内容正文:
第十六讲 垂径定理
3.3垂径定理
【学习目标】
1.掌握垂径定理及其推论;
2.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.
【基础知识】
一、垂径定理
1.垂径定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.
如图,几何语言为:
CD是直径
要点:
2.推论
定理1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.
定理2:平分弧的直径垂直平分弧所对的弦.
要点:
(1)分一条弧成相等的两条弧的点,叫做这条弧的中点.
(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.
二、垂径定理的拓展
根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:
(1) 弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
(2) 平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.
要点:
在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)
【考点剖析】
例1.如图,在⊙O中,C为弦AB上一点,AC=2,BC=6,⊙O的半径为5,则OC=( )
A.
B.4
C.3
D.
例2.如图,两个以O为圆心的同心圆,大圆的弦AB交小圆于C,D两点.OH⊥AB于H,则图中相等的线段共有( )
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
例3.下列说法错误的是( )
A.垂直于弦的直径平分弦
B.垂直于弦的直径平分弦所对的弧
C.平分弦的直径平分弦所对的弧
D.平分弧的直径垂直平分弧所对的弦
例4.如下图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB交于点D,则AD的长为
A.
B.
C.
D.
例5.如图,拱桥可以近似地看作直径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,其正下方的路面AB长度为150m,那么这些钢索中最长的一根的长度为( )
A.50m
B.40m
C.30m
D.25m
例6.如图,在圆O中,弦AB=4,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交圆O于点D,则CD的最大值为 ( )
A.
B.2
C.
D.
例7.如图,在平面直角坐标系中,
的圆心是
,半径为3,函数
的图象被
截得的弦
的长为
,则
的值是( )
A.
B.
C.
D.
例8.如图,⊙O的半径OD垂直于弦AB,垂足为点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接BE,CE.若AB=8,CD=2,则△BCE的面积为( )
A.12
B.15
C.16
D.18
例9.如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是
A.当弦PB最长时,ΔAPC是等腰三角形
B.当ΔAPC是等腰三角形时,PO⊥AC
C.当PO⊥AC时,∠ACP=30°
D.当∠ACP=30°时,ΔPBC是直角三角形
例10.如图,
是
的弦,
交
于点
,点
是
上一点,
,则
的度数为( ).
A.30°
B.40°
C.50°
D.60°
例11.如图,在半径为3的
中,
是劣弧
的中点,连接
并延长到
.使
,连接
、
、
,如果
,那么
等于( )
A.2
B.1
C.
D.
例12.如图,在半圆
中,直径
,
是半圆上一点,将弧
沿弦
折叠交
于
,点
是弧
的中点.连接
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【过关检测】
一、单选题
1.如图所示,如果AB为⊙O的直径,弦
,垂足为E,那么下列结论中,错误的是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,
是
的直径,弦
于点E,
,则
的长为( )
A.
B.
C.
D.
3.往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽
,则水的最大深度为( )
A.8cm
B.10cm
C.14cm
D.16cm
4.CD是圆O的直径,弦AB⊥CD于点E,若OE=3,AE=4,则下列说法正确的是( )
A.AC的长为
B.CE的长为3
C.CD的长为12
D.AD的长为10
5.如图,在
中,弦
,
,
,
,
,则
的半径为( )
A.4
B.
C.
D.
6.如图,AB为⊙O的直径,弦
于点F,
于点E,若
,
,则CD的长度是( )
A.9.6
B.
C.
D.19
7.如图,已知
的半径为5,弦
为
上的动点(不与端点
重合),若线段
的长为正整数,则满足条件的点P的个数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.5个
8.如图,
都是
的弦,