内容正文:
2.2 圆的对称性(垂径定理的四大题型巩固)
知识梳理
【知识点】垂径定理及其推论
1、垂径定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
特别说明:
(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即
(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.
2、垂径定理的推论
推论1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.
推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.
推论3:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.
【典型例题】
【题型1 利用垂径定理求半径】
【例1】如图,AB是的弦,半径于点D,若,,则OB的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1-1】如图,AB为⊙O的直径,半径OA的垂直平分线交⊙O于点C,D,交AB于点E,若,则BE的长为( )
A. B.6 C. D.8
【变式1-2】如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若OE=CE=2,则BE的长为( )
A. B. C.1 D.2
【变式1-3】如图,是的直径,弦于点,点在上,恰好经过圆心,连接.
(1)若,,求的直径;
(2)若,求的度数.
【题型2 利用垂径定理求弦长】
【例2】如图,OE⊥AB于E,若⊙O的半径为10,OE=6,则AB=_______.
【变式2-1】如图,⊙O的半径为9,AB是弦,OC⊥AB于点C,将劣弧AB沿弦AB折叠交OC于点D,若OD=DC,则弦AB的长为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图,是的直径,E为上一点,于点F,连接,,于点D.若,求线段长.
【变式2-3】如图,在半径为的中,弦长.求:
(1)的度数;
(2)点O到的距离.
【题型3 利用垂径定理求角度】
【例3】如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=( )
A.100° B.110° C.115° D.120°
【变式3-1】如图.AB是⊙O的直径,∠D=40°,则∠BOC=( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
【变式3-2】已知⊙O的半径为2,弦,弦,则∠BOC的度数为 .
【变式3-3】如图,在⊙O中,AB=AC.
(1)若∠BOC=100°,则的度数为 °;
(2)若AB=13,BC=10,求⊙O的半径.
【题型4 垂径定理的综合运用】
【例4】如图,在⊙O中,AB、AC是互相垂直且相等的两条弦,ODAB,OEAC,垂足分别为D、E.
(1)求证:四边形ADOE是正方形;
(2)若AC=2cm,求⊙O的半径.
【变式4-1】如图,在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,过点D作切线DE交AB的延长线于点E,交BC于点F.
(1)求证:BC⊥DE;
(2)若AB=4,∠A=30°,填空:
①线段AD的长为______;②线段BF的长为______.
【变式4-2】如图,AB为圆O直径,F点在圆上,E点为AF中点,连接EO,作CO⊥EO交圆O于点C,作CD⊥AB于点D,已知直径为10,OE=4,求OD的长度.
【变式4-3】已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,D为弧BC的中点.
(1)如图①,连接AC,AD,OD,求证:ODAC;
(2)如图②,过点D作DE⊥AB交⊙O于点E,直径EF交AC于点G,若G为AC的中点,⊙O的半径为2,求AC的长.
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