内容正文:
专题02 垂径定理重难点题型专训(8大题型)
【题型目录】
题型一 利用垂径定理求值
题型二 利用垂径定理求平行弦问题
题型三 利用垂径定理求同心圆问题
题型四 利用垂径定理求解其他问题
题型五 垂径定理的推论
题型六 垂径定理的实际应用
题型七 利用弧、弦、圆心角的关系求解
题型八 利用弧、弦、圆心角的关系求证
【知识梳理】
知识点一、圆的对称性
(1)对称中心
圆既是中心对称图形,又是轴对称图形和旋转对称图形。
将圆周绕圆心旋转180°能与自身重合,因此它是中心对称图形,它的对称中心是圆心。将圆周绕圆心旋转任意一个角度都能与自身重合,这说明圆是旋转对称图形。
1. 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等。
2. 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。
3.
将整个圆分为等份,每一份的弧对应的圆心角,我们也称这样的弧为的弧。圆心角的度数和它所对的弧的度数相等.
(2)对称轴
经过圆心画任意一条直线,并沿此直线将圆对折,直线两旁的部分能够完全重合,所以圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴,所以圆有无数条对称轴。
(3)垂径定理
1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
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;
几何语言:
垂径定理的几个基本图形:
垂径定理在基本图形中的应用:
2.其它正确结论:
⑴ 弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
⑵ 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.
⑶ 圆的两条平行弦所夹的弧相等.
3.知二推三:①直径或半径;②垂直弦;③平分弦;④平分劣弧;⑤平分优弧.以上五个条件知二推三.
注意:在由①③推②④⑤时,要注意平分的弦非直径.
4.常见辅助线做法:
⑴过圆心,作垂线,连半径,造,用勾股,求长度;
⑵有弧中点,连中点和圆心,得垂直平分.
知识点二、确定圆的条件
1.过已知点作圆
条件
类别
过一点作圆
过两点作圆
过不在同一条直
线上的三点作圆
理论
依据
经过平面内一个点作圆时,只要以点以外任意一点为圆心,以这点到点的距离为半径就能作出一个圆,这样的圆能作出无数多个
经过平面内的两个点,作圆,由于圆心到这两个点的距离相等,所以圆心在线段的垂直平分线上,这样的圆心有无数多个,这样的圆能作无数多个
经过不在同一条直线上的三点,,作圆,圆心到这三个点的距离相等。因此,圆心是线段,的垂直平分线的交点,以点为圆心,以(或,)为半径可作出经过,,三点的圆,这样的圆只有一个
圆形
结论
不在同一条直线上的三个点确定一个圆
2.定理:不在同一直线上的三点确定一个圆.
注意:⑴“不在同一直线上”这个条件不可忽视,换句话说,在同一直线上的三点不能作圆;
⑵“确定”一词的含义是“有且只有”,即“唯一存在”.
3.三角形的外接圆
⑴经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.
⑵三角形外心的性质:
①三角形的外心是指外接圆的圆心,它是三角形三边垂直平分线的交点,它到三角形各顶点的距离相等;
②三角形的外接圆有且只有一个,即对于给定的三角形,其外心是唯一的,但一个圆的内接三角形却有无数个,这些三角形的外心重合.
⑶锐角三角形外接圆的圆心在它的内部(如图1);直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处(即直角三角形外接
圆半径等于斜边的一半,如图2);钝角三角形外接圆的圆心在它的外部(如图3).
【经典例题一 利用垂径定理求值】
1.(2023上·黑龙江哈尔滨·九年级校考阶段练习)如图,弦垂直于的直径,垂足为H,且,,则的长为( )
A. B.2 C.3 D.4
2.(2023上·江苏常州·九年级校考期中)如图,的半径弦于点是上一点,的最大值为9,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2023上·安徽芜湖·九年级统考阶段练习)如图,是的直径,弦交于点,,点是的中点,且,则 .
4.(2023上·江苏南京·九年级统考期中)如图,是的高,以O为圆心的两个同心圆,小圆经过点A,D,大圆经过点B,C,若小圆半径为6,大圆半径为10,则 .
5.(2023上·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,在中,弧弧,连接.
(1)求证:;
(2)过点作交的延长线于点,若,,求的长.
【经典例题二 利用垂径定理求平行弦问题】
1.(2023上·黑龙江绥化·九年级校考阶段练习)已知在中两条平行弦,,,的半径是10,则AB与C