内容正文:
垂径定理及推论的应用
一、知识点:
(一) 垂径定理及推论
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.
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.
(二)说明:
1.垂径定理的作用是:求半径的长度,弦的长度,弦心距、弓高。
2.利用垂径定理及推论解题添辅助线的方法:
①有弦,有半径,过圆心做垂线
②有弦,有垂直,连半径
③有弦,过圆心做垂直,连半径
总之,是构造直角三角形,利用勾股定理解决问题。
二、题型:
(一)利用垂径定理及其推论判断正误
1.下列说法正确的是( )
①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦 ②平分弦的直径平分弦所对的弧
③垂直于弦的直线必过圆心 ④垂直于弦的直径平分弦所对的弧
A.②③ B.①③ C.②④ D.①④
2.如图,的直径与弦交于点E,,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
(二)利用垂径定理及其推论求值
(Ⅰ)利用垂径定理及其推论求线段长度
(ⅰ)利用垂径定理及其推论求弦长
1.如图,在以为圆心半径不同的两个圆中,大圆和小圆的半径分别为6和4,大圆的弦交小圆于点.若,则的长为 .
2.如图,内接于,圆的半径为7,,则弦的长度为________.
3.如图,是的直径,弦,垂足为,连接,若,,则弦的长为 .
4.如图,的半径弦于点C,连接并延长交于点E,连接.若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图,的半径是,是的内接三角形,过圆心分别作,,的垂线,垂足为,,,连接.若,则 .
(ⅱ)利用垂径定理及其推论求弦心距
1.已知的半径为,弦的长为,则圆心到的距离为 .
2.如图,点A,B,C在半径为2的上,,,垂足为E,交于点D,连接,则的长度为 .
3.在半径为的中,弦,求此弦所对的弧的中点到这条弦之间的距离是 .
4.
半径为5,弦,,,则与间的距离为( )
A.1 B.7 C.1或7 D.3或4
(ⅲ)利用垂径定理及其推论求弓高
1.如图,都是的半径,交于点D.若,则的长为( ).
A.5 B.4 C.3 D.2
(ⅳ)利用垂径定理及其推论求半径或直径
1.如图,在中,,则( )
A.1 B.2 C. D.4
2.如图,是的直径,弦,垂足为,若,,则直径为( )
A.10 B.8 C.5 D.3
(Ⅱ)利用垂径定理及其推论求角度
1.
如图,在中,,则的度数为___________.
2.在半径为的中,弦的长分别为和,则的度数为________.
(Ⅲ)利用垂径定理及其推论求弧长
1.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(),点是这段弧所在圆的圆心,为上一点,于.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以点O为圆心、为半径的圆弧,N是的中点,.“会圆术”给出的弧长的近似值计算公式:.当,时,则的值为( )
A. B. C. D.
(三)利用垂径定理及其推论解决求证问题
1.如图,是的直径,是一条弦,D是的中点,于点E,交于点F,交于点H,交于点G.
(1)求证:.
(2)若,求的半径.
2.如图,为的直径,C是圆上一点,D是的中点,弦,垂足为点F.
(1)求证:;
(2)P是上一点,,求;
(3)在(2)的条件下,当是的平分线时,求的长.
3.已知四边形内接于,对角线是的直径.
(1)如图1,连接,若,求证;平分;
(2)如图2,为内一点,满足,若,,求弦的长.
4.如图,都是的半径,.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
5.如图,是的直径,点C,D是上的点,且,分别与,相交于点E,F.
(1)求证:点D为弧的中点;
(2)若,,求的直径.
(四)利用垂径定理及其推论求最值或取值范围问题
1. 如图,的半径为,弦,是弦上的一个动点,则的长度范围是( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,弦,点C在上移动,连接,过点C作,交于点D,则长的最大值为 .
3.如图,矩形的顶点在半径为5的上,,当点在上运动时,点也随之运动,则矩形的对角线的最小值为( ).
A. B. C. D.
4.如图,、是半径为的的两条弦,,,是直径,于点,于点,为