内容正文:
第六章 圆
命题点2 垂径定理及其应用
[成都2021.23]
四川数学
数学
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探索并证明垂径定理:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
2
要点归纳
1.垂径定理及其推论
(1)定理:垂直于弦的直径①______弦,并且②______弦所对的两条弧.
(2)推论:平分弦(不是直径)的直径③______于弦,并且④______弦
所对的弧.
平分
平分
垂直
平分
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“知二推三”——如图1,根据圆的对称性,有以下五个结论: 是
的直径; ⑤ _____; ⑥_____; ;
⑦_____. 只要满足其中两个,另外三个结论一定成立.
图1
4
2.垂径定理的应用
(1)过圆心作弦(非直径)的垂线,连接圆心和弦的一个端点(即半
径),构造直角三角形,运用勾股定理或锐角三角函数进行相关计算.
(2)确定一条弧所在圆的圆心
如图2,确定 所在圆的圆心.作法:在
上取一点 ,连接 , ,作 ,
的垂直平分线,两条垂直平分线的交点
即为 所在圆的圆心.
图2
5
(3)求圆内两条平行弦间的距离时,需要分情况讨论
已知弦 ,弦 , 的半径长,若 ,求两条弦之间的距离
情况一:当两条弦位于圆心同侧时 情况二:当两条弦位于圆心异侧时
利用勾股定理,在 中求
出 ,在 中求出 ,
利用勾股定理,在 中求
出 ,在 中求出 ,
6
(4)点在圆上运动时,相关计算需要分情况讨论
如图,根据圆的轴对称性, 上到直径 距离相等的点
的个数为4,设 的半径为 , ,
情况一:当点 在圆心左侧时 情况二:当点 在圆心右侧时
,
,
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随堂练习
第1题图
1.如图, 的直径 为 ,弦 ,垂足为点
,连接 , , .
(1)有以下结论: , , ,
,其中正确的是________;(填序号)
①③④
(2)若 ,则 _____ ,
____ ;
120
30
(3)若 ,则 ___ , ___ , ___ ,
_ _;
4
3
2
8
第1题图
(4)若将 在 下方部分向上翻折,劣弧 恰好经过圆
心 ,则 的长为_ ____ ;
(5)若弦 , , ,则 与 之间的距
离为______;
1或7
(6)若 是 的弦, 且 ,则 的长为
_ ___________.
或
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第2题图
2.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度 米,
拱高 米.
(1)求圆弧所在圆的半径 的长;
解:如解图,连接 ,
由题意,得 米, 米,
在 中,由勾股定理,得 ,
解得 米;
第2题解图
10
第2题图
解:如解图,连接 ,
米,
在 中,由勾股定理,得
,即 ,
解得 米, 米.
, 不需要采取紧急措施.
(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施.若拱顶离水面只
有4米,即 米时,是否要采取紧急措施?
11
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