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垂径定理—知识讲解(提高)
责编:常春芳
【学习目标】
1.理解圆的对称性;
2.掌握垂径定理及其推论;
3.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.
【要点梳理】
知识点一、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
要点诠释:
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.
要点诠释:
(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.
知识点二、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.
要点诠释:
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)
【典型例题】
类型一、应用垂径定理进行计算与证明
1. (2015春•安岳县月考)如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.
【答案与解析】解:过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,
∴F为CD的中点,即CF=DF,
∵AE=2,EB=6,
∴AB=AE+EB=2+6=8,
∴OA=4,
∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,
在Rt△OEF中,∠DEB=30°,
∴OF=OE=1,
在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,
根据勾股定理得:DF==,
则CD=2DF=2.
【总结升华】对于垂径定理的使用,一般多用于解决有关半径、弦长、弦心距之间的运算(配合勾股定理)问题.
举一反三:
【变式1】如图所示,⊙O两弦AB、CD垂直相交于H,AH=4,BH=6,CH=3,DH=8,求⊙O半径.
【答案】
解:如图所示,过点O分别作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N