内容正文:
*2.3 垂径定理
●名师导学
垂径定理中“垂直于弦的直径”可以是直径,也可以是半径,还可以是经过圆心的线段或直线;利用垂径定理可以得到下面结论;若一条直线满足以下条件中的两个,则可以推出其他三个:①过圆心;②垂直于一条弦;③平分一条弦(不是直径);④平分弦所对的两优弧;⑤平分弦所对的劣弧.
●名题引路
【例】 如图,AB是⊙O的直径,C,D为⊙O上的两点,且AC.,作DE⊥AB,E为垂足,求证:DE==
分析:要证明DE=得到.
=AC,即证明AC=2DE,可考虑找出一个等于2DE的线段,这样就有了延长DE交⊙O于点D′的想法,由于DE⊥AB,由垂径定理知DD′=2DE,而证明DD′=AC,可由证明
证明:延长DE交⊙O于点D′,
∵AB⊥DE,
∴.=
又∵.=
∴,
+=+
∴,∴AC=DD′=
又∵2DE=DD′
∴2DE=AC
即DE=AC.
●易错警示
求圆内两平行弦之间的距离时,若弦所在的位置不确定,需分类讨论,否则会产生漏解情况.
1.垂直于弦的直径,平分__这条弦__,并且平分__弦所对的两条弧__.[来源:Zxxk.Com]
2.用数学符号语言表述垂径定理:
如图,∵AB是直径,AB⊥CD,
∴CE=__DE__,__.=____,=__
● 垂径定理[来源:学|科|网]
1.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于C,若AB=2,OC=1,则半径OB=__2__.
第1题图
第2题图
第3题图
[来源:学科网]
2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5 cm,CD=6 cm,则OE=__4__cm.
3.如图,⊙O的弦AB垂直平分半径OC,则四边形OACB是(C)
A.正方形 B.长方形 C.菱形 D.以上答案都不对
● 垂径定理的实际运用
4.如图,圆弧形桥拱的跨度AD=12 m,拱高CB=4 m,则拱桥的直径为(C)
A.6.5 m B.9 m
C.13 m D.15 m
5.如图是某公园新建的圆形人工湖.为测量该湖的半径,小强和小丽沿湖边选取A,B,C三根木桩,使得A,B之间的距离与B,C之间的距离相等,并测得B到AC的距离为3 m,AC的长为60 m,请你帮他们求出人工湖的半径.
解:设点O为圆心,连接半径OA、OB,设OB交AC于点D.则OB⊥AC,AD=CD=30 m.
设OA=x m,则有x2-(x-3)2=302,
解得x=151.5.
答:人工湖的半径为151.5 m.
1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果AB=10,CD=8,那么线段OE的长为(C)
A.5 B.4 C.3 D.2
第1题图
第2题图
2.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于点E,则下列结论中不成立的是(C)
A.∠COE=∠DOE B.CE=DE
C.OE=BE D.=
3.一条公路弯道处是一段圆弧(图中的弧AB),点O是这条弧所在的圆的圆心,点C是的中点,半径OC与AB相交于点D,AB=120 m,CD=20 m,这段弯道的半径是(C)
A.200 m B.200 m
C.100 m D.100 m
4.(易错题)已知⊙O的半径为13 cm,弦AB∥CD,AB=24 cm,CD=10 cm,则AB,CD之间的距离为(D)
A.17 cm B.7 cm
C.12 cm或7 cm D.17 cm或7 cm
5.如图,⊙O的半径OD垂直弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为(D)
A.2 B.8
C.2 D.2
第5题图
第6题图
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB交于点D,则AD的长为(C)
A. D. C. B.
7.如图,AB,AC都是圆O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M,N,如果MN=3,那么BC等于__6__.
第7题图
第8题图
8.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16 cm,则球的半径为__10__cm.
9.高速公路的隧道和桥梁最多.如图是一个隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面AB=10 m,净高CD=7 m,求此圆的半径OA的长.
解:CD⊥AB,由垂径定理得AD=5 m,设圆的半径为r m,
在Rt△ADO中,由勾股定理得OD2+AD2=OA2,
即(7-r)2+52=r2.解得r=.
答:此圆的半径OA长为 m.
【精英乐园】
10.如图,∠MAN=30°,O为边AN上一点,以O为圆心,2为半径作⊙O,交AN于D,E两点,设AD=x,当x为何值时,⊙O与AM相交于