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第三章 圆
3.3 垂径定理
1.通过手脑结合,充分掌握圆的轴对称性.
2.运用探索、推理,充分把握圆中的垂径定理及其逆定理.
3.拓展思维,与实践相结合,运用垂径定理及其逆定理进行有关的计算和证明.
学习目标
③AM=BM,
AB是⊙O的一条弦.作直径CD,使CD⊥AB,垂足为M.
你能发现图中有哪些等量关系 与同伴说说你的想法和理由.
●O
小明发现图中有:
A
B
C
D
M└
①CD是直径
②CD⊥AB
可推得
【问题】
连接OA,OB,则OA=OB.
●O
A
B
C
D
└
在Rt△OAM和Rt△OBM中,
∵OA=OB,OM=OM,
∴Rt△OAM≌Rt△OBM.
∴AM=BM.
∴点A和点B关于CD对称.
∵⊙O关于直径CD对称,
∴当圆沿着直径CD对折时,点A与点B重合,
理 由:
M
垂直于
平分这条弦,
并且平分弦所对的弧.
弦
的直径
在⊙O中,直径CD⊥弦AB,
∴ AM = BM = AB,
定理:
┗
在⊙O中,直径CD平分弦AB
∴ CD⊥AB
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:
弦
(不是直径)
并且平分弦所对的弧
平分
的直径
垂直于弦,
结论:
1.在⊙O中,OC垂直于弦AB,AB = 8,
OA = 5,则AC= ,OC = .
┏
5
8
4
3
2.在⊙O中,OC平分弦AB,AB = 16,
OA = 10,则∠OCA = °,
OC = .
16
10
90
6
【巩固练习】
例1.如图,在⊙O中,CD是直径,AB是弦,且CD⊥AB,已知CD = 20,CM = 4,求AB.
└
【例题】
解:连接OA,
在⊙O中,直径CD⊥AB,
∴ AB =2AM,
△OMA是直角三角形.
∵ CD = 20,
∴ AO = CO = 10.
∴ OM = OC – CM = 10 – 4 = 6.
在Rt △OMA中,AO = 10,OM = 6,
根据勾股定理,得:AO2=OM2+AM2
∴ AB=2AM=2×8=16.
└
例2.如图,两个圆都以点O为圆心,小圆的弦CD与大圆的弦AB在同一条直线上.你认为AC与BD的大小有什么关系?为什么?
G
└
解:作OG⊥AB,
∵AG=BG,CG=DG,
∴AC=BD.
例3.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中 ,点
O是 所在圆的圆心),其中CD=600m,E是 上一点,且
OE⊥CD,垂足为F,EF=90m,求这段弯路的半径.
└
解:连接OC.
1.判断:
⑴垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两
条弧. ( )
⑵平分弦所对的一条弧的直径一定平分这条弦所对
的另一条弧. ( )
⑶经过弦的中点的直径一定垂直于弦. ( )
(4)弦的垂直平分线一定平分这条弦所对的弧( )
对
错
错
对
【跟踪训练】
●O
●M
2.如图,M为⊙O内的一点,利用尺规作一条弦AB,使AB过点M.并且AM=BM.
解:连接OM,过M作AB⊥OM,
交⊙O于A,B两点.
A
B
1.(上海·中考)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=________.
【解析】由垂径定理得AN=CN,AM=BM,所以BC=2MN=6.
答案:6
随堂练习
2.(芜湖·中考)如图所示,在⊙O内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,∠A=∠B=60°,则BC的长为( )
A.19 B.16 C.18 D.20
答案:D
3.(烟台·中考)如图,△ ABC内接于⊙O,D为线段AB的
中点,延长OD交⊙O于点E,连接AE,BE,则下列五个结论
①AB⊥DE,②AE=BE,③OD=DE,④∠AEO=∠C,⑤
正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
答案:B
4.(湖州·中考)如图,已知⊙O的直径AB⊥弦CD于点E,下列结论中一定正确的是( )
A.AE=OE B.CE=DE
C.OE= CE D.∠AOC=60°
.
答案:B
5.(襄阳·中考)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于D点,且AB=6cm,OD=4cm,则DC的长为( )
A.5cm B.2.5cm C.2cm D.1cm
答案:D
6.(襄阳·中考)已知⊙O的半径为13cm,弦AB∥CD,AB=24cm,CD=10cm,则AB,CD之间的距离为( )
A.17cm B.7 cm
C.12 cm D.17 cm或7 cm
图(1) 图(2)
答案:D
【规律方法】运用垂径定理及其推论解决一些数学问题.最常见的辅助线是连接圆上的点与圆心构成半径,及过圆心作弦的垂线,构造直角三角形,利用勾股定理解决问题.
垂径定理及推论
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.
平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.
通过本课时的学习,需要我们掌握:
课堂小结