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课件网) *5. 3 垂径定理 第五章 圆 知识点 感悟新知 1 垂径定理 1. 垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧. 特别提醒 1. “垂直于弦的直径”中的“直径”,其实质是:过圆心且垂直于弦的线段、直线均可. 2. “两条弧”是指弦所对的劣弧和优弧或两个半圆. 感悟新知 2. 示例:如图3-3-1,CD ⊥ AB 于点E,CD是⊙ O 的直径,那么可用几何语言表述为 感悟新知 如图3-3-2,弦CD 垂直于⊙ O 的直径AB,垂足为点H,且CD=2 ,BD= ,则AB 的长为( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 例 1 B 感悟新知 解题秘方:构造垂径定理的基本图形解题. 把半径、圆心到弦的垂线段、弦的一半构建在一个直角三角形里是解题的关键. 解:连接OD,如图3-3-2. ∵ CD ⊥ AB,CD=2 , ∴ CH=DH= . 感悟新知 在Rt △ BHD 中,由勾股定理,得BH=1. 设⊙O的半径为r, 在Rt △ OHD 中,OH2+HD2=OD2, 即(r-1)2+( )2=r2, 解得r= . ∴ AB=3. 利用勾股定理列方程 感悟新知 1-1.[中考· 泸州] 如图,AB 是⊙ O 的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO 的延长线交⊙ O 于点E. 若AC=4 ,DE=4,则BC 的长是( ) A.1 B. C.2 D.4 C 感悟新知 如图3-3-3,在⊙ O 中,AB 为⊙ O 的弦,C,D 是直 线AB 上的两点,且AC=BD.求证:△ OCD 为等腰三角形. 例2 感悟新知 解题秘方:构建垂径定理的基本图形结合线段垂直平分线的性质证明. 作垂直于弦的半径(或直径)或连半径是常用的作辅助线的方法. 感悟新知 证明:过点O 作OM ⊥ AB,垂足为M,如图3-3-3. ∵ OM ⊥ AB,∴ AM=BM. ∵ AC=BD,∴ CM=DM. 又∵ OM ⊥ CD, ∴ OC=OD. ∴△ OCD 为等腰三角 感悟新知 2-1. 如图,已知在以点O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 交小圆于点C,D. 若大圆的半径R=10, 小圆的半径r=8,且圆心O 到直线AB 的距离为6,求AC 的长. 感悟新知 知识点 垂径定理的推论 感悟新知 2 1. 推论 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. 感悟新知 2. 示例 如图3-3-4,CD 是⊙ O 的直径,AB 是弦(非直径),AB 与CD 相交于点E,且AE=BE,那么CD 垂直于AB,并且AC = CB,AD = DB .可用几何语言表述为 ︵ ︵ ︵ ︵ 感悟新知 拓宽视野 对于圆中的一条直线,如果具备下列五个条件中的任意两个,那么一定具备其他三个:(1)过圆心;(2)垂直于弦;(3)平分弦(非直径);(4)平分弦所对的劣弧;(5)平分弦所对的优弧.简记为“知二推三”. 感悟新知 如图3-3-5,AB,CD 是⊙ O 的弦,M,N 分别为 AB,CD 的中点,且∠ AMN = ∠ CNM. 求证:AB=CD. 例 3 解题秘方:紧扣弦的中点作符合垂径定理推论的基本图形,再结合全等三角形的判定和性质进行证明. 感悟新知 证明:如图3-3-5,连接OM,ON,OA,OC. ∵ O 为圆心,且M,N 分别为AB,CD 的中点, ∴ AB=2AM,CD=2CN,OM ⊥ AB,ON ⊥ CD. ∴∠ OMA= ∠ ONC=90° . ∵∠ AMN= ∠ CNM, ∴∠ OMN= ∠ ONM.∴ OM=ON. 又∵ OA=OC,∴ Rt △ OAM ≌ Rt △ OCN(HL). ∴ AM=CN. ∴ AB=CD. 感悟新知 3-1. 如图, ⊙ O 的弦AB=12,M 是AB 的中点, 且OM=2 , 则⊙ O 的半径等于_____. 感悟新知 如图3-3-6,要把残破的圆片复制完整. 已知弧上的三点A,B,C,用尺规作图找出ABC所在圆的圆心(保留作图痕迹). 解题秘方:紧扣垂径定理的推论,利用垂直平分弦的直线经过圆心来找圆心. 例4 ︵ 感悟新知 解:如图3-3-6,连接AB,BC,分别作 AB,BC 的垂直平分线,两条垂直平分线的交 点即为所求圆的圆心. 感悟新知 4-1. 一块圆形宣传标志牌如图所示,点A,B,C 在⊙ O 上,CD 垂直平分AB 于点D.现测得AB=8 dm,DC=2 dm,则圆形标志牌的半径为_____. 5 dm 感悟新知 如图3-3-7,一条公路的转弯处是一段圆弧(AB), ... ...