中考数学分类汇编:圆的垂径定理
初中九年级圆垂径定理
初中九年级圆垂径定理
初中九年级圆垂径定理是初中数学中的一条重要定理,它指出:
如果一条直线垂直于圆的一条弦,那么这条直线就称为这条弦的垂径。
下面我们来总结一下这个定理的具体内容和证明方法。
一、圆垂径定理的具体内容:
对于任意一个圆,如果有一条直线垂直于圆上的一条弦,那么这
条直线就称为这条弦的垂径。
垂径与弦的关系是:垂径通过弦的中点,并且垂径两端与圆相交的点与该弦两端与圆相交的点构成的四个点构
成一个矩形。
二、圆垂径定理的证明方法:
1. 首先,连接圆心和垂足,将圆垂径问题转化成一个三角形和
一个圆交点的问题。
2. 然后,通过割圆等分弧的方法,证明垂线与弦长度相等。
3. 最后,根据直角三角形的性质,证明垂足在弦的中点上。
三、圆垂径定理的应用:
圆垂径定理在数学中有广泛的应用,例如:
1. 计算圆弧长度和面积,特别是在环形的测量问题中应用。
2. 解决不同形式的分割问题,例如分割圆弧使其长度达到所需
大小的问题。
3. 通过圆垂径定理,证明圆心角定理,从而推出其他的几何定理。
综上所述,初中九年级圆垂径定理是数学中的重要定理之一。
通
过学习和掌握这个定理,我们可以更好地理解和应用各种形式的几何
问题。
垂径定理的结论
垂径定理的结论在圆的世界里,垂径定理是一个极其重要的性质,它就像一把神奇的钥匙,能够帮助我们解开许多与圆相关的几何谜题。
垂径定理的表述为:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。
这看似简单的一句话,却蕴含着丰富而深刻的数学内涵。
我们先来理解“垂直于弦的直径”这一前提条件。
直径是通过圆心的线段,它是圆中最长的弦。
而垂直于弦,则意味着直径与弦形成了一个直角。
想象一下,在一个圆中,一条直径稳稳地立在一条弦上,并且与弦相互垂直,这样的画面是不是很清晰?接下来,我们看“平分弦”这一结论。
直径将弦分成了两段相等的部分。
比如说,有一条弦的长度是 10 厘米,那么被直径平分后,两段的长度都是 5 厘米。
这就好像是一把公平的尺子,把弦平均地分成了两份。
再说说“平分这条弦所对的两条弧”。
弦在圆中把圆分成了两条弧,一条优弧和一条劣弧。
而垂径定理告诉我们,垂直于弦的直径会把这两条弧也分成相等的两部分。
这就好比是把一块蛋糕沿着中间切一刀,两边的大小完全相同。
垂径定理的证明其实并不复杂。
假设圆的圆心为 O,弦为 AB,直径为 CD 且垂直于 AB 于点 E。
因为圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条经过圆心的直线。
而直径 CD 正是经过圆心的直线,所以沿着 CD对折,点 A 会与点 B 重合,弧 ACB 会与弧 ADB 重合。
这就直观地证明了直径 CD 平分弦 AB 以及弦 AB 所对的两条弧。
垂径定理在解决实际问题中有着广泛的应用。
比如,在建筑工程中,设计师们常常需要根据圆的特性来设计圆形的结构。
当需要确定某个圆弧形构件的弦长或者弧长时,垂径定理就能发挥重要作用。
通过测量圆的直径以及弦与直径的垂直距离,就能够计算出弦长和弧长,从而保证构件的尺寸准确无误。
在数学考试中,垂径定理也是经常出现的考点。
例如,给出一个圆的直径和弦的长度,让求弦所对的弧的长度;或者已知弦的长度和弧的度数,让求圆的直径等等。
我们再深入思考一下垂径定理的逆定理。
圆的垂径定理
圆的垂径定理定理是经过受逻辑限制的证明为真的陈述。
一般来说,在数学中,只有重要或有趣的陈述才叫定理。
证明定理是数学的中心活动。
圆作为数学中常用的图像,有十八个基本定理。
圆的十八个定理1、圆心角定理:在同圆或等圆中,成正比的圆心角所对弧成正比,面元的弦成正比,面元的弦的弦心距成正比。
推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两弦的弦心距中存有一组量成正比那么它们所对应的其余各组量都成正比2、圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
推断1:同弧或等弧所对的圆周角成正比;同圆或等圆中,成正比的圆周角面元的弧也成正比推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所推断3:如果三角形一边上的中线等同于这边的一半,那么这个三角形就是直角三角形3、垂径定理:垂直弦的直径平分该弦,并且平分这条弦所对的两条弧。
推断1:①平分弦(不是直径)的直径旋转轴弦,并且平分弦所对的两条弧②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧推断2 :圆的两条平行弦所缠的弧成正比4、切线之判定定理:经过半径的外端并且垂直于该半径的直线是圆的切线。
5、切线短定理:从铅直一点引圆的两条切线,他们的切线短成正比,这一点与圆心的连线平分这两条切线的夹角。
6、公切线长定理:如果两圆有两条外公切线或两条内公切线,那么这两条外公切线长相等,两条内公切线长也相等。
如果他们相交,那么交点一定在两圆的连心线上。
7、平行弦定理:圆内两条弦平行,被交点分为的两条线段长的乘积成正比。
8、切割线定理:从圆外一点向圆引一条切线和一条割线,则切线长是这点到割线与圆的两个交点的两条线段长的比例中项。
9、割线短定理:从铅直一点向圆引两条割线,这一点至每条割线与圆的交点的两条线段长的积成正比。
10、切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径推断1 :经过圆心且旋转轴切线的直线必经过切点推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心11、弦切角定理:弦切角等同于它所缠的弧对的圆周角推论:如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等12、定理:平行两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦13、定理:把圆分成n(n≥3):⑴依次联结各分点税金的多边形就是这个圆的内arccosn边形⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形14、定理:任何正多边形都存有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆就是同心圆15、定理:任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆16、定理:正n边形的半径和边心距把也已n边形分为2n个全等的直角三角形17、定理:圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角。
初三数学圆——圆的认识及垂径定理(教案)
圆的认识及垂径定理【知识导图】知识梳理知识点一 圆的认识(弦,弧)1、什么叫弦?直径与弦的关系?弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,直径是过圆心的弦,但弦不一定是直径.2、什么叫弧?什么叫优弧?什么叫劣弧?什么是等弧?弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,大于半圆的叫优弧,小于半圆的叫劣弧,能够完全重合的两条弧叫等弧.3、圆的对称性质?作为轴对称图形,其对称轴是?圆即是轴对称图形也是中心对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴.知识点二 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.已知:直径CD 、弦AB 且CD ⊥AB 垂足为M求证:,⌒AC =⌒BC ,⌒AD =⌒BD.分析:要证,只要证AM 、BM 构成的两个三角形全等.因此,只要连结OA、BM AM=BM AM =OB 或AC 、BC 即可.证明:如图,连结OA 、OB ,则OA=OB在和中∴∴∴点A 和点B 关于CD 对称∵⊙O 关于直径CD 对称∴当圆沿着直线CD 对折时,点A 与点B 重合,⌒AC 与⌒BC 重合,⌒AD 与⌒BD 重合.∴⌒AC =⌒BC ,⌒AD =⌒BD进一步,我们还可以得到结论: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.垂径定理推论: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.推论扩展推论1:(1)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。
(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
(3)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。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
2、垂径定理及其推论可概括为OAM Rt ∆OBM Rt ∆⎩⎨⎧==OM OM OB OA OBM Rt OAM Rt ∆≅∆BM AM=考点解析类型一圆的认识(弦、弧)【例题1】下列五个命题:(1)平分弦的直径必垂直于弦(2)圆是轴对称图形,对称轴是直径(3)圆中两点之间的部分叫做弧(4)长度相等的两条弧叫等弧(5)直径是过圆心的弦,但弦不一定是直径其中真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】(1)平分弦(不是直径)的直径必垂直于弦,故原命题是假命题,(2)圆的对称轴是直径所在的直线,故原命题是假命题,(3)圆上两点之间的部分叫做弧,故原命题是假命题,(4)能够完全重合的两条弧叫等弧,故原命题是假命题,(5)直径是过圆心的弦,但弦不一定是直径,原命题是真命题,其中真命题有1个.故选;A.【总结与反思】本题考查圆的相关概念及垂径定理,理解概念及定理即可解决,要求学生掌握圆的相关概念及垂径定理内容。
初中数学圆的定理
垂径定理垂径定理是数学几何(圆)中的一个定理,它的通俗的表达是:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。
数学表达为:如右图,直径DC 垂直于弦AB ,则AE=EB ,劣弧AD 等于劣弧BD ,等弧CAD= 优弧CBD。
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
一条直线,在下列5 条中只要具备其中任意两条作为条件,就可以推出其他三条结论。
称为知二推三1.平分弦所对的优弧2.平分弦所对的劣弧(前两条合起来就是:平分弦所对的两条弧)3.平分弦(不是直径)4.垂直于弦5.经过圆心数学证明编辑如图,在⊙ O 中,DC 为直径,AB 是弦,AB ⊥DC 于点E,AB、CD 交于E,求证:AE=BE ,弧AC= 弧BC ,弧AD= 弧BD证明图示连接 OA 、 OB 分别交⊙ O 于 点 A 、点 B∵OA 、OB 是⊙O 的半径∴ OA=OB∴△ OAB 是等腰三角形∵AB ⊥DC∴ AE=BE ,∠ AOE= ∠BOE (等腰三角形的三线合一 性 质)∴弧 AD=弧 BD ,∠AOC= ∠BOC ∴弧 AC= 弧 BC推导定理 编辑 推论一:平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦 , 并且平原本命题,其中 CD 垂直于直线 AB分这条弦所对的两段弧。
几何语言:因为 DC 是直径, AE=EB ,所以直径 DC 垂直于弦 AB ,劣弧 AD 等于劣弧 BD ,优弧 ACO= 优弧 BCO推论二:弦的 垂直平分线 经过圆心 ,并且平分这条弦所对的弧。
几何语言: 因为 DC 垂直 AB ,AE=EB ,所以 DC 是圆的直径, 劣弧 AD 等于劣弧BD ,优弧 ACO= 优弧 BCO推论三:平分弦所对的一条弧的直径垂直平分这条弦 弧。
推论四:在同圆或者 等圆 中 ,两条平行弦所夹的弧相等。
韦达定理韦达定理( Viete theorem )为 解析几何 中的一个定理,说明了一元 n 次方程中根和 系数 之 间的关系。
(完整版)圆的垂径定理及推论知识点与练习
圆的垂径定理及其推论知识点与练习(1)垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两段弧。
若直径AB ⊥弦CD 于点E ,则CE=DE ,⌒AC =⌒ AD ;⌒ BC =⌒ BD (2)推论:①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。
若CE=DE ,AB是直径,则⌒ AC =⌒ AD ;⌒ BC =⌒ BD②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
若AB ⊥CD ,CE=DE ,则CD 是直径,⌒ AC =⌒ AD ;⌒ BC =⌒ BD③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。
若⌒ AC =⌒AD ,AB 是直径,则AB ⊥CD ,CE=DE ,⌒ BC =⌒ BD④圆的两条平行弦所夹的弧相等。
若CD ∥FG ,CD 、FG 为弦,则⌒ FC =⌒ GD特别提示:①垂径定理及其推论可概括为:过圆心垂直于弦直径 平分弦 知二推三平分弦所对的优弧平分弦所对的劣弧②垂径定理可改写为:如果一条直线垂直于一条弦,并且过圆心,那么这条直线平分弦并且平分弦所对的两条弧.其中有四个条件:直线垂于于弦,直线平分弦,直线过圆心,直线平分弦所对的弧.它的三个推论可看作“如果四个条件中有两个成立,那么另外两个也成立”.(3)垂径定理及推论的应用:它是证明圆内线段相等、角相等、垂直关系及利用勾股定理计算有关线段的长度提供了依据,也为圆中的计算、证明和作图提供了依据、思路和方法。
①垂径定理中的垂径可以是直径、半径或过圆心的直线、线段,其本质是“过圆心”;②在圆的有关计算中常用圆心到弦垂线段、弦的一半、半径构造出垂径定理的条件和直角三角形,从而应用勾股定理解决问题;例:如图,在⊙O 中,弦AB 所对的劣弧为圆的31,圆的半径为2cm ,求AB 的长。
解:如图,连接OB ,过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点C ,由题意得,∵⌒ AB = 31×360º=120º ∴∠AOB=120º,∴∠AOC=60º,在Rt △AOC 中,∵∠AOC=60º,OA=2,∴OC =21OA=1,∴AB=2AC=222OC AO =23 故AB 的长为23 练习一、选择题1、如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,下列结论不一定成立的是( )A 、CM=DMB 、∠ACB=∠ADBC 、AD=2BD D 、∠BCD=∠BDCGA A(1题图) (2题图) (3题)2、圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,AB=8m ,∠CAD=30°,则大棚高度CD 约为( )A 、2.0mB 、2.3mC 、4.6mD 、6.9m3、如图,在⊙O 中,AB 、AC 是互相垂直的两条弦,OD ⊥AB 于D ,OE ⊥AC 于E ,且AB=8cm ,AC=6cm ,那么⊙O 的半径OA 长为() A 、4cm B 、5cm C 、6cm D 、8cm4、半径为2cm 的圆中,有一条长为2cm 的弦,则圆心到这条弦的距离为( )A 、1cmB 、 cmC 、 cmD 、2cm5、如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD ⊥AB 于E ,则下列结论中不一定成立的是( )A 、∠COE=∠DOEB 、CE=DEC 、OE=BED 、⌒ BC =⌒BD(题5) (题6)6、如图所示,在⊙O 中,OD ⊥AB 于P ,AP=4cm ,PD=2cm ,则OP 的长等于( )A 、9cmB 、6cmC 、3cmD 、1cm 二、填空题有 条相等的弧。
中考数学之圆的公式定理整理
中考数学之圆的公式定理整理初中数学学习中,大家首先必须搞懂的就是公式定理,只有先记住了公式,才有可能在运算中活学活用。
下面是小编给大家带来的中考数学复习资料之圆的公式定理,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!中考数学复习资料之圆的基本性质与定理1。
点P与圆O的位置关系(设P是一点,则PO是点到圆心的距离):P在⊙O外,PO>r;P在⊙O上,PO=r;P在⊙O内,PO2。
圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线。
圆也是中心对称图形,其对称中心是圆心。
3。
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。
逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4。
在同圆或等圆中,如果2个圆心角,2个圆周角,2条弧,2条弦中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。
5。
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
6。
直径所对的圆周角是直角。
90度的圆周角所对的弦是直径。
7。
不在同一直线上的3个点确定一个圆。
8。
一个三角形有唯一确定的外接圆和内切圆。
外接圆圆心是三角形各边垂直平分线的交点,到三角形3个顶点距离相等;内切圆的圆心是三角形各内角平分线的交点,到三角形3边距离相等。
9。
直线AB与圆O的位置关系(设OP⊥AB于P,则PO是AB到圆心的距离):AB与⊙O相离,PO>r;AB与⊙O相切,PO=r;AB与⊙O相交,PO10。
圆的切线垂直于过切点的直径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线,是这个圆的切线。
11。
圆与圆的位置关系(设两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为P):外离P>R+r;外切P=R+r;相交R-r中考数学复习资料之圆的定义1。
平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点称为圆心,定长称为半径。
2。
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧。
连接圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径。
中考数学专题复习圆
第六章圆第二十三讲圆的有关概念及性质【基础知识回顾】一、圆的定义及性质:1、圆的定义:⑴形成性定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转形成的图形叫做圆,固定的端点叫线段OA叫做⑵描述性定义:圆是到定点的距离等于的点的集合2、弦与弧:弦:连接圆上任意两点的叫做弦弧:圆上任意两点间的叫做弧,弧可分为、、三类3、圆的对称性:⑴轴对称性:圆是轴对称图形,有条对称轴,的直线都是它的对称轴⑵中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心是【名师提醒:1、在一个圆中,圆心决定圆的半径决定圆的2、直径是圆中的弦,弦不一定是直径;3、圆不仅是中心对称图形,而且具有旋转性,即绕圆心旋转任意角度都被与原来的图形重合】二、垂径定理及推论:1、垂径定理:垂直于弦的直径,并且平分弦所对的。
2、推论:平分弦()的直径,并且平分弦所对的。
【名师提醒:1、垂径定理及其推论实质是指一条直线满足:⑴过圆心⑵垂直于弦⑶平分弦⑷平分弦所对的优弧⑸平分弦所对的劣弧五个条件中的两个,那么可推出其余三个,注意解题过程中的灵活运用2、圆中常作的辅助线是过圆心作弦的线(即弦心距)。
3、垂径定理常用作计算,在半径r、弦a、弦心d和弓高h中已知其中两个量可求另外两个量。
】三、圆心角、弧、弦之间的关系:1、圆心角定义:顶点在的角叫做圆心角2、定理:在中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量它们所对应的其余各组量也分别【名师提醒:注意:该定理的前提条件是“在同圆或等圆中”】四、圆周角定理及其推论:1、圆周角定义:顶点在并且两边都和圆的角叫圆周角2、圆周角定理:在同圆或等圆中,圆弧或等弧所对的圆周角都等于这条弧所对的圆心角的推论1、在同圆或等圆中,如果两个圆周角那么它们所对的弧推论2、半圆(或直弦)所对的圆周角是,900的圆周角所对的弦是【名师提醒:1、在圆中,一条弦所对的圆心角只有一个,而它所对的圆周角有个,是类,它们的关系是,2、作直径所对的圆周角是圆中常作的辅助线】五、圆内接四边形:定义:如果一个多边形的所有顶点都在圆上,这个多边形叫做,这个圆叫做。
初中九年级数学垂径定理知识专讲
初中九年级数学垂径定理知识专讲【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,并且平分弦所对的两条弧.2.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.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(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)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)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.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=6 cm,OD=4 cm,则DC的长为()A.5 cm B.2.5 cm C.2 cm D.1 cm【思路点拨】欲求CD 的长,只要求出⊙O 的半径r 即可,可以连结OA ,在Rt △AOD 中,由勾股定理求出OA.【答案】D ;【解析】连OA ,由垂径定理知, 所以在Rt △AOD 中,(cm ).所以DC =OC -OD =OA -OD =5-4=1(cm ).【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距(圆心到弦的垂线段的长度)构成的直角三角形。
举一反三:【变式】如图,⊙O 中,弦AB ⊥弦CD 于E ,且AE=3cm ,BE=5cm ,求圆心O 到弦CD 距离。
【答案】.2.(2015•巴中模拟)如图,AB 为半圆直径,O 为圆心,C 为半圆上一点,E 是弧AC 的中点,OE 交弦AC 于点D ,若AC=8cm ,DE=2cm ,求OD 的长.【答案与解析】解:∵E 为弧AC 的中点,∵OE ∵AC ,∵AD=AC=4cm ,∵OD=OE ﹣DE=(OE ﹣2)cm ,OA=OE ,∵在Rt ∵OAD 中,OA 2=OD 2+AD 2即OA 2=(OE ﹣2)2+42,又知0A=OE ,解得:OE=5,∵OD=OE ﹣DE=3cm .【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距(圆心到弦的垂线段的长度)构成的直角三角形. 举一反三:【变式】已知:如图,割线AC 与圆O 交于点B 、C ,割线AD 过圆心O. 若圆O 的半径是5,且,AD=13. 求弦BC 的长.13cm 2AD AB ==2222435AO OD AD =+=+=1cm 30DAC ︒∠=【答案】6.类型二、垂径定理的综合应用3.如图1,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24m ,拱的半径为13m ,则拱高为( )A .5mB .8mC .7mD .m 【思路点拨】解决此题的关键是将这样的实际问题转化为数学问题,即能够把题目中的已知条件和要求的问题转化为数学问题中的已知条件和问题.【答案】B ;【解析】如图2,表示桥拱,弦AB 的长表示桥的跨度,C 为的中点,CD ⊥AB 于D ,CD 表示拱高,O 为的圆心,根据垂径定理的推论可知,C 、D 、O 三点共线,且OC 平分AB .在Rt △AOD 中,OA =13,AD =12,则OD 2=OA 2-AD 2=132-122=25.∴ OD =5,∴ CD =OC -OD =13-5=8,即拱高为8m .【点评】在解答有关弓形问题时,首先应找弓形的弧所在圆的圆心,然后构造直角三角形,运用垂径定理(推论)及勾股定理求解.4.(2015•蓬溪县校级模拟)如图是一个半圆形桥洞截面示意图,圆心为O ,直径AB 是河底线,弦CD 是水位线,CD ∵AB ,且AB=26m ,OE ∵CD 于点E .水位正常时测得OE :CD=5:24(1)求CD 的长;(2)现汛期来临,水面要以每小时4m 的速度上升,则经过多长时间桥洞会刚刚被灌满?【答案与解析】解:(1)∵直径AB=26m ,53AB AB AB∵OD=,∵OE∵CD,∵,∵OE:CD=5:24,∵OE:ED=5:12,∵设OE=5x,ED=12x,∵在Rt∵ODE中(5x)2+(12x)2=132,解得x=1,∵CD=2DE=2×12×1=24m;(2)由(1)得OE=1×5=5m,延长OE交圆O于点F,∵EF=OF﹣OE=13﹣5=8m,∵,即经过2小时桥洞会刚刚被灌满.【点评】此题主要考查了垂径定理的应用以及勾股定理等知识,求阴影部分面积经常运用求出空白面积来解决.举一反三:【变式】有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图所示,正常水位下水面宽AB=60m,水面到拱顶距离CD=18m,当洪水泛滥时,水面距拱顶不超过3m时拱桥就有危险,现在水面宽MN=32m时是否需要采取紧急措施?请说明理由.【答案】不需要采取紧急措施设OA=R,在Rt△AOC中,AC=30,OC=OD-CD=R-18,R2=302+(R-18)2, R2=900+R2-36R+324,解得R=34(m).连接OM,设DE=x,在Rt△MOE中,ME=16,342=162+(34-x)2,x2-68x+256=0,解得x1=4,x2=64(不合题意,舍),∴DE=4m>3m,∴不需采取紧急措施.垂径定理—巩固练习【巩固练习】一、选择题1.下列结论正确的是( )A .经过圆心的直线是圆的对称轴B .直径是圆的对称轴C .与圆相交的直线是圆的对称轴D .与直径相交的直线是圆的对称轴2.下列命题中错误的有( ).(1)弦的垂直平分线经过圆心 (2)平分弦的直径垂直于弦(3)梯形的对角线互相平分 (4)圆的对称轴是直径A .1个B .2个C .3个D .4个3.如图所示,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,AB ⊥CD 于E ,则图中不大于半圆的相等弧有( ). A .l 对 B .2对 C .3对 D .4对第3题 第5题4.(2015•广元)如图,已知∵O 的直径AB ∵CD 于点E ,则下列结论一定错误的是( )A .CE=DEB . A E=OEC . =D .∵OCE ∵∵ODE5.如图所示,矩形ABCD 与⊙O 相交于M 、N 、F 、E ,若AM=2,DE=1,EF=8,•则MN 的长为()A .2B .4C .6D .86.已知⊙O 的直径AB=12cm ,P 为OB 中点,过P 作弦CD 与AB 相交成30°角,则弦CD 的长为( ).A .B .C .D .二、填空题7.垂直于弦的直径的性质定理是____________________________________________.315cm 310cm 35cm 33cm8.(2015•黔西南州)如图,AB是∵O的直径,CD为∵O的一条弦,CD∵AB于点E,已知CD=4,AE=1,则∵O的半径为.9.圆的半径为5cm,圆心到弦AB的距离为4cm,则AB=______cm.10.如图,CD为⊙O的直径,AB⊥CD于E,DE=8cm,CE=2cm,则AB=______cm.10题图 11题图 12题图11.如图,⊙O的半径OC为6cm,弦AB垂直平分OC,则AB=______cm,∠AOB=______°.12.如图,AB为⊙O的弦,∠AOB=90°,AB=a,则OA=______,O点到AB的距离=______.三、解答题13.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度为60米,拱高18米,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PN=4米时是否要采取紧急措施?14. 如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点P,CD=10cm,AP:PB=1:5,求⊙O半径.15.(2015•绵阳模拟)如图,已知圆O的直径AB垂直于弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF∵AD.(1)请证明:E是OB的中点;(2)若AB=8,求CD的长.【答案与解析】一、选择题1.【答案】A ;【解析】图形的对称轴是直线,圆的对称轴是过圆心的直线,或直径所在的直线.2.【答案】C ;【解析】(1)正确;(2)“平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦”才是正确的,所以(2)不正确;(3)对角线互相平分就是平行四边形,而不是梯形了,所以(3)不正确;(4)圆的对称轴是直径所在的直线,所以(4)不正确.故选C.3.【答案】C ;【解析】;;.4.【答案】B ;【解析】∵⊙O 的直径AB⊥CD 于点E ,∴CE=DE,弧CB=弧BD ,在△OCE 和△ODE 中,,∴△OCE≌△ODE,故选B5.【答案】C ;【解析】过O 作OH ⊥CD 并延长,交AB 于P ,易得DH=5,而AM=2,∴MP=3,MN=2MP=2×3=6.6.【答案】A ;AB AB =AC AD =BC BD =【解析】作OH ⊥CD 于H ,连接OD,则OH=, OD=6,可求DH=,CD=2DH=. 二、填空题 7.【答案】垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧. 8.【答案】;【解析】连接OC ,如图所示:∵AB 是∵O 的直径,CD ∵AB ,∵CE=CD=2,∵OEC=90°,设OC=OA=x ,则OE=x ﹣1,根据勾股定理得:CE 2+OE 2=OC 2,即22+(x ﹣1)2=x 2,解得:x=;故答案为:.9.【答案】6;10.【答案】8;11.【答案】;12.【答案】, ;三、解答题13.【答案与解析】设圆弧所在圆的半径为R ,则R 2-(R-18)2=302, ∴R=34当拱顶高水面4米时,有,∴不用采取紧急措施.14.【答案与解析】连结OC .设AP =k ,PB =5k ,∵ AB 为⊙O 直径,∴ 半径.且OP =OA -PA =3k -k =2k .∵ AB ⊥CD 于P ,∴ CP ==5.在Rt △COP 中用勾股定理,有,323152315o 63,120a 22a 21111()(5)3222OC AB AP PB k k k ==+=+=12CD 222OC PC PO =+∴ .即,∴ (取正根),∴ 半径(cm).15.【答案与解析】(1)证明:连接AC ,如图∵直径AB 垂直于弦CD 于点E ,∵,∵AC=AD ,∵过圆心O 的线CF ∵AD ,∵AF=DF ,即CF 是AD 的中垂线,∵AC=CD ,∵AC=AD=CD .即:∵ACD 是等边三角形,∵∵FCD=30°,在Rt ∵COE 中,,∵,∵点E 为OB 的中点;(2)解:在Rt ∵OCE 中,AB=8,∵,又∵BE=OE ,∵OE=2,∵,∵.垂径定理—知识讲解【学习目标】1. 理解圆的对称性;2. 掌握垂径定理及其推论;3.学会运用垂径定理及其推论解决有关的计算、证明和作图问题.【要点梳理】知识点一、垂径定理1.垂径定理222(3)5(2)k k =+2525k =5k =335OC k ==垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.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.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(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)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)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.(4)圆的两条平行弦所夹的弧相等.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. 如图,⊙O 的两条弦AB 、CD 互相垂直,垂足为E ,且AB =CD ,已知CE =1,ED =3,则⊙O 的半径是.【答案】5.【解析】作OM ⊥AB 于M 、ON ⊥CD 于N ,连结OA ,∵AB=CD ,CE =1,ED =3, ∴OM=EN=1,AM=2,∴OA=.【点评】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】如图所示,过点O 分别作OM ⊥AB 于M ,ON ⊥CD 于N ,则四边形MONH 为矩形,连结OB ,∴ , , ∴ 在Rt △BOM 中,. 【变式2】(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°, 222+1=512MO HN CN CH CD CH ==-=-11()(38)3 2.522CH DH CH =+-=+-=111()(46)5222BM AB BH AH ==+=+=22552OB BM OM =+=∵OF=OE=1,在Rt∵ODF中,OF=1,OD=4,根据勾股定理得:DF==,则CD=2DF=2.2. 已知:⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,求AB、CD间的距离.【思路点拨】在⊙O中,两平行弦AB、CD间的距离就是它们的公垂线段的长度,若分别作弦AB、CD的弦心距,则可用弦心距的长表示这两条平行弦AB、CD间的距离.【答案与解析】(1)如图1,当⊙O的圆心O位于AB、CD之间时,作OM⊥AB于点M,并延长MO,交CD于N点.分别连结AO、CO.∵AB∥CD∴ON⊥CD,即ON为弦CD的弦心距.∵AB=12cm,CD=16cm,AO=OC=10cm,=8+6=14(cm)图1 图2(2)如图2所示,当⊙O的圆心O不在两平行弦AB、CD之间(即弦AB、CD在圆心O的同侧)时,同理可得:MN=OM-ON=8-6=2(cm)∴⊙O中,平行弦AB、CD间的距离是14cm或2cm.【点评】解这类问题时,要按平行线与圆心间的位置关系,分类讨论,千万别丢解.举一反三:【变式】在⊙O中,直径MN⊥AB,垂足为C,MN=10,AB=8,则MC=_________.【答案】2或8.类型二、垂径定理的综合应用3.(2015•普陀区一模)如图,某新建公园有一个圆形人工湖,湖中心O 处有一座喷泉,小明为测量湖的半径,在湖边选择A 、B 两个点,在A 处测得∵OAB=45°,在AB 延长线上的C 处测得∵OCA=30°,已知BC=50米,求人工湖的半径.(结果保留根号)【答案与解析】解:过点O 作OD ∵AC 于点D ,则AD=BD , ∵∵OAB=45°, ∵AD=OD ,∵设AD=x ,则OD=x ,OA=x ,CD=x+BC=x+50.∵∵OCA=30°, ∵=33,即=33, 解得x=25325+, ∵OA=x=×(25325+)=(256252+)(米).答:人工湖的半径为(256252+)米.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.4. 不过圆心的直线l 交⊙O 于C 、D 两点,AB 是⊙O 的直径,AE ⊥l 于E ,BF ⊥l 于F . (1)在下面三个圆中分别画出满足上述条件的具有不同位置关系的图形;(2)请你观察(1)中所画图形,写出一个各图都具有的两条线段相等的结论(OA =OB 除外)(不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程); (3)请你选择(1)中的一个图形,证明(2)所得出的结论.【答案与解析】(1)如图所示,在图①中AB 、CD 延长线交于⊙O 外一点;在图②中AB 、CD 交于⊙O 内一点; 在图③中AB ∥CD .(2)在三个图形中均有结论:线段EC =DF .(3)证明:过O 作OG ⊥l 于G .由垂径定理知CG =GD . ∵ AE ⊥l 于E ,BF ⊥l 于F , ∴ AE ∥OG ∥BF . ∵ AB 为直径,∴ AO =OB ,∴ EG =GF ,∴ EC =EG -CG =GF -GD =DF .【点评】在运用垂径定理解题时,常用的辅助线是过圆心作弦的垂线,构造出垂径定理的基本图形.垂径定理—巩固练习【巩固练习】 一、选择题1.如图所示,三角形ABC 的各顶点都在⊙O 上,AC=BC ,CD 平分∠ACB ,交圆O 于点D , 下列结论: ①CD 是⊙O 的直径;②CD 平分弦AB ;③;④;⑤CD ⊥AB . 其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个 2.下面四个命题中正确的是( ).A .平分一条直径的弦必垂直于这条直径B .平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C .弦的垂线必过这条弦所在圆的圆心D .在一个圆内平分一条弧和它所对弦的直线必过这个圆的圆心3.如图,弦CD 垂直于⊙O 的直径AB ,垂足为H ,且CD=,,则AB的长为()A .2 B.3 C.4 D.5第3题 第5题 第6题AC BC =AD BD =COBDA4.⊙O 的半径OA =1,弦AB 、AC的长分别是、,则∠BAC 的度数为( ).A .15°B .45°C .75°D .15°或75°5.(2015•河东区一模)如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A=25°,以点C 为圆心,BC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E ,则的度数为( )A .25°B . 30°C . 50°D . 65°6.如图,EF 是⊙O 的直径,AB 是弦,EF=10cm ,AB=8cm ,则E 、F 两点到直线AB 的距离之和为( ).A .3cmB .4cmC .8cmD .6cm 二、填空题7.如图,⊙O 的弦AB 垂直于CD ,E 为垂足,AE =3,BE =7,则圆心O 到CD 的距离是______. 8.如图,P 为⊙O 的弦AB 上的点,P A =6,PB =2,⊙O 的半径为5,则OP =______.7题图 8题图 9题图9.如图,⊙O 的弦AB 垂直于AC ,AB =6cm ,AC =4cm ,则⊙O 的半径等于______cm . 10.(2015•徐州)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥AB,垂足为E ,连接AC .若∠CAB=22.5°,CD=8cm ,则⊙O 的半径为 cm .11.在图11中,半圆的直径AB=4cm ,O 为圆心,半径OE ⊥AB ,F 为OE 的中点,CD ∥AB ,则弦CD 的长为 .(第12题)12.如图,点A 、B 是⊙O 上两点,AB=10,点P 是⊙O 上的动点(P 与A ,B 不重合)连结AP ,23AEOFBPPB ,过点O 分别作OE ⊥AP 于点E ,OF ⊥PB 于点F ,则EF= . 三、解答题13.如图,在⊙O 中,CD 是直径,弦AB ⊥CD ,垂足为E ,CD=15,,求弦AB 和AC 的长.14.如图所示,C 为的中点,CD 为直径,弦AB 交CD 于P 点,PE ⊥BC 于E ,若BC=10cm ,且CE :BE=3:2,求弦AB 的长.15.如图所示,已知O 是∠MPN 的平分线上的一点,以O 为圆心的圆与角的两边分别交于点A 、B 和C 、D.⑴求证:PB=PD.⑵若角的顶点P 在圆上或圆内,⑴中的结论还成立吗?若不成立,请说明理由;若成立,请加以证明.16.(2015•杭州模拟)如图,⊙O 的两条弦AB 、CD 交于点E ,OE 平分∠BED. (1)求证:AB=CD ;(2)若∠BED=60°,EO=2,求DE ﹣AE 的值.【答案与解析】 一、选择题35OE OC ∶∶ACBD1.【答案】D .【解析】由圆的对称性、等腰三角形的三线合一的性质可得到5个结论都是正确的. 2.【答案】D .【解析】根据垂径定理及其推论来判断. 3.【答案】B . 【解析】由垂径定理得HD=,由勾股定理得HB=1,设圆O 的半径为R ,在Rt △ODH 中,则,由此得R=, 所以AB=3.故选 B. 4.【答案】D .【解析】分弦AB 、AC 在圆心的同侧和异侧讨论. 5.【答案】C ;【解析】连接CD ,∵在△ABC 中,∠C=90°,∠A=25°, ∴∠ABC=90°﹣25°=65°, ∵BC=CD,∴∠CDB=∠ABC=65°,∴∠BCD=180°﹣∠CDB﹣∠CBD=180°﹣65°﹣65°=50°,∴=50°.故选C .6.【答案】D .【解析】E 、F 两点到直线AB 的距离之和为圆心O 到AB 距离的2倍. 二、填空题 7.【答案】2. 8.【答案】 9.【答案】 10.【答案】42 .【解析】解:连接OC ,如图所示:∵AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥AB,∴CE=DE=CD=4cm , ∵OA=OC,∴∠A=∠OCA=22.5°, ∵∠COE 为△AOC 的外角, ∴∠COE=45°,∴△COE 为等腰直角三角形, ∴OC=CE=4cm , 故答案为:411.【答案】. 2()()22221R R =+-32.13.1323cm【解析】连接OC,易求CF= CD=. 12.【答案】5.【解析】易证EF 是△APB 的中位线,EF=三、解答题13.【答案与解析】连结OA ,∵CD=15,, ∴OA=OC=7.5,OE=4.5,CE=3,∴14.【答案与解析】因为C 为的中点,CD 为直径,弦AB 交CD 于P 点,所以 CD ⊥AB. 由BC=10cm ,且CE :BE=3:2,得CE=6cm ,BE=4cm ,设则解得,. 15.【答案与解析】(1)证明:过O 作OE ⊥PB 于E ,OF ⊥PD 于F.∵ PO 平分∠MPN ∴ OE=OF ,PE=PF ∴ AB=CD ,BE=DF ∴ PE+BE=PF+DF ∴ PB=PD(2)上述结论仍成立.如下图所示.证明略.3.23cm 15.2AB =35OE OC =∶∶222222227.5 4.562126335AE OA OE AB AE AC AE CE =-=-====+=+=,ACB ,,BP a CP b ==22222221046a b a b ⎧+=⎪⎨-=-⎪⎩210a =2410AB a cm ==16.【答案与解析】 解:(1)过点O 作AB 、CD 的垂线,垂足为M 、N ,如图1,∵OE 平分∠BED,且OM⊥AB,ON⊥CD, ∴OM=ON, ∴AB=CD;(2)如图2所示,由(1)知,OM=ON ,AB=CD ,OM⊥AB,ON⊥CD, ∴DN=CN=AM=BM,在Rt△EON 与Rt△EOM 中, ∵,∴Rt△EON≌Rt△EOM(HL ), ∴NE=ME,∴CD﹣DN ﹣NE=AB ﹣BM ﹣ME , 即AE=CE ,∴DE﹣AE=DE ﹣CE=DN+NE ﹣CE=CN+NE ﹣CE=2NE , ∵∠BED=60°,OE 平分∠BED, ∴∠NEO=BED=30°,∴ON=OE=1,AA EEP O P O F FC C PA=PC PA=PC图1DBBD图2在Rt△EON中,由勾股定理得:NE==,∴DE﹣AE=2NE=2.。
垂径定理的结论
垂径定理的那些事儿嘿,小伙伴们,今天咱们来聊聊数学中一个特别实用、也特别有趣的定理——垂径定理。
如果你正在学习平面几何,特别是和圆有关的部分,那么这个定理肯定是你的好朋友。
它不仅能帮你解决很多头疼的问题,还能让你的解题思路更加清晰明了。
一、什么是垂径定理?首先,咱们得知道垂径定理长啥样。
简单来说,垂径定理就是:垂直于弦的直径会平分这条弦,并且还会平分这条弦所对的两条弧。
听起来有点绕,不过别急,咱们慢慢分解。
想象一下,你手里有一个圆规画出来的圆,然后你在圆上随便找一条弦(就是圆上两点之间的线段),再画一条经过圆心、并且垂直于这条弦的直径。
根据垂径定理,这条直径会把弦分成两段相等的部分,同时还会把弦所对的两条弧(不管是优弧还是劣弧)也分成相等的两部分。
数学表达就是:如果直径DC垂直于弦AB于点E,那么AE等于EB,弧AD等于弧BD(包括优弧和劣弧),半圆CAD等于半圆CBD。
二、垂径定理的推论垂径定理可不是个“独行侠”,它还有几个特别实用的推论,咱们一一来看。
推论一:如果一条直径平分了一条非直径的弦,那么这条直径必定垂直于这条弦,并且平分弦所对的两段弧。
这个推论就像是垂径定理的“小跟班”,它告诉我们,如果直径和弦有了“平分”的关系,那么它们之间就一定有“垂直”的关系。
推论二:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的弧。
这个推论就像是弦的“守护者”,它告诉我们,弦的垂直平分线一定会经过圆心,就像守护圆心一样,同时还会平分弦所对的弧。
推论三:如果一条直径平分了一条弦所对的一条弧,那么这条直径必定垂直平分这条弦,并且也平分弦所对的另一条弧。
这个推论就像是垂径定理的“双胞胎兄弟”,它们之间有很多相似之处,只是条件和结论稍微变了个位置。
推论四:在同一个圆或者等圆中,两条平行弦所夹的弧相等。
这个推论就像是平行线的“好伙伴”,它告诉我们,在同一个圆或者等圆中,如果两条弦平行,那么它们所夹的弧(无论是优弧还是劣弧)都是相等的。
垂径定理—知识讲解
垂径定理—知识讲解〔提高〕【学习目标】1.明白得圆的对称性;2.把握垂径定理及其推论;3.学会运用垂径定理及其推论解决有关的计算、证明和作图问题.【要点梳理】知识点一、垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,而且平分弦所对的两条弧.平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,而且平分弦所对的两条弧.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(2)那个地址的直径也能够是半径,也能够是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展依照圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(1)平分弦〔该弦不是直径〕的直径垂直于弦,而且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线通过圆心,而且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,而且平分弦所对的另一条弧.(4)圆的两条平行弦所夹的弧相等.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,明白任意两个,就能够推出其他三个结论.〔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、应用垂径定理进展计算与证明1. 如图,⊙O的两条弦AB、CD相互垂直,垂足为E,且AB=CD,CE=1,ED=3,那么⊙O的半径是.【答案】5.【解析】作OM⊥AB于M、ON⊥CD于N,连结OA,∵AB=CD,CE=1,ED=3,∴OM=EN=1,AM=2,∴OA=222+1=5.【点评】关于垂径定理的利用,一样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. 触类旁通:【变式1】如以下图,⊙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】如以下图,过点O别离作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,那么四边形MONH为矩形,连结OB,∴12MO HN CN CH CD CH==-=-11()(38)3 2.522CH DH CH=+-=+-=,111()(46)5222BM AB BH AH==+=+=,∴在Rt△BOM中,2255 2OB BM OM=+=.【高清ID号:356965 关联的位置名称〔播放点名称〕:例2-例3】【变式2】如图,AB为⊙O的弦,M是AB上一点,假设AB=20cm,MB=8cm,OM=10cm,求⊙O的半径.【答案】14cm.【高清ID号:356965 关联的位置名称〔播放点名称〕:例2-例3】2.:⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,求AB、CD间的距离.【思路点拨】在⊙O中,两平行弦AB、CD间的距离确实是它们的公垂线段的长度,假设别离作弦AB、CD的弦心距,那么可用弦心距的长表示这两条平行弦AB、CD间的距离.【答案与解析】(1)如图1,当⊙O的圆心O位于AB、CD之间时,作OM⊥AB于点M,并延长MO,交CD于N点.别离连结AO、CO.∵AB∥CD∴ON⊥CD,即ON为弦CD的弦心距.∵AB=12cm,CD=16cm,AO=OC=10cm,=8+6=14(cm)图1 图2(2)如图2所示,当⊙O的圆心O不在两平行弦AB、CD之间(即弦AB、CD在圆心O的同侧)时,同理可得:MN=OM-ON=8-6=2(cm)∴⊙O中,平行弦AB、CD间的距离是14cm或2cm.【点评】解这种问题时,要按平行线与圆心间的位置关系,分类讨论,万万别丢解.触类旁通:【变式】在⊙O中,直径MN⊥AB,垂足为C,MN=10,AB=8,那么MC=_________.【答案】2或8.类型二、垂径定理的综合应用3. 要测量一个钢板上小孔的直径,通常采纳间接的测量方式.若是用一个直径为10mm的标准钢珠放在小孔上,测得钢珠顶端与小孔平面的距离h=8mm(如以下图),求此小孔的直径d.【思路点拨】此小孔的直径d确实是⊙O中的弦AB.依照垂径定理构造直角三角形来解决.【答案与解析】过O 作MN ⊥AB ,交⊙O 于M 、N ,垂足为C , 那么1105mm 2OA =⨯=,OC =MC -OM =8-5=3mm . 在Rt △ACO 中,AC =22534mm -=,∴ AB =2AC =2×4=8mm .答:此小孔的直径d 为8mm .【点评】应用垂径定明白得题,一样转化为有关半径、弦、弦心距之间的关系与勾股定理的运算问题.4. 只是圆心的直线l 交⊙O 于C 、D 两点,AB 是⊙O 的直径,AE ⊥l 于E ,BF ⊥l 于F .(1)在下面三个圆中别离画出知足上述条件的具有不同位置关系的图形;(2)请你观看(1)中所画图形,写出一个各图都具有的两条线段相等的结论(OA =OB 除外)(再也不标注其他字母,找结论的进程中所连辅助线不能出此刻结论中,不写推理进程);(3)请你选择(1)中的一个图形,证明(2)所得出的结论.【答案与解析】(1)如以下图,在图①中AB 、CD 延长线交于⊙O 外一点;在图②中AB 、CD 交于⊙O 内一点;在图③中AB ∥CD .。
初三数学下垂径定理—知识讲解(提高)+巩固练习
垂径定理—知识讲解(提高)【学习目标】1.理解圆的对称性;2.掌握垂径定理及其推论;3.学会运用垂径定理及其推论解决有关的计算、证明和作图问题.【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,并且平分弦所对的两条弧.2.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.要点诠释:(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(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)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)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.(4)圆的两条平行弦所夹的弧相等.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. 如图,⊙O的两条弦AB、CD互相垂直,垂足为E,且AB=CD,已知CE=1,ED=3,则⊙O的半径是.【答案】5.【解析】作OM⊥AB于M、ON⊥CD于N,连结OA,∵AB=CD,CE=1,ED=3,∴OM=EN=1,AM=2,∴OA=222+1=5.【点评】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】如图所示,过点O分别作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,则四边形MONH为矩形,连结OB,∴12MO HN CN CH CD CH==-=-11()(38)3 2.522CH DH CH=+-=+-=,111()(46)5222BM AB BH AH==+=+=,∴在Rt△BOM中,22552OB BM OM=+=.【高清ID号:356965 关联的位置名称(播放点名称):例2-例3】【变式2】(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.【高清ID号:356965 关联的位置名称(播放点名称):例2-例3】2.已知:⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,求AB、CD间的距离.【思路点拨】在⊙O中,两平行弦AB、CD间的距离就是它们的公垂线段的长度,若分别作弦AB、CD的弦心距,则可用弦心距的长表示这两条平行弦AB、CD间的距离.【答案与解析】(1)如图1,当⊙O的圆心O位于AB、CD之间时,作OM⊥AB于点M,并延长MO,交CD于N点.分别连结AO、CO.∵AB∥CD∴ON⊥CD,即ON为弦CD的弦心距.∵AB=12cm,CD=16cm,AO=OC=10cm,=8+6=14(cm)图1 图2(2)如图2所示,当⊙O的圆心O不在两平行弦AB、CD之间(即弦AB、CD在圆心O的同侧)时,同理可得:MN=OM-ON=8-6=2(cm)∴⊙O中,平行弦AB、CD间的距离是14cm或2cm.【点评】解这类问题时,要按平行线与圆心间的位置关系,分类讨论,千万别丢解.举一反三:【变式】在⊙O中,直径MN⊥AB,垂足为C,MN=10,AB=8,则MC=_________.【答案】2或8.类型二、垂径定理的综合应用3.(•普陀区一模)如图,某新建公园有一个圆形人工湖,湖中心O处有一座喷泉,小明为测量湖的半径,在湖边选择A、B两个点,在A处测得∠OAB=45°,在AB延长线上的C处测得∠OCA=30°,已知BC=50米,求人工湖的半径.(结果保留根号)【答案与解析】解:过点O作OD⊥AC于点D,则AD=BD,∵∠OAB=45°,∴AD=OD,∴设AD=x,则OD=x,OA=x,CD=x+BC=x+50.∵∠OCA=30°,∴=33,即=3,解得x=25﹣25,∴OA=x=×(25﹣25)=(25﹣25)(米).答:人工湖的半径为(25﹣25)米.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.4. 不过圆心的直线l交⊙O于C、D两点,AB是⊙O的直径,AE⊥l于E,BF⊥l于F.(1)在下面三个圆中分别画出满足上述条件的具有不同位置关系的图形;(2)请你观察(1)中所画图形,写出一个各图都具有的两条线段相等的结论(OA=OB除外)(不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程);(3)请你选择(1)中的一个图形,证明(2)所得出的结论.【答案与解析】(1)如图所示,在图①中AB、CD延长线交于⊙O外一点;在图②中AB、CD交于⊙O内一点;在图③中AB∥CD.(2)在三个图形中均有结论:线段EC=DF.(3)证明:过O作OG⊥l于G.由垂径定理知CG=GD.∵ AE⊥l于E,BF⊥l于F,∴ AE∥OG∥BF.∵ AB为直径,∴ AO=OB,∴ EG=GF,∴ EC=EG-CG=GF-GD=DF.【点评】在运用垂径定理解题时,常用的辅助线是过圆心作弦的垂线,构造出垂径定理的基本图形.垂径定理—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图所示,三角形ABC的各顶点都在⊙O上,AC=BC,CD平分∠ACB,交圆O于点D,下列结论:①CD是⊙O的直径;②CD平分弦AB;③AC BC=;④AD BD=;⑤CD⊥AB.其中正确的有()A.2个 B.3个 C.4个D.5个2.下面四个命题中正确的是( ).A.平分一条直径的弦必垂直于这条直径B.平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C.弦的垂线必过这条弦所在圆的圆心D.在一个圆内平分一条弧和它所对弦的直线必过这个圆的圆心COBDA3.如图,弦CD垂直于⊙O的直径AB,垂足为H,且CD=22,BD=3,则AB的长为()A.2 B.3 C.4 D.5第3题第5题第6题4.⊙O的半径OA=1,弦AB、AC的长分别是2、3,则∠BAC的度数为( ).A.15° B.45° C.75° D.15°或75°5.(•河东区一模)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=25°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,则的度数为()A.25°B.30°C.50°D.65°6.如图,EF是⊙O的直径,AB是弦,EF=10cm,AB=8cm,则E、F两点到直线AB的距离之和为().A.3cm B.4cm C.8cm D.6cm二、填空题7.如图,⊙O的弦AB垂直于CD,E为垂足,AE=3,BE=7,则圆心O到CD的距离是______.8.如图,P为⊙O的弦AB上的点,P A=6,PB=2,⊙O的半径为5,则OP=______.7题图8题图9题图9.如图,⊙O的弦AB垂直于AC,AB=6cm,AC=4cm,则⊙O的半径等于______cm.10.(•徐州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,连接AC.若∠CAB=22.5°,CD=8cm,则⊙O的半径为 cm.11.在图11中,半圆的直径AB=4cm,O为圆心,半径OE⊥AB,F为OE的中点,CD∥AB,则弦CD的长为.(第12题)12.如图,点A、B是⊙O上两点,AB=10,点P是⊙O上的动点(P与A,B不重合)连结AP,PB,过点O分别作OE⊥AP于点E,OF⊥PB于点F,则EF= .三、解答题13.如图,在⊙O中,CD是直径,弦AB⊥CD,垂足为E,CD=15,35OE OC∶∶,求弦AB和AC的长.14.如图所示,C为ACB的中点,CD为直径,弦AB交CD于P点,PE⊥BC于E,若BC=10cm,且CE:BE=3:2,求弦AB的长.15.如图所示,已知O是∠MPN的平分线上的一点,以O为圆心的圆与角的两边分别交于点A、B和C、D.⑴求证:PB=PD.⑵若角的顶点P在圆上或圆内,⑴中的结论还成立吗?若不成立,请说明理由;若成立,请加以证明.16.(•杭州模拟)如图,⊙O的两条弦AB、CD交于点E,OE平分∠BED.(1)求证:AB=CD;(2)若∠BED=60°,EO=2,求DE﹣AE的值.AEOFBPEODCBA【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】D .【解析】由圆的对称性、等腰三角形的三线合一的性质可得到5个结论都是正确的. 2.【答案】D .【解析】根据垂径定理及其推论来判断. 3.【答案】B . 【解析】由垂径定理得HD=2,由勾股定理得HB=1,设圆O 的半径为R ,在Rt △ODH 中,则()()22221R R =+-,由此得R=32, 所以AB=3.故选 B. 4.【答案】D .【解析】分弦AB 、AC 在圆心的同侧和异侧讨论. 5.【答案】C ;【解析】连接CD ,∵在△ABC 中,∠C=90°,∠A=25°, ∴∠ABC=90°﹣25°=65°, ∵BC=CD ,∴∠CDB=∠ABC=65°,∴∠BCD=180°﹣∠CDB ﹣∠CBD=180°﹣65°﹣65°=50°,∴=50°.故选C .6.【答案】D .【解析】E 、F 两点到直线AB 的距离之和为圆心O 到AB 距离的2倍. 二、填空题 7.【答案】2. 8.【答案】.13 9.【答案】.13 10.【答案】42 .【解析】解:连接OC ,如图所示:∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB , ∴CE=DE=CD=4cm ,∵OA=OC ,∴∠A=∠OCA=22.5°, ∵∠COE 为△AOC 的外角, ∴∠COE=45°,∴△COE 为等腰直角三角形, ∴OC=CE=4cm , 故答案为:411.【答案】23cm .【解析】连接OC,易求CF= 3. CD=23cm . 12.【答案】5.【解析】易证EF 是△APB 的中位线,EF=15.2AB =三、解答题13.【答案与解析】连结OA ,∵CD=15,35OE OC =∶∶, ∴OA=OC=7.5,OE=4.5,CE=3,∴222222227.5 4.562126335AE OA OE AB AE AC AE CE =-=-====+=+=,14.【答案与解析】因为C 为ACB 的中点,CD 为直径,弦AB 交CD 于P 点,所以 CD ⊥AB. 由BC=10cm ,且CE :BE=3:2,得CE=6cm ,BE=4cm ,设,,BP a CP b ==则22222221046a b a b ⎧+=⎪⎨-=-⎪⎩解得210a =,2410AB a cm ==. 15.【答案与解析】(1)证明:过O 作OE ⊥PB 于E ,OF ⊥PD 于F.∵ PO 平分∠MPN∴ OE=OF ,PE=PF ∴ AB=CD ,BE=DF ∴ PE+BE=PF+DF ∴ PB=PD(2)上述结论仍成立.如下图所示.证明略.A A E EP O P O F FC C PA=PC PA=PC16.【答案与解析】 解:(1)过点O 作AB 、CD 的垂线,垂足为M 、N ,如图1,图1NMEODC BA∵OE 平分∠BED ,且OM ⊥AB ,ON ⊥CD , ∴OM=ON , ∴AB=CD ;(2)如图2所示,A BC DOEMN图2由(1)知,OM=ON ,AB=CD ,OM ⊥AB ,ON ⊥CD , ∴DN=CN=AM=BM ,在Rt △EON 与Rt △EOM 中, ∵,∴Rt △EON ≌Rt △EOM (HL ), ∴NE=ME ,∴CD ﹣DN ﹣NE=AB ﹣BM ﹣ME , 即AE=CE ,∴DE ﹣AE=DE ﹣CE=DN+NE ﹣CE=CN+NE ﹣CE=2NE ,∵∠BED=60°,OE平分∠BED,∴∠NEO=BED=30°,∴ON=OE=1,在Rt△EON中,由勾股定理得:NE==,∴DE﹣AE=2NE=2.11 / 11。
中考数学垂径定理
中考数学垂径定理
一、垂径定理基本形式
垂径定理是圆的基本性质之一,它指出:通过圆心且垂直于任意弦的直径将该弦平分。
用数学语言表示就是:如果一条直径通过圆心O,并且垂直于弦AB,那么它将弦AB平分于点C。
即 AC = CB。
二、圆心到弦的垂线性质
根据垂径定理,我们可以推导出圆心到弦的垂线性质。
如果一条弦通过圆心O,且圆心到弦的垂线交弦于点C,那么这条垂线将弦分为两段相等的部分。
即 AC = CB。
同时,这条垂线也是该弦所对的圆周角平分线。
三、圆心到切线的性质
圆心到切线的性质是指:通过圆心的直线与圆的切线垂直。
如果一条直线通过圆心O,且与圆相切于点P,那么这条直线与切线垂直。
即OP与AP垂直。
同时,切线与过切点的半径也垂直。
四、切线长定理
切线长定理是指:过圆上一点作圆的切线,则切线长相等。
具体来说,如果圆上有点A,且过点A分
别作圆的两条切线AB和AC,那么这两条切线的长度相等。
即 AB = AC。
这个定理可以用来证明一些与切线相关的几何问题。
2025年中考数学考点分类专题归纳之 圆
2025年中考数学考点分类专题归纳圆知识点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.备注:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2)轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.(3)垂径定理及推论:①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.②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.③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.⑤平行弦夹的弧相等.备注:在垂经定理及其推论中: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)3.与圆有关的角(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数.(2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角.4.圆周角的性质:①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角.④如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角.备注:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.知识点二、与圆有关的位置关系1.判定一个点P是否在⊙O上设⊙O的半径为,OP=,则有点P在⊙O 外;点P在⊙O 上;点P在⊙O 内.备注:点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系.2.判定几个点A1,A2……A n在同一个圆上的方法当A1O=A2O=……=A n O=R时,A1,A2……A n在⊙O 上.3.直线和圆的位置关系设⊙O 半径为R,点O到直线的距离为.(1)直线和⊙O没有公共点直线和圆相离.(2)直线和⊙O有唯一公共点直线和⊙O相切.(3)直线和⊙O有两个公共点直线和⊙O相交.4.切线的判定、性质(1)切线的判定:①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质:①圆的切线垂直于过切点的半径.②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为,圆心距.(1)和没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2)和没有公共点,且的每一个点都在内部内含(3)和有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4)和有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.知识点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等.(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三个顶点的距离相等.(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的2倍,通常用G表示.(4)垂心:是三角形三边高线的交点.备注:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).(3) 三角形的外心与内心的区别:2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.知识点四、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.备注:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.1.(2024•贺州)如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知sin∠CDB,BD=5,则AH的长为()A.B.C.D.2.(2024•张家界)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=()A.8cm B.5cm C.3cm D.2cm3.(2024•襄阳)如图,点A,B,C,D都在半径为2的⊙O上,若OA⊥BC,∠CDA=30°,则弦BC的长为()A.4 B.2C.D.24.(2024•衢州)如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A.3cm B.cm C.2.5cm D.cm5.(2024•枣庄)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为()A.B.2C.2D.86.(2024•安顺)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为()A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4cm7.(2024•临安区)如图,⊙O的半径OA=6,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O于B、C点,则BC=()A.B.C.D.8.(2024•乐山)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆柱形木材的直径是多少?”如图所示,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径AC是()A.13寸B.20寸C.26寸D.28寸9.(2024•日照)如图,边长为1的小正方形构成的网格中,半径为1的⊙O的圆心O在格点上,则∠BED 的正切值等于()A.B.C.2 D.10.(2024•巴中)如图,⊙O中,半径OC⊥弦AB于点D,点E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=4,则半径OB 等于()A.B.2 C.2D.311.(2024•赤峰)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(A、B除外),∠AOD=130°,则∠C的度数是()A.50°B.60°C.25°D.30°12.(2024•盘锦)如图,⊙O中,OA⊥BC,∠AOC=50°,则∠ADB的度数为()A.15°B.25°C.30°D.50°13.(2024•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()A.15°B.35°C.25°D.45°14.(2024•柳州)如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点,∠A=60°,∠B=24°,则∠C的度数为()A.84°B.60°C.36°D.24°15.(2024•铜仁市)如图,已知圆心角∠AOB=110°,则圆周角∠ACB=()A.55°B.110°C.120°D.125°16.(2024•通辽)已知⊙O的半径为10,圆心O到弦AB的距离为5,则弦AB所对的圆周角的度数是()A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°17.(2024•咸宁)如图,已知⊙O的半径为5,弦AB,CD所对的圆心角分别是∠AOB,COD,若∠AOB与∠COD互补,弦CD=6,则弦AB的长为()A.6 B.8 C.5D.518.(2024•陇南)如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,则∠OBD的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°19.(2024•盐城)如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35°,则∠CAB的度数为()A.35°B.45°C.55°D.65°20.(2024•邵阳)如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,则∠BOD的大小是()A.80°B.120°C.100°D.90°21.(2024•泰安)如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为(3,4),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为()A.3 B.4 C.6 D.822.(2024•牡丹江)如图,△ABC内接于⊙O,若sin∠BAC,BC=2,则⊙O的半径为()A.3B.6C.4D.223.(2024•自贡)如图,若△ABC内接于半径为R的⊙O,且∠A=60°,连接OB、OC,则边BC的长为()A.B.C.D.24.(2024•湘西州)已知⊙O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系为()A.相交B.相切C.相离D.无法确定25.(2024•湘西州)如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,若⊙O的半径为5,CD=8,则弦AC的长为()A.10 B.8 C.4D.426.(2024•福建)如图,AB是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,AC交⊙O于点D,若∠ACB=50°,则∠BOD等于()A.40°B.50°C.60°D.80°27.(2024•宜昌)如图,直线AB是⊙O的切线,C为切点,OD∥AB交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OC,EC,ED,则∠CED的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°28.(2024•重庆)如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则PA的长为()A.4 B.2C.3 D.2.529.(2024•海南)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(20,0),点B的坐标是(16,0),点C、D 在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形,则点C的坐标为_______.30.(2024•烟台)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O,A,B,C在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系,则过A,B,C三点的圆的圆心坐标为_________.31.(2024•孝感)已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,则弦AB和CD之间的距离是______cm.32.(2024•广元)如图是一块圆环形玉片的残片,作外圆的弦AB与内圆相切于点C,量得AB=8cm、点C 与的中点D的距离CD=2cm.则此圆环形玉片的外圆半径为___cm.33.(2024•舟山)如图,量角器的0度刻度线为AB,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A,D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°,则该直尺的宽度为________cm.34.(2024•毕节市)如图,AB是⊙O的直径,C、D为半圆的三等分点,CE⊥AB于点E,∠ACE的度数为_____.35.(2024•随州)如图,点A,B,C在⊙O上,∠A=40度,∠C=20度,则∠B=____度.36.(2024•黑龙江)如图,AC为⊙O的直径,点B在圆上,OD⊥AC交⊙O于点D,连接BD,∠BDO=15°,则∠ACB=_____.37.(2024•吉林)如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点,,若∠AOB=58°,则∠BDC=____度.38.(2024•北京)如图,点A,B,C,D在⊙O上,,∠CAD=30°,∠ACD=50°,则∠ADB=_____.39.(2024•绥化)如图,△ABC是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是________(结果用含π的式子表示).40.(2024•常州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°,的长是,则⊙O的半径是___.41.(2024•新疆)如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是__.42.(2024•临沂)如图.在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是______cm.43.(2024•内江)已知△ABC的三边a,b,c,满足a+b2+|c﹣6|+28=410b,则△ABC的外接圆半径=_.44.(2024•益阳)如图,在圆O中,AB为直径,AD为弦,过点B的切线与AD的延长线交于点C,AD=DC,则∠C=____度.45.(2024•枣庄)如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以BC为直径作⊙O交AB于点D.(1)求线段AD的长度;(2)点E是线段AC上的一点,试问:当点E在什么位置时,直线ED与⊙O相切?请说明理由.46.(2024•徐州)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O外,∠ABC的平分线与⊙O交于点D,∠C=90°.(1)CD与⊙O有怎样的位置关系?请说明理由;(2)若∠CDB=60°,AB=6,求的长.。
初三数学垂径定理知识精讲
初三数学垂径定理知识精讲知识考点:1、垂径定理及其推论是指:一条直线①过圆心;②垂直于一条弦;③平分这条弦;④平分弦所对的劣弧;⑤平分弦所对的优弧。
这五个条件只须知道两个,即可得出另三个(平分弦时,直径除外),要求理解掌握。
2、掌握垂径定理在圆的有关计算和证明中的广泛应用。
精典例题:【例1】如图,⊙O 的直径AB 和弦CD 相交于E ,若AE =2cm ,BE =6cm ,∠CEA =300,求: (1)CD 的长; (2)C 点到AB 的距离与D 点到AB 的距离之比。
分析:有关弦、半径、弦心距的问题常常利用它们构造的直角三角形来研究,所以连半径、作弦心距是圆中的一种常见辅助线添法。
解:(1)过点O 作OF ⊥CD 于F ,连结DO ∵AE =2cm ,BE =6cm ,∴AB =8cm∴⊙O 的半径为4 cm ∵∠CEA =300,∴OF =1 cm∴1522=-=OF OD DF cm 由垂径定理得:CD =2DF =152cm(2)过C 作CG ⊥AB 于G ,过D 作DH ⊥AB 于H ,易求EF =3cm ∴DE =)315(+cm ,CE =)315(-cm∴253315315-=+-==DE CE DH CG 【例2】如图,半径为2的圆内有两条互相垂直的弦AB 和CD ,它们的交点E 到圆心O 的距离等于1,则22CD AB +=( )A 、28B 、26C 、18D 、35分析:如图,连结OA 、OC ,过O 分别作AB 、CD 的垂线,垂足分别为M 、N ,则AM =MB ,CN =ND 。
∵OM ⊥MN ,ME ⊥EN ,CN =ND∴222OE ON OM =+从而22222OE CN OC AM OA =-+-即222221)2(2)2(2=-+-CD AB ∴2822=+CD AB 故选A 。
∙例1图H E F G O DCBA ∙例2图MN E O DCBA∙例2图MN E O DCBA【例3】如图,等腰△ABC 内接于半径为5cm 的⊙O ,AB =AC ,tanB =31。
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2013中考全国100份试卷分类汇编
圆的垂径定理
1、(2013年潍坊市)如图,⊙O 的直径AB=12,CD 是⊙O 的弦,CD ⊥AB ,垂足为P ,且BP :AP=1:5,则CD 的长为( ).
A.24
B.28
C.52
D.54
2、(2013年黄石)如右图,在R t A B C 中,90
A C
B ∠= ,3A
C =,4B C =,以点C 为圆心,C A 为半径的圆与AB 交于点
D ,则AD 的长为
A. 95
B. 245
C. 185
D. 52
3、(2013河南省)如图,CD 是O 的直径,弦A B C D ⊥于点G ,直线EF 与O 相切与
点D ,则下列结论中不一定正确的是【】
(A )A G B G = (B )AB ∥EF
(C )AD ∥BC (D )A B C A D C
∠=∠ 4、(2013•泸州)已知⊙O 的直径CD=10cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,且AB=8cm , cm B cm
C cm 或cm
D cm 或cm 垂足为点CD=3cm 则圆O 的半径为( )
6
cm B cm
径OC 为5m ,则水面宽AB 为( )
89
B C D
22
9、(2013•莱芜)将半径为3cm的圆形纸片沿AB折叠后,圆弧恰好能经过圆心O,用图中阴影部分的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为(
B C D
10、(2013•徐州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P.若CD=8,OP=3,则⊙O的半径为()
12
11、(2013浙江丽水)一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16,
则截面圆心O到水面的距离OC是
A. 4
B. 5
C. 6
D. 8
12、(2013•宜昌)如图,DC 是⊙O直径,弦AB⊥CD于F,连接BC,DB,则下列结论错
B
半径()
14
14、(2013•南宁)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且AE=CD=8,
∠BAC=∠BOD,则⊙O的半径为()
4
15、(2013年佛山)半径为3的圆中,一条弦长为4,则圆心到这条弦的距离是()
A.3
B.4
C.5
D.7
16、(2013甘肃兰州4分、12)如图是一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果水面AB宽为8cm,水面最深地方的高度为2cm,则该输水管的半径为()
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
17、(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为24.
18、(13年安徽省4分、10)如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确
...的是()
A、当弦PB最长时,ΔAPC是等腰三角形。
B、当ΔAPC是等腰三角形时,PO⊥AC。
C、当PO⊥AC时,∠ACP=300.
D、当∠ACP=300,ΔPBC是直角三角形。
19、(2013•宁波)如图,AE是半圆O的直径,弦AB=BC=4,弦CD=DE=4,连结OB,OD,则图中两个阴影部分的面积和为10π.
2021
20、(2013•宁夏)如图,将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为2cm.
21、(2013•包头)如图,点A、B、C、D在⊙O上,OB⊥AC,若∠BOC=56°,则∠ADB= 28度.
22、(2013•株洲)如图AB是⊙O的直径,∠BAC=42°,点D是弦AC的中点,则∠DOC 的度数是48度.
2324
23、(2013•黄冈)如图,M是CD的中点,EM⊥CD,若CD=4,EM=8,则所在圆的半
径为.
24、(2013•绥化)如图,在⊙O中,弦AB垂直平分半径OC,垂足为D,若⊙O的半径为2,则弦AB的长为2.
25、(2013哈尔滨)如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,
若⊙O 的半径为5
2
,CD=4,则弦AC的长为.
26
26、(2013•张家界)如图,⊙O的直径AB与弦CD垂直,且∠BAC=40°,则∠BOD=80°.
27、(2013•遵义)如图,OC是⊙O的半径,AB是弦,且OC⊥AB,点P在⊙O上,∠APC=26°,则∠BOC=52°度.
28
28、(2013陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,
且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,
直线EF与⊙O交于G、H两点,若⊙O的半径为7,
则GE+FH的最大值为.
29、(2013年广州市)如图7,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,P
Θ与x轴交于O,A两点,点A的坐标为(6,0),P
Θ的半径为13,则点P的坐标为____________.
30、(2013年深圳市)如图5所示,该小组发现8米高旗杆DE的影子EF落在了包含一圆弧型小桥在内的路上,于是他们开展了测算小桥所在图的半径的活动。
小刚身高1.6米,测得其影长为2.4米,同时测得EG的长为3米,HF的长为1米,测得拱高(弧GH的中点到
弦GH的距离,即MN的长)为2米,求小桥所在圆的半径。
解
(2013•白银)如图,在⊙O中,半径OC垂直于弦AB,垂足为点E.
(1)若OC=5,AB=8,求tan∠BAC;
(2)若∠DAC=∠BAC,且点D在⊙O的外部,判断直线AD与⊙O的位置关系,并加以证明.
31
31、(2013•黔西南州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB与点E,点P在⊙O上,∠1=∠C,(1)求证:CB∥PD;
(2)若BC=3,sin∠P=3
5
,求⊙O的直径.
32、(2013•恩施州)如图所示,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是劣弧AE的中点,过C作CD⊥AB于点D,CD交AE于点F,过C作CG∥AE交BA的延长线于点G.
(1)求证:CG是⊙O的切线.
(2)求证:AF=CF.
(3)若∠EAB=30°,CF=2,求GA的长.
33 33、(2013•资阳)在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D,连结CD.
(1)如图1,若点D与圆心O重合,AC=2,求⊙O的半径r;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合,∠BAC=25°,请直接写出∠DCA的度数.。