垂径定理复习
1.垂径定理复习

在Rt △AOE中,根据勾股定理有OA=5厘米 ∴⊙O的半径为5厘米
3.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧,(即图中 CD,点O是CD的圆心),其中CD =600m,E为CD上一 点,且OE⊥CD,垂足为F,EF=90m。求这段弯路的 半径。 C E
O
.
F
D
设弯路的半径为Rm,则OF =(R-90)m 1 OE⊥CD, CF CD 300(m) 2 根据勾股定理得: 解得:R 545 所以,这段弯路的半径为545m.
已知:⊙O中弦AB∥CD. C A
M
.O
D B
N 证明:作直径MN⊥AB. ∵AB∥CD,∴MN⊥CD. 则AM=BM,CM=DM (垂直平分弦的直径平分弦所对的弦) AM-CM = BM -DM ∴AC=BD
⌒ ⌒
⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒
求证:AC=BD
⌒
⌒
圆的两条平行弦所夹的弧相等
O
A
C
N
B
①直线MN过圆心 ③ AC=BC
②MN⊥AB ④弧AM=弧BM ⑤弧AN=弧BN
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。
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。 A
M
一个圆的任意两 C 条直径总是互相平分, 但是它们不一定互相 垂直。因此这里的弦 如果是直径,结论就 不一定成立。
九年级数学(下) 第三章 圆
垂径定理复习课
圆的轴对称性
M A D
圆是轴对称图形,
经过圆心的每一 条直线都是它的对称轴。
O
C
B
N
推论
在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧, 两条弦,两条弦的弦心距中,有一组量相等,那么它们所 对应的其余各组量都分别相等.
专题24.3 垂径定理【十大题型】(人教版)(原卷版)

专题24.3 垂径定理【十大题型】【人教版】【题型1 利用垂径定理求线段长度】 (1)【题型2 利用垂径定理求角度】 (2)【题型3 利用垂径定理求最值】 (3)【题型4 利用垂径定理求取值范围】 (4)【题型5 利用垂径定理求整点】 (6)【题型6 利用垂径定理求面积】 (7)【题型7 垂径定理在格点中的运用】 (8)【题型9 垂径定理与分类讨论中的综合运用】 (10)【题型10 垂径定理的应用】 (11)【题型1 利用垂径定理求线段长度】【例1】(2022•雨花区校级开学)如图,⊙O的半径OD⊥弦AB交AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,EC=2√13,则CD的长为()A.1B.3C.2D.4【变式1-1】(2022•宁津县二模)如图,已知圆O的半径为10,AB⊥CD,垂足为P,且AB=CD=16,则OP的长为()A.6B.6√2C.8D.8√2【变式1-2】(2022•建华区二模)如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,若AE=5,EB=1,∠AEC =30°,则CD的长为()A.5B.2√3C.4√2D.2√2+√3+1【变式1-3】(2022春•徐汇区校级期中)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,且CE=CB,若BE=2AE,CD=5,那么⊙O的半径为.【题型2 利用垂径定理求角度】【例2】(2022•泰安模拟)如图,⊙O的半径OA,OB,且OA⊥OB,连接AB.现在⊙O上找一点C,使OA2+AB2=BC2,则∠OAC的度数为()A.15°或75°B.20°或70°C.20°D.30°̂上的【变式2-1】(2022秋•天心区期中)如图,已知⊙O半径OA=4,点B为圆上的一点,点C为劣弧AB一动点,CD⊥OA,CE⊥OB,连接DE,要使DE取得最大值,则∠AOB等于()A.60°B.90°C.120°D.135°【变式2-2】(2022秋•青田县期末)如图,在⊙O中,半径OC过弦AB的中点E,OC=2,OE=√2.(1)求弦AB的长;(2)求∠CAB的度数.【变式2-3】(2022秋•开州区期末)如图,在⊙O中,弦BC与半径OA垂直于点D,连接AB、AC.点E 为AC的中点,连接DE.(1)若AB=6,求DE的长;(2)若∠BAC=100°,求∠CDE的度数.【题型3 利用垂径定理求最值】【例3】(2022•威海模拟)⊙O中,点C为弦AB上一点,AB=1,CD⊥OC交⊙O于点D,则线段CD的最大值是()A.12B.1C.32D.2【变式3-1】(2022•河北模拟)如图所示,在⊙O中,AB为弦,OC⊥AB交AB于点D.且OD=DC.P为⊙O上任意一点,连接P A,PB,若⊙O的半径为1,则S△P AB的最大值为()A.1B.2√33C.3√34D.3√32【变式3-2】(2022秋•龙凤区校级期末)如图,矩形ABCD中,AB=20,AD=15,P,Q分别是AB,AD 边上的动点,PQ=16,以PQ为直径的⊙O与BD交于点M,N,则MN的最大值为.【变式3-3】(2022秋•延平区校级期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分别是AC、BC上的一点,且DE=3,若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M、N,则MN的最大值为()A.910B.65C.85D.125【题型4 利用垂径定理求取值范围】【例4】(2022•包河区校级二模)如图,在⊙O中,直径AB=10,CD⊥AB于点E,CD=8.点F是弧BC 上动点,且与点B、C不重合,P是直径AB上的动点,设m=PC+PF,则m的取值范围是()A.8<m≤4√5B.4√5<m≤10C.8<m≤10D.6<m<10【变式4-1】(2022•佛山)如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长度范围.【变式4-2】(2022秋•盐都区校级月考)如图,点P是⊙O内一定点.(1)过点P作弦AB,使点P是AB的中点(不写作法,保留作图痕迹);(2)若⊙O的半径为13,OP=5,①求过点P的弦的长度m范围;②过点P的弦中,长度为整数的弦有条.【变式4-3】(2022秋•天河区校级期中)已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离OH=3,点P是圆上一动点,设过点P且与AB平行的直线为l,记直线AB到直线l的距离为d.(1)求AB的长;(2)如果点P只有两个时,求d的取值范围;(3)如果点P有且只有三个时,求连接这三个点所得到的三角形的面积.【题型5 利用垂径定理求整点】【例5】(2022•山海关区一模)已知⊙O的直径CD=10,CD与⊙O的弦AB垂直,垂足为M,且AM=4.8,则直径CD上的点(包含端点)与A点的距离为整数的点有()A.1个B.3个C.6个D.7个【变式5-1】(2022秋•新昌县期末)如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OB,点P是半径OB上任意一点,连接AP,若OB=5,OC=3,则AP的长不可能是()A.6B.7C.8D.9【变式5-2】(2022•桥西区校级模拟)如图,AB是⊙C的弦,直径MN⊥AB于点O,MN=10,AB=8,如图以O为原点建立坐标系.我们把横纵坐标都是整数的点叫做整数点,则线段OC长是3,⊙C上的整数点有个.【变式5-3】(2022秋•肇东市期末)已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙O上到弦AB所在直线的距离为2的点有()A.4个B.3个C.2个D.1个【题型6 利用垂径定理求面积】【例6】(2022•武汉模拟)如图,在半径为1的⊙O中有三条弦,它们所对的圆心角分别为60°,90°,120°,那么以这三条弦长为边长的三角形的面积是()A.√2B.1C.√32D.√22【变式6-1】(2022秋•黄州区校级月考)如图,矩形MNGH的四个顶点都在⊙O上,顺次连接矩形各边的中点,得到菱形ABCD,若BD=12,DF=4,则菱形ABCD的面积为.【变式6-2】(2022秋•西城区校级期中)如图,AB为⊙O直径,过点O作OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,CD∥AB.(1)求证:E为OD的中点;(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.【变式6-3】(2022•新洲区模拟)如图,点A,C,D均在⊙O上,点B在⊙O内,且AB⊥BC于点B,BC ⊥CD于点C,若AB=4,BC=8,CD=2,则⊙O的面积为()A.125π4B.275π4C.125π9D.275π9【题型7 垂径定理在格点中的运用】【例7】(2022秋•襄都区校级期末)如图所示,一圆弧过方格的格点AB,试在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标是()A.(﹣1,2)B.(1,﹣1)C.(﹣1,1)D.(2,1)【变式7-1】(2022春•海门市期中)如图所示,⊙P过B、C两点,写出⊙P上的格点坐标.【变式7-2】(2022•商城县三模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B、C均在小正方形的顶点上,点C同时也在AB̂上,若点P是BĈ的一个动点,则△ABP面积的最大值是.【变式7-3】(2017秋•靖江市校级月考)如图,在单位长度为1的正方形网格中建立一直角坐标系,一条圆弧经过网格点A、B、C,请在网格图中进行下列操作(以下结果保留根号):(1)利用网格作出该圆弧所在圆的圆心D点的位置,并写出D点的坐标为;(2)连接AD、CD,则⊙D的半径为,∠ADC的度数.【题型8 垂径定理在坐标系中的运用】【例8】(2022•博山区一模)如图,在平面直角坐标系中,半径为5的⊙E与y轴交于点A(0,﹣2),B (0,4),与x轴交于C,D,则点D的坐标为()A.(4−2√6,0)B.(−4+2√6,0)C.(−4+√26,0)D.(4−√26,0)【变式8-1】(2022秋•西林县期末)如图,⊙P与y轴交于点M(0,﹣4),N(0,﹣10),圆心P的横坐标为﹣4.则⊙P的半径为()A.3B.4C.5D.6【变式8-2】(2022•印江县三模)如图,直线l为y=x,过点A1(1,0)作A1B1⊥x轴,与直线l交于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画圆弧交x轴于点A2;再作A2B2⊥x轴,交直线l于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画圆弧交x轴于点A3;…,按此作法进行下去,则点A2022的坐标为.【变式8-3】(2015•宜春模拟)如图,半径为5的⊙P与y轴交于点M(0,﹣4),N(0,﹣10),函数y =﹣2x+m图象过点P,则m=.【题型9 垂径定理与分类讨论中的综合运用】【例9】(2022秋•化德县校级期末)⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,且AB=12cm,CD=16cm,则AB 和CD的距离为()A.2cm B.14cm C.2cm或14cm D.10cm或20cm【变式9-1】(2022•包河区二模)已知圆O的半径为5,弦AB=8,D为弦AB上一点,且AD=1,过点D 作CD⊥AB,交圆O于C,则CD长为()A.1B.7C.8或1D.7或1【变式9-2】(2022秋•方正县期末)如图,⊙O的弦AB与半径OC垂直,点D为垂足,OD=DC,AB=2√3,点E在⊙O上,∠EOA=30°,则△EOC的面积为.【变式9-3】(2022秋•淮南月考)如图,已知⊙O的半径为2.弦AB的长度为2,点C是⊙O上一动点,若△ABC为等腰三角形,则BC2的长为.【题型10 垂径定理的应用】【例10】(2022秋•武昌区校级期末)某地有一座圆弧形拱桥,它的跨度(弧所对的弦的长)24m,拱高(弧的中点到弦的距离)4米,则求拱桥的半径为()A.16m B.20m C.24m D.28m【变式10-1】(2022•望城区模拟)《九章算术》是我国古代著名数学经典,其中对勾股定理的论述比西方早一千多年,其中有这样一个问题:“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?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯该材料,锯口深1寸,锯道长1尺.如图,已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,(注:1尺=10寸)问这块圆柱形木材的直径是()A.13寸B.6.5寸C.26寸D.20寸【变式10-2】(2022秋•西城区校级期中)京西某游乐园的摩天轮采用了国内首创的横梁结构,风格更加简约.如图,摩天轮直径88米,最高点A距离地面100米,匀速运行一圈的时间是18分钟.由于受到周边建筑物的影响,乘客与地面的距离超过34米时,可视为最佳观赏位置,在运行的一圈里最佳观赏时长为分钟.【变式10-3】(2022•浙江)如图,公园内有一个半径为20米的圆形草坪,A,B是圆上的点,O为圆心,̂,一部分市民为走“捷径”,踩坏了花草,走出了一条小路AB.通∠AOB=120°,从A到B只有路AB过计算可知,这些市民其实仅仅少走了步(假设1步为0.5米,结果保留整数).(参考数据:√3≈1.732,π取3.142)。
垂径定理知识点

垂径定理知识点1. 垂径定理说啦,垂直于弦的直径平分弦!就好像你有一根绳子,我拿一根直直的杆子从中间穿过,那这根杆子是不是就把绳子给平均分成两半啦!比如说,一个圆形的蛋糕,直径把它分成相等的两半,这就是垂径定理在起作用呀,是不是很神奇?2. 嘿,垂径定理还提到,平分弦的直径垂直于弦呢!这不就像拔河比赛,中间的红绳被公平地分成两半,那和地面肯定是垂直的呀!就像一个圆形的大饼,用刀平分它,这刀肯定和饼是垂直的呀,是不是很有意思呢?3. 你想想看呀,垂径定理告诉我们,垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧!好比一把撑开的伞,伞骨垂直伞面,把伞面分成相等的部分,那同时也把下面的空间也给平分啦!比如一个圆形的池塘,中间有根柱子垂直立着,那柱子两边的水面区域就是相等的,超厉害的吧!4. 不得了哦,垂径定理里说平分弦所对的一条弧的直径,必垂直平分这条弦!就好像英雄总是和他的武器相得益彰,武器能发挥最大威力,英雄也能更厉害!像个钟的指针,钟的中心轴线平分了指针划过的弧,那必然也和指针是垂直的呀,多形象呀!5. 哇塞,垂径定理也包括平分弦所对的两条弧的直径,垂直平分弦呢!这就好像有个神奇的魔法棒,只要一挥,就能让东西变得整齐有序!比如一个摩天轮,中间的轴既能把那些车厢走过的弧平分,又能让连接车厢的杆子垂直,这就是垂径定理的魅力呀!6. 哎呀呀,垂径定理还有哦,弦的垂直平分线经过圆心!这简直就像是给圆心找到回家的路一样清楚明白呀!好比你放风筝,线的垂直平分线肯定是要经过风筝的中心呀!像个圆形的轮子,轮子上一根线的垂直平分线肯定会经过轮子中心,是不是很明了?7. 最后呢,平分弦的直径,不一定垂直于弦哦!这就好像不是所有的好人都一定是强壮的一样。
比如有根不太直的棍子平分了一根线,但它们不一定是垂直的呀。
垂径定理真的很有趣呢,我们一定要好好掌握呀!我的观点结论就是:垂径定理非常的神奇和有趣,在很多方面都有重要的应用,我们要多多去理解和运用它呀!。
垂径定理复习

●O
③ AM=BM
可推得
②CD⊥AB,
④A⌒C=B⌒C, ⑤A⌒D=B⌒D.
D
1.如图,⊙O的弦AB=24,M是 AB的中点,且OM=5,求⊙O的半 径.
已知:⊙O的直径AB=40cm, ∠BAC=30°求弦AC的长
A .O B
C
已知:⊙O的直径AB=40cm,E 为OA中点,且∠BEC=30°求弦 DC的长
D A
E
.O
B
C
2.如图,在△ABC中,∠C=90°, AC=3 cm,BC=4 cm,以点C为圆 心,AC长为半径作弧AD交AB于点 D,求AD的长.
3.如图,在中⊙O中,OC平分AB, ∠OAB=40°,则∠BOC的度数为 ________.
4.如图,若排水管中水面的宽度 AB=0.8米,水深0.2米,则排水 管的直径为________米.
7.如图,在⊙O中,直径MN垂 直于弦AB,垂足为C,AC=24, MC=18,求如圆图的,径在. 中,直径
垂径定理
1.定理 垂直于弦的直径平分弦,并且平分
弦所的两条弧. C
A
M└
B
若 ① CD是直径
●O
② CD⊥ABBiblioteka 可推得③AM=BM,
④A⌒C=B⌒C, ⑤A⌒D=B⌒D.
D
重视:模型“垂径定理直角三角形”
2、垂径定理的逆定理
平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平 分 弦所对的两条弧.
C
A
┗●
M
B
由 ① CD是直径
5. 如图,AB是⊙O的直径, BC=8,OD⊥BC于E,交⊙O于 D.AC=6,求OE、OB的长.
已知:⊙O的直径DE⊥AB于C, 若AB=6,CD=9,则CE=____
第07讲 垂径定理

第07讲垂径定理(核心考点讲与练)【知识梳理】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)垂径定理的推论推论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.推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.推论3:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.二.垂径定理的应用垂径定理的应用很广泛,常见的有:(1)得到推论: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.(2)垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题.这类题中一般使用列方程的方法,这种用代数方法解决几何问题即几何代数解的数学思想方法一定要掌握.【核心考点精讲】一.垂径定理(共5小题)1.(2022•拱墅区一模)已知AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D.若DO=DC,AB=12,则⊙O的半径为()A.4B.4C.6D.62.(2016秋•北仑区期末)⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=6,EB=2,∠CEA=30°,则弦CD的长为()A.8B.4C.2D.23.(2022春•长兴县月考)如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB于点E,连结CO并延长,交弦AD于点F.若AB=10,BE=2,则OF的长度是()A.B.3C.D.4.(2022•博山区一模)如图,在平面直角坐标系中,半径为5的⊙E与y轴交于点A(0,﹣2),B(0,4),与x轴交于C,D,则点D的坐标为()A.B.C.D.5.(2021秋•北仑区校级期中)如图,⊙•O的直径AB=5,弦AC=3,点D是劣弧BC上的动点,CE⊥DC交AD于点E,则OE的最小值是()A.B.C.2﹣D.﹣1二.垂径定理的应用(共4小题)6.(2021秋•鹿城区校级期中)如图是一个小圆同学设计的一个鱼缸截面图,弓形ACB是由优弧AB与弦AB组成,AC是鱼缸的玻璃隔断,弓形AC部分不注水,已知CD⊥AB,且圆心O在CD上,AB=CD=80cm.注水时,当水面恰好经过圆心时,则水面宽EF为cm;注水过程中,求水面宽度EF的最大值为cm.7.(2022•旌阳区二模)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,如图1,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2,已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得弦AB长为4米,⊙O半径长为3米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是()A.1米B.2米C.米D.米8.(2021秋•温岭市期末)把一个球放入长方体纸盒,球的一部分露出盒外,球与纸盒内壁都刚好相切,其截面如图所示,若露出部分的高度为6cm,AF=DE=3cm,则这个球的半径是cm.9.(2021秋•诸暨市期末)一根排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=12,如果再注入一些水,当水面AB的宽变为16时,则水面AB上升的高度为.【过关检测】一.选择题(共7小题)1.(2022春•市中区校级月考)如图,在⊙O中,OC⊥AB于点C,若⊙O的半径为10,OC=5,则弦AB的长为()A.5B.10C.5D.102.(2021秋•温州期末)如图,在⊙O中,半径OC⊥AB于点D.已知OC=5,OD=4,则弦AB的长为()A.3B.4C.5D.63.(2021秋•嘉兴期末)如图,⊙O的直径AB=12,弦CD垂直AB于点P.若BP=2,则CD的长为()A.2B.4C.4D.84.(2021秋•嵊州市期末)如图,CD是⊙O的弦,直径AB⊥CD,垂足为M,连结AD.若CD=8,BM=2,则AD的长为()A.10B.5C.4D.35.(2021秋•东阳市期末)在圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,已知截面⊙O半径为5cm,油面宽AB为6cm,如果再注入一些油后,油面宽变为8cm,则油面AB上升了()cm.A.1B.3C.3或4D.1或7 6.(2021秋•宁波期末)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=6cm,则球的半径为()A.3cm B.cm C.cm D.cm 7.(2021秋•拱墅区期中)如图,在⊙O中,直径AB=10,弦DE⊥AB于点C,若OC:OA=4:5,则DE的长为()A.6B.7C.8D.9二.填空题(共8小题)8.(2021秋•余姚市期末)如图1,水车又称孔明车,是我国最古老的农业灌溉工具,是珍贵的历史文化遗产.如图2,圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为8米,半径为5米,则圆心O到水面AB的距离为米.9.(2021秋•瑞安市期末)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=10,BE=3,则AE长为.10.(2021秋•拱墅区期末)如图,一个底部呈球形的烧瓶,球的半径为5cm,瓶内原有液体的最大深度CD=4cm.部分液体蒸发后,瓶内液体的最大深度下降为2cm,则截面圆中弦AB的长减少了cm(结果保留根号).11.(2021秋•温州校级月考)如图是郑州圆形“戒指桥”,其数学模型为如图所示.已知桥面跨径AB=20米,D为圆上一点,DC⊥AB于点C,且CD=BC=14米,则该圆的半径长为米.12.(2022•瑞安市开学)如图,矩形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的两个动点,将△BEF沿着直线EF作轴对称变换,得到△B′EF,点B′恰好在边AD上,过点D,F,B′作⊙O,连结OF.若OF⊥BC,AB′=CF=3时,则AE=.13.(2021秋•镇海区期末)⊙O的弦AB的长为8cm,弦AB的弦心距为3cm,则⊙O的半径为cm.14.(2020•金华模拟)如图,依据九上教材中的丁字尺,小明开始自制丁字尺:F、A、D、E在同一直线上,AF⊥AB,AB∥CD,AF=4cm,AD=DE=2cm.(1)现有一圆经过F、E,弧EF为劣弧,且与AB交于G,如果测得AG的长为10cm,那么圆的半径为;(2)小明在DC上制作单位刻度时不小心把尺子割断了,只余DM=1cm,此时只运用这把残破的丁字尺的已知数据(一条线段不能分段测量且不能作延长线),能计算或测量(不计误差)得到的最大半径是.15.(2022•海曙区一模)如图,圆O的半径为4,点P是直径AB上定点,AP=1,过P 的直线与圆O交于C,D两点,则△COD面积的最大值为;作弦DE∥AB,CH ⊥DE于H,则CH的最大值为.三.解答题(共5小题)16.(2021秋•西湖区校级月考)如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB于E,CE=8,DE=2,求AB的长.17.(2021•柯桥区模拟)如图,在⊙O中,过半径OD的中点C作AB⊥OD交⊙O于A、B两点,且AB=2.(1)求OD的长;(2)计算阴影部分的周长.18.(2021秋•玄武区校级月考)如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB 的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.(1)求证:AC=CG;(2)若CD=EG=8,求⊙O的半径.19.(2021秋•下城区校级月考)如图,有一座圆弧形拱桥,它的跨度AB为30m,拱高PM 为9m,当洪水泛滥到跨度只有15m时,就要采取紧急措施,若某次洪水中,拱顶离水面只有2m,即PN=2m时,试求:(1)拱桥所在的圆的半径;(2)通过计算说明是否需要采取紧急措施.20.(2020秋•永嘉县校级期末)如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,OD 交AC于点E,AD=CD.(1)求证:OD∥BC;(2)若AC=10,DE=4,求BC的长.。
垂径定理 (解析版)

垂径定理(解析版)【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.(如图 1 所示)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.(弦 AB 不是直径,如图 2 所示)图1 图2要点诠释:(1)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.(2)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)【同步训练】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 cmOD 2 + AD2 42 + 323 【答案】D ;【解析】连接 OA ,∵ OC⊥AB∴ AD = AB =3 .Rt△AOD 中, AO = = = 5.∴ DC =OC -OD =OA -OD =5-4=1(cm ).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】 OD =3cm .【解析】解:∵ E 为弧 AC 的中点,∴ OE ⊥AC ,AD AC =4.设 OD 的长为 x ,则:OE =OD +DE= x+2 =OA.在 Rt △OAD 中,∵ OA 2 =OD 2+AD 2∴(2+ x )2= x 2+42,x =3 .∴ OD =3cm .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 . 5 m【答案】B ;【解析】如图 2 所示,由题意可知:AB 表示桥拱,弦 AB 的长表示桥的跨度,C 为 AB 的中点,OC 与 AB 相交于点 D 。
九年级中考数学复习 垂径定理的复习 课件

变:求证PB=PD
【用】
考点三:垂径定理在生活中的应用
例3:一根排水管的横截面如图所示(排水管的厚度忽略不计),已知排水管的半径
AO=10,排水管中水面宽AB=12.
(1)求圆心O到水面的距离OC.
(2)此时排水管中水的最大深度是多少?
(3)若水量增大,请问排水管中水上涨多少米后,
O
水面宽会变为16?
A
C
B
一根排水管的横截面如图所示(排水管的厚度忽略不计),已知排水管的
半径AO=10,排水管中水面宽AB=12.
(1)求圆心O到水面的距离OC.
解 由题意得,OC⊥AB,
1
1
∴AC=BC= AB= ×12=6.
2
2
由勾股定理,得
OC= 2 − 2 =8 .
O
A
C
半径
B
思考2:根据题目信息,你能求出圆弧形隧道的半径吗?
C
中点
C为
OD=6-R
OA=R
O
A
D
(圆心O在AB上方)
找圆心,连圆心和弧中点
B
O在CD上
OC⊥AB
1
AD =2 =4
CD⊥AB
Rt△OAD中,R2=(6-R)2+42,
13
解得:R= .
3
车辆只走一侧
变式 如图,有一个双车道隧道,横截面呈圆弧形,隧道内路面宽为
如图,在⊙O中,半径OC⊥AB于点D.且AB=8cm,OC=5cm,求DC的长
【思想方法】 求圆中的弦长或其他线段长时,通常
连半径,由半径、弦的一半以及圆心到弦的距离构成
直角三角形进行求解.
NO.3 垂径定理(2)

NO.3 垂径定理(2)(复习课)教学目标:进一步理解垂径定理及其推论,并能灵活应用垂径定理及推论解决相关的几何问题. 教学重点:垂径定理、推论及其运用教学难点:熟练添加辅助线,利用垂径定理及推论进行几何证明与计算,并掌握代数方程思想在垂径定理问题中的计算应用。
教学过程: 一、知识回顾:1、 请口述垂径定理及其推论的内容;2、 依照图形,完成垂径定理及其推论的表述;3、 如图,直径AB ,非直径的弦CD 。
(1)若AB ⊥CD ,则 ,,CE DE BCBD AC AD ===. (2)若CE =DE ,则 ,,AB CD ACAD BC BD ^==. (3)若弧BC =弧BD ,则 ,,CE DE AB CD ACAD =^=. 4、 请归纳我们所学的的圆中常用辅助线。
(①连接半径;②过圆心作弦的垂线)5、 请谈谈我们所学的与圆有关的计算技巧。
(代数方法:设出未知数,构建方程)二、例题剖析:1、已知⊙O 的半径为13xm ,弦AB ∥CD ,AB =10cm ,CD =24cm ,求AB 与CD 间的距离。
2、如图①,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,过A 、B 分别作CD 的垂线,垂足为E 、F ,求证CE =DF ,如图②,若CD 与AB 相交,其它不变,CE 与DF 是否仍然相等?三、变式练习: 1、如图,有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如图示,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,水面到拱顶只有2m 时就需采取紧急措施,问当洪水到来时,水面宽MN =32m 时是否需要采取紧急措施?请说明理由.2、如图①,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,过C 、D 分别作AB 的垂线,垂足为E 、F ,求证CE =DF ,如图②,若CD 与AB 相交,其它不变,CE 与DF 是否仍然相等? 3、如图,⊙O 的直径AB =16,P 为AB 的中点,CD 是过P 点的弦,且∠APC =30o ,求CD 的长。
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已知: 是直径, 已知:在⊙O中,CD是直径,AB 中 是直径 是弦, ⊥ ,垂足为E。 是弦,CD⊥AB,垂足为 。 求证: = , = , = 。 求证:AE=BE,AC=BC,AD=BD。
C
⌒
⌒
⌒
⌒
·
E A
O
B D
叠合法
垂径定理
• 如图 理由是 连接OA,OB, 如图, 理由是: 连接OA,OB, 则OA=OB. 在Rt△OAM和Rt△OBM中, △ 和 △ 中 ∵OA=OB,OM=OM, , , Rt△OAM≌Rt△ ∴Rt△OAM≌Rt△OBM. ∴AM=BM. 又∵ CD⊥AB ⊥ 和点B关于 对称. ∴点A和点 关于 对称 和点 关于CD对称 ∵⊙O关于直径 对称, 关于直径CD对称 ∵⊙ 关于直径 对称 当圆沿着直径CD对折时 对折时,点 与点 与点B ∴当圆沿着直径 对折时 点A与点 重合, AC和 ⌒重合 AD和 ⌒重合 重合 ⌒ 和BC重合 ⌒ 和BD重合 重合, 重合.
A
B
3、已知AB、CD是⊙O中互相垂直的弦,并且 把CD分成 、已知 、 是 中互相垂直的弦, 分成3cm和 中互相垂直的弦 并且AB把 分成 和 7cm的两部分,则弦和圆心的距离为 2 的两部分, 的两部分 则弦和圆心的距离为——cm. 4、已知⊙O的半径为 、已知⊙ 的半径为 的半径为10cm,弦MN∥EF,且MN=12cm,EF=16cm,则 , ∥ 且 则 之间的距离为——.或 弦MN和EF之间的距离为14cm或2cm 和 之间的距离为 5、已知⊙O中,弦AB=8cm,圆心到 的距离为 、已知⊙ 中 的距离为3cm,则此圆的 ,圆心到AB的距离为 , 半径为—— 半径为 5cm 6、在半径为25cm的 O中 6、在半径为25cm的⊙O中,弦AB=40cm,则此弦和弦所对的弧的 AB=40cm, 中点的距离是—— 和 中点的距离是 10cm和40cm 10 3 cm 7、 ⊙O的直径 的直径AB=20cm, ∠BAC=30°则弦 则弦AC=—— 、 的直径 8、P为⊙O内一点,OP=3cm,⊙O半径为 、 为 内一点, 半径为5cm,则经过 点的最短 内一点 , 半径为 ,则经过P点的最短 弦长为________;最长弦长为_______. 弦长为 8cm ;最长弦长为 10cm.
√
)
①CD是直径 是直径 ④AC=BC
②CD⊥AB,垂足为 ⊥ ,垂足为H ⑤AD=BD
③AH=BH
选择: 选择: 如图:在⊙O中,AB为直径,CD为非直径的弦,对于(1) 如图: 中 为直径, 为非直径的弦,对于( ) 为直径 为非直径的弦 AB⊥CD (2)AB平分 平分CD (3)AB平分 所对的弧。若以其 平分CD所对的弧 ⊥ ) 平分 ) 平分 所对的弧。 中的一个为条件,另两个为结论构成三个命题, 中的一个为条件,另两个为结论构成三个命题,其中真命题的 个数为 ( A ) A A、3 B、2 C、1 D、0 、 、 、 、
。 O C B D
操作与思考: 操作与思考:
AB为⊙O的直径,圆上任一点 。 为 的直径, 的直径 圆上任一点C。 (1)过C点作 ) 点作CD ⊥AB,垂足为D, ,垂足为 , 点作 并延长CD到 并延长 到E ,使DE=CD; ; (2)试判断点 与⊙O的位置关系 )试判断点E与 的位置关系
A
结论
O A
(平分弦所 ) 对的劣弧
B D 图23.1.7
(3)平分弦 )
(4)平分弦所 ) 对的优弧
判断下列图形,能否使用垂径定理? 判断下列图形,能否使用垂径定理?
B O C A D C A
B O
D C O E D C A
B O
D
注意: 注意:定理中的两个条件 直径,垂直于弦) (直径,垂直于弦)缺一 不可! 不可!
B
1.如图,⊙O 中,弦AB 的长为 cm ,弓形 如图, 的长为8 弓形ADB 如图 的高为2 半径. 的高为 cm ,求⊙O 半径
D A C O B
解:连结OA,过O 作OD⊥AB于C交 连结 , ⊥ 于 交 于D, ,
1 则 AC = AB = 4cm ,CD = 2cm , 2
设 OA = x cm , 则 OC = ( x − 2) cm , 在Rt△OAC 中, 2 = OC 2 + AC 2 △ OA 即 x 2 = 4 2 + ( x − 2) 2 x=5 = 的半径为5 答:⊙O 的半径为 cm.
圆的相关概念
• 圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧. 圆上任意两点间的部分叫做圆弧 简称 圆弧 简称弧 两点为端点的弧 读作“ 以A,B两点为端点的弧.记作 ⌒ ,读作“弧 两点为端点的 记作 AB 读作 AB”. 连接圆上任意两点间的线段叫做弦 如弦 如弦AB). 连接圆上任意两点间的线段叫做弦(如弦 经过圆心弦叫做直径 如直径AC). 直径(如直径 经过圆心弦叫做直径 如直径
2
• 4.如图,P为⊙O的弦 延长线上一点,PA= 如图, 为 的弦BA延长线上一点 如图 的弦 延长线上一点, = AB=2,PO=5,求⊙O的半径。 的半径。 = , = , 的半径
关于弦的问题,常常需要过 关于弦的问题,常常需要过 圆心作弦的垂线段, 圆心作弦的垂线段,这是一条 非常重要的辅助线 辅助线。 非常重要的辅助线。 圆心到弦的距离、半径、 圆心到弦的距离、半径、弦 构成直角三角形 直角三角形, 长构成直角三角形,便将问题 转化为直角三角形的问题。 转化为直角三角形的问题。
3. 如图,已知在⊙O中,弦AB的长为 厘米,圆心 如图,已知在⊙ 中 的长为8厘米 的长为 厘米, O到AB的距离为 厘米,求⊙O的半径。 的距离为3厘米 的半径。 到 的距离为 厘米, 的半径
若OA=10cm,OE=6cm, 求弦AB的长 的长。 求弦 的长。即右图中的OE叫弦心距.
O
若圆心到弦的距离用d 圆心到弦的距离用 B E A 表示,半径用r表示 表示, 表示,半径用 表示,弦 长用a表示 表示, 长用 表示,这三者之间 若上面的弓形高为h, 若上面的弓形高为h 有怎样的关系? 有怎样的关系? 2 则r、d、h之间有怎样 a 2 2 的关系? 的关系? r=d+h r = d +
B m
• 直径将圆分成两部分,每一部分都叫做半圆 直径将圆分成两部分 每一部分都叫做半圆 将圆分成两部分 (如弧 ⌒ 如弧ABC). 如弧
C
A
●
O
D
小于半圆的弧叫做劣弧 如记作 AB 用 小于半圆的弧叫做劣弧,如记作 ⌒(用 两个字母). 两个字母 大于半圆的弧叫做优弧,如记作 ⌒ 大于半圆的弧叫做优弧 如记作 AmB (用三个字母 用三个字母). 用三个字母
9、如图,在扇形OAB中,C是AB的中点,OC 、如图,在扇形 的中点, 中 是 的中点 于点D 交AB于点 ∠AOC=35 o,AD=16cm 于点 的度数( ) 的长 求(1) ∠OAB的度数(2)AB的长 ) 的度数
C A D 解: (1) Q ) B
∴
AC=CB ,OC 是半径(已知) 是半径(已知) OC⊥AB ⊥ (如果圆的直径平分弧,那么这条 如果圆的直径平分弧, 如果圆的直径平分弧 直径垂直这条弧所对的弦) 直径垂直这条弧所对的弦)
按图填空: 按图填空:在☉O中, 中 M 1)若MN ┴AB,MN为直径, 为直径, ) , 为直径 则 , , 。 2)若AC=BC, MN为直径,AB不是直径, O ·┐ 为直径, 不是直径 不是直径, ) , 为直径 则 , , 。 A C 3)若MN ┴AB,AC=BC, ) , , N 则 , , 。 4)若 弧AM=弧BM, MN为直径, 为直径, ) 弧 , 为直径 则 , , 。
B A P
O
判断: 判断:
1、平分弦的直径垂直于弦( 、平分弦的直径垂直于弦(
×)
平分弦(不是直径) 平分弦(不是直径)的直径垂直于弦
2、弦所对的两条弧的中点的连线是圆的直径( 、弦所对的两条弧的中点的连线是圆的直径( 3、平分弧的直径垂直平分弧所对的弦 ( 、
√
√
)
)
4、平分弦及其所对的一条弧的直线垂直于这条弦( 、平分弦及其所对的一条弧的直线垂直于这条弦(
B O
⌒ ⌒ ④AC=BC, ⌒ ⌒ ⑤AD=BD.
A
●
┗
M
●
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦 推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦, 分弦所对的两条弧. 并且平 分弦所对的两条弧
D
垂径定理的本质是
(1)一条直线过圆心 ) (2)这条直线垂直于弦 ) 满足其中任两条, 满足其中任两条,必 定同时满足另三条 (3)这条直线平分弦 ) (4)这条直线平分弦所对的优弧 ) (5)这条直线平分弦所对的劣弧 )
垂径定理的推论
• AB是⊙O的一条弦 直径 与AB交于点 , 是 的一条弦,直径 交于点M, 的一条弦 直径CD与 交于点 且AM=BM. • 你能发现图中有哪些等量关系 说说你的 你能发现图中有哪些等量关系? 想法和理由. 想法和理由
由 ① CD是直径 是直径
C
②CD⊥AB, ⊥
可推得
③ AM=BM
O
∴ ∠ADO=90 o
Q
∠OAB+ ∠AOC=90o ∠OAB=90o-35o=55o
∴
9、如图,在扇形OAB中,C是AB的中点,OC 、如图,在扇形 的中点, 中 是 的中点 于点D 交AB于点 ∠AOC=35 o,AD=16cm 于点 的度数( ) 的长 求(1) ∠OAB的度数(2)AB的长 ) 的度数
答:点E在⊙O上 ⊙ 上
C
。 O D B E
填空: 填空:
1、如图:已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点 ,若 、如图:已知 是 的直径, 相交于点E, 的直径 与 相交于点 _____________________________________________________, , AB⊥CD(或AC=AD,或BC=BD) ⊥ ( , ) 则CE=DE(只需填写一个你认为适当的条件) (只需填写一个你认为适当的条件) 2、如图:已知AB是⊙O的弦,OB=4cm,∠ABO=300,则O 、如图:已知 是 的弦, 的弦 , 的距离是___________cm,AB=_________cm. 2 到AB的距离是 的距离是 , 4 A C E 。 O B 第1题图 D 。 O H 第2题图