如何正确运用垂径定理,垂径定理的推论及证明

作者:陈泽婉
文章来源:星火网校
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  在关于圆的相关定理中,垂径定理是其中的一个重要的几何定理,而对垂径定理的理解不够透彻将会直接影响几何的解题。那么我们应该如何正确运用垂径定理呢?




  如何正确理解垂径定理


  垂径定理是初中平面几何圆形中的一个定理,其内容是:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。用数学几何语言表达为:∵CD是直径,CD⊥AB,∴AM=BM,弧AC=弧BC,弧AD=弧BD。

  如何证明垂径定理


  在圆O中,AB是一条非直径的弦,CD为垂直于弦AB的直径,垂足为M。

  证明:连接OA、OB,则OA=OB

  在Rt△OAM和Rt△OBM中

  ∵OA=OB,OM=OM

  ∴Rt△OAM≌Rt△OBM(HL)

  ∴AM=BM

  ∴∠AOC=∠BOC

  ∴∠AOD=∠BOD

  ∴弧AC=弧BC,弧AD=弧BD

  如何正确运用垂径定理


  垂径定理揭示了垂直于弦的直径和这条弦以及这条弦所对的两条弧之间的内在关系,它包含了五个基本元素:①过圆心,②垂直弦,③平分弦,④平分优弧,⑤平分劣弧,在上述5个元素中任意两个组成题设,都能推出其他的三个结论。但值得注意的是所有的直径都会互相平分,但不一定会垂直。所以当①过圆心与③平分弦组成题设时,被平分的弦不能是直径。这个也是考试中经常会有陷阱的地方,同学们一定要记得,必须强调这条弦不能是直径。

  如何正确运用垂径定理对解决几何题有着重要的意义,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。

延伸阅读

初中几何相似三角形的判定定理与相关性质

  相似三角形是初中几何中重要的证明模型之一,在解决角度问题或求线段长度等问题时可以通过证明两个三角形相似来承接条件和结论,下面小编总结了初中几何相似三角形的判定定理,帮助大家快速掌握这一知识点。  初中几何相似三角形的定义  两个图形的形状完全相同,但图形的大小位置不一定相同,这样的图形叫做相似图形,用符号“∽”来表示。两个图形的相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到的。三角分别相等,三边成比例的两个三角形叫做相似三角形。全等三角形可以看做特殊的相似三角形,这时相似比等于1。  在书写过程中,证明两个三角形相似,与证明两个三角形全等一样,应把表示对应顶点的字母写在对应的位置上,方便得出下一步结论。  初中几何相似三角形的性质  1、对应角相等;  2、对应边成比例,且对应边的比叫做相似比;  3、对应边的比、对应高的比、对应中线的比与对应角平分线的比都等于相似比;  4、相似三角形周长的比等于相似比,相似三角形面积的比等于相似比的平方。  初中几何相似三角形的判定定理  1、有两角对应相等的两个三角形相似;  2、两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似;  3、三边对应成比例的两个三角形相似。  4、平行于三角形的一边且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形与原三角形相似。  5、直角三角形被斜边上的高分成两个直角三角形和原三角形相似;如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。  上文提到的初中几何相似三角形的判定定理的应用非常广泛,所以要求同学们要尽量熟记所有判定定理。在记忆的时候,要注意将初中几何相似三角形的判定定理与全等三角形的判定定理区分开,千万不要混淆了。

圆的基本性质知识点整理

  在初中数学中,很可能还会出现关于圆的基本性质的相关内容,所以今天小编给大家整理了圆的基本性质,以供参考。    圆的定义    在一个平面内,一动点以一定点为中心,以一定长度为距离旋转一周所形成的封闭曲线叫做圆。圆的中心叫圆心,用O表示。连接圆心和圆上的任意一点的线段叫做半径,字母表示为r;通过圆心并且两端都在圆上的线段叫做直径,字母表示为d。在同一个圆中,圆的直径d=2r。    圆的基本性质    1、垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。    2、顶点在圆心上的角叫做圆心角;顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角。圆周角定理:相同弧所对的圆周角等于圆心角的一半。    3、圆是轴对称图形,对称轴在过圆心的直线上,圆有无数条对称轴。    4、圆和圆的位置关系:无公共点,一圆在另一圆之外叫外离,在之内叫内含。有唯一公共点的,一圆在另一圆之外叫外切,在之内叫内切。有两个公共点的叫相交。圆和圆的位置关系由圆心距决定。    圆的计算公式    圆的周长计算公式:C=πd=2πr,半圆的周长C=πr+2r,圆的面积S=πr²。    圆周长度与圆的直径长度的比值叫做圆周率。它是一个无限不循环小数,通常用字母π表示,    π≈3.1415926535......计算时通常取近似值3.14。    以上就是圆的基本性质。关于圆的题型千变万化,可以与很多知识点综合起来考查,只要掌握圆的基本性质,相信无论题型怎么变化都能从容应对。

初中数学有关圆知识点归纳

  无论是在日常生活中还是初中学习数学的过程中,圆这一图形的出现频率都非常高。因此小编整理了一份初中数学有关圆知识点归纳,希望能帮助大家学习。  圆的定义  在某一平面上,到定点的距离等于定长的所有点组成的几何图形叫做圆。该定点称为圆心,一般用o表示;定长称为圆的半径,一般用r表示。  初中数学有关圆知识点  1、直径和半径  直径是指通过圆心并且两端都在圆上的线段,用字母d表示。一个圆有无数条直径,直径所在的直线是圆的对称轴。在同一个圆中,圆的直径是半径的两倍,即d=2r。  2、圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条直径所在的直线。  3、顶点在圆心上的角叫做圆心角;顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角。在同一个圆内,长度相等的弧所对的圆周角等于圆心角的一半。  4、圆的方程一般表示为x²+y²+Dx+Ey+F=0,而在平面直角坐标系中,圆的标准方程为(x-a)²+(y-b)²=r²,其中圆心O的坐标为点(a,b),半径为r。  初中数学有关圆的定理  1、切线定理:垂直于过切点的半径;经过半径的外端点,并且垂直于这条半径的直线,是这个圆的切线。  2、切线长定理:从圆外一点到圆的两条切线的长相等,那点与圆心的连线平分切线的夹角。  3、割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆交点的距离的积相等。  圆的计算方式  1、圆的周长C=πd=2πr,半圆的周长=πr+2r=(π+2)r  2、圆的面积S=πr²  以上就是小编整理的初中数学有关圆知识点归纳,关于圆展开可以细分成许多知识点,也可以延伸出很多题型,所以同学们要多做一些练习题,不断总结各种题型的出题规律和解题方法。

初中几何“相交线、平行线”知识点精讲

  点、线、面是初中几何的主要学习内容,也构成了这个错综复杂的世界,相交线和平行线是学习初中几何图形以及解析几何的基础,那么接下来小编将与大家分享初中几何“相交线、平行线”的性质。  初中几何相交线、平行线的定义  在同一平面内,两条直线的位置关系有相交和平行两种。只有一个公共点的两条直线叫做相交线,永远没有交点的两条直线叫做平行线。  初中几何相交线的性质  1、邻补角:在两条相交的直线中其中一条直线的一侧,并且有一条公共边,具有这种关系的两个角,互为邻补角。互为邻补角的两个角互补。  2、对顶角:有一个公共顶点,并且其中一个角的两边分别是另一个角两边的反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角。互为对顶角的两个角相等。  3、对顶角和邻补角是成对出现的。  4、两条直线相交所成的四个角中,有一个角为90°时,称这两条直线互相垂直。垂直线是特殊的相交线,该交点也叫做垂足。  初中几何平行线的性质  1、两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补。  2、平行线公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行。  3、平行线的判定:同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行;两条直线平行于第三条直线时,两条直线平行;在同一平面内,平行或垂直于同一直线的两条直线互相平行。  初中几何中的相交线、平行线及其相关性质是初中学习的重点内容,因此同学们要将上文提及的全部知识点熟记并学会灵活运用到实际解题中,值得注意的是千万不要相交线和平行线所围成的角的名称记错了。

学好初中几何的关键,有哪些学好几何的秘诀

  几何是数学最关键一类题目,甚至有人认为只要做好了几何题,数学的成绩一定不会太低。那么学好初中几何的关键是什么呢?为此而困扰的同学们不妨往下看看有哪些学好初中几何的秘诀。  学好初中几何的秘决  1、概念。能否正确地理解概念是学好初中几何的前提与基础,由文字描述想象出实际的平面几何图形,在此基础上才能研究其性质。刚刚开始接触几何时,可以借助于教具、模型、实物、图形等具体事物,先建立直观的认知基础,由简单图形的学习中组部进入复杂图形、组合图形的进阶学习,慢慢提高几何学习能力。  2、几何语言。几何语言的表现形式有三种:图形语言、文字语言以及符号语言,这三种语言在几何中的地位是同步的,同学们要熟练地运用每一种语言,并能互相转化,用严谨、准确的语言来作答。  3、画图。这其实是几何学习最基础的一环,但往往被学生们忽略。几何图形是几何学研究的主要对象,画准图形是解题的关键。不仅仅要会看图,在解决没有提供相应图形的题目时,画出正确符合题意的图形对解题大有帮助。  学好初中几何的关键  数学是对推理证明能力要求比较高的学科,特别是几何这种逻辑性更高的数学版块。学习初中几何知识需要严谨的逻辑,因为初中几何的难度在于推理证明题,因此培养和发展初中生的逻辑思维能力是学好初中几何的重要前提。初中生几何逻辑思维的培养是学好初中几何的关键,在证明或计算过程中,常常需要利用图形加深概念的认识和理解,通过图形来分析题意,解决问题,用这样图文结合的方式来提高初中生几何学习能力。小编不提倡“题海战术”,但也要力求涉及尽可能多的题型,只要接触过类似的题型,拿到其他题的时候就能够快速反应出其解题思路,但要想了解各个题型是需要大量的练习以及不断的总结和反思的。  相信看完本文的同学都了解了学好初中几何的关键所在。毋庸置疑,学好初中几何是很花费时间的,因此在复习的过程中要多花点精力与时间,尽量选择整块的时间解决数学问题,否则思路被打断,效率会变低。
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