初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)

连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径,直径是一个圆里最长的弦。

弦有以下几个性质:

等弦对等角(圆周角或圆周角)。(这个在前面章节已说明)

弦心距平分弦。

在一个圆中,圆心到该圆的任一弦的距离,叫做这一弦的弦心距

这个利用等腰三角形性质很容易证明。

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(1)

弦心距相等弦相等。(OC=OF ⇔ AB=DF)

通过直角三角形证明。

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(2)

相交弦定理

圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。(经过圆内一点引两条弦,各弦被这点所分成的两段的积相等)

即DA⋅AE = BA⋅AC

这个性质用得比较多,在一个圆周两条弦构成两个相似三角形。

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(3)

证明如下:

∵ 等弧对等角

∴ ∠1 = ∠2,且对顶角相等

∴ △ABD ∽ △AEC

∴ AB : AE = DA : CA

交换一下可得:

DA⋅AE = BA⋅AC

证明完毕

2021年上海中考题:

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(4)

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(5)

(1)E,F为AB和CD中点,通过等弦对等弦心距,OE = OF且OE⊥AB,OF⊥CD

∴ △OEP ≌ △OFP

∴ OP为∠EPF角平分线,且EP=FP,在等腰△EPF中三线合一

∴ OP⊥EF

证明完毕

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(6)

(2)∵ AB = CD

∴ 弧BA = 弧DC,

∴ 弧BC = 弧DA

∴ ∠CAB = ∠ACD

且FC = EA

∴ △EAC ≌ △FCA

∴ ∠1 = ∠4

又∵ AF∥OP,∴ ∠1 = ∠2

∠2 = ∠3

∴ ∠4 = ∠3

∴ CE∥OP

∴CE∥AF,且AF=CE,CF=EA(平行四边形中对角线相等,为矩形)

∴四边形ACEF为矩形

证明完毕

垂径定理

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:如下图,直径DC垂直于弦AB,则AE等于EB,弧AD等于弧BD(包括优弧与劣弧),半圆CAD等于半圆CBD。

初中几何定理求圆(初中几何11圆的弦与弧)(7)

证明如下:

∵ OA = OB,且OE⊥AB

∴ ∠AOE = ∠BOE

∴ 弧AD = 弧BD

∴ 弧AC = 弧BC

证明完毕

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