一、垂徑定理
垂直於弦的直徑平分弦且平分這條弦所對的兩條弧。
證明 如a圖,在○O中,DC為直徑,AB是弦,且AB⊥DC交於點E。求證:AE=BE,弧AC=弧BC,弧AD=弧BD。
證明: 連接OA、OB。∵OA、OB是○O的半徑 ∴OA=OB ∴△AOB是等腰三角形 ∵AB⊥DC ∴AE=BE,∠AOE=∠BOE(三線合一) ∴弧AD=弧BD,∠AOC=∠BOC ∴弧AC=弧BC
推導定理
推論一:平分弦(不是直徑)的直徑垂直於這條弦,並且平分這條弦所對的兩段弧。
推論二:弦的垂直平分線經過圓心,並且平分這條弦所對的弧。
推論三:平分弦所對的一條弧的直徑垂直平分這條弦,並且平分這條弦所對的另一條弧。
推論四:在同圓或者等圓中,兩條平行弦所夾的弧相等。
垂徑定理是圓的重要性質之一,它是證明圓內線段、角相等、垂直關係的重要依據,也為圓中的計算、證明和作圖提供了依據、思路和方法。
二、切線長定理
從圓外一點到圓的兩條切線的長相等,那點與圓心的連線平分切線的夾角。
證明 如b圖,已知點P是○O外一點,PA、PB是○O的切線交圓上於點A、B,連接OA、OB。求證:PA=PB,∠APO=∠BPO。
證明:∵PA、PB是○O的切線,OA、OB是○O的半徑 ∴OA⊥PA,OB⊥PB。即∠OAP=∠OBP=90° 在Rt△OAP和Rt△OBP中 OA=OB OP為公共邊 ∴Rt△OAP≌Rt△OBP ∴PA=PB,∠APO=∠BPO
切線的性質:(1)切線和圓只有一個公共點;(2)切點和圓心的距離等於圓的半徑;(3)切線垂直於經過切點的半徑;(4)經過圓心垂直於切線的直線必過切點;(5)經過切點垂直於切線的直線必過圓心
三、割線定理
從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓交點的距離的積相等。
如c圖,已知點P為○O外一點,PA、PC為○O的兩條割線,分別交圓上於點A、B和點C、D。求證:PA·PB=PC·PD
證明: 連接AD、BC。 ∵∠BAD和∠BCD都是弧BD所對的圓周角 ∴∠BAD=∠BCD(圓周角定理)又∵∠DPA=∠BPC(公共角) ∴△DPA∽△BPC ∴ PA∶PC=PD∶PB 即PA·PB=PC·PD
切割線定理可以看做是割線定理的極限情形,有興趣的同學可以嘗試的去求證哦。(切割線定理:圓的一條切線與一條割線相交於p點,切線交圓於C點,割線交圓於A B兩點 , 則有PC=PA·PB)
割線定理一般用於求直線段長度。圓的三大重點定理你知道了嗎