定理定義
垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧。由此可得:
1、平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分這弦所對的兩條弧。
2、平分一條弦所對的兩條弧的直線垂直平分這條弦。
3、弦的垂直平分線經過圓心,并且平分這弦所對的兩條弧。
4、平分弦和它所對的一條弧的直線經過圓心,并且垂直于這條弦。
5、平分一條弦所對的一條弧的直徑垂直平分這條弦,并且平分這弦所對的另一條弧。
垂徑定理和上述五個推論統稱為垂徑定理組。
驗證推導
如圖,在⊙O中,DC為直徑,AB是弦,AB⊥DC于點E,AB、CD交于E,求證:AE = BE,弧AC = 弧BC,弧AD = 弧BD。
證明:
連接OA、OB分别交⊙O于點A、點B
∵ OA、OB是⊙O的半徑
∴ OA = OB
∴ △OAB是等腰三角形
∵ AB ⊥ DC
∴ AE = BE,∠AOE = ∠BOE(等腰三角形三線合一)
∴ 弧AD = 弧BD,∠AOC = ∠BOC
∴ 弧AC = 弧BC
定理推廣
推論一:平分弦(不是直徑)的直徑垂直與這條弦,并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,并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,并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。
在做不需要寫證明過程的題目中,可以用下面的方法進行判斷:
在5個條件中,
1、平分弦所對的一條弧
2、平分弦所對的另一條弧
3、平分弦
4、垂直于弦
5、經過圓心(或者說直徑)
隻要具備任意兩個條件,就可以推出其他的三個結論。
定理簡史
歐幾裡得(古希臘數學家 希臘文:Ευκλειδης. ,公元前330年~公元前275年,)幾何原本第I卷中的第12個命題實際即為垂徑定理,這可能是最早的有關于垂徑定理的記載。
定理意義
垂徑定理既是圓的性質的重要體現,又是圓的軸對稱性的具體化,是證明線段相等、角相等、弧相等垂直關系的重要依據,它在數學解題及生活應用中具有重要作用。