垂徑定理

垂徑定理

幾何定理
垂徑定理是數學幾何中的一個定理。垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的弧,簡稱“兩平分”。定理中的弦可以是直徑,這條弦所對的弧可以是劣弧,也可以是優弧。數學表達為:直徑MN垂直于弦AB,則AC = CB,弧AN等于弧BN(包括優弧與劣弧),半圓MAN = 半圓MBN。
    中文名:垂徑定理 外文名:Vertical theorem 别 稱:垂定 應用學科:數學 适用領域範圍:幾何、解析幾何、有圓的平面直角坐标系 最早研究時間:約前300年 突出貢獻者:歐幾裡得(Ευκλειδης)

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EAB、CD交于E,求證:AE = BE,弧AC = BC,弧AD = 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。

相關詞條

相關搜索

其它詞條