①经过圆心;
②垂直于弦;
③平分弦;
④平分劣弧;
⑤平分优弧.
垂径定理(①②⇒③④⑤)
若AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于点E,则CE=DE,=,=.
推论1(①③⇒②④⑤)
若AB为圆O的直径,CD为圆O的弦(非直径),AB经过CD的中点E,则AB⊥CD,=,=.
证明方法:三线合一
连接OC、OD.
∵OC=OD,点E是CD的中点,
∴OE⊥CD,即AB⊥CD,(等腰三角形三线合一)
∴=,=.(垂径定理)
推论2(①④⇒②③⑤)
若AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB、CD交于点E,=,则AB⊥CD,CE=DE,=.
证明方法:三线合一
连接OC、OD.
∵=,
∴∠BOC=∠BOD,
又∵OC=OD,
∴OE⊥CD,即AB⊥CD,(等腰三角形三线合一)
∴CE=DE,=.(垂径定理)
推论3(①⑤⇒②③④)
若AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB、CD交于点E,=,则AB⊥CD,CE=DE,=.
证明方法:三线合一
连接OC、OD.
∵=,
∴∠AOC=∠AOD,
∴∠BOC=∠BOD,
又∵OC=OD,
∴OE⊥CD,即AB⊥CD,(等腰三角形三线合一)
∴CE=DE,=.(垂径定理)
推论4(②③⇒①④⑤)
若AB、CD为圆O的弦,AB⊥CD于点E,CE=DE,则AB为圆O的直径,=,=.
证明方法:线段垂直平分线的判定定理
∵AB⊥CD于点E,CE=DE,
∴AB垂直平分线段CD,
连接OC、OD,
∵OC=OD,
∴点O在线段CD的垂直平分线上,
即:AB为圆O的直径.
又∵AB⊥CD,
∴=,=.(垂径定理)
推论5(②④⇒①③⑤)
若AB、CD为圆O的弦,AB⊥CD于点E,=,则AB为圆O的直径,CE=DE,=.
证明方法:三线合一
连接BC、BD,
∵=,
∴BC=BD,
又∵BE⊥CD于点E,
∴CE=DE,(等腰三角形三线合一)
与推论4同理,可证:
AB为圆O的直径.
又∵AB⊥CD,
∴=.(垂径定理)
推论6(②⑤⇒①③④)
若AB、CD为圆O的弦,AB⊥CD于点E,=,则AB为圆O的直径,CE=DE,=.
证明方法:三线合一
连接AC、AD,
∵=,
∴AC=AD,
又∵AE⊥CD于点E,
∴CE=DE,(等腰三角形三线合一)
与推论4同理,可证:
AB为圆O的直径.
又∵AB⊥CD,
∴=.(垂径定理)
推论7(③④⇒①②⑤)
若AB、CD为圆O的弦,两弦交于点E,CE=DE,=,则AB为圆O的直径,AB⊥CD,=.
证明方法:三线合一
连接BC、BD,
∵=,
∴BC=BD,
又∵CE=DE,
∴BE⊥CD,即AB⊥CD,
(等腰三角形三线合一)
与推论4同理,可证:
AB为圆O的直径.
又∵AB⊥CD,
∴=.(垂径定理)
推论8(③⑤⇒①②④)
若AB、CD为圆O的弦,两弦交于点E,CE=DE,=,则AB为圆O的直径,AB⊥CD,=.
证明方法:三线合一
连接AC、AD,
∵=,
∴AC=AD,
又∵CE=DE,
∴AE⊥CD,即AB⊥CD,
(等腰三角形三线合一)
与推论4同理,可证:
AB为圆O的直径.
又∵AB⊥CD,
∴=.(垂径定理)
推论9(④⑤⇒①②③)
若AB、CD为圆O的弦,两弦交于点E,=,=,则AB为圆O的直径,AB⊥CD,CE=DE.
证明方法:线段垂直平分线的判定定理
连接AC、AD、BC、BD,
∵=,=,
∴AC=AD,BC=BD,
∴点A、B在线段CD的垂直平分线上,
即:AB垂直平分CD,
∴AB⊥CD,CE=DE.
与推论4同理,可证:
AB为圆O的直径.
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