观察
- 把滑块拖到 。红色的半个圆翻过去之后,点 落在哪个点上?
- 回到 ,拖动 或 。紫色直径 跟着转。 和 两个读数什么时候不相等?
- 看“弧 与弧 ”。直径除了平分弦,还平分了什么?
- 把弦往圆心方向挪(让 、 都往下)。弦心距 变小时,弦变长还是变短?最长是多长?
圆有两种对称:
- 轴对称:每一条直径所在的直线都是对称轴,所以对称轴有无数条。
- 旋转对称:绕圆心转任意角度都和自己重合。所以相等的圆心角对着相等的弧、相等的弦。
把第一种对称用在一条弦上,就得到垂径定理:
先猜后证
圆的半径是 ,一条弦到圆心的距离是 。这条弦有多长?
连一条半径到弦的端点,就有一个直角三角形:斜边是半径 ,一条直角边是弦心距 ,另一条是半条弦。
所以弦长是 。最常见的错误是答 ——忘了乘 。
半径 、弦心距 、半弦长 永远满足 。知道其中两个,就能求第三个。
为什么
证明:垂直于弦的直径平分这条弦
第 1 / 6 步- 已知和要证
是直径,,垂足是 。要证 。
如果直径不垂直于弦
Break it
反例实验室:去掉一个条件
结论: 平分弦 ← 还成立吗?
垂直的时候,怎么拖 、,四个指示灯都是 ✓。
现在直径歪了 ,不再垂直于弦。先看读数,再把滑块拖到 对折一次。
翻过去之后仍然落在圆上(圆沿任何直径对折都重合),但落点不是 。于是 ,两条弧也不相等。
只有一种情况例外:把 、 拖成一条直径。这时任何直径都平分它,却不一定垂直于它——这正是垂径定理的逆定理要写上“弦不是直径”的原因。
练一练
圆的半径是 ,弦 到圆心的距离是 。求 的长。
圆的一条弦长 ,圆心到这条弦的距离是 。求圆的半径。
圆的半径是 。弦 ,弦 ,并且 。两条弦之间的距离可能是多少?(写出所有可能,用逗号隔开。)
圆 的半径是 ,点 在圆内,。经过 的弦中,长度是整数的一共有多少条?