在几何学中,垂径定理是一个非常重要的概念,它主要描述了圆的一些性质。简单来说,垂径定理指的是:如果一条直线垂直于圆的一条直径,并且经过这条直径的中点,那么这条直线会将圆分成两个相等的部分。
接下来让我们通过一些练习题来加深对这一定理的理解:
练习题一
已知一个圆O的半径为5cm,直径AB上的点C是AB的中点。若有一条直线CD垂直于AB,并且交圆O于D点,请计算CD的长度。
解答:根据垂径定理,由于CD垂直于直径AB且经过其中点C,所以CD实际上就是圆O的一条弦。利用勾股定理可以求得CD的长度。设OC为x,则有:
\[ OC^2 + CD^2 = OD^2 \]
\[ x^2 + CD^2 = 5^2 \]
因为C是AB的中点,所以OC=OB=5cm。因此:
\[ 5^2 + CD^2 = 5^2 \]
\[ CD^2 = 0 \]
所以CD的长度为0,即D点与C点重合。
练习题二
在一个半径为8cm的圆中,有一条直径EF,其上的点G是EF的三等分点(靠近E)。另一条直线GH垂直于EF并交圆于H点。求GH的长度。
解答:同样地,应用垂径定理,我们知道GH也是圆的一条弦。首先需要确定OG的长度,由于G是EF的三等分点,所以EG=GF=4cm。因此OG=4cm。接下来使用勾股定理:
\[ OG^2 + GH^2 = OH^2 \]
\[ 4^2 + GH^2 = 8^2 \]
\[ 16 + GH^2 = 64 \]
\[ GH^2 = 48 \]
\[ GH = \sqrt{48} = 4\sqrt{3} \]
因此,GH的长度为\( 4\sqrt{3} \) cm。
以上就是两道基于垂径定理的练习题及其解答过程。希望大家能够通过这些题目更好地掌握和运用垂径定理。继续努力学习吧!