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階段方法技巧訓(xùn)練(一)專訓(xùn)2垂徑定理的四種
應(yīng)用技巧習(xí)題課垂徑定理的巧用主要體現(xiàn)在求點(diǎn)的坐標(biāo)、解決最值問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題等.解題時(shí),巧用弦的一半、圓的半徑和圓心到弦的垂線段三條線段組成的直角三角形,然后借助勾股定理,在這三個(gè)量中知道任意兩個(gè),可求出第三個(gè).1技巧巧用垂徑定理求點(diǎn)的坐標(biāo)1.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是
(10,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)是(8,0),點(diǎn)C,D在以O(shè)A
為直徑的半圓M上,且四邊形OCDB是平行四
邊形,求點(diǎn)C的坐標(biāo).如圖,連接CM,作MN⊥CD于N,CH⊥OA于H.∵四邊形OCDB為平行四邊形,B點(diǎn)的坐標(biāo)是(8,0),∴CD=OB=8,CN=MH,CH=MN.又∵M(jìn)N⊥CD,∴CN=DN=
CD=4.易知OA=10,∴MO=MC=5.在Rt△MNC中,MN=∴CH=3,又OH=OM-MH=5-4=1.∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,3).解:2技巧巧用垂徑定理解決最值問(wèn)題(對(duì)稱思想)2.如圖,AB,CD是半徑為5的⊙O的兩條弦,AB
=8,CD=6,MN是直徑,AB⊥MN于點(diǎn)E,
CD⊥MN于點(diǎn)F,P為直線EF上的任意一點(diǎn),求
PA+PC的最小值.解:如圖,易知點(diǎn)C關(guān)于MN的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)D,連接AD,交MN于點(diǎn)P,連接PC,易知此時(shí)PA+PC最小且PA+PC=AD.過(guò)點(diǎn)D作DH⊥AB于點(diǎn)H,連接OA,OC.易知AE=4,CF=3,由勾股定理易得OE=3,OF=4,∴DH=EF=7,又AH=AE+EH=4+3=7.∴AD=7.即PA+PC的最小值為7.本題運(yùn)用了轉(zhuǎn)化思想,將分散的線段轉(zhuǎn)化為同一直線上的一條線段,然后運(yùn)用勾股定理求出線段的長(zhǎng)度.3技巧巧用垂徑定理計(jì)算3.如圖,CD為⊙O的直徑,CD⊥AB,垂足為點(diǎn)F,
AO⊥BC,垂足為E,BC=2.(1)求AB的長(zhǎng);(2)求⊙O的半徑.解:(1)連接AC,∵CD為⊙的直徑,CD⊥AB,∴AF=BF,∴AC=BC.延長(zhǎng)AO交⊙O于G,
則AG為⊙O的直徑,又AO⊥BC,∴BE=CE,∴AC=AB.∴AB=BC=2.(2)由(1)知AB=BC=AC,∴△ABC為等邊三角形,∵AE⊥BC,∴∠EAB=∠CAE=
∠CAB=30°.即∠OAF=30°,在Rt△OAF中,AF=
,易得OA=2,即⊙O的半徑為2.4技巧巧用垂徑定理解決實(shí)際問(wèn)題(建模思想)4.某地有一座拱橋,它的橋拱是圓弧形,橋下的
水面寬度為7.2米,拱頂高出水面2.4米,現(xiàn)有
一艘寬3米,船艙頂部為長(zhǎng)方形并高出水面2米
的貨船要經(jīng)過(guò)這里,此貨船能順利通過(guò)這座拱
橋嗎?解:如圖,設(shè)圓弧形橋拱AB所在圓的圓心為O,連接OA,OB,作OD⊥AB于點(diǎn)D,交⊙O于點(diǎn)C,交MN于點(diǎn)H,由垂徑定理可知,D為AB的中點(diǎn).設(shè)OA=r米,則OD=OC-DC=(r-2.4)米,AD=
AB=3.6米.在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,即r2=3.62+(r-2.4)2,解得r=3.9.在Rt△OHN中,OH=
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