题目内容
【题目】(问题呈现)阿基米德折弦定理:
如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,点M是
的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=DB+BA.下面是运用“截长法”证明CD=DB+BA的部分证明过程.
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证明:如图2,在CD上截取CG=AB,连接MA、MB、MC和MG.
∵M是
的中点,
∴MA=MC①
又∵∠A=∠C②
∴△MAB≌△MCG③
∴MB=MG
又∵MD⊥BC
∴BD=DG
∴AB+BD=CG+DG
即CD=DB+BA
根据证明过程,分别写出下列步骤的理由:
① ,
② ,
③ ;
(理解运用)如图1,AB、BC是⊙O的两条弦,AB=4,BC=6,点M是
的中点,MD⊥BC于点D,则BD= ;
(变式探究)如图3,若点M是
的中点,(问题呈现)中的其他条件不变,判断CD、DB、BA之间存在怎样的数量关系?并加以证明.
(实践应用)根据你对阿基米德折弦定理的理解完成下列问题:
如图4,BC是⊙O的直径,点A圆上一定点,点D圆上一动点,且满足∠DAC=45°,若AB=6,⊙O的半径为5,求AD长.
【答案】(问题呈现)相等的弧所对的弦相等;同弧所对的圆周角相等;有两组边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等;(理解运用)1;(变式探究)DB=CD+BA;证明见解析;(实践应用)7
或
.
【解析】
(问题呈现)根据圆的性质即可求解;
(理解运用)CD=DB+BA,即CD=6﹣CD+AB,即CD=6﹣CD+4,解得:CD=5,即可求解;
(变式探究)证明△MAB≌△MGB(SAS),则MA=MG,MC=MG,又DM⊥BC,则DC=DG,即可求解;
(实践应用)已知∠D1AC=45°,过点D1作D1G1⊥AC于点G1,则CG1′+AB=AG1,所以AG1=
(6+8)=7.如图∠D2AC=45°,同理易得AD2=
.
(问题呈现)
①相等的弧所对的弦相等
②同弧所对的圆周角相等
③有两组边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等
故答案为:相等的弧所对的弦相等;同弧所定义的圆周角相等;有两组边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等;
(理解运用)CD=DB+BA,即CD=6﹣CD+AB,即CD=6﹣CD+4,解得:CD=5,
BD=BC﹣CD=6﹣5=1,
故答案为:1;
(变式探究)DB=CD+BA.
证明:在DB上截去BG=BA,连接MA、MB、MC、MG,
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∵M是弧AC的中点,
∴AM=MC,∠MBA=∠MBG.
又MB=MB
∴△MAB≌△MGB(SAS)
∴MA=MG
∴MC=MG,
又DM⊥BC,
∴DC=DG,
AB+DC=BG+DG,
即DB=CD+BA;
(实践应用)
如图,BC是圆的直径,所以∠BAC=90°.
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因为AB=6,圆的半径为5,所以AC=8.
已知∠D1AC=45°,过点D1作D1G1⊥AC于点G1,
则CG1′+AB=AG1,
所以AG1=
(6+8)=7.
所以AD1=7
.
如图∠D2AC=45°,同理易得AD2=
.
所以AD的长为7
或
.