垂径定理
垂径定理是数学几何(圆)中的一个定理,它的通俗的表达是:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。数学表达为:如图,直径MN垂直于弦AB,则AC=CB,弧AN等于弧BN(包括优弧与劣弧),半圆MAN=半圆MBN。
垂径定理是圆的重要性质之一,它是证明圆内线段、角相等、垂直关系的重要依据,也为圆中的计算、证明和作图提供了依据、思路和方法。
定理定义
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
一条直线,在下列5条中只要具备其中任意两条作为条件,就可以推出其他三条结论。称为知二得三(知二推三)。
平分弦所对的优弧
平分弦所对的劣弧(前两条合起来就是:平分弦所对的两条弧)
平分弦(不是直径)
垂直于弦
过圆心(或是直径)
数学证明
推导定理
推论一:平分弦(非直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两段弧。
几何语言:DC是直径,
直径DC垂直于弦AB,劣弧AD等于劣弧BD,
推论二:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的弧。
几何语言:DC垂直AB,
DC是圆的直径,劣弧AD等于劣弧BD,
推论三:平分弦所对的一条弧的直径垂直平分这条弦,并且平分这条弦所对的另一条弧。
推论四:在同圆或者等圆中,两条平行弦所夹的弧相等。
定理简史
欧几里得(古希腊数学家 希腊文:Ευκλειδης. ,公元前330年~公元前275年,)几何原本第I卷中的第12个命题实际即为垂径定理,这可能是最早的有关于垂径定理的记载。
定理意义
垂径定理是圆的重要性质之一,它是证明圆内线段、角相等、垂直关系的重要依据,也为圆中的计算、证明和作图提供了依据、思路和方法。