九年级数学上册 28.1 圆的概念及性质 过圆内一点最长的弦和最短的弦素材 (新版)冀教版
发布时间:2024-04-25 12:36:59 来源:文档文库
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过圆内一点的最长的弦和最短的弦
关于过圆内一点的最长的弦和最短的弦,有些同学只是记住了结论,不知道其原因,现将其总结一下,希望能给同学们一点帮助。
一、经过圆内一点最长的弦
同学们已经知道,直径是圆中最长的弦,这是为什么呢?我们可以将圆中的弦分为两类:一类是经过圆心的弦(即直径);另一类是不经过圆心的弦,如图1,AB是⊙O中的任意一条不经过圆心的弦,连结OA,OB,根据三角形的三边关系都有OA+OB>AB,即,直径的长大于非直径的弦长,所以直径是圆中最长的弦。当然,经过圆内一点的最长的弦就是经过该点的直径。
A
OB图1
二、经过圆内一点最短的弦
如图2,点P是⊙O内一点,经过点P的无数条弦中哪一条是最短的弦呢?我们可以将经过点P的弦分为两类,一类是经过点P且与经过点P的半径OA垂直的弦,如,弦BC⊥OA;另一类是经过点P且与经过点P的半径OA斜交的弦,如弦DE。
弦BC与弦DE哪一个较短呢?
连结OC。因为BC⊥OA,所以BC=2CP,CP=OC2OP2,所以BC=2OC2OP2。
作OG⊥DE于G,连结OD。则DE=2DG,在RtΔODG中,DG=OD-OG,所以DE=222DB
O
GPA图2
EC在RtΔOCP中,OD2OG2。
在RtΔOPG中,斜边OP大于直角边OG,所以OP>OG,又因为OC=OD,所以CP,BC,22
所以弦BC是过⊙O内点P最短的弦。
所以,经过圆内一点的最短的弦是过该点且与过该点的半径相垂直的弦。由此可见,过圆内一点的弦的长度是有范围的。例如,如图3,点P是半径为5cm的⊙O内一点,OP=3cm,则过点P的最长的弦的长度为10cm(即直径AB的长,过点P最短的弦的长度为8cm,(即CD=2CP=2OC2OP2=8cm),在本题的前提下,过点P的弦中,不存
在大于10cm或小于8cm的弦。
BOCPA图3D通过以上的学习,我想同学们一定想动手做一做了,请做下面两道题:
1、已知点D是半径为6cm的⊙O内的一点,且OD=2cm,则过点D的所有弦中最短的弦长为______。
2、已知点P是半径为5的⊙O内一点,OP=4,则过点P的所有弦中,弦长可能取的整数值为()
A、5,4,3B、10,9,8,7,6,5,4,3C、10,9