初中圆垂径定理
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- 1 - 初中圆复习
五、垂径定理
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;
(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧
以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即: ①AB是直径
②ABCD ③CEDE ④ 弧BC弧BD ⑤
弧AC弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:在⊙O中,∵AB∥CD ∴弧AC弧BD
六、圆心角定理
圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。 此定理也称1推3定理,即上述四个结论中,只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论,即:①AOBDOE;②ABDE;
③OCOF;④ 弧BA弧BD
七、圆周角定理
1、圆周角定理:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。
即:∵AOB和ACB是弧AB所对的圆心角和圆周角
∴2AOBACB 2、圆周角定理的推论:
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧是等弧;
即:在⊙O中,∵C、D都是所对的圆周角
∴CD
推论2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所对的弦是直径。
即:在⊙O中,∵AB是直径 或∵90C
∴90C ∴AB是直径
推论3:若三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
即:在△ABC中,∵OCOAOB
∴△ABC是直角三角形或90C
注意:此推论实是初二年级几何中矩形的推论:在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半的逆定理。
八、圆内接四边形
圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。即:在⊙O中,
∵四边ABCD是内接四边形
∴180CBAD 180BD
DAEC
九、切线的性质与判定定理
1、切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:∵MNOA且MN过半径OA外端
∴MN是⊙O的切线
2、性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也OEDCBAOCDABrddCBAOFEDCBAOCBAODCBAOCBAOCBAOEDCBANMAOPBAO - 2 - 称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
十、切线长定理
切线长定理: 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
即:∵PA、PB是的两条切线
∴PAPB;PO平分BPA
十一、圆幂定理
1、相交弦定理:圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。即:
在⊙O中,∵弦AB、CD相交于点P,
∴PAPBPCPD
推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。即:
在⊙O中,∵直径ABCD,
∴2CEAEBE
2、切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
即:在⊙O中,∵PA是切线,PB是割线
∴
2PAPCPB
3、割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如右图)。
即:在⊙O中,∵PB、PE是割线
∴PCPBPDPE
十二、两圆公共弦定理
圆公共弦定理:两圆圆心的连线垂直并且平分这两个圆的的公共弦。如图:12OO垂直平分AB。 即:∵⊙1O、⊙2O相交于A、B两点
∴12OO垂直平分AB
十三、圆的公切线
两圆公切线长的计算公式:
(1)公切线长:12RtOOC中,
22221122ABCOOOCO;
(2)外公切线长:2CO是半径之差; 内公切线长:2CO是半径之和
十四、圆内正多边形的计算
(1)正三角形
在⊙O中△ABC是正三角形,有关计算在RtBOD中进行:::1:3:2ODBDOB;
(2)正四边形
同理,四边形的有关计算在RtOAE中进行,::1:1:2OEAEOA:
(3)正六边形
同理,六边形的有关计算在RtOAB中进行,::1:3:2ABOBOA.
十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式
1、扇形:(1)弧长公式:180nRl;
(2)扇形面积公式: 213602nRSlR
n:圆心角 R:扇形多对应的圆的半径
l:扇形弧长 S:扇形面积 PODCBAOEDCBADECBPAOBAO1O2CO2O1BADCBAOECBADOBAO - 3 - SlBAO
2、圆柱:
(1)圆柱侧面展开图
2SSS侧表底=222rhr
(2)圆柱的体积:2Vrh
3、圆锥侧面展开图
(1)SSS侧表底=2Rrr
(2)圆锥的体积:213Vrh
十六、内切圆及有关计算。
(1)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,它到三边的距离相等。
(2)△ABC中,∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c,则内切圆的
半径r=2cba 。
(3)S△ABC=)(21cbar,其中a,b,c是边长,r是内切圆的半径。
(4)弦切角:角的顶点在圆周上,角的一边是圆的切线,另一边是圆的弦。
如图,BC切⊙O于点B,AB为弦,∠ABC叫弦切角, ∠DBE=∠A。
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练习题
1.若⊙O的半径为4cm,点A到圆心O的距离为3cm,那么点A与⊙O的位置关系是( ) A.点A在圆内 B.点A在圆上 c.点A在圆外 D.不能确定
2.已知⊙O的半径为5,弦AB的弦心距为3,则AB的长是
3.如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN弧的中点,点P是直径MN上一个动点,则求PA+PB的最小值
4如图2,已知BD是⊙O的直径,⊙O的弦AC⊥BD于点E,若∠AOD=60°,则∠DBC的度数为
5.与直线L相切于已知点的圆的圆心的轨迹是______.
6.已知直角三角形的两直角边长分别为5和12,则它的外接圆半径R=______,内切圆半径r=______.
7.⊙O的半径为6,⊙O的一条弦AB为63,以3为半径的同心圆与直线AB的位置关系是 .
8.PA、 PB是⊙O的切线,切点是A 、B,∠APB=50°,过A作⊙O直径AC,连接CB,则∠PBC=______.
9.如图4,AB是⊙O的直径,弦AC、BD相交于P,则CD∶AB等于
A.sinBPC B.CosBPC C.TanBPC D.cotBPC
10.如图5,点P为弦AB上一点,连结OP,过PC作PC⊥OP,PC交⊙O于C,若AP=4, PB=2,则PC的长是 B E O A D
母线长底面圆周长C1D1DCBAB1RrCBAO图2EDCBAo_ N _ M _ B_ A_ _ P_ O - 4 - A.2 B.2 C.22 D.3
11.圆的最大的弦长为12 cm,如果直线与圆相交,且直线与圆心的距离为d,那么
A、d<6 cm B、6 cm
12.如图6,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,P为切点,设AB=12,则两圆构成圆环面积为______.13.如图7,PE是⊙O的切线,E为切点,PAB、PCD是割线,AB=35,CD=50,AC∶DB=1∶2,则PA=______.
14.如图8,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,且BD=OB,点C在⊙O上,∠CAB=30°,求证:DC是⊙O的切线.
15 如图,AB既是⊙C的切线也是⊙D的切线,⊙C与⊙D相外切,⊙C的半径r=2,⊙D的半径R=6,求四边形ABCD的面积。
16.如图10,BC是⊙O的直径,A是弦BD延长线上一点,切线DE平分AC于E,求证:
(1) AC是⊙O的切线.(2)若AD∶DB=3∶2,AC=15,求⊙O的直径.(12分)
17.如图11,AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,弦CD⊥AB,垂足为E,且PC2=PE·PO.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若OE∶EA=1∶2, PA=6,求⊙O的半径;(3)求sinPCA的值.(12分)
18.如图,⊙O的两条割线AB、AC分别交圆O于 D、B、E、C,弦DF//AC交 BC于C.
(1)求证:CGBCFGAC;
(2)若CF=AE.求证:△ABC为等腰三角形.
19.如图12,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB与点E,点P在⊙O上,∠1=∠C,
(1)求证:CB∥PD;
(2)若BC=3,sinP=35,求⊙O的直径。
20.如图13,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,PA是过A点的直线,∠PAC=∠B.
(l)求证:PA是⊙O的切线;
(2)如果弦CD交AB于E,CD的延长线交PA于F,AC=8,CE:ED=6:5,AE:EB=2:3,
求AB的长和∠ECB的正切值.
21.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A的平分线交BC于点D,E为AB上的一点,DE=DC,以D为圆心,DB长为半径作⊙D,求证:(l)AC是⊙D的切线;
(2)AB+EB=AC.
22.如图,AB是⊙O的直径,以OA为直径的⊙1O;与⊙O的弦AC相交于D, DE⊥OC,垂足为E.
(l)求证: AD=DC;
(2)求证: DE是⊙1O的切线;
(3)如果OE=EC,请判断四边形1OOED是什么四边DCAB图10 图11 ABCDE . ABCDPOEF图12 ·
ABCDEOFG