2.2圆的对称性(1)
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2.2.2圆的对称性-圆心角一、圆心角与弧的定义1.圆心角定义:顶点在圆心的角叫做圆心角.如图所示,∠AOB 就是一个圆心角.要点:(1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征;(2)圆心角∠AOB 所对的弦为线段AB ,所对的弧为弧AB.2.1°的弧的定义1°的圆心角所对的弧叫做1°的弧.如下图,要点:(1)圆心角的度数和它所对的弧的度数相等. 注意不是角与弧相等.即不能写成圆心角∠AOB=.(2)在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫等弧.等弧的长度相等,所含度数相等(即弯曲程度相等).二、圆心角定理及推论1.圆心角定理: 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.要点:(1)圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距.(2)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对两条弦的弦心距相等.(3)注意定理中不能忽视“同圆或等圆”这一前提.2.圆心角定理的推论: 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对应量都相等.要点:在同圆或等圆中,弦,弧,圆心角,弦心距等几何量之间是相互关联的,即它们中间只要有一组量相等,(例如圆心角相等),那么其它各组量也分别相等(即相对应的弦、弦心距以及弦所对的弧也分别相等).*如果它们中间有一组量不相等,那么其它各组量也分别不等.题型1:圆心角的概念及辨析1.下面图形中的角是圆心角的是( )....【点睛】本题考查圆的弧长和圆心角,注意掌握在同一个圆中,扇形的圆心角与360度的比等于弧长与圆的周长的比.4.下列说法正确的是( )A .如果一个角的一边过圆心,则这个角就是圆心角B .圆心角α的取值范围是0180a °<<°C .圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角D .圆心角就是在圆心的角【答案】C【分析】由圆心角的定义:圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角,即可求得答案.【解析】解:∵圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角,∴A 、D 错误,C 正确;∵圆心角α的取值范围是0360a °<<°,∴B 错误.故选:C .【点睛】此题考查了圆心角的定义,解题的关键是熟练掌握圆心角的定义.题型2:利用弧、弦、圆心角的关系求解5.如图,在O e 中,160BOD Ð=°,则 BD度数是( )A .200°B .160°C .120°D .80°【答案】B 【分析】根据圆心角BOD Ð的度数得出即可.【解析】解:Q 圆心角160BOD Ð=°,\圆心角BOD Ð对的弧 BD的度数是160°,故选:B .【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,注意:圆心角的度数等于它所对的弧的度数.6.如图,AB 是O e 的直径 BCCD DE ==,若35COD Ð=°,则AOE Ð的度数是( ).A .35°B .55°C .75°D .95°【答案】C 【分析】根据同圆中等弧所对的圆心角相等得到35DOE B O OC C D ==Ð=°∠∠,再根据平角的定义求出AOE Ð的度数即可.【解析】解:∵ BCCD DE ==,35COD Ð=°,∴35DOE B O OC C D ==Ð=°∠∠,∴75180AOE D O CO OE C D B =°---Ð=°∠∠∠,故选C .【点睛】本题主要考查了弧与圆心角的关系,熟知同圆中等弧所对的圆心角相等是解题的关键.7.下列说法中,正确的是( )A .同一条弦所对的两条弧一定是等弧B .弦的中垂线一定经过圆心C .圆心角相等的两条弧一定相等D .平分弦的直径一定垂直于该弦【答案】B【分析】根据等弧的定义、垂径定理进行分析,解答即可.【解析】解:A .如果弦不是直径,那么同一条弦所对的两条弧一条是优弧,另外一条是劣弧,故本选项不符合题意;B .弦的中垂线一定经过圆心,故本选项符合题意;C .在同圆或等圆中,圆心角相等的两条弧一定相等,故本选项不符合题意;D .平分弦(弦不能是直径)的直径一定垂直于该弦,故本选项不符合题意.故选:B .【点睛】本题主要考查圆的相关知识,关键在于熟练掌握等弧的定义,圆心角、弧、弦的关系、垂径定理.8.如图半径OA OB OC ,,将一个圆分成三个大小相同扇形,其中OD 是AOB Ð的角平分线,A.100°【答案】A【分析】先根据已知易得°=,AOD AOEÐÐ60【答案】70°【分析】根据圆心角、弧、弦三者的关系可解答.A.70°【答案】C【分析】连接OB,求出【解析】解:连接OB∵B是 AC的中点,AOCÐ∴1702AOB AOCÐ=Ð=∴1352D AOBÐ=Ð=°.A .20°【答案】B 【分析】根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半即可得出答案.【解析】解:∵BAC Ð∴22BOC BAC Ð=Ð=A .AB OC =C .2BC AC =【答案】B 【分析】直接利用圆心角、弧、弦的关系得出各线段、角的关系即可解答.【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,正确把握相关定理是解题关键.题型3:利用弧、弦、圆心角的关系比较大小e13.如图,A、B、C是O2BC.(填“>”、“<”或“=”【答案】013a °<<°【分析】连接CD ,根据然后根据三角形的外角性质得到【解析】解:连接CD∵ 4BCDE =,∴4BDC DCE Ð=Ð,∵BDC DCE DFC Ð+Ð+Ð∴4115DCE DCE Ð+Ð+∴13DCE Ð=°,A .rB .【答案】C 【分析】作点D 关于AB 的对称点求的点P ,C D ¢的长度为垂直平分C D ¢,根据C D则'120COD Ð=°,OE 垂直平分C \D ¢22CE ==´32r =故选:C .【点睛】本题考查了轴对称求线段和最小值问题,垂径定理,得出题的关键.【答案】36°,108°【分析】由AC CD DE EF===弦中有一组量相等,则另外两组量也对应相等得到的直径,所以11805 AOCд=【解析】解:∵AC CD DE==【答案】43【分析】连接OC ,先求得Ð的关系求得60CON Ð=°,根据圆周角定理求得长.∵OA CD ^于M ,∴ AD AC =,∵ AC BC=,∴ AD AC BC==,(1)若25E Ð=°,求AOC Ð的度数;(2)若 AC 的度数是 BD的度数的【答案】(1)75°由题意得2AB OD =,∵2AB DE =,∴OD DE =,(1)若50AOD Ð=°,求Ð(2)若25AB =,ED =【答案】(1)50°(2)3(1)求证:BFG CDG V V ≌;(2)若1015AD EF ==,,求【答案】(1)见解析(2)5105BE =-(2)连接OF∵»»»CDCB BF ==∴ CFBD =∴BD CF 230EF ===∵1090AD ADB Ð==°,(2)如图②,过点C 作于点【答案】(1)60BOD Ð=(2)23【分析】(1)连接OC AOC COD BOD Ð=Ð=Ð∵点C ,D 是半圆O 的三等分点.∴COD BOD AOC =Ð=ÐÐ∵AB 是O e 的直径,∴AOC COD BOD Ð=Ð=Ð∵CF AB ^,∴2CH CF =,在Rt COF △中,2,OC =∴30OCF Ð=°,证明:如图2,在CB 上截取CG AB =,连接,,MA MB MC 和MG ,∵M 是 ABC 的中点,∴MA (1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;∵M 是 ABC 的中点,∴MA =MC .在△MBA 和△MGC 中BA GC A C ìïÐÐíï==,一、单选题1.下列说法中,正确的是()A.等弦所对的弧相等B.等弧所对的弦相等C.圆心角相等,所对的弦相等D.弦相等所对的圆心角相等【答案】B【分析】根据圆心角,弦,弧之间的关系判断,注意条件.【解析】A中,等弦所对应的弧可以相等也可以互补构成新圆;B中,等弧所对应的弦相等,故选BC中,圆心角相等所对应的弦可能互补;D中,弦相等,圆心角可能互补;故选B【解析】为半圆AB上三等分点,要求.4.如图,在一个圆内有 AB 、 CD 、 E F ,若 AB + CD = E F ,则AB +CD 与EF 的大小关系是( )A .AB +CD =EFB .AB +CD <EFC .AB +CD ≤EF D .AB +CD >EF【答案】D 【分析】在弧EF 上取一点M ,使 EM CD =,推出 FM AB =,根据圆心角、弧、弦的关系得到AB =FM ,CD =EM ,根据三角形的三边关系定理求出FM +EM >FE 即可.【解析】如图,在弧EF 上取一点M ,使 EMCD =,则 FM AB =,所以AB =FM ,CD =EM ,在△MEF 中,FM+EM >EF ,所以AB+CD >EF ,故选:D .【点睛】本题考查了三角形的三边关系,圆心角、弧、弦的关系等知识点的理解和掌握,能正确作辅助线是解题的关键.5.在O e 中,AB ,CD 为两条弦,下列说法:①若AB CD =,则 AB CD =;②若 AB CD =,则2AB CD =;③若2AB CD =,则弧AB=2弧CD ;④若2AOB COD Ð=Ð,则2AB CD =.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A∴CD=AE=BF>EF,故A错误.故选A.8.如图,C、D为半圆上三等分点,则下列说法:① AD= CD= BC;②∠AOD=∠DOC=∠BOC;③AD=CD=OC;④△AOD沿OD翻折与△COD重合.正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】A【分析】根据“在同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,等弧对的弦相等”仔细找出等量关系即可.【解析】∵C、D为半圆上三等分点,∴==,故①正确,AD CD BC∵在同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,等弧对的弦相,∴AD=CD=OC,∠AOD=∠DOC=∠BOC=60°,故②③正确,∵OA=OD=OC=OB,∴△AOD≌△COD≌△COB,且都是等边三角形,∴△AOD沿OD翻折与△COD重合.故④正确,∴正确的说法有:①②③④共4个,故选A.【点睛】本题考查了圆心角、弧和弦的关系,利用了在同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,等弧对的弦相等和平角的概念求解.9.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,且点C为弧BAD的中点,连接CD、CB、OD,CD 与AB交于点F.若∠AOD=100°,则∠ABC的度数为( )A.15°B.20°C.25°D.30°∵CB=CE,∴∠CBE=∠CEB;∵∠DAC=∠CBE,∴∠DAC=∠CEB;∵AC=CE,∴∠CAE=∠CEA,∴∠CAE﹣∠DAC=∠CEA﹣∠CED,即∠DAE=∠DEA;∴AD=DE;∵EC+BC>BE,EC=AC,BE=BD+DE=AD+BD,∴AC+BC>BD+AD;故选:C.【点睛】本题考查圆心角、弧、弦的关系,涉及三角形三边关系等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.二、填空题三、解答题19.如图,在⊙O中,弦AB与弦CD相交于点M,且AB=CD,求证:BM=DM.【答案】详见解析【分析】连接BD,根据AB=CD得到 AB= CD,再根据公共弧 AC得到 BC= AD,再得到∠D=∠B,再利用等腰三角形的性质即可求解.【解析】证明:连接BD.∵AB=CD∴ AB= CD∴ AB- AC= CD- AC,即 BC= AD∴∠D=∠B∴BM=DM【点睛】此题主要考查圆周角的性质,解题的关键是熟知圆的基本性质.20.如图,在⊙O中,弦AD与BC交于点E,且AD=BC,连接AB、CD.求证:(1)AB=CD;(2)AE=CE.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)欲证明AB=CD,只需证得 AB= CD;(2)连接AC,由 AB= CD得出∠ACB=∠CAD,再由等角对等边即可证的AE=CE.【解析】证明:(1)∵AD=BC∴ AD= BC∴ AD- AC= BC- AC即 AB= CD∴AB=CD(2)连接AC∵ AB= CD∴∠ACB=∠DAC∴AE=CE【点睛】本题考查了圆周角、弧、弦间的关系,注意(2)中辅助线的作法是求解(2)的关键.21.已知:如图,在⊙O中,弦AB与半径OE、OF交于点C、D,AC=BD,求证:(1)OC=OD:(2)=.A EB F【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)证明:连接OA,OB,证明△OAC≌△OBD(SAS)即可得到结论;(2)根据△OAC≌△OBD,得到∠AOC=∠BOD,即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OA,OB,∵OA =OB ,∴∠OAC =∠OBD .在△OAC 与△OBD 中,∵OA OB OAC OBD AC BD=ìïÐ=Ðíï=î,∴△OAC ≌△OBD (SAS ).∴OC =OD .(2)∵△OAC ≌△OBD ,∴∠AOC =∠BOD ,∴ A E B F =.【点睛】此题考查同圆的半径相等的性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形等边对等角的性质,相等的圆心角所对的弧相等的性质,正确引出辅助线证明△OAC ≌△OBD 是解题的关键.22.如图,过O e 的直径AB 上两点,M N ,分别作弦,CD EF ,//,CD EF AC BF =.求证:(1) BC AF =;(2)AM BN =.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析【分析】(1)连接OC 、OF ,根据圆心角、弧、弦的关系即可得到结论;(2)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠OCA=∠BFC=∠B ,等量代换得到∠BFC=∠ACF .根据平行线的性质得到∠AMC=∠ANE .根据全等三角形的性质即可得到结论.【解析】解:(1)如图,连接,OC OF .,AC BF =QCOA BOF \Ð=Ð,COB FOA \Ð=Ð.BC AF \=.(2),,COA BOF OC OF OA OB Ð=Ð===QCAB OCA BFC ABF \Ð=Ð=Ð=Ð,BFC ACF \Ð=Ð.//,CD EF QAMC ANE \Ð=Ð.又BNF ANE Ð=ÐQ .AMC BNF \Ð=Ð.在AMC V 和BNF V 中,,,,AMC BNF CAB ABF AC BF Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î( ),AMC BNF AAS \V V ≌AM BN \=.【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.23.如图,MB ,MD 是⊙O 的两条弦,点A ,C 分别在弧MB ,弧MD 上,且AB =CD ,点M 是弧AC 的中点.(1)求证:MB =MD ;(2)过O 作OE ⊥MB 于E ,OE =1,⊙O 的半径是2,求MD 的长.【答案】(1)见解析;(【分析】(1)根据圆心角、弦、弧、弦心距之间的关系得出(2)根据垂径定理,勾股定理求出【解析】证明:(1)在Rt△MOE中,OE∴ME=22-OM OE∴MD=MB=2ME=2【点睛】本题考查圆心角、弦、弧之间的关系,垂径定理、勾股定理等知识,掌握垂径定理、勾股定理是根据以上探究问题得出的结论,解决下列问题:(1)如图2,在ABC V 中,三条高AD 、BE 、CF 相交于点H ,连接0DE 、DF ,若BAC Ð=EDF Ð=______________°.(2)如图3,已知AB 是O e 的直径,CD 是O e 的弦,G 为CD 的中点,CE AB ^于E ,DF ^F 不重合).若60EGF Ð=°,求证:12CD AB =.【答案】(1)52°;(2)见解析.【分析】(1)在ABC V 中,AD 、BE 、CF 是高,可知点E 、H 、D 、B 四点共圆,点E 、H 、D 、C 四点共圆,然后在每一个圆中运用等弦对等角进行角的转换即可求解;(2)连接OC 、OD 、OG ,CD 是O e 的弦,G 为CD 的中点,根据垂径定理可知OG CD ^,结合CE AB ^于E ,DF AB ^于F ,点C 、E 、O 、G 四点共圆,点D 、F 、O 、G 四点共圆,然后在每一个圆中运用等弦对等角进行角的转换即可求解,最后证明COD △是等边三角形即可.【解析】(1)解:在ABC V 中,AD 、BE 、CF 是高,90BFH BDH \Ð=Ð=°,点E 、H 、D 、B 四点共圆,FBH FDH \Ð=Ð,90HEC HDC Ð=Ð=°Q 点E 、H 、D 、C 四点共圆,EDH ECH \Ð=Ð,90FBH BAC Ð+Ð=°Q ,90ECH BAC Ð+Ð=°,90FBH ECH BAC \Ð=Ð=°-Ð,64BAC Ð=°Q ,906426FBH ECH \Ð=Ð=°-°=°,EDF FDH HDE FBH ECH \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð,262652=°+°=°,故答案为:52°.(2)证明:连接OC 、OD 、OG ,OC OD =Q ,G 为CD 的中点,OG CD \^,CE AB ^Q 于E ,DF AB ^于F ,90OEC OGC \Ð=Ð=°,点C 、E 、O 、G 四点共圆,90OFD OGD \Ð=Ð=°点D 、F 、O 、G 四点共圆,2【点睛】本题考查了四点共圆的判定、垂径定理、等弦对等角以、等边三角形的判定以及与三角形有关的教的计算;结合题意证明四点共圆并运用圆的相关知识解决问题是解题的关键.。
随堂测试2.2圆的对称性1.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理,如图1.筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2.已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为6米,⊙O半径长为4米.若点C 为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是()A.1米B.(4﹣)米C.2米D.(4+)米2.有下列说法:①直径是圆中最长的弦;②等弧所对的弦相等;③圆中90°的角所对的弦是直径;④相等的圆心角对的弧相等.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,已知⊙O的半径为5cm,弦AB的长为8cm,P是AB的延长线上一点,BP=2cm,则OP等于()A.cm B.3cm C.cm D.cm4.如图,AB是半圆O的直径,AC为弦,OD⊥AC于D,过点O作OE∥AC交半圆O于点E,过点E作EF⊥AB于F.若AC=2,则OF的长为()A.B.C.1D.25.如图,拱桥可以近似地看作直径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,其正下方的路面AB长度为150m,那么这些钢索中最长的一根的长度为()A.50m B.40m C.30m D.25m6.已知⊙O的直径CD=100cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=96cm,则AC的长为()A.36cm或64cm B.60cm或80cm C.80cm D.60cm7.如图是某个球放进盒子内的截面图,球的一部分露出盒子外,已知⊙O交矩形ABCD的边AD于点E,F,已知AB=EF=2,则球的半径长为()A.B.C.D.8.往直径为26cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示.若水面宽AB=24cm,则水的最大深度为()A.4cm B.5cm C.8cm D.10cm9.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=2m,水面宽AB=2.4m,某天下雨后,水管水面上升了0.4m,则此时排水管水面宽CD等于m.10.如图,已知AB、CD是⊙O中的两条直径,且∠AOC=50°,过点A作AE∥CD交⊙O 于点E,则的度数为.11.如图,点A,B,C在⊙O上,∠A=40度,∠C=20度,则∠B=度.12.如图,直径为1000mm的圆柱形水管有积水(阴影部分),水面的宽度AB为800mm,则水的最大深度CD是mm.13.如图,⊙O的半径OA垂直于弦BC,垂足是D,OA=5,AD:OD=1:4,则BC的长为.14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB交于点D,则BD的长为.15.如图,已知圆O的直径AB垂直于弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF ⊥AD.(1)证明:点E是OB的中点;(2)若AE=8,求CD的长.16.如图,MN是⊙O的直径,MN=2,点A是半圆上一个三等分点,点B为的中点,点P是直径MN上的一个动点,求P A+PB的最小值.17.如图,在圆O中,弦AB=8,点C在圆O上(C与A,B不重合),连接CA、CB,过点O分别作OD⊥AC,OE⊥BC,垂足分别是点D、E.(1)求线段DE的长;(2)点O到AB的距离为3,求圆O的半径.18.如图,点A、B、C在⊙O上,=.(1)若D、E分别是半径OA、OB的中点,如图1,求证:CD=CE.(2)如图2,⊙O的半径为4,∠AOB=90°,点P是线段OA上的一个动点(与点A、O 不重合),将射线CP绕点C逆时针旋转90°,与OB相交于点Q,连接PQ,求出PQ的最小值.19.如图1,点P表示我国古代水车的一个盛水筒.如图2,当水车工作时,盛水筒的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆.若⊙O被水面截得的弦AB长为8m,求水车工作时,盛水筒在水面以下的最大深度.20.某地有一座圆弧形拱桥,所在圆的圆心为点O,桥下水面宽度AB为7.2m,过点O作OC⊥AB于点D,交圆弧于点C,CD=2.4m(如图).现有一艘宽3m、船舱顶部高出水面AB2m的货船要经过这座拱桥,此货船能否顺利通过这座拱桥?参考答案1.B.2.B.3.D.4.C.5.D.6.B.7.C.8.C.9.3.2.10.80°.11.60.12.200.13.6.14..15.(1)证明:连接AC,如图,∵直径AB垂直于弦CD于点E,∴=,∴AC=AD,∵过圆心O的线段CF⊥AD,∴AF=DF,即CF是AD的中垂线,∴AC=CD,∴AC=AD=CD.即△ACD是等边三角形,∴∠FCD=30°,在Rt△COE中,OE=OC,∴OE=OB,∴点E为OB的中点;(2)解:∵△ACD是等边三角形,AB⊥CD,∴∠CAE=30°,∴CE=,∵直径AB垂直于弦CD于点E,∴CD=2CE=.16.解:作B点关于MN的对称点B′,连接OB、OB′、AB′,AB′交MN于P′,如图,∵点A是半圆上一个三等分点,点B为的中点,∴∠AON=60°,∠BON=30°,∵B点和B′关于MN的对称,∴∠B′ON=30°,∴∠AOB′=90°,∴△OAB′为等腰直角三角形,∴AB′=OA=,∵P A+PB=P A+PB′≥AB′(点A、P、B′共线时取等号),∴P A+PB的最小值=AB′,即P A+PB的最小值为.17.解:(1)∵OD经过圆心O,OD⊥AC,∴AD=DC,同理:CE=EB,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=AB,∵AB=8,∴DE=4.(2)过点O作OH⊥AB,垂足为点H,OH=3,连接OA,∵OH经过圆心O,∴AH=BH=AB,∵AB=8,∴AH=4,在Rt△AHO中,AH2+OH2=AO2,∴AO=5,即圆O的半径为5.18.解:(1)连接CO.∵═,∴∠AOC=∠BOC,∵D、E分别是半径OA、OB的中点,∴,,∴OD=OE,在△ODC和△OEC中,∵OD=OE,∠AOC=∠BOC,OC=OC,∴△ODC≌△OEC(SAS)∴CD=CE;(2)当CP⊥OA时,∵∠AOB=90°,∠PCQ=90°,∴∠CQO=90°,即CQ⊥OB.∵∠AOC=∠BOC,∴CP=CQ,当CP与OA不垂直时,如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,M、N为垂足.∵∠AOC=∠BOC,∴CM=CN,又∵∠AOB=90°,∴∠MCN=90°,∴四边形CMON是正方形,∵∠PCQ=90°,∴∠PCM=∠QCN,∴△PCM≌△QCN(AAS)∴CP=CQ,∴,∴当CP取得最小值即CM的长时,PQ有最小值,∴,PQ的最小值为4.19.解:过O点作半径OD⊥AB于E,∴,在Rt△AEO中,,∴ED=OD﹣OE=5﹣3=2.答:水车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.20.解:如图,连接ON,OB.∵OC⊥AB,∴D为AB中点,∵AB=7.2m,∴BD=AB=3.6m.又∵CD=2.4m,设OB=OC=ON=rm,则OD=(r﹣2.4)m.在Rt△BOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣2.4)2+3.62,解得r=3.9.∵CD=2.4m,船舱顶部为正方形并高出水面AB2m,∴CE=2.4﹣2=0.4m,∴OE=r﹣CE=3.9﹣0.4=3.5m,在Rt△OEN中,EN2=ON2﹣OE2=3.92﹣3.52=2.96(m2),∴EN=2.96(m).∴MN=2EN=2×≈3.44m>3m.∴此货船能顺利通过这座拱桥。
2.2 圆的对称性圆的对称性圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线都是它的对称轴;圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心. 【点拨】圆具有旋转不变的特性.即一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合. 弧、弦、圆心角的关系在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.【点拨】(1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征; (2)注意关系中不能忽视“同圆或等圆”这一前提. (3)圆心角的度数与它所对的弧的度数相等. 垂径定理1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.推论: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. 【点拨】(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段. 垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(1)平分弦(该弦不是直径)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.【例题1】已知:如图,⊙O 中弦AB CD .求证:AD=BC .看例题,涨知识教材知识总结【例题2】如图,在⊙O 中,弧AB =弧AC ,∠A =120°,求∠ABC 的度数.【例题3】如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,若BE =5,CD =6,求AE 的长.【例题4】如图,在O 中,AB 是直径,弦EF ∥AB .(1)请仅用无刻度.....的直尺画出劣弧EF 的中点P ;(保留作图痕迹,不写作法) (2)在(1)的条件下,连接OP 交EF 于点Q ,10AB =,6EF =,求PQ 的长度.一、单选题1.下列说法正确的是()①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦②平分弦的直径平分弦所对的弧③垂直于弦的直线必过圆心④垂直于弦的直径平分弦所对的弧A.②③B.①③C.②④D.①④2.如图,在⊙O中,弦AB的长为8cm,M是AB上任意一点,且OM的最小值为3,则⊙O的半径为()A.4cm B.5cm C.6cm D.8cm3.下列命题是真命题的是()A.在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,所对的弧也相等B.平分弦的直径垂直于弦C.一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形D.两条直线被第三条直线所截,内错角相等4.如图,CD为⊙O的直径,弦AB CD⊥,垂足为E,1CE=,10AB=,则CD的长为()A.20 B.24 C.25 D.265.如图,在O中,⊥OD AB于点D,AD的长为3cm,则弦AB的长为()A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm课后习题巩固一下6.如图,AB是O的直径,弦CD AB⊥于点E,如果20CD=,那么线段OE的长为()AB=,16A.4 B.6 C.8 D.97.如图,AB为圆O的一弦,且C点在AB上.若6BC=,AB的弦心距为3,则OC的长度为何?AC=,2()A.3 B.4 C11D138.如图,AB是O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交O于点E.若42DE=,AC=4则BC的长是()A.1 B2C.2 D.49.如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=()A.100°B.110°C.115°D.120°10.如图,在半径为5的A 中,弦BC ,DE 所对的圆心角分别是BAC ∠,DAE ∠.若6DE =,180BAC DAE ∠+∠=︒,则弦BC 的弦心距为( ).A 41B 34C .4D .3二、填空题11.在⊙O 中,弦AB =16cm ,弦心距OC =6cm ,那么该圆的半径为__cm .12.如图,AB 为⊙O 的弦,半径OC ⊥AB 于E ,AB =8,CE =2,则⊙O 的半径为_____.13.已知⊙O 的半径为6cm ,弦AB =6cm ,则弦AB 所对的圆心角是________度.14.如图,在O 中,AB BC CD ==,连接AC ,CD ,则AC __2CD (填“>”,“ <”或“=” ).15.如图,AB ,CD 是O 的直径,弦CE AB ,CE 所对的圆心角为40°,则AOC ∠的度数为______.16.如图,A 、B 、C 、D 为⊙O 上的点,且 AB BC CD ==.若∠COD =40°,则∠ADO =______度.三、解答题17.如图,O的弦AB、CD相交于点E,且AB CD=.求证:BE DE=.18.如图,在⊙O中,直径AB=10,弦AC=8,连接BC.(1)尺规作图:作半径OD交AC于E,使得点E为AC中点;(2)连接AD,求三角形OAD的面积.∠,求19.如图,已知AB是O的直径,P是AO上一点,点C、D在直径两侧的圆周上,若PB平分CPD 证:劣弧BC与劣弧BD相等.20.如图,已知弓形的弦长AB=8,弓高CD=2(CD⊥AB并经过圆心O).求弓形所在⊙O的半径r的长.21.如图,正方形ABCD 内接于⊙O , AM DM =,求证:BM =CM .22.如图,AB 为圆O 的直径,点C 在圆O 上.(1)尺规作图:在BC 上求作一点E ,使OE AC ∥(不写作法,只保留作图痕迹); (2)探究OE 与AC 的数量关系.23.如图,在⊙O 中,AB 、AC 是互相垂直且相等的两条弦,OD ⊥AB ,OE ⊥AC ,垂足分别为D 、E . (1)求证:四边形ADOE 是正方形; (2)若AC=2cm ,求⊙O 的半径.24.如图,在扇形AOB 中,90AOB ∠=︒,C 、D 是AB 上两点,过点D 作DE OC ∥交OB 于E 点,在OD 上取点F ,使OF DE =,连接CF 并延长交OB 于G 点. (1)求证:OCF DOE ≌△△; (2)若C 、D 是AB 的三等分点,23=OA ①求OGC ∠;②请比较GE 和BE 的大小.2.2 圆的对称性解析教材知识总结圆的对称性圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线都是它的对称轴;圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心.【点拨】圆具有旋转不变的特性.即一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合.弧、弦、圆心角的关系在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.【点拨】(1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征;(2)注意关系中不能忽视“同圆或等圆”这一前提.(3)圆心角的度数与它所对的弧的度数相等.垂径定理1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.推论: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.【点拨】(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论:(4)平分弦(该弦不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(5)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(6)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.【例题1】已知:如图,⊙O中弦AB CD=.求证:AD=BC.【答案】见解析【分析】先根据等弦所对的劣弧相等得到AB CD=,从而得到AD AB BD CD BD BC=-=-=,再由等弧所对的弦相等即可得到AD BC=.【解析】证明:∵AB=CD,∴AB CD=,∴AD AB BD CD BD BC=-=-=,∴AD BC=.【例题2】如图,在⊙O中,弧AB=弧AC,∠A=120°,求∠ABC的度数.【答案】30°【分析】根据同圆中,相等的弧所对的弦相等,再根据等腰三角形的性质即可求解.【解析】解:∵在⊙O中,弧AB=弧AC,∴AB=AC,∵∠A=120°,∴∠ABC=()1801203012⨯︒-︒=︒.【例题3】如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若BE=5,CD=6,求AE的长.看例题,涨知识【答案】95【分析】如图,连接OC ,设OE x =,由垂径定理知132CE CD ==,5OC BE OE x =-=-,在Rt OCE 中,由勾股定理知222CE OC OE =-,解出x 的值,由2AE BE OE =-,计算求解即可. 【解析】解:如图,连接OC ,设OE x =由垂径定理知132CE CD ==5OC BE OE x =-=-在Rt OCE 中,由勾股定理知222CE OC OE =- ∴()22235x x =-- 解得85x =92525AE BE OE x =-=-=∴AE 的长为95.【例题4】如图,在O 中,AB 是直径,弦EF ∥AB .(1)请仅用无刻度.....的直尺画出劣弧EF的中点P;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,连接OP交EF于点Q,10AB=,6EF=,求PQ的长度.【答案】(1)见解析;(2)1【分析】(1)如图,连接BE,AF,BE交AF于C,作直线OC交EF于点P,点P即为所求.(2)利用垂径定理结合勾股定理求得OQ=4,进一步计算即可求解.【解析】(1)解:如图中,点P即为所求.(2)解:连接OF,由作图知OP⊥EF,EQ=QF=12EF=3,∵AB=10,∴OF=OP=12AB=5,∴OQ222254OF QF-=-,∴PQ= OP-OQ=1,∴PQ的长度为1.一、单选题1.下列说法正确的是()①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦课后习题巩固一下②平分弦的直径平分弦所对的弧③垂直于弦的直线必过圆心④垂直于弦的直径平分弦所对的弧A.②③B.①③C.②④D.①④【答案】D【分析】根据垂径定理及其推论进行判断.【解析】解:根据垂径定理,①正确;②错误.平分弦(不是直径)的直径平分弦所对的弧;③错误.垂直于弦且平分弦的直线必过圆心;④正确.故选:D.2.如图,在⊙O中,弦AB的长为8cm,M是AB上任意一点,且OM的最小值为3,则⊙O的半径为()A.4cm B.5cm C.6cm D.8cm【答案】B【分析】根据垂线段最短知,当OM⊥AB时,OM有最小值.根据垂径定理和勾股定理求解.【解析】解:根据垂线段最短知,当OM⊥AB时,OM有最小值,此时,由垂径定理知,点M是AB的中点,AB=4,连接OA,AM=12由勾股定理知,OA2=OM2+AM2.即OA2=42+32,解得:OA=5.所以⊙O的半径是5cm.故选:B.3.下列命题是真命题的是()A.在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,所对的弧也相等B.平分弦的直径垂直于弦C.一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形D.两条直线被第三条直线所截,内错角相等【答案】C【分析】利用圆的有关性质、垂径定理、平行四边形的判定方法及平行线的性质分别判断后即可确定正确的选项.【解析】A 、在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,所对的弧不一定相等,故原命题错误,是假命题,不符合题意;B 、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故原命题错误,是假命题,不符合题意;C 、如图,四边形ABCD ,AB ∥CD ,∠A=∠C ,∵AB ∥CD ,∴∠A +∠D =180°,又∵∠A =∠C ,∴∠C +∠D =180°,∴AD ∥BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形,故一组对边平行且一组对角相等的四边形是平行四边形,正确,是真命题,符合题意;D 、两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等,故原命题错误,是假命题,不符合题意.故选:C .4.如图,CD 为⊙O 的直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,1CE =,10AB =,则CD 的长为( )A .20B .24C .25D .26【答案】D 【分析】连接OA ,设圆的半径为x ,则OE =x -1,由垂径定理可得AB ⊥CD ,AE =5,Rt △OAE 中由勾股定理建立方程求解即可;【解析】如图,连接OA ,设圆的半径为x ,则OE =x -1,由垂径定理可得AB ⊥CD ,AE =BE =12AB =5,Rt △OAE 中,OA 2=AE 2+OE 2,x 2=25+(x -1)2,解得:x =13,,∴CD =26, 故选: D .5.如图,在O 中,⊥OD AB 于点D ,AD 的长为3cm ,则弦AB 的长为( )A .4cmB .6cmC .8cmD .10cm【答案】B 【分析】根据垂径定理求出AD =BD =3cm 即可.【解析】解:∵AB 为非直径的弦,⊥OD AB ,∴AD =BD =3cm ,∴AB =AD +BD =6cm .故选B .6.如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,如果20AB =,16CD =,那么线段OE 的长为( )A .4B .6C .8D .9【答案】B 【分析】连接OD ,那么OD =OA =12AB ,根据垂径定理得出DE =12CD ,然后在Rt △ODE 中,根据勾股定理求出OE .【解析】解:如图,∵弦CD ⊥AB ,垂足为E∴CE =DE =1116822CD =⨯=, ∵OA 是半径∴OA =11201022AB =⨯=, 在Rt △ODE 中,OD =OA =10,DE =8,22221086OE OD DE =--=,故选:B .7.如图,AB 为圆O 的一弦,且C 点在AB 上.若6AC =,2BC =,AB 的弦心距为3,则OC 的长度为何?( )A .3B .4C 11D 13【答案】D 【分析】作⊥OD AB 于点D ,由垂径定理得4AD BD ==,Rt OCD △中勾股定理即可求解.【解析】解:作⊥OD AB 于点D ,如图所示,由题意可知:6AC =,2BC =,3OD =, 8AB ∴=,4AD BD∴==,2CD∴=,在Rt OCD△中22223213OC OD CD∴+=+故选:D.8.如图,AB是O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交O于点E.若42AC=4DE=,则BC的长是()A.1 B2C.2 D.4【答案】C【分析】根据垂径定理求出OD的长,再根据中位线求出BC=2OD即可.【解析】设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是O的直径,OD垂直于弦AC于点,42AC=∴1222AD DC AC===∴OD是△ABC的中位线∴BC=2OD∵222OA OD AD=+∴222(4)(22)x x-=+,解得1x=∴BC=2OD=2x=2故选:C9.如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=()A.100°B.110°C.115°D.120°【答案】C【分析】过点O 作OP ⊥AB 于点P ,OQ ⊥AC 于点Q ,OK ⊥BC 于点K ,由于DE =FG =MN ,所以弦的弦心距也相等,所以OB 、OC 是角平分线,根据∠A =50°,先求出180130ABC ACB A ∠+∠=︒-∠=︒,再求出,进而可求出∠BOC .【解析】解:过点O 作OP ⊥AB 于点P ,OQ ⊥AC 于点Q ,OK ⊥BC 于点K ,∵DE =FG =MN ,∴OP =OK =OQ ,∴OB 、OC 平分∠ABC 和∠ACB , 12OBC ABC ∴∠=∠,12OCB ACB ∠=∠, ∵∠A =50°,∴180130ABC ACB A ∠+∠=︒-∠=︒,∴1122OBC OCB ABC ACB ∠+∠=∠+∠ ()12ABC ACB =∠+∠ 65=︒,∴∠BOC =()180OBC OCB ︒-∠+∠18065=-︒115=︒故选:C .10.如图,在半径为5的A 中,弦BC ,DE 所对的圆心角分别是BAC ∠,DAE ∠.若6DE =,180BAC DAE ∠+∠=︒,则弦BC 的弦心距为( ).A41B 34C.4 D.3【答案】D【分析】作AH⊥BC于H,作直径CF,连接BF,先利用等角的补角相等得到∠DAE=∠BAF,再利用圆心角、弧、弦的关系得到DE=BF=6,由AH⊥BC,根据垂径定理得CH=BH,则AH为△CBF的中位线,然后根据三角形中位线性质得到AH=12BF=3.【解析】作AH⊥BC于H,作直径CF,连接BF,如图,∵∠BAC+∠EAD=180°,而∠BAC+∠BAF=180°,∴∠DAE=∠BAF,∴DE BF=,∴DE=BF=6,∵AH⊥BC,∴CH=BH,而CA=AF,∴AH为△CBF的中位线,∴AH=12BF=3,故选:D.二、填空题11.在⊙O中,弦AB=16cm,弦心距OC=6cm,那么该圆的半径为__cm.【答案】10【分析】根据题意画出相应的图形,由OC垂直于AB,利用垂径定理得到C为AB别的中点,由AB的长求出BC的长,再由弦心距OC的长,利用勾股定理求出OB的长,即为圆的半径.【解析】解:如图所示:过点O作OC AB⊥于点C,∵AB=16cm,OC⊥AB,∴BC=AC12=AB=8cm,6OC cm=,在Rt△BOC中,2210.OB OC BC cm∴=+故答案为:10.12.如图,AB为⊙O的弦,半径OC⊥AB于E,AB=8,CE=2,则⊙O的半径为_____.【答案】5【分析】如图,连接OA,设OA=r.在Rt△AOE中,根据OA2=OE2+AE2,构建方程即可解决问题;【解析】解:如图,连接OA,设OA=r.∵OC⊥AB,∴AE=EB=4,∠AEO=90°,在Rt△AOE中,∵OA2=OE2+AE2,∴r2=42+(r﹣2)2,∴r=5,故答案为:5.13.已知⊙O的半径为6cm,弦AB=6cm,则弦AB所对的圆心角是________度.【答案】60【分析】连接OA、OB,可证得△OAB是等边三角形,由此得解.【解析】如图,连接OA、OB,∵OA=OB=AB=6,∴△OAB是等边三角形∴∠AOB=60°故弦AB所对的圆心角的度数为60°.故答案为:60.14.如图,在O中,AB BC CD==,连接AC,CD,则AC__2CD(填“>”,“ <”或“=” ).【答案】<【分析】根据AB BC CD==推出AB=BC=CD,利用三角形三边关系得到答案【解析】解:∵AB BC CD==,AB BC CD∴==,<+,AC AB BCAC CD∴<,2故答案为:<.∠的度数为______.15.如图,AB,CD是O的直径,弦CE AB,CE所对的圆心角为40°,则AOC【答案】70°【分析】连接OE,由弧CE的所对的圆心角度数为40°,得到∠COE=40°,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可求出∠OCE ,根据平行线的性质即可得到∠AOC 的度数.【解析】解:连接OE ,如图,∵弧CE 所对的圆心角度数为40°,∴∠COE =40°,∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC ,∴∠OCE =(180°-40°)÷2=70°,∵CE //AB ,∴∠AOC =∠OCE =70°,故答案为:70°.16.如图,A 、B 、C 、D 为⊙O 上的点,且 AB BC CD ==.若∠COD =40°,则∠ADO =______度.【答案】30【分析】先根据圆心角定理可得40AOB BOC COD ∠=∠=∠=︒,从而可得120AOD ∠=︒,再根据等腰三角形的性质即可得.【解析】解:∵AB BC CD ==,40COD ∠=︒,∴40AOB BOC COD ∠=∠=∠=︒,∴120AOD ∠=︒, 又OA OD =,∴1(180)302ADO OAD AOD ∠=∠=︒-∠=︒, 故答案为:30.三、解答题17.如图,O 的弦AB 、CD 相交于点E ,且AB CD =.求证:BE DE =.【答案】详见解析【分析】由弧、弦、圆心角的关系进行证明,结合等角对等边,即可得到结论成立.【解析】证明:AB CD=,CAB D∴=,AB AC CD AC∴-=-,即AD BC=,B D∴∠=∠,BE DE∴=;18.如图,在⊙O中,直径AB=10,弦AC=8,连接BC.(1)尺规作图:作半径OD交AC于E,使得点E为AC中点;(2)连接AD,求三角形OAD的面积.【答案】(1)见解析;(2)10【分析】(1)过点O作OD⊥AC,交AC于点E,交⊙O于点D;(2)由题意可得OD=5,由(1)得:OE⊥AC,点E为AC中点,继而可得118422AE AC==⨯=,然后根据三角形的面积公式即可求得答案.【解析】(1)解:如图,点E即为所求;(2)解:如图,连接AD,∵⊙O的直径是10,∴OD=5,由(1)得:OE⊥AC,点E为AC中点,∴118422AE AC==⨯=,∴11541022OADS OD AE=⋅=⨯⨯=.19.如图,已知AB是O的直径,P是AO上一点,点C、D在直径两侧的圆周上,若PB平分CPD∠,求证:劣弧BC与劣弧BD相等.【答案】见详解【分析】过点O分别作OE⊥PC,OF⊥PD,垂足分别为E、F,连接OC、OD,由题意易得OE=OF,然后可得BOC BOD∠=∠,进而问题可求证.【解析】证明:过点O分别作OE⊥PC,OF⊥PD,垂足分别为E、F,连接OC、OD,如图所示:∵PB 平分CPD ∠,∴OE =OF ,∵OC =OD ,∴EOC FOD △≌△(HL ),∴C D ∠=∠,∴BOC BOD ∠=∠,∴BC BD =.20.如图,已知弓形的弦长AB =8,弓高CD =2(CD ⊥AB 并经过圆心O ).求弓形所在⊙O 的半径r 的长.【答案】r =5.【分析】先由垂径定理得AD =4,由于OD =r -2,则利用勾股定理得到62+(r -2)2=r 2,然后解方程即可.【解析】CD AB ⊥并经过圆心O ,∴118422AD BD AB ===⨯=,2OD OC CD r =-=-, 在Rt △OAD 中,2224(2)r r +-=,解得r =5.21.如图,正方形ABCD 内接于⊙O , AM DM =,求证:BM =CM .【答案】见解析【分析】根据圆心距、弦、弧之间的关系定理解答即可.【解析】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,∴AB CD=,∵AM DM=,∴AB AM CD DM+=+,即BM CM=,∴BM=CM.22.如图,AB为圆O的直径,点C在圆O上.∥(不写作法,只保留作图痕迹);(1)尺规作图:在BC上求作一点E,使OE AC(2)探究OE与AC的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)AC=2OE【分析】(1)过点O作OE⊥BC即可.(2)利用三角形中位线定理证明即可.【解析】(1)如图所示,点E即为所求的点.(2)结论:AC=2OE.理由:由作图得:OE⊥BC∴BE=CE,即点E为BC的中点,∴OE为△ABC的中位线,∴AC=2OC.23.如图,在⊙O中,AB、AC是互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)求证:四边形ADOE是正方形;(2)若AC=2cm,求⊙O的半径.【答案】(1)见解析;2cm【分析】(1)根据AC ⊥AB ,OD ⊥AB ,OE ⊥AC ,可得四边形ADOE 是矩形,由垂径定理可得AD=AE ,根据邻边相等的矩形是正方形可证;(2)连接OA ,由勾股定理可得.【解析】(1)证明:∵AC ⊥AB ,OD ⊥AB ,OE ⊥AC ,∴四边形ADOE 是矩形,12AD AB =,12AE AC =, 又∵AB=AC ,∴AD=AE ,∴四边形ADOE 是正方形.(2)解:如图,连接OA ,∵四边形ADOE 是正方形,∴112OE AE AC ===cm , 在Rt △OAE 中,由勾股定理可得:22+2OA OE AE , 即⊙O 2cm .24.如图,在扇形AOB 中,90AOB ∠=︒,C 、D 是AB 上两点,过点D 作DE OC ∥交OB 于E 点,在OD 上取点F ,使OF DE =,连接CF 并延长交OB 于G 点.(1)求证:OCF DOE ≌△△; (2)若C 、D 是AB 的三等分点,23=OA①求OGC ∠; ②请比较GE 和BE 的大小.【答案】(1)证明见解析(2)①∠OGC=90°;②BE>GE【分析】(1)先由平行线得出∠COD=∠ODE,再用SAS证△OCF≌△DOE即可;(2)①先由C、D是AB的三等分点,∠AOB=90°,求得∠AOC=∠COD=∠BOD=30°,由(1)知△OCF≌△DOE,所以∠OCF=∠DOE=30°,即可由三角形内角和求解;②由①∠OGC=90°,∠OCF=∠DOE=30°,利用直角三角形的性质和勾股定理即可求得3OG OF=2,又∠OCF=∠COF=30°,所以CF=OF,又由△OCF≌△DOE,所以OE=CF=OF=2,即可求得23GE= 232BE=,再比较即可得出结论;=OC,【解析】(1)解:∵DE AB2AC∴∠COD=∠ODE,∵OC=OD,OF=DE,∴△OCF≌△DOE(SAS);(2)解:①∵C、D是AB的三等分点,∠AOB=90°,∴∠AOC=∠COD=∠BOD=30°,∵△OCF≌△DOE,∴∠OCF=∠DOE=30°,∵∠COG=∠COD+∠DOB=60°,∴∠OGC=90°.②∵23===,OA OC OB∴3OG又∵∠DOE=30°,∴OF=2,∵∠OCF=∠COF=30°,∴CF=OF,∵△OCF≌△DOE,∴OE=CF=OF=2,∴23GE OE OG=-=232=-=,BE OB OE∵3340-,BE GE=>∴BE>GE.。
《圆的对称性》圆日期:目录•圆的定义与基本性质•圆的对称性概述•圆的轴对称性•圆的中心对称性•圆的对称性在日常生活中的应用•总结与展望圆的定义与基本性质定义圆是平面上所有与给定点(称为圆心)距离相等的点的集合。
几何表示通常,我们用圆心O和半径r来表示一个圆,记为⊙O(r)。
圆的定义圆中心的点,记作O,是圆的对称中心。
圆心、半径与直径圆心从圆心到圆上任一点的线段,记作r,长度等于圆的半径。
半径通过圆心,且两个端点都在圆上的线段,记作d,长度等于半径的两倍,即d=2r。
直径圆的基本性质同心性:所有与给定圆同心的圆都共享同一个圆心。
等距性:圆上任意两点到圆心的距离相等。
这些基本性质不仅定义了圆,也为后续研究圆的性质和其在各种应用中的作用奠定了基础。
圆周角定理:同弧所对的圆周角相等,等于圆心角的一半。
对称性:圆具有旋转对称性,任何经过圆心的角度旋转后,圆保持不变。
圆的对称性概述对称性,在几何学中,是指图形在某个变换下保持不变的性质。
例如,一个图形在旋转、翻折等操作后,如果与原图形重合,那么这个图形就具有对称性。
对称性定义几何变换包括旋转、翻折、平移等。
如果一个图形在这些变换下保持不变,我们说这个图形具有相应的对称性。
变换的种类对称性的定义实际应用圆的对称性在建筑设计、艺术设计、工程学等领域都有广泛应用,对这些应用的理解和分析需要深入研究圆的对称性。
几何基本图形圆是最基本的几何图形之一,对于理解更复杂的几何形状和结构至关重要。
数学理论圆的对称性研究也有助于推动数学理论的发展,如群论、拓扑学等。
为何研究圆的对称性圆的对称性的种类旋转对称性:圆具有旋转对称性,即无论沿着哪个方向旋转,只要旋转的角度相同,都能与原始图形重合。
平移对称性:由于圆是各向同性的,它在任何方向的平移都不会改变它的形状,这也是圆的一种对称性。
翻折对称性:圆也具有翻折对称性,即无论沿着哪条直径翻折,都能与原始图形重合。
总结起来,圆的对称性是其在各个方向上均匀性的体现,这也是它在几何学和应用领域中重要地位的原因之一。
圆及圆的对称性 圆及圆的对称性圆圆的对称性圆的定义圆的有关概念点与圆的位置关系圆的对称性圆心角圆心角、弧、弦之间的关系知识点1 圆及与的相关的概念1.(1)圆的定义:在一个平面内,线段OA 绕它的一个固定端点O 旋转一周,另一个端点A 所形成的图形叫做圆。
固定端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径。
以点O 为圆心的圆,记作“⊙O ”,读作“圆O ”.注意:①在平面内,②圆是指圆周,而不是圆面,③圆的两要素...:圆心和半径,圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,④线段OP 的长也可以叫半径.(2)圆的集合性定义:圆心为O ,半径为r 的圆,可以看成所有到定点O ,距离等于定长r 的点的集合。
注:①圆上各点到定点(圆心O )的距离都等于定长(半径r ); ②到定点的距离都等于定长的点都在同一个圆上。
2.弦与直径、弧与半圆①连接圆上任意两点的线段叫做弦,如下图线段AC ,AB ;②经过圆心的弦叫做直径,如下图线段AB ;③圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A 、C 为端点的弧记作AC ”,读作“圆弧AC ”或“弧AC ”.大于半圆的弧(如图所示ABC 叫做优弧,•小于半圆的弧(如图所示)AC 或BC 叫做劣弧.BA C O④圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.3.同心圆和等圆同心圆:圆心相同,半径不等的圆叫做同心圆。
如图2所示:图2 图3等圆:半径相等的圆(能够互相重合的圆)叫做等圆。
注:同圆或等圆的半径相等。
如图3.等圆与位置无关等弧:在同圆和等圆中,等够完全重合......的弧叫做等弧。
注:长度相等的弧,度数相等的弧都不一定是等弧。
例 1.如图,一枚直径为4cm的圆形古钱币沿着直线滚动一周,圆心移动的距离是( )A.2πcm B.4πcm C.8πcm D.16πcm例2.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线相交于点E.已知AB=2DE,∠E=18°.试求∠AOC的度数.例3.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3 cm,AC=4 cm,以点B为圆心,BC长为半径作⊙B,点A,C及AB,AC的中点D,E与⊙B有怎样的位置关系?例4.由于过度砍伐森林和破坏植被,我国某些地区多次受到沙尘暴的侵袭.近来A 市气象局测得沙尘暴中心在A 市正东方向400 km 的B 处,正在向西北方向移动,若距沙尘暴中心300 km 的范围内将受到影响,则A 市是否会受到这次沙尘暴的影响?例5.如图所示,在⊙O 中,A ,C ,D ,B 是⊙O 上四点,OC ,OD 交AB 于点E ,F ,且AE=FB ,下列结论:①OE =OF ;②AC =CD =DB ;③CD ∥AB ;④AC ︵=BD ︵.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个例6.若点P 到⊙O 的最小距离为6 cm ,最大距离为8 cm ,则⊙O 的半径是 。
苏科版数学九年级上册《2.2 圆的对称性》教学设计一. 教材分析《苏科版数学九年级上册》第二章“圆”的第三节《2.2 圆的对称性》的内容,主要介绍了圆的对称性质,包括圆是轴对称图形,圆有无数条对称轴,圆的对称轴是直径所在的直线,以及圆的对称性质在实际问题中的应用。
本节内容是学生对圆的基本性质的进一步理解,也是对圆的轴对称性质的深入探究。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了初中阶段的基本数学知识,对圆的基本性质有一定的了解。
但是,对于圆的对称性质的理解可能还不够深入,需要通过本节课的学习,使学生对圆的对称性质有更深刻的理解。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生理解圆的对称性质,能运用圆的对称性质解决实际问题。
2.过程与方法:通过观察、操作、推理等活动,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的探究精神和合作意识。
四. 教学重难点1.圆的对称性质的理解。
2.圆的对称性质在实际问题中的应用。
五. 教学方法采用问题驱动法、合作学习法、探究学习法等,引导学生通过观察、操作、推理等活动,自主探究圆的对称性质。
六. 教学准备1.教学课件。
2.练习题。
3.圆规、直尺等作图工具。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用课件展示一些生活中的对称图形,如圆、圆环、圆形的桌面等,引导学生观察这些图形的对称性质,引出圆的对称性质的学习。
2.呈现(10分钟)用课件展示圆的对称性质,包括圆是轴对称图形,圆有无数条对称轴,圆的对称轴是直径所在的直线。
同时,让学生用圆规、直尺等作图工具,实际作图,验证圆的对称性质。
3.操练(10分钟)让学生分组合作,利用圆的对称性质,解决一些实际问题,如如何用圆规和直尺画一个特定角度的圆弧,如何判断一个图形是否是圆的对称图形等。
4.巩固(10分钟)让学生独立完成一些练习题,巩固对圆的对称性质的理解。
5.拓展(5分钟)引导学生思考圆的对称性质在实际问题中的应用,如圆形的桌面如何摆放才能使每个人到桌子的距离相等,如何设计圆形的图案等。
苏科版数学九年级上册2.2《圆的对称性》教学设计一. 教材分析《圆的对称性》是苏科版数学九年级上册第二章第二节的内容。
本节课主要学习了圆的对称性质,包括圆是轴对称图形,圆有无数条对称轴,圆的对称轴是圆的直径所在的直线等。
通过本节课的学习,使学生能够理解圆的对称性质,并能运用到实际问题中。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经学习了圆的基本概念,如圆的定义、圆的方程等,同时也学习了平面图形的对称性。
因此,学生对于对称性的概念已经有所了解,但对于圆的对称性质还需要进一步的引导和探究。
三. 教学目标1.理解圆的对称性质,知道圆是轴对称图形,圆有无数条对称轴,圆的对称轴是圆的直径所在的直线。
2.能够运用圆的对称性质解决实际问题。
3.培养学生的观察能力、思考能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.圆的对称性质的理解和运用。
2.圆的对称轴的确定。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组合作学习法等,引导学生通过观察、思考、讨论、实践等方式,掌握圆的对称性质,并能够运用到实际问题中。
六. 教学准备1.教学课件或黑板。
2.圆形教具。
3.练习题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些具有对称性的图形,如圆、正方形、矩形等,引导学生回顾对称性的概念,并提问:你们认为圆具有对称性吗?圆的对称性质是什么?2.呈现(10分钟)利用多媒体课件或黑板,呈现圆的对称性质,包括圆是轴对称图形,圆有无数条对称轴,圆的对称轴是圆的直径所在的直线。
同时,通过举例说明圆的对称性质。
3.操练(10分钟)让学生拿出圆形教具,观察并尝试找出圆的对称轴。
学生可以自行尝试,也可以与同桌相互讨论。
在学生操作过程中,教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.巩固(10分钟)出示一些关于圆的对称性的练习题,让学生独立完成。
题目可以包括判断题、选择题和解答题等。
学生完成后,教师进行讲解和点评。
5.拓展(10分钟)让学生思考:圆的对称性质在实际生活中有哪些应用?引导学生举例说明,如圆形的桌面、圆形的路面等。