九年级数学圆知识点及例题
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圆的知识点总结(一)圆的有关性质[知识归纳]1. 圆的有关概念:圆、圆心、半径、圆的内部、圆的外部、同心圆、等圆;弦、直径、弦心距、弧、半圆、优弧、劣弧、等弧、弓形、弓形的高;圆的内接三角形、三角形的外接圆、三角形的外心、圆内接多边形、多边形的外接圆;圆心角、圆周角、圆内接四边形的外角。
2. 圆的对称性圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴,圆有无数条对称轴;圆是以圆心为对称中心的中心对称图形;圆具有旋转不变性。
3. 圆的确定不在同一条直线上的三点确定一个圆。
4. 垂直于弦的直径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;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。
垂径定理及推论1 可理解为一个圆和一条直线具备下面五个条件中的任意两个,就可推出另外三个:①过圆心;②垂直于弦;③平分弦(不是直径);④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧。
推论2 圆的两条平行弦所夹的弧相等。
5. 圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等;所对的弦的弦心距相等。
推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
此定理和推论可以理解成:在同圆或等圆中,满足下面四个条件中的任何一个就能推出另外三个:①两个圆心角相等;②两个圆心角所对的弧相等;③两个圆心角或两条弧所对的弦相等;④两条弦的弦心距相等。
圆心角的度数等于它所对的弧的度数。
6. 圆周角定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;推论1 同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等;推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径;推论3 如果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。
圆【知识梳理】1.圆的有关概念和性质(1) 圆的有关概念①圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆,其中定点为圆心,定长为半径.②弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧.③弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径.(2)圆的有关性质①圆是轴对称图形;其对称轴是任意一条过圆心的直线;圆是中心对称图形,对称中心为圆心.②垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.说明:根据垂径定理与推论可知对于一个圆和一条直线来说,如果具备:①过圆心;②垂直于弦;③平分弦;④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧。
上述五个条件中的任何两个条件都可推出其他三个结论。
③弧、半圆、优弧、劣弧:,简称弧.,用符号“⌒”表示,弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧..以CD为端点的弧记为“”,读作“圆弧CD”或“弧CD”。
半圆:直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧叫做半圆..优弧:大于半圆的弧叫做优弧..。
(为了区别优弧和劣弧,优弧用三个字劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧..母表示。
)④弧、弦、圆心角的关系: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.推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;直径所对的圆周角是直角;90”的圆周角所对的弦是直径.⑤等圆:能够完全重合的两个圆叫做等圆,半径相等的两个圆是等圆。
⑥等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧...⑦圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角...⑧弦心距:从圆心到弦的距离叫做弦心距....(3)对圆的定义的理解:①圆是一条封闭曲线,不是圆面;②圆由两个条件唯一确定:一是圆心(即定点),二是半径(即定长)2.与圆有关的角(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角。
圆心角的度数等于它所对的弧的度数.(2)圆周角:顶点在圆上,两边分别和圆相交的角,叫圆周角。
点、直线、圆与圆的位置关系_知识点+例题+练习1.点和圆的位置关系2.(1)点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:3.①点P在圆外⇔d>r4.②点P在圆上⇔d=r5.①点P在圆内⇔d<r6.(2)点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.7.(3)符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.2.确定圆的条件不在同一直线上的三点确定一个圆.注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.3.三角形的外接圆与外心(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.(2)(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.(3)(3)概念说明:(4)①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.(5)②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形的外部.(6)③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的两条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而一个圆的内接三角形却有无数个.4.反证法(了解)(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.(2)(2)反证法的一般步骤是:(3)①假设命题的结论不成立;(4)②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(5)③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.5.直线和圆的位置关系(1)直线和圆的三种位置关系:①相离:一条直线和圆没有公共点.②相切:一条直线和圆只有一个公共点,叫做这条直线和圆相切,这条直线叫圆的切线,唯一的公共点叫切点.③相交:一条直线和圆有两个公共点,此时叫做这条直线和圆相交,这条直线叫圆的割线.(2)判断直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.①直线l和⊙O相交⇔d<r②直线l和⊙O相切⇔d=r③直线l和⊙O相离⇔d>r.6.切线的性质(1)切线的性质(2)①圆的切线垂直于经过切点的半径.(3)②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.(4)③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(5)(2)切线的性质可总结如下:(6)如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直.(7)(3)切线性质的运用(8)由定理可知,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.7.切线的判定8.(1)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.9.(2)在应用判定定理时注意:10.①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线.11.②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的.12.③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”.8.切线的判定与性质(1)切线的性质①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(2)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(3)常见的辅助线的:①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.9.切线长定理(1)圆的切线定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.(2)(2)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,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.(3)(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.(4)(4)切线长定理包含着一些隐含结论:(5)①垂直关系三处;(6)②全等关系三对;(7)③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.10.三角形的内切圆与内心(1)内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.(2)任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.(3)三角形内心的性质:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.11.圆与圆的五种位置关系(1)圆与圆的五种位置关系:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.如果两个圆没有公共点,叫两圆相离.当每个圆上的点在另一个圆的外部时,叫两个圆外离,当一个圆上的点都在另一圆的内部时,叫两个圆内含,两圆同心是内含的一个特例;如果两个圆有一个公共点,叫两个圆相切,相切分为内切、外切两种;如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交.(2)圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R-r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R-r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R-r(R>r).12.相切两圆的性质相切两圆的性质:如果两圆相切,那么连心线必经过切点.这说明两圆的圆心和切点三点共线,为证明带来了很大方便.13.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:(2)相交两圆的连心线(经过两个圆心的直线),垂直平分两圆的公共弦.(3)注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(4)(2)两圆的公切线性质:(5)两圆的两条外公切线的长相等;两圆的两条内公切线的长也相等.(6)两个圆如果有两条(内)公切线,则它们的交点一定在连心线上.4. 判断圆的切线的方法及应用判断圆的切线的方法有三种:(1)与圆有惟一公共点的直线是圆的切线;(2)若圆心到一条直线的距离等于圆的半径,则该直线是圆的切线;(3)经过半径外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例4】如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC=34,D是线段BC的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点D作DE⊥AC,垂足为点E,求证:直线DE是⊙O的切线.【例5】如图,已知O为正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OA的长为半径的⊙O与BC相切于M,与AB、AD分别相交于E、F,求证CD与⊙O相切.【例6】如图,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为劣弧上一动点,P在CB 的延长线上,且有∠BAP=∠BDA.求证:AP 是半圆O 的切线.【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系:2. 切线的定义和性质:3.三角形与圆的特殊位置关系:4. 圆与圆的位置关系:(两圆圆心距为d ,半径分别为21,r r )相交⇔2121r r d r r +<<-; 外切⇔21r r d +=;内切⇔21r r d -=; 外离⇔21r r d +>; 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算.【例题精讲】例1.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .内含例 2. 如图1,⊙O 内切于ABC △,切点分别为D E F ,,.50B ∠=°,60C ∠=°,连结OE OF DE DF ,,,,则EDF ∠等于( )A .40°B .55°C .65°D .70°例3. 如图,已知直线L 和直线L 外两定点A 、B ,且A 、B 到直线L 的距离相等,则经过A 、B 两点且圆心在L 上的圆有( )A .0个B .1个C .无数个D .0个或1个或无数个例4.已知⊙O 1半径为3cm ,⊙O 2半径为4cm ,并且⊙O 1与⊙O 2相切,则这两个圆的圆心距为( ) A.1cm B.7cm C.10cm D. 1cm 或7cm例5.两圆内切,圆心距为3,一个圆的半径为5,另一个圆的半径为 例6.两圆半径R=5,r=3,则当两圆的圆心距d 满足___ ___•时,•两圆相交;•当d•满足___ ___时,两圆不外离.例7.⊙O 半径为6.5cm ,点P 为直线L 上一点,且OP=6.5cm ,则直线与⊙O•的位置关系是____例8.如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于点A 、B ,⊙O 的切线EF 分别交PA 、PB 于点E 、F ,切点C 在弧AB 上,若PA 长为2,则△PEF 的周长是 _.例9. 如图,⊙M 与x 轴相交于点(20)A ,,(80)B ,,与y 轴切于点C ,则圆心M 的坐标是例10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙A ,AC 为⊙O 的直径,弦DB ⊥AC ,垂足为M ,过点D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点E ,若AC=10,tan ∠DAE=43,求DB 的长.【当堂检测】1.如果两圆半径分别为3和4,圆心距为7,那么两圆位置关系是( )A .相离B .外切C .内切D .相交2.⊙A 和⊙B 相切,半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为( )A .10cmB .6cmC .10cm 或6cmD .以上答案均不对3.如图,P 是⊙O 的直径CB 延长线上一点,PA 切⊙O 于点A ,如果PA =3,PB =1,那么∠APC 等于( )A. 15B. 30C. 45D. 60O O2O14. 如图,⊙O 半径为5,PC 切⊙O 于点C ,PO 交⊙O 于点A ,PA =4,那么PC 的长等于( ) A )6 (B )25 (C )210 (D )2145.如图,在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长).⊙A 半径为2,⊙B 半径为1,需使⊙A 与静止的⊙B 相切,那么⊙A 由图示的位置向左平移 个单位长.6. 如图,⊙O 为△ABC 的内切圆,∠C = 90,AO 的延长线交BC 于点D ,AC =4,DC =1,,则⊙O 的半径等于( )A. 45B. 54C. 43D. 657.⊙O 的半径为6,⊙O 的一条弦AB 长63,以3为半径⊙O 的同心圆与直线AB 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.不能确定8.如图,在ABC △中,12023AB AC A BC =∠==,°,,A ⊙与BC 相切于点D ,且交AB AC 、于M N 、两点,则图中阴影部分的面积是 (保留π).9.如图,B 是线段AC 上的一点,且AB :AC=2:5,分别以AB 、AC 为直径画圆,则小圆的面积与大圆的面积之比为_______.10. 如图,从一块直径为a+b 的圆形纸板上挖去直径分别为a 和b 的两个圆,则剩下的纸板面积是___.11. 如图,两等圆外切,并且都与一个大圆内切.若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm .则大圆的半径是______cm .12.如图,直线AB 切⊙O 于C 点,D 是⊙O 上一点,∠EDC=30º,弦EF ∥AB ,连结OC 交EF 于H 点,连结CF ,且CF=2,则HE 的长为_________.13. 如图,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,切点分别为A 、B ,若直径AC=12cm ,∠P=60°.求弦AB 的长. 【中考连接】 一、选择题 1. 正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( )A.2B.32C.3D.3 2.⊙O 是等边ABC △的外接圆,⊙O 的半径为2,则ABC △的边长为( )A .3B .5C .23D .253. 已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30,过C 点的切线PC 与AB 延长线交于P 点.PC =5,则⊙O 的半径为 ( )A. 335 B. 635 C. 10 D. 54. AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,PC =26,PA =4,则⊙O 的半径等于( )A. 1B. 2C. 23D. 265.某同学制做了三个半径分别为1、2、3的圆,在某一平面内,让它们两两外O D C B ABPA OC 第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第8题图 第9题图 第11题图 第10题图 第12题图切,该同学把此时三个圆的圆心用线连接成三角形.你认为该三角形的形状为( )A.钝角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.关于下列四种说法中,你认为正确的有( )①圆心距小于两圆半径之和的两圆必相交 ②两个同心圆的圆心距为零③没有公共点的两圆必外离 ④两圆连心线的长必大于两圆半径之差A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题 6. 如图,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为B 、C ,D 是优弧BC 上的一点,已知∠BAC =80°,那么∠BDC =__________度.7. 如图,AB 是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O ,,,的度数比为3∶2∶4,MN 是⊙O 的切线,C 是切点,则∠BCM 的度数为________.8.如图,在△ABC 中,5cm AB AC ==,cos B 35=.如果⊙O 的半径为10cm ,且经过点B 、C ,那么线段AO = cm .9.两个等圆⊙O 与⊙O ′外切,过点O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB = .10.如图6,直线AB 与⊙O 相切于点B ,BC 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,连结BD ,则图中直角三角形有 个.11.如图,60ACB ∠=°,半径为1cm 的O ⊙切BC 于点C ,若将O ⊙在CB 上向右滚动,则当滚动到O ⊙与CA 也相切时,圆心O 移动的水平距离是__________cm .12.如图, AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直于点D ,∠AOB =60°,B C=4cm ,则切线AB = cm.13.如图,⊙A 和⊙B 与x 轴和y 轴相切,圆心A 和圆心B 都在反比例函数1y x =图象上,则阴影部分面积等于 .14. Rt △ABC 中,9068C AC BC ∠===°,,.则△ABC的内切圆半径r =______.15.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.16.已知:⊙A 、⊙B 、⊙C 的半径分别为2、3、5,且两两相切,则AB 、BC 、CA 分别为 .17.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.三、解答题18. 如图,AB 是⊙O 的弦,OA OC ⊥交AB 于点C ,过B 的直线交OC 的延长线于点E ,当BE CE =时,直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系?请说明理由. 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 第11题图 第12题图 第13题图19.如图1,在⊙O 中,AB 为⊙O 的直径,AC 是弦,4OC =,60OAC ∠=. (1)求∠AOC 的度数;(2)在图1中,P 为直径BA 延长线上的一点,当CP 与⊙O 相切时,求PO 的长;(3)如图2,一动点M 从A 点出发,在⊙O 上按A 照逆时针的方向运动,当MAO CAO S S =△△时,求动点M 所经过的弧长.第18题图。
专题24.1 圆【七大题型】【人教版】【题型1 圆的概念】 (1)【题型2 圆的有关概念】 (4)【题型3 确定圆的条件】 (6)【题型4 点与圆的位置关系】 (9)【题型5 圆中角度的计算】 (12)【题型6 圆中线段长度的计算】 (15)【题型7 圆相关概念的应用】 (18)定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.【题型1 圆的概念】【例1】(2022•金沙县一模)下列说法中,不正确的是( )A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形B.圆有无数条对称轴C.圆的每一条直径都是它的对称轴D.圆的对称中心是它的圆心【分析】利用圆的对称性质逐一求解可得.【解答】解:A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形,正确;B.圆有无数条对称轴,正确;C.圆的每一条直径所在直线都是它的对称轴,此选项错误;D.圆的对称中心是它的圆心,正确;故选:C.【变式1-1】(2022•武昌区校级期末)由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为( )A .4πB .9πC .5πD .13π【分析】根据题意、利用圆的面积公式计算即可.【解答】解:由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为以3为半径的圆与以2为半径的圆组成的圆环的面积,即π×32﹣π×22=5π,故选:C .【变式1-2】(2022•杭州模拟)现有两个圆,⊙O 1的半径等于篮球的半径,⊙O 2的半径等于一个乒乓球的半径,现将两个圆的周长都增加1米,则面积增加较多的圆是( )A .⊙O 1B .⊙O 2C .两圆增加的面积是相同的D .无法确定【分析】先由L =2πR 计算出两个圆半径的伸长量,然后再计算两个圆增加的面积,然后进行比较大小即可.【解答】解:设⊙O 1的半径等于R ,变大后的半径等于R ′;⊙O 2的半径等于r ,变大后的半径等于r ′,其中R >r .由题意得,2πR+1=2πR ′,2πr +1=2πr ′,解得R ′=R +12π,r ′=r +12π;所以R ′﹣R =12π,r ′﹣r =12π,所以,两圆的半径伸长是相同的,且两圆的半径都伸长12π.∴⊙O 1的面积=πR 2,变大后的面积=π(R +12π)2,面积增加了π(R +12π)2−πR 2=R +14π,⊙O 2的面积=πr 2,变大后的面积=π(r +12π)2,面积增加了π(r +12π)2−πr 2=r +14π,∵R >r ,∴R +14π>r +14π,∴⊙O 1的面积增加的多.故选:A .【变式1-3】(2022•浙江)如图,AB 是⊙O 的直径,把AB 分成几条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,设AB =a ,那么⊙O 的周长l =πa .计算:(1)把AB 分成两条相等的线段,每个小圆的周长l 2=12πa =12l ;(2)把AB 分成三条相等的线段,每个小圆的周长l 3= 13l ;(3)把AB 分成四条相等的线段,每个小圆的周长l 4= 14l ;(4)把AB 分成n 条相等的线段,每个小圆的周长l n = 1n l .结论:把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是大圆周长的 1n .请仿照上面的探索方法和步骤,计算推导出每个小圆面积与大圆面积的关系.【分析】把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是l n =π(1n a )=1n l ,即每个小圆周长是大圆周长的1n ;根据圆的面积公式求得每个小圆的面积和大圆的面积后比较.【解答】解:(2)13l ;(3)14l ;(4)1n l ;1n ;每个小圆面积=π(12•1n a )2=14•πa 2n 2,而大圆的面积=π(12•a )2=14πa 2即每个小圆的面积是大圆的面积的1.n2【题型2 圆的有关概念】【例2】(2022•远安县期末)下列说法:①弦是直线;②圆的直径被该圆的圆心平分;③过圆内一点P的直径仅有一条;④弧是圆的一部分.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据弦,直径,弧的定义一一判断即可.【解答】解:①弦是直线,错误,弦是线段.②圆的直径被该圆的圆心平分,正确.③过圆内一点P的直径仅有一条,错误,点P是圆心时,直径有无数条.④弧是圆的一部分,正确.故选:B.【变式2-1】(2022图木舒克月考)有一个圆的半径为5,则该圆的弦长不可能是( )A.1B.4C.10D.11【分析】根据直径是圆中最长的弦,判断即可.【解答】解:∵一个圆的半径为5,∴圆中最长的弦是10,∴弦长不可能为11,故选:D.【变式2-2】(2022•嘉鱼县期末)如右图中有 1 条直径,有 4 条弦,以点A为端点的优弧有 2 条,有劣弧 2 条.【分析】根据直径、弦、优弧及劣弧的概念解答即可得.【解答】解:图中直径只有AB这1条,弦有AC、AB、CD、BC这4条,以点A为端点的优弧有ACD、ADC 这2条,劣弧有AC、AD这2条,故答案为:1、4、2、2.【变式2-3】(2022仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,设OC=x,AC=y,∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,∴AB≤12,∵△OAB的面积为18,+y2=362y⋅x=18,则y=18x,∴x2+(18x)2=36,解得x=∴OC=4,∴4<OP≤6,∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.解法二:设△AOB中OA边上的高为h,则12×OAℎ=18,即12×6ℎ=18,∴h=6,∵OB=6,∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,∴AB=OC=同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.故答案为:4.【题型3 确定圆的条件】【例3】(2022•绥中县一模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【变式3-1】(2022春•射阳县校级期末)平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3) 能 确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【变式3-2】(2022•西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 (2,1) .【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【变式3-3】(2022•任城区校级月考)将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C.(1)画出该轮的圆心;(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R.【分析】(1)根据垂径定理,分别作弦AB和AC的垂直平分线交点即为所求;(2)连接AO,OB,利用垂径定理和勾股定理可求出圆片的半径R.【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D.∵BC=16cm,∴BD=8cm,∵AB=10cm,∴AD=6cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm,∴R2=82+(R﹣6)2,cm,解得:R=253cm.∴圆片的半径R为253【题型4 点与圆的位置关系】【例4】(2022秋•宜州区期末)如已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM是中线,以C长为半径画圆,则点A、B、M与⊙C的关系如何?【分析】点与圆的位置关系由三种情况:设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.【解答】解:根据勾股定理,有AB=cm);∵CA=2cm,∴点A在⊙O内,∵BC=4cm,∴点B在⊙C外;由中线定理得:CM=∴M点在⊙C上.【变式4-1】(2022春•龙湖区校级月考)⊙O的面积为25πcm2,⊙O所在的平面内有一点P,当PO =5cm 时,点P在⊙O上;当PO <5cm 时,点P在⊙O内;当PO >5cm 时,点P在⊙O外.【分析】根据圆的面积求出圆的半径,然后确定圆上点,圆内点以及圆外的到圆心的距离.【解答】解:因为圆的面积为25πcm2,所以圆的半径为5cm.当点P到圆心的距离等于5cm时,点P在⊙O上,此时OP=5cm.当点P到圆心的距离小于5cm时,点P在⊙O内,此时OP<5cm.当点P到圆心的距离大于5cm时,点P在⊙O外,此时OP>5cm.故答案分别是:PO=5cm,PO<5cm,PO>5cm.【变式4-2】(2022•广东模拟)如图,已知⊙A的半径为1,圆心的坐标为(4,3).点P(m,n)是⊙A 上的一个动点,则m2+n2的最大值为 36 .【分析】由于圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OA=5,OP=这样把m2+n2理解为点P与原点的距离的平方,利用图形可得到当点P运动到射线OA上时,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,然后求出此时的PO长即可.【解答】解:作射线OA交⊙O于P′点,如图,∵圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),∴OA5,OP=∴m2+n2是点P点圆点的距离的平方,∴当点P运动到P′处,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,此时OP=OA+AP′=5+1=6,则m2+n2=36.故答案为:36.【变式4-3】(2022秋•金牛区期末)如图.A(3,0).动点B到点M(3,4)的距离为1,连接BO,BO 的中点为C,则线段AC的最小值为 2 .【分析】先确定AC最小值时点B的位置:过B作BD∥AC交x轴于D,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,根据勾股定理和三角形中位线定理可得AC的长.【解答】解:过B作BD∥AC交x轴于D,∵C是OB的中点,∴OA=AD,BD,∴AC=12∴当BD取最小值时,AC最小,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,∵A(3,0),∴D(6,0),∵M(3,4),∴DM==5,∴BD=5﹣1=4,BD=2,即线段AC的最小值为2;∴AC=12故答案为:2.【题型5 圆中角度的计算】【例5】(2022•江宁区校级期中)如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.【分析】设∠B=x,根据等腰三角形的性质,由BD=OD得∠DOB=∠B=x,再根据三角形外角性质得∠ADO=2x,则∠A=∠ADO=2x,然后根据三角形外角性质得2x+x=114°,解得x=38°,最后利用三角形内角和定理计算∠AOD的度数.【解答】解:设∠B=x,∵BD=OD,∴∠DOB=∠B=x,∴∠ADO=∠DOB+∠B=2x,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=2x,∵∠AOC=∠A+∠B,∴2x+x=114°,解得x=38°,∴∠AOD=180°﹣∠OAD﹣∠ADO=180°﹣4x=180°﹣4×38°=28°.【变式5-1】(2022•汉阳区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E.已知AB=2DE,∠AEC=25°,求∠AOC的度数.【分析】求∠AOC的度数,可以转化为求∠C与∠E的问题.【解答】解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∵∠E=25°,∴∠DOE=∠E=25°,∴∠ODC=50°,同理∠C=∠ODC=50°∴∠AOC=∠E+∠OCE=75°.【变式5-2】(2022•金牛区期末)如图,AB为⊙O的直径,AD∥OC,∠AOD=84°,则∠BOC= 48° .【分析】根据半径相等和等腰三角形的性质得到∠D=∠A,利用三角形内角和定理可计算出∠A,然后根据平行线的性质即可得到∠BOC的度数.【解答】解:∵OD=OC,∴∠D=∠A,∵∠AOD=84°,(180°﹣84°)=48°,∴∠A=12又∵AD∥OC,∴∠BOC=∠A=48°.故答案为:48°.【变式5-3】(2022•大丰市月考)如图,直线l经过⊙O的圆心O,且与⊙O交于A、B两点,点C在⊙O 上,且∠AOC=30°,点P是直线l上的一个动点(与圆心O不重合),直线CP与⊙O相交于点Q.是否存在点P,使得QP=QO;若存在,求出相应的∠OCP的大小;若不存在,请简要说明理由.【分析】点P是直线l上的一个动点,因而点P与线段AO有三种位置关系,在线段AO上,点P在OB 上,点P在OA的延长线上.分这三种情况进行讨论即可.【解答】解:①根据题意,画出图(1),在△QOC中,OC=OQ,∴∠OQC=∠OCP,在△OPQ中,QP=QO,∴∠QOP=∠QPO,又∵∠AOC=30°,∴∠QPO=∠OCP+∠AOC=∠OCP+30°,在△OPQ中,∠QOP+∠QPO+∠OQC=180°,即(∠OCP+30°)+(∠OCP+30°)+∠OCP=180°,整理得,3∠OCP=120°,∴∠OCP=40°.②当P在线段OA的延长线上(如图2)∵OC=OQ,∴∠OQP=(180°﹣∠QOC)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠OPQ=(180°﹣∠OQP)×1②,2在△OQP中,30°+∠QOC+∠OQP+∠OPQ=180°③,把①②代入③得∠QOC=20°,则∠OQP=80°∴∠OCP=100°;③当P在线段OA的反向延长线上(如图3),∵OC=OQ,∴∠OCP=∠OQC=(180°﹣∠COQ)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠P=(180°﹣∠OQP)×1②,2∵∠AOC=30°,∴∠COQ+∠POQ=150°③,∵∠P=∠POQ,2∠P=∠OCP=∠OQC④,①②③④联立得∠P=10°,∴∠OCP=180°﹣150°﹣10°=20°.故答案为:40°、20°、100°.【题型6 圆中线段长度的计算】【例6】(2022•潮安区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10.若以点C为圆心,CA长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则⊙C的半径为( )A .B .8C .6D .5【分析】连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5.故选:D .【变式6-1】(2022•海港区校级自主招生)如图,圆O 的周长为4π,B 是弦CD 上任意一点(与C ,D 不重合),过B 作OC 的平行线交OD 于点E ,则EO +EB = 2 .(用数字表示)【分析】根据圆的周长公式得到OD =2,根据等腰三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵⊙O 的周长为4π,∴OD =2,∵OC =OD ,∴∠C =∠D ,∵BE ∥OC ,∴∠EBD =∠C ,∴∠EBD =∠D ,∴BE =DE ,∴EO +EB =OD =2,故答案为:2.【变式6-2】(2022•龙湖区校级开学)如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,CD ⊥AB 于D ,AD <BD ,若CD =2cm ,AB =5cm ,求AD 、AC 的长.【分析】由直径AB =5cm ,可得半径OC =OA =12AB =52cm ,分别利用勾股定理计算AD 、AC 的长.【解答】解:连接OC ,∵AB =5cm ,∴OC =OA =12AB =52cm ,Rt △CDO 中,由勾股定理得:DO =32cm ,∴AD =52−32=1cm ,由勾股定理得:AC ==则AD 的长为1cm ,AC .【变式6-3】(2022秋•邗江区期中)如图,半圆O 的直径AB =8,半径OC ⊥AB ,D 为弧AC 上一点,DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,垂足分别为E 、F ,求EF 的长.【分析】连接OD ,利用三个角是直角的四边形是矩形判定四边形DEOF 是矩形,利用矩形的对角线相等即可得到所求结论.【解答】解:连接OD .∵OC ⊥AB DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,∴∠AOC =∠DEO =∠DFO =90°,∴四边形DEOF是矩形,∴EF=OD.∵OD=OA∴EF=OA=4.【题型7 圆相关概念的应用】【例7】(2022秋•南岗区校级期中)某中学原计划修一个半径为10米的圆形花坛,为使花坛修得更加美观,决定向全校征集方案,在众多方案中最后选出两种方案:方案A如图1所示,先画一条直径,再分别以两条半径为直径修两个圆形花坛;方案B如图2所示,先画一条直径,然后在直径上取一点,把直径分成2:3的两部分,再以这两条线段为直径修两个圆形花坛;(花坛指的是图中实线部分)(1)如果按照方案A修,修的花坛的周长是 .(保留π)(2)如果按照方案B修,与方案A比,省材料吗?为什么?(保留π)(3)如果按照方案B修,学校要求在5天内完成,甲工人承包了此项工程,甲每天能完成工程的1,他15做了1天后,发现不能完成任务,就请乙来帮忙,乙的速度是甲的2倍,乙加入后,甲的速度也提高了1,结果正好按时完成任务,若修1米花坛可得到10元钱,修完花坛后,甲,乙各得到多少钱?(π取23)【分析】(l)根据圆的周长公式:c=xd,把数据代入公式求此直径是10米的两个圆的周长即可.(2)首先根据圆的周长公式:c=元d,求出直径是4米、和6米的圆的周长和,然后与图1进行比较.(3)求出乙的钱数,再用总钱数﹣乙是钱数,可得结论.【解答】解:(1)10÷2=5(米),2π×5×2=20π(米).故答案为:20π米.=8(米),8÷2=4(米),(2)10×2=20(米),20×223=12(米),12÷2=6(米),20×323方案B花坛周长:2π(4+6)=20π(米),20π=20π,方案B与A周长一样,用的材料一样.×2×(5﹣1)×20π×10=320(元).(3)乙的钱数=115甲的钱数=20π×10﹣320=280(元),答:修完花坛后,甲,乙分别得到320元和280元.【变式7-1】(2022•南岗区期末)一个压路机的前轮直径是1.7米,如果前轮每分钟转动6周,那么这台压路机10分钟前进( )米.A.51πB.102πC.153πD.204π【分析】首先根据圆的周长公式C=πd,求出前轮的底面圆周长,然后用前轮的底面周长乘每分钟转的周数(6周),求出1分钟前进多少米,再乘工作时间10分钟即可.【解答】解:前轮的底面圆周长:π×1.7=1.7π(米),1.7π×6×10=102π(米)故选:B.【变式7-2】(2022•罗田县校级模拟)一个塑料文具胶带如图所示,带宽为1cm,内径为4cm,外径为7cm,已知30层胶带厚1.5mm,则这卷胶带长 51.81 m.(π≈3.14,结果保留4位有效数字)【分析】首先求出胶带的体积,用胶带的体积除以一米长的胶带的体积即可求得.【解答】解:4÷2=2(cm),7÷2=3.5(cm),胶带的体积是:π(3.52﹣22)•1=8.25πcm3=8.25π×10﹣6(m3),一米长的胶带的体积是:0.01×1×5×10﹣5=5×10﹣7(m3),因而胶带长是:(8.25π×10﹣6)÷(5×10﹣7)≈51.81(m).故答案为:51.81.【变式7-3】(2022•张店区期末)如图,大圆和圆的半径都分别是4cm和2cm,两圆外切于点C,一只蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序沿着两圆圆周不断地爬行,其中各点分别是两圆周的四等分点,蚂蚁直到行走2010πcm后才停下来.则这只蚂蚁停在点 E .【分析】首先求得蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序走一周的路线长,然后确定走2010πcm是走了多少周,即可确定.【解答】解:A开始ABCDEFCGA的顺序转一周的路径长是:8π+4π=12πcm,蚂蚁直到行走2010πcm所转的周数是:2010π÷12π=167…6π.即转167周以后又走了6πcm.从A到B得路长是:2π,再到C的路线长也是2π,从C到D,到E的路线长是2π,则从A行走6πcm 到E点.故答案是:E.。
1圆的对称性主要内容:(一)圆的定义及相关概念1. 圆是到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形。
这个定点叫做圆心,定长叫做半径。
圆也可以看作是一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形。
同一圆的半径相等,直径相等,直径等于半径的2倍。
2. 圆的基本元素:(1)弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫直径。
(如图)(2)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧。
简称弧,弧用符号表示。
(3)半圆、劣弧、优弧圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧。
每一条弧都叫做半圆。
小于半圆的弧叫做劣弧。
CD* EC.大于半圆的弧叫做优孤-用三个字母表示:嬴(4)圆心角顶点在圆心的角,叫做圆心角。
/ COD(5)同心圆、等圆、等弧同心圆:圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆。
等圆:能够重合的两个圆叫等圆。
半径相等的两个圆也叫等圆。
等弧:在同圆与等圆中,能够互相重合的弧叫等弧。
3. 圆是轴对称图形,也是中心对称图形。
经过圆心的直线是对称轴。
圆心是它的对称中心。
4. 圆心角、弧、弦之间的关系定理:在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦也相等。
推论:在同一个圆中,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。
(2)T金=后二N盘0B = ZA'OB'5 AB=A'B l如图,用几何语言表示如下:O O 中,(1)vZ AOB =Z A'OB'(3)v AB = A'B'/. ZAOB= ZA'OB1, 恳=品例3.在O O 中,弦AB = 12cm ,点O 到AB 的距离等于 圆的半径。
分析:根据O 到AB 的距离,可利用垂径定理解决。
解:过O 点作OE 丄AB 于E •/ AB = 12丄直 B = -xl2 = 62 2由垂径定理知:虹二 BE 二丄AB 二 625.直径垂直于弦的性质(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。
九年级圆章节知识点总结圆是中学数学中一个重要的几何概念,它的相关知识点在九年级的数学学习中经常出现。
本文将对九年级圆章节的知识点进行总结和梳理,帮助同学们更好地掌握圆的相关知识。
一、圆的定义和性质1. 定义:圆是由平面上到一个确定点的距离都相等的所有点的集合。
2. 圆心和半径:圆心是圆的中心点,用O表示;半径是圆心到圆上任一点的距离,用r表示。
3. 直径和弦:直径是通过圆心的一条线段,用d表示;弦是圆上的一条线段,连接两点,用AB表示。
4. 弧和弧长:弧是圆上的一段弯曲部分,用AB表示;弧长是弧所占据的圆的周长的长度比例。
二、圆的相关定理1. 相等定理:圆心角相等的弧相等;等弧对应的弧相等。
2. 弧度:圆周角为360°,对应的弧长为2πr。
3. 同圆弧:如果两个弧在同一个圆上,则这两个弧叫做同圆弧,且它们的弧长相等。
4. 弧的夹角公式:夹在同一弧上的圆心角相等。
5. 锐角和钝角:圆心角小于180°则为锐角,大于180°则为钝角。
三、弦的性质1. 弦分割圆:弦AB分割圆为两个弧,即AB和AB',且它们的圆心角相等。
2. 弦的性质:等长的弦对应的圆心角相等;同一个圆上,离圆心较远的弧所对圆心角较小,离圆心较近的弧所对圆心角较大。
3. 弧与弦的关系:在同一个圆上,对任意弦来说,在此弦上的弧所对的圆心角所对的弧长大于不在此弦上的弧所对的圆心角所对的弧长。
四、切线的性质1. 切线的定义:切线是与圆只有一个交点的线。
2. 切线与半径的关系:过圆外一点做圆的切线,切点与圆心连线是切线的垂线。
3. 切线与弦的关系:圆的切线与弦的切点处的切线相等。
五、定理的应用1. 弦切角定理:圆上的切线和半径所夹的角是直角。
2. 弧切角定理:圆上的切线和此切点处的弧所夹的角是半弧对应的圆心角。
3. 切线定理:两条相交的切线所夹的角等于对角所对的圆心角的一半。
六、九年级圆章节例题练习1. 已知圆的半径为8cm,求其周长和面积。
初三数学 有关圆的经典例题1. 在半径为的⊙中,弦、的长分别为和,求∠的度数。
132O AB AC BAC分析:根据题意,需要自己画出图形进行解答,在画图时要注意AB 与AC 有不同的位置关系。
解:由题意画图,分AB 、AC 在圆心O 的同侧、异侧两种情况讨论, 当AB 、AC 在圆心O 的异侧时,如下图所示,过O 作OD ⊥AB 于D,过O 作OE ⊥AC 于E , ∵,,∴,AB AC AD AE ====323222∵,∴∠,OA OAD AD OA ===132cos cos ∠OAE AE OA ==22∴∠OAD=30°,∠OAE=45°,故∠BAC=75°,当AB 、AC 在圆心O 同侧时,如下图所示,同理可知∠OAD=30°,∠OAE=45°, ∴∠BAC=15°点拨:本题易出现只画出一种情况,而出现漏解的错误。
例2。
如图:△ABC 的顶点A 、B 在⊙O 上,⊙O 的半径为R,⊙O 与AC 交于D ,如果点既是的中点,又是边的中点,D AB AC ⋂(1)求证:△ABC 是直角三角形;()22求的值AD BC分析:()1由为的中点,联想到垂径定理的推论,连结交于,D AB OD AB F ⋂则AF=FB ,OD ⊥AB ,可证DF 是△ABC 的中位线;(2)延长DO 交⊙O 于E ,连接AE ,由于∠DAE=90°,DE ⊥AB,∴△ADF∽△,可得·,而,,故可求DAE AD DF DE DF BC DE R AD BC22122===解:(1)证明,作直径DE 交AB 于F ,交圆于E∵为的中点,∴⊥,D AB AB DE AF FB ⋂=又∵AD=DC∴∥,DF BC DF BC =12∴AB ⊥BC ,∴△ABC 是直角三角形。
(2)解:连结AE ∵DE 是⊙O 的直径 ∴∠DAE=90°而AB ⊥DE ,∴△ADF ∽△EDA∴,即·AD DE DFADAD DE DF ==2∵,DE R DF BC ==212∴·,故AD BC R AD BCR 22==例3. 如图,在⊙O 中,AB=2CD ,那么( )A AB CD B AB CD ..⋂>⋂⋂<⋂22C AB CD D AB CD ..⋂=⋂⋂⋂22与的大小关系不确定分析:要比较与的大小,可以用下面两种思路进行:AB CD ⋂⋂2()112把的一半作出来,然后比较与的大小。
1.半圆或直径所对的圆周角是直角.2.任意一个三角形一定有一个外接圆.. 3.在同一平面内,到定点的距离等于定长的点的轨迹,是以定点为圆心,定长为半径的圆4.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等.5.同弧所对的圆周角等于圆心角的一半.6.同圆或等圆的半径相等.7.过三个点一定可以作一个圆.8.长度相等的两条弧是等弧.9.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等.10.经过圆心平分弦的直径垂直于弦。
直线与圆的位置关系1.直线与圆有唯一公共点时,叫做直线与圆相切.2.三角形的外接圆的圆心叫做三角形的外心.3.弦切角等于所夹的弧所对的圆心角.4.三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心.5.垂直于半径的直线必为圆的切线.6.过半径的外端点并且垂直于半径的直线是圆的切线.7.垂直于半径的直线是圆的切线.8.圆的切线垂直于过切点的半径.圆与圆的位置关系1.两个圆有且只有一个公共点时,叫做这两个圆外切.2.相交两圆的连心线垂直平分公共弦.3.两个圆有两个公共点时,叫做这两个圆相交.4.两个圆内切时,这两个圆的公切线只有一条.5.相切两圆的连心线必过切点.正多边形基本性质1.正六边形的中心角为60°.2.矩形是正多边形.3.正多边形都是轴对称图形.4.正多边形都是中心对称图形.1.如图,四边形ABCD 内接于⊙O,已知∠C=80°,则∠A 的度数是 .A. 50°B. 80°C. 90°D. 100°2.已知:如图,⊙O 中, 圆周角∠BAD=50°,则圆周角∠BCD 的度数是 .A.100° B.130° C.80° D.50°3.已知:如图,⊙O 中, 圆心角∠BOD=100°,则圆周角∠BCD 的度数是 .A.100°B.130°C.80°D.50°4.已知:如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,则下列结论中正确的是.A.∠A+∠C=180°B.∠A+∠C=90°C.∠A+∠B=180°D.∠A+∠B=905.半径为5cm 的圆中,有一条长为6cm 的弦,则圆心到此弦的距离为 . A.3cm B.4cm C.5cmD.6cm 6.已知:如图,圆周角∠BAD=50°,则圆心角∠BOD 的度数是 . A.100° B.130° C.80° D.507.已知:如图,⊙O 中,弧AB 的度数为100°,则圆周角∠ACB 的度数是 .A.100° B.130° C.200° D.508. 已知:如图,⊙O 中, 圆周角∠BCD=130°,则圆心角∠BOD 的度数是.A.100°B.130°C.80°D.50°9. 在⊙O 中,弦AB 的长为8cm,圆心O 到AB 的距离为3cm,则⊙O 的半径为 cm.A.3B.4C.5D. 10点、直线和圆的位置关系1.已知⊙O 的半径为10㎝,如果一条直线和圆心O 的距离为10㎝,那么这条直线和这个圆的位置关系为 .A.相离 B.相切 C.相交 D.相交或相离2.已知圆的半径为6.5cm,直线l 和圆心的距离为7cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是 .A.相切 B.相离 C.相交 D. 相离或相交3.已知圆O 的半径为6.5cm,PO=6cm,那么点P 和这个圆的位置关系是 A.点在圆上 B. 点在圆内 C. 点在圆外 D.不能确定4.已知圆的半径为6.5cm,直线l 和圆心的距离为4.5cm,那么这条直线和这个圆的公共点的个数是 . A.0个 B.1个 C.2个 D.不能确定5.一个圆的周长为a cm,面积为a cm 2,如果一条直线到圆心的距离为πcm,那么这条直线和这个圆的位置关系是 .A.相切 B.相离 C.相交 D. 不能确定6.已知圆的半径为6.5cm,直线l 和圆心的距离为6cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是 .A.相切B.相离C.相交D.不能确定7. 已知圆的半径为6.5cm,直线l 和圆心的距离为4cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是 .A.相切 B.相离 C.相交 D. 相离或相交8. 已知⊙O 的半径为7cm,PO=14cm,则PO 的中点和这个圆的位置关系是 .A.点在圆上 B. 点在圆内 C. 点在圆外 D.不能确定•BADO C•CBAO•BOCAD•BOCAD•BOCAD•DBAO •D BAO •DBCAO圆与圆的位置关系1.⊙O1和⊙O2的半径分别为3cm和4cm,若O1O2=10cm,则这两圆的位置关系是 .A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切2.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和4cm,若O1O2=9cm,则这两个圆的位置关系是.A.内切B. 外切C. 相交D. 外离3.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和5cm,若O1O2=1cm,则这两个圆的位置关系是.A.外切B.相交C. 内切D. 内含4.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和4cm,若O1O2==7cm,则这两个圆的位置关系是.A.外离B. 外切C.相交D.内切35.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和4cm,两圆的一条外公切线长4,则两圆的位置关系是.A.外切B. 内切C.内含D. 相交6.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为2cm和6cm,若O1O2=6cm,则这两个圆的位置关系是.A.外切B.相交C. 内切D. 内含公切线问题1.如果两圆外离,则公切线的条数为.A. 1条B.2条C.3条D.4条2.如果两圆外切,它们的公切线的条数为.A. 1条B. 2条C.3条D.4条3.如果两圆相交,那么它们的公切线的条数为.A. 1条B. 2条C.3条D.4条4.如果两圆内切,它们的公切线的条数为.A. 1条B. 2条C.3条D.4条5. 已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和4cm,若O1O2=9cm,则这两个圆的公切线有条.A.1条B. 2条C. 3条D. 4条6.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和4cm,若O1O2=7cm,则这两个圆的公切线有条.A.1条B. 2条C. 3条D. 4条正多边形和圆1.如果⊙O的周长为10πcm,那么它的半径为 .A. 5cmB.cmC.10cmD.5πcm102.正三角形外接圆的半径为2,那么它内切圆的半径为.32A. 2B.C.1D.3.已知,正方形的边长为2,那么这个正方形内切圆的半径为.23A. 2B. 1C.D.24.扇形的面积为,半径为2,那么这个扇形的圆心角为= .3A.30°B.60°C.90°D. 120°5.已知,正六边形的外接圆半径为R,那么这个正六边形的边长为 .A.R B.RC.RD.212R 36.圆的周长为C,那么这个圆的面积S= .A.B.C. D.2C ππ2C π22C π42C 7.正三角形内切圆与外接圆的半径之比为 .A.1:2B.1:C.:2D.1:3328. 圆的周长为C,那么这个圆的半径R= .A.2B.C.D.C πC ππ2CπC9.已知,正方形的边长为2,那么这个正方形外接圆的直径为 .A.2B.4C.2D.22310.已知,正三角形的外接圆半径为3,那么这个正三角形的边长为 .A. 3B.C.3D.3323。
第14讲圆的有关性质⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩垂径定理弧、弦、圆心角的关系圆的有关性质圆周角定理及推论圆内接四边形的性质 知识点1垂径定理①弦和直径:(1)弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦.(2)直径:经过圆心的弦叫做直径。
直径等于半径的两倍。
②弧:(1) 弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,用符号⌒表示,以A,B 为端点的的弧记作AB ⌒,读作弧AB.(2)半圆、优弧、劣弧:圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
大于半圆的弧叫做优弧,优弧大于180º用三个字母表示,如 ACB .小于半圆的弧叫做劣弧,如AB 。
(3)等弧:在同圆或者等圆中能够相互重合的弧是等弧,度数或者长度相等的弧不一定是等弧。
③弦心距:(1)圆心到弦的距离叫做弦心距。
(2)圆心角、弧、弦、弦心距之间的相等关系: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,所对的圆心角也相等,所对弦的弦心距也相等。
四者有一个相等,则其他三个都相等。
圆心到弦的垂线段的长度称为这条弦的弦心距。
④圆的性质:(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2)轴对称:圆是轴对称图形,直径所在的直线是它的对称轴。
⑤垂径定理及推论:(1)垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.(2)平分弦(此弦不能是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.(3)弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.(4)平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.(5)平行弦夹的弧相等.⑥同心圆与等圆(1)同心圆:圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆。
如图一,半径为r1与半径为r2的⊙O叫做同心圆。
(图一)(2)等圆:圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆。
【学习目标】九年级数学上册第24 章《圆》知识点梳理1.理解圆及其有关概念,理解弧、弦、圆心角的关系,探索并了解点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系,探索并掌握圆周角与圆心角的关系、直径所对的圆周角的特征;2.了解切线的概念,探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系,能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线;3.了解三角形的内心和外心,探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆;4.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;5.结合相关图形性质的探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1)线段 OA 绕着它的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 所形成的封闭曲线,叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心1 2n是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2) 轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.(3)垂径定理及推论:①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧. ②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. ③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦. ⑤平行弦夹的弧相等. 要点诠释:在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径) 3. 两圆的性质(1) 两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.(2) 相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.4. 与圆有关的角(1) 圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数. (2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角. 圆周角的性质:①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等. ③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角. ④如果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. ⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角. 要点诠释:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交. (2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.要点二、与圆有关的位置关系 1. 判定一个点 P 是否在⊙O 上设⊙O 的半径为 ,OP= ,则有点 P 在⊙O 外;点 P 在⊙O 上; 点 P 在⊙O 内.要点诠释:点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系.2. 判定几个点A 、A 、 A 在同一个圆上的方法 当时, 在⊙O 上.3. 直线和圆的位置关系设⊙O 半径为 R ,点 O 到直线 的距离为 .(1)直线和⊙O没有公共点直线和圆相离.(2)直线和⊙O有唯一公共点直线和⊙O相切.(3)直线和⊙O有两个公共点直线和⊙O相交.4.切线的判定、性质(1)切线的判定:①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质:①圆的切线垂直于过切点的半径.②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为,圆心距.(1) 和没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2) 和没有公共点,且的每一个点都在内部内含(3) 和有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4) 和有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.要点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三个顶点的距离相等,通常用O 表示.(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的 2倍,通常用G 表示.(4)垂心:是三角形三边高线的交点.要点诠释:(1)任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2)解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S 为三角形的面积,P 为三角形的周长,r 为内切圆的半径). (3)三角形的外心与内心的区别:名称确定方法图形性质外心(三角形外三角形三边中垂线的(1)OA=OB=OC ;(2)外心不一接圆的圆心) 交点定在三角形内部内心(三角形内三角形三条角平分线(1)到三角形三边距离相等;切圆的圆心) 的交点(2)OA、OB、OC 分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.要点四、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为 R 的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为 R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R ,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积 S、扇形半径 R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】13 (1 + 1)2 + (0 - 3)2 OE 2 - EF 2 3 3 类型一、圆的基础知识1.如图所示,△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A (-1,3)、B (-2,-2)、C (4,-2),则△ABC 外接圆半径的长度为 .【答案】 ;【解析】由已知得 BC∥x 轴,则 BC 中垂线为 x =-2 + 4 = 12那么,△ABC 外接圆圆心在直线 x=1 上,设外接圆圆心 P(1,a),则由 PA=PB=r 得到:PA 2=PB 2即(1+1)2+(a-3)2=(1+2)2+(a+2)2化简得 4+a 2-6a+9=9+a 2+4a+4 解得 a=0即△ABC 外接圆圆心为 P(1,0) 则 r = PA = = 【总结升华】 三角形的外心是三边中垂线的交点,由 B 、C 的坐标知:圆心 P (设△ABC 的外心为 P )必在直线x=1 上;由图知:BC 的垂直平分线正好经过(1,0),由此可得到 P (1,0);连接 PA 、PB ,由勾股定理即可求得⊙P 的半径长.类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理2.如图所示,⊙O 的直径 AB 和弦 CD 相交于点 E ,已知 AE =1cm ,EB =5cm ,∠DEB=60°, 求 CD 的长.【答案与解析】作 OF⊥CD 于 F ,连接 OD .∵ AE =1,EB =5,∴ AB =6. ∵ OA =AB = 3 ,∴ OE =OA-AE =3-1=2.2在 Rt△OEF 中,∵ ∠DEB=60°,∴ ∠EOF=30°, ∴ EF = 1OE = 1 ,∴ OF = = .2在 Rt△DFO 中,OF = ,OD =OA =3,13OD 2 - OF 2∵ OF⊥CD,∴ DF =CF ,∴ CD =2DF = 2 cm .【总结升华】因为垂径定理涉及垂直关系,所以常常可以利用弦心距(圆心到弦的距离)、半径和半弦组成一个直角三角形,用勾股定理来解决问题,因而,在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线,然后用垂弦定理来解题.作 OF⊥CD 于 F ,构造 Rt△OEF,求半径和 OF 的长;连接 OD ,构造 Rt△OFD,求 CD 的长.举一反三:【变式】如图,AB 、AC 都是圆 O 的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为 M 、N ,如果 MN =3,那么 BC = .C【答案】由 OM⊥AB,ON⊥AC,得 M 、N 分别为 AB 、AC 的中点(垂径定理),则 MN 是△ABC 的中位线,BC=2MN=6.3.如图,以原点 O 为圆心的圆交 x 轴于点 A 、B 两点,交 y 轴的正半轴于点 C ,D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠DAB = 20°,则∠OCD = .yCDAOBx(第 3 题)【答案】65°.【解析】连结 OD ,则∠DOB = 40°,设圆交 y 轴负半轴于 E ,得∠DOE= 130°,∠OCD =65°. 【总结升华】根据同弧所对圆周角与圆心角的关系可求. 举一反三:【变式】(2015•黑龙江)如图,⊙O 的半径是 2,AB 是⊙O 的弦,点 P 是弦 AB 上的动点,且 1≤OP ≤2,则弦 AB 所对的圆周角的度数是()A .60°B .120°C .60°或 120°D .30°或 150°【答案】C.【解析】作 OD ⊥AB ,如图,N O AMB∴ DF = = 32 - ( 3)2 = 6 (cm).6∵点P 是弦AB 上的动点,且1≤OP≤2,∴OD=1,∴∠OAB=30°,∴∠AOB=120°,∴∠AEB= ∠AOB=60°,∵∠E+∠F=180°,∴∠F=120°,即弦AB 所对的圆周角的度数为60°或120°.故选C.类型三、与圆有关的位置关系4.如图,在矩形 ABCD 中,点O 在对角线 AC 上,以OA 的长为半径的圆 O 与AD、AC 分别交于点 E、F,且∠ACB= ∠DCE.请判断直线 CE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论.【答案与解析】直线 CE 与⊙O相切理由:连接 OE∵OE=OA∴∠OEA=∠OAE∵四边形 ABCD 是矩形∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB∴∠DCE+∠DEC=90°, ∠ACB=∠DAC又∠DCE=∠ACB∴∠DEC+∠DAC=90°∵OE=OA∴∠OEA=∠DAC∴∠DEC+∠OEA=90°∴∠OEC=90°∴OE⊥EC∴直线 CE 与⊙O相切.【总结升华】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线.举一反三:【变式】如图,P 为正比例函数图象上的一个动点,的半径为3,设点P 的坐标为(x、y).(1)求与直线相切时点P 的坐标.(2)请直接写出与直线相交、相离时 x 的取值范围.【答案】(1)过作直线的垂线,垂足为.当点在直线右侧时,,得,(5,7.5).当点在直线左侧时,,得,( ,).当与直线相切时,点的坐标为(5,7.5)或( ,).(2)当时,与直线相交.当或时,与直线相离.类型四、圆中有关的计算5.(2015•丽水)如图,在△ABC 中,AB=AC,以AB 为直径的⊙O 分别与BC,AC 交于点D,E,过点D 作⊙O 的切线DF,交AC 于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O 的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.【答案与解析】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD∥AC,∵DF 是⊙O 的切线,∴DF⊥OD,∴DF⊥AC.(2)解:连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O 的半径为4,∴S 扇形AOE=4π,S△AOE=8 ,∴S 阴影=4π﹣8.【总结升华】本题主要考查了切线的性质,扇形的面积与三角形的面积公式,圆周角定理等,作出适当的辅助线,利用切线性质和圆周角定理,数形结合是解答此题的关键.类型五、圆与其他知识的综合运用6.如图(1)是某学校存放学生自行车的车棚示意图(尺寸如图(1)),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.图(2)是车棚顶部截面的示意图, AB 所在圆的圆心为 O .车棚顶部用一种帆布覆盖,求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素,计算结果保留 π).【答案与解析】连接 OB ,过点 O 作 OE⊥AB,垂足为 E ,交 AB 于点 F ,如图(2). 由垂径定理,可知 E 是 AB 中点,F 是 AB 的中点,∴ AE= 1AB = 2 2,EF =2.设半径为 R 米,则 OE =(R-2)m .在 Rt△AOE 中,由勾股定理,得 R 2 = (R - 2)2 + (2 3)2 . 解得 R =4.∴ OE =2,OE = 1AO ,∴ ∠AOE=60°,∴ ∠AOB=120°.2∴ AB 的长为120 ⨯ 4π = 8π(m). 180 3 ∴ 帆布的面积为 8π⨯ 60 = 160π(m 2).3【总结升华】本题以学生校园生活中的常见车棚为命题背景,使考生在考场上能有一种亲切的感觉,这也体现了中考命题贴近学生生活实际的原则.求覆盖棚顶的帆布的面积,就是求以 AB 为底面的圆柱的侧面积.根据题意,应先求出 AB 所对的圆心角度数以及所在圆的半径,才能求 AB 的长.举一反三:【变式】某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,如图所 示是水平放置的破裂管道有水部分的截面.①请你补全这个输水管道的圆形截面图;②若这个输水管道有水部分的水面宽 AB=16cm ,水最深的地方的高度为 4cm ,求这个圆形截面 的半径.【答案】①作法略.如图所示.3②如图所示,过 O 作OC⊥AB于D,交于 C,∵ OC⊥AB,∴.由题意可知,CD=4cm.设半径为x cm,则.在Rt△BOD中,由勾股定理得:∴.∴.即这个圆形截面的半径为 10cm.圆的基本概念和性质【学习目标】1.知识目标:在探索过程中认识圆,理解圆的本质属性;2.能力目标:了解圆及其有关概念,理解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念,理解概念之间的区别和联系;3.情感目标:通过圆的学习养成学生之间合作的习惯.【要点梳理】要点一、圆的定义及性质1.圆的定义(1)动态:如图,在一个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点 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”.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.(2)静态:圆心为 O,半径为 r 的圆是平面内到定点 O 的距离等于定长 r 的点的集合.要点诠释:①定点为圆心,定长为半径;②圆指的是圆周,而不是圆面;③强调“在一个平面内”是非常必要的,事实上,在空间中,到定点的距离等于定长的点的集合是球面,一个闭合的曲面.2.圆的性质①旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心;②圆是轴对称图形:任何一条直径所在直线都是它的对称轴.或者说,经过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴.要点诠释:①圆有无数条对称轴;②因为直径是弦,弦又是线段,而对称轴是直线,所以不能说“圆的对称轴是直径”,而应该说“圆的对称轴是直径所在的直线”.3.两圆的性质两个圆组成的图形是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线(经过两圆圆心的直线叫做两圆连心线).要点二、与圆有关的概念1.弦弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.直径:经过圆心的弦叫做直径.弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距.要点诠释:直径是圆中通过圆心的特殊弦,也是圆中最长的弦,即直径是弦,但弦不一定是直径.为什么直径是圆中最长的弦?如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 中任意一条弦,求证:AB≥CD.证明:连结OC、OD2.弧∵AB=AO+OB=CO+OD≥CD(当且仅当CD 过圆心O 时,取“=”号) ∴直径AB 是⊙O 中最长的弦.弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作,读作“圆弧AB”或“弧AB”.半圆: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;优弧:大于半圆的弧叫做优弧;劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.要点诠释:①半圆是弧,而弧不一定是半圆;②无特殊说明时,弧指的是劣弧.3.同心圆与等圆圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆.圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等.4.等弧在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧.要点诠释:①等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中,不能忽视;②圆中两平行弦所夹的弧相等.【典型例题】类型一、圆的定义1.(2014 秋•邳州市校级月考)如图所示,BD,CE 是△ABC 的高,求证:E,B,C,D 四点在同一个圆上.【思路点拨】要证几个点在同一个圆上,就是证明这几个点到同一点的距离都相等即可.【答案与解析】证明:如图所示,取BC 的中点F,连接DF,EF.∵BD,CE 是△ABC 的高,∴△BCD 和△BCE 都是直角三角形.∴DF,EF 分别为Rt△BCD 和Rt△BCE 斜边上的中线,∴DF=EF=BF=CF.∴E,B,C,D 四点在以F 点为圆心,BC 为半径的圆上.【总结升华】要证几个点在同一个圆上,只能依据圆的定义,去说明这些点到平面内某一点的距离相等.举一反三:【变式】下列命题中,正确的个数是()⑴直径是弦,但弦不一定是直径;⑵半圆是弧,但弧不一定是半圆;⑶半径相等且圆心不同的两个圆是等圆;⑷一条弦把圆分成的两段弧中,至少有一段是优弧.A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【答案】⑴、⑵、⑶是正确的,⑷是不正确的.故选 C.类型二、圆及有关概念2.判断题(对的打√,错的打×,并说明理由)①半圆是弧,但弧不一定是半圆;()②弦是直径;()③长度相等的两段弧是等弧;()④直径是圆中最长的弦. ()【答案】①√ ②× ③× ④√.【解析】①因为半圆是弧的一种,弧可分为劣弧、半圆、优弧三种,故正确;②直径是弦,但弦不一定都是直径,只有过圆心的弦才是直径,故错;③只有在同圆或等圆中,长度相等的两段弧才是等弧,故错;④直径是圆中最长的弦,正确.【总结升华】理解弦与直径的关系,等弧的定义.举一反三:【变式】(2014•长宁区一模)下列说法中,结论错误的是()A .直径相等的两个圆是等圆B .长度相等的两条弧是等弧C .圆中最长的弦是直径D .一条弦把圆分成两条弧,这两条弧可能是等弧【答案】B.提示:A 、直径相等的两个圆是等圆,正确,不符合题意;B 、长度相等的两条弧圆周角不一定相等,它们不一定是等弧,原题的说法是错误的,符合题意;C 、圆中最长的弦是直径,正确,不符合题意;D 、一条直径把圆分成两条弧,这两条弧是等弧,正确,不符合题意,故选:B .3.直角三角形的三个顶点在⊙O 上,则圆心 O 在 .......................【答案】斜边的中点.【解析】根据圆的定义知圆心 O 到三角形的三个顶点距离相等,由三角形斜边的中线等于斜边的一半可知,斜边上的中点到各顶点的距离相等.【总结升华】圆心到圆上各点的距离相等. 4.判断正误:有 AB 、C D , AB 的长度为 3cm, C D 的长度为 3cm ,则 AB 与C D 是等弧.【答案】错误.【解析】“能够完全重合的弧叫等弧”.在半径不同的圆中也可以出现弧的长度相等,但它们不会完全重合,因此, 只有在同圆或等圆中,长度相等的弧才是等弧.【总结升华】在同圆或等圆中,长度相等的弧才是等弧.举一反三:【变式】有的同学说:“从优弧和劣弧的定义看,大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧,所以优弧一定比劣 弧长.”试分析这个观点是否正确.甲同学:此观点正确,因为优弧大于半圆,劣弧小于半圆,所以优弧比劣弧长.乙同学:此观点不正确,如果两弧存在于半径不相等的两个圆中,如图,⊙O 中的优弧 AmB ,中的劣弧C D ,它们的长度大小关系是不确定的,因此不能说优弧一定比劣弧长.请你判断谁的说法正确?【答案】弧的大小的比较只能是在同圆或等圆中进行. 乙的观点正确.类型三、圆的对称性5.已知:如图,两个以 O 为圆心的同心圆中,大圆的弦 AB 交小圆于 C,D.求证:AC=BD.【答案与解析】证明:过 O 点作OM⊥AB于M,交大圆与 E、F 两点.如图,则EF 所在的直线是两圆的对称轴,所以 AM=BM,CM=DM,故AC=BD.【总结升华】作出与AB垂直的圆的对称轴,由圆的对称性可证得结论.垂径定理【学习目标】1.理解圆的对称性;2.掌握垂径定理及其推论;3.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.【要点梳理】知识点一、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.要点诠释:(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.知识点二、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:(2)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;(3)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;OD 2 + AD 2 42 + 32 (4) 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.要点诠释:在垂径定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)【典型例题】类型一、应用垂径定理进行计算与证明1.如图,AB 是⊙O 的弦,半径 OC⊥AB 于点 D ,且 AB =6 cm ,OD =4 cm ,则 DC 的长为( )A .5 cmB .2.5 cmC .2 cmD .1 cm【思路点拨】欲求 CD 的长,只要求出⊙O 的半径 r 即可,可以连结 OA ,在 Rt△AOD 中,由勾股定理求出 OA.【答案】D ;【解析】连 OA ,由垂径定理知 AD = 1AB = 3cm , 2所以在 Rt△AOD 中, AO = = = 5 (cm ).所以 DC =OC -OD =OA -OD =5-4=1(cm ).【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距(圆心到弦的垂线段的长度)构成的直角三角形。
九年级数学圆知识点及例题圆是初中数学中非常重要的一个几何概念,它与我们日常生活息息相关。
本文将带领大家系统地了解九年级数学中与圆相关的知识点,并提供一些例题进行辅助学习。
一、圆的基本概念
1. 圆的定义:圆是平面上到一个定点(圆心)距离相等的所有点的集合。
2. 圆的要素:圆心、半径、直径、弧、弦、切线等。
二、圆的基本性质
1. 圆的半径与直径的关系:直径是半径的两倍。
2. 圆的周长:圆的周长是其直径的倍数,即周长等于直径乘以π(π≈
3.14)。
3. 圆的面积:圆的面积等于半径的平方乘以π。
三、圆的判定
1. 距离判定定理:给定一定距离,平面上到该距离相等的点构成的图形是圆。
2. 切线定理:过圆外一点有且仅有一条切线,该切线与半径垂直。
四、圆的位置关系
1. 同圆:拥有相同半径的两个圆。
2. 内切和外切:一个圆与另一个圆内部的一个点或外部的一个点相切。
3. 相交与相离:两个圆相交的情况包括相切和交叉,而相离则是两个圆不相交。
五、圆的综合应用
1. 圆和三角形的关系:圆内切于一个三角形的关系、圆外接于一个三角形的关系等。
2. 圆和正多边形的关系:正n边形的内切和外切圆等。
3. 圆和椭圆、抛物线、双曲线的关系。
下面我们来看一些九年级数学中与圆相关的例题。
例题1:已知一个圆的半径是5cm,求其周长和面积。
解:根据圆的周长公式,周长等于直径乘以π。
我们已知半径
是5cm,则直径是半径的两倍,即10cm。
所以,圆的周长为
10cm × π ≈ 10 × 3.14 ≈ 31.4cm。
另外,根据圆的面积公式,面积等于半径的平方乘以π。
所以,圆的面积为5cm × 5cm × π ≈ 25 × 3.14 ≈ 78.5cm²。
例题2:已知圆A的半径是8cm,圆B的直径是12cm,判断
这两个圆的位置关系。
解:首先,我们通过直径的关系得知,圆B的直径是圆A的直径的1.5倍,即12cm = 8cm × 1.5。
所以,圆B与圆A外切。
另外,因为圆B的直径比圆A的直径大,所以圆B相对于圆A 是外部位置。
综上所述,圆B是圆A的外切圆,两个圆相离。
通过学习本文,相信大家对九年级数学中关于圆的知识点和应用有了更深入的了解。
掌握这些知识,可以帮助我们在解决实际问题和解题过程中更加灵活和高效。