九年级数学上册圆复习
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第二十四章圆一、选择题1. 已知⊙O的半径为3 cm,OP=4 cm,则点P与⊙O的位置关系是( )A.点P在圆内B.点P在圆上C.点P在圆外D.无法确定2. 已知圆锥的底面半径为3 cm,母线长为4 cm,则圆锥的全面积是( )A.15π cm2B.21π cm2C.20π cm2D.24π cm23. 下列说法:①平分弦的直径垂直于弦;②三点确定一个圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④垂直于半径的直线是圆的切线;⑤三角形的内心到三条边的距离相等.其中不正确的有( )个.A.1B.2C.3D.44. 如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35∘,则∠CAB的度数为( )A.35∘B.45∘C.55∘D.65∘5. 如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,连接AD,若∠C=22∘,则∠CDA的大小为( )A.112∘B.124∘C.129∘D.136∘6. 如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32∘,则∠OBA的度数是( )A.64∘B.58∘C.32∘D.26∘7. 在截面为半圆形的水槽内装有一些水,如图,水面宽AB为6分米,如果再注入一些水后,水面上升1分米,此时水面宽变为8分米,则该水槽面半径为( )A.3分米B.4分米C.5分米D.10分米8. 设P为⊙O外一点,若点P到⊙O的最短距离为3,最长距离为7,则⊙O的半径为( )A.3B.2C.4或10D.2或59. 如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC于点Q.若的值为( )QP=QO,则QCQAA.23−1B.23C.3+2D.3+210. 如图,在Rt△AOB中,OA=OB=4,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则线段PQ长度的最小值为( )A.5B.7C.23D.32二、填空题11. 如图,AB是⊙O的直径,C,D,E都是⊙O上的点,则∠1+∠2=.12. 如图:四边形ABCD内接于⊙O,E为BC延长线上一点,若∠A=n∘,则∠DCE=.13. 如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,若AB=6,CE:ED=1:9,则⊙O的半径是.14. 如图,菱形OABC的边长为2,且点A,B,C在⊙O上,则劣弧BC的长度为.15. 如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切于点A,CE∥AB交⊙O于点D,E,CD=2,AB=8.则AD=.16. 如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=2,以B为圆心,BC为半径画弧,交AD于点E,则图中阴影部分的面积是.17. 如图所示,边长为2的正方形ABCD的顶点A,B在一个半径为2的圆上,顶点C,D在该圆内,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点D第一次落在圆上时,点C运动的路线长为.18. 在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=8 cm,AC=CD=BD,M是AB上一动点,CM+DM的最小值是cm.三、解答题19. 如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3).(1) 请画出△ABC绕点O逆时针旋转90∘后的△A1B1C1;并写出A1,B1,C1三点的坐标.(2) 求出(1)中C点旋转到C1点所经过的路径长(结果保留π).20. 已知AB是半圆O的直径,OD⊥弦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,求OF的长.21. 如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1) 求证:AD平分∠BAC.(2) 若∠BAC=60∘,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).22. 如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连接BC.(1) 求证:AE=ED;(2) 若AB=10,∠CBD=36∘,求AC的长.23. 如图,半圆O的直径DE=12 cm,△ABC中,∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,BC=12 cm,半圆O以2 cm/s的速度从左向右运动,在运动的过程中,点D,E始终在直线BC上,设运动时间为t(s),当t=0 s时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8 cm.(1) 当t=8(s)时,试判断点A与半圆O的位置关系;(2) 当t为何值时,直线AB与半圆O所在的圆相切.24. 如图,点A是半径为12cm的⊙O上的一点,动点P从点A出发,以2πcm/s的速度沿圆周逆时针运动,当点P回到A点立即停止运动.(1) 在点P运动过程中,当∠POA=90∘时,求点P的运动时间.(2) 如图,点B是OA延长线上一点,AB=OA,当点P运动的时间为2s时,试判断直线BP与⊙O的位置关系,并说明理由.25. 已知四边形ABCD内接于⊙O,BC=CD,连接AC,BD.(1) 如图①,若∠CBD=36∘,求∠BAD的大小.(2) 如图②,若点E在对角线AC上,且EC=BC,∠EBD=24∘,求∠ABE的大小.答案一、选择题1. C2. B3. D4. C5. B6. D7. C8. B9. D10. B二、填空题11. 90∘12. n13. 514. 23π15. 416. 22−1−π217. 2π318. 8三、解答题19.(1) 如图,△A1B1C1为所作,A1,B1,C1三点的坐标分别为(−4,2),(−1,1),(−3,4);(2) OC=32+42=5,所以C点旋转到C1点所经过的路径长=90×π×5180=52π.20. ∵OD⊥AC,AC=2,∴AD=CD=1,∵OD⊥AC,EF⊥AB,∴∠ADO=∠OFE=90∘,∵OE∥AC,∴∠DOE=∠ADO=90∘,∴∠DAO+∠DOA=90∘,∠DOA+∠EOF=90∘,∴∠DAO=∠EOF,在△ADO和△OFE中,{∠DAO=∠EFO,∠DAO=∠FOE,OA=OE,∴△ADO≌△OFE(AAS),∴OF=AD=1.21.(1) ∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB.(2) 设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60∘,OA=OE,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60∘,∴AE=AO=OD,又由(1)知,AC∥OD,即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60∘,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD=60π×22360=2π3.22.(1) ∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90∘,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90∘,即OC⊥AD,∴AE=ED.(2) ∵OC⊥AD,∴AC=CD,∴∠ABC=∠CBD=36∘,∴∠AOC=2∠ABC=2×36∘=72∘,∴AC=72π×5180=2π.23.(1) ∵△ABC中,∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,BC=12 cm,∴AC=tan30∘BC=43,当t=8时,如图,此时OC=8,在Rt△ACO中,AC=43,∴AO=AC2+OC2=47,∵半圆O的直径DE=12 cm,47>6,∴点A在半圆外;(2) ①如图1,过C点作CF⊥AB,交AB于F点;∵∠ABC=30∘,BC=12 cm,∴FO=6 cm;当半圆O与△ABC的边AB相切时,又∵圆心O到AB的距离等于6 cm,且圆心O又在直线BC上,∴O与C重合,即当O点运动到C点时,半圆O与△ABC的边AB相切;此时点O运动了8 cm,所求运动时间为t=82=4(s),②当点O运动到B点的右侧,且OB=12 cm时,如图2,过点O作OQ⊥直线AB,垂足为Q.在Rt△QOB中,∠OBQ=30,则OQ=6 cm,即OQ与半圆O所在的圆相切.此时点O运动了32 cm.所求运动时间为:t=32÷2=16 s,综上可知当t=4 s或16 s时,AB与半圆O所在的圆相切.24.(1) 当∠POA=90∘时,根据弧长公式可知点P运动的路程为⊙O周长的14或34,设点P运动的时间为t s,当点P运动的路程为⊙O周长的14时,2π⋅t=14⋅2π⋅12,解得t=3,当点P运动的路程为⊙O周长的34时,2π⋅t=34⋅2π⋅12,解得t=9,∴当∠POA=90∘时,点P运动的时间为3s或9s.(2) 如图,当点P运动的时间为2s时,直线BP与⊙O相切.理由如下:当点P运动的时间为2s时,点P运动的路程为4πcm,连接OP,PA,∵半径AO=12cm,∴⊙O的周长为24πcm,∴AP的长为⊙O周长的16,∴∠POA=60∘,∵OP=OA,∴△OAP是等边三角形,∴OP=OA=AP,∠OAP=60∘,∵AB=OA,∴AP=AB,∵∠OAP=∠APB+∠B,∴∠APB=∠B=30∘,∴∠OPB=∠OPA+∠APB=90∘,∴OP⊥BP,∴直线BP与⊙O相切.25.(1) ∵BC=CD,∴∠BDC=∠CBD=36∘,∴∠BAC=∠BDC=36∘,∵BC=CD,∴BC=CD,∴∠CAD=∠CBD=36∘,∠BAD=∠BAC+∠CAD=36∘+36∘=72∘.(2) ∠CEB=∠EAB+∠ABE(外角的应用),∵CE=CB,∴∠CEB=∠CBE=∠CBD+∠EBD,∴∠EAB+∠ABE=∠CBD+∠EBD,∵BC=CD,∴BC=CD,∴∠EAB=∠CBD,∴∠ABE=∠EBD=24∘.。
九年级数学上册第二十四章圆高频考点知识梳理单选题1、如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=40°,则∠AOB的度数是()A.40°B.75°C.80°D.85°答案:C分析:直接利用圆周角定理求解.⌢,解:∵∠AOB和∠ACB都对AB∴∠AOB=2∠ACB=2×40°=80°.故选:C.小提示:本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.2、已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为()A.2√5cm B.4√3cm C.2√5cm或4√5cm D.2√3cm或4√3cm答案:C分析:先画好一个圆,标上直径CD,已知AB的长为8cm,可知分为两种情况,第一种情况AB与OD相交,第二种情况AB与OC相交,利用勾股定理即可求出两种情况下的AC的长;连接AC,AO,∵圆O 的直径CD =10cm ,AB ⊥CD ,AB =8cm ,∴AM =12AB =12×8=4cm ,OD =OC =5cm , 当C 点位置如图1所示时,∵OA =5cm ,AM =4cm ,CD ⊥AB ,∴OM =√OA 2−AM 2=√52−42=3cm ,∴CM =OC +OM =5+3=8cm ,∴AC =√AM 2+CM 2=√42+82=4√5cm ;当C 点位置如图2所示时,同理可得OM =3cm ,∵OC =5cm ,∴MC =5−3=2cm ,在Rt △AMC 中,AC =√AM 2+CM 2=√42+22=2√5cm .故选C .小提示:本题考查垂径定理和勾股定理,根据题意正确画出图形进行分类讨论,熟练运用垂径定理是解决本题的关键.3、如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,AB =4cm ,CD 是中线,点E 、F 同时从点D 出发,以相同的速度分别沿DC 、DB 方向移动,当点E 到达点C 时,运动停止,直线AE 分别与CF 、BC 相交于G 、H ,则在点E 、F 移动过程中,点G 移动路线的长度为( )A.2B.πC.√32πD.√22π答案:D分析:由△ADE≌△CDF,推出∠DAE=∠DCF,因为∠AED=∠CEG,推出∠ADE=∠CGE=90°,推出A、C、G、D四点共圆,推出点G的运动轨迹为弧CD,利用弧长公式计算即可.解:如图,∵CA=CB,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,∴∠ADE=∠CDF=90°,CD=AD=DB,在△ADE和△CDF中,{AD=CD∠ADE=∠CDFDE=DF,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴∠DAE=∠DCF,∵∠AED=∠CEG,∴∠ADE=∠CGE=90°,∴A、C、G、D四点共圆,∴点G的运动轨迹为弧CD,∵AB=4,AB=√2AC,∴AC=2√2,∴OA=OC=√2,∵DA=DC,OA=OC,∴DO⊥AC,∴∠DOC=90°,∴点G的运动轨迹的长为90π×√2180=√2π2故选:D.小提示:本题考查等腰直角三角形的性质、轨迹、勾股定理、全等三角形的判定和性质,四点共圆等知识,解题的关键是正确探究点G的轨迹,属于中考常考题型.4、阅读理解:如图1,在平面内选一定点O,引一条有方向的射线Ox,再选定一个单位长度,那么平面上任一点M的位置可由∠MOx的度数θ与OM的长度m确定,有序数对(θ,m)称为M点的“极坐标”,这样建立的坐标系称为“极坐标系”.应用:在图2的极坐标系下,如果正六边形的边长为4,有一边OA在射线Ox上,则正六边形的顶点C的极坐标应记为()A.(60°,8)B.(45°,8)C.(60°,4√2)D.(45°,2√2)答案:A分析:设正六边形的中心为D,连接AD,判断出△AOD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得OD=OA,∠AOD=60°,再求出OC,然后根据“极坐标”的定义写出即可.解:如图,设正六边形的中心为D,连接AD,∵∠ADO=360°÷6=60°,OD=AD,∴△AOD是等边三角形,∴OD=OA=4,∠AOD=60°,∴OC=2OD=2×4=8,∴正六边形的顶点C的极坐标应记为(60°,8).故选A.小提示:本题考查了正多边形和圆,坐标确定位置,主要利用了正六边形的性质,读懂题目信息,理解“极坐标”的定义是解题的关键.5、在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以AC所在直线为轴,把△ABC旋转1周,得到圆锥,则该圆锥的侧面积为()A.12πB.15πC.20πD.24π答案:C分析:先利用勾股定理计算出AB,再利用扇形的面积公式即可计算出圆锥的侧面积.解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√32+42=5,×2π×4×5以直线AC为轴,把△ABC旋转一周得到的圆锥的侧面积=12=20π.故选:C.小提示:本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.6、如图,△ABC内接于⊙O,CD是⊙O的直径,∠ACD=40°,则∠B=()A.70°B.60°C.50°D.40°答案:C分析:由CD是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,得出∠CAD=90°,根据直角三角形两锐角互余得到∠ACD与∠D互余,即可求得∠D的度数,继而求得∠B的度数.解:∵CD是⊙O的直径,∴∠CAD=90°,∴∠ACD+∠D=90°,∵∠ACD=40°,∴∠ADC=∠B=50°.故选:C.小提示:本题考查了圆周角定理,直角三角形的性质,注意掌握数形结合思想是解题的关键.7、下列说法正确的是()A.等弧所对的圆周角相等B.平分弦的直径垂直于弦C.相等的圆心角所对的弧相等D.过弦的中点的直线必过圆心答案:A分析:根据圆周角定理,垂径定理的推论,圆心角、弧、弦的关系,对称轴的定义逐项排查即可.解:A. 同弧或等弧所对的圆周角相等,所以A选项正确;B.平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,所以B选项错误;C、在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所以C选项错误;D.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以D选项错误.故选A.小提示:本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,轴对称图形,垂径定理,圆周角定理等知识点.灵活运用相关知识成为解答本题的关键.8、如图,四边形ABCD为⊙O的内接正四边形,△AEF为⊙O的内接正三角形,若DF恰好是同圆的一个内接正n边形的一边,则n的值为()A.6B.8C.10D.12答案:D分析:连接AC,OD,OF,先根据圆内接正多边形的性质可得点O在AC上,且AC是∠BAD和∠EAF的角平分线,从而可得∠CAD=12∠BAD=45°,∠CAF=12∠EAF=30°,再根据角的和差可得∠DAF=15°,然后根据圆周角定理可得∠DOF=2∠DAF=30°,最后根据正多边形的性质即可得.解:如图,连接AC,OD,OF,∵四边形ABCD为⊙O的内接正四边形,△AEF为⊙O的内接正三角形,∴点O在AC上,且AC是∠BAD和∠EAF的角平分线,∠BAD=90°,∠EAF=60°,∴∠CAD=12∠BAD=45°,∠CAF=12∠EAF=30°,∴∠DAF=∠CAD−∠CAF=15°,∴∠DOF=2∠DAF=30°,∵DF恰好是圆O的一个内接正n边形的一边,∴n=360°∠DOF =360°30°=12,故选:D.小提示:本题考查了圆内接正多边形、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆内接正多边形的性质是解题关键.9、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AC=4√2,DE=4,则BC的长是()A.1B.√2C.2D.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.设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点,AC=4√2∴AD=DC=12AC=2√2∴OD是△ABC的中位线∴BC=2OD∵OA2=OD2+AD2∴(4−x)2=x2+(2√2)2,解得x=1∴BC=2OD=2x=2故选:C小提示:本题考查垂径定理、中位线的性质,根据垂径定理结合勾股定理求出OD 的长是解题的关键.10、如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AE =BEB .OE =DEC .AC⌢=BC ⌢D .AD ⌢=BD ⌢ 答案:B分析:根据垂径定理即可判断.解:∵CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,∴AE =EB ,AC⌢=BC ⌢, AD ⌢=BD ⌢. 故选:B .小提示:本题主要考查垂径定理,掌握垂径定理是解题的关键.填空题11、如图,在半径为1的扇形AOB 中,∠AOB =90∘,点P 是弧AB 上任意一点(不与点A ,B 重合)OC ⊥AP ,OD ⊥BP ,垂足分别为C ,D ,则CD 的长为________.答案:√22分析:连接AB ,如图,先计算出AB =√2,再根据垂径定理得到AC =PC ,BD =PD ,则可判断CD 为△PAB 的中位线,然后根据三角形中位线定理求解.解:连接AB ,如图,∵OA =OB =1,∠AOB =90°,∴AB =√2OA =√2,∵OC ⊥AP ,OD ⊥BP ,∴AC =PC ,BD =PD ,∴CD 为△PAB 的中位线,∴CD =12AB =√22. 所以答案是:√22.小提示:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了三角形的中位线定理.12、如图,边长为4的正方形ABCD 的对角线交于点O ,以OC 为半径的扇形的圆心角∠FOH =90°.则图中阴影部分面积是_____.答案:2π−4分析:证明△OCG ≌△OBE ,经过观察易得出结论:阴影部分面积=扇形面积-正方形面积的14.∵四边形ABCD 为正方形,∴OB=OC,∠BOC=90°,∠OBE=∠OCG=45°,∵扇形的圆心角∠FOH=90°,∴∠BOC-∠COE=∠FOH-∠COE,即∠BOE=∠COG,在△OCG和△OBE中,∠OBE=∠OCG,∠BOE=∠COG,OB=OC∴△OCG≌△OBE,∵正方形边长为4,∴AC=√42+42=4√2,∴OC=2√2∵S扇形=π(2√2)2×90360=2π,S阴影=S扇形−(SΔOEC+SΔOCG)=S扇形−(SΔOEC+SΔOOE)=S扇形−14S正方形ABCD=2π−4所以答案是:2π−4小提示:本题主要考查了正方形的性质,三角形的全等以及扇形面积的计算;掌握正方形的性质,熟练地进行三角形全等的判定,将不规则图形的面积转化为常见图形的面积是解题的关键.13、如图,AB、AC是⊙O的弦,过点A的切线交CB的延长线于点D,若∠BAD=35°,则∠C=___________°.答案:35分析:连接AO并延长,交⊙O于点E,连接BE,首先根据圆周角定理可得∠E+∠BAE=90°,再根据AD为⊙O的切线,可得∠BAE+∠BAD=90°,可得∠E=∠BAD=35°,再根据圆周角定理即可求得.解:如图,连接AO并延长,交⊙O于点E,连接BE.∵AE为⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∴∠E+∠BAE=90°,∵AD为⊙O的切线,∴∠DAE=90°,∴∠BAE+∠BAD=90°,∴∠E=∠BAD=35°,∴∠C=∠E=35°.所以答案是:35.小提示:本题考查了圆周角定理,切线的性质,作出辅助线是解决本题的关键.14、如图,正方形ABCD,边长为4,点P和点Q在正方形的边上运动,且PQ=4,若点P从点B出发沿B→C→D→A的路线向点A运动,到点A停止运动;点Q从点A出发,沿A→B→C→D的路线向点D运动,到达点D停止运动.它们同时出发,且运动速度相同,则在运动过程中PQ的中点O所经过的路径长为_____.答案:3π解:画出点O运动的轨迹,如图虚线部分,则点P从B到A的运动过程中,PQ的中点O所经过的路线长等于2π×2×3=3π,4所以答案是:3π.15、如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是AD⌢所对的圆周角,则∠APD的度数是______.答案:30°##30度∠AOD=30°.分析:根据垂径定理得出∠AOB=∠BOD,进而求出∠AOD=60°,再根据圆周角定理可得∠APD=12∵OC⊥AB,OD为直径,∴BD⌢=AD⌢,∴∠AOB=∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠AOD=60°,∠AOD=30°,∴∠APD=12所以答案是:30°.小提示:本题考查了圆周角定理、垂径定理等知识,掌握垂径定理是解答本题的关键.解答题16、问题提出(1)如图①,⊙O的半径为8,弦AB=8√3,则点O到AB的距离是__________.问题探究(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=8,求△ABC面积的最大值.问题解决(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为80m,等腰直角三角形ABP的边AB是⊙O的弦,直角顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD、AD、BC.现准备在△ABP和△CDP 区域内种植草坪,在△ADP和△BCP区域内种植花卉.记△ABP和△CDP的面积和为S1,△ADP和△BCP的面积和为S2.①求种植草坪的区域面积S1.②求种植花卉的区域面积S2的最大值.答案:(1)8;(2)32;(3)①S1=1600m2,②1600m2.分析:(1)作OC⊥AB交AB于点C,连接OA,利用垂径定理和勾股定理即可求出OC;(2)作CD⊥AB交AB于点D,连接OA,可知当CD经过圆心O的时候△ABC面积最大,由垂径定理和勾股定理可求出CD=OC+OD=8,进一步可求出△ABC的面积;(3)①连接OD,OA,求出AD,进一步可求出S1=12(AP2+CP2)=12AD2;②表示出S2=AP⋅DP,利用完全平方公式求出S2=xy≤x2+y22,当AP=DP时,S2有最大值为1600m2.解:作OC⊥AB交AB于点C,连接OA,∵AB=8√3,由垂径定理可知:AC=BC=4√3,∵OA=8,∴OC=√OA2−AC2=4;(2)作CD⊥AB交AB于点D,连接OA,∵AB=8,若使△ABC面积最大,则CD应最大,∴当CD经过圆心O的时候取值最大,由垂径定理可知:AD=BD=4,∵OA=5=OC,∴OD=3,∴CD=OC+OD=8,∴S△ABC=1×8×8=32,2(3)①连接OD,OA,则OD=OA=40m,∵△ABP是等腰直角三角形,∴∠ABP=45°,∴∠AOD=90°,即△AOD是等腰直角三角形,∴AD=√OA2+OD2=40√2m,∵∠DCP=∠ABP=45°,∠APB=∠CPD=90°,∴△CDP是等腰直角三角形,∵S△ABP=12AP2,S△CDP=12DP2,∴S1=12(AP2+DP2)=12AD2=1600m2,②由①可知:S2=12⋅AP⋅DP+12⋅BP⋅CP=AP⋅DP,设AP=x,DP=y,故S2=xy,∵(x−y)2=x2+y2−2xy≥0,∴xy≤x2+y22,当x=y时,等号成立,∴S2=xy≤x2+y22,当AP=DP时,S2有最大值为1600m2.小提示:本题考查垂径定理,勾股定理,完全平方公式的应用,等腰直角三角形的判定及性质,(3)小问较难,解题的关键是表示出S1=12(AP2+CP2)=12AD2,求出AD,利用完全平方公式求出S2=xy≤x2+y22.17、如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°.(1)请用尺规作出⊙O的切线AD(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,若AB与切线AD所夹的锐角为75°,⊙O的半径为2,求BC的长.答案:(1)见解析(2)2√3分析:(1)连接OA,过点A作AD⊥AO即可;(2)连接OB,OC.先证明∠ACB=75°,再利用三角形内角和定理求出∠CAB,推出∠BOC=120°,求出CH可得结论.(1)解:如图,切线AD即为所求;(2)如图:连接OB,OC.∵AD是切线,∴OA⊥AD,∴∠OAD=90°,∵∠DAB=75°,∴∠OAB=15°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=15°,∴∠BOA=150°,∠AOB=75°,∴∠BCA=12∵∠ABC=45°,∴∠BAC=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠BOC=2∠BAC=120°,∵OB=OC=2,∴∠BCO=∠CBO=30°,∵OH⊥BC,∴CH=BH=OC•cos30°=√3,∴BC=2√3.小提示:本题主要考查了作圆的、三角形的外接圆、切线的判定和性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.18、如图,已知ΔABC是锐角三角形(AC<AB).(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图;作直线l ,使l 上的各点到B 、C 两点的距离相等;设直线l 与AB 、BC 分别交于点M 、N ,作一个圆,使得圆心O 在线段MN 上,且与边AB 、BC 相切;(不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,若BM =53,BC =2,则⊙O 的半径为________. 答案:(1)见解析;(2)r =12分析:(1)由题意知直线l 为线段BC 的垂直平分线,若圆心O 在线段MN 上,且与边AB 、BC 相切,则再作出∠ABC 的角平分线,与MN 的交点即为圆心O ;(2)过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,根据S △BMN =S △BNO +S △BMO 即可求解.解:(1)①先作BC 的垂直平分线:分别以B ,C 为圆心,大于12BC 的长为半径画弧,连接两个交点即为直线l ,分别交AB 、BC 于M 、N ;②再作∠ABC 的角平分线:以点B 为圆心,任意长为半径作圆弧,与∠ABC 的两条边分别有一个交点,再以这两个交点为圆心,相同长度为半径作弧,连接这两条弧的交点与点B ,即为∠ABC 的角平分线,这条角平分线与线段MN 的交点即为O ;③以O 为圆心,ON 为半径画圆,圆O 即为所求;(2)过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,设ON =OE =r∵BM =53,BC =2,∴BN =1,∴MN =43 根据面积法,∴S △BMN =S △BNO +S △BMO∴12×1×43=12×1⋅r +12×53⋅r ,解得r =12,所以答案是:r =12.小提示:本题考查了尺规作图,切线的性质等内容,解题的关键是掌握线段垂直平分线、角平分线的尺规作图.。
【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。
九年级上册数学圆章节知识点总结What is a classic? It takes about 100 years to become a classic.与圆相关的基本知识和计算一、知识梳理:一:圆及圆的有关概念1.圆:到顶点的距离等于定长的点的集合叫做圆;2.弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.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,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的叫做劣弧;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,它是圆的最长的弦;4.等圆:能够完全重合的两个圆叫做等圆;等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧;5.圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角;圆周角:顶点在圆上且两边与圆相交的角叫做圆周角;二圆的有关性质:1.对称性:圆是中心对称图形,其对称中心是圆心;圆是轴对称图形,其对称轴是直径所在的直线;2.垂径定理及其推论:1、垂径定理:垂直弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧;2、推论:平分弦不是直径的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;3.圆心角、弧、弦之间的关系1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;2推论:在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等、所对的弦相等.在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等、所对的弧相等.4.圆周角与圆心角的关系1在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半;2推论:半圆或直径所对的圆周角是直角,090的圆周角所对的弦是直径;5.圆内接四边形对角互补.(三)点与圆的位置关系1、点和圆的位置关系如果圆的半径为r,已知点到圆心的距离为d,则可用数量关系表示位置关系.1d>r点在圆外;2d=r点在圆上;3d<r点在圆内.2、确定圆的条件:不在同一直线上的三个点确定一个圆.(四)直线与圆的位置关系1、1直线与圆的位置关系有关概念①相交与割线:直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线.②切线与切点:直线和圆有惟一公共点时,叫做直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,惟一的公共点叫做切点.③相离,当直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.2用数量关系判断直线与圆的位置关系如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:1直线l和⊙O相交d<r如图1所示;2直线l和⊙O相切d=r如图2所示;3直线l和⊙O相离d>r如图3所示.2、切线1切线的判定定理: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切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.3切线长:圆的切线上某一点与切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长.4切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等.这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角.五三角形的外接圆和内切圆1、三角形的外接圆1定义:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆.三角形的外心:外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.2三角形外心的性质:①三角形的外心是外接圆的圆心,它是三角形三边垂直平分线的交点,它到三角形各顶点的距离相等.②三角形的外接圆有且只有一个,即对于给定的三角形,其外心是惟一的,但一个圆的内接三角形却有无数个,这些三角形的外心重合.2、三角形的内切圆与三角形的内心①与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.三角形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.②三角形的内心就是三角形三条内角平分线的交点,三角形的内心到三边的距离相等.六:圆的有关计算一正多边形与圆1、正多边形的定义:各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形.2、任何正多边形都有一个外接圆和内切圆,这两个圆是同心圆,正多边形都是轴对称图形,一个正n 边形共有n 条对称轴,每条对称轴都通过正n 边形的中心;如果一个正n 边形有偶数条边,那么它又是中心对称图形,其中心就是对称中心;3、边数相同的正多边形相似,它们的周长的比等于它们的相似比,面积的比等于它们相似比的平方;4、正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个全等的直角三角形;正n 边形的中心角等于外角等于n3600; 二 弧长与扇形面积1、在半径为R 的圆中,0n 圆心角所对的弧长l=180n ℜπ;2、在半径为R 的圆中,圆心角为0n 的扇形面积扇形S =360n 2R π;半径为R,弧长为l 的扇形面积为扇形S =R l 21;3、侧面积:设圆锥的母线长为l,底面积的半径为r,那么圆的侧面积展开得到的扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr,因此圆锥的侧面积为πrl,圆锥的全面积为πrl+πr 2.。
第二十四章 圆一、圆的有关概念及表示方法 (一)圆的定义1、描述性定义: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 所形成的图形叫做圆。
其固定的端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径。
2、集合性定义:圆可以看成是所有到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点的集合。
(二)圆的表示方法:以点O 为圆心的圆,记作⨀O ,读作“圆O ”。
(三)圆具有的特性1、圆上各点到定点(圆心O )的距离都等于定长(半径r )。
2、到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
注:(1)确定一个圆需要两个因素:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。
(2)同一个圆中的所有半径都相等,所以圆上任意两点和圆心[三点不共线(直径)]构成的三角形都是等腰三角形。
(四)圆的有关概念1、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,直径是最长的弦。
以AC 为端点的弦,记作:弦AC 。
注:圆中有无数条弦,其中直径是最长的弦,但弦不一定是直径。
2、弧2.1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⨀AB ,读作“圆弧AB ”或“弧AB ”。
2.2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。
大于半圆的弧叫做优弧,如图中的⨀ABC 。
小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的⨀AC。
注:(1)在一个圆中,任意一条弦都对着两条弧,任意一条弧只对着一条弦。
(2)弧包括优弧、劣弧、半圆;半圆既不是劣弧,也不是优弧。
3、同圆或等圆:能够重合的两个圆叫做等圆。
同圆或等圆的半径相等。
4、等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
等弧是全等的,不仅仅是弧的长度相等。
5、同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆。
二、圆的有关性质 (一)垂直于弦的直径1、圆的轴对称性:圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴。
名称 文字语言 符号语言 图示垂径 定理 垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
第二十四章 圆24.1 圆24.1.1 圆知识点一 圆的定义圆的定义:第一种: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所形成的图形叫作圆。
固定的端点O叫作圆心,线段OA叫作半径。
第二种:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合。
比较圆的两种定义可知:第一种定义是圆的形成进行描述的,第二种是运用集合的观点下的定义,但是都说明确定了定点与定长,也就确定了圆。
知识点二 圆的相关概念(1) 弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫作直径。
(2) 弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
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) 等圆:等够重合的两个圆叫做等圆。
(4) 等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
弦是线段,弧是曲线,判断等弧首要的条件是在同圆或等圆中,只有在同圆或等圆中完全重合的弧才是等弧,而不是长度相等的弧。
24.1.2 垂直于弦的直径知识点一 圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴。
知识点二 垂径定理(1)垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
如图所示,直径为CD,AB是弦,且CD⊥AB,AM=BM垂足为M AC=BCAD=BDD垂径定理的推论: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如上图所示,直径CD与非直径弦AB相交于点M,CD⊥ABAM=BM AC=BCAD=BD注意:因为圆的两条直径必须互相平分,所以垂径定理的推论中,被平分的弦必须不是直径,否则结论不成立。
24.1.3 弧、弦、圆心角知识点 弦、弧、圆心角的关系(1) 弦、弧、圆心角之间的关系定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
(2) 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的各组量也相等。
(3) 注意不能忽略同圆或等圆这个前提条件,如果丢掉这个条件,即使圆心角相等,所对的弧、弦也不一定相等,比如两个同心圆中,两个圆心角相同,但此时弧、弦不一定相等。
O B A
P
D
C O A
B E 第6题C
九年级数学上册圆复习
一﹨填选
1﹨如图1,M 是⊙O 内一点,已知过点M 的⊙O 最长的弦为10 cm ,最短的弦长为8 cm ,则OM =_____ cm.
2﹨如图2,⊙O 的直径AC =2,∠BAD =75°,∠ACD =45°,则四边形ABCD 的周长为_____(结果取准确值).
3﹨如图3,⊙O 的直径为10,弦AB =8,P 是弦AB 上一动点,那么OP 长的取值范围是_____.
O M
O
A
B
C
D O
A B P 图3 4﹨如图4,AB 是⊙O 的直径,C ﹨D ﹨E 都是⊙O 上的点,则∠1+∠2=_____.
A
B D O 1
2
E
N
M
O
C A
B
O
P
A B C
O
x
y
'O
D
5
B 点,从数学角度
看,此时甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好? 答: ,简述理由: .
6﹨点P 是半径为5的⊙O 内一点,且OP =4,在过P 点的所有⊙O 的弦中,你认为弦长为整数的弦的条数为〖 〗 A.6条 B.5条 C.4条 D.2条 7﹨如图,在平面直角坐标系中,⊙O ′与两坐标分别交于A ﹨B ﹨C ﹨D 四点,已知:A (6,0),B (0,-3),C (-2,0),则点D 的坐标为〖 〗
A.(0,2)
B.(0,3)
C.(0,4)
D.(0,5) 8﹨下列语句中不正确的有〖 〗
①相等的圆心角所对的弧相等 ②平分弦的直径垂直于弦 ③圆是轴对称图形,任何一条直径都是它的对称轴 ④长度相等的两条弧是等
弧 A.3个 B.2个 C.1个 D.以上都不对 9﹨如图,⊙O 的直径为10,弦AB=8,P 是弦AB 上的一个动点,那
么①OP 长的取值范围是___________________________________。
②若OP 长度为整数,则满足条件的点P 有_______________________
个。
10﹨如图,在半径为6的⊙O 中,两弦AB ⊥CD ,垂足为E ,CE=3,DE=7,则AB 的长是__________________。
11﹨圆内一条弦与直径相交成300
的角,且分直径1cm 和5cm 两段,则这条弦的长为_________________。
12﹨已知:如图Rt ⊿ABC 中∠C=90度,2BC=1,以C 为圆心,以CB
的长为半径的圆交AB 于P ,则AP=_____________。
13﹨已知:如图⊙M 交x 轴于A 〖-1,0〗,B 〖3,0〗交y 轴于C 〖0,3〗则M 点的坐标是__________。
14﹨某圆弧拱桥的跨度为40m ,拱高10m ,则圆弧的半径是__________。
15﹨已知等腰⊿ABC 内接于半径为5的⊙O 中,如果底边BC 的长为8,则BC 边上的高为____________________。
16﹨已知:⊙
O 半径OA=1,弦AB ﹨
AC 长分别为﹨则∠BAC=________________。
17﹨如图,已知在⊙O 中,直径MN=10,正方形ABCD 的四个顶点分别在半径OM ,OP 以及⊙O 上,并且∠POM=45度,则AB 的长是_____________。
18﹨一点到圆的最小距离为6 cm ,最大距离为8 cm ,则此圆
的半径是_______________cm 。
19﹨已知⊙O 的半径为2cm ,弦AB 长为23cm ,则弦的中点
到这条弦所对弧的中点的距离为_______________cm 。
20﹨在半径为5cm 的圆内有两条互相平行的弦,一条弦长为8cm ,另一条弦长为6cm ,则两弦之间的距离为___________。
21﹨如图,△ABC 中,∠A =700
,⊙O 截△ABC 的三条边所截得的弦长都相
等,则∠BOC = 。
22﹨如图,⊙O 中,半径CO 垂直于直径AB ,D 为OC 的中点,过D 作弦EF ∥AB ,则∠CBE = 。
23﹨如图,AB 为⊙O 的一固定直径,它把⊙O 分成上﹨下两个半圆,自上
半圆上一点C 作弦CD ⊥AB ,∠OCD 的平分线交⊙O 于点P ,当点C 在上半圆〖不包括A ﹨B 两点〗上移动时,点P 〖 〗 A ﹨到CD 的距离保持不变 B ﹨位置不变 C ﹨等分
DB D ﹨随C 点移动而移动
二﹨解答题
1﹨有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如下图所示,正常水位下水面宽AB=60米,水面到拱顶距离CD=18米,当洪水泛滥,水面宽MN=32米时是否需要采取紧急措施?请说明理由〖当水面距拱顶3米以内时需采取紧急措施〗。
A
M N
2图 O F
E
D
C B A 第4题图 F
O
E
D
C B A 第4题图
P
O D
C
B A
2﹨如下图,AB ﹨CD 为⊙O 两弦,且AB=CD ,M ﹨N 分别为AB ﹨CD 的中点,求证:∠AMN=∠CNM
N
M
D
O
A
B
C
3﹨已知:如图,∠AOB=900
,D ﹨C 将⌒
AB 三等分,弦AB 与半径OD ﹨OC 交于点F ﹨E ,求证:
AE=DC=BF 。
D
E
F
B
O
A
4﹨如图,AB 是⊙0的直径,BC 是弦,OD ⊥BC 于E ,交⌒
BC 于D 。
〖1〗请写出四个不同类型的正确结论;
〖2〗连结CD ,设∠CDB =α,∠ABC =β,试找出α与β之间的一种关系式,并予以证明。
5﹨如图,⊿ABC的三个顶点在⊙0上,AD⊥BC,D为垂足,E是⌒
BC的中点,求证:∠OAE=
∠EAD。
〖写出两种以上的证明方法〗
D
E
O
A
B C
6﹨已知多边形ABDEC是由边长为2的等边三角形ABC和正方形BDEC组成,一圆过A﹨D﹨E 三点,求该圆半径的长.
7﹨如图,⊙O中两条不平行弦AB和CD的中点M,N.且AB=CD,求证:∠AMN=∠CNM
8﹨如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=90°,B是弧AC的中点,AD=20,CD=15,求AB ﹨BD的长。
9﹨已知,如图O为圆心,∠AOB=120°,弓形高ND=2cm,矩形EFGH的两顶点E,F在弦AB上,H,G在弦AB上,且EF=4HE,求HE的长。
10﹨已知,用圆形剪一个梯形ABCD,AB∥CD,AB=24,CD=10,⊙O的半径为13,剪下梯形
的面积是多少?写出你的求解过程.
11﹨如图11,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD.
(1)P 是上一点(不与C﹨D重合),求证:∠CPD=∠COB.
(2)点P′在劣弧CD上(不与C﹨D重合)时,∠CP′D与∠COB有什么数量关系?请证明你的结论.
B
A
C D
O
P
12﹨已知:如图,AB是⊙O的一条弦,点C为⌒AB的中点,CD是⊙O的直径,过C点的
直线l交AB所在直线于点E,交⊙O于点F.
(1)判断图中∠CEB与∠FDC的数量关系,并写出结论;
(2)将直线l绕C点旋转(与CD不重合),在旋转过程中,E点﹨F点的位置也随之变化,请你在下面两个备用图中分别画出l在不同位置时,使(1)的结论仍然成立的图形,标上相应字母,选其中一个图形给予证明.
13﹨如图,已知A ﹨B ﹨C ﹨D 四点顺次在⊙O 上,且⋂
⋂
=BD AB ,BM ⊥AC 于M ,求证:AM =DC +CM 。
14、如图,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∠BAC 的平分线交BC 于D ,交⊙O 于E ,且AC =6,AB =8,求CE 的长。
•
第4题图
M O
D
C B
A
•
3题图
O
E
D
C
B
A。