4.a 讲义 - 圆
2022-2023人教A版高二数学上学期同步讲义拓展三:与圆有关的轨迹问题

拓展三:与圆有关的轨迹问题知识点1 5种定义形式的圆1、“定义圆”:在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合.数学语言描述为:在平面内,{|}M MA r =,其中M 为动点,A 为定点,0r >为定值.2、“斜率圆”:在平面内,与两定点斜率之积为-1的点的集合(除去定点所在垂直于x 轴的直线与曲线的交点).数学语言描述为∶在平面内,{|1}MA MB M k k ⋅=-,其中M 为动点,A ,B 为定点.且点M 的横坐标不等于A ,B 的横坐标.3、“平方圆”:在平面内,到两定点距离的平方和为定值的点的集合.数学语言描述为:在平面内,22{|}M MA MB λ+=,其中M 为动点,A ,B 为定点,λ为定值.注:若(,).(,)A a b B c d ,则点M 的轨迹方程为22221()()[()()]2224a cb d x y ac bd λ++-+-=--+-,此时221[()()]2a cb d λ>-+-.4、“向量圆”:在平面内,与两定点形成向量的数量积为定值的点的集合.数学语言描述为∶在平面内,{|}M MA MB λ⋅=,其中M 为动点,A ,B 为定点,λ为定值注:若(,).(,)A a b B c d ,则点M 的轨迹方程为22221()()[()()]224a cb d x y ac bd λ++-+-=+-+-,此时221[()()]4a cb d λ>--+-.特别地,若A ,B 为定点,且0MA MB ⋅=,则点M 的轨迹是以AB 为直径的圆拓展:“角度圆”:在平面内,与两定点所成角为定值的点的集合.(角度可用向量的夹角公式表示) 5、“比值圆”(阿波罗尼斯圆):在平面内,到两定点距离之比为定值的点的集合. 数学语言描述为:{|}MAM MBλ=,其中M 为动点,A ,B 为定点,λ为定值,λ>0且λ≠1. 注:当1λ=时,M 的轨迹是线段AB 的垂直平分线. 6、这些圆彼此之间的联系:(1)斜率圆可以看成向量圆的特例,即两向量互相垂直时可以转化为两直线斜率之积等于-1,需要注意斜率不存在的情形.也就是说数量积为零比斜率之积为-1更一般. (2)比值圆与平方圆是一样的,都是用两点间距离公式求解.知识点2 注意“轨迹”与“轨迹方程”的区别1、“轨迹”是图形,“轨迹方程”是方程.2、求轨迹方程后要检验求轨迹方程后一定要注意检验轨迹的纯粹性和完备性,在所得的方程中删去或补上相应的特殊点,以保证方程的解与曲线上的点具有一一对应关系.考点一 直接法求轨迹解题方略:直接法是指将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式,然后化简而求出动点轨迹方程的一种方法.此法的一般步骤∶建系、设点、列式、化简、限制说明.注:(1)根据已知条件及一些基本公式(两点间距离公式、点到直线的距离公式、直线斜率公式等) (2)根据公式直接列出动点满足的等量关系式,从而得到轨迹方程。
九年级圆基础知识点--(圆讲义)

一对一授课教案学员姓名:何锦莹年级:9 所授科目:数学一、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随之旋转所形成的图形叫做圆,其中固定端点O叫做圆心,OA叫做半径.2 圆的表示方法:通常用符号⊙表示圆,定义中以O为圆心,OA为半径的圆记作“O⊙”,读作“圆O”.3 同圆、同心圆、等圆:圆心相同且半径相等的圆叫同圆;圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆;能够重合的两个圆叫做等圆.注意:同圆或等圆的半径相等.1. 弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.2. 直径:经过圆心的弦叫做圆的直径,直径等于半径的2倍.3. 弦心距:从圆心到弦的距离叫做弦心距.4. 弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A B、为端点的圆弧记作AB,读作弧AB.5. 等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.6. 半圆: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.7. 优弧、劣弧:大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.1. 圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.将整个圆分为360等份,每一份的弧对应1︒的圆心角,我们也称这样的弧为1︒的弧.圆心角的度数和它所对的弧的度数相等.2. 圆周角:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.3. 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;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.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.4. 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分别相等.板块二:圆的对称性与垂径定理一、圆的对称性1. 圆的轴对称性:圆是轴对称图形,对称轴是经过圆心的任意一条直线.2. 圆的中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心是圆心.3. 圆的旋转对称性:圆是旋转对称图形,无论绕圆心旋转多少角度,都能与其自身重合.二、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1:⑴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;⑵弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;⑶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.3. 推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等.练习题;1.判断:(1)直径是弦,是圆中最长的弦。
圆的方程专题讲义

圆的方程专题讲义一、知识梳理圆的定义与方程注意:1确定圆的方程主要方法是待定系数法,大致步骤:(1)根据题意,选择标准方程或一般方程.(2)根据条件列出关于a,b,r或D,E,F的方程组.(3)解出a,b,r或D,E,F代入标准方程或一般方程.2.点与圆的位置关系点和圆的位置关系有三种.已知圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,点M(x0,y0)(1)点在圆上:(x0-a)2+(y0-b)2=r2;(2)点在圆外:(x0-a)2+(y0-b)2>r2;(3)点在圆内:(x0-a)2+(y0-b)2<r2.二、基础检测题组一:思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)确定圆的几何要素是圆心与半径.()(2)已知点A(x1,y1),B(x2,y2),则以AB为直径的圆的方程是(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0.()(3)方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的充要条件是A=C≠0,B=0,D2+E2-4AF>0.( )(4)方程x2+2ax+y2=0一定表示圆.()(5)若点M(x0,y0)在圆x2+y2+Dx+Ey+F=0外,则x20+y20+Dx0+Ey0+F>0.()(6)方程(x+a)2+(y+b)2=t2(t∈R)表示圆心为(a,b),半径为t的圆.()题组二:教材改编2.以点(3,-1)为圆心,并且与直线3x+4y=0相切的圆的方程是()A .(x -3)2+(y +1)2=1B .(x -3)2+(y -1)2=1C .(x +3)2+(y -1)2=1D .(x +3)2+(y +1)2=13.圆C 的圆心在x 轴上,并且过点A (-1,1)和B (1,3),则圆C 的方程为_______.题组三:易错自纠4.若方程x 2+y 2+mx -2y +3=0表示圆,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∪(2,+∞)B .(-∞,-22)∪(22,+∞)C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-∞,-23)∪(23,+∞)5.若点(1,1)在圆(x -a )2+(y +a )2=4的内部,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .0<a <1C .a >1或a <-1D .a =±46.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是( )A .(x -2)2+(y -1)2=1B .(x -2)2+(y +1)2=1C .(x +2)2+(y -1)2=1D .(x -3)2+(y -1)2=1三、典型例题题型一:圆的方典例 (1)过点A (4,1)的圆C 与直线x -y -1=0相切于点B (2,1),则圆C 的方程为__________.(2)已知圆C 经过P (-2,4),Q (3,-1)两点,且在x 轴上截得的弦长等于6,则圆C 的方程为______________. 思维升华:(1)直接法:直接求出圆心坐标和半径,写出方程.(2)待定系数法①若已知条件与圆心(a ,b )和半径r 有关,则设圆的标准方程,求出a ,b ,r 的值;②选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D ,E ,F 的方程组,进而求出D ,E ,F 的值.跟踪训练 一个圆与y 轴相切,圆心在直线x -3y =0上,且在直线y =x 上截得的弦长为27,则该圆的方程为______________________.题型二:与圆有关的最值问题典例 已知点(x ,y )在圆(x -2)2+(y +3)2=1上,求x +y 的最大值和最小值.引申探究1.在本例的条件下,求y x的最大值和最小值. 2.在本例的条件下,求x 2+y 2+2x -4y +5的最大值和最小值.思维升华:与圆有关的最值问题的常见类型及解题策略(1)与圆有关的长度或距离的最值问题的解法.一般根据长度或距离的几何意义,利用圆的几何性质数形结合求解.(2)与圆上点(x ,y )有关代数式的最值的常见类型及解法.①形如u =y -b x -a型的最值问题,可转化为过点(a ,b )和点(x ,y )的直线的斜率的最值问题;②形如t =ax +by 型的最值问题,可转化为动直线的截距的最值问题;③形如(x -a )2+(y -b )2型的最值问题,可转化为动点到定点(a ,b )的距离的平方的最值问题.跟踪训练:已知点P (x ,y )在圆C :x 2+y 2-6x -6y +14=0上.(1)求y x的最大值和最小值; (2)求x +y 的最大值与最小值.题型三:与圆有关的轨迹问题典例已知圆x 2+y 2=4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点.(1)求线段AP 中点的轨迹方程;(2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程.思维升华:求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法(1)直接法:直接根据题目提供的条件列出方程.(2)定义法:根据圆、直线等定义列方程.(3)几何法:利用圆的几何性质列方程.(4)代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等.跟踪训练 已知Rt △ABC 的斜边为AB ,且A (-1,0),B (3,0).求:(1)直角顶点C 的轨迹方程;(2)直角边BC 的中点M 的轨迹方程.注意:利用几何性质巧设方程求半径典例 在平面直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2-6x +1与坐标轴的交点都在圆C 上,求圆C 的方程.四、反馈练习1.已知点A (-4,-5),B (6,-1),则以线段AB 为直径的圆的方程为( )A .(x +1)2+(y -3)2=29B .(x -1)2+(y +3)2=29C .(x +1)2+(y -3)2=116D .(x -1)2+(y +3)2=1162.圆心在y 轴上,且过点(3,1)的圆与x 轴相切,则该圆的方程是( )A .x 2+y 2+10y =0B .x 2+y 2-10y =0C .x 2+y 2+10x =0D .x 2+y 2-10x =0 3.圆(x -2)2+y 2=4关于直线y =33x 对称的圆的方程是( ) A .(x -3)2+(y -1)2=4B .(x -2)2+(y -2)2=4C .x 2+(y -2)2=4D .(x -1)2+(y -3)2=44.若a ∈}431,0,2{ ,则方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示的圆的个数为( )A .0B .1C .2D .3 5.圆x 2+y 2-2x -2y +1=0上的点到直线x -y =2的距离的最大值是( )A .1+ 2B .2C.1+22D.2+226.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是()A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4C.(x+4)2+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=17.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是________,半径是________.8.若圆C经过坐标原点与点(4,0),且与直线y=1相切,则圆C的方程是__________________.9.已知圆C:x2+y2+kx+2y=-k2,当圆C的面积取最大值时,圆心C的坐标为__________.10.已知点M(1,0)是圆C:x2+y2-4x-2y=0内的一点,那么过点M的最短弦所在直线的方程是__________.11.在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得的线段长为22,在y轴上截得的线段长为2 3. (1)求圆心P的轨迹方程;(2)若P点到直线y=x的距离为22,求圆P的方程.12.已知M为圆C:x2+y2-4x-14y+45=0上任意一点,且点Q(-2,3).(1)求|MQ|的最大值和最小值;(2)若M(m,n),求n-3m+2的最大值和最小值.13.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1,设点P是圆C上的动点.记d=|PB|2+|P A|2,其中A(0,1),B(0,-1),则d的最大值为________.14.已知圆C截y轴所得的弦长为2,圆心C到直线l:x-2y=0的距离为55,且圆C被x轴分成的两段弧长之比为3∶1,则圆C的方程为_________________.。
中考数学-圆讲义及练习

第3讲圆知识点1 圆周角定理1. 圆的有关概念(1)圆的定义:在一个个平面内,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”.圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;圆是以圆心为对称中心的中心对称图形.(2)弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦.(3)直径:经过圆心的弦叫做直径.(4)半圆: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.(5)弧、优弧、劣弧圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.弧用符号“⌒”表示,以A,B为端点的弧记作“”,读作“圆弧AB”或“弧AB”.大于半圆的弧叫做优弧(多用三个字母表示);小于半圆的弧叫做劣弧(多用两个字母表示).2. 圆心角、弧、弦的关系(1)定理:在同圆和等圆中,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.三者关系可理解为:在同圆或等圆中,①圆心角相等,②所对的弧相等,③所对的弦相等,三项“知一推二”.3. 圆周角定理(1)圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.(2)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.推论: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.典例剖析例(1)如图,BC是⊙O的直径,A,D是⊙O上的两点,连接AB,AD,BD,若∠ADB=70°,则∠ABC的度数是()A.20°B.70°C.30°D.90°(例(1)图)(例(2)图)(2)如图所示,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,且OC⊥AB,过点C的弦CD与线段OB相交于点E,满足∠AEC=65°,连接AD,则∠BAD=度.跟踪训练1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠OCB=40°,则∠A的度数等于()A.60°B.50°C.40°D.30°(第1题图)(第2题图)(第3题图)2.如图,A、B、C是⊙O上的三个点,若∠AOC=110°,则∠ABC=.3.如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,AB=2,∠ACD=30°,则AD=.过关精练1.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,若∠ABC=70°,则∠AOC的度数等于()A.140°B.130°C.120°D.110°(第1题图)(第2题图)(第3题图)(第4题图)2.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径.若∠BOC=80°,则∠A等于()A.60°B.50°C.40°D.30°3.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,则∠ACB的度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°4.如图,点A,B,C,D,E均在⊙O上,∠BAC=15°,∠CED=30°,则∠BOD的度数为()A.45°B.60°C.75°D.90°5.AB是⊙O的直径,点C在圆上,∠ABC=65°,那么∠OCA的度数是()A.25°B.35°C.15°D.20°(第5题图)(第6题图)(第7题图)(第8题图)6.如图,点A、B、C都在⊙O上,若∠AOC=140°,则∠B的度数是()A.70°B.80°C.110°D.140°7.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,交⊙O于点C,连接OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB的度数是()A.40°B.50°C.70°D.80°8.如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,若∠CBA=70°,则∠D的度数是.9.如图,点A,B,C在⊙O上,点C在优弧上,若∠OBA=50°,则∠C的度数为.(第9题图)(第10题图)10.如图,点A、B、C为⊙O上的三个点,∠BOC=2∠AOB,∠BAC=40°,则∠ACB=度.知识点2 垂径定理(1)垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分所对的两条弧.(2)垂径定理的推论推论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.推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.推论3:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.典例剖析例(1)如图⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长为()A.8B.12C.16D.2(例(1)图)(例(2)图)(2)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点M是OA的中点,过点M的直线与⊙O交于C、D两点.若∠CMA=45°,则弦CD的长为.跟踪训练1.如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD的长是()A.3B.2.5C.2D.1(第1题图)(第2题图)2.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为.3.已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,则弦AB和CD之间的距离是cm.1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=()A.8cm B.5cm C.3cm D.2cm(第1题图)(第2题图)(第3题图)2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若AB=8,AE=1,则弦CD的长是()A.B.2C.6D.83.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,垂足为E,连接CO,AD,∠BAD =20°,则下列说法中正确的是()A.AD=2OB B.CE=EO C.∠OCE=40°D.∠BOC=2∠BAD 4.如图,在半径为的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是()A.2B.2C.2D.4(第4题图)(第5题图)(第6题图)(第7题图)5.如图,在直径为10cm的⊙O中,BC是弦,半径OA⊥BC于点D,AD=2cm,则BC的长为cm.6.如图所示,在⊙O中,直径CD⊥弦AB,垂足为E,已知AB=6,OE=4,则直径CD=.7.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为.知识点3 切线的性质(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)切线性质的运用见切点,连半径,见垂直.例(1)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,A为切点,BC与⊙O交于点D,连结OD.若∠C=50°,则∠AOD的度数为()A.40°B.50°C.80°D.100°(例(1)图)(例(2)图)(2)如图,△ABC中,∠A=30°,点O是边AB上一点,以点O为圆心,以OB为半径作圆,⊙O恰好与AC相切于点D,连接BD.若BD平分∠ABC,AD=2,则线段CD的长是()A.2B.C.D.跟踪训练1.如图,AC是⊙O的切线,切点为C,BC是⊙O的直径,AB交⊙O于点D,连接OD.若∠BAC=55°,则∠COD的大小为()A.70°B.60°C.55°D.35°(第1题图)(第2题图)2.如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B 作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则P A的长为()A.4B.2C.3D.2.5过关精练1.如图AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,A为切点,若∠C=40°,则∠B的度数为()A.60°B.50°C.40°D.30°(第1题图)(第2题图)2.如图,AB是⊙O直径,点C在⊙O上,AE是⊙O的切线,A为切点,连接BC并延长交AE于点D.若∠AOC=80°,则∠ADB的度数为()A.40°B.50°C.60°D.20°3.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,若∠BAO=40°,则∠OCB 的度数为()A.40°B.50°C.65°D.75°(第3题图)(第4题图)(第5题图)4.如图,CB为⊙O的切线,点B为切点,CO的延长线交⊙O于点A,若∠A=25°,则∠C的度数是()A.25°B.30°C.35°D.40°5.如图,AB为⊙O的切线,切点为A,连接AO、BO,BO与⊙O交于点C,延长BO与⊙O 交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54°B.36°C.32°D.27°6.如图,P是⊙O外一点,P A是⊙O的切线,PO=26cm,P A=24cm,则⊙O的周长为()A.18πcm B.16πcm C.20πcm D.24πcm(第6题图)(第7题图)7.如图,AB是⊙O的直径,P A切⊙O于点A,连结PO并延长交⊙O于点C,连结AC,AB=10,∠P=30°,则AC的长度是()A.B.C.5D.8.如图,菱形OABC的顶点A,B,C在⊙O上,过点B作⊙O的切线交OA的延长线于点D.若⊙O的半径为1,则BD的长为()A.1B.2C.D.(第8题图)(第9题图)9.如图,在△ABC中,O是AB边上的点,以O为圆心,OB为半径的⊙O与AC相切于点D,BD平分∠ABC,AD=OD,AB=12,CD的长是()A.2B.2C.3D.410.如图,在△ABC中,D是边BC上的一点,以AD为直径的⊙O交AC于点E,连接DE.若⊙O与BC相切,∠ADE=55°,则∠C的度数为.(第10题图)(第11题图)(第12题图)11.如图,AB是⊙O的切线,点B为切点,若∠A=30°,则∠AOB=.12.如图,AC是⊙O的切线,切点为C,BC是⊙O的直径,AB交⊙O于点D,连接OD,若∠A=50°,则∠COD的度数为.13.如图,P A、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=40°,则∠BAC =.(第13题图)(第14题图)(第15题图)14.如图,AB与⊙O相切于点B,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC.若∠A=36°,则∠C=度.15.如图,⊙O与AB相切于点A,BO与⊙O交于点C,∠B=26°,则∠OCA=度.16.如图,C为⊙O外一点,CA与⊙O相切,切点为A,AB为⊙O的直径,连接CB.若⊙O的半径为2,∠ABC=60°,则BC=.(第16题图)(第17题图)17.已知:如图,CD是⊙O的直径,点A在CD的延长线上,AB切⊙O于点B,若∠A=30°,OA=10,则AB=.知识点4 扇形面积的计算(1)圆面积公式:S=πr2(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.(3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则S扇形=πR2或S扇形=lR(其中l为扇形的弧长)(4)求阴影面积常用的方法:①直接用公式法;②和差法;③割补法.(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.例(1)如图,四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=2,以点A为圆心,AB长为半径画弧,交CD于点E,交AD的延长线于点F,则图中阴影部分的面积是.(2)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,BC=2,将△ABC绕点B顺时针方向旋转到△A′BC′的位置,此时点A′恰好在CB的延长线上,则图中阴影部分的面积为(结果保留π).跟踪训练1.如图,矩形ABCD的边AB=1,BE平分∠ABC,交AD于点E,若点E是AD的中点,以点B为圆心,BE长为半径画弧,交BC于点F,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.(第1题图)(第2题图)(第3题图)2.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠BAC=30°,BC=2,将Rt△ABC绕A点顺时针旋转90°得到Rt△ADE,则BC扫过的面积为()A.B.(2﹣)πC.πD.π3.如图,半圆的直径AB=6,点C在半圆上,∠BAC=30°,则阴影部分的面积为(结果保留π).1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,分别以点A、C为圆心,AD、CB为半径画弧,交AB于点E,交CD于点F,则图中阴影部分的面积是()A.4﹣2πB.8﹣C.8﹣2πD.8﹣4π(第1题图)(第2题图)(第3题图)2.如图,以AB为直径,点O为圆心的半圆经过点C,若AC=BC=,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.+3.如图,直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=4,分别以AC、BC为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为()A.2π﹣B.π+C.π+2D.2π﹣24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径作半圆,交AB于点D,则阴影部分的面积是()A.π﹣1B.4﹣πC.D.2(第4题图)(第5题图)(第6题图)(第7题图)5.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=2,以AB的中点O为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为()A.﹣B.+C.2﹣πD.4﹣6.如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)()A.8﹣πB.16﹣2πC.8﹣2πD.8﹣π7.如图,点A、B、C在⊙O上,若∠BAC=45°,OB=2,则图中阴影部分的面积为()A.π﹣4B.C.π﹣2D.8.如图,在扇形AOB中∠AOB=90°,正方形CDEF的顶点C是的中点,点D在OB上,点E在OB的延长线上,当正方形CDEF的边长为2时,则阴影部分的面积为()A.2π﹣4B.4π﹣8C.2π﹣8D.4π﹣4(第8题图)(第8 题图)(第10题图)9.如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,以直角边AC为直径作⊙O交AB于点D,则图中阴影部分的面积是()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣10.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,∠ABC=60°,AB=2,分别以点A、点C为圆心,以AO的长为半径画弧分别与菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)11.如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,以AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π).(第11题图)(第12题图)(第13题图)12.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=2,以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AB 于点E,图中阴影部分的面积是(结果保留π).13.如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是(结果保留π).14.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=4.以A为圆心,AC长为第 11 页 共 12 页半径作弧,交AB 于点D ,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留π)15.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆与对角线AC 交于点E ,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)(第14题图) (第15题图)16.如图,一个圆心角为90°的扇形,半径OA =2,那么图中阴影部分的面积为 (结果保留π).(第16题图) (第17题图) (第18题图)17.如图在正方形ABCD 中,点E 是以AB 为直径的半圆与对角线AC 的交点,若圆的半径等于1,则图中阴影部分的面积为 .18.如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°.D ,E 分别是半径OA ,OB 上的点,以OD ,OE 为邻边的▱ODCE 的顶点C 在上.若OD =8,OE =6,则阴影部分图形的面积是 (结果保留π).19.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,将Rt △ABC 绕点A 逆时针旋转30°后得到Rt △ADE ,点B 经过的路径为弧BD ,则图中阴影部分的面积为 .(第19题图) (第20题图)20.如图,在矩形ABCD 中,CD =2,以点C 为圆心,CD 长为半径画弧,交AB 边于点E ,且E 为AB 中点,则图中阴影部分的面积为 .21.如图,在▱ABCD 中,AD =2,AB =4,∠A =30°,以点A 为圆心,AD的长为半径画弧交AB于点E,连接CE,则阴影部分的面积是(结果保留π).22.如图,在直角三角形ABC中,∠ABC=90°,AC=2,BC=,以点A为圆心,AB.为半径画弧,交AC于点D,则阴影部分的面积是第12 页共12 页。
(完整版)初三数学圆的经典讲义

圆目录圆的定义及相关概念垂经定理及其推论圆周角与圆心角圆心角、弧、弦、弦心距关系定理圆内接四边形会用切线, 能证切线切线长定理三角形的内切圆了解弦切角与圆幂定理(选学)圆与圆的位置关系圆的有关计算一.圆的定义及相关概念【考点速览】考点1:圆的对称性:圆既是轴对称图形又是中心对称图形。
经过圆心的每一条直线都是它的对称轴。
圆心是它的对称中心。
考点2:确定圆的条件;圆心和半径①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;②不在同一条直线上的三点确定一个圆;考点3:弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径。
直径是圆中最大的弦。
弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距。
弧:圆上任意两点间的部分叫做弧。
弧分为半圆,优弧、劣弧三种。
(请务必注意区分等弧,等弦,等圆的概念)弓形:弦与它所对应的弧所构成的封闭图形。
弓高:弓形中弦的中点与弧的中点的连线段。
(请务必注意在圆中一条弦将圆分割为两个弓形,对应两个弓高)固定的已经不能再固定的方法:求弦心距,弦长,弓高,半径时通常要做弦心距,并连接圆心和弦的一个端点,得到直角三角形。
如下图:考点4:三角形的外接圆:锐角三角形的外心在 ,直角三角形的外心在 ,钝角三角形的外心在 。
考点5点和圆的位置关系 设圆的半径为r ,点到圆心的距离为d , 则点与圆的位置关系有三种。
①点在圆外⇔d >r ;②点在圆上⇔d=r ;③点在圆内⇔ d <r ;【典型例题】例1 在⊿ABC 中,∠ACB =90°,AC =2,BC =4,CM 是AB 边上的中线,以点C 为圆心,以5为半径作圆,试确定A,B,M 三点分别与⊙C 有怎样的位置关系,并说明你的理由。
例2.已知,如图,CD 是直径,︒=∠84EOD ,AE 交⊙O 于B ,且AB=OC ,求∠A 的度数。
M A B C DOEBC例3 ⊙O 平面内一点P 和⊙O 上一点的距离最小为3cm ,最大为8cm ,则这圆的半径是_________cm 。
【原创讲义】圆与方程(全面详细)

同学们我们在初中的时候已经学习了圆的几何性质,今天开始我们从代数坐标系的角度再来学习圆的一些性质.1.圆的要素:在平面直角坐标系中,当圆心位置与半径大小确定后,圆就唯一确定了.因此,确定一个圆的基本要素是圆心与半径,即位置与大小.2.圆的定义:描述一:在一个平面内,一动点以一定点为中心,以一定长度为距离旋转一周所形成的封闭曲线叫做圆.描述二:在同一平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆. 如图所示:O 为定点(圆心),P 为动点()r b y a x =-+-⇒22)(根据点到点距离公式我们将上面这个方程平方也就得到了圆的标准方程.3.圆的标准方程: ()().11)0,0(),()0(22222称为单位圆的圆半径单位圆:我们把圆心为,半径圆心>=+==-+-y x r rb a r r b y a x理解:所说的标准方程其实也只是圆方程的一种书写形式,该方程的优势体现在能直观的看出圆心和半径长.其中标准方程的右边必须大于零才能表示圆,如果等于零,方程表示的只是一个点),(b a .现在我们将圆的标准方程括号去掉化简就可以得到圆的一般方程.※圆与方程4.圆的一般方程:24-2204-0222222F E D r ED FE DF Ey Dx y x +=--+=++++),圆心(>圆的判别式:一般方程:.022项,也没有的系数相同且与理解:xy y x ≠图像不存在<③表示点②表示圆>①一般方程:配方⇒+--⇒=+⇒++=+++−−→−=++++04-)2,2(04-04-44-)2()2(022*********2F E D ED FE DF E D FE D E y D xF Ey Dx y x圆的标准方程与一般方程在形式上存在区别,但又可以通过配方将二者相互转化.5.圆的参数方程:(一般用于求最值)()()[)πθθθθθθ2.0(sin cos sin cos 1)()()0(222222∈⎩⎨⎧+=+=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-⇒=-+-−−−−−−→−=-+-为参数,圆的参数方程>等号左右两边同除以b r y a r x rb y r a x rb y r a x r r b y a x r圆成立的条件很重要:0422>F E D -+例1:写出以下方程的圆心、半径、参数方程再作出图像,将标准方程化为一般方程,将一般方程化为标准方程.[)()⎩⎨⎧∈+====+-+=-+πθθθ2,02sin cos 1)2,0(0341)2(2222y x r y y x y x ,圆心一般方程:例:064)1(22=+-+y x y x 022)2(22=-++y x y x2)1()2)(3(22=-++y x 31)33()4(22=++y x2)1()1)(5(22=++-y x 0)6(22=++-y y x x例2:的取值范围是表示圆,则方程m m y mx y x 052422=+-++ .例3:写出下列圆的方程.2),1,2()1(半径长是圆心- .1),,0()2(半径长是圆心m -.),,()3(a b a 半径长是圆心- .1,)4(半径长是轴圆心在x.,012)5(轴相切的圆且与上圆心在直线y y x =+-)2,0(),3,2()6(为圆直径的两个端点分别.)4,3(),2,1(),5,0()7(三个点圆的方程求过---C B A.)5,2(),3,2(,032)8(的圆的标准方程且过点上求圆心在---=--B y x类型一:点与圆位置关系()()())(0)()3()(0)()2()(0)()1(),(002020********020********0202202000r d F Ey Dx y x r b y a x r d F Ey Dx y x r b y a x r d F Ey Dx y x r b y a x y x >>或>点在圆外<<或<点在圆内或点在圆上点++++-+-⇒++++-+-⇒==++++=-+-⇒.,011122的取值范围求始终存在公共点与圆:直线例a ay x y x kx y =+++++=例2:一束光线从点)1,1(-A 出发x 轴反射,到达圆1)3()2(:22=-+-y x C 上一点的最短距离是多少?:例3已知圆1)3()2(221=-+-y x C :,圆9)4()3(222=-+-y x C :,N M 、分别是圆21C C 、上的动点,P 是x 轴上的动点,则PN PM +的最小值为?:例4若点),15(a a M +在圆26)1(22=+-y x 的内部,则实数a 的取值范围是?1:图形表示与判断方法关系 相交 相切 相离图 像几 何 法r d <r d =r d >联立方程方程组两个解方程组一个解方程组无解直线与圆交点个数两个公共点一个公共点没有公共点判别式法0>∆0=∆0<∆:例1直线2+=kx y 与圆122=+y x 没有公共点,求k 的取值范围?:例2不论k 为何实数,直线1+=kx y 与圆0422222=--+-+a a ax y x 恒有交点,则实数a 的取值范围是?:例3若圆4)1(22=+-y x 关于直线022=+-+m y x 对称,则实数m 的值为?关系 外离外切相交内切内含图 像几 何 法d 为圆心距21r r d +>21r r d +=2121r r d r r +-<<21r r d -=210r r d -≤<公切线 四条三条两条一条无位置 关系几个结论(1)经过圆()()222r b y a x =-+-上一点),(00y x P 的切线方程为200))(())((r b y b y a x a x =--+--.(掌握)(2)已知圆222r y x =+的切线的斜率为k ,则圆的切线方程为12+±=k r kx y .(了解) (3)切点弦方程:过圆()()222r b y a x =-+-外一点),(00y x P 引圆的两条切线,切点分别为B A 、,则过B A 、的直线方程为200))(())((r b y b y a x a x =--+--(掌握)(4)圆与圆公共弦方程:()0)(00212121222222111221=-+-+-=++++=++++F F y E E x D D F y E x D y x O F y E x D y x O :公共弦,该直线方程为若两圆相交,则有一条:与圆:圆(5)弦长公式ak d r AB ∆⋅+=-=22212 )(为平方项的系数为斜率,其中a k(6)半圆、直线、射线、点29x y -= 0)2(22=-+y y x x ()042222=-++y x x241y x -=- ()04122=-+-+y x y x 22x y --=类型一:切线方程、切点弦方程、公共弦方程1.已知圆1)1(22=+-y x O :,求过点)2,2(P 与圆O 相切的切线方程.2.两圆0111221=++++F y E x D y x C :与0222222=++++F y E x D y x C :相交于A 、B 两点,求它们的公共弦AB 所在直线的方程.3.过圆122=+y x 外一点)3,2(M ,作这个圆的两条切线MA 、MB ,切点分别是A 、B ,求直线AB 的方程。
初中奥林匹克数学竞赛知识点总结及训练题目-圆

初中数学竞赛辅导讲义---圆与圆圆与圆的位置关系有外离、外切、相交、内切、内含五种情形,判定两圆的位置关系有如下三种方法:1.通过两圆交点的个数确定;2.通过两圆的半径与圆心距的大小量化确定;3.通过两圆的公切线的条数确定.为了沟通两圆,常常添加与两圆都有联系的一些线段,如公共弦、共切线、连心线,以及两圆公共部分相关的角和线段,这是解圆与圆位置关系问题的常用辅助线.熟悉以下基本图形、基本结论:【例题求解】【例1】如图,⊙O l与半径为4的⊙O2内切于点A,⊙O l经过圆心O2,作⊙O2的直径BC 交⊙O l于点D,EF为过点A的公切线,若O2D=22,那么∠BAF= 度.思路点拨直径、公切线、O2的特殊位置等,隐含丰富的信息,而连O2O l必过A点,先求出∠D O2A的度数.注:(1)两圆相切或相交时,公切线或公共弦是重要的类似于“桥梁”的辅助线,它可以使弦切角与圆周角、圆内接四边形的内角与外角得以沟通.同时,又是生成圆幂定理的重要因素.(2)涉及两圆位置关系的计算题,常作半径、连心线,结合切线性质等构造直角三角形,将分散的条件集中,通过解直角三角形求解.【例2】如图,⊙O l与⊙O2外切于点A,两圆的一条外公切线与⊙O1相切于点B,若AB 与两圆的另一条外公切线平行,则⊙O l 与⊙O2的半径之比为( )A.2:5 B.1:2 C.1:3 D.2:3思路点拨添加辅助线,要探求两半径之间的关系,必须求出∠CO l O2 (或∠DO2O l)的度数,为此需寻求∠CO1B、∠CO1A、∠BO1A的关系.【例3】如图,已知⊙O l与⊙O2相交于A、B两点,P是⊙O l上一点,PB的延长线交⊙O2于点C,PA交⊙O2于点D,CD的延长线交⊙O l于点N.(1)过点A作AE∥CN交⊙O l l于点E,求证:PA=PE;(2)连结PN,若PB=4,BC=2,求PN的长.思路点拨(1)连AB,充分运用与圆相关的角,证明∠PAE=∠PEA;(2)PB·PC=PD·PA,探寻PN、PD、PA对应三角形的联系.【例4】如图,两个同心圆的圆心是O,AB是大圆的直径,大圆的弦与小圆相切于点D,连结OD并延长交大圆于点E,连结BE交AC于点F,已知AC=24,大、小两圆半径差为2.(1)求大圆半径长;(2)求线段BF的长;(3)求证:EC与过B、F、C三点的圆相切.思路点拨(1)设大圆半径为R,则小圆半径为R-2,建立R的方程;(2)证明△EBC∽△ECF;(3)过B、F、C三点的圆的圆心O′,必在BF上,连OˊC,证明∠O′CE=90°.注:本例以同心圆为背景,综合了垂径定理、直径所对的圆周角为直角、切线的判定、勾股定理、相似三角形等丰富的知识.作出圆中基本辅助线、运用与圆相关的角是解本例的关键.【例5】 如图,AOB 是半径为1的单位圆的四分之一,半圆O 1的圆心O 1在OA 上,并与弧AB 内切于点A ,半圆O 2的圆心O 2在OB 上,并与弧AB 内切于点B ,半圆O 1与半圆O 2相切,设两半圆的半径之和为x ,面积之和为y . (1)试建立以x 为自变量的函数y 的解析式; (2)求函数y 的最小值.思路点拨 设两圆半径分别为R 、r ,对于(1),)(2122r R y +=π,通过变形把R 2+r 2用“x =R+r ”的代数式表示,作出基本辅助线;对于(2),因x =R+r ,故是在约束条件下求y 的最小值,解题的关键是求出R+r 的取值范围.注:如图,半径分别为r 、R 的⊙O l 、⊙O 2外切于C ,AB ,CM 分别为两圆的公切线,O l O 2与AB 交于P 点,则: (1)AB=2r R ;(2) ∠ACB=∠O l M O 2=90°; (3)PC 2=PA ·PB ; (4)sinP=rR rR +-; (5)设C 到AB 的距离为d ,则dR r 211=+.学力训练1.已知:⊙O l 和⊙O 2交于A 、B 两点,且⊙O l 经过点O 2,若∠AO l B=90°,则∠A O 2B 的度数是 .2.矩形ABCD 中,AB=5,BC=12,如果分别以A 、C 为圆心的两圆相切,点D 在圆C 内,点B 在圆C 外,那么圆A 的半径r 的取值范围 . (2003年上海市中考题)3.如图;⊙O l 、⊙O 2相交于点A 、B ,现给出4个命题:(1)若AC 是⊙O 2的切线且交⊙O l 于点C ,AD 是⊙O l 的切线且交⊙O 2于点D ,则AB 2=BC ·BD ;(2)连结AB 、O l O 2,若O l A=15cm ,O 2A=20cm ,AB=24cm ,则O l O 2=25cm ;(3)若CA 是⊙O l 的直径,DA 是⊙O 2 的一条非直径的弦,且点D 、B 不重合,则C 、B 、D 三点不在同一条直线上,(4)若过点A 作⊙O l 的切线交⊙O 2于点D ,直线DB 交⊙O l 于点C ,直线CA 交⊙O 2于点E ,连结DE ,则DE 2=DB ·DC ,则正确命题的序号是 (写出所有正确命题的序号) .4.如图,半圆O 的直径AB=4,与半圆O 内切的动圆O l 与AB 切于点M ,设⊙O l 的半径为y ,AM 的长为x ,则y 与x 的函数关系是 ,自变量x 的取值范围是 .5.如图,施工工地的水平地面上,有三根外径都是1米的水泥管两两相切摞在一起,则其最高点到地面的距离是( )A .2B .221+C .231+D .231+6.如图,已知⊙O l 、⊙O 2相交于A 、B 两点,且点O l 在⊙O 2上,过A 作⊙O l l 的切线AC交B O l 的延长线于点P ,交⊙O 2于点C ,BP 交⊙O l 于点D ,若PD=1,PA=5,则AC 的长为( )A .5B .52C .52+D .537.如图,⊙O l 和⊙O 2外切于A ,PA 是内公切线,BC 是外公切线,B 、C 是切点①PB=AB ;②∠PBA=∠PAB ;③△PAB ∽△O l AB ;④PB ·PC=O l A ·O 2A . 上述结论,正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .48.两圆的半径分别是和r (R>r),圆心距为d ,若关于x 的方程0)(222=-+-d R rx x 有两个相等的实数根,则两圆的位置关系是( )A.一定内切B.一定外切C.相交D.内切或外切9.如图,⊙O l和⊙O2内切于点P,过点P的直线交⊙O l于点D,交⊙O2于点E,DA与⊙O2相切,切点为C.(1)求证:PC平分∠APD;(2)求证:PD·PA=PC2+AC·DC;(3)若PE=3,PA=6,求PC的长.10.如图,已知⊙O l和⊙O2外切于A,BC是⊙O l和⊙O2的公切线,切点为B、C,连结BA并延长交⊙O l于D,过D点作CB的平行线交⊙O2于E、F,求证:(1)CD是⊙O l的直径;(2)试判断线段BC、BE、BF的大小关系,并证明你的结论.11.如图,已知A是⊙O l、⊙O2的一个交点,点M是O l O2的中点,过点A的直线BC垂直于MA,分别交⊙O l、⊙O2于B、C.(1)求证:AB=AC;(2)若O l A切⊙O2于点A,弦AB、AC的弦心距分别为d l、d2,求证:d l+d2=O1O2;(3)在(2)的条件下,若d l d2=1,设⊙O l、⊙O2的半径分别为R、r,求证:R2+r2= R2r2.12.已知半径分别为1和2的两个圆外切于点P,则点P到两圆外公切线的距离为.13.如图,7根圆形筷子的横截面圆半径为r,则捆扎这7根筷子一周的绳子的长度为.14.如图,⊙O l和⊙O2内切于点P,⊙O2的弦AB经过⊙O l的圆心O l,交⊙O l于C、D,若AC:CD:DB=3:4:2,则⊙O l与⊙O2的直径之比为( )A.2:7 B.2:5 C.2:3 D.1:315.如图,⊙O l与⊙O2相交,P是⊙O l上的一点,过P点作两圆的切线,则切线的条数可能是( )A.1,2 B.1,3 C.1,2,3 D.1,2,3,416.如图,相等两圆交于A、B两点,过B任作一直线交两圆于M、N,过M、N各引所在圆的切线相交于C,则四边形AMCN有下面关系成立( )A.有内切圆无外接圆B有外接圆无内切圆C.既有内切圆,也有外接圆D.以上情况都不对17.已知:如图,⊙O与相交于A,B两点,点P在⊙O上,⊙O的弦AC切⊙P于点A,CP及其延长线交⊙P P于点D,E,过点E作EF⊥CE交CB的延长线于F.(1)求证:BC是⊙P的切线;(2)若CD=2,CB=22,求EF的长;(3)若k=PE:CE,是否存在实数k,使△PBD恰好是等边三角形?若存在,求出是的值;若不存在,请说明理由.18.如图,⊙A和⊙B是外离两圆,⊙A的半径长为2,⊙B的半径长为1,AB=4,P为连接两圆圆心的线段AB上的一点,PC切⊙A于点C,PD切⊙B于点D.(1)若PC=PD,求PB的长;(2)试问线段AB上是否存在一点P,使PC2+PD2=4?,如果存在,问这样的P点有几个?并求出PB的值;如果不存在,说明理由;(3)当点F在线段AB上运动到某处,使PC⊥PD时,就有△APC∽△PBD.请问:除上述情况外,当点P在线段AB上运动到何处(说明PB的长为多少,或PC、PD 具有何种关系)时,这两个三角形仍相似;并判断此时直线CP与OB的位置关系,证明你的结论.19.如图,D、E是△ABC边BC上的两点,F是BA延长线上一点,∠DAE=∠CAF.(1)判断△ABD的外接圆与△AEC的外接圆的位置关系,并证明你的结论;(2)若△ABD的外接圆半径是△AEC的外接圆半径的2倍,BC=6,AB=4,求BE的长.20.问题:要将一块直径为2cm的半圆形铁皮加工成一个圆柱的两个底面和一个圆锥的底面.操作:方案一:在图甲中,设计一个使圆锥底面最大,半圆形铁皮得以最充分利用的方案(要求,画示意图) .方案二;在图乙中,设计一个使圆柱两个底面最大,半圆形铁皮得以最充分利用的方案(要求:画示意图);,探究:(1)求方案一中圆锥底面的半径;(2)求方案二中圆锥底面及圆柱底面的半径;(3)设方案二中半圆圆心为O,圆柱两个底面的圆心为O1、O2,圆锥底面的圆心为O3,试判断以O1、O2、O3、O为顶点的四边形是什么样的特殊四边形,并加以证明.参考答案。
人教版 九年级数学 圆及其基本性质讲义 (含解析)

第8讲圆及其基本性质知识定位讲解用时:3分钟A、适用范围:人教版初三,基础偏上B、知识点概述:本讲义主要用于人教版初三新课,本节课我们主要学习圆及其基本性质,重点掌握圆的有关概念,能够对相关概念进行辨析,其次理解与圆有关的性质、定理及其推论,着重学习圆心角与弧、弦的关系以及圆周角定理,能够利用相关定理及推论进行解题,本章是中考重点内容之一,也是历年常考难点知识点之一,希望同学们认真学习,为后面的学习奠定良好的基础。
知识梳理讲解用时:25分钟圆的相关概念(1)圆的定义①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,固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,以O点为圆心的圆,记作“①O”,读作“圆O”;①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.(2)半径:联结圆心和圆上任意一点的线段叫做圆的半径;(3)直径:经过圆心,并与圆两端相交的线段叫做圆的直径;(4)圆心角:以圆心为顶点并且两边都和圆相交的角叫做圆心角;(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角;(6)弧:圆上任意两点之间的部分叫做圆弧,简称弧;(7)半圆:圆的任意一条直径的两个端点将圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆;(8)优弧:大于半圆的弧叫做优弧;课堂精讲精练【例题1】下列说法错误的是()。
A.直径是圆中最长的弦B.长度相等的两条弧是等弧C.面积相等的两个圆是等圆D.半径相等的两个半圆是等弧【答案】B【解析】本题考查了与圆有关的概念,A、直径是圆中最长的弦,所以A选项的说法正确;B、在同圆或等圆中,长度相等的两条弧是等弧,所以B选项的说法错误;C、面积相等的两个圆的半径相等,则它们是等圆,所以C选项的说法正确;D、半径相等的两个半圆是等弧,所以D选项的说法正确,故选:B.讲解用时:3分钟解题思路:根据直径的定义对A进行判断;根据等弧的定义对B进行判断;根据等圆的定义对C进行判断;根据半圆和等弧的定义对D进行判断。
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A O M
B
C
4
龙文教育·教务管理部
中小学 1 对 1 课外辅导专家 11、如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,BC>AC。以斜边 AB 所在的直线为 x 轴,以斜边 AB 上的高所在直 线 为 y 轴 建 立 直 角 坐 标 系 , 若 OA2+OB2=17 , 且 线 段 OA 、 OB 的 长 度 是 关 于 x 的 一 元 二 次 方 程
A
. . .
A
O
•
B C D
O B C
•
D
知识点: 知识点: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 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⊙ 的半径为 7cm,PO=14cm,则 PO 的中点和这个圆的位置关系是 O . A.点在圆上 B. 点在圆内 C. 点在圆外 D.不能确定 .
中小学 1 对 1 课外辅导专家
龙文教育学科教师辅导讲义
教师:______ 学生:_____ 本次课题 教学目标 重点难点 考点要求
1. 2. 考查目标一、这部分内容是圆的基础知识,学生要学会利用相关知识进行简单的几何推理和几何计算; 考查目标二、主要是指点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系以及圆与圆的位置关系的相关内容,学会用动态的 观点理解和解决与圆有关的位置关系的问题; 3. 考查目标三、主要是指圆中的弧长、扇形面积,以及圆柱与圆锥的侧面积和全面积的计算,学生要理解圆柱和其侧 面展开图矩形、圆锥和其侧面展开图扇形之间的关系。
x 2 − mx + 2(m − 3) = 0 的两个根。
①求 C 点的坐标 ②以斜边 AB 为直径作圆,与 y 轴交于另一点 E,求过 A、B、E 三点的抛物线的解析式. ③在抛物线上是否存在点 P,使△ABP 与△ABC 全等?若存在,求出符合条件的 P 点坐标,若不存在,说明理 由。 y
C
A E
O
AC = DG
∩
∩
AB = BC = CD
(D)105
O
∩
∩
∩
,若∠BEC=130 ,则∠ACD 的度数为(
O
)
(B) 30
O
(C)80
O
100.如图 7-56,在△ABC 中,AD=AE,BE 与 CD 交于点 P,DP=EP,求证:B、C、E、D 四点共圆。
145.如图 7-80,在⊙O 中,过弦 AB 的端点 A 和 B 分别作⊙O 切线 AP 和 BQ,在弧 AB 上取一点 M,作 MC//AP,交 AB 于点 C,MD//BQ,交 AB 于点 D,若 AC=4 厘米,BD=5 厘米,则 MC=________. 194.如图 7-114,⊙O 是△ABC 内切圆,⊙O1 与 BC 相切且与 AB、AC 的延长线分别切于 P、Q 两点,若∠APQ=70 ,则∠A=_____; ∠BOC=_______; 若 BC=7 厘米,AC=8 厘米,AB=5 厘米,则 AP=_____. 283.如图 7-158,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,⊙O 过点 C,且切 AB 的中点于点 D,交 AC 于点 E,F 为弧 EC 上任意一点.求证:∠ CFD=2∠DFE.
5 π 4
D. 24 −
25 π 6
17. (2009 年山西省)如图,AB 是⊙O 的直径,AD 是⊙O 的切线,点 C 在⊙O 上,BC∥OD, AB=2,OD=3,则 BC 的长为( A. ) C.
2 3
B.
3 2
3 2
D.
2 2
5
龙文教育·教务管理部
中小学 1 对 1 课外辅导专家 54.(2009 年本溪)如图所示,AB 是 ⊙O 直径, OD ⊥ 弦 BC 于点 F ,且交 ⊙O 于点 E ,若 ∠AEC = ∠ODB . (1)判断直线 BD 和 ⊙O 的位置关系,并给出证明; (2)当 AB = 10,BC = 8 时,求 BD 的长.
O
·
B
x
【中招原题】 7.(2009 年潍坊)如图,在 Rt△ABC 中,∠ABC=90°,AB=8cm,BC=6cm,分别以 A,C 为圆心,以 径作圆,将 Rt△ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为( A. 24 − )cm .
25 π 4
C. 24 −
时间:_______年___月___日______-______段
圆专题复习
教学内容
知识点清单
知识点 1:圆的基本性质 : 1.如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,已知∠C=80°,则∠A 的度数是 3.已 : 图 ⊙ , 圆心角∠BOD=100°,则圆周角∠BCD 的度数是 知 如 , O中 5.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
5.已知⊙O1、⊙O2 的半径分别为 3cm 和 4cm,两圆的一条外公切线长 4 3 ,则两圆的位置关系是 知识点: 知识点:公切线问题 1.如果两圆外离,则公切线的条数为 . 2.如果两圆外切,它们的公切线的条数为 . 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 知识点: 知识点:正多边形和圆 4.扇形的面积为
2
471.如图 7—278,在半径为
2 2
的圆中作一个内接正方形,它的边长为 a1;然后顺次连结各边的中点,得到第二个正方形,边长
为 a2……,依此作到第 100 个正方形,它的边长为 a100·试求 a1,a2,…,a100.
498.已知正方形边长为 a,如图 7-293 平移,求 S 阴
圆与二次函数综合练习 6、已知二次函数 y=mx +(m-3)x-3 (m>0) ①求证:它的图象与 x 轴必有两个不同的交点。 ②这条抛物线与 x 轴交于 A(x1,0)和 B(x2,0) 1<x2),与 y 轴交于点 C,且 AB=4, (x ⊙M 过 A、B、C 三点,求扇形 MAC 的面积 S ③在②的条件下,抛物线上是否存在点 P 使△PBD(PD 垂直于 x 轴,垂足为 D)被直线 BC 分成面积比为 1:2 的两部分。若存在,请求出点 P 的坐标。若不存在,请说明理由。 y
O
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306.如图 7-176,已知半径为 r 的⊙Ol 与半径为 R 的半圆内切于点 E,又⊙01 切半圆的直径 AB 于点 C,CD⊥AB 于点 C,且交 AB 于点 D.求证:CD =2Rr. 350.如图 7-205,⊙O 和⊙O1 相交于 A、B 两点,一直线 CEDF 依次交⊙O 于点 C、D,交⊙O1 于点 E、F,则∠EAD+∠CBF=_____度.
运动,设运动时间为,连结 EF,当为何值时,△BEF 为直角三角形.
104.(2009 年桂林市、百色市)如图,△ABC 内接于半圆,AB 是直径,过 A 作直线 MN,若 ∠MAC=∠ABC . (1)求证:MN 是半圆的切线; (2)设 D 是弧 AC 的中点,连结 BD 交 AC 于 G,过 D 作 DE⊥AB 于 E,交 AC 于 F. 求证:FD=FG. (3)若△DFG 的面积为 4.5,且 DG=3,GC=4,试求△BCG 的面积.
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33.如图 7-14, 是半圆 O 的直径, 是弦, AB CD AE⊥CD,BF⊥CD,点 E、 是垂足, BF 交半圆于点 G, F 若 求证: EC=FD;(2) (1) 53.如图 7-30,在⊙O 中,弦 AC、BD 交于点 E,且 (A) 15
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中小学 1 对 1 课外辅导专家 知识点: 知识点: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 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 . . .
80.(2009 年衡阳市)如图,AB 是⊙O 的直径,弦 BC=2cm,∠ABC=60º. (1)求⊙O 的直径; (2)若 D 是 AB 延长线上一点,连结 CD,当 BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;
t t ( s)(0 < t < 2)
(3)若动点 E 以 2cm/s 的速度从 A 点出发沿着 AB 方向运动,同时动点 F 以 1cm/s 的速度从 B 点出发沿 BC 方向
条.
2π ,半径为 2,那么这个扇形的圆心角为= 3
. .
5.已知,正六边形的半径为 R,那么这个正六边形的边长为 7.正三角形内切圆与外接圆的半径之比为 .
【例题精析 1】 1. 如图;AB、CD 是⊙O 的两条直径,AE∥CD,BE 与 CD 相交于 P 点, 则 OP∶AE=____.
2. 如图 7-4,已知在△ABC 中,∠CAB=90 ,AB=3 厘米,AC=4 厘米,以点 A 为圆心、AC 长为半径画弧交 CB 的延长线于点 D.求 CD 的长。 27.如图 7-10,⊙O1、⊙O2 是两个等圆,点 P 是 O1O2 的中点,过点 P 的直线交⊙O1、⊙O2 于点 A、B、C、D。求证:AB=CD. 3.