九年级数学专题复习圆
2023年九年级数学中考复习 圆综合压轴题 解答题专题训练(含解析)
2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴题》解答题专题训练(附答案)1.如图.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边的中点,连接CD.以CD为直径作⊙O,分别与AC,BC相交于点M,N.过点N作⊙O的切线交AB于点E.(1)求证:∠BEN=90°.(2)若AB=10,请填空:①迮接OE,ON,当NE=时,四边形OEBN是平行四边形;②连接DM,DN,当AC=时,四边形CMDN为正方形.2.如图,以AB为直径的半圆中,点O为圆心,点C在圆上,过点C作CD∥AB,且CD =OB.连接AD,分别交OC,BC于点E,F,与⊙O交于点G,若∠ABC=45°.(1)求证:①△ABF∽△DCF;②CD是⊙O的切线.(2)求的值.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,点D为半径OA上一点,过点D作AB的垂线交AC于点E,交BC的延长线于点P,点F在线段PE上,且PF=CF.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)连接AP与⊙O相交于点G,若∠ABC=2∠P AC,求证:AB=BP;(3)在(2)的条件下,若AC=4,BC=3,求CF的长.4.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.(1)判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由;(2)若⊙O的半径为6,AF=2,求AC的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.5.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的延长线于点F,连接AD.(1)求证:EF是⊙O的切线.(2)求证:△FBD∽△FDA.(3)若DF=4,BF=2,求⊙O的半径长.6.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG.(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,DG=2.5时,求DE的长.7.已知:△ABC内接于⊙O,连接AO并延长交BC于点D,且AD⊥BC于点D.(1)如图1,求证:∠B=∠C;(2)如图2,点E在上,连接AE,CE,∠ACE=∠ACB,求证:∠CAE=2∠ACE;(3)如图3,在(2)的条件下,过点A作AF⊥CE交CE的延长线于点F,若AE=5,AB=13,求AF的长.8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,点M是AB上的动点,以M为圆心,MB为半径作圆交BC于点D,(1)若圆M与AC相切,如图1,求圆的半径;(2)若AM=2MB,连接AD,如图2.①求证:AD与圆M相切;②求阴影部分的面积.9.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,D是AB上的一点,DE⊥AB于D,DE交BC于F,且EF=EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)求证:△OAC∽△ECF;(3)若BD=4,BC=8,圆的半径OB=5,求EC的长.10.如图,已知以BC为斜边的Rt△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥BC交AB的延长线于点E,连接DB,DC.(1)求证:ED为⊙O的切线;(2)求证:BC2=2ED•FC;(3)若tan∠ABC=2,AD=,求BC的长.11.已知△ABC内接于⊙O,D是弧AC上一点,连接BD、AD,BD交AC于点M,∠BMC =∠BAD.(1)如图1,求证:BD平分∠ABC;(2)如图2,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点F,求证:DF∥AC;(3)如图3,在(2)的条件下,BC是⊙O的直径,连接DC,AM=1,DC=,求四边形BFDC的面积.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,P为弧AD上一点.(1)如图1,连接AC、PC、P A,求证:∠APC=∠ACD;(2)如图2,连接PB,PB交CD于E,过点P作⊙O的切线交CD的延长线于点F,求证:FE=PF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AE,且∠P AE=∠F,过点A作AG⊥PF,垂足为G,若PG=6,,求BH的长.13.如图,⊙O的半径为1,点A是⊙O的直径BD延长线上的一点,C为⊙O上的一点,AD=CD,∠A=30°.(1)求证:直线AC是⊙O的切线;(2)求△ABC的面积;(3)点E在上运动(不与B、D重合),过点C作CE的垂线,与EB的延长线交于点F.①当点E运动到与点C关于直径BD对称时,求CF的长;②当点E运动到什么位置时,CF取到最大值,并求出此时CF的长.14.如图所示,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作CE⊥OB,交⊙O于点C,垂足为点E,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF ⊥PC于点F,连接CB.(1)求证:AC平分∠F AB.(2)求证:BC2=CE•CP.(3)当AB=4时,求劣弧BC长度(结果保留π).15.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O于点E,AE与BC交于点H,连接CE,BD是⊙O的切线与OE的延长线相交于点D.(1)求证:∠D=∠AEC;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为5,,求FH的长.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,8),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC⊥AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作⊙Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若∠ABE=∠FDE,求EF的值.(3)若AB﹣BO=4,求tan∠AFC的值.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF∽GDF;(2)求证:BC是⊙O的切线;(3)若cos∠CAE=,DF=10,求线段GF的长.18.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是⊙O的直径,过圆心O的直线PF⊥AB于D,交⊙O于E,F,PB是⊙O的切线,B为切点,连接AP,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)求证:AC2=4OD•OP;(3)若BC=6,,求AC的长.19.如图,AB是半圆O的直径,AB=10.C是弧AB上一点,连接AC,BC,∠ACB的平分线交AB于点P,过点P分别作PE⊥AC,PF⊥BC,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形CEPF是正方形;(2)当sin A=时,求CP的长;(3)设AP的长为x,图中阴影部分的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出y 的最大值.20.问题提出(1)如图①,△ABC为等边三角形,若AB=2,则△ABC的面积为.问题探究(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=3,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE⊥BD交BC边于点E.若AD=1,求图中阴影部分的面积.问题解决(3)如图③,是某公园的一个圆形施工区示意图,其中⊙O的半径是4米,公园开发部门计划在该施工区内设计一个四边形绿化区域ABCD,连接AC、BD,现准备在△ADC 区域种植花卉供游人欣赏.按设计要求,A、B、C、D四个点都在圆上,∠ADB=∠BDC =60°.设BD的长为x米,△ADC的面积为y平方米.①求y与x之间的函数关系式;②按照设计要求,为让游人有更好的观赏体验,△ADC花卉区域的面积越大越好,那么请求出花卉区域△ADC面积的最大值.参考答案1.(1)证明:如图,连接ON,DN,∵CD是⊙O的直径,∴∠CND=∠DNB=90°,∵NE是⊙O的切线,∴∠ONE=90°,∴∠BNE=∠OND,∵ON=OD,∴∠ODN=∠OND,∴∠ODN=∠BNE,∵D是斜边AB的中点,∴CD=AD=BD,∴∠B=∠BCD,∵∠BCD+∠ODN=90°,∴∠B+∠BNE=90°,∴∠NEB=90°;(2)解:①∵四边形OEBN是平行四边形,∴BE=ON=,∵E为BD的中点,∴N为BC的中点,∴NE为△BCD的中位线,∴NE∥CD,且NE=CD=.故答案为:;②∵四边形CMDN为正方形,∴∠MCD=∠MDC=45°,∠CMD=90°,∴MC=MD=CD,∵AD=DC,∴M是AC的中点,AC=2MC=CD,∴CD=AB=5,∴AC=5.故答案为:5.2.(1)证明:①∵CD∥AB,∴∠F AB=∠D,∵∠AFB=∠DFC,∴△ABF∽△DCF;②∵∠ABC=45°,∴∠AOC=2∠ABC=90°,∵CD∥AB,∴∠DCO=∠AOC=90°,∵OC是半圆的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点F作FH∥AB交OC于H,设圆的半径为2a,∵CD=OB=OA,CD∥AB,∴CE=OE=a,AE=DE,由勾股定理得:AE==a,∴AD=2a,∵△ABF∽△DCF,∴==,∵FH∥AB,∴==,∵FH∥AB,∴==,∴EF=,∵CD是⊙O的切线,∴DC2=DG•DA,即(2a)2=DG•2a,解得:DG=,∴FG=a﹣﹣=,∴==.3.(1)证明:连接OC,∵PF=FC,OC=OB,∴∠PCF=∠CPF,∠OCB=∠OBC,∵PD⊥AB,∴∠PDB=90°,∴∠CPF+∠OBC=90°,∴∠PCF+∠OCB=90°,∴∠FCO=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O的切线.(2)证明:连接BG,∵,∴∠P AC=∠PBG,∵∠PBA=2∠P AC,∴∠PBA=2∠PBG,∵AB为⊙O的直径,∴∠AGB=∠PGB=90°,∴∠APB=∠P AB,∴AB=BP;(3)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=4,BC=3,∴AB===5,∴AB=BP=5,∴PC=2,∵∠PDA=∠PCA=90°,P A=P A,∠APB=∠P AB,∴△APC≌△APD(AAS),∴AD=PC=2,PD=AC=4,∠P AC=∠APD,∴AE=PE,设DE=x,AE=PE=4﹣x,在Rt△AED中,AD2+DE2=AE2,即22+x2=(4﹣x)2,解得x=,∴EP=4﹣x=,∵∠PEC=90°﹣∠EPC,∠FCE=90°﹣∠PCF,即∠PEC=∠FCE,∴EF=CF=PF,∴CF=.4.解:(1)直线AF与⊙O相切.理由如下:连接OC,∵PC为圆O切线,∴CP⊥OC,∴∠OCP=90°,∵OF∥BC,∴∠AOF=∠B,∠COF=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∴∠AOF=∠COF,∵在△AOF和△COF中,,∴△AOF≌△COF(SAS),∴∠OAF=∠OCF=90°,∴AF⊥OA,又∵OA为圆O的半径,∴AF为圆O的切线;(2)∵∠AOF=∠COF,OA=OC,∴E为AC中点,即AE=CE=AC,OE⊥AC,∵∠OAF=90°,OA=6,AF=2,∴tan∠AOF=,∴∠AOF=30°,∴AE=OA=3,∴AC=2AE=6;(3)∵AC=OA=6,OC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,OC=6,∵∠OCP=90°,∴CP=OC=6,∴S△OCP=OC•CP==18,S扇形AOC==6π,∴阴影部分的面积为S△OCP﹣S扇形AOC=18﹣6π.5.(1)证明:连接OD,如图所示:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴AD⊥BC.∵AB=AC,∴CD=BD=BC.∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC.∵EF⊥AC,∴EF⊥OD.∵OD是半径,∴EF与⊙O相切.(2)证明:∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵OD⊥DE,∴∠FDB+∠ODB=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠BAD=∠FDB,∵∠F=∠F,∴△FBD∽△FDA;(3)解:设⊙O的半径为r,则AB=2r,∵△FBD∽△FDA,∴,∵DF=4,BF=2,∴,∴r=3.6.解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CO,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACF=90°,∵点G是EF的中点,∴GF=GE=GC,∴∠AEO=∠GEC=∠GCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OF⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,∵OC是圆的半径,∴CG与⊙O相切;(2)证明:∵∠AOE=∠FCE=90°,∠AEO=∠FEC,∴∠OAE=∠F,又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△FBO,∴,即BO•AB=BC•BF,∵AB=2BO,∴2OB2=BC•BF;(3)由(1)知GC=GE=GF,∴∠F=∠GCF,∴∠EGC=2∠F,又∵∠DCE=2∠F,∴∠EGC=∠DCE,∵∠DCE=∠AOD=45°,∴∠EGC=45°,又∵∠OCG=90°,∴△OCG为等腰直角三角形,∴GC=OC,OG=OC,∴OD+DG=OC,即OC+2.5=OC,解得OC=,∵GF=GE=GC=OC,∴DE=GE﹣DG=OC﹣DG=.7.(1)证明:∵AD⊥BC,AD过圆心O,∴BD=CD,且AD⊥BC,∴AB=AC,∴∠B=∠C;(2)证明:连接BE,设∠ACE=α,则∠ACB=3α,∴∠ABC=∠ACB=3α,∵∠ABE=∠ACE=α,∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=3α﹣α=2α,∴∠CAE=∠CBE=2α=2∠ACE;(3)解:过点E作EG⊥AC于点G,在CG上截取GH=AG,连接EH,∴EH=AE=5,∴∠AHE=∠EAH=2α,∴∠CEH=∠AHE﹣∠ECH=2α﹣α=α=∠ECH,∴CH=EH=5,∵AC=AB=13,∴AH=AC﹣CH=13﹣5=8,∴AG=GH=4,∴CG=4+5=9,在Rt△AEG中,EG===3,在Rt△CEG中,CE===3,∵,∴,∴.8.解:(1)过点M作MN⊥AC于点N,∵圆M与AC相切,∴MN=MB,∵∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,∴AB=12,设MN=MB=R.∴AM=12﹣R,∵∠ACB=90°,MN⊥AC,∴MN∥BC,∴∠B=∠AMB=30°,∴,∴,解得R=24﹣36.(2)①连接DM,由题意可知MB=MD,∴∠B=∠MDB=30°,∴∠AMD=60°,∵AM=2MB,∴AM=2MD,∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AB=2AC,∠BAC=60°,∴△AMD∽△ABC,∴∠ADM=∠ACB=90°,∴AD与圆M相切;②∵AB=12,AM=2MB,∴BM=4,AM=8,∵∠ADM=90°,∴AD==4,∴S阴影部分=4.9.(1)证明:∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∵DE⊥AB,∴∠OBC+∠DFB=90°,∵EF=EC,∴∠ECF=∠EFC=∠DFB,∴∠OCB+∠ECF=90°,∴OC⊥CE,∴EC是⊙O的切线;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∠ABC+∠BFD=90°,∴∠BFD=∠A,∴∠A=∠BFD=∠ECF=∠EFC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠A=∠BFD=∠ECF=∠EFC,∴△OAC∽△ECF;(3)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OB=5,∴AB=10,∴AC===6,∵cos∠ABC=,∴,∴BF=5,∴CF=BC﹣BF=3,∵△OAC∽△ECF,∴,∴EC==.10.(1)证明:如图1,连接OD.∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°.∵AD平分∠BAC,∴.∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥ED,又∵OD为半径,∴ED为⊙O的切线;(2)证明:由(1)可得△BCD为等腰直角三角形.∵DE∥BC,∴∠E=∠ABC=∠ADC,∠BDE=∠DBC=∠DCB=45°.∴△BED∽△FDC,∴,即BD2=DE•FC,又,∴BC2=2ED•FC;(3)解:如图2,过点D作DG⊥AD,交AC的延长线于点G.∴∠CDG+∠ADC=90°,∠DGC=∠DAG=45°.又∵∠ADB+∠ADC=90°,∴∠ADB=∠GDC,∵DB=DC,∠BAD=∠DGC=45°,∴△ABD≌△GCD(AAS),∴AB=CG.∵∠DAG=45°,∠ADG=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴AB+AC=AG=AD==3,∵tan∠ABC=2,∴设AB=x,则AC=2x.∴3x=3,∴x=1.即AB=1,AC=2.∴BC===.11.(1)证明:∵∠BMC=∠BAD,又∵∠BMC=∠BAC+∠ABD,∠BAD=∠BAC+∠DAM,∴∠ABD=∠DAC,又∵弧DC=弧DC,∴∠DAC=∠DBC,∴∠ABD=∠CBD,∴BD平分∠ABC;(2)证明:连接OA、OB、OD,OD交AC于点N,∵FD是⊙O的切线,D为切点,OD是⊙O的半径,∴OD⊥FD,∴∠FDO=90°,又∵∠AOD=2∠ABD,∠DOC=2∠DBC,∠ABD=∠CBD,∴∠AOD=∠COD,又∵AO=CO,∴ON⊥AC,∴∠ANO=90°,∴∠ANO=∠FDO,∴AC∥FD;(3)解:连接OD,交AC于N,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,∴∠F AC=180°﹣∠BAC=90°,又∵∠ANO=∠FDN=90°,∴四边形ANDF是矩形,∴AF=DN,∠F=90°,又∵ON⊥AC,∴AN=CN,∴设MN=a,则AN=CN=MN+AM=a+1,∴CM=MN+CN=2a+1,在Rt△MDC中,cos∠ACD=,在Rt△NDC中,cos∠ACD=,∴,解得a1=﹣(舍去),a2=1,∴MN=1,CN=a+1=2,∴DN=AF==,又∵MN=AM=1,∠AMB=∠NMD,∠BAM=∠MND=90°,∴△BAM≌△DNM(AAS),∴BA=ND=,∴BF=AB+AF=2,∴AN=FD=a+1=2,∴BD==2,∴S△BFD=,S△DBC=BD•CD==3,∴S四边形BFDC=S△BFD+S△BDC=2.12.(1)证明:连接AD,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴,∴∠ACD=∠DC,∵,∴∠APC=∠ADC,∴∠APC=∠ACD;(2)证明:连接OP,∵PF是⊙O的切线,∴OP⊥PF,即∠EPF+∠OPE=90°,∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP,∵CD⊥AB,∴∠HEB+∠HBE=90°,∵∠PEF=∠HEB,∴∠PEF=∠FPE,∴FE=PF;(3)解:过E作EM⊥PF,垂足为M,∵AG⊥PF,∴∠GAP+∠GP A=90°,∵∠APE=90°,∴∠GP A+∠EPM=90°,∵∠AGP=∠EMP=90°,∴△GP A∽△MEP,∴,∵∠P AE=∠F,∴tan∠P AE=tan∠F,则,∵,∴,∴MF=PG=6,设PM=x,∵PE2﹣PM2=EF2﹣FM2,∴,解得:x1=﹣10,x2=4,即PM=4,∴EM==8,∵,即,∴P A=3,∵CD⊥AB,AB是直径,∴∠BHE=∠APB=90°,∴∠HEB=∠BAP,∵∠MPE=∠HEB,∴tan∠P AB=,即,∴PB=6,∴BE=PB﹣PE=2,∵sin∠HEB=,即,∴BH=4.13.(1)证明:连接OC,如图1,∵AD=CD,∠A=30°,∴∠ACD=30°,∴∠CDB=60°,∵OD=OC,∴∠OCD=60°,∴∠ACO=∠ACD+∠OCD=90°,∵OC是半径,∴直线AC是⊙O的切线;(2)解:∵∠OCD=60°,OC=OD,∴△DCO是等边三角形,∴CD=AD=OD=1,作CH⊥BD于点H,则DH=,如图2,∴CH===,∵AB=AD+BD=3,∴S△ABC==.(3)①当点E运动到与点C关于直径AB对称时,CE⊥AB于点K,如图3,∵BD为⊙O的直径,CK=,∴CE=2CK=,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∵∠CDB=∠CEB=60°,∴CF=CE•tan60°==3,②∵点E在上运动过程中,∠CDB=∠CEB=60°,在Rt△ECF中,tan60°=,∴CF=CE,∴当CE最大时,CF取得最大值,∴当CE为直径,即CE=2时,CF最大,最大值为2.14.(1)证明:连接AC,BC,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠F=90°,∴AF∥OC,∴∠F AC=∠OCA,∴∠F AC=∠OAC,∴CA平分∠F AB.(2)证明:∵CD是直径,∴∠CBD=90°,∴∠CBP=90°,∵CE⊥OB,∴∠CEB=∠CBP=90°,∵PC切⊙O于点C,∴∠PCB=∠CAB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠CAB=90°,∠BCE+∠ABC=90°,∵∠CAB=∠BCE,∴∠PCB=∠BCE,∴△BCE∽△PCB,∴,∴BC2=CE•CP;(3)解:,设CF=3a,CP=4a,∵BC2=CE•CP=3a•4a=12a2,∴BC=2a,在Rt△BCE中,sin∠CBE=,∴∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴△COB是等边三角形,∵AB=4,∴OB=BC=2,∴劣弧BC的长==π.15.(1)证明:∵BD是⊙O的切线,∴∠OBD=90°,∠ABC+∠DBC=90°,∵BC⊥OD,∴∠D+∠DBC=90°,∴∠ABC=∠D,∵∠AEC=∠ABC,∴∠D=∠AEC;(2)证明:连接AC,如图所示:∵OF⊥BC,∴,∴∠CAE=∠ECB,∵∠CEA=∠HEC,∴△CEH∽△AEC,∴,∴CE2=EH•EA;(3)解:连接BE,过O作OG⊥BE于G,如图所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵⊙O的半径为5,∴AB=10,∵cos∠BCE=,∴cos∠BAE==,∴AE=8,∴BE===6,∵,∴BE=CE=6,∵CE2=EH•EA,∴EH=,在Rt△BEH中,BH=.∵OG⊥BE,OB=OE,∴BG=3,∴OG===4,∴BF•OE,∴BF=,∴HF=BH﹣BF=.16.解:(1)∵点A(0,8),∴AO=8,∵AD是⊙Q的直径,∴∠AEB=∠AED=90°,∴∠AEB=∠AOB=90°,∵BA垂直平分CD,∴BC=BD,∴∠ABO=∠ABE在△ABE和△ABO中,,∴△ABE≌△ABO(AAS),∴AE=AO=8;(2)∵∠ABE=∠FDE,∴AB∥DF,∴△CAB∽△CDF,∴,又∵∠ABE=∠FDE,∠AEB=∠FED∴△DEF∽△BEA,∴,∴EF=2AE=16;(3)设BO=x,则AB=x+4,在Rt△ABO中,由AO2+OB2=AB2得:82+x2=(x+4)2,解得:x=6,∴OB=BE=6,AB=10,∵∠EAB+∠ABE=90°,∠ACB+∠ABC=90°,∴∠EAB=∠ACB,∵∠BF A=∠AFC,∴△BF A∽△AFC,∴;设EF=m,则AF=8+m,BF=(8+m),∵在Rt△BEF中,BE2+EF2=BF2,∴62+m2=[(8+m)]2,解得:m=,即EF=,∴tan∠AFC=.17.(1)证明:如图1,∵EF平分∠AED,∴∠AEF=∠FED,∵∠AEF=∠ADF,∴∠FED=∠ADF,∵∠GFD=∠DFE,∴△GFD∽△DFE;(2)证明:如图2,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠EAO,∵OA=OE,∴∠EAO=∠OEA,∴∠BAE=∠OEA,∴AB∥OE,∴∠OEC=∠B,∵∠B=90°,∴∠OEC=90°,∵OE为半径,∴BC是⊙O的切线;(3)解:如图3,连接OF、AF,∵AD为直径,∴∠AFD=∠AED=90°,∵EF平分∠AED,∴∠AEF=∠FED=45°,∴∠AFD=∠AEF=45°,∴△AFD为等腰直角三角形,∵DF=10,OA=OD∴AD=DF=×10=20,OF⊥AD,OA=OD=OF=10,∵cos∠CAE=,∴AE=AD•cos∠CAE=20×=10,∵∠AEF=∠ADF,∠AGE=∠FGD,∴△AGE∽△FGD,∴,∴AG=GF,∵AG=AO+OG=10+OG,∴10+OG=GF,∴OG=GF﹣10,在Rt△FOG中,GF2=OF2+OG2,∴GF2=102+(GF﹣10)2,解得:GF=或(不符合题意,舍去),∴线段GF的长为.18.(1)证明:连接OB,∵PB是⊙O的切线,∴∠PBO=90°,∵OA=OB,BA⊥PO于D,∴AD=BD,∠POA=∠POB,又∵PO=PO,∴△P AO≌△PBO(SAS),∴∠P AO=∠PBO=90°,∵OA为圆的半径,∴直线P A为⊙O的切线;(2)证明:∵∠P AO=∠PDA=90°,∴∠OAD+∠AOD=90°,∠OP A+∠AOP=90°,∴∠OAD=∠OP A,∴△OAD∽△OP A,∴,∴OA2=OD•OP,又∵AC=2OA,∴AC2=4OD•OP;(3)解:∵OA=OC,AD=BD,BC=6,∴OD=BC=3,设AD=x,∵tan∠F=,∴FD=2x,OA=OF=2x﹣3,在Rt△AOD中,由勾股定理,得,(2x﹣3)2=x2+32,解之得,x1=4,x2=0(不合题意,舍去),∴AD=4,OA=2x﹣3=5,∵AC是⊙O的直径,∴AC=2OA=10.∴AC的长为10.19.(1)证明:∵∠ACB=90°,PE⊥AC,PF⊥BC,∴四边形PECF是矩形,∵CP平分∠ACB,PE⊥AC,PF⊥BC,∴PE=PF,∴四边形CEPF是正方形;(2)解:∵sin A=,AB=10,∴,∴BC=8,∴AC===6,∴tan A=,设PE=CE=m,则AE=6﹣m,∴tan A=,∴m=,∴PC=PE=;(3)解:∵四边形CEPF是正方形,∴PE=PF,∠APE+∠BPF=90°,∠PEA=∠PFB=90°,∴将△APE绕点P顺时针旋转90°,得到△A′PF,P A′=P A,如图所示:则A′、F、B三点共线,∠APE=∠A′PF,∴∠A′PF+∠BPF=90°,即∠A′PB=90°,∴S△P AE+S△PBF=S△P A′B=P A′•PB=x(10﹣x),∴y与x之间的函数关系式为y=﹣+5x,∵y=﹣+5x=﹣,∴x=5时,y有最大值为.20.解:(1)如图①,AD⊥BC,∵△ABC为等边三角形,AB=2,∴∠B=60°,BC=AB=2,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,在Rt△ABD中,=sin B=sin60°,∴=,∴AD=,∴△ABC的面积=AB•AD=×2×=,故答案为:;(2)如图②,过点D作DH⊥BC于点H,∵∠ABC=90°,BD是△ABC的角平分线,∴∠DBC=∠ABD=45°,∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∴∠DEB+∠DBE=90°,∴∠DEB=90°﹣∠DBE=90°﹣45°=45°,∴BD=ED,∵DH⊥BC,∴BH=EH,∴DH=BE=BH=EH,设DH=BH=EH=a,∵∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∵DH⊥BC,∴AB∥DH,∴△CDH∽△CAB,∴==,∵AD=1,AC=3,∴CD=3﹣1=2,∴==,∴AB=a,CE=a,∴BC=CE+BE=a+2a=3a,∵AB2+BC2=AC2,∴a2+9a2=9,∴a2=1,∴S阴影=S△ABC﹣S△BDE=AB•BC﹣BE•DH=×a•3a﹣×2a•a=a2﹣a2=a2=1;(3)①设AC与BD相交于点E,连接OB,OA,OC,过点O作OH⊥AB于点H,∵∠ADB=∠BDC=60°,∴AB=BC,∠BAC=∠BDC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AB=AC=BC,在△ABO和△ACO中,,∴△ABO≌△ACO(SSS),同理△ABO≌△CBO(SSS),∴S△ABO=S△ACO=S△CBO,∴S△ABC=3S△ABO,∵∠AOB=2∠ACB,∴∠AOB=120°,在Rt△OAH和Rt△OBH中,,∴Rt△OAH≌Rt△OBH(HL),∴∠AOH=∠BOH,AH=BH,在Rt△OAH中,OA=4,∠AOH=∠AOB=60°,∴cos∠AOH=cos60°==,sin∠AOH=sin60°==,∴OH=OA=2,AH=OA=2,∴AB=2AH=4,∴S△ABC=3S△ABO=3××4×2=12,∵∠ABE=∠DBA,∠BAE=∠BDA=60°,∴△ABE∽△DBA,∴===,即S△DBA=S△ABE,∵∠CBE=∠DBC,∠BCE=∠BDC=60°,∴△CBE∽△DBC,∴===,即S△DBC=S△CBE,∴S四边形ABCD=S△DBA+S△DBC=S△ABE+S△CBE,=(S△ABE+S△CBE)=S△ABC=×12=x2,∴S△ADC=S四边形ABCD﹣S△ABC=x2﹣12,即y=x2﹣12;∵BD的长度大于AB,小于等于直径,∴4<x≤8,∴y与x之间的函数关系式为y=x2﹣12(4<x≤8);②由①知,y与x之间的函数关系式为y=x2﹣12,则对称轴为y轴,∵>0,∴x>0时,y随x的增大而增大,∵4<x<8,∴当x=8时,y有最大值,即当BD为⊙O的直径时,y取最大值,即y=×82﹣12=4,∴花卉区域△ADC面积的最大值是4.。
九年级数学专题复习圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系
总复习圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系【考纲要求】1. 圆的基本性质和位置关系是中考考查的重点,但圆中复杂证明及两圆位置关系中证明会有下降趋势,不会有太复杂的大题出现;2.中考试题中将更侧重于具体问题中考查圆的定义及点与圆的位置关系,对应用、创新、开放探究型题目,会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题,进一步体现数学来源于生活,又应用于生活.【知识网络】【考点梳理】考点一、圆的有关概念及性质 1.圆的有关概念圆、圆心、半径、等圆;弦、直径、弦心距、弧、半圆、优弧、劣弧、等弧;三角形的外接圆、三角形的内切圆、三角形的外心、三角形的内心、圆心角、圆周角. 要点进阶:等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧. 2.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,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.圆的确定不在同一直线上的三个点确定一个圆.要点进阶:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小. 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 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.要点进阶:在图中(1)直径CD ,(2)CD ⊥AB ,(3)AM =MB ,(4)C C A B =,(5)AD BD =.若上述5个条件有2个成立,则另外3个也成立.因此,垂径定理也称“五二三定理”.即知二推三.注意:(1)(3)作条件时,应限制AB不能为直径.5.圆心角、弧、弦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.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也相等.6.圆周角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1 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.要点进阶:圆周角性质的前提是在同圆或等圆中.7.圆内接四边形(1)定义: 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.(2)性质:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角(即它的一个外角等于它相邻内角的对角).考点二、与圆有关的位置关系1.点和圆的位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.要点进阶:圆的确定:①过一点的圆有无数个,如图所示.②过两点A、B的圆有无数个,如图所示.③经过在同一直线上的三点不能作圆.④不在同一直线上的三点确定一个圆.如图所示.2.直线和圆的位置关系(1)切线的判定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.(会过圆上一点画圆的切线)(2)切线的性质切线的性质定理圆的切线垂直于过切点的半径.(3)切线长和切线长定理切线长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.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两条切线的夹角.要点进阶:直线l是⊙O的切线,必须符合两个条件:①直线l经过⊙O上的一点A;②OA⊥l.(4)三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.(5)三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离都相等.要点进阶:(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(三角形外接圆的圆心) 三角形三边中垂线的交点(1)到三角形三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部内心(三角形内切圆的圆心) 三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.3.圆和圆的位置关系(1)基本概念两圆相离、相切、外离、外切、相交、内切、内含的定义.(2)请看下表:要点进阶:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内含.其中相切和相交是重点.②同心圆是内含的特殊情况.③圆与圆的位置关系可以从两个圆的相对运动来理解.④“R-r”时,要特别注意,R>r.考点三、与圆有关的规律探究1.和圆有关的最长线段和最短线段了解和圆有关的最长线段与最短线段,对有关圆的性质的了解极为重要,下面对有关问题进行简单论述.(1)圆中最长的弦是直径.如图①,AB是⊙O的直径,CD为非直径的弦,则AB>CD,即直径AB是最长的弦.过圆内一点最短的弦,是与过该点的直径垂直的弦,如图②,P是⊙O内任意一点,过点P作⊙O的直径AB,过P作弦CD⊥AB于P,则CD是过点P的最短的弦.(2)圆外一点与圆上一点的连线中,最长的线段与最短的线段都在过圆心的直线上.如图所示,P在⊙O外,连接PO交⊙O于A,延长PO交⊙O于B,则在点P与⊙O上各点连接的线段中,PB最长,PA最短.(3)圆内一点与圆上一点的连线中,最长的线段与最短的线段也都在过圆心的直线上.如图所示,P为⊙O内一点,直径过点P,交⊙O于A、B两点,则PB最长、PA最短.2.与三角形内心有关的角(1)如图所示,I是△ABC的内心,则∠BIC1902A =+∠°.(2)如图所示,E是△ABC的两外角平分线的交点,1902BEC A ∠=-∠°.(3)如图所示,E是△ABC内角与外角的平分线的交点,12E A ∠=∠.(4)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F分别为切点,则∠DOE=180°-∠A.(5)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F为切点,1902DFE A ∠=-∠°.(6)如图所示,⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F为切点,P为DE上一点,则1902 DPE A ∠=+∠°.【典型例题】类型一、圆的性质及垂径定理的应用例1.已知:如图所示,⊙O中,半径OA=4,弦BC经过半径OA的中点P,∠OPC=60°,求弦BC的长.例2.如图所示,在⊙O 中,弦AB 与CD 相交于点M ,AD BC =,连接AC . (1)求证:△MAC 是等腰三角形;(2)若AC 为⊙O 直径,求证:AC 2=2AM ·AB .举一反三:【变式】如图所示,在⊙O 中,AB =2CD ,则( )A .2AB CD > B .2AB CD <C .2AB CD = D .AB 与2CD 的大小关系无法确定例3.已知:如图所示,△ABC 内接于⊙O ,BD ⊥半径AO 于D .(1)求证:∠C =∠ABD ;(2)若BD =4.8,sinC =45,求⊙O 的半径.类型二、圆的切线判定与性质的应用例4.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB 的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.(1)求证:AC平分∠DAB;(2)求证:△PCF是等腰三角形;(3)若AC=8,BC=6,求线段BE的长.举一反三:【变式】如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.类型三、切线的性质与等腰三角形、勾股定理综合运用例5.如图所示,⊙O是Rt△ABC的外接圆,AB为直径,∠ABC=30°,CD是⊙O的切线,ED⊥AB于F.(1)判断△DCE的形状;(2)设⊙O的半径为1,且312OF-=,求证△DCE≌△OCB.举一反三:【变式】如图所示,PQ=3,以PQ为直径的圆与一个以5为半径的圆相切于点P,正方形ABCD的顶点A、B在大圆上,小圆在正方形的外部且与CD切于点Q,则AB=________.例6.如图所示,⊙O的直径AB=4,点P是AB延长线上的一点,PC切⊙O于点C,连接AC.PM平分∠APC交AC于M.(1)若∠CPA=30°,求CP的长及∠CMP的度数;(2)若点P在AB的延长线上运动,你认为∠CMP的大小是否发生变化?若变化,说明理由;若不变化,请求出∠CMP的度数;(3)若点P在直径BA的延长线上,PC切⊙O于点C,那么∠CMP的大小是否变化?请直接写出你的结论.举一反三:A的中点,CD⊥AB于D,CD与AE相交于F.【变式】如图所示,AB是⊙O的直径,C是E(1)求证:AC2=AF·AE;(2)求证:AF=CF.【巩固练习】一、选择题1. 在△ABC中,,∠C=45°,AB=8,以点B为圆心4为半径的⊙B与以点C为圆心的⊙C相离,则⊙C的半径不可能为()A.5 B.6 C.7 D.152.如图,AB为⊙ O 的直径,CD 为弦,AB⊥CD,如果∠BOC=70°,那么∠A的度数为()A. 70°B.35°C. 30°D. 20°3.已知AB是⊙O的直径,点P是AB延长线上的一个动点,过P作⊙O的切线,切点为C,∠APC的平分线交AC于点D,则∠CDP等于()A.30°B.60°C.45°D.50°第2题第3题第4题第5题4.如图,⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB 上的动点,则线段OM长的最小值为()A. 5B. 4C. 3D. 25.如图所示,四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD的长为()A. 14B. 15C. 32D. 236. 如图,O 为原点,点A 的坐标为(3,0),点B 的坐标为(0,4),⊙D 过A 、B 、O 三点,点C 为0AB 上一点(不与O 、A 两点重合),则cosC 的值为( )A .34B .35 C .43D .45二、填空题7.已知⊙O 的半径为1,圆心O 到直线l 的距离为2,过l 上任一点A 作⊙O 的切线,切点为B ,则线段AB 长度的最小值为 .8.如图,AD ,AC 分别是⊙O 的直径和弦.且∠CAD=30°.O B⊥AD,交AC 于点B .若OB=5,则BC 的长等于 .9.如图所示,已知⊙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°,则AB 的长为________.第8题 第9题 第10 题10.如图所示,在边长为3 cm 的正方形ABCD 中,1O 与2O 相外切,且1O 分别与,DA DC 边相切,2O 分别与,BA BC 边相切,则圆心距12O O = cm .11.如图所示,,EB EC 是O 的两条切线,,B C 是切点,,A D 是O 上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°那么∠A 的度数是 .12.如图,在⊙O 中,AB 是直径,点D 是⊙O 上一点,点C 是的中点,CE⊥AB 于点E ,过点D 的切线交EC 的延长线于点G ,连接AD ,分别交CE 、CB 于点P 、Q ,连接AC ,关于下列结论:①∠BAD=∠ABC;②GP=GD;③点P 是∠ACQ 的外心,其中正确结论是 (只需填写序号).三、解答题13.如图所示,AC 为⊙O 的直径且PA⊥AC,BC 是⊙O 的一条弦,直线PB 交直线AC 于点D ,DB DC 2DP DO 3==.(1)求证:直线PB 是⊙O 的切线; (2)求cos∠BCA 的值.14.如图所示,点A、B在直线MN上,AB=11厘米,⊙A、⊙B的半径均为1厘米.⊙A以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(厘米)与时间t(秒)之间的关系式为r =1+t(t≥0).(1)试写出点A、B之间的距离d(厘米)与时间t(秒)之间的函数关系式;(2)问点A出发后多少秒两圆相切?15.已知⊙O的直径AB=10,弦BC=6,点D在⊙O上(与点C在AB两侧),过D作⊙O的切线PD.(1)如图①,PD与AB的延长线交于点P,连接PC,若PC与⊙O相切,求弦AD的长;(2)如图②,若PD∥AB,①求证:CD平分∠ACB;②求弦AD的长.16. 如图1至图4中,两平行线AB、CD间的距离均为6,点M为AB上一定点.思考如图1,圆心为0的半圆形纸片在AB,CD之间(包括AB,CD),其直径MN在AB上,MN=8,点P 为半圆上一点,设∠MOP=α.当α=度时,点P到CD的距离最小,最小值为.探究一在图1的基础上,以点M为旋转中心,在AB,CD 之间顺时针旋转该半圆形纸片,直到不能再转动为止,如图2,得到最大旋转角∠BMO=度,此时点N到CD的距离是.探究二将如图1中的扇形纸片NOP按下面对α的要求剪掉,使扇形纸片MOP绕点M在AB,CD之间顺时针旋转.(1)如图3,当α=60°时,求在旋转过程中,点P到CD的最小距离,并请指出旋转角∠BMO的最大值;(2)如图4,在扇形纸片MOP旋转过程中,要保证点P能落在直线CD上,请确定α的取值范围.(参考数椐:sin49°=34,cos41°=34,tan37°=34.)。
2023年春九年级数学中考高分复习圆综合压轴解答题专题训练原卷版
2023年春九年级数学中考高分复习圆综合压轴解答题专题训练原卷版1.如图,⊙O为正△ABC的外接圆.(1)尺规作图:作∠ABC的角平分线⊙O于点D.(2)过点D作⊙O的切线DE,交AB的延长线于点M.①求证:AC∥DE.②连接OM,若AM=2,求⊙O的半径.2.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,CD平分∠ACB交⊙O于点D,交AB于点F,弦AE⊥CD于点H,连接CE、OH.(1)延长AB到圆外一点P,连接PC,若PC2=PB•P A,求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:CF•AE=AC•BC;(3)若=,⊙O的半径是,求tan∠AEC和OH的长.3.已知四边形ABCD内接于⊙O,AB=AD.(1)如图1,求证:点A到∠C两边的距离相等;(2)如图2,已知BD与AC相交于点E,BD为⊙O的直径.①求证:tan∠CAD=;②若∠CBD=30°,AD=,求AE的长.4.如图,在▱ABCD中,AB=5,AD=3,∠ADB=90°,P为线段BD上一点,以PD为直径作圆分别交线段CD,AP于点E,F,延长AP交直线BC于点G,连接DF,EF,EP.(1)当∠DEF=45°时,求证:=.(2)当BG=2时,求tan∠FEP的值.(3)①当△DEF是以DE为腰的等腰三角形时,求DP的长.②记线段EF交BD于点Q,若=,则BG的长为.5.如图,△ABC内接于⊙O,∠CBG=∠A,CD为直径,OC与AB相交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F,延长CD交GB的延长线于点P,连接BD.(1)求证:PG与⊙O相切:(2)若,求的值;(3)在(2)的条件下,若⊙O的半径为4,PD=OD,求EC的长.6.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点O在对角线BD上(不与点B、D重合),以O为圆心,以OB为半径作圆O交BD于点E.(1)sin∠ABD=;(2)若圆O经过点A,求圆O的面积;(3)若圆O与△ACD的边所在直线相切,求OB的长.7.如图1,AB为⊙O的直径,C为弧BE的中点,AD和过点C的直线相交于D,交⊙O于点E.连接OC,BE,相交于点F,DE=CF.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)连接AC,交BE于点P,若EP=2,CD=3,求直径AB的长;(3)猜想AE、AB和AD之间的数量关系,并证明.8.如图1,在⊙O中,点H是直径AB上的一点,过H点作弦CD⊥AB,点E 是的中点,过点E作BD的平行线交DC延长线于点F,连接BE,交CD 于点G.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:BD+EF=DF;(3)如图2,连接DE,若=k,则当k为何值时,线段DE=EF?9.如图1,点C在以AB为直径的⊙O上,P是AB延长线上一点,∠PCB=∠P AC,过点C作CE⊥AB,垂足为D,交⊙O于点E.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若点D是P A的中点,求∠P的度数;(3)如图2,过点B作BM∥PC交⊙O于点M,交CD于点N,连接AM.若tan∠P=,CN=5,求AM的长.10.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点A在直线l上,AD与直线l相交所成的锐角为60°,点P在直线上l,AP=8,过点作EF⊥l,垂足为点E,且与点P重合,EF=6,以EF为直径,在EF的左侧作半圆O,点M是半圆O上任意一点.(1)连接AM,求线段AM的最大值;(2)矩形ABCD保持不动,半圆O沿直线l向左平移,当点F落在边AD上时,求半圆O与矩形ABCD重合部分的面积S;(3)在平移过程中,当半圆O与矩形ABCD的边相切时,求平移的距离.(参考数据:tan75°≈2+,结果保留根号)11.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点.AE与过点C的切线垂直,垂足为E,直线EC与直径AB的延长线相交于点P,弦CD交AB于点F,连接AC、AD、BC、BD.(1)若∠ABC=∠ABD=60°,判断△ACD的形状,并证明你的结论;(2)若CD平分∠ACB,求证:PC=PF;(3)在(2)的条件下,若AD=5,PF=5,求由线段PC、和线段BP所围成的图形(阴影部分)的面积.12.李老师在上课时的屏幕上有如下内容:如图,AB是⊙O的直径,点C为弧BD的中点,连结AC交BD于点E,CE =1,,老师要求同学们在矩形方框中添加一个条件和结论后,编制成一道完整的题目,并解答.(1)李老师在方框中添加的内容是“BE=3,求AB的长”,请你解答;(2)以下是小童和小诗的对话:小童:我加的内容是“BE=3,连结CD,求CD的长”.小诗:我加的内容是“sin∠CBE=,连结OC,求tan∠ABD的值”.请你帮小诗完成解答:(3)参考第(1)题中李老师添加的内容及第(2)题中的对话,写出你想添加的内容(可以添线添字母,但所添内容不能与(1)、(2)中的内容相同),编制成一道完整的题目,并解答.13.已知,如图1,在△ABC中,AB=AC,点D是BC边上动点,E是△ABD 外接圆⊙O上的点,且,连结DE,BE.(1)求证:CD=BE;(2)如图2,当AE∥BC时.①求证:AC是⊙O的切线;②若AC=15,BC=18,求⊙O的半径.14.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC是⊙O的直径,BD平分∠ABC,BD交AC于点E,过点D作DF⊥DB,DF交BA延长线于点F.(1)求证:AF=BC;(2)如果AB=3AF,求的值;(3)过点F作FG∥BD交CA延长线于点G,求证:AG=CE.15.如图1,已知AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,连接AD,BC,相交于点E,连接OE并双向延长,交CD于点F,交⊙O于点P,点Q.(1)如图2,当AB∥CD时,且OE=3,EF=2时,求⊙O的半径;(2)如图3,当AB与CD不平行(假设∠ABC<∠DAB),过点F作AB的平行线,交BC的延长线于点M,交AD于点N.①求证:△MCF∽△DNF;②若OE=4,EF=3,求⊙O的半径;(3)在(2)②的条件下,连接AC,BD.若∠DEB=45°,求四边形ACDB的面积.16.若四边形的一组对角α,β,满足∠α+∠β=180°,我们把这个四边形称为可衍生四边形,∠β为二倍角.(1)如图1,在四边形ABCD中,AD⊥CD,∠A=130°,当四边形ABCD 为可衍生四边形,且∠C为二倍角时,求∠B的度数;(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,点E是圆上一点,连结并延长CE,AD交于点F,延长CD,BA交于点G,CD•DG=AD•DF,求证:四边形ABCF 是可衍生四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,连结AE,EG,若CD是⊙O的直径,AF⊥EG,AG=5AB,求sin∠F AG的值.17.【问题提出】小明在学习了“圆心角”和“圆周角”的知识后,发现了顶点在圆内(顶点不在圆心)的角,命名为圆内角.比如图1中,∠APC、∠BPD 是圆内角,所对的弧分别是、,圆内角的大小与所对弧的度数之间有什么关系呢?【问题解决】小明想到了将∠APC转化为学过的两种角,即圆周角、圆心角.解:连接BC,OA,OC,OB,OD.如图2,在△PBC中,∠APC=∠PBC+∠PCB∵∠PBC=∠AOC,∠PCB=∠BOD∴∠APC=∠AOC+∠BOD=(∠AOC+∠BOD)即:∠APC的度数=(的度数+的度数)(1)如图1,在⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若的度数是60°,的度数是80°,则∠APD的度数是.【问题探究】顶点在圆外且两边与圆相交的角,命名为圆外角,圆外角的大小呢?(2)如图3,点P是⊙O外一点,点A、点C在圆上,连接P A、PC,分别与⊙O相交于点B、点D,试探索∠APC的度数与、度数之间的关系,并说明理由.【解释应用】直接利用前面发现的结论,解决问题.(3)如图4,平面直角坐标系内,点A(﹣,1)在⊙O上,点B、点C 是线段OM上的两个动点,且AB=AC,延长AB、AC分别与⊙O相交于点D、E,延长DE交y轴于点F,试探究∠F的度数是否变化,如果不变,请求出它的度数.18.定义:过三角形的一个顶点作该三角形的高线和角平分线,这两条线段所夹的角称为该三角形的珍珠角.(1)如图1,∠DAE是△ABC的珍珠角,∠B=α,∠C=β,α>β,请用α和β表示∠DAE.(2)如图2,△ABC中,∠BAC>∠B>∠C,以AC为直径作⊙O交BC于点D,点F在上,AF交DC于点E,∠FDC=∠BAE.求证:∠DAE是△ABC的珍珠角.(3)在(2)的条件下,如图3,连接OD,交AE于点G,OG=AB.若GF=m,BD=n,求BC的长(用含m,n的式子表示).19.如图,在平面直角坐标系xOy中,A,B两点的坐标分别为(26,0),(0,26).以AB为直径作⊙P,点C在直径AB上,且AC=a,点Q为⊙P上一动点.(1)若a=6,如图1,①求点C的坐标.②若CQ∥y轴,求点Q的坐标.(2)若a=5,如图2,点D在弦OA上,△QCD是以CQ为斜边的等腰直角三角形,求点Q的坐标.20.问题提出:(1)如图①,正方形ABCD内有一以BC为直径的半圆O,请通过画图在半圆O上找一点E,使得E到AD的距离最小.问题探究:(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点E为AB边上一点,BE=3AE,且∠CEF=45°,求CF的长.问题解决:(3)如图③,十四届全运会场馆外有一不规则区域.其中,AD∥BC,弧CD 所对的圆心角为60°,AE是区域内一条笔直的小路,即AE⊥BC于点E.组委会计划将本区域设计成为一个休闲娱乐区,规划在AB边上确定一点M作为一个入口,在AE、弧CD上分别确定点N、P,将△PNE修建成花园.为保持美观且节约成本,要求∠EMN=90°,且△PNE面积最小.已知AB=130m,BE=50m,AD=CE=150m,求△PNE面积的最小值.。
2023中考九年级数学分类讲解 - 第十二讲 圆(含答案)(全国通用版)
第十二讲圆专项一圆的相关概念及性质知识清单1.圆的定义及其相关概念圆:如图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______.其固定的端点O叫做______,线段OA叫做______.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做______,如图1,AC,BC是弦,BC是直径.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______(用三个点表示,如图1中的ABC),小于半圆的弧叫做______(如图1中的AC).圆心角:顶点在______的角叫做圆心角(如图1中的∠AOB是AB所对的圆心角).圆周角:顶点在______上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角(如图1中的∠ACB是AB所对的圆周角).2.圆是轴对称图形,对称轴是_____________,由此可得垂径定理:垂直于弦的直径______弦,并且______弦所对的两条弧.推论:平分弦(不是______)的直径______弦,并且______弦所对的两条弧.3.圆是中心对称图形,对称中心是_____________,由此可得在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中如果有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量________.4.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,即∠BAC=12∠BOC(如图2).推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等,即∠BAC=∠BDC(如图2).推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是______,即∠BCA=90°(如图2);90°的圆周角所对的弦是直径.推论3:圆内接四边形的对角______.考点例析例1 往水平放置的半径为13 cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面图如图1所示.若水面宽度AB=24 cm,则水的最大深度为()A.5 cm B.8 cm C.10 cm D.12 cm图1分析:如图1,作与弦AB垂直的半径,先利用垂径定理求出BD的长,再根据勾股定理求出OD的长,进而得出CD的长.归纳:过圆心作弦的垂线可以构造垂径定理基本图形,常结合勾股定理求线段长.在图1所示的AB,OB,OD,CD四个量中,OB=OD+CD,2222ABOD OB⎛⎫+=⎪⎝⎭,利用这两个关系式,知道其中任何两个,其余两个都能求出来.例2 如图2,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠ADC=150°,弦AC=2,则⊙O的半径等于.图2分析:根据圆内接四边形的性质可得∠ABC的度数,连接OA,OC,由圆周角定理求出∠AOC的度数,判断△OAC的形状后,可求⊙O的半径.例3如图3,已知AB是⊙O的直径,∠ACD是AD所对的圆周角,∠ACD=30°.(1)求∠DAB的度数;(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若AB=4,求DF的长.图3分析:(1)连接BD,根据同弧所对的圆周角相等可得∠B=∠ACD=30°,再由AB是⊙O的直径,可得∠ADB=90°,进而可求∠DAB的度数;(2)在Rt△ABD中,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AD的长,在Rt△ADE中,DE=AD·sin∠DAE,再结合垂径定理可求出DF的长.解:归纳:在圆中经常构造直径所对的圆周角,利用圆周角定理与直角三角形的性质解题.跟踪训练1.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上的两点.若∠ABD=54°,则∠C的度数为()A.34°B.36°C.46°D.54°第1题图2.P是⊙O内一点,过点P的最长弦的长为10 cm,最短弦的长为6 cm,则OP的长为()A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm3.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若四边形OBCD为菱形,则∠BAD的度数为()A.45°B.60°C.72°D.36°第3题图第4题图4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,点B,C在⊙O上,边AB,AC分别交⊙O于D,E 两点,点B是CD的中点,则∠ABE=.5.如图,AB为⊙O的弦,D,C为ACB的三等分点,AC∥BE.(1)求证:∠A=∠E;(2)若BC=3,BE=5,求CE的长.第5题图专项二与圆有关的位置关系知识清单1. 点与圆的位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,则有点P在圆外⇔d___r;点P在____⇔d____r;点P在圆内⇔d____r.2. 直线与圆的位置关系设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则有直线l与⊙O相交⇔d___r;直线l与⊙O相切⇔d___r;直线l与⊙O____⇔d___r.3. 切线的性质定理:圆的切线____于过切点的半径.4.切线的判定(1)和圆只有____个公共点的直线是圆的切线.(2)经过半径的外端并且____于这条半径的直线是圆的切线.(3)如果圆心到一条直线的距离____圆的半径,那么这条直线是圆的切线.5. 切线长定理(选学)切线长:经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间____叫做这点到圆的切线长.定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长____,这一点和圆心的连线____两条切线的夹角.6. 三角形的外接圆与内切圆外接圆内切圆圆心名称三角形的外心三角形的内心圆心位置三角形三条边的垂直平分线的交点三角形三条角平分线的交点性质三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等三角形的内心到三角形三边的距离相等考点例析例1 如图1-①,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为.①②图1分析:如图1-②,当⊙O平移最靠近点C,即当⊙O与CB,CD相切时,点A到⊙O上的点Q的距离最大,结合切线的性质定理和切线长定理求解.例2 如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CD=3,DE=52,求⊙O的直径.图2分析:(1)连接OD,根据直角三角形斜边上中线的性质与等腰三角形的性质,可证∠EDO=90°,从而判定DE与⊙O相切;(2)先在Rt△BDC中求出BC,BD的长,再借助相似三角形求出AC的长,即得⊙O的直径.解:归纳:切线的判定方法主要有两种:若直线与圆有交点,则连接过交点的半径,证其与直线垂直(连半径,证垂直);若不能确定直线与圆有交点,则过圆心向直线作垂线段,证圆心到直线的距离等于半径(作垂线,证半径).跟踪训练1.如图,∠BAC=36°,点O在边AB上,⊙O与边AC相切于点D,交边AB于点E,F,连接FD,则∠AFD的度数为()A.27°B.29°C.35°D.37°第1题图第2题图2.如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B是切点.若∠P=70°,则∠ABO等于()A.30°B.35°C.45°D.55°3.如图,F A,GB,HC,ID,JE是五边形ABCDE的外接圆的切线,则∠BAF+∠CBG+∠DCH+∠EDI+∠AEJ=°.第3题图4.如图①,△ABC内接于⊙O,直线MN与⊙O相切于点D,OD与BC相交于点E,BC∥MN.(1)求证:∠BAC=∠DOC;(2)如图②,若AC是⊙O的直径,E是OD的中点,⊙O的半径为4,求AE的长.①②第4题图5.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,E为AB上一点,BE=BC,延长CE交AD于点D,AD =AC.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若tan∠ACE=13,OE=3,求BC的长.第5题图专项三弧长与扇形面积的计算知识清单1.弧长公式:在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l =_______.2.扇形面积公式:在半径为R的圆中,圆心角为n°的扇形的面积S=_______;在半径为R的圆中,圆心角所对的弧长为l的扇形的面积S=_______.考点例析例1如图1,传送带的一个转动轮的半径为18 cm,转动轮转n°,传送带上的物品A被传送12π cm,则n =.图1分析:物品A被传送的距离等于转动轮转n°的弧长,根据弧长公式求弧所对的圆心角的度数即为n值.例2 如图2,正六边形ABCDEF的边长为2,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得EC,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为()A.2πB.4πC.33πD.233π图2分析:阴影部分是以AC为半径、以∠CAE为圆心角的扇形,借助正六边形的性质,分别求出AC的长与∠CAE的度数,根据扇形的面积公式计算.例3设圆锥的底面圆半径为r,圆锥的母线长为l,满足2r+l=6,这样的圆锥的侧面积()A.有最大值94πB.有最小值94πC.有最大值92πD.有最小值92π分析:根据扇形的面积公式结合关系式2r+l=6,列出圆锥的侧面积与r之间的函数解析式,再通过函数的性质求圆锥的侧面积的最大值或最小值.归纳:对于圆锥,要熟悉立体图形与展开图(平面图形)之间的对应关系:圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面周长是扇形的弧长.跟踪训练1.图①是一把扇形书法纸扇,图②是其完全打开后的示意图,外侧两竹条OA和OB的夹角为150°,OA 的长为30 cm,贴纸部分的宽AC为18cm,则CD的长为()A.5π cm B.10π cm C.20π cm D.25π cm①②第1题图2.如图,一根5 m长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只小羊A(羊只能在草地上活动),那么小羊A在草地上的最大活动区域面积是()A.1712π m2B.7712π m2C.254π m2D.176π m2第2题图3.已知圆锥的母线长为10,高为8,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为(用含π的代数式表示),圆心角为度.4.如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,D均在小正方形的顶点上,且点B,C在AD 上,∠BAC=22.5°,则BC的长为.第4题图专项四正多边形与圆知识清单1.正多边形和圆的关系:只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以做出这个圆的______,这个圆就是这个正多边形的______.2.与正多边形有关的概念如图,已知正n边形的边长为a,半径为R,则这个正n边形的每个内角为180nn(-2),中心角α=______,边心距r=______,周长l=na,面积S=12 nar.考点例析例1 如图1,面积为18的正方形ABCD内接于⊙O,则AB的长度为()A.9πB.92πC.32πD.94π图1分析:连接OA,OB,则△OAB为等腰直角三角形.由正方形ABCD的面积为18,可求得边长AB,进而可得半径OA,根据弧长公式可求AB的长.例2(2021·河北)如图2,⊙O的半径为6,将该圆周12等分后得到表盘模型,其中整钟点为A n(n为1~12的整数),过点A7作⊙O的切线交A1A11的延长线于点P.(1)通过计算比较直径和劣弧711A A的长度哪个更长;(2)连接A7A11,则A7A11和P A1有什么特殊位置关系?请简要说明理由;(3)求切线长P A7的值.图2分析:(1)利用弧长公式求劣弧711A A的长度,与直径比较大小;(2)先直觉观察猜想结论,再利用圆周角定理证明;(3)由切线的性质可得Rt△P A1A7,解此三角形可得P A7的值.解:跟踪训练1.(2021·贵阳)如图,⊙O与正五边形ABCDE的两边AE,CD相切于A,C两点,则∠AOC的度数是()A.144°B.130°C.129°D.108°第1题图2.(2021·绥化)边长为4 cm的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是.3.(2021·湘潭)德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”如图①,点C把线段AB分成两部分,如果512CBAC=≈0.618,那么称点C为线段AB的黄金分割点.第3题图(1)特例感知:在图①中,若AB=100,求AC的长;(结果保留根号)(2)知识探究:如图②,作⊙O的内接正五边形;①作两条相互垂直的直径MN,AI;②作ON的中点P,以P为圆心,P A为半径画弧交OM于点Q;③以点A为圆心,AQ为半径,在⊙O上连续截取等弧,使弦AB=BC=CD=DE=AQ,连接AE;则五边形ABCDE为正五边形.在该正五边形作法中,点Q是否为线段OM的黄金分割点?请说明理由;(3)拓展应用:国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,是一个非常优美的几何图形,与黄金分割有着密切的联系.延长题(2)中的正五边形ABCDE的每条边,相交可得到五角星,摆正后如图③,点E是线段PD的黄金分割点,请利用题中的条件,求cos72°的值.专项五圆中的数学思想1. 方程思想例1(2021·西宁)如图1,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=10,BE=2,则⊙O的半径OC =.图1分析:先由垂径定理求得CE的长,再在Rt△OCE中由勾股定理得出关于半径的方程,解方程即可.2. 分类讨论思想例2(2021·朝阳)已知⊙O的半径是7,AB是⊙O的弦,且AB的长为3AB所对的圆周角的度数为.分析:弦AB所对圆周角的顶点可能在优弧上,也可能在劣弧上,所以需要分两种情况讨论.解答时,利用垂径定理构造直角三角形,借助三角函数求弦AB所对的圆心角的度数,再根据圆周角定理及其推论求弦AB 所对的圆周角的度数.3.转化思想例3 (2021·枣庄)如图2,正方形ABCD 的边长为2,O 为对角线的交点,点E ,F 分别为BC ,AD 的中点.以C 为圆心,2为半径作BD ,再分别以E ,F 为圆心,1为半径作圆弧BO ,OD ,则图中阴影部分的面积为( )A .π﹣1B .π﹣3C .π﹣2D .4﹣π图2分析:连接BD ,则OD 与线段OD 围成的图形面积等于OB 与线段OB 围成的图形面积,故阴影部分的面积等于扇形CBD 与直角三角形CBD 的面积之差.归纳:求不规则图形的面积,经常通过割补法或等积法将其转化为规则图形,再利用面积公式进行计算. 跟踪训练1.(2021·兴安盟)如图,两个半径长均为2的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形CFD 的圆心C 是AB 的中点,且扇形CFD 绕着点C 旋转,半径AE ,CF 交于点G ,半径BE ,CD 交于点H ,则图中阴影部分的面积等于( )A .2π﹣1B .2π﹣2C .π﹣1D .π﹣2第1题图2.(2021·青海)点P 是非圆上一点,若点P 到⊙O 上的点的最小距离是4 cm ,最大距离是9cm ,则⊙O 的半径是 .3.(2021·绥化)一条弧所对的圆心角为135°,弧长等于半径为5 cm 的圆的周长的3倍,则这条弧的半径为 cm .参考答案专项一圆的相关概念及性质例1 B 例2 2例3(1)连接BD.因为∠ACD=30°,所以∠B=∠ACD=30°.因为AB是⊙O的直径,所以∠ADB=90°.所以∠DAB=90°﹣∠B=60°.(2)因为∠ADB=90°,∠B=30°,AB=4,所以AD=12AB=2.因为∠DAB=60°,DE⊥AB,且AB是直径,所以EF=DE=AD·sin60°所以DF=2DE=1.B 2.B 3.B 4.13°5.(1)证明:因为AC∥BE,所以∠E=∠ACD.因为D,C为ACB的三等分点,所以BC CD AD==.所以∠ACD=∠A.所以∠E=∠A.(2)解:由(1)知BC CD AD==,所以∠D=∠CBD=∠A=∠E.所以BE=BD=5,BC=CD=3,△CBD∽△BDE.所以CB BDBD DE=,即355DE=,解得DE=253.所以CE=DE﹣CD=253﹣3=163.专项二与圆有关的位置关系例1 +1例2 (1)证明:连接OD.因为AC是⊙O的直径,所以∠ADC=90°,所以∠BDC=90°.因为E是BC的中点,所以DE=CE=BE,所以∠EDC=∠ECD.又OD =OC ,所以∠ODC =∠OCD .因为∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°,所以∠ODC+∠EDC =90°,即∠EDO =90°.所以DE ⊥OD . 又OD 为⊙O 的半径,所以DE 与⊙O 相切.(2)解:由(1),得∠BDC =90°,DE =CE =BE .因为DE =52,所以BC =5.所以BD ==4. 因为∠BCA =∠BDC =90°,∠B =∠B ,所以△BCA ∽△BDC . 所以AC BC CD BD =,即534AC =.解得AC =154.所以⊙O 的直径为154. 1.A 2.B 3.1804.(1)证明:连接OB .因为直线MN 与⊙O 相切于点D ,所以OD ⊥MN .因为BC ∥MN ,所以OD ⊥BC .所以BD CD =.所以∠BOD =∠COD .因为∠BAC =12∠BOC ,所以∠BAC =∠DOC . (2)解:因为E 是OD 的中点,所以OE =DE =2.在Rt △OCE 中,CE =由(1)知OE ⊥BC ,所以BE =CE =又O 是AC 的中点,所以OE 是△ABC 的中位线.所以AB =2OE =4.因为AC 是⊙O 的直径,所以∠ABC =90°.在Rt △ABE 中,AE ==5.(1)证明:因为AB 是⊙O 的直径,所以∠ACB =90°,即∠ACE +∠BCE =90°.因为AD =AC ,BE =BC ,所以∠ACE =∠D ,∠BCE =∠BEC .又∠BEC =∠AED ,所以∠AED +∠D =90°.所以∠DAE =90°,即AD ⊥AE .因为OA 是⊙O 的半径,所以AD 是⊙O 的切线.(2)解:由(1),得tan ∠ACE =tan D =13,设AE =a ,则AD =AC =3a . 因为OE =3,所以OA =a +3,AB =2a +6,BE =BC =a +3+3=a +6.在Rt △ABC 中,由勾股定理,得AB 2=BC 2+AC 2,即(2a +6)2=(a +6)2+(3a )2,解得a 1=0(舍去),a 2=2.所以BC =a +6=8.专项三 弧长与扇形面积的计算例1 120 例2 A 例3 C1.B 2.B 3.12π 216 4.54π 专项四 正多边形与圆例1 C例2 (1)连接OA 7,OA 11.由题意,得∠A 7OA 11=120°,所以711A A 的长为12064180ππ⨯=>12.所以劣弧711A A 的长度更长.(2)P A 1⊥A 7A 11.理由:连接A 7A 11,OA 1.因为A 1A 7是⊙O 的直径,所以∠A 7A 11A 1=90°.所以P A 1⊥A 7A 11.(3)因为P A 7是⊙O 的切线,所以P A 7⊥A 1A 7,所以∠P A 7A 1=90°.因为∠P A 1A 7=60°,A 1A 7=12,所以P A 7=A 1A 7•tan 60°=1.A 23.解:(1)AC 的长为50.(2)点Q 是线段OM 的黄金分割点,理由如下:设⊙O 的半径为r ,则OP =12r ,所以PQ =AP=. 所以OQ =QP ﹣OP﹣12rr ,MQ =OM ﹣OQ =r.所以2MQ OQ =Q 是线段OM 的黄金分割点. (3)如图,作PH ⊥AE 于点H .由题可知,AH =EH .因为正五边形的每个内角都为(5﹣2)×180°÷5=108°,所以∠PEH =180°﹣108°=72°,即cos ∠PEH =cos72°=EH PE. 因为点E 是线段PD 的黄金分割点,所以DE PE=12. 又DE =AE ,HE =AH =12AE ,所以cos72°=111222AE EH AE DE PE PE PE PE==⨯=⨯.第3题图专项五圆中的数学思想例1 294例2 60°或120°例3 C1.D 2.6.5cm或2.5cm 3.40。
九年级数学上册专题第14讲圆的有关性质重点、考点知识总结及练习
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。
九年级上册数学第24章《圆》知识点梳理完整版
【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习题(含答案)
九年级数学圆知识点及习题(含答案)1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。
2.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;圆又是中心对称图形, 圆心是它的对称中心。
3.垂直于弦的直径平分这条弦 ,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等 ,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
5.同弧或等弧所对的圆周角相等 ,都等于它所对的圆心角的一半。
6.直径所对的圆周角是 90° ,90°所对的弦是直径。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆 ,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点的交点,叫做三角形的内心。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角2、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:①点在圆外 ,②点在圆上 ,③点在圆内;对应的点到圆心的距离d和半径r之间的数量关系分别为:①d > r,②d = r,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:①相交 ,②相切 ,③相离;对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:①d < r,②d = r,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:①内含 ,②相内切 ,③相交 ,④相外切 ,⑤外离;两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:①d < R-r,②d = R-r,③ R-r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.4.圆的切线垂直于过切点的半径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长相等,这点与圆心之间的连线平分这两条切线的夹角。
九年级数学圆专题训练
九年级数学圆专题训练摘要:1.圆的基本概念和性质2.圆的计算公式和定理3.圆与直线的关系及应用4.圆与圆的关系及应用5.圆的典型题型和解题方法6.提高练习和策略正文:一、圆的基本概念和性质1.圆的定义:平面上一动点以一定点为中心,一定长为半径,所画的封闭图形称为圆。
这个定点称为圆心,定长称为半径。
2.圆的性质:(1)圆心到圆上任意一点的距离等于半径;(2)圆上所有点到圆心的距离相等,称为半径;(3)任意一条直径都将圆分为两个等面积的扇形;(4)圆内接四边形的对角线相等。
二、圆的计算公式和定理1.圆的周长公式:C = 2πr,其中r为半径,π约等于3.14;2.圆的面积公式:S = πr,其中r为半径,π约等于3.14;3.圆弧长公式:L = θr,其中θ为圆心角的弧度制表示,r为半径;4.圆周角定理:圆周角所对的弧相等,圆周角所对的圆心角相等;5.圆周角定理推论:同弧或等弧所对的圆周角相等,等弧或同圆周角所对的圆心角相等。
三、圆与直线的关系及应用1.圆与直线的位置关系:相交、相切、相离;2.直线与圆的切线:从圆外一点到圆上引出的线段叫做切线,切线与半径垂直;3.切线长定理:从圆外一点到圆上引出的两条切线长度相等;4.圆的切线与圆心角的关系:圆心角所对的切线长度相等。
四、圆与圆的关系及应用1.两圆的位置关系:内含、内切、相交、外切、相离;2.圆与圆的公式:圆心距、半径之和、半径之差与圆心距的关系;3.两圆公切线:两个相交或相切的圆有两条公切线,分别为内公切线和外公切线。
五、圆的典型题型和解题方法1.圆的方程:圆的标准方程、一般方程;2.圆的参数方程:极坐标、直角坐标;3.圆的恒等式:圆的切线长公式、圆心角公式、弧长公式、面积公式;4.圆与几何图形结合的问题:圆与三角形、四边形、多边形等。
六、提高练习和策略1.加强基础知识的掌握,熟练运用圆的公式和定理;2.培养空间想象能力,熟练画出圆与直线、圆与圆的关系;3.归纳总结解题方法,提高解题效率;4.多做典型题目,拓宽解题思路;5.学会分析题目,确定解题方向。
九年级数学上册专题07 圆易错题(原卷版)
r=6-42=1r=6+42=5点P 到圆上一点的最大距离是6cm ,最小距离是4cm ,圆的半径是___专题07 圆易错题圆,期末必考。
圆与其它不同是,圆中隐含条件多,圆的题解不出,往往不是由于条件不够,更多的是由于条件太多,而我们由于对模型运用不够熟练,基础知识掌握不牢造成的。
本专题精选期末圆的易错试题,并配以详细的解答,为你复习迎考助力!圆中易错两种情况1.平行弦间距2.点到圆上点的距离最大与最小:3.弦对圆周角:4.相切的上下左右 EF=OE-OF=4-3=1EF=OE+OF=4+3=7AB ∥CD,AB=10,CD=8,圆的半径是5,则AB 与CD 之间的距离是____所以:∠P 2=60°,∠P 1=120°3.可得:BE=3,OB=2易证:∠1=60°,∠AOB =120°1.画出示意图。
2.作OE ⊥AB ,垂足为E 。
在半径是2的⊙O 中,弦AB=23,则AB 所对的圆周角_____.1一.选择题1.如图,△ABC 与△ACD 中,AD =AC =DC =2√3,∠BAC :∠B :∠ACB =1:2:3,则△ABC 的外心与△ACD 的内心之间的距离为( )A .2B .√3+1C .2√3D .32.如图,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =4,BC =3,P 是平面上的一个点,连换AP ,BP ,已知∠P 始终为直角,则线段CP 长的最大值为( )A .6B .√29C .√13+2D .53.给出下列结论:①有一个角是100°的两个等腰三角形相似.②三角形的内切圆和外接圆是同心圆.③圆心到直线上一点的距离恰好等于圆的半径,则该直线是圆的切线.④等腰梯形既是轴对称图形,又是中心对称图形.⑤平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两弧.⑥过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线.简记:上切下切左切右切线段直线分类讨论其中正确命题有( )个.A .2个B .3个C .4个D .5个4.如图,△ABC 和△AMN 都是等边三角形,点M 是△ABC 的外心,那么MN :BC 的值为( )A .23B .√33C .14D .49 5.如图,在平面直角坐标系中,以M (2,3)为圆心,AB 为直径的圆与x 轴相切,与y 轴交于A ,C 两点,则AC 的长为( )A .4B .2√5C .2√13D .66.如图,AB 是⊙O 的弦,PO ⊥OA 交AB 于点P ,过点B 的切线交OP 的延长线于点C ,若⊙O 的半径为√5,OP =1,则BC 的长为( )A .2B .√6C .52D .√57.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD 交AB 于点E ,连接AC 、AD .若∠BAC =28°,则∠D 的度数是( )A.56°B.58°C.60°D.62°8.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,连接BD、BC,若∠ABD=56°,则∠BCD的度数为()A.34°B.56°C.68°D.102°9.如图,线段AB是⊙O的直径,点C在圆上,∠AOC=60°,点P是线段AB延长线上的一点,连结PC,则∠APC的度数不可能是()A.30°B.25°C.10°D.5°10.下列语句:①长度相等的弧是等弧;②过平面内三点可以作一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④90°的圆周角所对的弦是直径;⑤等弦对等弧.其中正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个11.如图,点A,B,C,D都在圆上,线段AC与BD交于点M,MB=MD,当点B,D,M保持不变,点A在圆上自点B向点D运动的过程中(点A不与点B,点D重合),那么线段MA与MC 的乘积()A.不变B.先变大,后变小C.变大D.先变小,后变大二.填空题(共28小题)12.如图,半圆O的直径DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm.半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,当圆心O运动到点B时停止,点D、E始终在直线BC上.设运动时间为t(s),运动开始时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8cm.当t=时,Rt△ABC 的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.13.已知点M(2.0),⊙M的半径为1,OA切⊙M于点A,点P为⊙M上的动点,当P的坐标为时,△POA是等腰三角形.14.已知三角形ABC是锐角三角形,其中∠A=30°,BC=4,设BC边上的高为h,则h的取值范围是.15.如图,已知Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是边AB上的动点,Q是边BC上的动点,且∠CPQ=90°,则线段CQ的取值范围是.16.如图,点O为△ABC的外接圆圆心,点E为圆上一点,BC、OE互相平分,CF⊥AE于F,连接DF.若OE=2√3,DF=1,则△ABC的周长为.17.如图,D为△ABC的内心,点E在AC上,且AD⊥DE,若DE=2,AD=CE=3,则AB的长为.18.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=60°,BC=1,点P从点A出发沿AB方向运动,到达点B时停止运动,连结CP,点A关于直线CP的对称点为A',连结A'C,A'P.点P到达点B时,线段A'P扫过的面积为.19.点M是半径为5的⊙O内一点,且OM=4,在过M所有⊙O的弦中,弦长为整数的弦的条数为.20.AB=AC=AD,∠CAB=100°,则∠BDC=.21.如图,AB是⊙O的弦,AB=2√2,点P是优弧APB上的动点,∠P=45°,连接P A,PB,AC 是△ABP的中线.(1)若∠CAB=∠P,则AC=;(2)AC的最大值=.22.如图,已知点A(3,0)、B(﹣1,0)点Q是y轴上一点,当∠AQB=135°时点Q的坐标是.23.已知等腰△ABC的外心是O,AB=AC,∠BOC=100°,则∠ABC=.24.已知⊙O中,两弦AB和CD相交于点P,若AP:PB=2:3,CP=2cm,DP=12cm,则弦AB 的长为cm.25.在△ABC中,AB=6,AC=8,高AD=4.8,设能完全覆盖△ABC的圆的半径为r,则r的最小值为.26.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3)则△ABC外接圆半径的长度为.27.如图,AB是⊙O的直径,AD、BC是⊙O的切线,P是⊙O上一动点,若AD=3,AB=4,BC =6,则△PDC的面积的最小值是.28.如图,⊙O既是正△ABC的外接圆,又是正△DEF的内切圆,则内外两个正三角形的相似比是.29.如图,点C在以O为圆心的半圆内一点,直径AB=4,∠BCO=90°,∠OBC=30°,将△BOC 绕圆心逆时针旋转到使点C的对应点C′在半径OA上,则边BC扫过区域(图中阴影部分)面积为.(结果保留π)30.如图,C、D是⊙O上两点,位于直径AB的两侧,设∠ABC=24°,则∠BDC=°.31.某园林单位要在一个绿化带内开挖一个△ABC的工作面,使得∠ACB=60°,CD是AB边上的高,且CD=6,则△ABC的面积最小值是.32.如图,正方形ABCD的边长为4,E是AD的中点,点P是边AB上的一个动点,连接PE,以P 为圆心,PE的长为半径作⊙P.当⊙P与正方形ABCD的边相切时,则AP的长为.̂上一动点,过点P作PC⊥OA于点C,PD⊥OB于33.如图,在扇形AOB中,OA=2,点P为AB点D,连接CD,当CD取得最大值时,扇形OAB的周长为.34.如图,圆内一条弦CD与直径AB相交成30°角,且分直径成1cm和5cm两部分,则这条弦的弦心距是.35.已知圆的两条平行弦分别长6dm和8dm,若这圆的半径是5dm,则两条平行弦之间的距离为.36.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,若x、y都是整数,则这样的点共有个.37.在⊙O中,若弦BC垂直平分半径OA,则弦BC所对的圆周角等于°.38.圆中一条弦所对的圆心角为60°,那么它所对的圆周角度数为度.39.一圆中两弦相交,一弦长为2a且被交点平分,另一弦被交点分成1:4两部分,则另一弦长为.三.解答题40.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为F,AO⊥BC,垂足为E,连接AC.(1)求∠B的度数;(2)若CE=4√3,求圆O的半径.41.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.̂的中点;(1)求证:点D为AC(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.42.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC、AD.若∠BAC=35°,(1)求∠D的度数;(2)若∠ACD=65°,求∠CEB的度数.43.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,D为弧BC的中点,过D作DF⊥AB于点E,交⊙O于点F,交弦BC于点G,连接CD,BF.(1)求证:BC=DF.(2)若BC=8,BE=2,求⊙O的半径.44.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是AĈ上任意一点,连接AD,AG,GD.(1)若∠ADC=70°,求∠AGD的度数;(2)若OE=3,CD=8,求⊙O的半径r.45.如图,在圆O中,弦AB的垂直平分线OE交弦BG于点D,OE交圆O于点C、F,连接OG,OB,圆O的半径为r.(1)若∠AGB=60°,求弦AB的长(用r的代数式表示);(2)证明:∠E=∠OBD;(3)若D是CO中点,求EF的长(用r的代数式表示).46.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别与AC,BC交于点E,D,且BD=CD.(1)求证:∠B=∠C.(2)过点D作DF⊥OD,过点F作FH⊥AB,若AB=5,CD=√5,求AH的值.47.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,直径AB=4,CD平分∠ACB交⊙O于点D,交AB于点E,连接AD、BD.(1)若∠CAB=25°,求∠AED的度数;(2)求AD的长.48.已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O直径,弦CD与AB相交于点E,∠BAC=36°.(Ⅰ)如图①,若CD平分∠ACB,连接BD,求∠ABC和∠CBD的大小;(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若AE=AC,求∠P的大小.49.如图,BE为⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使∠EAC=∠EDA.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若AD⊥BC于点F,DE=4,OF=2,求图中阴影部分的面积.50.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点D作DG∥BC,DG交线段AC于点G,交AB于点E,交⊙O于点F,连接DB,CF,∠A=∠D.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)若AE=OE,CF平分∠ACB,BD=12,求DE的长.。
九年级数学专题复习圆综合复习
总复习圆综合复习【考纲要求】1.圆的基本性质和位置关系是中考考查的重点,但圆中复杂证明及两圆位置关系中证明定会有下降趋势,不会有太复杂的大题出现;2.今后的中考试题中将更侧重于具体问题中考查圆的定义及点与圆的位置关系,对应用、创新、开放探究型题目,会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题,进一步体现数学来源于生活,又应用于生活.【知识网络】【考点梳理】考点一、圆的有关概念1. 圆的定义如图所示,有两种定义方式: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随之旋转所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,以O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径;②圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点进阶:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小. 2.与圆有关的概念①弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦;如上图所示线段AB ,BC ,AC 都是弦. ②直径:经过圆心的弦叫做直径,如AC 是⊙O 的直径,直径是圆中最长的弦.③弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,如曲线BC 、BAC 都是⊙O 中的弧,分别记作BC ,BAC .④半圆:圆中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,如AC 是半圆. ⑤劣弧:像BC 这样小于半圆周的圆弧叫做劣弧. ⑥优弧:像BAC 这样大于半圆周的圆弧叫做优弧. ⑦同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆. ⑧弓形:由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形. ⑨等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.⑩等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.⑪圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角,如上图中∠AOB ,∠BOC 是圆心角.⑫圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角,如上图中∠BAC 、∠ACB 都是圆周角. 要点进阶:圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.圆外角度数等于它所夹弧的度数的差的一半. 圆内角度数等于它所夹弧的度数的和的一半.考点二、圆的有关性质 1.圆的对称性圆是轴对称图形,经过圆心的直线都是它的对称轴,有无数条.圆是中心对称图形,圆心是对称中心,又是旋转对称图形,即旋转任意角度和自身重合. 2.垂径定理①垂直于弦的直径平分这条弦,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.如图所示.要点进阶:在图中(1)直径CD ,(2)CD ⊥AB ,(3)AM =MB ,(4)C C A B =,(5)AD BD =.若上述5个条件有2个成立,则另外3个也成立.因此,垂径定理也称“五二三定理”.即知二推三. 注意:(1)(3)作条件时,应限制AB 不能为直径.3.弧、弦、圆心角之间的关系①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,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.4.圆周角定理及推论①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圆周角定理的推论: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.要点进阶:圆周角性质的前提是在同圆或等圆中.考点三、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系如图所示.d表示点到圆心的距离,r为圆的半径.点和圆的位置关系如下表:点与圆的位置关系d与r的大小关系点在圆内d<r点在圆上d=r点在圆外d>r要点进阶:(1)圆的确定:①过一点的圆有无数个,如图所示.②过两点A、B的圆有无数个,如图所示.③经过在同一直线上的三点不能作圆.④不在同一直线上的三点确定一个圆.如图所示.(2)三角形的外接圆经过三角形三个顶点可以画一个圆,并且只能画一个.经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆.三角形外接圆的圆心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.三角形的外心就是三角形三条边的垂直平分线交点.它到三角形各顶点的距离相等,都等于三角形外接圆的半径.如图所示.2.直线与圆的位置关系①设r为圆的半径,d为圆心到直线的距离,直线与圆的位置关系如下表.②圆的切线.切线的定义:和圆有唯一公共点的直线叫做圆的切线.这个公共点叫切点.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.友情提示:直线l是⊙O的切线,必须符合两个条件:①直线l经过⊙O上的一点A;②OA⊥l.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.切线长定义:我们把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.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.③三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,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,三角形的内心就是三角形三个内角平分线的交点.要点进阶:找三角形内心时,只需要画出两内角平分线的交点.三角形外心、内心有关知识比较3.圆与圆的位置关系在同一平面内两圆作相对运动,可以得到下面5种位置关系,其中R、r为两圆半径(R≥r).d为圆心距.要点进阶:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内舍.其中相切和相交是重点.②同心圆是内含的特殊情况.③圆与圆的位置关系可以从两个圆的相对运动来理解.④“r1-r2”时,要特别注意,r1>r2.考点四、正多边形和圆1.正多边形的有关概念正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫正多边形的中心.外接圆的半径叫正多边形的半径,内切圆的半径叫正多边形的边心距,正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等,这个角叫正多边形的中心角,正多边形的每一个中心角都等于360n°.要点进阶:通过中心角的度数将圆等分,进而画出内接正多边形,正六边形边长等于半径.2.正多边形的性质任何一个正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两圆是同心圆.正多边形都是轴对称图形,偶数条边的正多边形也是中心对称图形,同边数的两个正多边形相似,其周长之比等于它们的边长(半径或边心距)之比.3.正多边形的有关计算定理: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 边形的边长a 、边心距r 、周长P 和面积S 的计算归结为直角三角形的计算.360n a n =°,1802sin n a R n =°,180cos n r R n=°, 2222n n a R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,n n P n a =,1122n nnn n S a r n P r ==.考点五、圆中的计算问题 1.弧长公式:180n Rl π=,其中l 为n °的圆心角所对弧的长,R 为圆的半径. 2.扇形面积公式:2360n R S π=扇,其中12S lR =扇.圆心角所对的扇形的面积,另外12S lR =扇.3.圆锥的侧面积和全面积:圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的半径等于圆锥的母线长,弧长等于圆锥底面圆的周长. 圆锥的全面积是它的侧面积与它的底面积的和. 要点进阶:(1)在计算圆锥的侧面积时要注意各元素之间的对应关系,千万不要错把圆锥底面圆半径当成扇形半径.(2)求阴影面积的几种常用方法(1)公式法;(2)割补法;(3)拼凑法;(4)等积变形法;(5)构造方程法.考点六、四点共圆 1.四点共圆的定义四点共圆的定义:如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四个点共圆,一般简称为“四点共圆”.2.证明四点共圆一些基本方法:1.从被证共圆的四点中先选出三点作一圆,然后证另一点也在这个圆上,若能证明这一点,即可肯定这四点共圆.或利用圆的定义,证各点均与某一定点等距.2.如果各点都在某两点所在直线同侧,且各点对这两点的张角相等,则这些点共圆. (若能证明其两张角为直角,即可肯定这四个点共圆,且斜边上两点连线为该圆直径.)3.把被证共圆的四点连成四边形,若能证明其对角互补或能证明其一个外角等于其邻补角的内对角时,即可肯定这四点共圆.4.把被证共圆的四点两两连成相交的两条线段,若能证明它们各自被交点分成的两线段之积相等,即可肯定这四点共圆;或把被证共圆的四点两两连结并延长相交的两线段,若能证明自交点至一线段两个端点所成的两线段之积等于自交点至另一线段两端点所成的两线段之积,即可肯定这四点也共圆. 即利用相交弦、切割线、割线定理的逆定理证四点共圆.考点七、与圆有关的比例线段(补充知识)1.相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.2.切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.3.割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.圆幂定理(相交弦定理、切割线定理及其推论(割线定理)统一归纳为圆幂定理)定理图形已知结论证法相交弦定理⊙O中,AB、CD为弦,交于P.PA·PB=PC·PD. 连结AC、BD,证:△APC∽△DPB.相交弦定理的推论⊙O中,AB为直径,CD⊥AB于P.PC2=PA·PB. 用相交弦定理.切割线定理⊙O中,PT切⊙O于T,割线PB交⊙O于APT2=PA·PB连结TA、TB,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论PB、PD为⊙O的两条割线,交⊙O于A、CPA·PB=PC·PD过P作PT切⊙O于T,用两次切割线定理【典型例题】类型一、圆的有关概念及性质例1. BC为O的弦,∠BOC=130°,△ABC为O的内接三角形,求∠A的度数.【变式】如图,∠AOB=100°,点C 在⊙O 上,且点C 不与A 、B 重合,则∠ACB 的度数为( )A .50B .80或50C .130D .50 或130类型二、与圆有关的位置关系例2.如图,已知正方形的边长是4cm ,求它的内切圆与外接圆组成的圆环的面积.(答案保留π)例3.如图,已知⊙O 的半径为6cm ,射线PM 经过点O ,10cm OP ,射线PN 与⊙O 相切于点Q .A,B 两点同时从点P 出发,点A 以5cm/s 的速度沿射线PM 方向运动,点B 以4cm/s 的速度沿射线PN 方向运动.设运动时间为t s . (1)求PQ 的长;(2)当t 为何值时,直线AB 与⊙O 相切?A BO【变式】已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)连接AD并延长交BE于点F,若OB=9,2sin3ABC∠=,求BF的长.类型三、与圆有关的计算例4.如图,有一个圆O和两个正六边形T1,T2. T1的6个顶点都在圆周上,T2的6条边都和圆O相切(我们称T1,T2分别为圆O的内接正六边形和外切正六边形).(1)设T1,T2的边长分别为a,b,圆O的半径为r,求r:a及r:b的值;(2)求正六边形T1,T2的面积比S1:S2的值.【变式】有一个亭子,它的地基是半径为8m的正六边形,求地基的周长和面积.(结果保留根号)类型四、与圆有关的综合应用例5.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作EF∥BC,交AB、AC的延长线于点E、F.(1)求证:EF为⊙O的切线;(2)若sin∠ABC=,CF=1,求⊙O的半径及EF的长.【变式】已知:如图,△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且BD=BA,过点B画AD的垂线交AC于点O,以O为圆心,AO为半径画圆.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为8,tan∠C=,求线段AB的长,sin∠ADB的值.例6.(1)已知:如图1,△ABC是⊙O的内接正三角形,点P为弧BC上一动点,求证:PA=PB+PC;(2)如图2,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P为弧BC上一动点,求证:;(3)如图3,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,点P为弧BC上一动点,请探究PA、PB、PC 三者之间有何数量关系,并给予证明.【变式】(1)如图①,M、N分别是⊙O的内接正△ABC的边AB、BC上的点且BM=CN,连接OM、ON,求∠MON的度数;(2)图②、③、…④中,M、N分别是⊙O的内接正方形ABCD、正五边ABCDE、…正n边形ABCDEFG…的边AB、BC上的点,且BM=CN,连接OM、ON,则图②中∠MON的度数是,图③中∠MON的度数是;…由此可猜测在n边形图中∠MON的度数是;(3)若3≤n≤8,各自有一个正多边形,则从中任取2个图形,恰好都是中心对称图形的概率是 .一、选择题1.已知半径分别是3和5的两个圆没有公共点,那么这两个圆的圆心距d的取值范围是()A.d>8 B.d>2 C.0≤d<2 D.d>8或d<22.如图,等腰梯形ABCD内接于半圆D,且AB=1,BC=2,则OA=( )A.132+B.2 C.323+D.152+3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4 cm,以点C为圆心,以2 cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是( )A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交第2题第3题第5题4.已知圆O1、圆O2的半径不相等,圆O1的半径长为3,若圆O2上的点A满足AO1=3,则圆O1与圆O2的位置关系是( )A.相交或相切 B.相切或相离 C.相交或内含 D.相切或内含5.如图所示,在圆O内有折线OABC,其中OA=8,AB=2,∠A=∠B=60°,则BC的长为( )A.19 B.16 C.18 D.206.如图,MN是半径为0.5的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN弧的中点,P是直径MN 上一动点,则PA+PB的最小值为( )A.22B.2 C.1 D.27.如图,分别以A,B为圆心,线段AB的长为半径的两个圆相交于C,D两点,则∠CAD的度数为_______.8.如图,现有圆心角为90°的一个扇形纸片,该扇形的半径是50cm.小红同学为了在圣诞节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10cm的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么被剪去的扇形纸片的圆心角应该是________度.第7题第8题第9题9.如图,AB⊥BC,AB=BC=2 cm,OA与OC关于点O中心对称,则AB、BC、CO、OA所围成的面积是________cm2.10.如图,以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,C为切点,若两圆的半径分别为3 cm和5 cm,则AB的长为________cm.11.将半径为4 cm的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆柱(如图所示),当圆柱的侧面的面积最大时,圆柱的底面半径是________cm.第10题第11题12.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点O作OD⊥AC于D.下列四个结论:①∠BOC=90°+∠A;②以E为圆心、BE为半径的圆与以F为圆心、CF为半径的圆外切;③设OD=m,AE+AF=n,则S△AEF=mn;④EF是△ABC的中位线.其中正确的结论是.13.如图,已知点E在△ABC的边AB上,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,且D在以AE为直径的⊙O上.(1)证明:BC是⊙O的切线;(2)若DC=4,AC=6,求圆心O到AD的距离;(3)若,求的值.14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,斜边AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,连接BE.(1)若BE是△DEC外接圆的切线,求∠C的大小;(2)当AB=1,BC=2时,求△DEC外接圆的半径.15.如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O的切线,切点为F,FH∥BC,连接AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连接BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD;(3)若EF=4,DE=3,求AD的长.16. 如图,已知:AC是⊙O的直径,PA⊥AC,连接OP,弦CB∥OP,直线PB交直线AC于D,BD=2PA.(1)证明:直线PB是⊙O的切线;(2)探究线段PO与线段BC之间的数量关系,并加以证明;(3)求sin∠OPA的值.。
九年级数学圆的知识点总结大全
一、圆的定义和性质1.圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的点的集合。
2.圆的要素:圆心、半径、圆周。
3.圆的性质:(1)半径相等的两个圆是同心圆;(2)同圆中,圆心角等于圆周角的1/2;(3)同弧上的两条弦所对的圆心角相等;(4)圆心角相等的弧相等;(5)相等弧所对的弦相等;(6)正多边形的内角和是定值,因此内接于一个圆的正多边形的各个内角相等;(7)直径是弦中最长的。
二、弧与圆周角1.弧的定义:圆上两点间的弧是以这两点为端点的两条互不相交的圆弧中,长的那一段。
2.弧的性质:(1)圆周角所对的弧是唯一确定的;(2)全周角所对的弧是定长的。
3.圆周角的定义:以圆心为端点的两条互不相交的射线所夹的角。
4.圆周角的度量:可以用角的度数来衡量。
三、切线与弦1.切线的定义:切线是与圆只有一个公共点的直线。
2.切线与半径的关系:切线与半径的关系是切线⊥半径。
3.弦的定义:两点之间的线段叫做弦。
4.弦的性质:(1)圆内的弦比它们所对的圆心角小,而且与一个圆心角的两个弧所对的弧一样;(2)相等的弦所对的圆心角相等。
四、相交弦定理1.弦上的点:如果一个点在弦上,则这个点到两个端点的距离相等。
2.相交弦定理:如果两个弦相交于圆内的一个点,则这两个弦上的两个点一定分别在另一个弦上的两侧。
五、余弦定理1.面积的性质:圆内、圆外的面积相等,夹在一个圆内的圆周弧的面积也相等。
2.余弦定理:在一个圆上,任意两条弧所对的圆心角的余弦值相等。
六、正多边形的面积公式1.正六边形的面积:正六边形的面积=3×(边长)²×√3÷22.正八边形的面积:正八边形的面积=2×(边长)²×√23.正十二边形的面积:正十二边形的面积=3×(边长)²×√34. 正十六边形的面积:正十六边形的面积=4×(边长)²×tan(22.5°)。
2020九年级中考数学 专题复习:圆的综合(含答案)
2020中考数学 专题复习:圆的综合(含答案)类型一 与基本性质有关的证明与计算1. 如图,AB 是⊙O 的直径,点D 是AE ︵上的一点,且∠BDE =∠CBE ,BD 与AE 交于点F . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若BD 平分∠ABE ,求证:DE 2=DF ·DB ;(3)在(2)的条件下,延长ED ,BA 交于点P ,若P A =AO ,DE =2,求PD 的长.第1题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°, ∴∠EAB +∠ABE =90°,∵∠BDE =∠EAB ,∠BDE =∠CBE , ∴∠EAB =∠CBE ,∴∠ABE +∠CBE =∠ABE +∠EAB =90°,即CB ⊥AB . 又∵AB 是⊙O 的直径, ∴BC 是⊙O 的切线; (2)证明:∵BD 平分∠ABE , ∴∠ABD =∠DBE ,AD ︵=DE ︵, ∴∠ABD = ∠DEA , ∴∠DEA = ∠DBE , ∵∠EDB =∠BDE , ∴△DEF ∽△DBE ,∴DE DB =DF DE, ∴DE 2= DF ·DB ;(3)解:如解图,连接OD ,延长ED 交BA 的延长线于点P ,第1题解图∵OD =OB , ∴∠ODB =∠OBD , ∵BD 平分∠ABE , ∴∠OBD = ∠EBD , ∴∠EBD =∠ODB , ∴OD ∥BE , ∴△PDO ∽△PEB , ∴PD PE =POPB, ∵P A =AO , ∴P A =AO =OB , ∴PO PB =PD PE =23, ∵PD PE =PD PD +DE =23,DE =2, ∴PD =4.2. 如图,AB 是⊙O 的直径,C 是BD ︵的中点,CE ⊥AB ,垂足为E ,BD 交CE 于点F . (1)求证:CF =BF ;(2)若BE =4,EF = 3,求⊙O 的半径.第2题图(1)证明:连接AC ,如解图,∵点C 是BD ︵的中点,∴∠DBC =∠BAC , 在△ABC 中,∠ACB =90°,CE ⊥AB ,第2题解图∴∠BCE +∠ECA =∠BAC +∠ECA =90°, ∴∠BCE =∠BAC , 又∵C 是BD ︵的中点, ∴∠DBC =∠CDB , ∴∠BCE =∠DBC , ∴CF = BF ;(2)解:∵BE = 4,EF = 3, ∴BF =32+42= 5,∴CF = 5,∴CE = 5+3= 8, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB = 90°, ∴CE 2=BE ·AB , ∴AB =CE 2BE = 644= 16,∴AO = 8,∴⊙O 的半径为8.3. 如图,⊙O 中,直径CD ⊥弦AB 于E ,AM ⊥BC 于M ,交CD 于N ,连接AD . (1)求证:AD =AN;(2)若AB =8,ON = 1,求⊙O 的半径.第3题图(1)证明:∵CD ⊥AB , ∴∠CEB = 90°, ∴∠C +∠B = 90°, 同理∠C +∠CNM = 90°, ∴∠CNM =∠B , ∵∠CNM = ∠AND , ∴∠AND = ∠B , ∵AC ︵=AC ︵, ∴∠ADN = ∠B , ∴∠AND = ∠ADN , ∴AN =AD ;第3题解图(2)解:设OE 的长为x ,连接OA , ∵AN =AD ,CD ⊥AB , ∴DE = NE =x +1,∴OD =OE +ED =x +x +1=2x +1, ∴OA = OD = 2x +1,∴在Rt △OAE 中,OE 2+AE 2= OA 2, ∴x 2+42=(2x +1)2,解得x =53或x =-3(不合题意,舍去),∴OA = 2x +1= 2×53+1= 133,即⊙O 的半径为133.4. 如图,A 、B 、C 为⊙O 上的点,PC 过O 点,交⊙O 于D 点,PD = OD ,若OB ⊥AC 于E 点.第4题图(1)判断A 是否是PB 的中点,并说明理由; (2)若⊙O 半径为8,试求BC 的长. 解:(1)A 是PB 的中点, 理由:连接AD ,如解图,第4题解图∵CD 是⊙O 的直径, ∴AD ⊥AC , ∵OB ⊥AC , ∴AD ∥OB , ∵PD = OD ,∴AD 是△PBO 的中位线, ∴P A =AB , ∴A 是PB 的中点; (2)∵AD ∥OB , ∴△APD ∽△BPO , ∴AD BO =PD PO = 12, ∵⊙O 半径为8, ∴OB = 8, ∴AD =4, ∴AC =CD 2-AD 2= 415,∵OB ⊥AC , ∴AE =CE = 215, ∴OE =12AD = 2,∴BE =6, ∴BC =BE 2+CE 2=4 6.5. 如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、E 是⊙O 上的点,且AC ︵=EC ︵,连接AC 、BE ,并延长交于点D ,已知AB =2AC =6.第5题图(1)求DC 的长; (2)求EC ︵的长.解:(1)如解图,连接BC ,第5题解图∵ AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°,CB ⊥AD , ∵AC ︵=EC ︵, ∴∠ABC =∠DBC , ∴△ABD 为等腰三角形, ∵AB =2AC =6, ∴DC =AC =3;(2)如解图,连接OC 、OE , ∵AB =2AC =6,∠ACB =90°, ∴∠ABC =30°,OC =OE =3, ∴∠DBC =∠ABC =30°∴∠COE =2∠DBC =60°,∴l EC ︵=60×π×3180=π.6. 如图,AB 为圆O 的直径,CD ⊥AB 于点E ,交圆O 于点D ,OF ⊥AC 于点F .第6题图(1)求证:OF =12BD ;(2)当∠D =30°,BC =1时,求圆中阴影部分的面积. (1)证明:如解图,连接OC ,第6题解图∵OF ⊥AC ,OA =OC , ∴AF =FC ,∵OA =OB ,∴OF 是△ABC 的中位线,∴OF =12BC ,∵AB ⊥CD ,∴BC ︵=BD ︵, ∴BC =BD , ∴OF =12BD ;(2)解:∵∠D =30°, ∴∠A =∠D =30°, ∴∠COB =2∠A =60°, ∴∠AOC =120°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,BC=1,∴AB=2,AC=3,由(1)可知OF=12BC=1 2,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴OA=OB=BC=1,∴S△AOC=12AC ·OF=12×3×12=34,S扇形AOC=120πOA2360=π3,∴S阴影=S扇形AOC-S△AOC=π3-34.7. 如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,OD⊥AB交⊙O于点D,AC、OD的延长线交于点E,连接CD.(1)求证:∠ECD=∠BCD;(2)当AC=CD时,求证:CE=CB.第20题图证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ECB=90°,∵OD⊥AB,∴∠DOB=90°,∴∠BCD=12∠DOB=45°,∴∠ECD=∠ECB-∠BCD=90°-45°=45°,∴∠ECD =∠BCD ;(2)如解图,连接OC 、BD ,第7题解图∵AC =CD ,∴∠AOC =∠DOC ,∠ABC =∠DBC , 又∵∠E +∠A =∠ABC +∠A =90°, ∴∠E =∠ABC =∠DBC , 在△ECD 和△BCD 中⎩⎨⎧∠E =∠DBC∠ECD =∠BCD CD =CD, ∴△ECD ≌△BCD (AAS), ∴CE = CB .8. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,且BD 为直径,∠ACB = 45°,过A 点的AC 的垂线交BC 的延长线于点E . (1)求证:BE = DC ; (2)如果AD =2,求图中阴影的面积.第8题图解:(1)∵BD 是⊙O 的直径, ∴∠BAD =90°,∵∠ACB =45°,∴∠ADB =∠ACB = 45°, ∵AE ⊥AC ,∴△ACE 与△ABD 是等腰直角三角形,∴AE = AC ,AB = AD ,∠EAC = ∠BAD = 90°, ∴∠EAB = ∠CAD , 在△ABE 与△ADC 中,⎩⎨⎧AE =AC∠EAB = ∠CAD AB =AD, ∴△ABE ≌△ADC , ∴BE =DC ;第8题解图(2)如解图,连接AO ,则∠AOD = ∠ABD =90°, ∵AD = 2, ∴AO = OD = 1, ∴S 阴影= S 扇形-S △AOD =90 ·π×12360-12×1×1= π4-12. 9. 如图,在△ABC 中,以AC 为直径的⊙O 分别交AB ,BC 于点D ,E ,连接DE ,AD =BD ,∠ADE =120°. (1)证明:△ABC 是等边三角形; (2)若AC =2,求图中阴影部分的面积.第9题图(1)证明:如解图,连接CD , ∵AC 为⊙O 的直径, ∴CD ⊥AB , ∵AD =BD , ∴AC =BC ,∵∠ADE =120°,∴∠ACE =60°, 又∵AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形;第9题解图(2)解:∵△ABC 是等边三角形, ∴∠CAB =∠ACB =∠B =60°,∵∠ADE =120°,∴∠BED =∠BDE =∠B =60°, ∴△BDE 是等边三角形, ∴BD =ED , ∵AD =BD ,∴DE =AD = BE =12AB = 12BC ,∴DE ︵=AD ︵,DE 为△ABC 的中位线,E 为BC 的中点, ∴S 弓形DE =S 弓形AD ,∴S 阴影=S △DEB = 12S △BDC ,∵AC =2,∴AD =BD =1,∴DC =3,∴S 阴影=12×12×1×3= 34.10. 如图,在△ABC 中,AB = AC ,以AB 为直径的半圆分别交AC ,BC 边于点D ,E ,连接BD .第10题图(1)求证:点E 是BD ︵的中点;(2)当BC = 12,且AD ∶CD =1∶2,求⊙O 的半径. (1)证明:如解图,连接AE ,DE ,第10题解图∵AB 是直径, ∴AE ⊥BC , ∵AB = AC , ∴BE = EC ,∵∠CDB =90°,DE 是斜边BC 的中线, ∴DE = EB , ∴ED ︵= EB ︵,即点E 是BD ︵的中点; (2)设AD =x ,则CD = 2x , ∴AB =AC =3x ,∵AB 为直径, ∴∠ADB =90°, ∴BD 2= (3x )2-x 2=8x 2, 在Rt △CDB 中, (2x )2+8x 2=122, ∴x =23, ∴OA = 32x =33,即⊙O 的半径是3 3.类型二 与切线有关的证明与计算1. 如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,圆心O 在AC 上,∠A = 30°,D 为BC ︵的中点.第1题图(1)求证:AB =BC ;(2)试判断四边形BOCD 的形状,并说明理由. 解:(1)∵AB 是⊙O 的切线,∴∠OBA = 90°,∠AOB = 90°-30°= 60°. ∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB ,∠OCB = ∠A = 30°, ∴AB = BC ;(2)四边形BOCD 为菱形,理由如下:连接OD 交BC 于点M , ∵D 是BC ︵的中点,第1题解图∴OD 垂直平分BC , 在Rt △OMC 中, ∵∠OCM = 30°, ∴OC =2OM =OD , ∴OM =MD ,∴四边形BOCD 为菱形.2. 如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上两点,∠BAC =∠DAC ,过点C 作直线EF ⊥AD ,交AD 的延长线于点E ,连接BC .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若DE =1,BC =2,求劣弧BC ︵的长l .第2题图(1)证明:如解图,连接OC , ∵OA =OC , ∴∠OAC =∠OCA , ∵∠BAC =∠DAC , ∴∠DAC =∠OCA , ∴AD ∥OC , ∵EF ⊥AD , ∴∠AEC =90°,∴∠OCF =∠AEC =90°, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接OD ,DC .第2题解图∵∠DAC =12∠DOC ,∠OAC =12∠BOC ,∠DAC =∠OAC , ∴∠DOC =∠BOC , ∴DC =BC =2, 在Rt △EDC 中, ∵ED =1,DC =2, ∴sin ∠ECD =DE DC =12, ∴∠ECD =30°,∴∠OCD =90°-30°=60°, 又∵OC =OD ,∴△DOC 为等边三角形,∴∠BOC =∠COD =60°,OC =2, ∴l =60π×2180=23π. 3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与边BC ,AC 分别交于D ,E 两点,过点D 作DF ⊥AC ,垂足为点F .第3题图(1)求证:DF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,cos A =25,求DF 的长.(1)证明:如解图,连接OD ,第3题解图∵OB =OD , ∴∠ODB =∠B . 又∵AB =AC , ∴∠C =∠B . ∴∠ODB =∠C . ∴OD ∥AC , ∵DF ⊥AC , ∴∠DFC =90°.∴∠ODF =∠DFC =90°, ∵OD 是⊙O 的半径, ∴DF 是⊙O 的切线;(2)解:如解图,过点O 作OG ⊥AC ,垂足为点G . ∴AG =12AE =2.∵cos A =AG OA =25,∴OA =225=5.∴OG =OA 2-AG 2=21.∵∠ODF =∠DFG =∠OGF =90°. ∴四边形OGFD 为矩形, ∴DF =OG =21.4. 如图,已知△ABC为直角三角形,∠C=90°,边BC是⊙O的切线,切点为D,AB经过圆心O并与圆相交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若AC=8,tan∠DAC=34,求⊙O的半径.第4题图(1)证明:如解图,连接OD,第4题解图∵BC是⊙O的切线,∴OD⊥BC,∴∠ODB=90°,又∵∠C=90°,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,又∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠CAD=∠OAD,∴AD平分∠BAC;(2)解:∵AC=8,tan∠P AC=CDAC=34,∴CD=6,在Rt△ACD中,AD=AC2+CD2=10,如解图,连接DE ,∵AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE = 90°, ∴∠ADE = ∠C , ∵∠CAD =∠OAD , ∴△ACD ∽△ADE , ∴AD AC = AE AD ,即108= AE10, ∴AE =252,∴⊙O 的半径是254.5. 如图,AB 为⊙O 的直径,CB ,CD 分别切⊙O 于点B ,D ,CD 交BA 的延长线于点E ,CO 的延长线交⊙O 于点G ,EF ⊥OG 于点F .(1)求证:∠FEB =∠ECF ; (2)若BC =6,DE =4,求EF 的长.第5题图(1)证明:∵EF ⊥OG ,BC 是⊙O 的切线, ∴∠CBA = ∠EFC =90°,∴∠EOF +∠FEB = 90°,∠BOC +∠BCO =90°, ∵∠EOF = ∠COB , ∴∠FEB = ∠BCO , ∵CB ,CD 是⊙O 的切线, ∴∠ECF = ∠BCO , ∴∠FEB = ∠ECF ;(2)解:如解图,连接OD ,则OD ⊥CE ,第5题解图∵CB,CD为⊙O的切线,BC=6,DE=4,∴CD=BC=6,∴CE=CD+DE=6+4=10,在Rt△CBE中,根据勾股定理得BE=CE2-BC2=102-62=8,设OD=x,则OE=8-x,在Rt△ODE中,根据勾股定理得OE2=OD2+ED2,即(8-x)2=x2+42,解得x=3,则OE=5.在Rt△ODC中,根据勾股定理得OC=CD2+OD2=62+32=35,∵∠EOF=∠COB,∠EFO=∠CBO,∴△EFO∽△CBO,∴EFCB=OEOC,即EF6=535,解得EF=2 5.6. 如图,AC为⊙O的直径,B为⊙O上一点,∠ACB=30°,延长CB至点D,使得CB=BD,过点D作DE⊥AC,垂足E在CA的延长线上,连接BE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)当BE=3时,求图中阴影部分的面积.第6题图 (1)证明:如解图,连接OB,第6题解图∵OB =OC ,∠ACB =30°,∴∠OBC =∠OCB =30°,∵DE ⊥AC ,∴∠DEC =90°,∴∠D =60°,∵CB =BD ,∴BE =BD ,∴△BDE 为等边三角形,∴∠DBE =60°,∴∠EBO =180°-∠DBE -∠OBC =180°-60°-30°=90°,即OB ⊥BE ,又∵OB 为⊙O 的半径,∴BE 是⊙O 的切线;(2)解:∵AC 为⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,在Rt △ABC 中,BC =BD =BE =3,∠ACB =30°,∴AB =BC ·tan30°= 3,AC = 2AB =23,∴OA =12AC =3,∴S △ABC =12AB ·BC = 12×3×3=332, ∴S 阴影= S 半圆-S △ABC = 12π×(3)2-332=3π-332. 7. 如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 与⊙O 相切于C ,BE ∥CO .(1)求证:BC 是∠ABE 的平分线;(2)若DC = 8,⊙O 的半径OA =6,求CE 的长.第7题图(1)证明:∵BE ∥CO ,∴∠OCB =∠EBC ,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OBC =∠EBC ,∴BC 是∠ABE 的平分线;(2)解:∵CD 是⊙O 的切线,∴CD ⊥CO ,∴∠DCO =90°,在Rt △DCO 中,有DC 2+CO 2=DO 2,即82+62=DO 2,∴DO =10,∵CO ∥BE ,∴CE DC =BO DO ,即CE 8=610, ∴CE =4.8.8. 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,BD 是⊙O 的弦,点E 是BC 的中点,连接DE .第8题图(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若CD ∶AD =1∶3,BC =2,求线段BD 的长. (1)证明:如解图,连接OD .第8题解图∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠CDB =90°,在Rt △CDB 中,∵点E 是BC 的中点,∴DE 是Rt △CDB 斜边BC 上的中线,∴ED =12BC ,EB =12BC , ∴ED =EB ,∴∠EDB =∠EBD ,∵OD =OB ,∴∠ODB =∠OBD ,∠OBD +∠EBD =∠ODB +∠EDB =∠ABC =90°,∴∠ODE =90°,∴OD ⊥DE ,又∵OD 是⊙O 的半径,∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:在Rt △CDB 和在Rt △CBA ,∵∠C=∠C ,∠CDB=∠ABC=90°,∴Rt △CDB ≌Rt △CBA.∴CD :BC= BC :AC ,∵CD :AD=1:3,∴设CD 为x ,则AD =3x ,AC=4x ,∴x :2=2:4x ,解得x 1=1, x 2=-1(舍),∴CD =1,∴BD=222221 3.BC CD -=-=9. 如图,在⊙O 中,AB 为直径,C 为圆上一点且∠P +12∠AOC =90°. (1)求证:P A 是⊙O 的切线;(2)cos B =45,P A =8,求⊙O 的半径.第9题图(1)证明:∵∠B 与∠AOC 所对的弧都为弧AC ,∴∠B =12∠AOC , 又∵∠P +12∠AOC =90°, ∴∠P +∠B =90°.在△ABP 中,∠BAP =180°-90°=90°,∴P A ⊥AB .又∵AB 为⊙O 的直径,∴P A 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △ABP 中,∵cos B =45,P A =8,∴AB PB =45. ∴设AB =4x ,则PB =5x ,根据勾股定理得P A 2+AB 2=PB 2,∴82+(4x )2=(5x )2,化简得:9x 2=64,解得x =83. ∴AB =4×83=323, ∴AO =12AB =12×323=163. ∴⊙O 的半径为163.10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,点E 在对角线AC 上,EC = BC = DC .(1)若∠CDB =39°,求∠BAD 的度数;(2)求证:∠1=∠2.第10题图(1)解:∵BC =DC ,∴∠CBD =∠CDB = 39°,∵∠BAC =∠CDB = 39°,∠CAD = ∠CBD = 39°,∴∠BAD =∠BAC +∠CAD = 39°+39°= 78°;(2)证明:∵BC = EC ,∴∠CBE =∠CEB ,∵∠CEB =∠2+∠BAE ,∠CBE =∠1+∠CBD ,∴∠2+∠BAE = ∠1+∠CBD ,∵∠BAE =∠CBD ,∴∠1= ∠2.。
九年级中考数学考点分类复习——圆
中考数学考点分类复习——圆一、选择题1.下列三个命题:①圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;②垂直于弦的直径平分这条弦;③相等圆心角所对的弧相等.其中是真命题的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③2.已知⊙O的半径为5,圆心O到点P的距离为4,则点P与⊙O的位置关系是( )A.点P在⊙O内B.点P的⊙O上C.点P在⊙O外D.点P在⊙O上或⊙O外3.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,∠CAB=36°,则∠BCD的大小是( )A.18° B.36° C.54° D.72°4.若等腰直角三角形的外接圆半径的长为2,则其内切圆半径的长为( )A. 2B.22-2C.2- 2D.2-15.如图,PA,PB为⊙O的切线,A,B分别为切点,∠APB=60∘,点P到圆心O的距离OP=2,则⊙O的半径为( )A.12B.1 C.32D.26.如图,AB是⊙O的弦,AO的延长线交过点B的⊙O的切线于点C.若∠ABO=20°,则∠C 的度数是( )A.70°B.50°C.45°D.20°7.如图,有一半径是1米的圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角为90°的扇形,用此扇形铁皮围成一个圆锥,该圆锥的底面圆的半径长为( )A.2米B.22米 C.24米 D.28米8. 如图,△ABC是☉O的内接三角形,下列选项中,能使过点A的直线EF与☉O相切于点A的条件是()A.∠EAB=∠CB.∠B=90∘C.EF⊥ACD.AC是☉O的直径9.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与x轴相切于点A(8,0),与y轴分别交于点B(0,4)和点C(0,16),则圆心M到坐标原点O的距离是( )A.10B.8 2C.413D.24110.如图,P 是⊙O 外一点,PA 、PB 分别和⊙O 切于A 、B 两点,C 是AB ︵上任意一点,过C作⊙O 的切线分别交PA 、PB 于D 、E .若△PDE 的周长为12,则PA 的长为( )A .12B .6C .8D .411.如图,AB 与⊙O 相切于点C ,OA =OB ,⊙O 的直径为6 cm ,AB =6 3 cm ,则阴影部分的面积为( )A.()93-π cm 2B.()93-2π cm 2C.()93-3π cm 2D.()93-4π cm 212. 一圆形玻璃被打碎后,其中四块碎片如图所示,若选择其中一块碎片带到商店,配制与原来大小一样的圆形玻璃,选择的是( )A.①B.③C.②D.④13.如图,已知⊙O 的半径是2,点A ,B ,C 在⊙O 上,若四边形OABC 为菱形,则图中阴影部分面积为( )A.23π-2 3B.23π- 3C.43π-2 3D.43π- 3 14. 如图,直线l 1 // l 2,⊙O 与l 1和l 2分别相切于点A 和点B .点M 和点N 分别是l 1和l 2上的动点,MN 沿l 1和l 2平移.⊙O 的半径为1,∠1=60∘.下列结论错误的是( )A.MN =4√33B.l 1和l 2的距离为2C.若∠MON =90∘,则MN 与⊙O 相切D.若MN 与⊙O 相切,则AM =√315.如图,⊙O 的半径为3,四边形ABCD 内接于⊙O ,连接OB ,OD.若∠BOD =∠BCD ,则BD ︵的长为( )A.πB.32π C.2π D.3π 二.填空题16.在Rt △ABC 中,∠C =90°,CA =8,CB =6,则△ABC 内切圆的周长为______.17. △ABC 中,∠C =90∘,AB =4cm ,BC =2cm ,以点A 为圆心,以3.4cm 的长为半径画圆,则点C 在⊙O ________,点B 在⊙O ________.18.扇形的半径是9 cm ,弧长是3π cm ,则此扇形的圆心角为 度.19.如图,已知⊙O 的半径为2,△ABC 内接于⊙O ,∠ACB =135°,则AB =______.20.如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,则∠ADF 的度数为 .21.如图,在圆O 中,AB 为直径,AD 为弦,过点B 的切线与AD 的延长线交于点C ,AD =DC ,则∠C =______度.22.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AB ︵上.若PA 的长为2,则△PEF 的周长是 .23.如图,点A ,B ,C 均在6×6的正方形网格格点上,过A ,B ,C 三点的外接圆除经过A ,B ,C 三点外还能经过的格点数为 .24.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的切线与BA 的延长线交于点D ,点E 在弧BC 上(不与点B 、C 重合),连结BE 、CE .若∠D =40°,则∠BEC =_______度.25.如图,在平面直角坐标系中有一正方形AOBC ,反比例函数y =k x经过正方形AOBC 对角线的交点,半径为6-32的圆内切于△ABC ,则k 的值为 .26. 如图,与相切,切点为,交于点,点是优弧上一点,若,则的度数为________.27. 如图,在⊙O 中,弦AB 、CD 相交于点E ,∠BDC =45∘,∠BED =95∘,则∠C 的度数为________度.28.如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别是D 、E 、F .已知∠A =110°,∠C =30°,则∠DFE 的度数是______.29. 如图,正方形ABCD内接于⊙O,E为DC的中点,直线BE交⊙O于点F,若⊙O的半径为√2,则BF的长为________.30. 如图,AB为半圆O的直径,C为AO的中点,CD⊥AB交半圆于点D,以C为圆心,CD为半径画弧DE交AB于E点,若AB=8cm,则图中阴影部分的面积为________cm2.(取准确值)三、解答题31.如图所示,CD是△ABC的中线,AB=2CD,∠B=60∘.求证:△ABC的外接圆的半径为CB.32. 如图所示,AB是⊙O的一条直径,CD是⊙O的一条弦,延长BA与DC的延长线相交于P点,若AB=2PC,∠P=36∘,求∠COD的度数.33.如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O分别交AB,BC于点D,E,连接DE,AD=BD,∠ADE=120°.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若AC=2,求图中阴影部分的面积.34.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,∠1=∠BCD.(1)求证:CB∥PD;(2)若BC=3,sin∠BPD=35,求⊙O的直径.35.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的半圆O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)如果⊙O的直径为9,cos B=13,求DE的长36.如图,已知⊙O的直径CD=6,A,B为圆周上两点,且四边形OABC是平行四边形,过A 点作直线EF∥BD,分别交CD,CB的延长线于点E,F,AO与BD交于点G.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求AE的长.37.如图, Rt △ABC 中,∠ABC=90°,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,过点D 的切线交BC 于E .(1)求证:12DE BC =;(2)若tanC=25,DE=2,求AD 的长.38.已知,在四边形ABCD 中,E 是对角线AC 上一点,ED =EC ,以AE 为直径的⊙O 与边CD 相切于D , 点B 在⊙O 上,连结OB .(1)求证:DE =OE ;(2)若AB ∥CD ,求证:四边形ABCD 是菱形.39.如图,在ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径作O 交BC 于点D ,过点D 作O 的切线DE 交AC 于点E ,交AB 延长线于点F .(1)求证:DE AC ⊥;(2)若10,8AB AE ==,求BF 的长.40. 如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,BE 是⊙O 的直径,连接BF ,延长BA ,过F 作FG ⊥BA ,垂足为G .(1)求证:FG 是⊙O 的切线;(2)已知FG =2√3,求图中阴影部分的面积.41.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,点P 在⊙O 上,PB 与CD 交于点F ,∠PBC=∠C .(1)求证:CB ∥PD ;(2)若∠PBC=22.5°,⊙O的半径R=2,求劣弧AC的长度.42.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△PBD∽△DCA;(3)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.AH ,以点O为圆心,OA的长为半径作⊙O,过43.如图,点O是线段AH上一点,3点H作AH的垂线交⊙O于C,N两点,点B在线段CN的延长线上,连接AB交⊙O于点M,以AB,BC为边作ABCD.(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若13OH AH =,求四边形AHCD 与⊙O 重叠部分的面积; (3)若13NH AH =,54BN =,连接MN ,求OH 和MN 的长.44.已知ABC 内接于O ,BAC ∠的平分线交O 于点D ,连接DB ,DC .(1)如图①,当120BAC ∠=时,请直接写出线段AB ,AC ,AD 之间满足的等量关系式: ;(2)如图②,当90BAC ∠=时,试探究线段AB ,AC ,AD 之间满足的等量关系,并证明你的结论;(3)如图③,若BC=5,BD=4,求AD AB AC+ 的值.。
(完整版)初三数学圆知识点复习专题经典
A
D
E
O
C
B
线长是这点到割
( 4 )割线定理 :从圆外一点引圆的两条割线, 这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等
(如上图) 。
即:在⊙ O 中,∵ PB 、 PE 是割线
∴PC PB PD PE
例 1. 如图 1,正方形 ABCD的边长为 1,以 BC为直径。在正方形内作半圆 于 E,求 DE: AE的值。
六、圆心角定理
圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
此定理也称 1
推 3 定理,即上述四个结论中, 只要知道其中的 1 个相等,则可以推出其它的 3 个结论,
即:① AOB DOE ;② AB DE ; ③ OC OF ;④ 弧 BA 弧 BD
O A
C
E F D
∴C D
推论 2 :半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧
C
是半圆,所对的弦是直径。
即:在⊙ O 中,∵ AB 是直径
或∵ C 90
B
A
O
∴ C 90
∴AB 是直径
推论 3 :若三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是
C
直角三角形。
即:在△ ABC 中,∵ OC OA OB
B
A
推论 1:( 1 )平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;
(2 )弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
(3 )平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧 以上共 4 个定理,简称 2 推 3 定理:此定理中共 5 个结论中,只要知道其中 2 个即可推出其它 3 个结
中考数学专题复习圆
第六章圆第二十三讲圆的有关概念及性质【基础知识回顾】一、圆的定义及性质:1、圆的定义:⑴形成性定义: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随之旋转形成的图形叫做圆,固定的端点叫线段OA叫做⑵描述性定义:圆是到定点的距离等于的点的集合2、弦与弧:弦:连接圆上任意两点的叫做弦弧:圆上任意两点间的叫做弧,弧可分为、、三类3、圆的对称性:⑴轴对称性:圆是轴对称图形,有条对称轴,的直线都是它的对称轴⑵中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心是【名师提醒:1、在一个圆中,圆心决定圆的半径决定圆的2、直径是圆中的弦,弦不一定是直径;3、圆不仅是中心对称图形,而且具有旋转性,即绕圆心旋转任意角度都被与原来的图形重合】二、垂径定理及推论:1、垂径定理:垂直于弦的直径,并且平分弦所对的。
2、推论:平分弦()的直径,并且平分弦所对的。
【名师提醒:1、垂径定理及其推论实质是指一条直线满足:⑴过圆心⑵垂直于弦⑶平分弦⑷平分弦所对的优弧⑸平分弦所对的劣弧五个条件中的两个,那么可推出其余三个,注意解题过程中的灵活运用2、圆中常作的辅助线是过圆心作弦的线(即弦心距)。
3、垂径定理常用作计算,在半径r、弦a、弦心d和弓高h中已知其中两个量可求另外两个量。
】三、圆心角、弧、弦之间的关系:1、圆心角定义:顶点在的角叫做圆心角2、定理:在中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量它们所对应的其余各组量也分别【名师提醒:注意:该定理的前提条件是“在同圆或等圆中”】四、圆周角定理及其推论:1、圆周角定义:顶点在并且两边都和圆的角叫圆周角2、圆周角定理:在同圆或等圆中,圆弧或等弧所对的圆周角都等于这条弧所对的圆心角的推论1、在同圆或等圆中,如果两个圆周角那么它们所对的弧推论2、半圆(或直弦)所对的圆周角是,900的圆周角所对的弦是【名师提醒:1、在圆中,一条弦所对的圆心角只有一个,而它所对的圆周角有个,是类,它们的关系是,2、作直径所对的圆周角是圆中常作的辅助线】五、圆内接四边形:定义:如果一个多边形的所有顶点都在圆上,这个多边形叫做,这个圆叫做。
九年级数学圆的复习课件
与圆有关的概念
弦 连接圆上任意两点的线段(如图AC)叫
做弦,
经过圆心的弦(如图中的AB)叫做直径.
08.08.2023
B
O·
C
A
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弧
圆端上点任的意弧两记点作间A的B⌒部,分读作叫“做圆圆弧弧A,B简”或称“弧弧.A以BA”.、B为
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一
想一想
08.08.2023
一个三角形的外接圆有几个?
一个圆的内接三角形有几个?
第二十三页,共54页。
做一做
分别画一个锐角三角形、直角三角形和钝角三角形, 再画出它们的外接圆,观察并叙述各三角形与它的外心的 位置关系.
A
A
A
●O
●O
B
┐
CB
C
●O
B
C
锐角三角形的外心位于三角形内, 直角三角形的外心位于直角三角形斜边中点, 08.08钝.20角23 三角形的外心位于三角形外.
2、已知、是同圆的两段弧,且弧AB等于2倍弧AC,则弦AB与CD之间 的关系为( );
A.AB=2CD
B.AB<2CD C.AB>2CD D.不能确定
3、 如图2,⊙O中弧AB的度数为60°,AC是⊙O的直径,则∠BOC等 于 ( );
A.150° B.130° C.120° D.60°
4、在△ABC中,∠A=70°,若O为△ABC的外心,∠BOC=
条弧都叫做半圆.
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B
O·
C A
第四页,共54页。
劣弧与优弧
小于半圆的弧叫做劣弧. (如图中的AC⌒) 大于半圆的弧叫做优弧. (用三个字母表示,如图中的ACB⌒)
新人教版九年级上册数学[《圆》全章复习与巩固—知识点整理及重点题型梳理](基础)
新人教版九年级上册数学[《圆》全章复习与巩固—知识点整理及重点题型梳理](基础)1)相交圆的位置关系:两圆相交于两点,相切于一点,相离于两点.2)内切圆和外切圆的位置关系:内切圆和外切圆的切点在圆心连线上,内切圆和外切圆的圆心连线垂直于切点所在的直线.要点诠释:在解决两圆位置关系问题时,需要注意圆心的位置关系,切点的位置关系以及圆心连线与切点所在直线的垂直关系.要点二、切线及其性质1.切线的定义:过圆上一点,且与圆相交于该点的直线叫做圆的切线.2.切线的性质:1)切线与半径的关系:切线与过切点的圆的半径垂直.2)切线定理:切线与半径的关系可以推出切线定理:过圆外一点作圆的切线,切点与此点的连线垂直于切线.3)切线的判定方法:切线与圆的位置关系可以通过勾股定理、切线定理和判别式来进行判定.要点诠释:切线是圆的一个重要性质,切线定理是判定切线的重要工具,切线的判定方法可以根据具体情况选择不同的方法.要点三、圆的面积和弧长1.圆的面积公式:S=πr².2.弧长公式:L=αr(α为圆心角的度数).3.扇形的面积公式:S=(α/360°)πr².要点诠释:圆的面积公式和弧长公式是圆的基本公式,扇形的面积公式可以通过弧长公式和圆的面积公式来推导得出.要点四、圆锥的侧面积和全面积1.圆锥的侧面积公式:S=πrl.2.圆锥的全面积公式:S=πr(l+r).要点诠释:圆锥的侧面积公式和全面积公式是圆锥的基本公式,其中l为斜高,r为底面半径.1) 两个圆是轴对称图形,其对称轴是连接两圆心的直线。
2) 相交的两个圆的连心线垂直平分它们的公共弦,相切的两个圆的连心线经过切点。
4.与圆有关的角度1) 圆心角是以圆心为顶点的角度。
圆心角的度数等于它所对应的弧的度数。
2) 圆周角是顶点在圆上,两边都与圆相交的角度。
圆周角的性质包括:①圆周角等于它所对应的弧所对应的圆心角的一半;②同弧或等弧所对应的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对应的弧相等;③90度的圆周角所对应的弦为直径;半圆或直径所对应的圆周角为直角;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。
九年级数学上学期期末考点大串讲专题02 对称图形——圆(23个考点)
专题02对称图形——圆(23个考点)【知识梳理+解题方法】一.圆的认识(1)圆的定义定义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“⊙O”,读作“圆O”.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.(2)与圆有关的概念弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等.连接圆上任意两点的线段叫弦,经过圆心的弦叫直径,圆上任意两点间的部分叫圆弧,简称弧,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.(3)圆的基本性质:①轴对称性.②中心对称性.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)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.三.垂径定理的应用垂径定理的应用很广泛,常见的有:(1)得到推论: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.(2)垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题.这类题中一般使用列方程的方法,这种用代数方法解决几何问题即几何代数解的数学思想方法一定要掌握.四.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.说明:同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧,而在本定理和推论中的“弧”是指同为优弧或劣弧.(3)正确理解和使用圆心角、弧、弦三者的关系三者关系可理解为: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”,一项相等,其余二项皆相等.这源于圆的旋转不变性,即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图形完全重合.(4)在具体应用上述定理解决问题时,可根据需要,选择其有关部分.五.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.注意:圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上.②角的两条边都与圆相交,二者缺一不可.(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.(3)在解圆的有关问题时,常常需要添加辅助线,构成直径所对的圆周角,这种基本技能技巧一定要掌握.(4)注意:①圆周角和圆心角的转化可通过作圆的半径构造等腰三角形.利用等腰三角形的顶点和底角的关系进行转化.②圆周角和圆周角的转化可利用其“桥梁”﹣﹣﹣圆心角转化.③定理成立的条件是“同一条弧所对的”两种角,在运用定理时不要忽略了这个条件,把不同弧所对的圆周角与圆心角错当成同一条弧所对的圆周角和圆心角.六.圆内接四边形的性质(1)圆内接四边形的性质:①圆内接四边形的对角互补.②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).(2)圆内接四边形的性质是沟通角相等关系的重要依据,在应用此性质时,要注意与圆周角定理结合起来.在应用时要注意是对角,而不是邻角互补.七.相交弦定理(1)相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.(经过圆内一点引两条线,各弦被这点所分成的两段的积相等).几何语言:若弦AB、CD交于点P,则P A•PB=PC•PD(相交弦定理)(2)推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项.几何语言:若AB是直径,CD垂直AB于点P,则PC2=P A•PB(相交弦定理推论).八.点与圆的位置关系(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:①点P在圆外⇔d>r②点P在圆上⇔d=r①点P在圆内⇔d<r(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.(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.九.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.十.三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)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)概念说明: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.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.③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的三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.十一.直线与圆的位置关系(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.十二.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)切线的性质可总结如下: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.(3)切线性质的运用由定理可知,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.十三.切线的判定(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.(2)在应用判定定理时注意: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.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.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”.十四.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”.十五.弦切角定理(1)弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.(2)弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧的圆心角的度数的一半.如右图所示,直线PT切圆O于点C,BC、AC为圆O的弦,则有∠PCA=∠PBC(∠PCA为弦切角).十六.切线长定理(1)圆的切线长定义: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)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)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)切线长定理包含着一些隐含结论:①垂直关系三处;②全等关系三对;③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.十七.切割线定理(1)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.几何语言:∵PT切⊙O于点T,PBA是⊙O的割线∴PT的平方=P A•PB(切割线定理)(2)推论:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.几何语言:∵PBA,PDC是⊙O的割线∴PD•PC=P A•PB(切割线定理推论)(割线定理)由上可知:PT2=P A•PB=PC•PD.十八.三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.十九.正多边形和圆(1)正多边形与圆的关系把一个圆分成n(n是大于2的自然数)等份,依次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形,这个圆叫做这个正多边形的外接圆.(2)正多边形的有关概念①中心:正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心.②正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径.③中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.④边心距:中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.二十.弧长的计算(1)圆周长公式:C=2πR(2)弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长.③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.二十一.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.二十二.圆锥的计算(1)连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段叫做圆锥的母线.连接顶点与底面圆心的线段叫圆锥的高.(2)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.(3)圆锥的侧面积:S侧=•2πr•l=πrl.(4)圆锥的全面积:S全=S底+S侧=πr2+πrl(5)圆锥的体积=×底面积×高注意:①圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等.②圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.二十三.圆柱的计算(1)圆柱的母线(高)等于展开后所得矩形的宽,圆柱的底面周长等于矩形的长.(2)圆柱的侧面积=底面圆的周长×高(3)圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积(4)圆柱的体积=底面积×高.【专题过关】一.圆的认识(共1小题)1.(2021秋•泰州月考)下列说法:①直径是弦;②弦是直径;③半径相等的两个半圆是等弧;④长度相等的两条弧是等弧;⑤半圆是弧,但弧不一定是半圆.正确的说法有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.垂径定理(共2小题)2.(2021秋•常熟市校级月考)如图所示,一圆弧过方格的格点AB,试在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标是()A.(﹣1,2)B.(1,﹣1)C.(﹣1,1)D.(2,1)3.(2021秋•广陵区期末)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=20,CD=16,则BE的长为()A.2B.4C.5D.6三.垂径定理的应用(共3小题)4.(2022•钟楼区校级模拟)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,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被水面截得弦AB长为4米,⊙O半径长为3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.2米C.米D.米5.(2021秋•启东市校级月考)把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF =CD=16cm,则球的半径为()A.10cm B.10cm C.10cm D.8cm6.(2021秋•姜堰区期末)《九章算术》记载:今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?翻译:现有圆柱形木材,埋在墙壁里(如图①),不知道其直径的大小,于是用锯子(沿横截面)锯它(如图②),当量得深度CE为1寸时,锯开的宽度AB为1尺,问木材的直径CD是寸.(1尺=10寸)四.圆心角、弧、弦的关系(共2小题)7.(2020秋•梁溪区校级期中)下列语句,错误的是()A.直径是弦B.相等的圆心角所对的弧相等C.弦的垂直平分线一定经过圆心D.平分弧的半径垂直于弧所对的弦8.(2021秋•溧水区期中)如图,AB、CD是⊙O的两条弦,=,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E、F.求证OE=OF.五.圆周角定理(共2小题)9.(2022•建湖县二模)如图,已知AB是半圆O的直径,∠DAC=36°,D是弧AC的中点,那么∠BAC 的度数是()A.54°B.27°C.36°D.18°10.(2022•姑苏区校级一模)如图,线段CD上一点O,以O为圆心,OD为半径作圆,⊙O上一点A,连结AC交⊙O于B点,连结BD,若BC=BD,且∠C=25°,则∠BDA=.六.圆内接四边形的性质(共1小题)11.(2021秋•姜堰区期末)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠C=140°,则∠BOD的度数为()A.40°B.70°C.80°D.90°七.相交弦定理(共2小题)12.(2021秋•锡山区校级月考)如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点E,AE=5,BE=1,CD=4,求EC的长.13.(2021秋•江阴市校级月考)如图,在⊙O中,弦AD,BC相交于点E,连接OE,已知AD=BC,AD⊥CB.(1)求证:AB=CD;(2)如果⊙O的直径为10,DE=1,求AE的长.八.点与圆的位置关系(共2小题)14.(2021秋•滨湖区校级月考)已知⊙O的半径为5cm,若点A到圆心O的距离为4cm,则点A()A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.与⊙O的位置关系无法确定15.(2022•常州模拟)已知⊙O的半径为4,点P在⊙O外部,则OP需要满足的条件是()A.OP>4B.0≤OP<4C.OP>2D.0≤OP<2九.确定圆的条件(共2小题)16.(2021秋•连云港月考)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了(如图),其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的碎片应该是()A.①B.②C.③D.④17.(2021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)确定一个圆(填“能”或“不能”).一十.三角形的外接圆与外心(共3小题)18.(2021秋•苏州期末)如图,已知点A(3,6)、B(1,4)、C(1,0),则△ABC外接圆的圆心坐标是()A.(0,0)B.(2,3)C.(5,2)D.(1,4)19.(2022•苏州二模)如图,在△ABC中,AC=4,BC=6,∠ACB=30°,D是△ABC内一动点,⊙O为△ACD的外接圆,⊙O交直线BD于点P,交边BC于点E,若=,则AD的最小值为.20.(2022•建邺区一模)如图①,在△ABC中,CA=CB,D是△ABC外接圆⊙O上一点,连接CD,过点B作BE∥CD,交AD的延长线于点E,交⊙O于点F.(1)求证:四边形DEFC是平行四边形;(2)如图②,若AB为⊙O直径,AB=7,BF=1,求CD的长.一十一.直线与圆的位置关系(共4小题)21.(2022•宿豫区校级开学)在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,2为半径的圆一定与()A.x轴相交B.y轴相交C.x轴相切D.y轴相切22.(2022•徐州)如图,点A、B、C点圆O上,∠ABC=60°,直线AD∥BC,AB=AD,点O在BD上.(1)判断直线AD与圆O的位置关系,并说明理由;(2)若圆的半径为6,求图中阴影部分的面积.23.(2022•鼓楼区校级二模)点P是平面直角坐标系中的一点且不在坐标轴上,过点P向x轴,y轴作垂线段,若垂线段的长度的和为4,则点P叫做“垂距点”.例如:下图中的P(1,3)是“垂距点”.(1)在点A(2,2),B(,﹣),C(﹣1,5)中,是“垂距点”的点为;(2)求函数y=2x+3的图象上的“垂距点”的坐标;(3)⊙T的圆心T的坐标为(1,0),半径为r.若⊙T上存在“垂距点”,则r的取值范围是.24.(2022•虎丘区校级模拟)如图,在⊙O中,AB为直径,AC为弦.过BC延长线上一点G,作GD⊥AO 于点D,交AC于点E,交⊙O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM.(1)判断CM与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ECF=2∠A,CM=5,CF=3,求MF的长.一十二.切线的性质(共3小题)25.(2022•镇江)如图,在等腰△ABC中,∠BAC=120°,BC=6,⊙O同时与边BA的延长线、射线AC相切,⊙O的半径为3.将△ABC绕点A按顺时针方向旋转α(0°<α≤360°),B、C的对应点分别为B′、C′,在旋转的过程中边B′C′所在直线与⊙O相切的次数为()A.1B.2C.3D.426.(2022•锡山区校级三模)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上两点,CE与⊙O相切,交DB延长线于点E,且DE⊥CE,连接AC,DC.(1)求证:∠ABD=2∠A;(2)若DE=2CE,AC=8,求BE的长度.27.(2022•如东县一模)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,以AB为直径作⊙O交AC与点D,过点D的切线交BC于点E.(1)求∠BED的度数;(2)若AB=6,求图中阴影部分的面积.一十三.切线的判定(共1小题)28.(2020•江阴市模拟)如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O,与BC交于点D,点E是弧BD的中点,连接AE交BC于点F,∠ACB=2∠BAE.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若sin B=,BD=5,求BF的长.一十四.切线的判定与性质(共6小题)29.(2022•高新区二模)如图,在平行四边形ABCD中,AC是对角线,∠CAB=90°,以点A为圆心,以AB的长为半径作⊙A,交BC边于点E,交AC于点F,连接DE.(1)求证:DE与⊙A相切;(2)若∠ADE=30°,AB=6,求的长.30.(2022•南京一模)如图,在矩形ABCD中,E为AD的中点,△EBC的外接圆⊙O分别交AB,CD于点M,N.(1)求证:AD与⊙O相切;(2)若DN=1,AD=4,求⊙O的半径r.31.(2022•盐城一模)如图,在△ABC中,AB=AC=8,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(2)若点E是半圆ADB的一个三等分点,求阴影部分的面积.32.(2022•海陵区一模)已知:如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过点C的直线交AB延长线于点D,给出下列信息:①∠A=30°;②CD是⊙O的切线;③OB=BD.(1)请在上述3条信息中选择其中两条作为条件,剩下的一条作为结论.你选择的条件是,结论是(只要填写序号).判断结论是否正确,并说明理由;(2)在(1)的条件下,若CD=3,求的长度.33.(2022•洪泽区一模)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,CD是过点C的直线,AE⊥CD,垂足为E,AE与⊙O相交于点F,连接AC,AC恰好平分∠EAB.(2)若AC=2,∠CAB=30°,求阴影部分的面积.34.(2022•无锡模拟)如图,以BC为底的等腰△ABC的三个顶点都在⊙O上,过点A作AD∥BC交BO的反向延长线于点D.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若四边形ADBC是平行四边形,且AD=4,求⊙O的半径.一十五.弦切角定理(共1小题)35.(2021•江阴市校级三模)如图为△ABC和一圆的重迭情形,此圆与直线BC相切于C点,且与AC交于另一点D.若∠A=70°,∠B=60°,则的度数为何()A.50°B.60°C.100°D.120°一十六.切线长定理(共2小题)36.(2022•相城区校级自主招生)一直角三角形的斜边长为c,它的内切圆的半径是r,则内切圆的面积与三角形的面积的比是.37.(2021秋•兴化市月考)如图,以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交AD边于点E,若△CDE的周长为12,则直角梯形ABCE周长为.一十七.切割线定理(共1小题)38.(2020秋•溧阳市期末)已知:如图,⊙O半径为5,PC切⊙O于点C,PO交⊙O于点A,P A=4,那么PC的长等于()A.6B.2C.2D.2一十八.三角形的内切圆与内心(共1小题)39.(2021秋•泰兴市期中)如图,△ABC周长为20cm,BC=6cm,圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,则△AMN的周长为()A.14cm B.8cm C.7cm D.9cm一十九.正多边形和圆(共2小题)40.(2022•惠山区校级二模)如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,AF是⊙O的直径,则∠BDF 的度数是()A.18°B.36°C.54°D.72°41.(2022•雨花台区校级模拟)如图,A、B、C、D、E、F是正n边形的六个连续顶点,AE与CF交于点G,若∠EGF=30°,则n=.二十.弧长的计算(共4小题)42.(2021秋•苏州期末)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠C=45°,BC=2,则的长度为()A.B.C.πD.2π43.(2022•海门市二模)如图,⊙O的半径为5,弦AB,CD互相垂直,垂足为点E.点F在ED上,且EF =EC.连接AF,∠EAF=25°.(1)求的长;(2)延长AF交⊙O于点M,连接BM.若EC=EB,求∠AMB的度数.44.(2022•泰州)如图①,矩形ABCD与以EF为直径的半圆O在直线l的上方,线段AB与点E、F都在直线l上,且AB=7,EF=10,BC>5.点B以1个单位/秒的速度从点E处出发,沿射线EF方向运动,矩形ABCD随之运动,运动时间为t秒.(1)如图②,当t=2.5时,求半圆O在矩形ABCD内的弧的长度;(2)在点B运动的过程中,当AD、BC都与半圆O相交时,设这两个交点为G、H.连接OG、OH,若∠GOH为直角,求此时t的值.45.(2022•南通一模)如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)求∠ACB的度数;(2)若BC=6,求的长.二十一.扇形面积的计算(共1小题)46.(2022•张家港市一模)如图,点C为扇形OBA的半径OB上一点,将△AOC沿AC折叠,点O恰好落在上的点D处,且:=3:1,若此扇形OAB的面积为,则的长为()A.B.C.D.二十二.圆锥的计算(共2小题)47.(2022•高新区二模)斐波那契螺旋线也称“黄金黑旋线”,是根据斐波那契数1,1,2,3,5,……画出来的螺旋曲线.如图,在每个边长为1的小正方形组成的网格中,阴影部分是依次在以1,1,2,3,5为边长的正方形中画一个圆心角为90°的扇形,将共圆弧连接起来得到的.若用图中接下来的一个四分之一圆做圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径为()A.B.2C.D.448.(2022•淮阴区校级一模)圆锥的高是,底面半径是1,则圆锥的侧面积是()A.2πB.C.4πD.π二十三.圆柱的计算(共2小题)49.(2022•锡山区一模)若圆柱的底面半径为3cm,母线长为4cm,则这个圆柱的侧面积为()A.12cm2B.24cm2C.12πcm2D.24πcm250.(2022•宜兴市校级一模)如果圆柱的母线长为5cm,底面半径为2cm,那么这个圆柱的侧面积是.答案与解析【专题过关】一.圆的认识(共1小题)1.(2021秋•泰州月考)下列说法:①直径是弦;②弦是直径;③半径相等的两个半圆是等弧;④长度相等的两条弧是等弧;⑤半圆是弧,但弧不一定是半圆.正确的说法有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】利用圆的有关定义及性质分别进行判断后即可确定正确的选项.【解答】解:①直径是弦,正确,符合题意;②弦不一定是直径,错误,不符合题意;③半径相等的两个半圆是等弧,正确,符合题意;④能够完全重合的两条弧是等弧,故原命题错误,不符合题意;⑤根据半圆的定义可知,半圆是弧,但弧不一定是半圆,正确,符合题意,正确的有3个,故选:C.【点评】考查了圆的认识及圆的有关定义,解题的关键是了解圆的有关概念,难度不大.二.垂径定理(共2小题)2.(2021秋•常熟市校级月考)如图所示,一圆弧过方格的格点AB,试在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标是()A.(﹣1,2)B.(1,﹣1)C.(﹣1,1)D.(2,1)【分析】连接AC,作出AB、AC的垂直平分线,其交点即为圆心.【解答】解:如图所示,连接AC,作出AB、AC的垂直平分线,其交点即为圆心.∵点A的坐标为(0,4),∴该圆弧所在圆的圆心坐标是(﹣1,1).故选:C.【点评】此题主要考查了垂径定理,根据线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等,找到圆的半径,半径的交点即为圆心是解题关键.3.(2021秋•广陵区期末)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=20,CD=16,则BE的长为()A.2B.4C.5D.6【分析】由垂径定理可求得AB⊥CD及CE的长,再利用勾股定理可求解OE的长,进而可求解.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AB=20,∴CO=OB=10,AB⊥CD,CE=DE=CD,∵CD=16,∴CE=8,在Rt△COE中,OE=,∴BE=OB﹣OE=10﹣6=4,故选:B.【点评】本题主要考查垂径定理,勾股定理,求解OE的长是解题的关键.三.垂径定理的应用(共3小题)4.(2022•钟楼区校级模拟)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,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被水面截得弦AB长为4米,⊙O半径长为3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()。
人教版九年级上册数学《圆周角》圆说课复习(第2课时圆内接四边形的性质)
于 AC 的对称点 E 在边 BC 上,连接 AE.若∠ABC=64°,则∠BAE 的度数为
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_____5_2_°___. 手抄报:课件/shouchaobao/
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第二十四章 圆
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=8,∴AC=12AB=4,∴⊙C 课件
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的半径为
4.∵CE⊥OA,∴OE=12OA=2.在
Rt△CEO
中,CE= OC2-OE2= 42-22=2 3.又∵点 C 在第二象限,∴点 C 的坐标为(-2 3,
2).
第二十四章 圆
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数学·九年级(上)·配人教
思维训练
14.【核心素养题】如图,⊙O的内接四边形ABCD两组对边的延长线分别交于
点E、F.
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(1)当∠E=∠F时,则∠ADC=_______9_0_°_;
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A
九年级数学专题复习---圆
一、复习内容
点和圆的位置关系,圆心角、弧、弦、弦心距的意义以及四者的关系,垂径定理及其推论。
直线与圆的位置关系以及数量关系;圆与圆的位置关系以及数量关系;正多边形与圆的有关知识。
二、基本要求
(1) 理解圆的旋转不变性,理解圆心角、弧、弦、弦心距的概念以及它们之间的关系;
(2) 掌握垂径定理及其推论;
(3) 初步掌握点与圆、直线与圆、圆与圆的各种位置关系以及相应的数量关系;
(4) 掌握正多边形的有关概念和基本性质,会画正三、四、六边形;
三、重点和难点
重点是圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系,垂径定理及其推论。
圆和圆的位置关系。
四、课前练习
判断:(1)圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条直径;
(2)平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;
(3)过任意三点可确定一个圆;
(4)若圆经过A 、B 两点,则圆心一定可能是线段AB 的中点;
(5)若直线与圆有公共点,则直线与圆相交;
(6)若两圆无公共点,则这两圆外离;
(7)直线l 上一点P 到圆心O 的距离等于半径R ,则直线l 与圆O 相切;
(8)切线与圆有公共点;
(9)直径是经过圆心的直线;
(10)以直径为弦的弓形是半圆.
(11)垂直于弦的直线平分这条弦;
(12)相等的圆心角所对的弦相等;
(13)等弧所对的弦相等.
五、例题精选 1.圆心角、弧、弦、弦心距的关系定理和垂径定理
【例1】如图,AD 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的弦,AD ⊥BC ,垂足为点E ,
那么相等的线段有______;相等的角有__ _ , 相等的弧有_________; 如果AB = 10,BC =12,求出你能求出的线段长度。
练习1:判断下列图形,能否使用垂径定理?
注意:定理中的两个条件(直径,垂直于弦)缺一不可!
练习2:如下图1:AC 、BD 有什么关系? 下图2:AC =BD 依然成立吗?
下图3:
______ AC =BD . 下图4:______ AC =BD .
图 A B C E O .
注意:(1)关于弦的问题,常常需要过圆心作弦的垂线段,这是一条非常重要的助线。
(2)圆心到弦的距离、半径、弦长构成直角三角形,便将问题转化为直角三角形的问题。
练习3:如图,圆O 是△ABC 的外接圆,圆心O 在这个三角形的高CD 上,
E 、
F 分别是边AC 和BC 的中点,求证:四边形CEDF 是菱形.
2.点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系
【例2】已知Rt △ABC 的斜边AB =13,AC =5,CD 是AB 边上的高。
(1)以C 为圆心,当半径为多少时,AB 与 ⊙C 相切?
(2)此时⊙C 与点A 、B 、C 、D 之间是怎样的位置关系?
分析:判断点与圆的位置关系关键是利用圆心到点的距离与半径的大小关系;判断直
线与圆的位置关系关键是利用圆心到直线的距离与半径的大小关系,而不是直线上任意
一点到圆心的距离。
解略。
(答案:R=60/13;点A 、B 在圆外,点D 在圆上,点C 在圆内。
)
注意:让学生通过具体问题的解决进一步体会分类思想是研究图形的一种重要的数学方法。
练习4:已知直线MN 上一点P 到⊙O 的圆心的距离大于⊙O 的半径,那么MN 与⊙O ________;
已知直线MN 上一点P 到⊙O 的圆心的距离等于⊙O 的半径,那么MN 与⊙O ________;
已知直线MN 上一点P 到⊙O 的圆心的距离小于⊙O 的半径,那么MN 与⊙O ________;
【例3】画图:⊙O 和任意一点P ,连接OP ,以OP 为直径作⊙Q 。
(1)在所画的图形中,⊙O 与⊙Q 有怎样的位置关系?
(2)当⊙O 与⊙Q 相交时,交点为A 、B ,分别作直线P A 与PB ,则P A 、PB 与⊙O 是什么位置关系?并说明理由。
(3)在题(2)下,连接AB 、OA 、O B ,请根据所画图形尽可能多地写出你认为正确的结论。
分析:①画图时要能想到点P 与⊙O 的不同位置,从而⊙O 与⊙Q 也就有不同的位置情况。
②利用定义来说明直线与圆的位置关系。
③正确画图的基础上,寻找线段之间、三角形之间的数量与位置关系。
解:①两圆有内切、相交、内含这三种位置关系;②直线P A 与PB 是⊙O 的切线;③在一般情况下,线段OQ 垂直平分AB ,在特殊情况下,除了具有一般情况下的结论,线段OQ 与AB 互相垂直平分。
注意:在画图时通常需要分类讨论,并且用特殊到一般的思想方法解决具体问题
练习6:已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别为2cm 和3cm ,d 为圆心距;
若两个圆只有一个公共点,则d 的取值为
若两个圆无公共点,则d 的取值范围是
若两个圆有公共点,则d 的取值范围是
练习7:如图,在平面直角坐标系中,⊙A 的的半径为1,圆心A(-2,0),
⊙B 的半径为2,圆心B(3,0), 当⊙A 沿x 轴正方向移动
的距离为 时,⊙A 与⊙B 相切。
练习8:圆O 1和圆O 2是外切于点P 的两个等圆。
(1)实验后填表:设两圆的半径都是10mm (如图1),分别作圆O 1的弦P A 1和圆O 2的弦PB 1,且∠
A 1P
B 1=90°,然后测量与A 1与B 1间的距离,并填入表内,再重复作弦P A 2、PB 2,要求同前,将点A 2与B 2间的距离填入表,关注这两次测量的距离是否相同,与两圆的半径10mm 有没有联系.(如认为有必要,可再重复一次实验)
(2)猜测:如果(1)中两等圆的半径为r ,那么互相垂直的弦P A 与PB 的端点A 、B 间的距离
为 .
(3)归纳:(就一般情形写出“已知”部分与“求证”部分)
已知:如图2,
求证:
练习9:如图,等圆⊙O 与⊙O ′外离,M 为OO ′的中点,直线AD 过点M ,交⊙O 与⊙O ′于点A 、B 、
C 、
D .求证:AB =CD .
3.正多边形与圆 【例4】设AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的任意一条弦,∠BAC =α如图.如果α=45°,那么AC 是否能成为圆内接正多边形的一条边?若可能,那么此多边形是几边形?
分析:本例可用正n 边形的中心角是n
360来解,如图,连结OC ,当α给定时,只要看∠AOC 能否成为正n 边形的中心角,反过来,要使AC 成为正多边形的一边,只要∠AOC =
n
360 (n ≥3).由等腰三角形△AOC 顶角与底角的关系就可以求出α的值。
通过这个例题复习正多边形中的有关概念以及正多边形通常构造的直角三角形。
(第11题) 练习7。