北京市第四中2017年中考数学冲刺复习专题训练圆讲与圆有关的位置关系(无答案
北京市第四中学2017届中考数学冲刺复习 相交线与平行
平行线的性质及命题复习如图,填空 (说出在什么条件下,能使结论成立,及它的根椐) :(1)∠1 ∠2a∥b()(2)∠2 ∠3a∥b()(3)∠2+∠4=a∥b()猜想:两条平行线被第三条直线所截,同位角,内错角,同旁内角.在纸上用直尺和三角尺画两条平行线a∥b,然后,画一条截线c与这两条平行线相交,标出如图的角:度量这些角,各对同位角、内错角、同旁内角的度数之间有什么关系?你能证明“两直线平行,同位角相等”吗?你能根据“两直线平行,同位角相等”,推出“两直线平行,内错角相等”吗?例1.已知:如图,AB//DC ,(1)若AD//BC ,求证:A=C ;分析:(略)证明:(1)∵AB//DC ,∴∠A+_____=180( ).即∠A= .①∵AD//BC ,∴∠C+_____=18( ).即∠C= .②由①,②,∴∠A=∠C.还有其他的方法吗?例1.已知:如图,AB//DC ,(1)若AD//BC ,求证:A=C ;分析2:构造同位角或内错角作为过渡角.证明2:(1)延长线段CB ,如图∵AD//BC ,∴∠A= ( ).∵AB//DC ,∴∠C= ( ).∴∠A=∠C.分析3:充分利用好“三线八角”.连结AC//121324//34AB DC AD BC ⇒∠=∠⎫⇒∠+∠=∠+∠⎬⇒∠=∠⎭即BCD BAD ∠=∠例1.已知:如图,AB//DC ,(2)若A=C ,求证:AD//BC.证明:(2)∵AB//DC ,∴∠A+∠D=_______( ).又∵∠A=∠C ,∴ _____ +∠∴ AD//BC ( ).类似的有没有其他方法分析2:构造同位角或内错角作为过渡角.证明2:(2)延长线段CB ,如图∵AB//DC ,∴∠C= ( ).∵∠A=∠C ,∴∠A= .∴AD//BC ( ).分析3:充分利用好“三线八角”.连结AC//1212AB DC BCD BAD BCD BAD ⇒∠=∠⎫⇒∠-∠=∠-∠⎬∠=∠⎭即34//AD BC ∠=∠⇒例2、已知,如图,a //b ,b //c ,求证:a //c .2、平行线的性质(1)由平行线的定义可知:若两条直线平行,则这两条直线在同一平面内,且没有公共点.(2)如果两条平行线被第三条直线所截,那么同位角相等;内错角相等;同旁内角互补.(3)平行线的传递性:a//b,b//c a//c.(4)如图,AB//CD,MN⊥⊥ CD练习:1、已知,如图,∠1=∠2,∠3=65°,求∠4.分析:要求∠4,只需;而∠1=∠2 .2、阅读下面的证明过程,指出其错误,并改正.已知△ABC,求证:∠A+∠B+∠C=180°.证明:过A作DE∥BC,且使∠1=∠C.∵DE∥BC,∴∠2=∠B.(两直线平行,内错角相等)∵∠1=∠C,∴∠B+∠C+∠3=∠2+∠1+∠3=180°.即∠BAC+∠B+∠C=180°(1)如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行;(2)两直线平行,同位角相等;(3)对顶角相等;(4)延长线段AB;(5)两个锐角的和是锐角.其中,(1)(2)(3)是正确的,(5)是错误的,我们称之为命题,(4)并没有对一件事情做出判断,它不是命题.1、命题的概念:判断一件事情的语句叫做命题.2、命题的组成:由题设和结论两部分组成.命题的题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项.我们通常把它写成“如果……,那么……”的形式.3、命题的真假真命题:如果题设成立,那么结论一定成立的命题叫做真命题.假命题:题设成立时,不能保证结论一定成立的命题叫做假名题.练习:把下列命题改写成“如果……,那么……”的形式.(1)两直线平行,同位角相等;(2)对顶角相等;(3)同角的余角相等.定理:对于一些真命题,它们的正确性是我们经过推理证实的,而且我们只选择一些最基本最常用的命题作为定理.注:定理教科书中是用黑体字印刷的.证明:判断一个命题的正确性的推理过程叫做证明.这就是说,证明是由命题的题设出发,经过正确的逻辑推理,最后得出结论成立的过程,每一步推理的根据可以是已知条件,也可以是定义,学过的公理、定理、定律、公式、性质、法则等.。
北京市第四中2017年中考数学冲刺复习专题训几何综合问题(无答案
几何综合问题以几何为主的综合题常研究以下几个方面的问题: ① 证明线段、角的数量关系(包括相等、和、差、倍、分关系及比例关系等);② 证明图形的位置关系(如点与线、线与线、线与圆、圆与圆等);③ 几何计算问题;④ 动态几何问题.在解几何综合题时,常常需要画图并分解其中的基本图形,挖掘其中隐含的等量关系.另外,也要注意使用数形结合、方程、分类讨论、转化等数学思想方法来解决问题.有时借助变换的观点也能帮助我们更有效地找到解决问题的思路.例1.如图,直角三角形纸片ABC 中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.折叠该纸片使点B 与点C 重合,折痕与AB 、BC 的交点分别为D 、E.(1) DE 的长为 ;(2) 将折叠后的图形沿直线AE 剪开,原纸片被剪成三块,其中最小一块的面积等于 .例2.已知:在如图1所示的锐角三角形ABC 中,CH⊥AB 于点H ,点B 关于直线CH 的对称点为D ,AC 边上一点E 满足∠EDA =∠A,直线DE 交直线CH 于点F .(1) 求证:BF ∥AC ;(2) 若AC 边的中点为M ,求证:2DF EM ; (3) 当AB=BC 时(如图2),在未添加辅助线和其它字母的条件下,找出图2中所有与BE相等的线段,并证明你的结论.图 1图2例3.已知:如图,N、M是以O为圆心,1为半径的圆上的两点,B是MN上一动点(B不与点M、N重合),∠MON=90°,BA⊥OM于点A,BC⊥ON于点C,点D、E、F、G分别是线段OA、AB、BC、CO的中点,GF与CE相交于点P,DE与AG相交于点Q.(1)四边形EPGQ (填“是”或者“不是”)平行四边形;(2)若四边形EPG Q是矩形,求OA的值.。
北京市第四中2017年中考数学冲刺复习专题训练圆讲圆的基本概念、性质及其关系(无答案
第一讲:圆的基本概念、性质及其关系知识精解一、概念、性质的要点回顾1. 圆的定义: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.平面内到定点O的距离等于定长R的点所组成的图形叫做圆,记作⊙O.2. 等弧:在同圆或等圆中,能够互相________的弧叫做等弧.问题:长度相等的两条弧是等弧吗?为什么?3. 圆周角定义的两个基本特征:(1)顶点在_______上;(2)两边都和圆相交。
二、关于确定圆的条件剖析定理:过____________________上的三个点确定一个圆.1)“确定”的含义:过不在一直线上的三点能作圆,并且只能作一个圆(存在性唯一性).2)由于任意一个三角形的三个顶点都不在同一直线上,所以由定理可知,经过三角形三个顶点可以作且只能作一个圆.(1)三角形的外接圆和圆的内接三角形:经过一个三角形三个顶点的圆叫做这个三角形的____________,这个三角形叫做圆的内接三角形.(2)三角形的外心:三角形_________圆的圆心叫做这个三角形的外心.三角形的外心是三角形三边中垂线的交点.(3)如图:⊙O称为△ABC的外接圆,△ABC称为⊙O的内接三角形,O为三角形A BC的外心。
三、重要的等量关系在同圆或等圆中,弦,弧,圆心角,弦心距等几何量之间是相互关联的,即它们中间只要有一组量相等,(例如圆心角相等),那么其它各组量也分别相等(即相对应的弦、弦心距以及弦所对的弧也分别相等)。
*如果它们中间有一组量不相等,那么其它各组量也分别不等。
四、圆周角定理(1)圆周角的度数等于它所对的弧(或圆心角)的度数的_______.(2)半圆(或直径)所对的圆周角是_______,90°的圆周角所对的弦是_____.(3)如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这边所对的内角等于_______°.。
中考试题对两圆的位置关系的讨论课后练习二及详解.docx
学科:数学专题:对两圆的位置关系的讨论 主讲教师:黄炜 北京四中数学教师重难点易错点解析题一:题面:若⊙A 和⊙B 相切,它们的半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为______________________. 金题精讲题一:题面:如图在直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =8cm ,BC =6cm ,分别以A 、B 为圆心,以2AB 的长为半径作圆,将直角△ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为( )A . 22524cm 4π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .225cm 4πC .2524cm 8π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .22524cm 6π⎛⎫-⎪⎝⎭ 满分冲刺题一: 题面:点O 在直线AB 上,点A 1 ,A 2, A 3…在射线OA 上,点B 1 ,B 2, B 3…在射线OB 上,图中的每一个实线段和虚线段的长均为1个单位长度.一个动点M 从O 点出发,按如图所示的箭头方向沿实线段和以O 为圆心的半圆匀速运动,速度为每秒1个单位长度.按此规律,则动点M 到达A 101点处所需时间为 .题二:题面:如图,已知AB是⊙O直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB于D,以C为圆心,CD为半径作圆,交⊙O于P、Q,PQ交CD于G.求证:CG=GD.题三:题面:已知⊙O的半径为R,⊙P的半径为r(r<R),且⊙P的圆心P在⊙O上. 设C是⊙P上一点,过点C与⊙P相切的直线交⊙O于A、B两点.⑴若点C在线段OP上,(如图①).求证:PA·PB=2Rr;⑵若点C不在线段OP上,但在⊙O内部如图②. 此时,⑴中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,说明理由;⑶若点C在⊙O的外部,如图③. 此时,PA·PB与R,r的关系又如何?请直接写出,不要求给予证明或说明理由.题四:题面:如图,⊙O的半径为4cm,直线l与⊙O相交于A、B两点,AB=3,P为直线l上一动点,以1cm 为半径的⊙P 与⊙O 没有公共点,设PO =dcm ,则d 的范围是.l (第16题图)B AOP 课后练习详解重难点易错点解析题一:答案:10cm 或6cm解析:当⊙A 与⊙B 外切时,圆心距A B 等于两圆的半径之和,即8+2=10(cm );当⊙O 1与⊙O 2内切时,圆心距O 1O 2等于两圆的半径之差,即8-2=6(cm ).故答案为:10cm 或6cm.金题精讲题一:答案:A解析:由图形可知,阴影部分的面积=直角三角形的面积-两个扇形的面积和.如图,S 阴影=S △ABC -(S 扇形Ⅰ+S 扇形Ⅱ)=12×8×6-2905360πg =24-254π,故选A .满分冲刺题一:答案:5050 π+101.解析:根据题目中的条件求出到达A 1 ,A 2, A 3…的时间,找出其中具有的规律,从而求出动点M 到达A 101点处所需时间.动点M 到达A 1的时间为1,到达A 2的时间为(12)2π++ ,到达A 3的时间为(12)3π++,到达A 4的时间为(123)4π+++,……,所以到达A 101的时间为(12100)101π++++L =5050 π+101. 题二:答案:延长DC 交⊙C 于E ,延长CD 交⊙O 于F ,由相交弦定理,得PG ·GQ =CG ·GF =CG ·(GD +DF )PG ·GQ =DG ·GE =DG ·(GC +CE )∴ CG ·(GD +DF )=DG ·(GC +CE ).整理得:CG ·DF =DG ·CE ,由直径AB ⊥弦CF ,得DF =DC =CE ,∴CG =DG解析:证明CG =DG ,而CG 、DG 既不是圆周上的弦,又不在一个三角形中,全等、三线合一等这些常用来证明线段相等的方法都不可能.观察图形最大的特点是两圆相交,公共弦PQ 将两圆中的线段关系联系在一起,所以可以用相交弦定理,转换线段的关系,则作辅助线以便使用相交弦定理.题三:答案:⑴见详解;⑵⑴中的结论成立.⑶PA ·PB =2Rr ..解析:(1)证明:延长PO 交⊙O 于点Q ,连结AQ ,如图(1).∵AB 与⊙P 相切于点C ,且PC 是⊙P 的半径,∴AB ⊥PC ,即∠PCB =90°.又∵PQ 是⊙O 的直径,∴∠PAQ =90°.∵∠PQA =∠PBC ,∴Rt △PAQ ∽Rt △PCB , ∴PB PQ PC PA = 即 PA ·PB =PQ ·PC . 又∵PQ =2R ,PC =r,∴PA ·PB =2Rr(2)(1)中的结论成立.证明:连结PO 并延长交⊙O 于点Q ,连结AQ ,PC ,如图(2).由已知条件,得∠PAQ =∠PCB =90°.又∠PQA =∠PBC ,∴Rt △PAQ ∽Rt △PCB ,∴PBPQ PC PA =, 即PA ·PB =PQ ·PC =2Rr .(3)PA ·PB =2Rr .题四:答案:2cm<d <3cm 或d >5cm解析:如图16-1,过点O 作OC ⊥AB ,连接OA 、OP ,∵OC ⊥AB ,AB =43∴AC =BC =1232AB =,∵AO=4∴. OC=(图16-1)∴.当⊙P与⊙O外切时,如图16-2和图16-3,PO=R+r=5(图16-2)(图16-3)当⊙P与⊙O内切时,如图16-4和图16-5,PO=R-r=3(图16-4)(图16-5)∴2<d<3或d>5初中数学试卷。
北京市第四中学2017年中考数学冲刺复习 专题训练 7 数形结合问题(无答案)
数形结合问题 数形结合问题,也可以看作代数几何综合问题.从内容上来说,是把代数中的数与式、方程与不等式、函数,几何中的三角形、四边形、圆等图形的性质,以及解直角三角形的方法、图形的变换、相似等内容有机地结合在一起,同时也会融入开放性、探究性等问题.经常考查的题目类型主要有坐标系中的几何问题(简称坐标几何问题),以及图形运动过程中求函数解析式的问题等.解决这类问题,第一,需要认真审题,分析、挖掘题目的隐含条件,翻译并转化为显性条件;第二,要善于将复杂问题分解为基本问题;第三,要善于联系与转化,进一步得到新的结论.尤其要注意的是,恰当地使用综合分析法及方程与函数的思想、转化思想、数形结合思想、分类与整合思想等数学思想方法,能更有效地解决问题.例1. 如图, 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线x x my 222-=与x 轴负半轴交于点A, 顶点为B, 且对称轴与x 轴交于点C.(1)求点B 的坐标 (用含m 的代数式表示);(2)D 为BO 中点,直线AD 交y 轴于E ,若点E 的坐标为(0, 2), 求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点M 在直线BO 上,且使得△AMC 的周长最小,P 在抛物线上,Q 在直线 BC 上,若以A 、M 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标.例2.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21124y x =+的顶点为M,直线2 2y x =,点()0P n ,为x 轴上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线分别交抛物线21124y x =+和直线2y x =于点A ,点B.⑴直接写出A ,B 两点的坐标(用含n 的代数式表示);⑵设线段AB 的长为d ,求d 关于n 的函数关系式及d 的最小值,并直接写出此时线段OB 与线段PM 的位置关系和数量关系;(3)已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为整数且0a ≠),对一切实数x 恒有x ≤y ≤2124x +,求a ,b ,c 的值.。
中考试题北京市第四中学总复习:《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高)
《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图所示,AB、AC为⊙O的切线,B和C是切点,延长OB到D,使BD=OB,连接AD.如果∠DAC =78°,那么∠ADO等于( ).A.70° B.64° C.62° D.51°2.在半径为27m的圆形广场中心点O的上空安装了一个照明光源S,S射向地面的光束呈圆锥形,其轴截面SAB的顶角为120°(如图所示),则光源离地面的垂直高度SO为( ).A.54m B.63m C.93m D.183m第1题图第2题图第3题图第4题图3.设计一个商标图案,如图所示,在矩形ABCD中,AB=2BC,且AB=8cm,以A为圆心、AD的长为半径作半圆,则商标图案(阴影部分)的面积等于( ).A.(4π+8)cm2B.(4π+16)cm2C.(3π+8)cm2D.(3π+16)cm24.如图,的半径为5,弦的长为8,点在线段(包括端点)上移动,则的取值范围是( ).A. B. C. D.5.“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《九章算术》中的问题:“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?”用数学语言可表示为:如图所示,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长为( )A.12.5寸 B.13寸 C.25寸D.26寸第5题图 第6题图 第8题图6.在平面直角坐标系中如图所示,两个圆的圆心坐标分别是(3,0)和(0,-4),半径分别是和,则这两个圆的公切线(和两圆都相切的直线)有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条7.一条弦的两个端点把圆周分成4:5两部分,则该弦所对的圆周角为( ). A .80° B .100° C .80°或100° D .160°或200°8.如图所示,AB 、AC 与⊙O 分别相切于B 、C 两点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( ).A .65°B .115°C .65°或115°D .130°或50°二、填空题 9.如下左图,是的内接三角形,,点P 在上移动(点P 不与点A 、C 重合),则的变化范围是__ ________.第9题图 第10题图10.如图所示,EB 、EC 是⊙O 是两条切线,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________________. 11.已知⊙O 1与⊙O 2的半径1r 、2r 分别是方程2680x x -+= 的两实根,若⊙O 1与⊙O 2的圆心距d =5.则⊙O 1与⊙O 2的位置关系是 __ __ .12.已知圆的直径为13 cm ,圆心到直线的距离为6cm ,那么直线和这个圆的公共点的个数是______.13.两个圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心距为2,则另一个圆的半径是_______ ________.14.已知正方形ABCD 外接圆的直径为2a ,截去四个角成一正八边形,则这个正八边形EFGHIJLK 的边长为____ ____,面积为_____ ___.15.如图(1)(2)…(m)是边长均大于2的三角形、四边形、……、凸n 边形,分别以它们的各顶点为圆心,以l 为半径画弧与两邻边相交,得到3条弧,4条弧,……(1)图(1)中3条弧的弧长的和为___ _____,图(2)中4条弧的弧长的和为_____ ___;(2)求图(m)中n条弧的弧长的和为____ ____(用n表示).16.如图所示,蒙古包可以近似地看做由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为9πm2,高为3.5m,外围高4 m的蒙古包,至少要____ ____m2的毛毡.三、解答题17. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O 的切线,切点为F,FH∥BC,连结AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连结BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD.18.已知射线OF交⊙O于B,半径OA⊥OB,P是射线OF上的一个动点(不与O、B重合),直线AP交⊙O于D,过D作⊙O的切线交射线OF于E.(1)如图所示是点P在圆内移动时符合已知条件的图形,请你在图中画出点P在圆外移动时符合已知条件的图形.(2)观察图形,点P在移动过程中,△DPE的边、角或形状存在某些规律,请你通过观察、测量、比较写出一条与△DPE的边、角或形状有关的规律.(3)点P在移动过程中,设∠DEP的度数为x,∠OAP的度数为y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.19.如图,相交两圆的公共弦长为120cm,它分别是一圆内接正六边形的边和另一圆内接正方形的边.求两圆相交弧间阴影部分的面积.20.问题背景:课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:①如图(1),在正△ABC中,M、N分别是AC、AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60°,则BM=CN;②如图(2),在正方形ABCD中,M、N分别是CD、AD上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=90°,则BM=CN.然后运用类似的思想提出了如下命题:③如图(3),在正五边形ABCDE中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108°,则BM=CN.任务要求:(1)请你从①②③三个命题中选择一个进行证明;(2)请你继续完成下面的探索;①在正n(n≥3)边形ABCDEF…中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,试问当∠BON等于多少度时,结论BM=CN成立(不要求证明);②如图(4),在正五边形ABCDE中,M、N分别是DE、AE上的点,BM与CN相交于点O,∠BON=108°时,试问结论BM=CN是否成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B;【解析】由AB为⊙O的切线,则AB⊥OD.又BD=OB,则AB垂直平分OD,AO=AD,∠DAB=∠BAO.由AB、AC为⊙O的切线,则∠CAO=∠BAO=∠DAB.所以,∠DAB=∠DAC=26°.∠ADO=90°-26°=64°.本题涉及切线性质定理、切线长定理、垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等.2.【答案】C;【解析】圆锥的高、底面半径与母线组成直角三角形.由题意,SO⊥AB于O,∴∠SOA=∠SOB=90°.又SA=SB,∠ASB=120°,∴∠SAB=∠SBA=180120302=°-?°,设SO=x m,则AS=2x m.∵ AO=27,由勾股定理,得(2x)2-x2=272,解得93x=(m).3.【答案】A.;【解析】对图中阴影部分进行分析,可看做扇形、矩形、三角形的面积和差关系.∵矩形ABCD中,AB=2BC,AB=8cm,∴ AD=BC=4cm,∠DAF=90°,,,又AF=AD=4cm,∴,∴.4.【答案】A;【解析】OM最长是半径5;最短是OM⊥AB时,此时OM=3,故选A.5.【答案】D;【解析】因为直径CD垂直于弦AB,所以可通过连接OA(或OB),求出半径即可.根据“垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧”,知(寸),在Rt△AOE中,,即,解得OA=13,进而求得CD=26(寸).故选D.6.【答案】C.【解析】本题借助图形来解答比较直观.要判断两圆公切线的条数,则必须先确定两圆的位置关系,因此必须求出两圆的圆心距,根据题中条件,在Rt△AOB中,OA=4,OB=3,所以AB=5,而两圆半径为和,且,即两圆的圆心距等于两圆的半径之和,所以两圆相外切,共有3条公切线.7.【答案】C;【解析】圆周角的顶点在劣弧上时,圆周角为5136010092⨯⨯=°°;圆周角的顶点在优弧上时, 圆周角为413608092⨯⨯=°°.注意分情况讨论. 8.【答案】C ;【解析】连接OC 、OB ,则∠BOC =360°-90°-90°-50°=130°.点P 在优弧上时,∠BPC =12∠BOC =65°;点P 在劣弧上时,∠BPC =180°-65°=115°. 主要应用了切线的性质定理、圆周角定理和多边形内角和定理.二、填空题 9.【答案】; 10.【答案】99°;【解析】由EB=EC ,∠E=46°知,∠ECB= 67°,从而∠BCD=180°-67°-32°=81°, 在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A=180°-81°=99°. 11.【答案】相交; 【解析】求出方程2680x x -+= 的两实根1r 、2r 分别是4、2,则1r -2r <d <1r +2r ,所以两圆相交.12.【答案】2个;【解析】直线与圆的位置关系:相离、相切、相交.判定方法有两种:一是看它们的公共点的个数;二是比较圆心到直线的距离与圆的半径的大小.实际上这两种方法是等价的,由题意可知,圆的半径为6.5cm ,而圆心到直线的距离6cm<6.5cm ,所以直线与圆相交,有2个公共点.13.【答案】7或3;【解析】两圆有三种位置关系:相交、相切(外切、内切)和相离(外离、内含).两圆内切时,圆心距,题中一圆半径为5,而d=2,所以有,解得r=7或r=3,即另一圆半径为7或3.14.【答案】(21)a -; 2(222)a -;【解析】正方形ABCD 外接圆的直径就是它的对角线,由此求得正方形边长为a .如图所示,设正八边形的边长为x .在Rt △AEL 中,LE =x ,AE =AL =22x ,∴ 222x x a ⨯+=,(21)x a =-,即正八边形的边长为(21)a -.222224[(21)](222)AEL S S S a x a a a =-=-=--=-△正方形正八边形.15.【答案】(1)π; 2π; (2)(n-2)π;【解析】∵ n 边形内角和为(n-2)180°,前n 条弧的弧长的和为(2)1801(2)3602n n -=-个以某定点为圆心,以1为半径的圆周长,∴ n 条弧的弧长的和为121(2)(2)2n n ππ⨯⨯-=-.本题还有其他解法,比如:设各个扇形的圆心角依次为1α,2α,…,n α, 则12(2)180n n ααα+++=-…°, ∴ n 条弧长的和为1212111()180180180180n n απαπαππααα⨯+⨯++⨯=+++……(2)180(2)180n n ππ=-⨯=-.16.【答案】720π;【解析】∵ S =πr 2,∴ 9π=πr 2,∴ r =3.∴ h 1=4,∴ 2215l h r =+=,∴ 223523 3.5152136S S S rl rh πππππππ=+=+=⨯⨯+⨯⨯=+=锥柱,2036720S ππ=⨯=总.所求面积包括圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,不包括底面积.三、解答题17.【答案与解析】(1)连结OF∵FH 是⊙O 的切线 ∴OF⊥FH ∵FH∥BC ,∴OF 垂直平分BC∴BF FC = ∴AF 平分∠BAC .(2)由(1)及题设条件可知∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2 ∴∠1+∠4=∠2+∠3 ∴∠1+∠4=∠5+∠3 ∠FDB =∠FBD ∴BF =FD.18.【答案与解析】(1)在BF 上取点P ,连AP 交⊙O 于点D ,过D 作⊙O 切线,交OF 于E ,如图即为所求. (2)∠EDP=∠DPE ,或ED=EP 或△PDE 是等腰三角形. (3)根据题意,得△PDE 是等腰三角形, ∴ ∠EDP=∠DPE , ∴,在Rt △OAP 中,,∴,自变量x 的取值范围是且.19.【答案与解析】解:∵公共弦AB =120 ∴==a R 46120r R a 6624222212060603=-⎛⎝ ⎫⎭⎪=-=∠====O a R AB o1446012022602,, ()∴=-⎛⎝ ⎫⎭⎪=-==r R a O o 442422222602606090,∠S S S R a r AmB AO B AO B弓形扇形=-=-=-229036012180036004244∆ππS S S R a r AnB AO B AO B弓形扇形=-=-=-1160360122400360036266∆ππ()∴=+=-+S S S AmB AnB 阴影弓形弓形4200360013πH()[]∴-+两圆相交弧间阴影部分的面积为42003600132πcm .20. 【答案与解析】 (1)如选命题①. 证明:在图(1)中,∵ ∠BON =60°,∴ ∠1+∠2=60°. ∵ ∠3+∠2=60°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC =CA ,∠BCM =∠CAN =60°, ∴ △BCM ≌△CAN ,∴ BM =CM . 如选命题②.证明:在图(2)中,∵ ∠BON =90°,∴ ∠1+∠2=90°. ∵ ∠3+∠2=90°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC =CD ,∠BCM =∠CDN =90°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM =CN . 如选命题③.证明:在图(3)中,∵ ∠BON =108°,∴ ∠1+∠2=108°. ∵ ∠2+∠3=108°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC =CD ,∠BCM =∠CDN =108°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM =CN . (2)①答:当∠BON =(2)180n n-°时结论BM =CN 成立.②答:当∠BON =108°时.BM =CN 还成立. 证明:如图(4),连接BD 、CE 在△BCD 和△CDE 中,∵ BC =CD ,∠BCD =∠CDE =108°,CD =DE , ∴ △BCD ≌△CDE .∴ BD =CE ,∠BDC =∠CED ,∠DBC =∠ECD . ∵ ∠CDE =∠DEN =108°, ∴ ∠BDM =∠CEM .∵ ∠OBC+∠OCB =108°,∠OCB+∠OCD =108°. ∴ ∠MBC =∠NCD .又∵ ∠DBC =∠ECD =36°, ∴ ∠DBM =∠ECM . ∴ △BDM ≌△CEN , ∴ BM =CN .灿若寒星制作。
中考试题北京市第四中学总复习:《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础).docx
《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础)撰稿:张晓新审稿:杜少波【学习目标】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12nA A A L 、、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).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)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.2(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】类型一、圆的基础知识【高清ID号:362179 高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】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】13;【解析】由已知得BC ∥x 轴,则BC 中垂线为2412x -+== 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 22(11)(03)13r 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. ∵ 32ABOA ==,∴ OE =OA-AE =3-1=2. 在Rt △OEF 中,∵ ∠DEB =60°,∴ ∠EOF =30°, ∴ 112EF OE ==,∴ 223OF OE EF -= 在Rt △DFO 中,OF 3,OD =OA =3,∴ 22223(3)6DF OD OF =-=-=(cm). ∵ OF ⊥CD ,∴ DF =CF ,∴ CD =2DF =26.【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 = .【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 = .【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】如图所示,△ABC内接于⊙O,点D是CA延长线上一点,若∠BOC=120°,∠BAD等于( )A.30°B.60°C.75°D.90°【答案】本题可先求出∠BAC的度数,∠BAC所对的弧是优弧,则该弧所对的圆心角度数为360°-120°=240°,所以,因此,.故选B.类型三、与圆有关的位置关系【高清ID号:362179 高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题6】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.如图所示,已知正方形的边长为a,求阴影部分的面积.【答案与解析】(几何方法)∵ 正方形边长为a , ∴ 2S a =正方形,2221112228a S R a πππ⎛⎫=== ⎪⎝⎭半圆.∵ 22S S S -=正方形半圆个空白处,∴ 2222211284S a a a a ππ=-⨯=-个空白处. ∴ 22421222S S a a π==-个空白处个空白处. ∴ 22222411222S S S a a a a a ππ⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭阴影正方形个空白处. ∴ 阴影部分的总面积为2212a a π-.(代数解法)观察图形,可知2个“叶瓣”与1个空白组成1个半圆;4个“叶瓣”与4个空白组成一个正方形.设每个“叶瓣”面积为x ,每个空白面积为y ,则2222,244,a x y x y a π⎧⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭+=⎨⎪⎪+=⎩①②由①×4-②,得22142x a a π=-,即为阴影部分的总面积. 【总结升华】比较以上两种方法,代数解法更加简捷,在运用此法时,不需把两个未知数求出来,只要求出表示阴影部分面积的代数式的值即可.叶形的总面积可看做四个半圆面积减去正方形面积,则22221144222a S S S a a a ππ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪⎝⎭阴影正方形半圆.也可以用正方形面积减去四个空白处面积.以上均为几何方法,还可以设每个“叶瓣”面积为x ,每个空白面积为y ,列方程组解答.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, ∴ 1232AE AB ==,EF =2. 设半径为R 米,则OE =(R-2)m .在Rt △AOE 中,由勾股定理,得222(2)(23)R R =-+.解得R =4.∴ OE =2,12OE AO =,∴ ∠AOE =60°,∴ ∠AOB =120°. ∴ »AB 的长为120481803ππ⨯=(m).∴ 帆布的面积为8601603ππ⨯=(m 2).【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.②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. 初中数学试卷。
中考试题北京市第四中学总复习:《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高).docx
《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图所示,AB、AC为⊙O的切线,B和C是切点,延长OB到D,使BD=OB,连接AD.如果∠DAC =78°,那么∠ADO等于( ).A.70° B.64° C.62° D.51°2.在半径为27m的圆形广场中心点O的上空安装了一个照明光源S,S射向地面的光束呈圆锥形,其轴截面SAB的顶角为120°(如图所示),则光源离地面的垂直高度SO为( ).A.54m B.63m C.93m D.183m第1题图第2题图第3题图第4题图3.设计一个商标图案,如图所示,在矩形ABCD中,AB=2BC,且AB=8cm,以A为圆心、AD的长为半径作半圆,则商标图案(阴影部分)的面积等于( ).A.(4π+8)cm2B.(4π+16)cm2C.(3π+8)cm2D.(3π+16)cm24.如图,的半径为5,弦的长为8,点在线段(包括端点)上移动,则的取值范围是( ).A. B. C. D.5.“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《九章算术》中的问题:“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?”用数学语言可表示为:如图所示,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长为( )A.12.5寸 B.13寸 C.25寸D.26寸第5题图 第6题图 第8题图6.在平面直角坐标系中如图所示,两个圆的圆心坐标分别是(3,0)和(0,-4),半径分别是和,则这两个圆的公切线(和两圆都相切的直线)有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条7.一条弦的两个端点把圆周分成4:5两部分,则该弦所对的圆周角为( ). A .80° B .100° C .80°或100° D .160°或200°8.如图所示,AB 、AC 与⊙O 分别相切于B 、C 两点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( ).A .65°B .115°C .65°或115°D .130°或50°二、填空题 9.如下左图,是的内接三角形,,点P 在上移动(点P 不与点A 、C 重合),则的变化范围是__ ________.第9题图 第10题图10.如图所示,EB 、EC 是⊙O 是两条切线,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________________. 11.已知⊙O 1与⊙O 2的半径1r 、2r 分别是方程2680x x -+= 的两实根,若⊙O 1与⊙O 2的圆心距d =5.则⊙O 1与⊙O 2的位置关系是 __ __ .12.已知圆的直径为13 cm ,圆心到直线的距离为6cm ,那么直线和这个圆的公共点的个数是______.13.两个圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心距为2,则另一个圆的半径是_______ ________.14.已知正方形ABCD 外接圆的直径为2a ,截去四个角成一正八边形,则这个正八边形EFGHIJLK 的边长为____ ____,面积为_____ ___.15.如图(1)(2)…(m)是边长均大于2的三角形、四边形、……、凸n 边形,分别以它们的各顶点为圆心,以l 为半径画弧与两邻边相交,得到3条弧,4条弧,……(1)图(1)中3条弧的弧长的和为___ _____,图(2)中4条弧的弧长的和为_____ ___;(2)求图(m)中n条弧的弧长的和为____ ____(用n表示).16.如图所示,蒙古包可以近似地看做由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为9πm2,高为3.5m,外围高4 m的蒙古包,至少要____ ____m2的毛毡.三、解答题17. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O 的切线,切点为F,FH∥BC,连结AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连结BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD.18.已知射线OF交⊙O于B,半径OA⊥OB,P是射线OF上的一个动点(不与O、B重合),直线AP交⊙O于D,过D作⊙O的切线交射线OF于E.(1)如图所示是点P在圆内移动时符合已知条件的图形,请你在图中画出点P在圆外移动时符合已知条件的图形.(2)观察图形,点P在移动过程中,△DPE的边、角或形状存在某些规律,请你通过观察、测量、比较写出一条与△DPE的边、角或形状有关的规律.(3)点P在移动过程中,设∠DEP的度数为x,∠OAP的度数为y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.19.如图,相交两圆的公共弦长为120cm,它分别是一圆内接正六边形的边和另一圆内接正方形的边.求两圆相交弧间阴影部分的面积.20.问题背景:课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:①如图(1),在正△ABC中,M、N分别是AC、AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60°,则BM=CN;②如图(2),在正方形ABCD中,M、N分别是CD、AD上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=90°,则BM=CN.然后运用类似的思想提出了如下命题:③如图(3),在正五边形ABCDE中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108°,则BM=CN.任务要求:(1)请你从①②③三个命题中选择一个进行证明;(2)请你继续完成下面的探索;①在正n(n≥3)边形ABCDEF…中,M、N分别是CD、DE上的点,BM与CN相交于点O,试问当∠BON等于多少度时,结论BM=CN成立(不要求证明);②如图(4),在正五边形ABCDE中,M、N分别是DE、AE上的点,BM与CN相交于点O,∠BON=108°时,试问结论BM=CN是否成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B;【解析】由AB为⊙O的切线,则AB⊥OD.又BD=OB,则AB垂直平分OD,AO=AD,∠DAB=∠BAO.由AB、AC为⊙O的切线,则∠CAO=∠BAO=∠DAB.所以,∠DAB=∠DAC=26°.∠ADO=90°-26°=64°.本题涉及切线性质定理、切线长定理、垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等.2.【答案】C;【解析】圆锥的高、底面半径与母线组成直角三角形.由题意,SO⊥AB于O,∴∠SOA=∠SOB=90°.又SA=SB,∠ASB=120°,∴∠SAB=∠SBA=180120302=°-?°,设SO=x m,则AS=2x m.∵ AO=27,由勾股定理,得(2x)2-x2=272,解得93x=(m).3.【答案】A.;【解析】对图中阴影部分进行分析,可看做扇形、矩形、三角形的面积和差关系.∵矩形ABCD中,AB=2BC,AB=8cm,∴ AD=BC=4cm,∠DAF=90°,,,又AF=AD=4cm,∴,∴.4.【答案】A;【解析】OM最长是半径5;最短是OM⊥AB时,此时OM=3,故选A.5.【答案】D;【解析】因为直径CD垂直于弦AB,所以可通过连接OA(或OB),求出半径即可.根据“垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧”,知(寸),在Rt△AOE中,,即,解得OA=13,进而求得CD=26(寸).故选D.6.【答案】C.【解析】本题借助图形来解答比较直观.要判断两圆公切线的条数,则必须先确定两圆的位置关系,因此必须求出两圆的圆心距,根据题中条件,在Rt△AOB中,OA=4,OB=3,所以AB=5,而两圆半径为和,且,即两圆的圆心距等于两圆的半径之和,所以两圆相外切,共有3条公切线.7.【答案】C;【解析】圆周角的顶点在劣弧上时,圆周角为5136010092⨯⨯=°°;圆周角的顶点在优弧上时, 圆周角为413608092⨯⨯=°°.注意分情况讨论. 8.【答案】C ;【解析】连接OC 、OB ,则∠BOC =360°-90°-90°-50°=130°.点P 在优弧上时,∠BPC =12∠BOC =65°;点P 在劣弧上时,∠BPC =180°-65°=115°. 主要应用了切线的性质定理、圆周角定理和多边形内角和定理.二、填空题 9.【答案】; 10.【答案】99°;【解析】由EB=EC ,∠E=46°知,∠ECB= 67°,从而∠BCD=180°-67°-32°=81°, 在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A=180°-81°=99°. 11.【答案】相交; 【解析】求出方程2680x x -+= 的两实根1r 、2r 分别是4、2,则1r -2r <d <1r +2r ,所以两圆相交.12.【答案】2个;【解析】直线与圆的位置关系:相离、相切、相交.判定方法有两种:一是看它们的公共点的个数;二是比较圆心到直线的距离与圆的半径的大小.实际上这两种方法是等价的,由题意可知,圆的半径为6.5cm ,而圆心到直线的距离6cm<6.5cm ,所以直线与圆相交,有2个公共点.13.【答案】7或3;【解析】两圆有三种位置关系:相交、相切(外切、内切)和相离(外离、内含).两圆内切时,圆心距,题中一圆半径为5,而d=2,所以有,解得r=7或r=3,即另一圆半径为7或3.14.【答案】(21)a -; 2(222)a -;【解析】正方形ABCD 外接圆的直径就是它的对角线,由此求得正方形边长为a .如图所示,设正八边形的边长为x .在Rt △AEL 中,LE =x ,AE =AL =22x ,∴ 222x x a ⨯+=,(21)x a =-,即正八边形的边长为(21)a -.222224[(21)](222)AEL S S S a x a a a =-=-=--=-△正方形正八边形.15.【答案】(1)π; 2π; (2)(n-2)π;【解析】∵ n 边形内角和为(n-2)180°,前n 条弧的弧长的和为(2)1801(2)3602n n -=-个以某定点为圆心,以1为半径的圆周长,∴ n 条弧的弧长的和为121(2)(2)2n n ππ⨯⨯-=-.本题还有其他解法,比如:设各个扇形的圆心角依次为1α,2α,…,n α, 则12(2)180n n ααα+++=-…°, ∴ n 条弧长的和为1212111()180180180180n n απαπαππααα⨯+⨯++⨯=+++……(2)180(2)180n n ππ=-⨯=-.16.【答案】720π;【解析】∵ S =πr 2,∴ 9π=πr 2,∴ r =3.∴ h 1=4,∴ 2215l h r =+=,∴ 223523 3.5152136S S S rl rh πππππππ=+=+=⨯⨯+⨯⨯=+=锥柱,2036720S ππ=⨯=总.所求面积包括圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,不包括底面积.三、解答题17.【答案与解析】(1)连结OF∵FH 是⊙O 的切线 ∴OF⊥FH ∵FH∥BC ,∴OF 垂直平分BC∴BF FC = ∴AF 平分∠BAC .(2)由(1)及题设条件可知∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2 ∴∠1+∠4=∠2+∠3 ∴∠1+∠4=∠5+∠3 ∠FDB =∠FBD ∴BF =FD.18.【答案与解析】(1)在BF 上取点P ,连AP 交⊙O 于点D ,过D 作⊙O 切线,交OF 于E ,如图即为所求. (2)∠EDP=∠DPE ,或ED=EP 或△PDE 是等腰三角形. (3)根据题意,得△PDE 是等腰三角形, ∴ ∠EDP=∠DPE , ∴,在Rt △OAP 中,,∴,自变量x 的取值范围是且.19.【答案与解析】解:∵公共弦AB =120 ∴==a R 46120r R a 6624222212060603=-⎛⎝ ⎫⎭⎪=-=∠====O a R AB o1446012022602,, ()∴=-⎛⎝ ⎫⎭⎪=-==r R a O o 442422222602606090,∠S S S R a r AmB AO B AO B弓形扇形=-=-=-229036012180036004244∆ππS S S R a r AnB AO B AO B弓形扇形=-=-=-1160360122400360036266∆ππ()∴=+=-+S S S AmB AnB 阴影弓形弓形4200360013πH()[]∴-+两圆相交弧间阴影部分的面积为42003600132πcm .20. 【答案与解析】 (1)如选命题①. 证明:在图(1)中,∵ ∠BON =60°,∴ ∠1+∠2=60°. ∵ ∠3+∠2=60°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC =CA ,∠BCM =∠CAN =60°, ∴ △BCM ≌△CAN ,∴ BM =CM . 如选命题②.证明:在图(2)中,∵ ∠BON =90°,∴ ∠1+∠2=90°. ∵ ∠3+∠2=90°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC =CD ,∠BCM =∠CDN =90°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM =CN . 如选命题③.证明:在图(3)中,∵ ∠BON =108°,∴ ∠1+∠2=108°. ∵ ∠2+∠3=108°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC =CD ,∠BCM =∠CDN =108°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM =CN . (2)①答:当∠BON =(2)180n n-°时结论BM =CN 成立.②答:当∠BON =108°时.BM =CN 还成立. 证明:如图(4),连接BD 、CE 在△BCD 和△CDE 中,∵ BC =CD ,∠BCD =∠CDE =108°,CD =DE , ∴ △BCD ≌△CDE .∴ BD =CE ,∠BDC =∠CED ,∠DBC =∠ECD . ∵ ∠CDE =∠DEN =108°, ∴ ∠BDM =∠CEM .∵ ∠OBC+∠OCB =108°,∠OCB+∠OCD =108°. ∴ ∠MBC =∠NCD .又∵ ∠DBC =∠ECD =36°, ∴ ∠DBM =∠ECM . ∴ △BDM ≌△CEN , ∴ BM =CN .鼎尚图文**整理制作。
中考试题北京市第四中学总复习:《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础).docx
《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础)撰稿:张晓新审稿:杜少波【学习目标】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12nA 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(三角形外接圆的圆心)三角形三边中垂线的交点(1)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.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】类型一、圆的基础知识【高清ID号:362179 高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】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】13;【解析】由已知得BC ∥x 轴,则BC 中垂线为2412x -+== 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 22(11)(03)13r 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. ∵ 32ABOA ==,∴ OE =OA-AE =3-1=2. 在Rt △OEF 中,∵ ∠DEB =60°,∴ ∠EOF =30°, ∴ 112EF OE ==,∴ 223OF OE EF =-=. 在Rt △DFO 中,OF =3,OD =OA =3,∴ 22223(3)6DF OD OF =-=-=(cm). ∵ OF ⊥CD ,∴ DF =CF ,∴ CD =2DF =26cm .【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 = .【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 =.【答案】65°.【解析】连结OD,则∠D OB = 40°,设圆交y轴负半轴于E,得∠D OE= 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】如图所示,△ABC内接于⊙O,点D是CA延长线上一点,若∠BOC=120°,∠BAD等于( )A.30°B.60°C.75°D.90°【答案】本题可先求出∠BAC的度数,∠BAC所对的弧是优弧,则该弧所对的圆心角度数为360°-120°=240°,所以,因此,.故选B.类型三、与圆有关的位置关系【高清ID号:362179 高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题6】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.如图所示,已知正方形的边长为a ,求阴影部分的面积.【答案与解析】(几何方法)∵ 正方形边长为a , ∴ 2S a =正方形,2221112228a S R a πππ⎛⎫=== ⎪⎝⎭半圆.∵ 22S S S -=正方形半圆个空白处,∴ 2222211284S a a a a ππ=-⨯=-个空白处. ∴ 22421222S S a a π==-个空白处个空白处. ∴ 22222411222S S S a a a a a ππ⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭阴影正方形个空白处. ∴ 阴影部分的总面积为2212a a π-.(代数解法)观察图形,可知2个“叶瓣”与1个空白组成1个半圆;4个“叶瓣”与4个空白组成一个正方形.设每个“叶瓣”面积为x ,每个空白面积为y ,则2222,244,a x y x y a π⎧⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭+=⎨⎪⎪+=⎩①②由①×4-②,得22142x a a π=-,即为阴影部分的总面积. 【总结升华】比较以上两种方法,代数解法更加简捷,在运用此法时,不需把两个未知数求出来,只要求出表示阴影部分面积的代数式的值即可.叶形的总面积可看做四个半圆面积减去正方形面积,则22221144222a S S S a a a ππ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪⎝⎭阴影正方形半圆.也可以用正方形面积减去四个空白处面积.以上均为几何方法,还可以设每个“叶瓣”面积为x ,每个空白面积为y ,列方程组解答.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, ∴ 1232AE AB ==,EF =2. 设半径为R 米,则OE =(R-2)m .在Rt △AOE 中,由勾股定理,得222(2)(23)R R =-+.解得R =4.∴ OE =2,12OE AO =,∴ ∠AOE =60°,∴ ∠AOB =120°. ∴ AB 的长为120481803ππ⨯=(m).∴ 帆布的面积为8601603ππ⨯=(m 2).【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.②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.初中数学试卷鼎尚图文**整理制作。
北京市第四中2017年中考数学冲刺复习专题训练旋转第3讲《旋转》(无答案).
第三讲:《旋转》全章复习与巩固引例:1、如图,C 为BD 上一点,分别以BC 和CD 为边向同侧作等边ABC ECD ∆∆、,AD 和BE 相交于点M .①探究线段BE 和AD 的数量关系和位置关系.在图中你还发现了什么结论?②当ECD ∆绕点C 在平面内顺时针转动到如图所示的位置时,线段BE 和AD 有何关系?在转动的过程中,特别是在一些特殊的位置,你还会发现什么结论?有哪些结论是不随图形位置的变化而改变的呢?③如图,当转动到A 、D 、E 在一条直线上时,若BE=15cm ,AE=6cm ,求CD 的长度及∠AEB 的度数。
思考:在当ECD ∆绕点C 在平面内顺时针转动时,你能求出线段BE 的取值范围吗?当D 在等边△A BC 内部运动时,DA+DB+DC 有无最值?2、如图,D 是等边△ABC 内一点,将△ADC 绕C 点逆时针旋转,使得A 、D 两点的对应点分别为B 、E ,则旋转角为______,图中除△ABC 外,还有等边三角形是_____.3、已知E 为正△ABC 内任意一点.求证:以AE 、BE 、CE为边可以构成一个三角形.若∠BEC=113°,∠AEC=123°,求构成的三角形各角的度数.例1、已知D 是等边△ABC 外一点,∠BDC=120º.求证:AD=BD+DC例2:如图,在四边形ABCD 中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=D C .求证:BD 2=AB 2+BC 2.例3、正方形ABCD 和正方形AEFG 有一个公共点A ,点G 、E 分别在线段AD 、AB 上(1)如图连结DF 、BF,试问:当正方形AEFG 绕点A 旋转时,DF 、BF 的长度是否始终相等?若相等请证明;若不相等请举出反例。
(2)若将正方形AEFG 绕点A 顺时针方向旋转,连结DG ,在旋转过程中,能否找到一条线段的长度与线段DG 的长度相等,并画图加以说明。
中考数学复习《与圆有关的位置关系》专题训练含答案
中考复习专题训练与圆有关的位置关系一、选择题1.⊙O1的半径为1cm,⊙O2的半径为4cm,圆心距O1O2=3cm,这两圆的位置关系是( )A. 相交B. 内切C. 外切D. 内含2.⊙O的半径为4,线段OP=4,则点P与⊙O的位置关系是()A. 点P在⊙O外B. 点P在⊙O内C. 点P在⊙O上D. 不能确定3.两圆外离,作它们的两条内公切线,四个切点构成的四边形是()A. 矩形B. 等腰梯形C. 矩形或等腰梯形D. 菱形4. 已知线段AB=7cm,现以点A为圆心,2cm为半径画⊙A;再以点B为圆心,3cm为半径画⊙B,则⊙A 和⊙B的位置关系()A. 内含B. 相交C. 外切D. 外离5.下列四个命题中,真命题是( )A. 相等的圆心角所对的两条弦相等;B. 圆既是中心对称图形也是轴对称图形;C. 平分弦的直径一定垂直于这条弦;D. 相切两圆的圆心距等于这两圆的半径之和.6.在△ABC中,cosB=,∠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. 15B. 5C. 6D. 77. 如图,已知⊙O的半径为4,点D是直径AB延长线上一点,DC切⊙O于点C,连接AC,若∠CAB=30°,则BD的长为()A. 4B. 8C. 4D. 28.下列说法正确的是()A. 任意三点可以确定一个圆B. 平分弦的直径垂直于弦,并且平分该弦所对的弧C. 同一平面内,点P到⊙O上一点的最小距离为2,最大距离为8,则该圆的半径为5D. 同一平面内,点P到圆心O的距离为5,且圆的半径为10,则过点P且长度为整数的弦共有5条9.如图,AB为⊙O的直径,P为AB延长线上一点,PT切⊙O于T,若PT=6,PB=2,则⊙O的直径为()A. 8B. 10C. 16D. 1810.如图,在等腰三角形△ABC中,O为底边BC的中点,以O为圆心作半圆与AB,AC相切,切点分别为D,E.过半圆上一点F作半圆的切线,分别交AB,AC于M,N.那么的值等于()A. B. C. D. 111.如图,⊙O的半径为2,点O到直线L的距离为3,点O是直线L上的一个动点,PQ切⊙O于点Q,则PQ的最小值为()A. B. C. 3 D. 512.已知如图,PA、PB切⊙O于A、B,MN切⊙O于C,交PB于N;若PA=7.5cm,则△PMN的周长是()A. 7.5cmB. 10cmC. 15cmD. 12.5cm二、填空题13.已知⊙P在直角坐标平面内,它的半径是5,圆心P(﹣3,4),则坐标原点O与⊙P的位置关系是________14.已知点P在半径为5的⊙O外,如果设OP=x,那么x的取值范围是________.15.如图,已知扇形AOB的半径为6,圆心角为90°,E是半径OA上一点,F是上一点.将扇形AOB沿EF对折,使得折叠后的圆弧恰好与半径OB相切于点G.若OE=4,则O到折痕EF的距离为________.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC≠BC,点M是边AC上的动点.过点M作MN∥AB交BC于N,现将△MNC沿MN折叠,得到△MNP.若点P在AB上.则以MN为直径的圆与直线AB的位置关系是________.17.如图,在⊙O中,OB为半径,AB是⊙O的切线,OA与⊙O相交于点C,∠A=30°,OA=8,则阴影部分的面积是________.18. 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).19.如图,AE、AD、BC分别切⊙O于E、D、F,若AD=20,则△ABC的周长为 ________20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4 .若动点D在线段AC上(不与点A、C重合),过点D作DE⊥AC交AB边于点E.点A关于点D的对称点为点F,以FC为半径作⊙C,当DE=________时,⊙C与直线AB相切.21.如图,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=45°,则图中阴影部分的面积为________.三、解答题22.如图,已知PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠OAB=30°.(1)求∠APB的度数;(2)当OA=3时,求AP的长.23.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC 比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.24.在⊙O中,AB为直径,C为⊙O上一点.(Ⅰ)如图①,过点C作⊙O的切线,与AB的延长线相交于点P,若∠CAB=32°,求∠P的大小;(Ⅱ)如图②,D为优弧ADC上一点,且DO的延长线经过AC的中点E,连接DC与AB相交于点P,若∠CAB=16°,求∠DPA的大小.25.解答题(1)如图1,已知⊙O的半径是4,△ABC内接于⊙O,AC=4 .①求∠ABC的度数;②已知AP是⊙O的切线,且AP=4,连接PC.判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,已知▱ABCD的顶点A、B、D在⊙O上,顶点C在⊙O内,延长BC交⊙O于点E,连接DE.求证:DE=DC.参考答案一、选择题B C C D B D C D C B B C二、填空题13.点O在⊙P上14.x>515.216.相交17.8 ﹣π18.②③19.4020.或21.4﹣π三、解答题22.解:(1)∵在△ABO中,OA=OB,∠OAB=30°,∴∠AOB=180°-2×30°=120°,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥PA,OB⊥PB,即∠OAP=∠OBP=90°,∴在四边形OAPB中,∠APB=360°-120°-90°-90°=60°.(2)如图,连接OP;∵PA、PB是⊙O的切线,∴PO平分∠APB,即∠APO=∠APB=30°,又∵在Rt△OAP中,OA=3,∠APO=30°,∴AP=.23.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,有即∴y=;②△ADP∽△BPC时,有即∴y=4.故存在符合条件的点P,此时AP=或4.24.解:(Ⅰ)连接OC,如图①,∵PC为切线,∴OC⊥PC,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠CAB=32°,∴∠POC=∠OCA+∠CAB=64°,∴∠P=90°﹣∠POC=90°﹣64°=26°;(Ⅱ)如图②,∵点E为AC的中点,∴OD⊥AC,∴∠OEA=90°,∴∠AOD=∠CAB+∠OEA=16°+90°=106°,∴∠C= ∠AOD=53°,∴∠DPA=∠BAC+∠C=16°+53°=69°25.(1)解:①连结OA、OC,如图1,∵OA=OC=4,AC=4 ,∴OA2+OC2=AC2,∴△OCA为等腰直角三角形,∠AOC=90°,∴∠ABC= ∠AOC=45°;②直线PC与⊙O相切.理由如下:∵AP是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,而∠AOC=90°,∴AP∥OC,而AP=OC=4,∴四边形APCO为平行四边形,∵∠AOC=90°,∴四边形AOCP为矩形,∴∠PCO=90°,∴PC⊥OC,∴PC为⊙O的切线(2)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠B+∠A=180°,∠DCE=∠B,∵∠E+∠A=180°,∴∠E=∠B,∴∠DCE=∠E,∴DC=DE.。
北京市第四中2017年中考数学冲刺复习专题训0代几综合问题(无答案
代几综合题
例1. 如图1,已知抛物线的顶点为A (2,1),且经过原点O ,与x 轴的另一个交点为B .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点C 在抛物线的对称轴上,点D 在抛物线上,且以O C D B ,,,四点为顶点的四边形为平行四边形,求D 点的坐标;
(3)连接OA ,AB ,如图2,在x 轴下方的抛物线上是否存在点P ,使得OBP △与OAB △相似?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由.
例2.已知关于x 的一元二次方程22410x x k ++-=有实数根,k 为正整数.
(1)求k 的值;
(2)当此方程有两个非零的整数根时,将关于x 的二
次函数2241y x x k =++-的图象向下平移8个单位,求平移后的图象的解析式;
(3)在(2)的条件下,将平移后的二次函数的图象在
x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象.请你结合这个新的图象回答:当直线1(2
y x b b k =+<)与此图象有两个公共点时,b 的取值范围.
例3. 如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,3).
(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;
(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得△PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标;
(3)若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过
点D 作DE ∥PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,1=
9ABMC S S △PDE 四边形.。
北京四中数学中考总复习:圆综合复习--知识讲解(基础)
中考总复习:圆综合复习—知识讲解(基础)【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.要点诠释: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,¼BAC.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¼BAC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.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:要点诠释:在图中(1)直径CD,(2)CD⊥AB,(3)AM=MB,(4)»»C CA 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.要点诠释: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要点诠释:(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.要点诠释: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.要点诠释: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°.要点诠释: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 =g °,180cos n r R n=g °, 2222n n a R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,n n P n a =g ,1122n n n n n S a r n P r ==g g g .考点五、圆中的计算问题1.弧长公式:180n R l 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.要点诠释: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.考点六、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.【典型例题】类型一、圆的有关概念及性质1. (2015•石景山区一模)如图,A ,B ,E 为⊙0上的点,⊙O 的半径OC ⊥AB 于点D ,若∠CEB=30°,OD=1,则AB 的长为( )A .B .4C .2D .6【思路点拨】连接OB ,由垂径定理可知,AB=2BD ,由圆周角定理可得,∠COB=60°,在Rt △DOB 中,OD=1,则BD=1×tan60°=,故AB=2.【答案】C ;【解析】连接OB ,∵AB 是⊙O 的一条弦,OC ⊥AB ,∴AD=BD ,即AB=2BD ,∵∠CEB=30°,∴∠COB=60°,∵OD=1, ∴BD=1×tan60°=,∴AB=2,故选C .【总结升华】弦、弦心距,则应连接半径,构造基本的直角三角形是垂径定理应用的主要方法.举一反三:【变式】如图,⊙O 的直径CD=5cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,OM :OD=3:5.则AB 的长是()A 、2cmB 、3cmC 、4cmD 、221cm 【答案】 解:连接OA ,∵CD 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,∴AB=2AM ,∵CD=5cm ,∴OD=OA=12CD=12×5=52cm ,∵OM :OD=3:5,∴OM=35OD=×=,∴在Rt △AOM 中,22OA OM -2253()()22-=2,∴AB=2AM=2×2=4cm.故选C.类型二、与圆有关的位置关系2.如图所示,已知AB为⊙O的直径,直线BC与⊙O相切于点B,过A作AD∥OC交⊙O于点D,连接CD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=2,直径AB=6,求线段BC的长.【思路点拨】要证明DC是⊙O的切线,因为点D在⊙O上,所以连接交点与圆心证垂直即可.【答案与解析】(1)证明:如图(2),连接OD.∵ AD∥OC,∴∠1=∠3,∠2=∠A,∴ OA=OD,∴∠3=∠A,∴∠1=∠2.∵ OD=OB,OC=OC.∴△COD≌△COB,∴∠CDO=∠CBO=90°,∴ CD是⊙O的切线.(2)解:连接BD,∵ AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.在△DAB和△BOC中,∵∠ADB=∠OBC,∠A=∠2,∴△DAB∽△BOC,∴AD BD OB BC=,∴OB BD BCAD=g.在Rt△DAB中,由勾股定理得22226242 BD AB AD=-=-=.∴342622BC⨯==.【总结升华】如果已知直线经过圆上一点,那么连半径,证垂直;如果已知直线与圆是否有公共点在条件中并没有给出,那么作垂直,证半径.举一反三:【变式】如图所示,已知CD是△ABC中AB边上的高,以CD为直径的⊙O分别交CA、CB于点E、F,点G是AD的中点.求证:GE是⊙O的切线.【答案与解析】证法1:连接OE、DE(如图(1)).∵ CD是⊙O的直径,∴∠AED=∠CED=90°.∵ G是AD的中点,∴ EG=12AD=DG.∴∠1=∠2.∵ OE=OD,∴∠3=∠4.∴∠1+∠3=∠2+∠4,即∠OEG=∠ODG=90°.∴ GE是⊙O的切线.证法2:连接OE、ED(如图(2)).在△ADC中,∠ADC=90°,∴∠A+∠ACD=90°.又∵ CD是⊙O的直径,∴∠AED=∠CED=90°.在△AED中,∠AED=90°,G是AD中点,∴ AG=GE=DG,∴∠A=∠AEG.又∵ OE=OC,∴∠OEC=∠ACD.又∵∠A+∠ACD=90°,∴∠AEG+∠OEC=90°.∴∠OEG=90°,∴ OE⊥EG.∴ GE是⊙O的切线.类型三、与圆有关的计算3.在一节数学实践活动课上,老师拿出三个边长都为5cm的正方形硬纸板,他向同学们提出了这样一个问题:若将三个正方形纸板不重叠地放在桌面上,用一个圆形硬纸板将其盖住,这样的圆形硬纸板的最小直径应有多大?问题提出后,同学们经过讨论,大家觉得本题实际上就是求将三个正方形硬纸板无重叠地适当放置,圆形硬纸板能盖住时的最小直径.老师将同学们讨论过程中探索出的三种不同摆放类型的图形画在黑板上,如下图所示:(1)通过计算(结果保留根号与π).(Ⅰ)图①能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径应为 cm;(Ⅱ)图②能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为 cm;(Ⅲ)图③能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为 cm;(2)其实上面三种放置方法所需的圆形硬纸板的直径都不是最小的,请你画出用圆形硬纸板盖住三个正方形时直径最小的放置方法,(只要画出示意图,不要求说明理由),并求出此时圆形硬纸板的直径.【思路点拨】(1)(Ⅰ)连接正方形的对角线BD,利用勾股定理求出BD的长即可;(Ⅱ)利用勾股定理求出小正方形对角线的长即可;(Ⅲ)找出过A、B、C三点的圆的圆心及半径,利用勾股定理求解即可;(2)连接OB,ON,延长OH交AB于点P,则OP⊥AB,P为AB中点,设OG=x,则OP=10-x,再根据勾股定理解答.【答案与解析】解:(1)(Ⅰ)如图连接BD,∵ AD=3×5=15cm,AB=5cm,∴ BD==cm;(Ⅱ)如图所示,∵三个正方形的边长均为5,∴ A、B、C三点在以O为圆心,以OA为半径的圆上,∴ OA==5cm,∴能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为10cm;(Ⅲ)如图所示,连接OA,OB,∵ CE⊥AB,AC=BC,∴ CE是过A、B、C三点的圆的直径,∵ OA=OB=OD,∴ O为圆心,∴⊙O的半径为OA,OA==5cm,∴能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为5×2=10cm;(2)如图④为盖住三个正方形时直径最小的放置方法,连接OB,ON,延长OH交AB于点P,则OP⊥AB,P为AB中点,设OG=x,则OP=10-x,则有:,解得:,则ON=,∴直径为.【总结升华】此题比较复杂,解答此题的关键是找出以各边顶点为顶点的圆的圆心及半径,再根据勾股定理解答.举一反三:【变式】如图,图1、图2、图3、…、图n分别是⊙O的内接正三角形ABC,正四边形ABCD、正五边形ABCDE、…、正n边形ABCD…,点M、N分别从点B、C开始以相同的速度在⊙O上逆时针运动.(1)求图1中∠APN的度数是;图2中,∠APN的度数是,图3中∠APN的度数是.(2)试探索∠APN的度数与正多边形边数n的关系(直接写答案).【答案】解:(1)图1:∵点M、N分别从点B、C开始以相同的速度在⊙O上逆时针运动,∴∠BAM=∠CBN,又∵∠APN=∠BPM,∴∠APN=∠BPM=∠ABN+∠BAM=∠ABN+∠CBN=∠ABC=60°;同理可得:图2中,∠APN=90°;图3中∠APN=108°.(2)由(1)可知,∠APN=所在多边形的内角度数,故在图n中,.4.如图所示,半圆的直径AB=10,P为AB上一点,点C,D为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.【思路点拨】观察图形,可以适当进行“割”与“补”,使阴影面积转化为扇形面积. 【答案】256π; 【解析】连接OC 、OD 、CD .∵ C 、D 为半圆的三等分点,∴ ∠AOC =∠COD =∠DOB =180603=°°. 又∵ OC =OD ,∴ ∠OCD =∠ODC =60°,∴ DC ∥AB ,∴ PCD OCD S S =△△,∴ 2605253606S S ππ===g g 阴影扇形OCD. 答案:256π. 【总结升华】用等面积替换法将不规则的图形转化为简单的规则图形是解本类题的技巧.类型四、与圆有关的综合应用5.(2014•黄陂区模拟)如图,在△ABC 中,以AC 为直径的⊙O 交BC 于D ,过C 作⊙O 的切线,交AB 的延长线于P ,∠PCB=∠BAC .(1)求证:AB=AC ;(2)若sin ∠BAC=,求tan ∠PCB 的值.【思路点拨】(1)连接AD,根据圆周角定理求得∠ADC=90°,根据弦切角定理求得∠PCB=∠CAD,进而求得∠CAD=∠BAD,然后根据ASA证得△ADC≌△ADB,即可证得结论.(2)作BE⊥AC于E,得出BE∥PC,求得∠PCB=∠CBE,根据已知条件得出=,从而求得=,根据AB=AC,得出tan∠CBE===,就可求得tan∠PCB=.【答案与解析】解:(1)连接AD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴AD⊥BC,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCB=∠CAD,∵∠PCB=∠BAC,∴∠CAD=∠BAD,在△ADC和△ADB中,,∴△ADC≌△ADB(ASA),∴AB=AC.(2)作BE⊥AC于E,∵PC是⊙O的切线,∴AC⊥PC,∴BE∥PC,∴∠PCB=∠CBE,∵sin∠BAC==,∴=,∵AB=AC,∴tan∠CBE===,∴tan∠PCB=.【总结升华】本题考查了圆周角定理,切线的性质,三角形全等的判定和性质,直角三角函数等,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.举一反三:【变式】已知:如图,⊙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 的形状并说明理由;(2)设⊙O 的半径为1,且213-=OF ,求证△DCE ≌△OCB .【答案】(1)解:∵∠ABC=30°,∴∠BAC=60°.又∵OA=OC,∴△AOC 是正三角形.又∵CD 是切线,∴∠OCD=90°,∴∠DCE=180°-60°-90°=30°.而ED ⊥AB 于F ,∴∠CED=90°-∠BAC=30°.故△CDE 为等腰三角形.(2)证明:在△ABC 中,∵AB=2,AC=AO=1,∴BC=2212-=3.OF=213-,∴AF=AO+OF=213+. 又∵∠AEF=30°,∴AE=2AF=3+1.∴CE=AE-AC=3=BC .而∠OCB=∠ACB-∠ACO=90°-60°=30°=∠ABC,故△CDE ≌△COB.6.如图,已知⊙O 的直径AB =2,直线m 与⊙ O 相切于点A ,P 为⊙ O 上一动点(与点A 、点B 不重合),PO 的延长线与⊙ O 相交于点C ,过点C 的切线与直线m 相交于点D .(1)求证:△APC ∽△COD .(2)设AP =x ,OD =y ,试用含x 的代数式表示y .(3)试探索x 为何值时, △ACD 是一个等边三角形.【思路点拨】(1)可根据“有两个角对应相等的两个三角形相似”来说明 △APC ∽△COD ; (2)根据相似三角形的对应边成比例,找出x 与y 的关系;(3)若△ACD 是一个等边三角形,逆推求得x 的值.【答案与解析】解 (1)∵PC 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的切线, ∴∠PAC =∠OCD =90°.由△DOA ≌△DOC ,得到∠DOA =∠DOC , ∴∠APC =∠COD , ∴△APC∽△COD.(2)由△APC∽△COD,得AP OC PC OD = , ∴y x 12= 则 xy 2= (3)若ACD △是一个等边三角形,则6030ADC ODC ∠=∠=o o ,于是2OD OC =,可得2y =,从而1=x ,故当1x =时,ACD △是一个等边三角形.【总结升华】本例是一道动态几何题.(1)考查了相似三角形的判定,证三角形相似有:两个角分别对应相等的两个三角形相似;两条边分别对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似;三条边分别对应成比例的两个三角形相似;(2)考查了相似三角形的性质.利用第一问的结论,得出对应边成比例,找出y 与x 间的关系.(3)动点问题探求条件.一般运用结论逆推的方法找出结论成立的条件.本题应从ACD △是一个等边三角形出发,逆推6030ADC ODC ∠=∠=o o,,于是2OD OC =,可得2y =,从而1=x , 故当1x =时,ACD △是一个等边三角形.举一反三:【变式】如图,MN 是⊙O 的直径,2MN =,点A 在⊙O 上,30AMN =o ∠,B 为弧AN 的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA PB +的最小值为( ) A.22 2 C.1 D.2【答案】选B;解:过B作BB′⊥MN交⊙O于B′,连接AB′交MN于P,此时PA+PB=AB′最小.连AO并延长交⊙O于C,连接CB′,在Rt△ACB′中,AC=2,∠C=190452⨯=°°,∴2sin45222AB AC'==⨯=°.。
北京市第四中学中考数学冲刺复习专题训练圆第3讲与圆有关的位置关系(无答案)
第三讲:与圆有关的位置关系知识精解一、点和圆的位置关系:数量特征:点在圆内、点在圆内⇔d_____r;点在圆上、点在圆上⇔d_____r;点在圆外、点在圆外⇔d_____r.二、由直线与圆的公共点的个数,得出直线和圆的位置关系:(1)相交:直线与圆有____个公共点时叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.(2)相切:直线和圆有____公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做______.(3)相离:直线和圆______公共点时叫做直线和圆相离.三、切线的判定方法:(1)和圆只有_____个公共点的直线是圆的切线;(2)圆心到直线的距离等于______的直线是圆的切线;(3)经过______的外端且与半径_______的直线是圆的切线;所以判定切线有三种方法,证题中常用后两种方法,且往往需要添加辅助线。
自主学习例1。
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3厘米,BC=4厘米,以C为圆心,r为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?(1)r=2厘米;(2)r=2。
4厘米; (3)r=3厘米例2.如图,P点是∠AOB的平分线OC上一点,PE⊥OA于E,以P为圆心,PE为半径作⊙P .求证:⊙P与OB相切。
例3。
如图,△ABC内接于⊙O,D为AB延长线上一点,且∠DCB=∠A,求证:CD是⊙O的切线。
例4.过点P作⊙O的切线(1)点P在⊙O上(2)点P在⊙O外切线长定理(1)切线长的概念过圆外一点可作圆的两条切线,如图所示。
在经过圆外一点的圆的切线上,这点和_______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_____,圆心和这一点的连线_______两条切线的夹角。
例5。
AB是⊙O的直径,BC切⊙O于B,AC交⊙O于D点,过D作⊙O的切线DE交BC于E。
求证:CE=BE。
例6.已知:如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,A和B是切点,BC是直径。
北京市第四中学2017年中考数学冲刺复习专题训练圆第5讲正多边形与圆无答案201705253133
正多边形与圆知识精解回顾重要公式:1. 正多边形的的内角和与外角和①多边形的内角和为____________.②正多边形的每个内角都等于_____________.③多边形的外角和是___________°.④正多边形的每个外角是________.2.正n 多边形的中心角、外接圆半径、边长、边心距、周长、面积分别 是n α,R ,n a ,n r ,n P 及n S 之间的数量关系.(1) (2) (3)(4) (5)(6) 自主学习1.如图,△PQR 是⊙O 的内接正三角形,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形, BC ∥QR ,则∠AOQ=( )A .60°B .65°C .72°D .75°2.正n 边形内切圆与外接圆面积之比是( ) A.2180sin n ︒ B.2180cos n ︒C.2180tan n ︒D.2180cot n ︒PDRCQ B OA 360n n α︒=1802sinn a R n ︒=180cos n r R n ︒=22214n nR r a =+n nP na =1122n n n n nS n ra r P =⋅⋅=3.同一个圆的内接正六边形和外切正六边形的周长的比是( )A.3:4B.:2C.2::24.同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边长的比是__________.5. 如图所示,圆内接正六边形ABCDEF 中,AC 、BF 交于点M ,则 S △ABM :S △AFM=____。
6. 下图是对称中心为点O 的正六边形.如果用一个含30°角的直角三角 板的角,借助点O (使角的顶点落在点O 处),把这个正六边形的面积 nn___________________.7. 如图,两个相同的正六边形,其中一个正多边形的顶点在另一个正多边 形外接圆圆心O 处.求重叠部分面积与阴影部分面积之比.8. 已知:正十边形的半径是R ,求证:它的边长 1011)2a R =. .。
中考数学备考专题复习 与圆有关的位置关系(含解析)(2021学年)
2017年中考数学备考专题复习与圆有关的位置关系(含解析)2017年中考数学备考专题复习与圆有关的位置关系(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017年中考数学备考专题复习与圆有关的位置关系(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017年中考数学备考专题复习与圆有关的位置关系(含解析)的全部内容。
1与圆有关的位置关系一、单选题(共12题;共24分)1、下列语句中,正确的是( )A、长度相等的弧是等弧B、在同一平面上的三点确定一个圆ﻫC、三角形的内心是三角形三边垂直平分线的交点D、三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等2、可以作圆,且只可以作一个圆的条件是( )A、已知圆心B、已知半径ﻫC、过三个已知点D、过不在同一直线上的三点3、已知两圆的半径R、r分别为方程x2—5x+6=0的两根,两圆的圆心距为1,两圆的位置关系是( )A、外离ﻫB、内切C、相交ﻫD、外切4、在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心、3为半径的圆,一定( )A、与x轴相切,与y轴相切ﻫB、与x轴相切,与y轴相交ﻫC、与x轴相交,与y轴相切D、与x轴相交,与y轴相交5、下列说法:ﻫ①平分弦的直径垂直于弦;②三点确定一个圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④垂直于半径的直线是圆的切线;⑤三角形的内心到三条边的距离相等。
其中不正确的有()个。
A、1ﻫB、2ﻫC、3ﻫD、46、⊙O的半径r=5cm,圆心到直线的距离OM=4cm , 在直线上有一点P,且PM=3cm ,则点P().A、在⊙O内ﻫB、在⊙O上ﻫC、在⊙O外D、可能在⊙O上或在⊙O内7、如图,△ABC是直角边长为2a的等腰直角三角形,直角边AB是半圆O1的直径,半圆O2过C点且与半圆O1相切,则图中阴影部2分的面积是()A 、B 、ﻫC 、ﻫD 、8、如图所示,⊙M与x轴相切于原点,平行于y轴的直线交圆于P,Q两点,P点在Q点的下方,若P点坐标是(2,1),则圆心M的坐标是( )ﻫA、(0,3)B、(0,2)ﻫC、(0,)D、(0,)9、直角△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,两等圆⊙A,⊙B外切,那么图中两个扇形(阴影部分)的面积是()ﻫA 、B 、ﻫC 、ﻫD 、10、(2016•潍坊)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、10ﻫB、8 ﻫC、4ﻫD、2311、(2016•湖北)如图,I是△ABC的内心,AI的延长线和△ABC 的外接圆相交于点D,连接BI、BD、DC.下列说法中错误的一项是()A、线段DB绕点D顺时针旋转一定能与线段DC重合ﻫB、线段DB绕点D顺时针旋转一定能与线段DI重合C、∠CAD绕点A顺时针旋转一定能与∠DAB重合ﻫD、线段ID 绕点I顺时针旋转一定能与线段IB重合12、(2016•呼和浩特)如图,△ABC是一块绿化带,将阴影部分修建为花圃,已知AB=15,AC=9,BC=12,阴影部分是△ABC的内切圆,一只自由飞翔的小鸟将随机落在这块绿化带上,则小鸟落在花圃上的概率为( )ﻫA 、ﻫB、ﻫC 、ﻫD 、二、填空题(共5题;共5分)13、已知⊙O的直径为10,点A为线段OP的中点,当OP=6时,点A与⊙O的位置关系________.14、在Rt△ABC中,∠C=90,AC=4cm,BC=3cm,则以2。
中考试题对两圆的位置关系的讨论课后练习二及详解.docx
学科:数学专题:对两圆的位置关系的讨论主讲教师:黄炜 北京四中数学教师重难点易错点解析题一:题面:若⊙A 和⊙B 相切,它们的半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为______________________.金题精讲题一:题面:如图在直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =8cm ,BC =6cm ,分别以A 、B 为圆心,以2AB 的长为半径作圆,将直角△ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为( )A . 22524cm 4π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .225cm 4πC .2524cm 8π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .22524cm 6π⎛⎫-⎪⎝⎭满分冲刺题一: 题面:点O 在直线AB 上,点A 1 ,A 2, A 3…在射线OA 上,点B 1 ,B 2, B 3…在射线OB 上,图中的每一个实线段和虚线段的长均为1个单位长度.一个动点M 从O 点出发,按如图所示的箭头方向沿实线段和以O 为圆心的半圆匀速运动,速度为每秒1个单位长度.按此规律,则动点M 到达A 101点处所需时间为 .题二:题面:如图,已知AB是⊙O直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB于D,以C为圆心,CD为半径作圆,交⊙O 于P、Q,PQ交CD于G.求证:CG=GD.题三:题面:已知⊙O的半径为R,⊙P的半径为r(r<R),且⊙P的圆心P在⊙O上. 设C是⊙P上一点,过点C与⊙P相切的直线交⊙O于A、B两点.⑴若点C在线段OP上,(如图①).求证:P A·PB=2Rr;⑵若点C不在线段OP上,但在⊙O内部如图②. 此时,⑴中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,说明理由;⑶若点C在⊙O的外部,如图③. 此时,P A·PB与R,r的关系又如何?请直接写出,不要求给予证明或说明理由.题四:题面:如图,⊙O的半径为4cm,直线l与⊙O相交于A、B两点,AB=43cm,P为直线l上一动点,以1cm为半径的⊙P与⊙O没有公共点,设PO=dcm,则d的范围是.l (第16题图)B A OP课后练习详解重难点易错点解析题一:答案:10cm 或6cm解析:当⊙A 与⊙B 外切时,圆心距A B 等于两圆的半径之和,即8+2=10(cm );当⊙O 1与⊙O 2内切时,圆心距O 1O 2等于两圆的半径之差,即8-2=6(cm ).故答案为:10cm 或6cm.金题精讲题一:答案:A解析:由图形可知,阴影部分的面积=直角三角形的面积-两个扇形的面积和.如图,S 阴影=S △ABC -(S 扇形Ⅰ+S 扇形Ⅱ)=12×8×6-2905360π=24-254π,故选A .满分冲刺题一:答案:5050 π+101.解析:根据题目中的条件求出到达A 1 ,A 2, A 3…的时间,找出其中具有的规律,从而求出动点M 到达A 101点处所需时间.动点M 到达A 1的时间为1,到达A 2的时间为(12)2π++ ,到达A 3的时间为(12)3π++,到达A 4的时间为(123)4π+++,……,所以到达A 101的时间为(12100)101π++++=5050 π+101.题二:答案:延长DC 交⊙C 于E ,延长CD 交⊙O 于F ,由相交弦定理,得PG ·GQ =CG ·GF =CG ·(GD +DF )PG ·GQ =DG ·GE =DG ·(GC +CE )∴ CG ·(GD +DF )=DG ·(GC +CE ).整理得:CG ·DF =DG ·CE ,由直径AB ⊥弦CF ,得DF =DC =CE ,∴CG =DG解析:证明CG =DG ,而CG 、DG 既不是圆周上的弦,又不在一个三角形中,全等、三线合一等这些常用来证明线段相等的方法都不可能.观察图形最大的特点是两圆相交,公共弦PQ 将两圆中的线段关系联系在一起,所以可以用相交弦定理,转换线段的关系,则作辅助线以便使用相交弦定理.题三:答案:⑴见详解;⑵⑴中的结论成立.⑶P A ·PB =2Rr ..解析:(1)证明:延长PO 交⊙O 于点Q ,连结AQ ,如图(1).∵AB 与⊙P 相切于点C ,且PC 是⊙P 的半径,∴AB ⊥PC ,即∠PCB =90°.又∵PQ 是⊙O 的直径,∴∠P AQ =90°.∵∠PQA =∠PBC ,∴Rt △P AQ ∽Rt △PCB , ∴PBPQ PC PA = 即 P A·PB =PQ·PC . 又∵PQ =2R ,PC =r,∴P A·PB =2Rr(2)(1)中的结论成立.证明:连结PO 并延长交⊙O 于点Q ,连结AQ ,PC ,如图(2).由已知条件,得∠P AQ =∠PCB =90°.又∠PQA =∠PBC ,∴Rt △P AQ ∽Rt △PCB , ∴PBPQ PC PA =, 即P A ·PB =PQ ·PC =2Rr .(3)P A ·PB =2Rr .题四:答案:2cm<d <3cm 或d >5cm解析:如图16-1,过点O 作OC ⊥AB ,连接OA 、OP , ∵OC ⊥AB ,AB =43∴AC =BC =1232AB =, ∵AO =4∴. 22=2OC AO AC =- l(图16-1)C B AOP∴.当⊙P 与⊙O 外切时,如图16-2和图16-3,PO =R +r =5 l(图16-2)C B A OP l(图16-3)CB A OP当⊙P 与⊙O 内切时,如图16-4和图16-5,PO =R -r =3l(图16-4)C B A OPl (图16-5)CB A OP∴2<d <3或d >5初中数学试卷鼎尚图文**整理制作。
北京四中九年级下册数学直线与圆、圆与圆的位置关系—知识讲解(提高)
直线与圆、圆与圆的位置关系—知识讲解(提高)【学习目标】1.理解并掌握直线与圆、圆与圆的各种位置关系;2.理解切线的判定定理、性质定理和切线长定理,了解三角形的内切圆和三角形的内心的概念,并熟练掌握以上内容解决一些实际问题;3.了解两个圆相离(外离、内含),两个圆相切(外切、内切),两圆相交,圆心距等概念.理解两圆的位置关系与d、r1、r2数量关系的等价条件并灵活应用它们解题.【要点梳理】要点一、直线和圆的位置关系1.直线和圆的三种位置关系:(1) 相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.(2) 相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切点.(3) 相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.2.直线与圆的位置关系的判定和性质.直线与圆的位置关系能否像点与圆的位置关系一样通过一些条件来进行分析判断呢?由于圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,因此研究直线和圆的位置关系,就可以转化为直线和点(圆心)的位置关系.下面图(1)中直线与圆心的距离小于半径;图(2)中直线与圆心的距离等于半径;图(3)中直线与圆心的距离大于半径.如果⊙O的半径为r,圆心O到直线的距离为d,那么要点诠释:这三个命题从左边到右边反映了直线与圆的位置关系所具有的性质;从右边到左边则是直线与圆的位置关系的判定.要点二、切线的判定定理、性质定理和切线长定理1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要点诠释:切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可. 2.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.3.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.要点诠释:切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段. 4.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角. 要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.5.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.6.三角形的内心: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).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.要点三、圆和圆的位置关系1.圆与圆的五种位置关系的定义两圆外离:两个圆没有公共点,且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离.两圆外切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点.两圆相交:两个圆有两个公共点时,叫做这两圆相交.两圆内切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点.两圆内含:两个圆没有公共点,且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.2.两圆的位置与两圆的半径、圆心距间的数量关系:设⊙O1的半径为r1,⊙O2半径为r2,两圆心O1O2的距离为d,则:两圆外离d>r1+r2两圆外切d=r1+r2两圆相交r1-r2<d<r1+r2 (r1≥r2)两圆内切d=r1-r2 (r1>r2)两圆内含d<r1-r2 (r1>r2)要点诠释:(1) 圆与圆的位置关系,既考虑它们公共点的个数,又注意到位置的不同,若以两圆的公共点个数分类,又可以分为:相离(含外离、内含)、相切(含内切、外切)、相交;(2) 内切、外切统称为相切,唯一的公共点叫作切点;(3) 具有内切或内含关系的两个圆的半径不可能相等,否则两圆重合.【典型例题】类型一、直线与圆的位置关系1.如图,△ABC内接于⊙O,D为AB延长线上一点,且∠DCB=∠A,求证:CD是⊙O的切线.【答案与解析】如图,作直径CE,连结BE,则∠CBE=90°,∠E=∠A,∵∠DCB=∠A,∴∠DCB=∠E,∠E+∠BCE=90°,∴∠DCB+∠BCE=90°,即CD⊥EC,EC又是直径,∴CD是⊙O的切线.【总结升华】证切线常用的方法是连半径(或直径)证垂直.举一反三:【变式】已知:如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,A和B是切点,BC是直径.求证:AC∥OP【答案】如图,连接OA、AB,圆O为△ABC的外接圆,∴∠BAC=90度,即AC⊥AB∵PA、PB为⊙O的切线,∴OA⊥PA,OB⊥PB,PA=PB,且OA=OB=r,∴OP是AB的的垂直平分线∴AB⊥OP∴AC‖OP(垂直同一条线的两直线平行)2. 如图所示,I是△ABC的内心,∠A=80°,求∠BIC的度数.【思路点拨】理解三角形的内心是内角平分线的交点时解题的关键.【答案与解析】∵ I是△ABC的内心,∴∠1=12∠ABC,∠2=12∠ACB.∴∠1+∠2=12(∠ABC+∠ACB).又∵∠ABC+∠ACB=180°-∠A=180°-80°=100°,∴∠BIC=180°-(∠1+∠2)=180°-50°=130°.【总结升华】熟记结论,I是△ABC的内心,则1BIC=90+BAC2∠∠,I是△ABC的外心,则∠BIC=2∠A,对解有关填空选择题很方便.类型二、圆与圆的位置关系3. 如图所示,⊙O的半径为5,点P为⊙O外一点,OP=8.求:(1)以P为圆心作⊙P与⊙O相切,则⊙P的半径为多少?(2)当⊙P与⊙O相交时,⊙P的半径的取值范围为多少?【答案与解析】(1)当⊙P与⊙O外切时,则有5+r=8,∴ r=3.当⊙P与⊙O内切时,则有r-5=8,∴ r=13.∴当r=3或13时,⊙O与⊙P相切.(2)当⊙P与⊙O相交时,则有| r-5|<8<r+5,解得3<r<13,即当3<r<13时,⊙P与⊙O相交.【总结升华】两圆相切包含两圆外切与两圆内切,两圆外切和内切的对应关系分别为d=R+r和d=R-r(R >r),它们起着分界作用,分别是外离与相交,相交与内含的分界点.可用图表示为:举一反三:【变式】已知⊙O1与⊙O2相切,⊙O1的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,则O1O2的长是( ) A.1cm B.5cm C.1cm或5cm D.0.5cm或2.5cm【答案】两圆相切包括外切和内切,当⊙O1与⊙O2外切时,d=O1O2=R+r=3+2=5(cm);当⊙O1与⊙O2内切时,d=O1O2=R-r=3-2=1(cm).故选C.4.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)之间的函数表达式;(2)问点A出发后多少秒两圆相切?【思路点拨】本题通过平移,考查了圆和圆相切这一位置关系.相切包括内切与外切,不要漏解.【答案与解析】(1)当0≤t≤5.5时,函数表达式为d=11-2t;当t>5.5时,函数表达式为d=2t-11.(2)两圆相切可分为如下4种情况:①当两圆第一次外切,由题意,可得11-2t=1+1+t,∴ t=3:②当两圆第一次内切,由题意,可得11-2t=1+t-l,∴113t ;③当两圆第二次内切,由题意,可得2t-11=1+t-1,∴ t=11;④当两圆第二次外切,由题意,可得2t-11=1+t+1,∴ t=13.综上可得:点A出发后3秒、113秒、11秒、13秒两圆相切.【总结升华】这里需要注意的是,学生常常只考虑一种情况而导致解答不全面,因此,解决这类问题时,要通过观察、分析搞清图形的变化过程,做到不重复,不遗漏.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第三讲:与圆有关的位置关系
知识精解
一、点和圆的位置关系:数量特征:
点在圆内、点在圆内⇔d_____r;
点在圆上、点在圆上⇔d_____r;
点在圆外、点在圆外⇔d_____r.
二、由直线与圆的公共点的个数,得出
直线和圆的位置关系:
(1)相交:直线与圆有____个公共点时叫做直线和圆相交.这时直线叫做
圆的割线.
(2)相切:直线和圆有____公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做
圆的切线,唯一的公共点叫做______.
(3)相离:直线和圆______公共点时叫做直线和圆相离.
三、切线的判定方法:
(1)和圆只有_____个公共点的直线是圆的切线;
(2)圆心到直线的距离等于______的直线是圆的切线;
(3)经过______的外端且与半径_______的直线是圆的切线;
所以判定切线有三种方法,证题中常用后两种方法,
且往往需要添加辅助线。
自主学习
例1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3厘米,BC=4厘米,以C为圆心,r 为半径的圆与AB有怎样的位置关系?为什么?
(1)r=2厘米; (2)r=2.4厘米; (3)r=3厘米
例2.如图,P点是∠AOB的平分线OC上一点,PE⊥OA于E,以P为圆心,PE为半径作⊙P 。
求证:⊙P与OB相切。
例3. 如图,△ABC内接于⊙O,D为AB延长线上一点,且∠DCB=∠A,求证:CD是⊙O的切线。
例4.过点P作⊙O的切线
(1)点P在⊙O上
(2)点P在⊙O外
切线长定理
(1)切线长的概念
过圆外一点可作圆的两条切线,如图所示。
在经过圆外一点的圆的切线上,这点和_______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_____,圆心和这一点的连线_______两条切线的夹角。
例5.AB是⊙O的直径,BC切⊙O于B,AC交⊙O于D点,过D作⊙O的切线DE交BC于E.求证:CE=BE.
例6.已知:如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,A和B是切点,BC是直径。
求证:AC∥OP
圆与圆的位置关系
(1)圆与圆的位置关系,既考虑它们公共点的个数,又注意到位置的不同,若以两圆的公共点个数分类,又可以分为:_______(含外离、内含)、_______(含内切、外切)、________;
(2)_______、_____统称为相切,唯一的公共点叫作_____;
(3)具有内切或内含关系的两个圆的半径不可能相等,否则两圆重合。
设⊙O1的半径为R,⊙O2半径为r;两圆心O1O2的距离为d,则:
两圆外离⇔d____R+r
两圆外切⇔d____R+r 外离、内含叫做相离
两圆相交⇔R-r___d____R+r(R≥r)
两圆内切⇔d___R-r(R>r)外切、内切叫做相切
两圆内含⇔d____R-r(R>r)
图示:内含内切相交外切外离
R-r (R≥r) R+r
例7.如图,在12×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长),⊙A的半径为1,⊙B的半径为2,要使⊙A与静止的⊙B相切,那么⊙A 由图示位置需向右平移个单位长.。