圆的基本性质知识点及典型例题
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圆的基本性质
一、知识点梳理
★知识点一:圆的定义及有关概念
1、圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
2、有关概念:弦、直径;弧、等弧、优弧、劣弧、半圆;弦心距;等圆、同圆、同心圆。
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。连接圆上任意两点间的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直 径,直径是最长的弦。
在同圆或等圆中,能够重合的两条弧叫做等弧。
★知识点二:平面内点与圆的位置关系:
r 表示圆的半径,d 表示同一平面内点到圆心的距离,则有 ⇔点在圆外; ⇔点在圆上; ⇔点在圆内。
例1、如图,在Rt ABC △中,直角边3AB =,4BC =,点E ,F 分别是BC ,
AC 的中点,以点A 为圆心,AB 的长为半径画圆,则点E 在圆A 的_________,点
F 在圆A 的_________.
例2、在直角坐标平面内,圆O 的半径为5,圆心O 的坐标为(14)--,.试判断点(31)P -,
与圆O 的位置关系. 例3、下列说法中,正确的是 。
(1)直径是弦,但弦不一定是直径;(2)半圆是弧,但弧不一定是直径;(3)半径相等的两个半圆是等弧;(4)一条弦把圆分成两段弧中,至少有一段优弧。
例4、有下列四个命题:(1)直径相等的两个圆是等圆;(2)长度相等的两条弧是等弧;(3)圆中最大的弦是通过圆心的弦;(4)一条弦把圆分成两条弧,这两条弧不可能是等弧,其中真命题是 。
★知识点三:
垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
推论:平分弦( )的直径垂直于这条弦,并且平分弦所对的弧。 平分弧的直径垂直平分弧所对的弦。
垂径定理最重要的应用是通过勾股定理来解决有关弦、半径、弦心距等问题 例1:下列语句中正确的是 。
(1)相等的圆心角所对的弧相等;(2)相等的弧所对的弦相等;(3)平分弦的直径垂直于弦;(4)弦的
600
垂直平分线必过圆心。 例2、过⊙
内一点M 的最长弦长为10cm ,最短弦长为8cm ,那么OM 的长为( )
(A )3cm (B )6cm (C )
cm (D )9cm
例3、如图所示,以O 为圆心的两个同心圆中,小圆的弦AB 的延长线交大圆于C ,若
AB =6,BC =1,则与圆环的面积是
例4、在半径为5厘米的圆内有两条互相平行的弦,一条弦长为8厘米,另一条弦长为6厘米,则两弦之间的距离为_______.7厘米或1厘米
例5、如图,矩形ABCD 与与圆心在AB 上的⊙O 交于点G 、B 、F 、E ,GB=8cm ,AG=1cm ,DE=2cm ,则EF= cm .
例6、如图所示,是一个直径为650mm 的圆柱形输油管的横截面,若油面宽AB=600mm ,求油面的最大深度。
例7、如图,⊙O 的直径AB 垂直弦CD 于M ,且M 是半径OB 的中点,CD=8cm ,求直径AB 的长.
例8、工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10mm ,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm ,如图所示,则这个小圆孔的宽口AB 的长度为 mm .
例9、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=16厘米,则球的半径为 厘米
★知识点四:
1、圆心角定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的 相等,所对的 相等。
2、圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆周角的一半。
同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,相等的圆周角所对的弧也相等。
D C
B A
O
半圆(或直径)所对的圆周角是 ;90的圆周角所对的弦是 。 例1、下图中BOD ∠的度数是( )
A 、550
B 、1100
C 、1250
D 、1500
例2、已知:如图,AB 、DE 是⊙O 的直径,AC ∥DE ,交⊙O 于点C ,求证:BE =CE .
例3、如图,已知⊙O 的弦AB 、CD 相交于点E ,弧AC 的度数为60°,弧BD 的度数为100°,则∠AEC 等于 ( )
A .60°
B .100°
C .80°
D .130°
例4、如图所示,A 、B 、C 、D 是圆上的点,30,40C B ∠=︒∠=︒,则1∠= 度.
★知识点五:
扇形的弧长及面积公式
1、半径为R ,n 的圆心角所对弧长l 的计算公式:l = 。
2、半径为R ,圆心角为0
n 的扇形面积的计算公式:=S 扇形 = (l 是扇形的弧长)
25︒
E
D
B
A
O
30︒
例1、如图,有一块边长为6 cm 的正三角形ABC 木块,点P 是边CA 延长线上的一点,在A 、P 之间拉一细绳,
绳长AP 为15 cm.握住点P ,拉直细绳,把它紧紧缠绕在三角形ABC 木块上(缠绕时木块不动),则点P 运动的路线长为 。
A B
C P
15cm 3cm
9cm
例2、如图,矩形ABCD 中,86AB AD ==,,将矩形ABCD 在直线l 上按顺时针方向不滑动的每秒转动90,转动3秒后停止,则顶点经过的路线长为 .
例3、如图,这是一个供滑板爱好者使用的U 型池,该U 型池可以看作是一个长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是半径为m 4的半圆,其边缘AB = CD =m 20,点E 在CD 上,CE =m 2,一滑板爱好者从A 点滑到E 点,则他滑行的最短距离约为 .
例4、如图,A ,B ,C ,D ,E 的半径都是1,顺次连结五边形ABCDE ,求图中五个扇形的面积之和(阴影部分)为 。
例5、如图,小丽自己动手做了一顶圆锥形的圣诞帽,母线长是30cm ,底面半径是10cm ,她想在帽子上
缠一根漂亮的丝带,从A 出发绕帽子侧面一周,至少需要丝带 cm.
例6、若△ABC 为等腰三角形,其中∠ABC =90°,AB =BC =52cm ,将等腰直角三角形绕直线AC 旋转一
周所得的图形的表面积为________ cm 2.
A