人教版九年级数学上册圆知识点归纳及练习(含答案)
人教版(2024)数学九年级上册第二十四章 圆 本章复习与测试(含答案)
第二十四章圆一、选择题1. 已知⊙O的半径为3 cm,OP=4 cm,则点P与⊙O的位置关系是( )A.点P在圆内B.点P在圆上C.点P在圆外D.无法确定2. 已知圆锥的底面半径为3 cm,母线长为4 cm,则圆锥的全面积是( )A.15π cm2B.21π cm2C.20π cm2D.24π cm23. 下列说法:①平分弦的直径垂直于弦;②三点确定一个圆;③相等的圆心角所对的弧相等;④垂直于半径的直线是圆的切线;⑤三角形的内心到三条边的距离相等.其中不正确的有( )个.A.1B.2C.3D.44. 如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35∘,则∠CAB的度数为( )A.35∘B.45∘C.55∘D.65∘5. 如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,连接AD,若∠C=22∘,则∠CDA的大小为( )A.112∘B.124∘C.129∘D.136∘6. 如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32∘,则∠OBA的度数是( )A.64∘B.58∘C.32∘D.26∘7. 在截面为半圆形的水槽内装有一些水,如图,水面宽AB为6分米,如果再注入一些水后,水面上升1分米,此时水面宽变为8分米,则该水槽面半径为( )A.3分米B.4分米C.5分米D.10分米8. 设P为⊙O外一点,若点P到⊙O的最短距离为3,最长距离为7,则⊙O的半径为( )A.3B.2C.4或10D.2或59. 如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC于点Q.若的值为( )QP=QO,则QCQAA.23−1B.23C.3+2D.3+210. 如图,在Rt△AOB中,OA=OB=4,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则线段PQ长度的最小值为( )A.5B.7C.23D.32二、填空题11. 如图,AB是⊙O的直径,C,D,E都是⊙O上的点,则∠1+∠2=.12. 如图:四边形ABCD内接于⊙O,E为BC延长线上一点,若∠A=n∘,则∠DCE=.13. 如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,若AB=6,CE:ED=1:9,则⊙O的半径是.14. 如图,菱形OABC的边长为2,且点A,B,C在⊙O上,则劣弧BC的长度为.15. 如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切于点A,CE∥AB交⊙O于点D,E,CD=2,AB=8.则AD=.16. 如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=2,以B为圆心,BC为半径画弧,交AD于点E,则图中阴影部分的面积是.17. 如图所示,边长为2的正方形ABCD的顶点A,B在一个半径为2的圆上,顶点C,D在该圆内,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点D第一次落在圆上时,点C运动的路线长为.18. 在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=8 cm,AC=CD=BD,M是AB上一动点,CM+DM的最小值是cm.三、解答题19. 如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,4),B(1,1),C(4,3).(1) 请画出△ABC绕点O逆时针旋转90∘后的△A1B1C1;并写出A1,B1,C1三点的坐标.(2) 求出(1)中C点旋转到C1点所经过的路径长(结果保留π).20. 已知AB是半圆O的直径,OD⊥弦AC于D,过点O作OE∥AC交半圆O于点E,过点E作EF⊥AB于F,若AC=2,求OF的长.21. 如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1) 求证:AD平分∠BAC.(2) 若∠BAC=60∘,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).22. 如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连接BC.(1) 求证:AE=ED;(2) 若AB=10,∠CBD=36∘,求AC的长.23. 如图,半圆O的直径DE=12 cm,△ABC中,∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,BC=12 cm,半圆O以2 cm/s的速度从左向右运动,在运动的过程中,点D,E始终在直线BC上,设运动时间为t(s),当t=0 s时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8 cm.(1) 当t=8(s)时,试判断点A与半圆O的位置关系;(2) 当t为何值时,直线AB与半圆O所在的圆相切.24. 如图,点A是半径为12cm的⊙O上的一点,动点P从点A出发,以2πcm/s的速度沿圆周逆时针运动,当点P回到A点立即停止运动.(1) 在点P运动过程中,当∠POA=90∘时,求点P的运动时间.(2) 如图,点B是OA延长线上一点,AB=OA,当点P运动的时间为2s时,试判断直线BP与⊙O的位置关系,并说明理由.25. 已知四边形ABCD内接于⊙O,BC=CD,连接AC,BD.(1) 如图①,若∠CBD=36∘,求∠BAD的大小.(2) 如图②,若点E在对角线AC上,且EC=BC,∠EBD=24∘,求∠ABE的大小.答案一、选择题1. C2. B3. D4. C5. B6. D7. C8. B9. D10. B二、填空题11. 90∘12. n13. 514. 23π15. 416. 22−1−π217. 2π318. 8三、解答题19.(1) 如图,△A1B1C1为所作,A1,B1,C1三点的坐标分别为(−4,2),(−1,1),(−3,4);(2) OC=32+42=5,所以C点旋转到C1点所经过的路径长=90×π×5180=52π.20. ∵OD⊥AC,AC=2,∴AD=CD=1,∵OD⊥AC,EF⊥AB,∴∠ADO=∠OFE=90∘,∵OE∥AC,∴∠DOE=∠ADO=90∘,∴∠DAO+∠DOA=90∘,∠DOA+∠EOF=90∘,∴∠DAO=∠EOF,在△ADO和△OFE中,{∠DAO=∠EFO,∠DAO=∠FOE,OA=OE,∴△ADO≌△OFE(AAS),∴OF=AD=1.21.(1) ∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB.(2) 设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60∘,OA=OE,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60∘,∴AE=AO=OD,又由(1)知,AC∥OD,即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60∘,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD=60π×22360=2π3.22.(1) ∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90∘,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90∘,即OC⊥AD,∴AE=ED.(2) ∵OC⊥AD,∴AC=CD,∴∠ABC=∠CBD=36∘,∴∠AOC=2∠ABC=2×36∘=72∘,∴AC=72π×5180=2π.23.(1) ∵△ABC中,∠ACB=90∘,∠ABC=30∘,BC=12 cm,∴AC=tan30∘BC=43,当t=8时,如图,此时OC=8,在Rt△ACO中,AC=43,∴AO=AC2+OC2=47,∵半圆O的直径DE=12 cm,47>6,∴点A在半圆外;(2) ①如图1,过C点作CF⊥AB,交AB于F点;∵∠ABC=30∘,BC=12 cm,∴FO=6 cm;当半圆O与△ABC的边AB相切时,又∵圆心O到AB的距离等于6 cm,且圆心O又在直线BC上,∴O与C重合,即当O点运动到C点时,半圆O与△ABC的边AB相切;此时点O运动了8 cm,所求运动时间为t=82=4(s),②当点O运动到B点的右侧,且OB=12 cm时,如图2,过点O作OQ⊥直线AB,垂足为Q.在Rt△QOB中,∠OBQ=30,则OQ=6 cm,即OQ与半圆O所在的圆相切.此时点O运动了32 cm.所求运动时间为:t=32÷2=16 s,综上可知当t=4 s或16 s时,AB与半圆O所在的圆相切.24.(1) 当∠POA=90∘时,根据弧长公式可知点P运动的路程为⊙O周长的14或34,设点P运动的时间为t s,当点P运动的路程为⊙O周长的14时,2π⋅t=14⋅2π⋅12,解得t=3,当点P运动的路程为⊙O周长的34时,2π⋅t=34⋅2π⋅12,解得t=9,∴当∠POA=90∘时,点P运动的时间为3s或9s.(2) 如图,当点P运动的时间为2s时,直线BP与⊙O相切.理由如下:当点P运动的时间为2s时,点P运动的路程为4πcm,连接OP,PA,∵半径AO=12cm,∴⊙O的周长为24πcm,∴AP的长为⊙O周长的16,∴∠POA=60∘,∵OP=OA,∴△OAP是等边三角形,∴OP=OA=AP,∠OAP=60∘,∵AB=OA,∴AP=AB,∵∠OAP=∠APB+∠B,∴∠APB=∠B=30∘,∴∠OPB=∠OPA+∠APB=90∘,∴OP⊥BP,∴直线BP与⊙O相切.25.(1) ∵BC=CD,∴∠BDC=∠CBD=36∘,∴∠BAC=∠BDC=36∘,∵BC=CD,∴BC=CD,∴∠CAD=∠CBD=36∘,∠BAD=∠BAC+∠CAD=36∘+36∘=72∘.(2) ∠CEB=∠EAB+∠ABE(外角的应用),∵CE=CB,∴∠CEB=∠CBE=∠CBD+∠EBD,∴∠EAB+∠ABE=∠CBD+∠EBD,∵BC=CD,∴BC=CD,∴∠EAB=∠CBD,∴∠ABE=∠EBD=24∘.。
人教版 九年级数学上册 24.1 圆的有关性质(含答案)
人教版 九年级数学 24.1 圆的有关性质一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图所示的圆规,点A 是铁尖的端点,点B 是铅笔芯尖的端点,已知点A 与点B 的距离是2 cm ,若铁尖的端点A 固定,将铅笔芯尖的端点B 绕点A 旋转一周,则作出的圆的直径是( )A .1 cmB .2 cmC .4 cmD .π cm2. 如图,AB是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,则下列结论正确的是( )A .OE =BEB.BC ︵=BD ︵ C .△BOC 是等边三角形D .四边形ODBC 是菱形3. 如图,AB是⊙O 的直径,BC ︵=CD ︵=DE ︵,∠COD =34°,则∠AEO 的度数是( )A .51°B .56°C .68°D .78°4. 如图,OA是⊙O 的半径,B 为OA 上一点(不与点O ,A 重合),过点B 作OA的垂线交⊙O 于点C .以OB ,BC 为边作矩形OBCD ,连接BD .若BD =10,BC =8,则AB 的长为( )A .8B .6C .4D .25. 在⊙O 中,圆心角∠AOB =3∠COD (∠COD <60°),则劣弧AB ,劣弧CD 的大小关系是( ) A.AB ︵=3CD ︵B.AB ︵>3CD ︵C.AB ︵<3CD ︵D .3AB ︵<CD ︵6. 如图,将半径为2的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O ,则折痕AB 的长为( )A. 5 B .2 5 C .3 D .2 37. 如图,AB 是⊙O的直径,弦CD ⊥AB 于点E.若AB =8,AE =1,则弦CD 的长是( )A.7 B .27 C .6 D .88. 如图,直线l1∥l2,以直线l1上的点A 为圆心、适当长为半径画弧,分别交直线l1,l2于点B ,C ,连接AC ,BC.若∠ABC =54°,则∠1等于( )A .36°B .54°C .72°D .73°9. 如图,在⊙O 中,AB ︵所对的圆周角∠ACB =50°,若P 为AB︵上一点,∠AOP =55°,则∠POB 的度数为( )A .30°B .45°C .55°D .60°10. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,∠C =30°,⊙O 的半径为5.若P 是⊙O上的一点,在△ABP 中,PB =AB ,则PA 的长为( )A .5 B.5 32C .5 2D .5 3二、填空题(本大题共8道小题) 11. 2018·孝感 已知⊙O 的半径为10 cm ,AB ,CD 是⊙O 的两条弦,AB ∥CD ,AB =16 cm ,CD =12 cm ,则弦AB 和CD 之间的距离是________cm.12. 2018·毕节如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 为半圆的三等分点,CE ⊥AB 于点E ,则∠ACE 的度数为________.13. 如图,平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(3,0),⊙M 的半径为2,过点M 的直线与⊙M 的交点分别为A ,B ,则△AOB 的面积的最大值为________,此时A ,B 两点所在直线与x 轴的夹角等于________°.14. 如图所示,OB ,OC是⊙O 的半径,A 是⊙O 上一点.若∠B =20°,∠C =30°,则∠A =________°.15. 如图,⊙O 的直径AB 过弦CD 的中点E ,若∠C =25°,则∠D =________°.16. 如图所示,动点C 在⊙O 的弦AB 上运动,AB =23,连接OC ,过点C 作CD ⊥OC 交⊙O 于点D ,则CD 的最大值为________.17. 如图,圆内接四边形ABCD 中两组对边的延长线分别相交于点E ,F ,且∠A=55°,∠E =30°,则∠F =________°.18. 如图所示,在半圆O 中,AB为直径,P 为AB ︵的中点,分别在AP ︵和PB ︵上取其中点A 1和B 1,再在P A ︵1和PB ︵1上分别取其中点A 2和B 2.若一直这样取下去,则∠A n OB n =________°.三、解答题(本大题共4道小题)19. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,D 是BC 边上一点,以BD 为直径的⊙O 经过AB 的中点E ,交AD 的延长线于点F ,连接EF. (1)求证:∠1=∠F ;(2)若AC =4,EF =2 5,求CD 的长.20.如图,△ABC 和△ABD 都是直角三角形,且∠C =∠D =90°.求证:A ,B ,C ,D 四点在同一个圆上.21. (2019•包头)如图,在⊙O 中,B 是⊙O 上的一点,120ABC ∠=︒,弦AC =弦BM 平分ABC ∠交AC 于点D ,连接MA MC ,. (1)求⊙O 半径的长; (2)求证:AB BC BM +=.22. 如图,已知AB 为⊙O 的直径,C 为半圆ACB ︵上的动点(不与点A ,B 重合),过点C 作弦CD ⊥AB ,∠OCD 的平分线交⊙O 于点P ,则点P 的位置有何规律?请证明你的结论.人教版 九年级数学 24.1 圆的有关性质-答案一、选择题(本大题共10道小题) 1. 【答案】C2. 【答案】B[解析] AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,由垂径定理可以得到CE =DE ,BC ︵=BD ︵,AC ︵=AD ︵.但并不一定能得到OE =BE ,OC =BC ,从而A ,C ,D 选项都是错误的. 故选B.3. 【答案】A[解析] ∵BC ︵=CD ︵=DE ︵,∠COD =34°,∴∠BOC =∠COD =∠EOD =34°,∴∠AOE =180°-∠EOD -∠COD -∠BOC =78°. 又∵OA =OE ,∴∠AEO =∠OAE ,∴∠AEO =12×(180°-78°)=51°.4. 【答案】C5. 【答案】A[解析] 把∠AOB 三等分,得到的每一份角所对的弧都等于CD ︵,因此有AB ︵=3CD ︵.6. 【答案】D[解析] 如图,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,连接OA .根据题意,得OD =12OA =1.再根据勾股定理,得AD = 3.根据垂径定理,得AB =2 3.7. 【答案】B[解析] 连接OC ,则OC =4,OE =3.在Rt △OCE 中,CE =OC2-OE2=42-32=7.因为AB ⊥CD ,所以CD =2CE =2 7.8. 【答案】C9. 【答案】B10. 【答案】D[解析] 如图,连接OB ,OA ,OP ,设OB 与AP 交于点D.由PB=AB 可知PB ︵=AB ︵,从而可知OB ⊥AP.运用“一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”及“同圆的半径相等”可知△OAB 为等边三角形,在Rt △OAD 中,运用“在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”及勾股定理列方程可求得AD 的长,从而可求出AP 的长为5 3.故选D.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】2或14 [解析] ①当弦AB 和CD 在圆心同侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点F ,交AB 于点E ,如图①, ∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AE =8 cm ,CF =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴EO =6 cm ,OF =8 cm , ∴EF =OF -OE =2 cm ;②当弦AB 和CD 在圆心异侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点E 并反向延长交AB 于点F ,如图②,∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AF =8 cm ,CE =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴OF =6 cm ,OE =8 cm , ∴EF =OF +OE =14 cm.∴AB 与CD 之间的距离为2 cm 或14 cm.12. 【答案】30°[解析] 如图,连接OC .∵AB 是⊙O 的直径,AC ︵=CD ︵=BD ︵,∴∠AOC =∠COD =∠DOB =60°.∵OA =OC ,∴△AOC 是等边三角形, ∴∠A =60°.∵CE ⊥OA ,∴∠AEC =90°, ∴∠ACE =90°-60°=30°.13. 【答案】6 90 [解析] ∵AB 为⊙M 的直径,∴AB =4.当点O 到AB 的距离最大时,△AOB 的面积最大,此时AB ⊥x 轴于点M , ∴△AOB 的面积的最大值为12×4×3=6,∠AMO =90°. 即此时A ,B 两点所在直线与x 轴的夹角等于90°.14. 【答案】50[解析] 连接OA ,则OA =OB ,OA =OC ,∴∠OAB =∠B ,∠OAC =∠C ,∴∠BAC =∠OAB +∠OAC =∠B +∠C =20°+30°=50°.15. 【答案】65[解析] ∵∠C =25°,∴∠A =∠C =25°.∵⊙O 的直径AB 过弦CD 的中点E , ∴AB ⊥CD ,∴∠AED =90°, ∴∠D =90°-25°=65°.16. 【答案】3 [解析] 如图,连接OD ,过点O 作OH ⊥AB 于点H ,则AH =BH=12AB = 3.∵CD ⊥OC ,∴CD =OD 2-OC 2.∵OD 为⊙O 的半径,∴当OC 最小时,CD 最大.当点C 运动到点H 时,OC 最小,此时CD =BH =3,即CD 的最大值为 3.17. 【答案】40[解析] ∵∠BCD =180°-∠A =125°,∠CBF =∠A +∠E =85°,∴∠F =∠BCD -∠CBF =125°-85°=40°.18. 【答案】(902n -1)[解析] 当n =1时,∠A 1OB 1=90°;当n =2时,∠A 2OB 2=90°2=45……所以∠A n OB n =(902n -1)°.三、解答题(本大题共4道小题)19. 【答案】解:(1)证明:如图,连接DE. ∵BD 是⊙O 的直径, ∴∠DEB =90°,即DE ⊥AB. 又∵E 是AB 的中点, ∴AD =BD ,∴∠1=∠B. 又∵∠B =∠F ,∴∠1=∠F.(2)∵∠1=∠F ,∴AE =EF =2 5, ∴AB =2AE =4 5.在Rt △ABC 中,∵AC =4,∠C =90°, ∴BC =AB2-AC2=8. 设CD =x ,则AD =BD =8-x. 在Rt △ACD 中,∵∠C =90°,∴AC2+CD2=AD2,即42+x2=(8-x)2, 解得x =3,即CD =3.20. 【答案】证明:如图,取AB 的中点O ,连接OC ,OD.∵△ABC 和△ABD 都是直角三角形,且∠ACB =∠ADB =90°,∴OC ,OD 分别为Rt △ABC 和Rt △ABD 斜边上的中线, ∴OC =OA =OB ,OD =OA =OB ,∴OA =OB =OC =OD ,∴A ,B ,C ,D 四点在同一个圆上.21. 【答案】(1)连接OA OC 、,过O 作OH AC ⊥于点H ,如图1,∵120ABC ∠=︒,∴18060AMC ABC ∠=-∠=︒︒,∴2120AOC AMC ∠=∠=︒, ∴1602AOH AOC ∠=∠=︒, ∵132AH AC ==, ∴2sin60AH OA ==︒, 故⊙O 的半径为2.(2)在BM 上截取BE BC =,连接CE ,如图2,∵120ABC ∠=︒,BM 平分ABC ∠,∴60ABM CBM ∠=∠=︒,∵60MBC BE BC ︒∠==,,∴EBC △是等边三角形,∴60CE CB BE BCE ==∠=︒,, ∴60BCD DCE ∠+∠=︒,∵60ACM ∠=︒,∴60ECM DCE ∠+∠=︒,∴ECM BCD ∠=∠,∴6060CAM CBM ACM ABM ∠︒=∠︒=∠=∠=,, ∴ACM △是等边三角形,∴AC CM =,∴ACB MCE △≌△,∴AB ME =,∵ME EB BM +=,∴AB BC BM +=.22. 【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫360n m 解:P 为半圆ADB ︵的中点. 证明:如图,连接OP .∵∠OCD 的平分线交⊙O 于点P ,∴∠PCD =∠PCO . ∵OC =OP ,∴∠PCO =∠OPC ,∴∠PCD =∠OPC ,∴OP ∥CD .∵CD ⊥AB ,∴OP ⊥AB ,∴AP ︵=BP ︵,即P 为半圆ADB ︵的中点.。
人教版数学九年级上册24.2《点和圆、直线和圆的位置关系》知识点+例题+练习(精品)
点、直线、圆与圆的位置关系_知识点+例题+练习1.点和圆的位置关系2.(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:3.①点P在圆外⇔d>r4.②点P在圆上⇔d=r5.①点P在圆内⇔d<r6.(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.7.(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.2.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.3.三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)(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)(3)概念说明:(4)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.(5)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.(6)③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的两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.4.反证法(了解)(1)对于一个命题,当使用直接证法比较困难时,可以采用间接证法,反证法就是一个间接证法.反证法主要适合的证明类型有:①命题的结论是否定型的.②命题的结论是无限型的.③命题的结论是“至多”或“至少”型的.(2)(2)反证法的一般步骤是:(3)①假设命题的结论不成立;(4)②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(5)③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确.5.直线和圆的位置关系(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.6.切线的性质(1)切线的性质(2)①圆的切线垂直于经过切点的半径.(3)②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.(4)③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.(5)(2)切线的性质可总结如下:(6)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.(7)(3)切线性质的运用(8)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.7.切线的判定8.(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.9.(2)在应用判定定理时注意:10.①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.11.②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.12.③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”.8.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”.9.切线长定理(1)圆的切线定义: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)(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)(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)(4)切线长定理包含着一些隐含结论:(5)①垂直关系三处;(6)②全等关系三对;(7)③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.10.三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.11.圆与圆的五种位置关系(1)圆与圆的五种位置关系:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.如果两个圆没有公共点,叫两圆相离.当每个圆上的点在另一个圆的外部时,叫两个圆外离,当一个圆上的点都在另一圆的内部时,叫两个圆内含,两圆同心是内含的一个特例;如果两个圆有一个公共点,叫两个圆相切,相切分为内切、外切两种;如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交.(2)圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R-r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R-r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R-r(R>r).12.相切两圆的性质相切两圆的性质:如果两圆相切,那么连心线必经过切点.这说明两圆的圆心和切点三点共线,为证明带来了很大方便.13.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:(2)相交两圆的连心线(经过两个圆心的直线),垂直平分两圆的公共弦.(3)注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(4)(2)两圆的公切线性质:(5)两圆的两条外公切线的长相等;两圆的两条内公切线的长也相等.(6)两个圆如果有两条(内)公切线,则它们的交点一定在连心线上.4. 判断圆的切线的方法及应用判断圆的切线的方法有三种:(1)与圆有惟一公共点的直线是圆的切线;(2)若圆心到一条直线的距离等于圆的半径,则该直线是圆的切线;(3)经过半径外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.【例4】如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,BC=34,D是线段BC的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点D作DE⊥AC,垂足为点E,求证:直线DE是⊙O的切线.【例5】如图,已知O为正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OA的长为半径的⊙O与BC相切于M,与AB、AD分别相交于E、F,求证CD与⊙O相切.【例6】如图,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为劣弧上一动点,P在CB 的延长线上,且有∠BAP=∠BDA.求证:AP 是半圆O 的切线.【知识梳理】1. 直线与圆的位置关系:2. 切线的定义和性质:3.三角形与圆的特殊位置关系:4. 圆与圆的位置关系:(两圆圆心距为d ,半径分别为21,r r )相交⇔2121r r d r r +<<-; 外切⇔21r r d +=;内切⇔21r r d -=; 外离⇔21r r d +>; 内含⇔210r r d -<<【注意点】与圆的切线长有关的计算.【例题精讲】例1.⊙O 的半径是6,点O 到直线a 的距离为5,则直线a 与⊙O 的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .内含例 2. 如图1,⊙O 内切于ABC △,切点分别为D E F ,,.50B ∠=°,60C ∠=°,连结OE OF DE DF ,,,,则EDF ∠等于( )A .40°B .55°C .65°D .70°例3. 如图,已知直线L 和直线L 外两定点A 、B ,且A 、B 到直线L 的距离相等,则经过A 、B 两点且圆心在L 上的圆有( )A .0个B .1个C .无数个D .0个或1个或无数个例4.已知⊙O 1半径为3cm ,⊙O 2半径为4cm ,并且⊙O 1与⊙O 2相切,则这两个圆的圆心距为( ) A.1cm B.7cm C.10cm D. 1cm 或7cm例5.两圆内切,圆心距为3,一个圆的半径为5,另一个圆的半径为 例6.两圆半径R=5,r=3,则当两圆的圆心距d 满足___ ___•时,•两圆相交;•当d•满足___ ___时,两圆不外离.例7.⊙O 半径为6.5cm ,点P 为直线L 上一点,且OP=6.5cm ,则直线与⊙O•的位置关系是____例8.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 在弧AB 上,若PA 长为2,则△PEF 的周长是 _.例9. 如图,⊙M 与x 轴相交于点(20)A ,,(80)B ,,与y 轴切于点C ,则圆心M 的坐标是例10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙A ,AC 为⊙O 的直径,弦DB ⊥AC ,垂足为M ,过点D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点E ,若AC=10,tan ∠DAE=43,求DB 的长.【当堂检测】1.如果两圆半径分别为3和4,圆心距为7,那么两圆位置关系是( )A .相离B .外切C .内切D .相交2.⊙A 和⊙B 相切,半径分别为8cm 和2cm ,则圆心距AB 为( )A .10cmB .6cmC .10cm 或6cmD .以上答案均不对3.如图,P 是⊙O 的直径CB 延长线上一点,PA 切⊙O 于点A ,如果PA =3,PB =1,那么∠APC 等于( )A. 15B. 30C. 45D. 60O O2O14. 如图,⊙O 半径为5,PC 切⊙O 于点C ,PO 交⊙O 于点A ,PA =4,那么PC 的长等于( ) A )6 (B )25 (C )210 (D )2145.如图,在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长).⊙A 半径为2,⊙B 半径为1,需使⊙A 与静止的⊙B 相切,那么⊙A 由图示的位置向左平移 个单位长.6. 如图,⊙O 为△ABC 的内切圆,∠C = 90,AO 的延长线交BC 于点D ,AC =4,DC =1,,则⊙O 的半径等于( )A. 45B. 54C. 43D. 657.⊙O 的半径为6,⊙O 的一条弦AB 长63,以3为半径⊙O 的同心圆与直线AB 的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.不能确定8.如图,在ABC △中,12023AB AC A BC =∠==,°,,A ⊙与BC 相切于点D ,且交AB AC 、于M N 、两点,则图中阴影部分的面积是 (保留π).9.如图,B 是线段AC 上的一点,且AB :AC=2:5,分别以AB 、AC 为直径画圆,则小圆的面积与大圆的面积之比为_______.10. 如图,从一块直径为a+b 的圆形纸板上挖去直径分别为a 和b 的两个圆,则剩下的纸板面积是___.11. 如图,两等圆外切,并且都与一个大圆内切.若此三个圆的圆心围成的三角形的周长为18cm .则大圆的半径是______cm .12.如图,直线AB 切⊙O 于C 点,D 是⊙O 上一点,∠EDC=30º,弦EF ∥AB ,连结OC 交EF 于H 点,连结CF ,且CF=2,则HE 的长为_________.13. 如图,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,切点分别为A 、B ,若直径AC=12cm ,∠P=60°.求弦AB 的长. 【中考连接】 一、选择题 1. 正三角形的内切圆半径为1,那么三角形的边长为( )A.2B.32C.3D.3 2.⊙O 是等边ABC △的外接圆,⊙O 的半径为2,则ABC △的边长为( )A .3B .5C .23D .253. 已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30,过C 点的切线PC 与AB 延长线交于P 点.PC =5,则⊙O 的半径为 ( )A. 335 B. 635 C. 10 D. 54. AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,PC =26,PA =4,则⊙O 的半径等于( )A. 1B. 2C. 23D. 265.某同学制做了三个半径分别为1、2、3的圆,在某一平面内,让它们两两外O D C B ABPA OC 第3题图 第4题图 第5题图 第6题图 第8题图 第9题图 第11题图 第10题图 第12题图切,该同学把此时三个圆的圆心用线连接成三角形.你认为该三角形的形状为( )A.钝角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.关于下列四种说法中,你认为正确的有( )①圆心距小于两圆半径之和的两圆必相交 ②两个同心圆的圆心距为零③没有公共点的两圆必外离 ④两圆连心线的长必大于两圆半径之差A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题 6. 如图,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为B 、C ,D 是优弧BC 上的一点,已知∠BAC =80°,那么∠BDC =__________度.7. 如图,AB 是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O ,,,的度数比为3∶2∶4,MN 是⊙O 的切线,C 是切点,则∠BCM 的度数为________.8.如图,在△ABC 中,5cm AB AC ==,cos B 35=.如果⊙O 的半径为10cm ,且经过点B 、C ,那么线段AO = cm .9.两个等圆⊙O 与⊙O ′外切,过点O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB = .10.如图6,直线AB 与⊙O 相切于点B ,BC 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,连结BD ,则图中直角三角形有 个.11.如图,60ACB ∠=°,半径为1cm 的O ⊙切BC 于点C ,若将O ⊙在CB 上向右滚动,则当滚动到O ⊙与CA 也相切时,圆心O 移动的水平距离是__________cm .12.如图, AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直于点D ,∠AOB =60°,B C=4cm ,则切线AB = cm.13.如图,⊙A 和⊙B 与x 轴和y 轴相切,圆心A 和圆心B 都在反比例函数1y x =图象上,则阴影部分面积等于 .14. Rt △ABC 中,9068C AC BC ∠===°,,.则△ABC的内切圆半径r =______.15.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.16.已知:⊙A 、⊙B 、⊙C 的半径分别为2、3、5,且两两相切,则AB 、BC 、CA 分别为 .17.⊙O 的圆心到直线l 的距离为d ,⊙O 的半径为r ,当d 、r 是关于x 的方程x 2-4x+m=0的两根,且直线l 与⊙O 相切时,则m 的值为_____.三、解答题18. 如图,AB 是⊙O 的弦,OA OC ⊥交AB 于点C ,过B 的直线交OC 的延长线于点E ,当BE CE =时,直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系?请说明理由. 第3题图 第6题图 第7题图 第8题图 第10题图 第11题图 第12题图 第13题图19.如图1,在⊙O 中,AB 为⊙O 的直径,AC 是弦,4OC =,60OAC ∠=. (1)求∠AOC 的度数;(2)在图1中,P 为直径BA 延长线上的一点,当CP 与⊙O 相切时,求PO 的长;(3)如图2,一动点M 从A 点出发,在⊙O 上按A 照逆时针的方向运动,当MAO CAO S S =△△时,求动点M 所经过的弧长.第18题图。
部编数学九年级上册专题24.1圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案
专题24.1 圆【七大题型】【人教版】【题型1 圆的概念】 (1)【题型2 圆的有关概念】 (4)【题型3 确定圆的条件】 (6)【题型4 点与圆的位置关系】 (9)【题型5 圆中角度的计算】 (12)【题型6 圆中线段长度的计算】 (15)【题型7 圆相关概念的应用】 (18)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.【题型1 圆的概念】【例1】(2022•金沙县一模)下列说法中,不正确的是( )A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形B.圆有无数条对称轴C.圆的每一条直径都是它的对称轴D.圆的对称中心是它的圆心【分析】利用圆的对称性质逐一求解可得.【解答】解:A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形,正确;B.圆有无数条对称轴,正确;C.圆的每一条直径所在直线都是它的对称轴,此选项错误;D.圆的对称中心是它的圆心,正确;故选:C.【变式1-1】(2022•武昌区校级期末)由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为( )A .4πB .9πC .5πD .13π【分析】根据题意、利用圆的面积公式计算即可.【解答】解:由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为以3为半径的圆与以2为半径的圆组成的圆环的面积,即π×32﹣π×22=5π,故选:C .【变式1-2】(2022•杭州模拟)现有两个圆,⊙O 1的半径等于篮球的半径,⊙O 2的半径等于一个乒乓球的半径,现将两个圆的周长都增加1米,则面积增加较多的圆是( )A .⊙O 1B .⊙O 2C .两圆增加的面积是相同的D .无法确定【分析】先由L =2πR 计算出两个圆半径的伸长量,然后再计算两个圆增加的面积,然后进行比较大小即可.【解答】解:设⊙O 1的半径等于R ,变大后的半径等于R ′;⊙O 2的半径等于r ,变大后的半径等于r ′,其中R >r .由题意得,2πR+1=2πR ′,2πr +1=2πr ′,解得R ′=R +12π,r ′=r +12π;所以R ′﹣R =12π,r ′﹣r =12π,所以,两圆的半径伸长是相同的,且两圆的半径都伸长12π.∴⊙O 1的面积=πR 2,变大后的面积=π(R +12π)2,面积增加了π(R +12π)2−πR 2=R +14π,⊙O 2的面积=πr 2,变大后的面积=π(r +12π)2,面积增加了π(r +12π)2−πr 2=r +14π,∵R >r ,∴R +14π>r +14π,∴⊙O 1的面积增加的多.故选:A .【变式1-3】(2022•浙江)如图,AB 是⊙O 的直径,把AB 分成几条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,设AB =a ,那么⊙O 的周长l =πa .计算:(1)把AB 分成两条相等的线段,每个小圆的周长l 2=12πa =12l ;(2)把AB 分成三条相等的线段,每个小圆的周长l 3= 13l ;(3)把AB 分成四条相等的线段,每个小圆的周长l 4= 14l ;(4)把AB 分成n 条相等的线段,每个小圆的周长l n = 1n l .结论:把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是大圆周长的 1n .请仿照上面的探索方法和步骤,计算推导出每个小圆面积与大圆面积的关系.【分析】把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是l n =π(1n a )=1n l ,即每个小圆周长是大圆周长的1n ;根据圆的面积公式求得每个小圆的面积和大圆的面积后比较.【解答】解:(2)13l ;(3)14l ;(4)1n l ;1n ;每个小圆面积=π(12•1n a )2=14•πa 2n 2,而大圆的面积=π(12•a )2=14πa 2即每个小圆的面积是大圆的面积的1.n2【题型2 圆的有关概念】【例2】(2022•远安县期末)下列说法:①弦是直线;②圆的直径被该圆的圆心平分;③过圆内一点P的直径仅有一条;④弧是圆的一部分.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据弦,直径,弧的定义一一判断即可.【解答】解:①弦是直线,错误,弦是线段.②圆的直径被该圆的圆心平分,正确.③过圆内一点P的直径仅有一条,错误,点P是圆心时,直径有无数条.④弧是圆的一部分,正确.故选:B.【变式2-1】(2022图木舒克月考)有一个圆的半径为5,则该圆的弦长不可能是( )A.1B.4C.10D.11【分析】根据直径是圆中最长的弦,判断即可.【解答】解:∵一个圆的半径为5,∴圆中最长的弦是10,∴弦长不可能为11,故选:D.【变式2-2】(2022•嘉鱼县期末)如右图中有 1 条直径,有 4 条弦,以点A为端点的优弧有 2 条,有劣弧 2 条.【分析】根据直径、弦、优弧及劣弧的概念解答即可得.【解答】解:图中直径只有AB这1条,弦有AC、AB、CD、BC这4条,以点A为端点的优弧有ACD、ADC 这2条,劣弧有AC、AD这2条,故答案为:1、4、2、2.【变式2-3】(2022仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,设OC=x,AC=y,∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,∴AB≤12,∵△OAB的面积为18,+y2=362y⋅x=18,则y=18x,∴x2+(18x)2=36,解得x=∴OC=4,∴4<OP≤6,∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.解法二:设△AOB中OA边上的高为h,则12×OAℎ=18,即12×6ℎ=18,∴h=6,∵OB=6,∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,∴AB=OC=同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.故答案为:4.【题型3 确定圆的条件】【例3】(2022•绥中县一模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【变式3-1】(2022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) 能 确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【变式3-2】(2022•西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 (2,1) .【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【变式3-3】(2022•任城区校级月考)将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C.(1)画出该轮的圆心;(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R.【分析】(1)根据垂径定理,分别作弦AB和AC的垂直平分线交点即为所求;(2)连接AO,OB,利用垂径定理和勾股定理可求出圆片的半径R.【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D.∵BC=16cm,∴BD=8cm,∵AB=10cm,∴AD=6cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm,∴R2=82+(R﹣6)2,cm,解得:R=253cm.∴圆片的半径R为253【题型4 点与圆的位置关系】【例4】(2022秋•宜州区期末)如已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM是中线,以C长为半径画圆,则点A、B、M与⊙C的关系如何?【分析】点与圆的位置关系由三种情况:设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.【解答】解:根据勾股定理,有AB=cm);∵CA=2cm,∴点A在⊙O内,∵BC=4cm,∴点B在⊙C外;由中线定理得:CM=∴M点在⊙C上.【变式4-1】(2022春•龙湖区校级月考)⊙O的面积为25πcm2,⊙O所在的平面内有一点P,当PO =5cm 时,点P在⊙O上;当PO <5cm 时,点P在⊙O内;当PO >5cm 时,点P在⊙O外.【分析】根据圆的面积求出圆的半径,然后确定圆上点,圆内点以及圆外的到圆心的距离.【解答】解:因为圆的面积为25πcm2,所以圆的半径为5cm.当点P到圆心的距离等于5cm时,点P在⊙O上,此时OP=5cm.当点P到圆心的距离小于5cm时,点P在⊙O内,此时OP<5cm.当点P到圆心的距离大于5cm时,点P在⊙O外,此时OP>5cm.故答案分别是:PO=5cm,PO<5cm,PO>5cm.【变式4-2】(2022•广东模拟)如图,已知⊙A的半径为1,圆心的坐标为(4,3).点P(m,n)是⊙A 上的一个动点,则m2+n2的最大值为 36 .【分析】由于圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OA=5,OP=这样把m2+n2理解为点P与原点的距离的平方,利用图形可得到当点P运动到射线OA上时,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,然后求出此时的PO长即可.【解答】解:作射线OA交⊙O于P′点,如图,∵圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),∴OA5,OP=∴m2+n2是点P点圆点的距离的平方,∴当点P运动到P′处,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,此时OP=OA+AP′=5+1=6,则m2+n2=36.故答案为:36.【变式4-3】(2022秋•金牛区期末)如图.A(3,0).动点B到点M(3,4)的距离为1,连接BO,BO 的中点为C,则线段AC的最小值为 2 .【分析】先确定AC最小值时点B的位置:过B作BD∥AC交x轴于D,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,根据勾股定理和三角形中位线定理可得AC的长.【解答】解:过B作BD∥AC交x轴于D,∵C是OB的中点,∴OA=AD,BD,∴AC=12∴当BD取最小值时,AC最小,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,∵A(3,0),∴D(6,0),∵M(3,4),∴DM==5,∴BD=5﹣1=4,BD=2,即线段AC的最小值为2;∴AC=12故答案为:2.【题型5 圆中角度的计算】【例5】(2022•江宁区校级期中)如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.【分析】设∠B=x,根据等腰三角形的性质,由BD=OD得∠DOB=∠B=x,再根据三角形外角性质得∠ADO=2x,则∠A=∠ADO=2x,然后根据三角形外角性质得2x+x=114°,解得x=38°,最后利用三角形内角和定理计算∠AOD的度数.【解答】解:设∠B=x,∵BD=OD,∴∠DOB=∠B=x,∴∠ADO=∠DOB+∠B=2x,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=2x,∵∠AOC=∠A+∠B,∴2x+x=114°,解得x=38°,∴∠AOD=180°﹣∠OAD﹣∠ADO=180°﹣4x=180°﹣4×38°=28°.【变式5-1】(2022•汉阳区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E.已知AB=2DE,∠AEC=25°,求∠AOC的度数.【分析】求∠AOC的度数,可以转化为求∠C与∠E的问题.【解答】解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∵∠E=25°,∴∠DOE=∠E=25°,∴∠ODC=50°,同理∠C=∠ODC=50°∴∠AOC=∠E+∠OCE=75°.【变式5-2】(2022•金牛区期末)如图,AB为⊙O的直径,AD∥OC,∠AOD=84°,则∠BOC= 48° .【分析】根据半径相等和等腰三角形的性质得到∠D=∠A,利用三角形内角和定理可计算出∠A,然后根据平行线的性质即可得到∠BOC的度数.【解答】解:∵OD=OC,∴∠D=∠A,∵∠AOD=84°,(180°﹣84°)=48°,∴∠A=12又∵AD∥OC,∴∠BOC=∠A=48°.故答案为:48°.【变式5-3】(2022•大丰市月考)如图,直线l经过⊙O的圆心O,且与⊙O交于A、B两点,点C在⊙O 上,且∠AOC=30°,点P是直线l上的一个动点(与圆心O不重合),直线CP与⊙O相交于点Q.是否存在点P,使得QP=QO;若存在,求出相应的∠OCP的大小;若不存在,请简要说明理由.【分析】点P是直线l上的一个动点,因而点P与线段AO有三种位置关系,在线段AO上,点P在OB 上,点P在OA的延长线上.分这三种情况进行讨论即可.【解答】解:①根据题意,画出图(1),在△QOC中,OC=OQ,∴∠OQC=∠OCP,在△OPQ中,QP=QO,∴∠QOP=∠QPO,又∵∠AOC=30°,∴∠QPO=∠OCP+∠AOC=∠OCP+30°,在△OPQ中,∠QOP+∠QPO+∠OQC=180°,即(∠OCP+30°)+(∠OCP+30°)+∠OCP=180°,整理得,3∠OCP=120°,∴∠OCP=40°.②当P在线段OA的延长线上(如图2)∵OC=OQ,∴∠OQP=(180°﹣∠QOC)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠OPQ=(180°﹣∠OQP)×1②,2在△OQP中,30°+∠QOC+∠OQP+∠OPQ=180°③,把①②代入③得∠QOC=20°,则∠OQP=80°∴∠OCP=100°;③当P在线段OA的反向延长线上(如图3),∵OC=OQ,∴∠OCP=∠OQC=(180°﹣∠COQ)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠P=(180°﹣∠OQP)×1②,2∵∠AOC=30°,∴∠COQ+∠POQ=150°③,∵∠P=∠POQ,2∠P=∠OCP=∠OQC④,①②③④联立得∠P=10°,∴∠OCP=180°﹣150°﹣10°=20°.故答案为:40°、20°、100°.【题型6 圆中线段长度的计算】【例6】(2022•潮安区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10.若以点C为圆心,CA长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则⊙C的半径为( )A .B .8C .6D .5【分析】连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5.故选:D .【变式6-1】(2022•海港区校级自主招生)如图,圆O 的周长为4π,B 是弦CD 上任意一点(与C ,D 不重合),过B 作OC 的平行线交OD 于点E ,则EO +EB = 2 .(用数字表示)【分析】根据圆的周长公式得到OD =2,根据等腰三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵⊙O 的周长为4π,∴OD =2,∵OC =OD ,∴∠C =∠D ,∵BE ∥OC ,∴∠EBD =∠C ,∴∠EBD =∠D ,∴BE =DE ,∴EO +EB =OD =2,故答案为:2.【变式6-2】(2022•龙湖区校级开学)如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,CD ⊥AB 于D ,AD <BD ,若CD =2cm ,AB =5cm ,求AD 、AC 的长.【分析】由直径AB =5cm ,可得半径OC =OA =12AB =52cm ,分别利用勾股定理计算AD 、AC 的长.【解答】解:连接OC ,∵AB =5cm ,∴OC =OA =12AB =52cm ,Rt △CDO 中,由勾股定理得:DO =32cm ,∴AD =52−32=1cm ,由勾股定理得:AC ==则AD 的长为1cm ,AC .【变式6-3】(2022秋•邗江区期中)如图,半圆O 的直径AB =8,半径OC ⊥AB ,D 为弧AC 上一点,DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,垂足分别为E 、F ,求EF 的长.【分析】连接OD ,利用三个角是直角的四边形是矩形判定四边形DEOF 是矩形,利用矩形的对角线相等即可得到所求结论.【解答】解:连接OD .∵OC ⊥AB DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,∴∠AOC =∠DEO =∠DFO =90°,∴四边形DEOF是矩形,∴EF=OD.∵OD=OA∴EF=OA=4.【题型7 圆相关概念的应用】【例7】(2022秋•南岗区校级期中)某中学原计划修一个半径为10米的圆形花坛,为使花坛修得更加美观,决定向全校征集方案,在众多方案中最后选出两种方案:方案A如图1所示,先画一条直径,再分别以两条半径为直径修两个圆形花坛;方案B如图2所示,先画一条直径,然后在直径上取一点,把直径分成2:3的两部分,再以这两条线段为直径修两个圆形花坛;(花坛指的是图中实线部分)(1)如果按照方案A修,修的花坛的周长是 .(保留π)(2)如果按照方案B修,与方案A比,省材料吗?为什么?(保留π)(3)如果按照方案B修,学校要求在5天内完成,甲工人承包了此项工程,甲每天能完成工程的1,他15做了1天后,发现不能完成任务,就请乙来帮忙,乙的速度是甲的2倍,乙加入后,甲的速度也提高了1,结果正好按时完成任务,若修1米花坛可得到10元钱,修完花坛后,甲,乙各得到多少钱?(π取23)【分析】(l)根据圆的周长公式:c=xd,把数据代入公式求此直径是10米的两个圆的周长即可.(2)首先根据圆的周长公式:c=元d,求出直径是4米、和6米的圆的周长和,然后与图1进行比较.(3)求出乙的钱数,再用总钱数﹣乙是钱数,可得结论.【解答】解:(1)10÷2=5(米),2π×5×2=20π(米).故答案为:20π米.=8(米),8÷2=4(米),(2)10×2=20(米),20×223=12(米),12÷2=6(米),20×323方案B花坛周长:2π(4+6)=20π(米),20π=20π,方案B与A周长一样,用的材料一样.×2×(5﹣1)×20π×10=320(元).(3)乙的钱数=115甲的钱数=20π×10﹣320=280(元),答:修完花坛后,甲,乙分别得到320元和280元.【变式7-1】(2022•南岗区期末)一个压路机的前轮直径是1.7米,如果前轮每分钟转动6周,那么这台压路机10分钟前进( )米.A.51πB.102πC.153πD.204π【分析】首先根据圆的周长公式C=πd,求出前轮的底面圆周长,然后用前轮的底面周长乘每分钟转的周数(6周),求出1分钟前进多少米,再乘工作时间10分钟即可.【解答】解:前轮的底面圆周长:π×1.7=1.7π(米),1.7π×6×10=102π(米)故选:B.【变式7-2】(2022•罗田县校级模拟)一个塑料文具胶带如图所示,带宽为1cm,内径为4cm,外径为7cm,已知30层胶带厚1.5mm,则这卷胶带长 51.81 m.(π≈3.14,结果保留4位有效数字)【分析】首先求出胶带的体积,用胶带的体积除以一米长的胶带的体积即可求得.【解答】解:4÷2=2(cm),7÷2=3.5(cm),胶带的体积是:π(3.52﹣22)•1=8.25πcm3=8.25π×10﹣6(m3),一米长的胶带的体积是:0.01×1×5×10﹣5=5×10﹣7(m3),因而胶带长是:(8.25π×10﹣6)÷(5×10﹣7)≈51.81(m).故答案为:51.81.【变式7-3】(2022•张店区期末)如图,大圆和圆的半径都分别是4cm和2cm,两圆外切于点C,一只蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序沿着两圆圆周不断地爬行,其中各点分别是两圆周的四等分点,蚂蚁直到行走2010πcm后才停下来.则这只蚂蚁停在点 E .【分析】首先求得蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序走一周的路线长,然后确定走2010πcm是走了多少周,即可确定.【解答】解:A开始ABCDEFCGA的顺序转一周的路径长是:8π+4π=12πcm,蚂蚁直到行走2010πcm所转的周数是:2010π÷12π=167…6π.即转167周以后又走了6πcm.从A到B得路长是:2π,再到C的路线长也是2π,从C到D,到E的路线长是2π,则从A行走6πcm 到E点.故答案是:E.。
人教版 九年级数学上册 第24章 圆的概念及弧、弦、圆心角和圆周角 专题练习(含答案)
圆的概念及弧、弦、圆心角和圆周角专题练习(含答案)例1. 如图,线段AB是⊙O的直径,弦CD丄AB,∠CAB=20°,则∠AOD等于()A.160°B.150°C.140°D.120°例2. 如图,以AB为直径的⊙O与弦CD相交于点E,且AC=2,AE CE=1.则弧BD 的长是()B C D例3.如图,已知A,B,C在⊙O上,ACB为优弧,下列选项中与∠AOB相等的是()A.2∠C B.4∠B C.4∠A D.∠B+∠C例4. 如图,已知⊙O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是()A.6 B.5 C.4 D.3巩固练习1.如下图,(1)若点O为⊙O的圆心,则线段__________是圆O的半径;线段________是圆O的弦,其中最长的弦是______;______是劣弧;______是半圆.(2)若∠A=40°,则∠ABO=______,∠C=______,∠ABC=______.2.如图,将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为________.3.⊙O中,∠AOB=100°,若C是AB上一点,则∠ACB等于( ).A.80°B.100°C.120°D.130°4.已知:如图,在同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C,D两点.(1)求证:∠AOC=∠BOD;(2)试确定AC与BD两线段之间的大小关系,并证明你的结论.5. 已知:如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上的两点,且C为AD的中点,若∠BAD=20°,求∠ACO的度数6.如图,以ABCD的顶点A为圆心,AB为半径作⊙A,分别交BC、AD于E、F,交BA的延长线于G,试说明弧EF和弧FG相等.7. ⊙O中,M为AB的中点,则下列结论正确的是( ).A.AB>2AM B.AB=2AM C.AB<2AM D.AB与2AM的大小不能确定8. 如图,⊙O中,AB为直径,弦CD交AB于P,且OP=PC,试猜想AD与CB之间的关系,并证明你的猜想.9. 如图,⊙O中,直径AB=15cm,有一条长为9cm的动弦CD在ANB上滑动(点C与A,点D与B不重合),CF⊥CD交AB于F,DE⊥CD交AB于E.(1)求证:AE=BF;(2)在动弦CD滑动的过程中,四边形CDEF的面积是否为定值?若是定值,请给出证明并求这个定值;若不是,请说明理由.10.如图,若五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,则∠BOC=______,∠ABE=______,∠ADC=______,∠ABC=______.10题图11题图12题图11.如图,若六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,则∠AED=______,∠FAE=______,∠DAB=______,∠EFA=______.12.如图,ΔABC是⊙O的内接正三角形,若P是AB上一点,则∠BPC=______;若M是BC上一点,则∠BMC=______.13.在⊙O中,若圆心角∠AOB=100°,C是AB上一点,则∠ACB等于( ).A.80°B.100°C.130°D.140°14.在圆中,弦AB,CD相交于E.若∠ADC=46°,∠BCD=33°,则∠DEB等于( ).A.13°B.79°C.38.5°D.101°15.如图,AC 是⊙O 的直径,弦AB ∥CD ,若∠BAC =32°,则∠AOD 等于( ).A .64°B .48°C .32°D .76°16.如图,弦AB ,CD 相交于E 点,若∠BAC =27°,∠BEC =64°,则∠AOD 等于( ).A .37°B .74°C .54°D .64°17.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,则x = 。
人教版九年级上册数学同步练习《点和圆、直径和圆的位置关系》(习题+答案)
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,求 的半径.
8.在同一平面直角坐标系中有5个点: , , , , .
(1)画出 的外接圆 ,并指出点 与 的位置关系;
(2)若直线 经过点 , ,判断直线 与 的位置关系.
3.点 为 的外心,已知 ,则 度.
4.用反证法证明命题“三角形中必有一内角不大于 ”时,首先假设这个三角形中( )
A.有一个内角小于 B.每一个内角都小于
C.有一个内角大于 D.每一个内角都大于
5.如图, 的外心坐标是.
6.在 中, , , ,以 为圆心,以 为半径作 ,问点 , 及 的中点 与 有怎样的位置关系?
5.如图,在 中, , , ,则 的内切圆半径 .
6.三角形的周长为10cm,三角形的内切圆的半径为2cm,则这个三角形的面积为 .
7.如图,在 中,点 是 的内心,则 度.
8.已知 的面积为16,周长为24.
(1)求作 的内切圆 ;
(2)求 的半径.
9.已知如图, 的内切圆 与 , , 分别相切于点 , , ,且 cm, cm, cm,求 , , 的长.
(1)写出其余满足条件的圆 的圆心坐标;
(2)在图中标出所有圆心,并用线段依次连接各圆心,求所得几何图形的周长.
3.(1)已知,如图①, 的周长为 ,面积为 ,其内切圆的圆心为 ,半径为 ,求证 .
(2)已知,如图②, 中, , , 三点的坐标分别为 , , .若 内心为 ,求点 坐标.
(3)与三角形的一边和其他两边的延长线相切的圆,叫旁切圆,圆心叫旁心.请求出条件(2)中的 位于第一象限的旁心的坐标.
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](提高)
新人教版九年级上册初中数学重难点有效突破知识点梳理及重点题型巩固练习《圆》全章复习与巩固—知识讲解(提高)【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).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【362179 课程名称:《圆》单元复习:经典例题3】1. 如图,已知⊙O是以数轴的原点O为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OA平行(或重合)的直线与⊙O有公共点, 设OP=x,则x的取值范围是().≤x≤2C.0≤x≤2 D.x>2 A.-1≤x≤1 B.2【答案】B;【解析】如图,平移过P点的直线到P′,使其与⊙O相切,设切点为Q,连接OQ,由切线的性质,得∠OQP′=90°,∵OA∥P′Q,∴∠OP′Q=∠AOB=45°,∴△OQP′为等腰直角三角形,在Rt△OQP′中,OQ=1,OP′=2,∴当过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点时,0≤OP≤,当点P在x轴负半轴即点P向左侧移动时,结果为-2≤OP≤0.故答案为:-2≤OP≤2.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系问题.关键是通过平移,确定直线与圆相切的情况,求出此时OP的值.举一反三:【变式】如图,已知⊙O是以数轴的原点为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OB平行的直线于⊙O有公共点,设P(x,0),则x的取值范围是().A.-1≤x<0或0<x≤1 B.0<x≤1 C.-2≤x<0或0<x≤2 D.x>1【答案】∵⊙O是以数轴的原点为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,∴过点P′且与OB平行的直线与⊙O相切时,假设切点为D,∴OD=DP′=1,OP′=2,∴0<OP≤2,同理可得,当OP与x轴负半轴相交时,-2≤OP<0,∴-2≤OP<0,或0<OP≤2.故选C.类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理,2.如图所示,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,弦CG⊥AB于D,F是⊙O上的点,且CF CB BF交CG于点E,求证:CE=BE.【答案与解析】证法一:如图(1),连接BC ,∵ AB 是⊙O 的直径,弦CG ⊥AB ,∴ CB GB =.∵ CF BC =,∴ CF GB =.∴ ∠C =∠CBE .∴ CE =BE .证法二:如图(2),作ON ⊥BF ,垂足为N ,连接OE . ∵ AB 是⊙O 的直径,且AB ⊥CG ,∴ CB BG =.∵ CB CF =,∴ CF BC BG ==.∴ BF =CG ,ON =OD .∵ ∠ONE =∠ODE =90°,OE =OE ,ON =OD , ∴ △ONE ≌△ODE ,∴ NE =DE . ∵ 12BN BF =,12CD CG =, ∴ BN =CD ,∴ BN-EN =CD-ED ,∴ BE =CE .证法三:如图(3),连接OC 交BF 于点N .∵ CF BC =,∴ OC ⊥BF . ∵ AB 是⊙O 的直径,CG ⊥AB ,∵ BG BC =,CF BG BC ==.∴ BF CG =,ON OD =.∵ OC =OB ,∴ OC-ON =OB-OD ,即CN =BD .又∠CNE =∠BDE =90°,∠CEN =∠BED , ∴ △CNE ≌△BDE ,∴ CE =BE .【点评】上述各种证明方法,虽然思路各异,但都用到了垂径定理及其推论.在平时多进行一题多解、一题多证、一题多变的练习,这样不但能提高分析问题的能力,而且还是沟通知识体系、学习知识,使用知识的好方法.举一反三:【362179 课程名称:《圆》单元复习 :经典例题1-2】【变式】如图所示,在⊙O 内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,∠A=∠B=60°,则BC 的长为( )A .19B .16C .18D .20【答案】如图,延长AO交BC于点D,过O作OE⊥BC于E.则三角形ABD为等边三角形,DA=AB=BD=12,OD=AD-AO=4在Rt△ODE中,∠ODE=60°,∠DOE=30°,则DE=12OD=2,BE=BD-DE=10OE垂直平分BC,BC=2BE=20. 故选D类型三、与圆有关的位置关系3.一个长方体的香烟盒里,装满大小均匀的20支香烟.打开烟盒的顶盖后,二十支香烟排列成三行,如图(1)所示.经测量,一支香烟的直径约为0.75cm,长约为8.4cm.(1)试计算烟盒顶盖ABCD的面积(本小题计算结果不取近似值);(2)制作这样一个烟盒至少需要多少面积的纸张(不计重叠粘合的部分,计算结果精确到,取)0.1cm3173..【答案与解析】(1)如图(2),作O1E⊥O2O3()3333332844AB cm +∴=⨯+=∴四边形ABCD 的面积是:(2)制作一个烟盒至少需要纸张:.【点评】四边形ABCD 中,AD 长为7支香烟的直径之和,易求;求AB 长,只要计算出如图(2)中的O 1E长即可.类型四、圆中有关的计算4.(2015•丹东)如图,AB 是⊙O 的直径,=,连接ED 、BD ,延长AE 交BD 的延长线于点M ,过点D 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点C . (1)若OA=CD=2,求阴影部分的面积; (2)求证:DE=DM .【答案与解析】解:如图,连接OD , ∵CD 是⊙O 切线, ∴OD ⊥CD ,∵OA=CD=2,OA=OD , ∴OD=CD=2,∴△OCD 为等腰直角三角形, ∴∠DOC=∠C=45°, ∴S 阴影=S △OCD ﹣S 扇OBD=﹣=4﹣π;(2)证明:如图,连接AD , ∵AB 是⊙O 直径,∴∠ADB=∠ADM=90°,又∵=,∴ED=BD,∠MAD=∠BAD,在△AMD和△ABD中,,∴△AMD≌△ABD,∴DM=BD,∴DE=DM.【点评】本题考查的是切线的性质、弦、弧之间的关系、扇形面积的计算,掌握切线的性质定理和扇形的面积公式是解题的关键,注意辅助线的作法.举一反三:【变式】(2015•贵阳)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)【答案】解:(1)∵OF⊥AB,∴∠BOF=90°,∵∠B=30°,FO=2,∴OB=6,AB=2OB=12,又∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC=AB=6;(2)∵由(1)可知,AB=12,∴AO=6,即AC=AO,在Rt△ACF和Rt△AOF中,∴Rt△ACF≌Rt△AOF,∴∠FAO=∠FAC=30°,∴∠DOB=60°,过点D作DG⊥AB于点G,∵OD=6,∴DG=3,∴S△ACF+S△OFD=S△AOD=×6×3=9,即阴影部分的面积是9.类型五、圆与其他知识的综合运用5..【答案与解析】延长DB至点E,使BE=DC,连结AE∵△ABC是等边三角形∴∠ACB=∠ABC=60°,AB=AC∴∠ADB=∠ACB=60°∵四边形ABDC是圆内接四边形∴∠ABE=∠ACD在△AEB和△ADC中,∴△AEB≌△ADC∴AE=AD∵∠ADB=60°∴△AED是等边三角形∴AD=DE=DB+BE∵BE=DC∴DB+DC=DA.【点评】由已知条件,等边△ABC可得60°角,根据圆的性质,可得∠ADB=60°,利用截长补短的方法可得一个新的等边三角形,再证两个三角形全等,从而转移线段DC.本例也可以用其他方法证明.如:(1)延长DC至F,使CF=BD,连结AF,再证△ACF≌△ABD,得出AD=DF,从而DB+CD=DA.(2)在DA上截取DG=DC,连结CG,再证△BDC≌△AGC,得出BD=AG,从而DB+CD=DA.6.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是().A. 3πB. 6πC. 5πD. 4π【答案】B;【解析】阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.则阴影部分的面积是:=6π故选B.【点评】根据阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.即可求解.举一反三:【变式】某中学举办校园文化艺术节,小颖设计了同学们喜欢的图案“我的宝贝”,图案的一部分是以斜边长为12cm的等腰直角三角形的各边为直径作的半圆,如图所示,则图中阴影部分的面积为( ).A. B.72 C.36 D.72【答案】本题解法很多,如两个小半圆面积和减去两个弓形面积等.但经过认真观察等腰直角三角形其对称性可知,阴影部分的面积由两个小半圆面积与三角形面积的和减去大半圆面积便可求得,所以由已知得直角边为,小半圆半径为(cm),因此阴影部分面积为. 故选C.。
【单元练】人教版初中九年级数学上册第二十四章《圆》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1.如图,,AB AC 分别是O 的直径和弦,OD AC ⊥于点,D 连接,BD BC .若10,8AB AC ==,则BD 的长是( )A .25B .4C .213D .245C 解析:C【分析】 先根据圆周角定理得∠ACB=90°,则利用勾股定理计算出BC=6,再根据垂径定理得到CD=AD=12AC=4,然后利用勾股定理计算BD 的长. 【详解】解:∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,∴22221086BC AB AC =-=-=,∵OD ⊥AC , ∴CD=AD=12AC=4, 在Rt △CBD 中,222246213BD BC CD =+=+=.故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.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.也考查了垂径定理.2.如图,四个水平放置正方形的边长都为4,顶点A 、B 、C 是圆上的点,则此圆的面积为( )A .72πB .85πC .100πD .104πB解析:B【分析】连接BC,作AB,BC的垂直平分线,交点为点O,连接OB,OC,根据垂直平分线可得AE=BE=2,DE=4×4=16,DC=4+2=6,设OD=x,则OE=16-x,再根据OB=OC即可列出方程求得x=7,最后再根据圆的面积公式计算即可.【详解】解:如图,连接BC,作AB,BC的垂直平分线,交点为点O,连接OB,OC,则OB=OC,AE=BE=2,DE=4×4=16,DC=4+2=6,设OD=x,则OE=16-x,∵OB=OC,∴OB2=OC2,∴22+(16-x) 2=62+x2,解得x=7,∴r2=OB2=22+92=85,∴圆的面积S=πr2=85π,故选:B.【点睛】本题考查了作三角形的外心,垂径定理的应用,圆的面积公式,熟练掌握垂径定理是解决本题的关键.3.如图,分别以AB,AC为直径的两个半圆,其中AC是半圆O的一条弦,E是弧AEC中点,D是半圆ADC中点.若DE=2,AB=12,且AC˃6,则AC长为()A.2B.2C.2D.2D解析:D【分析】连接OE,交AC于点F,由勾股定理结合垂径定理求出AF的长,即可得到结论.【详解】解:连接OE ,交AC 于点F ,∵E 为AEC 的中点,∴OE AC ⊥,F 为AC 的中点,∵12AB =∴6OE AO ==设EF x =,则6OF x =-∵F 为AC 的中点,D 为半圆ADC 的中点,∴DF AC ⊥,DF AF =∵2DE =,∴2DF x AF =+=在Rt △AOF 中,222OA OF AF =+即2226(6)(2)x x =-++, ∴122x =+,222x =-∴2(2)822AC x =+=+或822-∵6AC >∴822AC =+故选:D【点睛】本题考查了垂径定理,熟练掌握垂径定理,运用勾股定理求出AF 是解题的关键. 4.为落实好扶贫工作,某村驻村干部帮助村民修建了一个粮仓,该粮仓的屋顶是一个圆锥,为了合理购买、不浪费原材料,需要进行计算1个屋顶的侧面积大小,该圆锥母线长为5m ,底面圆周长为8m π,则1个屋顶的侧面积等于( )2m .(结果保留π)A .40πB .20πC .16πD .80πB解析:B【分析】 先根据底面周长可求得底面圆的半径,再根据圆锥的侧面积公式计算即可求解.【详解】解:∵2πr=8π,∴r=4,又∵母线l=5,∴圆锥的侧面积=πrl =π×4×5=20π.故选:B .【点睛】本题考查了圆锥的侧面积计算方法,牢记有关圆锥和扇形之间的对应关系是解决本题的关键.5.如图,在三角形ABC 中,AB=22,∠B=30°,∠C=45°,以A 为圆心,以AC 长为半径作弧与AB 相交于点E ,与BC 相交于点F ,则弧EF 的长为( )A .6πB .2πC .23πD .πA解析:A【分析】过A 作AD ⊥BC ,连接AF ,求出∠FAE ,再利用弧长计算公式计算EF 的长即可.【详解】解:过A 作AD 垂直BC ,连接AF ,如图,∵2,30,45AB B C =∠=︒∠=︒,可得2∴AC=2,∵AC=AF∴∠AFC=∠C=45°,∴∠FAE=∠AFC-∠B=45°-30°=15°∴EF 的长为:152180π⨯=6π 故选:A【点睛】此题主要考查了弧长的计算,关键是掌握弧长计算公式.6.已知⊙O ,如图,(1)作⊙O 的直径AB ;(2)以点A 为圆心,AO 长为半径画弧,交⊙O 于C ,D 两点;(3)连接CD 交AB 于点E ,连接AC ,BC .根据以上作图过程及所作图形,有下面三个推断:①CE DE =;②3BE AE =;③2BC CE =.其中正确的推断的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个D解析:D【分析】 ①根据作图过程可得AC AD =,根据垂径定理可判断;②连接OC ,根据作图过程可证得△AOC 为等边三角形,由等边三角形的性质即可判断; ③根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半即可判断.【详解】解:①∵以点A 为圆心,AO 长为半径画弧,交⊙O 于C ,D 两点,∴AC AD =,根据垂径定理可知,AB ⊥CE ,CE=DE ,∴①正确;②连接OC ,∵AC=OA=OC ,∴△AOC 为直角三角形,∵AB ⊥CE ,∴AE=OE ,∴BE=BO+OE=3AE ,∴②正确;③∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,∵∠CAB=60°,∴∠ABC=30°,∴BC=2CE ,∴③正确,故选:D .【点睛】本题考查了垂径定理、圆周角定理、等边三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质,理解基本作图知识,熟练掌握各基本性质和综合运用是解答的关键.7.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .102解析:C【分析】 根据圆周角定理得出∠D=∠B ,得出△ABC 是等腰直角三角形,进而解答即可.【详解】∵AC=AC ,∴∠D=∠B ,∵∠BAC=∠D ,∴∠B=∠BAC ,∴△ABC 是等腰三角形,∵AB 是直径,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵AC=5,∴AB=52故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理的应用,关键是根据圆周角定理得出∠D=∠B .8.如图,AB 为O 的弦,半径OC 交AB 于点D ,AD DB =,5OC =,3OD =,则AB 的长为( )A.8 B.6 C.4 D.2A解析:A【分析】连接OB,根据⊙O的半径为5,CD=2得出OD的长,再由垂径定理的推论得出OC⊥AB,由勾股定理求出BD的长,进而可得出结论.【详解】解:连接OB,如图所示:∵⊙O的半径为5,OD=3,∵AD=DB,∴OC⊥AB,∴∠ODB=90°,∴2222=-=-=,BD OB OD.534∴AB=2BD=8.故选:A.【点睛】本题考查的是垂径定理以及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.9.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点C为BD的中点.若∠=︒,则B的度数是()A50A.50︒B.55︒C.60︒D.65︒D解析:D【分析】连接AC,根据圆心角、弧、弦的关系求出∠BAC,根据圆周角定理求出∠ACB=90°,根据三角形内角和定理计算即可.【详解】解:连接AC ,∵点C 为BD 的中点,∴∠BAC=12∠BAD=25°, ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠BAC=65°,故选:D .【点睛】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、圆周角定理的应用,掌握圆心角、弧、弦的关系定理和圆周角定理是解题的关键.10.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在O 上,点D 在ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A .112.5°B .120°C .135°D .150°C解析:C【分析】 延长DO 交AB 于点H ,连接OB ,证明△△AOD BOD ≅,OD 是AOB ∠的角平分线,求得290345∠=︒-∠=︒,进行求解即可;【详解】延长DO 交AB 于点H ,连接OB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,45C ∠=︒,∴345∠=︒,∵DA DB =,OA OB =,∴△△AOD BOD ≅,∴OD 是AOB ∠的角平分线,又∵AO BO =,∴DH AB ⊥,∴290345∠=︒-∠=︒,又∵221∠=∠,∴18045135AOD ∠=︒-︒=︒.故选:C .【点睛】本题主要考查了与圆有关的计算,结合全等三角形的性质和角平分线的性质计算即可.二、填空题11.已知正方形MNKO 和正六边形ABCDEF 边长均为1,把正方形放在正六边形外边,使OK 边与AB 边重合,如图所示,按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B 顺时针旋转,使KN 边与BC 边重合,完成第一次旋转;再绕点C 顺时针旋转,使NM 边与CD 边重合,完成第二次旋转;…在这样连续的旋转过程中,第一次点M 在图中直角坐标系中的坐标是_______,第6次点M 的坐标是_______.【分析】先将正方形旋转六次的图形画出确定六次旋转之后点的位置然后通过添加辅助线构造出直角三角形进而利用含角的直角三角形的性质求得再根据勾股定理求得再根据正六边形的性质线段的和差即可求得即可得解【详解 解析:13,12⎛+ ⎝⎭332⎛ ⎝⎭【分析】先将正方形旋转六次的图形画出,确定六次旋转之后点M 的位置,然后通过添加辅助线构造出直角三角形,进而利用30含角的直角三角形的性质求得12FH =、12CJ =,再根据勾股定理求得632JM =,再根据正六边形的性质、线段的和差即可求得32JF =,即可得解.【详解】解:经历六次旋转后点M 落在点6M 处,过M 作MH x ⊥于点H ,过6M 作6M J x ⊥于点J ,连接6IM ,如图:∵在Rt AFH 中,1AF =,60AFH ∠=︒,30FAH ∠=︒∴1122FH AF == ∵已知点M 的纵坐标是312+,即312MH =+ ∴点M 的坐标是:13,12⎛ ⎝⎭; ∵在6Rt CJM 中,61CM =,660JCM ∠=︒,630CM J ∠=︒∴61122CJ CM ==,226632JM CM CJ =-= ∵点I 是正六边形的中心∴1IC IF ==∴32JF IF IC CJ =+-=∴点6M 的坐标是:33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 故答案是:13,122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭;33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了正多边形、旋转变换、含30角的直角三角形、勾股定理、线段的和差以及坐标系中的图形与坐标,体现了数形结合的数学思想.12.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点,,A B C 的坐标分别是(0,),(22,0),()4,0,M是ABC ∆的外接圆,则圆心M 的坐标为__________________,M 的半径为_______________________. 【分析】M 点为BC 和AB 的垂直平分线的交点利用点ABC 坐标易得BC 的垂直平分线为直线x=3AB 的垂直平分线为直线y=x 从而得到M 点的坐标然后计算MB 得到⊙M 的半径【详解】解:∵点ABC 的坐标分别是(解析:()3,310【分析】M 点为BC 和AB 的垂直平分线的交点,利用点A 、B 、C 坐标易得BC 的垂直平分线为直线x=3,AB 的垂直平分线为直线y=x ,从而得到M 点的坐标,然后计算MB 得到⊙M 的半径.【详解】解:∵点A ,B ,C 的坐标分别是(0,2),(2,0),(4,0),∴BC 的垂直平分线为直线x=3,∵OA=OB ,∴△OAB 为等腰直角三角形,∴AB 的垂直平分线为第一、三象限的角平分线,即直线y=x ,∵直线x=3与直线y=x 的交点为M 点,∴M 点的坐标为(3,3),∵22(32)310MB =-+=∴⊙M 10.故答案为(3,3),10.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心: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.也考查了坐标与图形的性质.13.如图,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l经过点A,作CE⊥l 于点E,连接BE.则当直线l绕着点A转动时,线段BE长度的最大值是________.【分析】以AC为直径作圆O连接BO并延长交圆O于点可得BO+O>B从而可得BO+OE>B即BE为最大值再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题【详解】解:由题意知CE⊥l于点E∴以AC为直径作圆O∵CE解析:225+【分析】以AC为直径作圆O,连接BO,并延长交圆O于点E',可得BO+O E'>B E',从而可得BO+OE>B E',即BE为最大值,再由勾股定理求出BO的长即可解决问题.【详解】解:由题意知,CE⊥l于点E,∴以AC为直径作圆O,∵CE⊥AE,∴点E在圆O上运动,连接BO,并延长交圆O于点E',如图,∴BO+O E'>B E',∵OE=O E',∴BO+OE>B E',∴BE的长为最大值,∵AO=OC=OE,且AB=AC=4,∴122OE AC==又∵∠BAC=90°∴22222BO AO AB=+=+=4220∴25BO=∴BE=252+=+BO OE+故答案为:225【点睛】此题主要考查了求线段的最大值,构造出△ACE的外接贺是解答本题的关键.14.如图,点A,B,C在O上,顺次连接A,B,C,O.若四边形ABCO为平行∠=________︒.四边形,则AOC120【分析】连接OB先证明四边形ABCD是菱形然后再说明△AOB△OBC为等边三角形最后根据等边三角形的性质即可解答【详解】解:如图:连接OB∵点在上∴OA=OC=OB∵四边形为平行四边形∴四边形解析:120【分析】连接OB,先证明四边形ABCD是菱形,然后再说明△AOB、△OBC为等边三角形,最后根据等边三角形的性质即可解答.【详解】解:如图:连接OB∵点A,B,C在O上∴OA=OC=OB∵四边形ABCO为平行四边形∴四边形ABCO是菱形∴OA=OC=OB=AB=BC∴△AOB、△OBC为等边三角形∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOC=120°.故答案为120.【点睛】本题主要考查了圆的性质和等边三角形的性质,根据题意证得△AOB 、△OBC 为等边三角形是解答本题的关键.15.如图,在平面直角坐标系中,点()3,4A ,()3,0B ,以A 为圆心,2为半径作A ,点P 为A 上一动点,M 为OP 的中点,连接BM ,设BM 的最大值为m ,最小值为n ,则m n -的值为_________.2【分析】方法一:在轴上取一点连接可求由可得由点在上运动可知共线时可以取得最大值或最小值最大值最小值由最大值与最小值求出即可;方法二:连接取中点连接利用三角形三边关系有可得作差计算即可【详解】解:方解析:2【分析】方法一:在x 轴上取一点()6,0E ,连接PE ,可求3OB BE ==,22345AE +=,由OM PM =,OB BE =,可得12BM PE =,由点P 在A 上运动,可知P 、A 、B 共线时,可以取得最大值或最小值,最大值'527EP ==+=,最小值''523EP =-=,由最大值与最小值求出72m =,32n =即可;方法二:连接PA 、OA ,取OA 中点N ,连接MN 、BN ,利用三角形三边关系有BN MN BM BN MN -≤≤+,可得m BN MN =+,n BN MN =-,作差计算22m n MN PA -===即可.【详解】解:方法一:在x 轴上取一点()6,0E ,连接PE ,∵()3,0B ,()3,4A ,∴3OB BE ==,22345AE =+=,∵OM PM =,OB BE =,∴12BM PE =, ∵点P 在A 上运动, ∴P 、A 、B 共线时,可以取得最大值或最小值,最大值'527EP ==+=,最小值''523EP =-=,∴72m =,32n =, ∴2m n -=, 故答案为2.方法二:连接PA 、OA ,取OA 中点N ,连接MN 、BN ,BN MN BM BN MN -≤≤+,m BN MN =+,n BN MN =-,22m n MN PA -===.故答案为:2.【点睛】本题考查三角形的中位线,勾股定理,三角形三边关系,线段和差,掌握三角形的中位线,勾股定理,三角形三边关系,线段和差,引辅助线构造准确图形是解题关键. 16.如图,已知点C 是半圆О上一点,将弧BC 沿弦BC 折叠后恰好经过点,O 若半圆O 的半径是2,则图中阴影部分的面积是________________________.【分析】过点O 作OD ⊥BC 于E 交半圆O 于D 点连接CD如图根据垂径定理由OD ⊥BC 得BE =CE 再根据折叠的性质得到ED =EO 则OE =OB 则可根据含30度的直角三角形三边的关系得∠OBC =30°即∠AB 解析:23π 【分析】过点O 作OD ⊥BC 于E ,交半圆O 于D 点,连接CD ,如图,根据垂径定理由OD ⊥BC 得BE =CE ,再根据折叠的性质得到ED =EO ,则OE =12OB ,则可根据含30度的直角三角形三边的关系得∠OBC =30°,即∠ABC =30°则∠AOC=60°,由于OC =OB ,则弓形OC 的面积=弓形OB 的面积,然后根据扇形的面积公式及S 阴影部分=S 扇形OAC 即可得到阴影部分的面积.【详解】如图:过点O 作OD ⊥BC 于E ,交半圆O 于D 点,连接CD ,∵OD ⊥BC ,∴BE =CE ,∵半圆O 沿BC 所在的直线折叠,圆弧BC 恰好过圆心O ,∴ED =EO ,∴OE =12OB , ∴∠OBC =30°,即∠ABC =30°,∴∠AOC=60°;∵OC =OB ,∴弓形OC 的面积=弓形OB 的面积,∴S 阴影部分=S 扇形OAC =260223603ππ⋅= . 【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了垂定定理、圆周角定理和扇形的面积公式.17.如图,在圆O 的内接五边形ABCDE 中,40CAD ∠=︒,则B E ∠+∠=_______°.220【分析】连接CE根据圆内接四边形对角互补可得∠B+∠AEC=180°再根据同弧所对的圆周角相等可得∠CED=∠CAD然后求解即可【详解】解析:220【分析】连接CE,根据圆内接四边形对角互补可得∠B+∠AEC=180°,再根据同弧所对的圆周角相等可得∠CED=∠CAD,然后求解即可.【详解】连接CE,∵五边形ABCDE是⊙O的内接五边形,∴四边形ABCE是⊙O的内接四边形,∴∠B+∠AEC=180°,∵∠CED=∠CAD=40°,∴∠B+∠AED=180°+40°=220°【点睛】本题考查圆内接四边形的性质,同弧所对的圆周角相等的性质,熟记性质并作辅助线构造出圆内接四边形是解题关键.BC=,若点P是矩形ABCD上一动点,要使得18.在矩形ABCD中,43AB=6∠=︒,则AP的长为__________.或4或8【分析】取CD中点P1连接60APBAP1BP1由勾股定理可求AP1=BP1=4即可证△AP1B是等边三角形可得∠AP1B =60°过点A点P1点B作圆与ADBC各有一个交点即这样的P点一共3个再运用勾解析:434或8.【分析】取CD中点P1,连接AP1,BP1,由勾股定理可求AP1=BP1=3△AP1B是等边三角形,可得∠AP1B=60°,过点A,点P1,点B作圆与AD,BC各有一个交点,即这样的P 点一共3个.再运用勾股定理求解即可.【详解】解:如图,取CD 中点P 1,连接AP 1,BP 1,如图1,∵四边形ABCD 是矩形∴AB =CD =43,AD =BC =6,∠D =∠C =90°∵点P 1是CD 中点∴CP =DP 1=23∴AP 1=221AD DP +=43, BP 1=221BC CP +=43 ∴AP 1=P 1B =AB∴△APB 是等边三角形∴∠AP 1B =60°,过点A ,点P 1,点B 作圆与AD ,BC 的相交,∴这样的P 点一共有3个当点P 2在AD 上时,如图2,∵四边形ABCD 是矩形,∴3,43,90AB A CD AD =∠===︒∵260,AP B ∠=︒∴221,2P A P B = 即222,P B P A =在2Rt P AB ∆中,22222,P B P A AB -=∴222222(43),P A P A -=∴24AP =;当点P 3在BC 上时,如图3,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°∵∠360,AP B =︒∴∠3390906030,P AB AP B =︒-∠=︒-︒=︒ ∴331,2BP AP = 在3Rt ABP ∆中,22233,AP BP AB -=222331()(43),2AP AP -= 23348,4AP = ∴8,AP =综上所述,AP 的长为:43或4或8.故答案为:43或4或8.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.19.如图,半径为10的扇形AOB 中,∠AOB=90°,C 为AB 上一点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D 、E .若∠CDE=36°,则图中阴影部分的面积为____.10π【分析】连接OC 易得△ODE ≌△ECO 所以扇形OBC 的面积就是图中阴影部分的面积因此求得扇形OBC 的面积即可【详解】解:如下图连接OC ∵∠AOB=90°CD ⊥OACE ⊥OB ∴四边形ODCE 为矩解析:10π【分析】连接OC ,易得△ODE ≌△ECO ,所以扇形OBC 的面积就是图中阴影部分的面积,因此求得扇形OBC 的面积即可.【详解】解:如下图连接OC ,∵∠AOB=90°、CD ⊥OA 、CE ⊥OB∴四边形ODCE 为矩形∴OD=CE ,OE 为公共边∴△ODE ≌△ECO∴△ODE 的面积=△ECO 的面积∴图中阴影部分的面积=2236361010360360O BC SOB πππ-==⨯=. 故答案为:10π.【点睛】本题考查扇形面积的计算和矩形的性质.其关键是用矩形性质对阴影部分进行等积变换,发现△ODE 的面积=△ECO 的面积.20.湖州南浔镇河流密如蛛网,民间有“千步一桥”之说.如图,某圆弧形桥拱的跨度AB =12米,拱高CD =4米,则该拱桥的半径为____米. 65【分析】根据垂径定理的推论此圆的圆心在CD 所在的直线上设圆心是O 连接OA 根据垂径定理和勾股定理求解【详解】根据垂径定理的推论知此圆的圆心在CD 所在的直线上设圆心是O 连接OA 拱桥的跨度AB=12m解析:6.5【分析】根据垂径定理的推论,此圆的圆心在CD 所在的直线上,设圆心是O .连接OA .根据垂径定理和勾股定理求解.【详解】根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD 所在的直线上,设圆心是O ,连接OA . 拱桥的跨度AB =12m ,拱高CD =4m ,根据垂径定理,得AD=6 m ,利用勾股定理可得:()22264AO AO =--,解得:AO =6.5m .即圆弧半径为6.5米,故答案为:6.5.【点睛】本题综合运用了勾股定理以及垂径定理.注意由半径、半弦、弦心距构造的直角三角形进行有关的计算. 三、解答题21.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,BD 平分ABC ∠交⊙O 于点D ,过点D 作DE BC ⊥,垂足为E .(1)求证:DE 与⊙O 相切;(2)若10AB =,6AD =,求DE 的长.解析:(1)见解析;(2)245 【分析】(1)连接OD ,由BD 为角平分线得到OBD CBD ∠=∠,再由OB=OD ,利用等边对等角得到ODB OBD ∠=∠,从而得出ODB CBD ∠=∠,利用内错角相等两直线平行得到OD 与BE 平行,由DE 垂直于BE 得到OD 垂直于DE ,即可得证;(2)过D 作DH AB ⊥于H ,根据HL 得出△≌△Rt ADH Rt CDE ,得出AH CE =,再根据勾股定理得出22221068BD AB AD -=-=,再利用等积法即可得出DE 的长.【详解】(1)证明:连接OD .∵OD OB =,∴ODB OBD ∠=∠.∵BD 平分ABC ∠,∴OBD CBD ∠=∠.∴ODB CBD ∠=∠,∴//OD BE .∴180BED ODE ∠+∠=︒.∵BE DE ⊥,∴90BED ∠=︒.∴90ODE ∠=︒.∴OD DE ⊥.∴DE 与O 相切;(2)过D 作DH AB ⊥于H .∵BD 平分ABC ∠,DE BE ⊥,∴DH DE =.∵AD CD =,∴AD CD =.∴()Rt ADH Rt CDE HL △≌△,∴AH CE =.∵AB 是O 的直径,∴90ADB ∠=︒. ∵10AB =,6AD =, ∴22221068BD AB AD =-=-=. ∵1122AB DH AD BD ⋅=⋅,∴245DH =. ∴245DE =. 【点睛】 此题考查了切线的判定,角平分线的性质、圆周角定理、平行线的判定与性质等知识,熟练掌握切线的判定方法是解本题的关键,属于中考常考题型.22.如图,AB 是圆的直径,且AD//OC ,求证:CD BC =.解析:证明见解析.【分析】主要是根据弧相等只需要证明弧所对的圆周角相等或者弧所对的圆心角相等即可证明.连接AC 或者OD 都可以证明.【详解】解:连接ACAD//OC∴∠DAC=∠OCAOA=OC∴∠BAC=∠ACO∴∠DAC=∠BAC∴CD BC =.【点睛】主要是考察学生对圆周角定理的内容的掌握.同时角相等和弧相等之间的转化. 23.如图,已知直线PT 与⊙O 相交于点T ,直线PO 与⊙O 相交于A 、B 两点,已知PTA B ∠=∠.(1)求证:PT 是⊙O 的切线;(2)若3PT BT ==解析:(1)证明见解析;(2)364π- 【分析】 (1)先根据圆周角定理得:∠ATB=90°,则∠B+∠OAT=90°,根据同圆的半径相等和等腰三角形的性质得:∠OAT=∠2,从而得∠PTA+∠2=90°,即∠OTP=90°,所以直线PT 与⊙O 相切;(2)利用TP=TB 得到∠P=∠B ,而∠OAT=2∠P ,所以∠OAT=2∠B ,则利用∠ATB=90°可计算出∠B=30°,∠POT=60°,利用含30度的直角三角形三边的关系得到AT=12AB ,△AOT 为等边三角形,然后根据扇形的面积公式和图中阴影部分的面积=S 扇形OAT -S △AOT 进行计算.【详解】(1)证明:连接OT ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ATB=90°,∴∠B+∠OAT=90°,∵OA=OT ,∴∠OAT=∠2,∵∠PTA=∠B ,∴∠PTA+∠2=90°,即∠OTP=90°,∴直线PT 与⊙O 相切;(2)∵3PT BT ==∴∠P=∠B=∠PTA ,∵∠TAB=∠P+∠PTA ,∴∠TAB=2∠B ,∵∠TAB+∠B=90°,∴∠TAB=60°,∠B=30°,在Rt △ABT 中,设AT=a ,则AB=2AT=2a ,∴a 232=(2a)2,解得:a=1,∴AT=1,∵OA=OT ,∠TAO=60°,∴△AOT 为等边三角形, 13312AOT S ∴=⨯=. ∴阴影部分的面积2Δ 60133360464AOT AOTS S ππ⨯=-=-=-扇形. 【点睛】本题考查了切线的判定、勾股定理,此类题常与方程结合,列方程求圆的半径和线段的长,也考查了扇形的面积公式.24.如图,已知AB 是O 的直径,四边形AODE 是平行四边形,请用无刻度直尺按下列要求作图.(1)如图1,当点D 在圆上时,作BAC ∠的平分线;(2)如图2,当点D 不在圆上时,作BAC ∠的平分线.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由四边形AODE 是平行四边形,结合圆的 半径相等,可知四边形AODE 是菱形,利用菱形的性质即可做出BAC ∠的平分线;(2)延长OD 交于圆一点,连接该点与点A ,由此即可作出C BA ∠的平分线.【详解】解:(1)如图①:AD 即为所求.∵四边形AODE 是平行四边形点D 在圆上∴四边形AODE 是菱形∴AD 平分BAC ∠;(2)如图②:延长OD 交于圆一点P ,连接AP ,同理可证AP 即为所求.【点睛】此题考查尺规作图,关键是掌握圆的相关知识及角平分线的判定方法.25.如图1是某人荡秋千的情形,简化成图2所示,起始状态下秋千顶端O 与座板A 的距离为2m (此时OA 垂直于地面),现一人荡秋千时,座板到达点B (OA 不弯曲).(1)当BOA 30∠=时,求AB 弧的长度(保留π);(2)当从点C 荡至点B ,且BC 与地面平行,3m BC =时,若点A 离地面0.4m ,求点B 到地面的距离(保号根号).解析:(1)3m π;(2)127()52m -. 【分析】(1)利用弧长公式计算,得到答案;(2)根据等腰三角形的性质求出BD ,根据勾股定理求出OD ,结合图形计算即可.【详解】解:(1)AB 弧线的长度=302()1803m ππ⨯=; (2)如图,∵OB=OC ,OD ⊥BC ,∴1322BD BC ==, 在Rt △OBD 中,OD 2+BD 2=OB 2, ∴2222372()2OD OB BD =-=-=, ∴点B 到地面的距离=712720.4252-+=-, 答:点B 到地面的距离为127(5m -. 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用、弧长的计算、勾股定理,掌握弧长公式是解题的关键.26.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠CAE=∠ADC .(1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,∠B=60°,求图中阴影部分的面积.(结果保留根号和π) 解析:(1)见解析;(2)433π- 【分析】(1)根据AB 是直径得到∠ACB=90°,根据已知条件得到∠BAE =90°,即可得到结果; (2)作OM ⊥AC ,垂足为M ,求得AM=3,根据扇形的面积计算公式计算即可;【详解】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵∠B=∠ADC=∠CAE ,∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=∠BAC+∠B=90°,∴ BA ⊥AE ,∴AE 是⊙O 的切线.(2)解:作OM ⊥AC ,垂足为M .∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,∴∠AOM=∠COM=60°, ∴OM=12AO=1, ∴3 ∴AC=2AM=23∴S 阴=S 扇形AOC -S △AOC =120414-231336023ππ. 【点睛】本题主要考查了切线的证明和扇形的面积计算,准确分析计算是解题的关键. 27.如图,ABC 内接于O ,60BAC ∠=︒,点D 是BC 的中点.BC ,AB 边上的高AE ,CF 相交于点H .试证明:(1)FAH CAO ∠=∠;(2)四边形AHDO 是菱形.解析:(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)连接AD ,根据题意易得,BAD CAD OD BC ∠=∠⊥,则有∠DAE=∠ODA ,∠DAO=∠ODA ,然后根据角的等量关系可求解;(2)过点O 作OM ⊥AC 于M ,由题意易得AC=2AM ,AC=2AF ,进而可证△AFH ≌△AMO ,然后可得四边形AHDO 是平行四边形,最后问题可证.【详解】证明:(1)连接AD ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴,BAD CAD OD BC ∠=∠⊥,∵AE ⊥BC ,∴AE ∥OD ,∴∠DAE=∠ODA ,∵OA=OD ,∴∠DAO=∠ODA ,∴∠BAD-∠DAE=∠CAD-∠DAO ,∴∠FAH=∠CAO ;(2)过点O 作OM ⊥AC 于M ,∴AC=2AM ,∵CF ⊥AB ,∠BAC=60°,∴AC=2AF ,∴AF=AM ,∵∠AFH=∠AMO=90°,∠FAH=∠OAM ,∴△AFH ≌△AMO (ASA ),∴AH=AO ,∵OA=OD ,∴AH //CD ,∴四边形AHDO 是平行四边形,∵OA=OD ,∴四边形AHDO 是菱形.【点睛】本题主要考查圆周角定理、垂径定理及菱形的判定,熟练掌握圆周角定理、垂径定理及菱形的判定是解题的关键.28.已知PA 、PB 分别与O 相切于点A ,B 两点,76APB ∠=︒ ,C 为O 上一点. (1)如图,求ACB ∠的大小; (2)如图,AE 为O 的直径,AE 与BC 相交于点D ,若AB AD =,求EAC ∠的大小.解析:(1)52︒;(2)19︒【分析】(1)连接OA 、OB ,根据切线的性质得到90OAP OBP ∠=∠=︒,可以求出AOB ∠的度数,再根据圆周角定理得到ACB ∠的度数;(2)连接CE ,根据(1)的结论,先求出BCE ∠的度数,再由圆周角定理得到BAE BCE ∠=∠,再等腰三角形ABD 中求出底角ADB ∠的度数,再由外角和定理就可以求出EAC ∠的度数.【详解】解:(1)如图,连接OA 、OB ,∵PA 、PB 是O 的切线,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴360909076104AOB ∠=︒-︒-︒-︒=︒,根据圆周角定理,1522ACB AOB ∠=∠=︒;(2)如图,连接CE , ∵AE 是O 的直径, ∴90ACE ∠=︒, ∵52ACB ∠=︒, ∴905238BCE ∠=︒-︒=︒, ∴38BAE BCE ∠=∠=︒, ∵AB AD =, ∴71ABD ADB ∠=∠=︒, ∴19EAC ADB ACB ∠=∠-∠=︒.【点睛】本题考查圆周角定理和切线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行求解.。
人教版初中九年级数学上册第二十四章《圆》知识点(含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,90,4,3C AC BC ∠=︒==,把它绕AC 旋转一周得一几何体,该几何体的表面积为( )A .24πB .21πC .16.8πD .36π 2.如图,AB 、AC 是⊙O 的切线,B 、C 为切点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的点,则∠BPC 的度数是( )A .65°B .115°C .115°或65°D .130°或65° 3.如图,在三角形ABC 中,AB=22,∠B=30°,∠C=45°,以A 为圆心,以AC 长为半径作弧与AB 相交于点E ,与BC 相交于点F ,则弧EF 的长为( )A .6πB .2πC .23πD .π4.已知△ABC 的外心为O ,连结BO ,若∠OBA=18°,则∠C 的度数为( )A .60°B .68°C .70°D .72°5.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,7AB =,4AC =,以点C 为圆心、CA 为半径的圆交AB 于点D ,求弦AD 的长为( )A 433B .327C .337D .1676.如图,正方形ABCD 内接于O ,直径//MN AD ,则阴影部分的面积占圆面积的( )A .12B .16C .13D .147.若圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为265cm π,则该圆锥的高是( ) A .13cm B .12cm C .11cm D .10cm 8.如图,ABC 的三个顶点都在5×5的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的格点上,将ABC 绕点B 顺时针旋转到A B C '''的位置,且点A '、C '仍落在格点上,则线段AB 扫过的图形的面积是( )平方单位(结果保留)A .254πB .134πC .132πD .136π 9.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .10210.如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上的点,28CDB ∠=︒,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则E ∠等于( )A .28︒B .34︒C .44︒D .56︒ 11.如图,⊙O 的半径为1,点 O 到直线 a 的距离为2,点 P 是直线a 上的一个动点,PA 切⊙O 于点 A ,则 PA 的最小值是( )A .1B .3C .2D .5 12.如图,ABC 的顶点A 是O 上的一个动点,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,边AC ,AB 分别交O 于点E ,D ,分别过点E ,D 作O 的切线交于点F ,且点F 恰好在边BC 上,连接OC ,若O 的半径为6,则OC 的最大值为( )A .393+B .2103+C .353+D .53 13.如图,点M 是矩形ABCD 的边BC 、CD 上的点,过点B 作BN ⊥AM 于点P ,交矩形ABCD 的边于点N ,连接DP ,若AB=6,AD=4,则DP 的长的最小值为( )A .2B .121313C .4D .514.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在O 上,点D 在ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A.112.5°B.120°C.135°D.150°15.在△ABC中,∠ACB为锐角,分别以AB,AC为直径作半圆,过点B,A,C作弧BAC,如图所示.若AB=4,AC=2,图中两个新月形面积分别为S1,S2,两个弓形面积分别为S3,S4,S1-S2=14π,则S3-S4的值是( )A.294πB.234πC.114πD.54π二、填空题16.如图,⊙O是△ABC的内切圆,若∠A=70°,则∠BOC=________°.17.如图,四边形ABCD是O的内接四边形,对角线AC,BD交于点E,且AC BD AB==,若70AEB∠=︒,则AOB∠等于______︒.18.已知半径为5的圆O中,弦AB=8,则以AB为底边的等腰三角形腰长为___________.19.如图,PA,PB分别与O相切于A、B两点,点C为劣弧AB上任意一点,过点C的切线分别交AP,BP于D,E两点.若8AP=,则PDE△的周长为______.20.如图,O 的半径为6,AB 、CD 是互相垂直的两条直径,点P 是O 上任意一点,过点P 作PM AB ⊥于M ,PN CD ⊥于N ,点Q 是MN 的中点,当点P 沿着圆周从点D 逆时针方向运动到点C 的过程中,当∠QCN 度数取最大值时,线段CQ 的长为______.21.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点M 和N 分别从B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CD 方向向终点C 和D 运动.连接AM ,BN 交于点P ,则PC 长的最小值为____________.22.如图,直线AB 、CD 相交于点,30O AOC ∠=︒,半径为1cm 的⊙P 的圆心在直线AB 上,且与点O 的距离为8cm ,如果⊙P 以2cm/s 的速度,由A 向B 的方向运动,那么_________秒后⊙P 与直线CD 相切.23.在矩形ABCD 中,43AB =6BC =,若点P 是矩形ABCD 上一动点,要使得60APB ∠=︒,则AP 的长为__________.24.小明用一张扇形纸片做一个圆锥的侧面,已知该扇形的半径是10cm ,弧长是12πcm 2,那么这个圆锥的高是________cm .参考答案25.如图,在⊙O 中,弦AC 、BD 相交于点E ,且AB BC CD ==,若∠BEC=130°,则∠ACD 的度数为_____26.如图,已知空间站A 与星球B 距离为a ,信号飞船C 在星球B 附近沿圆形轨道行驶,B ,C 之间的距离为b .数据S 表示飞船C 与空间站A 的实时距离,那么S 的最小值________.三、解答题27.如图,AB 是O 的弦,CD 是O 的直径,CD AB ⊥,垂足为E .1CE =,3ED =.(1)求O 的半径.(2)求AB 的长.28.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,以BC 为直径的圆O 交AB 于点D ,切线DE 交AC 于点E .(1)求证:∠A =∠ADE ;(2)若AD =8,DE =5,求BC 的长.29.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧CD ,点O 是CD 的圆心,E 为 CD 上一点,OE ⊥CD ,垂足为F .已知CD=300m ,EF=50m ,求这段弯路的半径.30.如图,半径为2的⊙O与正五边形ABCDE的边AB、AE相切于点M、N,求劣弧MN 的长度.。
第二十四章圆(完整知识点)人教版九年级数学上册
第二十四章 圆一、圆的有关概念及表示方法 (一)圆的定义1、描述性定义:在一个平面内,线段OA 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点A 所形成的图形叫做圆。
其固定的端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径。
2、集合性定义:圆可以看成是所有到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点的集合。
(二)圆的表示方法:以点O 为圆心的圆,记作⨀O ,读作“圆O ”。
(三)圆具有的特性1、圆上各点到定点(圆心O )的距离都等于定长(半径r )。
2、到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
注:(1)确定一个圆需要两个因素:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。
(2)同一个圆中的所有半径都相等,所以圆上任意两点和圆心[三点不共线(直径)]构成的三角形都是等腰三角形。
(四)圆的有关概念1、弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径,直径是最长的弦。
以AC 为端点的弦,记作:弦AC 。
注:圆中有无数条弦,其中直径是最长的弦,但弦不一定是直径。
2、弧2.1圆上任意两点间的部分叫做圆弧、简称弧。
以A 、B 为端点的弧记作⨀AB ,读作“圆弧AB ”或“弧AB ”。
2.2圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
大于半圆的弧叫做优弧,如图中的⨀ABC 。
小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的⨀AC。
注:(1)在一个圆中,任意一条弦都对着两条弧,任意一条弧只对着一条弦。
(2)弧包括优弧、劣弧、半圆;半圆既不是劣弧,也不是优弧。
3、同圆或等圆:能够重合的两个圆叫做等圆。
同圆或等圆的半径相等。
4、等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
等弧是全等的,不仅仅是弧的长度相等。
5、同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆。
二、圆的有关性质 (一)垂直于弦的直径1、圆的轴对称性:圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴。
名称 文字语言 符号语言 图示垂径 定理 垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
人教版数学九年级上册第二十四章《圆》知识点及练习题(附答案)
⼈教版数学九年级上册第⼆⼗四章《圆》知识点及练习题(附答案)《圆》章节知识点复习和练习附参考答案⼀、圆的概念集合形式的概念: 1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合; 2、圆的外部:可以看作是到定点的距离⼤于定长的点的集合; 3、圆的内部:可以看作是到定点的距离⼩于定长的点的集合轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆⼼,定长为半径的圆;(补充)2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线); 3、⾓的平分线:到⾓两边距离相等的点的轨迹是这个⾓的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平⾏于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平⾏线距离相等的点的轨迹是:平⾏于这两条平⾏线且到两条直线距离都相等的⼀条直线。
⼆、点与圆的位置关系1、点在圆内 ? d r < ? 点C 在圆内;2、点在圆上 ? d r = ? 点B 在圆上;3、点在圆外 ? d r > ? 点A 在圆外;三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 ? d r > ? ⽆交点;2、直线与圆相切 ? d r = ? 有⼀个交点;3、直线与圆相交 ? d r < ? 有两个交点;四、圆与圆的位置关系外离(图1)? ⽆交点 ? d R r >+;外切(图2)? 有⼀个交点 ? d R r =+;相交(图3)? 有两个交点 ? R r d R r -<<+;内切(图4)? 有⼀个交点 ? d R r =-;内含(图5)? ⽆交点 ? d R r <-;A五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
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个结论,即:①AB 是直径②AB CD ⊥③CE DE = ④弧BC =弧BD ⑤弧AC =弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
人教版九年级上册数学 第24章《圆》讲义 第讲 正多边形和圆弧长和扇形面积(有答案)
第17讲 正多边形和圆、弧长和扇形面积 第一部分 知识梳理 知识点一:圆与内正多边形的计算1、正三角形 在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::1:3:2OD BD OB =;2、正四边形 同理,四边形的有关计算在Rt OAE ∆中进行,::1:1:2OE AE OA =3、正六边形 同理,六边形的有关计算在Rt OAB ∆中进行,::1:3:2AB OB OA = 知识点二、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式:180n R l π=; (2)扇形面积公式: 213602n R S lR π== n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积2、圆柱侧面展开图:3、圆锥侧面展开图第二部分 考点精讲精练考点1、正多边形和圆的求解例1、六边形的边长为10cm ,那么它的边心距等于( )A .10cmB .5cmC .cm D .cm 例2、已知正多边形的边心距与边长的比为21,则此正多边形为( ) A .正三角形 B .正方形 C .正六边形 D .正十二边形例3、如图,在⊙O 内,AB 是内接正六边形的一边,AC 是内接正十边形的一边,BC 是内接正n 边形的一边,那么n= .例4、圆的内接正六边形边长为a,这个圆的周长为.例5、如图,已知边长为2cm的正六边形ABCDEF,点A1,B1,C1,D1,E1,F1分别为所在各边的中点,求图中阴影部分的总面积S.举一反三:1、下列命题中的真命题是()A.三角形的内切圆半径和外接圆半径之比为2:1B.正六边形的边长等于其外接圆的半径C.圆外切正方形的边长等于其边A心距的倍D.各边相等的圆外切多边形是正方形2、已知正方形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r:R:a=()A.1:1:B.1::2 C.1::1 D.:2:43、某工人师傅需要把一个半径为6cm的圆形铁片加工截出边长最大的正六边形的铁片,则此正六边形的边长为 cm.4、如图,正六边形与正十二边形内接于同一圆⊙O中,已知外接圆的半径为2,则阴影部分面积为.5、如图,⊙O半径为4cm,其内接正六边形ABCDEF,点P,Q同时分别从A,D两点出发,以1cm/s速度沿AF,DC向终点F,C运动,连接PB,QE,PE,BQ.设运动时间为t(s).(1)求证:四边形PEQB为平行四边形;(2)填空:①当t= s时,四边形PBQE为菱形;②当t= s时,四边形PBQE为矩形.考点2、弧长的计算例1、一条弧所对的圆心角是90°,半径是R,则这条弧长是()A.B.C.D.例2、一个滑轮起重装置如图所示,滑轮半径是10cm,当重物上升10cm时,滑轮的一条半径OA绕轴心O,绕逆时针方向旋转的角度约为(假设绳索与滑轮之间没有滑动,π取3.14,结果精确到1°)()A.115°B.160°C.57°D.29°例3、已知:如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=120°,OB=1,则∠BAD= 度,∠BCD= 度,弧BCD的长= .例4、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=cm,将△ABC绕点B旋转至△A′BC′的位置,且使点A、B、C′三点在一条直线上,则点A经过的最短路线的长度是.例5、如图,菱形ABCD的边长为6,∠BAD=60°,AC为对角线.将△ACD绕点A逆时针旋转60°得到△AC′D′,连接DC′.(1)求证:△ADC≌△ADC′;(2)求在旋转过程中点C扫过路径的长.(结果保留π)举一反三:1、弧长为6π的弧所对的圆心角为60°,则弧所在的圆的半径为()A.6 B.6C.12D.182、如图,一块边长为10cm的正方形木板ABCD,在水平桌面上绕点D按顺时针方向旋转到A′B′C′D′的位置时,顶点B从开始到结束所经过的路径长为()A.20cm B.20cm C.10πcm D.5πcm3、一段铁路弯道成圆弧形,圆弧的半径是2km.一列火车以每小时28km的速度经过10秒通过弯道.那么弯道所对的圆心角的度数为度.(π取3.14,结果精确到0.1度).4、已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,按如图放置在直线AP上,然后不滑动地转动,当它转动一周时(A→A′),顶点A所经过的路线长等于.5、如图,在一个横截面为Rt△ABC的物体中,∠CAB=30°,BC=1米.工人师傅把此物体搬到墙边,先将AB边放在地面(直线l)上,再按顺时针方向绕点B翻转到△A1B1C1的位置(BC1在l上),最后沿BC1的方向平移到△A2B2C2的位置,其平移的距离为线段AC的长度(此时A2C2恰好靠在墙边).(1)请直接写出AB、AC的长;(2)画出在搬动此物的整个过程A点所经过的路径,并求出该路径的长度(精确到0.1米).考点3、扇形面积的计算例1、已知五个半径为1的圆的位置如图所示,各圆心的连线构成一个五边形,那么阴影部分的面积是()A.B.2π C.D.3π例2、一个商标图案如图中阴影部分,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=4cm,以点A 为圆心,AD为半径作圆与BA的延长线相交于点F,则商标图案的面积是()A.(4π+8)cm2 B.(4π+16)cm2C.(3π+8)cm2 D.(3π+16)cm2例3、如图,E是正方形ABCD内一点,连接EA、EB并将△BAE以B为中心顺时针旋转90°得到△BFC,若BA=4,BE=3,在△BAE旋转到△BCF的过程中AE扫过区域面积.例4、如图,有一直径为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,则剩下部分的(阴影部分)的面积是.例5、如图,已知P为正方形ABCD内一点,△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置.(1)请说出旋转中心及旋转角度;(2)若连接PQ,试判断△PBQ的形状;(3)若∠BPA=135°,试说明点A,P,Q三点在同一直线上;(4)若∠BPA=135°,AP=3,PB=,求正方形的对角线长;(5)在(4)的条件下,求线段AP在旋转过程中所扫过的面积.举一反三:1、若一个扇形的面积是相应圆的41,则它的圆心角为( ) A .150° B .120° C .90° D .60°2、如图所示的4个的半径均为1,那么图中的阴影部分的面积为( )A .π+1B .2πC .4D .63、如图,O 为圆心,半径OA=OB=r ,∠AOB=90°,点M 在OB 上,OM=2MB ,用r 的式子表示阴影部分的面积是 .4、如图,直角△ABC 的直角顶点为C ,且AC=5,BC=12,AB=13,将此三角形绕点A 顺时针旋转90°到直角△AB′C′的位置,在旋转过程中,直角△ABC 扫过的面积是 .(结果中可保留π)5、如图,四边形ABCD 是长方形,AB=a ,BC=b (a >b ),以A 为圆心AD 长为半径的圆与CD 交于D ,与AB 交于E ,若∠CAB=30°,请你用a 、b 表示图中阴影部分的面积.考点4、圆锥侧面积计算例1、如果圆锥的高为3cm ,母线长为5cm ,则圆锥的侧面积是( )A .16πcm 2B .20πcm 2C .28πcm 2D .36πcm 2例2、新疆哈萨克族是一个游牧民族,喜爱居住毡房,毡房的顶部是圆锥形,如图所示,为防雨需要在毡房顶部铺上防雨布.已知圆锥的底面直径是5.7m ,母线长是3.2m ,铺满毡房顶部至少需要防雨布(精确到1m 2)( )A .58 m 2B .29 m 2C .26 m 2D .28 m 2例3、扇形的圆心角为150°,半径为4cm ,用它做一个圆锥,那么这个圆锥的表面积为 cm 2.例4、在十年文革期间的“高帽子”.这种“高帽子”是用如图①所示的扇形硬纸板,做成如图②所示的无底圆锥体.已知接缝的重叠部分的圆心角为30°.(1)求重叠部分的面积.(结果保留π)(2)计算这顶“高帽子”有多高?(结果保留根号)例5、已知:一个圆锥的侧面展开图是半径为20cm,圆心角为120°的扇形,求这圆锥的底面圆的半径和高.举一反三:1、若圆锥的侧面积为12πcm2,它的底面半径为3cm,则此圆锥的母线长为()A.4πcm B.4 cm C.2πcm D.2 cm2、圆锥的轴截面是一个等腰三角形,它的面积是10cm2,底边上的高线是5cm,则圆锥的侧面展开图的弧长等于()A.87πcm B.47πcm C.8 cm D.4 cm3、如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的高为。
人教版九年级数学上册第二十四章 圆 分类训练(含答案)
第二十四章 圆类型一 确定圆的条件1.下列说法中,正确的是( ) A .三点确定一个圆B .三角形有且只有一个外接圆C .四边形都有一个外接圆D .圆有且只有一个内接三角形2.如图1,O 为锐角三角形ABC 的外心,四边形OCDE 为正方形,其中点E 在△ABC 的外部,则O 也是下列哪个三角形的外心( )A .△AED 的外心B .△AEB 的外心C .△ACD 的外心 D .△BCD 的外心图1类型二 弧、弦、圆心角与圆周角的关系3.如图2,AB 为⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠ADC =35°,则∠CAB 的度数为( ) A .35° B .45° C .55° D .65°图2 图34.如图3,AB 是半圆的直径,O 为圆心,C 是半圆上的点,D 是AC ︵上的点,若∠BOC =40°,则∠D 的度数为( )A .100°B .110°C .120°D .130°5. 同圆中,已知弧AB 所对的圆心角是100°,则弧AB 所对的圆周角是________. 6. 如图4,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠A =40°,∠C =20°,则∠B =________°.图47.如图5,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 P =35,求⊙O 的直径.图5类型三 利用垂径定理进行计算 8.图6是某座天桥的设计图,设计数据如图所示,桥拱是圆弧形,则桥拱的半径为( ) A .13 m B .15 m C .20 m D .26 m图69.如图7,⊙O 的半径OD ⊥弦AB 于点C ,连接AO 并延长交⊙O 于点E ,连接EC .若AB =8,CD =2,则EC 的长为( )A .215B ..213图710.如图8,A ,B 是⊙O 上两点,AB =12,P 是⊙O 上的动点(点P 与点A ,B 不重合),连接AP ,PB ,过点O 分别作OE ⊥AP 于点E ,OF ⊥PB 于点F ,则EF =________.图811.如图9,CD 为⊙O 的直径,CD ⊥AB ,垂足为F ,AO ⊥BC ,垂足为E ,CE =2.(1)求AB 的长; (2)求⊙O 的半径.图9类型四 弧长及扇形面积的计算12.2018·黄石 如图10,AB 是⊙O 的直径,D 为⊙O 上一点,且∠ABD =30°,BO =4,则BD ︵的长为( )A.23πB.43π C .2π D.83π图10 图1113. 如图11,正方形ABCD 内接于⊙O ,⊙O 的半径为2,以点A 为圆心,以AC 长为半径画弧交AB 的延长线于点E ,交AD 的延长线于点F ,则图中阴影部分的面积为( )A .4π-4B .4π-8C .8π-4D .8π-814. 一个扇形的圆心角为135°,弧长为3π cm ,则此扇形的面积是________ cm 2. 15. 如图12,图①是由若干个相同的图形(图②)组成的美丽图案的一部分,图②中,图形的相关数据如下:半径OA =2 cm ,∠AOB =120°,则图②的周长为________ cm(结果保留π).图1216.用半径为10 cm ,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为________ cm.17.如图13①,AE 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的点,连接AC 并延长AC 至点D ,使CD =CA ,连接ED 交⊙O 于点B .(1)求证:C 是AB ︵的中点;(2)如图②,连接EC ,若AE =2AC =6,求阴影部分的面积.图13类型五 数学活动18.图14是小明制作的一副弓箭,A ,D 分别是弓臂BAC 与弓弦BC 的中点,弓弦BC =60 cm.沿AD 方向拉动弓弦的过程中,假设弓臂BAC 始终保持圆弧形,弓弦不伸长.如图②,当弓箭从自然状态的点D 拉到点D 1时,有AD 1=30 cm ,∠B 1D 1C 1=120°.(1)图②中,弓臂两端B 1,C 1的距离为______ cm.(2)如图③,将弓箭继续拉到点D 2,使弓臂B 2AC 2为半圆,则D 1D 2的长为__________ cm.图14答案1.B 2.B 3.C 4.B 5.50° 6.607.解:(1)证明:∵∠BCD =∠P ,∠1=∠BCD , ∴∠1=∠P ,∴CB ∥PD .(2)如图,连接AC . ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°. 又∵CD ⊥AB ,∴BC ︵=BD ︵, ∴∠P =∠CAB ,∴sin ∠CAB =sin P =35,即BC AB =35.又∵BC =3,∴AB =5,∴⊙O 的直径为5.8.A [解析] 如图,设桥拱所在圆的圆心为E ,作EF ⊥AB ,垂足为F ,延长EF 交圆于点H ,连接AE .由垂径定理,知F 是AB 的中点.由题意,知FH =10-2=8,AE =EH ,EF =EH -HF .由勾股定理,得AE 2=AF 2+EF 2=AF 2+(AE -HF )2,解得AE =13 m.9.D [解析] 如图,∵⊙O 的半径OD ⊥弦AB ,∴AC =12AB =4.设⊙O 的半径为r ,则OC=r -2.在Rt △AOC 中,OA 2=AC 2+OC 2,即r 2=42+(r -2)2, 解得r =5,∴AE =2r =10,OC =3. 连接BE ,则BE =2OC =6.在Rt △BCE 中,CE =BE 2+BC 2=62+42=213.故选D.10.6 [解析] ∵P 是⊙O 上的动点(点P 与点A ,B 不重合),OE ⊥AP 于点E ,OF ⊥PB 于点F ,∴根据垂径定理,知AE =EP ,BF =PF , 即E 为AP 的中点,F 为PB 的中点, ∴EF 为△APB 的中位线. 又∵AB =6,∴EF =12AB =12×12=6.11.解:(1)∵CD ⊥AB ,AO ⊥BC ,∴∠AFO =∠CEO =90°. 在△AOF 和△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠AFO =∠CEO ,∠AOF =∠COE ,AO =CO ,∴△AOF ≌△COE , ∴CE =AF . ∵CE =2, ∴AF =2.∵CD 是⊙O 的直径,CD ⊥AB , ∴AF =BF =12AB ,即AB =4.(2)∵AO 是⊙O 的半径,AO ⊥BC , ∴CE =BE =2. ∵AB =4,∴BE =12AB .∵∠AEB =90°,∴∠A =30°. 又∵∠AFO =90°, ∴cos A =AF AO =2AO =32,∴AO =43 3,即⊙O 的半径是43 3.12.D [解析] 连接OD .∵∠ABD =30°,∴∠AOD =2∠ABD =60°,∴∠BOD =120°,∴BD ︵的长=120π×4180为8π3.13.A [解析] 利用对称性可知阴影部分的面积=扇形AEF 的面积-△ABD 的面积=90×π×42360-12×4×2=4π-4.14.6π [解析] 设扇形的半径为R cm.∵扇形的圆心角为135°,弧长为3π cm ,∴135π×R 180=3π,解得R =4,所以此扇形的面积为135π×42360=6π(cm 2).15.8π3 [解析] 由图①得AO ︵的长+OB ︵的长=AB ︵的长.∵半径OA =2 cm ,∠AOB =120°,则图②的周长为2×120π×2180=8π3.16.103 [解析] 设圆锥的底面圆半径为r ,依题意,得2πr =120π×10180,解得r =103 cm.17.解:(1)证明:如图①,连接CE .∵AE 是⊙O 的直径,∴CE ⊥AD . ∵AC =CD ,∴AE =ED , ∴∠AEC =∠DEC ,∴BC ︵=AC ︵, 即C 是AB ︵的中点.(2)如图②,连接BC ,OB ,OC .∵AE =2AC =6,∠ACE =90°,∴∠AEC =30°,⊙O 的半径为3,∴∠AOC =60°. ∵BC ︵=AC ︵,∴∠BOC =60°,∴∠EOB =60°. ∵OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴∠OBC =60°,则AE ∥BC ,∴S △OBC =S △EBC , ∴S 阴影=S 扇形OBC =60π×32360=32π.18.(1)30 3 (2)(10 5-10)[解析] (1)在图①中,连接B 1C 1交DD 1于点H . ∵D 1A =D 1B 1=30 cm ,∴D 1∵AD 1⊥B 1C 1,∠B 1D 1H =12∠B 1D 1C 1=60°,∴B 1H =C 1H =30×sin60°=15 3(cm), ∴B 1C 1=30 3 cm ,即弓臂两端B 1,C 1的距离为30 3 cm.(2)在图②中,连接B 1C 1交DD 1于点H ,连接B 2C 2交DD 2于点G . 设半圆的半径为r cm ,则πr =120×π×30180,∴r =20,∴AG =GB 2=20 cm ,GD 1=30-20=10 (cm),在Rt △GB 2D 2中,GD 2=302-202=10 5(cm),∴D 1D 2=(10 5-10)cm. 故答案为30 3,(10 5-10).。
人教版九年级数学上册:圆(第一课时 )同步练习 含答案
第二十四章圆24.1 圆(第一课时)知识点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【特别注意】: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。
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。
一、选择题1.下列命题正确的有()①弦是圆上任意两点之间的部分②半径是弦③直径是最长的弦④弧是半圆,半圆是弧A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为()A.38°B.52°C.76°D.104°3.如图,已知CD为⊙O的直径,过点D的弦DE平行于半径OA,若∠D的度数是50°,则∠C的度数是()A.25°B.40°C.30°D.50°4.一个点到圆上的最小距离是4cm ,最大距离是9cm ,则圆的半径是( ). A.2.5cm 或6.5 cm B.2.5cm C.6.5cm D.5cm 或13cm 5.如图,已知在⊙O 中,AB 、CD 为直径,则AD 与BC 的关系是( ).A.AD =BCB.AD ∥BCC.AD ∥BC 且AD =BCD.不能确定6.如图,已知AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∠C=15°,则∠BOC 的度数为( )A .15°B . 30°C . 45°D .60°二、填空题1.⊙O 的半径为2cm ,则它的弦长d cm 的取值范围是 . 2.⊙O 中若弦AB 等于⊙O 的半径,则△AOB 的形状是 . 3.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,点D 是BC 的 中点,若AC =10cm ,则OD = cm.ABCOBCDO4.如图4,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,AB ,CD 的延长线交于E ,若AB=2DE , ∠E=18°,∠C=______,∠AOC=________;5. P 为⊙O 内一点,OP=3cm ,⊙O 半径为5cm ,则经过P 点的最长弦长为_______,最短弦长为________; 三、解答题1.在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=3cm,AC=4cm,D 为AB 的中点,E 为AC 的中点,以B 为圆心,BC 为半径作⊙B ,A 、C 、D 、E 与⊙B 的位置关系如何?DCBA2、如图, M,N 为线段AB 上的两个三等分点,点A 、B 在⊙O 上, 求证:∠OMN=∠ONM 。
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。
人教版 九年级数学上册 24.1 圆的概念和性质专项练习(包含答案)
圆的概念和性质专项练习【例1】 判断题:(1)直径是弦 ( ) (2)弦是直径 ( ) (3)半圆是弧 ( ) (4)弧是半圆 ( ) (5)长度相等的两条弧是等弧 ( ) (6)等弧的长度相等 ( ) (7)两个劣弧之和等于半圆 ( ) (8)半径相等的两个圆是等圆 ( ) (9)两个半圆是等弧 ( ) (10)圆的半径是R ,则弦长的取值范围是大于0且不大于2R ( )【答案】(1)√;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)√;(7)×;(8)√;(9)×;(10)√.【举一反三】如图,在两半径不同的同心圆中,''60AOB A OB ∠=∠=︒,则( )A .''AB A B = B .''AB A B >C .AB 的度数=''A B 的度数D .AB 的长度=''A B 的长度【解析】因为在圆中,圆心角的度数与它所对的弧的度数相等,而''60AOB A OB ∠=∠=︒,所以AB 的度数=''A B 的度数.所以答案是C .【答案】C【例2】 如图,点A D G M 、、、在半圆O 上,四边形ABOC DEOF HMNO 、、均为矩形,设BC a =,EF b =,NH c =则下列格式中正确的是( )A .a b c >>B .a b c ==C .c a b >>D .b c a >>【解析】连结OM OD OA 、、由矩形对角线相等可知OM NH c OD EF b OA BC a ======,,, 又OM OD OA ==,ON MHG FE DC B A∴a b c ==. 选B .【答案】B【举一反三】如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为216cm ,则该半圆的半径为______.【解析】如图,连两条半径由已知小正方形半径为4cm ,设大正方形半径为2x则()222544x x =++,整理得2280x x --=解得1242x x ==-,(舍去) ∴大正方形半径为8cm则半圆的半径为.【答案】【例3】 如图①,,,,为四个等圆的圆心,A ,B ,C ,D 为切点,请你在图中画出一条直线,将这四个圆分成面积相等的两部分,并说明这条直线经过的两个点是 ;如图②,,,,,为五个等圆的圆心,A ,B ,C ,D ,E 为切点,请你在图中画出一条直线,将这五个圆...分成面积相等的两部分,并说明这条直线经过的两个点是 .【解析】略【答案】(1),,如图①(提示:答案不惟一,过与交点O 的任意直线都能将四个圆分成面积相等的两部分);1O 2O 3O 4O 1O 2O 3O 4O 5O 图1图1图2图21O 3O 31O O 42O O(2),,如图②(提示:答案不惟一,如,,,等均可).二、圆的性质定理1. 圆周角定理【例4】 如图,80AOB ∠=︒,则弧AB 所对圆周角ACB ∠的度数是( )A .40︒B .45︒C .50︒D .80︒【解析】略 【答案】A .【举一反三】如图,O ⊙是ABC ∆的外接圆,已知50ABO ∠=︒,则ACB ∠的大小为__________.【解析】略 【答案】40︒.【例5】 如下左图,四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形,A B O 、、是小正方形顶点,O ⊙的半径为1,P 是O ⊙上的点,且位于右上方的小正方形内,则APB ∠等于__________.【解析】略 【答案】45︒【例6】 如图,量角器外沿上有A B 、两点,它们的度数分别是7040︒︒、,则1∠的度数为_________.5O O 4AO 3DO 2EO 1CO PO BA【解析】()117040152∠=︒-︒=︒【答案】略【举一反三】如图,量角器外缘边上有A P Q,,三点,它们所表示的读数分别是180︒,70︒,30︒,则PAQ∠的大小为()A.10︒B.20︒C.30︒D.40︒【解析】考察同弧所对圆心角是圆周角的2倍.答案选B.【答案】B【例7】如图,O⊙是ABC∆的外接圆,已知60B∠=︒,则CAO∠的度数是()A.15︒B.30︒C.45︒D.60︒【解析】略【答案】B【举一反三】如图,AB是O的直径,CD是⊙O的弦,连接AC AD,,若35CAB∠=︒,则ADC∠的度数为.【解析】直径所对圆周角是90︒且同弧所对圆周角相等.所以得55︒.【答案】55︒【例8】如图所示的半圆中,AD是直径,且32AD AC==,,则sin B的值是________.【解析】略.DCAB【举一反三】如图,AB 是O ⊙的直径,CD AB ⊥,设COD α∠=,则2sin 2AB AD α⋅=_____________.【解析】略 【答案】1【例9】 如图,AB 为O ⊙的直径,CD 是O ⊙的弦,AB CD 、的延长线交于点E ,若218AB DE E =∠=︒,,求AOC ∠的度数.【解析】连结OD∵AB 是直径,2AB DE =,∴12DE AB OD ==∴18DOE E ∠=∠=︒,∴36ODC DOE E ∠=∠+∠=︒∵OC OD =,∴36OCD ODC ∠=∠=︒, ∴54AOC OCD E ∠=∠+∠=︒.【答案】54︒.【举一反三】如图所示CD 是O ⊙的直径,87EOD ∠=︒,AE 交O ⊙于B ,且A B O C =,求A ∠的度数.【解析】连结OB∵AB OC =,OBOC =,∴OB AB = 设A x ∠=,则BOA x ∠=. ∴2OBE BOA A x ∠=∠+∠=. ∵OE OB =,EEDD∴2OEA OBE x ∠=∠=.∴387EOD E A x ∠=∠+∠==︒ ∴29x =︒,即29A ∠=︒.【答案】29︒.【例10】 如图,在O ⊙中,AOB ∠的度数为m ,C 是ACB 上一点,D E 、是AB 上不同的两点(不与A B 、两点重合),则D E ∠+∠的度数为____________.【解析】()136018022mD E m ∠+∠=︒-=︒- 【答案】1802m ︒-【举一反三】如图,AB 是O ⊙的直径,弦PC 交OA 于点D ,弦PE 交OB 于点F ,且OC DC OF EF ==,.若C E ∠=∠,则CPE ∠=___________.【答案】40︒【例11】 如图所示,在ABC ∆中,45C ∠=︒,4AB =,则O ⊙的半径为( )B.4C. D.5【解析】如右图所示连接OA 、OB ,因为45C ∠=︒,290AOB C ∠=∠=︒4AB =,所以半径为OA OB ==【答案】【举一反三】如图,ABC △的三个顶点都在O ⊙上,302cm C AB ∠=︒=,,则O ⊙的半径O PFEDCBA BABA为______cm .【解析】连接OA ,OB∵30C ∠=︒,∴260O C ∠=∠=︒,又∵OA OB =,∴OAB ∆为等边三角形, ∴2OA AB ==,即O 的半径为2.【答案】2【举一反三】如图AB 是半圆O 的直径,点C D 、在弧AB 上,且AD 平分CAB ∠,已知106AB AC ==,,求AD 的长.【解析】延长AC 交BD 的延长线于E ,∵AB 是半圆的直径,AD 平分CAB ∠, 则可得10AE AB ==,BD ED =, ∴4CE AE AC =-=,∵90ACB ∠=︒,∴8BC =,在Rt BCE ∆中,BE =,∴BD DE ==,∴AD =.【答案】【例12】 如图,ABC △是O 的内接三角形,点C 是优弧AB 上一点(点C 不与A B ,重合),设OAB α∠=,C β∠=.(1)当35α=︒时,求β的度数;(2)猜想α与β之间的关系,并给予证明.【答案】(1)解:连接OB ,则OA OB =,∴35OBA OAB ∠=∠=︒.∴180110AOB OAB OBA ∠=︒-∠-∠=︒.∴1552C AOB β=∠=∠=︒.(2)答:α与β之间的关系是90αβ+=︒.证一:连接OB ,则OA OB =.OBA OAB α∴∠=∠=. ∴1802AOB α∠=︒-.∴11(1802)9022C AOB βαα=∠=∠=︒-=︒-.∴90αβ+=︒.证二:连接OB ,则OA OB =. ∴22AOB C β∠=∠=.过O 作OD AB ⊥于点D ,则OD 平分AOB ∠.∴12AOD AOB β∠=∠=.在Rt AOD △中,90OAD AOD ∠+∠=︒, ∴90αβ+=︒证三:延长AO 交O 于E ,连接BE , 则E C β∠=∠=.∵AE 是O 的直径,∴90ABE ∠=︒. ∴90BAE E ∠+∠=︒,∴90αβ+=︒.【举一反三】如图,O ⊙与P ⊙相交于B 、C 两点,BC 是P ⊙的直径,且把O ⊙分成度数比为12∶的两条弧,A 是BmC 上的动点(不是B 、C 重合),连结AB 、AC 分别交P ⊙于D 、E 两点.(1)当ABC ∆是钝角三角形时,判断PDE ∆的形状. (2)当ABC ∆是直角三角形时,判断PDE ∆的形状.(3)当ABC ∆是锐角三角形时,判断PDE ∆的形状.这种情况加以证明.【解析】三种情况下,PDE ∆的形状都是等边三角形.如图,连结CD ,显然30ACD ∠=︒,所以PDE ∆是等边三角形.【答案】PDE ∆是等边三角形【例13】 圆1S 及2S 相交于点A 及B .圆1S 的圆心O 落在2S 的圆周上,圆1S 的弦AC 交2S 于点D (如图),证明:线段OD 与BC 是互相垂直的.【答案】作线段AB 、OB 及OC .这时有BAD BOD ∠=∠,另一方面有12BAD BOC ∠=∠,ABC D OS 1S 2S 2S 1OD C B A所以12BOD BOC ∠=∠,即BOD DOC ∠=∠,而BO CO =,故OD BC ⊥.【举一反三】两圆相交于A 、B ,P 是大圆O 上一点,过A 、P 和B 、P 分别作直线交小圆于C 、D ,过O 、P 作直径PE .求证:PE CD ⊥【答案】证法一:设直线CD 交大圆于F ,连接BA 并延长,则CAB CDB PDF ∠=∠=∠,∴12m DPO BE ∠,()12m PDF CAB AP AB ∠=∠=+.∴()119022m m DPO PDF BE AP AB PABE ∠+∠=++==︒,∴CD PE ⊥.证法二:如图,设CD 交圆O 于G 、F ,连接AB 、PG 、BG , 则ACD ABD ∠=∠.APG ABG ∠=∠.∴ACD APG ABD ABGJ GBP ∠+∠=∠+∠=∠. 而PGF ACD APG ∠=∠+∠, ∴PGF GBP ∠=∠.∴PF PG =,∴PE CD ⊥.证法三:如图,设CD 交圆O 于G 、F ,连接BA 并延长.∵CDB CAB ∠=∠,又()12m CDB BG PF ∠=+.()()1122m CAB PA AG BG PG BG ∠++=+,∴PF PG =.∴PE CD ⊥.【例14】 如图,已知AB 是O ⊙的直径,点C 是O ⊙上一点,连结BC AC 、,过点C 作直线CD AB ⊥于点D ,点E 是AB 上一点,直线CE 交O ⊙于点F ,连结BF ,与直线CD 交于点G .求证:2BC BG BF =⋅.PG FEDCBAE FCOD G BAPEPABG D OCF【答案】解法一:连结AF∵AB 是直径,∴90ACB AFB ∠=∠=︒,∵CD AB ⊥,∴2BC BD AB =⋅,90BDG ∠=︒∴BDG BFA ∆∆∽,∴BD BGBF BA=, ∴BG BF BD BA ⋅=⋅, ∴2BC BG BF =⋅.解法二:延长AG 交O ⊙于H ,∵AG BD ⊥,且BD 是直径,∴AB BH =, ∴BAG C ∠=∠,∵ABG CBA ∠=∠,∴ABG CBA ∆∆∽, ∴AB BG CB BA=,即2AB BG BC =⋅.【举一反三】如图,已知:在O ⊙中,直径4AB =,点E 是OA 上任意一点,过E 作弦CD AB ⊥,点F 是BC 上一点,连接AF 交CE 于H ,连接AC CF BD OD 、、、. ⑴ 求证:ACH AFC ∆∆∽;⑵ 猜想:AH AF ⋅与AE AB ⋅的数量关系,并说明你的猜想; ⑶ 探究:当点E 位于何处时,:1:4AEC BOD S S ∆∆=?并加以说明.【解析】⑴ ∵AB 是直径,且AB CD ⊥,∴AC AD =,∴AFC ACD ∠=∠,∵CAH FAC ∠=∠,∴ACH AFC ∆∆∽. ⑵ AH AF AE AB ⋅=⋅解法一:由⑴ACH AFC ∆∆∽可得:2AC AH AF =⋅, 连结BC ,∵C 在O ⊙上,∴90ACB ∠=︒, 又CD AB ⊥,∴2AC AE AB =⋅, ∴AH AF AE AB ⋅=⋅. 解法二:连结FB∵F 在O ⊙上,∴90AFB ∠=︒,又EAH FAB ∠=∠,∴AEH AFB ∆∆∽,∴AE AHAF AB=,即AH AF AE AB ⋅=⋅. ⑶ 12AEC S AE CE ∆=⋅,12BOD S BO DE ∆=⋅,∵:1:4AEC BOD S S ∆∆=,∴112142AEC BOD AE CE S AE S BO BO DE ∆∆⋅===⋅,∵4AB =,∴122OB AB ==, ∴1142AE OB ==,∴当12AE =时,:1:4AEC BOD S S ∆∆=.【答案】见解析【例15】 如图,AB ,AC ,AD 是圆中的三条弦,点E 在AD 上,且AB AC AE ==.请你说明以下各式成立的理由:(1)2CAD DBE ∠=∠;(2)22AD AB BD DC -=⋅.【解析】(1)如图,连接BC ,∵AB AC AE ==, ∴52∠=∠,236∠+∠=∠. 又45623∠+∠=∠=∠+∠, ∴43∠=∠.而143∠=∠+∠,∴124∠=∠.即2CAD DBE ∠=∠. (2)设BC 与AD 的交点为G , ∵25∠=∠,BAG DAB ∠=∠,∴BAG DAB ∆∆∽,∴2AB AG AD =⋅. ∴222AD AB AD AG AD -=-⋅ ()AD AD AG =-AD DG =⋅.又∵5ADC ∠=∠,1DBG ∠=∠, ∴BDG ADC ∆∆∽. ∴DB DG AD DC=,AD DG BD DC ⋅=⋅. ∴22AD AB BD DC -=⋅.【举一反三】在ABC ∆中,60ABC ∠=︒,点O 、H 分别是ABC ∆的外心、垂心.点D 、E分别在边BC 、AB 上,使得BD BH =,BE BO =,已知1BO =.求B D E ∆的面积.【解析】如图,作ABC ∆外接圆的直径AF ,联结CF 、BF 、CH . 因为BH AC ⊥,FC AC ⊥, 所以,BH FC ∥. 同理,CH FB ∥.E DC BAG654321A BCDE 图 12HOFE DCBA故四边形BHCF 是平行四边形.又因FO CO =,60AFC ABC ∠=∠=︒ 所以,FOC ∆是正三角形.于是,BD BH CF CO BO BE =====. 故BDE ∆也是正三角形.由已知1BO =,知BDE S ∆=。
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圆24.1.1 圆知识点一圆的定义圆的定义:第一种:在一个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 所形成的图形叫作圆。
固定的端点 O 叫作圆心,线段 OA 叫作半径。
第二种:圆心为 O,半径为 r 的圆可以看成是所有到定点 O 的距离等于定长 r 的点的集合。
比较圆的两种定义可知:第一种定义是圆的形成进行描述的,第二种是运用集合的观点下的定义,但是都说明确定了定点与定长,也就确定了圆。
知识点二圆的相关概念(1)弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫作直径。
(2)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
(3)等圆:等够重合的两个圆叫做等圆。
(4)等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
弦是线段,弧是曲线,判断等弧首要的条件是在同圆或等圆中,只有在同圆或等圆中完全重合的弧才是等弧,而不是长度相等的弧。
24.1.2 垂直于弦的直径知识点一圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴。
知识点二垂径定理(1)垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
如图所示,直径为 CD,AB 是弦,且CD⊥AB,A BAM=BM垂足为 M AC =BCAD=BDD垂径定理的推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧如上图所示,直径 CD 与非直径弦 AB 相交于点 M,CD⊥AB AM=BMAC=BC AD=BD注意:因为圆的两条直径必须互相平分,所以垂径定理的推论中,被平分的弦必须不是直径,否则结论不成立。
24.1.3 弧、弦、圆心角知识点弦、弧、圆心角的关系(1)弦、弧、圆心角之间的关系定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
(2)在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余的各组量也相等。
(3)注意不能忽略同圆或等圆这个前提条件,如果丢掉这个条件,即使圆心角相等,所对的弧、弦也不一定相等,比如两个同心圆中,两个圆心角相同,但此时弧、弦不一定相等。
24.1.4 圆周角知识点一圆周角定理(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°的圆周角所对弦是直径。
(3)圆周角定理揭示了同弧或等弧所对的圆周角与圆心角的大小关系。
“同弧或等弧”是不能改为“同弦或等弦”的,否则就不成立了,因为一条弦所对的圆周角有两类。
知识点二圆内接四边形及其性质圆内接多边形:如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做这个多边形的外接圆。
圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补。
24.2 点、直线、圆和圆的位置关系24.2.1 点和圆的位置关系知识点一点与圆的位置关系(1)点与圆的位置关系有:点在圆外,点在圆上,点在圆内三种。
(2)用数量关系表示:若设⊙O 的半径是 r,点 P 到圆的距离 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。
知识点二过已知点作圆(1)经过一个点的圆(如点 A)以点 A 外的任意一点(如点 O)为圆心,以 OA 为半径作圆即可,如图,这样的圆可以作无数个。
·O1A·O2·O3(2)经过两点的圆(如点 A、B)以线段 AB 的垂直平分线上的任意一点(如点 O)为圆心,以 OA(或 OB)为半径作圆即可,如图,这样的圆可以作无数个。
AB(3)经过三点的圆①经过在同一条直线上的三个点不能作圆②不在同一条直线上的三个点确定一个圆,即经过不在同一条直线上的三个点可以作圆,且只能作一个圆。
如经过不在同一条直线上的三个点 A、B、C 作圆,作法:连接 AB、BC(或 AB、AC 或 BC、AC)并作它们的垂直平分线,两条垂直平分线相交于点 O,以点 O 为圆心,以 OA(或 OB、OC)的长为半径作圆即可,如图,这样的圆只能作一个。
③AOB C知识点三三角形的外接圆与外心(1)经过三角形三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
(2)外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心。
知识点四反证法(1)反证法:假设命题的结论不成立,经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立,这种证明命题的方法叫做反证法。
(2)反证法的一般步骤:①假设命题的结论不成立;②从假设出发,经过逻辑推理,推出或与定义,或与公理,或与定理,或与已知等相矛盾的结论;③由矛盾判定假设不正确,从而得出原命题正确。
24.2.2 直线和圆的位置关系知识点一直线与圆的位置关系(1)直线与圆的位置关系有:相交、相切、相离三种。
(2)直线与圆的位置关系可以用数量关系表示若设⊙O 的半径是 r,直线 l 与圆心 0 的距离为 d,则有:直线 l 和⊙O 相交d < r;直线 l 和⊙O 相切d = r;直线 l 和⊙O 相离d > r。
知识点二切线的判定和性质(1)切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
(3)切线的其他性质:切线与圆只有一个公共点;切线到圆心的距离等于半径;经过圆心且垂直于切线的直线必过切点;必过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
知识点三切线长定理(1)切线长的定义:经过园外一点作圆的切线,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。
(3)注意:切线和切线长是两个完全不同的概念,必须弄清楚切线是直线,是不能度量的;切线长是一条线段的长,这条线段的两个端点一个是在圆外一点,另一个是切点。
知识点四三角形的内切圆和内心(1)三角形的内切圆定义:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
这个三角形叫做圆的外切三角形。
(2)三角形的内心:三角形内切圆的圆心叫做三角形的内心。
(3)注意:三角形的内心是三角形三条角平分线的交点,所以当三角形的内心已知时,过三角形的顶点和内心的射线,必平分三角形的内角。
24.2.3 圆和圆的位置关系知识点一圆与圆的位置关系(1)圆与圆的位置关系有五种:①如果两个圆没有公共点,就说这两个圆相离,包括外离和内含两种;②如果两个圆只有一个公共点,就说这两个圆相切,包括内切和外切两种;③如果两个圆有两个公共点,就说这两个圆相交。
(2)圆与圆的位置关系可以用数量关系来表示:若设两圆圆心之间的距离为 d,两圆的半径分别是 r1 r2,且 r1< r2,则有两圆外离d>r1+r2两圆外切d=r1+r2两圆相交2-r1<d<r1+r2两圆内切d=r2-r1两圆内含d<r2-r124.3 正多边形和圆知识点一正多边形的外接圆和圆的内接正多边形正多边形与圆的关系非常密切,把圆分成 n(n 是大于 2 的自然数)等份,顺次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
正多边形的中心:一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心。
正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径。
正多边形的中心角:正多边形每一条边所对的圆心角叫做正多边形的中心角。
正多边形的边心距:中心到正多边形一边的距离叫做正多边形的边心距。
知识点二正多边形的性质(1)正 n 边形的半径和边心距把正多边形分成 2n 个全等的直角三角形。
(2)所有的正多边形都是轴对称图形,每个正 n 边形共有 n 条对称轴,每条对称轴都经过正 n 边形的中心;当正 n 边形的边数为偶数时,这个正 n 边形也是中心对称图形,正 n 边形的中心就是对称中心。
(3)正 n 边形的每一个内角等于(n- 2) ⨯180︒,中心角和外角相等,等于360︒。
n n24.4 弧长和扇形面积nπR知识点一弧长公式 l= 180n nπR 在半径为 R 的圆中,360°的圆心角所对的弧长就是圆的周长C=2πR,所以n°的圆心角所对的弧长的计算公式 l= ×2πR=。
360 180 知识点二扇形面积公式nπR 2在半径为 R 的圆中,360°的圆心角所对的扇形面积就是圆的面积S=πR2,所以圆心角为n°的扇形的面积为 S 扇形= 360。
比较扇形的弧长公式和面积公式发现:nπR 2 nπR 1 1 1S 扇形= 360 = 180 ⨯ 2 R= 2lR,所以s扇形= 2 lR知识点三圆锥的侧面积和全面积圆锥的侧面积是曲面,沿着圆锥的一条母线将圆锥的侧面展开,容易得到圆锥的侧面展开图是一个扇形。
设圆锥的母线长为 l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为 l,扇形的弧长为2πr,因此圆锥的侧面积s圆锥侧=12⋅2πr⋅l=πrl。
圆锥的全面积为s圆锥全= s圆锥侧+ s底=πrl+πr2。
练习:一.选择题(共10小题)1.下列说法,正确的是()A.弦是直径B.弧是半圆C.半圆是弧D.过圆心的线段是直径2.如图,在半径为5cm的⊙O中,弦AB=6cm,OC⊥AB于点C,则OC=()A.3cm B.4cm C.5cm D.6c m(2题图)(3题图)(4题图)(5题图)(8题图)3.一个隧道的横截面如图所示,它的形状是以点O为圆心,5为半径的圆的一部分,M是⊙O中弦CD的中点,EM 经过圆心O交⊙O于点E.若CD=6,则隧道的高(ME的长)为()A.4 B.6C.8D.94.如图,AB是⊙O的直径,==,∠COD=34°,则∠AEO的度数是()A.51°B.56°C.68°D.78°5.如图,在⊙O中,弦AC∥半径OB,∠BOC=50°,则∠OAB的度数为()A.25°B.50°C.60°D.30°6.⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与圆O的位置关系为()A.点A在圆上B.点A在圆内C.点A在圆外D.无法确定7.已知⊙O的直径是10,圆心O到直线l的距离是5,则直线l和⊙O的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.外切8.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,半径为4,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为()A.2,B.2,πC.,D.2,9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为2,∠B=135°,则的长()A.2πB.πC.D.10.如图,直径AB为12的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是()A.12πB.24πC.6πD.36π二.填空题(共10小题)11.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB于点E,已知CD=4,AE=1,则⊙O的半径为.(9题图)(10题图)(11题图)(12题图)12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=25°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,则的度数为.13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点C为的中点.若∠A=40°,则∠B=度.(13题图)(14题图)(15题图)(17题图)14.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为.15.如图,点O是正五边形ABCDE的中心,则∠BAO的度数为.16.已知一条圆弧所在圆半径为9,弧长为π,则这条弧所对的圆心角是.17.如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是(结果保留π).18.已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为5,则圆锥的全面积是.19.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.20.半径为R的圆中,有一弦恰好等于半径,则弦所对的圆心角为.三.解答题(共5小题)21.如图,已知圆O的直径AB垂直于弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF⊥AD.(1)请证明:E是OB的中点;(2)若AB=8,求CD的长.22.已知:如图,C,D是以AB为直径的⊙O上的两点,且OD∥BC.求证:AD=DC.23.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.24.如图,△OAB中,OA=OB=4,∠A=30°,AB与⊙O相切于点C,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)25.一个几何体的三视图如图所示,根据图示的数据计算出该几何体的表面积.新人教版九年级数学上册第二十四章圆单元试题参考答案一.选择题(共10小题)1.C 2.B 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C 8.D 9.B 10.B二.填空题(共10小题)11.12.50°13.70 14.1或5 15.54°16.50°17.2π18.24π19.20πcm220.60°三.解答题(共5小题)21.(1)证明:连接AC,如图∵直径AB垂直于弦CD于点E,∴,∴AC=AD,∵过圆心O的线CF⊥AD,∴AF=DF,即CF是AD的中垂线,∴AC=CD,∴AC=AD=CD.即:△ACD是等边三角形,∴∠FCD=30°,在Rt△COE中,,∴,∴点E为OB的中点;(2)解:在Rt△OCE中,AB=8,∴,又∵BE=OE,∴OE=2,∴,∴.(21题图)(22题图)(23题图)(24题图)22.证明:连结OC,如图,∵OD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3,又∵OB=OC,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,∴AD=DC.23.(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﹣8.24.解:连接OC,∵AB与圆O相切,∴OC⊥AB,∵OA=OB,∴∠AOC=∠BOC,∠A=∠B=30°,在Rt△AOC中,∠A=30°,OA=4,∴OC=OA=2,∠AOC=60°,∴∠AOB=120°,AC==2,即AB=2AC=4,则S阴影=S△AOB﹣S扇形=×4×2﹣=4﹣.故阴影部分面积4﹣.25.解:由三视图可知该几何体是圆锥,圆锥的高为12,圆锥的底面圆的半径为5,所以圆锥的母线长==13,所以圆锥的表面积=π•52+•2π•5•13=90π.。