垂径定理,圆周角与圆心角的关系
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圆
目录
一.圆的定义及相关概念
二.垂经定理及其推论
三.圆周角与圆心角
四.圆心角、弧、弦、弦心距关系定理五.圆内接四边形
六.会用切线 , 能证切线
七.切线长定理
八.三角形的内切圆
九.了解弦切角与圆幂定理(选学)十.圆与圆的位置关系
十一.圆的有关计算
十二.圆的基础综合测试
十三.圆的终极综合测试
一.圆的定义及相关概念
【考点速览】
考点1:
圆的对称性:圆既是轴对称图形又是中心对称图形。
经过圆心的每一条直线都是它的对称轴。
圆心是它的对称中心。
考点2:
确定圆的条件;圆心和半径
①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;
②不在同一条直线上的三点确定一个圆;
考点3:
弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径。
直径是圆中最大的弦。
弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距。
弧:圆上任意两点间的部分叫做弧。
弧分为半圆,优弧、劣弧三种。
(请务必注意区分等弧,等弦,等圆的概念)
弓形:弦与它所对应的弧所构成的封闭图形。
弓高:弓形中弦的中点与弧的中点的连线段。
(请务必注意在圆中一条弦将圆分割为两个弓形,对应两个弓高)
固定的已经不能再固定的方法:
求弦心距,弦长,弓高,半径时通常要做弦心距,并连接圆心和弦的一个端点,得到直角三角形。
如下图:
考点4:
三角形的外接圆:
锐角三角形的外心在 ,直角三角形的外心在 ,钝角三角形的外心在 。
考点5
点和圆的位置关系 设圆的半径为r ,点到圆心的距离为d , 则点与圆的位置关系有三种。
①点在圆外⇔d >r ;②点在圆上⇔d=r ;③点在圆内⇔ d <r ;
【典型例题】
例1 在⊿ABC 中,∠ACB =90°,AC =2,BC =4,CM 是AB 边上的中线,以点C 为圆心,以5为半径作圆,试确定A,B,M 三点分别与⊙C 有怎样的位置关系,并说明你的理由。
例2.已知,如图,CD 是直径,︒=∠84EOD ,
的度数。
例3 ⊙O 平面内一点P 和⊙O 上一点的距离最小为3cm ,最大为8cm ,则这圆的半径是_________cm 。
例4 在半径为5cm 的圆中,弦AB ∥CD ,AB=6cm ,CD=8cm ,则AB 和CD 的距离是多少?
例5 如图,⊙O 的直径AB 和弦CD 相交于点E ,已知AE=6cm ,EB=2cm,
30=∠CEA , 求CD 的长.
例6.已知:⊙O 的半径0A=1,弦AB 、AC 的长分别为3,2,求BAC ∠的度数.
A
B D
C
O
· E
【考点速练】
1.下列命题中,正确的是( ) A .三点确定一个圆
B .任何一个三角形有且仅有一个外接圆
C .任何一个四边形都有一个外接圆
D .等腰三角形的外心一定在它的外部 2.如果一个三角形的外心在它的一边上,那么这个三角形一定是( ) A .等腰三角形B .直角三角形 C .等边三角形 D .钝角三角形 3.圆的内接三角形的个数为( ) A .1个 B .2 C .3个 D .无数个
4.三角形的外接圆的个数为( ) A .1个 B .2 C .3个 D .无数个 5.下列说法中,正确的个数为( )
①任意一点可以确定一个圆;②任意两点可以确定一个圆;③任意三点可以确定一个圆;④经过任一点可以作圆;⑤经过任意两点一定有圆. A .1个 B .2个 C .3个
D .4个
6.与圆心的距离不大于半径的点所组成的图形是( )
A.圆的外部(包括边界);
B.圆的内部(不包括边界);
C.圆;
D.圆的内部(包括边界) 7.已知⊙O 的半径为6cm,P 为线段OA 的中点,若点P 在⊙O 上,则OA 的长( ) A.等于6cm B.等于12cm ; C.小于6cm D.大于12cm 8.如图,⊙O 的直径为10cm,弦AB 为8cm,P 是弦AB 上一点,若OP 的长为整数, 则满足条件的点P 有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个 9.如图,A 是半径为5的⊙O 内一点,且OA=3,过点A 且长小于8的弦有( ) A.0条 B.1条 C.2条 D.4条
第8题10.要浇铸一个和残破轮片同样大小的圆形轮片,需要知道它的半径,用圆规和直尺在图中作出它的一条半径.(要求保留作图痕迹)
B
P
A
O
B
11.如图,已知在ABC ∆中,︒=∠90A ,AB=3cm ,AC=4cm ,以点A 为圆心,AC 长为半径画弧交CB 的延长线于点D ,求CD 的长.
12、如图,有一圆弧开桥拱,拱的跨度AB =16cm ,拱高CD =4cm ,那么拱形的半径是__m 。
13、 △ABC 中,AB=AC=10,BC=12,则它的外接圆半径是__。
14、如图,点P 是半径为5的⊙O 内一点,且OP =3,在过点P 的所有的⊙O 的弦中,弦长为整数的弦的条数为__。
15.思考题
如图所示,已知⊙O 的半径为10cm ,P 是直径AB 上一点,弦CD 过点P,CD=16cm,过点A 和B 分别向CD 引垂线AE 和BF,求AE-BF 的值.
【作业】日期 姓名 完成时间
成绩
1、在半径为2的圆中,弦长等于的弦的弦心距为 ____
2. △ABC 的三个顶点在⊙O 上,且AB=AC=2,∠BAC=120º,则⊙O 的半径= __, BC= ___.
3. P 为⊙O 内一点,OP=3cm ,⊙O 半径为5cm ,则经过P 点的最短弦长为_________;•
C
B D
A ·
A
B D
C
E
P F
O
最长弦长为_______.
4. 如图,A,B,C 三点在⊙O 上,且AB 是⊙O 的直径,半径OD ⊥AC,垂足为F,若∠A=30º,OF=3, 则OA=______ , AC=______ , BC= _________ .
5.如图5,为直径是52cm 圆柱形油槽,装入油后,油深CD 为16cm,那么油面宽度AB= ____
6.如图6, ⊙O 中弦AB ⊥AC,D,E 分别是AB,AC 的中点. ⑴若AB=AC,则四边形OEAD 是 形;
⑵若OD=3,半径5 r ,则AB= _cm, AC= ___ _ cm
7.如图7,⊙O 的直径AB 和弦CD 相交于点E ,已知AE=8cm ,EB=4cm ,∠CEA=30°,则CD 的长为_________.
(5) (6) (7)
二.垂径定理及其推论
【考点速览】
考点1
垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条孤. 推论1:
①平分弦(不是直径)的直径重直于弦,并且平分弦所对的两条孤. ②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条孤.
③平分弦所对的一条孤的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条孤. 推论2.圆的两条平行弦所夹的孤相等. 垂径定理及推论1中的三条可概括为:
① 经过圆心;②垂直于弦;③平分弦(不是直径);④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对
的劣弧.
以上五点已知其中的任意两点,都可以推得其它两点
D O
B
A
A
E D
B
O C F
A
D
C
B
O
【典型例题】
例1 如图AB 、CD 是⊙O 的弦,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,且CNM AMN ∠=∠. 求证:AB=CD .
例2已知,不过圆心的直线l 交⊙O 于C 、D 两点,AB 是⊙O 的直径,AE ⊥l 于E ,BF ⊥l 于F 。
求证:CE=DF .
l
•
问题一图1
O
H
F
E D C
B
A l
•
问题一图2
O H F E D
C B
A
l
•
问题一图3
O
H F
E D C B
A
例3 如图所示,⊙O 的直径AB =15cm ,有一条定长为9cm 的动弦CD 在弧AmB 上滑动(点C 与点A ,点D 与B 不重合),且CE ⊥CD 交AB 于E ,DF ⊥CD 交AB 于F 。
(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,并求出这个定值,若不是,请说明理由。
例4 如图,在⊙O 内,弦CD 与直径AB 交成0
45角,若弦CD 交直径AB 于点P ,且⊙O 半径为1,试问:2
2
PD PC + 是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
A B C
D
P
O。
A B
D
C O
· N
M
【考点速练】
1.已知⊙O 的半径为2cm ,弦AB 长cm 32,则这条弦的中点到弦所对劣孤的中点的距离为( ).
A .1cm B.2cm C.cm 2 D.cm 3cm
3.如图1,⊙O 的半径为6cm ,AB 、CD 为两弦,且AB ⊥CD ,垂足为点E ,若CE=3cm ,DE=7cm ,则AB 的长为( )
A .10cm B.8cm C.cm 24 D.cm 28
4.有下列判断:①直径是圆的对称轴;②圆的对称轴是一条直径;③直径平分弦与弦所对的孤;④圆的对称轴有无数条.其中正确的判断有( ) A .0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.如图2,同心圆中,大圆的弦交AB 于C 、D 若AB=4,CD=2,圆心O 到AB 的距离等于1,那么两个同心圆的半径之比为( )
A .3:2 B.5:2 C.5:2 D.5:4 6.等腰三角形腰长为4cm,底角为 30,则外接圆直径为( ) A .2cm B.4cm C.6cm D.8cm
7.如图,⊙O 的直径为10,弦AB=8,P 是弦AB 上的一个动点,那么OP 长的取值范围是 . 8.如图,已知有一圆弧形拱桥,拱的跨度AB=16cm,拱高CD=4cm,那么拱形的半径是_ ___m.
9.如图,直径为1000mm 的圆柱形水管有积水(阴影部分),水面的宽度AB 为800mm ,求水的最大深度CD .
B
P
A
O D C
B A
A D E
C B ·图1
A ·O C D B
图2
10.如图,已知△ABC 中,∠ACB=90°,AC=6cm ,BC=8cm ,以C 为圆心,CA 为半径作圆交斜边AB 于D ,则AD 的长为 。
11.已知:如图,在⊙O 中,弦AB 的长是半径OA
,C 为弧AB 的中点,AB 、OC 相交于点M.试判断四边形OACB 的形状,并说明理由.
12.如图所示,在⊙O 中,弦AB ⊥AC ,弦BD ⊥BA ,AC 、BD 交直径MN 于E 、F.求证:ME=NF.
13.(思考题)如图,1o Θ与2o Θ交于点A ,B ,过A 的直线分别交1o Θ,2o Θ于M,N ,C 为MN 的中点,P 为21O O 的中点,求证:PA=PC.
图
M C
B A
O
·O
A B
D
C E F
M N
1
O A
B
2O
M
N
C P
【作业】日期 姓名 完成时间 成绩
1.已知⊙O 的直径AB=10cm ,弦CD ⊥AB ,垂足为M 。
且OM=3cm ,则CD= .
2.D 是半径为5cm 的⊙O 内的一点,且D0=3cm ,则过点D 的所有弦中,最小的弦AB= cm. 3.若圆的半径为2cm ,圆中一条弦长为32cm ,则此弦所对应弓形的弓高是 . 4.已知⊙O 的弦AB=2cm,圆心到AB 的距离为n,则⊙O 的半径R= ,⊙O 的周长为 . ⊙O 的面积为 .
5.在⊙O 中,弦AB=10cm ,C 为劣孤AB 的中点,OC 交AB 于D ,CD=1cm ,则⊙O 的半径是 .
6.⊙O 中,AB 、CD 是弦,且AB ∥CD ,且AB=8cm ,CD=6cm ,⊙O 的半径为5cm ,连接AD 、BC ,则梯形ABCD 的面积等于 .
7.如图,⊙O 的半径为4cm ,弦AB 、CD 交于E 点,AC=BC ,OF ⊥CD 于F ,OF=2cm ,则∠BED= .
8.已知⊙O 的半径为10cm ,弦MN ∥EF ,且MN=12cm ,EF=16cm ,则弦MN 和EF 之间的距离为 .
三.圆周角与圆心角
【考点速览】 考点1
圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角,圆心角的度数等于它所对的弧的度数。
· A
E F
B C D
O
Eg: 判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由。
圆周角:顶点在圆周上,角两边和圆相交的角叫圆周角。
两个条件缺一不可.Eg: 判断下列图示中,各图形中的角是不是圆周角,并说明理由
考点2
定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
Eg: 如下三图,请证明。
考点3
4. 推论:
①同弧或等弧所对的圆周角相等,同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等.
90的圆周角所对的弦是直径.
②半圆(或直径)所对的圆周角是直角,
③如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
经典例题
例1:下图中是圆周角的有 .是圆心角的有。
例2:如图,∠A是⊙O的圆周角,且∠A=35°,则∠OBC=_____.
例3:如图,圆心角∠AOB=100°,则∠ACB= .
例4:如图1,AB是⊙O的直径,点C D E
,,都在⊙O上,若C D E
==
∠∠∠,则
A B
+=
∠∠
º.
例5:如图2,⊙O的直径CD过弦EF的中点G,40
EOD
∠=,则DCF
∠=.
例6:已知:如图,AD•是⊙O•的直径,∠ABC=•30•°,则∠CAD=_______.
例7:已知⊙O中,30
C
∠=,2cm
AB=,则⊙O的半径为cm.
O
A B
C
(例1)
B
E F
C
D
G
O
例
例8 已知:如图所示,ABC ∆是⊙O 的内接三角形,⊙O 的直径BD 交AC 于E ,AF ⊥BD 于F ,延长AF 交BC 于G .求证:BC BG AB ⋅=2
考点练习
1.如图,已知ACB ∠是⊙O 的圆周角,50ACB ∠=︒,则圆心角AOB ∠是( ) A .40︒ B. 50︒ C. 80︒ D. 100︒
2.已知:如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 是劣弧⌒点,则∠BPC 的度数是( )
A .45°
B .60°
C .75°
D .90°
3.△ABC 中,∠A =30°,∠B =60°,AC =6,则△ABC 外接圆的半径为( ) A .32
B .33
C .3
D .3
4.圆的弦长与它的半径相等,那么这条弦所对的圆周角的度数是( ) A .30° B .150° C .30°或150° D .60°
5.如图所示,AB 是⊙O 的直径,AD =DE ,AE 与BD 交于点C ,则图中与∠BCE 相等的角有
( )
A .2个
B .3个
C .4个
D .5 个
6.下列命题中,正确的是( )
①顶点在圆周上的角是圆周角;②圆周角的度数等于圆心角度数的一半;③90的圆周角所对的弦是直径;④不在同一条直线上的三个点确定一个圆;⑤同弧所对的圆周角相等
A .①②③
B .③④⑤
C .①②⑤
D .②④⑤ 7.如图,⊙O 是等边三角形ABC 的外接圆,⊙O 的半径为2,
O D
C B A
B E D
A C O A B
C
O
A · O
B
D C
G F 1 E
则等边三角形ABC 的边长为( )
A .3
B .5
C .23
D .25
8.如图,△ABC 内接于⊙O ,∠BAC =120°,AB =AC ,BD 为 ⊙BC = 。
9.如图9,有一圆形展厅,在其圆形边缘上的点A 处安装了一台监视器,它的监控角度是65.为了监控整个展厅,最少需在圆形边缘上共安装...
这样的监视 器 台。
10.如图,量角器外沿上有A 、B 两点,它们的读数分别是70°、40°,则∠1的度数为 。
11.如图, AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∠BAC =30°,点P 在线段OB 上运动.设∠ACP =x ,
则x 的取值范围是 .
12.如图所示,小华从一个圆形场地的A 点出发,沿着与半径OA 夹角为α的方向行走,走到场地边缘B 后,再沿着与半径OB 夹角为α的方向折向行走。
按照这种方式,小华第五次走到场地边缘时处于弧AB 上,此时∠AOE =56°,则α的度数是 .
13.如图,已知A 、B 、C 、D 是⊙O 上的四个点,AB =BC ,BD 交AC 于点E ,连接CD 、AD . (1)求证:DB 平分∠ADC ;
(2)若BE =3,ED =6,求AB 的长.
(第9题) A 65 ° °
A B O C x P
14.如图所示,已知AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,且AB ⊥CD 于点E .连接AC 、OC 、BC . (1)求证:∠ACO =∠BCD .
(2)若E B =8cm ,CD =24cm ,求⊙O 的直径.
15.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =5,CB =12,AD A 、C 、D 三点的圆与斜边AB 交于点E ,连接DE 。
(1)求证:AC =AE ;
(2)求△ACD 外接圆的半径。
16.已知:如图等边ABC △内接于⊙O ,点P 是劣弧BC ⋂
上的一点(端点除外),延长BP 至D ,使BD AP =,连结CD .
(1)若AP 过圆心O ,如图①,请你判断PDC △是什么三角形?并说明理由. (2)若AP 不过圆心O ,如图②,PDC △又是什么三角形?为什么?
E
D B
O C
A C
D
E
A O C
B A O
C B
四.圆心角、弧、弦、弦心距关系定理
【考点速览】
圆心角, 弧,弦,弦心距之间的关系定理:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的孤相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等
推论:在同圆或等圆中,如果①两个圆心角,②两条弧,③两条弦,④两条弦心距中,有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
(务必注意前提为:在同圆或等圆中)
例1.如图所示,点O 是∠EPF 的平分线上一点,以O 为圆心的圆和角的两边分别交于A 、B 和C 、D ,求证:AB=CD .
例2、已知:如图,EF 为⊙O 的直径,过EF 上一点P 作弦AB 、
CD ,且∠APF=∠CPF 。
求证:PA=PC 。
例3.如图所示,在ABC ∆中,∠A=︒72,⊙O 截ABC ∆的三条边长所得的三条弦等长,
求∠BOC.
例4.如图,⊙O 的弦CB 、ED 的延长线交于点A ,且BC=DE .求证:AC=AE .
A
B
E
F
O P
C 12
D
·O
A
B
C
O ·
C
A
E B
D
B
C
例5.如图所示,已知在⊙O 中,弦AB=CB ,∠ABC=︒120,OD ⊥AB 于D ,OE ⊥BC 于E . 求证:ODE ∆是等边三角形.
综合练习
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A 、相等的圆心角所对的弧相等
B 、相等的弧所对的圆心角相等
C 、相等的弦所对的弦心距相等
D 、弦心距相等,则弦相等
2.如图,在⊙O 中,AB 的度数是︒50,∠OBC=︒40,那么∠OAC 等于( ) A 、︒15 B 、︒20 C 、︒25 D 、︒30
3.P 为⊙O 内一点,已知OP=1cm ,⊙O 的半径r=2cm ,则过P 点弦中,最短的弦长为( ) A 、1cm B 、3cm C 、32cm D 、4cm
4.在⊙O 中,AB 与CD 为两平行弦,AB >CD ,AB 、CD 所对圆心角分别为︒︒60,120,若⊙O 的半径为6,则AB 、CD 两弦相距( )
A 、3
B 、6
C 、13+
D 、333± 5.如图所示,已知△ABC 是等边三角形,以BC 为直径的⊙O 分别交AB 、AC 于点D 、
E 。
(1)试说明△ODE 的形状;
(2)如图2,若∠A=60º,AB ≠AC ,则①的结论是否仍然成立,说明你的理由。
6 如图,△ABC 是等边三角形,⊙O 过点B ,C ,且与BA 、CA 的延长线分别交于点D 、E.弦DF
·
O 图 A B
C
A
B
C
·
O A D
E B
C
∥AC,EF的延长线交BC的延长线于点G.
(1)求证:△BEF是等边三角形;
(2)BA=4,CG=2,求BF的长.
7 已知:如图,∠AOB=90°,C、D是弧AB的三等分点,AB分别交OC、OD于点E、F。
求证:AE=BF=CD。
【作业】日期姓名完成时间成绩
1.如图1,ABC
∆内接于⊙O,4
45=
=
∠,AB
C 则⊙O的半径为().
A.2
2B.4 C.3
2D.5
2.如图2,在⊙O中,点C是AB的中点,
40
=
∠A,则BOC
∠等于().
A.
40B.
50C.
70D.
80
3.如图3,A、B、C、D是⊙O上四点,且D是AB的中点,CD交OB于E,
55
,
100=
∠
=
∠OBC
AOB,OEC
∠= 度.
4.如图4,已知AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,
130
=
∠D,则BAC
∠的度数是 .
5.如图5,AB是半圆O的直径,E是BC的中点,OE交弦BC于点D,已知BC=8cm,DE=2cm,则AD的长为 cm.
如图1 如图2
6.如图所示,在⊙O 中,AB 是直径,CO ⊥AB ,D 是CO 的中点,DE ∥AB .求证
五.圆内接四边形
【考点速览】
圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
圆内接梯形为等腰梯形,圆内接平行四边形为矩形。
判断四点共圆的方法之一:四边形对角互补即可。
【典型例题】
例1 (1)已知圆内接四边形ABCD 中,∠A:∠B:∠C=2:3:4,求∠D 的度数.
(2)已知圆内接四边形ABCD 中,如图所示,AB 、BC 、CD 、AD 的度数之比为1:2:3:4,求∠A 、∠B 、∠C 、∠D 的度数.
例2 四边形ABCD 内接于⊙O ,点P 在CD 的延长线上,且AP ∥BD .求证:AD AB BC PD ⋅=⋅
A
B
O
D E C ·
A C
B O · A
B
D
O
例3 如图所示,ABC ∆是等边三角形,D 是BC 上任一点.求证:DB+DC=DA .
例4 AB 是⊙O 的直径,弦DE ⊥AB ,弦AF 和DE 的延长线交于C ,连结DF 、EF , 求证:FE FD FA FC ⋅=⋅
例5 如图所示,在ABC ∆中,AB=AC ,过A 点的直线与ABC ∆的外接圆交于E ,与BC 的延长线交于D .求证:ED AD AC AD ⋅=-22
【考点速练】
1.圆内接四边形的对角 ,并且任何一个外角都 它的内对角.
2.已知四边形ABCD 内接于⊙O ,则∠A:∠B:∠C:∠D=3:2: :7,且最大的内角为 . 3.如右图,已知四边形ABCD 内接于⊙O ,AE ⊥CD 于E ,若∠ABC=︒130,则∠DAE= .
4.已知圆内接四边形ABCD 的∠A 、∠B 、∠C 的外角度数比为2:3:4,
则∠A= ,∠B= .
5.圆内接梯形是 梯形,圆内接平行四边形是 .
A ·
B C
D O · A
B
C
D E
O · A
B
C E
D O
6.若E 是圆内接四边形ABCD 的边BA 的延长线上一点,BD=CD ,∠EAD=︒55,则∠BDC= .
7.四边形ABCD 内接于圆,∠A 、∠C 的度数之比是5:4,∠B 比∠D 大︒30,则∠A= 。
∠D= .
8.圆内接四边形ABCD 中,∠A 、∠B 、∠C 的度数比是2:3:6,则∠D 的度数是( ) A 、︒5.67
B 、︒135
C 、︒5.112
D 、︒110
9.如图1所示,圆的内接四边形ABCD ,DA 、CB 延长线交于P ,AC 和BD 交于Q ,则图中相似三角形有( ) A 、1对
B 、2对
C 、3对
D 、4对
10.如果圆的半径是15,那么它的内接正方形的边长等于( ) A 、215
B 、315
C 、
2
3
15 D 、
2
2
15 11.下列四边形中,有外接圆的四边形是( ) A 、有一个角为︒60的平行四边形 B 、菱形 C 、矩形
D 、直角梯形
12.如图2,四边形ABCD 是圆的内接四边形,如果BCD 的度数为︒240,那么∠C 等于( ) A 、︒120
B 、︒80
C 、︒60
D 、︒40
13.若四边形ABCD 内接于圆,且∠A:∠B:∠C:∠D=5:m:4:n ,则( ) A 、5m=4n B 、4m=5n C 、m+n=9
D 、m=n=︒180
14.如图,已知⊙O 的半径为2,弦AB 的长为32,点C 与点D 分别是劣弧AB 与优弧ADB 上任一点(点C 、D 均不与A 、B 重合). (1)求ACB ∠;
(2)求三角形ABD 的最大面积.
A
D
C
B
P
Q
图1
A
D
B C
·
O
图2 A
B
O
D
15.如图所示,已知△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,点D 为劣弧BC 上一动点(不与B 、A 、C 重合),直线AD 与BC 交于E 点,连结BD 、DC. (1)求证:BD ·DC=DE ·DA ;
(2)若将D 改为优弧BAC 上一动点(不与B 、A 、C 重合),其他条件均不改变,则(1
)中的结论还成立吗?请画图并证明你的结论.
【作业】日期 姓名 完成时间 成绩
1.过四边形ABCD 顶点A 、B 、C 作一个圆,若∠B+∠D ︒>180,则D 点在( ) A 、圆上
B 、圆内
C 、圆外
D 、不能确定
2.如图1,若AC=AD ,那么圆中相等的圆周角所有的对数共有( ) A 、5对
B 、6对
C 、7对
D 、8对
3.如图2,已知ABC ∆的外角∠BCD 的平分线CE 交ABC ∆的外接圆于E ,则ABE ∆是( )
A 、锐角三角形
B 、直角三角形
C 、钝角三角形
D 、等腰三角形
4.如图3,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AE 是⊙O 的弦,且AE ⊥CD ,若∠B=︒120,则∠DAE 为( ) A 、︒60
B 、︒30
C 、︒50
D 、︒70
5.已知:如图所示,四边形ABCD 内接于⊙O ,BD 是⊙O 直径,若∠DAC=︒60,BC=
A B
C
D
图1
A · B
C
D
O
图3
A
B
C D
E
图2
A A
33
7
,AD=5.求AC 的长.
六.会用切线,能证切线
考点速览: 考点1
直线与圆的位置关系
考点2
切线:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
符号语言
∵ OA ⊥ l 于A , OA 为半径
∴ l 为⊙O 的切线
考点3
判断直线是圆的切线的方法:
①与圆只有一个交点的直线是圆的切线。
②圆心到直线距离等于圆的半径的直线是圆的切线。
③经过半径外端,垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(请务必记住证明切线方法:有交点就连半径证垂直;无交点就做垂直证半径) 考点4
切线的性质定理:
圆的切线垂直于经过切点的半径。
B
C
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
(请务必记住切线重要用法: 见切线就要连圆心和切点得到垂直) 经典例题:
例1.如图,△ABC 内接于⊙O , AB 是 ⊙O 的直径,∠CAD = ∠ABC ,判断直线AD 与⊙O 的位置关系,并说明理由。
例2.如图,OA=OB=13cm ,AB=24cm ,⊙O 的半径为5cm ,AB 与⊙O 相切吗?为什么?
例3.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点为A 、B ,C 是⊙O 上一点,若∠P =40。
, 求∠C 的度数。
例4.如图所示,ABC Rt ∆中,︒=∠90C ,以AC 为直径作⊙O 交AB 于D ,
E 为BC
中点。
求证:DE 是⊙O 的切线.
例5.如图10,以点M (-1,0)为圆心的圆与y 轴、x 轴分别交于点A 、B 、C 、D ,直线
y =-
33 x - 533
与⊙M 相切于点H ,交x 轴于点E ,交y 轴于点F . (1)请直接写出OE 、⊙M 的半径r 、CH 的长;(3分)
A B
B
· A
B C E
O
D
(2)如图11,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3分)
(3)如图12,点K 为线段EC 上一动点(不与E 、C 重合),连接BK 交⊙M 于点T ,弦
AT 交x 轴于点N .是否存在一个常数a ,始终满足MN ·MK =a ,如果存在,请求出a 的值;如果不存在,请说明理由.(3分)
中考链接
1.如图,在以O 为圆心的两个同心圆中,AB 经过圆心O ,且与小圆相交于点A ,与大圆相交于点B ,小圆的切线AC 与大圆相交于点D ,且CO 平分∠ACB. 试判断BC 所在直线与小圆的位置关系,并说明理由。
2. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90。
,点O 在AB 上,以O
为圆心,OA 长为半径的圆与AC 、AB 分别交于点D 、E ,且∠CBD= ∠A , 判断BD 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论。
3.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=10,DC 切⊙O 于点C ,AD⊥DC,垂足为D ,AD 交⊙O 于点E 。
图10
图11
图12
B
(1)求证:AC 平分∠BAD; (2)若sin∠BEC=5
3
,求DC 的长。
4.如图,点D 是⊙O 的直径CA 延长线上一点,点B 在⊙O 上,且AB =AD =AO . (1)求证:BD 是⊙O 的切线.
(2)若点E 是劣弧BC 上一点,AE 与BC 相交于点F ,且△BEF 的面积为8, cos∠BFA=
3
2
,求△ACF 的面积.
课堂速练(1) 1. 判断
①垂直于半径的直线是圆的切线。
………………………………( ) ②过半径外端的直线是圆的切线。
………………………………( ) ③与圆有公共点的直线是圆的切线。
……………………………( ) ④圆的切线垂直于半径。
…………………………………………( )
2. 如图,AC 切⊙O 于点A ,∠BAC =37。
,则∠AOB 的度数为( )
A. 64。
B. 74。
C. 83。
D. 84。
3. 如图,AB 与⊙O 相切于B ,AO 的延长线交⊙O 于点C ,
连接BC ,若∠A =36。
.则∠C =______
4. 如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,∠ABC=30。
.过点A 作⊙O 的切线交BC 的延长线于点D ,则∠CAD =_______
B
图 8C
图10-1
5.如图,AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于点C ,∠BAC =50。
,∠ACD=______ 6.如图,AB 为⊙O 的直径,BC 切⊙O 于B ,CO 交⊙O 于点D ,AD 的延长线交BC 于E ,若
∠C=25。
.求∠A 的度数.
7.如图10-1,在平面直角坐标系xoy 中,点M 在x 轴的正半轴上, ⊙M 交x 轴于
A B 、两点,交y 轴于C D 、两点,且C 为弧AE 的中点,AE 交y 轴于G 点,若点A 的
坐标为(-2,0),AE 8
(1)求点C 的坐标. (2)连结MG BC 、,求证:MG ∥BC
(3)如图10-2,过点D 作⊙M 的切线,交x 轴于点P .
动点F 在⊙M 的圆周上运动时,
PF
OF
的比值是否发生变化,若不变,求出比值;若变化,说明变化规律.
七.切线长定理
考点速览: 考点1
切线长概念:
经过圆外一点做圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长. 切线长和切线的区别
切线是直线,不可度量;而切线长是切线上一条线段的长,而圆外一已知点到切点之间的距离,可以度量. 考点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.
要注意:此定理包含两个结论,如图,PA 、PB 切⊙O 于A 、B 两点,
①PA=PB ②PO 平分APB ∠. 考点3 两个结论:
圆的外切四边形对边和相等;
圆的外切等腰梯形的中位线等于腰长. 经典例题:
例1 已知PA 、PB 、DE 分别切⊙O 于A 、B 、C 三点,若PO=13㎝,PED ∆的周长为24㎝, 求:①⊙O 的半径;②若40APB ∠=︒,EOD ∠的度数.
例2 如图,⊙O 分别切ABC ∆的三边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ,若,,BC a AC b AB c ===. (1)求AD 、BE 、CF 的长;(2)当90C ∠=︒,求内切圆半径r .
例3.如图,一圆内切四边形ABCD ,且AB=16,CD=10,则四边形的周长为?
例4 如图甲,直线34
3
+-
=x y 与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B ,点C ()n m ,是第二象限内任意一点,以点C 为圆心与圆与x 轴相切于点E ,与直线AB 相切于点F.
(1)当四边形OBCE 是矩形时,求点C 的坐标;
(2)如图乙,若⊙C 与y 轴相切于点D ,求⊙C 的半径r ; (3)求m 与n 之间的函数关系式;
(4)在⊙C 的移动过程中,能否使OEF ∆是等边三角形(只回答“能”或“不能”)?
· F
D
O
A
B
· E
F
D
C
O
A
B
考点速练1: 1.如图,⊙O 是
ABC ∆的内切圆,D 、E 、F 为切点,
::4:3:2A B C ∠∠∠=,则DEF ∠= . FEC ∠= .
2.直角三角形的两条直角边为5㎝、12㎝,则此直角三角形的外接圆半径为 ㎝,内切圆半径为 ㎝.
3.如图,直线AB 、BC 、CD 分别与⊙O 相切于点E 、F 、G ,且AB ∥CD ,
若OB=6㎝,OC=8㎝,则BOC ∠= ,⊙O 的半径= ㎝,BE+CG= ㎝.
4.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,AB 交OP 于点M ,若2,OM cm AB PB ==,则⊙O 的半径是 ㎝.
考点速练(2)
1.如图,在Rt ABC ∆中,90,3,4C AC BC ∠=︒==,以BC 边上一点O 为圆心作⊙O 与AB 相切于E ,与AC 相切于C ,又⊙O 与BC 的另一个交点D ,则线段BD 的长 . 2.如图,ABC ∆内接于⊙O ,AB 为⊙O 直径,过C 点的切线交直径AB 的延长线于P ,
25BAC ∠=︒,则P ∠= .
· E
D
B O
·
A
P
B
O
C
·
A O C D
B
E
F
· A
O
C
D
B E
F
G
· A O
P
B
M
4、PA 、PB 是⊙O 切线,A 、B 切点,∠APB =780
,点C 是⊙O 上异于A 、B 任一点,那么∠ACB =_____。
5、若直角三角形斜边长为10cm ,其内切圆半径为2cm ,则它的周长为_______。
6、如图,⊙O 是Rt △ABC 的内切圆,∠ACB =900,且AB =13,AC =12,则图中阴影部分的面积是( )
A 、π-30
B 、π230-
C 、π330-
D 、π430-
7.连结圆的两条平行切线的切点的线段,是这个圆的 .
8.如图1,AB 是⊙O 的直径,直线MN 切半圆于C ,AM ⊥MN ,BN ⊥MN ,若AM=a ,BN=b ,则AB= .
9.如图2,AB 是⊙O 的直径,延长AB 到D ,使BD=OB ,DC 切⊙O 于C ,则∠D= ,∠ACD= ,若半径为r ,AC= . 10.经过圆的直径两端点的切线必互相 . 11.如图,在ABC ∆,10,8,90===∠AB AC C
,点P 在AC 上,AP=2,若⊙O 的圆心
在线段BP 上,且⊙O 与AB 、AC 都相切,则⊙O 的半径是( ).
A .1
B .45
C .712
D .4
9 12.如图,四边形ABCD 是直角梯形,以垂直于底的腰AB 为直径的⊙O 与腰CD 相切于E ,若此圆半径为6㎝,梯形ABCD 的周长为38㎝,求梯形的上、下底AD 、BC 的长.
· A
B
D
C
O
图2 M
· C
A
O B
N
图1
八.三角形内切圆
考点速览
考点1
概念:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
概念推广:和多边形各边都相切的圆叫做多边形的内切圆,这个多边形叫做圆的外切多边形.
考点2
三角形外接圆与内切圆比较:
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
形的内部.
内心(三角形内切圆的圆心)三角形三条
角平分线的
交点
(1)到三边的距离相等;
(2)OA、OB、OC分别平
分∠BAC、∠ABC、∠ACB;
(3)内心在三角形内部.
考点3
求三角形的内切圆的半径
·
A
O
D
B C
E
B
O
D
c
a
1、直角三角形△ABC内切圆⊙O的半径为
2c
b
a
r -
+
=.
2、一般三角形
①已知三边,求△ABC内切圆⊙O的半径r.
c
b
a
S
r
+
+
∆
=
2
(海伦公式S△=)c
s
)(
b
s
)(
a
s(s-
-
-,其中s=
2
c
b
a+
+
)
经典例题:
例1.阅读材料:如图(1),△ABC的周长为L,内切圆O的半径为r,连结OA,OB,△ABC被划分为三个小三角形,用S△ABC表示△ABC的面积.
∵S△ABC =S△OAB +S△OBC +S△OCA
又∵S△OAB =
1
2
AB·r,S△OBC =
1
2
BC·r,S△OCA =
1
2
AC·r
∴S△ABC =
1
2
AB·r+
1
2
BC·r+
1
2
CA·r
=
1
2
L·r(可作为三角形内切圆半径公式)
(1)理解与应用:利用公式计算边长分为5,12,13的三角形内切圆半径;
(2)类比与推理:若四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆,如图(2)•且面积为S,各边长分别为a,b,c,d,试推导四边形的内切圆半径公式;
(3)拓展与延伸:若一个n边形(n为不小于3的整数)存在内切圆,且面积为S,各边长分别为a1,a2,a3,…a n,合理猜想其内切圆半径公式(不需说明理由).
B
O E
F
D
例2.如图,△ABC中,∠A=m°.
(1)如图(1),当O是△ABC的内心时,求∠BOC的度数;
(2)如图(2),当O是△ABC的外心时,求∠BOC的度数;
(3)如图(3),当O是高线BD与CE的交点时,求∠BOC的度数.
例3.如图,Rt△ABC中,AC=8,BC=6,∠C=90°,⊙I分别切AC,BC,AB于D,E,F,求Rt△ABC的内心I与外心O之间的距离.
考点速练1:
1.如图1,⊙O内切于△ABC,切点为D,E,F.已知∠B=50°,∠C=60°,•连结OE,OF,DE,DF,那么∠EDF等于()
A.40° B.55° C.65° D.70°
图1 图2 图3
2.如图2,⊙O是△ABC的内切圆,D,E,F是切点,∠A=50°,∠C=60°,•则∠DOE=()
A.70° B.110° C.120° D.130°
3.如图3,△ABC中,∠A=45°,I是内心,则∠BIC=()
A.112.5° B.112° C.125° D.55°
4.下列命题正确的是()
A.三角形的内心到三角形三个顶点的距离相等
B.三角形的内心不一定在三角形的内部
C.等边三角形的内心,外心重合
D.一个圆一定有唯一一个外切三角形
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,则它的内切圆与外接圆半径分别为() A.1.5,2.5 B.2,5 C.1,2.5 D.2,2.5
6.如图,在△ABC中,AB=AC,内切圆O与边BC,AC,AB分别切于D,E,F.(1)求证:BF=CE;
(2)若∠C=30°,CE=23,求AC的长.
7.如图,⊙I切△ABC的边分别为D,E,F,∠B=70°,∠C=60°,M是弧DEF上的动点(与D,E不重合),∠DMF的大小一定吗?若一定,求出∠DMF的大小;若不一定,请说明理由.。