初三数学圆知识点复习专题.docx
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初三数学圆知识点复习专题
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文案大全圆—苑老师
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?
dr?
?
点C在圆内;
2、点在圆上?
dr?
?
点B在圆上;
3、点在圆外?
dr?
?
点A在圆外;
三、直线与圆的位置关系
1、直线与圆相离?
dr?
?
无交点;
2、直线与圆相切?
dr?
?
有一个交点;
3、直线与圆相交?
dr?
?
有两个交点;
d
rd=rrd
四、圆与圆的位置关系
外离(图1)?
无交点?
dRr?
?
;
外切(图2)?
有一个交点?
dRr?
?
;
相交(图3)?
有两个交点?
RrdRr?
?
?
?
;
内切(图4)?
有一个交点?
dRr?
?
;
rddCBAO.
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文案大全内含(图5)?
无交点?
dRr?
?
;
图1rRd图3rRd
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②ABCD?
③CEDE?
④弧BC?
弧BD⑤弧AC?
弧AD
中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2:
圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:
在⊙O中,∵AB∥CD
∴弧AC?
弧BD
例题1、基本概念
1.下面四个命题中正确的一个是()
A.平分一条直径的弦必垂直于这条直径B.平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦
C.弦的垂线必过这条弦所在圆的圆心D.在一个圆内平分一条弧和它所对弦的直线必过这个圆的圆心
2.下列命题中,正确的是()
A.过弦的中点的直线平分弦所对的弧B.过弦的中点的直线必过圆心
C.弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心D.弦的垂线平分弦所对的弧图2rR
d图4rR
d图5rR
CBCDAB.
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文案大全例题2、垂径定理
1、在直径为52cm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为16cm,那么油面宽度AB是________cm.
2、在直径为52cm的圆柱形油槽内装入一些油后,,如果油面宽度是48cm,那么油的最大深度为________cm.
3、如图,已知在⊙O中,弦CDAB?
,且CDAB?
,垂足为H,ABOE?
于E,CDOF?
于F.
(1)求证:
四边形OEHF是正方形.
(2)若3?
CH,9?
DH,求圆心O到弦AB和CD的距离.
4、已知:
△ABC内接于⊙O,AB=AC,半径OB=5cm,圆心O到BC的距离为3cm,求AB的长.
5、如图,F是以O为圆心,BC为直径的半圆上任意一点,A是的中点,AD⊥BC于D,求证:
AD=21BF.
例题3、度数问题
1、已知:
在⊙O中,弦cm12?
AB,O点到AB的距离等于AB的一半,求:
AOB?
的度数和圆的半径.
2、已知:
⊙O的半径1?
OA,弦AB、AC的长分别是2、3.求BAC?
的度数。
例题4、相交问题
如图,已知⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,AE=6cm,EB=2cm,∠BED=30°,求CD的长.
A
BD
C
E
O
ODEFC.
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例题5、平行问题
在直径为50cm的⊙O中,弦AB=40cm,弦CD=48cm,且AB∥CD,求:
AB与CD之间的距离.
例题6、同心圆问题
如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB,交小圆于C、D两点,设大圆和小圆的半径分别为ba,.求证:
22baBDAD?
?
?
.
例题7、平行与相似
已知:
如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,于CDAE?
E,CDBF?
于F.求证:
FDEC?
.
六、圆心角定理
圆心角定理:
同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
此定理也称1推3定理,即上述四个结论中,
只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论,
即:
①AOBDOE?
?
?
;②ABDE?
;
③OCOF?
;④弧BA?
弧BD
七、圆周角定理
1、圆周角定理:
同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。
即:
∵AOB?
和ACB?
是弧AB所对的圆心角和圆周角
∴2AOBACB?
?
?
2、圆周角定理的推论:
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是等弧;
即:
在⊙O中,∵C?
、D?
都是所对的圆周角
∴CD?
?
?
推论2:
半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所对的弦是直径。
即:
在⊙O中,∵AB是直径或∵90C?
?
?
∴90C?
?
?
∴AB是直径
FEDCBA
OCA
ODCBA
CBAO.
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推论3:
若三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
即:
在△ABC中,∵OCOAOB?
?
∴△ABC是直角三角形或90C?
?
?
注:
此推论实是初二年级几何中矩形的推论:
在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半的逆定理。
【例1】用直角钢尺检查某一工件是否恰好是半圆环形,根据图形3-3-19所表示的情形,四个工件哪一个肯定是半圆环形?
【例2】如图,已知⊙O中,AB为直径,AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC、AD和BD的长.
【例3】如图所示,已知AB为⊙O的直径,AC为弦,OD∥BC,交AC于D,BC=4cm
(1)求证:
AC⊥OD;
(2)求OD的长;(3)若2sinA-1=0,求⊙O的直径.
【例4】四边形ABCD中,AB∥DC,BC=b,AB=AC=AD=a,如图,求BD的长.
【例5】如图1,AB是半⊙O的直径,过A、B两点作半⊙O的弦,当两弦交点恰好落在半⊙O上C点时,则有AC·AC+BC·BC=AB2.
(1)如图2,若两弦交于点P在半⊙O内,则AP·AC+BP·BD=AB2是否成立?
请说明理由.
(2)如图3,若两弦AC、BD的延长线交于P点,则AB2=.参照
(1)填写相应结论,并证明你填写结论的正确性.
CBAO.
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八、圆内接四边形
圆的内接四边形定理:
圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
即:
在⊙O中,
∵四边形ABCD是内接四边形
∴180CBAD?
?
?
?
?
180BD?
?
?
?
?
DAEC?
?
?
例1、如图7-107,⊙O中,两弦AB∥CD,M是AB的中点,过M点作弦DE.求证:
E,M,O,C四点共圆.
九、切线的性质与判定定理
(1)切线的判定定理:
过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:
过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:
∵MNOA?
且MN过半径OA外端
∴MN是⊙O的切线
(2)性质定理:
切线垂直于过切点的半径(如上图)
推论1:
过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:
过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:
①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
十、切线长定理
EDCBANMAO.
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文案大全切线长定理:
从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
即:
∵PA、PB是的两条切线
∴PAPB?
PO平分BPA?
利用切线性质计算线段的长度
例1:
如图,已知:
AB是⊙O的直径,P为延长线上的一点,PC切⊙O于C,CD⊥AB于D,又PC=4,⊙O的半径为3.求:
OD的长.
利用切线性质计算角的度数
例2:
如图,已知:
AB是⊙O的直径,CD切⊙O于C,AE⊥CD于E,BC的延长线与AE的延长线交于F,且AF=BF.求:
∠A的度数.
利用切线性质证明角相等
例3:
如图,已知:
AB为⊙O的直径,过A作弦AC、AD,并延长与过B的切线交于M、N.求证:
∠MCN=∠MDN.
利用切线性质证线段相等PBAO.
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文案大全例4:
如图,已知:
AB是⊙O直径,CO⊥AB,CD切⊙O于D,AD交CO于E.求证:
CD=CE.
利用切线性质证两直线垂直
例5:
如图,已知:
△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于D,DE切⊙O于D,交AC于E.求证:
DE⊥AC.
十一、圆幂定理
(1)相交弦定理:
圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。
即:
在⊙O中,∵弦AB、CD相交于点P,
∴PAPBPCPD?
?
?
(2)推论:
如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。
即:
在⊙O中,∵直径ABCD?
,
∴2CEAEBE?
?
(3)切割线定理:
从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
即:
在⊙O中,∵PA是切线,PB是割线
∴2PAPCPB?
?
(4)割线定理:
从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如上图)。
即:
在⊙O中,∵PB、PE是割线
PODCBEBADECBPAO.
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文案大全∴
PCPBPDPE?
?
?
例1.如图1,正方形ABCD的边长为1,以BC为直径。
在正方形内作半圆O,过A作半圆切线,切点为F,交CD于E,求DE:
AE的值。
例2.⊙O中的两条弦AB与CD相交于E,若AE=6cm,BE=2cm,CD=7cm,那么CE=_________cm。
图2
例3.如图3,P是⊙O外一点,PC切⊙O于点C,PAB是⊙O的割线,交⊙O于A、B两点,如果PA:
PB=1:
4,PC=12cm,⊙O的半径为10cm,则圆心O到AB的距离是___________cm。
图3
例4.如图4,AB为⊙O的直径,过B点作⊙O的切线BC,OC交⊙O于点E,AE的延长线交BC于点D,
(1)求证:
;
(2)若AB=BC=2厘米,求CE、CD的长。
图4
例