中考数学圆知识点精讲docWord文档格式.docx
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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
应的其余各组量都分别相等。
4、圆周角定理:
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
圆周角定理推论1:
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等。
圆周角定理推论2:
直径所对的圆周角是直角;
90°
的圆周角所对的弦是直径。
例1如图,在半径为5cm的⊙O中,圆心O到弦AB的距离为3cm,则弦AB的长
是()A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm
例2、如图,A、B、C、D是⊙O上的三点,∠BAC=30°
,则∠BOC的大小是()
A、60°
B、45°
C、30°
D、15°
例3、如图1和图2,MN是⊙O的直径,弦AB、CD?
相交于MN?
上的一点P,
(1)由以上条件,你认为AB和CD大小关系是什么,请说明理由.
(2)若交点P在⊙O的外部,上述结论是否成立若成立,加以证明;
若不成立,请说明理由.
M
AC
P
FEA
E
OBN
DBM
NDFC
(1)
(2)
(1)要说明AB=CD,只要证明AB、CD所对的圆心角相等.
解:
(1)AB=CD
理由:
(2)作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足为E、F
例4.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系为什么
BD=CD,因为AB=AC,所以这个△ABC是等腰,要证明D是BC的中点,?
只要连结AD
证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.
A
BD=CD
理由是:
知识点四、圆与三角形的关系
O
C
D
B
1、不在同一条直线上的三个点确定一个圆。
2、三角形的外接圆:
经过三角形三个顶点的圆。
3、三角形的外心:
三角形三边垂直平分线的交点,即三角形外接圆的圆心。
4、三角形的内切圆:
与三角形的三边都相切的圆。
5、三角形的内心:
三角形三条角平分线的交点,即三角形内切圆的圆心。
例1如图,通过防治“非典”,人们增强了卫生意识,大街随地乱扔生活垃圾的人少了,人们自觉
地将生活垃圾倒入垃圾桶中,如图24-49所示,A、B、C?
为市内的三个住宅小区,环保公司要建一垃圾回收站,为方便起见,?
要使得回收站建在三个小区都相等的某处,请问如果你是工程师,你将如何选址.
连结AB、BC,作线段AB、BC的中垂线,两条中垂线的交点即为垃圾回收站所在的位置.例2如图,点O是△ABC的内切圆的圆心,若∠BAC=80°
,
则∠BOC=(
)
A.130°
B
.100°
C.50°
D
.65°
例3如图,Rt△ABC,∠C=90°
,AC=3cm,BC=4cm,则它的外心与顶点
C的距离为(
).
A.5cmB
.2.5cm
C.3cmD
.4cm
直角三角形外心的位置是斜边的中点
BC
知识点五、直线和圆的位置关系:
相交、相切、相离
当直线和圆相交时,d<r;
反过来,当d<r时,直线和圆相交。
当直线和圆相切时,d=r;
反过来,当d=r时,直线和圆相切。
当直线和圆相离时,d>r;
反过来,当d>r时,直线和圆相离。
切线的性质定理:
圆的切线垂直于过切点的直径
切线的判定定理:
经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线。
切线长:
在经过圆外一点的圆的切线上,这点到切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长。
切线长定理:
从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和圆外这点的连线平分两条切
线的夹角。
例1、在中,BC=6cm,∠B=30°
,∠C=45°
,以A为圆心,当半径r多长时所作的⊙A与直线BC相切相交相离
例2.如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠DCB=∠A.
(1)CD与⊙O相切吗如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由.
(2)若CD与⊙O相切,且∠D=30°
,BD=10,求⊙O的半径.
(1)要说明CD是否是⊙O的切线,只要说明OC是否垂直于CD,垂足为C,?
因为C点
已在圆上.
由已知易得:
∠A=30°
,又由∠DCB=∠A=30°
得:
BC=BD=10解:
知识点六、圆与圆的位置关系
重点:
两个圆的五种位置关系中的等价条件及它们的运用.
难点:
探索两个圆之间的五种关系的等价条件及应用它们解题.
外离:
两圆没有公共点,一个圆上所有的点都在另一个圆的外部相离:
内含:
两圆没有公共点,一个圆上所有的点都在另一个圆的内部
相切:
外切:
两圆只有一个公共点,除公共点外一个圆上所有的点都在另一个圆的外部
内切:
两圆只有一个公共点,除公共点外一个圆上所有的点都在另一个圆的内部
相交:
两圆只有两个公共点。
设两圆的半径分别为r1、r2,圆心距(两圆圆心的距离)为d,则有两圆的位置关系,d与r1和r2之间的关系.
外离
d>
r1
+r2
外切
d=r1
相交
│r1
-r2│<
d<
r1+r2
内切
d=│r-r│
1
2
内含
0≤d<
│r-r
│(其中d=0,两圆同心)
例1.两个同样大小的肥皂泡黏在一起,其剖面如图1所示(点O,O′是圆心),分隔两个肥皂泡的
肥皂膜PQ成一条直线,TP、NP分别为两圆的切线,求∠TPN的大小.
要求∠TPN,其实就是求∠OPO′的角度,很明显,∠POO′是正三角形,如图2所示.
例2.如图1所示,⊙O的半径为7cm,点A为⊙O外一点,OA=15cm,求:
(1)作⊙A与⊙O外切,并求⊙A的半径是多少
OA
(1)
(2)
(2)作⊙A与⊙O相内切,并求出此时⊙A的半径.
(1)作⊙A和⊙O外切,就是作以A为圆心的圆与⊙O的圆心距
d=rO+rA;
(?
)?
作
OA
与⊙O相内切,就是作以A为圆心的圆与⊙O的圆心距d=rA-rO.
例3.如图所示,点A坐标为(0,3),OA半径为1,点B在x轴上.
(1)若点B坐标为(4,0),⊙B半径为3,试判断⊙A与⊙B位置关系;
(2)若⊙B过M(-2,0)且与⊙A相切,求B点坐标.
y
Ox
知识点七、正多边形和圆
讲清正多边形和圆中心正多边形半径、中心角、弦心距、?
边长之间的关系.
使学生理解四者:
正多边形半径、中心角、?
弦心距、边长之间的关系.
正多边形的中心:
所有对称轴的交点;
正多边形的半径:
正多边形外接圆的半径。
正多边形的边心距:
正多边形内切圆的半径。
正多边形的中心角:
正多边形每一条边所对的圆心角。
正n边形的n条半径把正n边形分成n个全等的等腰三角形,每个等腰三角形又被相应的边心距分成两个全等的直角三角形。
例1.如图,已知正六边形ABCDEF,其外接圆的半径是a,?
求正六边形的周长和面积.
要求正六边形的周长,只要求AB的长,已知条件是外接圆半径,因此自然而然,边长应
与半径挂上钩,很自然应连接OA,过O点作OM⊥AB垂于M,在Rt△AOM?
中便可求得AM,又应用垂径定理可求得AB的长.正六边形的面积是由六块正三角形面积组成的.
ED
FC
AMB
例2.在直径为AB的半圆内,划出一块三角形区域,如图所示,使三角形的一边为
AB,顶点C在半
圆圆周上,其它两边分别为
6和8,现要建造一个内接于△ABC?
的矩形水池DEFN,其中D、E在AB上,
如图24-94的设计方案是使AC=8,BC=6.
(1)求△ABC的边AB上的高h.
(2)设DN=x,且h
DNNF,当x取何值时,水池DEFN的面积最大
hAB
(3)实际施工时,发现在AB上距B点1.85的M处有一棵大树,问:
这棵大树是否位于最大矩形
水池的边上如果在,为了保护大树,请设计出另外的方案,使内接于满足条件的三角形中欲建的最大矩
形水池能避开大树.
NF
h
ADGEB
要求矩形的面积最大,先要列出面积表达式,再考虑最值的求法,初中阶段,尤其现学的知识,应用配方法求最值.(3)的设计要有新意,?
应用圆的对称性就能圆满解决此题.
知识点八、弧长和扇形、圆锥侧面积面积
n°
的圆心角所对的弧长
L=nR,扇形面积S扇=n
R2
、圆锥侧面积面积及其它们的应用.
180
360
公式的应用.
1.n°
的圆心角所对的弧长L=nR
2.圆心角为n°
的扇形面积是
S扇形=nR2
3.全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的,所以全面积
=
rL+r2.
例1.操作与证明:
如图所示,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长,圆心角为直角的扇形纸板的圆心放在O处,并将纸板绕O点旋转,求证:
正方形ABCD的边被纸板覆盖部分的总长
度为定值a.
如图所示,不妨设扇形纸板的两边与正方形的边AB、AD?
分别交于点M、N,连结OA、OD.∵
四边形ABCD是正方形
∴OA=OD,∠AOD=90°
,∠MAO=∠NDO,
又∠MON=90°
,∠AOM=∠DON∴△AMO≌△DNO
∴AM=DN∴AM+AN=DN+AN=AD=a
特别地,当点M与点A(点B)重合时,点N必与点D(点A)重合,此时AM+AN仍为定值a.故总有
正方形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a.
例2.已知扇形的圆心角为120°
,面积为300cm2.
(1)求扇形的弧长;
(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少
(1)由S扇形=nR2
求出R,再代入
L=nR求得.
(2)若将此扇形卷成一个圆锥,?
扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长,就可求圆的半径,其截面是一个以底是直径,
?
圆锥母线为腰的等
腰三角形.
考查目标一、主要是指圆的基础知识,包括圆的对称性,圆心角与弧、弦之间的相等关系,圆周角与圆心角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,以及垂径定理等内容。
这部分内容是圆的基础知识,学生要学会利用相关知识进行简单的几何推理和几何计算
例1、如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,OD⊥BC于E,交BC于D.
(1)请写出五个不同类型的正确结论;
(2)若BC=8,ED=2,求⊙O的半径.解题思路:
运用圆的垂径定理等内容
例2.已知:
如图等边△ABC内接于⊙O,点P是劣弧PC上的一点(端点除外),延长BP至D,使
BDAP,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
(1)△PDC为等边三角形.
图①
图②
例3.
(1)如图OA、OB是⊙O的两条半径,且OA⊥OB,点C是OB延长线上任意一点:
过点C作CD切
⊙O于点D,连结AD交DC于点E.求证:
CD=CE
(2)若将图中的半径OB所在直线向上平行移动交OA于F,交⊙O于B’,其他条件不变,那么上述结论CD=CE还成立吗为什么
(3)若将图中的半径OB所在直线向上平行移动到⊙O外的CF,点E是DA的延长线与CF的交点,其他条件不变,那么上述结论CD=CE还成立吗为什么
本题主要考查圆的有关知识,考查图形运动变化中的探究能力及推理能力.
解答:
(1)证明:
连结OD则OD⊥CD,∴∠CDE+∠ODA=90°
(2)CE=CD仍然成立.
(3)CE=CD仍然成立.
考查目标二、主要是指点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系以及圆与圆的位置关系的相关内容。
学生要学会用动态的观点理解和解决与圆有关的位置关系的问题。
例1、AB是⊙O的直径,PA切⊙O于A,OP交⊙O于C,连BC.若P30o,求B的度数.
运用切线的性质.
OC
QPA切⊙O于A,AB是⊙O的直径,∴
PAO
90o.
QP
30o,∴
AOP
60o.∴
30o
例2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,AE
CD,垂足为E,DA平分BDE.
(1)求证:
AE是⊙O的切线;
(2)若
DBC
30o,DE1cm,求BD的长.
运用切线的判定
(1)证明:
连接OA,QDA平分
BDE,
BDA
EDA.
QOA
OD,
ODA
OAD.
OAD
OA∥CE.
QAE
DE,
AED
90o,OAE
DEA
AE
OA.
AE是⊙O的切线.
(2)QBD是直径,
BCD
BAD
QDBC
30o,
BDC
60o,
BDE
120o
.
QDA平分
EDA
60o.
ABD
EAD
30o.
在Rt△AED中,
90o,EAD
30o,AD
2DE.
在Rt△ABD中,
90o,ABD
30o,BD
2AD
4DE.
QDE的长是1cm,BD的长是4cm.
考查目标三、主要是指圆中的计算问题,包括弧长、扇形面积,以及圆柱与圆锥的侧面积和全面积的计算,这部分内容也是历年中考的必考内容之一。
学生要理解圆柱和其侧面展开图矩形、圆锥和其侧面展开图扇形之间的关系。
例1、如图,已知在⊙O中,AB=43,AC是⊙O的直径,AC⊥BD于F,∠A=30°
.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)若用阴影扇形OBD围成一个圆锥侧面,请求出这个圆锥的底面
圆的半径.
(1)法一:
过O作OE⊥AB于E,则AE=1AB=23。
在Rt△AEO中,∠BAC=30°
,cos30°
=AE.
F
∴OA=AE=23=4.
cos303
又∵OA=OB,∴∠ABO=30°
.∴∠BOC=60°
∵AC⊥BD,∴
BC
CD.∴∠COD=∠BOC=60°
.∴∠BOD=120°
∴S阴影=nπOA2
=120g2
16.
π4
π
3
法二:
连结AD.
∵AC⊥BD,AC是直径,∴AC垂直平分
BD。
∴AB=AD,BF=FD,BC
CD。
∴∠BAD=2∠BAC=60°
,∴∠BOD=120°
∵BF=1AB=2
3,sin60°
=AF,AF=AB·
sin60°
=43×
3=6。
AB
∴OB=BF+OF.即(23)2
(6OB)2
OB2.∴OB=4.∴S阴影=1S圆=16π。
法三:
连结BC.
∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°
。
∵AB=4
3,∴AC
4
8
cos30
∵∠A=30°
AC⊥BD,∴∠BOC=60°
120
16
∴S
阴影
π。
π·
OA=
×
4·
π=
以下同法一。
(2)设圆锥的底面圆的半径为
r,则周长为2πr,∴2πr
120πg4∴r
4。
例2.如图,从一个直径是
2的圆形铁皮中剪下一个圆心角为
90o的扇形.
①
②
(1)求这个扇形的面积(结果保留
(2)在剩下的三块余料中,能否从第③块余料中剪出一个圆作为底面与
③
此扇形围成一个圆锥请说明理由.
(3)当⊙O的半径R(R
0)为任意值时,
(2)中的结论是否仍然成立请说明理由.
(1)连接BC,由勾股定理求得:
AC
S
nR2
AO
eO
(2)连接
并延长,与弧
和
交于
nR