人教版九年级圆的性质知识点.docx
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人教版九年级圆的性质知识点
圆的有关性质
学生姓名:
就读年级:
九年级
任课教师:
教导处签名:
日期:
2017年10月21日
课题
圆的有关性质
教学目标
1、在探索的过程中,能从两种不同的角度理解圆的概念
2、了解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等于圆有关的概念,理解概念之间的区别与联系。
3、能够通过图形直观地认识弦、弧等概念,能够从具体图形中识别出与圆有关的一些元素。
知识要点及重难点
重点:
圆的概念的解析与应用
难点:
圆的有关概念的解析
作业评价
○好○很好○一般○差
备注:
作业布置
学生课后评价(学生填写)
学生对本次课的评价:
1、学习心情:
□愉悦□紧张□沉闷
2、学习收获:
□很大□一般□没有
3、教学流程:
□清晰□一般□混乱
4、其它:
。
家长反馈
签名:
日期:
年月日
1、课前复习
1、旋转
2、中心对称
3、中心对称图形
4、求关于原点对称的点的坐标
2、新课导入
初中阶段我们有几种几何是必须掌握的:
三角形,四边形,圆。
关于前两个已经在前期的学习中接触过了,那么本章我们将重点学习圆的相关性质以及相关的知识点,本章也是中考内容中的重点部分,所以需要打起精神,认真将知识点掌握并灵活应用起来。
3、新课讲授
圆的有关性质
知识点1圆的定义以及表示方法(重点;理解)
1、描述性定义
在一个平面内,线段OA绕它固定一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆,其中固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径。
2、集合性定义
圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;
3、圆的表示方法
以点O为圆心的圆,记作“⊙
”,读作“圆
”
命题1圆的定义的理解
例1:
下列条件中,能确定圆的是()
A.以已知点O为圆心B.以1cm长为半径
C.经过已知点A,且半径为2cmD.以点O为圆心,1cm为半径
针对练习:
1、与已知点A的距离为3cm的点所组成的平面图形是______.
命题点2判断四点共圆的问题
例2:
矩形的四个顶点能否在同一个圆上?
如果不在,说明理由;如果在,指出这个圆的圆心和半径.
已知,四边形ABCD是矩形,判断A、B、C、D这四个点能否在同一个圆上?
如果不在,说明理由;如果在,指出这个圆的圆心和半径。
证明:
连接AC,BD
∵四边形ABCD是矩形对角线AC与BD交于点O
∴ AO=CO=12×ACBO=DO=12×BD
∵四边形ABCD是矩形
∴AC=BD(矩形的对角线相等)
∵ AO=CO=12×ACBO=DO=12×BD AC=BD
∴AO=BO=CO=DO
∵AO=BO=CO=DO
∴A、B、C、D这四个点在以点O为圆心,OA为半径的同一个圆上
针对练习:
1、如图,四边形ABCD的一组对角∠ABC、∠ADC都是直角。
求证:
A.B.C. D四点在同一个圆上。
知识点2圆的有关概念(重点;理解)
(1)弦:
连结圆上任意两点的线段叫做弦
(2)直径:
经过圆心的弦叫做直径,并且直径是同一圆中最长的弦,直径等于半径的2倍.
(3)弧:
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,以为端点的弧记作,读作弧AB。
(4)半圆:
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆。
(5)等圆:
能够重合的两个圆叫做等圆。
(6)等弧:
在同圆或等圆中,能够重合的弧叫做等弧。
命题3:
圆的有关概念的应用
例3:
下列说法正确的是()
A长度相等的弧叫做等弧B半圆不是弧
C直径是弦D过圆心的线段是直径
解析:
主要考查对先、弧、等弧以及直径的概念的理解。
类型题圆的半径的应用
考查角度1:
利用同圆的半径相等求角度
例1:
如图,AB是O的直径,C是O上一点,∠BOC=44∘,则∠A的度数为___度。
解析:
利用同圆半径相等,所对的角也相等。
针对练习:
1、如图,AB是O的直径,D. C在O上,AD∥OC,∠DAB=60∘,连接AC,则∠DAC等于( )
A. 15∘B. 30∘C. 45∘D. 60∘
考查角度2:
利用同圆的半径相等比较线段大小
2、如图,正方形ABCD的边长为1,其中DEˆ,EFˆ,FGˆ的圆心依次是点A,B,C.连接GB和FD,则GB与FD的关系是___.
解析:
根据同圆的半径相等可以得BC=DC,CG=CF,又∠FCD=∠GCB=90°由此可以得到则△FCD≌△GCB,由此推出GB=FD,∠G=∠F,∴∠G+∠CDF=∠F+∠CDF=90°,由此即GB与FD的关系.
针对练习:
2、如图所示:
点M、G、D在半圆O上,四边形OEDF、HMNO均为矩形,EF=b,NH=c,则b与c之间的大小关系是( )
A. b>cB. b=cC. c>bD. b与c的大小不能确定
考查角度3:
利用同源半径向更解决实际问题
例3:
如图,某部队在灯塔A的周围进行爆破作业,A的周围3km内的水域为危险区域,有一渔船误入离A处2km的B处,为了尽快驶离危险区域,该船应沿哪条航线方向航行?
为什么?
解析:
该船应沿航线AB方向航行离开危险区域
理由如下:
如图,设航线AB交⊙A于点C,在⊙A上任取一点D(不包括C关于A的对称点)
连接AD、BD;
在△ABD中,
∵AB+BD>AD,AD=AC=AB+BC,
∴AB+BD>AB+BC,
∴BD>BC.
答:
应沿AB的方向航行。
针对练习:
3、由于过度采伐森林和破坏植被,我国部分地区频频遭受沙尘暴的侵袭.近日,A城气象局测得沙尘暴中心在A城的正西方向240km的B处,以每小时12km的速度向北偏东60°的方向移动,距沙尘暴中心150km的范围为受影响区域.
(1)A城是否受到这次沙尘暴影响?
为什么?
(2)若A城受到这次沙尘暴影响,那么遭受影响的时间有多长?
垂直于弦的直径
知识点1:
圆的对称性(了解)
圆既是中心对称图形,又是轴对称图形,也是旋转对称图形。
知识点2:
垂径定理及其推论(重点,难点;掌握)
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弧.
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;
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。
命题点1:
利用垂径定理判定结论
例1:
在O上作一条弦AB,再作一条与弦AB垂直的直径CD,CD与AB交于点E,则下列结论中不一定正确是()
A. AE=BEB. ACˆ=BCˆC. CE=EOD. ADˆ=BDˆ
解析:
据垂径定理,垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两段弧得出结论.
针对练习:
1、如图,已知直径MN⊥弦AB,垂足为C,下列结论:
①AC=BC;②ANˆ=BNˆ;③AMˆ=BMˆ;④AM=BM.其中正确的个数为()
A. 1B. 2C. 3D. 4
命题点2:
利用垂径定理求弦长或半径
例2:
如图,AB为O的弦,O的半径为5,OC⊥AB于点D,交O于点C,且CD=1,则弦AB的长是___.
解析:
连接AO,得到直角三角形,再求出OD的长,就可以利用勾股定理求解.
针对练习:
2、(2014⋅毕节地区)如图,已知
的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是( )
A. 6B. 5C. 4D. 3
类型题1:
应用垂径定理解决最值问题
考查角度1:
利用垂径定理和垂线最短解决问题
例1:
如图,⊙ O 的直径是 10 ,弦 AB = 8 , P 是弦上的一个动点,那么 OP 长的取值范围是_______.
解析:
找到最短与最长的点所在的位置,根据勾股定理可求出长度
针对练习
1、如图,⊙O的半径为5,弦AB的长为6,M是AB上的动点,则线段OM长的最小值为( )
A.2B.3C.4D.5
考查角度2:
利用垂径定理解决线段和最短问题
例2:
如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为______.
解析:
A、B两点关于MN对称,因而PA+PC=PB+PC,即当B、C、P在一条直线上时,PA+PC的最小,即BC的值就是PA+PC的最小值
解:
连接OA,OB,OC,作CH垂直于AB于H.
根据垂径定理,得到BE=12AB=4,CF=12CD=3,
∴OE=OB2−BE2−−−−−−−−−√=52−42−−−−−−=3,
OF=OC2−CF2−−−−−−−−−−√=52−32−−−−−−=4,
∴CH=OE+OF=3+4=7,
BH=BE+EH=BE+CF=4+3=7,
在直角△BCH中根据勾股定理得到BC=7
,
则PA+PC的最小值为7
故答案为:
7
针对练习:
2、在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=8cm,ACˆ=CDˆ=BDˆ,M是AB上一动点,CM+DM的最小值是______cm.
类型题2:
利用垂径定理解决实际问题
例2、把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图,已知圆心为O,EF=CD=16厘米,则⊙O的半径为多少厘米?
解析:
如图,过点O作OM⊥AD于点M,连接OF,设OF=x,则OM是16-x,MF=8,然后在直角三角形MOF中利用勾股定理求得OF的长即可.
针对练习:
2、温州是著名水乡,河流遍布整个城市。
某河流上建有一座美丽的石拱桥(如图).已知桥拱半径OC为5m,水面宽AB为4√6m,则石拱桥的桥顶到水面的距离CD为( )
A. 4√6mB. 7m
C. 5+√6mD. 6m
类型题3:
垂径定理与平面直角坐标系的综合应用
例3:
如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,⊙P与x轴交于O,A两点,点A的坐标为(6,0),⊙P的半径为√13,则点P的坐标为______.
解析:
过点P作PD⊥x轴于点D,连接OP,先由垂径定理求出OD的长,再根据勾股定理求出PD的长,故可得出答案.
针对练习:
3、半径为6的⊙E在直角坐标系中,与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,已知C(0,3),D(0,-7),求圆心E的坐标
类型题4:
利用分类讨论解圆中的计算问题
例4:
已知AB,CD为⊙O的两条平行弦,⊙O的半径为5cm,AB=8cm,CD=6cm,求弦AB,CD间的距离.
解析:
本题考查了两条平行弦之间的间距问题,解题的关键是进行分组讨论;
第一种情况是两弦位于圆心同侧时,两弦的间距是弦心距的差的绝对值,过圆心作弦的垂线,再连结圆心与弦的一个端点,应用垂径定理和勾股定理进行计算即可;
第二种情况是两弦位于圆心的两侧时,两弦的间距是弦心距的和,同理即可得出结果.
解:
①当弦A和CD在圆心同侧时,如图①,
过点O作OF⊥CD,垂足为F,交AB于点E,连接OA,OC.
∵AB∥CD,∴OE⊥AB,
∵AB=8cm,CD=6cm,∴AE=4cm,CF=3cm,
∵OA=OC=5cm,∴EO=3cm,OF=4cm,
∴EF=OF-OE=1cm.
②当弦A和CD在圆心异侧时,如图②,
过点O作OE⊥AB于点E,反向延长OE交AD于点F,连接OA,OC,
∵AB∥CD,∴OF⊥CD,
∵AB=8cm,CD=6cm,∴AE=4cm,CF=3cm,
∵OA=OC=5cm,∴EO=3cm,OF=4cm,
∴EF=OF+OE=7cm.
所以AB,CD之间的距离是1cm或7cm.
弧、弦、圆心角
知识点弧、弦、圆心角之间的关系
圆心角:
我们把顶点在圆心的角叫做圆心角
定理:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等。
推论1:
在同圆或等圆中,如果两条弧想等,那么它们所对的圆心角也相对,所对的弦也相等。
推论2:
在同圆或等圆中,如果两条弦想到呢过,那么它们所对的圆心角也相对,所对的弧也相等。
命题1:
根据圆心角、弦、弧之间关系求角的度数
例1:
2014⋅贵港)如图,AB是O的直径,BCˆ=CDˆ=DEˆ,∠COD=34∘,则∠AEO的度数是( )
A. 51∘B. 56∘C. 68∘D. 78∘
解析:
圆心角、弧、弦的关系
针对练习:
1、如图,AB是⊙O的直径,BC、CD、DA是⊙O的弦,且BC=CD=DA,则∠BCD=( )
A.105°B.120°C.135°D.150°
命题2:
根据圆心角、弦、弧之间关系证明线段相等
类型题1:
利用根据圆心角、弦、弧之间关系证明弧相等
1、已知:
如图,OA、OB、OC是O的三条半径,∠AOC=∠BOC,M、N分别是OA、OB的中点。
求证:
MC=NC.
证明:
=OB,(2分)
∵M是OA中点,N是OB中点,
∴OM=ON,(4分)
∵∠AOC=∠BOC,OC=OC,
∴△MOC≌△NOC
∴MC=NC
针对练习
2、如图,AB、CD是⊙O的两条弦,且AD=BC,AB与CD的大小有什么关系?
为什么?
类型题2:
弧、弦、圆心角与四边形的综合应用
例2:
如图所示,已知 AB 为⊙ O 的直径, M 、 N 分别为 OA 、 OB 的中点, CM ⊥ AB , DN ⊥ AB ,垂足分别为 M 、 N .求证:
.
证明:
连结OC、OD,如图,
∵AB是⊙O的直径,M,N分别是AO,BO的中点,
∴OM=ON,
∵CM⊥AB,DN⊥AB,
∴∠OMC=∠OND=90°,
在Rt△OMC和Rt△OND中,
,
∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴∠COM=∠DON,
∴
.
针对练习:
2、如图,AB是⊙O的弦,C,D为弦AB上的两点,且OC=OD,延长OC,OD分别交⊙O于点E,F.求证:
AEˆ =BFˆ.
圆周角
知识点1:
圆周角的定义和圆周角的定理(重点,难点;理解)
1、圆周角的定义
顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
2、圆周角定理
1条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
命题点1:
应用圆周角定理求角的度数
例1:
如图,在O中,ABˆ=ACˆ,∠AOB=50∘,则∠ADC的度数是()
A. 50∘B. 40∘C. 30∘D. 25∘
解析:
先求出∠AOC=∠AOB=50°,再由圆周角定理即可得出结论.
针对练习:
1、(2014⋅南昌)如图,A、B.C. D四个点均在O上,∠AOD=70∘,AO∥DC,则∠B的度数为( )
A. 40∘B. 45∘C. 50∘D. 55∘
知识点2:
圆周角定理的推论(难点;灵活应用)
同弧或等弧所对的圆周角相等。
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90读的圆周角所对的弦是直径。
命题2直径所对的圆周角是直角的应用
例2:
如图,若AB是0的直径,CD是O的弦,∠ABD=58∘,则∠BCD=()
A. 116∘B. 32∘C. 58∘D. 64∘
解析:
根据圆周角定理求得、:
∠AOD=2∠ABD=116°(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半)、∠BOD=2∠BCD(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半);根据平角是180°知∠BOD=180°-∠AOD,∴∠BCD=32°.
针对练习:
2、如图,AB是⊙O的直径,若∠BAC=35°,则∠ADC=( )
A.35°B.55°C.70°D.110°
知识点3:
圆内接多边形的概念及圆内接四边形的性质(重点;理解)
1、圆内接多边形的概念
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。
2、圆内接四边形的性质
圆内接四边形的对角互补
命题3:
圆内接四边形性质的应用
3、如图,四边形ABCD内接于O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为()
A. 45∘B. 50∘C. 60∘D. 75∘
解析:
设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β,由题意可得
α+β=180°
针对练习:
3、如图,四边形ABCD是O的内接四边形,若∠C=130∘,则∠BOD=___∘.
四、当堂小结
1、圆的定义以及表示方法(重点;理解)
2、圆的有关概念(重点;理解)
3、圆的对称性(了解)
4、圆周角的定义和圆周角的定理(重点,难点;理解)
5、圆周角定理的推论(难点;灵活应用)
6、圆内接多边形的概念及圆内接四边形的性质(重点;理解)
5、课后作业
一、选择题:
1、如图1,点
都在圆O上,若
,则
的度数为()
A、
B、
C、
D、
2、如图2,⊙O的直径CD过弦EF的中点G,∠EOD=40°,则∠DCF等于()
A、80°B、50°C、40°D、20°
(1)
(2)
3.⊙O中,M为
的中点,则下列结论正确的是().
A.AB>2AMB.AB=2AM
C.AB<2AMD.AB与2AM的大小不能确定
4.在⊙O中,若圆心角∠AOB=100°,C是
上一点,则∠ACB等于().
A.80°B.100°C.130°D.140°
5、在同圆中,下列四个命题:
(1)圆心角是顶点在圆心的角;
(2)两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;(3)两条弦相等,它们所对的弧也相等;(4)等弧所对的圆心角相等.其中真命题有()
A、4个B、3个C、2个D、1个
6、如图3,将半径为4cm的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长为()
A、
B、
C、
D、
(3)(4)
二、填空题:
7、如图4,
内接于圆O,AE是圆O的直径,
,则
______.
8、如图5,
是圆O的直径,点
是圆上两点,
,则
_______.
(5)(6)(7)
9、如图6,某居民小区一处圆形下水管道破裂,维修人员准备更换一段新管道,如图所示,污水水面宽度为60cm,水面到管道顶部距离为10cm,则修理人员应准备_________cm内径的管道(内径指内部直径).
10、如图7,梯形ABCD中,AB∥DC,AB⊥BC,AB=2cm,CD=4cm.以BC上一点O为圆心的圆经过A、D两点,且∠AOD=90°,圆心O到弦AD的距离是
11、一点和⊙O上的最近点距离为4cm,最远距离为9cm,则这圆的半径是cm.
12、半径为5的⊙O内有一点P,且OP=4,则过点P的最短的弦长是,最长的弦长是.
13、已知:
如图,A、B、C、D在⊙O上,AB=CD.求证:
∠AOC=∠DOB.
14、如图所示,以平行四边形ABCD的顶点A为圆心,AB为半径作圆,作AD,BC于E,F,延长BA交⊙O于G,求证:
GE=EF
15、如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E,已知AB=2DE,∠E=18°,求∠AOC=度数。
.
16、如图AB是⊙O的直径,AC是弦,OD⊥AB于O,交AC于D,
OD=2,∠A=30°,求CD。
17、如图8,∆ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD为⊙O的直径,AB=6,求BC的长.
18、如图9,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.
19、如图,圆柱形水管内原有积水的水平面宽CD=20cm,水深GF=2cm.若水面上升2cm(EG=2cm),
20、则此时水面宽AB为多少?
20.已知:
如图,△ABC内接于⊙O,AM平分∠BAC交⊙O于点M,AD⊥BC于D.
求证:
∠MAO=∠MAD.
21、(2009,宁夏)如图,
为
的直径,
交
于点
,
交
于点
.
(1)求
的度数;
(2)求证:
.