山东省淄博市中考数学冲刺讲义第4讲圆教师版.docx
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山东省淄博市中考数学冲刺讲义第4讲圆教师版
**教育ISO讲义
学员姓名:
年级:
九年级辅导科目:
数学学科教师:
授课日期
授课时段
授课主题
圆专题
教学目标
1.圆知识点、题型归纳
2.圆解题思路总结
教学重难点
重点:
切线问题,共圆问题;
难点:
新定义与探究
教学内容
考点
考纲内容
五年统计
分析预测
2015年.11、23
1.垂径定理
2016年.17
2.圆周角定理
2017年.9、23
3.切线判定定理
圆内定理以及圆的计
圆
2018年.9、22
4.弧长以及扇形面积
算
2019年.22
5.圆与其他几何相结合
腎知识典例
【知识梳理】
1、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条弧
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
2、圆周角定理:
在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角是圆心角的一半。
推论:
1、同弧或等弧所对圆周角相等。
2、半圆(或直径)所对圆周角是直角,90。
的圆周角所对弦是直径。
3、切线判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
切线性质:
圆的切线垂直于过切点的半径
4、圆幕定理
(1)
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
(2)
相交弦定理
:
圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。
(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。
(4)
割线定理:
从圆外一点P引两条割线与圆分别交于A、B;C、D,则有PA・PB=PCPD
5、
弧长和扇形面积
1、
弧长公式:
n
nnr
的圆心角所对的弧长I的计算公式为I=180
2、
扇形面积公式
3、
圆锥的侧面积
Sn
360
1
T?
2
2
R2
11R(其中n是扇形的圆心角度数,R是扇形的半径,I是扇形的弧长。
)
2
rl(其中I是圆锥的母线长,r是圆锥的底面半径。
)
4、
神公式:
n
【典型例题】
360
考点一命题类判断
【例1】(慈溪市校级期中)在下列命题中:
①三点确定一个圆;
②同弧或等弧所对圆周角相等;③所有直角
三角形都相似;④所有菱形都相似;其中正确的命题个数是(
C.2
【解答】解:
经过不在同一条直线上三点能作一个圆,所以
①错误;
同弧或等弧所对圆周角相等,所以②正确;
等腰直角三角形和一般直角三角形就不相似,所以③错误;正方形是特殊的菱形,正方形和一般菱形就不相似,
所以④错误;正确的命题个数是1个,故选:
B•
【总结】本题考查了确定圆的条件,圆周角定理,相似多边形的性质和判定等知识点的应用,注意:
边数相等的多边形,如果对应边都成比例,且对应角分别相等,则这两个多边形才相似•题型较好,但是一道比较容易出错的题目.
【变式训练】(2019秋?
香坊区校级期中)下列说法:
①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径垂直于弦;③过直线上两点和直线外一点,可以确定一个圆;
④圆是轴对称图形,直径是它的对称轴.其中正确的个数是()
A.0B.1C.2D.3
【解答】解:
①同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故错误;②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,
故错误;③过直线上两点和直线外一点,可以确定一个圆,正确;④圆是轴对称图形,直径所在的直线是它的对称轴,故错误,正确的只有1个,故选:
B.
考点二角度关系转化问题
【例2】如图,AB是OO的直径,
C,D,E在OO上,若/AED=20°,则/BCD的度数为(
C、115
D、120°
A、100°B、110
【解析】
试题分析:
如下图,连接
AD,AD,根据同弧所对的圆周角相等,可知/
ABD=/AED=20°,然后根据直径所
对的圆周角为直角得到/
ADB=90°,从而由三角形的内角和求得/
BAD=70°,因此可求得/BCD=110
故选:
B
【总结】角度问题先找弧,然后找对应的圆心角和圆周角
【变式训练1】
(2020?
绍兴一模)如图,AB是eO的直径,DB,DE分别切eO于点
B、C,若ACE20
,贝UD的度数
C.60
70
QOC
OA,OACOCA70,
OBDOCDOCE90,Q
ACE20,OCA
902070,
故选:
BOC270140,D
3609090140
40.
【总结】等腰三角形与直角三角形;与圆有关的位置关系;圆的有关概念及性质;
推理能力
【变式训练2】(2020?
江西模拟)如图,
占
八、、
A是量角器直径的一个端点,点
B在半圆周上,点P在Ab上,点q在
AB上,且PBPQ.若点P对应135
(45
),贝UPQB的度数为(
A.65
67.5
C.60
80
【分析】连接OP,如图,则
AOP
135
,利用圆周角定理得到
ABP
67.5.然后根据等腰三角形的性质得
到PQB的度数.
【解答】解:
连接OP,如图,
则AOP135,ABP丄AOP
2
67.5.QPBPQ,PQBABP67.5.
故选:
B.
【总结】圆的有关概念及性质;几何直观
【变式训练3】(2020?
陕西模拟)如图,在半径为
6的eO内有两条互相垂直的弦AB和CD,AB8,CD6,
垂足为E,则tanOEA的值是()
3、3,然后根据正切的定
【解答】解:
作OMAB于M,ON
1
DNCNCD3,在RtAOM中,OM2
QCDAB,四边形OMEN为矩形,
MEON33,在RtOEM中,tanOEM
OM25215
ME3-;39
故选:
D.
A.3
B.6
C.
15
D.215
4
3
6
9
【分析】作OM
AB于M,ON
CD于N,连接
OA、OD,
如图,根据垂径定理得到AM
4,DN3,再
利用勾股定理计算出OM
2”5,ON
3.3,易得四边形OMEN为矩形,则MEON
义求解.
1
CD于N,连接OA、OD,如图,AMBM-AB4,
2
.62422、5,在RtODN中,ON.623233,
【点评】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•也考查了垂径定理和解直角三角形.
考点三内切圆与内心
【例3】(2019秋?
思明区校级期中)将线段OB绕点O逆时针旋转60形成扇形COB,过C作CDOB,垂足为D,
eE是COD的内切圆,OB
则OE的长为()
3、.3
C.333
D.2(巧3)
【分析】
解直角三角形得到
OD丄OC
2
CDOC2OD2
——22
..-63
33,根据三角形内切圆的性质得到
EFO
90,EOF
30,EFCD
OD
2
OC3"3,于是得到结论.
【解答】
解:
QCD
OB,
CDO90,Q
BOC60,OCOB6,
OD
pC3,
CD
-.OC2OD2
、6232
33,QeE是
COD的内切圆,点F是切点,
EFO90,EOF30,
EFCDOD
OC3.336333
OE
222
2EF333,
故选:
B.
【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心,旋转的性质,解直角三角形,正确的识别图形是解题的关键.
【变式训练1】6.(2020?
绍兴一模)如图,直线PA,PB,MN分别与eO相切于点A,B,D,PAPB8cm,
A.8cmB.83cmC.16cmD.16-3cm
【分析】根据切线长定理得出AMMD,BNDN,求出PMN的周长PAPB,代入求出即可.
【解答】解:
Q直线PA,PB,MN分别与eO相切于点A,B,D,AMMD,BNDN,
QPAPB8cm,PMN的周长PMMNPNPMMDNDPNPMAMBNPN
PAPB8cm8cm16cm,故选:
C.
【点评】本题考查了切线的性质和切线长定理,能根据切线长定理得出AMMD和BNDN是解此题的关键.
【变式训练2】(2019秋?
江油市期末)如图,在RtABC中,C90,AC6,BC8,eO为ABC的内切
OD
的长是(
考点四三角形内切圆半径求法的拓展(等积法)
【解答】
解:
如图,在RtABC中,
C90,AC
6,BC
8,
AB
10,
设eO
与ABC的三边的切点为E、
F、G,连接OE
、OF、
OG,
得正方形CGOF
设OF
OEOGCGCFx,贝U
AGAE6x,
BEBF
8
x,
6x8x10,解得x2,
AE
6x4,Q点D是斜边AB的中点,AD5
DE
AD
AE
1,
A.5
C.3
B.2
D.
•5.故选:
A.
~2
21
OD.OE2DE2
【例4】如图,△ABC中,/C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的OO和AB、BC
【解析】
试題井析:
过点0作廖丄肿干点眄0尸丄恥于点尺
•沁眈是的切^「•点e、尸是切奸是0。
的半径;
.\0E=0F^
在心占C中,ZC=M&,AB=Sf由勾股定理:
得^O4j
又TD是边的中点;••S^jtH^SsjtcD?
又":
SatbSsa七Sobob,:
丄AB・0£亠-BD・0F=—0*曲、即
222
5XOi+-2XOZ=2X3f解得血二』,:
3的半彳渥?
*故答案为:
?
・
77
BnFC
【变式训练】(2014日照)16.(4分)(2014?
日照)如图,在Rt△OAB中,OA=4,AB=5,点C在OA上,AC=1,
OP的圆心P在线段BC上,且OP与边AB,AO都相切.若反比例函数y=((k旳)的图象经过圆心P,则k=.
J
B
X、
0
C~31
5
【解析】过P分别向x,y轴做垂线,利用等积法求出r为0.5P(3-r,r),则K=(3-r)r,求得K=5
4
考点五共圆问题(注意辅助圆)
【例5】(2019秋?
江干区期末)如图,AB是eO的直径,AB4,C为Ab的三等分点(更靠近A点),点P是
eO上个动点,取弦AP的中点D,则线段CD的最大值为()
【分析】如图,连接OD,OC,首先证明点D的运动轨迹为以AO为直径的eK,连接CK,当点D在CK的延
【解答】解:
如图,连接0D,OC,
C
QADDP,ODPA,
ADO90,
点D的运动轨迹为以
AO为直径的eK,连接CK,AC,
当点D在CK的延长线上时,
cd的值最大,qc为Ab的三等分点,
AOC60,AOC是等边三角形,
CK
OA,在RtOCK中,Q
COA60,OC
2,OK1,
CK.OC2OK23,QDK一1OA1,
2
CD.31,CD的最大值为31,故选:
D.
D的运动
【总结】本题考查圆周角定理、轨迹、勾股定理、点与圆的位置关系等知识,解题的关键是正确寻找点
轨迹,学会构造辅助圆解决问题.
【变式训练1】(2019秋?
镇海区期末)如图,在等腰RtABC中,
BAC
90,BC2,点P是ABC内部的一
个动点,且满足PBCPCA,则线段AP长的最小值为(
A.0.5
【分析】先计算出PBC
PCB45,则
BPC135,利用圆周角定理可判断点P在以BC为弦的eO上,如
C.2.2
图,连接OA交?
C于P,作?
C所对的圆周角
BQC,利用圆周角定理计算出则BOC90,从而得到OBC为
等腰直角三角形,四边形ABOC为正方形,所以OABC2,OB2,根据三角形三边的关系得到AP-OAOP(当且仅当A、P、O共线时取等号,即P点在P位置),于是得到AP的最小值.
【解答】解:
QABC为等腰直角三角形,ACB45,即PCBPCA45,QPBCPCA,
PBCPCB45,BPC135,点P在以BC为弦的eO上,如图,连接OA交BC于P,
BOC2BQC90,
作BC所对的圆周角BQC,贝UBCQ180BPC45,
OBC为等腰直角三角形,
四边形ABOC为正方形,OABC2,
OB-2-bc2,
【点评】
,即P点在P位置),
AP的最小值为22.故选:
C.
的一半.
的性质.
考点五
【例5】
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,
推论:
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,
多边形与圆
以半径为1的圆的内接正三角形、
角形的面积是
都等于这条弧所对的圆心角
90的圆周角所对的弦是直径.也考查了等腰直角三角形
正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该
:
2
D.一
【答案】D
【解析】试题分析:
如图1•丁0—二。
彷1心帀范。
丄扌
如團釘^=1X5^45*=—
如團3,0.4=1,.-.O^lXco^O9则该三角形的三边分别為:
二当、盘
,二该三角形是臥丄、匹为直角边,逅为斜边的直角三角形,,
71
该三甬形的面积是扫訐字琴故选D.
【总结】参照垂径定理进行解答
ABCDEF(面积记为S)变形为以点D
【变式训练11(2019秋?
柯桥区期末)如图,将边长为6的正六边形铁丝框
(
3
由正六边形的性质的长EAC的长,根据扇形面积公式
【分析】
SS2
弧长
半径,可得结果.
【解答】
1
解:
由题意:
EAC的长度24,S2'246
2
72,
QSi
12
2108也,SS2,故选:
D.
2
考点六
圆锥、圆柱问题
【例61(2019秋?
海州区校级期末)如图,如果从半径为
6cm的圆形纸片上剪去
-圆周的一个扇形,将留下的扇
3
形围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的底面半径是
B.4cm
C.6cm
D.8cm
【解答】神公式:
nr,故选:
B•
360R
【总结】考查了扇形的弧长公式,圆的周长公式,用到的知识点为:
圆锥的弧长等于底面周长.
【变式训练1】(2019秋?
黔东南州期末)如图,BC是圆锥底面圆的直径,底面圆的半径为3m,母线长6m,若
一只小虫从点B沿圆锥的侧面爬行到母线AC的中点P•则小虫爬行的最短路径是()
nr
n,则:
—6,其中r6
180
/22/22
BD、ABAD>63
A.2
C.t
C.33
【分析】将圆锥的侧面展开,根据“两点之间线段最短”可得出小虫爬行的最短路线及最短的路程.
【解答】解:
Q圆锥的侧面展开图是一个扇形,设该扇形的圆心角为
D为AC的中点,在RtABD中,AB6,AD3,
35(米)故蚂蚁沿线段BP爬行,路程最短,最短的路程是35米,故选:
B•
【变式训练2】(2020?
武汉模拟)已知圆锥的高为AO,母线为AB,且—,圆锥的侧面展开图为如图所示
AB18
的扇形•将扇形沿BE折叠,使A点恰好落在BC上F点,则弧长CF与圆锥的底面周长的比值为()
【分析】连接AF,如图,设OB5a,AB18a,BACn,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧
长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长得到
n
25a
180
空,解得n得到BAC100,再根
据折叠的性质得到BABF,则可判断ABF为等边三角形,于是可计算出
FAC40,然后根据弧长公式计算
弧长CF与圆锥的底面周长的比值.
【解答】解:
连接AF,如图,设OB5a,AB18a,BACn
5a
譽,解得n100,
即BAC100,Q将扇形沿BE折叠,使A点恰好落在Be上F点,
BA
BF
而ABAF,
ABF为等边三角形,
BAF60,
FAC
40,
CF的长度
40
18a4a,
180
弧长CF与圆锥的底面周长的比值
4a
2g5a
故选:
4
【例】(2019春?
嘉祥县期中)如图,圆柱底面半径为cm,高为18cm,点A、B分别是圆柱两底面圆周上的点,
且A、B在同一母线上,用一根棉线从A点顺着圆柱侧面绕3圈到B点,则这根棉线的长度最短为()
A.24cmB.30cmC.2-21cmD.497cm
【分析】要求圆柱体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将圆柱体展开,然后利用两点之间线段最短解
答.
【解答】解:
圆柱体的展开图如图所示:
用一棉线从A顺着圆柱侧面绕3圈到B的运动最短路线是:
ACCDDB;
即在圆柱体的展开图长方形中,将长方形平均分成3个小长方形,A沿着3个长方形的对角线运动到B的路线最
短;
ACCDDB30cm;
Q圆柱底面半径为4cm,长方形的宽即是圆柱体的底面周长:
2f8cm;又Q圆柱高为18cm,
小长方形的一条边长是6cm;根据勾股定理求得ACCDDB10cm;
【总结】本题主要考查了圆柱的计算、平面展开路径最短问题•圆柱的侧面展开图是一个长方形,此长方形
的宽等于圆柱底面周长,长方形的长等于圆柱的高•本题就是把圆柱的侧面展开成长方形,“化曲面为平面”,用
勾股定理解决
考点七求阴影部分的面积
【例7】(2019秋?
浏阳市期末)
如图,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转
90至矩形AEFG,点D的旋转路径为
DG,
A•2
若AB2,BC4,则阴影部分的面积为()
D•4323
ADBC4,根据直角三角形的性质得到
【分析】设DG与EF交于H,连接AH,根据旋转的性质得到AH
AHEGAH30,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:
如图,设DG与EF交于H,连接AH,Q四边形ABCD是矩形,AB2,BC4,
AHADBC4,AHEGAH30,QAEAB2,HE2-3,
2
阴影部分的面积s扇形ahgSahe30-122.3—23,
36023
故选:
D.
【总结】平移、旋转与对称;与圆有关的计算
【变式训练1】(2020?
凉山州一模)如图,点A,B,C,D,E,F是e?
O的六等分点•分别以B、D、F为圆心,AF的长为半径画弧,已知e?
O的半径为1,则图中阴影部分的面积为()
B
A•
33
B.—J3C.
33
D.33
2
2
2
2
【分析】
连接OA、OB
、AB,作OHAB于H,
根据正多边形的中心角的求法求出
AOB,根据扇形面积公
式计算.
【解答】
解:
连接OA、
OB、AB,作OHAB于
H,Q点A、B、
C、D、E、
F是eO的等分点,
3
AOB
60,又OA
OB,AOB是等边二角形,
ABOB1
ABO60
OH.'12^)2
22
6011v33l
“三叶轮”图案的面积(360212)623,故选:
B•
【变式训练2】(2019秋?
遵义期末)如图,在菱形ABCD中,AB4,ABC120,E是AD的中点,将ABE
绕点A逆时针旋转至点B与点D重合,此时点E旋转至F处,则点B在旋转过程中形成的?
D、线段DF、点E在
旋转过程中形成的Ef与线段EB所围成的阴影部分的面积为
3
2
C.2
【分析】将不规则的阴影部分的面积转化为两个扇形面积的差即可求解.
【解答】解:
QABC120,
A60,
Q将ABE绕点A逆时针旋转至点
B与点D重合,此时点E旋转至
F处,SABESAdf,
S阴影S扇形ADBSAFDS扇形AEF
6042
SAEBS扇形ADBS扇形AEF
22
360
2,故选:
C.
C.(2019,3)
2
2
2
2
D.(2019,■3)
【分析】
设第n秒运动到
Pn(n为自然数)点,根据点P的运动规律找出部分Pn点的坐标,根据坐标的变化找出变
化规律“
F4n
1(4^d,込,Rn2(n1,0),P4n
22
4n3
3(2
苕,P4n4(2n2,0)”依此规律即可得出结论.
2
【解答】
解:
设第n秒运动到R(n为自然数)点,
考点八规律问题
1的单位长度,圆心角为60的扇形组成
【例8】(2019秋?
浉河区期末)在平面直角坐标系中,若干个半径为一条连续的曲线,点P从原点O出发,向右沿这条曲线做上下起伏运动(如图),点P在直线上运动的速度为每1
个单位长度•点P在弧线上运动的速度为每秒个单位长度,则2019秒时,点P的坐标是()观察,发现规律:
Pi(;,-1),P2(1,0),P3(3,二),P4(2,0),P5(f,学),,
222222
P4ni(4n1,3),P4n2(n1,0),%3(4n3,3),P^4(2n2,0).Q201945043,
2222
P2019为(2号9,•:
),故选:
B.
【总结】本题考查了规律型中的点的坐标,解题的关键是找出变化规律,本题属于中档题,难度不大,解决该题
型题目时,根据运动的规律找出点的坐标,根据坐标的变化找出坐标变化的规律是关键.
【变式训练】(2019秋?
斗门区期末)图,把RtOAB置