第二十四章圆知识点及练习题附答案.docx
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第二十四章圆知识点及练习题附答案
《圆》章节知识点复习和练习附参考答案
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
点
在圆内;
2、点在圆上
点
在圆上;
3、点在圆外
点
在圆外;
三、直线与圆的位置关系
1、直线与圆相离
无交点;
2、直线与圆相切
有一个交点;
3、直线与圆相交
有两个交点;
四、圆与圆的位置关系
外离(图1)
无交点
;
外切(图2)
有一个交点
;
相交(图3)
有两个交点
;
内切(图4)
有一个交点
;
内含(图5)
无交点
;
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:
①
是直径②
③
④弧
弧
⑤弧
弧
中任意2个条件推出其他3个结论。
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:
①
;②
;
③
;④弧
弧
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:
∵
和
是弧
所对的圆心角和圆周角
∴
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⊙
中,∵
、
都是所对的圆周角
∴
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⊙
中,∵
是直径或∵
∴
∴
是直径
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△
中,∵
∴△
是直角三角形或
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。
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⊙
中,
∵四边形
是内接四边形
∴
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:
∵
且
过半径
外端
∴
是⊙
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
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:
∵
、
是的两条切线
∴
平分
十一、圆内正多边形的计算
(1)正三角形
在⊙
中△
是正三角形,有关计算在
中进行:
;
(2)正四边形
同理,四边形的有关计算在
中进行,
:
(3)正六边形
同理,六边形的有关计算在
中进行,
.
十二、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式
1、扇形:
(1)弧长公式:
;
(2)扇形面积公式:
:
圆心角
:
扇形多对应的圆的半径
:
扇形弧长
:
扇形面积
2、圆柱:
(1)圆柱侧面展开图
=
(2)圆柱的体积:
(2)圆锥侧面展开图
(1)
=
(2)圆锥的体积:
圆练习题
一、选择
1。
下列命题中正确的有()个
(1)平分弦的直径垂直于弦
(2)经过半径一端且与这条半径垂直的直线是圆的切线
(3)在同圆或等圆中,圆周角等于圆心角的一半
(4)平面内三点确定一个圆
(5)三角形的外心到各个顶点的距离相等
(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个
2。
如图,直线
是
的两条切线,
分别为切点,
,
厘米,则弦
的长为()
A.
厘米B.5厘米
C.
厘米D.
厘米
3。
小明想用直角尺检查某些工件是否恰好是半圆形,下列几个图形是半圆形的是()
4。
已知在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,那么△ABC的内切圆的半径为()
A.
B.
C.2D.3
5。
若小唐同学掷出的铅球在场地上砸出一个直径约为10cm、深约为2cm的小坑,则该铅球的直径约为()
A.10cmB.14.5cmC.19.5cmD.20cm
6。
如图9,在10×6的网格图中(每个小正方形的边长均为1个单位长),⊙A的半径为1,⊙B的半径为2,要使⊙A与静止的⊙B内切,那么⊙A由图示位置需向右平移_______个单位长.
7。
一扇形的圆心角为150°,半径为4,用它作为一个圆锥的侧面,那么这个圆锥的表面积是_____________
8。
已知等腰△ABC的三个顶点都在半径为5的⊙O上,如果底边BC的长为8,那么BC边上的高为。
9。
直角三角形的两条直角边分别为5cm和12cm,则其外接圆半径长为
10。
点A是半径为3的圆外一点,它到圆的最近点的距离为5,则过点A的切线长为__________
11、如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOC=300,半径为1cm的⊙P的圆心在射线OA上,开始时,PO=6cm.如果⊙P以1cm/秒的速度沿由A向B的方向移动,那么当⊙P的运动时间t(秒)满足条件时,⊙P与直线CD相交.
12。
如图,点
是
上两点,
,点
是
上的动点(
与
不重合),连结
,过点
分别作
于
,
于
,则
.
13。
已知
是半径为
的圆内的一条弦,点
为圆上除点
外任意一点,若
,则
的度数为.
14。
⊙0的半径为5,A、B两动点在⊙0上,AB=4,AB的中点为点C,在移动的过程中,点C始终在半径为_______的一个圆上,直线AB和这个圆的位置关系是______
15.Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,内切圆半径为1,则三角形的周长为________
三、解答
16。
已知:
△ABC内接于⊙O,过点A作直线EF。
(1)如图1,AB为直径,要使EF为⊙O的切线,还需添加的条件是(只需写出三种情况):
①;②;③。
(2)如图2,AB是非直径的弦,∠CAE=∠B,求证:
EF是⊙O的切线。
17。
求作一个⊙O,使它与已知∠ABC的边AB,BC都相切,并经过另一边BC上的一点P.
18。
如图,从点P向⊙O引两条切线PA,PB,切点为A,B,AC为弦,BC为⊙O的直径,若∠P=60°,PB=2cm,求AC的长.
19。
如图,已知扇形AOB的半径为12,OA⊥OB,C为OB上一点,以OA为直线的半圆O与以BC为直径的半圆O相切于点D.求图中阴影部分面积.
20.如图,在平面直角坐标系中,⊙C与y轴相切,且C点坐标为(1,0),直线
过点A(—1,0),与⊙C相切于点D,求直线
的解析式。
答案:
1.A
2.A
3.B
4.A
5.B
6.4或6
7.
8.2或8
9.6.5cm
10.
cm
11.4<t≤6
12.5
13.60°或120°
14.3,相切
15.12
16.
(1)①BA⊥EF;②∠CAE=∠B;③∠BAF=90°。
(2)连接AO并延长交⊙O于点D,连接CD,
则AD为⊙O的直径,∴∠D+∠DAC=90°。
∵∠D与∠B同对弧AC,∴∠D=∠B,
又∵∠CAE=∠B,∴∠D=∠CAE,
∴∠DAC+∠EAC=90°,∴EF是⊙O的切线。
17.作法:
①作∠ABC的角平分线BD.
②过点P作PQ⊥BC,交BD于点O,则O为所求作圆的圆心.
③以O为圆心,以OP为半径作圆.
则⊙O就是所求作的圆
18.连结AB.∵∠P=60°,AP=BP,
∴△APB为等边三角形.
AB=PB=2cm,PB是⊙O的切线,PB⊥BC,
∴∠ABC=30°,
∴AC=2·
=
.
19.扇形的半径为12,则
=6,设⊙O2的半径为R.
连结O1O2,O1O2=R+6,OO2=12-R.
∴Rt△O1OO2中,36+(12-R)2=(R+6)2,
∴R=4.
S扇形=
·122=36
,S=
·62=18
,S=
·42=8
.
∴S阴=S扇形-S-S=36
-18
-8
=10
.
20.如图所示,连接CD,∵直线
为⊙C的切线,∴CD⊥AD。
∵C点坐标为(1,0),∴OC=1,即⊙C的半径为1,∴CD=OC=1。
又∵点A的坐标为(—1,0),∴AC=2,∴∠CAD=30°。
作DE⊥AC于E点,则∠CDE=∠CAD=30°,∴CE=
,
,∴OE=OC-CE=
,∴点D的坐标为(
,
)。
设直线
的函数解析式为
,则解得k=
,b=
,
∴直线
的函数解析式为y=
x+
.