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
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;
Ad
2、点在圆上dr点B在圆上;
r
OB
3、点在圆外dr点A在圆外;
d
C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;
rd=rrd
d
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;
内含(图5)无交点dRr;
ddd
rrR
R
Rr
图2
图1图3
d
R
r
d
r
R
图4图5
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②ABCD③CEDE④弧BC弧BD⑤弧AC弧AD
中任意2个条件推出其他3个结论。
A
推论2:
圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:
在⊙O中,∵AB∥CD
CD
O
E
∴弧AC弧BD
O
AB
C
B
D
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
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ABCD,且ABCD,垂足为H,OEAB于E,OFCD于F.
(1)求证:
四边形OEHF是正方形.
(2)若CH3,DH9,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=
1
2
BF.
FA
E
C
OBD
例题3、度数问题
1、已知:
在⊙O中,弦AB12cm,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OA1,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.
C
EABOD
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a,b.求证:
2b2
ADBDa.
例题7、平行与相似
已知:
如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,AECD于E,BFCD于F.求
证:
ECFD.
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,
E
只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论,
F
O即:
①AOBDOE;②ABDE;
D
③OCOF;④弧BA弧BD
A
CB
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。
C
即:
∵AOB和ACB是弧AB所对的圆心角和圆周角
∴AOB2ACB
BO
2、圆周角定理的推论:
A
推论1:
同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,
DC
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
BO
A
∴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,
C
所对的弦是直径。
即:
在⊙O中,∵AB是直径或∵C90
BA
O
∴C90∴AB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△ABC中,∵OCOAOB
C∴△ABC是直角三角形或C90
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。
BA
O
【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.
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,
DC
∵四边形ABCD是内接四边形
∴CBAD180
BD180
B
EA
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
O
(2)性质定理:
切线垂直于过切点的半径(如上图)
MA
N
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。
B
即:
∵PA、PB是的两条切线
∴PAPB
O
P
PO平分BPA
A
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
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=C.E
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
D
(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。
OB
即:
在⊙O中,∵弦AB、CD相交于点P,
∴PAPBPCPD
C
P
A
(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
C的比例中项。
B
A
OE
即:
在⊙O中,∵直径ABCD,
∴
2
CEAEBE
D
(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。
A
即:
在⊙O中,∵PA是切线,PB是割线
E
D
∴
2
PAPCPB
P
O
CB
(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
∴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5.如图5,PA、PC切⊙O于A、C,PDB为割线。
求证:
AD·BC=CD·AB
图5
例6.如图6,在直角三角形ABC中,∠A=90°,以AB边为直径作⊙O,交斜边BC于点D,过D点作⊙O的切线交AC于E。
图6
求证:
BC=2OE。
十二、两圆公共弦定理
A
圆公共弦定理:
两圆圆心的连线垂直并且平分这两个圆的的公共弦。
如图:
OO垂直平分AB。
12
O1O2
即:
∵⊙
O、⊙
1
O相交于A、B两点
2
B
A
∴O1O2垂直平分AB
B
C
O1
十三、圆的公切线
O2
两圆公切线长的计算公式:
(1)公切线长:
RtOOC中,
12
2222
ABCOOOCO;
1122
(2)外公切线长:
CO2是半径之差;内公切线长:
CO2是半径之和。
十四、圆内正多边形的计算
C
(1)正三角形
在⊙O中△ABC是正三角形,有关计算在RtBOD中进行:
O
OD:
BD:
OB1:
3:
2;
BA
D
BC
(2)正四边形
O
同理,四边形的有关计算在RtOAE中进行,
OE:
AE:
OA1:
1:
2:
AD
E
(3)正六边形
同理,六边形的有关计算在RtOAB中进行,
O
ABOBOA.
:
:
1:
3:
2
BA
十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式
A
1、扇形:
(1)弧长公式:
nR
l;
180
O
Sl
(2)扇形面积公式:
21
nR
SlR
3602
B
n:
圆心角R:
扇形多对应的圆的半径l:
扇形弧长S:
扇形面积
2、圆柱:
D
AD1
(1)圆柱侧面展开图
S表S2S底=
2rh2r
侧
2
底面圆周长
母线长
BC1C
(2)圆柱的体积:
2
Vrh
B1
3.圆锥侧面展开图
(1)S表S侧S底=
Rrr
2
O
(2)圆锥的体积:
1
2
Vrh
3
R
C
ArB