资源描述
圆
一、本章知识框架
二、本章重点
1.圆的定义:
(1)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.
(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.
2.判定一个点P是否在⊙O上.
设⊙O的半径为R,OP=d,则有
d>r点P在⊙O 外;
d=r点P在⊙O 上;
d<r点P在⊙O 内.
3.与圆有关的角
(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.
圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数.
(2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角.
圆周角的性质:
①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.
②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.
③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角.
④如果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.
⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角.
(3)弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫弦切角.
弦切角的性质:弦切角等于它夹的弧所对的圆周角.
弦切角的度数等于它夹的弧的度数的一半.
4.圆的性质:
(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.
在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.
(2)轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.
垂径定理及推论:
(1)垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
(2)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.
(3)弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.
(4)平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.
(5)平行弦夹的弧相等.
5.三角形的内心、外心、重心、垂心
(1)三角形的内心:是三角形三个角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.
(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三个顶点的距离相等,通常用O表示.
(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的2倍,通常用G表示.
(4)垂心:是三角形三边高线的交点.
6.切线的判定、性质:
(1)切线的判定:
①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
②到圆心的距离d等于圆的半径的直线是圆的切线.
(2)切线的性质:
①圆的切线垂直于过切点的半径.
②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.
③经过切点作切线的垂线经过圆心.
(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.
(4)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.
7.圆内接四边形和外切四边形
(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.
(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.
8.直线和圆的位置关系:
设⊙O 半径为R,点O到直线l的距离为d.
(1)直线和圆没有公共点直线和圆相离d>R.
(2)直线和⊙O有唯一公共点直线l和⊙O相切d=R.
(3)直线l和⊙O 有两个公共点直线l和⊙O 相交d<R.
9.圆和圆的位置关系:
设的半径为R、r(R>r),圆心距.
(1)没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离d>R+r.
(2)没有公共点,且的每一个点都在外部内含d<R-r
(3)有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切d=R+r.
(4)有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切d=R-r.
(5)有两个公共点相交R-r<d<R+r.
10.两圆的性质:
(1)两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.
(2)相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.
11.圆中有关计算:
圆的面积公式:,周长C=2πR.
圆心角为n°、半径为R的弧长.
圆心角为n°,半径为R,弧长为l的扇形的面积.
弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.
圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为l的圆柱的体积为,侧面积为2πRl,全面积为.
圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为l,高为h的圆锥的侧面积为πRl ,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.
一、知识点
1、与圆有关的角——圆心角、圆周角
(1)图中的圆心角 ;圆周角 ;
(2)如图,已知∠AOB=50度,则∠ACB= 度;
(3)在上图中,若AB是圆O的直径,则∠AOB= 度;
3、点和圆的位置关系有三种:点在圆 ,点在圆 ,点在圆 ;
例:已知圆的半径r等于5厘米,点到圆心的距离为d,
(1)当d=2厘米时,有d r,点在圆 (2)当d=7厘米时,有d r,点在圆
(3)当d=5厘米时,有d r,点在圆
4、直线和圆的位置关系有三种:相 、相 、相 .
例:已知圆的半径r等于12厘米,圆心到直线l的距离为d,
(1)当d=10厘米时,有d r,直线l与圆 (2)当d=12厘米时,有d r,直线l与圆
(3)当d=15厘米时,有d r,直线l与圆
5、圆与圆的位置关系:
例:已知⊙O1的半径为6厘米,⊙O2的半径为8厘米,圆心距为 d,
则:R+r= , R-r= ;
(1)当d=14厘米时,因为d R+r,则⊙O1和⊙O2位置关系是:
(2)当d=2厘米时, 因为d R-r,则⊙O1和⊙O2位置关系是:
(3)当d=15厘米时,因为 ,则⊙O1和⊙O2位置关系是:
(4)当d=7厘米时, 因为 ,则⊙O1和⊙O2位置关系是:
(5)当d=1厘米时, 因为 ,则⊙O1和⊙O2位置关系是:
6、切线性质:
例:(1)如图,PA是⊙O的切线,点A是切点,则∠PAO= 度
(2)如图,PA、PB是⊙O的切线,点A、B是切点,
则 = ,∠ =∠ ;
7、圆中的有关计算
(1)弧长的计算公式:
例:若扇形的圆心角为60°,半径为3,则这个扇形的弧长是多少?
解:因为扇形的弧长=
所以== (答案保留π)
(2)扇形的面积:
例6:①若扇形的圆心角为60°,半径为3,则这个扇形的面积为多少?
(3)圆锥:
例:圆锥的母线长为5cm,半径为4cm,则圆锥的侧面积是多少?
解:∵圆锥的侧面展开图是 形,展开图的弧长等于
∴圆锥的侧面积=
8、三角形的外接圆的圆心——三角形的外心——三角形的 交点;
三角形的内切圆的圆心——三角形的内心——三角形的 交点;
基础练习一。
1.⊙O的半径为6,线段OP的长度为8,则点P与圆的位置关系是( ).
A.点在圆上 B.点在圆外 C.点在圆内 D.无法确定
2.如图,DE是⊙O直径,弦AB⊥DE,垂足为C,若AB=6,CE=1,则CD=________,OC=_________.
图2 图3
3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=,则∠BCD= ( )
A.B.C.D.
4.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°
图4
5.如果一个圆的半径是8cm,圆心到一条直线的距离也是8cm,那么这条直线和这个圆的位置关系是( )
A.相离
B.相交
C.相切
D.不能确定
6. 下列命题正确的是( )
A. 经过半径外端的直线是圆的切线
B. 直线和圆有公共点,则直线和圆相交
C. 过圆上一点有且只有一条圆的切线
D. 圆的切线垂直于半径
7. 如图,PA切⊙O于点A,若∠APO=30°,OP=2,则⊙O半径是( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
8. 圆心距为2的两圆相切,其中一个圆的半径为1,则另一个圆的半径为( )
A.1
B.3
C.1或2
D.1或3
1. 答案:B 知识点:点与圆的位置关系 中考中占的分值 3
2. 答案:3,1 知识点:垂径定理及其推论 中考中占的分值 3
3. 答案:B 知识点:与圆有关的角 中考中占的分值 3
4. 答案:B 知识点: 圆心角、弧、弦、弦心距的关系
中考中占的分值 3
5. 答案:C 知识点:直线和圆的位置关系 中考中占的分值 3
6. 答案:C 知识点: 切线的判定方法 中考中占的分值 3
7. 答案:B 知识点: 圆的切线的性质 中考中占的分值 3
8. 答案:D 知识点:两圆的五种位置关系
圆的练习
一、选择题
1.下列三个命题:①圆既是轴对称图形又是中心对称图形;②垂直于弦的直径平分弦;③相等的圆心角所对的弧相等.其中真命题的是( )
A.①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
2.下列命题中,正确的个数是( )
⑴直径是弦,但弦不一定是直径; ⑵半圆是弧,但弧不一定是半圆;
⑶半径相等的两个圆是等圆 ; ⑷一条弦把圆分成的两段弧中,至少有一段是优弧.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如果两个圆心角相等,那么( )
A.这两个圆心角所对的弦相等 B.这两个圆心角所对的弧相等
C.这两个圆心角所对的弦的弦心距相等 D.以上说法都不对
4.⊙O中,∠AOB=∠84°,则弦AB所对的圆周角的度数为( )
A.42° B.138° C.69° D.42°或138°
5.如图,已知A、B、C是⊙O上的三点,若∠ACB=44°.则∠AOB的度数为( )
A.44°
B.46°
C.68°
D.88°
6.如图,如果AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,那么下列结论中,错误的是( )
A.CE=DE
B.
C.∠BAC=∠BAD
D.AC>AD
7.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,则弦AB的长是( )
A.4
B.6
C.7
D.8
8.如图,A、B、C三点在⊙O上,∠AOC=100°,则∠ABC等于( )
A.140°
B.110°
C.120°
D.130°
9.如图,⊙O的直径CD垂直于弦EF,垂足为G,若∠EOD=40°,则∠DCF等于( )
A.80°B. 50°C. 40°D. 20°
10.如图,⊙O的直径为10,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则OM的长的取值范围( )
A.3≤OM≤5
B.4≤OM≤5
C.3<OM<5
D.4<OM<5
二、填空题
1.如图,AB为⊙O直径,E是中点,OE交BC于点D,BD=3,AB=10,则AC=_____.
2.如图,⊙O中,若∠AOB的度数为56°,∠ACB=_________.
3.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,∠BDC=25°,则∠BOC=________.
4.如图,等边ΔABC的三个顶点在⊙O上,BD是直径,则∠BDC=________,∠ACD=________.若CD=10cm,则⊙O的半径长为________.
5.如图所示,在⊙O中,AB是⊙O的直径,∠ACB的角平分线CD交⊙O于D,则∠ABD=______度.
6.(山西)如图,在“世界杯”足球比赛中,甲带球向对方球门PQ进攻,当他带球冲到A点时,同样乙已经助攻冲到B点.有两种射门方式:第一种是甲直接射门;第二种是甲将球传给乙,由乙射门.仅从射门角度考虑,应选择________种射门方式.
三、解答题
1.如图,AB为⊙O的直径,CD为弦,过C、D分别作CN⊥CD、DM⊥CD,分别交AB于N、M,请问图中的AN与BM是否相等,说明理由.
2.如图,在⊙O中,C、D是直径AB上两点,且AC=BD,MC⊥AB,ND⊥AB,M、N在⊙O上.(1)求证:=;
(2)若C、D分别为OA、OB中点,则成立吗?
3.如图,已知AB=AC,∠APC=60°
(1)求证:△ABC是等边三角形.
(2)若BC=4cm,求⊙O的面积
基础达标
一、选择题
1.A 2.C 3.D 4.D 5.D 6.D 7.D 8.D 9.D 10.A
二、填空题
1.8 2.28° 3.50° 4.60°,30°,10cm 5.45 6.第二
三、解答题
1.AN=BM 理由:过点O作OE⊥CD于点E,
则CE=DE,且CN∥OE∥DM.
∴ON=OM,∴OA-ON=OB-OM,
∴AN=BM.
2.(1)连结OM、ON,在Rt△OCM和Rt△ODN中OM=ON,
∵OA=OB,AC=DB,∴OC=OD,∴Rt△OCM≌Rt△ODN,
∴∠AOM=∠BON,∴
(2)
提示:同上,在Rt△OCM中,,同理
,
.
3.(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,
又,∴∠ACB=∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形.
(2)解:连结OC,过点O作OD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ODC中,DC=2,∠OCD=30°,
设OD=x,则OC=2x,∴4x2-x2=4,∴OC=
⊙O的面积
圆的基础测试题
一、选择题:
1.有4个命题:
①直径相等的两个圆是等圆;②长度相等的两条弧是等弧;
③圆中最大的弧是过圆心的弧;④一条弦把圆分为两条弧,这两条弧不可能是等弧.
其中真命题是…………………………………………………………………( )
(A)①③ (B)①③④ (C)①④ (D)①
2.如图,点I为△ABC的内心,点O为△ABC的外心,∠O=140°,则∠I为( )
(A)140° (B)125° (C)130° (D)110°
3.如果正多边形的一个外角等于60°,那么它的边数为…………………………( )
(A)4 (B)5 (C)6 (D)7
4.如图,AB是⊙O的弦,点C是弦AB上一点,且BC︰CA=2︰1,连结OC并延长
交⊙O于D,又DC=2厘米,OC=3厘米,则圆心O到AB的距离为…………( )
(A)厘米 (B)厘米 (C)2厘米 (D)3厘米
5.等边三角形的周长为18,则它的内切圆半径是………………………………( )
(A)6 (B)3 (C) (D)
6.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,PA=4厘米,PB=3厘米,PC=6厘米,EA切⊙O于点A,AE与CD的延长线交于点E,AE=2厘米,则PE的长为( )
(A)4厘米 (B)3厘米 (C)厘米 (D)厘米
7.一个扇形的弧长为20p 厘米,面积是240p 厘米2,则扇形的圆心角是……………( )
(A)120° (B)150° (C)210° (D)240°
8.两圆半径之比为2︰3,当两圆内切时,圆心距是4厘米,当两圆外切时,圆心距为( )
(A)5厘米 (B)11厘米 (C)14厘米 (D)20厘米
9.一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则这个圆锥的侧面展开图的圆周角是……( )
(A)60° (B)90° (C)120° (D)180°
10.如图,等腰直角三角形AOB的面积为S1,以点O为圆心,OA为半径的弧与以AB
为直径的半圆围成的图形的面积为S2,则S1与S2的关系是………………………( )
(A)S1>S2 (B)S1<S2 (C)S1=S2 (D)S1≥S2
二、填空题
11.已知⊙O1和⊙O2的半径分别为2和3,两圆相交于点A、B,且AB=2,则
O1O2=______.
12.已知四边形ABCD是⊙O的外切等腰梯形,其周长为20,则梯形的中位线长为_____.
13.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,⊙O过A、B两点,且与BC切于点B,
与AC交于D,连结BD,若BC=-1,则AC=______.
14.用铁皮制造一个圆柱形的油桶,上面有盖,它的高为80厘米,底面圆的直径为50厘米,那么这个油桶需要铁皮(不计接缝) 厘米2(不取近似值).
15、已知两圆的半径分别为3和7,圆心距为5,则这两个圆的公切线有_____条.
16.如图,以AB为直径的⊙O与直线CD相切于点E,且AC⊥CD,BD⊥CD,
AC=8 cm,BD=2 cm,则四边形ACDB的面积为______.
17.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,⊙O的半径长为6 cm,PO=10 cm,
则△PDE的周长是_____。
18.一个正方形和一个正六边形的外接圆半径相等,则此正方形与正六边形的面积之比为_______。
19.如图,已知PA与圆相切于点A,过点P的割线与弦AC交于点B,与圆相交于点D、
E,且PA=PB=BC,又PD=4,DE=21,则AB=______.
20.如图,在□ABCD中,AB=4,AD=2,BD⊥AD,以BD为直径的⊙O交AB于E,交CD于F,则□ABCD被⊙O截得的阴影部分的面积为_____。
三、判断题
21.点A、B是半径为r的圆O上不同的两点,则有0<AB≤2 r………………( )
22.等腰三角形顶角平分线所在直线必过其外接圆的圆心…………………………( )
23.直角梯形的四个顶点不在同一个圆上………………………………………( )
24.等边三角形的内心与外心重合………………………………………………( )
25.两圆没有公共点时,这两个圆外离……………………………………………( )
四、解答题与证明题
26.(8分)如图,△ABC内接于⊙O,AB的延长线与过C点的切线GC相交于点D,
BE与AC相交于点F,且CB=CE,
求证:(1)BE∥DG;
(2)CB2-CF2=BF·FE.
27.(8分)如图,⊙O表示一个圆形工件,图中标注了有关尺寸,且MB︰MA=1︰4,
求工件半径的长
28.(8分)已知:如图(1),⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,经过A点的直线分别交⊙O1、⊙O2于C、D两点(C、D不与B重合),连结BD,过点C作BD的平行线交⊙O1于点E,连BE.
(1)求证:BE是⊙O2的切线;
(2)如图(2),若两圆圆心在公共弦AB的同侧,其他条件不变,判断BE和⊙O2的位置关系(不要求证明).
图1 图 2
29.(12分)如图,已知CP为⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB切⊙O于点D,并与CP的延长线相交于点B,又BD=2 BP.
求证:(1)PC=3 PB;
(2)AC=PC.
30.(14分)如图,已知O是线段AB上一点,以OB为半径的⊙O交线段AB于点C,以线段OA为直径的半圆交⊙O于点D,过点B作AB垂线与AD的延长线交于点E,连结CD.若AC=2,且AC、AD的长是关于x的方程x2-kx+4=0的两个根.
(1)证明AE切⊙O于点D;
(2)求线段EB的长;
(3)求tan ∠ADC的值.
九年级 圆的基础测试题 参考答案
1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、2± 12、5 13、2 14、5250p厘米2 15、2 16、40 cm2 17、16 cm 18、4︰9 19、9 20、.
21、正确 22、正确 23、正确 24、正确 25、错误
26、(1)∵ CG为⊙O的切线,
∴ ∠EBC=∠GCE.
∵ CB=CE,∴ .
∴ ∠EBC=∠E.∴ ∠E=∠GCE.∴ GC∥EB.
(2)∵ ∠EBC=∠E=∠A,∠FCBO为公共角,
∴ △CBF∽△CAB.
∴ CB2=CF·CA=CF·(CF+AF)=CF2+CF·AF.
由相交弦定理,得 CF·FA=BF·FE,
∴ CB2=CF2+BF·FE.即 CB2-CF2=BF·FE.
27、
18
解:把OM向两方延长,分别交⊙O于C、D两点.设⊙O的半径为R.
从图中知,AB=15 cm.
又 MB︰MA=1︰4,
∴ MB=×15=3(cm),MA=12 cm.
从图中知,CM=R+8,MD=R-8,
由相交弦定理,得 AM·BM=CM·MD.
∴ 12×3=(R+8)(R-8).
解此方程,得 R=10或R=-10(舍去).
故工件的半径长为10 cm.
28、【证明】(1)连结AB,作⊙O2的直径BH,连结AH.
则 ∠ABH+∠H=90°,∠H=∠ADB,∠EBA=∠ECA.
∵ EC∥BD,
∴ ∠ADB=∠ACE=∠EBA.
∴ ∠EBA+∠ABH=90°.
即 ∠EBH=90°.
∴ BE是⊙O2的切线.
(2)同理可知,BE仍是⊙O2的切线.
29证明:
(1)∵ BD是⊙O的切线,BPC是⊙O的割线,
∴ BD2=BP·BC.
∵ BD=2 BP,∴ 4 BD2=BP·BC.
∴ 4 BP=BC.∵ BC=BP+PC,
∴ 4 BP=BP+PC.∴ PC=3 BP.
(2)连结DO.
∵ AB切⊙O于点D,AC切⊙O于点C,
∴ ∠ODB=∠ACB=90°.
∵ ∠B=∠B,∴ △ODB∽△ACB.
∴ ===.
∴ AC=2 DO.∴ PC=2 DO.∴ AC=PC.
30、(1)【略证】连结OD.
∵ OA是半圆的直径,∴ ∠ADO=90°.∴ AE切⊙O于点D.
(2)【略解】∵ AC、AD的长是关于x的方程x2-kx+4=0的两个根,且AC=2,AC·AD=2,
∴ AD=4.∵ AD是⊙O的切线,ACB为割线,
∴ AD2=AC·AB.又 AD=2,AC=2,∴ AB=10.
则 BC=8,OB=4.∵ BE⊥AB,
∴ BE切⊙O于B.
又 AE切⊙O于点D,∴ ED=EB.
在Rt△ABE中,设BE=x,由勾股定理,得
(x+2)2=x2+102.
解此方程,得 x=4.
即BE的长为4.
(3)连结BD,有∠CDB=90°.
∵ AD切⊙O于D,
∴ ∠ADC=∠ABD,且tan ∠ADC=tan ∠ABD=.
在△ADC和△ABD中,∠A=∠A,∠ADC=∠ABD,
∴ △ADC∽△ABD.
∴ ===.
∴ tan ∠ADC=.
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