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圆的有关概念与性质
圆的有关概念与性质
1.圆上各点到圆心的距离都等于 半径 。
2.圆是 轴 对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的 对称轴 ;圆又是 中心 对称图形, 圆心 是它的对称中心。
3。垂直于弦的直径平分 这条弦 ,并且平分 弦所对的弧 ;平分弦(不是直径)的 直径 垂直于弦,并且平分 弦所对的弧 .
4。在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量 相等 ,那么它们所对应的其余各组量都分别 相等 .
5。同弧或等弧所对的圆周角 相等 ,都等于它所对的圆心角的 一半 。
6.直径所对的圆周角是 90° ,90°所对的弦是 直径 。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫 外 心,是三角形 三边垂直平分线 的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的 内切圆 ,内切圆的圆心是三角形 三条角平分线的交点 的交点,叫做三角形的 内心 。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.
10。圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角
与圆有关的位置关系
1。点与圆的位置关系共有三种:① 点在圆外 ,② 点在圆上 ,③ 点在圆内 ;对应的点到圆心的距离d和半径r之间的数量关系分别为:
①d > r,②d = r,③d 〈 r。
2。直线与圆的位置关系共有三种:① 相交 ,② 相切 ,③ 相离 ;
对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:
①d 〈 r,②d = r,③d > r。
3。圆与圆的位置关系共有五种:
① 内含 ,② 相内切 ,③ 相交 ,④ 相外切 ,⑤ 外离 ;
两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:
①d 〈 R-r,②d = R—r,③ R—r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.
4。圆的切线 垂直于 过切点的半径;经过 直径 的一端,并且 垂直于 这条
直径 的直线是圆的切线.
5。从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长 相等,这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。
与圆有关的计算
1. 圆的周长为 2πr ,1°的圆心角所对的弧长为 ,n°的圆心角所对的弧长
为 ,弧长公式为n为圆心角的度数上为圆半径) 。
2。 圆的面积为 πr2 ,1°的圆心角所在的扇形面积为 ,n°的圆心角所在的扇形面积为S= = (n为圆心角的度数,R为圆的半径).
3。圆柱的侧面积公式:S= 2 (其中为 底面圆 的半径 ,为 圆柱 的高。)
4. 圆锥的侧面积公式:S=(其中为 底面 的半径 ,为 母线 的长。)
圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积
测试题
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.在△ABC中,∠C=90°,AB=3cm,BC=2cm,以点A为圆心,以2。5cm为半径作圆,则点C和⊙A的位置关系是( )。
A.C在⊙A 上 B.C在⊙A 外
C.C在⊙A 内 D.C在⊙A 位置不能确定。
2.一个点到圆的最大距离为11cm,最小距离为5cm,则圆的半径为( ).
A.16cm或6cm B.3cm或8cm C.3cm D.8cm
3.AB是⊙O的弦,∠AOB=80°则弦AB所对的圆周角是( )。
A.40° B.140°或40° C.20° D.20°或160°
4.O是△ABC的内心,∠BOC为130°,则∠A的度数为( ).
A.130° B.60° C.70° D.80°
5.如图1,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A = 100°,∠C = 30°,则∠DFE的度数是( ).
A.55° B.60° C.65° D.70°
6.如图2,边长为12米的正方形池塘的周围是草地,池塘边A、B、C、D
处各有一棵树,且AB=BC=CD=3米.现用长4米的绳子将一头羊拴在其
中的一棵树上.为了使羊在草地上活动区域的面积最大,应将绳子拴在( )。
A. A处 B. B处 C.C处 D.D 处
图1 图2
7.已知两圆的半径分别是2和4,圆心距是3,那么这两圆的位置是( )。
A.内含 B.内切 C.相交 D. 外切
8.已知半径为R和r的两个圆相外切.则它的外公切线长为( )。
A.R+r B. C. D.2
9.已知圆锥的底面半径为3,高为4,则圆锥的侧面积为( ).
A.10π B.12π C.15π D.20π
10.如果在一个顶点周围用两个正方形和n个正三角形恰好可以进行平面镶嵌,则n的值是( )。
A.3 B.4 C.5 D.6
11.下列语句中不正确的有( )。
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圆是轴对称图形,任何一条直径都是它的对称轴
④长度相等的两条弧是等弧
A.3个 B.2个 C.1个 D.4个
12.先作半径为的第一个圆的外切正六边形,接着作上述外切正六边形的外接圆,再作上述外接圆的外切正六边形,…,则按以上规律作出的第8个外切正六边形的边长为( ).
A. B. C. D.
13.如图3,⊿ABC中,∠C=90°,BC=4,AC=3,⊙O内切于⊿ABC ,则阴影部分面积为( )
A.12-π B.12-2π C.14—4π D.6—π
14.如图4,在△ABC 中,BC =4,以点A为圆心、2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交 AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是( )。
A.4-π B.4-π C.8-π D.8-π
15.如图5,圆内接四边形ABCD的BA、CD的延长线交于P,AC、BD交于E,则图中相似三角形有( )。
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
图3 图4 图5
二、填空题(每小题3分,共30分)
1.两圆相切,圆心距为9 cm,已知其中一圆半径为5 cm,另一圆半径为_____。
2.两个同心圆,小圆的切线被大圆截得的部分为6,则两圆围成的环形面积为_________.
3.边长为6的正三角形的外接圆和内切圆的周长分别为_________。
4.同圆的外切正六边形与内接正六边形的面积之比为_________.
5.矩形ABCD中,对角线AC=4,∠ACB=30°,以直线AB为轴旋转一周得到圆柱的表面积是_________.
6.扇形的圆心角度数60°,面积6π,则扇形的周长为_________。
7.圆的半径为4cm,弓形弧的度数为60°,则弓形的面积为_________。
8.在半径为5cm的圆内有两条平行弦,一条弦长为6cm,另一条弦长为8cm,则两条平行弦之间的距离为_________。
9.如图6,△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,MN是过B点而垂直于OB的直线,则∠ABM=________,∠CBN=________;
10.如图7,在矩形ABCD中,已知AB=8 cm,将矩形绕点A旋转90°,到达A′B′C′D′的位置,则在转过程 中,边CD扫过的(阴影部分)面积S=_________.
图6 图7
三、解答下列各题(第9题11分,其余每小题8分,共75分)
1.如图,P是⊙O外一点,PAB、PCD分别与⊙O相交于A、B、C、D。
(1)PO平分∠BPD; (2)AB=CD;(3)OE⊥CD,OF⊥AB;(4)OE=OF.
从中选出两个作为条件,另两个作为结论组成一个真命题,并加以证明。
2.如图,⊙O1的圆心在⊙O的圆周上,⊙O和⊙O1交于A,B,AC切⊙O于A,连结CB,BD是⊙O的直径,∠D=40°求:∠A O1B、∠ACB和∠CAD的度数。
3.已知:如图20,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,BC=4,以A为圆心,2为半径作⊙A,试问:直线BC与⊙A的关系如何?并证明你的结论。
4.如图,ABCD是⊙O的内接四边形,DP∥AC,交BA的延长线于P,求证:AD·DC=PA·BC。
5.如图⊿ABC中∠A=90°,以AB为直径的⊙O交BC于D,E为AC边中点,求证:DE是⊙O的切线.
6.如图,已知扇形OACB中,∠AOB=120°,弧AB长为L=4π,⊙O′和弧AB、OA、OB分别相切于点C、D、E,求⊙O的周长.
7.如图,半径为2的正三角形ABC的中心为O,过O与两个顶点画弧,求这三条弧所围成的阴影部分的面积。
8.如图,ΔABC的∠C=Rt∠,BC=4,AC=3,两个外切的等圆⊙O1,⊙O2各与AB,AC,BC相切于F,H,E,G,求两圆的半径。
9.如图①、②、③中,点E、D分别是正△ABC、正四边形ABCM、正五
边形ABCMN中以C点为顶点的相邻两边上的点,且BE = CD,DB交AE于P点.
⑴求图①中,∠APD的度数;
⑵图②中,∠APD的度数为___________,图③中,∠APD的度数为___________;
⑶根据前面探索,你能否将本题推广到一般的正n 边形情况.若能,写出推广问题和结论;若不能,请说明理由.
参考答案
一、1、C 2、B 3、B 4、D 5、C 6、B 7、C 8、D
9、C 10、A 11、D 12、A 13、D 14、B 15、C
二、1、4 cm或 14cm; 2、9π; 3、π,π; 4、4:3;
5、π;6、12+2π;7、(π—)cm2;8、7cm或1cm;
9、65°,50°;10、16πcm2。
三、
1、命题1,条件③④结论①②, 命题2,条件②③结论①④。
证明:命题1∵OE⊥CD , OF⊥AB, OE=OF,
∴AB=CD, PO平分∠BPD。
2、∠A O1B=140°,∠ACB=70°,∠CAD=130°。
3、作AD⊥BC垂足为D, ∵AB=AC,∠BAC=120°, ∴∠B=∠C=30°。
∵BC=4, ∴BD=BC=2。 可得AD=2。又∵⊙A半径为2,
∴⊙A与BC相切。
4、连接BD,证△PAD∽△DCB.5、连接OD、OE,证△OEA≌△OED。6、12π。
7、4π-。
【解析】解:三条弧围成的阴影部份构成"三叶玫瑰",其总面积等于6个弓形的面
积之和。每个弓形的半径等于△ABC外接园的半径R=(2/sin60°)/2
=2√3/3。每个弓形对应的园心角θ=π/3.每个弓形的弦长b=R=2√3/3。
∴一个弓形的面积S=(1/2)R^2(θ-sinθ)
=(1/2)(2√3/3)^2[π/3—sin(π/3)]
=(2/3)(π/3-√3/2)
于是三叶玫瑰的总面积=6S=4(π/3-√3/2)=2(2π—3√3)/3。
8、。提示:将两圆圆心与已知的点连接,用面积列方程求.
9、(1)∵△ABC是等边三角形 ∴AB=BC,∠ABE=∠BCD=60°
∵BE=CD ∴△ABE≌△BCD ∴∠BAE=∠CBD
∴∠APD=∠ABP+∠BAE=∠ABP+∠CBD=∠ABE=60°
(2)90°,108°
(3)能.如图,点E、D分别是正n边形ABCM …中以C点为顶点的相邻两边上的点,且BE=CD,BD与AE交于点P,则∠APD的度数为 。
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