第24讲 圆的有关性质(含答案点拨)
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第七单元圆
第24讲圆的有关性质
纲要求命题趋势
1.理解圆的有关概念和性质,了解
圆心角、弧、弦之间的关系.
2.了解圆心角与圆周角及其所对弧
的关系,掌握垂径定理及推论.
中考主要考查圆的有关概念和
性质,与垂径定理有关的计算,与圆
有关的角的性质及其应用.题型以选
择题、填空题为主.
知识梳理
一、圆的有关概念及其对称性
1.圆的定义
(1)圆是平面内到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形.这个定点叫做________,定长叫做________;
(2)平面内一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形叫做圆,定点叫做圆心,定点与动点的连线段叫做半径.
2.圆的有关概念
(1)连接圆上任意两点的________叫做弦;
(2)圆上任意两点间的________叫做圆弧,简称弧.
(3)________相等的两个圆是等圆.
(4)在同圆或等圆中,能够互相________的弧叫做等弧.
3.圆的对称性
(1)圆的轴对称性:圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;
(2)圆的中心对称性:圆是以圆心为对称中心的中心对称图形;
(3)圆是旋转对称图形:圆绕圆心旋转任意角度,都能和原来的图形重合.这就是圆的旋转不变性.
二、垂径定理及推论
1.垂径定理
垂直于弦的直径________这条弦,并且________弦所对的两条弧.
2.推论1
(1)平分弦(________)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________,并且平分弦所对的________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.
3.推论2
圆的两条平行弦所夹的弧________.
4.(1)过圆心;(2)平分弦(不是直径);(3)垂直于弦;(4)平分弦所对的优弧;(5)平分弦所对的劣弧.若一条直线具备这五项中任意两项,则必具备另外三项.
三、圆心角、弧、弦之间的关系
1.定理
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧________,所对的弦________.
2.推论
同圆或等圆中:(1)两个圆心角相等;(2)两条弧相等;(3)两条弦相等.三项中有一项成立,则其余对应的两项也成立.
四、圆心角与圆周角
1.定义
顶点在________上的角叫做圆心角;顶点在________上,角的两边和圆都________的角叫做圆周角.
2.性质
(1)圆心角的度数等于它所对的______的度数.
(2)一条弧所对的圆周角的度数等于它所对________的度数的一半.
(3)同弧或等弧所对的圆周角________,同圆或等圆中相等的圆周角所对的弧________.
(4)半圆(或直径)所对的圆周角是______,90°的圆周角所对的弦是________.
五、圆内接四边形的性质
圆内接四边形的对角互补.
自主测试
1.如图,⊙O的弦AB垂直平分半径OC,若AB=6,则⊙O的半径为()
A. 2 B.2 2
C.
2
2D.
6
2
2.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=60°,若⊙O的半径OC为2,则弦BC的长为()
5.如图,在平面直角坐标系中,⊙A与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙A于M,N两点,若点M的坐标是(-4,-2),则弦MN的长为__________.
(第5题图)
【例1】在圆柱形油槽内装有一些油.截面如图,油面宽AB为6分米,如果再注入一
些油后,油面AB上升1分米,油面宽变为8分米,圆柱形油槽直径MN为()
A .6分米
B .8分米
C .10分米
D .12分米
分析:如图,油面AB 上升1分米得到油面CD ,依题意得AB =6,CD =8,过O 点作
AB 的垂线,垂足为E ,交CD 于F 点,连接OA ,OC ,由垂径定理,得AE =1
2
AB =3,
CF =1
2CD =4,设OE =x ,则OF =x -1,在Rt △OAE 中,OA 2=AE 2+OE 2,在Rt △OCF 中,
OC 2=CF 2+OF 2,由OA =OC ,列方程求x 即可求得半径OA ,得出直径MN .
解析:如图,依题意得AB =6,CD =8,过O 点作AB 的垂线,垂足为E ,交CD 于F 点,连接OA ,OC ,
由垂径定理,得AE =12AB =3,CF =1
2CD =4,
设OE =x ,则OF =x -1, 在Rt △OAE 中,OA 2=AE 2+OE 2, 在Rt △OCF 中,OC 2=CF 2+OF 2,
∵OA =OC ,∴32+x 2=42+(x -1)2,解得x =4,∴半径OA =32+42=5,∴直径MN =
2OA =10(分米).故选C.
答案:C
方法总结 有关弦长、弦心距与半径的计算,常作垂直于弦的直径,利用垂径定理和解直角三角形来达到求解的目的.
触类旁通1 如图所示,若⊙O 的半径为13 cm ,点P 是弦AB 上一动点,且到圆心的最短距离为5 cm ,则弦AB 的长为__________ cm.
考点二、圆心(周)角、弧、弦之间的关系
【例2】如图,已知A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,AB =BC ,BD 交AC 于点E ,连接CD ,AD .