圆中的分类讨论习题
初三数学圆的综合的专项培优练习题(含答案)及答案解析

初三数学圆的综合的专项培优练习题(含答案)及答案解析一、圆的综合1.如图,四边形OABC 是平行四边形,以O 为圆心,OA 为半径的圆交AB 于D ,延长AO 交O 于E ,连接CD ,CE ,若CE 是⊙O 的切线,解答下列问题:(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若BC=4,CD=6,求平行四边形OABC 的面积.【答案】(1)证明见解析(2)24【解析】试题分析:(1)连接OD ,求出∠EOC=∠DOC ,根据SAS 推出△EOC ≌△DOC ,推出∠ODC=∠OEC=90°,根据切线的判定推出即可;(2)根据切线长定理求出CE=CD=4,根据平行四边形性质求出OA=OD=4,根据平行四边形的面积公式=2△COD 的面积即可求解.试题解析:(1)证明:连接OD ,∵OD=OA ,∴∠ODA=∠A ,∵四边形OABC 是平行四边形,∴OC ∥AB ,∴∠EOC=∠A ,∠COD=∠ODA ,∴∠EOC=∠DOC ,在△EOC 和△DOC 中,OE OD EOC DOC OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EOC ≌△DOC (SAS ),∴∠ODC=∠OEC=90°,即OD ⊥DC ,∴CD 是⊙O 的切线;(2)由(1)知CD 是圆O 的切线,∴△CDO 为直角三角形,∵S △CDO =12CD•OD , 又∵OA=BC=OD=4,∴S△CDO=12×6×4=12,∴平行四边形OABC的面积S=2S△CDO=24.2.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.3.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求»AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.4.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)32π.【解析】【分析】(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.【详解】证明:(1)连结OD,∵AD平分∠BAC交⊙O于D,∴∠BAD=∠CAD,∴»»BD CD=,∴OD⊥BC,∵BC∥DF,∴OD⊥DF,∴DF为⊙O的切线;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,∵∠BAC=60°,AD平分∠BAC,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD为等边三角形,∴∠ODB=60°,3,∴∠BDF=30°,∵BC∥DF,∴∠DBP=30°,在Rt△DBP中,PD=123,3,在Rt△DEP中,∵37∴22(7)(3)=2,∵OP⊥BC,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,∵∠DBE=∠CAE,∠BED=∠AEC,∴△BDE∽△ACE,∴AE:BE=CE:DE,即AE:5=17,∴57∵BE∥DF,∴△ABE∽△AFD,∴BE AE DF AD=,即5757125DF=,解得DF=12,在Rt△BDH中,BH=12BD=3,∴阴影部分的面积=△BDF的面积﹣弓形BD的面积=△BDF的面积﹣(扇形BOD的面积﹣△BOD的面积)=22160(23)3123(23)23604π⨯⨯⨯--⨯ =93﹣2π.【点睛】考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.5.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M点开始(即M点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB=30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB与量角器所在圆的直径MN重合,现有射线C绕点C从CA开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB,在旋转过程中,射线CP与量角器的半圆弧交于E.连接BE.(1)当射线CP经过AB的中点时,点E处的读数是,此时△BCE的形状是;(2)设旋转x秒后,点E处的读数为y,求y与x的函数关系式;(3)当CP旋转多少秒时,△BCE是等腰三角形?【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒【解析】【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);(3)分两种情形分别讨论求解即可;【详解】解:(1)如图2﹣1中,∵∠ACB=90°,OA=OB,∴OA=OB=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠AOE=60°,∴点E处的读数是60°,∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,∴∠OBE=∠E=30°,∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,∴△EBC是直角三角形;故答案为60°,直角三角形;(2)如图2﹣2中,∵∠ACE=2x,∠AOE=y,∵∠AOE=2∠ACE,∴y=4x(0≤x≤45).(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,∵AC⊥BC,∵EO∥AC,∴∠AOE=∠BAC=30°,∠AOE=15°,∴∠ECA=12∴x=7.5.②若2﹣4中,当BE=BC时,易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,∴∠OBE=∠OBC=60°,∵OE=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOE=60°,∴∠AOB=120°,∠ACB=60°,∴∠ACE=12∴x=30,综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.6..如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=6.D是线段AC上一个动点(不与点A 重合),⊙D与AB相切,切点为E,⊙D交射线..DC于点F,过F作FG⊥EF交直线..BC于点G,设⊙D的半径为r.(1)求证AE=EF;(2)当⊙D与直线BC相切时,求r的值;(3)当点G落在⊙D内部时,直接写出r的取值范围.【答案】(1)见解析,(2)r=3,(3)63 3r<<【解析】【分析】(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,即可求解;(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F,∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r,由勾股定理,即可求解;(3)分点F在线段AC上、点F在线段AC的延长线上两种情况,分别求解即可.【详解】解:设圆的半径为r;(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,∴AE=EF;(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r ,由勾股定理得:(3r )2+9=36,解得:r=3; (3)①当点F 在线段AC 上时,如图3所示,连接DE 、DG ,333,3933FC r GC FC r =-==-②当点F 在线段AC 的延长线上时,如图4所示,连接DE 、DG ,333,3339FC r GC FC r ===-两种情况下GC 符号相反,GC 2相同,由勾股定理得:DG 2=CD 2+CG 2,点G 在圆的内部,故:DG2<r2,即:22(332)(339)2r r r +-<整理得:25113180r r -+<6335r <<【点睛】本题考查了圆的综合题:圆的切线垂直于过切点的半径;利用勾股定理计算线段的长.7.如图1,等腰直角△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,过点A ,C 的圆交AB 于点D ,交BC 于点E ,连结DE(1)若AD=7,BD=1,分别求DE ,CE 的长(2)如图2,连结CD ,若CE=3,△ACD 的面积为10,求tan ∠BCD(3)如图3,在圆上取点P 使得∠PCD=∠BCD (点P 与点E 不重合),连结PD ,且点D 是△CPF 的内心①请你画出△CPF ,说明画图过程并求∠CDF 的度数②设PC=a ,PF=b ,PD=c ,若(a-2c )(b-2c )=8,求△CPF 的内切圆半径长.【答案】(1)DE=1,CE=322)tan ∠BCD=14;(3)①135°;②2. 【解析】 【分析】(1)由A 、C 、E 、D 四点共圆对角互补为突破口求解;(2)找∠BDF 与∠ODA 为对顶角,在⊙O 中,∠COD=2∠CAD ,证明△OCD 为等腰直角三角形,从而得到∠EDC+∠ODA=45°,即可证明∠CDF=135°;(3)过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D e 切线PF 交CB 的延长线于点F ,结合圆周角定理得出∠CPD=∠CAD=45°,再根据圆的内心是三角形三个内角角平分线的交点,得出∠CPF=90°,然后根据角平分线性质得出114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒,最后再根据三角形内角和定理即可求解;证明∠DCF+∠CFD=45°,从而证明∠CPF 是直角,再求证四边形PKDN 是正方形,最后以△PCF 面积不变性建立等量关系,结合已知(2c )(2c )=8,消去字母a ,b 求出c 值,即求出△CPF 2c . 【详解】 (1)由图可知:设BC=x .在Rt △ABC 中,AC=BC .由勾股定理得: AC 2+BC 2=AB 2,∵AB=AD+BD ,AD=7,BD=1, ∴x 2+x 2=82, 解得:x=42.∵⊙O 内接四边形,∠ACD=90°, ∴∠ADE=90°, ∴∠EDB=90°, ∵∠B=45°,∴△BDE 是等腰直角三形. ∴DE=DB , 又∵DB=1, ∴DE=1, 又∵CE=BC-BE , ∴CE=42232-=. (2)如图所示:在△DCB 中过点D 作DM ⊥BE ,设BE=y ,则DM=12y , 又∵CE=3,∴BC=3+y , ∵S △ACB =S ACD +S DCB ,∴()1114242103y y 222⨯=+⨯+⨯, 解得:y=2或y=-11(舍去). ∴EM=1,CM=CE+ME=1+3=4, 又∵∠BCD=∠MCD ,∴tan ∠BCD=tan ∠MCD , 在Rt △DCM 中,tan ∠MCD=DM CM =14, ∴tan ∠BCD=14. (3)①如下图所示:过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D e 切线PF 交CB 的延长线于点F .∵∠CAD=45°, ∴∠CPD=∠CAD=45°, 又∵点D 是CPF ∆的内心, ∴PD 、CD 、DF 都是角平分线,∴∠FPD=∠CPD =45°,∠PCD=∠DCF ,∠PFD=∠CFD ∴∠CPF=90° ∴∠PCF+∠PFC=90°∴114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒ ∴∠CDF=180°-∠DCF-∠CFD F=90°+45°=135°, 即∠CDF 的度数为135°. ②如下图所示过点D 分别作DK ⊥PC ,DM ⊥CF ,DN ⊥PF 于直线PC ,CF 和PF 于点K ,M ,N 三点, 设△PCF 内切圆的半径为m ,则DN=m ,∵点D 是△PCF 的内心, ∴DM=DN=DK ,又∵∠DCF+∠CFD+∠FDC=180°,∠FDC=45°, ∴∠DCF+∠CFD=45°,又∵DC ,DF 分别是∠PCF 和∠PFC 的角平分线, ∴∠PCF=2∠DCF ,∠PFC=2∠DFC , ∴∠PCF+∠PFC=90°, ∴∠CPF=90°.在四边形PKDN 中,∠PND=∠NPK=∠PKD=90°, ∴四边形PKDN 是矩形, 又∵KD=ND ,∴四边形PKDN 是正方形. 又∵∠MBD=∠BDM=45°, ∠BDM=∠KDP , ∴∠KDP=45°. ∵PC=a ,PF=b ,PD=c ,∴,∴NF=b -,CK=a -, 又∵CK=CM ,FM=FN ,CF=CM+FM , ∴CF=a b +, 又∵S △PCF =S △PDF +S △PDC +S △DCF ,∴1111ab a b (a b 2222=+++-),化简得:)2a b c c +-------(Ⅰ),又∵若(c )(c )=8化简得:()2ab a b 2c 8++=------(Ⅱ),将(Ⅰ)代入(Ⅱ)得:c 2=8,解得:c =c =-∴m=c 222==, 即△CPF 的内切圆半径长为2. 【点睛】本题考查圆的内接四边形性质,圆的内心,圆心角、圆周角,同弧(或等弧)之间的相互关系,同时也考查直角三角形,勾股定理,同角或等角的三角函数值相等和三角形的面积公式,正方形,对顶角和整式的运算等知识点;难点是作辅助线和利用等式求△CPF 的内切圆半径长.8.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高.(2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析.【解析】【分析】(1)连接AC交圆于一点F,连接PF交AB于点E,连接CE即为所求.(2)连接OF交BC于Q,连接PQ即为所求.【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.如图,△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,点P是AC边上一动点(不与点A、C重合),以PA长为半径的⊙P与边AB的另一个交点为D,过点D作DE⊥CB于点E.(1)当⊙P与边BC相切时,求⊙P的半径.(2)连接BP交DE于点F,设AP的长为x,PF的长为y,求y关于x的函数解析式,并直接写出x的取值范围.(3)在(2)的条件下,当以PE长为直径的⊙Q与⊙P相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409R=;(2)25880320xy x xx=-++;(3)50105-.【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,即可求解;(2)首先证明PD∥BE,则EB BFPD PF=,即:2024588x yxxx-+--=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=EP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC =HP CP =10R R -=45,解得:R =409; (2)在△ABC 中,AC =BC =10,cosC =35, 设AP =PD =x ,∠A =∠ABC =β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH =ACsinC =8,同理可得:CH =6,HA =4,AB =45,则:tan ∠CAB =2, BP =228+(4)x -=2880x x -+,DA =25x ,则BD =45﹣25x , 如下图所示,PA =PD ,∴∠PAD =∠CAB =∠CBA =β,tanβ=2,则cosβ5,sinβ5, EB =BDcosβ=(525x )5=4﹣25x ,∴PD ∥BE ,∴EB BFPD PF=,即:2024588x y x xx -+--=,整理得:y 25xx 8x 803x 20-++(3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q是弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴AB=DB+AD=AG+AD=5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ5DG5AG=2r,5=52r51+,则:DG550﹣5相交所得的公共弦的长为50﹣5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.10.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC为直径,»»BD AD=,DE⊥BC,垂足为E.(1)判断直线ED与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CE=1,AC=4,求阴影部分的面积.【答案】(1)ED 与O e 相切.理由见解析;(2)2=33S π-阴影. 【解析】 【分析】(1)连结OD ,如图,根据圆周角定理,由»»BD AD =得到∠BAD =∠ACD ,再根据圆内接四边形的性质得∠DCE =∠BAD ,所以∠ACD =∠DCE ;利用内错角相等证明OD ∥BC ,而DE ⊥BC ,则OD ⊥DE ,于是根据切线的判定定理可得DE 为⊙O 的切线;(2)作OH ⊥BC 于H ,易得四边形ODEH 为矩形,所以OD =EH =2,则CH =HE ﹣CE =1,于是有∠HOC =30°,得到∠COD =60°,然后根据扇形面积公式、等边三角形的面积公式和阴影部分的面积=S 扇形OCD ﹣S △OCD 进行计算即可. 【详解】(1)直线ED 与⊙O 相切.理由如下:连结OD ,如图,∵»»BD AD =,∴∠BAD =∠ACD .∵∠DCE =∠BAD ,∴∠ACD =∠DCE .∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC ,而∠OCD =∠DCE ,∴∠DCE =∠ODC ,∴OD ∥BC . ∵DE ⊥BC ,∴OD ⊥DE ,∴DE 为⊙O 的切线;(2)作OH ⊥BC 于H ,则四边形ODEH 为矩形,∴OD =EH .∵CE =1,AC =4,∴OC =OD =2,∴CH =HE ﹣CE =2﹣1=1.在Rt △OHC 中,∵OC =2,CH =1,∠OHC =90°,∠HOC =30°,∴∠COD =60°,∴阴影部分的面积=S 扇形OCD ﹣S △OCD26023360π⋅⋅=-•2223=π3-.【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.也考查了扇形面积的计算.11.已知四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∠DAB =120°,BC =CD ,AD =4,AC =7,求AB 的长度.【答案】AB =3. 【解析】 【分析】作DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,根据弦、弧、圆周角、圆心角的关系,求得BC CD =u u u r u u u r,进而得到∠DAC =∠CAB =60°,在Rt △ADE 中,根据60°锐角三角函数值,可求得DE =23,AE =2,再由Rt △DEC 中,根据勾股定理求出DC 的长,在△BFC 和△ABF 中,利用60°角的锐角三角函数值及勾股定理求出AF 的长,然后根据求出的两个结果,由AB =2AF ,分类讨论求出AB 的长即可. 【详解】作DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,∵BC =CD , ∴BC CD =u u u r u u u r, ∴∠CAB =∠DAC , ∵∠DAB =120°, ∴∠DAC =∠CAB =60°, ∵DE ⊥AC ,∴∠DEA =∠DEC =90°, ∴sin60°=4DE ,cos60°=4AE, ∴DE =3AE =2, ∵AC =7,∴CE =5,∴DC= ∴BC ,∵BF ⊥AC ,∴∠BFA =∠BFC =90°,∴tan60°=BF AF,BF 2+CF 2=BC 2, ∴BF,∴()2227AF +-=, ∴AF =2或AF =32, ∵cos60°=AF AB, ∴AB =2AF ,当AF =2时,AB =2AF =4,∴AB =AD ,∵DC =BC ,AC =AC ,∴△ADC ≌△ABC (SSS ),∴∠ADC =∠ABC ,∵ABCD 是圆内接四边形,∴∠ADC+∠ABC =180°,∴∠ADC =∠ABC =90°,但AC 2=49,2222453AD DC +=+=,AC 2≠AD 2+DC 2,∴AB =4(不合题意,舍去), 当AF =32时,AB =2AF =3, ∴AB =3.【点睛】 此题主要考查了圆的相关性质和直角三角形的性质,解题关键是构造直角三角形模型,利用直角三角形的性质解题.12.如图,BD 为△ABC 外接圆⊙O 的直径,且∠BAE =∠C .(1)求证:AE 与⊙O 相切于点A ;(2)若AE ∥BC ,BC =AC =2,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)23【解析】【分析】(1)根据题目中已出现切点可确定用“连半径,证垂直”的方法证明切线,连接AO并延长交⊙O于点F,连接BF,则AF为直径,∠ABF=90°,根据同弧所对的圆周角相等,则可得到∠BAE=∠F,既而得到AE与⊙O相切于点A.(2))连接OC,先由平行和已知可得∠ACB=∠ABC,所以AC=AB,则∠AOC=∠AOB,从而利用垂径定理可得AH=1,在Rt△OBH中,设OB=r,利用勾股定理解得r=2,在Rt△ABD中,即可求得AD的长为3【详解】解:(1)连接AO并延长交⊙O于点F,连接BF,则AF为直径,∠ABF=90°,∵»»,AB AB∴∠ACB=∠F,∵∠BAE=∠ACB,∴∠BAE=∠F,∵∠FAB+∠F=90°,∴∠FAB+∠BAE=90°,∴OA⊥AE,∴AE与⊙O相切于点A.(2)连接OC,∵AE∥BC,∴∠BAE=∠ABC,∵∠BAE=∠ACB,∴∠ACB=∠ABC,∴AC=AB=2,∴∠AOC=∠AOB,∵OC=OB,∴OA⊥BC,∴CH=BH=1BC32在Rt△ABH中,AH=22AB BH-=1,在Rt△OBH中,设OB=r,∵OH2+BH2=OB2,∴(r﹣1)2+(3)2=r2,解得:r=2,∴DB=2r=4,在Rt△ABD中,AD=22BD AB-=2242-=23,∴AD的长为23.【点睛】本题考查了圆的综合问题,恰当的添加辅助线是解题关键.13.如图1,D是⊙O的直径BC上的一点,过D作DE⊥BC交⊙O于E、N,F是⊙O上的一点,过F的直线分别与CB、DE的延长线相交于A、P,连结CF交PD于M,∠C=12∠P.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,DM=1,求PM的长;(3)如图2,在(2)的条件下,连结BF、BM;在线段DN上有一点H,并且以H、D、C 为顶点的三角形与△BFM相似,求DH的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)PM=32;(3)满足条件的DH的值为632-或122311+. 【解析】【分析】(1)如图1中,作PH ⊥FM 于H .想办法证明∠PFH=∠PMH ,∠C=∠OFC ,再根据等角的余角相等即可解决问题;(2)解直角三角形求出AD ,PD 即可解决问题;(3)分两种情形①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF =. ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF=,分别构建方程即可解决问题; 【详解】(1)证明:如图1中,作PH ⊥FM 于H .∵PD ⊥AC ,∴∠PHM =∠CDM =90°,∵∠PMH =∠DMC ,∴∠C =∠MPH ,∵∠C =12∠FPM ,∴∠HPF =∠HPM , ∵∠HFP+∠HPF =90°,∠HMP+∠HPM =90°,∴∠PFH =∠PMH ,∵OF =OC ,∴∠C =∠OFC ,∵∠C+∠CMD =∠C+∠PMF =∠C+∠PFH =90°,∴∠OFC+∠PFC =90°,∴∠OFP =90°,∴直线PA 是⊙O 的切线. (2)解:如图1中,∵∠A =30°,∠AFO =90°,∴∠AOF =60°,∵∠AOF =∠OFC+∠OCF ,∠OFC =∠OCF ,∴∠C =30°,∵⊙O 的半径为4,DM =1,∴OA =2OF =8,CD 33,∴OD =OC ﹣CD =43,∴AD =OA+OD =8+43 =123 ,在Rt △ADP 中,DP =AD•tan30°=(12﹣3 )×33 =43 ﹣1, ∴PM =PD ﹣DM =4 3﹣2. (3)如图2中,由(2)可知:BF =12BC =4,FM =3BF =43 ,CM =2DM =2,CD =3 , ∴FM =FC ﹣CM =43﹣2,①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF = , ∴ 3432=- ,∴DH =63- ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF =, ∴34432DH =- ,∴DH =1223+ , ∵DN =()22443833--=- ,∴DH <DN ,符合题意,综上所述,满足条件的DH 的值为63- 或1223+. 【点睛】本题考查圆综合题、切线的判定、解直角三角形、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题.14.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点. (1)求证:是小半圆的切线; (2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,. ①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.15.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,点E在CB的延长线上,连结AC、AE,∠ACB=∠BAE=45°.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若AB=AD,AC=32,tan∠ADC=3,求BE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)52 BE【解析】试题分析:(1)连接OA、OB,由圆周角定理得出∠AOB=2∠ACB=90°,由等腰直角三角形的性质得出∠OAB=∠OBA=45°,求出∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,即可得出结论;(2)过点A 作AF ⊥CD 于点F,由AB=AD ,得到∠ACD =∠ACB =45°,在Rt △AFC 中可求得AF=3,在Rt △AFD 中求得DF =1,所以AB =AD = ,CD = CF +DF =4,再证明△ABE ∽△CDA ,得出BE AB DA CD =,即可求出BE 的长度; 试题解析:(1)证明:连结OA ,OB ,∵∠ACB =45°,∴∠AOB =2∠ACB = 90°,∵OA=OB ,∴∠OAB =∠OBA =45°,∵∠BAE =45°,∴∠OAE =∠OAB +∠BAE =90°,∴OA ⊥AE .∵点A 在⊙O 上,∴AE 是⊙O 的切线.(2)解:过点A 作AF ⊥CD 于点F ,则∠AFC =∠AFD =90°.∵AB=AD , ∴AB u u u r =AD u u u r∴∠ACD =∠ACB =45°,在Rt △AFC 中,∵AC =∠ACF =45°,∴AF=CF=AC ·sin ∠ACF =3,∵在Rt △AFD 中, tan ∠ADC=3AF DF =, ∴DF =1,∴AB AD ==且CD = CF +DF =4,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠ABE =∠CDA ,∵∠BAE =∠DCA ,∴△ABE ∽△CDA , ∴BE AB DA CD=,∴10=,10∴5BE=.2。
人教版初三数学九年级上册 第24章 《圆》教材分析 课件(共38张PPT)

能利用垂径定理解决有关简单问题; 能利用圆周角定理及其推论解决有关 简单问题
运用圆的性质的有关 内容解决有关问题
点和圆 的
位置关系
了解点与圆的位置关系
尺规作图(利用基本作图完成):过 不在同一直线上的三点作圆;能利用 点与圆的位置关系解决有关简单问题
图图 形形 与的 几性 何质
直线和圆 的
位置关系
了解直线和圆的位置关系;会判断直 线和圆的位置关系;理解切线与过切 点的半径的关系;会用三角尺过圆上 一点画圆的切线
三角形的内切圆;了解三角形的内心; 有关简单问题;尺规作图(利用基本
了解正多边形的概念及正多边形与圆 作图完成):作三角形的外接圆、内
的关系
切圆,作圆的内接正方形和正六边形
弧长、扇形面 会计算圆的弧长和扇形的面积;会计
积 算圆锥的侧面积和全面积
和圆锥
能利用圆的弧长和扇形的面积解决一 些简单的实际问题
O
O
适当补充“知二推三”,灵活运用所学 知识,特别是体会如何证明圆心在弦上 (某弦是直径)。
O
C
A
B
例. 根据条件求解:
D
(1)已知⊙O半径为5,弦长为6,求弦心距和弓形高.
(2)已知⊙O半径为4,弦心距为3,求弦长和弓形高.
(3)已知⊙O半径为5,劣弧所对的弓形高为2,求弦长和 弦心距.
(4)已知⊙O弦长为2,弦心距为,求⊙O半径及弓形高.
A
B
半径为5dm。则水深______dm.
5.注重数学核心素养的培养
本章的教学内容能进一步发展学生的几何 直观、推理能力等数学核心素养。
在教学过程中引导学生多画图、敢画图, 借助对几何图形直观的感知、分析问题, 并在此基础之上,在解决问题的过程中, 运用合情推理探索思路,发现结论,运用 演绎推理用于证明结论。
圆的分类讨论例题及习题

圆的分类讨论例题及习题圆中的分类讨论题------之两解情况一、根据点与圆的位置分类例1、点P 是圆0所在平面上一定点,点 P 到圆上的最大距离和最短距离分别为8和2, 则该圆的半径为 ___________________ 。
解:过点P 和圆心0作直线分别与圆0相交于A 、B 两点。
PA 、 PB 分别表示圆上各点到点 P的最长距离和最短距离。
(1)当点P 在圆内时,如图1所示,直径(2)当点P 在圆外时,如图2所示,直径--1 - :H .所以,圆0的直径为2或6。
练习1:若。
0所在平面内一点P 到。
0上的点的最大距离为a ,最 小距离为b ,则此圆的半径为()2: P 在。
0内,距圆心0的距离为4,。
0半径长为5,经过P 点, 有多少条?解:过P 点的弦长为整数的最短弦长是 6cm (该弦垂直于0P ,等于5与4的平方和的平方 根的2倍);最长的是10cm (过0、P 的直径);其间弦长为整数的长度还有 7、8、9cm ,所以共 有8条(其中的7、8、9各有两条,以0P 为对称轴)。
3:00的半径为2.5,动点P 到定点0的距离为2,动点Q 到P 的点的距离为1,则点P 、 Q 与O 0有何位置关系?二、弦与弦的位置关系不唯一,需要分类讨论例 1、圆 0 的直径为 10cm ,弦 AB//CD , AB=6cm , CD = 8cm ,求 AB 和CD 的距离。
解:(1)当AB 、CD 在圆心的同侧时,如图,过点 0作0M_AB 交 AB 于点M ,交CD于N ,连结OB 、0D ,得Rt 0MB , Rt 0ND ,然后 由勾股定理求0M = 4cm, 0N = 3cm ,故 AB 和 CD 的距离为 1cm 。
(2)当AB 、CD 在圆心的异侧时,如图9,仍可求得0M = 4cm, ON = 3cm 故AB 和CD 的距离为7cm 。
所以AB 和CD 的距离为1cm 和7cm 。
例2、已知弓形的弦长为8cm ,所在圆的半径为5cm ,则弓形的高为多少? ( 2或8cm )k _________ 止 ______________ ________ LAP . 定点 交于。
2022年精品解析鲁教版(五四制)六年级数学下册第五章基本平面图形单元测试练习题(含详解)

六年级数学下册第五章基本平面图形单元测试考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I 卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图,点D 是线段AB 的中点,点E 是AC 的中点,若6cm AB =,14cm AC =,则线段DE 的长度是( )A .3cmB .4cmC .5cmD .6cm2、如图,已知点C 为线段AB 的中点,D 为CB 上一点,下列关系表示错误的是( )A .CD =AC ﹣DBB .BD +AC =2BC ﹣CD C .2CD =2AD ﹣AB D .AB ﹣CD =AC ﹣BD3、七巧板是我国民间流传最广的一种传统智力玩具,由正方形分割成七块板组成(如图),则图中4号部分的小正方形面积是整个正方形面积的( )A .14B .16C .18D .1164、如图,码头A 在码头B 的正西方向,甲、乙两船分别从A ,B 同时出发,并以等速驶向某海域,甲的航向是北偏东35°,为避免行进中甲、乙相撞,则乙的航向不能是( )A .北偏西55°B .北偏东65°C .北偏东35°D .北偏西35°5、已知70A ∠=︒,则A ∠的补角的度数为( )A .20︒B .30C .110︒D .130︒6、如图,点A ,B 在线段EF 上,点M ,N 分别是线段EA ,BF 的中点,EA :AB :BF =1:2:3,若MN =8cm ,则线段EF 的长为( )cmA .10B .11C .12D .137、延长线段AB 到C ,使得BC =3AB ,取线段AC 的中点D ,则下列结论:①点B 是线段AD 的中点.②BD =12CD ,③AB =CD ,④BC ﹣AD =AB .其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④8、如图所示,若90AOB ∠=︒,则射线OB 表示的方向为( ).A .北偏东35°B .东偏北35°C .北偏东55°D .北偏西55°9、将三角尺与直尺按如图所示摆放,下列关于∠α与∠β之间的关系一定正确的是()A .∠α=∠βB .∠α=12∠β C .∠α+∠β=90° D .∠α+∠β=180°10、如图,一副三角板(直角顶点重合)摆放在桌面上,若150BOC ︒∠=,则AOD ∠等于()A .30︒B .45︒C .50︒D .60︒第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、45°30'=_____°.2、9830'18︒"=_____度,90°﹣3527'︒=___° __'.3、一个圆的周长是31.4cm ,它的半径是_____cm ,面积是_____cm 2.4、如图,点C 在线段AB 上,点D 是线段AB 的中点,AB =10cm ,AC =7cm ,则CD =______cm .5、A 、B 、C 三个城市的位置如右图所示,城市C 在城市A 的南偏东60°方向,且155BAC ∠=︒,则城市B 在城市A 的______方向.三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、课上,老师提出问题:如图,点O 是线段上一点,C ,D 分别是线段AO ,BO 的中点,当AB =10时,求线段CD 的长度.(1)下面是小明根据老师的要求进行的分析及解答过程,请你补全解答过程;未知线段 已知线段……=12= .(2)小明进行题后反思,提出新的问题:如果点O 运动到线段AB 的延长线上,CD 的长度是否会发生变化?请你帮助小明作出判断并说明理由.2、如图(1),∠BOC 和∠AOB 都是锐角,射线OB 在∠AOC 内部,AOB α∠=,BOC β∠=.(本题所涉及的角都是小于180°的角)(1)如图(2),OM 平分∠BOC ,ON 平分∠AOC ,填空:①当40α=︒,70β=︒时,COM ∠=______,CON ∠=______,MON ∠=______;②MON ∠=______(用含有α或β的代数式表示).(2)如图(3),P 为∠AOB 内任意一点,直线PQ 过点O ,点Q 在∠AOB 外部:①当OM 平分∠POB ,ON 平分∠POA ,∠MON 的度数为______;②当OM 平分∠QOB ,ON 平分∠QOA ,∠MON 的度数为______;(∠MON 的度数用含有α或β的代数式表示)(3)如图(4),当40α=︒,70β=︒时,射线OP 从OC 处以5°/分的速度绕点O 开始逆时针旋转一周,同时射线OQ 从OB 处以相同的速度绕点O 逆时针也旋转一周,OM 平分∠POQ ,ON 平分∠POA ,那么多少分钟时,∠MON 的度数是40°?3、已知线段a 、b (如图),用直尺和圆规在方框内按以下步骤作图:(保留作图痕迹,不要求写出作法和结论)①画射线OP ;②在射线OP 上顺次截取OA =a ,AB =a ;③在线段OB 上截取BC =b ;④作出线段OC 的中点D .(1)根据以上作图可知线段OC = ;(用含有a 、b 的式子表示)(2)如果OD =2厘米,CD =2AC ,那么线段BC = 厘米.4、如图,∠AOB 是平角,80AOC ∠=︒,30BOD ∠=︒,OM 、ON 外别是∠AOC 、∠BOD 的平分线,求∠MON 的度数.5、已知:如图1,M 是定长线段AB 上一定点,C D ,两点分别从M ,B 出发以1cm/s ,3cm /s 的速度沿BA 向左运动,运动方向如箭头所示(C 在线段AM 上,D 在线段BM 上)(1)若10cm AB =,当点C D ,运动了2s ,求AC MD +的值;(2)若点C D ,运动时,总有3MD AC =,试说明14AM AB =; (3)如图2,已知14AM AB =,N 是线段AB 所在直线AB 上一点,且AN BN MN -=,求MN AB的值. -参考答案-一、单选题1、B【解析】【分析】根据中点的定义求出AE 和AD ,相减即可得到DE .【详解】解:∵D 是线段AB 的中点,AB =6cm ,∴AD =BD =3cm ,∵E 是线段AC 的中点,AC =14cm ,∴AE =CE =7cm ,∴DE =AE -AD =7-3=4cm ,故选B .【点睛】本题考查了中点的定义及两点之间的距离的求法,准确识图是解题的关键.2、D【解析】【分析】根据图形可以明确线段之间的关系,对线段CD、BD、AD进行和、差转化,即可发现错误选项.【详解】解:∵C是线段AB的中点,∴AC=BC,AB=2BC=2AC,AB﹣BD=AC﹣BD;∴CD=BC﹣BD=12∵BD+AC=AB﹣CD=2BC﹣CD;∵CD=AD﹣AC,∴2CD=2AD﹣2AC=2AD﹣AB;∴选项A、B、C均正确.而答案D中,AB﹣CD=AC+BD;∴答案D错误符合题意.故选:D.【点睛】本题考查线段的和差,是基础考点,掌握相关知识是解题关键.3、C【解析】【分析】把正方形进行分割,可分割成16个面积相等的等腰直角三角形,4号是正方形,由两个等腰直角三角形组成,占整个正方形面积的18.【详解】解:把大正方形进行切割,如下图,由图可知,正方形可分割成16个面积相等的等腰直角三角形,4号正方形,由两个等腰直角三角形组成,∴占整个正方形面积的21 168=.故选 C.【点睛】本题主要考查了七巧板,正方形的性质,能够正确的识别图形,明确4号部分的正方形是由两个等腰直角三角形构成是解题的关键.4、D【解析】【分析】如图,根据两船同时出发,同速行驶,假设相撞时得到AC=BC,求出∠CBA=∠CAB=90°-35°=55°,即可得到答案.【详解】解:假设两船相撞,如同所示,根据两船的速度相同可得AC=BC ,∴∠CBA =∠CAB =90°-35°=55°,∴乙的航向不能是北偏西35°,故选:D .【点睛】此题考查了方位角的表示方法,角度的运算,正确理解题意是解题的关键.5、C【解析】【分析】两个角的和为180,︒ 则这两个角互补,利用补角的含义直接列式计算即可.【详解】 解: 70A ∠=︒,∴ A ∠的补角18070110,故选C【点睛】本题考查的是互为补角的含义,掌握“两个角的和为180,︒ 则这两个角互补”是解本题的关键.6、C【解析】【分析】由于EA :AB :BF =1:2:3,可以设EA =x ,AB =2x ,BF =3x ,而M 、N 分别为EA 、BF 的中点,那么线段MN 可以用x 表示,而MN =8cm ,由此即可得到关于x 的方程,解方程即可求出线段EF 的长度.【详解】解:∵EA :AB :BF =1:2:3,可以设EA =x ,AB =2x ,BF =3x ,而M 、N 分别为EA 、BF 的中点,∴MA =12EA =12x ,NB =12BF 32x , ∴MN =MA +AB +BN =12x +2x +32x =4x , ∵MN =16cm ,∴4x =8,∴x =2,∴EF =EA +AB +BF =6x =12,∴EF 的长为12cm ,故选C .【点睛】本题考查了两点间的距离.利用线段中点的性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.7、B【解析】【分析】先根据题意,画出图形,设AB a ,则3,4BC a AC a == ,根据点D 是线段AC 的中点,可得122AD CD AC a === ,从而得到BD a = ,BD =12CD ,AB =12CD ,BC AD a -= ,即可求解. 【详解】解:根据题意,画出图形,如图所示:设AB a ,则3,4BC a AC a == ,∵点D 是线段AC 的中点, ∴122AD CD AC a === , ∴BD AD AB a =-= ,∴AB =BD ,即点B 是线段AD 的中点,故①正确;∴BD =12CD ,故②正确;∴AB =12CD ,故③错误;∴32BC AD a a a -=-= ,∴BC ﹣AD =AB ,故④正确;∴正确的有①②④.故选:B【点睛】本题主要考查了考查了线段的和与差,有关中点的计算,能够用几何式子正确表示相关线段间的关系,利用数形结合思想解答是解题的关键.8、A【解析】【分析】根据同角的余角相等90BOD AOD AOD AOC ∠+∠=∠+∠=︒即可得,35BOD AOC ∠=∠=︒,根据方位角的表示方法即可求解.【详解】如图,90,35AOB AOC ∠=︒∠=︒90BOD AOD AOD AOC ∠+∠=∠+∠=︒35BOD AOC ∴∠=∠=︒即射线OB 表示的方向为北偏东35°故选A【点睛】本题考查了方位角的计算,同角的余角相等,掌握方位角的表示方法是解题的关键.9、C【解析】【分析】如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角,由题意可知∠α与∠β互余,即∠α+∠β=90°.【详解】解:∠α+∠β=180°﹣90°=90°,故选:C .【点睛】本题主要考查了余角,如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角.10、A【解析】【分析】由三角板中直角三角尺的特征计算即可.【详解】△和AOB为直角三角尺∵COD∴90∠=AOB︒∠=,90COD︒∴BOC COD BOC AOB∠-∠=∠-∠∴1509060∠=∠=︒-︒=︒AOC BOD∴906030AOD BOA BOD∠=∠-∠=︒-︒=︒故选:A.【点睛】本题考查了三角板中的角度运算,直角三角板的角度分别为90°,45°,45°和90°,60°,30°.二、填空题1、45.5【解析】【分析】先将30'化为度数,然后与整数部分的度数相加即可得.【详解】解:'30300.560⎛⎫=︒=︒ ⎪⎝⎭ 4530'450.545.5︒=︒+︒=︒.故答案为:45.5.【点睛】题目主要考查角度的变换,熟练掌握角度之间的变换进率是解题关键.2、 90.505 54 33【解析】【分析】根据角度的和差以及角度值进行化简计算即可【详解】 解:1830.3180.330.3==0.5056060''''==︒, ∴9830'18︒"90.505=︒90°﹣3527'︒896035275433'''=︒-︒=︒故答案为:90.505,54,33【点睛】本题考查了角度的和差以及角度值,掌握角度值单位的转化是解题的关键.3、 5 78.5【解析】【分析】设圆的半径为cm r .先利用圆的周长公式求出r ,再利用圆的面积公式即可得.【详解】解:设圆的半径为cm r ,由题意得:231.4r π=,解得=5r ,则圆的面积为22578.5(cm )π⋅=,故答案为:5,78.5.【点睛】本题考查了圆的周长、面积等知识,解题的关键是记住圆的周长公式和面积公式.4、2【解析】【分析】根据点D 是线段AB 的中点,可得15cm 2AD AB == ,即可求解. 【详解】解:∵点D 是线段AB 的中点,AB =10cm , ∴15cm 2AD AB == , ∵AC =7cm ,∴752cm CD AC AD =-=-= .故答案为:2【点睛】本题主要考查了中点的定义,线段的和与差,熟练掌握把一条线段分成相等的两段的点,叫做线段的中点是解题的关键.5、35°##35度【分析】根据方向角的表示方法可得答案.【详解】解:如图,∵城市C在城市A的南偏东60°方向,∴∠CAD=60°,∴∠CAF=90°-60°=30°,∵∠BAC=155°,∴∠BAE=155°-90°-30°=35°,即城市B在城市A的北偏西35°,故答案为:35°.【点睛】本题考查了方向角,用方向角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方向角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西.三、解答题1、 (1)BO,BO,AB,5(2)不变,见解析【分析】(1)根据已知条件及解答过程中的每步推理即可完成;(2)由线段中点的定义及线段的差即可完成.(1)因为C,D分别是线段AO,BO的中点,所以CO=12AO,DO=12BO.因为AB=10,所以CD=CO+DO=12AO+12BO=12AB=5.故答案为:BO,BO,AB,5(2)不会发生变化:理由如下:如图因为C,D分别是线段AO,BO的中点,所以12CO AO =,12DO BO =. 因为10AB =, 所以1115222CD CO DO AO BO AB =-=-==. 【点睛】本题考查了线段中点的定义,线段的和、差等知识,掌握这些知识是关键.2、 (1)135,55,20,2︒︒︒α (2)12α,11802α︒-(3)48分钟时,∠MON 的度数是40°【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义判断即可;(2)①根据()12MON POB POA ∠=∠+∠求解即可,②根据()12MON BOQ QOA ∠=∠+∠求解即可; (3)分OP 在AOB ∠的外部和内部两种情况讨论,在外部时根据旋转的时间乘以速度等于POA AOB BOC ∠+∠+∠,在内部时可以判断35POM ∠=︒,MON POM PON ∠=∠-40=︒,则此情况不存在(1) ① OM 平分∠BOC ,ON 平分∠AOC ,当40α=︒,70β=︒时,COM ∠=113522BOC ∠=β=︒, CON ∠=()111()55222AOC AOB BOC ∠=∠+∠=α+β=︒, MON ∠=()11120222CON COM αββα∠-=+-==︒②MON ∠()111222CON COM =∠-=α+β-β=α 故答案为:135,55,20,2︒︒︒α (2) ①OM 平分∠POB ,ON 平分∠POA , ∴()12MON POB POA ∠=∠+∠ 1122AOB =∠=α ②OM 平分∠QOB ,ON 平分∠QOA , ∴()12MON BOQ QOA ∠=∠+∠()1136018022AOB =︒-∠=︒-α 故答案为:12α,11802α︒-(3)根据题意POQ BOC ∠=∠=βOM 平分∠POQ ,113522POM POQ ∴∠=∠=β=︒ 如图,当OP 在AOB ∠的外部时,MON的度数是40°∠=∠+MON PON POM∴∠=︒5PONON平分∠POA,210∴∠=∠=︒POA PON∴∠=︒120POC︒-︒=︒则OP旋转了360120240∴÷=分240548即48分钟时,∠MON的度数是40°如图,OP在AOB∠的内部时,∠=∠-∠MON POM PON即4035PON︒=︒-∠∴∠=-︒PON5此情况不存在综上所述,48分钟时,∠MON的度数是40°【点睛】本题考查了几何图形中角度的计算,角平分线的意义,掌握角平分线的意义是解题的关键.-3、 (1)作图见解答,2a b(2)6【解析】【分析】利用基本作图画出对应的几何图形,(1)根据线段的和差得到OC OA AB BC=+-;(2)先利用D点为CA=厘米,然后利用BC CA AB CA OC CA==厘米,则1DC ODOC的中点得到2=+=++进行计算.(1)解:如图,=+-=+-=-;2OC OA AB BC a a b a b-;故答案为:2a b(2)解:D点为OC的中点,∴==厘米,DC OD2=,2CD CACA∴=厘米,1∴=+=+=++=++=(厘米);1416BC CA AB CA OA CA OC CA故答案为:6.【点睛】本题考查了作图-复杂作图,两点间的距离,解题的关键是掌握复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.4、125︒【解析】【分析】根据角平分线的定义求出,AOM BON ∠∠,再用平角减去+AOM BON ∠∠即可得到结果.【详解】解:∵∠AOB 是平角,∴180AOB ∠=︒∵OM 、ON 外别是∠AOC 、∠BOD 的平分线,且∠AOC =80°,∠BOD =30°, ∴1402AOM AOC ∠=∠=︒,1152BON BOD ∠=∠=︒, ∴∠MON =∠AOB -∠AOM -∠BON =180°-40°-15°=125°.【点睛】本题主要考查了角的平分线的有关计算,性质、角的和差等知识点.解决本题亦可利用:∠MON =∠COD +∠COM +∠DON .5、 (1)2cm(2)见解析 (3)12或1【解析】【分析】(1)根据运动的时间为2s ,结合图形可得出2AC AM =-,6MD BM =-,即可得出26AC MD AM BM +=-+-,再由AM BM AB +=,即得出AC +MD 的值;(2)根据题意可得出AC AM t =-,3MD BM t =-.再由3MD AC =,可求出3BM AM =,从而可求出3AM BM AM AM AB +=+=,即证明14AM AB =; (3)①分类讨论当点N 在线段AB 上时、②当点N 在线段AB 的延长线上时和③当点N 在线段BA 的延长线上时,根据线段的和与差结合AN BN MN -=,即可求出线段MN 和AB 的等量关系,从而可求出MN AB的值,注意舍去不合题意的情形. (1)∵时间2t =时,2AC AM =-,32MD BM =-⨯,∴26AC MD AM BM +=-+-8AB =-108=-2cm =;(2)∵AC AM t =-,3MD BM t =-,又∵3MD AC =,∴33()BM t AM t -=-,∴3BM AM =,∴3AM BM AM AM AB +=+=, ∴14AM AB =; (3)①如图,当点N 在线段AB 上时,∵AN BN MN AN AM MN -=-=,, ∴14BN AM AB ==, ∴12MN AB AM BN AB =--=, ∴12MN AB =; ②如图,当点N 在线段AB 的延长线上时,∵AN BN MN AN BN AB -=-=,,∴MN AB =, ∴1MN AB=, ③如图,当点N 在线段BA 的延长线上时,AN BN MN -≠,这种情况不可能, 综上可知,MN AB 的值为12或1. 【点睛】本题考查线段的和与差、与线段有关的动点问题.利用数形结合和分类讨论的思想是解答本题的关键.。
《圆周角》教案

《圆周角》教案1教学目标1.理解圆周角的定义,会区分圆周角和圆心角.2.能在证明或计算中熟练运用圆周角的定理.过程与方法经历探索圆周角与圆心角的关系的过程,加深对分类讨论和由特殊到一般的转化等数学思想方法的理解.情感态度1.在探究过程中体验数学的思想方法,进一步提高探究能力和动手能力.2.通过分组讨论,培养合作交流意识和探索精神.教学重点理解并掌握圆周角的概念及圆周角与圆心角之间的关系,能进行有关圆周角问题的简单推理和计算.教学难点分类讨论及由特殊到一般的转化思想的应用.教学过程一、情境导入,初步认识阅读教材,回答下列问题.1.如图所示的角中,哪些是圆周角?2.顶点在______上,并且两边都与圆_________的角叫做圆周角.3.在同圆或等圆中,_____或_______所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的______的一半.4.在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也_______.二、思考探究,获取新知探究圆周角定理.1.同学们作出»AB所对的圆周角,和圆心角,学生分组讨论,并回答下列问题:问题1»AB所对的圆周角有几个?问题2度量下这些圆周角的关系.问题3这些圆周角与圆心角∠AOB的关系.【教学说明】①»AB所对的圆周角的个数有无数个.②通过度量,这些圆周角相等.③通过度量,同弧对的圆周角是它所对圆心角的一半.2.同学们思考如何推导上面的问题(3)的结论?教师引导,学生讨论①当点O在∠BAC边AB上,②当点O在∠BAC的内部,③当点O在∠BAC外部.①②由同学们分组讨论,自己完成.③由同学们讨论,代表回答.【教学说明】作直径AE,由∠BAC=∠OAC-∠OAB,由∠OAC=12∠EOC,∠OAB=12∠BOE得:∠BAC=12∠EOC-12∠BOE=12(∠EOC-∠BOE)=12∠BOC.从①②③得出圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.还可以得出下面推论:同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,那么它们所对的弧一定相等;3.例题1:如图,(1)已知»»AD BC=.求证:AB=CD.(2)如果AD=BC,求证:»»DC AB=.证明:(1)∵»»AD BC=,∴»»»»AD AC BC AC+=+,∴»»DC AB=,∴AB=CD.(2)∵AD=BC,∴»»AD BC=,∴»»»»AD AC BC AC+=+,即»»DC AB=.例题2:如课本图,OA,OB,OC都是圆O的半径,∠AOB=50°,∠BOC=70°.求∠ACB 和∠BAC的度数.【教学说明】在今后证明线段相等的题目中又加了一种有弧相等也可以得到线段相等的方法了.练习题:1、如课本图,各角是不是圆周角?请说明理由.2、如课本图,在圆O中,弦AB与CD相交于点M,若∠CAB=25度,∠ABD=95°,试求∠CDB与∠ACD的度数.3、如课本图,点A,B,C在圆O上,AC∥OB.若∠OBA=25°,求∠BOC的度数.三、师生互动,课堂小结1.这节课你学到了什么?还有哪些疑惑?2.在学生回答基础上.【教学说明】①圆周角的定义是基础.②圆周角的定理是重点,圆周角定理的推导是难点.③圆周角定理的应用才是重中之重.《圆周角》教案2教学目标1.巩固圆周角概念及圆周角定理.2.掌握圆周角定理的推论:直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.3.圆内接四边形的对角互补.过程与方法在探索圆周角定理的推论中,培养学生观察、比较、归纳、概括的能力.情感态度在探索过程中感受成功,建立自信,体验数学学习活动充满着探索与创造,交流与合作的乐趣.教学重点对直径所对的圆周角是直角及90°的圆周角所对的弦是直径这些性质的理解.教学难点对圆周角定理推论的灵活运用是难点.教学过程一、情境导入,初步认识1.如图,木工师傅为了检验如图所示的工作的凹面是否成半圆,他只用了曲尺(它的角是直角)即可,你知道他是怎样做的吗?【分析】当曲尺的两边紧靠凹面时,曲尺的直角顶点落在圆弧上,则凹面是半圆形状,因为90度的圆周角所对的弦是直径.解:当曲尺的两边紧靠凹面时,曲尺的直角顶点落在圆弧上,则凹面是半圆形状,否则工作不合格.2.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.3.圆内接四边形的对角互补.【教学说明】半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对弦是直径都是圆周角定理可推导出来的.试着让学生简单推导,培养激发他们的学习兴趣.二、思考探究,获取新知1.直径所对的圆周角是直角,90°的角所对的弦是直径.如图,∠C1、∠C2、∠C3所对的圆心角都是∠AOB,只要知道∠AOB的度数,就可求出∠C1、∠C2、∠C3的度数.【教学说明】∵A、O、B在一条直线上,∠AOB是平角,∠AOB=180°,由圆周角定理知∠C1=∠C2=∠C3=90°,反过来也成立.2.例3:如课本图,BC是圆O的直径,∠ABC=60°,点D在圆O上,求∠ADB的度数.【教学说明】在圆中求角时,一种方法是利用圆心角的度数求,另一种方法是把所求的角放在90°的三角形中去求.3.讲圆内接四边形和四边形的外接圆的概念.如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做多边形的外接圆;圆内接四边形对角互补.例1如图所示,OA为⊙O的半径,以OA为直径的圆⊙C与⊙O的弦AB相交于点D,若OD=5cm,则BE=10cm.【教学说明】在题中利用两个直径构造两个垂直,从而构造平行,产生三角形的中位线,从而求解.例2如图,已知∠BOC=70°,则∠BAC=_____,∠DAC=______.【分析】由∠BOC=70°可得所对的圆周角为35°,又∠BAC与该圆周角互补,故∠BAC=145°.而∠DAC+∠BAC=180°,则∠DAC=35°.答案:145°5°例3如图,点A、B、D、E在⊙O上,弦AE、BD的延长线相交于点C.若AB是⊙O的直径,D是BC的中点.(1)试判断AB、AC之间的大小关系,并给出证明;(2)在上述题设条件下,△ABC还需满足什么条件,使得点E一定是AC的中点(直接写出结论)例4:如课本图,四边形ABCD为圆O的内接四边形,已知∠BOD=100°,求∠BAD与∠B CD的度数.三、练习题:1、如课本图,在圆O中,AB是直径,C,D是圆上两点,且AC=AD.求证:BC=BD.2、怎样运用三角板画出如课本图所示的圆形表面上的直径,并标出圆心,是说明画法的理由.3、如课本图,圆内接四边形ABCD的外角∠DCE=85°,求∠A的度数.【教学说明】连接AD,得AD⊥BC,构造出Rt△ABD≌Rt△ACD.解:(1)AB=AC.证明:如图,连接AD,则AD⊥BC.∵AD是公共边,BD=DC,∴Rt△ABD≌Rt△ACD,∴AB=AC.(2)△ABC为正三角形或AB=BC或AC=BC或∠BAC=∠B或∠BAC=∠C.四、师生互动,课堂小结1.这节课你学到了什么?还有哪些疑惑?在学生回答基础上.2.教师强调:①半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径;②圆内接四边形定义及性质;③关于圆周角定理运用中,遇到直径,常构造直角三角形.课后作业1、课后习题2.22、完成同步练习册中本课时的练习.。
圆的整理和复习评课记录

圆的整理和复习评课记录第一篇:圆的整理和复习评课记录圆的整理和复习评课记录听了谢老师的《圆的整理和复习》这一课清晰的教学思路,科学合理的教学设计,清新和蔼的教态,给人印象深刻。
说实话复习课其实很难上,数学复习课主要任务是,让学生回顾本章节的知识点,将这一章节的内容进行梳理,构建完整的知识链,从而找出知识之间的内在联系,进一步调整和明晰数学认知结构,形成更加完善的知识网络体系。
本节课,老师先先领证复习本章重难点,其次配合多种训练巩固知识。
习题的类型有填空题、判断题和选择题,老师在练习题的设计上,既注意到了层次上的由浅入深,又注意到了知识面的宽度,特别考虑到了学生在本单元的学习中易错的题型。
练习上还适当补充了综合性、发展性的练习,紧密联系学生生活实际,在学生知识点掌握情况的基础上,适当的加以拓展和延伸。
整节课的节奏控制较好,不但知识的梳理过程得到体现,而且基础知识和基本技能训练到位,复习过程扎实紧凑。
建议:课内探究多留给学生思考和交流的时间,让他们自主学习,教师精讲点拨,课前可以让学生做好自主复习,课堂上直接让学生进行展示,可节省时间,提高学生学习的主动性。
练习题的设计师多点综合性、开放性的题,有助于学生扩展知识的深度和广度。
第二篇:一次函数复习课评课记录《一次函数复习课》的评课记录七星一中:邹良柱2011.3--7 整节课听下来总体感觉是孙老师这节课能根据教材的内容、考点的要求和学生的实际,对课堂教学进行了精心设计,体现了教育教学改革的新理念,取得了良好的教学效果,是一节非常成功的复习课。
她的教学特点如下:1、教学设计好,教学流程清楚,环节紧凑、流畅,由易到难,层次分明,知识梳理清晰,既有对集体备课形成的教学案的使用吸收,又有个人的创新、独到之处,注重了基本数学方法的培养与基本数学思想的渗透,从待定系数法到数形结合思想、分类讨论的思想,从一般到特殊的思考方法,让学生从整体、系统的角度领悟复习要求,从整体上处理教材复习内容,从系统上把握复习要求,整个设计把教学过程变成学生对知识的回顾过程,变成了学生自己探索提升的过程,让学生的能力得到了提高。
高考数学二轮复习练习-专题七分类讨论、转化与化归思想练典型习题提数学素养

1.直接转化法 2.换元法 3.数形结合法 4. 构造法 5.坐标法 6.类比法 7.特殊化方法 8.等价问题法 9.加强命题法 10.补集法
转化与化归思想就是在研究和解决有关数学问题时, 进而使问题得到解决的一种数学思想方法
采用某种手段将问题通过变换使之转化,
应用一 一般与特殊的相互转化
[ 典型例题 ] (1) 过抛物线 y= ax2(a>0)的焦点 F,作一直线交抛物线于
第 3 讲 分类讨论、转化与化归思想 一、分类讨论思想
分类讨论的原则
分类讨论的常见类型
1.不重不漏 2.标准要统一,层次要分明 3.能不分类的要尽量避免,决不 无原则的讨论
1.由数学概念而引起的分类讨论 2.由数学运算要求而引起的分类讨论 3.由性质、定理、公式的限制而引起的分类讨论 4.由图形的不确定性而引起的分类讨论 5.由参数的变化而引起的分类讨论
(1)若曲线 y= f( x)在点 (2 ,f(2)) 处的切线斜率为 0,求 a;
(2)若 f(x)在 x= 1 处取得极小值,求 a 的取值范围. 解: (1) 因为 f(x)= [ax2- (3a+ 1)x+3a+ 2]ex,
所以 f′x()= [ax2-(a+1) x+ 1]ex. f′ (2=) (2a-1)e2.
a≠ 0 时 , 设直线方程为
x+ y= 1,则求得 aa
a= 7, 直线方程为
x+ y- 7=0. 2.若函数 f(x)= ax(a>0, a≠ 1)在 [ - 1, 2]上的最大值为 4,最小值为 m,且函数 g(x)= (1
- 4m) x在 [0,+∞ )上是增函数,则 a= ________.
当
q≠ 1
时
,
人教版九年级第二十四章《圆》整章教案

人教版九年级第二十四章《圆》整章教案五、课后记:24.1.2 垂直于弦的直径教学目标知识技能探索圆的对称性,进而得到垂直于弦的直径所具有的性质;能够利用垂直于弦的直径的性质解决相关实际问题.数学思考在探索问题的过程中培养学生的动手操作能力,使学生感受圆的对称性,体会圆的一些性质,经历探索圆的对称性及相关性质的过程.解决问题进一步体会和理解研究几何图形的各种方法;培养学生独立探索,相互合作交流的精神.情感态度使学生领会数学的严谨性和探索精神,培养学生实事求是的科学态度和积极参与的主动精神.重点垂直于弦的直径所具有的性质以及证明.难点利用垂直于弦的直径的性质解决实际问题.教学过程一、创设问题情境,激发学生兴趣,引出本节内容活动1:用纸剪一个圆,沿着圆的任意一条直径对折,重复做几次,你发现了什么?由此你能得到什么结论?(课件:探究圆的性质)学生活动设计:学生动手操作,观察操作结果,可以发现沿着圆的任意一条直径对折,直径两旁的部分能够完全重合,由此可以发现:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴.教师活动设计:在学生归纳的过程中注意学生语言的准确性和简洁性.二、问题引申,探究垂直于弦的直径的性质,培养学生的探究精神活动2:按下面的步骤做一做:第一步,在一张纸上任意画一个⊙O,沿圆周将圆剪下,把这个圆对折,使圆的两半部分重合;第二步,得到一条折痕CD;第三步,在⊙O上任取一点A,过点A作CD折痕的垂线,得到新的折痕,其中点M是两条折痕的交点,即垂足;第四步,将纸打开,新的折痕与圆交于另一点B,如图1.图1 图2在上述的操作过程中,你发现了哪些相等的线段和相等的弧?为什么?学生活动设计:如图2所示,连接OA 、OB ,得到等腰△OAB ,即OA =OB .因CD ⊥AB ,故△OA M 与△OB M 都是直角三角形,又O M 为公共边,所以两个直角三角形全等,则A M =B M .又⊙O 关于直径CD 对称,所以A 点和B 点关于CD 对称,当圆沿着直径CD 对折时,点A 与点B 重合,AC 与BC 重合.因此AM =B M ,AC =BC ,同理得到AD BD =.在学生操作、分析、归纳的基础上,引导学生归纳垂直于弦的直径的性质:(1)垂直于弦的直径平分弦,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.活动3:如图3,AB 所在圆的圆心是点O ,过O 作OC⊥AB 于点D ,若CD =4 m ,弦AB =16 m ,求此圆的半径.学生活动设计:学生观察图形,利用垂直于弦的直径的性质分析图形条件,发现若OC ⊥AB ,则有AD =BD ,且△ADO 是直角三角形,在直角三角形中可以利用勾股定理构造方程.教师活动设计:在学生解决问题的基础上引导学生进行归纳:弦长、半径、拱形高、弦心距(圆心到弦的距离)四个量中,只需要知道两个量,其余两个量就可以求出来.〔解答〕设圆的半径为R ,由条件得到OD =R -4,AD =8,在R t △ADO 中222AO OD AD =+,即222(4)8R R =-+. 解得 R =10(m ).答:此圆的半径是10 m . 图4活动4:如图4,已知AB ,请你利用尺规作图的方法作出AB 的中点,说出你的作法.师生活动设计:根据基本尺规作图可以发现不能直接作出弧的中点,但是利用垂径定理只需要作出弧所对的弦的垂直平分线,垂直平分线与弧的交点就是弧的中点.〔解答〕1.连接AB ;2.作AB 的中垂线,交 于点C ,点C 就是所求的点.三、拓展创新,培养学生思维的灵活性以及创新意识.活动5 解决下列问题1.如图5,某条河上有一座圆弧形拱桥ACB ,桥下面水面宽度AB 为7.2米,桥的最高处点C 离水面的高度2.4米.现在有一艘宽3米,船舱顶部为方形并高出水面2米的货船要经过这里,问:这艘船是否能够通过这座拱桥?说明理由.图3BA AB A M E A B G H F图5 图6学生活动:学生根据实际问题,首先分析题意,然后采取一定的策略来说明能否通过这座拱桥,这时要采取一定的比较量,才能说明能否通过,比如,计算一下在上述条件下,在宽度为3米的情况下的高度与2米作比较,若大于2米说明不能经过,否则就可以经过这座拱桥.〔解答〕如图6,连接AO 、GO 、CO ,由于弧的最高点C 是弧AB 的中点,所以得到 OC ⊥AB ,OC ⊥G F ,根据勾股定理容易计算OE =1.5米,OM =3.6米.所以ME =2.1米,因此可以通过这座拱桥.2.银川市某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道.如图7所示,污水水面宽度为60 cm ,水面至管道顶部距离为10 cm ,问修理人员应准备内径多大的管道?图7 图8师生活动设计:让学生在探究过程中,进一步把实际问题转化为数学问题,掌握通过作辅助线构造垂径定理的基本结构图,进而发展学生的思维.〔解答〕如图8所示,连接OA ,过O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,交圆于F ,则AE =21AB = 30 cm .令⊙O 的半径为R , 则OA =R ,OE =OF -EF =R -10.在R t △AEO 中,OA 2=AE 2+OE 2,即R 2=302+(R -10)2.解得R =50 cm .修理人员应准备内径为100 cm 的管道.四、归纳小结、布置作业1、小结:垂直于弦的直径的性质,圆对称性.2、作业:第88页练习,习题24.1 第1题,第8题,第9题.五、课后记:24.1.3 弧、弦、圆心角教学过程设计二、创设问题情境,激发学生兴趣,引出本节内容活动11.按下面的步骤做一做:(1)在两张透明纸上,作两个半径相等的⊙O和⊙O′,沿圆周分别将两圆剪下;(2)在⊙O和⊙O′上分别作相等的圆心角∠AOB和∠A′O′B′,如图1所示,圆心固定.注意:在画∠AOB与∠A′O′B′时,要使OB相对于OA的方向与O′B′相对于O′A′的方向一致,否则当OA与OA′重合时,OB与O′B′不能重合.图1(3)将其中的一个圆旋转一个角度.使得OA 与O ′A ′重合.通过上面的做一做,你能发现哪些等量关系?同学们互相交流一下,说一说你的理由. (课件:探究三量关系)师生活动设计:教师叙述步骤,同学们一起动手操作. 由已知条件可知∠AOB =∠A ′O ′B ′;由两圆的半径相等,可以得到∠OAB =∠OBA =∠O ′A ′B ′=∠O ′B ′A ′;由△AOB ≌△A ′O ′B ′,可得到AB =A ′B ′;由旋转法可知''AB A B =.在学生分析完毕后,教师指出在上述做一做的过程中发现,固定圆心,将其中一个圆旋转一个角度,使半径OA 与O ′A ′重合时,由于∠AOB =∠A ′O ′B ′.这样便得到半径OB 与O ′B ′重合.因为点A 和点A ′重合,点B 和点B ′重合,所以AB 和''A B 重合,弦AB 与弦A ′B ′重合,即''AB A B =,AB =A ′B ′.进一步引导学生语言归纳圆心角、弧、弦之间相等关系定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.2.根据对上述定理的理解,你能证明下列命题是正确的吗?(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优(劣)弧相等.师生活动设计: 本问题由学生在思考的基础上讨论解决,可以证明上述命题是真命题. 二、主体活动,巩固新知,进一步理解三量关系定理.活动2: 1. 如图2,在⊙O 中,AB AC =,∠ACB =60°, 求证:∠AOB =∠AOC =∠BOC .图2学生活动设计:学生独立思考,根据对三量定理的理解加以分析.由AB AC =,得到AB AC =,△ABC 是等腰三角形,由∠ACB =60°,得到△ABC 是等边三角形,AB =AC =BC ,所以得到∠AOB =∠AOC =∠BOC .教师活动设计:这个问题是对三量关系定理的简单应用,因此应当让学生独立解决,在必要时教师可以进行适当的启发和提醒,最后学生交流自己的做法.OB C〔证明〕∵AB AC∴AB=AC,△ABC是等腰三角形.又∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,AB=BC=CA.∴∠AOB=∠AOC=∠BOC.图 3 图42.如图3,AB是⊙O的直径,BC、CD、DA是⊙O的弦,且BC=CD=DA,求∠BOD的度数.三、拓展创新、应用提高,培养学生的应用意识和创新能力活动3:定理“在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等”中,可否把条件“在同圆或等圆中”去掉?为什么?如图4所示,虽然∠AOB=∠A′O′B′,但AB≠A′B′,弧AB≠弧A′B′.教师进一步引导学生用同样的思路考虑命题:(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优(劣)弧相等中的条件“在同圆和等圆中”是否能够去掉.四、归纳小结、布置作业活动4:小结:弦、圆心角、弧三量关系.作业:课本第90页练习2.习题24.1 第2、3题,第10题.五、课后记:24.1.4 圆周角教学任务分析教学目标知识技能1.了解圆周角与圆心角的关系.2.探索圆周角的性质和直径所对圆周角的特征.3.能运用圆周角的性质解决问题.数学思考1.通过观察、比较,分析圆周角与圆心角的关系,发展学生合情推理能力和演绎推理能力.2.通过观察图形,提高学生的识图能力.3.通过引导学生添加合理的辅助线,培养学生的创造力.解决问题学生在探索圆周角与圆心角的关系的过程中,学会运用分类讨论的数学思想、转化的数学思想解决问题.情感态度引导学生对图形的观察发现,激发学生的好奇心和求知欲,并在运用数学知识解答问题的活动中获取成功的体验,建立学习的自信心.重点探索圆周角与圆心角的关系,发现圆周角的性质和直径所对圆周角的特征.难点发现并论证圆周角定理.教学教程:一、创设情境:[活动1 ] 演示课件或图片:问题1如图:同学甲站在圆心O的位置,同学乙站在正对着玻璃窗的靠墙的位置C,他们的视角(AOB∠和ACB∠)有什么关系?问题2如果同学丙、丁分别站在其他靠墙的位置D和E,他们的视角(ADB∠和AEB∠)和同学乙的视角相同吗?教师演示课件或图片:展示一个圆柱形的海洋馆.教师解释:在这个海洋馆里,人们可以通过其中的圆弧形玻璃窗AB观看窗内的海洋动物.教师出示海洋馆的横截面示意图,提出问题.教师结合示意图,给出圆周角的定义.利用几何画板演示,让学生辨析圆周角,并引导学生将问题1、问题2中的实际问题转化成数学问题:即研究同弧(AB)所对的圆心角(AOB∠)与圆周角(ACB∠)、同弧所对的圆周角(ACB∠、ADB∠、AEB∠等)之间的大小关系.教师引导学生进行探究.二、自主探索:[活动2]:问题1同弧(弧AB)所对的圆心角∠AOB与圆周角∠ACB的大小关系是怎样的?问题2,同弧(弧AB)所对的圆周角∠ACB与圆周角∠ADB的大小关系是怎样的?B O A CDE O B A C教师提出问题,引导学生利用度量工具(量角器或几何画板)动手实验,进行度量,发现结论.由学生总结发现的规律:同弧所对的圆周角的度数没有变化,并且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的一半.教师利用几何画板课件“圆周角定理”,从动态的角度进行演示,验证学生的发现.教师可从以下几个方面演示,让学生观察圆周角的度数是否发生改变,同弧所对的圆周角与圆心角的关系有无变化.1.拖动圆周角的顶点使其在圆周上运动;2.改变圆心角的度数;3.改变圆的半径大小.三、合作探究:[活动3]问题1,在圆上任取一个圆周角,观察圆心与圆周角的位置关系有几种情况? (课件:折痕与圆周角的关系)教师引导学生,采取小组合作的学习方式,前后四人一组,分组讨论.问题2,当圆心在圆周角的一边上时,如何证明活动2中所发现的结论?教师巡视,请学生回答问题.回答不全面时,请其他同学给予补充.教师演示圆心与圆周角的三种位置关系.问题3,另外两种情况如何证明,可否转化成第一种情况呢?学生采取小组合作的学习方式进行探索发现,教师观察指导小组活动.启发并引导学生,通过添加辅助线,将问题进行转化.四、自主探索:[活动4]问题1:如图1.半圆(或直径)所对的圆周角是多少度?(课件:圆周角定理推论) A O BC 1C 2C 3图1 图2 图3问题2:90°的圆周角所对的弦是什么?问题3: 在半径不等的圆中,相等的两个圆周角所对的弧相等吗?问题4:在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,它们所对的弧一定相等吗?为什么? DO A C问题5:如图2,点A、B、C、D在同一个圆上,四边形ABCD的对角线把4个内角分成8个角,这些角中哪些是相等的角?问题6:如图3,⊙O的直径AB 为10 cm,弦AC 为6 cm,∠ACB的平分线交⊙O 于D,求BC、AD、BD的长.五、小结与作业:小结:问题通过本节课的学习你有哪些收获?作业:教科书94页习题24.1第2、3、4、5题.六、课后记:24.2.1点与圆的位置关系图1 A D C B A D C B A D C B 一、问题情境爱好运动的小华、小强、小兵三人相邀搞一次掷飞镖比赛。
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细说圆中得分类讨论题------之两解情况
钱漪 由于圆既就是轴对称图形,又就是中心对称图形,还具有旋转不变性,有许多问题需要分类讨论,分类讨论就是一种同学们应该掌握并且相当重要得数学思想,对于锻炼同学
们得缜密思维与分析问题能力异常得重要,但同学们在遇到分类讨论题时易出现漏解情况,这就要求同学们在解题时一要读懂题意,明白题干得要求,二要有顺序步骤得做。
先从几个方面举例说明如下: 一、根据点与圆得位置分类
例1、点P 就是圆O 所在平面上一定点,点P 到圆上得最大距离与最短距离分别为8与2,则该圆得半径为 。
分析:根据点与圆得位置关系,这个点P 与圆有两种位置关系。
分为点在圆内与点在圆外两种情况。
解:过点P 与圆心O 作直线分别与圆O 相交于A 、B 两点。
PA 、PB 分别表示圆上各点到点P 得最长距离与最短距离。
(1)当点P 在圆内时; (2)当点P 在圆外时;
所以,圆O 得直径为2或6。
二、三角形与圆心得位置关系
例2:已知内接于圆O,
,则
得度数为________。
分析:因点A 得位置不确定。
所以点A 与圆心O 可能在BC 得同侧,也可能在BC 得异侧。
也可分析为圆心在得内部与外部两种情况。
解:(1)当点A 与圆心O 在BC 得同侧时,如图3,
B P
A
(2)当点A 与圆心O 在BC 得异侧时,如图4,
所以
得度数就是
或。
练习:已知圆内接中,AB=AC,圆心O 到BC 得距离为3cm,圆得半径为6cm,求腰长AB 。
(两种情况如图5、图6)
A
C
图5 图6
三、角与圆心得位置关系
例3:在半径为1得⊙O 中,弦AB 、AC 得长分别为
与
,则∠BAC 得度数就是____。
分析:角与圆心得位置关系为圆心在角内部与外部两种情况。
解:如图7,当圆心在∠BAC 内部时,连接AO 并延长交⊙O 于E 在Rt △ABE 中,由勾股定理得:,所以
∠BAE =30°
同理,在Rt △CAE 中,EC =AC, 所以∠EAC =45°,
当圆心O 在∠BAC 得外部时(∠BAC'),由轴对称性可知:
所以∠BAC 为
75°或15°
四、圆中两平行弦与圆心得位置关系
例4、 圆O 得直径为10cm,弦AB//CD,AB=6cm,,求AB 与CD 得距离。
分析:题中得弦AB 、CD 都比圆O 中得直径小,所以AB 与CD 可能在圆心得同侧,也可能在圆心得异侧。
C'
E
C
A
解:(1)当AB、CD在圆心得同侧时,如图8,过点O作交AB于点M,交CD于N,连结OB、OD,得,,然后由勾股定理求得:,故AB与CD得距离为1cm。
(2)当在圆心得异侧时,如图9,仍可求得。
故AB与CD得距离为7cm。
所以AB与CD得距离为1cm与7cm。
五、圆与圆得位置关系
例5、已知圆与圆相内切,圆心距为,圆
半径为,求圆得半径。
分析:根据两圆相内切得特点:圆心距等于大圆半径
减去小圆半径。
但该题得条件中没有给定谁就是大圆,
谁就是小圆。
这时可把圆瞧成大圆,也可把圆瞧成小圆。
解:(1)当圆就是大圆时,则圆得半径等于大圆半径4cm减去圆心距1cm,求得圆得半径为3cm。
(2)当圆就是小圆时,则圆得半径等于小圆半径4cm加上圆心距1cm,求得圆
得半径为5cm。
所以圆得半径就是3cm或5cm。
例6、两圆相切,半径分别为4cm与6cm,求两圆得圆心距。
分析:此题中得两圆相切没有说明就是内切还就是外切,所以应该分两种情况考虑。
解:(1)当两圆内切时,两圆心得距离等于大圆半径减去小圆半径,即。
(2)当两圆外切时,两圆心得距离等于大圆半径加上小圆半径,即。
所以两圆得圆心距就是2cm或10cm。
例7、相交两圆半径分别为5 cm 与4cm ,公共弦长6cm,则两圆得圆心距等于_______
分析:注意两圆心在公共弦长两侧与同侧两种情况
补充:
1、弦所对弧得优劣情况不确定
已知横截面直径为100cm得圆形下水道,如果水面宽AB为80cm,求下水道中水得最大深
度。
20cm或80cm
2、已知圆与圆相内切,
分析:根据两圆相内切得特点:圆心距等于大圆半径减去小圆半径。
但该题得条件中没有给定谁就是大圆,谁就是小圆。
这时可把圆瞧成大圆,也可把圆瞧成小圆。
解:(1)当圆
就是大圆时,则圆
得半径等于大圆半径4cm 减去圆心距1cm,求得圆
得半径为3cm 。
(2)当圆就是小圆时,则圆得半径等于小圆半径4cm 加上圆心距1cm,求得圆
得半径为5cm 。
所以圆
得半径就是3cm 或5cm 。
3、相交两圆得半径分别为8与5,公共弦为8,这两个圆得圆心距等于_________。
分析:因两圆得半径都大于公共弦长得一半,所以两圆得圆心可能在公共弦得同侧,也可能在公共弦得异侧。
解:(1)当两圆得圆心在公共弦得同侧时,如图6,设AB 就是公共弦,交AB 于点C,则
,由勾股定理解得
,故。
A
B
C
O 1O 2
图6
(2)当两圆得圆心在公共弦得异侧时,如图7,可求得。
故。
A O 1
C
O 2
B
所以这两圆得圆心距为
或。
4、如图8,在平面直角坐标系中,P 就是经过O(0,0),A(0,2),B(2,0)得圆上得一个动点(P 与O 、B 不重合),则∠OAB =_________度,∠OPB =_________度。
解:依题意可知△AOB 就是等腰直角三角形,所以∠OAB =45°
当动点P 在上时,∠OPB =∠OAB =45°
当动点P 在上时,∠OPB =180°-45°=135°
故∠OPB 为45°或135°。
5、已知半径为4与
得两圆相交,公共弦长为4,则两圆得圆心距为_________。
分析:相交两圆圆心得位置有在公共弦得同侧与异侧两种情况。
解:如图9、图10, 在中, 在中,
(1)当圆心在公共弦AB 得同侧时,
如图9
(2)当圆心在公共弦AB 得异侧时,如图
10,
6、已知在直径AB 为13得半圆上有一点C,CD ⊥AB,垂足为D,且CD =6,求AD 得长、
分析:由于6<132 ,即CD <1
2 AB,所以点D 在直径上
得位置有两种情况:
解:(1)如图3,当点D 与点A 在圆心O 得同旁时(AD <BD).
在Rt △COD 中,OD =2
5
6)213(
222
2
=-=-CD
CO ,则AD =OA -OD =4;
(2)如图4,当点D 与点A 在圆心得两旁时(AD >BD)、
同理可求OD =52 ,则AD =AO +OD =132 +5
2 =9、
故所求得AD 得长为
4或9、 点评:图形得位置关系就是几何研究得重要方面,应考虑到图形所有可能情况,全面性
地思考问题.如:本例中,由于圆得轴对称性,相同长度得弦位置往往不止一个.
本题可以拓展到整圆:已知:⊙O 得半径为5,AB 为直径,弦CD ⊥AB,CD=6,则AE= (1
O A B C
D 图3 O D A B C 图4
或9)
7、如图,在平面直角坐标系中,已知⊙C得半径为r,直线l:
4
y=x-4
3
,与x轴、y轴分别
交于A、B两点、
(1)当r=1、5时,将⊙C从点C与坐标原点重合开始, 沿y轴向下运动,当⊙C与直线l相切时,点C移动得距离就是 6、5或1、5
(2)若点C位于坐标原点O,当⊙C与△OAB得斜边AB有1个公共点时,r得取值范围就是r=2、4或3<r≤4。
(3)若点C位于坐标原点O,当⊙C与△OAB得边有2
4或3<r<4。
8、如图,∠ABC=90°,O为射线BC上一点,以点O为圆心
绕点B按顺时针旋转 (60或120) °时与⊙O相切。