圆的一题多解
一题多解直线与圆相切求参数取值范围问题

一题多解直线与圆相切求参数取值范围问题
纵观往年高考,直线与圆的位置关系一直是高考考查的热点,其中圆的切线和弦的问题是本部分的重点,解题时要充分利用圆的性质,注意数形结合,尽可能简化运算。
例说:
由直线与圆相切自然想到圆心到直线的距离等于半径,从而得到一个关于m,n的式子,对于绝对值和二次根式的处理方法就很直接想到平方法,整理出来的这个式子大家就非常熟悉了,利用基本不等式就可以m+n的取值范围。
解法1:
解法2:
解法2是再解法1的基础上,利用换元法求解一元二次不等式解法3:
看着简单,但是不常用,这道题从解题速度和准确度来说是倾向于推荐方法1,同学在思考和计算上会更熟练,正确率就更高,学有余力的同学也可以看看后面两种方法,归根结底,还是选自己最擅长最容易懂的方法来做。
第一单元 圆的周长和面积解决问题(易错突破)-2023-2024学年六年级数学上册重难点北师大版)

第一单元圆的周长和面积解决问题(易错突破)一、解答题1.给直径是0.55米的铁锅做一个木制锅盖,锅盖的直径比铁锅的直径要大5厘米,这个锅盖的周长是多少米?面积是多少平方米?2.直径为10米的圆形花坛周围,需要铺一圈宽度为3米的水泥路。
已知每平方米水泥路的成本是100元,那么修这条路需要多少元?3.公园里有一个圆形的养鱼池,量得养鱼池的周长是100.48米,养鱼池的中间有一个圆形小岛,直径是6米。
这个养鱼池的水域面积是多少?4.如图,钟表的分针长11cm。
经过30分后,分针的针尖走过的路程是多少厘米?分针扫过的面积是多少平方厘米?5.一辆自行车的车轮半径是40厘米,车轮每分钟转100圈,要通过2512米的桥,大约需要几分钟?(车身的长度忽略不计)6.李星和李佳骑自行车经过一段长为628米的大桥,李星自行车车轮直径为0.8米、每分钟都转动50圈,需要用多长时间才能通过大桥?(自行车身长忽略不计)7.如图,将两根直径是15cm的钢管用绳子捆在一起,每周需要绳子多少厘米?(接口处不计)8.从一张梯形铁皮上剪下一个直径为8厘米的半圆后(如图),剩下部分的面积是多少平方厘米?(单位:厘米)9.在一块长为25米、宽为15米的长方形草地上的一个顶点处拴一只羊,拴羊的绳子长度是8米。
算一算,草地上羊吃不到草的部分面积是多少平方米?10.王奶奶用6.28米长的篱笆靠墙围成了一个如图的扇形养鸡场,这个养鸡场的面积是多少?11.兰兰用3米长的绳子测量一棵树干横截面的周长,将绳子在树干上绕了3周还余17.4厘米,这棵树干的横截面的面积是多少平方厘米?12.一个圆形会议桌桌面的直径是5米。
(1)它的面积是多少平方米?(2)开会时,如果一个人需要0.5米的位置,这个会议室大约能做几人?(3)会议桌中央是一个直径2米的自动旋转的圆形转盘,转盘外围的面积是多少?13.张大爷打算在空地上围成一个直径是10米的半圆形鸡圈,需要用篱笆多长?为了节约篱笆,张大爷决定一面靠墙,围成一个直径是10米的半圆形鸡圈,需要用篱笆多长?14.一只大钟,它的分针长20厘米。
与圆有关综合问题-高考数学一题多解

与圆有关综合问题-高考数学一题多解一、攻关方略1.求圆的标准方程的常用方法包括几何法和待定系数法.(1)由圆的几何性质易得圆心坐标和半径长时,用几何法可以简化运算.对于几何法,常用到圆的以下几何性质:①圆中任意弦的垂直平分线必过圆心;②圆内的任意两条弦的垂直平分线的交点一定是圆心(2)由于圆的标准方程中含有三个参数a ,b ,r ,运用待定系数法时,必须具备三个独立的条件才能确定圆的方程.这三个参数反映了圆的几何性质,其中圆心(a ,b )是圆的定位条件,半径r 是圆的定形条件.2.点与圆的位置关系的判断方法:(1)几何法:利用圆心到该点的距离d 与圆的半径r 比较;(2)代数法:直接利用下面的不等式判定:①22200()()x a y b r -+->,点在圆外;②22200()()x a y b r -+-=,点在圆上;③22200()()x a y b r -+-<,点在圆内.3.判断二元二次方程220x y Dx Ey F ++++=是否表示圆的方法:(1)利用圆的一般方程的定义,求出224D E F +-利用其符号(2)将方程配方化为()()22x a y b m -+-=的形式,根据m 的符号判断.4.应用待定系数法求圆的一般方程的步骤如下:5.求与圆有关的轨迹方程的常用方法:(1)直接法:能直接根据题目提供的条件列出方程.步骤如下:(2)定义法:当动点的轨迹符合圆的定义时,可直接写出动点的轨迹方程.(3)相关点法:若动点(,)P x y 随着圆上的另一动点11(),Q x y 运动而运动,且11,x y 可用,x y 表示,则可将Q 点的坐标代入已知圆的方程,即得动点P 的轨迹方程.【典例】【2022·高考数学甲卷文科第14题】1.设点M 在直线210x y +-=上,点(3,0)和(0,1)均在M 上,则M 的方程为______________.【针对训练】2.已知圆的圆心在直线x -2y -3=0上,且过点A (2,-3),B (-2,-5),则圆的一般方程为________________.3.已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点M 在圆C 上,且圆心到直线20x y -=C 的方程为__________.【2022年全国乙卷(文数)第15题】4.过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________.(2022年新高考全国I 卷)5.写出与圆221x y +=和22(3)(4)16x y -+-=都相切的一条直线的方程________________.6.由圆229x y +=外一点(5,12)P 引圆的割线交圆于A B ,两点,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.7.已知直线l :30mx y m ++=与圆2212x y +=交于A ,B 两点,过A ,B 分别作l的垂线与x 轴交于C ,D 两点,若||AB =,则||CD =__________.8.设直线2y x a =+与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若AB =C 的面积为________9.在平面内,定点,,,A B C D 满足||||||DA DB DC ==,2DA DB DB DC DC DA ⋅=⋅=⋅=-,动点P ,M 满足||1AP = ,PM MC =,则2||BM 的最大值是()A .434B .494C D 10.直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为()1,3,则1l 与2l 的夹角的正切值等于________.11.设m ,n ∈R ,若直线(1)(1)20m x n y +++-=与圆22(1)(1)1x y -+-=相切,则m n +的取值范围是.A .[1+B .(),11⎡-∞+∞⎣C .[22-+D .(),22⎡-∞-++∞⎣参考答案:1.22(1)(1)5x y -++=【分析】设出点M 的坐标,利用(3,0)和(0,1)均在M 上,求得圆心及半径,即可得圆的方程.【详解】[方法一]:三点共圆∵点M 在直线210x y +-=上,∴设点M 为(,12)-a a ,又因为点(3,0)和(0,1)均在M 上,∴点M 到两点的距离相等且为半径R ,R ,222694415-++-+=a a a a a ,解得1a =,∴(1,1)M -,R =M 的方程为22(1)(1)5x y -++=.故答案为:22(1)(1)5x y -++=[方法二]:圆的几何性质由题可知,M 是以(3,0)和(0,1)为端点的线段垂直平分线y=3x-4与直线210x y +-=的交点(1,-1).R =M 的方程为22(1)(1)5x y -++=.故答案为:22(1)(1)5x y -++=2.x 2+y 2+2x +4y -5=0【分析】方法一:设出圆的标准方程,代入点的坐标,建立方程组,求出答案;方法二:求出线段AB 的垂直平分线方程,联立x -2y -3=0求出圆心坐标,进而计算出半径,写出圆的标准方程,化为一般方程.【详解】方法一:设所求圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,由题意得:()()()()2222222325230a b r a b r a b ⎧-+--=⎪⎪--+--=⎨⎪--=⎪⎩,解得:21,2,10,a b r =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩故所求圆的方程为(x +1)2+(y +2)2=10,即x 2+y 2+2x +4y -5=0.方法二:线段AB 的中点坐标为2235,22---⎛⎫⎪⎝⎭,即()0,4-,直线AB 的斜率为531222-+=--,所以线段AB 的垂直平分线的斜率为-2,所以线段AB 的垂直平分线方程为42y x +=-,即2x +y +4=0,由几何性质可知:线段AB 的垂直平分线与230x y --=的交点为圆心,联立240,230,x y x y ++=⎧⎨--=⎩,得交点坐标()1,2O --,又点O 到点A 的距离d =,所以圆的方程为(x +1)2+(y +2)2=10,即x 2+y 2+2x +4y -5=0.故答案为:x 2+y 2+2x +4y -5=0.3.22(2)9.x y -+=【详解】试题分析:设(,0)(0)C a a >2,3a r ===,故圆C 的方程为22(2)9.x y -+=【考点】直线与圆位置关系【名师点睛】求圆的方程有两种方法:(1)代数法:即用“待定系数法”求圆的方程.①若已知条件与圆的圆心和半径有关,则设圆的标准方程,列出关于a ,b ,r 的方程组求解.②若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径,则选择圆的一般方程,列出关于D ,E ,F 的方程组求解.(2)几何法:通过研究圆的性质、直线和圆的位置关系等求出圆心、半径,进而写出圆的标准方程.4.()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭.【分析】方法一:设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,根据所选点的坐标,得到方程组,解得即可;【详解】[方法一]:圆的一般方程依题意设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=,(1)若过()0,0,()4,0,()1,1-,则01640110F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+-++=⎩,解得046F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22460x y x y +--=,即()()222313x y -+-=;(2)若过()0,0,()4,0,()4,2,则01640164420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得042F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆的方程为22420x y x y +--=,即()()22215x y -+-=;(3)若过()0,0,()4,2,()1,1-,则0110164420F D E F D E F =⎧⎪+-++=⎨⎪++++=⎩,解得083143F D E ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,所以圆的方程为22814033x y x y +--=,即224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(4)若过()1,1-,()4,0,()4,2,则1101640164420D E F D F D E F +-++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩,解得1651652F D E ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩,所以圆的方程为2216162055x y x y +---=,即()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;故答案为:()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭.[方法二]:【最优解】圆的标准方程(三点中的两条中垂线的交点为圆心)设()()()()0,04,01,14,2A B C D -点,,,(1)若圆过、、A B C 三点,圆心在直线2x =,设圆心坐标为(2,)a ,则()224913,a a a r +=+-⇒=22(2)(3)13x y -+-=;(2)若圆过A B D 、、三点,设圆心坐标为(2,)a,则2244(2)1,a a a r +=+-⇒==22(2)(1)5x y -+-=;(3)若圆过A C D 、、三点,则线段AC 的中垂线方程为1y x =+,线段AD 的中垂线方程为25y x =-+,联立得47,33x y r ==⇒=,所以圆的方程为224765()()339x y -+-=;(4)若圆过B C D 、、三点,则线段BD 的中垂线方程为1y =,线段BC 中垂线方程为57y x =-,联立得813,155x y r ==⇒=,所以圆的方程为()228169()1525x -y +-=.故答案为:()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭.【整体点评】方法一;利用圆过三个点,设圆的一般方程,解三元一次方程组,思想简单,运算稍繁;方法二;利用圆的几何性质,先求出圆心再求半径,运算稍简洁,是该题的最优解.5.3544y x =-+或7252424y x =-或=1x -【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可.【详解】[方法一]:显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为0x by c ++=,1=4.=故221c b =+①,|34||4|.b c c ++=于是344b c c ++=或344b c c ++=-,再结合①解得01b c =⎧⎨=⎩或247257b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或4353b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以直线方程有三条,分别为10x +=,724250x y --=,3450.x y +-=(填一条即可)[方法二]:设圆221x y +=的圆心(0,0)O ,半径为11r =,圆22(3)(4)16x y -+-=的圆心(3,4)C ,半径24r =,则12||5OC r r ==+,因此两圆外切,由图像可知,共有三条直线符合条件,显然10x +=符合题意;又由方程22(3)(4)16x y -+-=和221x y +=相减可得方程3450x y +-=,即为过两圆公共切点的切线方程,又易知两圆圆心所在直线OC 的方程为430x y -=,直线OC 与直线10x +=的交点为4(1,)3--,设过该点的直线为4(1)3y k x +=+1=,解得724k =,从而该切线的方程为724250.(x y --=填一条即可)[方法三]:圆221x y +=的圆心为()0,0O ,半径为1,圆22(3)(4)16x y -+-=的圆心1O 为(3,4),半径为4,5=,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图,当切线为l 时,因为143OO k =,所以34l k =-,设方程为3(0)4y x t t =-+>O 到l的距离1d ==,解得54t =,所以l 的方程为3544y x =-+,当切线为m 时,设直线方程为0kx y p ++=,其中0p >,0k <,由题意14⎧=⎪⎪=,解得7242524k p ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,7252424y x =-当切线为n 时,易知切线方程为=1x -,故答案为:3544y x =-+或7252424y x =-或=1x -.6.225120x y x y +--=,其中33x -<<.【分析】方法一:根据题设条件列出几何等式OM AB ⊥,再根据勾股定理或者数量积转化成代数等式,化简即可求出曲线方程.【详解】[方法一]:【通性通法】【最优解】直接法设弦AB 的中点M 的坐标为(,)M x y ,连接OP 、OM ,则OM AB ⊥.在OMP 中,由勾股定理有2222(5)(12)169x y x y ++-+-=,而(,)M x y 在圆内,所以弦AB 的中点M 的轨迹方程为225120(33)x y x y x +--=-<<.[方法2]:定义法因为M 是AB 的中点,所以OM AB ⊥,所以点M 的轨迹是以OP 为直径的圆,圆心为5,62⎛⎫ ⎪⎝⎭,半径为||1322OP =,所以该圆的方程为:222513(6)22x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得225120(33)x y x y x +--=-<<[方法3]:交轨法易知过P 点的割线的斜率必然存在,设过P 点的割线的斜率为k ,则过P 点的割线方程为:12(5)y k x -=-.∵OM AB ⊥且过原点,∴OM 的方程为1=-y x k这两条直线的交点就是M 点的轨迹.两方程相乘消去k ,化简,得:225120x y x y +--=,其中33x -<<.[方法4]:参数法设过P 点的割线方程为:12(5)y k x -=-,它与圆229x y +=的两个交点为A 、,B AB 的中点为M ,设()()1122(,),,,,M x y A x y B x y .由22(5)129y k x x y =-+⎧⎨+=⎩可得,()()()2221212512590k x k k x k ++-+--=,所以,()12221251k k x x k -+=-+,即有()21251k k x k -=-+,21251ky k -=+,消去k ,可求得M 点的轨迹方程为:225120x y x y +--=,33x -<<.[方法5]:点差法设()()1122(,),,,,M x y A x y B x y ,则12122,2x x x y y y +=+=.∵222211229,9x y x y +=+=.两式相减,整理,得()()()()212121120x x x x y y y y -+--+=.所以21122112y y x x xx x y y y-+=-=--+,即为AB 的斜率,而AB 的斜率又可表示为1212,55y y xx x y--∴=---,化简并整理,得225120x y x y +--=.其中33x -<<.【整体点评】方法一:直接根据轨迹的求法,建系、设点、列式、化简、检验即可解出,是该类型题的常规方法,也是最优解;方法二:根据题设条件,判断并确定轨迹的曲线类型,运用待定系数法求出曲线方程;方法三:将问题转化为求两直线的交点轨迹问题;方法四:将动点坐标表示成某一中间变量(参数)的函数,再设法消去参数;方法五:根据曲线和方程的对应关系,点在曲线上则点的坐标满足方程,用点差法思想,设而不求.7.4【分析】由题,根据垂径定理求得圆心到直线的距离,可得m 的值,既而求得CD 的长可得答案.【详解】因为AB =且圆的半径为r =所以圆心()0,0到直线30mx y m ++=33=,解得m =l的方程,得3y x =+l 的倾斜角为30︒,由平面几何知识知在梯形ABDC 中,4cos30ABCD ==︒.故答案为4【点睛】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.8.4π【详解】因为圆心坐标与半径分别为(0,),=C a rd =则2232a +=+,解之得22a =,所以圆的面积2(22)4πππ==+=S r ,应填答案4π.9.B【分析】根据题意得到ABC 为正三角形,且D 为ABC 的中心,结合题设条件求得2=DA,得到ABC 为边长为A 为原点建立直角坐标系,设(cos ,sin )P θθ,根据PM MC = ,得到3cos (2M θ+,进而求得23712sin()64BM πθ+-= ,即可求解.【详解】由题意知||||||DA DB DC == ,即点D 到,,A B C 三点的距离相等,可得D 为ABC 的外心,又由2DA DB DB DC DC DA ⋅=⋅=⋅=-,可得()0DA DB DB DC DB DA DC DB CA ⋅-⋅=⋅-=⋅=,所以DB AC ⊥,同理可得,DA BC DC AB ⊥⊥,所以D 为ABC 的垂心,所以ABC 的外心与垂心重合,所以ABC 为正三角形,且D 为ABC 的中心,因为21cos ()22DA DB DA DB ADB DA ⋅=∠=⨯-=- ,解得2=DA ,所以ABC 为边长为如图所示,以A 为原点建立直角坐标系,则(3,(2,0)B C D ,因为1AP =,可得设(cos ,sin )P θθ,其中[0,2]θπ∈,又因为PM MC = ,即M 为PC 的中点,可得3cos sin ()22M θθ+,所以2223712sin()3cos sin 3712496(3)(22444BM πθθθ+-++=-++=≤= .即2BM 的最大值为494.故选:B.10.43.【详解】试题分析:显然两切线1l ,2l 斜率都存在.设圆222x y +=过()1,3的切线方程为()31y k x -=-,则圆心()0,0到直线30kx y k -+-=的距离等于半径,=得127, 1.k k =-=由夹角公式得1l 与2l 的夹角的正切值:12124tan 13k k k k θ-==+.考点:1.直线与圆的位置关系(相切);2.两直线的夹角公式.11.D【详解】试题分析:因为直线(1)+(1)2=0m x n y ++-与圆22(1)+(y 1)=1x --相切,所以,即=++1mn m n ,所以()2+=++14m n mn m n ≤,所以+m n 的取值范围是(,2)-∞-⋃∞.考点:圆的简单性质;点到直线的距离公式;基本不等式.点评:做本题的关键是灵活应用基本不等式,注意基本不等式应用的前提条件:一正二定三相等.。
初三数学圆试题答案及解析

初三数学圆试题答案及解析1.已知⊙O的周长为9π,当PO= 时,点P在⊙O上.【答案】4.5【解析】根据圆上点,圆内点和圆外点到圆心的距离与圆的半径的大小关系,可以确定点P的位置.解:∵⊙O的周长为9π,∴⊙O的半径为4.5,∵圆上点到圆心的距离等于半径,所以当PO=4.5时,P点在圆上.故答案为:4.5.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,把点到圆心的距离与圆的半径进行大小比较,得到点与圆的位置关系.2.如图所示:在平面直角坐标系中,△OCB的外接圆与y轴交于A(0,),∠OCB=60°,∠COB=45°,则OC= .【答案】1+【解析】连接AB,由圆周角定理知AB必过圆心M,Rt△ABO中,易知∠BAO=∠OCB=60°,已知了OA=,即可求得OB的长;过B作BD⊥OC,通过解直角三角形即可求得OD、BD、CD的长,进而由OC=OD+CD求出OC的长.解:连接AB,则AB为⊙M的直径.Rt△ABO中,∠BAO=∠OCB=60°,∴OB=OA=×=.过B作BD⊥OC于D.Rt△OBD中,∠COB=45°,则OD=BD=OB=.Rt△BCD中,∠OCB=60°,则CD=BD=1.∴OC=CD+OD=1+.故答案为:1+.点评:此题主要考查了圆周角定理及解直角三角形的综合应用能力,能够正确的构建出与已知和所求相关的直角三角形是解答此题的关键.3.△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=8,以C为圆心,r为半径作圆,使点A在圆内,点B在圆外,则半径r的取值范围为.【答案】5<r<8【解析】当点A在圆内时点A到点C的距离小于圆的半径,点B在圆外时点B到圆心的距离应该大于圆的半径,据此可以得到半径的取值范围.解:当点A在圆内时点A到点C的距离小于圆的半径,即:r>5;点B在圆外时点B到圆心的距离应该大于圆的半径,即:r<8;故答案为:5<r<8点评:本题考查了点与圆的位置关系,解题的关键是明确半径的大小与位置关系的关系.4.在△ABC中,∠ACB=90°.AC=2cm,BC=4cm,CM是斜边中线,以C为圆心以cm长为半径画圆,则A、B、M三点在圆的外是,在圆上的是.【答案】点B,点M【解析】先求出AB的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求得CM的长;再由点与圆的位置关系,确定出点三点与⊙C的位置关系.解:∵∠ACB=90°,AC=2cm,BC=4cm,∴AB==2,∵CM是中线,∴CM=AB=,∵2<<4∴在圆外的是点B,在圆上的是点M.故答案为:点B,点M.点评:本题考查了点与圆的位置关系:①点P在⊙O上;②点P在⊙O内;③点P在⊙O外,及勾股定理的运用.5.一点到圆周上点的最大距离为18,最短距离为2,则这个圆的半径为.【答案】10或8【解析】分点在圆内和圆外两种情况,当点在圆内时,最大距离与最小距离的和等于直径,然后求出半径;当点在圆外时,最大距离与最小距离的差等于直径,然后求出半径.解:当点在圆内时,圆的直径为18+2=20,所以半径为10.当点在圆外时,圆的直径为18﹣2=16,所以半径为8.故答案是:10或8.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,根据点到圆的最大距离和最小距离,求出圆的直径,然后得到圆的半径.6.两个圆的直径比是2:5,这两个圆的周长之比是,面积比是.【答案】2:5;4:25【解析】利用所有的圆都相似得到直径比为2:5的两圆的相似比为2:5,据相似多边形的性质可以求得其周长之比和面积之比.解:∵直径比是2:5的两个圆相似,∴相似比为2:5,∵相似多边形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方,∴两圆的周长之比为2:5,面积的比等于4:25,故答案为2:5;4:25.点评:本题考查了圆的认识,解题的关键是判定两圆相似并利用相似多边形的性质得到面积之比和周长之比.7.一副斜边相等的直角三角板(∠DAC=45°,∠BAC=30°),按如图所示的方式在平面内拼成一个四边形.A,B,C,D四点在同一个圆上吗?请说明理由.【答案】A、B、C、D能在同一个圆上【解析】取AC的中点O,连接OB,OD,根据直角三角形斜边上中线性质得出OB=OD=AC=OA=OC,根据对圆的认识得出答案.解:A、B、C、D能在同一个圆上,理由是:取AC的中点O,连接OB,OD,∵∠B=∠D=90°,∴OD=AC=OA=OC,BO=AC=OA=OC,∴OA=OB=OC=OD,∴A、B、C、D在以O为圆心,以OA为半径的圆上,即A、B、C、D能在同一个圆上.点评:本题考查了直角三角形斜边上中线性质和对圆的认识的应用,注意:直角三角形斜边上中线等于斜边的一半.8.如何在操场上画出一个很大的圆?说一说你的方法.作图说明:已知点AB=4cm,到点A的距离小于2cm,到点B的距离小于3cm的所有点组成的图形.【答案】【解析】根据圆的定义解答即可.解:在操场上用一根很长的绳子,固定一头,拉紧后另一头旋转一周即可得到一个很大的圆.阴影部分就是到点A的距离小于2cm,到点B的距离小于3cm的所有点组成的图形点评:本题考查了圆的认识,关键是了解圆的定义.9.如图,△ABC和△ABD都为直角三角形,且∠C=∠D=90゜.求证:A、B、C、D四点在同一个圆上.【答案】见解析【解析】取弦AB的中点O,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证得OA=OB=OC=OD后即可求证A、B、C、D四点在同一个圆上.证明:取弦AB的中点O,连接OC,OD,∵△ABC和△ABD都为直角三角形,且∠C=∠D=90゜∴DO,CO分别为Rt△ABD和Rt△BCD斜边上的中线,∴OA=OB=OC=OD.∴A、B、C、D四点在同一个圆上.点评:本题考查了圆的认识,求证几个点在同一个圆上就是证明这几个点到一个点的距离相等.10.如图所示,在△ABC中,AB=AC,任意延长CA到P,再延长AB到Q,使AP=BQ,求证:△ABC的外心O与点A、P、Q四点共圆.【答案】见解析【解析】先作△ABC的外接圆⊙O,并作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OP、OQ、OB、OA,证出BE=AF,OE=OF,再证Rt△OPF≌Rt△OQE,得到∠P=∠Q即可得到答案.证明:作△ABC的外接圆⊙O,并作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OP、OQ、OB、OA,∵O是△ABC的外心,∴OE=OF,OB=OA,由勾股定理得:BE2=OB2﹣OE2,AF2=OA2﹣OF2,∴BE=AF,∵AP=BQ,∴PF=QE,∵OE⊥AB,OF⊥AC∴∠OFP=∠OEQ=90°,∴Rt△OPF≌Rt△OQE,∴∠P=∠Q,∴O、A、P、Q四点共圆.即:△ABC的外心O与点A、P、Q四点共圆.点评:本题主要考查了四点共圆,勾股定理,全等三角形的性质和判定,确定圆的条件等知识点,作辅助线构造全等三角形证∠P=∠Q是解此题的关键.11.(2009•武汉模拟)如图,已知△ABC的外接圆⊙O的半径为1,D,E分别为AB,AC的中点,则sin∠BAC的值等于线段()A.BC的长B.DE的长C.AD的长D.AE的长【答案】B【解析】本题需将∠BAC构建到直角三角形中求解,过B作⊙O的直径,交⊙O于点F,由圆周角定理,知∠F=∠A;在Rt△BCF中,易求得sin∠F==,而DE是△ABC的中位线,即DE=,由此得解.解:过B作⊙O的直径BF,交⊙O于F,连接FC,则∠BCF=90°,Rt△BCF中,sin∠F==,∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,即DE=,∴sin∠A=sin∠F==DE.故选B.点评:本题主要考查的是三角形中位线定理、圆周角定理等知识点.12.下列命题中,真命题的个数是()①经过三点一定可以作圆;②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;④三角形的外心到三角形的三个顶点距离相等.A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】C【解析】在同一直线上三点不能作圆,即可判定①;一个圆可以作无数个圆,判断②即可;每个三角形都有一个外接圆,外接圆的圆心是三角形三边的垂直平分线的交点,该点到三角形的三个顶点距离相等,即可判断③④.解:经过不在同一条直线上三点可以作一个圆,∴①错误;任意一个圆一定有内接三角形,并且有多个内接三角形,∴②错误;任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆,∴③正确;三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,到三角形的三个顶点距离相等,∴④正确.故选C.点评:本题考查了确定圆的条件和三角形的外接圆与外心的应用,主要考查学生运用性质进行说理的能力,题目比较好,但是一道比较容易出错的题目.13.已知点P到⊙O的最长距离是3,最短距离是2,则⊙O的半径是()A.2.5B.0.5C.2.5或0.5D.无法确定【答案】C【解析】分两种情况进行讨论:①点P在圆内;②点P在圆外,进行计算即可.解:①点P在圆内;如图,∵AP=2,BP=3,∴AB=5,∴OA=2.5;②点P在圆外;如图,∵AP=3,BP=2,∴AB=1,∴OA=0.5.故选C.点评:本题考查了点和圆的位置关系,分类讨论是解此题的关键.14.已知⊙O的圆心在坐标原点,半径为5,点P的坐标为(﹣2,﹣4),则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O外C.点P在⊙O上D.不能确定【答案】A【解析】根据两点间的距离公式求出OP的长,再与半径比较确定点A的位置.解:OP==2<5,所以点P在⊙O内.故选A.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,知道O,P的坐标,求出OP的长,与圆的半径进行比较,确定点P的位置.15.⊙O的半径R=5cm,点P与圆心O的距离OP=3cm,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O外B.点P在⊙O上C.点P在⊙O内D.不确定【答案】C【解析】已知圆的半径是r,点到圆心的距离是d,点和圆的位置关系有三种:当r=d时,点在圆上,当r>d时,点在圆内,当r<d时,点在圆外,根据进行判断即可.解:∵⊙O的半径R=5cm,点P与圆心O的距离OP=3cm,5>3,∴点P与⊙O的位置关系是点P在圆内,故选C.点评:本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:当圆的半径是r,点到圆心的距离是d时,点和圆的位置关系有三种:①当r=d时,点在圆上,②当r>d时,点在圆内,③当r<d时,点在圆外.16.直角三角形两直角边长分别是,,那么它的外接圆的直径是()A.B.4C.2D.【答案】D【解析】首先根据勾股定理求得该直角三角形的斜边是2,再根据其外接圆直径就是斜边的长度进行计算即可.解:∵直角三角形两直角边长分别是,,∴该直角三角形的斜边长是:=2,∴该直角三角形的外接圆的直径是2.故选D.点评:本题综合考查了勾股定理、三角形外接圆圆心.解决此题的关键在于理解直角三角形的外接圆是以斜边中点为圆心,斜边长是圆的直径.17.已知⊙O的半径为4cm,A为线段OP的中点,当OP=6cm时,点A与⊙O的位置关系是()A.A在⊙O内B.A在⊙O上C.A在⊙O外D.不能确定【答案】A【解析】知道OP的长,点A是OP的中点,得到OA的长与半径的关系,求出点A与圆的位置关系.解:因为OP=6cm,A是线段OP的中点,所以OA=3cm,小于圆的半径,因此点A在圆内.故选A.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,根据OP的长和点A是OP的中点,得到OA=3cm,与圆的半径相等,可以确定点A的位置.18.已知点A的坐标为A(3,4),⊙A的半径为5,则原点O与⊙A的位置关系是()A.点O在⊙A内B.点O在⊙A上C.点O在⊙A外D.不能确定【答案】B【解析】本题可先由勾股定理等性质算出点与圆心的距离d,再根据点与圆心的距离与半径的大小关系,即当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;点在圆外;当d<r时,点在圆内;来确定点与圆的位置关系.解:∵点A的坐标为A(3,4),∴OA==5,∴根据点到圆心的距离等于半径,则知点在圆上.故选B.点评:本题考查了点与圆的位置关系及坐标与图形性质,能够根据勾股定理求得点到圆心的距离,根据数量关系判断点和圆的位置关系.19.①直径是弦;②过三点一定可以作圆;③三角形的外心到三个顶点的距离相等;④半径相等的两个半圆是等弧.以上四种叙述正确的有()个.A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】根据直径、弦的定义即可判断①,根据不在同一直线上的三点一定可以作圆即可判断②,根据三角形外接圆的定义即可判断③;根据等弧的定义即可判断④.解:直径是弦,①正确;过不在同一直线上的三点一定可以作圆,②错误;三角形的外心到三个顶点的距离相等,③正确;半径相等的两个半圆是等弧,④正确;即正确的有3个,故选C.点评:本题考查了三角形的外接圆,圆的有关概念,确定圆的条件的应用,主要考查学生的理解能力和辨析能力,题目比较典型,但是比较容易出错.20.已知AB为⊙O的直径P为⊙O上任意一点,则点关于AB的对称点P′与⊙O的位置为()A.在⊙O内B.在⊙O外C.在⊙O上D.不能确定【答案】C【解析】圆是轴对称图形,直径所在的直线就是对称轴,从而得到圆上的点关于对称轴对称的点都在圆上求解.解:∵圆是轴对称图形,直径所在的直线就是对称轴,∴点P关于AB的对称点P′与⊙O的位置为:在⊙O上,故选C.点评:本题考查了点与圆的位置关系,利用了圆的对称性求解.。
初三数学圆试题答案及解析

初三数学圆试题答案及解析1.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.【考点】1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.2.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,,则 °.【答案】20.【解析】∵AB是⊙O的直径,∴.∵OA=OC,,∴.∴.【考点】1.圆周角定理;2.等腰三角形的性质.3.已知一个圆锥的底面半径为3 cm,母线长为10 cm,则这个圆锥的侧面积为 ()A.15π cm2B.30π cm2C.60π cm2D.3cm2【答案】B【解析】圆锥的侧面积=π×3×10=30π cm2.故选B.4.如图,⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长是A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【答案】C.【解析】连接OB;∵CD=10cm,∴OC=5cm;∵OM:OC=3:5,∴OM=3cm;Rt△OCP中,OC=OA=5cm,OM=3cm;由勾股定理,得:所以AB=2AM=8cm,故选C.考点: 1.垂径定理;2.勾股定理.5.如图,点A是半圆上一个三等分点,点B是的中点,点P是直径MN上一动点,若⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值是.【答案】.【解析】本题是要在MN上找一点P,使PA+PB的值最小,设A′是A关于MN的对称点,连接A′B,与MN的交点即为点P.此时PA+PB=A′B是最小值,可证△OA′B是等腰直角三角形,从而得出结果.试题解析:作点A关于MN的对称点A′,连接A′B,交MN于点P,则PA+PB最小,连接OA′,AA′.∵点A与A′关于MN对称,点A是半圆上的一个三等分点,∴∠A′ON=∠AON=60°,PA=PA′,∵点B是弧AN^的中点,∴∠BON=30°,∴∠A′OB=∠A′ON+∠BON=90°,又∵OA=OA′=1,∴A′B=.∴PA+PB=PA′+PB=A′B=.考点: 1.垂径定理;2.勾股定理;3.圆心角、弧、弦的关系;4.轴对称-最短路线问题.6.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A方向运动,设运动时间为t(秒)(0≤t<3),连结EF,当t值为________秒时,△BEF是直角三角形.【答案】t=1或或.【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°.∵∠ABC=60°,∴∠A=30°.又BC=3cm,∴AB=6cm.则当0≤t<3时,即点E从A到B再到O(此时和O不重合).若△BEF是直角三角形,则当∠BFE=90°时,根据垂径定理,知点E与点O重合,即t=1;当∠BEF=90°时,则BE=BF=,此时点E走过的路程是或,则运动时间是s或s.故答案是t=1或或.【考点】圆周角定理.7.如图,边长为1的小正方形构成的网格中,⊙O的半径为1,则图中阴影部分两个小扇形的面积之和为(结果保留π)【答案】.【解析】如图,根据正方形和圆的对称性,上方的小扇形与下方的红色小扇形面积相等,所以图中阴影部分两个小扇形的面积之和为四分之一半径为1的圆的面积,即.【考点】1.网格问题;2. 正方形和圆的对称性;3. 扇形的面积;4.转换思想的应用.8.如图,从A地到B地有两条路可走,一条路是大半圆,另一条路是4个小半圆.有一天,一只猫和一只老鼠同时从A地到B地.老鼠见猫沿着大半圆行走,它不敢与猫同行(怕被猫吃掉),就沿着4个小半圆行走.假设猫和老鼠行走的速度相同,那么下列结论正确的是A.猫先到达B地;B.老鼠先到达B地;C.猫和老鼠同时到达B地;D.无法确定.【答案】C.【解析】以AB为直径的半圆的长是:•AB;设四个小半圆的直径分别是a,b,c,d,则a+b+c+d=AB.则老鼠行走的路径长是:a+b+c+d=(a+b+c+d)=•AB.故猫和老鼠行走的路径长相同.故选C.【考点】弧长公式.9.如图,已知在⊙O中,弦AB的长为8cm,半径为5 ㎝,过O作OC AB求点O与AB的距离.【答案】3cm.【解析】连接OA.根据垂径定理求得AC的长,再进一步根据勾股定理即可求得OC的长.试题解析:连接OA.如图:∵OC⊥AB,弦AB长为8cm,∴AC=4(cm).根据勾股定理,得OC=考点: 1.垂径定理;2.勾股定理.10.如图所示,内接于,,,则______.【答案】.【解析】由圆周角定理知:,由于,得到,所以:.故答案是.【考点】圆周角定理.11.如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.【答案】(1)详见解析;(2)6【解析】(1)连接OC,根据题意可证得∠CAD+∠DCA=90°,再根据角平分线的性质,得∠DCO=90°,则CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,则∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,得四边形OCDF为矩形,设AD=x,在Rt△AOF中,由勾股定理得(5-x)2+(6-x)2=25,从而求得x的值,由勾股定理得出AB的长.试题解析:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠PAE,∴∠DAC=∠CAO,∴∠DAC=∠OCA,∴PB∥OC,∵CD⊥PA,∴CD⊥OC,CO为⊙O半径,∴CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,垂足为F,∴∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,∴四边形DCOF为矩形,∴OC=FD,OF=CD.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6-x,∵⊙O的直径为10,∴DF=OC=5,∴AF=5-x,在Rt△AOF中,由勾股定理得AF2+OF2=OA2.即(5-x)2+(6-x)2=25,化简得x2-11x+18=0,解得x1=2,x2=9.∵CD=6-x大于0,故x=9舍去,∴x=2,从而AD=2,AF=5-2=3,∵OF⊥AB,由垂径定理知,F为AB的中点,∴AB=2AF=6.【考点】1.切线的判定和性质;2.勾股定理;3.矩形的判定和性质4.垂径定理12.如图MN=10是⊙O的直径,AE⊥MN于E,CF⊥MN于F,AE=4,CF=3,(1)在MN上找一点P,使PA+PC最短;(2)求出PA+PC最短的距离。
圆的一题多解一题多变

亲爱的同学们:数学常常一题多解,在多解的探索过程中,犹如一次历险记,本期我们将通过答案的展示再次一起去感受题目的构造美、图形美、因果美、推理美、创造美、对称美!已知在圆O中,A为优弧BC的中点,且AB=BC,E为弧BC上的一点,求AE=BE+CE.【分析】本题知识点(1)等边三角形和全等的相关知识;(2)利用截长补短的解题方法.1.一题多解(1)利用截长方法的方法解题解析:在AE上取点F,使得AF=BE,(AFC BECAF BEFAC EBCAC BC∆∆=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩在和中作法可得)(同弧所对的圆周角相等)(等边三角形边相等)AFC∆≌BEC∆(SAS)∴CF=CE60AEC ABC∠=∠=︒∴ECF∆是等边三角形∴EF=ECAE=AF+EF∴AE=BE+CE(2)利用补短的方法解题解析:延长EB至点F,使BF=EC,BF ACEB C(ABF ACE ABEB AAF EA C∆∆=⎧⎪∠=∠∠⎨⎪=⎩在和中作法可得)(同角的补角相等)(等边三角形边相等)ABF∆≌ACE∆(SAS)FE∴BAF=CAE ∠∠ AE=AFCAE+EAB=60∠∠︒∴+EAB=60BAF ∠∠︒ ∴AFE ∆是等边三角形 ∴AE=EF=BE+BF 即AE=BE+CE(3)利用旋转的方法解题解析:将ACE ∆顺时针旋转60︒,则ABF ∆≌ACE ∆∴AEF ∆是等边三角形,ACE ABF ∠=∠+ABE=180ACE ∠∠︒(圆内接四边形对角互补)∴BF+ABE=180A ∠∠︒ 即点F 、B 、E 三点共线 ∴AE=EB+BF 即:AE=EB+EC(4)利用平行的方法解题解析:过点C 作AE 的平行线CF 交圆于点F ,连接AF.(5)利用托勒密定理解题解析:利用托勒密定理可得+EC AB=AE BC BE AC ⋅⋅⋅ ABC ∆是等边三角形∴AB=AC=BC ∴BE+EC=AE九年级版ECF//AEFCE+18060+CFB=180CE//FGCEGF BEG AFG BE=EG,CF=GF=AG BF+CF=GE+AG=AECEA BFC CEA FCE ∴∠∠=︒∠==︒∴∠∠︒∴∴∆∆∴∴即四边形是平行四边形和是等边三角形F。
巧用圆中的“一题多解”,培养学生发散性思维

巧用圆中的“一题多解”,培养学生发散性思维摘要:在初中数学教学中,习题解答是重要的组成部分,这不仅是由数学学科能用于解决现实问题的特征决定的,更是为了培养学生的逻辑思维、解题能力。
一题多解指的就是学生在解决数学问题的时候,不再局限一道题目一个解题思路和方法的限制,而是学会从不同的角度寻找切入点,使用多种方法解决问题。
本文从初中数学教学“圆”的一题多解教学入手展开研究,进行有效的一题多解训练,带出多种数学知识与方法,培养学生的发散性思维。
关键词:发散性思维;一题多解;初中数学;圆数学本身具有着一定的抽象性和逻辑性,而且解决问题的方式也是多样的。
教师注重转变教学理念和教学方法,引导学生从多角度和多层面进行问题的分析,学会使用一题多解来找到解决问题的多种方式,对发散学生的思维,培养学生的数学能力至关重要。
一、数学课程中的一题多解数学学科教学本身具有一定的抽象性与综合性内涵,它旨在培养学生的灵活逻辑思维能力。
在新课改背景下,为了实现数学教学实效性的有效提升,教师也希望从多个方面思考,实现多角度数学教学,引入一题多解训练模式,在提炼数学知识内容过程中也希望培养学生良好的变式思维,更多结合数学问题、条件、结论之间的相互转换来彰显学生对于教学内容、方法的不同理解,培养学生思维的广阔性和慎密性。
在该过程中,教师的教学过程不再固定于某一局限性定式思维上思考问题,要鼓励学生充分的发挥出想象力,能针对一个题目从多角度和多方向进行观察和分析,多角度和多变并且多层次的应用学习过的知识,得出不同类型解决问题的方式方法,同时也养成任何问题都去多方面思考的习惯。
二、圆的一题多解问题探析在学完圆的有关知识后,很多学生会发现有些习题常出现一题多解的特点.这是由于图形的位置及圆的对称性等特性而出现的情况。
本文将课本中的例、习题的改编题及近几年来全国各地的中考题有关圆中一题多解的问题归纳起来,作为培养学生发散思维的有效路径并展开分析。
圆的一题多解

圆中多解问题
1、已知⊙O中,半径为5,AB、CD是两条平行弦,且AB=8,CD=6,则弦AC
的长为,co s∠CAB= ,ta n∠CAB= 。
2、点P到⊙O上一点A的最大距离为5,到⊙O上一点B的最短距离为3,AC
为弦,且∠CAB=30°,则弦AC的长为。
3、已知⊙O的直径为4,弦AB、AC的长分别为2
2,则∠BOC的度数
2和3
为。
4、相交两圆的公共弦长为6,两圆的半径分别为2
3和5,则两圆的圆心距为。
5、在⊙O中,弦AB为圆内接六边形的边长,弦AC为圆内接正方形的边长,
那么∠BAC= °。
6、⊿ABC中,AB=AC=5cm,面积为12cm2,则⊿ABC的外接圆半径等
于。
7、已知⊙O的半径为5,⊿ABC内接于⊙O中,若AB=AC,BC=8,则
AB= 。
8、在梯形ABCD中,A D∥BC,AC⊥CD,以AB为直径的⊙O与CD相切于E,边
BC比AD大6,在直径AB上有一点P,使A、D、P为顶点的三角形与⊿BCP相似,则AP的长为。
9、直线l上有两点A、B,点A在点B的左侧,AB=6cm,把半径为1cm 的⊙
O的圆心O与A重合,以点B为圆心,以2cm为半径画⊙B,将⊙O的圆心O沿射线AB向右以1cm/s的速度运动,当两圆相交时,⊙O的运动时间t(s) 的取值范围是。
10、两个半径都为1cm的⊙A和⊙B的圆心都在直线l上,且⊙A在⊙B的左侧,
开始时AB=4cm,现⊙A、⊙B同时沿直线l以每秒2cm的速度相向移动,当两圆相切时,⊙A运动的时间为秒。
在⊿ABC中,AB=13,AC=5,BC边上的高为4,则⊿ABC的外接圆半径等于。
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圆的一题多解
【案例】试题来源(浙教版九年级上册练习题)
已知在圆O 中,A 为优弧BC 的中点,且AB=BC,E 为弧BC 上的一点,求AE=BE+CE .
【分析】本题知识点(1)等边三角形和全等的相关知识;(2)利用截长补短的解题方法.
1.一题多解
(1)利用截长方法的方法解题 解析:在AE 上取点F ,使得AF=BE,
(AFC BEC AF BE FAC EBC
AC BC ∆∆=⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
在和中
作法可得)(同弧所对的圆周角相等)(等边三角形边相等) AFC ∆≌BEC ∆(SAS)
∴CF=CE
60AEC ABC ∠=∠=︒
∴ECF ∆是等边三角形 ∴EF=EC AE=AF+EF ∴AE=BE+CE
(2)利用补短的方法解题 解析:延长EB 至点F,使BF=EC,
F
BF ACE B C (ABF ACE ABE B A A F E A C ∆∆=⎧⎪
∠=∠∠⎨⎪=⎩
在和中
作法可得)(同角的补角相等)
(等边三角形边相等) ABF ∆≌ACE ∆(SAS)
∴BAF=CAE ∠∠ AE=AF
CAE+EAB=60∠∠︒
∴+EAB=60BAF ∠∠︒ ∴AFE ∆是等边三角形 ∴AE=EF=BE+BF 即AE=BE+CE
(3)利用旋转的方法解题
解析:将ACE ∆顺时针旋转60︒,则ABF ∆≌ACE ∆
∴AEF ∆是等边三角形,ACE ABF ∠=∠
+ABE=180ACE ∠∠︒(圆内接四边形对角互补)
∴BF+ABE=180A ∠∠︒ 即点F 、B 、E 三点共线 ∴AE=EB+BF 即:AE=EB+EC
(4)利用平行的方法解题
解析:过点C 作AE 的平行线CF 交圆于点F ,连接AF.
E
CF//AE
FCE+18060+CFB=180CE//FG
CEGF BEG AFG BE=EG,CF=GF=AG BF+CF=GE+AG=AE
CEA BFC CEA FCE ∴∠∠=︒∠==︒∴∠∠︒∴∴∆∆∴∴即四边形是平行四边形和是等边三角形
E
F
(5)利用托勒密定理解题 解析:利用托勒密定理可得
+EC AB=AE BC BE AC ⋅⋅⋅ ABC ∆是等边三角形
∴AB=AC=BC ∴BE+EC=AE
新课程标准中提倡“通过解决问题的反思,获得解决问题的经验”.在数学教学中离不开习题讲解,通过一题多解使学生加深知识的理解与内化,培养学生思维的灵活性、创新性,提高学生解决实际问题的能力.
一题多变
变式1:在学习了《圆的基本性质》后,小健为小康准备了如下问题:已知在圆O 中,A 为优弧BC 的中点,且AB=BC,E 为圆上不同于A 、EB 、C 的任意一点,求AE=BE+CE .
【分析】本题关键是E 点位置的不确定性,故在解决此题时必须进行点E 位置的讨论,用到分类讨论的思想.
变式2:已知如图,ABC ∆是等边三角形,AEB=60∠︒,求AE=BE+CE 【分析】把圆的条件去掉后,还是可以用截长补短的方法解决.
变式3:已知如图,ABC ∆是等边三角形,AEB=60∠︒,A,B,E,C 四点共圆吗? 【分析】以ABC ∆的外心为圆心,OA 为半径画圆,可以证明点E 在圆上,即A 、B 、C 、
D 四点共圆.
在学习了《圆的基本性质》后,小健为小康准备了如下问题:已知在圆O 中,A 为优弧C 的中点,且AB=BC,E 为圆上不同于A 、B 、C 的任意一点,,请你写出AE 、BE 、CE 之间的数量关系?
解析:设MOE θ∠=,
E
E
变式4
222
2
2
2
2+EC +2sin 2sin 602sin 6062BE EA R R R R θθθ⎡⎤⎡⎤=+++-⎣⎦⎣⎦==()()()三角形边长的平方的倍(即为定值)
变式5:在学习了《圆的基本性质》后,小健为小康准备了如下问题:已知在圆O 中,四边形ABCD 是正方形,E 是不同于A 、B 、C 、D 的任意一点,,请你写出AE 、BE 、CE 、DE 之间的数量关系?
【分析】通过探究我们可以发现2
2
2
2
+EA ++EC EB ED 是一个定值. 解析:连结AC,90AEC ∠=︒,2
2
2
+EC =d AE ,同理可得2
2
2
d BE DE +=
所以22222
2AE EC BE DE d +++=,而d
倍,即
为定值.
变式6:已知在圆O 中,A 为优弧BC 的中点,且AB=BC,E 为弧BC 上的一点,求证BE 2+EC 2+EA 2=6R 2
由变式5、变式6你能得出一个什么结论?
结论:圆内接正多边形各顶点到圆上任意一点的距离的平方和为定值.
数学“变式”练习是为了让学生更加准确地掌握数学解题方法而采取的变换方式.在数学教学中进行数学“变式”练习帮助学生多角度地理解数学方法、化归数学方法,使学生从“知识性”向“智力型”转换“教师讲例题,学生仿例题”的公式化的教学,阻止了学生思维的发展.所以在平时的例题和习题的教学中,应紧密结合例题、习题进行有目的、多角度的变式训练.
教学中要善于“借题发挥”,进行一题多解,一题多变.同时引导学生去探索数学问题的规律性,能够在生活中学以致用,增强学习的信心和兴趣
E。