初三数学圆的性质定理
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初三数学圆的性质定理
1、圆的对称性:圆是轴对称图形,任一条直径所在的直线都是它的对称轴.
2、垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
3、垂径定理的推论: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.
4、垂径定理的应用:
①用直尺和圆规平分一条弧. 作法是过圆心作弧所对弦的垂线,理由是垂径定理;
②在利用垂径定理计算或证明时,我们通常将其化为一个直角三角形的边和角,这
个特殊直角三角形的三边分别是半径、弦的一半和圆心到弦的垂线段.
例1、如图,已知以点 O为公共圆心的两个同心圆,大圆的弦 AD交小圆于 B、C.
(1)求证: AB=CD
(2)如果 AD=6cm, BC=4cm,求圆环的面积 .
1.圆周角定义:顶点在圆周上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
2.圆周角定理: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 .
3.推论:①同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧一定相等 . ②半圆(或直径)
所对圆周角是直角, 90°的圆周角所对的弦是直径 .
③如果三角形一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
4.圆的内接四边形:
①定义:如果一个多边形的所有顶点都在同一圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,
这个圆叫做这个多边形的外接圆.
②圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补.
例2、如图, AB是⊙ O的直径, BC是弦, OD⊥BC于 E,交 BC于 D.若 BC=8, ED=2,求⊙O的半径 .
解:
1、如图,已知 AB是⊙ O的直径,弦 CD⊥AB于点 P,CD=10cm,AP∶PB=1∶5,那么⊙ O的半径是(
)
2、圆的半径为
A. 7cm 13cm,两弦 AB∥CD, AB=24cm, CD=10cm,则两弦
B .17cm
C .12cm
AB、CD的距离是
(
D.7cm或
17cm
)
3、如下图所示, AB是⊙ O的一条固定直径,它把⊙ O分成上、下两个半圆,自上半圆上一点CD⊥AB,∠ OCD的平分线交⊙ O于点 P,当点 C 在上半圆(不包括A、B 两点)移动时,点P(
A.到 CD的距离保持不变 B.位置不变 C.平分D.随点 C的移动而移动C 作弦
)
4、如上中图, BD是⊙ O的直径,弦 AC、BD相交于点 E,则下列结论不成立的是()
A.∠ ABD=∠ACD B.C.∠ BAE=∠BDC D.∠ ABD=∠BDC
5、如上右图,⊙ O的直径 CD过弦 EF 的中点 G,∠ EOD=40°,则∠ DCF等于
(
A. 80° B .50° C. 40°D. 20°
)
6、如下图,A、B、C 是⊙ O上三点,∠ACB=40°,则∠ ABO等于 __________度.
7、如上左二图,△ABC的顶点都在⊙O上,∠C=30°,AB=2cm,则⊙O的半径为__________cm.
8、如上左三图,在平面直角坐标系中,P 是经过 O(0, 0), A(0,2), B(2,0)的圆上的一个动点( P 与 O、A、B 不重合),则∠ OAB=,∠OPB=.
9、如右上图,△ABC内接于⊙ O,∠ B=∠OAC,OA=8cm,则AC=__________cm.
10、如图,△ABC内接于⊙ O,∠ BAC=120°, AB=AC,BD为⊙ O的直径, AD=6,
则
BC=.
11、如图,⊙ O中的弦 AB、 CD互相垂直于 E,AE=5cm,BE=13cm,O到 AB的距离为.求⊙ O 的
半径及 O到 CD的距离.
12、如图,某地有一座圆弧形的拱桥,桥下水面宽为 7.2m,拱顶高出水面 2.4m,现有一艘宽 3m,船舱顶部为正方形并高出水面 2m的货船要经过这里,此时货船能顺利通过这座拱桥吗?请说明理由.
13、如图, AB为⊙ O的直径, BD是⊙ O的弦,延长到 C,使 BD=DC,连接 AC交⊙ O于点 F,点 F 不与
点A 重合.
(1) AB与 AC的大小有什么关系?为什么?
(2)按角的大小分类,请你判断△ ABC属于哪一类三角形,并说明理由.
一、确定圆的条件
(1)因为作圆实质上是确定圆心和半径,要经过已知点 A 作圆,只要圆心确定下来,半径就随之
确定了下来.所以以点 A 以外的任意一点为圆心,以这一点与点 A 所连的线段为半径就可以作一个
圆.由于圆心是任意的.因此这样的圆有无数个.如图 (1) .
(2)已知点 A、 B 都在圆上,它们到圆心的距离都等于半径.因此圆心到 A、B 的距离相等.根据前面提到过的线段的垂直平分线的性质可知,线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,则
圆心应在线段 AB的垂直平分线上.在 AB的垂直平分线上任意取一点,都能满足到 A、B 两点的距离
相等,所以在 AB的垂直平分线上任取一点都可以作为圆心,这点到 A 的距离即为半径,圆就确定下来了.由于线段AB的垂直平分线上有无数点,因此有无数个圆心,作出的圆有无数个.如图(2) .
(3)要作一个圆经过 A、B、C三点,就是要确定一个点作为圆心,使它到三点的距离相等.因为
到A、B 两点距离相等的点的集合是线段 AB的垂直平分线,到 B、C两点距离相等的点的集合是线段BC的垂直平分线,这两条垂直平分线的交点满足到A、B、C 三点的距离相等,就是所作圆的圆心.因为两条直线的交点只有一个,所以只有一个圆心,即只能作出一个满足条件的圆.
过不在同一条直线上的三点确定一个圆
2、经过三角形三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.
因为画圆的关键是确定圆心和半径,所以作三角形的外接圆时,只要找三边垂直平分线的交点,
这就是圆心,以这点到三角形任一顶点间的距离为半径就可作出三角形的外接圆.
3、利用尺规过不在同一条直线上的三个点作圆的方法
作法图示
1.连结 AB、 BC
2.分别作 AB、BC的垂直
平分线 DE和 FG,DE和
FG相交于点 O
3.以 O为圆心, OA为半径作
圆
⊙O 就是所要求作的圆
例1、已知锐角三角形、直角三角形、钝角三角形,分别作出它们的外接圆,它们外心的位置有怎
样的特点?
(1)(2)(3)
例3、如图,点 A、B、C 表示三个村庄,现要建一座深水井泵站,向三个村庄分别送水,为使三条输
水管线长度相同,水泵站应建在何处?请画出图,并说明理由.