圆专题复习
中考考点突破之圆的专题复习

中考考点突破之圆的专题复习考点精讲1.理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念,了解等圆、等弧的概念;2.探索并证明垂径定理;3.探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系,了解并证明圆周角定理及其推论;考点解读考点1:垂径定理及其运用①与圆有关的概念和性质:(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.如图所示的圆记做⊙O. (2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧. (4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.②垂径定理及其推论:(1)定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.(2)推论:(1)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;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.(3)延伸:根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中:①弧AC=弧AD; ②弧B D=弧C B;③C E=D E; ④AB⊥CD; ⑤AB是直径.只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三.考点2:圆周角定理及其运用①圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.②圆周角定理及其推论:(1)定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 如图a ,∠A =1/2∠O .图a 图b 图c( 2 )推论:① 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.如图b ,∠A =∠C .② 直径所对的圆周角是直角.如图c ,∠C =90°.圆内接四边形的对角互补.如图a ,∠A +∠C =180°,∠ABC +∠ADC =180°.考点3:点与圆的位置关系①点与圆的位置关系:设点到圆心的距离为d .(1)d <r ⇔点在⊙O 内;(2)d =r ⇔点在⊙O 上;(3)d >r ⇔点在⊙O 外.考点4:切线性质及其证明①切线的判定:(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②切线的性质:(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径考点5:正多边形与圆①正多边形的有关概念:边长(a )、中心(O )、中心角(∠AOB )、半径(R ))、边心距(r ),如图所示①. 222⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a R r 边心距n ︒=360中心角②内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.考点6:与圆有关的计算①弧长和扇形面积的计算:扇形的弧长l =180n r π;扇形的面积S =2360n r π=12lr②圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)计算公式:2180n R l r ππ==, S 侧=12lR =πrl考点突破1.(2021秋•德城区校级期中)在平面直角坐标系中,⊙C 的圆心坐标为(1,0),半径为1,AB 为⊙C 的直径,若点A 的坐标为(a ,b ),则点B 的坐标为( )A .(﹣a ﹣1,﹣b )B .(﹣a +1,﹣b )C .(﹣a +2,﹣b )D .(﹣a ﹣2,﹣b )2.(2021秋•普兰店区期末)如图,⊙O 的半径为5,C 是弦AB 的中点,OC =3,则AB 的长是()A.6 B.8 C.10 D.123.(2021秋•禹州市期中)如图拱桥可以近似地看作直径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,这些钢索中最长的一根的长度为25m,那么其正下方的路面AB的长度为()A.100m B.130m C.150m D.180m4.(2020秋•永城市期末)如图,点A,B,C,D均在以点O为圆心的圆O上,连接AB,AC 及顺次连接O,B,C,D得到四边形OBCD,若OD=BC,OB=CD,则∠A的度数为()A.20°B.25°C.30°D.35°5.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,=,直径CD⊥AB于点N,P是上一点,则∠BPD的度数是()A.30°B.45°C.60°D.15°6.(2022•泗洪县一模)圆内接四边形ABCD,∠A,∠B,∠C的度数之比为3:4:6,∠D 的度数为()A.60°B.80°C.100°D.120°7.(2016•中山市模拟)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC 于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.8.(2021秋•舞阳县期末)⊙O的半径为R,点P到圆心O的距离为d,并且d≥R,则P点()A.在⊙O内或⊙O上B.在⊙O外C.在⊙O上D.在⊙O外或⊙O上9.(2021秋•丛台区校级期中)下列说法正确的是()A.过一点A的圆的圆心可以是平面上任意点B.同一平面内,过两点A、B的圆的圆心在一条直线上C.过三点A、B、C的圆的圆心有且只有一点D.过四点A、B、C、D的圆不存在10.(2021秋•射阳县校级期末)下列语句中,正确的是()A.经过三点一定可以作圆B.等弧所对的圆周角相等C.相等的弦所对的圆心角相等D.三角形的外心到三角形各边距离相等11.(2021秋•禹州市期末)如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E.若∠C=20°,则∠BOE的度数是.12.(2021•五通桥区模拟)如图,圆O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC =4,CD的长为.13.(2021秋•甘州区校级期末)在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.14.(2021秋•西峡县期末)如图,ABCD是⊙O的内接四边形,AD=CD,点E在AD的延长线上,∠CDE=52°,则∠AOD=.15.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,AB为直径,∠ACB的平分线交⊙O于D,AB=6,则BD=.16.(2021•内乡县二模)婆罗摩笈多(公元598﹣660),印多尔北部乌贾因地方人(现巴基斯坦信德地区),在数学、天文学方面有所成就.他编著了《婆罗摩修正体系》《肯达克迪迦》等著作,他还提出了几何界的“婆罗摩笈多定理”.该定理可概述如下:如图,圆O的两条弦AB和CD互相垂直,垂足为E,连接BC,AD,若过点E作BC的垂线EF,延长FE与AD相交于点G,则G为AD的中点.为了说明这个定理的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.已知:如图,在圆O的内部,AB⊥CD,垂足为E,.求证:.17.(2021秋•长垣市期末)豫东北机场待建在即,国道515围机场绕道而行.如图是公路转弯处的一段圆弧,点O是这段圆弧的圆心.直径CD⊥AB于点F.BE平分∠ABC交CD 于点E,AB=3km,DF=450m.(1)求圆的半径;(2)请判断A、B、E三点是否在以点D为圆心DE为半径的圆上?并说明理由.18.(2022•眉山模拟)如图所示,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC,求证:(1)=;(2)AE=CE.19.(2021秋•内乡县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=3,CE=4,求AC的长.20.(2021•信阳模拟)定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O于点F,连接BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.。
浙江中考数学考点专题复习--专题七《圆》

浙江中考数学考点专题复习----专题七《圆》●中考点击 考点分析:内容要求 1、圆、等圆、等弧等概念及圆的对称性,点和圆的位置关系以及其有关概念 Ⅰ 2、弧、弦、圆心角、弦心距四者之间的关系,能根据具体条件确定这四者之间的关系Ⅱ 3、圆的性质及圆周角与圆心角的关系、直径所对圆周角的特征,灵活运用圆周角的知识进行有关的推理论证及计算Ⅱ 4、垂径定理的应用及逆定理的应用,会添加与之相关的辅助线 Ⅱ 5、圆与三角形和圆内接四边形的知识及综合运用Ⅱ命题预测:本专题主要考查圆的重要性质以及和圆有关的角、线段、环长和面积的计算,另外也会考查圆与勾股定理、相似三角形知识的综合应用.其中,点和圆、直线和圆的位置关系的判断以及和圆有关的简单计算一般以选择填空题形式考查;有关圆与图形的相似、三角函数、函数等知识的综合应用一般是以证明、阅读理解、探索存在等解答题的形式考查.从2005和2006年各地区中考试题中有关圆的考查内容占分比例分析,课改区一般占到10%左右,而非课改区以往对这一部分较为看重,前几年一般占到20%以上,但近年已降至14%左右,不难看出正逐步向课改区靠拢,而且难度也有所降低.预测2008年中考这部分内容的考查会更加贴近生活,重视实用,同时强调基础,突出能力的考查.●难题透视例1如图7-1,在中,弦平行于弦BC ,若80AOC ∠=,则DAB ∠=____度. 【考点要求】本题主要考查圆中圆心角与圆周角之间的关系.【思路点拔】∵∠B=12∠AOC ,80AOC ∠= ∴∠B=40° ∵AD ∥BC∴DAB ∠=∠B =40°【答案】填:40【方法点拨】本题部分学生不能很快发现所求角与已知角之间的关系.突破方法:抓住题中的所在条件,如本题中的两条弦平行,由此可将∠DAB 转化为∠ABC ,然后再利用圆周角与圆心的角关系求解.解题关键:本题要求学生要熟悉同弧所对的圆周角与圆心角之间的关系,即同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,同时还要根据平行线的性质进行解题.例2如图8-2,AB 是的⊙O 的直径,BC 、CD 、DA 是⊙O 的弦,且BC=CD=DA ,则∠BCD=( )A .1000B .1100C .1200D .1350【考点要求】本题考查了圆中弧、弦、圆心(周)角之间的关系,以及直径所对的弧是半圆等基本知识.【思路点拔】∵AB 是的⊙O 的直径ADC B O图7-1图7-2∴ACB 度数是1800 ∵BC=CD=DA ∴BC =CD =DA ∵∠BCD=001(18060)2=1200 【答案】选填C【方法点拨】本题要求学生要能比较熟悉圆中的弧、弦和圆心角之间的有关系,即同圆中相等的弦所对的弧相等,所对的圆心角也相等,同时还要知道直径是圆的一条特殊的弦,其所对的圆心角等于180°,以及圆心角与圆周角之间的关系,综合运用这些知识,容易理解要求某个圆周角,只需求得其所对的弧的度数.例3已知:AB 和CD 为⊙O 的两条平行弦,⊙O 的半径为5cm ,AB=8cm ,CD=6cm ,求AB 、CD 间的距离是 .【考点要求】本题考查圆中弦、弦心距等与弦有关的计算问题. 【思路点拔】由于圆内的的两条弦均小于圆的直径,因此可确定出圆中的两条平行弦的位置关系有两种:一是位于圆心的同侧;二是位于圆心的异侧.如图8-3:过O 作EF ⊥AB ,分别交AB 、CD 于E 、F ,则AE=4㎝,CF=3㎝,由勾股定理可求出OE=3㎝,OF=4㎝.故当AB 、CD 在圆心异侧时,距离为7㎝,在圆心同侧时,距离为1㎝. 【答案】填:7㎝或1㎝【方法点拨】本题难点有两个:一是有不少学生容易只考虑其中的一种情形,而忽视另一情形;二是辅助线的添加.突破方法:一般几何填空题中,如果不配图,在自己作图时,应全面考虑各种可能情况.圆中与弦有关的计算或证明问题,往往需要连结半径和弦心距,以构造直角三角形,从而应用勾股定理进行计算.例4用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,如图7-5图是水平放置的破裂管道有水部分的截面. (1)请你补全这个输水管道的圆形截面; (2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB =16cm ,水面最深地方的高度为4cm ,求这个圆形截面的半径.【考点要求】本题考查圆内心的确定,及与弦有关计算问题,同时考查学生动手操作图形的能力和利用基本知识解决简单问题的能力.【思路点拔】(1)正确作出图形,如图7-6并做答. (2)过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,∵OC ⊥AB , ∴BD =21AB =21×16=8cm . 由题意可知,CD =4cm .设半径为x cm ,则OD =(x -4)cm . 在Rt △BOD 中,由勾股定理得:OD 2+BD 2=OB 2, ∴( x -4)2+82=x 2.图7-5B A (A)(B)CD E F 图7-3图7-6∴x =10.【答案】这个圆形截面的半径为10cm . 【方法点拨】这是一道作图与解答相结合的中考题,部分学生不会补全整个圆面或者补全之后不知如何进行计算.突破方法:补全圆面的关键在于确定圆心,然后再利用勾股定理进行计算.解题关键:确定圆心时,主要根据圆的定义,取弧上的两条弦,作出两条弦的垂直平分线,交点即为圆心,然后连结半径构造直角三角形.例5如图7-7,有一木制圆形脸谱工艺品,H 、T 两点为脸谱的耳朵,打算在工艺品反面两耳连线中点D 处打一小孔.现在只有一块无刻度单位的直角三角板(斜边大于工艺品的直径),请你用两种不同的方法确定点D 的位置(画出图形表示),并且分别说明理由.【考点要求】本题考查线段垂直平分线知识,通过对圆中弦的中点的确定,考查学生综合运用知识的能力.【思路点拔】方法一:画弦的垂直平分线常用的依据是根据垂径定理,如图7-8中,图①,画TH 的垂线L 交TH 于D ,则点D 就是TH 的中点.方法二:利用全等三角形,如图②,分别过点T 、H 画HC ⊥TO ,TE ⊥HO ,HC 与TE 相交于点F ,过点O 、F 画直线L 交HT 于点D ,由画图知,Rt △HOC ≌Rt △TOE ,易得HF=TF ,又OH=OT ,所以点O 、F 在HT 的中垂线上,所以HD=TD 了,则点D 就是HT 的中点.方法三:如图③,(原理同方法二)图7-7 图7-8 ③②①D L H TO 反面D L H T O 反面反面O T H L C EF GD【答案】见图.【方法点拨】这一道题有一定的开放性,题目中只提供了一块无刻度单位的直角三角板(斜边大于工艺品的直径),工具的限至使用学生思维不易完全打开.突破方法: 充分利用三角板直角,可画垂直线段,从而能够根据垂径定理或者构造全等的直角三角形来确定弦的中点.例6如图7-9,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连接AC 交⊙O 与点F .(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.【考点要求】本题考查与圆有关的性质在三角中的应用. 【思路点拔】(1)(方法1)连接DO ,∵OD 是△ABC的中位线,∴DO ∥CA ,∵∠ODB =∠C ,∴OD =BO ,∴∠OBD =∠ODB ,∴∠OBD =∠ACB ,∴AB =AC(方法2)连接AD , ∵AB 是⊙O 的直径,∴AO ⊥BC , ∵BD =CD ,∴AB =AC(方法3)连接DO ∵OD 是△ABC 的中位线,∴OD=21AC ,OB=OD=21AB ,∴AB=AC (2) 连接AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°∴∠B <∠ACB =90°.∠C <∠ACB =90°.∴∠B 、∠C 为锐角 ∵AC 和⊙O 交于点F ,连接BF ,∴∠A <∠BFC =90°.∴△ABC 为锐角三角形 【答案】(1)AB =AC ;(2)△ABC 为锐角三角形【方法点拨】部分学生第(1)题会做出判断,但不知如何证明,而第(2)题又容易将问题结果简单、特殊化,易错误的判断为等边三角形.突破方法:判断或证明线段的大小关系时,一般结论是相等,在同一个三角形中可根据等角对等边证明,如果在两个三角形中,往往会根据三角形全等证明,同时还要看清题目要求,如本题就是要求按角的大小分类进行判断,而不是边的大小关系.解题关键:证明同一个三角形中的两边相等,一般根据等角对等边进行证明. 例7如图7-13,已知AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H . (1)求证:AH ·AB =AC 2;(2)若过A 的直线与弦CD (不含端点)相交于点E ,与⊙O 相交于点F ,求证:AE ·AF =AC 2;(3)若过A 的直线与直线CD 相交于点P ,与⊙O 相交于点Q ,判断AP ·AQ =AC 2是否成立(不必证明).【考点要求】本题考查与圆有关的三角形相似问题,是一道几何综合证明题.【思路点拔】(1)连结CB ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°. 而∠CAH =∠BAC ,∴△CAH ∽△BAC . ∴ACAH AB AC , 即AH ·AB =AC 2 . (2)连结FB ,易证△AHE ∽△AFB , ∴ AE ·AF =AH ·AB ,图7-9OFD C B A 图7-13∴ AE ·AF =AC 2 .(也可连结CF ,证△AEC ∽△ACF ) (3)结论AP ·AQ =AC 2成立. 【答案】 (3)结论AP ·AQ =AC 2成立. 【规律总结】等积式的证明往往要转化为比例式进行,部分学生不知改写为何种比例式比较合适.突破方法:把等积式转化为比例式时,要结合图形书写,如证明AH ·AB =AC 2时,可将其先转化为ACAHAB AC,然后从比例式中对应边的比容易看出证明的目标为△CAH ∽△BAC ,从而使得解题变得有的放矢.解题关键:证明圆中的等积式或比例式问题时,往往会利用三角形的相似,因为圆中容易证明角相等.●难点突破方法总结在求解有关圆的中考试题,尤其是难题时,应尽量注意巧妙而又快速地找到其突破口,把题目由繁化简,变难为易.归纳下来,有这样几个方面值得考生们注意:1.掌握解题的关键点.(1)有直径,常作其所对的圆周角;(2)有切线,常将切点与圆心连结起来;(3)有关弦的问题,常需作弦心距.联系垂径定理和直角三角形中的勾股定理;(4)研究两圆位置关系时,常作公切线和连心线;(5)有关切线的判定问题,根据题目条件,主要是两条思路,连半径证明垂直,或者是作垂直证明半径.2.重视基本定理与基本图形相结合,计算与推理相结合,灵活运用各种方法.3.重视数学思想方法的应用.运用分析法、演绎法、截补法,结合方程思想、分类讨论思想、数形结合思想解有关圆的应用题,探索开放性题和方案设计. ●拓展演练 一、选择题 1.已知⊙O 的半径为5cm ,A 为线段OP 的中点,当OP=6cm ,点A 与⊙O 的位置关系时( ) A .点A 在⊙O 内 B .点A 在⊙O 上 C .点A 在⊙O 外 D .不能确定2.已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别为3cm 和4cm ,圆心距=10cm ,那么⊙O 1与⊙O 2的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .外离 3.下列语句中正确的有( )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长度相等的两条弧是等弧 ④ 经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.A .1个B .2个C .3个D .4个4.已知圆的半径为6.5cm ,如果一条直线和圆心的距离为9cm ,那么这条直线和这个圆的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .相交或相离 5.如图,点P 是⊙O 的直径BA 延长线上一点,PC 与⊙O 相切于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D ,连结AC .BC .OC ,那么下列结论中:①PC 2=PA ·PB ;②PC ·OC =OP ·CD ;③OA 2=OD ·OP .正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个6.AB 是⊙O 的直径,点D .E 是半圆的三等分点,AE .BD 的 延长线交于点C ,若CE=2,则图中阴影部分的面积是( )A .43π-3B .23π C .π-D .π二、填空题7.直角三角形的两条边长分别为6和8,那么这个三角形的外接圆半径等于.8.如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,且CD⊥AB,BC=6,AC=8,则sin∠ABD 的值是9.用48m长的竹篱笆在空地上,围成一个绿化场地,现有两种设计方案,一种是围成正方形场地;另一种是围成圆形场地.现请你选择,围成(圆形.正方形两者选一)场地的面积较大.10.某落地钟钟摆的摆长为0.5m,来回摆动的最大夹角为20°,已知在钟摆的摆动过程中,摆锤离地面的最低高度为am,最大高度为bm,则b a-= m(不取近似值).11.如图,圆锥的底面半径为6cm,高为8cm,则将该圆锥沿母线剪开后所得扇形对应的圆心角为12.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”此问题的实质就是解决下面的问题:“如图8,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为.三、解答题13.如图,在△ABC中,∠C=900,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB.AC都相切,求⊙O的半径.14.已知: 如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE切⊙O于点D,交BC于点E.(1)求证: DE⊥BC; (2)如果CD=4,CE=3,求⊙O的半径.15.如图所示,外切于P点的⊙O1和⊙O2是半径为3cm的等圆,连心线交⊙O1于点A,交⊙O2于点B,AC与⊙O2相切于点C,连接PC,求PC的长.ODECBA16.如图,已知:C是以AB为直径的半圆O上一点,CH⊥AB于点H,直线AC与过B点的切线相交于点D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交直线AB于点G.(1)求证:点F是BD中点;(2)求证:CG是⊙O的切线;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径.17.已知:AB为⊙O的直径,P为AB弧的中点.(1)若⊙O′与⊙O外切于点P(见图甲),AP.BP的延长线分别交⊙O′于点C.D,连接CD,则△PCD是三角形;(2)若⊙O′与⊙O相交于点P.Q(见图乙),连接AQ.BQ并延长分别交⊙O′于点E.F,请选择下列两个问题中的一个..作答:问题一:判断△PEF的形状,并证明你的结论;问题二:判断线段AE与BF的关系,并证明你的结论.我选择问题,结论:.●专题七《圆》习题答案1.【答案】A [点拨:根据圆的定义及点和圆的位置关系进行分析]2.【答案】D [点拨:根据圆与圆的位置关系进行判断]3.【答案】A [点拨:这是一道概念辨析题,正确理解等弧的概念是解此类题目的关键.等弧只能在同圆中,长度相等或度数相等的两条弧都不能判断是等弧,因此①③ 都是错误的,圆内任意两条直径都互相平分,但不一定垂直,故②不正确]4.【答案】C [点拨:根据已知条件圆心到直线的距离为9cm ,大于圆的半径6.5cm ,所以直线与圆相离]5.【答案】D [点拨:由题目已知条件,容易证明△PCA ∽△PBC .△OCD ∽△OPC ,所以PC PB PA PC =,PC CD OP OC =,OC OPOD OC=,又由于OA=OC ,从而可推得三个结论全部正确] 6.【答案】A [点拨:∵AE ED DB ==,∴ ∠A=∠ABC=600,∴△ABC 是等边三角形,又 AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=900 ,即 BE ⊥AE ,∴AC=2CE=4=AB , ∴S 阴=S 扇形OBE -S ▲ABE =43π-3]7.【答案】5 [点拨:直角三角形外接圆的圆心在斜边的中点上,且半径等于斜边的一半] 8.【答案】45[由已知已知AB 是⊙O 的直径,得∠ACB=90O ,AB 垂直平分CD ,∴△BCD 为等腰三角形,∴∠ABD=∠ABC ,∴sin ∠ABD=sin ∠ABC=45AC AB =]9.【答案】圆 [点拨:用同样长度的材料,圆形场地的面积较大] 10.【答案】0.5(1cos10)-︒ [点拨:根据垂径定理计算]11.【答案】216o [226810l =+=(cm ),C=2πr=12π,∴n=00180216CLπ=] 12.【答案】26 [点拨:由垂径定理可知,CD 平分弦AB ,所以152AE AB ==,设⊙O 的半径为R ,连结OA ,在Rt △AOE 中,222AO AE OE =+,所以2225(1)R R =+-,解之,得R=13,所以CD=2R=26] 13.【答案】解:由题意,BC=22AB AC -=6, 过O 分别作OD ⊥AB ,OE ⊥OE ,则D .E分别是AB .AC与⊙O相切的切点,则AD=AE ,OD=OE ,,,OE CP BC CP ⊥⊥又,∴BCP △∽△OEP ,∴EP=OE ,设OE=x ,则BD =AB -AD =AB -AE =10-(2+x )=8-x ,OB =BP-OP =2,∴(8-x )2+x 2=2(6-x )2 ,∴x =1,∴⊙O 的半径为1 14.【答案】解:(1)连结OD .∵DE 切⊙O 于点D ,∴DE ⊥OD , ∴∠ODE =900 ,又∵AD =DC , AO =OB ,∴OD //BC ,∴∠DEC =∠ODE =900,∴DE ⊥BC(2)连结BD .∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =900 ,∴BD ⊥AC , ∴∠BDC =900 ,又∵DE ⊥BC , △Rt CDB ∽△Rt CED ,∴CE DC DC BC =, ∴BC=3163422==CE DC 又∵OD=21BC ,∴OD =3831621=⨯, 即⊙O 的半径为38. 15.【答案】解:设PC =x cm ,BC =y cm , 连结BC ,则∠BCP =90o ,AC 2=AP ·AB , ∴AC =62,又∠ACP =∠CBP ,∴△ACP ∽△ABC ,2PC BC x AC AB∴=,即y=①2AB PB +=2又PC ,即236x y +=2②, 由①、②得,x=23,y=26( x=-23,y=-26(舍去),∴PC =23cm16.【答案】解:(1)∵CH ⊥AB ,DB ⊥AB ,∴△AEH ∽△AFB ,△ACE ∽△ADF∴FDCEAF AE BF EH ==,∵HE =EC ,∴BF =FD (2)方法一:连接CB .OC ,∵AB 是直径, ∴∠ACB =90°,∵F 是BD 中点,∴∠BCF =∠CBF =90°-∠CBA =∠CAB =∠ACO ,∴∠OCF =90°,∴CG 是⊙O 的切线 方法二:可证明△OCF ≌△OBF(3)解:由FC =FB =FE 得:∠FCE=∠FEC ,可证得:FA =FG ,且AB =BG ,由切割线定理得:[2+FG ]2=BG ×AG =2BG 2 ①在Rt △BGF 中,由勾股定理得:BG 2=FG 2-BF 2 ②由①、②得:FG 2-4FG -12=0,解之得:FG 1=6,FG 2=-2(舍去)∴AB =BG =24,∴⊙O 半径为22。
圆中相似问题及一线三等角专题复习

ENOABCDE 0BCD ENOABCD圆中相似一线三等角1.已知如图 ,⊙O 中,OC 为半径,AB 、CD 为弦, 且OC ⊥AB 于N ,AB 、CD 交于点E , 求证:BC 2=CE ·CD2.已知如图 ,⊙O 中,OC 为半径,AB 、CD 为弦, 切OC ⊥AB 于N ,AB 、CD 交于点E , 求证:A C ·BC =CE ·CD3.如图1,在⊙O 中,,3=AB ,5=⋅ED AE ,则EC 的长为 .图1O A BCD O AC D O A BC D4.已知如图AB 是⊙O 的直径,C 为圆上一点, CD ⊥AB 于D ,AD=9cm,BD=4cm, (1) 求CD 的长;(8题)(2) 仿照此题能否作出已知的两条线段a b 的比例中项c(只须保留作图痕迹)5. 已知如图AB 是⊙O 的直径,C 为圆上一点, CD ⊥AB 于D ,连结AC BC, (1) 试用两种方法证明:A C ·BC=AB ·CD (AB=2R)(2) 向上平移AB,此时AB 为弦,是否还有A C ·BC=2R ·CD, 若有请证明,若没有请说明理由.6如图,△ABC 是⊙O 的内接等腰直角三角形,D 为弧AB 上的点,连结DA DB DC 试证明DC DB DA 2=+7如图,△ABC 是⊙O 的内接等腰直角三角形,D 为弧AC 上的点,连结DA DB DC 试证明DC DA DB 2=-O BD OBCD8如图,AB 、BC 是圆内接正六边形的相邻两边, D 为优弧AC 上的点,连结DA DB DC 试证明DC DA DB 3=+(方法同1题方法一)9如图,AB 、BC 是圆内接正六边形的相邻两边, D 为弧AB 上的点,连结DA DB DC 试证明DA DB DC 3=-CABO DCBAOD10.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠D =900,AB =3,DC =7,AD =15,请你在AD 上找一点P ,使得以P 、A 、B 和以P 、D 、C 为顶点的两个三角形相似吗?若能,这样的P 点有几个?并求出AP 的长;若不能,请说明理由。
圆的计算专题复习

圆的计算专题复习1、(宁夏回族自治区)已知圆的内接正六边形的周长为18,那么圆的面积为 ( )(A )18π (B )9π (C )6π (D )3π2、如图,若四边形ABCD 是半径为1cm 的⊙O 的内接正方形,则图中四个弓形(即四个阴影部分)的面积和为( ).(A )()2cm 22-π (B )()2cm 12-π(C )()2cm 2-π (D )()2cm 1-π 3、(南京市)如图,正六边形ABCDEF 的边长的上a ,分别以C 、F 为圆心,a 为半径画弧,则图中阴影部分的面积是 ( )(A )261a π (B )231a π (C )232a π (D )234a π4、(2010·河南省)如图23-22,⊙O 、⊙B 、⊙C 、⊙D 、⊙E 相互外离,它们的半径都是1,顺次连结5个圆心得到五边形ABCDE ,则图中五个扇形(阴影部分)的面积之和为( )A .1πB .1.5πC .2πD .2.5π5、圆柱的母线长5cm ,为底面半径为1cm ,则这个圆拄的侧面积是( )A .10cm 2B .10πcm 2C .5cm 2D .5πcm 26、如图,一个圆柱形笔筒,量得笔筒的高是20cm ,底面圆的半径为5cm ,那么笔筒的侧面积为( )A.200cm 2B.100πcm 2C.200πcm 2D.500πcm 27、制作一个底面直径为30cm ,高40cm 的圆柱形无盖铁桶,所需铁皮至少为( ),A .1425πcm 2B .1650πcm 2C .2100πcm 2D .2625πcm 28、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 )20π9、如图,圆锥的母线长为5cm ,高线长为4cm ,则圆锥的底面积是( )A .3πcm ZB .9πcm ZC .16πcm ZD .25πc 10、(安徽省)已知圆锥的底面半径是3,高是4,则这个圆锥侧面展开图的面积是 ( )(A )12π (B )15π (C )30π (D )24π11、(贵阳市)一个形如圆锥的冰淇淋纸筒,其底面直径为6厘米,母线长为5厘米,围成这样的冰淇淋纸筒所需纸片的面积是 ( )(A )66π平方厘米 (B )30π平方厘米 (C )28π平方厘米 (D )15π平方厘米12、一个扇形的弧长为20πcm,面积为,则该扇形的圆心角为__________.13、(2010·河北)已知圆锥的底面直径为4,母线长为6,则它的侧面积为_________.14、如图7-275,ABCDE是圆的内接正五边形,AC与BE相交于点F.求证:(1)AC=BE;(2)BE∥CD;(3)EA=EF;(4)四边形CDEF是菱形;(5)EF2=BE•BF.15、如图7-301,在⊙O中,两弦AB∥CD,且∠AOB=60°,∠COD=120°.已知⊙O的半径为12厘米,求图中阴影部分的面积.。
中考专题复习圆的综合题(含答案)

中考专题复习圆的综合题1.如图,△ABC 中,以BC 为直径的圆交AB 于点D ,∠ACD =∠ABC . (1)求证:CA 是圆的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan ∠ABC =32,tan ∠AEC =35,求圆的直径.2. 如图右,已知直线PA 交⊙0于A 、B 两点,AE 是⊙0的直径.点C 为⊙0上一点,且AC 平分∠PAE ,过C 作CD ⊥PA ,垂足为D 。
(1)求证:CD 为⊙0的切线;(2)若DC+DA=6,⊙0的直径为l0,求AB 的长度.3.(已知四边形ABCD是边长为4的正方形,以AB为直径在正方形内作半圆,P是半圆上的动点(不与点A、B重合),连接PA、PB、PC、PD.(1)如图①,当PA的长度等于▲时,∠PAB=60°;当PA的长度等于▲时,△PAD是等腰三角形;(2)如图②,以AB边所在直线为x轴、AD边所在直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系(点A即为原点O),把△PAD、△PAB、△PBC的面积分别记为S1、S2、S3.坐标为(a,b),试求2 S1 S3-S22的最大值,并求出此时a,b的值.4、5.如图,BD是⊙O的直径,OA⊥OB,M是劣弧AB⌒上一点,过点M点作⊙O的切线MP交OA的延长线于P点,MD与OA交于N点.(1)求证:PM=PN;(2)若BD=4,PA=32AO,过点B作BC∥MP交⊙O于C点,求BC的长.6.(如图,点P为△ABC的内心,延长AP交△ABC的外接圆于D,在AC延长线上有一点E,满足AD2=AB·AE,求证:DE是⊙O的切线.7.如图,以线段AB 为直径的⊙O 交线段AC 于点E ,点M 是AE 的中点,OM 交AC 于点D ,60BOE ∠=°,1cos 2C =,23BC =. (1)求A ∠的度数;(2)求证:BC 是⊙O 的切线;(3)求MD 的长度.8.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的直线与AB 的延长线交于点P ,AC=PC ,∠COB=2∠PCB.(1)求证:PC 是⊙O 的切线; (2)求证:BC=21AB ;(3)点M 是弧AB 的中点,CM 交AB 于点N ,若AB=4,求MN ·MC 的值.OB A CEM D9.(本小题满分10分)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,AB为直径,∠ABC=30°,CD是⊙O的切线,ED⊥AB 于F,(1)判断△DCE的形状;(2)设⊙O的半径为1,且OF=213-,求证△DCE≌△OCB.10、如图14,直线AB经过O上的点C,并且OA OB=,CA CB=,O交直线OB于E D,,连接EC CD,.(1)求证:直线AB是O的切线;(2)试猜想BC BD BE,,三者之间的等量关系,并加以证明;(3)若1tan2CED∠=,O的半径为3,求OA的长.ABDEOFC中考专题复习圆的综合题(答案)1.如图,△ABC 中,以BC 为直径的圆交AB 于点D ,∠ACD =∠ABC . (1)求证:CA 是圆的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan ∠ABC =32,tan ∠AEC =35,求圆的直径.2. 如图右,已知直线PA 交⊙0于A 、B 两点,AE 是⊙0的直径.点C 为⊙0上一点,且AC 平分∠PAE ,过C 作CD ⊥PA ,垂足为D 。
第24章《圆》章节知识点复习专题

第24章《圆》章节知识点复习一、圆的概念集合形式的概念:1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合 轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;2(补充)、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的 垂直平分线(也叫中垂线);3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系1、点在圆内 ⇒ d r < ⇒ 点C 在圆内;2、点在圆上 ⇒ d r = ⇒ 点B 在圆上;3、点在圆外 ⇒ d r > ⇒ 点A 在圆外;三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 ⇒ d r > ⇒ 无交点;2、直线与圆相切 ⇒ d r = ⇒ 有一个交点;3、直线与圆相交 ⇒ d r < ⇒ 有两个交点;四、圆与圆的位置关系外离(图1)⇒ 无交点 ⇒ d R r >+;A图1外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+; 相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 内切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 内含(图5)⇒ 无交点 ⇒ d R r <-;五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)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;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(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。
以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即: ①AB 是直径 ②AB CD ⊥ ③CE DE = ④ 弧BC =弧BD ⑤ 弧AC =弧AD 中任意2个条件推出其他3个结论。
圆的专题复习隐圆
圆是到定点的距离等于定长的点 的集合。
一些表面与圆无关的问题,若 能发现一些点在同一个圆上,揭示 出隐含的“圆”,就能运用圆的丰 富性质为解题服务。
问题1.在四边形ABCD中,AB=AC=AD,
若∠BAC=25°,∠CAD=75°, 则
则∠DAO+∠DCO=
度
B
A
O
C
D
练习 . 已知O是四边形ABCD内一点, OA=OB=OC,∠ABC=∠ADC=70°, 则∠DAO+∠DCO= 150 度
B
B
A
O
A
O
C
C
D
D
问题2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6, E是AB的中点,F是线段BC上的动点,将 △EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接 B′D,则B′D的最小值是
借助圆,可以深刻理解旋转。
图形和线段的旋 转都可以分解成 点的旋转。 对应点到旋转中 心的距离相等, 对应点在以旋转 中心为圆心的同 一圆上。
借助圆,可以深刻理解旋转。
对应点与旋转中 心构成等腰三角 形; 这些等腰三角形 具有公共顶点;
借助圆,可以深刻理解旋转。
点、线段、三角 形等图形的旋转 可以看成同心圆 上的点、线段、 三角形等图形的 相对运动。
问题4.在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=AB=4, D,E分
别是AB,AC的中点.若等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,
得到等腰Rt△AD1E1,设旋转角为α(0<α≤180°),记
直线BD1与CE1的交点为P.
(4)△PBC与△PD1E1面积和的最大值为
.
中考复习圆专题含答案
中考专题复习——圆一、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.转为几何语言:∵CD是直径,CD⊥AB,∴AM=BM,⌒AC=⌒BC,⌒AD=⌒BD如果把条件和结论看成是5个条件,相互间是否还有其它关系呢?如图,在下列五个条件中:①CD是直径,②CD⊥AB,③AM=BM,④⌒AC=⌒BC,⑤⌒AD=⌒BD只要具备其中两个条件,就可推出其余三个结论.你可以写出相应的命题吗?条件结论命题①②③④⑤垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所的两条弧.①③②④⑤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.①④ ②③⑤ 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.①⑤ ②③④ ②③ ①④⑤ 弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧. ②④ ①③⑤ 垂直于弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,并且平分弦和所对的另一条弧.②⑤ ①③④ ③④ ①②⑤ 平分弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧.③⑤ ①②④ ④⑤ ①②③ 平分弦所对的两条弧的直线经过圆心,并且垂直平分弦.垂径定理是《圆》这一章的重要内容,在实际生活中有着广泛的应用.在各地中考题中对垂径定理的考查频频出现,这类问题常常需要结合勾股定理来解决,现以中考题为例说明如下:类型一 求直径【例1】如图,O ⊙的直径AB 垂直弦CD 于点P ,且点P 是半径OB 的中点,6 cm CD =,则直径AB 的长是( ).A . 2 3 cmB . 3 2 cmC . 4 2 cmD . 4 3 cm【解析】解决本题的关键是构造直角三角形,根据勾股定理列出方程求解即可.连接OD ,由垂径定理可知PD =362121=⨯=CD (cm).设半径OD =x cm ,则OP=x OB 2121=(cm). 在Rt △OPD 中,因为222OP DP OD +=,所以222132x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.解这个方程,得23x =.所以直径AB 的长为342=x (cm),故应选D . 类型二 求弦长【例2】如图,AB O 是⊙的直径,弦CD AB ⊥于点E ,60COB ∠=°,⊙O 的半径为 3 cm ,则弦CD 的长为( ).A .3cm 2B . 3 cmC . 2 3 cmD . 9 cm 【解析】因为60COB ∠=°,CD AB ⊥,所以∠CEO =90°,∠OCD =30°.又因为⊙O 3 cm ,所以OE =12OC 3.由勾股定理可得222233(3)22CE OC OE ⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭. 所以CD =2CE =3(cm).故应选B . 类型三 求弦心距【例3】⊙O 的半径为10 cm ,弦AB =12 cm ,则圆心到弦AB 的距离为( ).A .2 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cm【解析】画出示意图如图,作OC AB ⊥于点C ,连接OA , 由垂径定理,得AC =1112622AB =⨯=. 在Rt △AOC 中,由勾股定理,得OC =22221068OA AC -=-=(cm).故应选C .类型四 求拱高【例4】如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为( ).A .5米B .8米C .7米D .53米 【解析】设石拱桥圆弧的圆心为O ,连接OA 、OD ,则OD ⊥AB .又因为OA =13,由垂径定理可得AD =11241222AB =⨯=. 所以在Rt △AOD 中,OD 222213125OA AD -=-=. 所以CD =OC -OD =13-5=8(米).故应选B .类型五 探究线段的最小值【例5】如图,⊙O 的半径 5 cm OA =,弦8 cm AB =,点P 为弦AB 上一动点,则点P 到圆心O 的最短距离是________cm .【解析】因为连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短, 所以需作出弦AB 的弦心距.过点O 作OC ⊥AB , C 为垂足,由垂径定理,知AC=118422AB =⨯=(cm). 在Rt △AOC 中,由勾股定理可得OC 2222543OA AC -=-=. 故点P 到圆心O 的最短距离为3 cm .二、 圆周角定理及推论《圆周角》解题技巧在数学里,把一个对象转化为另一个对象,常常可以化繁为简,化未知为已知,从而达到解决问题的目的,这种思考问题的方法,就是“转化”.在研究与圆周角有关的问题时,常进行等角间的转化.【例1】如图,已知AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,且AB ⊥CD 于点E .连接AC ,OC ,BC .(1)求证:∠ACO =∠BCD .(2)若EB =8 cm ,CD =24 cm ,求⊙O 的直径.【分析】(1)欲证∠ACO =∠BCD ,关键是进行等角间的转化:∠ACO =∠OAC ,∠BCD =∠OAC ,转化的依据是等腰三角形的性质定理和圆周角的“等弧所对的圆周角相等”;(2)借助勾股定理构建方程即可求得⊙O 的直径.解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,且AB CD 于点E ,∴CE =ED ,︵CB =︵DB . ∴∠BCD =∠BAC . ∵OA =OC , ∴∠OAC =∠OCA . ∴∠ACO =∠BCD .(2)设⊙O 的半径为R cm ,则OE =OB -EB =R -8.∴CE =21CD =21×24=12.在Rt△CEO中,由勾股定理可得OC2=OE2+CE2,即R2=(R-8)2+122.解得R=13.所以2R=2×13=26.【例2】如图,四边形ABCD内接于圆,对角线AC与BD相交于点E,F在AC 上,AB=AD,∠BFC=∠BAD=2∠DFC.求证:(1)CD⊥DF;(2)BC=2CD.【分析】(1)欲证CD⊥DF,可转化为证明∠FCD+∠CFD=90°.由圆周角的性质有∠FCD=∠ABD,再联系条件∠BAD=2∠CFD,不难向等腰△ABD的内角和定理进行联想,从而找到解题的切入点;(2)欲证BC=2CD,现在还有一个条件∠BFC=∠BAD没有用,注意到∠BFC=∠ABF+∠BAC,∠BAD=∠CAD+∠BAC,从而有∠ABF=∠CAD,而∠CAD=∠CBD,故∠ABF=∠CBD,即∠ABD=∠FBC,而∠ABD=∠ADB=∠FCB,从而∠FBC=∠FCB,于是得FB=FC.思考到这里,不妨再回头看看证题目标BC=2CD,可考虑取BC的中点G,于是问题转化为证明CG=CD,即证△FGC≌△FDC.证明:(1)∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB.在△ABD中,∠BAD+2∠ABD=180°.又∠BAD=2∠DFC,∠FCD=∠ABD,∴2∠DFC+2∠FCD=180°.∴∠DFC+∠FCD=90°.∴∠FDC=90°.∴CD⊥DF.(2)∵∠BFC=∠ABF+∠BAC,∠BAD=∠CAD+∠BAC,∴∠ABF=∠CAD.又∠CAD=∠CBD,∴∠ABF=∠CBD,即∠ABD=∠FBC,而∠ABD=∠ADB=∠FCB,∴∠FBC=∠FCB,∴FB=FC.取BC的中点G,连接FG.∴FG⊥BC.∴∠FGC=90°.∵AB=AD,∴︵AB=︵AD,∴∠ACB=∠ACD.∵∠FGC=∠FDC=90°,FC=FC,∴△FGC≌△FDC.∴CG=CD.∵BC=2CG,∴BC=2CD.三、切线及切线长定理怎样证明直线与圆相切?在直线与圆的各种位置关系中,相切是一种重要的位置关系.现介绍以下三种判别直线与圆相切的基本方法:(1)利用切线的定义——在已知条件中有“半径与一条直线交于该半径的外端”,于是只需直接证明这条直线垂直于这个半径即可.【例1】已知:△ABC内接于⊙O,⊙O的直径AE交BC于F点,点P在BC的延长线上,且∠CAP=∠ABC.求证:PA是⊙O的切线.【证明】连接EC.∵AE是⊙O的直径,∴∠ACE=90°.∴∠E+∠EAC=90°.∵∠E=∠B,∠B=∠CAP,∴∠E=∠CAP.∴∠EAC+∠CAP=∠EAC+∠E=90°.∴∠EAP=90°.∴PA⊥OA.又PA经过点A,∴PA是⊙O的切线.(2)利用切线的判定定理——在已知条件中,有“一条直线过圆上某一点(即为切点),但没有半径”,于是先连接圆心与这个点成为半径,然后再证明这条直线和这条半径垂直.【例2】以Rt△ABC的直角边BC为直径作⊙O交斜边AB于点P,点Q为AC的中点.求证:PQ为⊙O的切线.B【证明】连接OP,CP.∵BC为直径,∴∠BPC=90°,即∠APC=90°.又点Q为AC的中点,∴QP=QC.∴∠1=∠2.又OP=OC,∴∠3=∠4.又∠ACB=90°,∴∠2+∠4=∠1+∠3=∠ACB=90°.∴∠OPQ=90°.∵点P在⊙O上,且点P为半径OP的端点,∴QP为⊙O的切线.说明:要证PQ与半径垂直,即连接OP.这是判别相切中添加辅助线的常用方法.(3)证明“d=R”,在已知条件中“没有半径,也没有明确直线与圆的公共交点”,于是过圆心作直线的垂线,然后再证明这条垂线段的长(d)等于圆的半径(R)即可.【例3】已知,在△ABC中,AD⊥BC于点D,且AD=12BC,点E,F分别为AB,AC的中点,点O为EF的中点.求证:以EF为直径的圆与BC相切.【证明】作OH⊥BC于点H,设AD与EF交于点M.∵点E,F分别为AB,AC的中点,∴EF=12 BC.∴点M也是AD的中点,即MD=12 AD.又AD=12BC,∴EF=AD,MD=12EF.又AD⊥BC,∴OH∥MD.∴四边形OHDM是矩形.∴OH=MD=12EF.∴OH是⊙O的半径.∴以EF为直径的圆与BC相切.与《切线长定理》相关的中考压轴题1.已知:以Rt △ABC 的直角边AB 为直径作⊙O ,与斜边AC 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线交BC 边于点E .(1)如图,求证:EB =EC =ED ;(2)试问在线段DC 上是否存在点F ,满足BC 2=4DF •DC ?若存在,作出点F ,并予以证明;若不存在,请说明理由.分析:(1)连接BD ,已知ED 、EB 都是⊙O 的切线,由切线长定理可证得OE 垂直平分BD ,而BD ⊥AC (圆周角定理),则OE ∥AC ;由于O 是AB 的中点,可证得OE 是△ABC 的中位线,即E 是BC 中点,那么Rt △BDC 中,DE 就是斜边BC 的中线,由此可证得所求的结论;(2)由(1)知:BC =2BE =2DE ,则所求的比例关系式可转化为22BC ⎛⎫ ⎪⎝⎭=DF •DC ,即DE 2=DF •DC ,那么只需作出与△DEC 相似的△DFE 即可,这两个三角形的公共角为∠CDE ,只需作出∠DEF =∠C 即可;①∠DEC >∠C ,即180°-2∠C >∠C ,0°<∠C <60°时,∠DEF 的EF 边与线段CD 相交,那么交点即为所求的F 点;②∠DEC =∠C ,即180°-2∠C =∠C ,∠C =60°时,F 与C 点重合,F 点仍在线段CD 上,此种情况也成立;③∠DEC<∠C,即180°-2∠C<∠C,60°<∠C<90°时,∠DEF的EF边与线段的延长线相交,与线段CD没有交点,所以在这种情况下不存在符合条件的F点.解:(1)证明:连接BD.由于ED、EB是⊙O的切线,由切线长定理,得ED=EB,∠DEO=∠BEO,∴OE垂直平分BD.又∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BD.∴AD∥OE.即OE∥AC.又O为AB的中点,∴OE为△ABC的中位线,∴BE=EC,∴EB=EC=ED.(2)解:在△DEC中,由于ED=EC,∴∠C=∠CDE,∴∠DEC=180°-2∠C.①当∠DEC>∠C时,有180°-2∠C>∠C,即0°<∠C<60°时,在线段DC上存在点F满足条件.在∠DEC内,以ED为一边,作∠DEF,使∠DEF=∠C,且EF交DC于点F,则点F即为所求.这是因为:在△DCE和△DEF中,∠CDE=∠EDF,∠C=∠DEF,∴△DEF∽△DCE.∴DE2=DF•DC.即212BC⎛⎫⎪⎝⎭=DF•DC.∴BC2=4DF•DC.②当∠DEC=∠C时,△DEC为等边三角形,即∠DEC=∠C=60°,此时,C点即为满足条件的F点,于是,DF=DC=DE,仍有BC2=4DE2=4DF•DC.③当∠DEC<∠C时,即180°﹣2∠C<∠C,60°<∠C<90°;所作的∠DEF >∠DEC,此时点F在DC的延长线上,故线段DC上不存在满足条件的点F.点评:此题主要考查了直角三角形的性质、切线长定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定和性质;(2)题一定要注意“线段DC上是否存在点F”的条件,以免造成多解.2.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.分析:过D作DF⊥BC于F,设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,根据勾股定理就得到一个关于x的方程,就可以解得AD的长;△ADP和△BCP相似,有△ADP∽△BCP和△ADP∽△BPC两种情况进行讨论,根据相似三角形的对应边的比相等,就可以求出AP的长.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC-AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=-8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8-y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,有AD APBC PB=,即288yy=-.∴y=85.②△ADP∽△BPC时,有AD APBP BC=,即288yy=-.∴y=4.故存在符合条件的点P,此时AP=85或4.点评:本题主要考查了相似三角形的判定性质,对应边的比相等的两三角形相似.3.如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°.(Ⅰ)求∠P的大小;(Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号).分析:(Ⅰ)根据切线的性质及切线长定理可证明△PAC为等边三角形,则∠P的大小可求;(Ⅱ)由(Ⅰ)知PA=PC,在Rt△ACB中,利用30°的特殊角度可求得AC 的长.解:(Ⅰ)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴PA⊥AB,∴∠BAP=90°;∵∠BAC=30°,∴∠CAP=90°-∠BAC=60°.又∵PA、PC切⊙O于点A、C,∴PA=PC,∴△PAC为等边三角形,∴∠P=60°.(Ⅱ)如图,连接BC,则∠ACB=90°.在Rt△ACB中,AB=2,∠BAC=30°,∵cos∠BAC=ACAB,∴AC=AB•cos∠BAC=2cos30°3∵△PAC为等边三角形,∴PA=AC,∴PA3.点评:本题考查的是切线长定理,切线长定理图提供了很多等线段,分析图形时关键是要仔细探索,找出图形的各对相等切线长.四、 正多边形与圆4.(1)已知如图①所示,△ABC 是⊙O 的内接正三角形,点P 为︵BC 上一动点,求证PA =PB +PC .下面给出一种证明方法,你可以按这一方法补全证明过程,也可以选择另外的证明方法.证明:在AP 上截取AE =CP ,连接BE . ∵△ABC 是正三角形, ∴AB =CB .∴∠1和∠2是同弧所对的圆周角. ∴∠1=∠2. ∴△ABE ≌△CBP .③OPFEDBA②ODCBA①21E POCB(2)如图②所示,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 为︵BC 上一动点,求证:PA =PC 2PB .(3)如图③所示,六边形ABCDEF 是⊙O 的内接正六边形,点P 为︵BC 上一动点,请探究PA 、PB 、PC 三者之间有何数量关系,直接写出结论.4.证明:⑥F⑤④(1)如图④所示,延长BP 至E ,使PE =PC ,连接CE . 易知∠CPE =∠CAB =60°,∴△PCE 是等边三角形. ∴CE =PC ,∠ECP =60°. ∴∠ECP +∠PCB =∠BCA +∠PCB , 即∠ECB =∠PCA .在△CAP 和△CBE 中,CA =CB ,CP =CE ,∠PCA =∠ECB , ∴△CAP ≌△CBE . ∴PA =BE =PB +PC .(2)如图⑤所示,过点B 作BE ⊥PB 交PA 于E . ∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°, ∴∠1=∠3.又∵AB =BC,∠BAP =∠BCP , ∴△ABE ≌△CBP ,∴PC =AE .∵∠APB=45°,∴BP =BE ,∴PE PB. ∴PA =AE +PE =PC PB . (3)PA =PC .证明:如图⑥所示,在AP 上截取AQ =PC ,连接BQ . ∵∠BAP =∠BCP ,AB =BC ,AQ =CP , ∴△ABQ ≌△CBP ,∴BQ =BP . 又∵∠APB =30°,∴PQ =3PB . ∴PA =PQ +AQ =3PB +PC .五、 与圆有关的计算1.如图,将圆沿AB 折叠后,圆弧恰好经过圆心,则弧AMB 的度数是( ).A .60°B .90°C .120°D .150°2.如图,王虎使一长为4 cm 、宽为3 cm 的长方形木板,在桌面上做无滑动的翻滚(顺时针方向),木板上点A 位置变化为A →A 1→A 2,其中第二次翻滚被桌面上一小木板档住,使木板与桌面成30°角,则点A 翻滚到A 2位置时共走过的路径长为( ).A .10 cmB .4π cmC .72π cmD .52cm3.如图,有一圆锥形粮堆,其正视图是边长为6 cm 的正三角形ABC ,粮堆母线AC 的中点P 处有一老鼠正在偷吃粮食,此时小猫正在B 处,它要沿圆锥侧面到达P 处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是________cm (结果不取近似值).4、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AC=3,BC=1,将Rt△ABC绕点C 旋转90°后得Rt△A'B'C,再将Rt△A'B'C绕点B'旋转为Rt△A''B'C'使得点A,C,B',A''在同一条直线上,则点A运动到点A''所走的路径长为___________.。
高中数学圆的方程专题复习
-- -- 高一数学辅导资料 内容:圆与方程 本章考试要求
考试内容 要求层次 A B C
圆与方程 圆的标准方程与一般方程 √ 直线与圆的位置关系 √ 两圆的位置关系 √ 用直线和圆的方程解决简单的问题 √
空间直角坐标系 空间直角坐标系 √
空间两点间的距离公式 √ 一、圆的方程 【知识要点】 1.圆心为),(baC,半径为r的圆的标准方程为:)0()()(222rrbyax 0ba时,圆心在原点的圆的方程为:222ryx.
2.圆的一般方程022FEyDxyx,圆心为点,22DE,半径2242DEFr, 其中0422FED. 3.圆系方程:过圆1C:221110xyDxEyF与圆2C:222220xyDxEyF 交点的圆系方程是22221112220xyDxEyFxyDxEyF(不含圆2C), 当1时圆系方程变为两圆公共弦所在直线方程.
【互动探究】 考点一 求圆的方程
问题1. 求满足下列各条件圆的方程: 1以两点(3,1)A,(5,5)B为直径端点的圆的方程是
2求经过)2,5(A,)2,3(B两点,圆心在直线32yx上的圆的方程;
3过点4,1A的圆C与直线10xy相切于点2,1B,则圆C的方程是?
考点二 圆的标准方程与一般方程 问题2.方程2222210xyaxayaa表示圆,则a的取值范围是
考点三 轨迹问题 问题3.点4,2P与圆224xy上任一点连线的中点轨迹方程是 -- -- 问题4.设两点3,0A,3,0B,动点P到点A的距离与到点B的距离的比为2,求P点的轨迹.
二、直线和圆、圆与圆的位置关系 【知识要点】 1.直线与圆的位置关系 将直线方程代入圆的方程得到一元二次方程,设它的判别式 为△,圆的半径为r,圆心C到直线l的距离为d,则直线与 圆的位置关系满足以下关系:
复习专题:直线和圆复习
复习专题:直线和圆复习一、直线 (一)、倾斜角α:①定义:把x 轴正方向饶交点逆时针旋转到直线,转出的角;② 范围:(二)、斜率k 的计算: ①当2πα=时,k 不存在;当2πα≠时,tan k α=;②过两点1122(,),(,)A x y B x y 的斜率2121AB y y k x x -=-(三)斜率与倾斜角的关系x yππ/2练习:1、已知[1,1]k ∈-,则倾斜角α∈2、已知点(1,1),(1,1)A B ---,如直线l 过原点且与线段AB 相交,则直线l 的倾斜角α∈ (四)、直线的五种方程1、点斜式:过点00(,)P x y ,斜率为k 的直线方程00()y y k x x -=--------最主要 看到含参数的直线方程-------想到过定点 练习:1、已知直线 :2l y kx k =+,则过定点2、已知直线 :10l ax y -+=,则过定点2、斜截式:斜率为k ,y 轴截距为b ----看成过(0,)b ,斜率为k ,则(0)y b k x -=-,即方程为y kx b =+3、两点式:过点1122(,),(,)A x y B x y ,2121112121,()y y y y k y y x x x x x x --=-=---∴, 即方程为112121y y x x y y x x --=--4、截距式:x 轴的截距为a ,y 轴的截距为b -------看成过两点(,0),(0,)a b , 即方程为1x ya b+= 注意:以上四种都是默认斜率k 存在的情况下,得出方程形式;k 不存在的情况下,结合图形 方程为0x x = 5、一般式:0Ax By C ++=-----突出体现了方程的特征形式 注意:答案要化为一般式或斜截式---------这两种形式最简练习:1、直线3x =的倾斜角是( ) A.0 B.2πC.πD.不存在 2、若直线:3l y kx =-与直线2360x y +-=的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) A.)3,6[ππ B.)2,6(ππ C.)2,3(ππ D.]2,6[ππ3、图7—1中的直线1l 、2l 、3l 的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则( )A.k 1<k 2<k 3B.k 3<k 1<k 2C.k 3<k 2<k 1D.k 1<k 3<k 24、直线620x y ++=在x 轴和y 轴上的截距分别是( ) A.213, B.--213, C.--123, D.-2,-3 5、直线310x y ++=和直线6210x y ++=的位置关系是( ) A.重合 B.平行 C.垂直 D.相交但不垂直6、直线过点 (-3,-2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为( ) A. 230x y -= B. 50x y ++= C. 230x y -=或50x y ++= D. 50x y ++=或50x y -+=7、直线30x y -+=的倾斜角是8、经过点)1,2(的直线l 到A )1,1(、B )5,3(两点的距离相等,则直线l 的方程为 ( )A .032=--y xB .2=xC .032=--y x 或2=xD .都不对9、已知点)1,0(-M ,点N 在直线01=+-y x 上,若直线MN 垂直于直线032=-+y x , 则点N 的坐标是( ) A .)1,2(--B .)3,2(C . )1,2(D .)1,2(-10、设A 、B 两点是x 轴上的点,点P 的横坐标为2,且||||PB PA =,若直线PA 的方程为01=+-y x ,则PB 的方程为( ) A .05=-+y xB .012=--y xC .042=--x yD .072=-+y x11、若三条直线l 1:x -y =0;l 2:x +y -2=0; l 3:5x -ky -15=0围成一个三角形,则k 的取值范围是( ) A .k ∈R 且k ±≠5且k ≠1 B .k ∈R 且k ±≠5且k ≠-10 C .k ∈R 且k ±≠1且k ≠0 D .k ∈R 且k ±≠ 5 12、直线过原点且倾角的正弦值是54,则直线方程为 13、已知点(1,2)A ,直线:8l x y +=,某直线过A 且和直线l 平行,则方程为 若过A 且和直线l 垂直,则方程为图7—1(五)、平行与垂直111222:,:l y k x b l y k x b =+=+的平行或垂直----化为斜截式来判定①1212l l k k ⇔=且12b b ≠或12,k k 都不存在且在x 轴截距不等;②12121l l k k ⊥⇔⋅=-或12,k k 一个为0,一个不存在练习:1、直线240(1)20ax y x a y ++=+-+=∥,则a = 2、直线240(1)20ax y x a y ++=⊥+-+=,则a =3、若直线m 被两平行线12:10:30l x y l x y -+=-+=与所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是 ①15 ②30 ③45 ④60 ⑤75其中正确答案的序号是 .(写出所有正确答案的序号)4、已知△ABC 中A )1,4(-,B )3,2(-,C )1,3(,则△ABC 的垂心是 .5、已知两直线12:40,:(1)0l ax by l a x y b -+=-++=,求分别满足下列条件的 a 、b 的值.(1)直线1l 过点(3,1)--,并且直线1l 与直线2l 垂直;(2)直线1l 与直线2l 平行,并且坐标原点到1l 、2l 的距离相等.6、设a 、b 、c 分别为 ABC 中∠A 、∠B 、∠C 对边的边长,则直线x sin A +ay +c =0与直线bx -y sin B +sin C =0的位置关系( )A 、平行;B 、重合;C 、垂直;D 、相交但不垂直 7、若N a ∈,又三点A(a ,0),B (0,4+a ),C (1,3)共线,则a 的值是(六)、几种距离1、点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离:||AB =2、点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离d =3、两平行线间的距离转化到点线距离4、点1122(,),(,)A x y B x y 中点坐标1212(,)22x x y y ++练习:1、点),(m n m P --到直线1=+nym x 的距离为( ) A .22n m ±B .22n m -C .22n m +-D .22n m +2、若点),4(a 到直线0134=--y x 的距离不大于3,则a 的取值范围为( )A .)10,0(B .]10,0[C .]331,31[ D .),(+∞-∞3、已知(1,1)A -、(3,3)B 、(5,3)C -,则AC 边上的中线所在的直线方程是 AC 边上的高所在的直线方程是 ABC ∆的面积是4、过点)2,1(-A ,且与原点距离等于22的直线方程为 . 5、设变量x ,y 满足约束条件:3123x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,则目标函数11y z x =-的范围是则221(1)z x y =-+的范围是二、圆(一)圆的方程:①标准式:222()()x a y b r -+-= 突出圆心和半径(有用形式)②一般式:220x y Dx Ey F ++++= 突出方程的形式(考题形式)化为的标准式:22224()()224D E D E Fx y +-+++=圆心:(,)22D E --半径:2 条件:2240D E F +->成圆练习:1、已知圆C 与直线0x y -=及40x y --=都相切,圆心在直线0x y +=上,则圆C 的方程为( ) (A )22(1)(1)2x y ++-= (B) 22(1)(1)2x y -++= (C) 22(1)(1)2x y -+-=(D) 22(1)(1)2x y +++= 2、圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为 3、以点(2,1-)为圆心且与直线6x y +=相切的圆的方程是 . 4、若圆经过点)2,0(),0,4(),0,2(C B A ,则圆的方程是5、若方程014222=+++-+a y x y x 表示的曲线是一个圆,则a 的取值范围是 6、与直线20x y +-=和曲线221212540x y x y +--+=都相切的半径最小的圆的标准方程是(二)、点、线、圆和圆的位置关系 1、点00(,)P x y 与圆(,)0f x y =的位置系:2、直线和圆的位置关系--------圆心到直线的距离和半径比较3、圆圆关系:练习:1、圆O 1:0222=-x y x +和圆O 2: 0422=-y y x +的位置关系是 2、已知直线 :2l y kx k =+,当直线 l 与 圆22x y a +=相交,则a 的范围是 3、圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是( ) A .(22)k ∈-, B .(2)(2)k ∈--+∞,,∞ C .(33)k ∈-, D .(3)(3)k ∈--+∞,,∞4、直线1y x =+与圆221x y +=的位置关系为( )A .相切B .相交但直线不过圆心C .直线过圆心D .相离5、若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为6、若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同点到直线l :0ax by +=的距离为22,则直线l 的斜率的取值范围是7、已知直线:40l x y -+=与圆()()22:112C x y -+-=,则C 上各点到l 的距离的最小值为_______(三)、弦长公式:12212()()()00x x x x x x +=⎧⎧ ⇒++=⇒∆> ⇒⎨⎨=⎩⎩直线当时,圆(或其他的二次曲线)弦长221212||1()4AB kx x x x =++-练习:过原点且倾斜角为60︒的直线被圆学2240x y y +-=所截得的弦长为 (四)、注意数形结合,充分利用初中所学的几何性质1、圆心确定位置,半径决定大小,圆关于过圆心的直线对称练习:1、已知直线 :2l y kx k =+,当直线 l 与 圆22240x y x y +-+=分成面积相等的两部分, k =2、已知直线0a x by c ++=与圆22:240O x y x y +-+=相交于A 、B 两点,如C 是圆上动点,且||5AB =,则CA CB ⋅=3、221x y +=关于点(1,1)A 对称的图像的方程是 关于直线1x y +=对称的图像的方程是2、如垂径定理 切割线定理 切线长公式练习:1、由点)3,1(P 引圆922=+y x 的切线的长是2、设直线0132=++y x 和圆03222=--+x y x 相交于点A 、B ,则弦AB 的垂直平分线方程是 3、已知圆的方程为08622=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为4、直线l 与圆22240(0)x y x y a a +=<++-相交于两点A ,B ,弦AB 的中点为(0,1),则直线l 的方程为 5、过原点O 作圆2268200x y x y +--+=的两条切线,设切点分别为P 、Q ,则线段PQ 的长为 。