中考数学 第6章 圆 第3节 与圆有关的计算及尺规作图复习
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初三数学圆知识点总结要点总结:一、圆的定义与相关概念:圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合,定点为圆心,定长为半径。
圆心角、弧、弦、弦心距之间有一定关系。
弦是圆上任意两点的线段,直径是经过圆心的弦,直径等于半径的2倍。
圆弧分为优弧和劣弧,圆心角是圆心所对的角。
二、过三点的圆和垂径定理:不在同一条直线上的三点可以确定一个圆。
三角形的外接圆圆心是三边垂直平分线的交点。
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
三、与圆相关的角:圆心角、圆周角、弦切角是与圆相关的角。
圆心角的度数等于它所对的弦的度数,圆周角等于所对弦角的一半。
同弧或等弧所对的圆周角相等,半圆所对的圆周角相等。
弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角,两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等。
四、点与圆的位置关系。
文章改写:圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合,其中定点为圆心,定长为半径。
圆的位置由圆心确定,大小由半径确定,半径相等的两个圆为等圆。
圆可以通过线段OA绕圆心O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形来定义。
另外,圆的相关概念包括弦、直径、圆弧、圆心角等。
弦是圆上任意两点的线段,直径是经过圆心的弦,直径等于半径的2倍。
圆弧分为优弧和劣弧,圆心角是圆心所对的角。
圆心角、弧、弦、弦心距之间有一定关系,其中定理是:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦的弦心距相等。
推论是:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
通过不在同一条直线上的三点可以确定一个圆,三角形的外接圆圆心是三边垂直平分线的交点。
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
与圆相关的角包括圆心角、圆周角、弦切角,它们有一些性质,例如圆心角的度数等于它所对的弦的度数,圆周角等于所对弦角的一半,同弧或等弧所对的圆周角相等,半圆所对的圆周角相等,弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角,两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等。
初中数学中考圆的知识点:初三数学圆知识点
圆的知识:平面上一条线段,绕它的一端旋转360°,留下的轨迹叫圆。
圆心:
(1)如定义(1)中,该定点为圆心
(2)如定义(2)中,绕的那一端的端点为圆心。
(3)圆任意两条对称轴的交点为圆心。
(4) 垂直于圆内任意一条弦且两个端点在圆上的线段的二分点为圆心。
注:圆心一般用字母O表示
直径:通过圆心,并且两端都在圆上的线段叫做圆的直径。
直径一般用字母d表示。
半径:连接圆心和圆上任意一点的线段,叫做圆的半径。
半径一般用字母r表示。
圆的直径和半径都有无数条。
圆是轴对称图形,每条直径所在的直线是圆的对称轴。
在同圆或等圆中:直径是半径的2倍,半径是直径的二分之一.d=2r或r=d/2。
圆的半径或直径决定圆的大小,圆心决定圆的位置。
圆的周长:围成圆的曲线的长度叫做圆的周长,用字母C表示。
圆的周长与直径的比值叫做圆周率。
圆的周长除以直径的商是一个固定的数,把它叫做圆周率,它是一个无限不循环小数(无理数),用字母π表示。
计算时,通常取它的近似值,π≈3.14。
直径所对的圆周角是直角。
90°的圆周角所对的弦是直径。
圆的面积公式:圆所占平面的大小叫做圆的面积。
πr,用字母S表示。
一条弧所对的圆周角是圆心角的二分之一。
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,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
第六单元《圆》中考知识点梳理第21讲圆的基本性质知识点一:圆的有关概念关键点拨与对应举例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.(1)经过圆心的直线是该圆的对称轴,故圆的对称轴有无数条;(2)3点确定一个圆,经过1点或2点的圆有无数个.(3)任意三角形的三个顶点确定一个圆,即该三角形的外接圆.知识点二:垂径定理及其推论2.垂径定理及其推论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.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.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.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BC;②弧AD=弧BD;③AE=BE;④AB⊥CD;⑤CD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.知识点三:圆心角、弧、弦的关系3.圆心角、弧、弦的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.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.知识点四:圆周角定理及其推论4.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°.③圆内接四边形的对角互补.如图a,∠A+∠C=180°,∠ABC+∠在圆中求角度时,通常需要通过一些圆的性质进行转化.比如圆心角与圆周角间的转化;同弧或等弧的圆周角间的转化;连直径,得到直角三角形,通过两锐角互余进行转化等.例:如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上ADC=180°. 两点,∠BAC=40°,则∠D的度数为130°.第22讲与圆有关的位置关系知识点一:与圆有关的位置关系关键点拨及对应举例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.判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.2.直线和圆的位置关系位置关系相离相切相交由于圆是轴对称和中心对称图形,所以关于圆的位置或计算题中常常出现分类讨论多解的情况.例:已知:⊙O的半径为2,圆心到直线l的距离为1,将直线l沿垂直于l的方向平移,使l与⊙O相切,则平移的距离是1或3.图形公共点个数0个1个2个数量关系d>r d=r d<r知识点二:切线的性质与判定3.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.切线判定常用的证明方法:①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.4.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.利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.*5.切线长(1)定义:从圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段长叫做这点到圆的切线长.(2)切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,两切线长相等,圆心与这一点的连线平分两条切线的夹角.例:如图,AB、AC、DB是⊙O的切线,P、C、D为切点,如果AB=5,AC=3,则BD的长为2.知识点四:三角形与圆5.三角形的外接圆图形相关概念圆心的确定内、外心的性质内切圆半径与三角形边的关系:(1)任意三角形的内切圆(如图a),设三角形的周长为C,则S△ABC=1/2Cr.(2)直角三角形的内切圆(如图b)①若从切线长定理推导,可得r=1/2(a+b+c);若从面积推导,则可得r=.这两种结论可在做选择题和填空题时直接应用.例:已知△ABC的三边长a=3,b=4,c=5,则它的外切圆半径是2.5.经过三角形各定点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做圆的内接三角形三角形三条垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等6.三角形的内切圆与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫圆的外切三角形到三角形三条角平分线的交点到三角形的三条边的距离相等第23讲与圆有关的计算知识点一:正多边形与圆关键点拨与对应举例1.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.(2)特殊正多边形中各中心角、长度比:中心角=120°中心角=90°中心角=60°,△BOC为等边△a:r:R=2:1:2 a:r:R=2::2 a:r:R=2:2例:(1) 如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个正多边形的边数是5.(2)半径为6的正四边形的边心距为32,中心角等于90°,面积为72.知识点二:与圆有关的计算公式2.弧长和扇形面积的计算扇形的弧长l=180n rπ;扇形的面积S=2360n rπ=12lr例:已知扇形的圆心角为45°,半径长为12,则该扇形的弧长为3π.3.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:,S侧==πrl在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.例:如图,已知一扇形的半径为3,圆心角为60°,则图中阴影部分的面积为。
考点19 与圆有关的计算一、正多边形的有关概念正多边形中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.正多边形半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形半径.正多边形中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形中心角.正多边形边心距:正多边形中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.二、与圆有关的计算公式1.弧长和扇形面积的计算扇形的弧长l=π180n r;扇形的面积S=2π360n r=12lr.2.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)若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr,圆锥的侧面积为S圆锥侧=12ππ2l r rl⋅=.圆锥的表面积:S圆锥表=S圆锥侧+S圆锥底=πrl+πr2=πr·(l+r).在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.考向一正多边形与圆任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.典例1 如图,已知⊙O的周长等于8π cm,则圆内接正六边形ABCDEF的边心距OM的长为A.2 cm B.cmC.4 cm D.cm【答案】B【点睛】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、等腰三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质是解决问题的关键.1.若一个正多边形的一个外角为60°,则它的内切圆半径与外接圆半径之比是__________.2.如图,正方形ABCD的外接圆为⊙O,点P在劣弧CD上(不与C点重合).(1)求∠BPC的度数;(2)若⊙O的半径为8,求正方形ABCD的边长.考向二弧长和扇形面积1.弧长公式:π180n Rl=;2.扇形面积公式:2π360n RS=扇形或12S lR=扇形.典例2 时钟的分针长5 cm ,经过15分钟,它的针尖转过的弧长是 A .254π cm B .152π cm C .52π cm D .512π cm 【答案】C【解析】∵分针经过60分钟,转过360°,∴经过15分钟转过360°×1560=90°,则分针的针尖转过的弧长是l C .学科=网 典例3 小明用如图所示的扇形纸片折叠成一个圆锥的侧面,已知圆锥的母线长为5 cm ,扇形的弧长是6πcm ,那么这个圆锥的高是A .4 cmB .6 cmC .8 cmD .3 cm【答案】A【解析】设圆锥的底面半径是r ,则2πr =6π,解得:r =3cm ). 【点睛】本题主要考查圆锥侧面展开图的计算.用到的知识点:圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径是圆锥的母线长.3.已知扇形的圆心角为60°,半径长为12,则扇形的面积为 A .34π B .2π C .3π D .24π4.如图1,圆锥底面圆半径为1,母线长为4,图2为其侧面展开图.(1)求阴影部分面积(π可作为最后结果);(2)母线SC 是一条蜜糖线,一只蚂蚁从A 沿着圆锥表面最少需要爬多远才能吃到蜜糖?1,则该圆的内接正六边形的边心距是A.2B.1C D2.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB,则 AB的长是A.πB.32πC.2πD.12π3.圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形,则圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是A.90° B.120° C.150° D.180°4.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆.若∠ABC=25°,则劣弧 AC的长为A.25π36B.125π36C.25π18D.5π365.如图,ABCDEF为⊙O的内接正六边形,AB=a,则图中阴影部分的面积是A .2π6aB .26π(a C 2D .23π(a 6.如图,在ABC △中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,4AB =,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB于点D ,则 CD的长为A .1π6B .1π3C .2π3D 7.如图,AB 是圆锥的母线,BC 为底面半径,已知BC =6 cm ,圆锥的侧面积为15π cm 2,则sin ∠ABC的值为A .34B .35C .45D .538.如图,在正方形ABCD 中,AB =12,点E 为BC 的中点,以CD 为直径作半圆CFD ,点F 为半圆的中点,连接AF ,EF ,图中阴影部分的面积是A .18+36πB .24+18πC .18+18πD .12+18π9.如图,从一块直径为2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为A .2πm 2B 2mC .2πmD .22πm10.如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,AB AD =,120C ∠=︒,点E 在弧AD 上.若AE 恰好为⊙O 的内接正十边形的一边, DE的度数为__________.11cm ,其侧面展开图的圆心角为120°,则圆锥的母线长是__________cm . 12.用一块圆心角为216︒的扇形铁皮,做一个高为40cm 的圆锥形工件(接缝忽略不计),那么这个扇形铁皮的半径是__________cm .13.如图,在正五边形ABCDE 中,AC 与BE 相交于点F ,则∠AFE 的度数为__________.14.如图,正六边形ABCDEF 的边长为1,以点A 为圆心,AB 的长为半径,作扇形ABF ,则图中阴影部分的面积为__________(结果保留根号和π).15.如图1,作∠BPC 平分线的反向延长线PA ,现要分别以∠APB ,∠APC ,∠BPC 为内角作正多边形,且边长均为1,将作出的三个正多边形填充不同花纹后成为一个图案.例如,若以∠BPC 为内角,可作出一个边长为1的正方形,此时∠BPC=90°,而902=45是360°(多边形外角和)的18,这样就恰好可作出两个边长均为1的正八边形,填充花纹后得到一个符合要求的图案,如图2所示.图2中的图案外轮廓周长是__________;在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标,则会标的外轮廓周长是__________.16.如图,AB是⊙O的弦,BC切⊙O于点B,AD⊥BC,垂足为D,OA是⊙O的半径,且OA=3.(1)求证:AB平分∠OAD;(2)若点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,求扇形OAB的面积(计算结果保留π).17.已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.(1)求扇形OBC的面积(结果保留π);(2)求证:CD是⊙O的切线.学-科网18.已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若等边△ABC的边长为8,求由 DE、DF、EF围成的阴影部分面积.19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的面积;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)求证:∠EDF=∠DAC.20.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.21.如图,AB 是⊙O 的直径,AM 和BN 是⊙O 的两条切线,E 为⊙O 上一点,过点E 作直线DC 分别交AM ,BN 于点D ,C ,且CB =CE . (1)求证:DA =DE ;(2)若AB =6,CD1.(2018·益阳)如图,正方形ABCD 内接于圆O ,AB =4,则图中阴影部分的面积是A .4π16-B .8π16-C .16π32-D .32π16-2.(2018·山西)如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,⊙O 的半径为2,以点A 为圆心,以AC 长为半径画弧交AB 的延长线于点E ,交AD 的延长线于点F ,则图中阴影部分的面积为A .4π-4B .4π-8C .8π-4D .8π-83.(2018·抚顺)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,∠BCD =30°,OA =2,则阴影部分的面积是A .π3B .2π3C .πD .2π4.(2018·十堰)如图,扇形OAB 中,∠AOB =100°,OA =12,C 是OB 的中点,CD ⊥OB 交 AB 于点D ,以OC 为半径的 CE交OA 于点E ,则图中阴影部分的面积是A .B .C .D .5.(2018·盘锦)如图,一段公路的转弯处是一段圆弧 AB ,则 AB 的展直长度为A .3π mB .6π mC .9π mD .12π m6.(2018·广安)如图,已知⊙O 的半径是2,点A 、B 、C 在⊙O 上,若四边形OABC 为菱形,则图中阴影部分面积为A .23π- B .13πC .43π- D .43π7.(2018·钦州)如图,分别以等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB =2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为A .π+B .π-C .2πD .2π-8.(2018·成都)如图,在ABCD 中,60B ∠=︒,C 的半径为3,则图中阴影部分的面积是A .πB .2πC .3πD .6π9.(2018·湖州)尺规作图特有的魅力曾使无数人沉湎其中.传说拿破仑通过下列尺规作图考他的大臣: ①将半径为r 的⊙O 六等分,依次得到A ,B ,C ,D ,E ,F 六个分点; ②分别以点A ,D 为圆心,AC 长为半径画弧,G 是两弧的一个交点; ③连接OG . 问:OG 的长是多少? 大臣给出的正确答案应是A r B.()rC.()r D r10.(2018·温州)已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为__________.11.(2018·呼和浩特)同一个圆的内接正方形和正三角形的边心距的比为__________.△是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是__________ 12.(2018·绥化)如图,ABC(结果用含π的式子表示).13.(2018·贵阳)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是__________度.学科网14.(2018·玉林)如图,正六边形ABCDEF的边长是O1,O2分别是△ABF,△CDE的内心,则O1O2=__________.15.(2018·烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,点M为AF中点,以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1∶r2=__________.16.(2018·株洲)如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是⊙O 的内接多边形,则∠BOM =__________.17.(2018·宜宾)刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O 的半径为1,若用圆O 的外切正六边形的面积来近似估计圆O 的面积,则S =__________.(结果保留根号)18.(2018·凉山州)将ABC △绕点B 逆时针旋转到A'BC'△使A 、B 、C'在同一直线上,若90BCA ∠=︒,30BAC ∠=︒,4cm AB =,则图中阴影部分面积为__________2cm .19.(2018·重庆A 卷)如图,在矩形ABCD 中,3AB =,2AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交AB 于点E ,图中阴影部分的面积是__________(结果保留π).20.(2018·泰州)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BC于点E .(1)试判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,若BE ,DF =3,求图中阴影部分的面积.21.(2018·扬州)如图,在ABC ∆中,AB AC =,AO BC ⊥于点O ,OE AB ⊥于点E ,以点O 为圆心,OE 为半径作半圆,交AO 于点F . (1)求证:AC 是O 的切线;(2)若点F 是AO 的中点,3OE =,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P 是BC 边上的动点,当PE PF +取最小值时,直接写出BP 的长.1∶2.【解析】∵一个正多边形的一个外角为60°,∴360°÷60°=6, ∴这个正多边形是正六边形,设这个正六边形的半径是r ,则外接圆的半径是r ,,2.2.【点睛】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.【答案】D【解析】扇形的面积为D.4.【答案】(1)S阴=4π–8;(2)一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬个单位长度才能吃到蜜糖.【解析】(1)如图2中,作SE⊥AF交弧AF于C,设图2中的扇形的圆心角为n°·1,∴n=90°,∵SA=SF,∴△SFA是等腰直角三角形,∴S△SAF=12×4×4=8,又S扇形SAFS阴=S扇形SAF–S△SAF=4π–8.(2)在图2中,∵SC是一条蜜糖线,AE⊥SC,AF=,AE∴一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬个单位长度才能吃到蜜糖.1.【答案】B,故选B . 2.【答案】A【解析】如图,连接OA 、OB ,∵正方形ABCD 内接于⊙O , ∴AB =BC =DC =AD ,∴ AB BCCD DA ===, ∴∠AOB =14×360°=90°,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:2AO 2=()2, 解得:AO =2, ∴ AB 的长为90π2180⨯=π,故选A . 3.【答案】D【解析】∵圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形, ∴圆锥的母线长为4,底面圆的直径为4, 则圆锥的侧面展开图扇形的半径为4, 设圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是n , 根据题意,得:·π·4180n =4π, 解得:n =180°,故选D . 4.【答案】C【解析】如图,连接AO ,CO ,∵∠ABC =25°,∴∠AOC =50°,∴劣弧 AC 的长=50π525π=18018⨯,故选C . 5.【答案】B【解析】∵正六边形的边长为a , ∴⊙O 的半径为a , ∴⊙O 的面积为π×a 2=πa 2,∵空白正六边形为六个边长为a 的正三角形,∴每个三角形面积为12×a ×a a 2,∴正六边形面积为a 2a 2,∴阴影面积为(πa 2a 2)×16=(π6)a 2,故选B .6.【答案】C【解析】∵90ACB ∠=︒,4AB =,30A ∠=︒,∴60B ∠=︒,2BC =,∴ CD的长为60π22π1803⨯=,故选C . 7.【答案】C【解析】设圆锥的母线长为R ,由题意得15π=π×3×R ,解得R =5, ∴圆锥的高为4,∴sin ∠ABC =45.故选C . 8.【答案】C【解析】作FH ⊥BC 于H ,连接FH ,如图,∵点E 为BC 的中点,点F 为半圆的中点,∴BE =CE =CH =FH =6,AE易得Rt △ABE ≌△EHF ,∴∠AEB =∠EFH ,而∠EFH +∠FEH =90°,∴∠AEB +∠FEH =90°,∴∠AEF =90°,∴图中阴影部分的面积=S 正方形ABCD +S 半圆-S △ABE -S △AEF =12×12+12·π·62-12×12×6-12· =18+18π.故选C . 9.【答案】A【解析】如图,连接AC .∵从一块直径为2 m 的圆形铁皮上剪出一个同心角为90°的扇形,即∠ABC =90°, ∴AC 为直径,即AC =2 m ,AB =BC .∵AB 2+BC 2=22,∴AB =BC m =1π2(m 2).故选A .11.【答案】【解析】设该圆锥的母线长是x cm x =.故答案为:. 12.【答案】50【解析】设这个扇形铁皮的半径为R cm ,圆锥的底面圆的半径为r cm , 根据题意得2πr =216π180R ⋅⋅,解得r =35R ,因为402+(35R )2=R 2,解得R =50. 所以这个扇形铁皮的半径为50 cm .故答案为:50. 13.【答案】72°【解析】∵五边形ABCDE 为正五边形,∴AB =BC =AE ,∠ABC =∠BAE =108°, ∴∠BAC =∠BCA =∠ABE =∠AEB =(180°−108°)÷2=36°, ∴∠AFE =∠BAC +∠ABE =72°,故答案为:72°.14-π3 【解析】正六边形的中心为点O ,如图,连接OD 、OE ,作OH ⊥DE 于H ,∴∠DOE =3606︒=60°,∴OD =OE =DE =1,∴OH∴正六边形ABCDEF 的面积=12,∠A =(62)1806-⨯︒=120°,∴扇形ABF 的面积=2120π13π603⨯=,∴图中阴影部分的面积-π3-π3. 15.【答案】14;21【解析】图2中的图案外轮廓周长是:8-2+2+8-2=14; 设∠BPC =2x ,∴以∠BPC 为内角的正多边形的边数为:360180180290x x =--,以∠APB 为内角的正多边形的边数为:360x,∴图案外轮廓周长是=18090x --2+360x -2+360x -2=18090x -+720x-6,根据题意可知:2x 的值只能为60°,90°,120°,144°, 当x 越小时,周长越大,∴当x =30时,周长最大,此时图案定为会标, 则则会标的外轮廓周长是=180720903030+--6=21,故答案为:14;21.16.【解析】(1)连接OB ,如图所示:∵BC切⊙O于点B,∴OB⊥BC,∵AD⊥BC,∴AD∥OB,∴∠DAB=∠OBA,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠DAB=∠OAB,∴AB平分∠OAD;(2)∵点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,∴∠AOB=2∠AEB=120°,∴扇形OAB的面积=2120π3360⨯=3π.17.【解析】(1)∵AB=4,∴OB=2,∵∠COB=60°,∴S扇形OBC=60π42π3603⨯=.(2)∵AC平分∠FAB,∴∠FAC=∠CAO,∵AO=CO,∴∠ACO=∠CAO,∴∠FAC=∠ACO,∴AD∥OC,∵CD⊥AF,∴CD⊥OC∵C在圆上,∴CD是⊙O的切线.18.【解析】(1)如图,连接CD、OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠CDB=90°,即CD⊥AB,又∵△ABC是等边三角形,∴AD=BD,∵BO=CO,∴DO是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线.19.【解析】(1)如图,连接OE,过O作OM⊥AC于M,则∠AMO=90°,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∵∠FDC=15°,∴∠C=180°-90°-15°=75°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠BAC=180°-∠ABC∠C=30°,∴OM =12OA =12×3=32,AM OM , ∵OA =OE ,OM ⊥AC ,∴AE =2AM , ∴∠BAC =∠AEO =30°, ∴∠AOE =180°-30°-30°=120°,∴阴影部分的面积S =S 扇形AOE -S △AOE =2120π3133π36022⨯-⨯=-.(2)如图,连接OD ,∵AB =AC ,OB =OD ,∴∠ABC =∠C ,∠ABC =∠ODB , ∴∠ODB =∠C , ∴AC ∥OD , ∵DF ⊥AC , ∴DF ⊥OD , ∵OD 过点O , ∴DF 是⊙O 的切线. (3)如图,连接BE ,∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°, ∴BE ⊥AC ,∵DF ⊥AC , ∴BE ∥DF , ∴∠FDC =∠EBC , ∵∠EBC =∠DAC , ∴∠FDC =∠DAC , ∵A 、B 、D 、E 四点共圆, ∴∠DEF =∠ABC , ∵∠ABC =∠C , ∴∠DEC =∠C , ∵DF ⊥AC , ∴∠EDF =∠FDC , ∴∠EDF =∠DAC .20.【解析】(1)直线DE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE 、OD ,如图,∵AC 是⊙O 的切线, ∴AB ⊥AC , ∴∠OAC =90°,∵点E 是AC 的中点,O 点为AB 的中点, ∴OE ∥BC ,∴∠1=∠B ,∠2=∠3, ∵OB =OD , ∴∠B =∠3, ∴∠1=∠2,在△AOE 和△DOE 中,12OA OD OE OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE≌△DOE,∴∠ODE=∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∴DE为⊙O的切线.(2)∵点E是AC的中点,∴AE=12AC=2.4,∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2×12×2×2.4-2100π2104.8π3609⨯=-.21.【解析】(1)如图,连接OE、BE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OE B.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°.∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE.(2)如图,连接OC,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD,∵CF=,∴BC -AD∴BC在直角△OBC 中,tan ∠BOC =BCOB, ∴∠BOC =60°.在△OEC 与△OBC 中,OE OB OC OC CE CB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△OEC ≌△OBC (SSS ), ∴∠BOE =2∠BOC =120°,∴S 阴影部分=S 四边形BCEO -S 扇形OBE =2×12BC ·OB -2120π360OB ⋅⋅-3π.1.【答案】B【解析】如图,连接OA 、OB ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠AOB =90°,∠OAB =45°, ∴OA =AB ·, 所以阴影部分的面积=S ⊙O -S 正方形ABCD =π×()2-4×4=8π-16.故选B . 2.【答案】A【解析】利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF 的面积-△ABD 的面积=290π413602⨯⨯-×4×2=4π-4,故选A . 3.【答案】B【解析】∵∠BCD =30°,∴∠BOD =60°, ∵AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,OA =2,∴阴影部分的面积是:260π22π3603⨯⨯=,故选B . 4.【答案】C【解析】如图,连接OD ,AD ,∵点C 为OA 的中点,∴OC =12OA =12OD , ∵CD ⊥OA ,∴∠CDO =30°,∠DOC =60°,∴△ADO 为等边三角形,OD =OA =12,OC =CA =6,∴CD ,∴S 扇形AOD =260π12360⋅⋅=24π, ∴S阴影=S扇形AOB -S扇形COE -(S扇形AOD -S △COD)=22100π12100π61(24π63603602⋅⋅⋅⋅---⨯⨯,故选C . 5.【答案】B【解析】 AB 的展直长度为:108π10180⨯=6π(m ).故选B .6.【答案】C【解析】连接OB 和AC 交于点D ,如图,∵圆的半径为2,∴OB =OA =OC =2,又四边形OABC 是菱形,∴OB ⊥AC ,OD =12OB =1,在Rt △COD 中利用勾股定理可知:CD =,AC =2CD ,∵sin ∠COD =CD OC =∴∠COD =60°,∠AOC =2∠COD =120°,∴S 菱形ABCO =12B ×AC =12S 扇形AOC =2120π24π3603⨯⨯=,则图中阴影部分面积为S 菱形ABCO -S 扇形AOC =4π3-C .8.【答案】C【解析】∵在 ABCD 中,∠B =60°,⊙C 的半径为3,∴∠C =120°,∴图中阴影部分的面积是:2120π3360⨯⨯=3π,故选C . 9.【答案】D【解析】如图,连接CD ,AC ,DG ,AG .∵AD 是⊙O 直径,∴∠ACD =90°,在Rt △ACD 中,AD =2r ,∠DAC =30°,∴AC , ∵DG =AG =CA ,OD =OA ,∴OG ⊥AD ,∴∠GOA =90°,∴OG r ,故选D .10.【答案】6【解析】设扇形的半径为r ,根据题意得:60π2π180r=,解得:r =6,故答案为:6.111【解析】设⊙O 的半径为r ,⊙O 的内接正方形ABCD ,如图,过O 作OQ ⊥BC 于Q ,连接OB 、OC ,即OQ 为正方形ABCD 的边心距, ∵四边形BACD 是正方形,⊙O 是正方形ABCD 的外接圆, ∴O 为正方形ABCD 的中心,∴∠BOC =90°, ∵OQ ⊥BC ,OB =CO ,∴QC =BQ ,∠COQ =∠BOQ =45°,∴OQ =OC R . 设⊙O 的内接正△EFG ,如图,过O 作OH ⊥FG 于H ,连接OG ,即OH 为正△EFG 的边心距,∵正△EFG 是⊙O 的外接圆,∴∠OGF =12∠EGF =30°, ∴OH =OG ×sin30°=12R ,∴OQ ∶OH =R )∶(12R )∶1∶1.12.【答案】4π-【解析】如图,点O 既是它的外心也是其内心,∴2OB =,130∠=︒,∴112OD OB ==,BD =,∴3AD =,BC =,∴132ABC S =⨯=△2π24π=⨯=,所以阴影部分的面积4π=-,故答案为:4π-. 13.【答案】72【解析】如图,连接OA 、OB 、OC ,∠AOB =3605︒=72°, ∵∠AOB =∠BOC ,OA =OB ,OB =OC ,∴∠OAB =∠OBC ,在△AOM 和△BON 中,OA OB OAM OBN AM BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOM ≌△BON ,∴∠BON =∠AOM ,∴∠MON =∠AOB =72°,故答案为:72. 14.【答案】【解析】如图,过A 作AM ⊥BF 于M ,连接O 1F 、O 1A 、O 1B ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠A =(62)1806-⨯︒=120°,AF =AB ,∴∠AFB =∠ABF =12×(180°-120°)=30°, ∴△AFB 边BF 上的高AM =12AF =12×(FM =BM+6,∴BF设△AFB 的内切圆的半径为r , ∵S △AFB =111AO F AO B BFO S S S ++△△△,∴12×()×(+6)=12×()×r +12×()×r +12×(×r , 解得:r =32,即O 1M =r =32,∴O 1O 2=2×32.152【解析】如图,连接OA ,由已知,M 为AF 中点,则OM ⊥AF ,∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴∠AOM =30°,设AM =a ,∴AB =AO =2a ,OM , ∵正六边形中心角为60°,∴∠MON =120°,∴扇形MON πa =,则r 1a , 同理:扇形DEF 的弧长为:120π24π1803a a ⋅⋅=,则r 2=23a ,r 1:r 222. 16.【答案】48°【解析】如图,连接OA ,∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠AOB =3605︒=72°,∵△AMN 是正三角形,∴∠AOM =3603︒=120°, ∴∠BOM =∠AOM -∠AOB =48°,故答案为:48°.17.【答案】【解析】依照题意画出图象,如图所示.∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴△ABO 为等边三角形,∵⊙O 的半径为1,∴OM =1,∴BM =AM AB∴S =6S △ABO =6×12. 18.【答案】4π【解析】由旋转可得△ABC ≌△A ′BC ′.∵∠BCA =90°,∠BAC =30°,AB =4 cm ,∴BC =2 cm ,AC ,∠A ′BA =120°,∠CBC ′=120°,∴阴影部分面积=(S △A ′BC ′+S 扇形BAA ′)-S 扇形BCC ′-S △ABC =120π360×(42-22)=4π cm 2.故答案为:4π. 19.【答案】6π- 【解析】S 阴影=S 矩形ABCD -S 扇形ADE =2×3-290π2360⨯=6-π,故答案为:6-π. 20.【解析】(1)DE 与⊙O 相切,理由:如图,连接DO ,∵DO =BO ,∴∠ODB =∠OBD ,∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠EBD =∠DBO ,∴∠EBD =∠BDO ,∴DO ∥BE ,∵DE ⊥BC ,∴∠DEB =∠EDO =90°,∴DE 与⊙O 相切.(2)∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BE ,DF ⊥AB ,∴DE =DF =3,∵BE ,∴BD =6, ∵sin ∠DBF =31=62, ∴∠DBA =30°,∴∠DOF =60°,∴sin60°=3DF DO DO ==,∴DO ,则FO132π2=. 21.【解析】(1)如图,过O 作AC 垂线OM ,垂足为M .∵AB AC =,AO BC ⊥,∴AO 平分BAC ∠,∵OE AB OM AC ⊥⊥,, ∴OE OM =,∵OE 为⊙O 的半径,∴OM 为⊙O 的半径,∴AC 是⊙O 的切线.(2)∵3OM OE OF ===,且F 是OA 的中点,∴6AO =,AE =,∴2AEO S AO AE =⋅÷=△, ∵OE AB ⊥,∴60EOF ∠=︒,即9π603π3602OEF S ⋅︒==︒扇形,∴3π2S =-阴影.学科=网 (3)作B 关于BC 的对称点G ,交BC 于H ,连接FG 交BC 于P ,此时PE PF +最小, 由(2)知60EOF ∠=︒,30EAO ∠=︒,∴60B ∠=︒,∵3EO =,∴3EG =,32EH =,BH =, ∵EG BC ⊥,FO BC ⊥,∴EHP △∽FOP △, ∴31322EH HP FO PO ==÷=,即2HP OP =,∵BO HP OP =+=,∴3HP =,即HP =,∴BP ==.。
第3节 与圆有关的计算及尺规作图1.(2015·泰安)如图,菱形ABCD 的边长为2,∠A=60°,以点B 为圆心的圆与AD ,DC 相切,与AB ,CB 的延长线分别相交于点E ,F ,则图中阴影部分的面积为( )A.+ 2π B.+π C.- 2π2π 2.(2014·莱芜)如图,在正五边形ABCDE 中,连接AC ,AD ,CE ,CE 交AD 于点F ,连接BF ,下列说法不正确的是( )A.△CDF 的周长等于AD+CDB.FC 平分∠BFDC.AC 2+BF 2=4CD 2D.DE 2=EF·CE3.(2015·湖南常德)若两个扇形满足弧长的比等于它们的半径的比,则称这两个扇形相似.如图,如果扇形AOB 与扇形A 1O 1B 1是相似扇形,且半径OA ∶O 1A 1=k(k 为不等于0的常数),那么下面的四个结论:①∠AOB=∠A 1O 1B 1;②△AOB ∽△A 1O 1B 1; ③11AB A B =k; ④扇形AOB 与扇形A 1O 1B 1的面积之比为k 2.成立的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.(2015·湖南长沙)圆心角是60°且半径为2的扇形面积为______(结果保留π).5.(2014·市中一模)用圆心角为120°,半径为6 cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽(如图所示),则这个纸帽的高是________.6.(2015·江苏淮安)如图,菱形OABC的顶点A的坐标为(2,0),∠COA=60°.将菱形OABC绕坐标原点O逆时针旋转120°得到菱形ODEF.(1)直接写出点F的坐标;(2)求线段OB的长及图中阴影部分的面积.参考答案1.A2.B3.D4.23π6.(1)(-2,0).(2)已知OA=2,∠COA=60°,则∠AOB=30°.连接AC交OB于点G,则易知AC⊥OB. 在Rt△OAG中,∠AOB=30°,OA=2,则AG=1.故OB=2OG=2由图易知,扇形OBE部分减去△OBC与△ODE的面积和即为阴影部分的面积,而这两个三角形的面积之和为菱形OABC的面积.S阴影部分=S扇形-S菱形OABC=120360π·OB2-4×12OG·AG=4π.。