人教版九年级数学上册圆知识点归纳及练习(含答案)复习过程
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圆知识点一、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;(补充)2.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.点在圆内点在圆内;2.点在圆上点在圆上;3.点在圆外点在圆外;三、直线与圆的位置关系1.直线与圆相离无交点;2.直线与圆相切有一个交点;3.直线与圆相交有两个交点;四、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BD⑤弧AC=弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2: 圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:在⊙中, ∵∥∴弧AC=弧BD五、圆心角定理圆心角定理: 同圆或等圆中, 相等的圆心角所对的弦相等, 所对的弧相等,弦心距相等。
此定理也称1推3定理, 即上述四个结论中,只要知道其中的1个相等, 则可以推出其它的3个结论,即: ①;②;③OC OF=;④弧BA=弧BD六、圆周角定理1.圆周角定理: 同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。
九年级数学上册第二十四章圆知识点归纳总结(精华版)单选题⌢上的一点(点P不与点D重合),则∠CPD的度数为()1、如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,P为DEA.30°B.36°C.60°D.72°答案:B分析:根据圆周角的性质即可求解.连接CO、DO,正五边形内心与相邻两点的夹角为72°,即∠COD=72°,同一圆中,同弧或同弦所对应的圆周角为圆心角的一半,=36°,故∠CPD=72°×12故选B.小提示:此题主要考查圆内接多边形的性质,解题的关键是熟知圆周角定理的应用.2、如图,AB是圆O的直径,弦AD平分∠BAC,过点D的切线交AC于点E,∠EAD=25°,则下列结论错误的是()A.AE⊥DE B.AE//OD C.DE=OD D.∠BOD=50°答案:C分析:过点D作DF⊥AB于点F,根据切线的性质得到OD⊥DE,证明OD∥AE,根据平行线的性质以及角平分线的性质逐一判断即可.解:∵DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠EAD,∴∠EAD=∠ODA,∴OD∥AE,∴AE⊥DE.故选项A、B都正确;∵∠OAD=∠EAD=∠ODA=25°,∠EAD=25°,∴∠BOD=∠OAD+∠ODA=50°,故选项D正确;∵AD平分∠BAC,AE⊥DE,DF⊥AB,∴DE=DF<OD,故选项C不正确;故选:C.小提示:本题考查的是切线的性质,角平分线的性质定理,平行线的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.3、如图,已知直线y =34x -3,与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,P 是以C (0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA 、PB ,则△PAB 面积的最小值是( )A .6B .112C .5D .92答案:B分析:过C 作CM ⊥AB 于M ,连接AC ,MC 的延长线交⊙C 于N ,则由三角形面积公式得,12×AB ×CM =12×OA ×BC ,可知圆C 上点到直线y =34x -3的最短距离是165−1=115,由此求得答案. 解:∵直线y =34x -3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴当x =0时,y =-3;y =0时,x =4∴OB =3;OA =4由勾股定理得,AB =√OA 2+OB 2=5∵C (0,1)∴OC =1∴BC =OB +OC =3+1=4过C 作CM ⊥AB 于M ,连接AC ,如图,则由三角形面积公式得,12×AB ×CM =12×OA ×BC , ∴5×CM =16,∴CM =165, ∴圆C 上点到直线y =34x -3的最小距离是 165−1=115,∴△PAB 面积的最小值是 12×5×115=112,故选:B . 小提示:本题考查了直线与圆的位置关系,三角形的面积,点到直线的距离公式的应用,解此题的关键是求出圆上的点到直线AB 的最小距离.4、如图所示,等边△ABC 的顶点A 在⊙O 上,边AB 、AC 与⊙O 分别交于点D 、E ,点F 是劣弧DE⌢上一点,且与D 、E 不重合,连接DF 、EF ,则∠DFE 的度数为( )A .115°B .118°C .120°D .125°答案:C分析:根据等边三角形的性质可得∠A =60°,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得答案.解:∵ △ABC 是等边三角形,∴∠A =60°,∴∠DFE =180°−∠A =120°,故选C .小提示:本题考查了等边三角形的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.5、如图,点A 是⊙O 外一点,过点A 作⊙O 的切线AB 、AC ,切点分别为B 、C 两点,连结AC 并延长交BO 的延长线于点D .若AB =3,BD =4,则⊙O 的半径为( )A .94B .83C .52D .32答案:D分析:连接OC ,根据题意得到RtΔABD 、RtΔCOD ,由切线长定理求得AC =AB =3,最后根据勾股定理在RtΔABD 、RtΔCOD 中求解即可.解:连接OC ,如图所示:∵点A 是⊙O 外一点,过点A 作⊙O 的切线AB 、AC ,切点分别为B 、C 两点,∴OC ⊥AD ,BD ⊥AB ,∴AC =AB =3,在RtΔABD中,∠ABD=90°,AB=3,BD=4,由勾股定理得AD=5,∴CD=AD−AC=5−3=2,设半径OC=OB=r,则OD=BD−OB=4−r,在RtΔCOD中,∠OCD=90°,CD=2,OC=r,OD=4−r,由勾股定理知CD2+OC2=OD2,得r2+22=(4−r)2,即8r=12,,解得r=32故选:D.小提示:本题考查在圆背景下利用勾股定理求线段长,掌握切线的性质、切线长定理以及在直角三角形中根据勾股定理列方程求解问题是解题关键.6、如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,若∠B=20°,则∠CAD的度数是()A.60°B.65°C.70°D.75°答案:C分析:首先连接CD,由AD是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,可求得∠ACD=90°,又由圆周角定理,可得∠D=∠B=20°,再用三角形内角和定理求得答案.解:连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∵∠D=∠B=20°,∴∠CAD=180°−90°−∠D=180°−90°−20°=70°.故选:C.小提示:本题考查了圆周角定理、三角形的内角和定理.熟练掌握圆周角定理是解此题的关键.7、小王不慎把一面圆形镜子打碎了,其中三块如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是()A.①B.②C.③D.都不能答案:B分析:要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第②块可确定半径的大小.解:第②块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:B.小提示:本题考查了垂径定理的应用,确定圆的条件,解题的关键是熟练掌握:圆上任意两弦的垂直平分线的交点即为该圆的圆心.8、刘徽在《九章算术注》中首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率,开创了中国数学发展史上圆周率研究的新纪元.某同学在学习“割圆术”的过程中,作了一个如图所示的圆内接正十二边形.若⊙O的半径为1,则这个圆内接正十二边形的面积为( )A .1B .3C .πD .2π答案:B分析:如图,过A 作AC ⊥OB 于C ,得到圆的内接正十二边形的圆心角为360°12=30°,根据三角形的面积公式即可得到结论.如图,过A 作AC ⊥OB 于C ,∵圆的内接正十二边形的圆心角为360°12=30°,∵OA =1,∴AC =12OA =12,∴S △OAB =12×1×12=14,∴这个圆的内接正十二边形的面积为12×14=3,故选:B .小提示:本题考查了正多边形与圆,三角形的面积的计算,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.9、如图,⊙O 是等边三角形ABC 的外接圆,若⊙O 的半径为2,则△ABC 的面积为( )A.√32B.√3C.2√3D.3√3答案:D分析:过点O作OH⊥BC于点H,根据等边三角形的性质即可求出OH和BH的长,再根据垂径定理求出BC的长,最后运用三角形面积公式求解即可.解:过点O作OH⊥BC于点H,连接AO,BO,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∵O为三角形外心,∴∠OAH=30°,∴OH=12OB=1,∴BH=√BO2−OH2=√3,AH=-AO+OH=2+1=3∴BC=2BH=2√3∴SΔABC=12BC×AH=12×2√3×3=3√3故选:D小提示:本题考查了等边三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.10、将一张正方形的透明纸片ABCD和⊙O按如图位置叠放,顶点A、D在⊙O上,边AB、BC、CD分别与⊙O 相交于点E、F、G、H,则下列弧长关系中正确的是()A .AD⌢=AE ⌢B .AD ⌢=AF ⌢ C .AF⌢=DG ⌢D .AF ⌢=DH ⌢ 答案:C分析:连接AF,DG ,根据弦与弧的关系,只要比较弦长即可比较弧长的大小即可求解. 如图,连接AF,DG ,过点O 作NM ⊥AD ,交AD 于M ,交BC 于N ,则MN ⊥BC ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB =BC =CD ,∠B =∠C ,∴ AM =MD ,∴四边形AMNB,MNCD 是矩形,∴NB =AM =MD =NC ,∴FN =GN ,∴FB =GC ,∴Rt △ABF ≌Rt △CDG ,∴ AF =DG ,A. ∵AD >AE ,∴ AD⌢>AE ⌢,故该选项不正确,不符合题意; B. ∵AD =AB <AF ,∴AD⌢<AF ⌢,故该选项不正确,不符合题意; C. ∵ AF =DG ,∴ AF ⌢=DG ⌢,故该选项正确,符合题意;D.∵DH<DC<DG=AF,∴AF⌢>DH⌢,故该选项不正确,不符合题意;故选:C.小提示:本题考查了弦与弧的关系,掌握同圆或等圆中,等弦对等弧是解题的关键.填空题11、我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形的内切圆半径为3,小正方形的面积为49,则大正方形的面积为______.答案:289分析:设直角三角形的三边分别为a,b,c,较长的直角边为a,较短的直角边为b,c为斜边,由切线长定理可得,直角三角形的内切圆的半径等于a+b−c2,即a+b−c=6,根据小正方的面积为49,可得(a−b)2=49,进而计算c2即a2+b2即可求解.解:设四个全等的直角三角形的三边分别为a,b,c,较长的直角边为a,较短的直角边为b,c为斜边,∵直角三角形的内切圆半径为3,小正方形的面积为49,∴a+b−c2=3,(a−b)2=49,∴a+b−c=6①,a−b=7②,∴a=13+c2,b=c−12,∵a2+b2=c2③,∴(13+c2)2+(c−12)2=c2,解得c=17或c=−5(舍去),大正方形的面积为c2=172=289,所以答案是:289.小提示:本题考查了切线长定理,勾股定理,解一元二次方程,二元一次方程组,掌握直角三角形的内切圆是解题的关键.的半径等于a+b−c212、如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,OA=4√3+8,点E为弧AB的中点,C为半径OA上一点,将线段CE绕点C逆时针旋转90°得到线段CE′,若点E′恰好落在半径OB上,则OE′=_____.答案:4分析:过E点作EH⊥OA于H,过E′点作E′⊥OA于F,连接OE,如图,设OF=x,利用∠AOB=60°得到OE=2√3+4,OH= OE′=2x,E′F=√3x,再利用点E为弧AB的中点得到∠AOE=30°,所以EH=12√3EH=6+4√3,接着证明ΔCEH≅△E′CF,则CH=E′F=√3x,CF=EH=2√3+4,则可列方程x+2√3+4+√3x=6+4√3,然后解方程求出x,从而得到OE′的长.解:过E点作EH⊥OA于H,过E′点作E′⊥OA于F,连接OE,如图,设OF=x,∵∠AOB=60°,∴OE′=2OF=2x,E′F=√3OF=√3x,∵点E为弧AB的中点,∴∠AOE=∠BOE=1∠AOB=30°,2∴EH =12OE =12(4√3+8)=2√3+4, OH =√3EH =6+4√3,∵线段CE 绕点C 逆时针旋转90°得到线段CE′,∴CE =CE′,∠ECE′=90°,∵∠ECH +∠CEH =90°,∠ECH +∠E′CF =90°,∴∠CEH =∠E′CF ,在ΔCEH 和△E′CF 中{∠CHE =∠FE′C ∠CEH =∠E′CF CE =CE′,∴ΔCEH ≅△E′CF(AAS),∴CH =E′F =√3x ,CF =EH =2√3+4,∵OH =OF +FC +CH ,∴x +2√3+4+√3x =6+4√3,解得x =2,∴OE′=2x =4.故答案为4.小提示:本题考查了圆心角、弧、弦的关系、旋转的性质,解题的关键是在同圆或等圆中,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.13、如图,△ABC 内接于☉O ,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD ⊥AB 于点D ,若☉O 的半径为2,则CD 的长为_____答案:√2分析:连接OA ,OC ,根据∠COA=2∠CBA=90°可求出AC=2√2,然后在Rt △ACD 中利用三角函数即可求得CD的长.解:连接OA,OC,∵∠COA=2∠CBA=90°,∴在Rt△AOC中,AC=√OA2+OC2=√22+22=2√2,∵CD⊥AB,∴在Rt△ACD中,CD=AC·sin∠CAD=2√2×1=√2,2故答案为√2.小提示:本题考查了圆周角定理以及锐角三角函数,根据题意作出常用辅助线是解题关键.14、如图,AB是⊙C的弦,直径MN⊥AB于点O,MN=10,AB=8,如图以O为原点建立坐标系.我们把横纵坐标都是整数的点叫做整数点,则线段OC长是_____,⊙C上的整数点有_______个.答案: 3 12分析:过C作直径UL∥x轴,连接AC,根据垂径定理求出AO=BO=4,根据勾股定理求出OC,再得出答案即可.解:过C作直径UL∥x轴,连接CA,则AC=1×10=5,2∵MN过圆心C,MN⊥AB,AB=8,∴AO=BO=4,∠AOC=90°,由勾股定理得:CO= √AC2−AO2=√52−42=3,∴ON=5-3=2,OM=5+3=8,即A(-4,0),B(4,0),M(0,8),N(0,-2),同理还有弦QR=AB=8,弦WE=TS=6,且WE、TS、QR都平行于x轴,Q(-4,6),R(4,6),W(-3,7),E(3,7),T(-3,-1),S(3,-1),U(-5,3),L(5,3),即共12个点,所以答案是:3;12.小提示:本题考查了垂径定理、勾股定理和坐标与图形的性质,能找出符合条件的所有点是解此题的关键.15、如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为_______.答案:(2,1)分析:根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.解:根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.如图所示,则圆心是(2,1).故答案为(2,1).小提示:本题考查垂径定理的应用,解答此题的关键是熟知垂径定理,即“垂直于弦的直径平分弦”.解答题16、如图,在△ABC,AC=BC,以BC为直径的⊙O与底边AB交于点D,过D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE 为⊙O的切线.答案:见解析分析:连接OD,证得OD∥AC,可知DE⊥OD,即可证得DE为⊙O的切线.解:连接OD,如图所示,∵AC=BC,∴∠A=∠ABC,∵OB=OD,∴∠ODB=∠ABC,∴∠ODB=∠A,∴OD∥AC,又∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE为⊙O的切线.小提示:本题主要考查的是切线的判定,准确做出辅助线,证得平行是解题的关键.17、如图,已知AC为⊙O的直径.请用尺规作图法,作出⊙O的内接正方形ABCD.(保留作图痕迹.不写作法)答案:见解析分析:作AC的垂直平分线交⊙O于B、D,则四边形ABCD就是所求作的内接正方形.解:如图,正方形ABCD为所作.∵BD垂直平分AC,AC为⊙O的直径,∴BD为⊙O的直径,∴BD⊥AC,OB=OD,OA=OC,BD=AC,∴四边形ABCD是⊙O的内接正方形.小提示:本题考查了作图−复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆的基本性质,正方形的判定.18、如图,正方形ABCD的边长为4,以点A为圆心,AD为半径画圆弧DE得到扇形DAE(阴影部分,点E在对角线AC上).若扇形DAE正好是一个圆锥的侧面展开图,求圆锥的底面圆的半径.答案:12分析:根据圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等列式计算即可.解:∵正方形ABCD的边长为4∴AD=AE=4∵AC是正方形ABCD的对角线∴∠EAD=45°∴l DE⌢=45°×π×4=π180°∴圆锥底面周长为C=2πr=π,解得r=12∴该圆锥的底面圆的半径是12小提示:本题考查了圆锥的计算,解决本题的关键是掌握圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.。
九年级数学上册第二十四章圆高频考点知识梳理单选题1、如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=40°,则∠AOB的度数是()A.40°B.75°C.80°D.85°答案:C分析:直接利用圆周角定理求解.⌢,解:∵∠AOB和∠ACB都对AB∴∠AOB=2∠ACB=2×40°=80°.故选:C.小提示:本题考查了圆周角定理: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.2、已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为()A.2√5cm B.4√3cm C.2√5cm或4√5cm D.2√3cm或4√3cm答案:C分析:先画好一个圆,标上直径CD,已知AB的长为8cm,可知分为两种情况,第一种情况AB与OD相交,第二种情况AB与OC相交,利用勾股定理即可求出两种情况下的AC的长;连接AC,AO,∵圆O 的直径CD =10cm ,AB ⊥CD ,AB =8cm ,∴AM =12AB =12×8=4cm ,OD =OC =5cm , 当C 点位置如图1所示时,∵OA =5cm ,AM =4cm ,CD ⊥AB ,∴OM =√OA 2−AM 2=√52−42=3cm ,∴CM =OC +OM =5+3=8cm ,∴AC =√AM 2+CM 2=√42+82=4√5cm ;当C 点位置如图2所示时,同理可得OM =3cm ,∵OC =5cm ,∴MC =5−3=2cm ,在Rt △AMC 中,AC =√AM 2+CM 2=√42+22=2√5cm .故选C .小提示:本题考查垂径定理和勾股定理,根据题意正确画出图形进行分类讨论,熟练运用垂径定理是解决本题的关键.3、如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,AB =4cm ,CD 是中线,点E 、F 同时从点D 出发,以相同的速度分别沿DC 、DB 方向移动,当点E 到达点C 时,运动停止,直线AE 分别与CF 、BC 相交于G 、H ,则在点E 、F 移动过程中,点G 移动路线的长度为( )A.2B.πC.√32πD.√22π答案:D分析:由△ADE≌△CDF,推出∠DAE=∠DCF,因为∠AED=∠CEG,推出∠ADE=∠CGE=90°,推出A、C、G、D四点共圆,推出点G的运动轨迹为弧CD,利用弧长公式计算即可.解:如图,∵CA=CB,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,∴∠ADE=∠CDF=90°,CD=AD=DB,在△ADE和△CDF中,{AD=CD∠ADE=∠CDFDE=DF,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴∠DAE=∠DCF,∵∠AED=∠CEG,∴∠ADE=∠CGE=90°,∴A、C、G、D四点共圆,∴点G的运动轨迹为弧CD,∵AB=4,AB=√2AC,∴AC=2√2,∴OA=OC=√2,∵DA=DC,OA=OC,∴DO⊥AC,∴∠DOC=90°,∴点G的运动轨迹的长为90π×√2180=√2π2故选:D.小提示:本题考查等腰直角三角形的性质、轨迹、勾股定理、全等三角形的判定和性质,四点共圆等知识,解题的关键是正确探究点G的轨迹,属于中考常考题型.4、阅读理解:如图1,在平面内选一定点O,引一条有方向的射线Ox,再选定一个单位长度,那么平面上任一点M的位置可由∠MOx的度数θ与OM的长度m确定,有序数对(θ,m)称为M点的“极坐标”,这样建立的坐标系称为“极坐标系”.应用:在图2的极坐标系下,如果正六边形的边长为4,有一边OA在射线Ox上,则正六边形的顶点C的极坐标应记为()A.(60°,8)B.(45°,8)C.(60°,4√2)D.(45°,2√2)答案:A分析:设正六边形的中心为D,连接AD,判断出△AOD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得OD=OA,∠AOD=60°,再求出OC,然后根据“极坐标”的定义写出即可.解:如图,设正六边形的中心为D,连接AD,∵∠ADO=360°÷6=60°,OD=AD,∴△AOD是等边三角形,∴OD=OA=4,∠AOD=60°,∴OC=2OD=2×4=8,∴正六边形的顶点C的极坐标应记为(60°,8).故选A.小提示:本题考查了正多边形和圆,坐标确定位置,主要利用了正六边形的性质,读懂题目信息,理解“极坐标”的定义是解题的关键.5、在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以AC所在直线为轴,把△ABC旋转1周,得到圆锥,则该圆锥的侧面积为()A.12πB.15πC.20πD.24π答案:C分析:先利用勾股定理计算出AB,再利用扇形的面积公式即可计算出圆锥的侧面积.解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√32+42=5,×2π×4×5以直线AC为轴,把△ABC旋转一周得到的圆锥的侧面积=12=20π.故选:C.小提示:本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.6、如图,△ABC内接于⊙O,CD是⊙O的直径,∠ACD=40°,则∠B=()A.70°B.60°C.50°D.40°答案:C分析:由CD是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,得出∠CAD=90°,根据直角三角形两锐角互余得到∠ACD与∠D互余,即可求得∠D的度数,继而求得∠B的度数.解:∵CD是⊙O的直径,∴∠CAD=90°,∴∠ACD+∠D=90°,∵∠ACD=40°,∴∠ADC=∠B=50°.故选:C.小提示:本题考查了圆周角定理,直角三角形的性质,注意掌握数形结合思想是解题的关键.7、下列说法正确的是()A.等弧所对的圆周角相等B.平分弦的直径垂直于弦C.相等的圆心角所对的弧相等D.过弦的中点的直线必过圆心答案:A分析:根据圆周角定理,垂径定理的推论,圆心角、弧、弦的关系,对称轴的定义逐项排查即可.解:A. 同弧或等弧所对的圆周角相等,所以A选项正确;B.平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,所以B选项错误;C、在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所以C选项错误;D.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以D选项错误.故选A.小提示:本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,轴对称图形,垂径定理,圆周角定理等知识点.灵活运用相关知识成为解答本题的关键.8、如图,四边形ABCD为⊙O的内接正四边形,△AEF为⊙O的内接正三角形,若DF恰好是同圆的一个内接正n边形的一边,则n的值为()A.6B.8C.10D.12答案:D分析:连接AC,OD,OF,先根据圆内接正多边形的性质可得点O在AC上,且AC是∠BAD和∠EAF的角平分线,从而可得∠CAD=12∠BAD=45°,∠CAF=12∠EAF=30°,再根据角的和差可得∠DAF=15°,然后根据圆周角定理可得∠DOF=2∠DAF=30°,最后根据正多边形的性质即可得.解:如图,连接AC,OD,OF,∵四边形ABCD为⊙O的内接正四边形,△AEF为⊙O的内接正三角形,∴点O在AC上,且AC是∠BAD和∠EAF的角平分线,∠BAD=90°,∠EAF=60°,∴∠CAD=12∠BAD=45°,∠CAF=12∠EAF=30°,∴∠DAF=∠CAD−∠CAF=15°,∴∠DOF=2∠DAF=30°,∵DF恰好是圆O的一个内接正n边形的一边,∴n=360°∠DOF =360°30°=12,故选:D.小提示:本题考查了圆内接正多边形、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆内接正多边形的性质是解题关键.9、如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=4√2,DE=4,则BC的长是()A.1B.√2C.2D.4答案:C分析:根据垂径定理求出OD的长,再根据中位线求出BC=2OD即可.设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点,AC=4√2∴AD=DC=12AC=2√2∴OD是△ABC的中位线∴BC=2OD∵OA2=OD2+AD2∴(4−x)2=x2+(2√2)2,解得x=1∴BC=2OD=2x=2故选:C小提示:本题考查垂径定理、中位线的性质,根据垂径定理结合勾股定理求出OD 的长是解题的关键.10、如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AE =BEB .OE =DEC .AC⌢=BC ⌢D .AD ⌢=BD ⌢ 答案:B分析:根据垂径定理即可判断.解:∵CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,∴AE =EB ,AC⌢=BC ⌢, AD ⌢=BD ⌢. 故选:B .小提示:本题主要考查垂径定理,掌握垂径定理是解题的关键.填空题11、如图,在半径为1的扇形AOB 中,∠AOB =90∘,点P 是弧AB 上任意一点(不与点A ,B 重合)OC ⊥AP ,OD ⊥BP ,垂足分别为C ,D ,则CD 的长为________.答案:√22分析:连接AB ,如图,先计算出AB =√2,再根据垂径定理得到AC =PC ,BD =PD ,则可判断CD 为△PAB 的中位线,然后根据三角形中位线定理求解.解:连接AB ,如图,∵OA =OB =1,∠AOB =90°,∴AB =√2OA =√2,∵OC ⊥AP ,OD ⊥BP ,∴AC =PC ,BD =PD ,∴CD 为△PAB 的中位线,∴CD =12AB =√22. 所以答案是:√22.小提示:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了三角形的中位线定理.12、如图,边长为4的正方形ABCD 的对角线交于点O ,以OC 为半径的扇形的圆心角∠FOH =90°.则图中阴影部分面积是_____.答案:2π−4分析:证明△OCG ≌△OBE ,经过观察易得出结论:阴影部分面积=扇形面积-正方形面积的14.∵四边形ABCD 为正方形,∴OB=OC,∠BOC=90°,∠OBE=∠OCG=45°,∵扇形的圆心角∠FOH=90°,∴∠BOC-∠COE=∠FOH-∠COE,即∠BOE=∠COG,在△OCG和△OBE中,∠OBE=∠OCG,∠BOE=∠COG,OB=OC∴△OCG≌△OBE,∵正方形边长为4,∴AC=√42+42=4√2,∴OC=2√2∵S扇形=π(2√2)2×90360=2π,S阴影=S扇形−(SΔOEC+SΔOCG)=S扇形−(SΔOEC+SΔOOE)=S扇形−14S正方形ABCD=2π−4所以答案是:2π−4小提示:本题主要考查了正方形的性质,三角形的全等以及扇形面积的计算;掌握正方形的性质,熟练地进行三角形全等的判定,将不规则图形的面积转化为常见图形的面积是解题的关键.13、如图,AB、AC是⊙O的弦,过点A的切线交CB的延长线于点D,若∠BAD=35°,则∠C=___________°.答案:35分析:连接AO并延长,交⊙O于点E,连接BE,首先根据圆周角定理可得∠E+∠BAE=90°,再根据AD为⊙O的切线,可得∠BAE+∠BAD=90°,可得∠E=∠BAD=35°,再根据圆周角定理即可求得.解:如图,连接AO并延长,交⊙O于点E,连接BE.∵AE为⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∴∠E+∠BAE=90°,∵AD为⊙O的切线,∴∠DAE=90°,∴∠BAE+∠BAD=90°,∴∠E=∠BAD=35°,∴∠C=∠E=35°.所以答案是:35.小提示:本题考查了圆周角定理,切线的性质,作出辅助线是解决本题的关键.14、如图,正方形ABCD,边长为4,点P和点Q在正方形的边上运动,且PQ=4,若点P从点B出发沿B→C→D→A的路线向点A运动,到点A停止运动;点Q从点A出发,沿A→B→C→D的路线向点D运动,到达点D停止运动.它们同时出发,且运动速度相同,则在运动过程中PQ的中点O所经过的路径长为_____.答案:3π解:画出点O运动的轨迹,如图虚线部分,则点P从B到A的运动过程中,PQ的中点O所经过的路线长等于2π×2×3=3π,4所以答案是:3π.15、如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是AD⌢所对的圆周角,则∠APD的度数是______.答案:30°##30度∠AOD=30°.分析:根据垂径定理得出∠AOB=∠BOD,进而求出∠AOD=60°,再根据圆周角定理可得∠APD=12∵OC⊥AB,OD为直径,∴BD⌢=AD⌢,∴∠AOB=∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠AOD=60°,∠AOD=30°,∴∠APD=12所以答案是:30°.小提示:本题考查了圆周角定理、垂径定理等知识,掌握垂径定理是解答本题的关键.解答题16、问题提出(1)如图①,⊙O的半径为8,弦AB=8√3,则点O到AB的距离是__________.问题探究(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=8,求△ABC面积的最大值.问题解决(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为80m,等腰直角三角形ABP的边AB是⊙O的弦,直角顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD、AD、BC.现准备在△ABP和△CDP 区域内种植草坪,在△ADP和△BCP区域内种植花卉.记△ABP和△CDP的面积和为S1,△ADP和△BCP的面积和为S2.①求种植草坪的区域面积S1.②求种植花卉的区域面积S2的最大值.答案:(1)8;(2)32;(3)①S1=1600m2,②1600m2.分析:(1)作OC⊥AB交AB于点C,连接OA,利用垂径定理和勾股定理即可求出OC;(2)作CD⊥AB交AB于点D,连接OA,可知当CD经过圆心O的时候△ABC面积最大,由垂径定理和勾股定理可求出CD=OC+OD=8,进一步可求出△ABC的面积;(3)①连接OD,OA,求出AD,进一步可求出S1=12(AP2+CP2)=12AD2;②表示出S2=AP⋅DP,利用完全平方公式求出S2=xy≤x2+y22,当AP=DP时,S2有最大值为1600m2.解:作OC⊥AB交AB于点C,连接OA,∵AB=8√3,由垂径定理可知:AC=BC=4√3,∵OA=8,∴OC=√OA2−AC2=4;(2)作CD⊥AB交AB于点D,连接OA,∵AB=8,若使△ABC面积最大,则CD应最大,∴当CD经过圆心O的时候取值最大,由垂径定理可知:AD=BD=4,∵OA=5=OC,∴OD=3,∴CD=OC+OD=8,∴S△ABC=1×8×8=32,2(3)①连接OD,OA,则OD=OA=40m,∵△ABP是等腰直角三角形,∴∠ABP=45°,∴∠AOD=90°,即△AOD是等腰直角三角形,∴AD=√OA2+OD2=40√2m,∵∠DCP=∠ABP=45°,∠APB=∠CPD=90°,∴△CDP是等腰直角三角形,∵S△ABP=12AP2,S△CDP=12DP2,∴S1=12(AP2+DP2)=12AD2=1600m2,②由①可知:S2=12⋅AP⋅DP+12⋅BP⋅CP=AP⋅DP,设AP=x,DP=y,故S2=xy,∵(x−y)2=x2+y2−2xy≥0,∴xy≤x2+y22,当x=y时,等号成立,∴S2=xy≤x2+y22,当AP=DP时,S2有最大值为1600m2.小提示:本题考查垂径定理,勾股定理,完全平方公式的应用,等腰直角三角形的判定及性质,(3)小问较难,解题的关键是表示出S1=12(AP2+CP2)=12AD2,求出AD,利用完全平方公式求出S2=xy≤x2+y22.17、如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°.(1)请用尺规作出⊙O的切线AD(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,若AB与切线AD所夹的锐角为75°,⊙O的半径为2,求BC的长.答案:(1)见解析(2)2√3分析:(1)连接OA,过点A作AD⊥AO即可;(2)连接OB,OC.先证明∠ACB=75°,再利用三角形内角和定理求出∠CAB,推出∠BOC=120°,求出CH可得结论.(1)解:如图,切线AD即为所求;(2)如图:连接OB,OC.∵AD是切线,∴OA⊥AD,∴∠OAD=90°,∵∠DAB=75°,∴∠OAB=15°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=15°,∴∠BOA=150°,∠AOB=75°,∴∠BCA=12∵∠ABC=45°,∴∠BAC=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠BOC=2∠BAC=120°,∵OB=OC=2,∴∠BCO=∠CBO=30°,∵OH⊥BC,∴CH=BH=OC•cos30°=√3,∴BC=2√3.小提示:本题主要考查了作圆的、三角形的外接圆、切线的判定和性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.18、如图,已知ΔABC是锐角三角形(AC<AB).(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图;作直线l ,使l 上的各点到B 、C 两点的距离相等;设直线l 与AB 、BC 分别交于点M 、N ,作一个圆,使得圆心O 在线段MN 上,且与边AB 、BC 相切;(不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,若BM =53,BC =2,则⊙O 的半径为________. 答案:(1)见解析;(2)r =12分析:(1)由题意知直线l 为线段BC 的垂直平分线,若圆心O 在线段MN 上,且与边AB 、BC 相切,则再作出∠ABC 的角平分线,与MN 的交点即为圆心O ;(2)过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,根据S △BMN =S △BNO +S △BMO 即可求解.解:(1)①先作BC 的垂直平分线:分别以B ,C 为圆心,大于12BC 的长为半径画弧,连接两个交点即为直线l ,分别交AB 、BC 于M 、N ;②再作∠ABC 的角平分线:以点B 为圆心,任意长为半径作圆弧,与∠ABC 的两条边分别有一个交点,再以这两个交点为圆心,相同长度为半径作弧,连接这两条弧的交点与点B ,即为∠ABC 的角平分线,这条角平分线与线段MN 的交点即为O ;③以O 为圆心,ON 为半径画圆,圆O 即为所求;(2)过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,设ON =OE =r∵BM =53,BC =2,∴BN =1,∴MN =43 根据面积法,∴S △BMN =S △BNO +S △BMO∴12×1×43=12×1⋅r +12×53⋅r ,解得r =12,所以答案是:r =12.小提示:本题考查了尺规作图,切线的性质等内容,解题的关键是掌握线段垂直平分线、角平分线的尺规作图.。
圆圆的有关概念与性质1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。
2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆又是中心对称图形,圆心是它的对称中心。
3.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
5.同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于它所对的圆心角的一半。
6.直径所对的圆周角是 90°,90°所对的弦是直径。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点的交点,叫做三角形的内心。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:①点在圆外,②点在圆上,③点在圆内;对应的点到圆心的距离d和半径r之间的数量关系分别为:①d > r,②d = r,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:①相交,②相切,③相离;对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:①d < r,②d = r,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:①内含,②相内切,③相交,④相外切,⑤外离;两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:①d < R-r,②d = R-r,③ R-r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.4.圆的切线垂直于过切点的半径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长 相等,这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。
圆圆的有关概念与性质1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。
2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆又是中心对称图形,圆心是它的对称中心。
3.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
5.同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于它所对的圆心角的一半。
6.直径所对的圆周角是 90°,90°所对的弦是直径。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点的交点,叫做三角形的内心。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:①点在圆外,②点在圆上,③点在圆内;对应的点到圆心的距离d和半径r之间的数量关系分别为:①d > r,②d = r,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:①相交,②相切,③相离;对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:①d < r,②d = r,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:①内含,②相内切,③相交,④相外切,⑤外离;两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:①d < R-r,②d = R-r,③ R-r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.4.圆的切线垂直于过切点的半径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长 相等,这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。
一、选择题1.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,过B ,C 两点的O 交AC 于点D ,交AB 于点E ,连接EO 并延长交O 于点F .连接BF ,CF ,若135EDC ∠=︒,2AE =,4BE =,则CF 的值为( ).A 10B .2C .23D .3A解析:A【分析】 由四边形BCDE 内接于⊙O 知∠EFC=∠ABC=45°,据此得AC=BC ,由EF 是⊙O 的直径知∠EBF=∠ECF=∠ACB=90°及∠BCF=∠ACE ,再根据四边形BECF 是⊙O 的内接四边形知∠AEC=∠BFC ,从而证△ACE ≌△BCF 得AE=BF ,根据Rt △ECF 是等腰直角三角形知EF 2=20,继而可得答案.【详解】∵四边形BCDE 内接于O ,且135EDC ∠=︒, ∴18045EFC ABC EDC ︒∠=∠=-∠=︒,∵90ACB ∠=︒, ∴ABC 是等腰三角形,∴AC BC =,又∵EF 是O 的直径, ∴90EBF ECF ACB ∠=∠=∠=︒,∴BCF ACE ∠=∠,∵四边形BECF 是O 的内接四边形,∴AEC BFC ∠=∠,∴()ACE BFC ASA ≅△△,∴AE BF =,Rt BEF △中,22222224220EF BF BE BE AE =+=+=+=,Rt ECF △中,45EFC ∠=︒,∴CE CF =,∴2222220CE CF CF EF +===,∴210CF =, ∴10CF =,故选:A .【点睛】本题主要考查圆周角定理,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理、全等三角形的判定与性质及勾股定理.2.如图,ABC 为O 的一个内接三角形,过点B 作O 的切线PB 与OA 的延长线交于点P .已知34ACB ∠=︒,则P ∠等于( )A .17°B .27°C .32°D .22°D解析:D【分析】 连接OB ,利用圆周角定理求得∠AOB ,再根据切线性质证得∠OBP=90°,利用直角三角形的两锐角互余即可求解.【详解】解:连接OB ,∵∠ACB=34°,∴∠AOB=2∠ACB=68°,∵PB 为O 的切线,∴OB ⊥PB ,即∠OBP=90°,∴∠P=90°﹣∠AOB=22°,故选:D .【点睛】本题考查了切线的性质、圆周角定理、直角三角形的两锐角互余,熟练掌握切线的性质和圆周角定理是解答的关键.3.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,其中6AB =,120AOC ∠=︒,P 为O 上的动点,连AP ,取AP 中点Q ,连CQ ,则线段CQ 的最大值为( )A .37B .3272+C .237+D .33722+D 解析:D【分析】 如图,连接OQ ,作CH ⊥AB 于H .首先证明点Q 的运动轨迹为以AO 为直径的⊙K ,连接CK ,当点Q 在CK 的延长线上时,CQ 的值最大,利用勾股定理求出CK 即可解决问题;【详解】如图,连接OQ ,作CH ⊥AB 于H .∵AQ =QP ,∴OQ ⊥PA ,∴∠AQO =90°,∴点Q 的运动轨迹为以AO 为直径的⊙K ,连接CK ,当点Q 在CK 的延长线上时,CQ 的值最大,∵120AOC ∠=︒∴∠COH =60°在Rt △OCH 中,∵∠COH =60°,OC=12AB=3, ∴OH =12OC =32,CH 2233OC OH +=, 在Rt △CKH 中,CK 223332⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭372∴CQ 的最大值为33722+, 故选:D .【点睛】 本题考查圆周角定理、轨迹、勾股定理、点与圆的位置关系等知识,解题的关键是正确寻找点Q 的运动轨迹,学会构造辅助圆解决问题,属于中考填空题中的压轴题. 4.如图,已知AB 是O 的直径,AD 切O 于点A ,CE CB =.则下列结论中不一定正确的是( )A .OC BE ⊥B .//OC AE C .2COE BAC ∠=∠D .OD AC ⊥D解析:D【分析】 分别根据平行线的判定与性质,以及圆周角定理对各选项进行逐一判断即可. 【详解】B. ∵CE CB =,2BAE BAC ∴∠=∠, 又2BOC BAC ∠=∠,BAE BOC ∴∠=∠,//OC AE ∴,正确;A. AB 是O 的直径,∴∠AEB=90°,∵//OC AE ,OC BE ⊥,正确;C. ∵EC 所对的圆心角为COE ∠,EC 所对的圆周角为CAE ∠,2COE CAE ∴∠=∠,正确;D. 只有AE EC =时,才可证得OD AC ⊥,故不一定正确;故选D .【点睛】本题考查了圆周角定理,平行线的判定与性质,熟知圆周角定理及其推论是解答此题的关键.5.中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花,图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到12AC BD cm ==,C ,D 两点之间的距离为3cm ,圆心角为60︒,则图中摆盘的面积是( )A .212cm πB .224cm πC .236cm πD .248cm πC解析:C【分析】 首先证明△OCD 是等边三角形,求出OC=OD=CO=3cm ,再根据S 阴影=S 扇形OAB -S 扇形OCD ,求解即可.【详解】解:如图,连结CD .∵OC=OD ,∠O=60°,∴△OCD 是等边三角形,∴OC=OD=CO=3cm ,∴OA=OC+AC=15cm ,∴OB=OA=15cm ,∴S 阴影=S 扇形OAB -S 扇形OCD =226015603360360ππ⋅⋅⋅⋅-=236cm π. 故选C .【点睛】本题考查了扇形的面积,等边三角形的性质与判定等知识.扇形的面积=2360n r π︒. 6.如图,不等边ABC 内接于O ,下列结论不成立的是( )A .12∠=∠B .14∠=∠C .2AOB ACB ∠=∠D .23ACB ∠=∠+∠B解析:B【分析】 利用OB=OC 可对A 选项的结论进行判断;由于AB≠BC ,则∠BOC≠∠AOB ,而∠BOC=180°-2∠1,∠AOB=180°-2∠4,则∠1≠∠4,于是可对B 选项的结论进行判断;根据圆周角定理可对C 选项的结论进行判断;利用∠OCA=∠3,∠1=∠2可对D 选项的结论进行判断.【详解】解:∵OB=OC ,∴∠1=∠2,所以A 选项的结论成立;∵OA=OB ,∴∠4=∠OBA ,∴∠AOB=180°-∠4-∠OBA=180°-2∠4,∵△ABC 为不等边三角形,∴AB≠BC ,∴∠BOC≠∠AOB ,而∠BOC=180°-∠1-∠2=180°-2∠1,∴∠1≠∠4,所以B 选项的结论不成立;∵∠AOB 与∠ACB 都对弧AB ,∴∠AOB=2∠ACB ,所以C 选项的结论成立;∵OA=OC ,∴∠OCA=∠3,∴∠ACB=∠1+∠OCA=∠2+∠3,所以D 选项的结论成立.故选:B .【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理和等腰三角形的性质.7.如图,A 、B 、C 三点在O 上,D 是CB 延长线上的一点,40ABD ∠=︒,那么AOC ∠的度数为( ).A .80°B .70°C .50°D .40°A解析:A【分析】作弧ABC 所对的圆周角∠AEC ,如图,先利用邻补角计算出∠ABC=140°,再利用圆内接四边形的性质计算出∠E=40°,然后根据圆周角定理得到∠AOC 的度数.【详解】解:作弧ABC 所对的圆周角∠AEC ,∵∠ABD=40°,∴∠ABC=180°-40°=140°,∵∠AEC+∠ABC=180°,∴∠E=40°,∴∠AOC=2∠AEC=2×40°=80°.故选:A .【点睛】本题考查了圆内接四边形对角互补,以及圆周角定理: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.8.如图,PA 切O 于点,A PB 切O 于点B PO ,交O 于点C ,下列结论中不一定成立的是( )A .PA PB =B .PO 平分APB ∠C .AB OP ⊥D .2PAB APO ∠=∠D解析:D【分析】 利用切线长定理证明△PAG ≌△PBG 即可得出.【详解】解:连接OA ,OB ,AB ,AB 交PO 于点G ,由切线长定理可得:∠APO =∠BPO ,PA =PB ,又∵PG=PG ,∴△PAG ≌△PBG ,从而AB ⊥OP .因此A .B .C 都正确.无法得出AB =PA =PB ,可知:D 是错误的.综上可知:只有D 是错误的.故选:D .【点睛】本题考查了切线长定理、全等三角形的判定和性质,关键是利用切线长定理解答. 9.如图,ABC 的顶点A 是O 上的一个动点,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,边AC ,AB 分别交O 于点E ,D ,分别过点E ,D 作O 的切线交于点F ,且点F 恰好在边BC 上,连接OC ,若O 的半径为6,则OC 的最大值为( )A 393B .2103C .353D .53A解析:A【分析】 先推出∠DOE=2∠DAE=60°,连接OE ,OD ,OF ,证明Rt △EFO ≌Rt △DFO ,得到∠EOF=∠DOF=30°,根据EO=6,在Rt △EFO 中,∠EOF=30°,得出EF=23C 在以EF 为直径的半圆上,设EF 中点为G ,得出当OC 经过半圆圆心G 时,OC 最长,即OC 的值最大,求出OG ,CG 即可得出答案.【详解】在△ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,∠DAE 是DE 所对的圆周角,∠DOE 是DE 所对的圆心角,∴∠DOE=2∠DAE=60°,连接OE ,OD ,OF ,∵过点E ,D 作O 的切线交于点F ,∴∠FEO=∠FDO=90°,∴在Rt △EFO 和Rt △DFO 中EO DO FO FO =⎧⎨=⎩, ∴Rt △EFO ≌Rt △DFO (HL ),∴∠EOF=∠DOF=30°,又∵EO=6,在Rt △EFO 中,∠EOF=30°,∴EF=23, 又∵点F 恰好是腰BC 上的点,∠ECF=90°,∴点C 在以EF 为直径的半圆上,∴设EF 中点为G ,则EG=FG=CG=12EF=12×23=3, ∴当OC 经过半圆圆心G 时,OC 最长,即OC 的值最大,在Rt △OEG 中,OE=6,EG=3,∴OG=22OE EG +=39,∴OC=OG+CG=39+3,故选:A .【点睛】本题考查了圆周角定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理,圆的性质,证明Rt △EFO ≌Rt △DFO 是解题关键.10.如图,P 与y 轴交于点()0,4M -,()0,10N -,圆心P 的横坐标为4-,则P 的半径为( )A .3B .4C .5D .6C解析:C【分析】过点P 作PD ⊥MN ,连接PM ,由垂径定理得DM =3,在Rt △PMD 中,由勾股定理可求得PM 为5即可.【详解】解:过点P 作PD ⊥MN ,连接PM ,如图所示:∵⊙P 与y 轴交于M (0,−4),N (0,−10)两点,∴OM =4,ON =10,∴MN =6,∵PD ⊥MN ,∴DM =DN =12MN =3, ∴OD =7,∵点P 的横坐标为−4,即PD =4,∴PM =22PD DM +=2243+=5,即⊙P 的半径为5,故选:C .【点睛】本题考查了垂径定理、坐标与图形性质、勾股定理等知识;熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键. 二、填空题11.如图,扇形AOB 的圆心角是直角,半径为23,C 为OB 边上一点,将△AOC 沿AC 边折叠,圆心O 恰好落在弧AB 上的点D ,则阴影部分面积为___________【分析】根据题意和折叠的性质可以得到OA=AD ∠OAC=∠DAC 然后根据OA=OD 即可得到∠OAC 和∠DAC 的度数再根据扇形AOB 的圆心角是直角半径为2可以得到OC 的长结合图形可知阴影部分的面积就是解析:343π-【分析】根据题意和折叠的性质,可以得到OA=AD,∠OAC=∠DAC,然后根据OA=OD,即可得到∠OAC和∠DAC的度数,再根据扇形AOB的圆心角是直角,半径为23,可以得到OC的长,结合图形,可知阴影部分的面积就是扇形AOB的面积减△AOC和△ADC的面积.【详解】解:连接OD,∵△AOC沿AC边折叠得到△ADC,∴OA=AD,∠OAC=∠DAC,又∵OA=OD,∴OA=AD=OD,∴△OAD是等边三角形,∴∠OAC=∠DAC=30°,∵扇形AOB的圆心角是直角,半径为23,∴OC=2,∴阴影部分的面积是:29023223602(23)π⨯⨯-⨯=343π-故答案为343π-.【点睛】本题考查扇形面积的计算,解答本题的关键是明确扇形面积的计算公式,利用数形结合的思想解答.12.已知正方形MNKO和正六边形ABCDEF边长均为1,把正方形放在正六边形外边,使OK边与AB边重合,如图所示,按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B顺时针旋转,使KN边与BC边重合,完成第一次旋转;再绕点C顺时针旋转,使NM边与CD边重合,完成第二次旋转;…在这样连续的旋转过程中,第一次点M在图中直角坐标系中的坐标是_______,第6次点M的坐标是_______.【分析】先将正方形旋转六次的图形画出确定六次旋转之后点的位置然后通过添加辅助线构造出直角三角形进而利用含角的直角三角形的性质求得再根据勾股定理求得再根据正六边形的性质线段的和差即可求得即可得解【详解 解析:13,122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ 【分析】先将正方形旋转六次的图形画出,确定六次旋转之后点M 的位置,然后通过添加辅助线构造出直角三角形,进而利用30含角的直角三角形的性质求得12FH =、12CJ =,再根据勾股定理求得632JM =,再根据正六边形的性质、线段的和差即可求得32JF =,即可得解. 【详解】解:经历六次旋转后点M 落在点6M 处,过M 作MH x ⊥于点H ,过6M 作6M J x ⊥于点J ,连接6IM ,如图:∵在Rt AFH 中,1AF =,60AFH ∠=︒,30FAH ∠=︒∴1122FH AF == ∵已知点M 的纵坐标是3131MH =∴点M 的坐标是:13,122⎛+ ⎝⎭;∵在6Rt CJM 中,61CM =,660JCM ∠=︒,630CM J ∠=︒ ∴61122CJ CM ==,226632JM CM CJ =-= ∵点I 是正六边形的中心∴1IC IF ==∴32JF IF IC CJ =+-=∴点6M 的坐标是:33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 故答案是:13,122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭;33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了正多边形、旋转变换、含30角的直角三角形、勾股定理、线段的和差以及坐标系中的图形与坐标,体现了数形结合的数学思想.13.已知ABC 的周长为30,面积为20,其内角平分线交于点O ,则点O 到边BC 的距离为________.【分析】过O 作OD ⊥BC 于DOE ⊥AB 于EOF ⊥AC 于F 连接OAOBOC 根据三角形的内心和角平分线的性质得出OE=OD=OF 再根据三角形的面积公式求出即可【详解】如图过O 作OD ⊥BC 于DOE ⊥AB 于解析:43【分析】过O 作OD ⊥BC 于D ,OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,连接OA 、OB 、OC ,根据三角形的内心和角平分线的性质得出OE=OD=OF ,再根据三角形的面积公式求出即可.【详解】如图,过O 作OD ⊥BC 于D ,OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,连接OA 、OB 、OC ,∵O 是△ABC 内角平分线的交点,∴OE=OF=OD ,∵△ABC 的面积是20,∴S △AOB +S △BOC +S △AOC =20,∴111AB OE BC OD 222⨯⨯+⨯⨯+×AC×OF=20,∴(AB+BC+AC)×OD=40,∵△ABC的周长为30,∴AB+BC+AC=30,∴OD=404303=,∴即O到BC的距离是43,故答案为:43.【点睛】本题考查了三角形的内心,角平分线的性质和三角形的面积等知识点,能求出OD=OE=OF 是解此题的关键.14.如图,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l经过点A,作CE⊥l 于点E,连接BE.则当直线l绕着点A转动时,线段BE长度的最大值是________.【分析】以AC为直径作圆O连接BO并延长交圆O于点可得BO+O>B从而可得BO+OE>B即BE为最大值再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题【详解】解:由题意知CE⊥l于点E∴以AC为直径作圆O∵CE解析:225+【分析】以AC为直径作圆O,连接BO,并延长交圆O于点E',可得BO+O E'>B E',从而可得BO+OE>B E',即BE为最大值,再由勾股定理求出BO的长即可解决问题.【详解】解:由题意知,CE⊥l于点E,∴以AC为直径作圆O,∵CE⊥AE,∴点E在圆O上运动,连接BO,并延长交圆O于点E',如图,∴BO+O E '>B E ',∵OE=O E ',∴BO+OE >B E ',∴BE 的长为最大值,∵AO=OC=OE ,且AB=AC=4, ∴122OE AC == 又∵∠BAC=90° ∴222224220BO AO AB =+=+=∴25BO =∴BE=252BO OE +=+ 故答案为:225+【点睛】此题主要考查了求线段的最大值,构造出△ACE 的外接贺是解答本题的关键.15.如图,矩形ABCD 和正方形BEFG 中2AB =,3AD =,1BE =,正方形BEFG 绕点B 旋转过程中,线段DF 的最小值为______.【分析】由勾股定理可求BD=BF=由题意可得点F 在以点B 为圆心BF 为半径的圆上则当点F 在线段DB 上时DF 的值最小即可求解【详解】解:连接BDBF ∵矩形∴∠C=90°∴∵正方形∴∴点F 在以点B 为圆心B132【分析】由勾股定理可求132,由题意可得点F 在以点B 为圆心,BF 为半径的圆上,则当点F 在线段DB 上时,DF 的值最小,即可求解.【详解】解:连接BD 、BF∵矩形ABCD ,2AB =,3AD =,∴∠C=90°∴222313BD =+=∵正方形BEFG ,1BE =∴22BF=+=112∴点F在以点B为圆心,BF为半径的圆上,∴当点F在线段DB上时,DF的值最小,∴DF的最小值=BD-BF=132-【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及勾股定理的运用,正确的判断出DF最小时F点的位置是解答此题的关键.16.在直径为10cm的⊙O中,弦AB=5cm,则∠AOB的度数为_______.60°【分析】如图连接OAOB根据等边三角形的性质求出∠AOB的度数【详解】解:如图在⊙O中直径为10cm弦AB=5cm∴OA=OB=5cm∴OA=OB=AB∴△OAB是等边三角形∴∠AOB=60°解析:60°【分析】如图,连接OA、OB,根据等边三角形的性质,求出∠AOB的度数.【详解】解:如图,在⊙O中,直径为10cm,弦AB=5cm,∴OA=OB=5cm,,∴OA=OB=AB∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,故答案为:60°.【点睛】考查了圆的性质以及等边三角形的性质,熟练掌握运算性质定理是解题的关键.17.一点到O上的最近距离为3cm,最远距离为11cm,则这圆的半径是______.4cm 或7cm【分析】当点P在圆内时点P到圆的最大距离与最小距离之和就是圆的直径当点P在圆外时点P到圆的最大距离与最小距离的差就是圆的直径知道了直径就能确定圆的半径【详解】当点P在圆外时如图1点P到解析:4cm或7cm【分析】当点P在圆内时,点P到圆的最大距离与最小距离之和就是圆的直径.当点P在圆外时,点P到圆的最大距离与最小距离的差就是圆的直径.知道了直径就能确定圆的半径.【详解】当点P在圆外时,如图1,点P到圆的最大距离与最小距离的差为8cm,就是圆的直径,所以半径是4cm.当点P在圆内时,如图2,点P到圆的最大距离与最小距离的和为14cm,就是圆的直径,所以半径是7cm.故答案是:4cm或7cm.【点睛】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,可以得到圆的直径,然后确定圆的半径.18.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∠BOE=54°,则∠C=______.18°【分析】连接OD利用半径相等和等腰三角形的性质以及三角形的外角性质得到∠BOE=3∠C即可解决问题【详解】连接OD∵CD=OA=OD∴∠C=∠DOC∴∠ODE=∠C+∠DOC=2∠C∵OD=O解析:18°.【分析】连接OD ,利用半径相等和等腰三角形的性质以及三角形的外角性质得到∠BOE=3∠C ,即可解决问题.【详解】连接OD ,∵CD=OA=OD ,∴∠C=∠DOC ,∴∠ODE=∠C+∠DOC=2∠C ,∵OD=OE ,∴∠E=∠EDO=2∠C ,∴∠EOB=∠C+∠E=3∠C=54°,∴∠C=18°,故答案为:18°.【点睛】本题考查了圆的认识及等腰三角形的性质及三角形的外角性质,熟练掌握等腰三角形的性质和三角形外角性质是关键.19.如图,ABC 内接于半径为10的半圆,AB 为直径,点M 是弧AC 的中点,连结BM 交AC 于点E ,AD 平分∠CAB 交BM 于点D ,∠ADB =_____°,当点D 恰好为BM 的中点时,BM 的长为____.【分析】(1)根据直径所对的圆周角是可得到再根据弧的中点定义同弧所对的圆周角相等角平分线定义可推导出最后有三角形的内角和定理即可求得答案;(2)在(1)的基础上结合已知条件添加辅助线连接从而构造出等解析:13542【分析】(1)根据直径所对的圆周角是90︒可得到90CAB CBA ∠+∠=︒,再根据弧的中点定义、同弧所对的圆周角相等、角平分线定义可推导出45DAB DBA ∠+∠=︒,最后有三角形的内角和定理即可求得答案;(2)在(1)的基础上,结合已知条件添加辅助线“连接AM ”,从而构造出等腰Rt ADM △,利用勾股定理解Rt ABM 即可求得答案.【详解】解:(1)∵AB 是直径∴90ACB ∠=︒∴90CAB CBA ∠+∠=︒∵点M 是弧AC 的中点∴AM CM =∴CBM ABM ∠=∠∵AD 平分CAB ∠∴CAD BAD ∠=∠ ∴()1452DAB DBA CAB CBA ∠+∠=∠+∠=︒ ∴()180135ADB DAB DBA ∠=︒-∠+∠=︒.(2)连接AM ,如图:∵AB 是直径∴90AMB ∠=︒∵18045ADM ADB ∠=︒-∠=︒∴AM DM = ∵点D 为BM 的中点∴DM DB =∴2BM AM =∴设AM x =,则2BM x =∵10∴210AB =∵在Rt ABM 中,222AM BM AB +=∴22440x x +=∴122x =222x =-∴22AM =∴42BM =.【点睛】本题考查了直径所对的圆周角是90︒、弧的中点定义、同弧所对的圆周角相等、角平分线定义、三角形的内角和定理、线段的中点定义、利用勾股定理解直角三角形、解一元二次方程等知识点,通过添加辅助线构造直角三角形解决问题的关键,难度中等,属于中考常考题型.20.如图,MN 是O 的直径,2MN =,点A 在O 上,30AMN ∠=︒,B 为弧AN 的中点,点P 是直径MN 上的一个动点,则PA PB +的最小值为_______.【分析】作点A 的对称点根据中位线可知最小时P 正好在上在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得再利用勾股定理即可求解【详解】如图作点关于的垂线交圆与连接交于点连接则此时的值最小∵∴∵点是的中点∴∵关于 解析:2【分析】作点A 的对称点,根据中位线可知PA PA =' ,PA PB +最小时P 正好在A B '上,在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得90AOB ∠'=︒,再利用勾股定理即可求解.【详解】如图,作点A 关于MN 的垂线交圆与A ' ,连接A B ' 交MN 于点P ,连接AP OB OA OA '、、、 ,则此时AP BP + 的值最小A B =' ,∵30AMN ∠=︒,∴60AON ∠=︒,∵点B 是AN 的中点,∴30BON ∠=︒ ,∵A A '、 关于MN 对称,∴60AON AON ∠'=∠=︒,∴306090AOB ∠'=︒+︒=︒,又∵112122OA OB MN '===⨯=, 在RT A OB '△中∴221+1=2A B '=,即AP BP + 的值最小=2.故答案为2.【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦之间的关系、圆周角定理、垂直平分线定理、勾股定理等.在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.本题是与圆有关的将军饮马模型. 三、解答题21.如图,已知四边形ABCD 是矩形,AC 为对角线.(1)把△ABC 绕点A 顺时针旋转一定角度得到△AEF ,点B 的对应点为E ,点C 的对应点F 在CD 的延长线上,请你在图中作出△AEF .(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,求证:B ,D ,E 三点共线.解析:(1)作图见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)延长CD ,以A 为圆心AC 长为半径画弧交CD 延长线即为F .以F 为圆心BC 长为半径画弧,以A 为圆心AB 长为半径画弧,两段弧交于点E .最后连接AE 、EF 、AF 即可. (2)连接DE ,BE .由题意可知∠AEF =∠ADF =90°,即A ,F ,D ,E 四点共圆,即可知道∠AED +∠AFD =180°.再由AF=AC 结合题意可进一步证明∠ABD =∠AFD .最后由AB =AE 可知∠ABE=∠AEB ,即推出∠AFD=∠AEB ,即可证明∠DEA +∠AEB =180°.【详解】(1)如图,△AEF 即为所求.(2)如图,连接DE ,BE .∵∠AEF=∠ADF=90°,∴A,F,D,E四点共圆,∴∠AED+∠AFD=180°.∵AF=AC,∴∠ACD=∠AFD.∵∠ACB=∠AFE,∠ACB+∠ACD=90°,∠AFE+∠FAE=90°,∴∠ACD=∠EAF=∠AFD.∵∠ABD=∠EAF,∴∠ABD=∠AFD.∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∴∠AFD=∠AEB,∴∠DEA+∠AEB=180°,∴B,E,D共线.【点睛】本题考查作图-旋转变换、矩形和等腰三角形的性质以及圆的确定条件和圆的性质.需理解题意,灵活运用所学知识解决问题.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(3,3),点B(4,0),点C(0,﹣1).(1)以点C为中心,把△ABC逆时针旋转90°,画出旋转后的图形△A′B′C;(2)在(1)中的条件下,AA的长为(结果保留π);①点A经过的路径1②写出点B′的坐标为.解析:(1)见解析;(2)①52π;②(﹣1,3) . 【分析】 (1)根据旋转的定义作出点A 、B 绕点C 逆时针旋转90°得到的对应点,再顺次连接即可;(2)①根据弧长公式列式计算即可;②根据(1)中所作图形可得点B '的坐标;【详解】(1)如图所示,△A B C ''即为所求;(2)① ∵AC 2234=5+,∠ACA′=90°,∴点A 经过的路径ACA ' 的长为90551802ππ⨯⨯= , 故答案为:52π ; ②由图知点B '的坐标为(﹣1,3),故答案为:(﹣1,3).【点睛】本题主要考查作图-旋转变换,解题的关键是根据旋转角度、旋转方向、旋转中心作出对应点;23.如图,AB 是O 的一条弦,⊥OD AB ,垂足为C ,OD 交O 于点D ,点E 在O 上,若50AOD .(1)求DEB ∠的度数:(2)若3OC =,5OA =,①求弦AB 的长;②求劣弧AB 的长.解析:(1)25°;(2)①8;②25π9 【分析】 (1)根据垂径定理和圆周角定理求解即可;(2)①根据勾股定理和垂径定理求解即可;②先求出100AOB ∠=︒,再根据弧长公式计算即可.【详解】解:(1)∵⊥OD AB ,∴AD BD =,∴11502522DEB AOD ∠=∠=⨯︒=︒; (2)①∵3OC =,5OA =,⊥OD AB ,∴22534AC =-=,∴AB=2AC=8;②∵50AOD ,AD BD =,∴100AOB ∠=︒, ∵5OA =,∴弧AB 的长π1005π25π1801809n r ⨯===. 【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,以及弧长公式,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.24.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD AB ⊥于点H ,30A ∠=︒,43CD =,求⊙O 的半径的长.解析:4【分析】连接OC, 根据垂径定理可得∠CHO=90°,CD=2CH ,求出CH 的长,根据30°的直角三角形的特征以及勾股定理求出OC=2OH 即可.【详解】连接OC ,则OA =OC .∴∠A =∠ACO =30°.∴∠COH =60°.∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点H ,∴∠CHO=90°,CD=2CH∴∠OCH=30°,∴2OC OH =,∵CD =43,∴CH =23.∴在Rt OCH 中,222OH HC OC +=∴OH =2.∴OC =4.【点睛】本题考查了垂径定理及30度的直角三角形的性质以及勾股定理得应用,解题的关键是掌握垂径定理及30度的直角三角形的性质.25.如图,已知AB 是O 的直径,四边形AODE 是平行四边形,请用无刻度直尺按下列要求作图.(1)如图1,当点D 在圆上时,作BAC ∠的平分线;(2)如图2,当点D 不在圆上时,作BAC ∠的平分线.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由四边形AODE 是平行四边形,结合圆的 半径相等,可知四边形AODE 是菱形,利用菱形的性质即可做出BAC ∠的平分线;(2)延长OD 交于圆一点,连接该点与点A ,由此即可作出C BA ∠的平分线.【详解】解:(1)如图①:AD 即为所求.∵四边形AODE 是平行四边形点D 在圆上∴四边形AODE 是菱形∴AD 平分BAC ∠;(2)如图②:延长OD 交于圆一点P ,连接AP ,同理可证AP 即为所求.【点睛】此题考查尺规作图,关键是掌握圆的相关知识及角平分线的判定方法.26.如图,长方形的长为a ,宽为2a ,用整式表示图中阴影部分的面积,并计算当2a =时阴影部分的面积(π取3.14).解析:2(2)4a π-,1.14 【分析】根据对称性用a 表示出阴影的面积,再将a=2代入求解即可.【详解】解:由题意可知:S 阴=211442222a a a π⎡⎤⎛⎫-⋅⋅⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 2(2)4a π-= 当2a =时,S 阴=(3.142)4 1.144-⨯=. 【点睛】本题考查列代数式、代数式求值、圆的面积公式、三角形的面积公式,解答的关键是找出面积之间的关系,利用基本图形的面积公式解决问题.27.如图,半径为2的⊙O 与正五边形ABCDE 的边AB 、AE 相切于点M 、N ,求劣弧MN 的长度.解析:45π 【分析】如图(见解析),先根据圆的切线的性质可得,OM AB ON AE ⊥⊥,再根据正五边形的内角和可得108A ∠=︒,然后根据四边形的内角和可得72MON ∠=︒,最后弧长公式即可得.【详解】如图:连接OM ,ON ,∵O 与正五边形ABCDE 的边AB 、AE 相切于点M 、N ,∴,OM AB ON AE ⊥⊥,90AMO ANO ∴∠=∠=︒,∵正五边形的每个内角为(52)1801085-⨯︒=︒, 108A ∴∠=︒,∴在四边形AMON 中,36072AMO ANO A MON ∠-∠=-∠∠︒-=︒,∵O 的半径为2,∴劣弧MN 的长度为72241805ππ⨯=.【点睛】本题考查了正五边形的内角和、圆的切线的性质、弧长公式等知识点,熟练掌握正五边形的内角和是解题关键.28.如图,AB 是O 的直径,AM 和BN 是它的两条切线,DE 切O 于点E ,交AM 于点D ,交BN 于点C ,F 是CD 的中点,连接OF .(1)求证://OD BE ;(2)猜想:OF 与CD 有何数量关系?并说明理由.解析:(1)见解析;(2)(2)12OF CD =,理由见解析 【分析】(1)连接OE ,利用直角三角形HL 判定Rt AOD Rt EOD ∆∆≌,根据全等三角形的性质可知AOD ABE ∠=∠,根据平行线的判定即可求证结论;(2)根据切线长定理可知DA=DE ,CB=CE ,根据切线的性质可知AB ⊥AD ,BC ⊥AB ,证得四边形ABCD 是梯形,根据梯形的中位线定理并代换即可求证.【详解】(1)证明:连接OE ,∵AM ,DE 是O 的切线,OA 、OE 是O 的半径,∴OA OE =,90DAO DEO ∠=∠=︒,又∵OD 为公共边∴Rt AOD Rt EOD ∆∆≌(HL ) ∴12AOD EOD AOE ∠=∠=∠, ∵12ABE AOE ∠=∠, ∴AOD ABE ∠=∠,∴OD BE(2)12OF CD =, 理由:∵AM 、DE 是圆的切线,∴DA=DE ,AB ⊥AD ,同理可得:CB=CE ,BC ⊥AB ,证得四边形ABCD 是梯形,∵F 是CD 的中点、O 是AB 的中点,∴OF =()12AD BC + =()12DE CE +, ∴12OF CD =. 【点睛】 本题主要考查与圆有关的位置关系、切线长定理、全等三角形的判定与其性质、梯形,解题的关键是综合运用所学知识.。
九年级数学圆知识点及习题(含答案)1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。
2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆又是中心对称图形, 圆心是它的对称中心。
3.垂直于弦的直径平分这条弦 ,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等 ,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
5.同弧或等弧所对的圆周角相等 ,都等于它所对的圆心角的一半。
6.直径所对的圆周角是 90° ,90°所对的弦是直径。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆 ,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点的交点,叫做三角形的内心。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角2、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:①点在圆外 ,②点在圆上 ,③点在圆内;对应的点到圆心的距离d和半径r之间的数量关系分别为:①d > r,②d = r,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:①相交 ,②相切 ,③相离;对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:①d < r,②d = r,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:①内含 ,②相内切 ,③相交 ,④相外切 ,⑤外离;两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:①d < R-r,②d = R-r,③ R-r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.4.圆的切线垂直于过切点的半径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长相等,这点与圆心之间的连线平分这两条切线的夹角。
圆1.圆的定义(1)在一个平面内,线段OA 绕它的一个端点O 旋转一周, 另一个端点A 随之旋转所形成的图形叫做圆。
固定的端点O 叫做圆心,线段OA 叫做半径,如右图所示。
(2)圆可以看作是平面内到定点的距离等于定长的点的集 合,定点为圆心,定长为圆的半径。
说明:圆的位置由圆心确定,圆的大小由半径确定,半 径相等的两个圆为等圆。
2.圆的有关概念(1)弦:连结圆上任意两点的线段。
(如右图中 的CD )。
(2)直径:经过圆心的弦(如右图中的AB )。
直径等于半径的2倍。
(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧。
其中大于半圆的弧叫做优弧(4)圆心角:如右图中∠COD 就是圆心角。
3.与圆相关的角(1)与圆相关的角的定义①圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角②圆周角:顶点在圆上且两边都和圆相交的角叫做圆周角。
③弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一连轴和圆相切的角叫做弦切角。
(2)与圆相关的角的性质①圆心角的度数等于它所对的弦的度数;②一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半; ③同弧或等弧所对的圆周角相等; ④半圆(或直径)所对的圆周角相等; ⑤弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角;⑥两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等;⑦圆的内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角。
4.圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系。
(1)定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦的弦心距相等。
(2)推论: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【例1】 下面四个命题中正确的一个是( )A .过弦的中点的直线平分弦所对的弧B .过弦的中点的直线必过圆心C .弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心D .弦的垂线平分弦所对的弧圆的认识A OB CD A【答案】C1.点与圆的位置关系如果圆的半径为r ,某一点到圆心的距离为d ,那么: (1)点在圆外 (2)点在圆上 (3)点在圆内 2.直线和圆的位置关系设r 为圆的半径,d 为圆心到直线的距离(1)直线和圆相离,直线与圆没有交点; (2)直线和圆相切,直线与圆有唯一交点; (3)直线和圆相交,直线与圆有两个交点。
九年级数学上册第二十四章圆重点知识归纳单选题1、已知⊙O 的直径CD =10cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,且AB =8cm ,则AC 的长为( )A .2√5cmB .4√3cmC .2√5cm 或4√5cmD .2√3cm 或4√3cm答案:C分析:先画好一个圆,标上直径CD ,已知AB 的长为8cm ,可知分为两种情况,第一种情况AB 与OD 相交,第二种情况AB 与OC 相交,利用勾股定理即可求出两种情况下的AC 的长;连接AC ,AO ,∵圆O 的直径CD =10cm ,AB ⊥CD ,AB =8cm ,∴AM =12AB =12×8=4cm ,OD =OC =5cm ,当C 点位置如图1所示时,∵OA =5cm ,AM =4cm ,CD ⊥AB ,∴OM =√OA 2−AM 2=√52−42=3cm ,∴CM =OC +OM =5+3=8cm ,∴AC =√AM 2+CM 2=√42+82=4√5cm ;当C 点位置如图2所示时,同理可得OM =3cm ,∵OC =5cm ,∴MC =5−3=2cm ,在Rt △AMC 中,AC =√AM 2+CM 2=√42+22=2√5cm .故选C . 小提示:本题考查垂径定理和勾股定理,根据题意正确画出图形进行分类讨论,熟练运用垂径定理是解决本题的关键.2、如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABO=∠ACO=22.5°,BC=8,若扇形OBC(图中阴影部分)正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的高为()A.√6B.2√6C.√15D.√30答案:D分析:根据圆的性质,勾股定理求出圆的半径OB,再根据扇形的弧长公式即可求解;解:根据圆的性质,∠BOC=2∠A∵∠A+∠ABO+∠OBC+∠ACO+∠OCB=180°,∠OBC+∠BOC+∠OCB=180°∴∠A+∠ABO+∠ACO=∠BOC∵∠BOC=2∠A,∠ABO=∠ACO=22.5°∴∠BOC=90°∵OB=OC,BC=8∴OB=OC=√1BC2=4√22∴BC⏜=1⋅2π⋅4√2=2√2π4∴圆锥底面圆的半径为:r=2√2π=√22π∴圆锥的高ℎ=√OB2−r2=√(4√2)2−√22=√30故选:D小提示:本题主要考查圆的性质、勾股定理、弧长公式的应用,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键.3、如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,若∠CAB=65°,则∠ADC的度数为()A.25°B.35°C.45°D.65°答案:A分析:首先利用直径所对的圆周角是直角确定∠ACB=90°,然后根据∠CAB=65°求得∠ABC的度数,利用同弧所对的圆周角相等确定答案即可.解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠CAB=65°,∴∠ABC=90°-∠CAB=25°,∴∠ADC=∠ABC=25°,故选:A.小提示:本题考查了圆周角定理的知识,解题的关键是了解直径所对的圆周角为直角,难度不大.4、在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以AC所在直线为轴,把△ABC旋转1周,得到圆锥,则该圆锥的侧面积为()A.12πB.15πC.20πD.24π答案:C分析:先利用勾股定理计算出AB,再利用扇形的面积公式即可计算出圆锥的侧面积.解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√32+42=5,以直线AC为轴,把△ABC旋转一周得到的圆锥的侧面积=1×2π×4×52=20π.故选:C.小提示:本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.5、如图,⊙O 是等边△ABC 的外接圆,点D 是弧AC 上一动点(不与A ,C 重合),下列结论:①∠ADB =∠BDC ;②DA =DC ;③当DB 最长时,DB =2DC ;④DA +DC =DB ,其中一定正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个答案:C分析:根据等边三角形的性质可得AB⌢=BC ⌢,从而得到∠ADB =∠BDC ,故①正确;根据点D 是AC ⌢上一动点,可得AD⌢不一定等于CD ⌢,故②错误;当DB 最长时,DB 为圆O 的直径,可得∠BCD =90°,再由⊙O 是等边△ABC 的外接圆,可得∠ABD =∠CBD =30°,可得DB =2DC ,故③正确;延长DA 至点E ,使AE =AD ,证明△ABE ≌△CBD ,可得BD =AE ,∠ABE =∠DBC ,从而得到△BDE 是等边三角形,可得到DE =BD ,故④正确;即可求解.解:∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC ,∠ABC =60°,∴AB⌢=BC ⌢, ∴∠ADB =∠BDC ,故①正确;∵点D 是AC⌢上一动点, ∴AD⌢不一定等于CD ⌢, ∴DA =DC 不一定成立,故②错误;当DB 最长时,DB 为圆O 的直径,∴∠BCD =90°,∵⊙O 是等边△ABC 的外接圆,∠ABC =60°,∴BD ⊥AC ,∴∠ABD=∠CBD=30°,∴DB=2DC,故③正确;如图,延长DA至点E,使AE=DC,∵四边形ABCD为圆O的内接四边形,∴∠BCD+∠BAD=180°,∵∠BAE+∠BAD=180°,∴∠BAE=∠BCD,∵AB=BC,AE=CD,∴△ABE≌△CBD,∴BD=AE,∠ABE=∠DBC,∴∠ABE+∠ABD=∠DBC+∠ABD=∠ABC=60°,∴△BDE是等边三角形,∴DE=BD,∵DE=AD+AE=AD+CD,∴DA+DC=DB,故④正确;∴正确的有3个.故选:C.小提示:本题主要考查了圆周角定理,三角形的外接圆,圆内接四边形的性质,垂径定理,等边三角形的判定和性质等知识,熟练掌握圆周角定理,三角形的外接圆,圆内接四边形的性质,垂径定理,等边三角形的判定和性质等知识是解题的关键.6、下列说法正确的是()A.等弧所对的圆周角相等B.平分弦的直径垂直于弦C.相等的圆心角所对的弧相等D.过弦的中点的直线必过圆心答案:A分析:根据圆周角定理,垂径定理的推论,圆心角、弧、弦的关系,对称轴的定义逐项排查即可.解:A. 同弧或等弧所对的圆周角相等,所以A选项正确;B.平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,所以B选项错误;C、在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所以C选项错误;D.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以D选项错误.故选A.小提示:本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,轴对称图形,垂径定理,圆周角定理等知识点.灵活运用相关知识成为解答本题的关键.7、已知⊙O的半径为3,OA=5,则点A和⊙O的位置关系是()A.点A在圆上B.点A在圆外C.点A在圆内D.不确定答案:B分析:根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断,OA小于半径则在圆内,OA等于半径则在圆上,OA大于半径则在圆外.解:∵⊙O的半径为3,OA=5,即A与点O的距离大于圆的半径,所以点A与⊙O外.故选:B.小提示:本题考查了点与圆的位置关系:点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.8、如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=4√2,DE=4,则BC的长是()A.1B.√2C.2D.4答案:C分析:根据垂径定理求出OD的长,再根据中位线求出BC=2OD即可.设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点,AC=4√2∴AD=DC=1AC=2√22∴OD是△ABC的中位线∴BC=2OD∵OA2=OD2+AD2∴(4−x)2=x2+(2√2)2,解得x=1∴BC=2OD=2x=2故选:C小提示:本题考查垂径定理、中位线的性质,根据垂径定理结合勾股定理求出OD的长是解题的关键.9、工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图(1)所示的工件槽,其两个底角均为90°,将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图(1)所示的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图(2)是过球心及A、B、E三点的截面示意图,已知⊙O的直径就是铁球的直径,AB是⊙O的弦,CD切⊙O于点E,AC⊥CD、BD⊥CD,若CD=16cm,AC=BD=4cm,则这种铁球的直径为()A.10cmB.15cmC.20cmD.24cm答案:C分析:连接OA,OE,设OE与AB交于点P,根据AC=BD,AC⊥CD,BD⊥CD得四边形ABDC是矩形,根据CD与⊙O切于点E,OE为⊙O的半径得OE⊥CD,OE⊥AB,即PA=PB,PE=AC,根据边之间的关系得PA=8cm,AC=BD=PE=4cm,在Rt△OAP,由勾股定理得,PA2+OP2=OA2,进行计算可得OA=10,即可得这种铁球的直径.解:如图所示,连接OA,OE,设OE与AB交于点P,∵AC=BD,AC⊥CD,BD⊥CD,∴四边形ABDC是矩形,∵CD与⊙O切于点E,OE为⊙O的半径,∴OE⊥CD,OE⊥AB,∴PA=PB,PE=AC,∵AB=CD=16cm,∴PA=8cm,∵AC=BD=PE=4cm,在Rt△OAP,由勾股定理得,PA2+OP2=OA282+(OA−4)2=OA2解得,OA=10,则这种铁球的直径=2OA=2×10=20cm,故选C.小提示:本题考查了切线的性质,垂径定理,勾股定理,解题的关键是掌握这些知识点.10、如图,在RtΔABC中,∠ACB=90,AC=6、BC=4,点F为射线CB上一动点,过点C作CM⊥AF于M交AB于E,D是AB的中点,则DM长度的最小值是( )A.√3B.√2C.1D.√6-2答案:C分析:取AC的中点T,连接DT,MT.利用三角形的中位线定理求出DT,利用直角三角形的中线的性质求出MT,再根据DM≥MT−DT,可得结论.解:如图,取AC的中点T,连接DT,MT.∵AD=DB,AT=TC,∴DT=1BC=2.2∵CE⊥AF,∴∠AMC=90°,∴TM=1AC=3,2∴点M的运动轨迹是以T为圆心,TM为半径的圆,∴DM≥TM−DT=3−2=1,∴DM的最小值为1,故选:C.小提示:本题考查点与圆的位置关系,三角形中位线定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形中位线,直角三角形斜边中线解决问题.填空题11、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AC=12,以边AC所在直线为轴将Rt△ABC旋转一周得到一个圆锥,则这个圆锥的侧面积是__________.答案:65π分析:先得到所得圆锥的母线和底面半径,再利用扇形面积计算.解:由已知得,母线长AB=13,半径r为5,∴圆锥的侧面积=1×13×2×5π=65π,2所以答案是:65π.小提示:本题考查了圆锥的计算,要学会灵活的运用公式求解.12、如图,在五边形AECDE中,∠A=∠B=∠C=90°,AE=2,CD=1,以DE为直径的半圆分别与AB、BC相切于点F、G,则DE的长为______.答案:5分析:作出如图的辅助线,推出四边形OFBG是正方形,设⊙O的半径为r,则OE=OD=OE=OG=BG=AM= r,ME=r -2,ON=r-1,证明Rt△OME≌Rt△OND,得到OM= ON=r-1,在Rt△OME中,利用勾股定理求解即可.解:取DE的中点O,连接OF、OG,延长GO与AE的延长线相交于点M,过点D作DN⊥MG于点N,∵BC切⊙O于点G,∴CG⊥BG,∵∠A=∠B=∠C=90°,∴四边形ABGM、四边形GCDN和四边形OFBG都是矩形,∵OF=OG,∴四边形OFBG是正方形,设⊙O的半径为r,则OE=OD=OE=OG=BG=AM= r,∵AE=2,CD=1,∴ME=r -2,ON=r-1,在Rt△OME和Rt△OND中,{∠M=∠OND=90°∠EOM=∠DONOE=OD,∴Rt△OME≌Rt△OND,∴OM= ON=r-1,在Rt△OME中,OE2=ME2+OM2,∴r2=( r -2)2+( r-1)2,解得:r=1(舍去)或5,所以答案是:5.小提示:本题考查了切线的性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股中位线定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.13、如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作⊙O的切线AD.若∠B=35°,则∠DAC的度数是___________度.答案:35分析:根据直径所对的圆周角是直角,可得∠BAC=55°,再根据切线的性质可得∠BAD=90°,即可求解.解:∵AB为直径,∴∠C=90°,∵∠B=35°,∴∠BAC=55°,∵AD与⊙O相切,∴AB⊥AD,即∠BAD=90°,∴∠CAD=90°-∠BAC=35°.所以答案是:35小提示:本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,熟练掌握切线的性质,直径所对的圆周角是直角是解题的关键.14、如图,正方形ABCD,边长为4,点P和点Q在正方形的边上运动,且PQ=4,若点P从点B出发沿B→C→D→A的路线向点A运动,到点A停止运动;点Q从点A出发,沿A→B→C→D的路线向点D运动,到达点D停止运动.它们同时出发,且运动速度相同,则在运动过程中PQ的中点O所经过的路径长为_____.答案:3π解:画出点O运动的轨迹,如图虚线部分,=3π,则点P从B到A的运动过程中,PQ的中点O所经过的路线长等于2π×2×34所以答案是:3π.15、平面上不共线的四点,可以确定圆的个数为_.答案:1个或3个或4个分析:不在同一条直线上的三个点确定一个圆.由于点的位置不同,导致确定的圆的个数不同,所以本题分三种不同情况考虑.解:(1)当四个点中有三个点在同一直线上,另外一个点不在这条直线上时,确定3个圆;(2)当四个点中任意三个点都不在同一条直线上,并且四点不共圆时,则任意三点都能确定一个圆,一共确定4个圆;(3)当四个点共圆时,只能确定一个圆.所以答案是:1个或3个或4个.小提示:本题考查的是圆的确定,由于点的位置不确定,因此用分类讨论的思想方法进行解答.解答题16、如图,AD,BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.答案:证明见解析.分析:先由勾股定理的逆定理证明垂直,再由切线的判断进行解答即可.证明:连接AB,∵AD⊥BD,且BD=2AD=8∴AB为直径,AB2=82+42=80,∵CD=2,AD=4∴AC2=22+42=20∵CD=2,BD=8,∴BC2=102=100∴AC2+AB2=CB2,∴∠BAC=90°∴AC是⊙O的切线.小提示:本题考查切线的判定,圆周角定理的推论,勾股定理的逆定理,解题关键是作出辅助线构造直角三角形.17、如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r=2cm,扇形的圆心角θ=120°,求该圆锥的母线长l.答案:6cm分析:根据侧面展开图的弧长等于底面周长列方程即可.解:圆锥的底面周长=2π×2=4π(cm),由题意可得120⋅π⋅l=4π,解得l=6,180所以该圆锥的母线长为6cm.小提示:本题考查了圆锥的有关计算,解题关键是熟知圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥底面周长和圆锥母线等于圆锥侧面展开图半径,根据题意建立方程.18、如图,已知ΔABC是锐角三角形(AC<AB).(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图;作直线l,使l上的各点到B、C两点的距离相等;设直线l与AB、BC分别交于点M、N,作一个圆,使得圆心O在线段MN上,且与边AB、BC相切;(不写作法,保留作图痕迹),BC=2,则⊙O的半径为________.(2)在(1)的条件下,若BM=53答案:(1)见解析;(2)r=12分析:(1)由题意知直线l为线段BC的垂直平分线,若圆心O在线段MN上,且与边AB、BC相切,则再作出∠ABC 的角平分线,与MN 的交点即为圆心O ;(2)过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,根据S △BMN =S △BNO +S △BMO 即可求解.解:(1)①先作BC 的垂直平分线:分别以B ,C 为圆心,大于12BC 的长为半径画弧,连接两个交点即为直线l ,分别交AB 、BC 于M 、N ;②再作∠ABC 的角平分线:以点B 为圆心,任意长为半径作圆弧,与∠ABC 的两条边分别有一个交点,再以这两个交点为圆心,相同长度为半径作弧,连接这两条弧的交点与点B ,即为∠ABC 的角平分线,这条角平分线与线段MN 的交点即为O ;③以O 为圆心,ON 为半径画圆,圆O 即为所求;(2)过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,设ON =OE =r∵BM =53,BC =2,∴BN =1,∴MN =43根据面积法,∴S △BMN =S △BNO +S △BMO∴12×1×43=12×1⋅r +12×53⋅r ,解得r =12, 所以答案是:r =12.小提示:本题考查了尺规作图,切线的性质等内容,解题的关键是掌握线段垂直平分线、角平分线的尺规作图.。
旋转中心第四讲:旋转和圆的基础知识一、旋转(一).概念:1. 旋转:如果一个图形绕某一个定点沿某一个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.这个定点称为旋转中心,转动的角度称为旋转角.例:(1)旋转中心是什么?旋转角是什么?(2)经过旋转,点 A 、B 、C 分别移动到什么位置?2 .中心对称图形:图形绕着中心旋转 180°后与自身重合称中心对称图形(如:平行四边形、圆等)。
(二).性质1. 旋转的性质:① 旋转不改变图形的形状和大小(即旋转前后的两个图形全等).② 任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等(都是旋转角).③ 经过旋转,对应点到旋转中心的距离相等2. 旋转三要点:旋转①中心,②方向,③角度. 二、圆(一).圆的相关概念旋转中心三1、圆的定义在一个个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点O 旋转一周,另一个端点A 随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点 O 叫做圆心,线段 OA 叫做半径。
2、圆的几何表示以点 O 为圆心的圆记作“⊙O”,读作“圆 O”(二).弦、弧等与圆有关的定义(1) 弦连接圆上任意两点的线段叫做弦。
(如图中的 AB )(2) 直径经过圆心的弦叫做直径。
(如途中的 CD ) 直径等于半径的 2 倍。
(3) 半圆圆的任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
(4) 弧、优弧、劣弧圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
弧用符号“⌒”表示,以 A ,B 为端点的弧记作“ ”,读作“圆弧 AB ”或“弧 AB ”。
大于半圆的弧叫做优弧(多用三个字母表示);小于半圆的弧叫做劣弧(多用两个字母 表示)三、垂径定理及其推论垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
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。
圆知识点一、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;(补充)2、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、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BD⑤弧AC=弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:在⊙O中,∵AB∥CD∴弧AC=弧BD五、圆心角定理圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
此定理也称1推3定理,即上述四个结论中,只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论,即:①AOB DOE∠=∠;②AB DE=;③OC OF=;④弧BA=弧BD六、圆周角定理1、圆周角定理:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。
九年级数学上册第二十四章圆基础知识点归纳总结单选题1、如图,AB 是⊙O 的直径,PA 与⊙O 相切于点A ,∠ABC =25°,OC 的延长线交PA 于点P ,则∠P 的度数是( )A .25°B .35°C .40°D .50°答案:C分析:根据圆周角定理可得∠AOC =50°,根据切线的性质可得∠PAO =90°,根据直角三角形两个锐角互余即可求解.∵AC⌢=AC ⌢,∠ABC =25°, ∴∠AOC =2∠ABC =50°,∵ AB 是⊙O 的直径,∴ ∠PAO =90°,∴∠P =90°−∠AOC =40°.故选C .小提示:本题考查了圆周角定理,切线的性质,掌握圆周角定理与切线的性质是解题的关键.2、已知圆锥的底面半径为4cm ,母线长为6cm ,则圆锥的侧面积为( )A .36πcm 2B .24πcm 2C .16πcm 2D .12πcm 2答案:B分析:利用圆锥侧面积计算公式计算即可:S 侧=πrl ;S 侧=πrl =π×4×6=24π cm 2 ,故选B .小提示:本题考查了圆锥侧面积的计算公式,比较简单,直接代入公式计算即可.3、圆锥的底面圆半径是1,母线长是3,它的侧面展开图的圆心角是()A.90°B.100°C.120°D.150°答案:C分析:圆锥的侧面展开图是一个扇形,利用弧长公式进行计算即可得.解:设这个圆锥的侧面展开图的圆心角是n°,=2π×1,由题意得:n⋅3π180解得n=120,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角是120°,故选:C.小提示:本题考查了圆锥的侧面展开图、弧长公式,熟记弧长公式是解题关键.4、如图,△ABC内接于⊙O,CD是⊙O的直径,∠ACD=40°,则∠B=()A.70°B.60°C.50°D.40°答案:C分析:由CD是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,得出∠CAD=90°,根据直角三角形两锐角互余得到∠ACD与∠D互余,即可求得∠D的度数,继而求得∠B的度数.解:∵CD是⊙O的直径,∴∠CAD=90°,∴∠ACD+∠D=90°,∵∠ACD=40°,∴∠ADC=∠B=50°.故选:C.小提示:本题考查了圆周角定理,直角三角形的性质,注意掌握数形结合思想是解题的关键.5、如图,在平面直角坐标系中,以1.5为半径的圆的圆心P的坐标为(0,2),将⊙P沿y轴负方向平移1.5个单位长度,则x轴与⊙P的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.无法确定答案:A分析:根据题意,将圆心点向下平移1.5个单位,即可判断圆与x轴的位置关系.解:如图,∵圆心P的坐标为(0,2),将⊙P沿y轴负方向平移1.5个单位长度,∴平移后的点P的坐标为(0,0.5),∴OP=0.5,∵半径为1.5,∴PO<r,∴圆P与x轴相交,故选A.小提示:本题主要考查圆与直线的位置关系,结合题意判断圆与x轴的位置关系是解题的关键.6、如图,圆柱的底面周长为12cm,AB是底面圆的直径,在圆柱表面的高BC上有一点D,且BC=10cm,DC=2cm.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱体的表面爬行到点D的最短路程是()cm.A.14B.12C.10D.8答案:C分析:首先画出圆柱的侧面展开图,根据底面周长12cm,求出AB的值,由BC=10cm,DC=2cm,求出DB的值,再在Rt△ABD中,根据勾股定理求出AD的长,即可得答案.解:圆柱侧面展开图如下图所示,∵圆柱的底面周长为12cm,∴AB =6cm,∵BC=10cm,DC=2cm,∴DB=8,在Rt△ABD中,AD=√AB2+DB2=√62+82=10( cm ),即蚂蚁从A点出发沿着圆柱体的表面爬行到点D的最短距离是10cm,故选: C .小提示:此题主要考查了圆柱的平面展开图,以及勾股定理的应用,解题的关键是画出圆柱的侧面展开图.⌢上,则∠BAC的度数为()7、如图,在⊙O中,∠BOC=130°,点A在BACA.55°B.65°C.75°D.130°答案:B分析:利用圆周角直接可得答案.⌢上,解:∵∠BOC=130°,点A在BAC∴∠BAC=1∠BOC=65°,2故选B小提示:本题考查的是圆周角定理的应用,掌握“同圆或等圆中,同弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半”是解本题的关键.8、如图,△ABC内接于⊙O,∠A=50°.E是边BC的中点,连接OE并延长,交⊙O于点D,连接BD,则∠D的大小为()A.55°B.65°C.60°D.75°答案:B分析:连接CD,根据圆内接四边形的性质得到∠CDB=180°﹣∠A=130°,根据垂径定理得到OD⊥BC,求得BD =CD,根据等腰三角形的性质即可得到结论.解:连接CD,∵∠A=50°,∴∠CDB=180°﹣∠A=130°,∵E 是边BC 的中点,∴OD ⊥BC ,∴BD =CD ,∴∠ODB =∠ODC =12∠BDC =65°,故选:B .小提示:本题考查了圆内接四边形的性质,垂径定理,等腰三角形的性质等知识.正确理解题意是解题的关键.9、如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AE =BEB .OE =DEC .AC⌢=BC ⌢D .AD ⌢=BD ⌢ 答案:B分析:根据垂径定理即可判断.解:∵CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,∴AE =EB ,AC⌢=BC ⌢, AD ⌢=BD ⌢. 故选:B .小提示:本题主要考查垂径定理,掌握垂径定理是解题的关键.10、如图,点A,B,C,D,E 在⊙O 上,AB =CD,∠AOB =42°,则∠CED =( )A .48°B .24°C .22°D .21°答案:D分析:先证明AB⌢=CD ⌢,再利用等弧的性质及圆周角定理可得答案. 解:∵ 点A,B,C,D,E 在⊙O 上,AB =CD,∠AOB =42°,∴AB⌢=CD ⌢, ∴∠CED =12∠AOB =12×42°=21°,故选:D.小提示:本题考查的两条弧,两个圆心角,两条弦之间的关系,圆周角定理,等弧的概念与性质,掌握同弧或等弧的概念与性质是解题的关键.填空题11、如图,在正六边形ABCDEF 中,连接AC,CF ,则∠ACF =____________度.答案:30分析:连接BE ,交CF 与点O ,连接OA ,先求出∠AOF =360°6=60°,再根据等腰三角形等边对等角的性质,三角形外角的性质求解即可.连接BE ,交CF 与点O ,连接OA ,∵在正六边形ABCDEF 中,∴∠AOF =360°6=60°,∵OA =OC∴∠OAC =∠OCA∵∠AOF =∠OAC +∠ACF =2∠ACF∴∠ACF =30°,所以答案是:30.小提示:本题考查了正多边形与圆,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.12、如图,在⊙O 中,半径OC 与弦AB 垂直于点D ,M 为AD 的中点,N 为AC⌢上的点,且MN ∥CD .若CD =5,MN =4,则⊙O 的半径为_______.答案:212##10.5分析:连接AO ,ON ,延长NM 交⊙O 于F ,过O 作OE ⊥NF 于E ,如图,设⊙O 的半径为r ,AD =t ,先证明四边形MEOD 是矩形得到OE =DM =12t ,OD =ME =r -5,再利用勾股定理得(r −5)2+t 2=r 2①,(r −5+4)2+(12t)2=r 2②,然后解方程组即可.解:连接AO ,ON ,延长NM 交⊙O 于F ,过O 作OE ⊥NF 于E ,如图,设⊙O的半径为r,AD=t,∵CD⊥AB,MN∥CD,∴∠ODM=∠DME=∠MEO=90°,∴四边形MEOD是矩形,∴OE=DM=1t,OD=ME=r-5,2在Rt△AOD中,(r−5)2+t2=r2,①t)2=r2,②在Rt△NOE中,(r−5+4)2+(12②×4-①得2r-21=0,,解得r=212即⊙O的半径为21.2所以答案是:212小提示:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理,理解题意,熟练掌握运用这些知识点是解题关键.13、如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是AD⌢所对的圆周角,则∠APD的度数是______.答案:30°##30度分析:根据垂径定理得出∠AOB =∠BOD ,进而求出∠AOD =60°,再根据圆周角定理可得∠APD =12∠AOD =30°. ∵OC ⊥AB ,OD 为直径,∴BD⌢=AD ⌢, ∴∠AOB =∠BOD ,∵∠AOB =120°,∴∠AOD =60°,∴∠APD =12∠AOD =30°,所以答案是:30°.小提示:本题考查了圆周角定理、垂径定理等知识,掌握垂径定理是解答本题的关键.14、如图,在△ABC 中,AC =2,BC =4,点O 在BC 上,以OB 为半径的圆与AC 相切于点A ,D 是BC 边上的动点,当△ACD 为直角三角形时,AD 的长为___________.答案:32或65 分析:根据切线的性质定理,勾股定理,直角三角形的等面积法解答即可.解:连接OA ,①当D 点与O 点重合时,∠CAD 为90°,设圆的半径=r ,∴OA =r ,OC =4-r ,∵AC =2,在Rt △AOC 中,根据勾股定理可得:r 2+4=(4-r )2,解得:r =32, 即AD =AO =32;②当∠ADC =90°时,过点A 作AD ⊥BC 于点D ,∵12AO •AC =12OC •AD , ∴AD =AO⋅AC OC ,∵AO =32,AC =2,OC =4-r =52, ∴AD =65,综上所述,AD 的长为32或65, 所以答案是:32或65.小提示:本题主要考查了切线的性质和勾股定理,熟练掌握这些性质定理是解决本题的关键.15、如图,已知A 为半径为3的⊙O 上的一个定点,B 为⊙O 上的一个动点(点B 与A 不重合),连接AB ,以AB 为边作正三角形ABC .当点B 运动时,点C 也随之变化,则O 、C 两点之间的距离的最大值是______.答案:6分析:连接OB ,OC ,OA ,在优弧AB 上取点N ,使得AN =AO .证明△BAO ≌△CAN (SAS ),推出OB =CN =3,推出OC ≤ON +CN =6,可得结论.解:如图,连接OB,OC,OA,在优弧AB上取点N,使得AN=AO.∵OA=ON,OA=AN,∴AO=ON=AN,∴△OAN是等边三角形,∴∠OAN=60°,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠BAC=∠OAN=60°,∴∠BAO=∠CAN,∴△BAO≌△CAN(SAS),∴OB=CN=3,∵OC≤ON+CN=6,∴OC的最大值为6,所以答案是:6.小提示:本题考查了等边三角形的性质,圆的相关性质,垂径定理,利用两地之间线段最短是本题的解题关键.解答题16、(1)如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,若AD平分∠BAC交CB于点D,那么点D到AC的距离为.(2)如图②,四边形ABCD内接于⊙O,AC为直径,点B是半圆AC的三等分点(弧AB<弧BC),连接BD,若BD平分∠ABC,且BD=8,求四边形ABCD的面积.(3)如图③,为把“十四运”办成一届精彩圆满的体育盛会很多公园都在进行花卉装扮,其中一块圆形场地圆O,设计人员准备在内接四边形ABCD区域内进行花卉图案设计,其余部分方便游客参观,按照设计要求,四边形ABCD满足∠ABC=60°,AB=AD,且AD+DC=10(其中2≤DC≤4),为让游客有更好的观体验,四边形ABCD花卉的区域面积越大越好,那么是否存在面积最大的四边形ABCD?若存在,求出这个最大值,不存在请说明理由.答案:(1)127;(2)四边形ABCD的面积为32;(3)存在24√3.分析:(1)如图,作辅助线,证明AE=DE;证明△BDE∽△BCA,得到BEAB =DEAC,列出比例式即可解决问题.(2)(2)连接OB,根据题意得∠AOB=60°,作AE⊥BD,利用解直角三角形可求AB的长,通过解直角三角形分别求出BC,AD,CD的长,再根据面积公式求解即可;过点A作AN⊥BC于点N,AM⊥DC,交DC的延长线于点M,连接AC,可得S四边形ABCD =S四边形ANCM,根据面积法求出关于面积的二次函数关系式,根据二次函数的性质求出最值即可.解:如图,过点D作DE⊥AB于点E.则DE//AC;∵AD平分∠BAC,∠BAC=90°,∴∠DAE=45°,∠ADE=90°−45°=45°,∴AE=DE(设为λ),则BE=4−λ;∴△BDE∽△BCA,∴BEAB =DEAC,即:4−λ4=λ3解得:λ=127,∴点D到AC的距离127.(2)连接OB,∵点B是半圆AC的三等分点(弧AB<弧BC),∴∠AOB=60°∴∠ADB=ACB=30°∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°∵BD平分∠ABC∴∠ABD=∠CBD=45°过点A作AE⊥BD于点E,则∠BAE=∠ABE=45°∴AE=BE设AE=BE=x,则DE=AEtan30°=√3x∵BD=BE+DE=x+√3x=8∴AB=√2AE=4√6−4√2∵∠ADB=ACB=30°∴ABBC =tan30°=√33∴BC=√3AB=12√2−4√6∵BD平分∠ABC∴∠ABD=∠CBD∴AD⌢=CD⌢∴AD=CD∵AE⊥DE∴AD2=DE2+AE2∵AE=4√3−4,DE=√3x=12−4√3∴AD2=(12−4√3)2+(4√3−4)2=256−128√3∴S四边形ABCD =SΔABC+SΔADC=12AB·BC+12AD·CD=12AB·BC+12AD2=1 2(4√6−4√2)(12√2−4√6)+12(256−128√3)=64√3−96+128−64√3=32;(3)过点A作AN⊥BC于点N,AM⊥DC,交DC的延长线于点M,连接AC,∵AB=AD∴∠ACB=∠ACD∴AM=AN∵∠ADC+∠ABC=180°,∠ADC+∠ADM=180°, ∴∠ABC=∠ADM又∠ANB=∠AMD=90°,∴△ABN≌△ADM∴S四边形ABCD =S四边形ANCM∵AN=AM,∠BCA=∠DCA,AC=AC∴△ACN≌△ACM∴S四边形ANCM=2SΔACM∵∠ABC=60°∴∠ADC=120°∴∠ADM=60°,∠MAD=30°设DM=x,则AD=2x,AM=DM·tan60°=√3x,CD=10−2x,CM=10−x∴S四边形ANCM =2SΔACM=2×12×√3x(10−x)=−√3(x2−10x)∵2≤DC≤4∴2≤10−2x≤4,即3≤x≤4∵抛物线对称轴为x=5∴当x=4时,有最大值,为−√3×(16−40)=24√3小提示:本题属于圆综合题,考查了三角形的面积,解直角三角形,角平分线的性质定理,圆周角定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.17、如图,已知圆锥的底面半径r为10cm,母线长为40cm.求它的侧面展开扇形的圆心角的度数和它的全面积.答案:90°,500π分析:根据由圆锥的底面圆的周长等于侧面展开扇形的弧长可求.解:由圆锥的底面圆的周长等于侧面展开扇形的弧长可知:,n=90°,2π×10=n×π×40180∴侧面展开扇形的圆心角的度数是90°.全面积=底面积+展开侧面积,=500π.全面积为:π×102+90×π×402360小提示:本题考查了圆锥全面积和展开图圆心角的度数,解题关键是明确圆锥的底面圆的周长等于侧面展开扇形的弧长,根据题意列方程求解.18、如图所示,扇形OAB的面积为4π cm2,∠AOB=90°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面.求这个圆锥的底面圆的半径.答案:1cm分析:设这个圆锥的底面半径为r cm,先利用扇形面积公式得到90π·OA2=4π,则可得到OA=4,再利用圆锥360的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长和扇形面积公式得到1·2π·r·4=4π,然后解2方程求出r即可.解:设这个圆锥的底面半径为r cm,=4π,解得OA=4,由题意得90π·OA2360·2π·r·4=4π,解得r=1.所以12所以这个圆锥的底面半径为1cm.小提示:本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.。
《圆》章节知识点复习和练习附参考答案一、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;(补充) 2、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;A d2、点在圆上 d r点 B 在圆上;rBO3、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;rd d=r四、圆与圆的位置关系dC r d外离(图1)无交点外切(图2)有一个交点相交(图3)有两个交点内切(图4)有一个交点内含(图5)无交点d R r;d R r;R r d R r ;d R r ;d R r ;d d d R r R r R r 图 1图 2图 3d d rR rR图4图5五、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:A① AB是直径② AB CD ③CE DE④弧BC 弧BD⑤弧AC弧AD中任意 2 个条件推出其他 3 个结论。
24.1.1 圆知识点一圆的定义圆的定义:第一种:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆。
固定的端点O叫作圆心,线段OA叫作半径。
第二种:圆心为O,半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合。
比较圆的两种定义可知:第一种定义是圆的形成进行描述的,第二种是运用集合的观点下的定义,但是都说明确定了定点与定长,也就确定了圆。
知识点二圆的相关概念(1) 弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫作直径。
(2) 弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
(3)等圆:等够重合的两个圆叫做等圆。
(4) 等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
弦是线段,弧是曲线,判断等弧首要的条件是在同圆或等圆中,只有在同圆或等圆中完全重合的弧才是等弧,而不是长度相等的弧。
24.1.2 垂直于弦的直径知识点一圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴。
知识点二垂径定理(1)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。
如图所示,直径为CD, AB是弦,且CtXABCMA BAM=BM垂足为M AC =BCAD=BD D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如上图所示,直径CD与非直径弦AB相交于点M,CtX AB AM=BMAC=BC AD=BD注意:因为圆的两条直径必须互相平分,所以垂径定理的推论中,被平分的弦必须不是直径,否则结论不成立。
24.1.1 圆知识点一圆的定义圆的定义:第一种:在一个平面内,线段0A绕它固定的一个端点0旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫作圆。
固定的端点0叫作圆心,线段0A叫作半径。
第二种:圆心为0,半径为r的圆可以看成是所有到定点0的距离等于定长r的点的集合。
比较圆的两种定义可知:第一种定义是圆的形成进行描述的,第二种是运用集合的观点下的定义,但是都说明确定了定点与定长,也就确定了圆。
圆24.1.1 圆知识点一圆的定义圆的定义:第一种:在一个平面内,线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一周,另一个端点 A 所形成的图形叫作圆。
固定的端点 O 叫作圆心,线段 OA 叫作半径。
第二种:圆心为 O,半径为 r 的圆可以看成是所有到定点 O 的距离等于定长 r 的点的集合。
比较圆的两种定义可知:第一种定义是圆的形成进行描述的,第二种是运用集合的观点下的定义,但是都说明确定了定点与定长,也就确定了圆。
知识点二圆的相关概念(1)弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫作直径。
(2)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
(3)等圆:等够重合的两个圆叫做等圆。
(4)等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
弦是线段,弧是曲线,判断等弧首要的条件是在同圆或等圆中,只有在同圆或等圆中完全重合的弧才是等弧,而不是长度相等的弧。
24.1.2 垂直于弦的直径知识点一圆的对称性圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴。
知识点二垂径定理(1)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。
如图所示,直径为 CD,AB 是弦,且CD⊥AB,CMA BAM=BM垂足为 M AC =BCAD=BD D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如上图所示,直径 CD 与非直径弦 AB 相交于点 M,CD⊥AB AM=BMAC=BC AD=BD注意:因为圆的两条直径必须互相平分,所以垂径定理的推论中,被平分的弦必须不是直径,否则结论不成立。
24.1.3 弧、弦、圆心角知识点弦、弧、圆心角的关系(1)弦、弧、圆心角之间的关系定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
(2)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的各组量也相等。
(3)注意不能忽略同圆或等圆这个前提条件,如果丢掉这个条件,即使圆心角相等,所对的弧、弦也不一定相等,比如两个同心圆中,两个圆心角相同,但此时弧、弦不一定相等。
24.1.4 圆周角知识点一圆周角定理(1)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。
(2)圆周角定理的推论: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。
(3)圆周角定理揭示了同弧或等弧所对的圆周角与圆心角的大小关系。
“同弧或等弧”是不能改为“同弦或等弦”的,否则就不成立了,因为一条弦所对的圆周角有两类。
知识点二圆内接四边形及其性质圆内接多边形: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,这个圆叫做这个多边形的外接圆。
圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补。
24.2 点、直线、圆和圆的位置关系24.2.1 点和圆的位置关系知识点一点与圆的位置关系(1)点与圆的位置关系有:点在圆外,点在圆上,点在圆内三种。
(2)用数量关系表示:若设⊙O 的半径是 r,点 P 到圆的距离 OP=d,则有:点 P 在圆外d>r;点 p 在圆上d=r;点 p 在圆内d<r。
知识点二过已知点作圆(1)经过一个点的圆(如点 A)以点 A 外的任意一点(如点 O)为圆心,以 OA 为半径作圆即可,如图,这样的圆可以作无数个。
·O1A·O2·O3(2)经过两点的圆(如点 A、B)以线段 AB 的垂直平分线上的任意一点(如点 O)为圆心,以 OA(或 OB)为半径作圆即可,如图,这样的圆可以作无数个。
AB(3)经过三点的圆①经过在同一条直线上的三个点不能作圆②不在同一条直线上的三个点确定一个圆,即经过不在同一条直线上的三个点可以作圆,且只能作一个圆。
如经过不在同一条直线上的三个点 A、B、C 作圆,作法:连接 AB、BC(或 AB、AC 或 BC、AC)并作它们的垂直平分线,两条垂直平分线相交于点 O,以点 O 为圆心,以 OA(或 OB、OC)的长为半径作圆即可,如图,这样的圆只能作一个。
③AOB C知识点三三角形的外接圆与外心(1)经过三角形三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
(2)外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心。
知识点四反证法(1)反证法:假设命题的结论不成立,经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立,这种证明命题的方法叫做反证法。
(2)反证法的一般步骤:①假设命题的结论不成立;②从假设出发,经过逻辑推理,推出或与定义,或与公理,或与定理,或与已知等相矛盾的结论;③由矛盾判定假设不正确,从而得出原命题正确。
24.2.2 直线和圆的位置关系知识点一直线与圆的位置关系(1)直线与圆的位置关系有:相交、相切、相离三种。
(2)直线与圆的位置关系可以用数量关系表示若设⊙O 的半径是 r,直线 l 与圆心 0 的距离为 d,则有:直线 l 和⊙O 相交d < r;直线 l 和⊙O 相切d = r;直线 l 和⊙O 相离d > r。
知识点二切线的判定和性质(1)切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
(3)切线的其他性质:切线与圆只有一个公共点;切线到圆心的距离等于半径;经过圆心且垂直于切线的直线必过切点;必过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
知识点三切线长定理(1)切线长的定义:经过园外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,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,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
(3)注意:切线和切线长是两个完全不同的概念,必须弄清楚切线是直线,是不能度量的;切线长是一条线段的长,这条线段的两个端点一个是在圆外一点,另一个是切点。
知识点四三角形的内切圆和内心(1)三角形的内切圆定义:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
这个三角形叫做圆的外切三角形。
(2)三角形的内心:三角形内切圆的圆心叫做三角形的内心。
(3)注意:三角形的内心是三角形三条角平分线的交点,所以当三角形的内心已知时,过三角形的顶点和内心的射线,必平分三角形的内角。
24.2.3 圆和圆的位置关系知识点一圆与圆的位置关系(1)圆与圆的位置关系有五种:①如果两个圆没有公共点,就说这两个圆相离,包括外离和内含两种;②如果两个圆只有一个公共点,就说这两个圆相切,包括内切和外切两种;③如果两个圆有两个公共点,就说这两个圆相交。
(2)圆与圆的位置关系可以用数量关系来表示:若设两圆圆心之间的距离为 d,两圆的半径分别是 r1 r2,且 r1< r2,则有两圆外离d>r1+r2两圆外切d=r1+r2两圆相交2-r1<d<r1+r2两圆内切d=r2-r1两圆内含d<r2-r124.3 正多边形和圆知识点一正多边形的外接圆和圆的内接正多边形正多边形与圆的关系非常密切,把圆分成 n(n 是大于 2 的自然数)等份,顺次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正多边形,这个圆就是这个正多边形的外接圆。
正多边形的中心:一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心。
正多边形的半径:外接圆的半径叫做正多边形的半径。
正多边形的中心角:正多边形每一条边所对的圆心角叫做正多边形的中心角。
正多边形的边心距:中心到正多边形一边的距离叫做正多边形的边心距。
知识点二正多边形的性质(1)正 n 边形的半径和边心距把正多边形分成 2n 个全等的直角三角形。
(2)所有的正多边形都是轴对称图形,每个正 n 边形共有 n 条对称轴,每条对称轴都经过正 n 边形的中心;当正 n 边形的边数为偶数时,这个正 n 边形也是中心对称图形,正 n 边形的中心就是对称中心。
(3)正 n 边形的每一个内角等于(n- 2) ⨯180︒,中心角和外角相等,等于360︒。
n n24.4 弧长和扇形面积nπR知识点一弧长公式 l= 180n nπR 在半径为 R 的圆中,360°的圆心角所对的弧长就是圆的周长C=2πR,所以n°的圆心角所对的弧长的计算公式 l= ×2πR=。
360 180 知识点二扇形面积公式nπR 2在半径为 R 的圆中,360°的圆心角所对的扇形面积就是圆的面积S=πR2,所以圆心角为n°的扇形的面积为 S 扇形= 360。
比较扇形的弧长公式和面积公式发现:nπR 2 nπR 1 1 1S 扇形= 360 = 180 ⨯ 2 R= 2lR,所以s扇形= 2 lR知识点三圆锥的侧面积和全面积圆锥的侧面积是曲面,沿着圆锥的一条母线将圆锥的侧面展开,容易得到圆锥的侧面展开图是一个扇形。
设圆锥的母线长为 l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为 l,扇形的弧长为2πr,因此圆锥的侧面积s圆锥侧=12⋅2πr⋅l=πrl。
圆锥的全面积为s圆锥全= s圆锥侧+ s底=πrl+πr2。
练习:一.选择题(共10小题)1.下列说法,正确的是()A.弦是直径B.弧是半圆C.半圆是弧D.过圆心的线段是直径2.如图,在半径为5cm的⊙O中,弦AB=6cm,OC⊥AB于点C,则OC=()A.3cm B.4cm C.5cm D.6c m(2题图)(3题图)(4题图)(5题图)(8题图)3.一个隧道的横截面如图所示,它的形状是以点O为圆心,5为半径的圆的一部分,M是⊙O中弦CD的中点,EM 经过圆心O交⊙O于点E.若CD=6,则隧道的高(ME的长)为()A.4 B.6C.8D.94.如图,AB是⊙O的直径,==,∠COD=34°,则∠AEO的度数是()A.51°B.56°C.68°D.78°5.如图,在⊙O中,弦AC∥半径OB,∠BOC=50°,则∠OAB的度数为()A.25°B.50°C.60°D.30°6.⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与圆O的位置关系为()A.点A在圆上B.点A在圆内C.点A在圆外D.无法确定7.已知⊙O的直径是10,圆心O到直线l的距离是5,则直线l和⊙O的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.外切8.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,半径为4,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为()A.2,B.2,πC.,D.2,9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为2,∠B=135°,则的长()A.2πB.πC.D.10.如图,直径AB为12的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是()A.12πB.24πC.6πD.36π二.填空题(共10小题)11.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB于点E,已知CD=4,AE=1,则⊙O的半径为.(9题图)(10题图)(11题图)(12题图)12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=25°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,则的度数为.13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点C为的中点.若∠A=40°,则∠B=度.(13题图)(14题图)(15题图)(17题图)14.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为.15.如图,点O是正五边形ABCDE的中心,则∠BAO的度数为.16.已知一条圆弧所在圆半径为9,弧长为π,则这条弧所对的圆心角是.17.如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是(结果保留π).18.已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为5,则圆锥的全面积是.19.如果圆柱的母线长为5cm,底面半径为2cm,那么这个圆柱的侧面积是.20.半径为R的圆中,有一弦恰好等于半径,则弦所对的圆心角为.三.解答题(共5小题)21.如图,已知圆O的直径AB垂直于弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF⊥AD.(1)请证明:E是OB的中点;(2)若AB=8,求CD的长.22.已知:如图,C,D是以AB为直径的⊙O上的两点,且OD∥BC.求证:AD=DC.23.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⊙O的切线DF,交AC于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.24.如图,△OAB中,OA=OB=4,∠A=30°,AB与⊙O相切于点C,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)25.一个几何体的三视图如图所示,根据图示的数据计算出该几何体的表面积.新人教版九年级数学上册第二十四章圆单元试题参考答案一.选择题(共10小题)1.C 2.B 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C 8.D 9.B 10.B二.填空题(共10小题)11.12.50°13.70 14.1或5 15.54°16.50°17.2π18.24π19.20πcm220.60°三.解答题(共5小题)21.(1)证明:连接AC,如图∵直径AB垂直于弦CD于点E,∴,∴AC=AD,∵过圆心O的线CF⊥AD,∴AF=DF,即CF是AD的中垂线,∴AC=CD,∴AC=AD=CD.即:△ACD是等边三角形,∴∠FCD=30°,在Rt△COE中,,∴,∴点E为OB的中点;(2)解:在Rt△OCE中,AB=8,∴,又∵BE=OE,∴OE=2,∴,∴.(21题图)(22题图)(23题图)(24题图)22.证明:连结OC,如图,∵OD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3,又∵OB=OC,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,∴AD=DC.23.(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD∥AC,∵DF是⊙O的切线,∴DF⊥OD,∴DF⊥AC.(2)解:连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O的半径为4,∴S扇形AOE=4π,S△AOE=8 ,∴S阴影=4π﹣8.24.解:连接OC,∵AB与圆O相切,∴OC⊥AB,∵OA=OB,∴∠AOC=∠BOC,∠A=∠B=30°,在Rt△AOC中,∠A=30°,OA=4,∴OC=OA=2,∠AOC=60°,∴∠AOB=120°,AC==2,即AB=2AC=4,则S阴影=S△AOB﹣S扇形=×4×2﹣=4﹣.故阴影部分面积4﹣.25.解:由三视图可知该几何体是圆锥,圆锥的高为12,圆锥的底面圆的半径为5,所以圆锥的母线长==13,所以圆锥的表面积=π•52+•2π•5•13=90π.。