圓綜合複習
一、本章知識框架
二、本章重點
1.圓的定義:
(1)線段oa繞著它的乙個端點o旋轉一周,另乙個端點a所形成的封閉曲線,叫做圓.
(2)圓是到定點的距離等於定長的點的集合.
2.與圓有關的角
(1)圓心角:頂點在圓心的角叫圓心角.
圓心角的性質:圓心角的度數等於它所對的弧的度數.
(2)圓周角:頂點在圓上,兩邊都和圓相交的角叫做圓周角.
圓周角的性質:
①圓周角等於它所對的弧所對的圓心角的一半.
②同弧或等弧所對的圓周角相等;在同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧相等.
③90°的圓周角所對的弦為直徑;半圓或直徑所對的圓周角為直角.
④如果三角形一邊上的中線等於這邊的一半,那麼這個三角形是直角三角形.
⑤圓內接四邊形的對角互補;外角等於它的內對角.
(3)弦切角:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫弦切角.
弦切角的性質:弦切角等於它夾的弧所對的圓周角.
弦切角的度數等於它夾的弧的度數的一半.
【經典例題精講】
例1 下列命題正確的是( )
a.相等的圓周角對的弧相等
b.等弧所對的弦相等
c.三點確定乙個圓
d.平分弦的直徑垂直於弦.
練習1.已知:如圖,ab是⊙o的直徑,cd是⊙o的弦,ab,cd的延長線交於e,若ab=2de,∠e=18°,求∠c及∠aoc的度數.
2.已知:如圖,在同心圓中,大圓的弦ab交小圓於c,d兩點.
(1)求證:∠aoc=∠bod;
(2)試確定ac與bd兩線段之間的大小關係,並證明你的結論.
3.已知:如圖,△abc內接於⊙o,am平分∠bac交⊙o於點m,ad⊥bc於d.
求證:∠mao=∠mad.
4.已知:如圖,ab是⊙o的直徑,cd為弦,且ab⊥cd於e,f為dc延長線上一點,鏈結af交⊙o於m.
求證:∠amd=∠fmc.
3.圓的性質:
(1)旋轉不變性:圓是旋轉對稱圖形,繞圓心旋轉任一角度都和原來圖形重合;圓是中心對稱圖形,對稱中心是圓心.
在同圓或等圓中,兩個圓心角,兩條弧,兩條弦,兩條弦心距,這四組量中的任意一組相等,那麼它所對應的其他各組分別相等.
(2)軸對稱:圓是軸對稱圖形,經過圓心的任一直線都是它的對稱軸.
4垂徑定理及推論:
(1)垂直於弦的直徑平分這條弦,並且平分弦所對的兩條弧.
(2)平分弦(不是直徑)的直徑垂直於弦,並且平分弦所對的兩條弧.
(3)弦的垂直平分線過圓心,且平分弦對的兩條弧.
(4)平分一條弦所對的兩條弧的直線過圓心,且垂直平分此弦.
(5)平行弦夾的弧相等.
【經典例題精講】
1已知:如圖,ab是⊙o的直徑,弦cd交ab於e點,be=1,ae=5,∠aec=30°,求cd的長.
2.已知:如圖,a,b是半圓o上的兩點,cd是⊙o的直徑,∠aod=80°,b是的中點.
(1)在cd上求作一點p,使得ap+pb最短;
(2)若cd=4cm,求ap+pb的最小值.
3.如圖,有一圓弧形的拱橋,橋下水面寬度為7.2m,拱頂高出水面2.
4m,現有一竹排運送一貨箱從橋下經過,已知貨箱長10m,寬3m,高2m(竹排與水面持平).問:該貨箱能否順利通過該橋?
5.三角形的內心、外心、重心、垂心
(1)三角形的內心:是三角形三個角平分線的交點,它是三角形內切圓的圓心,在三角形內部,它到三角形三邊的距離相等,通常用「i」表示.
(2)三角形的外心:是三角形三邊中垂線的交點,它是三角形外接圓的圓心,銳角三角形外心在三角形內部,直角三角形的外心是斜邊中點,鈍角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三個頂點的距離相等,通常用o表示.
(3)三角形重心:是三角形三邊中線的交點,在三角形內部;它到頂點的距離是到對邊中點距離的2倍,通常用g表示.
(4)垂心:是三角形三邊高線的交點.
6.圓內接四邊形和外切四邊形
(1)四個點都在圓上的四邊形叫圓的內接四邊形,圓內接四邊形對角互補,外角等於內對角.
(2)各邊都和圓相切的四邊形叫圓外切四邊形,圓外切四邊形對邊之和相等.
【經典例題精講】
1. 四邊形abcd內接於⊙o,∠a︰∠b︰∠c=1︰2︰3,求∠d.
7.判定乙個點p是否在⊙o上.
設⊙o的半徑為r,op=d,則有
d>r點p在⊙o 外;
d=r點p在⊙o 上;
d8.直線和圓的位置關係:
設⊙o 半徑為r,點o到直線l的距離為d.
(1)直線和圓沒有公共點直線和圓相離d>r.
(2)直線和⊙o有唯一公共點直線l和⊙o相切d=r.
(3)直線l和⊙o 有兩個公共點直線l和⊙o 相交d9.切線的判定、性質:
(1)切線的判定:
①經過半徑的外端並且垂直於這條半徑的直線是圓的切線.
②到圓心的距離d等於圓的半徑的直線是圓的切線.
(2)切線的性質:
①圓的切線垂直於過切點的半徑.
②經過圓心作圓的切線的垂線經過切點.
③經過切點作切線的垂線經過圓心.
(3)切線長:從圓外一點作圓的切線,這一點和切點之間的線段的長度叫做切線長.
(4)切線長定理:從圓外一點作圓的兩條切線,它們的切線長相等,這一點和圓心的連線平分兩條切線的夾角.
【經典例題精講】
1.(2011北京中考20題)如圖,在中,,以為直徑的分別交、於點、,點在的延長線上,且.
⑴ 求證:直線是的切線;
⑵ 若,,求和的長.
2.(2011西城一模21題)如圖,d是⊙o的直徑ca延長線上一點,點 b在⊙o上,
且ab=ad=ao.
(1)求證:bd是⊙o的切線;
(2)若e是劣弧bc上一點,ae與bc相交於點f,
△bef的面積為8,且cos∠bfa=,
求△acf的面積.
3.已知:如圖,rt△abc中,∠acb=90°,以ac為直徑的半圓o交ab於f,e是bc的中點.
求證:直線ef是半圓o的切線.
4已知:如圖,△abc中,ac=bc,以bc為直徑的⊙o交ab於e點,直線ef⊥ac於f.
求證:ef與⊙o相切.
5已知:如圖,以△abc的一邊bc為直徑作半圓,交ab於e,過e點作半圓o的切線恰與ac垂直,試確定邊bc與ac的大小關係,並證明你的結論.
6.已知:如圖,pa切⊙o於a點,po∥ac,bc是⊙o的直徑.請問:直線pb是否與⊙o相切?說明你的理由.
7.已知:如圖,pa,pb,dc分別切⊙o於a,b,e點.
(1)若∠p=40°,求∠cod;
(2)若pa=10cm,求△pcd的周長.
8.已知:如圖,⊙o內切於△abc,∠boc=105°,∠acb=90°,ab=20cm.求bc、ac的長.
(2011東城二模20題). 如圖,四邊形abcd是平行四邊形,以ab為直徑的⊙o經過點d,e是⊙o上一點,且aed=45.
(1) 試判斷cd與⊙o的位置關係,並證明你的結論;
(2) 若⊙o的半徑為3,sinade=,求ae的值.
(2011豐台一模20題).在rt中,∠f=90°,點b、c分別在ad、fd上,以ab為直徑的半圓o 過點c,聯結ac,將△afc 沿ac翻摺得,且點e恰好落在直徑ab上.
(1)判斷:直線fc與半圓o的位置關係是並證明你的結論.
(2)若ob=bd=2,求ce的長.
(2011豐台二模20題). 已知:如圖,在rt△abc中,∠c=90°,點e在斜邊ab上,以ae為直徑的⊙o與bc邊相切於點d,聯結ad.
(1)求證:ad是∠bac的平分線;
(2)若ac= 3,tan b=,求⊙o的半徑.
(2011石景山一模20題).已知:如圖,在矩形中,點在對角線上,以的長為半徑的⊙與,分別交於點e、點f,且∠=∠.
(1)判斷直線與⊙的位置關係,並證明你的結論;
(2)若,,求⊙的半徑.
(2011石景山二模20題).已知:如圖,的角平分線,以為直徑的圓與邊交於點為弧的中點,聯結交於,.
(1)求證:與⊙相切;
(2)若,,求的長.
(2011大興二模20題).如圖,在△abc中,ab=ac,以ab為直徑的半圓o交bc於點
d,de⊥ac,垂足為e.
(1)判斷de與⊙o的位置關係,並證明你的結論;
(2)如果⊙o的直徑為9,cosb=,求de的長
10.圓和圓的位置關係:
11.兩圓的性質:
(1)兩個圓是乙個軸對稱圖形,對稱軸是兩圓連心線.
(2)相交兩圓的連心線垂直平分公共弦,相切兩圓的連心線經過切點.
【經典例題精講】
已知相交於a、b兩點,的半徑是10,的半徑是17,公共弦ab=16,求兩圓的圓心距.
12.圓中有關計算:
圓的面積公式:,周長c=2πr.
圓心角為n°、半徑為r的弧長.
圓心角為n°,半徑為r,弧長為l的扇形的面積.
弓形的面積要轉化為扇形和三角形的面積和、差來計算.
圓柱的側面圖是乙個矩形,底面半徑為r,母線長為l的圓柱的體積為,側面積為2πrl,全面積為.
圓錐的側面展開圖為扇形,底面半徑為r,母線長為l,高為h的圓錐的側面積為πrl ,全面積為,母線長、圓錐高、底面圓的半徑之間有.
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