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1、精选优质文档-倾情为你奉上圆圆的认识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。A(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧。(如右图中的 ?、 ?)CDCADC其中大于半圆的弧叫做
2、优弧,如?,小CAD于半圆的弧叫做劣弧。(4)圆心角:如右图中 COD就是圆心角。3与圆相关的角rOAOBD专心-专注-专业(1)与圆相关的角的定义圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角圆周角:顶点在圆上且两边都和圆相交的角叫做圆周角。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圆心角的度数等于它所对的弦的度数;一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;同弧或等弧所对的圆周角相等;半圆(或直径)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;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。
3、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【答案】C与圆有关的位置1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 ? d r( 2)点在圆上 ? d r( 3)点在圆内 ? d r2直线和圆的位置关系
4、设 r 为圆的半径, d 为圆心到直线的距离( 1)直线和圆相离 ? d r ,直线与圆没有交点;( 2)直线和圆相切 ? d r ,直线与圆有唯一交点;( 3)直线和圆相交 ? d r ,直线与圆有两个交点。3两圆的位置关系设 R、 r 为两圆的半径, d 为圆心距( 1)两圆外离 ?dR + r ;( 2)两圆外切 ?dR + r ;( 3)两圆相交 ? R r d r );( 5)两圆内含 ? d R- r (R r ) 。(注意:如果为 d = 0 ,则两圆为同心圆。)4. 切线的性质与判定定理( 1)切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;两个条件:过半径外端且垂直半径,
5、二者缺一不可即: MNOA 且 MN 过半径 OA 外端 MN 是 O 的切线O(2)性质定理:切线垂直于过切点的半径 (如上图)推论 1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。推论 2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。5. 切线长定理从圆外一点引圆的两条切线, 它们的切线长相等,连线平分两条切线的夹角。MANB这点和圆心的OPA即: PA 、 PB 是的两条切线 PA PBPO 平分BPA【例 2】已知 O 的半径为 1,点 P 到圆心 O 的距离为 d,若关于 x 的方程 x2 2xd=0 有实根,则点 P()A在 O 的内部B在 O 的外部C在 O 上D在 O 上或 O 的内部【答案】D【例
6、3】 已知:如图, PA,PB分别与 O 相切于 A, B 两点求证: OP垂直平分线段 AB【答案】略【例 4】 已知:如图, PA切 O 于 A 点, POAC,BC是 O 的直径请问:直线PB是否与 O 相切 ?说明你的理由【答案】直线 PB与 O 相切提示:连结 OA,证PAO PBO点,若 1【例 5】已知:如图, O1 与 2 外切于A点,直线l与1、 2 分别切于 ,的半径 r1,2的半径2O求的长OOB COBC=2cmOr=3cm【答案】 26cm 提示:分别连结 O1 ,1 2,2BO OO C【例 6】如图,点 A, B 在直线 MN 上, AB=11cm, A, B 的
7、半径均为 1cm A 以每秒 2 cm 的速度自左向右运动, 与此同时, B 的半径也不断增大, 其半径 r(cm)与时间 t(s) 之间的关系式为 r=1t(t 0)(1)试写出点 A, B 之间的距离 d(cm)与时间 t(s)之间的函数表达式;(2)问点 A 出发多少秒时两圆相切 ?【答案】(1)当 0t 5.5 时, d 112t;当 t5.5 时, d 2t 11(2) 第一次外切, t3;第一次内切, t 11;3第二次内切, t 11;第二次外切, t 13垂径定理及推论垂径定理: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
8、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;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 BDCDOAB【例 7】在直径为 52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为16cm,那么油面宽度 AB是 _cm.【答案】 4 159【例 8】如图,F 是以 O 为圆心,BC为直径的半圆上任意一点, A 是的中点,ADBC于 D,求证: AD=1 BF.2AF【答案】提示:连接 OF,证明 VADO ,VFOE ,VBOE是全等三角形。E圆周角定理B DOCC1、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即:
9、 AOB 和 ACB 是弧 AB 所对的圆心角和圆周角 AOB 2 ACB2、圆周角定理的推论:推论 1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧是等弧;即:在 O 中,C 、D 都是所对的圆周角CD半。BOA推论 2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所对的弦C是直径。即:在 O 中, AB 是直径BAO或C90C90 AB 是直径推论 3:若三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。即:在 ABC 中, OCOAOB ABC 是直角三角形或C90CBAO【例 9】已知:如图, AB 是 O 的直径,弦 CDAB 于 E, A
10、CD=30, AE=2cm求 DB 【答案】 4 3cm.【例 10】已知:如图, O 的直径 AE=10cm, B= EAC求 AC的长【答案】提示:连结 CE不难得出 AC52cm.与圆有关的计算1 圆周长: c = 2pR2 弧长: l = np R ;1803 圆面积: S = p R2 ;4 扇形面积: S扇形 1 lR = np R2 ;2360【例 11】如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB,AC夹角为 120, AB 的长为 30cm,贴纸部分 BD的长为 20cm,则贴纸部分的面积为 ()2B4002 100 cm cmA32D8002C 800 cm3 cm【答案】D【
11、例 12】已知:如图,以线段 AB 为直径作半圆 O1,以线段 AO1 为直径作半圆 O2,半径 O1C交半圆 O2 于 D 点试比较与的长【答案】 的长等于的长提示:连结 O2 D圆幂定理1. 相交弦定理:圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。即:在 O 中,弦 AB 、 CD 相交于点 P , PA PB PC PD推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比C例中项。即:在 O 中,直径 ABCD ,BAO E CE 2AE BED2. 切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中A项。即:在 O 中, PA 是切线
12、, PB 是割线DE PA2PC PBPOCB3.割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如上图)。即:在 O 中, PB 、 PE 是割线 PC PB PD PE【例 13】如图, P 是O外一点, PC切O于点 C, PAB是O的割线,交O 于 A、B 两点,如果 PA: PB1:4,PC12cm,O的半径为 10cm,则圆心 O到 AB的距离是 _【答案】9正多边形与圆1. 正三角形在 O 中 ABC 是正三角形,有关计算在 Rt BOD 中进行: OD : BD : OB 1:3 : 2 ;2. 正四边形同理,四边形的有关计算在 Rt OAE
13、 中进行, OE : AE : OA 1:1:2 :3. 正六边形同理,六边形的有关计算在RtOAB 中进行, AB : OB : OA1:3 : 2 .【例 13】已知正多边形的边长为 a 与外接圆半径 R之间满足 1a)2 ,则这个多边形是(RA. 正三边形B. 正四边形C. 正五边形D. 正六边形【答案】C提示:正多边形的边数越多,则边长越小,而有Ra2R因为 a6R , a42R ,所以 a6a a4则 a6 a5a4 ,是正五边形,应选 C。课后练习题【例 1】若 P 为半径长是 6cm 的 O 内一点, OP2cm,则过 P 点的最短的弦长为 ()A 12cmB 2 2cmC 4
14、2cmD 8 2cm【答案】D【例 2】若 O 的半径长是 4cm,圆外一点 A 与 O 上各点的最远距离是12cm,则自 A 点所引 O 的切线长为()A16cmB 4 3cmC 4 2cmD 4 6cm【答案】B【例 3】O 中, AOB100,若 C 是上一点,则 ACB等于 ()A80B100C120D 130【答案】A【例 4】三角形的外心是 ()A三条中线的交点B三个内角的角平分线的交点C三条边的垂直平分线的交点D三条高的交点【答案】C【例 5】如图, A 是半径为 2 的 O 外的一点, OA 4, AB 是 O 的切线,点 B 是切点,弦BC OA,则 的长为 ()7 题图A
15、2 B 8 33CD 2 3【答案】A3【例 6】如图,图中的五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A点到 B 点,甲虫沿,路线爬行,乙虫沿路线爬行,则下列结论正确的是 ()8 题图A甲先到 B 点B乙先到 B 点C甲、乙同时到 B 点D无法确定【答案】C【例 7】如图,同心圆半径分别为 2 和 1, AOB120,则阴影部分的面积为 ()B 4 9 题图AC2D 4【答案】C3【例 8】如图,在 O 中, AB 为 O 的直径,弦 CD AB, AOC60,则 B_【答案】30【例 9】如图,将半径为 2cm 的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心 O,则折痕 AB 的长为
16、_【答案】 2 3cm.【例 10】已知:如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB 切小圆于 C 点, AB 12cm求两个圆之间的圆环面积【答案】36 cm2提示:连接 OC,OA.【例 11】如图,在桌面上有半径为 2 cm 的三个圆形纸片两两外切,现用一个大圆片把这三个圆完全覆盖,求这个大圆片的半径最小应为多少?【答案】设三个圆的圆心为 O1、 2 、 3,连结1O2、 23、 3 1,可得边长为4 cm的正1 2O3,O OOO OO OO O则正 O123 外接圆的半径为 43cm,所以大圆的半径为 43436O O3+2=33【例 12】如图,在 ABC中, C=90,以 BC上一点 O 为圆心,以 OB 为半径的圆交 AB 于点 M ,交 BC于点 N(1)求证: BABM=BCBN;(2)如果 CM 是 O 的切线, N 为 OC的中点,当 AC=3时,求 AB 的值【答案】(1)证明:连接 MN 则 BMN=90= ACB, ACB NMB, BCAB , BMAB BM=BCBNBN( 2)解:连接 OM,则 OMC=90,N 为 OC中点, MN=ON=OM, MON=60 ,1OM=OB, B=MON=30 ACB=90, AB=2AC=23=6