圓
知識(shí)點(diǎn)一、圓的定義及有關(guān)概念[來源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]
1、圓的定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離等于定長的所有點(diǎn)組成的圖形叫做圓。
2、有關(guān)概念:弦、直徑;弧、等弧、優(yōu)弧、劣弧、半圓;弦心距;等圓、同圓、同心圓。
圓上任意兩點(diǎn)間的部分叫做圓弧,簡稱弧。連接圓上任意兩點(diǎn)間的線段叫做弦,經(jīng)過圓心的弦叫做直徑,直徑是最長的弦。
在同圓或等圓中,能夠重合的兩條弧叫做等弧。
例
P為⊙O內(nèi)一點(diǎn),OP=3cm,⊙O半徑為5cm,則經(jīng)過P點(diǎn)的最短弦長為________;最長弦長為_______.
解題思路:圓內(nèi)最長的弦是直徑,最短的弦是和OP垂直的弦,答案:10
cm,8
cm.知識(shí)點(diǎn)二、平面內(nèi)點(diǎn)和圓的位置關(guān)系
平面內(nèi)點(diǎn)和圓的位置關(guān)系有三種:點(diǎn)在圓外、點(diǎn)在圓上、點(diǎn)在圓內(nèi)
當(dāng)點(diǎn)在圓外時(shí),d>r;反過來,當(dāng)d>r時(shí),點(diǎn)在圓外。
當(dāng)點(diǎn)在圓上時(shí),d=r;反過來,當(dāng)d=r時(shí),點(diǎn)在圓上。
當(dāng)點(diǎn)在圓內(nèi)時(shí),d<r;反過來,當(dāng)d<r時(shí),點(diǎn)在圓內(nèi)。
例
如圖,在中,直角邊,點(diǎn),分別是,的中點(diǎn),以點(diǎn)為圓心,的長為半徑畫圓,則點(diǎn)在圓A的_________,點(diǎn)在圓A的_________.
解題思路:利用點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,答案:外部,內(nèi)部
練習(xí):在直角坐標(biāo)平面內(nèi),圓的半徑為5,圓心的坐標(biāo)為.試判斷點(diǎn)與圓的位置關(guān)系.
答案:點(diǎn)在圓O上.
知識(shí)點(diǎn)三、圓的基本性質(zhì)
1圓是軸對(duì)稱圖形,其對(duì)稱軸是任意一條過圓心的直線。
2、垂徑定理:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的弧。
垂徑定理的推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦對(duì)的弧。
3、圓具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,特別的圓是中心對(duì)稱圖形,對(duì)稱中心是圓心。
圓心角定理:在同圓或等圓中,如果兩個(gè)圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對(duì)應(yīng)的其余各組量都分別相等。
4、圓周角定理:一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓心角的一半。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
圓周角定理推論1:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等。
圓周角定理推論2:直徑所對(duì)的圓周角是直角;90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑。
例1
如圖,在半徑為5cm的⊙O中,圓心O到弦AB的距離為3cm,則弦AB的長是()
A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.10cm
解題思路:在一個(gè)圓中,若知圓的半徑為R,弦長為a,圓心到此弦的距離為d,根據(jù)垂徑定理,有R2=d2+()2,所以三個(gè)量知道兩個(gè),就可求出第三個(gè).答案C
例2、如圖,A、B、C、D是⊙O上的三點(diǎn),∠BAC=30°,則∠BOC的大小是()
A、60°
B、45°
C、30°
D、15°
解題思路:運(yùn)用圓周角與圓心角的關(guān)系定理,答案:A
例3、如圖1和圖2,MN是⊙O的直徑,弦AB、CD相交于MN上的一點(diǎn)P,∠APM=∠CPM.
(1)由以上條件,你認(rèn)為AB和CD大小關(guān)系是什么,請(qǐng)說明理由.
(2)若交點(diǎn)P在⊙O的外部,上述結(jié)論是否成立?若成立,加以證明;若不成立,請(qǐng)說明理由.
(1)
(2)
解題思路:(1)要說明AB=CD,只要證明AB、CD所對(duì)的圓心角相等,只要說明它們的一半相等.
上述結(jié)論仍然成立,它的證明思路與上面的題目是一模一樣的.
解:(1)AB=CD
理由:過O作OE、OF分別垂直于AB、CD,垂足分別為E、F
∵∠APM=∠CPM
∴∠1=∠2
OE=OF
連結(jié)OD、OB且OB=OD
∴Rt△OFD≌Rt△OEB
∴DF=BE
根據(jù)垂徑定理可得:AB=CD
(2)作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足為E、F
∵∠APM=∠CPN且OP=OP,∠PEO=∠PFO=90°
∴Rt△OPE≌Rt△OPF
∴OE=OF
連接OA、OB、OC、OD
易證Rt△OBE≌Rt△ODF,Rt△OAE≌Rt△OCF
∴∠1+∠2=∠3+∠4
∴AB=CD
例4.如圖,AB是⊙O的直徑,BD是⊙O的弦,延長BD到C,使AC=AB,BD與CD的大小有什么關(guān)系?為什么?
解題思路:BD=CD,因?yàn)锳B=AC,所以這個(gè)△ABC是等腰,要證明D是BC的中點(diǎn),只要連結(jié)AD證明AD是高或是∠BAC的平分線即可.
解:BD=CD
理由是:如圖24-30,連接AD
∵AB是⊙O的直徑
∴∠ADB=90°即AD⊥BC
又∵AC=AB
∴BD=CD
知識(shí)點(diǎn)四、圓與三角形的關(guān)系
1、不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓。
2、三角形的外接圓:經(jīng)過三角形三個(gè)頂點(diǎn)的圓。
3、三角形的外心:三角形三邊垂直平分線的交點(diǎn),即三角形外接圓的圓心。
4、三角形的內(nèi)切圓:與三角形的三邊都相切的圓。
5、三角形的內(nèi)心:三角形三條角平分線的交點(diǎn),即三角形內(nèi)切圓的圓心。
例1
如圖,通過防治“非典”,人們?cè)鰪?qiáng)了衛(wèi)生意識(shí),大街隨地亂扔生活垃圾的人少了,人們自覺地將生活垃圾倒入垃圾桶中,如圖24-49所示,A、B、C為市內(nèi)的三個(gè)住宅小區(qū),環(huán)保公司要建一垃圾回收站,為方便起見,要使得回收站建在三個(gè)小區(qū)都相等的某處,請(qǐng)問如果你是工程師,你將如何選址.
解題思路:
連結(jié)AB、BC,作線段AB、BC的中垂線,兩條中垂線的交點(diǎn)即為垃圾回收站所在的位置.
例2
如圖,點(diǎn)O是△ABC的內(nèi)切圓的圓心,若∠BAC=80°,則∠BOC=()
A.130°
B.100°
C.50°
D.65°
解題思路:此題解題的關(guān)鍵是弄清三角形內(nèi)切圓的圓心是三角形內(nèi)角平分線的交點(diǎn),答案A
例3
如圖,Rt△ABC,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,則它的外心與頂點(diǎn)C的距離為().
A.5
cm
B.2.5cm
C.3cm
D.4cm
解題思路:直角三角形外心的位置是斜邊的中點(diǎn),答案
B
知識(shí)點(diǎn)五、直線和圓的位置關(guān)系:相交、相切、相離
當(dāng)直線和圓相交時(shí),d<r;反過來,當(dāng)d<r時(shí),直線和圓相交。[來源:Zxxk.Com]
當(dāng)直線和圓相切時(shí),d=r;反過來,當(dāng)d=r時(shí),直線和圓相切。
當(dāng)直線和圓相離時(shí),d>r;反過來,當(dāng)d>r時(shí),直線和圓相離。
切線的性質(zhì)定理:圓的切線垂直于過切點(diǎn)的直徑
切線的判定定理:經(jīng)過直徑的一端,并且垂直于這條直徑的直線是圓的切線。
切線長:在經(jīng)過圓外一點(diǎn)的圓的切線上,這點(diǎn)到切點(diǎn)之間的線段的長叫做這點(diǎn)到圓的切線長。
切線長定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和圓外這點(diǎn)的連線平分兩條切線的夾角。
例1、在中,BC=6cm,∠B=30°,∠C=45°,以A為圓心,當(dāng)半徑r多長時(shí)所作的⊙A與直線BC相切?相交?相離?
解題思路:作AD⊥BC于D
在中,∠B=30°
∴
在中,∠C=45°
∴
CD=AD
∵
BC=6cm
∴
∴
∴
當(dāng)時(shí),⊙A與BC相切;當(dāng)時(shí),⊙A與BC相交;當(dāng)時(shí),⊙A與BC相離。
例2.如圖,AB為⊙O的直徑,C是⊙O上一點(diǎn),D在AB的延長線上,且∠DCB=∠A.
(1)CD與⊙O相切嗎?如果相切,請(qǐng)你加以證明,如果不相切,請(qǐng)說明理由.
(2)若CD與⊙O相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O的半徑.
解題思路:(1)要說明CD是否是⊙O的切線,只要說明OC是否垂直于CD,垂足為C,因?yàn)镃點(diǎn)已在圓上.
由已知易得:∠A=30°,又由∠DCB=∠A=30°得:BC=BD=10
解:(1)CD與⊙O相切
理由:①C點(diǎn)在⊙O上(已知)
②∵AB是直徑
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°
∵∠A=∠OCA且∠DCB=∠A
∴∠OCA=∠DCB
∴∠OCD=90°
綜上:CD是⊙O的切線.
(2)在Rt△OCD中,∠D=30°
∴∠COD=60°
∴∠A=30°
∴∠BCD=30°
∴BC=BD=10
∴AB=20,∴r=10
答:(1)CD是⊙O的切線,(2)⊙O的半徑是10.
知識(shí)點(diǎn)六、圓與圓的位置關(guān)系
重點(diǎn):兩個(gè)圓的五種位置關(guān)系中的等價(jià)條件及它們的運(yùn)用.
難點(diǎn):探索兩個(gè)圓之間的五種關(guān)系的等價(jià)條件及應(yīng)用它們解題.
外離:兩圓沒有公共點(diǎn),一個(gè)圓上所有的點(diǎn)都在另一個(gè)圓的外部相離:
內(nèi)含:兩圓沒有公共點(diǎn),一個(gè)圓上所有的點(diǎn)都在另一個(gè)圓的內(nèi)部
相切:
外切:兩圓只有一個(gè)公共點(diǎn),除公共點(diǎn)外一個(gè)圓上所有的點(diǎn)都在另一個(gè)圓的外部
內(nèi)切:兩圓只有一個(gè)公共點(diǎn),除公共點(diǎn)外一個(gè)圓上所有的點(diǎn)都在另一個(gè)圓的內(nèi)部
相交:兩圓只有兩個(gè)公共點(diǎn)。
設(shè)兩圓的半徑分別為r1、r2,圓心距(兩圓圓心的距離)為d,則有兩圓的位置關(guān)系,d與r1和r2之間的關(guān)系.
外離d>r1+r2
外切d=r1+r2
相交│r1-r2│ 內(nèi)切d=│r1-r2│ 內(nèi)含0≤d<│r1-r2│(其中d=0,兩圓同心) 例1.兩個(gè)同樣大小的肥皂泡黏在一起,其剖面如圖1所示(點(diǎn)O,O′是圓心),分隔兩個(gè)肥皂泡的肥皂膜PQ成一條直線,TP、NP分別為兩圓的切線,求∠TPN的大?。?/p> (1) (2) 解題思路:要求∠TPN,其實(shí)就是求∠OPO′的角度,很明顯,∠POO′是正三角形,如圖2所示. 解:∵PO=OO′=PO′ ∴△PO′O是一個(gè)等邊三角形 ∴∠OPO′=60° 又∵TP與NP分別為兩圓的切線,∴∠TPO=90°,∠NPO′=90° ∴∠TPN=360°-2×90°-60°=120° 例2.如圖1所示,⊙O的半徑為7cm,點(diǎn)A為⊙O外一點(diǎn),OA=15cm,求:(1)作⊙A與⊙O外切,并求⊙A的半徑是多少? (1) (2) (2)作⊙A與⊙O相內(nèi)切,并求出此時(shí)⊙A的半徑. 解題思路:(1)作⊙A和⊙O外切,就是作以A為圓心的圓與⊙O的圓心距d=rO+rA;(2)作OA與⊙O相內(nèi)切,就是作以A為圓心的圓與⊙O的圓心距d=rA-rO. 解:如圖2所示,(1)作法:以A為圓心,rA=15-7=8為半徑作圓,則⊙A的半徑為8cm (2)作法:以A點(diǎn)為圓心,rA′=15+7=22為半徑作圓,則⊙A的半徑為22cm 例3.如圖所示,點(diǎn)A坐標(biāo)為(0,3),OA半徑為1,點(diǎn)B在x軸上. (1)若點(diǎn)B坐標(biāo)為(4,0),⊙B半徑為3,試判斷⊙A與⊙B位置關(guān)系; _ A _ y _ x _ O (2)若⊙B過M(-2,0)且與⊙A相切,求B點(diǎn)坐標(biāo). (1)AB=5>1+3,外離. (2)設(shè)B(x,0)x≠-2,則AB=,⊙B半徑為│x+2│,①設(shè)⊙B與⊙A外切,則=│x+2│+1,當(dāng)x>-2時(shí),=x+3,平方化簡得:x=0符題意,∴B(0,0),當(dāng)x<-2時(shí),=-x-1,化簡得x=4>-2(舍),②設(shè)⊙B與⊙A內(nèi)切,則=│x+2│-1,當(dāng)x>-2時(shí),=x+1,得x=4>-2,∴B(4,0),當(dāng)x<-2時(shí),=-x-3,得x=0,知識(shí)點(diǎn)七、正多邊形和圓 重點(diǎn):講清正多邊形和圓中心正多邊形半徑、中心角、弦心距、邊長之間的關(guān)系. 難點(diǎn):使學(xué)生理解四者:正多邊形半徑、中心角、弦心距、邊長之間的關(guān)系.[來源:學(xué),科,網(wǎng)] 正多邊形的中心:所有對(duì)稱軸的交點(diǎn); 正多邊形的半徑:正多邊形外接圓的半徑。 正多邊形的邊心距:正多邊形內(nèi)切圓的半徑。 正多邊形的中心角:正多邊形每一條邊所對(duì)的圓心角。 正n邊形的n條半徑把正n邊形分成n個(gè)全等的等腰三角形,每個(gè)等腰三角形又被相應(yīng)的邊心距分成兩個(gè)全等的直角三角形。 例1.如圖,已知正六邊形ABCDEF,其外接圓的半徑是a,求正六邊形的周長和面積. 解題思路:要求正六邊形的周長,只要求AB的長,已知條件是外接圓半徑,因此自然而然,邊長應(yīng)與半徑掛上鉤,很自然應(yīng)連接OA,過O點(diǎn)作OM⊥AB垂于M,在Rt△AOM中便可求得AM,又應(yīng)用垂徑定理可求得AB的長.正六邊形的面積是由六塊正三角形面積組成的. 解:如圖所示,由于ABCDEF是正六邊形,所以它的中心角等于=60°,△OBC是等邊三角形,從而正六邊形的邊長等于它的半徑. 因此,所求的正六邊形的周長為6a 在Rt△OAM中,OA=a,AM=AB=a 利用勾股定理,可得邊心距 OM==a ∴所求正六邊形的面積=6××AB×OM=6××a×a=a2 例2.在直徑為AB的半圓內(nèi),劃出一塊三角形區(qū)域,如圖所示,使三角形的一邊為AB,頂點(diǎn)C在半圓圓周上,其它兩邊分別為6和8,現(xiàn)要建造一個(gè)內(nèi)接于△ABC的矩形水池DEFN,其中D、E在AB上,如圖24-94的設(shè)計(jì)方案是使AC=8,BC=6. (1)求△ABC的邊AB上的高h(yuǎn). (2)設(shè)DN=x,且,當(dāng)x取何值時(shí),水池DEFN的面積最大? (3)實(shí)際施工時(shí),發(fā)現(xiàn)在AB上距B點(diǎn)1.85的M處有一棵大樹,問:這棵大樹是否位于最大矩形水池的邊上?如果在,為了保護(hù)大樹,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出另外的方案,使內(nèi)接于滿足條件的三角形中欲建的最大矩形水池能避開大樹. 解題思路:要求矩形的面積最大,先要列出面積表達(dá)式,再考慮最值的求法,初中階段,尤其現(xiàn)學(xué)的知識(shí),應(yīng)用配方法求最值.(3)的設(shè)計(jì)要有新意,應(yīng)用圓的對(duì)稱性就能圓滿解決此題. 解:(1)由AB·CG=AC·BC得h==4.8 (2)∵h(yuǎn)=且DN=x ∴NF= 則S四邊形DEFN=x·(4.8-x)=-x2+10x=-(x2-x) =- [(x-)2-]=-(x-2.4)2+12 ∵-(x-2.4)2≤0 ∴-(x-2.4)2+12≤12 且當(dāng)x=2.4時(shí),取等號(hào) ∴當(dāng)x=2.4時(shí),SDEFN最大. (3)當(dāng)SDEFN最大時(shí),x=2.4,此時(shí),F(xiàn)為BC中點(diǎn),在Rt△FEB中,EF=2.4,BF=3. ∴BE==1.8 ∵BM=1.85,∴BM>EB,即大樹必位于欲修建的水池邊上,應(yīng)重新設(shè)計(jì)方案. ∵當(dāng)x=2.4時(shí),DE=5 ∴AD=3.2,由圓的對(duì)稱性知滿足條件的另一設(shè)計(jì)方案,如圖所示: 此時(shí),AC=6,BC=8,AD=1.8,BE=3.2,這樣設(shè)計(jì)既滿足條件,又避開大樹. 知識(shí)點(diǎn)八、弧長和扇形、圓錐側(cè)面積面積 重點(diǎn):n°的圓心角所對(duì)的弧長L=,扇形面積S扇=、圓錐側(cè)面積面積及其它們的應(yīng)用. 難點(diǎn):公式的應(yīng)用. 1.n°的圓心角所對(duì)的弧長L= 2.圓心角為n°的扇形面積是S扇形= 3.全面積是由側(cè)面積和底面圓的面積組成的,所以全面積=rL+r2. 例1.操作與證明:如圖所示,O是邊長為a的正方形ABCD的中心,將一塊半徑足夠長,圓心角為直角的扇形紙板的圓心放在O處,并將紙板繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),求證:正方形ABCD的邊被紙板覆蓋部分的總長度為定值a. 解題思路:如圖所示,不妨設(shè)扇形紙板的兩邊與正方形的邊AB、AD分別交于點(diǎn)M、N,連結(jié)OA、OD. ∵四邊形ABCD是正方形 ∴OA=OD,∠AOD=90°,∠MAO=∠NDO,又∠MON=90°,∠AOM=∠DON ∴△AMO≌△DNO ∴AM=DN ∴AM+AN=DN+AN=AD=a 特別地,當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)A(點(diǎn)B)重合時(shí),點(diǎn)N必與點(diǎn)D(點(diǎn)A)重合,此時(shí)AM+AN仍為定值a.故總有正方形的邊被紙板覆蓋部分的總長度為定值a. 例2.已知扇形的圓心角為120°,面積為300cm2. (1)求扇形的弧長; (2)若將此扇形卷成一個(gè)圓錐,則這個(gè)圓錐的軸截面面積為多少? 解題思路:(1)由S扇形=求出R,再代入L=求得.(2)若將此扇形卷成一個(gè)圓錐,扇形的弧長就是圓錐底面圓的周長,就可求圓的半徑,其截面是一個(gè)以底是直徑,圓錐母線為腰的等腰三角形.[來源:學(xué)???。網(wǎng)Z。X。X。K] 解:(1)如圖所示: ∵300= ∴R=30 ∴弧長L==20(cm) (2)如圖所示: ∵20=20r ∴r=10,R=30 AD==20 ∴S軸截面=×BC×AD =×2×10×20=200(cm2) 因此,扇形的弧長是20cm卷成圓錐的軸截面是200cm2. 最新考題 中考要求及命題趨勢(shì) 1、理解圓的基本概念與性質(zhì)。 2、求線段與角和弧的度數(shù)。 3、圓與相似三角形、全等三角形、三角函數(shù)的綜合題。 4、直線和圓的位置關(guān)系。 5、圓的切線的性質(zhì) 和判定。 6、三角形內(nèi)切圓以及三角形內(nèi)心的概念。 7、圓和圓的五種位置關(guān)系。 8、兩圓的位置關(guān)系與兩個(gè)圓半徑的和或差與圓心距之間的關(guān)系式。兩圓相切、相交的性質(zhì)。 9、掌握弧長、扇形面積計(jì)算公式。 10、理解圓柱、圓錐的側(cè)面展開圖。 11、掌握?qǐng)A柱、圓錐的側(cè)面積和全面積計(jì)算。 2010年中考將繼續(xù)考查圓的有關(guān)性質(zhì),其中圓與三角形相似(全等)。三角函數(shù)的小綜合題為考查重點(diǎn);直線和圓的關(guān)系作為考查重點(diǎn),其中直線和圓的位置關(guān)系的開放題、探究題是考查重點(diǎn);繼續(xù)考查圓與圓的位置五種關(guān)系。對(duì)弧長、扇形面積計(jì)算以及圓柱、圓錐的側(cè)面積和全面積的計(jì)算是考查的重點(diǎn)。 應(yīng)試對(duì)策 圓的綜合題,除了考切線必須的問題。一般圓主要和前面的相似三角形,和前面大的知識(shí)點(diǎn)接觸。就是說幾何所有的東西都是通的,你學(xué)后面的就自然牽扯到前面的,前面的忘掉了,簡單的東西忘掉了,后面要用就不會(huì)用了,所以幾何前面學(xué)到的知識(shí)、常用知識(shí),后面隨時(shí)都在用。直線和圓以前的部分是重點(diǎn)內(nèi)容,后面扇形的面積、圓錐、圓柱的側(cè)面積,這些都是必考的,后面都是一些填空題和選擇題,對(duì)于扇形面積公式、圓錐、圓柱的側(cè)面積的公式記住了就可以了。圓這一章,特別是有關(guān)圓的性質(zhì)這兩個(gè)單元,重要的概念、定理先掌握了,你首先要掌握這些,題目就是定理的簡單應(yīng)用,所以概念和定理沒有掌握就談不到應(yīng)用,所以你首先應(yīng)該掌握。掌握之后,再掌握一些這兩章的解題思路和解題方法就可以了。你說你已經(jīng)把一些這個(gè)單元的基本定理都掌握了,那么我可以在這里面介紹一些掌握的解題思路,這樣你把這些都掌握了,解決一些中等難題。都是哪些思路呢?我暫認(rèn)為你基本知識(shí)掌握了,那么,在圓的有關(guān)性質(zhì)這一章,你需要掌握哪些解題思路、解題方法呢?第一,這兩章有三條常用輔助線,一章是圓心距,第二章是直徑圓周角,第三條是切線徑,就是連接圓心和切點(diǎn)的,或者是連接圓周角的距離,這是一條常用的輔助線。有幾個(gè)分析題目的思路,在圓中有一個(gè)非常重要,就是弧、常與圓周角互相轉(zhuǎn)換,那么怎么去應(yīng)用,就根據(jù)題目條件而定。 考查目標(biāo)一、主要是指圓的基礎(chǔ)知識(shí),包括圓的對(duì)稱性,圓心角與弧、弦之間的相等關(guān)系,圓周角與圓心角之間的關(guān)系,直徑所對(duì)的圓周角是直角,以及垂徑定理等內(nèi)容。這部分內(nèi)容是圓的基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生要學(xué)會(huì)利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行簡單的幾何推理和幾何計(jì)算 例1、如圖,AB是⊙O的直徑,BC是弦,OD⊥BC于E,交于D. (1)請(qǐng)寫出五個(gè)不同類型的正確結(jié)論; (2)若BC=8,ED=2,求⊙O的半徑. 解題思路:運(yùn)用圓的垂徑定理等內(nèi)容 解:(1)不同類型的正確結(jié)論有: ①BE=CE ;②弧BD=弧CD ③∠BED=90°④∠BOD=∠A;⑤AC∥OD,⑥AC⊥BC; ⑦OE2+BE2=OB2;⑧S△ABC=BC·OE;⑨△BOD是等腰三角形,⑩△BOE∽△BAC; (2)∵OD⊥BC,∴BE=CE=BC=4. 設(shè)⊙O的半徑為R,則OE=OD-DE=R-2. 在Rt△OEB中,由勾股定理得 OE2+BE2=OB2,即(R-2)2+42=R2.解得R=5. ∴ ⊙ O的半徑為5 例2.已知:如圖等邊內(nèi)接于⊙O,點(diǎn)是劣弧PC上的一點(diǎn)(端點(diǎn)除外),延長至,使,連結(jié). (1)若過圓心,如圖①,請(qǐng)你判斷是什么三角形?并說明理由. (2)若不過圓心,如圖②,又是什么三角形?為什么? A O C D P B 圖① A O C D P B 圖② 解題思路:(1)為等邊三角形. 理由:為等邊三角形,又在⊙O中 又 . [來源:Zxxk.Com] 又過圓心,,為等邊三角形. (2)仍為等邊三角形 理由:先證(過程同上) 又,又 為等邊三角形. 例3.(1)如圖OA、OB是⊙O的兩條半徑,且OA⊥OB,點(diǎn)C是OB延長線上任意一點(diǎn):過點(diǎn)C作CD切⊙O于點(diǎn)D,連結(jié)AD交DC于點(diǎn)E.求證:CD=CE (2)若將圖中的半徑OB所在直線向上平行移動(dòng)交OA于F,交⊙O于B’,其他條件不變,那么上述結(jié)論CD=CE還成立嗎?為什么? (3)若將圖中的半徑OB所在直線向上平行移動(dòng)到⊙O外的CF,點(diǎn)E是DA的延長線與CF的交點(diǎn),其他條件不變,那么上述結(jié)論CD=CE還成立嗎?為什么 解題思路:本題主要考查圓的有關(guān)知識(shí),考查圖形運(yùn)動(dòng)變化中的探究能力及推理能力. 解答:(1)證明:連結(jié)OD 則OD⊥CD,∴∠CDE+∠ODA=90° 在Rt△AOE中,∠AEO+∠A=90° 在⊙O中,OA=OD∴∠A=∠ODA,∴∠CDE=∠AEO [來源:Z|xx|k.Com] 又∵∠AEO=∠CED,∠CDE=∠CED ∴CD=CE (2)CE=CD仍然成立. ∵原來的半徑OB所在直線向上平行移動(dòng)∴CF⊥AO于F,在Rt△AFE中,∠A+∠AEF=90°. 連結(jié)OD,有∠ODA+∠CDE=90°,且OA=OD .∠A=∠ODA ∴∠AEF=∠CDE 又∠AEF=∠CED ∴∠CED=∠CDE∴CD=CE (3)CE=CD仍然成立. ∵原來的半徑OB所在直線向上平行移動(dòng).AO⊥CF 延長OA交CF于G,在Rt△AEG中,∠AEG+∠GAE=90° 連結(jié)OD,有∠CDA+∠ODA=90°,且OA=OD∴∠ADO=∠OAD=∠GAE ∴∠CDE=∠CED ∴CD=CE 考查目標(biāo)二、主要是指點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系以及圓與圓的位置關(guān)系的相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生要學(xué)會(huì)用動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)理解和解決與圓有關(guān)的位置關(guān)系的問題。 例1、是⊙O的直徑,切⊙O于,交⊙O于,連A B C P O .若,求的度數(shù). 解題思路:運(yùn)用切線的性質(zhì) .切⊙O于是⊙O的直徑,∴. [來源:學(xué)???。網(wǎng)Z。X。X。K],∴.∴ 例2.如圖,四邊形內(nèi)接于⊙O,是⊙O的直徑,垂足為,平分. (1)求證:是⊙O的切線; D E C B O A (2)若,求的長. 解題思路:運(yùn)用切線的判定 (1)證明:連接,平分,. .. . D E C B O A,. .是⊙O的切線. (2)是直徑,.,. 平分,.. 在中,. 在中,.的長是1cm,的長是4cm. 考查目標(biāo)三、主要是指圓中的計(jì)算問題,包括弧長、扇形面積,以及圓柱與圓錐的側(cè)面積和全面積的計(jì)算,這部分內(nèi)容也是歷年中考的必考內(nèi)容之一。學(xué)生要理解圓柱和其側(cè)面展開圖矩形、圓錐和其側(cè)面展開圖扇形之間的關(guān)系。 例1、如圖,已知在⊙O中,AB=,AC是⊙O的直徑,AC⊥BD于F,∠A=30°.(1)求圖中陰影部分的面積; (2)若用陰影扇形OBD圍成一個(gè)圓錐側(cè)面,請(qǐng)求出這個(gè)圓錐的底面圓的半徑.解題思路:(1)法一:過O作OE⊥AB于E,則AE=AB=2。 F E 在RtAEO中,∠BAC=30°,cos30°=. ∴OA===4. 又∵OA=OB,∴∠ABO=30°.∴∠BOC=60°. ∵AC⊥BD,∴.∴∠COD =∠BOC=60°.∴∠BOD=120°. F ∴S陰影==. 法二:連結(jié)AD. ∵AC⊥BD,AC是直徑,∴AC垂直平分BD。 ∴AB=AD,BF=FD?!唷螧AD=2∠BAC=60°,∴∠BOD=120°. ∵BF=AB=2,sin60°=,AF=AB·sin60°=4×=6。 ∴OB2=BF2+OF2.即.∴OB=4.∴S陰影=S圓=。 法三:連結(jié)BC. ∵AC為⊙O的直徑,∴∠ABC=90°。 F ∵AB=4,∴ ∵∠A=30°,AC⊥BD,∴∠BOC=60°,∴∠BOD=120°. ∴S陰影=π·OA2=×42·π=。 以下同法一。 (2)設(shè)圓錐的底面圓的半徑為r,則周長為2πr,∴ O ① ② ③ ∴。 例2.如圖,從一個(gè)直徑是2的圓形鐵皮中剪下一個(gè)圓心角為的扇形. (1)求這個(gè)扇形的面積(結(jié)果保留). (2)在剩下的三塊余料中,能否從第③塊余料中剪出一個(gè)圓作為底面與 此扇形圍成一個(gè)圓錐?請(qǐng)說明理由. (3)當(dāng)⊙O的半徑為任意值時(shí),(2)中的結(jié)論是否仍然成立?請(qǐng)說明理由. 解題思路:(1)連接,由勾股定理求得: ① ② ③ (2)連接并延長,與弧和交于,弧的長: 圓錐的底面直徑為:,不能在余料③中剪出一個(gè)圓作為底面與此扇形圍成圓錐. (3)由勾股定理求得: 弧的長: 圓錐的底面直徑為: 且 即無論半徑為何值,· 不能在余料③中剪出一個(gè)圓作為底面與此扇形圍成圓錐.