
?專題29 圓的有關(guān)概念
【專題目錄】
技巧1:巧用圓的基本性質(zhì)解圓的五種關(guān)系
技巧2:垂徑定理的四種應(yīng)用技巧
技巧3:圓中常見的計(jì)算題型
【題型】一、 圓的周長與面積問題
【題型】二、利用垂徑定理進(jìn)行計(jì)算
【題型】三、垂徑定理的實(shí)際應(yīng)用
【題型】四、利用弧、弦、圓心角的關(guān)系求解
【題型】五、利用弧、弦、圓心角的關(guān)系求證
【題型】六、同弧或等弧所對的圓周角相等
【題型】七、直徑所對的圓周角是直角
【考綱要求】
1.理解圓的有關(guān)概念和性質(zhì),了解圓心角、弧、弦之間的關(guān)系.
2.了解圓心角與圓周角的關(guān)系,掌握垂徑定理及推論.
【考點(diǎn)總結(jié)】一、 圓的有關(guān)概念及性質(zhì)
(1)圓:平面上到定點(diǎn)的距離等于定長的所有點(diǎn)組成的圖形叫做圓,圓既是軸對稱圖形也是中心對稱圖形.
(2)圓具有對稱性和旋轉(zhuǎn)不變性.
(3)不共線的三點(diǎn)確定一個(gè)圓.
(4)圓上各點(diǎn)到圓心的距離都等于半徑.
(5)圓上任意兩點(diǎn)間的部分叫做弧,大于半圓周的弧稱為優(yōu)弧,小于半圓周的弧稱為劣弧.
(6)連接圓上任意兩點(diǎn)的線段叫做弦,經(jīng)過圓心的弦叫做直徑.
(7)弧、弦、圓心角的關(guān)系
定理:在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,所對的弦也相等.?
推論:在同圓或等圓中,兩個(gè)圓心角、兩條弧、兩條弦中如果有一組量相等,則它們所對應(yīng)的其余各組量也分別相等.?
【考點(diǎn)總結(jié)】二、垂徑定理
(1)定理:垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對的兩條弧.?
(2)推論1:①平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧.?
② 弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并且平分弦所對的兩條弧.?
③ 平分弦所對的一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對的另一條弧.?
(3)推論2:圓的兩條平行弦所夾的弧相等.?
注意:軸對稱性是圓的基本性質(zhì),垂徑定理及其推論就是根據(jù)圓的軸對稱性總結(jié)出來的,它們是證明線段相等、角相等、垂直關(guān)系、弧相等和一條弦是直徑的重要依據(jù).遇弦作弦心距是圓中常用的輔助線.
【考點(diǎn)總結(jié)】三、與圓有關(guān)的角及其性質(zhì)
(1)圓心角:頂點(diǎn)在圓心,角的兩邊和圓相交的角叫做圓心角.
圓周角:頂點(diǎn)在圓上且角的兩邊和圓相交的角叫做圓周角.
(2)圓周角定理
定理:一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半.?
推論:
① 同弧或等弧所對的圓周角相等.?
② 半圓(或直徑)所對的圓周角是直徑,90°的圓周角所對的弦是圓的直徑.?
③ 圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ).?
【考點(diǎn)總結(jié)】四、圓周長、弧長計(jì)算
(1)半徑為R的圓周長:C=πd=2πR.?
(2)半徑為R的圓中,n°的圓心角所對的弧長為l,則l=.?
【考點(diǎn)總結(jié)】五、圓、扇形面積計(jì)算
(1)半徑為R的圓面積S=
(2)半徑為R的圓中,圓心角為n°的扇形面積為S扇=或S扇=.?
【考點(diǎn)總結(jié)】六、圓柱、圓錐的有關(guān)計(jì)算
(1)圓柱的側(cè)面展開圖是長方形,圓柱側(cè)面積S=2πRh,全面積S=2πRh+2πR2(R表示底面圓的半徑,h表示圓柱的高).?
(2)圓錐的側(cè)面展開圖是扇形,圓錐側(cè)面積S=πRl,全面積S=πRl+πR2(R表示底面圓的半徑,l表示圓錐的母線).?
(3)圓柱的體積=底面積×高,即V=Sh=πR2h.?圓錐的體積=×底面積×高,即V=πR2h.?
【考點(diǎn)總結(jié)】七、正多邊形與圓
(1)正多邊形:各邊相等,各角相等的多邊形叫做正多邊形.
(2)圓與正多邊形的有關(guān)概念:一個(gè)正多邊形的外接圓的圓心叫做這個(gè)正多邊形的中心,外接圓的半徑叫做正多邊形的半徑;正多邊形每一邊所對的圓心角叫做正多邊形的中心角,中心到正多邊形的一邊的距離叫做正多邊形的邊心距.
(3)正多邊形的內(nèi)角和=(n-2)·180°;
正多邊形的每個(gè)內(nèi)角=?;?
正多邊形的周長=邊長×邊數(shù);
正多邊形的面積=×周長×邊心距.
【技巧歸納】
技巧1:巧用圓的基本性質(zhì)解圓的五種關(guān)系
類型一:弦、弧之間的關(guān)系
1.如圖,在⊙O中,=2,則下列結(jié)論正確的是( )
(第1題)
A.AB>2CD
B.AB=2CD
C.AB∠A.∴在B點(diǎn)射門比在A點(diǎn)射門好.∴選擇射門方式二較好.
點(diǎn)撥:本題運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,將射門角度大小的問題,建模轉(zhuǎn)化到圓中,根據(jù)圓周角的相關(guān)結(jié)論來解決實(shí)際問題.
10.解:修建的這條水渠不會(huì)穿過公園.
理由:如圖,過點(diǎn)C作CD⊥AB,垂足為D.
由題易得∠CBA=45°,
∴∠BCD=45°.
∴CD=BD.
設(shè)CD=x km,則BD=x km.
(第10題)
由題易得∠CAB=30°,
∴AC=2CD=2x km,
∴AD==x(km),
∴x+x=1.解得x=,
即CD=≈0.366(km)=366 m>350 m,
也就是說,以點(diǎn)C為圓心,350 m為半徑的圓與AB相離.
∴修建的這條水渠不會(huì)穿過公園.
【題型講解】
【題型】一、 圓的周長與面積問題
例1、如圖,的半徑為,分別以的直徑上的兩個(gè)四等分點(diǎn),為圓心,為半徑作圓,則圖中陰影部分的面積為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【提示】把陰影部分進(jìn)行對稱平移,再根據(jù)半圓的面積公式計(jì)算即可.
【詳解】,
∴圖中陰影部分的面積為.故選B.
例2、圖案的地磚,要求灰、白兩種顏色面積大致相同,那么下面最符合要求的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【提示】設(shè)正方形邊長為2a,依次表示出每個(gè)圖形灰色和白色區(qū)域的面積,比較即可得出結(jié)論.
【詳解】設(shè)正方形邊長為2a,則:
A、灰色區(qū)域面積=正方形面積-圓的面積= ,白色區(qū)域面積=圓面積=,兩者相差很大;
B、灰色區(qū)域面積=正方形面積-圓的面積= ,白色區(qū)域面積=圓面積=,兩者相差很大;
C、色區(qū)域面積=正方形面積-圓的面積= ,白色區(qū)域面積=圓面積=,兩者相差很大;
D、灰色區(qū)域面積=半圓的面積-正方形面積= ,白色區(qū)域面積=正方形面積-灰色區(qū)域面積=,兩者比較接近.
故選D.
【題型】二、利用垂徑定理進(jìn)行計(jì)算
例3、如圖,⊙O的直徑CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足為M,OM:OD=3:5,則AB的長為( ?。?br />
A.8 B.12 C.16 D.2
【答案】C
【提示】連接OA,先根據(jù)⊙O的直徑CD=20,OM:OD=3:5求出OD及OM的長,再根據(jù)勾股定理可求出AM的長,進(jìn)而得出結(jié)論.
【詳解】連接OA,
∵⊙O的直徑CD=20,OM:OD=3:5,
∴OD=10,OM=6,
∵AB⊥CD,
∴,
∴AB=2AM=16.
故選:C.
例4、如圖,點(diǎn)在上,,垂足為E.若,,則( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【提示】連接OC,根據(jù)圓周角定理求得,在中可得,可得OC的長度,故CE長度可求得,即可求解.
【詳解】解:連接OC,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴
∵,
∴,
∴
∵,垂足為E,
∴,
故選:D.
【題型】三、垂徑定理的實(shí)際應(yīng)用
例5、往直徑為的圓柱形容器內(nèi)裝入一些水以后,截面如圖所示,若水面寬,則水的最大深度為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【提示】過點(diǎn)O作OD⊥AB于D,交⊙O于E,連接OA,根據(jù)垂徑定理即可求得AD的長,又由⊙O的直徑為,求得OA的長,然后根據(jù)勾股定理,即可求得OD的長,進(jìn)而求得油的最大深度的長.
【詳解】解:過點(diǎn)O作OD⊥AB于D,交⊙O于E,連接OA,
由垂徑定理得:,
∵⊙O的直徑為,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴油的最大深度為,
故選:.
例6、我國古代數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《九章算術(shù)》中記載了一個(gè)“圓材埋壁”的問題:“今有圓材埋在壁中,不知大小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長一尺.問徑幾何?”意思是:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大?。娩徣ヤ忂@木材,鋸口深寸,鋸道長尺(1尺寸).問這根圓形木材的直徑是______寸.
【答案】26
【提示】根據(jù)題意可得,由垂徑定理可得尺寸,設(shè)半徑,則,在中,根據(jù)勾股定理可得:,解方程可得出木材半徑,即可得出木材直徑.
【詳解】解:由題可知,
為半徑,
尺寸,
設(shè)半徑,
,
在中,根據(jù)勾股定理可得:
解得:,
木材直徑為26寸;
故答案為:26.
【題型】四、利用弧、弦、圓心角的關(guān)系求解
例7、如圖,是的直徑,點(diǎn),在上,,交于點(diǎn).若.則的度數(shù)為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【提示】先根據(jù)圓周角定理得到∠,再根據(jù)等弧所對的弦相等,得到,∠,最后根據(jù)同弧所對的圓周角等于圓心角的一半,得到∠CAD=,∠BAG=,即可求解.
【詳解】
解:∵是的直徑
∴∠
∵
∴
∴∠
∵
∴∠
∴∠
∴∠
故選:B.
例8、如圖,AB是⊙O的直徑,==,∠COD=34°,則∠AEO的度數(shù)是( )
A.51° B.56° C.68° D.78°
【答案】A
【解析】
如圖,在⊙ O中,
∵,
∴∠BOC=∠COE=∠DOE=34°,
∵AB是⊙ O的直徑,
∴∠BOC+∠COE+∠DOE+∠AOE=180°,
∴∠AOE=180°-34°-34°-34°=78°,
∵OA=OE,
∴∠AEO=∠A=.
故選A.
【題型】五、利用弧、弦、圓心角的關(guān)系求證
例9、如圖,是半圓的直徑,是半圓上不同于的兩點(diǎn)與相交于點(diǎn)是半圓所任圓的切線,與的延長線相交于點(diǎn),
求證:;
若求平分.
【答案】證明見解析;證明見解析.
【提示】
利用證明利用為直徑,證明結(jié)合已知條件可得結(jié)論;
利用等腰三角形的性質(zhì)證明: 再證明 利用切線的性質(zhì)與直徑所對的圓周角是直角證明: 從而可得答案.
【詳解】
證明:
為直徑,
.
證明:
為半圓的切線,
平分.
例10、如圖,已知BC是⊙O的直徑,半徑OA⊥BC,點(diǎn)D在劣弧AC上(不與點(diǎn)A,點(diǎn)C重合),BD與OA交于點(diǎn)E.設(shè)∠AED=α,∠AOD=β,則( ?。?br />
A.3α+β=180° B.2α+β=180° C.3α﹣β=90° D.2α﹣β=90°
【答案】D
【提示】根據(jù)直角三角形兩銳角互余性質(zhì),用α表示∠CBD,進(jìn)而由圓心角與圓周角關(guān)系,用α表示∠COD,最后由角的和差關(guān)系得結(jié)果.
【詳解】解:∵OA⊥BC,
∴∠AOB=∠AOC=90°,
∴∠DBC=90°﹣∠BEO
=90°﹣∠AED
=90°﹣α,
∴∠COD=2∠DBC
=180°﹣2α,
∵∠AOD+∠COD=90°,
∴β+180°﹣2α=90°,
∴2α﹣β=90°,
故選:D.
例11、如圖,點(diǎn)在圓上,若弦的長度等于圓半徑的倍,則的度數(shù)是( ).
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
【答案】C
【提示】設(shè)圓心為,連接,如圖,先證明為等腰直角三角形得到,然后根據(jù)圓周角定理確定的度數(shù).
【詳解】解:設(shè)圓心為,連接,如圖,
∵弦的長度等于圓半徑的倍,
即,
∴,
∴為等腰直角三角形, ,
∴°.
故選C.
【題型】六、同弧或等弧所對的圓周角相等
例12、如圖,四邊形的外接圓為⊙,,,,則的度數(shù)為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【提示】根據(jù)同弧所對的圓周角相等及等邊對等角,可得,根據(jù)三角形的內(nèi)角和可得,利用角的和差運(yùn)算即可求解.
【詳解】
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故選:C.
例13、如圖,點(diǎn)A、B、C、D在⊙O上,,點(diǎn)B是的中點(diǎn),則的度數(shù)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【提示】根據(jù)圓心角、弧、弦的關(guān)系定理得到∠AOB=∠AOC,再根據(jù)圓周角定理解答.
【詳解】連接OB,
∵點(diǎn)B是的中點(diǎn),
∴∠AOB=∠AOC=60°,
由圓周角定理得,∠D=∠AOB=30°,
故選:A.
【題型】七、直徑所對的圓周角是直角
例14、如圖,是圓上一點(diǎn),是直徑,,,點(diǎn)在圓上且平分弧,則的長為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【提示】由是圓O的直徑,可得∠A=∠D=90°,又在圓上且平分弧,則∠CBD=∠BCD=45°,即△BCD是等腰直角三角形.在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理求出BC長,從而可求DC的長.
【詳解】
解:∵是圓O的直徑,
∴∠A=∠D=90°.
又在圓上且平分弧,
∴∠CBD=∠BCD=45°,即△BCD是等腰直角三角形.
在Rt△ABC中,,,根據(jù)勾股定理,得BC==2.
∵△BCD是等腰直角三角形,
∴CD==.
故選:D.
例15、如圖,AB是半圓的直徑,C、D是半圓上的兩點(diǎn),∠ADC=106°,則∠CAB等于( ?。?br />
A.10° B.14° C.16° D.26°
【答案】C
【提示】連接BD,如圖,根據(jù)圓周角定理得到∠ADB=90°,則可計(jì)算出∠BDC=16°,然后根據(jù)圓周角定理得到∠CAB的度數(shù).
【詳解】解:連接BD,如圖,
∵AB是半圓的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDC=∠ADC﹣∠ADB=106°﹣90°=16°,
∴∠CAB=∠BDC=16°.
故選:C.
圓的有關(guān)概念(達(dá)標(biāo)訓(xùn)練)
一、單選題
1.如圖,點(diǎn),,在上,,,連接交于點(diǎn),則的度數(shù)是(????)
A.108° B.109° C.110° D.112°
【答案】B
【分析】連接,由已知條件求得,由,得,繼而求得,再根據(jù)三角形內(nèi)角和性質(zhì),即可求得.
【詳解】如解圖,連接,,
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓心角定理,圓周角定理,三角形內(nèi)角和定理,等邊對等角,熟悉以上知識是解題的關(guān)鍵.
2.如圖,四個(gè)邊長為1的小正方形拼成一個(gè)大正方形,A、B、O是小正方形頂點(diǎn),⊙O的半徑為1,P是⊙O上的點(diǎn),且位于右上方的小正方形內(nèi),則sin∠APB等于(????)
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】由圖,與為同弧所對的角,根據(jù)同圓內(nèi),同弧所對的圓周角與圓心角的關(guān)系即可求得答案.
【詳解】解:A、B、O是小正方形頂點(diǎn),
,
(同圓內(nèi),同弧所對的圓周角等于圓心角的一半),
,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了同圓內(nèi),同弧所對的圓周角與圓心角的一半及特殊角的三角函數(shù)值,解題關(guān)鍵熟悉特殊角的正弦值及同圓內(nèi),同弧所對的圓周角與圓心角的一半的性質(zhì).
3.如圖,CD是圓O的直徑,AB是圓O的弦,且AB=10,若CD⊥AB于點(diǎn)E,則AE的長為(????)
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【分析】由垂徑定理可得,直徑CD垂直平分AB,即AE=AB.
【詳解】解:∵AB是圓O的弦,CD⊥AB
∴AE=AB=5.
故答案為B.
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理的應(yīng)用,垂徑定理是垂直與弦的直徑平分這條弦.
4.如圖,⊙O的直徑AB垂直于弦CD,垂足為點(diǎn)E,連接AC,∠CAB=22.5°,AB=12,則CD的長為( )
A.3 B.6 C.6 D.6
【答案】C
【分析】連接OC,求出∠COB=45°,根據(jù)垂徑定理求出CD=2CE,根據(jù)勾股定理求出CE即可.
【詳解】解:連接OC,
則OC=AB=×12=6,
∵OA=OC,∠CAB=22.5°,
∴∠CAB=∠ACO=22.5°,
∴∠COB=∠CAB+∠ACO=45°,
∵AB⊥CD,AB為直徑,
∴CD=2CE,∠CEO=90°,
∴∠OCE=∠COB=45°,
∴OE=CE,
∵CE2+OE2=OC2,
∴2CE2=62,
解得:CE=3,
即CD=2CE=6,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,三角形的外角性質(zhì),垂徑定理等知識點(diǎn),能求出CE=OE是解此題的關(guān)鍵.
5.如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD于點(diǎn)E,則下列結(jié)論不一定成立的是(????)
A.AE=BE B.OE=DE C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)垂徑定理即可判斷.
【詳解】解:是的直徑,弦于點(diǎn),
,, .
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查垂徑定理,掌握垂徑定理是解題的關(guān)鍵.
6.如圖,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,交⊙O于點(diǎn)C,連接OA,OB,BC,若,則∠AOB的度數(shù)是(????)
A.40° B.50° C.60° D.80°
【答案】D
【分析】根據(jù)圓周角定理得出∠AOC= 40°,進(jìn)而利用垂徑定理即可得出∠AOB = 80°.
【詳解】解:∠ABC=20°,
∠AOC=40°,
AB是的弦, OC⊥AB,
∠AOC=∠BOC=40°,
∠AOB=80°.
故選D
【點(diǎn)睛】此題考查垂徑定理、圓周角定理,關(guān)鍵是根據(jù)圓周角定理得出∠AOC = 40°.
7.如圖,為的直徑,為的弦,為優(yōu)弧的中點(diǎn),,垂足為,,,則的半徑為(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】如圖,連接,延長交于點(diǎn)設(shè)的半徑為證明,推出,在中,根據(jù),構(gòu)建方程求解.
【詳解】解:如圖,連接,延長交于點(diǎn)T,設(shè)的半徑為,
,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,,
,
,
故選:B.
【點(diǎn)睛】此題主要考查圓心角,弧,弦之間的關(guān)系,垂徑定理,勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì)等知識,解答該題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題,該題屬于中考??碱}型.
8.已知點(diǎn)在線段上(點(diǎn)與點(diǎn)不重合),過點(diǎn)的圓記為圓,過點(diǎn)的圓記為圓,過點(diǎn)的圓記為圓,則下列說法中正確的是(????)
A.圓可以經(jīng)過點(diǎn) B.點(diǎn)可以在圓的內(nèi)部
C.點(diǎn)可以在圓的內(nèi)部 D.點(diǎn)可以在圓內(nèi)部
【答案】B
【分析】根據(jù)題意,畫出符合題意的示意圖,然后求解.
【詳解】解:∵點(diǎn)在線段上(點(diǎn)與點(diǎn)不重合),過點(diǎn)的圓記為圓,∴點(diǎn)可以在圓的內(nèi)部,故A錯(cuò)誤,B正確;∵過點(diǎn)的圓記為圓,∴點(diǎn)可以在圓的外部,故C錯(cuò)誤;∵過點(diǎn)的圓記為圓,∴點(diǎn)可以在圓的外部,故D錯(cuò)誤.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,畫出適當(dāng)?shù)妮o助圖形,采用數(shù)形結(jié)合的方法,更有助于解題.
9.如圖,為的直徑,點(diǎn)C為上的一點(diǎn),過點(diǎn)C作的切線,交直徑的延長線于點(diǎn)D;若,則的度數(shù)是( )
A.23° B.44° C.46° D.57°
【答案】B
【分析】連接,由切線的性質(zhì)可得由圓周角定理可求得的度數(shù),再由直角三角形兩銳角互余即可求得答案.
【詳解】解:連接,如圖,
為的切線,
,
,
,
.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì),圓周角定理等,正確添加輔助線,熟練運(yùn)用相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.
10.如圖,已知四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,∠BDC=130°,則∠BOC的度數(shù)為( ?。?br />
A.130° B.120° C.110° D.100°
【答案】D
【分析】根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得出,再根據(jù)圓周角定理即可求出的度數(shù).
【詳解】∵四邊形內(nèi)接于,
∴,而,
∴,
∴.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)的應(yīng)用,關(guān)鍵是熟練掌握圓周角定理和圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì).
11.在平面內(nèi)與點(diǎn)的距離為1cm的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為(????)
A.無數(shù)個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)
【答案】A
【分析】根據(jù)在平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離等于定長的點(diǎn)組成的圖形為圓進(jìn)行求解即可.
【詳解】解:∵在平面內(nèi)與點(diǎn)的距離為1cm的點(diǎn)在以P為圓心,以1cm長為半徑的圓上,
∴在平面內(nèi)與點(diǎn)的距離為1cm的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為無數(shù)個(gè),
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的定義,熟知圓的定義是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
12.如圖,ΔABC 是⊙O 的內(nèi)接正三角形,已知⊙O 的半徑為 6,則圖中陰影部分的面積是_____.
【答案】12π
【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到∠A=60°,根據(jù)圓周角定理求出∠BOC,根據(jù)扇形面積公式計(jì)算即可.
【詳解】解:∵△ABC為正三角形,
∴∠A=60°,
∴∠BOC=2∠A=120°,
∴S陰==12π,
故答案為:12π.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,扇形面積公式,熟練掌握扇形面積公式是解題關(guān)鍵.
三、解答題
13.等腰△ABC中,,以AB為直徑作圓交BC于點(diǎn)D,請僅用無刻度的直尺.根據(jù)下列條件分別在圖1、圖2中畫一條弦,使這條弦的長度等于弦BD.(保留作圖痕跡,不寫作法,用虛線表示畫圖過程,實(shí)線表示畫圖結(jié)果)
(1)如圖1,;
(2)如圖2,
【答案】見解析
【分析】(1)如圖1,連結(jié)AD,由于AB為直徑,則,由于,所以AD平分,即,于是得到;
(2)如圖2,延長CA交圓于E,連結(jié)BE、DE,與(1)一樣得到,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)可知,所以,所以.
【詳解】解:(1)如圖1,DE為所作:
(2)如圖2,DE為所作:
【點(diǎn)睛】本題考查的知識點(diǎn)是作圖中的復(fù)雜作圖,利用知識點(diǎn):同圓或等圓中,同弧(或等?。┧鶎A周角相等,相等的圓周角所對的弧也相等;圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ);等腰三角形底邊中線、底邊上的高線、頂角的角平分線互相重合;掌握作圖的一般方法是解此題的關(guān)鍵.
14.如圖,AB是⊙O的直徑,CD是⊙O的一條弦,且CD⊥AB于E,連接AC,OC,BC.
(1)求證:∠1=∠2;
(2)若,求⊙O的半徑的長.
【答案】(1)見解析;(2)
【分析】(1)根據(jù)垂徑定理和圓的性質(zhì),同弧的圓周角相等,又因?yàn)椤鰽OC是等腰三角形,即可求證.
(2)根據(jù)勾股定理,求出各邊之間的關(guān)系,即可確定半徑.
【詳解】(1)證明:
∵AB是⊙O的直徑,CD⊥AB,
=.
∴∠A=∠2.
又∵OA=OC,
∴∠1=∠A.
∴∠1=∠2.
(2)∵AB為⊙O的直徑,弦CD⊥AB,CD=6
∴∠CEO=90o,CE=ED=3.
設(shè)⊙O的半徑是R,EB=2,則OE=R-2
∵在Rt△OEC中,
解得:
∴⊙O的半徑是.
【點(diǎn)睛】本題考查垂弦定理、圓心角、圓周角的性質(zhì),關(guān)鍵是熟練運(yùn)用垂徑定理和圓周角的性質(zhì)進(jìn)行推理證明和計(jì)算.
圓的有關(guān)概念(提升測評)
一、單選題
1.如圖,AB為的直徑,點(diǎn)C,D在上.若,則的度數(shù)是(????)
A.15° B.20° C.25° D.30°
【答案】B
【分析】連接AC,由AB是圓的直徑可得∠ACB=90°,由∠BCD=100°可得∠ACD=10°,再由圓周角定理可得結(jié)論.
【詳解】解:如圖,連接AC,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵∠BCD=100°,
∴∠ACD=10°,
∵∠AOD與∠ACD都對著,
∴∠AOD=2∠ACD=2×10°=20°.
故選∶B.
【點(diǎn)睛】此題考查了圓周角定理,解題的關(guān)鍵是熟記圓周角定理.
2.如圖,在半徑為R的⊙O中,AB是直徑,AC是弦,D為弧AC的中點(diǎn),AC與BD交于點(diǎn)E,已知∠A=36°,則∠AED的度數(shù)為(????)
A.36° B.56° C.63° D.72°
【答案】C
【分析】由AB是⊙O的直徑,可得∠ACB=90°,根據(jù)已知條件可得∠ABC的度數(shù),由D為弧AC的中點(diǎn),可得,即可得出,再根據(jù)三角形外角定理∠AED=∠A+∠ABD代入計(jì)算即可得出答案.
【詳解】解:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵∠A=36°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣36°=54°,
∵D為弧AC的中點(diǎn),
∴,
∴,
∴∠AED=∠A+∠ABD=36°+27°=63°.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,弧、弦,圓心角之間的關(guān)系,熟練掌握圓周角定理,弧、弦,圓心角之間的關(guān)系進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
3.如圖,點(diǎn),,,在上,且,若,則的度數(shù)為(????)
A.35° B.40° C.45° D.50°
【答案】C
【分析】如圖所示,連接,先根據(jù)弧與圓心角的關(guān)系得到,則,由此利用圓周角定理求解即可.
【詳解】解:如圖所示,連接,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故選C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,弧與圓心角的關(guān)系,正確求出是解題的關(guān)鍵.
4.如圖,AB是的弦,半徑于點(diǎn)D,,點(diǎn)P在圓周上,則等于( ?。?br />
A.27° B.30° C.32° D.36°
【答案】A
【分析】由垂徑定理得到,根據(jù)圓周角定理得到,由半徑于點(diǎn)推出是直角三角形,即可求得,即可得到.
【詳解】解:半徑于點(diǎn),
,
,
∴是直角三角形,
,
.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,垂徑定理,熟練掌握定理是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,已知是的直徑,弦,垂足為,且,,則的半徑長為(????)
A.2 B. C.4 D.10
【答案】B
【分析】根據(jù)垂徑定理得出,根據(jù)圓周角定理得出,中,根據(jù)勾股定理即可求解.
【詳解】解:如圖,連接,
∵是的直徑,弦,,
∴,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理,圓周角定理,勾股定理,掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
6.是的直徑,弦,則(????)
A.π B.2π C. D.4π
【答案】C
【分析】先求出,再根據(jù)含直角三角形的性質(zhì)得,及,然后根據(jù)勾股定理求出,進(jìn)而得出,同理求出,,最后根據(jù)得出結(jié)論.
【詳解】解:∵,
∴.
∵,過圓心O,,
∴,.
∴.
在中,,
∴,
根據(jù)勾股定理,得,
解得(負(fù)數(shù)舍去),
∴,
同理,,
∴,
∴.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了直角三角形的性質(zhì),勾股定理,圓周角定理,扇形的面積等,將求不規(guī)則圖形面積轉(zhuǎn)化為求規(guī)則圖形的面積是解題的關(guān)鍵.
7.如圖,是的直徑,弦,若,則的度數(shù)為(????)
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】C
【分析】由OA=OC,得∠C=∠A=25°,再由三角形外角性質(zhì)得∠AOD=50°,然后根據(jù)平行線的性質(zhì)可求解.
【詳解】解:∵是的直徑,
∴OA=OC,
∴∠C=∠A=25°,
∴∠AOD=∠C+∠A=50°,
∵OADE,
∴∠D=∠AOD=50°,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查圓的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),平行線的性質(zhì),本題屬基礎(chǔ)題目,難度不大.
8.如圖,反比例函數(shù)的一個(gè)分支與 有兩個(gè)交點(diǎn),且平分這個(gè)圓,以下說法正確的是(????????)
A.劣弧等于
B.反比例函數(shù)的這個(gè)分支平分圓的周長
C.反比例函數(shù)的這個(gè)分支平分圓的面積
D.反比例函數(shù)圖象必過圓心
【答案】B
【分析】由題意可知,兩點(diǎn)連線為圓的直徑,弧為半圓,所對圓心角為,由此可對各項(xiàng)進(jìn)行判斷.
【詳解】A.,兩點(diǎn)連線為圓的直徑,弧為半圓,所對圓心角為,不是,故這個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.反比例函數(shù)的這個(gè)分支平分,即反比例函數(shù)的這個(gè)分支把的周長平分,故這個(gè)選項(xiàng)正確;
C.反比例函數(shù)的這個(gè)分支能平分周長,所以,兩點(diǎn)連線為圓的直徑,這個(gè)分支就不能把的面積平分,故這個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.反比例函數(shù)的這個(gè)分支不可能過圓心,否則無法平分圓,故這個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查的是反比例函數(shù)的性質(zhì)的運(yùn)用,分別討論可判斷正誤.
9.如圖所示,量角器的圓心O在矩形ABCD的邊AD上,直徑經(jīng)過點(diǎn)C,則∠OCB的度數(shù)為(????)
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)得到BC∥AD,即可根據(jù)平行線的性質(zhì)求解.
【詳解】解:如圖,
∵∠AOE=40°,∠AOE=∠DOC,
∴∠DOC=40°,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴BC∥AD,
∴∠OCB=∠DOC=40°,
故選:B.
【點(diǎn)睛】此題考查了矩形的性質(zhì),熟記矩形的對邊平行是解題的關(guān)鍵.
10.如圖,一塊直角三角板的角的頂點(diǎn)落在上,兩邊分別交于兩點(diǎn),連結(jié),則的度數(shù)是( ?。?br />
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)圓周角定理解決問題即可.
【詳解】解:,
,
,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,解決問題的關(guān)鍵是掌握圓周角定理,屬于中考??碱}型.
11.下列說法正確的是(????)
A.過一點(diǎn)有且只有一條直線與已知直線垂直
B.相等的圓心角所對的弧相等
C.若,則
D.一組數(shù)據(jù),,,的中位數(shù)、眾數(shù)都是
【答案】D
【分析】根據(jù)各個(gè)選項(xiàng)中的說法可以判斷是否正確,從而可以解答本題.
【詳解】解:在平面內(nèi),過一點(diǎn)有且只有一條直線與已知直線垂直,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
若,則,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
一組數(shù)據(jù)3,2,5,3按照從小到大排列是2,3,3,5,故這組數(shù)的中位數(shù)、眾數(shù)都是3,故選項(xiàng)D正確;
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查垂線、眾數(shù)、中位數(shù)、與圓有關(guān)的知識,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,可以判斷各個(gè)選項(xiàng)中的說法是否正確.
二、填空題
12.如圖,的半徑為2,,,則弦的長為___________.
【答案】
【分析】連接,,由圓周角定理知,又因?yàn)?,,由銳角三角函數(shù)知,所以.
【詳解】解:如圖,連接,
,
,
,,
,
.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了垂徑定理,圓周角定理,連接運(yùn)用垂徑定理,特殊角的三角函數(shù)是解答此題的關(guān)鍵.
三、解答題
13.如圖,四邊形是的內(nèi)接四邊形.平分,連接.
(1)求證:;
(2)若,求的度數(shù).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)根據(jù)平分,可得,再根據(jù),可得,從而得到,即可.
(2)根據(jù)圓的內(nèi)切四邊形,對角互補(bǔ),求出,再利用垂徑定理,可得,可得到,即可求解.
【詳解】(1)證明:∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,
,
,
∴,
,
,
平分,
.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理,等腰三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理.
14.如圖,外接于,延長交于點(diǎn),過點(diǎn)作交于點(diǎn).
(1)求證:.
(2)若,,求的半徑.
【答案】(1)見解析
(2)的半徑為2
【分析】(1)連接,由圓周角定理可得,利用直角三角形的性質(zhì)及余角的定義可證得,進(jìn)而可證明結(jié)論;
(2)利用直角三角形的性質(zhì)可得,即可得,再利用勾股定理可求解的長,進(jìn)而可求解.
【詳解】(1)證明:連接,
∵是的直徑,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
解得,
∴,
∴的半徑為2.
【點(diǎn)睛】本題主要考查含角的直角三角形的性質(zhì),勾股定理,圓周角定理,直角三角形的性質(zhì)等知識的綜合運(yùn)用,作合適的輔助線是解題的關(guān)鍵.
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