一.圓的認(rèn)識(shí)
(1)圓的定義
定義①:在一個(gè)平面內(nèi),線段OA繞它固定的一個(gè)端點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,另一個(gè)端點(diǎn)A所形成的圖形叫做圓.固定的端點(diǎn)O叫做圓心,線段OA叫做半徑.以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓,記作“⊙O”,讀作“圓O”.
定義②:圓可以看做是所有到定點(diǎn)O的距離等于定長(zhǎng)r的點(diǎn)的集合.
(2)與圓有關(guān)的概念
弦、直徑、半徑、弧、半圓、優(yōu)弧、劣弧、等圓、等弧等.
連接圓上任意兩點(diǎn)的線段叫弦,經(jīng)過圓心的弦叫直徑,圓上任意兩點(diǎn)間的部分叫圓弧,簡(jiǎn)稱弧,圓的任意一條直徑的兩個(gè)端點(diǎn)把圓分成兩條弧,每條弧都叫做半圓,大于半圓的弧叫做優(yōu)弧,小于半圓的弧叫做劣弧.
(3)圓的基本性質(zhì):①軸對(duì)稱性.②中心對(duì)稱性.
二.垂徑定理
(1)垂徑定理
垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br>(2)垂徑定理的推論
推論1:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br> 推論2:弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br> 推論3:平分弦所對(duì)一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對(duì)的另一條?。?br>三.垂徑定理的應(yīng)用
垂徑定理的應(yīng)用很廣泛,常見的有:
(1)得到推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br>(2)垂徑定理和勾股定理相結(jié)合,構(gòu)造直角三角形,可解決計(jì)算弦長(zhǎng)、半徑、弦心距等問題.
這類題中一般使用列方程的方法,這種用代數(shù)方法解決幾何問題即幾何代數(shù)解的數(shù)學(xué)思想方法一定要掌握.
四.圓心角、弧、弦的關(guān)系
(1)定理:在同圓和等圓中,相等的圓心角所對(duì)的弧相等,所對(duì)的弦也相等.
(2)推論: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.
說明:同一條弦對(duì)應(yīng)兩條弧,其中一條是優(yōu)弧,一條是劣弧,而在本定理和推論中的“弧”是指同為優(yōu)弧或劣弧.
(3)正確理解和使用圓心角、弧、弦三者的關(guān)系
三者關(guān)系可理解為:在同圓或等圓中,①圓心角相等,②所對(duì)的弧相等,③所對(duì)的弦相等,三項(xiàng)“知一推二”,一項(xiàng)相等,其余二項(xiàng)皆相等.這源于圓的旋轉(zhuǎn)不變性,即:圓繞其圓心旋轉(zhuǎn)任意角度,所得圖形與原圖形完全重合.
(4)在具體應(yīng)用上述定理解決問題時(shí),可根據(jù)需要,選擇其有關(guān)部分.
五.圓周角定理
(1)圓周角的定義:頂點(diǎn)在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.
注意:圓周角必須滿足兩個(gè)條件:①頂點(diǎn)在圓上.②角的兩條邊都與圓相交,二者缺一不可.
(2)圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半.
推論:半圓(或直徑)所對(duì)的圓周角是直角,90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑.
(3)在解圓的有關(guān)問題時(shí),常常需要添加輔助線,構(gòu)成直徑所對(duì)的圓周角,這種基本技能技巧一定要掌握.
(4)注意:①圓周角和圓心角的轉(zhuǎn)化可通過作圓的半徑構(gòu)造等腰三角形.利用等腰三角形的頂點(diǎn)和底角的關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化.②圓周角和圓周角的轉(zhuǎn)化可利用其“橋梁”﹣﹣﹣圓心角轉(zhuǎn)化.③定理成立的條件是“同一條弧所對(duì)的”兩種角,在運(yùn)用定理時(shí)不要忽略了這個(gè)條件,把不同弧所對(duì)的圓周角與圓心角錯(cuò)當(dāng)成同一條弧所對(duì)的圓周角和圓心角.
六.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)
(1)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì):
①圓內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ).
②圓內(nèi)接四邊形的任意一個(gè)外角等于它的內(nèi)對(duì)角(就是和它相鄰的內(nèi)角的對(duì)角).
(2)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)是溝通角相等關(guān)系的重要依據(jù),在應(yīng)用此性質(zhì)時(shí),要注意與圓周角定理結(jié)合起來.在應(yīng)用時(shí)要注意是對(duì)角,而不是鄰角互補(bǔ).
七.相交弦定理
(1)相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長(zhǎng)的積相等.(經(jīng)過圓內(nèi)一點(diǎn)引兩條線,各弦被這點(diǎn)所分成的兩段的積相等).
幾何語言:若弦AB、CD交于點(diǎn)P,則PA?PB=PC?PD(相交弦定理) (2)推論:如果弦與直徑垂直相交,那么弦的一半是它分直徑所成的兩條線段的比例中項(xiàng). 幾何語言:若AB是直徑,CD垂直AB于點(diǎn)P,則PC2=PA?PB(相交弦定理推論).
八.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系
(1)點(diǎn)與圓的位置關(guān)系有3種.設(shè)⊙O的半徑為r,點(diǎn)P到圓心的距離OP=d,則有:
①點(diǎn)P在圓外?d>r
②點(diǎn)P在圓上?d=r
①點(diǎn)P在圓內(nèi)?d<r
(2)點(diǎn)的位置可以確定該點(diǎn)到圓心距離與半徑的關(guān)系,反過來已知點(diǎn)到圓心距離與半徑的關(guān)系可以確定該點(diǎn)與圓的位置關(guān)系.
(3)符號(hào)“?”讀作“等價(jià)于”,它表示從符號(hào)“?”的左端可以得到右端,從右端也可以得到左端.
九.確定圓的條件
不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)圓.
注意:這里的“三個(gè)點(diǎn)”不是任意的三點(diǎn),而是不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn),而在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)不能畫一個(gè)圓.“確定”一詞應(yīng)理解為“有且只有”,即過不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)有且只有一個(gè)圓,過一點(diǎn)可畫無數(shù)個(gè)圓,過兩點(diǎn)也能畫無數(shù)個(gè)圓,過不在同一條直線上的三點(diǎn)能畫且只能畫一個(gè)圓.
十.三角形的外接圓與外心
(1)外接圓:經(jīng)過三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的圓,叫做三角形的外接圓.
(2)外心:三角形外接圓的圓心是三角形三條邊垂直平分線的交點(diǎn),叫做三角形的外心.
(3)概念說明:
①“接”是說明三角形的頂點(diǎn)在圓上,或者經(jīng)過三角形的三個(gè)頂點(diǎn).
②銳角三角形的外心在三角形的內(nèi)部;直角三角形的外心為直角三角形斜邊的中點(diǎn);鈍角三角形的外心在三角形的外部.
③找一個(gè)三角形的外心,就是找一個(gè)三角形的三條邊的垂直平分線的交點(diǎn),三角形的外接圓只有一個(gè),而一個(gè)圓的內(nèi)接三角形卻有無數(shù)個(gè).
十一.直線與圓的位置關(guān)系
(1)直線和圓的三種位置關(guān)系:
①相離:一條直線和圓沒有公共點(diǎn).
②相切:一條直線和圓只有一個(gè)公共點(diǎn),叫做這條直線和圓相切,這條直線叫圓的切線,唯一的公共點(diǎn)叫切點(diǎn).
③相交:一條直線和圓有兩個(gè)公共點(diǎn),此時(shí)叫做這條直線和圓相交,這條直線叫圓的割線.
(2)判斷直線和圓的位置關(guān)系:設(shè)⊙O的半徑為r,圓心O到直線l的距離為d.
①直線l和⊙O相交?d<r
②直線l和⊙O相切?d=r
③直線l和⊙O相離?d>r.
十二.切線的性質(zhì)
(1)切線的性質(zhì)
①圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.
②經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn).
③經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.
(2)切線的性質(zhì)可總結(jié)如下:
如果一條直線符合下列三個(gè)條件中的任意兩個(gè),那么它一定滿足第三個(gè)條件,這三個(gè)條件是:①直線過圓心;②直線過切點(diǎn);③直線與圓的切線垂直.
(3)切線性質(zhì)的運(yùn)用
由定理可知,若出現(xiàn)圓的切線,必連過切點(diǎn)的半徑,構(gòu)造定理圖,得出垂直關(guān)系.簡(jiǎn)記作:見切點(diǎn),連半徑,見垂直.
十三.切線的判定
(1)切線的判定定理:經(jīng)過半徑的外端且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
(2)在應(yīng)用判定定理時(shí)注意:
①切線必須滿足兩個(gè)條件:a、經(jīng)過半徑的外端;b、垂直于這條半徑,否則就不是圓的切線.
②切線的判定定理實(shí)際上是從”圓心到直線的距離等于半徑時(shí),直線和圓相切“這個(gè)結(jié)論直接得出來的.
③在判定一條直線為圓的切線時(shí),當(dāng)已知條件中未明確指出直線和圓是否有公共點(diǎn)時(shí),常過圓心作該直線的垂線段,證明該線段的長(zhǎng)等于半徑,可簡(jiǎn)單的說成“無交點(diǎn),作垂線段,證半徑”;當(dāng)已知條件中明確指出直線與圓有公共點(diǎn)時(shí),常連接過該公共點(diǎn)的半徑,證明該半徑垂直于這條直線,可簡(jiǎn)單地說成“有交點(diǎn),作半徑,證垂直”.
十四.切線的判定與性質(zhì)
(1)切線的性質(zhì)
①圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.
②經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn).
③經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.
(2)切線的判定定理:經(jīng)過半徑的外端且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
(3)常見的輔助線的:
①判定切線時(shí)“連圓心和直線與圓的公共點(diǎn)”或“過圓心作這條直線的垂線”;
②有切線時(shí),常?!坝龅角悬c(diǎn)連圓心得半徑”.
十五.弦切角定理
(1)弦切角:頂點(diǎn)在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.
(2)弦切角定理:弦切角的度數(shù)等于它所夾的弧的圓心角的度數(shù)的一半.
如右圖所示,直線PT切圓O于點(diǎn)C,BC、AC為圓O的弦,則有∠PCA=∠PBC(∠PCA為弦切角).
十六.切線長(zhǎng)定理
(1)圓的切線長(zhǎng)定義:經(jīng)過圓外一點(diǎn)作圓的切線,這點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長(zhǎng),叫做這點(diǎn)到圓的切線長(zhǎng).
(2)切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等,圓心和這一點(diǎn)的連線,平分兩條切線的夾角.
(3)注意:切線和切線長(zhǎng)是兩個(gè)不同的概念,切線是直線,不能度量;切線長(zhǎng)是線段的長(zhǎng),這條線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是圓外一點(diǎn)和切點(diǎn),可以度量.
(4)切線長(zhǎng)定理包含著一些隱含結(jié)論:
①垂直關(guān)系三處;
②全等關(guān)系三對(duì);
③弧相等關(guān)系兩對(duì),在一些證明求解問題中經(jīng)常用到.
十七.切割線定理
(1)切割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的切線和割線,切線長(zhǎng)是這點(diǎn)到割線與圓交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的比例中項(xiàng).
幾何語言:
∵PT切⊙O于點(diǎn)T,PBA是⊙O的割線
∴PT的平方=PA?PB(切割線定理)
(2)推論:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條割線,這一點(diǎn)到每條割線與圓的交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的積相等.
幾何語言:
∵PBA,PDC是⊙O的割線
∴PD?PC=PA?PB(切割線定理推論)(割線定理)
由上可知:PT2=PA?PB=PC?PD.
十八.三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心
(1)內(nèi)切圓的有關(guān)概念:
與三角形各邊都相切的圓叫三角形的內(nèi)切圓,三角形的內(nèi)切圓的圓心叫做三角形的內(nèi)心,這個(gè)三角形叫做圓的外切三角形.三角形的內(nèi)心就是三角形三個(gè)內(nèi)角角平分線的交點(diǎn).
(2)任何一個(gè)三角形有且僅有一個(gè)內(nèi)切圓,而任一個(gè)圓都有無數(shù)個(gè)外切三角形.
(3)三角形內(nèi)心的性質(zhì):
三角形的內(nèi)心到三角形三邊的距離相等;三角形的內(nèi)心與三角形頂點(diǎn)的連線平分這個(gè)內(nèi)角.
十九.正多邊形和圓
(1)正多邊形與圓的關(guān)系
把一個(gè)圓分成n(n是大于2的自然數(shù))等份,依次連接各分點(diǎn)所得的多邊形是這個(gè)圓的內(nèi)接正多邊形,這個(gè)圓叫做這個(gè)正多邊形的外接圓.
(2)正多邊形的有關(guān)概念
①中心:正多邊形的外接圓的圓心叫做正多邊形的中心.
②正多邊形的半徑:外接圓的半徑叫做正多邊形的半徑.
③中心角:正多邊形每一邊所對(duì)的圓心角叫做正多邊形的中心角.
④邊心距:中心到正多邊形的一邊的距離叫做正多邊形的邊心距.
二十.弧長(zhǎng)的計(jì)算
(1)圓周長(zhǎng)公式:C=2πR
(2)弧長(zhǎng)公式:l(弧長(zhǎng)為l,圓心角度數(shù)為n,圓的半徑為R)
①在弧長(zhǎng)的計(jì)算公式中,n是表示1°的圓心角的倍數(shù),n和180都不要帶單位.
②若圓心角的單位不全是度,則需要先化為度后再計(jì)算弧長(zhǎng).
③題設(shè)未標(biāo)明精確度的,可以將弧長(zhǎng)用π表示.
④正確區(qū)分弧、弧的度數(shù)、弧長(zhǎng)三個(gè)概念,度數(shù)相等的弧,弧長(zhǎng)不一定相等,弧長(zhǎng)相等的弧不一定是等弧,只有在同圓或等圓中,才有等弧的概念,才是三者的統(tǒng)一.
二十一.扇形面積的計(jì)算
(1)圓面積公式:S=πr2
(2)扇形:由組成圓心角的兩條半徑和圓心角所對(duì)的弧所圍成的圖形叫做扇形.
(3)扇形面積計(jì)算公式:設(shè)圓心角是n°,圓的半徑為R的扇形面積為S,則
S扇形πR2或S扇形lR(其中l(wèi)為扇形的弧長(zhǎng))
(4)求陰影面積常用的方法:
①直接用公式法;
②和差法;
③割補(bǔ)法.
(5)求陰影面積的主要思路是將不規(guī)則圖形面積轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形的面積.
二十二.圓錐的計(jì)算
(1)連接圓錐頂點(diǎn)和底面圓周上任意一點(diǎn)的線段叫做圓錐的母線.連接頂點(diǎn)與底面圓心的線段叫圓錐的高.
(2)圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面的周長(zhǎng),扇形的半徑等于圓錐的母線長(zhǎng).
(3)圓錐的側(cè)面積:S側(cè)?2πr?l=πrl.
(4)圓錐的全面積:S全=S底+S側(cè)=πr2+πrl
(5)圓錐的體積底面積×高
注意:①圓錐的母線與展開后所得扇形的半徑相等.
②圓錐的底面周長(zhǎng)與展開后所得扇形的弧長(zhǎng)相等.
二十三.圓柱的計(jì)算
(1)圓柱的母線(高)等于展開后所得矩形的寬,圓柱的底面周長(zhǎng)等于矩形的長(zhǎng).
(2)圓柱的側(cè)面積=底面圓的周長(zhǎng)×高
(3)圓柱的表面積=上下底面面積+側(cè)面積
(4)圓柱的體積=底面積×高.
【考點(diǎn)剖析】
一.圓的認(rèn)識(shí)(共1小題)
1.(2022?玄武區(qū)一模)如圖,在扇形AOB中,D為上的點(diǎn),連接AD并延長(zhǎng)與OB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)C,若CD=OA,∠O=75°,則∠A的度數(shù)為( )
A.35°B.52.5°C.70°D.72°
二.垂徑定理(共1小題)
2.(2022?海陵區(qū)一模)如圖,直線l與圓O相交于A、B兩點(diǎn),AC是圓O的弦,OC∥AB,半徑OC的長(zhǎng)為10,弦AB的長(zhǎng)為12,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以每秒1個(gè)單位的速度沿射線AB方向運(yùn)動(dòng).當(dāng)△APC是直角三角形時(shí),動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為 秒.
三.垂徑定理的應(yīng)用(共1小題)
3.(真題?溧水區(qū)期末)在一個(gè)殘缺的圓形工件上量得弦BC=8cm,的中點(diǎn)D到弦BC的距離DE=2cm,則這個(gè)圓形工件的半徑是 cm.
四.圓心角、弧、弦的關(guān)系(共2小題)
4.(2022?黃浦區(qū)二模)如圖,在半徑為2的⊙O中,弦AB與弦CD相交于點(diǎn)M,如果AB=CD=2,∠AMC=120°,那么OM的長(zhǎng)為 .
5.(2022?玄武區(qū)一模)如圖,在△ABC中,E是BC邊上的點(diǎn),以AE為直徑的⊙O與AB,BC,AC分別交于點(diǎn)F,D,G,且D是的中點(diǎn).
(1)求證AB=AC;
(2)連接DF,當(dāng)DF∥AC時(shí),若AB=10,BC=12,求CE的長(zhǎng).
五.圓周角定理(共1小題)
6.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C為圓上一點(diǎn),AC=3,∠ABC的平分線交AC于點(diǎn)D,CD=1,則⊙O的半徑為( )
A.2B.2C.D.1
六.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)(共1小題)
7.(2022?無錫一模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB是直徑,OD∥BC,若∠C=124°,則∠B的度數(shù)為( )
A.56°B.68°C.72°D.78°
七.相交弦定理(共1小題)
8.(2021?鹽都區(qū)二模)如圖,在⊙O中,弦CD過弦AB的中點(diǎn)E,CE=1,DE=3,則AB= .
八.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系(共1小題)
9.(2022?睢寧縣模擬)如圖,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為A(3,0)、B(0,3),點(diǎn)C為坐標(biāo)平面內(nèi)的一點(diǎn),且BC=2,點(diǎn)M為線段AC的中點(diǎn),連接OM,則OM的最大值為( )
A.B.C.D.3
九.確定圓的條件(共1小題)
10.(真題?江都區(qū)校級(jí)月考)過A、B、C三點(diǎn)能確定一個(gè)圓的條件是( )
①AB=2,BC=3,AC=5;
②AB=3,BC=3,AC=2;
③AB=3,BC=4,AC=5.
A.①②B.①②③C.②③D.①③
一十.三角形的外接圓與外心(共1小題)
11.(真題?通州區(qū)期末)如圖,⊙O是等邊三角形ABC的外接圓,若⊙O的半徑為2,則△ABC的面積為( )
A.B.C.D.
一十一.直線與圓的位置關(guān)系(共1小題)
12.(真題?南京期末)如圖,若⊙O的半徑為6,圓心O到一條直線的距離為3,則這條直線可能是( )
A.l1B.l2C.l3D.l4
一十二.切線的性質(zhì)(共1小題)
13.(2022春?崇川區(qū)校級(jí)月考)如圖,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以邊AB的中點(diǎn)O為圓心,作半圓與AC相切,連接OC與半圓相交于點(diǎn)D,則CD的長(zhǎng)為( )
A.2B.3C.1D.2.5
一十三.切線的判定(共1小題)
14.(2022?思明區(qū)校級(jí)一模)如圖,AD是⊙O的弦,AB經(jīng)過圓心O交⊙O于點(diǎn)C,∠A=∠B=30°,連接BD.求證:BD是⊙O的切線.
一十四.切線的判定與性質(zhì)(共1小題)
15.(2022?宜興市一模)如圖,在四邊形ABCD中,AD=CD=2,CB=AB=6,∠BAD=∠BCD=90°,點(diǎn)E在對(duì)角線BD上運(yùn)動(dòng),⊙O為△DCE的外接圓,當(dāng)⊙O與AD相切時(shí),⊙O的半徑為 ;當(dāng)⊙O與四邊形ABCD的其它邊相切時(shí),其半徑為 .
一十五.弦切角定理(共1小題)
16.(2020?南通二模)如圖,AB是⊙O的直徑,DB、DE分別切⊙O于點(diǎn)B、C,若∠ACE=25°,則∠D的度數(shù)是( )
A.50°B.55°C.60°D.65°
一十六.切線長(zhǎng)定理(共1小題)
17.(真題?高陽縣期末)如圖,△ABC是一張周長(zhǎng)為17cm的三角形的紙片,BC=5cm,⊙O是它的內(nèi)切圓,小明準(zhǔn)備用剪刀在⊙O的右側(cè)沿著與⊙O相切的任意一條直線MN剪下△AMN,則剪下的三角形的周長(zhǎng)為( )
A.12cmB.7cm
C.6cmD.隨直線MN的變化而變化
一十七.切割線定理(共1小題)
18.(2018秋?新吳區(qū)期中)如圖,已知⊙O與Rt△AOB的斜邊交于C,D兩點(diǎn),C、D恰好是AB的三等分點(diǎn),若⊙O的半徑等于5,則AB的長(zhǎng)為 .
一十八.三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心(共1小題)
19.(2022春?宜興市校級(jí)月考)如圖,矩形OABC,B(﹣4,3),點(diǎn)M為△ABC的內(nèi)心,將矩形繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,則點(diǎn)M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.(﹣2,6 )B.(6,﹣1)C.( 1,1 )D.(﹣1,6)
一十九.正多邊形和圓(共2小題)
20.(真題?鎮(zhèn)海區(qū)期末)如圖,正五邊形ABCDE內(nèi)接于⊙O,連接AC,則∠BAC的度數(shù)是( )
A.45°B.38°C.36°D.30°
21.(2022?南京一模)如圖,在正五邊形ABCDE中,M是AB的中點(diǎn),連接AC,DM交于點(diǎn)N,則∠CND的度數(shù)是 .
二十.弧長(zhǎng)的計(jì)算(共1小題)
22.(真題?海陵區(qū)校級(jí)期末)如圖,AB是⊙O的直徑,,則∠BAC的度數(shù)為( )
A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°
二十一.扇形面積的計(jì)算(共1小題)
23.(2022?宜興市一模)如圖,半圓O的直徑AB=6,將半圓O繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到半圓O',與AB交于點(diǎn)P,圖中陰影部分的面積等于 .
二十二.圓錐的計(jì)算(共1小題)
24.(2022?建鄴區(qū)一模)如圖,把矩形紙片ABCD分割成正方形紙片ABFE和矩形紙片EFCD,分別裁出扇形ABF和半徑最大的圓.若它們恰好能作為一個(gè)圓錐的側(cè)面和底面,則AD:AB為( )
A.3:2B.7:4C.9:5D.2:1
二十三.圓柱的計(jì)算(共1小題)
25.(2022?宜興市校級(jí)一模)如果圓柱的母線長(zhǎng)為5cm,底面半徑為2cm,那么這個(gè)圓柱的側(cè)面積是 .
【過關(guān)檢測(cè)】
一.選擇題(共10小題,滿分30分,每小題3分)
1.(3分)如圖,PA、PB切⊙O于點(diǎn)A、B,直線FG切⊙O于點(diǎn)E,交PA于F,交PB于點(diǎn)G,若PA=8cm,則△PFG的周長(zhǎng)是( )
A.8cmB.12cmC.16cmD.20cm
2.(3分)下列說法正確的是( )
①平分弧的直徑垂直平分弧所對(duì)的弦
②平分弦的直徑平分弦所對(duì)的弧
③垂直于弦的直線必過圓心
④垂直于弦的直徑平分弦所對(duì)的弧
A.②③B.①③C.②④D.①④
3.(3分)已知:如圖⊙O的割線PAB交⊙O于點(diǎn)A,B,PA=7cm,AB=5cm,PO=10cm,則⊙O的半徑是( )
A.4cmB.5cmC.6cmD.7cm
4.(3分)如圖所示的工件槽的兩個(gè)底角均為90°,尺寸如圖(單位cm),將形狀規(guī)則的鐵球放入槽內(nèi),若同時(shí)具有A,B,E三個(gè)接觸點(diǎn),則該球的半徑是( )cm.
A.10B.18C.20D.22
5.(3分)如圖為△ABC的內(nèi)切圓,點(diǎn)D,E分別為邊AB,AC上的點(diǎn),且DE為⊙I的切線,若△ABC的周長(zhǎng)為21,BC邊的長(zhǎng)為6,則△ADE的周長(zhǎng)為( )
A.15B.9C.7.5D.7
6.(3分)有一個(gè)六邊形的半徑為4cm,則這個(gè)六邊形的面積為( )
A.cm2B.cm2C.cm2D.cm2
7.(3分)如圖,P為∠AOB邊OA上一點(diǎn),∠AOB=30°,OP=10cm,以P為圓心,5cm為半徑的圓與直線OB的位置關(guān)系是( )
A.相離B.相交C.相切D.無法確定
8.(3分)P、Q是直線l上的兩個(gè)不同的點(diǎn),且OP=5,⊙O的半徑為5,下列敘述正確的是( )
A.點(diǎn)P在⊙O外 B.點(diǎn)Q在⊙O外
C.直線l與⊙O一定相切 D.若OQ=5,則直線l與⊙O相交
9.(3分)如圖,六邊形ABCDEF是正六邊形,曲線FK1K2K3K4K5K6K7…叫做“正六邊形的漸開線”,其中FK1,K1K2,K2K3,K3K4,K5K6…的圓心依次按點(diǎn)A,B,C,D,E,F(xiàn)循環(huán),其弧長(zhǎng)分別記為l1,l2,l3,l4,l5,l6,….當(dāng)AB=1時(shí),l2014等于( )
A.B.C.D.
10.(3分)如圖,⊙O的半徑為1,點(diǎn)A、B、C、D在⊙O上,且四邊形ABCD是矩形,點(diǎn)P是劣弧AD上一動(dòng)點(diǎn),PB、PC分別與AD相交于點(diǎn)E、點(diǎn)F.當(dāng)PA=AB且AE=EF=FD時(shí),AE的長(zhǎng)度為( )
A.B.C.D.
二.填空題(共10小題,滿分30分,每小題3分)
11.(3分)如圖,等邊三角形ABC的頂點(diǎn)都在⊙O上,BD是直徑,則∠ACD= °.
12.(3分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,AD、BD是半圓的弦,∠PDA=∠PBD,∠BDE=60°,若PD,則PA的長(zhǎng)為 .
13.(3分)已知,如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)D,C在⊙O上,連接AD、BD、DC、AC,如果∠BAD=25°,那么∠C的度數(shù)是 .
14.(3分)如果一個(gè)圓柱的底面半徑為1米,它的高為2米,那么這個(gè)圓柱的全面積為 平方米.(結(jié)果保留π)
15.(3分)已知⊙O的半徑OA為1.弦AB的長(zhǎng)為,若在⊙O上找一點(diǎn)C,使AC,則∠BAC= °.
16.(3分)要用圓形鐵片截出邊長(zhǎng)為8cm的正方形鐵片,選用的圓形鐵片的直徑最小要 cm.
17.(3分)已知圓錐的底面半徑為2cm,母線長(zhǎng)為10cm,則圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角是 度.
18.(3分)在⊙O中,弦AB=16cm,弦心距OC=6cm,那么該圓的半徑為 cm.
19.(3分)線段AB是圓內(nèi)接正十邊形的一條邊,則AB所對(duì)的圓周角的度數(shù)是 度.
20.(3分)已知:如圖,AB是⊙O的弦,半徑OC交弦AB于點(diǎn)P,且AB=10cm,PB=4cm,PC=2cm,則OC的長(zhǎng)等于 cm.
三.解答題(共6小題,滿分40分)
21.(6分)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AD是直徑,AE⊥BC于E
(1)已知∠ABC=∠DAC,AD=4,求AC的長(zhǎng).
(2)已知AC=6,AE=4,⊙O的半徑為5,求AB的長(zhǎng).
22.(6分)如圖,已知,BE是⊙O的直徑,BC切⊙O于B,弦DE∥OC,連接CD并延長(zhǎng)交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)A.
(1)證明:CD是⊙O的切線;
(2)若AD=2,AE=1,求CD的長(zhǎng).
23.(6分)如圖,AB與⊙O相切于點(diǎn)B,AO的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)C,連接BC.
(1)若∠A=36°,求∠C的度數(shù);
(2)若弦BC=24,圓心O到弦BC的距離為6,求⊙O的半徑.(結(jié)果用根號(hào)表示)
24.(6分)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的半圓O分別交AC、BC于點(diǎn)D、E.
(1)求證:點(diǎn)E是BC的中點(diǎn).
(2)若∠BOD=80°,求∠CED的度數(shù).
25.(8分)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,O是邊AC上一點(diǎn),以O(shè)為圓心,OA為半徑的圓分別交AB,AC于點(diǎn)E,D,在BC的延長(zhǎng)線上取點(diǎn)F,使得BF=EF,EF與AC交于點(diǎn)G.
(1)試判斷直線EF與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若OA=2,∠A=30°,求圖中陰影部分的面積.
26.(8分)如圖,四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,AD的延長(zhǎng)線與BC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)E,DC=DE.
(1)求證:∠A=∠AEB;
(2)如果DC⊥OE,求證:△ABE是等邊三角形.
第15講 對(duì)稱圖形—圓全章復(fù)習(xí)與測(cè)試(核心考點(diǎn)講與練)
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一.圓的認(rèn)識(shí)
(1)圓的定義
定義①:在一個(gè)平面內(nèi),線段OA繞它固定的一個(gè)端點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,另一個(gè)端點(diǎn)A所形成的圖形叫做圓.固定的端點(diǎn)O叫做圓心,線段OA叫做半徑.以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓,記作“⊙O”,讀作“圓O”.
定義②:圓可以看做是所有到定點(diǎn)O的距離等于定長(zhǎng)r的點(diǎn)的集合.
(2)與圓有關(guān)的概念
弦、直徑、半徑、弧、半圓、優(yōu)弧、劣弧、等圓、等弧等.
連接圓上任意兩點(diǎn)的線段叫弦,經(jīng)過圓心的弦叫直徑,圓上任意兩點(diǎn)間的部分叫圓弧,簡(jiǎn)稱弧,圓的任意一條直徑的兩個(gè)端點(diǎn)把圓分成兩條弧,每條弧都叫做半圓,大于半圓的弧叫做優(yōu)弧,小于半圓的弧叫做劣弧.
(3)圓的基本性質(zhì):①軸對(duì)稱性.②中心對(duì)稱性.
二.垂徑定理
(1)垂徑定理
垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br>(2)垂徑定理的推論
推論1:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br> 推論2:弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br> 推論3:平分弦所對(duì)一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對(duì)的另一條?。?br>三.垂徑定理的應(yīng)用
垂徑定理的應(yīng)用很廣泛,常見的有:
(1)得到推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條?。?br>(2)垂徑定理和勾股定理相結(jié)合,構(gòu)造直角三角形,可解決計(jì)算弦長(zhǎng)、半徑、弦心距等問題.
這類題中一般使用列方程的方法,這種用代數(shù)方法解決幾何問題即幾何代數(shù)解的數(shù)學(xué)思想方法一定要掌握.
四.圓心角、弧、弦的關(guān)系
(1)定理:在同圓和等圓中,相等的圓心角所對(duì)的弧相等,所對(duì)的弦也相等.
(2)推論: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.
說明:同一條弦對(duì)應(yīng)兩條弧,其中一條是優(yōu)弧,一條是劣弧,而在本定理和推論中的“弧”是指同為優(yōu)弧或劣弧.
(3)正確理解和使用圓心角、弧、弦三者的關(guān)系
三者關(guān)系可理解為:在同圓或等圓中,①圓心角相等,②所對(duì)的弧相等,③所對(duì)的弦相等,三項(xiàng)“知一推二”,一項(xiàng)相等,其余二項(xiàng)皆相等.這源于圓的旋轉(zhuǎn)不變性,即:圓繞其圓心旋轉(zhuǎn)任意角度,所得圖形與原圖形完全重合.
(4)在具體應(yīng)用上述定理解決問題時(shí),可根據(jù)需要,選擇其有關(guān)部分.
五.圓周角定理
(1)圓周角的定義:頂點(diǎn)在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.
注意:圓周角必須滿足兩個(gè)條件:①頂點(diǎn)在圓上.②角的兩條邊都與圓相交,二者缺一不可.
(2)圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半.
推論:半圓(或直徑)所對(duì)的圓周角是直角,90°的圓周角所對(duì)的弦是直徑.
(3)在解圓的有關(guān)問題時(shí),常常需要添加輔助線,構(gòu)成直徑所對(duì)的圓周角,這種基本技能技巧一定要掌握.
(4)注意:①圓周角和圓心角的轉(zhuǎn)化可通過作圓的半徑構(gòu)造等腰三角形.利用等腰三角形的頂點(diǎn)和底角的關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化.②圓周角和圓周角的轉(zhuǎn)化可利用其“橋梁”﹣﹣﹣圓心角轉(zhuǎn)化.③定理成立的條件是“同一條弧所對(duì)的”兩種角,在運(yùn)用定理時(shí)不要忽略了這個(gè)條件,把不同弧所對(duì)的圓周角與圓心角錯(cuò)當(dāng)成同一條弧所對(duì)的圓周角和圓心角.
六.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)
(1)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì):
①圓內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ).
②圓內(nèi)接四邊形的任意一個(gè)外角等于它的內(nèi)對(duì)角(就是和它相鄰的內(nèi)角的對(duì)角).
(2)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)是溝通角相等關(guān)系的重要依據(jù),在應(yīng)用此性質(zhì)時(shí),要注意與圓周角定理結(jié)合起來.在應(yīng)用時(shí)要注意是對(duì)角,而不是鄰角互補(bǔ).
七.相交弦定理
(1)相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長(zhǎng)的積相等.(經(jīng)過圓內(nèi)一點(diǎn)引兩條線,各弦被這點(diǎn)所分成的兩段的積相等).
幾何語言:若弦AB、CD交于點(diǎn)P,則PA?PB=PC?PD(相交弦定理) (2)推論:如果弦與直徑垂直相交,那么弦的一半是它分直徑所成的兩條線段的比例中項(xiàng). 幾何語言:若AB是直徑,CD垂直AB于點(diǎn)P,則PC2=PA?PB(相交弦定理推論).
八.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系
(1)點(diǎn)與圓的位置關(guān)系有3種.設(shè)⊙O的半徑為r,點(diǎn)P到圓心的距離OP=d,則有:
①點(diǎn)P在圓外?d>r
②點(diǎn)P在圓上?d=r
①點(diǎn)P在圓內(nèi)?d<r
(2)點(diǎn)的位置可以確定該點(diǎn)到圓心距離與半徑的關(guān)系,反過來已知點(diǎn)到圓心距離與半徑的關(guān)系可以確定該點(diǎn)與圓的位置關(guān)系.
(3)符號(hào)“?”讀作“等價(jià)于”,它表示從符號(hào)“?”的左端可以得到右端,從右端也可以得到左端.
九.確定圓的條件
不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)圓.
注意:這里的“三個(gè)點(diǎn)”不是任意的三點(diǎn),而是不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn),而在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)不能畫一個(gè)圓.“確定”一詞應(yīng)理解為“有且只有”,即過不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)有且只有一個(gè)圓,過一點(diǎn)可畫無數(shù)個(gè)圓,過兩點(diǎn)也能畫無數(shù)個(gè)圓,過不在同一條直線上的三點(diǎn)能畫且只能畫一個(gè)圓.
十.三角形的外接圓與外心
(1)外接圓:經(jīng)過三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的圓,叫做三角形的外接圓.
(2)外心:三角形外接圓的圓心是三角形三條邊垂直平分線的交點(diǎn),叫做三角形的外心.
(3)概念說明:
①“接”是說明三角形的頂點(diǎn)在圓上,或者經(jīng)過三角形的三個(gè)頂點(diǎn).
②銳角三角形的外心在三角形的內(nèi)部;直角三角形的外心為直角三角形斜邊的中點(diǎn);鈍角三角形的外心在三角形的外部.
③找一個(gè)三角形的外心,就是找一個(gè)三角形的三條邊的垂直平分線的交點(diǎn),三角形的外接圓只有一個(gè),而一個(gè)圓的內(nèi)接三角形卻有無數(shù)個(gè).
十一.直線與圓的位置關(guān)系
(1)直線和圓的三種位置關(guān)系:
①相離:一條直線和圓沒有公共點(diǎn).
②相切:一條直線和圓只有一個(gè)公共點(diǎn),叫做這條直線和圓相切,這條直線叫圓的切線,唯一的公共點(diǎn)叫切點(diǎn).
③相交:一條直線和圓有兩個(gè)公共點(diǎn),此時(shí)叫做這條直線和圓相交,這條直線叫圓的割線.
(2)判斷直線和圓的位置關(guān)系:設(shè)⊙O的半徑為r,圓心O到直線l的距離為d.
①直線l和⊙O相交?d<r
②直線l和⊙O相切?d=r
③直線l和⊙O相離?d>r.
十二.切線的性質(zhì)
(1)切線的性質(zhì)
①圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.
②經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn).
③經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.
(2)切線的性質(zhì)可總結(jié)如下:
如果一條直線符合下列三個(gè)條件中的任意兩個(gè),那么它一定滿足第三個(gè)條件,這三個(gè)條件是:①直線過圓心;②直線過切點(diǎn);③直線與圓的切線垂直.
(3)切線性質(zhì)的運(yùn)用
由定理可知,若出現(xiàn)圓的切線,必連過切點(diǎn)的半徑,構(gòu)造定理圖,得出垂直關(guān)系.簡(jiǎn)記作:見切點(diǎn),連半徑,見垂直.
十三.切線的判定
(1)切線的判定定理:經(jīng)過半徑的外端且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
(2)在應(yīng)用判定定理時(shí)注意:
①切線必須滿足兩個(gè)條件:a、經(jīng)過半徑的外端;b、垂直于這條半徑,否則就不是圓的切線.
②切線的判定定理實(shí)際上是從”圓心到直線的距離等于半徑時(shí),直線和圓相切“這個(gè)結(jié)論直接得出來的.
③在判定一條直線為圓的切線時(shí),當(dāng)已知條件中未明確指出直線和圓是否有公共點(diǎn)時(shí),常過圓心作該直線的垂線段,證明該線段的長(zhǎng)等于半徑,可簡(jiǎn)單的說成“無交點(diǎn),作垂線段,證半徑”;當(dāng)已知條件中明確指出直線與圓有公共點(diǎn)時(shí),常連接過該公共點(diǎn)的半徑,證明該半徑垂直于這條直線,可簡(jiǎn)單地說成“有交點(diǎn),作半徑,證垂直”.
十四.切線的判定與性質(zhì)
(1)切線的性質(zhì)
①圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.
②經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn).
③經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.
(2)切線的判定定理:經(jīng)過半徑的外端且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
(3)常見的輔助線的:
①判定切線時(shí)“連圓心和直線與圓的公共點(diǎn)”或“過圓心作這條直線的垂線”;
②有切線時(shí),常?!坝龅角悬c(diǎn)連圓心得半徑”.
十五.弦切角定理
(1)弦切角:頂點(diǎn)在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.
(2)弦切角定理:弦切角的度數(shù)等于它所夾的弧的圓心角的度數(shù)的一半.
如右圖所示,直線PT切圓O于點(diǎn)C,BC、AC為圓O的弦,則有∠PCA=∠PBC(∠PCA為弦切角).
十六.切線長(zhǎng)定理
(1)圓的切線長(zhǎng)定義:經(jīng)過圓外一點(diǎn)作圓的切線,這點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長(zhǎng),叫做這點(diǎn)到圓的切線長(zhǎng).
(2)切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等,圓心和這一點(diǎn)的連線,平分兩條切線的夾角.
(3)注意:切線和切線長(zhǎng)是兩個(gè)不同的概念,切線是直線,不能度量;切線長(zhǎng)是線段的長(zhǎng),這條線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是圓外一點(diǎn)和切點(diǎn),可以度量.
(4)切線長(zhǎng)定理包含著一些隱含結(jié)論:
①垂直關(guān)系三處;
②全等關(guān)系三對(duì);
③弧相等關(guān)系兩對(duì),在一些證明求解問題中經(jīng)常用到.
十七.切割線定理
(1)切割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的切線和割線,切線長(zhǎng)是這點(diǎn)到割線與圓交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的比例中項(xiàng).
幾何語言:
∵PT切⊙O于點(diǎn)T,PBA是⊙O的割線
∴PT的平方=PA?PB(切割線定理)
(2)推論:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條割線,這一點(diǎn)到每條割線與圓的交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的積相等.
幾何語言:
∵PBA,PDC是⊙O的割線
∴PD?PC=PA?PB(切割線定理推論)(割線定理)
由上可知:PT2=PA?PB=PC?PD.
十八.三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心
(1)內(nèi)切圓的有關(guān)概念:
與三角形各邊都相切的圓叫三角形的內(nèi)切圓,三角形的內(nèi)切圓的圓心叫做三角形的內(nèi)心,這個(gè)三角形叫做圓的外切三角形.三角形的內(nèi)心就是三角形三個(gè)內(nèi)角角平分線的交點(diǎn).
(2)任何一個(gè)三角形有且僅有一個(gè)內(nèi)切圓,而任一個(gè)圓都有無數(shù)個(gè)外切三角形.
(3)三角形內(nèi)心的性質(zhì):
三角形的內(nèi)心到三角形三邊的距離相等;三角形的內(nèi)心與三角形頂點(diǎn)的連線平分這個(gè)內(nèi)角.
十九.正多邊形和圓
(1)正多邊形與圓的關(guān)系
把一個(gè)圓分成n(n是大于2的自然數(shù))等份,依次連接各分點(diǎn)所得的多邊形是這個(gè)圓的內(nèi)接正多邊形,這個(gè)圓叫做這個(gè)正多邊形的外接圓.
(2)正多邊形的有關(guān)概念
①中心:正多邊形的外接圓的圓心叫做正多邊形的中心.
②正多邊形的半徑:外接圓的半徑叫做正多邊形的半徑.
③中心角:正多邊形每一邊所對(duì)的圓心角叫做正多邊形的中心角.
④邊心距:中心到正多邊形的一邊的距離叫做正多邊形的邊心距.
二十.弧長(zhǎng)的計(jì)算
(1)圓周長(zhǎng)公式:C=2πR
(2)弧長(zhǎng)公式:l(弧長(zhǎng)為l,圓心角度數(shù)為n,圓的半徑為R)
①在弧長(zhǎng)的計(jì)算公式中,n是表示1°的圓心角的倍數(shù),n和180都不要帶單位.
②若圓心角的單位不全是度,則需要先化為度后再計(jì)算弧長(zhǎng).
③題設(shè)未標(biāo)明精確度的,可以將弧長(zhǎng)用π表示.
④正確區(qū)分弧、弧的度數(shù)、弧長(zhǎng)三個(gè)概念,度數(shù)相等的弧,弧長(zhǎng)不一定相等,弧長(zhǎng)相等的弧不一定是等弧,只有在同圓或等圓中,才有等弧的概念,才是三者的統(tǒng)一.
二十一.扇形面積的計(jì)算
(1)圓面積公式:S=πr2
(2)扇形:由組成圓心角的兩條半徑和圓心角所對(duì)的弧所圍成的圖形叫做扇形.
(3)扇形面積計(jì)算公式:設(shè)圓心角是n°,圓的半徑為R的扇形面積為S,則
S扇形πR2或S扇形lR(其中l(wèi)為扇形的弧長(zhǎng))
(4)求陰影面積常用的方法:
①直接用公式法;
②和差法;
③割補(bǔ)法.
(5)求陰影面積的主要思路是將不規(guī)則圖形面積轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形的面積.
二十二.圓錐的計(jì)算
(1)連接圓錐頂點(diǎn)和底面圓周上任意一點(diǎn)的線段叫做圓錐的母線.連接頂點(diǎn)與底面圓心的線段叫圓錐的高.
(2)圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面的周長(zhǎng),扇形的半徑等于圓錐的母線長(zhǎng).
(3)圓錐的側(cè)面積:S側(cè)?2πr?l=πrl.
(4)圓錐的全面積:S全=S底+S側(cè)=πr2+πrl
(5)圓錐的體積底面積×高
注意:①圓錐的母線與展開后所得扇形的半徑相等.
②圓錐的底面周長(zhǎng)與展開后所得扇形的弧長(zhǎng)相等.
二十三.圓柱的計(jì)算
(1)圓柱的母線(高)等于展開后所得矩形的寬,圓柱的底面周長(zhǎng)等于矩形的長(zhǎng).
(2)圓柱的側(cè)面積=底面圓的周長(zhǎng)×高
(3)圓柱的表面積=上下底面面積+側(cè)面積
(4)圓柱的體積=底面積×高.
【考點(diǎn)剖析】
一.圓的認(rèn)識(shí)(共1小題)
1.(2022?玄武區(qū)一模)如圖,在扇形AOB中,D為上的點(diǎn),連接AD并延長(zhǎng)與OB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)C,若CD=OA,∠O=75°,則∠A的度數(shù)為( )
A.35°B.52.5°C.70°D.72°
【分析】連接OD,如圖,設(shè)∠C的度數(shù)為n,由于CD=OA=OD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠C=∠DOC=n,則利用三角形外角性質(zhì)得到∠ADO=2n,所以∠A=2n,然后利用三角形內(nèi)角和定理得到75°+n+2n=180°,然后解方程求出n,從而得到∠A的度數(shù).
【解答】解:連接OD,如圖,設(shè)∠C的度數(shù)為n,
∵CD=OA=OD,
∴∠C=∠DOC=n,
∴∠ADO=∠DOC+∠C=2n,
∴OA=OD,
∴∠A=∠ADO=2n,
∵∠AOC+∠C+∠A=180°,∠AOC=75°,
∴75°+n+2n=180°,
解得n=35°,
∴∠A=2n=70°.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓的認(rèn)識(shí):熟練掌握與圓有關(guān)的概念(弦、直徑、半徑、弧、半圓、優(yōu)弧、劣弧、等圓、等弧等).也考查了等腰三角形的性質(zhì).
二.垂徑定理(共1小題)
2.(2022?海陵區(qū)一模)如圖,直線l與圓O相交于A、B兩點(diǎn),AC是圓O的弦,OC∥AB,半徑OC的長(zhǎng)為10,弦AB的長(zhǎng)為12,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以每秒1個(gè)單位的速度沿射線AB方向運(yùn)動(dòng).當(dāng)△APC是直角三角形時(shí),動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為 16或20 秒.
【分析】利用分類討論的方法分兩種情況解答:①當(dāng)∠APC=90°時(shí),連接OA,過點(diǎn)O作OH⊥AB于點(diǎn)H,利用垂徑定理和矩形的判定定理解答即可;②當(dāng)∠ACP=90°時(shí),連接OA,過點(diǎn)O作OH⊥AB于點(diǎn)H,過點(diǎn)C作CM⊥AP于點(diǎn)M,同①方法,再利用相似三角形的判定與性質(zhì)解答即可.
【解答】解:①當(dāng)∠APC=90°時(shí),
連接OA,過點(diǎn)O作OH⊥AB于點(diǎn)H,如圖,
∵OH⊥AB,
∴AHAB=6,
∴OH8.
∵OC∥AB,OH⊥AB,CP⊥AB,
∴四邊形OHPC為矩形,
∴PH=OC=10,
∴AP=AH+HP=16,
∵點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位的速度前進(jìn),
∴t=16;
②當(dāng)∠ACP=90°時(shí),
連接OA,過點(diǎn)O作OH⊥AB于點(diǎn)H,過點(diǎn)C作CM⊥AP于點(diǎn)M,如圖,
∵OH⊥AB,
∴AHAB=6,
∴OH8.
∵OC∥AB,OH⊥AB,CM⊥AP,
∴四邊形OHMC為矩形,
∴HM=OC=10,CM=OH=8,
∴AM=16,
∵∠ACP=90°,CM⊥AP,
∴△AMC∽△CMP,
∴,
∴,
∴MP=4,
∴AP=AM+MP=20.
∵點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位的速度前進(jìn),
∴t=20,
綜上,當(dāng)△APC是直角三角形時(shí),動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為16秒或20秒,
故答案為:16或20.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圓的有關(guān)性質(zhì),垂徑定理,勾股定理,矩形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),作出圓的弦心距是解題的關(guān)鍵.
三.垂徑定理的應(yīng)用(共1小題)
3.(真題?溧水區(qū)期末)在一個(gè)殘缺的圓形工件上量得弦BC=8cm,的中點(diǎn)D到弦BC的距離DE=2cm,則這個(gè)圓形工件的半徑是 5 cm.
【分析】由垂徑定理的推論得圓心在直線DE上,設(shè)圓心為0,連接OB,半徑為R,再由垂徑定理得BE=CEBC=4(cm),然后由勾股定理得出方程,解方程即可.
【解答】解:∵DE⊥BC,DE平分弧BC,
∴圓心在直線DE上,
設(shè)圓心為O,半徑為Rcm,如圖,連接OB,
則OD⊥BC,OE=R﹣DE=(R﹣2)cm,
∴BE=CEBC=4(cm),
在Rt△OEB中,OB2=BE2+OE2,
即R2=42+(R﹣2)2,
解得:R=5,
即這個(gè)圓形工件的半徑是5cm,
故答案為:5.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了垂徑定理的應(yīng)用以及勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握垂徑定理和勾股定理是解題的關(guān)鍵.
四.圓心角、弧、弦的關(guān)系(共2小題)
4.(2022?黃浦區(qū)二模)如圖,在半徑為2的⊙O中,弦AB與弦CD相交于點(diǎn)M,如果AB=CD=2,∠AMC=120°,那么OM的長(zhǎng)為 .
【分析】根據(jù)圓心角、弦、弧、弦心距之間的關(guān)系以及勾股定理可求出OE、OF,再利用全等三角形可求出∠OME=60°,進(jìn)而利用直角三角形的邊角關(guān)系求解即可.
【解答】解:如圖,過點(diǎn)O作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足為E、F,連接OA,
則AE=BEAB,CF=DFCD,
在Rt△AOE中,
∵OA=2,AE,
∴OE1,
∵AB=CD,
∴OE=OF=1,
又∵OM=OM,
∴Rt△OEM≌Rt△OFM(HL),
∴∠OME=∠OMF∠AMC=60°,
∴OM,
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓心角、弦、弧、弦心距之間的關(guān)系,勾股定理,全等三角形以及直角三角形的邊角關(guān)系,掌握?qǐng)A心角、弦、弧、弦心距之間的關(guān)系以及勾股定理可求是解決問題的關(guān)鍵.
5.(2022?玄武區(qū)一模)如圖,在△ABC中,E是BC邊上的點(diǎn),以AE為直徑的⊙O與AB,BC,AC分別交于點(diǎn)F,D,G,且D是的中點(diǎn).
(1)求證AB=AC;
(2)連接DF,當(dāng)DF∥AC時(shí),若AB=10,BC=12,求CE的長(zhǎng).
【分析】(1)連接AD,根據(jù)圓周角定理得到∠EDA=90°,根據(jù)圓心角、弧、弦之間的關(guān)系得到∠BAD=∠CAD,進(jìn)而證明∠B=∠C,根據(jù)等腰三角形的判定定理證明結(jié)論;
(2)連接DF,DG,證明△AEC∽△DGC,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出AE,根據(jù)勾股定理求出DE,進(jìn)而求出CE.
【解答】(1)證明:連接AD,
∵AE是⊙O的直徑,
∴∠EDA=90°,
∵D是的中點(diǎn),
∴,
∴∠BAD=∠CAD,
∵∠B+∠BAD=90°,∠C+∠CAD=90°,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC;
(2)解:連接DF,DG.
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,
∵AB=10,BC=12,
∴AC=10,CD=6,
由勾股定理得:AD8,
∵DF∥AC,
∴,
∴BF=FA,
在Rt△ADB中,AB=10,BF=FA,
∴DG=DFAB=5,
∴DG=DF=5,
∵∠C=∠C,∠CDG=∠CAE,
∴△AEC∽△DGC,
∴,即,
解得:AE,
在Rt△ADE中,∠ADE=90°,AE,AD=8,
∴DE,
∴EC=CD﹣DE.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是三角形的外接圓與外心、相似三角形的判定和性質(zhì),圓心角、弧、弦之間的關(guān)系,根據(jù)△AEC∽△DGC求出AE是解題的關(guān)鍵.
五.圓周角定理(共1小題)
6.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C為圓上一點(diǎn),AC=3,∠ABC的平分線交AC于點(diǎn)D,CD=1,則⊙O的半徑為( )
A.2B.2C.D.1
【分析】先利用圓周角定理得到∠C=90°,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到點(diǎn)D到AB的距離等于DC,則利用三角形面積得到AB:BC=AD:CD=2:1,設(shè)BC=x,AB=2x,利用勾股定理得到x2+32=(2x)2,然后解方程得到AB的長(zhǎng),從而得到⊙O的半徑.
【解答】解:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠C=90°,
∵BD平分∠ABC,
∴點(diǎn)D到AB的距離等于DC,
∴S△BDA:S△BDC=AB:BC,
∵S△BDA:S△BDC=AD:CD=2:1,
∴AB:BC=2:1,
設(shè)BC=x,AB=2x,
在Rt△ABC中,x2+32=(2x)2,
解得x1,x2(舍去),
∴AB=2,
∴⊙O的半徑為.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半.也考查了三角形面積公式.
六.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)(共1小題)
7.(2022?無錫一模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB是直徑,OD∥BC,若∠C=124°,則∠B的度數(shù)為( )
A.56°B.68°C.72°D.78°
【分析】先根據(jù)圓內(nèi)接四邊形和圓周角定理得∠BOD,再利用平行線的性質(zhì)得到∠CDO,最后利用四邊形內(nèi)角和求出∠B.
【解答】解:∵∠C=124°,
∴∠A=180°﹣124°=56°,
∴∠BOD=2∠A=112°,
∵OD∥BC,
∴∠CDO=180°﹣124°=56°,
∴∠B=360°﹣124°﹣56°﹣112°=68°.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查圓周角定理、圓內(nèi)接四邊形、平行線的性質(zhì)、四邊形內(nèi)角和,解題關(guān)鍵是熟練使用圓的相關(guān)性質(zhì).
七.相交弦定理(共1小題)
8.(2021?鹽都區(qū)二模)如圖,在⊙O中,弦CD過弦AB的中點(diǎn)E,CE=1,DE=3,則AB= 2 .
【分析】直接利用相交弦定理得出CE×DE=AE×BE,求出即可.
【解答】解:∵弦CD過弦AB的中點(diǎn)E,CE=1,DE=3,
∴CE?DE=AE?BE,
∴1×3=AE2,
解得:AE,
∴弦AB的長(zhǎng)為:AB=2AE=2,
故答案為:2.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了相交弦定理,正確記憶相交弦定理是解題關(guān)鍵.
八.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系(共1小題)
9.(2022?睢寧縣模擬)如圖,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為A(3,0)、B(0,3),點(diǎn)C為坐標(biāo)平面內(nèi)的一點(diǎn),且BC=2,點(diǎn)M為線段AC的中點(diǎn),連接OM,則OM的最大值為( )
A.B.C.D.3
【分析】作點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)A'根據(jù)中位線的性質(zhì)得到OM,求出A'C的最大值即可.
【解答】解:如圖,作點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)A'(﹣3,0),
則點(diǎn)O是AA'的中點(diǎn),
又∵點(diǎn)M是AC的中點(diǎn),
∴OM是△AA'C的中位線,
∴OM,
∴當(dāng)A'C最大時(shí),OM最大,
∵點(diǎn)C為坐標(biāo)平面內(nèi)的一點(diǎn),且BC=2,
∴點(diǎn)C在以B為圓心,2為半徑的⊙B上運(yùn)動(dòng),
∴當(dāng)A'C經(jīng)過圓心B時(shí),AC最大,即點(diǎn)C在圖中C'位置.
A'C'=AB+BC'=3.
∴OM的最大值.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了坐標(biāo)和圖形的性質(zhì),三角形的中位線定理等知識(shí),確定OM為最大值時(shí)點(diǎn)C的位置是解題的關(guān)鍵.
九.確定圓的條件(共1小題)
10.(真題?江都區(qū)校級(jí)月考)過A、B、C三點(diǎn)能確定一個(gè)圓的條件是( )
①AB=2,BC=3,AC=5;
②AB=3,BC=3,AC=2;
③AB=3,BC=4,AC=5.
A.①②B.①②③C.②③D.①③
【分析】首先計(jì)算兩個(gè)較短的線段長(zhǎng)的和是否大于較長(zhǎng)的線段長(zhǎng),從而判斷出三點(diǎn)是否同一條直線上,進(jìn)而可得A、B、C三點(diǎn)不能確定一個(gè)圓.
【解答】解:①AB+BC=AC,即A、B、C三點(diǎn)共線,不能確定一個(gè)圓;
②AB=BC,以A、B、C三點(diǎn)為頂點(diǎn)的等腰三角形,有外接圓;
③A、B、C三點(diǎn)為頂點(diǎn)的直角三角形,有外接圓.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了確定圓的條件,關(guān)鍵是掌握不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)圓.
一十.三角形的外接圓與外心(共1小題)
11.(真題?通州區(qū)期末)如圖,⊙O是等邊三角形ABC的外接圓,若⊙O的半徑為2,則△ABC的面積為( )
A.B.C.D.
【分析】首先連接OB,OC,過點(diǎn)O作OD⊥BC于D,由⊙O是等邊△ABC的外接圓,即可求得∠OBC的度數(shù),然后由三角函數(shù)的性質(zhì)即可求得OD的長(zhǎng),又由垂徑定理即可求得等邊△ABC的邊長(zhǎng),由三角形面積公式可得出答案.
【解答】解:連接OB,OC,過點(diǎn)O作OD⊥BC于D,
∴BC=2BD,
∵⊙O是等邊△ABC的外接圓,
∴∠BOC360°=120°,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB30°,
∵⊙O的半徑為2,
∴OB=2,
∴BD=OB?cs∠OBD=2×cs30°=2,ODOB=1,
∴BC=2.
∴等邊△ABC的面積為3S△BCO=3BC?OD=31=3.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形的外接圓,等邊三角形的性質(zhì),垂徑定理,直角三角形的性質(zhì),熟練掌握等邊三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
一十一.直線與圓的位置關(guān)系(共1小題)
12.(真題?南京期末)如圖,若⊙O的半徑為6,圓心O到一條直線的距離為3,則這條直線可能是( )
A.l1B.l2C.l3D.l4
【分析】直接根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系可得出結(jié)論.
【解答】解:∵⊙O的半徑是6,圓心O到直線l的距離是3,6>3,
∴直線l與⊙O相交.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是直線與圓的位置關(guān)系,熟知設(shè)⊙O的半徑為r,圓心O到直線l的距離為d,當(dāng)d<r時(shí)直線l和⊙O相交是解答此題的關(guān)鍵.
一十二.切線的性質(zhì)(共1小題)
13.(2022春?崇川區(qū)校級(jí)月考)如圖,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以邊AB的中點(diǎn)O為圓心,作半圓與AC相切,連接OC與半圓相交于點(diǎn)D,則CD的長(zhǎng)為( )
A.2B.3C.1D.2.5
【分析】設(shè)⊙O與AC相切于點(diǎn)E,連接OE,則OE⊥AC,由AB2=AC2+BC2,證得∠C=90°,即可證得OE∥BC,進(jìn)一步證得E是AC的中點(diǎn),即可得到AE=4,根據(jù)勾股定理求得半徑,然后根據(jù)直角三角形斜邊中線的性質(zhì)得出OC=5,即可求得CD=OC﹣OD=2.
【解答】解:如圖,設(shè)⊙O與AC相切于點(diǎn)E,連接OE,則OE⊥AC,
∵AB=10,AC=8,BC=6,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°,
∴BC⊥AC,
∴OE∥BC,
∵AO=OB,
∴AE=ECAC=4,
∵OAAB=5,
∴OEBC=3,
∴OD=3,
在Rt△ABC中,OC是斜邊AB上的中線,
∴OCAB=5,
∴CD=OC﹣OD=5﹣3=2.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查切線的性質(zhì)、三角形中位線定理以及直角三角形斜邊中線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是求得CO和半徑OD的長(zhǎng),屬于中考常考題型.
一十三.切線的判定(共1小題)
14.(2022?思明區(qū)校級(jí)一模)如圖,AD是⊙O的弦,AB經(jīng)過圓心O交⊙O于點(diǎn)C,∠A=∠B=30°,連接BD.求證:BD是⊙O的切線.
【分析】連接OD,求出∠ODB=90°,根據(jù)切線的判定推出即可.
【解答】如圖,連接OD,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠DAB=30°,
∴∠DOB=∠ODA+∠DAB=60°,
∴∠ODB=180°﹣∠DOB﹣∠B=180°﹣60°﹣30°=90°,
即OD⊥BD,
∴直線BD與⊙O相切.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了切線的判定,等邊三角形的判定與性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是證明OD⊥BD.
一十四.切線的判定與性質(zhì)(共1小題)
15.(2022?宜興市一模)如圖,在四邊形ABCD中,AD=CD=2,CB=AB=6,∠BAD=∠BCD=90°,點(diǎn)E在對(duì)角線BD上運(yùn)動(dòng),⊙O為△DCE的外接圓,當(dāng)⊙O與AD相切時(shí),⊙O的半徑為 2 ;當(dāng)⊙O與四邊形ABCD的其它邊相切時(shí),其半徑為 或106 .
【分析】⊙O與AD相切于點(diǎn)D,此時(shí)OD=OC,∠OCD=∠ODC=120°﹣90°=30°,所以∠ODF=30°,∠FOD=60°,則∠OFD=90°,在Rt△CDF中根據(jù)勾股定理列方程即可求出OC的長(zhǎng)為2,即此時(shí)圓的半徑為2;⊙O與BC相切于點(diǎn)C,則OC=ODCD,此時(shí)圓的半徑為;⊙O與AD相切于點(diǎn)G,連接OG、OD,OC,作OL⊥AD于點(diǎn)L,設(shè)⊙O的半徑為r,則OG=OD=r,作OH⊥CD于點(diǎn)H,交AB于點(diǎn)K,作KM⊥BC于點(diǎn)M,則DH=CHCD,可推導(dǎo)出DL=2r,OL=AG=4r,在Rt△DOL中根據(jù)勾股定理列方程求出r的值即可.
【解答】解:如圖,⊙O與AD相切,連接OD,連接CO并延長(zhǎng)CO交BD于點(diǎn)F,
∵點(diǎn)O到AD的距離等于⊙O的半徑,且OD是⊙O的半徑,
∴OD就是點(diǎn)O到AD的距離,
∴AD⊥OD,
∴∠ODA=90°,
∵AD=CD=2,CB=AB=6,BD=BD,
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴tan∠ADB,
∴∠ADB=∠CDB=60°,
∴∠ABD=∠CBD=30°,∠ADC=120°,
∴∠ABC=60°,
∵OD=OC,
∴∠OCD=∠ODC=120°﹣90°=30°,
∴∠ODF=30°,∠FOD=∠OCD+∠ODC=60°,
∴∠OFD=90°,
∴OFODOC,DF=OD?sin60°ODOC,
∵DF2+CF2=CD2,且CD=2,
∴(OC)2+(OC+OC)2=(2)2,
∴OC=2或OC=﹣2(不符合題意,舍去),
∴⊙O的半徑為2;
如圖,點(diǎn)O在CD邊上,
∵∠BCD=90°,
∴BC⊥OC,
∴⊙O與BC相切于點(diǎn)C,
∵AD=CD=2,
∴OC=ODCD2,
∴⊙O的半徑為.
如圖,⊙O與AD相切于點(diǎn)G,連接OG、OD,OC,作OL⊥AD于點(diǎn)L,設(shè)⊙O的半徑為r,
∵∠OGA=∠OLA=∠A=90°,
∴四邊形OGAL是矩形,
∴AL=OG=OD=OC=r,
∴DL=2r,
作OH⊥CD于點(diǎn)H,交AB于點(diǎn)K,作KM⊥BC于點(diǎn)M,則DH=CHCD,
∵∠KMC=∠MCH=∠KHC=90°,
∴四邊形MKHC是矩形,
∴KM=CH,
∵∠BMK=90°,∠KBM=60°,
∴sin∠KBM=sin60°,
∴,
∴BK=2,
∵KH∥BC,
∴∠OKG=∠ABC=60°,
∵∠OGK=90°,
∴tan∠OKG=tan60°,
∴KGOGr,
∴OL=AG=6﹣2r=4r,
∵∠OLD=90°,
∴OL2+DL2=OD2,
∴(4r)2+(2r)2=r2,
整理得r2﹣20r+84=0,
解得r=106或r=106(不符合題意,舍去),
∴⊙O的半徑為106,
綜上所述,⊙O的半徑為或106,
故答案為:2;或106.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查全等三角形的判定與性質(zhì)、圓的切線的判定與性質(zhì)、勾股定理、銳角三角函數(shù)、解直角三角形等知識(shí)與方法,正確地作出所需要的輔助線是解題的關(guān)鍵.
一十五.弦切角定理(共1小題)
16.(2020?南通二模)如圖,AB是⊙O的直徑,DB、DE分別切⊙O于點(diǎn)B、C,若∠ACE=25°,則∠D的度數(shù)是( )
A.50°B.55°C.60°D.65°
【分析】連接BC,由弦切角定理得∠ACE=∠ABC,再由切線的性質(zhì)求得∠DBC,最后由切線長(zhǎng)定理求得∠D的度數(shù).
【解答】
解:連接BC,
∵DB、DE分別切⊙O于點(diǎn)B、C,
∴BD=DC,
∵∠ACE=25°,
∴∠ABC=25°,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠DBC=∠DCB=90°﹣25°=65°,
∴∠D=50°.
解法二:連接OC,BC.
∵DB,DC是⊙O的切線,B,C是切點(diǎn),
∴∠OCE=∠OBD=90°,BD=DC,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,∠OCA+∠ACE=90°,
∴∠ACE=∠ABC=25°,
∴∠BDC=∠DCB=90°﹣25°=65°,
∴∠D=180°﹣2×65°=50°,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的性質(zhì)、圓周角定理、弦切角定理等知識(shí),綜合性強(qiáng),難度較大.
一十六.切線長(zhǎng)定理(共1小題)
17.(真題?高陽縣期末)如圖,△ABC是一張周長(zhǎng)為17cm的三角形的紙片,BC=5cm,⊙O是它的內(nèi)切圓,小明準(zhǔn)備用剪刀在⊙O的右側(cè)沿著與⊙O相切的任意一條直線MN剪下△AMN,則剪下的三角形的周長(zhǎng)為( )
A.12cmB.7cm
C.6cmD.隨直線MN的變化而變化
【分析】利用切線長(zhǎng)定理得出BC=BD+EC,DM=MF,F(xiàn)N=EN,AD=AE,進(jìn)而得出答案.
【解答】解:設(shè)E、F分別是⊙O的切點(diǎn),
∵△ABC是一張三角形的紙片,AB+BC+AC=17cm,⊙O是它的內(nèi)切圓,點(diǎn)D是其中的一個(gè)切點(diǎn),BC=5cm,
∴BD+CE=BC=5cm,則AD+AE=7cm,
故DM=MF,F(xiàn)N=EN,AD=AE,
∴AM+AN+MN=AD+AE=7(cm).
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了切線長(zhǎng)定理,得出AM+AN+MN=AD+AE是解題關(guān)鍵.
一十七.切割線定理(共1小題)
18.(2018秋?新吳區(qū)期中)如圖,已知⊙O與Rt△AOB的斜邊交于C,D兩點(diǎn),C、D恰好是AB的三等分點(diǎn),若⊙O的半徑等于5,則AB的長(zhǎng)為 3 .
【分析】過O作OH⊥AB,由垂徑定理得到CH=DH,推出△AOB是等腰直角三角形,得到OH=AH,設(shè)AC=CD=BD=x,根據(jù)勾股定理即可得到結(jié)論.
【解答】解:過O作OH⊥AB,
∴CH=DH,
∵AC=BDAB,
∴AH=BH,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴OH=AH,
設(shè)AC=CD=BD=x,
∴AH=OH=1.5x,
∴CH2+OH2=OC2,
∴(x)2+(x)2=52,
∴x,
∴AB=3,
故答案為:3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勾股定理,等腰直角三角形的判定和性質(zhì),垂徑定理,正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
一十八.三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心(共1小題)
19.(2022春?宜興市校級(jí)月考)如圖,矩形OABC,B(﹣4,3),點(diǎn)M為△ABC的內(nèi)心,將矩形繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,則點(diǎn)M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.(﹣2,6 )B.(6,﹣1)C.( 1,1 )D.(﹣1,6)
【分析】根據(jù)題意畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形,根據(jù)點(diǎn)M為△ABC的內(nèi)心,可得點(diǎn)M為△ABC角平分線的交點(diǎn),過點(diǎn)M作三邊的高線DM,EM,F(xiàn)M,垂足分別為D,E,F(xiàn),所以DM=EM=FM,設(shè)DM=EM=FM=r,根據(jù)S△ABM+S△BCM+S△ACM=S△ABC,列式求出r的值,進(jìn)而可以解決問題.
【解答】解:將矩形繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,如圖所示:
∵點(diǎn)M為△ABC的內(nèi)心,
∴點(diǎn)M為△ABC角平分線的交點(diǎn),過點(diǎn)M作三邊的高線DM,EM,F(xiàn)M,垂足分別為D,E,F(xiàn),
∴DM=EM=FM,
設(shè)DM=EM=FM=r,
在矩形OABC中,
∵B(﹣4,3),
∴AC5,
∵S△ABC3×4=6,
∴S△ABM+S△BCM+S△ACM=S△ABC,
∴r×3r×4r×5=6,
∴r=1,
∴DM=EM=FM=r=1,
∴M′(﹣1,6).
則點(diǎn)M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣1,6).
故選D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形內(nèi)切圓與內(nèi)心,矩形的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形變化﹣旋轉(zhuǎn),解決本題的關(guān)鍵是掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).
一十九.正多邊形和圓(共2小題)
20.(真題?鎮(zhèn)海區(qū)期末)如圖,正五邊形ABCDE內(nèi)接于⊙O,連接AC,則∠BAC的度數(shù)是( )
A.45°B.38°C.36°D.30°
【分析】由正五邊形的性質(zhì)可知△ABC是等腰三角形,求出∠B的度數(shù)即可解決問題.
【解答】解:在正五邊形ABCDE中,∠B(5﹣2)×180=108°,AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA(180°﹣108°)=36°.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了正多邊形與圓,多邊形內(nèi)角與外角的知識(shí)點(diǎn),解答本題的關(guān)鍵是求出正五邊形的內(nèi)角,此題基礎(chǔ)題,比較簡(jiǎn)單.
21.(2022?南京一模)如圖,在正五邊形ABCDE中,M是AB的中點(diǎn),連接AC,DM交于點(diǎn)N,則∠CND的度數(shù)是 54° .
【分析】連接BD,AD,根據(jù)正五邊形的性質(zhì)得到AB=BC=CD=AE=DE,∠BCD=∠E,∠ABC108°,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到BD=AD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到DM⊥AB,求得∠AMN=90°,于是得到結(jié)論.
【解答】解:連接BD,AD,
在正五邊形ABCDE中,AB=BC=CD=AE=DE,∠BCD=∠E,∠ABC108°,
∴(180°﹣108°)=36°,
在△BCD與△AED中,
,
∴△BCD≌△AED(SAS),
∴BD=AD,
∵M(jìn)是AB的中點(diǎn),
∴BM=AM,
∴DM⊥AB,
∴∠AMN=90°,
∴∠CND=∠ANM=90°﹣36°=54°,
故答案為:54°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了正多邊形與圓,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),正確地作出輔助線是解題的關(guān)鍵
二十.弧長(zhǎng)的計(jì)算(共1小題)
22.(真題?海陵區(qū)校級(jí)期末)如圖,AB是⊙O的直徑,,則∠BAC的度數(shù)為( )
A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°
【分析】連接OC,根據(jù)弧與圓心角的關(guān)系可得∠BOC=45°,再根據(jù)圓周角定理可得∠BAC的大?。?br>【解答】解:如圖,連接OC,
∵3,
∴∠AOC=3∠BOC,
∵∠AOC+∠BOC=180°,
∴∠BOC=180°45°,
∴∠BACBOC=22.5°.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓周角定理,根據(jù)弧與圓心角的關(guān)系可得∠BOC=45°是解題關(guān)鍵.
二十一.扇形面積的計(jì)算(共1小題)
23.(2022?宜興市一模)如圖,半圓O的直徑AB=6,將半圓O繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到半圓O',與AB交于點(diǎn)P,圖中陰影部分的面積等于 4.5π﹣9 .
【分析】先根據(jù)題意判斷出△A′PB是等腰直角三角形,由銳角三角函數(shù)的定義求出PB的長(zhǎng),進(jìn)而可得,然后根據(jù)S陰影=S扇形ABA′﹣S△A′BP直接進(jìn)行計(jì)算即可.
【解答】解:連接A′P,
∵A′B是直徑,
∴∠A′PB=90°,
∵∠OBA′=45°,
∴△A′PB是等腰直角三角形,
∴PA′=PBAB=3,
∴,
∴S陰影=S扇形ABA′﹣S△A′BP34.5π﹣9,
故答案為:4.5π﹣9.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是扇形面積的計(jì)算及圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解答此題的關(guān)鍵是得出S陰影=S扇形ABA′﹣S△A′BP.
二十二.圓錐的計(jì)算(共1小題)
24.(2022?建鄴區(qū)一模)如圖,把矩形紙片ABCD分割成正方形紙片ABFE和矩形紙片EFCD,分別裁出扇形ABF和半徑最大的圓.若它們恰好能作為一個(gè)圓錐的側(cè)面和底面,則AD:AB為( )
A.3:2B.7:4C.9:5D.2:1
【分析】設(shè)圓錐的底面的半徑為rcm,則DE=2rcm,AE=AB=(AD﹣2r)cm,利用圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面的周長(zhǎng)得到2πr,解方程求出r,然后計(jì)算AD:AB即可.
【解答】解:設(shè)此弧所在圓的半徑為rcm,則DE=2rcm,AE=AB=(AD﹣2r)cm,
則2πr,
解得r,
則AD:AB=AD:(AD)=3:2.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓錐的計(jì)算:圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面的周長(zhǎng),扇形的半徑等于圓錐的母線長(zhǎng).
二十三.圓柱的計(jì)算(共1小題)
25.(2022?宜興市校級(jí)一模)如果圓柱的母線長(zhǎng)為5cm,底面半徑為2cm,那么這個(gè)圓柱的側(cè)面積是 20πcm2 .
【分析】根據(jù)柱的母線(高)等于展開后所得矩形的寬,圓柱的底面周長(zhǎng)等于矩形的長(zhǎng)和矩形的面積公式進(jìn)行計(jì)算.
【解答】解:這個(gè)圓柱的側(cè)面積=5×2π×2=20π(cm2).
故答案為20πcm2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓柱的計(jì)算:圓柱的母線(高)等于展開后所得矩形的寬,圓柱的底面周長(zhǎng)等于矩形的長(zhǎng).
【過關(guān)檢測(cè)】
一.選擇題(共10小題,滿分30分,每小題3分)
1.(3分)如圖,PA、PB切⊙O于點(diǎn)A、B,直線FG切⊙O于點(diǎn)E,交PA于F,交PB于點(diǎn)G,若PA=8cm,則△PFG的周長(zhǎng)是( )
A.8cmB.12cmC.16cmD.20cm
【分析】由于PA、FG、PB都是⊙O的切線,可根據(jù)切線長(zhǎng)定理,將△ABC的周長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為切線長(zhǎng)求解.
【解答】解:根據(jù)切線長(zhǎng)定理可得:PA=PB,F(xiàn)A=FE,GE=GB;
所以△PFG的周長(zhǎng)=PF+FG+PG,
=PF+FE+EG+PG,
=PF+FA+GB+PG,
=PA+PB
=16cm,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是切線長(zhǎng)定理,圖中提供了許多等量線段,分析圖形時(shí)關(guān)鍵是要仔細(xì)探索,找出圖形的各對(duì)相等切線長(zhǎng).
2.(3分)下列說法正確的是( )
①平分弧的直徑垂直平分弧所對(duì)的弦
②平分弦的直徑平分弦所對(duì)的弧
③垂直于弦的直線必過圓心
④垂直于弦的直徑平分弦所對(duì)的弧
A.②③B.①③C.②④D.①④
【分析】根據(jù)垂徑定理判斷.
【解答】解:根據(jù)垂徑定理,
①正確;
②錯(cuò)誤.平分弦(不是直徑)的直徑平分弦所對(duì)的??;
③錯(cuò)誤.垂直于弦且平分弦的直線必過圓心;
④正確.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】注意概念性質(zhì)的語言敘述,有時(shí)是專門來混淆是非的,只是一字之差,所以學(xué)生一定要養(yǎng)成認(rèn)真仔細(xì)的習(xí)慣.
3.(3分)已知:如圖⊙O的割線PAB交⊙O于點(diǎn)A,B,PA=7cm,AB=5cm,PO=10cm,則⊙O的半徑是( )
A.4cmB.5cmC.6cmD.7cm
【分析】延長(zhǎng)PO交圓于D,由已知可求得PB的長(zhǎng),再根據(jù)割線定理即可求得半徑的長(zhǎng).
【解答】解:延長(zhǎng)PO交圓于D,
∵PA=7cm,AB=5cm,
∴PB=12cm;
設(shè)圓的半徑是x,
∵PA?PB=PC?PD,
∴(10﹣x)(10+x)=84,
∴x=4.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)割線定理列方程求解.
4.(3分)如圖所示的工件槽的兩個(gè)底角均為90°,尺寸如圖(單位cm),將形狀規(guī)則的鐵球放入槽內(nèi),若同時(shí)具有A,B,E三個(gè)接觸點(diǎn),則該球的半徑是( )cm.
A.10B.18C.20D.22
【分析】設(shè)圓心為O點(diǎn),連OE,交AB于C,則OE⊥AB,AC=BC=8,在Rt△OAC中,設(shè)⊙O的半徑為R,OC=R﹣4,利用勾股定理得到R2=82+(R﹣4)2,解方程即可.
【解答】解:設(shè)圓心為O點(diǎn),連OE,交AB于C,如圖,
AB=16,CE=4,
則OE⊥AB,
∴AC=BC=8,
在Rt△OAC中,設(shè)⊙O的半徑為R,OC=R﹣4,
∴OA2=AC2+OC2,
∴R2=82+(R﹣4)2,
解得,R=10,
即該球的半徑是10cm.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了垂徑定理:垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對(duì)的?。部疾榱斯垂啥ɡ恚?br>5.(3分)如圖為△ABC的內(nèi)切圓,點(diǎn)D,E分別為邊AB,AC上的點(diǎn),且DE為⊙I的切線,若△ABC的周長(zhǎng)為21,BC邊的長(zhǎng)為6,則△ADE的周長(zhǎng)為( )
A.15B.9C.7.5D.7
【分析】根據(jù)三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)及切線長(zhǎng)定理可得DM=DP,BN=BM,CN=CQ,EQ=EP,則BM+CQ=6,所以△ADE的周長(zhǎng)=AD+DE+AE=AD+AE+DM+EQ,代入求出即可.
【解答】解:∵△ABC的周長(zhǎng)為21,BC=6,
∴AC+AB=21﹣6=15,
設(shè)⊙I與△ABC的三邊AB、BC、AC的切點(diǎn)為M、N、Q,切DE為P,
∵DM=DP,BN=BM,CN=CQ,EQ=EP,
∴BM+CQ=BN+CN=BC=6,
∴△ADE的周長(zhǎng)=AD+DE+AE=AD+AE+DP+PE
=AD+DM+AE+EQ
=AB﹣BM+AC﹣CQ
=AC+AB﹣(BM+CQ)
=15﹣6=9,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】此題充分利用圓的切線的性質(zhì),及圓切線長(zhǎng)定理.
6.(3分)有一個(gè)六邊形的半徑為4cm,則這個(gè)六邊形的面積為( )
A.cm2B.cm2C.cm2D.cm2
【分析】根據(jù)正六邊形的邊長(zhǎng)等于半徑進(jìn)行解答即可.
【解答】解:∵正六邊形的半徑等于邊長(zhǎng),
∴正六邊形的邊長(zhǎng)a=4cm;
∴正六邊形的面積S=64×4sin60°=24cm2.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是正六邊形的性質(zhì),熟知正六邊形的邊長(zhǎng)等于半徑是解答此題的關(guān)鍵.
7.(3分)如圖,P為∠AOB邊OA上一點(diǎn),∠AOB=30°,OP=10cm,以P為圓心,5cm為半徑的圓與直線OB的位置關(guān)系是( )
A.相離B.相交C.相切D.無法確定
【分析】過點(diǎn)P作PD⊥OB于點(diǎn)D,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)求出PD的長(zhǎng),進(jìn)而可得出結(jié)論.
【解答】解:過點(diǎn)P作PD⊥OB于點(diǎn)D,
∵∠AOB=30°,OP=10cm,
∴PDOP=5cm,
∴以P為圓心,5cm為半徑的圓與直線OB相切.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是直線與圓的位置關(guān)系,熟知設(shè)⊙O的半徑為r,圓心O到直線l的距離為d,當(dāng)r=d時(shí),直線與圓相切是解答此題的關(guān)鍵.
8.(3分)P、Q是直線l上的兩個(gè)不同的點(diǎn),且OP=5,⊙O的半徑為5,下列敘述正確的是( )
A.點(diǎn)P在⊙O外
B.點(diǎn)Q在⊙O外
C.直線l與⊙O一定相切
D.若OQ=5,則直線l與⊙O相交
【分析】由P、Q是直線l上的兩個(gè)不同的點(diǎn),且OP=5,⊙O的半徑為5,可得點(diǎn)P在⊙O上,直線l與⊙O相切或相交;若OQ=5,則直線l與⊙O相交.
【解答】解:∵OP=5,⊙O的半徑為5,
∴點(diǎn)P在⊙O上,故A錯(cuò)誤;
∵P是直線l上的點(diǎn),
∴直線l與⊙O相切或相交;
∴若相切,則OQ>5,且點(diǎn)Q在⊙O外;若相交,則點(diǎn)Q可能在⊙O上,⊙O外,⊙O內(nèi);故B錯(cuò)誤.
∴若OQ=5,則直線l與⊙O相交;故D正確.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了直線與圓的位置關(guān)系.此題難度不大,注意掌握分類討論思想的應(yīng)用.
9.(3分)如圖,六邊形ABCDEF是正六邊形,曲線FK1K2K3K4K5K6K7…叫做“正六邊形的漸開線”,其中FK1,K1K2,K2K3,K3K4,K5K6…的圓心依次按點(diǎn)A,B,C,D,E,F(xiàn)循環(huán),其弧長(zhǎng)分別記為l1,l2,l3,l4,l5,l6,….當(dāng)AB=1時(shí),l2014等于( )
A.B.C.D.
【分析】利用弧長(zhǎng)公式,分別計(jì)算出l1,l2,l3,…的長(zhǎng),尋找其中的規(guī)律,確定l2014的長(zhǎng).
【解答】解:根據(jù)題意得:l1,
l2,
l3π,
l4,
按照這種規(guī)律可以得到:ln,
所以l2014.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是弧長(zhǎng)的計(jì)算,先用公式計(jì)算,找出規(guī)律,求出l2014的長(zhǎng).
10.(3分)如圖,⊙O的半徑為1,點(diǎn)A、B、C、D在⊙O上,且四邊形ABCD是矩形,點(diǎn)P是劣弧AD上一動(dòng)點(diǎn),PB、PC分別與AD相交于點(diǎn)E、點(diǎn)F.當(dāng)PA=AB且AE=EF=FD時(shí),AE的長(zhǎng)度為( )
A.B.C.D.
【分析】作輔助線,構(gòu)建矩形的對(duì)角線,根據(jù)等邊對(duì)等角得∠ABP=∠APB,由同弧所對(duì)的圓周角相等可得∠ACB=∠ACP,根據(jù)矩形的四個(gè)角都是直角得∠ABC=90°,AE=EF=FD得FC=2FD,∠DCF=30°,得出∠ACB=30°,求出BC的長(zhǎng),則是AD的長(zhǎng),再三等分即可.
【解答】解:連接AC、BD,
∵PA=AB,
∴∠ABP=∠APB,
∵∠ABP=∠ACP,∠APB=∠ACB,
∴∠ACB=∠ACP,
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB,
∴∠ACP=∠DAC,
∴AF=FC,
∵AE=EF=FD,
設(shè)FD=x,則FC=AF=2x,
∵四邊形ABCD為矩形,
∴AD=BC,∠ABC=∠ADC=90°,
∴AC為⊙O的直徑,
在Rt△DFC中,F(xiàn)C=2FD,
∴∠DCF=30°,
∴∠ACB=∠ACP=30°,
∵⊙O的半徑為1,
∴AC=2,
∴AB=1,BC,
∴AD=BC,
∵AE=EF=FD,
∴AE.
【點(diǎn)評(píng)】本題是有關(guān)圓的計(jì)算題,考查了矩形,等邊三角形的性質(zhì)及圓周角、圓心角、弦、弧之間的關(guān)系,熟練掌握矩形的四個(gè)角都是直角,對(duì)角線相等且平分;在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等.
二.填空題(共10小題,滿分30分,每小題3分)
11.(3分)如圖,等邊三角形ABC的頂點(diǎn)都在⊙O上,BD是直徑,則∠ACD= 30 °.
【分析】BD為直徑,可知∠BCD=90°,△ABC為等邊三角形,可知∠ACB=60°,作差可求∠ACD.
【解答】解:∵BD為直徑,
∴∠BCD=90°,
∵△ABC為等邊三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠ACD=∠BCD﹣∠ACB=90°﹣60°=30°.
故本題答案為:30°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓內(nèi)接三角形的性質(zhì),圓周角定理.關(guān)鍵是明確圓的特殊弦(直徑)的性質(zhì),特殊三角形的性質(zhì).
12.(3分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,AD、BD是半圓的弦,∠PDA=∠PBD,∠BDE=60°,若PD,則PA的長(zhǎng)為 1 .
【分析】根據(jù)已知可證△AOD為等邊三角形,∠P=30°,PA=AD=OA,再證明PD是切線,根據(jù)切割線定理即可得出結(jié)果.
【解答】解:∵AB為直徑,
∴∠ADB=90°,
∵∠BDE=60°,
∴∠PDA=180°﹣90°﹣60°=30°,
∴∠PBD=∠PDA=30°,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠PBD=30°,
∴∠ADO=60°,
∴△ADO為等邊三角形,∠ODP=90°,
∴AD=OA,∠AOD=60°,PD為⊙O的切線,
∴∠P=30°,
∴PA=AD,PD2=PA?PB,
∴(PA?3PA
∴PA=1;
故答案為:1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓周角定理、等邊三角形的判定與性質(zhì)、切線的判定與性質(zhì);證明三角形是等邊三角形是解決問題的關(guān)鍵.
13.(3分)已知,如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)D,C在⊙O上,連接AD、BD、DC、AC,如果∠BAD=25°,那么∠C的度數(shù)是 65° .
【分析】因?yàn)锳B是⊙O的直徑,所以求得∠ADB=90°,進(jìn)而求得∠B的度數(shù),又因?yàn)椤螧=∠C,所以∠C的度數(shù)可求出.
【解答】解:∵AB是⊙0的直徑,
∴∠ADB=90°.
∵∠BAD=25°,
∴∠B=65°,
∴∠C=∠B=65°(同弧所對(duì)的圓周角相等).
故答案為:65°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓周角定理中的兩個(gè)推論:①直徑所對(duì)的圓周角是直角②同弧所對(duì)的圓周角相等.
14.(3分)如果一個(gè)圓柱的底面半徑為1米,它的高為2米,那么這個(gè)圓柱的全面積為 6π 平方米.(結(jié)果保留π)
【分析】直接利用圓柱側(cè)面積=底面周長(zhǎng)×高,進(jìn)而得出全面積.
【解答】解:根據(jù)圓柱的側(cè)面積公式可得:π×2×1×2=4π.
圓柱的兩個(gè)底面積為2π,
∴圓柱的全面積為4π+2π=6π(平方米).
故答案為:6π.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了圓柱的側(cè)面積的計(jì)算方法,正確把握計(jì)算公式是解題關(guān)鍵.
15.(3分)已知⊙O的半徑OA為1.弦AB的長(zhǎng)為,若在⊙O上找一點(diǎn)C,使AC,則∠BAC= 75或15 °.
【分析】畫出圖形,構(gòu)造出直角三角形,根據(jù)勾股定理求得三角形的邊長(zhǎng),求得∠BAO和∠CAO,再求出∠BAC的度數(shù)即可.
【解答】解:如圖,過點(diǎn)O作OE⊥AB,OF⊥AC,垂足分別為E,F(xiàn),
∵AB,AC,
∴由垂徑定理得,AE,AF,
∵OA=1,
∴由勾股定理得OE,OF,
∴∠BAO=45°,
∴OFOA,
∴∠CAO=30°,
∴∠BAC=75°,
當(dāng)AB、AC在半徑OA同旁時(shí),∠BAC=15°.
故答案為:75°或15°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勾股定理和垂徑定理,解此類題目要注意將圓的問題轉(zhuǎn)化成三角形的問題再進(jìn)行計(jì)算.
16.(3分)要用圓形鐵片截出邊長(zhǎng)為8cm的正方形鐵片,選用的圓形鐵片的直徑最小要 8 cm.
【分析】根據(jù)題意畫出圖形,再根據(jù)正多邊形圓心角的求法求出∠BOC的度數(shù),最后依據(jù)等腰三角形及直角三角形的性質(zhì)解答即可.
【解答】解:如圖所示,
∵四邊形ABCD是正四邊形,
∴∠BOC=()°=90°;
∵OB=OC,OE⊥BC,
∴∠BOE∠BOC=45°,BE=CE=OEAB=4cm,
∴2OB=28(cm),
∴選用的圓形鐵片的直徑最小要8cm.
故答案為:8.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了垂徑定理的應(yīng)用以及勾股定理和正方形的性質(zhì),解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)題意畫出圖形,由數(shù)形結(jié)合解答.
17.(3分)已知圓錐的底面半徑為2cm,母線長(zhǎng)為10cm,則圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角是 72 度.
【分析】設(shè)圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角為n°,根據(jù)圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面的周長(zhǎng),扇形的半徑等于圓錐的母線長(zhǎng)和弧長(zhǎng)公式得到2π?2,然后解關(guān)于n的方程即可.
【解答】解:設(shè)圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角為n°,
根據(jù)題意得2π?2,
解得n=72,
即圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角為72°.
故答案為72.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓錐的計(jì)算:圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面的周長(zhǎng),扇形的半徑等于圓錐的母線長(zhǎng).
18.(3分)在⊙O中,弦AB=16cm,弦心距OC=6cm,那么該圓的半徑為 10 cm.
【分析】根據(jù)題意畫出相應(yīng)的圖形,由OC垂直于AB,利用垂徑定理得到C為AB別的中點(diǎn),由AB的長(zhǎng)求出BC的長(zhǎng),再由弦心距OC的長(zhǎng),利用勾股定理求出OB的長(zhǎng),即為圓的半徑.
【解答】解:∵AB=16cm,OC⊥AB,
∴BC=ACAB=8cm,
又OC=6cm,
在Rt△BOC中,利用勾股定理得:OB10cm.
故答案為:10
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了勾股定理,以及垂徑定理,熟練掌握定理是解本題的關(guān)鍵.
19.(3分)線段AB是圓內(nèi)接正十邊形的一條邊,則AB所對(duì)的圓周角的度數(shù)是 18或162 度.
【分析】作出圖形,求出一條邊所對(duì)的圓心角的度數(shù),再根據(jù)圓周角和圓心角的關(guān)系解答.
【解答】解:圓內(nèi)接正十邊形的邊AB所對(duì)的圓心角∠1=360°÷10=36°,則∠2=360°﹣36°=324°,
根據(jù)圓周角等于同弧所對(duì)圓心角的一半,
AB所對(duì)的圓周角的度數(shù)是36°18°或324°162°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)正多邊形的概念掌握和計(jì)算的能力,屬于基礎(chǔ)題,要注意分兩種情況討論.
20.(3分)已知:如圖,AB是⊙O的弦,半徑OC交弦AB于點(diǎn)P,且AB=10cm,PB=4cm,PC=2cm,則OC的長(zhǎng)等于 7 cm.
【分析】根據(jù)相交弦定理“圓內(nèi)兩弦相交于圓內(nèi)一點(diǎn),各弦被這點(diǎn)所分得的兩線段的長(zhǎng)的乘積相等”進(jìn)行計(jì)算.
【解答】解:延長(zhǎng)CO交⊙O于點(diǎn)D,
∵AB=10cm,PB=4cm
∴PA=AB﹣PB=6cm
∵PC=2cm
∴PD=2CO﹣2
由相交弦定理得,PA?PB=PC?PD
即:6×4=2×(2CO﹣2),解得CO=7cm.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查相交弦定理“圓內(nèi)兩弦相交于圓內(nèi)一點(diǎn),各弦被這點(diǎn)所分得的兩線段的長(zhǎng)的乘積相等”的應(yīng)用.
三.解答題(共6小題,滿分40分)
21.(6分)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AD是直徑,AE⊥BC于E
(1)已知∠ABC=∠DAC,AD=4,求AC的長(zhǎng).
(2)已知AC=6,AE=4,⊙O的半徑為5,求AB的長(zhǎng).
【分析】(1)連接CD,根據(jù)圓周角定理和等腰直角三角形的性質(zhì)計(jì)算即可;
(2)連接BD,證明△ADB∽△ACE,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到比例式,代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算即可.
【解答】解:(1)連接CD,
∵∠ABC=∠DAC,又∠ABC=∠ADC,
∴∠ADC=∠DAC,
∴CA=CD,
∵AD是直徑,
∴∠ACD=90°,又CA=CD,
∴AC=CD=2;
(2)連接BD,
∵AD是直徑,
∴∠ABD=90°,又AE⊥BC,
∴∠ABD=∠AEC,又∠ACB=∠ADB,
∴△ADB∽△ACE,
∴,
∴AB.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是圓周角定理的應(yīng)用、相似三角形的判定和性質(zhì),掌握直徑所對(duì)的圓周角等于90°、同弧所對(duì)的圓周角相等是解題的關(guān)鍵.
22.(6分)如圖,已知,BE是⊙O的直徑,BC切⊙O于B,弦DE∥OC,連接CD并延長(zhǎng)交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)A.
(1)證明:CD是⊙O的切線;
(2)若AD=2,AE=1,求CD的長(zhǎng).
【分析】(1)連接OD,由DE與CO平行,利用兩直線平行內(nèi)錯(cuò)角相等、同位角相等得到兩對(duì)角相等,再由OD=OE,利用等邊對(duì)等角得到一對(duì)角相等,等量代換得到∠COB=∠COD,再由OD=OB,OC為公共邊,利用SAS得出三角形BCO與三角形DCO全等,由全等三角形對(duì)應(yīng)角相等得到一對(duì)角相等,由BC為圓的切線,利用切線的性質(zhì)得到∠CBO=90°,進(jìn)而得到∠CDO=90°,再由OD為圓的半徑,即可得到CD為圓O的切線;
(2)根據(jù)切割線定理求得AB的長(zhǎng),然后CD=BC=x,則AC=2+x,由勾股定理列方程求解即可求得.
【解答】(1)證明:連接OD,
∵ED∥OC,
∴∠COB=∠DEO,∠COD=∠EDO,
∵OD=OE,
∴∠DEO=∠EDO,
∴∠COB=∠COD,
在△BCO和△DCO中,

∴△BCO≌△DCO(SAS),
∴∠CDO=∠CBO,
∵BC為圓O的切線,
∴BC⊥OB,即∠CBO=90°,
∴∠CDO=90°,
又∵OD為圓的半徑,
∴CD為圓O的切線;
(2)解:∵CD,BC分別切⊙O于D,B,
∴CD=BC,
∵AD2=AE?AB,即22=1?AB,
∴AB=4,
設(shè)CD=BC=x,則AC=2+x,
∵A2C=AB2+BC2
∴(2+x)2=42+x2,
解得:x=3,
∴CD=3.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了切線的判定與性質(zhì),以及全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握切線的判定方法是解本題的關(guān)鍵.
23.(6分)如圖,AB與⊙O相切于點(diǎn)B,AO的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)C,連接BC.
(1)若∠A=36°,求∠C的度數(shù);
(2)若弦BC=24,圓心O到弦BC的距離為6,求⊙O的半徑.(結(jié)果用根號(hào)表示)
【分析】(1)連接OB,由AB為圓O的切線,利用切線的性質(zhì)得到AB與OB垂直,由OB=OC,利用等邊對(duì)等角得到一對(duì)角相等,利用外角性質(zhì)求出∠BOC的度數(shù),即可確定出∠C的度數(shù);
(2)過O作OD垂直于BC,利用垂徑定理得到D為BC中點(diǎn),由BC求出CD的長(zhǎng),再由OD的長(zhǎng),利用勾股定理求出OC的長(zhǎng),即為圓的半徑.
【解答】解:(1)連接OB,
∵AB為圓O的切線,
∴AB⊥OB,
∵∠BOC為△AOB的外角,
∴∠BOC=∠OBA+∠A=126°,
∵OB=OC,
∴∠C=∠OBC27°;
(2)過O作OD⊥BC,可得D為BC中點(diǎn),即BD=CDBC=12,
在Rt△COD中,OD=6,CD=12,
則OC6.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了切線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),以及勾股定理,熟練掌握切線的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
24.(6分)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的半圓O分別交AC、BC于點(diǎn)D、E.
(1)求證:點(diǎn)E是BC的中點(diǎn).
(2)若∠BOD=80°,求∠CED的度數(shù).
【分析】(1)連接AE,根據(jù)直徑所對(duì)的圓周角為直角得到∠AEB=90°,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)圓周角定理得到∠DAB∠BOD=40°,再根據(jù)圓的內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)得到∠DAB+∠DEB=180°,而CBED+∠DEB=180°,則∠CED=∠DAB.
【解答】(1)證明:連接AE,
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠AEB=90°,即AE⊥BC,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
即點(diǎn)E為BC的中點(diǎn);
(2)解:∵∠BOD=80°,
∴∠DAB∠BOD=40°,
∵∠DAB+∠DEB=180°,∠CED+∠DEB=180°,
∴∠CED=∠DAB=40°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角的度數(shù)等于它所對(duì)的圓心角度數(shù)的一半;直徑所對(duì)的圓周角為直角;圓的內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ);等腰三角形的性質(zhì).
25.(8分)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,O是邊AC上一點(diǎn),以O(shè)為圓心,OA為半徑的圓分別交AB,AC于點(diǎn)E,D,在BC的延長(zhǎng)線上取點(diǎn)F,使得BF=EF,EF與AC交于點(diǎn)G.
(1)試判斷直線EF與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若OA=2,∠A=30°,求圖中陰影部分的面積.
【分析】(1)連接OE,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠A=∠AEO,∠B=∠BEF,于是得到∠OEG=90°,即可得到結(jié)論;
(2)由AD是⊙O的直徑,得到∠AED=90°,根據(jù)三角形的內(nèi)角和得到∠EOD=60°,求得∠EGO=30°,根據(jù)三角形和扇形的面積公式即可得到結(jié)論.
【解答】解:(1)連接OE,
∵OA=OE,
∴∠A=∠AEO,
∵BF=EF,
∴∠B=∠BEF,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠AEO+∠BEF=90°,
∴∠OEG=90°,
∴EF是⊙O的切線;
(2)∵AD是⊙O的直徑,
∴∠AED=90°,
∵∠A=30°,
∴∠EOD=60°,
∴∠EGO=30°,
∵AO=2,
∴OE=2,
∴EG=2,
∴陰影部分的面積2×22π.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),圓周角定理,扇形的面積的計(jì)算,正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
26.(8分)如圖,四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,AD的延長(zhǎng)線與BC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)E,DC=DE.
(1)求證:∠A=∠AEB;
(2)如果DC⊥OE,求證:△ABE是等邊三角形.
【分析】(1)根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得到∠A=∠DCE,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠DCE=∠DEC,等量代換證明結(jié)論;
(2)根據(jù)垂徑定理得到OE是CD的垂直平分線,根據(jù)題意證明△DEC為等邊三角形,證明結(jié)論.
【解答】證明:(1)∵四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠A=∠DCE,
∵DC=DE,
∴∠DCE=∠DEC,
∴∠A=∠AEB;
(2)∵DC⊥OE,
∴DF=CF,
∴OE是CD的垂直平分線,
∴ED=EC,又DE=DC,
∴△DEC為等邊三角形,
∴∠AEB=60°,又∠A=∠AEB,
∴△ABE是等邊三角形.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)和垂徑定理的應(yīng)用,掌握?qǐng)A內(nèi)接四邊形的任意一個(gè)外角等于它的內(nèi)對(duì)角是解題的關(guān)鍵.

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