(完整版)初三数学圆的经典讲义
-
圆
目
录
圆的定义及相关概念
垂经定理及其推论
圆周角与圆心角
圆心角、弧、弦、弦心距关系定理
圆内接四边形
会用切线
,
能证切线
切线长定理
三角形的内切圆
了解弦切角与圆幂定理(选学)
圆与圆的位置关系
圆的有关计算
一.圆的定义及相关概念
【考点速览】
考点
1
:
<
/p>
圆的对称性:圆既是轴对称图形又是中心对称图形。经过圆心的每一条直线都是它
的对称轴。圆心是它的对称中心。
考点
2
:
确定圆的条件;圆心和半径
①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;
②不在同一条直线上的三点确定一个圆;
考点
3
:
<
/p>
弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦。经过圆心的弦叫做直径。直径是圆中最大的
弦。
弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距。
弧:圆上任意两点间的部分叫做弧。弧分为半圆,优弧、劣弧三种。
(请务必注意区分等弧,等弦,等圆的概念)
弓形:弦与它所对应的弧所构成的封闭图形。
弓高:弓形中弦的中点与弧的中点的连线段。
(请务必注意在圆中一条弦将圆分割为两个弓形,对应两个弓高)
固定的已经不能再固定的方法
:
p>
求弦心距,弦长,弓高,半径时通常要做弦心距,并连接圆心和弦的一个端点,得到
1
直角三角形。如下图:
考点
4
:
三角形的外接圆:
锐角三角形的外心在
,直角三角形的外心在
,
钝角三角形的外心在
。
考点
5
点和圆的位置关系
设圆的半径
为
r
,点到圆心的距离为
d
,
则点与圆的位置关系有三种。
①点在圆外
d
>
r
;②点在圆上
d=r
;③点在圆内
d
<
r
;
【典型例题】
例
1
在⊿
ABC
中,
∠
ACB
=90
< br>°
,
AC
=2,
BC
=4
,
CM
是
AB
边上的中线,
以点<
/p>
C
为圆心,
以
5
为半径作圆,试确定
A,B,M
三点分
别与⊙
C
有怎样的位置关系,并说明你的理由。
A
M
B
C
例
2
.已知
,如图,
CD
是直径,
EOD
84
,
AE
交⊙
O
于
B
,且
AB=OC
p>
,求∠
A
的度数。
E
B
D
O
C
A
2
例
3
⊙
O
平面内一点
P
和⊙
O
上一点的距离最小为
3cm
,<
/p>
最大为
8cm
,
则这圆的半径是
_________cm
。
例
4
在半径为
5cm
的圆中,弦
AB
∥
p>
CD
,
AB=6cm
,
CD=8cm
,则
AB
和
CD
的距离是多
少?<
/p>
例
5
如图
,
⊙
O
的直径
AB
和弦
CD
相交于点
E
,已知
AE=6cm
,
p>
EB=2cm,
CEA
< br>
30
,
求
CD
的长.
C
例
6.
已知
:⊙
O
的半径
0A=1
,弦
AB
、
AC
的长分别为
2
,
3
,求
BAC
的度数.
A
·
O
E
B
D
二.垂径定理及其推论
【考点速览】
考点
1
垂径定理:垂直于弦的直径平
分这条弦,并且平分弦所对的两条孤.
推论
1
:
<
/p>
①平分弦(不是直径)的直径重直于弦,并且平分弦所对的两条孤.
②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条孤.
③平分弦所对的一条孤的直径
,
垂直平
分弦,并且平分弦所对的另一条孤.
推论
2
.圆的两条平行弦所夹的孤相等.垂径定理及推论
1
p>
中的三条可概括为:
①
经过圆心;②垂直于弦;③平分弦
(
不是直径
)
;④平分弦所
对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧.以上五点已知其中的任意
两点,都可以推得其它两点
3
【典型例题】
例
1
如图
AB
、
CD
是⊙
O
的弦,
M
、
N
分别是
AB
、
CD
的中点,且
AMN
CNM
.
求证:
AB=CD
.
A
M
B
·
O
C
N
D
例
2
已知,
不过圆心的直线
l
交⊙
O
于
C
、
D
两点,
AB
是⊙
O
的直径,
AE
⊥
l
于
E
,
BF
⊥
l
于
< br>F
。求证:
CE=DF
.
B
B
O
A
E
C
H
D
F
•
O
E
C
A
•
A
O
•
B
l<
/p>
H
F
D
l
E
C
H
D
F
l
问题一图
1
问题一图
2
问题一图
3
【考点速练】
1.
< br>已知⊙
O
的半径为
2cm
,弦
AB
长
2
3
cm
,则这条弦的中点到弦所对劣孤的中点
的距离
为(
)
.
A
.
1cm B.2cm
C.
2
cm
D.
3
cm
cm
3
.
如图
1
,
⊙
O
的半径为
6cm
,
AB
、
< br>CD
为两弦,
且
AB
⊥
CD
,
垂足为点
E
,
若
CE=3cm
,
DE=7cm
,
则
AB
的长为(
)
A
.
10cm B.8cm
C.
4
2
cm
D.
8
2
cm
4.
有下列判断:①直径是圆的对称轴;②圆的对称轴是一条直
径;③直径平分弦与弦所
对的孤;④圆的对称轴有无数条
.
p>
其中正确的判断有(
)
A
.
0
个
B.1
个
C.2
个
D.3
个
5
.
如图
2
,
同
心圆中,
大圆的弦交
AB
于
C
、
D
若
AB=4
,
CD=2
,
圆心
O
到
AB
的距离等于
1
,
那么
两个同心圆的半径之比为(
)
4
A
.
3:2
B.
5
:2
C.
5
:
2
D.5:4
6.
如图,⊙O
的直径为
10,
弦
AB=8,P
是弦
AB
上的一个动点
,
p>
那么
OP
长的取值范围是
< br> .
7
.
如图
,
已知有一圆弧形拱桥
,
拱的跨度
AB=16cm,
拱高<
/p>
CD=4cm,
那么拱形的半径是
_
___m.
C
O
A
p>
P
B
D
B
8.
如图,直径为
1
000mm
的圆柱形水管有积水(阴影部分)
,水面的宽度
p>
AB
为
800mm
,求
水的最大深度
CD
.
O
C
A
A
D
800
B
三.圆周角与圆心角
【考点速览】
考点
1
圆
心角
:顶点在圆心的角叫圆心角,圆心角的度数等于它所对的弧的度数。
Eg:
判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由。
圆周角
:顶点在圆周上,角两边和圆
相交的角叫圆周角。两个条件缺一不可.
Eg:
判断下列图示中,各图形中的角是不是圆周角,并说明理由
5
考点
2
定理
:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
Eg:
如下三图,请证明。
考点
3
4.
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也相等.
②半圆(或直径)所对的圆周角是直角,
90
的圆周角所对的弦是直径.
③如果
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.
经典例题
例
1
:下图中是圆周角的有
.
是圆心角的有
。
①
②
③
④
⑤
⑥
6
例
2
p>
:如图,∠
A
是⊙
O
的圆周角,且∠
A
=
35
°
,
则∠
OBC=_____.
B
A
C
O
例
3
p>
:如图,圆心角∠
AOB=100
°,则∠
ACB=
.
p>
例4:如图1,
AB
是⊙
< br>O
的直径,点
C
,
D
,
E
都在⊙
O
上,若
∠
C
∠
D
< br>∠
E
,则
.
∠
A
∠
B
º
C
C
O
A
B
G
O
F
E
D
E
D
例2
(例1)
例
如
O
A
B
C
图
2
,⊙
O
的直径
CD
过弦
EF
的中点
< br>G
,
EOD
< br>
40
,则
< br>DCF
.
p>
例
6
:已知:如图,
AD•
是⊙
O•
的直径,∠
ABC=•30•
°,则∠
CAD=_____
__
.
o
_
D
_
C
_
O
B
_
_
.
_
p>
A
C
O
A
o
.
.
B
cm
例<
/p>
7
:已知⊙
O
中
,
C
30
,
AB
2c
m
,则⊙
O
的半径为
< br>
7
四.圆心角、弧、弦、弦心距关系定理
【考点速览】
圆心角
,
弧
,
弦
,
弦心距之间的关系定理
:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的孤相
等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等
推论:
在同圆或等圆中
,
如果
①两个圆心角
,
②两条弧
,
③两条弦
,
④两条弦心距中
,
有一组量
相等
,
< br>那么它们所对应的其余各组量都分别相等
.
(务必注意前提为:在同圆或等圆中)
例
1
.如图所示,点
O
是∠
EPF
的平分线上一点,以
O
为圆心的圆和角的两边分别交于
A
、
B
和
C
、
D
,求证:
AB=CD
.
E
A
P
1
2
C
O
B
D
例
p>
2
、已知:如图,
EF
为⊙
O
的直径,过
EF
上一点
P
作弦
AB
、
CD
,且∠
APF
=
∠
CPF
。
F
求证:
PA=PC
。
8
例
3
p>
.如图所示,在
ABC
< br>中,∠
A=
72
,⊙
O
截
ABC
的三条边长所得的三条弦等长,
求∠
BOC.
·
O
B
C
A
.
例
4<
/p>
.如图,⊙
O
的弦
CB
、
ED
的延长线交于点
A
,且
BC=DE
.求
证:
AC=AE
C
B
E
O
·
D
A
例
5
.如图所示,已知在⊙
O
中,弦
AB=CB
,∠
ABC=
120
,
OD
< br>⊥
AB
于
D
,
OE
⊥
BC
于
E
.
求证:
ODE
是等边三角形.
A
D
O
·
E
C
B
五.圆内接四边形
【考点速览】
圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
圆内接梯形为等腰梯形,圆内接平行四边形为矩形。
判断四点共圆的方法之一:四边形对角互补即可。
【典型例题】
例
1
(
1<
/p>
)已知圆内接四边形
ABCD
中,∠
p>
A:
∠
B:
∠
p>
C=2:3:4
,求∠
D
< br>的度数.
9
(
2
)已知
圆内接四边形
ABCD
中,如图所示,
AB
、
BC
、
CD
、
AD
的度数之比为
1:2:3:4,
求
∠
A<
/p>
、∠
B
、∠
C<
/p>
、∠
D
的度数.
D
例
2
四边形
ABCD
内接于⊙
O
,
点
P
在
CD
的延长线上,
且
AP
p>
∥
BD
.
求证:<
/p>
PD
BC
<
/p>
AB
AD
例
3
如图所示,
ABC
< br>是等边三角形,
D
是
BC
上任一点.求证:
DB+DC=DA
.
A
P
D
C
A
·
O
B
·
O
C
A
B
O
·
B
D
C
考点速览:
考点
1
直线与圆的位置关系
六.会用切线,能证切线
10
图形
公共点个数
d
与
r
的关系
直线与圆的位置关系
0
1
2
d
>
r
相离
d
=
r
相切
d
<
r
相交
考点
2
切线:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
符号语言
O
∵
OA
⊥
l
于
A
,
OA
为半径
∴
l
为⊙
O
的切线
A
l
考点
3
判断直线是圆的切线的方法:
①与圆只有一个交点的直线是圆的切线。
②圆心到直线距离等于圆的半径的直线是圆的切线。
③经过半径外端,垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(请务必记住证明切线方法:有交点就连半径证垂直;无交点就做垂直证半径)
考点
4
切线的性质定理:
圆的切线垂直于经过切点的半径。
推论
1
:经过圆心且垂直于切线的直线
必经过切点。
推论
2
:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
(请务必记住切线重要用法:
见切线就要连圆心和切点得到垂
直)
经典例题:
例
1.
如图,△
ABC
内接于⊙
O
,
AB
是
⊙<
/p>
O
的直径,∠
CAD
=
∠
ABC
,判断直线
AD
与⊙
O
的位置关系,并说明理由。
A
D
p>
C
O
B
11
例
2.
如图
,OA=OB=13cm
p>
,
AB=24cm
,⊙
O
的半径为
5cm
,
AB
与⊙
O
相切吗?为什么
?
例
3.<
/p>
如图
,PA
、
P
B
是⊙
O
的切线,切点为
A
、
B
,
< br>C
是⊙
O
上一点,若∠
P
=
40
,
求∠
C
的度数。
。
O
A
A
P
O
C
B
B
例
4
.
如图所示,
Rt
ABC
中,
C
90
,
以
< br>AC
为直径作⊙
O
交
AB
于
D
,
E
为
BC
中点。
A
求证:
DE
是⊙
p>
O
的切线.
中考链接
1.
如图,在以
O
为圆心的两个同心圆中,
AB
经过圆心
O
,且与小
圆相交于点
A
,与大圆相交于点
< br>B
,小圆的切线
AC
与大圆相交
于
点
D
,且
C
O
平分∠
ACB.
试判断
BC
所在直线与小圆的位置关系,并说明理由。
2.
如
图,在
Rt
△
ABC
< br>中,∠
C=90
。
,点
O
在
AB
上,以
O
为圆心,
OA<
/p>
长为半径的圆与
AC
、
< br>AB
分别交于点
D
、
E
,
且∠
CBD=
∠
A
,
p>
A
判断
BD
与⊙<
/p>
O
的位置关系,并证明你的结论。
·
O
D
C
E
B
C
D
O
A
B
C
p>
D
O
E
B
12
七.切线长定理
考点速览:
考点
1
切线长概念:
经过圆外一点做圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
切线长和切线的区别
切线是直线,不可度量;而切线长是切线上一条线段的
长,而圆外一已知点到切点
之间的距离,可以度量.
考点
2
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,圆心和这一点的连线平分两
条切线的夹角.
要注意:此定理包含两个结论,如图,
PA
、
PB
切⊙
p>
O
于
A
、
B
两点,
①
PA=PB
②
PO
平分
APB<
/p>
.
考点
3
两个结论:
圆的外切四边形对边和相等;
圆的外切等腰梯形的中位线等于腰长.
经典例题:
例
1
已知
PA
、
PB
、
DE
分别切⊙
O
于
A
、
B
、
C
三点,若
PO=13
㎝,
PED
的周长为
24<
/p>
㎝,
求:①⊙
O
的半径;②若
APB
40
,
EOD
的度数.
A
P
·
<
/p>
O
C
D
A
B
P
E
C
·
O
D
B
13