(完整版)初三数学圆的经典讲义

绝世美人儿
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2021年02月11日 19:33
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2021年2月11日发(作者:公主动画片)



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


:



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

< p>
,



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


< p>
,


AE


交⊙


O

< p>
于


B


,且


AB=OC


,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


∥


CD


,


AB=6cm


,


CD=8cm


,则


AB

< p>
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


,


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


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


⊥

< p>
l


于


E


,


BF


⊥


l


于

< br>F


。求证:


CE=DF


.



B


B


O

< p>
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

< p>
⊥


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


.


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

< p>
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


,


那么


OP


长的取值范围是

< br> .



7


.

< p>
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


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


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


:如图,∠


A


是⊙


O


的圆周角,且∠


A


=


35


°


,


则∠


OBC=_____.



B





A




C




O







例


3


:如图,圆心角∠


AOB=100


°,则∠


ACB=






.




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











.



例


6


:已知:如图,


AD•


是⊙


O•


的直径,∠


ABC=•30•


°,则∠


CAD=_____ __


.



o


_



D


_



C


_



O


B



_



_



.



_



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


,

< p>
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


2


、已知:如图,


EF

为⊙


O


的直径,过


EF

< p>
上一点


P


作弦


AB


、


CD


,且∠


APF =


∠


CPF


。



F


求证:


PA=PC


。




8








例


3


.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∠

< p>
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,∠


A:


∠


B:


∠


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

< p>
,


点


P


在


CD


的延长线上,


且


AP


∥


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

< p>
的位置关系,并说明理由。






A


D


C


O


B



11




例


2.


如图


,OA=OB=13cm


,


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


,

< p>


求∠


C


的度数。





< p>
。


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

< p>
AB


于


D


,


E


为


BC


中点。

< p>
A


求证:


DE


是⊙


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

< p>
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

< p>
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


。


< p>
,点


O


在


AB

< p>
上,以


O


为圆心,


OA< /p>


长为半径的圆与


AC


、

< br>AB


分别交于点


D


、

< p>
E


,


且∠


CBD=


∠


A


,



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


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⊙


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


㎝,

< p>


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

-


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-


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-


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