圆知识点
一、圆的概念
集合形式的概念: 1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;
2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合; 3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合 轨迹形式的概念:
1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;
(补充)2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线); 3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;
4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线; 5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系
1、点在圆内 ? d?r ? 点C在圆内;
A2、点在圆上 ? d?r ? 点B在圆上; dr3、点在圆外 ? d?r ? 点A在圆外; OB三、直线与圆的位置关系 d1、直线与圆相离 ? d?r ? 无交点; C2、直线与圆相切 ? d?r ? 有一个交点; 3、直线与圆相交 ? d?r ? 有两个交点;
rdd=rrd
四、垂径定理
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。 推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧; (2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧
以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:
①AB是直径 ②AB?CD ③CE?DE ④ 弧BC?弧BD ⑤ 弧AC?弧AD 中任意2个条件推出其他3个结论。
A推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。 即:在⊙O中,∵AB∥CD CD ∴弧AC?弧BD OOBA EDC
B五、圆心角定理
E圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。 此定理也称1推3定理,即上述四个结论中, F只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论, OD即:①?AOB??DOE;②AB?DE;
C③OC?OF;④ 弧BA?弧BD ACB六、圆周角定理
1、圆周角定理:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。
BOA
即:∵?AOB和?ACB是弧AB所对的圆心角和圆周角 ∴?AOB?2?ACB
DC2、圆周角定理的推论:
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是等弧;
OB即:在⊙O中,∵?C、?D都是所对的圆周角
∴?C??D AC
推论2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所
BA对的弦是直径。 O即:在⊙O中,∵AB是直径 或∵?C?90? ∴?C?90? ∴AB是直径
C推论3:若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。 即:在△ABC中,∵OC?OA?OB
BA ∴△ABC是直角三角形或?C?90? O注:此推论实是初二年级几何中矩形的推论:在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半的逆定理。 七、圆内接四边形 DC圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。 即:在⊙O中,
∵四边形ABCD是内接四边形
∴?C??BAD?180? ?B??D?180? BE ?DAE??C A八、切线的性质与判定定理
(1)切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线; 两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可 即:∵MN?OA且MN过半径OA外端
O ∴MN是⊙O的切线
(2)性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图) 推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
MNA 推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。 以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
九、切线长定理 B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,这点和圆心OP的连线平分两条切线的夹角。
即:∵PA、PB是的两条切线
A ∴PA?PB
PO平分?BPA C十、圆内正多边形的计算 (1)正三角形
O 在⊙O中△ABC是正三角形,有关计算在Rt?BOD中进行:
OD:BD:OB?1:3:2;
BBOCDAAED
(2)正四边形
同理,四边形的有关计算在Rt?OAE中进行,OE:AE:OA?1:1:2:
(3)正六边形
同理,六边形的有关计算在Rt?OAB中进行,AB:OB:OA?1:3:2.
十一、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式 1、扇形:(1)弧长公式:l?OBAAn?R; 1802OSn?R1?lR (2)扇形面积公式: S?3602lBn:圆心角 R:扇形多对应的圆的半径 l:扇形弧长 S:扇形面
2、圆柱:
(1)圆柱侧面展开图(选学) S表?S侧?2S底=2?rh?2?r
(2)圆锥侧面展开图(选学) (1)S表?S侧?S底=?Rr??r
十二、圆与圆的位置关系(选学)
外离(图1)? 无交点 ? d?R?r; 外切(图2)? 有一个交点 ? d?R?r;
相交(图3)? 有两个交点 ? R?r?d?R?r; 内切(图4)? 有一个交点 ? d?R?r; 内含(图5)? 无交点 ? d?R?r;
ACr积
D1母线长AD2底面圆周长BCB1C1O2RBdR图1rRdr图2dR图3r
d
图4RrdrR图5
圆练习
一.选择题
1.在⊙O中,弦AB 2.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,若AB=10 cm,CD=8 cm ,则A、B两点到直线CD的距离之和为( ) A.12 cm B.10 cm C.8 cm D.6 cm 3.下列命题正确的是( ) A.相等的圆心角所对的弧是等弧 B.等圆周角对等弧 C.任何一个三角形只有一个外接圆 D.过任意三点可以确定一个圆 4.如图,圆内接四边形ABCD中,AC、BD交于E点,且BC=DC,则图中共有相似三角形( ) A.2对 B.4对 C.6对 D.8对 5 .如图,弦AB∥CD,E为弧CD上一点,AE平分?CEB,则图中与?AEC相等(不包括?AEC)的角共有( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 ??1?t:t??2,6.两个扇形的面积相等,其圆心角分别为?、,且则两个扇形的弧长之比12( )A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.1:2 7.一段铁路弯成圆弧形,圆弧的半径是2 km,一列火车以每小时28 km 的速度行驶,经过10 s通过弯 道,那么弯道所对的圆心角的度数为( ) A.4.4° B.44° C.2.2° D.22° 8.在半径为4的圆中,垂直平分半径的弦长为( ) A.3 B.23 C.33 D.43 9. 如图4,AD、BC是⊙O的两条互相垂直的直径,点P从点O出发,沿O→C→D→O的路线匀速运动,设∠APB=y(单位:度),那么y与点P运动的时间x(单位:秒)的关系图是( ) 二、填空题 1.若三角形的三条边长分 别为5,12,13,则这个三角形外接圆的半径为___________. 2.一条弦把圆分成2:3两部分,那么这条弦所对的圆周角的度数为______________. 3.如图,A、B、C是⊙O上顺次三点,若?OAB?44?,则?ACB=_______________. 4.如图△ABC是圆内接三角形,AB是直径,BC=4 cm,∠A=30°,则AC=______________. 5.如图,?AOB=100°,则圆周角?ACB=__________. 6.已知扇形周长为14cm,面积为12 cm2,则扇形的半径为_____________cm. 7.如图,以正方形ABCD的边AD、BC、CD为直径画半圆,阴影部分的面积记为m,空白部分的面积记为n,则m与n的关系为_____________. 8.若⊙O是△ABC的外接圆,OD⊥BC于D,且?BOD?48?,则?BAC=___________. 9. 如图,BP与半圆交于点Q,正方形ABCD边长为1,以AB为直径作半圆,点P是CD 中点,连结DQ.给出如下结论:①DQ=1;②__.(填写序号) ;③S△PDQ= ;④cos∠ADQ= .其中正确结论是_______ 三、解答题 1.如图27-13,某排水管模截面,已知原有积水的水平面宽CD=0.8 m时最大水深0.2 m,当水面上升0.2 m时水面宽多少? 2.已知圆环内直径为a cm ,外直径为b cm ,将50个这样的圆环一个接一个环套环地连成一条锁链,那么,这条锁链拉直后的长度为多少? 3.如图,一只狗用皮带系在10×10的正方形狗窝的一角上,皮带长为14,在狗窝外面狗能活动的范围面积是多少? 4. 如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,AE平分∠BAD 交BC于点E,点O是AB上一点,⊙O过A、E两点, 交AD于点G,交AB于点F. C (1)求证:BC与⊙O相切; (2)当∠BAC=120°时,求∠EFG的度数. 5. 如图,⊙O的半径为1,点P是⊙O上一点,弦AB垂直平分线段OP,点D是弧APB上任一点(与端点A、B不重合),DE⊥AB于点E,以点D为圆心、DE长为半径作⊙D,分别过点A、B作⊙D的切线,两条切线相交于点C. C (1)求弦AB的长; (2)判断∠ACB是否为定值,若是,求出∠ACB的大小;否则,请说明理由; SP D 2(3)记△ABC的面积为S,若DE=43,求△ABC的周长. A B E O 6. 如图,已知A、B是⊙O与x轴的两个交点,⊙O的半径为1,P是该圆上第一象限内的一个动点,直线PA、PB分别交直线x=2于C、D两点,E为线段CD的中点. (1)判断直线PE与⊙O的位置关系并说明理由; (2)求线段CD长的最小值; (3)若E点的纵坐标为m,则m的范围为 .