∴ DF?OD?OF?3?(3)?22226(cm).
∵ OF⊥CD,∴ DF=CF,∴ CD=2DF=26cm.
【总结升华】因为垂径定理涉及垂直关系,所以常常可以利用弦心距(圆心到弦的距离)、半径和半弦
组成一个直角三角形,用勾股定理来解决问题,因而,在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线,然后用垂弦定理来解题.作OF⊥CD于F,构造Rt△OEF,求半径和OF的长;连接OD,构造Rt△OFD,求CD的长.
举一反三: 【变式】如图,AB、AC都是圆O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M、N,如果MN=3,那么BC= .
CNA
OMB
【答案】由OM⊥AB,ON⊥AC,得M、N分别为AB、AC的中点(垂径定理),则MN是△ABC的中位线,BC=2MN=6.
3.如图,以原点O为圆心的圆交x轴于点A、B两点,交y轴的正半轴于点C,D为第一象限内⊙O上的一点,若∠DAB = 20°,则∠OCD = .
y C D A O B x (第3题)
【答案】65°.
【解析】连结OD,则∠DOB = 40°,设圆交y轴负半轴于E,得∠DOE= 130°,∠OCD =65°. 【总结升华】根据同弧所对圆周角与圆心角的关系可求. 举一反三:
【变式】如图所示,△ABC内接于⊙O,点D是CA延长线上一点,若∠BOC=120°,∠BAD等于( )
6
A.30° B.60° C.75° D.90°
【答案】本题可先求出∠BAC的度数,∠BAC所对的弧是优弧
为360°-120°=240°,所以
故选B.
类型三、与圆有关的位置关系
【高清ID号: 362179 高清课程名称:《圆》单元复习 关联的位置名称(播放点名称):经典例题6】
4.如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的圆O与AD、AC分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.请判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.
,则该弧所对的圆心角度数 ,因此,
.
【答案与解析】
直线CE与⊙O相切 理由:连接OE ∵OE=OA
∴∠OEA=∠OAE
∵四边形ABCD是矩形
∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB ∴∠DCE+∠DEC=90°, ∠ACB=∠DAC 又∠DCE=∠ACB
∴∠DEC+∠DAC=90° ∵OE=OA
∴∠OEA=∠DAC
∴∠DEC+∠OEA=90° ∴∠OEC=90° ∴OE⊥EC
∴直线CE与⊙O相切.
7
【总结升华】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线. 举一反三:
【变式】如图,P为正比例函数
图象上的一个动点,
的半径为3,设点P的坐标为(x、y).
(1)求与直线相切时点P的坐标. (2)请直接写出与直线相交、相离时x的取值范围. 【答案】(1)过作直线的垂线,垂足为. 当点在直线右侧时,,得, (5,7.5). 当点在直线左侧时,,得, (,). 当与直线相切时,
点的坐标为(5,7.5)或(,).
(2)当时,与直线相交. 当或时,与直线相离.
类型四、圆中有关的计算
5.如图所示,已知正方形的边长为a,求阴影部分的面积.
【答案与解析】
(几何方法)∵ 正方形边长为a, ∴ S正方形?a,S半圆211?a?1??R2??????a2. 22?2?82∵ S正方形?2S半圆?S2个空白处,
∴ S2个空白处?a?2??a?a??a. ∴ S4个空白处?2S2个空白处?2a??a. ∴ S阴影?S正方形?S4个空白处?a??2a? ∴ 阴影部分的总面积为?a?a.
(代数解法)观察图形,可知2个“叶瓣”与1个空白组成1个半圆;4个“叶瓣”与4个空白组成
一个正方形.
2218221422122??212?12?a???a?a2. 2?21222 8
设每个“叶瓣”面积为x,每个空白面积为y,则
2??a??????2 ?2x?y???,2?2??4x?4y?a,① ② 由①×4-②,得4x?12?a?a2,即为阴影部分的总面积. 2【总结升华】比较以上两种方法,代数解法更加简捷,在运用此法时,不需把两个未知数求出来,只要
求出表示阴影部分面积的代数式的值即可.叶形的总面积可看做四个半圆面积减去正方形面积,
则S阴影?4S半圆?S正方形1?a?1?4?????a2??a2?a2.
2?2?22也可以用正方形面积减去四个空白处面积.以上均为几何方法,还可以设每个“叶瓣”面积为
x,每个空白面积为y,列方程组解答.
类型五、圆与其他知识的综合运用
6.如图(1)是某学校存放学生自行车的车棚示意图(尺寸如图(1)),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.图(2)是车棚顶部截面的示意图,?AB所在圆的圆心为O.车棚顶部用一种帆布覆盖,求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素,计算结果保留π).
【答案与解析】
AB于点F,如图(2). 连接OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交?AB的中点, 由垂径定理,可知E是AB中点,F是? ∴ AE?1AB?23,EF=2. 2222 设半径为R米,则OE=(R-2)m.
在Rt△AOE中,由勾股定理,得R?(R?2)?(23). 解得R=4. ∴ OE=2,OE?1AO,∴ ∠AOE=60°,∴ ∠AOB=120°. 2 9
120?4?8??(m).
180382
∴ 帆布的面积为??60?160?(m).
3 ∴ ?AB的长为
【总结升华】本题以学生校园生活中的常见车棚为命题背景,使考生在考场上能有一种亲切的感觉,这
也体现了中考命题贴近学生生活实际的原则.求覆盖棚顶的帆布的面积,就是求以?AB为底面的圆柱的侧面积.根据题意,应先求出?才能求?AB所对的圆心角度数以及所在圆的半径,AB的长.
举一反三:
【变式】某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半
径,如图所示是水平放置的破裂管道有水部分的截面.
①请你补全这个输水管道的圆形截面图;
②若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面 的半径.
【答案】①作法略.如图所示.
②如图所示,过O作OC⊥AB于D,交 ∵ OC⊥AB,
于C,
∴
由题意可知,CD=4cm. 设半径为x cm,则
.
.
在Rt△BOD中,由勾股定理得: ∴
.
∴
.
即这个圆形截面的半径为10cm.
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