资源描述
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；固定的端点O为圆心。连接圆上任意两点的线段叫做弦，经过圆心的弦叫直径。圆上任意两点之间的部分叫做圆弧，简称弧。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；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 点在圆内；2、点在圆上 点在圆上；3、点在圆外 点在圆外；三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 无交点；2、直线与圆相切 有一个交点；3、直线与圆相交 有两个交点；四、圆与圆的位置关系外离（图1） 无交点 ；外切（图2） 有一个交点 ；相交（图3） 有两个交点 ；内切（图4） 有一个交点 ；内含（图5） 无交点 ； 五、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： 是直径 弧弧 弧弧中任意2个条件推出其他3个结论。推论2：圆的两条平行弦所夹的弧相等。 即：在中， 弧弧六、圆心角定理 顶点到圆心的角，叫圆心角。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，只要知道其中的1个相等，则可以推出其它的3个结论，即：； 弧弧七、圆周角定理顶点在圆上，并且两边都与圆相交的角，叫圆周角。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。即：和是弧所对的圆心角和圆周角 2、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；即：在中，、都是所对的圆周角 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，所对的弦是直径。即：在中，是直径 或 是直径推论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：在中， 是直角三角形或注：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。八、圆内接四边形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：在中， 四边形是内接四边形 九、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：且过半径外端 是的切线（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。 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：过圆心；过切点；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。十、切线长定理切线长定理： 从圆外一点引圆的两条切线，它们的切线长相等，这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。即：、是的两条切线 平分十一、圆幂定理（1）相交弦定理：圆内两弦相交，交点分得的两条线段的乘积相等。即：在中，弦、相交于点， （2）推论：如果弦与直径垂直相交，那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。即：在中，直径， （3）切割线定理：从圆外一点引圆的切线和割线，切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。即：在中，是切线，是割线 （4）割线定理：从圆外一点引圆的两条割线，这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等（如上图）。即：在中，、是割线 十二、两圆公共弦定理圆公共弦定理：两圆圆心的连线垂直并且平分这两个圆的的公共弦。如图：垂直平分。即：、相交于、两点 垂直平分十三、圆的公切线两圆公切线长的计算公式：（1）公切线长：中，；（2）外公切线长：是半径之差； 内公切线长：是半径之和 。十四、圆内正多边形的计算（1）正三角形 在中是正三角形，有关计算在中进行：；（2）正四边形同理，四边形的有关计算在中进行，： （3）正六边形同理，六边形的有关计算在中进行，.十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形：（1）弧长公式：；（2）扇形面积公式： ：圆心角 ：扇形多对应的圆的半径 ：扇形弧长 ：扇形面积2、圆柱： （1）A圆柱侧面展开图 =B圆柱的体积：（2）A圆锥侧面展开图=B圆锥的体积： 一、圆的定义。1、以定点为圆心，定长为半径的点组成的图形。2、在同一平面内，到一个定点的距离都相等的点组成的图形。二、圆的各元素。1、半径：圆上一点与圆心的连线段。2、直径：连接圆上两点有经过圆心的线段。3、弦：连接圆上两点线段（直径也是弦）。4、弧：圆上两点之间的曲线部分。半圆周也是弧。（1）劣弧：小于半圆周的弧。（2）优弧：大于半圆周的弧。5、圆心角：以圆心为顶点，半径为角的边。6、圆周角：顶点在圆周上，圆周角的两边是弦。7、弦心距：圆心到弦的垂线段的长。三、圆的基本性质。1、圆的对称性。（1）圆是轴对称图形，它的对称轴是直径所在的直线。（2）圆是中心对称图形，它的对称中心是圆心。（3）圆是旋转对称图形。2、垂径定理。（1）垂直于弦的直径平分这条弦，且平分这条弦所对的两条弧。（2）推论： 平分弦（非直径）的直径，垂直于弦且平分弦所对的两条弧。 平分弧的直径，垂直平分弧所对的弦。3、圆心角的度数等于它所对弧的度数。圆周角的度数等于它所对弧度数的一半。（1）同弧所对的圆周角相等。（2）直径所对的圆周角是直角；圆周角为直角，它所对的弦是直径。4、在同圆或等圆中，两条弦、两条弧、两个圆周角、两个圆心角、两条弦心距五对量中只要有一对量相等，其余四对量也分别相等。5、夹在平行线间的两条弧相等。6、设O的半径为r，OP=d。d= r 点P在O上d d） 点P在O内d r（r d） 点P在O外7、（1）过两点的圆的圆心一定在两点间连线段的中垂线上。 （2）不在同一直线上的三点确定一个圆，圆心是三边中垂线的交点，它到三个点的距离相等。 （直角三角形的外心就是斜边的中点。）8、直线与圆的位置关系。d表示圆心到直线的距离，r表示圆的半径。 直线与圆有两个交点，直线与圆相交；直线与圆只有一个交点，直线与圆相切； 直线与圆没有交点，直线与圆相离。d= r 直线与圆相切。d d） 直线与圆相交。d r（r r1r2， 交点有0个； 外切：d=r1r2， 交点有1个； 相交：r1r2dr1r2，交点有2个； 内切：d=r1r2， 交点有1个； 内含：0d r，d = r，d r.2.直线与圆的位置关系共有三种： 相交 ， 相切 ， 相离 ；对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为：d r.3.圆与圆的位置关系共有五种： 内含 ， 相内切 ， 相交 ， 相外切 ， 外离 ；两圆的圆心距d和两圆的半径R、r（Rr）之间的数量关系分别为：d R-r，d = R-r， R-r d R+r.4.圆的切线 垂直于 过切点的半径；经过 直径 的一端，并且 垂直于 这条 直径 的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线， 切线长 相等，这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。 3、与圆有关的计算1. 圆的周长为 2r ，1的圆心角所对的弧长为 ，n的圆心角所对的弧长为 ，弧长公式为n为圆心角的度数上为圆半径) .2. 圆的面积为 r2 ，1的圆心角所在的扇形面积为 ，n的圆心角所在的扇形面积为S= = (n为圆心角的度数,R为圆的半径）.3.圆柱的侧面积公式：S= 2 （其中为 底面圆 的半径 ，为 圆柱 的高.）4. 圆锥的侧面积公式：S=（其中为 底面 的半径 ，为 母线 的长.）圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积 测试题一、选择题（每小题3分，共45分）1在ABC中，C=90，AB3cm，BC2cm,以点A为圆心，以2.5cm为半径作圆，则点C和A的位置关系是（ ）。AC在A 上 C在A 外 CC在A 内 C在A 位置不能确定。2一个点到圆的最大距离为11cm，最小距离为5cm,则圆的半径为（ ）。A16cm或6cm 3cm或8cm C3cm 8cm3AB是O的弦，AOB80则弦AB所对的圆周角是（ ）。 A40 140或40 C20 20或1604O是ABC的内心，BOC为130，则A的度数为（ ）。 A130 60 C70 805如图1，O是ABC的内切圆，切点分别是D、E、F，已知A = 100，C = 30，则DFE的度数是（ ）。 A55 60 C65 706如图2，边长为12米的正方形池塘的周围是草地，池塘边A、B、C、D处各有一棵树，且AB=BC=CD=3米现用长4米的绳子将一头羊拴在其中的一棵树上为了使羊在草地上活动区域的面积最大，应将绳子拴在（ ）。A A处 B B处 CC处 DD 处图1 图27已知两圆的半径分别是2和4，圆心距是3，那么这两圆的位置是（ ）。 A内含 内切 C相交 外切8已知半径为R和r的两个圆相外切。则它的外公切线长为（ ）。ARr C 29已知圆锥的底面半径为3，高为4，则圆锥的侧面积为（ ）。10 B12 15 2010如果在一个顶点周围用两个正方形和n个正三角形恰好可以进行平面镶嵌，则n的值是（ ）。A3 B4 C5 D6 11下列语句中不正确的有（ ）。相等的圆心角所对的弧相等 平分弦的直径垂直于弦 圆是轴对称图形，任何一条直径都是它的对称轴 长度相等的两条弧是等弧A3个 2个 C1个 4个12先作半径为的第一个圆的外切正六边形，接着作上述外切正六边形的外接圆，再作上述外接圆的外切正六边形，则按以上规律作出的第8个外切正六边形的边长为（ ）。A C 13如图3，ABC中，C=90，BC=4，AC=3，O内切于ABC ，则阴影部分面积为( )A12- 12-2 C14-4 6-14如图4，在ABC 中，BC 4，以点A为圆心、2为半径的A与BC相切于点D，交AB于E，交 AC于F，点P是A上的一点，且EPF40，则图中阴影部分的面积是（ ）。A4 B4 C8 D815如图5，圆内接四边形ABCD的BA、CD的延长线交于P，AC、BD交于E，则图中相似三角形有（ ）。 A2对 3对 C4对 5对 图3 图4 图5二、填空题（每小题3分，共30分）1两圆相切，圆心距为9 cm，已知其中一圆半径为5 cm，另一圆半径为_.2两个同心圆，小圆的切线被大圆截得的部分为6，则两圆围成的环形面积为_。3边长为6的正三角形的外接圆和内切圆的周长分别为_。4同圆的外切正六边形与内接正六边形的面积之比为_。5矩形ABCD中，对角线AC4，ACB30，以直线AB为轴旋转一周得到圆柱的表面积是_。6.扇形的圆心角度数60，面积6，则扇形的周长为_。7圆的半径为4cm，弓形弧的度数为60，则弓形的面积为_。8在半径为5cm的圆内有两条平行弦，一条弦长为6cm，另一条弦长为8cm，则两条平行弦之间的距离为_。9如图6，ABC内接于O，AB=AC，BOC=100，MN是过B点而垂直于OB的直线，则ABM=_，CBN=_；10如图7，在矩形ABCD中，已知AB=8 cm，将矩形绕点A旋转90，到达ABCD的位置，则在转过程 中，边CD扫过的(阴影部分)面积S=_。 图6 图7三、解答下列各题（第9题11分，其余每小题8分，共75分）1如图，P是O外一点，PAB、PCD分别与O相交于A、B、C、D。(1)PO平分BPD； (2)AB=CD；(3)OECD，OFAB；(4)OE=OF。从中选出两个作为条件，另两个作为结论组成一个真命题，并加以证明。2如图，O1的圆心在O的圆周上，O和O1交于A，B，AC切O于A，连结CB，BD是O的直径，D40求：A O1B、ACB和CAD的度数。3已知：如图20，在ABC中，BAC=120，AB=AC，BC=4，以A为圆心，2为半径作A，试问：直线BC与A的关系如何？并证明你的结论。4如图，ABCD是O的内接四边形，DPAC，交BA的延长线于P，求证：ADDCPABC。5如图ABC中A90，以AB为直径的O交BC于D，E为AC边中点，求证：DE是O的切线。 6如图，已知扇形OACB中，AOB120，弧AB长为L4，O和弧AB、OA、OB分别相切于点C、D、E，求O的周长。7如图，半径为2的正三角形ABC的中心为O，过O与两个顶点画弧，求这三条弧所围成的阴影部分的面积。8如图，ABC的CRt，BC4，AC3，两个外切的等圆O1，O2各与AB，AC，BC相切于F，H，E，G，求两圆的半径。9如图、中，点E、D分别是正ABC、正四边形ABCM、正五边形ABCMN中以C点为顶点的相邻两边上的点，且BE = CD，DB交AE于P点。求图中，APD的度数；图中，APD的度数为_，图中，APD的度数为_；根据前面探索，你能否将本题推广到一般的正n 边形情况若能，写出推广问题和结论；若不能，请说明理由。参考答案一、1、C2、B3、B4、D5、C6、B 7、C 8、D9、C 10、A 11、D 12、A 13、D 14、B 15、C二、1、4 cm或 14cm； 2、9； 3、，； 4、4：3；5、；6、12+2；7、（-）cm2；8、7cm或1cm；9、65，50；10、16cm2。三、1、命题1，条件结论, 命题2，条件结论.证明：命题1OECD , OFAB, OE=OF，AB=CD, PO平分BPD。2、A O1B=140，ACB=70，CAD=130。3、作ADBC垂足为D, AB=AC，BAC=120, B=C=30. BC=4, BD=BC=2. 可得AD=2.又A半径为2, A与BC相切。4、连接BD，证PADDCB。5、连接OD、OE，证OEAOED。6、12。7、4-。【解析】解:三条弧围成的阴影部份构成三叶玫瑰,其总面积等于6个弓形的面积之和.每个弓形的半径等于ABC外接园的半径R=(2/sin60)/2=23/3.每个弓形对应的园心角=/3.每个弓形的弦长b=R=23/3.一个弓形的面积S=(1/2)R2(-sin)=(1/2)(23/3)2/3-sin(/3)=(2/3)(/3-3/2)于是三叶玫瑰的总面积=6S=4(/3-3/2)=2(2-33)/3.8、。提示：将两圆圆心与已知的点连接，用面积列方程求。9、（1）ABC是等边三角形 AB=BC，ABE=BCD=60BE=CD ABEBCD BAE=CBD APD=ABP+BAE=ABP+CBD=ABE=60 （2）90，108 （3）能如图，点E、D分别是正n边形ABCM 中以C点为顶点的相邻两边上的点，且BE=CD，BD与AE交于点P，则APD的度数为 。一、选择题（每小题5分，共25分）1如图，ABC内接于O，A=400，则OBC的度数为 ( )A. 200 B. 400 C. 800 D. 7002如图，O的直径为10，圆心O到弦AB的距离OM的长是3，则弦AB的长是 ( ) A4 B. 6 C. 7 D . 83下列命题中正确的是( ) A平分弦的直径垂直于这条弦; B切线垂直于圆的半径 C三角形的外心到三角形三边的距离相等; D圆内接平行四边形是矩形4以下命题中，正确的命题的个数是( )(1）同圆中等弧对等弦 (2）圆心角相等，它们所对的弧长也相等 (3）三点确定一个圆 (4）平分弦的直径必垂直于这条弦 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个5如图，AB是半圆O的直径，BAC=200 , D是弧AC点，则D是( ) A.1200 B. 1100 C.1000 D. 9006若O所在平面内一点P到O上的点的最大距离为a, 最小距离为b (ab)，则此圆的半径为( ) A. B. C. 或 D.a+b或a-b 7如图，顺次连接圆内接矩形各边的中点，得到菱形ABCD，若BD=10，DF=4，则菱形ABCD的边长为（ ）A . 4 B.5 C. 6 D. 98过O内一点M的最长的弦长为6cm，最短的弦长为4cm则OM的长为（ )A . cm B.cm C. 2cm D. 3cm二、填空题（每小题5分，共25分）9在半径为1的圆中，弦AB、AC的长是存和，则BAC的度数为 .10如图，扇形OAB中，AOB=900 ，半径OA=1, C是线段AB的中点，CD/OA，交弧AB于点D，则CD= .11如图，AB是O的直径，AB=2, OC是O的半径，OCAB，点D在上，点P是半径OC上一个动点，那么 AP DP的最小值等于 . 三、解答题（共 50 分）12(10分）如图，已知ABC内接于O, AD是O的直径， CFAD, E为垂足，CE的延长线交AB 于F求证：AC2=AFAB .13(l0分）如图，ACF内接于O, AB是O的直径，弦 CDAB于点E ( l）求证：ACE=AFC ; (2）若CD = BE=8，求sinAFC的值14. (l5分）如图，已知AB为O的直径，弦CDAB，垂足为H . (l）求证：AHAB=AC2 ; (2）若过A的直线AF与弦CD（不含端点）相交于点E,与O相交于点F、求证：AEAF =AC2 ; (3）若过A的直线AQ与直线CD相交于点P，与O相交于点Q，判断APAQ=AC2是否成立（不必证明） .15(15分)如图，AM是O的直径，过O上一点B作BNAM，垂足为N，其延长线交O于点C,弦CD交AM于点E. (1)如果CDAB,求证：EN=NM;(2)如果弦CD交AB于点F,且CD=AB,求证：CE2=EFED; (3)如果弦CD、AB的延长线交于点F，且CD=AB,那么（2）的结论是否还成立？若成立，请证明；若不成立，请说明理由. 参 考 答 案19
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