1、第二十四章 圆 知识点、题型归纳 实验中学 马贵荣1一、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
2、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;drC2、点在圆上 点 在圆上;B3、点在圆外 点 在圆外;A三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 无交点;r2、直线与圆相切 有一个交点;d3、直线与圆相交 有两个交点;drd=rr d四、圆与圆的位置关系(选记)外离 无交点 ;Rr外切 有一个交点 ;d相交 有两个交点 ;内切 有一个交点 ;内含 无交点 ; r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
3、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ABABCDEBCDACD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, O弧 弧六、圆心角定理圆心角定理: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: ; ;AOBDEAB ; 弧 弧CF七、圆周
4、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。即: 和 是弧 所对的圆心角和圆周角AOBCAB 22、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OCD 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AB90C 是直径90CAB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,ABO 是直角三角形或 90C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
5、理。八、圆内接四边形rddCBAOOE DCBAOC DA BFEDC BAOCBAOD CBAOCB AOCB AOEDCBA第二十四章 圆 知识点、题型归纳 实验中学 马贵荣2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,O四边形 是内接四边形ABCD 180180E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MNOAA 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
6、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PAB 平分O十一、圆幂定理(选记)(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 ,ABCDP P(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 ,OAB 2CE(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。
7、即:在 中, 是切线, 是割线PAB 2PACB(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。即:在 中, 、 是割线 OEPCBD十二、两圆公共弦定理(选记)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 。12AB即: 、 相交于 、 两点 垂直平分O2 12OAB十三、圆的公切线(选记)两圆公切线长的计算公式:(1)公切线长: 中, ;12RtC221ABC(2)外公切线长: 是半径之差; 内公切线长: 是半O2O径之和 。十四、圆内正多边形的计算(选记)正多边形计算的解题思路: 直 角 三 角 形等 腰 三 角
8、形正 多 边 形 转 化作 垂 线 段转 化连 接 ODOAB可将正多边形的中心与一边组成等腰三角形,再用解直角三角形的知识进行求解。(1)正三角形 在 中 是正三角形,有关计算在 中进行:CRtB:1:32ODB;(2)正四边形同理,四边形的有关计算在 中进行, :RtOAE:1:2AEO(3)正六边形同理,六边形的有关计算在 中进行, .tB:3B十五、扇形、圆柱、圆锥和弓形的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式: ;180nRl(2)扇形面积公式: 2136SlNM AOPBAOPO DCBAO EDCB AD EC BPAOBAO1 O2CO2O1BADCB AOECBA DOBAOS
9、 lBAO第二十四章 圆 知识点、题型归纳 实验中学 马贵荣3:圆心角 :扇形多对应的圆的半径 :扇形弧长 :扇形面积nRlS2、圆柱: (1)圆柱侧面展开图=2S侧表 底 2rh(2)圆柱的体积: V3、圆锥(1)侧面展开图 =S侧表 底 2Rr(2)圆锥的体积: 213h4、弓形(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。(2)弓形的周长弦长弧长(3)弓形的面积如图所示,每个圆中的阴影部分的面积都是一个弓形的面积,从图中可以看出,只要把扇形 OAmB 的面积和AOB 的面积计算出来,就可以得到弓形 AmB 的面积。当弓形所含的弧是劣弧时,如图 1 所示,
10、当弓形所含的弧是优弧时,如图 2 所示,当弓形所含的弧是半圆时,如图 3 所示,圆有关问题辅助线的常见作法半径与弦长计算,弦心距来中间站。圆上若有一切线,切点圆心半径连。要想证明是切线,半径垂线仔细辨。 是直径,成半圆,想成直角径连弦。弧有中点圆心连,垂径定理要记全。圆周角边两条弦,直径和弦端点连。弦切角边切线弦,同弧对角等找完。要想作个外接圆,各边作出中垂线。还要作个内切圆,内角平分线梦圆。如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。内外相切的两圆,经过切点公切线。若是添上连心线,切点肯定在上面。例题 1、 基本概念1下面四个命题中正确的一个是( )A平分一条直径的弦必垂直于这条直径 B平分一条弧的直线
11、垂直于这条弧所对的弦C弦的垂线必过这条弦所在圆的圆心 D在一个圆内平分一条弧和它所对弦的直线必过这个圆的圆心2下列命题中,正确的是( ) A过弦的中点的直线平分弦所对的弧 B过弦的中点的直线必过圆心C弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心 D弦的垂线平分弦所对的弧例题 2、垂径定理1、在直径为 52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为 16cm,那么油面宽度 AB 是_cm.2、在直径为 52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后, ,如果油面宽度是 48cm,那么油的最大深度为_cm.3、如图,已知在 中,弦 ,且 ,垂足为 , 于 ,OCDABHABOE于 .
12、CDOF(1)求证:四边形 是正方形.EHF(2)若 , ,求圆心 到弦 和 的距离.394、已知:ABC 内接于 O,AB=AC ,半径 OB=5cm,圆心 O 到 BC 的距离为 3cm,求AB 的长5、如图,F 是以 O 为圆心,BC 为直径的半圆上任意一点, A 是 的中点,ADBC 于D,求证:AD= BF.21 C1D1DCBAB1RrC BAO 第二十四章 圆 知识点、题型归纳 实验中学 马贵荣4例题 3、度数问题已知:在 中,弦 , 点到 的距离等于 的一半,求: 的度数和Ocm12ABOABABAOB圆的半径.例题 4、平行问题在直径为 50cm 的O 中,弦 AB=40cm
13、,弦 CD=48cm,且 ABCD,求:AB 与 CD 之间的距离.例题 5、同心圆问题如图,在两个同心圆中,大圆的弦 AB,交小圆于 C、 D 两点,设大圆和小圆的半径分别为 .求证: .ba, 2baBA例题 6、利用切线性质计算线段的长度如图,已知:AB 是O 的直径,P 为延长线上的一点,PC 切O 于 C,CDAB 于 D,又PC=4,O 的半径为 3求:OD 的长例题 7、利用切线性质计算角的度数如图,已知:AB 是O 的直径,CD 切O 于 C,AECD 于 E,BC 的延长线与 AE 的延长线交于 F,且 AF=BF求:A 的度数例题 8、利用切线性质证明角相等如图,已知:AB
14、 为O 的直径,过 A 作弦 AC、AD,并延长与过 B 的切线交于 M、N求证:MCN=MDN例题 9、利用切线性质证线段相等如图,已知:AB 是O 直径,COAB,CD 切O 于 D,AD 交 CO 于 E求证:CD=CE第二十四章 圆 知识点、题型归纳 实验中学 马贵荣5例题 10、利用切线性质证两直线垂直如图,已知:ABC 中,AB=AC,以 AB 为直径作O,交 BC 于 D,DE 切O 于 D,交 AC 于E求证:DEAC例题 11、有关阴影部分面积计算如图,线段 AB 与O 相切于点 C,连结 OA,OB ,OB 交O 于点 D,已知 6AB, 3(1)求O 的半径;(2)求图中阴影部分的面积COA BD