1、- 1 -圆知识点一、圆的定义及有关概念来源:学弧、等弧、优弧、劣弧、半圆 ;弦心距 ;等圆、同圆、同心圆。圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。连接圆上任意两点间的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径,直径是最长的弦。在同圆或等圆中,能够重合的两条弧叫做等弧。例 P 为 O 内一点,OP=3cm, O 半径为 5cm,则经过 P 点的最短弦长为_; 最长弦长为_解题思路:圆内最长的弦是直径,最短的弦是和 OP 垂直的弦,.知识点二、平面内点和圆的位置关系平面内点和圆的位置关系有三种:点在圆外、点在圆上、点在圆内当点在圆外时,dr;反过来,当 dr 时,点在圆外。当点在圆上时,dr;反过来,当 d
2、r 时,点在圆上。当点在圆内时,dr;反过来,当 dr 时,点在圆内。例 如图,在 RtABC 中,直角边 3AB, 4C,点 E, F分别是 BC, A的中点,以点A为圆心, 的长为半径画圆,则点 E在圆 A 的_ ,点 在圆 A 的_解题思路:利用点与圆的位置关系练习:在直角坐标平面内,圆 O的半径为 5,圆心 O的坐标为 (14), 试判断点 (31)P, 与圆O的位置关系知识点三、圆的基本性质1 圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线。2、垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。垂径定理的推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦对的弧。3、圆具有旋转对
3、称性,特别的圆是中心对称图形,对称中心是圆心。圆心角定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。4、圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。来源:学科网 ZXXK圆周角定理推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等。圆周角定理推论:直径所对的圆周角是直角;的圆周角所对的弦是直径。例 1 如图,在半径为 5cm 的O 中,圆心 O 到弦 AB 的距离为 3cm,则弦 AB- 2 -OBACD的长是( )A4cm B6cm C8cm D10cm例 2、如图,A、B、C、D 是O 上的三点, BAC=30,则 BOC
4、 的大小是( )A、60 B、45 C、30 D、15例 3、如图 1 和图 2,MN 是 O 的直径,弦 AB、CD 相交于 MN上的一点P, APM=CPM(1)由以上条件,你认为 AB 和 CD 大小关系是什么,请说明理由(2)若交点 P 在 O 的外部,上述结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由BA CEDPONMFBACEDPNMF(1) (2)解题思路:(1)要说明 AB=CD,只要证明 AB、CD 所对的圆心角相等解:(1)AB=CD理由:(2)作 OEAB,OFCD,垂足为 E、F例 4如图,AB 是 O 的直径,BD 是O 的弦,延长 BD 到 C,使 AC=A
5、B,BD 与 CD 的大小有什么关系?为什么?解题思路:BD=CD,因为 AB=AC,所以这个 ABC 是等腰,要证明 D 是 BC 的中点, 只要连结 AD 证明 AD 是高或是 BAC 的平分线即可解:BD=CD理由是:- 3 -BAC知识点四、圆与三角形的关系1、不在同一条直线上的三个点确定一个圆。2、三角形的外接圆:经过三角形三个顶点的圆。3、三角形的外心:三角形三边垂直平分线的交点,即三角形外接圆的圆心。4、三角形的内切圆:与三角形的三边都相切的圆。5、三角形的内心:三角形三条角平分线的交点,即三角形内切圆的圆心。例 1 如图,通过防治“非典” ,人们增强了卫生意识,大街随地乱扔生活
6、垃圾的人少了,人们自觉地将生活垃圾倒入垃圾桶中,如图 2449 所示,A 、B、C 为市内的三个住宅小区,环保公司要建一垃圾回收站,为方便起见, 要使得回收站建在三个小区都相等的某处,请问如果你是工程师,你将如何选址BA C解题思路: 连结 AB、BC,作线段 AB、BC 的中垂线,两条中垂线的交点即为垃圾回收站所在的位置例 2 如图,点 O 是ABC 的内切圆的圆心,若 BAC=80,则BOC= ( )A130 B100 C50 D65例 3 如图,RtABC , C=90,AC=3cm,BC=4cm,则它的外心与顶点 C 的距离为( ) A5 cm B2.5cm C3cm D4cm解题思路
7、:直角三角形外心的位置是斜边的中点 知识点五、直线和圆的位置关系:相交、相切、相离当直线和圆相交时,dr;反过来,当 dr 时,直线和圆相交。 来源:Zxxk.Com当直线和圆相切时,dr;反过来,当 dr 时,直线和圆相切。当直线和圆相离时,dr;反过来,当 dr 时,直线和圆相离。切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的直径- 4 -切线的判定定理:经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线。切线长:在经过圆外一点的圆的切线上,这点到切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长。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,圆心和圆外这点的连线平分两条切线的夹角。例 1、 在 中
8、,BC=6cm, B=30,C=45 ,以 A 为圆心,当半径 r 多长时所作的A 与直线 BC 相切?相交?相离?解题思路:例 2如图,AB 为 O 的直径,C 是O 上一点,D 在 AB 的延长线上,且DCB= A(1)CD 与 O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由(2)若 CD 与 O 相切,且 D=30,BD=10 ,求 O 的半径解题思路:(1)要说明 CD 是否是O 的切线,只要说明 OC 是否垂直于 CD,垂足为 C, 因为C 点已在圆上由已知易得:A=30,又由DCB= A=30得:BC=BD=10解:- 5 -知识点六、圆与圆的位置关系重点:两个圆的五种
9、位置关系中的等价条件及它们的运用难点:探索两个圆之间的五种关系的等价条件及应用它们解题外离:两圆没有公共点,一个圆上所有的点都在另一个圆的外部相离:内含:两圆没有公共点,一个圆上所有的点都在另一个圆的内部相切:外切:两圆只有一个公共点,除公共点外一个圆上所有的点都在另一个圆的外部内切:两圆只有一个公共点,除公共点 外一个圆上所有的点都在另一个圆的内部相交:两圆只有两个公共点。设两圆的半径分别为 r1、r 2,圆心距(两圆圆心的距离)为 d,则有两圆的位置关系,d 与 r1和 r2之间的关系外离 dr1+r2外切 d=r1+r2相交 r1r 2dr1+r2内切 d=r1r 2内含 0dr1r 2
10、(其中 d=0,两圆同心)例 1两个同样大小的肥皂 泡黏在一起,其剖面如图 1 所示(点 O,O是圆心) ,分隔两个肥皂泡的肥皂膜 PQ 成一条直线, TP、NP 分别为两圆的切线,求 TPN 的大小(1) (2)解题思路:要求TPN,其实就是求 OPO的角度,很明显, POO是正三角形,如图 2 所示解:- 6 -例 2如图 1 所示,O 的半径为 7cm,点 A 为O 外一点,OA=15cm,求:(1)作A 与 O 外切,并求A 的半径是多少?AO(1) (2)(2)作A 与O 相内切,并求出此时 A 的半径解题思路:(1)作A 和O 外切,就是作以 A 为圆心的圆与O 的圆心距 d=rO
11、+rA;(2 )作 OA 与O 相内切,就是作以 A 为圆心的圆与 O 的圆心距 d=rAr O例 3如图所示,点 A 坐标为( 0,3) ,OA 半径为 1,点 B 在 x 轴上(1)若点 B 坐标为(4, 0) , B 半径为 3,试判断 A 与B 位置关系;(2)若B 过 M(2,0)且与A 相切,求 B 点坐标_A_y_x_O- 7 -知识点七、正多边形和圆重点:讲清正多边形和圆中心正多边形半径、中心角、弦心距、 边长之间的关系难点:使学生理解四者:正多边形半径、中心角、 弦心距、边长之间的关系 来源:学,科,网正多边形的中心:所有对称轴的交点;正多边形的半径:正多边形外接圆的半径。正
12、多边形的边心距:正多边形内切圆的半径。正多边形的中心角:正多边形每一条边所对的圆心角。正 n 边形的 n 条半径把正 n 边形分成 n 个全等的等腰三角形,每个等腰三角形又被相应的边心距分成两个全等的直角三角形。例 1如图,已知正六边形 ABCDEF,其外接圆的半径是 a, 求正六边形的周长和面积解题思路:要求正六边形的周长,只要求 AB 的长,已知条件是外接圆半径,因此自然而然,边长应与半径挂上钩,很自然应连接 OA,过 O 点作 OMAB 垂于 M,在 RtAOM中便可求得 AM,又应用垂径定理可求得 AB 的长正六边形的面积是由六块正三角形面积组成的解:例 2在直径为 AB 的半圆内,划
13、出一块三角形区域,如图所示,使三角形的一边为 AB,顶点 C在半圆圆周上,其它两边分别为 6 和 8,现要建造一个内接于ABC 的矩形水池 DEFN,其中 D、E 在AB 上,如图 2494 的设计方案是使 AC=8,BC=6 (1)求ABC 的边 AB 上的高 h(2)设 DN=x,且 DNFAB,当 x 取何值时,水池 DEFN 的面积最大?(3)实际施工时,发现在 AB 上距 B 点 185 的 M 处有一棵大树,问:这棵大树是否位于最大矩形水池的边上?如果在,为了保护大树,请设计出另外的方案,使内接于满足条件的三角形中欲建的最FDECBAOM- 8 -大矩形水池能避开大树hFD ECB
14、ANG解题思路:要求矩形的面积最大,先要列出面积表达式,再考虑最值的求法,初中阶段,尤其现学的知识,应用配方法求最值 (3)的设计要有新意, 应用圆的对称性就能圆满解决此题解:知识点八、弧长和扇形、圆锥侧面积面积重点:n的圆心角所对的弧长 L= 180nR,扇形面积 S 扇=2360nR、圆锥侧面积面积及其它们的应用难点:公式的应用1n 的圆心角所对的弧长 L= 180nR2圆心角为 n的扇形面积是 S 扇形=236- 9 -3.全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的,所以全面积= rL+r2例 1操作与证明:如图所示,O 是边长为 a 的正方形 ABCD 的中心,将一块半径足够长,圆心角为直角
15、的扇形纸板的圆心放在 O 处,并将纸板绕 O 点旋转,求证:正方形 ABCD 的边被纸板覆盖部分的总长度为定值 a解题思路:如图所示,不妨设扇形纸板的两边与正方形的边 AB、AD 分别交于点 M、N,连结OA、OD 四边形 ABCD 是正方形OA=OD, AOD=90,MAO=NDO,又MON=90 ,AOM=DON AMODNOAM=DN AM+AN=DN+AN=AD=a特别地,当点 M 与点 A(点 B)重合时,点 N 必与点 D(点 A)重合,此时 AM+AN 仍为定值a故总有正方形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值 a例 2已知扇形的圆心角为 120,面积为 300cm2(1)求扇形的弧
16、长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?解题思路:(1)由 S 扇形 =2360nR求出 R,再代入 L= 180nR求得 (2)若将此扇形卷成一个圆锥,扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长,就可求圆的半径,其截面是一个以底是直径, 圆锥母线为腰的等腰三角形来源:学。科。网 Z。X。X。K解:- 10 -考查目标一、主要是指圆的基础知识,包括圆的对称性,圆心角与弧、弦之间的相等关系,圆周角与圆心角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,以及垂径定理等内容。这部分内容是圆的基础知识,学生要学会利用相关知识进行简单的几何推理和几何计算例 1、如图,AB 是O 的直径,BC 是弦,ODBC 于 E,交 BC于 D(1)请写出五个不同类型的正确结论;(2)若 BC=8,ED2,求O 的半径解题思路:运用圆的垂径定理等内容解:例 2.已知:如图等边 ABC 内接于O ,点 P是劣弧 PC 上的一点(端点除外) ,延长 BP至 D,使 BDAP,连结 (1)若 过圆心 ,如图,请你判断 DC 是什么三角形?并说明理由(2)若 不过圆心 ,如图, 又是什么三角形?为什么?解题思路:(1) PDC 为等边三角形 理由:AOCDPB图AOCDPB图