1、- 1 -圆章节知识点复习一、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
2、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;drA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;dr dr3、直线与圆相交 有两个交点; rd dCBA O- 2 -drd=rr d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 dRr;dRr相交(图 3) 有两个交点 ; 内切(图 4) 有一个交点 rr;r内含(图 5) 无交点 ;dRr 周1rRd周3rRd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
3、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周2rRd- 3 -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ABCDEBCDACD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, OABCD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
4、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OCDOE DCBAOC DA BFEDC BAO CBAOD CBAOCB AO- 4 - CD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OAB90C 是直径
5、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C90C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。在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等八、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,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CB AOEDCB
6、ANM AO- 5 -(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PAB 平分O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 ,OABCDP 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
7、比例中项。即:在 中,直径 ,OABCD2EAB(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OPAB 2CPBAOPO DCBAO EDCB AD EC BPAO- 6 -(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OPBE CD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 。12OAB即: 、 相交于 、 两点12 垂直平分12AB十三、圆的公切线两圆公切线长的计算公式:(1)公
8、切线长: 中, ;12RtOC221ABOC(2)外公切线长: 是半径之差; 内公切线长: 是半径之和 。2 2十四、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:OABCRtBOD;:1:32D(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BAO1 O2CO2O1BADCB AOECBA DOBAO- 7 -同理,六边形的有关计算在 中进行, .RtOAB:1:32BOA十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式: ;180nl(2)扇形面积公式: 236RSl:圆心角 :扇形多对应的圆的半径 :扇形弧
9、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: 2V(2)圆锥侧面展开图(1) =S侧表 底 2Rr(2)圆锥的体积: 213Vh典型例题例 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S lBAO周周周周周周周周 C1D1DCBAB1RrC BAO- 8 -例 2如图,AB 为O 直径,E 是 中点,OE 交 BC 于点 D,BD=3,AB=10,则ABCAC=_例 3如图,O 的直径为 10,圆心 O 到弦 AB 的距离
10、 OM 的长为 3,则弦 AB 的长是( )例 4如图,在O 中,AB、CD 是两条弦,OEAB,OFCD,垂足分别为 EF(1)如果AOB=COD ,那么 OE 与 OF 的大小有什么关系?为什么?(2)如果 OE=OF,那么 与 的大小有什么关系?AB 与 CD 的大小有什么关系?ABCD为什么?AOB 与COD 呢?OBA CE DF例 5如图 3 和图 4,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-
11、9 -理由BA CEDPONMFBACEDPNMF例 6 如图,点 O 是ABC 的内切圆的圆心,若 BAC=80,则BOC=( )A130 B100 C50 D65例 7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 的半径例 8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
12、 相切,求 B 点坐标- 10 -例 9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例 10在直径为 AB 的半圆内,划出一块三角形区域,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 hDNFAB,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大矩形水池能避开大树