内容正文:
第二章 对称图形——圆
2.2
圆的对称性
知识梳理
考点1 圆的对称性
圆是轴对称图形,过圆心的任意一条直线都是它的对称轴.
圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心.
圆具有旋转不变的特性.即一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合.
例题剖析
如图,在5×5正方形网格中,一条圆弧经过A、B、C三点,那么这条圆弧所在的圆的圆心为图中的( )【例题1】
A.M B.P C.Q D.R
【答案】C
【分析】
根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,分别作AB,BC的垂直平分线即可得到答案.
【详解】
解:作AB的垂直平分线,作BC的垂直平分线,如图,
它们都经过Q,所以点Q为这条圆弧所在圆的圆心.
故选C.
【点睛】
本题考查了垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心.这也常用来确定圆心的方法.
下列几何图形中,一定是轴对称图形的有( )【例题2】
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【解析】
连接圆弧的两个端点成线段,该线段的垂直平分线就是圆弧的对称轴;角平分线所在直线是角的对称轴;扇形圆心角的平分线所在直线是扇形的对称轴;菱形的两条对角线所在直线是菱形的对称轴;等腰梯形上、下底的中点连线所在直线是等腰梯形的对称轴,那么一定是轴对称图形的有5个.
知识梳理
考点2弧、弦、圆心角的关系
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
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.
(1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征;
(2)注意关系中不能忽视“同圆或等圆”这一前提.
如图,在⊙O中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是例题剖析
【例题1】
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
∵OC⊥弦AB于点C,AB=4,∴根据垂径定理:BC=AC=2.
又∵OC=1,∴根据勾股定理得:.故选B.
如图在⊙O中,弦AB=8,OC⊥AB,垂足为C,且OC=3,则⊙O的半径( )【例题2】
A.5 B.10 C.8 D.6
【答案】A
【详解】
解:连接OA,
∵OC⊥AB,AB=8,
∴ACAB=×8=4.
在Rt△OAC中,.故选A.
知识梳理
考点3垂径定理
1.垂径定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
2.推论
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.
(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论,即
(2)这里的直径也可以是半径,也可以是过圆心的直线或线段.
例题剖析
.《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆形木材的直径是多少?”【例题1】
如图所示,请根据所学知识计算:圆形木材的直径AC是( )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
【答案】C
【详解】
分析:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r-1,OA=r,则有r2=52+(r-1)2,解方程即可.
详解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r-1,OA=r,
则有r2=52+(r-1)2,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸,
故选C.
点睛:本题考查垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题
“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长六寸,问径几何?”用现代的数学语言表述是:“CD为的直径,弦,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,求直径CD的长”,依题意得CD的长为( )【例题2】
A.12寸 B.13寸 C.24寸 D.26寸
【答案】D
【分析】
连接AO,设直径CD的长为寸,则半径OA=OC=寸,然后利用垂径定理得出AE,最后根据勾股定理进一步求解即可.
【详解】
如图,连接AO,
设直径CD的长为寸,则半径OA=OC=寸,
∵CD为的直径,弦,垂足为E,AB=10寸,
∴AE=BE=AB=5寸,
根据勾股定理可知,
在Rt△AOE中,,
∴,
解得:,
∴,
即CD长为26寸.
【点睛】
本题主要考查了垂径定理与勾股定理的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.
好题速递
基础巩固
1.已知的直径与弦交于点,且,则的度数是( )
A. B. C. D