内容正文:
第12讲 圆的对称性
(
目标导航
)
课程标准
1.掌握圆的轴对称性和中心对称性及其相关的性质;
2.理解在同圆或等圆中,圆心角、弧、弦之间的对应关系,并运用它解决有关问题.
(
知识精讲
)
知识点01 圆的对称性
1. 圆的对称性
圆的对称轴是任意一条过圆心的直线。
注意:
①圆的对称轴是直线,不能说直径是它的对称轴,而应该说“直径所在的直线”或“经过圆心的直线”是它的对称轴;
②圆的对称轴有无数条。
2. 圆是中心对称图形
圆是以圆心为对称中心的中心对称图形。实际上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,这种性质是圆的旋转不变性,圆的中心对称性是其旋转不变性的特例。
知识点02 圆心角、弧、弦的关系
1. 圆心角
角的顶点在圆心,角的两边与圆有两个交点,这样的角叫做圆心角。
2. 弦心距
圆心到弦的距离(圆心到弦的垂线段的长)叫做弦心距。
3. 圆心角、弧、弦的关系:
(1)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.
(2)推论
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.
注意:
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.
实际上,在同圆或等圆中,相等的圆心角不但所对的弧相等,所对的弦相等,而且所对弦的弦心距也相等。同理,在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
(
能力拓展
)
考法01 利用圆心角、弧、弦的关系求解
【典例1】如图,是的直径,点E在上,点D,C是的三等分点,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵点D,C是的三等分点,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选A.
【即学即练】如图,等腰三角形ABC的顶角,以腰AB为直径作圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的度数是( )
A.18° B.36° C.72° D.80°
【答案】B
【详解】解:设圆心为,连接、,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即弧的度数为,
故选:B.
考法02 利用圆心角、弧、弦的关系求证
【典例2】如图所示,A、B、C、D是⊙O上的点,,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
,,故A选项正确;
,即,故B选项正确;
,
,故D选项正确;
不能证明,故C选项错误;
故选:C.
【即学即练】如图,AB是⊙O的直径,弦MN∥AB,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.以下结论:①AC=BD;②;③若四边形MCDN是正方形,则MN=AB;④若M为的中点,则D为OB中点;所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①② D.①②③④
【答案】B
【详解】解:如图所示,连接OM,ON,BN,
∵MC⊥AB,ND⊥AB,
∴∠OCM=∠ODN=90°,
∵MN∥AB,
∴∠CMN+∠MCD=180°,
∴∠CMN=90°,
∴四边形CMND是矩形,
∴CM=DN,
又∵OM=ON,
∴Rt△OCM≌Rt△ODN(HL),
∴OC=OD,∠COM=∠DON,
∴OA-OC=OB-OD即AC=BD, ,故①②正确;
当四边形MCDN是正方形时,MC=CD,
∵OC=OD,
∴CM=2OC,
∴,
∴,故③错误;
若M是的中点,
∴∠AOM=∠MON=∠BON=60°,
∵ON=OB,
∴△ONB是等边三角形,
∵ND⊥OB,
∴OD=BD,故④正确,
故选B.
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1.如图,是的直径,已知,,那么的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴;
故选C.
2.如图,在中,.若以点C为圆心,长为半径的圆与交于点D,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示:连接CD,
∵在中,
即的度数是
故选:B.
3.在⊙O中,弦AB等于圆的半径,则它所对应的圆心角的度数为( )
A.120° B.75° C.60° D.30°
【答案】C
【详解】解:连接OA、OB,如图,
∵OA=OB=AB,
∴OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
即弦AB所对应的圆心角的度数为60°.
故选:C.
4.下列说法中,正确的个数为( )
(1)在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等;
(2)优弧一定比劣弧长;
(3)弧相等则所对的圆心角相等;
(4)在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:(1)在同圆或等圆中,弦相等则所对的