内容正文:
专题06:圆中的证明与计算问题
目录
一、热点题型归纳
【题型一】 圆中的角度和线段的计算问题
【题型二】 圆的弧长和面积问题
【题型三】 切线的判定
【题型四】 相交弦定理
【题型五】 切割线定理
【题型六】 弦切角定理
【题型七】 辅助圆的三种模型
【题型八】 圆与相似综合
【题型九】 圆与三角函数综合
二、最新模考题组练
【题型一】 圆中的角度和线段的计算问题
【典例分析】
1.如图,为的直径,弦于点,已知,,则的半径是多少?
2.如图,为的直径,是的切线,C为切点,交的延长线于D,且,求的度数.
【提分秘籍】
圆的基础定理:垂径定理、圆周角定理、切线长定理的内容和常考题型要熟悉,也要结合几何图形各自的特征,综合应用起来解决相关问题。
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.
圆周角定理 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
切线长定理 从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
【变式演练】
1.如图,在以是直径的半中,C、D为半圆周上两点,且点C为的中点,过点C的切线交延长线交于点E.
(1)求证:;
(2)连接,若,求证:.
2.如图,四边形为的内接四边形,是的直径,,.求的度数.
3.如图,在半径为6的扇形中,点C,D在上,将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F,设所在的圆的圆心为,且.
(1)求的大小及的长;
(2)请在图中画出线段,用其长度表示劣弧上的点到弦的最大距离(不说理由),并求弦的长.
【题型二】 圆的弧长和面积问题
【典例分析】
1.如图,是外接圆,.设的直径为,求的长.
2.如图,圆锥侧面展开得到扇形,此扇形半径,圆心角, 求此圆锥高的长度.
【提分秘籍】
圆的常用公式汇总
圆的面积公式:,周长.
圆心角为、半径为R的弧长.
圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.
弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.
圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.
圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.
【变式演练】
1.如图,已知圆锥底面半径为,母线长为,求一只蚂蚁从A处出发绕圆锥侧面一周(回到原来的位置A处)所爬行的最短距离.
2.如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条夹角为,的长为,扇面部分的长为,求扇面部分的面积S.
3.已知,如图,的半径为,半径被弦垂直平分,交点为,点在圆上,且.
(1)求弦的长;
(2)求图中阴影部分面积(结果保留π).
4.如图,是半圆的直径,是的切线,切点为,交于点,点是的中点,连接,.
(1)求的度数;
(2)若,,求图中阴影部分的面积(结果精确到,参考数据:,,取)
【题型三】 切线的判定
【典例分析】
1.如图,AB为⊙D的切线,BD是∠ABC的平分线,以点D为圆心,DA为半径的⊙D与AC相交于点E.求证:BC是⊙D的切线;
2.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=NE=3.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若AE=4,求⊙O的直径AB的长度.
【提分秘籍】
口诀:圆上有点,连半径证垂直;圆上没点,作垂直证半径。
注意:证的方法有很多中,最常用的有:①证平行;②证全等;③半径和直线的夹角为90°。
【变式演练】
1.如图已知AB是⊙O的直径,,点C,D在⊙O上,DC平分∠ACB,点E在⊙O外,.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)求AD的长.
2.如图,是的直径,延长至点,,,点是上一点,延长交于点,连结、,且.
(1)求证:是的切线.
(2)求的长度.(结果保留)
【题型四】 相交弦定理(中考不能直写结论)
【典例分析】
1.如图,⊙O1与⊙O2内切于点P,又⊙O1切⊙O2的直径BE于点C,连接PC并延长交⊙O2于点A,设⊙O1,⊙O2的半径分别为r、R,且R≥2r.求证:PC•AC是定值.
【提分秘籍】
数学术语,经过圆内一点引两条弦,各弦被这点所分成的两线段的积相等。
几何语言:
若圆内任意弦AB、弦CD交于点P,则PA·PB=PC·PD
思路:证△PAC∽△PDB
【变式演练】
1.如图,已知BC是⊙O的直径,AH⊥BC,垂足为D,点A为的中点,BF交AD于点E,且BE•EF=32,AD=6.
(1)求证:AE=BE;
(2)求DE的长;
(3)求BD的长.
【题型五】 切割线定理(中考不能直写结论)
【典例分析】
1.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC,交AC于点