内容正文:
第二十四章 圆
24.1 圆的有关性质
1 与圆有关的概念和性质
① 圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形,如上图的圆记作;
② 弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦;如上图,线段是弦,线段是直径;
③ 弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧;如上图,是优弧,是劣弧.
④ 圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角;如上图,是圆周角;
⑤ 圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角;如上图,是圆周角;
⑥ 弦心距:圆心到弦的距离,如上图,线段是弦心距.
2 垂径定理及其推论
(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。
如图,若是直径,且,则,,.
(2)推论
① 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;
② 弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
(3)延伸
根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中
① ;② ;③ ;④ ;⑤ 是直径;
只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三。
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,所对的弦相等.
如图,若,则,.
(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.
如图,若,,三个条件中两个成立,则另一条件成立.
4 圆周角定理及其推论
(1)定理
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
如图,.
(2)推论
① 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;
如图1,若,则.
② 直径所对的圆周角是直角;
如图2,若是直径,则.
③ 圆内接四边形的对角互补.
如图3,是圆内接四边形,则,.
图1 图2 图3
【题型1】 圆有关的概念
【典题1】 有下列四种说法:
①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;③弦是直径;④半圆是弧,但弧不一定是半圆.
其中,错误的说法有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【典题2】下图中∠ACB是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.已知⊙O的半径是3cm,则⊙O中最长的弦长是( )
A.3cm B.6cm C.1.5cm D.cm
2.下列说法正确的是( )
A.直径是圆中最长的弦,有4条
B.长度相等的弧是等弧
C.如果⊙A的周长是⊙B周长的4倍,那么⊙A的面积是⊙B面积的8倍
D.已知⊙O的半径为8,A为平面内的一点,且OA=8,那么点A在⊙O上
3.下列说法中,正确的是( )
A.过圆心的直线是圆的直径 B.直径是圆中最长的弦
C.相等长度的两条弧是等弧 D.顶点在圆上的角是圆周角
4.下列说法,其中正确的有( )
①过圆心的线段是直径 ②圆上的一条弧和经过这条弧的端点的两条半径组成的图形叫做扇形
③大于半圆的弧叫做劣弧 ④圆心相同,半径不等的圆叫做同心圆
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型2】 垂径定理
【典题1】 如图,在平面直角坐标系中,⊙A与y轴相切于原点O,平行于x轴的直线交⊙A于M、N两点,若点M的坐标是(﹣4,﹣2),则点N的坐标为( )
A.(1,﹣2) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1.5,﹣2) D.(1.5,﹣2)
【典题2】如图,在⊙O中,AB、AD为弦,CD为直径,CD⊥AB于M,BN⊥AD于N,BN与CD相交于Q.
(1)求证:BQ=BC;
(2)若BQ=5,CM=3,求⊙O的半径.
【巩固练习】
1.如图,一根排水管的截面是一个半径为5的圆,管内水面宽AB=8,则水深CD为( )
A.3 B.2 C. D.
2.如图,AB是⊙O的弦,AB长为8,P是⊙O上一个动点(不与A,B重合),过点O作OC⊥AP于点C,OD⊥PB于点D,则CD的长为( )
A.3 B. C. D.4
3.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,且CE=DE,∠COB=52°,则∠DCO的度数为( )
A.52° B.50° C.48° D.38°
4.在直径为10m圆柱形油槽内注入一些油后,截面如图所示,液面宽AB=6m,如果继续向油槽内注油,使液面宽为8m,那么液面上升了( )
A.1m B.1m或7m C.2m D.2m或6m
5.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.已知AB=8,CD=2.则CE的长为( )
A.8 B. C. D.
6.为了测量一个铁球的直径,将该铁球放入工件槽内,测