内容正文:
专题04 圆中的重要模型之圆中的翻折模型
知识储备:
1、翻折变换的性质:翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分;
2、圆的性质:在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,所对的弦也相等;同弧或等弧所对的圆周角相等;
3、等圆相交:如图,圆O和圆G为两个相等的圆,圆O和圆G相交,相交形成的弦为AB,则弦AB为整个图形的对称轴,圆心O和圆心G关于AB对称,弧ACB和弧ADB为等弧,且关于AB对称;
4、弧翻折(即等圆相交):如图,以弦BC为对称轴,将弧BC翻折后交弦AB于点D,那么弧CDB所在的圆圆G与圆O是相等的圆,且两个圆关于BC对称,故圆心O、G也关于BC对称。
模型1.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰)
如图,以圆O的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与弦AB交于点D,则CD=CA
特别的,若将弧BC折叠后过圆心,则CD=CA,∠CAB=60°
例1.(2022秋·福建莆田·九年级校考期末)如图,在中,点在优弧上,将弧沿折叠后刚好经过的中点.若的半径为5,,则的长是( )
A. B. C. D.
例2.(2023·广东广州·统考一模)如图,为的直径,点为圆上一点,,将劣弧沿弦所在的直线翻折,交于点,则的度数等于( ).
A. B. C. D.
例3.(2023·河北保定·统考一模)如图,已知是的直径,且,是上一点,将弧沿直线翻折,使翻折后的圆弧恰好经过圆心,则(1)的长是 .(2)劣弧的长是 .
例4.(2022春·湖北荆州·九年级专题练习)如图,为的直径,将沿翻折,翻折后的弧交于D.若,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C.8 D.10
例5.(2023·河南商丘·统考二模)如图,在扇形中,,点C,D分别是和上的点,且,将扇形沿翻折,翻折后的恰好经过点O.若,则图中阴影部分的面积是 .
例6.(2023·吉林长春·统考模拟预测)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,连接AC,CD.则下列结论中错误的是( )
①AC=CD;②AD=BD;③+=;④CD平分∠ACB
A.1 B.2 C.3 D.4
例7.(2022秋·山东九年级课时练习)如图,将⊙O上的沿弦BC翻折交半径OA于点D,再将沿BD翻折交BC于点E,连接DE. 若AD=2OD,则的值为( )
A. B. C. D.
例8.(2023春·江苏盐城·八年级校考期末)如图,是半径为2的的弦,将沿着弦折叠,正好经过圆心O,点C是折叠后的上一动点,连接并延长交于点D,点E是的中点,连接,.则的最小值为 .
例9.(2022·广西南宁·统考三模)综合实践:在数学综合实践课上,第一小组同学展示了如下的操作及问题:如图1,同学们先画出半径为的,将圆形纸片沿着弦折叠,使对折后劣弧恰好过圆心,同学们用尺子度量折痕的长约为,并且同学们用学过的知识验证度量的结果是正确的.
验证如下:如图1,过点作于点,并延长交虚线劣弧于点,∴,
由折叠知,,连接,在中,,
根据勾股定理得,,
∴,
通过计算:,同学们用尺子度量折痕的长约为是正确的.
请同学们进一步研究以下问题:
(1)如图2,的半径为,为的弦,,垂足为点,劣弧沿弦折叠后经过的中点,求弦的长(结果保留根号);(2)如图3,在中劣弧沿弦折叠后与直径相交于点,若,,求弦的长(结果保留根号).
课后专项训练
1.(2023·湖北武汉·九年级统考期中)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,E是上一点,将沿BC翻折后E点的对称点F落在OA中点处,则BC的长为( )
A. B.2 C. D.
2.(2023·广东深圳·校联考模拟预测)如图,已知内接于,,将弧沿弦翻折后恰好经过弦的中点,则的半径为( )
A. B. C.5 D.
3.(2023·四川南充·九年级校考阶段练习)如图,⊙O是△ABC的外接圆,将△ABC绕点C顺时针旋转至△EDC,使点E在⊙O上,再将△EDC沿CD翻折,点E恰好与点A重合,已知∠BAC=36°,则∠DCE的度数是( )
A.24 B.27 C.30 D.33
4.(2022秋·山东济南·九年级统考期末)如图,的半径为6,将劣弧沿弦翻折,恰好经过圆心,点为优弧上的一个动点,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
5.(2023·湖北十堰·九年级统考期中)⊙O的直径AB长为10,弦CD⊥AB于E,将⊙O沿CD翻折,翻折后点B的对应点为点B′,若AB′=6,CB′的长为( )
A. B.或 C. D.或
6.(2023·广东广州·校考二模)如图,AB为O直径,点C为圆上一点,将劣弧ACˆ沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD,若点