内容正文:
数 学
第一部分 教材梳理
第六章 圆
第18讲 圆的基本性质
知识点1 垂径定理及圆心角、弧、弦的关系
圆的对称性 圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条经过 圆心 的直线
圆是中心对称图形,对称中心为 圆心
垂径定理 垂直于弦的直径 平分 弦,并且平分弦所对的两条 弧
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
圆心角、弧、弦之间的关系 在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧或两条弦中有一组量 相等 ,那么它们所对应的其余各组量也分别相等
圆心
圆心
平分
弧
垂直于
平分
相等
知识点2 圆周角定理及其推论
圆周角定理 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的 一半
推论1 同弧或等弧所对的圆周角 相等
推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是 直角 ;90°的圆周角所对的弦是 直径
推论3 圆内接四边形的对角 互补
一半
相等
直角
直径
互补
【名师点拨】
求圆中一条弦所对的圆周角的度数时不要漏解,一条弦所对的圆周角的关系是相等或互补.
【基础练】(2022·山东滨州中考第7题3分)如图所示,在☉O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=48°,∠APD=80°,则∠B的大小为( A )
A.32° B.42° C.52° D.62°
A
命题点1 垂径定理
利用垂径定理进行证明或计算,通常是在半径、弦心距和弦长的一半所组成的直角三角形中,利用勾股定理构建方程求出未知线段的长,而弓形的高可以用半径±弦心距来求.如图①②所示,设圆的半径为r,弦长为a,弦心距为d,弓形的高为h,则+d2=r2,h=r-d 或h=r+d.
【例1】(2020·山东聊城中考第9题3分)如图所示,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,连接OC,DB.如果OC∥DB,OC=2,那么图中阴影部分的面积是( B )
A.π B.2π C.3π D.4π
B
思路分析 连接OD,BC,根据垂径定理和等腰三角形的性质得到DM=CM,∠COB=∠BOD,又OC∥DB,得∠COB=∠OBD,推出△BOD是等边三角形,得到∠BOC=60°,根据扇形的面积公式即可得到结论.
自主解答
【变式训练1】(2022·湖北荆州中考第15题3分)如图所示,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高AB=20 cm,底面直径BC=12 cm,球的最高点到瓶底面的距离为32 cm,则球的半径为 7.5 cm(玻璃瓶厚度忽略不计).
7.5
命题点2 圆心角与圆周角
解决与圆有关的角度计算问题时,一般先判断角是圆心角还是圆周角,再转化成同弧所对的圆周角或圆心角,利用同弧所对的圆周角相等,同弧所对的圆周角是圆心角的一半等关系求解.特别地,当圆中有直径时,通常根据“直径所对的圆周角是直角”,在圆中构造直角三角形来解决问题.
【例2】如图所示,四边形ABCD内接于☉O,AC与BD为对角线,∠BCA=∠BAD,过点A作AE∥BC交CD的延长线于点E.
(1)求证:EC=AC.
(2)若cos∠ADB=,BC=10,求DE的长.
思路引领
自主解答
解:(1)证明:∵BC∥AE,∴∠BCA=∠EAC.
∵∠BCA=∠BAD,∴∠EAC=∠BAD.
∴∠EAD=∠CAB.
∵∠ADE+∠ADC=180°,∠ADC+∠ABC=180°,
∴∠ADE=∠ABC.
∵∠EAD+∠ADE+∠E=180°,
∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠E=∠ACB=∠EAC.∴EC=AC.
(2)如图所示,设AE交☉O于点M,连接DM,过点M作MH⊥DE于点H.
∵∠EAD=∠CAB,∴=.∴DM=BC=10.
∵∠MDE+∠MDC=180°,∠MDC+∠MAC=180°,
∴∠MDE=∠MAC.
∵∠E=∠CAE,∴∠E=∠MDE.∴MD=ME=10.
∵MH⊥DE,∴EH=DH.
∵∠ADB=∠ACB=∠BAD=∠E, cos∠ADB=,∴cos E==.
∴EH=4.∴DE=2EH=8.
【变式训练2】(2020·山东青岛中考第6题3分)如图所示,BD是☉O的直径,点A,C在☉O上,=,AC交BD于点G.若∠COD=126°,则∠AGB的度数为( B )
A.99° B.108° C.110° D.117°
B
考点1 垂径定理及圆心角、弧、弦的关系
1.(2020·广东广州中考第8题3分)往直径为52 cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48 cm,则水的最大深度为( C )
A.8 cm B.10 cm C.16 cm D.20 cm
第1题图
C
2.(2021