内容正文:
专题19圆的基本性质
1.理解圆、弧、弦、圆心角的概念,了解等圆、等弧的概念,探索并了解点与圆的位置关系;
2.探索并证明垂径定理;
3.探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系,了解并证明圆周角定理及其推论;
考点1:圆的定义
(1)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.
(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.
考点2:圆的性质
(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.
在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.
(2)轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.
(3)垂径定理及推论:
①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
②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.
③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.
④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.
⑤平行弦夹的弧相等.
注:
在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)
考点3:两圆的性质
(1)两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.
(2)相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.
考点4:与圆有关的角
(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.
圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数.
(2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角.
圆周角的性质:
①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.
②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.
③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角.
④如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角.
【题型1:圆的基本认识】
【典例1】下列命题中,真命题的个数是( )
①长度相等的弧是等弧;②相等的圆心角所对的弦相等;③等边三角形的外心与内心重合;④任意三点可以确定一个圆;⑤三角形有且只有一个外接圆.
A.0 B.1 C.2 D.3
1.如图,是的直径,四边形内接于,若,则的直径为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
2.如图,在矩形中,,,P为矩形内一点,,连接,则的最小值为 .
3.如图,是半的直径,点C在半上,,.D是上的一个动点,连接,过点C作于E,连接.在点D移动的过程中,的最小值为 .
4.“圆是最完美的几何图形”我们知道不在同一直线上的三个点确定一个圆.已知,,,.
(1)①确定经过三角形三个顶点的圆的圆心是找到三角形 .
A.三边垂直平分线的交点 B.三个角平分的交点 C.三条中线的交点
②经过三角形的三个顶点的圆的半径是 .
(2)如图(2)当,时,过、、三点的作圆,点为线段上一动点,交圆于点,设,,求与的关系式.
(3)如图(2),点是平面内一动点,当时,求的取值范围.
【题型2:垂径定理】
【典例2】小明在做一个实验,把一个球放在透明的长方体盒子内,球的一部分露出盒外,过球心的截面示意图如图所示,经测量知,盒子的高,则球的半径长是( )
A. B. C. D.
1.如图,点在上,平分弦,连接,,若,则( )
A. B. C. D.
2.如图,点A是半圆上的一个三等分点,点是的中点,是直径上一动点,的半径是2,则的最小值为 .
3.数学综合实践活动课上,小北小组设计了间接测量球直径的一个实验.如图,将一个球放置在圆柱形玻璃杯上,测得杯高,底面直径,球的最高点到杯底面的距离为,则通过转化成平面图形后,如图,可计算出球的直径为 (玻璃瓶厚度忽略不计).
4.如图,在中,是的直径,是的弦,,垂足为P.过点D作的切线与的延长线相交于点E.
(1)若,求的度数.
(2)若,求的半径.
【题型3:弧、弦、圆心角的关系】
【典例3】下列命题正确的是( )
A.等弧所对的圆心角相等 B.平分弦的直径平分弦所对的弧
C.三点确定一个圆 D.在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等
1.如图,为的直径,C、D是上的两点,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,,则的度数是 .
3.如图,在中,已知弦,,,则的半径长为 .
4.如图,已知四边形内接于圆O,直径与交于E点,平分.
(1)尺规作