内容正文:
第21讲 圆的有关性质
纲要求
命题趋势
1.理解圆的有关概念和性质,了解圆心角、弧、弦之间的关系.
2.了解圆心角与圆周角及其所对弧的关系,掌握垂径定理及推论.
3. 了解圆的内接四边形性质及其应用
中考主要考查圆的有关概念和性质,与垂径定理有关的计算,与圆有关的角的性质及其应用.题型选择题、填空题、解答题都可以考察.
一、圆的有关概念及其对称性
1.圆的定义
(1)圆是平面内到一定点的距离等于定长的所有点组成的图形.这个定点叫做圆心,定长叫做半径;
(2)平面内一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形叫做圆,定点叫做圆心,定点与动点的连线段叫做半径.
2.圆的有关概念
(1)连接圆上任意两点的线段叫做弦;
(2)圆上任意两点间的长度叫做圆弧,简称弧.
(3)半径相等的两个圆是等圆.
(4)在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
3.圆的对称性
(1)圆的轴对称性:圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;
(2)圆的中心对称性:圆是以圆心为对称中心的中心对称图形;
(3)圆是旋转对称图形:圆绕圆心旋转任意角度,都能和原来的图形重合.这就是圆的旋转不变性.
二、垂径定理及推论
1.垂径定理
垂直于弦的直径垂直这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
2.推论1
(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)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.
3.推论2
圆的两条平行弦所夹的弧相等.
4.(1)过圆心;(2)平分弦(不是直径);(3)垂直于弦;(4)平分弦所对的优弧;(5)平分弦所对的劣弧.若一条直线具备这五项中任意两项,则必具备另外三项.
三、圆心角、弧、弦之间的关系
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.
2.推论
同圆或等圆中:(1)两个圆心角相等;(2)两条弧相等;(3)两条弦相等.三项中有一项成立,则其余对应的两项也成立.
四、圆心角与圆周角
1.定义
顶点在圆心上的角叫做圆心角;顶点在圆上,角的两边和圆都相交的角叫做圆周角.
2.性质
(1)圆心角的度数等于它所对的弧的度数.
(2)一条弧所对的圆周角的度数等于它所对圆心角的度数的一半.
(3)同弧或等弧所对的圆周角相等,同圆或等圆中相等的圆周角所对的弧相等.
(4)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.
五、圆内接四边形的性质
圆内接四边形的对角互补.
1.如图,把一张圆形纸片折叠两次后展开,图中的虚线表示折痕,则所对圆心角的度数是( )
A.120° B.135° C.150° D.165°
2.如图,⊙O的直径AB,C,D是⊙O上的两点,若∠ADC=20°,则∠CAB的度数为( )
A.40° B.80° C.70° D.50°
3.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为( )
A.2 B.8 C.2 D.2
4.如图,AB是半圆的直径,点D是AC的中点,∠ABC=50°,则∠DAB等于( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
5.如图,直线l与半径为4的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l于B,连接PA.设PA=x,PB=y,则(x﹣y)的最大值是( )
A.2 B. C. D.4﹣4
6.如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为 .
7.在平面直角坐标系中,⊙P的圆心是(2,a)(a>2),半径为2,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是 .
8.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,E为BA延长线上一点,连接EC交△ABC的外接圆于点D,连接AD、BD.
(1)求证:AD平分∠BDE;
(2)若∠BAC=30°,AE=AB,BC=2,求CD的长.
考点一、垂径定理及推论
【例1】1.在圆柱形油槽内装有一些油,油槽直径MN为10分米.截面如图,油面宽AB为6分米,如果再注入一些油后,当油面宽变为8分米,油面AB上升( )
A.1分米 B.4分米
C.3分米 D.1分米或7分米
2.如图所示,AB为圆O的直径,弦CD交AB于E,已知OE=2,BE=1,∠AEC=45°,则CD= .
3.如图,AB为圆O的直径,弦CD交AB于E,∠AEC=45°.
(1)若CE=