查补重难点07 圆的相关计算与证明-【查漏补缺】2024年中考数学复习冲刺过关(江苏专用)
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内容正文:
查补重难点07.圆的相关计算与证明
考点一:圆的基本概念与性质
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.
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;
推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.
2.圆心角、弧、弦的关系(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.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.
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.
3.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.
圆周角定理的推论:1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等. 2)直径所对的圆周角是直角. 3)圆内接四边形的对角互补.
题型1.垂径定理及其运用
1.如图,可得①AB过圆心;②AB⊥CD;③CE=DE;④;⑤。
总结:垂径定理及其推论实质是指一条直线满足:(1)过圆心;(2)垂直于弦;(3)平分弦(被平分的弦不是直径);(4)平分弦所对的优弧;(5)平分弦所对的劣弧。若已知五个条件中的两个,那么可推出其中三个,简称“知二得三”,解题过程中应灵活运用该定理。
2.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.
例1.(2024·江苏盐城·模拟预测)如图,、、是上的点,,若,,则( )
A. B. C. D.
变式2.(2024·江苏徐州·一模)如图,是的内接三角形,若,,则的半径长为( )
A.4 B. C.2 D.1
变式3.(2023年湖南省永州市中考数学真题)如图,是一个盛有水的容器的横截面,的半径为.水的最深处到水面的距离为,则水面的宽度为 .
题型2.圆心角、弧、弦的关系
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量分别相等。运用这些相等关系,可以实现线段相等与角相等之间的相互转化。
例1.(2023·辽宁·校联考一模)如图,四边形内接,平分,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
变式1.(2023·陕西西安·校联考模拟预测)如图,是的直径,点C,D在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
变式2.(2023·四川成都·模拟预测)如图,在中,弦相交于点E,连接,已知.
(1)求证:;(2)如果的半径为5,,求的长.
题型3.圆周角定理的运用
1)在证明圆周角相等或弧相等时,通常“由等角找等弧”或“由等弧找等角”;2)当已知圆的直径时,常构造直径所对的圆周角;3)在圆中求角度时,通常需要通过一些圆的性质进行转化。比如圆心角与圆周角间的转化;同弧或等弧的圆周角间的转化;连直径,得到直角三角形,通过两锐角互余进行转化等。
例1.(2024·江苏苏州·一模)如图,在中,点,,在圆上,,的半径的长为,则劣弧的长是( )
A. B. C. D.
变式1.(2023·江苏无锡·模拟预测)如图,已知四边形内接于,,、的延长线相交于点E,连接.若,则( )
A. B. C. D.
变式2.(2023·江苏·中考真题)如图,是的直径,是的内接三角形.若,,则的直径 .
题型4.圆的内角四边形
性质:(1)圆内接四边形对角互补;(2)圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角。
注意:圆的一条弧(弦)只对着一个圆心角,对应的圆周角有无数个,但圆周角的度数只有两个,这两个度数和为180°。
例1(2023·江苏·中考真题)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,,则的度数是 .
变式1.(2022·江苏南京·中考真题)如图,四边形内接于,它的3个外角,,的度数之比为,则 .
变式2.(2023·江苏宿迁·二模)如图,点A、B、C在上,P为上任意一点,,则等于( )
A. B. C. D.
考点二:与圆有关的位置关系
1.切线的性质:(1)切线与圆只有一个公共点;(2)切线到圆心的距离等于圆的半径;(3)切线垂直于经过切点的半径。
2.切线的判定(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法);
(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线(数量关系法);
(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线(判定定理法)。
3.切线长定理:圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
4.三角形外接圆:经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形。
5.三角形内切圆:与三角形