内容正文:
第六单元 圆
第27讲 圆的基本性质(见学生用书P142)
新课程目标:
1.了解圆的概念、点与圆的位置关系,理解与圆有关的概念.
2.理解垂径定理、圆心角定理、圆周角定理以及圆内接四边形的有关性质.
热门基础题
1.如图,在6×6的正方形网格中(小正方形的边长为1),有5个点,M,N,O,P,Q,以O为圆心,为半径作圆,则在⊙O外的点是( C )
A. M B.N
C.P D.Q
2.教材改编下列命题正确的是( B )
A.相等的圆周角对的弧相等
B.等弧所对的弦相等
C.三点确定一个圆
D.平分弦的直径垂直于弦
3.教材改编如图,DC是⊙O的直径,弦AB⊥CD于F,连结BC,DB,则下列结论中错误的是( C )
A.
B.AF=BF
C.OF=CF
D.∠DBC=90°
第3题图
第4题图
4.往水平放置的半径为13 cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面图如右上,若水面宽度AB=24 cm,则水的最大深度为( B )
A.5 cm B.8 cm
C.10 cm D.12 cm
5.2023·吉林如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连结CP.若∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是( D )
A.70° B.105°
C.125° D.155°
第5题图
第6题图
6.2023·凉山州如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=2,则OC=( B )
A.1 B.2
C.2 D.4
7.2023·赤峰如图,在圆内接四边形ABCD中,∠BCD=105°,连结OB,OC,OD,BD,∠BOC=2∠COD.则∠CBD的度数是( A )
A.25° B.30°
C.35° D.40°
第7题图
第8题图
8.如图,MN是⊙O的弦,正方形OABC的顶点B,C在MN上,且点B是CM的中点.若正方形OABC的边长为7,则MN的长为__28__.
教考衔接图
课标要点一 确定圆的条件
例1 2023·江西如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( D )
A.3 B.4 C.5 D.6
变式1 如图,在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取9个格点(格线的交点称为格点),如果以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为( B )
A.2<r< B.<r≤3
C.<r<5 D.5<r<
举一反三
通过数量关系判断点与圆的位置关系,即将点到圆心的距离与圆的半径进行比较.
课标要点二 垂径定理及其推论
例2 如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥OA于点E,连结OC,OD.若⊙O的半径为m,∠AOD=α,则下列结论中一定成立的是( B )
A.OE=m·tan α
B.CD=2m·sin α
C.AE=m·cos α
D.S△COD=m2·sin α
举一反三
在有关弦长、弦心距的问题中,常作垂直于弦的线段或连结半径,构造直角三角形,再利用勾股定理、方程思想来解.
变式2 (1)2023·宜昌如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,AC,OB交于点D.若AD=CD=8,OD=6,则BD的长为( B )
A.5 B.4 C.3 D.2
(2)2023·广西赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37 m,拱高约为7 m,则赵州桥主桥拱的半径R约为( B )
A.20 m B.28 m C.35 m D.40 m
课标要点三 三角形的外接圆与外心
例3 [2023·内蒙古]如图,⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC.垂足分别为D,E,F,连结DE,EF,FD.若DE+DF=6.5,△ABC的周长为21,则EF的长为( B )
A.8 B.4 C.3.5 D.3
变式3 如图,在5×7的网格中,各小正方形的边长均为1,点O,A,B,C,D,E均在格点上,点O是△ABC的外心,在不添加其他字母的情况下,除△ABC外,把你认为外心也是O的三角形都写出来__△ABD,△ACD,△BCD__.
【解析】 由图可知,
OA==,OB==,OC==,OD==,
OE==,∴OA=OB=OC=OD≠OE,
∴△ABD,△ACD,△BCD的外心都是点O,
故答案为△ABD,△ACD,△BCD.
课标要点四 圆心角、弧、弦之间的关系
例4 如图,已知在⊙O中,==,OC与AD相交于点E.
求证:(1)AD∥BC.
(2)四边形BCDE为菱形.
证明:(1)如图,连结BD,
∵,∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC.
(2)连结CD,由(1)知∠EDF=∠CBF.
∵,∴BC=CD,BF=DF.
又∠DFE=∠BFC,∴△DEF≌△BCF,
∴DE=BC,
∴四边形BCDE是平行四边形.
又BC=CD,∴四边形BCDE是菱形.
举一反三
在同圆(或等圆)中,圆心角(或圆周角)、弧、弦、弦心距中只要有一对量相等,则对应的其他各对量也分别相等.利用这个性质可以将问题互相转化,达到求解或证明的目的.
变式4 如图,∠AOB=∠COD,下列结论中不一定成立的是( D )
A. AB=CD
B.
C.△AOB≌△COD
D.△AOB,△COD都是等边三角形
课标要点五 圆周角定理及其推论
例5 2023·牡丹江如图,A,B,C为⊙O上的三个点,∠AOB=4∠BOC,若∠ACB=60°,则∠BAC的度数是( C )
A.20° B.18°
C.15° D.12°
变式5 2023·自贡如图,△ABC内接于⊙O,CD是⊙O的直径,连结BD,∠DCA=41°,则∠ABC的度数是( C )
A.41° B.45°
C.49° D.59°
课标要点六 圆的内接四边形
例6 2023·宁夏如图,四边形ABCD内接于⊙O,延长AD至点E,已知∠AOC=140° 那么∠CDE=__70__°.
变式6 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠ABC=90°,∠BCD=120°,AB=2,CD=1,则AD的长为( C )
A.2 -2 B.3-
C.4- D.2
课标要点七 圆的基本知识综合
例7 如图,已知△ABC内接于半径为1的⊙O,∠BAC=θ(θ是锐角),则△ABC的面积的最大值为( D )
A.cos θ(1+cos θ)
B.cos θ(1+sin θ)
C.sin θ(1+sin θ)
D.sin θ(1+cos θ)
【解析】 当△ABC的高AD经过圆的圆心时,△ABC的面积最大,如图所示.
∵A′D⊥BC,∴BC=2BD,
∠BOD=∠BA′C=θ.
在Rt△BOD中,sin θ==,cos θ==,
∴BD=sin θ,OD=cos θ,
∴BC=2BD=2sin θ,A′D=A′O+OD=1+cos θ,
∴S△ABC=A′D·BC=·2sin θ(1+cos θ)
=sin θ(1+cos θ).
变式7 2023·温州如图,四边形ABCD内接于⊙O,BC∥AD,AC⊥BD.若∠AOD=120°,AD=,则∠CAO的度数与BC的长分别为( C )
A. 10°,1 B.10°,
C.15°,1 D.15°,
【解析】 ∵BC∥AD,∴∠DBC=∠ADB,
∴,
∴∠AOB=∠COD,∠CAD=∠BDA.
∵DB⊥AC,∴∠AED=90°,
∴∠CAD=∠BDA=45°,
∴∠AOB=2∠ADB=90°,∠COD=2∠CAD=90°.
∵∠AOD=120°,
∴∠BOC=360°-90°-90°-120°=60°.
∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,
∴BC=OB.
∵OA=OD,∠AOD=120°,
∴∠OAD=∠ODA=30°,
∴AD=OA=,∴OA=1,∴BC=1,
∴∠CAO=∠CAD-∠OAD=45°-30°=15°.故选C.
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