内容正文:
专题03圆的基本性质思维导图
【类型覆盖】
类型一、圆的定义与性质
【解惑】下列说法:①同一圆上的点到圆心的距离相等;②如果某几个点到一个定点的距离相等,则这几个点共圆;③半径确定了,圆就确定了,其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【融会贯通】
1.下列说法中:①两条直线被第三条直线所截,截得的同位角相等;
②同角或等角的余角相等;
③从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;
④过圆内一点作出的最长弦只有一条;
⑤所有边的长度都相等的多边形叫做正多边形.
其中正确的个数是( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,点,,在上,四边形是平行四边形,若,则四边形的面积为 .
3.如图,A,,是上三点,,,则的大小为 .
类型二、点与圆的位置关系
【解惑】若的直径为,点到圆心的距离为,则点与的位置关系为( )
A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆外 D.不能确定
【融会贯通】
1.的半径为,点到圆心O的距离,则点与的位置关系为( )
A.点在圆上 B.点在圆内 C.点在圆外 D.无法确定
2.在平面内,的半径为,点到圆心的距离为,则点与的位置关系是点在 .(填“圆内”“圆外”或“圆上”).
3.若的半径为5cm,点A到圆心O的距离为3,那么点A与的位置关系是:点A在 .(填“上”、“内”、“外”)
类型三、生活中的旋转现象
【解惑】下列运动中不属于旋转的是( )
A.摩天轮的转动 B.酒店旋转门的转动
C.气球升空的运动 D.电风扇叶片的转动
【融会贯通】
1.下列现象中:①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④钟摆的运动;⑤荡秋千运动.属于旋转的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.下列现象中属于旋转的有 (填序号)
①火车在笔直行驶;②荡秋千运动;③地下水位下降;④钟摆的运动;⑤圆规画圆.
3.我们在日常生活中有许多行为动作:如①拉抽屉;②拧水龙头;③划小船;④调钟表;⑤推动推拉门;⑥转动方向盘;⑦乘电梯.我们用数学的眼光来看,其中属于旋转的有 .(填序号)
类型四、垂径定理
【解惑】如图,为的直径,弦,垂足为,,,则线段的长为( )
A.5 B.8 C. D.
【融会贯通】
1.如图,圆O的半径垂直弦于点C,连接并延长交圆O于点E,连接.若,则长为( )
A.2 B. C.3 D.4
2.已知:如图,是的直径,弦交于E点,,,,则的长为 .
3.刺绣是我国独有的一门传统艺术,它承载着大量中国民族文化的意义.圆形刺绣作品展示木架的设计简图如图所示,已知、、分别与圆相交于点A、点E、点D,,,,,则圆形刺绣作品的半径为 .
类型五、弧、弦、圆心角的关系
【解惑】如图,是的直径,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.如图,线段,分别为的弦,,,是的平分线,若,则弦长为( )
A. B. C. D.
2.如图,是直径,,,的度数是 .
3.如图,已知和是的两条等弦,,,垂足分别为,,,的延长线交于点,连接,下列四个说法中:,,,,正确的是 .
类型六、三角形的外接圆
【解惑】如图,点A,,,均在直线上,点在直线外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
【融会贯通】
1.如图,,是的直径,弦与交于点F,连接,,,,下列三角形中,外心是点O的是( )
A. B. C. D.
2.如图,在平面直角坐标系中,点A、B、P的坐标分别为 ,, .若点C在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P是的外心,则点C的坐标为 .
3.如图,点O是的外心,,,垂足分别为D、E,点M、N分别是的中点,连接,若,则 .
类型七、圆周角定理
【解惑】如图,是的直径,A是上的点.若,则( ).
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.如图,是的半径,连接,过点作交于点,连结,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形内接于,连接,,是的直径,若,则的度数为 .
3.如图,四边形是的内接四边形,已知,垂足为,弦的弦心距为.
(1)若,则的度数为 .
(2)若的半径为5,,则的长为 .
类型八、圆内接四边形
【解惑】在一个圆中,一弦所对的圆心角为,那么该弦所对的圆周角为( )
A. B. C.或 D.或
【融会贯通】
1.如图,均是上的点,且是的直径,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形是内接四边形,,,连接,于点,连接,若,,则的长为 .
3.如图所示,在以为圆心,为直径的半圆上有,两个不同的点,点在上,且,如果弧,则弧的度数是 .
类型九、正多边形与圆
【解惑】如图,正四边形和正五边形内接于,和相交于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率的近似值为3.1416.如图,的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计的面积,可得的估计值为,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得的估计值为( )
A. B.3 C. D.
2.如图,在正八边形中,将绕点E逆时针旋转到,连接,,若,则的面积为 .
3.如图,已知是小正方形的外接圆,是大正方形的内切圆,大正方形边长为,则图中阴影部分的面积为 .
类型十、弧长及扇形面积
【解惑】如图,在扇形中,C为的中点,,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.如图,的半径等6,相交于点E,且,连接则图中的阴影部分面积为( ).
A. B. C. D.
2.已知圆上的一段弧长为,它所对的圆心角为120°,则该圆的半径是 cm.
3.如图,矩形中,对角线、相交于点,,,以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留)
【一览众山小】
1.如下图,将小旗绕点O逆时针旋转,像这样操作3次,得到的图形是( ).
A. B. C.
2.如图,点A,B,C在⊙O上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,四边形是的内接四边形,延长到点E ,则与的数量关系一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,将绕点按逆时针方向旋转后得到,若,则的度数是 .
5.如图,内接于为的直径,是的中点.若,则的度数为 .
6.如图, 的直径为10,的直径为13,的圆心恰好在的圆周上,连接两圆交点所得弦的长为 .
7.如图所示,已知正方形中的可以经过旋转得到.
(1)图中哪一个点是旋转中心?
(2)按什么方向旋转;旋转角度是多少?
(3)如果.求的长?
8.已知:如图,是的直径,弦于点,是上的一点,、的延长线交于点
(1)求证:;
(2)若 ,的度数为,求的度数.
9.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)在图中画出经过 ,, 三点的圆弧所在圆的圆心;
(2)点的坐标为 .
10.问题
(1)如图1,在中,,D为上一点(不与端点重合),将线段绕点A逆时针旋转得到,连接.证明:.
探索
(2)如图2,和中,,将绕点A旋转,使点D落在边上,试探之间的数量关系,并证明你的结论.
应用
(3)如图3,在四边形中,,若,求的长.
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专题03圆的基本性质思维导图
【类型覆盖】
类型一、圆的定义与性质
【解惑】下列说法:①同一圆上的点到圆心的距离相等;②如果某几个点到一个定点的距离相等,则这几个点共圆;③半径确定了,圆就确定了,其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【分析】本题考查了圆的定义,半径的概念以及确定一个圆的基本要素,熟悉基本概念是解决本题的关键.根据圆的定义,半径,确定一个圆的基本要素进行判定即可.
【详解】解:同一圆上的点到圆心的距离相等,且都等于半径,故①正确;
如果某几个点到一个定点的距离相等,则这几个点共圆,故②正确;
圆心和半径共同确定一个圆,半径确定了,圆心位置不确定,圆也不能确定,故③错误.
故选:A.
【融会贯通】
1.下列说法中:①两条直线被第三条直线所截,截得的同位角相等;
②同角或等角的余角相等;
③从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;
④过圆内一点作出的最长弦只有一条;
⑤所有边的长度都相等的多边形叫做正多边形.
其中正确的个数是( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的性质,同角或等角的余角相等,点到直线的距离,正多边形的定义,熟知相关知识是解题的关键.
【详解】解:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,故①不符合题意;
同角或等角的余角相等,故②符合题意;
从直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做这点到直线的距离,故③不符合题意;
过圆内一点(非圆心)的无数条弦中,有且只有一条最长的弦,也有且只有一条最短的弦,故④不符合题意;
所有边的长度都相等,所有角都相等的多边形叫做正多边形,故⑤不符合题意;
即:正确的有②,共1个,
故选:A.
2.如图,点,,在上,四边形是平行四边形,若,则四边形的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆的性质,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握菱形的判定方法以及等边三角形的判定方法是解题的关键.根据题意可证四边形是菱形,连接,得到是等边三角形,过点作交于点,利用等边三角形的性质和勾股定理,求出,利用菱形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:点,,在上
四边形是平行四边形
四边形是菱形
如图,连接,过点作交于点
则
为等边三角形
四边形的面积为:
故答案为:.
3.如图,A,,是上三点,,,则的大小为 .
【答案】/140度
【分析】本题主要考查了圆的认识,熟练掌握掌握圆的性质,等腰三角形的判定和性质是解决问题的关键.
连接,如图,利用等腰三角形的性质得到,,然后计算即可.
【详解】如图,连接,
,
,
,
,
.
故答案为.
类型二、点与圆的位置关系
【解惑】若的直径为,点到圆心的距离为,则点与的位置关系为( )
A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆外 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,根据题意得出,从而即可得出答案,熟练掌握点与圆的位置关系是解此题的关键.
【详解】解:∵的直径为,所以半径为,点到圆心的距离为,
∴,
∴点与的位置关系为:点在圆上,
故选:B.
【融会贯通】
1.的半径为,点到圆心O的距离,则点与的位置关系为( )
A.点在圆上 B.点在圆内 C.点在圆外 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查的是点与圆的位置关系,熟知若,则点在圆内;若,则点在圆上;若,则点在圆外是解答此题的关键.直接根据点与圆的位置关系即可得出结论.
【详解】解:∵,,
∴,
∴点在圆外,
故选:C.
2.在平面内,的半径为,点到圆心的距离为,则点与的位置关系是点在 .(填“圆内”“圆外”或“圆上”).
【答案】圆外
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,设的半径为,点到圆心的距离,则有:点在圆外;点在圆上;点在圆内;据此即可判断求解,掌握点与圆的位置关系是解题的关键.
【详解】解:∵的半径为,点到圆心的距离为,
∴,
∴点在圆外,
故答案为:圆外.
3.若的半径为5cm,点A到圆心O的距离为3,那么点A与的位置关系是:点A在 .(填“上”、“内”、“外”)
【答案】内
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,解题关键是熟练掌握相关知识点.根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.
【详解】解:的半径为5,点A到圆心O的距离为3,
即点A到圆心O的距离小于圆的半径,
点A在内.
故答案为:内.
类型三、生活中的旋转现象
【解惑】下列运动中不属于旋转的是( )
A.摩天轮的转动 B.酒店旋转门的转动
C.气球升空的运动 D.电风扇叶片的转动
【答案】C
【分析】本题考查了生活中的旋转现象;旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键,根据旋转的定义解答即可
【详解】解:A. 摩天轮的转动,属于旋转,故不符合题意;
B. 酒店旋转门的转动,属于旋转,故不符合题意;
C. 气球升空的运动,,属于平移,故符合题意;
D. 电风扇叶片的转动,属于旋转,故不符合题意;
故选:C
【融会贯通】
1.下列现象中:①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④钟摆的运动;⑤荡秋千运动.属于旋转的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查了生活中的平移、旋转现象,熟练掌握平移与旋转的定义是解题的关键.
根据平移和旋转的定义对各小题分析判断即可.
【详解】解:①地下水位逐年下降,是平移现象;
②传送带的移动,是平移现象;
③方向盘的转动,是旋转现象;
④钟摆的运动,是旋转现象;
⑤荡秋千运动,是旋转现象.
属于旋转的有③④⑤共3个.
故选:B.
2.下列现象中属于旋转的有 (填序号)
①火车在笔直行驶;②荡秋千运动;③地下水位下降;④钟摆的运动;⑤圆规画圆.
【答案】②④⑤
【分析】旋转变换:把一个图形绕着某个点旋转一定的角度,得到另一个图形,即为旋转变换;平移变换:把一个图形沿着一定的方向移动一定的距离,即为平移变换.
【详解】解:①火车在笔直行驶,③地下水位下降;是平移;
②荡秋千运动;④钟摆的运动;⑤圆规画圆,属于旋转,
故答案为:②④⑤.
【点睛】本题考查旋转和平移的概念,熟练掌握这两个基础概念是解题的关键.
3.我们在日常生活中有许多行为动作:如①拉抽屉;②拧水龙头;③划小船;④调钟表;⑤推动推拉门;⑥转动方向盘;⑦乘电梯.我们用数学的眼光来看,其中属于旋转的有 .(填序号)
【答案】②④⑥
【分析】根据平移的定义,旋转的定义判断即可.
【详解】①拉抽屉,平移运动;②拧水龙头,旋转运动;③划小船,不是旋转运动;④调钟表,旋转运动;⑤推动推拉门,平移运动;⑥转动方向盘,旋转运动;⑦乘电梯,平移运动,
故答案为②④⑥.
【点睛】本题考查了生活中的平移现象,生活中的旋转现象,熟练掌握平移的定义,旋转的定义是解题的关键.
类型四、垂径定理
【解惑】如图,为的直径,弦,垂足为,,,则线段的长为( )
A.5 B.8 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了垂径定理和勾股定理,先连接,根据已知条件求出,从而求出,然后根据勾股定理求出,由垂径定理求出答案即可.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:B
【融会贯通】
1.如图,圆O的半径垂直弦于点C,连接并延长交圆O于点E,连接.若,则长为( )
A.2 B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理等知识,三角形中位线性质,设的半径为r,在中,利用勾股定理求出r,再利用三角形的中位线定理即可解决问题.
【详解】解:设的半径为r,
,,
,
为直径,
,
是的中点,
,
在中,
,
,
,
,
.
故选:A.
2.已知:如图,是的直径,弦交于E点,,,,则的长为 .
【答案】4
【分析】本题考查了勾股定理和垂径定理,过O作于F,连接,根据垂直定义得出,即可求出,求出,根据勾股定理求出,再根据勾股定理求出,根据垂径定理得出,即可求出答案, 能熟记垂径定理是解此题的关键.
【详解】解:如图所示,过O作于F,连接,
则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,根据勾股定理得,,
∵,过圆心O,
∴,
∴
故答案为:.
3.刺绣是我国独有的一门传统艺术,它承载着大量中国民族文化的意义.圆形刺绣作品展示木架的设计简图如图所示,已知、、分别与圆相交于点A、点E、点D,,,,,则圆形刺绣作品的半径为 .
【答案】10
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,矩形的判定和性质,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
设圆心为O,连接,,,交于点F,证明四边形是矩形,得是切线,在求出,设,则有,解方程可得结论.
【详解】解:如图,设圆心为O,连接,,,交于点F.
, ,
,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
是切线,
,
,
,
设,则有,
,
故答案为:10.
类型五、弧、弦、圆心角的关系
【解惑】如图,是的直径,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了弧与圆心角的关系,根据,得出,即可得出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
故选:C.
【融会贯通】
1.如图,线段,分别为的弦,,,是的平分线,若,则弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,圆内接四边形性质,勾股定理,全等三角形的性质和判定的应用,过点作垂直于的延长线,交于,作于,连接,,根据圆内接四边形的性质可得,由平分,可得,,,,再证明,,可得,,则,进而求得,可知,再由勾股定理即可求解,能根据角平分线正确作出辅助线是解此题的关键.
【详解】解:过点作垂直于的延长线,交于,作于,连接,,
∵平分,,
∴,,(圆内接四边形对角互补),
则,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,则,
∴,则,
∴,
由勾股定理可得:,即:,
∴,
故选:D.
2.如图,是直径,,,的度数是 .
【答案】/度
【分析】本题主要考查了弧与圆心角之间的关系,根据同圆中,等弧所对的圆心角相等得到,再根据平角的定义可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
3.如图,已知和是的两条等弦,,,垂足分别为,,,的延长线交于点,连接,下列四个说法中:,,,,正确的是 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理,圆心角、弧、弦的关系,全等三角形的判定和性质等知识,连接,根据圆心角、弧、弦的关系得,再证明,即可求解,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题.
【详解】连接、,
∵,
∴,故正确;
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,故正确;
∵,
∴,
∴,,故正确;
∵,
∴,故正确,
综上正确,
故答案为:.
类型六、三角形的外接圆
【解惑】如图,点A,,,均在直线上,点在直线外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
【答案】B
【分析】本题考查了确定圆的条件,熟练掌握不共线三点确定一个圆是解题的关键,找出不在同一条直线上的三个点的所有组合即可.
【详解】解:依题意A,B;A,C;A,D;B,C;B,D;C,D加上点P可以画出一个圆,
∴共有6个,
故选:B.
【融会贯通】
1.如图,,是的直径,弦与交于点F,连接,,,,下列三角形中,外心是点O的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用外心的定义,外心:三角形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,进而判断得出即可.
【详解】解:只有的三个顶点都在圆上,故外心是点O的是.
故选:C.
【点睛】此题主要考查了三角形外心的定义,正确掌握外心的定义是解题关键.
2.如图,在平面直角坐标系中,点A、B、P的坐标分别为 ,, .若点C在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P是的外心,则点C的坐标为 .
【答案】或或
【分析】如图所示,以P为圆心,以的长为半径画圆,在圆上的格点即为所求.
【详解】解:如图所示,以P为圆心,以的长为半径画圆,
在圆上的格点有,,,
∵P是的外心,即点C在圆P上,且点C在第一象限,
∴点C的坐标为或或,
故答案为:或或.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,三角形外接圆,熟知点C在圆P上是解题的关键.
3.如图,点O是的外心,,,垂足分别为D、E,点M、N分别是的中点,连接,若,则 .
【答案】4
【分析】连接,由点O是的外心,得到是的中位线,根据三角形中位线定理即可求得.
【详解】解:如图所示,连接,
∵O是的外心,,
∴,
∴是中位线,
∴,
∵M、N分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查了三角形外接圆与圆心,三角形中位线定理,正确作出辅助线并熟练掌握三角形中位线定理是解决问题的关键.
类型七、圆周角定理
【解惑】如图,是的直径,A是上的点.若,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了圆周角定理,根据,即可得出.
【详解】解:∵,
∴,
故选:B.
【融会贯通】
1.如图,是的半径,连接,过点作交于点,连结,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由等腰三角形的判定与性质,结合三角形内角和定理得到,再由平行线性质确定,最后由圆周角定理即可得到答案.
【详解】解:,,
由等腰三角形性质可得,
,
,
,
由圆周角定理可得,
故选:B.
【点睛】本题考查圆中求角度,涉及等腰三角形的判定与性质、三角形内角和定理、平行线性质及圆周角定理等知识,熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题的关键.
2.如图,四边形内接于,连接,,是的直径,若,则的度数为 .
【答案】/62度
【分析】本题考查的是圆周角定理,熟记在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等是解题的关键.
根据圆周角定理得到,,再根据直角三角形两锐角互余的性质计算即可.
【详解】解:,,
,
是的直径,
,
,
故答案为:.
3.如图,四边形是的内接四边形,已知,垂足为,弦的弦心距为.
(1)若,则的度数为 .
(2)若的半径为5,,则的长为 .
【答案】 6
【分析】本题考查垂径定理及其推论,圆周角定理,圆心角与弧、弦的关系;
(1)连接证明和都是等腰直角三角形即可;
(2)延长交于点,连接,则是的中位线,可以求出,然后根据垂直证明,根据圆周角相等则所对的弦相等得到.
【详解】如图1,连接
是弦的弦心距,
,
和都是等腰直角三角形,
.
(2)如图2,延长交于点,连接,则是的中位线,
.
在中,,
由勾股定理得
.
∵是的直径,
∴
.
类型八、圆内接四边形
【解惑】在一个圆中,一弦所对的圆心角为,那么该弦所对的圆周角为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据圆周角定理解答即可.本题考查圆周角定理,解题关键是掌握圆周角定理.
【详解】解:如图:
一弦所对的圆心角为,即,
∴
∴
该弦所对的圆周角为或,
故选:C
【融会贯通】
1.如图,均是上的点,且是的直径,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查圆与内接四边形的综合,掌握内接四边形的性质,直径所对圆周角是直角的知识是解题的关键.
根据均是上的点,可得四边形是内接四边形,则,由此可求出的度数,根据是的直径,可得,由此即可求解.
【详解】解:均是上的点,
∴四边形是内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
故选:B.
2.如图,四边形是内接四边形,,,连接,于点,连接,若,,则的长为 .
【答案】
【分析】连接,由,得到,求得是等边三角形,根据等边三角形的性质得到,,求得,推出,根据全等三角形的性质得到,求得,得到,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
3.如图所示,在以为圆心,为直径的半圆上有,两个不同的点,点在上,且,如果弧,则弧的度数是 .
【答案】/20度
【分析】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的判定与性质,等边对等角,解题的关键是作出辅助线.连接,可求得,再由,可证得点A、C、P、B四点共圆,可得,可求得,,据此即可求得.
【详解】解:如图:连接,
弧,
,
,
点A、C、P、B四点共圆,
,
,
,
,
,
,
弧的度数为;
故答案为:.
类型九、正多边形与圆
【解惑】如图,正四边形和正五边形内接于,和相交于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆内接正多边形的性质,圆周角定理,三角形内角和定理,对顶角的性质,直角三角形的性质,连接,设与相交于点,由圆的内接正多边形的性质可得,,即得,即可由圆周角定理得,进而由三角形内角和定理得,再由直角三角形两锐角互余得到,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:连接,设与相交于点,
∵正四边形和正五边形内接于,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
【融会贯通】
1.我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率的近似值为3.1416.如图,的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计的面积,可得的估计值为,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得的估计值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了圆的面积,先根据含直角三角形的性质求出,进而求出正十二边形的面积,即圆的面积,再根据圆的面积公式可得答案.
【详解】如图,是正十二边形的一条边,点是正十二边形的中心,过A作于,
在正十二边形中,,
,
,
正十二边形的面积为,
,
,
的近似值为3.
故选:B.
2.如图,在正八边形中,将绕点E逆时针旋转到,连接,,若,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了正多边形,等边三角形的判定与性质,解直角三角形;连接,,作,,,根据题意得出,,进而根据,即可求解.
【详解】
解:如图,连接,,作,,,
由正八边形性质得,,,
∵,,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
由正八边形性质得,
∴,
∵,
∴,同理,
∴,
∴
.
故答案为:.
3.如图,已知是小正方形的外接圆,是大正方形的内切圆,大正方形边长为,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【详解】本题考查了正多边形和圆,正方形的性质,根据正多边形和圆、正方形的性质求出圆的半径和小正方形的边长,再根据,进行计算即可,掌握正方形的性质、勾股定理以及正多边形和圆的性质是解题的关键.
【解答】解:∵是小正方形的外接圆,是大正方形的内切圆,
∴的半径为,小正方形的边长为,
∴,
=,
故答案为:.
类型十、弧长及扇形面积
【解惑】如图,在扇形中,C为的中点,,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,判定是等边三角形,推出,由圆心角、弧、弦的关系得到,由弧长公式即可求出;本题考查圆心角、弧、弦的关系,等边三角形的判定,弧长的计算,关键是判定是等边三角形,掌握弧长公式.
【详解】解:连接
∵,
∴是等边三角形
∴
∵C为的中点,
∴
∴
∴的长
故选:B.
【融会贯通】
1.如图,的半径等6,相交于点E,且,连接则图中的阴影部分面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,可求,根据圆周角定理,最后根据扇形面积公式即可求解.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
同理可得:,
∴,
记的度数分别为,
则
,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角定理,扇形面积,三角形的内角和定理,对顶角相等,熟练掌握圆周角定理,正确添加辅助线是解题的关键.
2.已知圆上的一段弧长为,它所对的圆心角为120°,则该圆的半径是 cm.
【答案】
【分析】本题考查的是弧长的计算,掌握弧长公式是解题的关键.
【详解】解:设圆的半径为,
,
解得:,
故答案为:.
3.如图,矩形中,对角线、相交于点,,,以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留)
【答案】
【分析】此题主要考查了扇形面积求法以及矩形的性质.由矩形的性质可得:,因为,可得三角形是等边三角形,可得,然后计算扇形的面积和等边三角形的面积,两部分面积相减即可.
【详解】解:四边形是矩形,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【一览众山小】
1.如下图,将小旗绕点O逆时针旋转,像这样操作3次,得到的图形是( ).
A. B. C.
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,根据旋转的性质,即可解答.熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,将小旗绕点逆时针旋转,像这样操作3次,得到的图形是
故选:B.
2.如图,点A,B,C在⊙O上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查圆周角定理,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
故选:D.
3.如图,四边形是的内接四边形,延长到点E ,则与的数量关系一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查圆内接四边形,根据圆内接四边形的对角互补,以及同角的补角相等,即可得出结论.
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,
∴,
又∵延长到点E ,
∴,
∴;
故选A.
4.如图,将绕点按逆时针方向旋转后得到,若,则的度数是 .
【答案】/度
【分析】本题主要考查了旋转的性质,由旋转的性质得到,则.
【详解】解:∵将绕点按逆时针方向旋转后得到,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
5.如图,内接于为的直径,是的中点.若,则的度数为 .
【答案】/10度
【分析】本题考查了圆周角的计算,熟练运用等弧所对圆周角相等、利用垂径定理得出点F是弧的中点是解题关键.连接,设交于点D,先求出,再求出,,再利用三角形外角定理即可求解.
【详解】
连接,设交于点D
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵,
∴点F是弧的中点,
∴
∴,
是的外角
故答案为.
6.如图, 的直径为10,的直径为13,的圆心恰好在的圆周上,连接两圆交点所得弦的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了勾股定理和垂径定理的应用,关键是利用两个直角三角形表达出同一条边列出方程解答即可.连接相交于点,在和中,表示出的长度,列方程求解即可.
【详解】解:连接相交于点,
,,
为,的共同弦,
,
设,则,
在中,
,
,
在中,
,
,
解得:,
,
或(舍去)
.
故答案为:.
7.如图所示,已知正方形中的可以经过旋转得到.
(1)图中哪一个点是旋转中心?
(2)按什么方向旋转;旋转角度是多少?
(3)如果.求的长?
【答案】(1)旋转中心为C点
(2)逆时针;旋转角度为
(3)
【分析】本题考查找旋转中心,旋转方向和旋转角,旋转的性质:
(1)根据图形确定旋转中心即可;
(2)根据图形确定旋转方向和旋转角度即可;
(3)根据旋转的性质,进行求解即可.
【详解】(1)解:由图可知:旋转中心为C点;
(2)解:由图可知:绕点C点逆时针旋转,可以得到;
∴旋转方向为:逆时针,旋转角度为;
(3)解:∵旋转,
∴.
8.已知:如图,是的直径,弦于点,是上的一点,、的延长线交于点
(1)求证:;
(2)若 ,的度数为,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用,可得,再根据圆内接四边形性质可得,即可得到结论;
(2)利用,可得,根据圆周角定理得到,再根据直角三角形两锐角互余即可得到的度数;
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
即:
(2)∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了垂径定理,圆内接四边形的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,掌握垂径定理是是解决本题的关键.
9.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)在图中画出经过 ,, 三点的圆弧所在圆的圆心;
(2)点的坐标为 .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了确定圆的条件和坐标与图形性质的知识点,解决本题的关键是能够根据垂径定理的推论得到圆心的位置.
(1)作弦和的垂直平分线,交点即为圆心;
(2)根据点M的位置写出坐标即可.
【详解】(1)如图,点M即为所求,
(2)如图所示,则圆心为,
故答案为:.
10.问题
(1)如图1,在中,,D为上一点(不与端点重合),将线段绕点A逆时针旋转得到,连接.证明:.
探索
(2)如图2,和中,,将绕点A旋转,使点D落在边上,试探之间的数量关系,并证明你的结论.
应用
(3)如图3,在四边形中,,若,求的长.
【答案】(1)见解析;(2);(3)的长为4
【分析】本题是四边形的综合题,考查的是全等三角形的判定和性质、勾股定理、以及旋转变换的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
(1)根据题意推出即可求证;
(2)连接,由(1)可得,进而得,,可推出,;结合即可求证;
(3)将线段绕点A逆时针旋转得到,连接.可证,根据求出即可求解.
【详解】(1)证明:由题意得:,
∴,
即:,
∵,
∴;
(2)解:;连接,如图所示:
由(1)可得:,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)将线段绕点A逆时针旋转得到,连接.
则是等腰直角三角形,
由题意得:,
∴,
即:,
∵,
∴,
∴
∵,
∴,
∴.
6
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