内容正文:
第1节 圆的基本性质
考点梳理
1
弧、弦、圆心角的关系
1. 圆的相关概念
图
示
圆 (1)在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一
个端点A所形成的图形叫做圆.如图,固定的端点O叫做 ,线
段OA叫做 ;
(2)圆是所有到定点的距离等于定长的点的集合,其中定点称为圆
心,定长称为半径
圆心
半径
第4节
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考点梳理
弦 (1)连接圆上任意两点的 叫做弦,如AB,BC.
(2)经过 的弦叫做直径,直径是圆中最 的弦,如AC
弧 (1)圆上任意两点间的部分叫做弧,如 , , .
(2) 半圆的弧叫做劣弧,如 , ;
(3) 半圆的弧叫做优弧,如 .
(4)在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧
线段
圆心
长
小于
大于
第4节
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考点梳理
圆心角 顶点在 的角叫做圆心角,如∠AOB
圆周角 顶点在 ,并且两边都与圆 的角叫做圆周
角,如∠ACB
圆心
圆上
相交
提醒
(1)半圆是弧,不是封闭图形.(2)弧长相等的弧不一定是等弧.
第4节
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考点梳理
2. 圆的对称性
对
称
性 (1)圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴.
(2)圆是中心对称图形, 是它的对称中心
旋转
不变
性 把圆绕 旋转任意一个角度后所得的图形都能与原图形重合
圆心
圆心
第4节
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考点梳理
3. 弦、弧、圆心角之间的关系
定
理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧 ,所对的弦也
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,
即“知一推二”.如图,∠AOB=∠COD⇔
= ⇔AB=CD
相等
相等
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考点梳理
提醒
上述定理及其推论成立的前提条件是“在同圆或等圆中”,做题时一
定要多注意.
第4节
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考点梳理
1. 已知☉O中最长的弦为16 cm,则☉O的半径为 cm.
8
2. 如图, = .若AB=3,则CD= .
第2题图
3
第4节
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考点梳理
3. 如图,AB是☉O的直径,BC,CD,DA是☉O的弦,且BC=CD=
DA,则∠BCD= .
第3题图
120°
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考点梳理
4. 如图,☉O的弦AB的延长线与半径OC的延长线交于点D,BD=OA.
若∠AOC=120°,则∠D的度数是 .
20°
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垂径定理及其推论
定
理 垂直于弦的直径 弦,并且平分弦所对的
∵AB是☉O的直径,AB⊥CD,
∴CE= , = , =
平分弦(不是直径)的直径 于弦,并且 这条弦所对的
两条弧
平分
两条弧
DE
垂直
平分
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考点梳理
提醒
利用垂径定理及其推论解题时,常过圆心向弦作垂线,在计算时,常
涉及半径r,弦长a,弦心距d(圆心到弦的距离),它们之间的关系是r2
=d2+( )2.
第4节
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考点梳理
1. 如图,AB是圆O的弦,半径OC⊥AB于点D. 若OC=5 cm,DC=2 cm, 则AB= .
8 cm
第4节
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考点梳理
2. 如图,AB,AC是☉O的两条弦,且AB⊥AC. 若AB=8,AC=6,则
☉O的半径等于 .
5
第4节
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考点梳理
3. 如图,直径为10 dm的圆柱形水管有积水(阴影部分),水面的宽度AB
为8 dm,则水的最大深度CD是 dm.
2
第4节
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考点梳理
4. 如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E. 若CE= ,BE=1,则
OC= .
2
第4节
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考点梳理
圆周角定理及其推论
定
理 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的 ,同弧或等弧所
对的圆周角
情
况 圆心在圆周角的一条边上 圆心在圆周角
内部 圆心在圆周角外部
一半
相等
第4节
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考点梳理
图
形
结
论 ∠AOB=2∠APB
推
论 半圆(或直径)所对的圆周角是 ,90°的圆周角所对的弦
是
直角
直径
第4节
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考点梳理
提醒
常见的与圆性质有关的分类讨论
(1)已知圆内一条弦与其对应的圆心角,求其对应的圆周角(如图1);
(2)已知圆内两条平行弦,求这两条弦间的距离(如图2).
第4节
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考点梳理
1. 如图,A,B,C为☉O上的三点.若∠AOB=140°,则∠ACB的度数
为 °.
第1题图
70
第4节
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考点梳理
2. 如图,AB是☉O的直径,C,D在☉O上.若∠ABC=70°,则∠D的
度数为 °.
第2题图
20
3. 半径为1的☉O中,弦AB= ,弦AB所对的圆周角的度数为
.
45°或
135°
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考点梳理
圆内接四边形
定
义 如果一个四边形的四个顶点都在同一个圆上,那么这个四边形叫做这个
圆的内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆
第4节
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考点梳理
性质 圆内接四边形的对角 .
如图,∠A+ =180°,∠B
+ =180°
四边形ABCD
是☉O的内接
四边形
延伸 圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对
角(和它相邻内角的对角).如图,∠DCE
=
互补
∠BCD
∠D
∠A
第4节
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考点梳理
1. 如图,四边形ABCD内接于☉O,E为BC延长线上一点.若∠A=
80°,则∠DCE= °.
80
第4节
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考点梳理
2. 如图,四边形ABCD内接于☉O,连接OB,OD. 若∠BOD=130°,
则∠C的度数是 °.
115
第4节
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考点梳理
3. 如图,在☉O中,点A在 上.若∠BOC=100°,则∠BAC
= °.
130
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考点梳理
考点精研
2
弧、弦、圆心角的关系
1. 如图,在扇形AOB中,D为 上的点,连接AD并延长,与OB的延长
线交于点C. 若CD=OA,∠O=72°,则∠A的度数为( D )
A. 35° B. 52.5°
C. 70° D. 72°
第1题图
D
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考点精研
2. (2023苏州)如图,AB是半圆O的直径,点C,D在半圆上, =
,连接OC,CA,OD,过点B作EB⊥AB,交OD的延长线于点E.
设△OAC的面积为S1,△OBE的面积为S2,若 = ,则tan∠ACO的值为
( A )
A. B.
C. D.
第2题图
A
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考点精研
3. 如图,在△ABC中,E是BC边上的点,以AE为直径的☉O与AB,
BC,AC分别交于点F,D,G,且D是 的中点.
(1)求证AB=AC;
解析:(1)证明:如图,连接AD.
∵AE是☉O的直径,∴∠EDA=90°.
∵D是 的中点,∴ = ,
∴∠BAD=∠CAD.
∵∠B+∠BAD=90°,∠C+∠CAD=90°,
∴∠B=∠C,∴AB=AC.
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考点精研
(2)连接DF,当DF∥AC时,若AB=10,BC=12,求CE的长.
解析:(2)如图,连接DG.
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD.
∵AB=10,BC=12,∴AC=10,CD=6.
由勾股定理,得AD= =8.
∵DF∥AC,∴ = ,∴BF=FA.
在Rt△ADB中,AB=10,BF=FA,
∴DG=DF= AB=5.
∵∠C=∠C,∠CDG=∠CAE,
∴△AEC∽△DGC,
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考点精研
∴ = ,即 = ,解得AE= .
在Rt△ADE中,∠ADE=90°,AE= ,AD=8,
∴DE= = ,
∴EC=CD-DE= .
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考点精研
垂径定理
4. 如图,在半圆ACB中,AB=6,将半圆ACB沿弦BC所在的直线折叠.
若 恰好过圆心O,则BC的长是( A )
A. 3 B. π C. 2π D. 4π
第4题图
A
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第4节
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考点精研
5. 如图,在平面直角坐标系中,一个圆与两坐标轴分别交于
A,B,C,D四点.已知A(6,0),B(-2,0),C(0,3),则点
D的坐标为 .
第5题图
(0,4)
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第4节
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考点精研
6. 某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆
弧所在的圆外接于矩形门洞.如图,已知矩形门洞的宽为 m,高为3 m,
则改建后门洞的圆弧长是 m.(结果请保留π)
π
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第4节
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考点精研
圆周角定理及其推论
7. 如图,点C,D在半圆O上, =2 =2 ,AD,BC相交于点
E, 的值为( D )
A. B. C. D.
第7题图
D
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考点精研
8. (2024镇江)如图,AB是☉O的内接正n边形的一边,点C在☉O上,
∠ACB=18°,则n= .
第8题图
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考点精研
9. (2024常州)如图,AB是☉O的直径,CD是☉O的弦,连接AD,
BC,BD. 若∠BCD=20°,则∠ABD= °.
第9题图
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考点精研
10. (2024苏州)如图,△ABC是☉O的内接三角形,若∠OBC=28°,
则∠A= °.
第10题图
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考点精研
11. (2024盐城)如图,△ABC是☉O的内接三角形,∠C=40°,连接
OA,OB,则∠OAB= °.
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考点精研
12. (2024连云港)如图,AB是圆的直径,∠1,∠2,∠3,∠4的顶点均
在AB上方的圆弧上,∠1,∠4的一边分别经过点A,B,则∠1+∠2+∠3
+∠4= °. 重难点拨
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13. (2023南通)如图,AB是☉O的直径,点C,D在☉O上.若∠DAB=
66°,则∠ACD= °.
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14. 如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,且AC⊥BD,OF⊥CD,
垂足分别为E,F. 若OF= ,则AB= .
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考点精研
15. 如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,把半圆沿弦AC所在直
线折叠, 恰好经过点O. 若AB=4,则 的长是 .
π
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16. (2024苏州)如图,△ABC中,AB=4 ,D为AB中点,∠BAC=
∠BCD, cos ∠ADC= ,☉O是△ACD的外接圆.
(1)求BC的长;
解析:(1)∵∠BAC=∠BCD,∠B=∠B,
∴△BAC∽△BCD,∴ = ,
∵AB=4 ,D为AB中点,∴BD=AD=2 ,
∴BC2=16,∴BC=4.
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考点精研
(2)求☉O的半径.
解析:(2)如图,过点A作AE⊥CD于点E,连接CO并延长,
交☉O于F,连接AF,
∵在Rt△AED中, cos ∠CDA= = ,AD=2 ,
∴DE=1,∴AE= = ,
∵△BAC∽△BCD,∴ = = ,
设CD=x,则AC= x,CE=x-1,
∵在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,
∴( x)2=(x-1)2+( )2,即x2+2x-8=0,
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考点精研
解得x=2或x=-4(舍去),∴CD=2,AC=2 ,
∵∠AFC与∠ADC都是 所对的圆周角,
∴∠AFC=∠ADC,
∵CF为☉O的直径,∴∠CAF=90°,
∴ sin ∠AFC= = sin ∠CDA= = ,
∴CF= ,即☉O的半径为 .
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17. (2023无锡)如图,AB是☉O的直径,FD为☉O的切线,CD与AB
相交于点E,DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD,连接DA.
(1)求∠F的度数;
解析:(1)如图,连接OD.
∵FD为☉O的切线,∴∠ODF=90°.
∵DF∥AB,∴∠AOD=180°-∠ODF=90°,
∴∠ACD= ∠AOD=45°.
∵CF=CD,∴∠F=∠CDF= =67.5°.
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考点精研
(2)若DE·DC=8,求☉O的半径.
解析:(2)∵OA=OD,∠AOD=90°,∴∠EAD=45°.
∵∠ACD=45°,∴∠ACD=∠EAD.
∵∠ADE=∠CDA,∴△DAE∽△DCA,
∴ = ,∴DA2=DE·DC=8.
∵DA>0,∴DA=2 .
∵OA2+OD2=2OA2=DA2=8,OA>0,
∴OA=2,即☉O的半径为2.
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圆内接四边形
18. (2023淮安)如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,BC是☉O的
直径,BC=2CD,则∠BAD的度数是 °.
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19. (2022南京)如图,四边形ABCD内接于☉O,它的3个外角∠EAB,
∠FBC,∠GCD的度数之比为1∶2∶4,则∠D= °.
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20. (2024无锡)如图,AB是☉O的直径,△ACD内接于☉O, =
,AB,CD的延长线相交于点E,且DE=AD.
(1)求证:△CAD∽△CEA;
解析:(1)证明:∵ = ,
∴∠CAD=∠DAB,
∵DE=AD,∴∠DAB=∠E,
∴∠CAD=∠E,
又∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CEA.
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考点精研
(2)求∠ADC的度数.
解析:(2)连接BD,如图.
∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,
设∠CAD=∠DAB=α,∴∠CAE=2α,
由(1)知△CAD∽△CEA,
∴∠ADC=∠CAE=2α,
∵四边形ABDC是圆O的内接四边形,
∴∠CAB+∠CDB=180°,
即2α+2α+90°=180°,解得α=22.5°,
∴∠ADC=∠CAE=2×22.5°=45°.
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21. (2024扬州)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种
常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,
证明结论.
已知△ABC,CA=CB,☉O是△ABC的外接圆,点D在☉O上(AD>
BD),连接AD,BD,CD. 重难点拨
【特殊化感知】
(1)如图1,若∠ACB=60°,点D在AO延长线上,
则AD-BD与CD的数量关系为 ;
AD-BD=CD
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考点精研
解析:(1)∵CA=CB,∠ACB=60°,
∴△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,
∵AD为☉O的直径,
∴∠ABD=∠ACD=90°,∠BAD=∠CAD= ∠BAC=30°,
∴CD=BD= AD,
∴AD-BD=CD.
故答案为AD-BD=CD.
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【一般化探究】
(2)如图2,若∠ACB=60°,点C,D在AB同侧,
判断AD-BD与CD的数量关系并说明理由;
解析:(2)若∠ACB=60°,点C,D在AB同侧,
AD-BD与CD的数量关系为AD-BD=CD,理由:
延长BD至点E使DE=CD,连接CE,如图1,
∵CA=CB,∠ACB=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
∴∠CDE=∠BAC=60°,
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∵DE=CD,∴△CDE为等边三角形,
∴CE=CD,∠DCE=∠E=60°,
∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=60°+∠BCD,
∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=60°+∠BCD,
∴∠ACD=∠BCE.
∵∠ADC=∠ABC=60°,∴∠ADC=∠E=60°.
在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE(ASA),∴AD=BE,
∵BE=BD+DE=BD+CD,
∴AD=BD+CD,∴AD-BD=CD.
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【拓展性延伸】
(3)若∠ACB=α,直接写出AD,BD,CD满足的数量关系.(用含α的
式子表示)
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(3)①当点C,D在AB同侧时,
延长BD至点E,连接CE,使CE=CD,过点C作CF⊥DE于点F,如图2,
∵CA=CB,∠ACB=α,
∴∠CAB=∠CBA=90°- α,
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∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
∴∠CDE=∠BAC=90°- α,
∵CE=CD,∴∠CDE=∠E=90°- α,∠DCE=α.
∵CF⊥DE,∴∠DCF=∠ECF= α,DF=EF=CD· sin α,∴DE=2DF
=2CD· sin α,
∵∠ACD=∠ACB+∠BCD=α+∠BCD,∠BCE=∠BCD+∠DCE=α+
∠BCD,
∴∠ACD=∠BCE,
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∵∠ADC=∠ABC=90°- α,∴∠ADC=∠E.
在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE(ASA),∴AD=BE,
∵BE=BD+DE=BD+2CD· sin α,
∴AD-BD=2CD· sin α.
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②当点C,D在AB两侧时,
延长DB至点E,使BE=AD,连接CE,过点C作CF⊥DE于点F,如图3,
∵CA=CB,∠ACB=α,∴∠CAB=∠CBA=90°- α,
∵四边形ADBC为圆的内接四边形,
∴∠CBE=∠DAC,
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在△CAD和△CBE中,
∴△CAD≌△CBE(SAS),∴CD=CE,∠ADC=∠E,
∵∠ADC=∠ABC=90°- α,∴∠E=90°- α,
∵CF⊥DE,∴∠DCF=∠ECF= α,DF=EF=CD· sin α,∴ DE=
CD· sin α,
∴DE=2CD· sin α,
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∴AD+BD=2CD· sin α.
综上,若∠ACB=α,AD,BD,CD满足的数量关系为:当点C,D在AB同侧
时,AD-BD=2CD· sin α;当点C,D在AB两侧时,AD+BD=2CD· sin α.
∵DE=BD+BE=AD+BD,
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