内容正文:
第23课时
与圆有关的位置关系
第六章 圆
一、点、直线与圆的位置关系
考点梳理典例串
1
点与圆的位置关系
圆的半径为r,点
到圆心的距离为d
点A在圆内 点B在圆上 点C在圆外
d ①______r d ②______r d ③______r
<
=
>
课堂讲本
直线与圆的位置关系
圆的半径为r,圆心
到直线的距离为d
直线a与圆相交 直线b与圆相切 直线c与圆相离
d ④______r,有两个公共点 d ⑤______r,有一个公共点 d ⑥______r,没有公共点
<
=
>
课堂讲本
【例1】如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,M为 AB的中点,以点C为圆心,r为半径作圆.
(1) 若r=3,则点A在⊙C ______ ,点B在⊙C ______,点M在⊙C ______ ;
(2) 若直线AB与⊙C相切,则r= ______.
上
外
内
课堂讲本
二、切线的性质及判定
定义
直线和圆只有 ⑦_____________,这时我们说这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点
性质
圆的切线 ⑧ _____________过切点的半径
判定定理过半径外端且 ⑨________这条半径的直线是圆的切线
一个公共点
垂直于
垂直于
课堂讲本
判定方法
1. 有公共点,连半径,证垂直 如图,直线a过圆上一点A,要证直线a是切线,则连接OA,证明OA⊥a即可;
2. 无公共点,作垂直,证半径 如图,未说明直线b与⊙O的公共点情况,则过点O作OB⊥b于点B,证OB的长等于半径即可
课堂讲本
【例2】如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,AO=13,⊙O的半径为12,AB过⊙O上的点D,AD=5.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
证明:如解图,连接DO.
∵AO=13,DO=12,AD=5,∴AO2=DO2+AD2.
∴△ADO为直角三角形,且∠ADO=90°,∴OD⊥AB,
∴AB是⊙O的切线.
课堂讲本
(2)求证:AC是⊙O的切线.
证明:如解图,作OE⊥AC于点E,
∵AB=AC,O为BC的中点,
∴AO是∠BAC的平分线.
∵OD⊥AB,∴OE=OD=12,
∴AC是⊙O的切线.
课堂讲本
三、 切线长定理
切线长:过圆外一点画圆的切线,这点和切点之间的线段长叫做这点到圆的切线长
切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角. 如图,PA,PB分别切⊙O于A,B两点,则PA= ⑩_____,∠OPA= ⑪ _________ = ∠APB
【解题锦囊】如图,连接OA,OB,AB,还可得到
∠AOP=∠BOP,OP垂直平分AB
PB
∠OPB
课堂讲本
四、三角形的外接圆与内切圆
类别 外接圆 内切圆
定义 经过三角形的三个顶点的圆 与三角形各边都相切的圆
圆心 圆心为三角形⑫_________ _______________的交点,也叫外心 圆心为三角形 ⑬_______ ____________的交点,也叫内心
性质 三角形的外心到⑭________ __________的距离相等 三角形的内心到 ⑮____________的距离相等
三条边的垂直平分线
三个内角平分线
三角形三个顶点
三角形三条边
课堂讲本
【解题锦囊】
1. 如图1,利用等面积法(S △ ABC= ar+ br+ cr)可得任意三角形的内切圆半径r= ;
2. 如图2,利用切线长定理(AB=c=b-r+a-r)可得直角三角形的内切圆半径r=
课堂讲本
【例3】如图,⊙O 为△ ABC 的外接圆,∠ A=60°,BC=2,则⊙O 的半径是_______ ,△ ABC内切圆的半径是_______.
课堂讲本
【例4】如图, ⊙O 是△ ABC的内切圆, 连接OB,OC, 若∠ A=60 °,OB=2,OC=4, 则△ OBC 的面积是_________.
2
课堂讲本
命题点1 与切线的性质有关的计算
1. [2024 辽阳三模] 一个圆形瓶盖⊙O 和一个直角三角形纸板ABC 如图放置,点O 在斜边AB 上. ⊙O 与AB 分别交于点B 和D,与AC 相切于点E,EF ⊥ AB 于点F.
(1)求证:EF=EC;
聚焦辽宁新中考
2
课堂讲本
证明:如解图,连接OE,BE,
∵⊙O与AC相切于点E,
∴∠AEO=90°.
又∵∠ACB=90°,
∴OE∥BC,∴∠OEB=∠CBE.
∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠CBE=∠OBE.
∵EF⊥AB,EC⊥BC,∴EF=EC.
课堂讲本
(2) 若BC=16,CE=4,求⊙O 的半径长.
⊙O的半径长为9.
课堂讲本
2. [2024 大连模拟] 已知:如图,在△ ABC 中,AB=AC,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D,过点D 作⊙O 的切线交AB 于点E,交AC的延长线于点F.
(1)求证:DE ⊥ AB;
证明:如解图,连接OD,
∵EF切⊙O于点D,∴OD⊥EF.
∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠OCD,
∴∠ABC=∠ODC,∴AB∥OD,∴DE⊥AB.
课堂讲本
(2)若tan ∠ BDE= ,CF=3,求DF 的长.
DF=6.
课堂讲本
命题点2 切线的判定及相关计算<3卷2考>
3. [2024沈阳二模]如图,AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点F,延长AO交⊙O于点C,连接BC,点D为⊙O上一点,且DF=BF,连接AD.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
课堂讲本
证明:如解图,连接OD,OB,
∵AB与⊙O相切于点B,
∴∠ABO=90°.
∵DF=BF,
∴∠AOD=∠AOB.
又∵OD=OB,OA=OA,∴△AOD≌△AOB(SAS),
∴∠ADO=∠ABO=90°.
∵OD是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线.
课堂讲本
(2)若AB=6,AC=8,求⊙O的半径.
⊙O的半径为.
课堂讲本
4. [2024大连三十四中一模]如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点E是BC的中点,延长AC交BE的延长线于点D,点F在AB的延长线上,EF⊥AD,垂足为G.
(1)求证:GF是⊙O的切线;
课堂讲本
证明:如解图,连接OE,
∵点E是BC的中点,∴∠CAE=∠EAB.
∵OA=OE,
∴∠EAB=∠OEA,
∴∠CAE=∠OEA,
∴OE∥AD,
∵EF⊥AD,∴OE⊥EF.
∵OE是⊙O的半径,∴GF是⊙O的切线.
课堂讲本
(2)若BF=1,EF=,求⊙O的半径.
⊙O的半径为.
课堂讲本
5. [2024辽宁真题第21题8分]如图, ⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,点D在BC上,AC=BD,点E在BA的延长线上, ∠CEA=∠CAD.
(1)如图1,求证:CE是⊙O的切线;
课堂讲本
证明:如解图,连接OC,
∵∠CAO是△ACE的一个外角,
∴∠CAO=∠CEA+∠ACE,即∠CAD+∠DAB=∠CEA+∠ACE.
∵∠CEA=∠CAD,∴∠DAB=∠ACE.
∵AC=BD,∴∠ABC=∠DAB,∴∠ABC=∠ACE.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,
∴∠ACE+∠OCA=90°,即∠OCE=90°.
∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.
课堂讲本
(2) 如图2,若∠CEA=2∠DAB,OA=8,求BD的长.
BD的长为2π.
课堂讲本
$$第22 课时
圆的基本概念及性质
第六章 圆
一、圆的有关概念和性质
考点梳理典例串
1
圆的有关概念
圆 圆是平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形,定点称为 ①_________,定长称为半径
弦 1. 连接圆上任意两点的线段叫做弦,如AC;
2. 经过 ②_________的弦叫做直径,如AB,③________是最长的弦
圆心
圆心
直径
课堂讲本
圆的有
关概念
弧 1. 圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧;
2. 圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫做 ④_______,如ABC,小于半圆的弧叫做 ⑤_______ ,如AC;
3. 在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧
圆心角 顶点在圆心的角,如∠ AOC
圆周角 顶点在圆上,并且两边都与圆相交,如∠CAB
优弧
劣弧
课堂讲本
圆心
确定圆的条件 1. 圆心和半径;
2. 不在同一条直线上的三个点
对称性 1. 圆是轴对称图形,对称轴是任意一条过圆心的直线;
2. 圆是中心对称图形,对称中心为 ⑥______
旋转不变性 圆绕圆心旋转任意一个角度都能与原来的图形重合
课堂讲本
【例1】如图,已知A,B,C,D 四点都在⊙O 上,AB 为⊙O的直径,CD 与AB 相交于点E,连接OD,BD.
(1) 若OBD=60°,则BOD 的度数为__________;
(2) 若⊙O 中最长的弦是16 cm, 则⊙O 的半径是_______ cm;
(3) 下列说法正确的是____________.
① AD是劣弧,ACD是优弧;
②∠ AOD 是圆心角;
③ AB 是⊙O 的对称轴;
④AB是半圆.
60°
8
①②④
课堂讲本
二、弧、弦、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 ⑦_________,所对的弦 ⑧ _________
相等
相等
课堂讲本
推论
1. 在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角 ⑨ _________ ,所对的弦 ⑩ _________ ;
2. 在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角 ⑪ _________ ,所对的优弧和劣弧分别 ⑫ _________
【解题锦囊】在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弦、两条弧中有一组量相等,那么另外两组量也分别相等,即“知一推二”
相等
相等
相等
相等
课堂讲本
【例2】如图, 点A,B,C,D 在⊙O 上, 连接OA,OB,OC,OD,AB,CD, 下列说法正确的有___________.
① 若∠ AOB= ∠ COD,则AB =CD ;
② 若AB =CD,则AB=CD;
③若∠ B= ∠ D,则AB=CD.
①②③
课堂讲本
三、垂径定理及其推论
定理
垂直于弦的直径 ⑬ _________弦,并且 ⑭_________弦所对的两条弧
推论
平分弦(不是直径)的直径 ⑮ _________弦,并且 ⑯ _________弦所对的两条弧
平分
平分
垂直于
平分
课堂讲本
【解题锦囊】1. 如图,根据圆的对称性,以下五个结 论:①AC=BC;②AD=BD;③AB⊥CD;④AE= BE;⑤CD是直径,只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即“知二推三”,但若由④⑤推其他结论要满足AB不是直径.
2. 应用:常借助半径、弦心距和弦长的一半构
成的直角三角形 (如图中的Rt△AOE),利用
勾股定理或三角函数求线段长
课堂讲本
【例3】如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB与CD交于点E,B是CD的中点,CD=8,连接OC.
(1)若∠C=30°,则∠BOC= _______°,AE= _______;
(2) 若BE=2,则⊙O的半径是_______.
60
4
5
课堂讲本
四、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 ⑰ ________
推论
1. 同弧或等弧所对的圆周角相等;
2. 半圆(或直径)所对的圆周角是 ⑱________,90°的圆周角所对的弦是 ⑲ ________.
【解题锦囊】在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,所对的弦相等
一半
直角
直径
课堂讲本
【例4】如图,AB是⊙O的直径,点 C,D在⊙O上,CD平分∠ACB,∠ADC=30°.
(1) ∠ABC= ________°,∠AOC= ________°;
(2) 若⊙O的半径是4,则BC=________ ,AD=________.
30
60
4
4
课堂讲本
五、圆内接四边形
概念
如果一个四边形的所有顶点都在同一个圆上,
那么这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆
叫做四边形的外接圆
性质
圆内接四边形的对角 ⑳_______,如图,∠A+∠D= ㉑ _______
【解题锦囊】圆内接四边形的任意一个外角都等于它的内对角. 如图,∠DCE= ㉒ _________
互补
180°
∠B
课堂讲本
【例5】如图,四边形ABCD是O的内接四边形,∠A∶∠B∶∠D = 3∶4∶5,则∠DCE的度数是_______.
60°
课堂讲本
命题点1 弧、弦、圆心角之间的关系
1. [人教九上P85练习第2题改编]如图,AB为半圆O的直径,点C,D为AE的三等分点,若∠COD=50°,则∠BOE的度数是( )
A. 25°
B. 30°
C. 50°
D. 60°
B
聚焦辽宁新中考
2
课堂讲本
2. 如图,在⊙O中,如果∠AOB=2∠AOC(均小于180°),那么下列关系正确的是 ( )
A. AB=2AC B. AB>2AC
C. AB<2AC D. AB=AC
C
课堂讲本
命题点2 垂径定理及其推论
3. [2024 营口一模] 月洞门为中国古典建筑中常见的过径门,因圆形如月而得名. 某地园林中有一个圆弧形月洞门(如图),高为2. 5m,地面入口宽为1 m,则该月洞门门洞的半径为______m.
1. 3
课堂讲本
命题点3 圆周角定理及其推论
4. [2024 大连三十四中一模] 如图,在⊙O 中,弦AB=5 cm,∠ ACB=3 0 °,则⊙O 的半径是( )
A. 5 cm
B. 6 cm
C. 8 cm
D. 10 cm
A
课堂讲本
5. [2024 沈阳实验中学模拟改编] 如图,四边形ABCD 内接于⊙O,AB 是直径,D 是AC 的中点. 若∠ B=40°,则∠ C 的大小为( )
A. 100°
B. 110°
C. 120°
D. 130°
B
课堂讲本
6. [2024 鞍山二模] 如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD 交AB 于点E,∠ ACD=70 °,∠ ADC=4 0°,则∠ AED 的度数为 ( )
A. 110°
B. 115°
C. 12 0°
D. 10 5°
C
课堂讲本
命题点4 圆的性质综合题<3 卷1 考>
7. [北师九下P84 习题第3 题改编] 如图,⊙O 的内接四边形ABCD 两组对边的延长线分别交于点E,F.
(1) 若∠ E= ∠ F,求证:∠ ADC= ∠ ABC;
(2) 若∠ E=40°,∠ F=42°,求∠A 的度数.
证明:∵∠E=∠F,∠ECD=∠FCB,
∴∠E+∠ECD=∠F+∠FCB,∴∠ADC=∠ABC.
∠A=49°.
课堂讲本
8. [2024 辽宁样卷第21 题8 分] 如图,在△ABC 中,AB=AC,以AC 为直径的⊙O 交BC 于点D,交BA 的延长线于点E,连接CE,DE.
(1)求证:BD=CD;
(2)若BD=20,tan ∠ EDC= ,求AC 的长.
AC=25.
证明:如解图,连接AD,
∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,
即AD⊥BC.
∵AB=AC,∴BD=CD.
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$$微技能
与圆有关的最值及构造问题
第六章 圆
模型一 点圆最值和线圆最值
模型分析及典例
1
点
圆
最
值 A 是平面内一定点,P 是⊙O 上一动点,设OA=d,OP=r
点A 在圆内 点A 在圆上 点A 在圆外
AP 的最大值为 ①_______,最小值为 ②_______ AP 的最大值为 ③_______,最小值为 ④_______ AP 的最大值为 ⑤_______,最小值为 ⑥_______
r+d
r-d
2r(或2d)
0
d+r
d-r
课堂讲本
线
圆
最
值 P 是⊙O 上一动点,⊙O 的半径为r, 圆心O 到直线l 的距离为d,PH ⊥直线l
直线与圆相交 直线与圆相切 直线与圆相离
PH 的最大值为 ⑦ ________,最小值为 ⑧________ PH 的最大值为 ⑨________,最小值为 ⑩________ PH的最大值为 ⑪________,最小值为 ⑫________
r+d
0
2r(或2d)
0
d+r
d-r
课堂讲本
【例1】如图,AB 是O 的弦, 点C 在AB 上,P 是O 上的动点,连接PA,PB,PC,已知O的半径是5,AB=6.
(1) △ APB 面积的最大值是 __________;
(2) 若BC=1, 求PC的最大值和最小值.
27
PC的最大值是5+2,最小值是5-2 .
课堂讲本
模型二 定点定长确定隐形圆
模型分析
A 为定点,B 为动点,AB 为定长,则点B 的轨迹为以点A 为圆心,AB 长为半径的圆
模型应用
旋转
条件: 将△ ABC 绕点A 旋转得到△ AB'C'.
结论: 点B 的轨迹为BB',点C 的轨迹为BC'
课堂讲本
折叠
条件: 点D 是AC 的中点,点P 是BC 边上的动点,沿DP 折叠△ DCP,点C 的对应点为C'.
结论: 点C'在以 ⑬_____为圆心,⑭ _____长为半径的圆上.
D
CD
课堂讲本
【例2】 如图, 在矩形ABCD 中,AB=4,AD=8,点E 在BC 上,BE=2,P是AB 边上的一个动点,将△ PBE 沿PE 折叠, 点B 的对应点为B'.
(1) 连接B'D,则B'D 的最小值是 ______________;
(2) 连接AB',CB',则△ AB'C 的最小面积是______________.
2 -2
12-4
课堂讲本
模型三 定弦定角确定隐形圆
模型分析
AB为定长,点P为线段AB外一动点,且∠APB为定角度,则点P的运动轨迹为圆,此模型称为定弦定角模型
模型类型
条件:∠APB=90°
结论:点P的轨迹为以AB为直径的圆(A,B点除外)
课堂讲本
条件:∠APB<90°且点P在直线AB一侧
结论:点P的轨迹为优弧APB(A,B点除外)
条件:∠APB>90°且点P在直线AB一侧
结论:点P的轨迹为劣弧AB(A,B点除外)
课堂讲本
【例3】如图,在正方形ABCD中,动点E,F分别在边DC,CB上移动(不与顶点重合),且满足DE=CF. 连接AE和DF,交于点P. 若AD=10,则线段CP的最小值是___________.
5-5
课堂讲本
模型四 四点共圆
判
定
方
法 对
角
互
补 一般情形 特例
条件:∠BAD+∠C=180°
条件:∠BAD=∠C=90°
结论:A,B,C,D 四点在同一个圆上
课堂讲本
应用:1. 得四边形对角互补;2. 利用圆周角定理得等角;
3. 利用直径是最长的弦求四边形边长或对角线的最大值
判
定
方
法 同侧等角 一般情形 特例
条件:∠C=∠D
条件:∠C=∠D=90°
结论:A,B,C,D 四点在同一个圆上
课堂讲本
【例4】如图,在四边形ABCD中,∠ABC=60°,∠ADC=120°. (1) 若∠CBD=25°,则∠ACD的度数是________ ;
(2) 若AC=6,求线段BC 的最大值.
35°
BC的最大值是4.
课堂讲本
1. 如图,已知AB=AC=AD,∠CAD=20°,则∠CBD的度数是
( )
A. 10°
B. 15°
C. 20°
D. 25°
A
针对练习
2
课堂讲本
2. [2024大连五区第三次联考]如图,已知在平面直角坐标系中, ⊙I的圆心为(0,1),半径为1,直线y+2=k(x-2)经过定点A,交⊙I于一点M,则当MA取得最大值时,k的值为 ( )
A. -2
B. -
C. -3
D. -
D
课堂讲本
3. 如图, ⊙M 的半径为2,圆心M 的坐标为(3,4),点P 是⊙M 上的任意一点,PA ⊥ PB,且PA,PB 与x 轴分别交于A,B两点(点A 在点B 的左侧). 若点A,B 关于原点对称,当线段AB 最短时,点A 的坐标为 ( )
A. (-4,0) B. (-3,0)
C. (-2,0) D. (-1,0)
B
课堂讲本
4. 如图,在Rt △ ABC 中,∠ ACB=9 0°,BC=3,AC=4,点P 为平面内一点,且∠ CPB=∠ A,过点C 作CQ ⊥ CP 交PB 的延长线于点Q,则CQ 的最大值为 ( )
A. B.
C. D.
B
课堂讲本
5. [2024 苏州] 如图,矩形ABCD 中,AB= ,BC=1,动点E,F 分别从点A,C 同时出发,以每秒1 个单位长度的速度沿AB, CD 向终点B,D 运动,过点E,F 作直线l,过点A作直线l 的垂线,垂足为G,则AG 的最大值为 ( )
A. B.
C. 2 D. 1
D
课堂讲本
6. 如图,在Rt △ ABC 中,AB=4,∠ ABC=90 °,∠ ACB=30 °,将△ ABC 绕点B 顺时针旋转得到△ A'BC',点A,C 的对应点分别为A',C',点D 是A'C' 的中点,则旋转过程中,点D 到直线AC 距离的最大值是__________.
2+4
课堂讲本
7. 如图,P 是▱ABCD 内一个动点,AB=6,AD=8,∠ BAD=12 0°,连接AP,BP,CP,DP,且∠ BAP+ ∠ CDP=9 0°,则△ BPC 面积的最小值是_________.
12 -16
课堂讲本
8. 如图,△ ABC 为等边三角形,AB=6,点P从点A 出发,在△ ABC 内运动且始终保持∠ PAB= ∠ ACP. 当B,P 两点距离最
小时,动点P 运动的路径长为_________.
课堂讲本
9. 如图,四边形ABCD 是菱形,AB=2 ,∠ B=60 °,点E,F 分别是边AB,BC 上的动点,且AE=BF,连接AF,CE 交于点G.
(1)求∠ AGC 的度数;
(2)连接BG,求BG 的最小值;
(3)求四边形AGCD 面积的最大值.
∠AGC=120°.
BG的最小值是2.
四边形AGCD面积的最大值是4 .
课堂讲本
$$微技能
主从联动(瓜豆原理)模型
第六章 圆
类型一 主动点的轨迹是直线(或射线或线段)
模型分析及典例
1
问题情境 已知定点A,动点P,动点Q,∠PAQ为定角度,为定值,点P从点B运动到点C,
类型 A,Q,P三点共线 A,Q,P三点不共线
图示 点Q在AP上,
∠PAQ=0°C
主动点轨迹 线段BC 线段BC
课堂讲本
辅助线作法 连接AB,AC,分别在AB,AC上找点M和点N,使= ,=,连接MN 连接AB,AC,作∠BAM= ∠PAQ,且使=,作∠CAN=∠PAQ,且使=,连接MN
课堂讲本
从动点轨迹 线段MN(MN∥BC) 线段MN[由AM为定线段,∠M=∠B为定角度可判断点Q在倾斜角度确定的射线MQ上(可延长NM交BC于点K,证∠NKC=∠PAQ说明),再由主动点的终点C可确定从动点的终点N]
课堂讲本
△ABC
结论及常用解题思路
1. P,Q两点运动轨迹所在直线的夹角等于∠PAQ;
2. △AMQ∽△ABP,△AMN∽ ①________,P,Q两点运动轨迹的长度之比= ②________,据此可快速求解从动点的运动轨迹MN的长度;
3. 求线段或面积的最值通常需要判断出从动点轨迹所在的直线,然后利用垂线段最短求解
课堂讲本
【例1】在Rt△ABC中,∠ACB= 90°,∠B=30°,BC=3,D是AB边上一点,E在线段CD上,DE=2CE. 当点D从点A运动到点B的过程中,点E运动的路径长是____________.
课堂讲本
【例2】如图,等边三角形ABC 中,AB=4,AH⊥BC于点H,D是射线AH上一动点,以BD为边向下作等边三角形BDE,连接HE,求HE的最小值.
HE的最小值是1.
课堂讲本
类型二 主动点的轨迹是圆(或圆弧)
问题情境 已知定点A,动点P,动点Q,∠ PAQ 为定角度, 为定值,点P 在⊙B 上运动
类型 ∠ PAQ=0° 0°<∠ PAQ ≤ 90°
图示
主动点轨迹 ⊙B ⊙B
课堂讲本
辅助线作法 连接AB,BP,在AB 上找点M,使= ,连接MQ,以点M 为圆心,MQ 长为半径作圆 连接AB,BP,作∠ BAM=
∠ PAQ,使= ,连接MQ,以点M 为圆心,MQ 长为半径作圆
从动点轨迹 ⊙M ⊙M
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结论及常用解题思路
1. 两圆心与定点连线的夹角等于主、从动点与定点连线的夹角,即∠ BAM= ∠ PAQ;
2. △ AMQ∽ ③ _______,两圆半径之比= ④ _______ ;
3. 先判断出从动点的轨迹,再利用点圆模型或线圆模型求线段或面积的最值
△ABP
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【例3】如图,在Rt △ ABC 中,∠ ACB=90 °,AC=5,BC=12,D 是以点A 为圆心,3 为半径的圆上一点,连接BD,M是BD 的中点, 则线段CM 长度的最小值为_______.
5
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【例4】如图, △ APQ 是直角三角形, ∠PAQ=90 ° 且AP=2AQ. 当P 在⊙O 上运动时,画出点Q 的运动轨迹.
解:如解图,点Q的运动轨迹为以O′为圆心,O′Q长为半径的⊙O′.
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1. 如图,已知点A(-3,0),B(0,3),C(-1,4),动点P 在线段AB 上,点P,C,M 按逆时针顺序排列,且∠ CPM=90 °,CP=MP,当点P 从点A 运动到点B 时,点M 运动的路径长为_______.
6
针对练习
2
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2. 如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE=1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF,以EF 为边向右侧作等边三角形EFG,连接CG,则CG 长的最小值为_______.
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3. 如图,线段AB 为⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,AB=4,BC=2,点P 是⊙O 上一动点,连接CP,以CP 为斜边在PC 的上方作Rt △ PCD,且使∠ CDP=90 °,∠ DCP=60 °,连接OD,则OD 长的最大值为___________.
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4. 如图,点O 是等腰直角三角形ABC 的斜边AB 的中点,AC=BC=5 ,OE=2,连接BE,以BE 为直角边,作等腰Rt △ BEF,其中∠ BEF=90°,连接AF,则四边形ACBF 面积的最大值是_____________.
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2+1
50+10
$$第24课时 与圆有关的计算
第六章 圆
一、弧长与扇形面积
圆的周长:C= ①_________ 弧长:l= ②_________
圆的面积:S= ③_________ 扇形的面积:S= ④_________= lr
1. r为圆O的半径;
2. n°为 AB所对的圆心角的度数;
3. l是弧 AB的长
2πr
考点梳理典例串
1
πr2
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【例1】如图,已知扇形的半径是30 cm,扇形的圆心角是120°,则AB的长是________ cm,扇形的面积是________ cm2.
20π
300π
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二、阴影部分面积的计算
和差法
直接和差法:
构造和差法:
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等积转化法
平行法:CD∥AB
平移法:E,F分别是矩形AB,CD的中点
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对称法:∠ACB=90°,D是AB的中点
容斥原理法
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【例2】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=60°,以点B为圆心,线段BA的长为半径作弧,与AC交于点D,与BC交于点E. 若AB=2,则图中阴影部分面积为_________.
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【例3】如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与AB,BC分别交于点D,E,连接AE,DE,若∠BED=45°,AB=2,则阴影部分的面积为________.
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三、正多边形与圆
图示 任何一个正多边形都有
一个外接圆和一个内切
圆,它们是同心圆.
对应关系 正多边形的中心 外接圆的圆心
正多边形的半径 外接圆的半径
相关计算
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【例4】下表是圆内接正多边形的部分信息,圆的半径均为R,请用与R 有关的代数式填表.
名称 圆内接正三角形 圆内接正方形 圆内接正六边形
图形
中心角
边心距
边长
120°
90 °
60 °
R
R
R
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四、圆锥的相关计算(人教独有)
图示 未展开
底面圆 S 底面圆= ⑤____,底面圆周长C= ⑥_____,
侧面积 S 侧= =πrl
全面积 S 全=S 侧+S 底=πrl+πr2=πr(l+r)
轴截面 圆锥的轴截面是 ⑦ _______三角形,圆锥的母线l、底面圆的半径r、圆锥的高h 之间满足r2+h2=l2.
πr2
2πr
等腰
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展开图
1. 圆锥的侧面展开图是扇形;
2. 圆锥的母线长等于其侧面展开图扇形的半径,圆锥的底面圆的周长等于其侧面展开图扇形的弧长, 即2πr= ⑧_________,展开图相关计算一般都用此公式.
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【例5】已知在Rt △ ABC中,∠ ACB=90°,AC=6,BC=8,将△ ABC 绕AC边所在的直线旋转一周得到一个圆锥,则该圆锥的全面积是__________.
【例6】若圆锥的母线长为3 cm, 底面圆的半径是1 cm, 则该圆锥的侧面展开图的圆心角为__________ °.
144π
120
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命题点1 弧长<3 卷1 考>
1. [2024 丹东六中三模] 某校在社会实践活动中,小明同学用一个直径为30 cm 的定滑轮带动重物上升. 如图,滑轮上一点A 绕点O 逆时针旋转108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了 ( )
A. 6 π cm B. 9 π cm
C. 12 π cm D. 15π cm
B
聚焦辽宁新中考
2
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2. [2024 年沈阳民办联合体一模] 如图,在Rt △ ABC中,∠ C=90 °,∠ B=30 °,AB=8,以点C为圆心,CA 的长为半径画弧,交AB 于点D,交BC 于点E,则DE的长为( )
A. π B.
C. D. π
B
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3. [2024抚顺顺城区三模]一个扇形的弧长是π,半径是2,则此扇形的圆心角为________度.
90
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4. 传统服饰日益受到关注,图1为明清时期女子主要裙式之一的马面裙,马面裙可以近似地看作扇环(如图2),其中AD的长为π m,BC的长为π m,圆心角∠AOD=60°,则裙长AB为 ___________m.
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命题点2 扇形面积
5. [2024辽宁十四地市民间大联考一模]某汽车车门的底边长为1 m,车门侧开后的最大角度为72°,若将一扇车门侧开,则这扇车门底边扫过区域的最大面积是 ( )
A. m2 B. m2
C. m2 D. m2
B
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6. [2024大连七十六中一模]已知某扇形弧长为3π,圆心角为60°,则扇形面积为 ( )
A. π B. π
C. π D. π
D
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7. [人教九上P123复习题第7题改编]如图,⊙A,⊙B和⊙C两两不相交,且半径都是2 cm,则图中的三个扇形(即三个阴影部分)的面积之和为 ( )
A. 4π cm2 B. 2π cm2
C. π cm2 D. cm2
B
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8. [2024沈阳调研]如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D. 若∠C=30°,且CD=3,则阴影部分的面积是______.
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9. [2024丹东凤城市二模]如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
证明:如解图,连接OD.
∵AB=AC,OB=OD,
∴∠ABC=∠C,∠ABC=∠ODB.
∴∠ODB=∠C.∴OD∥ AC.
∵DF⊥AC,∴DF⊥OD.
∵OD为⊙O的半径,∴DF是⊙O的切线.
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(2) 若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的面积.
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命题点3 圆与正多边形
10. [2024盘锦大洼二中二模]如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE-∠COD= ( )
A. 60°
B. 54°
C. 48°
D. 36°
D
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命题点4 圆锥的相关计算
11. [2024大连五区联考]一个圆锥的底面直径为4,侧面表面积为8π,则母线长为__________.
4
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+
R
R
R
π
S阴影=3π-.
$$