内容正文:
圆的基本性质
考点一 圆的有关概念及性质
1. 圆的定义
如图,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,其中固定的端点O叫做圆心,线段OA
叫做半径.
2. 圆的确定
不在同一直线上的三个点确定一个圆.
【温馨提示】圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.
3. 圆的有关概念
(1)同心圆:圆心相同、半径不相等的圆.
(2)等圆:能够重合的两个圆.
(3)半圆:圆的任意一条 的两个端点把圆分成两条弧,每一条
弧都叫做半圆.
直径
(4)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,大于半圆的弧叫
做 ,小于半圆的弧叫做 .
(5)弦:连接圆上任意两点的 .
(6)直径:经过 的弦.
(7)弦心距:圆心到 的距离.
优弧
劣弧
线段
圆心
弦
4. 圆的对称性
(1)圆既是轴对称图形,又是 ,任意一条直径所在的
直线都是它的对称轴,圆心是它的对称中心.
(2)圆绕圆心旋转任意角度都与自身重合.
中心对称图形
▼[练对点一]
1. 已知☉O中最长的弦为8,则☉O的半径是( A )
A. 4 B. 8
C. 12 D. 16
2. 以下说法中:①直径是圆中最长的弦;②半圆是圆中最长的弧;③面
积相等的圆是等圆.其中正确的是 (填序号).
A
①③
考点二 垂径定理及其推论
5. 垂径定理及其推论
定理
垂直于弦的直径 弦,并且平分弦所对的条 .如图,已知直径CD⊥弦AB,则CD平分AB, = , =
平分
弧
推论
平分弦(不是直径)的直径 于弦,并且 弦所对的两条弧.如图,已知直径CD平分弦AB(不是直径),则
CD⊥AB,且 = , =
垂直
平分
推论
弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.如图,弦AB的垂直平分线为直径CD,直径CD平分 和
平分弦所对的一条弧的直径垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧
【温馨提示】1.如图1,根据圆的对称性,在以下5个结论中:① =
;② = ;③AE=BE(AB不是直径);④CD⊥AB;⑤CD是
直径,只要满足其中两个结论,另外三个结论就一定成立,即“知二推
三”;2.有关弦的问题,常作其弦心距,构造以半径、弦的一半、弦心
距为边的直角三角形,利用勾股定理求解.如图2,d2+()2=r2.
▼[练对点二]
3. (2024·凉州区二模)如图,已知☉O的直径CD=8, AB是☉O的弦,
AB⊥CD,垂足为M,OM=2,则AB的长为( D )
A. 2 B. 2 C. 4 D. 4
D
4. (2024·西和县模拟)某施工队在修建高铁时,需修建隧道,如图是高铁
隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面AB=24
米,净高CD=18米,则此圆的半径OA的长为 .
第4题图
13
5. (2024·甘谷县一模)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,则赵州桥主桥拱半径R约为( B )
A. 20 m B. 28 m
C. 35 m D. 40 m
第5题图
B
考点三 弧、弦、圆心角
6. 圆心角:顶点在 的角.如图中的∠AOB.
7. 定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧 ,所对的弦
也 .见右图,若∠AOB=∠COD,则 = ,AB
= .
圆心
相等
相等
CD
8. 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 ,所对的弦相等.如图,若 = ,则∠AOB
= ,AB=CD.
(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相等,所
对的优弧和劣弧分别 .如图,若AB=CD,则∠AOB=
∠COD, = .
(3)弧的度数等于它所对 的度数.
【温馨提示】同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量
相等,它们所对应的其余各组量也相等.
相等
∠COD
相等
圆心角
▼[练对点三]
6. (2024·康县一模)如图, AB是☉O的直径, = , ∠COB=
40°,则∠A的度数是 °.
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7. (2024·武威二模)如图,在☉O中, = ,∠BOC=120°.求证
△ABC是等边三角形.
证明:∵ = ,∴AB=AC.
∵∠BOC=120°,∴∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形.
考点四 圆周角定理及其推论
9. 定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角.如∠D和∠A.
10. 定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的 ,如
图,∠A= ∠BOC.
一半
11. (1)推论1:同弧或等弧所对的圆周角 .如上图 =
∠A(同弧 );
∠A= (等弧: 与 ).
用途:证明圆周角相等.
(2)推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦
是 .
相等
∠D
∠BCD
直径
如图,AB是直径⇔∠ACB=90°.
用途:连直径,得直角或确定圆的直径.
【温馨提示】应用圆周角定理及其推论时,一定注意“在同圆或等圆
中”的条件,同时要注意:a.一条弦所对的弧有两条;b.一条弧只对
应一个圆心角,但却对应无数个圆周角.
▼[练对点四]
8. (2024·武威一模)如图, BC为直径,∠ABC=35°,则∠D的度数为
( C )
A. 35° B. 45° C. 55° D. 65°
C
9. (2024·白银模拟)如图,☉O的直径AD=6,∠BAC=30°,则弦BC的
长为( A )
A. 3 B. 3 C. 6 D. 2
A
命题点一 弧、弦、圆心角的相关计算
1. (2022·兰州)如图所示,△ABC内接于☉O,CD是☉O的直径,∠ACD
=40°,则∠B=( C )
A. 70° B. 60° C. 50° D. 40°
第1题图
C
2. (2021·省卷)如图所示,点A,B,C,D,E在☉O上,AB=CD,
∠AOB=42°,则∠CED=( D )
A. 48° B. 24° C. 22° D. 21°
第2题图
D
3. (2024·兰州)“轮动发石车”是我国古代的一种投石工具,在春秋战国
时期被广泛应用,图1是陈列在展览馆的仿真模型,图2是模型驱动部分
的示意图,其中☉M,☉N的半径分别是1 cm和10 cm,当☉M顺时针转
动3周时,☉N上的点P随之旋转n°,则n= .
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命题点二 圆周角定理及其推论的相关计算
4. (2020·兰州)如图所示,AB是☉O的直径,若∠BAC=20°,则
∠ADC=( C )
A. 40° B. 60° C. 70° D. 80°
第4题图
C
5. (2020·省卷)如图所示,A是☉O上一点,BC是直径,AC=2,AB=
4,点D在☉O上且平分 ,则DC的长为( D )
A. 2 B. C. 2 D.
第5题图
D
6. (2024·省卷)如图,点A,B,C在☉O上,AC⊥OB,垂足为D,若∠A
=35°,则∠C的度数是( A )
A. 20° B. 25° C. 30° D. 35°
第6题图
A
7. (2024·临夏州)如图,AB是☉O的直径,∠E=35°,则∠BOD=
( D )
A. 80° B. 100° C. 120° D. 110°
第7题图
D
8. (2023·兰州)我国古代天文学确定方向的方法中蕴藏了平行线的作图
法.如《淮南子天文训》中记载:“正朝夕:先树一表东方;操一表却
去前表十步,以参望,日始出北廉,日直入,又树一表于东方,因西方
之表,以参望日方入北廉,则定东方.两表之中,与西方之表,则东西
之正也.”如图,用几何语言叙述作图方法;已知直线a和直线外一定点
O,过点O作直线与a平行,(1)以O为圆心,单位长为半径作圆,交直线
a于点M,N;(2)分别在MO的延长线及ON上取点A,B,使OA=OB;
(3)连接AB,取其中点C,过O,C两点确定直线b,则直线a∥b.按以上
作图顺序,若∠MNO=35°,则∠AOC=( A )
A
A. 35° B. 30°
C. 25° D. 20°
第8题图
1. (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= °.
90
2. (2024·长春)如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D是 的中点,
DE⊥AB于点E,交AC于点F,DB交AC于点G,连接AD. 给出下面四个
结论:
①∠ABD=∠DAC;
②AF=FG;
③当DG=2,GB=3时,FG= ;
④当 =2 ,AB=6时,△DFG的面积是 .
上述结论中,正确结论的序号有 .
①②③
1. 已知AB是半径为2的圆的一条弦,则AB的长不可能是( D )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
2. 已知点C在☉O的弦AB上,AC=6,BC=2,OC= ,则AB的弦
心距为( B )
A. B. 3 C. 2 D. 2
D
B
3. 一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如图所示,测得弦AB长20
cm,弓形高CD为2 cm,则镜面半径是( B )
A. 24 cm B. 26 cm C. 28 cm D. 30 cm
B
4. 如图1,AB是☉O的弦,点C和点D是☉O上的点,AD和BC交于点P,AD=BC.
图1
(1)求证:AP=BP;
解:(1)∵AD=BC,
∴ = ,
∴ = ,
∴∠ABC=∠BAD,
∴AP=BP.
(2)如图2,若AD⊥BC,点E是 上一点且 = ,AE与BC交于点
F,求证:BE=BF.
解:(2)如图2,连接AC.
∵ = ,∴∠CAP=∠FAP.
∵AD⊥BC,∴∠APC=∠APF=90°,
∴∠C=∠AFC.
又∵∠AFC=∠BFE,∠C=∠E,
∴∠BFE=∠E,∴BE=BF.
图2
$$