内容正文:
圆的基本性质
圆的有关概念 定义 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.其固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.圆心确定圆的① ,半径确定圆的②____
弦 连接圆上任意两点的线段叫做弦(如线段AD);经过③ 的弦叫做直径(线段AB),直径是圆中最长的弦
弧 1.圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧;
2.大于半圆的弧叫做优弧(如),小于半圆的弧叫做劣弧(如);
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④ 的角(如∠AOC)
圆周角 顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角(如∠ADC)
圆的有关性质 对称性 圆是轴对称图形,任何一条⑤ 所在直线都是圆的对称轴;圆是中心对称图形,对称中心为⑥ .
旋转不变性 圆绕着圆心旋转任意角度都能与自身重合
大小
圆的
相关
概念
及性
质
直径
圆心
圆心
位置
夯基础
知识梳理
圆心
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧⑪ ,所对的弦也⑫ .
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⑬ ,所对的弦也⑭ .
(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⑮ ,所对的优弧和劣弧分别⑯ .
数学语言:如图,∠AOB=∠COD⇔AB=CD⇔
相等
相等
相等
相等
相等
定理 垂直于弦的直径⑦ 弦,并且⑧ 弦所对的两条弧(2022年版课标调整为考查内容)
推论 平分弦(不是直径)的直径⑨ 于弦,并且⑩ 弦所对的两条弧
知二
推三 (1);(2);(3)AE=EB;(4)AB⊥CD;(5)CD是☉O的直径.
只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,由(3)(5)推其他结论时,一定要强调AB不是直径(因为一个圆中的直径总是互相平分的)
平分
垂直
平分
平分
垂径
定理
及其
推论
弦、弧、
圆心角
的关系
相等
1.圆内接四边形的对角㉑ ,即∠A+∠BCD=㉒ ,
∠B+∠D=㉓______
2.圆内接四边形的任意一个角的外角等于它的内对角
(和它相邻的内角的对角),即∠DCE=㉔______
∠A
180°
180°
圆内接四
边形的性
质(如图)
互补
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______
常见图形
结论 ∠APBAOB
推论 (1)同弧或等弧所对的圆周角⑱ .(2022年版课标新增)
(2)半圆(或直径)所对的圆周角是⑲ ,90°的圆周角所对的弦是⑳________
直径
直角
相等
一半
已知☉O的两条弦AB,CD互相垂直,垂足为E.
(1)如图①,直径CF交线段BE于点G,连接DF,求证:
重点
固考点
重难突破
例1
垂径定理与圆周角定理
图①
【解答】如答图①,连接AF.
∵CF是☉O的直径,
∴∠CDF=90°.
∵AB⊥CD,∴∠BED=90°,
∴∠BED+∠CDF=180°,
∴AB∥DF,
∴∠BAF=∠AFD,
答图①
图②
(2)如图②,直径CF交线段BE于点G,连接BC.若,则∠ABC= °.
45
(3)如图③,直径CF交线段BE于点G,连接BF.若E为AG的中点,求证:△BGF是等腰三角形.
图③
【解答】如答图②,连接AC.
∵AB⊥CD,E为AG的中点,
∴CD为线段AG的垂直平分线,
∴AC=CG,∴∠CAE=∠CGE.
∵∠BGF=∠CGE,∠BFG=∠CAE,
∴∠BGF=∠BFG,
∴△BGF是等腰三角形.
答图②
(4)如图④,AB是☉O的直径,F是上一点,连接CF,DF.若AE=1,CD=4,则sin F的值为______.
图④
【解答】如答图③,连接AC,OC.
∵D为的中点,,∴∠ACD=∠FCD.
在△ACE和△GCE中,
∴△ACE≌△GCE(ASA),∴AE=GE.
设AE=GE=x,则OE=1+x,OC=OA=1+2x.
∵AB为☉O的直径,AB⊥CD,CD=8,∴CE=DE=4.
在Rt△OCE中,由勾股定理,得OE2+CE2=OC2,
即(1+x)2+42=(1+2x)2,解得x=2(负值已舍去),
∴OC=1+2x=5,即☉O的半径为5.
(5)如图⑤,AB为☉O的直径,弦CF交线段BE于点G.若D为的中点,CD=8,OG=1,求☉O的半径.
图⑤
答图③
【错解步骤】上述解答过程是从第 步开始出现错误的.
【错误原因】 .
忽略了弦BC所对应的优弧的圆周角度数(意思表达正确即可)
答图
五
【错解过程】
在☉O中,若弦BC垂直平分半径OA,求弦BC所对的圆周角的度数.
解:如答图,连接OB,OC,记OA与BC的交点为D.
∵弦BC垂直平分半径OA,
∴∠ODB=∠ODC=90°,∠BOA=∠COA,OD=DAOAOB,…第一步
∴∠OBD=30°,…………………………………………第二步
∴∠BOD=60°,…………………………………………第三步
∴∠BOC=120°,…………………………………………第四步
∴弦BC所对的圆周角的度数为60°.……………………第五步
易错点 忽略一条弦所对的圆周角有两种情况导致错误
例2
如答图,连接OB,OC,记OA与BC的交点为D.
∵弦BC垂直平分半径OA,
∴∠ODB=∠ODC=90°,∠BOA=∠COA,OD=DAOAOB,
∴∠OBD=30°,∴∠BOD=60°,∴∠BOC=120°.
当弦BC所对的圆周角的顶点在优弧BC上时,弦BC所对的圆周角的度数为BOC=60°;
当弦BC所对的圆周角的顶点在劣弧BC上时,弦BC所对的圆周角的度数为(360°-∠BOC)=120°.
综上所述,弦BC所对的圆周角的度数为60°或120°.
答图
【正确解答】
【名师点评】在题目未明确指出是求优弧所对应的圆周角,还是劣弧所对应的圆周角时,应两种情况都考虑.
垂径定理及其应用
1.(2023·凉山11题4分)如图,在☉O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=2,则OC=( )
A.1 B.2
C.2 D.4
B
明方向
中考再现
命题点1
2.(2024·凉山10题4分)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交于点C,测出AB=
40 cm,CD=10 cm,则圆形工件的半径为( )
A.50 cm B.35 cm
C.25 cm D.20 cm
C
【解析】设圆形工件的圆心为O,则点O在直线CD上,连接OB,如答图.∵CD垂直平分AB,AB=40 cm,∴∠ODB=90°,BD=20 cm.
∵CD=10 cm,OC=OB,∴OD=OC-CD=(OB-10)cm.在Rt△ODB中,∵∠ODB=90°,∴OD2+BD2=OB2,∴(OB-10)2+202=OB2,解得OB=25,即圆形工件的半径为25 cm.故选C.
答图
3.(2023·南充13题4分)如图,AB是☉O的直径,D,M分别是弦AC,的中点,AC=12,BC=5,则MD的长是 .
4
4.(2024·南充13题4分)如图,AB是☉O的直径,位于AB两侧的点C,D均在☉O上,∠BOC=30°,则∠ADC= °.
圆周角定理及其推论
75
命题点2
5.(2023·成都17题10分)如图,以△ABC的边AC为直径作☉O,交BC边于点D,过点C作CE∥AB交☉O于点E,连接AD,DE,∠B=∠ADE.
(1)求证:AC=BC.
证明:∵∠ADE=∠ACE,∠B=∠ADE,
∴∠B=∠ACE.
∵CE∥AB,∴∠BAC=∠ACE,
∴∠BAC=∠B,∴AC=BC.
(2)若tan B=2,CD=3,求AB和DE的长.
答图
解:如答图,连接AE.∵∠ADE=∠B, ∠AED=∠ACB,
∴△ADE∽△ABC,
∵AC为☉O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠ADB=90°,
∴在Rt△ADB中,tan B2,∴AD=2BD.
由(1)可知,AC=BC=BD+CD=BD+3.
∵在Rt△ADC中,AD2+CD2=AC2,∴(2BD)2+32=(BD+3)2,
解得BD=2或BD=0(舍去),∴BC=2+3=5,AD=2BD=4,
∴在Rt△ADB中,AB2
,,∴DE=2
6.(2024·巴中16题3分)如图,四边形ABCD为☉O的内接四边形.若四边形ABCO为菱形,则∠ADC的大小为 .
圆内接四边形
60°
命题点3
【解析】∵四边形ABCD为☉O的内接四边形,
∴∠B+∠ADC=180°.∵四边形ABCO为菱形,
∴∠B=∠AOC.又∵∠AOC=2∠ADC,
∴∠B=2∠ADC,∴2∠ADC+∠ADC=180°,
∴∠ADC=60°.
$$