41第六章 第一节 圆的有关概念与性质-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省中考数学讲练本(五四制)
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教辅
内容正文:
1
2
第一节 圆的有关概念与性质
第一、二章
3
目
录
知识全面梳理
核心考点突破
好题随堂演练
4
知识点1 圆的有关概念
1.圆:平面内到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.其中,定点就是圆心,定长就是半径.
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2.与圆有关的概念
(1)弧:圆上任意____________的部分叫作圆弧,简称弧.
(2)弦:连接圆上任意两点的__________叫作弦.
(3)直径:经过__________的弦叫作直径.
(4)等圆:半径相等的两个圆叫作等圆.在同圆或等圆中,能够互相重合
的弧叫作等弧.
(5)圆心角:顶点在__________的角叫作圆心角.
(6)圆周角:顶点在__________,两边分别与圆还有另一个交点像这样的
角,叫作圆周角.
两点间
线段
圆心
圆心
圆上
6
知识点2 圆的有关性质
1.圆的对称性
(1)圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过__________的直线(或任意
一条直径所在的直线),有__________条对称轴.
(2)圆是中心对称图形,对称中心为________.
圆心
无数
圆心
7
2.圆心角、弧、弦之间的关系
项目 文字叙述 几何语言表述 几何图形
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心
角所对的弧__________,所对的
弦也__________ 若∠AOB=∠COD,
则=_______,
AB=________
推论 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________ 若=,则
∠AOB=________,
AB=________
在同圆或等圆中,如果两条弦相
等,那么它们所对的圆心角
______,所对的优弧和劣弧分别
__________ 若AB=CD,则∠AOB=________,==
相等
相等
CD
相等
相等
∠COD
CD
相等
相等
∠COD
8
3.垂径定理及其推论
项目 文字叙述 几何语言描述 图形示例
定理 垂直于弦的直径________弦,
并且________弦所对的两条弧 若AB⊥CD,则CE=DE=
___CD,=______,
= 如图,AB为☉O的直径,AB,CD相交于点E
推论 ①平分弦(不是直径)的直径
________于弦,并且________
弦所对的两条弧 若CE=DE=CD,则
AB___CD,
=___,=
②弦的垂直平分线经过________,
并且平分弦所对的两条弧 若CE=DE,则AB____CD,
==
③平分弦所对的一条弧的直径垂
直平分弦,并且______另一条弧
平分
平分
垂直
平分
⊥
圆心
平分
⊥
9
4.圆周角定理及其推论
(1)定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的__________,
即∠ABC=∠AOC.
(2)推论:①同弧或等弧所对的圆周角________,即∠ABC=∠ADC.
②直径所对的圆周角是__________,即∠ACB=∠DAC=90°;90°
的圆周角所对的弦是__________.
一半
相等
直角
直径
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【方法指导】
在求解与圆周角有关的问题时,注意其中的多解问题,常常会因为漏解而导致错误.例如:
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5.圆内接多边形
(1)圆内接多边形:如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个
多边形叫作圆内接多边形,这个圆叫作这个多边形的外接圆.
(2)圆内接四边形的性质:①圆内接四边形的对角__________;
②圆内接四边形的任意一个角的外角都等于它的____________.
互补
内对角
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(3)拓展:①圆内接四边形的外角等于其内对角.如图1,∠DAE=∠C.
②连接圆内接四边形的两条对角线,则必然存在两组相似三角形.如图
2,△ACF ∽△BDF,△ABF∽△CDF(注意:解答题不能直接使用).
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③如图3,AB为△ABC 和△ABD的公共边,且点C,D在AB的同侧,∠C=∠D,则点A,B,C,D在同一个圆上.
④如图4,在四边形ABCD 中,∠ADC+∠ABC=180°,则点A,B,C,D在同一个圆上,四边形ABCD 的外接圆的圆心O为任意一组邻边的垂直平分线的交点.
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知识点3 确定圆的条件
1.不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
2.三角形的外接圆:三角形的三个顶点确定一个圆,经过三角形各顶点
的圆叫作三角形的外接圆.外接圆的圆心是三角形三边_______________
的交点,叫作三角形的外心.
垂直平分线
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命题点1 弧、弦、圆心角之间的关系3地0考
例1 如图,点A,B,C,D在☉O上,∠AOC=140°,点B是的
中点,则∠D的度数是( )
A.70° B.55°
C.35.5° D.35°
【解题启发】 你能找到圆弧所对的圆心角和圆周角吗?
D
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练1 (人教版九上P89T5改编)如图,在☉O中,OA⊥BC,∠AOB=54°,
则∠ADC的度数为( )
A.27° B.34°
C.50° D.54°
A
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命题点2 垂径定理及其推论3地0考
例2 (2023·东营)【数学文化】 “圆材埋壁”是我国古代数学名著《九章算
术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一
寸,锯道长一尺.问:径几何?”转换为现在的数学语言就是:如图,
CD为☉O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10 寸,则直
径CD的长度是 寸.
【解题启发】 看到垂直,能想到什么图形?
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【解题通法】
圆中常见辅助线的作法
(1)如图①,连半径,构造等腰三角形.
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(2)如图②③,构造直角三角形.
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(3)垂径定理的“知二推三”.
如图,因为圆是轴对称图形,所以图中五个条件,①=,②=,③AE=BE,④AB⊥CD,⑤“CD是直径”,只要满足其中的两个,就能证明另外三个也一定成立,由③⑤推其他结论时,一定强调AB不是直径.
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练2 (2024·长沙)如图,在☉O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则☉O的半径长为( )
A.4 B.4
C.5 D.5
B
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练3 在☉O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C.若OC∶OB=3∶5,
则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
C
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命题点3 圆周角定理及其推论3地3考
例3 (2023·枣庄)如图,在☉O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=48°,∠APD=80°,则∠B的度数为( )
A.32° B.42°
C.48° D.52°
【解题启发】 图中有几对相等的圆周角?
A
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练4 如图,AB是☉O的直径,点C,D,E都在☉O上,则∠1+∠2
等于( )
A.100° B.90°
C.80° D.60°
B
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练5 (2024·泰安)如图,AB是☉O的直径,C,D是☉O上两点,BA平分∠CBD.若∠AOD=50°,则∠A的度数为( )
A.65° B.55°
C.50° D.75°
A
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练6 (2023·武汉)如图,OA,OB,OC都是☉O的半径,∠ACB=2∠BAC.
(1)求证:∠AOB=2∠BOC;
(2)若AB=4,BC=,求☉O的半径.
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(1)证明:∵∠ACB=∠AOB,∠BAC=∠BOC,
∠ACB=2∠BAC,∴∠AOB=2∠BOC.
(2)解:如图,过点O作半径OD⊥AB交AB于点E,连接BD,
∴AE=BE.
∵∠AOB=2∠BOC,∠DOB=∠AOB,
∴∠DOB=∠BOC,∴BD=BC.
∵AB=4,BC=,∴BE=2,DB=.
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在Rt△BDE 中,∠DEB=90°,
∴DE==1.
在Rt△BOE中,∠OEB=90°,OD=OB,
OB2=OE2+BE2=(OB-1)2+22,
解得OB=,即☉O的半径是 .
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命题点4 三角形的外接圆3地2考
例4 (2024·山东)如图,△ABC是☉O的内接三角形.若OA∥CB,∠ACB=25°,则∠CAB= .
【解题启发】 平行线的性质有哪些?与∠CAB有关的角有哪些?
40°
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练7 (2023·淄博)如图,△ABC是☉O的内接三角形,AB=AC,∠BAC=120°,D是BC边上一点,连接AD并延长交☉O于点E.
若AD=2,DE=3,则☉O的半径为( )
A. B.
C.2 D.3
A
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练8 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,☉O是
△ABC的外接圆,点A,B,O在网格线的交点上,则sin∠ACB的值
是 .
32
命题点5 圆内接四边形3地0考
例5 (2024·济宁)如图,分别延长圆内接四边形 ABCD 的两组对边,延长
线相交于点E,F.若∠E=54°41',∠F=43°19',则∠A 的度数为( )
A.42° B.41°20'
C.41° D.40°20'
【解题启发】 圆内接四边形有什么性质?
C
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练9 (2024·滨州)如图,四边形ABCD内接于☉O.若四边形OABC是菱形,则∠D= °.
60
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练10 如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,连接AC,BD,延长CD至点E.
(1)若AB=AC,求证:∠ADB=∠ADE;
(2)若BC=3,☉O的半径为2,求sin∠BAC.
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(1)证明:∵四边形ABCD是☉O的内接四边形,
∴∠ADE=∠ABC.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=∠ADE.
(2)解:如图,连接CO并延长交☉O于点F,连接BF,
则∠FBC=90°.
在Rt△BCF中,CF=4,BC=3,
∴sin F==.
∵∠F=∠BAC,∴sin∠BAC=sin F=.
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建议用时:15分钟
1.(2023·广西)如图,点A,B,C在☉O上,∠C=40°,则∠AOB的度数
是( )
A.50° B.60°
C.70° D.80°
D
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3
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7
题序
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4
6
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2.如图,在☉O中,AB⊥AC,AB=6,AC=8,点D是的中点,则CD
的长为( )
A.2 B.2
C.3 D.4
A
1
3
5
7
题序
2
4
6
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3.弦AB把圆的周长分成1∶5两部分,则弦AB所对的圆周角度数为
.
150°或30°
1
3
5
7
题序
2
4
6
39
4.(2023·永州)如图,☉O是一个盛有水的容器的横截面,☉O的半径为
10 cm.水的最深处到水面AB的距离为4 cm,则水面AB的宽度为 cm.
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1
3
5
7
题序
2
4
6
40
5.如图,在半径为的☉O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是 .
2
1
3
5
7
题序
2
4
6
41
6.(2023·成都)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;
(2)若tan B=2,CD=3,求AB和DE的长.
1
3
5
7
题序
2
4
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42
(1)证明:∵CE∥AB,∴∠BAC=∠ACE,
∴∠BAC=∠ACE=∠ADE.
∵∠B=∠ADE,∴∠B=∠BAC,∴AC=BC.
1
3
5
7
题序
2
4
6
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(2)解:设BD=x.
∵AC是☉O的直径,∴∠ADC=∠ADB=90°.
∵tan B=2, ∴=2,即AD=2x.
根据(1)中的结论可得AC=BC=BD+DC=x+3.
在Rt△ADC中,由勾股定理可得AD2+DC2=AC2,
即(2x)2+32=(x+3)2,
解得x1=2,x2=0(舍去),∴BD=2,AD=4,
∴AB==2.
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3
5
7
题序
2
4
6
44
如图,过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F.
∵CB=CA,∴∠ACB=180°-2∠B.
(1)中已证明∠B=∠ACE,
∴∠ECF=180°-∠ACB-∠ACE=∠B.
∵EF⊥CF,
∴tan∠ECF=tan B=2,即=2.
∵∠B+∠BAD=90°,∠ADE+∠EDF=90°,∠B=∠ADE,
∴∠BAD=∠EDF,
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3
5
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题序
2
4
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∴∠DEF=90°-∠EDF=90°-∠BAD=∠B,
∴tan∠DEF=tan B=2,即=2.
设CF=a,则DF=DC+CF=3+a,∴EF=2a,
∴=2,解得a=1,∴EF=2,DF=4,
∴DE==2.
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3
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7
题序
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4
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7.如图,在☉O中,B是☉O上的一点,∠ABC=120°,弦AC=2,弦BM平分∠ABC交AC于点D,连接MA,MC.
(1)求☉O半径的长;
(2)试探究线段AB,BC,BM之间的数量关系,
并证明你的结论.
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5
7
题序
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解:(1)如图1,连接OA,OC,过点O作OH⊥AC于点H.
∵∠ABC=120°,
∴∠AMC=180°-∠ABC=60°,
∴∠AOC=2∠AMC=120°,
∴∠AOH=∠AOC=60°.
∵AC=2,∴AH=AC=,
∴OA===2,∴☉O的半径为2.
图1
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题序
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(2)AB+BC=BM.理由如下:
如图2,在BM上截取BE=BC,连接CE.
∵∠ABC=120°,BM平分∠ABC,
∴∠ABM=∠CBM=60°.
∵BE=BC,∴△EBC是等边三角形,
∴CE=CB=BE,∠BCE=60°,
∴∠BCD+∠DCE=60°.
图2
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题序
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∵∠ACM=60°,∴∠ECM+∠DCE=60°,
∴∠ECM=∠BCD.
∵∠CAM=∠CBM=60°,∠ACM=∠ABM=60°,
∴△ACM是等边三角形,∴AC=CM,
∴△ACB≌△MCE(SAS),∴AB=ME.
∵ME+EB=BM,∴AB+BC=BM.
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题序
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50
$$