内容正文:
2.2 圆的对称性
第1课时 圆的旋转不变性
1.
D 2.
C 3.
64 4.
=
5.
如图,连接OE.
∵
CE∥AB,
∴
∠DOB=∠C,∠BOE=∠E.
∵
OC=OE,
∴
∠C=∠E.
∴
∠DOB=∠BOE.
∴
BD︵=BE︵.
(第5题)
6.
D
7.
D 解析:如图,过点O 作OE⊥
AB,交☉O 于点E,连接ED,过点B
作BF⊥ED,交ED 的延长线于点F,
连 接 BE,则 ∠AOE = ∠BOE =
∠F=90°.∵
∠COD=90°,∠AOE=
90°,∴
∠COD-∠COE=∠AOE-
∠COE, 即 ∠DOE = ∠AOC.
∴
DE=AC=2.∵
在四边形OEDB
中,∠BOE = 90°,∴
∠OED +
∠BDE+∠DBO=270°.∵
OE=
OD =OB,∴
∠OED = ∠ODE,
∠ODB = ∠OBD.∴
2(∠ODE +
∠ODB)=270°,即2∠BDE=270°.
∴
∠BDE=135°.∴
∠BDF=45°.
∵
∠F=90°,∴
∠DBF=45°=
∠BDF.∴
BF=DF.∵
BD=22,
∴
易得DF=BF=2.∴
EF=DE+
DF=4.∴
在Rt△BEF 中,BE=
BF2+EF2=25.∵
OB=OE,
∠BOE=90°,∴
△BOE 为等腰直角
三角形.∴
易得OB= 10,即☉O
的半径为 10.
(第7题)
8.
7-1
9.
2 解析:作点B 关于MN 的对
称点E,连接AE 交MN 于点P,此时
AP+BP 的值最小,且等于AE 的
长.∵
A 是MN︵ 上的一个三等分点
(靠近点 M),∴
∠AOM=60°.连接
OB、OE.∵
B 是 AM︵ 的 中 点,
∴
∠BOM = 12∠AOM = 30°.
∴
∠MOE = ∠BOM = 30°.
∴
∠AOE=∠AOM+∠MOE=90°.
又∵
☉O 的直径为2,∴
OA=OE=
1.∴
易得AE=2,即AP+BP 的最
小值为2.
10.
(1)
如图,连接AE.
∵
四边形ABCD 是平行四边形,
∴
AD∥BC.
∴
∠EAF=∠AEB,∠GAF=∠B.
∵
AE=AB,
∴
∠AEB=∠B.
∴
∠EAF=∠GAF.
∴
EF︵=FG︵.
(2)
∵
EG︵ 的度数为140°,
∴
∠EAG=140°.
∵
AG=AE,
∴
∠EGB= ∠AEG = 12
(180°-
∠EAG)=12×
(180°-140°)=20°.
(第10题)
解答求弧的度数问题的
一般方法
“圆心角的度数与它所对的弧
的度数相等”这一性质揭示了圆心
角的度数与它所对的弧的度数之
间的关系,所以要说明同圆中的两
条弧之间的数量关系,可以转化为
说明它们所对的圆心角之间的数
量关系,从而转化为构造等腰三角
形或直角三角形,根据“等边对等
角”或“直角边与斜边之间的数量
关系”确定角的关系或大小,从而
解决问题.
11.
(1)
如图,连接OB、OC.
∵
AB︵=AC︵,
∴
AB=AC.
在△AOB 和△AOC中,
AB=AC,
OB=OC,
OA=OA,
∴
△AOB≌△AOC.
∴
∠1=∠2.
∴
AO 平分∠BAC.
(2)
如图,延长AO 交BC于点E.
∵
AB=AC,AO 平分∠BAC,
∴
AE⊥BC,BE=CE=12BC=4.
∴
AE = AB2-BE2 =
(45)2-42=8.
设OA=OB=x.
∵
OB2=OE2+BE2,
∴
x2=(8-x)2+42,解得x=5.
∴
半径OA 为5.
(第11题)
12.
B 解析:如图,连接 AC、OB、
OD.∵
OA =OC,∠AOC=100°,
∴
∠OAC=∠OCA=40°.∵
∠E=
30°,∴
∠EAC+∠ECA=180°-
30°=150°.∴
∠OAB+∠OCD =
150°-40°-40°=70°.∵
OA=OB=
OC =OD,∴
∠OAB = ∠OBA,
∠OCD = ∠ODC.∴
∠AOB +
∠COD=180°×2-70°×2=220°.
∴
∠BOD=360°-100°-220°=40°.
(第12题)
13.
尝试:连接AC、BD.
∵
∠AOB=120°,C、D 是AB︵ 的三等
分点,
∴
∠AOC = 13 ∠AOB =
1
3 ×
120°=40°.
∵
OA=OB,
51
∴
∠OAB=∠OBA= 12
(180°-
∠AOB)=30°.
∵
∠AOC=40°,
∴
∠AEC=∠OAB+∠AOC=30°+
40°=70°.
∵
OA=OC,∠AOC=40°,
∴
∠ACE= ∠OAC= 12
(180°-
∠AOC)=70°.
∴
∠ACE=∠AEC.
∴
AC=AE.
同理,可得BF=BD.
∵
C、D 是AB︵ 的三等分点,
∴
AC=CD=BD.
∴
AE=BF=CD.
猜想:连接AC、BD.
∵
在☉O 中,∠AOB=n°,C、D 是
AB︵ 的三等分点,
∴
∠AOC=13∠AOB=
n
3 °.
∵
OA=OB,
∴
∠OAB=∠OBA= 12
(180°-
∠AOB)= 180-n2 °.
∵
∠AOC= n3 °,
∴
∠AEC = ∠OAB + ∠AOC =
180-n
2 +
n
3 °= 90-n6 °.
∵
OA=OC,∠AOC= n3 °,
∴
∠ACE= ∠OAC= 12
(180°-
∠AOC ) = 12 180-
n
3 ° =
90-n6 °.
∴
∠ACE=∠AEC.
∴
AC=AE.
同理,可得BF=BD.
∵
C、D 是AB︵ 的三等分点,
∴
AC=CD=BD.
∴
AE=BF=CD.
第2课时 圆的轴对称性
1.
C 2.
C 3.
15 4.
(6,0)
5.
(1)
如图,延长AD 交☉O 于点E.
∵
OC⊥AD,
∴
AE︵=2AC︵,AE=2AD.
∵
AB︵=2AC︵,
∴
AE︵=AB︵.
∴
AB=AE.
∴
AB=2AD.
(2)
如图,连接OA,设☉O 的半径为
x,则OA=x,OD=x-2.
∵
AB=2AD,AB=8,
∴
AD=4.
在Rt△OAD 中,根据勾股定理,得
OA2=OD2+AD2,即 x2=(x-
2)2+42,解得x=5,
∴
OD=5-2=3.
∴
☉O 的半径及OD 的长分别为5
和3.
(第5题)
6.
B 7.
B
8.
D 解析:如图,过点O 作OH⊥
AB 于点H,则BH=12AB=
1
2×
6=3.∵
☉O 的半径为5,∴
OB=5.
∴
OH= OB2-BH2=4.当点C
和点H 重合时,OC长取得最小值,是
4,∴
CD 长的最小值是4+5=9.当
CD 是☉O 的直径时,CD 长取得最大
值,是5×2=10.∴
CD 长的取值范
围是9≤CD≤10.
(第8题)
9.
5 解析:如图,设纸杯杯底圆的圆
心为点O,过点O 作MN⊥AB,分别
交CD、AB 于点M、N,连接OD、OB,
则易得MN=3.5cm.∵
CD∥AB,纸
条的宽为3.5cm,AB=4cm,CD=
3cm,∴
MN ⊥CD.∴
DM =
1
2CD=
1
2 ×3=1.5
(cm),BN=
1
2AB=
1
2×4=2
(cm).设OM=
xcm,∴
ON=MN-OM=(3.5-
x)cm.∵
OM2+MD2=OD2,ON2+
BN2=OB2,OB=OD,∴
OM2+
MD2=ON2+BN2.∴
x2+1.52=
(3.5-x)2+22.∴
x=2.∴
OM=
2cm.∴
OD = OM2+MD2 =
22+1.52=2.5(cm).∴
纸杯杯底
的直径为2.5×2=5(cm).
(第9题)
10.
5 解析:如图,连接CO 并延长,
交AE 于点T.设☉O 的半径为r.
∵
C 为ABE︵ 的中点,∴
AC︵=
CE︵.
∴
CT⊥AE.∴
AT=TE=12AE=
4,∠ATO =90°.∵
CD ⊥AB,
∴
∠ATO = ∠CDO = 90°. 又
∵
∠AOT = ∠COD,AO =CO,
∴
△AOT≌△COD.∴
AT=CD=
4.在Rt△COD 中,OC2 =CD2 +
OD2,∴
r2=42+(r-2)2.∴
r=5.
∴
☉O 的半径为5.
(第10题)
11.
延长AO 交BC 于点D,过点O
作OE⊥BC于点E.
∵
∠A=∠B=60°,
∴
△ABD 为等边三角形.
∴
∠ADB=60°,BD=AD=AB=12.
∵
OA=8,
∴
OD=AD-OA=4.
∵
OE⊥BC,
∴
∠OED=90°.
∴
∠DOE=30°.
∴
易得DE=12OD=2.
61
∴
BE=BD-DE=10.
∵
OE⊥BC,
∴
BE=CE=10.
∴
BC=BE+CE=20.
12.
(1)
∵
AB⊥CD,BF⊥AC,
∴
∠CFG=∠GEB=90°.
∵
∠CGF=∠BGE,
∴
易得∠C=∠GBE.
∵
∠C=∠DBE,
∴
∠GBE=∠DBE.
∵
AB⊥CD,
∴
∠GEB=∠DEB=90°.
在△BGE 和△BDE 中,
∠GEB=∠DEB,
BE=BE,
∠GBE=∠DBE,
∴
△BGE≌△BDE.
∴
EG=ED.
(2)
如图,连接OA.
设OA=r,则DG=r+1.
由(1),可知EG=ED.
∴
EG=r+12 .
∵
OG=1,
∴
OE=EG-OG=r-12 .
∵
AB⊥CD 于点E,AB=8,
∴
AE=BE=4.
在 Rt△OAE 中,由 勾 股 定 理,得
OE2+AE2=OA2,即 r-12
2
+42=
r2,解得r1=
13
3
,r2=-5(不合题意,
舍去).
∴
OA=133
,即☉O 的半径为133.
(第12题)
13.
43 解析:对于直线y=kx-
2k+3=k(x-2)+3(k≠0),当x=2
时,y=3.∴
直线y=kx-2k+3(k≠
0)恒经过点(2,3),记为点D.如图,连
接OD、OB,过点D 作DH⊥x 轴于
点H,则OH=2,DH=3.∴
OD=
OH2+DH2= 13.∵
点A 的坐
标为(5,0),∴
OA=5.∴
OB=OA=
5.∵
过☉O 内定点D 的所有弦中,与
OD 垂直的弦最短,即当 BC⊥OD
时,弦BC 的长有最小值,∴
易得弦
BC 长 的 最 小 值 = 2BD =
2 OB2-OD2=43.
(第13题)
14.
(1)
如图,连接OA,设CD 与AB
交于点G,与MN 交于点H.
∵
CD=18m,AE=10m,AB=
24m,易得HD=17m,
∴
由题意,可知CG=CD-DG=
18-10=8(m),AG=12AB=
1
2×
24=12(m),CH=CD-DH=18-
17=1(m).
设圆弧形拱顶的半径为rm.
在Rt△AOG 中,OA2=OG2+AG2,
∴
r2=(r-8)2+122,解得r=13.
∴
圆弧形拱顶的半径为13m.
(2)
如图,连接OM.
由(1),知CH=1m.
∵
OC=13m,
∴
OH=13-1=12(m).
设MH=am.
在 Rt△MOH 中,OM2 =OH2 +
MH2,
∴
132=122+a2.
∴
a=5(负值舍去).
∴
MH=5m.
∴
由题意,可得MN=2MH=10m.
(第14题)
2.3 确定圆的条件
1.
B 2.
A 3.
5 4.
(1,-2)
5.
(1)
如图所示.
(2)
如图,过点O 作OE⊥AB 于点
D,交AB︵ 于点E,连接OB.
∵
OE⊥AB,
∴
BD=12AB=
1
2×16=8
(cm).
由题意,可知ED=4cm.
设这个圆形截面的半径为xcm,则
OB=xcm,OD=(x-4)cm.
在Rt△BOD 中,由 勾 股 定 理,得
OD2+BD2=OB2
,即(x-4)2+82=
x2,解得x=10.
∴
这个圆形截面的半径为10cm.
(第5题)
6.
D 7.
D
8.
5或4 解析:①
如图①,当AD 在
△ABC 内部时,∵
AB=6,AC=8,
高 AD=4.8,∴
由勾 股 定 理,得
BD=3.6,CD=6.4.∴
BC=10.
∵
62+82=102,∴
△ABC 是以BC
为斜边的直角三角形.∴
完全覆盖
△ABC的圆的最小半径为10×12=
5.②
如图②,当AD 在△ABC 外部,
即△ABC是钝角三角形时,∵
以AC
为直径的圆是能完全覆盖△ABC 的
最小圆,∴
能完全覆盖△ABC 的圆
的半径r的最小值为8×12=4.
综上
所述,r的最小值为5或4.
(第8题)
71
32
2.2 圆的对称性
第1课时 圆的旋转不变性 ▶ “答案与解析”见P15
1.
如图,AB、CD 是☉O 的弦,且AB=CD,若
∠BOD=84°,则∠ACO 的度数为 ( )
A.
42° B.
44° C.
46° D.
48°
(第1题)
(第2题)
2.
如图,在☉O 中,∠AOB=2∠COD,则下列
判断正确的是 ( )
A.
AB=2CD B.
AB<CD
C.
AB<2CD D.
AB>2CD
3.
如图,AB、CD 是☉O 的直径,AE
︵
=BD
︵
.若
∠AOE=32°,则∠COE的度数是 °.
(第3题)
(第4题)
4.
如图,AB、CD 是☉O 的两条弦.若AB=
CD,OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E、F,
则OE OF(填“=”或“≠”).
5.
如图,在☉O 中,AB、CD 是直径,CE∥AB
且交☉O 于点E,求证:BD
︵
=BE
︵
.
(第5题)
6.
如图,☉O 经过五边形OABCD 的四个顶点.
若劣弧AD 的度数为150°,∠A=75°,∠D=
60°,则BC
︵
的度数为 ( )
A.
25° B.
40°
C.
50° D.
60°
(第6题)
(第7题)
7.
如图,AB 是☉O 的直径,点C、D 在☉O 上,
∠COD=90°,AC=2,BD=22,则☉O 的
半径为 ( )
A.
3 B.
5
C.
2+1 D.
10
8.
如图,在☉O 中,AM 是☉O 的直径,AM=
8,B 是AM
︵
的中点,点C 在弦AB 上,且
AC=2.点D 在AB
︵
上,且CD∥OB,则CD
的长为 .
(第8题)
(第9题)
9.
如图,A 是MN
︵
上的一个三等分点(靠近点
M),B 是AM
︵
的中点,P 是直径MN 上的一
个动点,连接OA、AP、BP.若☉O 的直径为
2,则AP+BP 的最小值为 .
10.
★如图,以▱ABCD 的顶点A 为圆心、AB
长为半径作☉A,分别交BC、AD 于E、F
两点,交BA 的延长线于点G,连接EG.
(1)
求证:EF
︵
=FG
︵
.
数学(苏科版)九年级上
33
(2)
若 EG
︵
的度数为140°,求∠EGB 的
度数.
(第10题)
11.
如图,AB、AC 是☉O 的两条弦,且
AB
︵
=AC
︵
.
(1)
求证:AO 平分∠BAC;
(2)
若AB=45,BC=8,求半径OA.
(第11题)
12.
如图,AB、CD 是☉O 的弦,延长AB、CD
相交于点E.已知∠E=30°,∠AOC=100°,
则BD
︵
所对的圆心角的度数是 ( )
(第12题)
A.
30°
B.
40°
C.
50°
D.
70°
13.
小明在完成作业“如图①,∠AOB=
90°,C、D 是AB
︵
的三等分点,连接
CD、OC、OD,弦AB 分别交OC、
OD 于点E、F,求证:AE=BF=CD”的基
础上,做了如下尝试:把∠AOB=90°改为
∠AOB=120°,其他条件不变,证明成功后,
大胆猜想“如图②,∠AOB=n°,C、D 是AB
︵
的三等分点,连接CD、OC、OD,弦AB 分别
交OC、OD 于点E、F,求证:AE=BF=
CD”.请写出小明“尝试”和“猜想”的证明
过程.
(第13题)
第2章 对称图形——圆
34
第2课时 圆的轴对称性 ▶ “答案与解析”见P16
1.
已知☉O 的半径是5cm,弦AB∥CD,AB=
6cm,CD=8cm,则AB 与CD 的距离是
( )
A.
1cm B.
7cm
C.
1cm或7cm D.
1cm或8cm
2.
(2024·西安一模)如图,在☉O 内,以弦AB
为边作等边三角形ABE,AE、BE 的延长线
分别交☉O 于C、D 两点,过O 作OF⊥BD
于点F,延长FO 交AC 于点G.若DE=4,
EG=6,则AB 的长为 ( )
A.
8 B.
9 C.
10 D.
12
(第2题)
(第3题)
(第4题)
3.
如图,☉O 经过菱形ABCO 的顶点A、B、C.
若OP⊥AB 交☉O 于点P,则∠PAB 的度
数为 °.
4.
如图,以点P 为圆心的圆弧与x轴交于A、B
两点,点P 的坐标为(4,2),点A 的坐标为
(2,0),则点B 的坐标为 .
5.
如图,在☉O中,AB
︵
=2AC
︵,AD⊥OC于点D.
(1)
求证:AB=2AD.
(2)
若AB=8,CD=2,求☉O 的半径及OD
的长.
(第5题)
6.
P是☉O内一点,过点P的最长弦的长为10cm,
最短弦的长为6cm,则OP 的长为 ( )
A.
3cm B.
4cm C.
5cm D.
6cm
7.
如图,在平面直角坐标系中,☉A 的直径在
x轴上,且直径的右端与原点O 重合,平行于
x轴的直线交☉A 于M、N 两点.若点M 的
坐标是(-4,-2),则点N 的坐标为 ( )
A.
(1,-2) B.
(-1,-2)
C.
(-1.5,-2) D.
(1.5,-2)
(第7题)
(第8题)
8.
如图,☉O 的半径为5,弦AB=6,点
C在弦AB 上,延长CO 交☉O 于点
D,则CD 长的取值范围是 ( )
A.
6≤CD≤8 B.
8≤CD≤10
C.
9<CD<10 D.
9≤CD≤10
9.
新考法·项目式学习
某项目化研究小组只用
一张矩形纸条和一把刻度尺,来测量一次性
纸杯杯底的直径.小敏同学想到了如下方法:
如图,将纸条拉直并紧贴杯底,纸条的上下边
沿分别与杯底相交于A、B、C、D 四点,然后
利用刻度尺量得该纸条的宽为3.5cm,AB=
4cm,CD=3cm.经计算,纸杯杯底的直径为
cm.
(第9题)
(第10题)
10.
如图,AB 为☉O 的直径,AE 为
☉O 的 弦,C 为 ABE
︵
的 中 点,
CD⊥AB,垂足为D.若AE=8,
DB=2,则☉O 的半径为 .
数学(苏科版)九年级上
35
11.
如图,BC 为☉O 的弦,点A 在☉O 内,连接
OA、AB,OA=8,AB=12,∠A=∠B=
60°,求BC 的长.
(第11题)
12.
如图,在☉O 中,AB、AC 为弦,CD 为直径,
AB⊥CD 于点E,BF⊥AC 于点F,BF 与
CD 相交于点G,连接BD,∠C=∠DBE.
(1)
求证:EG=ED.
(2)
若AB=8,OG=1,求☉O 的半径.
(第12题)
13.
如图,在平面直角坐标系中,以原点O为圆心
的圆过点A(5,0),直线y=kx-2k+3(k≠0)
与☉O交于B、C两点,则弦BC 长的最小值
为 .
(第13题)
14.
如图所示为一条隧道的截面,顶部
是圆弧形拱顶,所在圆的圆心为点
O,隧道的水平宽度AB=24m,
AB 离地面的高AE=10m,拱顶最高点C
离地面的高CD 为18m.已知该截面为轴对
称图形,且CD 所在的直线为其对称轴,若
在拱顶的M、N 处安装照明灯,且M、N 离
地面的高度相等,都为17m.求:
(1)
圆弧形拱顶的半径.
(2)
MN 的长.
(第14题)
第2章 对称图形——圆