内容正文:
∴S=20B.HN=号×4zX44-x)=-8(x
1
.∠1=30°
2)2+32.
专题9圆
.-8<0,
[学习领航]
例1,AB是圆的直径,
.x=2时,△OEH的面积最大,
∴.AB所对的弧是半圆,所对圆心角的度数为180°,
∴0E=4红=8=号BG=0G,0F=5z=10=
,∠1,∠2,∠3,∠4所对的弧的和为半圆.
合Hr=-OH
∴∠1+∠2+∠3+∠4=号×180=90
∴.四边形EFGH是平行四边形
故答案为90.
[学习实践]
例2解:如图,由题意得,OA=2,OB=3.
1.证明:(1),点O为对角线BD的中点,
当点P在BO的延长线与⊙O的交点时,点P到直线
..OD-OB.
1的距离最大,
:四边形ABCD是平行四边形,
此时,点P到直线l的最大距离是3+2=5.
:.DF//EB,
故选B.
∠DFE=∠BEF,
在△DOF和△BOE中,
(∠DFO=∠BEO,
∠DOF=∠BOE,
DO=BO,
.△DOF≌△BOE(AAS).
(2),△DOF≌△BOE,
例3解:如图,过点C作CM⊥AB于点M,则AM=BM=
.'.DF=EB
.DF//EB,
AB=5.
.四边形DFBE是平行四边形,
.'DE=BF.
2.解:(1)四边形ABCD是菱形.理由如下:
如图1,作CH⊥AB,垂足为点H,CG⊥AD,垂足为点G.
两个纸条为矩形,
.ABCD,AD∥BC,
,六条等弧所对应的弦构成一个正六边形,中心为
.四边形ABCD是平行四边形.
点O,
SCABCD=AB·CH=AD·CG,且CH=CG,
∠A0B=360
=60°
6
..AB=AD,
.OA=OB,
,.四边形ABCD是菱形
.△AOB是正三角形.
:点C是△AOB的内心,
÷∠CAB=∠CBA=号X60=30,∠ACB
2∠AOB=120°
在Rt△ACM中,AM=√3,∠CAM=30°,
图1
图2
..AC=AM
c0s30°=2,
(2)如图2,作AM⊥CD,垂足为点M.
:S菱形AD=CD·AM=8cm2,且AM=2cm,
AB的长为120xX2_4
180
3π,
∴.CD=4cm,
4
花窗的周长为3πX6=8元
.'.AD=CD=4 cm.
AM 1
故答案为8π
在Rt△ADM中,sin∠I=AD=2'
例4解:,ACBD,且AC=BD,
15
∴.四边形ACBD是平行四边形,
∴.OC⊥AB
AE-BE-AB.
OA=OB,∠AOB=120°,
A为定点,且AB⊥L2,
∴∠A0C=∠B0C=2∠A0B=60
AE为定值,
.OD=OC,OC=OE,
BH⊥CD,
∴.△ODC和△OCE都是等边三角形,
∠BHE=90°,
..OD=OC=DC,OC=OE=CE,
.点H在以BE为直径的圆上运动(如图,O为
∴.OD=CD=CE=OE,
圆心),
.四边形ODCE是菱形.
(2)解:如图2,连接DE交OC于点F」
D
此时0E=E=A
图2
四边形ODCE是菱形,
:当AH与⊙O相切时∠BAH最大,
sn∠BAH-8A-方
OH 1
OF-10
0C=1,DE=2DF,LOFD=90
在Rt△ODF中,OD=2,
故答案为行
∴.DF=√OD2-OF=√22-1平=√3,
例5(1)证明:如图,连接OE.
.DE=2DF=25
.OA=OE,
,∴.图中阴影部分的面积=扇形ODE的面积一菱形
∠OAE=∠OEA.
ODCE的面积
.'∠EAB=∠EAD,
120元X221
360
OC·DE
∴∠EAD=∠OEA,
∴OEAF.
=41
3-2×2X2w3
EF⊥AD,
∴EF⊥OE.
=暂-2,
:OE是⊙0的半径,
EF是⊙O的切线.
即图中阴影部分的面积为好-2V3.
(2)解:如图,连接OD
例7解:(1),CA=CB,∠ACB=60°,
AB//DC,
∴.△ABC为等边三角形,
∴∠BAE=∠DEA.
.∴.∠BAC=60°.
,∠EAB=∠EAD,
,AD为⊙O的直径,
.∠EOB=∠EOD,
.∴.∠ABD=∠ACD=90°,∠BAD=∠CAD=
∴·∠EOB=∠EOD=∠DOA=60°
1
∠BAC=30,
.OE∥AF,AB∥DC
∠C=60°.
.CD-BD-AD,
例6((1)证明:如图1,连接OC
∴.AD-BD=CD.
故答案为AD-BD=CD.
(2)若∠ACB=60°,点C,D在AB同侧,AD-BD与
CD的数量关系为AD一BD=CD.理由:
延长BD至点E使DE=CD,连接CE,如图1.
图1
.CA=CB,∠ACB=60°,
,⊙O和底边AB相切于点C,
∴.△ABC为等边三角形,
16
∴.∠BAC=∠ACB=∠ABC
∠ACD=∠BCE,
=60°
CD=CE,
:四边形ABDC为圆的内接四
∠ADC=∠E,
边形,
∴.△ACD≌△BCE(ASA),
∴∠CDE=∠BAC=60°.
∴.AD=BE.
.DE=CD,
.BE=BD+DE=BD+2CD.sin-
△CDE为等边三角形,
2,
'.CE=CD,∠DCE=∠E=60°,
1
AD-BD=2CD·sin2a.
∴.∠ACD=∠ACB+∠BCD=6O°+∠BCD,
:∠BCE=∠BCD+∠DCE=6O°+∠BCD,
②当点C,D在AB两侧时,延长DB至点E,使BE=
AD,连接CE,过点C作CF⊥DE于点F,如图3.
∴∠ACD=∠BCE.
CA=CB,∠ACB=a,
:∠ADC=∠ABC=60°,
.∠CAB=∠CBA=90°
∴∠ADC=∠E=60°,
1
在△ACD和△BCE中,
2a.
(∠ACD=∠BCE,
四边形ACBD为圆的内接
CD-CE,
四边形,
∠ADC=∠E,
∴∠CBE=∠DAC.
图3
.△ACD≌△BCE(ASA),
在△CAD和△CBE中,
..AD=BE.
CA=CB,
.BE=BD+DE=BD+CD,
∠CAD=∠CBE,
∴.AD=BD十CD,
AD-BE,
∴.AD-BD=CD.
∴.△CAD≌△CBE(SAS),
(3)①当点C,D在AB同侧时,延长BD至点E,连接
∴.CD=CE,∠ADC=∠E.
CE,使CE=CD,过点C作CF⊥DE于点F,如图2.
CA=CB,∠ACB=a,
:ZADC=∠ABC=90-7c,
∠CAB=∠CBA=90°-20.
∠E=90-
2a.
:四边形ABDC为圆的内接四
CF DE,
边形,
∴∠DCF=∠ECF-2,DF=EF=CD,sinZ,
∠CDE=∠BAC=90-Za
图2
DE-CD sin
1
.CE=CD,
1
∠CDE=∠E=90°-2a,∠DCE=a.
1
.DE=2CD·sin2a.
CF⊥DE,
DE=BD+BE=AD+BD,
1
∴.∠DCF=∠ECF=
1
2a,DF=EF=CD·sin2a,
AD+BD=2CD·sin2a.
1
综上,若∠ACB=a,AD,BD,CD满足的数量关系:当
DE=2DF=2CD·sin2a
点C,D在AB同侧时AD-BD=2CD·sin2a;当
:∠ACD=∠ACB+∠BCD=a+∠BCD,∠BCE
∠BCD+∠DCE=a十∠BCD,
点C,D在AB两侧时,AD+BD=2CD·sin之a,
∴.∠ACD=∠BCE.
[学习实践]
:∠ADC=∠ABC=90°-2a,
1
1.62
∠ADC=∠E.
2.解:BC与⊙O相切.理由如下:
如图,连接OD.
在△ACD和△BCE中,
.OA=OD,
∴.∠OAD=∠ODA,
17
由折叠的性质得:
.AB=AC,
∠CAD=∠OAD,
.AM⊥BC,
,∠CAD=∠ODA,
,.∠E+∠EOM=90°.
..AC//OD,
.AC⊥EF,
∴.∠ODB=∠ACB=
∴∠OAD+∠AOD=90°,
90°,
∴∠E=∠OAD,
.OD⊥BC
OA=OF,
OD是⊙O的半径,
∴∠OAD+∠DAF=∠AFO=∠E+∠G,
∴.BC与⊙O相切.
∴.∠DAF=∠G,
3.解:(1)BD为⊙O的直径,
..AC=CG.
∴.∠BCD=∠DCE=90°.
(2)解:AB=AC,AM⊥BC,
:AC平分∠BAD,
∴.∠BAM=∠CAM.
∴.∠BAC=∠DAC,
设∠BAM=∠CAM=2a,
∴.BC=DC=22,
∴∠ABC=∠ACB=2Is0-∠BAC=90-2a.
∴.BD=2W2XW2=4.
AC=CG,
(2)BE=5√2,
∴∠CAG=∠CGA=45°-a,
∴.CE=3√2.
∠BAG=2a十2a十45°-a=45°+3a.
.BC=DC,
如图2,连接AE,连接AO,并延长,交BC于点M.
S=Sm=2X22×3w反=6.
4.(1)证明:CD=BD
0
.∠CAD=∠DAB.
.DE-AD,
B
∴∠DAB=∠E,
图2
.∠CAD=∠E.
又.∠C=∠C
:EF⊥AC,又EF过圆心,
.△CADp△CEA
.EF垂直平分AC,
(2)连接BD,如图.
∴.EC=AE
:AB为直径,
,BM=MC,又EB=CG,
∴.∠ADB=90°
∴.ME=MG,
设∠CAD=∠DAB=a,
.AM垂直平分EG,
∴.∠CAE=2a.
..AE=AG
由(I)知:△CADP△CEA,
∴EC=AG.
∴.∠ADC=∠CAE=2a.
EB=CG,
四边形ABDC是圆的内接四边形,
..EB+BC=BC+CG,
.∠CAB+∠CDB=180°,
..EC=BG,
即2a+2a+90°=180°,
∴AG=BG,
解得:a=22.5°.
∠BAG=∠ABG,
.∠ADC=∠CAE=2×22.5°=45.
∴.45°+3a=90°-2a,
5.(1)证明:如图1,连接AO,并延长,交BC于点M.
a=9°,
∴.∠BAC=4a=36°
(3)答:当CG=6,BE=0.
当CG≥6时,BE随CG的增大而增大;
当3<CG<6时,BE随CG的增大而减小,
说明:①如图3,过点A作直径AM,交BC于点H.当BE
图1
=0时,即点E与B重合
18
AC
∴是C2距
2
CG
B(E)
M
品证
图3
BE=-号cG+6
在△BOH和△AOD中,
BE随CG的增大而减小.
∠BHO=∠ADO,
综上所述:
∠BOH=∠AOD,
当CG≥6时,BE随CG的增大而增大;
OB=OA,
当3<CG<6时,BE随CG的增大而减小.
∴.△BOH≌△AOD(AAS),
专题10相似形与锐角三角函数
.'.AD=BH=3,
学习领航]
.AC=2AD=6,
例1解:如图,过点E作EG⊥AB于点G,交CD于点H,
..AB=AC=BC=6,
则GH⊥CD
△ABC为等边三角形,
CD∥AB,
∴.∠BAC=∠ACB=60°,
'.△ABE∽△CDE,
.∠CAG=30°,∠CAG+∠G=60°,
.∠G=30°=∠CAG,
器部音-
..CA=CG=6.
②当CG≥6时,如图4,过点A作直径AM,交BC于
·BG=2。
-3 GH--
8
3
3,
点H
.S阴=S△ABE=
2AB·EG=
24X816
331
故选C.
图4
B
G
∠E=∠CAH,∠EDC=∠AHC=90°,
例2解:如图1,过点B作BC⊥AH,垂足为点C.
∴.△ACHp△ECD,
畏。
32
H
ACEC'
图1
.OH⊥AC,BC⊥AC,
CG
3
2
∠AHO=∠ACB=90°
∴GBE+6'
:∠OAH=∠BAC,
:BE-0G-6
∴.△AOH∽△ABC,
.BE随CG的增大而增大
器品
③当3<CG<6时,如图5,连接AO,交BC于点M.
如图2,过点A作AD⊥BH,垂足为点D.
'∠ACM=∠DCE,∠EDC=
A
∠AMC=90°,
M/E
0
∴.△AMC∽△EDC,
D
B
-儡
图5
图2
19专题9
圆
专题9
圆
【学习要点】
垂径定理:垂直于弦的
点与圆:不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
直径平分弦,并且平分弦
所对的两条弧
切线判定:经过半径的外端并
轴对称
且垂直于这条半径的直线。
推论:平分弦(不是直径)》
直线与圆
的直径垂直于弦,并且平
切线性质:圆的切线垂直于过
分弦所对的两条弧,
切点的半径
圆心角定理:在同圆或等
三角形的外心
圆中,相等的圆心角所对
三角形与圆
三角形的内心
切线长定理
的弧相等,所对的弦也相
等
圆周角定理:一条弧所对
四边形与圆:圆内接四边形对角互补
的圆周角等于它所对的圆
中心对称
心角的一半
正多边形与圆
推论:①同弧或等弧所对
的圆周角相等;②半圆
(直径)所对的圆周角是
扇形→圆锥
直角,90°的圆周角所对
的弦是直径
【学习领航】
例1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∠1十∠2+∠3十∠4=
0
考点追踪:圆周角定理,半圆的度数为180°,同弧所对的圆周角是圆心角的一半.
试题精析:根据半圆的度数为180°,同孤所对的圆周角是圆心角的一半,即可得出结果.
解题逻辑:
同弧所对的圆周角是圆心角的一半
∠1+∠2+∠3+∠4=90°
半圆的度数为180°
56
专题9
圆
例2在同一平面内,已知⊙O的半径为2,圆心O到直线1的距离为3,点P为圆上的一个动
点,则点P到直线的最大距离是
()
A.2
B.5
C.6
D.8
考点追踪:本题考查直线与圆的位置关系,掌握直线与圆的位置与圆心到直线的距离之间的关
系是解决间题的关键。
试题精析:根据圆心到直线1的距离为3,而圆的半径为2,此时直线与圆相离,当点P在⊙O
上运动时,当点P在BO的延长线与⊙O的交点时,点P到直线l的距离最大,根据题意画出
图形进行解答即可,
解题逻辑:
判断点P到直线的距离最大
直线与圆的位置关系
时P的位置
画出草图解得距离
B
例3铁艺花窗是园林设计中常见的装饰元素.如图是一个花瓣造型的花窗
示意图,由六条等弧连接而成,六条弧所对应的弦构成一个正六边形,中心为
点O,AB所在圆的圆心C恰好是△ABO的内心.若AB=2√3,则花窗的周
长(图中实线部分的长度)=
(结果保留π)
考点追踪:本题考查正多边形和圆、弧长的计算,掌握正六边形的性质、三角
形的内心的性质以及直角三角形的边角关系、弧长的计算方法,是正确解答的关键,
试题精析:根据正六边形的性质、三角形内心的性质以及直角三角形的边角关系求出AB所对
应的圆心角的度数及半径,由孤长公式求出弧AB的长,再计算AB长的6倍即可,
解题逻辑:
根据正六边形的性质
解得AB所对应的圆心角的度数及半径
解得AC
根据三角形内心的性质以及直角三角形的边角关系
根据弦长公式
根据花窗的周长与AB的关系求解解得AB
例4如图,已知两条平行线11,l2,点A是11上的定点,AB⊥l2于点
B,点C,D分别是L1,l2上的动点,且满足AC=BD,连接CD交线段
AB于点E,BH⊥CD于点H.则当∠BAH最大时,sin∠BAH的值为
专题9
圆
考点追踪:本题主要考查了切线的性质,熟练掌握切线的性质、圆周角定理是解题的关键,其中
识别出隐圆模型至关重要,
试题精析:由题易得四边形ACBD是平行四边形,从而得到BE是定长.又由∠BHE=90°,得
出隐圆模型,再根据相切时∠BAH最大,求解即可.
解题逻辑:
根据平行四边形的判定
四边形ACBD是平行四边形
BE为定值
得出隐圆模型
BH⊥CD
解得sin∠B.AH的值
当AH与⊙O相切时∠BAH最大
例5如图,四边形ABCD是平行四边形,以AB为直径的⊙O经过点D,与DC交于点E.连
接AE,∠EAB=∠EAD.作EF⊥AD,与AD的延长线交于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)求∠C的度数.
考点追踪:本题考查平行四边形的性质、切线的判定和性质以及圆周角定理,掌握平行四边形
的性质、切线的判定和性质以及圆周角定理是正确解答的关键,
试题精析:(1)连接OE,由等腰三角形的性质以及平行线的判定得出OE∥AD,再根据平行线
的性质得出OE⊥EF,由切线的判定方法即可得出答案;
(2)连接OD,根据圆周角定理和平行线的性质可得出∠EOB=∠EOD=∠DOA=60°,
再根据平行四边形的性质得出答案
解题逻辑:
(1)0A=0E
∠OAE=∠OEA
OE∥AF
∠EAB=∠EAD
EF⊥OE
EF⊥AD
EF是⊙O的切线
58
专题9
圆
(2)四边形ABCD是平行四边形
AB∥DC
∠BAE=∠DEA
∠EOB=∠EOD-60°
∠EAB=∠EAD
OE∥AF,AB∥DC
∠C=60°
例6如图,等腰三角形OAB的顶角∠AOB=120°,⊙O和底边AB相切于点C,并与两腰
OA,OB分别相交于D,E两,点,连接CD,CE
(1)求证:四边形ODCE是菱形;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
0
D
C
考点追踪:本题考查了切线的性质、扇形面积的计算、等腰三角形的性质、菱形的判定与性质,
根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键,
试题精析:(1)连接OC,根据切线的性质可得OC⊥AB,然后利用等腰三角形的三线合一性质
可得∠AOC=∠BOC=60°,从而可得△ODC和△OCE都是等边三角形,最后利用等边三角
形的性质可得OD=CD=CE=OE,即可解答;
(2)连接DE交OC于点F,利用菱形的性质可得OF=1,DE=2DF,∠OFD=90°,然后
在Rt△ODF中,利用勾股定理求出DF的长,从而求出DE的长,最后根据图中阴影部分的
面积=扇形ODE的面积一菱形ODCE的面积,进行计算即可解答.
5g
专题9
圆
解题逻辑:
(1)
⊙O和底边AB相切于点C
OC⊥AB
利用等腰三角形OAB的三线合一性质
∠AOC=∠BOC=60°
△ODC和△OCE都是等边三角形
OD-CD-CE=OE
四边形ODCE是菱形
(2)
根据菱形ODCE的性质
解得OF的长,DF,DE的关系和∠OFD
解得DE,DF的长
利用勾股定理
解得图中阴影部分的面积=扇形ODE的面积-菱形ODCE的面积
例7在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结
论,然后再研究一般情况,证明结论,
如图,已知△ABC,CA=CB,⊙O是△ABC的外接圆,点D在⊙O上(AD>BD),连接
AD,BD,CD.
60
专题9
圆
【特殊化感知】
(1)如图1,若∠ACB=60°,点D在AO延长线上,则AD一BD与CD的数量关系为
【一般化探究】
(2)如图2,若∠ACB=60°,点C,D在AB同侧,判断AD一BD与CD的数量关系并说明
理由;
【拓展性延伸】
(3)若∠ACB=a,直接写出AD,BD,CD满足的数量关系.(用含a的式子表示)
D
图1
图2
备用图1
备用图2
考点追踪:本题考查了等边三角形的性质和圆的性质等,根据题目的已知条件并结合图形分类
讨论是解题的关键
试题精析:(1)利用等边三角形的判定与性质和含30°角的直角三角形的性质解答即可。
(2)延长BD至点E使DE=CD,连接CE,利用等边三角形的判定与性质、圆的内接四边
形的性质、圆周角定理和全等三角形的判定与性质解答即可
(3)利用分类讨论的思想方法分两种情形讨论解答:①当点C,D在AB同侧时,延长BD
至点E,连接CE,使CE=CD,过,点C作CF⊥DE于点F,利用圆内接四边形的性质、等腰三
角形的性质和直角三角形的边角关系定理得到DE=2DF=2CD·sin2a,再利用全等三角
形的判定与性质得到AD=BE,则结论可得;②当,点C,D在AB两侧时,延长DB至点E,使
BE=AD,连接CE,过,点C作CF⊥DE于点F,利用①的方法解答即可.
解题逻辑:
(1)利用等边三角形的判定与性质和含30°角的直角三角形的性质
解得AD,BD,CD的数量关系
AD-BD=CD
(2)利用等边三角形的判定与性质、圆的内接四边形的性质、圆周角定理
△ACD≌△BCE(ASA)
AD=BE
AD-BD-CD
61
专题9
圆
(3)
当点C,D在AB同侧时
利用圆内接四边形的性质、
等腰三角形的性质和直角
DE-2DF-2CD·sin
三角形的边角关系定理
分类讨论
利用全等三角形的判定与性质得到AD=BE
AD-BD-2CD·sin
当点C,D在AB两侧时
利用圆内接四边形的性质
等腰三角形的性质和直角
DE-2DF=2CD·sin2a
三角形的边角关系定理
利用全等三角形的判定与性质得到AD=BE
AD+BD=2CD·sin
62
专题9
圆
【学习实践】
1.如图,△ABC是⊙0的内接三角形,若∠OBC=28°,则∠A=.
2.如图,将△ABC沿过点A的直线翻折并展开,点C的对应点C'落在边AB上,折痕为AD,
点O在边AB上,⊙O经过点A,D.若∠ACB=90°,判断BC与⊙O的位置关系,并说明
理由
D
3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,AC平分∠BAD,CD=2√2,点E在
BC的延长线上,连接DE.
(1)求直径BD的长;
(2)若BE=5√2,计算图中阴影部分的面积.
B
63
专题9
圆
4,如图,AB是⊙O的直径,△ACD内接于⊙O,CD=DB,AB,CD的延长线相交于点E,且
DE=AD
(1)求证:△CADU∽△CEA;
(2)求∠ADC的度数.
B
5.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过点O作AC的垂线,垂足为点
D,分别交直线BC,AC于点E,F,射线AF交直线BC于点G.
(1)求证:AC=CG
(2)若点E在CB的延长线上,且EB=CG,求∠BAC的度数
(3)当BC=6时,随着CG的长度的增大,EB的长度如何变化?请描述变化过程,并说明
理由
G
64】