内容正文:
将来的你,一定会感谢现在努力学习的自己!!!
24.1.1-1.2圆的有关性质——垂径定理
知识点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.
固定的端点 O 叫做圆心;
线段 OA 叫做半径;
以点 O 为圆心的圆,记作⊙O,读作“圆O”.
知识点2:与圆有关的概念
(1)弦
连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图中的 AC.
经过圆心的弦叫做直径,如图中的 AB.
由此可知,直径是弦,但弦不一定是直径。
(2)弧
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以 A、B 为端点的弧记作弧,读作“圆弧 AB”或“弧 AB”.
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
由此可知,半圆是弧,但弧不一定是半圆。
劣弧与优弧
大于半圆的弧(用三个字母表示,如图中的________)叫做优弧.
小于半圆的弧(如图中的______)叫做劣弧.
(3)等圆
能够重合的两个圆叫等圆.
半径相等的两个圆是等圆,反过来,同圆或等圆的半径相等。
(4)等弧
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫等弧.
知识点3:圆的轴对称性
圆是 图形,任何一条 都是圆的对称轴。
知识点4:垂径定理
垂直于弦的直径平分 ,并且平分弦所对的两条 。
几何表述:如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,
∵直径AB⊥弦CD,
∴CE= , = , = 。
简记为:垂直平分
垂径定理与勾股定理的结合是计算弦长,半径等问题的方法。
常用的技巧:过圆心作弦的垂线。
垂径定理的推论1
①平分弦(不是直径)的直径 于弦,并且平分弦所对的两条 。
几何表述:如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,CD是弦(不是直径),AB交CD于点E,
∵ CE=DE,
∴ AB CD,= , = 。
注意,两条直径一定互相 ,但不一定 。
②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.
③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.
推论2、圆的两条平行弦所夹的弧相等。
题型一 与圆有关的概念
例题:
1.下列哪句话是错误的( )
A.直径是圆中最长的弦 B.半圆是弧
C.圆上各点到圆心的距离相等 D.长度相等的两段弧是等弧
【答案】D
巩固训练
1.下列说法正确的是( )
A.过圆心的直线是圆的直径 B.直径是弦,弦是直径
C.半圆是轴对称图形 D.长度相等的两条弧是等弧
【答案】C
2.说法:①直径是圆中最长的弦,弦是直径;②半径相等的两个半圆是等弧;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④长度相等的两条弧是等弧;⑤经过圆内一定点可以作无数条直径.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B 正确的有:②③,共2个,
3.有下列4个命题:①直径相等的两个圆是等圆;②长度相等的两条弧是等弧;③圆中最长的弦是过圆心的弦;④一条弦把圆分为两条弧,这两条弧不可能是等弧.其中是真命题的是( )
A.①③ B.①③④ C.①④ D.②③
【答案】A
题型二 圆的基本性质
例题:
1.已知圆外一点和圆周的最短距离为2,最长距离为8,则该圆的半径是( )
A.5 B。4 C.3 D.2
【答案】C
巩固训练
1.如图,已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙O上到弦AB所在直线的距离为2的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
2.如图,已知AB是⊙O的直径,AC为弦,D是AC的中点,,求OD的长为________
【答案】3cm
题型三 垂径定理及应用
例题:
1.已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E。若__ ____,则CE=DE(只须填上一个适合的条件即可)。
【答案】CD⊥AB
2.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,CD=16,BE=4,求⊙O的半径和OE。
【答案】半径=10,OE=6
巩固训练
1.如图,在⊙O中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是 。
【答案】
2..如图,AB是⊙O的弦,半径OA=2,∠AOB=120°,则弦AB的长是 。
【答案】
3.已知⊙O的直径为20,弦AB长为12,则圆心O到弦AB的距离为 。
【答案】8
4.已知:如图,在⊙O中,点C、D是弦AB的两个点,且OC=OD,
求证:AC=BD。
【答案】 证明略
1.如图,已知的半径为,弦的长为,是的延长线上一点,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理和垂径定理的应用,注意:垂直于弦的直径平分弦.过点O作于点C,根据垂径定理求出,,在中,根据勾股定理求出,在中,根据勾股定理求出即可.
【详解】解:如图,过点O作于点C,则,
,过圆心O,
,
在中,,
,
,
在中,,
故选:D.
2.下列语句中,不正确的是( )
A.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形
B.大小不相等的两个圆中不存在等弧
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
D.垂直于弦的直径也必平分弦
【答案】C
【分析】本题考查圆的对称性(既是轴对称又是中心对称图形)、等弧的定义:同圆或等圆中能重合的弧,大小不等的圆无等弧;以及垂径定理及其推论(垂直于弦的直径平分弦,平分非直径的弦的直径垂直于弦且平分弦所对弧),核心是对圆的这些基础性质的理解与辨析.根据相关定义和性质逐项分析判断即可.
【详解】解:A、圆沿着任意一条直径所在的直线对折后两部分都能完全重合,所以圆是轴对称图形;绕着圆心旋转后能与原图重合,所以圆也是中心对称图形,正确,故本选项不符合题意;
B、等弧是指在同圆或等圆中,能够互相重合的弧。大小不相等的两个圆,半径不同,所以不存在等弧,正确,故本选项不符合题意;
C、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧,如果这条弦是直径,那么任意一条直径都可以平分它,但不一定垂直,错误,故本选项符合题意;
D、根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的两条弧,正确,故本选项不符合题意;
故选:C.
3.是的两条弦,且,又的直径为26,,则与间的距离为 .
【答案】7或17
【分析】本题考查了垂径定理与勾股定理,解题的关键是分情况画出图形并作出正确的辅助线.
首先根据题意分情况进行讨论分析,然后分别画出相应的图形,再根据垂径定理和勾股定理,计算出圆心到两条弦的距离,最后根据图形即可推出间的距离.
【详解】解:连接,过点O作于点M,
∵,
∴直线,设垂足为点,
,
,,
,
∴在中,,
在中,,
①如下图:当,在圆心的两侧,则它们之间的距离为,
②如下图,如果、在圆心的同侧,则它们之间的距离为,
.
综上所述,,之间的距离为7或17.
故答案为: 7或17.
4.如图,在以点O为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2倍,大圆的弦和小圆交于C,D两点,若,则小圆半径是 .
【答案】
【分析】过O点作于H点,连接、,如图,根据垂径定理得到,,设,则,再利用双勾股得到,然后解方程求出r即可.
本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
【详解】解:过O点作于H点,连接,如图,则
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或r(舍去),
即小圆半径是,
故答案为:.
5.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧,点O是这段圆弧所在圆的圆心.已知米,C是上的一点,,垂足为D,米.则这段弯路的半径是 米.
【答案】145
【分析】本题主要考查了垂径定理和勾股定理,由垂径定理可得米,设这段弯路的半径是x米,则米,米,由勾股定理可得,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵C是上的一点,,垂足为D,
∴米,
设这段弯路的半径是x米,则米,
∴米,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴这段弯路的半径是145米,
故答案为:145.
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24.1.1-1.2圆的有关性质
垂径定理
知识导图
圆的定义
圆心、半径、直径、弦、半圆、等圆、优弧、劣弧、等弧
圆的相
关概念
同圆、等圆、同心圆
圆心角、圆周角、内切圆、外接圆
不在①同一直线上的二个点确定一个圆
圆既是②轴对称图形,也是③中心对称图形.
圆的有
关性质
垂径定理垂直于弦的直径④平分弦,并且平分弦所对的⑤两条弧·
垂径定理的推论平分弦(不是直径)的直径垂直于⑥弦并且平分弦所对的⑦两条弧·
知识梳理
知识点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0旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.
固定的端点0叫做圆心:
线段OA叫做半径:
以点0为圆心的圆,记作⊙0,读作“圆0”
知识点2:与圆有关的概念
(1)弦
连接圆上任意两点的线段叫做弦,如图中的AC.
经过圆心的弦叫做直径,如图中的AB.
由此可知,直径是弦,但弦不一定是直径。
(2)弧
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作弧,读作“圆弧AB”或“孤AB”.
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
由此可知,半圆是弧,但弧不一定是半圆。
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劣弧与优弧
大于半圆的弧(用三个字母表示,如图中的
)叫做优弧.
小于半圆的弧(如图中的)叫做劣弧。
(3)等圆
能够重合的两个圆叫等圆.
半径相等的两个圆是等圆,反过来,同圆或等圆的半径相等。
(4)等弧
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫等弧
知识点3:圆的轴对称性
圆是
图形,任何一条
都是圆的对称轴。
知识点4:垂径定理
垂直于弦的直径平分」
,并且平分弦所对的两条
几何表述:如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,
直径AB⊥弦CD,
CE=’
BC=AC=
简记为:垂直一平分
垂径定理与勾股定理的结合是计算弦长,半径等问题的方法。
常用的技巧:过圆心作弦的垂线。
垂径定理的推论1
①平分弦(不是直径)的直径
于弦,并且平分弦所对的两条
几何表述:如图,在oO中,AB是oO的直径,CD是弦(不是直径),AB交CD于点E,
.CE=DE,
..AB_CD,BC=-
AC
注意,两条直径一定互相
一,但不一定」
②弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧
③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
推论2、圆的两条平行弦所夹的弧相等。
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题型分析
题型一与圆有关的概念
例题:
1.下列哪句话是错误的()
A.直径是圆中最长的弦
B.半圆是弧
C.圆上各点到圆心的距离相等
D.长度相等的两段弧是等弧
巩固训练
1.下列说法正确的是()
A.过圆心的直线是圆的直径
B.直径是弦,弦是直径
C.半圆是轴对称图形
D.长度相等的两条弧是等弧
2.说法:①直径是圆中最长的弦,弦是直径;②半径相等的两个半圆是等弧;③半圆是弧,但弧不一定
是半圆;④长度相等的两条弧是等弧;⑤经过圆内一定点可以作无数条直径.其中正确的有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.有下列4个命题:①直径相等的两个圆是等圆;②长度相等的两条弧是等弧;③圆中最长的弦是过圆
心的弦;④一条弦把圆分为两条弧,这两条弧不可能是等弧.其中是真命题的是()
A.①③
B.①③④
C.①④
D.②③
题型二圆的基本性质
例题:
1.己知圆外一点和圆周的最短距离为2,最长距离为8,则该圆的半径是()
A.5
B。4
C.3
D.2
巩固训练
1.如图,已知⊙0的半径为5,点0到弦AB的距离为3,则⊙0上到弦AB所在直线的距离为2的点有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
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2.如图,已知AB是⊙0的直径,AC为弦,D是AC的中点,BC=6Cm,求OD的长为
D
题型三垂径定理及应用
例题:
1.己知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E。若
,则CE=DE(只须填上一个适合的条
件即可)
0
D
2.如图,在⊙0中,直径AB⊥弦CD于点E,CD=16,BE=4,求⊙0的半径和OE。
巩固训练
1.如图,在⊙0中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是
0.
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将来的你,一定会感谢现在努力学习的自己!!
2.如图,AB是⊙0的弦,半径OA=2,∠AOB=120°,则弦AB的长是
3.己知⊙0的直径为20,弦AB长为12,则圆心0到弦AB的距离为」
·0
4.已知:如图,在⊙0中,点C、D是弦AB的两个点,且OC=OD,
求证:AC=BD。
B
课后巩固
1.如图,已知⊙O的半径为5cm,弦AB的长为8cm,P是AB的延长线上一点,BP=2cm,则OP等于
()
A
B
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将来的你,一定会感谢现在努力学习的自己!!
A.2√2cm
B.32cm
C.2v5cm
D.3v5cm
2.下列语句中,不正确的是()
A.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形
B.大小不相等的两个圆中不存在等弧
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
D.垂直于弦的直径也必平分弦
3.AB、CD是⊙O的两条弦,且AB∥CD,又⊙O的直径为26,AB=10,CD=24,则AB与CD间的距离
为」
4.如图,在以点O为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2倍,大圆的弦AB和小圆交于C,D两
点,若AC=CD=4,则小圆半径是
B
0
5.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段圆弧所在圆的圆心.己知AB=200米,C是AB
上的一点,OC1AB,垂足为D,CD=40米.则这段弯路的半径是
米.
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