内容正文:
数 学
广西
课堂精讲册
1
第六章 圆
第一节 圆的有关概念及性质
(必考,常在解答题中涉及)
人教:九上P79~P91,P122~P125;湘教:九下P43~P63,P87~P93;沪科:九下P12~P32.
1. 相关概念
圆 (1)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所形成的图形叫作圆.
其固定的端点O叫作① ,线段OA叫作② ;
(2)圆心为O、半径为r的圆可以看成所有到定点O的距离等于定长r的点的集合
等圆 能够重合的两个圆叫作等圆.同圆或等圆的半径相等
圆心
半径
弦 连接圆上任意两点的线段叫作弦,如图中的线段CD,BD
经过③ 的弦叫作直径,如图中的线段④ .
【特别提醒】直径是一个圆中最长的弦;直径等于半径的
⑤ 倍
圆心
BD
2
弧 圆上任意
两点间的
部分叫作
圆弧,简
称弧 圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,
每一条弧都叫作半圆.如图中的半圆BD
大于半圆的弧叫作⑥ (用三个点表示),
如图中
小于半圆的弧叫作⑦ ,如图中
在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫作等弧(注意:等弧只存在于同圆或等圆中,长度相等的弧不一定是等弧)
优弧
劣弧
圆心
角 顶点在圆心的角叫作圆心角,如图中∠AOB,∠AOD
圆周
角 顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫作圆周角,如图中∠BDC
2. 基本性质
对称性 既是轴对称图形,又是中心对称图形.任意一条⑧ 所
在直线都是它的对称轴,⑨ 是它的对称中心
旋转不
变性 圆绕圆心旋转任意角度都能与自身重合
直径
圆心
3. 圆的确定
(1)圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;
(2)不在同一条直线上的三个点确定一个圆.
文字语言 符号语言 图形语言
定
理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等 如图,有以下三个结论:
(1)圆心角相等:∠AOB=∠A'OB';
(2)弧相等: = ;
(3)弦相等:AB=A'B'.
只要满足其中一个,另外两个一定成立,即“知一求二”
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相等,所对的弦相等
推
论
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相等,所对的优弧和劣弧分别相等
【注意事项】
(1)在运用定理、推论时,一定要有“同圆或等圆”的前提条件.若给出等
弧,则确定是在同圆或等圆中,而等弦和长度相等的弧不一定是在同圆或
等圆中;
(2)在同圆或等圆中,若 =2 ,则∠AOB=2∠A'OB' 成立,但
AB≠2A'B' .
针对训练
1. (人教九上P84思考改编)如图,AB,CD是☉O的两条弦.
(1)若AB=CD.
①连接OA,OB,OC,OD,下列结论不一定成立的是( A )
A. OA=OB=AB B. ∠AOB=∠COD
C. = D. O到AB,CD的距离相等
A
②连接BC,AD,求证:BC=AD.
证明:∵AB=CD,∴ = ,
∴ + = + ,即 = ,
∴BC=AD.
(2)若 =2 ,则弦AB与弦CD的大小关系是( C )
A. AB>2CD B. AB=2CD
C. AB<2CD D. AB=CD
C
文字语言 符号语言 图形语言
定
理 垂直于弦的直径⑩ 弦,并且⑪ 弦所对的两条弧 如图,有以下五个结论:
(1) = ;(2) = ;
(3)AM=⑭ ;
(4)AB⊥CD;
(5)CD是☉O的直径.
只要满足其中两个,另外三个
一定成立,即“知二求三”
推
论 平分弦(不是直径)的直径
⑫ 于弦,并且
⑬ 弦所对的两条弧
平分
平分
BM
垂直
平分
【易错警示】使用垂径定理的推论时,要注意“弦(不是直径)”这个条件,因为所有的直径都互相平分,但互相平分的直径不一定互相垂直.
【技巧点拨】
(1)运用垂径定理进行有关弦的计算时,常需过圆心向弦作垂线段(弦心
距),构造以半径、弦心距、弦的一半为边的直角三角形,利用勾股定理
求解.如图1,d2+()2=r2.
(2)如图2,AB是☉O 的弦,C是圆上的动点,则当点C 在优弧AB 上,且
CO⊥AB 时,S△ABC取得最大值.
图1 图2
针对训练
2. (人教九上P83T1改编)如图,CD是☉O的直径,且CD=10,AB是弦且不是直径,CD⊥AB于点E.
(1)下列结论不一定正确的是( B )
A. AE=BE B. OE=DE
C. AO=CO D. =
(2)若AB=8,
①则AE= ,OE= ,ED= ,CE= ;
②若F是☉O上的动点(不与点A,B重合),则△ABF面积的最大值为 .
B
4
3
2
8
32
(3)若劣弧AB沿AB所在直线向上翻折,恰好经过圆心O,则AB= .
5
3. (2023广西10题3分)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37 m,拱高约为7 m,则赵州桥主桥拱半径R约为( B )
A. 20 m B. 28 m C. 35 m D. 40m
B
4. (2021北部湾)如图,☉O的半径OB为4,OC⊥AB于点D,∠BAC=
30°,则OD的长是( C )
A. B. C. 2 D. 3
C
文字语言 符号语言 图形语言
定
理 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的
⑮ 如图,AB是☉O的直径,点C,D在☉O上,则:∠ABC=⑰ =⑱ ∠AOC,∠ACB=⑲ x
【特别提醒】(1)一条弧只对应一个圆心角,却对应无数个圆周角;(2)一条弦对应两条弧,这两条弧所对的圆周角互补
推
论
1 同弧或等弧所对的圆周角⑯
推
论
2 半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径
一半
∠ADC
90°
相等
针对训练
5. (2023广西4题3分)如图,点A,B,C在☉O上,∠C=40°,则
∠AOB的度数是( D )
A. 50° B. 60° C. 70° D. 80°
D
变式如图,点A,B,C是☉O上不重合的三点,则下列结论一定正确的
是( B )
A. ∠AOB=∠A+∠B
B. ∠AOB=2(∠A+∠B)
C. ∠AOB=90°-(∠A+∠B)
D. ∠AOB=180°-2(∠A+∠B)
B
6. (湘教九下P56T4改编)如图,AB为☉O的直径,C,D是☉O上两点,
且OD∥BC,∠BAC=26°,则∠BCA= °,∠B= °,
∠ADC= °,∠DOB= °,∠DAB= °.
90
64
64
64
32
概念 四个顶点都在同一个圆上的四边形叫作圆内接四边形
性质 (1)圆内接四边形的对角⑳ (如图,∠ABC+
∠ADC=㉑ );
(2)圆内接四边形的任意一个外角等于和它相邻的内角的对角(如图,∠DCE=∠BAD)
【知识拓展】连接圆内接四边形的对角线,则必然存在两组
相似三角形,如图,△ABF∽△DCF,△ADF∽△BCF
互补
180°
针对训练
7. (人教九上P88T5改编)如图,四边形ABCD内接于☉O,且A为优弧BD
的中点,连接BD,若∠C=130°,则∠ABD的度数为 .
65°
变式如图,在平面直角坐标系中,☉C过原点,且与两坐标轴分别交于点A,B,点A的坐标为(0,2),M为第三象限内 上一点,∠BMO=120°,则☉C的半径为 .
2
类型1 当已知弦,求其对应的圆周角度数时,需要分类讨论:
(1)如图1,当圆周角的顶点在优弧上时,∠β= ∠α;
(2)如图2,当圆周角的顶点在劣弧上时,∠β=180°- ∠α.
图1 图2
圆的性质中的分类讨论
8. 已知☉O的半径等于4,AB为☉O的弦,其长为4 ,求弦AB所对的
圆周角的度数.
解:如解图,连接OA,OB,∠ACB与∠ADB为弦AB所对的圆周角,
作OH⊥AB于点H,则AH=BH= AB=2 .
在Rt△OAH中,OA=4,AH=2 ,
∴OH= =2 ,
∴AH=OH,∴△OAH为等腰直角三角形,
∴∠AOH=45°,∴∠AOB=90°,∴∠ACB= ∠AOB=45°,
∴∠ADB=180°-∠ACB=135°,
即弦AB所对的圆周角的度数为45°或135°.
变式1 A,B为☉O上的两个定点,P为☉O上的动点(P不与A,B重合).
若☉O的半径为1,AB=1,则∠APB的度数为 .
变式2已知点O是三角形ABC的外心,∠BOC+∠A=240°,则∠A的度
数为 .
30°或150°
120°或80°
类型2 已知两弦平行,但两弦的位置不确定时,需要分类讨论:
如图,设两条平行弦之间的距离为d:
(1)如图1,两条平行弦在圆心异侧,d=OE+OF;
(2)如图2,两条平行弦在圆心同侧,d=OF-OE.
图1 图2
此类问题的解题步骤如下:
9. (2025贵港港北区一模改编)往一个水平放置的直径为26 cm的圆柱形容
器内装入一些水以后. 若水面宽AB=24 cm,求水的深度.
解:若水面AB位于圆柱直径的下方,如解图1,
连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交☉O于点C.
∵AB=24 cm,∴BD= AB=12(cm).
∵☉O的直径为26 cm,∴OB=OC=13(cm).
在Rt△OBD中,OD= =5(cm),
∴CD=OC-OD=8(cm),即水的深度为8 cm;
解图1
若水面AB位于圆柱直径的上方,如解图2,
连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交☉O于点C.
∵AB=24 cm,∴BD= AB=12(cm).
∵☉O的直径为26 cm,∴OB=OC=13(cm).
在Rt△OBD中,OD= =5(cm),
∴水的深度为13+5=18(cm).
综上所述,水的深度为8 cm或18 cm.
解图2
变式如图,一下水管道横截面为圆形,直径为200 cm,下雨前水面宽为
120 cm,一场大雨过后,水面宽为160 cm,则水位上升 cm.
20或140
34
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