内容正文:
大单元结构化下的科学备考方略模块
1
“圆”是初中几何学习的核心领域,标志着从直线图形进入曲线图形的深入探索,它
不仅展现出完美的对称性,更是连接三角形、比例等相关知识的天然桥梁.本模块从圆
的基本元素(弦、弧、圆心角)及其关系开始,逐步扩展到圆周角定理、切线的判定
与性质等重要规律,并运用这些知识分析点、直线、圆之间的位置关系.计算弧长与扇
形面积,能让学生深入体会数形结合的思想方法.学习本模块知识需注重在复杂图形中
识别基本结构,并综合运用几何推理与代数运算进行严谨论证和求解.这一过程有助于
系统提升直观想象、逻辑推理和综合运用能力,为后续学习奠定坚实基础.#1.1
第六模块 圆
第26讲 圆的有关概念和性质
3
01
依据课标·过教材
4
考点一 圆的有关概念和性质
1.概念
图示
圆 平面上,到定点的距离等于定长的所有点组成的图形,叫作圆.这个定点叫作
①______,这条定长叫作圆的半径.如图,以点为圆心的圆记作,线段 叫
作半径
弦 连接圆上任意两点的②______叫作弦,如,
直径 经过③______的弦叫作直径,直径等于半径的2倍
圆心
线段
圆心
5
弧 圆上任意两点间的部分叫作圆弧,简称弧,大于半圆的弧叫作④______,如
;小于半圆的弧叫作⑤______,如,,
圆周角 顶点在圆上,并且两边都与圆相交,我们把这样的角叫作圆周角,如
圆心角 我们把顶点在⑥______的角叫作圆心角,如
弦心距 圆心到弦的距离叫作弦心距,如
优弧
劣弧
圆心
温馨提示:(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.
续表
6
2.性质
对称性 圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,任何一条⑦______所在的直线
都是圆的对称轴,⑧______是它的对称中心
旋转不变性 圆绕圆心旋转任意角度都与自身重合
直径
圆心
7
考点二 弧、弦、圆心角之间的关系
图示
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧⑨______,所对的弦⑩______.如图,在 中,
⑪____,
⑫____
相等
相等
8
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⑬______,所对的弦⑭______.如图,在 中,
⑮_______,
⑯____
(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⑰______,所对的优弧与劣弧分别⑱______.如图,在 中,
⑲_______,
⑳____
相等
相等
相等
相等
续表
9
考点三 垂径定理及其推论
定理 垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧
推论 平分弦(不是直径)的直径㉑______于弦,并且㉒______弦所对的两条弧
垂直
平分
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温馨提示:(1)如图1,根据圆的对称性,给出以下5个结论: ;
;(不是直径);; 是直径.只要满足其中两个
结论,另外三个结论就一定成立,即“知二推三”;
(2)有关弦的问题,作辅助线时常作其弦心距,构造以半径、弦的一半、弦心距为边的直
角三角形,利用勾股定理求解.如图2, .
_____________________________________________________________
11
考点四 圆周角定理及其推论
1.定理
内容 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的㉓______
常见图形
结论 ㉔_ _______
一半
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2.推论
图示
推论1 同弧或等弧所对的圆周角㉕______.如图,在中,和㉖____都是 所对的圆
周角㉗____; ㉘_______
推论2 半圆(或直径)所对的圆周角等于㉙____, 的圆周角所对的弦是㉚______.如
图,在中,是直径 ㉛____
相等
直径
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温馨提示:(1)注意利用半径相等构造等腰三角形.
(2)有直径求角度时,注意构造直角三角形.
(3)由于圆中一条弦对应两段弧,若题干中并未明确弦对应哪段弧而要求其圆周角的度
数,应分情况讨论,如图.
____________________________________________________________________________________
14
考点五 圆内接四边形
图示
概念 四个顶点均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㉜______.如图, , .
(2)圆内接四边形的任意一个角的外角等于它的内对角.如图, ㉝____
互补
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02
典题精练·提方法
16
1.已知点,,,在 上.
(1)若是的直径,点,是 两侧的两点.
图1
①如图1,若 ,,求的度数及 的长;
解: 是圆的直径,
.
,
.
.
17
在 中,
,, .
.
18
②如图2,若 ,求 的度数.
图2
解:如图,连接 .
是 的直径,
.
,
.
.
19
(2)如图3,若直线,相交于外一点, , ,求
的度数.
图3
解:由圆周角定理,得 .
是的外角, ,
.
20
(3)如图4,若是的直径,半径,点在劣弧上(不与点, 重
合),与相交于点.设 , ,请写出 与 的数量关系,
并说明理由.
图4
解: .理由如下:
,
.
21
,
.
,
.
.
由圆周角定理,得 .
.
.
22
与圆周角有关的常用辅助线:
(1)有直径时,构造直径所对的圆周角,转化为直角三角形来求解.
(2)构造同弧(或等弧)所对的圆周角或圆心角.
(3)有圆内接四边形时,连接对角线,再构造圆周角.或延长一边,利用外角等于其
内对角的性质.
23
2.已知点,,,在 上.
图1
(1)如图1,于点 .
①若 ,求 的度数;
图1
解:如图1,连接 .
,过圆心 ,
.
.
.
24
②若,的半径为5,求 的长.
解: 的半径为5,
.
,过圆心, ,
, .
由勾股定理,得 .
.
图1
25
(2)如图2,已知为的直径,弦,垂足为 .
图2
①若,,求 的半径;
26
图2
解:如图2,连接 .
是的直径, ,
.
在中, .
设的半径为,则, .
.
解得 .
的半径为3.
27
②如图3,为上一点,且,,,求弦 的长.
图3
图3
解:如图3,连接,交于点,连接 .
设的半径为,则, .
, .
在中,由勾股定理,得 ,即
.解得 .
28
.
, .
垂直平分,即, .
.
又 ,
.
.即 .
解得. .
29
利用垂径定理及其推论解题时的常用思路:
利用垂径定理及其推论解题时,常通过添加辅助线、构造直角三角形、结合勾股定理
或锐角三角函数进行解题.
1.常用辅助线
(1)过圆心作弦的垂线.
(2)连接圆心和弦的一端(即作半径).
(3)当条件中有弦的中点(或弦所对弧的中点)时,连接圆心与弦(或弧)的中点.
2.直接运用垂径定理求线段的长度时,常将未知的一条线段设为 ,再结合勾股定理
建立关于 的方程,求解即可.
30
03
真题展示·悟考向
31
命题点一 弧、弦、圆心角之间的关系
1.如图,,为的弦,连接,,.若 ,
,则 ( )
C
A. B. C. D.
32
命题点二 垂径定理及其推论
2.如图,是的弦,半径于点.若,,则
的长是( )
A
A.3 B.2 C.6 D.
33
命题点三 圆周角定理及其推论
3.如图,点,,在上, ,则 ____.
34
命题点四 圆内接四边形
4.如图,四边形内接于,为的直径.若 ,
,则 ( )
B
A. B. C. D.
35
04
跟踪训练·提素养
36
·基础过关练·
第1题图
1.如图,是的直径, ,则 ( )
D
A. B. C. D.
第2题图
2.如图,为的直径,,是上位于 异侧的两点,连接
,.若,则 的度数为( )
B
A. B. C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
37
第3题图
3.数学活动课上,同学们要测一个残缺圆形工件的半径,如图所示.
小明的解决方案是在工件的圆弧上任取两点,,连接,作 的
垂直平分线,交于点,交于点.若测得 ,
,则圆形工件的半径为( )
C
A. B. C. D.
第4题图
4.如图,四边形内接于,,连接 .若
,则 ( )
C
A. B. C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
38
第5题图
5.如图,已知四边形是的内接四边形,为 的延长线上的
一点.若 ,则 ( )
A
A. B. C. D.
第6题图
6.如图,四边形是的内接四边形,是 的直径.若
,则 的度数为( )
B
A. B. C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
39
7.如图,是的圆周角,若 ,则 ____.
第7题图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40
8.如图,为的直径,.若 ,则 ____.
第8题图
第9题图
9.如图,为的弦,于点,连接, .若
,,则 的长为___.
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
41
10.如图,在中,直径于点.如果,,那么弦 的长为
________.
第10题图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
42
·素养提升练·
第1题图
1.如图,在两个同心圆中,, 分别是大圆和小圆的直径,且
与不在同一条直线上.可直接判定以点,,, 为顶点的四边
形是平行四边形的依据是( )
D
A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
D.对角线互相平分的四边形是平行四边形
1
2
3
4
5
43
2.如图, 是工人李大爷自制的一块三角形纸板(厚度不计).已知
, , ,李大爷将该三角形纸板放置在一个圆形工
件上,使得顶点,都在圆形工件的圆周上,将直角边 与圆形工件圆周的交点记
为点,恰好发现 .该圆形工件的半径长为( )
A
第2题图
A. B. C. D.
1
2
3
4
5
44
第3题图
3.如图,是圆的直径,,,,的顶点均在 上方
的圆弧上.若,的一边分别经过点, ,则
____.
第4题图
4.如图,是的直径,点在上,连接.以 为边作菱
形,交于点,,垂足为.连接,交
于点,连接.若,,则___, _ _____.
3
1
2
3
4
5
45
5.如图,四边形的顶点都在半圆上,是半圆 的直径,
连接, .
(1)求证 ;
证明: 四边形的顶点都在半圆上,, .
.
又 ,
.
.
1
2
3
4
5
46
(2)若,,求 的长.
解:如图,连接,交于点 .
是半圆 的直径,
.
, .
又, .
,且是 的中位线.
.
1
2
3
4
5
47
设半圆的半径为,则 .
在中, .
在中,
,
解得, (舍去),
.
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2
3
4
5
48
$