专题3.1 圆的相关概念(举一反三讲义)数学新教材苏科版九年级上册
2026-08-05
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摘要:
本讲义聚焦圆的相关概念这一核心知识点,系统梳理圆的定义(描述性与集合性)、弦与直径、弧(半圆、劣弧、优弧)、圆心角、等圆与等弧、同心圆等内容,通过8类题型构建从概念理解到应用的学习支架。
资料以题型归纳为特色,结合生活实例(如马戏围圆)培养几何直观(数学眼光),通过证明题(矩形四点共圆)发展推理意识(数学思维),变式练习强化运算能力,课中辅助教师系统教学,课后帮助学生查漏补缺。
内容正文:
专题3.1 圆的相关概念(举一反三讲义)
【新教材苏科版】
题型归纳
【题型1 圆的定义判断】 2
【题型2 与圆的定义相关的证明】 3
【题型3 与圆的定义相关的求值】 5
【题型4 弧、弦、直径的概念辨析】 9
【题型5 等圆与等弧】 11
【题型6 识别圆心角】 14
【题型7 同心圆中的计算】 16
【题型8 同心圆中的证明】 20
考点1
圆的定义
【知识点1 圆的定义及表示方法】
1. 定义:
(1)描述性定义: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,其固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.
“圆”是指“圆周”(一条封闭曲线)而不是“圆面”.
(2)集合性定义:将圆心为O、半径为r的圆看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
确定一个圆需要两个要素
2. 圆的表示方法
以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
3. 圆的特性
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);
(2)所有到圆心的距离等于半径的点都在同一个圆上;
(3)圆上任意两点和圆心构成的三角形是等腰三角形.
【题型1 圆的定义判断】
【例1】在观看马戏表演的时候,人们一般都会围成圆形.这是应用了圆特征中( )
A.圆心决定圆的位置 B.半径决定圆的大小
C.同圆中的半径都相等 D.同圆中直径是半径的2倍
【答案】C
【分析】本题考查了圆的认识,圆上各点到圆心的距离相等.人们围成圆形是为了使每个人到舞台(圆心)的距离相等,从而获得相同的观看体验,这利用了同圆中所有半径相等的性质.
【详解】解:∵ 在同圆中,所有半径都相等,
∴ 当人们围成圆形时,每个人到圆心的距离相等,
∴ 这是应用了同圆中半径都相等的特征.
故选:C.
【变式1-1】到定点的距离等于定长的点的集合是( )
A.圆的外部 B.圆的内部 C.圆 D.圆的内部和圆
【答案】C
【分析】根据圆的定义解答即可.
【详解】圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
故选C.
【点睛】本题考查了圆的认识,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.圆也可以看作是到定点距离等于定长的点的集合.
【变式1-2】早在2000多年前的战国时期,《墨经》一书中就给出了圆的描述性定义:“圜(这里读yuan),一中同长也”这就是说,圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合.其中定点是____,定长是____.
【答案】 圆心 半径
【分析】根据圆的集合定义直接回答即可.
【详解】解:圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合.其中,定点是圆心,定长是半径.
故答案为:圆心,半径.
【点睛】考查了圆的认识,解题的关键是了解圆的集合定义.
【变式1-3】能决定圆的位置的是( )
A.圆心 B.半径 C.直径 D.周长
【答案】A
【分析】根据圆的定义解答即可.
【详解】解:根据圆的定义可知,能决定圆的位置的是圆心.
故选A.
【点睛】本题主要考查了圆的定义:圆是指到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.圆心在哪,圆的位置就在哪.理解圆的定义是解题的关键.
【题型2 与圆的定义相关的证明】
【例2】(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,是的直径,C,D是圆上的两点,连接,,,,.若,求证:.
【答案】
证明:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【分析】本题考查了圆的半径相等的性质、平行线的性质及等腰三角形的性质,解题的关键是利用平行线的角的关系结合等腰三角形的等角转化,推导圆心角相等.
由得同位角、内错角相等,结合得等腰三角形的角相等,进而转化得到
【变式2-1】如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.求证:A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一个圆上.
【答案】证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC=AC,OB=OD=BD
∴OA=OB=OC=OD,
∴A、B、C、D四点在以O圆心的同一个圆上..
【分析】先根据题意画出图形,然后再根据矩形的性质得到AC=BD,OA=OC=AC,OB=OD=BD,进而说明OA=OB=OC=OD即可证明.
【详解】略
【点睛】本题主要考查了圆内接四边形、矩形,解决问题的关键是熟练掌握矩形的对角线互相平分且相等,圆的半径相等.
【变式2-2】(24-25九年级上·云南曲靖·阶段检测)如图,在中,C,D分别是半径,的中点,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了圆的基本概念,全等三角形的判定与性质,先判断出,然后根据证明,然后根据全等三角形的性质即可得证.
【详解】证明:∵C,D分别是半径,的中点,
∴,,
又,
∴,
又,
∴,
∴.
【变式2-3】(2025九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,,的中点为O.求证:A,B,C,D四点在以O为圆心的圆上.
【答案】见解析
【分析】连接、,由直角三角形斜边上的中线定理得,则可得出结论.
【详解】证明:连接,,
∵,AB的中点为O,
∴,
∴A,B,C,D四点在以O为圆心,长为半径的圆上.
【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,圆的定义,是基础题,熟记性质是解题的关键.
【题型3 与圆的定义相关的求值】
【例3】(24-25九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,在中,,求∠2的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了圆的基本性质,全等三角形的性质与判定,证明得到,即可推出.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式3-1】(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图,是的弦,是上一点,且,.求的度数.
【答案】
【分析】本题考查了圆的性质,熟练掌握等腰三角形的性质和直角三角形的性质是解题的关键,连接,由等边对等角得,, 进而得.再根据直角三角形的两锐角互余即可得解。
,从而得到答案.
【详解】解:连接.
,
.
,
.
.
,
.
,即.
.
【变式3-2】(25-26九年级上·全国·课堂例题)如图,是的直径,是的弦,的延长线交于点M.若,求的值.
【答案】
【分析】本题主要考查圆的基本性质,熟练掌握圆的基本性质是解题的关键;连接,过点O作于点H,由题意易得,则有,然后可设,则,进而问题可求解
【详解】解:连接,过点O作于点H.
,
,
,
.设,则,
,
.
【变式3-3】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,点在上,,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查等腰三角形的性质、圆的有关概念.连接,由圆的有关概念知,,然后根据等腰三角形的性质求解即可.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
考点2
弦、弧、圆心角
【知识点2 弦、弧、圆心角】
1. 弦与直径
连接圆上任意两点的线段叫做弦(如图中AB),经过圆心的弦叫做直径(如图中AC).
2. 弧、半圆、劣弧、优弧
(1)圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
(2)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.
(3)弧
3. 圆心角
顶点在圆心,两边都与圆相交的角叫做圆心角,其度数等于所对弧的度数.
4. 等圆、同心圆与等弧
(1)能够重合的两个圆叫做等圆,半径相等的两个圆是等圆.
(2)圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆.
(3) 能够互相重合的弧叫做等弧.
(4) 同圆或等圆的半径相等.
【题型4 弧、弦、直径的概念辨析】
【例4】(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)以下说法正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弦相等 B.弦是直径
C.半圆是最长的弧 D.同圆中直径是最长的弦
【答案】D
【分析】本题考查圆的有关性质.根据圆的基本性质逐项判断即可.
【详解】解:A选项:缺少“同圆或等圆”条件,即相等的圆心角所对的弦相等需在同圆或等圆中成立, 故A错误,不符合题意;
B选项:弦不一定是直径,故B错误,不符合题意;
C选项:弧有优弧和劣弧之分,优弧长于半圆,故C错误,不符合题意;
D选项:同圆中直径是最长的弦,故D正确,符合题意,
故选:D.
【变式4-1】(24-25九年级上·全国·随堂练习)在中,点B,O,C和点A,O,D分别在同一条直线上,则图中________是弦,________是直径,________是以A为端点的劣弧,________是以A为端点的优弧.(把满足要求的答案全部填上)
【答案】 ,, ,, ,
【分析】本题考查圆中弦,直径,劣弧,优弧的定义,掌握知识点是解题的关键.根据圆的弦,直径,劣弧,优弧的定义即可解答.
【详解】解:由图,得:,,是弦,是直径,,,是以A为端点的劣弧, ,是以A为端点的优弧.
故答案为:,,;;,,; ,.
【变式4-2】如图,圆中有____条直径,___条弦,圆中以A为一个端点的优弧有___条,劣弧有___条.
【答案】 1 3 4 4
【详解】圆中有AB一条直径,AB、CD、EF三条弦,圆中以A为一个端点的优弧有四条,劣弧有四条,
故答案为1,3,4,4.
【变式4-3】(25-26八年级上·广东深圳·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.任意两点之间的部分叫做弦
B.长度相等的两条弧是等弧
C.圆的两条弦所对的两条弧一定是等弧
D.圆上任意两点之间的部分叫做弧
【答案】D
【分析】本题考查圆的弦、弧、等弧的概念辨析,需根据各概念的定义逐一判断选项正误.
【详解】解:A、弦的定义是连接圆上任意两点的线段,A选项中“任意两点之间的部分”表述不符合弦的定义,故此选项错误,不符合题意;
B、等弧的定义是在同圆或等圆中能够互相重合的弧,长度相等的弧不一定在同圆或等圆中,也不一定能重合,故此选项错误,不符合题意;
C、只有在同圆或等圆中,相等的弦所对的优弧与优弧、劣弧与劣弧才是等弧,两条弦不一定相等,即使相等所对的弧也可能一条是优弧一条是劣弧,故此选项错误,不符合题意;
D、弧的定义是圆上任意两点之间的部分,与D选项表述一致,故此选项正确,符合题意.
故选:D.
【题型5 等圆与等弧】
【例5】下列说法:①面积相等的圆是等圆;②过圆心的线段是直径;③长度相等的弧是等弧;④半径是弦,其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】根据圆有关定义:等弧是能够重合的两个弧,而长度相等的弧不一定是等弧,圆上任意两点的连线段是弦等知识分别判断得出答案即可.
【详解】解:①面积相等的圆的半径相等,由等圆的定义可知,半径相等的两个圆也周长相等,所以为等圆,故此选项正确,符合题意;
②过圆心的线段是直径,根据圆的直径的含义可知:通过圆心的线段,因为两端不一定在圆上,所以不一定是这个圆的直径,故此选项错误,不符合题意;
③长度相等的弧是等弧,因为等弧就是能够重合的两个弧,而长度相等的弧不一定是等弧,所以等弧一定是同圆或等圆中的弧,故此选项错误,不符合题意;
④圆上任意两点的连线段是弦,半径只有一个端点在圆上,所以半径不是弦,此项错误,不符合题意;
故选:A.
【点睛】此题主要考查了确定圆的条件以及圆的相关定义,熟练掌握其定义是解题关键.
【变式5-1】下列判断正确的个数有( )
①直径是圆中最大的弦;
②长度相等的两条弧一定是等弧;
③半径相等的两个圆是等圆;
④弧分优弧和劣弧;
⑤同一条弦所对的两条弧一定是等弧.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①直径是圆中最大的弦;故①正确,
②同圆或等圆中长度相等的两条弧一定是等弧;故②不正确
③半径相等的两个圆是等圆;故③正确
④弧分优弧、劣弧和半圆,故④不正确
⑤同一条弦所对的两条弧可位于弦的两侧,故不一定相等,则⑤不正确.
综上所述,正确的有①③
故选B
【点睛】本题考查了圆相关概念,掌握弦与弧的关系以及相关概念是解题的关键.
【变式5-2】(25-26九年级上·江苏镇江·期中)在九年级《数学实验手册》中,我们探究了最小覆盖圆与图形之间的关系.现有如图所示的正方形,边长为,若分别以顶点A、B、C、D为圆心作四个等圆,这四个等圆能完全覆盖正方形,则所作等圆的最小半径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了正方形的性质、勾股定理等知识点,正确画出图形是解题的关键.
如图:连接相较于O,以分别以顶点A、B、C、D为圆心作四个等圆,这四个等圆能完全覆盖正方形,再根据勾股定理以及正方形性质求解即可.
【详解】解:如图:连接相较于O,以分别以顶点A、B、C、D为圆心作四个等圆,这四个等圆能完全覆盖正方形,且半径为正方形对角线的一半,即.
故选C.
【变式5-3】(2026·江苏盐城·三模)在一张长为,宽为的矩形纸片上,按两种方式剪出最大圆:
方式:剪个大圆;
方式:剪个等圆.
设按两种方式剪出圆后剩余面积分别为、,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先计算矩形面积,再分别求出两种剪法下剪出圆的总面积,进而得到剩余面积和,计算的取值范围即可.
【详解】矩形面积为;
方式:剪出个最大圆,圆的最大直径等于矩形的宽,可得半径,圆的面积为,
;
方式:剪出个等大的最大圆,两圆并排沿长摆放,可得单个圆最大直径为,半径,两个圆的总面积为,
;
,
,
,
,即,
,即,
,
,
,即,
A选项符合题意.
【题型6 识别圆心角】
【例6】(25-26六年级下·山东·课后作业)下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据圆心角的定义逐个判断即可.
【详解】解:A.顶点在圆心上,是圆心角,故本选项符合题意;
B.顶点在圆上,是圆周角,故本选项不符合题意;
C.顶点不在圆心上,不是圆心角,故本选项不符合题意;
D.顶点不在圆心上,不是圆心角,故本选项不符合题意;
故选:A.
【变式6-1】(25-26七年级上·贵州贵阳·期末)如图所示,下列各角是圆内的角,其中圆心角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆心角的定义,根据圆心角的定义,角的两边是两条从圆心出发的射线,它们必须与圆周相交于两点,顶点在圆心的角叫做圆心角,即可求解.
【详解】解:图中是圆心角
故选:A.
【变式6-2】(2025·广东深圳·一模)在一个扇形统计图中,有一扇形的面积占整个圆面积的,则这个扇形的圆心角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了扇形的面积和圆心角的关系,掌握每部分占整个部分的分率等于这部分的圆心角占的分率,是解题的关键.
扇形面积占整个圆形的,用乘以进行计算即可.
【详解】解:根据题意,扇形的圆心角为:,
故选:D.
【变式6-3】(25-26九年级上·吉林长春·期中)如图,将大小不同的两块量角器的零度线对齐,大、小量角器的中心分别为、,且恰好在大量角器的圆周上,设图中两圆周的交点为,点在小量角器对应的刻度为,则点在大量角器上对应的刻度为_______.(只考虑小于的角)
【答案】
【分析】此题考查了圆心角、等腰三角形的性质和三角形内角和定理.熟练掌握用量角器上测量圆心角,并能根据相关性质求出各个角的度数是解此题的关键.
连接,由点P在小量角器对应的刻度,可知大小,再由,可求得即为点P在大量角器上对应的刻度.
【详解】解:连接,如图所示:
点P在小量角器对应的刻度为,
,
,
,
,
点P在大量角器上对应的刻度为.
故答案为:.
【题型7 同心圆中的计算】
【例7】如图,点 和C、D分别在以点O为圆心的两个同心圆上,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由得,证,利用全等的性质可得结果.
【详解】解:,
,
,
在和中,
,
,
,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆的半径相等,全等三角形的判定和性质;证明三角形全等是解题的关键.
【变式7-1】(2024·广西贵港·二模)如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,AB=12,则圆环的面积为_____.
【答案】
【分析】设与小圆的切点为C,连接、,有垂径定理求出,由勾股定理可得,由即可求得答案.
【详解】解:如图,设与小圆的切点为C,连接、,
∵为小圆的切线,
∴,
∴,
由勾股定理可得,
∴,
故答案为:.
【点睛】此题考查了切线的性质定理,垂径定理、勾股定理等知识,掌握整体代入思想方法是解题的关键.
【变式7-2】(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,在同心圆中,大圆的弦与小圆相交于点和点,已知,.
(1)长为______
(2)当大圆的半径是5时,求小圆的半径长.
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理,等腰三角形的性质,垂径定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)先根据等边对等角得,进而得出,再根据“角角边”证明,得到,则此题可解;
(2)作,根据垂径定理得,再根据勾股定理求出,接下来求出,然后根据勾股定理得即可.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:1.
(2)解:如图,过点O作,交于点E,
则,
在中,,,
∴,
由(1)可知,,
∴,
在中,,
∴小圆的半径为.
【变式7-3】如图所示:两个同心圆,半径分别是与,矩形边分别为两圆的弦,当矩形面积取最大值时,矩形的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】题目主要考查矩形的性质,勾股定理解三角形,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
连接,作于P,于M,于N.根据矩形的性质得出矩形的面积是三角形的面积的4倍,再由题意得出当时,三角形的面积最大,利用勾股定理得出,再由等面积法确定,结合图形即可求解.
【详解】解:连接,作于P,于M,于N.
∴四边形为矩形,,
∴,
∴,,
∴矩形的面积是三角形的面积的4倍.
∵的长是定值,
∴当时,三角形的面积最大,
∵,,
∴,
∴,即
∴,
∴,
∴矩形的周长是,
故选:D.
【题型8 同心圆中的证明】
【例8】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图,在两个同心圆中,大圆的半径和分别交小圆于点C和D,连接、,交于点P.
求证:;
【答案】见详解
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定以及性质,圆的性质,先证明,由全等三角形的性质得出,再根据圆的性质可知,,从而得出, 再利用证明.
【详解】证明∶在和中,
∴;
∴.
∵,,
∴,
即,
在和中,
∴
【变式8-1】在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦交小圆于C、D两点.
(1)与相等吗?为什么?
(2)若大圆、小圆的半径分别为13和7,,求的长.
【答案】(1)与相等,
理由如下:
如图,过点O作于点E,
∵点O为两个同心圆的圆心,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)过点O作于点E,根据垂径定理可得,即可;
(2)连接,则,分别在和中,根据勾股定理求出,即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,则,
由(1)得:,,
在中,,
在中, ,
∴.
【变式8-2】如图,以为圆心的同心圆中,大圆的弦交小圆于两点,求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查的是垂径定理,熟知平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解答此题的关键.
(1)过作,由等腰三角形的性质可知,,由此可得出结论;
(2)根据垂径定理得到,,从而得到.
【详解】(1)证明:过作,
与均为等腰三角形,
,,
,即;
(2)证明:,
,,
,即.
【变式8-3】(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图,点、和点、分别在以为圆心的两个同心圆上,且.
(1)与相等吗?为什么?
(2)若、、三点在同一直线上,,,求的度数.
【答案】(1)
解:.
理由如下:
,
,
.
在和中,
,
,
.
(2)
【分析】本题考查了圆的性质,三角形外角性质,全等三角形的判定和性质,理解圆的性质是解答关键.
(1)根据圆的性质得到,再利用全等三角形的性质求解;
(2)根据全等三角形的性质得到,结合已知求出,利用三角形外角性质求出的度数,再结合平角的定义求解,
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
.
,,
,
,
,,
.
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专题3.1 圆的相关概念(举一反三讲义)
【新教材苏科版】
题型归纳
【题型1 圆的定义判断】 2
【题型2 与圆的定义相关的证明】 2
【题型3 与圆的定义相关的求值】 3
【题型4 弧、弦、直径的概念辨析】 5
【题型5 等圆与等弧】 5
【题型6 识别圆心角】 6
【题型7 同心圆中的计算】 7
【题型8 同心圆中的证明】 8
考点1
圆的定义
【知识点1 圆的定义及表示方法】
1. 定义:
(1)描述性定义: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,其固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.
“圆”是指“圆周”(一条封闭曲线)而不是“圆面”.
(2)集合性定义:将圆心为O、半径为r的圆看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
确定一个圆需要两个要素
2. 圆的表示方法
以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
3. 圆的特性
(1)圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);
(2)所有到圆心的距离等于半径的点都在同一个圆上;
(3)圆上任意两点和圆心构成的三角形是等腰三角形.
【题型1 圆的定义判断】
【例1】在观看马戏表演的时候,人们一般都会围成圆形.这是应用了圆特征中( )
A.圆心决定圆的位置 B.半径决定圆的大小
C.同圆中的半径都相等 D.同圆中直径是半径的2倍
【变式1-1】到定点的距离等于定长的点的集合是( )
A.圆的外部 B.圆的内部 C.圆 D.圆的内部和圆
【变式1-2】早在2000多年前的战国时期,《墨经》一书中就给出了圆的描述性定义:“圜(这里读yuan),一中同长也”这就是说,圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合.其中定点是____,定长是____.
【变式1-3】能决定圆的位置的是( )
A.圆心 B.半径 C.直径 D.周长
【题型2 与圆的定义相关的证明】
【例2】(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,是的直径,C,D是圆上的两点,连接,,,,.若,求证:.
【变式2-1】如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.求证:A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一个圆上.
【变式2-2】(24-25九年级上·云南曲靖·阶段检测)如图,在中,C,D分别是半径,的中点,求证:.
【变式2-3】(2025九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,,的中点为O.求证:A,B,C,D四点在以O为圆心的圆上.
【题型3 与圆的定义相关的求值】
【例3】(24-25九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,在中,,求∠2的度数.
【变式3-1】(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图,是的弦,是上一点,且,.求的度数.
【变式3-2】(25-26九年级上·全国·课堂例题)如图,是的直径,是的弦,的延长线交于点M.若,求的值.
【变式3-3】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,点在上,,求的度数.
考点2
弦、弧、圆心角
【知识点2 弦、弧、圆心角】
1. 弦与直径
连接圆上任意两点的线段叫做弦(如图中AB),经过圆心的弦叫做直径(如图中AC).
2. 弧、半圆、劣弧、优弧
(1)圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.
(2)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.
(3)弧
3. 圆心角
顶点在圆心,两边都与圆相交的角叫做圆心角,其度数等于所对弧的度数.
4. 等圆、同心圆与等弧
(1)能够重合的两个圆叫做等圆,半径相等的两个圆是等圆.
(2)圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆.
(3) 能够互相重合的弧叫做等弧.
(4) 同圆或等圆的半径相等.
【题型4 弧、弦、直径的概念辨析】
【例4】(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)以下说法正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弦相等 B.弦是直径
C.半圆是最长的弧 D.同圆中直径是最长的弦
【变式4-1】(24-25九年级上·全国·随堂练习)在中,点B,O,C和点A,O,D分别在同一条直线上,则图中________是弦,________是直径,________是以A为端点的劣弧,________是以A为端点的优弧.(把满足要求的答案全部填上)
【变式4-2】如图,圆中有____条直径,___条弦,圆中以A为一个端点的优弧有___条,劣弧有___条.
【变式4-3】(25-26八年级上·广东深圳·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.任意两点之间的部分叫做弦
B.长度相等的两条弧是等弧
C.圆的两条弦所对的两条弧一定是等弧
D.圆上任意两点之间的部分叫做弧
【题型5 等圆与等弧】
【例5】下列说法:①面积相等的圆是等圆;②过圆心的线段是直径;③长度相等的弧是等弧;④半径是弦,其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式5-1】下列判断正确的个数有( )
①直径是圆中最大的弦;
②长度相等的两条弧一定是等弧;
③半径相等的两个圆是等圆;
④弧分优弧和劣弧;
⑤同一条弦所对的两条弧一定是等弧.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式5-2】(25-26九年级上·江苏镇江·期中)在九年级《数学实验手册》中,我们探究了最小覆盖圆与图形之间的关系.现有如图所示的正方形,边长为,若分别以顶点A、B、C、D为圆心作四个等圆,这四个等圆能完全覆盖正方形,则所作等圆的最小半径是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2026·江苏盐城·三模)在一张长为,宽为的矩形纸片上,按两种方式剪出最大圆:
方式:剪个大圆;
方式:剪个等圆.
设按两种方式剪出圆后剩余面积分别为、,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型6 识别圆心角】
【例6】(25-26六年级下·山东·课后作业)下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】(25-26七年级上·贵州贵阳·期末)如图所示,下列各角是圆内的角,其中圆心角是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2025·广东深圳·一模)在一个扇形统计图中,有一扇形的面积占整个圆面积的,则这个扇形的圆心角为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(25-26九年级上·吉林长春·期中)如图,将大小不同的两块量角器的零度线对齐,大、小量角器的中心分别为、,且恰好在大量角器的圆周上,设图中两圆周的交点为,点在小量角器对应的刻度为,则点在大量角器上对应的刻度为_______.(只考虑小于的角)
【题型7 同心圆中的计算】
【例7】如图,点 和C、D分别在以点O为圆心的两个同心圆上,若,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(2024·广西贵港·二模)如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,AB=12,则圆环的面积为_____.
【变式7-2】(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,在同心圆中,大圆的弦与小圆相交于点和点,已知,.
(1)长为______
(2)当大圆的半径是5时,求小圆的半径长.
【变式7-3】如图所示:两个同心圆,半径分别是与,矩形边分别为两圆的弦,当矩形面积取最大值时,矩形的周长是( )
A. B. C. D.
【题型8 同心圆中的证明】
【例8】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图,在两个同心圆中,大圆的半径和分别交小圆于点C和D,连接、,交于点P.
求证:;
【变式8-1】在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦交小圆于C、D两点.
(1)与相等吗?为什么?
(2)若大圆、小圆的半径分别为13和7,,求的长.
【变式8-2】如图,以为圆心的同心圆中,大圆的弦交小圆于两点,求证:
(1);
(2).
【变式8-3】(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图,点、和点、分别在以为圆心的两个同心圆上,且.
(1)与相等吗?为什么?
(2)若、、三点在同一直线上,,,求的度数.
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