内容正文:
第3章
圆的基本性质
知识梳理导图
圆的定义:在同一平面内,围绕
个点并以一定长度为距离旋转一
确定圆的条件:过一点能作无数个
周所形成的封闭曲线
圆;过两点能作无数个圆;过在同一
直线上的三点不能作圆;不在同一直
最长的弦—直径,弦
点
与圆有关
线上的三个点确定一个圆,圆心确定
的概念
圆的位置,半径确定圆的大小
劣孤、半圆、优孤孤
圆
圆
圆心角、圆周角
的
点与圆的
点在圆内今d<r
位
位置关系
点在圆上台d=r
轴对称性—
垂径定理(垂
关
置
,点在圆外今d>r
直于弦的直径平分这条弦,
圆的基
并且平分弦所对的孤)
质
本性质
系
三角形的外接圆及外心
旋转不变性—等对等定
圆的
理(在同圆或等圆中,如
有关
正多边形与圆
果两个圆心角、两条孤、两
性质
条弦、两个弦心距中有一
求半径、弦长、弦心距
对量相等,那么它们所对
应的其余各对量都相等)
圆的相
求圆心角、圆周角、弧长、扇形的面积
关计算
圆内接四边形—每组内对角互补
求不规则阴影部分的面积
重难疑点解法
分上分点1点与圆的位置关系
其外接圆的半径.
例1(2026·江西赣州章贡区期末)已知圆的半径
名师启发过点A作AD⊥BC于点D,由等
为7cm,同一平面内一点到圆心的距离是9cm,则这
腰三角形的性质可知△ABC的外接圆的圆心O必在
点在().
AD上,连结OC,利用勾股定理列方程即可求解.
A.圆外
B.圆上
C.圆内
D.不能确定
名师启发根据平面内一点到圆心的距离大
于圆的半径即可得到结论.
关键提醒
设圆O的半径为r,点P到圆心O的距离
OP=d,则有①d>r台,点P在圆外;②d=r台点
P在圆上;③d<r曰,点P在圆内
分上分点2三角形的外接圆
例2在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,求
15
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个关键提醒
BP=CP,利用勾股定理列方程求解即可得出答案.
求三角形外接圆半径时,通常使条件化归到含
有外接圆半径的直角三角形中,并应用勾股定理加
以解答,
分上分点3圆心角
例3(2026·绍兴上虞区期中改
编)如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠APC=
30°,求∠B℃的度数
名师启发连结QA,则∠AOC=
2∠APC=60°,由OCLAB,根据垂径定理得EC=AC,所
以∠BOC=∠AOC=60°,即可得解.
归纳总结
本题主要考查圆周角定理和垂径定理以及勾
股定理等知识,作出合适的辅助线是解题关键,
)上分点⑤垂径定理的实际应用
例5(2025·北京交大附中期中)往一个水平放置
的圆柱形油槽内注入一些油以后,其侧面如图所示,
若宽AB-24dm,油的最大深度为8dm,则该圆柱形
油槽截面的半径为(
)
归纳总结
(1)同孤所对的圆周角是圆心角的一半;
(2)垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平
分弦所对的孤;
24 dm
(3)在同圆或等圆中,同孤或等孤所对的圆周
A.13 dm B.16 dm C.17 dm D.26 dm
角、圆心角相等。
名师启发连结OA,过点O作OD⊥AB交
上分点4垂径定理
AB于点C,交⊙O于点D,由垂径定理求出AC的
例4(2026·广东梅州期末)如
长,再根据勾股定理构建方程求解即可、
图,AD是⊙O的直径,弦BC⊥AD
归纳龙跨
于点P,连结AB,BD
(1)辅助线:添半径和过圆心作弦的垂线段是
(1)求证:∠A=∠DBC;
两条常用的辅助线;
(2)若BC=16,PD=4,求⊙O的半径.
(2)若圆的半径为r,圆心到弦的距离为d,弦
名师启发(I)由垂径定理可得BD=CD,再
长为a,则,a,d之间的关系为r=d+(侣)月,
由等弧所对的圆周角相等即可得出结论;
因此已知r,a,d中的两个量就可求出第三个量
(2)连结OB,设⊙O的半径为r,由垂径定理可得
16
第3章
分上分点6圆周角
方法技巧
例6(2025·湖北十堰丹江口期中)已知:如图,在
利用圆内接四边形的对角互补,并结合圆周角
定理求解。
△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于点
D,交AC于点E.
分上分点8
正多边形与圆
(I)求证:BD=DE:
例8(2025·杭州滨江区期中)
(2)连结BE,如果BC=6,
如图,正五边形ABCDE内接于
B
AB=5,求BE的长,
B
⊙O,P为DE上的一点(点P与点
名师启发(1)连结AD,根据直径所对的圆
D不重合),则∠CPD的度数为
周角为直角得到∠ADB=90°,则有∠BAD=
∠CAD,即有BD=DE;
名师启发
由正多边形的中心角相等求出
(2)根据题意得∠BEA=∠ADB=90°,且BD=
∠COD,由圆周角定理即可求出∠CPD的度数,
DC=2BC,利用勾股定理可求得AD,结合等面积法
义归纳总跨
即可求得BE.
圆内接正n边形的中心角的度数为360
即弦
所对的圆心角的度数,
上分点9弧长及扇形面积计算
例9在圆O中,若点A,B,C在圆上,圆O的
半径为3,∠B=60°,求AC的长,
名师启发连结O℃,由圆周角定理可得
关建提醒
∠AOC=2∠B=120°,再求出半径OA=3,根据弧长
在解决与圆有关的问题时,可借助条件中的直
公式计算求解即可.
径添加辅助线构造直角三角形.
分上分点7圆内接四边形
例7如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边
形,若∠BCD=120°,则∠BOD的大小是(
)
B
A.60°
B.110°C.120°
D.90°
归纳总结
本题考查了圆周角定理,孤长的计算,熟练掌
名师启发利用圆内接四边形的性质、圆周角
握孤长的计算公式是解题的关键,
定理求解.
17
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易错易混辨析
)易错点1忽视点与圆的位置关系
巩固特圳
例①点P到⊙0的最短距离为2,最长距离
2.半径为10cm的圆内有两条平行弦,弦AB,CD的长
为6,则⊙0的半径为
分别为16cm和12cm,则两弦间的距离为
解析当点P在圆内时,则直径=2+6=8,因
()cm.
而半径是4;
A.2B.14
C.4
D.2或14
当点P在圆外时,直径=6一2=4,因而半径是2.
3.已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB∥
所以⊙0的半径为2或4.
CD,且AB=8cm,CD=6cm,⊙O的半径为
答案2或4
5cm,则四边形ABCD的面积是
辨析伯纳
)易错点3求圆周角时漏解
当题中没有给出图形时,要注意全面考虑可能
例3在半径为2cm的⊙0内有长为23cm
的情况,做到不重不漏。
的弦AB,求此弦所对的圆周角∠ACB的度数,
巩固特
解答如图,根据题意,画出图形,作OD⊥AB
于点D
1.在平面内,一个点到圆的最大距离为10cm,最小
距离为6cm,则圆的半径为().
.⊙O的半径为2cm,AB=2√3cm,
A.16cm或4cmB.8cm或2cm
∴.OA=2cm,AD=√cm.
C.8cm
D.2 cm
∴.OD=√/OA2-AD=√22-(W3)2=1(cm).
)易错点2
求平行弦之间的距离时忽略圆
的对称性
:0D=20A.∠1=30.∠2=60
例2在直径为50的⊙0中,弦AB∥CD,若
.∠3=60°
AB=30,CD=48,则这两条平行弦之间的距离为
∴.∠AOB=∠3+∠2=120°.
解析由垂径定理易得圆心O到弦AB的距离
∴∠ACB=2∠AOB=60°,
为√252-152=20,圆心O到弦CD的距离为
√/252-242=7,
①当弦AB和CD在⊙O的圆心O同侧时,d=
20-7=13;
13
②当弦AB和CD在⊙O的圆心O两侧时,d=
D
20+7=27.
C
故这两条平行弦之间的距离是13或27.
,四边形ACBC是圆内接四边形,
答案13或27
∴∠ACB+∠AC'B=180°.
辨析伯纳--
∴.∠AC'B=120°.
当只告诉两平行弦的长度与半径(或直径),要
.∠ACB的度数为60或120°.
求两平行弦之间的距离时,需要分如下两种情况讨
辨析伯纳
论:(1)两平行弦位于圆心同侧;(2)两平行弦位于
在求弦所对的圆周角的度数时,一定要注意弦
圆心两侧.
所对的圆周角有两个。
18
第3章
巩固特训
)易错点5忽视分类讨论而出错
4.半径为3的圆中,弦AB,AC的长分别为3和3√2,则
例5等腰三角形ABC内接于半径为5的⊙O,
∠BAC的度数是().
点O到底边BC的距离为3,则AB的长为
A.15
B.105°
解析本题分两种情况考虑:当△ABC为锐角
C.15°或75
D.15°或105°
三角形时,如图(1)所示,过点A作AD⊥BC,由题
)易错点4概念和性质混淆而出错
意,得AD过圆心O,连结OB,
例④下列说法:①三点确定一个圆;②长度相
.OD=3,OB=5,
∴.在Rt△OBD中,根据勾股定理,得BD=4.
等的两条弧是等弧;③两条弦相等,它们所对的弧也相
在Rt△ABD中,AD=AO+OD=8,BD=4,根
等;④同弧所对的圆心角相等;⑤平分弦的直径,也平
分这条弦所对的两条弧.其中正确的个数是().
据勾股定理,得AB=√82+4=4V5】
A.1B.2
C.3
D.4
解析①不在同一条直线上的三个点确定一个
圆,故不符合题意
②在同圆或等圆中,长度相等的两条弧是等弧,
(1)
(2)
故不符合题意;
当△ABC为钝角三角形时,如图(2)所示,过点A作
③在同圆或等圆中,两条弦相等,它们所对的弧
AD⊥BC,由题意,得AD的延长线过圆心O,连结OB,
也相等,故不符合题意;
,OD=3,OB=5,∴.在Rt△OBD中,根据勾股
④同弧所对的圆心角相等,故符合题意;
定理,得BD=4.
⑤平分弦(非直径)的直径,也平分这条弦所对的
在Rt△ABD中,AD=AO-OD=2,BD=4,根
两条弧,故不符合题意.
答案A
据勾股定理,得AB=√22十4=2√5】
舞析伯纳
综上,AB的长为2√5或4W5.
解决此类问题的关键在于对圆的有关的概念
答案2√5或45
和性质熟记于心.如本题考查了垂径定理、确定圆
辨析归纳
的条件等
圆是轴对称图形,在解决与圆有关的计算问题
时,通常要进行分类讨论
巩固特训
5.下列有关圆的一些结论:①任意一个三角形有且只
巩固特训
有一个外接圆;②在圆中直角所对的弦是直径;③平
7.(2025·海南万宁期中)数轴上有两个点A和B,点B
分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内
表示实数16,点A从原点出发,以每秒2个单位
接四边形对角互补.其中正确的结论是(
)
长度的速度向右运动,运动时间为t秒,⊙B半径
A.①②B.②③C.③④D.①④
为4.若点A在⊙B外,则().
6.(2025·江苏无锡期中)下面有关圆的一些结论,其中
A.t<6或t>10
B.6<t<10
错误的结论有().
C.t<12或t>20D.1<t<20
①三点确定一个圆;
8.(2025·河北邯郸期未)点A,B,C在⊙O上,且四边
②相等的圆心角所对的弧相等;
形OABC为平行四边形,P为⊙O上异于A,B,C
③平分弦的直径平分弦对的两条弧;
的一点,则∠APC的度数为().
④三角形的外心到三个顶点的距离相等.
A.30°
B.60°
A.1个B.2个C.3个D.4个
C.60°或120°
D.30°或150°
19
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素养考向提分
新情境
AB(孤所对的弦)的长为8米,拱高CD(孤的中点到
例汽车上有电动雨制装置,雨刷刮过的区域
弦的距离)为2米
(1)求该圆弧所在圆的半径;
是如图所示的阴影部分,雨刷呈扇形摆动的圆心角是
(2)在修建过程中,在距蔬菜大棚的一端(,点B)
108°,弧CD的长度是18.84厘米,AC的长度是30厘
1米处将竖立支撑杆EF,求支撑杆EF的高度.
米.(π取3.14)
(1)求雨刷刮过的区域的面积;
(2)调整雨刷呈扇形摆动的圆心角的度数(其他
条件不变),使雨刷刮过的面积达到1570平方厘米,
求调整后雨刷呈扇形摆动的圆心角的度数
解析(1)根据垂径定理的推论得到圆心O在
DC的延长线上,设⊙O的半径为r米,则OC=(r一
2)米.由垂径定理得到CA=4米.在Rt△OAC中,由
勾股定理得AC2+OC2=AO2,得到方程,解方程即
解析(1)先由孤CD的长度求出OC的长,再
可求出该圆弧所在圆的半径:
求得OA的长,根据扇形面积公式即可得雨刷刮过的
(2)过点F作FH⊥CD于点H,连结OF,先求出
区域的面积;(2)由扇形面积公式计算即可得圆心角
CE=3米,证明四边形EFHC为矩形,则FH=CE
度数。
3米.在Rt△OFH中,OH=√OF2-FH=4米,求出
答案(1).弧CD的长度是18.84厘米,
HC=1米.根据矩形的性质即可得到答案。
:108xX0C=18.84,.0C=10厘米,
答亲(1)CD垂直平分AB,
180
.圆心O在DC的延长线上
.OA=40厘米,
:108mX40108xX102
设⊙O的半径为r米,则OC=(r-2)米.
360
360
=1413(平方厘米).
,OD⊥AB,
故雨刷刮过的区域的面积为1413平方厘米.
CA=BC=,AB=4米
(2)设圆心角为n°,则”r×40
nπX102
360
360
=1570,
在Rt△OAC中,
解得n=120.
由勾股定理,得AC2+OC2=AO2,
故调整后雨刷呈扇形摆动的圆心角的度数为120°.
即42+(r-2)2=r2,解得r=5.
故该圆弧所在圆的半径为5米,
的点拔
(2)如图,过点F作FH⊥CD于点H,连结OF.
以图形运动为背景,求在图形运动过程中
某一线段扫过的区域面积问题是近年来中考常
考的题型,解决这类问题的基本方法是从特殊
位置或极端位置入手,确定,点的运动轨迹,从而
确定扫过区域的图形形状.
0
.BE=1米,.CE=4-1=3(米).
例2(2025·湖北孝感期中)某村为了促进农村经
,∠FHC=∠HCE=∠CEF=9O°,
济发展,建设了蔬菜基地,新建了一批蔬菜大棚.如图
∴.四边形EFHC为矩形,
是蔬菜大棚的截面,形状为圆弧形,圆心为O,跨度
∴.FH=CE=3米,EF=HC
,20
第3章
在Rt△OFH中,OH=√OF2-FH=4米.
传统文化
.OC=3米,∴.HC=1米
例3沈括在《梦溪笔谈》中收录了计算圆弧长度
.EF=HC=1米
的“会圆术”,主要思路是局部以直代曲,进行近似计
故支撑杆EF的高度为1米.
算.如图,AB是以O为圆心、OA为半径的圆弧,C是
⊙点拔
弦AB的中点,D是AB的中点,则AB长度的近似值
通过把垂径定理和勾股定理相结合,可解
决计算弦长、半径、弦心距等问题.这类题中一
FAB士CD.若CD=2,AB=8,则1=()
般使用列方程的方法,这种用代数方法解决几
何问题的数学思想方法一定要掌握,
释反白
1.(2025·湖北十堰期中)如图,⊙0是
A.8.8
B.8.7C.8.6
D.8.5
城市雨水排水管道的横截面,⊙O
的半径为20cm.水的最深处到水
0
解析如图,连结OC.设OA=r.
面AB的距离为8cm,则水面AB
,C是弦AB的中点,D是
B
的宽度是
AB的中点,.O,C,D三点共线,
cm.
(第1题)
2.石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图
.OD⊥AB,
(1),隋代建造的赵州桥距今约有1400年历史,是
:AC-CB-TAB-4.
我国古代石拱桥的代表.如图(2)是根据某石拱桥的
在Rt△AOC中,OA2=AC2+OC2,
实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示
r2=42+(r-2)2,
为AB,桥的跨度(孤所对的弦长)AB=26m,设AB
∴.r=5,.OA=5,
所在圆的圆心为O,半径OC⊥AB,垂足为D.拱
高(孤的中点到弦的距离)CD=5m.连结OB.求
∴AB长度的近似值l=AB十
-8+号-&8
CD
这座石拱桥主桥拱的半径(精确到1m)
答案
A
各点
本题考查垂径定理的应用,解题关键是学
会利用参数构建方程。
(1)
反白
(第2题)
(2025·南京中考)一枚圆形古钱币的正中间是一个
正方形孔,它的部分尺寸(单位:mm)如图,这枚古
钱币的半径为
mm.
10
(第3题)
4.(2025·金华东阳期末)司南是我国古代辨别方向用
的一种仪器,早在战国时期就已被发明,是现在所
用指南针的始祖(如图(1)).司南中心为一圆形,
21
实验班提优训练数学九年级上Z小Y
圆心为点O,直径为20cm,根据八个方位将圆形
[数学理解]
八等分(图(2)中的点A~H),连结DG,BH并延
(1)如图(2),AB是⊙O的弦,作OC⊥OA,OD⊥1
长交于点P.
OB,分别交⊙O于点C,D,连结CD.求证:AB,CD是
(1)点P位于点D的北偏东
的方向上;
⊙O的等垂弦;
(2)求PH的长;
(2)在⊙O中,⊙O的半径为5,E为等垂弦AB,
(3)连结BG,比较线段BG与PH大小
(写出你作出判断的理由).
CD的分制点能-名求AB的长度:
北
[问题解决]
西北B
H东北
(3)AB,CD是O0的两条弦,CD=2AB,且CD1
西
0)
C东
AB,垂足为F.若⊙O的半径为r,AB=mr(m为常
西南)”
F东南
数),垂足F与⊙O的位置关系随m的值变化而变
南
化,直接写出点F与⊙O的位置关系及对应的m的
(1
(2)
取值范围,
(第4题)
解析(I)连结BC,由圆心角相等可得AB=CD,由
圆周舟定理可得∠ABC-号∠0C=45,∠BCD-
∠BOD=45°,可证AB⊥CD,可得结论;(2)分两
1
种情况讨论,过点O作OH⊥AB,作OG⊥CD,可证
矩形OHEG为正方形,利用勾股定理可求解;(3)先
求出点F在⊙O上时m的值即可求解.
答案(1)如图(1),连结BC.
新考法
.OC⊥OA,OD⊥OB,
例4[概念认识]
∴.∠AOC=∠BOD=90°,
在同一个圆中两条互相垂直且相等的弦定义为
∴.∠AOB=∠COD,∴.AB=CD,
“等垂弦”,两条弦所在直线的交点为等垂弦的分割
·∠ABC=2∠AOC=45°,
点.如图(1),AB,CD是⊙O的弦,AB=CD,AB⊥
CD,垂足为E,则AB,CD是等垂弦,E为等垂弦
∠BCD-号∠B0D=45,
AB,CD的分割点,
∴.∠AEC=∠ABC+∠BCD=90°,
即AB⊥CD.
.AB=CD,AB⊥CD,
0
∴.AB,CD是⊙O的等垂弦
(1)
(2)
(1)
(2)
(2)如图(2),若点E在⊙O内,过点O作OH⊥
备用图
AB,垂足为H,作OG⊥CD,垂足为G,连结OA,OD.
,22
第3章
AB,CD是⊙O的等垂弦,
点
∴.AB=CD,AB⊥CD,
本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,
又OH⊥AB,OG⊥CD,
全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,利
∴AH-2AB,DG-CD,四边形OHEG是
用分类讨论思想解决问题是解答本题的关键
矩形,
例5[特例感知]
.'.AH=DG.
(1)如图(1),AB是⊙0的直径,∠BAC是⊙O
又OA=OD,
的圆周角,AD平分∠BAC交⊙O于点D,连结CD,
∴.Rt△AHO≌Rt△DGO,∴.OH=OG,
BD.已知BD=3,∠BAD=30°,则∠BDC的度数为
.矩形OHEG为正方形,.OH=HE.
°,点D到直线AC的距离为
E-3且AH=BH,
[类比迁移]
(2)如图(2),∠BAC是⊙O的圆周角,AD平分
∴.AH=2BE=2OH,
∠BAC交⊙O于点D,过点D作DM⊥AB,垂足为
在Rt△AOH中,AO2=AH2+OH2,
M,探索线段AB,AC,AM之间的数量关系,并说明
即(2OH)2+OH2=A02=25,
理由;
解得OH=√5,
[问题解决]
(3)如图(3),四边形ABCD为⊙O的内接四边
..AB=40H=4V5.
形,∠BAD=90°,AC平分∠BAD,AB=5,AD+
如图(3),若点E在⊙O外,过点O作OH⊥AB,
AC=15,求线段AC的长.
垂足为H,作OG⊥CD,垂足为G,连结OA,OD.
B E
H
B(C,F)
M
G
D
(1)
(2)
(3)
(3)
(4)
解答
(1)120
3w3
提示:.AD平分∠BAC,
同理,AH=√5,则AB=2AH=2√5.
∴.∠CAD=∠BAD=30°,
(3)如图(4),当点F在⊙O上时,过点O作OH⊥
∴.∠BAC=∠CAD+∠BAD=60°,
AB,垂足为H,作OG⊥CD,垂足为G.
∴.∠BDC=180°-∠BAC=120°,
同理可证四边形OHBG是矩形,
∴.∠BDC的度数为120°.
.BH-,OH-BG-
如图(1),过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥AC
4
交AC的延长线于点F,则DF=DE.
.OB2=BH2+OH2,
,AB是⊙O的直径,.∠ADB=90°
字+
16,m=46
∠BAD=30°,BD=3,.AB=2BD=6,
5
∴.AD=√AB2-BD2=√62-32=3√3,
当m=45
时,点F在⊙0上;
.5mA-X6DE-2X3X3/3,
当0m4时,点F在00外
.DE=3/
2,DF=33
、当45<n≤2时,点F在⊙O内.
六点D到直线AC的距离为3y3
2
23
实验班提优训练数学九年级上Z小Y
解得x1=15-10W2,x2=15+10√2(不符合题
D
意,舍去),
∴.AC=10-2×(15-10W2)=20√2-20,
∴.线段AC的长为20√2-20.
(1)
(2)
(2)AB十AC=2AM.理由如下:
6⊙点拨
本题重点考查圆内接四边形的对角互补、
如图(2),连结BD,CD,过点D作DN⊥AC交
直径所对的圆周角等于90°、角平分线的性质、
AC的延长线于点N,
全等三角形的判定与性质、直角三角形中30°角
,AD平分∠BAC,∴.DN=DM.
所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理、一元
:∠DCN+∠ACD=180°,∠B+∠ACD=
二次方程的解法等知识与方法,正确地作出所
180°,∴.∠DCN=∠B.
需要的辅助线是解题的关键
.'∠N=∠DMB=90°,
∴.△DCN≌△DBM(AAS),
超反白
∴.CN=BM.
5.(2025·遂宁中考)我们知道,如果一个四边形的四个
:'∠N=∠AMD=90°,AD=AD,DN=DM,
顶点在同一个圆上,那么这个四边形叫这个圆的
'.Rt△ADN≌Rt△ADM(HL),
内接四边形.我们规定:若圆的内接四边形有一组
.'.AN=AM,
邻边相等,则称这个四边形是这个圆的“邻等内接
..AB+AC=AM+BM+AC=AM+CN+
四边形”.
AC-AM+AN-2AM.
(1)请同学们判断下列分别用含有30°和45°角的直
(3)如图(3),过点C作CG⊥AD
D
角三角形纸板拼出如图所示的4个四边形,其中是
于点G,CH⊥AB交AB的延长线于
0.
邻等内接四边形的有
(填序号);
点H.
(2)如图,四边形ABCD是邻等内接四边形,且
,AC平分∠BAD,
B H
(3)
∠BAC=90°,AB=3,AC=4,AB=AD.求四边
..CG-CH.
形ABCD的面积
,∠D+∠ABC=180°,
∠CBH+∠ABC=180°,
.∠D=∠CBH.
:∠CGD=∠H=90°,
∴.△CGD≌△CHB(AAS),
.DG=BH.设DG=BH=x.
.∠BAD=∠AGC=∠H=90°,
.四边形AGCH是矩形
(第5题)
,CG=CH,.四边形AGCH是正方形,
..AG=AH-CG.
.AB=5,AD+AC=15,
..CG=AG=AH=5+x,AD=AG+x=
AH+x=5+2x,
.AC=15-AD=15-(5+2x)=10-2x.
.在Rt△AGC中,AG2+CG2=AC2,
∴.(5十x)2+(5十x)2=(10-2x)2,
24
第3章
6.已知A,B为圆上两定点,点C在该圆上,∠C为
定义2:如图(2),在△ABC中,△PQR的三个顶
AB所对的圆周角.
点P,Q,R分别在BC,AC,AB上,若RP和QP
关于BC满足“光学性质”,PQ和RQ关于AC满
足“光学性质”,PR和QR关于AB满足“光学性
质”,则称△PQR为△ABC的光线三角形
阅读以上定义,并探究问题:
(1)
(2)
(3)
(第6题)
[知识回顾]
(1)如图(1),⊙O中,B,C位于直线AO异侧,
1入人2
∠AOB+∠C=135°.
(1)
(2)
①求∠C的度数;
②若⊙O的半径为5,AC=8,求BC的长.
[逆向思考]
(2)如图(2),若P为圆内一点,且∠APB<120°,
PA=PB,∠APB=2∠C.求证:P为该圆的
B
D
C
圆心
(3)
(4)
[拓展应用]
(第7题)
(3)如图(3),在(2)的条件下,若∠APB=90°,点
在△ABC中,∠A=30°,AB=AC,△DEF三个
C在⊙P位于直线AP上方部分的圆弧上运动.
顶点D,E,F分别在BC,AC,AB上.
点D在⊙P上,满足CD=√2CB-CA的所有点
(1)如图(3),若FE∥BC,DE和FE关于AC满足
D中,必有一个点的位置始终不变.请证明.
“光学性质”,求∠EDC的度数;
(2)如图(4),在△ABC中,作CF⊥AB于点F,以
AB为直径的圆分别交AC,BC于点E,D.证明:
△DEF为△ABC的光线三角形.
7.定义1:如图(1),若点H在直线l上
l的同侧有两条以H为端点的笃
MH,NH,满足∠1=∠2,则称MH
NH关于直线l满足“光学性质”;
25(2)这个游戏对双方不公平.理由如下:
因为号>
所以这个游戏对双方不公平
3.B[解析]画树状图如图:
开始
①
⊙
③
(④
①②③④①②③④①②③④①②③④
(第3题)
共有16种等可能的结果,其中他们选取的诗句恰
好相同的结果有4种,
“他们选取的诗句恰好相同的概率为6一4
41
故选B.
旧纳总结本题考查了画树状图法与列表法求概
率.此题难度不大,解题的关键是根据题意画出树
状图或列出表格,注意画树状图法与列表法可以
不重不漏地表示出所有等可能的结果,注意用到
的知识,点为概率等于所求情况数与总情况数
之比
4.6
[解析]由于田忌的上、中等马分别比齐王的
中、下等马强,当齐王的三匹马出场顺序为10,8,
6时,田忌的马按5,9,7的顺序出场,田忌才能赢
得比赛,当田忌的三匹马随机出场时,双方马的对
阵情况如下:
齐王
上中下上中下上中下上中下上中下上中下
的马
田忌
上中下上下中
中上下
中下上下上中下中上
的马
双方马的对阵中,只有一种对阵情况田忌能赢,
“田忌能赢得比赛的概率为行
5.(1)90°[解析]总人数为20÷10%=200(人),意
向参加D研学基地人数为200×15%=30(人),
∴.意向参加A研学基地人数为200一50一40一
30一20=60(人),补全条形统计图如图所示.
》40
◆人数
60
60
50
50
40
40
30
20
DE研学基地
(第5题)
意向参加B研学基地人数对应的扇形圆心角度
50
数是200×360°=90°
60
(2)2000×20
=600(人).
故估计全校参加A研学基地的学生人数为
600人.
(3)列表如下:
甲
乙
B
D
C
BC
CC
DC
BD
CD
DD
共有6种等可能结果,其中两位同学选择相同研
学基地的结果有2种,.两位同学选择相同研学
21
基地的概率为6=3
知识拓属画树状图列举法一般是选择一个元素
再和其他元素分别组合,依次列出,像树的枝丫形
式,最末端的枝丫个数就是总的可能的结果数n.
第3章圆的基本性质
例1A[解析]因为这点到圆的距离9cm>
7cm,所以点在圆外.故选A.
例2如图,过点A作AD⊥BC于点D,
04
AB-AC,BC-12,:BD-CD-BC-6.
在Rt△ABD中,
AD=√WAB2-BD2=√102-62=8.
.'AD⊥BC于点D,AB=AC,
∴.△ABC的外接圆圆心O在AD上.
连结OC,设OA=OC=R,
则OD=AD-AO=8-R.
在Rt△ODC中,OD2+CD2=OC2,
(8-R)+6=R,解得R-装
故△ABC外接圆的半径为空.
例3如图,连结OA.
.∠AOC=2∠APC,且∠APC=30°,
.∠AOC=60°.
:OC⊥AB,.BC=AC,
∴.∠BOC=∠AOC=60°.
例4(1),AD是⊙O的直径,BC⊥AD,∴BD=
CD,∠A=∠DBC.
(2)如图,连结OB,
D
设⊙O的半径为r,,AD是⊙O的直径,BC⊥AD,
∴.∠OPB=90°,BP=CP
BC=16,∴.BP=8.
在Rt△OPB中,OP2+BP2=OB2,
.PD=4,∴.OP=r-4,.(r-4)2+82=r2,解得
r=10.故⊙0的半径为10.
例5A[解析]如图,连结OA,过点O作OD⊥
AB交AB于点C,交⊙O于点D,
24 dm
1
设OA=OD=rdm,在Rt△ACO中,AC=
2AB=
2×24=12(dm),0c=0D-8=(r-8)dm
.OA2=OC2+AC2,.r2=(r-8)2+122,
∴.r=13.故选A.
例6(1)如图,连结AD.
,AB是⊙O的直径,
.∠ADB=90°,.AD⊥BC
.AB=AC,∴.∠BAD=∠CAD,
..BD=DE.
B
(2)如图,连结BE,
,AB为⊙O的直径,
.∠BEA=∠ADB=90°
BC=6,∴.BD=3,
∴.AD=√AB2-BD2=√52-32=4.
则SAAIC=
pC·AD古AC·BE,
解得BE=
24
5
例7C[解析]:四边形ABCD为⊙O的内接四
边形,∴∠A=180°-∠BCD=60
由圆周角定理,得∠BOD=2∠A=120°.
故选C.
例836°[解析]连结OC,OD.,正五边形ABC
>构造出CD所对的圆心角
DE内接于⊙O,∴∠COD=
=72,
360°
∴∠CPD=
2∠00D=36
例9如图,连结OC.
.∠B=60°,
.∠AOC=2∠B=2×60°=120°.
1
直径AB=6,…OA=2X6=3,
41
:.AC的长为120X3=2元
180
巩固特划
1.B[解析]当点在圆内时,最小距离为6cm,最大
距离为10cm,则直径是16cm,因而半径是8cm;
当点在圆外时,最小距离为6cm,最大距离为
10cm,则直径是4cm,因而半径是2cm.故选B.
2.D[解析]①如图(1),当弦AB和CD在圆心同
侧时,作OF⊥CD于点F,交AB于点E.
,AB∥CD,OF⊥CD,
.OE⊥AB.
.'AB=16 cm,CD=12 cm,
.'.AE=8 cm,CF=6 cm.
.OA=OC=10 cm,
由垂径定理,得OE=6cm,OF=8cm.
.∴.EF=OF-OE=2cm.
(1)
(2)
(第2题)
②如图(2),当弦AB和CD在圆心异侧时,作OF⊥
AB于点F,延长FO交CD于点E.
.AB/CD,OF⊥AB,
∴.OE⊥CD.
.'AB=16 cm,CD=12 cm,
∴.AF=8cm,CE=6cm.
.'OA=OC=10 cm,
.'.EO=8 cm,OF=6 cm.
∴.EF=OF+OE=14cm.
综上可知,两弦间的距离为2cm或14cm.故选D.
3.49cm或7cm[解析]当两弦在圆心异侧时,如
图(1),过点O作OE⊥AB于点E,延长EO交CD
于点F,连结OB,OC.
AB/∥CD,OE⊥AB,点E,O,F在同一直线上,
∴.OF⊥CD,
1
CF-CD-3 cm.
在Rt△OCF中,OF=√OC2-CF2=√52-32=
4(cm),同理可得OE=3cm,
42
∴四边形ABCD的面积-号×(8+6)×7
49(cm2).
当两弦在圆心同侧时,如图(2),同理四边形ABCD
1
的面积-2×(8+6)×1=7(cm).
综上所述,四边形ABCD的面积是49cm2或7cm2.
D
6
B
(1)
(2)
(第3题)
4.D[解析]连结OA,OB,OC.
.'AB=3,OA=OB=3,
∴.△OAB为等边三角形,
∴.∠OAB=60°.
,AC=3√2,OA=OC=3,
∴.OA2+OC2=AC2,
.△OAC为等腰直角三角形,
∴.∠OAC=45.
如图(1),当AB与AC在OA的异侧,∠BAC=
∠OAB+∠OAC=60°+45°=105°,
如图(2),当AB与AC在OA的同侧,∠BAC=
∠0AB-∠0AC=60°-45°=15°,
∴.∠BAC为105°或15°.故选D.
B
B C
(1)
(2)
(第4题)
5.D[解析]①任意一个三角形有且只有一个外接
圆,正确;②在圆中,圆周角角度为90°的弧所对的
弦才是直径,并不是所有的直角所对的弦都是直
径,故错误;③平分弦的直径垂直于弦,并且平分
弦所对的弧,这条弦不能是直径,故错误;④圆内
接四边形对角互补,正确.故选D.
6.C
7.A[解析]点B表示实数16,⊙B的半径为4,
∴.数轴与⊙B的交点表示的数为12或20.
t秒后,点A表示实数2t,点A在⊙B外,
∴.2t<12或2t>20,
解得t<6或t>10.故选A.
8.C[解析]连结OB,如图(1)所示
.四边形QABC为平行四边形,QA=QC,
.平行四边形OABC为菱形,
..OA=AB=BC=OC
.OB=OA=OC,
∴.OA=OB=AB=OC=BC,
∴.△OAB和△OBC都是等边三角形,
∴∠OBA=∠OBC=60°,
∴.∠ABC=∠OBA+∠OBC=120°.
.点P为⊙O上异于A,B,C的一点,
.有以下两种情况:
①当点P在优弧AC上时,如图(1)所示.
.四边形PABC是⊙O的内接四边形,
∴.∠APC+∠ABC=180°,
∴.∠APC=180°-∠ABC=60°;
(1)
(2)
(第8题)
②当点P在劣弧AC上时(与点B不重合),如图
(2)所示.
根据圆周角定理得∠APC=∠ABC=120°.
综上所述,∠APC的度数为60°或120°.
故选C
释反白
1.32[解析]如图,过点O作OD⊥AB于点C,交
⊙O于点D,连结OA,
AC-BC-AB.
由题意,知OA=20cm,CD=8cm,
.0C=12cm.
在Rt△AOC中,由勾股定理,得AC=16cm,
.'.AB=2AC=32 cm.
(第1题)
2..OC⊥AB,AB=26m,
.'.AD=DB=13 m.
设主桥拱的半径为Rm,即OB=OC=Rm.
.CD=5m,∴.OD=(R-5)m.
在△BDO中,BD2+OD2=BO2,
即132+(R-5)2=R2,
解得R=19.4≈19,
∴.这座石拱桥主桥拱的半径约为19m.
3.13[解析]如图,设圆心为O,过点O作OC⊥AB
于点C,连结OB.由题可知OC=5mm,CB=5十
7=12(mm),
∴.OB=√OC2+BC2=√52+12=13(mm).
(第3题)
4.(1)67.5
(2)如图(1),连结DH,则DH为直径,
北
西北B
H东北
西C
)
G东
西南D
F东南
南
(1)
∴.∠B=90°,DH=20cm,
由(1)知∠BDP=67.5°,
.∠P=90°-67.5°=22.5°
:HG=45,
→G所对圆心角为360
=459
8
∠HDC=2×45°=22.5,PH=DH=20cm
(3)PH>BG.理由如下:
如图(2),连结BG,OG,BF,过G作GM⊥BF交
BF于点M.
43
北
西北B
H东北
P
西来
C东
西南D
F东南
南
(2)
(第4题)
∠GOM=45°,OG=10cm,
∴.GM=OM=5√2cm,
∴.BM=OB+OM=(10+5√2)cm.
在Rt△BGM中,BG2=BMP+GM=
200+100√2<400.
,PH2=400,.PH2>BG2.
故PH>BG.
5.(1)③[解析]依题意,题图①、题图②和题图④
没有对角互补,不是邻等内接四边形,
图③对角互补且有一组邻边相等,是邻等内接四
边形
(2).∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴.BC=√AB2+AC2=5.
,四边形ABCD是邻等内接四边形,
∠BAC=90°,
∴A,B,C,D四点共圆,且BC为直径
90°的圆周角所对的弦是直径<
把BC的中点记为点O,即A,B,C,D四点在
⊙O上,如图,连结BD,AO,交点为H,
(第5题)
:BC=5,B0=0A=2
5
设OH=,则AH=号-,
.AB=AD,∴AO⊥BD,BH=DH,
则在Rt△ABH中,BH=AB2-AH,
在Rt△BOH中,BH2=BO2-OH2,
∴B0-0H=AB2-AH,即(8)-x2=32
44
(停-x,解得x=0.7,
.AH=1.8,则BH=√/32-1.82=2.4,即BD=
2.4×2=4.8.
,BC是直径,∴∠BDC=90°.BH=DH,BO=
OC,.OH是△BDC的中位线,
DC=2H0=1.4,则SAr=号BD·DC=
X4.8X1.4=336,SA4=2BD·A
2×4.8x1.8=4.32)
∴S四边形AGD三SARDC十SABDA=7,68.
→不规则四边形面积计算常用割补法
6.(1)①.∠AOB+∠C=135°,∠AOB=2∠C,
.3∠C=135°,
∴.∠C=45°.
②如图(1),连结AB,过点A作AM⊥BC,垂足为M,.
.∠C=45°,AC=8,
.△ACM是等腰直角三角形,
且AM=CM=4√2
.∠AOB=2∠C=90°,OA=OB,
∴.△AOB是等腰直角三角形,
∴.AB=√OA+OB2=√2OA=5√2.
在直角三角形ABM中,
BM=√AB2-AM=3√2,
∴.BC=CM+BM=4√2+3√2=7√2,
0
(1)
(2)
(2)如图(2),延长AP交⊙O于点N,
连结BN,则∠C=∠N.
∠APB=2∠C,
.∠APB=2∠N.
∠APB=∠N+∠PBN,
∴∠N=∠PBN,
..PN=PB.
.PA=PB,
..PA=PB=PN,
∴.P为该圆的圆心
(3)如图(3),过点B作BC的垂线交CA的延长
线于点E,连结AB,延长AP交⊙O于点F,连结
CF,FB.
(3)
(第6题)
.∠APB=90°,
∴∠C-3∠APB=45
又BC⊥BE,
∴.△BCE是等腰直角三角形,
..BE=BC,
∴.CE=√2BC.
BP⊥AF,PA=PF,
∴.BA=BF
AF是直径,
∴.∠ABF=90
.∠EBC=∠ABF=90°,
∴.∠EBA=∠CBF,
∴.△EBA≌△CBF(SAS),
∴.AE=CF.
.CD=/2CB-CA=CE-CA=AE,
∴.CD=CF,
∴.必有一个点D的位置始终不变,点F即为所求
7.(1).AB=AC,∠A=30°,
∴.∠B=∠C=75°.
.EFCB,.∠AEF=75°
.DE和FE关于AC满足“光学性质”,
∴.∠AEF=∠DEC=75°,
∴.∠EDC=180°-∠DEC-∠DCE=30°.
(2)如图,连结AD.
.AB=AC,∠BAC=30°,
∴.∠B=∠ACB=75°.
.AB是直径,.∠ADB=90°,
F
.AD⊥BC,
B D
∴.BD=CD,∠BAD=∠CAD,
(第7题)
∴BD=DE,BD=DE.
.CF⊥AB,∴.∠CFB=90°.
.DB=DC,.'.DF=DB=DC,
∴.DF=DB=DE=DC,
∴.∠B=∠DFB=75°,∠DCE=∠DEC=75°,
∴.∠FDB=∠EDC=30°,
∴.DF,DE关于BC满足“光学性质”
.∠FDE=180°-30°-30°=120°,DE=DF,
∴.∠DEF=∠DFE=30°,
∴.∠DEF=∠EDC,.EFBC,
∴.∠AEF=∠ACB=75°,∠AFE=∠B=75°,
∴.∠AEF=∠DEC=75°,∠AFE=∠DFB=75°,
.FE,DE关于AC满足“光学性质”,EF,DF关
于AB满足“光学性质”,
∴.△DEF是△ABC的光线三角形
第4章相似三角形
例1A[解析],a:3=4:b,
∴.ab=3×4=12.故选A.
一题3解,a:3=4:b=k≠0,
a=3b=青oh=3谈·青=12
例2C[解析],点P为线段AB的黄金分割点,
且AP>B即AP-5AB器-福AP
2
5+1BP,BP≈0.618AP,故选项C符合题意,选项
A,B,D不符合题意.故选C.
例3(1),四边形ABCD是平行四边形,
∠B=∠D.
.∠CAE=∠D,
∴.∠CAE=∠B.
又∠E=∠E,
∴.△ABEp△CAE
(2)△ABE△CAE,AE=5,BE=8,
能器品cE-罗
8
例4(1):四边形ABCD是平行四边形,
.CDBF,∠A=∠C,∴.∠CDF=∠F,
∴.△CDEP△AFD.
(2),四边形ABCD是平行四边形,
45