第二十九章 圆 培优讲义 2026-2027学年人教版九年级数学上册
2026-09-14
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精品
摘要:
该初中数学讲义通过知识体系全景梳理表格和解题方法图表,系统构建圆的知识框架,涵盖圆的概念、垂径定理等五大模块,明确核心内容、关键方法及易错点,直观呈现知识内在联系与重难点分布。
讲义亮点在于分层进阶练习设计和奥数思维指导,基础题巩固概念,提高题如拱桥问题培养模型观念,奥数题如平行弦分类讨论发展推理能力。易错避坑指南帮助学生规避常见错误,教师可据此实施精准分层教学,助力不同学生提升。
内容正文:
第二十九章 圆
一、核心素养与单元目标 1
第一部分 单元核心方法论与知识体系构建 1
一、知识体系全景梳理 1
二、解题方法图表记忆法 2
三、奥数思维提升 3
第二部分 单元考点精讲与题型突破 4
考点一 圆的有关概念与点与圆的位置关系 4
考点二 垂径定理 6
考点三 圆心角、弧、弦的关系 8
考点四 圆周角定理及推论 10
考点五 弧长、扇形面积与圆锥 12
第三部分 数学活动与拓展探究 14
第四部分 单元易错避坑指南 16
易错点1:忽略“不在同一直线上的三点确定一个圆” 16
易错点2:垂径定理推论忽略“弦不是直径” 16
易错点3:圆周角定理忽略“同一条弧” 16
易错点4:弧长、扇形面积公式角度单位错误 16
易错点5:点与圆的位置关系漏等号 16
易错点6:圆内接四边形性质混淆 16
第五部分 单元分层进阶达标自测 17
第六部分 达标自测精准解析 21
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一、核心素养与单元目标
核心素养
几何直观、推理能力、运算能力、模型观念、应用意识。
单元目标
1. 知识技能:理解圆的有关概念,掌握点与圆的位置关系、过三点的圆;掌握垂径定理、圆心角与弧弦的关系、圆周角定理及推论;理解圆内接四边形对角互补的性质;掌握弧长、扇形面积计算公式,了解圆锥侧面积与全面积的计算方法。
2. 数学思考:经历圆的性质探究过程,体会数形结合、分类讨论、转化思想;能够将圆的问题转化为三角形问题解决,发展逻辑推理能力与几何直观;能够通过构造辅助线解决圆的综合问题。
3. 问题解决:能运用圆的性质解决线段计算、角度计算、几何证明、实际应用类培优题型;掌握垂径定理、圆周角定理的辅助线构造方法;能建立圆的模型解决拱桥、管道、齿轮等实际问题。
4. 情感态度:通过数学活动探究四等分圆周、四点共圆条件,拓展等宽曲线、圆周率计算相关数学文化;感受圆在生活、建筑、工程中的广泛应用,激发几何探究兴趣。
第一部分 单元核心方法论与知识体系构建
本单元是初中平面几何的核心内容,在三角形、全等三角形、轴对称、旋转等知识的基础上,系统研究圆的定义与基本性质。本章是中考几何综合题的高频考点,也是高中继续学习圆、圆锥曲线的重要基础。
一、知识体系全景梳理
知识模块
核心内容
关键方法
易错提醒
圆的有关概念与点圆位置关系
圆的定义;弦、直径、弧、等圆、等弧概念;点与圆的三种位置关系;过三点的圆、三角形外接圆、外心
定义判定法、距离比较法、垂直平分线法
直径是弦,但弦不一定是直径;忽略“不在同一直线上的三点确定一个圆”的前提;混淆不同三角形外心的位置
垂径定理
垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的两条弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦
直角三角形构造法、方程法
忽略“弦不是直径”的前提;只记住平分弦,忽略平分弧;计算时误用整条弦长代替半弦
圆心角、弧、弦的关系
同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等、所对的弦相等;反之亦然
等量转化法、旋转法
忽略“同圆或等圆”的前提;混淆优弧与劣弧对应的圆心角
圆周角定理及推论
一条弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半;同弧或等弧所对的圆周角相等;直径所对圆周角是直角;圆内接四边形对角互补
角的转化法、直径构造法
忽略“同一条弧”的前提;圆心角与圆周角的倍数关系搞反;混淆圆内接四边形的外角性质
弧长与扇形面积
弧长公式、扇形面积公式;圆锥的侧面积、全面积计算
公式法、比例法、割补法
弧长、扇形面积公式中角度误用弧度制;扇形面积公式记忆错误;混淆圆锥的母线与高
二、解题方法图表记忆法
方法名称
适用题型
操作步骤
技巧口诀
点圆位置判定法
判断点与圆的位置关系
①计算点到圆心的距离;②与半径比较大小;③确定位置
点在圆外,点在圆上,点在圆内
垂径定理计算法
弦长、半径、弦心距互求
①过圆心作弦的垂线;②连接半径,构造直角三角形;③由勾股定理列方程求解
半弦半径弦心距,勾股定理来相聚
圆心角弧弦转化法
圆心角、弧、弦等量互推
①找相等圆心角;②对应相等的弧;③对应相等的弦
等角对等弧,等弧对等弦
圆周角转化法
圆周角计算与证明
①找准所对的弧;②连圆心得圆心角/遇直径构造直角;③转化角度关系
同弧对同角,直径对直角
扇形弧长公式法
弧长、扇形面积计算
①确定圆心角、半径;②代入对应公式;③化简计算
弧长公式,扇形面积
三、奥数思维提升
1. 数形结合思想:几何条件代数化
核心要点:将圆的几何条件转化为直角三角形中的边长关系,通过勾股定理列方程求解,实现“几何问题代数解”。
示例:垂径定理中,半径、半弦、弦心距构成直角三角形,设未知数列方程求解。
2. 分类讨论思想:位置不确定的多解问题
核心要点:当弦的位置、点的位置、圆周角的位置不确定时,按不同位置分类讨论,做到不重不漏。
示例:圆内两条平行弦,需要分“在圆心同侧”和“在圆心两侧”两类,计算弦之间的距离。
3. 转化思想:圆的问题三角形化
核心要点:圆的绝大多数计算与证明,最终都转化为三角形的问题;通过连半径、作弦心距、连直径等辅助线,构造等腰三角形、直角三角形、全等三角形。
示例:圆周角问题,连半径转化为等腰三角形;遇直径构造直角三角形。
4. 模型思想:实际问题抽象圆模型
核心要点:从拱桥、管道、车轮、圆形工件等实际问题中,抽象出圆的模型,利用圆的性质解决问题。
示例:拱桥问题抽象为弦、弧、半径的计算;圆形工件破损求半径抽象为三点定圆。
5. 整体思想:图形变换与整体割补
核心要点:圆中阴影面积、组合图形问题,通过旋转、平移、对称,将分散图形整体割补,转化为规则扇形、三角形面积计算。
示例:不规则阴影面积,通过割补法转化为扇形面积与三角形面积的和差。
第二部分 单元考点精讲与题型突破
考点一 圆的有关概念与点与圆的位置关系
典型例题1(基础型)
题目:下列说法正确的是( )
A. 弦是直径 B. 直径是最长的弦
C. 经过三点确定一个圆 D. 圆的对称轴是直径
解题步骤:
① 选项A:直径是弦,但弦不一定是直径,A错误;
② 选项B:直径是经过圆心的弦,是圆中最长的弦,B正确;
③ 选项C:不在同一直线上的三点确定一个圆,同一直线上三点不能作圆,C错误;
④ 选项D:圆的对称轴是直径所在的直线,不是直径本身,D错误。
综上,答案选B。
【答案】B
【知识点睛】
① 考点定位:圆的基本概念、三点定圆;
② 解题方法:直径是特殊的弦,也是最长的弦;确定一个圆需要“不在同一直线上的三点”;圆的对称轴是直线,不是线段;
③ 易错提醒:忽略三点共线的特殊情况;把直径当成对称轴。
典型例题2(提高型)
题目:已知的半径为,点到圆心的距离为。
(1) 若,判断点与的位置关系;
(2) 若点在圆上,求的值;
(3) 若点在圆内,求的取值范围。
解题步骤:
① 半径;
② (1) ,点在圆外;
③ (2) 点在圆上,则;
④ (3) 点在圆内,则,又距离非负,所以。
【答案】(1)点在圆外;(2);(3)
【知识点睛】
① 考点定位:点与圆的位置关系判定;
② 解题方法:点到圆心距离与半径比较:圆外,圆上,
典型例题3(奥数型)
题目:在平面内,已知、、三点,且,,,求经过这三点的圆的半径。
解题步骤:
① 由,,,得;
② 是直角三角形,;
③ 直角三角形的外接圆圆心是斜边的中点,半径为斜边的一半;
④ 半径。
【答案】半径为
【知识点睛】
① 考点定位:过三点的圆、三角形外接圆;
② 解题方法:不在同一直线上的三点确定一个圆;直角三角形外心在斜边中点,半径等于斜边一半;锐角三角形外心在内部,钝角三角形外心在外部;
③ 易错提醒:直接默认外心在三角形内部,忽略钝角三角形的情况。
考点二 垂径定理
典型例题1(基础型)
题目:在中,直径弦于点,若半径为,,求的长。
解题步骤:
① 连接,半径;
② 由垂径定理,,所以;
③ 在中,由勾股定理:。
【答案】
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理的基本计算;
② 解题方法:垂径定理常构造直角三角形:半径为斜边,半弦和弦心距为直角边,用勾股定理计算;
③ 易错提醒:误用整条弦长计算,忘记除以。
典型例题2(提高型)
题目:一座圆弧形拱桥,跨度(弦长)为,拱高(弧的中点到弦的距离)为,求桥拱所在圆的半径。
解题步骤:
① 设桥拱所在圆的圆心为,半径为;弦,拱高;
② 过圆心作于,交弧于;由垂径定理,;
③ ;
④ 在中,,即;
⑤ 展开得,解得,。
答:桥拱所在圆的半径为。
【答案】
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理的实际应用(拱桥模型);
② 解题方法:拱桥问题是垂径定理典型应用,设半径为,弦心距为拱高,半弦长为跨度一半,用勾股定理列方程;
③ 易错提醒:弦心距计算错误,误写成。
典型例题3(奥数型)
题目:在中,半径为,弦,,,求与之间的距离。
解题步骤:
①两条平行弦的位置不确定,分两种情况:在圆心同侧、在圆心两侧;
②分别用垂径定理求弦心距,再计算距离。
① 过圆心作于,交于;
② 由垂径定理:,;
③ 半径,由勾股定理:
,;
④ 情况一:、在圆心同侧,距离;
⑤ 情况二:、在圆心两侧,距离;
综上,两弦距离为或。
【答案】或
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理的分类讨论问题;
② 解题方法:题目没有说明两条弦在圆心同侧还是两侧时,必须分类讨论;分别计算弦心距,同侧相减,两侧相加;
③ 易错提醒:只写一种情况,漏掉另一解。
考点三 圆心角、弧、弦的关系
典型例题1(基础型)
题目:在中,,下列结论错误的是( )
A. 弧弧
B. 弦弦
C. D.
解题步骤:
① 在同圆中,,则弧弧,弦弦,A、B正确,D错误;
② ,,所以,C正确;
③ 综上,答案选D。
【答案】D
【知识点睛】
① 考点定位:圆心角、弧、弦的关系;
② 解题方法:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等、所对的弦相等;反之亦然;
③ 易错提醒:忽略“同圆或等圆”的前提条件。
典型例题2(提高型)
题目:如图,在中,弧弧,。求证:。
解题步骤:
① 弧弧,,是等腰三角形;
② 又,是等边三角形,;
③ 弧弧弧;
④ 。
【知识点睛】
① 考点定位:等弧对等弦、等边三角形判定;
② 解题方法:弧相等→弦相等→等边三角形→三边相等→三段弧相等→三个圆心角相等;
③ 易错提醒:由角相等直接推弧相等,忽略“同圆”前提。
典型例题3(奥数型)
题目:中,是直径,弧弧弧,,求的度数。
解题步骤:
①等弧对应相等的圆心角;
②平角减去三个相等的圆心角。
① 弧弧弧,;
② ;
③ 是直径,,。
【答案】
【知识点睛】
① 考点定位:圆心角与弧的对应关系;
② 解题方法:等弧对等圆心角,多段弧相加对应圆心角相加;
③ 易错提醒:混淆优弧、劣弧对应的圆心角。
考点四 圆周角定理及推论
典型例题1(基础型)
题目:如图,是的直径,点在上,,求的度数。
解题步骤:
①直径所对的圆周角是直角,得;
②直角三角形两锐角互余,求。
① 是的直径,;
② 在中,,
。
【答案】
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理推论(直径对直角);
② 解题方法:看到直径,优先构造直径所对的圆周角,得到直角三角形;
③ 易错提醒:误用圆周角等于圆心角,直接写成。
典型例题2(提高型)
题目:四边形是的内接四边形,若,求和的度数。
解题步骤:
①同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求;
②圆内接四边形对角互补,求。
① 与都对弧,根据圆周角定理,
;
② 四边形是圆内接四边形,;
③ 。
【答案】,
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理、圆内接四边形性质;
② 解题方法:同弧所对圆周角是圆心角的一半;圆内接四边形对角互补;
③ 易错提醒:圆周角与圆心角的倍数关系搞反,写成2倍。
典型例题3(奥数型)
题目:如图,的三个顶点都在上,是的直径,于点。求证:。
解题步骤:
①利用圆周角定理,将角转化到同弧上;
②结合直径、垂直条件,推导角相等。
① 是直径,,由垂径定理得弧弧;
② 对弧,对弧;
③ 同弧或等弧所对的圆周角相等,。
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理与垂径定理综合;
② 解题方法:弧相等→圆周角相等;通过垂径定理得弧相等,再转化为角相等;
③ 易错提醒:直接用全等证明,忽略圆的性质。
考点五 弧长、扇形面积与圆锥
典型例题1(基础型)
题目:已知扇形的圆心角为,半径为,求扇形的弧长和面积。
解题步骤:
①直接代入弧长公式、扇形面积公式;
②化简计算。
① 弧长公式:,代入,,
;
② 扇形面积公式:,
。
【答案】弧长,面积
【知识点睛】
① 考点定位:弧长、扇形面积基本计算;
② 解题方法:牢记公式,圆心角为角度制,代入计算;扇形面积也可用;
③ 易错提醒:公式记错,弧长与面积公式混淆。
典型例题2(提高型)
题目:用一个圆心角为,半径为的扇形围成一个圆锥的侧面,求这个圆锥的底面半径和侧面积。
解题步骤:
①扇形弧长等于圆锥底面圆的周长;
②侧面积就是扇形的面积。
① 扇形弧长:;
② 设圆锥底面半径为,底面周长,解得;
③ 圆锥侧面积等于扇形面积:。
【答案】底面半径为,侧面积为
【知识点睛】
① 考点定位:扇形围成圆锥的计算;
② 解题方法:扇形弧长=圆锥底面周长;圆锥侧面积=扇形面积;圆锥母线长=扇形半径;
③ 易错提醒:混淆圆锥的母线与高,把扇形半径当成高。
典型例题3(奥数型)
题目:如图,正方形边长为,分别以正方形两个对角顶点为圆心,边长为半径画弧,求阴影部分的面积。
解题步骤:
①阴影面积可通过割补法,转化为两个扇形面积和减去正方形面积;
②代入公式计算。
① 两个扇形的圆心角都是,半径都是;
② 两个扇形面积和:;
③ 正方形面积:;
④ 阴影面积。
【答案】
【知识点睛】
① 考点定位:阴影面积计算(割补法);
② 解题方法:不规则阴影面积,通过割补、旋转、对称,转化为规则扇形、三角形、正方形的面积和差;
③ 易错提醒:重复计算重叠部分。
第三部分 数学活动与拓展探究
活动一 四等分圆周
活动主题:用尺规作图四等分圆周,探究等分圆周的原理。
活动目标:
1. 掌握用尺规将圆四等分、八等分的方法;
2. 理解等分圆周的几何原理,提升尺规作图能力。
活动过程:
任务1:任意作一个圆,作两条互相垂直的直径,将圆四等分;
任务2:说明四等分的原理:直径互相垂直,四个圆心角都是,所以四段弧相等;
任务3:逐步平分圆心角,得到八等分、十六等分圆周;
任务4:拓展:正六边形、正三角形的尺规作图。
活动结论:
作两条互相垂直的直径,即可四等分圆周;利用尺规平分圆心角,可以得到任意等分圆周。
活动二 探究四点共圆的条件
活动主题:探究四边形内接于圆的条件。
活动目标:
1. 通过测量、猜想、证明,得出四点共圆的判定条件;
2. 发展探究推理能力,体会几何研究的方法。
活动过程:
任务1:画出不同的四边形,测量对角,观察对角和为的四边形是否四个顶点共圆;
任务2:证明:对角互补的四边形内接于圆;
任务3:拓展:外角等于内对角的四边形内接于圆。
活动结论:
对角互补的四边形四个顶点共圆;外角等于内对角的四边形四个顶点共圆。
活动三 拓展阅读:等宽曲线与圆周率的计算
1. 等宽曲线:圆是最常见的等宽曲线,莱洛三角形也是等宽曲线;等宽曲线在任意方向上的宽度都相等,应用于车轮、井盖设计。
2. 圆周率的计算:我国古代刘徽割圆术、祖冲之精确计算圆周率;通过圆内接正多边形逼近圆,计算圆周率,体现极限思想。
第四部分 单元易错避坑指南
易错点1:忽略“不在同一直线上的三点确定一个圆”
错误示例:“任意三点确定一个圆”。
正确分析:同一直线上的三点不能作圆,必须是“不在同一直线上的三点”确定一个圆。
修正方法:提到三点定圆,先判断三点是否共线。
易错点2:垂径定理推论忽略“弦不是直径”
错误示例:“平分弦的直径垂直于弦”。
正确分析:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦;如果弦是直径,任意直径都平分直径,不一定垂直。
修正方法:垂径定理推论必须强调“弦不是直径”。
易错点3:圆周角定理忽略“同一条弧”
错误示例:“相等的圆周角所对的弧相等”。
正确分析:必须是“同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”;不同圆中,圆周角相等,弧不一定相等。
修正方法:提到圆周角相等,先看是否同弧、是否同圆。
易错点4:弧长、扇形面积公式角度单位错误
错误示例:直接把角度数值代入,漏掉,或者误用弧度制。
正确分析:初中阶段弧长、扇形面积公式中,是角度数,公式中要带。
修正方法:计算时先写公式,再代入数值,检查单位。
易错点5:点与圆的位置关系漏等号
错误示例:“点在圆内d<r,点在圆外d>r”,漏掉d=r的分界情况。
正确分析:点在圆上d=r,是位置关系的分界点,必须明确包含。
修正方法:判定位置时,三种情况完整覆盖:点在圆外、点在圆上、点在圆内。
易错点6:圆内接四边形性质混淆
错误示例:“圆内接四边形对角相等”。
正确分析:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
修正方法:结合图形记忆,对角和为。
第五部分 单元分层进阶达标自测
一、基础夯实篇(共8小题,每小题4分,共32分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 长度相等的弧是等弧 B. 弦是直径
C. 三点确定一个圆 D. 直径是最长的弦
2. 已知的半径为,点到圆心的距离为,则点与的位置关系是( )
A. 点在圆内 B. 点在圆上 C. 点在圆外 D. 无法确定
3. 如图,是的直径,弦于,,,则半径为( )
A. B. C. D.
4. 在同圆中,若圆心角,则下列结论正确的是( )
A. 弧弧 B. 弦弦
C. 弧弧 D.
5. 如图,是的直径,点在圆上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 圆内接四边形中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
7. 圆心角为,半径为的扇形,弧长为________。
8. 直角三角形两条直角边为和,则它的外接圆半径为________。
二、能力进阶篇(共7小题,每小题6分,共42分)
9. 如图,在中,弧弧,,求的度数。
10. 已知扇形的弧长为,半径为,求扇形的圆心角和面积。
11. 如图,中,弦,圆心到的距离为,求的半径。
12. 如图,四边形内接于,,求的度数。
13. 将半径为的圆形纸片,沿弦折叠,弧恰好经过圆心,求弦的长。
14. 圆锥的底面半径为,母线长为,求圆锥的侧面积和全面积。
15. 如图,是的直径,弦,,求的度数。
三、思维跃迁篇(共5小题,每小题5分,共26分)
16. 已知的半径为,弦,,,求两弦之间的距离。
17. 如图,内接于,,,求的半径。
18. 如图,是的直径,是弧的中点,于,交于点。求证:。
19. 一个扇形的弧长为,面积为,求扇形的圆心角和半径。
20. 【数学活动】正六边形内接于半径为的圆,求正六边形的边长、边心距和面积。
·
第六部分 达标自测精准解析
一、基础夯实篇解析
1. 【答案】D
解题步骤:
① 选项A:在同圆或等圆中,能够完全重合的弧才是等弧,长度相等不一定重合,A错误;
② 选项B:直径是弦,但弦不一定是直径,B错误;
③ 选项C:不在同一直线上的三点确定一个圆,C错误;
④ 选项D:直径是经过圆心的弦,是最长的弦,D正确。
【知识点睛】
① 考点定位:圆的基本概念;
② 解题方法:牢记定义,注意前提条件;
③ 易错提醒:忽略“同圆等圆”“不共线”等前提。
2. 【答案】A
解题步骤:
① 半径,点到圆心距离;
②
【知识点睛】
① 考点定位:点与圆的位置关系;
② 解题方法:距离与半径比较;
③ 易错提醒:搞反大小关系。
3. 【答案】B
解题步骤:
① 连接,由垂径定理,;
② 中,。
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理计算;
② 解题方法:连半径,构造直角三角形;
③ 易错提醒:忘记除以2。
4. 【答案】A
解题步骤:
① 同圆中相等的圆心角对等弧、对等弦;
② 弧弧,弦弦,,对应角相等。
【知识点睛】
① 考点定位:圆心角、弧、弦的关系;
② 解题方法:等角对等弧对等弦;
③ 易错提醒:忽略同圆前提。
5. 【答案】C
解题步骤:
① 是直径,;
② 。
【知识点睛】
① 考点定位:直径对直角;
② 解题方法:直径构造直角三角形;
③ 易错提醒:误用圆周角等于圆心角。
6. 【答案】C
解题步骤:
① 圆内接四边形对角互补;
② 。
【知识点睛】
① 考点定位:圆内接四边形性质;
② 解题方法:对角互补;
③ 易错提醒:记成对角相等。
7. 【答案】2π
解题步骤:
① 弧长公式;
② 代入,,。
【知识点睛】
① 考点定位:弧长公式;
② 解题方法:代入公式计算;
③ 易错提醒:公式记错。
8. 【答案】5
解题步骤:
① 直角三角形外接圆圆心在斜边中点,半径为斜边一半;
② 斜边,半径。
【知识点睛】
① 考点定位:直角三角形外接圆;
② 解题方法:直角三角形外心在斜边中点;
③ 易错提醒:外心位置记错。
二、能力进阶篇解析
9. 【答案】80∘
解题步骤:
① 弧弧,,等腰;
② ,,;
③ 圆心角。
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理、等腰三角形;
② 解题方法:等弧对等弦→等腰三角形→求顶角→圆心角是圆周角2倍;
③ 易错提醒:圆心角与圆周角倍数搞反。
10. 【答案】圆心角180∘,面积18π
解题步骤:
① 弧长,半径,由,得;
② 扇形面积。
【知识点睛】
① 考点定位:弧长、扇形面积公式逆用;
② 解题方法:已知弧长、半径,反求圆心角;面积用更简便;
③ 易错提醒:公式变形错误。
11. 【答案】5
解题步骤:
① 过作于,则,;
② 连接,。
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理;
② 解题方法:作弦心距,连半径,勾股定理;
③ 易错提醒:忘记作辅助线。
12. 【答案】120∘
解题步骤:
① ,;
② 圆内接四边形对角互补,。
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理、圆内接四边形;
② 解题方法:先求圆周角,再用对角互补;
③ 易错提醒:直接用圆心角当作圆周角。
13. 【答案】10
解题步骤:
① 过作于,连接;
② 折叠后弧过圆心,;
③ AC=√(OA²−OC²)=√(100−25)=√75=5;
④ AB=2AC=10。
【知识点睛】
① 考点定位:折叠问题与垂径定理综合;
② 解题方法:折叠对应弧经过圆心,说明弦心距是半径一半;
③ 易错提醒:弦长忘记乘2。
14. 【答案】侧面积15π,全面积24π
解题步骤:
① 底面半径,母线,侧面积;
② 底面积;
③ 全面积。
【知识点睛】
① 考点定位:圆锥侧面积、全面积;
② 解题方法:侧面积,全面积加底面积;
③ 易错提醒:全面积漏掉底面积。
15. 【答案】120∘
解题步骤:
① ,;
② 对弧,;
③ 同理,。
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理、平行线性质;
② 解题方法:平行得内错角,圆周角对应圆心角;
③ 易错提醒:角度计算错误。
三、思维跃迁篇解析
16. 【答案】1或7
解题步骤:
① 过圆心作两弦的垂线,分别求弦心距;
② ,弦心距;,弦心距;
③ 同侧:距离;两侧:距离。
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理分类讨论;
② 解题方法:两平行弦分同侧、两侧两种情况;
③ 易错提醒:只写一种情况。
17. 【答案】2
解题步骤:
① 作直径,连接;
② ,;
③ BD=BC/sin60°=6/()=4;
④ 半径=BD=2。
【知识点睛】
① 考点定位:圆周角定理、直径构造直角;
② 解题方法:作直径,构造直角三角形,利用三角函数求直径;
③ 易错提醒:不会构造辅助线。
18. 【答案】证明见解析
解题步骤:
① 延长交于,,由垂径定理得弧弧;
② 是弧中点,弧弧;
③ 弧弧,;
④ 。
【知识点睛】
① 考点定位:垂径定理、圆周角定理综合证明;
② 解题方法:垂直直径→平分弧→等弧对等圆周角→等角对等边;
③ 易错提醒:找不到角相等的依据。
19. 【答案】圆心角216∘,半径10
解题步骤:
① 设半径为,圆心角为;
② 弧长,面积;
③ 用面积除以弧长:,得;
④ 代入弧长公式,。
【知识点睛】
① 考点定位:弧长、扇形面积公式综合;
② 解题方法:两个公式联立,用比例法求半径更简便;
③ 易错提醒:计算错误。
20. 【答案】边长为R;边心距为R;面积为R²
解题步骤:
① 正六边形边长等于半径,边长为;
② 边心距:中心到边的距离,由勾股定理d=√(R²−(R/2)²)=R;
③ 面积:分成6个等边三角形,S=6×R²=R²。
【知识点睛】
① 考点定位:正多边形与圆、数学活动拓展;
② 解题方法:正六边形边长等于半径,分割为等边三角形计算面积;
③ 易错提醒:面积公式记错。
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