内容正文:
第三章 圆的基本
性质
复习课件
浙教版·九年级数学上册(新教材)
复习内容导览
1
复习目标
2
考情速览
3
知识图谱
4
考点串讲
5
题型全解
6
真题实战
7
课堂总结
复习内容导览
单元复习目标
01
理解圆、弦、弧、圆心角、圆周角等概念;掌握点与圆的位置关系(d 与 r 的比较)与三角形的外接圆、外心的特征。
02
核心定理
掌握垂径定理及其推论、圆心角定理、圆周角定理与圆内接四边形的性质,能用于计算与证明。
旋转与计算
理解图形旋转的概念与性质,会作旋转图形、求旋转后的坐标;掌握正多边形与圆的关系、弧长公式与扇形面积公式。
思想与应用
在复习中体会圆的对称性(轴对称与旋转对称)带来的等量关系,会用「连半径、作弦心距、添直径」等基本辅助线解决问题,发展几何直观与推理能力。
概念与关系
03
04
基础达标
能力提升
素养目标
单元重点难点
重
点
难
点
重点
1. 垂径定理的应用须「连半径、作弦心距」,构建以半径、弦心距、半弦为三边的直角三角形,这一步是本章解题的枢纽。
2. 圆周角定理的灵活运用:同弧所对圆周角相等、直径所对圆周角为直角、圆内接四边形对角互补,三条推论常与等腰三角形、直角三角形联用。
3. 圆中「等量关系」的转化:弧等 → 弦等 → 圆心角等 → 圆周角等,多结论判断题需逐条转化验证。
4. 不规则图形面积的割补:扇形、三角形、弓形的拼补,需要准确识别「所求 = 谁加谁减谁」。
5. 圆与相似、函数、坐标系的综合题(章末压轴)。
1. 圆的定义与相关概念(弦、直径、弧、等圆、等弧);点与圆的位置关系。
2. 垂径定理及其推论——垂直于弦的直径平分弦、平分弦所对的弧。
3. 圆心角定理:在同圆或等圆中,圆心角相等 ⇔ 所对的弧相等 ⇔ 所对的弦相等。
4. 圆周角定理及其推论;圆内接四边形的对角互补。
5. 图形的旋转三要素与性质;弧长公式 l=nπR/180、扇形面积 S=nπR²/360=(1/2)lR。
考情速览 —— 浙江各市期末真题
命题来源:近两年浙江杭州、绍兴、宁波、金华等市九年级期末真题,本单元共考查 23 题(选择 10 · 填空 7 · 解答 6)。
命题特点:(1)题量最大、分布最广,选择填空解答全覆盖;(2)圆周角定理是绝对核心,常与垂径定理、等腰三角形联用;(3)正多边形与圆、弧长扇形面积多考填空,属稳定得分点;(4)压轴走「圆 + 相似/函数/坐标系」的综合路线
1. 圆周角定理及推论 —— 6 题(选择4·填空1·解答1)
2. 垂径定理及其应用 —— 5 题(选择2·填空1·解答2)
3. 正多边形与圆 —— 4 题(填空4)
4. 点与圆的位置关系 —— 3 题(选择3)
5. 弧长公式 —— 3 题(选择2·填空1)
6. 跨章综合(与相似、函数) —— 3 题(解答3)
7. 圆内接四边形 —— 2 题(选择1·解答1)
8. 圆心角、弧、弦的关系 —— 2 题(解答2)
高频考点
知识图谱
圆的基本性质
圆与相关概念
弦·弧·圆心角·圆周角
点与圆的位置关系
外接圆与外心
图形的旋转
三要素·性质·坐标
垂径定理
垂直于弦的直径
圆心角 ⇔ 弧 ⇔ 弦
同圆中等量互推
圆周角定理
同弧所对圆周角相等
圆内接四边形
对角互补
正多边形与圆
弧长·扇形面积
考点串讲 ——1:圆的定义与相关概念
在同一平面内,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,记作 ⊙O。定点 O 叫圆心,线段 OA 叫半径。圆上任意两点间的部分叫做弧,连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
(1)两个要素:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。确定一个圆需要圆心与半径两个条件。
(2)若干概念:①弦——两端点都在圆上的线段;②直径——经过圆心的弦,是最长的弦,等于半径的 2 倍;③弧——圆上两点间的部分,小于半圆的叫劣弧、大于半圆的叫优弧;④等弧——能够完全重合的弧。
(3)易错辨析:「等弧」必须在同圆或等圆中;长度相等的两条弧不一定是等弧。「弦」是线段,「弧」是曲线,二者不可混说。
(4)圆的对称性:圆既是轴对称图形(任意一条直径所在直线都是对称轴),又是中心对称图形(圆心是对称中心),还具有旋转对称性——这一性质是圆心角定理、垂径定理成立的根源。
归纳总结
考点串讲 ——2:点与圆的位置关系、三角形的外接圆
设 ⊙O 的半径为 r,点 P 到圆心的距离为 d,则:d>r ⇔ 点在圆外;d=r ⇔ 点在圆上;d<r ⇔ 点在圆内。经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做三角形的外心。
(1)判断三步走:先求半径 r、再求距离 d、最后比较大小。题目只说「点在圆内」时,反推出的是 d 的取值范围,据此判断哪条线段长可能。
(2)外心的位置:外心是三角形三边垂直平分线的交点,到三个顶点的距离相等(都等于外接圆半径)。
(3)外心随三角形形状变化:锐角三角形的外心在三角形内部;直角三角形的外心是斜边中点;钝角三角形的外心在三角形外部。
(4)常用推论:直角三角形的外接圆直径等于斜边;三角形只有一个外接圆,而一个圆有无数个内接三角形。
归纳总结
考点串讲 ——3:图形的旋转:概念与性质
把一个平面图形绕着平面内某一点 O 转动一个角度,叫做图形的旋转。点 O 叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。如果图形上的点 P 经过旋转变为点 P′,那么这两个点叫做对应点。
(1)三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角。三者确定,旋转就唯一确定。
(2)三条性质:①对应点到旋转中心的距离相等(旋转中心一定在对应点连线的垂直平分线上);②对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角;③旋转前后的图形全等(形状、大小都不变,只改变位置)。
(3)作图三步:连(连接关键点与旋转中心)→ 转(作等于旋转角的角)→ 截(在所作射线上截取相等的线段),最后顺次连接各对应点。
(4)坐标变化规律(绕原点旋转):逆时针旋转 90°,(x,y)→(−y,x);旋转 180°,(x,y)→(−x,−y);顺时针旋转 90°,(x,y)→(y,−x)。
(5)旋转与中心对称的关系:旋转 180° 就是中心对称,中心对称是旋转的特例。
归纳总结
考点串讲 ——4:垂径定理及其拓展
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
(1)定理的五个条件与结论(「知二推三」):一条直线若满足①过圆心、②垂直于弦、③平分弦(非直径)、④平分弦所对的劣弧、⑤平分弦所对的优弧,则知其任意两条可推出其余三条。
(2)核心辅助线——连半径、作弦心距:设半径为 R、弦长为 a、弦心距为 d,则 (a/2)² + d² = R²。这是圆中计算的「万能三角形」。
(3)弓形高的转化:若弓形高为 h,则 R = h + d,与上式联立可求任一量。
(4)实际应用模型:拱桥、隧道、管道水深的计算,本质都是「半径—弦心距—半弦」直角三角形;解题时先画出示意图再列方程。
(5)常见结论:圆的两条平行弦所夹的弧相等;垂直于弦的直径必平分弦所对的弧;弦的垂直平分线必过圆心。
归纳总结
考点串讲 ——5:圆心角、弧、弦的关系
顶点在圆心的角叫做圆心角。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。
(1)圆心角定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。即「圆心角相等 ⇔ 弧相等 ⇔ 弦相等」可以互推。
(2)使用前提极其重要:必须在「同圆或等圆」中。两个半径不同的圆中,即使圆心角相等,所对的弧长也不相等(弦更不等)。
(3)圆心角的度数等于它所对的弧的度数,这是弧的度数与角度互相转换的桥梁。
(4)推论:圆的两条平行弦所夹的弧相等;在同圆中相等的弦所对的弦心距也相等(弦越短,弦心距越大)。
(5)解题套路:见到「弦相等」先想到「弧相等、圆心角相等」,再把等量转移到三角形中去证明或计算。
归纳总结
考点串讲 ——6:圆周角与圆周角定理
顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角。一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
(1)圆周角的两要素:顶点在圆上、两边与圆相交,缺一不可(顶点在圆内的是圆内角,顶点在圆外的是圆外角,都不适用本定理)。
(2)三条常用推论:①同弧或等弧所对的圆周角相等;②半圆(或直径)所对的圆周角是直角,反之 90° 的圆周角所对的弦是直径;③圆内接四边形的对角互补(或外角等于内对角)。
(3)由推论 ② 得到的常用辅助线——见直径,连圆周角,得直角三角形;反过来见 90° 的圆周角,可确定直径。
(4)与圆心角的换算:同一段弧所对的圆周角是圆心角的一半,这一句是本章计算角度最常用的关系式。
(5)易错点:圆周角的大小只与被对的那段弧有关,与角的两边长短、顶点在弧上的具体位置无关。
归纳总结
考点串讲 ——7:圆内接四边形
如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形,这个圆叫做多边形的外接圆。圆内接四边形的对角互补。
(1)核心性质:圆内接四边形对角互补,即 ∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°。
(2)推论:圆内接四边形的任何一个外角等于它的内对角。
这一条在「已知一个外角求内角」的题中最省事。
(3)判定:对角互补的四边形内接于圆(四点共圆)。
(4)与圆周角定理联用:求圆内接四边形的角时,先找同弧所对的圆周角相等,再用邻补角把所求角转化到已知角上。
(5)常见图形:以圆的直径为一对角线的四边形、一条边为直径的四边形——此时常出现直角三角形。
归纳总结
考点串讲 ——8:正多边形与圆
各边相等、各内角也相等的多边形叫做正多边形。把圆分成 n(n≥3)等份,依次连接各分点所得的多边形是这个圆的内接正 n 边形。
(1)两个基本量:正 n 边形的中心角(每条边所对的圆心角)等于 360°/n;每个内角等于 (n−2)·180°/n。
(2)内角与外角:正 n 边形的每个外角等于 360°/n,与中心角相等;内角 + 外角 = 180°。
(3)正 n 边形的对称性:都是轴对称图形,当 n 为偶数时也是中心对称图形,当 n 为奇数时不是。
(4)基本图形:正 n 边形的相邻两条半径与一条边构成等腰三角形,边心距是这条边上的高,把等边三角形分成两个直角三角形——这是正多边形计算的通用模型(含 30°、45°、60° 角的直角三角形)。
(5)常用特例:正三角形的边长 a 与外接圆半径 R 满足 a=√3R;正方形的边长 a=√2R;正六边形的边长等于外接圆半径 a=R。
归纳总结
考点串讲 ——9:弧长与扇形面积
在半径为 R 的圆中,n° 的圆心角所对的弧长 l = nπR/180;圆心角为 n° 的扇形面积 S = nπR²/360。扇形面积与弧长的关系:S = lR。
(1)两个公式的由来:把圆心角 n° 所占整个圆的份额 n/360分别乘圆周 2πR 与圆面积 πR² 即得,理解来源后不易记错。
(2)两个公式配对使用:已知弧长与半径求扇形面积用 S=(1/2)lR,比先求圆心角更快。
(3)圆心角与弧长的换算:l = nπR/180 ⇒ n = 180l/(πR),这是由弧长反求圆心角的常用变形。
(4)不规则图形面积的三条路:①割——分成若干规则图形;②补——补成规则图形再减去多余部分;③等积变换——通过平移、旋转、翻折把零散部分拼成规则图形。
(5)常用模型:弓形面积 = 扇形面积 − 三角形面积(对应圆心角小于 180° 时);阴影部分常通过「同底等高」或「旋转重合」转化为扇形。
归纳总结
题型全解
题型01 圆的基本性质
解:∵ ①半圆是圆上任意直径的两个端点之间的部分,是弧的一种,正确; ②直径是连接圆上两点且经过圆心的线段,是弦的一种,正确; ③长度相等的两条弧必须在同圆或等圆中才能称为等弧,否则不一定重合,错误; ④圆的定义是平面内到定点的距离等于定长的点的集合,正确; ⑤ 弦AB连接圆上两个不同点,AB>0,最大弦为直径6cm, ∴0cm<AB≤6cm,正确。 ∴ 正确的是①②④⑤, 故选:B.
难度 0.85
给出下列说法:①半圆是弧;②直径是弦;③长度相等的两条弧是等弧;④在同一平面中,到定点的距离等于定长的点的集合是圆;
⑤A,B是半径为3cm的⊙O上两个不同的点,则弦AB的取值范围是0cm<AB≤6cm.其中,正确的是( )
A.②③④⑤
B.①②④⑤
C.①③④⑤
D.①②③⑤
B
题型全解
题型01 圆的基本性质
方法总结
方法 1 用定义逐项比对
弦是线段、弧是曲线,先分清对象;
「等弧」必须在同圆或等圆中;
直径是最长的弦,等于半径的 2 倍。
方法 2 抓住圆的对称性
圆是轴对称图形(直径所在直线为对称轴),
也是中心对称图形(圆心为对称中心);
由对称性可直接得到弦、弧的相等关系。
题型全解
题型02 点与圆的位置关系
解: A、因为点A在圆外,所以点A到圆心距离大于半径3,可能为4,故选项A符合题目要求, B、因为点B在圆上,所以点B到圆心距离等于半径3,不可能为4,故选项B不符合题目要求, C、因为点C在圆内,所以点C到圆心距离小于半径3,不可能为4,故选项C不符合题目要求, D、因为点D在圆内,所以点D到圆心距离小于半径3,不可能为4,故选项D不符合题目要求. 故选:A.
难度 0.94
如图,⊙O的半径为3,那么图中到圆心O的距离可能为4的点是( )
A.点A B.点B
C.点C D.点D
A
题型全解
题型02 点与圆的位置关系
方法总结
方法 1 半径 距离 比大小
求出半径 r 与点到圆心的距离 d;
d>r 在圆外,d=r 在圆上,d<r 在圆内;
只给「在圆内」时反推 d 的范围再定字母取值。
方法 2 由 d 与 r 列不等式
把「点在圆内/圆上/圆外」翻译成 d<r、d=r、d>r;
含参数时解不等式(组)求范围;
边界值要单独检验是否取等号。
题型全解
题型03 三角形的外接圆
解:三角形的外心是三角形外接圆的圆心,到三角形三个顶点的距离相等,它是三角形三条边垂直平分线的交点,故A、B错误;D正确;锐角三角形的外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边的中点,钝角三角形的外心在三角形外部,故C错误. 故选:D.
难度 0.85
对于三角形的外心,下列说法正确的是( )
A.它到三角形三边的距离相等
B.它是三角形三条高的交点
C.它一定在该三角形的内部
D.它到三角形三个顶点的距离相等
D
题型全解
题型03 三角形的外接圆
方法总结
方法 1 外心即垂直平分线交点
外心是三边垂直平分线的交点;
作两条边的垂直平分线,交点即为圆心;
外心到三个顶点的距离相等(都等于半径)。
方法 2 由三角形形状定外心位置
锐角三角形的外心在三角形内部;
直角三角形的外心是斜边的中点(半径 = 斜边的一半);
钝角三角形的外心在三角形外部。
题型全解
题型04 旋转现象与旋转图形
解:∵ 旋转运动需围绕固定点转动, A项为平移运动,无旋转中心; B项传送带为平移运动; C项电梯为上下平移运动; D项荡秋千是围绕悬挂点做圆弧运动,属于旋转运动. 故选:D.
难度 0.85
下列选项中属于旋转运动的是( )
A.小华向西走10米再向北走10米 B.传送带传送货物
C.电梯从1楼到11楼再回到1楼 D.小亮正在荡秋千
D
题型全解
题型04 旋转现象与旋转图形
方法总结
方法 1 三要素定旋转
找旋转中心(不动点)→ 定旋转方向 → 量旋转角;
旋转角 = 对应点与旋转中心连线的夹角;
对应点到旋转中心距离相等。
方法 2 证旋转用全等
旋转前后图形全等,对应线段相等、对应角相等;
「共顶点的两条相等线段」常提示旋转;
常用旋转 90°、60° 构造全等转移线段。
题型全解
题型05 旋转中心与旋转角
解:如图所示,点M即为所求, 故选:C.
难度 0.65
如图,在7×5的正方形网格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是( )
A.点P B.点Q
C.点M D.点N
C
题型全解
题型05 旋转中心与旋转角
方法总结
方法 1 找中心与旋转角
旋转中心是对应点连线的垂直平分线的交点;
旋转角等于任一组对应点与中心连线的夹角;
两组对应点即可确定旋转中心和角度。
方法 2 借网格量取
网格题中以格点为参照,数格子确定旋转中心;
用正方形对角线判断 90°、用等边三角形判断 60°;
最后按对应点到中心距离相等验证。
题型全解
题型06 旋转后的坐标
解:如图:AB⊥y轴于B,A′C⊥x轴于C,则OB=√3,AB=1, ∵OA绕原点O顺时针旋转90°得到OA′可看作是Rt△OAB绕原点O顺时针旋转90°得到A′C=AB=1, ∴A′C=AB=1,OC=OB=√3, ∴点A′的坐标为(√3,−1).
难度 0.65
在平面直角坐标系中,将点A(1,√3)绕点O顺时针旋转90°,得到的对应点A′的坐标为__________.
(√3,−1)
题型全解
题型06 旋转后的坐标
方法总结
方法 1 记牢坐标变换
绕原点逆时针 90°:(x,y)→(−y,x);
旋转 180°:(x,y)→(−x,−y);
顺时针 90°:(x,y)→(y,−x)。
方法 2 绕非原点旋转
先把旋转中心平移到原点(坐标整体减中心坐标);
按规律变换后再平移回去;
也可直接由「距离相等、夹角为旋转角」列方程。
题型全解
题型07 旋转的性质
解:∵△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△A′OB′, ∴∠BOB′=60° ∵∠AOB=25°, ∴∠AOB′=∠BOB′−∠AOB=60°−25°=35° 故选:B.
难度 0.85
如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60°后得到△A′OB′,
若∠AOB=25°,则∠AOB′的度数是( )
A.25°
B.35°
C.40°
D.85°
B
题型全解
题型07 旋转的性质
方法总结
方法 1 用性质找等量
对应点到旋转中心距离相等;
对应线段相等、对应角相等;
对应点连线被旋转中心所在直线平分(旋转 180° 时)。
方法 2 连辅助线造全等
连接旋转中心与对应点,得到两组相等的线段;
配合公共角或对顶角,用 SAS 证三角形全等;
把所求线段或角转化到已知条件上。
题型全解
题型08 利用垂径定理求值
解:作OE⊥AB于E,延长EO交CD于F,连接OA、OC,如图, ∵AB∥CD, ∴OF⊥CD, ∴AE=BE=1/2AB=15cm,CF=DF=1/2CD=8cm, ∵⊙O的直径为34cm, ∴⊙O的半径为17cm,
在Rt△OCF中,OC=17cm,CF=8cm, ∴OF=√(OC²−CF²)=15cm,
在Rt△OAE中,OA=17cm,AE=15cm, ∴OE=√(OA²−AE²)=8cm,
当圆心O在AB与CD之间时,EF=OF+OE=15+8=23(cm),
当圆心O不在AB与CD之间时,同理可得EF=OF−OE=15−8=7(cm),
即AB和CD之间的距离为7cm或23cm. 故选:A.
难度 0.65
已知⊙O的直径为34cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=30cm,CD=16cm,则AB和CD之间的距离是( )
A.7cm或23cm B.14cm或46cm
C.7cm D.23cm
A
题型全解
题型08 利用垂径定理求值
方法总结
方法 1 连半径作弦心距
遇弦——连接半径、作弦心距;
构造直角三角形,用 (a/2)²+d²=R²;
求弦长、半径、弦心距、弓形高任一项都靠它。
方法 2 平分弦用推论
已知直径平分弦,则它垂直于弦;
已知直径垂直于弦,则它平分弦与弧;
注意「平分弦的直径」中该弦不能是直径。
题型全解
题型09 垂径定理的应用
解:如图,O是圆心,设⊙O半径为rm,即OA=OB=OM=rm,
依题意得:MN=2.6m,HN=0.1m,AB=1m,MH⊥AB, ∴AH=BH=1/2AB=0.5m,MH=MN−NH=2.6m−0.1m=2.5m, ∴OH=MH−OM=(2.5−r)m,
在Rt△AHO中,OH²+AH²=OA², ∴(2.5−r)²+0.5²=r², 解得:r=1.3m
答:圆弧门所在圆的半径为1.3m. 故选D.
难度 0.65
一个圆弧形对开门的平面示意图及相关尺寸如图所示,
则该圆弧门所在圆的半径为( )
A.0.5m
B.1m
C.1.2m
D.1.3m
D
题型全解
题型09 垂径定理的应用
方法总结
方法 1 三量关系建方程
设半径 R、弦长 a、弦心距 d,则 (a/2)²+d²=R²;
弓形高 h 满足 R = h + d;
两个方程联立可求任意量,无需记住结论。
方法 2 实际情境化归为圆
拱桥、圆管、隧道截面先补成整圆;
以圆心为原点建系,把已知长度翻译成弦长与弓形高;
「能否通过」转化为比较截面高度与限高。
题型全解
题型10 利用弧、弦、圆心角的关系求解或证明
解:如图,连接OA,OB, ∵AD=BC, ∴AD=BC, ∴AB=CD, ∴∠C=∠CAD, ∵AD⊥BC, ∴∠AEC=90°, ∴∠C=∠CAD=45°, ∴∠O=2∠C=90°, ∴AB=√(OA²+OB²)=√2OA=4√2. 故选:A.
难度 0.65
如图,半径为4的⊙O的弦AD=BC,且AD⊥BC于点E,连接AB、AC,则AB的长为( )
A.4√2 B.4
C.2√2 D.2
A
题型全解
题型10 利用弧、弦、圆心角的关系求解或证明
方法总结
方法 1 同圆中三量互推
圆心角相等 ⇔ 弧相等 ⇔ 弦相等;
先确认「同圆或等圆」这一前提;
再据此把已知等量转移到待证对象。
方法 2 连半径造等腰
连接圆心与弦的端点得两条半径;
得到等腰三角形,两底角相等;
配合三角形内角和求角,是圆中求角最短的路。
题型全解
题型11 圆周角定理
解:∵∠BCD=α, 根据同弧所对的圆周角相等,并等于圆心角的一半, ∴∠BED=α,∠BOD=2α, ∵CD∥AB, ∴∠CDE=∠BOD=2α, ∴∠CBE=∠CDE=2α.
故选:A.
难度 0.65
如图,AB,DE是⊙O的直径,弦CD∥AB,连接BC,BE,若∠BCD=α,则∠CBE的度数为( )
A.2α B.3α
C.90°−α D.90°−2α
A
题型全解
题型11 圆周角定理
方法总结
方法 1 用同弧或等弧转化
把所求角通过「同弧所对的圆周角相等」转移到已知角上;
等弧(同圆或等圆中)所对的圆周角也相等;
转移后与三角形内角和、外角配合求值。
方法 2 双弧作加减
所求角的两边可能分别截出两段弧;
按「圆周角 = 所对弧的一半」分别计算;
两角之和或差对应两弧之和或差。
题型全解
题型12 半圆所对的圆周角是90度
答案:B 解:如图,连接BD, ∵AB是直径, ∴∠ADB=90°, 又∵∠BDC=∠BAC=35°, ∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=90°+35°=125°. 故选:B.
难度 0.65
如图,AB是直径,点C,D在半圆AB上,若∠BAC=35°,则∠ADC的度数是( )
A.115° B.125°
C.135° D.145°
B
题型全解
题型12 半圆所对的圆周角是90度
方法总结
方法 1 见直径连直角
以直径为一边的圆周角必为 90°;
由此得到直角三角形,用勾股定理求边长;
再配合等腰、相似等条件求其余量。
方法 2 见直角找直径
若某圆周角为 90°,则它所对的弦是直径;
这一条可用于证明「某条线段是直径」;
也可用来确定圆心(斜边中点)。
题型全解
题型13 圆的内接四边形
解:∵O、A、B、M都在圆上,∠BMO=120°, ∴∠BAO=180°−∠BMO=60°, ∵∠BOA=90°, ∴AB是⊙C的直径,∠ABO=30°, ∵A(0,4), ∴OA=4, ∴AB=2OA=8, ∴⊙C的半径为4, 故选:A.
难度 0.65
如图,⊙C过原点O,且与两坐标轴分别交于点 A、B,点 A 的坐标为(0,4),点 M是第三象限内圆上一点,∠BMO=120°,
则⊙C的半径为( )
A.4 B.5 C.6√3 D.2
A
题型全解
题型13 圆的内接四边形
方法总结
方法 1 对角互补求角
圆内接四边形对角互补:∠A+∠C=180°;
也可用「外角 = 内对角」直接得答案;
先看清哪个角与所求角成对角或内外角关系。
方法 2 同弧转移再互补
先用同弧所对圆周角相等转移已知角;
再用对角互补(或邻补角)求出目标角;
两步可解决多数内接四边形求角题。
题型全解
题型14 圆与正多边形综合
解:如图,连接OB,OC,BD,BC,
∵正五边形, ∴∠BOC=(360°)/(5)=72°, ∴∠D=1/2∠BOC=36°,
∵ABDC为圆的内接四边形, ∴∠BAC=180°-∠D=144°,
故选:C.
难度 0.65
如图,⊙O内有一内接正五边形,点A为劣弧BC上的任意一点(不与端点重合),则∠BAC的度数是( )
A.150° B.145°
C.144° D.136°
C
题型全解
题型14 圆与正多边形综合
方法总结
方法 1 抓两个基本量
中心角 = 360°/n;每个内角 = (n−2)·180°/n;
由内角求边数:n = 360°/(180°−内角);
由中心角求边数:n = 360°/中心角。
方法 2 半径 边心距 半边
相邻两半径与一条边构成等腰三角形;
作边心距得直角三角形,含中心角的一半;
再用勾股定理求解,正三角形、正方形、正六边形可直接用 1:√3:2、1:1:√2、1:√3 的三边比。
题型全解
题型15 求弧长
解:设此弧所在圆的半径为x,依题意, (45πx)/(180)=(5π)/(2).
解得x=10. 故选:D.
难度 0.85
45°的圆心角所对的弧长是5/2π,则此弧所在圆的半径是( )
A.3
B.8
C.9
D.10
D
题型全解
题型15 求弧长
方法总结
方法 1 套公式先找 n 与 R
l = nπR/180;
由弧长反求圆心角:n = 180l/(πR);
由弧长反求半径:R = 180l/(nπ)。
方法 2 滚动与展开
圆滚动一周前进的距离等于圆周长 2πR;
转过的角度 = 路程 ÷ 半径;
展开类问题先算弧长,再与展开后的直边对应。
题型全解
题型16 求扇形与不规则图形的面积
解:如图所示,连接OQ,交PN于点S
∵折叠, ∴OQ⊥PN,ON=NQ, 又∵OQ=ON ∴ON=OQ=QN
∴△OQN是等边三角形, ∴∠QON=60° ∵∠MON=105°, ∴∠POQ=∠MON−∠QON=45°
∵OQ⊥PN, ∴∠OPN=∠QPN=45° ∴∠OPQ=90°
∴△POQ是等腰直角三角形, ∴PO=PQ=2,
∴OQ=√2OP=2√2 ∴OS=1/2OQ=√2,SN=√(ON²−OS²)=√6
∴S阴影=S扇形OQN−S△OQN=(60)/(360)π×(2√2)²−1/2×2√2×√6=4/3π−2√3
故选:C.
难度 0.65
如图,在扇形MON中,∠MON=105°,P为OM边上一点且OP=2,连接PN,将△OPN沿PN折叠,点O恰好落在MN上的点Q处,则阴影部分的面积为( )
A.2/3π−2√3 B.2/3π−√3 C.4/3π−2√3 D.4/3π−√3
C
题型全解
题型16 求扇形与不规则图形的面积
方法总结
方法 1 割补三步走
① 割:把不规则图形分成扇形、三角形等规则部分;
② 补:若不好分,就补成规则图形再减去多余部分;
③ 换:用平移、旋转、翻折把零散部分拼成扇形。
方法 2 弓形与阴影
弓形面积 = 扇形面积 − 三角形面积;
同底等高的三角形可互相替换(面积相等);
旋转能重合的两块可直接合并计算。
压轴突破
压轴突破 1 圆与解析几何综合
解:如图,连接AM,过点A作AE⊥MN于点E,AF⊥x轴于点F,
又∵∠FON=90°, ∴四边形AFOE是矩形, ∴AE=OF,AF=OE,
∵M(0,−2),N(0,−8), ∴OM=2,ON=8, ∴MN=ON−OM=6,
∵AE⊥MN, ∴EM=EN=1/2MN=3, ∴AF=OE=OM+EM=5,
∵⊙A的半径为5, ∴AM=5, ∴AE=√(AM²−ME²)=4,
∴OF=4, ∴A(−4,−5), 故选:D.
难度 0.85
如图,点M(0,−2),N(0,−8),半径为5的⊙A经过点M,N,则点A的坐标为( )
A.(−5,−4) B.(−4,−6) C.(−6,−4) D.(−4,−5)
D
压轴突破
压轴突破 2 圆与一次函数
(1)解:①由题意得,点M的“亲情点”为M′(6,0),点N的“亲情点”为N′(0,2), ∴OM′=6>√3+1,ON′=2<√3+1, ∴点M′在⊙O外,点N′在⊙O内;
②设直线CD的解析式为y=kx+b,将C(0,√3+1)和D(√3+1,0)代入 ((√3+1)k+b=0;b=√3+1), 解得:(k=−1;b=√3+1), ∴y=−x+√3+1, 根据题意得:点P(a,a+2)的“亲情点”P′为(2a+2,2a+2), ∵点P′在直线CD上, ∴2a+2=−2a−2+√3+1, 解得a=(√3−3)/(4)
难度 0.65
在平面直角坐标系xOy中,如果点A的坐标为(x,y),点B的坐标为(2x+2,2y−2),
则称点B为点A的“亲情点” (1)如图1,如果⊙O的半径为√3+1. ①请你判断M(2,1),N(−1,2)两个点的“亲情点”与⊙O的位置关系; ②设⊙O与x轴的正半轴,y轴的正半轴分别交于点D,C.若点P(a,a+2)的“亲情点”P′在直线CD上,
求a的值; (2)如图2,如果⊙O的半径为1,且Q(−2,3)的“亲情点”为Q′,
求点Q′到⊙O上任一点距离的最小值.
压轴突破
压轴突破 2 圆与一次函数
(2)解:∵Q(−2,3)的“亲情点”为Q′, ∴Q′的坐标为(−2,4), 点Q′到圆心O的距离为√(2²+4²)=2√5, ∴点Q′与⊙O上任意一点的最短距离是2√5−1.
难度 0.65
压轴突破
压轴突破 3 圆与反比例函数
解:设⊙C与x轴的正半轴的为E,连接BE, ∵OC⊥AE,A(−2,0), ∴OA=OE=2, ∵以AB为直径的圆的圆心C在y轴上,D(0,4), ∴CA=CB,OD=4,BE⊥x轴,
∴OC是△ABE的中位线, 设OC=x,则AC=CD=4−x,BE=2x,
∵AC²=OC²+OA², ∴(4−x)²=x²+2² 解得x=3/2, ∴BE=2x=3,
∴B(2,3), ∴k=2×3=6, 故选C
难度 0.65
如图,已知A(−2,0),B为反比例函数y=k/x,以AB为直径的圆的圆心C在y轴上,⊙C与y轴正半轴交于D(0,4),则k的值为( )
A.4
B.5
C.6
D.8
C
压轴突破
压轴突破 4 圆与二次函数
难度 0.15
如图所示,抛物线y=ax²+bx+c(a>0,c<0,a、b、c为常数)交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,交y轴负半轴于点C,经过A、B、C三点的⊙T交y轴正半轴于点D. (1)当OA⋅OB=4,OC=3时,求a的值. (2)若抛物线的解析式为y=3/2x²−3/2x−3,求圆心T的坐标. (3)若⊙T的半径为2,AB+CD=5,求线段OT长度的取值范围.
(1)解:设A(x₁,0),B(x₂,0),抛物线y=ax²+bx+c与x轴交点为A、B,交y轴于点C,则x₁x₂=c/a, ∵OA⋅OB=4,OA=−x₁,OB=x₂, ∴−x₁x₂=4,即−c/a=4, ∵OC=3,c<0, ∴c=−3, ∴−(−3)/(a)=4,解:a=3/4.
压轴突破
压轴突破 4 圆与二次函数 · 答案
(2)解:当y=0时,即3/2x²−3/2x−3=0,解得:x₁=−1,x₂=2,
∴A(−1,0),B(2,0), 当x=0时,即y=−3,即C(0,-3),
∵⊙T经过A、B、C三点, ∴圆心T在AB的垂直平分线上,TA=TC,
∵A(−1,0),B(2,0), ∴AB得中点横坐标为(−1+2)/(2)=1/2,
设T(1/2,t),则TA²=(1/2+1)²+(t−0)²=(3/2)²+t²,TC²=(1/2−0)²+(t+3)²=(1/2)²+(t+3)²,
∵TA=TC, ∴(3/2)²+t²=(1/2)²+(t+3)²,解得:t=−7/6. ∴T(1/2,−7/6).
压轴突破
压轴突破 4 圆与二次函数 · 答案
(3)解:如图:过T作TE⊥x轴,过T作TF⊥y轴,连接TB,TC,
设TE=p,TF=q,AB=m,CD=n,p≥0,q≥0,则OT=√(p²+q²), ∵若⊙T的半径为2,AB+CD=5, ∴1≤m≤4,1≤n≤4, ∴BE=1/2m,ET=p,TB=2, ∵TB²=TE²+BE², ∴2²=p²+(m/2)²,
即p²=4−(m²)/(4), 同理可得:q²=4−(n²)/(4), ∴p²+q²=4−(m²)/(4)+4−(n²)/(4)=8−(m²+n²)/(4)=8−((m+n)²−2mn)/(4)=8−(25)/(4)+(mn)/(2)=7/4+(mn)/2,
∵m+n=5, ∴n=5−m,1≤m≤4, ∴mn=m(5−m)=−m²+5m=−(m−5/2)²+(25)/(4),
∴mn的最大值为25/4, 当m=1时,mn=4;当m=4时,mn=4,
∴4≤mn≤(25)/(4), ∴7/4+4/2≤p²+q²≤7/4+((25)/(4))/(2),
即(15)/(4)≤p+q²≤(39)/(8), ∴(√15)/(2)≤√(p²+q²)≤(√78)/(4),
∴(√15)/(2)≤OT≤(√78)/(4).
压轴突破
压轴突破 5 圆与三角形综合
(1)解:作BH⊥CD,垂足为点H, 在⊙O中,AB为直径, ∴∠ACB=90°,
∵∠ACB的平分线交⊙O于点D, ∴∠ACD=∠BCD=45°, ∵AD=AD,BD=BD, ∴∠BAD=∠BCD=∠ACD=∠ABD=45°, ∴∠ADB=90°,AD=BD, ∴△ABD是等腰直角三角形;
∵直径AB为13cm,弦AC为5cm, ∴BC=√(13²−5²)=12cm,AD²+BD²=2BD²=AB²=169,
∴BD=(13√2)/(2)cm, 在Rt△BCH中,∠BCH=45°, ∴∠BCH=∠CBH=45°,
∴CH=BH, ∴CH²+BH²=2BH²=BC²=144, ∴BH=CH=6√2cm,
在Rt△BDH中, DH=√(BD²−BH²)=√(((13√2)/(2))²−(6√2)²)=(5√2)/(2)cm,
∴CD=CH+DH=6√2+5√2/2=17√2/2cm;
难度 0.4
在⊙O中,AB为直径,∠ACB的平分线交⊙O于点D(如图1和图3). (1)如图1,
若直径AB为13cm,弦AC为5cm,则△ABD的形状为______,并求CD的长; (2)如图2,在平面直角坐标系中,⊙O₁经过原点O和M(4,4)两点,与坐标轴分别交于点A、B(如图2),问OA+OB的值是否发生变化?若不变,求出其值;若变化,求其变化的范围. (3)如图3,若CD与直径AB交于点E,过D作AC的平行线,交AB于点F,试判断线段AE,EF,BF之间满足的等量关系,并说明理由.
压轴突破
压轴突破 5 圆与三角形综合
(2)解:OA+OB的值不会发生变化,其值为8,理由如下: 在x轴上取一点N,使AN=OB,连接OM,BM,AM,MN, ∵M(4,4), ∴点M到x轴、y轴距离相等,OM=√(4²+4²)=4√2, ∴OM平分∠AOB, ∴∠BOM=∠MON=45°, ∴AM=BM, ∴AM=BM, ∵∠MAN=180°−∠OAM=∠OBM,OB=AN, ∴△BOM≌△ANM, ∴∠BOM=∠N=45°, ∴∠OMN=90°, ∴OA+OB=OA+AN=ON=√2OM=8, ∴OA+OB的值不会发生变化,其值为8;
难度 0.4
压轴突破
压轴突破 5 圆与三角形综合
(3)解:,理由如下:
如下图,过点A作并截取,连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
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,
,
在中,,
难度 0.4
压轴突破
压轴突破 6 圆与相似三角形综合
(1),
,
又,
,
,
;
难度 0.4
已知:Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6,点M是BC上一动点,过点B作BD⊥AM于D,设线段AD被点M分得的线段之比(AM)/(DM)=t,
如图. (1)求证:△ACM∽△BDM; (2)若AD平分∠BAC,求AD的长; (3)点M在BC边上的运动过程中,探究t是否有最小值?若有最小值,请求出t的最小值,若没有最小值,请说明理由.
压轴突破
压轴突破 6 圆与相似三角形综合
(2)解:过点M作MN⊥AB于N, 在Rt△ABC中,AB=10,AC=6, ∴BC=√(AB²−AC²)=8,
设CM=x,则BM=8−x, ∵AD平分∠BAC,MC⊥AC,MN⊥AB, ∴MC=MN=x,
在Rt△AMC与Rt△AMN中, ∵(AM=AM;MC=MN), ∴Rt△AMC≌Rt△AMN(HL),
∴AC=AN=6, ∴BN=AB−AN=4, 在Rt△BMN中,BM²=BN²+MN² ∴x²+4²=(8−x)², 解得:x=3,
∴MC=MN=3,BM=8−x=5 ∴AM=√(CM²+AC²)=3√5, 由(1)得:△ACM∽△BDM,
∴(CM)/(AM)=(DM)/(BM), 即:(3)/(3√5)=(DM)/(5), 解得:DM=√5,
∴AD=AM+DM=3√5+√5=4√5;
难度 0.4
压轴突破
压轴突破 6 圆与相似三角形综合
(3)解:如图1,过点D作DE⊥BC于E,
∵∠ACB=90°, ∴AC∥DE,
∴△ACM∽△DEM,
∴(MD)/(AM)=(DE)/(AC),
取AB的中点O,连接OD与OC,
∵∠ACB=∠ADB=90°, ∴OC=OD=1/2AB,
∴OA=OB=OD=OC, 以点O为圆心,OA为半径作⊙O,则⊙O过点B、C、D,
难度 0.4
压轴突破
压轴突破 6 圆与相似三角形综合
(3)当OD⊥BC时,DE有最大值, 如图2,
当点D是BC的中点时,OD⊥BC,
∵AC为定值, ∴DE的值最大,DE/AC的值最大,此时D、E、O共线.
∵AB=10, ∴OD=5,
∵OD⊥BC, ∴BE=1/2BC=4,
∴OE=3, ∴DE=2,
∴DM/AM=DE/AC=2/6=1/3,即(DM)/(AM)的值最大为1/3,
∵(DM)/(AM)的值最大时,(AM)/(DM)的值最小, ∴t=AM/DM=3为最小值.
难度 0.4
针对训练(1/4)
1.在同一平面内,⊙O的半径为5,点A是⊙O内一点,则OA的长度可能为( ) A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
2.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=56°,AB=AC,点D是BC上一动点(不与点B,C重合),
则∠D的度数为( ) A.56° B.62° C.66° D.72°
【答案】B
3.如图,△ABC内接于⊙O,若∠C=68°,则∠ADB=( ) A.68° B.54° C.34° D.32°
【答案】A
4.AB是⊙O的一条弦,OP⊥AB于点P.若OP=3,AB=8,则⊙O的半径为( ) A.4 B.5 C.√41 D.2√3
【答案】B
针对训练(2/4)
5.已知⊙O的半径为4.若点P在⊙O外,则OP的长可能是( ) A.3 B.√10 C.4 D.5
【答案】D
6.如图,将直角三角板的30°角顶点A放在⊙O上,边AB,AC分别交⊙O于点E,D,若AD=4,
AE=4√3,则DE的长为( ) A.(2π)/(3) B.(4π)/(3) C.(8π)/(3) D.(16π)/(3)
【答案】B
7.已知⊙O的半径为3,点P在⊙O内,则OP的长可能是( ) A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
8.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接BO并延长,交⊙O于点E,连接OD,若∠DOE=70°,
则∠BAD的度数为( ) A.110° B.120° C.125° D.140°
【答案】C
针对训练(3/4)
9.已知⊙O半径为9,若点P在⊙O外,则线段OP的长可能是( ) A.8 B.8.5 C.9 D.9.5
【答案】D
10.下列说法: ①相等的圆心角所对的弧相等; ②相等的弧所对的弦相等; ③相等的弦所对的弧相等;
④半径相等的两个半圆是等弧, 其中正确的个数有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
11.已知圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C=2:3:7.则∠B的大小是( ) A.30° B.60° C.45° D.90°
【答案】B
12.已知⊙O的半径为4cm.若点P在⊙O外,则OP的长可能是( ) A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
【答案】D
针对训练(4/4)
13.已知⊙O的半径为3,当OP=5时,点P与⊙O的位置关系为( ) A.点在圆内 B.点在圆外 C.点在圆上 D.不能确定
【答案】B
14.数轴上有点A、点B,点A表示实数6,点B表示实数b,⊙B半径为4.若点A在⊙B内,则实数b的取值范围是( )
A.b<2 B.b>10 C.b<2或b>10 D.2<b<10
【答案】D
15.一个圆内接正多边形的一条边所对的圆心角是40°,则该正多边形边数是( ) A.6 B.9 C.10 D.12
【答案】B
16.已知圆心角为120°的扇形的半径为6,则扇形的弧长为( ) A.2π B.4π C.12π D.24π
【答案】B
真题实战
真题实战 1 直径、垂径与圆周角综合
答案:D
来源:浙江杭州·26期末
如图,AB是⊙O的直径,等腰三角形ABC的底边BC、腰AC分别交⊙O于点D,
E,其中弦EF⊥AB.连接OD,DF,设∠A=x度,∠FDO=y度,
则( )
A.x+y=90 B.2x+y=180 C.x+2y=180 D.3x+2y=180
真题实战
真题实战 2 垂径定理与动点最值
答案:16
来源:浙江金华·26期末
如图,C、D是以AB为直径的⊙O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中,弦CD的长度始终保持不变,M是CD的中点,过点C作弦CQ⊥AB于点P.若CD=8,AB=17,则△CPM面积的最大值是__________.
真题实战
真题实战 3 方孔圆钱中的圆内接正方形
答案:2√2
来源:浙江杭州·26期末
我国古代主流钱币一般采用外圆内方的形式铸造,其中最具代表性的是从秦朝开始流通的方孔圆钱.如图,在方孔圆钱的示意图中,圆心和正方形ABCD的中心重合,分别延长AD,DC交⊙O于点E,F.若⊙O的半径为2,正方形ABCD的边长为1,则EF=_____ .
单元总结 / 易错复盘
·分类规则
「等弧」「相等的圆心角」等结论都必须在同圆或等圆中才成立。
垂径定理中「平分弦的直径垂直于弦」的前提是该弦不是直径。
见直径连圆周角得 90°;见 90° 的圆周角可反推该弦是直径。
旋转三要素(中心、方向、角度)缺一不可,坐标变换先确认绕哪一点旋转。
·核心概念
点与圆:d>r 外、d=r 上、d<r 内;外心是三边垂直平分线的交点。
垂径定理核心三角形:(半弦)² + (弦心距)² = 半径²。
圆周角 = 所对圆心角的一半;同弧所对圆周角相等。
圆内接四边形对角互补,任一外角等于它的内对角。
弧长 l=nπR/180;扇形面积 S=nπR²/360=(1/2)lR。
·答题注意事项
漏掉「同圆或等圆」的前提,把不相等的两圆中的弧当成等弧。
垂径定理应用时忘记「弦心距」必须垂直于弦,随手连接圆心与弦上任意一点。
圆周角的两边不与圆相交(一边未与圆相交或顶点不在圆上)仍套用定理。
割补求面积时把重叠部分重复计算,或把「扇形减三角形」写成「三角形减扇形」。
正多边形求边数时把内角与外角用反,导致结果错误。
浙教版·九年级数学上册(新教材)
谢谢聆听
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