内容正文:
专题3.1圆的相关概念
知识点1 :圆的定义
1. 描述性定义:在一个平面内,线段OP绕着端点O旋转一周,端点P运动所形成的图形叫做圆。其中点O叫做圆心,线段OP叫做半径。
2. 集合性定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆。其中定点是圆心,定长是半径。
3. 圆的表示:以点O为圆心的圆,记作,读作“圆O”。
4. 注意:圆是指“圆周”(一条封闭的曲线),而不是指“圆面”。
5. 确定一个圆的两个要素:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。
6. 圆的特性:圆上各点到圆心的距离都相等(都等于半径);到圆心的距离相等的点都在同一个圆上。
知识点2 :圆的有关概念
概念
定义
举例与说明
图例
弦
连接圆上任意两点的线段叫做弦
如图,CD是的弦;圆中有无数条弦
直径
经过圆心的弦叫做直径
如图,DE是的直径;直径是圆中最长的弦;直径是弦,但弦不一定是直径
弧
圆上任意两点间的曲线段叫做圆弧,简称弧
以C、D为端点的弧记作,读作“弧CD”
半圆
直径的两个端点把圆分成的每条弧都叫半圆
半圆既不是优弧也不是劣弧
优弧、劣弧
大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧
弧包括优弧、劣弧和半圆
圆心角
顶点在圆心的角叫做圆心角
圆心角的两边都与圆相交
同心圆
圆心相同,半径不相等的两个圆
如两圆共圆心,但半径不同
等圆
半径相等的两个圆叫做等圆
只与半径有关,与圆心位置无关
知识点3: 圆的有关结论
1. 同圆或等圆的半径相等。
2. 直径是弦,弦不一定是直径;直径是圆中最长的弦。
3. 弧包括优弧、劣弧和半圆,半圆既不是优弧也不是劣弧。
4. 圆上任意两点和圆心构成的三角形是等腰三角形。
5. 等弧:能够互相重合的弧叫做等弧,只有同圆或等圆中的弧才可能是等弧。
知识点4: 尺规作图:作圆的内接正方形
1. 过圆心O作一条直径AC;
2. 过点O作,分别交圆O于B、D两点;
3. 依次连接A、B、C、D,四边形ABCD就是所求作的正方形。
【基础必考题型】
【题型1】圆的定义与要素辨析
1.核心知识点
圆的描述性与集合性定义;圆心决定位置、半径决定大小。
2.解题方法技巧
①抓住“到定点的距离等于定长”这一核心;
②圆心确定位置,半径确定大小,二者缺一不可;
③判断能否确定一个圆,要看是否同时具备圆心与半径。
【例题1】.(24-25八年级上·上海静安·期末)经过定点A且半径为的圆的圆心的轨迹是____________________.
【变式题1-1】.(25-26九年级上·北京·课后作业)用图形(阴影)表示到定点A的距离小于或等于的点的集合.
【变式题1-2】.(24-25九年级上·河北邢台·阶段检测)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:“圆(这里读),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___________.
【变式题1-3】.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)墨子在《墨经》中对某个几何图形的描述是“一中同长”,这个图形是( )
A.圆 B.正方形 C.梯形 D.三角形
【题型2】弦、弧、直径、圆心角的概念辨析
1.核心知识点
弦、直径、弧(半圆、优弧、劣弧)、圆心角等概念的定义与联系。
2.解题方法技巧
①直径是过圆心的弦,是最长的弦;
②弧包括半圆、优弧、劣弧,半圆既不是优弧也不是劣弧;
③圆心角顶点必须在圆心,两边都与圆相交。
【例题2】.(26-27九年级上·北京·课堂例题)下列说法正确的个数是( ).
①弦是直径;
②半径相等的两个半圆是等弧;
③长度相等的两条弧是等弧;
④优弧一定大于劣弧.
A. B. C. D.
【变式题2-1】.(26-27七年级上·全国·课后作业)如图,下列各角是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【变式题2-2】.(25-26九年级上·浙江丽水·期末)已知圆的半径为,则圆中一条弦的长度不可能的是( )
A. B. C. D.
【变式题2-3】.(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
【题型3】等圆、同心圆与等弧的判断
1.核心知识点
等圆(半径相等)、同心圆(圆心相同)、等弧(能重合)的判定。
2.解题方法技巧
①等圆只由半径决定,与圆心位置无关;
②同心圆圆心相同但半径不等;
③长度相等的弧不一定是等弧,必须在同圆或等圆中。
【例题3】.(25-26九年级上·山东威海·期中)下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧
B.在同圆或等圆中,等弦对等弧
C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等
D.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
【变式题3-1】.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧
B.经过三点确定一个圆
C.优弧一定比劣弧长
D.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等
【变式题3-2】.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)下列说法:①三点确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;③同圆或等圆中,等弦所对的弧相等;④长度相等的弧称为等弧.其中,正确的个数共有( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【变式题3-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)已知点A,B在上,点C,D在上,判断下列说法是否正确:
(1)若,则与是等圆;
(2)若,则与是等圆;
(3)若,则与是等弧;
(4)若,则与是等弧.
【培优高频题型】
【题型4】与圆的定义相关的证明(多点共圆)
1.核心知识点
利用圆的定义证明若干点在同一圆上。
2.解题方法技巧
①选定一个点为圆心;
②证明其余各点到该点的距离相等;
③由圆的定义,距离相等的点共圆。
【例题4】.(26-27九年级上·全国·课后作业)求证:菱形各边的中点在同一个圆上.
【变式题4-1】.(26-27九年级上·全国·课后作业)在中,点C,D在弦上,且.
(1)如图(1),弦经过圆心O,求证:;
(2)如图(2),弦不经过圆心O,与是否仍相等?说明理由.
【变式题4-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,为直径.求证.
【变式题4-3】.(2025·广西·中考真题)如图,已知是的直径,点在上,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【题型5】与圆有关的计算(半径与角度)
1.核心知识点
利用半径相等构造等腰三角形;三角形外角性质求角度。
2.解题方法技巧
①连接圆心与圆上点,构造等腰三角形;
②利用“半径相等→等腰→等角”转化角度;
③三角形外角等于不相邻两内角之和。
【例题5】.(26-27九年级上·北京·课前预习)在中,最长的弦是,则的半径为( )
A. B. C. D.
【变式题5-1】.(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,在半径为4的中,圆心角,则弦的长为( )
A. B. C.4 D.8
【变式题5-2】.(2026·河南商丘·一模)如图,在中,,,,三点均在圆上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式题5-3】.(2026·山东东营·二模)如图,是的直径,E是上一点,A为延长线上一点,连接与交于点B,且,若,则的度数是________.
【题型6】圆心角的识别与计算
1.核心知识点
圆心角定义;圆心角的度数;扇形统计图中的圆心角。
2.解题方法技巧
①圆心角顶点在圆心;
②扇形圆心角=该扇形所占比例×360°;
③结合量角器、统计图等情境判断。
【例题6】.(第二十九章圆高效同步练习29.2.2圆心角)如图,为的弦,,则所对的圆心角等于( ).
A. B. C. D.
【变式题6-1】.(2025九年级·全国·专题练习)如图,在中,AB是弦,C是上一点.若,,则所对的圆心角度数为( )
A. B. C. D.
【变式题6-2】.(25-26九年级上·全国·课后作业)下图中的是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【变式题6-3】.(2025·浙江宁波·一模)图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.为的直径,其延长线与弦的延长线交于点,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
易错点
1、误认为“圆”指圆面,忽略圆是圆周这一封闭曲线。
2、混淆“直径是弦”与“弦是直径”,直径是最长的弦但弦不一定是直径。
3、误认为长度相等的弧是等弧,忽略等弧须在同圆或等圆中。
4、误认为半圆是优弧或劣弧,半圆既不是优弧也不是劣弧。
5、圆心角顶点必须在圆心,忽略顶点位置致误。
6、判断能否确定圆时漏掉圆心或半径其中一个要素。
重点
1、理解圆的描述性定义和集合性定义。
2、掌握弦、直径、弧、圆心角、等圆、同心圆等概念及其关系。
3、会用尺规作圆的内接正方形。
4、利用圆的定义证明多点共圆。
难点
1、利用“到定点距离等于定长”识别隐形圆,解决动点最值问题。
2、与圆有关的综合计算(半径、弦、角度),构造辅助线。
3、同心圆中弦与半径的关系及计算证明。
【对应练习题】
一、单选题
1.如图所示,下列各角是圆内的角,其中圆心角是( )
A. B. C. D.
2.下列说法中,不正确的是( )
A.圆是中心对称图形
B.圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与自身重合
C.圆的对称中心只有一个
D.圆的对称中心有无数个
3.下列说法正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
B.长度相等的弧是等弧
C.对角线相互平分且垂直的四边形是菱形
D.三个点确定一个圆
二、填空题
4.一个圆形花坛的周长是米,这个花坛的面积是_________ 平方米.
5.如图,是的直径,点C,D在的异侧,连接,,,若,且,则的度数为__________.
6.如图,已知的半径为4,M是内一点,且,则过点M的所有弦中,弦长是整数的共有 _____ 条.
三、解答题
7.下列说法正确吗?如不正确,请说明理由.
(1)半径确定了,圆就确定了.
(2)弦是直径.
(3)同一条弦所对的两条弧一定是等弧.
(4)直径是圆中最长的弦.
8.如图所示,大圆的周长为18.84厘米,在圆中有两个小圆,已知两个小圆的面积比为,求阴影部分的周长与面积.
9.如图,为的直径,和是的两条弦,且,,求的度数.
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专题3.1圆的相关概念
知识点1 :圆的定义
1. 描述性定义:在一个平面内,线段OP绕着端点O旋转一周,端点P运动所形成的图形叫做圆。其中点O叫做圆心,线段OP叫做半径。
2. 集合性定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆。其中定点是圆心,定长是半径。
3. 圆的表示:以点O为圆心的圆,记作,读作“圆O”。
4. 注意:圆是指“圆周”(一条封闭的曲线),而不是指“圆面”。
5. 确定一个圆的两个要素:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。
6. 圆的特性:圆上各点到圆心的距离都相等(都等于半径);到圆心的距离相等的点都在同一个圆上。
知识点2 :圆的有关概念
概念
定义
举例与说明
图例
弦
连接圆上任意两点的线段叫做弦
如图,CD是的弦;圆中有无数条弦
直径
经过圆心的弦叫做直径
如图,DE是的直径;直径是圆中最长的弦;直径是弦,但弦不一定是直径
弧
圆上任意两点间的曲线段叫做圆弧,简称弧
以C、D为端点的弧记作,读作“弧CD”
半圆
直径的两个端点把圆分成的每条弧都叫半圆
半圆既不是优弧也不是劣弧
优弧、劣弧
大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧
弧包括优弧、劣弧和半圆
圆心角
顶点在圆心的角叫做圆心角
圆心角的两边都与圆相交
同心圆
圆心相同,半径不相等的两个圆
如两圆共圆心,但半径不同
等圆
半径相等的两个圆叫做等圆
只与半径有关,与圆心位置无关
知识点3: 圆的有关结论
1. 同圆或等圆的半径相等。
2. 直径是弦,弦不一定是直径;直径是圆中最长的弦。
3. 弧包括优弧、劣弧和半圆,半圆既不是优弧也不是劣弧。
4. 圆上任意两点和圆心构成的三角形是等腰三角形。
5. 等弧:能够互相重合的弧叫做等弧,只有同圆或等圆中的弧才可能是等弧。
知识点4: 尺规作图:作圆的内接正方形
1. 过圆心O作一条直径AC;
2. 过点O作,分别交圆O于B、D两点;
3. 依次连接A、B、C、D,四边形ABCD就是所求作的正方形。
【基础必考题型】
【题型1】圆的定义与要素辨析
1.核心知识点
圆的描述性与集合性定义;圆心决定位置、半径决定大小。
2.解题方法技巧
①抓住“到定点的距离等于定长”这一核心;
②圆心确定位置,半径确定大小,二者缺一不可;
③判断能否确定一个圆,要看是否同时具备圆心与半径。
【例题1】.(24-25八年级上·上海静安·期末)经过定点A且半径为的圆的圆心的轨迹是____________________.
【答案】以点A为圆心,为半径的圆
【分析】根据题意可知该圆的圆心到点A的距离为,则该圆的圆心的轨迹是以点A为圆心,为半径的圆.
【详解】解:∵该圆经过定点A,且该圆的半径为,
∴该圆的圆心到点A的距离为,
∴该圆的圆心在以A为圆心,半径为的圆上,
即该圆的圆心的轨迹是以点A为圆心,为半径的圆.
【变式题1-1】.(25-26九年级上·北京·课后作业)用图形(阴影)表示到定点A的距离小于或等于的点的集合.
【答案】
如图:
【分析】本题考查了圆的基本概念.
到定点A的距离等于的点的集合是以定点A为圆心,为半径的圆上.小于的点的集合是圆内所有的点,即以A为圆心,为半径画圆,将圆的内部用阴影表示即可.
【详解】略
【变式题1-2】.(24-25九年级上·河北邢台·阶段检测)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:“圆(这里读),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___________.
【答案】圆心
【分析】本题考查了圆的基本概念辨析,根据圆是平而内到定点的距离等于定长的点的集合,则定点是圆心,即可作答.
【详解】解:∵圆是平而内到定点的距离等于定长的点的集合,
∴定点是圆心,
故答案为:圆心
【变式题1-3】.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)墨子在《墨经》中对某个几何图形的描述是“一中同长”,这个图形是( )
A.圆 B.正方形 C.梯形 D.三角形
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆的定义,解题的关键是掌握圆的定义.利用圆的定义进行求解即可.
【详解】解:根据题意得,“一中”指的是定点(圆心),“同长”指的是到定点的距离相等(半径),
所以该图形是圆.
故选:A.
【题型2】弦、弧、直径、圆心角的概念辨析
1.核心知识点
弦、直径、弧(半圆、优弧、劣弧)、圆心角等概念的定义与联系。
2.解题方法技巧
①直径是过圆心的弦,是最长的弦;
②弧包括半圆、优弧、劣弧,半圆既不是优弧也不是劣弧;
③圆心角顶点必须在圆心,两边都与圆相交。
【例题2】.(26-27九年级上·北京·课堂例题)下列说法正确的个数是( ).
①弦是直径;
②半径相等的两个半圆是等弧;
③长度相等的两条弧是等弧;
④优弧一定大于劣弧.
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据圆的基本概念:直径是过圆心的弦,但弦不一定是直径;半径相等的半圆属于等弧;只长度相等,半径不同的不是等弧;只有在同圆或等圆中,优弧才一定大于劣弧,逐一分析各项即可.
【详解】解:∵弦是连接圆上任意两点的线段,直径是经过圆心的特殊弦,
∴弦不一定是直径,故①错误;
∵半径相等的两个半圆能够完全重合,是等弧,
∴②正确;
∵长度相等,半径相同的是等弧,
∴只有长度相等的两条弧不一定是等弧,故③错误;
∵只有在同圆或等圆中,优弧才一定大于劣弧,
∴不在同圆或等圆中,优弧不一定大于劣弧,故④错误.
综上所述,正确的说法有个.
【变式题2-1】.(26-27七年级上·全国·课后作业)如图,下列各角是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、不是圆心角,不符合题意;
B、不是圆心角,不符合题意;
C、是圆心角,符合题意;
D、不是圆心角,不符合题意.
【变式题2-2】.(25-26九年级上·浙江丽水·期末)已知圆的半径为,则圆中一条弦的长度不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆的基本概念,先计算出直径长度,再根据圆中最长的弦为直径,判断各选项弦长是否合理,即可.
【详解】解:∵圆的半径为,
故圆的直径为,
故圆中弦长的取值范围是弦长;
又∵,
∴弦长不可能是.
故选:D.
【变式题2-3】.(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.
【题型3】等圆、同心圆与等弧的判断
1.核心知识点
等圆(半径相等)、同心圆(圆心相同)、等弧(能重合)的判定。
2.解题方法技巧
①等圆只由半径决定,与圆心位置无关;
②同心圆圆心相同但半径不等;
③长度相等的弧不一定是等弧,必须在同圆或等圆中。
【例题3】.(25-26九年级上·山东威海·期中)下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧
B.在同圆或等圆中,等弦对等弧
C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等
D.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
【答案】C
【分析】本题考查圆的基本性质,包括弧、弦、圆心角之间的关系以及垂径定理.需要根据这些知识判断各选项的正误即可.
【详解】解:选项A:长度相等的弧不一定是等弧,必须在同圆或等圆中才成立,故A错误;
选项B:在同圆或等圆中,等弦所对的弧有优弧和劣弧之分,不一定相等,除非指定弧的类型,故B错误;
选项C:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,这是圆的基本性质,故C正确;
选项D:平分弦的直径垂直于弦,但必须满足弦非直径,否则不一定成立,故D错误.
故选C.
【变式题3-1】.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧
B.经过三点确定一个圆
C.优弧一定比劣弧长
D.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等
【答案】D
【分析】本题考查圆的基本概念,包括等弧、确定圆的条件、优弧与劣弧的比较以及圆心角与弦的关系.需根据初中数学知识逐一判断选项的正误.
【详解】解:∵等弧需在同圆或等圆中定义,长度相等的弧不一定重合,故A错误;
三点共线时不能确定圆,故B错误;
优弧与劣弧长度比较需在同圆中成立,否则不一定,故C错误;
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,这是圆心角定理,故D正确.
故选:D.
【变式题3-2】.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)下列说法:①三点确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;③同圆或等圆中,等弦所对的弧相等;④长度相等的弧称为等弧.其中,正确的个数共有( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【答案】D
【分析】本题考查圆的性质.根据弧,弦,圆心角的关系逐个判断即可,特别强调同圆或等圆中这一前提条件.
【详解】解:①不在同一直线上的三点确定一个圆,原说法错误;
②同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,原说法错误;
③同圆或等圆中,等弦所对的优弧相等,劣弧相等,原说法错误;
④同圆或等圆中,长度相等的弧称为等弧;
没有正确的说法,
故选:D.
【变式题3-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)已知点A,B在上,点C,D在上,判断下列说法是否正确:
(1)若,则与是等圆;
(2)若,则与是等圆;
(3)若,则与是等弧;
(4)若,则与是等弧.
【答案】(1)
说法错误
(2)
说法正确
(3)
说法错误
(4)
说法错误
【分析】根据等圆和等弧的定义判断,等圆是半径相等的圆,等弧是能完全重合的弧,只有在同圆或等圆中才能存在等弧.
【详解】(1)解:弦长仅表示弦的长度相等,不同半径的圆中可以存在长度相等的弦,无法推出两圆半径相等,因此该说法错误;
(2)解:是的半径,是的半径,且,
两圆半径相等,两圆是等圆,因此该说法正确;
(3)解:只有在同圆或等圆中,才能得到等弦对等弧,题目未说明和是等圆,
弦相等不能推出两弧是等弧,因此该说法错误;
(4)解:仅给出半径相等,未说明弦与相等,和的长度不一定相等,无法重合,
该说法错误.
【培优高频题型】
【题型4】与圆的定义相关的证明(多点共圆)
1.核心知识点
利用圆的定义证明若干点在同一圆上。
2.解题方法技巧
①选定一个点为圆心;
②证明其余各点到该点的距离相等;
③由圆的定义,距离相等的点共圆。
【例题4】.(26-27九年级上·全国·课后作业)求证:菱形各边的中点在同一个圆上.
【答案】证明:如图,在菱形中,点E,F,G,H分别为各边的中点,连接交于点O,连接,
∵四边形是菱形,
∴,即,.
∵是的中点,
∴.
同理可得:,,.
∴.
∴,,,四点在以点为圆心,为半径的圆上,
即,,,四点在同一个圆上.
【分析】先根据菱形的性质,结合直角三角形斜边上中线的性质证得,同理可证得,,,再根据点与圆的位置关系求解.
【详解】略
【变式题4-1】.(26-27九年级上·全国·课后作业)在中,点C,D在弦上,且.
(1)如图(1),弦经过圆心O,求证:;
(2)如图(2),弦不经过圆心O,与是否仍相等?说明理由.
【答案】(1)∵ 过圆心O,
∴.
又∵,
∴,
也就是.
(2)与仍然相等,理由如下:
连接,,则.
∴,又,
∴,
∴.
【分析】(1)因为是过圆心的弦,所以,再结合的条件,通过线段的和与差运算推导与的关系.
(2)连接,,利用等腰三角形的性质得到,进而证明,根据全等三角形的对应边相等可得结论.
【详解】(1)略.
(2)略.
【变式题4-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,为直径.求证.
【答案】证明:连接.
∵都是的直径,
∴,.
又∵ ,
∴,
∴,
∴.
【分析】因为都是的直径,所以,.结合对顶角相等的条件,证明和全等.由全等三角形对应角相等,得到内错角相等,根据平行线的判定定理即可证得.
【详解】略
【变式题4-3】.(2025·广西·中考真题)如图,已知是的直径,点在上,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)
证明:的半径为,
,
,,
;
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定、三角形内角和以及等腰三角形等边对等角,熟练掌握相关性质是解题的关键.
(1)根据已知条件利用证明全等即可;
(2)根据,求出,再利用全等求出,最后利用等边对等角即可求.
【详解】(1)略
(2)解:,
,
,
,
,
,
,
是等腰三角形,
.
【题型5】与圆有关的计算(半径与角度)
1.核心知识点
利用半径相等构造等腰三角形;三角形外角性质求角度。
2.解题方法技巧
①连接圆心与圆上点,构造等腰三角形;
②利用“半径相等→等腰→等角”转化角度;
③三角形外角等于不相邻两内角之和。
【例题5】.(26-27九年级上·北京·课前预习)在中,最长的弦是,则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆中最长的弦是直径解答即可.
【详解】解:∵在中,最长的弦是,
∴的直径为,
∴的半径为.
【变式题5-1】.(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,在半径为4的中,圆心角,则弦的长为( )
A. B. C.4 D.8
【答案】A
【分析】根据,的半径为4,可得,是直角三角形,再根据勾股定理即可计算出弦的长.
【详解】解:∵ ,的半径为4,
∴,是直角三角形,
∴,
∴弦的长为.
【变式题5-2】.(2026·河南商丘·一模)如图,在中,,,,三点均在圆上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解:连接,,由等边对等角得出,,证明,由全等三角形的性质得出,最后再根据角度的和差关系即可求解.
【详解】解:如图,连接,,
,
,.
,,,
,
,
.
【变式题5-3】.(2026·山东东营·二模)如图,是的直径,E是上一点,A为延长线上一点,连接与交于点B,且,若,则的度数是________.
【答案】
【分析】连接,利用等腰三角形的性质得到,以及三角形外角的性质求出,结合即可求解.
【详解】解:连接,
,,
,
,
而,
,
,
,
.
【题型6】圆心角的识别与计算
1.核心知识点
圆心角定义;圆心角的度数;扇形统计图中的圆心角。
2.解题方法技巧
①圆心角顶点在圆心;
②扇形圆心角=该扇形所占比例×360°;
③结合量角器、统计图等情境判断。
【例题6】.(第二十九章圆高效同步练习29.2.2圆心角)如图,为的弦,,则所对的圆心角等于( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据圆的半径相等确定的度数,然后根据三角形内角和定理求出的度数.
【详解】解:,都是的半径,
,
,
,
所对的圆心角等于.
【变式题6-1】.(2025九年级·全国·专题练习)如图,在中,AB是弦,C是上一点.若,,则所对的圆心角度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查圆心角的定义,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,解题关键是掌握圆心角的定义.
根据等腰三角形的性质求出,,再根据三角形内角和定理求出,再求出答案即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【变式题6-2】.(25-26九年级上·全国·课后作业)下图中的是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆心角的概念,解决本题的关键是掌握顶点在圆心的角叫作圆心角.
根据圆心角的概念判断即可.
【详解】解:A、顶点C不在圆心,不符合圆心角的概念,不符合题意;
B、顶点C在圆心,符合圆心角的概念,符合题意;
C、顶点C在圆内,不符合圆心角的概念,不符合题意;
D、顶点C在圆外,不符合圆心角的概念,不符合题意;
故选:B .
【变式题6-3】.(2025·浙江宁波·一模)图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.为的直径,其延长线与弦的延长线交于点,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆的基本概念、等边对等角,熟练掌握圆的基本概念是解题的关键.利用等边对等角得到,由得到,利用三角形的外角的性质得到,结合即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
,即.
故选:B.
易错点
1、误认为“圆”指圆面,忽略圆是圆周这一封闭曲线。
2、混淆“直径是弦”与“弦是直径”,直径是最长的弦但弦不一定是直径。
3、误认为长度相等的弧是等弧,忽略等弧须在同圆或等圆中。
4、误认为半圆是优弧或劣弧,半圆既不是优弧也不是劣弧。
5、圆心角顶点必须在圆心,忽略顶点位置致误。
6、判断能否确定圆时漏掉圆心或半径其中一个要素。
重点
1、理解圆的描述性定义和集合性定义。
2、掌握弦、直径、弧、圆心角、等圆、同心圆等概念及其关系。
3、会用尺规作圆的内接正方形。
4、利用圆的定义证明多点共圆。
难点
1、利用“到定点距离等于定长”识别隐形圆,解决动点最值问题。
2、与圆有关的综合计算(半径、弦、角度),构造辅助线。
3、同心圆中弦与半径的关系及计算证明。
【对应练习题】
一、单选题
1.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.
2.下列说法中,不正确的是( )
A.圆是中心对称图形
B.圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与自身重合
C.圆的对称中心只有一个
D.圆的对称中心有无数个
【答案】D
【分析】C、D选项表述矛盾,可优先结合圆的中心对称性质判断对称中心数量.
【详解】解:圆是中心对称图形,对称中心为圆心且仅有1个,故A、C正确,D错误,
圆绕圆心旋转任意角度都能与自身重合,故B正确.
3.下列说法正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
B.长度相等的弧是等弧
C.对角线相互平分且垂直的四边形是菱形
D.三个点确定一个圆
【答案】C
【分析】根据圆的相关性质与菱形的判定定理,逐一判断各选项的正误即可.
【详解】解:A.平分弦(不是直径)的直径才垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧,当弦本身是直径时结论不成立,故该选项错误;
B.等弧是能完全重合的弧,必须在同圆或等圆中长度相等的弧才是等弧,仅长度相等不能保证是等弧,故该选项错误;
C.对角线相互平分且垂直的四边形是菱形,故该选项正确;
D.不在同一直线上的三个点才能确定一个圆,三点共线时无法确定一个圆,故该选项错误.
二、填空题
4.一个圆形花坛的周长是米,这个花坛的面积是_________ 平方米.
【答案】
【分析】先根据圆的周长公式求出圆形花坛的半径,再将半径代入圆的面积公式计算得到花坛的面积.
【详解】解:取,根据圆的周长公式,计算圆形花坛的半径:
米,
再根据圆的面积公式,计算圆形花坛的面积:
平方米.
5.如图,是的直径,点C,D在的异侧,连接,,,若,且,则的度数为__________.
【答案】/50度
【分析】根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理得的度数,再根据平行线的性质即可得出.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴.
6.如图,已知的半径为4,M是内一点,且,则过点M的所有弦中,弦长是整数的共有 _____ 条.
【答案】3
【分析】过点M作交于点A、B,连接,根据勾股定理求出,根据垂径定理求出,进而得到答案.
【详解】解:过点M作交于点A、B,连接,
则,
在中,,
∴,
则过点M的所有弦,
,且
,
则弦长是整数的共有长度为7的两条,长度为8的一条,共3条.
三、解答题
7.下列说法正确吗?如不正确,请说明理由.
(1)半径确定了,圆就确定了.
(2)弦是直径.
(3)同一条弦所对的两条弧一定是等弧.
(4)直径是圆中最长的弦.
【答案】(1)不正确,理由:
∵圆的位置由圆心确定,大小由半径确定,二者缺一不可.
∴仅半径确定时,圆心位置不固定,无法唯一确定圆.
(2)不正确,理由:
∵弦是连接圆上任意两点的线段,直径是经过圆心的特殊弦.
∴弦不一定是直径.
(3)不正确,理由:
∵同一条弦所对的弧有两条,当弦不是直径时,两条弧分别为优弧和劣弧,长度不相等;只有当弦为直径时,所对的两条弧是等长的半圆.
∴同一条弦所对的两条弧不一定是等弧.
(4)正确
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
(4)略
8.如图所示,大圆的周长为18.84厘米,在圆中有两个小圆,已知两个小圆的面积比为,求阴影部分的周长与面积.
【答案】6.28厘米;3.14平方厘米
【分析】根据大圆周长和圆的周长公式求出大圆的直径,根据两个小圆的面积比为,结合圆的面积公式求出这两个圆的半径比为,则可求阴影部分圆的半径,最后根据圆的周长和面积公式求解即可.
【详解】解:(厘米),
设两个小圆的半径依次是,
则,
,
(厘米),
周长:(厘米),面积:(平方厘米),
答:阴影部分的周长是6.28厘米,面积是3.14平方厘米.
9.如图,为的直径,和是的两条弦,且,,求的度数.
【答案】的度数为.
【分析】本题考查平行线的性质,半径相等,三角形的外角性质.由平行线的性质,可得,由等边对等角求得,再根据三角形的外角性质即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即的度数为.
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