专题05 圆全章7考点5重难题型(期中复习讲义)九年级数学上学期新教材人教版
2026-10-08
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精品
内容正文:
专题05 圆
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 圆的有关概念 考点二 点与圆的位置关系
考点三 垂径定理(垂直于弦的直径) 考点四 圆心角、弧、弦的关系
考点五 圆周角定理及推论 考点六 圆内接四边形
考点七 弧长和扇形面积
05 重难题型突破
题型一 垂径定理 × 勾股定理 题型二 圆周角定理求角
题型三 弧长计算 题型四 扇形面积计算
题型五 圆内接四边形求角
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
考点
常考题型
典型分值占比(参考)
难度层级
圆的有关概念(圆心、半径、直径、弦、弧、等圆等弧)
选择、填空
8%–12%
基础
点与圆的位置关系
选择、填空
5%–8%
基础
垂径定理及推论(含勾股综合)
选择、填空、解答
20%–25%
中档—较难
圆心角、弧、弦的关系
选择、填空
8%–12%
中档
圆周角定理及推论(含直径对直角)
选择、填空、解答
18%–22%
中档—较难
圆内接四边形
选择、填空
6%–10%
中档
弧长和扇形面积
填空、解答
12%–16%
中档
识记
背熟定义、定理的文字表述与符号表达,落实“概念辨析”与“记忆口诀”。
理解
会作关键辅助线(连半径、作弦心距),理解垂径定理“知二求三”、圆周角定理“同弧等角、直径直角”的几何直观。
应用
掌握本章五类必考题型,形成“辅助线+方程+公式代入”的完整解题路径。
考点一 圆的有关概念
圆的定义:平面上到定点(圆心______)的距离等于定长(半径______)的所有点组成的图形叫作______;以______为圆心、______为半径的圆记作⊙O。
相关元素:连接圆心和圆上任意一点的线段叫______;经过圆心的弦叫______(直径是最长的弦,);圆上任意两点间的部分叫______(大于半圆的弧叫______,小于半圆的弧叫______,直径所对弧叫______);能够完全重合的两个圆叫______;在同圆或等圆中能够完全重合的两条弧叫______;圆心相同、半径不同的圆叫______。
⚠️概念辨析
“直径是弦,但弦不一定是直径”——直径必过圆心,是特殊的弦。
“等弧”必须在同圆或等圆中,且弧的长度与所对圆心角的度数都相等。
半圆是弧,但弧不一定是半圆;优弧与劣弧是相对半圆而言的。
⚠️记忆口诀
口诀:定点定长成圆,直径最长之弦;半圆也是弧,同圆等圆方比弧。
⚠️易混易错
弦与直径混淆:直径是最长的弦,但“最长的弦”≠“所有弦都是直径”。
弧与半圆混淆:半圆是特殊弧,优弧、劣弧按与半圆的大小关系区分。
等圆与同心圆混淆:等圆半径相等;同心圆圆心相同、半径不等。
⚠️避坑指南
❌ 判断“是不是直径”要看是否过圆心;判断“是不是弦”只看端点在圆上的线段。
❌ “过圆内任意一点都能作弦”,但只有过圆心的弦才是直径。
❌圆是“图形”,圆心是“点”,两者不可混淆;圆的对称轴是过圆心的任意直线。
考点二 点与圆的位置关系
设点 到圆心 的距离为 ,圆的半径为 ,则点与圆的位置关系有三种: 时点 在______; 时点 在______; 时点 在______。
判定依据只有一个——比较 与 的大小关系。
⚠️概念辨析
是指“点到圆心”的距离,不是点到圆周的距离。
点“在圆上”的充要条件是 ;“在圆内”是 ,“在圆外”是 。
⚠️记忆口诀
口诀:内小外大正相等,点圆位置看 d、r。
⚠️易混易错
把 当“点到圆周距离”导致判错:必须为“点到圆心距离”。
混淆“≤”与“<”:含边界与不含边界情形要分清。
⚠️避坑指南
❌ “”表示点在圆内或圆上(含边界);“”仅表示在圆内,不含边界。
❌ 多个点到圆心距离比较,可用于判断图形是否经过这些点。
考点三 垂径定理(垂直于弦的直径)
垂径定理:垂直于弦的直径______弦,并且______弦所对的两条弧。
推论:平分弦(不是直径)的直径______于弦,并且平分弦所对的两条弧。
勾股模型:过圆心 作弦 的垂线 交 于 ,连接 ,则 ,;在 Rt△OAC 中,由勾股定理得 ,即已知半径、半弦长、弦心距三者中的任意两个,可求第三个(“知二求三”)。
⚠️概念辨析
垂径定理的两要素:直径 + 垂直于弦。
推论中“平分弦的直径垂直于弦”成立的前提是被平分的弦不是直径(直径被平分无法推出垂直)。
⚠️记忆口诀
口诀:垂弦直径平分弦,直角三角勾股牵;平行双弦分两侧,分类讨论别遗漏。
⚠️易混易错
把垂径定理与“垂直平分线”混用,忽略必须“过圆心”。
误认为“平分弦的直径一定垂直于弦”——仅对非直径弦成立。
计算时忘记半弦(用整条弦长代入勾股)。
⚠️避坑指南
❌ 遇弦长、半径、弦心距、弓形高等量,先作“连半径、作弦心距”构造直角三角形。
❌ 圆内两条平行弦可能在圆心同侧,也可能在圆心异侧,求距离须分类讨论。
❌ 弧的中点到弦的距离(弓形高)= 半径 − 弦心距。
考点四 圆心角、弧、弦的关系
在同圆或等圆中,圆心角相等 ⇔ 所对的弧相等 ⇔ 所对的弦相等;圆心角越大,所对的弧越大、所对的弦也越大。
三者关系可相互转化:“角等→弧等→弦等”或“弦等→弧等→角等”。
⚠️概念辨析
“弧相等”指弧的长度与所对圆心角的度数都相等,不是仅长度相等。
圆心角相等的前提是“同圆或等圆”,跨圆比较不成立。
⚠️记忆口诀
口诀:同圆等圆中,角等弧等弦等,三者一体可互换。
⚠️易混易错
把“弧的长度”与“弧的度数”混为一谈。
缺少“同圆或等圆”前提直接套用等量关系。
⚠️避坑指南
❌ 不同圆中的圆心角相等,不能推出弧相等或弦相等。
❌ 证明角、弧、弦相等时,先确认图形在同圆或等圆中。
考点五 圆周角定理及推论
圆周角定义:顶点在圆上、两边都与圆相交的角。
圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角______,都等于这条弧所对______的一半。
推论①:直径所对的圆周角是______;反之,90°的圆周角所对的弦是______。
推论②:同弧或等弧所对的圆周角相等(用于等角转移)。
⚠️概念辨析
圆周角顶点必须在圆上,且角的两边与圆相交,二者缺一不可。
“同弧”与“同弦”不同:同弦所对的圆周角可能有两个(优弧与劣弧),两角互补。
⚠️记忆口诀
口诀:圆周顶点在圆上,同弧周角圆心半;直径见直角,直角见直径。
⚠️易混易错
把“圆周角”误当“圆心角”的一半而不强调同弧。
忽略圆周角顶点必须在圆上这一前提。
同弦两圆周角互补与“同弧圆周角相等”混淆。
⚠️避坑指南
❌ 出现直径→立即找直径所对的圆周角(直角);出现 90°圆周角→找其所对的弦(直径)。
❌ 同弦两侧的圆周角不等而同补,须结合图形判断取哪一个。
❌ “圆周角等于圆心角一半”必须加“同弧(等弧)”前提。
考点六 圆内接四边形
如果一个四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫作圆内接四边形,这个圆叫作四边形的外接圆。
性质:圆内接四边形的______,即 ,;一个外角等于它的______。
⚠️概念辨析
“对角互补”是圆内接四边形的重要特征,常用于证明四点共圆或求角。
外角等于“与它相邻的内角的对角”,即内对角。
⚠️记忆口诀
口诀:圆内接四边形,对角补成平;外角等同内对角。
⚠️易混易错
把圆内接四边形的“对角互补”与平行四边形的“邻角互补”混为一谈。
找错“内对角”导致外角关系用错。
⚠️避坑指南
❌ “对角互补”≠“邻角互补”:邻角互补是平行四边形的性质,勿混淆。
❌ 求圆内接四边形某一角时,直接用对角互补,不必绕路。
考点七 弧长和扇形面积
弧长公式: ( 为圆心角度数, 为半径)。
扇形面积公式一: ;扇形面积公式二: ( 为弧长)。
扇形:由两条半径和所夹的______围成的图形。
⚠️概念辨析
两个公式中 均为“度数”,必须带单位“度”理解;180、360 来自角度制与弧度换算。
与 等价,可互相验证。
⚠️记忆口诀
口诀:弧长一百八十分 nπr,面积三百六十分 nπr²,面积还等半弧乘半径。
⚠️易混易错
弧长公式与扇形面积公式的分子、分母互相混淆。
忘记把圆心角度数正确代入(直接用弧度或分数)。
扇形面积误用“½×底×高”的三角形面积模型。
⚠️避坑指南
❌ 弧长公式分子是 ,分母是 ;扇形面积分子是 ,分母是 ——勿张冠李戴。
❌ 由弧长或面积反求圆心角时,注意保留“度”的单位。
❌ 组合图形面积常拆分为“扇形−三角形”等,注意重叠部分勿重复计算。
题型一 垂径定理 × 勾股定理(求弦长 / 半径 / 弦心距)
典例1 (25-26九年级上·北京东城·期中)已知中,弦,圆心到的距离为3cm,则此圆的半径为________
💡破题要诀
遇弦题先作“弦心距+连半径”,构造直角三角形,套用 ( 为弦长, 为弦心距),实现“知二求三”;计算时务必用半弦长。
迁移应用
1.(25-26九年级上·浙江温州·期中)已知的半径为,为内一点,若,则经过点的弦长可能是( )
A. B.9 C. D.
2.(25-26九年级上·福建福州·期中)唐代李皋发明了“桨轮船”,这种船是原始形态的轮船,是近代明轮航行模式之先导.如图,某桨轮船的轮子被水面截得的弦长为8米,轮子的半径为5米,则轮子的吃水深度为________米.
3.(25-26九年级下·湖南长沙·期中)所学即所用,所用即所得,周末邓紫展同学利用所学测算如图①所示的厨房锅盖直径,图②是其截面图,垂直放置的锅盖与架子左右两竖杆的交点为,,锅盖直径为,锅盖最低点到的距离是,则______.
题型二 圆周角定理求角(含直径对直角)
典例2 (25-26九年级下·河南驻马店·期中)如图,是的直径,点C在圆上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
见直径→定直角;见同弧→取等角;见圆心角→取一半。三步定型,多数求角题迎刃而解。
迁移应用
1.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,是的直径,是的一条弦,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(26-27九年级上·湖北·期中)如图,已知为半圆的直径,点为半圆上一点,且,以点为圆心,适当长为半径作弧,交边,于点,;分别以,为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点;作射线,则( )
A. B. C. D.
3.(26-27九年级上·天津·期中)如图,为的直径,,则的度数为____________.
题型三 弧长计算
典例3 (25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,,以为直径的交于点E,则的长为______.(计算结果保留)
💡破题要诀
直接代入 , 必须带“度”;遇图形求弧长时,先确定圆心角度数与半径。
迁移应用
1.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图,某品牌扫地机器人的形状是“莱洛三角形”,它的三“边”分别是以等边三角形的三个顶点为圆心,边长为半径的三段圆弧,若该等边三角形的边长为2,则这个“莱洛三角形”的周长是______.
2.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在扇形中,,C是上一点,O关于的对称点D正好落在上.若,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·江苏连云港·期中)点P是半圆上的一个动点,圆心为O,将沿着翻折,与直径交于点C,的中点为D.若已知,则当点P从点A运动到点B的过程中,点D的运动路径长为______.
题型四 扇形面积计算
典例4 (25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知扇形,在其内部作一个菱形,其中点D,E分别在,上,点C在上.若,,则图中阴影部分面积的和为( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
两个公式等价:已知圆心角用 ,已知弧长用 更简;可用两式互相验算,防止计算错误。
迁移应用
1.(25-26九年级上·山东潍坊·期中)如图,已知扇形的圆心角,为弧的中点,以为直径作半圆,得到甲、乙两个新图形(阴影部分),则阴影部分甲的面积与乙的面积的大小关系是( )
A.甲乙 B.甲乙 C.甲乙 D.无法确定
2.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在半径为的中,弦垂直平分半径,则扇形的面积为______.
3.(25-26九年级上·重庆·期中)如图,在菱形中,分别以点、为圆心,、长为半径画弧,分别交对角线于点,.若,,则图中阴影部分的面积为______.(结果不取近似值)
题型五 圆内接四边形求角
典例5 (25-26九年级下·云南昭通·期中)如图,四边形是的内接四边形,点O在线段上,,则( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
圆内接四边形求角首选“对角互补”;结合外角等于内对角,可快速转移角度。
迁移应用
1.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图,四边形是的内接四边形,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·江苏南通·期中)如图,是的外接圆,外角的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,四边形是的内接四边形,E在的延长线上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)的半径为,点到圆心的距离为,点与的位置关系是( )
A.点在外 B.点在内 C.点在上 D.无法确定
2.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图,四边形内接于,连接,若的半径为5.则的长为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·浙江温州·期中)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,据书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,测量锯口深和锯道长,便可得径为几何.”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知大小,用锯去锯这木材,测量锯口深和锯道长,可以算出圆的直径.“现有一木材和锯如图所示,测得寸,寸,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径是( )
A.10寸 B.15寸 C.17寸 D.20寸
4.(25-26九年级下·浙江杭州·期中)如图,在中,,,以为直径作半圆,交于点,交于点,连接,相交于点.已知,则的长为( )
A. B. C.6 D.8
5.(25-26九年级上·北京·期中)已知圆的半径为4,内接锐角三角形中,,则边长为______.
6.(25-26九年级上·宁夏固原·期中)如图,AB是的直径,弦,点在圆上且,则直径______.
7.(25-26九年级上·贵州遵义·期中)如图,正五边形的边长为4,以顶点为圆心,的长为半径画圆,则阴影部分的周长为______.
8.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)如图,内接于,是的直径,过点作交于点,交于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
9.(25-26九年级上·海南·期中)如图,四边形内接于,为的直径,平分,.
(1)求直径的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·重庆荣昌·期中)如图,中,,,,以点为圆心、为半径画弧,分别交于点,以点为圆心、为半径画弧,交于点,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,在中,,,,线段绕点B旋转到,连接,E为的中点,连接,则的最大值是______ .
3.(25-26九年级上·重庆·期中)如图,平行四边形的顶点A,B,C在上,点A为弧的中点,交于点E,连接并延长交的延长线于点F,连接,若的直径为10,,则______,______.
4.(25-26九年级上·宁夏固原·期中)【初步感知】如图,点均在上,若,则锐角的大小为_________;
【深入探究】
如图,小聪遇到这样一个问题:是等边的外接圆,点在弧上(点不与点重合),连接.求证:;小聪发现,延长至点,使,连接,通过证明,可推得是等边三角形,进而得证.请根据小聪的分析思路完成证明过程.
5.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,在中,C是弧的中点,于点D,于点E.
(1)求证:;
(2)若D、E分别是、的中点,连接、,判断四边形的形状,并说明理由.
6.(25-26九年级上·北京·期中)如图,四边形内接于,为直径,过点C作于点E,连接.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求阴影部分的面积.
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专题05 圆
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 圆的有关概念 考点二 点与圆的位置关系
考点三 垂径定理(垂直于弦的直径) 考点四 圆心角、弧、弦的关系
考点五 圆周角定理及推论 考点六 圆内接四边形
考点七 弧长和扇形面积
05 重难题型突破
题型一 垂径定理 × 勾股定理 题型二 圆周角定理求角
题型三 弧长计算 题型四 扇形面积计算
题型五 圆内接四边形求角
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
考点
常考题型
典型分值占比(参考)
难度层级
圆的有关概念(圆心、半径、直径、弦、弧、等圆等弧)
选择、填空
8%–12%
基础
点与圆的位置关系
选择、填空
5%–8%
基础
垂径定理及推论(含勾股综合)
选择、填空、解答
20%–25%
中档—较难
圆心角、弧、弦的关系
选择、填空
8%–12%
中档
圆周角定理及推论(含直径对直角)
选择、填空、解答
18%–22%
中档—较难
圆内接四边形
选择、填空
6%–10%
中档
弧长和扇形面积
填空、解答
12%–16%
中档
识记
背熟定义、定理的文字表述与符号表达,落实“概念辨析”与“记忆口诀”。
理解
会作关键辅助线(连半径、作弦心距),理解垂径定理“知二求三”、圆周角定理“同弧等角、直径直角”的几何直观。
应用
掌握本章五类必考题型,形成“辅助线+方程+公式代入”的完整解题路径。
考点一 圆的有关概念
圆的定义:平面上到定点(圆心O)的距离等于定长(半径r)的所有点组成的图形叫作圆;以O为圆心、r为半径的圆记作⊙O。
相关元素:连接圆心和圆上任意一点的线段叫半径;经过圆心的弦叫直径(直径是最长的弦,);圆上任意两点间的部分叫弧(大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧,直径所对弧叫半圆);能够完全重合的两个圆叫等圆;在同圆或等圆中能够完全重合的两条弧叫等弧;圆心相同、半径不同的圆叫同心圆。
⚠️概念辨析
“直径是弦,但弦不一定是直径”——直径必过圆心,是特殊的弦。
“等弧”必须在同圆或等圆中,且弧的长度与所对圆心角的度数都相等。
半圆是弧,但弧不一定是半圆;优弧与劣弧是相对半圆而言的。
⚠️记忆口诀
口诀:定点定长成圆,直径最长之弦;半圆也是弧,同圆等圆方比弧。
⚠️易混易错
弦与直径混淆:直径是最长的弦,但“最长的弦”≠“所有弦都是直径”。
弧与半圆混淆:半圆是特殊弧,优弧、劣弧按与半圆的大小关系区分。
等圆与同心圆混淆:等圆半径相等;同心圆圆心相同、半径不等。
⚠️避坑指南
❌ 判断“是不是直径”要看是否过圆心;判断“是不是弦”只看端点在圆上的线段。
❌ “过圆内任意一点都能作弦”,但只有过圆心的弦才是直径。
❌圆是“图形”,圆心是“点”,两者不可混淆;圆的对称轴是过圆心的任意直线。
考点二 点与圆的位置关系
设点 到圆心 的距离为 ,圆的半径为 ,则点与圆的位置关系有三种: 时点 在圆内; 时点 在圆上; 时点 在圆外。
判定依据只有一个——比较 与 的大小关系。
⚠️概念辨析
是指“点到圆心”的距离,不是点到圆周的距离。
点“在圆上”的充要条件是 ;“在圆内”是 ,“在圆外”是 。
⚠️记忆口诀
口诀:内小外大正相等,点圆位置看 d、r。
⚠️易混易错
把 当“点到圆周距离”导致判错:必须为“点到圆心距离”。
混淆“≤”与“<”:含边界与不含边界情形要分清。
⚠️避坑指南
❌ “”表示点在圆内或圆上(含边界);“”仅表示在圆内,不含边界。
❌ 多个点到圆心距离比较,可用于判断图形是否经过这些点。
考点三 垂径定理(垂直于弦的直径)
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
勾股模型:过圆心 作弦 的垂线 交 于 ,连接 ,则 ,;在 Rt△OAC 中,由勾股定理得 ,即已知半径、半弦长、弦心距三者中的任意两个,可求第三个(“知二求三”)。
⚠️概念辨析
垂径定理的两要素:直径 + 垂直于弦。
推论中“平分弦的直径垂直于弦”成立的前提是被平分的弦不是直径(直径被平分无法推出垂直)。
⚠️记忆口诀
口诀:垂弦直径平分弦,直角三角勾股牵;平行双弦分两侧,分类讨论别遗漏。
⚠️易混易错
把垂径定理与“垂直平分线”混用,忽略必须“过圆心”。
误认为“平分弦的直径一定垂直于弦”——仅对非直径弦成立。
计算时忘记半弦(用整条弦长代入勾股)。
⚠️避坑指南
❌ 遇弦长、半径、弦心距、弓形高等量,先作“连半径、作弦心距”构造直角三角形。
❌ 圆内两条平行弦可能在圆心同侧,也可能在圆心异侧,求距离须分类讨论。
❌ 弧的中点到弦的距离(弓形高)= 半径 − 弦心距。
考点四 圆心角、弧、弦的关系
在同圆或等圆中,圆心角相等 ⇔ 所对的弧相等 ⇔ 所对的弦相等;圆心角越大,所对的弧越大、所对的弦也越大。
三者关系可相互转化:“角等→弧等→弦等”或“弦等→弧等→角等”。
⚠️概念辨析
“弧相等”指弧的长度与所对圆心角的度数都相等,不是仅长度相等。
圆心角相等的前提是“同圆或等圆”,跨圆比较不成立。
⚠️记忆口诀
口诀:同圆等圆中,角等弧等弦等,三者一体可互换。
⚠️易混易错
把“弧的长度”与“弧的度数”混为一谈。
缺少“同圆或等圆”前提直接套用等量关系。
⚠️避坑指南
❌ 不同圆中的圆心角相等,不能推出弧相等或弦相等。
❌ 证明角、弧、弦相等时,先确认图形在同圆或等圆中。
考点五 圆周角定理及推论
圆周角定义:顶点在圆上、两边都与圆相交的角。
圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对圆心角的一半。
推论①: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。
推论②:同弧或等弧所对的圆周角相等(用于等角转移)。
⚠️概念辨析
圆周角顶点必须在圆上,且角的两边与圆相交,二者缺一不可。
“同弧”与“同弦”不同:同弦所对的圆周角可能有两个(优弧与劣弧),两角互补。
⚠️记忆口诀
口诀:圆周顶点在圆上,同弧周角圆心半;直径见直角,直角见直径。
⚠️易混易错
把“圆周角”误当“圆心角”的一半而不强调同弧。
忽略圆周角顶点必须在圆上这一前提。
同弦两圆周角互补与“同弧圆周角相等”混淆。
⚠️避坑指南
❌ 出现直径→立即找直径所对的圆周角(直角);出现 90°圆周角→找其所对的弦(直径)。
❌ 同弦两侧的圆周角不等而同补,须结合图形判断取哪一个。
❌ “圆周角等于圆心角一半”必须加“同弧(等弧)”前提。
考点六 圆内接四边形
如果一个四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫作圆内接四边形,这个圆叫作四边形的外接圆。
性质:圆内接四边形的对角互补,即 ,;一个外角等于它的内对角。
⚠️概念辨析
“对角互补”是圆内接四边形的重要特征,常用于证明四点共圆或求角。
外角等于“与它相邻的内角的对角”,即内对角。
⚠️记忆口诀
口诀:圆内接四边形,对角补成平;外角等同内对角。
⚠️易混易错
把圆内接四边形的“对角互补”与平行四边形的“邻角互补”混为一谈。
找错“内对角”导致外角关系用错。
⚠️避坑指南
❌ “对角互补”≠“邻角互补”:邻角互补是平行四边形的性质,勿混淆。
❌ 求圆内接四边形某一角时,直接用对角互补,不必绕路。
考点七 弧长和扇形面积
弧长公式:( 为圆心角度数, 为半径)。
扇形面积公式一:;扇形面积公式二:( 为弧长)。
扇形:由两条半径和所夹的弧围成的图形。
⚠️概念辨析
两个公式中 均为“度数”,必须带单位“度”理解;180、360 来自角度制与弧度换算。
与 等价,可互相验证。
⚠️记忆口诀
口诀:弧长一百八十分 nπr,面积三百六十分 nπr²,面积还等半弧乘半径。
⚠️易混易错
弧长公式与扇形面积公式的分子、分母互相混淆。
忘记把圆心角度数正确代入(直接用弧度或分数)。
扇形面积误用“½×底×高”的三角形面积模型。
⚠️避坑指南
❌ 弧长公式分子是 ,分母是 ;扇形面积分子是 ,分母是 ——勿张冠李戴。
❌ 由弧长或面积反求圆心角时,注意保留“度”的单位。
❌ 组合图形面积常拆分为“扇形−三角形”等,注意重叠部分勿重复计算。
题型一 垂径定理 × 勾股定理(求弦长 / 半径 / 弦心距)
典例1 (25-26九年级上·北京东城·期中)已知中,弦,圆心到的距离为3cm,则此圆的半径为________
【答案】5
【详解】解:如图所示,过点作于点,连接,
∵,是的弦,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,即此圆的半径为.
💡破题要诀
遇弦题先作“弦心距+连半径”,构造直角三角形,套用 ( 为弦长, 为弦心距),实现“知二求三”;计算时务必用半弦长。
迁移应用
1.(25-26九年级上·浙江温州·期中)已知的半径为,为内一点,若,则经过点的弦长可能是( )
A. B.9 C. D.
【答案】C
【详解】解:的半径,,
∴最小弦长,
最大弦长,
∴弦长的取值范围为.
选项A中.,不符合要求.
选项B中.,不符合要求.
选项C中.在弦长的取值范围内,符合要求.
选项D中.,不符合要求.
故选C.
2.(25-26九年级上·福建福州·期中)唐代李皋发明了“桨轮船”,这种船是原始形态的轮船,是近代明轮航行模式之先导.如图,某桨轮船的轮子被水面截得的弦长为8米,轮子的半径为5米,则轮子的吃水深度为________米.
【答案】2
【详解】解:根据题意可得,,米,
∴(米),
在中,(米),
∴(米),
∴轮子的吃水深度米.
故答案为:2.
3.(25-26九年级下·湖南长沙·期中)所学即所用,所用即所得,周末邓紫展同学利用所学测算如图①所示的厨房锅盖直径,图②是其截面图,垂直放置的锅盖与架子左右两竖杆的交点为,,锅盖直径为,锅盖最低点到的距离是,则______.
【答案】32
【详解】解:如图,锅盖的圆心为,与交于点,连接,
由题意知,,,
∴,.
∴在中,,
∴.
题型二 圆周角定理求角(含直径对直角)
典例2 (25-26九年级下·河南驻马店·期中)如图,是的直径,点C在圆上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:是的直径,
.
,
.
💡破题要诀
见直径→定直角;见同弧→取等角;见圆心角→取一半。三步定型,多数求角题迎刃而解。
迁移应用
1.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,是的直径,是的一条弦,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵是直径,,
∴,
∴.
2.(26-27九年级上·湖北·期中)如图,已知为半圆的直径,点为半圆上一点,且,以点为圆心,适当长为半径作弧,交边,于点,;分别以,为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点;作射线,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵为半圆的直径,
∴,
∵,
∴,
根据作图步骤可得:平分,∴.
3.(26-27九年级上·天津·期中)如图,为的直径,,则的度数为____________.
【答案】
【详解】解:∵,为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴.
题型三 弧长计算
典例3 (25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,,以为直径的交于点E,则的长为______.(计算结果保留)
【答案】
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为.
故答案为:.
💡破题要诀
直接代入 , 必须带“度”;遇图形求弧长时,先确定圆心角度数与半径。
迁移应用
1.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图,某品牌扫地机器人的形状是“莱洛三角形”,它的三“边”分别是以等边三角形的三个顶点为圆心,边长为半径的三段圆弧,若该等边三角形的边长为2,则这个“莱洛三角形”的周长是______.
【答案】
【详解】解:由题意得这个“莱洛三角形”的周长是.
故答案为:
2.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在扇形中,,C是上一点,O关于的对称点D正好落在上.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,故,
∵O关于的对称点为D,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,,
在直角中,,,
∴,,
∴,
∴的长为:,
故选:C.
3.(25-26九年级上·江苏连云港·期中)点P是半圆上的一个动点,圆心为O,将沿着翻折,与直径交于点C,的中点为D.若已知,则当点P从点A运动到点B的过程中,点D的运动路径长为______.
【答案】
【详解】解:如图,作点关于的对称点,以为边向下作正方形,连接,
∵是的直径,
∴,
由对称性可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
当点在点时,点在点处,当点在点时,点在点处,
当点从点运动到点时,点的运动轨迹是以为圆心,为半径的,
已知,则半圆的半径,
点运动路径是以为圆心,为半径的,
所以点的运动路径长为.
故答案为:.
题型四 扇形面积计算
典例4 (25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知扇形,在其内部作一个菱形,其中点D,E分别在,上,点C在上.若,,则图中阴影部分面积的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
故选:B.
💡破题要诀
两个公式等价:已知圆心角用 ,已知弧长用 更简;可用两式互相验算,防止计算错误。
迁移应用
1.(25-26九年级上·山东潍坊·期中)如图,已知扇形的圆心角,为弧的中点,以为直径作半圆,得到甲、乙两个新图形(阴影部分),则阴影部分甲的面积与乙的面积的大小关系是( )
A.甲乙 B.甲乙 C.甲乙 D.无法确定
【答案】A
【详解】解:设.
∵扇形的圆心角为,是弧中点,
∴扇形的圆心角为,半径为;
以为直径的半圆半径为.
∵,,
∴比较与即可.
∵,,
∴,
∴.
故选:.
2.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在半径为的中,弦垂直平分半径,则扇形的面积为______.
【答案】
【详解】解:弦垂直平分半径,
,
,
为等边三角形,
,
∵,,
,
扇形的面积,
故答案为:.
3.(25-26九年级上·重庆·期中)如图,在菱形中,分别以点、为圆心,、长为半径画弧,分别交对角线于点,.若,,则图中阴影部分的面积为______.(结果不取近似值)
【答案】
【详解】解:构造扇形,扇形,连接,
菱形既是中心对称图形,也是轴对称图形,
,
,
,
,
在菱形中,,
,
,
令交于点,
在中,,
,,
,,
.
故答案为:.
题型五 圆内接四边形求角
典例5 (25-26九年级下·云南昭通·期中)如图,四边形是的内接四边形,点O在线段上,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,
,
.
💡破题要诀
圆内接四边形求角首选“对角互补”;结合外角等于内对角,可快速转移角度。
迁移应用
1.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图,四边形是的内接四边形,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,,
∴,
∴.
故选:B.
2.(25-26九年级上·江苏南通·期中)如图,是的外接圆,外角的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,在优弧上取一点D,连接,,
∵,,
∴,
∴,
故选:C.
3.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,四边形是的内接四边形,E在的延长线上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,
设,则.
,
∴,
解得,
,
,,
.
故选:D.
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)的半径为,点到圆心的距离为,点与的位置关系是( )
A.点在外 B.点在内 C.点在上 D.无法确定
【答案】B
【详解】解:的半径,点到圆心的距离为,
,
即点在内.
故选:.
2.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图,四边形内接于,连接,若的半径为5.则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,
∵,,
∴,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
∴,
∵的半径为5,
∴的长为.
故选:C
3.(24-25九年级上·浙江温州·期中)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,据书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,测量锯口深和锯道长,便可得径为几何.”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知大小,用锯去锯这木材,测量锯口深和锯道长,可以算出圆的直径.“现有一木材和锯如图所示,测得寸,寸,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径是( )
A.10寸 B.15寸 C.17寸 D.20寸
【答案】C
【详解】解:如图,设圆心为,连接,
设的半径为r寸,则寸,
∵寸,
∴寸,
由题意得,寸,
∴寸,
在中,,
∴,
解得,
∴的直径为17寸.
4.(25-26九年级下·浙江杭州·期中)如图,在中,,,以为直径作半圆,交于点,交于点,连接,相交于点.已知,则的长为( )
A. B. C.6 D.8
【答案】C
【详解】解:∵是半圆的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
5.(25-26九年级上·北京·期中)已知圆的半径为4,内接锐角三角形中,,则边长为______.
【答案】4
【详解】解:如图,过点A作直径,连接,
则,,
∵,
∴,
∴,
故答案为:4.
6.(25-26九年级上·宁夏固原·期中)如图,AB是的直径,弦,点在圆上且,则直径______.
【答案】
【详解】解:如图,连接.
∵,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴的直径.
故答案为:.
7.(25-26九年级上·贵州遵义·期中)如图,正五边形的边长为4,以顶点为圆心,的长为半径画圆,则阴影部分的周长为______.
【答案】
【详解】解:∵正五边形的边长为4,
∴,,
∴的长为,
阴影部分的周长为,
故答案为:.
8.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)如图,内接于,是的直径,过点作交于点,交于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【详解】(1)证明:因为是的直径,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以.
(2)解:由(1)得,
所以点是的中点,
因为点是的中点,
所以是的中位线,
因为,所以,
因为,所以,
所以.
9.(25-26九年级上·海南·期中)如图,四边形内接于,为的直径,平分,.
(1)求直径的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
【详解】(1)解:∵为的直径,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴ ;
(2)解:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴图中阴影部分的面积 .
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·重庆荣昌·期中)如图,中,,,,以点为圆心、为半径画弧,分别交于点,以点为圆心、为半径画弧,交于点,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:过点作交于点,如下图所示:
∵,,
∴,
得,
由勾股定理得,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴扇形的面积为,
扇形的面积为,
的面积为,
∴阴影部分面积为,
故选D.
2.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,在中,,,,线段绕点B旋转到,连接,E为的中点,连接,则的最大值是______ .
【答案】
【详解】解:如图,作的中点,连接,
由旋转的性质得:,
点为的中点,点为中点,
是△的中位线,
,
点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
当点在延长线上时,最大,
,,,
点为中点,,
最大为,
故答案为:.
3.(25-26九年级上·重庆·期中)如图,平行四边形的顶点A,B,C在上,点A为弧的中点,交于点E,连接并延长交的延长线于点F,连接,若的直径为10,,则______,______.
【答案】
【详解】解:如图,连接,连接并延长,交于点H,作,垂足为M.
∵点A为弧的中点,
∴,
∴,
∵,
∴点都在垂直平分线上,
∴是垂直平分线,
∴.
∵的直径为10,
∴,
∴在中,,
∴,
∴在中,.
∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,,
∴,,
∴,,
设,
在中,根据勾股定理得,
即,
∴.
∵,,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴.
∴在中,.
4.(25-26九年级上·宁夏固原·期中)【初步感知】如图,点均在上,若,则锐角的大小为_________;
【深入探究】
如图,小聪遇到这样一个问题:是等边的外接圆,点在弧上(点不与点重合),连接.求证:;小聪发现,延长至点,使,连接,通过证明,可推得是等边三角形,进而得证.请根据小聪的分析思路完成证明过程.
【详解】解:初步感知:∵,
∴,
故答案为:;
深入探究:证明:延长至点,使,连接,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴.
5.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,在中,C是弧的中点,于点D,于点E.
(1)求证:;
(2)若D、E分别是、的中点,连接、,判断四边形的形状,并说明理由.
【详解】(1)证明: 是弧AB的中点,
,
,
,
,
在和 中,
由,, .
(2)四边形是菱形
证明:如图连接、
由圆的性质知 ,由D、E分别是、的中点,得,
由知,
在和中,
由,
,
,
同理可证,
,
综上可得 ,故四边形是菱形.
6.(25-26九年级上·北京·期中)如图,四边形内接于,为直径,过点C作于点E,连接.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求阴影部分的面积.
【详解】(1)证明:四边形是的内接四边形,
,
又 ,
,
∵,
∴;
(2)解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形,
∴,,
即,
∴
即,,
,
是等边三角形,
即,
∵
∴
如图,作,
∴,
∴阴影部分的面积.
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