专题29.1 圆的有关概念(6大知识点+8大分层题型+易错重难点+巩固练习)培优讲义2026-2027学年人教版九年级数学上册
2026-10-22
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内容正文:
专题29.1 圆的有关概念
知识点1:圆的定义
1.描述性定义:在一个平面内,线段OP绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点P所形成的图形叫作圆,其固定的端点O叫作圆心,线段OP叫作半径。
2.集合性定义:圆心为O、半径为r的圆可以看成平面内所有到定点O的距离等于定长r的点的集合。
3.圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作⊙O,读作"圆O"。
要素
作用
说明
图例
圆心
确定圆的位置
圆心不同,圆的位置不同
半径
确定圆的大小
半径越大,圆越大
1.圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
2.圆上任意两点和圆心构成的三角形是等腰三角形。
3.注意"圆"指圆周(一条封闭曲线),不是圆面。
知识点2:弦、弧、直径、等圆、等弧、圆心角
概念
定义
符号语言
说明
图例
弦
连接圆上任意两点的线段
(AB为弦)
圆中有无数条弦
直径
经过圆心的弦
(CD过圆心)
直径是圆中最长的弦,直径长是半径长的2倍,但弦不一定是直径
弧
圆上任意两点间的部分
以A、B为端点的弧
半圆
直径的两个端点把圆分成的两条弧
(C、D为直径端点)
半圆既不是劣弧也不是优弧
优弧
大于半圆的弧
(三个字母)
用三个字母表示
劣弧
小于半圆的弧
(两个字母)
用两个字母表示
等圆
能够重合的两个圆
半径相等的两个圆是等圆
等弧
同圆或等圆中能够互相重合的弧
(同圆或等圆中)
等弧是全等图形,不仅长度相等
1.弦与弧的区别与联系:弦是线段(两个端点在圆上,其他部分在圆内),弧是曲线(所有点都在圆上);每条弧只对应一条弦,每条弦都对应两条弧。
2.直径是最长的弦,但弦不一定是直径;半径不是弦(弦的两个端点必须在圆上,而半径的一个端点是圆心)。
3.同圆或等圆的半径相等;等弧只能出现在同圆或等圆中。
知识点3:点与圆的位置关系
设⊙O的半径为r,任意一点P到圆心的距离OP=d,则点与圆有三种位置关系:
位置关系
图示
数量关系
图例
点在圆外
点P在圆外
点在圆上
点P在圆上
点在圆内
点P在圆内
1.判断点与圆的位置关系,只需比较点到圆心的距离d与半径r的大小。
2.符号"⇔"表示"等价于",从左端可推出右端,从右端也可推出左端。
知识点4:确定圆的条件
1.经过一个点可以作无数个圆;经过两个点也可以作无数个圆(圆心在线段AB的垂直平分线上)。
2.不在同一条直线上的三个点确定一个圆:作线段AB、BC的垂直平分线,它们的交点即为圆心,以该点到任一点的距离为半径作圆。
3.经过同一条直线上的三个点不能作圆(可用反证法证明)。
1.确定圆心的方法:找两条弦的垂直平分线的交点。
2.作圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小。
知识点5:三角形的外接圆与外心
1.三角形的外接圆:经过三角形三个顶点的圆,这个三角形叫作圆的内接三角形。
2.外心:三角形外接圆的圆心,是三角形三边垂直平分线的交点。
3.外心的性质:外心到三角形三个顶点的距离相等,等于外接圆的半径。
三角形类型
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
外心位置
在三角形内部
在斜边的中点处
在三角形外部
1.任意三角形有且只有一个外接圆,但一个圆可以有无数个内接三角形。
2.求三角形外接圆半径时,常结合等腰三角形的高、勾股定理求解。
知识点6:反证法
1.反证法的定义:先提出与命题结论相反的假设,再推导出和定义、基本事实、定理或题设等相矛盾的结果,然后由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立,这种方法叫作反证法。
2.反证法的一般步骤:(1)假设命题的结论不成立(提出与结论相反的假设);(2)从这个假设出发,进行推理,得出矛盾;(3)由矛盾断定假设不正确,从而原命题成立。
1.当一个命题从正面不容易证明时,常采用反证法。
2.当原命题结论的反面不止一种情况时,必须把所有情况一一否定,才能得出原命题成立。
【基础必考题型】
【题型1】圆的定义与要素判断
1.核心知识点
圆的描述性定义与集合性定义;圆心、半径的作用。
2.解题方法技巧
(1)圆是平面内到定点距离等于定长的点的集合,定点是圆心、定长是半径;
(2)圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小;
(3)圆上各点到圆心的距离都等于半径,圆上任意两点和圆心构成等腰三角形。
【例题1】.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,将一根木棒的一端固定在点,另一端绑一重物.将此重物拉到点后放开,让此重物由点摆动到点.则此重物移动路径的形状为( )
A.水平直线 B.倾斜直线
C.两条线段组成的折线 D.圆弧
【变式题1-1】.(26-27九年级上·全国·课后作业)把圆规的两脚分开,两脚间的距离是3厘米,再把有针尖的一只脚固定在一点上,把装有铅笔尖的一只脚旋转一周,就画出一个圆,则这个圆的半径为______厘米.
【变式题1-2】.(25-26六年级上·黑龙江大庆·阶段检测)圆的直径决定圆的( )
A.形状 B.位置 C.大小
【变式题1-3】.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)已知中最大的弦长为4,则圆的半径为______.
【题型2】弦、弧、直径等概念辨析
1.核心知识点
弦、直径、弧、半圆、优弧、劣弧的定义与区别。
2.解题方法技巧
(1)弦是连接圆上两点的线段,直径是经过圆心的弦(最长的弦),但弦不一定是直径;
(2)弧是圆上两点间的部分,分优弧、劣弧、半圆;
(3)半径的两个端点在圆心和圆上,不是弦;半圆既不是优弧也不是劣弧。
【例题2】.(26-27九年级上·吉林·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.圆中最长的弦只有一条 B.半圆不是弧
C.长度相等的两段弧是等弧 D.圆上各点到圆心的距离相等
【变式题2-1】.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)下列说法中,正确的是( )
A.弦是直径 B.圆上任意两点间的线段叫作圆弧
C.直径是弦 D.过圆心的线段是直径
【变式题2-2】.(26-27九年级下·全国·单元复习)下列说法错误的是( )
A.过圆心的线段是直径 B.连接圆上任意两点的线段叫作弦
C.圆有无数条直径 D.能够重合的圆叫作等圆
【变式题2-3】.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)下列命题中正确的是( )
①直径是圆中最长的弦.②弧是半圆.③过圆心的直线是直径.④半圆不是弧.⑤直径不是弦.⑥长度相等的弧是等弧.⑦圆上两点间的部分叫做弦.⑧大小不等的圆中不存在等弧.
A.①⑧ B.②⑦ C.③⑤ D.④⑥
【题型3】等圆与等弧的判断
1.核心知识点
等圆、等弧的定义;半径相等、能重合。
2.解题方法技巧
(1)等圆:半径相等的两个圆;面积相等的圆也是等圆;
(2)等弧:在同圆或等圆中能够互相重合的弧,等弧是全等图形,仅长度相等不一定等弧;
(3)判断等弧要同时考虑所在的圆是否同圆或等圆。
【例题3】.(25-26九年级上·全国·课后作业)下列说法中,正确的是( )
A.弦是直径 B.半圆是弧
C.长度相等的弧是等弧 D.过圆心的直线是直径
【变式题3-1】.(25-26九年级上·北京·课堂例题)圆的有关概念:
(1)圆的两种定义方式:
(a)在一个平面内线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点叫做 .线段叫做 .
(b)圆是所有点到定点的距离 定长的点的集合.
(2)弦:连接圆上任意两点的 叫做弦.(弦不一定是直径,直径一定是弦,直径是圆中最长的弦);
(3)弧:圆上任意两点间的部分叫 (弧的度数等于这条弧所对的圆心角的度数,等于这条弧所对圆周角的两倍)
(4)等弧:在同圆与等圆中,能够 的弧叫等弧.
(5)等圆:能够 的两个圆叫等圆,半径 的两个圆也叫等圆.
【变式题3-2】.(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.
【变式题3-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)下列说法正确的是__________.(填序号)
①直径是圆的对称轴;②半径相等的两个圆是等圆;③长度相等的两条弧是等弧;④直径是圆中最长的弦;⑤优弧一定大于劣弧;⑥弧是半圆,半圆是弧;⑦圆上各点到圆心的距离相等.
【培优高频题型】
【题型4】判断点与圆的位置关系
1.核心知识点
点到圆心的距离与半径比较;d与r的关系。
2.解题方法技巧
(1)先求点到圆心的距离d,再与半径r比较;
(2)d>r点在圆外,d=r点在圆上,d<r点在圆内;
(3)结合几何图形(如直角三角形斜边中线、矩形对角线)求距离。
【例题4】.(26-27九年级上·浙江宁波·阶段检测)已知的半径为3,若,则点A与的位置关系是( )
A.点A在内 B.点A在上 C.点A在外 D.无法判断
【变式题4-1】.(26-27九年级上·陕西·期中)已知的圆心在坐标原点,半径,下列各点在圆外的是( )
A. B. C. D.
【变式题4-2】.(26-27九年级上·全国·单元测试)已知的半径为3,以圆心O为原点建立平面直角坐标系,若点A在内,请写出符合要求的点A的坐标______________.(写出一个即可)
【变式题4-3】.(26-27九年级上·江苏盐城·阶段检测)在平面直角坐标系中,以原点O为圆心,5为半径作圆,点P的坐标是,则点P与的位置关系是( )
A.点P在内 B.点P在外
C.点P在上 D.无法确定
【题型5】根据点与圆的位置关系求半径(范围)
1.核心知识点
由点与圆的位置关系反求半径的取值范围。
2.解题方法技巧
(1)列出各点到圆心的距离;
(2)按位置关系列出关于半径的不等式(组);
(3)取各不等式解集的公共部分,确定半径取值范围。
【例题5】.(26-27九年级上·全国·课后作业)已知点P在外,,那么的半径r满足______.
【变式题5-1】.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在中,是高线,以点为圆心作,使B,D,C三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,则的半径的取值范围是_______.
【变式题5-2】.(25-26九年级上·江西九江·期末)点P到圆心O的距离为6,若点P在圆O外,则圆O的半径r满足( )
A. B. C. D.
【变式题5-3】.(25-26九年级上·上海静安·阶段检测)在中,,,,以点为圆心作,要使、两点中的一点在圆外,另一点在圆内,那么的半径长的取值范围为______.
【题型6】确定圆的条件与三角形外接圆
1.核心知识点
不在同一直线上的三点确定一个圆;三角形外心。
2.解题方法技巧
(1)作两条边的垂直平分线,交点为圆心(外心),到三顶点距离相等;
(2)锐角三角形外心在内部,直角三角形外心在斜边中点,钝角三角形外心在外部;
(3)求外接圆半径常结合等腰三角形底边高与勾股定理。
【例题6】.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)已知平面直角坐标系中的三个点分别为,,.试判断A,B,C这三个点能否确定一个圆,并说明理由.
【变式题6-1】.(26-27九年级上·全国·单元测试)如图,点A,B,C均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( )
A.3个 B.4个 C.2个 D.0个
【变式题6-2】.(26-27九年级上·浙江宁波·阶段检测)根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到三角形外心的是( )
A. B. C. D.
【变式题6-3】.(26-27九年级上·北京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,弧所在圆的圆心坐标为______________.
【压轴素养题型】
【题型7】与圆的定义相关的证明
1.核心知识点
用圆的定义证明多点共圆(到定点距离相等)。
2.解题方法技巧
(1)选定一个点为圆心(定点);
(2)判断其他点到这个定点的距离是否相等;
(3)若距离相等,则这些点共圆(如矩形对角线交点到四个顶点距离相等)。
【例题7】.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,是的直径,C,D是圆上的两点,连接,,,,.若,求证:.
【变式题7-1】.(26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测)已知:如图,、是的两条直径,、分别是、的中点,连接、.求证:.
【变式题7-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)矩形的对角线,相交于点O,点E,F,G,H分别是,,,的中点.求证:E,F,G,H四个点在以点O为圆心的同一个圆上.
【变式题7-3】.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,、是的两条直径,四边形是矩形吗?证明你的结论.
【题型8】反证法与圆的综合应用(素养题)
1.核心知识点
反证法的步骤;跨学科(车轮、等宽曲线、年轮等)情境中的圆。
2.解题方法技巧
(1)反证法证明:假设结论反面成立→推出矛盾→假设不成立→原命题成立;
(2)跨学科情境(车轮、年轮、等宽曲线、最小覆盖圆)题,先抽象出圆与点、弦的关系,再运用概念求解;
(3)探究题按"理解情境—抽象圆模型—运用概念—检验"的步骤推进。
【例题8】.(25-26九年级上·江西宜春·阶段检测)用反证法证明“若的半径为r,点P到圆心的距离,则点P在的内部”时,首先应假设( )
A. B.点P在内部
C.点P在上 D.点P在上或点P在外部
【变式题8-1】.(25-26九年级上·河南信阳·期中)用反证法证明“若的半径为r,点P到圆心的距离d大于r,则点P在外”.首先应假设( ).
A. B.点P在外
C. D.点P在上或点P在内
【变式题8-2】.(26-27九年级上·全国·单元测试)用反证法证明命题“经过同一条直线上的三个点不能作圆”,应假设( )
A.经过不在同一条直线上的三个点能作圆 B.经过同一条直线上的三个点可以作一个圆
C.经过同一条直线上的两个点不能作圆 D.经过同一条直线上的四个点不能作圆
【变式题8-3】.(2026·山西阳泉·二模)阅读与思考
在学习了“圆内接四边形的对角互补”后,数学兴趣小组的同学们研究了它的逆命题“如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形内接于圆”.发现该逆命题是真命题,下面是他们按照“提出问题一分析问题一解决问题”的路径,对该逆命题的探究过程,请你仔细阅读并完成相应的任务.
对“圆内接四边形的对角互补”的逆命题的探究
提出问题:
证明命题“如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形内接于圆”是真命题,即已知:在四边形中,,求证:四边形内接于圆.
分析问题:
我们知道,不在同一条直线上的三个点,确定一个圆,所以一定内接于圆,若证明点也在该圆上,则可得四边形内接于该圆.但是发现直接证明行不通,于是考虑采取反证法来证明.
解决问题:
证明:在四边形中,过点作.
假设点不在上,则点在外或点在内.分以下两种情况讨论:
①当点在外时,如图1.设交于点;
连接,则四边形是的内接四边形,
∴,
是的外角,
∴,
∴,
这与已知“”相矛盾,即点在外不成立.
②当点在内时,如图2.
......
任务:
(1)下列四边形中,一定内接于圆的是__________.(填序号)
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
(2)将材料中的证明过程补充完整.
(3)如图3,已知,求作四边形和,使得四边形内接于,且对角线平分.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
易错点
1、把直径误当弦的专属名称:直径是经过圆心的弦,是最长的弦,但弦不一定是直径。
2、把半径误当成弦:半径的端点是圆心和圆上一点,不是连接圆上两点的线段。
3、把长度相等的弧误当等弧:等弧必须是在同圆或等圆中能够重合的弧,仅长度相等不一定等弧。
4、判断点与圆的位置关系时,把d>r与d<r的结论弄反。
5、忽略"不在同一条直线上"这一条件,误认为任意三个点都能确定一个圆。
重点
1、掌握圆的定义(描述性与集合性)及圆心、半径、弦、弧、直径、等圆、等弧、圆心角等概念。
2、掌握点与圆的位置关系,会由d与r的大小关系判断位置,或由位置关系求半径范围。
3、掌握确定圆的条件与三角形外接圆、外心的概念及性质。
难点
1、与圆的定义相关的证明与求值(多点共圆、等腰三角形、勾股定理)。
2、同心圆中的计算与证明、点与圆的最值问题。
3、反证法及圆在跨学科情境中的综合应用。
【对应练习题】
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.弧是半圆 B.直径是弦 C.等弧就是长度相等的两条弧 D.三点确定一个圆
2.设的两条直角边长分别为6,8,则此直角三角形外接圆半径为( )
A.5 B.5或4 C. D.5或
3.我们知道圆的内接四边形对角互补,反之,若一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点会在同一个圆上吗?小明已经根据“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”作出的圆心,再证明点也在上,在用反证法证明时,假设结论“点在上”不成立,那么点与圆的位置关系是( )
A.点只能在内 B.点只能在外
C.点在圆心或在外 D.点在内或外
二、填空题
4.已知的半径为5,点P在内,则的长_______5.(填“>”“<”或“=”)
5.圆外点到的最小距离是1,最大距离是7,则半径为_______.
6.如图,三点在上,若,则的度数是__________.
三、解答题
7.作两个等圆,使其中一个圆经过另一个圆的圆心.
8.的半径为10,根据下列点P到圆心O的距离,判断点P和的位置关系:
(1)8;
(2)10;
(3)12.
9.体育课上,李明和王芳的铅球成绩分别是和,他们投出的铅球分别落在图中哪个区域内?
10.如图,以的直角顶点为圆心,以的长为半径的圆分别交 于点,交于点,连接.若,求的度数.
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专题29.1 圆的有关概念
知识点1:圆的定义
1.描述性定义:在一个平面内,线段OP绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点P所形成的图形叫作圆,其固定的端点O叫作圆心,线段OP叫作半径。
2.集合性定义:圆心为O、半径为r的圆可以看成平面内所有到定点O的距离等于定长r的点的集合。
3.圆的表示方法:以点O为圆心的圆,记作⊙O,读作"圆O"。
要素
作用
说明
图例
圆心
确定圆的位置
圆心不同,圆的位置不同
半径
确定圆的大小
半径越大,圆越大
1.圆上各点到定点(圆心O)的距离都等于定长(半径r);到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上。
2.圆上任意两点和圆心构成的三角形是等腰三角形。
3.注意"圆"指圆周(一条封闭曲线),不是圆面。
知识点2:弦、弧、直径、等圆、等弧、圆心角
概念
定义
符号语言
说明
图例
弦
连接圆上任意两点的线段
(AB为弦)
圆中有无数条弦
直径
经过圆心的弦
(CD过圆心)
直径是圆中最长的弦,直径长是半径长的2倍,但弦不一定是直径
弧
圆上任意两点间的部分
以A、B为端点的弧
半圆
直径的两个端点把圆分成的两条弧
(C、D为直径端点)
半圆既不是劣弧也不是优弧
优弧
大于半圆的弧
(三个字母)
用三个字母表示
劣弧
小于半圆的弧
(两个字母)
用两个字母表示
等圆
能够重合的两个圆
半径相等的两个圆是等圆
等弧
同圆或等圆中能够互相重合的弧
(同圆或等圆中)
等弧是全等图形,不仅长度相等
1.弦与弧的区别与联系:弦是线段(两个端点在圆上,其他部分在圆内),弧是曲线(所有点都在圆上);每条弧只对应一条弦,每条弦都对应两条弧。
2.直径是最长的弦,但弦不一定是直径;半径不是弦(弦的两个端点必须在圆上,而半径的一个端点是圆心)。
3.同圆或等圆的半径相等;等弧只能出现在同圆或等圆中。
知识点3:点与圆的位置关系
设⊙O的半径为r,任意一点P到圆心的距离OP=d,则点与圆有三种位置关系:
位置关系
图示
数量关系
图例
点在圆外
点P在圆外
点在圆上
点P在圆上
点在圆内
点P在圆内
1.判断点与圆的位置关系,只需比较点到圆心的距离d与半径r的大小。
2.符号"⇔"表示"等价于",从左端可推出右端,从右端也可推出左端。
知识点4:确定圆的条件
1.经过一个点可以作无数个圆;经过两个点也可以作无数个圆(圆心在线段AB的垂直平分线上)。
2.不在同一条直线上的三个点确定一个圆:作线段AB、BC的垂直平分线,它们的交点即为圆心,以该点到任一点的距离为半径作圆。
3.经过同一条直线上的三个点不能作圆(可用反证法证明)。
1.确定圆心的方法:找两条弦的垂直平分线的交点。
2.作圆的关键是确定圆心的位置和半径的大小。
知识点5:三角形的外接圆与外心
1.三角形的外接圆:经过三角形三个顶点的圆,这个三角形叫作圆的内接三角形。
2.外心:三角形外接圆的圆心,是三角形三边垂直平分线的交点。
3.外心的性质:外心到三角形三个顶点的距离相等,等于外接圆的半径。
三角形类型
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
外心位置
在三角形内部
在斜边的中点处
在三角形外部
1.任意三角形有且只有一个外接圆,但一个圆可以有无数个内接三角形。
2.求三角形外接圆半径时,常结合等腰三角形的高、勾股定理求解。
知识点6:反证法
1.反证法的定义:先提出与命题结论相反的假设,再推导出和定义、基本事实、定理或题设等相矛盾的结果,然后由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立,这种方法叫作反证法。
2.反证法的一般步骤:(1)假设命题的结论不成立(提出与结论相反的假设);(2)从这个假设出发,进行推理,得出矛盾;(3)由矛盾断定假设不正确,从而原命题成立。
1.当一个命题从正面不容易证明时,常采用反证法。
2.当原命题结论的反面不止一种情况时,必须把所有情况一一否定,才能得出原命题成立。
【基础必考题型】
【题型1】圆的定义与要素判断
1.核心知识点
圆的描述性定义与集合性定义;圆心、半径的作用。
2.解题方法技巧
(1)圆是平面内到定点距离等于定长的点的集合,定点是圆心、定长是半径;
(2)圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小;
(3)圆上各点到圆心的距离都等于半径,圆上任意两点和圆心构成等腰三角形。
【例题1】.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,将一根木棒的一端固定在点,另一端绑一重物.将此重物拉到点后放开,让此重物由点摆动到点.则此重物移动路径的形状为( )
A.水平直线 B.倾斜直线
C.两条线段组成的折线 D.圆弧
【答案】D
【详解】解:在移动的过程中木棒的长度始终不变,故点A的运动轨迹是以O为圆心,为半径的一段圆弧.
【变式题1-1】.(26-27九年级上·全国·课后作业)把圆规的两脚分开,两脚间的距离是3厘米,再把有针尖的一只脚固定在一点上,把装有铅笔尖的一只脚旋转一周,就画出一个圆,则这个圆的半径为______厘米.
【答案】3
【分析】圆规画圆时,两脚间的距离就是所画圆的半径,结合已知条件可直接得到结果.
【详解】解:根据用圆规画圆的规则可知,圆规两脚分开的距离就是所画出圆的半径,
已知题目中两脚间的距离是厘米,
因此这个圆的半径为厘米.
【变式题1-2】.(25-26六年级上·黑龙江大庆·阶段检测)圆的直径决定圆的( )
A.形状 B.位置 C.大小
【答案】C
【分析】本题考查了圆的特征,解题的关键是先明确圆的直径,圆心的作用,再逐项分析即可.
【详解】解:所有的圆形状都一样,都是圆形;圆的位置由圆心决定;圆的大小由圆的直径或半径决定,直径大圆就大,直径小圆相对就小,
故选:C.
【变式题1-3】.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)已知中最大的弦长为4,则圆的半径为______.
【答案】2
【分析】圆中最大的弦为直径,已知直径长度,利用半径是直径长度的一半计算即可得到结果.
【详解】解:∵圆中最大的弦是直径,中最大的弦长为,
∴的直径为.
∵圆的半径等于直径的,
∴半径为.
【题型2】弦、弧、直径等概念辨析
1.核心知识点
弦、直径、弧、半圆、优弧、劣弧的定义与区别。
2.解题方法技巧
(1)弦是连接圆上两点的线段,直径是经过圆心的弦(最长的弦),但弦不一定是直径;
(2)弧是圆上两点间的部分,分优弧、劣弧、半圆;
(3)半径的两个端点在圆心和圆上,不是弦;半圆既不是优弧也不是劣弧。
【例题2】.(26-27九年级上·吉林·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.圆中最长的弦只有一条 B.半圆不是弧
C.长度相等的两段弧是等弧 D.圆上各点到圆心的距离相等
【答案】D
【详解】解:A、圆中最长的弦为直径,而直径有无数条,原说法错误;
B、半圆是弧,原说法错误;
C、长度相等的两段弧不一定是等弧,原说法错误;
D、圆上各点到圆心的距离相等,原说法正确.
【变式题2-1】.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)下列说法中,正确的是( )
A.弦是直径 B.圆上任意两点间的线段叫作圆弧
C.直径是弦 D.过圆心的线段是直径
【答案】C
【分析】根据圆中弦、直径、圆弧的定义逐一判断:弦是圆上两点的线段,直径是经过圆心的弦,所以直径属于弦,但弦不一定是直径;圆弧是圆上两点之间的曲线,不是线段;直径不仅要过圆心,两个端点还必须在圆上,由此判定只有C正确.
【详解】解:A选项,弦不一定过圆心,故弦不一定是直径,错误;
B选项,圆弧是圆上两点间的曲线部分,不是线段,故该说法错误;
C选项,直径是特殊的弦,故该说法正确;
D选项,过圆心的线段端点不一定都在圆上,故不一定是直径,错误.
【变式题2-2】.(26-27九年级下·全国·单元复习)下列说法错误的是( )
A.过圆心的线段是直径 B.连接圆上任意两点的线段叫作弦
C.圆有无数条直径 D.能够重合的圆叫作等圆
【答案】A
【详解】解:A.过圆心且两端都在圆上的线段才是直径,仅过圆心的线段不一定是直径,该说法错误.
B.连接圆上任意两点的线段叫作弦,符合弦的定义,该说法正确.
C.过圆心可作无数条两端都在圆上的线段,即圆有无数条直径,该说法正确.
D.能够重合的圆叫作等圆,符合等圆的定义,该说法正确.
【变式题2-3】.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)下列命题中正确的是( )
①直径是圆中最长的弦.②弧是半圆.③过圆心的直线是直径.④半圆不是弧.⑤直径不是弦.⑥长度相等的弧是等弧.⑦圆上两点间的部分叫做弦.⑧大小不等的圆中不存在等弧.
A.①⑧ B.②⑦ C.③⑤ D.④⑥
【答案】A
【分析】本题考查命题与定理,运用直径的定义与性质即可判断①③⑤是否正确;运用“比半圆大的弧是优弧,比半圆小的弧是劣弧” 即可判断②④是否正确;运用“在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧”即可判断⑥⑧是否正确;运用“圆上两点间的部分叫做圆弧”即可判断⑦是否正确.解题的关键是理解命题有题设和结论两部分组成.
【详解】解:直径是圆中最长的弦,故①正确;
弧不一定是半圆,故②错误;
直径是线段不是直线,故③错误;
半圆是弧,故④错误;
直径是弦,故⑤错误;
在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,故⑥错误;
圆上两点间的部分叫做圆弧,故⑦错误;
⑧∵在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,
∴大小不等的圆中不存在等弧,该命题正确.
∴正确的命题是①⑧.
故选:A.
【题型3】等圆与等弧的判断
1.核心知识点
等圆、等弧的定义;半径相等、能重合。
2.解题方法技巧
(1)等圆:半径相等的两个圆;面积相等的圆也是等圆;
(2)等弧:在同圆或等圆中能够互相重合的弧,等弧是全等图形,仅长度相等不一定等弧;
(3)判断等弧要同时考虑所在的圆是否同圆或等圆。
【例题3】.(25-26九年级上·全国·课后作业)下列说法中,正确的是( )
A.弦是直径 B.半圆是弧
C.长度相等的弧是等弧 D.过圆心的直线是直径
【答案】B
【分析】本题考查圆的基本概念,理解弦、直径、弧、等弧的定义是解题的关键。
根据弦、弧、半圆、直径的定义逐一判断各选项的正确性即可。
【详解】解:A选项错误:弦是连接圆上两点的线段,而直径是过圆心的特殊弦,但并非所有弦都是直径。
B选项正确:半圆是圆上任意一条直径的两个端点分成的弧,属于弧的一种。
C选项错误:等弧需在同圆或等圆中长度相等且能重合,仅长度相等不一定为等弧。
D选项错误:直径是过圆心的线段(两端点在圆上),而直线是无限延伸的,不能称为直径。
故选:B
【变式题3-1】.(25-26九年级上·北京·课堂例题)圆的有关概念:
(1)圆的两种定义方式:
(a)在一个平面内线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点叫做 .线段叫做 .
(b)圆是所有点到定点的距离 定长的点的集合.
(2)弦:连接圆上任意两点的 叫做弦.(弦不一定是直径,直径一定是弦,直径是圆中最长的弦);
(3)弧:圆上任意两点间的部分叫 (弧的度数等于这条弧所对的圆心角的度数,等于这条弧所对圆周角的两倍)
(4)等弧:在同圆与等圆中,能够 的弧叫等弧.
(5)等圆:能够 的两个圆叫等圆,半径 的两个圆也叫等圆.
【答案】(1)圆心 半径 等于
(2)线段
(3)弧
(4)完全重合
(5)完全重合 相等
【分析】本题主要考查了圆、弦、弧的定义,牢记相关定义是解答本题的关键.
根据圆、弦、弧、等弧、等圆的定义即可作答.
【详解】(1)解:()在一个平面内线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点叫做圆心.线段叫做半径;
()圆是所有点到定点的距离等于定长的点的集合;
(2)解:弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦.(弦不一定是直径,直径一定是弦,直径是圆中最长的弦);
(3)解;弧:圆上任意两点间的部分叫弧(弧的度数等于这条弧所对的圆心角的度数,等于这条弧所对圆周角的两倍);
(4)解:等弧:在同圆与等圆中,能够完全重合的弧叫等弧;
(5)解:等圆:能够完全重合的两个圆叫等圆,半径相等的两个圆也叫等圆.
【变式题3-2】.(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.
【变式题3-3】.(26-27九年级上·全国·课后作业)下列说法正确的是__________.(填序号)
①直径是圆的对称轴;②半径相等的两个圆是等圆;③长度相等的两条弧是等弧;④直径是圆中最长的弦;⑤优弧一定大于劣弧;⑥弧是半圆,半圆是弧;⑦圆上各点到圆心的距离相等.
【答案】②④⑦
【分析】结合圆的相关基础概念,逐个判断每个说法的正误即可.
【详解】解:①直径所在的直线才是圆的对称轴,原说法错误;
②半径相等的两个圆可以完全重合,符合等圆的定义,原说法正确;
③ 等弧的定义是同圆或等圆中能够完全重合的弧,仅长度相等的两条弧不一定能重合,原说法错误;
④直径是圆中最长的弦,原说法正确;
⑤只有在同圆或等圆中优弧才大于劣弧,不同大小的圆中,大圆的劣弧长度可以大于小圆的优弧,原说法错误;
⑥弧包含优弧、劣弧和半圆三类,因此弧不一定是半圆,原说法错误;
⑦圆上各点到圆心的距离相等,原说法正确;
综上所述,正确的有②④⑦.
【培优高频题型】
【题型4】判断点与圆的位置关系
1.核心知识点
点到圆心的距离与半径比较;d与r的关系。
2.解题方法技巧
(1)先求点到圆心的距离d,再与半径r比较;
(2)d>r点在圆外,d=r点在圆上,d<r点在圆内;
(3)结合几何图形(如直角三角形斜边中线、矩形对角线)求距离。
【例题4】.(26-27九年级上·浙江宁波·阶段检测)已知的半径为3,若,则点A与的位置关系是( )
A.点A在内 B.点A在上 C.点A在外 D.无法判断
【答案】C
【详解】解:∵的半径为3,,,
∴点在外.
【变式题4-1】.(26-27九年级上·陕西·期中)已知的圆心在坐标原点,半径,下列各点在圆外的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、到圆心的距离为,等于半径,点在圆上,故A选项不符合题意;
B、到圆心的距离为,,点在圆内,故B选项不符合题意;
C、到圆心的距离为,等于半径,点在圆上,故C选项不符合题意;
D、到圆心的距离为,,点在圆外,故D选项符合题意.
【变式题4-2】.(26-27九年级上·全国·单元测试)已知的半径为3,以圆心O为原点建立平面直角坐标系,若点A在内,请写出符合要求的点A的坐标______________.(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】圆心在坐标原点,半径为,点在内,只需点到原点的距离小于,写出一个符合条件的坐标即可.
【详解】解:的圆心为坐标原点,半径为,
点在内的条件是点到原点的距离小于,
取点坐标为,点到原点的距离为,
,满足条件,
符合要求的点的坐标可以为.
【变式题4-3】.(26-27九年级上·江苏盐城·阶段检测)在平面直角坐标系中,以原点O为圆心,5为半径作圆,点P的坐标是,则点P与的位置关系是( )
A.点P在内 B.点P在外
C.点P在上 D.无法确定
【答案】C
【分析】根据点P坐标算出的长度d,设圆的半径为r,,则点在圆上.
【详解】解:,
的半径,
,
在上.
【题型5】根据点与圆的位置关系求半径(范围)
1.核心知识点
由点与圆的位置关系反求半径的取值范围。
2.解题方法技巧
(1)列出各点到圆心的距离;
(2)按位置关系列出关于半径的不等式(组);
(3)取各不等式解集的公共部分,确定半径取值范围。
【例题5】.(26-27九年级上·全国·课后作业)已知点P在外,,那么的半径r满足______.
【答案】
【分析】根据点与圆的位置关系,点在圆外时,点到圆心的距离大于圆的半径,结合已知条件推导半径的范围.
【详解】解:∵点在外,
∴点到圆心的距离大于的半径,
∵,
∴,
又∵圆的半径为正数,即,
∴可得满足.
【变式题5-1】.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在中,是高线,以点为圆心作,使B,D,C三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,则的半径的取值范围是_______.
【答案】
【分析】先利用勾股定理求出长,再利用等面积法求出高;算出B、D、C三点到圆心的距离,根据“至少一点在圆内,至少一点在圆外”列条件求半径取值范围.
【详解】解:,,,
,
,
.
可得三点到点距离:,,.
要使,,三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外:
当,三点都不在圆内,不符合题意;
当,三点都不在圆外,不符合题意;
当时,,点在内;,点在外,满足条件.
的半径的取值范围为.
【变式题5-2】.(25-26九年级上·江西九江·期末)点P到圆心O的距离为6,若点P在圆O外,则圆O的半径r满足( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查点与圆的位置关系,熟练掌握点与圆的位置关系是关键.点在圆外时,点到圆心的距离大于半径,且圆的半径为正数即可求解.
【详解】解:点P在圆O外,
点P到圆心O的距离大于圆O的半径r,
点P到圆心O的距离为,且圆的半径,
.
故选:A.
【变式题5-3】.(25-26九年级上·上海静安·阶段检测)在中,,,,以点为圆心作,要使、两点中的一点在圆外,另一点在圆内,那么的半径长的取值范围为______.
【答案】
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,点到圆心的距离大于圆的半径时点在圆外,点到圆心的距离等于圆的半径时点在圆上,点到圆心的距离小于圆的半径时点在圆内.
计算点A到点B和点C的距离,再根据一个点在圆内一个点在圆外的条件,结合点与圆的位置关系,确定半径r的取值范围.
【详解】解:∵在中,,
∴由勾股定理得.
∴点C到圆心A的距离为12,点B到圆心A的距离为13,
且.
要使点B和点C中一个在圆外一个在圆内,
须使的半径r的值在12和13之间,
∴的半径长r的取值范围为.
故答案为:.
【题型6】确定圆的条件与三角形外接圆
1.核心知识点
不在同一直线上的三点确定一个圆;三角形外心。
2.解题方法技巧
(1)作两条边的垂直平分线,交点为圆心(外心),到三顶点距离相等;
(2)锐角三角形外心在内部,直角三角形外心在斜边中点,钝角三角形外心在外部;
(3)求外接圆半径常结合等腰三角形底边高与勾股定理。
【例题6】.(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)已知平面直角坐标系中的三个点分别为,,.试判断A,B,C这三个点能否确定一个圆,并说明理由.
【答案】解:A,B,C这三个点能确定一个圆,
理由如下:
设直线的解析式为,
把,代入得,
,
解得,
所以直线的解析式为,
当时,,
所以点不在直线上,
即点A、B、C不在同一条直线上,
所以过A、B、C这三个点能确定一个圆.
【分析】先利用待定系数法求出直线的解析式,再根据一次函数图象上点的坐标特征判断点C是否在直线上,然后根据不在同一条直线上的三个点确定一个圆进行判断.
【详解】略
【变式题6-1】.(26-27九年级上·全国·单元测试)如图,点A,B,C均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( )
A.3个 B.4个 C.2个 D.0个
【答案】A
【分析】根据不共线三点确定一个圆可得,直线上任意2个点加上点可以画出一个圆,据此列举所有可能即可求解.
【详解】解:依题意,,;,;,加上点可以画出一个圆,
∴共有3个.
【变式题6-2】.(26-27九年级上·浙江宁波·阶段检测)根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到三角形外心的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:三角形外心是其三边垂直平分线的交点,故由作图方法可知只有C选项符合题意.
【变式题6-3】.(26-27九年级上·北京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,弧所在圆的圆心坐标为______________.
【答案】
【分析】圆心位于弦的垂直平分线上,作线段的垂直平分线,设出圆心坐标,然后根据圆心到圆上任意一点的距离相等,列出方程,求解方程即可.
【详解】解:由题意知,点,,.
观察点A和点B,它们的纵坐标相同,说明线段平行于x轴,线段的中点为,则其垂直平分线是直线;
设圆心为,由得:
解得
所以,圆心P的坐标为.
【压轴素养题型】
【题型7】与圆的定义相关的证明
1.核心知识点
用圆的定义证明多点共圆(到定点距离相等)。
2.解题方法技巧
(1)选定一个点为圆心(定点);
(2)判断其他点到这个定点的距离是否相等;
(3)若距离相等,则这些点共圆(如矩形对角线交点到四个顶点距离相等)。
【例题7】.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,是的直径,C,D是圆上的两点,连接,,,,.若,求证:.
【答案】
证明:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【分析】本题考查了圆的半径相等的性质、平行线的性质及等腰三角形的性质,解题的关键是利用平行线的角的关系结合等腰三角形的等角转化,推导圆心角相等.
由得同位角、内错角相等,结合得等腰三角形的角相等,进而转化得到
【详解】略
【变式题7-1】.(26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测)已知:如图,、是的两条直径,、分别是、的中点,连接、.求证:.
【答案】证明:∵、是的两条直径,
∴,
∵、分别是、的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【分析】由圆的性质得到,再证明,进一步证明,则可证明.
【详解】略
【变式题7-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)矩形的对角线,相交于点O,点E,F,G,H分别是,,,的中点.求证:E,F,G,H四个点在以点O为圆心的同一个圆上.
【答案】证明:∵ 四边形是矩形,
∴ ,,,
∴ .
∵ 点,,,分别是,,,的中点,
∴ ,,,,
∴ ,
∴ ,,,四个点在以点为圆心,为半径的同一个圆上.
【分析】根据矩形的性质,得到,再利用圆的定义,解答即可.
【详解】略
【变式题7-3】.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,、是的两条直径,四边形是矩形吗?证明你的结论.
【答案】四边形是矩形.
证明如下: 、是的两条直径,
,
四边形是平行四边形.
,
四边形是矩形.
【分析】由题意得,可证四边形是平行四边形,结合,即可得证.
【详解】略
【题型8】反证法与圆的综合应用(素养题)
1.核心知识点
反证法的步骤;跨学科(车轮、等宽曲线、年轮等)情境中的圆。
2.解题方法技巧
(1)反证法证明:假设结论反面成立→推出矛盾→假设不成立→原命题成立;
(2)跨学科情境(车轮、年轮、等宽曲线、最小覆盖圆)题,先抽象出圆与点、弦的关系,再运用概念求解;
(3)探究题按"理解情境—抽象圆模型—运用概念—检验"的步骤推进。
【例题8】.(25-26九年级上·江西宜春·阶段检测)用反证法证明“若的半径为r,点P到圆心的距离,则点P在的内部”时,首先应假设( )
A. B.点P在内部
C.点P在上 D.点P在上或点P在外部
【答案】D
【分析】本题考查了反证法的定义,反证法需假设原命题结论的否定,原结论为“点P在内部”,其否定为“点P不在内部”,即“点P在上或点P在外部”.
【详解】解:∵反证法首先假设命题结论不成立,
∴应假设“点P不在内部”,即“点P在上或点P在外部”.
故选:D.
【变式题8-1】.(25-26九年级上·河南信阳·期中)用反证法证明“若的半径为r,点P到圆心的距离d大于r,则点P在外”.首先应假设( ).
A. B.点P在外
C. D.点P在上或点P在内
【答案】D
【分析】本题主要考查了反证法,否定命题判断的相反判断,从而肯定原来判断的正确性,这种证明法称为反证法.
反证法需假设原命题结论的否定.原命题结论为“点P在外”,其否定为“点P不在外”,即点P在圆上或圆内.
【详解】解∵ 反证法首先假设原命题结论不成立,原命题结论:点P在外,
∴ 其否定为:点P不在外,
又∵ 点与圆的位置关系只有三种:圆外、圆上、圆内,
∴ “点P不在外”等价于“点P在上或点P在内”.
故选D.
【变式题8-2】.(26-27九年级上·全国·单元测试)用反证法证明命题“经过同一条直线上的三个点不能作圆”,应假设( )
A.经过不在同一条直线上的三个点能作圆 B.经过同一条直线上的三个点可以作一个圆
C.经过同一条直线上的两个点不能作圆 D.经过同一条直线上的四个点不能作圆
【答案】B
【分析】用反证法证明,需保留原命题条件,否定原命题结论.
【详解】解:原命题的条件为“经过同一条直线上的三个点”,结论为“不能作圆”,
故用反证法证明时,应假设“经过同一条直线上的三个点可以作一个圆”.
【变式题8-3】.(2026·山西阳泉·二模)阅读与思考
在学习了“圆内接四边形的对角互补”后,数学兴趣小组的同学们研究了它的逆命题“如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形内接于圆”.发现该逆命题是真命题,下面是他们按照“提出问题一分析问题一解决问题”的路径,对该逆命题的探究过程,请你仔细阅读并完成相应的任务.
对“圆内接四边形的对角互补”的逆命题的探究
提出问题:
证明命题“如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形内接于圆”是真命题,即已知:在四边形中,,求证:四边形内接于圆.
分析问题:
我们知道,不在同一条直线上的三个点,确定一个圆,所以一定内接于圆,若证明点也在该圆上,则可得四边形内接于该圆.但是发现直接证明行不通,于是考虑采取反证法来证明.
解决问题:
证明:在四边形中,过点作.
假设点不在上,则点在外或点在内.分以下两种情况讨论:
①当点在外时,如图1.设交于点;
连接,则四边形是的内接四边形,
∴,
是的外角,
∴,
∴,
这与已知“”相矛盾,即点在外不成立.
②当点在内时,如图2.
......
任务:
(1)下列四边形中,一定内接于圆的是__________.(填序号)
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
(2)将材料中的证明过程补充完整.
(3)如图3,已知,求作四边形和,使得四边形内接于,且对角线平分.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)B、D
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)一定内接于圆的四边形,对角一定是互补的,矩形和正方形的对角一定是互补的,而平行四边形与菱形的对角不一定互补;
(2)延长交于点,连接,则四边形是的内接四边形,利用是的外角,得出,与已知“”相矛盾,从而证明点在内不成立,从反面证明点在上;
(3)作出、的垂直平分线交于点,以点为圆心,以为半径,作,此时在上,作出的角平分线,与交于点,连接、,四边形与即为所求.
【详解】(1)解:∵矩形和正方形四个内角都是,
∴矩形和正方形的对角是互补的,
∴矩形和正方形一定内接于圆,
而平行四边形与菱形的对角只是相等不一定互补,
∴平行四边形与菱形不一定内接于圆.
(2)解:当点在内时,如图2,延长交于点,连接,则四边形是的内接四边形,
∴,
∵是的外角,
∴,
∴,
这与已知“”相矛盾,即点在内不成立.
综上所述,点在上,即四边形内接于.
(3)解:如图所示,分别作出、的垂直平分线,、的垂直平分线交于点;以点为圆心,以为半径,作;作出的角平分线,与交于点;连接、,四边形与即为所求.
∵点是、的垂直平分线的交点,
∴为的外接圆,即在上,
又∵的角平分线,与交于点,
∴平分,点也在上,
∴四边形与即为所求.
易错点
1、把直径误当弦的专属名称:直径是经过圆心的弦,是最长的弦,但弦不一定是直径。
2、把半径误当成弦:半径的端点是圆心和圆上一点,不是连接圆上两点的线段。
3、把长度相等的弧误当等弧:等弧必须是在同圆或等圆中能够重合的弧,仅长度相等不一定等弧。
4、判断点与圆的位置关系时,把d>r与d<r的结论弄反。
5、忽略"不在同一条直线上"这一条件,误认为任意三个点都能确定一个圆。
重点
1、掌握圆的定义(描述性与集合性)及圆心、半径、弦、弧、直径、等圆、等弧、圆心角等概念。
2、掌握点与圆的位置关系,会由d与r的大小关系判断位置,或由位置关系求半径范围。
3、掌握确定圆的条件与三角形外接圆、外心的概念及性质。
难点
1、与圆的定义相关的证明与求值(多点共圆、等腰三角形、勾股定理)。
2、同心圆中的计算与证明、点与圆的最值问题。
3、反证法及圆在跨学科情境中的综合应用。
【对应练习题】
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.弧是半圆 B.直径是弦 C.等弧就是长度相等的两条弧 D.三点确定一个圆
【答案】B
【详解】解:A选项,弧是圆上任意两点间的部分,半圆是特殊的弧,弧不一定是半圆,该说法错误;
B选项,弦是连接圆上任意两点的线段,直径是经过圆心的弦,该说法正确;
C选项,等弧是能够完全重合的弧,长度相等的弧不一定是等弧,该说法错误;
D选项,不在同一直线上的三点确定一个圆,共线三点无法确定一个圆,该说法错误.
2.设的两条直角边长分别为6,8,则此直角三角形外接圆半径为( )
A.5 B.5或4 C. D.5或
【答案】A
【详解】解:∵的两条直角边长分别为6,8.
∴斜边长.
∴外接圆半径.
3.我们知道圆的内接四边形对角互补,反之,若一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点会在同一个圆上吗?小明已经根据“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”作出的圆心,再证明点也在上,在用反证法证明时,假设结论“点在上”不成立,那么点与圆的位置关系是( )
A.点只能在内 B.点只能在外
C.点在圆心或在外 D.点在内或外
【答案】D
【分析】本题考查反证法,点与圆的位置关系.点D不在圆上时,其位置只能在圆内或圆外,因为圆内包括圆心(距离小于半径),圆外距离大于半径,而圆上距离等于半径.
【详解】解:∵ 假设点D不在上,
∴ 点D到圆心O的距离不等于半径,
即点D在内(距离小于半径,包括与圆心重合)或点D在外(距离大于半径).
∴ 点D与的位置关系是点D在内或外.
故选:D.
二、填空题
4.已知的半径为5,点P在内,则的长_______5.(填“>”“<”或“=”)
【答案】
【分析】已知的半径和点的位置,根据点与圆的位置关系的判定规则即可得到结论.
【详解】解:∵点与圆的位置关系规则为:点在圆内时,点到圆心的距离小于圆的半径,
∵的圆心为,半径为,点在内,
∴.
5.圆外点到的最小距离是1,最大距离是7,则半径为_______.
【答案】
【分析】点在外,过点和圆心的直线与相交.两个交点到的距离分别为最小距离和最大距离.二者的差为圆的直径,据此计算半径即可.
【详解】解:∵点是外的点,
∴点到的最大距离与最小距离的差为的直径,
∴的直径为,
∴的半径为.
6.如图,三点在上,若,则的度数是__________.
【答案】/73度
【分析】连接,由圆的半径相等得,由平行线性质得,由等腰三角形性质即得.
【详解】解:连接,
∵,且,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
三、解答题
7.作两个等圆,使其中一个圆经过另一个圆的圆心.
【答案】如图,
【分析】在平面内任意取两点O、A,设线段的长度为r,分别以O为圆心、r为半径作圆,再以A为圆心、r为半径作圆. 所得两个圆为等圆,且每个圆都经过另一个圆的圆心即可.
【详解】略
8.的半径为10,根据下列点P到圆心O的距离,判断点P和的位置关系:
(1)8;
(2)10;
(3)12.
【答案】(1)
点在内
(2)
点在上
(3)
点在外
【分析】 比较点到圆心的距离与半径的大小,即可判定点与圆的位置关系.
【详解】(1)解:∵的半径为10,点P到圆心O的距离为8,且,
∴点在内;
(2)解:∵的半径为10,点P到圆心O的距离为10,
∴点在上;
(3)解:∵的半径为10,点P到圆心O的距离为12,且,
∴点在外.
9.体育课上,李明和王芳的铅球成绩分别是和,他们投出的铅球分别落在图中哪个区域内?
【答案】李明投出的铅球落在到之间的区域;王芳投出的铅球落在到之间的区域.
【分析】根据李明和王芳的铅球成绩分别是和,找到其所在的范围,即可得出答案.
【详解】解:∵,,
∴李明投出的铅球落在到之间的区域,
王芳投出的铅球落在到之间的区域.
【点睛】此题考查了点与圆的位置关系,关键是根据和分别求出其所在的范围.
10.如图,以的直角顶点为圆心,以的长为半径的圆分别交 于点,交于点,连接.若,求的度数.
【答案】
【分析】由直角三角形两锐角互余求出,再由圆的基本性质得,最后根据等边对等角及三角形内角和定理求解.
【详解】解:∵是直角三角形,,
∴ ,
∵,
∴是等腰三角形, ,
∴ .
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