阶段复习专题精讲 圆的基本性质 培优讲义(知识梳理+典例+练习)2026-2027学年浙教版九年级数学上册
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精品
内容正文:
阶段复习专题精讲·圆的基本性质·培优讲义
(概念+圆心角+垂径定理+圆周角)·2026年浙教版九年级数学上册
🍔 思维导图
🍟 课程目标
· 理解圆的定义与弦、弧、圆心角、圆周角等基本概念,会判断点与圆的位置关系
· 掌握垂径定理及其推论,能结合勾股定理求弦长、半径与弦心距
· 掌握同圆或等圆中弧、弦、圆心角之间的关系,会进行等弧等弦的证明与计算
· 掌握圆周角定理及其推论:同弧所对圆周角相等、直径所对圆周角是直角
· 掌握圆内接四边形对角互补的性质,会求圆中相关角度
· 会确定三角形外接圆的圆心(外心),能解决垂径定理的实际应用与尺规作图问题
🍗 知识梳理
✅️ 1.圆的基本概念与元素
定义:在一个平面内,线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一端点形成的图形叫做圆;定点叫圆心,定长叫半径
弦:连接圆上任意两点的线段;直径是经过圆心的弦,是圆中最长的弦
弧:圆上任意两点间的部分;大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧
等圆与同心圆:半径相等的两个圆是等圆;圆心相同、半径不等的两个圆是同心圆
概念辨析例题:已知⊙O的半径是5,则⊙O中最长的弦长是( )
答案:10
解析:圆中最长的弦是直径,直径等于半径的2倍,所以最长弦长为 2×5=10。抓住「直径是圆中最长的弦」这一结论即可直接得解。
✅️ 2.点与圆的位置关系
设点到圆心的距离为 d,圆的半径为 r:d > r 时点在圆外,d = r 时点在圆上,d < r 时点在圆内
判断方法:把点到圆心的距离求出来(常用勾股定理或两点距离公式),再与半径比较
圆外一点到圆的最大距离是 d + r,最小距离是 d - r,两者之差为 2r,由此可反求半径
过圆内一点的最长弦是过该点的直径,最短弦是过该点且垂直于该点与圆心连线的弦
概念辨析例题:圆外一点到圆的最大距离是 9,最小距离是 3,则这个圆的半径为( )
答案:3
解析:设点到圆心距离为 d,半径为 r,则 d + r = 9,d - r = 3,两式相减得 2r = 6,所以 r = 3。抓住「最大距离与最小距离之差等于直径」这一结论。
✅️ 3.垂径定理及其推论
垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分弦所对的两条弧
常配套勾股定理:半径 r、弦心距 d、半弦长 满足 r2 = d2 + left( right)2
常用辅助线:作圆心到弦的垂线(弦心距),构造直角三角形;实际情境(拱桥、球形器皿)也用此模型
概念辨析例题:在⊙O中,直径 CD 垂直弦 AB 于点 E,若 AB = 8,OE = 3,则⊙O的半径长为( )
答案:5
解析:由垂径定理得 AE = = 4;在 Rt△AOE 中,OA2 = OE2 + AE2 = 32 + 42 = 25,所以半径 OA = 5。核心是「半径、弦心距、半弦」构成的直角三角形。
✅️ 4.弧、弦、圆心角之间的关系
定理: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
推论: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相等
注意前提「在同圆或等圆中」,不同圆中弧、弦、角不能直接套用
证明等弧常用思路:证圆心角相等 → 得弧相等 → 得弦相等,或反过来
概念辨析例题:在⊙O中,已知弧AB = 弧CD,则 AB 与 CD 的关系是( )
答案:AB = CD
解析:在同圆中,由弧相等可得所对的弦相等,故 AB = CD。这是「等弧对等弦」的直接应用,前提是同一个圆(或等圆)。
✅️ 5.圆周角定理及其推论
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半
推论一:同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等
推论二:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径
见到直径优先联想「直径所对圆周角为直角」;见到直角优先联想「所对弦是直径」
概念辨析例题:如图,AB 是⊙O的直径,点 C、D 在⊙O上,若∠ADC = 25°,则∠BAC 的度数为( )
答案:25°
解析:∠ADC 与∠ABC 都对着弧AC,同弧所对的圆周角相等,故∠ABC = 25°;又 AB 是直径,∠ACB = 90°,所以∠BAC = 90° - 25° = 65°。注意区分「同弧所对圆周角相等」与「直径所对圆周角为直角」两个结论的配合使用。
✅️ 6.圆内接四边形与三角形的外接圆
圆内接四边形性质:对角互补,且任意一个外角等于它的内对角
三角形外接圆的圆心叫外心,是三条边垂直平分线的交点;锐角三角形外心在形内,直角三角形外心在斜边中点,钝角三角形外心在形外
确定圆心的方法:在弧上取两条弦,分别作它们的垂直平分线,交点即圆心(残破圆形器皿复原的原理)
直角三角形外接圆半径 R = (c 为斜边);一般三角形常用勾股定理或等面积法求外接圆半径
概念辨析例题:在圆内接四边形 ABCD 中,若∠A = 80°,则∠C 的度数为( )
答案:100°
解析:圆内接四边形对角互补,∠A + ∠C = 180°,所以∠C = 180° - 80° = 100°。若给的是外角,则用「外角等于内对角」直接转化。
🧀 知识总结表
核心结论
内容
常用推论与注意
点与圆的位置
d > r 在圆外,d = r 在圆上,d < r 在圆内
先求点到圆心距离,再与半径比大小
垂径定理
垂直于弦的直径平分弦并平分弦所对的两条弧
配套勾股:r2 = d2 + ()2
弧弦圆心角关系
同圆或等圆中,等圆心角对等弧、等弦
前提是「同圆或等圆」,跨圆不可用
圆周角定理
同弧所对圆周角等于圆心角的一半
同弧所对圆周角相等;直径所对为直角
圆内接四边形
对角互补,外角等于内对角
求角度的常用突破口
三角形外心
三边垂直平分线的交点
直角三角形外心在斜边中点,R =
📩 核心考点
【考点1】圆的基本概念与点与圆的位置关系(第1-13题)
· 区分弦与直径:直径是过圆心的弦,也是圆中最长的弦,长度为 2r
· 判断点与圆的位置:先求点到圆心的距离 d(勾股定理或坐标距离公式),再与 r 比较
· 圆外一点到圆的最大距离与最小距离之差等于直径 2r,可直接反求半径
· 概念辨析题重点识别陷阱:直径是弦但弦不一定是直径;半圆是弧但弧不一定是半圆
1.(23-24九年级下·甘肃平凉·开学考试)已知的半径为5,圆心A的坐标是,点P的坐标是,那么点P与的位置关系是( )
A.点P在内 B.点P在上 C.点P在外 D.无法确定
2.(23-24九年级上·江西赣州·期末)设的半径为4,圆心O的坐标为,点P的坐标是,则点P与圆的位置关系是( ).
A.点P在外 B.点P在上 C.点P在内 D.点P在内或上
3.(25-26九年级上·北京·随堂练习)下列说法正确的是( )
A.圆上任意两点间的部分叫作圆弧
B.圆上任意两点间的线段叫作弧
C.圆上任意两点间的线段长度叫作弧
D.任意两点间的部分叫作弧
4.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)如图,在中,,,,点P是边上的一个动点,以点P为圆心,长为半径作圆,若使点C在内且点B在外,则的半径可以是( )
A. B.2 C. D.
5.(2024·江苏盐城·二模)如图,点A,B,C在上.若,则的度数为__________
6.(2024九年级·全国·竞赛)已知为的外接圆,且圆心O在的内部,分别过点O作,垂足分别为点,若,则________.
7.(23-24八年级下·四川绵阳·阶段检测)如图,的半径是5,点C是弦延长线上的一点,连结,若,则的长为_______________.
8.(26-27九年级上·江苏宿迁·阶段检测)已知的半径为,若点到点的距离为,则点在______.(填“内”“外”或“上”)
9.(23-24七年级下·山东潍坊·期末)由所有到已知点O的距离不小于3,并且不大于5的点组成的图形的面积为________.
10.(25-26九年级上·安徽芜湖·阶段检测)点是平面直角坐标系上一点,以点为圆心,长为半径作圆并与坐标轴交于不与原点重合的、两点,则的长为___________.
11.(25-26九年级上·浙江杭州·自主招生)如图,在中,,以点A为圆心,长为半径作圆,交于点D,交于点E.连接,,则的度数为________.
12.(24-25九年级上·陕西咸阳·期中)如图,点为上的三个点,连接,延长交于点,,若,求的度数.
13.(25-26九年级上·浙江嘉兴·阶段检测)如图,在中,已知,,.
(1)用直尺和圆规作出的外接圆(保留作图痕迹,不必写出作法);
(2)在(1)的条件下,写出中的劣弧_________;
(3)若以点A为圆心作,当的半径r满足________时,点B和点C有且只有一个点在内.
【考点2】垂径定理及其应用(第14-26题)
· 见到「直径垂直弦」立即用垂径定理:平分弦、平分弧
· 构造直角三角形:连接圆心与弦端点,用 r2 = d2 + ()2 求未知量
· 实际问题(拱桥、球形蒸馏瓶、残破瓷盘)统一转化为垂径定理模型
· 确定圆心用尺规:作两条弦的垂直平分线,交点即为圆心
14.(24-25九年级上·江苏无锡·期末)如图,的直径垂直弦于点E,且,,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
15.(2024·广西梧州·二模)化学实验中常使用一种球形蒸馏瓶,它的底部可以看成是一个球体,这个球体最大纵截面如图所示,其半径为,瓶内液体最大深度为,则液面宽的长为( )
A. B. C. D.
16.(2025·浙江杭州·三模)已知中,弦垂直弦,,,则关于直径的说法正确的是( )
A.一定等于 B.可能大于
C.不可能大于 D.不可能等于
17.(2025·湖北武汉·中考真题)如图,四边形内接于,.若,则的半径是( )
A. B. C. D.5
18.(24-25九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,在以点O为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2倍,大圆的弦和小圆交于C,D两点,若,则小圆半径是________.
19.(2024·浙江温州·三模)温州有很多历史悠久的石拱桥,它们是圆弧的桥梁.如图是温州某地的石拱桥局部,其跨度为24米,拱高为4米,则这个弧形石拱桥设计的半径为______米.
20.(23-24九年级上·西藏林芝·期末)如图,在中,于点C,若,,则的半径长为_________.
21.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)如图,点O为平行四边形内一点,以点O为圆心,为半径作圆,恰好经过点B和点C,且,,,则的半径为_____.
22.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长为1,过格点A、B、C作一圆弧,则圆弧所在圆的半径是__________.
23.(26-27九年级上·浙江杭州·阶段检测)化学实验中常使用一种球形蒸馏瓶,它的底部可以看成是一个球体,这个球体最大纵截面如图所示,其半径为,液面宽的长为,则瓶内液体最大深度为________.
24.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)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.
25.(23-24九年级上·江西南昌·期中)于8月29日上市,该系列完成了核心技术领域从0到1的跃迁,让无数国人为之自豪并被赞誉为“争气机”,手机背面有一条圆弧,象征着以山河之美致敬奔腾不息的力量.圆弧对应的弦长,弓形高长求半径的长.
26.(25-26九年级上·全国·课堂例题)如图,是的直径,是的弦,的延长线交于点M.若,求的值.
【考点3】弧、弦、圆心角的关系(第27-39题)
· 转化链条:圆心角相等 ⇔ 弧相等 ⇔ 弦相等(前提:同圆或等圆)
· 证明题常用「等弧对等弦」,再配合等腰三角形性质与全等三角形
· 注意命题真假的判断:缺失「同圆或等圆」前提的结论是假命题
· 旋转情境中抓住旋转角等于圆心角,进而得到弧与弦的关系
27.(2025·海南·模拟预测)如图,四边形是的内接四边形,连接,延长至点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
28.(25-26九年级上·浙江·课后作业)如图,分别为的两条弦,于M,于N,且,则下列结论中,正确的个数为( )
①;②;③.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
29.(25-26九年级上·浙江·课后作业)如图,在中,已知,则与的关系是( )
A. B. C. D.不确定
30.(25-26九年级上·浙江舟山·期中)如图,内接于,是的直径.若,的度数为70°,则等于( )
A. B. C. D.
31.(24-25九年级下·贵州贵阳·阶段检测)如图,都是的直径,且,则的弦,,的大小关系是_________.
32.(25-26九年级上·山东聊城·期末)如图,已知,是的两条直径,弦,的度数为,则的度数为______°.
33.(2026·宁夏银川·二模)如图,在中,将弦绕圆心顺时针旋转得到弦,若,则的度数为_____.
34.(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在中,,,以点为圆心,为半径的圆交于点,交于点,则的度数为___________.
35.(23-24九年级上·浙江台州·期中)如图,点,,,在在中,若,求证:.
36.(24-25九年级上·辽宁大连·阶段检测)如图,中的弦,求证:.
37.(22-23九年级上·西藏·期末)如图,在中,,求证:.
38.(24-25九年级上·浙江金华·期中)如图所示,已知,求证:.
39.(26-27九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,点A,B,C,D在上,,求证:.
【考点4】圆周角定理与圆内接四边形(第40-52题)
· 同弧所对圆周角相等是求角度的第一工具,注意找准「对着哪条弧」
· 见到直径构造直角,见到直角联想直径所对弦,两者互为逆用
· 圆内接四边形对角互补、外角等于内对角,可与圆周角定理联合使用
· 综合题常用辅助线:连接圆心与关键点、构造直径所对的直角三角形、找外心
40.(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.
41.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,是的直径,点、在上,.则( )
A. B. C. D.
42.(24-25九年级上·江西宜春·阶段检测)在中,,,,则这个三角形的外接圆的直径是( )
A.8 B. C. D.4
43.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段检测)把一张圆形纸片按如图所示方式折叠两次后展开,图中的虚线表示折痕,则弧的度数是_______
44.(23-24九年级上·山东烟台·期末)如图,一把三角尺,,.将其放置在量角器上,点O与圆心重合,若三角尺的直角边和量角器所在圆的半径相等,点C是斜边与量角器边缘的交点,若B点的对应刻度为,则C点的对应刻度为_______.
45.(25-26九年级上·辽宁大连·期中)如图,已知是的直径,点D在的延长线上,切于点C,若,则的度数为________(用含的式子表示).
46.(2025·浙江·模拟预测)如图,以等边的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,由三段圆弧得到的封闭图形就是“莱洛三角形”,而封闭图形由,,,组成是由两个“莱洛三角形”交叠而成.若,则封闭图形的周长是______.
47.(23-24九年级下·四川宜宾·期末)如图,直径,弦,且C、D是半圆的三等分点,则弦、、弧所围成的阴影部分的面积等于_________.
48.(2026·山东淄博·中考真题)如图,是的直径,,是上的点,,平分,交于点,垂足为,则______.
49.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)(1)如图,已知,求作的外接圆(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,,求该外接圆的半径.
50.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,弦的延长相交于圆外一点A,连结.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
51.(23-24七年级上·浙江绍兴·期中)如图,四边形内接于一圆,连结.
(1)若,求的度数.
(2)若为直径,为的中点,请探究与之间的关系.
52.(24-25九年级上·浙江金华·阶段检测)如图1,的高,交于点,延长交外接圆于点,连接.
(1)求证:;
(2)如图,连接,,若平分,求的值;
(3)在(2)的条件下,如图,延长交于点,连接,,若,求的面积.
📊 课后巩固
🍬 复习建议
· 先把基本结论记牢:d 与 r 比大小定点与圆的位置,直径是最长的弦
· 垂径定理必配勾股定理:半径、弦心距、半弦三者构成直角三角形
· 弧、弦、圆心角的等量转化必须满足「同圆或等圆」这一前提
· 圆周角定理两大用法:同弧所对圆周角相等、直径所对圆周角是直角
· 圆内接四边形对角互补,求角度时优先看是否构成圆内接四边形
【作业 1】(24-25九年级上·广东汕头·阶段检测)圆外一点到圆的最大距离是,最小距离是,则这个圆的半径为( )
A. B. C. D.
【作业 2】(25-26九年级上·广东广州·期中)已知的半径是,则中最长的弦长是( )
A. B. C. D.
【作业 3】(2026·河北沧州·模拟预测)如图,把(不完整)分成相等的n段弧,其中,,是其中的三个等分点,连接,.若,依次连接各等分点得到的图形为( )
A.正十边形 B.正九边形 C.正八边形 D.正六边形
【作业 4】(25-26九年级上·山西太原·阶段检测)下列命题是真命题的是( )
A.相等的弦所对的弧相等
B.圆心角相等,其所对的弦相等
C.在同圆或等圆中,圆心角不等(除和为外),所对的弦不相等
D.弦相等,它所对的圆心角相等
【作业 5】(25-26八年级下·山东潍坊·期末)在中,,,.分别以、为圆心,长为半径作圆、圆,下列关于点的位置描述正确的是( )
A.在圆外部,在圆外部 B.在圆外部,在圆内部
C.在圆内部,在圆内部 D.在圆内部,在圆外部
【作业 6】(2026·广西柳州·一模)如图,正六边形内接于,半径为,若G为的中点,连接,则的长度为( ).
A. B. C. D.
【作业 7】(23-24八年级下·山东潍坊·期末)如图,两个同心圆组成的圆环面积是16,则以圆心O为一个顶点,分别以两圆半径为边长作正方形和正方形,点D在OA上,点F在OC上,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留)
【作业 8】(2026·安徽马鞍山·一模)自行车是绿色环保的交通工具,图①是某自行车的传动结构,图②是该结构的示意图,其中的半径是,的半径是,.当顺时针转动1周时,上的点随之旋转,则的值为______.
【作业 9】(2026·上海静安·三模)已知一个三角形的三边长分别为、、,则其外接圆的半径为_________.
【作业 10】(25-26九年级上·吉林长春·阶段检测)如图,正方形网格中,三点均在格点上,那么的外接圆圆心是点__________.
【作业 11】(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,平面直角坐标系中有一个.
(1)利用网格,只用无刻度的直尺作出的外接圆的圆心点O;
(2)的外接圆的圆心坐标是______;外接圆半径为______;
(3)该圆圆心到弦的距离为______.
【作业 12】(23-24九年级上·浙江杭州·期末)在如图所示的方格纸中存在,其中,点,,均在格点上.
(1)用直尺作出的外接圆圆心.
(2)若方格纸中每个小正方形的边长为1,求外接圆半径的长.
【作业 13】(24-25九年级上·全国·随堂练习)某地出土一个明代残破圆形瓷盘,为复制该瓷盘需确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心和半径.(保留作图痕迹)
【作业 14】(25-26九年级上·浙江杭州·期末)如图,是的直径,弦与半径平行,连结交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【作业 15】(25-26九年级上·江西鹰潭·期末)如图,与关于直线对称,为圆心,.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若为的中点且,求⊙的半径.
【作业 16】(25-26九年级下·安徽芜湖·期中)如图,是的直径,是的弦,于点,是的中点,连接.
(1)求证:.
(2)若,,求的半径.
【作业 17】(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,已知为的直径,,绕点旋转,,两点不与,重合.
(1)求证:;
(2)成立吗?为什么.
【作业 18】(24-25九年级上·江西赣州·期末)如图,正方形内接于,为弧中点,连接.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,求点到的距离.
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阶段复习专题精讲·圆的基本性质·培优讲义
(概念+圆心角+垂径定理+圆周角)·2026年浙教版九年级数学上册
参考答案与试题解析
🍔 思维导图
🍟 课程目标
· 理解圆的定义与弦、弧、圆心角、圆周角等基本概念,会判断点与圆的位置关系
· 掌握垂径定理及其推论,能结合勾股定理求弦长、半径与弦心距
· 掌握同圆或等圆中弧、弦、圆心角之间的关系,会进行等弧等弦的证明与计算
· 掌握圆周角定理及其推论:同弧所对圆周角相等、直径所对圆周角是直角
· 掌握圆内接四边形对角互补的性质,会求圆中相关角度
· 会确定三角形外接圆的圆心(外心),能解决垂径定理的实际应用与尺规作图问题
🍗 知识梳理
✅️ 1.圆的基本概念与元素
定义:在一个平面内,线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一端点形成的图形叫做圆;定点叫圆心,定长叫半径
弦:连接圆上任意两点的线段;直径是经过圆心的弦,是圆中最长的弦
弧:圆上任意两点间的部分;大于半圆的弧叫优弧,小于半圆的弧叫劣弧
等圆与同心圆:半径相等的两个圆是等圆;圆心相同、半径不等的两个圆是同心圆
概念辨析例题:已知⊙O的半径是5,则⊙O中最长的弦长是( )
答案:10
解析:圆中最长的弦是直径,直径等于半径的2倍,所以最长弦长为 2×5=10。抓住「直径是圆中最长的弦」这一结论即可直接得解。
✅️ 2.点与圆的位置关系
设点到圆心的距离为 d,圆的半径为 r:d > r 时点在圆外,d = r 时点在圆上,d < r 时点在圆内
判断方法:把点到圆心的距离求出来(常用勾股定理或两点距离公式),再与半径比较
圆外一点到圆的最大距离是 d + r,最小距离是 d - r,两者之差为 2r,由此可反求半径
过圆内一点的最长弦是过该点的直径,最短弦是过该点且垂直于该点与圆心连线的弦
概念辨析例题:圆外一点到圆的最大距离是 9,最小距离是 3,则这个圆的半径为( )
答案:3
解析:设点到圆心距离为 d,半径为 r,则 d + r = 9,d - r = 3,两式相减得 2r = 6,所以 r = 3。抓住「最大距离与最小距离之差等于直径」这一结论。
✅️ 3.垂径定理及其推论
垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分弦所对的两条弧
常配套勾股定理:半径 r、弦心距 d、半弦长 满足 r2 = d2 + left( right)2
常用辅助线:作圆心到弦的垂线(弦心距),构造直角三角形;实际情境(拱桥、球形器皿)也用此模型
概念辨析例题:在⊙O中,直径 CD 垂直弦 AB 于点 E,若 AB = 8,OE = 3,则⊙O的半径长为( )
答案:5
解析:由垂径定理得 AE = = 4;在 Rt△AOE 中,OA2 = OE2 + AE2 = 32 + 42 = 25,所以半径 OA = 5。核心是「半径、弦心距、半弦」构成的直角三角形。
✅️ 4.弧、弦、圆心角之间的关系
定理: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
推论: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相等
注意前提「在同圆或等圆中」,不同圆中弧、弦、角不能直接套用
证明等弧常用思路:证圆心角相等 → 得弧相等 → 得弦相等,或反过来
概念辨析例题:在⊙O中,已知弧AB = 弧CD,则 AB 与 CD 的关系是( )
答案:AB = CD
解析:在同圆中,由弧相等可得所对的弦相等,故 AB = CD。这是「等弧对等弦」的直接应用,前提是同一个圆(或等圆)。
✅️ 5.圆周角定理及其推论
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半
推论一:同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等
推论二:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径
见到直径优先联想「直径所对圆周角为直角」;见到直角优先联想「所对弦是直径」
概念辨析例题:如图,AB 是⊙O的直径,点 C、D 在⊙O上,若∠ADC = 25°,则∠BAC 的度数为( )
答案:25°
解析:∠ADC 与∠ABC 都对着弧AC,同弧所对的圆周角相等,故∠ABC = 25°;又 AB 是直径,∠ACB = 90°,所以∠BAC = 90° - 25° = 65°。注意区分「同弧所对圆周角相等」与「直径所对圆周角为直角」两个结论的配合使用。
✅️ 6.圆内接四边形与三角形的外接圆
圆内接四边形性质:对角互补,且任意一个外角等于它的内对角
三角形外接圆的圆心叫外心,是三条边垂直平分线的交点;锐角三角形外心在形内,直角三角形外心在斜边中点,钝角三角形外心在形外
确定圆心的方法:在弧上取两条弦,分别作它们的垂直平分线,交点即圆心(残破圆形器皿复原的原理)
直角三角形外接圆半径 R = (c 为斜边);一般三角形常用勾股定理或等面积法求外接圆半径
概念辨析例题:在圆内接四边形 ABCD 中,若∠A = 80°,则∠C 的度数为( )
答案:100°
解析:圆内接四边形对角互补,∠A + ∠C = 180°,所以∠C = 180° - 80° = 100°。若给的是外角,则用「外角等于内对角」直接转化。
🧀 知识总结表
核心结论
内容
常用推论与注意
点与圆的位置
d > r 在圆外,d = r 在圆上,d < r 在圆内
先求点到圆心距离,再与半径比大小
垂径定理
垂直于弦的直径平分弦并平分弦所对的两条弧
配套勾股:r2 = d2 + ()2
弧弦圆心角关系
同圆或等圆中,等圆心角对等弧、等弦
前提是「同圆或等圆」,跨圆不可用
圆周角定理
同弧所对圆周角等于圆心角的一半
同弧所对圆周角相等;直径所对为直角
圆内接四边形
对角互补,外角等于内对角
求角度的常用突破口
三角形外心
三边垂直平分线的交点
直角三角形外心在斜边中点,R =
📩 核心考点
【考点1】圆的基本概念与点与圆的位置关系(第1-13题)
· 区分弦与直径:直径是过圆心的弦,也是圆中最长的弦,长度为 2r
· 判断点与圆的位置:先求点到圆心的距离 d(勾股定理或坐标距离公式),再与 r 比较
· 圆外一点到圆的最大距离与最小距离之差等于直径 2r,可直接反求半径
· 概念辨析题重点识别陷阱:直径是弦但弦不一定是直径;半圆是弧但弧不一定是半圆
1.
【答案】C
【知识点】用勾股定理解三角形、判断点与圆的位置关系
【分析】本题考查了勾股定理,点与圆的位置关系.
根据圆心A的坐标是,点P的坐标是,可以求得的长,然后用的长与圆的半径比较大小即可判断点P与的位置关系.
【详解】解:∵圆心A的坐标是,点P的坐标是,
∴,
∵的半径为5,,
∴点P与的位置关系是点P在外.
故选:C.
2.
【答案】A
【知识点】用勾股定理解三角形、判断点与圆的位置关系、坐标与图形
【分析】本题考查了点与圆的位置关系及坐标与图形的性质,解题的关键是熟悉半径与两点之间的线段长及点与圆的位置关系.
求得线段的长后与圆的半径比较即可得到答案.
【详解】解:∵圆心O的坐标为,点P的坐标是,
∴,
∵的半径为4,
∴,
∴点P在外.
故选:A.
3.
【答案】A
【知识点】圆的基本概念辨析
【分析】此题考查了圆弧的认识.根据:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,逐一判断即可.
【详解】解:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,圆上任意两点间的线段叫作弦.
观察四个选项,只有选项A说法正确,
故选:A.
4.
【答案】C
【知识点】求一元一次不等式的解集、用勾股定理解三角形、利用点与圆的位置关系求半径
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,勾股定理;分别求得的最小值,进而确定的半径范围,即可求解.
【详解】解:设的半径为,即,则,
∵点C在内
∴,即,解得:,
连接,
在中,
当时,
解得:
∵点P是边上的一个动点,,点B在外
∴
∴,结合选项可得的半径可以是
故选:C.
5.
【答案】
【知识点】圆的基本概念辨析、等边对等角
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
利用等腰直角三角形的性质可得 ,从而可得,然后利用等腰三角形的性质,即可解答.
【详解】解:∵,
,
,
,
,
,
故答案为:.
6.
【答案】16
【知识点】与三角形中位线有关的求解问题、已知外心的位置判断三角形的形状
【分析】本题考查了三角形外心的性质,三角形的中位线等,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键;
由点是的外心,,得到是的中位线,根据三角形中位线定理即可求得.
【详解】解:如图,
是的外心,,,
,,
为的中位线,
.
故答案为:16
7.
【答案】
【知识点】圆的基本概念辨析、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了勾股定理以及30度角所对的直角边是斜边的一半,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据30度角所对的直角边是斜边的一半,得出,再结合勾股定理列式,得,,即可作答.
【详解】解:如图:过点O作,连接
∵,
∴在中,,
∵的半径是5,
∴,
∴在中,,
∴,
故答案为:.
8.
【答案】内
【知识点】判断点与圆的位置关系
【分析】比较点到圆心的距离与半径的大小关系,根据点与圆的位置关系判断点的位置即可.
【详解】解:∵的半径为,
∴的半径,
∵点到圆心的距离,
∴,
∴点在内.
9.
【答案】
【知识点】圆的基本概念辨析
【分析】根据题意调查到点的距离不小于3,并且不大于5的点组成的图形是半径为5和半径为所组成的环形面积即可.本题考查扇形面积的计算,掌握扇形面积的计算方法是正确解答的关键.
【详解】解:如图,
到点的距离不小于3,并且不大于5的点组成的图形是图中环形,
所以
.
故答案为:.
10.
【答案】20
【知识点】已知两点坐标求两点距离、求特殊三角形外接圆的半径
【分析】本题考查了圆的性质,勾股定理,由点A坐标求长作为半径,则,设与x轴交于点,与y轴交于点,则,,即可求出b、c,在中利用勾股定理求的长即可.
【详解】解:点到原点O的距离,
故圆的半径为10,
∴,
设与x轴交于点,与y轴交于点,
∴,,
∵、两点不与原点重合,即,,
∴,,
∴在中,,,由勾股定理得,
则.
故答案为:20.
11.
【答案】/65度
【知识点】圆的基本概念辨析、三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】本题考查了直角三角形的性质、等腰三角形的性质(等边对等角)及圆的半径相等的性质,解题的关键是利用圆的半径相等构造等腰三角形,结合直角三角形内角和逐步推导相关角度.
先计算出的度数;由圆的半径相等得,求出的度数;进而求出的度数;再结合求出的度数.
【详解】解:连接,如下图所示:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
12.
【答案】
【知识点】圆的基本概念辨析、三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】本题考查圆中求角度,涉及圆的基本概念,等腰三角形的性质,三角形的外角性质,熟练掌握圆中求角度的方法是解决问题的关键.由,,得,,根据等边对等角得,从而,再利用等边对等角及三角形的内角和定理即可得解.
【详解】解: ,,
∴,,
,
∴,
∴,
∴.
13.
【答案】(1)如图所示,即为所求;
(2),
(3)
【知识点】用勾股定理解三角形、作已知线段的垂直平分线、利用点与圆的位置关系求半径、斜边的中线等于斜边的一半
【分析】此题考查了尺规作线段的垂直平分线,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,点和圆的位置关系等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
(1)利用尺规作出的垂直平分线交于点O,以点O为圆心,为半径画圆即为所求;
(2)根据劣弧的定义求解即可;
(3)当经过点C时,求出,然后勾股定理求出,然后求出当经过点B时,,进而求解即可.
【详解】(1)解:连接,
由作图得,
∵,
∴
∴是的外接圆;
(2)解:中的劣弧为,;
(3)解:当经过点C时,;
∵,,
∴
当经过点B时,;
∴当的半径r满足时,点B和点C有且只有一个点在内.
【考点2】垂径定理及其应用(第14-26题)
· 见到「直径垂直弦」立即用垂径定理:平分弦、平分弧
· 构造直角三角形:连接圆心与弦端点,用 r2 = d2 + ()2 求未知量
· 实际问题(拱桥、球形蒸馏瓶、残破瓷盘)统一转化为垂径定理模型
· 确定圆心用尺规:作两条弦的垂直平分线,交点即为圆心
14.
【答案】B
【知识点】利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查了垂径定理和勾股定理,熟知这两个定理的用法是正确解答此题的关键.
根据垂径定理得出的长,根据勾股定理得,即可求解.
【详解】解: 的直径垂直弦于点E,且,,
,
在中,,
,
故答案为:B.
15.
【答案】D
【知识点】利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了垂径定理、勾股定理,掌握求解的方法是解题的关键.
过点向下作于点,交于点,连接,根据垂径定理得出,根据计算,利用勾股定理计算,最后根据得出答案即可.
【详解】解:如图,过点向下作于点,交于点,连接,
∴,,
∵半径为,瓶内液体最大深度为,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
16.
【答案】C
【知识点】利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形、利用点与圆的位置关系求半径
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,利用点与圆的位置关系求半径,解题的关键是根据垂径定理和勾股定理求出.
分为弦是圆的直径和弦不是圆的直径,两种情况进行分析,若弦是圆的直径,则圆的直径是,若弦不是圆的直径,弦与弦交于点,连接,,,过点作交于点,过点作交于点,根据矩形的性质得出,根据垂径定理得出,,设圆的半径为,根据勾股定理可求得,即可求解.
【详解】解:如果弦是圆的直径,此时的直径是,故A选项、D选项说法错误;
如果弦不是圆的直径,如图:
弦与弦交于点,连接,,,过点作交于点,过点作交于点,
则四边形是矩形,
∴,
∵,,,,
∴,,
设圆的半径为,即,
在中,,
在中,,
在中,,
即,
当点在圆上时,,
即,
解得:,
即圆的直径可能等于;
当点在圆内时,,
即,
解得:,
即圆的直径可能小于;
综上,圆的直径不可能大于.
故选:C.
17.
【答案】A
【知识点】利用垂径定理求值、利用弧、弦、圆心角的关系求解、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系,勾股定理,掌握垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系,勾股定理是正确解答的关键.根据垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系,勾股定理进行计算即可.
【详解】解:如图,过点O作,垂足为F,交于点E,连接,
则,,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
设半径为R,
在中,,
由勾股定理得,,即,
解得.
故选:A.
18.
【答案】
【知识点】利用垂径定理求同心圆问题、用勾股定理解三角形
【分析】过O点作于H点,连接、,如图,根据垂径定理得到,,设,则,再利用双勾股得到,然后解方程求出r即可.
本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
【详解】解:过O点作于H点,连接,如图,则
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或r(舍去),
即小圆半径是,
故答案为:.
19.
【答案】20
【知识点】利用垂径定理求值
【分析】本题考查了垂径定理、勾股定理,找出石拱桥圆弧形的圆心,连接,设半径为米,则米,由垂径定理可得米,再由勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:如图,找出石拱桥圆弧形的圆心,连接,
,
设半径为米,则米,
∵跨度为24米,,
∴米,
由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴这个弧形石拱桥设计的半径为米,
故答案为:.
20.
【答案】5
【知识点】利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了勾股定理与垂径定理,解题的关键是熟练的掌握勾股定理与垂径定理. 连接,先根据垂径定理求出的长,再在中利用勾股定理求出的长即可.
【详解】解:连接,
∵于点C,,
∴,
在中:
∴.
∴的半径长为5.
故答案为:5
21.
【答案】
【知识点】利用平行四边形的性质求解、利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,平行四边形的性质,解题的关键是正确作出辅助线,利用勾股定理建立方程求解.
延长交于点,连接,可得,由垂径定理得到,则,设,则,再在中运用勾股定理建立方程求解.
【详解】解:延长交于点,连接,
∵平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵为半径,
∴,
∴,
设,则,
∵,
,
解得,
∴的半径为,
故答案为:.
22.
【答案】
【知识点】利用垂径定理求值、确定圆心(尺规作图)
【分析】本题考查了垂径定理,先利用网格特点,作和的垂直平分线,它们的交点为E点,利用垂径定理的推论可判断点E为该圆弧所在圆的圆心,连接,利用勾股定理计算出即可.
【详解】解:作和的垂直平分线,它们的交点为E点,则点E为该圆弧所在圆的圆心,
连接,
由勾股定理得,,
即圆弧所在圆的半径是,
故答案为:.
23.
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、垂径定理的实际应用
【分析】过点作,延长交于点,根据垂径定理可知,利用勾股定理求出,可得.
【详解】解:如下图所示,过点作,延长交于点,
液面宽的长为,
,
,
,
.
24.
【答案】3
【知识点】求圆中弦的条数、利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形
【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.
25.
【答案】半径的长为
【知识点】利用垂径定理求值、用勾股定理解三角形
【分析】此题主要考查了弓形的概念,熟练掌握弓形的概念,灵活运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.设半径的长为,则,由已知可得然后在中,由勾股定理得,即,由此解出r即可.
【详解】解:设半径的长为,则,
∵弓形高,
∴,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得,
即,
解得:.
答:半径的长为.
26.
【答案】
【知识点】圆的基本概念辨析、利用垂径定理求同心圆问题
【分析】本题主要考查圆的基本性质,熟练掌握圆的基本性质是解题的关键;连接,过点O作于点H,由题意易得,则有,然后可设,则,进而问题可求解
【详解】解:连接,过点O作于点H.
,
,
,
.设,则,
,
.
【考点3】弧、弦、圆心角的关系(第27-39题)
· 转化链条:圆心角相等 ⇔ 弧相等 ⇔ 弦相等(前提:同圆或等圆)
· 证明题常用「等弧对等弦」,再配合等腰三角形性质与全等三角形
· 注意命题真假的判断:缺失「同圆或等圆」前提的结论是假命题
· 旋转情境中抓住旋转角等于圆心角,进而得到弧与弦的关系
27.
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理的应用、利用弧、弦、圆心角的关系求解、已知圆内接四边形求角度、等边对等角
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,弧与弦之间的关系,等边对等角,三角形内角和定理,由弧与弦之间的关系可得,由等边对等角和三角形内角和定理可得的度数,再由圆内接四边形对角互补和平角的定义可得,据此可得答案.
【详解】解:,
∴,
∴,
四边形是的内接四边形,
∴
,
故选:D.
28.
【答案】D
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题主要考查圆心角、弧、弦及弦心距的关系,熟练掌握圆心角、弧、弦及弦心距四者之间的关系是解题的关键.结合已知条件,根据“在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等”得到与之间的关系;根据圆心角、弧、弦及弦心距四者之间的关系即可得到弦与,弦心距与的数量关系,进而得出正确选项.
【详解】解:∵分别为的两条弦,,
∴,故③正确;
∵,于M,于N,
∴,故①②正确.
综上可知,正确的有3个.
故选:D.
29.
【答案】A
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,由,得到,于是推出,根据圆心角、弧、弦的关系即可得到结论.
【详解】解: ,
,
,
.
故选:A.
30.
【答案】B
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、三角形的外角的定义及性质、等边对等角
【分析】本题考查了圆心角定理,等腰三角形的判定及性质等;由弧的度数得,由等腰三角形的判定及性质得,即可求解.
【详解】解:连接,
的度数为,
,
,
,
,
,
,
故选:B.
31.
【答案】
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.根据对顶角相等得到,,,得到,根据圆心角、弧、弦的关系定理判断即可.
【详解】解:由题意得,,,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
32.
【答案】
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、利用弧、弦、圆心角的关系求解、等边对等角
【分析】本题考查了平行线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,圆心角和弧的度数的关系等知识,熟练掌握圆心角和弧的度数的关系是解题的关键.
连接,由求得,根据,得到,即可得到的度数.
【详解】解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴的度数为,
故答案为:.
33.
【答案】
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、根据旋转的性质求解、等边对等角
【分析】先根据圆的半径相等得到,利用等边对等角及三角形内角和定理求出的度数,再根据旋转的性质得到,利用在同圆中相等的弦所对的圆心角相等即可求解.
【详解】解:在中,,
,
.
弦绕圆心顺时针旋转得到弦,
,
.
34.
【答案】/52度
【知识点】 求圆弧的度数、利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系.
连接,如图,先根据三角形内角和计算出,再根据等腰三角形的性质由得到,然后再利用三角形内角和计算出,最后根据圆心角的度数等于它所对的弧的度数求解.
【详解】解:连接,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的度数为,
故答案为:.
35.
【答案】
证明:
,
,
,
.
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题主要考查了弧与弦之间的关系,根据同圆中,等弧所对的弦相等,反之亦然,先证明,进而证明,则.
【详解】略
36.
【答案】
证明:如图所示,连接,
∵,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴.
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、同弧或等弧所对的圆周角相等
【分析】本题主要考查了同弧所对的圆周角相等,弧与弦之间的关系,全等三角形的性质与判定,可证明,,则可证明,得到.
【详解】略
37.
【答案】
证明:∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题考查了同圆或等圆中等弧所对的弦相等.熟练掌握弧与弦的关系是解题的关键.
根据同圆或等圆中等弧所对的弦相等进行证明即可.
【详解】略
38.
【答案】
证明:∵,
∴,
∴,即,
∴.
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,根据圆心角、弧、弦的关系,由得到,则,从而可判断.
【详解】略
39.
【答案】证明:∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】根据两个等弧同时加上同一段弧后两弧仍然相等,再通过同弧所对的弦相等,即可证明.
【详解】略
【考点4】圆周角定理与圆内接四边形(第40-52题)
· 同弧所对圆周角相等是求角度的第一工具,注意找准「对着哪条弧」
· 见到直径构造直角,见到直角联想直径所对弦,两者互为逆用
· 圆内接四边形对角互补、外角等于内对角,可与圆周角定理联合使用
· 综合题常用辅助线:连接圆心与关键点、构造直径所对的直角三角形、找外心
40.
【答案】B
【知识点】三角形的外角的定义及性质、等边对等角、圆心角概念辨析及简单运算
【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.
41.
【答案】B
【知识点】半圆(直径)所对的圆周角是直角、同弧或等弧所对的圆周角相等
【分析】利用同弧所对圆周角相等求出,结合直径所对圆周角为直角,在直角三角形中求解.
【详解】解:∵与均为弧所对的圆周角,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴.
42.
【答案】C
【知识点】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、求特殊三角形外接圆的半径
【分析】本题考查了三角形的外接圆的性质,直角三角形角的性质以及勾股定理.根据所对的直角边等于斜边的一半,然后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∴,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,
∴这个三角形的外接圆的直径是,
故选:C.
43.
【答案】/150度
【知识点】含30度角的直角三角形、 求圆弧的度数
【分析】本题考查了求弧的角度,连接,过点O作于点E,设圆的半径为,根据题意可得,进而得,根据得,即可求解;
【详解】解:如图所示:连接,过点O作于点E,
设圆的半径为,
由题意可得:,
∴
∴
∴
∴
∴弧的度数是
故答案为:
44.
【答案】/82度
【知识点】三角形内角和定理的应用、 求圆弧的度数、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查圆心角与它所对弧关系,等边三角形的判定和性质,三角形内角和定理.关键是由等边三角形的性质得到.
连接,由,,推出是等边三角形,得到,由B点的对应刻度为,即可求出D点的对应刻度.
【详解】解:连接,如图,
在中,
∵,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵B点的对应刻度为,
∴D点的对应刻度是.
故答案为:.
45.
【答案】
【知识点】切线的性质定理、圆周角定理、直角三角形的两个锐角互余
【分析】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,直角三角形性质,熟知切线的性质与圆周角定理是解题的关键.
连接,利用切线的性质得到,根据直角三角形两锐角互余得到,即可利用圆周角定理求出的度数.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是的切线,
∴.
∵,
∴.
∴.
故答案为:.
46.
【答案】/
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、等边三角形的性质、求弧长
【分析】连接,如图,先根据等边三角形的性质得到,则根据圆心角、弧、弦的关系得到,再利用画法得到,所以,所以封闭图形ABCD的周长的长,然后根据弧长公式计算即可.
本题考查了弧长的计算,弧长公式:其中n为圆心角的度数,R为圆的半径也考查了等边三角形的性质.
【详解】解:连接,如图,
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
封闭图形的周长的长
故答案为:
47.
【答案】
【知识点】求扇形面积、利用弧、弦、圆心角的关系求解、求其他不规则图形的面积、利用平行线间距离解决问题
【分析】根据半圆弧的三等分点,可得的度数,再根据平行线的性质得出,进而将问题转化为即可.
【详解】解:如图,连接,,
点,点是半圆弧的三等分点,
,
∵直径,
∴,
∵,
,
.
48.
【答案】
【知识点】圆周角定理、利用垂径定理求值、同弧或等弧所对的圆周角相等
【分析】利用圆周角定理求出的度数,结合等腰三角形性质求出,再根据角平分线定义求出,最后利用垂径定理推导,通过角的和差关系求解.
【详解】解: 与分别是中所对的圆周角和圆心角,
,
,
,
,
平分,
,
,是的直径,
,
,
.
49.
【答案】
(1)如图所示:即为所求的外接圆;
(2)半径为
【知识点】圆周角定理、判断三角形外接圆的圆心位置、作垂线(尺规作图)
【分析】此题主要考查了作三角形的外接圆、等腰直角三角形的性质以及圆周角定理,关键是正确找到圆心所在位置.
(1)首先画出和的垂直平分线,两线交于一点,以为圆心,长为半径画圆即可.
(2)连接,即可得出,然后根据等腰直角三角形的性质可进行求解.
【详解】解:(1)略;
(2)连接,如图所示,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即该外接圆的半径为.
50.
【答案】(1)
证明:∵,
∴;
(2)
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、圆周角定理
【分析】本题主要考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,
(1)根据圆周角定理可得,再由,即可证得;
(2)根据,可得,即可求解.
熟练掌握圆周角定理,相似三角形的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∵,,,
∴
∴.
51.
【答案】(1)
(2)
【知识点】半圆(直径)所对的圆周角是直角、圆周角定理
【分析】本题考查的是圆周角定理、三角形内角和定理.
(1)根据圆周角定理求出,再根据三角形内角和定理求出;
(2)根据圆周角定理得到,根据直角三角形的两锐角互余解答即可.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,
∴;
(2)∵为的中点,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∴.
52.
【答案】(1)
证明:是的高,
,
,
是的高,
,
,
,
又,
,
,
,
又,
;
(2);
(3).
【知识点】圆周角定理、全等的性质和HL综合(HL)、利用弧、弦、圆心角的关系求证、等腰三角形的性质和判定
【分析】根据直角三角形的两个锐角互余,可证,根据圆周角定理可证,从而可得,根据等腰三角形的三线合一定理可证结论成立;
过点作,,延长交于点,连接,可证四边形是正方形,利用可证,根据全等三角形的性质可证,从而可知,利用圆周角定理可知,从而可证是等腰直角三角形,所以可知,根据在同圆或等圆中同弧或等弧所对的弦相等,可得,可得:;
过点作,连接,可得和是等腰直角三角形,从而可得:,所以可得点、、在以点为圆心的圆上,所以有,根据等腰三角形的三线合一定理可得:,根据到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上,可证是的垂直平分线,所以可得是等腰直角三角形且,根据三角形的面积公式即可求出结果.
【详解】(1)略
(2)解:如下图所示,过点作,,延长交于点,连接,
,
四边形是矩形,
平分,
,
四边形是正方形,
,
在和中,,
,
,
,
,
,
又,
,
又,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
即;
(3)解:如下图所示,过点作,连接,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
又,
是等腰直角三角形,
,
,
点、、在以点为圆心的圆上,
,
,
,
,
,
,
,,
是的垂直平分线,
,
是等腰直角三角形,
,
.
【点睛】本题考查了圆周角定理,弧与弦的关系,等腰三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,正方形的性质与判定,垂直平分线的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
📊 课后巩固
🍬 复习建议
· 先把基本结论记牢:d 与 r 比大小定点与圆的位置,直径是最长的弦
· 垂径定理必配勾股定理:半径、弦心距、半弦三者构成直角三角形
· 弧、弦、圆心角的等量转化必须满足「同圆或等圆」这一前提
· 圆周角定理两大用法:同弧所对圆周角相等、直径所对圆周角是直角
· 圆内接四边形对角互补,求角度时优先看是否构成圆内接四边形
【作业1】
【答案】B
【知识点】利用点与圆的位置关系求半径
【分析】本题主要考查点与圆的位置关系,掌握圆外一点到圆的最大距离与最小距离之差为直径为解题的关键.根据圆外一点到圆的最大距离与最小距离之差为直径即可得出答案.
【详解】解:圆外一点到圆的最大距离是,最小距离是,
圆的直径是,
圆的半径是.
故选:B.
【作业2】
【答案】B
【知识点】圆的基本概念辨析
【分析】圆中最长的弦是直径,直径的长度是半径的2倍,解答即可.
本题考查了直径是圆中最大弦,熟练掌握知识是解题的关键.
【详解】解:∵的半径是,
∴最长的弦(直径),
故选:B.
【作业3】
【答案】A
【知识点】圆周角定理、正多边形和圆的综合
【分析】根据圆周角定理可得,即正多边形的中心角,进而求得边数,即可求解.
【详解】解:如图,连接
∵
∴
依题意,依次连接各等分点得到的图形为正边形,其中,即正十边形
【作业4】
【答案】C
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、判断命题真假
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系.
圆心角、弧、弦的关系必须在同圆或等圆中才成立;选项C明确指定前提,是真命题.
【详解】解:∵在同圆或等圆中,圆心角不等(除和为外),所对的弦不相等,选项C正确,符合题意;
∵A、B、D均缺乏“在同圆或等圆中”的前提,∴可能不成立,均不符合题意;
故选:C.
【作业5】
【答案】B
【知识点】用勾股定理解三角形、判断点与圆的位置关系
【分析】根据点与圆的位置关系,比较点A到两个圆心的距离和对应圆的半径,即可判断点A的位置,点与圆的位置关系为:设圆半径为,点到圆心的距离为,则时点在圆外,时点在圆内.
【详解】解:在中,,,,
由勾股定理得,
对于圆,圆心为,半径,
,点在圆外部,
对于圆,圆心为,半径,
,点在圆内部.
【作业6】
【答案】B
【知识点】圆周角定理、等边三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、正多边形和圆的综合
【分析】本题主要考查正多边形与圆,勾股定理,等边三角形的判定与性质,圆周角定理知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
连接,根据正六边形的性质可得 为的直径,再根据圆的半径都相等可得是等边三角形,进而求出,根据为的直径,得,利用勾股定理及中点的性质即可求解.
【详解】解:如图,连接
正六边形内接于,
∴ 为的直径.
又,
是等边三角形,
.
∵是的直径,
∴,,
∴在中,,
是的中点,
,
在中,
.
故选:B.
【作业7】
【答案】
【知识点】圆的周长和面积问题
【分析】本题考查了求出阴影部分面积,设大圆的半径为,小圆半径为,利用圆环面积等于即可求出.
【详解】解: 因为两个同心圆组成的圆环面积是16,
∴,
∴,
∴图中阴影部分的面积=,
故答案为:.
【作业8】
【答案】144
【知识点】根据旋转的性质求解、求小圆绕某图形一圈自转的圈数
【分析】由顺时针转动1周,转动的长度是,上的点随之旋转,点转动的长度是,得到,即可求解.
【详解】解:顺时针转动1周,转动的长度是,
∵上的点随之旋转,
∴点转动的长度是,
∵,
∴,
∵顺时针转动1周转动的长度等于上的点旋转转动的长度,
∴,
解得,.
【作业9】
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、求特殊三角形外接圆的半径、三线合一
【分析】在 中, , ,过点 作 于点 ,根据等腰三角形“三线合一”的性质得出,利用勾股定理求出,利用三角形外接圆圆心在各边的垂直平分线上,可知圆心在底边的高所在直线上,设半径后利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图,在 中, , ,过点 作 于点 ,
∵ , ,
∴ , 垂直平分 ,
∴ ,
∵三角形外接圆圆心在三角形任意一边的垂直平分线上,
∴外接圆圆心 在射线上,连接,设外接圆半径为 ,则 ,
∴ ,
在 中, ,
∴,
解得:.即外接圆的半径为.
【作业10】
【答案】G
【知识点】判断三角形外接圆的圆心位置
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,圆的定义,根据线段垂直平分线的性质确定圆心的位置是解题的关键.连接,作线段的垂直平分线与线段的垂直平分线交于点G, 则点G即为所求作的点.
【详解】解:如图,点G即为所求作的点.
故答案为:G.
【作业11】
【答案】(1)
如图,点O即为所求;
(2),
(3)
【知识点】勾股定理与网格问题、判断三角形外接圆的圆心位置、利用垂径定理求值
【分析】本题考查了作外接圆的圆心,网格与勾股定理,垂径定理,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据外接圆是垂直平分线的交点,故作出,的垂直平分线,它们的交点即为外接圆的圆心O,即可作答.
(2)观察(1)中的图,得出点O的坐标为,结合网格与勾股定理的性质,得出外接圆的半径
(3)取的中点H,连接结合垂径定理,得,得该圆圆心到弦的距离为即可作答.
【详解】(1)略
(2)解:观察(1)中的图,得出点O的坐标为,外接圆的半径
故答案为:,;
(3)解:取的中点H,连接,
,,
,
该圆圆心到弦的距离为,
故答案为:.
【作业12】
【答案】(1)
如图所示,点即为所求.
(2)
【知识点】勾股定理与网格问题、判断三角形外接圆的圆心位置
【分析】本题考查了三角形外接圆的圆心,三角形外接圆的圆心是三条边垂直平分线的交点,作两条边的垂直平分线,交点就是外接圆的圆心.
(1)三角形外接圆的圆心是三条边垂直平分线的交点,作两条边的垂直平分线,交点就是外接圆的圆心.
(2)连接计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:连接.
.
故外接圆半径的长为.
【作业13】
【答案】
【知识点】利用垂径定理求值、确定圆心(尺规作图)
【分析】本题考查的是确定残弧的圆心与半径,根据弦的垂直平分线过圆心作图即可.
【详解】解:(1)在圆上取两条弦,;
(2)分别作,的垂直平分线,交于一点O.
则点O就是所求的圆心.
(3)连接,则就是这个圆的半径.
【作业14】
【答案】(1)
证明:∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴ ;
(2)
【知识点】利用垂径定理求值、利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】本题考查圆心角,弧,弦之间的关系,垂径定理,勾股定理,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
(1)利用垂径定理证明即可;
(2)利用垂径定理,勾股定理求出即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【作业15】
【答案】(1)
证明:∵与关于直线对称,
∴,;
∵为的圆心,,
∴,
∴;
∴,
∴四边形为菱形;
(2)
【知识点】证明四边形是菱形、利用垂径定理求值、利用菱形的性质求线段长、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了圆的垂径定理、轴对称的性质、菱形的判定定理以及勾股定理的应用,关键是结合轴对称性质得到线段的等量关系,利用垂径定理确定弦的中点,再通过设未知数结合勾股定理建立方程求解线段长度.
(1)先根据轴对称的性质得到、,再由过圆心且,根据垂径定理推出,进而得到,由此证得四边形的四条边相等,依据四条边相等的四边形是菱形完成证明;
(2)先由垂径定理求出的长度,结合为中点设,进而用表示出和半径,再在中根据勾股定理建立关于的方程,求解出的值后,代入计算即可得到⊙的半径.
【详解】(1)略
(2)解:设⊙的半径为,
∵,,
∴.
∵为的中点,
∴,
设,则.
∵与关于对称,
∴,
∴.
在中,由勾股定理得,
即,解得.
∴.故⊙的半径为.
【作业16】
【答案】(1)
证明:是的直径,于点,
,
是的中点,
,
,即,
;
(2)
【知识点】利用垂径定理求值、利用弧、弦、圆心角的关系求证、用勾股定理解三角形
【分析】(1)根据垂径定理得,由是的中点即可得,进而得,根据圆心角定理,即可证明结论;
(2)连接,根据垂径定理及勾股定理,即可列方程求解.
【详解】(1)略;
(2) 解:如图,连接,
由(1)可知,
设的半径为,则,
,
,
于点,
,
在中,,即,
解得,
的半径为.
【作业17】
【答案】(1)
证明:∵为直径,,
∴,
∴;
(2)
不成立,理由:
如图,在上截取,则,
则,,
在中,,
∴.
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】()直接利用弧度与圆心角的关系得出答案;
()利用三角形三边关系以及圆心角、弧、弦的关系得出即可;
此题主要考查了圆心角、弧、弦的关系以及三角形三边关系,正确把握圆心角、弧、弦的关系是解题的关键.
【详解】(1)略
(2)略
【作业18】
【答案】(1)
四边形是正方形,
,
为弧的中点,
,
∴,
,
是等腰三角形.
(2)
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证、等腰三角形的性质和判定、根据正方形的性质证明、用勾股定理解三角形
【分析】(1)先由正方形的性质得,再结合为弧的中点,得出,则,故,即可作答.
(2)先证明是线段的垂直平分线,再结合勾股定理得,算出,,则,即可作答.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,连接并延长交于点,
,,
是线段的垂直平分线,
四边形是正方形,
,
∵,
,
∴,
则,
∴,
,
,
即点到的距离为.
【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的判定与性质,垂直平分线的判定与性质,难度适中,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
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