内容正文:
34 5 年中考 3 年模拟
第五章 圆
§ 5.1 圆的性质及与圆有关的位置关系
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考点一 圆的有关概念及性质
1.垂径定理及其推论
垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所
对的两条弧.
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且① 平分弦
所对的两条弧 ;平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦.
2.与圆有关的角
(1)② 顶点在圆心的角 叫做圆心角,它的度数等于它所对
的弧的度数.
(2)③ 顶点在圆上并且两边都和圆相交的角 叫做圆周角,
其性质有:
一条弧所对的圆周角等于它所对的④ 圆心角 的一半;
同弧或等弧所对的⑤ 圆周角 相等,在同圆或等圆中,⑥ 相
等的圆周角所对 的弧相等.
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,⑦ 90° 的圆周角所对的弦
是直径.
3.圆心角、弧、弦、弦心距的关系
定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对
的弦相等.
考点二 与圆有关的位置关系
1.点和圆的位置关系
如果圆的半径为 r,某一点到圆心的距离为 d,那么:
(1)点在圆外⇔d>r;
(2)⑧ 点在圆上 ⇔d= r;
(3)点在圆内⇔⑨ d<r .
2.直线和圆的位置关系
如果设☉O 的半径为 r,圆心 O 到直线 l 的距离为 d,那么
(1)直线 l 和☉O 相交⇔⑩ d<r ;
(2)直线 l 和☉O 相切⇔d= r;
(3)直线 l 和☉O 相离⇔ d>r .
3.切线的判定方法
(1)定义:直线与圆有 唯一公共点 ,直线叫做圆的切线.
(2)判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线
是圆的切线.
4.圆的切线的性质
(1)性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.
(2)推论 1:经过圆心且垂直于切线的直线,必经过切点.
(3)推论 2:经过切点且垂直于切线的直线,必经过圆心.
5.与三角形(多边形)内切圆有关的概念
(1)和三角形各边都 相切的圆 叫三角形的内切圆,内切
圆的圆心叫三角形的内心,这个三角形叫圆的 外切三角形 .
(2)和多边形各边都 相切的圆 叫多边形的内切圆,这个
多边形叫圆的外切多边形.
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方法一 与圆的性质有关的定理的应用方法
圆既是中心对称图形,也是轴对称图形,每一条直径所在的
直线都是它的对称轴,圆心是它的对称中心,所以与圆的性质有
关的定理多数是互逆定理.
垂径定理是由圆的轴对称性得出的,运用此定理解题时,通
常利用半径、弦心距和弦的一半组成的直角三角形结合勾股定
理求需要的量.
在同圆或等圆中,两个圆心角、弦、优弧、劣弧任意一组量相
等,则其他量一定相等.
根据圆周角定理的推论得:直径所对的圆周角是直角,这个
结论常用在平面内确定直角三角形直角顶点的位置方法.由于圆
中一条弦所对的弧有两条,所以由圆内接四边形的性质结合圆
周角定理可得到如下结论:在同圆或等圆中,一条弦所对的圆周
角相等或互补,即圆周角在弦的同侧相等,异侧互补.
例 1 (2017 山东潍坊,12,3 分)点 A、C 为半径是 3 的圆周
上两点,点 B 为AC
(
的中点,以线段 BA、BC 为邻边作菱形 ABCD,
顶点 D 恰在该圆直径的三等分点上,则该菱形的边长为
( )
A. 5或 2 2 B. 5或 2 5
C. 6或 2 2 D. 6或 2 3
解析 过 B 作直径,连接 AC 交 AO 于 E,
∵ 点 B 为AC
(
的中点,∴ BD⊥AC.
又点 D 恰在该圆直径的三等分点上,
①如图 1,当 BD=
1
3
×2×3= 2 时,
第五章 圆 35
则 OD=OB-BD= 1.
∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴ DE=
1
2
BD= 1,∴ OE= 2.
连接 OC,由勾股定理得,
CE= OC2-OE2 = 5 ,∴ CD= DE2+CE2 = 6 .
②如图 2,BD=
2
3
×2×3= 4,
同理可得,OD= 1,OE= 1,DE= 2,
连接 OC,由勾股定理得,
CE= OC2-OE2 = 8 = 2 2 ,
∴ CD= DE2+CE2 = (2 2 ) 2+22 = 2 3 .
故选 D.
答案 D
思路分析 本题考查了圆心角,弧,弦的关系,菱形的性
质,垂径定理和勾股定理,分类讨论确定三等分点 D 和圆心 O 的
位置关系是解题的关键.
变式训练 1 (2018