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1、1圆的对称性主要内容:(一)圆的定义及相关概念 1. 圆是到肯定点的间隔 等于定长的全部点组成的图形。 这个定点叫做圆心,定长叫做半径。 圆也可以看作是一个动点绕一个定点旋转一周所形成的图形。 同一圆的半径相等,直径相等,直径等于半径的2倍。 2. 圆的根本元素: (1)弦:连结圆上随意两点的线段叫做弦。 经过圆心的弦叫直径。(如图) (2)弧:圆上随意两点间的局部叫做弧。 简称弧,弧用符号“”表示。 (3)半圆、劣弧、优弧 圆的随意一条直径的两个端点分圆成两条弧。 每一条弧都叫做半圆。 (4)圆心角 顶点在圆心的角,叫做圆心角。COD (5)同心圆、等圆、等弧 同心圆:圆心一样,半径不相等的
2、两个圆叫做同心圆。 等圆:可以重合的两个圆叫等圆。 半径相等的两个圆也叫等圆。 等弧:在同圆与等圆中,可以相互重合的弧叫等弧。 3. 圆是轴对称图形,也是中心对称图形。 经过圆心的直线是对称轴。 圆心是它的对称中心。 4. 圆心角、弧、弦之间的关系 定理:在同一个圆中,假如圆心角相等,那么它们所对的弧相等,所对的弦也相等。 推论:在同一个圆中,假如两个圆心角、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分别相等。 如图,用几何语言表示如下: O中,(1)AOBAOB (3)ABAB 5. 直径垂直于弦的性质(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。 如图:几
3、何语言【典型例题】 例1. 选择题: (1)下列说法中,正确的是( ) A. 长度相等的弧是等弧 B. 两个半圆是等弧 C. 半径相等的弧是等弧 D. 直径是圆中最长的弦 答案:D (2)下列说法错误的是( ) A. 圆上的点到圆心的间隔 相等 B. 过圆心的线段是直径 C. 直径是圆中最长的弦 D. 半径相等的圆是等圆 答案:B 例2. 如图,已知AB是O的直径,M、N分别是AO、BO的中点,CMAB,DNAB。 分析:要证弧相等,可证弧所对的弦相等,也可证弧所对的圆心角相等。 证明:连结OC、OD M、N分别是OA、OB的中点 OAOB,OMON 又CMAB,DNAB,OCOD RtOMC
4、RtOND AOCBOD 例3. 在O中,弦AB12cm,点O到AB的间隔 等于AB的一半,求AOB的度数和圆的半径。 分析:依据O到AB的间隔 ,可利用垂径定理解决。 解:过O点作OEAB于E AB12 由垂径定理知: ABO为直角三角形,AOE为等腰直角三角形 例4. 如图,在RtABC中,C90,AC3,BC4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB、BC分别交于点D、E。求AB、AD的长。 分析:求AB较简洁,求弦长AD可先求AF。 解:过点C作CFAB于F C90,AC3,BC4 AA,AFCACB AFCACB 例5. 如图,O中,弦AB10cm,P是弦AB上一点,且PA4cm,OP5
5、cm,求O的半径。 分析:O中已知弦长求半径,通常作弦心距构造直角三角形,利用勾股定理求解。 解:连OA,过点O作OMAB于点M 点P在AB上,PA4cm 即O的半径为7cm 例6. 如图“五段彩虹展翅飞”是某省利用国债资金修建的横跨渡江的琼洲大桥已正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,求这个圆拱所在圆的直径。 分析:略解:如图,设圆拱所在圆的圆心为O,半径为r,CD为拱高 则OCAB于D 答:这个圆拱所在圆的直径为159.5米。【模拟试题】(答题时间:45分钟)一. 选择题。 1. O中,弦AB所对的弧为120,圆的半径为2,则圆心到弦AB的间隔
6、OC为( ) A. B. 1 C. D. 2. 如图,AB是O的直径,弦CDAB,垂足为E,假如,则AE的长为( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 3. 如图,O的弦AB垂直于直径MN,C为垂足,若OA5cm,下面四个结论中可能成立的是( ) A. B. C. D. 4. 一种花边由如图的弓形组成,的半径为,弦AB2,则弓形的高CD为( ) A. B. C. 1 D. 5. 下列命题中正确的是( ) A. 圆只有一条对称轴 B. 平分弦的直径垂直于弦 C. 垂直于弦的直径平分这条弦 D. 相等的圆心角所对的弧相等 6. 如图,已知ADBC,则AB与CD的关系为( ) A. ABCD
7、B. ABCD C. ABCD D. 不能确定二. 填空题。 7. 半径为6cm的圆中,有一条长的弦,则圆心到此弦的间隔 为_cm。 8. 已知O的直径为10cm,点A在圆上,则OA_cm。 9. 如图,A30,则B_。 10. 过O内一点M的最长的弦为6cm,最短的弦长为4cm,则OM的长为_。 11. O的半径为10cm,弦ABCD,AB12cm,CD16cm,则AB和CD的间隔 为_。 12. O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE1cm,EB5cm,DEB60,则CD_。三. 解答题。 13. 如图,O的直径为4cm,弦AB的长为,你能求出OAB的度数吗?写出你的计算过程。 14.
8、已知,O的弦AB垂直于直径CD,垂足为F,点E在AB上,且EAEC。 求证: 15. 如图,在O中,A、B、C、D为圆上四点,且OC、OD交AB于E、F,AEFB,则: (1)OE与OF有什么关系?为什么? (2)与相等吗?为什么? 16. 如图,O上有三点A、B、C且ABAC6,BAC120,求O的半径。 17. O的直径AB15cm,有一条定长为9cm的动弦,CD在上滑动(点C和A、点D与B不重合),且CECD交AB于E,DFCD交AB于F。 (1)求证:AEBF (2)在动弦CD滑动过程中,四边形CDFE的面积是否为定值,若是定值,请给出证明,并求这个定值,若不是,请说明理由。2. 圆周
9、角和圆心角的关系【根底练习】一、 填空题:1. 如图3-10,已知AB是O的直径,弦BC = CD,BAD = 40,则ABC 的度数等于 ;2. 如图3-11,A、B、C都是O上的点,若ABO = 50,则ACB = ;3. 已知圆的弦等于该圆的半径,则这条弦所对的圆心角 = ,所对的圆周角 = .二、选择题:1. 如图3-12,已知:A、B、C、D是O上的顺次四点,且AC是直径,若ABD = 35,则CAD 的度数是( ).A. 35 B. 45 C. 50 D. 552. 在下列各图中,1 与2不肯定相等的是( );三、解答题:如图3-13,已知:圆的两弦AB、CD相交于点P,AD、CB
10、的延长线相交于圆外一点Q,AQC = 36,APC = 80. 求ADC和BCD的度数.如图3-14,自O上一点A引三条弦AB、AC、AD,且AC平分BAD,过C作弦CEAB交AD于点F,线段DF与EF相等吗?为什么?3 确定圆的条件 一、填空题:1.锐角三角形的外心在_.假如一个三角形的外心在它的一边的中点上, 则该三角形是_.假如一个三角形的外心在它的外部,则该三角形是_.毛2.边长为6cm的等边三角形的外接圆半径是_.3.ABC的三边为2,3, ,设其外心为O,三条高的交点为H,则OH的长为_.4.三角形的外心是_的圆心,它是_的交点,它到_的间隔 相等.5.已知O的直径为2,则O的内接
11、正三角形的边长为_.6.如图,MN所在的直线垂直平分线段AB,利用这样的工具,最少运用_ 次就可以找到圆形工件的圆心. 二、选择题:7.下列条件,可以画出圆的是( ) A.已知圆心 B.已知半径; C.已知不在同始终线上的三点 D.已知直径8.三角形的外心是( ) A.三条中线的交点; B.三条边的中垂线的交点;C.三条高的交点; D.三条角平分线的交点9.下列命题不正确的是( ) A.三点确定一个圆 B.三角形的外接圆有且只有一个 C.经过一点有多数个圆 D.经过两点有多数个圆10.一个三角形的外心在它的内部,则这个三角形肯定是( ) A.等腰三角形 B.直角三角形; C.锐角三角形 D.等
12、边三角形11.等腰直角三角形的外接圆半径等于( ) A.腰长 B.腰长的倍; C.底边的倍 D.腰上的高12.平面上不共线的四点,可以确定圆的个数为( ) A.1个或3个 B.3个或4个 C.1个或3个或4个 D.1个或2个或3个或4个三、解答题:13.如图,已知:线段AB和一点C(点C不在直线AB上),求作:O,使它经过A、B、C三点。(要求:尺规作图,不写法,保存作图痕迹)14.如图,A、B、C三点表示三个工厂,要建立一个供水站, 使它到这三个工厂的间隔 相等,求作供水站的位置(不写作法,尺规作图,保存作图痕迹).15.如图,已知ABC的一个外角CAM=120,AD是CAM的平分线,且AD
13、与ABC的外接圆交于F,连接FB、FC,且FC与AB交于E. (1)推断FBC的形态,并说明理由.(2)请给出一个能反映AB、AC和FA的数量关系的一个等式,并说明你给出的等式成立.16.要将如图所示的破圆轮残片复制完成,怎样确定这个圆轮残片的圆心和半径(写出找圆心和半径的步骤).17.已知:AB是O中长为4的弦,P是O上一动点,cosAPB=, 问是否存在以A、P、B为顶点的面积最大的三角形若不存在,试说明理由;若存在,求出这个三角形的面积.18如图,在钝角ABC中,ADBC,垂足为D点,且AD与DC的长度为x2-7x+12=0的两个根(ADDC),O为ABC的外接圆,假如BD的长为6,求A
14、BC的外接圆O的面积.【试题答案】一. 选择题。 1. B 2. A 3. D 4. A 5. C 6. B二. 填空题。 7. 4 8. 5 9. 75 10. 11. 2cm或14cm 12. cm(垂径定理与勾股定理)三. 解答题。 13. 解:过点O作OCAB于C,则 又 OAB30 14. 证明:连结BC ABCD,CD为O的直径 BCAC CABCBA 又EAEC CABECA CBAECA AECACB 即 15. 解:(1)OEOF 证明:过O点作OPAB于P 则APBP AEBF,EPFP OEOF (2) 证明:OAOB,OABOBA 又AEBF,AOEBOF AOEBOF
15、 16. 解:连OA ABAC, OABC于D 又BAC120 BADCAD60,BC30 设O的半径为r,则 r6 17. (1)证明:如图,过O作OGCD于G 则G为CD的中点 又ECCD,FDCD ECOGFD O为EF的中点,即OEOF 又AB为O的直径 OAOB AEBF(等式性质) (2)解:四边形CDFE面积是定值 证明:动弦CD滑动过程中条件ECDC,FDCD不变 CEDF不变 四边形CDFE为直角梯形,且OG为中位线 SOGCD 连OC,由勾股定理有: 又CD9cm 是定值3. 圆周角和圆心角的关系练习一【根底练习】一、1. 70; 2. 40; 3. 60,30或150.
16、二、1. D; 2. C. 三、ADC = 58,BCD = 22;【综合练习】提示:连接DE,证= = ,继而证ADE =CED.答案:3 确定圆的条件 1.三角形内部 直角三角形 钝角三角形2.2 3. 4.其外接圆 三角形三条边的垂直平分线 三角形三个顶点5. 6.两 7.C 8.B 9.A 10.C 11.B 12.C13.略.14. 略.15.(1)FBC是等边三角形,由已知得:BAF=MAD=DAC=60=180-120=BAC,BFC=BAC=60,BCF=BAF=60,FBC是等边三角形. (2)AB=AC+FA.在AB上取一点G,使AG=AC,则由于BAC=60,故AGC是等
17、边三角形,从而BGC=FAC=120,又CBG=CFA,BC=FC,故BCGFCA,从而BG=FA,又AG=AC,AC+FA=AG+BG=AB. 【探究创新】16.(1)在残圆上任取三点A、B、C。 (2)分别作弦AB、AC的垂直平分线, 则这两垂直平分线的交点即是所求的圆心 (3)连接OA,则OA的长即是残圆的半径.17.存在.AB不是直径(否则APB=90,而由cosAPB= 知APB90,冲突) 取优弧的中点为P点,过P作PDAB于D,则PD是圆上全部的点中到AB 间隔 最大的点.AB的长为定值,当P为优弧的中点时,APB的面积最大,连接PA、PB, 则等腰三角形APB即为所求. 由作法知:圆心O必在PD上,如图所示,连接AO,则由垂径定理得AD= AB=2. 又AOD=1+2,而2=3,1=2故AOD=2+1=2+3=APB,即cosAOD= ,cosAOD=,设OD=x,OA=3x,则AD= ,即=2 ,故x=,AO=3x=,OD=x=,PD=OP+OD= OA+OD=+=2,SAPB= ABPD=4.18过O作OEAB于E,连接OB,则AOE=AOB,AE=AB,C=AOB=AOE. 解方程x2-7x+12=0可得DC=4,AD=3,故AB=,AE=,可证RtADCRtAEO,故,又AC=5, AD=3,AE=,故AO=,从而SO=.毛
限制150内