中考数学辅导之—圆
本次我们一起来复习几何的最后一章——圆.该章是中考中考查知识点最多的一章之一.本章包含的知识的变化、所含定义、定理是其它章节中所不能比的.本章分为四大节:1.圆的有关性质;2.直线和圆的位置关系;3.圆和圆的位置关系;4.正多边形和圆.
一、基本知识和需说明的问题:
(一)圆的有关性质,本节中最重要的定理有4个.
1.垂径定理:本定理和它的三个推论说明: 在(1)垂直于弦(不是直径的弦);(2)平分弦;(3)平分弦所对的弧;(4)过圆心(是半径或是直径)这四个语句中,满足两个就可得到其它两个的结论.如垂直于弦(不是直径的弦)的直径,平分弦且平分弦所对的两条弧。条件是垂直于弦(不是直径的弦)的直径,结论是平分弦、平分弧。再如弦的垂直平分线,经过圆心且平分弦所对的弧。条件是垂直弦,、分弦,结论是过圆心、平分弦.
应用:在圆中,弦的一半、半径、弦心距组成一个直角三角形,利用勾股定理解直角三角形的知识,可计算弦长、半径、弦心距和弓形的高.
2.圆心角、弧、弦、弦心距四者之间的关系定理:在同圆和等圆中, 圆心角、弧、弦、弦心距这四组量中有一组量相等,则其它各组量均相等.这个定理证弧相等、弦相等、圆心角相等、弦心距相等是经常用的.
3.圆周角定理:此定理在证题中不大用,但它的推论,即弧相等所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,圆周角相等,弧相等.直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径,都是很重要的.条件中若有直径,通常添加辅助线形成直角.
4.圆内接四边形的性质:略.
(二)直线和圆的位置关系
1.性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.(有了切线,将切点与圆心连结,则半径与切线垂直,所以连结圆心和切点,这条辅助线是常用的.)
2.切线的判定有两种方法.
①若直线与圆有公共点,连圆心和公共点成半径,证明半径与直线垂直即可.
②若直线和圆公共点不确定,过圆心做直线的垂线,证明它是半径(利用定义证)。根据不同的条件,选择不同的添加辅助线的方法是极重要的.
3.三角形的内切圆:内心是内切圆圆心,具有的性质是:到三角形的三边距离相等,还要注意说某点是三角形的内心.
连结三角形的顶点和内心,即是角平分线.
4.切线长定理:自圆外一点引圆的切线,则切线和半径、圆心到该点的连线组成直角三角形,还要注意, A
图形中有射影定理的基本图形.
O D P
B
5.弦切角是与圆有关的第三种角,当条件是切线时,往往找弦切角,看弦切角所对的弧,再找弧所对的圆周角得两角相等.
6.和圆有关的比例线段:理解定理,会用.
(三)圆和圆的位置关系
1.记住5种位置关系的圆心距d与两圆半径之间的相等或不等关系.会利用d与R,r之间的关系确定两圆的位置关系,会利用d,R,r之间的关系确定两圆的位置关系.
2.相交两圆,添加公共弦,通过公式弦将两圆连结起来.
相切两圆,添加公切线,利用两圆的公切线将两圆连结起来.
3.公切线的长的计算
A B
L
O1 O2 R-r
d
外公切线:
两圆半径差R-r,公切线的长L分别是Rt△的两直角边,圆心距d是斜边.
内公切线:
R+r l
d
两圆半径和R+r,内公切线L和圆心距d构成直角三角形.
可围绕这个三角形的三边进行计算.
(四)正多边形和圆
注意:公式的应用
1.已知R,求边长,求边心距
若已知边长,求边心距,可先利用求出半径,再利用,求边心距.
如已知正三角形的边长是,求边心距.
解:∵ ∴
2.同圆的内接正n边形和外切正n边形的边长、半径、边心距、周长之比是cos.
如同圆内接正六边形和外切正六边形的面积之比是.
3.弧长公式
扇形面积公式
要求熟练应用公式,如怎样利用圆心角、半径求弧长或扇形面积,怎样利用弧长和圆心角求半径.
二、本次练习:
(一)填空题:
1.已知OC是半径,AB是弦,AB⊥OC于E,CE=1,AB=10,则OC=______.
2.AB是弦,OA=20cm,∠AOB=120°,则S△AOB=______.
3. 在⊙O中,弦AB,CD互相垂直于E,AE=2,EB=6,ED=3,EC=4,则⊙O的直径是______.
4.在⊙O中弦AB,CD互相平行,AB=24cm,CD=10cm,且AB与CD之间的距离是17cm,则⊙O的半径是______cm.
5.圆的半径是6cm,弦AB=6cm,则劣弧AB的中点到弦AB的中点的距离是______cm.
6.在⊙O中,半径长为5cm,AB∥CD,AB=6,CD=8,则AB,CD之间的距离是______cm.
7.圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C=2:3:6,则四边形的最大角是______度.
8.在直径为12cm的圆中,两条直径AB,CD互相垂直,弦CE交AB于F,若CF=8cm,则AF的长是______cm.
9.已知PA切⊙O于点A,PA=4cm,PCD是割线,PC=CD,若CD垂直平分半径OF,则⊙O的半径OF=______. D F
O C
P
A
10.已知CD切⊙O于D,割线CBA交⊙O于B,A,且CBA过O点,切线BE交CD于E点,若DE:EC=1:2,则AC:CD=______.
E D
C
B O
A
11.已知:AB是⊙O的直径,P是AB延长线上一点,PC切⊙O于C,CD⊥AB于D,PB=4,AB=12,sin∠APC=,则CD=______.
12.已知PA,PB分别切⊙O于A,B两点,AC是⊙O的直径,PC交⊙O于D点,∠APB=60°AB=cm,则AC=______cm,PD=______cm.
13.两圆半径分别是4,12,外公切线长是15,两圆的位置关系是______.
14.两圆相交于A,B,外公切线与两圆切于C,D,则∠CAD+∠CBD=______度.
15.两圆半径分别是R,r,(R>r)内公切线互相垂直,则内公切线长是______,圆心距是______.
16.两圆半径长是方程的两根,圆心距是2,则两圆的位置关系是______.
17.如图:PT切⊙O于T,PAB是过圆心O的割线,如果PT=4,PA=2,则cosBPT等于______.
O B
A
P
T
18.已知CD是半圆的直径,AB⊥CD于B,设∠AOB=,则的值是______. A
C O B D
19.正三角形的边长是,则内切圆与外接圆组成的环形面积是______.
20.在Rt△ABC中,∠C=90°,⊙O是△ABC的内切圆,切点是D,E,F.AD交BC交于G,若AC=3,CG=1,则⊙O的半径是______.
C
D E
G
O
A F B
21.已知扇形的圆心角是120°,扇形弧长是20,则扇形=______.
22.边长是的正三角形的边心距是______.
23.已知正六边形的半径是6,则该正六边形的面积是______.
(二)证明题:
1.已知AB是⊙O的直径,AC是弦,直线CE切⊙O于C,AD⊥CE,垂足是D,
求证:AC平分∠BAD.
B
O
A
E C D
2.已知AB是⊙O的直径,P是⊙O外一点,PC⊥AB于C,交⊙O于D,PA交⊙O于E,BE交PC于F点
求证:CD2=CF·CP P
E D
F
A O C B
3.在△ABC中,AB=AC,以AB为直径做⊙O,交BC于D,过D点做⊙O的切线交AC于E,连结BE交⊙O于F
求证: (1)OE⊥AC;
(2)AE·EC=BE·EF A
O
F E
B D C
4.已知PA是△ABC外接圆珠笔的切线,P是BC延长线上一点,
求证:PB:PC=AB2:AC2.
A P
C
B
5.已知AB是大圆直径,CE切⊙O于C,BC是小圆直径
求证:(1)DE∥AC;
(2)DE·AC=2CD2; C
(3)DE=36,cosCDE= O’ E
求⊙O的半径. A O D B
6.已知⊙O1和⊙O2外切于点P,BH切⊙O2于B,
|
(2)若AP:PB=3:2,且C为 B
HB中点,求HA:BC的值.
O1 O2
A
7.如图: ⊙O和⊙O1,内切于P,PA,PB交 P
⊙O1于A,B,AB切⊙O于D,AD交⊙O1 1 2
于E,AG切⊙O1于A,AG,AD的延长线交于G, M O N
证明:(1)∠1=∠2; O1 D B
(2)PA·PB=PD·PE; A
(3)PA·PB=PD2+AD·BD; E
(4)AB=2AH; H
(5).
G
8.如图:AB是⊙O的直径,PB切⊙O B
于B,PA交⊙O于C,∠APB的平分
线分别交BC,AB于点D,E.交⊙O
于点F,∠A=60°且线段AE,BD 的长 F E D P
是方程 C
求证:(1)PA·BD=PB·AE; A
(2)⊙O的直径长为常数;
(3)的值.
三、本期答案
(一)填空题:
1.13 2. 3. 4.13cm 5. 6.1或7cm 7.135°
8. 9. 10. 11. 12. 13.外离
14.180° 15.R+r,(R+r) 16.内切 17. 18.1 19.
20. 21. 22.1 23.54
(二)证明题:
1.略 2.连结AB,BD,由射影定理得CD2=AC·CB,再证△BCF∽△APC.
3.(1)连结OD,则OD⊥DE,△OBD是等腰三角形,∠OBD=∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴OD⊥AC.
(2)由切割线定理得ED2=BE·EF,连结AD,由射影定理得DE2=AE·EC,∴AE·EC=BE·EF.
4.△ACP∽△BAP ∴
5.(1)△ACB和△CDB都Rt△ ∴∠CAD=∠BCD=∠EDB ∴DE∥AC
(2)△ACD∽△CDF ∴.
6.(1)略 (2)设BP=,AP=,由割线定理得: ∵BH=2BC∴2BC2= .由△ABH∽△AHP ∴ ∴
7.(1)(2)(3)略.(4)连结O,E交AB于F ∵∠1=∠2 ∴AE=BE,则O1E⊥AB,O1E平分AB ∴AB=2AF且∠AFE=Rt∠ △AEF≌△AEH AH=AF ∴AB=2AH
(5)∵∠FAE= ∴
8.(1)略.(2)∵AE,BD是方程的根,AE+BD=,∠BED=∠A+∠APE,∠BDE=∠DAP+∠BPE ∴∠BDE=∠BED BD=BE ∴AE+BE= ∴AB= AB是直径.
(3) △ABP是Rt△, ∴ 由(1)题结论 ∴ ∴,
BD=
∴