1、1与圆有关的线段在圆中的线段主要有以下几种:半径、直径、弦,弦心距还有切线长。求圆中线段的长是中考的一个重要考点,在选择题、填空题、解答题、探索题都会出现。因此,这部分内容在中考中占举足轻重的地位。垂径定理、勾股定理是解决圆中线段问题的重要工具,也是比较常用的定理,有时候也需要以下定理:圆心角定理、圆周角定理、切线的判定(性质)定理、切线长定理、等腰三角形的性质定理,在有些探索类型的题目中还有可能用到相交弦定理、切割定理等。(1)垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。符号语言:AB 是O 的直径,CD 是弦,且 ABCD, PC=PD, = , =BCDA。AD(2)圆心角、弧
2、、弦之间的关系: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分别相等。(3)勾股定理:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。例题 1 (温州市中考)如图,AB 为O 的直径,点 C 在 O 上,延长 BC 至点 D,使DC=CB。延长 DA 与O 的另一个交点为 E,连结 AC、CE。(1)求证:B=D;(2)若 AB=4,BCAC=2,求 CE 的长。2解析:要求 CE 长,可通过证明 CE=AB,转化为求 AB 长,结合E=B 及等腰三角形的性质、勾股定理,可解决问题。答案:解:(1)证明:AB 为O 的直径,ACB=90,ACBC;
3、DC=CB,AD=AB,B=D。(2)设 BC=x,则 AC=x2。在 RtABC 中,AC 2+BC2=AB2,(x2) 2+x2=4,解得 (舍去) ,B=E,B=D,D=E,CD=CE,71,1xxCD=CBCE=CB=1+ 。点拨:本题综合考查了圆周角、垂直平分线、等腰三角形、直 角三角形的性质,解题的关键是正确理解和应用有关定理。与圆周角有关的问题,需要灵活运用 同弧或等弧所对的圆周角相等、同弧或等弧所对的圆周角等于圆心角的一半 ,直径所对的圆周角是直角等知识点,由于图形中的角比较多,解题时要仔细观察图形特点。例题 2 如图,AB 是O 的直径,BC 是弦,ODBC 于 E,交 BC
4、 于 D若BC=8,ED2,求O 的半径 EO BAC D解析:根据垂径定理可以知道线段 EB 的长,设出圆的半径,然后用半径表示出 OE,这样就可以在 Rt 直角三角形 OEB 中,根据勾股定理,就可以求出圆的半径 解:因为,ODBC, 所以, BECE= BC=4 设O 的半径为 R,则 OE=OD-DE=R-122在 RtOEB 中,由勾股定理得 OE2BE 2=OB2,即(R-2) 24 2=R2解得 R5,O 的半径为 5 点拨:在求圆的半径时,关键是利用垂径定理构造直角三角形,然后设半径根据勾股定理列出方程,解得答案如何解决圆中的线段问题圆中的线段包括:半径、直径、弦、切线。求这些
5、线段长是这部分的主要题型,综合利用圆中性质定理、勾股定理、等腰三角形的性质定理是解题的关键所在。在解题的过程3中,你能否掌握其中的技巧吗?满分训练 (湛江中考)如图,已知 AB 是 O 的直径, P 为 O 外一点,且OP BC, P BAC。(1)求证: PA 为 O 的切线;(2)若 OB=5, OP= ,求 AC 的长。253 COABP解析:(1)设法证出OAP=90即可;(2)利用垂径定理,勾股定理及面积法可求AC 的长。答案:解:(1)设 AC 与 OP 相交于点 H。AB 是直径,ACBC,BAC+B=90,OPBC,OPAC,AOB=BP=BACP+AOP=90,于是OAB=9
6、0,PA 为O 的切线。(2)OPAC,AC=2AH,在直角三角形 PAO 中,AP= 2250()3OPA由面积法可知: ,所以 AC=8。345PHO点拨:本题考查了圆的切线的证明以及有关圆的计算,掌握圆的切线的证法以及圆中基本的计算方式是解题的关键。求线段的长度有以下常用的方法:( 1)用勾股定理,适用于已知两边的直角三角形中;(2)用相似三角形,适用于有相似三角形的图形中;(3)面积法,适用于有直角三 角形中有高的存在的图形。(答题时间:30 分钟)1. 如图, 内接于O, , ,则O 的半径为( )ABC 302ABA. B. C. D. 3242. 若正方形的边长为 6,则其外接圆
7、半径与内切圆半径的大小分别为( )4A. 6, B. ,3 C. 6,3 D. ,3226233. 如图,O 的直径 AB=12,CD 是O 的弦,CDAB,垂足为 P,且 BPAP=15,则CD 的长为( )A. B. C. D. 4852544. 如图,AB 是O 的弦,点 C 是弦 AB 上一点,且 BCCA21,连结 OC 并延长交O于 D,又 DC2 厘米,OC3 厘米, 则圆心 O 到 AB 的距离为( )A. 厘米 B. 厘米 C. 2 厘米 D. 3 厘米67 COA BD5. 如图O 中,半径 OD弦 AB 于点 C,连结 AO 并延长交O 于点 E,连结 EC,若AB=8,
8、CD=2,则 EC 的长度为( )A. B. 8 C. D. 521021326. 如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点,AB=10,AC=6,ODBC,垂足为 D,则 BD的长为( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 67. 如图,半圆 O 的直径 AB=10,弦 AC=6cm,AD 平分BAC,则 AD 的长为( )A. cm B. cm C. cm D. 4cm453558. 如图,ABC 内接于O,BAC=120,AB=AC,BD 为O 的直径,AD=6,则 BC 。59. 如图,以ABC 的 BC 边上一点 O 为圆心的圆,经过 A、B 两点,且与 BC 边交于点E,D 为
9、BE 的下半圆弧的中点,连接 AD 交 BC 于 F,若 AC=FC。(1)求证:AC 是O 的切线;(2)若 BF=8,DF= ,求O 的半径 r。4010. 如图,已知 P 是O 外一点,PO 交O 于点 C,OC=CP=2,弦 ABOC,劣弧 AB 的度数为 120,连结 PB。(1)求 BC 的长;(2)求证:PB 是O 的切线。11. 如图,已知O 的半径为 1,DE 是O 的直径,过 D 作O 的切线,C 是 AD 的中点,AE 交O 于 B 点,四边形 BCOE 是平行四边形。(1)求 AD 的长;(2)BC 是O 的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由。12. 如 图 ,
10、ABC 内 接 于 O, 60, CD 是 O 的 直 径 , 点 P 是 CD 延 长 线 上 的 一 点 ,且 AP=AC。( 1) 求 证 : PA 是 O 的 切 线 ; ( 2) 若 , 求 O 的 直 径 。3P671. B 解析:过点 B 作圆的直径 BD,交圆于点 D,连接 AD,根据圆周角定理,得:C=D=30,DAB=90,所以在 RtADB 中,因为,D=30,AB=2,所以,DB=4,所以,圆的半径为 2。2. B 解析:画图如下,由正方形的性质,垂径定理可得 OE=AE=3,OA= 。故选 B。323. D 解析:连接 OC,如图,设 OC 的长为r,AB12,BPA
11、P=15,AP10,OP4。由垂径定理可得OPC 是直角三角形,并且 CD2CP。在 RtOCP 中,由勾股定理CP ,CD ,故选 D。52622OPC54 BPOCDA4. B 解析:延长 DO 交O 于 E,过点 O 作 OFAB 于 F,则 CE8 厘米。由相交弦定理,得 DCCEACCB,所以 AC2 AC28,故 AC2 (厘米) ,从而 BC4 2厘米。由垂径定理,得 AFFB (2 4 )3 (厘米) 所以 CF3 21 ( 厘米) 。在 RtCOF 中,OF (厘米) 。2 2C2)(75. D 解析:连接 BE,8O 的半径 OD弦 AB 于点 C ,AB=8,AC= AB
12、=4,21设O 的半径为 r,则 OC=r-2,在 RtAOC 中,AC=4,OC=r-2,OA 2=AC2+OC2,即r2=42+(r-2) 2,解得 r=5,AE=2r=10,AE 是O 的直径,ABE=90,在 RtABE 中,AE=10,AB=8,BE= =6,在 RtBCE 中,BE=6,BC=4,CE= 2810ABE。3462C6. C 解析:因为 AB 是直径,因此C 是直角,BC= =8,ODBC,根据垂2106径定理,BD 等于 BC 的一半,所以 BD=4。故选 C。7. A 解析:连接 BC、BD、OD,则 OD、BC 交于 E。由于 AD 平分BAC,所以 ,所以 O
13、DBC,又半圆 O 的直BDC径 AB10cm,弦 AC6cm,所以 BC8cm,所以 BE4,又 OB5cm,所以 OE3cm,所以ED532(cm) ,在 RtBED 中,BD cm,又ADB90,所以2E+AD 4 cm。故选 A。2ABD-58. 6 解析:因为 BD 为O 的直径,根据圆周角定理,得:C=D,DAB=90。又因为,BAC=120,AB=AC,所以,C=CBA=D=30,DBA=60,所以,DBC=30。在 Rt 直角三角形 ABD 中,有:cos30= ,又 AD=6,所以,BD= 4BDA236, 3连接 DC,则BCD=90,在 Rt 直角三角形 BCD 中,DB
14、C=30,BD=4 ,得:cos30= ,BC=4 =6BDC329. 解析:(1)连接 OA、OD,则 OA=OD,OAD=ODA,D 为 BE 的下半圆弧的中点,9ODBE,ODA+OFD=90,OAD+ OFD=90,OFD=AFC,OAD+AFC=90,AC=FC,FAC=AFC,OAD+FAC=90,AC 是O 的切线。(2)BF=8,DF= ,OF=8r,在直角三角形 OFD 中,r 2+(8r) 2= ,40 2(40)解得,r=2。10. 解析:(1)连接 OB,弦 ABOC,劣弧 AB 的度数为 120,COB=60,又OC=OB,OBC 是正三角形,BC=OC=2。(2)证
15、明:BC=CP,CBP=CPB,OBC 是正三角形,OBC=OCB=60,CBP=30,OBP=CBP+OBC=90,OBBP,点 B 在O 上,PB 是O的切线。11. 解析:(1)连接 BD,则DBE90 四边形 BCOE 是平行四边形,BCOE,BCOE1 。在 RtABD 中,C 为 AD 的中点,BC AD1 。AD2 。21(2)连接 OB,由(1)得 BCOD,且 BCOD ,四边形 BCDO 是平行四边形。又AD 是O 的切线,ODAD。四边形 BCDO 是矩形。OBBC,BC 是O 的切线。12. 解 析 : (1)证明:连接 OA,B=60,AOC=2B=120,又OA=OC,OAC=OCA=30,又AP=AC,P=ACP=30,OAP=AOC-P=90,OAPA,PA 是O 的切线。(2)在 RtOAP 中,P=30,PO=2OA=OD+PD,又OA=OD,PD=OA,PD= ,2OA=2PD=2 。O 的直径为 2 。333