1、0一圆的定义及相关概念【考点速览】考点 1:圆的对称性:圆既是轴对称图形又是中心对称图形。经过圆心的每一条直线都是它的对称轴。圆心是它的对称中心。考点 2:确定圆的条件;圆心和半径圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;不在同一条直线上的三点确定一个圆;考点 3:弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦。经过圆心的弦叫做直径。直径是圆中最大的弦。弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距。弧:圆上任意两点间的部分叫做弧。弧分为半圆,优弧、劣弧三种。(请务必注意区分等弧,等弦,等圆的概念)弓形:弦与它所对应的弧所构成的封闭图形。弓高:弓形中弦的中点与弧的中点的连线段。(请务必注意在圆中一条弦将圆分割为两个弓形,对应两
2、个弓高)固定的已经不能再固定的方法:求弦心距,弦长,弓高,半径时通常要做弦心距,并连接圆心和弦的一个端点,得到直角三角形。如下图:考点 4:三角形的外接圆:1锐角三角形的外心在 ,直角三角形的外心在 ,钝角三角形的外心在 。考点 5点和圆的位置关系 设圆的半径为 r,点到圆心的距离为 d,则点与圆的位置关系有三种。点在圆外 dr;点在圆上 d=r;点在圆内 dr;【典型例题】例 1 在 ABC 中, ACB=90,AC=2,BC=4, CM 是 AB 边上的中线,以点 C 为圆心,以为半径作圆,试确定 A,B,M 三点分别与 C 有怎样的位置关系,并说明你的理由。5例 2已知,如图,CD 是直
3、径, ,AE 交O 于 B,且 AB=OC,求A 的度84EOD数。例 3 O 平面内一点 P 和O 上一点的距离最小为 3cm,最大为 8cm,则这圆的半径是_cm。例 4 在半径为 5cm 的圆中,弦 ABCD,AB=6cm,CD=8cm,则 AB 和 CD 的距离是多少?例 5 如图,O 的直径 AB 和弦 CD 相交于点 E,已知 AE=6cm,EB=2cm, ,30CEA求 CD 的长A BDCOEMAB CD OEBAC2ACBD例 6.已知:O 的半径 0A=1,弦 AB、AC 的长分别为 ,求 的度数3,2BAC例 7.如图,已知在 中, ,AB=3cm,AC=4cm,以点 A
4、 为圆心,AC 长为ABC90半径画弧交 CB 的延长线于点 D,求 CD 的长例 8、如图,有一圆弧开桥拱,拱的跨度 AB16cm,拱高 CD4cm,那么拱形的半径是m。.思考题如图所示,已知O 的半径为 10cm,P 是直径 AB 上一点,弦 CD 过点 P,CD=16cm,过点 A 和B 分别向 CD 引垂线 AE 和 BF,求 AE-BF 的值.二垂径定理及其推论【考点速览】考点 1垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条孤推论 1:平分弦(不是直径)的直径重直于弦,并且平分弦所对的两条孤CBDAA BDCEPFO3弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条孤平分弦所
5、对的一条孤的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条孤推论 2圆的两条平行弦所夹的孤相等垂径定理及推论 1 中的三条可概括为: 经过圆心;垂直于弦;平分弦(不是直径);平分弦所对的优弧;平分弦所对的劣弧以上五点已知其中的任意两点,都可以推得其它两点【典型例题】例 1 如图 AB、CD 是O 的弦,M、N 分别是 AB、CD 的中点,且 CNMA求证:AB=CD例 2 已知,不过圆心的直线 交O 于 C、D 两点,AB 是O 的直径,AE 于 E,BFl l于 F。求证:CE=DFl l问 题 一 图 1 OH FE DCBA l问 题 一 图 2 OH FE DCBAl问 题 一 图 3 OH
6、 FE DC BA例 3 如图所示, O 的直径 AB15cm,有一条定长为 9cm 的动弦 CD 在弧 AmB 上滑动(点 C 与点 A,点 D 与 B 不重合) ,且 CECD 交 AB 于 E,DFCD 交 AB 于F。AB DCONM4(1)求证:AEBF(2)在动弦 CD 滑动的过程中,四边形 CDEF 的面积是否为定值?若是定值,请给出证明,并求出这个定值,若不是,请说明理由。例 4 如图,在O 内,弦 CD 与直径 AB 交成 角,若弦 CD 交直径 AB 于点 P,且045O 半径为 1,试问: 是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理2PDC由.例 5.如图所示,在O 中
7、,弦 ABAC,弦 BDBA,AC、BD 交直径 MN 于 E、F.求证:ME=NF.OABC DEFmOAB DCEFMNA BCDPO。.5例 6.(思考题)如图, 与 交于点 A,B,过 A 的直线分别交 , 于1o2 1o2M,N,C 为 MN 的中点,P 为 的中点,求证:PA=PC.O三圆周角与圆心角【考点速览】考点 1圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角,圆心角的度数等于它所对的弧的度数。Eg: 判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由。圆周角:顶点在圆周上,角两边和圆相交的角叫圆周角。两个条件缺一不可Eg: 判断下列图示中,各图形中的角是不是圆周角,并说明理由1OAB2M NCP6
8、考点 2定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半Eg: 如下三图,请证明。13.如图,已知 A、B、C、D 是O 上的四个点,ABBC,BD 交 AC 于点 E,连接CD、AD (1)求证:DB 平分ADC; (2)若 BE3,ED 6,求 AB 的长 14.如图所示,已知 AB 为O 的直径,CD 是弦,且 ABCD 于点 E连接AC、OC、BC(1)求证: ACO= BCD (2)若 EB=8cm,CD= 24c,求O 的直径EDBAOC715.如图,在 RtABC 中,ACB90,AC5,CB12,AD 是ABC 的角平分线,过A、C、D 三点的圆与斜边 AB 交于点 E,连接
9、DE。(1)求证:ACAE;(2)求ACD 外接圆的半径。16.已知:如图等边 内接于 O,点 是劣弧 上的一点(端点除外) ,延长ABC PBC至 ,使 ,连结 BPDPD(1)若 过圆心 ,如图,请你判断 是什么三角形?并说明理由(2)若 不过圆心 ,如图, 又是什么三角形?为什么?四圆心角、弧、弦、弦心距关系定理【考点速览】圆心角, 弧,弦,弦心距之间的关系定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的孤相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等AC BDEAOCDPB图AOCDPB图8推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距中,有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都
10、分别相等.(务必注意前提为:在同圆或等圆中)例 1如图所示,点 O 是EPF 的平分线上一点,以 O 为圆心的圆和角的两边分别交于A、B 和 C、D,求证:AB=CD 例2、已知:如图,EF为O的直径,过EF上一点P作弦AB、CD,且APF=CPF。求证:PA=PC。ABEFOOPOCO1O2ODO9例 3如图所示,在 中, A= ,O 截 的三条边长所得的三条弦等长,ABC72ABC求BOC.例 4如图,O 的弦 CB、ED 的延长线交于点 A,且 BC=DE求证:AC=AE 例 5如图所示,已知在O 中,弦 AB=CB,ABC= ,ODAB 于 D,OEBC 于 E120求证: 是等边三角
11、形ODE例 6.如图所示,已知ABC 是等边三角形,以 BC 为直径的O 分别交 AB、AC 于点D、E。OAB COCAEBDOA D EBC10AB COD E(1)试说明ODE 的形状;(2)如图 2,若A=60,ABAC,则的结论是否仍然成立,说明你的理由。例 7 弦 DFAC,EF 的延长线交 BC 的延长线于点 G.(1)求证:BEF 是等边三角形;(2)BA=4,CG=2,求 BF 的长.例8已知:如图,AOB=90,C 、D是弧AB的三等分点,AB分别交OC、OD于点E、F。求证:AE=BF=CD 。六会用切线,能证切线考点速览:AB CODEAOBE DC GF11考点 1直
12、线与圆的位置关系图形 公共点个数 d 与 r 的关系 直线与圆的位置关系0 dr 相离1 d=r 相切2 dr 相交考点 2切线:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。符号语言 OA l 于 A, OA 为半径 l 为O 的切线考点 3判断直线是圆的切线的方法:与圆只有一个交点的直线是圆的切线。圆心到直线距离等于圆的半径的直线是圆的切线。经过半径外端,垂直于这条半径的直线是圆的切线。(请务必记住证明切线方法:有交点就连半径证垂直;无交点就做垂直证半径)考点 4切线的性质定理: 圆的切线垂直于经过切点的半径。推论 1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。推论 2:经过切点且垂直于切线
13、的直线必经过圆心。(请务必记住切线重要用法: 见切线就要连圆心和切点得到垂直)1、如图,在矩形 ABCD 中,点 O 在对角线 AC 上,以 OA 的长为半径的圆 O 与AD、AC 分别交于点 E、F,且ACB=DCElAO12(1)判断直线 CE 与O 的位置关系,并证明你的结论;(2)若 AB=3,BC=4,DE=DC,求O 的半径2.如图, 是半圆 的直径,过点 作弦 的垂线交ABOAD半圆 于点 ,交 于点 使 EC, BEC(1)判断直线 与圆 的位置关系,并证明你的结论;3.如图,已知 R tABC,ABC90,以直角边AB 为直径作 O,交斜边 AC 于点 D,连结 BD(1)取
14、 BC 的中点 E,连结 ED,试证明 ED 与O 相切(2)在(1)的条件下,若 AB3,AC5,求 DE 的长;ACBDEO4.如图,已知 AB 是O 的直径,点 C 在O 上,过点 C 的直线与 AB 的延长线交于点 P,AC=PC,COB=2PCB.FEOD CBACA O BE D13(1)求证:PC 是O 的切线;(2)求证:BC= 21AB;5.如图,在 ABC 中, AB=AC, D 是 BC 中点, AE 平分 BAD 交 BC 于点 E,点O 是 AB 上一点, O 过 A、 E 两点, 交 AD 于点 G,交 AB 于点 F(1)求证: BC 与 O 相切;(2)当 BA
15、C=120时,求 EFG 的度数6.如图,四边形 ABCD 是平行四边形,以 AB 为直径的 O 经过点 D, E 是 O上一点, (1)若 AED45试判断 CD 与 O 的关系,并说明理由(2)若 AED=60,AD=4,求O 半径。A BCDEO7.在 Rt ACB 中, C=90, AC=3cm, BC=4cm,以 BC 为直径作 O 交 AB 于点 D.BACDEGO F14FADEBCO(1)求线段 AD 的长度;(2)点 E 是线段 AC 上的一点,试问当点 E 在什么位置时,直线 ED 与 O 相切?请说明理由.8.如图,已知 ABC 内接于 O, AC 是 O 的直径, D
16、是 的中点,过点 D 作AB 直线 BC 的垂线,分别交 CB、 CA 的延长线 E、 F(1)求证: EF是 O 的切线;(2)若 AB8, EB2,求 O 的半径如图,已知O 是ABC 的外接圆,AB 为直径,若 PAAB ,PO 过 AC 的中点 M,求证:PC 是O 的切线。ODC BA1520. 已知:AB 是O 的弦, ODAB 于 M 交O 于点 D,CBAB 交 AD 的延长线于C(1)求证:ADDC;(2)过 D 作O 的切线交 BC 于 E,若 DE2,CE=1,求 O 的半径16A BC DEFOFOEDCBA(20 题图)20在 Rt 中, F=90,点 B、 C分别在
17、 AD、 FD上,以 AB为直 AD 径的半圆 O 过点 C, 联结 AC, 将 AFC 沿 AC翻折得 ,且点E恰好落在 直径AB上.(1)判断:直线 FC与半圆 O的位置关系是_;并证明你的结论.(2)若 OB=BD=2,求 CE的长20如图所示,AB 是O 的直径, OD弦 BC 于点 F,且交 O 于点 E,若AEC=ODB(1)判断直线 BD 和O 的位置关系,并给出证明;(2)当 AB=10,BC=8 时,求 BD 的长17NM OFECBA20已知:如图,在ABC 中,AB=AC ,以 AB 为直径的 O 分别交 BC、AC 于点D、E,联结 EB 交 OD 于点 F(1)求证:
18、ODBE;(2)若 DE= ,AB=5 ,求 AE 的长520. 如图,AB 是 的直径, ,M 是 OA 上一点,过 M 作 AB 的垂线交 ACOA30BAC于点 N,交 BC 的延长线于点 E,直线 CF 交 EN 于点 F,且 .EC(1)证明 CF 是 的切线(2) 设O 的半径为 1且 AC=CE,求 MO 的长. 21.如图,AB BC CD 分别与圆 O 切于 E F G 且 AB/CD,连接 OB OC,延长 CO 交圆 O 于点M,过点 M 作 MN/OB 交 CD 于 N求证 MN 是圆 O 切线当 OB=6cm,OC=8cm 时,求圆 O 的半径及 MN 的长18七切线
19、长定理考点速览:考点 1切线长概念:经过圆外一点做圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长切线长和切线的区别切线是直线,不可度量;而切线长是切线上一条线段的长,而圆外一已知点到切点之间的距离,可以度量考点 2切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角要注意:此定理包含两个结论,如图,PA、PB切 O于 A、B 两点,PA=PB PO 平分 APB考点 3两个结论:圆的外切四边形对边和相等;圆的外切等腰梯形的中位线等于腰长经典例题:例 1 已知 PA、PB、DE 分别切 O于 A、B、C 三点,若 PO=13, 的周长为 24,P
20、ED求: O的半径;若 , 的度数40PEDAAOACADABAPAAEPD BCO19例 2 如图, O分别切 的三边 AB、BC、CA 于点 D、E、F,若ABC,BCaAbBc(1)求 AD、BE、CF 的长;(2)当 ,求内切圆半径 r90例 3如图,一圆内切四边形 ABCD,且 AB=16,CD=10,则四边形的周长为?例 4 如图甲,直线 与 轴相交于点 A,与 y 轴相交于点 B,点 C 是34xy nm,EFDCOABEFDCOAB20第二象限内任意一点,以点 C 为圆心与圆与 轴相切于点 E,与直线 AB 相切于点 F.x(1)当四边形 OBCE 是矩形时,求点 C 的坐标;
21、(2)如图乙,若C 与 轴相切于点 D,求C 的半径 r;y(3)求 m 与 n 之间的函数关系式;(4)在C 的移动过程中,能否使 是等边三角形(只回答“能”或“不能” )?OEF八三角形内切圆考点速览考点 1概念:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形概念推广:和多边形各边都相切的圆叫做多边形的内切圆,这个多边形叫做圆的外切多边形考点 2三角形外接圆与内切圆比较:名称 确定方法 图形 性质外心(三角形外接圆的圆心)三角形三边中垂线的交点(1)OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形的内部内心(三角形内切圆的圆心)三角形三条角平
22、分线的交点(1)到三边的距离相等;(2)OA、OB、OC 分别平21分BAC、ABC、ACB;(3)内心在三角形内部考点 3求三角形的内切圆的半径1、直角三角形ABC 内切圆O 的半径为 .2cbar2、一般三角形已知三边,求ABC 内切圆O 的半径 r.cbaSr(海伦公式 S , 其中 s= )cs(b)as(2cba例 1如图,ABC 中,A=m(1)如图(1) ,当 O 是ABC 的内心时,求BOC 的度数;(2)如图(2) ,当 O 是ABC 的外心时,求BOC 的度数;(3)如图(3) ,当 O 是高线 BD 与 CE 的交点时,求BOC 的度数例 2如图,RtABC 中,AC=8
23、,BC=6,C=90,I 分别切 AC,BC,AB 于D,E,F,求 RtABC 的内心 I 与外心 O 之间的距离ABCOEDbcaABCOEFD22考点速练 21如图,在半径为 R 的圆内作一个内接正方形,然后作这个正方形的内切圆,又在这个内切圆中作内接正方形,依此作到第 n 个内切圆,它的半径是( )A ( ) nR B ( ) nR C ( ) n1 R D ( ) n1 R212223如图,已知ABC 的内切圆O 分别和边 BC,AC,AB 切于 D,E,F,如果AF=2,BD=7,CE=4(1)求ABC 的三边长;(2)如果 P 为弧 DF 上一点,过 P 作O 的切线,交 AB
24、于 M,交 BC 于 N,求BMN 的周长23十圆与圆位置的关系考点速览:1 圆和圆的位置关系(设两圆半径分别为 R 和 r,圆心距为 d)外离 外切 相交 内切 内含图形公共点 0 个 1 个 2 个 1 个 0 个d、r、R 的关系rdRrdRrdrdRr外公切线 2 条 2 条 2 条 1 条 0 条内公切线 2 条 1 条 0 条 0 条 0 条2有关性质:(1)连心线:通过两圆圆心的直线。如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上。O1 O2 O1 O2 O1 O2O1O2O1O224(2)公共弦:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。(3)公切线:和两个圆都相切的直线,叫做两圆的公切线
25、。两个圆在公切线同旁 两个圆在公切线两旁3相交两圆的性质定理:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。4相切两圆的性质定理:相切两圆的连心线经过切点经典例题:例 1、如图,已知 与 相交于 A、B 两点,P 是 上一点,PB 的延长线交1O2 1O于点 C,PA 交 于点 D,CD 的延长线交 于为 N.22 1(1)过点 A 作 AE/CN 交 于点 E.求证:PA=PE.1(2)连接 PN,若 PB=4,BC=2,求 PN 的长.例2 如图,在 中, ,圆A的半径为1,若点O在BCABC2,90CAB边上运动(与点B、C不重合) ,设 的面积为y.xO(1)求 关于 的函数关系式,并写出 的
26、取值范围;yx(2)以点O为圆心,BO长为半径作O,当圆O与A相切时,求 的面积.AC外公切线 内公切线P2OABCEN1D25课堂练习:1.已知O 1与O 2的半径分别为 5cm 和 3cm,圆心距 020=7cm,则两圆的位置关系为A外离 B外切 C相交 D内切2.已知两圆半径分别为 2 和 3,圆心距为 ,若两圆没有公共点,则下列结论正确的是d( )A B C 或 D 或0d5d1501d 53.大圆半径为 6,小圆半径为 3,两圆圆心距为 10,则这两圆的位置关系为( )A外离 B外切 相交 D内含 5.若两圆的半径分别是 1cm 和 5cm,圆心距为 6cm,则这两圆的位置关系是(
27、)A内切 B相交 C外切 D外离6.外切两圆的圆心距是 7,其中一圆的半径是 4,则另一圆的半径是A11 B7 C4 D3十一.圆的有关计算考点速览:OB CA26【例题经典】有关弧长公式的应用例 1 如图,RtABC 的斜边 AB=35,AC=21 ,点 O 在 AB 边上,OB=20,一个以 O 为圆心的圆,分别切两直角边边BC、AC 于 D、 E 两点,求弧 DE 的长度有关阴影部分面积的求法例 2 如图所示,等腰直角三角形 的斜边 , 是 的中点,以 为圆心ABC4OABO的半圆分别与两腰相切于 、 求圆中阴影部分的面积DE求曲面上最短距离例 3 如图,底面半径为 1,母线长为 4 的
28、圆锥,一只小蚂蚁若从 A 点出发,绕侧面一周又回到 A 点,它爬行的最短路线长是( )A2 B4 C4 D523求圆锥的侧面积例 4 如图 10,这是一个由圆柱体材料加工而成的零件, 它是以圆柱体的上底面为底面,在其内部“掏取” 一个与圆柱体等高的圆锥体而得到的,其底面直径 AB=12cm,高BC=8cm,求这个零件的表面积 (结果保留根号)三、应用与探究:COA BD E271如图所示,A 是半径为 1 的O 外一点,OA=2,AB 是O 的切线,B 为切点,弦BCOA,连结 AC,求阴影部分的面积2已知:如图, ABC 中, AC BC,以 BC 为直径的 O 交 AB 于点 D,过点 D
29、 作 DE AC于点 E,交 BC 的延长线于点 F 求证:(1) AD BD; (2) DF 是 O 的切线3如图,在 RtABC 中,B90,A 的平分线与 BC 相交于点 D,点 E 在 AB 上,DE=DC,以 D 为圆心,DB 长为半径作D (1)AC 与D 相切吗?并说明理由 (2)你能找到 AB、BE、AC 之间的数量关系吗?为什么?4、如图,已知: 内接于O,点 在 的延长线上, ,ABC DOC1sin2B (1)求证: 是O 的切线; (2)若 ,求 的长30D 6ADAOCBFEDCBAO28圆的综合测试一:选择题1有下列四个命题:直径是弦;经过三个点一定可以作圆;三角形
30、的外心到三角形各顶点的距离都相等;半径相等的两个半圆是等弧其中正确的有( )A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个2下列判断中正确的是( )A.平分弦的直线垂直于弦 B.平分弦的直线也必平分弦所对的两条弧C.弦的垂直平分线必平分弦所对的两条弧D.平分一条弧的直线必平分这条弧所对的弦3如上图,已知O 的弦 AB、CD 相交于点 E, 的度数为 60,的度数为 100,则AEC 等于( )A.60 B.100 C.80 D.1304圆内接四边形 ABCD 中,A、B、C 的度数比是 2:3:6,则DACDBO29的度数是( )A.67.5 B.135 C.112.5 D.1105.过O 内
31、一点 的最长弦长为 6cm,最短的弦长为 4cm,则 的长为( ).MOMA、 B、 C、 D、cm3cm5cm2cm36两个圆是同心圆,大、小圆的半径分别为 9 和 5,如果P 与这两个圆都相切,则P 的半径为( )A.2 B.7 C.2 或 7 D.2 或 4.57ABC 的三边长分别为 a、b、c,它的内切圆的半径为 r,则ABC 的面积为( )A. (abc)r B.2(abc) C. (abc)r D.(abc)r21318已知半径分别为 r 和 2 r 的两圆相交,则这两圆的圆心距 d 的取值范围是( )A.0d 3r B.r d 3r C.r d 3r D.r d 3r9.将一块弧长为 的半圆形铁皮围成一个圆锥(接头忽略不计) ,则围成的圆锥的高为()A B C D325210.如图,圆 O 中弦 AB、CD 相交于点 F,AB=10,AF=2,若CF:DF=1:4,则 CF 的长等于( ) 。A B2 C3 D211.有一张矩形纸片 ABCD,其中 AD=4cm,上面有一个以 AD 为直径的 半圆,正好与对边 BC 相切,如图(甲) ,将它沿 DE 折叠,使A 点落在 BC 上,如图(乙) ,这时,半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是( )A. B2)3(cm2)31(cmCABDFODAB C ABCC