圆的基本性质
考点分析:
随着对复杂几何证明要求的降低,对圆一章内容的删减,圆的考题难度有明显降低。 与圆有关的位置关系,试题强调基础,突出能力,源于教材,知识重组,变中求新,重在培养创新意识。要注意分类讨论和有关圆的问题的多解性,同时结合阅读理解,条件开放,结论开放的探索题型,结合运动的动态型综合题问题,结合函数的函数几何综合题逐渐成为新课程中的热门考点。
圆的认识(概念)
基本元素:圆的定义,圆心,半径,弧,弦,弦心距
垂径定理 对称性:旋转不变性,轴对称,中心对称(强) 圆心角、弧、弦、弦心距的关系 与圆有关的角:圆心角,圆周角
弧长,扇形的面积,弓形的面积,及组合的几何图形 圆
圆锥的侧面积、全面积 一、【基础归纳】
1、 圆:在平面内到定点的距离等于定长的点的集合。思考下列问题“画圆需要几个条
件,如何画圆”(圆心和半径;圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小) 2、 过不在同一直线上的三点确定一个圆。思考问题“如何画这个圆”;(作两条边的中
垂线,以两条中垂线的交点为圆心,交点到顶点的距离为半径画圆) 3、 圆的有关概念:弧、弦、弦心距、圆心角、圆周角、直径等 4、 圆的基本性质:
(1)圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;经过圆心的直线都是
它的对称轴;
(2)垂径定理:
A、垂直于弦的直径平分弦,并且平分这条弦所对的弧;
B、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧; C、弦的中垂线经过圆心,并且平分弦所对的弧;
D、平分弦所对的弧的直径垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧; (3)、下列命题正确的是( )
A.相等的圆周角对的弧相等 B.等弧所对的弦相等 C.三点确定一个圆 D.平分弦的直径垂直于弦 (4)、⊙O的半径为4 cm,若线段OA的长为10 cm,则OA的中点B在⊙O的______, 若线段OA的长为6 cm,则OA的中点B在⊙O的______。
A5、如图,已知△ABC内接于⊙O,∠A=45°,BC=2,求⊙O的面积。
答案:2π。 O二、【计算归纳】
BC【例1】如图,OE、OF分别是⊙O的弦AB、CD的弦心距,如果OE=OF,那么 (只需写出一个正确的结论).
EAB
C O
F【例2】如图23-10,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果AB=10,CD=8,
D那么AE的长为( )
A 2 B 3 C 4 D 5 答案:A.
【例3】(2002•青海省)⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,则AB和CD的距离为( )
A.2cm B.14cm
C.2cm或14cm D.10cm或20cm 【例4】(2001•吉林省)如图23-14,⊙O的直径为10,弦AB=8,P是弦AB上一个动点,那么OP的长的取值范围是_________.
三、【与圆有关的角】
⑴ 圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角。
圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数。 ⑵ 圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角。
圆周角的性质:
① 圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.
② 同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等. ③ 90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角. ⑷ 圆锥的侧面展开图为扇形。
底面半径为R,母线长为l,高为h的圆锥的侧面积为SRl,全面积为
SRlR2 ,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有l2R2h2。
【例5】(2001•青海省)如图23-18,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,且AD∥BC,对角线AC、BD交于点E,那么圆中共有_________对全等三角形,_________对相似比不为1的
A相似三角形.
P
O
CD
B
【例6】如图所示,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD。P是圆上一动点(不与C、D重合),试说明∠CPD与∠COB与有什么数量关系,并加以说明.
答案:相等或互补。
【例7】扇形的半径为30cm,圆心角为120,用它做成一个圆锥的侧面,则圆锥底面半径为( )
A 10cm B 20cm C 10πcm D 20πcm
【例8】在Rt△ABC中,已知AB=6,AC=8,∠A=90°,如果把此直角三角形绕直线AC旋转一周得到一个圆锥,其表面积为S1;把此直角三角形绕直线AB旋转一周得到另一个圆锥,其表面积为S2,那么S1∶S2等于 ( )
A 2∶3 B 3∶4 C 4∶9 D5∶12
【例9】如图,直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=4,分别以AC、BC为直径作半圆,则图中阴影的面积为 。
A
CB 四、【作图归纳】
1. 三角形外接圆的画法:三角形外接圆圆心是三角形三边中垂线的交点。
直角三角形外接圆圆心:在直角三角形斜边的中点上 锐角三角形外接圆圆心:在三角形内 钝角三角形外接圆圆心:在三角形外
2. 圆等分和弧等分:等分圆和弧其实就是等分圆和弧所对的圆心角 五、【证明归纳】
圆心角相等 直径垂直弦 直径平分弧 弧相等 0
弦心距相等 直径平分弦 弦相等 圆周角相等
求证弧相等:利用垂径定理,知道其余两个条件中任意一个即可
利用圆心角,圆周角定理,知道其余四个条件中一个即可 求证弦相等:利用垂径定理,求得弧长相等,再说明弦相等
利用圆心角,圆周角定理,知道其余四个条件中一个即可
求证角相等:角可分圆心角和圆周角,利用圆心角,圆周角定理,知道其余四个条件中
一个即可. 六、【例题解析】
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