第三章《圆》知识总结及基础训练
【知识整理】
一、定义: 平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆(circle).其中,定点称为圆心(centre of a circle),定长称为半径(radius)的长(通常也称为半径).以点O为圆心的圆记作⊙O,读作“圆O”.
注意:确定一个圆需要两个要素,一是位置,二是大小;圆心确定其位置,半径确定其大小.只有圆心没有半径,虽圆的位置固定,但大小不定,因而圆不确定;只有半径而没有圆心,虽圆的大小固定,但圆心的位置不定.因而圆也不确定,只有圆心和半径都固定,圆
才被唯一确定.
二、点和圆的位置关系:
若设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d.当点P与圆心的距离由小于半径变到等于半径再变到大于半径时,点和圆的位置关系就由圆内变到圆上再变到圆外.这说明由点和圆的位置关系可以得到d与r之间的关系,反过来,由d与r的数量关系也可以判定点和圆的位置关系.
1.点在圆外, d>r
2.点在圆上, d=r
3.点在圆内, d<r
三、圆的对称性
圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线.
垂径定理:垂直干弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.
垂径定理逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.
注意:弦不是直径.
圆具有旋转不变性,圆是中心对称图形,对称中心为圆心.
圆心角、弧、弦之间相等关系定理:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦,所对的弦心距相等.
推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半
推论一:
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.
推论二:
直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.
不在同一条直线上的三点确定一个圆.
四、直线和圆的位置关系
直线和圆有三种位置关系,如下图:
它们分别是相交、相切、相离.
当直线与圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点.
当直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.
当直线与圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
判断直线和圆的位置关系有下列两种方法:
(1)从公共点的个数来判断;
直线与圆有两个公共点时,直线与圆相交;
直线与圆有唯一公共点时,直线与圆相切;
直线与圆没有公共点时,直线与圆相离.
(2)从点到直线的距离(d与半径r的大小关系来判断:
d<r时,直线与圆相交; d=r时,直线与圆相切; d>r时,直线与圆相离.
切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的直径。
切线的判定定理:经过直径的一端,并且垂直这条直径的直线是圆的切线。
内切圆的概念 外接圆的概念
五、圆和圆的位置关系
圆和圆有以下五种位置关系
(1)外离:两个圆没有公共点,并且每一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(2)外切:两个圆有唯一公共点,除公共点外一个圆上的点都在另一个圆的外部;
(3)相交:两个圆有两个公共点,一个圆上的点有的在另一个圆的外部,有的在另一个圆的内部;
(4)内切:两个圆有一个公共点,除公共点外,⊙O2上的点在⊙O1的内部;
(5)内含:两个圆没有公共点,⊙O2上的点都在⊙O1的内部.
如果两圆的圆心距用d来表示,两圆的半径分别用R和r来表示,那么
当两圆相外离时,有d>R+r,反过来,当d>R+r时,两圆相外离,
当两圆相外切时,有d=R+r,反过来,当d=R+r时,两圆相外切,
当两圆相相交时,有R-r<d< R+r,反过来,当R-r<d< R+r时,两圆相相交
当两圆相内切时,有d=R-r,反过来,当d=R-r时,两圆相内切
当两圆相内含时,有d<R-r,反过来,当d<R-r时,两圆相内含
六、弧长及扇形面积
弧长公式l=
扇形面积的计算公式为S扇形=πR2, S扇形=lR.
七、圆锥的侧面积
圆锥的侧面积为S侧=πrl.
【基础训练】
1、下列命题为真命题的是 ( )
A、点确定一个圆 B、度数相等的弧相等
C、圆周角是直角的所对弦是直径 D、相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等
2、若一个三角形的外心在这个三角形的斜边上,那么这个三角形是 ( )
A、锐角三角形 B、直角三角形
C、钝角三角形 D、不能确定
3、圆内接四边形ABCD,∠A,∠B,∠C的度数之比为3:4:6,则∠D的度数为( )
A、60 B、80 C、100 D、120
4、如图1,正方形ABCD内接于圆O点P在弧AD上,∠BPC= ( )
A、50 B、45 C、40 D、35
5、如图2,圆周角∠A=30,弦BC=3,则圆O的直径是 ( )
A、3 B、3 3 C、6 D、6 3
6、如图3,CD是圆O的弦,AB是圆O的直径,CD=8,AB=10,则点A、B到直线CD的距离的和是 ( )
A、6 B、8 C、10 D、12
图1 图2 图3
7、如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C和D两点,AB=10cm,CD=6cm,则AC长为 ( )
A 0.5cm B 1cm C 1.5cm D 2cm
8、CD是⊙O的一条弦,作直径AB,使AB⊥CD,垂足为E,若AB=10,CD=6,则BE的长是( )
A.1或9 B.9 C.1 D.4
9、两圆的半径分别为R和r,圆心距d=3,且R,r是方程的两个根,则这两个圆的位置关系是( )
A.内切 B.外切 C.相交 D.外离
10、手工课上,小明用长为10π,宽为5π的绿色矩形卡纸,卷成以宽为高的圆柱,这个圆柱的底面圆半径是( )
A.5π B.5 C.10π D.10
二、耐心填一填:(把答案填放相应的空格里。每小题3分,共24分)。
11、若⊙O的半径为5,弦AB的弦心距为3,则AB= .
12、已知扇形的弧长为π,半径为1,则该扇形的面积为 .
13、若⊙O1与⊙O2外切于点A,它们的直径分别为10cm和8cm,则圆心距O1O2= .
14、如图4,已知⊙O的半径是6cm,弦CB=cm,
OD⊥BC,垂足为D,则∠COB= .
15、直线l与⊙O有两个公共点A,B,O到直线l的距离为
5cm,AB=24cm,则⊙O的半径是 cm.
16、圆锥的高为cm,底面圆半径为3cm,则它的侧面积等于 .
17、如图5,已知AB是⊙O的直径,PA=PB,∠P=60°,则弧
所对的圆心角等于 .
18、一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则该圆锥的侧面展
开图扇形的圆心角度数是 .
三、细心做一做:(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
19、在Rt△ABC中,∠C=90゜,AC=5,BC=12,以C为圆心,R为半径作圆与斜边AB相切,求R的值。
20、已知等腰△ABC的三个顶点都在半径为5的⊙O上,如果底边BC的长为8,求BC边
上的高。
21、已知扇形的弧长为20cm,面积为16cm2,求扇形的半径。
22、如图,AB为半圆直径,O 为圆心,C为半圆上一点,E是弧AC的中点,OE交弦AC于点D,若AC=8cm,DE=2cm,求OD的长。
23、点P是⊙O内的一点,OP=4cm,圆的半径是5cm.求过点P的最长弦和最短弦的长.
四、勇敢闯一闯:(本大题共 2小题,每小题 8分,共16分。)
24、如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD。
(1)P是优弧CAD上一点(不与C、D重合),求证:∠CPD=∠COB;
(2)点P′在劣弧CD上(不与C、D重合)时,∠CP′D与∠COB有什么数量关系?请证明你的结论。
25、如图在平面直角坐标系中,⊙C与y轴相切,且C点坐标为(1,0),直线过点
A(—1,0),与⊙C相切于点D,求直线的解析式。