【文档说明】人教版数学九上24《圆 全章复习与巩固》知识讲解+巩固练习(基础版)(含答案).doc,共(17)页,740.500 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-24109.html
以下为本文档部分文字说明:
《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础)【学习目标】1.理解圆及其有关概念,理解弧、弦、圆心角的关系,探索并了解点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系,探索并掌握圆周角与圆心角的关系、直径所对的圆周角的特征;2.了解切线的概念,探索并掌握切线与过切
点的半径之间的位置关系,能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线;3.了解三角形的内心和外心,探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆;4.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;5.结合相关图形性质的
探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1
)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转
不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2)轴对称:圆是轴对称图
形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.(3)垂径定理及推论:①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平
分此弦.⑤平行弦夹的弧相等.要点诠释:在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的
弦不能是直径)3.两圆的性质(1)两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.(2)相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.4.与圆有关的角(1)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.(2)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.③90°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.④如果三角形一边上的中线等于
这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角.要点诠释:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.要点二、与圆有关
的位置关系1.判定一个点P是否在⊙O上设⊙O的半径为,OP=,则有点P在⊙O外;点P在⊙O上;点P在⊙O内.要点诠释:点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量
关系;知道数量关系也可以确定位置关系.2.判定几个点12nAAA、、在同一个圆上的方法当时,在⊙O上.3.直线和圆的位置关系设⊙O半径为R,点O到直线的距离为.(1)直线和⊙O没有公共点直线和圆相离.(2)
直线和⊙O有唯一公共点直线和⊙O相切.(3)直线和⊙O有两个公共点直线和⊙O相交.4.切线的判定、性质(1)切线的判定:①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质
:①圆的切线垂直于过切点的半径.②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理:从圆外一点作
圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为,圆心距.(1)和没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2)和没有公共点,且的每一个点都在内部内
含(3)和有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4)和有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.要点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线
的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到
三角形三个顶点的距离相等,通常用O表示.(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的2倍,通常用G表示.(4)垂心:是三角形三边高线的交点.要点诠释:(1)任何一个三
角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2)解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).(3)三角形的外心与
内心的区别: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内部内心(三角形内切圆的圆心)三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、
OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB;(3)内心在三角形内部.2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.要点四、圆
中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底
面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3
)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、圆的基础知识【高清ID号:362179高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】1.如图所示,△ABC的三个顶点的
坐标分别为A(-1,3)、B(-2,-2)、C(4,-2),则△ABC外接圆半径的长度为.【答案】13;【解析】由已知得BC∥x轴,则BC中垂线为2412x那么,△ABC外接圆圆心在直线x=1上
,设外接圆圆心P(1,a),则由PA=PB=r得到:PA2=PB2即(1+1)2+(a-3)2=(1+2)2+(a+2)2化简得4+a2-6a+9=9+a2+4a+4解得a=0即△ABC外接圆圆心为P(1,0)则22(11)(03)
13rPA【总结升华】三角形的外心是三边中垂线的交点,由B、C的坐标知:圆心P(设△ABC的外心为P)必在直线x=1上;由图知:BC的垂直平分线正好经过(1,0),由此可得到P(1,0);连接PA、PB,由勾股定理即
可求得⊙P的半径长.类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理2.如图所示,⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=1cm,EB=5cm,∠DEB=60°,求CD的长.【答案与解析】作OF⊥CD于F,连接OD.∵AE=1,EB=5,
∴AB=6.∵32ABOA,∴OE=OA-AE=3-1=2.在Rt△OEF中,∵∠DEB=60°,∴∠EOF=30°,∴112EFOE,∴223OFOEEF.在Rt△DFO中,OF=3,OD=OA=3,∴22223(3)6DFODOF(cm).∵OF⊥CD,∴DF=CF
,∴CD=2DF=26cm.【总结升华】因为垂径定理涉及垂直关系,所以常常可以利用弦心距(圆心到弦的距离)、半径和半弦组成一个直角三角形,用勾股定理来解决问题,因而,在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线,然后用垂弦定理来解题.作OF⊥CD于F,构造R
t△OEF,求半径和OF的长;连接OD,构造Rt△OFD,求CD的长.举一反三:【变式】如图,AB、AC都是圆O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M、N,如果MN=3,那么BC=.【答案】由OM⊥AB
,ON⊥AC,得M、N分别为AB、AC的中点(垂径定理),则MN是△ABC的中位线,BC=2MN=6.3.如图,以原点O为圆心的圆交x轴于点A、B两点,交y轴的正半轴于点C,D为第一象限内⊙O上的一点,若∠DAB=20°,则∠OCD=.【答案】65°.【解析】连结OD,
则∠DOB=40°,设圆交y轴负半轴于E,得∠DOE=130°,∠OCD=65°.【总结升华】根据同弧所对圆周角与圆心角的关系可求.举一反三:【变式】(2015•黑龙江)如图,⊙O的半径是2,AB是⊙O的弦,点P是弦AB上的动点,且1≤OP≤2,则弦AB所对的圆周角的
度数是()A.60°B.120°C.60°或120°D.30°或150°【答案】C.【解析】作OD⊥AB,如图,∵点P是弦AB上的动点,且1≤OP≤2,∴OD=1,∴∠OAB=30°,∴∠AOB=120°,∴∠AEB=∠AOB=60°,∵∠E+∠F=180°,NMOCBAyxOABD
C(第3题)∴∠F=120°,即弦AB所对的圆周角的度数为60°或120°.故选C.类型三、与圆有关的位置关系【高清ID号:362179高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题6】4.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=∠DCE.请判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.【答案与解析】直线CE与⊙O相切理由:连接OE∵OE=OA∴∠OEA=∠OAE∵四边形ABCD是
矩形∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB∴∠DCE+∠DEC=90°,∠ACB=∠DAC又∠DCE=∠ACB∴∠DEC+∠DAC=90°∵OE=OA∴∠OEA=∠DAC∴∠DEC+∠OEA=90°∴∠OEC=90°∴OE⊥EC∴直线CE与⊙O相切.【总结升华
】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线.举一反三:【变式】如图,P为正比例函数图象上的一个动点,的半径为3,设点P的坐标为(x、y).(1)求与直线相切时点P的坐标.(2)请直接写出与直线相交、相离时x的取值范围.【答案】(1)过作
直线的垂线,垂足为.当点在直线右侧时,,得,(5,7.5).当点在直线左侧时,,得,(,).当与直线相切时,点的坐标为(5,7.5)或(,).(2)当时,与直线相交.当或时,与直线相离.类型四、圆中有关的计算5.(2015•丽水)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的
⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作⊙O的切线DF,交AC于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.【答案与解析】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD
∥AC,∵DF是⊙O的切线,∴DF⊥OD,∴DF⊥AC.(2)解:连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O的半径为4,∴S扇形AOE=4π,S△
AOE=8,∴S阴影=4π﹣8.【总结升华】本题主要考查了切线的性质,扇形的面积与三角形的面积公式,圆周角定理等,作出适当的辅助线,利用切线性质和圆周角定理,数形结合是解答此题的关键.类型五、圆与其他知识的综合运用6.如图(1)是某学校存放学生自行车的车棚示意
图(尺寸如图(1)),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.图(2)是车棚顶部截面的示意图,AB所在圆的圆心为O.车棚顶部用一种帆布覆盖,求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素,计算结果保留π).【答案与解析】连接OB,过点O作OE⊥AB,
垂足为E,交AB于点F,如图(2).由垂径定理,可知E是AB中点,F是AB的中点,∴1232AEAB,EF=2.设半径为R米,则OE=(R-2)m.在Rt△AOE中,由勾股定理,得222(2)(23)RR.解
得R=4.∴OE=2,12OEAO,∴∠AOE=60°,∴∠AOB=120°.∴AB的长为120481803(m).∴帆布的面积为8601603(m2).【总结升华】本题以学生校园生活中的常见车棚为命题背景,使考生在考场上能有一种亲切的感觉,这也体现了中考命题贴近学
生生活实际的原则.求覆盖棚顶的帆布的面积,就是求以AB为底面的圆柱的侧面积.根据题意,应先求出AB所对的圆心角度数以及所在圆的半径,才能求AB的长.举一反三:【变式】某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,如
图所示是水平放置的破裂管道有水部分的截面.①请你补全这个输水管道的圆形截面图;②若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.【答案】①作法略.如图所示.②如图所示,过O作OC⊥AB于D,交于C,∵OC⊥AB,∴.由题意可知
,CD=4cm.设半径为xcm,则.在Rt△BOD中,由勾股定理得:∴.∴.即这个圆形截面的半径为10cm.《圆》全章复习与巩固—巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1.对于下列命题:①任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;②任意一个圆一定有一个
内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任意三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆;④任意一个圆一定有一个外切三角形,并且只有一个外切三角形.其中,正确的有().A.1个B.2个C.3个D.4个2.(20
15•海南)如图,将⊙O沿弦AB折叠,圆弧恰好经过圆心O,点P是优弧上一点,则∠APB的度数为()A.45°B.30°C.75°D.60°3.秋千拉绳长3米,静止时踩板离地面0.5米,某小朋友荡秋千时,秋千在最高处踩板离地面2米(左右
对称),如图所示,则该秋千所荡过的圆弧长为().A.米B.米C.米D.米4.已知两圆的半径分别为2、5,且圆心距等于2,则两圆位置关系是().A.外离B.外切C.相切D.内含5.如图所示,在直角坐标系中,一个圆经过坐标原点O,交坐标轴于E、F
,OE=8,OF=6,则圆的直径长为().A.12B.10C.4D.15第3题图第5题图第6题图第7题图6.如图所示,方格纸上一圆经过(2,5),(-2,1),(2,-3),(6,1)四点,则该圆圆心的坐标为().A.(2,-1)B.(2,2)C.(2,1)D.(3,1)7.如图所示,
CA为⊙O的切线,切点为A,点B在⊙O上,若∠CAB=55°,则∠AOB等于().A.55°B.90°C.110°D.120°8.一个圆锥的侧面积是底面积的3倍,这个圆锥的侧面展开图的圆心角是().A.60°B.90°C.120°D.1
80°二、填空题9.如图所示,△ABC内接于⊙O,要使过点A的直线EF与⊙O相切于A点,则图中的角应满足的条件是________________(只填一个即可).10.已知两圆的圆心距为3,的半径为1.的半径为2,则与的位置关系为________.11.如图所示,DB切⊙O于点A,∠A
OM=66°,则∠DAM=________________.第9题图第11题图第12题图第15题图12.如图所示,⊙O的内接四边形ABCD中,AB=CD,则图中与∠1相等的角有________________.13.点M到⊙O
上的最小距离为2cm,最大距离为10cm,那么⊙O的半径为________.14.已知半径为R的半圆O,过直径AB上一点C,作CD⊥AB交半圆于点D,且32CDR,则AC的长为________.15.如图所示,⊙
O是△ABC的外接圆,D是弧AB上一点,连接BD,并延长至E,连接AD,若AB=AC,∠ADE=65°,则∠BOC=________.16.(2015•衢州)一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=1m,水面宽AB=1.2m,某天下雨后,水管水面上升了0.2m,则此时排水管水面宽
CD等于m.三、解答题17.如图,AB是半圆O的直径,过点O作弦AD的垂线交半圆O于点E,交AC于点C,使BEDC.试判断直线AC与圆O的位置关系,并证明你的结论;18.在直径为20cm的圆中,有一弦长
为16cm,求它所对的弓形的高。19.如图,点P在y轴上,交x轴于A、B两点,连结BP并延长交于C,过点C的直线交轴于,且的半径为,.(1)求点的坐标;(2)求证:是的切线;20.(2015•德州)如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.
(1)判断△ABC的形状:;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;CAOBED(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.【答案与解析】一、选择题1.【
答案】B;【解析】任意一个圆的内接三角形和外切三角形都可以作出无数个.①③正确,②④错误,故选B.2.【答案】D;【解析】作半径OC⊥AB于D,连结OA、OB,如图,∵将⊙O沿弦AB折叠,圆弧恰好经过圆心O,∴OD=CD,∴OD=OC=OA,∴∠O
AD=30°,而OA=OB,∴∠CBA=30°,∴∠AOB=120°,∴∠APB=∠AOB=60°.故选D.3.【答案】B;【解析】以实物或现实为背景,以与圆相关的位置关系或数量关系为考查目标.这样的考题,背景公平、现实、有趣,所用知识基本,有较高的效度与信度.4.【答案】D;【解析】
通过比较两圆半径的和或差与圆心距的大小关系,判断两圆的位置关系.5-2=3>2,所以两圆位置关系是内含.5.【答案】B;【解析】圆周角是直角时,它所对的弦是直径.直径EF2210OEOF.6.【答案】C;【解析】横坐标相等的点的连线,平
行于y轴;纵坐标相等的点的连线,平行于x轴.结合图形可以发现,由点(2,5)和(2,-3)、(-2,1)和(6,1)构成的弦都是圆的直径,其交点即为圆心(2,1).7.【答案】C;【解析】能够由切线性质、等腰三角形性质找出数量关系式.由AC切O于A,则∠OAB=35°,所以∠AOB=180
°-2×35°=110°.8.【答案】C;【解析】设底面半径为r,母线长为l,则21232rlr,∴3lr,∴32180nrr,∴n=120,∴∠AOB=120°.二、填空题9.【答案】∠BAE=∠C或∠CAF=∠B.10.【答案】外切.1
1.【答案】147°;【解析】因为DB是⊙O的切线,所以OA⊥DB,由∠AOM=66°,得∠OAM=,∠DAM=90°+57°=147°.12.【答案】∠6,∠2,∠5.【解析】本题中由弦AB=CD可知,因为同弧或等弧所对的圆周角
相等,故有∠1=∠6=∠2=∠5.13.【答案】4cm或6cm;【解析】当点M在⊙O外部时,⊙O半径1(102)24(cm);当点M在⊙O内部时,⊙O半径1(102)6(cm)2.点与圆的位置关系不确定,分
点M在⊙O外部、内部两种情况讨论.14.【答案】12R或32R;【解析】根据题意有两种情况:①当C点在A、O之间时,如图(1).由勾股定理OC=223122RRR,故1122ACRRR
.②当C点在B、O之间时,如图(2).由勾股定理知223122OCRRR,故1322ACRRR.没有给定图形的问题,在画图时,一定要考虑到各种情况.15.【答案】100°;【解析】∠ADE=∠ACB=65°,∴∠BAC=180°-65°×
2=50°,∠BOC=2∠BAC=100°.在前面的学习中,我们用到了圆内接四边形的性质(对角互补,外角等于内对角),在解一些客观性题目时,可以使用.16.【答案】1.6;【解析】如图:∵AB=1.2m,OE⊥AB,OA=1
m,∴OE=0.8m,∵水管水面上升了0.2m,∴OF=0.8﹣0.2=0.6m,∴CF=m,∴CD=1.6m.故答案为:1.6.三、解答题17.【答案与解析】AC与⊙O相切.证明:∵弧BD是∠BED与∠BAD所对的弧,∴∠BAD=∠BED,∵OC⊥AD,∴∠AOC+∠BAD=90°,∴
∠BED+∠AOC=90°,即∠C+∠AOC=90°,∴∠OAC=90°,∴AB⊥AC,即AC与⊙O相切.18.【答案与解析】一小于直径的弦所对的弓形有两个:劣弧弓形与优弧弓形.如图,HG为⊙O的直径,且HG⊥AB,AB=16cm,HG=20cm
故所求弓形的高为4cm或16cm19.【答案与解析】(1)连结..,,.是的直径,.,,,,,.HABCOG(2)过点.当时,,.,,,.,,是的切线.20.【答案与解析】(1)△ABC是等边三角形.证明如下:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠AB
C与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)在PC上截取PD=AP,如图1,又∵∠APC=60°
,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP;(3)当点P为的中点时,四边
形APBC的面积最大.理由如下,如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E.过点C作CF⊥AB,垂足为F.∵S△APB=AB•PE,S△ABC=AB•CF,∴S四边形APBC=AB•(PE+CF),当点P为的中点时,PE+CF=PC,PC为⊙O的直径,∴
此时四边形APBC的面积最大.又∵⊙O的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB=,∴S四边形APBC=×2×=.