【文档说明】(辅导班专用)人教版数学九年级暑假讲义+课堂小测(提高班)11《圆的有关性质》(教师版).docx,共(14)页,1.042 MB,由MTyang资料小铺上传
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-1-第11讲圆的有关性质知识点一圆的概念圆的描述性概念:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.其固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.圆的集合性概念:圆心为O、半径为r的圆可以看成
是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.圆的表示法:以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.知识点二与圆有关的概念及简单计算如图,(1)连接圆上任意两点的线段叫做弦,如线段AC,AB;(2)经过圆心的弦叫做直径,如线段AB;(3)圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,“以A,C为端点的弧
记作︵AC”,读作“圆弧AC”或“弧AC”.圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.大于半圆的弧(如︵ABC)叫做优弧,小于半圆的弧(如︵AC或︵BC)叫做劣弧.(4)能够重合的两个圆叫做等圆,在同圆或等圆中,能够重合的弧叫做等弧.知识点三圆的对称性圆是轴对称图形,任意一条
直径所在的直线都是圆的对称轴.知识点四垂径定理及其推论1.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.2.推论: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.温馨提示:(1)定理中“垂直于弦的直径”可以是直径,也可以是半径,甚至可以是过圆心的直线或线段.(2)推论中“平
分弦”的“弦”一定是非直径的弦,否则命题就不一定成立了.如图1所示,当弦CD为直径时,AB平分CD于点O,但结论不成立.(3)利用垂径定理及其推论可以证明两条弧相等、一条弦垂直平分另一条弦、一条线段是直径.图1图2知识
点五垂径定理的应用在垂径定理的运用中,常涉及弦长a、弦心距d(圆心到弦的距离)、半径r及弓形高h(弦所对的弧的中点到弦中点的距离)这四者之间的关系.应用时,构造直角三角形,利用勾股定理求解.如图2所示,它们的关系为r2=d2+(a2)2,r=d+h.知识精讲-2-1
.1、下列说法正确的是(D)A.长度相等的弧是等弧B.两个半圆是等弧C.半径相等的弧是等弧D.直径是圆中最长的弦1.2、如图所示,AC是☉O的直径,点B在☉O上.(1)写出图中☉O的弦,并指出最长的弦;(2)写出图中☉O的劣弧和优弧;(
3)试判断☉O中有没有相等的线段?有相等的弧吗?解:(1)☉O的弦有AC,BC,AB,直径AC是☉O中最长的弦.(2)和是☉O的劣弧.和是☉O的优弧.(3)因为同圆的半径相等,所以OA=OB=OC;直径AC把☉O分成的两个半圆是相等的弧.1.3、如图所示:点
M,G,D在半圆O上,四边形OEDF,HMNO均为矩形,EF=b,NH=c,则b与c之间的大小关系是b=c(填“<”“=”“>”)1.4、如图,点A,B,C是☉O上的三点,BO平分∠ABC.求证:BA=BC.高频考点一圆的相关性质-3-证明:连接OA
,OC,如图,因为OA=OB,OB=OC,所以∠ABO=∠BAO,∠CBO=∠BCO.因为BO平分∠ABC,所以∠ABO=∠CBO.所以∠BAO=∠BCO.所以△OAB≌△OCB.所以AB=BC.【变式训练1-1】下
列说法中正确的是(B)A.长度相等的弧是等弧B.半圆是弧C.半圆是圆中最长的弧D.优弧一定大于劣弧【变式训练1-2】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,以C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,连接CD,则∠A
CD的度数为(A)A.10°B.15°C.20°D.25°【变式训练1-3】已知,如图,BD,CE是△ABC的高,M为BC的中点.试证明点B,C,D,E在以点M为圆心的同一个圆上.证明:如图,连接ME,M
D,因为BD,CE分别是△ABC的高,所以△EBC和△DBC都是直角三角形.因为M为斜边BC的中点,所以ME=MD=BC=MB=MC.所以点B,C,D,E都在以点M为圆心的同一个圆上.-4-2.1、如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于点E,则下列结论中
不成立...的是(C)A.∠COE=∠DOEB.CE=DEC.OE=BED.BD︵=BC︵2.2、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,AE=1,则弦CD的长是()A.7B.27C.6D.82.3、已知:如图,M是AB︵的中点,过点M的
弦MN交AB于点C,设⊙O的半径为4cm,MN=43cm.(1)求圆心O到弦MN的距离;(2)求∠ACM的度数.解:(1)如图,连接OM,过点O作OD⊥MN于点D.由垂径定理得MD=12MN=23.在
Rt△ODM中,OM=4,MD=23,∴OD=OM2-MD2=2.故圆心O到弦MN的距离为2cm.(2)∵M是AB︵的中点,O是圆心,∴OM⊥AB.在Rt△ODM中,∵OD=12OM,∴∠OMD=30°,∴∠ACM=60°.高频考点二垂径定理及其推理-5-2.4、在Rt△A
BC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,点P在以点C为圆心,5为半径的圆上,连接PA,PB.若PB=4,则PA的长为________.[解析]如图,连接CP,PB的延长线交⊙C于点P′.∵CP=5,CB=3,PB=4,∴CB2+P
B2=CP2,∴△CPB为直角三角形,且∠CBP=90°,即CB⊥PB,∴PB=P′B=4.∵∠ACB=90°,∴PB∥AC.又∵PB=AC=4,∴四边形ACBP为矩形,∴PA=BC=3.在Rt△APP′中,∵PA=3,PP′=8,∴P′A=82+32=73.综上所述,P
A的长为3或73.【变式训练2-1】如图,在⊙O中,AE是直径,半径OC垂直于弦AB于点D,连接BE,若AB=27,CD=1,则BE的长是()A.5B.6C.7D.8[解析]由垂径定理可知AD=7.设⊙O的半径为x,则OD=
x-1,OA=x.由勾股定理得x2=(x-1)2+(7)2,解得x=4.∴OD=3.∵OD是△ABE的中位线,∴BE=6.故选B.【变式训练2-2】如图所示,某窗户由矩形ABCD和弓形AEB组成,已知
弓形的跨度AB=3m,弓形的高EF=1m,现计划安装玻璃,请你帮工人师傅求出AB︵所在的⊙O的半径.解:由垂径定理,得BF=12AB=1.5m,OE⊥AB.设⊙O的半径为xm,则OF=(x-1)m.在Rt△OBF中,根据勾股定理,得x2=1.52+(x-1)2,解得x=1.625.即AB︵所
在的⊙O的半径是1.625m.-6-【变式训练2-3】如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100cm,下雨前水面宽为60cm,一场大雨过后,水面宽为80cm,则水位上升________cm.[解析]对于半
径为50cm的圆而言,圆心到长为60cm的弦的距离为40cm,到长为80cm的弦的距离为30cm.①当圆心在两平行弦之外时,两弦间的距离=40-30=10(cm);②当圆心在两平行弦之间时,两弦间的距离=
40+30=70(cm).综上所述,水位上升10cm或70cm.3.1、如图为一拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度为20米.(1)求桥拱的半径;(2)现有一艘宽60米,船舱顶部
为长方形并高出水面9米的轮船要经过这里,这艘轮船能顺利通过这座拱桥吗?请说明理由.解:(1)如图①,设点E是桥拱所在圆的圆心,过点E作EF⊥AB于点F,延长EF交⊙E于点D,则F是AB的中点,AF=FB=12AB=
40米,EF=DE-DF=AE-DF.由勾股定理,知AE2=AF2+EF2=AF2+(AE-DF)2.设⊙E的半径为r米,则r2=402+(r-20)2.解得r=50.答:桥拱的半径为50米.高频考点三垂径定理的应用-7-(2
)这艘轮船能顺利通过这座拱桥.理由如下:如图②,由题意,知DE⊥MN,PM=12MN=30米,EF=50-20=30(米).在Rt△PEM中,PE=EM2-PM2=40米,∴PF=PE-EF=40-30=10(米).∵10米>9米,∴这艘轮船能顺利通过这座拱桥.3.2、如图,一圆弧形桥拱的圆心为
E,拱桥的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度DF为20米.(1)求桥拱的半径;(2)现水面上涨后水面跨度为60米,则水面上涨的高度为米.解:(1)由垂径定理,得AF=AB=40,设半径为r,由勾股定理得AE2=AF2
+EF2,即r2=402+(r-20)2.解得r=50.所以桥拱的半径为50米.(2)设水面上涨后水面跨度MN为60米,MN交ED于H,连接EM,如图所示,则MH=MN=30,所以EH==40(米).因为EF=50-20
=30(米),所以HF=EH-EF=10(米).所以水面上涨10米.【变式训练3-1】某地方有座弧形的拱桥,如图,桥下的水面宽为7.2米,拱顶高出水面2.4米,现有一艘宽3米,船舱顶部为长方形并高出水面2米的船要经过这里,此船能顺利通过这座拱形桥吗?-8-解:如图
,设所在圆的圆心为O,半径为r米,连接OA,OC,过O作OK⊥AB于点K,交CD于点H,交于点G.则OA=OG=r米,GK=2.4米,OK=OG-GK=(r-2.4)米.由垂径定理,得AK=12AB=12×7.2=3.6(米).在Rt△AOK中,由勾股定理,得AK2+OK2=OA2,即(
r-2.4)2+3.62=r2.解得r=3.9.所以OK=3.9-2.4=1.5(米).在Rt△COH中,CH=12CD=12×3=1.5(米),由勾股定理,得OH2=OC2-CH2,即OH2=3.92-1.52.解得OH=3.6.所以HK=OH-OK=3.6-1.5=2.1(米).
因为2.1>2,所以此船能顺利通过这座拱形桥.1.如图,在⊙O内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,∠A=∠B=60°,则BC的长为()A.19B.16C.18D.20[解析]如图,延长AO交BC于点D,过点O作OE⊥BC于点E.∵∠A
=∠B=60°,∴△DAB是等边三角形,∴AD=DB=AB=12,∴OD=AD-OA=12-8=4.在Rt△ODE中,∵∠DOE=90°-∠ADB=30°,∴DE=12OD=2,∴BE=DB-DE=12-2=10.由垂径定理,知BC=2BE=20.2.如图,在半径为
5的⊙O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为()A.3B.4C.32D.42C[解析]如图,过点O作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E,F,连接AO.∵OE⊥AB,∴AE=12AB=4.在Rt△OAE中,OA=5,由勾股定理可得OE=3,同理得
OF=3,因此四边形OEPF是正方形,∴OE=PE=3.在Rt△OPE中,由勾股定理可得OP=32.提高训练-9-3.如图,坐标平面上,A,B两点分别为⊙P与x轴、y轴的交点,有一直线l经过点P且与AB垂直,C为l与y轴的交点.若点A,B,C的坐标分别为(a,0),(0,4),(0,-5),其
中a<0,则a等于()A.-214B.-25C.-8D.-74.A[解析]连接AC,OB=4,OC=5,BC=OB+OC=9.由垂径定理可知直线l是线段AB的垂直平分线,∴AC=BC=9.在Rt△AOC中,AO=AC2-OC2=214.∵a<0,∴a=-214.
故选A.4.如图,过A,C,D三点的圆的圆心为E,过B,F,E三点的圆的圆心为D,∠CAE=63°,则∠CBE=________°.[解析]连接EC,ED.∵AE=CE,∴∠ACE=∠CAE=63°,∴∠AEC=180°-63°×2=54°.∵DE=DB,∴∠DEB=∠CBE,∴∠CDE
=∠DEB+∠CBE=2∠CBE.∵CE=DE,∴∠ECD=∠CDE=2∠CBE,∴∠AEC=∠ECD+∠CBE=3∠CBE.又∵∠AEC=54°,∴∠CBE=18°.5.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,M是OA的中点,过点M的直线与⊙O交于
C,D两点.若∠CMA=45°,则弦CD的长为________.[答案]14[解析]连接OD,过点O作OE⊥CD于点E,如图所示,则CE=DE.-10-∵AB是⊙O的直径,AB=4,M是OA的中点,∴OD=OA=2,OM=1.∵∠OME=∠CMA=45°,∴△OEM是等腰直角三角形,∴OE=
22OM=22.在Rt△ODE中,由勾股定理得DE=22-(22)2=142,∴CD=2DE=14.故答案为14.6.如图,AB是☉O的直径,点C在☉O上,CD⊥AB,垂足为D,已知CD=4,OD=3,
则AB的长是10.7.平面上有☉O及一点A,点A到☉O上一点的距离最长为10cm,最短为4cm,则☉O的半径为3cm或7cm.8.如图,A,B,C是☉O上的三点,∠AOB=50°,∠OBC=40°,求∠OAC的度数.解
:如图,连接OC,因为OB=OC,所以∠OCB=∠OBC=40°.所以∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=180°-40°-40°=100°.所以∠AOC=∠AOB+∠BOC=50°+100°=150°.又因为OA=OC,所以∠OAC==15°.9.如图
,AB是☉O的直径,点C,D在☉O上,CE⊥AB于E,DF⊥AB于F,且AE=BF,AC与BD相等吗?为什么?解:AC与BD相等.理由如下:连接OC,OD,如图.因为OA=OB,AE=BF,所以OA-AE=OB-BF,即OE=OF.因为CE⊥AB,DF⊥AB,所以∠OEC
=∠OFD=90°.在Rt△OEC和Rt△OFD中,-11-所以Rt△OEC≌Rt△OFD(HL).所以CE=DF.在△AEC与△BFD中,所以△AEC≌△BFD(SAS).所以AC=BD.10.已知☉O的
半径是5cm,弦AB∥CD,AB=6cm,CD=8cm,则AB与CD的距离是多少?解:分为两种情况:①当AB和CD在O的同旁时,如图(1),过O作OE⊥AB于E,交CD于F,连接OA,OC,因为AB∥CD,所以OF⊥CD.由垂径定理得AE=AB=3cm,CF=CD=4cm.在Rt△OAE中,由
勾股定理,得OE===4(cm).同理求出OF=3cm.所以EF=4-3=1cm.②当AB和CD在O的两侧时,如图(2),同理求出OE=4cm,OF=3cm,所以EF=4+3=7cm;综上所述,AB与CD的距离是1cm或7cm.11.
如图所示,残缺的圆形轮片上,弦AB的垂直平分线CD交圆形轮片于点C,垂足为D,解答下列问题:(1)用尺规作图找出圆形轮片的圆心O的位置并将圆形轮片所在的圆补全;(要求:保留所有的作图痕迹,不写作法)-12-(2)若弦AB=8,CD=3,
求圆形轮片所在圆的半径.解:(1)如图(1)所示.(2)如图(2),连接OA,因为CD是弦AB的垂直平分线,所以AD=AB=4.设圆的半径是r.在直角△ADO中,AO=r,AD=4,DO=r-3.根据勾股定理得r2=16
+(r-3)2,解得r=.即圆形轮片所在圆的半径为.1.如图,AB是☉O的弦,半径OC⊥AB于点D,若☉O的半径为5,AB=8,则CD的长是(A)(A)2(B)3(C)4(D)52.如图,已知☉O的直径AB经过弦CD的中点E,连接BC,BD,则下列结论错误的是(D)(A)
AB⊥CD(B)BC=BD(C)∠BCD=∠BDC(D)OE=BE3.如图:将半径为2厘米的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为(D)(A)厘米(B)2厘米(C)3厘米(D)2厘米4.(2
017黔东南州)如图,☉O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=15°,半径为2,则弦CD的长为(A)(A)2(B)1(C)(D)4课堂小测-13-第4题图第5题图第6题图第7题图5.如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB,CD=10,AP∶PB=5∶1,☉O
的半径是(D)(A)6(B)5(C)8(D)36.半径为5的圆中,弦AB的长不可能是(D)A.3B.5C.10D.127.如图所示,MN为☉O的弦,∠ONM=50°,则∠MON的度数为(C)A.40°B.50°C.80°D.100°8.如图所示,AB,MN是⊙O中两条互相垂直的直径,点P在AM︵上
,且不与点A,M重合,过点P作AB,MN的垂线,垂足分别是D,C.当点P在AM︵上移动时,矩形PCOD的形状、大小随之变化,则PC2+PD2的值()A.逐渐变大B.逐渐变小C.不变D.不能确定[解析]连接OP.∵四边形PCOD是矩形,∴PC=OD,
∴PC2+PD2=OD2+PD2=OP2,为一个定值.故选C.9.如图,☉O的直径CD=20cm,AB是☉O的弦,AB⊥CD,垂足为M,若OM=6cm,则AB的长为16cm.10.如图,水平放置的圆柱形排水管的截面半
径为10cm,截面中有水部分弓形高为5cm,则水面宽AB为10cm.11.☉O的直径为10,弦AB=6,P是弦AB上一动点,则OP的取值范围是4≤OP≤5.12.如图,∠C=90°,以AC为半径的圆C与AB相交
于点D.若AC=3,CB=4,求BD长.-14-解:如图,过点C作CE⊥AD于点E,在Rt△ACB中,AB===5.因为AB·CE=AC·BC,即×5×CE=×3×4,所以CE=.在Rt△AEC中,AE===.
因为CE⊥AB,所以AD=2AE=.所以BD=AB-AD=5-=.