初三数学重点难点总复
习专题圆生
集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
2018年九年级数学总复习—
圆专题复习
一、圆的概念
集合形式的概念: 1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;
2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;
3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合
轨迹形式的概念:
1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;
2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线);
3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;
4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;
5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系
1、点在圆内?d r
2、点在圆上?d r
=?点B在圆上;
3、点在圆外?d r
>?点A在圆外;
三、直线与圆的位置关系
1、直线与圆相离?d r
>?无交点;
2、直线与圆相切?d r
=?有一个交点;
3、直线与圆相交?d r
四、圆与圆的位置关系
外离(图1)?无交点?d R r
>+;
外切(图2)?有一个交点?d R r
=+;
相交(图3)?有两个交点?R r d R r
-<<+;
A
内切(图4)? 有一个交点 ? d R r =-; 内含(图5)? 无交点 ? d R r <-;
五、垂径定理
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)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; (2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;
(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧
以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:
①AB 是直径 ②AB CD ⊥ ③CE DE = ④ 弧BC =弧BD ⑤ 弧AC =弧AD 中任意2个条件推出其他3个结论。 推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。 即:在⊙O 中,∵AB ∥CD ∴弧AC =弧BD
例题1、 基本概念
1.下面四个命题中正确的一个是( )
A .平分一条直径的弦必垂直于这条直径
B .平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦
C .弦的垂线必过这条弦所在圆的圆心
D .在一个圆内平分一条弧和它所对弦的直线必过这个圆的圆心
2.下列命题中,正确的是( ).
A .过弦的中点的直线平分弦所对的弧
B .过弦的中点的直线必过圆心
C .弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心
D .弦的垂线平分弦所对的弧
图4
图5
B
D
例题2、垂径定理 1、
在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如
果油的最大深度为16cm ,那么油面宽度AB 是________cm.
2、在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,,如果油面宽度是48cm ,那么油的最大深度为________cm.
3、如图,已知在⊙O 中,弦CD AB =,且CD AB ⊥,垂足为H ,AB OE ⊥于E ,CD OF ⊥于F .
(1)求证:四边形OEHF 是正方形. (2)若3=CH ,9=DH ,求圆心O 到弦AB 和CD 的距离.
4、已知:△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,半径OB=5cm ,圆心O 到BC 的距离为3cm ,求AB 的长.
5、如图,F 是以O 为圆心,BC 为直径的半圆上任意一点,A 是
的中点,AD ⊥BC 于D ,求证:
AD=21
BF.
例题3、度数问题
1、已知:在⊙O 中,弦cm 12=AB ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:AOB ∠的度数和圆的半径.
A
E F
2、已知:⊙O的半径1
=
OA,弦AB、AC的长分别是2、3.求BAC
∠的度数。
例题4、相交问题
如图,已知⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,AE=6cm,EB=2cm,∠BED=30°,求CD的长.
例题5、平行问题
在直径为50cm的⊙O中,弦AB=40cm,弦CD=48cm,且AB∥CD,求:AB与CD之间的距离.
例题6、同心圆问题
如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB,交小圆于C、D两点,设大圆和小圆的
半径分别为b
a,.求证:2
2b
a
BD
AD-
=
?.
例题7、平行与相似
已知:如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,于
CD
AE⊥E,CD
BF⊥于F.求证:FD
EC=.
A B
D
C
E
O
六、圆心角定理
圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。 此定理也称1推3定理,即上述四个结论中,
只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论, 即:①AOB DOE ∠=∠;②AB DE =;
③OC OF =;④ 弧BA =弧BD
七、圆周角定理
1、圆周角定理:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。 即:∵AOB ∠和ACB ∠是弧AB 所对的圆心角和圆周角
∴2AOB ACB ∠=∠ 2、圆周角定理的推论:
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,
相等的圆周角所对的弧是等弧;
即:在⊙O 中,∵C ∠、D ∠都是所对的圆周角 ∴C D ∠=∠
推论2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所对的弦是直径。
即:在⊙O 中,∵AB 是直径 或∵90C ∠=? ∴90C ∠=? ∴AB 是直径
推论3:若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。 即:在△ABC 中,∵OC OA OB ==
B
B
A
∴△ABC是直角三角形或90
∠=?
C
注:此推论实是初二年级几何中矩形的推论:在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半的逆定理。
【例1】用直角钢尺检查某一工件是否恰好是半圆环形,根据图形3-3-19所
表示的情形,四个工件哪一个肯定是半圆环形
【例2】如图,已知⊙O中,AB为直径,AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平
分线交⊙O于D,求BC、AD和BD的长.
【例3】如图所示,已知AB为⊙O的直径,AC为弦,OD∥BC,交AC于D,BC=4cm.
(1)求证:AC⊥OD;(2)求OD的长;(3)若2sinA-1=0,求⊙O的直径.
【例4】四边形ABCD中,AB∥DC,BC=b,AB=AC=AD=a,如图,求BD的长.
【例5】如图1,AB是半⊙O的直径,过A、B两点作半⊙O的弦,当两弦交点恰好落在半⊙O上C点时,则有AC·AC+BC·BC=AB2.
(1)如图2,若两弦交于点P在半⊙O内,则AP·AC+BP·BD=AB2是否成立请说明理由.
(2)如图3,若两弦AC、BD的延长线交于P点,则AB2= .参照(1)填写相应结
论,并证明你填写结论的正确性.
八、圆内接四边形
圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
即:在⊙O中,
∵四边形ABCD是内接四边形
∴180
C BAD
∠+∠=?180
B D
∠+∠=?DAE C
∠=∠
例1、如图7-107
,⊙O中,两弦AB∥CD,M是AB的中点,过M点作弦DE.求证:E,M,O,C
四点共圆.
九、切线的性质与判定定理
(1)切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:∵MN OA
⊥且MN过半径OA外端
∴MN是⊙O的切线
(2)性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)
E
D
C
B
A
O
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。 推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。 以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
十、切线长定理 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,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
即:∵PA 、PB 是的两条切线 ∴PA PB = PO 平分BPA ∠
利用切线性质计算线段的长度
例1:如图,已知:AB 是⊙O 的直径,P 为延长线上的一点,PC 切⊙O 于C ,CD ⊥AB 于D ,又PC=4,⊙O 的半径为3.求:OD 的长.
利用切线性质计算角的度数
例2:如图,已知:AB 是⊙O 的直径,CD 切⊙O 于C ,AE ⊥CD 于E ,BC 的延长线与AE 的延长线交于F ,且AF=BF .求:∠A 的度数.
B
O
利用切线性质证明角相等
例3:如图,已知:AB为⊙O的直径,过A作弦AC、AD,并延长与过B的切线交于M、N.求证:∠MCN=∠MDN.
利用切线性质证线段相等
例4:如图,已知:AB是⊙O直径,CO⊥AB,CD切⊙O于D,AD交CO于E.求证:CD=CE.
利用切线性质证两直线垂直
例5:如图,已知:△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于D,DE切⊙O于D,交AC于E.求证:DE⊥AC.
十一、圆幂定理
(1) 相交弦定理:圆内两弦相交, (2) 交点分得的两条线段的乘积相等。 即:在⊙O 中,∵弦AB 、CD 相交于点P , ∴PA PB PC PD ?=?
(2)推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。 即:在⊙O 中,∵直径AB CD ⊥, ∴2CE AE BE =?
(3)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
即:在⊙O 中,∵PA 是切线,PB 是割线 ∴ 2PA PC PB =?
D
B
B
A
(4)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如上图)。
即:在⊙O中,∵PB、PE是割线
∴PC PB PD PE
?=?
例1.如图1,正方形ABCD的边长为1,以BC为直径。在正方形内作半圆O,过A作半圆切线,切点为F,交CD于E,求DE:AE的值。
例2.⊙O中的两条弦AB与CD相交于E,若AE=6cm,BE=2cm,CD=7cm,那么CE=
_________cm。
图2
例3.如图3,P是⊙O外一点,PC切⊙O于点C,PAB是⊙O的割线,交⊙O于A、B两点,如果PA:PB=1:4,PC=12cm,⊙O的半径为10cm,则圆心O到AB的距离是___________cm。
图3
例4.如图4,AB为⊙O的直径,过B点作⊙O的切线BC,OC交⊙O于点E,AE的延长线交BC于点D,(1)求证:;(2)若AB=BC=2厘米,求CE、CD的长。
图4
例5.如图5,PA、PC切⊙O于A、C,PDB为割线。求证:AD·BC=CD·AB
图5
例6.如图6,在直角三角形ABC中,∠A=90°,以AB边为直径作⊙O,交斜边BC 于点D,过D点作⊙O的切线交AC于E。求证:BC=2OE。
图6
十二、两圆公共弦定理
圆公共弦定理:两圆圆心的连线垂直并且平分这两个圆的的公共弦。 如图:12O O 垂直平分AB 。
即:∵⊙1O 、⊙2O 相交于A 、B 两点 ∴12O O 垂直平分AB
十三、圆的公切线 两圆公切线长的计算公式:
(1)公切线长:12Rt O O C ?
中,221AB CO =
(2)外公切线长:2CO 是半径之差; 内公切线长:2CO 是半径之和 。 十四、圆内正多边形的计算 (1)正三角形
在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ?
中进行:
::2OD BD OB =;
(2)正四边形
同理,四边形的有关计算在Rt OAE ?
中进行,
::OE AE OA =
(3)正六边形
同理,六边形的有关计算在Rt OAB ?
中进行,
::2AB OB OA =.
十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式 1、扇形:(1)弧长公式:180
n R
l π=
;
l
O
(2)扇形面积公式: 21
3602
n R S lR π=
= n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积
2、圆柱:
(1)圆柱侧面展开图
2S S S =+侧表底=222rh r ππ+
(2)圆柱的体积:2V r h π= 3 .圆锥侧面展开图
(1)S S S =+侧表底=2Rr r ππ+
(2)圆锥的体积:21
3
V r h π=
C 1
D 1