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- 2021-05-10 发布
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《圆》
r
A
B
C
d
O
d
一、点与圆的位置关系
1、点在圆内 点在圆内;
2、点在圆上 点在圆上;
3、点在圆外 点在圆外;
二、直线与圆的位置关系
1、直线与圆相离 无交点;
2、直线与圆相切 有一个交点;
3、直线与圆相交 有两个交点;
r
d
d=r
d
r
三、圆与圆的位置关系
外离(图1) 无交点 ;
外切(图2) 有一个交点 ;
相交(图3) 有两个交点 ;
内切(图4) 有一个交点 ;
内含(图5) 无交点 ;
图3
d
R
r
图2
d
R
r
图1
d
R
r
图5
d
R
r
图4
d
R
r
A
B
D
O
E
四、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。
C
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:此定理共5个结论,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①是直径 ② ③ ④弧弧 ⑤弧弧
C
A
B
D
O
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⊙中,∵∥ ∴弧弧
E
五、圆心角定理
A
B
C
O
D
F
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:①;②;③;④ 弧弧
中任意1个条件推出其他3个结论。
A
B
C
O
六、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:∵和是弧所对的圆心角和圆周角
∴
D
A
B
C
O
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⊙中,∵、都是所对的圆周角
A
B
C
O
∴
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⊙中,∵是直径 或∵
∴ ∴是直径
C
A
B
O
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△中,∵
∴△是直角三角形或
注:此推论实际上是定理“在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半”的逆定理。
七、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
A
N
M
O
即:∵且过半径外端
∴是⊙的切线
(2)性质定理:切线垂直于过切点的半径(如图)
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。
八、切线长定理
B
A
O
P
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:∵、是的两条切线
∴,平分
九、两圆公共弦定理
A
B
O1
O2
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:垂直平分。
即:∵⊙、⊙相交于、两点
∴垂直平分
A
C
O2
O1
B
十、圆的公切线
两圆公切线长的计算公式:
(1)公切线长:中,;
(2)外公切线长:是半径之差; 内公切线长:是半径之和 。
A
C
D
O
B
十一、圆内正多边形的计算
(1)正三角形
在⊙中△是正三角形,
有关计算在中进行:;
A
C
D
E
O
B
(2)正四边形
同理,四边形的有关计算在中进行,
:
(3)正六边形
A
B
O
同理,六边形的有关计算在中进行,
.
A
B
l
S
十二、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式
O
1、扇形:(1)弧长公式:;
(2)扇形面积公式:
:圆心角 :扇形所对应的圆的半径 :扇形弧长 :扇形面积
D
A
C
C1
底面圆周长
母线长
D1
2、圆柱:
(1)圆柱侧面展开图
B
=
A
B
C
O
B1
r
(2)圆柱的体积:
(2)圆锥侧面展开图
(1)=
(2)圆锥的体积:
【应用】
1.如图,将边长为的正六边形A1 A2 A3 A4 A5 A6在直线上由图1的位置按顺时针方向向右作无滑动滚动,当A1第一次滚动到图2位置时,顶点A1所经过的路径的长为( ).
A. B.
C. D.
2. 如图,AC是⊙O的直径,弦BD交AC于点E.
(1)求证:△ADE∽△BCE;
(2)如果AD2=AE•AC,求证:CD=CB.
3. 如图,已知点E在直角△ABC的斜边AB上,以AE为直径的⊙O与直角边BC相切于点D.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)若BE=2,BD=4,求⊙O的半径.
4. 如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC于点E,交BC于点D,连结BE、AD交于点P. 求证:
(1)D是BC的中点;
(2)△BEC ∽△ADC;
(3)AB× CE=2DP×AD.
5.如图,在锐角△ABC中,AC是最短边;以AC中点O为圆心,AC长为半径作⊙O,交BC于E,过O作OD∥BC交⊙O于D,连结AE、AD、DC.
(1)求证:D是的中点;
(2)求证:∠DAO =∠B +∠BAD;
(3)若,且AC=4,求CF的长.
6. 已知,AB是⊙O的直径,点P在弧AB上(不含点A、B),把△AOP沿OP对折,点A的对应点C恰好落在⊙O上.
(1)当P、C都在AB上方时(如图1),判断PO与BC的位置关系(只回答结果);
(2)当P在AB上方而C在AB下方时(如图2),(1)中结论还成立吗? 证明你的结论;
(3)当P、C都在AB上方时(如图3),过C点作CD⊥直线AP于D,且CD是⊙O的切线,证明:AB=4PD.
7.己知:如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,∠CBA的平分线交AC干点F,交⊙O于点D,DF⊥AB于点E,且交AC于点P,连结AD。
(1)求证:∠DAC=∠DBA;
(2)求证:P处线段AF的中点;
(3)若⊙O的半径为5,AF=,求tan∠ABF的值。
8、如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,AB为直径,ABC=30°,CD是⊙O的切线,ED⊥AB于F,
(1)判断△DCE的形状;(2)设⊙O的半径为1,且OF=,求证△DCE≌△OCB.
A
B
D
E
O
F
C
9、如图,AB是⊙O的切线,切点为A,OB交⊙O于C且C为OB中点,过C点的弦CD使∠ACD=45°,的长为,求弦AD、AC的长.
10、如图14,直线经过上的点,并且,,交直线于,连接.
(1)求证:直线是的切线;
(2)试猜想三者之间的等量关系,并加以证明;
(3)若,的半径为3,求的长.
11、⊙O的半径OD经过弦AB(不是直径)的中点C,过AB的延长线上一点P作⊙O的切线PE,E为切点,PE∥OD;延长直径AG交PE于点H;直线DG交OE于点F,交PE于点K.
(1)求证:四边形OCPE是矩形;
(2)求证:HK=HG;
(3)若EF=2,FO=1,求KE的长.
12、如图,内接于,,点是的中点.边上的高相交于点.试证明:
(1);
(2) 四边形是菱形.
E
A
D
G
B
F
C
O
M
13、如图,在中,是的中点,以为直径的交的三边,交点分别是点.的交点为,且,.
(1)求证:.
(2)求的直径的长.
(3)若,以为坐标原点,所在的直线分别为轴
和轴,建立平面直角坐标系,求直线的函数表达式.