/ 让教学更有效 精品试卷 | 数学学科
第六章 圆
第23讲 圆的基本性质
圆的相关概念与性质
1.相关概念
圆 圆是所有到定点的距离等于定长的点的集合,其中定点称为圆心,定长称为半径.如图,以点O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径
弦 连接圆上任意两点的线段,如图中的AC,BC
直径 经过圆心的弦.直径等于半径的2倍
弧 圆上任意两点间的部分,如图中的,,; 优弧:大于半圆的弧叫做优弧,如图中的; 劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的,; 等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧
圆周角 在圆中,顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角,如图中的∠ACB
圆心角 顶点在圆心的角叫做圆心角,如图中的∠AOB
2.性质
对称性 (1)圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴; (2)圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
旋转 不变性 圆绕圆心旋转任意角度都与自身重合
弦、弧、圆心角之间的关系
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等
推论 (1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等; (2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等
圆周角定理及其推论
定理 (1)内容:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半; (2)常见图形: (3)结论:∠APB=∠AOB
推论 (1)同弧或等弧所对的圆周角相等; (2)半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径
垂径定理及其推论
垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧
推论 平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分弦所对的弧
结论 (1)=;(2)=;(3)AE=BE; (4)AB⊥CD(AB不是直径); (5)CD是⊙O的直径. 若其中任意两个结论成立,那么其他三个结论也成立,即“知二推三”
【夺分宝典】半径、弦心距和弦的一半构成直角三角形,满足勾股定理OB2=OE2+BE2,常用于在圆中求线段长.
三角形的外接圆
定义 外心(三角形外接圆圆心或三角形三边垂直平分线的交点)
性质 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等
角度关系 ∠BOC=2∠A
圆内接四边形
定义 所有顶点都在同一个圆上的四边形
性质 (1)圆内接四边形的对角互补,如图,∠A+∠BCD=180°,∠B+∠D=180°; (2)圆内接四边形的任一个角的外角等于它的内对角,如图,∠DCE=∠A
(一题多设问)如图1,在⊙O中,点A,D分别在直径BC两侧的圆上,连接AB,AC,AD,BD,AO,且AD与BC相交于点E,已知∠ACB=30°.解答下列问题:
图1
(1)∠BAC的度数为90°,∠OAC的度数为30°,∠AOB的度数为60°,∠ADB的度数为30°;
(2)连接 OD,若∠ABD=120°,则∠AOD的度数为120°,∠OAD的度数为30°;
(3)如图2,连接 CD,若 CD=BD,⊙O的半径为2.
图2
①AB的长为2;
②BD的长为2;
③AD的长为+.
(一题多设问)如图,在⊙O中,OA与弦BC相交于点D,E为⊙O上一点,连接AE,BE,OC,且OA⊥BC.
(1)若∠BEA=30°,则∠AOC的度数为60°;
(2)若BC=2,则CD的长为;
(3)若CO的延长线交⊙O于点E,OD=2,则BE的长为4;
(4)若CO=5,BC=8,则OD的长为3;
(5)若BC=4,AD=1,则⊙O的半径长为.
命题点1 圆周角定理及其推论
1.(2020·宜昌)如图,E,F,G为圆上的三点,∠E=50°,则点P可能是圆心的是( C )
2.(2023·仙桃、潜江、天门联考)如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,连接AC,AD,BD.若∠C=20°,∠BPC=70°,则∠ADC的度数为( D )
A.70° B.60° C.50° D.40°
3.(2024·湖北)如图,AB是半圆O的直径,C为半圆O上一点,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交BA于点M,交BC于点N,分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠ABC的内部相交于点D,画射线BD,连接AC.若∠CAB=50°,则∠CBD的度数是( C )
A.30° B.25° C.20° D.15°
4.(2021·十堰)如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD是⊙O的直径.若AD=3,则BC的长为( C )
A.2 B.3 C.3 D.4
5.(2021·荆州)如图,矩形OABC的边OA,OC分别在x轴、y轴的正半轴上,点D在OA的延长线上.若A(2,0),D(4,0),以点O为圆心,OD长为半径的弧经过点B,交y轴正半轴于点E,连接DE,BE,则∠BED的度数是( C )
A.15° B.22.5° C.30° D.45°
6.(2021·黄冈、孝感、咸宁联考)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,OE⊥AB,交⊙O于点E,垂足为D,AE,CB的延长线交于点F.若OD=3,AB=8,则FC的长是( A )
A.10 B.8 C.6 D.4
7.(2023·襄阳)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在CD的延长线上.若∠ADE=70°,则∠AOC的度数为140°.
8.(2022·襄阳)已知⊙O的直径AB长为2,弦AC长为,那么弦AC所对的圆周角的度数为45°或135°.
9.(2023·武汉)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.
(1)求证:∠AOB=2∠BOC;
(2)若AB=4,BC=,求⊙O的半径.
(1)证明:∵∠ACB=∠AOB,∠BAC=∠BOC,∠ACB=2∠BAC,
∴∠AOB=2∠BOC.
(2)解:过点O作半径OD⊥AB于点E,交⊙O于点D,连接DB,
∴AE=BE=AB=2,∠DOB=∠AOB.
由(1)知∠AOB=2∠BOC,
∴∠DOB=∠BOC,
∴BD=BC=.
在Rt△BDE 中,∠DEB=90°,
∴DE==1.
在Rt△BOE中,∠OEB=90°,
∴OB2=OE2+BE2,
即OB2=(OB-1)2+22,
解得OB=,
即⊙O的半径是.
命题点2 垂径定理及其推论
10.(2023·宜昌)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,AC,OB相交于点D.若AD=CD=8,OD=6,则BD的长为( B )
A.5 B.4 C.3 D.2
11.(2022·荆门)如图,CD是圆O的弦,直径AB⊥CD,垂足为E.若AB=12,BE=3,则四边形ACBD的面积为( A )
A.36 B.24
C.18 D.72
12.(2023·随州)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠AOB=60°,则∠ADC的度数为30°.
13.(2022·荆州)如图,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高AB=20 cm,底面直径BC=12 cm,球的最高点到瓶底面的距离为32 cm,则球的半径为7.5cm.(玻璃瓶厚度忽略不计)
14.(2022·宜昌)石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图1),隋代建造的赵州桥距今约有1 400年历史,是我国古代石拱桥的代表.如图2是根据某石拱桥的实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示为.桥的跨度(弧所对的弦长)AB=26 m,设所在圆的圆心为点O,半径OC⊥AB,垂足为D.拱高(弧的中点到弦的距离)CD=5 m,连接OB.
(1)直接判断AD与BD的数量关系;
(2)求这座石拱桥主桥拱的半径.(结果精确到1 m)
解:(1)AD=BD.
(2)设主桥拱的半径为R m,
∴OD=OC-CD=(R-5)m.
∵AB=26 m,
∴BD=AB=13 m.
∵OC⊥AB,∴∠ODB=90°,
∴OD2+BD2=OB2,
即(R-5)2+132=R2,
解得R≈19.
答:这座石拱桥主桥拱的半径约为19 m.
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第六章 圆
第23讲 圆的基本性质
圆的相关概念与性质
1.相关概念
圆 圆是所有到定点的距离等于定长的点的集合,其中定点称为圆心,定长称为半径.如图,以点O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径
弦 连接圆上任意两点的线段,如图中的AC,BC
直径 经过圆心的弦.直径等于半径的2倍
弧 圆上任意两点间的部分,如图中的,,; 优弧:大于半圆的弧叫做优弧,如图中的; 劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的,; 等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧
圆周角 在圆中,顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角,如图中的∠ACB
圆心角 顶点在圆心的角叫做圆心角,如图中的∠AOB
2.性质
对称性 (1)圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴; (2)圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
旋转 不变性 圆绕圆心旋转任意角度都与自身重合
弦、弧、圆心角之间的关系
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等
推论 (1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等; (2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等
圆周角定理及其推论
定理 (1)内容:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半; (2)常见图形: (3)结论:∠APB=∠AOB
推论 (1)同弧或等弧所对的圆周角相等; (2)半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径
垂径定理及其推论
垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧
推论 平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,并且平分弦所对的弧
结论 (1)=;(2)=;(3)AE=BE; (4)AB⊥CD(AB不是直径); (5)CD是⊙O的直径. 若其中任意两个结论成立,那么其他三个结论也成立,即“知二推三”
【夺分宝典】半径、弦心距和弦的一半构成直角三角形,满足勾股定理OB2=OE2+BE2,常用于在圆中求线段长.
三角形的外接圆
定义 外心(三角形外接圆圆心或三角形三边垂直平分线的交点)
性质 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等
角度关系 ∠BOC=2∠A
圆内接四边形
定义 所有顶点都在同一个圆上的四边形
性质 (1)圆内接四边形的对角互补,如图,∠A+∠BCD=180°,∠B+∠D=180°; (2)圆内接四边形的任一个角的外角等于它的内对角,如图,∠DCE=∠A
(一题多设问)如图1,在⊙O中,点A,D分别在直径BC两侧的圆上,连接AB,AC,AD,BD,AO,且AD与BC相交于点E,已知∠ACB=30°.解答下列问题:
图1
(1)∠BAC的度数为90°,∠OAC的度数为30°,∠AOB的度数为60°,∠ADB的度数为30°;
(2)连接 OD,若∠ABD=120°,则∠AOD的度数为120°,∠OAD的度数为30°;
(3)如图2,连接 CD,若 CD=BD,⊙O的半径为2.
图2
①AB的长为2;
②BD的长为2;
③AD的长为+.
(一题多设问)如图,在⊙O中,OA与弦BC相交于点D,E为⊙O上一点,连接AE,BE,OC,且OA⊥BC.
(1)若∠BEA=30°,则∠AOC的度数为60°;
(2)若BC=2,则CD的长为;
(3)若CO的延长线交⊙O于点E,OD=2,则BE的长为4;
(4)若CO=5,BC=8,则OD的长为3;
(5)若BC=4,AD=1,则⊙O的半径长为.
命题点1 圆周角定理及其推论
1.(2020·宜昌)如图,E,F,G为圆上的三点,∠E=50°,则点P可能是圆心的是( C )
2.(2023·仙桃、潜江、天门联考)如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,连接AC,AD,BD.若∠C=20°,∠BPC=70°,则∠ADC的度数为( D )
A.70° B.60° C.50° D.40°
3.(2024·湖北)如图,AB是半圆O的直径,C为半圆O上一点,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交BA于点M,交BC于点N,分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠ABC的内部相交于点D,画射线BD,连接AC.若∠CAB=50°,则∠CBD的度数是( C )
A.30° B.25° C.20° D.15°
4.(2021·十堰)如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD是⊙O的直径.若AD=3,则BC的长为( C )
A.2 B.3 C.3 D.4
5.(2021·荆州)如图,矩形OABC的边OA,OC分别在x轴、y轴的正半轴上,点D在OA的延长线上.若A(2,0),D(4,0),以点O为圆心,OD长为半径的弧经过点B,交y轴正半轴于点E,连接DE,BE,则∠BED的度数是( C )
A.15° B.22.5° C.30° D.45°
6.(2021·黄冈、孝感、咸宁联考)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,OE⊥AB,交⊙O于点E,垂足为D,AE,CB的延长线交于点F.若OD=3,AB=8,则FC的长是( A )
A.10 B.8 C.6 D.4
7.(2023·襄阳)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在CD的延长线上.若∠ADE=70°,则∠AOC的度数为140°.
8.(2022·襄阳)已知⊙O的直径AB长为2,弦AC长为,那么弦AC所对的圆周角的度数为45°或135°.
9.(2023·武汉)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.
(1)求证:∠AOB=2∠BOC;
(2)若AB=4,BC=,求⊙O的半径.
(1)证明:∵∠ACB=∠AOB,∠BAC=∠BOC,∠ACB=2∠BAC,
∴∠AOB=2∠BOC.
(2)解:过点O作半径OD⊥AB于点E,交⊙O于点D,连接DB,
∴AE=BE=AB=2,∠DOB=∠AOB.
由(1)知∠AOB=2∠BOC,
∴∠DOB=∠BOC,
∴BD=BC=.
在Rt△BDE 中,∠DEB=90°,
∴DE==1.
在Rt△BOE中,∠OEB=90°,
∴OB2=OE2+BE2,
即OB2=(OB-1)2+22,
解得OB=,
即⊙O的半径是.
命题点2 垂径定理及其推论
10.(2023·宜昌)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,AC,OB相交于点D.若AD=CD=8,OD=6,则BD的长为( B )
A.5 B.4 C.3 D.2
11.(2022·荆门)如图,CD是圆O的弦,直径AB⊥CD,垂足为E.若AB=12,BE=3,则四边形ACBD的面积为( A )
A.36 B.24
C.18 D.72
12.(2023·随州)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠AOB=60°,则∠ADC的度数为30°.
13.(2022·荆州)如图,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高AB=20 cm,底面直径BC=12 cm,球的最高点到瓶底面的距离为32 cm,则球的半径为7.5cm.(玻璃瓶厚度忽略不计)
14.(2022·宜昌)石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图1),隋代建造的赵州桥距今约有1 400年历史,是我国古代石拱桥的代表.如图2是根据某石拱桥的实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示为.桥的跨度(弧所对的弦长)AB=26 m,设所在圆的圆心为点O,半径OC⊥AB,垂足为D.拱高(弧的中点到弦的距离)CD=5 m,连接OB.
(1)直接判断AD与BD的数量关系;
(2)求这座石拱桥主桥拱的半径.(结果精确到1 m)
解:(1)AD=BD.
(2)设主桥拱的半径为R m,
∴OD=OC-CD=(R-5)m.
∵AB=26 m,
∴BD=AB=13 m.
∵OC⊥AB,∴∠ODB=90°,
∴OD2+BD2=OB2,
即(R-5)2+132=R2,
解得R≈19.
答:这座石拱桥主桥拱的半径约为19 m.
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中考数学一轮复习课件
人教版
2025年中考数学 一轮复习(回归教材夯实基础)
第23讲 圆的基本性质
考点精讲精练
第六章 圆
知识点1 圆的相关概念与性质
1.相关概念
圆心
圆心
圆心
圆心
知识点2 弦、弧、圆心角之间的关系
定理 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等
推论 (1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;
(2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等
知识点3 圆周角定理及其推论
一半
直角
知识点4 垂径定理及其推论
平分这条弦
BE
知识点5 三角形的外接圆
三边垂直平分线
相等
知识点6 圆内接四边形
互补
90°
30°
60°
30°
120°
30°
2
60°
4
3
C
D
C
C
C
A
140°
45°或135°
B
A
30°
7.5
谢谢
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