(共27张PPT)
第六章 圆
第23讲 与圆有关的位置关系
课标要求
1.探索并掌握点与圆的位置关系.
2.了解直线与圆的位置关系,掌握切线的概念.
3.了解三角形的内心与外心.
4.*探索并证明切线长定理:过圆外一点的两条切线长相等.
知识点
1.点与圆的位置关系
若⊙O的半径为r,已知点P到圆心的距离OP=d,则:
①点P在圆外 d___r;
②点P在圆上 d___r;
③点P在圆内 d___r.
>
=
<
2.直线与圆的位置关系
(1)定义:如果直线和圆没有公共点,直线和圆______;直线和圆只有一个公共点,直线和圆______;直线和圆有两个公共点,直线和圆______.
(2)等价条件:设圆半径为r,圆心到直线距离为d,则:
①直线和圆相离 d___r;
②直线和圆相切 d___r;
③直线和圆相交 d___r.
相离
相切
相交
>
=
<
3.切线的性质与判定(5年4考)
(1)切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.
(2)切线的判定:
①圆心到直线的距离等于半径的直线是圆的切线;
②与圆只有一个交点的直线是圆的切线;
③过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线.
4.三角形的外接(内切)圆与外心(内心)
(1)三角形的三个______所确定的圆叫作三角形的外接圆;外接圆的圆心是三角形三边_______________的交点,叫作三角形的______.
(2)与三角形各边都______的圆叫作三角形的内切圆;内切圆的圆心是三角形三条____________的交点,叫作三角形的______.
顶点
垂直平分线
外心
相切
角平分线
内心
A.点P在⊙O上 B.点P在⊙O内
C.点P在⊙O外 D.无法确定
C
2.(1)如图描绘的是“日头欲出未出时,雾失江城雨脚微”这一美景,图中的江面和太阳可看成直线和圆,则它们的位置关系为( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.平行
C
(2)⊙O的半径r和圆心O到直线l的距离d分别为关于x的一元二次方程x2-3x+2=0的两根和与两根积,则直线l与⊙O的位置关系是______.
相交
3.(1)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.以点C为圆心,r为半径作圆,当所作的圆与斜边AB所在的直线相切时,r的值 为___.
65°
4.如图,点I为等边三角形ABC的内心,连接AI并延长交△ABC的外接圆于点D.已知外接圆的半径为2,则线段DB的长为( )
A
典型例题
考查点 切线的性质
1.(2024·浙江)如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,A为切点,连接BC.已知∠ACB=50°,则∠B的度数为_________.
40°
考查点 切线的判定
2.如图,CD是⊙O的直径,A是⊙O上异于C,D的一点,点B是DC延长线上一点,连接AB,AC,AD,且∠BAC=∠ADB.
(1)求证:直线AB是⊙O的切线;
证明:如图,连接OA.
∵CD是⊙O的直径,∴∠CAD=90°.
∴∠OAC+∠OAD=90°.
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠BAC=∠ADB,
∴∠OAD=∠BAC.∴∠BAC+∠OAC=90°,即∠BAO=90°.
∴AB⊥OA.又OA为⊙O的半径,∴直线AB是⊙O的切线.
(2)若BC=2OC,则tan∠ADB的值为___.
4
2.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且∠DCF=∠CAD.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
证明:如图,连接OC.
∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°.
∴∠ADC+∠CAD=90°.
∵OC=OD,∴∠ADC=∠OCD.
又∠DCF=∠CAD,∴∠DCF+∠OCD=90°,即∠OCF=90°.
∴OC⊥CF. 又OC为⊙O的半径,∴CF是⊙O的切线.
证明切线的常用方法
1.已知直线过半径外端,证直角;
2.已知直线与圆有公共点,连半径,证直角;
3.直线与圆没有明确的公共点,作垂线段,证半径.
答题规范
示例:(RJ九上P102第12题)
(6分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D.求证:AC平分∠DAB.
答题规范
证明:如图,连接OC.
∵CD为⊙O的切线,
∴OC⊥CD. …………………………1分
又AD⊥CD,
∴AD∥OC. ………………………2分
∴∠DAC=∠ACO. ………………………………………………3分
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO. ………………………………………………4分
∴∠DAC=∠CAO,即AC平分∠DAB. …………………………6分
1.(2024·贵州)如图,AB为半圆O的直径,点F在半圆上,点P在AB的延长线上,PC与半圆相切于点C,与OF的延长线相交于点D,AC与OF相交于点E,DC=DE.
(1)写出图中一个与∠DEC相等的角:_________;
(2)求证:OD⊥AB;
∠DCE
证明:连接OC,如图.
∵PC与半圆相切于点C,∴∠OCD=90°.
∴∠DCE+∠ACO=90°.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠ACO.
∵DC=DE,∴∠DCE=∠DEC=∠AEO.∴∠OAC+∠AEO=90°.
∴∠AOE=90°.∴OD⊥AB.
(3)若OA=2OE,DF=2,求PB的长.
解:∵OA=2OE,∴设OE=x,则OA=2x=OF.∴EF=OF-OE=x.
∴DC=DE=x+2,OD=2x+2.
∵OC2+CD2=OD2,∴(2x)2+(x+2)2=(2x+2)2.
∴x=4或x=0(不合题意,舍去).
∴OD=10,OC=OB=8,CD=6.
∵∠DOP=∠OCD=∠PCO=90°,
∴∠D+∠DOC=∠DOC+∠COP=90°.∴∠D=∠COP.
(1)点O与AB的位置关系是________________________,线段CD与线段BD的数量关系是_______________;
点O在线段AB上
CD=BD
解:补全图形如图.△DEF为等腰三角形.理由如下:
连接OD,如图.
∵DE为⊙O的切线,∴∠ODE=90°.
∴∠ADO+∠EDF=90°.
∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO.
∴∠DAO+∠EDF=90°.∵AE⊥EF,∴∠F+∠DAO=90°.
∴∠F=∠EDF.∴ED=EF.∴△DEF是等腰三角形.
(2)过E点作EF⊥AE,与AD的延长线交于点F,根据题意补全图形,判断△DEF的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若⊙O的半径为3,DE=4,求CD的长.
【推理能力】(2024·凉山州)如图,⊙M的圆心为M(4,0),半径为2,P是直线y=x+4上的一个动点,过点P作⊙M的切线,切点为Q,则PQ的最小值为___________.(共27张PPT)
第六章 圆
第22讲 与圆有关的概念及性质
课标要求
1.理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念,了解等圆、等弧的概念.
2.探索并证明垂径定理:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
3.探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系,知道同弧(或等弧)所对的圆周角相等.了解并证明圆周角定理及其推论:圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半;直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径;圆内接四边形的对角互补.
知识点
1.与圆有关的概念及其性质
(1)弧:圆上任意两点间的部分叫作弧,大于半圆的弧叫作______,小于半圆的弧叫作______.
(2)弦:连接圆上任意两点的线段叫作弦,经过圆心的弦叫作______.
(3)圆心角:顶点在______的角叫作圆心角.
(4)圆周角:顶点在______,并且角的两边都与圆相交,这样的角叫作圆周角.
优弧
劣弧
直径
圆心
圆上
(5)弧、弦、圆心角的关系
①在同圆或等圆中,相等的_________所对的弧相等,所对的弦相等.
②在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条___、两条___中有一组量相等,那么它们所对的其余各组量都分别相等.
圆心角
弧
弦
2.圆周角定理及其推论(5年4考)
定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的______角的一半.
推论1:同弧或等弧所对的圆周角______.
推论2:直径所对的_________是直角,_________的圆周角所对的弦是直径.
推论3:圆内接四边形定理:___________________________.
圆心
相等
圆周角
90°
圆内接四边形的对角互补
3.垂径定理
(1)垂直于弦的______平分弦,并且平分弦所对的两条___.
(2)垂径定理的推论:
①平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且______弦所对的两条弧;
②弦的垂直平分线经过圆心,并且______弦所对的两条弧;
③平分弦所对的一条弧的直径____________弦,并且______弦所对的另一条弧.
直径
弧
平分
平分
垂直平分
平分
对点训练
1.(1)如图,若点O为⊙O的圆心,则线段____________________是⊙O的半径;线段__________________是⊙O的弦,其中最长的弦是______;________是劣弧.
OA,OB,OC
AC,AB,BC
AC
A.25° B.30°
C.50° D.60°
B
2.(1)如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40°
C.50° D.60°
B
(2)如图,在⊙O中,AB为直径,C为圆上一点,∠BAC的平分线与⊙O交于点D,若∠ADC=20°,则∠BAD=______°.
35
3.(1)(2024·长沙)如图,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则⊙O的半径长为( )
B
(2)(2024·赤峰)如图,AD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB,连接CD,交OB于点E,∠BOC=42°,则∠OED的度数是( )
A.61° B.63°
C.65° D.67°
B
典型例题
考查点 圆周角定理及其推论
1.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,若∠DAB=66°,则∠ACD=______度.
24
8
变式训练
1.(2024·牡丹江)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB是⊙O的直径,若∠BEC=20°,则∠ADC的度数为( )
A.100° B.110°
C.120 D.130°
B
2.如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.
有关圆周角定理及其推论的常见辅助线作法
1.构造同弧或等弧所对的圆周角或圆心角;
2.连接半径构造等腰三角形或等边三角形;
3.当题目中有直径时,构造直径所对的圆周角;
4.在圆中求锐角的三角函数值时,通常利用圆周角定理,将所求角转化为直角三角形中的角或圆心角.
答题规范
示例:(RJ九上P87例4)
(9分)如图,⊙O的直径AB为10 cm,弦AC为6 cm,∠ACB的平分线交⊙O于点D,求BC,AD,BD的长.
答题规范
解:如图,连接OD. ………………………1分
∵AB是直径, ∴∠ACB=∠ADB=90°. ………2分
1.如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O上一点,OC⊥AB,垂足为D.若∠A=20°,则∠ABC=( )
A.20° B.30°
C.35° D.55°
C
2.如图,AB是⊙O的直径,D,C是⊙O上的点,∠ADC=115°,则∠BAC的度数是( )
A.25° B.30°
C.35° D.40°
A
3.如图,点A,B,C在半径为2的⊙O上,∠ACB=60°,OD⊥AB,垂足为E,交⊙O于点D,连接OA,则OE的长度为___.
1
4.(2024·包头)如图,AB是⊙O的直径,BC,BD是⊙O的两条弦,点C与点D在AB的两侧,E是OB上一点(OE>BE),连接OC,CE,且∠BOC=2∠BCE.
∵BD=2OE,∴OE=BF.
又OC=OB,∠OEC=∠BFO=90°,
∴Rt△CEO≌Rt△OFB(HL).
∴∠COE=∠OBF.
∴BD∥OC.(共24张PPT)
第六章 圆
第24讲 与圆有关的计算、证明
知识点
1.弧长的计算(5年1考)
3.与圆锥有关的计算
已知圆锥的底面圆的半径为r,母线长为R,将圆锥的侧面展开得到一个扇形,该扇形的圆心角的度数为n°,那么
①圆锥底面圆的周长=侧面展开扇形的弧长,即l=2πr=_______;
②圆锥的侧面积=侧面展开扇形的面积,即S=_____=_______.
(2)圆内接正n边形中边长、边心距的计算要用到半径、中心角等条件及三角函数、勾股定理、垂径定理等知识.
3
4π
3.(1)(2024·宿迁)已知圆锥的底面半径为3,母线长为12,则其侧面展开扇形的圆心角的度数为______°.
(2)用半径为24 cm,面积为120π cm2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为___cm.
90
5
4.如图,正八边形ABCDEFGH的边长为4,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则阴影部分的面积为______(结果保留π).
6π
典型例题
考查点 与圆有关的计算
1.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E为BC的中点,连接AE,DE.以点E为圆心,EB长为半径画弧,分别与AE,DE交于点M,N,则图中阴影部分的面积为_________(结果保留π).
4-π
变式训练
1.(2025·成都)如图,⊙O的半径为1,A,B,C是⊙O上的三个点.若四边形OABC为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为 ___.
C
1.计算扇形面积时,圆心角、半径、弧长、面积这四个相关元素是“知二求二”的.
2.计算面积的主要方法有公式法、和差法、等积转化法和容斥原理法等.
答题规范
示例:(RJ九上P112例2)
(9分)如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6 m,其中水面高 0.3 m.求截面上有水部分的面积(结果保留小数点后两位).
答题规范
答题规范
A.30π B.25π
C.20π D.10π
C
2.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ABC=40°,连接OA,OC.若⊙O的半径为3,则扇形AOC(阴影部分)的面积为( )
D
3.(2025·山西)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别以点B,C为圆心、BC的长为半径画弧,与BA,CA的延长线分别交于点D,E.若BC=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.2π-4 B.4π-4
C.8π-8 D.4π-8
D
4.(2021·贵阳)如图,⊙O与正五边形ABCDE的两边AE,CD相切于A,C两点,则∠AOC的度数是( )
A.144° B.130°
C.129° D.108°
A
(1)求证:∠DCP=∠DPC;
(2)当BC平分∠ABF时,求证:CF∥AB;
(3)在(2)的条件下,OB=2,求阴影部分的面积.
(1)证明:连接OC,如图.
∵CD是⊙O的切线,C为切点,
∴∠DCO=90°,即∠OCB+∠DCP=90°.
∵DE⊥OB,∴∠DEB=90°.∴∠OBC+∠BPE=90°.
∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC.∴∠DCP=∠BPE.
∵∠BPE=∠DPC,∴∠DCP=∠DPC.
(2)证明:连接OF,如图.
∵ED垂直平分OB,∴OF=BF.
∵OF=OB,∴BF=OF=OB.∴△BOF是等边三角形.
【几何直观】如图,在3×3的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,顶点均在格点上的图形称为格点图形,图中的圆弧为格点△ABC外接圆的一部分,小正方形边长为1,图中阴影部分的面积为( )
D