2012中考数学专题:圆的概念与基本性质
◆知识点分析回顾
1.圆的定义: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随之旋转所形成的图形叫做圆.固定的端点叫圆心,线段OA叫做半径。
2.圆的基本元素包括弧、弦、圆心角,其中弧分为优弧、劣、半圆
3.圆的对称性
(1)圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;
(2)圆是以圆心为对称中心的中心对称图形;
(3)圆是旋转对称图形.圆绕圆心旋转任意角度,都能和原来的图形重合,这就是圆的旋转不变性.
4.垂径定理
<1>.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
<2>.推论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;弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;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.
5.心角、弧、弦、弦心距之间的关系
<1> .定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对弦的弦心距相等.
<2>.推论:同圆或等圆中:(1)两个圆心角相等;(2)两条弧相等;(3)两条弦相等;(4)两条弦的弦心距相等.四项中有一项成立,则其余对应的三项都成立.
6. 圆与圆心角
<1>.定义:顶点在圆心上的角叫圆心角;顶点在圆上,角的两边和圆都相交的角叫圆周角.
<2>.圆心角的度数等于它所对弧的度数;
<3>.一条弧所对的圆周角的度数等于它所对圆心角的度数的一半;
<4>.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相等;
<5>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.
7.______________的三点确定一个圆;经过三角形三个顶点的圆叫三角形的外接圆,外接圆圆心叫三角形的______,它是三角形____________________的交点;与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,内切圆圆心叫三角形的______,它是三角形_______________的交点.设△ABC的内切圆的半径为r,△ABC的周长为l,△ABC的面积为S,则有:特别的,在Rt△ABC中,两直角边为a、b,斜边为c,其内切圆半径为r,则有:
◆典型例题分析
1、(2007 南宁)如图,是圆的两条弦,是圆的一条直径,且平分,下列结论中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2007 临安)如图, ⊙O的半径OA=6, 以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O于B、C两点, 则BC= ( )
A. B. C. D.
3.(2007 南昌)如图,是的直径,点是圆上两点,,则 度.
4.(2009中考变式题)如图,⊙O的弦AB=6,M是AB上
任意一点,且OM最小值为4,则⊙O的半径为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.如图,在中,弦 HYPERLINK "http://www./" 平行于弦,若 HYPERLINK "http://www./" ,则____度.
∵∠B= HYPERLINK "http://www./" ∠AOC, ∴∠B=40° ∵AD∥BC∴ HYPERLINK "http://www./" ∠B =40°
6.小明想用直角尺检查某些工件是否恰好是半圆形,下列几个图形
是半圆形的是( )
7.(2010江苏南通) 如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足P是OB的中点,
CD=6 cm,求直径AB的长.
方法一:连结OC,BC,则OC=OB
∵PC垂直平分OB,∴OC=BC.∴OC=OB=BC.∴△BOC为等边三角形.
∴∠BOC=60° 由垂径定理,CP=CD=3cm
在Rt△BOC中,=tan∠COP= ∴OP=cm.
∴AB=2OB=4OP=4cm.
8.(2010浙江金华)如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于 E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF﹦BF;
(2)若CD ﹦6, AC ﹦8,则⊙O的半径为 ,
CE的长是 .
解:(1) 证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB﹦90°
又∵CE⊥AB, ∴∠CEB﹦90°
∴∠2﹦90°-∠A﹦∠1
又∵C是弧BD的中点,∴∠1﹦∠A
∴∠1﹦∠2,
∴ CF﹦BF﹒ (2) ⊙O的半径为5 , CE的长是
9.(2010 四川南充)如图,△ABC内接于⊙O,AD⊥BC,OE⊥BC, OE=BC.
(1)求∠BAC的度数.(2)将△ACD沿AC折叠为△ACF,将△ABD沿AB折叠为△ABG,延长FC和GB相交于点H.求证:四边形AFHG是正方形.(3)若BD=6,CD=4,求AD的长.
【答案】(1)解:连结OB和OC. ∵ OE⊥BC,∴ BE=CE.
∵ OE=BC,∴ ∠BOC=90°,∴ ∠BAC=45°.
(2)证明:∵ AD⊥BC,∴ ∠ADB=∠ADC=90°. 由折叠可知,AG=AF=AD,∠AGH=∠AFH=90°, ∠BAG=∠BAD,∠CAF=∠CAD,
∴ ∠BAG+∠CAF=∠BAD+∠CAD=∠BAC=45°. ∴ ∠GAF=∠BAG+∠CAF+∠BAC=90°. ∴ 四边形AFHG是正方形. (3)解:由(2)得,∠BHC=90°,GH=HF=AD,GB=BD=6,CF=CD=4. 设AD的长为x,则 BH=GH-GB=x-6,CH=HF-CF=x-4. 在Rt△BCH中,BH2+CH2=BC2,∴ (x-6)2+(x-4)2=102.
解得,x1=12,x2=-2(不合题意,舍去). ∴ AD=12.
10.(2010福建福州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,∠1=∠C.
(1)求证:CB∥PD;
(2)若BC=3,sinP=,求⊙O的直径.
【答案】解:(1)证明:∵ , ∴ ∠C=∠P.
又∵ ∠1=∠C, ∴ ∠1=∠P.∴ CB∥PD.
(2)连接AC.
∵ AB为0D的直径, ∴ ∠ACB=90°.
又∵ CD⊥AB, ∴
∴ ∠A=∠P, ∴ sinA=sinP.
在Rt△ABC中, sinA=,∵ sinP=,
∴ =. 又∵ BC=3, ∴ AB=5.即⊙O的直径为5.
11.(2011广西河池)如图10,为的直径,为弦,且,垂足为.
(1)如果的半径为4,,求的度数;
(2)若点为的中点,连结,.求证:平分;
(3)在(1)的条件下,圆周上到直线距离为3的点有多少个?并说明理由.
【答案】解:(1)∵ AB为⊙O的直径,CD⊥AB ∴ CH=CD=2
在Rt△COH中,sin∠COH==
∴ ∠COH=60° ∵ OA=OC ∴∠BAC=∠COH=30°
(2)∵ 点E是的中点 ∴OE⊥AB
∴ OE∥CD ∴ ∠ECD=∠OEC 又∵ ∠OEC=∠OCE
∴ ∠OCE=∠DCE ∴ CE平分∠OCD
(3)圆周上到直线的距离为3的点有2个. 因为劣弧上的点到直线的最大距离为2, 上的点到直线AC的最大距离为6,,根据圆的轴对称性,到直线AC距离为3的点有2个.
12.(2011·天津)如图,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若∠A=30°,
∠APD=70°,则∠B等于( )
A.30° B.35° C.40° D.50°
13.(2011·北京)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点E,连结OC,若OC=5,CD=8,则AE=________
14、如图,在⊙O中,AB为⊙O 的直径,弦CD⊥AB,∠AOC=60 ,则∠B= .
第14题 第15题 第16题 第17题
15、如图,将半径为的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为 .
16、如图,已知是⊙O的直径,为弦,.过圆心作交于点,连接,则.
17、如图,为⊙O的直径,点在⊙O上,,则
18 .(08济南)已知:如图,,在射线AC上顺次截取AD =3cm,DB =10cm,
以DB为直径作⊙O交射线AP于E、F两点,求圆心O到AP的距离及EF 的长.
19、如图,正方形ABCD是⊙O的内接正方形,点P在劣弧上不同于点C得到任意一点,则∠BPC的度数是( )
A. B. C. D.
20、如图,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,⊙O的半径为2,
则等边三角形的边长为( )
A. B. C. D.
21、如图,是⊙O的直径,为弦,于,则下列结论中不成立的是( )
A. B. C. D.
22、如图所示,AB是⊙O的直径,AD=DE,AE与BD交于点C,则图中与∠BCE相等的角有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5 个
23、如图,内接于圆,,,是圆的直径, 交于点,连结,则等于( )
A. B. C. D.
24、如图,已知⊙O的半径为5,弦AB=6,M是AB上任意一点,则线段OM的长可能是( )
A.2.5 B.3.5 C.4.5 D.5.5
25、如图,在中,的度数为是上一点,是上不同的两点(不与两点重合),则的度数为( )
A. B. C. D.
26、如图,△ ABC内接于⊙O,D为线段AB的中点,延长OD交⊙O于点E,连接AE,BE,则下列五个结论①AB⊥DE,②AE=BE,③OD=DE,④∠AEO=∠C,⑤,正确结论的个数是:
A、2 B、3 C、4 D、5
27、如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于 E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF﹦BF;
(2)若CD ﹦6,AC ﹦8,则⊙O的半径为 ,CE的长是 .
28、如图,为外接圆的直径,,垂足为点,的平分线交于点,连接,.
(1) 求证:;
(2) 请判断,,三点是否在以为圆心,以为半径的圆上?并说明理由.
29、如图,在□ABCD中,∠BAD为钝角,且AE⊥BC,AF⊥CD.
(1)求证:A、E、C、F四点共圆;
(2)设线段BD与(1)中的圆交于M、N.求证:BM=ND.
B
D
C
A
1题图
第2题图
A
O
B
D
C
3题图
4题图
A
D
C
B
O
5题图
O
B
A
D
C
·
P
第7题
A
C
B
D
8题图
E
F
O
1
2
A
F
C
D
E
G
H
B
O
A
F
C
D
E
G
H
B
O
10题图
10题图
A
B
D
E
O
C
H
11题图
A
B
D
E
O
C
H
12题图
13题图
O
D
C
A
B
O
A
B
A
B
C
O
D
A
C
D
O
B
O
A
D
B
C
E
F
P
18题图
B
E
D
A
C
O
第20题
A
B
C
O
第21题图
C
D
A
O
B
E
第19题图
第22题图
E
A
B
C
D
O
A
B
O
M
第24题
A
B
C
D
E
O
第25题
第23题图
第26题图
A
C
B
D
第27题图
E
F
O
第28题
第29题图