1、24.1圆的有关性质(讲练)一、知识点1.与圆有关的概念和性质(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成 的图形如图所示的圆记做O.(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过 圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.知识点二 :垂径定理及其推论2.垂径定理及其推论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推论(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦
2、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.延伸根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中: 弧AC=弧BC;弧AD=弧BD;AE=BE;ABCD;CD是直径.只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.3.圆心角、弧、弦的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等4.圆周角定理及其推论(1)定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
3、 ( 2 )推论: 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.如图b,A=C. 直径所对的圆周角是直角.如图c,C=90. 圆内接四边形的对角互补.如图a,A+C=180,ABC+ADC=180.二、标准例题:例1:如图,的半径为,点是弦延长线上的一点,连接,若,则弦的长为( )ABCD【答案】C【解析】解:如图:过点O作OHAB于点H,连接OA,在RtOHP中,P=30,OP=4, 在RtOAH中,OA=3, 故选总结:本题考查了垂径定理以及勾股定理.此题难度不大,但掌握辅助线的作法和数形结合思想的应用是解答本题的关键.例2:如图,CD是O的直径,弦ABCD,连接OA,OB,BD,若AOB
4、100,则ABD _度。【答案】25【解析】解:CD是O的直径,弦ABCD,AOD=BOD=AOB=50,ABD=AOD=25总结:本题考查了垂径定理和圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半例3:已知:如图,O的两条半径OAOB,C,D是的三等分点,OC,OD分别与AB相交于点E,F求证:CDAEBF【答案】见解析【解析】连接AC、BD,OAOB,AOB=90,OA=OB,OAB=OBA=45,C,D是的三等分点,AC=CD=BD,AOC=COD=DOB=30,AOC=COD,OA=OC=OD,AOCCOD,ACO=OCD,OEFOAE+AOE4
5、5+3075,OCD=75,OEFOCD,CDAB,AECOCD,ACOAEC故ACAE,同理,BFBD又ACCDBDCDAEBF总结:本题主要考查了全等三角形的判定和性质、圆周角定理、等腰三角形的性质,在同圆或等圆中,圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等例4:如图,是半圆的直径,为弦,为弧的中点,于点,交于点,交于点.求证:.【答案】见解析.【解析】为弧的中点,B=CAF,是半圆的直径,.,.是的中点,.,.总结:本题考查圆周角定理和等腰三角形的性质,解题的关键是熟练掌握圆周角定理和等腰三角形的性质.三、练习1.在两个圆中有两条相等的弦,则下列说
6、法正确的是( )A这两条弦所对的弦心距相等B这两条弦所对的圆心角相等C这两条弦所对的弧相等D这两条弦都被垂直于弦的半径平分【答案】D【解析】A. 这两条弦所对的弦心距不一定相等,原说法错误,故本选项错误;B. 这两条弦所对的圆心角不一定相等,原说法错误,故本选项错误;C. 这两条弦所对的弧不一定相等,原说法错误,故本选项错误;D. 这两条弦都被垂直于弦的半径平分(垂径定理),原说法正确,故本选项正确;故选D.2如图,BD是O的直径,圆周角A = 30,则CBD的度数是( )A30B45C60D80【答案】C【解析】解:如图,连接CD,BD为O的直径,BCD=90,D=A=30,CBD=90-D
7、=60故选:C3已知O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则O上到弦AB所在直线的距离为2的点有( )A1个B2个C3个D4个【答案】C【解析】解:如图OD=OA=OB=5,OEAB,OE=3,DE=OD-OE=5-3=2cm,点D是圆上到AB距离为2cm的点,OE=3cm2cm,在OD上截取OH=1cm,过点H作GFAB,交圆于点G,F两点,则有HEAB,HE=OE-OH=2cm,即GF到AB的距离为2cm,点G,F也是圆上到AB距离为2cm的点,故选:C4把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知,则球的半径长是( )A2B2.5C3D4【答案】B【解析】如图:EF的中
8、点M,作MNAD于点M,取MN上的球心O,连接OF,四边形ABCD是矩形,C=D=90,四边形CDMN是矩形,MN=CD=4,设OF=x,则ON=OF,OM=MN-ON=4-x,MF=2,在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2,即:(4-x)2+22=x2,解得:x=2.5,故选:B5如图,AB是O的直径,C是O上一点(A、B除外),AOD136,则C的度数是( )A44B22C46D36【答案】B【解析】AOD136,BOD44,C22,故选:B6如图,是的直径,若,则圆周角的度数是()ABCD【答案】B【解析】解:,故选:B.7如图,“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作九章算术中的问题
9、:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何”用几何语言可表述为:CD为O的直径,弦ABCD于E,CE1寸,AB10寸,则直径CD的长为()A12.5寸B13寸C25寸D26寸【答案】D【解析】解:设直径CD的长为2x,则半径OCx,CD为O的直径,弦ABCD于E,AB10寸,AEBEAB105寸,连接OA,则OAx寸,根据勾股定理得x252+(x1)2,解得x13,CD2x21326(寸)故选:D8如图,是上的点,则图中与相等的角是()ABCD【答案】D【解析】解:与都是所对的圆周角,故选:D9若的一条弦长为24,弦心距为5,则的直径长为_【答案】26【解析】解:
10、根据题意画出相应的图形,如图所示, OCABAC=BC= AB=12在 RtAOC中,AC=12 OC=5, ,根据勾股定理得: AO= ,则圆 O的直径长为26 .故答案为:2610如图,在中,直径,弦于,若,则_【答案】【解析】由圆周角定理得,COB=2A=60,CE=OCsinCOE=2=,AECD,CD=2CE=2,故答案为:2.11如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,则_【答案】1【解析】解:AB为直径,故答案为112如图所示,一个宽为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么该光盘的半径是
11、_cm.【答案】5【解析】解:如图,设圆心为O,弦为AB,切点为C如图所示则AB=8cm,CD=2cm连接OC,交AB于D点连接OA尺的对边平行,光盘与外边缘相切,OCABAD=4cm设半径为Rcm,则R2=42+(R-2)2,解得R=5,该光盘的半径是5cm故答案为:513如图,是圆的弦,垂足为点,将劣弧沿弦折叠交于的中点,若,则圆的半径为_【答案】【解析】解:解:连接OA,设半径为x,将劣弧沿弦AB折叠交于OC的中点D,解得,故答案为:14足球训练场上,教练在球门前画了一个圆圈进行无人防守的射门训练.如图,甲、乙两名运动员分别在,两处,他们争论不休,都说自己所在的位置对球门的张角大,如果你是教练,请评一评他们两个人谁的位置对球门的张角大?为什么?【答案】一样大,理由见解析.【解析】解:甲、乙两个人所在的位置对球门AB的张角一样大.根据圆周角定理的推论可得ADB=ACB.15如图,在ABC中,ABAC,AC是O的弦,BC交O于点D,作BAC的外角平分线AE交O于点E,连接DE求证:DEAB【答案】见解析.【解析】ABAC,BC,AE平分FAC,FAEB,AEBC,四边形ABDE是平行四边形,DEAB16如图,ABC的三个顶点都在O上,AD为O的直径,AEBC于点E,交O于点F求证:13