圆
圆的有关概念与性质
1. 圆上各点到圆心的距离都等于 半径 。
2. 圆是 轴 对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的 对称轴 ;圆又是 中心 对称图形, 圆心 是它的对称中心。
3. 垂直于弦的直径平分 这条弦 ,并且平分 弦所对的弧 ;平分弦(不是直径)的 直径 垂直于弦,并且平分 弦所对的弧 。
4. 在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量 相等 ,那么它们所对应的其余各组量都分别 相等 。
5. 同弧或等弧所对的圆周角 相等 ,都等于它所对的圆心角的 一半 。 6. 直径所对的圆周角是 90° ,90°所对的弦是 直径 。
7. 三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫 外 心,是三角形 三边垂直平分线 的交点。
8. 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的 内切圆 ,内切圆的圆心是三角形 三条角平分线的交点 的交点,叫做三角形的 内心 。
9. 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.
10. 圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角
与圆有关的位置关系
1. 点与圆的位置关系共有三种:① 点在圆外 ,② 点在圆上 ,③ 点在圆内 ;对应的点到圆心的距离d 和半径r 之间的数量关系分别为: ①d > r,②d = r,③d
2. 直线与圆的位置关系共有三种:① 相交 ,② 相切 ,③ 相离 ; 对应的圆心到直线的距离d 和圆的半径r 之间的数量关系分别为: ①d r. 3. 圆与圆的位置关系共有五种:
① 内含 ,② 相内切 ,③ 相交 ,④ 相外切 ,⑤ 外离 ; 两圆的圆心距d 和两圆的半径R 、r (R ≥r )之间的数量关系分别为:
①d R+r. 4. 圆的切线 垂直于 过切点的半径;经过 直径 的一端,并且 垂直于 这条 直径 的直线是圆的切线.
5. 从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长 相等,这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。
与圆有关的计算
1. 圆的周长为 2πr ,1°的圆心角所对的弧长为 180 ,n °的圆心角所对的弧长
为 180 ,弧长公式为l =180n 为圆心角的度数上为圆半径) .
2. 圆的面积为 πr ,1°的圆心角所在的扇形面积为 360 ,n °的圆心角所在
2的扇形面积为S= 360 ⨯πR = 2r l (n为圆心角的度数,R 为圆的半径). 3. 圆柱的侧面积公式:S= 2 πr l (其中为 底面圆 的半径 ,为 圆柱 的高. ) 4. 圆锥的侧面积公式:
S=(其中为 底面 的半径 ,为 母线 的长. ) 2
2
圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积
测试题
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.在△ABC 中,∠C=90°,AB =3cm ,BC =2cm, 以点A 为圆心,以2.5cm 为半径作圆,则点C 和⊙A 的位置关系是( )。
A .C 在⊙A 上 B.C 在⊙A 外
C .C 在⊙A 内 D.C 在⊙A 位置不能确定。
2.一个点到圆的最大距离为11cm ,最小距离为5cm, 则圆的半径为( )。 A .16cm 或6cm B.3cm 或8cm C.3cm D.8cm 3.AB 是⊙O 的弦,∠AOB =80°则弦AB 所对的圆周角是( )。
A.40° B.140°或40° C.20° D.20°或160° 4.O 是△ABC 的内心,∠BOC 为130°,则∠A 的度数为( )。 A.130° B.60° C.70° D.80°
5.如图1,⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别是D 、E 、F ,已知∠A = 100°,∠C = 30°,
则∠DFE 的度数是( )。
A.55° B.60° C.65° D.70°
6.如图2,边长为12米的正方形池塘的周围是草地,池塘边A 、B 、C 、D 处各有一棵树,且AB=BC=CD=3米.现用长4米的绳子将一头羊拴在其
中的一棵树上.为了使羊在草地上活动区域的面积最大,应将绳子拴在( )。 A . A处 B. B处 C.C 处 D.D 处
图1 图2
7.已知两圆的半径分别是2和4,圆心距是3,那么这两圆的位置是( )。 A.内含 B.内切 C.相交 D. 外切 8.已知半径为R 和r 的两个圆相外切。则它的外公切线长为( )。
22
A .R +r R +r C.R+r D.2Rr 9.已知圆锥的底面半径为3,高为4,则圆锥的侧面积为( )。 A.10π B.12π C.15π D.20π
10.如果在一个顶点周围用两个正方形和n 个正三角形恰好可以进行平面镶嵌,则n 的值
是( )。
A .3 B.4 C.5 D.6 11.下列语句中不正确的有( )。
①相等的圆心角所对的弧相等 ②平分弦的直径垂直于弦
③圆是轴对称图形,任何一条直径都是它的对称轴 ④长度相等的两条弧是等弧
A .3个 B.2个 C .1个 D.4个 12.先作半径为
3
的第一个圆的外切正六边形,接着作上述外切正六边形的外接圆,再作2
上述外接圆的外切正六边形,…,则按以上规律作出的第8个外切正六边形的边长为( )。 A .(
22) 7 B.() 8 C.() 7 D.() 8 3322
13.如图3,⊿ABC 中,∠C=90°,BC=4,AC=3,⊙O 内切于⊿ABC ,则阴影部分面积为
( )
A .12-π B.12-2π C.14-4π D.6-π
14.如图4,在△ABC 中,BC =4,以点A 为圆心、2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB
于E ,交 AC于F ,点P 是⊙A 上的一点,且∠EPF =40°,则图中阴影部分的面积是( )。
A .4-
8844
π B.4-π C.8-π D.8-π
9999
15.如图5,圆内接四边形ABCD 的BA 、CD 的延长线交于P ,AC 、BD 交于E ,则图中相似三
角形有( )。
A .2对 B.3对 C.4对 D.5对
图3 图4 图5
二、填空题(每小题3分,共30分)
1.两圆相切,圆心距为9 cm,已知其中一圆半径为5 cm,另一圆半径为_____.
2.两个同心圆,小圆的切线被大圆截得的部分为6,则两圆围成的环形面积为_________。 3.边长为6的正三角形的外接圆和内切圆的周长分别为_________。 4.同圆的外切正六边形与内接正六边形的面积之比为_________。
5.矩形ABCD 中,对角线AC =4,∠ACB =30°,以直线AB 为轴旋转一周得到圆柱的表面积是_________。
6. 扇形的圆心角度数60°,面积6π,则扇形的周长为_________。
7.圆的半径为4cm ,弓形弧的度数为60°,则弓形的面积为_________。
8.在半径为5cm 的圆内有两条平行弦,一条弦长为6cm ,另一条弦长为8cm ,则两条平行
弦之间的距离为_________。
9.如图6,△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,MN 是过B 点而垂直于OB 的直线,则
∠ABM=________,∠CBN=________;
10.如图7,在矩形ABCD 中,已知AB=8 cm,将矩形绕点A 旋转90°,到达A ′B ′C ′D ′
的位置,则在转过程 中,边CD 扫过的(阴影部分) 面积S=_________。
图6 图7
三、解答下列各题(第9题11分,其余每小题8分,共75分)
1.如图,P 是⊙O 外一点,PAB 、PCD 分别与⊙O 相交于A 、B 、C 、D 。
(1)PO平分∠BPD ; (2)AB=CD;(3)OE⊥CD ,OF ⊥AB ;(4)OE=OF。
从中选出两个作为条件,另两个作为结论组成一个真命题,并加以证明。
2.如图,⊙O 1的圆心在⊙O 的圆周上,⊙O 和⊙O 1交于A ,B ,AC 切⊙O 于A ,连结CB ,BD 是⊙O 的直径,∠D =40°求:∠A O1B 、∠ACB 和∠CAD 的度数。
3.已知:如图20,在△ABC 中,∠BAC=120°,AB=AC,BC=4,以A 为圆心,2为半径作⊙A ,试问:直线BC 与⊙A 的关系如何?并证明你的结论。
A
B C
4.如图,ABCD 是⊙O 的内接四边形,DP ∥AC ,交BA 的延长线于P ,求证:AD ·DC =PA ·BC 。
C
5.如图⊿ABC 中∠A =90°,以AB 为直径的⊙O 交BC 于D ,E 为AC 边中点,求证:DE 是⊙O 的切线。
6.如图,已知扇形OACB 中,∠AOB =120°,弧AB 长为L =4π,⊙O ′和弧AB 、OA 、OB 分别相切于点C 、D 、E ,求⊙O 的周长。
7.如图,半径为2的正三角形ABC 的中心为O ,过O 与两个顶点画弧,求这三条弧所围成
的阴影部分的面积。
8.如图,ΔABC 的∠C =Rt ∠,BC =4,AC =3,两个外切的等圆⊙O 1,⊙O 2各与AB ,AC ,BC 相切于F ,H ,E ,G ,求两圆的半径。
9.如图①、②、③中,点E 、D 分别是正△ABC 、正四边形ABCM 、正五
边形ABCMN 中以C 点为顶点的相邻两边上的点,且BE = CD,DB 交AE 于P 点。 ⑴求图①中,∠APD 的度数;
⑵图②中,∠APD 的度数为___________,图③中,∠APD 的度数为___________; ⑶根据前面探索,你能否将本题推广到一般的正n 边形情况.若能,写出推广问题和结论;若不能,请说明理由。 A
A A M
N B E
D D
B B C C C M D E E
图①图③图②
参考答案
一、1、C 2、B 3、B 4、D 5、C 6、B 7、C 8、D
9、C 10、A 11、D 12、A 13、D 14、B 15、C 二、1、4 cm或 14cm; 2、9π; 3、23π,4π; 4、4:3;
5、(24+83) π;6、12+2π;7、(
2
82
π-4)cm ;8、7cm 或1cm ; 3
9、65°,50°;10、16πcm 。 三、
1、命题1,条件③④结论①②, 命题2,条件②③结论①④.
证明:命题1∵OE ⊥CD , OF⊥AB, OE=OF,
∴AB=CD, PO平分∠BPD 。
2、∠A O1B=140°,∠ACB=70°,∠CAD=130°。
3、作AD ⊥BC 垂足为D, ∵AB=AC,∠BAC=120°, ∴∠B=∠C=30°.
∵BC=4, ∴BD=
1
BC=2. 可得AD=2.又∵⊙A 半径为2, 2
∴⊙A 与BC 相切。
4、连接BD ,证△PAD ∽△DCB 。5、连接OD 、OE ,证△OEA ≌△OED 。6、12π。
7、4π-63。
【解析】解:三条弧围成的阴影部份构成" 三叶玫瑰", 其总面积等于6个弓形的面
积之和. 每个弓形的半径等于△ABC 外接园的半径R=(2/sin60°)/2 =2√3/3.每个弓形对应的园心角θ=π/3.每个弓形的弦长b=R=2√3/3. ∴一个弓形的面积S=(1/2)R^2(θ-si nθ) =(1/2)(2√3/3)^2[π/3-sin(π/3)] =(2/3)(π/3-√3/2)
于是三叶玫瑰的总面积=6S=4(π/3-√3/2)=2(2π-3√3)/3. 8、
5
。提示:将两圆圆心与已知的点连接,用面积列方程求。 7
9、(1)∵△ABC 是等边三角形 ∴AB=BC,∠ABE=∠BCD=60°
∵BE=CD ∴△ABE ≌△BCD ∴∠BAE=∠CBD ∴∠APD=∠ABP+∠BAE=∠ABP+∠CBD=∠ABE=60° (2)90°,108°
(3)能.如图,点E 、D 分别是正n 边形ABCM …中以C 点为顶点的相邻两边上的点,且
BE=CD,BD 与AE 交于点P ,则∠APD 的度数为
(n -2) 180︒
。
n
圆
圆的有关概念与性质
1. 圆上各点到圆心的距离都等于 半径 。
2. 圆是 轴 对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的 对称轴 ;圆又是 中心 对称图形, 圆心 是它的对称中心。
3. 垂直于弦的直径平分 这条弦 ,并且平分 弦所对的弧 ;平分弦(不是直径)的 直径 垂直于弦,并且平分 弦所对的弧 。
4. 在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量 相等 ,那么它们所对应的其余各组量都分别 相等 。
5. 同弧或等弧所对的圆周角 相等 ,都等于它所对的圆心角的 一半 。 6. 直径所对的圆周角是 90° ,90°所对的弦是 直径 。
7. 三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫 外 心,是三角形 三边垂直平分线 的交点。
8. 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的 内切圆 ,内切圆的圆心是三角形 三条角平分线的交点 的交点,叫做三角形的 内心 。
9. 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.
10. 圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角
与圆有关的位置关系
1. 点与圆的位置关系共有三种:① 点在圆外 ,② 点在圆上 ,③ 点在圆内 ;对应的点到圆心的距离d 和半径r 之间的数量关系分别为: ①d > r,②d = r,③d
2. 直线与圆的位置关系共有三种:① 相交 ,② 相切 ,③ 相离 ; 对应的圆心到直线的距离d 和圆的半径r 之间的数量关系分别为: ①d r. 3. 圆与圆的位置关系共有五种:
① 内含 ,② 相内切 ,③ 相交 ,④ 相外切 ,⑤ 外离 ; 两圆的圆心距d 和两圆的半径R 、r (R ≥r )之间的数量关系分别为:
①d R+r. 4. 圆的切线 垂直于 过切点的半径;经过 直径 的一端,并且 垂直于 这条 直径 的直线是圆的切线.
5. 从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长 相等,这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。
与圆有关的计算
1. 圆的周长为 2πr ,1°的圆心角所对的弧长为 180 ,n °的圆心角所对的弧长
为 180 ,弧长公式为l =180n 为圆心角的度数上为圆半径) .
2. 圆的面积为 πr ,1°的圆心角所在的扇形面积为 360 ,n °的圆心角所在
2的扇形面积为S= 360 ⨯πR = 2r l (n为圆心角的度数,R 为圆的半径). 3. 圆柱的侧面积公式:S= 2 πr l (其中为 底面圆 的半径 ,为 圆柱 的高. ) 4. 圆锥的侧面积公式:
S=(其中为 底面 的半径 ,为 母线 的长. ) 2
2
圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积
测试题
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.在△ABC 中,∠C=90°,AB =3cm ,BC =2cm, 以点A 为圆心,以2.5cm 为半径作圆,则点C 和⊙A 的位置关系是( )。
A .C 在⊙A 上 B.C 在⊙A 外
C .C 在⊙A 内 D.C 在⊙A 位置不能确定。
2.一个点到圆的最大距离为11cm ,最小距离为5cm, 则圆的半径为( )。 A .16cm 或6cm B.3cm 或8cm C.3cm D.8cm 3.AB 是⊙O 的弦,∠AOB =80°则弦AB 所对的圆周角是( )。
A.40° B.140°或40° C.20° D.20°或160° 4.O 是△ABC 的内心,∠BOC 为130°,则∠A 的度数为( )。 A.130° B.60° C.70° D.80°
5.如图1,⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别是D 、E 、F ,已知∠A = 100°,∠C = 30°,
则∠DFE 的度数是( )。
A.55° B.60° C.65° D.70°
6.如图2,边长为12米的正方形池塘的周围是草地,池塘边A 、B 、C 、D 处各有一棵树,且AB=BC=CD=3米.现用长4米的绳子将一头羊拴在其
中的一棵树上.为了使羊在草地上活动区域的面积最大,应将绳子拴在( )。 A . A处 B. B处 C.C 处 D.D 处
图1 图2
7.已知两圆的半径分别是2和4,圆心距是3,那么这两圆的位置是( )。 A.内含 B.内切 C.相交 D. 外切 8.已知半径为R 和r 的两个圆相外切。则它的外公切线长为( )。
22
A .R +r R +r C.R+r D.2Rr 9.已知圆锥的底面半径为3,高为4,则圆锥的侧面积为( )。 A.10π B.12π C.15π D.20π
10.如果在一个顶点周围用两个正方形和n 个正三角形恰好可以进行平面镶嵌,则n 的值
是( )。
A .3 B.4 C.5 D.6 11.下列语句中不正确的有( )。
①相等的圆心角所对的弧相等 ②平分弦的直径垂直于弦
③圆是轴对称图形,任何一条直径都是它的对称轴 ④长度相等的两条弧是等弧
A .3个 B.2个 C .1个 D.4个 12.先作半径为
3
的第一个圆的外切正六边形,接着作上述外切正六边形的外接圆,再作2
上述外接圆的外切正六边形,…,则按以上规律作出的第8个外切正六边形的边长为( )。 A .(
22) 7 B.() 8 C.() 7 D.() 8 3322
13.如图3,⊿ABC 中,∠C=90°,BC=4,AC=3,⊙O 内切于⊿ABC ,则阴影部分面积为
( )
A .12-π B.12-2π C.14-4π D.6-π
14.如图4,在△ABC 中,BC =4,以点A 为圆心、2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB
于E ,交 AC于F ,点P 是⊙A 上的一点,且∠EPF =40°,则图中阴影部分的面积是( )。
A .4-
8844
π B.4-π C.8-π D.8-π
9999
15.如图5,圆内接四边形ABCD 的BA 、CD 的延长线交于P ,AC 、BD 交于E ,则图中相似三
角形有( )。
A .2对 B.3对 C.4对 D.5对
图3 图4 图5
二、填空题(每小题3分,共30分)
1.两圆相切,圆心距为9 cm,已知其中一圆半径为5 cm,另一圆半径为_____.
2.两个同心圆,小圆的切线被大圆截得的部分为6,则两圆围成的环形面积为_________。 3.边长为6的正三角形的外接圆和内切圆的周长分别为_________。 4.同圆的外切正六边形与内接正六边形的面积之比为_________。
5.矩形ABCD 中,对角线AC =4,∠ACB =30°,以直线AB 为轴旋转一周得到圆柱的表面积是_________。
6. 扇形的圆心角度数60°,面积6π,则扇形的周长为_________。
7.圆的半径为4cm ,弓形弧的度数为60°,则弓形的面积为_________。
8.在半径为5cm 的圆内有两条平行弦,一条弦长为6cm ,另一条弦长为8cm ,则两条平行
弦之间的距离为_________。
9.如图6,△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,MN 是过B 点而垂直于OB 的直线,则
∠ABM=________,∠CBN=________;
10.如图7,在矩形ABCD 中,已知AB=8 cm,将矩形绕点A 旋转90°,到达A ′B ′C ′D ′
的位置,则在转过程 中,边CD 扫过的(阴影部分) 面积S=_________。
图6 图7
三、解答下列各题(第9题11分,其余每小题8分,共75分)
1.如图,P 是⊙O 外一点,PAB 、PCD 分别与⊙O 相交于A 、B 、C 、D 。
(1)PO平分∠BPD ; (2)AB=CD;(3)OE⊥CD ,OF ⊥AB ;(4)OE=OF。
从中选出两个作为条件,另两个作为结论组成一个真命题,并加以证明。
2.如图,⊙O 1的圆心在⊙O 的圆周上,⊙O 和⊙O 1交于A ,B ,AC 切⊙O 于A ,连结CB ,BD 是⊙O 的直径,∠D =40°求:∠A O1B 、∠ACB 和∠CAD 的度数。
3.已知:如图20,在△ABC 中,∠BAC=120°,AB=AC,BC=4,以A 为圆心,2为半径作⊙A ,试问:直线BC 与⊙A 的关系如何?并证明你的结论。
A
B C
4.如图,ABCD 是⊙O 的内接四边形,DP ∥AC ,交BA 的延长线于P ,求证:AD ·DC =PA ·BC 。
C
5.如图⊿ABC 中∠A =90°,以AB 为直径的⊙O 交BC 于D ,E 为AC 边中点,求证:DE 是⊙O 的切线。
6.如图,已知扇形OACB 中,∠AOB =120°,弧AB 长为L =4π,⊙O ′和弧AB 、OA 、OB 分别相切于点C 、D 、E ,求⊙O 的周长。
7.如图,半径为2的正三角形ABC 的中心为O ,过O 与两个顶点画弧,求这三条弧所围成
的阴影部分的面积。
8.如图,ΔABC 的∠C =Rt ∠,BC =4,AC =3,两个外切的等圆⊙O 1,⊙O 2各与AB ,AC ,BC 相切于F ,H ,E ,G ,求两圆的半径。
9.如图①、②、③中,点E 、D 分别是正△ABC 、正四边形ABCM 、正五
边形ABCMN 中以C 点为顶点的相邻两边上的点,且BE = CD,DB 交AE 于P 点。 ⑴求图①中,∠APD 的度数;
⑵图②中,∠APD 的度数为___________,图③中,∠APD 的度数为___________; ⑶根据前面探索,你能否将本题推广到一般的正n 边形情况.若能,写出推广问题和结论;若不能,请说明理由。 A
A A M
N B E
D D
B B C C C M D E E
图①图③图②
参考答案
一、1、C 2、B 3、B 4、D 5、C 6、B 7、C 8、D
9、C 10、A 11、D 12、A 13、D 14、B 15、C 二、1、4 cm或 14cm; 2、9π; 3、23π,4π; 4、4:3;
5、(24+83) π;6、12+2π;7、(
2
82
π-4)cm ;8、7cm 或1cm ; 3
9、65°,50°;10、16πcm 。 三、
1、命题1,条件③④结论①②, 命题2,条件②③结论①④.
证明:命题1∵OE ⊥CD , OF⊥AB, OE=OF,
∴AB=CD, PO平分∠BPD 。
2、∠A O1B=140°,∠ACB=70°,∠CAD=130°。
3、作AD ⊥BC 垂足为D, ∵AB=AC,∠BAC=120°, ∴∠B=∠C=30°.
∵BC=4, ∴BD=
1
BC=2. 可得AD=2.又∵⊙A 半径为2, 2
∴⊙A 与BC 相切。
4、连接BD ,证△PAD ∽△DCB 。5、连接OD 、OE ,证△OEA ≌△OED 。6、12π。
7、4π-63。
【解析】解:三条弧围成的阴影部份构成" 三叶玫瑰", 其总面积等于6个弓形的面
积之和. 每个弓形的半径等于△ABC 外接园的半径R=(2/sin60°)/2 =2√3/3.每个弓形对应的园心角θ=π/3.每个弓形的弦长b=R=2√3/3. ∴一个弓形的面积S=(1/2)R^2(θ-si nθ) =(1/2)(2√3/3)^2[π/3-sin(π/3)] =(2/3)(π/3-√3/2)
于是三叶玫瑰的总面积=6S=4(π/3-√3/2)=2(2π-3√3)/3. 8、
5
。提示:将两圆圆心与已知的点连接,用面积列方程求。 7
9、(1)∵△ABC 是等边三角形 ∴AB=BC,∠ABE=∠BCD=60°
∵BE=CD ∴△ABE ≌△BCD ∴∠BAE=∠CBD ∴∠APD=∠ABP+∠BAE=∠ABP+∠CBD=∠ABE=60° (2)90°,108°
(3)能.如图,点E 、D 分别是正n 边形ABCM …中以C 点为顶点的相邻两边上的点,且
BE=CD,BD 与AE 交于点P ,则∠APD 的度数为
(n -2) 180︒
。
n