文档内容
微专题 28 圆的基本性质
考点精讲
构建知识体系
考点梳理
1. 圆的基本概念及性质
在一个平面内,线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点所形
圆
成的图形叫做圆
弦 连接圆上任意两点的线段叫做弦
直径 经过 ① 的弦叫做直径
弧 圆上任意两点间的部分叫做圆弧;小于半圆的弧叫做劣弧
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
圆心角 顶点在 ② 并且两边都与圆相交的角叫做圆心角
弦心距 圆心到弦的垂直距离
2. 与圆有关的性质
(1)对称性:圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,任何一条直径所在的直线
都是它的对称轴, ③ 是它的对称中心
(2)旋转不变性:圆绕圆心旋转任意角度都与自身重合
3. 垂径定理及其推论
(1)定理:垂直于弦的直径 ④ 弦,并且 ⑤ 弦所对的两条弧(2022年版
课标将探索并证明垂径定理调整为考查内容)
(2)推论:平分弦(不是直径)的直径 ⑥ 于弦,并且 ⑦ 弦所对的两
条弧
4. 弦、弧、圆心角之间的关系
(1)定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧 ⑧ ,所对的弦⑨
第 1 页 共 12 页(2)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 ⑩
,所对的弦⑪
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 ⑫ ,所对
的优弧与劣弧分别⑬
5. 圆周角定理及其推论(6年6考)
定理 圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的⑭
(1)同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角 ⑮ ;
推论 (2)直径(或半圆)所对的圆周角是 ⑯ ,90°的圆周角所对的弦是
⑰
常见
图形
及结
图① 图② 图③
论 1
∠APB= ∠AOB
2
如图①,已知AP是☉O的直径,点B是圆上一点(不与A,P重合),连
应用
接AB,则有∠ABP=90°
6. 三角形的外接圆
图示
外心 三角形外接圆圆心或三角形 ⑱ 的交点叫做外心
性质 三角形的外心到三角形的 ⑲ 的距离相等
角度关系 ∠BOC= ⑳ ∠A
7. 圆的内接四边形
概念 四个顶点均在同一个圆上的四边形叫做圆的内接四边形
性质
第 2 页 共 12 页(1)圆内接四边形的对角 ㉑ ,如图,∠A+∠BCD=180°,∠B
+∠D=180°;
(2)圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角,如图,∠DCE=㉒
练考点
1. 下列结论正确的是( )
A. 长度相等的两条弧是等弧
B. 半圆是弧
C. 相等的圆心角所对的弧相等
D. 弧是半圆
2. 如图,已知AB是☉O的直径,CD是☉O的弦,AB⊥CD,垂足为E,连接O
C.
(1)若AB=10,CD=8,则cos ∠OCE= ;
(2)若CD=4,AE=6,则☉O的半径为 ;
(3)若☉O的半径为7,P是CD上一点,且PC=4,PD=6,则OP= .
第2题图
3. 如图,在☉O中,AB和CD是两条弦,OE⊥AB于点E,OF⊥CD于点F.
对于下列命题:
第3题图
①如果OE=OF,那么∠AOB=∠COD;
⏜ ⏜
②如果 = ,那么OE=OF;
AB CD
第 3 页 共 12 页③如果OE=OF,那么AB=CD;
④如果OE=OF,那么OB=CD,
其中真命题是 .
4. 如图,若AB是☉O的直径,点C在☉O上(不与A,B重合),则∠ACB的度
数为 .
第4题图
5. 如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,∠BOD=100°,则∠BAD=
,∠BCD= .
第5题图
高频考点
考点1 圆基本性质的相关证明及计算 (6年6考)
例1 (2022广东22题改编)如图,四边形ABCD内接于☉O,AC为☉O的直径,
∠ADB=∠CDB.
例1题图①
(1)核心设问 试判断△ABC的形状,并给出证明;[2022广东22(1)题考查]
(2)核心设问 若AB=√2,AD=1,求CD的长度;[2022广东22(2)题考查]
第 4 页 共 12 页⏜
(3)核心设问 如图②,连接DO并延长,交 于点G,若∠ADB=2∠BDG,求
BC
证:AB∥DG;[2018广东24(1)题考查]
例1题图②
(4)如图③,BD交AC于点H,且AH=OH,求sin ∠ACD的值.
例1题图③
考点2 圆内接四边形
例2 (2024珠海香洲区二模)如图,已知四边形ABCD,过点A,B,C的圆交
AD于点E,连接CE,∠B=70°,∠D=80°,则∠DCE的度数为( )
A. 10° B. 30° C. 50° D. 60°
例2题图
变式1 (2024吉林省卷)如图,四边形ABCD内接于☉O,过点B作BE∥AD,交
CD于点E.若∠BEC=50°,则∠ABC的度数是( )
第 5 页 共 12 页变式1题图
A. 50° B. 100° C. 130° D. 150°
真题及变式
命题点 与圆周角定理及其推论有关的计算 (6年6考)
1. (2023广东9题3分)如图,AB是☉O的直径,∠BAC=50°,则∠D=( )
A. 20° B. 40° C. 50° D. 80°
第1题图
1.1变思维方式——融入中点
如图,点A,B,C,D均在☉O上,连接AB,AD,CD,CA,∠BAD=90°,
⏜
∠ADC=59°,若点A是 的中点,则∠BAC的度数为( )
BD
变式1.1题图
A. 31° B. 28°
C. 14° D. 4°
2. (2021广东7题3分)如图,AB是☉O的直径,C为圆上一点,AC=3,
∠ABC的平分线交AC于点D,CD=1,则☉O的直径为( )
第 6 页 共 12 页第2题图
A. √3 B. 2√3 C. 1 D. 2
2.1变条件——与内接四边形结合
如图,四边形ABCD内接于☉O,∠B=60°,CD=4,AD=2,则AC的长为(
)
变式2.1题图
A. 5 B. 3√5
C. 2√7 D. √7+2
拓展训练
3. (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( )
A. 4 B. 4√2 C. 5 D. 5√2
第3题图
新考法
4. [真实问题情境](2024凉山州)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残
缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接
⏜
AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交 于点C,测出AB=40 cm,CD
AB
=10 cm,则圆形工件的半径为( )
第 7 页 共 12 页第4题图
A. 50 cm B. 35 cm C. 25 cm D. 20 cm
5. [数学文化](2024珠海香洲区二模)《九章算术》是我国古代数学著作,书中
记载:“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?”用数学语言可表述为:“如图,CD为☉O的直径,弦AB⊥DC于
E,ED=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.”则CD= 寸.
第5题图
第 8 页 共 12 页考点精讲
①圆心 ②圆心 ③圆心 ④平分 ⑤平分 ⑥垂直
⑦平分 ⑧相等 ⑨相等 ⑩相等 ⑪相等 ⑫相等
⑬相等 ⑭一半 ⑮相等 ⑯90° ⑰直径 ⑱三条垂直平分线 ⑲三个顶点
⑳2 ㉑互补 ㉒∠BAD
练考点
1. B
4 10
2. (1) ;(2) ;(3)5
5 3
3. ①②③
4. 90°
5. 50°,130°
高频考点
例1 (1)解:△ABC为等腰直角三角形.
证明:∵AC为☉O的直径,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∵∠ADB=∠CDB,
∴∠ADB=45°.
⏜ ⏜
∵ = ,
AB AB
∴∠ACB=∠ADB=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形;
(2)解:由(1)知△ABC为等腰直角三角形,
∵AB=√2,
∴AC=√2AB=√2×√2=2,
又∵在Rt△ACD中,AD=1,
∴CD=√AC2-AD2=√22-12=√3;
(3)证明:∵∠ADB=∠CDB=2∠BDG,
∴∠BDG=∠CDG,
第 9 页 共 12 页⏜ ⏜
∴ = ,
BG CG
由题意知DG为☉O的直径,
∴DG⊥BC,
∵∠ABC=90°,
∴AB⊥BC,
∴AB∥DG;
(4)解:如解图,连接OB,过点H作HK⊥AB,交AB于点K,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠CAB=∠ACB=45°,AB=CB,OB⊥AC,
设AB=CB=√2x,
在Rt△ABC中,由勾股定理得AC=√(√2x)2 +(√2x)2=2x,
∴OA=OB=x,
∵AH=OH,
1 1
∴AH=OH= OA= x,
2 2
√2
∴HK=AH·sin 45°= x,
4
√ 1 √5
在Rt△OBH中,由勾股定理得BH= ( x)2+x2= x,
2 2
∵∠ACD=∠ABD,
√2
x
HK 4 √10
∴sin∠ACD=sin∠ABD= = = .
BH √5 10
x
2
例1题解图
例2 B 【解析】∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠CED=∠B=70°,
∵∠D=80°,∴∠DCE=180°-∠CED-∠D=30°.
第 10 页 共 12 页变式1 C 【解析】∵BE∥AD,∠BEC=50°,∴∠D=∠BEC=50°,∵四
边形ABCD内接于☉O,∴∠ABC+∠D=180°,∴∠ABC=180°-50°=
130°.
真题及变式
1. B 【解析】∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=50°,∴∠B
⏜ ⏜
=180°-50°-90°=40°,∵ = ,∴∠D=∠B=40°.
AC AC
⏜ ⏜ ⏜
变式1.1 C 【解析】如解图,连接BD,∵点A是 的中点,∴ = ,
BD AB AD
1
∴AB=AD,∴∠ADB=∠ABD.∵∠BAD=90°,∴∠ADB=∠ABD= (180°
2
⏜
-∠BAD)=45°.∵∠ADC=59°,∴∠BDC=∠ADC-∠ADB=14°,∵
BC
⏜
= ,∴∠BAC=∠BDC=14°.
BC
变式1.1题解图
2. B 【解析】如解图,过点D作DE⊥AB于点E,∵AB是☉O的直径,
∴∠C=90°,∵BD平分∠ABC,∴DE=CD=1,∴AD=AC-CD=3-1=2,
1
在Rt△ADE中,∵DE= AD,∴∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,∵BD平分
2
∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=∠CAB=30°,∴AD=BD,∴点O与点E重合,
∴OA=√AD2-OD2=√3,∴AB=2OA=2√3.
第2题解图
变式2.1 C 【解析】如解图,过点A作AE⊥CD,交CD延长线于点E,∵四
边形ABCD内接于☉O,∠B=60°,∴∠ADC+∠B=180°,∴∠ADC=180°
-∠B=120°,∴∠ADE=60°,∵AE⊥DE,∴DE=AD·cos 60°=1,AE=
第 11 页 共 12 页AD·sin 60°=√3,∴CE=DE+CD=1+4=5,在Rt△AEC中,AC=√AE2+CE2
=√(√3)2+52=2√7.
变式2.1题解图
1
3. B 【解析】∵圆心O到AB的距离OE=4,∴OE⊥AB,∴AE= AB=4,
2
∴在Rt△OAE中,OA=√AE2+OE2=4√2.
4. C 【解析】如解图,在CD的延长线上找一点O,设点O为圆心,连接
OA,则△OAD为直角三角形,OA2=AD2+OD2,结合OA=OC=OD+CD=OD
+10,AB=40可得AD=20,OD=OA-10,即OA2=202+(OA-10)2,解得OA
=25,即圆形工件的半径为25 cm.
第4题解图
5. 26 【解析】如解图,连接OA,设☉O的半径为r寸,则OA=r寸,OE=(r
1
-1)寸,∵AB⊥DC,CD为☉O直径,∴AE=BE= AB=5(寸),在Rt△OAE中,
2
52+(r-1)2=r2,解得r=13,∴直径CD的长为26寸.
第5题解图
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