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专题 04 圆
(14 个考点梳理+20 种题型解读+6 种方法解读)
【清单01】圆的有关概念
1.圆的定义
圆的定义[动态]:如图,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所形成的图
形叫圆,其中,点O叫做圆心,线段OA叫做半径.
圆的定义[静态]:圆是到定点的距离等于定长的点的集合,其中,定点叫做圆心,定长叫做半径.
2.弦与直径
弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.
直径:经过圆心的弦叫做直径.
3.弧、半圆、优弧、劣弧、等弧
弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.弧用符号“⏜”表示,以
A、B
为端点的弧记作 ⏜ ,读作:
❑ AB
“圆弧AB”或“弧AB”.
C
半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.
优弧:大于半圆的弧叫做优弧,用三个字母表示,如右图中的
劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧,如右图中的 . A B等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
4.同圆、等圆、同心圆
同圆:圆心相同且半径相等的圆叫做同圆.
等圆:能够完全重合的圆叫做等圆.
同心圆:圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆
【清单02】圆心角与圆周角
圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.
两个特征:①顶点在圆心;②角的两边是半径,二者缺一不可.
圆周角:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
两个特征:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交,二者缺一不可.
【清单03】垂径定理
定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
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.
【清单04】圆周角定理及推论
1
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.(即:圆周角= 圆心角)
2
圈周角定理运用需满足以下两个条件: 1)圆心角和圆周角在同圆或等圆中;
2)它们对着同一条弧或者所对的弧是等弧.
【清单05】圆内接四边形及其性质定理
圆内接四边形:如果四边形的四个顶点均在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形.这个圆叫做这个
四边形的外接圆.
圆内接四边形的性质:1)圆内接四边形对角互补.
A
如图,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC+∠ADC=180° 1 D
2)圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角.
B 2
如图,∠1=∠2 C E
【清单06】点与圆的位置关系
点和圆共有三种位置关系,分别是点在圆内,点在圆上,点在圆外,如下表所示:
已知⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,【清单07】三角形的外接圆与外心
三角形外接圆:经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.
三角形的外心:三角形的外接圆的圆心叫做三角形的外心,三角形的外心是三角形三条边垂直平分线的交
点.
三角形的外心的性质:三角形的外心到三个顶点的距离相等,等于外接圆半径.
【清单08】直线与圆的位置关系
直线和圆共有三种位置关系,分别是相离,相切,相交,如下表所示:
设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d
【清单09】切线的性质定理与切线的判定定理切线的定义:线和圆只有一个公共点时,这条直线叫圆的切线,这个公共点叫做切点.
切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.(实际上过切点的半径也可理解为过切点的直径或经
过切点与圆心的直线)
切线的判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【清单10】切线长定理
切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角.
【清单11】三角形内切圆与内心
三角形内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,这个三角形叫做圆的外切三角形.
【注意】一个三角形有且只有一个内切圆,而一个圆有无数个外切三角形.
三角形的内心:内切圆的圆心叫做三角形的内心,三角形的内心是三角形三条内角平分性的交点.
三角形的内心的性质:内心到三角形各边的距离相等.
【清单12】正多边形与圆
中心 一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
半径 正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.
中心角 正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
边心距 正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.
【清单13】弧长与扇形面积公式
弧长公式: (n为圆心角的度数,R为圆的半径).
扇形的面积公式: (n为圆心角的度数,R为圆的半径)= (l是n°为圆心角所对的弧长).
【清单14】圆锥的侧面展开图及圆锥的侧面积
母线:连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线.
圆锥侧面积公式: (其中l是圆锥的母线长,r是圆锥的底面 n°
半径) l
h
r
圆锥全面积公式: (圆锥的表面积=扇形面积+底面圆面
积)
圆锥的底面半径r,高h,母线长l之间可构成一个直角三角形,所以满足r2+h2=l2.【考点题型一】圆的基本概念辨析
1.(22-23九年级上·河北邯郸·期末)下列条件中,能确定一个圆的是( )
A.经过已知点M B.以点O为圆心, 长为半径
C.以 长为半径 D.以点O为圆心
2.(22-23九年级上·河北石家庄·期末)下列说法正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧 B.直径是圆中最长的弦
C.弧是半圆 D.三点确定一个圆
3.(23-24九年级上·广西防城港·期末)下列判断正确的是( )
A.弦心距相等则弦也相等
B.不与直径垂直的弦,不可能被该直径平分
C.在两个圆中,若有两条弦相等,则这两条弦所对的弧一定相等
D.弦的垂直平分线必定经过圆心
4.(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧 B.在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等
C.优弧一定比劣弧长 D.在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等
【考点题型二】利用垂径定理求解
常见辅助线做法(考点):
1)有弦无垂径时,可过圆心,作垂线,连半径,造Rt△,用勾股,求长度;
2)有弦中点,连中点和圆心,得垂直平分.
5.(22-23九年级上·辽宁葫芦岛·期末)如图, 是 的直径,弦 ,垂足为E,连接 ,若
,则弦 的长为 .
6.(23-24九年级上·福建龙岩·期末)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的
“会圆术”.如图, 是 的弦,点N是 的中点,点M在 上, 于点N.“会圆术”给出 的弧长l的近似值计算公式: .当 , 时,l的值为 .
7.(24-25九年级上·全国·期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为 的 经过点 , ,
则点 的坐标为 .
8.(22-23九年级上·北京密云·期末)如图, 内接于 , 是 的直径, ,垂足为
D.
(1)求证: ;
(2)已知 的半径为5, ,求 长.
【考点题型三】利用垂径定理解决实际问题
9.(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)简车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代
劳动人民的智慧,如图,点P表示简车的一个盛水桶,如图2.当简车工作时,盛水桶的运行路径是以轴
心O为圆心,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦 长为 ,简车工作时,盛水桶在水面以下的最
大深度为 .则圆的半径为 .10.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径 ,
水面宽 ,某天下雨后,水面宽度变为 ,则此时排水管水面上升了 .
11.(2024·江苏南京·一模)圆在中式建筑中有着广泛的应用.如图,某园林中圆弧形门洞的顶端到地面
的高度为 ,地面入口的宽度为 ,门枕的高度为 ,则该圆弧所在圆的半径为 m.
12.(23-24九年级下·上海宝山·期中)为传承海派文化,社区准备举办沪剧爱好者观摩演出活动.把某场
馆的一个正方形区域改造成一个由矩形和半圆形组成的活动场地(如图),矩形 是观众观演区,阴
影部分是舞台, 是半圆O的直径,弦 与 平行.已知 长8米,舞台区域最大深度为2米,如
果每平方米最多可以坐3名观众,那么观演区可容纳 名观众.
【考点题型四】利用弧,弦,圆心角关系求解/证明
13.(24-25九年级上·辽宁大连·期中)如图,已知 是 的直径,点 是 的中点, ,
则 的度数为 .14.(24-25九年级上·河南郑州·期中)如图,在 中, 是 的直径,
是 上一动点, 的最小值是 .
15.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,在 中, 为 的中点, 于点 , 于
点
(1)求证: .
(2)若 , ,求四边形 的面积.
16.(24-25九年级上·江西九江·期中)追本溯源
题(1)来自课本中的习题,请你完成解答,提炼方法并解答题(2).
(1)如图1, ,比较 与 的长度,并证明你的结论.
方法应用
(2)如图2, , 是 的两条弦,点 , 分别在 , 上,连接 , ,且 ,是 的中点.
①求证: .
②若圆心 到 的距离为3, 的半径是6,求 的长.
【考点题型五】判断三角形外接圆圆心位置
17.(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在坐标系中, 、 、 .
(1)经过 、 、 三点的圆弧所在圆的圆心 的坐标为________;
(2)这个圆的半径为:_______;
(3)直接判断点 与 的位置关系.点 在 ________.(填“内”、“外”、“上”)
18.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)如图,在 正方形网格中,A、B、C、D均为小正方形的格点,
请仅用无刻度的直尺作图(保留痕迹,描出必要的格点).
(1)在图1中作出 的外心D;
(2)图2中D是 的中点,作出 边上的点F(不与点B重合),使得 .
【考点题型六】求特殊三角形外接圆的半径
19.(22-23八年级下·江苏盐城·阶段练习)(1)如图,已知 ,用尺规作图画出 的外接圆
(不写画法,保留作图痕迹);
(2)若 是直角三角形,且 , ,则 的外接圆的半径为______.20.(21-22九年级下·湖北武汉·自主招生)关于x的方程 有两个不相等的实数根,以这两个
根作为等腰 的底边长和腰长,这样的等腰三角形有且仅有一个.
(1)求m的取值范围;
(2)当m取最大值时,求该等腰三角形外接圆半径.
21.(22-23九年级上·广东广州·期末)老师给小明出了一道题,小明感到有困难,请你帮助小明解决这个
问题,题目是这样的:一个三角形两边长分别是3和4,第三边长是 的一个实数根,请结合
作图求这个三角形的外接圆面积.
【考点题型七】利用圆周角定理求解
22.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图, 、 是 的弦,延长 、 相交于点P,已知
, ,则 的度数是 .
23.(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)如图, 内接于 , , ,
于点 .若 的半径为 ,则CD的长为 .
24.(24-25九年级上·广西南宁·期中)将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上,
点A,B的读数分别为 , ,则 的度数是 .
25.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)如图, 是 的直径,A,B,C是 上的三点,
,点B是弧 的中点,点P是 上一动点,若 的半径为2,则 的最小值为.
【考点题型八】利用圆周角定理推论求解
26.(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)如图, 是 的直径, 是 的弦, 的平分线
交 于点D.若 ,求 的长.
27.(24-25九年级上·浙江宁波·期中)(1)如图1, 是 的直径,点C在圆上,若 ,
求 的半径;
(2)如图2, 是 的直径,点 在圆内, ,若 , ,求
的半径;
(3)如图3,点 在 上, ,若 ,求 的
半径.
28.(22-23九年级上·广西河池·期末)已知四边形 内接于 , .(1)如图1,连接 ,若 的半径为6, ,求 的长;
(2)如图2,连接 ,若 , ,对角线 平分 ,求 的长.
【考点题型九】已知圆内接四边形求角度
解题方法:圆内接四边形的性质定理为证明两角相等或互补提供了依据.在求角的度数时往往综合运用圆
内接四边形的性质、圆周角定理及其推论等知识建立所求角与已知条件的联系.
29.(24-25九年级上·云南玉溪·期中)点A、B、C都在 上,如果 ,那么 的度数
是 .
30.(24-25九年级上·山东德州·期中)如图, 是半圆的直径, 为圆心, 是半圆上的点, 是
上的点,连接 ,若 ,则 的度数为 .
31.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在 中,弦 所对的圆心角是 ,则弦 所对的圆周角
为 .
32.(24-25九年级上·河南开封·期中)如图,在圆内接四边形 中, , ,若点
A(0,3),则圆的直径长为 .
【考点题型十】利用点和圆的位置关系求半径
解题方法:根据点到圆心的距离与半径比较大小,从而得到位置关系.
设半径为r,点到圆心的距离为d
1)若d<r,则点P在圆内;2)若d=r,则点P在圆上;3)若d>r,则点P在圆外.33.(21-22九年级上·陕西安康·期末)如图,在 中, ,D是 的中点,
以A为圆心,r为半径作 ,若点B,D,C均在 外,求r的取值范围.
34.(21-22九年级上·安徽安庆·期末)如图, ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点O是AB的中
点. △
(1)若以点O为圆心,以R为半径作⊙O,且点A,B,C都在⊙O上,求R的值;
(2)若以点B为圆心,以r为半径作⊙B,且点O,A,C中有两个点在⊙B内,有一个点在⊙B外,求r的取
值范围.
【考点题型十一】利用直线和圆的位置关系求解
解题方法:判定直线与圆的位置关系通常有以下两种方法:
1)根据直线与圆的公共点的个数判断;
①若直线与圆有两个交点,则直线与圆相交;
②若直线与圆有一个交点,则直线与圆相切;
③若直线与圆有没有交点,则直线与圆相离.
2)根据圆心到直线的距离与半径的大小关系判断.
设半径为r,直线到圆心的距离为d
①若d<r,则直线与圆相交;②若d=r,则直线与圆相切;③若d>r,则直线与圆相离.
35.(24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习)如图,在 中, ,点O是
的中点,以O为圆心,r为半径作 .(1)当r满足什么条件时, 与 的边有2个公共点?
(2)当r满足什么条件时, 与 的边有3个公共点?
(3)当r满足什么条件时, 与 的边有4个公共点?
36.(23-24九年级下·全国·课后作业)已知: 中, ,以点C为
圆心,作半径为 的圆.问:
(1)当R为何值时, 和直线 相离?
(2)当R为何值时, 和直线 相切?
(3)当R为何值时, 和直线 相交?
【考点题型十二】切线的性质与判定综合
解题方法:运用切线的性质进行计算时,常见辅助线的作法是连接圆心和切点,根据切线的性质构造出直角三角
形,一方面可以求相关角的大小,另一方面可以利用勾股定理求线段的长度
37.(24-25九年级上·吉林·阶段练习)如图,以点O为圆心,AB长为直径作圆,在 上取一点C,延
长AB至点D,连接 , ,过点A作 交 的延长线于点E.
(1)求证:CD是 的切线
(2)若 , ,则 的长
38.(24-25九年级上·山东日照·期中)如图, 是 的直径, 是 的切线, ,在圆上
取一点C,使得 ,延长 、 ,交点为D.(1)求证: 与 相切;
(2)若 ,求 的半径.
39.(2023·山东淄博·二模)如图, 内接于 , 为 的直径,点 是弧 的中点, 交
于 , 交 于 , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)求证: ;
(3)若 , ,求 的长.
40.(23-24九年级上·湖北襄阳·期末)如图,在 中, ,以 为直径的 与AB边
交于点 ,过点 作 的切线,交 于点 .
(1)求证: ;
(2)若以点 为顶点的四边形是正方形,试判断 的形状,并说明理由.
【考点题型十三】应用切线长定理求解
41.(24-25九年级上·四川广元·期中) 如图所示, 的半径是4, 、 分别与 相切于点A、点
B,若 与 之间的夹角 .(1)若点C是圆周上的一动点, 的大小为定值吗?若是定值,请求出它的度数.
(2)求 的周长.
42.(24-25九年级上·江苏连云港·期中)如图, 是半圆 的直径, 和 是它的两条切线,切点分
别为 , 平分 .
(1)求证: 是半圆 的切线.
(2)若 , ,求 的长.
43.(2024九年级上·全国·专题练习)在 中, , 是 的内切圆,切点分别为
D,E,F.
(1)图1中三组相等的线段分别是 , , ;若 , ,则 半径长为 ;
(2)如图2,延长 到点M,使 ,过点M作 于点N.求证: 是 的切线.
【考点题型十四】正多边形与圆的相关计算
44.(24-25九年级上·江苏南通·期中)如图,将 的圆周12等份,圆内接矩形 的面积为20,则
圆内接正六边形面积为 .45.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)如图,在正五边形 中,点M是边 的中点,连接 、
,交于点N,则 .
46.(24-25九年级上·全国·阶段练习)一个半径为5 的圆内接正六边形的周长等于 .
47.(20-21九年级·全国·假期作业)如图,A、B、C、D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,
若 ,则这个正多边形的边数为
48.(23-24九年级下·上海静安·阶段练习)对角线条数和自身边数相同的正多边形的中心角度数为
.
【考点题型十五】利用弧长公式求解
49.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)扇形的圆心角为 ,半径为 ,则弧长是 .
50.(23-24九年级上·天津滨海新·期末)扇形的弧长为 ,弧所对的圆心角为 ,则此扇形的半径为
.
51.(23-24九年级上·甘肃平凉·期末)已知扇形的半径为 ,扇形的弧长为 ,则此扇形的圆心角
是 .
【考点题型十六】利用扇形面积公式求解52.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)已知一个扇形的圆心角为 ,其弧长为 ,则该扇形的面积为
.
53.(20-21九年级上·北京大兴·期末)若扇形的圆心角为 ,半径为2,则扇形的面积为 .
54.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)现在很多家庭都使用折叠型餐桌来节省空间,两边翻开后成为圆形
桌面(如图①),餐桌两边 和 平行且相等, (如图②),小华用皮尺量得 米,
米,那么桌面翻成圆桌后,桌子面积会增加 平方米.
【考点题型十七】求不规则的图形面积
55.(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图,在 中, 是 的内切圆,若
,则图中阴影部分的面积为 .
56.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)如图,在 中, , ,将 绕点B逆时
针旋转 得到 ,则 , , , 围成的面积(图中阴影部分面积)为 .
57.(23-24九年级上·重庆九龙坡·期末)如图,在扇形 中, ,点C为 的中点,
交弧 于点E,以点O为圆心, 的长为半径作弧 交 于点D,若 ,则阴影部分
的面积为 .58.(23-24九年级上·福建福州·期末)如图,在扇形 中, , ,点 为 的中点,
连接 , ,交点为 ,点 为 的中点,连接 , , ,则图中阴影部分的面积为 .
【考点题型十八】利用圆锥的侧面积公式求解
59.(23-24九年级上·江苏连云港·期末)圆锥底面圆半径为 ,高为 ,则它侧面展开图的面积是
.
60.(23-24九年级上·云南昭通·期末)用一个圆心角为 ,半径为2的扇形围城一个圆锥的侧面,则这
个圆锥的底面圆的半径为 .
61.(22-23九年级上·山东威海·期末)若某一圆锥的侧面展开图是一个半径为 的半圆,则这个圆锥
的高是 cm.
62.(23-24九年级上·云南德宏·期末)某圆锥形生日帽子的母线长为 ,底面半径为 ,将该帽子沿
母线剪开,则其侧面展开扇形的圆心角为 .
【考点题型十九】圆锥的实际问题
63.(2024·湖南长沙·模拟预测)湖南是全国13个粮食主产省之一,水稻播种面积、总产量均居全国第一.
2024年3月19日,习近平总书记来到常德市鼎城区谢家铺镇港中坪村,走进当地粮食生产万亩综合示范
片区,察看秧苗培育和春耕备耕进展.如图为某农户家的圆锥形粮仓示意图,已知其底面周长为 米,
高度为 米,则此粮仓的侧面积为 .(结果保留 )64.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图所示是一个侧面积为 的圆锥形冰淇淋外壳(不计厚度),
若其底面圆的半径为 ,则它的母线长为 cm.
65.(22-23九年级下·河北承德·阶段练习)如图漏斗,圆锥形内壁的母线 长为 ,开口直径为 .
(1)因直管部分堵塞,漏斗内灌满了水,则水深 ;
(2)若将贴在内壁的滤纸(忽略漏斗管口处)展开,则展开滤纸的圆心角为 .
66.(21-22九年级上·山东济宁·阶段练习)如图,是一个工件的三视图,则此工件的全面积是 cm2.
【考点题型二十】圆锥侧面上的最短路径
解题方法:圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,
在圆锥上求最短距离,需把圆锥侧面展开为平面,然后利用“两点之间线段最短”和勾股定理解决问题.
67.(22-23九年级·广东广州·自主招生)如图所示,圆锥的母线长 , 为母线 的中点,
为圆锥底面圆的直径,两条母线 、 形成的平面夹角 .在圆锥的曲面上,从点 到点
的最短路径长是 .
68.(22-23八年级上·重庆·期中)如图1,一只蚂蚁从圆锥底端点 出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点,将圆锥沿母线 剪开,其侧面展开图如图2所示,若 , ,则蚂蚁爬行的最短距
离是 .