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第二十四章 圆知识归纳与题型突破(21 题型清单)
01 思维导图02 知识速记
一、圆的基本性质
1.圆
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随之旋转所形成的图形叫
做圆,固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径. 以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
圆心为O,半径为r的圆是平面内到定点O的距离等于定长r的点的集合.
2.圆的有关概念
(1)弦:
连结圆上任意两点的线段叫做弦.
(2)直径:
经过圆心的弦叫做直径.
(3)弧的有关概念:
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作 ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.
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;
劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.
(4)同心圆与等圆
圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆.
圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等.
(5)等弧
在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧.
3.垂直于弦的直径
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.
垂径定理的推论
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.
4.弧、弦、圆心角的关系
(1)圆心角定义
如图所示,∠AOB的顶点在圆心,像这样顶点在圆心的角叫做圆心角.
(2)圆心角定理:
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.
(3)圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对的其余
各对量也相等.
5.圆周角
圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.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.
推论: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.
6.圆内接多边形
一个四边形的4个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆的内接四边形,这个圆叫做四边形的外接圆。
1.圆内接四边形的对角互补.
2.圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角)
二、点与圆、直线与圆的位置关系
1.点和圆的位置关系(重点)
(1)点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:
①点P在圆外⇔d>r
②点P在圆上⇔d=r
①点P在圆内⇔d<r
(2)点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定
该点与圆的位置关系.
(3)符号“⇔”读作“等价于”,它表示从符号“⇔”的左端可以得到右端,从右端也可以得到左端.
2.圆的确定条件
不在同一直线上的三点确定一个圆.
3.三角形的外接圆
(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.
(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.
(3)概念说明:
①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.
②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在
三角形的外部.
③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的三条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而
一个圆的内接三角形却有无数个.4.反证法
(1)反证法
假设命题的结论不成立,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命
题成立.这种方法叫做反证法.反证法是一种间接证明命题的方法.
(2)用反证法证明命题的一般步骤
①假设命题的结论不成立;
②从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾
③由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确
5.直线和圆的位置关系
(1) 相交:直线与圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交.这时直线叫做圆的割线.
(2) 相切:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切.这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切
点.
(3) 相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离.
由于圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,因此研究直线和圆的位置关系,就可以转化为直线和点(圆
心)的位置关系.下面图(1)中直线与圆心的距离小于半径;图(2)中直线与圆心的距离等于半径;图(3)中直
线与圆心的距离大于半径.
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线 的距离为d,那么
直线 l和⊙O相交⇔dr.
6.切线的判定定理和性质定理
(1)切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
(2)在应用判定定理时注意:
①切线必须满足两个条件:a、经过半径的外端;b、垂直于这条半径,否则就不是圆的切线.②切线的判定定理实际上是从”圆心到直线的距离等于半径时,直线和圆相切“这个结论直接得出来的.
③在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线
的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确
指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交
点,作半径,证垂直”.
(3)切线的性质
①圆的切线垂直于经过切点的半径.
②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
(4)切线的性质可总结如下:
如果一条直线符合下列三个条件中的任意两个,那么它一定满足第三个条件,这三个条件是:①直线过圆
心;②直线过切点;③直线与圆的切线垂直.
(5)切线性质的运用
由定理可知,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半
径,见垂直.
7.切线长及切线长定理
(1)圆的切线长定义:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
(2)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.
(3)注意:切线和切线长是两个不同的概念,切线是直线,不能度量;切线长是线段的长,这条线段的
两个端点分别是圆外一点和切点,可以度量.
(4)切线长定理包含着一些隐含结论:
①垂直关系三处;②全等关系三对;③弧相等关系两对,在一些证明求解问题中经常用到.
8.三角形的内切圆
(1)三角形的内切圆:
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.
(2)三角形的内心:
三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心. 三角形的内心到三边的距离都相
等.
(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,
即 (S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).
(3) 三角形的外心与内心的区别:
名称 确定方法 图形 性质
外心(三角形外 三角形三边中垂线的 (1) 到三角形三个顶点的距
接圆的圆心) 交点 离相等,即OA=OB=OC;
(2)外心不一定在三角形内部
内心(三角形内 三角形三条角平分线 (1)到三角形三边距离相等;
切圆的圆心) 的交点 (2)OA、OB、OC分别平分
∠BAC、∠ABC、∠ACB;
(3)内心在三角形内部.
三、正多边形和圆
1.正多边形及有关概念
各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.
2.正多边形的外接圆和圆的内接正多边形
正多边形和圆的关系十分密切,只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以作出这个圆的内接正多边形,这
个圆就是这个正多边形的外接圆.
3.正多边形的有关概念
(1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.
(2)正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径.
(3)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角.
(4)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.
4.正多边形的性质
(1)正多边形都只有一个外接圆,圆有无数个内接正多边形.
(2)正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形.
(3)正多边形都是轴对称图形,对称轴的条数与它的边数相同,每条对称轴都通过正n边形的中心;当边
数是偶数时,它也是中心对称图形,它的中心就是对称中心.(4)边数相同的正多边形相似。它们周长的比,边心距的比,半径的比都等于相似比,面积的比等于相
似比的平方.
(5)任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆
要点归纳:(1)各边相等的圆的内接多边形是圆的内接正多边形;(2)各角相等的圆的外切多边形是圆
的外切正多边形.
知识点2.正多边形的有关计算(重点)
1.正n边形每一个内角的度数是 ;
2.正n边形每个中心角的度数是 ;
3.正n边形每个外角的度数是 .
知识点3.正多边形的画法
1.用量角器等分圆由于在同圆中相等的圆心角所对的弧也相等,因此作相等的圆心角(即等分顶点在圆心的
周角)可以等分圆;根据同圆中相等弧所对的弦相等,依次连接各分点就可画出相应的正n边形.
2.用尺规等分圆对于一些特殊的正n边形,可以用圆规和直尺作图.
①正四、八边形。在⊙O中,用尺规作两条互相垂直的直径就可把圆分成4等份,从而作出正四边形。 再逐次平分各边
所对的弧(即作∠AOB的平分线交 于 E) 就可作出正八边形、正十六边形等,边数逐次倍增的正多边形。
②正六、三、十二边形的作法。
通过简单计算可知,正六边形的边长与其半径相等,所以,在⊙O中,任画一条直径AB,分别以A、
B为圆心,以⊙O的半径为半径画弧与⊙O相交于C、D和E、F,则A、C、E、B、F、D是⊙O的6等分
点。
显然,A、E、F(或C、B、D)是⊙O的3等分点。
同样,在图(3)中平分每条边所对的弧,就可把⊙O 12等分……。
要点归纳:画正n边形的方法:(1)将一个圆n等份,(2)顺次连结各等分点.
四、弧长和扇形面积
1.弧长公式(重点)
(1)圆周长公式:C=2πR
nπR
(2)弧长公式:l= (弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)
180
①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.
②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长.
③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,
只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.
2.扇形的面积公式
(1)圆面积公式:S=πr2
(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.
(3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则
n 1
S = πR2或S = lR(其中l为扇形的弧长)
扇形 360 扇形 2
(4)求阴影面积常用的方法:
①直接用公式法;
②和差法;
③割补法.
(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.
3.圆锥的侧面积和全面积
1
圆锥的侧面积:S = •2πr•l=πrl.
侧 2
圆锥的全面积:S =S +S =πr2+πrl
全 底 侧
03 题型归纳
题型一 圆的基本概念辨析
例:(24-25九年级上·全国·假期作业)有下列五个说法:①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;③弦
是直径;④半圆是弧,但弧不一定是半圆;⑤任意一条直径都是圆的对称轴.其中错误的说法个数是(
)
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(23-24七年级下·山东潍坊·期末)下列说法正确的有( )
A.经过圆心的线段是直径 B.直径是同一个圆中最长的弦
C.长度相等的两条弧是等弧 D.弧分为优弧和劣弧
3.(23-24七年级上·重庆铜梁·开学考试)下面说法错误的是( )
A.圆有无数条半径和直径 B.直径是半径的2倍
C.圆有无数条对称轴 D.圆的大小与半径有关4.(24-25九年级上·全国·假期作业)下列说法正确的是( )
A.圆有无数条直径
B.连接圆上任意两点之间的线段叫弦
C.过圆心的线段是直径
D.能够重合的圆叫做等圆
题型二 圆的最值模型
例:(2024·辽宁·模拟预测)如图,在 中, ,E是直角边 的中点,F是直角边 上
的一个动点,将 沿 所在直线折叠,得到 ,D是斜边 的中点,若 , ,则
的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(2024·江苏苏州·二模)如图, 中, , , , 点D为斜边 上一
任意点, 连接AD, 将点B关于直线AD作轴对称变换得到点 E, 连接 , , 则 面积的最
大值为( )
A.18 B.30 C.15 D.24
7.(2024·辽宁大连·三模)已知在平面直角坐标系中, 的圆心为(0,1),半径为1,直线
经过定点 ,交 于一点 ,则当 取得最大值时, 的值为( )A. B. C. D.
8.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,已知 和射线 ,动点 在 上,动点
在射线 上, .若 的最小值为 ,最大值为 ,则 的半径为 .
题型三 利用垂径定理进行求解
例:(2023·广西玉林·三模)如图, 是 的直径, 是 的弦, ,垂足为点 ,
, ,则 .
10.(24-25九年级上·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.过弦的中点的直线平分弦所对的两条弧
B.弦的垂直平分线平分它所对的两条弧,但不一定过圆心
C.过弦中点的直径平分弦所对的两条弧
D.平分弦所对的两条弧的直线平分弦
11.(22-23九年级上·浙江宁波·开学考试)如图,将半径为 的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕
的长为( )A. B.4 C.6 D.
12.(23-24九年级上·浙江台州·期中)如图,在 正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,已知
点A的坐标是 ,点C的坐标是 ,则那么这条圆弧所在圆的圆心坐标是 ( )
A. B. C. D.
13.(23-24九年级上·内蒙古通辽·期中)⊙O的半径是10,弦 , ,则弦 与
的距离是( )
A.2 B.14 C.2或14 D.7或1
14.(22-23九年级上·江苏镇江·阶段练习)如图, 是 的直径, 为 的一条弦, 于
点E,已知 , ,则 的半径为 .
题型四 垂径定理的实际应用
例:(22-23九年级上·浙江台州·期末)“圆材埋壁”是《九章算术》中的一个问题“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?”根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已
知:锯口深为1寸,锯道 尺(1尺 10寸),则该圆材的直径为( )A.26寸 B.25寸 C.13寸 D.50.5寸
16.(2024·广西·模拟预测)如图1,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2,已知圆心O
在水面上方,且 被水面截得弦 长为4米, 半径长为3米.若点C为运行轨道的最低点,则点C
到弦 所在直线的距离是( )
A.1米 B.2米 C. 米 D. 米
17.(2024·陕西榆林·一模)如图,这是一扇拱形门的示意图, 为门框底, ,
,门框顶部是一段圆心角为 的圆弧, 是 的中点,则点 到门框底 的距离
是( )
A. B. C. D.
18.(2024·浙江绍兴·二模)某项目化研究小组只用一张矩形纸条和刻度尺,来测量一次性纸杯杯底的直
径.小敏同学想到了如下方法:如图,将纸条拉直并紧贴杯底,纸条的上下边沿分别与杯底相交于 、 、、 四点,然后利用刻度尺量得该纸条的宽为 , , .请你帮忙计算纸杯杯底
的直径为( )
A. B. C. D.
19.(23-24九年级下·宁夏银川·期中).筒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 1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图 2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O
为圆心, 为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦 长为 ,则筒车工作时,盛水
桶在水面以下的最大深度为 .
题型五 弦、弧、弦心距之间的关系
例:(2024·江苏南京·二模)如图,AB、CD是 的两条弦, 与BD相交于点E, .
(1)求证: ;
(2)连接 作直线 求证: .
21.(2024·广东揭阳·三模)如图,在 中, ,那么( )A. B.
C. D. 与 的大小关系无法比较
22.(2024·黑龙江大庆·二模)如图, 是 的直径, , ,则 的大小为
.
23.(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图, 是 的直径,点C、D在 上, ,
,垂足分别为E,F,且 , 与 相等吗?为什么?
题型六 圆周角定理及其推论的应用
例:(22-23九年级上·四川绵阳·开学考试)如图, 为 的直径, , 交 于点E,
交 于点E, ,连接 .(1)求 的度数;
(2)求证: .
25.(23-24七年级上·河北保定·期末)如图, 为 的直径,点C,D在圆上,若 ,则
的度数为( )
A. B. C. D.
26.(22-23九年级上·云南曲靖·阶段练习)如图,点 、 、 在 上, ,半径 的长为
3,则 的长为 .
27.(2024·江苏常州·中考真题)如图, 是 的直径, 是 的弦,连接 .若
,则 .
28.(23-24九年级上·江西宜春·期末)如图,在 的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,小正方形的顶点叫做格点;圆 经过 , , 三个格点,请只用无刻度的直尺按下列要求分别作图(不写作法,
保留作图痕迹).
(1)在图1中,作出圆心 ;
(2)在图2中,在劣弧 上找一点 ,使 .
题型七 圆内接四边形
例:(22-23九年级上·云南红河·期末)如图, 的半径为4,弦 长为 ,C是 上一点(不同于
A,B),则 的度数是 .
30.(22-23九年级上·浙江衢州·期末)如图,四边形 是 的内接四边形, ,
,则 .
31.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,四边形 是 的内接四边形,四边形 为平行四
边形,则 的度数为 .32.(2022九年级·福建·竞赛)如图,ABCD为圆O的内接四边形,且AC⊥BD,若AB=10,CD=8,则圆
O的面积为 .
题型八 点与圆的位置关系
例:(22-23九年级上·广东湛江·期末)如图,在 中, ,点D在边 上,且
,以 为直径作 ,设线段 的中点为P,则点P与 的位置关系是( )
A.点P在 内 B.点P在 上 C.点P在 外 D.无法确定
34.(22-23九年级上·浙江·阶段练习)已知 的半径为6,点P在 内,则线段 长( )
A.小于6 B.大于6 C.等于6 D.等于12
35.(2024·江苏宿迁·模拟预测)已知 的半径为 ,点 到圆心 的距离为 ,若关于 的方程
不存在实数根,则点 与 的位置关系是( )
A.点 在 外 B.点 在 上
C.点 在 内 D.无法确定
36.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)在平面内, 的半径为 ,点 到圆心 的距离为 ,则点
与 的位置关系是点 在 .(填“圆内”“圆外”或“圆上”).
37.(23-24九年级上·上海·阶段练习)如果从 内一点P到 上所有点的距离中,最大距离是6,最
小距离是2,那么 的半径长是 .
题型九 三角形内接圆有关应用
例:(23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中, , , ,
则 的外心坐标为( )A. B. C. D.
39.(15-16九年级上·江苏淮安·阶段练习)下列语句中,正确的是( )
A.同一平面上的三点确定一个圆
B.三角形的外心到三角形三边的距离相等
C.三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点
D.菱形的四个顶点在同一圆上
40.(2024·河北保定·二模)如图,在 中, ,嘉嘉和淇淇通过尺规作图的方法找到
的外心,作法如下:
嘉嘉:
淇淇:
作 的垂直平分线, 作 和 的平分
线,两条角平分线交于点O,点O即为 的外心
交 于点O,点O即为 的外心
对于两人的作图方法,下列说法正确的是( )
A.嘉嘉正确,淇淇错误 B.嘉嘉错误,淇淇正确
C.两人都正确 D.两人都错误
41.(23-24九年级上·河南许昌·期末)如图所示的网格由边长相同的小正方形组成,点 、 、 、 、
、 、 都在小正方形的顶点上,则 的外心是( )A.点 B.点 C.点 D.点
42.(22-23八年级下·江苏盐城·阶段练习)直角三角形的两直角边长分别为6和8,那么这个三角形的外
接圆半径等于 .
43.(22-23九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图是由3个边长为2的正方形组成的物件,将它镶嵌在一个
圆形的金属框上,使A,B,C三点恰好在金属框上,则该金属框的半径是( )
A. B. C. D.4
题型十 确定圆的条件
例:(23-24九年级上·广东茂名·期末)如图,点A、B、C三个点不在一条直线上.
(1)那么经过A、B、C三个点可以画个圆吗?如果能,请在图中画出来(要求尺规作图,保留作图痕迹);
如果不能,说明理由.
(2)分别连接AB、 、 ,若 是等边三角形,边长为6,求 外接圆的半径.
45.(23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习)平面直角坐标系内的三个点 , , ,
确定一个圆,(填“能”或“不能”).
46.(23-24九年级上·福建泉州·期末)若直线l上有四点A,B,C,D,直线l外有一点P,则经过图中的三个点作圆,最多可以作 个.
47.(2024·四川攀枝花·一模)作图题
如图,在 中,已知 .
(1)尺规作图:画 的外接圆 (保留作图痕迹,不写画法)
(2)连接 , ;若 , ,求 的长.
题型十一 反证法
例:(23-24八年级下·山东枣庄·期中)已知 中, ,求证: ,下面写出运用反证法
证明这个命题的四个步骤:
①因此假设不成立.
② ,这与三角形内角和为 矛盾
③假设在 中,
④由 ,得 ,即 .
这四个步骤正确的顺序应是( )
A.④③①② B.①②③④ C.③④②① D.③④①②
49.(23-24七年级下·江苏常州·期末)对假命题“若 ,则 ”举一个反例,符合要求的反例可以
是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
50.(2024·山西临汾·二模)反证法是从反方向证明命题的论证方法.如图、想要证明“如果直线
被直线 所截, ,那么 .”先假设 ,过点 作直线 ,使
,由“同位角相等,两直线平行”,可得 .这样过点 就有两条直线 ,
都平行于直线 ,这与数学中的一条基本事实相矛盾,说明 的假设是不正确的,于
是有 ,上述材料中的“基本事实”是指( )A.两点确定一条直线
B.两直线平行,内错角相等
C.经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与这条直线垂直
51.(23-24八年级下·辽宁丹东·期末)反证法是初中数学中的一种证明方法,在中国古代的数学发展过程
中也起到了促进作用,比如墨子谈到“学之益也,说在诽者”,其是通过证明“学习无益”的命题为假,
以此才说明“学习有益”的命题为真,这就是反证法的一个例子,我们用反证法证明命题“对角线不互相
平分的四边形不是平行四边形”,应先假设( )
A.对角线互相平分的四边形是平行四边形 B.对角线互相平分的四边形不是平行四边形
C.对角线不互相平分的四边形是平行四边形D.对角线不互相平分的四边形不是平行四边形
52.(23-24八年级下·甘肃张掖·阶段练习)求证:一个三角形中,至少有一个内角小于或等于 ,用反
证法证明时的假设为“三角形 .”
题型十二 直线与圆
例:(2023九年级下·全国·专题练习)在 中, ,若 与 相离,则半
径为r满足( )
A. B. C. D.
54.(22-23九年级上·广西河池·期中)已知 的半径为 ,圆心 到直线AB的距离为 ,则直线AB与
的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相交 D.不能确定
55.(22-23九年级上·四川绵阳·期末)在 中, , 为 中点,以点 为圆心, 长为半径作 ,则 与直线 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
56.(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知 的半径为1,直线l上有一点P满足 ,则直线
l与 的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.相切或相离 D.相切或相交
57.(23-24九年级下·上海崇明·期中)已知在 中, ,若以C为圆心,r
长为半径的圆C与边 有交点,那么r的取值范围是( )
A. 或 B.
C. D.
58.(22-23九年级·江苏·假期作业)如图,在平面直角坐标系 中,半径为2的 的圆心P的坐标为
,将 沿x轴正方向以 个单位/秒的速度平移,使 与y轴相切,则平移的时间为
秒.
题型十三 切线的证明例:(24-25九年级上·全国·课后作业)如图, 是 的直径,点 为 外一点,连接 交 于点
,连接 并延长交线段 于点 , .求证: 与 相切.
60.(2024·河北石家庄·模拟预测)下面是“经过圆外一点作圆的切线”的尺规作图的过程.
已知:如图1,P为圆外一点.求作:经过P点的切线.
作法:如图2.
(1)连接 ;
(2)以 为直径作圆,与 交于C、D两点;
(3)作直线 、 ,则直线 、 就是所求作经过P点的切线.
下列可作为以上作图依据的是 .
甲:直径所对的圆周角为直角;
乙:经过半径外端且并且垂直于这条半径的直线是圆的切线;
丙:同弧所对圆周角相等.
61.(2024·四川眉山·一模)如图,线段 经过圆心O,交 于点 为 的弦,连结
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,求 的长度.62.(23-24九年级下·湖北孝感·期中)如图,在 中, ,以 为直径作 交 于点 ,
交 于点 , 平分 ,且 ,连接 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,求 的长.
题型十四 切线的性质
例:(2024·重庆·模拟预测)如图,在 中, , 是 上的一点,以 为直径的
与 相切于点 ,连接 、 ,若 , ,则 的长度是( )
A. B. C. D.
64.(22-23九年级上·宁夏银川·期中)如图, 是 的直径, 是 的切线, 为切点, 与
交于点 ,连接 .若 ,则 的度数为 .
65.(23-24九年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,已知 是 的直径, 是 的切线,连接 交于点D,连接 .若 ,则 的度数是 °.
66.(2024·四川乐山·模拟预测)如图, 的内切圆 与 分别相切于点 ,若
,则 的大小为 .
题型十五 切线的性质与判定的综合
例:(2020·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在 中, ,以 为直径的 交 于 ,点 在
线段 上,且 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的半径.
68.(23-24九年级上·云南昆明·阶段练习)我们学习过利用尺规作图平分一个任意角,而“利用尺规作图
三等分一个任意角”曾是数学史上一大难题,之后被数学家证明是不可能完成的,人们根据实际需要,发
明了一种简易操作工具——三分角器,图1是它的示意图,其中 与半圆 的直径 在同一直线上,
且 的长度与半圆的半径相等; 与 垂直于点 , 够长. 使用方法如图2所示,若要把
三等分,只需适当放置三分角器,使 经过 的顶点 ,点 在边 上,半圆 与另一边 恰好相切,切点为 ,则 , 就把 三等分了.
为了说明这一方法的正确性,需要对其进行证明. 请你根据已知和求证,写出证明过程.
已知:如图2,点 , , , 在同一直线上, ,垂足为点 , , 与半圆 相
切于点 .
求证: .
69.(2023·山东枣庄·二模)已知:如图, 过正方形 的顶点 ,且与 边相切于点 .点
是 与 的交点,连接 , , ,点 是 延长线上一点,连接 ,且 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)如果正方形边长为 ,求 的半径.
70.(23-24九年级上·安徽六安·阶段练习)如图,已知 是 上一点, 是直径, 的平分线交
于点 , 的切线 交 的延长线于点 ,连接 , .(1)求证: 为 的切线.
(2)若 ,
①若 ,则 ________.
②作 关于直线 对称的 ,连接 , ,当四边形 是菱形时,求 的长.
题型十六 切线长定理
例:(23-24九年级上·广东广州·期中)如图, 分别与 相切于 两点, 与 相切于点 ,
与 相交于 两点,若 , ,则 的周长和 的度数分别为
( )
A. , B. , C. , D. ,
72.(2023·山东青岛·二模)如图, 是 的直径,点 是 外一点,过点 的两条直线分别与圆相
切于点 、 ,点 是圆周上任意一点,连接 、 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
73.(23-24九年级下·江苏南京·期中)如图,在 中, , 的内切圆 与 ,
分别相切于点D,E,连接 , 的延长线交 于点F,则 .74.(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,已知:四边形 是 的外切四边形, , , ,
分别是切点,求证: .
题型十七 三角形的内切圆
例:(2023·河北邢台·二模)如图,将 折叠,使 边落在AB边上,展开后得到折痕AD,再将
折叠,使 边落在AB边上,展开后得到折痕 ,若AD与 的交点为 ,则点 是
( )
A. 的外心 B. 的内心
C. 的重心 D. 的中心
76.(2024·湖北恩施·模拟预测)如图,点 是 的内心,若 ,则 等于
( )
A. B. C. D.
77.(23-24九年级上·山东德州·期末)如图,在 中, I是 的内心,O是
的外心,则 ( )A.125° B.140° C.130° D.150°
78.(23-24九年级上·福建福州·期中)如图, , , ,若 、 分别是 的
内心和外心,则 的长为 .
79.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)已知 的三边长为 , , ,则三角形内切圆
半径为 .
题型十八 正多边形和圆
例:(2023·内蒙古呼伦贝尔·二模)如图,P,Q分别是 的内接正五边形的边 , 上的点,
,则 ( )
A. B. C. D.
81.(22-23九年级上·内蒙古乌海·阶段练习)正六边形的边长、边心距、半径之比为( )
A. B. C. D.
82.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,已知 的半径为4,则该圆内接正六边形 的
边心距 的值是( )A. B. C. D.3
83.(21-22九年级下·全国·课后作业)如图,已知 ,求作: 内接正六边形 ,以下是甲、
乙两同学的作业:
甲:①先作直径 ;②作 的垂直平分线交 于点 、 ;③作 的垂直平分线交 于点 、 ;
④依次连接 ,六边形 即为所求(如图①).
乙:① 上任取点 ,以点 为圆心, 为半径画弧,交 于点 ;②以点 为圆心, 为半径画
弧交 于点 ;③同上述作图方法逆时针作出点 、 、 ;④依次连接
,多边形 即为正六边形(如图②).
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都不对 B.甲对,乙不对 C.两人都对 D.甲不对,乙对
题型十九 弧长计算
例:(24-25九年级上·全国·假期作业)(1)已知扇形的圆心角为 ,弧长等于 ,则该扇形的半径是
;
(2)如果一个扇形的半径是1,弧长是 ,那么此扇形的圆心角的大小为 .
85.(22-23九年级上·浙江宁波·阶段练习)弧 长为 ,所在圆的半径是6,则弦 所对的圆周角为
.
86.(2024·辽宁·模拟预测)传统服饰日益受到关注,如图1为明清时期女子主要裙式之一的马面裙,如图2,马面裙可以近似的看作扇环,其中 的长为 ,裙长 为 ,圆心角 ,则 的
长为 m.
87.(23-24九年级上·四川泸州·阶段练习)已知 的三个顶点的坐标分别为 、 、
.
(1)在图中画出将 绕原点 逆时针旋转 后得到的 ;
(2)点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;
(3)在旋转过程中,点B所经过的路径长为 .
题型二十 扇形与不规则图行的面积计算
例:(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)如图, 为半圆 的直径, 为半圆上一点, 为弧 的中点,
交弦 于点 ,若 ,求:
(1) 的长.(2)阴影部分的面积.
89.(2024·山东东营·中考真题)习近平总书记强调,中华优秀传统文化是中华民族的根和魂.东营市某
学校组织开展中华优秀传统文化成果展示活动,小慧同学制作了一把扇形纸扇.如图, ,
,纸扇完全打开后,外侧两竹条(竹条宽度忽略不计)的夹角 .现需在扇面一侧绘
制山水画,则山水画所在纸面的面积为( ) .
A. B. C. D.
90.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,正方形 的边长为2, 为对角线的交点,点 , 分
别为 , 的中点.以 为圆心, 为半径作圆弧 ,再分别以 , 为圆心, 为半径作圆弧
, ,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
91.(23-24九年级下·北京西城·开学考试)如图,点 是圆形舞台上的一点,舞台的圆心为 ,在
点安装的一台某种型号的灯光装置,其照亮的区域如图中阴影所示,该装置可以绕着 点转动,转动过程
中,边界的两条光线分别与圆交于 , 两点,并且夹角保持不变,该装置转动的过程中,以下结论正确
的是( )A.点 到弦 所在直线的距离存在最大值 B.弦 的大小改变
C.弦 与 的长度之和不变 D.图中阴影部分的面积不变
此题主要考查圆的基本性质,圆周角定理,点到直线的距离,掌握基础知识的综合运用是解此题的关键.
根据圆周角定理,点到直线的距离的定义、极限思想和三角形三边关系、三角形面积公式等进行逐一判断
即可.
92.(23-24九年级上·河南商丘·阶段练习)如图, 中, 是直角, , ,将
以点 为中心顺时针旋转,使点 旋转到 边延长线上的 处,则 边扫过的图形中阴影部分
的面积是 .
题型二十一 圆锥侧面展开图
例:(23-24九年级上·全国·单元测试)如图是一个圆锥与其侧面展开图,已知圆锥的底面半径是2,母线
长是6.
(1)求这个圆锥的侧面展开图中 的度数;
(2)如果A是底面圆周上的一点,从点A拉一根绳子绕圆锥侧面一圈再回到点A,求这根绳子的最短长度.
94.(2024·江苏无锡·中考真题)已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为4,则圆锥的侧面积为()
A. B. C. D.
95.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,从一块边长为2的等边三角形卡纸上剪下一个面积最大的扇
形,并将其围成一个圆锥,则圆锥的底面圆的半径是 .
96.(2023·宁夏吴忠·一模)如图,用一个半径为 ,弧长为 的扇形铁皮制作一个无底的圆锥,
则圆锥的高 .
97.(21-22九年级上·全国·课后作业)蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成.如果想用毛毡搭建20
个底面积为 ,高为 ,外围高 的蒙古包,至少需要多少平方米的毛毡( 取3.142,结果取整
数)?