文档内容
专题 24.9 圆(全章知识梳理 + 题型精析)
目 录
【知识点一】圆的定义.................................................................................................................................1
【题型1】与圆的定义相关计算..................................................................................................................1
【知识点二】圆的性质——圆心角、弧、弦、弦心距关系......................................................................2
【题型2】圆心角、弧、弦、弦心距..........................................................................................................2
【知识点三】圆的性质——垂径定理.........................................................................................................3
【题型3】利用垂径定理进行判断与证明...................................................................................................3
【题型4】利用垂径定理推论进行求值......................................................................................................4
【知识点四】圆的性质——圆心角和圆周角定理.....................................................................................5
【题型5】利用圆周角定理求值证明..........................................................................................................5
【题型6】利用圆周角定理推论求值证明...................................................................................................6
【题型7】圆内接四边形..............................................................................................................................7
【知识点五】点、直线与圆的位置关系.....................................................................................................8
【题型8】点与圆的位置关系......................................................................................................................8
【题型9】直线与圆的位置关系..................................................................................................................9
【知识点六】切线的判定、性质...............................................................................................................10
【题型10】切线的判定..............................................................................................................................10
【题型11】切线的性质与判定综合..........................................................................................................11
【知识点七】切线长定理...........................................................................................................................11
【题型12】切线长定理..............................................................................................................................11
【知识点八】三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形................................................12
【题型13】三角形内切圆..........................................................................................................................13
【题型14】圆的外切四边形......................................................................................................................13
【知识点九】正多边形与圆.......................................................................................................................14
【题型15】正多边形与圆..........................................................................................................................14
【知识点十】弧长与扇形面积...................................................................................................................15
【题型16】弧长与扇形面积......................................................................................................................15
【知识点一】圆的定义
(1)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.
(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.
【要点提示】 ①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半
径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.
【题型1】与圆的定义相关计算
【例题1】(25-26九年级上·甘肃定西·期中)如图,已知 是 的两条直径, ,
则 的度数为 .【变式1】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图, 是 的直径, 是 上一点,
,A为 延长线上一点,且 ,求 的度数.
【变式2】(25-26九年级上·广东广州·期中)如图, 是 的直径,点 , 在 上,且点
, 在 的异侧,连接 , , .若 ,且 ,则 的度数为
.
【知识点二】圆的性质——圆心角、弧、弦、弦心距关系
在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相
等,那么它所对应的其他各组分别相等.
【题型2】圆心角、弧、弦、弦心距
【例题2】(25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图, 中, ,以 为半径的
与 相交于点D.
(1)若 ,求 的度数
(2)若 ,求 的长.【变式1】(25-26九年级上·湖北黄冈·期中)如图, 、 是 的弦,且 ,若
,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·上海·模拟预测)如图, 是 的弦,将劣弧 沿弦 折叠后,圆弧恰好
经过圆心 ,若 ,则 的半径为 .
【知识点三】圆的性质——垂径定理
(1)轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.
(2)垂径定理及推论:
①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
②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.
③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.
④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.
⑤平行弦夹的弧相等.
【要点提示】在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所
对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分
弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)
【题型3】利用垂径定理进行判断与证明【例题3】(2025·广西来宾·三模)如图,在 中, 、 为 的两条弦, ,
,垂足为 、 ,连接 ,若 ,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2023·浙江·模拟预测)如图, 是 的直径, 是弦且不是直径, ,
则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24九年级上·山东临沂·阶段练习)如图, 是 的直径,弦 于点 ,
点 在 上, 恰好经过圆心 ,连接 .
(1)若 ,求 的直径;
(2)若 ,求 的度数.
【题型4】利用垂径定理推论进行求值
【例题4】(24-25九年级上·江西南昌·期中)如图,点 在以 为直径的 上, ,交 于点 ,垂足 , , .
(1)连接 ,证明 为等腰直角三角形;
(2)连接 ,若点 , 在 上,且 ,求证: .
【变式1】(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图, 是 的直径, 是 的弦,
于点 ,连接 .若 , ,则 的半径的长为( )
A.3 B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图, 的半径为 ,圆心 到 的距离
,则 .
【知识点四】圆的性质——圆心角和圆周角定理
4.与圆有关的角
(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.
圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数.
(2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角.
圆周角的性质:
①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.
③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角.
④如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.
⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角.
要点诠释:
(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.
(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.
【题型5】利用圆周角定理求值证明
【例题5】(25-26九年级上·广东广州·期中)如图, 是 的直径, 的弦 ,弦
, 的平分线交 于 ,则 长是 .
【变式1】(25-26九年级上·江苏南京·月考)如图, 是半圆O的直径, ,点C是
上一点 不与B,D重合 ,则 .
【变式2】(25-26九年级上·山西大同·期中)如图, 内接于 , 是 的直径.若
,则 的度数是( ).
A. B. C. D.
【变式3】(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图,在 中, , 是 边上一点,以 为直径的 经过点 , 是直径 上一点(不与点 、 重合),连接 并延长交
于点 ,连接 、 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的度数.
【题型6】利用圆周角定理推论求值证明
【例题6】(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图, 为 的直径, ,垂足为 ,
点 是 上一动点,连接 分别交 , 于点 , .
(1)当 时, 与 有何关系?证明你的结论.
(2)当点 在什么位置时, ?证明你的结论.
【变式1】(24-25九年级上·河南信阳·月考)如图, 是 的直径,弦 于点 .已知
, ,则 的长为( ).
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·江苏南通·期中)如图,点 都是 上的点, ,
,则 的度数为 .【变式3】(24-25九年级下·江西宜春·阶段练习)如图, 经过原点,并与两坐标轴分别交于
, 两点,已知 的半径为 , ,则 的长为 .
【题型7】圆内接四边形
【例题7】(2025·湖北武汉·模拟预测)如图,四边形 内接于 ,交 的延
长线于点E,连接 平分 .
(1)求证: ;
(2)若点B为 的中点, 时,求 的长.
【变式1】(23-24九年级上·河南三门峡·期中)如图, 过原点 ,且与两坐标轴分别交于点
A、B,点 A 的坐标为 ,点 M是第三象限内圆上一点, ,则 的半径为
( )A.4 B.5 C.6 D.2
【变式2】(2024九年级·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 .
【知识点五】点、直线与圆的位置关系
1.判定一个点P是否在⊙O上
设⊙O的半径为 , ,则有
点 在⊙O外 ; 点P在⊙O 上 ;点P在⊙O内 .
【要点说明】点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以
确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系.
【题型8】点与圆的位置关系
【例题8】(24-25九年级上·河北秦皇岛·阶段练习)如图,在 中, , ,
, 是斜边 上的中线.
(1)若以点 为圆心,以 为半径作 ,且点 , , 中有两个点在 内,有一个点在
外,求 的取值范围;
(2)若以点 为圆心,以 为半径作 ,且点 , , 都在 上,求 的值.【变式1】(25-26九年级上·江苏无锡·期中)平面内,若 的半径为2, ,则点P在
( )
A.外 B.内 C.内或外 D.上
【变式2】(23-24九年级上·浙江丽水·期中)已知 的半径为5,点P在 上,则 的长为
.
2.直线和圆的位置关系
设⊙O 半径为 ,点O到直线的距离为 .
(1)直线和⊙O没有公共点即 ,则直线和圆相离.
(2)直线和⊙O有唯一公共点即 ,则直线和⊙O相切.
(3)直线和⊙O有两个公共点即 ,则直线和⊙O相交.
【题型9】直线与圆的位置关系
【例题9】(24-25九年级下·全国·随堂练习)如图, ,点M在 上,且 ,
以点M为圆心,r为半径画圆,试讨论r的大小与所画的圆和射线 的公共点个数之间的对应关系.
【变式1】(25-26九年级上·广东珠海·期中)在平面直角坐标系 中, 的半径为3,直线l
的解析式为 ,那么直线l与 的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【变式2】(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)已知 的半径为 ,圆心O到某直线的距离为 ,则该直线与 的位置关系是 .
【知识点六】切线的判定、性质
(1)切线的判定:
①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.
【题型10】切线的判定
【例题10】(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,四边形 内接于 , ,
点 在 的延长线上,连接 , , .求证: 是 的切线.
【变式1】(23-24九年级上·湖北武汉·期末)如图, 为 的切线,A为切点,B为 上的
一点,连接 、 交 于点C, 的延长线交 于点D.则下列条件不能判断 为 的
切线的是( )
A. B.
C.点A,B都在以 为直径的圆上 D. 平分
【变式2】(23-24九年级上·福建莆田·期中)如图, 是 的弦, 是过B点的直线,
,当 时, 是 切线.(2)切线的性质:
①圆的切线垂直于过切点的半径.
②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.
③经过切点作切线的垂线经过圆心.
【题型11】切线的性质与判定综合
【例题11】(2024·安徽合肥·一模)如图,在四边形 中, 平分 .点O在 上,
以点O为圆心, 为半径,作 与 相切于点B,且 过点 , 延长线交 于点E,
交 于点F,连接 , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,求 的长.
【变式1】(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图, 为 的切线,A为切点,连接
,过点A作 ,垂足为C,交 于点B,连接 ,求证: 为 的切线.
【变式2】(24-25九年级上·湖北宜昌·期末)如图,已知 ,其中A、B、C三点在 上,
分别连接 , ,延长 交 于点M,交过点C的直线l于点P, .
(1)求证: 是 的切线;(2)若直线l与 相切,已知 , 半径是5.求 的面积.
【知识点七】切线长定理
(1)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.
(2)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两
条切线的夹角.
【题型12】切线长定理
【例题12】(2025·广东广州·二模)已知点 在以 为直径的圆 上,过点 、 作圆 的切线,
交于点 ,连 ,
(1)证明: ;
(2)若 ,求 的值.
【变式1】(23-24九年级上·浙江宁波·期末)以下是“用尺规过圆外一点作圆的切线”的作图过
程:
已知:如图, 及 外一点 .
作法: 连结 ,作线段 的垂直平分线 交 于点 ;
以点 为圆心, 的长为半径作圆,交 于点 、点 ;
作直线 , .
说明:连结 .
∵以点 为圆心, 的长为半径作圆,∴ 为 的直径,∴ °.
∵ 为半径,∴ 为 的 ,且 (填“ ”、“ ”或“ ”).【变式2】(2024九年级上·山东青岛·专题练习)如图, , , 分别与 相切于 , ,
,且 , , .求 的长.
【知识点八】三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形
1.三角形的内心、外心、重心、垂心
(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内
部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.
(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外
心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三
角形三个顶点的距离相等,通常用O表示.
2.圆内接四边形和外切四边形
(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.
(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.
【题型13】三角形内切圆
【例题13】(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图, 的内切圆 与 分别相切
于点 ,且 , .则 的长为( )A.2 B.4 C.3 D.5
【变式1】(25-26九年级上·江苏宿迁·阶段练习)在 中, , , ,
则这个三角形的内切圆的半径是 .
【例题14】(24-25九年级上·全国·期末)如图,正三角形 是圆 的内接三角形,弦 ,
且与 垂直,则圆 的半径等于( )
A.2 B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·江苏镇江·阶段练习)三角形两边长是6和8,第三边的长是方程
的根,则该三角形外接圆的半径为 .
【变式2】(25-26八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知 的两直角边 分别是一元
二次方程 的两根,则此 的外接圆半径与内切圆半径的和是 .
【题型14】圆的外切四边形
【例题14】(2025·青海西宁·中考真题)如图,四边形 是 的外切四边形, ,
.则四边形 的周长为 .
【变式1】(22-23九年级上·河北邯郸·期中)如图, 是四边形 的内切圆.若 ,
则 ( )A. B. C. D.
【变式2】
【知识点九】正多边形与圆
一般地,用量角器把一个圆 ( )等分,依次连接各等分点所得的多边形是这个圆的内接正
多边形,这个圆是这个正多边形的外接圆。正多边形的外接圆的圆心叫做正多边形的中心,外接圆
的半径叫做正多边形的半径。
如图,五边形ABCDE是☉o的内接正五边形,☉o是正五边形ABCDE外接圆,圆心是正五边形中
心,☉o的半径是正五边形的半径。
【题型15】正多边形与圆
【例题15】(23-24九年级上·吉林·期末)如图, 是 的直径, , 是 的弦,
,延长 到 ,连接 , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)求以 为边的圆内接正多边形的周长.
【变式1】(24-25八年级下·上海·期末)边长为2的等边三角形的边心距是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·北京·阶段练习)如图,正六边形 内接于 , ,则
正六边形 的周长为 ,面积为 .【知识点十】弧长与扇形面积
在半径为 的圆中,扇形面积 与所对的圆心角度数 之间有如下的关系:
在半径为 的圆中,扇形面积 与所对的圆心角度数 之间有如下的关系:
在半径为 的圆中,扇形面积 与所对的圆心角度数 之间有如下的关系:
【题型16】弧长与扇形面积
【例题16】(25-26九年级上·江苏苏州·期中)如图,在四边形 中, , ,
,以点 为圆心, 为半径的圆与 相切于点 ,交 于点 .
(1)求 的度数;
(2)用扇形 围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径为________.
【变式1】(2025·安徽淮南·二模)如图,以含有 角的三角尺 的顶点B为圆心, 长为
半径画 ,交 边于点D.若 ,则劣弧 的长为( )
A. B. C. D.【变式2】(2025九年级上·全国·专题练习)如图,将半径为2,圆心角为 的扇形 绕点A
逆时针旋转,在旋转过程中,点B落在扇形 的弧上的点 处,点C的对应点为点 ,则阴
影部分的面积为 .