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1、 第5讲: 圆的基本性质一、 建构新知1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.2圆的性质:(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.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.(2)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.(3)垂径定理及推论:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.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.
2、弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.平行弦夹的弧相等.3两圆的性质:(1)两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.(2)相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.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:圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.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. 90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.如果三角形一边上的
3、中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形.圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角.二、 经典例题例1如图所示,ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,3)、B (2,2)、C (4,2),则ABC外接圆半径的长度为 例2如图所示,O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE1cm,EB5cm,DEB60,求CD的长 变式:如图,AB、AC都是圆O的弦,OMAB,ONAC,垂足分别为M、N,如果MN3,那么BC 例3如图,在O中,半径OC垂直于弦AB,垂足为点E(1)若OC=5,AB=8,求tanBAC;(2)若DAC=BAC,且点D在O的外部,判断直线AD与O的位置关系,并加以证明例4. 如
4、图,O是ABC的外接圆,FH是O 的切线,切点为F,FHBC,连结AF交BC于E,ABC的平分线BD交AF于D,连结BF(1)证明:AF平分BAC;(2)证明:BFFD.例5. 已知射线OF交O于B,半径OAOB,P是射线OF上的一个动点(不与O、B重合),直线AP交O于D,过D作O的切线交射线OF于E.(1)如图所示是点P在圆内移动时符合已知条件的图形,请你在图中画出点P在圆外移动时符合已知条件的图形.(2)观察图形,点P在移动过程中,DPE的边、角或形状存在某些规律,请你通过观察、测量、比较写出一条与DPE的边、角或形状有关的规律.(3)点P在移动过程中,设DEP的度数为x,OAP的度数为
5、y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.例6如图,AB是O的直径,弦CDAB与点E,点P在O上,1=C,(1)求证:CBPD;(2)若BC=3,sinP=,求O的直径三、 基础演练1如图所示,AB、AC为O的切线,B和C是切点,延长OB到D,使BDOB,连接AD如果DAC78,那么ADO等于( )A70 B64 C62 D512在半径为27m的圆形广场中心点O的上空安装了一个照明光源S,S射向地面的光束呈圆锥形,其轴截面SAB的顶角为120(如图所示),则光源离地面的垂直高度SO为( )A54m Bm Cm Dm3设计一个商标图案,如图所示,在矩形ABCD中,AB=2BC,且AB=
6、8cm,以A为圆心、AD的长为半径作半圆,则商标图案(阴影部分)的面积等于( ).A. (4+8)cm2 B. (4+16)cm2C. (3+8)cm2 D. (3+16)cm24如图,的半径为5,弦的长为8,点在线段(包括端点)上移动,则的取值范围是().A. B. C. D. 5.“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作九章算术中的问题:“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?”用数学语言可表示为:如图所示,CD为O的直径,弦ABCD于E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长为( )A12.5寸 B13寸 C25寸 D26寸 6在平面直角坐标系中如图所示,两
7、个圆的圆心坐标分别是(3,0)和(0,4),半径分别是和,则这两个圆的公切线(和两圆都相切的直线)有( )A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条7一条弦的两个端点把圆周分成4:5两部分,则该弦所对的圆周角为( )A80 B100 C80或100 D160或2008如图所示,AB、AC与O分别相切于B、C两点,A50,点P是圆上异于B、C的一动点,则BPC的度数是( )A65 B115 C65或115 D130或509如下左图,是的内接三角形,点P在 上移动(点P不与点A、C重合),则的变化范围是_.10如图所示,EB、EC是O是两条切线,B、C是切点,A、D是O上两点,如果E=46,D
8、CF=32,那么A的度数是_.11已知O1与O2的半径、分别是方程 的两实根,若O1与O2的圆心距=5则O1与O2的位置关系是_ .12已知圆的直径为13 cm,圆心到直线的距离为6cm,那么直线和这个圆的公共点的个数是_.13. 两个圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心距为2,则另一个圆的半径是_.14. 已知正方形ABCD外接圆的直径为,截去四个角成一正八边形,则这个正八边形EFGHIJLK的边长为_,面积为_四、 直击中考1.(2013年湖北)如,在中,以点为圆心,为半径的圆与交于点,则的长为( )A. B. C. D. CADB2.(2013黑龙江)如图,点A,B,C,D为O上的四
9、个点,AC平分BAD,AC交BD于点E,CE=4,CD=6,则AE的长为() A4 B5 C6 D73(2013江苏)如图,已知AB是O的直径,AD切O于点A,点C是的中点,则下列结论不成立的是()AOCAE BEC=BC CDAE=ABEDACOE4.(2013湖北)如图,DC 是O直径,弦ABCD于F,连接BC,DB,则下列结论错误的是()ABAF=BFCOF=CFDDBC=905.(2013湖北)如图,M是CD的中点,EMCD,若CD=4,EM=8,则所在圆的半径为 6.(2013年广东)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,与轴交于O,A两点,点A的坐标为(6,0)
10、,的半径为,则点P的坐标为 _.7.(2013四川)如图,AB是O的直径,弦CDAB于点G,点F是CD上一点,且满足= ,连接AF并延长交O于点E,连接AD、DE,若CF=2,AF=3给出下列结论:ADFAED;FG=2;tanE=;SDEF=4其中正确的是 (写出所有正确结论的序号)8(2013浙江)如图,AE是半圆O的直径,弦AB=BC=4,弦CD=DE=4,连结OB,OD,则图中两个阴影部分的面积和为 9. (2013江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(6,0),点B(0,6),动点C在以半径为3的O上,连接OC,过O点作ODOC,OD与O相交于点D(其中点C、O、D按逆时针方向排
11、列),连接AB(1)当OCAB时,BOC的度数为 ;(2)连接AC,BC,当点C在O上运动到什么位置时,ABC的面积最大?并求出ABC的面积的最大值(3)连接AD,当OCAD时:求出点C的坐标;直线BC是否为O的切线?请作出判断,并说明理由10.(2013四川)在O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D,连结CD(1)如图1,若点D与圆心O重合,AC=2,求O的半径r;(2)如图2,若点D与圆心O不重合,BAC=25,请直接写出DCA的度数五、 挑战竞赛1.如图所示,ABC的三边满足关系BC=(AB+AC),O,I分别为ABC的外心和内心,BAC的外角平分线交O于点E,
12、AI的延长线交O于点D,DE交BC于点H 求证:(1)AI=BD;(2)OI=AE六、 每周一练1在ABC中,C为锐角,分别以AB,AC为直径作半圆,过点B,A,C作,如图所示若AB=4,AC=2,S1S2=,则S3S4的值是()ABCD2.如图,在平面直角坐标系中,ABC是O的内接三角形,ABAC,点P是的中点,连接PA,PB,PC 如图,若,则的值为 3. 如图1,正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点(不与M、C重合),以AB为直径作O,过点P作O的切线,交AD于点F,切点为E(1)求证:OFBE;(2)设BP=x,AF=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)延长DC、FP交于点G,连接OE并延长交直线DC与H(图2),问是否存在点P,使EFOEHG(E、F、O与E、H、G为对应点)?如果存在,试求(2)中x和y的值;如果不存在,请说明理由