中考专题复习——与圆有关的计算与证明【中考要求及命题趋势】1、理解圆的基本概念与性质。
2、求线段与角和弧的度数。
3、圆与相似三角形、全等三角形、三角函数的综合题。
4、直线和圆的位置关系。
5、圆的切线的性质和判定。
6、三角形内切圆以及三角形内心的概念。
7、圆和圆的五种位置关系。
8、两圆的位置关系与两个圆半径的和或差与圆心距之间的关系式。
两圆相切、相交的性质。
9、掌握弧长、扇形面积计算公式。
10、理解圆柱、圆锥的侧面展开图。
11、掌握圆柱、圆锥的侧面积和全面积计算。
2010年中考将继续考查圆的有关性质,其中圆与三角形相似(全等)。
三角函数的小综合题为考查重点;直线和圆的关系作为考查重点,其中直线和圆的位置关系的开放题、探究题是考查重点;继续考查圆与圆的位置五种关系。
对弧长、扇形面积计算以及圆柱、圆锥的侧面积和全面积的计算是考查的重点。
【应试对策】圆的综合题,除了考切线、弦切角必须的问题。
一般圆主要和前面的相似三角形,和前面大的知识点接触。
直线和圆以前的部分是重点内容,后面扇形的面积、圆锥、圆柱的侧面积,这些都是必考的,后面都是一些填空题和选择题,考查对扇形面积公式、圆锥、圆柱的侧面积的公式记忆。
圆这一章重要的概念、定理先掌握、后应用,掌握之后,再掌握一些解题思路和解题方法。
第一:有三条常用辅助线,一是圆心距,二是直径圆周角,第三条是切线径。
第二:有几个分析思路:弧、常与圆周角互相转换;那么怎么去应用,就根据题目条件而定。
【复习要点】1、圆的有关概念:(1)圆上任意两点间的部分叫弧,______的弧叫优弧,________的弧称为劣弧。
(2)______________________的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
(3)_________________的角叫做圆心角;顶点在圆上且两边____________的角叫做圆周角。
2、圆的对称性:(1)圆是轴对称图形,其对称轴是_____ ____;(2)圆是中心对称图形,其对称中心是_________。
3、垂径定理及推论垂径定理:垂直于弦的直径_________弦,并且平分____________________。
推论:平分弦(不是直径)的直径_____这条弦,并且平分__________________4、弧、弦、弦心距、圆心角之间的关系定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两条弦的弦心距中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等。
如图所示:AB,CD是⊙O的两条弦,OE,OF为AB,CD的弦心距,根据圆心角,弧,弦和弦心距C之间的关系定理填空:(1)如果AB=CD,那么___________, __________, ______________(2)如果OE=OF,那么___________, ___________, ______________(3)如果弧AB=弧CD,那么__________, ____________, ___________(1)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________,如图,∠ACB=____________(2)推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角________,直径所对的圆周角是_______,90°的圆周角所对的弦是________,所对的弧是__________.6、确定圆的条件三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的___________、这个圆的圆心叫做三角形的、这个三角形是圆的 .7、点与圆的位置关系:点在圆内、点在圆上、点在圆外.其中r为圆的半径,d为点到圆心的距离,判定切线的方法有三种:①利用切线的定义:即与圆有惟一公共点的直线是圆的切线。
②到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线。
③经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
切线的五个性质:①切线与圆只有一个公共点;②切线到圆心的距离等于圆的半径;③切线垂直于经过切点的半径;④经过圆心垂直于切线的直线必过切点。
⑤经过切点垂直于切线的直线必过圆心。
10、切线长定理经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段的长度,叫做这点到圆的切线长.过圆外一点可以引圆的两条切线,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 .11、三角形内切圆和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,三角形内切圆的圆心叫三角形的内心.12、圆和圆的位置关系:位置 外离 外切 相交 内切 内含 公共点个数___________ _____ _____ _____ d 与R 、r 数量关系 ____________ ______ ______ _____ 性质无连心线必过切点连心线垂直平分公共弦连心线必过切点无1、正多边形的定义: 、 的多边形叫做正多边形。
2、正n 边形:如果一个正多边形有n 条边,那么这个正多边形叫做 。
3、正多边形的中心: 是正多边形的中心。
4、正多边形的半径: 是正多边形的半径。
5、正多边形的中心角: 正多边形的每一条边所对的 叫做正多边形的中心角。
6、正多边形的边心距: 到 的距离叫做正多边形的边心距。
7、任何一个正多边形都有一个 和一个 ,这两个圆是 .8、正多边形的边心距与 相等。
14、弧长和扇形面积1. 圆的周长为 ,1°的圆心角所对的弧长为 ,n °的圆心角所对 的弧长为 ,弧长公式为 .2. 圆的面积为 ,1°的圆心角所在的扇形面积为 ,n °的圆心角所在的扇形面积为S= 2R π⨯ = = .3. 圆柱的侧面积公式:S=2rl π.(其中r 为 的半径,l 为 的高)4. 圆锥的侧面积公式:S=rl π.(其中r 为 的半径,l 为 的长)5.弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做 。
(2)弓形的周长= (3)弓形的面积当弓形所含的弧是劣弧时,如图1所示,s 弓形= 当弓形所含的弧是优弧时,如图2所示,s 弓形 当弓形所含的弧是半圆时,如图3所示,s 弓形【备考指导】1、“垂径定理”联系着圆的半径(直径)、弦长、圆心和弦心距,通常结合“勾股定理”来寻找三者之间的等量关系,在一个圆中,若知圆的半径为R ,弦长为a ,圆心到此弦的距离为d ,•根据垂径定理,有R 2=d 2+(2a )2,所以三个量知道两个,就可求出第三个.同时其中还蕴含着弓形高(半径与弦心距的差或和)与这三者之间的关系.所以,在求解圆中相关线段的长度时,常引的辅助线方法是过圆心作弦的垂线段,连结半径构造直角三角形,把垂径定理和勾股定理结合起来,有直径时,常常添加辅助线构造直径上的圆周角,由此转化为直角三角形的问题.2、证明一条直线是圆的切线的方法有两种:(1)当直线与圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连结起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称“作半径,证垂直”;(2)当直线和圆的公共点没有明确时,可过圆心作直线的垂线,•再证圆心到直线的距离等于半径,简称“作垂线,证半径.”3、面积的计算往往是不规则图形,不易直接求出,•所以要将其转化为与其面积相等的规则图形,等积转化的一般方法是:(1)利用平移、•旋转或轴对称等图形变换进行转化;(2)•根据同底(等底)同高(等高)的三角形的面积相等进行转化;(3)利用几个规则图形的面积和或差求不规则图形的面积. 【经典例析】例1已知:如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AD ⊥BC 于D ,AE 是⊙O的直径,若S △ABC =S ,⊙O 的半径为R . (1)求证:AB·AC=AD·AE ;(2)求证:AB·AC·BC=4RS . 【解析】(1)本题要证明的结论是“等积式”,•通常的思路是把等积式转化成比例式,再找相似三角形.(2)利用(1)的结论和三角形的面积公式.例2如图所示,AB 是O ⊙直径,OD ⊥弦BC 于点F ,且交O ⊙于点E ,若AEC ODB ∠=∠. (1)判断直线BD 和O ⊙的位置关系,并给出证明; (2)当108AB BC ==,时,求BD 的长. 【答案】(1)直线BD 和O ⊙相切. 证明:∵AEC ODB ∠=∠,AEC ABC ∠=∠, ∴ABC ODB ∠=∠.∵OD ⊥BC ,∴90DBC ODB ∠+∠=°.∴90DBC ABC ∠+∠=°. 即90DBO ∠=°.∴直线BD 和O ⊙相切.(2)连接AC . ∵AB 是直径, ∴90ACB ∠=°.在Rt ABC △中,108AB BC ==,, ∴226AC AB BC =-=.∵直径10AB =, ∴5OB =.由(1),BD 和O ⊙相切,∴90OBD ∠=°.∴90ACB OBD ∠=∠=°. 由(1)得ABC ODB ∠=∠, ∴ABC ODB △∽△.∴AC BCOB BD=. ∴685BD =,解得203BD =. 【点评】圆的切线有三种判定方法:①和圆只有一个公共点的直线是圆的切线;②到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;③过半径外端且和这条半径垂直的直线是圆的切线.在证明时一定要根据题目已知条件合理选择.例3如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,且AB=13,BC=5. (1)求sin ∠BAC 的值;(2)如果OD ⊥AC ,垂足为点D ,求AD 的长;(3)求图中阴影部分的面积.(精确到0.1) 【答案】解:(1)∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°. ∴sin ∠BAC=513BC AB =. (2)在Rt △ABC 中,AC= 2222135AB BC -=- =12.又∵OD ⊥AC 于点D , ∴AD=12AC=6. (3)∵S 半圆=12π×(2AB )2=12π×1694=1698π. S △ABC =12AC ×BC=12×12×5=30,∴S 阴影=S 半圆-S △ABC =1698π-30≈36.3 点评 “直径所对的圆周角为90°”以及“垂径定理”可以将圆的有关知识和三角形有关知识结合起来.因此对这部分知识应加以重视.例4已知扇形的圆心角为120°,面积为300πcm 2. (1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?解析:(1)由S 扇形=2360n R 求出R ,再代入L=180n R求得.(2)若将此扇形卷成一个圆锥,•扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长,就可求圆的半径,其截面是一个以底是直径,•圆锥母线为腰的等腰三角形.解答如下:(1)如图所示:∵300π=2120360R π; ∴R=30; ∴弧长L=12030180π⨯⨯=20π(cm )(2)如右图所示:∵20π=20πr ; ∴r=10,R=30。