【专题解密之圆有关问题】专题01 对圆的基本认识(原卷版+解析版)

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【专题解密之圆有关问题】专题01 对圆的基本认识(原卷版+解析版)

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专题01 对圆的基本认识
一、圆的定义
1.圆的旋转定义:在一个平面内,线 ( http: / / www.21cnjy.com )段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
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2.圆的集合定义:圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
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3.圆心与半径:固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,一般用r表示.
二、与圆有关的几个概念
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1.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦。
2.直径:过圆心的弦叫做直径。直径是圆内最长的弦.
注意:(1)弦和直径都是线段.
(2)直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
3.圆弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的;大于半圆的弧叫做优弧.如图中的以A、B为端点的弧记作 ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.21世纪教育网版权所有
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4.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.
5.等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.等圆是两个半径相等的圆.
6.等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
三、圆的周长和面积
1.圆的周长公式:c=2πr.
2.圆的面积公式:S=πr2
四、对圆的认识需要注意的几个问题
1.在一个圆中可以画出无数条弦和直径.
2.直径是弦,但弦不一定是直径.
3.在同一个圆中,直径是最长的弦.
4.半圆是弧,但弧不一定是半圆.弧有长度和度数,规定半圆的度数为180°,劣弧的度数小于180°,优弧的度数大于180°.www.21-cn-jy.com
5.在同圆或等圆中能够互相重合的弧是等弧,度数或长度相等的弧不一定是等弧.
【例题1】(2021江苏徐州)如图,一 ( http: / / www.21cnjy.com )枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的( )
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A.27倍 B.14倍 C.9倍 D.3倍
【答案】C
【解析】设OB=x,则OA=3x,BC=2x,根据圆的面积公式和正方形的面积公式,求出面积,进而即可求解.2·1·c·n·j·y
由圆和正方形的对称性,可知:OA=OD,OB=OC,
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∵圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,
∴设OB=x,则OA=3x,BC=2x,
∴圆的面积=π(3x)2=9πx2,正方形的面积==2x2,
∴9πx2÷2x2=,即:圆的面积约为正方形面积的14倍,
【例题2】如图.
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(1)请写出以点A为端点的优弧及劣弧;
(2)请写出以点A为端点的弦及直径.;
(3)请任选一条弦,写出这条弦所对的弧。
【答案】见解析。
【解析】(1)
(2)弦AF,AB,AC.其中弦AB又是直径.
(3)答案不唯一,如:弦AF,它所对的弧是
【例题3】在三角形ABC中, ∠C=90°,求证:A,B,C三点在同一个圆上。
证明:取AB的中点O,连接CO
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∵∠ACB=90°
∴OC=1/2AB=OA=OB(直角三角形斜边中线等于斜边的一半)
即点A、B、C到点O的距离相等
∴点A、B、C在同一圆上。
一、选择题
1.过圆上一点可以做圆的最长弦( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】A
【解析】圆的最长的弦是直径,直径经过圆心,过圆上一点和圆心可以确定一条直线,所以过圆上一点可以作出圆的最长弦的条数为一条.www-2-1-cnjy-com
2.如图,图中的弦共有(  )
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A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【解析】图形中有弦AB和弦CD,共2条,
3.已知AB是半径为5的圆的一条弦,则AB的长不可能是( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【解析】根据圆中最长的弦为直径求解.因为圆中最长的弦为直径,直径为10,所以弦长L≤10.
4.下列命题中正确的有( )
①弦是圆上任意两点之间的部分;②半径是弦;③直径是最长的弦;④弧是半圆,半圆是弧
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】①弦是圆上任意两点之间的 ( http: / / www.21cnjy.com )连线段,所以①错误;
②半径不是弦,所以②错误;
③直径是最长的弦,正确;
④弧是半圆,只有180°的弧才是半圆,所以④错误.21cnjy.com
5.下列说法中,错误的是(  )
A.半圆是弧 B.半径相等的圆是等圆
C.过圆心的线段是直径 D.直径是弦
【答案】C
【解析】根据圆的有关概念进行判断
A.半圆是弧,所以A选项的说法正确;
B.半径相等的圆是等圆,所以B选项的说法正确;
C.过圆心的弦为直径,所以C选项的说法错误;
D.直径是弦,所以D选项的说法正确.故选C.
6.把地球看成一个表面光滑的球 ( http: / / www.21cnjy.com )体,假设沿地球赤道绕紧一圈钢丝,然后把钢丝加长,使钢丝圈沿赤道处处高出球面16cm,那么钢丝大约需要加长( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.102cm B.104cm C.106cm D.108cm
【答案】A
【解析】设地球半径为:rcm,则地球赤道的周长为:2πrcm,
假设沿地球赤道绕紧一圈钢丝,然后把钢丝加长,使钢丝圈沿赤道处处高出球面16cm,故此时钢丝围成的圆形的周长变为:2π(r+16)cm,21教育网
∴钢丝大约需要加长:2π(r+16)﹣2πr≈100(cm)=102(cm).
7.如图,在中,为直径,,点D为弦的中点,点E为上任意一点,则的大小可能是( )
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A. B. C. D.
【答案】C
【解析】连接OD、OE,先求出∠C ( http: / / www.21cnjy.com )OD=40°,∠BOC=100°,设∠BOE=x,则∠COE=100°-x,∠DOE=100°-x+40°;然后运用等腰三角形的性质分别求得∠OED和∠COE,最后根据线段的和差即可解答.21·世纪*教育网
连接OD、OE∵OC=OA∴△OAC是等腰三角形
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∵,点D为弦的中点 ∴∠DOC=40°,∠BOC=100°
设∠BOE=x,则∠COE=100°-x,∠DOE=100°-x+40°
∵OC=OE,∠COE=100°-x ∴∠OEC=
∵OD<OE,∠DOE=100°-x+40°=140°-x ∴∠OED<
∴∠CED>∠OEC-∠OED==20°.
又∵∠CED<∠ABC=40°.
二、填空题
1.判断下列说法是否正确。正确的在其后面括号力打对号,错误的在其后面括号力打叉号。
(1)直径是弦,弦是直径( )
(2)半圆是圆弧( )
(3)长度相等的弧是等弧( )
(4)能够重合的弧是等弧( )
(5)圆弧分为优弧和劣弧( )
(6)优弧一定大于劣弧 ( )
(7)半径相等的圆是等圆 ( )
【答案】× √ × × × × √
【解析】根据直径,弧,等弧,优弧,劣弧等圆等概念进行分析。
(1)直径是弦,弦不一定是是直径,故错误;
(2)半圆是圆弧,正确;
(3)能完全重合的弧是等弧,故错误
(4)能够完全重合的弧是等弧,故错误;
(5)圆弧分为优弧和劣弧和半圆,故错误;
(6)同圆或等圆中,优弧一定大于劣弧,故错误;
(7)半径相等的圆是等圆,正确。
2.如图,圆中以A为一个端点的优弧有_____条,劣弧有_____条
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【答案】3 3
【解析】根据优弧、劣弧的概念,
优弧有:,共3条;
劣弧有:,共3条
3.我们知道,两点之间线段最短,因此,连接两点间线段的长度叫做两点间的距离;同理,连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,因此,直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.类似地,连接曲线外一点与曲线上各点的所有线段中,最短线段的长度,叫做点到曲线的距离.依此定义,如图,在平面直角坐标系中,点到以原点为圆心,以1为半径的圆的距离为_____.【来源:21·世纪·教育·网】
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【答案】
【解析】连接OA,与圆O交于点B,根据题干中的概念得到点到圆的距离即为OB,再求出OA,结合圆O半径可得结果.2-1-c-n-j-y
根据题意可得:点到圆的距离为:该点与圆上各点的连线中,最短的线段长度,
连接OA,与圆O交于点B,可知:点A和圆O上点B之间的连线最短,
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∵A(2,1),∴OA==,∵圆O的半径为1,∴AB=OA-OB=,
∴点到以原点为圆心,以1为半径的圆的距离为.
4.如图,一枚半径为r的硬币沿着直线滚动一圈,圆心经过的距离是________.
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【答案】2πr
【解析】一枚半径为r的硬币沿着直线滚动一圈,圆心经过的距离就是圆的周长
圆的周长,所以是2πr..
5.已知⊙O的半径为5cm,则圆中最长的弦长为______cm
【答案】10
【解析】根据直径为圆的最长弦求解试题解析:∵⊙O的半径为5cm
∴⊙O的直径为10cm,即圆中最长的弦长为10cm.
6.如图,半径为1的圆从表示1的点开始沿着数轴向左滚动一周,圆上的点A与表示1的点重合,滚动一周后到达点B,点B表示的数是______.21*cnjy*com
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【答案】
【解析】因为圆从原点沿数轴向左滚动一周,可知AB=2π,再根据数轴的特点及π的值即可解答
直径为1个单位长度的圆从原点沿数轴向左滚动一周
∴AB之间的距离为圆的周长=2π,
∴B点对应的数是1-2π.
三、解答题
1.如图,矩形ABCD对角线AC与BD相交于点O.求证:A、B、C、D四点在以O为圆心的同一个圆上.21·cn·jy·com
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【答案】见解析。
【解析】根据矩形的性质得出AC=BD,OA=OC=1/2AC
OB=OD=1/2BD
推出OA=OB=OC=OD
∴A、B、C、D四点在以O圆心的同一个圆上.
2.如图,长方形ABCD的面积为 ( http: / / www.21cnjy.com )300cm2,长和宽的比为3:2.在此长方形内沿着边的方向能否并排裁出两个面积均为147cm2的圆(π取3),请通过计算说明理由
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【答案】不能,说明见解析
【解析】设长方形的长DC为3xcm,宽AD为2xcm.由题意,得 3x 2x=300,
∵x>0,∴,∴AB=cm,BC=cm.∵圆的面积为147cm2,设圆的半径为rcm,
∴πr2=147, 解得:r=7cm.
∴两个圆的直径总长为28cm.
∵,
∴不能并排裁出两个面积均为147cm2的圆.
3.证明:直径是圆中最长的弦.
证明:连接OC,
在△AOC中,根据三角形三边关系有AO+OC>AC,
而AB=2OA,AO=OC,所以AB>AC.
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概念规律 重在理解
典例解析 掌握方法
各种题型 强化训练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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专题01 对圆的基本认识
一、圆的定义
1.圆的旋转定义:在一个平面内,线段OA绕它 ( http: / / www.21cnjy.com )固定的一个端点O旋转一周,另一个端点所形成的图形叫做圆.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.
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2.圆的集合定义:圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.
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3.圆心与半径:固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,一般用r表示.
二、与圆有关的几个概念
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1.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦。
2.直径:过圆心的弦叫做直径。直径是圆内最长的弦.
注意:(1)弦和直径都是线段.
(2)直径是弦,是经过圆心的特殊弦,是圆中最长的弦,但弦不一定是直径.
3.圆弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。小于半圆的弧叫做劣弧,如图中的;大于半圆的弧叫做优弧.如图中的以A、B为端点的弧记作 ,读作“圆弧AB”或“弧AB”.21教育网
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4.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.
5.等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.等圆是两个半径相等的圆.
6.等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.等弧仅仅存在于同圆或者等圆中.
三、圆的周长和面积
1.圆的周长公式:c=2πr.
2.圆的面积公式:S=πr2
四、对圆的认识需要注意的几个问题
1.在一个圆中可以画出无数条弦和直径.
2.直径是弦,但弦不一定是直径.
3.在同一个圆中,直径是最长的弦.
4.半圆是弧,但弧不一定是半圆.弧有长度和度数,规定半圆的度数为180°,劣弧的度数小于180°,优弧的度数大于180°.www.21-cn-jy.com
5.在同圆或等圆中能够互相重合的弧是等弧,度数或长度相等的弧不一定是等弧.
【例题1】(2021江苏徐 ( http: / / www.21cnjy.com )州)如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的( )
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【例题2】如图.
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(1)请写出以点A为端点的优弧及劣弧;
(2)请写出以点A为端点的弦及直径.;
(3)请任选一条弦,写出这条弦所对的弧。
【例题3】在三角形ABC中, ∠C=90°,求证:A,B,C三点在同一个圆上。
一、选择题
1.过圆上一点可以做圆的最长弦( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
2.如图,图中的弦共有(  )
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A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.已知AB是半径为5的圆的一条弦,则AB的长不可能是( )
A.4 B.8 C.10 D.12
4.下列命题中正确的有( )
①弦是圆上任意两点之间的部分;②半径是弦;③直径是最长的弦;④弧是半圆,半圆是弧
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.下列说法中,错误的是(  )
A.半圆是弧 B.半径相等的圆是等圆
C.过圆心的线段是直径 D.直径是弦
6.把地球看成一个表面光滑的球体, ( http: / / www.21cnjy.com )假设沿地球赤道绕紧一圈钢丝,然后把钢丝加长,使钢丝圈沿赤道处处高出球面16cm,那么钢丝大约需要加长( )21cnjy.com
A.102cm B.104cm C.106cm D.108cm
7.如图,在中,为直径,,点D为弦的中点,点E为上任意一点,则的大小可能是( )
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A. B. C. D.
二、填空题1.判断下列说法是否正确。正确的在其后面括号力打对号,错误的在其后面括号力打叉号。
(1)直径是弦,弦是直径( )
(2)半圆是圆弧( )
(3)长度相等的弧是等弧( )
(4)能够重合的弧是等弧( )
(5)圆弧分为优弧和劣弧( )
(6)优弧一定大于劣弧 ( )
(7)半径相等的圆是等圆 ( )
2.如图,圆中以A为一个端点的优弧有_____条,劣弧有_____条
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3.我们知道,两点之间线段最短,因此,连接两点间线段的长度叫做两点间的距离;同理,连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,因此,直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.类似地,连接曲线外一点与曲线上各点的所有线段中,最短线段的长度,叫做点到曲线的距离.依此定义,如图,在平面直角坐标系中,点到以原点为圆心,以1为半径的圆的距离为_____.21世纪教育网版权所有
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4.如图,一枚半径为r的硬币沿着直线滚动一圈,圆心经过的距离是________.
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5.已知⊙O的半径为5cm,则圆中最长的弦长为______cm
6.如图,半径为1的圆从表示1的点开始沿着数轴向左滚动一周,圆上的点A与表示1的点重合,滚动一周后到达点B,点B表示的数是______.2·1·c·n·j·y
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三、解答题
1.如图,矩形ABCD对角线AC与BD相交于点O.求证:A、B、C、D四点在以O为圆心的同一个圆上.21·cn·jy·com
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2.如图,长方形ABCD的面积为300 ( http: / / www.21cnjy.com )cm2,长和宽的比为3:2.在此长方形内沿着边的方向能否并排裁出两个面积均为147cm2的圆(π取3),请通过计算说明理由
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3.证明:直径是圆中最长的弦.
概念规律 重在理解
典例解析 掌握方法
各种题型 强化训练
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