第三章 圆的有关知识总复习资料(共9套)

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第三章 圆的有关知识总复习资料(共9套)

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§3.1 车轮为什么做成圆形
1.P为⊙O内与O不重合的一点,则下列说法正确的是( )
A.点P到⊙O上任一点的距离都小于⊙O的半径
B.⊙O上有两点到点P的距离等于⊙O的半径
C.⊙O上有两点到点P的距离最小
D.⊙O上有两点到点P的距离最大
2.若⊙A的半径为5,点A的坐标为(3,4),点P的坐标为(5,8),则点P的位置为( )
A.在⊙A内 B.在⊙A上 C.在⊙A外 D.不确定
3.两个圆心为O的甲、乙两圆,半径分别为r1和r2,且r1<OA<r2,那么点A在( )
A.甲圆内 B.乙圆外 C.甲圆外,乙圆内 D.甲圆内,乙圆外
4.以已知点O为圆心作圆,可以作( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
5.以已知点O为圆心,已知线段a为半径作圆,可以作( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
6.已知⊙O的半径为3.6cm,线段OA=cm,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.A点在圆外 B.A点在⊙O上 C.A点在⊙O内 D. 不能确定
7.⊙O的半径为5,圆心O的坐标为(0,0),点P的坐标为(4,2),则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内 B.点P在⊙O上
C.点P在⊙O外 D.点P在⊙O上或⊙O外
8.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4cm,D是AB边的中点,以C为圆心,4cm长为半径作圆,则A、B、C、D四点中在圆内的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM为中线,以C为圆心,cm为半径作圆,则A、B、C、M四点在圆外的有 ,在圆上的有 ,在圆内的有 .
10.一点和⊙O上的最近点距离为4cm,最远距离为9cm,则这圆的半径是 cm.
11.圆上各点到圆心的距离都等于 ,到圆心的距离等于半径的点都在 .
12.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15cm,BC=10cm,以A为圆心,12cm为半径作圆,则点C与⊙A的位置关系是 .
13.⊙O的半径是3cm,P是⊙O内一点,PO=1cm,则点P到⊙O上各点的最小距离是 .
14.作图说明:到已知点A的距离大于或等于1cm,且小于或等于2cm的所有点组成的图形.
15.菱形的四边中点是否在同一个圆上?如果在同一圆上,请找出它的圆心和半径.
16.在Rt△ABC中,BC=3cm,AC=4cm,AB=5cm,D、E分别是AB和AC的中点.以B为圆心,以BC为半径作⊙B,点A、C、D、E分别与⊙B有怎样的位置关系?
17.已知:如图,矩形ABCD中,AB=3cm,AD=4cm.若以A为圆心作圆,使B、C、D三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,求⊙A的半径r的取值范围.
18.如图,公路MN和公路PQ在P处交汇,且∠QPN=30°,点A处有一所中学,AP=160m.假设拖拉机行驶时,周围100m以内会受到噪声的影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校是否会受到噪声影响?请说明理由;如果受影响,已知拖拉机的速度为18km/时,那么学样受影响的时间为多少秒?
19.在等腰三角形ABC中,B、C为定点,且AC=AB,D为BC的中点,以BC为直径作⊙D,问:(1)顶角A等于多少度时,点A在⊙D上?(2)顶角A等于多少度时,点A在⊙D内部?(3)顶角A等于多少度时,点A在⊙D外部?
20.如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=4,BC=9,AB=12,M为AB的中点,以CD为直径画圆P,判断点M与⊙P的位置关系.
§3.2 圆的对称性(第一课时)
二、课内练习:
1、判断:
⑴垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.( )
⑵平分弦所对的一条弧的直径一定平分这条弦所对的另一条弧.( )
⑶经过弦的中点的直径一定垂直于弦.( )
⑷圆的两条弦所夹的弧相等,则这两条弦平行. ( )
⑸弦的垂直平分线一定平分这条弦所对的弧. ( )
2、已知:如图,⊙O 中,弦AB∥CD,AB<CD,
直径MN⊥AB,垂足为E,交弦CD于点F.
图中相等的线段有 .
图中相等的劣弧有 .
3、已知:如图,⊙O 中, AB为 弦,C 为 AB 的中点,OC交AB 于D ,AB = 6cm ,CD = 1cm. 求⊙O 的半径OA.
4.如图,圆O与矩形ABCD交于E、F、G、H,EF=10,HG=6,AH=4.求BE的长.
5.储油罐的截面如图3-2-12所示,装入一些油后,若油面宽AB=600mm,求油的最大深度.
6. “五段彩虹展翅飞”,我省利用国债资金修建的,横跨南渡江的琼州大桥(如图3-2-16)已于今年5月12日正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,如图(1).最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,如图(2)那么这个圆拱所在圆的直径为多少米?
三、课后练习:
1、已知,如图在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,求证:AC=BD
2、已知AB、CD为⊙O的弦,且AB⊥CD,AB将CD分成3cm和7cm两部分,求:圆心O到弦AB的距离
3、已知:⊙O弦AB∥CD 求证:
4、已知:⊙O半径为6cm,弦AB与直径CD垂直,且将CD分成1∶3两部分,求:弦AB的长.
5、已知:AB为⊙O的直径,CD为弦,CE⊥CD交AB于E DF⊥CD交AB于F求证:AE=BF
6、已知:△ABC内接于⊙O,边AB过圆心O,OE是BC的垂直平分线,交⊙O于E、D两点,求证:
7、已知:AB为⊙O的直径,CD是弦,BE⊥CD于E,AF⊥CD于F,连结OE,OF
求证:⑴OE=OF ⑵ CE=DF
8、在⊙O中,弦AB∥EF,连结OE、OF交AB于C、D求证:AC=DB
9、已知如图等腰三角形ABC中,AB=AC,半径OB=5cm,圆心O到BC的距离为3cm,求ABC的长
10、已知:⊙O与⊙O'相交于P、Q,过P点作直线交⊙O于A,交⊙O'于B使OO'与AB平行求证:AB=2OO'
11、已知:AB为⊙O的直径,CD为弦,AE⊥CD于E,BF⊥CD于F求证:EC=DF
§3.2 圆的对称性(第二课时)
 1、判断题
  (1)相等的圆心角所对弦相等 ( )
  (2)相等的弦所对的弧相等  ( )
 2、⊙O中,弦AB的长恰等于半径,则弦AB所对圆心角是________度.
  3、如图,O为两个同圆的圆心,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,OE⊥AB,垂足为E,若AC=2.5 cm,ED=1.5 cm,OA=5 cm,则AB长度是___________.
  A、6 cm  B、8 cm  C、7 cm  D、7.5 cm
  三、课后练习:
1.下列命题中,正确的有( )
A.圆只有一条对称轴
B.圆的对称轴不止一条,但只有有限条
C.圆有无数条对称轴,每条直径都是它的对称轴
D.圆有无数条对称轴,经过圆心的每条直线都是它的对称轴
2.下列说法中,正确的是( )
A.等弦所对的弧相等 B.等弧所对的弦相等
C.圆心角相等,所对的弦相等 D.弦相等所对的圆心角相等
3.下列命题中,不正确的是( )
A.圆是轴对称图形 B.圆是中心对称图形
C.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形 D.以上都不对
4.半径为R的圆中,垂直平分半径的弦长等于( )
A.R B.R C.R D.2R
5.如图1,半圆的直径AB=4,O为圆心,半径OE⊥AB,F为OE的中点,CD∥AB,则弦CD的长为( )
A.2 B. C. D.2
6.已知:如图2,⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为P,且AP=4cm,PD=2cm,则⊙O的半径为( )
A.4cm B.5cm C.4cm D.2cm
7.如图3,同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D,已知AB=4,CD=2,AB的弦心距等于1,那么两个同心圆的半径之比为( )
A.3:2 B.:2 C.: D.5:4
8.半径为R的⊙O中,弦AB=2R,弦CD=R,若两弦的弦心距分别为OE、OF,则OE:OF=( )
A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.0
9.在⊙O中,圆心角∠AOB=90°,点O到弦AB的距离为4,则⊙O的直径的长为( )
A.4 B.8 C.24 D.16
10.如果两条弦相等,那么( )
A.这两条弦所对的弧相等 B.这两条弦所对的圆心角相等
C.这两条弦的弦心距相等 D.以上答案都不对
11.⊙O中若直径为25cm,弦AB的弦心距为10cm,则弦AB的长为 .
12.若圆的半径为2cm,圆中的一条弦长2cm,则此弦中点到此弦所对劣弧的中点的距离为 .
13.AB为圆O的直径,弦CD⊥AB于E,且CD=6cm,OE=4cm,则AB= .
14.半径为5的⊙O内有一点P,且OP=4,则过点P的最短的弦长是 ,最长的弦长是 .
15.弓形的弦长6cm,高为1cm,则弓形所在圆的半径为 cm.
16.在半径为6cm的圆中,垂直平分半径的弦长为 cm.
17.一条弦把圆分成1:3两部分,则弦所对的圆心角为 .
18.弦心距是弦的一半时,弦与直径的比是 ,弦所对的圆心角是 .
19.如图4,AB、CD是⊙O的直径OE⊥AB,OF⊥CD,则∠EOD ∠BOF, ,AC AE.
20.如图5,AB为⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,OP=5cm,PA=4cm,求⊙O的半径.
21.如图6,已知以点O为公共圆心的两个同心圆,大圆的弦AB交小圆于C、D.
(1)求证:AC=DB;
(2)如果AB=6cm,CD=4cm,求圆环的面积.
22.⊙O的直径为50cm,弦AB∥CD,且AB=40cm,CD=48cm,求弦AB和CD之间的距离.
23.如果圆的两条弦互相平行,那么这两条弦所夹的弧相等吗?为什么?
24.已知一弓形的弦长为4,弓形所在的圆的半径为7,求弓形的高.
25.如图,已知⊙O1和⊙O2是等圆,直线CF顺次交这两个圆于C、D、E、F,且CF交O1O2于点M,,O1M和O2M相等吗?为什么?
§3.2 圆的对称性(第一课时)
学习目标:
经历探索圆的对称性及相关性质的过程.理解圆的对称性及相关知识.理解并掌握垂径定理.
学习重点:
垂径定理及其应用.
学习难点:
垂径定理及其应用.
学习方法:
指导探索与自主探索相结合。
学习过程:
一、举例:
【例1】判断正误:
(1)直径是圆的对称轴.
(2)平分弦的直径垂直于弦.
【例2】若⊙O的半径为5,弦AB长为8,求拱高.
【例3】如图,⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=6cm,EB=2cm,∠CEA=30°,求CD的长.
【例4】如图,在⊙O中,弦AB=8cm,OC⊥AB于C,OC=3cm,求⊙O的半径长.
【例5】如图1,AB是⊙O的直径,CD是弦,AE⊥CD,垂足为E,BF⊥CD,垂足为F,EC和DF相等吗?说明理由.
如图2,若直线EF平移到与直径AB相交于点P(P不与A、B重合),在其他条件不变的情况下,原结论是否改变?为什么?
如图3,当EF∥AB时,情况又怎样?
如图4,CD为弦,EC⊥CD,FD⊥CD,EC、FD分别交直径AB于E、F两点,你能说明AE和BF为什么相等吗?
二、课内练习:
1、判断:
⑴垂直于弦的直线平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.( )
⑵平分弦所对的一条弧的直径一定平分这条弦所对的另一条弧.( )
⑶经过弦的中点的直径一定垂直于弦.( )
⑷圆的两条弦所夹的弧相等,则这两条弦平行. ( )
⑸弦的垂直平分线一定平分这条弦所对的弧. ( )
2、已知:如图,⊙O 中,弦AB∥CD,AB<CD,
直径MN⊥AB,垂足为E,交弦CD于点F.
图中相等的线段有 .
图中相等的劣弧有 .
3、已知:如图,⊙O 中, AB为 弦,C 为 AB 的中点,OC交AB 于D ,AB = 6cm ,CD = 1cm. 求⊙O 的半径OA.
4.如图,圆O与矩形ABCD交于E、F、G、H,EF=10,HG=6,AH=4.求BE的长.
5.储油罐的截面如图3-2-12所示,装入一些油后,若油面宽AB=600mm,求油的最大深度.
6. “五段彩虹展翅飞”,我省利用国债资金修建的,横跨南渡江的琼州大桥(如图3-2-16)已于今年5月12日正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,如图(1).最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,如图(2)那么这个圆拱所在圆的直径为 米.
三、课后练习:
1、已知,如图在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,求证:AC=BD
2、已知AB、CD为⊙O的弦,且AB⊥CD,AB将CD分成3cm和7cm两部分,求:圆心O到弦AB的距离
3、已知:⊙O弦AB∥CD 求证:
4、已知:⊙O半径为6cm,弦AB与直径CD垂直,且将CD分成1∶3两部分,求:弦AB的长.
5、已知:AB为⊙O的直径,CD为弦,CE⊥CD交AB于E DF⊥CD交AB于F求证:AE=BF
6、已知:△ABC内接于⊙O,边AB过圆心O,OE是BC的垂直平分线,交⊙O于E、D两点,求证,
7、已知:AB为⊙O的直径,CD是弦,BE⊥CD于E,AF⊥CD于F,连结OE,OF求证:⑴OE=OF ⑵ CE=DF
8、在⊙O中,弦AB∥EF,连结OE、OF交AB于C、D求证:AC=DB
9、已知如图等腰三角形ABC中,AB=AC,半径OB=5cm,圆心O到BC的距离为3cm,求ABC的长
10、已知:⊙O与⊙O'相交于P、Q,过P点作直线交⊙O于A,交⊙O'于B使OO'与AB平行求证:AB=2OO'
11、已知:AB为⊙O的直径,CD为弦,AE⊥CD于E,BF⊥CD于F求证:EC=DF
§3.2 圆的对称性(第二课时)
学习目标:
圆的旋转不变性,圆心角、弧、弦之间相等关系定理.
学习重点:
圆心角、弧、弦之间关系定理.
学习难点:
“圆心角、弧、弦之间关系定理”中的“在同圆或等圆”条件的理解及定理的证明.
学习方法:
指导探索法.
学习过程:
一、例题讲解:
【例1】已知A,B是⊙O上的两点,∠AOB=1200,C是 的中点,试确定四边形OACB的形状,并说明理由.
【例2】如图,AB、CD、EF都是⊙O的直径,且∠1=∠2=∠3,弦AC、EB、DF是否相等?为什么?
【例3】如图,弦DC、FE的延长线交于⊙O外一点P,直线PAB经过圆心O,请你根据现有圆形,添加一个适当的条件: ,使∠1=∠2.
二、课内练习:
 1、判断题
  (1)相等的圆心角所对弦相等 ( )
  (2)相等的弦所对的弧相等  ( )
 2、填空题
  ⊙O中,弦AB的长恰等于半径,则弦AB所对圆心角是________度.
  3、选择题
  如图,O为两个同圆的圆心,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,OE⊥AB,垂足为E,若AC=2.5 cm,ED=1.5 cm,OA=5 cm,则AB长度是___________.
  A、6 cm  B、8 cm  C、7 cm  D、7.5 cm
  4、选择填空题
  如图2,过⊙O内一点P引两条弦AB、CD,使AB=CD,
  求证:OP平分∠BPD.
  证明:过O作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N.
  
A OM⊥PB  B OM⊥AB C ON⊥CD D ON⊥PD
三、课后练习:
1.下列命题中,正确的有( )
A.圆只有一条对称轴
B.圆的对称轴不止一条,但只有有限条
C.圆有无数条对称轴,每条直径都是它的对称轴
D.圆有无数条对称轴,经过圆心的每条直线都是它的对称轴
2.下列说法中,正确的是( )
A.等弦所对的弧相等 B.等弧所对的弦相等
C.圆心角相等,所对的弦相等 D.弦相等所对的圆心角相等
3.下列命题中,不正确的是( )
A.圆是轴对称图形 B.圆是中心对称图形
C.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形 D.以上都不对
4.半径为R的圆中,垂直平分半径的弦长等于( )
A.R B.R C.R D.2R
5.如图1,半圆的直径AB=4,O为圆心,半径OE⊥AB,F为OE的中点,CD∥AB,则弦CD的长为( )
A.2 B. C. D.2
6.已知:如图2,⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为P,且AP=4cm,PD=2cm,则⊙O的半径为( )
A.4cm B.5cm C.4cm D.2cm
7.如图3,同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D,已知AB=4,CD=2,AB的弦心距等于1,那么两个同心圆的半径之比为( )
A.3:2 B.:2 C.: D.5:4
8.半径为R的⊙O中,弦AB=2R,弦CD=R,若两弦的弦心距分别为OE、OF,则OE:OF=( )
A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.0
9.在⊙O中,圆心角∠AOB=90°,点O到弦AB的距离为4,则⊙O的直径的长为( )
A.4 B.8 C.24 D.16
10.如果两条弦相等,那么( )
A.这两条弦所对的弧相等 B.这两条弦所对的圆心角相等
C.这两条弦的弦心距相等 D.以上答案都不对
11.⊙O中若直径为25cm,弦AB的弦心距为10cm,则弦AB的长为 .
12.若圆的半径为2cm,圆中的一条弦长2cm,则此弦中点到此弦所对劣弧的中点的距离为 .
13.AB为圆O的直径,弦CD⊥AB于E,且CD=6cm,OE=4cm,则AB= .
14.半径为5的⊙O内有一点P,且OP=4,则过点P的最短的弦长是 ,最长的弦长是 .
15.弓形的弦长6cm,高为1cm,则弓形所在圆的半径为 cm.
16.在半径为6cm的圆中,垂直平分半径的弦长为 cm.
17.一条弦把圆分成1:3两部分,则弦所对的圆心角为 .
18.弦心距是弦的一半时,弦与直径的比是 ,弦所对的圆心角是 .
19.如图4,AB、CD是⊙O的直径OE⊥AB,OF⊥CD,则∠EOD ∠BOF, ,AC AE.
20.如图5,AB为⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,OP=5cm,PA=4cm,求⊙O的半径.
21.如图6,已知以点O为公共圆心的两个同心圆,大圆的弦AB交小圆于C、D.
(1)求证:AC=DB;
(2)如果AB=6cm,CD=4cm,求圆环的面积.
22.⊙O的直径为50cm,弦AB∥CD,且AB=40cm,CD=48cm,求弦AB和CD之间的距离.
23.如果圆的两条弦互相平行,那么这两条弦所夹的弧相等吗?为什么?
24.已知一弓形的弦长为4,弓形所在的圆的半径为7,求弓形的高.
25.如图,已知⊙O1和⊙O2是等圆,直线CF顺次交这两个圆于C、D、E、F,且CF交O1O2于点M,,O1M和O2M相等吗?为什么?
§3.3 圆周角和圆心角的关系(第一课时)
1、⊙O的弦AB等于半径,那么弦AB所对的圆周角一定是( ).
  (A)30° (B)150° (C)30°或150° (D))60°
  2、△ABC中,∠B=90°,以BC为直径作圆交AC于E,若BC=12,AB=12 ,则 的度数为( ).
  (A)60° (B)80° (C)100° (D))120°
  3、如图,△ABC是⊙O的内接等边三角形,D是AB上一点,AB与CD交于E点,则图中60°的角共有( )个.
  (A)3 (B)4 (C)5 (D)6
  4、如图,△ABC内接于⊙O,∠OBC=25°,则∠A的度数为( )
  (A)70° (B)65° (C)60° (D))50°
  5、圆内接三角形三个内角所对的弧长为3:4:5,那么这个三角形内角的度数分别为________.
  6、如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB于D,AD=9cm,DB=4cm,求CD和AC的长.
7、已知:如图,△ABC是⊙O的内接三角形,⊙O的直径BD交AC于E,AF⊥BD于F,延长AF交BC于G.求证:
§3.3 圆周角和圆心角的关系(第二课时)
【例2】如图,已知⊙O中,AB为直径,AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC、AD和BD的长.
【例3】如图所示,已知AB为⊙O的直径,AC为弦,OD∥BC,交AC于D,BC=4cm.
(1)求证:AC⊥OD;
(2)求OD的长;
(3)若2sinA-1=0,求⊙O的直径.
【例5】如图1,AB是半⊙O的直径,过A、B两点作半⊙O的弦,当两弦交点恰好落在半⊙O上C点时,则有AC·AC+BC·BC=AB2.
(1)如图2,若两弦交于点P在半⊙O内,则AP·AC+BP·BD=AB2是否成立?请说明理由.
(2)如图3,若两弦AC、BD的延长线交于P点,则AB2= .参照(1)填写相应结论,并证明你填写结论的正确性.
二、练习:
1.在⊙O中,同弦所对的圆周角( )
A.相等 B.互补 C.相等或互补 D.都不对
2.如图,在⊙O中,弦AD=弦DC,则图中相等的圆周角的对数是( )
A.5对 B.6对 C.7对 D.8对
3.下列说法正确的是( )
A.顶点在圆上的角是圆周角
B.两边都和圆相交的角是圆周角
C.圆心角是圆周角的2倍
D.圆周角度数等于它所对圆心角度数的一半
4.下列说法错误的是( )
A.等弧所对圆周角相等 B.同弧所对圆周角相等
C.同圆中,相等的圆周角所对弧也相等. D.同圆中,等弦所对的圆周角相等
5.如图4,AB是⊙O的直径,∠AOD是圆心角,∠BCD是圆周角.若∠BCD=25°,则∠AOD= .
6.如图5,⊙O直径MN⊥AB于P,∠BMN=30°,则∠AON= .
7.如图6,AB是⊙O的直径,=,∠A=25°,则∠BOD= .
8.如图7,A、B、C是⊙O上三点,∠BAC的平分线AM交BC于点D,交⊙O于点M.若∠BAC=60°,∠ABC=50°,则∠CBM= ,∠AMB= .
9.⊙O中,若弦AB长2cm,弦心距为cm,则此弦所对的圆周角等于 .
10.如图8,⊙O中,两条弦AB⊥BC,AB=6,BC=8,求⊙O的半径.
11.如图9,AB是⊙O的直径,FB交⊙O于点G,FD⊥AB,垂足为D,FD交AG于E.求证:EF·DE=AE·EG.
12.如图,AB是半圆的直径,AC为弦,OD⊥AB,交AC于点D,垂足为O,⊙O的半径为4,OD=3,求CD的长.
13.如图,⊙O的弦AD⊥BC,垂足为E,∠BAD=∠α,∠CAD=∠β,且sinα=,cosβ=,AC=2,求(1)EC的长;(2)AD的长.
14.如图,在圆内接△ABC中,AB=AC,D是BC边上一点.
(1)求证:AB2=AD·AE;
(2)当D为BC延长线上一点时,第(1)小题的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
15.如图,已知BC为半圆的直径,O为圆心,D是的中点,四边形ABCD对角线AC、BD交于点E.
(1)求证:△ABE∽△DBC;
(2)已知BC=,CD=,求sin∠AEB的值;
(3)在(2)的条件下,求弦AB的长
.证明(1):BC是直径,D是弧AC的中点
故∠BAE=∠BDC=90,∠ABE=∠DBC=1/2∠ABC
故△ABE∽△DBC
(2)BC=5/2,CD=√5/2
故BD=√5
∠AEB=∠CED,∠BAE=∠BDC=90
故△ABE∽△CED∽△DBC
从而CE/BC=CD/BD
CE=5/4
sin∠AEB=sin∠CED=CD/CE=(√5/2)/(5/4)=2√5/5
(3)CD=√5/2,CE=5/4
DE=√5/4,BD=√5
BE=BD-DE=√5-√5/4=3√5/4
sin∠AEB=AB/BE=AB/(3√5/4)=2√5/5
AB=3/2
16.如图,以△ABC的BC边为直径的半圆交AB于D,交AC于E,过E点作EF⊥BC,垂足为F,且BF:FC=5:1,AB=8,AE=2,求EC的长.
解:连BE
因为BC是直径 所以∠BEC=90°,
在直角三角形ABE中,AE=2,AB=8,
由勾股定理,得BE2=AB2-AE2=64-4=60,
解得BE=2√15,
设BF=5x,则FC=X,BC=6X
由射影定理,得, BE2=BF*BC, 即60=5x*6x 解得x=√2, 所以BC=6√2,
在直角三角形BEC中,由勾股定理,得, EC2=BC2-BE2=(6√2)22-60=12
解得EC=2√3
§3.3 圆周角和圆心角的关系(第一课时)
学习目标:
  (1)理解圆周角的概念,掌握圆周角的两个特征、定理的内容及简单应用;
  (2)继续培养学生观察、分析、想象、归纳和逻辑推理的能力;
  (3)渗透由“特殊到一般”,由“一般到特殊”的数学思想方法.
学习重点:
圆周角的概念和圆周角定理
学习难点:
圆周角定理的证明中由“一般到特殊”的数学思想方法和完全归纳法的数学思想.
学习方法:
指导探索法.
学习过程:
一、举例:
1、已知⊙O中的弦AB长等于半径,求弦AB所对的圆周角和圆心角的度数.
2、如图,OA、OB、OC都是圆O的半径,∠AOB=2∠BOC.求证:∠ACB=2∠BAC
3、如图,已知圆心角∠AOB=100°,求圆周角∠ACB、∠ADB的度数?
4、一条弦分圆为1:4两部分,求这弦所对的圆周角的度数?
5、已知AB为⊙O的直径,AC和AD为弦,AB=2,AC=,AD=1,求∠CAD的度数.
6、如图,A、B、C、D、E是⊙O上的五个点,则图中共有 个圆周角,分别是 .
7、如图,已知△ABC是等边三角形,以BC为直径的⊙O交AB、AC于D、E.(1)求证:△DOE是等边三角形;(2)如图3-3-14,若∠A=60°,AB≠AC,则①中结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由?
8、已知等圆⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,⊙O1经过O2,点C是上任一点(不与A、O2、B重合),连接BC并延长交⊙O2于D,连接AC、AD.求证: .
(1)操作测量:图a)供操作测量用,测量时可使用刻度尺或圆规将图(a)补充完整,并观察和度量AC、CD、AD三条线段的长短,通过观察或度量说出三条线段之间存在怎样的关系?
(2)猜想结论(求证部分),并证明你的猜想;(在补充完整的图(a)中进行证明)
(3)如图b),若C点是的中点,AC与O1O2相交于E点,连接O1C,O2C.求证:CE2=O1O2·EO2.
二、课外练习:
1、⊙O的弦AB等于半径,那么弦AB所对的圆周角一定是( ).
  (A)30° (B)150° (C)30°或150° (D))60°
  2、△ABC中,∠B=90°,以BC为直径作圆交AC于E,若BC=12,AB=12 ,则 的度数为( ).
  (A)60° (B)80° (C)100° (D))120°
  3、如图,△ABC是⊙O的内接等边三角形,D是AB上一点,AB与CD交于E点,则图中60°的角共有( )个.
  (A)3 (B)4 (C)5 (D)6
  4、如图,△ABC内接于⊙O,∠OBC=25°,则∠A的度数为( )
  (A)70° (B)65° (C)60° (D))50°
  5、圆内接三角形三个内角所对的弧长为3:4:5,那么这个三角形内角的度数分别为__________.
  6、如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB于D,AD=9cm,DB=4cm,求CD和AC的长.
7、已知:如图,△ABC是⊙O的内接三角形,⊙O的直径BD交AC于E,AF⊥BD于F,延长AF交BC于G.求证:
§3.3 圆周角和圆心角的关系(第二课时)
学习目标:
  掌握圆周角定理几个推论的内容,会熟练运用推论解决问题.
学习重点:
圆周角定理几个推论的应用.
学习难点:
理解几个推论的”题设”和”结论”.
学习方法:
指导探索法.
学习过程:
一、举例:
【例1】用直角钢尺检查某一工件是否恰好是半圆环形,根据图形3-3-19所表示的情形,四个工件哪一个肯定是半圆环形?
【例2】如图,已知⊙O中,AB为直径,AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC、AD和BD的长.
【例3】如图所示,已知AB为⊙O的直径,AC为弦,OD∥BC,交AC于D,BC=4cm.
(1)求证:AC⊥OD;
(2)求OD的长;
(3)若2sinA-1=0,求⊙O的直径.
【例4】四边形ABCD中,AB∥DC,BC=b,AB=AC=AD=a,如图3-3-15,求BD的长.
【例5】如图1,AB是半⊙O的直径,过A、B两点作半⊙O的弦,当两弦交点恰好落在半⊙O上C点时,则有AC·AC+BC·BC=AB2.
(1)如图2,若两弦交于点P在半⊙O内,则AP·AC+BP·BD=AB2是否成立?请说明理由.
(2)如图3,若两弦AC、BD的延长线交于P点,则AB2= .参照(1)填写相应结论,并证明你填写结论的正确性.
二、练习:
1.在⊙O中,同弦所对的圆周角( )
A.相等 B.互补 C.相等或互补 D.都不对
2.如图,在⊙O中,弦AD=弦DC,则图中相等的圆周角的对数是( )
A.5对 B.6对 C.7对 D.8对
3.下列说法正确的是( )
A.顶点在圆上的角是圆周角
B.两边都和圆相交的角是圆周角
C.圆心角是圆周角的2倍
D.圆周角度数等于它所对圆心角度数的一半
4.下列说法错误的是( )
A.等弧所对圆周角相等 B.同弧所对圆周角相等
C.同圆中,相等的圆周角所对弧也相等. D.同圆中,等弦所对的圆周角相等
5.如图4,AB是⊙O的直径,∠AOD是圆心角,∠BCD是圆周角.若∠BCD=25°,则∠AOD= .
6.如图5,⊙O直径MN⊥AB于P,∠BMN=30°,则∠AON= .
7.如图6,AB是⊙O的直径,=,∠A=25°,则∠BOD= .
8.如图7,A、B、C是⊙O上三点,∠BAC的平分线AM交BC于点D,交⊙O于点M.若∠BAC=60°,∠ABC=50°,则∠CBM= ,∠AMB= .
9.⊙O中,若弦AB长2cm,弦心距为cm,则此弦所对的圆周角等于 .
10.如图8,⊙O中,两条弦AB⊥BC,AB=6,BC=8,求⊙O的半径.
11.如图9,AB是⊙O的直径,FB交⊙O于点G,FD⊥AB,垂足为D,FD交AG于E.求证:EF·DE=AE·EG.
12.如图,AB是半圆的直径,AC为弦,OD⊥AB,交AC于点D,垂足为O,⊙O的半径为4,OD=3,求CD的长.
13.如图,⊙O的弦AD⊥BC,垂足为E,∠BAD=∠α,∠CAD=∠β,且sinα=,cosβ=,AC=2,求(1)EC的长;(2)AD的长.
14.如图,在圆内接△ABC中,AB=AC,D是BC边上一点.
(1)求证:AB2=AD·AE;
(2)当D为BC延长线上一点时,第(1)小题的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
15.如图,已知BC为半圆的直径,O为圆心,D是的中点,四边形ABCD对角线AC、BD交于点E.
(1)求证:△ABE∽△DBC;
(2)已知BC=,CD=,求sin∠AEB的值;
(3)在(2)的条件下,求弦AB的长.
16.如图,以△ABC的BC边为直径的半圆交AB于D,交AC于E,过E点作EF⊥BC,垂足为F,且BF:FC=5:1,AB=8,AE=2,求EC的长.
§3.6 圆和圆的位置关系
二、课内练习:
1.已知半径为1厘米的两圆外切,半径为2厘米且和这两圆都相切的圆共有 个.
2.三角形三边长分别为5厘米、12厘米、13厘米,以三角形三个顶点为圆心的三个圆两两外切,则此三个圆的半径分别为 .
3.两圆的圆心坐标分别是(,0)和(0,1),它们的半径分别是3和5,则这两个圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.外切 D.内切
三、课后练习:
1.以平面直角坐标系中的两点O1(0,3)和O2(4,0)为圆心,以8和3为半径的两圆的位置关系是( )
A.内切 B.外切 C.相离 D.相交
2.两圆半径之比为3:2,当此两圆外切时,圆心距是10cm,那么,当此两圆内切时,其圆心距为( )
A.大于2cm且小于6cm B.小于2cm
C.等于2cm D.非以上取值范围
3.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为6和3,O1、O2的坐标分别是(5,0)和(0,6),则两圆的位置关系是( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.外离
4.R、r是两圆的半径(R>r),d是两圆的圆心距,若方程x2-2Rx+r2=d(2r-d)有等根,则以R、r为半径的两圆的位置关系是( )
A.外切 B.内切 C.外离 D.相交
5.已知半径分别为r和2r的两圆相交,则这两圆的圆心距d的取值范围是( )
A.0<d<3r B.r<d<3r C.r<d<2r D.r≤d≤3r
6.下列说法正确的是( )
A.没有公共点的两圆叫两圆外离 B.相切两圆的圆心距必须经过切点
C.相交两圆的交点关于连心线对称
D.若⊙O1、⊙O2的半径为R、r,圆心距为d,当两圆同心时,R-r>d
7.已知两个等圆⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,且⊙O1经过O2,则四边形O1AO2B是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
8.半径分别为1、2、3的三圆两两外切,则以这三个圆的圆心为顶点的三角形的形状为( )
A.钝角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.直角三角形
9.半径分别为1cm和2cm的两圆外切,那么与这两个圆都相切且半径为3cm的圆的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
10.两圆的半径分别是方程x2-12x+27=0的两个根,圆心距为9,则两圆的位置关系一定是 .
11.已知两圆外离,圆心距等于12,大圆的半径是7,那么小圆的半径所可能取的整数值是 .
12.已知两圆半径的比为3:5,当两圆内切时,圆心距为4cm,那么当此两圆外切时,圆心距应为 .
13.平面上两圆的位置关系可以归纳为三类,即 、 和 .
14.已知两圆直径为3+r,3-r,若它们圆心距为r,则两圆的位置关系是 .
15.两个半径分别为6cm的圆,它们的圆心分别在另一个圆上,则其公弦的长是 .
16.已知⊙O1和⊙O2相内切,且⊙O1的半径6,两圆的圆心距为3,则⊙O2的半径为 .
17.两圆的半径之比是5:3,外切时圆心距是32,那么当这两个圆内切时,圆心距为 .
18.在直角坐标系中,分别以点A(0,3)与点B(4,0)为圆心,以8与3为半径作⊙A和⊙B,则这两个圆的位置关系为 .
【例1】 已知⊙A、⊙B相切,圆心距为10cm,其中⊙A的半径为4cm,求⊙B的半径.
【例2】 定圆O的半径是4cm,动圆P的半径是1cm.当两圆相切时,点P与点O的距离是多少?点P可以在什么样的线上移动?
【例3】 已知两个圆互相内切,圆心距是2cm,如果一个圆的半径是3cm,那么另一个圆的半径是多少?
【例4】 已知⊙O1和⊙O2的半径分别为1和5,圆心距为3,则两圆的位置关系是( )
A.相交 B.内含 C.内切 D.外切
【例5】 如图,施工工地的水平地面上,有三根外径都是1m的水泥管,两两相切地堆放在一起,其最高点到地面的距离是 .
3.1车轮为什么做成圆形3.3圆的对称性圆周角和圆心角的关系3.3确定圆的条件
※学习目标:1.认识圆的轴对称性和中心对称性.2.探索并理解垂径定理,探索并认识圆心角、弧、弦之间相等关系定理,探索并理解圆周角和圆心角关系定理.3.探索并了解点与圆的位置关系.
※知识要点:
1.圆的有关概念:
(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆,其中,定点为圆心,定长为半径.
(2)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.
(3)圆周角:顶点在圆上,两边分别与圆还有另一个交点的角叫做圆周角.
(4)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧.
(5)弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径.
2.圆的有关性质:
(1)圆是轴对称图形;其对称轴是任意一条过圆心的直线;圆是中心对称图形,对称中心为圆心.
(2)垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.
(3)弧、弦、圆心角的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;直径所对的圆周角是直角;900的圆周角所对的弦是直径.
(4) 圆心角与圆周角的关系.
同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于它所对的国心角的一半.
3.三角形的内心和外心
(1)确定圆的条件:不在同一直线上的三个点确定一个圆.
(2)三角形的外心:三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心就是三角形三边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.
(3)三角形的内心:和三角形的三边都相切的圆叫做三角形的内切圆,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
※例题精解:
【例1】(06扬州中考)如图(1),已知AB是⊙O的直径,弦BC=9,连结AC,D是圆周上一点,连结DB、DC,且,求⊙O的直径AB的长。
【例2】(07沈阳中考)如图,已知A、B、C、D是⊙O上的四个点,AB=BC,BD交AC于点E,连接CD、AD.(1)求证:DB平分∠ADC;(2)若BE=3,ED=6,求AB的长.

【例3】(07河池中考)如图3,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为上的一动点.
(1)问添加一个什么条件后,能使得?请说明理由;
(2)若AB∥OD,点D所在的位置应满足什么条件?请说明理由;
(3)如图4,在 (1)和(2)的条件下,四边形AODB是什么特殊的四边形?证明你的结论.
《精练》
※基础达标
1.(06漳州中考)如图,已知中,是直径,是弦,,垂足为,
由这些条件可推出结论         (不添加辅助线,只写出1个结论).
2.(06福州中考)如图2, AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,下列结论不一定成立的是
A.CM=DM B. C.AD=2BD D.∠BCD=∠BDC
3.(07巴中中考)如图3,是的外接圆,已知,则的大小为(  )
A. B. C. D.
4.(07金华中考)如图,点都在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(07南宁中考)如图5,是圆的两条弦,是圆的一条直径,
且平分,下列结论中不一定正确的是( )
A. B. C. D.
6.(07福州中考)如图6,中,弦的长为cm,圆心到的距离为4cm,则的半径长为( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
7.(07宜宾中考)已知:如图7,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧上不同于点C的任意一点,则∠BPC的度数是( )
A.45° B.60° C.75° D.90°
8.(07宾州中考如图8,是的直径,是上的一点,若,,于点,则的长为( )
A. B. C. D.
9.(07烟台中考)如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD、BC相交于点P,若∠DPB=α,那么等于( ) A.sinα B.COSα C.tanα D.
10.(07重庆中考)如图10,⊙O的直径CD过弦EF的中点G,∠EOD=40°,则∠DCF等于( ) A.80° B. 50° C. 40° D. 20°
11.(07天津中考)已知,如图与的度数之差为20°,弦AB与CD交于点E,∠CEB=60°,则∠CAB等于( )
A. 50° B. 45° C. 40° D. 35°
12.(07陇南中考)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,AC是弦, AC=,∠AOC= ( ) A.120° B.1300 C.140° D.150°
13.(07聊城中考)如图,内接于,,,则的半径为(  ) A. B. C. D.
14.(07南通中考)如图,梯形ABCD中,AB∥DC,AB⊥BC,AB=2cm,CD=4cm.以BC上一点O为圆心的圆经过A、D两点,且∠AOD=90°,则圆心O到弦AD的距离是( ).
A、cm B、cm C、cm D、cm
15.(06漳州中考)已知内接于,于,如果,那么的度数为(  )
A. B. C.或 D.或
16.(07鄂尔多斯中考)下列说法正确的有( )
(1)如图3(a),可以利用刻度尺和三角板测量圆形工件的直径;
(2)如图3(b),可以利用直角曲尺检查工件是否为半圆形;
(3)如图3(c),两次使用丁字尺(所在直线垂直平分线段)可以找到圆形工件的圆心;
(4)如图3(d),测倾器零刻度线和铅垂线的夹角,就是从点看点时仰角的度数.

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
※能力提高
17.(07无锡中考)如图,是的弦,于,若,,则的半径长为 .

18.(07云南中考)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB垂直弦CD于点E,则在不添加辅助线的情况下,图中与∠CDB相等的角是 (写出一个即可).
19.(07东营中考)如图19,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD=6,则BC等于 .
20.(07威海中考)如图,是的直径,点都在上,若,则 o.
21.(07淮安中考)如图21,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,∠BDC=45°,∠BED=95°,则∠C的度数为______。
22.(07南昌如图,是的直径,点是圆上两点,,则
度.
23.(07山东中考)如图23,ΔABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD=6,则BC等于_______________。
24.(07佛山中考)如图,内接于是的直径,,则 度.
25.(07成都中考)如图,已知是的直径,弦,,,那么的值是 .
26.(07重庆中考)已知,如图:AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=450。给出以下五个结论:①∠EBC=22.50,;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC。其中正确结论的序号是 。
27.(07江西中考)如图,点是上两点,,点是上的动点(与不重合),连结,过点分别作于,于,则 .
※探究创新
28.(07佛山中考).如图,是的外接圆,且,求的半径.
29.(07枣庄中考) 如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,OD⊥BC于E,交于D.
(1)请写出五个不同类型的正确结论;
(2)若BC=8,ED=2,求⊙O的半径.
30.(06漳州中考)如图,已知是的直径,是弦,过点作于,连结.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
§3.5 直线和圆的位置关系(第一课时)
【例1】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,r为半径的圆与AB有何位置关系?(1)r=2cm;(2)r=2.4cm(3)r=3cm.
【例2】已知:如图,△ABC中,内切圆I和边BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,若∠FDE=70°,求∠A的度数.
解:连接IE、IF.
∵△ABC与⊙I切于E、F,∴IE⊥AC,IF⊥AB.
∴∠IEA=∠IFA=90°.∴∠A+∠FIE=360°-90°-90°=180°.
∵∠FDE=∠FIE,∴2∠FDE+∠A=180°.
∴∠A=180°-70°×2=40°.
点拨:作出过切点的半径很重要,连接圆心和切点是最常用的辅助
二、练习:
1.下列直线是圆的切线的是( )
A.与圆有公共点的直线 B.到圆心的距离等于半径的直线
C.到圆心距离大于半径的直线 D.到圆心的距离小于半径的直线
2.⊙O的半径为R,直线ι和⊙O有公共点,若圆心到直线ι的距离是d,则d与R的大小关系是( )
A.d>R B.d<R C.d≥R D.d≤R
3.当直线和圆有惟一公共点时,直线和圆的位置关系是 ,圆心到直线的距离d与圆的半径r之间的关系为 .
4.已知⊙O的直径为6,P为直线ι上一点,OP=3,那么直线与⊙O的位置关系
5.已知圆的直径为13cm,圆心到直线ι的距离为6cm,那么直线ι和这个圆的公共点的个数是 .
三、练习:
1.圆的一条弦与直径相交成300角,且分直径长1cm和5cm两段,则这条弦的弦心距为_______ ,弦长_______ 。
2.如图1,AB是⊙O的弦,AD是⊙O的切线,C为弧AB上任一点,∠ACB=1080,∠BAD=__________。
3.如图2,AB是⊙O的直径,BC切⊙O于B,CD切⊙O于D,交BA的延长线于E,若BC= 6,EB=8,则EA= 。
4.如图3,在Rt△ABC中,∠C=900,AC=4,BC=3,E,D分别是AB,BC的中点,过E,D作⊙O,且与AB相切于E,那么⊙O的半径OE的长为 。
5.如图4,已知AB是⊙O的直径,BC是和⊙O相切于点B的切线,⊙O的弦AD平行于OC,若OA=2,且AD+OC=6,则CD=______________。
6.如图5,PT是⊙O的切线,切点是T,M是⊙O内一点,PM及PM的延长线交⊙O于B,C,BM=BP=2,PT=,OM=3,那么⊙O的半径为__________。
7.如图6,△ABC的三边AB、BC、CA分别切⊙O于D、E、F,AB=7,AC=5,AD=2,则BC=_______。
8.如图7,AB、CD是两条互相垂直的直径,E是OD中点,延长AE交圆于F,AO=4厘米,则EF=_______厘米。
图5 图6 图7
9.如果圆心O到直线l的距离等于半径R,则直线l与圆的位置关系是( )
(A)相交 (B)相切 (C)相离 (D)相切或相交
10.如图,⊙O的外切梯形ABCD中,若AD∥BC,那么
∠DOC的度数为( )
A、700 B、900 C、600 D、450
11.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,割线PBC过圆心O,∠ACP=300,OC=1cm,则PA的长为( )
(A)cm (B)cm (C)2cm (D)3cm
12.如图,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的割线,如果PB=2,PC=8,那么PA的长为( )
(A)2 (B)4 (C)6 (D)
13.如图,已知A、B、C三点在⊙O上,且∠AOB=1000,则∠ACB的度数为( )
(A) 2000 (B) 1000 (C)600 (D) 500
14.已知:如图,AB、AC分别切⊙O于B、C,D是⊙O上一点,∠D=400,则∠A的度数等于 ( )
(A)1400 (B)1200 (C) 1000 (D) 800
15.如图,直线MN切⊙O于A,AB是⊙O的弦,∠MAB的平分线交⊙O于C,连结CB并延长交MN于N,如果AN=6,NB=4,那么弦AB的长是 ( )
(A) (B)3 (C) 5 (D)
16.⊙O是△ABC的内切圆,∠ACB=900,∠BOC=1050,BC=20cm,则AC=( )
(A) 20cm (B) 20 (C)40cm (D) 15cm
三、如图,已知:P为⊙O外一点,过P作⊙O的两条割线,分别交⊙O于A、B和C,D,且AB是⊙O的直径,弧AC=弧DC,连结BD,AC,OC。
(1)求证:OC∥BD;
(2)如果PA=AO=4,延长AC与BD的延长线交于E,求DE的长。
§3.5 直线和圆的位置关系(第二课时)
【例1】 如图,已知⊙O中,AB是直径,过B点作⊙O的切线BC,连结CO.若AD∥OC交⊙O于D.求证:CD是⊙O的切线.
证明:连接OD.
∵AD∥OC,∴∠COB=∠A,∠COD=∠ODA.
∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD.∴∠COD=∠COB.
∵OC=OC,OD=OB,∴△OCD≌△OCB.∴∠ODC=∠B.
∵BC是⊙O的切线,AB为直径,∴∠B=90°.
∴∠ODC=90°.∴CD为⊙O的切线.
点拨:连结CD构造切线的判定定理的基本图形.
【例2】 已知:如图,同心圆O,大圆的弦AB=CD,且AB是小圆的切线,切点为E.求证:CD是小圆的切线.
证明:连接OE,作OF⊥CD于F.
∵AB切小圆于E,∴OE⊥AB.
∵O F⊥CD,AB=CD,∴OE=OF.∴CD是小圆O的切线.
点拨:证切线的两种方法是:①作半径,证垂直;②作垂直,证半径.本题属于②,前一个例题属于①.
【例3】 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的半径为3.
(1)当圆心O与C重合时,⊙O与AB的位置关系怎样?
(2)若点O沿CA移动时,当OC为多少时?⊙C与AB相切?
解:(1)过C点作CH⊥AB于H,则由面积公式,得AB·CH=AC·BC.
∴CH===.∴圆心O到AB的距离d=.
∵d=>3,∴AB与⊙O相离.
(2)如图3-5-12,过点O作OE⊥AB于E,则OE=3.
∵∠AEO=∠C=90°,∠A=∠A,
∴△AOE∽△ABC.∴.
∴OA===.
∴OC=AC-OA=5-=.当OC=时,⊙O与AB相切.
点拨:学会用运动的观点分析问题,并解决问题.
【例4】 如图,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD∥BC,E为AB上一点,DE平分∠ADC,CE平分∠BCD,以AB为直径的圆与边CD有怎样的位置关系?
解:过E作EF⊥CD于F.
∵DE平分∠ADC,CE平分∠BCD,且∠A=∠B=90°,
∴AE=EF=BE=AB.
∴以AB为直径的圆的圆心为E.
∵EF为点E到CD的距离,且EF=AB,∴以AB为直径的圆与CD边相切.
点拨:在证明线与圆的位置关系时,通常是过圆心向直线作垂线段,再比较垂线段与半径的大小即可
【例6】 设直线ι到⊙O的圆心的距离为d,半径为R,并使x2-2x+R=0,试由关于x的一元二次方程根的情况讨论ι与⊙O的位置关系.
思维入门指导:据题意知,应首先求出判别式△,然后讨论d与R的关系,从而确定ι与⊙O的位置关系.
解:△=(-2)2-4R=4d-4R,∴当△>0,即4d-4R>0,得d>R时,ι与⊙O相离;
当△=0,即4d-4R=0,得d=R时,ι与⊙O相切;
当△>0,即4d-4R<0,得d<R时,ι与⊙O相交.
点拨:(1)形数的等阶转换是确定直线与圆位置关系的重要方法;(2)一元二次方程根的情况和直线与圆的位置关系的综合是一个创新.
【例7】 如图3-5-15,AB是⊙O直径,⊙O过AC的中点D,DE⊥BC,垂足为E.(1)求证:DE是圆O的切线。(2)若∠ABC为直角,其他条件不变,DE是圆O的切线吗?。
二、练习:
1.若∠OAB=30°,OA=10cm,则以O为圆心,6cm为半径的圆与射线AB的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
2.Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6,以C为圆心作⊙C和AB相切,则⊙C的半径长为( )
A.8 B.4 C.9.6 D.4.8
3.⊙O内最长弦长为m,直线ι与⊙O相离,设点O到ι的距离为d,则d与m的关系是( )
A.d=m B.d>m C.d> D.d<
4.以三角形的一边长为直径的圆切三角形的另一边,则该三角形为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
5.菱形对角线的交点为O,以O为圆心,以O到菱形一边的距离为半径的圆与其他几边的关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
6.⊙O的半径为6,⊙O的一条弦AB为6,以3为半径的同心圆与直线AB的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
7.下列四边形中一定有内切圆的是( )
A.直角梯形 B.等腰梯形 C.矩形 D.菱形
8.已知△ABC的内切圆O与各边相切于D、E、F,那么点O是△DEF的( )
A.三条中线交点 B.三条高的交点
C.三条角平分线交点 D.三条边的垂直平分线的交点
10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以C为圆心,R为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,则R的取值范围是多少?
解:分两种情况:(1)以C为圆心,R为半径的圆与斜边AB相切,过点C作CD⊥AB于D,则CD=R.
由三角形的面积公式得AC·BC=R·AB.
∴R====2.4.
(2)以点C为圆心,R为半径的圆与斜边AB相交于一点,那么应满足AC<R≤BC,即3<R≤4.
∴R的取值范围是R=2.4或3<R≤4.
12.如图,直线ι1、ι2、ι3表示相互交叉的公路.现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可选择的地址有几处?
可供选择的地址有四处,如答图3-5-2.
点拨:点O1、O2、O3、O4分别为中转站地址,不要漏掉O2、O3、O4三处,该三处也符合建站要求.
14、如图3-5-25,等边三角形的面积为S,⊙O是它的外接圆,点P是的中点.
(1)试判断过C所作的⊙O的切线与直线AB是否相交,并证明你的结论;
(2)设直线CP与AB相交于点D,过点B作BE⊥CD垂足为E,证明BE是⊙O的切线,并求△BDE的面积.

证明:(1)如答图3-5-4,过点C作⊙O的切线CF与直线AB不相交,连接CO并延长交AB于M.∵⊙O是等边三角形的外接圆,∴CM⊥AB.
∵CF是⊙O的切线,∴CM⊥CF.∴CF∥AB.∴CF与直线AB不相交.
(2)如答图3-5-5,连接BO并延长交AC于N.
∵△ABC为等边三角形,∴∠ACB=60°,度数为120°.
∵P为中点,∴度数为60°.∴∠BCP度数为30°.∴∠ACD=∠ACB+∠BCP=90°.
∴AC⊥CD.∵BE⊥CD,∴BE∥AC.
∵⊙O为等边三角形外接圆,∴BN⊥AC.∴BN⊥BE.
∴BE是⊙O切线,在△ACD中,∠ACD=90°,∠A=60°.
∴∠D=30°.∴∠D=∠BCP.∴BD=BC=BA.∴S△ACD=2S△ABC=2S.
∵△DBE∽△DAC,∴.∴S△BDE=S.
点拨:首先要正确的画出图形并标好相应的字母,(1)中由CF切⊙O于C,考虑连接OC,而OC又与AB垂直,则CF∥AB.

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