资源简介 (共19张PPT)与圆有关的计算第26讲考情分析 本课时常考知识点有弧长的计算和不规则图形的面积计算.题型主要以选择题、填空题为主,分值为3分,常考知识点有:1.以圆或者扇形为背景,与平面图形相结合计算弧长;2.通过三角形、菱形或扇形的旋转求阴影部分的面积;3.在矩形中作圆求阴影面积;4.在扇形中作正方形求阴影面积;5.在扇形中结合直角三角形、等边三角形从而求阴影面积.考点1 弧长的计算例1 (2020河南)如图,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交 于点D,点E为半径OB上的动点.若OB=2,则阴影部分周长的最小值为 . 名师点拨 本题考查了弧长的计算、轴对称-最短路线问题.掌握轴对称的性质,弧长的计算方法是正确计算的前提,理解轴对称解决路程最短问题是关键.跟踪训练 (2021河南)在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,D均在小正方形的顶点上,且点B,C在 上,∠BAC=22.5°,则 的长为 . 考点2 阴影部分面积的计算例2(2025河南)我国魏晋时期数学家刘徽在为《九章算术》作注时,创立了“割圆术”.如图是研究“割圆术”时的一个图形, 所在圆的圆心为O,四边形ABCD为矩形,边CD与☉O相切于点E,连接BE,∠ABE=15°,连接OE交AB于点F. 若AB=4,则图中阴影部分的面积为 .-2 【解析】∵边CD与⊙O相切于点E,∴OE⊥CD. ∵四边形ABCD为矩形,∴AB∥CD,∴OE⊥AB,∴AF=FB= AB= ×4=2.由圆周角定理得,∠AOE=2∠ABE=30°,∴OA=2AF=4.由勾股定理得,OF= = =2 ,则S阴影部分=S扇形AOE-S△AOF= - ×2×2 = -2 ,故答案为 -2 .名师点拨 本题考查的是切线的性质、扇形面积计算、矩形的性质,熟记圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.根据切线的性质得到OE⊥CD,根据矩形的性质得到AB∥CD,得到OE⊥AB,根据垂径定理求出AF,解直角三角形分别求出OA、OF,再根据S阴影部分=S扇形AOE-S△AOF求解即可.跟踪训练 (2024河南)如图,☉O是边长为4 的等边三角形ABC的外接圆,点D是 的中点,连接BD,CD. 以点D为圆心,BD的长为半径在☉O内画弧,则阴影部分的面积为( C )A. B. 4π C. D. 16πC【解析】由题意知,⊙O的半径为4,阴影部分为扇形BDC. 根据题意,易证DB=DO=DC=OB=OC. 所以BD=OB=4,∠BDC=120°.因此S扇形BDC= = .故选C.【解析】由题意知,⊙O的半径为4,阴影部分为扇形BDC. 根据题意,易证DB=DO=DC=OB=OC. 所以BD=OB=4,∠BDC=120°.因此S扇形BDC= = .故选C.变式训练 (2022河南)如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点O'处,得到扇形A'O'B'.若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为 .+ 【解析】如图,设O′A′交 于点T,连接OT.∵OT=OB,OO′=O′B′,∴OT=2OO′.∵∠OO′T=90°,∴∠O′TO=30°,∠TOO′=60°.∴S阴影=S扇形O′A′B′-(S扇形OTB-S△OTO′) = - = + .故答案为 + .考点3 正多边形和圆的有关计算例3 (2025郑州高新区模拟)如图,AB是☉O内接正八边形的一条边,经过点B的直线l为☉O的一条切线,则∠1的度数( B )BA. 20° B. 22.5° C. 25° D. 30°名师点拨 本题主要考查了正多边形的内角、圆的切线的性质等知识点,掌握圆的切线的性质是解题的关键.跟踪训练 (2025上海)已知平面内有一个角,一个圆与这个角的两边都有两个交点,若此圆在角的边上截得的两条弦恰好是某正五边形的一边,那么这个角的度数为 .108°或36° 【解析】可分两种情况讨论:①如图1,∵∠MPN是正五边形的一个内角,∴∠MPN= =108°; ②如图2,∵∠OAB和∠OBA是正五边形的两个外角,∴∠OAB=∠OBA= =72°,∴∠AOB=180°-72°-72°=36°,∴这个角的度数为108°或36°.变式训练 (2025德阳)六方钢也称六角棒,是钢材的一种,其截面为正六边形.六方钢可以通过切割、钻孔、车削等方式进行加工,广泛应用于各种建筑结构和工程结构,如房梁、桥梁柱、输电塔等.在学校开展的综合实践活动中,兴趣小组对六方钢截面图(如图所示)进行研究,测得其边长AB=1,那么图中四边形GCHF的面积是( A )AA. B.C. 2 D. 3【解析】如图,过点A作AM⊥BF,垂足为M,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴AB=BC=CD=DE=EF=AF=1,∠ABF=∠AFB= =30°,∴AM= AB= ,BM=FM= AB= .在Rt△BCG中,BC=1,∠BCG=30°,∴BG= BC= ,∴FG=BF-BG= - = ,∴四边形GCHF的面积为FG BC= .故选A.我国魏晋时期的数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.141 6.如图,☉O的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形的面积近似估计☉O的面积,可得π的估计值为 ,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得π的估计值为( C )CA. B. 2C. 3 D. 2名师点拨 本题考查了正多边形和圆、三角形的面积的计算.根据题意求出半径为1的圆的内接正十二边形的面积就是π的估计值.把正十二边形分成12个三角形,先求出其中一个三角形的面积为 ,于是得到正十二边形的面积为12× =3,即π的估计值为3.素养落地 几何直观、逻辑推理、应用意识、数学文化(共19张PPT)圆的概念及性质第24讲考情分析 本课时在中考中基本上占3~9分,常考知识点有圆的相关概念及性质,垂径定理及其推论,圆周角定理及其推论,弧、弦、圆心角之间的关系.圆周角定理及推论是中考热点,既可以以选择题、填空题的形式出现,又可以与圆切线的性质结合出现在解答题中,需要重视(注:垂径定理及其推论2022年课程标准修改为必学内容).考点1 与圆有关的概念及性质例1 圆形的井盖怎么放都不会掉到井里,并且能恰好盖住井口,这是利用了圆特征中的( B )A. 圆是中心对称图形 B. 同一圆中所有直径都相等C. 圆有无数多条对称轴 D. 圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小B名师点拨 圆有两个要素:圆心和半径.圆心的作用是决定圆的位置,而半径的作用是决定圆的大小.本题中圆形井盖怎么放都不会掉到井里,是考查半径的作用.跟踪训练 如图,已知线段AB,AD,点C在线段AB上,下列说法正确的是( B )A. 经过点A,B,C,只能作一个圆B. 经过点A,B,D,只能作一个圆C. 经过点A,以AD的长为半径只能作一个圆D. 经过点A,B,以AD的长为半径只能作一个圆B考点2 垂径定理及其推论例2 (2025长沙)如图,AB为☉O的弦,OC⊥AB于点C,连接OA,OB,若AB=OA,AC=3,则OA的长为 .名师点拨 本题考查了垂径定理.垂径定理的内容可以描述为:如果一条直径满足:①过圆心,②垂直于弦,那么可得到结论:③平分弦, ④平分弦所对的优弧,⑤平分弦所对的劣弧.6 考点3 圆周角定理及其推论例3 (2025郑州二七区三模)如图,点A,B,C在☉O上,OA⊥BC,若∠ABC=35°,则∠BCO的度数为( C )A. 10° B. 15° C. 20° D. 25°C名师点拨 本题考查了圆周角定理、直角三角形的性质,熟知以上知识是解题的关键.本题先根据圆周角定理得∠AOC的度数,再由直角三角形中两锐角互余即可求解.例3跟踪训练(2023河南)如图,点A,B,C均在☉O上,若∠C=55°,则∠AOB的度数为( D )A. 95° B. 100° C. 105° D. 110°D跟踪训练考点4 弧、弦、圆心角之间的关系例4(2025洛阳一模)如图,AB是☉O的直径,C,D是☉O上两点,BA平分∠CBD,若∠A=65°,则∠AOD的度数为( C )A. 65° B. 55° C. 50° D. 75°C解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°,∵∠A=65°,∴∠ABC=180°-90°-65°=25°.∵BA平分∠CBD,∴∠ABC=∠ABD=25°,∴∠AOD=2∠ABD=50°,故选C.名师点拨 本题主要考查了直径所对的圆周角、角平分线、圆周角定理.解题的关键是准确识别图形,找出角与角之间的关系.跟踪训练 (2025山西)如图,AB为☉O的直径,点C,D是☉O上位于AB异侧的两点,连接AD,CD. 若 = ,则∠D的度数为( B )BA. 30° B. 45°C. 60° D. 75°变式训练 (2025河南模拟)如图,BD是☉O的直径,点A,C在☉O上, = ,AC交BD于点G. 若∠COD=130°,则∠AGB的度数为( C )A. 99° B. 108° C. 110° D. 117°C1. 图1为一枚宋代古钱币,从中抽象出等大的方孔圆形(如图2),蕴含着“天圆地方”的思想,这一铸钱形制在中国古代延用了二千多年.(1)用数学的眼光观察,图2 ;A. 是轴对称图形B. 是中心对称图形C. 既是轴对称图形又是中心对称图形C 图1 图2(2)请你用直尺,在图2中作出圆心O(不写作法,保留作图痕迹);解:(2)如图1,点O即为所求.图2图1(3)古钱币的直径是鉴定其真伪的重要依据,已知这种钱币真品的直径为3.6 cm,允许误差±0.2 cm,直径超出此范围的钱币为伪品.如图3,可用一把三角尺测量该钱币的直径,将直角顶点A放在其上,三角尺的两直角边与圆分别交于点B,C,测得AB=2 cm,AC=3 cm,判断这枚古钱币的真伪,并说明理由.图3解:(3)如图2,连接BC.∵∠BAC=90°,∴BC是直径.∴BC= = = ≈3.6(cm).∴这枚古钱币是真品.图2名师点拨 本题考查了圆的基本概念与简单作图、勾股定理、圆周角定理等知识.解题的关键是理解圆既是中心对称图形又是轴对称图形的性质,同时用到了90°的圆周角所对的弦是直径.两条直径的交点即为圆心的位置.素养落地 应用意识、作图能力2. 沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图, 是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是弦AB的中点,D在 上,CD⊥AB. “会圆术”给出 长l的近似值s的计算公式:s=AB+ ,当OA=2,∠AOB=90°时,|l-s|= .(结果保留一位小数)0.1 【解析】如图,连接OC.∵AO=2,∠AOB=90°,∴OB=2,AB=2 .∵C是弦AB的中点,D在 上,CD⊥AB,∴CO⊥AB,即D,C,O三点共线.∴CO= ,CD=2- .∵s=AB+ ,∴s=2 + =3.∵l=2π×2×≈3.1,∴|l-s|≈0.1.故答案为0.1.素养落地 应用意识、数学文化(共34张PPT)与圆有关的位置关系第25讲考情分析 本课时在中考中基本上占9~10分,是中考的热点内容.切线的性质在中考中出现的频率超高,它常与圆周角定理及其推论或者与特殊四边形的判定相结合,以解答题的形式呈现;圆内接四边形及性质也常以解答题的形式考查角的大小及线段的长度.考点1 点、直线与圆的位置关系例1 (2025云南)已知☉O的半径为5 cm.若点P在☉O上,则点P到圆心O的距离为 cm.名师点拨 点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系是本讲内容的基础,熟练掌握各种位置关系的判断标准是解决问题的关键.5 跟踪训练 (2024广州)如图,☉O中,弦AB的长为4 ,点C在☉O上,OC⊥AB,∠ABC=30°.☉O所在的平面内有一点P,若OP=5,则点P与☉O的位置关系是( C )A. 点P在☉O上 B. 点P在☉O内C. 点P在☉O外 D. 无法确定C变式训练 如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A,B,C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是 .3<r<5 考点2 切线的性质与判定例2 (2021河南)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.小明受此启发设计了一个“双连杆机构”,设计图如图1,两个固定长度的“连杆”AP,BP的连接点P在☉O上,当点P在☉O上转动时,带动点A,B分别在射线OM,ON上滑动,OM⊥ON. 当AP与☉O相切时,点B恰好落在☉O上,如图2.请仅就图2的情形解答下列问题.(1)求证:∠PAO=2∠PBO;解:(1)证明:如图,连接OP,延长BO与☉O交于点C,则OP=OB=OC.∵AP与☉O相切于点P,∴∠APO=90°.∴∠PAO+∠AOP=90°.∵MO⊥CN,∴∠AOP+∠POC=90°.∴∠PAO=∠POC.∵OP=OB,∴∠OPB=∠PBO.∴∠POC=∠OPB+∠PBO=2∠PBO.∴∠PAO=2∠PBO.(2)若☉O的半径为5,AP= ,求BP的长.解:(2)如图所示,连接PC,过点P作PD⊥OC于点D.则有AO= = .由(1)可知,∠POC=∠PAO.∴Rt△POD∽Rt△OAP.∴ = = ,即 = = .解得PD=3.∴OD=4.∴CD=OC-OD=1.在Rt△PDC中,PC= = ,∵CB为圆的直径,∴∠BPC=90°.∴BP= = =3 .故BP长为3 .名师点拨 本题考查了切线的性质及圆周角定理.解此类题目的关键是作出适当的辅助线,比如连接切点与圆心、将直径的两端与圆上某一点连接、过圆上某点作垂直于半径的线段等,根据辅助线构造直角三角形及相似三角形,再根据相关性质进行求解.(1)(2)跟踪训练 (2022河南)为弘扬民族传统体育文化,某校将传统游戏“滚铁环”列入了校运动会的比赛项目.滚铁环器材由铁环和推杆组成.小明对滚铁环的启动阶段进行了研究.如图,滚铁环时,铁环☉O与水平地面相切于点C,推杆AB与铅垂线AD的夹角为∠BAD,点O,A,B,C,D在同一平面内.当推杆AB与铁环☉O相切于点B时,手上的力量通过切点B传递到铁环上,会有较好的启动效果.(1)求证:∠BOC+∠BAD=90°.解:(1)证明:方法1:如图1,过点B作EF∥CD,分别交AD于点E,交OC于点F.∵CD与☉O相切于点C,∴∠OCD=90°.∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°.∵EF∥CD,∴∠OFB=∠AEB=90°.∴∠BOC+∠OBF=90°,∠ABE+∠BAD=90°.图1∵AB为☉O的切线,∴∠OBA=90°.∴∠OBF+∠ABE=90°.∴∠OBF=∠BAD.∴∠BOC+∠BAD=90°.方法2:如图2,延长OB,交CD于点M.∵CD与☉O相切于点C,∴∠OCM=90°.∴∠BOC+∠BMC=90°.∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°.∵AB为☉O的切线,∴∠OBA=90°.∴∠ABM=90°.图2图2∴在四边形ABMD中,∠BAD+∠BMD=180°.∵∠BMC+∠BMD=180°,∴∠BMC=∠BAD.∴∠BOC+∠BAD=90°.方法3:如图3,过点B作BN∥AD.∴∠NBA=∠BAD.∵CD与☉O相切于点C,∴∠OCD=90°.∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°.∴AD∥OC.∴BN∥OC.∴∠NBO=∠BOC.图3图3∵AB为☉O的切线,∴∠OBA=90°.∴∠NBO+∠NBA=90°.∴∠BOC+∠BAD=90°.(2)实践中发现,切点B只有在铁环上一定区域内时,才能保证铁环平稳启动.图中点B是该区域内的最低位置,此时点A距地面的距离AD最小,测得 cos ∠BAD= .已知铁环☉O的半径为25 cm,推杆AB的长为75 cm,求此时AD的长.解:(2)如图4,辅助线作法同方法1.在Rt△ABE中,∵AB=75, cos ∠BAD= ,∴AE=45.由(1)知,∠OBF=∠BAD.∴ cos ∠OBF= .在Rt△OBF中,∵OB=25,∴BF=15,OF=20.图4图4∵OC=25,∴CF=5.∵∠OCD=∠ADC=∠CFE=90°,∴四边形CDEF为矩形.∴DE=CF=5.∴AD=AE+ED=50(cm).答:此时AD的长为50 cm.考点3 三角形的内切圆与外接圆例3(2025上海)在锐角三角形ABC中,AB=AC,BC=8,它的外接圆O的半径长为5,若D是边BC的中点,以点D为圆心的圆和☉O相交,那么☉D的半径长可以是( B )A. 2 B. 5 C. 8 D. 10B【解析】如图,连接AD并延长交⊙O于点E,∵AB=AC,D为BC中点,∴BD=DC=4,OD⊥BC,在锐角三角形ABC中,AB=AC,∴外接圆心O在AD上,连接OB,由勾股定理得,OD= =3,设以D为圆心的圆的半径为r,⊙D与⊙O相交应满足DE<r<AD,即2<r<8,在此范围的半径只有选项B,故选B.名师点拨 本题考查了三角形的外接圆、等腰三角形的性质、勾股定理等知识.跟踪训练 (2024宜宾)如图,△ABC内接于☉O,BC为☉O的直径,AD平分∠BAC交☉O于点D,则 的值为( A )A. B.C. 2 D. 2A【解析】连接BD,CD. 在四边形ABDC中,∠BAC=∠BDC=90°,AD平分∠BAC,易证BD=CD. 将△ADC绕点D逆时针旋转90°得到△A′DB,则A,B,A′三点共线,所以AB+AC=AA′.在等腰△A′DA中,易得AA′= AD. 所以AB+AC= AD. 所以= .故选A.考点4 圆内接四边形及其性质例4 (2025甘肃)如图,四边形ABCD内接于☉O, = ,连接BD,若∠ABC=70°,则∠BDC的度数为( C )CA. 20° B. 35° C. 55° D. 70°名师点拨 本题考查圆内接四边形的性质等知识,关键是根据圆内接四边形的性质得到∠ADC=110°,然后根据 = 得到∠ADB=∠BDC,即可得到∠BDC的度数.跟踪训练 (2024浙江)如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,∠ADC<∠BAD,延长AD至点E,使AE=AC,延长BA至点F,连接EF,使∠AFE=∠ADC.(1)若∠AFE=60°,CD为直径,求∠ABD的度数.解:(1)∵CD为直径,∴∠CAD=90°.∵∠AFE=∠ADC=60°,∴∠ACD=90°-60°=30°.∴∠ABD=∠ACD=30°.(2)求证:①EF∥BC;②EF=BD.解:(2)证明:①如图,延长AB到M.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠CBM=∠ADC.又∵∠AFE=∠ADC,∴∠AFE=∠CBM.∴EF∥BC.②如图,过点D作DG∥BC,交圆周于点G,连接AG,CG.∵DG∥BC,∴∠BCD=∠CDG∴ = .∴BD=CG.∵四边形ACGD是圆内接四边形,∴∠GDE=∠ACG.∵EF∥DG,∴∠DEF=∠GDE.∴∠DEF=∠ACG.∵∠AFE=∠ADC,∠ADC=∠AGC,∴∠AFE=∠AGC.∵AE=AC,∴△AEF≌△ACG(AAS).∴EF=CG.∴EF=BD.(2024滨州)刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB,BC,CA的长分别为c,a,b,则可以用含c,a,b的式子表示出△ABC内切圆的直径d,下列表达式错误的是( D )DA. d=a+b-cB. d=C. d=D. d=|(a-b)(c-b)|【解析】方法一:本题作为选择题,用特殊值法可快速判定答案.∵三角形ABC为直角三角形,∴令a=3,b=4,c=5.对于选项A,d=a+b-c=2,对于选项B,d= =2,对于选项C,d==2,对于选项D,d=|(a-b)(c-b)|=1.很明显,只有选项D跟其他选项不一致.所以表达式错误的应是选项D. 故选D.方法二:如图,作OE⊥AC于点E,OD⊥BC于点D,OF⊥AB于点F.易证四边形OECD是正方形.设OE=OD=OF=r,则EC=CD=r.由内切圆的性质,可得AE=AF,BD=BF. ∴AE=AF=b-r.BD=BF=a-r.对选项A,∵AF+BF=AB,∴b-r+a-r=c,∴r= ,即d=a+b-c.正确;对于选项B,∵S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB,∴ ab= ar+ br+ cr,∴ab=r(a+b+c),∴r= ,即d= ,正确;对于选项C,∵由前面可知,d=a+b-c,∴d2=(a+b-c)2=(a+b)2-2c(a+b)+c2=a2+2ab+b2-2ac-2bc+c2,∵a2+b2=c2,∴d2=2c2+2ab-2ac-2bc=2(c2+ab-ac-bc)=2[(c2-ac)+b(a-c)]=2(c-a)(c-b).∴d= ,正确;由排除法可知,选项D错误.故选D.名师点拨 本题考查三角形内切圆的直径公式,结合中国古代数学成就来考.是未来数学命题的一种趋势,掌握直角三角形内切圆的性质是解题的关键.这是直角三角形内切圆的常考形式,直角三角形内切圆半径的常用公式有两个,分别是r= 和r= ,所以很快判定出选项A和选项B正确,而对于我们不熟悉的选项C和选项D可直接用特殊值法判定答案.素养落地 几何直观、推理能力、运算能力、应用意识、数学文化 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第24讲 圆的概念及性质.pptx 第25讲 与圆有关的位置关系.pptx 第26讲 与圆有关的计算.pptx