人教新版数学九年级上第29章 圆 课时培优(教师版)

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人教新版数学九年级上第29章 圆 课时培优(教师版)

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第 29 章 圆
29.1 圆的有关概念
1、[2026安阳联考]如图,A,B,C三点在⊙ 上,若 ∥ ,∠ = 34 ,则∠ 的度数是( )
A.73 B.74 C.83 D.84
答案:A
解析:
连接 ,∵ = ,∠ = 34 ,∴ ∠ = ∠ = 34 。
1
∵ ∥ ,∴ ∠ = ∠ = 34 。∵ = ,∴ ∠ = (180 ∠ ) = 73 2 。
2、[2026南京月考]已知点 到圆上的最远距离是 5cm,最近距离是 1cm,则此圆的半径长是
______cm。
答案:3或 2
解析:当点 在圆内时,∵点 到圆上的最远距离是 5cm,最近距离是 1cm,
∴圆的直径长是 5 + 1 = 6(cm),∴半径长是 3cm;
当点 在圆外时,∵点 到圆上的最远距离是 5cm,最近距离是 1cm,
∴圆的直径长是 5 1 = 4(cm),∴半径长是 2cm。
综上,圆的半径长是 3cm或 2cm。
3、[2026天津月考]如图, 是⊙ 的弦, 是 上一点,且 ⊥ , = = 1,则∠
的度数为______,⊙ 的半径长为______。
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第 29 章 圆
答案:30 ; 3
解析:连接 ,
∵ = ,∴ ∠ = ∠ 。∵ = ,∴ ∠ = ∠ ,∴ ∠ = ∠ = ∠ 。∵ ⊥ ,
∴ ∠ = 90 。在△ 中,∠ + ∠ + ∠ = 180 ,
即∠ + ∠ + ∠ + 90 = 180 ,解得∠ = 30 。∴在 Rt △ 中,半径长为 3。
4、[2026广州期中]设⊙ 的半径为 2,点 到圆心的距离 = ,且 使关于 的方程 2 2
2 2 + 1 = 0有两个不相等的实数根,则点 在⊙ ______。(填“内”“外”或“上”)
答案:内
解析:∵方程 2 2 2 2 + 1 = 0有两个不相等的实数根,
∴ ( 2 2)2 4 × 2 × ( 1) > 0,解得 < 2。
∵⊙ 的半径为 2,∴点 在⊙ 内。
5、 [2025遵义期末]如图,在 Rt △ 中,∠ = 90 , = 3, = 4,点 是 边上的一
个动点,以点 为圆心, 长为半径作圆,若点 在⊙ 内且点 在⊙ 外,则⊙ 的半径可以
是_________________。
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第 29 章 圆
答案:3(答案不唯一)
解析: 连接 ,当 = 时,设 = = 。
25
∵ 2 = 2 + 2,∴ 2 = 32 + (4 )2,解得 = 8。
当 = 时, = 4,∴ = 2。
∴当点 在⊙ 内且点 在⊙ 外时,2, ∴⊙ 的半径可以是 3。
6、教材练习变式、如图,△ 和△ 都为直角三角形,且∠ = ∠ = 90 。求证: , ,
, 四点在同一个圆上。
答案:
证明:
取 的中点 ,连接 , 。
∵△ 和△ 都为直角三角形,且∠ = ∠ = 90 ,
∴ , 分别为 Rt △ 和 Rt △ 斜边上的中线,
∴ = = = ,∴ , , , 四点在同一个圆上。
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第 29 章 圆
7、[2026顺义期末]图 1是一枚中国古代圆形铜钱,中间有一个正方形孔,象征着“天圆地方”。
图 2是铜钱的平面结构图,已知圆心和正方形的对称中心都是点 ,正方形的边长 = 7 2mm,
是⊙ 上的动点,若 的最小值为 6mm,则⊙ 的面积为______mm2。
答案:169
解析:
连接 , , , ,并延长 交⊙ 于点 。
∵ = 7 2mm,∴ = = 7mm。
当点 与点 重合时, = ;
当点 不与点 重合时,在△ 中,由三角形的三边关系,得 > 。
故当点 与点 重合时, 有最小值。
∵ 的最小值为 6mm,
∴⊙ 的半径 = + 6 = 7 + 6 = 13(mm),
则⊙ 的面积为132 = 169 (mm2)。
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第 29 章 圆
微专题 一题多变 半径相等的应用
1. 连半径构造等腰三角形 [2026东莞光明中学期中]如图, 是⊙ 的直径, 是 延长线
上一点,点 在⊙ 上,且 = , 的延长线交⊙ 于点 。若∠ = 20 ,则∠ 的度数
是_____。
答案:60
解析:
连接 ,
∵ = = (同圆的半径相等),∠ = 20 ,∴ ∠ = 20 ,∴ ∠ = ∠ + ∠ = 40 。
∵ = ,∴ ∠ = ∠ = 40 ,∴ ∠ = ∠ + ∠ = 20 + 40 = 60 。
2. 等圆中连半径构造等腰三角形 如图,点 , 分别在△ 的边 , 上,过 , ,
三点的圆的圆心为点 ,过 , , 三点的圆的圆心为点 。如果∠ = 63 ,那么∠ =______。
答案:18
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第 29 章 圆
解析:
连接 , ,设∠ = ,∴ ∠ = ∠ 。∵ = ,∴ ∠ = ∠ = ,∴ ∠ =
∠ + ∠ = 2 ,∴ 63 + 63 + 2 + = 180 ,解得 = 18 ,即∠ = 18 。
3. 结合菱形,连半径得直角三角形 [2026温州苍南月考]如图,在菱形 中,过 , ,
三点的⊙ 交对角线 的延长线于点 ,连接 。若 = = 1,则菱形的边长为______。
答案: 6
解析:
∵ = = 1,
∴ = = + = 1 + 1 = 2, = + = 2 + 1 = 3。
设 与 交于点 ,连接 。
1 3 3 1
∵四边形 是菱形,∴ = = , ⊥ , = = 1 =2 2 2 2。
在 Rt △ 中, 2 = 2 2 2
1 2 15= 2 ( ) =
2 4 ,
15 3
在 Rt △ 中, 2 = 2 + 2 = + ( )2 = 6,∴ = 64 2 (负值舍去)。
故菱形的边长为 6。
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第 29 章 圆
29.2 过三点的圆
1、用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )
A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆心上 D.点在圆上或圆内
答案:D
2、[2026扬州期中]在平面直角坐标系中,若 (1, 1), (3,3), (5, )三点可以确定一个圆,
则 的取值范围是( )
A. ≠ 3 B. ≤ 5 C. > 6 D. ≠ 7
答案:D
解析:设直线 的解析式为 = + ,则{ + = 1 = 23 + = 3,解得{ = 3,
∴直线 的解析式为 = 2 3。当 = 5时, = 2 × 5 3 = 7,∴点(5,7)在直线 上。
∴ , , 三点可以确定一个圆时, ≠ 7。
3、[2026淮安期中]如图,在平面直角坐标系中, (1,6), (5,6), (7,4)。
(1)在网格中画出经过 , , 三点的圆弧所在圆的圆心 ,并写出 的坐标:。
(2)这个圆的半径长为。
(3)直接判断点 (5, 3)与⊙ 的位置关系,点 (5, 3)在⊙ ______。(填“内”“外”“上”)
答案:(1)(3,2),(2)2 5,(3)外
解析:(1)连接 , , , 垂直平分线的交点即为圆心 , (3,2)。
(2) (3,2), (1,6),∴ = (1 3)2 + (6 2)2 = 2 5,∴圆的半径长为 2 5。
(3)∵ (3,2), (5, 3),∴ = (5 3)2 + ( 3 2)2 = 29。
∵ 2 5 = 20, 29 > 20,∴点 (5, 3)在⊙ 外。
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第 29 章 圆
29.3 垂直于弦的直径
1、[2025济宁期中]已知⊙ 的半径为 2,点 为⊙ 内一定点,且 = 1。过点 作⊙ 的弦,
其中最短的弦的长度是( )
A.4 B. 3 C.2 3 D.2
答案:C
解析:当过点 的弦与 垂直时,弦长最短。
连接 ,在 Rt △ 中, = 2, = 1, = 2 2 = 3,∴ = 2 3,
∴最短的弦的长度是 2 3。
2、教材练习变式 如图,在⊙ 中,弦 的长为 8, ⊥ 于点 ,且 = 3,弦 ⊥
于点 。若 = 2,则 的长为( )
A.5 B.10 C.2 21 D.2 15
答案:C
解析:连接 , ,过点 作 ⊥ 于点 。
∵ ⊥ , ⊥ , ⊥ ,∴四边形 是矩形,∴ = = 2。
1
∵ = 8, ⊥ ,∴ = = = 42 。
∵ = 3,∴ = 2 + 2 = 42 + 32 = 5,∴ = = 5,
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第 29 章 圆
∴ = 2 2 = 52 22 = 21,∴ = 2 = 2 21。
3、[2025金华期中]如图,在⊙ 内有折线 ,点 , 在⊙ 上。若 = 4, = 10,∠ =
∠ = 60 ,则 的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
答案:C
解析:
延长 交 于点 ,过点 作 ⊥ 于点 ,设 = 。
∵ ∠ = ∠ = 60 ,∴ ∠ = 60 ,△ 为等边三角形,∴ = = = 。
1
∵ = 10, ⊥ ,∴ = = 5,∴ = 52 。
1
∵ = 4,∴ = 4。∵ ⊥ ,∠ = 60 ,∴ ∠ = 30 ,∴ = 2 ,
1
即 5 = ( 4),解得 = 6,即 = 62 。
4、如图,在平面直角坐标系中,直径为 10的⊙ 交 轴于点 , ,交 轴于点 , ,且点 ,
的坐标分别为( 2,0),(4,0),则圆心 的坐标为______。
答案:(1,4)
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第 29 章 圆
解析:过点 作 ⊥ 于点 ,连接 ,
则 = 。∵ ( 2,0), (4,0),∴ = 6,∴ = = 3,∴ = 1。
∵⊙ 的直径为 10,∴ = 5。在 Rt △ 中,由勾股定理,得 = 2 2 = 4,
∴圆心 的坐标为(1,4)。
5、[2025北京期末]在半径为 5的圆中,有两条弦的长分别为 6和 8,这两条弦的中点的距离
的取值范围是______。
答案:1 ≤ ≤ 7
解析:
设 = 6, = 8,过点 作 ⊥ 于点 , ⊥ 于点 ,连接 , ,
1 1
则 = = = 3, = = = 42 2 。
在 Rt △ 中, = 2 2 = 52 32 = 4,
在 Rt △ 中, = 2 2 = 52 42 = 3。
∴点 在以点 为圆心,4为半径的圆上;点 在以 点为圆心,3为半径的圆上。
∵两圆上两点之间的最小距离为 4 3 = 1;两圆上两点之间的最大距离为 4 + 3 = 7,
∴ 的取值范围为 1 ≤ ≤ 7。
6、如图,将一个矩形纸片盖在⊙ 上,矩形的边与圆交于点 , , = 4mm,已知⊙ 的
顶端到直线 的距离为 4mm,求⊙ 半径的长。
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第 29 章 圆
5
答案: mm2
解析:
连接 ,过点 作 ⊥ 于点 ,反向延长 交⊙ 于点 ,设⊙ 的半径长为 mm。
由题意得 = 4mm, = 4mm,∵ ⊥ ,∴ = = 2mm, = (4 )mm。
5
在 Rt △ 中,由勾股定理得 2 = 2 + 2,即 2 = (4 )2 + 22,解得 = 2,
5
∴⊙ 的半径长为 mm2 。
7、 一题多解 如图,在⊙ 中, 是⊙ 的直径, 是⊙ 的弦, 的中点 在直径 上,
= 8, = 2。
(1)求⊙ 的面积;(结果保留 )
(2)连接 ,过圆心 向 作垂线,垂足为点 ,求 的长。
答案:(1)25 ,(2) 5
解析:
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第 29 章 圆
(1)
1
连接 ,∵ 是⊙ 的直径,点 为 的中点, = 8,∴ ⊥ , = = 42 。
设⊙ 的半径为 ,在 Rt △ 中,由勾股定理,得( 2)2 + 42 = 2,解得 = 5,
∴⊙ 的面积= 2 = 25 。
(2)连接 ,由(1)知 ⊥ , = 4,∴在Rt △ 中, = 2 + 2 = 42 + 22 = 2 5。
1
∵ ⊥ ,∴ = 。又∵ = ,∴ 是△ 的中位线,∴ = = 52 。
8、推理能力 如图,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高 = 20cm,底面直径 =
12cm,球的最高点到瓶底面的距离为 32cm,则球的半径为______cm。(玻璃瓶厚度忽略不计)
答案:7.5
解析:
设球心为点 ,连接 , ,过点 作 ⊥ 于点 。设球的半径为 cm,
由题意,得 = 12cm, = 32 20 = (12 )cm。
1
由垂径定理,得 = = = 6cm2 。
在 Rt △ 中,由勾股定理,得 2 + 2 = 2,即62 + (12 )2 = 2,解得 = 7.5,
即球的半径为 7.5cm。
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29.4 圆心角

1、 如图, , 是⊙ 的两段弧,且 = 2 ,则弦 与 之间的关系为( )
A. = 2 B. < 2 C. > 2 D.不能确定
答案:B
解析:

在圆上截取 = ,连接 , ,

则有 = 2 , = 。∵ = 2 ,∴ = ,∴ = 。
∵ 2 = + > (三角形任意两边之和大于第三边),∴ < 2 。
2、[2025北京期中]计算机处理任务时,经常会以圆形进度条的形式显示任务完成的百分比。
如图是同一个任务进行到不同阶段时进度条的示意图,当任务完成的百分比为 时,线段 MN
的长度记为 d(x)。下列描述正确的是( )
A.当x1 < x2时,d(x1) < d(x2) B.当 d(x1) < d(x2)时,x1 < x2
C.当x1 = 2x2时,d(x1) = 2d(x2) D.当x1 + x2 = 1时,d(x1) = d(x2)
答案:D
解析:当 1 = 20%, 2 = 80%时, ( 1) = ( 2),故 A项错误;
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第 29 章 圆
当 1 = 80%, 2 = 50%时,满足 ( 1),但 1 > 2,故 项错误;当 1 = 100%, 2 =
50%时,满足 1 = 2 2,但 ( 1) = 0, ( 2) = 直径, ( 1) ≠ 2 ( 2),故 项错误;当 1 +
2 = 1时,此时线段 的长度是一样的,故 ( 1) = ( 2),故 项正确。
3、如图,点 , , 在⊙ 上,分别连接 , , 。若 = ,∠ = 40 ,则∠
的度数为( )
A.10 B.20 C.30 D.40
答案:B
解析:连接 , ,
∵ = ,∴ ∠ = ∠ 。∵ = = ,∴ ∠ = ∠ ,∠ = ∠ 。
∵ ∠ = 40 ,∴ ∠ = 20 ,∴ ∠ = 20 。

4、[2025武汉中考]如图,四边形 内接于⊙ , = 2 。若 = 6, = 13,则⊙
的半径是( )
13 7 9
A. 4 B.2 C.2 D.
5
答案:A
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解析:过点 作 ⊥ ,垂足为点 ,交⊙ 于点 ,连接 , ,
1
则 = , = = = 3。∵ = 2 , = 2 ,∴ = ,∴ = = 132 。
在 Rt △ 中, = 13, = 3, = 2 2 = 2。
设半径为 ,在 Rt △ 中, = , = 2, = 3,
13
由勾股定理,得 2 = 2 + 2,即 2 = ( 2)2 + 32,解得 = 4 。

5、如图, 是半圆 的三等分点, 是 的中点, 是直径 上一动点,⊙ 的半径为 1,
则 + 的最小值为______。
答案: 2
解析:
作点 关于 的对称点 ′,根据圆的对称性,得点 ′必在圆上,
连接 ′交 于点 ′,则此时 + 的值最小,
连接 ′ ,此时 ′ + ′ = ′ ′ + ′ = ′ 。连接 ′, , ,
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第 29 章 圆
1
∵ = 3 ,∴ ∠
′ = ∠ = 60 。
1
∵ = ,∴ ∠ = ∠ = 30 ,∴ ∠ ′ = 90 2 。
∴在 Rt △ ′ 中, ′ = ′2 + 2 = 2,即 + 的最小值是 2。

6、已知 , , 为⊙ 上的点,且 = , 为⊙ 的直径, ⊥ 于点 。
(1)求证: = 2 ;
(2)若 = 1, = 4,求 的长。
答案:
1
(1)证明:连接 并延长,交 于点 ,∵ = ,且 过圆心 ,∴ ⊥ , = = 2 。
∠ = ∠
在△ 和△ 中,{∠ = ∠ ,∴△ △ (AAS),∴ = ,∴ = 2 。
=
(2)设⊙ 的半径为 ,∵ = 1, = 4,∴ = 1, = 2。
在 Rt △ 中,( 1)2 + 22 = 2,解得 = 2.5,∴ = 2 = 5,
则 = = 4。在 Rt △ 中, 2 = 2 + 2 = 42 + 22 = 20,∴ = 2 5。
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第 29 章 圆
7、推理能力 如图,在⊙ 中, , 是直径 上的两点,且 = , ⊥ , ⊥ ,
点 , 在⊙ 上。

(1)求证: = ;

(2)若 , 分别为 , 的中点,则 = = 成立吗?请说明理由。
答案:(1)证明:连接 , ,
∵ = , = ,∴ = ,即 = 。
∵ ⊥ , ⊥ ,∴ ∠ = ∠ = 90 。

又∵ = ,∴ Rt △ Rt △ (HL),∴ ∠ = ∠ ,∴ = 。
(2)成立。
理由:连接 , , , ,
∵点 为 的中点,∴ = 。∵ ⊥ ,∴ = ,
∴ = = ,∴△ 为等边三角形,∴ ∠ = 60 。
同理△ 也为等边三角形,∴ ∠ = 60 ,∴ ∠ = 180 ∠ ∠ = 60 ,

∴ ∠ = ∠ = ∠ = 60 ,∴ = = 。
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第 29 章 圆
29.5 圆周角
1、[2026邯郸期中]如图, 是圆的直径,∠1,∠2,∠3,∠4的顶点均在 上方的圆弧上,∠1,
∠4的一边分别经过点 , ,则∠1 + ∠2 + ∠3 + ∠4的度数为( )
A.45 B.90 C.135 D.180
答案:B
解析:
是圆的直径,∴ 所对的弧是半圆,所对圆心角的度数为180 。
1
∵ ∠1,∠2,∠3,∠4所对的弧的和为半圆,∴ ∠1 + ∠2 + ∠3 + ∠4 = × 180 = 90 2 。

2、[2026广州期末]如图,直径为 的⊙ 上有一点 ,连接 ,将 绕点 逆时针旋转一定

角度得到 ,点 恰好落在直径 上。

(1)若 = ,则 = ;
AB
(2)若 BC与BD相交于点 E,且DE = BE,则 =BC 。
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第 29 章 圆
2 3
答案:(1) 2 , (2) 3

解析:(1)连接 ,∵ 是⊙ 的直径,∴ ∠ = 90 。∵ = ,∴ = ,

∴ = 2 + 2 = 2 ,∴ = 2 。

(2)由旋转的性质可得 和 是等弧,∴ 所对的圆周角度数等于 所对的圆周角度数。

∵ = ,∴ ∠ 的度数等于 所对的圆周角度数的一半。
连接 ,易得∠ = 2∠ = 2∠ 。
∵ 是⊙ 的直径,∴ ∠ = 90 ,∴ ∠ + ∠ = 90 ,∴ 2∠ + ∠ = 90 ,
1 3 2 3
∴ ∠ = 30 ,∴ = ,∴ = 2 2 = ,∴ = =2 2 3 。3
2
3、[2025宿迁期中]如图,以△ 的一边 为直径的半圆与其他两边 , 分别交于点 ,
,且 为 的中点。若 = 8, = 4,则 的长为______。
答案: 15
解析:
连接 ,∵ 是直径,∴ ∠ = ∠ = 90 ,∴ ⊥ , ⊥ 。
∵ 为 的中点,∴ 垂直平分 ,∴ = = 2,∴ = = 8。
1 1
由面积法得: = , = 2 2 = 64 4 = 60 = 2 152 2 ,
∴ 8 = 4 × 2 15,解得 = 15。
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第 29 章 圆
4、 [2026越秀期末]如图,⊙ 是△ 的外接圆, 平分∠ ,交 于点 ,交⊙ 于点
, 平分∠ ,交 于点 ,连接 。
(1)求证:∠ = ∠ ;

(2)若点 是 的中点,求证: = 。
答案:(1)证明:∵ , 分别平分∠ ,∠ ,∴ ∠ = ∠ ,∠ = ∠ 。

∵ = ,∴ ∠ = ∠ ,∴ ∠ = ∠ 。
∵ ∠ = ∠ + ∠ ,∠ = ∠ + ∠ ,∴ ∠ = ∠ 。

(2)证明:∵点 是 的中点,∴ = ,∴ = 。
∵ 平分∠ ,∴ ∠ = ∠ 。
∠ = ∠
在△ 和△ 中,{ = ,∴△ △ (ASA),∴ = 。
∠ = ∠
由(1)知∠ = ∠ ,∴ = ,∴ = 。

5、[2026浙江期中]如图,矩形 的四个顶点均在⊙ 上, 是 上一动点,连接 , ,
= 8, = 6。
(1)求⊙ 的半径长;
(2)若 = 5 2,求 的长。
答案:(1)5,(2) 2或 7 2
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第 29 章 圆
解析:
(1)连接 ,
∵四边形 是矩形,∴ ∠ = ∠ = 90 ,∴ 是⊙ 的直径。
∵ = 8, = = 6,∴ = 2 + 2 = 82 + 62 = 10,∴⊙ 的半径长为 5。
(2)连接 , ,过点 作 ⊥ 于点 ,
由(1)知 是⊙ 的直径,∴ ∠ = 90 。
由勾股定理可得 = 2 2 = 102 (5 2)2 = 5 2,∴ = = 5 2,
∴ ∠ = ∠ = 45 ,∴ ∠ = ∠ = 45 ,∴ = 。
设 = = ,则 = = 8 。
在 Rt △ 中,由勾股定理,得 2 + 2 = 2,
即(8 )2 + 2 = (5 2)2,解得 = 1或 = 7,∴ = = 1或 = = 7,
∴ = 2 + 2 = 12 + 12 = 2或 = 2 + 2 = 72 + 72 = 7 2,
∴ 的长为 2或 7 2。
6、模型观念 如图,已知 = = ,∠ = 2∠ ,∠ = 44 ,则∠ 的度数为( )
A.68 B.88 C.90 D.112
答案:B
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第 29 章 圆
解析: ∵ = = ,
∴点 , , 在以点 为圆心, 长为半径的圆上。
∵ ∠ = 2∠ ,∠ = 2∠ ,∴ ∠ = ∠ 。
又∵ ∠ = 2∠ ,∴ ∠ = 2∠ 。∵ ∠ = 44 ,∴ ∠ = 88 。
微专题 一题练透 圆的基本性质的相关计算
7、如图 1, 是⊙ 的直径,点 , 在圆上,连接 , , , , 与 交于点 。
图 1 图 2
(1)若∠ = 20 ,则∠ = ______ ;
(2)连接 OA,若 OA ∥ CD,且∠BDC = 50 ,则∠OBA = ______ ;
(3)若 = ,则∠ =____________ ;
(4)当 ⊥ 时,如图 2。
①若 = 8, = 2 5,求直径 的长;
②若 = 4, = 2,求直径 的长;
③将题目中“ 是⊙ 的直径”改为“ 是⊙ 的弦”,若 = 4, = 2,求⊙ 的直径。
答案:(1)70,(2)25,(3)60,(4)①10;②2 5;③2 5
解析:(1)∵ 是⊙ 的直径,∴ ∠ = 90 ,∴ ∠ = 90 ∠ = 70 ,
∴ ∠ = ∠ = 70 。
1
(2)∵ ∥ ,∴ ∠ = ∠ = 50 ,∴ ∠ = ∠ = 25 2 。
(3)连接 ,∵ = = = ,∴△ 是等边三角形,∴ ∠ = 60 ,
∴ ∠ = ∠ = 60 。
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第 29 章 圆
(4)①∵ ⊥ , = 8,∴ = = 4。
在 Rt △ 中, = 2 5,∴ = 2 2 = 2,∴ = = 2。
连接 ,则 = 。在 Rt △ 中, 2 = 2 + 2,∴ 2 = ( 2)2 + 42,
∴ = 5,∴ = 2 = 10。
②∵ 是⊙ 的直径,∴ ∠ = 90 。∵ ⊥ ,∴ 垂直平分 ,∴ = = 4。
在 Rt △ 中, = 2 + 2 = 42 + 22 = 2 5。
③连接 并延长交⊙ 于点 ,连接 ,
∵ 为⊙ 的直径,∴ ∠ = 90 ,即∠ + ∠ = 90 。

∵ ⊥ ,∴ ∠ + ∠ = 90 。∵ = ,∴ = ,∴ = = 2。
∵ ∠ = ∠ ,∴ ∠ = ∠ ,
在 Rt △ 中, = 2 + 2 = 42 + 22 = 2 5,即⊙ 的直径为 2 5。
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第 29 章 圆
29.6 圆内接四边形
1、[2025滨州中考]如图,四边形 内接于⊙ ,若四边形 是菱形,则∠ =______ 。
答案:60
解析:∵四边形 内接于⊙ ,∴ ∠ + ∠ = 180 。
∵四边形 是菱形,∴ ∠ = ∠ ,∴ ∠ + ∠ = 180 。
又∵ ∠ = 2∠ ,∴ 3∠ = 180 ,∴ ∠ = 60 。
2、如图,在⊙ 的内接四边形 中, = ,∠ = 130 ,则∠ 的度数为______ 。
答案:100
解析:连接 ,
∵四边形 是圆内接四边形,∠ = 130 ,∴ ∠ = 180 ∠ = 50 。
∵ = ,∴ ∠ = ∠ = 50 ,∴ ∠ = 80 。
∵四边形 是圆内接四边形,∴ ∠ = 180 ∠ = 100 。
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第 29 章 圆
3、[2026湖州期末]某学习小组三位同学在探索“圆内接四边形”时,有如下讨论:
甲同学:我发现圆内接平行四边形一定是矩形。
乙同学:我发现圆内接平行四边形一定是正方形。
(1)甲同学的说法______,乙同学的说法______。(填“正确”或“错误”)
(2)如图 1,⊙ 的半径为 3,矩形 内接于⊙ 。丙同学发现圆内接矩形有无数个,且当
该矩形为正方形时,其面积最大。请你判断当圆内接矩形的面积最大时,△ 的形状,并求
出圆内接矩形的最大面积。
(3)如图 2,这两个圆是以点 为圆心的同心圆, = 3, = 4,矩形 的两边 和
分别为这两个圆的弦。请你求出矩形 面积的最大值。
答案:(1)正确;错误,(2)△ 是等腰直角三角形,最大面积为 18,(3)24
解析:(1)圆内接四边形的对角互补,对角互补的平行四边形是矩形,即甲正确,乙错误。
(2)
已知矩形 内接于⊙ ,连接 ,过点 作 ⊥ 于点 ,过点 作 ⊥ 于点 ,
∵ ∠ = 90 ,∴ 是直径,∴ = ,
1
∴ △ = △ = △ ,∴ 矩形 = 2 2 △
= 4 △ ,
即当△ 的面积最大时,矩形 的面积最大。
1 1 9
∵ △ = × × , = 3, ≤ 3,∴△ 的最大面积= × 3 × 3 =2 2 2,
∴矩形 的最大面积= 4 △ = 18,此时 为半径,即 与 重合。
∵ ⊥ , = = 3,∴△ 是等腰直角三角形。
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第 29 章 圆
(3)过点 作 ⊥ 于点 , ⊥ 于点 ,
∵四边形 是矩形,∴ ∠ = 90 ,∴四边形 是矩形,∴ = 。
∵ 矩形 = ,∴ 矩形 = 4 △ ,
∴当△ 的面积最大时,矩形 的面积最大。
∵ , 为两圆的半径,是定值,以 为底时,△ 的高≤ ,
1 1
∴当 ⊥ 时,△ 的面积最大,此时 △ = × × = × 3 × 4 = 62 2 ,
∴ 矩形 = 4 △ = 24。
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第 29 章 圆
29.7 弧长和扇形面积
1、如图,在地球上, , 两地经度相同,纬度分别为15( 即∠ = 15 )和60( 即∠ = 60 )。

已知地球的半径约为 6400km,则地球表面两地的距离(即 的长)约为( )
A.4500km B.5000km C.5500km D.6000km
答案:B
解析:∵ ∠ = 15 ,∠ = 60 ,∴ ∠ = ∠ ∠ = 60 15 = 45 ,
45 × 6400
∴地球表面两地的距离(即 的长)约为 = 1600 ≈ 5000(km)180 。

2、[2026河南中考]如图,⊙ 是边长为 4 3的等边三角形 的外接圆, 是 的中点,连
接 , 。以点 为圆心, 的长为半径在⊙ 内画弧,则阴影部分的面积为( )
8 16
A. B.4 3 C.
16
3 D.
答案:C
解析:连接 ,
∵△ 是等边三角形,∴ = ,∠ = 60 ,∴ ∠ = 180 ∠ = 120 。
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第 29 章 圆

∵ 为 的中点,∴ = , 垂直平分线段 , 经过点 ,∠ = 30 ,
∴ ∠ = 90 ,∴ = 2 。
120 × 42 16
∵ = (2 )2 2 = 4 3,∴ = 4,∴ 扇形 = =360 3 。
3、[2025德阳中考]等宽曲线是指在任何方向上的直径都相等的一种几何图形,它在我们的日
常生活中应用比较广泛,例如可以利用等宽曲线设计自行车的车轮等。如图,分别以等边三角
形 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形就是等宽曲线(图中阴影部分),
如果 = 1,那么这个等宽曲线的周长是_________。
答案:
解析:∵△ 是等边三角形,∴ ∠ = ∠ = ∠ = 60 , = = = 1,
60 × 1 1 1
∴ = = = = ,∴这个等宽曲线的周长为 × 3 = 180 3 3 。
4、[2026无锡期中]如图,已知扇形 ,在其内部作一个菱形 ,其中点 , 分别在 ,

上,点 在 上,连接 。若 = 4,∠ = 80 ,则图中阴影部分面积的和为______。
16
答案: 9
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第 29 章 圆
解析:连接 ,
1
∵四边形 是菱形,∴ ∠ = ∠ = ∠ = 40 2 ,
40 × 42 40 × 42 16
阴影部分面积和为扇形 与扇形 的面积和, = + = 360 360 9 。
5、[2025秦皇岛期中]如图,在△ 中,∠ = 90 , = 1, = 3,将△ 绕着点
逆时针旋转90 得到△ ,则图中阴影部分的面积是__。

答案:4
解析:由勾股定理,得 = 2 + 2 = 2。
由旋转的性质可得 △ = △ ,∠ = ∠ = 90 ,
90 × 22 90 × ( 3)2
∴ 阴影 = 扇形 扇形 = =360 360 4。
6、如图,以等边三角形 的边 为直径作半圆⊙ ,交 于点 ,交 于点 , = 6。

(1)求 的长;
(2)求图中阴影部分的面积。
3 9 3
答案:(1)2 ,(2) 2 4
解析:
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第 29 章 圆
(1)连接 ,
∵以等边三角形 的边 为直径作半圆⊙ , = 6,∴ ∠ = 60 , = = 3,
∴△ 是等边三角形,∴ ∠ = 60 ,∴ ∠ = 180 ∠ = 120 ,
120 × 3
∴ 的长为 = 2 180 。
(2)连接 ,过点 作 ⊥ 于点 ,
由(1)知∠ = 60 ,△ 是等边三角形,
1 3
∵ ⊥ ,∴ = =2 2,
60 × 32 1 3 3 3 9 3
∴ 阴影 = 扇形 △ = × 3 × = 360 2 2 2 4


7、运算能力 如图,在扇形 中,∠ = 60 , 平分∠ 交 于点 ,点 为半径
上一动点。若 = 2,则阴影部分周长的最小值为________________。

答案:2 2 + 3
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第 29 章 圆
解析:
30 × 2
∵ 平分∠ ,∴ ∠ = ∠ = 30 ,∴ 的长为 =180 3。
作点 关于 的对称点 ′,连接 ′交 于点 ,此时 + 的值最小,即阴影部分的周长
最小。
连接 ′,∵点 , ′关于 对称,∴ = ′ ,∠ ′ = ∠ = 30 , ′ = = 2,
∴ ∠ ′ = 60 ,∴ ′ = 22 + 22 = 2 2,∴ + = + ′ = ′ = 2 2,

∴阴影部分周长的最小值为 2 2 + 3。
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