1、. 第第 18 章章 圆圆 【知识衔接】 初中知识回顾 垂径定理:垂径定理: 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧来 垂径定理的应用很广泛,常见的有: (1)得到推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧 (2)垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题 切线的性质与证明:切线的性质与证明: 切线的判定: (1)与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)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线 切线的性质:学科-网 (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
2、径 (3)切线垂直于经过切点的半径 证明四点共圆的方法有:证明四点共圆的方法有: (1)到一定点的距离相等的点在同一个圆上 (2)同斜边的直角三角形的各顶点共圆 (3)线段同旁张角相等,则四点共圆 (4)若一个四边形的一组对角再互补,那么它的四个顶点共圆 (5)若四边形的一个外角等于它的内对角,那么它的四个顶点共圆 (6)四边形 ABCD 对角线相交于点 P,若 PA PCPB PD,则它的四个顶点共圆 (7)四边形 ABCD 的一组对边 AB、DC 的延长线交于点 P,若PDPCPBPA?,则它的四个顶点共圆 圆周角定理:同一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半 推论 1:同弧或等弧所
3、对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧是等弧 推论 2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所对的弦是直径 推论 3:三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形 . 高中知识链接 直线和圆的位置关系直线和圆的位置关系 相交:直线和圆有两个公共点叫这条直线和圆相交,这条直线叫做圆的割线 相切:直线和圆有一个公 共点叫这条直线和圆相切,这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点 相离:直线和圆没有公共点叫这条直线和圆相离 圆和圆的位置关系圆和圆的位置关系 两个圆没有公共点且每个圆的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆的外离 两个圆有唯一的公共点且除了这
4、个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部,叫做两个圆的外切 两个圆有两个交点,叫做两个圆的相交 两个圆有唯一的公共点且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的内部,叫做两个圆的内切 两个圆没有公共点且每个圆的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆的内含 弦切角定理:弦切角等于所夹弧所对的圆周角 与圆有关的比例线段与圆有关的比例线段 (1)相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等 (2)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等 (3)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项 (4)切
5、线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹 角 【经典题型】 初中经典题型来源:163文库 ZXXK 例 1:如图,在半径为 13 cm 的圆形铁片上切下一块高为 8 cm 的弓形铁片,则弓形弦 AB 的长为( ) A. 10 cm B 16 cm C 24 cm D 26 cm 【答案】C . 例 2:如图,已知在ABC 中,ABAC以 AB 为直径作半圆 O,交 BC 于点 D若BAC40 ,则AD 的 度数是_度 【答案】140 【解析】 如解图,连接AD,OD,AB是直径,ADB90 ,又ABAC,BAD1 2BAC20 , OAOD,OD
6、AOAD20 ,AOD180 20 20 140 ,即AD 的度数为 140 例 3:如图,ABC 内接于O,B=60 ,CD 是O 的直径,点 P 是 CD 延长线上的一点,且 AP=AC (1)求证:PA 是O 的切线; (2)若 PD=,求O 的直径 【分析】 (1)连结 OA、AD,如图,利用圆周角定理得到CAD=90 ,ADC=B=60 ,则ACD=30 , 再利用 AP=AC 得到P=ACD=30 ,接着根据圆周角定理得AOD=2ACD=60 ,然后根据三角形内角 和定理可计算出OAP=90 ,于是根据切线的判定定理可判断 AP 与O 相切; (2)连接 AD,证得AOD 是等边三
7、角形,得到OAD=60 ,求得 AD=PD=,得到 OD=,即可得 到结论 . 【解析】 (1)证明:连接 OA, OAP=AOCP=90 , OAPA, PA 是O 的切线 例 4:如图,设 AB 为圆的直径,过点 A 在 AB 的同侧作弦 AP、AQ 交 B 处的切线于 R、S,求证:P、Q、 S、R 同点共圆 A B Q S R P . 证明:连 PQ、QB 内四边形 ABQP 内接于圆 QBARPQ 又SB 为切线,AB 为直径 ABSAQB90 ,故QBAQSB来源:Z*xx*k.Com RPQQSB P、Q、S、R 四点共圆 例 5:圆内接四边形 ABCD,O 为 AB 上一点,以
8、 O 为圆心的半圆与 BC,CD,DA 相切,求证:ADBC AB 解:在 AB 上截取 BEBC,连结 OC,OD,DE,CE BEC 2 1 (180 B) ABCD 内接于圆, 180 BADC BEC 2 1 ADC 又 DA,DC 为半圆切线, 2 1 ADCADOODC BECODC,即 C、E、O、D 四点共圆 AEDOCD 2 1 BCD 2 1 (180 A) , ADE180 AAED180 A 2 1 (180 A) 2 1 (180 A) ADEAED, ADAE ABAEBEADBC 高中经典题型 1、如图所示,在四边形 ABCP 中,线段 AP 与 BC 的延长线交
9、于点 D,已知 ABAC 且 A,B,C,P 四点 A D C O E B . 共圆 (1)求证:PC AC PD BD; (2)若 AC4,求 AP AD 的值 【答案】 (1)详见解析(2)16 2、如图,EB,EC 是O 的两条切线,B,C 是切点,A,D 是O 上两点,如果E46 ,DCF32 , 则BAD 等于_ 【答案】99 3、 如图,PA是O 的切线,切点为 A,过PA的中点M 作割线交O于点 B和C,若BMP110 ,BPC 30 ,则MPB_ . 【答案】20 【解析】 由切割线定理得, MA2MB MC, 又 MAMP, 故 MP2MB MC, 即MB MP MP MC,
10、 又BMPPMC 故 BMPPMC,所以MPBMCP,所以 30 MPBMCPAMB180 110 70 ,所以 MPB20 4、如图,过圆 O 外一点 P 分别作圆的切线和割线交圆于点 A,点 B,且 PB7,C 是圆上一点,使得 BC 5,BACAPB,则 AB_ 【答案】 35 5、如图, ABC 为圆的内接三角形, BD 为圆的弦, 且 BDAC 过点 A 作圆的切线与 DB 的 延长线 交于点 E,AD 与 BC 交于点 F若 ABAC,AE6,BD 5,则线段 CF 的长为_ 来源:Z*xx*k.Com 【答案】8 3 . 【实战演练】 先作初中题 夯实基础 A 组组 1、如图,C
11、D 为O 的直径,弦 ABCD,垂足为 M,若 AB=12,OM:MD=5:8,则O 的周长为( ) A26 B13 C 96 5 ? D 39 10 5 ? 【分析】连接 OA,根据垂径定理得到 AM= 1 2 AB=6,设 OM=5x,DM=8x,得到 OA=OD=13x,根据勾股定 理得到 OA= 1 2 13,于是得到结论 来源:学+科+网 2、O 的半径为 1,弦 AB=2,弦 AC=3,则BAC 度数为 【答案】75 或 15 【解析】 试题分析:有两种情况: 如图 1 所示:连接 OA,过 O 作 OEAB 于 E,OFAC 于 F,OEA=OFA=90 ,由垂径定理得: . A
12、E=BE= 3 2 ,AF=CF= 2 2 ,cosOAE= AE OA = 3 2 ,cosOAF= AF OA = 2 2 ,OAE=30 ,OAF=45 , BAC=30 +45 =75 ; 如图 2 所示: 连接 OA,过 O 作 OEAB 于 E,OFAC 于 F,OEA=OFA=90 ,由垂径定理得:AE=BE= 3 2 , AF=CF= 2 2 ,cosOAE AE OA = 3 2 ,cosOAF= AF OA = 2 2 ,OAE=30 ,OAF=45 ,BAC=45 30 =15 ; 故答案为:75 或 15 来源:学科网 ZX XK 3、将一副三角板 RtABD 与 Rt
13、ACB(其中ABD=90 ,D=60 ,ACB=90 ,ABC=45 )如图摆放, RtABD 中D 所对直角边与 RtACB 斜边恰好重合以 AB 为直径的圆经过点 C,且与 AD 交于点 E, 分别连接 EB,EC (1)求证:EC 平分AEB; (2)求 ACE BEC S S ? ? 的值 【分析】 (1)由 RtACB 中 ABC=45 ,得出BAC=ABC=45 ,根据圆周角定理得出AEC=ABC, BEC=BAC,等量代换得出AEC=BEC,即 EC 平分AEB; (2)设 AB 与 CE 交于点 M根据角平分线的性质得出 AMAE MBEB ?易求BAD=30 ,由直径所对的圆
14、周 . 角是直角得出AEB=90 , 解直角ABE 得到 AE=3BE, 那么 AMAE MBEB ?=3 作 AFCE 于 F, BGCE 于 G证明AFMBGM,根据相似三角形对应边成比例得出 AFAM BGMB ?=3,进而得出结论 作 AFCE 于 F,BGCE 于 G在AFM 与BGM 中,AFM=BGM=90 ,AMF=BMG, AFMBGM, AFAM BGMB ? =3, ACE BEC S S ? ? = 1 2 1 2 CE AF CE EG ? ? = AF BG =3 4、如图,已知 AB 是圆 O 的直径,弦 CDAB,垂足为 H,与 AC 平行的圆 O 的一条切线交 CD 的延长线 于点 M,交 AB 的延长线于点 E,切点为 F,连接 AF 交 CD 于点 N (1)求证:CA=CN; (2)连接 DF,若 cosDFA= 4 5 ,AN=2 10,求圆 O 的直径的长度 【分析】 (1)连接 OF,根据切线的性质结合四边形内角和为 360 ,即可得出M+FOH=180 ,由三角形 外角结合平行线的性质即可得出M=C=2OAF,再通过互余利用角的计算即可得出CAN=90 . OAF=ANC