2020初三數學複習:圓心角、圓周角、弧與弦心距之間的微妙關係

2021-01-09 同心圓數學世界

#初中數學學習#

01單元要點

圓是最美的圖形,其中有一個非常重要的特性,就是在旋轉的過程中,圓的所有性質都不變。

圓既是軸對稱圖形,又是中心對稱圖形,且其繞對稱中心旋轉任意角度,圖形都不會發生變化。

在本單元新課學習階段,我們已經通過實驗、觀察等方式,發現了圓心角、弧、弦、弦心距之間關係,明確了生活中的許多事物之間是相互聯繫、相互轉化的。

本節內容的核心知識點是:在同圓或等圓中,圓心角相等、圓周角相等、弧相等、弦心距相等,已知其中任意一組量相等,就可以知道其他各組量也相等。

在本單元的中考考查中,圍繞相關定理進行綜合命題,也是考試中常見的一種方式。比如第12題,以圓周角定理為核心,融合考查了「在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等於這條弧所對的圓心角的一半」,推論:「半圓(或直徑)所對的圓周角是直角」,「90°的圓周角所對的弦是直徑」等,還考查了垂徑定理和平行四邊形的性質。

此題的解答過程,也充分利用了圓周角定理,得到∠ACD=90°,再根據平行四邊形的性質得到CD∥OB,CD=OB,則可求出∠A=30°,在Rt△AOP中利用含30度的直角三角形三邊的關係可對A選項進行判斷;利用OP∥CD,CD⊥AC可對C選項進行判斷;利用垂徑可判斷OP為△ACD的中位線,則CD=2OP,原式可對B選項進行判斷;同時得到OB=2OP,則可對D選項進行判斷。

在中考中,任何一個考題,考查的都是我們的綜合運用能力和邏輯分析能力,需要我們在學習中不斷地提升這種能力,以求得數學知識的最優化。

現在,請大家走進圓的世界吧!

02閱讀說明

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03中考真題精選

04參考答案

05經典題目解析

一、選擇題

1. 考點圓心角、弧、弦的關係;翻折變換(摺疊問題).

分析直接利用翻折變換的性質結合銳角三角函數關係得出∠BOD=30°,再利用弧度與圓心角的關係得出答案.

2. 考點M5:圓周角定理;M4:圓心角、弧、弦的關係.

分析根據圓周角定理求得∠AOB的度數,則∠AOB的度數一定不小於∠AMB的度數,據此即可判斷.

3. 考點MN:弧長的計算;M5:圓周角定理.

分析連接OB、OC,利用圓周角定理求得∠BOC=60°,屬於利用弧長公式l= 來計算劣弧 的長.

4. 考點M5:圓周角定理.

分析連接BD,根據直徑所對的圓周角是直角,得∠ADB=90°,根據同弧或等弧所對的圓周角相等,得∠ABD=∠ACD,從而可得到∠BAD的度數.

5. 分析連接OD,由垂徑定理得出AB⊥CD,由三角函數求出BH=3,由勾股定理得出DH= =4,設OH=x,則OD=OB=x+3,在Rt△ODH中,由勾股定理得出方程,解方程即可.

6. 分析先根據題意畫出圖形,由於點C的位置不能確定,故應分兩種情況進行討論.

7. 分析根據圓周角定理得到∠ABC=∠ADC=35°,∠ACB=90°,根據三角形內角和定理計算即可.

8. 分析根據圓周角定理可以求得∠BOD的度數,然後根據扇形面積公式即可解答本題.

9. 分析由圖可知,OA=10,OD=5.根據特殊角的三角函數值求角度即可.

10. 分析根據垂徑定理得出OE的長,進而利用勾股定理得出BC的長,再利用相似三角形的判定和性質解答即可.

11. 分析連接AC,如圖,根據圓內接四邊形的性質和圓周角定理得到∠1=∠CDA,∠2=∠3,從而得到∠3=∠CDA,所以AC=AD=5,然後利用勾股定理計算AE的長.

點評本題考查了圓內接四邊形的性質:圓內接四邊形的對角互補.圓內接四邊形的任意一個外角等於它的內對角(就是和它相鄰的內角的對角).也考查了勾股定理.

12. 分析利用圓周角定理得到∠ACD=90°,再根據平行四邊形的性質得到CD∥OB,CD=OB,則可求出∠A=30°,在Rt△AOP中利用含30度的直角三角形三邊的關係可對A選項進行判斷;利用OP∥CD,CD⊥AC可對C選項進行判斷;利用垂徑可判斷OP為△ACD的中位線,則CD=2OP,原式可對B選項進行判斷;同時得到OB=2OP,則可對D選項進行判斷.

點評此題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等於這條弧所對的圓心角的一半.推論:半圓(或直徑)所對的圓周角是直角,90°的圓周角所對的弦是直徑.也考查了垂徑定理和平行四邊形的性質.

13. 分析根據圓心角與圓周角關係定理求出∠AOB的度數,進而由角的和差求得結果.

點評本題是圓的一個計算題,主要考查了在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓心角等於它所對的圓周角的2信倍.

14. 分析連接AC,根據圓內接四邊形的性質求出∠DAB,根據圓周角定理求出∠ACB、∠CAB,計算即可.

點評本題考查的是圓內接四邊形的性質、圓周角定理,掌握圓內接四邊形的對角互補是解題的關鍵.

15. 答案B.根據題意得到四邊形ABCD共圓,利用圓內接四邊形對角互補即可求出所求角的度數.

此題考查了圓內接四邊形的性質,熟練掌握圓內接四邊形的性質是解本題的關鍵.

二、填空題

16. 分析:連結CD如圖,根據圓周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B,則sinD=sinB= ,然後在Rt△ACD中利用∠D的正弦可計算出AC的長.

點評: 本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等於這條弧所對的圓心角的一半.推論:半圓(或直徑)所對的圓周角是直角,90°的圓周角所對的弦是直徑.也考查了解直角三角形.

17. 考點圓周角定理;等腰三角形的性質.

分析連接AD,由圓周角定理得出∠AEB=∠ADB=90°,由等腰三角形的性質得出BD=CD,由三角形中位線定理得出OD∥AC,CE=2MD=4,求出AE,再由勾股定理求出BE即可.

18. 答案32。試題分析:由∠ABC=∠ADC=90°,E為對角線AC的中點,可知A,B,C,D四點共圓,圓心是E,直徑AC然後根據圓周角定理由∠BAD=58°,得到∠BED=116°,然後根據等腰三角形的性質可求得∠EBD=32°.

考點:1、圓周角性質定理,2、等腰三角形性質

19. 分析利用垂徑定理和三角函數得出∠CDO=30°,進而得出∠DOA=60°,利用圓周角定理得出∠DFA=30°即可.

20. 分析連接 並延長交 於 ,連接 ,於是得到 , ,解直角三角形即可得到結論.

點評本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,等腰直角三角形的性質,正確的作出輔助線是解題的關鍵.

21. 分析先利用鄰補角計算出∠BOC,然後根據圓周角定理得到∠CDB的度數.

點評本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等於這條弧所對的圓心角的一半.

22. 分析連接EA,根據圓周角定理求出∠BEA,根據圓內接四邊形的性質得到∠DEA+∠C=180°,結合圖形計算即可.

點評:本題考查的是圓內接四邊形的性質、圓周角定理,掌握圓內接四邊形的對角互補是解題的關鍵。

23. 分析過O作OM⊥AC於M,延長MO交⊙O於P,則此時,點P到AC距離的最大,且點P到AC距離的最大值=PM,解直角三角形即可得到結論.

點評本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,解直角三角形,正確的作出輔助線是解題的關鍵.

三、解答題

24. 分析(1)根據角平分線的定義和圓周角定理即可得到結論;

(2)連接OD,根據平角定義得到∠AEC=55°,根據圓周角定理得到∠ACE=90°,求得∠CAE=35°,得到∠BOD=2∠BAD=70°,根據弧長公式即可得到結論.

點評本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,弧長的計算,正確的識別圖形是解題的關鍵.

25. 分析連接AC,由圓心角、弧、弦的關係得出 = ,進而得出 = ,根據等弧所對的圓周角相等得出∠C=∠A,根據等角對等邊證得結論.

點評本題考查了圓心角、弧、弦的關係,圓周角定理,等腰三角形的判定等,熟練掌握性質定理是解題的關鍵.

26. 分析(1)由AB=CD知 = ,即 + = + ,據此可得答案;

(2)由 = 知AD=BC,結合∠ADE=∠CBE,∠DAE=∠BCE可證△ADE≌△CBE,從而得出答案.

點評本題主要考查圓心角、弧、弦的關係,圓心角、弧、弦三者的關係可理解為:在同圓或等圓中,①圓心角相等,②所對的弧相等,③所對的弦相等,三項「知一推二」,一項相等,其餘二項皆相等.

27. 分析(1)根據角平分線的定義和圓周角定理即可得到結論;

(2)連接 ,根據平角定義得到 ,根據圓周角定理得到 ,求得 ,得到 ,根據弧長公式即可得到結論.

點評本題考查了圓周角定理,三角形的外接圓與外心,弧長的計算,正確的識別圖形是解題的關鍵.

29. 分析(1)由Rt△ACB中∠ABC=45°,得出∠BAC=∠ABC=45°,根據圓周角定理得出∠AEC=∠ABC,∠BEC=∠BAC,等量代換得出∠AEC=∠BEC,即EC平分∠AEB;

(2)設AB與CE交於點M.根據角平分線的性質得出 = .易求∠BAD=30°,由直徑所對的圓周角是直角得出∠AEB=90°,解直角△ABE得到AE= BE,作AF⊥CE於F,BG⊥CE於G.證明△AFM∽△BGM,根據相似三角形對應邊成比例,進而求出 .

點評本題考查了相似三角形的判定與性質,圓周角定理,銳角三角函數定義,通過作輔助線是解題的關鍵.

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