中考数学中,圆是必修课。学习圆一般需要从以下几个方面进行学习和掌握:
1.与圆相关的概念
1.与圆相关的概念和性质
1)圆:由平面上到定点距离等于定长的所有点组成的图形。
2)弦和直径:连接圆上任意两点的线段称为弦,经过圆心的弦称为直径,直径为圆中最长的弦。
3)圆弧:圆上任意两点之间的部分称为圆弧。小于半圆的弧称为短弧,大于半圆的弧称为短弧。
4)圆心角:与圆心处的顶点所成的角称为圆心角。
5)圆周角:顶点在圆上且两边都与圆相交的角称为圆周角。
6)弦心距:圆心到弦的距离。
2、注意事项
1)通过圆心的直线是圆的对称轴,因此圆的对称轴有无数条;
2)3点确定一个圆,经过1点或2点的圆有无数个。
3)任意三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆就是三角形的外接圆。
2.垂直直径定理及其推论
1.垂直直径定理:垂直于弦的直径将弦平分,并平分弦所对的两条弧。
垂直直径定理的计算常与毕达哥拉斯定理结合起来。在解决问题时,常常需要添加辅助线。一般用通过圆心的垂线作为弦来构造直角三角形。
2.推论
1)平分弦的直径(不是直径)垂直于弦并平分弦所对的两条圆弧;
2)弦的垂直平分线穿过圆心并平分弦所对的两条弧。
3、圆心角、弧、弦的关系
1、定理:在全等圆或等圆中,等圆心角所对的弧相等,等圆心角所对的弦也相等。同圆方程中必须建立圆心角、弧、弦的等价关系。
2、推论:在全等圆或等圆中,如果两个圆心角、两条圆弧、两条弦之间的一组量相等,则与它们对应的其他组量也分别相等。
4.圆角定理及其推论
1、定理:圆弧所对的圆周角等于其所对的圆心角的一半。
2.推论:1)在同圆或等圆中,同弧或等圆弧所对的圆周角相等。2)直径所成的圆周角是直角。
圆内切四边形的对角线互补。在求圆内的角度时,通常需要通过圆的一些性质进行变换。例如,圆心角和周向角之间的转换;同一圆弧或相等圆弧的圆周角之间的换算;连接直径以获得直角三角形、通过两个锐角的互补进行变换等。
5.与圆相关的位置关系
1.点与圆的位置关系
设该点到圆心的距离为d。
(1)dr点在O以内;
(2)d=r点在O上;
(3)dr点在O之外。
要确定点与圆的位置关系,只需比较点的中心距与半径即可。
2、直线与圆的位置关系
由于圆是轴对称、中心对称的图形,对于圆的位置或计算问题,常常会出现分类讨论多种解的情况。
6.切线的性质及判断
1.切线性质
1)切线和圆之间只有一个公共点。2)切线到圆心的距离等于圆的半径。3)切线垂直于经过切点的半径。
利用切线的性质求解问题时,通常利用经过切点的半径来利用直角三角形的性质求解问题。
2.切线的确定
1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义方法)。
2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线。
3)经过半径外端点并垂直于该半径的直线是圆的切线。
确定切线常用的证明方法:当知道直线和圆有公共点时,连接半径并证明它们垂直;当不知道直线和圆是否有公共点时,作垂直线段并证明垂直线段等于半径。
7.三角形和圆形
1.三角形外接圆的相关概念
通过三角形每个顶点的圆称为三角形的外接圆。外接圆的圆心称为三角形的外心。这个三角形称为圆的内接三角形。外心是三角形三个垂直平分线的交点,与三角形三个顶点的距离相等。
2.三角形的内切圆
与三角形各边相切的圆称为三角形的内切圆。内切圆的圆心称为三角形的内心。这个三角形称为圆的外接三角形。中心是三角形三个角平分线的交点,与三角形三边的距离相等。
8.与正多边形相关的概念
正多边形的中心:正多边形的外接圆的中心称为正多边形的中心。
正多边形半径:正多边形的外接圆的半径称为正多边形半径。
正多边形的圆心角:正多边形各边所对的圆心角称为正多边形的圆心角。
正多边形边距:从正多边形中心到正多边形一侧的距离称为正多边形边距。
9.与圆相关的计算公式
1、弧长和扇形面积的计算:
风扇的弧长;
该部门的面积。
2.锥面及侧面展开图
1)圆锥体的侧面展开后是一个扇形。扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥底面的周长。
2)若锥体底面半径为r,母线长度为l,则扇形体半径为l,扇形体弧长为2r。
圆锥的边面积为S圆锥边=。
圆锥体的表面积:S圆锥面=S圆锥边+S圆锥底=rl+r2=r·(l+r)。
求不规则图形的面积时,注意用截补法和等面积换法将其分类为规则图形,然后用规则图形的公式求解。
中考时,关于圆的综合题一般都在答案位置考,涉及到与圆相关的证明和计算。此类题不仅会考查关于圆的相关知识点,还会涉及平行线、等腰三角形、直角三角形、全等三角形、相似三角形、三角函数、特殊四边形等知识点,具有一定的综合性。
从近两年的中考真题及模考题中整理出一些相关练习题:
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