圆即是轴对称图形,又是中心对称图形,由圆的轴对称可以引出许多重要的定理:
1.垂径定理以及推论;
2.在同圆或等圆中,圆心角、圆周角、弦、弦心距、弧之间的关系定理及推论;
3.圆周角定理及推论
这些性质在计算和证明题中应用广泛,通常是作辅助线构造直角三角形,与勾股定理和解直角三角形的相关知识结合
典型例题:
例 1.圆 O的直径 AB= 10 cm,弦 CD AB,垂足为点 P,若 OP: OB= 3:5,则 CD的长为____________.
分析与思考:
利用垂径定理连接半径,在直角三角形中用勾股定理列方程求解
解:连接 OC.
AB= 10 cm, OB= 5 cm;
OP: OB= 3:5, OP= 3 cm;
在 Rt OCP中, OC= OB= 5 cm, OP= 3 cm;
得到: CP== 4 cm.
所以 CD= 2 CP= 8 cm.
例 2.如图,四边形 ABCD内接于圆 O,已知 ADC= 140°,则 AOC的大小是()
A. 80°
B. 100°
C. 60°
D. 40°
分析与思考:
根据圆内接四边形的性质求得 ABC= 40°,利用圆周角定理求解.
解:四边形 ABCD是圆 O的内接四边形
ABC+ ADC= 180°
ABC= 180° -140°= 40°.
AOC= 2 ABC= 80°.
故选 A.
例 3.如图,在圆 O中, AB为直径,点 C为圆上一点,将劣弧 AC沿弦 AC翻折交 AB于点 D,连接 CD.
( 1)如图 1,若点 D与圆心 O重合, AC= 2,求圆 O的半径 r;
( 2)如图 2,若点 D与圆心 O不重合,若 BAC= 25°,则 DCAD的度数.
分析与思考:
本题主要考查圆周角的相关定理
解:( 1)如图,过点 O作 OE AC于点 E,则 AE= 1.
翻折后点 D与圆心 O重合, OE=.
在 Rt AOE中,.
即,
解得:.
( 2)连接 BC.
AB是直径, ACB= 90°.
BAC= 25°, B= 65°.
根据翻折的性质, AC弧所对的圆周角等于 ADC弧所对的圆周角.
DCA= B - A= 40°.
变式练习:
1.如图,圆 O中,弦 AB与 CD交于点 M, A= 45°, AMD= 75°,则 B的度数是()
A. 15°
B. 25°
C. 30°
D. 75°
答案:
C.
2.如图, AB为圆 O的直径,点 C在圆 O上,若 OCA= 50°, AB= 4,则 BC弧的长为____.
答案:.
3.把一张圆形制片按如图方式折叠两次后展开,图中的虚线表示折痕,则 BC弧的度数是__.
答案: 150°.
例 4.如图,已知圆 O是等腰 Rt ABC的外接圆,点 D是 AC弧上一点, BD交 AC于点 E,若 BC= 4, AD=,则 AE的长是______________.
分析与思考:
利用圆周角性质和等腰三角形性质,确定 AB为圆的直径,利用相似三角形的判定及性质,确定 ADE和 BCE边长之间的关系,利用相似比求出线段 AE的长度即可.
解:等腰 Rt ABC, BC= 4,
AB为圆 O的直径, AC= 4, AB=.
D= 90°,
在 Rt ABD中, AD=, AB=,
BD=,
D= C, DAC= CBE,
ADE∽ BCE
AD: BC= 1:5
相似比为 1: 5,
设 AE=,
则 BE= 5,
DE= -5,
CE= 28-5,
AC= 4,
= 1.
所以 AE= 1.
变式练习:
如图, ABC内接于圆 O, AH BC于点 H,若 AC= 24, AH= 18,圆 O的半径 OC= 13,则 AB=_____.
答案:
温馨提示:
作直径 AE,连接 CE.
AB=