第27章 圆与正多边形 知识点整理
发布时间:2019-08-14 00:53:41
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第27章 圆与正多边形
【考点清单】
1、基本概念及性质
1. 不在同一直线上的三点确定一个圆;
2. 圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴;
3. 圆是中心对称图形,对称中心是圆心;
4. 在平面上,经过给定两点的圆有无数个,这些圆的圆心联结这两点的线段的垂直平分线上;
5. 三角形的外心是这个三角形的外接圆的圆心;
6. 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,都等于这个外接圆的半径;
7. 直角三角形的外心在斜边的中点,锐角三角形的外心在三角形内部,钝角三角形的外心在三角形的外部;
8. 三角形的内心:三角形的内切圆的圆心;
9. 三角形的内心到三角形的三边的距离相等;
10. 基本概念:弧、弦、圆心角、半圆、优弧、劣弧、弦心距、等圆、同心圆、切线、割线、圆心距(线段)、连心线(直线);正多边形的半径、边心距、中心角;
11. 等弧:能够重合的两条弧称为等弧。(长度相等的弧不一定是等弧。)
12. 切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
13. 正n边形(n≥3):
正n边形都是轴对称图形,正n边形有n条对称轴;
当n为奇数时,正n边形是旋转对称图形,不是中心对称图形,最小旋转角=360/n
当n为偶数时,正n边形是中心对称图形;
正n边形的内角和:180(n-2) 一个内角 180(n-2)/n 或者180-(360/n)
外角和360° 一个外角360°/n
每一个正n边形都有一个外接圆和一个内切圆
14. 点与圆的位置关系(d——点和圆心的距离)
15. 直线与圆的位置关系(d——圆心到直线的距离)
Ex R取何值,圆O与线段AB有一个交点?两个交点?没有交点?
R=1,AO取何值时,圆O与线段AB有一个交点?两个交点?没有交点?
16. 圆与圆的位置关系(d——两圆心之间的距离)
图形 | 两圆的位置关系 | d、R1、R2之间的关系 | 图形 | 两圆的位置关系 | d、R1、R2之间的关系 |
同心圆 | d=0 | ||||
2、尺规作图
17. 作一个圆的圆心:任取非平行的两条弦,作它们的垂直平分线,这两条垂直平分线的交点即圆心;
18. 三角形的外心:作任意两边的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即三角形的外心;
19. 三角形的内心:作三角形的任意两个内角的平分线,这两条角平分线的交点即三角形的内心;
20. 作一个圆的内接正三边形、四边形、六边形、八边形;
3、计算
21. 圆中的相关计算:
第一步:常添的辅助线:半径,弦心距,公共弦;
第二步:用好垂径定理、四等定理、等腰三角形三线合一性质进行说理;
第三步:抓住半径,半弦和弦心距构成的直角三角形OAD,运用勾股定理或三角比进行计算;
22. 圆中计算的几种类型:
(1)已知半径OA,∠AOB,求OD、AB;
利用三角比求OD、AD、AB;
(2)已知AB和CD,求半径;
设半径为R,则OD=R-CD,利用OA²=OD²+AD²求出R;
(3)已知半径R和AC,求AB;
利用两个直角三角形AD²=AO²-OD² AD²=AC²-CD² 得AO²-OD²=AC²-CD² ,设OD为x,得R²-x²=AC²-(R-x)²吗,求出x,最后利用勾股定理求AD,从而利用垂径定理得出AB;
(4)求三个两两外切的圆的半径
设元,根据R1+R2=d 列出方程求解。
(5)正n边形中求中心角、边长、半径、边心距,
转化为解等腰三角形OAB和Rt△AOH。
4、圆的几何证明
(1)与圆相关的基本图形:等腰三角形、直角三角形、线段垂直平分线、角平分线
(2)常用的定理:
四等定理:前提——在同圆或等圆中,
圆心角相等劣弧(或优弧)相等弦相等弦心距相等。
垂径定理:在圆中,对于某一条直线“经过圆心”、“垂直于弦”、“平分弦(非直径)”、“平分弦所对的弧”这四组关系中,如果有两组关系成立,那么其余两组关系也成立。
相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦;
相切两圆的连心线经过切点;
角平分线的性质定理
∵OM平分∠AOB,点P在OM上,PE⊥OA,PF⊥OB B ∴PE=PF
角平分线的判定定理
∵PE⊥OA,PF⊥OB,PE=PF ∴OP平分∠AOB
线段垂直平分线的性质定理
∵直线,MN垂直平分线段AB,点P在直线MN上 ∴PA=PB
线段垂直平分线的判定定理
∵PA=PB
∴点P在线段AB的垂直平分线上(但不能说明直线MN垂直平分AB)
若还有一个点Q也在线段AB的垂直平分线上,那么直线PQ垂直平分线段AB
(3)补充证明
AB是圆O的直径,∠ACB=90°
联结OC,
∵OA=OC,OB=OC,∴∠A=∠OCA,∠B=∠OCB,
∴∠A+∠OCA+∠B+∠OCB=180°
∴2∠OCA+2∠OCB=180°∴∠OCA+∠OCB=90°
即∠ACB=90°
5、圆中的分类讨论
(1) 两圆相切——考虑内切和外切两种情况
(2) 两圆内切——考虑|R1-R2|=d即 R1-R2=d或R1-R2=-d两种情况;
(3) 两圆没有公共点,则两圆可能内含,也可能外离;
两圆只有一个公共点,则两圆可能内切,也可能外切;
(4) 已知弦AB平行于弦CD,并已知这两条弦的长度,求两条弦之间的距离;
当弦AB与弦CD在圆心同侧时,HG=OG-OH
当弦AB与弦CD在圆心异侧时,H’G=OG+OH’
(5)圆O1与圆O2相交,AB是公共弦,已知两圆的半径及公共弦长,求圆心距;
当两圆的圆心在公共弦的异侧时,O1O2=O1E+O2E
当两圆的圆心在公共弦的同侧时,O1O2=O1E-O2E
(6)AB是圆O的内接正六边形的边,BC是圆O的内接正八边形的边,求∠AOC的度数。
当A、C在点B的同侧时,∠AOC=∠AOB-∠AOC
当A、C在点B的异侧时,∠AOC=∠AOB+∠AOC