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圆中的考点透视

2014-10-29卢加月

初中生世界·九年级 2014年10期
关键词:菱形切线罐头

卢加月

圆是中考的重点内容,考点涵盖圆的基本性质,点、直线与圆的位置关系,正多边形与圆,弧长和扇形的面积等多个方面内容.现把圆中常考的知识点归纳如下,供参考.

考点1 圆的有关概念

例1 如图1,将半径为2 cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为( ).

A. 2 cm

B. cm

C. 2 cm

D. 2 cm

【解析】连接AO、BO,作OM⊥AB交圆于点M,由于折叠后的圆弧所在的圆与☉O是等圆,则OA=OB=AM=BM,四边形AOBM为菱形,且∠AOB=120°,可求得AB=2 cm,选C.

【点评】本题考查圆的半径、弧、等圆等概念.

考点2 圆的对称性

例2 下列图形中是中心对称图形的是( ).

【解析】A、C、D都不是中心对称图形,应排除;只有B是中心对称图形,故选B.

【点评】圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,但与其他图形组合时,要全面考虑组合图形的对称性.

考点3 垂径定理及其应用

例3 如图2,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,作PQ垂直x轴于Q,以点P为圆心,PQ为半径的☉P与y轴交于M(0,2),N(0,8)两点,则点P的坐标是( ).

A. (5,3) B. (3,5)

C. (5,4) D. (4,5)

【解析】MN=8-2=6,作PA⊥MN于点A,由垂径定理知AM=AN=3,AO=5. 连接PM,则由四边形AOQP为矩形知PM=PQ=AO=5. 在Rt△PAM中,可求得PA=4,故点P(4,5),选D.

【点评】在运用垂径定理时,通常把弦长的一半、圆心到弦的距离、半径三者放到同一个直角三角形中,再求解.

考点4 直线与圆的位置关系

例4 直线l与半径为r的☉O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( ).

A. r<6 B. r=6

C. r>6 D. r≥6

【解析】直线与圆相交,等价于圆心到直线的距离小于圆的半径. ∵直线l与☉O相交,∴圆心O到直线l的距离dd=6,∴选C.

【点评】解决此类问题一般通过比较圆心O到直线l的距离d与圆半径r的大小关系来进行判定.

考点5 切线的判定

例5 如图3,线段AB经过圆心O,交☉O于点A、C,点D在☉O上,连接AD、BD,∠A=∠B=30°. BD是☉O的切线吗?请说明理由.

【解析】BD是☉O的切线. 由于点D在圆上,所以只要证明OD⊥BD即可. 连接OD,∵∠A=∠B=30°,∴∠BDA=180°-(∠A+∠B)=120°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A=30°,∴∠BDO=∠BDA-∠ADO=90°,即OD⊥BD,∴BD是☉O的切线.

【点评】证明一条直线是否为圆的切线,首先看这条直线是否过半径的外端,如果已知直线过半径的外端,则构造半径,证这条直线与这条半径垂直;如果不能判定直线过半径的外端,则过圆心作这条直线的垂线段,证垂线段等于圆的半径.

考点6 切线的性质

例6 (2013·广东珠海)如图4,☉O经过菱形ABCD的三个顶点A、C、D,且与AB相切于点A.

(1) 求证:BC为☉O的切线;

(2) 求∠B的度数.

【解析】(1) 连接OA、OB、OC、BD,根据切线的性质得OA⊥AB,即∠OAB=90°,再根据菱形的性质得BA=BC,利用“SSS”可判断△ABO≌△CBO,则∠BAO=∠BCO=90°,根据切线的判定方法即可得到结论;(2) 由切线长定理可知BO平分∠ABC,又菱形的对角线平分对角,所以点O在BD上;利用三角形外角性质有∠BOC=∠ODC+∠OCD,即∠BOC=2∠ODC,由于CB=CD,则∠OBC=∠ODC,所以∠BOC=2∠OBC,根据∠BCO=90°,可计算出∠OBC=30°,所以∠ABC=2∠OBC=60°.

【点评】当条件中出现圆的切线时,构造与切线垂直的半径是常用的辅助线.

考点7 正多边形与圆

例7 (2013·山东滨州)若正方形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为( ).

A. 6,3 B. 3,3

C. 6,3 D. 6,3

【解析】如图5,∵正方形的边长为6,∴AB=3,又∵∠AOB=45°,∴OB=3,∴AO==3,故选B.

【点评】由正多边形的边长一半、外接圆半径、内切圆半径正好组成一个直角三角形,这是我们解决正多边形与圆的有关问题时常用的基本图形.

考点8 弧长和扇形的面积的计算

例8 (1) (2013·浙江舟山)如图6,某厂生产横截面直径为7 cm的圆柱形罐头,需将“蘑菇罐头”字样贴在罐头侧面,为了获得较佳视觉效果,字样在罐头侧面所形成的弧的度数为90°,则“蘑菇罐头”字样的长度为( ).

A. cm B. cm

C. cm D. 7π cm

(2) 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,将△ABC绕边AC所在直线旋转一周得到圆锥,则该圆锥的侧面积是( ).

A. 25π B. 65π

C. 90π D. 130π

【解析】(1) 根据题意得出圆的半径,及弧所对的圆心角,代入公式计算即可.∵字样在罐头侧面所形成的弧的度数为90°,∴此弧所对的圆心角为90°,由题意可得,r= cm,则“蘑菇罐头”字样的长==cm. ∴选B;(2) 由题意可知,圆锥的底面圆半径为5,周长为10π;又母线为13,则该圆锥的侧面积为65π,选B.

【点评】利用弧长和扇形面积公式进行计算一般有三种类型:①已知r、n,代入公式直接求l或S;②已知n、l或S,代入公式借助方程求r;③已知r、l或S,代入公式借助方程求n.

考点9 阴影部分面积的计算

例9 (2013·山西)如图7,四边形ABCD是菱形,∠A=60°,AB=2,扇形BEF的半径为2,圆心角为60°,则图中阴影部分的面积是( ).

A. - B. -

C. π- D. π-

【解析】扇形BEF的面积为S1==,菱形ABCD的面积为SABCD=2××2×=2,如图7,连接BD,易证△BDP≌△BCQ,所以四边形BPDQ的面积等于△BCD的面积,为,则阴影部分的面积为-,选B.

【点评】计算不规则图形面积时基本指导思想是转化,基本方法是分解和组合.

(作者单位:江苏省兴化市楚水初级中学)

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