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ABC中,AC6,BC8,C90,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB交于点D,求AD的长【分析】圆中有关弦的计算问题通常利用垂径定理构造直角三角形求解,所以作CHAB,这只要求出AH的长就能得出AD的长【解】作CHAB,垂足为HC90,AC6,BC8AB10C90,CHAB又AC6, AB10AH3.6CHABAD2AH AD7.2答:AD的长为7.2. 【说明】解决与弦有关的问题,往往需要构造垂径定理的基本图形由半径、弦心距、弦的一半构成的直角三角形,它是解决此类问题的关键定理的应用必须与所对应的基本图形相结合,同学们在复习时要特别注重基本图形的掌握例2. (1)如图,ABC内接于O,AB为直径,CAEB,试说明AE与O相切于点A(2)在(1)中,若AB为非直径的弦,CAEB,AE还与O相切于点A吗?请说明理由【分析】第(1)小题中,因为AB为直径,只要再说明BAE为直角即可第(2)小题中,AB为非直径的弦,但可以转化为第(1)小题的情形【解】(1)AB是O的直径C90BACB90又CAEBBACCAE 90即BAE 90AE与O相切于点A.(2)连结AO并延长交O于D,连结CD.AD是O的直径ACD90DCAD90又DB BCAD90又CAE B CAECAD90即EAD 90 AE仍然与O相切于点A. 【说明】本题主要考查切线的识别方法渗透了“由特殊到一般”的数学思想方法,这对于学生的探索能力的培养非常重要例3. 如图,已知O的直径AB垂直于弦CD于E,连结AD、BD、OC、OD,且OD5(1)若,求CD的长(2)若ADO:EDO4:1,求扇形OAC(阴影部分)的面积(结果保留)【分析】图形中有 “直径对直角”,这样就出现了“直角三角形及斜边上的高”的基本图形,求CD的长就转化为求DE的长第(2)小题求扇形OAC的面积其关键是求AOD的度数,从而转化为求AOD的大小【解】(1)AB是O的直径,OD5ADB90,AB10又在RtABD中,ADB90,ABCDBD2BEABAB10 BE在RtEBD中,由勾股定理得答:CD的长为(2)AB是O的直径,ABCDBADCDB,AOCAODAODOBADADOCDBADO设ADO4k,则CDB4kADOEDOEDB90得k10AOD180(OADADO)100AOCAOD100则答:扇形OAC的面积为【说明】本题涉及到了圆中的重要定理、直角三角形的边角关系、扇形面积公式等知识点的综合,考查了学生对基本图形、基本定理的掌握程度求DE长的方法很多,可以用射影定理、勾股定理,也可以运用面积关系来求,但都离不开“直角三角形及斜边上的高”这个基本图形解题中也运用了比例问题中的设k法,同时也渗透了“转化”的思想方法例4. 半径为2.5的O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P已知BC :CA4 : 3,点P在半圆AB上运动(不与A、B两点重合),过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)当点P与点C关于AB对称时,求CQ的长;(2)当点P运动到半圆AB的中点时,求CQ的长; (3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长【分析】当点P与点C关于AB对称时,CP被直径垂直平分,由垂径定理求出CP的长,再由RtACBRtPCQ,可求得CQ的长当点P在半圆AB上运动时,虽然P、Q 点的位置在变,但PCQ始终与ACB相似,点P运动到半圆AB的中点时,PCB45,作BEPC于点E, CPPEEC. 由于CP与CQ的比值不变,所以CP取得最大值时CQ也最大【解】(1)当点P与点C关于AB对称时,CPAB,设垂足为DAB为O的直径,ACB90AB5,AC:CA4:3BC4,AC3SRtACBACBCABCD 在RtACB和RtPCQ中, ACBPCQ90,CABCPQ RtACBRtPCQ (2)当点P运动到弧AB的中点时,过点B作BEPC于点E(如图)P是弧AB的中点,又CPBCABCPB tanCAB 从而由(1)得,(3)点P在弧AB上运动时,恒有故PC最大时,CQ取到最大值当PC过圆心O,即PC取最大值5时,CQ 最大值为【说明】本题从点P在半圆AB上运动时的两个特殊位置的计算问题引申到求CQ的最大值,一方面渗透了“由特殊到一般”的思想方法,另一方面运用“运动变化”的观点解决问题时,寻求变化中的不变性(题中的RtACBRtPCQ)往往是解题的关键 例5. 如图,PA,PB是O的切线,A,B为切点,OAB30 (1)求APB的度数; (2)当OA3时,求AP的长 【点评】本题用到的知识点较多,主要知识点有:圆的切线的性质;等腰三角形的性质;四边形内角和定理;垂径定理;锐角三角函数等【解】(1)在ABO中,OAOB,OAB30,AOB180230120,PA、PB是O的切线,OAPA,OBPB,即OAPOBP90 AOB+APB=180APB=60(2)如图,作ODAB交AB于点D,在OAB中,OAOB,ADAB,在RtAOD中,OA3,OAD30,ADOAcos30,APAB3例6. 如图,这是一个由圆柱体材料加工而成的零件,它是以圆柱体的上底面为底面,在其内部“掏取”一个与圆柱体等高的圆锥体而得到的,其底面直径AB12cm,高BC8cm,求这个零件的表面积(结果保留根号)【解】这个零件的底面积()236cm2 这个零件的外侧面积12896cm2 圆锥母线长OC10cm 这个零件的内侧面积121060cm2,这个零件的表面积为:369660192cm2 例7. 如图,O是圆柱形木块底面的圆心,过底面的一条弦AD,沿母线AB剖开,得剖面矩形ABCD,AD24cm,AB25cm,若AmD的长为底面周长的,如图所示: (1)求O的半径; (2)求这个圆柱形木块的表面积(结果可保留根号)【解】(1)连结OA、OD,作OEAD于E,易知AOD120,AE12cm,可得AOr8cm (2)圆柱形木块的表面积2S圆S圆柱侧(384400)cm2例8. 在图1和图2中,已知OAOB,AB24,O的直径为10. (1)如图1,AB与O相切于点C,试求OA的值;(2)如图2,若AB与O相交于D、E两点,且D、E均为AB的三等分点,试求tanA的值(1)【解】连结OC,AB与O相切于C点,OCA90,OAOB,ACBC12 在RtACO中,OA13 (2)作OFAB于点F,连结OD,DFEF;AFADDF8412,在RtODF中,OF3,在RtAOF中,tanA 例9. 如图,在ABC中,C90,以BC上一点O为圆心,以OB为半径的圆交AB于点M,交BC于点N (1)求证:BABMBCBN;(2)如果CM是O的切线,N为OC的中点,当AC3时,求AB的值(1)【证明】连接MN则BMN90ACB,ACBNMB,ABBMBCBN (2)【解】连接OM,则OMC90,N为OC中点,MNONOM,MON60,OMOB,BMON30ACB90,AB2AC236 例10. 已知:如图,ABC内接于O,点D在OC的延长线上,sinB,CAD30 (1)求证:AD是O的切线;(2)若ODAB,BC5,求AD的长(1)【证明】如图,连结OA,因为sinB,所以B30,故O60,又OAOC,所以ACO是等边三角形,故OAC60,因为CAD30,所以OAD90,所以AD是O的切线 (2)【解】因为ODAB,所以OC垂直平分AB,则ACBC5,所以OA5,在OAD中,OAD90,由正切定义,有tanAOD,所以AD5 课后练习一、填空题1. 已知扇形的圆心角为120,半径为2cm,则扇形的弧长是_cm,扇形的面积是_cm22. 如图,两个同心圆中,大圆的半径OA4cm,AOBBOC60,则图中阴影部分的面积是_cm23. 圆锥的底面半径为6cm,高为8cm,那么这个圆锥的侧面积是_cm24. 如图,O的半径为4cm,直线lOA,垂足为O,则直线l沿射线OA方向平移_cm时与O相切 5. 两圆有多种位置关系,图中不存在的位置关系是_6. 如图,从一块直径为ab的圆形纸板上挖去直径分别为a和b的两个圆,则剩下的纸板面积是_7. 如图,AB为半圆O的直径,CB是半圆O的切线,B是切点,AC交半圆O于点D,已知CD1,AD3,那么cosCAB_8. 如图,BC为半O的直径,点D是半圆上一点,过点D作O的切线AD,BADA于A,BA交半圆于E,已知BC10,AD4,那么直线CE与以点O为圆心,为半径的圆的位置关系是_二、选择题1. 在纸上剪下一个圆形和一个扇形的纸片,使之恰好能围成一个圆锥模型,若圆的半径为r,扇形的半径为R,扇形的圆心角等于120,则r与R之间的关系是( ) A. R2r B. Rr C. R3r D. R4r2. 圆锥的底面半径为3cm,母线长为5cm,则它的侧面积是( ) A. 60cm2 B. 45cm2 C. 30cm2 D. 15cm23. 已知圆锥侧面展开图的圆心角为90,则该圆锥的底面半径与母线长的比为( ) A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:14. 将直径为64cm的圆形铁皮,做成四个相同圆锥容器的侧面(不浪费材料,不计接缝处的材料损耗),那么每个圆锥容器的高为( ) A. 8cm B. 8cm C. 16cm D. 16cm5. 如图,圆心角都是90的扇形OAB与扇形OCD叠放在一起,OA3,OC1,分别连结AC、BC,则圆中阴影部分的面积为( )A. B. C. 2 D. 46. 如图,将圆桶中的水倒入一个直径为40cm,高为55cm的圆口容器中,圆桶放置的角度与水平线的夹角为45,若使容器中的水面与圆桶相接触,则容器中水的深度至少应为( ) A. 10cm B. 20cm C. 30cm D. 35cm7. 生活处处皆学问,如图,眼镜镜片所在的两圆的位置关系是( )A. 外离 B. 外切 C. 内含 D. 内切8. O的半径为4,圆心O到直线L的距离为3,则直线L与O的位置关系是( ) A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 无法确定9. 如图,已知O的直径AB与弦AC的夹角为35,过点C的切线PC与AB的延长线交于点P,那么P等于( ) A. 15 B. 20 C. 25 D. 3010. 已知圆A和圆B相切,两圆的圆心距为8cm,圆A的半径为3cm, 则圆B的半径是( ) A. 5cm B. 11cm C. 3cm D. 5cm或11cm11. 如图PB为O的切线,B为切点,连结PO交O于点A,PA2,PO5,则PB的长度为( )A. 4 B. C. 2 D. 412. 如图,AB与O切于点B,AO6cm,AB4cm,则O的半径为( )A. 4cm B. 2cm C. 2cm D. m三、解答题1. 如图,已知正三角形ABC的边长为2a (1)求它的内切圆与外接圆组成的圆环的面积 (2)根据计算结果,要求圆环的面积,只需测量哪一条弦的大小就可算出圆环的面积; (3)将条件中的“正三角形”改为“正方形”“正六边形”,你能得出怎样的结论? (4)已知正n边形的边长为2a,请写出它的内切圆与外接圆组成的圆环面积2. 如图,已知O为原点,点A的坐标为(4,3),A的半径为2. 过A作直线平行于轴,点P在直线上运动(1)当点P在A上时,请你直接写出它的坐标;(2)设点P的横坐标为12,试判断直线OP与A的位置关系,并说明理由3. 如图1,已知中,过点作,且,连接交于点(1)求的长;(2)以点为圆心,为半径作A,试判断与A是否相切,并说明理由;(3)如图2,过点作,垂足为以点为圆心,为半径作A;以点为圆心,为半径作C若和的大小是可变化的,并且在变化过程中保持A和C相切,且使点在A的内部,点在A的外部,求和的变化范围4. 已知:AB为O的直径,P为AB弧的中点(1)若O与O外切于点P(见图甲),AP、BP的延长线分别交O于点C、D,连接CD,则PCD是 三角形; (2)若O与O相交于点P、Q(见图乙),连接AQ、BQ并延长分别交O于点E、F,请选择下列两个问题中的一个作答:问题一:判断PEF的形状,并证明你的结论;问题二:判断线段AE与BF的关系,并证明你的结论我选择问题 ,结论: .5. 从卫生纸的包装纸上得到以下资料:两层300格,每格11.4cm11cm,如图甲。用尺量出整卷卫生纸的半径()与纸筒内芯的半径(),分别为5.8cm和2.3cm,如图乙。那么该两层卫生纸的厚度为多少cm?(取3.14,结果精确到0.001cm)6. 设边长为2a的正方形的中心A在直线l上,它的一组对边垂直于直线l,半径为r的O的圆心O在直线l上运动,点A、O间距离为D(1)如图,当ra时,根据d与a、r之间的关系,将O与正方形的公共点的个数填入下表:d、a、r之间的关系公共点的个数dardarardardardar所以,当ra时,O与正方形的公共点的个数可能有个;(2)如图,当ra时,根据d与a、r之间的关系,将O与正方形的公共点的个数填入下表:d、a、r之间的关系公共点的个数dardaradarda所以,当ra时,O与正方形的公共点的个数可能有个;(3)如图,当O与正方形有5个公共点时,试说明ra;(4)就ra的情形,请你仿照“当时

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