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[第6讲]圆(下) |
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圆中的综合问题
【例4】⑴(2010通州一模)如图,如果从半径为9cm的圆形纸片剪去圆周的一个扇形,将留下的扇形围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为()
A.6cm Bcm
C.8cm Dcm
⑵(2010房山二模)将圆柱形纸筒沿AB剪开铺平,得到一个矩形(如图)。如果将这个纸筒沿线路B→M→A剪开铺平,得到的图形是()
A.平行四边形
B.矩形
C.三角形
D.半圆
⑶(2010昌平二模)如图,将半径为1的圆形纸板,沿长、宽分别为8和5的矩形的外侧滚动一周并回到开始的位置,则圆心所经过的路线长度是()
A.13 B.26
C.13+π D.26+2π
⑷(2010延庆二模)如图,P1是一块半径为1的半圆形纸板,在P1的左下端剪去一个半径为的半圆后得到图形P2,然后依次剪去一个更小的半圆(其直径为前一个被剪掉半圆的半径)得图形P3,P4,…,PnPn的面积为Sn,
试计算求出=;
并猜想得到=()
【例5】(2010深圳)如图,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F。
⑴请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;
⑵如图,弦HQ交x轴于点P,且DP∶PH=3∶2,求cos∠QHC的值;
⑶如图,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT交x轴于点N。是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由。
拓展提高
【例6】⑴阅读理解:
①如图在已知△ABC所在平面上存在一点P,使它到三角形三顶点的距离之和最小,则称点P为△ABC的费马点,此时PA+PB+PC的值为△ABC的费马距离。
②如图,若四边形ABCD的四个顶点在同一圆上,则有AB·CD+BC·DA=AC·BD
此为托勒密定理。
⑵知识迁移:
①请你利用托勒密定理,解决如下问题:
如图,已知点P为等边△ABC外接圆的上任意一点。求证:PB+PC=PA。
②根据⑵①的结论,我们有如下探寻△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120度)的费马点和费马距离的方法:
第一步:如图在△ABC的外部以BC为边长作等边△BCD及其外接圆;
第二步:在是任取一点P′连结P′A、P′B、P′C、P′D,易知P′A+P′B+P′C=P′A+(P′B+P′C)=P′A+;
第三步:请你根据⑴①中定义,在图中找出△ABC的费马点P,并请指出线
段的长度即为△ABC的费马距离。
⑶知识应用:
2010年4月,我国西南地区出现了罕见的持续干旱现象,许多村庄出现了人、畜饮水困难,为解决老百姓的饮水问题,解放军某部来到云南某地打井取水。已知三村庄A、B、C构成了如图所示的△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120°),现选取一点P打水井,使从水井P到三村庄A、B、C所铺设的输水管总长度最小,求输水管总长度的最小值。
测试题
演练1⑴(2010平谷一模)如图,已知是以数轴的原点为圆心,半径为的圆,,点在数轴上运动,若过点且与平行的直线与有公共点,设,则的取值范围是
⑵(2009浙江舟山)如图,为半圆的直径,为延长线上一点,切半圆于点,于点,交半圆于点已知,设,,则关于的函数解析式是____________
演练2(2010东城二模)如图,正方形OA1B1C1的边长为2,以O为圆心、OA1为半径作弧A1C1交OB1于点B2,设弧A1C1与边A1B1、B1C1围成的阴影部分面积为;然后以OB2为对角线作正方形OA2B2C2,又以O为圆心、OA2为半径作弧A2C2交OB2于点B3,设弧A2C2与边A2B2、B2C2围成的阴影部分面积为;…,按此规律继续作下去,设弧与边、围成的阴影部分面积为则。
演练3(2009延庆二模)
⑴求证:是的切线。
⑵若点是劣弧上一点,与相交于点,且的面积为,,求的面积。
演练4(2010湖南邵阳)阅读下列材料,然后解答问题
经过正四边形(即正方形)各顶点的圆叫做这个正四边形的外接圆,圆心是正四边形的对称中心,这个正四边形叫做这个圆的内接正四边形
如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的面积为S1,正方形ABCD的面积为S2以圆心O为顶点作∠MON,使∠MON=90°将∠MON绕点O旋转,OM、ON分别与⊙O交于点E、F,分别与正方形ABCD的边交于点G、H设由OE、OF、及正方形ABCD的边围成的图形(阴影部分)的面积为S
⑴当OM经过点A时(如图①),则S、S1、S2之间的关系为:(用含S1、S2的代数式表示);
⑵当OM⊥AB于G时(如图②),则⑴中的结论仍然成立吗?请说明理由;
⑶当∠MON旋转到任意位置时(如图③),则⑴中的结论仍然成立吗?请说明理由
答案
【解析1】且。
【解析2】。
【解析3】
∵,,
,
又∵在中,
∴,是的切线。
⑵∵,,,
是的直径,,
,,
,
又,。
【解析4】⑴。
⑵成立.。
⑶提示:连接、。
易证,
∴
∴。
F
E
F
E
F)
(E)
H
图①
圆(下)
G
H
G
N
M
N
M
N
M
O
O
O
B
A
B
A
C
C
D
D
D
C
B
A
图②
图③
1
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