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第24章圓期末復(fù)習(xí)高于鋪二中張濤學(xué)習(xí)目標(biāo):1、系統(tǒng)熟悉圓的有關(guān)概念。2、鞏固有關(guān)圓的一些性質(zhì)和定理。3、進(jìn)一步掌握應(yīng)用圓的有關(guān)知識(shí)解決某些數(shù)學(xué)問(wèn)題。本章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖圓的基本性質(zhì)圓圓的對(duì)稱性弧、弦圓心角之間的關(guān)系同弧上的圓周角與圓心角的關(guān)系與圓有關(guān)的位置關(guān)系正多邊形和圓有關(guān)圓的計(jì)算點(diǎn)和圓的位置關(guān)系切線直線和圓的位置關(guān)系三角形的外接圓三角形內(nèi)切圓等分圓圓和圓的位置關(guān)系弧長(zhǎng)扇形的面積圓錐的側(cè)面積和全面積學(xué)習(xí)要求:1、圓是如何定義的?2、同圓或等圓中的弧、弦、圓心角有什么關(guān)系?垂直于弦的直徑有什么性質(zhì)?一條弧所對(duì)的圓周角和它所對(duì)的圓心角有什么關(guān)系?3、點(diǎn)和圓有怎樣的位置關(guān)系?直線和圓呢?圓和圓呢?怎樣判斷這些位置關(guān)系呢?4、圓的切線有什么性質(zhì)?如何判斷一條直線是圓的切線?5、正多邊形和圓有什么關(guān)系?6、如何計(jì)算弧長(zhǎng)、扇形面積、圓錐的側(cè)面積和全面積。一.圓的基本概念:1.圓的定義:到定點(diǎn)的距離等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合叫做圓.2.有關(guān)概念:(1)弦、直徑(圓中最長(zhǎng)的弦)(2)弧、優(yōu)弧、劣弧、等弧(3)弦心距.O圓的定義(運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn))在一個(gè)平面內(nèi),線段OA繞它固定的一個(gè)端點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,另一個(gè)端點(diǎn)A隨之旋轉(zhuǎn)所形成的圖形叫做圓。固定的端點(diǎn)O叫做圓心,線段OA叫做半徑,以點(diǎn)O為圓心的圓,記作☉O,讀作“圓O”二.圓的基本性質(zhì)1.圓的對(duì)稱性:(1)圓是軸對(duì)稱圖形,經(jīng)過(guò)圓心的每一條直線都是它的對(duì)稱軸.圓有無(wú)數(shù)條對(duì)稱軸.(2)圓是中心對(duì)稱圖形,并且繞圓心旋轉(zhuǎn)任何一個(gè)角度都能與自身重合,即圓具有旋轉(zhuǎn)不變性..一、垂徑定理●OABCDM└③AM=BM,重視:模型“垂徑定理直角三角形”
若①CD是直徑②CD⊥AB可推得⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.
1.定理
垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所的兩條弧.2、垂徑定理的逆定理②CD⊥AB,由①CD是直徑③AM=BM可推得⌒⌒④AC=BC,⌒⌒⑤AD=BD.●OCD●MAB┗平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.垂徑定理及推論直徑(過(guò)圓心的線);(2)垂直弦;(3)平分弦;(4)平分劣??;(5)平分優(yōu)弧.知二得三注意:“直徑平分弦則垂直弦.”這句話對(duì)嗎?()錯(cuò)●OABCDM└●OABCD1.兩條弦在圓心的同側(cè)●OABCD2.兩條弦在圓心的兩側(cè)例⊙O的半徑為10cm,弦AB∥CD,
AB=16,CD=12,則AB、CD間的距離是___.2cm或14cmEFP
在同圓或等圓中,如果①兩個(gè)圓心角,②兩條弧,③兩條弦,④兩條弦心距中,有一組量相等,那么它們所對(duì)應(yīng)的其余各組量都分別相等.●OAB┓DA′B′D′┏如由條件:②AB=A′B′⌒
⌒③AB=A′B′④OD=O′D′可推出①∠AOB=∠A′O′B′3、圓心角、弧、弦、弦心距的關(guān)系1、如圖,已知⊙O的半徑OA長(zhǎng)為5,弦AB的長(zhǎng)8,OC⊥AB于C,則OC的長(zhǎng)為_(kāi)______.OABC3AC=BC弦心距半徑半弦長(zhǎng)反思:在⊙O中,若⊙O的半徑r、圓心到弦的距離d、弦長(zhǎng)a中,任意知道兩個(gè)量,可根據(jù)
定理求出第三個(gè)量:CDBAO2:如圖,圓O的弦AB=8㎝,
DC=2㎝,直徑CE⊥AB于D,求半徑OC的長(zhǎng)。垂徑直徑MN⊥AB,垂足為E,交弦CD于點(diǎn)F.3、如圖,P為⊙O的弦BA延長(zhǎng)線上一點(diǎn),PA=AB=2,PO=5,求⊙O的半徑。輔助線關(guān)于弦的問(wèn)題,常常需要過(guò)圓心作弦的垂線段,這是一條非常重要的輔助線。圓心到弦的距離、半徑、弦長(zhǎng)構(gòu)成直角三角形,便將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直角三角形的問(wèn)題。MAPBOA
4.圓周角:定義:頂點(diǎn)在圓周上,兩邊和圓相交的角,叫做圓周角.性質(zhì):(1)在同一個(gè)圓中,同弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的圓心角的一半.∠BAC=∠BOC12在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的所有的圓周角相等.相等的圓周角所對(duì)的弧相等.圓周角的性質(zhì)(2)∵∠ADB與∠AEB、∠ACB是同弧所對(duì)的圓周角∴∠ADB=∠AEB=∠ACB性質(zhì)3:半圓或直徑所對(duì)的圓周角都相等,都等于900(直角).性質(zhì)4:900的圓周角所對(duì)的弦是圓的直徑.∵AB是⊙O的直徑∴∠ACB=900圓周角的性質(zhì):15?ABCOD3.6作圓的直徑與找90度的圓周角也是圓里常用的輔助線2.如圖,AB是⊙O的直徑,BD是
⊙O的弦,延長(zhǎng)BD到點(diǎn)C,使
DC=BD,連接AC交⊙O與點(diǎn)F.(1)AB與AC的大小有什么關(guān)系?為什么?(2)按角的大小分類,請(qǐng)你判斷
△ABC屬于哪一類三角形,并說(shuō)明理由.(05宜昌)1.在⊙O中,弦AB所對(duì)的圓心角∠AOB=100°,則弦AB所對(duì)的圓周角為_(kāi)___________.(05年上海)500或13003.如圖在比賽中,甲帶球向?qū)Ψ角蜷TPQ進(jìn)攻,當(dāng)他帶球沖到A點(diǎn)時(shí),同伴乙已經(jīng)助攻沖到B點(diǎn),此時(shí)甲是直接射門好,還是將球傳給乙,讓乙射門好?為什么?PQ·AB(2)點(diǎn)在圓上(3)點(diǎn)在圓外(1)點(diǎn)在圓內(nèi)...1.點(diǎn)和圓的位置關(guān)系.ACB如果規(guī)定點(diǎn)與圓心的距離為d,圓的半徑為r,則d與r的大小關(guān)系為:點(diǎn)在圓內(nèi)點(diǎn)在圓上點(diǎn)在圓外d<rd=rd>r三.與圓有關(guān)的位置關(guān)系:
不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓(這個(gè)三角形叫做圓的內(nèi)接三角形,這個(gè)圓叫做三角形的外接圓,圓心叫做三角形的外心)
圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì):(1)對(duì)角互補(bǔ);(2)任意一個(gè)外角都等于它的內(nèi)對(duì)角反證法的三個(gè)步驟:1、提出假設(shè)2、由題設(shè)出發(fā),引出矛盾3、由矛盾判定假設(shè)不成立,肯定結(jié)論正確
1、⊙O的半徑為R,圓心到點(diǎn)A的距離為d,且R、d分別是方程x2-6x+8=0的兩根,則點(diǎn)A與⊙O的位置關(guān)系是()A.點(diǎn)A在⊙O內(nèi)部B.點(diǎn)A在⊙O上C.點(diǎn)A在⊙O外部D.點(diǎn)A不在⊙O上
2、M是⊙O內(nèi)一點(diǎn),已知過(guò)點(diǎn)M的⊙O最長(zhǎng)的弦為10cm,最短的弦長(zhǎng)為8cm,則OM=
_____cm.
3、圓內(nèi)接四邊形ABCD中,∠A∶∠B∶∠C∶∠D可以是()
A、1∶2∶3∶4
B、1∶3∶2∶4
C、4∶2∶3∶1
D、4∶2∶1∶3
練:有兩個(gè)同心圓,半徑分別為R和r,P是圓環(huán)內(nèi)一點(diǎn),則OP的取值范圍是_____.r<OP<R7.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3cm,AC=4cm,D為AB的中點(diǎn),E為AC的中點(diǎn),以B為圓心,BC為半徑作⊙B,問(wèn):(1)A、C、D、E與⊙B的位置關(guān)系如何?(2)AB、AC與⊙B的位置關(guān)系如何?EDCAB·2.如圖,OA是⊙O的半徑,已知AB=OA,試探索當(dāng)∠OAB的大小如何變化時(shí)點(diǎn)B在圓內(nèi)?點(diǎn)B在圓上?點(diǎn)B在圓外??ABO2.直線和圓的位置關(guān)系:.O.O.Olll(1)相離:(2)相切:(3)相交:一條直線與一個(gè)圓沒(méi)有公共點(diǎn),叫做直線與這個(gè)圓相離.一條直線與一個(gè)圓只有一個(gè)公共點(diǎn),叫做直線與這個(gè)圓相切.一條直線與一個(gè)圓有兩個(gè)公共點(diǎn),叫做直線與這個(gè)圓相交..O.Ol(1)當(dāng)直線與圓相離時(shí)d>r;(2)當(dāng)直線與圓相切時(shí)d=r;(3)當(dāng)直線與圓相交時(shí)d<r.直線與圓位置關(guān)系的識(shí)別:∟drl∟dr.Ol∟dr設(shè)圓的半徑為r,圓心到直線的距離為d,則:切線的識(shí)別方法1.與圓有一個(gè)公共點(diǎn)的直線。2.圓心到直線的距離等于圓的半徑的直線是圓的切線。3.經(jīng)過(guò)半徑的外端且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。.OA∟l∵OA是半徑,OA⊥l∴直線l是⊙O的切線.切線的性質(zhì):(1)圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑.(2)經(jīng)過(guò)圓心垂直于切線的直線必經(jīng)過(guò)切點(diǎn).(3)經(jīng)過(guò)切點(diǎn)垂直于切線的直線必經(jīng)過(guò)圓心..O.A∟l∴OA⊥l∵直線l是⊙O的切線,切點(diǎn)為A切線長(zhǎng)定理:
從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)相等;這點(diǎn)與圓心的連線平分這兩條切線的夾角。BAPO...∵PA、PB為⊙O的切線∴PA=PB,∠APO=∠BPO1.在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A的平分線交BC于D,以D為圓心,DB長(zhǎng)為半徑作⊙D.試說(shuō)明:AC是⊙D的切線.F過(guò)D點(diǎn)作DFAC于F點(diǎn),然后證明DF等于圓D的半徑BD^如圖,AB在⊙O的直徑,點(diǎn)D在AB的延長(zhǎng)線上,且BD=OB,點(diǎn)C在⊙O上,∠CAB=30°.(1)CD是⊙O的切線嗎?說(shuō)明你的理由;(2)AC=_____,請(qǐng)給出合理的解釋.
只要連接OC,而后證明OC垂直CD2.AB是⊙O的弦,C是⊙O外一點(diǎn),BC是⊙O的切線,AB交過(guò)C點(diǎn)的直徑于點(diǎn)D,OA⊥CD,試判斷△BCD的形狀,并說(shuō)明你的理由.不在同一直線上的三點(diǎn)確定一個(gè)圓.O..C.B.A三角形的外接圓與內(nèi)切圓:三角形的外心就是三角形各邊垂直平分線的交點(diǎn)..OABC三角形的內(nèi)心就是三角形各角平分線的交點(diǎn).ABCO三角形的外接圓和內(nèi)切圓:ABCI三角形內(nèi)切圓的圓心叫三角形的內(nèi)心。三角形外接圓的圓心叫三角形的外心三角形三邊垂直平分線的交點(diǎn)三角形三內(nèi)角角平分線的交點(diǎn)到三角形各邊的距離相等到三角形各頂點(diǎn)的距離相等等邊三角形的外心與內(nèi)心重合.特別的:內(nèi)切圓半徑與外接圓半徑的比是1:2.OABCD二、過(guò)三點(diǎn)的圓及外接圓1.過(guò)一點(diǎn)的圓有________個(gè)2.過(guò)兩點(diǎn)的圓有_________個(gè),這些圓的圓心的都在_______________
上.3.過(guò)三點(diǎn)的圓有______________個(gè)4.如何作過(guò)不在同一直線上的三點(diǎn)的圓(或三角形的外接圓、找外心、破鏡重圓、到三個(gè)村莊距離相等)5.銳角三角形的外心在三角形____,直角三角形的外心在三角形____,鈍角三角形的外心在三角形____。無(wú)數(shù)無(wú)數(shù)0或1內(nèi)外連結(jié)著兩點(diǎn)的線段的垂直平分線在斜邊的中點(diǎn)上經(jīng)過(guò)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的圓叫做三角形的外接圓,外接圓的圓心叫做三角形的外心,三角形叫做圓的內(nèi)接三角形。問(wèn)題1:如何作三角形的外接圓?如何找三角形的外心?問(wèn)題2:三角形的外心一定 在三角形內(nèi)嗎?∠C=90°▲ABC是銳角三角形▲ABC是鈍角三角形3.如圖,是某機(jī)械廠的一種零件平面圖.(1)請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)找出該零件所在圓的圓心(要求正確畫圖,不寫做法,保留痕跡).(2)若弦AB=80cm,AB的中點(diǎn)C到AB的距離是20cm,求該零件所在的半徑長(zhǎng).基礎(chǔ)題:1.既有外接圓,又內(nèi)切圓的平行四邊形是______.2.直角三角形的外接圓半徑為5cm,內(nèi)切圓半徑為1cm,
則此三角形的周長(zhǎng)是_______.3.⊙O邊長(zhǎng)為2cm的正方形ABCD的內(nèi)切圓,E、F切⊙O
于P點(diǎn),交AB、BC于E、F,則△BEF的周長(zhǎng)是_____.EFHG正方形22cm2cm4.如圖,⊙O為△ABC的內(nèi)切圓,切點(diǎn)分別為D,E,F(xiàn),P是弧FDE上的一點(diǎn),若∠A+∠C=110度,則∠FPE=_____度CoDEAB.FP5.如圖,已知△ABC的三邊長(zhǎng)分別為AB=4cm,BC=5cm,AC=6cm,⊙O是△ABC的內(nèi)切圓,切點(diǎn)分別是E、F、G,則AE=
,BF=
,CG=
。7.如圖,⊙M與x
軸相交于點(diǎn)A(2,0),B(8,0),與y軸相切于點(diǎn)C,求圓心M的坐標(biāo)AO
y.MCxB6.小紅家的鍋蓋壞了,為了配一個(gè)鍋蓋,需要測(cè)量鍋蓋的直徑(鍋邊所形成的圓的直徑),而小紅家只有一把長(zhǎng)20cm
的直尺,根本不夠長(zhǎng),怎么辦呢?小紅想了想,采取以下方法:首先把鍋平放到墻根,鍋邊剛好靠到兩墻,用直尺緊貼墻面量得MA的長(zhǎng),即可求出鍋蓋的直徑,請(qǐng)你利用圖乙,說(shuō)明她這樣做的道理.圓與圓的位置關(guān)系:.....外離外切相交內(nèi)切內(nèi)含.O1.O2.O1.O2.O1.O2.O2.O1.O1.O2d>R+rd=R+rd=R-rd<R-rR-r<d<R+r1.如圖,⊙O1和⊙O2內(nèi)切于點(diǎn)T,⊙O2的弦TA,TB分別交⊙O1于C,D,連接AB,CD求證:AB//CD··o1o2ABCDT典型例題:1.如圖,⊙O的直徑AB=12,以O(shè)A為直徑的⊙O1交大圓的弦AC于D,過(guò)D點(diǎn)作小圓的切線交OC于點(diǎn)E,交AB于F.EO1ODCBAF(2)猜想DF與OC的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.(1)說(shuō)明D是AC的中點(diǎn).(3)若DF=4,求OF的長(zhǎng).2.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,P是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).以AB為直徑作圓O,過(guò)點(diǎn)P作圓O的切線交AD于點(diǎn)F,切點(diǎn)為E.DCBAFP.O.E(1)求四邊形CDFP的周長(zhǎng).(2)設(shè)BP=x,AF=y,求y關(guān)于x的函數(shù)解析式.Q三.正多邊形:2.半徑:正多邊形外接圓的半徑叫做這個(gè)正多邊形的半徑.1.中心:一個(gè)正多邊形外接圓的圓心叫做這個(gè)正多邊形的中心.3.中心角:正多邊形每一邊所對(duì)的外接圓的圓心角叫做這個(gè)正多邊形的中心角.4.邊心距:中心到正多邊形一邊的距離叫做這個(gè)正多邊形的邊心距.OABFDCEG3
正多邊形和圓(1).有關(guān)概念(2).常用的方法(3).正多邊形的作圖EFCD.邊心距r半徑R中心角O邊OABCRda1.圓的周長(zhǎng)和面積公式2.弧長(zhǎng)的計(jì)算公式3.扇形的面積公式S=360nπr2L=180nπr=12lrS或四.圓中的有關(guān)計(jì)算:周長(zhǎng)C=2πr面積s=πr2.Or4.圓柱的展開(kāi)圖:D B C A rhS側(cè)
=2πrhS全=2πrh+2π
r25.圓錐的展開(kāi)圖:底面?zhèn)让鎍ahrS側(cè)
=πraS全=πra+π
r21、扇形AOB的半徑為12cm,∠AOB=120°,求扇形的面積和周長(zhǎng).2、如圖,當(dāng)半徑為30cm的轉(zhuǎn)動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)120°時(shí),傳送帶上的物體A平移的距離為_(kāi)_____.AACBA′C′3:如圖,把Rt△ABC的斜邊放在直線上,按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一次,使它轉(zhuǎn)到的位置。若BC=1,∠A=300。求點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到A′位置時(shí),點(diǎn)A經(jīng)過(guò)的路線長(zhǎng)。4.如下圖,所示的三角形鐵皮余料,剪下扇形制成圓錐形玩具,已知∠C=90度,AC=BC=4cm,使剪下的扇形邊緣半徑在三角形邊上,弧與其他邊相切,設(shè)計(jì)裁剪的方案圖,直接寫出扇形的半徑長(zhǎng)。O5、扇形的面積是它所在圓的面積的,這個(gè)扇形的圓心角的度數(shù)是_________°.240°6、圓錐的母線為5cm,底面半徑為3cm,則圓錐的表面積為_(kāi)______24πcm27、已知:在RtΔABC,
求以AB為軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的幾何體的全面積。分析:以AB為軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的幾何體是由公共底面的兩個(gè)圓錐所組成的幾何體,因此求全面積就是求兩個(gè)圓錐的側(cè)面積。ABC8:如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=900。(1)分別以AC,BC為軸旋轉(zhuǎn)一周所得的圓錐相同嗎?(2)以AB為軸旋轉(zhuǎn)一周得到怎樣的幾何體?(3)若AB=5,BC=4,你能求出題(2)中幾何體的表面積嗎?9.如圖,圓錐的底面半徑為2cm,母線長(zhǎng)為8cm,一只螞蟻從底面圓周上一點(diǎn)A出發(fā),沿圓錐側(cè)面爬行一周回到A點(diǎn),求螞蟻爬行的最短路線長(zhǎng)是多少?BAOA’E.CBAOD∟常見(jiàn)的基本圖形及結(jié)論:∟1.如圖,在以O(shè)為圓心的兩個(gè)同心圓中,大圓的弦AB交小圓于C、D,則:AC=BD若大圓的弦切小圓于C,則OACBAC=BC兩圓之間的環(huán)形面積.S=πAB22.如圖,以等腰△ABC的腰AB為直徑作⊙O交底邊BC于點(diǎn)D,則:OCBAD點(diǎn)D是BC的中點(diǎn).O....PBADC3.如圖,已知PA、PB切圓O于點(diǎn)A,B,過(guò)弧AB上任一點(diǎn)E作圓O的切線,交PA,PB于點(diǎn)C,D,則:(1)△PCD的周長(zhǎng)=2PA(2)∠COD=900-∠APBE.OABC....OABC...DFEDFE4.如圖,△ABC各邊分別切圓O于點(diǎn)D、E、F.(1)∠DEF=900-∠A(3)S△ABC=(a+b+c)r(2)∠BOC=900+∠AABC.O...EFD5.在Rt△ABC中,∠ACB是直角,三邊分別是a、b、c,內(nèi)切圓半徑是r,則:內(nèi)切圓半徑r=a+b-c26.如圖,AB是圓O的直徑,AD,BC,DC均為切線,則:(1)DC=AD+BC(2)∠DOC=900OBDCAE3.已知:AB為⊙O的直徑,P為AB弧的中點(diǎn).(1)若⊙O′與⊙O外切于點(diǎn)P(見(jiàn)圖甲),AP、BP的延長(zhǎng)線分別交⊙O′于點(diǎn)C、D,連接CD,則△PCD是
————三角形;(2)若⊙O′與⊙O相交于點(diǎn)P、Q(見(jiàn)圖乙),連接AQ、BQ并延長(zhǎng)分別交⊙O′于點(diǎn)E、F,請(qǐng)選擇下列兩個(gè)問(wèn)題中的一個(gè)作答:?jiǎn)栴}二:判斷線段AE與BF的關(guān)系,并證明你的結(jié)論.問(wèn)題一:判斷△PEF的形狀,并證明你的結(jié)論;5.已知⊙O1、⊙O2
,相交與A,B兩點(diǎn),兩圓的半徑分別是和,公共弦的長(zhǎng)AB=6,求O1O2和∠O1AO2
BA..O1O2DAB..O1O2D=3+或3-O1O2∠O1AO2=75度或15度6.某電機(jī)長(zhǎng)生產(chǎn)一批直徑分別為10cm和20cm的圓形硅鋼片,現(xiàn)在有寬度為20cm的硅鋼片,現(xiàn)設(shè)計(jì)了兩種裁料方法:1.如圖(一),把兩種規(guī)格的圓鋼片分開(kāi)排料:2..如圖(二)把2片小的和1片大的圓鋼片間隔起來(lái)排料:?jiǎn)栴}1.上述問(wèn)題主要反映了有關(guān)圓的位置關(guān)系是_______問(wèn)題2.比較兩種不同的方案,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明哪一種排料方法更節(jié)約用料?專題一:與圓有關(guān)的輔助線的作法:輔助線,莫亂添,規(guī)律方法記心間;圓半徑,不起眼,角的計(jì)算常要連,構(gòu)成等腰解疑難;切點(diǎn)和圓心,連結(jié)要領(lǐng)先;遇到直徑想直角,靈活應(yīng)用才方便。弦與弦心距,親密緊相連;2、已知⊙O1與⊙O2相交于C、D,
O1O2的延長(zhǎng)線和⊙O1交于A,AC、AD
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