2018年中考总复习及答案:第24课时圆的基本性质(Word版)
中考数学复习 第24课时 圆的基本性质数学课件

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⑦_两__条___弧;
(3)平分(píngfēn)弦所对的一条弧的直径垂直平分(píngfēn)弦,并且平分
(píngfēn)弦所对的另一条弧.
提分必练
1.如图,BC是⊙O的弦,OA⊥BC,垂足为点A,若⊙O的半径
(bànjìng)为13,BC=24,则线段OA的长为( A.5 B.6
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内容(nèiróng)总结
No 第一部分(bù fen) 夯实基础 提分多。(2)弧、劣弧、优弧:圆上任意两点间的部分(bù
fen)叫做圆弧,。(2)旋转不变性:围绕着它的圆心任意旋转一个角度都能与原来的重合.。 A.5 B.6。弦、弧、圆心角、圆周角的关系。2.推论:在同圆或等圆中,如果以下四 条中有一条成立,那么另外三条也成立.(1)圆心角、圆周角相等。(3)弦的弦心距相等。 弧的度数为( )。(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等。B
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12/9/2021
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(2)弧、劣弧、优弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,
简称弧.其中,小于半圆(bànyuán)的部分叫做劣弧,A F 为劣弧;大
于(3)半圆圆心(角bàn:yuá顶n)的点部在分圆心叫,做角①的_优 (_y两_ōu弧_h边_ú_)都,与A 圆E F为相优交的弧角.叫做圆心角,
∠AOF叫做 所对的圆心角.
一条弦对应两条弧,对应无数个圆周角.
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2.在遇到与直径有关的问题(wèntí)时,一般要构造直径所对的 圆周角,这样可以由直径转化出直角,从而解决问题(wèntí).
4.圆内接四边形的性质
(1)圆内接四边形的对角⑪____,如图(2),∠A+∠BCD=⑫
2018届中考总复习数学:第24课时圆的基本性质(Word版)含答案

第六单元 圆第二十四课时 圆的基本性质基础达标训练1. (2017兰州)如图,在⊙O 中,AB ︵=BC ︵,点D 在⊙O 上,∠CDB =25°,则∠AOB =( )A. 45°B. 50°C. 55°D. 60°第1题图 第2题图2. (2017长郡教育集团二模)如图,A 、D 是⊙O 上的两个点,BC 是直径.若∠D =32°,则∠OAC =( )A. 64°B. 55°C. 72°D. 58°3. (2017泸州)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,若AB =8,AE =1,则弦CD 的长是( ) A. 7 B. 27 C. 6 D. 8第3题图 第4题图4. (2017周南中学一模)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠AOB =60°,AB =AC =2,则弦BC 的长为( ) A. 3 B. 3 C. 2 3 D. 45. (2017宜昌)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 平分∠BAD ,则下列结论正确的是( )A. AB =ADB. BC =CDC. AB ︵=AD ︵D. ∠BCA =∠DCA第5题图 第6题图6. (2017广州)如图,在⊙O 中,AB 是直径,CD 是弦,AB ⊥C D ,垂足为E ,连接CO ,AD ,∠BAD =20°,则下列说法中正确的是( )A. AD =2OBB. CE =EOC. ∠OCE =40°D. ∠BOC =2∠BAD7. (2017广安)如图,AB 是⊙O 的直径,且经过弦CD 的中点H ,已知cos ∠CDB=45,BD =5,则OH 的长度为( )A. 23B. 56C. 1D. 76第7题图 第8题图8. (2017金华)如图,在半径为13 cm 的圆形铁片上切下一块高为8 cm 的弓形铁片,则弓形弦AB 的长为( )A. 10 cmB. 16 cmC. 24 cmD. 26 cm9. (2017重庆B 卷)如图,OA ,OC 是⊙O 的半径,点B 在⊙O 上,连接AB ,BC .若∠ABC =40°,则∠AOC =________度.第9题图第10题图10. (2017青竹湖湘一二模)如图,A,B,C三点都在⊙O上,点D是AB延长线上一点,∠AOC=140°,则∠CBD=________度.11. (2017大连)如图,在⊙O中,弦AB=8 cm,OC⊥AB,垂足为C,OC=3 cm,则⊙O的半径为________cm.第11题图第12题图12. (2017长沙中考模拟卷三)如图,⊙O的半径为4,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC. 若∠BAC与∠BOC互补,则弦BC的长为________.13. (8分)(2017麓山国际实验学校一模)如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连接AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AB=42,ON=1,求⊙O的半径.第13题图能力提升训练1. (2017麓山国际实验学校三模)在半径等于5 cm的圆内有长为5 3 cm的弦,则此弦所对的圆周角为()A. 120°B. 30°或120°C. 60°D. 60°或120°2. (2017长沙中考模拟卷四)如图,点D(0,3)、O(0,0),C(4,0)在⊙A上,BD是⊙A的一条弦,则sin∠OBD的值为()A. 12 B.34 C.45 D.35第2题图第3题图3. (2017云南)如图,B、C是⊙A上的两点,AB的垂直平分线与⊙A交于E、F 两点,与线段AC交于D点,若∠BFC=20°,则∠DBC=()A. 30°B. 29°C. 28°D. 20°4. (人教九上P122第(3)题改编)如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,若∠P=80°,则∠C=()A. 50°B. 60°C. 70°D. 80°第4题图第5题图5. (2017荆州)如图,A、B、C是⊙O上的三点,且四边形OABC是菱形.若点D是圆上异于A、B、C的另一点,则∠ADC的度数是________.6. (9分)已知AB是半径为1的圆O直径,C是圆上一点,D是BC延长线上一点,过D点的直线交AC于E点,交AB于F点,且△AEF为等边三角形.(1)求证:△DFB 是等腰三角形;(2)若DA =7AF ,求证:CF ⊥AB.第6题图拓展培优训练1. (10分)如图,已知AB 为⊙O 的直径,C 为圆周上一点,D 为线段OB 内一点(不是端点),满足CD ⊥AB ,DE ⊥CO ,垂足为E ,若CE =10,且AD 与DB 的长均为正整数,求线段AD 的长.第1题图答案1. B 【解析】如解图,连接OC .∵∠BOC 和∠CDB 分别为BC ︵所对的圆心角和圆周角,∴∠BOC =2∠CDB =50°,∵AB ︵=BC ︵,∴∠AOB =∠BOC =50°.第1题解图2. D 【解析】∵BC 是直径,∠D =32°,∴∠B =∠D =32°,∠BAC =90°.∵OA =OB ,∴∠BAO =∠B =32°,∴∠OAC =∠BAC -∠BAO =90°-32°=58°.3.B 【解析】连接OC ,则OC =4,OE =3,在Rt △OCE 中,CE =OC 2-OE 2=42-32=7.∵AB ⊥CD ,∴CD =2CE =27.第3题解图4. C 【解析】根据圆周角定理可知:∠C =12∠AOB =30°,∴在等腰三角形ABC 中,12BC =AC ×cos30°=2×32=3,∴BC =2 3.5. B 【解析】∵AC 平分∠BAD ,∴∠BAC =∠DAC ,∵∠BAC 与∠CAD 分别为BC ︵与CD ︵所对的圆周角,∴BC ︵=CD ︵,∴BC =CD ;∵∠B 与∠D 不一定相等,∠B +∠BCA +∠BAC =180°,∠D +∠DCA +∠DAC =180°,∴∠BCA 与∠DCA 不一定相等,∴AB ︵与AD ︵不一定相等,∴AB 与AD 不一定相等.6. D 【解析】∵AB 是⊙O 的直径,AD 是⊙O 的非直径的弦,∴AD <AB =2OB ,故A 错误;如解图,连接OD ,∵AB ⊥CD ,∴∠CEO =90°,∠COE =∠BOD =2∠BAD= 40°,∴∠OCE =50°,∴∠COE ≠∠OCE ,∴CE ≠EO ,故B 错误;由选项B 知,∠OCE=50°≠40°,故C 错误;由选项B 知,∠BOC =2∠BAD ,故D 正确.7. D 【解析】如解图,连接OD ,∵AB 是⊙O 的直径,点H 是CD 的中点,∴由垂径定理可知:AB ⊥CD ,∵在Rt △BDH 中,cos ∠CDB =45,BD =5,∴DH =4,∴BH =BD 2-DH 2=52-42=3,设OH =x ,则OD =OB =x +3,在Rt △ODH 中,OD 2=OH 2+DH 2,∴(x +3)2=x 2+42,解得x =76,即OH =76.8. C 【解析】设弓形高为CD ,则DC 的延长线过点O ,且OC ⊥AB ,∵半径为13,∴OB =OD =13,∵弓形高为8,∴CD =8,在Rt △OBC 中,根据勾股定理得OC 2+BC 2=OB 2,∴BC =OB 2-OC 2=132-(13-8)2=12,由垂径定理得AB =2BC =24 cm .9. 8010. 70 【解析】设点E 是优弧AC ︵(不与A ,C 重合)上的一点,连接AE 、CE ,∵∠AOC =140°,∴∠AEC =70°,∴∠ABC =180°-∠AEC =110°,∴∠CBD =70°.11. 5 【解析】如解图,连接OA ,由垂径定理可知AC =BC =12AB =4,在Rt △AOC 中,AC =4,OC =3,则由勾股定理可得OA =5,即⊙O 的半径为5 cm.12. 43 【解析】如解图,作OD ⊥BC 于点D.由题意可得,根据“同弧所对的圆心角等于圆周角的两倍”可得∠BOC =2∠BAC ,又∵∠BAC 与∠BOC 互补,∴∠BAC +∠BOC =3∠BAC=180°,∴∠BAC =60°,∠BOC =120°,又∵OB =OC =4,∴∠OBC=∠OCB =180°-120°=30°,∴BD =BO·cos30°=4×3=2 3.由垂径定理可得,BC =2BD =4 3.13. (1)证明:∵∠BAD 与∠BCD 是同弧所对的圆周角,∴∠BAD =∠BCD ,∵AE ⊥CD ,AM ⊥BC ,∴∠AMC =∠AED =∠AEN =90°,∵∠ANE =∠CNM ,∴∠BCD =∠BAM ,∴∠BAM =∠BAD ,在△ANE 与△ADE 中,⎩⎨⎧∠BAM =∠BAD AE =AE∠AEN =∠AED, ∴△ANE ≌△ADE(ASA ),∴AD =AN ;(2)解:∵AB =42,AE ⊥CD ,∴AE =22,又∵ON =1,∴设NE =x ,则OE =x -1,NE =ED =x ,r =OD =OE +ED =2x -1, 连接AO ,则AO =OD =2x -1,∵在Rt △AOE 中,AE 2+OE 2=AO 2,AE =22,OE =x -1,AO =2x -1, ∴(22)2+(x -1)2=(2x -1)2,解得x =2,∴r =2x -1=3,即⊙O 的半径为3.能力提升训练1. D 【解析】如解图,连接OA ,OB ,在优弧AB ︵上任取一点E ,连接AE ,BE ,在劣弧AB ︵上任取一点F ,连接AF ,BF ,过O 作OD ⊥AB ,则D 为AB 的中点,∵AB =53,∴AD =BD =53,又∵OA =OB =5,OD ⊥AB ,∴OD 平分∠AOB ,即∠AOD =∠BOD =12∠AOB ,∵在Rt △AOD 中,sin ∠AOD =AD OA =5325=32,∴∠AOD =60°,∴∠AOB =120°,又圆心角∠AOB 与圆周角∠AEB 所对的弧都为AB ︵,∴∠AEB =12∠AOB =60°,∵四边形AEBF 为⊙O 的内接四边形,∴∠AFB +∠AEB =180°,∴∠AFB =180°-∠AEB =120°,则此弦所对的圆周角为60°或120°.2. D 【解析】如解图,连接CD ,在Rt △OCD 中,OD =3,OC =4,根据勾股定理可得CD =OD 2+OC 2=32+42=5,∴在Rt △OCD中,sin ∠OCD =OD DC =35.根据“同弧所对的圆周角相等”可得出∠OBD =∠OCD ,∴sin ∠OBD =s in ∠OCD =35.3. A 【解析】∵BC ︵所对的圆周角是∠BFC ,所对圆心角是∠A ,∠BFC =20°,∴∠A =2∠BFC =40°,∵EF 是AB 的垂直平分线,且点D 在EF 上,∴DB =DA ,∴∠ABD=∠A =40°,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB =180°-∠A 2=70°,∴∠DBC =∠ABC -∠ABD =70°-40°=30°.4. A 【解析】如解图,连接AO 、BO ,∵PA 、PB分别与⊙O 相切于A 、B 两点,∴∠OAP =∠OBP =90°,又∵∠P =80°,∴∠AOB =360°-90°-90°-80°=100°,由圆周角定理得∠C =12∠AOB =50°.5. 60°或120° 【解析】当D 为优弧AC ︵上一点时,∵∠ADC =12∠AOC =12∠ABC ,∠ABC+∠ADC =180°,∴∠ABC =120°,∠ADC =60°;当D 为劣弧AC ︵上一点时,∠ADC =∠ABC =120°.综上,∠ADC =60°或120°.6. 证明:(1)∵AB 为圆O 的直径,∴∠ACB =90°,∵△AEF 是等边三角形,∴∠EAF =∠EFA =60°,∴在Rt △ABC 中,∠ABC =30°,∴∠FDB =∠EFA -∠ABC =30°,∴∠FBD =∠FDB ,∴FB =FD ,∴△DFB 是等腰三角形;(2)设AF =a ,则AD =7a ,AE =EF =a ,如解图,连接OC ,则△AOC 是等边三角形,由题意得,DF =BF =2-a ,∴DE =DF -EF =2-a -a =2-2a ,CE =1-a ,∵在Rt △ADC 中,DC =AD 2-AC 2=7a 2-1,∴在Rt △DCE 中,tan ∠CDE =tan30°=CE =1-a 7a 2-1=3, 解得:a 1=-2(舍去),a 2=12,在等边△AOC 中,OA =1,∴AF =12=12OA ,则根据等边三角形的性质可得CF ⊥OA ,即CF ⊥AB . 拓展培优训练1. 解:如解图,连接AC ,BC ,则∠ACB =90°, 又∵CD ⊥AB ,DE ⊥CO ,∴Rt △CDE ∽Rt △COD ,Rt △ACD ∽Rt △CBD ,∴CE ·CO =CD 2,CD 2=AD ·BD ,∴CE ·CO =AD·BD ,设AD =a ,DB =b ,a ,b 为正整数,则CO =a +b2,又∵CE =10,∴10·a +b2=ab ,整理得:(a -5)(b -5)=25,∵a >b ,∴a -5>b -5>0,得a -5=25,b -5=1;∴a =30,∴AD=30.。
人教版九年级数学复习:第二十四章 圆的知识点总结及典型例题

圆的知识点总结(一)圆的有关性质[知识归纳]1. 圆的有关概念:圆、圆心、半径、圆的内部、圆的外部、同心圆、等圆;弦、直径、弦心距、弧、半圆、优弧、劣弧、等弧、弓形、弓形的高;圆的内接三角形、三角形的外接圆、三角形的外心、圆内接多边形、多边形的外接圆;圆心角、圆周角、圆内接四边形的外角。
2. 圆的对称性圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴,圆有无数条对称轴;圆是以圆心为对称中心的中心对称图形;圆具有旋转不变性。
3. 圆的确定不在同一条直线上的三点确定一个圆。
4. 垂直于弦的直径垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧;推论1(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧。
垂径定理及推论1 可理解为一个圆和一条直线具备下面五个条件中的任意两个,就可推出另外三个:①过圆心;②垂直于弦;③平分弦(不是直径);④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧。
推论2 圆的两条平行弦所夹的弧相等。
5. 圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等;所对的弦的弦心距相等。
推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
此定理和推论可以理解成:在同圆或等圆中,满足下面四个条件中的任何一个就能推出另外三个:①两个圆心角相等;②两个圆心角所对的弧相等;③两个圆心角或两条弧所对的弦相等;④两条弦的弦心距相等。
圆心角的度数等于它所对的弧的度数。
6. 圆周角定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;推论1 同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等;推论2 半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径;推论3 如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
圆的基本性质(解析版)2018年数学全国中考真题-2

2018年数学全国中考真题圆的基本性质(试题二)解析版一、选择题1. (2018广西省柳州市,8,3分)如图,A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,⊙A =60°,⊙B =24°,则⊙C 的度数为( )第8题图 A .84° B.60°C .36°D .24°【答案】D【解析】∵AD 所对的圆周角是∠B 和∠C ,∴∠C =∠B =24°.【知识点】圆周角定理2. (2018广西贵港,9,3分)如图,点A ,B ,C 均在⊙O 上,若∠A =66°,则∠OCB 的度数是 A .24° B .28° C .33° D .48°【答案】A【解析】∵∠A =66°,∴∠BOC =2∠A =132°,又OC =OB ,∴∠OCB =12(180°-∠BOC )=24°,故选A .3. (2018贵州铜仁,5,4)如图,已知圆心角∠AOB=110°,则圆周角∠ACB=( ) A.55° B.110° C.120° D.125°【答案】D ,【解析】设点E 是优弧AB 上的一点,连接EA 、EB ,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠E 的度数,再根据圆内接四边形的对角互补即可得到∠ACB 的度数.【解答过程】设点E 是优弧AB 上的一点,连接EA 、EB ,如图, ∵∠AOB=110°,∴∠AEB=12∠AOB=55°,∴∠ACB=180°-∠E=125°.4. (2018江苏苏州,7,3分)如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,C 是半圆上的点,D 是AC 上的点.若∠BOC=40°,则∠D 的度数为 A .100° B .110°C .120°D .130°【答案】B【解析】 本题解答时要利用等腰三角形的性质和圆的内接四边形的对角互补的性质进行计算.∵OC =OB ,∠BOC =40゜,∴∠B =70゜,∴∠D =180゜-70゜=110゜,故选B .5. (2018内蒙古通辽,7,3分)已知⊙O 的半径为10,圆心O 到弦AB 的距离为5,则弦AB 所对圆周角的度数是 A .30° B .60° C .30°或150° D .60°或120° 【答案】D【解析】如答图,连接OA 、OB ,∵OC ⊥AB ,∴OC =5,OA =OB =10,又OC =12OA ,∴cos ∠AOC =12,∴∠AOC =60°∴∠AOB =120°,∴弦AB 所对的圆周角的度数是60°或120°. 故选D .6.(湖北省咸宁市,7,3)如图,已知⊙O 的半径为5,弦AB ,CD 所对的圆心角分别为∠AOB ,∠COD ,若∠AOB 与∠COD 互补,弦CD =6,则弦AB 的长为( )A .6B .8 C. D.【答案】【解析】解:作OF ⊥AB 于F ,作直径BE ,连接AE ,如图, ∵∠AOB+∠COD=180°, 而∠AOE+∠AOB=180°, ∴∠AOE=∠COD , ∴AE DC ,∴AE=DC=6,∵OF ⊥AB , ∴BF=AF , 而OB=OE ,∴OF 为△ABE 的中位线, 由勾股定理可得AF=4,∴AB=8,故选择B .【知识点】圆周角定理;垂径定理;三角形中位线性质7. (2018湖北黄石,8,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 为⊙O 上一点,且∠ABD =30°,BO =4,则BD 的长为( )第8题图A .23πB .43πC .2πD .83π FE【答案】D 【解析】连接OD ,则∠AOD =2∠B =60°,∴∠BOD =120°.∴l BD =120180π×4=83π.8. (2018湖南邵阳,6,3分)如图(二)所示,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∠BCD =120°,则∠BOD 的大小是( )A .80°B .120°C .100°D .90°图(二)【答案】B ,【解析】根据“圆内接四边形的对角互补”可得∠BCD +∠A =180°,因为∠BCD =120°所以∠A =60°.又根据“在同圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍”,所以∠BOD =2∠A =120°.故选B .9.(2018四川眉山,6,3分)如图所示,AB 是⊙O 的直径,P A 切⊙O 于点A ,线段PO 交⊙O 于点C ,连结BC ,若∠P =36°,则∠B 等于( )A .27°B .32°C .36°D .54°【答案】A ,【解析】由P A 是⊙O 的切线,可得⊙OAP =90°,∴∠AOP =54°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得∠B =27°10. (2018辽宁锦州,7,3分)如图:在△ABC 中,∠ACB=90°,过B 、C 两点的⊙O 交AC 于点D ,交AB 于点E ,连接EO 并延长交⊙O 于点F ,连接BF 、CF ,若∠EDC=135°,CF=22,则AE 2+BE 2的值为A 、8B 、12C 、16D 、20D【答案】C,【解析】:如图,∠EDC=1350,∠ACB=90°,得△ACB是等腰直角三角形,ECF是等腰直角三角形,得△AEC与△BFC是全等三角形,AE=BF,△EBF是直角三角形,AE2+BE2=FE2=2FC2.二、填空题100,则弧AB所对的圆周角是°.1.(2018广东省,11,3)同圆中,已知弧AB所对的圆心角是【答案】50°【解析】同弧所对的圆周角是圆心角的一半,圆心角为100°,所以圆周角为50°.【知识点】圆周角、圆心角关系2. (2018海南省,18,4分)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(20,0),点B 的坐标是(16,0),点C , D 在以OA 为直径的半圆M 上,且四边形OCDB 是平行四边形,则点C 的坐标为________.【答案】(2,6)【思路分析】过点M 作MN ⊥CD ,垂足为点N ,连接CM ,过点C 作CE ⊥OA ,垂足为点E ,由题意可知OB 及圆的半径长,OB =CD ,由垂径定理可求得MN 的长,CN =EM ,从而求出OE 的长,进而得到点C 的坐标.【解题过程】过点M 作MN ⊥CD ,垂足为点N ,连接CM ,过点C 作CE ⊥OA ,垂足为点E ,点A 的坐标是(20,0),所以CM =OM =10,点B 的坐标是(16,0),所以CD =OB =16,由垂径定理可知,821==CD CN ,在Rt⊙CMN 中,CM =10,CN =8,由勾股定理可知MN =6,所以CE =MN =6,OE =OM ﹣EM =10﹣8=2,所以点C 的坐标为(2,6).【知识点】垂径定理,勾股定理,平行四边形的性质3. (2018黑龙江省龙东地区,6,3分)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,已知CD =6,EB ==1,则⊙O 的半径为________.【答案】5【解析】连接OC ,∵AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,∴CE =12CD ,∵CD =6,∴CE =3.设⊙O 的半径为r ,则OC =r ,∵EB =1,∴OE =4,在Rt △OCE 中,由勾股定理得OE 2+CE 2=OC 2,∴(r -1)2+32=r 2,解得r =5,∴⊙O 的半径为5.D【知识点】垂径定理;勾股定理4.(2018黑龙江绥化,16,3分)如图,△ABC是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是.(结果用含π的式子表示)【答案】4π-.【解析】解:连接OA,OB,OC,过O点作OD⊥BC于点D.∵△ABC为等边三角形,∴∠OBD=30°.∵⊙O的半径为2,∴OB=2,∴OD=1,∴∴S△ABC=3S△OBC=3×12BC·OD=D∴S阴影=4π-故答案为:4π-【知识点】含30°角的直角三角形的性质,垂径定理,三角形面积计算,圆的面积计算5.(2018黑龙江绥化,20,3分)如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100cm,下雨前水面宽为60cm,一场大雨过后,水面宽为80cm,则水位上升 cm【答案】10或70.【解析】解:作半径OD⊥AB于C,连接OB,由垂径定理得:BC=12AB=30,在Rt△OBC中,当水位上升到圆心以下时水面宽80 cm则OC′,水面上升的高度为:40-30=10cm;当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:40+30=70cm,综上可得,水面上升的高度为10cm或70cm.故答案为10或70.【知识点】垂径定理,勾股定理6.7.(2018浙江嘉兴,14,4)如图,量角器的O度刻度线为AB.将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A、D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°.则该直尺的宽度为cm.【解析】根据题意,抽象出数学图形根据题意可知:AD =10,∠AOD =120°,由OA =OD ,∴∠DAO =30°,设OE =x ,则OA =2x ,∵OE ⊥AD ,∴AE =DE =5,在Rt △AOE 中,x 2+52=(2x )2,解得:xCE =OE8. (2018贵州省毕节市,19,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,C 、D 为半圆的三等分点,CE ⊥AB 于点E , ∠ACE 的度数为______.【答案】30°.【解题过程】∵AB 是⊙O 的直径,C 、D 为半圆的三等分点,∴∠A =∠BOD =13×180°=60°,又∵CE ⊥AB ,∴∠ACE =90°-60°=30°.【知识点】圆的性质;直角三角形的性质9.(2018吉林省,13, 2分)如图,A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,=⌒BC ,,若∠AOB=58°,则∠BDC=___ 度.BO【答案】29【解析】连接CO,根据同圆中,等弧所对圆心角相等,则∠COB=∠AOB=58°,∴∠BDC=29°【知识点】圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系10.(2018江苏扬州,15,3)如图,已知⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,则AB= .2【答案】2【思路分析】根据圆内接四边形对边互补和同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可以求得∠AOB的度数,然后根据勾股定理即可求得AB的长.【解题过程】连接AD、AE、OA、OB,∵⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,∴∠ADB=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=OB=2,∴2,故答案为2.【知识点】三角形的外接圆和外心,圆内接四边形对边互补,圆周角的性质11.(2018青海,9,2分)如图5,A、B、C是⊙O上的三点,若∠AOC=110°,则∠ABC= . 【答案】125°.【解析】如图所示:优弧AC上任取一点D,连接AD、CD,∵∠AOC=110°,∴∠ADC=∠AOC=×110°=55°,∵四边形ABCD内接与⊙O,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=180°﹣55°=125°.【知识点】圆内接四边形的性质,圆周角的性质12. (2018江苏镇江,9,2分)如图,AD 为△ABC 的外接圆⊙O 的直径,若∠BAD =50°,则∠ACD =________°.【答案】40°.【解析】如答图所示,连接B C . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°.∵∠BCD =∠BAD =50°,∴∠ACD =∠ACB -∠BCD =90°-50°=40°.13. (2018内蒙古通辽,17,3分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y =kx (k >0)的图象与半径为5的⊙O 相交于M 、N 两点,△MON 的面积为3.5,若动点P 在x 轴上,则PM +PN 的最小值是 .【答案】52【解析】设M (a ,b ),则N (b ,a ),依题意,得:a 2+b 2=52……①(第9题答图)(第9题图)a 2-ab -12(a -b )2=3.5……②①、②联立解得a =572,b =432所以M 、N 的坐标分别为(572,432),(432,572) 作M 关于x 轴的对称点M ′,则M ′的坐标为(572,-432), 则M ′N 的距离即为PM +PN 的最小值.由于M ′N 2=(572-432)2+(-432-572)2=50, 所以M ′N =52,故应填:52.14. (2018山东莱芜,16,3分)如图,正方形ABCD 的边长为2a ,E 为BC 边的中点,⌒AE 、⌒DE 的圆心分别在边AB 、CD 上,这两段圆弧在正方形内交于点F ,则E 、F 间的距离为_______.【答案】32a【思路分析】先用勾股定理求出⌒DFE 的所在圆的半径,再由垂径定理求出EF 的长.【解题过程】解:如图,设⌒DFE 的圆心为G ,作GH ⊥EF 于H ,连接EG .设⌒DFE 所在圆的半径为x ,在Rt △CEG 中,EG 2=CG 2+CE 2,则x 2=(2a -x )2+a 2,解得x =54a ;由垂径定理,得EF =2EH =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54a 2-a 2=32a .故答案为32a .【知识点】正方形的性质;勾股定理;垂径定理;15. (2018湖北随州12,3分)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠A =40度,∠C =20度,则∠B =______度.EEA D【答案】60.【解析】如图,连接OA ,根据“同圆的半径相等”可得OA =OC =OB ,所以∠C =∠OAC ,∠OAB =∠B ,故∠B =∠OAB =∠OAC +∠BAC =∠C +∠BAC =20°+40°=60°.16.(2018湖北随州16,3分)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD =5,BC =CD 且BC >AB ,BD =8.给出下列判断:①AC 垂直平分BD ;②四边形ABCD 的面积S =AC ·BD ;③顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形;④当A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上时,该圆的半径为256; ⑤将△ABD 沿直线BD 对折,点A 落在点E 处,连接BE 并延长交CD 于点F ,当BF ⊥CD 时,点F 到直线AB 的距离为678125.其中正确的是______________.(写出所有正确判断的序号)【答案】①③④.【解析】根据“到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”可知,A ,C 两点都在线段BD 的垂直平分线上,又“两点确定一条直线”,所以AC 垂直平分BD ,故①正确; 如图1,取AC ,BD 的交点为点O ,则由①知OB ⊥AC ,OD ⊥AC ,所以S 四边形ABCD =S △ABC +S △ADC =12AC ·OB +12AC ·OD =12AC ·(OB +OD )= 12AC ·BD ,故②错误; 如图2,取AB ,BC ,CD ,AD 四边的中点分别为P ,Q ,M ,N ,则由三角形的中位线定理得PQ ∥AC ∥MN ,PQ =MN =12AC ,PN ∥BD ∥QM ,PN =QM =12BD ,于是知四边形PQMN 及阴影四边形都是平行四边形.又由①知AC ⊥BC ,所以可证∠AOB =∠QPN =90°,故四边形PQMN 为矩形.若AC =BD ,则有PQ =PN ,四边O ABCCBAO ABDC形PQMN 是正方形,所以顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形,故③正确;当A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上时,四边形ABCD 是这个圆的内接四边形,则∠ABC +∠ADC =180°.根据“SSS ”可证△ABC ≌△ADC ,所以∠ABC =∠ADC =90°,则AC 是这个圆的直径.由①知BO =OD =12BD =4,在Rt △AOB 中,根据勾股定理,求得AO=3.然后,证明△AOB ∽△ABC ,得到AB 2=AO ·AC ,所以AC =253,该圆的半径为256,故④正确; 如图1,过点F 作FG ⊥AB 于点G ,过点E 作EH ⊥AB 于点H ,由折叠知,AE =2AO =6,BE =BA =5.由于BF ⊥CD ,AE ⊥BD ,可证得△BOE ∽△BFD ,所以BO BF =BE BD ,即4BF =58,BF =325.因为S △ABE =12AB ·EH=12AE ·BO ,所以EH =645⨯=245.又可证△BEH ∽△BFG ,所以EH FG =BE BF ,即245FG =5325,FG =768125,故⑤错误.17. (2018云南曲靖,10,3分)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,E 为BC 延长线上一点,若∠A =n °,则∠DCE =_________【答案】n °【解析】圆内接四边形的对角互补,所以∠BCD =180°-∠A ,而三点BCD 在一条直线上,则∠DCE =180°-∠BCD ,所以∠DCE =∠A =n °.18. (2018年浙江省义乌市,13,5)如图,公园内有一个半径为20米的圆形草坪,A ,B 是圆上的点,O 为圆心,∠AOB =120°,从A 到B 只有路AB ,一部分市民为走“捷径”,踩坏了花草,走出了一条小路AB .通过计算可知,这些市民其实仅仅少B 走了_________步(假设1步为0.5米,结果保留整数).(参考数据:图1GFEH OABDC 图21.732,π取3.142)【答案】15【解析】作OC⊥AB于C,如图,则AC=BC,∵OA=OB,∴∠A=∠B=12(180°﹣∠AOB)=12(180°﹣120°)=30°,在Rt△AOC中,OC=12OA=10,,∴69(步);而AB的长=12020180π⨯≈84(步),AB的长与AB的长多15步.所以这些市民其实仅仅少B走了15步.故答案为15.【知识点】垂径定理;勾股定理19.(2018浙江舟山,14,4)如图,量角器的O度刻度线为AB.将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A、D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°.则该直尺的宽度为cm.BC【解析】根据题意,抽象出数学图形根据题意可知:AD =10,∠AOD =120°,由OA =OD ,∴∠DAO =30°,设OE =x ,则OA =2x ,∵OE ⊥AD ,∴AE =DE =5,在Rt △AOE 中,x 2+52=(2x )2,解得:x ,∴CE =OE.三、解答题1. (2018年江苏省南京市,26,8分)如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,连接DE .过点A 作AF DE ⊥,垂足为F .⊙O 经过点C 、D 、F ,与AD 相交于点G .(1)求证AFG DFC ∽△△;(2)若正方形ABCD 的边长为4,1AE =,求O 的半径.【思路分析】(1)欲证明△AFG ∽△DFC ,只要证明∠FAG=∠FDC ,∠AGF=∠FCD ; (2)首先证明CG 是直径,求出CG 即可解决问题;【解题过程】(1)证明:在正方形ABCD 中,90ADC ∠=. ∴90CDF ADF ∠+∠=. ∵AF DE ⊥. ∴90AFD ∠=.∴90DAF ADF ∠+∠=. ∴DAF CDF ∠=∠.∵四边形GFCD 是⊙O 的内接四边形, ∴180FCD DGF ∠+∠=. 又180FGA DGF ∠+∠=,O∴FGA FCD ∠=∠. ∴AFG DFC ∽△△. (2)解:如图,连接CG .∵90EAD AFD ∠=∠=,EDA ADF ∠=∠, ∴EDA ADF ∽△△. ∴EA DA AF DF =,即EA AFDA DF=. ∵AFG DFC ∽△△, ∴AG AFDC DF =. ∴AG EADC DA=. 在正方形ABCD 中,DA DC =,∴1AG EA ==,413DG DA AG =-=-=.∴5CG ===.∵90CDG ∠=, ∴CG 是⊙O 的直径. ∴⊙O 的半径为52.【知识点】相似三角形的判定和性质 正方形的性质 圆周角定理及推论2. (2018江苏徐州,28,10分) 如图,将等腰直角三角形ABC 对折,折痕为CD .展平后,再将点B 折叠再边AC 上,(不与A 、C 重合)折痕为EF ,点B 在AC 上的对应点为M ,设C D 与EM 交于点P ,连接PF .已知BC =4.(1)若点M 为AC 的中点,求CF 的长;(2)随着点M 在边AC 上取不同的位置.①△PFM 的形状是否发生变化?请说明理由; ②求△PFM 的周长的取值范围.第28题图【解答过程】 解:(1)根据题意,设BF =FM =x ,则CF =4-x ,∵M 为AC 中点,AC =BC =4,∴ CM =12AC =2,∵∠ACB =90°,∴CF 2+CM 2=FM 2,∴(4-x )2+22=x 2,解得x =52,∴CF =4-52=32; (2)①△PFM 的形状不变,始终是以PM 、PF 为腰的等腰直角三角形,理由如下:∵等腰直角三角形ABC 中,CD ⊥AB ,∴AD =DB ,CD =12AB =DB ,∴∠B =∠DCB =45°,由折叠可得∠PMF =∠B =45°,∴∠PMF =∠DCB ,∴P 、M 、F 、C 四点共圆,∴∠FPM +∠FCM =180°,∴∠FPM =180°-∠FCM =90°,∠PFM =90°-∠PMF =45°=∠PMF ,∴△PFM 的形状不变,始终是以PM 、PF 为腰的等腰直角三角形; ②当M 与C 重合时,F 为BC 中点,CF =12BC =2,PM =PF =cos 45CF=︒此时△PFM 的周长为2+当M 与A 重合时,F 于C 重合,E 与D 重合,FM =AC =4,PM =PF =ACcos45°=,此时△PFM 的周长为4+B 不与A 、C 重合,所以△PFM 的周长的取值范围是大于2+且小于4+.3. (2018辽宁葫芦岛,25,12分)在△ABC 中,AB =BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC =90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由; (3)若|CF -AE |=2,EF =POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【思路分析】(1)连接OB ,则OB ⊥AC ,进而得A 、E 、O 、B 四点共圆,B 、F 、O 、C 四点共圆.由同弧所对的圆周角相等得∠OEB =∠OAB ,∠OFC =∠OBC .又因为∠OFE =90°-∠OFC ,∠ACB =90°-∠OBC ,所以∠OFE =∠OCB ,又因为∠OAB =∠OCB ,所以∠OE B =∠OFE ,所以OE =OF ;(2)类比(1)可得OE =OF ;由∠ABC =90°,AB =BC ,可得∠OAB =∠OCB =∠OEB =∠OFE =45°,所以OE ⊥OF .(3)取EF的中点为M,则EM=FMAM并延长交CF于D,连接OM.由△AME≌△DMF,|CF-AE|=2,得OM=1.进而得OF=2.由sin∠OFM=12,得∠OFM=30°.因为点P在EF上,所以OP<OE=OF;因为AE⊥EF,∠APE、∠OPF均为锐角,故PF≠PO.当PF=OF=2时,PM=2理得OP=【解答过程】(1)OE=OF;(2)OE=OF,OE⊥OF.理由:连接OB,则OB⊥AC.∵∠AEB=∠AOB=90°,∴进而得A、E、O、B四点共圆,∴∠OEB=∠OAB.∵∠BFC=∠BOC=90°,∴B、F、O、C四点共圆.∴∠OFC=∠OBC.又∵∠OFE=90°-∠OFC,∠ACB=90°-∠OBC,∴∠OFE=∠OCB,又∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠OAB=∠OCB=45°.∴∠OE B=∠OFE=45°.∴OE=OF,OE⊥OF.(3)OP=223.4.(2018上海,25,14分)已知圆O的直径AB=2,弦AC与弦BD,交于点E,且OD⊥AC,垂足为点F.(1)图11,如果AC=BD,求弦AC的长;(2)如图12,如果E为BD的中点,求∠ABD的余切值(3)联结BC、CD、DA,如果BC是圆O的内接正n边形的一边,CD是的内接正(n+4)边形的一边,求△ACD的面积.【思路分析】(1)连结CB.可以证明弧AD、弧DC、弧CB相等,从而得到∠ABC=60°.在△ABC中求出AC长.(2)运用中位线及全等转化求出CB长,再把直角三角形OBE中的两个直角边求出,即可∠ABD的余切值.(3)根据“BC是圆O的内接正n边形的一边,CD是的内接正(n+4)边形的一边”求出n值,从而求出∠AOD=45°,可得各线段长,再求△ACD的面积.【解答过程】(1)连结CB.∵AC=BD,∴弧AC=弧BD,∵OD⊥AC,∴弧AD=弧DC=12弧AC,∴弧AD=弧DC=弧CB,∴∠ABC=60°在Rt△ABC中, ∠ABC=60°,AB=2,∴AC=3(2)∵OD⊥AC,∴∠AFO=90°,AF=FC∵AO=OB,∴FO∥CB,FO=12 CB∵E为BD的中点,∴DE=EB∵FO∥CB,∴△DEF≌△BEC,∴DF=CB=2FO∴FO=13,CB=23在Rt △ABC 中,AB =2,CB =23,∴AC ,∴EC ∴EB ,∵E 为BD 的中点,OD =OB ,∴∠OEB =90°,∴EO cot ∠ABD =EB EO . (3)∵BC 是圆O 的内接正n 边形的一边,∴∠COB =360n° ∵CD 是的内接正(n +4)边形的一边,∴∠COD =3604n +° ∵弧AD =弧DC ,∴∠AOD =3604n +° ∵∠COB +∠COD +∠AOD =180°,∴360n +3604n ++3604n +=180,解得n =4 ∴∠AOD =∠COD =3604n +°=45°∵OD =OA =OC =1,∴AC ,OF ,DF =1,∴S △ACD =12×AC ×DF =2-12.5. (2018黑龙江哈尔滨,26,10)已知:⊙O 是正方形ABCD 的外接圆,点E 在弧AB 上,连接BE 、DE ,点F 在弧AD 上,连接BF 、DF 、BF 与DE 、DA 分别交于点G 、点H ,且DA 平分∠EDF .(1)如图1,求证:∠CBE =∠DHG ;(2)如图2,在线段AH 上取一点N (点N 不与点A 、点H 重合),连接BN 交DE 于点L ,过点H 作HK //BN 交DE 于点K ,过点E 作EP ⊥BN ,垂足为点P ,当BP =HF 时,求证:BE =HK ;(3)如图3,在(2)的条件下,当3HF =2DF 时,延长EP 交⊙O 于点R ,连接BR ,若△BER 的面积与△DHK 的面积的差为47,求线段BR 的长.图1 图2 图3【思路分析】(1)问利用同弧和等弧所对圆周角等与三角形外角性质易证的结论.(2)过H 作HM ⊥KD ,易证得HM =BP ,加上直角条件,可导出第三个全等条件,得到△BEP ≌△HKM ,所以BE =HK .(3)连接BD 后根据条件3HF =2DF 可得到tan ∠ABH =tan ∠ADE =ABAH =32,过点H 作HS ⊥BD 后再设边计算就能求出tan ∠BDE =tan ∠DBF =BSHS =51,在ER 上截取ET =DK ,连接BT 易证得△BET ≌△HKD ,这时21BP ·ER 21-HM ·DK =21BP (ER -DK )=21BP (ER -ET )=47,易求得BP =1,PR =5,BR =22RP BP +=2251+=26【解答过程】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形∴∠A =∠ABC =90°∵∠F =∠A =90°∴∠F =∠ABC∵DA 平分∠EDF ∴∠ADE =∠ADF ∵∠ABE =∠ADE ∴∠ABE =∠ADF又∵∠CBE =∠ABC +∠ABE ,∠DHG =∠F +∠ADF ∴∠CBE =∠DHG(2)证明:过H 作HM ⊥KD 垂足为点M ∵∠F =90°∴HF ⊥FD 又∵DA 平分∠EDF ∴HM =FH∵FH =BP ∴HM =BP ∵KH ∥BN ∴∠DKH =∠DLN ∵∠ELP =∠DLN ∴∠DKH =∠ELP∵∠BED =∠A =90°∴∠BEP +∠LEP =90°∵EP ⊥BN ∴∠BPE =∠EPL =90°∴∠LEP +∠ELP =90°∴∠BEP =∠ELP =∠DKH ∵HM ⊥KD ∴∠KMH =∠BPE =90°∴△BEP ≌△HKM ∴BE =HK(3)解:连接BD ∵3HF =2DF ,BP =FH ∴设HF =2a ,DF =3a ∴BP =FH =2a由(2)得HM =BP ,∠HMD =90°∵∠F =∠A =90°∴tan ∠HDM =tan ∠FDH ∴DM HM =DF FH =32 ∴DM =3a ∴四边形ABCD 是正方形∴AB =AD ∴∠ABD =∠ADB =45°∵∠ABF =∠ADF =∠ADE ,∠DBF =45°-∠ABF ,∠BDE =45°-∠ADE ∴∠DBF =∠BDE ∵∠BED =∠F ,BD =BD ∴△BED ≌△DFB ∴BE =FD =3a 过点H 作HS ⊥BD 垂足为点S ∵tan ∠ABH =tan ∠ADE =ABAH =32 ∴设AB =32m ,AH =22m ∴BD =2AB =6m DH =AD -AH =2m sin ∠ADB =DHHS =22 ∴HS =m ∴ DS =22HS DH -=m ∴BS =BD -DS =5m ∴tan ∠BDE =tan ∠DBF =BS HS =51 ∵∠BDE =∠BRE ∵tan ∠BRE =PR BP =51∵BP =FH =2a ∴RP =10a 在ER 上截取ET =DK ,连接BT 由(2)得∠BEP =∠HKD ∴△BET ≌△HKD ∴∠BTE =∠KDH ∴tan ∠BTE =tan ∠KDH ∴PT BP =32 ∴PT =3a ∴TR =RP -PT =7a ∵S △BER -S △KDH =47∴21BP ·ER 21-HM ·DK =47 ∴21BP (ER -DK )=21BP (ER -ET )=47∴21×2a ×7a =47 ∴a 2=41,a 1=21,a 2=21-(舍去)∴BP =1,PR =5 ∴BR =22RP BP +=2251+=26。
第24课时 圆的基本性质

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考 3 弦、弧、圆心角的关系
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点 1. 定理:在同圆或等圆中,相等的圆心相角所对的弧__相__,所
对的弦也______;
如图,在⊙O中,∠AOB=
等 »AB =C»D ,
等
AB=C_____
∠COD⇒
D
2. 推论:(1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它相们所
对 如的图圆,心在相 等⊙角_O»A_中B__,C_»D_,=所对∠的A⇒O弦B_∠D=__C_O__; ,C
点 类型一 圆周角定理的相关计算(5年2考)
1. (2018陕西9题3分)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB= AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于A点D,连接 BD,则∠DBC的大小为( ) A. 15° B. 35° C. 25° D. 45°
第1 题图
2. (2019陕西9题3分)如图,AB是⊙O的直径,EF、EB是⊙O
径所对的圆周角,由直径转化出直角.
考 5 三角形的外接圆 1点. 定义:经过三角形的三个顶点形成的圆.
2. 圆心:外心(三角形外接圆的圆心三或边三垂角直形平 __________________的交三点个).顶 分线
点 3. 性质:三角形的外心到三角形__________的距离相等.
返回思维导 图
的弦,且EF=EB,EF与AB交于点C,连接OF.B若∠AOF= 40°,则∠F的度数是( )
A. 20°
B. 35°
C. 40°
D. 55°
第2
第3
3. (2017陕西副题9题题3分图)如图,矩形AB题C图D内接»AD于⊙O,点P
是 上一点,连接PB、PC.若BAD=2AB,则sin∠BPC的值
第24章 圆章节知识点及习题及答案

第二十四章圆章节知识点思维导图:一、圆的有关性质(一)与圆有关的概念1、定义:在一个平面内线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆,固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径。
2、弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦,叫做直径。
3、弧:圆上任意两点间的部分(曲线)叫做圆弧,简称弧。
能够互相重合的弧叫等弧。
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫优弧;小于半圆的弧叫劣弧,由弦及其所对的弧组成的圆形叫弓形。
4、圆心角:我们把顶点在圆心的角叫做圆心角。
5、圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角。
注意:在圆中,同一条弦所对的圆周角有无数个。
6、弦心距:从圆心到弦的距离叫弦心距。
7、同心圆、等圆:圆心相同,半径不相等的两个圆叫同心圆;能够重合的两个圆叫等圆。
8、点的轨迹:1)圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;2)垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线); 3)角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4)到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5)到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
(二)圆的性质1、对称性:圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴;圆也是以圆点为对称中心的中心对称图形。
2、性质:①垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;推论1 :平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;垂径定理及推论1 可理解为一个圆和一条直线具备下面五个条件中的任意两个,就可推出另外三个:①过圆心;②垂直于弦;③平分弦(不是直径);④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧。
推论2:圆两条平行弦所夹的弧相等。
②圆心角定理(圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系):在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等,所对的弦心距相等;圆心角的度数与它所对的度数相等。
部编数学九年级上册专题24.1圆的有关性质(基础)(解析版)含答案

专题24.1 圆的有关性质目录圆的认识 (1)圆的相关概念 (3)求相关角度 (4)求相关长度 (6)有关证明 (8)垂径定理的计算 (10)垂径定理的应用 (13)圆周角圆心角相关概念 (18)圆周角与圆心角求角度 (20)圆周角与圆心角求长度 (22)垂径定理的推论 (26)内接四边形 (28)证明综合....................................................................................................................................................31圆的认识【例1】下列结论正确的是( )A .半径相等的两条弧是等弧B .半圆是弧C .半径是弦D .弧是半圆【解答】解:A 、在等圆或同圆中,半径相等的两条弧是等弧,原结论不正确;B 、半圆是弧,原结论正确;C 、半径只有一个端点位于圆上,不是弦,原结论不正确;D、根据半圆的定义可知,半圆是弧,但弧不一定是半圆,原结论不正确;【变式训练1】数学知识在生产和生活中被广泛应用,下列实例所应用的最主要的几何知识,说法正确的是( )A.学校门口的伸缩门由菱形而不是其他四边形组成,应用了“菱形的对角线互相垂直平分”B.车轮做成圆形,应用了“圆是中心对称图形”C.射击时,瞄准具的缺口、准星和射击目标在同一直线上,应用了“两点确定一条直线”D.地板砖可以做成矩形,应用了“矩形对边相等”【解答】解:A.学校门口的伸缩门由菱形而不是其他四边形组成,应用了“四边形的不稳定性”,故本选项错误,不合题意;B.车轮做成圆形,应用了“圆上各点到圆心的距离相等”,故本选项错误,不合题意;C.射击时,瞄准具的缺口、准星和射击目标在同一直线上,应用了“两点确定一条直线”,故本选项正确,符合题意D.地板砖可以做成矩形,应用了“矩形四个内角都是直角”的性质,故本选项错误,不合题意.故选:C.【变式训练2】下列说法错误的是( )A.直径是圆中最长的弦B.半径相等的两个半圆是等弧C.面积相等的两个圆是等圆D.半圆是圆中最长的弧【解答】解:A、直径是圆中最长的弦,说法正确,不符合题意;B、半径相等的两个半圆是等弧,说法正确,不符合题意;C、面积相等的两个圆是等圆,说法正确,不符合题意;D、由于半圆小于优弧,所以半圆是圆中最长的弧说法错误,符合题意.【变式训练3】在平面内与点P的距离为1cm的点的个数为( )A.无数个B.3个C.2个D.1个【解答】解:在平面内与点P的距离为1cm的点的个数为为:所有到定点P的距离等于1cm的点的集合,故选:A.圆的相关概念【例2】已知⊙O的半径是3cm,则⊙O中最长的弦长是( )A.3cm B.6cm C.1.5cm D【解答】解:∵圆的直径为圆中最长的弦,∴⊙O中最长的弦长为2×3=6(cm).故选:B.【变式训练1】已知⊙O中最长的弦为12厘米,则此圆半径为 6 厘米.【解答】解:∵直径是圆中最长的弦,⊙O中最长的弦为12厘米,∴⊙O的直径是12厘米.∴⊙O的半径是6厘米.故答案为:【例3】下列说法:①直径是弦;②弦是直径;③半径相等的两个半圆是等弧;④长度相等的两条弧是等弧;⑤半圆是弧,但弧不一定是半圆.正确的说法有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:①直径是弦,正确,符合题意;②弦不一定是直径,错误,不符合题意;③半径相等的两个半圆是等弧,正确,符合题意;④能够完全重合的两条弧是等弧,故原命题错误,不符合题意;⑤根据半圆的定义可知,半圆是弧,但弧不一定是半圆,正确,符合题意,正确的有3个,故选:C.【变式训练1】下列说法:(1)长度相等的弧是等弧,(2)相等的圆心角所对的弧相等,(3)劣弧一定比优弧短,(4)直径是圆中最长的弦.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:(1)长度相等的弧不一定是等弧,弧的度数必须相同,故错误;(2)同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,故错误;(3)同圆或等圆中劣弧一定比优弧短,故错误;(4)直径是圆中最长的弦,正确,正确的只有1个,故选:A.求相关角度【例4】如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为( )A.38°B.52°C.76°D.104°【解答】解:∵OM=ON,∴∠M=∠N=52°,∴∠MON=180°﹣2×52°=76°.故选:C.【变式训练1】如图,将一个含有60°角的三角板,按图所示的方式摆放在半圆形纸片上,O为圆心,则∠ACO的度数为( )A.150°B.120°C.100°D.60°【解答】解:∵OC=OB,∴∠OCB=∠B=60°,∴∠ACO=180°﹣60°=120°.故选:B.【例5】如图,在△ABC中,∠C=90°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E.若∠A=25°,求∠DCE的度数.【解答】解:∵∠C=90°,∠A=25°,∴∠B=90°﹣∠A=65°,∵CB=CD,∴∠CDB=∠B=65°,∵∠CDB=∠DCE+∠A,∴∠DCE=65°﹣25°=40°.【变式训练1】如图,CD是⊙O的直径,点A在DC的延长线上,∠A=20°,AE交⊙O 于点B,且AB=OC.(1)求∠AOB的度数.(2)求∠EOD的度数.【解答】解:(1)连OB,如图,∵AB=OC,OB=OC,∴AB=BO,∴∠AOB=∠1=∠A=20°;(2)∵∠2=∠A+∠1,∴∠2=2∠A,∵OB=OE,∴∠2=∠E ,∴∠E =2∠A ,∴∠DOE =∠A +∠E =3∠A =60°.求相关长度【例6】如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =若以点C 为圆心,CA 长为半径的圆恰好经过AB 的中点D ,则⊙C 的半径为( )A .B .8C .6D .5【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5故选:D .【变式训练1】如图,AB 是⊙O 的弦,点C 是优弧AB 上的动点(C 不与A 、B 重合),CH ⊥AB ,垂足为H ,点M 是BC 的中点.若⊙O 的半径是3,则MH 长的最大值是( )A.3B.4C.5D.6【解答】解:∵CH⊥AB,垂足为H,∴∠CHB=90°,∵点M是BC的中点.∴MH=12 BC,∵BC的最大值是直径的长,⊙O的半径是3,∴MH的最大值为3,故选:A.【变式训练2】如图,OA是⊙O的半径,B为OA上一点(且不与点O、A重合),过点B作OA的垂线交⊙O于点C.以OB、BC为边作矩形OBCD,连结BD.若CD=6,BC=8,则AB的长为( )A.6B.5C.4D.2【解答】解:如图,连接OC.∵四边形OBCD是矩形,∴∠OBC=90°,OB=CD=6,∴OC=OA10,∴AB=OA﹣OB=4,故选:C .【变式训练3】如图,在矩形ABCD 中,已知AB =3,BC =4,点P 是BC 边上一动点(点P 不与B ,C 重合),连接AP ,作点B 关于直线AP 的对称点M ,则线段MC 的最小值为( )A .2B .52C .3D 【解答】解:连接AM ,∵点B 和M 关于AP 对称,∴AB =AM =3,∴M 在以A 圆心,3为半径的圆上,∴当A ,M ,C 三点共线时,CM 最短,∵AC =5,AM =AB =3,∴CM =5﹣3=2,故选:A .有关证明【例7】已知,如图,在⊙O 中,C 、D 分别是半径OA 、BO 的中点,求证:AD =BC .【解答】解:∵OA 、OB 是⊙O 的两条半径,∴AO =BO ,∵C、D分别是半径OA、BO的中点,∴OC=OD,在△OCB和△ODA中,AO=BO∠O=∠O,OD=OC∴△OCB≌△ODA(SAS),∴AD=BC.【变式训练1】已知:如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,CE⊥AB于E,DF⊥AB 于F,且AE=BF,AC与BD相等吗?为什么?【解答】解:AC与BD相等.理由如下:连接OC、OD,如图,∵OA=OB,AE=BF,∴OE=OF,∵CE⊥AB,DF⊥AB,∴∠OEC=∠OFD=90°,在Rt△OEC和Rt△OFD中,OE=OFOC=OD,∴Rt△OEC≌Rt△OFD(HL),∴∠COE=∠DOF,∴AC=BD,∴AC=BD.垂径定理的计算【例8】如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P .若CD =AP =8,则⊙O 的半径为( )A .10B .8C .5D .3【解答】解:连接OC ,∵AB ⊥CD ,AB 过圆心O ,CD =8,∴CP =DP =4,设⊙O 的半径为R ,∵AP =8,∴OP =8﹣R ,在Rt △COP 中,由勾股定理得:CP 2+OP 2=OC 2,即(8﹣R )2+42=R 2,解得:R =5,∴⊙O 的半径为5,故选:C.【变式训练1】如图,CD 是圆O 的弦,直径AB ⊥CD ,垂足为E ,若AB =12,BE =3,则四边形ACBD 的面积为( )A .B .C .D .【解答】解:如图,连接OC ,∵AB =12,BE =3,∴OB =OC =6,OE =3,∵AB ⊥CD ,在Rt △COE 中,EC =∴CD =2CE =∴四边形ACBD 的面积=12AB ⋅CD =12×12×=故选:A .【变式训练2】如图,正方形ABCD 和正方形BEFG 的顶点分别在半圆O 的直径和圆周上,若BG =4,则半圆O 的半径是( )A.4+B.9C.D.【解答】解:连接OC,OF,设OB=x,∵四边形ABCD是正方形且顶点D和C在圆上,∴AB=BC=2x,∠OBC=90°,∵BG=4,四边形BEFG是正方形,∴OE=x+4,EF=BE=BG=4,∠FEB=90°,在Rt△BCO中,OC=,在Rt△FEO中,OF=∵OF=OC,∴5x2=x2+8x+32,解得x=4或x=﹣2(舍去)当x=4时,OC=则半圆O的半径是故选:C.【变式训练3】已知⊙O的直径CD=10,CD与⊙O的弦AB垂直,垂足为M,且AM=4.8,则直径CD上的点(包含端点)与A点的距离为整数的点有( )A .1个B .3个C .6个D .7个【解答】解:∵CD 是直径,∴OC =OD =12CD =12×10=5,∵AB ⊥CD ,∴∠AMC =∠AMD =90°,∵AM =4.8,∴OM ==1.4,∴CM =5+1.4=6.4,MD =5﹣1.4=3.6,∴AC =8,AD ==6,∵AM =4.8,∴A 点到线段MD 的最小距离为4.8,最大距离为6,则A 点到线段MD 的整数距离有5,6,A 点到线段MC 的最小距离为4.8,最大距离为8,则A 点到线段MC 的整数距离有5,6,7,8,直径CD 上的点(包含端点)与A 点的距离为整数的点有6个,故选:C .垂径定理的应用【例9】往圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB =48cm ,水的最大深度为16cm ,则圆柱形容器的截面直径为( )cm .A .10B .14C .26D .52【解答】解:如图所示:由题意得,OC⊥AB于D,DC=16cm,∵AB=48cm,∴BD=12AB=12×48=24(cm),设半径为rcm,则OD=(r﹣16)cm,在Rt△OBD中,r2=242+(r﹣16)2,解得r=26,所以2r=52,故选:D.【变式训练1】一装有某种液体的圆柱形容器,半径为6cm,高为18cm.小强不小心碰倒,容器水平静置时其截面如图所示,其中圆心O到液面AB的距离为3cm,若把该容器扶正竖直,则容器中液体的高度为( )A.12πcm B.2πcm C.πcm D.2cm【解答】解:连接OA,OB,如图,根据题意得:OA=6cm,弦心距OC=3cm,∴cos∠AOC=OCOA=36=12,∴∠AOC =60°,则∠AOB =120°,∴AC =,AB =2AC =,∴S 阴影=S 扇形OAB ﹣S △OAB =120π×62360−12××3=cm 2).设把该容器扶正竖直后容器中液体的高度为h (cm ),依题意得:62πℎ=,∴ℎ故选:B .【变式训练2】往直径为78cm 的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB =72cm ,则水的最大深度为( )A .36cmB .27cmC .24cmD .15cm【解答】解:连接OA ,过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点C 交⊙O 于D .∵OC ⊥AB ,∴AC =CB =36(cm ),∵OA =OB =39cm ,∴OC ==15(cm ),∴CD =39﹣15=24(cm ),故选:C .【变式训练3】如图,某同学测试一个球体在水中的下落速度,他测得截面圆的半径为5cm ,假设球的横截面与水面交于A ,B 两点,AB =8cm .若从目前所处位置到完全落入水中的时间为4s ,则球体下落的平均速度为( )A.0.5cm/s B.0.75cm/s C.1cm/s D.2cm/s 【解答】解:设圆心为O,连接OB,则OB=5,过点O作OC⊥AB,交⊙O于点C,交AB于点D,则BD=12AB=4cm,在Rt△BOD中,OD=3cm,∴CD=OC﹣OD=5﹣3=2cm,∴从目前所处位置到究全落入水中,球体下落的平均速度为2÷4=0.5cm/s.故选:A.【例10】如图所示,某地有一座圆弧形的拱桥,桥下的水面宽度AB为7.2m,拱顶高出水面(CD)2.4m,现有一艘宽EF为3m且船舱顶部为长方形并高出水面1.5m的货船要经过这里,则货船能顺利通过这座拱桥吗?请作出判断并说明理由.【解答】解:货船能顺利通过这座拱桥,理由如下:如图,连接ON、OA.∵OC⊥AB,AB=7.2m,∴AD=12AB=3.6(m),设OB=OC=ON=rm,则OD=(r﹣2.4)m,在Rt△AOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣2.4)2+3.62,解得:r=3.∵CD=2.4m,船舱顶部为正方形并高出水面1.5m,∴CH=2.4﹣1.5=0.9(m),∴OH=3.9﹣0.9=3(m),在Rt△OHN中,HN2=ON2﹣OH2=3.92﹣32=6.21(m2),∴HN=m),∴MN=2HN=m)>3m,∴货船能顺利通过这座拱桥.【变式训练1】诗句“君到姑苏见,人家尽枕河”所描绘的就是有东方威尼斯之称的水城苏州.小勇要帮忙船夫计算一艘货船是否能够安全通过一座圆弧形的拱桥,现测得桥下水面AB宽度16m时,拱顶高出水平面4m,货船宽12m,船舱顶部为矩形并高出水面3m.(1)请你帮助小勇求此圆弧形拱桥的半径;(2)小勇在解决这个问题时遇到困难,请你判断一下,此货船能顺利通过这座拱桥吗?说说你的理由.【解答】解:(1)如图,连接OB.∵OC⊥AB,∴D为AB中点,∵AB=16m,∴BD=12AB=8(m),又∵CD=4m,设OB=OC=r,则OD=(r﹣4)m.在Rt△BOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣4)2+82,解得r=答:此圆弧形拱桥的半径为10m.(2)此货船不能顺利通过这座拱桥,理由如下:连接ON,∵CD=4m,船舱顶部为长方形并高出水面3m,∴CE=4﹣3=1(m),∴OE=r﹣CE=10﹣1=9(m),在Rt△OEN中,由勾股定理得:EN=∴MN=2EN=<12m.∴此货船B不能顺利通过这座拱桥.圆周角圆心角相关概念【例11】下列说法中,正确的个数为( )(1)在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等;(2)优弧一定比劣弧长;(3)弧相等则所对的圆心角相等;(4)在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等.A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:(1)在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等,错误,弦所对的弧有优弧或劣弧,不一定相等.(2)优弧一定比劣弧长,错误,条件是同圆或等圆中;(3)弧相等则所对的圆心角相等.正确;(4)在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等.正确;故选:B.【变式训练1】下列说法正确的是( )A.同弧或等弧所对的圆心角相等B.所对圆心角相等的弧是等弧C.弧长相等的弧一定是等弧D.平分弦的直径必垂直于弦【解答】解:A、同弧或等弧所对的圆心角相等,正确,本选项符合题意;B、所对圆心角相等的弧是等弧,错误,条件是同圆或等圆中,本选项不符合题意;C、弧长相等的弧一定是等弧,错误,条件是同圆或等圆中,本选项不符合题意;D、平分弦的直径必垂直于弦,错误此弦不能是直径,本选项不符合题意.故选:A.【变式训练2】下列说法中,正确的是( )A.同心圆的周长相等B.面积相等的圆是等圆C.相等的圆心角所对的弧相等D.平分弧的弦一定经过圆心【解答】解:A、错误,同心圆的周长不相等,本选项不符合题意.B、正确,本选项符合题意.C、错误,条件是同圆或等圆中,本选项不符合题意.D、错误,平分弧的弦不一定经过圆心,本选项不符合题意.故选:B.【变式训练3】下列说法中,正确的有( )①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径也平分弦所对的弧;③长度相等的两条弧是等弧;④经过圆心的每一条直线将圆分成两条等弧A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:①在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,本小题说法错误;②平分弦(不是直径)的直径也平分弦所对的弧,本小题说法错误;③能够重合的两条弧是等弧,本小题说法错误;④经过圆心的每一条直线将圆分成两条等弧,本小题说法正确;故选:A.圆周角与圆心角求角度【例12】如图,AB是⊙O的直径,∠D=32°,则∠AOC等于( )A.158°B.58°C.64°D.116°【解答】解:∵∠D=32°,∴∠BOC=2∠D=64°,∴∠AOC=180°﹣64°=116°.故选:D.【变式训练1】如图,在⊙O中,AB是弦,C是弧AB上一点.若∠OAB=25°,∠OCA=40°,则∠BOC的度数为( )A.30°B.40°C.50°D.60°【解答】解:∵OA=OB,∠OAB=25°,∴∠OBA=∠OAB=25°,∴∠AOB=180°﹣∠OAB﹣∠OBA=130°,∵OA=OC,∠OCA=40°,∴∠OAC=∠OCA=40°,∴∠AOC=180°﹣∠OAC﹣∠OCA=100°,∴∠BOC=∠AOB﹣∠AOC=130°﹣100°=30°,故选:A.【变式训练2】如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=75°,则∠OAC的大小是( )A.25°B.50°C.65°D.75°【解答】解:∵根据圆周角定理得:∠AOC=2∠ABC,∵∠ABC+∠AOC=75°,∴∠AOC=23×75°=50°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=12(180°﹣∠AOC)=65°,故选:C.【变式训练3】如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=( )A.100°B.110°C.115°D.120°【解答】解:如图,过点O作OP⊥AB于点P,OQ⊥AC于点Q,OK⊥BC于点K,∴∠APO=∠AQO=90°,∵∠A=50°,∴∠POQ=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,∵DE=FG=MN,∴OP=OK=OQ,∴OB、OC平分∠ABC和∠ACB,∴∠BOC=12×(360°−130°)=115°.故选:C.圆周角与圆心角求长度【例13】如图,AB是⊙O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交⊙O于点F,若AE=2,⊙O的直径为10,则AC长为( )A.5B.6C.7D.8【解答】解:连接OF,如图:∵DE⊥AB,AB过圆心O,∴DE=EF,AD=AF,∵D为弧AC的中点,∴AD=DC,∴ADC=DAF,∴AC=DF,∵⊙O的直径为10,∴OF=OA=5,∵AE=2,∴OE=OA﹣AE=5﹣2=3,在Rt△OEF中,由勾股定理得:EF==4,∴DE=EF=4,∴AC=DF=DE+EF=4+4=8,故选:D.【变式训练1】如图,AB为⊙O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交⊙O于点F,若AE=3,⊙O的直径为15,则AC长为( )A.10B.13C.12D.11【解答】解:连接OF,∵DE⊥AB,AB过圆心O,∴DE=EF,AD=AF,∵D为弧AC的中点,∴AD=DC,∴ADC=DAF,∴AC=DF,∵⊙O的直径为15,∴OF=OA=15 2,∵AE=3,∴OE=OA﹣AE=9 2,在Rt△OEF中,由勾股定理得:EF==6,∴DE=EF=6,∴AC=DF=DE+EF=6+6=12,故选:C.【变式训练2】如图,在半径为⊙O中,弦AB,CD互相垂直,垂足为点P.若AB=CD=8,则OP的长为( )A.B.C.4D.2【解答】解:连接OA、OC,过O作OE⊥CD于E,OF⊥AB于F,则∠OFP=∠OEP=∠CEO=∠AFO=90°,∵AB⊥CD,∴∠EPF=90°,∴四边形OFPE是矩形,∴OE=FP,EP=OF,∵OF⊥AB,OF过O,AB=8,∴AF=BF=4,由勾股定理得:OF==2,同理OE=2,即FP=OE=2,在Rt△OFP中,由勾股定理得:OP==故选:B.【变式训练3】如图,AB为⊙O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交⊙O于点F,若AC=12,AE=3,则⊙O的直径长为( )A.10B.13C.15D.16【解答】解:如图,连接OF.∵DE ⊥AB ,∴DE =EF ,AD =AF ,∵点D 是弧AC 的中点,∴AD =CD ,∴AC =DF ,∴AC =DF =12,∴EF =12DF =6,设OA =OF =x ,在Rt △OEF 中,则有x 2=62+(x ﹣3)2,解得x =152,∴AB =2x =15,故选:C .垂径定理的推论【例14】如图,DC 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于M ,则下列结论不一定成立的是( )A .AM =BMB .CM =DMC .AC =BCD .AD =BD【解答】解:∵弦AB ⊥CD ,CD 过圆心O ,∴AM =BM ,AC =BC ,AD =BD,即选项A、C、D都正确,当根据已知条件不能推出CM和DM一定相等,故选:B.【变式训练1】如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,则下列结论不一定成立的是( )A.AE=BE B.OE=DE C.AC=BC D.AD=BD【解答】解:∵AB⊥CD,CD过圆心O,∴AE=BE,AC=BC,AD=BD,不能推出OE=DE,所以选项A、选项C、选项D都不符合题意,只有选项B符合题意;故选:B.【变式训练2】如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E.不能推出CE=DE的条件是( )A.AB⊥CD B.AC=AD C.BC=BD D.OE=ED【解答】解:当AB⊥CD时,CE=DE.故A正确;当BC=BD或AC=AD时,CE=DE,故BC都正确;故选:D.【变式训练3】如图,CD是⊙O的弦,AB是⊙O的直径,AB⊥CD于点E,下列结论:①AC=AD;②BC=BD;③EO=EB;④EC=ED.其中一定成立的是( )A .①③B .①④C .①②④D .①②③④【解答】解:∵AB 是直径,AB ⊥CD ,∴AC =AD ,BC =BD ,EC =DE ,故①②④正确.故选:C .内接四边形【例15】如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,连接OA ,OC .若∠ABC =108°,则∠AOC 的度数为( )A .72°B .108°C .144°D .150°【解答】解:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠D +∠ABC =180°,∵∠ABC =108°,∴∠D =72°,∴∠BOC =2∠D =144°,故选:C .【变式训练1】如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线BD 垂直平分半径OC ,若∠ABD =50°,则∠ADC的大小为( )A.130°B.120°C.110°D.100°【解答】解:设BD交OC于E,连接OD,OA,∵BD垂直平分OC,∴OE=12OC=12OD,∠OED=90°,∴∠ODE=30°,∴∠DOC=90°﹣30°=60°,∵OC=OD,∴△OCD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∵∠ABD=50°,∴∠AOD=2∠ABD=100°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠OAD=12(180°﹣∠AOD)=40°,∴∠ADC=∠ADO+∠ODC=40°+60°=100°,故选:D.【变式训练2】如图,C,D是⊙O上直径AB两侧的两点,设∠ABC=15°,则∠BDC=( )A.85°B.75°C.70°D.65°【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=15°,∴∠CAB=75°,∴∠BDC=∠CAB=75°,故选:B.【变式训练3】如图,AB是⊙O的直径,弦CD垂直平分OB,P是AD上一点,则∠APD等于( )A.120°B.125°C.135°D.150°【解答】解:连接OC,AC.∵弦CD垂直平分OB,∴OE=12OB=12OC,∴∠OCD=30°,∴∠COB=60°,∵OA=OC,∴∠BAC=30°,∴∠ACD=60°.∴∠APD=180°﹣60°=120°,故选:A.证明综合【例16】如图,AB为⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于点E,连接DO并延长交⊙O于点F,连接AF交CD于点G,连接AC,且AC∥DF.(1)求证:CG=AG;(2)若AB=12,求∠CAO和GD的长.【解答】(1)证明:∵AC∥DF,∴∠CDF=∠ACD,∵CF=CF,∴∠CAF=∠CDF,∴∠ACD=∠CAF,∴AG=CG;(2)解:如图,连接CO,∵AB⊥CD,∴AC=AD,CE=DE,∵∠DCA=∠CAF,∴AD=CF,∴AC=AD=CF,∴∠AOD=∠AOC=∠COF,∵DF是直径,∴∠AOD=∠AOC=∠COF=60°,∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴AC=AO=6,∠CAO=60°,∵CE⊥AO,∴AE=EO=3,∠ACD=30°,∴CE=DE,∵AG2=GE2+AE2,∴AG2=(AG)2+9,∴AG=∴GE=∴DG=【变式训练1】如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AC=BC,点D是BC的中点,连结OC,AD,交于点E,连结BE,BD.(1)求∠EBA的度数.(2)求证:AE=.(3)若DE=1,求⊙O的面积.【解答】解:(1)连接AC,∵AC=BC,∴∠AOC=∠BOC=90°∴∠CAB=45°,∵点D是BC的中点,∴CD=BD,∴∠CAD=∠EAB=22.5°;(2)由(1)知,OC垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠DEB=2∠EAB=45°,∵AB是直径,∴∠D=90°,∴BD=sin45°BE,∴BE=,∴AE=;(3)∵DE=1∴BD=DE=1,∴AE=BE=∴AD=+1,在Rt△ABD中,AD2+BD2=(2OA)2,)2+1=4OA2,∴OA2∴圆的面积为πOA2=一.选择题(共8小题)1.下列说法正确的是( )A .直径是圆中最长的弦,有4条B .长度相等的弧是等弧C .如果A e 的周长是B e 周长的4倍,那么A e 的面积是B e 面积的8倍D .已知O e 的半径为8,A 为平面内的一点,且8OA =,那么点A 在O e 上【解答】解:A 、直径是圆中最长的弦,有无数条,故该选项不符合题意;B 、在同圆或等圆中长度相等的弧是等弧,故该选项不符合题意;C 、如果A e 的周长是B e 周长的4倍,那么A e 的面积是B e 面积的16倍,故该选项不符合题意;D 、已知O e 的半径为8,A 为平面内的一点,且8OA =,那么点A 在O e 上,故该选项符合题意.故选:D .2.小明在半径为5的圆中测量弦AB 的长度,下列测量结果中一定是错误的是( )A .4B .5C .10D .11【解答】解:Q 半径为5的圆,直径为10,\在半径为5的圆中测量弦AB 的长度,AB 的取值范围是:010AB <…,\弦AB 的长度可以是4,5,10,不可能为11.故选:D .3.如图,O e 的直径BA 的延长线与弦DC 的延长线交于点E ,且CE OB =,已知72DOB Ð=°,则E Ð等于( )A .36°B .30°C .18°D .24°【解答】解:如图:CE OB CO ==,得1E Ð=Ð.由2Ð是EOC D 的外角,得212E E Ð=Ð+Ð=Ð.由OC OD =,得22D E Ð=Ð=Ð.由3Ð是三角形ODE D 的外角,得323E D E E E Ð=+Ð=Ð+Ð=Ð.由372Ð=°,得372E Ð=°.解得24E Ð=°.故选:D .4.如图,O e 的直径12AB =,弦CD 垂直AB 于点P .若2BP =,则CD 的长为()A .B .C .D .【解答】解:如图,连接OC ,12AB =Q ,6OC OB \==,2PB =Q ,4OP \=,在Rt OPC D 中,CP ==,CD AB ^Q ,CP DP \=,2CD PC\==.故选:C.5.已知Oe的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则Oe上到弦AB所在直线的距离为2的点有( )A.4个B.3个C.2个D.1个【解答】解:过O点作OC AB^,交Oe于P,如图,3OC\=,而5OA=,2PC\=,即点P到直线AB的距离为2;在直线的另一边,圆上的点到直线的最远距离为8,而圆为对称图形,\在直线AB的这边,还有两个点M,N到直线AB的距离为2.故选:B.6.如图所示的是一圆弧形拱门,其中路面2AB m=,拱高3CD m=,则该拱门的半径为( )A.53m B.2m C.83m D.3m【解答】解:如图,取圆心为O ,连接OA ,设O e 的半径为r m ,则OC OA r ==m ,Q 拱高3CD m =,(3)OD r m \=-,OD AB ^,2AB m =Q ,112AD BD AB m \===,222OA AD OD =+Q ,2221(3)r r \=+-,解得:53r =,\该拱门的半径为53m ,故选:A .7.如图,在Rt ACB D 中60ACB Ð=°,以直角边AB 为直径的O e 交线段AC 于点E ,点M 是弧AE 的中点,OM 交AC 于点D ,O e 的半径是6,则MD 的长度为( )A B .32C .3D .【解答】解:90ABC Ð=°Q ,60ACB Ð=°,30A \Ð=°,M Q 为弧AE 的中点,OM 过圆心O ,OM AD \^,90ADO \Ð=°,116322OD OA \==´=,633MD OM OD \=-=-=,故选:C .8.如图,在O e 中,¶¶¶AB BCCD ==,连接AC ,CD ,则AC 与CD 的关系是( )A .2AC CD =B .2AC CD <C .2AC CD >D .无法比较【解答】解:如图,连接AB 、BC ,在O e 中,¶¶¶AB BCCD ==,AB BC CD \==,在ABC D 中,AB BC AC +>.2AC CD \<.故选:B .二.填空题(共4小题)9.运动场上的环形跑道的跑道宽都是相同的,若一条跑道的两个边缘所在的环形周长的差等于125p 米,则跑道的宽度为 65 米.【解答】解:设运动场上的小环半径为r 米,大环半径半径为R 米,根据题意得:122()5R r p p -=,解得:65R r -=,即跑道的宽度为65米.故答案为:65.10.大圆的半径是R ,小圆的半径是大圆半径的一半,则大圆面积比小圆面积大 234R p .【解答】解:由题意得,大圆面积为2R p ,小圆面积为21()24R R p p ×=,1344R R R p p p -=,\大圆面积比小圆面积大234R p ,故答案为:234R p .11.我们规定:将一个平面图形分成面积相等的两部分的直线叫做该平面图形的“等分线”,“等分线”被这个平面图形截得的线段叫做该图形的“等分线段”(例如圆的直径就是圆的“等分线段” ).已知等边三角形的边长为4,则它的“等分线段”长度x 的取值范围是 x …【解答】解:如图,①等边三角形的高AD 是最长的“等分线段”,4AD ==;②当//EF BC 时,EF 为最短“等分线段”,此时,21()2EF BC =,即4EF =,解得EF =.所以,它的“等分线段”长x …故答案为:x ….12.如图,在平面直角坐标系中,放置半径为1的圆,圆心到两坐标轴的距离都等于半径,若该圆向x 轴正方向滚动2022圈(滚动时在x 轴上不滑动),此时该圆圆心的坐标为 (40441,1)p + .【解答】解:如图,点(1,1)P ,点(1,0)A ,该圆向x 轴正方向滚动2022圈,点A 移动过的距离为2120224044p p ´´=,这点到原点O 的距离为40441p +,因此点P 的对应点的坐标为(40441,1)p +,故答案为:(40441,1)p +.三.解答题(共3小题)13.在平面内,给定不在同一直线上的点A ,B ,C ,如图所示.点O 到点A ,B ,C 的距离均等于(r r 为常数),到点O 的距离等于r 的所有点组成图形G ,ABC Ð的平分线交图形G 于点D ,连接AD ,CD .求证:AD CD =.【解答】证明:根据题意作图如下:BD Q 是圆周角ABC 的角平分线,ABD CBD \Ð=Ð,\¶¶AD CD =,AD CD \=.14.如图,O e 的半径OC AB ^,D 为¶BC上一点,DE OC ^,DF AB ^,垂足分别为E 、F ,3EF =,求直径AB 的长.【解答】解:OC AB ^Q ,DE OC ^,DF AB ^,\四边形OFDE 是矩形,3OD EF \==,6AB \=.15.已知:如图,BD 、CE 是ABC D 的高,M 为BC 的中点.试说明点B 、C 、D 、E 在以点M 为圆心的同一个圆上.【解答】证明:连接ME 、MD ,BD Q 、CE 分别是ABC D 的高,M 为BC 的中点,12ME MD MC MB BC \====,\点B 、C 、D 、E 在以点M 为圆心的同一圆上.。
第24课时 圆的基本性质

基础点巧练妙记 贵州4年精讲练
3. 圆周角定理的几种基本图形及结论:
图①
结论:∠AOB=2∠APB.如图①中,看到 直径AP,连接AB,构造90°圆周角, ∠ABP=90°
∠C=∠D, ∠A=∠B △ACE∽△BDE 此图形称为“蝴蝶模型”
基础点巧练妙记 贵州4年精讲练
提分必练
2. 如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的两点, 且C为弧AD的中点,若∠BAD=20°.则∠ABD= __7_0_°__,∠AOC=__7_0_°___,∠ACO=___5_5_°__, ∠CAD=___3_5_°___.
第3题图
基础点巧练妙记 贵州4年精讲练
①AD=DB;②AE=BE;③BC=AC;④△OBC是等边三角形; ⑤∠EBC=∠EAB=90°;⑥∠BOC=3∠BAC;⑦ △AEB为等腰三角形;⑧△ACE≌△BCE;⑨ ∠BAC=∠EBO; ⑩AB2=4DE·DC;若∠BAC=22.5°,则EC= 2AB.
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第六单元 圆
第24课时 圆的基本性质
基础点 1
基础点巧练妙记 贵州4年精讲练
基础点巧练妙记
与圆有关的概念及性质
1. 圆的有关概念 (1)弦:连接圆上任意两点的线段. (2)直径:经过圆心的弦,直径等于半径的2倍. (3)弧:圆上任意两点间的部分. (4)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角. (5)圆心角:顶点在圆心的角.
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基础点 5 圆内接四边形与正多边形
1. 圆内接四边形 (1)定义:所有顶点都在同一个圆上的四边形.这 个圆叫做这个多边形的外接圆. (2)性质: ①对角22__互__补____; ②任意一个角的外角等于它的 23_内__对__角_____.
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OA=OB,∴∠ BAO=∠ B=32°,∴∠ OAC=∠ BAC-∠ BAO=90°-32°= 58°. 3.B 【 解析 】连接 OC,则 OC=4,OE=3,在 Rt △OCE 中,CE= OC2-OE2 = 42-32= 7.∵ AB⊥ CD,∴ CD=2CE= 2 7.
4. C 【 解析 】根据圆周角定理可知: ∠C=12∠AOB=30°,
第六单元 圆
第二十四课时 圆的基本性质
基础达标训练 ︵︵
1. (2017 兰州 )如图,在⊙O 中,AB=BC,点 D 在⊙ O 上,∠CDB=25°,则∠ AOB =( )
A. 45° B. 50° C. 55° D. 60°
第 1 题图
第 2 题图
2. (2017 长郡教育集团二模 )如图,A、D 是⊙ O 上的两个点, BC 是直径. 若∠ D
形,连接 OB、OC. 若∠ BAC 与∠ BOC 互补,则弦 BC 的长为 ________.
13. (8 分)(2017 麓山国际实验学校一模 )如图,在⊙ O 中,直径 CD⊥弦 AB 于 E,
AM⊥BC 于 M,交 CD 于 N,连接 AD.
(1)求证: AD= AN;
(2)若 AB=4 2,ON=1,求⊙ O 的半径.
= 2,则弦 BC 的长为 ( )
A. 3 B. 3 C. 2 3 D. 4
5. (2017 宜昌 )如图,四边形 ABCD 内接于⊙ O,AC 平分∠ BAD,则下列结论正
确的是 ( ) A. AB= AD B. BC=CD
︵︵ C. AB=AD D. ∠BCA=∠ DCA
第 5 题图
第 6 题图
9. (2017 重庆 B 卷 )如图, OA,OC 是 ⊙O 的半径,点 B 在⊙ O 上,连接 AB,
BC. 若∠ ABC=40°,则∠ AOC=________度.
第 9 题图
第 10 题图
10. (2017 青竹湖湘一二模 )如图, A,B,C 三点都在⊙ O 上,点 D 是 AB 延长线
(1)求证:△ DFB 是等腰三角形; (2)若 DA= 7AF,求证: CF⊥AB.
第 6 题图 拓展培优训练 1. (10 分)如图,已知 AB 为⊙ O 的直径, C 为圆周上一点, D 为线段 OB 内一点 (不是端点 ),满足 CD⊥ AB, DE⊥ CO,垂足为 E,若 CE= 10,且 AD 与 DB 的 长均为正整数,求线段 AD 的长.
6. (2017 广州 )如图,在⊙ O 中,AB 是直径, CD 是弦, AB⊥CD,垂足为 E,连
接 CO,AD,∠ BAD=20°,则下列说法中正确的是 ( )
A. AD=2OB B. CE=EO
C. ∠OCE=40° D. ∠BOC=2∠BAD
7. (2017 广安 )如图,AB 是⊙ O 的直径,且经过弦 CD 的中点 H,已知 cos∠CDB
第 13 题图 能力提升训练 1. (2017 麓山国际实验学校三模 )在半径等于 5 cm 的圆内有长为 5 3 cm 的弦, 则此弦所对的圆周角为 ( )
A. 120 °B. 30 °或 120° C. 60 ° D. 60 °或 120° 2. (2017 长沙中考模拟卷四 )如图,点 D(0,3)、O(0,0),C(4,0)在⊙ A 上,BD 是⊙ A 的一条弦,则 sin∠OBD 的值为 ( )
上一点,∠ AOC= 140°,则∠ CBD=________度.
11. (2017 大连 )如图,在⊙ O 中,弦 AB=8 cm,OC⊥ AB ,垂足为 C,OC=3 cm, 则⊙ O 的半径为 ________cm.
第 11 题图
第 12 题图
12. (2017 长沙中考模拟卷三 )如图,⊙ O 的半径为 4,△ ABC 是⊙ O 的内接三角
1
3
4
3
A. 2 B. 4 C. 5 D. 5
第 2 题图
第 3 题图
3. (2017 云南 )如图, B、C 是⊙ A 上的两点, AB 的垂直平分线与⊙ A 交于 E、F
两点,与线段 AC 交于 D 点,若∠ BFC= 20°,则∠ DBC=( )
A. 30 ° B. 29 ° C. 28 °D. 20 °
4. (人教九上 P122 第(3)题改编 )如图, PA、PB 分别与 ⊙O 相切于 A、B 两点,
若∠ P=80°,则∠ C=( )
A. 50 ° B. 60 ° C. 70 °D. 80 °
第 4 题图
第 5 题图
5. (2017 荆州 )如图, A、B、C 是⊙ O 上的三点,且四边形 OABC 是菱形.若点 D 是圆上异于 A、 B、 C 的另一点,则∠ ADC 的度数是 ________. 6. (9 分)已知 AB 是半径为 1 的圆 O 直径, C 是圆上一点, D 是 BC 延长线上一 点,过 D 点的直线交 AC 于 E 点,交 AB 于 F 点,且△ AEF 为等边三角形.
= 45, BD= 5,则 OH 的长度为 (
)
A.
2 3
B.
5 6
C. 1
D.
7 6
第 7 题图
第 8 题图
8. (2017 金华 )如图, 在半径为 13 cm 的圆形铁片上切下一块高为 8 cm 的弓形铁
片,则弓形弦 AB 的长为 ( )
A. 10 cm B. 16 cm C. 24 cm D. 26 cm
第 1 题图
答案
︵ 1. B 【解析 】如解图,连接 OC.∵∠ BOC 和∠ CDB 分别为 BC所对的圆心角和
︵︵ 圆周角,∴∠ BOC=2∠CDB=50°,∵ AB=BC,∴∠ AOB=∠ BOC=50°.
第 1 题解图 2. D 【解析 】∵ BC 是直径,∠ D=32°,∴∠ B=∠ D=32°,∠ BAC= 90°.∵
= 32°,则∠ OAC=( )
A. 64 ° B. 55 ° C. 72 °D. 58 °
3. (2017 泸州 )如图, AB 是⊙ O 的直径,弦 CD⊥ AB 于点 E,若 AB=8,AE= 1,
则弦 CD 的长是 ( )
A. 7 B. 2 7 C. 6 D. 8
第 3 题图
第 4 题图
4. (201∠ AOB=60°,AB=AC