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难点 07 圆的基本性质的常考题型
(6 大热考题型)
题型一:圆的基本和最值问题
题型二:垂径定理及其应用
题型三:圆心角、弦、弧之间的关系
题型四:圆周角定理
题型五:圆周角定理的推论和应用
题型六:圆内接四边形
题型一:圆的基本和最值问题
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·江苏苏州·中考真题)如图,矩形 中, , ,动点E,F分别从点A,
C同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿 , 向终点B,D运动,过点E,F作直线l,过点A作直
线l的垂线,垂足为G,则 的最大值为( )
A. B. C.2 D.1
【答案】D
【分析】本题主要考查了矩形的性质、动点轨迹、与圆有关的位置关系等知识,根据矩形的性质以及直角
三角形斜边中线的性质确定G的轨迹是本题解题的关键.
连接 , 交于点 ,取 中点 ,连接 ,根据直角三角形斜边中线的性质,可以得出 的轨迹,
从而求出 的最大值.
【详解】解:连接 , 交于点 ,取 中点 ,连接 ,如图所示:
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∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
∴在 中, ,
∴ ,
∵ ,
,
在 与 中,
,
,
, , 共线,
, 是 中点,
∴在 中, ,
的轨迹为以 为圆心, 为半径即 为直径的圆弧.
∴ 的最大值为 的长,即 .
故选:D.
【典例2】(2023·山东淄博·中考真题)在数学综合与实践活动课上,小红以“矩形的旋转”为主题开展探
究活动.
(1)操作判断
小红将两个完全相同的矩形纸片 和 拼成“L”形图案,如图①.
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试判断: 的形状为________.
(2)深入探究
小红在保持矩形 不动的条件下,将矩形 绕点 旋转,若 , .
探究一:当点 恰好落在 的延长线上时,设 与 相交于点 ,如图②.求 的面积.
探究二:连接 ,取 的中点 ,连接 ,如图③.
求线段 长度的最大值和最小值.
【答案】(1)等腰直角三角形
(2)探究一: ;探究二:线段 长度的最大值为 ,最小值为
【分析】(1)由 ,可知 是等腰三角形,再由 ,推导出 ,
即可判断出 是等腰直角三角形,
(2)探究一:证明 ,可得 ,再由等腰三角形的性质可得 ,在
中,勾股定理列出方程 ,解得 ,即可求 的面积;
探究二:连接DE,取DE的中点 ,连接 ,取AD、 的中点为 、 ,连接 , , ,
分别得出四边形 是平行四边形,四边形 是平行四边形,则 ,可知 点在以
为直径的圆上,设 的中点为 , ,即可得出 的最大值与最小值.
【详解】(1)解: 两个完全相同的矩形纸片 和 ,
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,
是等腰三角形,
, . ,
,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
,
,
是等腰直角三角形,
故答案为:等腰直角三角形;
(2)探究一: , , ,
,
,
, ,
,
, ,
,
在 中, ,
,
解得 ,
,
的面积 ;
探究二:连接DE,取DE的中点 ,连接 , ,取AD、 的中点为 、 ,连接 , ,
,
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是 的中点,
,且 DE,
,
, ,
,且 ,
四边形 是平行四边形,
, ,
, ,
, ,
四边形 是平行四边形,
,
,
点在以 为直径的圆上,
设 的中点为 ,
,
的最大值为 ,最小值为 .
【点睛】本题考查四边形的综合应用,熟练掌握矩形的性质,直角三角形的性质,三角形全等的判定及性
质,平行四边形的性质,圆的性质,能够确定H点的运动轨迹是解题的关键.
【变式1-1】(2024·江苏连云港·中考真题)如图,将一根木棒的一端固定在O点,另一端绑一重物.将此
重物拉到A点后放开,让此重物由A点摆动到B点.则此重物移动路径的形状为( )
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A.倾斜直线 B.抛物线 C.圆弧 D.水平直线
【答案】C
【分析】本题考查动点的移动轨迹,根据题意,易得重物移动的路径为一段圆弧.
【详解】解:在移动的过程中木棒的长度始终不变,故点 的运动轨迹是以 为圆心, 为半径的一段
圆弧,
故选:C.
【变式1-2】(2023·江苏宿迁·中考真题)在同一平面内,已知 的半径为2,圆心O到直线l的距离为
3,点P为圆上的一个动点,则点P到直线l的最大距离是( )
A.2 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【分析】过点 作 于点 ,连接 ,判断出当点 为 的延长线与 的交点时,点 到直线
的距离最大,由此即可得.
【详解】解:如图,过点 作 于点 ,连接 ,
, ,
当点 为 的延长线与 的交点时,点 到直线 的距离最大,最大距离为 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆的性质,正确判断出点 到直线 的距离最大时,点 的位置是解题关键.
【中考模拟即学即练】
1.(2024·安徽合肥·三模)如图,P为线段 上一动点(点P不与点A,B重合),将线段 绕点P顺
时针旋转 得到线段 ,将线段 绕点P逆时针旋转 得到线段 ,连接 , ,交点为Q.
若 ,点H是线段 的中点,则 的最小值为( )
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A.3 B. C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查旋转的性质、等腰三角形手拉手问题、三角形中位线及四点共圆最小值问题,作
且 ,先证 ,结合旋转角度问题得到A、Q、B、E四点共圆,结合三角形三
边关系即可得到答案;
【详解】解:∵线段 绕点P顺时针旋转 得到线段 ,将线段 绕点P逆时针旋转 得到线段
,
∴ , , ,
∴ ,
在 与 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
作 且 ,取 的中点O,连接 , , ,
,
∵ , ,
∴ , ,
∵点H、O是中点,
∴ , ,
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∵ ,
∴A、Q、B、E四点共圆,
∵ ,
∴A、Q、B、E是在以点O为圆心 为半径的圆上,
当O、H、Q在同一直线时,
,
当O、H、Q不在同一直线时
,
则 最小值为 ,
故选:B.
2.(2024·浙江嘉兴·一模)如图,在矩形 中, ,E为 边上的一个动点,连接 ,点B关
于 的对称点为 ,连接 .若 的最大值与最小值之比为2,则 的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一点到圆上一点距离的最值问题,矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理,由轴
对称的性质可得 ,则点 在以A为圆心,半径为3的圆上运动,据此可得当 三点共
线时, 最小,当点E与点B重合时, 最大,据此表示出 的最大值和最小值,再由 的最大值
与最小值之比为2列出方程求解即可.
【详解】解;如图所示,连接 ,
由轴对称的性质可得 ,
∴点 在以A为圆心,半径为3的圆上运动,
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∴当 三点共线时, 最小,
∴ ;
∵点E在线段 上,
∴当点E与点B重合时, 最大,最大值即为 的长,
∴ ,
∵ 的最大值与最小值之比为2,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 ,
故答案为: .
3.(2024·江苏南京·模拟预测)如图,点C是 上一动点,B为一定点,D随着C点移动而移动,
为 的垂直平分线, ,若 半径为2,点B到点A的距离为4,则
在C点运动过程中, 的最大值为 .
【答案】
【分析】该题主要考查了勾股定理,正方形的性质和判定,垂直平分线的定义,圆中相关知识点,解题的
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关键是找到 取得最大值时点C的位置.
过点 作 交 所在直线于点 ,证明四边形 是正方形,设 ,则
,勾股定理得出 ,确定出 时 最大,求解即可;
【详解】解:过点 作 交 所在直线于点 ,
∵ 为 的垂直平分线, ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是正方形,
设 ,则 ,
在 中, ,
故当 最大时, 最大,
∵ ,
∴ 时 最大,即 最大,
此时 ,
故答案为: .
4.(2024·河北秦皇岛·一模)某校社团实践活动中,有若干个同学参加.先到的 个同学均匀围成一个以
点为圆心, 为半径的圆圈,如图所示(每个同学对应圆周上一个点).
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(1)若 ,则相邻两人间的圆弧长是 .(结果保留 )
(2)又来了两个同学,先到的同学都沿各自所在半径往后移 米,再左右调整位置,使这 个同学之
间的圆弧长与原来 个同学之间的圆弧长相等.这 个同学排成圆圈后,又有一个同学要加入队伍,
重复前面的操作,则每人须再往后移 米,才能使得这 个同学之间的圆弧长与原来 个同学之间的
圆弧长相同,则 .
【答案】
【分析】本题考查圆的周长和弧长,
(1)先计算出圆的周长,再计算出圆的弧长即可;
(2)先计算出半径往后移 米的圆的周长,求出弧长,根据弧长相等建立等式即可求出a,再计算出b,
即可得到答案.
【详解】解:(1)当 时,圆的周长为: ,
∴相邻两人间的圆弧长是 ,
故答案为: ;
(2)又来了两个同学后圆的周长为: ,
∴ ,
∴ ,
当又有一个同学要加入队伍后,圆的周长为: ,
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∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
5.(2024·浙江·模拟预测)如图,以点A为圆心的圆交数轴于B,C两点(点C在点A的左侧,点B在点
A的右侧),若A,B两点表示的数分别为1, ,则点C表示的数是 .
【答案】 /
【分析】本题主要考查了是数轴上两点之间的距离和圆的性质.根据A,B两点表示的数可求得 的半径
为 ,再利用B点表示的数减去 的直径即可解题.
【详解】解: ,B两点表示的数分别为1, ,
根据圆的性质可得:
,
,
点C表示的数是 ,
故答案为: .
6.(2024·陕西·模拟预测)如图,在矩形 中, , , 是平面内一动点,且 ,
则线段 的最大值为 .
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【答案】 /
【分析】该题主要考查了矩形的性质,勾股定理,圆相关知识点,解题的关键是明确点 的运动轨迹.
根据勾股定理算出 ,再根据题意确定点 在以 为半径的 上运动, 的最大值 ,
即可求解;
【详解】解:∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴点 在以 为半径的 上运动,
如图当 三点共线时,
最大,最大值 .
故答案为: .
7.(2023·四川乐山·模拟预测)【发现问题】
小明在练习簿的横线上取点O为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,
描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.
【提出问题】
小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.
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【分析问题】
小明利用已学知识和经验,以圆心O为原点,过点O的横线所在直线为x轴,过点O且垂直于横线的直线
为y轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示,当所描的点在半径为5的
同心圆上时,其坐标为 ___________.
【解决问题】
请帮助小明验证他的猜想是否成立.
【深度思考】
小明继续思考:设点 ,m为正整数,以 为直径画 ,是否存在所描的点在 上,若存在,
求m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】【分析问题】 或 ,【解决问题】见解析,【深度思考】4
【分析】分析问题:利用垂径定理与勾股定理解答即可;
解决问题:设所描的点在半径为 为正整数 的同心圆上,则该点的纵坐标为 ,再进一步求解横坐标
即可;
深度思考:设该点的坐标为 结合 的圆心坐标,利用勾股定理,即可用含 的代数式表
示出 的值,再结合 , 均为正整数,即可得出 , 的值.
【详解】解:分析问题:根据题意,可知:所描的点在半径为 的同心圆上时,其纵坐标
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∵横坐标 ,
∴点的坐标为 )或 ;
解决问题:证明:设所描的点在半径为 为正整数 的同心圆上,则该点的纵坐标为 ,
∴该点的横坐标为 ,
∴该点的坐标为 或 ,
,
∴该点在二次函数 的图象上,
∴小明的猜想正确;
深度思考:设该点的坐标为 , 的圆心坐标为 ,
,
,
又∵ , 均为正整数,
,
,
∴存在所描的点在 上, 的值为 .
【点睛】本题考查了勾股定理、垂径定理的应用,二次函数图象上点的坐标特征以及与圆有关的位置关系,
解题的关键是找出点在二次函数 的图象上.
8.(2024·湖南·模拟预测)如图,在6×6的正方形网格中,小正方形的顶点叫做格点.A,B两点均为格
点,请仅用无刻度直尺找出经过A,B两点的圆的圆心O,并保留作图痕迹.
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【答案】见解析
【分析】根据圆心确定的条件即弦的垂直平分线的交点,再利用垂径定理解答即可.
本题主要考查了线段的垂直平分线的性质、垂径定理等知识点,灵活运用垂径定理是解题的关键.
【详解】解:根据题意,画图如下:
则点O即为所求.
9.(2025·湖北十堰·模拟预测)如图, 的直径 垂直弦 于点 E,F是圆上一点,D是 的中点,
连接 交 于点 G, 连接 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用 证明 ,即可得到 ;
(2)连接 ,求出直径 的长,即得半径 ,求出 ,由(1)知 ,
再求出 ,利用勾股定理求出 ,根据垂径定理即可求出 .
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【详解】(1)证明:∵ 是 的中点,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:如图,连接 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
由(1)知 ,
∴ ,
∴ ,
∵直径 ,
∴ .
【点睛】本题考查了圆周角定理,三角形全等的判定与性质,垂径定理,勾股定理.熟练掌握圆的基本性
质、三角形全等的判定定理是解题的关键.
题型二:垂径定理及其应用
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【中考母题学方法】
【典例1】(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在 中,弦 的长为8,圆心O到 的距离 ,则
的半径长为( )
A.4 B. C.5 D.
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理、勾股定理,先根据垂径定理得到 ,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在 中,弦 的长为8,圆心O到 的距离 ,
∴ , ,
在 中, ,
故选:B.
【变式2-1】(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图,圆形拱门最下端 在地面上, 为 的中点, 为
拱门最高点,线段 经过拱门所在圆的圆心,若 , ,则拱门所在圆的半径为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是垂径定理的实际应用。勾股定理的应用,如图,连接 ,先证明 ,
,再进一步的利用勾股定理计算即可;
【详解】解:如图,连接 ,
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∵ 为 的中点, 为拱门最高点,线段 经过拱门所在圆的圆心, ,
∴ , ,
设拱门所在圆的半径为 ,
∴ ,而 ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴拱门所在圆的半径为 ;
故选B
【变式2-2】(2024·新疆·中考真题)如图, 是 的直径, 是 的弦, ,垂足为E.若
, ,则 的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理的应用,熟练掌握知识点是解题的关键.
根据垂径定理求得 ,再对 运用勾股定理即可求 ,最后 即可求解.
【详解】解:∵ , 是 的直径,
∴ , ,
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∴在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
故选:B.
【变式2-3】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在 中,直径 于点E, ,则
弦 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理和勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理,由勾股定理得出方程是解题的关键.
由垂径定理得 ,设 的半径为 ,则 ,在 中,由勾股定
理得出方程,求出 ,即可得出 ,在 中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:∵ ,
,
设 的半径为 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,即 ,
解得: ,
,
,
在 中,由勾股定理得: ,
故答案为: .
【变式2-4】(2024·江西·中考真题)如图, 是 的直径, ,点C在线段 上运动,过点C的
弦 ,将 沿 翻折交直线 于点F,当 的长为正整数时,线段 的长为 .
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【答案】 或 或2
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,折叠的性质,根据 ,可得 或2,利用勾股定理
进行解答即可,进行分类讨论是解题的关键.
【详解】解: 为直径, 为弦,
,
当 的长为正整数时, 或2,
当 时,即 为直径,
将 沿 翻折交直线 于点F,此时 与点 重合,
故 ;
当 时,且在点 在线段 之间,
如图,连接 ,
此时 ,
,
,
,
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,
;
当 时,且点 在线段 之间,连接 ,
同理可得 ,
,
综上,可得线段 的长为 或 或2,
故答案为: 或 或2.
【中考模拟即学即练】
1.(2023·广东东莞·一模)如图, 是 直径,点 在 上, 垂足为 ,点 是 上动
点(不与 重合),点 为 的中点,若 , ,则 的最大值为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理,三角形中位线定理,勾股定理,延长 交 于点 ,连接 ,
根据垂径定理得到 ,推出 ,得到当 取最大值时, 也取得最大值,设 的半径
为 ,则 ,利用勾股定理求出 即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:延长 交 于点 ,连接 ,
22关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
∵ ,即 , 是 的直径,
∴ ,
∵点 为 的中点,
∴ ,
当 取最大值时, 也取得最大值,
设 的半径为 ,则 ,
在 中, ,
∴ ,解得: ,
∴ 的最大值为 ,
∴ 的最大值为 ,
故答案为: .
2.(2025·安徽·模拟预测)已知 的半径为5, 是 的弦,P是弦 的延长线的一点,若 ,
,则圆心O到弦 的距离为( )
A. B.6 C. D.4
【答案】D
【分析】本题考查了垂径定理:垂直弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.关键是根据勾股定
理解答.作 于C,连接 ,根据垂径定理得到 ,然后在 中,
利用勾股定理计算 即可.
【详解】解:作 于C,连接 ,如图,
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∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
即圆心O到弦 的距离为4.
故选:D.
3.(2024·山西长治·模拟预测)明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了“筒车”(一种水利灌
溉工具)的工作原理.如图 ,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心 为圆心的圆.已知圆心 在水面上方,
且 被水面截得弦AB长为 米, 半径长为 米,若点 为运行轨道的最低点,则点 到弦AB所在直
线的距离是( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】C
【分析】本题考查的知识点是垂径定理、勾股定理,解题关键是熟练掌握垂径定理.
连接 交AB于点 ,根据垂径定理得到 米, ,再根据勾股定理得到
即可得解.
【详解】解:连接 交AB于点 ,
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依题得: 米, , 米,
设 ,即 ,
中, ,
即 ,
解得 ,
即 米,
米,
即点 到弦AB所在直线的距离是 米.
故选: .
4.(2024·云南怒江·一模)如图, 是 的弦,半径 ,垂足为D,设 , ,则
的半径长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理、勾股定理,连接 ,由垂径定理可得 ,设 ,
则 ,再由勾股定理计算即可得解.
【详解】解:如图,连接 ,
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∵ 是 的弦,半径 ,垂足为D,
∴ ,
设 ,则 ,
由勾股定理可得: ,即 ,
解得: ,
故选:C.
5.(2024·四川成都·二模)如图, 是 的弦,若 的半径 ,圆心O到弦 的距离 ,
则弦 的长为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【分析】根据垂径定理,得 ,且 ,解答即可.
本题考查了勾股定理,垂径定理,熟练掌握两个定理是解题的关键.
【详解】解:根据垂径定理,得 ,
根据勾股定理,得 ,
故 .
故选:C.
6.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,分别是以 为直径的两个半圆,其中 是半圆O的一条弦,
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E是 中点,D是半圆 中点.若 , ,且 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查圆的垂径定理,三角形中位线定理,勾股定理,作出合理的辅助线证明D、E、F、O在
同一条直线上是解题的关键.连接 , 是 中点,推 垂直平分 ,D是半圆
中点,推 垂直平分 在同一条直线上,F是 的中点,O是 中点,推 是
的中位线,在 中,根据勾股定理得 长.
【详解】解:连接 交 于点F,
是 中点,
垂直平分 ,
是 的中点.
为 的直径,
,
是半圆 中点,
垂直平分 ,
、E、F、O在同一条直线上, , ,
,
,
设 , , ,
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,
是 的中点,O是 中点,
是 的中位线,
,
为 直径,
,
在 中,根据勾股定理得, ,
,
,
,
,
.
故选:D.
7.(2024·湖南长沙·模拟预测)如图, 是 的半径,弦 于点D,连接 .若 的半径为
, 的长为 ,则 的长是 .
【答案】2
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,根据垂径定理和勾股定理求出 的长,进而求出 的长即可.
【详解】解:由题意, ,
∵ 是 的半径,弦 于点D,
∴ ,
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∴ ,
∴ ;
故答案为:2.
8.(2024·上海嘉定·二模)如图在圆O中, 是直径,弦CD与 交于点E,如果
,点M是 的中点,连接 ,并延长 与圆O交于点N,那么
.
【答案】 /
【分析】本题主要考查圆有关性质.熟练掌握垂径定理推论,等腰直角三角形性质,是解决问题的关键.
由题意可知 ,则 , 根据垂径定理推论得到 ,结合 可得
是等腰直角三角形,求得 ,即可求得 .
【详解】解:∵在圆O中, 是直径, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵点M是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
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故答案为: .
9.(2024·湖南·二模)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果C是
中弦 的中点, 经过圆心O交 于点D,且 , ,则 m.
【答案】8
【分析】本题考查了垂径定理的应用、勾股定理.连接 ,先根据垂径定理、线段中点的定义可得
, ,设 的半径长为 ,再在 中,利用勾股定理即可得 的半径,进一步
计算即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,
是 中的弦 的中点,且 ,
, ,
设 的半径长为 ,则 ,
在 中, ,
则 ,
故答案为:8.
10.(2024·广东湛江·模拟预测)如图,在破残的圆形残片上,弦 的垂直平分线交弧 于点 ,交弦
于点 ,已知 , .
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(1)求作此残片所在的圆的圆心 (不写作法,保留作图痕迹);
(2)求出(1)中所作圆的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了垂经定理的应用和基本作图,用到的知识点是线段垂直平分线的作法与性质、垂径定
理、勾股定理的应用,基本作图需要熟练掌握.
(1)在圆形残片上作弦 的垂直平分线 ,交 于点P,连接 ,以P为圆心, 为半径的圆为所
求残片的圆.
(2)先设圆P的半径为r,根据 和已知条件求出 , ,在 中,
根据 ,得出 ,求出r即可.
【详解】(1)解:作图如下,
(2)解:设圆P的半径为r,
∵ , , ,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ,
解得 ,
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∴ 的半径为 .
11.(2024·湖南·模拟预测)某校组织九年级学生前往某蔬菜基地参观学习,该蔬菜基地欲修建一顶大棚.
如图,大棚跨度 ,拱高 .
同学们讨论出两种设计方案:
方案一,设计成圆弧型,如图1,已知圆心O,过点O作 于点D交圆弧于点C.连接 .
方案二,设计成抛物线型,如图2,以 所在直线为x轴,线段 的垂直平分线为y轴建立平面直角坐
标系.
(1)求方案一中圆的半径;
(2)求方案二中抛物线的函数表达式;
(3)为扩大大概的空间,将大棚用1米高的垂直支架支撑起来,即 .在大棚内需搭建 高的
植物攀爬竿,即 , 于点P, 于点Q, 与 交于点K.请问哪种设
计的种植宽度 要大些?(不考虑种植间距等其他问题,且四边形 是矩形)
【答案】(1)
(2)
(3)方案一中的种植宽度 要大些
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【分析】本题考查二次函数与圆的综合,涉及垂径定理、勾股定理、待定系数法求二次函数的解析式,求
得抛物线的函数表达式是解答的关系.
(1)根据垂径定理和勾股定理求解即可;
(2)利用待定系数法求解抛物线的函数表达式即可;
(3)根据题意,分别求得两个方案中的 长,然后比较大小可得结论.
【详解】(1)解:如图1,设圆的半径为 ,
∵ , ,
∴ ,
在 中, ,
由勾股定理得 ,解得 ,
即圆的半径为 ;
(2)解:根据题意,A(−4,0),B(4,0), ,
设该抛物线的函数表达式为 ,
将点B(4,0)代入 中,得 ,解得 ,
∴该抛物线的函数表达式为 ;
(3)解:如图1,连接 ,
由题意, , , , ,
在 中, , ,
由勾股定理得 ,
∴ ;
如图4,由题意,点H和点G的纵坐标均为1,
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将 代入 得 ,解得 ,
∴ ,
∵ ,
∴方案一中的种植宽度 要大些.
题型三:圆心角、弦、弧之间的关系
【中考母题学方法】
【典例1】(2023·河北·中考真题)如图,点 是 的八等分点.若 ,四边形 的周长
分别为a,b,则下列正确的是( )
A. B. C. D.a,b大小无法比较
【答案】A
【分析】连接 ,依题意得 , , 的周长为
,四边形 的周长为 ,故 ,根据
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的三边关系即可得解.
【详解】连接 ,
∵点 是 的八等分点,即
∴ ,
∴
又∵ 的周长为 ,
四边形 的周长为 ,
∴
在 中有
∴
故选A.
【点睛】本题考查等弧所对的弦相等,三角形的三边关系等知识,利用作差比较法比较周长大小是解题的
关键.
【变式3-1】(2022·山东聊城·中考真题)如图,AB,CD是 的弦,延长AB,CD相交于点P.已知
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, ,则 的度数是( )
A.30° B.25° C.20° D.10°
【答案】C
【分析】如图,连接OB,OD,AC,先求解 ,再求解 ,从而可
得 ,再利用周角的含义可得 ,从而可得答案.
【详解】解:如图,连接OB,OD,AC,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∴ 的度数20°.
故选:C.
【点睛】本题考查的是圆心角与弧的度数的关系,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,掌握
“圆心角与弧的度数的关系”是解本题的关键.
【变式3-2】(2023·山东烟台·中考真题)如图,将一个量角器与一把无刻度直尺水平摆放,直尺的长边与
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量角器的外弧分别交于点A,B,C,D,连接 ,则 的度数为 .
【答案】
【分析】方法一∶如图:连接 ,由题意可得: ,
,然后再根据等腰三角形的性质求得 、 ,最后根据角的和
差即可解答.
方法二∶ 连接 ,由题意可得: ,然后根据圆周角定理即可求解.
【详解】方法一∶ 解:如图:连接 ,
由题意可得: , , ,
∴ , ,
∴ .
故答案为 .
方法二∶解∶ 连接 ,
由题意可得: ,
根据圆周角定理,知 .
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故答案为 .
【点睛】本题主要考查了角的度量、圆周角定理等知识点,掌握圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度
数的一半是解答本题的关键.
【变式3-3】(2021·四川巴中·中考真题)如图,AB是⊙O的弦,且AB=6,点C是弧AB中点,点D是优
弧AB上的一点,∠ADC=30°,则圆心O到弦AB的距离等于( )
3
A. B. C.√3 D.
2
【答案】C
【分析】连接OA,AC,OC,OC交AB于E,先根据垂径定理求出AE=3,然后证明三角形OAC是等边三
角形,从而可以得到∠OAE=30°,再利用三线合一定理求解即可.
【详解】解:如图所示,连接OA,AC,OC,OC交AB于E,
∵C是弧AB的中点,AB=6,
∴OC⊥AB,AE=BE=3,
∵∠ADC=30°,
∴∠AOC=2∠ADC=60°,
又∵OA=OC,
∴△OAC是等边三角形,
∵OC⊥AB,
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∴ , ,
∴
∴
∴圆心O到弦AB的距离为 ,
故选C.
【点睛】本题主要考查了圆周角与圆心角的关系,等边三角形的性质与判定,勾股定理,垂径定理,解题
的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
【中考模拟即学即练】
1.(2025·湖北十堰·一模)“老碗面”是陕西地方特色美食之一.图②是从正面看到的一个“老碗”(图
①)的形状示意图 是 的一部分,D是 的中点,连接 ,与弦 交于点C,连接 , .
已知 ,碗深 ,则 的半径 为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了垂径定理、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识点,设 的半径 为
,并根据勾股定理列出关于R的方程是解题的关键.
先利用垂径定理的推论得出 ,再设 的半径 为 ,则
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.在 中根据勾股定理列出方程 ,然后解方程即可.
【详解】解:∵D是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
设 的半径 为 ,则 ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,解得: ,即 的半径 为 .
故选:A.
2.(2024·云南昆明·一模)如图,AB是 的直径, .若 ,则 的度数
是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了弧与圆心角之间的关系,根据同圆中,等弧所对的圆心角相等得到
,再根据平角的定义可得答案.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
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故选:B.
3.(2023·福建莆田·模拟预测)如图, 中 的度数为 , 是 的直径,那么 等于
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆的知识,等边对等角,三角形内角和定理,由 中 的度数为 可得出
,由平角的定义求出 ,再根据等边对等角以及三角形内角和定理即可得出答案.
【详解】解:∵ 中 的度数为 ,
∴ ,
∵ 是 的直径
,
∵ ,
∴ ,
故选:A.
4.(2024·山东青岛·中考真题)如图, 是 上的点,半径 , , ,
连接AD,则扇形 的面积为( )
A. B. C. D.
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【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定义,扇形的面积,连接 ,由圆周角定理可得 ,
进而得 ,再根据扇形的面积计算公式计算即可求解,掌握圆周角定理及扇形的面积计
算公式是解题的关键.
【详解】解:连接 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选: .
5.(2024·广东揭阳·三模)如图,在 中, ,那么( )
AB2CD
A. B.
C.AB2CD D.AB与2CD的大小关系无法比较
【答案】A
1
【分析】本题考查了垂径定理.可过 作半径 于 ,由垂径定理可知 AF AB,因此只需比较
O OF AB E 2
1
AE ABCD
AF 和CD的大小即可;易知 2 ,在 RtAEF 中, AF 是斜边, AE 是直角边,很显然 AF AE ,
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AF CD AF CD
即 ,由此可判断出 和 的大小关系,即可得解.
【详解】解:如图,过O作半径OF AB于E,连接AF ;
1
由垂径定理知: , AF AB;
AEBE 2
1
AECD AB
;
2
在RtAEF中,AF AE,则AF CD;
AF CD AB2CD
,即 ;
故选:A.
O O AB8cm C D
6.(2023·云南大理·一模)如图,在 中,AB是 的直径, , 、 为弧AB的三等分点,
M 是AB上一动点,CM DM 的最小值是 cm.
【答案】8
【分析】本题考查了轴对称确定最短路线问题,圆心角与弧的关系及垂径定理,作点C关于AB的对称点
C,连接CD与AB相交于点M ,根据轴对称确定最短路线问题,点M 为CM DM 的最小值时的位置,
AC AC CD
根据垂径定理可得 ,然后求出 为直径,从而得解.
【详解】解:如图,作点C关于AB的对称点C,连接CD与AB相交于点M ,
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此时,点M 为CM DM 的最小值时的位置,
由题意得,AOC AOC
AC AC
则 ,
BD AC
∴ ,
AC CDBD,AB为直径,
CD AB8cm
CD
为直径.则 .
故答案是:8.
AOB AOB90 BO2 BO AB
7.(2024·河南驻马店·三模)如图,在扇形 中, , ,C为 的中点,D 为
2BD AD AC,DC OC CD △ACO
上一点,且 ,连接 ,在 绕点O旋转的过程中,当 取最小值时, 的周长
为 .
3 3
【答案】
【分析】本题主要考查线段最值问题,等边三角形的判定以及勾股定理等知识,判断出在OC的旋转过程
O,C,D CD △AOD AC 3
中, 三点共线时, 最短,得出 是等边三角形,由勾股定理求出 ,即可解决问题
【详解】解:∵BO2,
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AOBO2,
∴
∵C为BO的中点,
1
∴OC BO1,
2
OC O,C,D CD
在 绕点O旋转的过程中,当 三点共线时, 的值最小,如图,
2BD AD
∵ ,
2
∴
AD AB,
3
2
∴AOD AOB60,
3
又AODO,
∴△AOD是等边三角形,
∵C为OD的中点,
AC OD,
AC AO2OC2 2212 3
由勾股定理得, ,
△ACO AOOCAC 21 33 3
∴ 的周长 ,
3 3
故答案为:
5 O C ABD E
8.(2024·浙江·模拟预测)如图,AB是半径为 的 的直径, 是 的中点,连接CD交AB于点 ,
连接AC,AD,OC .
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(1)求证:OC AD.
(2)若BE1,求AD的长.
(3)如图2,作CF AB于点H,交AD于点F ,射线CB交AD的延长线于点G,若OH 1,求AG的长.
【答案】(1)证明见解析
15 7
(2) 4
5 6
(3)
1 CA CD CACD CO
【分析】( )根据题意得出 ,即可证明 ,得到 垂直平分AD,即可证明结论.
(2)延长CO交AD于点P,连结BD,证明DBE∽COE,根据相似三角形的性质得到比例关系计算即
可;
3 CH OC2OH2 2 6 FAFC FC FG FAFG
( )由勾股定理得 ,再证明 和 ,可得 ,即得
AG2AF,设HF x,利用勾股定理求出x即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接OD,
C ABD
∵ 是 的中点
CA CD
∴ ,
∴CACD,
∵OAOD,
∴CO垂直平分AD,
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∴OC AD;
(2)解:如图,延长CO交AD于点P,连接BD,
∵OC AD,
∴CPA90,
∵AB是直径,
∴ADB90,
∴ADBCPA,
∴OC∥BD,
∴DBE∽COE,
BD BE
∴ ,
OC OE
∵OBOC OA5,BE1,
∴OE OBBE 4,AB10,
BD 1
∴ ,
5 4
5
∴BD ,
4
5 2 15 7
∴在 中, AD AB2BD2 102 ;
Rt△ABD 4 4
(3)解:∵CF AB,
∴CHACHB90,
∵OH 1,OCOAOB5,
∴AH 6,BH 4,
CH OC2OH2 5212 2 6
∴ ,
O
∵AB是 的直径,
∴ACB90,
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∴CABABC 90,
∵CAH ACH 90,
∴ABCACH ,
∵CACD,
∴CADCDA,
∵CDAABC,
∴CADACH ,
∴FAFC,
∵ACH FCG90 CADG90,
∴FCGG,
∴FC FG,
∴FAFG,
即AG2AF,
HF x FAFC x2 6
设 ,则 ,
在Rt△AHF中,AH2HF2 FA2,
2
62x2 x2 6
∴ ,
6
x
解得 2 ,
6 5 6
∴FA 2 6 ,
2 2
AG5 6
∴ .
【点睛】本题考查了弧弦圆心角之间的关系,圆周角定理,等腰三角形的性质和判定理,相似三角形的判
定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,勾股定理,余角性质,正确作出辅助线是解题的关键.
题型四:圆周角定理
【中考母题学方法】
O VABC AO∥BC CO O
【典例1】(2024·山东潍坊·中考真题)如图, 是 的外接圆, ,连接 并延长交
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1
于点
D
.分别以点A,C为圆心,以大于
2
AC的长为半径作弧,并使两弧交于圆外一点
M
.直线
OM
交
BC于点E,连接AE,下列结论一定正确的是( )
AB AD ABOE
A. B.
C.AODBAC D.四边形AOCE为菱形
【答案】ABD
【分析】本题主要考查圆的性质、圆周角定理、平行线的性质以及菱形的判定,熟练掌握性质定理是解题
的关键.根据全等三角形的判定定理证明OCAACE,证明OC CEOA即可证明四边形AOCE为菱
形,再根据圆周角定理进行判定即可.
【详解】解:令AC,OE交于点F ,
由题意得:OE是AC的垂直平分线,
EAEC
AOOC
△AOE≌△COE
AOECOE
OF OF,AOCO
AOF≌COF
OAF OCF
AO∥BC,
OAF ACE
OCAACE
AB AD
,选项A正确;
OCF ECF,OFC EFC 90,CF CF
EFC≌OFC
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OC CEOA
AO∥EC
故四边形AOCE为菱形,选项D正确;
AB AD
,
AB AD
四边形AOCE为菱形,AEOC OD
四边形AEOD为平行四边形,
ADOE
ABOE,选项B正确;
AODOAE,故选项C错误;
故选ABD.
AD
ABBC CD
【变式4-1】(2024·海南·中考真题)如图, 是半圆O的直径,点B、C在半圆上,且 ,
CD PCB130 PBA
点P在 上,若 ,则 等于( )
A.105 B.100 C.90 D.70
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,等边三角形的判定和性质.连接OB,OC,证明VAOB和BOC都是等
边三角形,求得BPC 30,利用三角形内角和定理求得PBC 20,据此求解即可.
【详解】解:连接OB,OC,
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AD
ABBC CD
∵ 是半圆O的直径, ,
∴AOBBOCCOD60,
∴VAOB和BOC都是等边三角形,
∴OBC OBA60,
BC BC
∵ ,
1
∴BPC BOC 30,
2
∵PCB130,
∴PBC1801303020,
∴PBO602040,
∴PBA4060100,
故选:B.
O AB CD D35 C
【变式4-2】(2024·北京·中考真题)如图, 的直径 平分弦 (不是直径).若 ,则
【答案】55
【分析】本题考查了垂径定理的推论,圆周角定理,直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
ABCD BC BC A D 35 C 903555
先由垂径定理得到 ,由 得到 ,故 .
【详解】解:∵直径AB平分弦CD,
∴ABCD,
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BC BC
∵ ,
∴A D 35,
∴C 903555,
故答案为:55.
AB O E35 BOD
【变式4-3】(2024·甘肃临夏·中考真题)如图, 是 的直径, ,则 ( )
A.80 B.100 C.120 D.110
【答案】D
【分析】本题考查圆周角定理,关键是由圆周角定理推出AOD2E.
由圆周角定理得到AOD2E70,由邻补角的性质求出BOD18070110°.
【详解】解:E35,
AOD2E70,
BOD18070110.
故选:D.
AD O AB O OCAB
【变式4-4】(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图, 是 的直径, 是 的弦,半径 ,连
接CD,交OB于点E,BOC 42,则OED的度数是( )
A.61 B.63 C.65 D.67
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理以及三角形的外角性质.先根据垂径定理,求得
1
D AOC21
AOC BOC42 2
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1
,利用圆周角定理求得D AOC21,再利用三角形的外角性质即可求解.
AOC BOC42 2
【详解】解:∵半径OCAB,
AC BC
∴ ,
∴AOC BOC42,AOB84,
∵AC AC,
1
∴D AOC21,
2
∴OEDAOBD63,
故选:B.
ABCD O ABC 60
【变式4-5】(2024·湖北武汉·中考真题)如图,四边形 内接于 , ,
BAC CAD45,ABAD2,则O的半径是( )
6 2 2 3 2
A. 3 B. 3 C. 2 D. 2
【答案】A
AB BE AD BD CO O AF
【分析】延长 至点E,使 ,连接 ,连接 并延长交 于点F,连接 ,即可证得
ADC≌EBCSAS
AC cos45AE 2 AFC60
,进而可求得 ,再利用圆周角定理得到 ,结合三角
函数即可求解.
AB BE AD BD CO O AF
【详解】解:延长 至点E,使 ,连接 ,连接 并延长交 于点F,连接 ,
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∵四边形ABCD内接于O,
∴ADCABCABCCBE180
∴ADC CBE
∵BAC CAD45
∴CBDCDB45,DAB90
∴BD是O的直径,
∴DCB90
∴△DCB是等腰直角三角形,
∴DC BC
∵BE AD
ADC≌EBCSAS
∴
∴ACDECB,AC CE,
∵ABAD2
∴ABBE AE 2
又∵DCB90
∴ACE90
∴△ACE是等腰直角三角形
AC cos45AE 2
∴
∵ABC 60
∴AFC60
∵FAC90
AC 2 6
CF
∴ sin60 3
1 6
OF OC CF
∴ 2 3
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故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,圆周角定理,锐角三角函数、等腰三角形的性质与判定等
知识点,熟练掌握圆周角定理以及全等三角形的性质与判定是解题的关键.
AB O O
【变式4-6】(2024·江苏镇江·中考真题)如图, 是 的内接正n边形的一边,点C在 上,
ACB18,则n .
【答案】10
【分析】本题考查了正多边形和圆、圆周角定理等知识,求出中心角的度数是解题的关键.由圆周角定理
得AOB36,再根据正n边形的边数n360中心角,即可得出结论.
【详解】解:ACB18,
AOB2ACB21836,
n3603610,
故答案为:10.
【中考模拟即学即练】
O CD AB E CDB30 O
1.(2023·内蒙古呼伦贝尔·一模)如图,AB是 的直径,弦 于点 , , 的半
径为2,则弦CD的长为( )
3
A.3 B. C. D.9
2 2 3
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理,勾股定理.先根据圆周角定理得到COB60,再根据垂
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径定理得到CEDE,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出CE,从而得到CD的长.
【详解】解: CDB30,
BOC 60,
CD AB,
CD2CE,CEO90,
OCE30,
OC2OE,
O的半径为2,即OC 2,
OE 1,
CE= OC2- OE2 = 3
,
CD2CE2 3
.
故选:C
AB DE O CDAB BC BE BCD
2.(2024·浙江温州·三模)如图, , 是 的直径,弦 ,连结 , ,若 ,
则CDE的度数为( )
A.2 B.3 C.90 D.902
【答案】A
【分析】此题考查圆周角定理,关键是利用圆周角定理得出BCDE解答.根据平行线的性质得出
ABC,进而利用圆周角定理解答即可.
CDAB
【详解】解: 弦 ,
ABCBCD,
由圆周角可知,BCDE,
OEOB,
EABE,
CBEABCABE2,
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CDECBE2,
故选:A
3.(2025·安徽·模拟预测)如图,AB是⊙O的弦,半径OCAB,垂足为D,弦CE与AB交于点F,连接
AE,AC,BC.
(1)求证:BACE;
AB8 DC2 CE 3 10 CF
(2)若 , , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
2 10
CF
(2) 3
【分析】本题考查垂径定理,相似三角形的判定和性质,圆周角定理.
ADBD AC BC BACE
(1)由垂径定理,得 , ,由圆周角定理,得 ;
AC CF 2 10
CF
(2)可证ACF∽ECA得EC CA ;RtADC中,勾股定理求得AC2 5,于是 3 .
OCAB OC O
【详解】(1)证明:∵ , 是 的半径,
ADBD
AC BC
∴ , (垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧)
∴BACE(同弧或等弧所对的圆周角相等);
(2)解:∵BACE,
又∵ACF ECA,
∴ACF∽ECA,
AC CF
∴ (相似三角形对应边成比例),
EC CA
∵AB8,
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∴ADBD4,
在RtADC中ADC 90,AD4,CD2,
AC AD2DC2 4222 2 5
∴ ,
2 5 CF
即3 10 2 5 ,
2 10
CF
∴ 3 .
VABC O P AB P A B
4.(2024·贵州·模拟预测)如图,等边 内接于 , 是 上任一点(点 不与点 , 重合),
AP BP CP PC Q C CM∥BP PA M
连接 , , ,AB与 相交于点 ,过点 作 交 的延长线于点 .
(1)写出图中一对相似三角形:_________;
△ACM≌△BCP
(2)求证: ;
(3)若PA1,PB2,求四边形PBCM 的面积.
△BQP∽△CQA △BQC∽△PQA
【答案】(1) , (答案不唯一)
(2)证明见解析
15 3
(3) 4
【分析】(1)根据圆周角定理,结合相似三角形的判定方法即可求解;
(2)根据平行线的性质,等边三角形的性质,圆周角定理可得M BPC 60,根据圆内接四边形的
性质可得MAC PBC,结合全等三角形的判定方法“角角边”即可求解;
(3)根据题意可得四边形PBCM 为梯形,如图,作PH CM 于点H,可得△PCM 为等边三角形,在
3 3
PH
RtPMH M 60 2
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3 3
中, ,运用勾股定理可得PH ,由此即可求解.
RtPMH M 60 2
O
【详解】(1)解:在 中,
∠PBA∠ACP,∠BQP∠CQA
∵ ,
△BQP∽△CQA
∴ ;
∠BAP∠PCB,∠BQC ∠PQA
∵ ,
△BQC∽△PQA
∴ ;
△BQP∽△CQA △BQC∽△PQA
故答案为: , (答案不唯一);
(2)证明:∵CM∥BP,
BPM M 180 ,PCM BPC,
ABC是等边三角形,
AC BC,BAC ABC 60 ,
BPC BAC 60 ,APC ABC 60 ,
M 180BPM 180APCBPC180120 60
,
M BPC 60 ,
又 A,P,B,C四点共圆,
PACPBC 180 ,
MACPAC 180 ,
MAC PBC,
在△ACM 和BCP中,
M BPC
MAC PBC
,
AC BC
ACM≌BCPAAS
.
(3)解:∵CM∥BP,
四边形PBCM 为梯形,
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如图,作PH CM 于点H,
ACM≌BCP,
CM CP,AM BP,
M 60
又 ,
PCM 为等边三角形,
CM CPPM PAAM PABP123,
1 3
∴MH CH CM ,
2 2
在RtPMH 中,M 60 ,MPH 30,
3 2 3 3
∴ PH PM2MH2 32 ,
2 2
1 1 3 3 15 3
S PBCMPH 23
四边形PBCM 2 2 2 4 .
【点睛】本题主要考查圆周角定理,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等
边三角形的判定和性质,掌握以上知识的综合运用是解题的关键.
O AE
5.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,在 中,点A,B,C,D为圆周的四等分点, 为切线,连接
ED O BF AC
,并延长交 于点F,连接 交 于点G.
(1)求证:AD平分CAE;
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(2)求证:ADE≌ABG;
(3)若AE3,AG3GC,求cosCBF的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
3 10
cosCBF
(3) 10
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、、切线的性质和解直角三角形,证明△ ADE≌△ ABG实际解
题的关键.
(1)利用圆周四等分点得到CODBOC 90,再根据切线的性质得到CAE90,所以
∠DAE 45,从而即可解题;
ADEABG ASA △ ADE≌△ ABG
(2)根据圆内接四边形的性质证明 ,则可利用“ ”判断 ;
GH BC △ ADE≌△ ABG AEAG3 DEBG GC 1
(3)过点G作 于点H,如图,先利用 得到 , ,所以 ,
AC 4,然后利用解直角三角形解题即可.
【详解】(1)证明:连接BD.
∵点A,B,C,D为圆周的四等分点,
ACBD,即圆心角CODBOC 90.
CDCD,
1 1
CAD COD 9045.
2 2
AE为O的切线,
CAE 90,
DAECAECAD904545.
DAECAD.
AD平分CAE.
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BC BC
(2)∵ ,
1 1
∴BAC BOC 9045.
2 2
BAC DAE.
在四边形ABFD中,ABFBFDFDADAB360.
QBD为直径,
BFDDAB9090180,
ABGADF 360180180.
ADEADF 180,
ADEABG.
∵点A,B,C,D为圆周的四等分点,
AD AB
,
ADAB.
在△AED和ABG中,
EADBAG,
AB AD,
ADEABG,
ADE≌ABGASA
.
(3)连接CF,
AE3,
△ ADE≌△ ABG AEAG3 DEBG
由(2)中 ,得 , .
又AG3GC,
即AG3GC 3,
GC 1,
AC AGGC 3GCGC 4GC 4.
O
的半径为2.
△BOG BG BO2GO2 2212 5
∴在 中, .
过点G作GH BC于点H.
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由题意得ACB45,
∴CGH 为等腰直角三角形,
2 2
GH CG
2 2 .
2
2 2 3 2
在 中,BH BG2GH2 5 ,
2 2
VBGH
3 2
BH 2 3 10 .
cosCBF cosGBH
BG 5 10
题型五:圆周角定理的推论和应用
【中考母题学方法】
AC O O ABD60 CD2
【典例1】(2024·西藏·中考真题)如图, 为 的直径,点B,D在 上, , ,
则AD的长为( )
2 2 2 3
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查圆周角定理及勾股定理,根据同弧所对圆周角相等及直径所对圆周角是直角得到
ACDABD60 ADC 90 CD2 AC 2CD4
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ACDABD60,ADC 90,根据CD2得到AC 2CD4,最后根据勾股定理求解即可得到答
案
【详解】解:∵AC为O的直径,
∴ADC 90,
AD AD ABD60
∵ , ,
∴ACDABD60,
∴DAC 906030,
∵CD2,
∴AC 2CD4,
AD 42 22 2 3
∴ ,
故选:C.
【变式5-1】(2024·湖北·中考真题)如图,AB是半圆O的直径,C为半圆O上一点,以点B为圆心,适
1
当长为半径画弧,交 于点M,交 于点N,分别以点M,N为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两
BA BC 2
弧在ABC的内部相交于点D,画射线BD,连接AC.若CAB50,则CBD的度数是
( )
A.30° B.25 C.20 D.15
【答案】C
【分析】本题主要考查尺规作图,圆周角定理,熟练掌握角平分线的作图步骤以及圆周角定理是解答本题
的关键.由圆周角定理得到ACB90,由直角三角形的性质得到ABC 40,根据角平分线的定义即
可求得答案.
【详解】解: AB是半圆O的直径,
ACB90,
CAB50,
ABC905040,
由题意得,BD为ABC的平分线,
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1
CBDABD ABC20
.
2
故选:C.
AB O CD O AD、BC、BD
【变式5-2】(2024·江苏常州·中考真题)如图, 是 的直径, 是 的弦,连接 .
若BCD20,则ABD .
【答案】70
【分析】本题考查圆周角定理,根据同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角为直角,结合三角形的内
角和定理,进行求解即可.
AB O BDBD BCD20
【详解】解:∵ 是 的直径, , ,
ADB90,ABCD20
∴ ,
∴ABD902070;
故答案为:70.
AB O C D O BA CBD
【变式5-3】(2024·山东泰安·中考真题)如图, 是 的直径, , 是 上两点, 平分 ,
若AOD50 ,则A的度数为( )
A.65 B.55 C.50 D.75
【答案】A
【分析】本题考查圆周角定理、角平分线的定义、三角形的内角和定理,先根据角平分线的定义得到根据
1
圆周角定理得到 ,再根据圆周角定理得到 ,ABC ABD AOD25,
ABCABD ACB90 2
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然后利用三角形的内角和定理求解即可.
【详解】解:∵BA平分CBD,
∴ABCABD,
∵AB是O的直径,AOD50 ,
1
∴ ,ABD AOD25,则 ,
ACB90 2 ABC 25
∴A180CABC 180902565,
故选:A.
【变式5-4】(2024·湖北·中考真题)AB为半圆O的直径,点C为半圆上一点,且CAB50.①以点B
1
为圆心,适当长为半径作弧,交 于 ;②分别以 为圆心,大于 DE为半径作弧,两弧交于
AB,BC D,E DE 2
点P;③作射线BP,则ABP( )
A.40 B.25 C.20 D.15
【答案】C
【分析】本题主要考查圆周角定理以及角平分线定义,根据直径所对的圆周角是直角可求出ABC=40,
1
根据作图可得ABP ABC 20,故可得答案
2
【详解】解:∵AB为半圆O的直径,
∴ACB90,
∵CAB50,
∴ABC=40,
由作图知,AP是ABC的角平分线,
1
∴ABP ABC 20,
2
故选:C
VABC O B25
【变式5-5】(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图, 内接于 ,AD是直径,若 ,
则CAD .
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【答案】65
【分析】本题考查了圆周角定理,直角三角形的两个锐角互余,连接CD,根据直径所对的圆周角是直角
得出ACD=90,根据同弧所对的圆周角相等得出DB25,进而根据直角三角形的两个锐角互余,
即可求解.
【详解】解:如图所示,连接CD,
VABC O
∵ 内接于 ,AD是直径,
∴ACD=90,
∵AC AC,B25,
∴DB25
∴CAD902565,
故答案为:65.
【变式5-6】(2023·浙江绍兴·中考真题)如图是67的网格,每个小正方形的边长均为1,半圆ACB上的
点A,B,C,O均落在格点上.请按下列要求完成作图:要求一:仅用无刻度的直尺,且不能用直尺中的
直角;要求二:保留作图痕迹.
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(1)在图中作出弧BC的中点D.
(2)连结AC,作出BAC的角平分线.
(3)在AB上作出点P,使得AP AC.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)连BC与网格线交于一格点G,以O为端点,作射线OG与圆弧交于点D,
(2)作射线AD,则AD即是BAC的角平分线,
BD AC E,AD BC EF AB
(3)连结 并延长,交 的延长线于点 与 交于点F,连结 并延长交 于点P,则
AP AC.
本题考查了无刻度直尺作图,垂径定理,圆周角定理,角平分线的性质定理,解题的关键是:熟练掌握无
刻度直尺作图,与相关定理的结合.
【详解】(1)解:由格点可知G为BC中点,根据垂径定理可得,点D为弧BC的中点,点D即为所求,
(2)解:∵点D为弧BC的中点,
根据圆周角定理,可得CADBAD,AD即为所求,
O
(3)解:∵AB为 直径,
∴ADBADE90,BCE90,
∵CADBAD,AD AD,
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AED≌ABDASA
∴ ,
∴EDBD,AEDABD,
∴AD是BE的垂直平分线,
∴FEFB,
∴FEBFBE,
EPB≌BCEASA
∴ ,
∴EPBBCE 90,
ACF≌APFAAS
∴ ,
∴AP AC,作图如下:
.
VABC D BC AB O
【变式5-7】(2024·宁夏·中考真题)如图,在 中,点 是边 的中点,以 为直径的 经过点
D P AC A,C
,点 是边 上一点(不与点 重合).请仅用无刻度直尺按要求作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)过点A作一条直线,将VABC分成面积相等的两部分;
AB P BP CP
(2)在边 上找一点 ,使得 .
【答案】(1)作图见详解
(2)见解析
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【分析】本题主要考查圆与三角形的综合,掌握中线的性质,垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性
质是解题的关键.
(1)根据三角形中线平分三角形面积作图即可;
(2)根据直径或半圆所对圆心角为直角,可得ADBC,结合BDCD可得AD是线段BC的垂直平分线,
如图所示,连接 BP 交AD于点 E ,连接CE并延长交AB于点 P ,可证
ABP≌ACPASA
,可得
AP AP,由此即可求解.
【详解】(1)解:∵点D是边BC的中点,
∴BDCD,
∴根据三角形中线平分三角形面积,作图如下,
S S
∴ ABD ACD
AB O D
(2)解:∵以 为直径的 经过点 ,
∴ADB90,即ADBC,
又∵BDCD,
∴AD是线段BC的垂直平分线,
∴AB AC,
∴ABC ACB,AD平分BAC,即BADCAD,
如图所示,连接BP交AD于点E,连接CE并延长交AB于点P,
∴EBEC,
∴EBC ECB,
∴ABCEBC ACBECB,即ABPACP,
在ABP和ACP中,
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ABPACP
AB AC
,
BAPCAP
ABP≌ACPASA
∴ ,
∴AP AP,
∴ABAP ACAP,
∴BPCP.
AB O BC,BD O C
【变式5-8】(2024·内蒙古包头·中考真题)如图, 是 的直径, 是 的两条弦,点 与点
D AB E OB OEBE OC,CE BOC 2BCE
在 的两侧, 是 上一点( ),连接 ,且 .
BE1 CE 5 O
(1)如图1,若 , ,求 的半径;
(2)如图2,若BD2OE,求证:BD∥OC.(请用两种证法解答)
【答案】(1)3
(2)见解析
1
【分析】(1)利用等边对等角、三角形内角和定理求出OBC OCB 180BOC ,结合
2
BOC 2BCE,可得出OBCBCE90,在RtOCE中,利用勾股定理求解即可;
1
(2)法一:过O作 于F,利用垂径定理等可得出BF BDOE,然后利用 定理证明
OF BD 2 HL
RtCEO≌RtOFB,得出COEOBF,然后利用平行线的判定即可得证;
法二:连接AD,证明CEO∽ADB,得出COEABD,然后利用平行线的判定即可得证
【详解】(1)解∶∵OCOB,
1
∴OBC OCB 180BOC ,
2
∵BOC 2BCE,
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1
∴OBC 1802BCE90BCE,即 ,
2 OBCBCE90
∴OEC90,
OC2 OE2CE2
∴ ,
OC2 OC12 5 2
∴ ,
解得OC 3,
O
即 的半径为3;
(2)证明:法一:过O作OF BD于F,
1
∴BF BD,
2
∵BD2OE
∴OEBF,
又OCOB,OEC BFO90,
RtCEO≌RtOFBHL
∴ ,
∴COEOBF,
∴BD∥OC;
法二:连接AD,
∵AB是直径,
∴ADB90,
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AD AB2BD2 2OC2 2OE2 2 OC2 OE2 2CE
∴ ,
OC CE OE 1
∴ ,
AB AD BD 2
∴CEO∽ADB,
∴COEABD,
∴BD∥OC.
【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,全
等三角形的判定与性质等知识,明确题意,灵活运用所学知识解题是解题的关键.
【中考模拟即学即练】
ABCD O AC BD BD
1.(2025·湖北黄石·一模)如图,四边形 内接于 , , 为对角线, 经过圆心O.若
BAC44,则DBC的度数为( )
A.44 B.46 C.48 D.56
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,熟练掌握直径所对的圆周角是90是解题的关键.由BD经过圆心O,即
BD是O的直径,可得BCD90,再根据圆周角定理可得BDC BAC44,即可求出DBC的
度数.
QBD BD O
【详解】解: 经过圆心O,即 是 的直径,
BCD90,
又BDC BAC44,
DBC 90BDC904446.
故选:B.
VABC O C CE AC AB E
2.(2024·浙江宁波·二模)如图,已知钝角 内接于 ,过点 作 交 于点 ,若
CE3,BC 4,AC 9 O
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CE3,BC 4,AC 9 O
,则 的半径为( )
2 10 10
A. B. C.6 D.8
【答案】A
【分析】本题主要考查圆周角定理、勾股定理及相似三角形的性质与判定,熟练掌握圆周角定理、勾股定
理及相似三角形的性质与判定是解题的关键;连结CO并延长交O于点F ,连结FB,由题意易得
FB AC
, ,则有 3,进而问题可求解
FBC 90 FBC∽ACE BC EC
【详解】解:连结CO并延长交O于点F ,连结FB,
为直径,
CF
∴FBC 90 ,
CFBCAE,CE AC
又∵ ,
FBC∽ACE AE CE2AC2 3 10
∴ , ,
FB AC
∴ 3,
BC EC
∴FB12,
FC BC2FB2 4 10
∴ ,
O 2 10
的半径为 .
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故选A.
VABC O AB O O BD
3.(2024·甘肃·模拟预测)如图, 内接于 , 是 的直径,D是 上一点,若C是 的
中点,连接OC,OBC 50,则ACD .
【答案】10/10度
【分析】此题考查了圆周角定理,等弧所对的圆心角相等,直角三角形两锐角互余等知识.
如图所示,连接OD,首先由直径得到ACB90,然后求出A90B40,根据圆周角定理得到
BOC 2A80,进而求出CODBOC 80,然后求出AOD180CODBOC 20,最
后利用圆周角定理求解即可.
【详解】如图所示,连接OD
∵AB是O的直径,
∴ACB90
∵OBC 50
∴A90B40
∴BOC 2A80
BD
∵C是 的中点
BC CD
∴
∴CODBOC 80
∴AOD180CODBOC 20
1
∴ACD AOD10.
2
故答案为:10.
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VABC BC O AB AC D E OD
4.(2024·江苏徐州·三模)如图,以 的边 为直径的 分别交 、 于点 、 ,连接 、
OE.若A62,则DOE °.
【答案】56
【分析】本题考查了直径所对的圆周角是直角,圆周角定理,熟悉圆周角定理的应用是解题的关键.连接
CD,由BC为直径,得到BDC,ADC,然后根据三角形内角和定理得到ACD,最后利用圆周角定
理即可得到答案.
【详解】解:连接CD,如图
是 的直径
BC O
BDC 90,则ADC 90
A62
ACD180ADCA180906228
DOE2DCE22856
故答案为:56.
AB O C D O AC AD CD
5.(2024·山西·模拟预测)如图, 是 的直径,点 , 在 上,连接 , , ,若
ADC38,则BAC的度数为 .
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【答案】52
【分析】本题主要考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题关键.先根据圆周角定理可得
ACB90,ABC ADC 38,再根据直角三角形的性质求解即可得.
【详解】解:如图,连接BC,
由圆周角定理得:ACB90,ABC ADC 38,
则BAC 90ABC 52,
故答案为:52.
题型六:圆内接四边形
【中考母题学方法】
ABCD O AB O
【典例1】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,四边形 是 的内接四边形, 是 的直径,
若BEC 20,则ADC的度数为( )
A.100 B.110 C.120 D.130
【答案】B
【分析】此题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质,连接AC,由AB是O的直径得到ACB90,
根据圆周角定理得到CABBEC 20,得到ABC 90BAC 70,再由圆内接四边形对角互补
得到答案.
【详解】解:如图,连接AC,
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∵AB是O的直径,
∴ACB90,
∵BEC 20,
∴CABBEC 20
∴ABC 90BAC 70
∵四边形ABCD是O的内接四边形,
∴ADC 180ABC 110,
故选:B
【变式6-1】(2024·山东济宁·中考真题)如图,分别延长圆内接四边形ABCD的两组对边,延长线相交于
点E,F.若E5441,F 4319,则A的度数为( )
A.42 B.4120 C.41 D.4020
【答案】C
【分析】根据“圆的内接四边形对角互补”可得ABCADC180,ABCD180.根据三角形外
角定理可得ABC EECB,ADC FDCF ,由此可得ECB41,又由
ECBBCD180,可得AECB,即可得解.
本题主要考查了“圆的内接四边形对角互补”和三角形外角定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】∵四边形ABCD是O的内接四边形
ABCD180,
ABCADC180
∴ ,
ABC EECB,ADC FDCF ,
EECBFDCF 180,
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ECBDCF ,E5441,F 4319,
544143192ECB180,
解得ECB41,
ECBBCD180,
AECB41.
故选:C
ABCD O E AD
【变式6-3】(2024·四川广元·中考真题)如图,已知四边形 是 的内接四边形, 为 延长线
上一点,AOC 128,则CDE等于( )
A.64 B.60 C.54 D.52
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据同弧所
对的圆心角等于圆周角的2倍可求得ABC的度数,再根据圆内接四边形对角互补,可推出
CDEABC,即可得到答案.
【详解】解:ABC是圆周角,与圆心角AOC对相同的弧,且AOC 128,
1 1
ABC AOC 12864,
2 2
又四边形ABCD是O的内接四边形,
ABCADC180,
又CDEADC 180,
CDEABC 64,
故选:A.
ABCD O BE∥AD CD
【变式6-4】(2024·吉林·中考真题)如图,四边形 内接于 ,过点B作 ,交 于点
E.若BEC 50,则ABC的度数是( )
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A.50 B.100 C.130 D.150
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,圆的内接四边形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
先根据BE∥AD得到DBEC50,再由四边形ABCD内接于O得到ABCD180,即可求解.
【详解】解:∵BE∥AD,BEC 50,
∴DBEC50,
∵四边形ABCD内接于O,
∴ABCD180,
∴ABC 18050130,
故选:C.
AB O ACD O CDD B
【变式6-5】(2024·江苏无锡·中考真题)如图, 是 的直径, 内接于 , ,
AB,CD的延长线相交于点E,且DE AD.
(1)求证:△CAD∽△CEA;
(2)求ADC的度数.
【答案】(1)见详解
(2)45
【分析】本题主要考查了圆周角定理,相似三角形的判定以及性质,圆内接四边形的性质,等边对等角等
知识,掌握这些性质是解题的关键.
(1)由等弧所对的圆周角相等可得出CADDAB,再由等边对等角得出DABE,等量代换可得
出CADE,又C C,即可得出△CAD∽△CEA.
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(2)连接BD,由直径所对的圆周角等于90得出ADB90,设CADDAB,即CAE 2,
由相似三角形的性质可得出ADC CAE 2,再根据圆内接四边形的性质可得出2290180,
即可得出的值, 进一步即可得出答案.
CDD B
【详解】(1)证明:∵
∴CADDAB,
∵DE AD,
∴DABE,
∴CADE,
又∵C C
∴△CAD∽△CEA,
(2)连接BD,如下图:
∵AB为直径,
∴ADB90,
设CADDAB,
∴CAE 2,
由(1)知:△CAD∽△CEA
∴ADC CAE 2,
∵四边形ABDC是圆的内接四边形,
∴CABCDB180,
即2290180,
解得:22.5
ADC CAE222.545
ABC O O
【变式6-6】(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图, 为 的内接三角形,AB为 的直径,将
ABC ABD D O E
沿直线AB翻折到 ,点 在 上.连接CD,交AB于点 ,延长BD,CA,两线相交于点
P A O BP G
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P,过点A作O的切线交BP于点G.
(1)求证:AG∥CD;
PA2 PGPB
(2)求证: ;
1
(3)若sinAPD , .求 的值.
3 PG6 tanAGB
【答案】(1)见解析
(2)见解析
2
(3)
【分析】(1)根据折叠可得ABCD,根据切线的定义可得AG AB,即可得证;
(2)根据题意证明PAGABD,进而证明APG∽BPA,根据相似三角形的性质,即可得证;
AD 1 2
sinAPD tanAPD
(3)根据 AP 3,设ADa,则AP3a,得出 4 ,根据折叠的性质可得出
AC ADa PC PAAC 3aa4a BD 2a AGB90GADDAB
,则 ,进而求得 ,根据 ,
进而根据正切的定义,即可求解.
【详解】(1)证明:∵将ABC沿直线AB翻折到ABD,
∴ABCD,
O AG
∵AB为 的直径, 是切线,
∴AG AB,
∴AG∥CD;
(2)解:∵AG是切线,
∴AG AB,
O
∵AB为 的直径,
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∴ADB90,
∴ABD90DABGAD,
∵由折叠可得ABDABC,
∴CBD2ABD,
∵四边形ADBC是O的内接四边形,
∴PAD180CADDBC2ABD,
∴PAGPADGAD2ABDABDABD,
又∵APGBPA,
∴APG∽BPA,
AP PG
∴ ,即 ;
BP PA PA2 PGPB
AD 1
(3)解:∵sinAPD ,设 ,则 ,
AP 3 ADa AP3a
PD AP2AD2 2 2a
∴ ,
AD a 2
tanAPD
∴ PD 2 2a 4 ,
∵由折叠可得AC ADa,
∴PC PAAC 3aa4a,
CB 2
tanCPB
∵在RtPCB中, PC 4 ,
2
BDCB PC 2a
∴ 4 ,
∵ADBD,GA AB,
∴AGB90GADDAB,
BD 2a
tanAGBtanDAB 2
∴ AD a .
【点睛】本题考查了切线的性质,折叠问题,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,熟练掌握以上知
识是解题的关键.
【中考模拟即学即练】
1.(2024·浙江宁波·二模)如图,在以 AB 为直径的半圆O中,弦AC∥OD,若 CAB70,则
ACD
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ACD的度数为( )
A.110 B.115 C.120 D.125
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的性质以及圆内接四边形的性质,连接BD,根据平行线的性质求出BOD,
利用三角形内角和求出B,再利用圆内接四边形的性质即可求解.
【详解】解:连接BD,
∵AC∥OD,CAB70,
∴BODCAB70,
∵OBOD,
∴BODB55,
∵ACDB180,
∴ACD180B125.
故选:D.
2.(2020·四川成都·三模)如图,在圆内接四边形ABCD中,C 110,则BOD的度数为
( )
A.140 B.70 C.80 D.60°
【答案】A
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【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
根据圆内接四边形的对角互补求出A的度数,根据圆周角定理得到答案.
【详解】解:∵四边形ABCD是圆内接四边形,
AC 180,
C110,
A180C70,
由圆周角定理得,BOD2A140,
故选:A.
3.(2024·湖北宜昌·二模)如图,点O是VABC的外心,若BOC 110°,求弦BC所对的圆周角
.
【答案】55或125
【分析】本题考查了圆周角定理,内接四边形的性质,分两种情况:当VABC是锐角三角形时;当ABC
是钝角三角形时,分别求解即可得解.
【详解】解:当VABC是锐角三角形时,
∵BOC 110°,
1
BAC BOC55
∴ ,
2
当ABC是钝角三角形时,
∵BACBAC 180,
∴BAC 125,
综上所述,弦BC所对的圆周角为55或125,
故答案为:55或125.
O D130 AOC
4.(2024·湖北宜昌·模拟预测)如图,在 内,若圆周角 ,则圆心角 的度数是
( )
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A.130 B.100 C.65 D.50
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,在优弧AC上取一点E,连接AE、CE,利用圆
内接四边形的性质得到E180D50,然后根据圆周角定理得到AOC的度数,掌握知识点的应
用是解题的关键.
【详解】解:在优弧AC上取一点E,连接AE、CE,如图,
∵四边形AECD是O内接四边形,
∴ED180,
∵D130,
∴E180D50,
∴AOC 2E100,
故选:B.
VABC O,AC O O
5.(2024·河北·模拟预测)如图, 内接于 为 的直径,点D,E分别为 上的动点(不
DEBC,F DE OF AB6,BC 8
与点A,点B,点C重合),且 为 的中点,连接 .若 ,对于结论I,Ⅱ,
下列判断正确的是( )
BD,CD,CE,EB
结论I:连接 必得到等腰梯形;
AF,AF
结论Ⅱ:连接 的最大值为8.
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A.I,Ⅱ都对 B.I,Ⅱ都不对 C.I对Ⅱ不对 D.I不对Ⅱ对
【答案】A
【分析】本题考查垂径定理,圆周角定理,根据DE,BC为对角线或为边长两种情况去证明结论I,根据
AF OAOF 8可得当F 在AC上时AF 取得最大值判断结论Ⅱ.
BD,CD,CE,EB
【详解】连接 ,
当DE,BC为对角线时,
∵DEBC,
D EBC
∴ ,
∴BEC DBE,
∵BECBDC180,
∴DBEBDC 180,
∴BE∥DC,
∴根据对角线相等的梯形是等腰梯形,四边形BECD为等腰梯形;
当DE,BC为边长时,
∵DEBC,
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D EBC
∴ ,
∴BEC DBE,
∴BD∥EC,
∴根据不相邻的两条边相等的梯形是等腰梯形,可得四边形BDEC为等腰梯形;
BD,CD,CE,EB
综上所述,结论I:连接 必得到等腰梯形,正确;
连接OD,
∵AC为O的直径,
∴BAC 90,
AB6,BC 8
∵ ,
∴AC 10,
1
∴OD= AC=5,
2
∵F 为DE的中点,DE BC 8,
1
∴DF DE4, ,
2 OFDOFB90
OF OD2DF2 5242 3 OF OM
∴ , ,
∴AF OAOF 8,
∴当F 在AC上时AF 取得最大值,最大值为8.故结论Ⅱ正确;
综上所述,两个结论都正确;
故选:A.
ABCD O BD O F
6.(2024·内蒙古包头·模拟预测)如图,四边形 是 的内接四边形, 是 的直径,点 是
CD延长线上的一点,且AD平分BDF,AE CD于点E.
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(1)求证:AB AC;
(2)若BD12,DE2,求BC的长.
【答案】(1)见解析
(2)BC 6
【分析】(1)证明ADF ADB,可得ADF ABC,结合ACB ADB,从而可得结论;
(2)过点A作 AGBD ,垂足为点 G .证明
RtAED≌RtAGDHL
.可得 GDED2 .再证明
RtAEC≌RtAGBHL
BGCE CDCEDE 1028 BCD90
.可得 .求解 .结合 .进一步可得
答案.
【详解】(1)证明:∵AD平分BDF,
∴ADF ADB.
ABCADC ADCADF 180
∵ ,
∴ADF ABC.
∵ACB ADB,
∴∠ABC ACB.
∴AB AC;
(2)解:过点A作AGBD,垂足为点G.
∵AD平分BDF,AECF ,AGBD,
∴AG AE,AGBAEC 90.
在Rt△AED和RtAGD中,
AD AD
,
AE AG
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RtAED≌RtAGDHL
∴ .
∴GDED2.
在Rt△AEC和Rt△AGB中,
,
AC AB
AE AG
RtAEC≌RtAGBHL
∴ .
∴BGCE.
∵BD12,
∴BGBDGD12210.
∴CE BG10.
∴CDCEDE 1028.
∵BD是O的直径,
∴BCD90.
∴在Rt△BCD中, BC DB2DC2 10282 6
.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的判定,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,圆周角定理的应
用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
7.(2024·山东济宁·二模)【初步感知】
A B P O AOB90 APB
如图1,点 , , 均在 上,若 ,则锐角 的大小为____ ;
【深入探究】
O ABC P AC P A,C
如图2,小聪遇到这样一个问题: 是等边三角形 的外接圆,点 在 上(点 不与点 重
合),连接PA,PB,PC.求证:PBPAPC ;小聪发现,延长PA至点E,使AEPC,连接BE,
通过证明PBC≌EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.请根据小聪的分析思路完成证明过程.
【启发应用】
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O VABC ABC90 ABBC P O P B AC
如图3, 是 的外接圆, , ,点 在 上,且点 与点 在 的两侧,连
PB
接 , , ,若 ,则 的值为______.
PA PB PC PB2 2PA PC
2 2
【答案】初步感知:45;深入探究:证明见解析;启发应用: 3
【分析】初步感知:根据在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半求解即可得;
深入探究:先根据圆周角定理可得APBACB60,ABPACP,再证出PBC≌EBA,根据全
等三角形的性质可得PBBE,然后证出△PBE是等边三角形,根据等边三角形的性质可得PBPE,由
此即可得证;
启发应用:延长PA至点E,使AEPC,连接BE,先证出PBC≌EBA,根据全等三角形的性质可得
PAaa0
PBBE ,根据等腰三角形的性质可得EAPB
,再证出
PBE90
,设 ,则
PB2 2a PE4a PC3a
,利用勾股定理可得 ,根据线段和差可得 ,由此即可得.
【详解】解:初步感知:∵点A,B,P均在O上,AOB90,
1
∴APB AOB45,
2
故答案为:45.
深入探究:延长PA至点E,使AEPC,连接BE,
∵VABC是等边三角形,
ABCB,ACB60
∴ ,
由圆周角定理得:APBACB60,ABPACP,
∵PCBACBACP,EABAPBABP,
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∴PCBEAB,
在△PBC和△EBA中,
CP AE
PCBEAB
,
CB AB
PBC≌EBASAS
∴ ,
∴PBBE,
∴△PBE是等边三角形,
∴PBPE,
又∵PE=PA+AE=PA+PC,
∴PBPAPC .
启发应用:如图,延长PA至点E,使AEPC,连接BE,
∵四边形ABCP是O的内接四边形,
∴EABPCB,
在△PBC和△EBA中,
CP AE
PCBEAB
,
CB AB
PBC≌EBASAS
∴ ,
∴PBEB,
∴EAPB,
∵ABC90,ABBC,
∴ACB45,
由圆周角定理得:APBACB45,
∴E45,
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∴PBE90,
PAaa0
设 ,
∵PB2 2PA,
EBPB2 2a
∴ ,
PE PB2EB2 4a
∴ ,
∴PC AE PEPA4aa3a,
PB 2 2a 2 2
∴ ,
PC 3a 3
2 2
故答案为: 3 .
【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、圆内接四边形的
性质、勾股定理等知识,通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.
93