文档内容
专题03 圆周角定理重难点题型专训(10大题型+15道拓展培优)
题型一 圆周角的概念辨析
题型二 利用圆周角定理求角度
题型三 利用圆周角定理求长度
题型四 利用圆周角定理求面积
题型五 同弧或等弧所对的圆周角相等问题
题型六 半圆所对的圆周角是直角问题
题型七 90°的圆周角所对的弦是直径问题
题型八 已知圆内接四边形求角度
题型九 求四边形外接圆的直径
题型十 圆周角综合问题
知识点一、圆周角
1.顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半。
推论1:在同圆或等圆中,如果两个圆周角相等,它们所对的弧一定相等。
推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角, 的圆周角所对的弦是直径。
(在同圆中,半弧所对的圆心角等于全弧所对的圆周角)
2.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分别相等.3.一个四边形的4个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆的内接四边形,这个圆叫做四边形的外接
圆。
圆内接四边形定理:圆内接四边形的对角互补,一个外角等于其内对角。
【经典例题一 圆周角的概念辨析】
【例1】(23-24九年级上·浙江宁波·期中)下列说法:(1)三点确定一个圆;(2)直径所对的圆周角是
直角;(3)平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;(4)相等的圆心角所对的弧相等;(5)圆
内接四边形的对角互补.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据确定圆的条件、直径的性质、垂径定理、圆周角定理、圆内接四边形的性质一一判断即可.
【详解】解:(1)任意三点确定一个圆;错误,应该是不在同一直线上的三点可以确定一个圆;
(2)直径所对的圆周角是直角;正确;
(3)平分弦的直径垂直于弦;并且平分弦所对的弧,错误,直径与直径互相平分,但不一定互相垂直;
(4)相等的圆心角所对的弧相等;错误,应该是在同圆或等圆中;
(5)圆内接四边形对角互补;正确;
故选:B.
【点睛】本题考查确定圆的条件、直径的性质、垂径定理、圆周角定理、圆内接四边形的性质等知识,解
题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
1.(2023·重庆·模拟预测)如图,在 中,弧 所对的圆周角 .若D为弧 上一点,
, ,则 的度数为( )A. B. C. D.22°
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形的外角的性质,延长 交 于点 ,根据平行线的性质得
出 ,根据邻补角得出 ,根据三角形的外角的性质,即可求解.
【详解】解:如图所示,延长 交 于点 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∵ ,
∴ ,
故选:B.
2、(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图,CD是⊙O的直径,点A在DC的延长线上,∠A=18°, AE
交⊙O于点B,且AB=OD.则∠EOD=【答案】54°
【分析】根据圆的基本性质,可得∠OEB=∠OBE,∠AOB=18°,从而得到
∠OEB=∠OBE=∠A+∠AOB=36°,继而得到∠BOE=108°,即可求解.
【详解】解:∵CD是⊙O的直径,
∴OD=OE=OB,
∴∠OEB=∠OBE,
∵AB=OD,
∴AB=OB,
∴∠AOB=∠A,
∵∠A=18°,
∴∠AOB=18°,
∴∠OEB=∠OBE=∠A+∠AOB=36°,
∴∠BOE=108°,
∴∠EOD=180°-∠BOE-∠AOB=54°.
故答案为:54°
【点睛】本题主要考查了圆的基本性质,等腰三角形的性质,熟练掌握圆的基本性质是解题的关键.
3.(23-24八年级上·江西景德镇·期中)如图,CD是⊙O的直径,∠EOD=84°,AE交⊙O于点B,且AB
=OC,求 的度数
【答案】68°
【分析】连接OB,如图,利用等腰三角形的性质和三角形的外角性质得到∠EBO=2∠A,则∠E=2∠A,再
利用∠EOD=84°得到2∠A+∠A=84°,解得∠A=28°,接着计算出∠BOE的度数,从而得到 的度数.
【详解】解:连接OB,如图,∵OB=OC,OC=AB,
∴OB=AB,
∴∠A=∠BOA,
∴∠EBO=∠A+∠BOA=2∠A,
∵OB=OE,
∴∠E=∠EBO=2∠A,
∵∠EOD=∠E+∠A,
∴2∠A+∠A=84°,解得∠A=28°,
∴∠E=∠EBO=56°,
∴∠BOE=180°-∠E-∠EBO=180°-56°-56°=68°,
∴ 的度数为68°.
【点睛】本题考查了圆的基本性质,等腰三角形的性质以及三角形外角的性质,添加辅助线,构造等腰三
角形,是解题的关键.
【经典例题二 利用圆周角定理求角度】
【例2】(2024·陕西西安·模拟预测)如图, 内接于 ,且 ,若 ,则
的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,根据圆周角定理,三角形的内角和定理即可得
到结论.
【详解】解:如图,设 于D,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:C.
1.(2024·安徽·模拟预测) 为 的外接圆, , 为 的直径,若 ,则
为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,等腰三角形的性质,圆周角定理,根据直径所对的圆周角是
直角可得 ,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得 ,然后利用同弧所对的圆周
角相等可得 ,再利用等腰三角形的性质可得 ,从而利用三角形内
角和定理可得 ,最后利用同弧所对的圆周角相等可得 ,即可解答.【详解】 为 的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:B.
2.(24-25九年级上·全国·单元测试)如图,已知四边形 是 的内接四边形, 为 延长线上一
点, ,则 等于 .
【答案】 / 度
【分析】本题主要考查圆周角定理、圆内接四边形的性质等,灵活运用以上知识点是解题的关键.根据圆
周角定理先求出 ,再根据圆内接四边形的性质求出 的度数,最后根据邻补角的定义即
可求出答案.
【详解】解: ,
,
四边形 是 的内接四边形,
,
.
故答案为: .
3.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图, 是 的外接圆, 平分 并交 于点 ,
分别连接 .(1) 与 相等吗?为什么?
(2)若弧 的度数与弧 的度数之比为 ,求 的度数.
【答案】(1) ,理由见解析
(2)
【分析】本题考查圆周角定理,三角形内角和定理.
(1)由角平分线的定义得到 ,由圆周角的定理得到 , ,根据三角形内角和定理
结合平角的定义得 ,进而得到 ,推出
,即可得出结论;
(2)由(1)可知 ,根据 ,得到 是 周长的 ,即可求出 ,即可解
答.
【详解】(1)解: ,理由如下:
如图,
平分 ,
,
,
,
,
,,
,
,
,
;
(2)解:由(1)知 ,
弧 的度数与弧 的度数之比为 ,即 ,
是 周长的 ,
弧 的度数为 ,即 ,
.
【经典例题三 利用圆周角定理求长度】
【例3】(2024·陕西榆林·三模)如图,矩形 内接于 ,若 ,则 的半径为(
)
A.4 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了矩形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识,连接 ,由四边形 是矩形得到
,则 是 的直径,由勾股定理求出 ,即可得到 的半径.
【详解】解:连接 ,∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ 是 的直径,
∵ , ,
∴ ,
∴ 的半径为 .
故选:D.
1.(2024九年级下·云南·专题练习)如图 的直径 垂直于弦 ,垂足是 , , ,
的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据圆周角定理得到 ,再根据垂径定理得到 ,证明 是等腰
直角三角形,进而根据勾股定理求出 ,则 .
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ 的直径 垂直于弦 ,
∴ , ,∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
即 ,
解得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选D.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,圆周角定理,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握以
上知识是解题的关键.
2.(2024·江西南昌·模拟预测)如图,在 中, , , 的外接圆 的半
径为3,D是边 延长线上一点,连接 ,交 于点E,连接 .若 为等腰三角形,则线段
的长度为 .
【答案】6或 或
【分析】本题考查了三角形外接圆与外心,等腰三角形的性质,勾股定理,分类讨论是解题的关键.根据
勾股定理得到 ,①当 时,②当 时,③当 时,根据圆内
接四边形的性质和等腰三角形的性质以及勾股定理即可得到结论.
【详解】解: ,是 的直径,
,
,
①当 时,
,
②当 时,
③当 时,
,
综上所述,若 为等腰三角形,线段 的长度为6或 或 ,
故答案为:6或 或 .
3.(2024·安徽合肥·三模)如图, 的两条弦 ,垂足为 ,点 在 上, 平分 ,
连接 ,分别交 于 于 .(1)求证: ;
(2)连接 ,若 的半径为2,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查了圆周角定理、勾股定理、三角形中位线定理等知识,作出合理的辅助线并熟练运用圆
周角定理、三角形中位线定理是解题的关键.
(1)根据圆周角定理求出 ,结合对顶角相等及三角形内角和定理求出 ,
根据直角三角形的性质求出 ,根据“等角对等边”即可得证;
(2)连接 , , , ,结合圆周角定理、三角形内角和定理求出 ,根据等腰三角形
的性质求出 为 的中点, 为 的中点,根据三角形中位线的判定与性质求 .根据圆周
角定理求出 ,进而推出 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求解即
可.
【详解】(1)证明: ,
,
平分 ,
,
又 ,
,
又 ,
,
,
,∵ ,
∴ ,
,
;
(2)解:如图,连接 , , , ,
, ,
,
,
又 ,
为 的中点.
由(1)知 , ,
为 的中点,
是 的中位线,
.
,
,
是等腰直角三角形,
.
,
,
.【经典例题四 利用圆周角定理求面积】
【例4】(2024·黑龙江牡丹江·一模)如图所示, 的半径是3,直线l与 相交于A,B两点,点M,
N在直线l的异侧,且是 上的两个动点,且 ,则四边形 面积的最大值是( )
A.9 B. C.18 D.
【答案】B
【分析】本题考查了图形面积的最值问题,圆周角定理,勾股定理,找到使四边形 面积最大的点M
与点N的位置是解题的关键.过点O作 于C,交 于D,E两点,连结 , , , ,
, ,先证明 ,得到 为等腰直角三角形,求出 的长,然后利用
,得出当M点运动到D点,N点运动到E点,四边形 面积最大值,由此计
算 ,即得答案.
【详解】如图,过点O作 于C,交 于D,E两点,连结 , , , , , ,
,
,
,
为等腰直角三角形,,
,
当点M到 的距离最大时, 的面积最大,当点N到 的距离最大时, 的面积最大,
即M点运动到D点,N点运动到E点,
此时四边形 面积的最大值
.
故选B.
1、(23-24九年级上·安徽·期末)如图,M,N是 上的两个动点,且在弦AB的两侧,若 的半径是
, ,则四边形 面积的最大值是( )
A. B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,勾股定理,找到使四边形 面积最大的点M
与点N的位置是解题的关键.过点O作 于点C,交 于D,E两点.连接 ,先证明
,得到 为等腰直角三角形,求出 的长,然后利用 ,
得出当M点运动到D点,N点运动到E点,四边形 面积最大值,由此计算 ,即得答案.
【详解】如图,过点O作 于点C,交 于D,E两点.连接 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ .
∵ .
∴当点M到AB的距离最大时, 的面积最大;当点N到AB的距离最大时. 的面积最大.即
点M运动到点D,点N运动到点E.
此时四边形 面积的最大值
.
故选D.
2.(23-24九年级下·全国·课后作业)如图, 是 的弦,C是优弧 上一点,连接 、 ,若
的半径为6, ,则 面积的最大值为 .【答案】
【分析】过点 作 交 与点 ,过点 作 于点 ,连接 ,根据直角边
小于斜边以及三角形的三边关系得到: ,进而推出,当 三点共线时, 最大,此时
的面积最大,进行求解即可.
【详解】解:过点 作 交 于点 ,过点 作 于点 ,连接 ,
则: ,
∴当 三点共线时, 最大,即 的面积最大,如图所示:
∵ 的半径为6, , ,
∴ , ,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 面积的最大值为: .
故答案为: .
【点睛】本题考查垂径定理,圆周角定理,勾股定理,三角形面积的计算.根据圆的性质确定高的最大值
是解题的关键.
3.(23-24九年级上·广东汕头·期末)如图1, 中, , .点D在 上,且.点E在AB上,过C、D,E三点的 交 于点F.
(1) ______°;
(2)若 ,求 的长;
(3)如图2,若点E为 的中点,求四边形 的面积S.
【答案】(1)90
(2) +
(3)11
【分析】(1)连接 ,根据圆周角的性质即可求解;
(2)连接 ,作 ,垂足为G.证明 ,求出 ,利用等腰三角形的
判定和勾股定理可求 ,再利用勾股定理求出 ,即可求解;
(3)连接 ,并延长交 于点M,根据垂径定理、等腰三角形的判定与性质可求出 .作
,垂足为N.则四边形 为矩形.则 .在 中,利用勾股定理可求出
.然后利用 求解即可.
【详解】(1)解:连接 ,
∵ ,∴ 是 的直径,
∴ .
故答案为:90;
(2)解:如图,连接 ,作 ,垂足为G.
在 与 中
,
∴ .
∴ .
∵ , ,
∴ .
∴ .
∴ .
在 中, , ,
∴ .
在 中, ,
∴ ;
(3)解:连接 ,并延长交 于点M,
∵点E为 的中点,∴ , .
∴ .
作 ,垂足为N.则四边形 为矩形.
∴ .
设 ,则 , .
在 中, ,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
【点睛】本题考查了圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,勾股定理等知识,明确
题意,添加合适的辅助线是解题的关键.
【经典例题五 同弧或等弧所对的圆周角相等问题】
【例5】(2023·广西北海·统考模拟预测)如图,点 是正方形 的边 延长线上一点,连接 ,
作 于点 ,连接 .则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接 ,根据等角的余角相等得出 ,则 在同一个圆上,根据同弧所对
的圆周角相等,即可求解.【详解】解:连接 ,
∵ ,
∴
∴
∴ 在同一个圆上,
∴
故选:C.
【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,等角的余角相等,熟练掌握以上知识是解题的关键.
1.(2024·陕西安康·模拟预测)如图, 是 的直径,点C,D,E在 上.若 ,则
的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理及推论.解题关键是熟练掌握同弧对的圆周角相等,直径对的圆周角是直
角.
连接 ,根据直径性质得到 ,根据圆周角定理得到 ,即得 .
【详解】解:连接 ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
故选:C.
2.(2024·山西·模拟预测)如图, 是 的直径,点 , 在 上,连接 , , ,若
,则 的度数为 .
【答案】
【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
, ,再根据直角三角形的性质求解即可得.
【详解】解:如图,连接 ,
由圆周角定理得: , ,
则 ,
故答案为: .
3.(24-25九年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图, 的直径 为10,弦 为6,D是 的中点,弦
和 交于点F,且 .(1)求证: ;
(2)求证:
(3)求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得 ,再根据对顶角相等及同弧所对的圆周角相等得
,即可证明 ;
(2)根据题意可得 ,则 ,再证明 ,即可证明 ;
(3)过B作 于点H,连接 ,利用等弧所对的圆周角相等证明 是等腰直角三角形,
再根据勾股定理解答即可.
【详解】(1)证明: ,
,
,
,
∴ ;
(2)证明: 是 的中点,
∴ ,
,
,
,
即 ,∴ ;
(3)解:过B作 于点H,连接 ,
为 的直径,
,
由(2)可知 ,
∴ ,
,
在等腰直角三角形 中, ,
在 中, ,
.
【点睛】本题主要考查了弧与弦,圆周角的关系,勾股定理,等腰三角形的性质和判定,正确作出辅助线
是解题的关键.
【经典例题六 半圆所对的圆周角是直角问题】
【例6】(2022·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考模拟预测)如图, 是 的直径,C是 上的一
点,若 , 于点D,则 的长为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由 是 的直径,根据直径所对的圆周角是直角,即可求得 ,由勾股定理,可求得
的长,又由 ,根据垂径定理,易证得 是 的中位线,则可求得 的长.
【详解】解:∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ 是 的中位线,
∴ .
故选:B.
【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、三角形中位线的性质以及勾股定理.注意掌握数形结合思想
的应用.
1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,四边形 内接于 ,连接 、 是 的直径,
,若 ,则 的度数为( )A. B. C.45 D.
【答案】A
【分析】本题考查了同弧所对的圆周角相等,等边对等角,直径所对的圆周角为直角等知识.熟练掌握同
弧所对的圆周角相等,等边对等角,直径所对的圆周角为直角是解题的关键.
由 ,可得 ,由 ,可得 ,由 是 的直径,
可得 ,则 ,由 ,可得 ,根据
,计算求解即可.
【详解】解: ,
∵
,
∴ ,
∵
,
∴
是 的直径,
∵ ,
∴ ,
∴
,
∵
,
∴ ,
∴故选:A.
2.(23-24九年级上·黑龙江大庆·期中)如图,四边形 内接于 ,延长 交 于点E,连接 ,
若 , ,则 的大小为 °.
【答案】50
【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.根据圆周角定理得到 ,求出 ,根据圆内接四边形的性质得到 ,计
算即可.
【详解】解:∵ 是 的直径,
∴ ,
又 ,
∴ ,
∵四边形 内接于 , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:50.
3.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,四边形 内接于 ,D是弧 的中点,延长
到点E,使 ,连接 , .
(1)求证: .
(2)若 ,求 的半径,
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了圆内接四边形,圆周角定理,全等三角形的判定和性质;
(1)根据圆内接四边形的性质得到 ,再证明 即可得到 ;
(2)连接 并延长交 于F,连接 ,则 ,根据已知条件得到 ,
,求得 ,根据直角三角形的性质得到结论.
【详解】(1)证明:∵D是弧 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 内接于 ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∵
∴ ,
∴ ;
(2)解:连接 并延长交 于F,连接 ,
则 ,
∵D是弧 的中点,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的半径 .
【经典例题七 90°的圆周角所对的弦是直径问题】
【例5】(2023春·浙江·九年级专题练习)如图,在 中, , ,D为线
段 上的动点,连接 ,过点B作 交 于点E,则在点D的运动过程中,求线段 的最小
值为( )A.10 B. C.5 D.
【答案】B
【分析】由 得出点E在以 为直径圆上,求出 的长度,当A、O、E三点共线时, 取得
最小值,据此即可得出答案.
【详解】解:设 的中点为点O,以O为圆心, 为直径画圆,如图:
∵ ,
∴点E在以O为圆心,半径为 的圆上,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵两点之间线段最短,
∴当A、O、E三点共线时, 取得最小值,
此时, ,
故选:B.
【点睛】本题考查了点与圆的位置关系,正确理解点E在“以O为圆心,半径为 的圆上”是解决问题的关键.
1.(2024·河南南阳·一模)如图,在 中, ,点D在以 为直径的半圆上,
连接 交 于点E,若 ,则 所对的圆心角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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.先求出 ,再根据圆
周角定理判断出点 在以 为直径的圆上,然后根据圆周角定理求解即可得.
【详解】解:∵在 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴如图,点 在以 为直径的圆上,
∴ 所对的圆心角的度数是 ,
故选:C.
2.(21-22九年级上·安徽芜湖·期末)如图, 是半圆 的直径, ,点 在半圆 上, ,
是弧 上的一个动点,连接 ,过 点作 于 ,连接 ,在点 移动的过程中, 的
最小值是 .【答案】 /
【分析】连接 ,取 的中点 ,连接 ,由题意先判断出点 在以点 为圆心, 为半径的圆上,
当 、 、 三点共线时, 取得最小值,然后利用勾股定理,求出 的长,再利用勾股定理,求出
的长,再利用直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,求出 的长,再由 ,即
可算出 的长.
【详解】解:如图,连接 ,取 的中点 ,连接 ,
∵ ,
∴点 在以点 为圆心, 为半径的圆上,当 、 、 三点共线时, 取得最小值,
∵ 是直径,
∴ ,
在 中,
∵ , ,
∴由勾股定理得: ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
在 中,
∵ , ,
∴由勾股定理得: ,
又∵ ,且点 为 的中点,
∴ ,∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了勾股定理解三角形,直径所对的圆周角为直角,直角三角形斜边上的中线等于斜边的
一半,能够判断出动点的运动轨迹是解本题的关键.
3.(2024·河南南阳·一模)如图,点E是正方形 的边 上一个动点,连接 .
(1)请用无刻度的直尺和圆规在线段 上作一点G、使 (保留作图痕迹,不写作法);
(2)延长 交 于点 ,求证: ;
(3)随着点E在边 上运动,当 时,直接写出线段 长的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)以点 为圆心,作弧交 于两点,再分别以这两交点为圆心,大于两交点一半为半径画弧,
取两弧的交点,与点 连接,所得线段与 的交点即为所求的点 ;
(2)根据正方形的性质,得 , ,由(1)得 ,再根据同角的余
角相等,得 ,然后根据全等三角形判定(角边角),得 ,即可证得结论;
(3)以 中点为圆心 , 为直径画圆,根据“ 的圆周角所对的弦是直径”,可得点 始终在
上,即可得点 到圆的最短距离为 长的最小值,即当点 与点 和点 在同一直线上,并在 之
间时, 的值最小,利用勾股定理求出 的值,再根据 ,即可得出答案.
【详解】(1)解:作图如图1所示.(2)证明:延长 交 于点 ,如图2,
四边形 是正方形,
, ,
,
,
,
,
在 和 中,
,
,
.
(3)解:如图3,以 中点为圆心 , 为直径画圆,
,
点 始终在 上,如图,当点 与点 和点 在同一直线上,并在 之间时, 的值最小,
四边形 是正方形, ,
,
,
,
,
长的最小值为 .
【点睛】本题考查了尺规作垂线,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,圆周角定理推论,点和圆的
位置关系,解题关键是掌握尺规作图的方法,利用全等三角形找到对应边的关系,找到动点 的运行轨迹
是在同一个圆上.
【经典例题八 已知圆内接四边形求角度】
【例8】(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 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【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 ,由 是 的直径得到 ,
根据圆周角定理得到 ,得到 ,再由圆内接四边形对角互补
得到答案.
【详解】解:如图,连接 ,∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴
∴
∵四边形 是 的内接四边形,
∴ ,
故选:B
1.(2023·江苏苏州·模拟预测)如图, 均是 上的点,且 是 的直径,若
,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查圆与内接四边形的综合,掌握内接四边形的性质,直径所对圆周角是直角的知识是
解题的关键.
根据 均是 上的点,可得四边形 是内接四边形,则 ,由此可求
出 的度数,根据 是 的直径,可得 ,由此即可求解.
【详解】解: 均是 上的点,
∴四边形 是内接四边形,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
2.(22-23九年级下·四川成都·自主招生)如图,圆内接四边形 两组对边的延长线分别交于点E,
F,且 , ,则 .
【答案】
【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得到 ,根据三角
形的外角的性质计算即可
【详解】解:∵四边形 是圆内接四边形,
∴
∵ ,
∴ 即 ,
解得 ,
故答案为:
3.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图, 是等边 的外接圆,P点是 劣弧 上的一
个动点(不与点A,B 重合).(1)求 的度数;
(2)若 , ,求 的长;
(3)若 ,点P在劣弧 上运动的过程中,
① 的值是否为定值,若是,请求出这个定值;若不是,求出其值的取值范围.
②试探究 的值是否为定值,若是,请求出这个定值;若不 是,求出其的取值范围.
【答案】(1)
(2)7
(3)① ;② 的值是定值96.
【分析】(1)首先由等边三角形的性质得到 ,然后根据圆内接四边形的性质求解即可;
(2)延长 到点F使 ,首先证明出 是等边三角形,求出 ,然后证
明出 ,即可得到 ;
(3)①首先由(2)可得, ,然后得到当点P和点A或点B重合时, 的最小值为 ;
当点P,O,C三点共线时, 有最大值,然后画出图形,根据勾股定理求解即可;
②延长 到点F使 ,过点A作 ,由(2)得, 是等边三角形,得到 ,
然后根据勾股定理求出 ,进一步得到 ,
然后结合 ,代入得到 ,即可求解.
【详解】(1)解:∵ 是等边三角形
∴∵四边形 内接于
∴ ;
(2)如图所示,延长 到点F使 ,
∵
∴
∵
∴ 是等边三角形
∴ , ,
∴
∵
∴
∵
∴
∴在 和 中
∴
∴ ;
(3)①由(2)可得,
∵点P在劣弧 上运动
∴当点P和点A或点B重合时, 的长度最小,即 或 的长度∵ 是等边三角形
∴
∴ 的最小值为
∴ 的最小值为 ;
当点P,O,C三点共线时, 的长度最大,如图所示,
∴此时 是 的直径
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴ ,负值舍去
∴ 的最大值为8
∴ 的最大值为8;
∴ 的值的取值范围是 ;
②如图所示,延长 到点F使 ,过点A作由(2)得, 是等边三角形
∴
∴ ,
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
.
∴ 的值是定值96.
【点睛】此题考查了圆与三角形综合题,考查了圆周角定理,等边三角形的性质,圆内接四边形的性质,
勾股定理和全等三角形等知识,解题的关键是正确作出辅助线构造等边三角形.【经典例题九 求四边形外接圆的直径】
【例9】.(2021·广西贺州·统考二模)如图,四边形ABCD内接于 , ,
点C为 的中点,延长AB、DC交于点E,且 ,则 的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接BD,根据圆内接四边形的外角等于其内对角可得∠D=∠CBE=60°,根据等边对等角以及
三角形内角和定理求出∠BCE=60°,可得∠A=60°,点C为 的中点,可得出∠BDC=∠CBD=
30°,进而得出∠ABD=90°,AD为直径,可得出AD=2AB=4,再根据面积公式计算得出结论;
【详解】解:连接BD,
∵ABCD是 O的内接四边形,
∴∠CBE=⊙∠ADC,∠BCE=∠A
∵
∴
∴∠CBE=∠ADC=60°,∠CBA=120°
∵
∴△CBE为等边三角形
∴∠BCE=∠A=60°,
∵点C为 的中点,∴∠CDB=∠DBC=30°
∴∠ABD=90°,∠ADB=30°
∴AD为直径
∵AB=2
∴AD=2AB=4
∴ 的面积是=
故答案选:D
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,等边三角形的判定与性质,三角形内角和定理,
掌握相关性质及公式是解题的关键.
1.(2023·四川德阳·统考一模)如图, 半径为 ,正方形 内接于 ,点E在 上运动,
连接 作 ,垂足为F,连接 .则 长的最小值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】取 的中点K,连接 ,根据 即可解决问题.【详解】解:如图,连接 ,取 的中点K,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵正方形 的外接圆的半径为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴CF的最小值为 .
故选:A.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线的性质,根据两点之间线段
最短确定 的最小值是解决本题的关键.
2.(2023·陕西西安·陕西师大附中校考三模)在菱形 中, , , 的两边分别
交边 、 于点E、F,且 ,记 的外心为点P,则P、C两点间的最小距离为
.【答案】1
【分析】连接 ,则: ,得到当 三点共线时,P、C两点间的距离最小,根
据菱形的性质,求出 长,证明 四点共圆,得到 为 的直径,即可得解.
【详解】解:连接 ,
则: ,
∴当 三点共线时,P、C两点间的距离最小,
∵菱形 中, , ,
∴ , ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 四点共圆,
∵ 的外心为点P, 三点共线,
∴ 为 的直径,
∴ ,
∴P、C两点间的最小距离为1;
故答案为:1.【点睛】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,四点共圆.解题的关键是证明 为 的直
径.
3.(2022秋·广东广州·九年级校考期末)如图,线段 的两个端点分别在x轴和直线l上滑动(均不与
原点O重合), , ,作 轴, ,交点为P,设P的坐标为 ,则
.
【答案】
【分析】首先根据题意得到 四点共圆,且 为直径,然后设圆心为D,分别连接 , ,过
点D作 于点E, ,然后根据勾股定理列方程求出 ,进而可得出 的
值.
【详解】∵
∴
∴ 四点共圆,且 为直径,
如图所示,设圆心为D,分别连接 , ,过点D作 于点E,
则∵
∵ ,
∴
在 中,由勾股定理得, ,
即 ,解得
∴ ,
∵点P的坐标为 ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】此题考查了勾股定理,圆内接四边形,垂径定理,30°角直角三角形的性质等知识,解题的关键是
根据题意正确作出辅助线.
4.(2023·福建龙岩·统考一模)已知菱形 中, ,点 分别在 , 上,
, 与 交于点 .
(1)求证: ;
(2)当 , 时,求 的长?
(3)当 时,求 的最大值?
【答案】(1)证明见解析
(2)6
(3)4
【分析】(1)如图所示,连接 ,先证明 是等边三角形,得到 ,再证明 得到 ,由此即可证明结论;
(2)延长 到M使得 ,证明 ,得到 ,进而证明
是等边三角形,则 ;
(3)先证明 四点共圆,则当 为直径时, 最大,设圆心为O,连接 ,过点O
作 于M,在 中求出 的长即可得到答案.
【详解】(1)证明:如图所示,连接 ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(2)解:延长 到M使得 ,
由(1)可得 ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,∴ ,
同理可得 ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ;
(3)解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 四点共圆,
∴当 为直径时, 最大,
设圆心为O,连接 ,过点O作 于M,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;【点睛】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,四点共圆,
圆周角定理等等,正确作出辅助线是解题的关键.
5.(2023秋·江苏连云港·九年级统考期中)定义:能完全覆盖平面图形的最小的圆称为该平面图形的最小
覆盖圆.
(1)如图①,线段 ,则线段 的最小覆盖圆的半径为_________;
(2)如图②, 中, , , ,请用尺规作图,作出 的最小覆盖圆
(保留作图痕迹,不写作法).此最小覆盖圆的半径为_________;
(3)如图③,矩形 中, , ,则矩形 的最小覆盖圆的半径为_________;若用两个等
圆完全覆盖该矩形 ,那么这两个等圆的最小半径为_________.
【答案】(1)
(2)作图见解析,
(3) ,
【分析】(1)根据最小覆盖圆的定义可知,当 为圆的直径时,此圆即为最小覆盖圆;
(2)根据最小覆盖圆的定义可知,直角三角形的最小覆盖圆即为该直角三角形的外接圆,据此求解即可;
(3)根据最小覆盖圆的定义可知,矩形 的外接圆即为最小覆盖圆,如图③所示,连接 交
于O,则点O即为矩形 的外接圆圆心,利用勾股定理求出 的长即可得到答案;如图④所示,分别取 的中点G,H,连接 交于E,连接 交于F,连接 ,则四边形 ,
四边形 都是矩形,同理可得圆E和圆F分别是四边形 ,四边形 的最小覆盖圆,同理
求出 即可.
【详解】(1)解:如图所示,∵ ,
∴ (O为AB中点,),
∴,当 为圆的直径时,此圆即为最小覆盖圆,
∴线段 的最小覆盖圆的半径为 ,
故答案为: ;
(2)解:由题意可知 的最小覆盖圆即为 的外接圆,
作线段 的垂直平分线交 于D,点D即为最小覆盖圆圆心,
∵在 中, , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 最小覆盖圆的半径为 ,
故答案为: ;(3)解:由题意得,矩形 的外接圆即为最小覆盖圆,
如图③所示,连接 交于O,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴点O即为矩形 的外接圆圆心,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴矩形 的最小覆盖圆半径为 ;
如图④所示,分别取 的中点G,H,连接 交于E,连接 交于F,连接 ,则四
边形 ,四边形 都是矩形,
同理可得圆E和圆F分别是四边形 ,四边形 的最小覆盖圆,
在 中, ,
∴ ,∴ ,
∴这两个等圆的最小半径为 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了三角形外接圆以及四边形的外接圆的相关知识,矩形的性质,勾股定理,正确理
解最小覆盖圆的定义是解题的关键.
【经典例题十 圆周角综合问题】
【例10】(2024·山东济南·二模)已知 ,作图.
步骤1:以点D为圆心,适当长为半径画弧,分别交 , 于点M,N;再分别以点M,N为圆心,大
于 长为半径画弧交于点E,画射线 .
步骤2:在 上任取一点O,以点O为圆心, 长为半径画半圆,分别交 , , 于点P,Q,
C;
步骤3:连接 , .
则下列结论不正确的是( )
A. B. C. 垂直平分 D.【答案】D
【分析】本题主要考查了圆周角定理,垂径定理的推论,平行线的判定和性质,根据四量关系定理求出
,根据垂径定理的推论得出 垂直平分 ,根据圆周角定理得出 ,根据平行线的判
定得出 即可.
【详解】解: .由作图可知: ,
, 垂直平分 ,故选项A、C正确,不符合题意;
B. 为半圆 的直径,
, ,
,
,选项B正确,不符合题意;
C. 的度数未知, 和 互余,
不一定等于 ,
不一定等于 ,故选项D错误,符合题意.
故选:D.
1.(2024·辽宁大连·二模)如图,在正方形 中,点 是对角线 上一点,连接 ,过点 作
交 的延长线于点 ,连接 .若 , ,则 的长为( )
A. B. C.4 D.3.5
【答案】C
【分析】过点E作 于G,证明A、E、B、F四点共圆,得到 ,从而可证明,由勾股定理可求得 ,再求 ,从而求得 ,从而求得
,即可由勾股定理得 ,代入即可求解.
【详解】解:过点E作 于G,
∵
∴
∵正方形
∴ , ,
∴
∴A、E、B、F四点共圆,
∴
∴ ,
∴ ,
由勾股定理得 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
故选:C.
【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理,四点共圆,圆周角性质,直角三角形的性质,等腰三角形的
判定.证明A、E、B、F四点共圆是解题的关键.
2.(2024·四川泸州·三模)如图,正方形 中, ,M是 边上一个动点,以 为直径的圆
与 相交于点Q,P为 上另一个动点,连接 , ,则 的最小值是 .
【答案】 /
【分析】本题考查了轴对称——最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,圆周角定理,解题的关键是找
出定点和动点,以及动点在什么图形上运动. 中,A点是定点,P,Q是动点,P在线段 上,
想到将军饮马,Q在以 为直径的圆上,最终转化为点圆最值问题.
【详解】解:连接 ,以 为一条边在右侧作正方形 ,如图所示:
则 ,
∴ ,
∴点Q在以 为直径的圆上运动,
即点Q在 上,
∵ , , ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴当 最小时, 最小,
∴当E、P、Q、O在同一直线上时, 最小,且最小值为 ,
∵ ,
∴O、C、F在同一直线上,
∴ ,
∴ ,
∴ 的最小值为 ,
故答案为: .
3.(2024·内蒙古通辽·中考真题)【实际情境】
手工课堂上,老师给每个制作小组发放一把花折伞和制作花折伞的材料及工具.同学们认真观察后,组装
了花折伞的骨架,粘贴了彩色伞面,制作出精美的花折伞.
【模型建立】
(1)如图1,从花折伞中抽象出“伞形图”. , .求证: .
【模型应用】
(2)如图2, 中, 的平分线 交 于点 .请你从以下两个条件:
① ;② 中选择一个作为已知条件,另一个作为结论,并写出结论成立的证明过程.(注:只需选择一种情况作答)
【拓展提升】
(3)如图3, 为 的直径, , 的平分线 交 于点 ,交 于点 ,连接 .
求证: .
【答案】(1)见解析;(2)选择②为条件,①为结论或选择①为条件,②为结论;证明见解析;(3)
见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,直角三角形
斜边上的中线性质,三角形的外角性质等:
(1)利用 证明 ,即可;
(2)选择②为条件,①为结论:在 取点N,使 ,连接 ,证明 ,可得
, ,再由 ,可得 ,从而得到 ,即可;选择
①为条件,②为结论:在 取点N,使 ,连接 ,证明 ,可得 ,
,再由 ,可得 ,从而得到 ,即可;
(3)连接 ,取 的中点F,连接 ,根据圆周角定理可得 ,从而得到 ,再
由 为 的直径,可得 ,从而得到 ,然后根据 ,可得
,可证明 ,从而得到 ,即可.
【详解】解:(1)在 和 中,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:选择②为条件,①为结论
如图,在 取点N,使 ,连接 ,
∵ 平分 ,
∴ ,在 和 中,
∵ , , ,
∴ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
选择①为条件,②为结论
如图,在 取点N,使 ,连接 ,
∵ 平分 ,
∴ ,
在 和 中,
∵ , , ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(3)如图,连接 ,取 的中点F,连接 ,∵ 的平分线 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 为 的直径,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
1.(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,四边形 内接于 , 交 的延长线于点
,若 平分 , , ,则 的长为( ).A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】连接 ,根据圆内接四边形对角互补得到 ,根据 得到 结
合角平分线得到 ,即可得到: ,从而得到 ,结合勾股定理即可得到答
案;
【详解】解:连接 ,
∵四边形 内接于 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴∴
故选:D.
【点睛】本题考查勾股定理及圆内接四边形对角互补,同弧所对的圆周角相等,等角对等边等知识,掌握
这些知识是解题的关键.
2.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图, 是 弦,半径 于点C, 为直径,
,线段 长为( )
A. B.8 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧,也考查了勾股定理、
圆周角定理,作出恰当的辅助线是解答此题的关键.先根据垂径定理求出 的长,设 的半径为 ,在
中利用勾股定理求出 的值,易得 ,连接 ,由 是直径,根据圆周角定理得到
,利用 是 的中位线得到 ,然后在 中利用勾股定理可计算出 .
【详解】解:连接 ,如图,
弦 , ,
,
设 的半径 ,
,
在 中,,
解得: ,
;
, ,
,
是直径,
,
是 的中位线,
,
在 中, .
故选:D
3.(24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习)如图,已知直线 交 于 两点, 是 的直径,点
为 上一点,且 平分 ,过 作 ,垂足为 ,且 , 的直径为20,
则 的长等于( )
A.8 B.12 C.16 D.18
【答案】B
【分析】根据题意连接 ,过 作 ,利用角平分线定义得 ,继而得到 ,
再得到四边形 为矩形,再设 ,则 ,利用勾股定理即可得到本题答案.
【详解】解:连接 ,过 作 ,垂足为 ,,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 为矩形,
∴ .
∵ ,
设 ,则 ,
∵ 的直径为20,
∴ ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得 .
即 ,
解得 .
∵ ,故 舍去,
∴ ,
∴ ,
∵ ,由垂径定理知,F为 的中点,
∴ .故选:B.
【点睛】本题考查角平分线定义,平行线判定及性质,矩形判定及性质,勾股定理,垂径定理等.
4.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,正方形 的边长是6,点F在 边上,且
,点H是射线 上的一个动点,以 为直径作 ,连接 交 于E点,连接 ,则
线段 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】取 中点 ,连接 ,可求 ,在 中,由勾股定理得 ,
根据直角三角形的性质得到 ,由 ,得到 ,当 三点
共线时取得最小值.
【详解】解:取 中点 ,连接 ,
∵正方形 的边长是6,
∴ ,
∴ ,∴在 中,由勾股定理得 ,
∵ 为 直径,
∴ ,
∵点 为 中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
当 三点共线时取得最小值,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,圆周角定理,三角形三边关系求最值,直角三角形的性质,
熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
5.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在矩形 中, , ,点 在 上,
,在矩形内找一点 ,使得 ,则线段 的最小值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】A
【分析】本题主要考查矩形的性质、等腰三角形的性质和圆周角定理,在 的上方,作 ,使得
,连接 ,过点 分别作 于点 于点 .则 ,
那么,点 的运动轨迹是以 为圆心, 长为半径的 在矩形 内的部分,当点 落在线段 上
时, 的值最小,根据矩形的性质得 ,结合已知求得 和 ,继而证明四边形 是矩形,可知 和 ,利用勾股定理可求得 ,即可求得
.
【详解】解:如图,在 的上方,作 ,使得 ,连接 ,过点 分别作
于点 于点 .
,
点 的运动轨迹是以 为圆心, 长为半径的 在矩形 内的部分,
当点 落在线段 上时, 的值最小,
四边形 是矩形,
,
, ,
,
, , ,
, ,
, ,
, ,
,
四边形 是矩形,
, ,
,
,
,
.故选:A.
6.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图, 是 的一条弦, 于点 ,交 于点
,点 在 上, ,则 °.
【答案】36
【分析】本题考查的是圆周角定理.连接 ,由圆周角定理可得 ,再由垂直求出
度数,最后根据 得到 ,即可求出 的度数.
【详解】解:连接 ,
,
,
∵ ,
∴ ,
∴
,
,
故答案为:36.
7.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)若四边形 为 内接四边形, ,则
°.
【答案】 或
【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,根据题意画出图形,再由圆周角定理即可得出
结论.
【详解】如图所示,,
.
如图所示,
,
∵四边形 为 内接四边形,
∴ .
综上所述, 或 ;
故答案为: 或 .
8.(23-24九年级上·四川绵阳·阶段练习)如图, 是 的直径,点 在 上, 于 交
于点 , , , ,则 的半径为 .
【答案】
【分析】由直径所对的圆周角是直角得到 ,则 ,再证明
得到 ,根据等边对等角得到 ,则 ,可得 ,再由
勾股定理求出 的长即可得到答案.【详解】解:∵ 是 的直径,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ 的半径为 ,
故答案为; .
【点睛】本题主要考查了圆周角与弦之间的关系,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,等边对等角,证
明 ,得到 是解题的关键.
9.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图, 是 的弦, 是优弧 上一动点,连接 , ,
, 分别是 , 的中点,连接 .
(1)若 取得最大值,则点 在线段 上;
(2)若 , ,则 的最大值为 .
【答案】
【分析】(1)根据中位线定理知:当 取得最大值时, 就取得最大值,当 最大时是 的直径,
即可得解;
(2)如图,连接 并延长交 于点 ,连接 ,由(1)知,求得 的直径后就可以求得最大值.【详解】解:(1)∵点 , 分别是 , 的中点,
∴ ,
∴当 取得最大值时, 就取得最大值,
当 为 的直径时最大,此时点 在线段 上,
故答案为: ;
(2)如图,连接 并延长交 于点 ,连接 ,
∵点 , 分别是 , 的中点,
∴ ,
∴ 的最大值为 ,
∵ 和 所对的弧是 , , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的最大值为为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查三角形的中位线定理,等腰三角形的判定,勾股定理,同弧或等弧所对的圆周角相等,
解题的关键是了解当什么时候 的值最大.
10.(2024九年级上·贵州·专题练习)如图,在 中, , , ,点D为线
段 上一动点.以 为 直径,作 交 于点E,连 ,则 的最小值为 .【答案】16
【分析】本题考查了圆周角定理和勾股定理,解决本题的关键是确定 点运动的规律,从而把问题转化为
圆外一点到圆上一点的最短距离问题.连接 ,可得 ,从而知点 在以 为直径
的 上,继而知点 、 、 共线时 最小,根据勾股定理求得 的长,即可得答案.
【详解】解:如图,连接 ,
,
点 在以 为直径的 上,
,
,
当点 、 、 共线时 最小,
,
,
,
的最小值为16,
故答案为:16.
11.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图, , 分别是 的直径和弦, 于点 ,
连接 、 , , ,求 的长.【答案】
【分析】本题考查的是圆周角定理,垂径定理,勾股定理,能根据垂径定理求出 的长是解答此题的关
键.先根据圆周角定理得到 ,由勾股定理即可求出 的长,再根据 于点D可得出
,再由勾股定理即可求出 的长.
【详解】解:∵ 是 的直径,
∴ ,
又∵ , ,
,
于点D,
∴ ,
∴ .
12.(2024九年级上·贵州·专题练习)如图, 为 的直径,点C,D为直径 同侧圆上的点,且点
D为 的中点,过点D作 于点E,延长 ,交 于点F, 与 交于点G.
(Ⅰ)如图①,若点C为 的中点,求 的度数;
(Ⅱ)如图②,若 ,求 的半径.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)
【分析】本题考查了圆周角定理、垂径定理、勾股定理等知识,熟练掌握圆周角定理和垂径定理是解题关
键.
(Ⅰ)先求出弧 的度数,再根据圆周角定理可得 ,由此即可得;
(Ⅱ)连接 ,先求出 ,从而可得 ,再根据垂径定理可得 ,然后设 的
半径为 ,则 ,在 中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:(Ⅰ)∵ 为 的直径,点 为 的中点,点 为 的中点,
∴ ,
∴弧 的度数为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(Ⅱ)如图,连接 ,
∵ 为 的直径, ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
设 的半径为 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
所以 的半径为 .
13.(2024九年级上·贵州·专题练习)如图, 是 的外接圆, 是 的直径, 于点
E.
(1)求证: ;
(2)连接 并延长,交 于点G,连接 ,若 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】本题主要考查了垂径定理,圆周角定理,中位线性质,解题的关键是熟练掌握垂径定理.
(1)根据垂径定理和圆周角定理进行判断即可;
(2)根据垂径定理得出点 为 的中点,根据点 是 的中点,得出 ,即可求出结果.
【详解】(1)证明: 是 的直径, ,
,
;
(2)解:根据题意,如图所示:是 的直径, ,
点 为 的中点,
点 是 的中点,
是 的中位线,即 ,
,
.
14.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图1, , 是半圆 上的两点,点 是直径 上一点,
且满足 ,则称 是 的“相望角”,如图,
(1)如图2,若弦 , 是弧 上的一点,连接 交 于点 ,连接 .求证: 是 的
“相望角”;
(2)如图3,若直径 ,弦 , 的“相望角”为 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了垂径定理,垂直平分线的性质,圆周角定理,勾股定理等知识.熟练掌握考查了垂径
定理,垂直平分线的性质,圆周角定理,勾股定理是解题的关键.
(1)由直径 ,弦 ,可知 垂直平分弦 ,则 ,由 ,可得,进而可得 是 的“相望角”;
(2)由题意得, ,由直径 ,弦 ,可得 ,
,则 , ,如图1,记圆心为 ,连接 ,则
,由 ,可得 ,由勾股定理得, ,计
算求解即可.
【详解】(1)证明:∵直径 ,弦 ,
∴ 垂直平分弦 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 是 的“相望角”;
(2)解:由题意知, 是 的“相望角”, ,
∴ ,
∵直径 ,弦 ,
∴ , ,
∴ , ,
如图1,记圆心为 ,连接 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
由勾股定理得, ,∴ 的长为 .
15.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,四边形 是 的内接四边形,连接 ,E为
延长线上一点,且 平分 .
(1)如图①,若 ,求证: 为等边三角形;
(2)如图②,若 ,求 的半径.
【答案】(1)证明见解析
(2) 的半径为
【分析】本题考查了角平分线的定义、圆内接四边形的性质、同弧所对圆周角相等、等腰三角形的判定与
性质、勾股定理、垂直平分线的性质,解本题的关键在正确作出辅助线和熟练掌握相关的性质定理.
(1)利用圆的内接四边形的性质,圆的性质,角的平分线的意义,证明即可.
(2)过点 作 于点 ,连接 ,根据(1)中,得出 ,根据等腰三角形三线合一
的性质,得出 ,再根据勾股定理和垂直平分线的性质,得出 的长和 垂直平分
,进而得出圆心 在 的垂直平分线 上,再设 的半径为r,再根据勾股定理,列出方程,解
出即可得出 的半径.
【详解】(1)证明:∵ 平分 ,
∴ .
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ 是等边三角形.
(2)解:如图,过点 作 于点 ,连接 ,
由(1)知:
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , 垂直平分 ,
∵ ,
∴圆心 在 的垂直平分线 上,
∴ ,
设 的半径为r,
在 中,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的半径为 .