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专题24.11 圆周角(分层练习)(基础练)
一、单选题
1.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形 内接于⊙O,若 ,则 的度数是( )
A.75° B.105° C.110° D.115°
3.如图, 内接于 ,CD是 的直径, ,则 ( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
4.如图,四边形 内接于 ,连接 , , ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.如图,在 中,弦 相交于点P,若 ,则 的大小为( )A. B. C. D.
6.如图, 是 的外接圆, ,若 的半径 为2,则弦 的长为( )
A.4 B. C.3 D.
7.如图所示,等边 的顶点 在⊙ 上,边 、 与⊙ 分别交于点 、 ,点 是劣弧
上一点,且与 、 不重合,连接 、 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图,线段 是半圆O的直径。分别以点A和点O为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧交
于M,N两点,作直线 ,交半圆O于点C,交 于点E,连接 , ,若 ,则 的长是
( )
A. B.4 C.6 D.9.如图,四边形 是 的内接四边形, 是 的直径,连接 .若 ,则
的度数是( )
A. B. C. D.
10.如图, 是等边 的外接圆,点 是弧 上一动点(不与 , 重合),下列结论:①
;② ;③当 最长时, ;④ ,其中一定正确的结论有
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11. 中, , ,则 外接圆半径长为 .
12.如图, 内接于 , 是 的直径,点 是 上一点, ,则
.
13.如图,四边形 内接于 ,延长 至点 ,已知 ,那么 .14.如图, 是 的直径,弦 交 于点 ,连接 , .若 ,则 .
15.如图,已知 为 的直径, , 交 于点D, 交 于点E, .
则 的度数等于 度.
16.一块直角三角板的 角的顶点 落在 上,两边分别交 于 、 两点,若弦
,则 的半径为 .
17.如图,在 中、三条劣弧 、 、 的长都相等,弦 与 相交于点 ,弦 与
的延长线相交于点 ,且 ,则 的度数为 .
18.如图,在半径为3的 中,点A是劣弧 的中点,点D是优弧 上一点,且 ,则
的长度是 .三、解答题
19.已知:如图,在 中, ,以腰 为直径作半圆O,分别交 于点D,E.
(1)求证: .
(2)若 ,求圆弧 所对的圆心角的度数.
20.已知:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连结CG,DG
(1)若∠A=25°,求弧CD的度数;
(2)求证:∠DGC=2∠BAC;
(3)若⊙O的半径为5,BE=2,求弦AC的长.21.如图, 是 的直径,点 、 是 上的点,且OD∥BC, 分别与 、 相交于点 、
.
(1)求证:点 为 的中点;
(2)若 , ,求 的长;
(3)若 的半径为2, ,点 是线段 上任意一点,试求出 的最小值.
22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点F是CD延长线上的一点,且AD平分∠BDF,
AE⊥CD于点E.
(1)求证:AB=AC;
(2)若BD=18,DE=2,求CD的长.23.已知, 中, , 是 上的点, .
(1)如图①,求证 ;
(2)如图②,连接 , , , ,若 ,求 , 的大小.
24.如图所示,在锐角三角形ABC中,AB>AC,AD⊥BC于点D,以AD为直径的⊙0分别交AB,AC于
点E,F,连接DE,DF,
(1)求证:∠EAF+∠EDF=180°.
(2)已知P是射线DC上一个动点,当点P运动到PD=BD时,连接AP,交⊙O于点G,连接DG,设
∠EDG=∠α,∠APB=∠β,那么∠α与∠β有何数量关系?试证明你的结论.(在探究∠α与∠β的数量关系时,
必要时可直接运用(1)的结论进行推理与解答)参考答案
1.C
【分析】根据圆周角的定义判断即可.
解:选项A和选项B中的角的顶点没有在圆上,选项D中的角的一边没有与圆相交,均不是圆周角,
选项C中的角的顶点在圆上,并且角的两边与圆相交,是圆周角.
故选C.
【点拨】本题考查圆周角的识别,解题的关键是掌握圆周角的定义,即:角的顶点在圆上,并且角的
两边与圆相交的角叫做圆周角.
2.B
【分析】根据圆内接四边形对角互补进行求解即可.
解:∵四边形 内接于⊙O, ,
∴ ,
故选B.
【点拨】本题主要考查了圆内接四边形的性质,熟知圆内接四边形对角互补是解题的关键.
3.C【分析】由CD是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,得出∠CAD=90°,根据直角三角形两
锐角互余得到∠ACD与∠D互余,即可求得∠D的度数,继而求得∠B的度数.
解:∵CD是⊙O的直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠ACD+∠D=90°,
∵∠ACD=40°,
∴∠ADC=∠B=50°.
故选:C.
【点拨】本题考查了圆周角定理,直角三角形的性质,注意掌握数形结合思想是解题的关键.
4.B
【分析】根据圆内接四边形的性质求出 ,根据圆周角定理可得 ,再根据 计算即可.
解:∵四边形 内接于 ,
∴ ,
由圆周角定理得, ,
∵
∴
故选:B.
【点拨】此题考查圆周角定理和圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
5.A
【分析】根据三角形的外角的性质可得 ,求得 ,再根据同弧所对的圆周角
相等,即可得到答案.
解: , ,
故选:A.
【点拨】本题考查了圆周角定理及三角形的外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
6.B
【分析】过点 作 ,交 于点 ,根据圆周角定理以及垂径定理可得结果.
解:过点 作 ,交 于点 ,是 的外接圆, ,
,
又 , ,
, ,
在 中, ,
, ,
,
故选: .
【点拨】本题考查了垂径定理,圆周角定理,勾股定理,熟知相关性质定理是解本题的关键.
7.C
【分析】根据等边三角形的性质可得 ,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得答案.
解: 是等边三角形,
,
,
故选C.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的对角互补是
解题的关键.
8.A
【分析】根据作图知CE垂直平分AC,即可得 , ,根据圆的半径得 ,
,根据圆周角的推论得 ,根据勾股定理即可得 .
解:根据作图知CE垂直平分AC,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵线段AB是半圆O的直径,
∴ ,
在 中,根据勾股定理得,
,
故选A.
【点拨】本题考查了圆,勾股定理,圆周角推论,解题的关键是掌握这些知识点.
9.A
【分析】先根据圆内接四边形的性质可得 ,再根据圆周角定理可得 ,然后根
据角的和差即可得.
解: 四边形 是 的内接四边形,
,
,
,
是 的直径,
,
,
故选:A.
【点拨】本题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理,熟练掌握圆内接四边形的性质是解题关键.
10.C
【分析】根据等边三角形的性质可得 ,从而得到∠ADB=∠BDC,故①正确;根据点 是
上一动点,可得 不一定等于 ,故②错误;当 最长时,DB为圆O的直径,可得∠BCD=90°,再
由 是等边 的外接圆,可得∠ABD=∠CBD=30°,可得 ,故③正确;延长DA至点E,使
AE=AD,证明△ABE≌△CBD,可得BD=AE,∠ABE=∠DBC,从而得到△BDE是等边三角形,可得到
DE=BD,故④正确;即可求解.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,∴ ,
∴∠ADB=∠BDC,故①正确;
∵点 是 上一动点,
∴ 不一定等于 ,
∴DA=DC不一定成立,故②错误;
当 最长时,DB为圆O的直径,
∴∠BCD=90°,
∵ 是等边 的外接圆,∠ABC=60°,
∴BD⊥AC,
∴∠ABD=∠CBD=30°,
∴ ,故③正确;
如图,延长DA至点E,使AE=DC,
∵四边形ABCD为圆O的内接四边形,
∴∠BCD+∠BAD=180°,
∵∠BAE+∠BAD=180°,
∴∠BAE=∠BCD,
∵AB=BC,AE=CD,
∴△ABE≌△CBD,
∴BD=AE,∠ABE=∠DBC,
∴∠ABE+∠ABD=∠DBC+∠ABD=∠ABC=60°,
∴△BDE是等边三角形,
∴DE=BD,
∵DE=AD+AE=AD+CD,
∴ ,故④正确;∴正确的有3个.
故选:C.
【点拨】本题主要考查了圆周角定理,三角形的外接圆,圆内接四边形的性质,垂径定理,等边三角
形的判定和性质等知识,熟练掌握圆周角定理,三角形的外接圆,圆内接四边形的性质,垂径定理,等边
三角形的判定和性质等知识是解题的关键.
11.3
【分析】根据题意作出图像,利用圆周角定理求出 ,再根据等边三角形的性质求
出 的外接圆半径 .
解:如图,设 的外接圆为 ,连接 、 ,
∵ ,
∴根据圆周角定理可知 ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ 的外接圆半径是3.
故答案为:3.
【点拨】本题主要考查三角形的外接圆、圆周角定理、等边三角形的判定和性质,属于综合题型,解
题的关键是证明 是等边三角形.
12.35
【分析】由同弧所对的圆周角相等,得 再根据直径所对的圆周角为直角,得
,然后由直角三角形的性质即可得出结果.
解: 是 所对的圆周角,
是 的直径,
,在 中, ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了圆周角定理,以及直角三角形的性质,利用了转化的思想,熟练掌握圆周角定理
是解本题的关键.
13.
【分析】根据圆周角定理得到 ,再根据圆内接四边形性质和平角的定义即可得解.
解:∵ ,
∴ ,
∵四边形 内接于 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】此题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理,熟记圆内接四边形的性质、圆周角定理是解
题的关键.
14. /61度
【分析】如图,连接 ,证明 ,求出 ,可得结论.
解:如图,连接 .
∵ 是直径,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查圆周角定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理,属于中考常考题型.
15.23【分析】利用等腰三角形的性质和三角形内角和可计算出 , ,再根据圆周角
定理得到 ,则利用互余可计算出 ,然后计算 即可.
解: , ,
,
,
为直径,
,
,
.
故答案为:23.
【点拨】本题考查了圆周角定理: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: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.
16.1
【分析】连接 、 ,由题意易得 ,则有 是等边三角形,然后问题可求解.
解:连接OB、OC,如图所示:
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∵ ,
∴ ,即 的半径为1;
故答案为1.
【点拨】本题主要考查圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
17.
【分析】连接 ,根据弧相等,得到 ,设出 ,根据外
角的性质得出 ,进而利用三角形的内角和求出 即可解答.解:连接 ,
弧 、 、 的长相等,
,
设 ,
,
,
,
在 中, ,
解得 ,
,
.
故答案为: .
【点拨】本题考查了圆周角定理,解题的关键是熟记定理并灵活运用,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.
18.
【分析】根据半径为3的 中,点A是劣弧 的中点,得 , , ,
则 ,根据 得 ,则 ,即
,即可得 ,即可得.
解:如图所示,∵半径为3的 中,点A是劣弧 的中点,
∴ , , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了圆周角定理,勾股定理,垂经定理,等腰三角形的性质,解题的关键是理解题意,
掌握这些知识点.
19.(1)证明见分析;(2)分别为40°、40°、100°
【分析】(1)连接BE,AD,利用AB是圆的直径,再根据等腰三角形三线合一的性质证明即可;
(2)根据 是圆的直径可知 ,从而求出 ,再根
据圆周角定理求解即可;
(1)解:连接 ,
∵ 是圆的直径,
∴ ,∴ 是 的高,
∵ ,
∴ .
(2)解:∵ 是圆的直径,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴由圆周角定理得: 所对的圆心角的度数是 ,
所对的圆心角的度数是 ,
所对的圆心角的度数是
【点拨】本题主要考查了圆的相关知识,掌握直径所对的圆周角是 、圆周角定理,等腰三角形的
性质等知识是解题的关键.
20.(1) ;(2)见分析;(3)
【分析】(1)由AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,得 ,根据∠A=25°,即得 为50°,
即可得到 ;
(2)连接AD,根据弦CD⊥直径AB,可得∠BAC=∠BAD,即∠DAC=2∠BAC,又∠DGC=∠DAC,即
可得∠DGC=2∠BAC;
(3)连接OC,由⊙O的半径为5,BE=2,得OC=5,OE=3,AE=8,根据CD⊥AB,得CE2=16,在Rt ACE中,即可得AC=4
△
解:(1)∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,
∴ ,
∵∠A=25°,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)证明:连接AD,如图:
∵弦CD⊥直径AB,
∴ ,
∴∠BAC=∠BAD,
∴∠DAC=2∠BAC,
又∵∠DGC=∠DAC,
∴∠DGC=2∠BAC;
(3)连接OC,如图:
∵⊙O的半径为5,BE=2,∴OC=5,OE=OB-BE=3,AE=AB-BE=8,
∵CD⊥AB,
∴CE2=OC2-OE2=52-32=16,
在Rt ACE中,AE2+CE2=AC2,
△
∴ .
【点拨】本题考查圆的性质及应用,涉及勾股定理,解题的关键是掌握垂径定理、圆周角定理等圆的
性质及熟练运用勾股定理.
21.(1)见分析;(2)DF=2;(3) 的最小值为
【分析】(1)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,再证明OF⊥AC,然后根据垂径定理得到点D为
的中点;
(2)证明OF为△ACB的中位线得到OF= BC=3,然后计算OD−OF即可;
(3)作C点关于AB的对称点 , D交AB于P,连接OC,如图,利用两点之间线段最短得到此时
PC+PD的值最小,再计算出∠DO =120°,作OH⊥D 于H,如图,然后根据等腰三角形的性质和含
30度的直角三角形三边的关系求出DH,从而得到PC+PD的最小值.
解:(1)证明: 是 的直径,
,
,
,
,
,
即点 为 的中点.
(2)解: ,
,
而 ,
为 的中位线,
,.
(3)解:作 点关于 的对称点 , 交 于 ,连接 ,如图,
,
,
此时 的值最小,
,
,
,
点 和点 关于 对称,
,
,
作 于 ,则 , ,
在 中, ,
,
,
的最小值为 .
【点拨】本题考查了圆周角定理: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: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.也考查了
垂径定理.
22.(1)证明如下;(2)
【分析】(1)根据 平分 ,得 ,根据圆内接四边形的性质,得
,平角的性质,等量代换,得 ,根据同弧所对的圆周角相等,得
,再根据等角对等边,即可证明 ;
(2)过点 作 于点 ,得 ,根据 平分 ,得 ,再根据, 是公共边,得 ,得到 , ;又根据 ,得
,得 ;最后根据 , ,即可求出 的值.
解:(1)∵ 平分
∴
∵ ,
∴
∵
∴
∴ .
(2)过点 作 于点
∴
∵ 平分
∴
∵
∴
又∵ 是公共边
∴
∴ ,
又∵
∴
∴
又∵ ,
∴
∴
∵
∴ .
【点拨】本题考查圆的综合应用,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质,圆周角的性质,全等三角形的判定与性质等.
23.(1)见分析;(2) ;
【分析】(1)利用垂径定理证明 ,再根据 即可证明 ;
(2)先利用圆的内接四边形的性质求出 的大小,再根据垂径定理和同弧所对的圆周角相等即
可求出 和 的大小.
解:(1) 中, ,
.
,
.
(2) 四边形 是圆内接四边形,
.
.
中, ,
.
.
,
.
【点拨】本题主要考查垂径定理和圆的内接四边形的性质,以及圆周角和弧长的关系,属于简单题型.
24.(1)见分析;(2) ,证明见分析.
【分析】(1)由直径对的圆周角是直角和四边形的内角和是360度可证得∠EAF+∠EDF=180°;
(2)证得△ABD≌△APD后,可得到∠EAG+2∠β=180°,再由(1)可得∠α=2∠β.
解:(1)证明:∵AD是⊙O的直径
∴∠AED=∠AFD=90°
∵∠AED+∠AFD+∠EAF+∠EDF=360°
∴∠EAF+∠EDF=180°(2)解:
证明:∵DP=BD,AD⊥BC
∴AB=AP,∴∠B=∠APB=∠β
由结论(1)可知∠BAP+∠EDG=180°
∵∠BAP+∠B∠APB=180°
∴∠BAP=180°-2∠β
∴180°-2∠β+∠ =180°
∴
【点拨】本题考查圆周角定理和三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理和三角形内角
和定理.