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专题 24.4 圆周角定理【十大题型】
【人教版】
【题型1 圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角的一半的运用】.....................................................................2
【题型2 同弧或等弧所对的圆周角相等的运用】.................................................................................................5
【题型3 直径所对的圆周角是90°的运用】...........................................................................................................9
【题型4 翻折中的圆周角的运用】........................................................................................................................13
【题型5 利用圆周角求最值】................................................................................................................................18
【题型6 圆周角中的证明】....................................................................................................................................22
【题型7 圆周角中的多结论问题】........................................................................................................................28
【题型8 构造圆利用圆周角解决三角形或四边形中的问题】...........................................................................32
【题型9 圆周角与量角器的综合运用】................................................................................................................37
【题型10 利用圆周角求取值范围】........................................................................................................................40
【知识点1 圆周角定理及其推论】
C
是 所对的圆心角,
定理:圆周角的度数等于它
是 所对的圆周角,
所对的弧的圆心角度
B O
数的一半
A
D C
和 都是 所对的圆周
角
推论1:同弧或等弧所对的圆
圆
周 周角相等
B O
角
定
A
理
是 的直径
C
是 所对的圆周角
推论2:直径所对的圆周角是
直角, 的圆周
角所对的弦是直径 B A 是 所对的圆周角
O
是 的直径【题型1 圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角的一半的运用】
【例1】(2022•鼓楼区校级模拟)如图,CD是⊙O的直径,⊙O上的两点A,B分别在直径CD的两侧,
且∠ABC=78°,则∠AOD的度数为( )
A.12° B.22° C.24° D.44°
【变式1-1】(2022•温州)如图,AB,AC是⊙O的两条弦,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,连结
OB,OC.若∠DOE=130°,则∠BOC的度数为( )
A.95° B.100° C.105° D.130°
【变式1-2】(2022•蓝山县一模)如图,点A,B,C在⊙O上,∠1=40°,∠C=25°,则∠B=( )
A.100° B.70° C.55° D.65°
【变式1-3】(2022春•汉阳区校级月考)如图,AB,CD为⊙O的两条弦,若∠A+∠C=120°,AB=2,
CD=4,则⊙O的半径为( )2√15 2√21
A.2√5 B.2√7 C. D.
3 3
【题型2 同弧或等弧所对的圆周角相等的运用】
【例2】(2022•保亭县二模)如图,AB为⊙O的直径,点C、D在圆上,CE⊥AB于点E,若∠D=48°,
则∠1=( )
A.42° B.45° C.48° D.52°
【变式2-1】(2022•南充)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OF⊥BC于点F,∠BOF=65°,
则∠AOD为( )
A.70° B.65° C.50° D.45°
【变式2-2】(2022•十堰二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=54°,以BC为直径的⊙O交
AB于点D.E是⊙O上一点,且C^E=C^D,连接OE.过点E作EF⊥OE,交AC的延长线于点F,则
∠F的度数为( )
A.92° B.108° C.112° D.124°
【变式2-3】(2022•本溪模拟)如图,在⊙O中,^AB=^BC,直径CD⊥AB于点N,P是^AC上一点,则∠BPD的度数是 .
【题型3 直径所对的圆周角是90°的运用】
【例3】(2022•中山市三模)如图,AB是⊙O的直径,若AC=2,∠D=60°,则BC长等于( )
A.4 B.5 C.√3 D.2√3
【变式3-1】(2022•潍坊二模)如图,已知以△ABC的边AB为直径的⊙O经过点C,OD⊥AC交⊙O于点
D,连接BD.若∠BAC=36°,则∠ODB的度数为( )
A.32° B.27° C.24° D.18°
【变式3-2】(2022•江夏区校级开学)如图,⊙O的直径AB为8,D为^AC上的一点,DE⊥AC于点E,
若CE=3AE,∠BAC=30°,则DE的长是( )
8 3
A. B.√13-2 C.√3 D.
5 2
【变式3-3】(2022秋•如皋市校级期中)在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD.
(1)如图1,若点D与圆心O重合,AC=2,求⊙O的半径r;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合,∠BAC=25°,求∠DCA的度数.
【题型4 翻折中的圆周角的运用】
【例4】(2022春•福田区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,先将^BC沿BC翻折交AB
于点D,再将^BD沿AB翻折交BC于点E.若^BE=^DE,则∠BCD的度数是( )
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
【变式4-1】(2022秋•萧山区期中)如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧AC沿弦AC
翻折交AB于点D,连结CD,若∠BAC=25°,则∠BDC的度数为( )
A.45° B.55° C.65° D.70°
【变式4-2】(2022秋•硚口区期末)如图,AB为⊙O的一条弦,C为⊙O上一点,OC∥AB.将劣弧AB
沿弦AB翻折,交翻折后的弧AB交AC于点D.若D为翻折后弧AB的中点,则∠ABC=( )A.110° B.112.5° C.115° D.117.5°
【变式4-3】(2022秋•丹江口市期中)已知⊙O的直径AB长为10,弦CD⊥AB,将⊙O沿CD翻折,翻
折后点B的对应点为点B′,若AB′=6,CB′的长为( )
A.4√5 B.2√5或4√5 C.2√5 D.2√5或4√3
【题型5 利用圆周角求最值】
【例5】(2022•瑶海区三模)如图,AB是⊙O的直径,AB=8,点M在⊙O上,∠MAB=20°,N是弧MB
的中点,P是直径AB上的一动点,若MN=2,则△PMN周长的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式5-1】(2022•陈仓区一模)如图,△ABC中,∠ABC=45°,∠ACB=75°,AB=4,D是边BC上的
一个动点,以AD为直径画⊙O,分别交AB、AC于点E、F,连接EF,则线段EF长度的最小值为
.
【变式5-2】(2022秋•大连期末)如图,AB是⊙O的直径,AB=2,点C在⊙O上,∠CAB=30°,D为
^BC的中点,E是直径AB上一动点,则CE+DE最小值为( )A.1 B.√2 C.√3 D.2
3
【变式5-3】(2022•杏花岭区校级三模)如图,矩形ABCD中,AB= ,BC=AB2,E为射线BA上一动点,
2
连接CE交以BE为直径的圆于点H,则线段DH长度的最小值为 .
【题型6 圆周角中的证明】
【例6】(2022秋•定陶区期末)如图1.在⊙O中AB=AC,∠ACB=70°,点E在劣弧^AC上运动,连接
EC,BE,交AC于点F.
(1)求∠E的度数;
(2)当点E运动到使BE⊥AC时,连接AO并延长,交BE于点D,交BC于点G,交⊙O于点M,依
据题意在备用图中画出图形.并证明:G为DM的中点.
【变式6-1】(2022春•金山区校级月考)已知CD为⊙O的直径,A、B为⊙O上两点,点C为劣弧AB中
点,连接DA、BA、AC,且∠B=30°.
(1)求证:∠D=30°;
(2)F、G分别为线段CD、AC上两点,满足DF=AG,连接AF、OG,取OG中点H,连接CH,请
猜测AF与CH之间的数量关系,并证明.【变式6-2】(2022•武汉)如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和
∠ABC,AE的延长线交⊙O于点D,连接BD.
(1)判断△BDE的形状,并证明你的结论;
(2)若AB=10,BE=2√10,求BC的长.
【变式6-3】(2022•南召县四模)阅读下面材料,完成相应的任务:
阿基米德是有史以来最伟大的数学家之一、《阿基米德全集》收集了已发现的阿基米德著作,它对于了
解古希腊数学,研究古希腊数学思想以及整个科技史都是十分宝贵的.其中论述了阿基米德折弦定理:
从圆周上任一点出发的两条弦,所组成的折线,称之为该圆的一条折弦.一个圆中一条由两长度不同的
弦组成的折弦所对的两段弧的中点在较长弦上的射影,就是折弦的中点.
如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即ABC是圆的一条折弦),BC>AB.M是弧ABC的中点,则从M
向BC所作垂线之垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
小明认为可以利用“截长法”,如图2:在线段CB上从C点截取一段线段CN=AB,连接MA,MB,
MC,MN.
小丽认为可以利用“垂线法”,如图3:过点M作MH⊥AB于点H,连接MA,MB,MC.
任务:(1)请你从小明和小丽的方法中任选一种证明思路,继续书写出证明过程.
(2)就图3证明:MC2﹣MB2=BC•AB.【题型7 圆周角中的多结论问题】
【例7】(2022•兰陵县二模)如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=10,^AC=C^D=^DB,点E是点D
关于AB的对称点,M是AB上的一动点,下列结论:
①∠BOE=30°;②∠DOB=2∠CED;③DM⊥CE;④CM+DM的最小值是10,上述结论中正确的个数
是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式7-1】(2022秋•淅川县期末)如图,已知:点 A、B、C、D在⊙O上,AB=CD,下列结论:
①∠AOC=∠BOD;②∠BOD=2∠BAD;③AC=BD;④∠CAB=∠BDC;⑤∠CAO+∠CDO=180°.
其中正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式7-2】(2022秋•厦门期末)在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC边于点D.要使得
⊙O与AC边的交点E关于直线AD的对称点在线段OA上(不与端点重合),需满足的条件可以是
.(写出所有正确答案的序号)
1 1 √2
①∠BAC>60°;②45°<∠ABC<60°;③BD> AB;④ AB<DE< AB.
2 2 2【变式7-3】(2022秋•东台市月考)如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,且OC∥BD,AD与
BC,OC分别相交于点E,F,则下列结论:①AD⊥BD;②∠AOC=∠AEC;③CB平分∠ABD;④AF
=DF;⑤△CEF≌△BED.其中一定成立的结论是 .(填序号)
【题型8 构造圆利用圆周角解决三角形或四边形中的问题】
【例8】(2022春•杏花岭区校级月考)如图,A,B两点的坐标分别为(﹣2,0),(3,0),点C在y
轴正半轴上,且∠ACB=45°,则点C的坐标为( )
A.(0,7) B.(0,2√10) C.(0,6) D.(0,3√5)
【变式8-1】(2022秋•秦淮区期末)如图,在四边形 ABCD中,AB=BC=BD.若∠ABC=112°,则
∠ADC= °.
【变式8-2】(2022•北京模拟)已知三角形ABC是锐角三角形,其中∠A=30°,BC=4,设BC边上的高
为h,则h的取值范围是 .
【变式8-3】(2022春•西湖区校级月考)已知:如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC=4,∠B=
60°,∠C=105°,点E为BC的中点,以CE为弦作圆,设该圆与四边形ABCD的一边的交点为P,若
∠CPE=30°,则EP的长为 .【题型9 圆周角与量角器的综合运用】
【例9】(2022•南召县模拟)以O为中心点的量角器与直角三角板ABC按如图方式摆放,量角器的0刻
度线与斜边AB重合.点D为斜边AB上一点,作射线CD交弧AB于点E,如果点E所对应的读数为
50°,那么∠BDE的大小为( )
A.100° B.110° C.115° D.130°
【变式9-1】(2022秋•南京期中)将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸片上,使点O在半圆圆心上,
点B在半圆上,边AB,AO分别交半圆于点C,D,点B,C,D对应的读数分别为160°、72°、50°,则
∠A= .
【变式9-2】(2022秋•高港区期中)如图,一块直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径重合,点D对
应的刻度值为50°,则∠BCD的度数为 .【变式9-3】(2022秋•北京期末)如图,量角器的直径与直角三角尺ABC的斜边AB重合,其中量角器0
刻度线的端点N与点A重合,射线CP从CA处出发沿顺时针方向以每秒3°的速度旋转,CP与量角器的
半圆弧交于点E,则第20秒点E在量角器上对应的读数是 °.
【题型10 利用圆周角求取值范围】
【例10】(2022•观山湖区模拟)如图,OB是⊙O的半径,弦AB=OB,直径CD⊥AB.若点P是线段OD
上的动点,点P不与O,D重合,连接PA.设∠PAB=β,则β的取值范围是 .
【变式10-1】(2022•河南三模)如图,点O是以AC为直径的半圆的圆心,点B在^AC上,∠ACB=30°,
AC=2.点D是直径AC上一动点(与点A,C不重合),记OD的长为m.连接BD,点A关于BD的
对称点为点A′,当点A′落在由直径AC,弦AB,^BC围成的封闭图形内部时(不包含边界),m的
取值范围是 .
【变式10-2】(2022秋•台州期中)如图,已知AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O的优弧ACB上的一个动
点(不与A,B不重合),
(1)设∠ACB的平分线与劣弧AB交于点P,试猜想点P劣弧AB上的位置是否会随点C的运动而变化?
请说明理由
(2)如图②,设AB=8,⊙O的半径为5,在(1)的条件下,四边形ACBP的面积是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,请求出ACBP的面积的取值范围.
【变式10-3】(2022秋•高新区校级期末)如图,A、B为⊙O上的两个定点,P是⊙O上的动点(P不与
A、B重合),我们称∠APB是⊙O上关于A、B的滑动角.若⊙O的半径是1,√2≤AB≤√3,则∠APB
的取值范围为 .