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第 03 讲 与圆有关的性质—圆周角定理与内接四边形
课程标准 学习目标
1. 掌握圆周角的定义,理解认识圆周角。
①圆周角的定义
2. 掌握圆周角定理,并能够熟练运用圆周角定理解决
②圆周角定理
相应的题目。
③圆周角定理的推论
3. 掌握圆周角定理的推论并对其熟练应用。
④圆的内接四边形
4. 掌握圆的内接四边形的性质并树熟练应用。
知识点01 圆周角的认识
1. 圆周角的认识:
如图,像∠BAC这样顶点在 圆上 ,且两边都与圆 相交 的角叫做圆周角。
题型考点:①圆周角的认识与判断。
【即学即练1】
1.如图,∠APB是圆周角的是( )A. B.
C. D.
【解答】解:A、B顶点没在圆上,C虽然顶点在圆上,但一条边没有与圆相交,D符合圆周角的概念,
故选:D.
知识点02 圆周角定理
1. 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 ,且
都等于这条弧所对的圆心角的 一半 。
即:∠BAC= ∠ BDC = ∠ BEC = ∠BOC
题型考点:①圆周角定理的应用。
【即学即练1】
2.如图所示,在 O中,∠BOD=30°,OD∥AB,AD,OB相交于点C,那么∠BCD的度数是( )
⊙
A.15° B.30° C.45° D.60°
【解答】解:∠A= ∠BOD=15°,
∵OD∥AB,
∴∠D=∠A=15°,
∴∠BCD=∠BOD+∠D=45°,
故选:C.
【即学即练2】3.如图,△ABC内接于 O,若∠A=45°,OC=2,则BC的长为( )
⊙
A. B.2 C.2 D.4
【解答】解:由圆周角定理得,∠BOC=2∠A=90°,
∴BC= OC=2 ,
故选:B.
知识点03 圆周角定理的推论
1. 圆周角定理的推论:
半圆或直径所对的圆周角是 直角(等于 90 ° ) 。90°的圆周角所对的弦是 直径 。
题型考点:①圆周角定理推论的应用。
【即学即练1】
4.如图,C,D是 O上直径AB两侧的两点,设∠ABC=37°,则∠BDC=( )
⊙
A.53° B.63° C.43° D.74°
【解答】解:∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵∠ABC=37°,
∴∠CAB=53°,
∴∠BDC=∠CAB=53°,
故选:A.
【即学即练2】
5.如图,A、B、C、D在 O上,BC是 O的直径.若∠D=36°,则∠BCA的度数是( )
⊙ ⊙A.72° B.54° C.45° D.36°
【解答】解:∠B=∠D=36°,
∵BC是 O的直径,
∴∠BAC=90°,
⊙
∴∠BCA=90°﹣∠B=54°,
故选:B.
知识点04 圆的内接四边形
1. 圆的内接四边形的概念:
如图:四个顶点都在 圆上 的四边形叫做圆的内接四边形。
2. 圆的内接四边形的性质:
(1)圆的内接四边形的对角 互补 。
即∠B+∠D= 180 ° ,∠C+∠BAD= 180 ° 。
(2)圆的内接四边形的任意一个外角等于它的 内对角 (就是
和它相邻的内角的对角)
即:∠EAD= ∠ C 。
题型考点:①圆的内接四边形的性质的应用。
【即学即练1】
6.如图, O的内接四边形ABCD中,∠D=50°,则∠B为( )
⊙
A.140° B.130° C.120° D.100°
【解答】解:∵四边形ABCD是 O的内接四边形,
∴∠D+∠B=180°,
⊙
∵∠D=50°,
∴∠B=180°﹣50°=130°,
故选:B.【即学即练2】
7.如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,∠BOD=100°,则∠BCD= 13 0 °.
⊙
【解答】解:∵∠BOD=100°,
∴∠A=50°.
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠BCD=180°﹣50°=130°.
故答案为:130.
【即学即练3】
8. O中,∠AOB=100°,若C是 上一点,则∠ACB等于( )
A.80° B.100° C.120° D.130°
⊙
【解答】解:如图:在优弧 上取点D,连接AD,BD,
∵ O中,∠AOB=100°,
⊙
∴∠ADB= ∠AOB=50°,
∵四边形ACBD是 O的内接四边形,
∴∠ACB=180°﹣∠ADB=130°.
⊙
故选:D.题型01 圆周角定理及其推论
【典例1】
如图,点A、B、C是 O上的三点,若∠BOC=78°,则∠A的度数是( )
⊙
A.39° B.40° C.78° D.100°
【解答】解:∵∠BOC与∠A是同弧所对的圆心角与圆周角,∠BOC=78°,
∴∠A= ∠BOC=39°.
故选:A.
【典例2】
如图所示,在 O中,∠BAC=25°,∠CED=30°,则∠BOD的度数是( )
⊙
A.55° B.110° C.125° D.150°
【解答】解:连接BE,
∵∠BEC=∠BAC=25°,∠CED=30°,
∴∠BED=∠BEC+∠CED=55°,
∴∠BOD=2∠BED=110°.
故选:B.
【典例3】
如图,AB、CD为 O的两条弦, O的半径为r,AB=r,CD= r,连接AC、BD,AC与BD交于点
H,则∠BHC的度数为( )
⊙ ⊙A.100° B.105° C.110° D.115°
【解答】解:如图,连接OA、OB、OC、OD、BC,
则OA=OB=OC=OD=r,
∵AB=r,CD= r,
∴△AOB是等边三角形,△OCD是等腰直角三角形,
∴∠AOB=60°,∠COD=90°,
∴∠ACB= ∠AOB=30°,∠DBC= ∠COD=45°,
∴∠BHC=180°﹣∠ACB﹣∠DBC=180°﹣30°﹣45°=105°,
故选:B.
【典例4】
如图,AB是 O的直径,点C、D在 O上,若∠CAB=40°,则∠ADC的度数为( )
⊙ ⊙
A.25° B.30° C.45° D.50°
【解答】解:∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵∠CAB=40°,
∠∠ABC=90°﹣∠CAB=50°,
∴∠ADC=∠ABC=50°
故选:D.
【典例5】
如图,AB为 O的直径,点C、D均在 O上,∠ABC=58°,则∠D为( )
⊙ ⊙A.32° B.42° C.29° D.22°
【解答】解:∵AB为 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵∠ABC=58°,
∴∠A=90°﹣∠ABC=32°,
∴∠D=∠A=32°,
故选:A.
题型02 圆的内接四边形
【典例1】
如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,若∠D=85°,则∠B的度数为( )
⊙
A.95° B.105° C.115° D.125°
【解答】解:∵四边形ABCD为 O的内接四边形,
∴∠D+∠B=180°,
⊙
∵∠D=85°,
∴∠B=180°﹣∠D=180°﹣85°=95°.
故选:A.
【典例2】
如图,四边形ABCD内接于 O,AB=BC,∠BAO=75°,则∠D=( )
⊙A.60° B.30° C.45° D.无法确定
【解答】解:连接OC,
∵AB=BC,
∴ = ,
∴∠AOB=∠BOC= ∠AOC,
∵∠D= ∠AOC,
∴∠D=∠AOB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=75°,
∴∠AOB=180°﹣75°﹣75°=30°,
∴∠D=∠AOB=30°.
故选:B.
【典例3】
如图,四边形 ABCD 是 O 的内接四边形,∠A=60°,点 E 在 BC 的延长线上,则∠DCE 的度数是
( )
⊙
A.60° B.45° C.30° D.无法确定
【解答】解:∵四边形ABCD是 O的内接四边形,∠A=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠A=120°,
⊙
∴∠DCE=180°﹣∠BCD=60°,
故选:A.【典例4】
如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,∠B=128°,则∠AOC的度数是( )
⊙
A.100° B.128° C.104° D.124°
【解答】解:四边形ABCD是 O的内接四边形,
∴∠B+∠D=180°,即∠D=180°﹣∠B=52°,
⊙
由圆周角定理可得:∠AOC=2∠D=104°,
故选:C.
1.如图,AB是 O的直径,∠B=30°,BC=3,则AC的长为( )
⊙A. B. C.1 D.
【解答】解:∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵∠B=30°,
∵tanB= =tan30°= ,BC=3,
∴AC= .
故选:A.
2.已知四边形ABCD是圆内接四边形,∠A=70°,则∠C的度数为( )
A.70° B.80° C.100° D.110°
【解答】解:∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠A+∠C=180°,
∵∠A=70°,
∴∠C=180°﹣∠A=180°﹣70°=110°.
故选:D.
3.如图,AB 为 O 的直径,C、D 是 O 上的两点,∠DAC=25°,AD=CD,则∠BAC 的度数是
( )
⊙ ⊙
A.30° B.35° C.40° D.50°
【解答】解:连接BD,如图,
∵AB为 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵∠DAC=∠DBC=25°,∵DA=DC,
∴弧AD=弧CD,
∴∠DBC=∠ABD=25°,
∴∠ABC=50°,
∴∠BAC=90°﹣∠ABC=90°﹣50°=40°.
故选:C.
4.如图,AB为 O的直径,弦CD⊥AB,E为 上一点,若∠CEA=28°,则∠ABD的度数为( )
⊙
A.14° B.28° C.56° D.无法确定
【解答】解:∵AB为直径,弦CD⊥AB,
∴ = ,
∴∠ABD=∠CEA=28°,
故选:B.
5.如图,点A,B,C都在 O上,∠BAO=20°,则∠ACB的大小是( )
⊙
A.90° B.70° C.60° D.40°
【解答】解:∵AO=OB,
∴△AOB是等腰三角形,
∵∠BAO=20°,
∴∠OBA=20°,即∠AOB=140°,
∵∠AOB=2∠ACB,
∴∠ACB=70°.
故选:B.
6.如图,点A,B,C,D在 O上,∠AOC=100°,点B是弧AC的中点,则∠D的度数是( )
⊙A.25° B.30° C.50° D.60°
【解答】解:连接OB,
∵∠AOC=100°,点B是弧AC的中点,
∴∠AOB= ∠AOC=50°.
∵∠AOB与∠D是同弧所对的圆心角和圆周角,
∴∠D= ∠AOB=25°.
故选:A.
7.如图,四边形ABCD内接于 O,DA=DC,∠CBE=50°,∠AOD的大小为( )
⊙
A.130° B.100° C.120° D.110°
【解答】解:∵∠ADC+∠ABC=180°,∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠ADC=∠CBE=50°,
∵DA=DC,
∴∠DAC=∠DCA= (180°﹣50°)=65°,
∴∠AOD=2∠ACD=130°,
故选:A.
8.如图,已知四边形ABCD内接于 O, = ,AD、BC的延长线相交于点E,AF为直径,连接BF.
若∠BAF=32°,∠E=40°,则∠CBF的度数为( )
⊙A.16° B.24° C.12° D.14°
【解答】解:∵AF为圆的直径,
∴∠ABF=90°, = ,
∵ = ,
∴ = ,
∴∠DAF=∠BAF=32°,
∴∠BAD=64°,
∵∠E=40°,
∴∠ABC=180°﹣∠BAD﹣∠E=76°,
∴∠CBF=∠ABF﹣∠ABC=14°.
故选:D.
9.如图,AB是 O的直径,点C,D在 O上,若∠DAB=66°,则∠ACD= 度.
⊙ ⊙
【解答】解:如图,连接OD,
∵OA=OD,∠DAB=66°,
∴∠ODA=∠OAD=66°,
∴∠AOD=180°﹣66°﹣66°=48°,
∴∠ACD= ∠AOD=24°,
故答案为:24.10.如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,对角线BD过点O,若∠ABD=65°,则∠ACB的度数为
°.
⊙
【解答】解:∵BD是 O的直径,
∴∠BCD=90°,
⊙
∵∠ABD=65°,∠ABD=∠ACD,
∴∠ACD=65°,
∵∠ACB+∠ACD=∠BCD,
∴∠ACB=25°,
故答案为:25.
11.如图,已知AB是 O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,且∠B=22.5°,CD=10,则直径AB的长为
.
⊙
【解答】解:连接OD,如图所示:
∵AB是 O的直径,弦CD⊥AB,CD=10,
∴CE=DE=5,AC=AD,
⊙
∴∠B=∠ACD,
∵∠B=22.5°,
∴∠ACD=22.5°,
∴∠AOD=45°,∴OE=DE=5,
在Rt△OED中,根据勾股定理可得 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
12.如图是以点O为圆心,AB为直径的圆形纸片,点C在 O上,将该圆形纸片沿直线CO对折,点B落
在 O上的点D处(不与点A重合),连结CB,CD,AD,设CD与直径AB交于点E,连结CD、
⊙
⊙
AC.若OD∥AC,∠B= 度; = .
【解答】解:如图,连接BD,由轴对称可知,直线CO是线段BD的垂直平分线,
即CO⊥BD,
又∵AB是 O的直径,
∴∠ADB=90°,
⊙
即AD⊥BD,
∴CO∥AD,
又∵OD∥AC,
∴四边形ACOD是平行四边形,
∵OD=OC,
∴四边形ACOD是菱形,
∴AC=AD=OC=OD=OA,
∴△AOC是等边三角形,
∴∠AOC=60°,
∴∠ABC= ∠AOC=30°,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
在Rt△ACB中,∠OAC=60°,
∴BC= AC,
即BC= AD,∴ = ,
故答案为:30, .
13.如图所示, O的直径AB为6cm,∠ACB的平分线交 O于点D.
(1)判断△ADB的形状,并证明;
⊙ ⊙
(2)求BD的长.
【解答】解:(1)△ADB是等腰直角三角形,
证明:∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∴ = ,
∴AD=BD,
∵AB是 O的直径,
∴∠ADB=90°,
⊙
∴△ADB是等腰直角三角形;
(2)由(1)得:
∠ADB=90°,AD=BD,
∵AB=6cm,
∴BD= = =3 (cm),
∴BD的长为3 .
14.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,CD.
⊙
(1)求证:DB=DE;
⊙
(2)若 , ,求BC的长.【解答】(1)证明:由圆周角定理可得:∠CAD=∠CBD,
∵AE平分∠BAC,BE平分∠ABC,
∴∠BAE=∠CAD=∠CBD,∠ABE=∠EBC.
∵∠BED=∠BAE+∠ABE,∠DBE=∠DBC+∠CBE,
∴∠BED=∠DBE.
∴BD=ED.
(2)解:连接OC、OD,OD交BC于点F,
由圆周角定理可得:∠BAD=∠BCD,由(1)知∠BAD=∠CAD=∠CBD,
∴∠DBC=∠CAD=∠BAD=∠BCD.
∴BD=DC.
∵OB=OC.
∴OD垂直平分BC.
∵AB为直径,BD=ED
∴∠ADB=90°,则△BDE是等腰直角三角形.
∵ ,BE2=BD2+ED2=2BD2
∴BD=2.
∵ ,AB2=BD2+AD2,解得:AD=4(负根已经舍去),
∴OB=OD=2.
设OF=t,则DF=2﹣t,
在Rt△BOF和Rt△BDF中,OB2﹣OF2=BD2﹣DF2=BF2,
即:( )2﹣t2=22﹣(2﹣t)2,解得t= ,即OF= ,∴BF= = = .
∴BC=2BF= .
15.如图,AB是 O的直径,C是 O上的一点,且OC⊥AB于点O,点D是 的中点,连接AD交OC
于M,连接BD,CD.
⊙ ⊙
(1)∠DAB的度数为 度.
(2)求证:DC=DM;
(3)过点C作CE⊥AD于点E,若BD= ,求ME的长.
【解答】解:(1)如图,连接OD,
∵OC⊥AB,
∴∠COB=90°,
∵D是 的中点,
∴ ,
∴∠COD=∠BOD=45°,
∵ ,
∴∠BAD= ∠BOD=22.5°,
故答案为:22.5.
(2)∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∵OC⊥AB,
∴∠AMO=∠ABD,
∵ ,
∴∠COD=∠BOD,
∵OC=OD=OB,∴∠OCD=∠ODC=∠ODB=∠OBD,
∵∠AMO=∠CMD,
∴∠MCD=∠CMD,
∴DC=DM.
(3)∵CD=BD= ,
∴DM=DC= ,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD=22.5°,
∵∠COD=45°,OC=OD,
∴∠ODC=67.5°,
∴∠CDE=45,
∵CE⊥AD,
∴DE= •CD,
∴DE=1,
∴ME= ﹣1.