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第二课时——圆有关的性质(2)(答案卷)
知识点一:认识圆心角:
1. 圆心角的概念:
顶点在 圆心 且角的两边为 半径 所在的射线的角叫做圆心角。
2. 圆心角的大小:
圆心角α的度数范围为 0 ° < α < 360 ° 。
【类型一:圆心角的认识与理解】
1.下图中∠ACB是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据圆心角的概念判断.
【解答】解:A、∠ACB不是圆心角;
B、∠ACB是圆心角;
C、∠ACB不是圆心角;
D、∠ACB不是圆心角;
故选:B.
2.下列说法正确的是( )
A.如果一个角的一边过圆心,则这个角就是圆心角
B.圆心角 的取值范围是0°< <180°
α αC.圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角
D.圆心角就是在圆心的角
【分析】由圆心角的定义:圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角,即可求得答
案.
【解答】解:∵圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角,
∴A、D错误,C正确;
∵圆心角 的取值范围是0°< <360°,
α α
∴B错误.
故选:C.
知识点一:弦、弧以及圆心角之间的关系:
1. 定理:在 同圆和等圆 中,相等的圆心角所对的 弧 相等,所对的 弦 也相等。
2. 推论:在 同圆或等圆 中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么
它们所对应的另外两组量都分别相等。
特别说明:必须在同圆和等圆中,且这里所说的两条弧要么同为优弧,要么同为劣弧,
通常默认为劣弧。圆心角相等、所对的弦相等、所对的弧相等这三个量知一推二。
3. 弧的度数:弧的度数等于它所对的 圆心角 的度数。
【类型一:利用三者关系求角】
3.如图,在 O中,AC=BD,若∠AOC=120°,则∠BOD= .
⊙【分析】证明 = 可得结论.
【解答】解:∵AC=BD,
∴ = ,
∴∠BOD=∠AOC=120°,
故答案为:120°.
⌒
4.如图,AB为半圆O的直径,点C、D为AE的三等分点,若∠COD=50°,则∠BOE的度数是( )
A.25° B.30° C.50° D.60°
【分析】求出∠AOE,可得结论.
【解答】解:∵点C、D为 的三等分点,
∴ = = ,
∴∠AOC=∠COD=∠DOE=50°,
∴∠AOE=150°,
∴∠EOB=180°﹣∠AOE=30°,
故选:B.
⌒ ⌒
5.如图,已知AB、CD是 O的直径,AE=AC,∠BOD=32°,则∠COE的度数为 度.
⊙
【分析】根据对顶角相等求出∠AOC=32°,根据圆心角、弧、弦之间的关系得出∠AOC=∠AOE,求
出∠AOE的度数,再求出答案即可.【解答】解:∵∠BOD=32°,
∴∠AOC=∠BOD=32°,
∵ = ,
∴∠AOE=∠AOC=32°,
∴∠COE=∠AOC+∠AOE=32°+32°=64°,
故答案为:64.
⌒ ⌒
6.如图,在 O中,AC=BD,若∠AOB=40°,则∠COD= °.
⊙
【分析】先根据在 O中, = ,可得出 = ,再由∠AOB=40°即可得出结论.
⊙
【解答】解:∵在 O中, = ,
⊙
∴ = ,
∵∠AOB=40°,
∴∠COD=∠AOB=40°.
故答案为:40.
【类型二:利用弦弧关系求弦以及弧长二倍关系】
7.如图,AB和DE是 O的直径,弦AC∥DE,若弦BE=3,则弦CE= .
⊙
【分析】连接OC,根据平行线的性质及圆周角与圆心角的关系可得到∠1=∠2,从而即可求得CE的长.
【解答】解:连接OC,
∵AC∥DE,
∴∠A=∠1.∠2=∠ACO,
∵∠A=∠ACO,
∴∠1=∠2.
∴CE=BE=3.
⌒ ⌒
8.如图,在 O中,AC=2AB,则以下数量关系正确的是( )
⊙
A.AB=AC B.AC=2AB C.AC<2AB D.AC>2AB
【分析】如图连接BC,首先证明AB=BC,利用三角形的三边关系即可解决问题.
【解答】解:如图.连接BC.
∵ =2 ,
∴ = ,
∴AB=BC,∴AB+BC>AC,
∴2AB>AC,
故选:C.
⌒ ⌒
9.如图所示,在 O中,AB=2CD,那么( )
⊙
A.AB>2CD B.AB<2CD C.AB=2CD D.无法比较
【分析】如图,在圆上截取弧DE=弧CD,再根据“根据三角形的三边关系”可解.
【解答】解:如图,在圆上截取弧DE=弧CD,则有:弧AB=弧CE,AB=CE根据三角形的三边关系
知,
CD+DE=2CD>CE=AB,
∴AB<2CD.
故选:B.
⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒
10.如图,在三个等圆上各自有一条劣弧AB、 CD、 EF,如果AB+CD=EF,那么AB+CD与EF的大小
关系是( )
A.AB+CD=EF B.AB+CD>EF C.AB+CD<EF D.不能确定【分析】在弧EF上取一点M使弧EM=弧CD,推出弧FM=弧AB,根据圆心角、弧、弦的关系得到
AB=FM,CD=EM,根据三角形的三边关系定理求出FM+EM>FE即可.
【解答】解:如图,在弧EF上取一点M使弧EM=弧CD,
则弧FM=弧AB,
∴AB=FM,CD=EM,
在△MEF中,FM+EM>EF,
∴AB+CD>EF.
故选:B.
【类型二:与圆心角、弧以及弦有关的证明】
11.如图, O中的弦AB=CD,AB与CD相交于点E.求证:
⊙
(1)AC=BD; (2)CE=BE.
【分析】(1)由AB=CD得到 = ,则 = ,然后利用圆心角、弧、
弦的关系得到结论;
∴(2)根据圆周角定理,由 = 得到∠ADC=∠DAB,则EA=ED,然后利用AB=CD得到CE=
BE.
【解答】证明:(1)∵AB=CD,
∴ = ,
即 + = + ,
∴ = ,
∴AC=BD;(2)∵ = ,
∴∠ADC=∠DAB,
∴EA=ED,
∵AB=CD,
即AE+BE=CE+DE,
∴CE=BE.
⌒ ⌒
12.如图,在 O中,AC=CB,CD⊥OA于点D,CE⊥OB于点E.
⊙
(1)求证:CD=CE;
(2)若∠AOB=120°,OA=2,求四边形DOEC的面积.
【分析】(1)连接OC,根据圆心角、弧、弦的关系定理得到∠AOC=∠BOC,根据角平分线的性质定
理证明结论;
(2)根据直角三角形的性质求出OD,根据勾股定理求出CD,根据三角形的面积公式计算,得到答案.
【解答】(1)证明:连接OC,
∵ = ,
∴∠AOC=∠BOC,又CD⊥OA,CE⊥OB,
∴CD=CE;
(2)解:∵∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
∵∠CDO=90°,
∴∠OCD=30°,
∴OD= OC=1,
∴CD= = = ,∴△OCD的面积= ×OD×CD= ,
同理可得,△OCE的面积= ×OE×CE= ,
∴四边形DOEC的面积= + = .
13.如图,AB是 O的直径,AC=BD,∠COD=60°.求证:
⊙
⌒ ⌒
(1)AD=BC;
(2)△AOC是等边三角形;
(3)OC∥BD.
【分析】(1)由圆周角、弧、弦的关系进行证明即可;
(2)欲证明△AOC是等边三角形,只需证得等腰△AOC的一内角为60度即可;
(3)通过△OBD的等边三角形得到∠OBD=∠AOC=60°,则由“同位角相等,两直线平行”证得结
论.
【解答】证明:(1)如图,∵AC=BD,
∴ = ,
∴ + = + ,即 = ;
(2)∵AC=BD,
∴∠AOC=∠BOD
∵∠COD=60°
∴∠AOC=∠BOD=60°,
又∵OC=OA
∴△AOC是等边三角形;
(3)由(2)知,∠AOC=∠BOD=60°,
又∵OD=OB,∴△BOD是等边三角形,
∴∠OBD=∠AOC=60°,
∴OC∥BD.
知识点一:圆周角:
1. 圆周角的定义:
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。
2. 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
3. 圆周角定理的推论:
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 。
特别提示:圆周角定理必须在同圆或等圆中进行使用。
【类型一:圆周角的认识】14.如图,∠APB是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据圆周角的概念:顶点在圆周上,且两边都与圆相交的角叫圆周角就可判断.
【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.
15.下面图形中的角,是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.即可求得答案,注意
排除法在解选择题中的应用.
【解答】解:∵圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
∴是圆周角的是B.
故选:B.
【类型二:利用圆周定理求角度】
16.如图,AB是 O的直径,弦CD⊥AB于点E.如果∠OCE=50°,那么∠ABD=( )
⊙
A.50° B.60° C.70° D.80°
【分析】连接OD,根据垂径定理求出 = ,求出∠COB=∠DOB=40°,根据OB=OD得出∠ABD
=∠ODB,再求出答案即可.【解答】解:连接OD,
∵CD⊥AB,AB过O,
∴ = ,
∴∠COB=∠DOB,
∵CD⊥AB,
∴∠OEC=90°,
∵∠OCE=50°,
∴∠COB=90°﹣∠OCE=40°,
∴∠DOB=40°,
∵OB=OD,
∴∠ABD=∠ODB= (180°﹣∠DOB)= (180°﹣40°)=70°,
故选:C.
⌒ ⌒
17.如图,在 O中,AB是直径,∠A=20°,BD=BC,则∠BOD等于( )
⊙
A.20° B.30° C.40° D.50°
【分析】连接OC,先由圆周角定理求出∠BOC的度数,再根据等弧所对的圆周角相等即可得出结论.
【解答】解:连接OC,如图所示:∵∠A=20°,
∴∠BOC=2∠A=40°;
∵弧BD=弧BC,
∴∠BOD=∠BOC=40°.
故选:C.
18.如图,在 O中,OA⊥BC,∠ADB=25°.则∠AOC的度数为( )
⊙
A.30° B.45° C.50° D.55°
【分析】根据题意可知 = ,即可推出∠AOC=50°.
【解答】解:∵OA⊥BC,∠ADB=25°,
∴ = ,
∴∠AOC=2∠ADB=50°.
故选:C.
19.如图,A,B,C是 O上的三点,AB,AC在圆心O的两侧,若∠ABO=20°,∠ACO=30°,则
∠BOC的度数为( )
⊙A.100° B.110° C.125° D.130°
【分析】过A、O作 O的直径AD,分别在等腰△OAB、等腰△OAC中,根据三角形外角的性质求出
∠BOC=2∠ABO+2∠ACO.
⊙
【解答】解:过A作 O的直径,交 O于D.
⊙ ⊙
在△OAB中,OA=OB,
则∠BOD=∠ABO+∠OAB=2×20°=40°,
同理可得:∠COD=∠ACO+∠OAC=2×30°=60°,
故∠BOC=∠BOD+∠COD=100°.
故选:A.
20.如图, O是△ABC的外接圆,已知∠ABO=30°,则∠ACB的大小为( )
⊙
A.60° B.30° C.45° D.50°
【分析】首先根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出∠AOB的度数,再利用圆周角与圆心角
的关系求出∠ACB的度数.【解答】解:△AOB中,OA=OB,∠ABO=30°;
∴∠AOB=180°﹣2∠ABO=120°;
∴∠ACB= ∠AOB=60°;故选A.
【类型三:利用直径所对圆周角是直角求解】
21.如图,AB是 O的直径,点C、D是 O上的点,若∠CAB=25°,则∠ADC的度数为( )
⊙ ⊙
A.65° B.55° C.60° D.75°
【分析】由AB为 O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,可求得∠ACB=90°,又由∠CAB=25°,
得出∠B的度数,根据同弧所对的圆周角相等继而求得∠ADC的度数.
⊙
【解答】解:∵AB为 O的直径,
⊙
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=25°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=65°,
∴∠ADC=∠ABC=65°.
故选:A.
22.如图,AB是 O的直径,CD是 O的弦,如果∠ACD=36°,那么∠BAD等于( )
⊙ ⊙
A.36° B.44° C.54° D.56°【分析】根据直径所对的圆周角是直角,可求得∠ADB=90°,又由∠ACD=36°,可求得∠ABD的度数,
再根据直角三角形的性质求出答案.
【解答】解:∵AB是 O的直径,
⊙
∴∠ADB=90°,
∵ = ,
∴∠ABD=∠ACD=36°,
∴∠BAD=90°﹣∠ABD=90°﹣36°=54°,
故选:C.
23.如图,AB是 O的直径,CD是 O的弦,∠CAB=55°,则∠D的度数是 .
⊙ ⊙
【分析】根据直径所对的圆周角是直角推出∠ACB=90°,再结合图形由直角三角形的性质得到∠B=
90°﹣∠CAB=35°,进而根据同弧所对的圆周角相等推出∠D=∠B=35°.
【解答】解:∵AB是 O的直径,
⊙
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=55°,
∴∠B=90°﹣∠CAB=35°,
∴∠D=∠B=35°.
故答案为:35°.
24.如图, O中直径AB⊥DG于点C,点D是弧EB的中点,CD与BE交于点F.下列结论:①∠A=
∠E,②∠ADB=90°,③FB=FD中正确的个数为( )
⊙A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】根据圆周角定理对①②进行判断;根据垂径定理,由AB⊥DG得到 = ,而 = ,所
以 = ,根据圆周角定理得到∠DBE=∠BDG,从而可对③进行判断.
【解答】解:∵∠A与∠E都对 ,
∴∠A=∠E,所以①正确;
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,所以②正确;
∵AB⊥DG,
∴ = ,
∵点D是弧EB的中点,
即 = ,
∴ = ,
∴∠DBE=∠BDG,
∴FB=FD,所以③正确.
故选:D.
25.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径作 O,交BC于点D,交CA的延长线于点E,连接AD、
DE.
⊙
(1)求证:D是BC的中点;
(2)若DE=6,BD﹣AD=4,求 O的半径.
⊙【分析】(1)根据圆周角定理求得AD⊥BC,根据等腰三角形三线合一的性质即可证得结论;
(2)先求得∠E=∠C,根据等角对等边求得BD=DC=DE=6,进而求得AD=2,然后根据勾股定理
求得AB,即可求得圆的半径;
【解答】(1)证明:
∵AB是圆O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴BD=DC,
∴D是BC的中点;
(2)解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠B=∠E,
∴∠E=∠C,
∴BD=DC=DE=6,
∵BD﹣AD=4,
∴AD=2,
在直角三角形ABD中,AB=2 ,
∴ O的半径为 .
⊙
知识点一:内接四边形:
1. 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. 内接四边形的性质:(1)圆内接四边形的对角 互补 。
即∠B+∠D= 180 ° ,∠C+∠BAD= 180 ° 。
(2)圆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 。
【类型一:利用圆内接四边形的性质求角度】
26.如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,∠BOD=100°,则∠BCD= °.
⊙
【分析】先根据圆周角定理求出∠A的度数,再由圆内接四边形的性质即可得出结论.
【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.
27.如图,四边形ABCD内接于 O,若∠BOD=138°,则它的一个外角∠DCE等于 .
⊙
【分析】由∠BOD=138°,根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得∠A的度数,又由圆的内接四边四边形的性质,求得∠BCD的度数,继而求得∠DCE
的度数
【解答】解:∵∠BOD=138°,
∴∠A= ∠BOD=69°,
∴∠BCD=180°﹣∠A=111°,
∴∠DCE=180°﹣∠BCD=69°.
故答案为:69°.
28.圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,则∠D= °.
【分析】设∠A为x,根据圆内接四边形的性质列出方程,解方程即可.
【解答】解:设∠A为x,则∠B为2x,∠C为3x,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠A+∠C=∠B+∠D=180°,
则x+3x=180°,
解得,x=45°,
∴∠B=2x=90°,
∴∠D=90°,
故答案为:90.
⌒ ⌒
29.如图,四边形ABCD内接于 O,连接BD.若AC=BC,∠BDC=50°,则∠ADC的度数是( )
⊙
A.125° B.130° C.135° D.140°
【分析】连接OA,OB,OC,根据圆周角定理得出∠BOC=100°,再根据 得到∠AOC,从而得到∠ABC,最后利用圆内接四边形的性质得到结果.
【解答】解:连接OA,OB,OC,
∵∠BDC=50°,
∴∠BOC=2∠BDC=100°,
∵ ,
∴∠BOC=∠AOC=100°,
∴∠ABC= ∠AOC=50°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=130°.
故选:B.
⌒ ⌒ ⌒
30.如图,四边形ABCD内接于 O,F是CD上一点,且DF=BC,连接CF并延长交AD的延长线于点
E,连接AC,若∠ABC=105°,∠BAC=25°,则∠E的度数为( )
⊙
A.60° B.55° C.50° D.45°
【分析】先根据圆内接四边形的性质求出∠ADC的度数,再由圆周角定理得出∠DCE的度数,根据三
角形外角的性质即可得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于 O,∠ABC=105°,
⊙∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣105°=75°.
∵ = ,∠BAC=25°,
∴∠DCE=∠BAC=25°,
∴∠E=∠ADC﹣∠DCE=75°﹣25°=50°.
故选:C.一、选择题(10题)
1.下列说法正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弧相等
B.平分弦的直径垂直弦并平分弦所对的弧
C.相等的弦所对的圆心角相等
D.等弧所对的弦相等
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系对A、C、D进行判断;根据垂径定理的推论对B进行判断.
【解答】解:A、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所以A选项的说法错误;
B、平分弦(非直径)的直径垂直弦并平分弦所对的弧,所以B选项的说法错误;
C、在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角对应相等,所以C选项的说法错误;
D、等弧所对的弦相等,所以D选项的说法正确.
故选:D.
⌒
2.如图,在 O中C为AB的中点,BC=2 ,O到AB的距离为1,则半径的长( )
⊙
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】连接OC交AB于D,如图,设 O的半径为r,利用垂径定理的推论得到OC⊥AB,所以OD
=1,再利用勾股定理得BD2=r2﹣1,BD⊙2=(2 )2﹣(r﹣1)2,所以r2﹣1=(2 )2﹣(r﹣1)
2,然后解关于r的方程即可.
【解答】解:连接OC交AB于D,如图,设 O的半径为r,
⊙
∵C为 的中点,∴OC⊥AB,
∴OD=1,
在Rt△CDB中,BD2=r2﹣1,
在Rt△BCD中,BD2=(2 )2﹣(r﹣1)2,
∴r2﹣1=(2 )2﹣(r﹣1)2,解得r =3,r =﹣2(舍去),
1 2
即圆的半径为3.
故选:B.
3.如图所示,正六边形ABCDEF内接于圆O,则∠ADB的度数为( )
A.60° B.45° C.30° D.22.5°
【分析】由正六边形ABCDEF,可求出 的度数,再得到∠ADB的度数.
【解答】解:∵正六边形ABCDEF内接于圆O
∴ 的度数等于360°÷6=60°
∴∠ADB=30°
故选:C.
4.如图,半径为R的 O的弦AC=BD,且AC⊥BD于E,连接AB、AD,若AD= ,则半径R的长为
( )
⊙A.1 B. C. D.
【分析】由弦 AC=BD,可得, ,继而可得 ,然后由圆周角定理,证得∠ABD=
∠BAC,即可判定AE=BE;连接OA,OD,由AE=BE,AC⊥BD,可求得∠ABD=45°,继而可得
△AOD是等腰直角三角形,则可求得AD= R,可解答.
【解答】解:∵弦AC=BD,
∴ ,
∴ ,
∴∠ABD=∠BAC,
∴AE=BE;
如图,连接OA,OD,
∵AC⊥BD,AE=BE,
∴∠ABE=∠BAE=45°,
∴∠AOD=2∠ABE=90°,
∵OA=OD,
∴AD= R,
∵AD= ,
∴R=1,
故选:A.
⌒
5. O中,M为AB的中点,则下列结论正确的是( )
⊙A.AB>2AM
B.AB=2AM
C.AB<2AM
D.AB与2AM的大小不能确定
【分析】以及等弧所对的弦相等,以及三角形中两边之和大于第三边,即可判断.
【解答】解:连接BM.
∵M为 的中点,
∴AM=BM,
∵AM+BM>AB,
∴AB<2AM.
故选:C.
6.如图,△ABC内接于 O,若∠A=45°,OC=2,则BC的长为( )
⊙
A. B.2 C.2 D.4
【分析】根据圆周角定理得到∠BOC=2∠A=90°,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:由圆周角定理得,∠BOC=2∠A=90°,
∴BC= OC=2 ,
故选:B.
7.如图,AE是四边形ABCD外接圆 O的直径,AD=CD,∠B=50°,则∠DAE的度数为( )
⊙A.70° B.65° C.60° D.55°
【分析】连接OC、OD,利用圆心角、弧、弦的关系以及圆周角定理求得∠AOD=50°,然后根据的等
腰三角形的性质以及三角形内角和定理即可求得∠DAE=65°.
【解答】解:连接OC、OD,
∵AD=CD,
∴ = ,
∴∠AOD=∠COD,
∵∠AOC=2∠B=2×50°=100°,
∴AOD=50°,
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ADO= =65°,即∠DAE=65°,
故选:B.
⌒
8.如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,且∠ADC=120°,点E是AD上任意一点,连接BE、CE.则
∠BEC的度数为( )A.20° B.30° C.40° D.60°
【分析】连接BD,如图,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,则可计算出∠BDC=30°,然后根据圆周
角定理得到∠BEC的度数.
【解答】解:连接BD,如图
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDC=∠ADC﹣∠ADB=120°﹣90°=30°,
∴∠BEC=∠BDC=30°.
故选:B.
9.如图,四边形 ABCD是 O的内接四边形,BE是 O的直径,连接 AE.若∠BCD=2∠BAD,则
∠DAE的度数是( )
⊙ ⊙
A.30° B.35° C.45° D.60°
【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠BAD=60°,根据圆周角定理得到∠BAE=90°,结合图形计算,
得到答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是 O的内接四边形,
⊙
∴∠BCD+∠BAD=180°,
∵∠BCD=2∠BAD,
∴∠BCD=120°,∠BAD=60°,∵BE是 O的直径,
⊙
∴∠BAE=90°,
∴∠DAE=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°,
故选:A.
10.如图,半圆O的直径AB=10cm,弦AC=6cm,AD平分∠BAC,则AD的长为( )
A.4 cm B.3 cm C.5 cm D.4cm
【分析】证明∠ACB=∠ADB=90°,则BC= =8,而AD平分∠BAC,则CE=BE=4,进而
求解.
【解答】解:
连接CD、BD、OD、BC,设OD交BC于点E,
则∠ACB=∠ADB=90°,
∴BC= =8,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAD,
∴ ,
∴CE=BE=4,∠OEB=90°,
在Rt△OEB中,OE= =3,则DE=2,
∴BD= = =2 ,
在Rt△ABD中,AD= =4 .
故选:A.二、填空题(6题)
11.在半径为9cm的圆中,60°的圆心角所对的弦长为 cm.
【分析】圆心角为60°,且半径相等可得等边三角形,此题易解.
【解答】解:由题意知,设圆心为O,60°的圆心角的两边与圆的交点分别为A,B,则△AOB是等边三
角形,∴AO=AB=OB=9cm.
⌒ ⌒
12.如图,CD为 O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,AB=BF,CE=1,AB=6,则弦AF的长度为
.
⊙
【分析】连接OA、OB,OB交AF于G,如图,利用垂径定理得到AE=BE=3,设 O的半径为r,则
OE=r﹣1,OA=r,根据勾股定理得到32+(r﹣1)2=r2,解得r=5,然后利用面积法出AG,从而得到
⊙
AF的长.
【解答】解:连接OA、OB,OB交AF于G,如图,
∵AB⊥CD,
∴AE=BE= AB=3,
设 O的半径为r,则OE=r﹣1,OA=r,
⊙
在Rt△OAE中,32+(r﹣1)2=r2,解得r=5,
∴OE=5﹣1=4,
∵ = ,
∴OB⊥AF,AG=FG,
∵ AG•OB= OE•AB,
∴AG= = ,∴AF=2AG= .
故答案为 .
13.如图,四边形ABCD内接于 O,若∠BOD=140°,则它的一个外角∠DCE= .
⊙
【分析】先根据圆周角定理求出∠BAD的度数,再由圆内接四边形的性质求出∠BCD的度数,由补角
的定义即可得出结论.
【解答】解:∵∠BOD与∠BAD是同弧所对的圆心角与圆周角,∠BOD=140°,
∴∠BAD= ∠BOD= ×140°=70°,
∵四边形ABCD内接于 O,
⊙
∴∠BCD=180°﹣∠BAD=180°﹣70°=110°,
∵∠DCE+∠BCD=180°,
∴∠DCE=180°﹣∠BCD=180°﹣110°=70°.
故答案为:70°.
14.如图,AB是 O的直径,弦CD⊥AB于点E,如果∠A=15°,弦CD=4,那么AB的长是 .
⊙
【分析】根据圆周角定理得出∠COB=30°,再利用含30°的直角三角形的性质得出OC,进而解答即可.【解答】解:∵∠A=15°,
∴∠COB=30°,
∵AB是 O的直径,弦CD⊥AB于点E,弦CD=4,
⊙
∴CE=2,∠OEC=90°
∵∠COE=30°,
∴OC=2CE=4,
∴AB=2OC=8,
故答案为:8
⌒
15.如图,A是 O上一点,BC是直径,AC=2,AB=4,点D在 O上且平分BC,则DC的长为 .
⊙ ⊙
【分析】由BC是 O的直径知∠BAC=∠BDC=90°,勾股定理可求得BC,再由圆的性质进而可求得
DC长.
⊙
【解答】解:∵A是 O上一点,BC是直径,
⊙
∴∠BAC=∠BDC=90°,
在Rt△ABC中,AC=2,AB=4,
由勾股定理得:AB2+AC2=BC2,即BC2=22+42=20,
∵点D在 O上且平分 ,
⊙
∴BD=DC,
∴在Rt△BDC中,由勾股定理得:BD2+DC2=BC2,即2DC2=BC2=20,
解得:DC= ,故答案为: .
16.如图, O的弦AC=BD,且AC⊥BD于E,连接AD,若AD=3 ,则 O的周长为 .
⊙ ⊙
【分析】接 AB,AO,DO,根据 O 的弦 AC=BD 求出 = ,根据圆周角定理求出∠BAC=
⊙
∠ABD,求出∠ABD=∠BAC= (180°﹣∠AEB)=45°,根据圆周角定理求出∠AOD=2∠ABD=
90°,解直角三角形求出AO,再求出答案即可.
【解答】解:连接AB,AO,DO,
∵ O的弦AC=BD,
⊙
∴ = ,
∴ = ,
∴∠BAC=∠ABD,
∵AC⊥BD,
∴∠AEB=90°,
∴∠ABD=∠BAC= (180°﹣∠AEB)=45°,
∴∠AOD=2∠ABD=90°,
即△AOD是等腰直角三角形,∵AD=3 ,AO2+OD2=AD2,
∴AO=3 ,
∴ O的周长是2× ×3 =6 ,
⊙ π π
故答案为6 .
π
三、解答题(4题)
17.如图,AB是O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若AD=6, O的半径为5,求BC的长.
⊙
【分析】(1)连接ACAC,由圆周角定理得出∠ACB=90°,证出∠BAC=
∠BCE;由 C 是弧 BD 的中点,得到∠DBC=∠BAC,延长∠BCE=
∠DBC,即可得到结论;
CF=BF.
(2)连接OC交BD于G,由圆周角定理得出∠ADB=90°,由勾股定理得出BD= =8,由
垂径定理得出OC⊥BD,DG=BG= BD=4,证出OG是△ABD的中位线,得出OG= AD=3,求出
CG=OC﹣OG=2,在Rt△BCG中,由勾股定理即可得出答案.
【解答】(1)证明:连接AC,如图1所示:
∵C是弧BD的中点,
∴∠DBC=∠BAC,
在ABC中,∠ACB=90°,CE⊥AB,
∴∠BCE+∠ECA=∠BAC+∠ECA=90°,
∴∠BCE=∠BAC,
又C是弧BD的中点,
∴∠DBC=∠CDB,∴∠BCE=∠DBC,
∴CF=BF.
(2)解:连接OC交BD于G,如图2所示:
∵AB是O的直径,AB=2OC=10,
∴∠ADB=90°,
∴BD= = =8,
∵C是弧BD的中点,
∴OC⊥BD,DG=BG= BD=4,
∵OA=OB,
∴OG是△ABD的中位线,
∴OG= AD=3,
∴CG=OC﹣OG=5﹣3=2,
在Rt△BCG中,由勾股定理得:BC= = =2 .
⌒
18.如图,AB是 O的直径,点C是圆上一点,点D为BC的中点,过点D作DE⊥AB于E,交BC于点
F.
⊙
(1)求证:DF=BF;
(2)若AC=6, O的半径为5,求BD的长.
⊙
【分析】(1)连接AD,由圆周角定理及 DE⊥AB得出∠DAB=∠BDE,由点D为 的中点得出
∠CBD=∠DAB,进而得到∠CBD=∠BDE,即可证明DF=BF;
(2)连接OD交BC于点H,由勾股定理得出BC=8,由垂径定理得出BH=4,再由勾股定理得到OH
=3,进而求得DH=2,再由勾股定理即可得出BD的长度.
【解答】(1)证明:如图1,连接AD,∵AB是 O的直径,
⊙
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°,
∵DE⊥AB,
∴∠BDE+ABD=90°,
∴∠DAB=∠BDE,
∵点D为 的中点,
∴ ,
∴∠CBD=∠DAB,
∴∠CBD=∠BDE,
∴DF=BF;
(2)解:如图2,连接OD交BC于点H,
∵AB是 O的直径, O的半径为5,
⊙ ⊙
∴∠ACB=90°,AB=10,
∵AC=6,∴BC= = =8,
∵点D为 的中点,
∴OD⊥BC,
∴BH= BC= ×8=4,
∴OH= = =3,
∴DH=OD﹣OH=5﹣3=2,
∴BD= = =2 .
19.如图,AB 为 O 的直径,点 C 在 O 上,过点 O 作 OD⊥BC 交 BC 于点 E,交 O 于点 D,
CD∥AB.
⊙ ⊙ ⊙
(1)求证:E为OD的中点;
(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.
【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质以及垂径定理证明即可;
(2)根据平行四边形的判定和勾股定理解答即可.
【解答】(1)证明;在 O中,OD⊥BC于E,
⊙
∴CE=BE,
∵CD∥AB,
∴∠DCE=∠B,
在△DCE与△OBE中,
,
∴△DCE≌△OBE(ASA),
∴DE=OE,∴E是OD的中点;
(2)解:连接OC,
∵AB是 O的直径,
⊙
∴∠ACB=90°,
∵OD⊥BC,
∴∠CED=90°=∠ACB,
∴AC∥OD,
∵CD∥AB,
∴四边形CAOD是平行四边形,
∵E是OD的中点,CE⊥OD,
∴OC=CD,
∵OC=OD,
∴OC=OD=CD,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠D=60°,
∴∠DCE=90°﹣∠D=30°,
在Rt△CDE中,CD=2DE,
∵BC=6,
∴CE=BE=3,
∵CE2+DE2=CD2=4DE2,∴DE= ,CD=2 ,
∴OD=CD=2 ,
∴四边形CAOD的面积=OD•CE=6 .
20.如图,AB是 O的直径,点C、D是 O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD、OD相交于点E、F.
⊙ ⊙
⌒
(1)求证:点D为AC的中点;
(2)若CB=6,AB=10,求DF的长;
(3)若 O的半径为5,∠DOA=80°,点P是线段AB上任意一点,试求出PC+PD的最小值.
⊙
【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C′,C′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∠DOC′=120°,作OH⊥DC′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.
【解答】(1)∵AB是 O的直径,
⊙
∴∠ACB=90°,
∵OD∥BC,
∴∠OFA=90°,
∴OF⊥AC,
∴ = ,即点D为 的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=CF,
而OA=OB,
∴OF为△ACB的中位线,
∴OF= BC=3,
∴DF=OD﹣OF=5﹣3=2;
(3)解:作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,
∵PC=PC′,
∴PD+PC=PD+PC′=DC′,
∴此时PC+PD的值最小,
∵ = ,
∴∠COD=∠AOD=80°,
∴∠BOC=20°,
∵点C和点C′关于AB对称,
∴∠C′OB=20°,
∴∠DOC′=120°,
作OH⊥DC′于H,如图,
则∠ODH=30°,
则C′H=DH,
在Rt△OHD中,OH= OD= ,
∴DH= OH= ,∴DC′=2DH=5 ,
∴PC+PD的最小值为5 .