文档内容
专题 15 圆周角定理的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用圆周角定理求角
类型二、利用圆周角定理证明
类型三、半圆(直径)所对的圆周角是直角
类型四、90°的圆周角所对的弦是直径
类型五、已知圆内接四边形求角度
压轴专练
类型一、利用圆周角定理求角
知识点总结
1.核心定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,且等于它所对圆心角的一半;直径所对的圆周角是直角,
90°的圆周角所对的弦是直径。
2.关联性质:圆周角的度数由所对弧的度数决定,若两圆周角对同弧(或等弧),则角相等,可实现角
的转化与等量代换。
解题技巧
1.定位弧与角:先找到待求圆周角所对的弧,再找该弧所对的其他圆周角或圆心角,利用“同弧对等
角”“圆周角是圆心角一半”转化角。
2.善用直径特性:遇直径时,优先连接直径端点与圆上点,构造 90°圆周角,结合直角三角形性质(如
两锐角互余)求解,避免忽略直径的特殊作用。
例1.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,将一个量角器与一把无刻度直尺水平摆放,直尺的长边与
量角器的外弧分别交于点A,B,C,D,点B,D对应的读数分别为 , ,连接AB,则 的度
数为 .
【答案】
【分析】连接 , ,求出 ,由圆周角定理得到 .
【详解】解:如图,连接 , ,∵ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查圆周角定理,角的计算,关键是由圆周角定理得到 .
【变式1-1】(2024·湖南·模拟预测)如图,直线 , 为 的两条直径,点E 在 上,连接 ,
点 C 为 的中点,若 ,则 °.
【答案】25
【分析】本题考查圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
连接 , ,根据等弧所对圆周角等于所对圆心角的一半,求得 ,再根据同弧所对圆周角
相等求解即可.
【详解】解:连接 , ,如图,
∵点 C 为 的中点,∴
∴
∵
∴
∵
∴
故答案为:25.
【变式1-2】(24-25九年级下·广东中山·期中)如图,在 中,直径 与弦 相交于点 ,连接 ,
, ,若 , ,则 .
【答案】
【分析】本题考查了圆周角定理、三角形外角的性质,根据 是 的直径,可得 ,根据圆
周角定理可知 ,根据三角形外角的性质可以求出 ,根据角之间的关系可以求出
.
【详解】解: 是 的直径,
,
,
,
是 的外角,
,
,
,
.
故答案为: .【变式1-3】(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)筒车(图1)是我国古代一种水利灌溉工具,利用水
流的动力进行灌溉,工作原理基于圆周运动和重力作用.如图2,筒车 与水面分别交于点A、B,筒车
上均匀分布着若干个盛水筒,D是其中之一, 是 的直径,连接 ,点M在 的延长线上,
若 ,则 的度数为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了圆周角定理,直角三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
连接 ,由圆周角定理可得 , ,再结合已知条件以及直角三角形锐角互余即
可求解.
【详解】解:连接 ,
是 的直径,
,
,
,
,
故答案为: .
类型二、利用圆周角定理证明
知识点总结
1.核心依据:同弧或等弧所对的圆周角相等;直径所对的圆周角为 90°;圆周角的度数等于它所对圆心角度数的一半,这些是证明角相等、线段垂直或三角形特殊性质的关键。
2.关联结论:可结合等腰三角形性质(等角对等边)、全等/相似三角形判定,通过圆周角相等推导线
段关系或图形全等/相似。
解题技巧
1.找“同弧”纽带:证明角相等时,先确定两角是否对着同一段弧,若能找到公共弧或等弧,直接用圆
周角定理证角等。
2.造“直径直角”:需证垂直时,若图形中有圆,可尝试构造直径,利用直径所对圆周角为 90°,将垂
直关系转化为圆周角问题,简化证明步骤。
例2.(24-25九年级上·湖北恩施·阶段练习)如图,A,B,C,D是 上的四点,且 .
(1)求证: ;
(2)设 与 交于点E.求证: .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查了圆周角定理、弧弦之间的关系、等角对等边等知识,熟练掌握圆周角定理是关键.
(1)根据弧弦之间的关系得到 ,根据弧的和差即可得到结论;
(2)根据圆周角定理得到 ,再根据等角对等边即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵ ,
,
,
即 ;
(2)连接 ,
,,
【变式2-1】(25-26九年级上·全国·阶段练习)如图,A是 上一点, 是直径,点D在 上且平分
.
(1)连接 ,求证: 平分 ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题考查了圆周角定理、勾股定理、直径所对的圆周角是直角,熟练掌握以上知识点是解题的关
键.
(1)根据圆周角定理即可证明;
(2)根据题意推出 ,结合勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)证明:∵点D在 上且平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ;
(2)解:∵ 是直径,
∴ ,
∵点D在 上且平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ .
【变式2-2】(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图, 是 的直径, 是弦,
于点 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】( )连接 ,过点 作 于 ,则 ,由圆周角定理和等腰三角形的性
质可得 ,即得 ,得到 ,进而可证 ,得到
,即可求证;
( )连接 ,由 得 ,即得 ,设 ,则
,在 中,由勾股定理得 ,解方程求出 即可求解.
【详解】(1)证明:连接 ,过点 作 于 ,则 ,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中, ,
∴ ,解得 ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了圆周角定理,弧弦圆心角的关系,垂径定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理,
等腰三角形的性质等,正确作出辅助线是解题的关键.
【变式2-3】(2025·内蒙古包头·模拟预测)在圆内接四边形 中, ,垂足为E.
(1)如图1,若 ,求证: 平分 ;
(2)如图2,若 , , 是圆的直径,连接 ,求 的半径.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】(1)根据垂径定理的推论证明即可;
(2)连接 ,首先得到 ,然后得到 ,推出 ,得到
,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ 是 的直径,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ;
(2)解:如图2,连接 ,∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 的半径是5.
【点睛】此题考查了垂径定理的推论, 角所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角相等,勾股定理等
知识,解题的关键是掌握以上知识点.
类型三、半圆(直径)所对的圆周角是直角
知识点总结
1.核心定理:半圆或直径所对的圆周角为90°,反之,90°的圆周角所对的弦是直径、所对的弧是半
圆。该定理建立了直径与直角的直接关联,是圆与直角三角形结合的关键纽带。
2.关联性质:可结合直角三角形性质(如勾股定理、斜边上中线等于斜边一半),通过直径构造直角三
角形,或由直角圆周角确定直径,实现边角关系转化。
解题技巧
1.遇直径构直角:若题干中有直径,连接直径两端点与圆上任意一点,直接构造直角三角形,利用直角
条件推导边或角的关系。
2.遇直角定直径:若图形中有90°圆周角,先确定其对边,根据定理判定该边为直径,进而利用直径特
性(如半径与直径关系)求解未知量,避免遗漏定理逆用。
例3.(2025·江苏常州·中考真题)如图, 是 的直径, 是 的弦.若 , ,则 .
【答案】
【分析】根据直径所对的圆周角为 ,可知 ,求出 ,得到 ,
利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵ 是 的直径,
,
∵ 与 对应同一段弧 ,
,
,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了直径所对的圆周角为 ,勾股定理,同弧所对的圆周角相等,等角对等边等性
质,掌握圆周角定理的推论是解题的关键.
【变式3-1】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图, 是 的直径, 是 的弦, ,
.在图中作弦 ,使 ,则 的度数为 .
【答案】 或
【分析】此题主要考查了圆周角定理以及圆有关的概念,利用圆周角定理、圆弧、弧所对的弦的关系,进
而得出 ,进而得出答案.【详解】解:连接 ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
以A为圆心 长为半径画弧可得点D,再连接 即可,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
同理可得: ;
综上所述: 的度数为 或 .
故答案为: 或 .
【变式3-2】(2025·四川南充·二模)如图, 是 的直径,点 , 是 上位于直径 两侧的点,
连接 , ,且 ,则 度.
【答案】45
【分析】本题考查了圆周角定理,由圆周角定理得出 ,再根据 得出 ,
进而即可求出答案.
【详解】解:连接 ,是 的直径,
,
又 ,
,
,
故答案为:45.
【变式3-3】(2025·山西吕梁·二模)如图,在 中,以 为直径的 交边 于点 ,交边 于
点 ,连接 .若 为 的中点, ,则 的度数为 .
【答案】 /70度
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质.
连接 ,根据 为 的直径,以及 为 的中点,可得 ,从而得到 ,再由圆内接
四边形的性质可得 ,即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,
∵ 为 的直径,
∴ ,即 ,
∵ 为 的中点,
∴ 垂直平分 ,∴ ,
∴ ,
∵四边形 是 的内接四边形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:
类型四、90°的圆周角所对的弦是直径
知识点总结
1.核心定理:90°的圆周角所对的弦是直径(圆周角定理逆用),其依据是圆周角等于所对圆心角的一
半——90°圆周角对应180°圆心角,即圆心角为平角,所对弦为直径。
2.关联应用:可结合直角三角形性质(如斜边中线等于斜边一半),通过 90°圆周角确定直径(即直角
三角形斜边),或用直径反证圆周角为90°,建立圆与直角三角形的联系。
解题技巧
1.定弦判直径:若已知圆周角为90°,先找出该角的对边,直接依据定理判定此对边为圆的直径,进而
确定圆心(直径中点)和半径。
2.构直角证直径:需证明某弦为直径时,可在弦的两端点外找圆上一点,连接形成圆周角,若能证明该
角为90°,即可通过定理证弦为直径,避免忽略角与弦的“对边”关系。
例4.(24-25九年级上·全国·期末)如图,圆A与坐标系交于 , ,且经过原点,则圆A的半
径等于 .
【答案】 / /2.5
【分析】本题考查了圆周角定理和勾股定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理.
连接 ,利用圆周角定理得出 为圆 的直径,再根据勾股定理求出 的长度,进而得到圆 的半径.
【详解】解:连接 ,∵ ,
∴ 是圆 的直径.
∵ , ,
∴ , ,
根据勾股定理,在 中,
.
∴圆 的半径为 .
故答案为: .
【变式4-1】(2025·湖南益阳·模拟预测)如图,在等腰直角三角形 中, ,E为 的中
点, 上有一点F,若 ,则 的面积等于 .
【答案】
【分析】此题主要考查了等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理.作 的外接圆 ,圆心为点
O,过点C作 于点H,根据等腰直角三角形性质得 , ,则 ,进而
得 , 是 外接圆 的直径,再根据 得点F在 外接圆 上,
则 ,由此得 是等腰直角三角形,设 , ,据此得 ,则,继而得 ,然后根据三角形的面积公式即可得出 的面积.
【详解】解:作 的外接圆 ,圆心为点O,过点C作 于点H,如图所示:
在等腰 中, ,
, ,
由勾股定理得: ,
,
,
,
是 外接圆 的直径,
又 ,
根据圆周角定理得:点F在 外接圆 上,
,
即 ,
,
是等腰直角三角形,
设 ,
由勾股定理得: ,
点E是 的中点,
,
,
解得: ,,
,
的面积为: .
故答案为: .
【变式4-2】(24-25九年级下·重庆长寿·期中)如图,在四边形 中, , 的平分线
交 于点 ,连接 和 , , ,若 , ,则 .
【答案】4
【分析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质与判定,勾股定理,取 的中点F,以 为直径作
,根据题意可得A,B,C,E在 上,根据角平分线的定义可得 ,则 即可得
出 ,进而证明 ,得出 ,在 中,勾股定理,即可求解.
【详解】解:如图所示,取 的中点F,以 为直径作 ,
∵ , ,
∴ ,∴A,B,C,E在 上,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
故答案为:4.
【变式4-3】(2025·山东潍坊·三模)如图,点E在边长为2的正方形 内,且 ,点F是边
的中点,点G是边 上的一动点,连接 , ,则 的最小值为 .
【答案】 /
【分析】先判断出点E在以 为直径的 上,作点F关于直线 的对称点 ,连接 ,交 于
E,交 于G,此时, 最短,因为 ,所以 最小
值为 ,利用勾股定理求出 长即可求解.
【详解】解:∵∴
∴点E在以 为直径的 上,
∵点E在边长为2的正方形 内,
∴点E在以直径 上方的半圆弧上,
作点F关于直线 的对称点 ,连接 ,交 于E,交 于G,如图,
此时, 最短,
∵边长为2的正方形 ,
∴ , ,
∴ ,
由对称的性质知: , ,
∴ ,
∴ 最小,最小值为 ,
∵点F是边 的中点,点F关于直线 的对称点 ,
∴ ,
∴ ,
由勾股定理,得 ,
∴ 最小值 .
故答案为: .
【点睛】本题考了查正方形的性质,圆周角定理的推论,利用轴对称求最短路径问题,勾股定理.正确作
出辅助线,得出 最小值为 是解题的关键.类型五、已知圆内接四边形求角度
知识点总结
1.核心性质:圆内接四边形的对角互补(即对角和为180°),且任一外角等于它的内对角(外角与相
邻内角的对角相等),这是求角度的关键依据。
2.关联知识:常结合圆周角定理(同弧所对圆周角相等),通过圆内接四边形的角关系,转化或关联其
他圆周角,实现角度计算。
解题技巧
1.标角定关系:先在图形中标出已知角,明确四边形的对角与邻角,优先利用“对角互补”计算未知对
角,若遇外角则用“外角等于内对角”转化。
2.结合圆周角:若已知角或未知角涉及同弧,可借助圆周角定理找到相等角,再代入圆内接四边形的角
关系中,避免孤立计算单个角。
例5.(2025·江苏宿迁·三模)如图,四边形 内接于 , 为直径, ,连接 .若
,则 的度数为 .
【答案】 / 度
【分析】本题考查圆内接四边形的性质,圆周角定理.
由圆周角定理,结合已知可得 ,根据直径所对圆周角为直角,直角三角形的两个锐角互余,可得
,由圆内接四边形的性质,即可得 的度数.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 内接于 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .【变式5-1】(24-25九年级上·吉林·期末)如图,四边形 内接于 ,若 ,则 的度数
为 .
【答案】80
【分析】此题考查圆内接四边形的性质.根据圆内接四边形对角互补求解即可.
【详解】∵四边形 内接于 ,
∴ .
故答案为:80.
【变式5-2】(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)如图, 是四边形 的外接圆,过点B作
,交 于点E.若 ,则 的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质、平行线的性质,先根据圆内接四边形的性质求出 ,再
根据平行线的性质即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵ 是四边形 的外接圆,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
【变式5-3】(2025·宁夏·模拟预测)如图,四边形 内接于 ,过点 作 ,交 于点 .
若 ,则 .【答案】
【分析】本题考查平行线的性质,圆内接四边形的性质,解题的关键是熟练掌握相关的性质.
由平行线的性质,可得 的度数,根据圆内接四边形对角互补,计算即可.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵四边形 内接于 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
一、单选题
1.(24-25九年级上·全国·期末)如图, 是 的直径,点A,B在 上.若 , ,
则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】本题考查了圆心角、弧之间的关系以及圆周角定理,解题的关键是利用等弧对等圆心角求出相关
圆心角的度数,再结合圆周角与圆心角的关系计算角度.
由等弧 可得等圆心角 ,再根据圆周角定理,圆周角的度数等于它所对弧上
圆心角度数的一半,求出 的度数.
【详解】解:连接 ,
∵ ,
∴ .
∵ 是 所对的圆周角, 是 所对的圆心角,
∴ ,即 .
故选:B.
2.(2025·云南昆明·三模)如图, 是 的直径, , 若 ,则 的度数是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆周角定理,圆心角,根据圆周角定理求出 的度数,然后根据同弧所对圆心角
相等求出 的度数,然后根据平角定义即可求解【详解】解∶∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选∶D.
3.(2025·湖南娄底·模拟预测)如图,在 的内接四边形 中, , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,三角形内角和定理,先由圆内接四边形的性质得
,再在 中,由三角形内角和定理求 即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:A.
4.(2025·四川巴中·中考真题)如图,A、B、C是 上的点, 是圆的直径,在 延长线上取一点
D,使 ,连接 ,则 为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,等腰三角形的性质,根据题意可得 ,再利用等腰三角形的性质即可解答.
【详解】解: 是圆的直径,
,
,
,
,
故选:C.
5.(24-25九年级上·安徽蚌埠·阶段练习)如图,在平面直角坐标系 中,点A在x轴负半轴上,点B
在y轴正半轴上, 经过 四点, , ,则圆心点D的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用圆内接四边形的性质得到 ,再根据圆周角定理得到 为 的直径,则 点
为 的中点,接着利用含 度的直角三角形三边的关系得到 , ,所以 ,
,然后利用线段的中点坐标公式得到 点坐标.
【详解】解:∵四边形 为 的内接四边形, ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 为 的直径,
∴点 为 的中点,
在 中, ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
又∵点 为 的中点,
∴ 点坐标为 .
故选D.
【点睛】本题考查了圆的内接四边形的性质,圆的内接四边形对角互补.含 度的直角三角形三边的关系,
的圆周角所对的弦是直径,坐标与图形性质,中点坐标公式,掌握圆内接四边形的性质和含30度的直
角三角形三边的关系是解题的关键.
二、填空题
6.(24-25九年级上·广东东莞·期末)如图, 为 的弦,点 在弧 上,若 ,则
的度数为 .
【答案】 /56度
【分析】本题考查圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
根据圆周角定理求解即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
故答案为: .
7.(2025·广东广州·二模)如图, 的直径 平分弦 ,若 ,则 .【答案】 /30度
【分析】本题考查了直角三角形的两锐角互余,垂径定理以及圆周角定理,先根据 的直径 平分弦
(不是直径),得 ,再结合 ,得 ,最后由同弧所对的圆周角是相等的,得
,即可作答.
【详解】解:∵ 的直径 平分弦 (不是直径),
∴
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
8.(24-25九年级上·吉林·期中)如图,四边形 是 的内接四边形, 是 的直径,连接 .
若 ,则 的度数是 .
【答案】 /116度
【分析】此题考查直径所对的圆周角是直角,圆内接四边形的性质.
由 是 的直径,得 ,求出 ,然后利用圆内接四边形的性质求解即可.
【详解】解:∵ 是 的直径,
∴
∵ ,
∴ ,∵四边形 是 的内接四边形,
∴ .
故答案为: .
9.(2024·湖北·模拟预测)如图, 内接于 ,且 ,直径 交 于点 , 是 的中
点,如果 , ,则线段 的长为 .
【答案】
【详解】本题考查的知识点有圆的性质(直径所对圆周角为直角)、三角形全等的判定、等腰三角形三线合
一的性质以及勾股定理.通过连接辅助线 ,利用圆的性质(直径所对圆周角为直角)、三角形全等判定
以及勾股定理,逐步推导得出线段 的长度.
【解答】解:连接 ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
在 与 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,∵ ,
∴ ,
在 与 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∵ , 是 的中点,
∴ ,
设 ,则 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
10.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)如图,四边形 内接于 , 交 的延长线于点
E,若 平分 , , ,则 .
【答案】4
【分析】连接 ,根据 平分 ,可得 ;根据四边形 内接于 ,可得,进而可得 ,即有 ,则有 ,最后利用勾股
定理即可作答,
【详解】解:连接 ,如图,
∵ 平分 ,
∴ ,
∵四边形 内接于 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴在 中, ;
故答案为:4.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质、等腰三角形的判定、圆周角定理、勾股定理、角平分线定义等
知识;熟练掌握圆周角定理和圆内接四边形的性质是解题的关键.
三、解答题
11.(24-25九年级上·贵州·期末)如图, 是 的直径,点 是 上一点,连接 , ,
于 ,交 于点 .(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的半径.
【答案】(1)证明过程见详解
(2) 的半径为
【分析】本题主要考查直径或半圆所对圆周角为直角,垂径定理,勾股定理,掌握直径或半圆所对圆周角
为直角,垂径定理与勾股定理的结合求线段长的方法是解题的关键.
(1)根据直径所对圆周角为直角,垂直的定义可得 ,结合同位角相等,两直线平行
即可求证;
(2)根据垂径定理可得 , ,设 的半径为 ,则
,在 中,由勾股定理得 ,据此计算即可求解.
【详解】(1)证明:∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(2)解:设 的半径为 ,
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,解得, ,
∴ 的半径为 .
12.(2025·安徽·模拟预测)如图, 是三角形 的外接圆, 是 的直径, 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 长为8, ,求 的半径长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】本题主要考查了垂径定理,圆周角定理,勾股定理,掌握垂径定理:“垂直于弦的直径平分弦,
并且平分弦所对的两条弧”是解题关键.
(1)根据垂径定理和圆周角定理进行判断即可;
(2)设 的半径为 ,根据垂径定理得出点 为 的中点,在 中,利用勾股定理列式计算,
即可求出结果.
【详解】(1)证明: ,
,
;
(2)解:连接 ,如图,设 的半径为 ,则 ,
,
,
在 中, ,
解得 ,
即 的半径长为5.13.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在 中,弦 ,点 在 上.
(1)如图①,若 是 的直径,求 的度数;
(2)如图②,在弧 上取一点 ,若 ,请用含 的式子表示 的度数.
【答案】(1)135°
(2)
【分析】(1)根据圆周角的性质和圆内接四边形性质即可求解;
(2)连接 ,根据等弦对等弧,等弧对等角并结合圆内接四边形性质即可得到 和 的关系.
本题主要考查圆周角定理,圆内接四边形的性质以及等腰三角形的性质,正确运用相关知识是解答本题的
关键.
【详解】(1)∵ 是 的直径,
又
是等腰直角三角形,
∵四边形 是 的内接四边形,
(2)如图,连接 ,∵四边形 是 的内接四边形,
14.(2025·青海玉树·模拟预测)如图,已知 的半径为 ,四边形 内接于 ,连接 、 ,
, .
(1)求 的长;
(2)若 经过圆心 ,延长 交 延长线于点 ,求 的长.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)先根据同弧所对的圆心角是圆周角的2倍得到直角,再根据勾股定理即可解决问题;
(2)根据等边对等角得到角相等,根据同弧所对的圆周角相等得到角相等,根据对角互补和邻补角得到
角相等,进而得到角平分线,判断三角形全等,根据三角形全等的性质得到边相等,再根据中位线的性质
得到 的长,进而可得到答案;
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵ 的半径为 ,
∴ ,
∴ 的长为 ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 的外角 .
∵ 经过圆心 ,
∴ ,即 ,
∴
∴ ,
作 ,垂足为 ,
,
∵ 为 的中位线,
∴ ,
∴ .【点睛】本题主要考查同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,中位线
定理,圆周角定理等知识点,解决此题的关键是合理的作出辅助线.
15.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习) 是 的直径, ,垂足为 ,点 是
弧 上一动点(不与 重合), 与 交于点 .
(1)求 的度数;
(2)若点 在弧 的中点处,求证: ;
(3)设 .
①若 ,分别计算 与 的值,并判断它们的大小关系;
②若 的值发生变化,请判断 与 的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)135°
(2)证明见解析
(3)① ;② ,理由见解析
【分析】(1)连接 ,如图所示,由 是 的直径, ,得到,利用等腰直角三角形性质得到 ,再由圆周角定理求解即
可得到答案;
(2)连接 ,如图所示,由点 在弧 的中点,则 ,由圆周角定理得到
,结合等腰直角三角形的判定与性质,得到
,即可由等腰三角形判定
与性质得证;
(3)①在 中,由勾股定理得到相关线段及角度,即可得到 ,再由含 直角
三角形性质、勾股定理求出 ,即可得到答案;②连接 ,连接 ,过点 作 ,
如图所示,由 ,判定 是等腰直角三角形,进而由等腰直角三角形性质得到
,再结合圆周角定理确定 ,从而由两个三角形全等的判
定与性质得到 ,数形结合代入 ,即可得证
.
本题考查圆综合,涉及直径所对的圆周角是直角、等腰直角三角形的判定与性质、圆周角定理、外角性质、
等腰三角形的判定与性质、勾股定理、含 直角三角形性质、三角形全等的判定与性质等知识.熟练掌
握圆的相关性质、掌握解题所需的几何性质与判定,并灵活运用是解决问题的关键.
【详解】(1)如图,连接 ,
∵ 是 的直径,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)如图,连接 ,
∵点 在弧 的中点处,
∴ ,
∴ ,
由(1)可知: ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的一个外角,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)①∵ ,
∴ ,
∴ ,设 ,则 ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∴ ,
如图,过点 作 ,
∵ 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
则 ,
∴ ;
② ,理由如下:
如图,连接 ,连接 ,过点 作 交 于点 ,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,