文档内容
专题 24.3 弧、弦、圆心角
目 录
一. 知识梳理与题型分类精析.......................................................................................................1
知识点1:圆心角..................................................................................................................................1
【题型1】圆心角的判断......................................................................................................................1
【题型2】与圆心角概念相关运算.......................................................................................................2
活动探究:.............................................................................................................................................3
知识点2:圆心角定理..........................................................................................................................3
【题型3】利用圆心角定理求值..........................................................................................................3
【题型4】利用圆心角定理证明..........................................................................................................4
知识点3:圆心角定理推论...................................................................................................................5
【题型5】利用圆心角定理推论求值...................................................................................................5
【题型6】利用圆心角定理推论证明...................................................................................................6
小结:.....................................................................................................................................................7
二. 同步练习....................................................................................................................................7
【基础巩固(16题)】........................................................................................................................7
【能力提升(16题)】......................................................................................................................11
【中考真题3题】...............................................................................................................................16
一.知识梳理与题型分类精析
实际上,圆是中心对称图形,圆心就是它的对称中心.不仅如此,把圆绕圆心旋转任意一个角
度,所得的图形都与原图形重合.利用这个性质,我们还可以得到圆的其他性质.
知识点1:圆心角
我们把顶点在圆心的角叫做圆心角.如图1中, 是圆心角.
【题型1】圆心角的判断【例题1】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图所示的圆中,下列各角是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【变式】(2025九年级下·全国·专题练习)下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【题型2】与圆心角概念相关运算
【例题2】(2025·浙江宁波·一模)图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.
为 的直径,其延长线与弦 的延长线交于点 , .若 ,则
的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25九年级上·辽宁鞍山·期末)如图, 是 的直径,点C,D在 上,
, ,若 ,则 的长为 .
【变式2】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图, 是 的直径, ,
,则 的度数为 .活动探究:
如图2,在☉o中,当圆心角 时,探究它们所对的弧 和 ,弦 、 关系.
我们利用旋转性质可知,当 旋转到 位置上时,由 可以知 与 重合,这
样我们可知:
知识点2:圆心角定理
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
数学语言:在☉o中,若 ,则 , = .
【题型3】利用圆心角定理求值
【例题3】(24-25九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,A,B,C,D是半径为5的 上的点,
.(1)求证 .(2)若E为 的中点,求 的长.
【变式1】(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)如图, 是 的直径, ,若
,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级下·湖北随州·阶段练习)如图,在以 为圆心的半圆中, 是直径,点
是弧 的中点,连接 , 平分 交 于点 ,连接 ,则 的度数是
( )
A. B. C. D.
【题型4】利用圆心角定理证明
【例题4】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图, , 是 的弦, , ,
是 的半径,且 , .求证: .【变式1】(22-23九年级下·河北承德·阶段练习)已知锐角 ,观察下图中的作图痕迹,判断
下列结论错误的是( )
A.当 时, B.
C. 与 互相垂直平分 D.连接 、 , 是等腰三角形
【变式2】(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,在 中,弦 的长度是弦 长度的两倍,
连接 , , , ,则 .(填“ ”“ ”或“ ”)
进一步研究还可以得到
知识点3:圆心角定理推论
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;如图3,在
☉O中, = ,则 , .
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相
等.
如图3,在☉O中, 则 , = ,【题型5】利用圆心角定理推论求值
【例题5】(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,已知 是 的直径,弦 与弦 交于点
,且 ,垂足为点 ,若 .
(1)求 的度数;
(2)若 ,求 的值;
(3)在(2)的基础上求 的值.
【变式1】(24-25九年级上·甘肃平凉·期末)如图,点 、 、 、 在 上,且劣弧 ,
连接 、 、 、 ,若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,在 中, ,则 等
于( )A. B. C. D.
【题型6】利用圆心角定理推论证明
【例题6】(2023·上海闵行·二模)如图,在扇形 中,点 、 在 上, ,点 、
分别在半径 、 上, ,连接 、 .
(1)求证: ;
(2)设点 为 的中点,连接 、 、 ,线段 交 于点 、交 于点 .如果
,求证:四边形 是矩形.
【变式1】(24-25九年级上·安徽合肥·期末)已知:如图,在两个同心圆中,大圆半径 是小圆
半径 的2倍,点D,E,B均在圆上,若 ,连接 , 和 ,则下
列说法不正确的是( )
A.O到弦 距离等于O到弦 距离 B.
C. D.
【变式2】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)证明:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条
弧.
已知:如图, 是 的直径,__________________.求证:__________________.
小结:
同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中如果有一组量相等,则它们所对应的其余各组量也
分别相等。
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
1.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图, 是 的直径,四边形 内接于 ,若
,则 的长为( )
A.8 B.9 C.6 D.4
2.(24-25九年级上·广东·阶段练习)如图, 是 的直径, , 交 于点E,
, ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·山东聊城·期中)如图, 是 的弦,延长 相交于点 .已知的度数为 , 的度数为 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
4.(24-25九年级上·浙江杭州·期末)如图, 内接于 , , 是
的半径,则 的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图,半径为10的⊙ 中,弦 , 所对的圆心角分别
是 , .已知 , ,则点 到 的距离等于( )
A.8 B.6 C. D.
6.(24-25九年级上·湖北十堰·期末)如图,已知 和 是 的两条等弦, ,
,垂足分别为 , , , 的延长线交于点 ,连接 ,下列四个说法中:
, , , ,正确的是( )A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
7.(24-25九年级上·辽宁大连·期中)如图,已知 是 的直径,点 是 的中点,
,则 的度数为 .
8.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图, 、 、 均为 半径, ,
,点 为弧 中点,则 .
9.(23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,已知 是 的两条直径,且 ,
过点 作 交 于点 ,则弧 的度数为 .
10.(2025·安徽合肥·二模)如图,圆中两条弦 相交于点E,其中两条劣弧 的度
数分别为 ,圆O的半径为5, ,则 的长为 .
11.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)如图, 是 的直径, ,,则 的度数是 .
12.(2022九年级下·全国·专题练习).如图,在半径不等的同心圆中,圆心角∠AOB所对的 ,
的长度有 关系; 的度数与 的度数有 关系.
三、解答题
13.(24-25九年级上·全国·随堂练习)如图, 和 是 的直径,弦 ,若弦 的长
为 ,求弦 的长.
14.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图, , , , 是 上的点, ,
.
(1)求证: ;
(2)能否求出 的长?若能,求出 的长,若不能,请说明理由.
15.(23-24九年级上·重庆綦江·期末)如图所示, 是圆O的一条弦, 是圆O直径 ,
垂足为 .(1)若 ,求 的度数;
(2)若 , ,求圆O的半径长.
16.(24-25九年级上·江西九江·期中)追本溯源
题(1)来自课本中的习题,请你完成解答,提炼方法并解答题(2).
(1)如图1, ,比较 与 的长度,并证明你的结论.
方法应用
(2)如图2, , 是 的两条弦,点 , 分别在 , 上,连接 , ,且
, 是 的中点.
①求证: .
②若圆心 到 的距离为3, 的半径是6,求 的长.
【能力提升(16题)】
一、单选题
1.(24-25九年级下·湖北随州·阶段练习)如图,在以 为圆心的半圆中, 是直径,点 是弧
的中点,连接 , 平分 交 于点 ,连接 ,则 的度数是( )A. B. C. D.
2.(24-25九年级下·重庆沙坪坝·阶段练习)如图, 是半圆O的直径,B,C两点在半圆上,
且 ,点P在 上,连接 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·山西临汾·期末)如图, 是 的直径, 为 上的点,且
,连接 .若弦 ,则直径 的长为( )
A.3 B.6 C.6 D.6
4.(24-25九年级上·浙江温州·期中)如图, 为 的直径,点C是弧 的中点.过点C作
于点G,交 于点D,若 ,则 的半径长是( )A.4 B.5.5 C. D.
5.(23-24九年级下·山东青岛·阶段练习)如图, 为 的直径,C为 上一点,点D是
的中点, 交 的延长线于点E, 于点F.若 ,则 的半
径等于( )
A.4cm B.5cm C. D.
6.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)如图, 中,弦 ,垂足为 , 为 的中
点,连接 、 、 , 交 于 ,过 作 ,垂足为 ,以下结论:① ;
② :③ :④ ,其中一定成立的是
A.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题
7.(24-25九年级下·湖南岳阳·阶段练习)如图, , 是 的直径,弦 ,则 与
的大小关系是 .
8.(24-25九年级下·浙江宁波·阶段练习)如图, 是半圆 的直径,点 、 在半圆上,且,点 在 上,若 ,则 等于 度
9.(23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图, 、 、 、 依次为一直线上 个点, ,
为等腰直角三角形,且 , 过点 、 、 ,且弧 的度数 ,则
的值是 .
10.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)将半径为5的 如图折叠,折痕 长为6,C为折叠后
的中点,则 长为 .
11.(23-24九年级上·四川南充·期末)如图,在 中,圆心角 是 的中点,作
,与 交于 ,则图中与 相等的线段有 条.
12.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)如图所示,在扇形 中, ,半径 ,点
F在 上,且 .点C、D分别在线段 、 上, ,E为 的中点,连接 .
在 滑动过程中( 长度始终保持不变),当 取最小值时, 的长为 .三、解答题
13.(24-25九年级下·陕西西安·开学考试)如图,已知: 是 的直径,弦 于点E,
G是 上的一点, 、 的延长线交于点 .若 , 的度数为 ,求 的度数.
14.(24-25九年级上·江西宜春·阶段练习)如图, 是 的直径, 为 的一条弦(不为直
径),点 是 与 的交点, , , .
(1)判断 与 的位置关系,并说明理由;
(2)求 的半径.
15.(2025·湖北十堰·模拟预测)如图, 的直径 垂直弦 于点 E,F是圆上一点,D是
的中点,连接 交 于点 G, 连接 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.16.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知, 内接于 , 为 的直径,点D为
优弧 的中点.
(1)如图1,连接 ,求证: ;
(2)如图2,过点D作 ,垂足为E.若 , ,求 的半径.
【中考真题3题】
一、单选题
1.(2023·河北·中考真题)如图,点 是 的八等分点.若 ,四边形 的周长
分别为a,b,则下列正确的是( )
A. B. C. D.a,b大小无法比较
2.(2025·四川南充·中考真题)如图, 是 的直径, 于点 , 交 于点 ,
于点 ,交 于点 , 为弧 的中点, 为线段 上一动点,若 ,则
的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.二、填空题
3.(2023·山东烟台·中考真题)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,连接 ,则 的度数为 .