文档内容
专题 24.4 圆周角(举一反三讲义)
【人教版】
【题型1 圆周角的概念】..........................................................................................................................................2
【题型2 圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角的一半】.................................................................................4
【题型3 同弧或等弧所对的圆周角相等】..............................................................................................................7
【题型4 直径所对的圆周角是直角】....................................................................................................................10
【题型5 90°的圆周角所对的弦是直径】..............................................................................................................14
【题型6 圆内接四边形对角互补】........................................................................................................................18
【题型7 圆周角定理的实际应用】........................................................................................................................21
【题型8 圆周角定理与三角板的综合运用】.......................................................................................................25
【题型9 利用圆周角定理解决格点中的求值问题】...........................................................................................28
知识点 1 圆周角
1. 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.
2. 圆周角定理
1
(1)圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角的一半.如图,∠ABC= ∠AOC.
2
(2)同弧或等弧所对的圆周角相等.如图,A´C=B´D⇒∠ABC=∠BAD.
(3)直径所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.如上图,AB是直径⇒∠ACB=∠ADB =90°;∠ACB=90°⇒AB是直径.
3. 圆周角与圆心角的区别
圆心角 圆周角
顶点在圆心 顶点在圆上
区别
在同圆中,一条弧所对的圆心角是唯一 在同圆中,一条弧所对的圆心角有无数
的 个
联系 两边都与圆相交
知识点 2 圆内接四边形
1. 圆内接四边形的定义
如果一个四边形的4个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外
接圆.
2. 圆内接四边形的性质
圆内接四边形的对角互补;
拓展:圆内接四边形的每一个外角都等于它的内对角.
【题型1 圆周角的概念】
【例1】如图,在图中标出的4个角中,圆周角有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角的定义,顶点在圆周上,并且角的两边与圆相交的角叫做圆周角,由此即可得
出答案,熟练掌握圆周角的定义是解此题的关键.
【详解】解:由图可得:∠1和∠3符合圆周角的定义,∠2顶点不在圆周上,∠4的一边和圆不想交,
故图中的圆周角有∠1和∠3,共2个,
故选:B.
【变式1-1】下列各图中,∠BAC为圆周角的是( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了圆周角定义.顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角,此题比较简单,解
题的关键是理解圆周角的定义.
根据由圆周角的定义逐项判定即可.
【详解】解:A、∠BAC的边AC不是与圆相交所得,所以∠BAC不是圆周角,故此选项不符合题意;
B、∠BAC的边AC、AB都不是与圆相交所得,所以∠BAC不是圆周角,故此选项不符合题意;
C、∠BAC的顶点没在圆上,所以∠BAC不是圆周角,故此选项不符合题意;
D、∠BAC符合圆周角定义,是圆周角,故此选项符合题意;
故选:D.
【变式1-2】(24-25九年级上·福建厦门·期中)如图,点A,B,C在⊙O上,点D在⊙O外,CD与⊙O
交于点E,AC,BE于点F.下列角中,弧AE所对的圆周角是( )
A.∠ADE B.∠ABE C.∠AFE D.∠AOE
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角的定义,掌握圆周角的定义是解题的关键 .直接运用圆周角的定义进行判断
即可.
【详解】解:弧AE所对的圆周角是:∠ABE或∠ACE,
故选:B.
【变式1-3】如图,A,B,C,D,E是⊙O上的五个点,则图中共有 个圆周角,分别是
.【答案】 6 ∠ACB,∠BCE,∠ACE,∠CBD,∠CED,∠BDE
【分析】根据圆周角的定义进行判断即可.
【详解】根据题意可知图中共有6个圆周角,分别是∠ACB,∠BCE,∠ACE,∠CBD,∠CED,∠BDE.
故答案为6;∠ACB,∠BCE,∠ACE,∠CBD,∠CED,∠BDE.
【点睛】本题考查圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
【题型2 圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角的一半】
【例2】(24-25九年级上·四川自贡·期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,已知OD⊥AB于点D,
∠BOD=70°,则∠C的度数为 .
【答案】70°/70度
【分析】本题考查圆周角定理,三线合一,连接OA,得到OA=OB,三线合一结合圆周角定理,得到
∠C=∠DOB,即可.
【详解】解:连接OA,则:OA=OB,
∵OD⊥AB,
∴∠AOB=2∠BOD,∵∠AOB=2∠C,
∴∠C=∠DOB=70°;
故答案为:70°
【变式2-1】(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,点△ABC内接于⊙O,连结OA、OC.若
∠ABC=35°,则∠OAC的大小为( )
A.45° B.55° C.65° D.70°
【答案】B
【分析】本题主要考查了圆周角定理,等边对等角,三角形内角和定理,由圆周角定理可得∠AOC的度
数,再根据等边对等角和三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵∠ABC=35°,
∴∠AOC=2∠ABC=70°,
又∵OA=OC,
180°−∠AOC
∴∠OAC=∠OCA= =55°,
2
故选;B.
【变式2-2】(24-25九年级上·天津蓟州·阶段练习)如图,BC为⊙O的弦,点A,D在⊙O上,
OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=2❑√3,则OC的长为 .
【答案】2
【分析】本题考查垂径定理及圆周角定理,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理.
1
根据OA⊥BC可得CE= BC=❑√3,A´C=A´B,圆周角定理可得∠AOC=2∠ADB=60°,进而得到
2
1
∠C=30°,因此OE= OC,在Rt△COE中,根据勾股定理构造方程,即可求出OC的长.
2【详解】解:设OA与BC交于点E,
∵OA⊥BC,BC=2❑√3,
1
∴CE= BC=❑√3,A´C=A´B,
2
∴∠AOC=2∠ADB=2×30°=60°,
∴在Rt△COE中,∠C=90°−∠AOC=30°
1
∴OE= OC,
2
∵在Rt△COE中,OE2+CE2=OC2,
∴ (1 OC ) 2 +(❑√3) 2=OC2 ,
2
解得OC=2,
故答案为:2.
【变式2-3】(24-25九年级上·天津·期末)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,P为A´B上一点,连接PA
,PE,则∠APE的度数为( )
A.18° B.36° C.54° D.72°
【答案】B
【分析】此题重点考查正多边形和圆、正多边形的中心角的定义、圆周角定理等知识,连接OA、OE,则
1 1
∠AOE= ×360°=72°,由圆周角定理得∠APE= ∠AOE=36°,于是得到问题的答案.
5 2
【详解】解:连接OA、OE,∵正五边形ABCDE内接于⊙O,
1
∴∠AOE= ×360°=72°,
5
∵P为A´B上一点,
1 1
∴∠APE= ∠AOE= ×72°=36°,
2 2
故选:B.
【题型3 同弧或等弧所对的圆周角相等】
【例3】(24-25九年级上·甘肃兰州·期末)如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点
P,∠A=40∘,∠B=35∘,则∠APD的度数为( )
A.75∘ B.65∘ C.70∘ D.80∘
【答案】A
【分析】本题主要考查了同弧所对的圆周角相等,三角形外角的性质,解题的关键是掌握圆周角定理.先
根据同弧所对的圆周角相等得到∠B=∠C,再根据三角形外角等于与其不相邻的两个内角度数之和可解
得所求.
【详解】解:∵A´D=A´D,
∴∠B=∠C=35°,
∵∠A=40∘,
∴∠APD=∠A+∠C=40°+35°=75°.
故选:A.
【变式3-1】(2025·陕西西安·三模)如图,△ABC内接于⊙O,点D为劣弧A´B上一点,连接OB、OD、BD,若BC=BD,∠D=50°,则∠A的度数为 °.
【答案】40
【分析】此题考查了圆周角定理,等弧所对的圆心角相等,等腰三角形的性质等知识,掌握以上知识点是
解题的关键.
由∠D=50°,OB=OD可得到∠BOD=80°,再结合BC=BD,可得到劣弧B´C所对的圆心角与
1
∠BOD的度数相等,则∠A= ×80°=40°.
2
【详解】解:∵∠D=50°,OB=OD,
∴∠D=∠OBD=50°,
∴∠BOD=180°−50°−50°=80°,
∵BC=BD,
∴劣弧B´C所对的圆心角与∠BOD的度数相等,
1
则∠A= ×80°=40°.
2
故答案为:40.
【变式3-2】(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)如图,△ABC内接于⊙O,DE为⊙O的直径,且
DE⊥AB于点F,连接CE.若∠A=35°,∠CED=15°,则∠B的度数为( )
A.65° B.70° C.75° D.80°
【答案】A
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理,三角形的内角和与外角定理,解题的关键是掌握垂径定理和圆周角定理.根据垂径定理得∠AFD=90°,AF=BF,得到A´E=B´E,推出∠ACB=2∠ACE,根据
三角形的外角定理求出∠CGE,再根据三角形的内角和定理求出∠ACE,即可求解.
【详解】解:∵ DE为⊙O的直径,且DE⊥AB于点F,
∴ ∠AFD=90°,AF=BF,
∴ A´E=B´E,
∴ ∠ACE=∠BCE,即∠ACB=2∠ACE,
∵ ∠A=35°,
设AC与DE交于点G,
∴ ∠CGE=∠A+∠AFD=35°+90°=125°,
∵ ∠CED=15°,
∴ ∠ACE=180°−∠CGE−∠CED=40°,
∴ ∠ACB=2∠ACE=80°,
∴ ∠B=180°−∠ACB−∠A=180°−80°−35°=65°,
故选:A.
【变式3-3】(2025·江苏南京·二模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,点E在A´D上.若
3
∠ABC= ∠E,则C´D的度数为 .
2
【答案】144°
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理,解题的关键是掌握相关知识.连接AC,OC,OD,根据圆3
周角定理可得:∠A=∠E,∠ACB=90°,推出∠A+∠ABC=90°,结合∠ABC= ∠E,可求
2
出∠E=36°,进而得到∠BOC=2∠E=72°,最后根据垂径定理即可求解.
【详解】解:连接AC,OC,OD,
∵ B´C=B´C,
∴ ∠A=∠E,
∵ AB是⊙O的直径,
∴ ∠ACB=90°,
∴ ∠A+∠ABC=90°,
3
∵ ∠ABC= ∠E,
2
3
∴ ∠E+ ∠E=90°,
2
∴ ∠E=36°,
∵ AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,
∴ B´C=B´D,
∴ ∠BOD=∠BOC=72°,
∴ ∠COD=∠BOC+∠BOD=144°,
即C´D的度数为144°,
故答案为:144°.
【题型4 直径所对的圆周角是直角】
【例4】(24-25九年级上·福建福州·阶段练习)如图,在以点O为圆心的半圆中,AB是直径,
1
A´D+B´C=C´D,连接AC,BD交于点E,连接OC交BD于点F,若CE= AB,则CE:CA的值是( )
22 ❑√2 3 ❑√3
A. B. C. D.
3 2 4 3
【答案】D
【分析】本题考查圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识,连接OD,BC,证明
1
△BCE是等腰直角三角形,得到BC=CE= AB,勾股定理得到AC=❑√3CE,即可得出结论.
2
【详解】解:连接OD,BC,如下图,
∵A´D+B´C=C´D,
∴∠COD=∠AOD+∠BOC,
∵∠COD+∠AOD+∠BOC=180°,
∴∠COD=90°,
1
∴∠CBD= ∠COD=45°,
2
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CEB=90°−∠CBD=45°=∠CBD,即△BCE为等腰直角三角形,
1
∴BC=CE= AB,
2
∴AC=❑√AB2−BC2=❑√3BC=❑√3CE,
❑√3
∴CE:CA=CE:❑√3CE= .
3
故选:D.
【变式4-1】(2025·四川南充·二模)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上位于直径AB两侧的点,连接AC,DC,且A´D=B´D,则∠ACD= 度.
【答案】45
【分析】本题考查了圆周角定理,由圆周角定理得出∠ADB=90°,再根据A´D=B´D得出
∠DAB=∠DBA,进而即可求出答案.
【详解】解:连接AD、BD,
∵ AB ⊙O
是 的直径,
∴∠ADB=90°,
又∵ A´D=B´D,
∴∠DAB=∠DBA=45°,
∴∠ACD=∠ABD=45°,
故答案为:45.
【变式4-2】(2025九年级下·北京·学业考试)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,D为⊙O上一
点,过点D作DE⊥AB,交AB于点E,交⊙O于点F,DF=AC,连接OD,BC.若DF=4 AE=8,
则BC的长为 .
【答案】6
【分析】本题主要考查了垂径定理,勾股定理,直径所对的圆周角是直角,由垂径定理得到DE=4,则设,则 ,由勾股定理可得 ,解方程可求出 ,求出 ,则由
OD=r OE=r−2 42+(r−2) 2=r2 AB=10 ∠C=90°
勾股定理可得AB2−AC2=BC2,即102−82=BC2,解之即可得到答案.
【详解】解;∵DF=4AE=8,AB是⊙O的直径,DF⊥AB,
∴AE=2,DE=4,
设OD=r,则OE=r−2,
在Rt△DEO中,由勾股定理得DE2+OE2=OD2,
∴42+(r−2) 2=r2,
解得r=5,
∴AB=10,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=90°.
∵DF=AC=8,
∴在Rt△ACB中,由勾股定理得AB2−AC2=BC2,即102−82=BC2,
∴BC=6或BC=−6(舍去),
故答案为:6.
【变式4-3】(24-25九年级上·辽宁鞍山·阶段练习)如图,半径为5的⊙A中,弦BC,ED所对的圆心角
分别是∠BAC,∠EAD,若DE=6,∠BAC+∠EAD=180°,则弦BC的长等于( )
A.8 B.10 C.11 D.12
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理、勾股定理.作直径CF,连接BF,先利用等角的补角相等得到
∠DAE=∠BAF,然后再根据同圆中,相等的圆心角所对的弦相等得到DE=BF=6,再利用勾股定
理,继而求得答案.
【详解】解:∵半径为5的⊙A,
∴AC=5,
作直径CF,连接BF,如图,则∠FBC=90°,CF=2AC=10,
∵∠BAC+∠EAD=180°,∠BAC+∠BAF=180°,
∴∠DAE=∠BAF,
∴D´E=B´F,
∴DE=BF=6,
∴BC=❑√CF2−BF2=8.
故选:A.
【题型5 90°的圆周角所对的弦是直径】
【例5】(24-25九年级上·江苏宿迁·期末)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,AB=2,
∠BAC=30°,若点D在⊙O上,且∠BAD=60°,则CD长为 .
【答案】1或2
【分析】本题考查了圆周角定理,含30度的直角三角形的性质,90度的圆周角所对的弦是直径,运用分类
讨论思想是解题的关键.分两种情况:当点D在A´C上时;当点D在AB´C上时;然后分别进行计算即可解
答.
【详解】解:分两种情况:
当点D在A´C上时,如图:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=30°,AB=2,
1
∴BC = AB=1,
2
∵∠DAB=60°,
∴∠DAC=∠DAB−∠CAB=30°,
∴∠DAC=∠CAB=30°,
∴DC=BC=1;
当点D在AB´C上时,如图:
∵∠DAB=60°,∠CAB=30°,
∴∠CAD=∠BAD+∠CAB=90°,
∴CD是⊙O的直径,
∴CD=AB=2;
综上所述:CD=1或2,
故答案为:1或2.
【变式5-1】如图,Rt△ACB的斜边与半圆的直径AB重合放置,∠ACB=90°,点M为AB上任意一
点,连接CM交半圆于N点,连接BN,若∠ABC=35°,则∠BNC的度数为( )A.60° B.55° C.50° D.30°
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角的定理,掌握圆周角定理是解本题的关键.
根据∠ACB=90°,以点O为圆心的半圆O的直径和AB重合,可知点C在以点O为圆上,由
∠ABC=35°,得∠CAB =55°,根据同弧所对的圆周角相等即可求解.
【详解】解:∵∠ACB=90°,以点O为圆心的半圆O的直径和AB重合,
∴点C在以点O为圆心的圆上,
∵∠ABC=35°,
∴∠CAB=180°−35°−90°=55°,
∵C´B=C´B,
∴∠BNC=∠BAC=55°,
故选: .
【变式B5-2】如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,⊙P过原点,且与x轴、y
轴交于点A,B,点A的坐标为(6,0),⊙P的直径为10.则点B的坐标为 .
【答案】(0,8)
【分析】连接AB,根据90°的圆周角所对的弦是直径可知,AB是直径;再根据勾股定理求出OB的长,可
得出答案.
【详解】连接AB,∵∠AOB=90°,
∴AB是直径,
∴AB=10.
又∵∠AOB=90°,点A的坐标为(6,0),
∴OA2+OB2=AB2,OA=6,
∴OB=❑√AB2−OA2=❑√102−62=8,
∴点B的坐标为(0,8).
故答案为:(0,8).
【点睛】本题考查的定理是90°的圆周角所对的弦是直径,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利
用勾股定理求解是解答此题的关键.
【变式5-3】(2025·湖北咸宁·模拟预测)如图,△ABC内接于⊙O,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得
到△ADE,点C的对应点E在⊙O上,连接BE.则四边形ACBE的面积( )
A.只与AC的长有关 B.只与AB的长有关
C.只与BC的长有关 D.只与BE的长有关
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,三角形与圆的综合,掌握90°角所对的边为圆的直径,几何图形面积的
计算方法是关键.连接CE,过点A作AF⊥CE于点F,作点B作BG⊥CE于点G,得到CE是直径,
∠ACE=∠AEC=45°,四边形ACBE的面积为S +S ,结合计算得到
△ACE △CBE
1 1 1 1
S = CE·AO= CE· CE= CE2 ,CE是直径,是定值,S 的面积与BC·BE的乘积有关,或
△ACE 2 2 2 4 △CBE
与BG的长有关,当点B的位置变换,即线段AB的长改变,则BG的长改变,随之S 改变,由此即可求
△CBE解.
【详解】解:如图所示,连接CE,过点A作AF⊥CE于点F,作点B作BG⊥CE于点G,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,点C的对应点E在⊙O上,
∴AC=AE,∠CAE=90°,
∴CE是直径,∠ACE=∠AEC=45°,
∴四边形ACBE的面积为S +S ,
△ACE △CBE
∵AF⊥CE,
∴点F,O重合,
1
∴AO=EO=CO= CE,
2
1 1 1 1
∴S = CE·AO= CE· CE= CE2 ,
△ACE 2 2 2 4
∵CE是直径,是定值,
∴S 的值是定值,
△ACE
∵CE是直径,且BG⊥CE,
∴∠CBE=90°,
1 1
∴S = CB·BE= CE·BG,
△CBE 2 2
∴S 的面积与BC·BE的乘积有关,或与BG的长有关,
△CBE
∴当点B的位置变换,即线段AB的长改变,则BG的长改变,随之S 改变,
△CBE
∴四边形ACBE的面积改变,
∴四边形ACBE的面积只与AB的长有关,
故选:B .
【题型6 圆内接四边形对角互补】
【例6】(24-25九年级上·云南昆明·阶段练习)如图,四边形ABCD内接于⊙O,A´B=A´C,AB∥CD
,∠B=70°,连接AC,则∠CAD的度数为( )A.25° B.28° C.30° D.35°
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理,圆的内接四边形性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,三角形内角
和定理等知识,掌握以上知识是解答本题的关键;
根据四边形ABCD内接于⊙O,得到∠B+∠D=180°;根据A´B=A´C,得到∠B=∠ACD=70°,利
用平行线的性质得到∠BAC=∠ACD=40°,再运用三角形内角和定理解答即可.
【详解】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠B=70°,
∴∠B+∠D=180°,
∴∠D=180°−70°=110°,
∵A´B=A´C,
∴∠B=∠ACD=70°,
∵∠B+∠ACD+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°−70°−70°=40°,
∵AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD=40°,
∴∠CAD=180−∠ACD−∠D=30°;
故选:C.
【变式6-1】(24-25九年级上·江西上饶·阶段练习)如图,⊙O是正方形ABCD的外接圆,点E为B´C上任
意一点,连接BE,CE,则∠BEC= .
【答案】135°【分析】此题考查了正方形的性质,圆内接四边形的性质,解题的关键是掌握以上知识点.
如图所示,连接AC,首先求出∠BAC=45°,然后得到⊙O是四边形ABEC的外接圆,然后根据圆内接
四边形的性质求解即可.
【详解】如图所示,连接AC
∵四边形ABCD是正方形
∴∠ABC=90°,AB=BC
∴∠BAC=45°
∵⊙O是正方形ABCD的外接圆,点E为B´C上任意一点,
∴⊙O是四边形ABEC的外接圆,
∴∠BEC=180°−∠BAC=135°.
故答案为:135°.
【变式6-2】(24-25九年级上·陕西渭南·期中)如图,△ABC内接于⊙O,点D在⊙O上,连接DC、
DA、OA,OA⊥BC,若∠ADC=25°,则∠CAB的度数是( )
A.140° B.130° C.120° D.110°
【答案】B
【分析】本题主要利用垂径定理、圆周角定理和圆内接四边形的性质来求解∠CAB的度数.
利用垂径定理得出A´C=A´B,再利用圆周角定理计算∠E的度数,最后利用圆内接四边形的性质计算
∠CAB的度数.
【详解】解:在⊙O上取一点E,连接BE,CE,∵OA⊥BC,OA是⊙O的半径,
∴A´C=A´B,
∵∠ADC=25°,
∴∠E=2∠ADC=50°,
∴∠CAB=180°−∠E=130°,
故选:B.
【变式6-3】(24-25九年级上·江苏南京·期末)如图,将⊙O沿着弦AB折叠,点C,D分别在优弧AB和
劣弧AB上,若∠C=65°,则∠D= °.
【答案】115
【分析】作出弧ACB所对的圆周角∠AEB,结合根据内接四边形对角互补求出∠AEB即可.本题考查
了折叠的对称性、圆的内接四边形互补,圆周角定理等知识点.作出弧ACB所对的圆周角∠AEB是解题
关键.
【详解】解:作出弧ACB所对的圆周角∠AEB,
∵∠ACB+∠AEB=180°,∠C=65°
∴∠AEB=180°−65°=115°,
∵⊙O沿弦AB折叠,∴∠ADB=∠AEB=115°
故答案为:115
【题型7 圆周角定理的实际应用】
【例7】(2025·陕西西安·模拟预测)筒车作为我国古代伟大的水利灌溉发明,在水利发展史上意义非凡.
图②是从正面看到的一个筒车(图①)的形状示意图,筒车⊙O与水面分别交于点A,B,连接PA,PB
,点M在AB的延长线上.若∠PBM=110°,则∠APC的度数为( )
A.20° B.30° C.55° D.70°
【答案】A
【分析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,同弧所对的圆周角相等,邻补角等知识.连接AC,由邻
补角的性质求得∠PBA=70°,利用圆周角定理求得∠PBA=∠PCA=70°,∠PAC=90°,据此求解
作答即可.
【详解】解:如图,连接AC,
∵∠PBM=110°,
∴∠PBA=70°,
∵A´P=A´P,
∴∠PBA=∠PCA=70°,
∵PC是⊙O的直径,
∴∠PAC=90°,
∴∠APC=90°−∠PCA=20°,
故选:A.
【变式7-1】(24-25九年级上·山东烟台·期末)如图,某博览会上有一圆形展示区,在其圆形边缘的点P处安装了一台监视器,它的监控角度是56°,为了监控整个展区,最少需要在圆形边缘上共安装这样的监
视器 台.
【答案】4
【分析】本题考查了圆周角定理的应用:一条弧所对圆周角等于它所对圆心角的一半,熟记相关结论即
可.先画图,得出∠BOC=2∠BPC=112°,再进一步求解即可.
【详解】解:如图所示:记∠P与⊙O的交点为B,C,连接OB,OC,
∴∠BOC=2∠BPC=112°
3
∵360°÷112°=3
14
∴最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器4台
故答案为:4
【变式7-2】(2025·陕西铜川·模拟预测)司南(如图1)是我国古代辨别方向用的一种仪器,是指南针的
始祖.司南的中间为一圆形,如图2,圆心为O,根据八个方位将⊙O八等分(图2中的点A∼H为八个
等分点),连接AD、AH、DG,AH与DG的延长线交于点P,则∠P的度数为( )
A.60° B.50° C.45° D.30°
【答案】C
【分析】本题考查了圆的基本性质,连接OA,OH,OG,OD,由正八边形得360°
∠AOH=∠HOG= =45°,由由对称性可知DH是⊙O的直径,由圆的基本性质得∠DAP=90°
8
,即可求解;掌握正多边形与圆,圆的基本性质是解题的关键.
【详解】解:如图,连接OA,OH,OG,OD,
∵ A B C D E F G H ⊙O
点 、 、 、 、 、 、 、 是 的八等分点,
360°
∴∠AOH=∠HOG= =45°,
8
1
∴∠ADP= ∠AOG=45°,
2
由对称性可知,DH是⊙O的直径,
∴ ∠DAP=90°,
∴∠P=90°−45°=45°.
故选:C.
【变式7-3】筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中广泛使
用.如图,筒车的半径为2m,筒车上均匀设置了12个盛水筒,其中A,B,C是相邻的三个盛水筒,在水
流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速运动.通过观察,当A离开水面时,C恰好开始进入
水中,每个盛水筒经过水流用时3秒,离开水面6秒后水开始倒出,为使接水槽能够尽可能多地接到水,
则接水槽距离水面的最大高度是( )
A.(2+❑√8)m B.2❑√3m C.2m D.3m
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理的应用,勾股定理的应用.作出图形,求得△AOC是等边三角形,证明C、O、M在同一直线上,利用圆周角定理和勾股定理即可求解.
【详解】解:接水槽距离水面的最大高度是指盛水筒离开水面开始倒水的位置,如图,
直线MN表示接水槽距离水面的最大高度的位置,即盛水筒A恰好转到M的位置倒水,
直线AB表示水面,筒车的圆心为O,则OA=OB=OC=2m,
360°
由题意得∠AOB=∠BOC= =30°,
12
∴∠AOC=60°,
∴△AOC是等边三角形,OA=AC=OC=2m,
∵每个盛水筒经过水流用时3秒,离开水面6秒后水开始倒出,
∴A´M=2A´C,
∴∠AOM=2∠AOC=120°,
∵∠AOM+∠AOC=180°,
∴点C、O、M在同一直线上,
∴CM为直径且CM=4m,
∴∠CAM=90°,
∴AM=❑√CM2−AC2=2❑√3(m),
∴接水槽距离水面的最大高度是2❑√3m,
故选:B.
【题型8 圆周角定理与三角板的综合运用】
【例8】如图,量角器的直径与直角三角板ABC的斜边AC重合,其中量角器0刻度线的端点P与点C重
合,射线BD从BC处出发绕点B沿逆时针方向以每秒2度的速度旋转,BD与量角器的半圆弧交于点E,
第13秒时,点E在量角器上对应的读数是 度.【答案】52
【分析】本题主要考查圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键;连接OE,由题意易得
∠CBD=26°,点B在以AC为直径的圆上,然后可得∠COE=2∠CBE=52°,进而问题可求解.
【详解】解:连接OE,如图所示:
∵∠ABC=90°,
∴点B在以AC为直径的圆上,
由题意可知∠CBD=2°×13=26°,
∴∠COE=2∠CBE=52°,
∵量角器0刻度线的端点P与点C重合,
∴点E在量角器上对应的读数是52度;
故答案为:52.
【变式8-1】如图所示,活动课中顺顺将直角三角板45°角的顶点P落在⊙O上,两边分别交⊙O于点
A,B.他发现量出AB的长,就可求⊙O的半径,当AB=8时,⊙O的半径为( )
A.2❑√2 B.2❑√3 C.4 D.4❑√2
【答案】D
【分析】本题考查了圆周角定理、等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.连
接OA、OB,利用圆周角定理可得∠AOB=2∠APB=90°,得出△AOB是等腰直角三角形,再利用等腰直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,连接OA、OB,
∵∠APB=45°,
∴∠AOB=2∠APB=90°,
又∵OA=OB,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴OA2+OB2=2OA2=AB2,
∴OA=4❑√2,
∴⊙O的半径为4❑√2.
故选:D.
【变式8-2】如图,含30°角的直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径重合,点C和点D在量角器的半
圆上,若点D在量角器上对应的读数是50°,则∠CAD的度数是 ;
【答案】35°/35度
【分析】连接OC,OD,由题意可知∠BAC=60°,∠BOD=50°,由圆周角定理得到
∠BOC=2∠CAB=120°,得到∠DOC=70°,即可得到答案.
【详解】解:连接OC,OD,由题意可知∠BAC=60°,∠BOD=50°,
∴∠BOC=2∠CAB=120°,
∴∠DOC=∠BOC−∠BOD=70°,
1
∴∠CAD= ∠DOC=35°
2
故答案为:35°
【点睛】此题考查了圆周角定理,熟练掌握定理内容是解题的关键.
【变式8-3】如图,一块直角三角板的30°角的顶点P落在⊙O上,两边分别交⊙O于A,B两点,若
⊙O的直径为8,则弦AB的长为 .
【答案】4
【分析】连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,根据同弧所对的圆周角相等得出∠D=∠P=30°,
∠ABD=90°,再由含30度角的直角三角形的性质即可得出结论.
【详解】解:连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,
∵∠P=30°,
∴∠D=∠P=30°.
∵AD是⊙O的直径,AD =8,
∴∠ABD=90°,
1
∴AB= AD=4.
2
故答案为:4.【点睛】本题考查的是同弧所对的圆周角相等,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关
键.
【题型9 利用圆周角定理解决格点中的求值问题】
【例9】如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,每个小正方形的边长为1,M、N分别是AB、BC上
的格点.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM、PN,则满足∠MPN=45°的点P有( )个
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】先根据等腰直角三角形的两个锐角等于45°,构造出一个P点,再画出△P MN的外接圆,这个
1
外接圆与网格交点为格点的都符合题意.
【详解】解:如图,在BC边上取点P ,使BP =AN=2,连接N P ,M P ,
1 1 1 1
∴NB=AM=4,
∵∠MAN=∠NBP =90°,
1
∴△MAN≌△NBP (SAS),
1
∴MN=N P ,∠AMN=∠BN P ,
1 1
∵∠ANM+∠AMN=90°,
∴∠ANM+∠BN P =90°,
1
∴△P MN是等腰直角三角形,
1
∴∠M P N=45°,
1作△P MN的外接圆交网格于P 、P 、P 、P ,
1 2 3 4 5
根据圆周角定理,得∠M P N=∠M P N=∠M P N=∠M P N=∠M P N=45°,
1 2 3 4 5
故选:C.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,圆周角定理,等腰直角三角形的性质等,解答时需要一定的空间想
象能力,模型意识.
【变式9-1】如图,网格图中的每个小正方形的边长均为1,点A、B、C、D为格点,设经过图中格点A、
B、C三点的圆弧与AD交于E,则AE的长为 .
5❑√2
【答案】
2
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理、等腰直角三角形的判定和性质、圆周角定理和,灵活运用所学
知识求解是解决本题的关键.连接EB,BD,AB,根据勾股定理的逆定理和等腰三角形的判定可得
△ABD是等腰直角三角形,再根据圆周角定理和弧长的计算公式进行求解即可.
【详解】如图,连接EB,BD,AB,
∵BD=AB=❑√42+32=5,AD=❑√12+72=5❑√2,
∴BD2+AB2=AD2,
∴∠ABD=90°,
∴△ABD是等腰直角三角形,
∵∠ACB=90°,
∴AB是圆的直径,
∴∠AEB=90°,
1 5❑√2
∴AE= AD= .
2 2【变式9-2】(24-25九年级上·天津西青·期末)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC内接
于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段AB的长为 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,在圆上画出点M,使∠MCB+∠BAC=90°,并简要
说明点M的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 5 图见解析 ,理由见解析
【分析】本题主要考查网格与勾股定理,直径或半圆所对圆周角为直角,等圆或同圆中,等弧所对圆周角
相等,掌握勾股定理,圆的基础知识是解题的关键.
(1)根据网格与勾股定理即可求解;
(2)根据直径或半圆所对圆周角为直角,等圆或同圆中,等弧所对圆周角相等,直角三角形两锐角互余
的方法作图即可.
【详解】解:(1)AB=❑√32+42=5,
故答案为:5;
(2)如图所示,作直径EF,PQ交于点O,连接CO并延长交⊙O于点M,连接BM,∵直径EF,PQ交于点O,
∴点O为圆心,
∴CM为直径,
∴∠CBM=90°,
∴∠CMB+∠MCB=90°,
∵C´B=C´B,
∴∠CAB=∠CMB,
∴∠MCB+∠CAB=90°,
∴点M即为所求点的位置.
【变式9-3】如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点均落在格点上.
(1)线段BC的长等于 ;
1
(2)以AB为直径作半圆,在半圆上找一点F,满足∠AFC= ∠BAC;在AB上找一点G,满足
4
❑√2
AG= AC,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点F和点G,并简要说明它们的位置是如
2
何找到的(不要求证明) .
【答案】 2❑√5 见解析
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,圆的基本性质,复杂的作图,
(1)利用勾股定理可得答案;(2)取格点O,连接CO并延长交半圆于点F;取格点D,连接AD并延长,与BF的延长线交于点E,连接
BD,AF交于点H,连接EH,并延长交AB于点G,即可得图.
【详解】(1)解:在Rt△ABC中,BC=❑√AB2+AC2=❑√42+22=❑√20=2❑√5;
故答案为:2❑√5.
(2)解:如图所示,
如图,取格点O,即半圆的圆心,连接CO并延长交半圆于点F,
1 1 1
∵∠AOC= ∠BAC,∠AFC= ∠AOC,∴∠AFC= ∠BAC,点F即为所作点;
2 2 4
取格点D,连接AD并延长,与BF的延长线交于点E,连接BD,AF交于点H,连接EH,并延长交AB于
❑√2
点G,∵ △AEG≌△ABD,∴AD=AG,∵AC=2,∴ AC=❑√2,∵AD=❑√12+12=❑√2,
2
❑√2
∴AG=AD=❑√2= AC,点G即为所求.
2