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专题 24.4 圆周角
1. 掌握圆周角的概念,能够熟练的判断圆周角。
2. 掌握圆周角定理及其的推论,并能够在题目中熟练的进行应用。
教学目标
3. 掌握圆的内接多边形的概念与内接四边形的性质,并能够在解决相关问题时熟练应
用
1. 重点
(1)圆周角定理及其推论;
(2)圆的内接四边形的性质。
教学重难点
2. 难点
(1)圆周角定理及其推论的应用;
(2)圆的内接四边形的性质的应用。知识点01 圆周角及其圆周角定理
1. 圆周角的定义:
顶点在 圆上 ,且两边都与圆 相交 的角叫做圆周角。
2. 圆周角定理的内容:
一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的 一半 。
即:∠BAC= ∠BOC
【即学即练1】
1.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:根据圆周角的定义可知,选项B的角是圆周角,
故选:B.
【即学即练2】
2.如图,AB 是 O 的直径,C,D 在 O 上,且在 AB 异侧,若∠AOD=40°,则∠BCD 的度数为
( )
⊙ ⊙
A.40° B.65° C.70° D.75°
【答案】C
【解答】解:∵∠AOD=40°,
∴∠BOD=180°﹣∠AOD=180°﹣40°=140°,
∵∠BOD与∠BCD是^BD所对的圆心角与圆周角,
1 1
∴∠BCD= ∠BOD= ×140°=70°,
2 2故选:C.
知识点02 圆周角定理的推论
1. 圆周角定理的推论:
(1)在 同圆 或 等圆 中,同弧或等弧所对的圆周角都 相等 。相
等的圆周角所对的弧也 相等 。
⌒ ⌒
如图:若AC=BD,则∠ABC = ∠BAD;若∠ABC = ∠BAD,
⌒ ⌒
则AC = BD。
(2)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 。
如图:若AB是⊙O的直径,则∠ADB=∠BCA= 90 ° 。
若∠ADB=∠BCA=90°,则AB是⊙O的 直径 。
【即学即练1】
3.如图, O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD、BC.求证:AE=CE.
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:∵AB=CD,
∴^AB=C^D,即^AC+^BC=^AC+^AD,
∴^AD=^BC,
∴AD=BC,
又∵∠ADE=∠CBE,∠A=∠C,
∴△ADE≌△CBE(ASA),
∴AE=CE.
【即学即练2】
4.如图,BC是 O的直径,且AC=AB,^AD=^BD,则∠CBD的度数为 22.5 ° .
⊙
【答案】22.5°.【解答】解:∵^AD=^BD,
∴AD=BD,
∴∠DAB=∠DBA,
∵BC是 O的直径,
∴∠CAB=90°,
⊙
∵AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC=45°(等边对等角),
∴∠ADB=∠ACB=45°,
∴∠DAB=∠DBA=67.5°,
∴∠CBD=∠ABD﹣∠ABC=67.5°﹣45°=22.5°,
则∠CBD的度数为22.5°,
故答案为:22.5°.
知识点03 圆内接四边形的性质
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。多边形的
顶点都在圆上的多边形叫做圆的内接多边形。
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 。
【即学即练1】
5.如图,已知四边形ABCD内接于 O,连结AC,记∠BAC的度数为 ,∠CAD的度数为 .若AB=
AC,AB∥CD,则有( )
⊙ α β
A.2 +3 =180° B.3 +4 =360°
C.3 +2 =180° D.4 +3 =360°
α β α β
【答案】C
α β α β
【解答】解:∵∠BAC的度数为 ,∠CAD的度数为 ,
α β∴∠BAD=∠BAC+∠CAD= + ,
∴AB=AC,
α β
∴∠B=∠ACB,
由三角形内角和定理得:∠B+∠ACB+∠BAC=180°,
∴2∠ACB+ =180°,
1
∴∠ACB=9 α 0°− ,
2
∵AB∥CD, α
∴∠ACD=∠BAC= ,
1 1
∴∠BCD=∠ACB+∠ α ACD=90°− + =90°+ ,
2 2
∵四边形ABCD内接于 O, α α α
∴∠BAD+∠BCD=180°,
⊙
1
∴90°+ + + =180°,
2
α α β
整理得:3 +2 =180°.
故选:C.
α β
【即学即练2】
6.如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,连接AC,延长AB至点E,若∠ACD=40°,^AC=C^D,
则∠CBE的度数为( )
⊙
A.80° B.76° C.72° D.70°
【答案】D
【解答】解:∵^AC=C^D,∠ACD=40°,
∴AC=CD,
1
∴∠CDA=∠CAD= (180°−∠ACD)=70°,
2
∵四边形ABCD是 O的内接四边形,
∴∠CBE=∠CDA=70°,
⊙
故选:D.题型01 圆周角的判断
【典例1】下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:根据圆周角的定义可知,选项A中的角是圆周角.
故选:A.
【变式1】下列图形中的角是圆周角的是( )
A.①②③ B.②④ C.②⑤ D.②
【答案】D
【解答】解:①图中的角的顶点不在圆上,所以图中的角不是圆周角,故①选项不符合题意;
②图中的角的顶点在圆上,两边与圆相交,所以图中的角是圆周角,故②选项符合题意;
③图中的角的顶点不在圆上,所以图中的角不是圆周角,故③选项不符合题意;
④不是圆周角,因为角的一边不和圆相交,故④选项不符合题意;
⑤不是圆周角,因为角的两边不和圆相交,故⑤选项不符合题意.
故选:D.
题型02 圆周角定理进行计算证明
【典例1】如图,已知A,B,C是圆O上的三点,∠ABC=35°,则∠AOC的大小为( )
A.75° B.70° C.60° D.55°
【答案】B
【解答】解:∵∠AOC与∠ABC是同弧所对的圆心角与圆周角,∠ABC=35°,
∴∠AOC=2∠ABC=70°,
故选:B.
【变式1】如图,在 O中,∠AOB=50°,OB⊥AC,垂足为点D,则∠OBC=( )
⊙A.40° B.25° C.55° D.65°
【答案】D
【解答】解:由条件可知:
1
∠ACB= ∠AOB=25°,
2
∵OB⊥AC,
∴∠BDC=90°,
在Rt△BCD中,∠OBC=90°﹣∠ACB=90°﹣25°=65°,
故选:D.
【变式2】如图,在 O中,点A是^BC的中点,点D在^BEC上,若∠BDC=24°,则∠AOB的大小为(
)
⊙
A.12° B.24° C.32° D.48°
【答案】B
【解答】解:连接OC,
∵∠BDC=24°,
∴∠BOC=2∠BDC=48°,
∵点A是^BC的中点,
1
∴∠AOB= ∠BOC=24°.
2
故选:B.
【变式3】如图,AB是 O的直径,C、D是 O上的两点,^AC=^AD,若∠AOD=50°,则∠A的度数为
( )
⊙ ⊙A.75° B.65° C.55° D.50°
【答案】B
【解答】解:∵^AD=^AD,∠AOD=50°,
1
∴∠ABD= ∠AOD=25°,
2
∵^AC=^AD,
∴∠ABC=∠ABD=25°,
∵AB是 O的直径,
∴∠C=90°,
⊙
∴∠A=180°﹣∠C﹣∠ABC=180°﹣90°﹣25°=65°.
故选:B.
【变式4】如图,AB,CD为 O直径,弦DE,BF分别与半径AO,CO相交,且DE=BF.
(1)求证:∠B=∠D;
⊙
(2)若^AE=^EF=^FC,且∠D=40°,求∠AOC的度数.
【答案】(1)见解答
(2)120°.
【解答】(1)证明:∵AB,CD为 O直径,
∴^ACB=^DAC,
⊙
∵DE=BF,
∴^DE=^BF,
∴^ACB−^BF=^DAC−^DE,
即^AF=C^E,
∴∠B=∠D;
(2)解:由条件可知C^E的度数为80°,
∴^AE,^EF,^FC的度数为40°,∴^AC的度数为120°,
∴∠AOC的度数为120°.
题型03 圆周角定理的推论计算证明
【典例1】如图,AB是 O的直径,点C和点D是 O上的两点且位于直径AB的两侧.若∠D=24°,则
∠ABC的度数为( )
⊙ ⊙
A.66° B.64° C.56° D.54°
【答案】A
【解答】解:∵∠D=24°,
∴∠A=24°,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°﹣24°=66°.
故选:A.
【变式1】如图,AB为 O的直径,弦CD交AB于点E,CA=CE,若∠ACE=52°,则∠CBD的大小为
( )
⊙
A.68° B.72° C.78° D.80°
【答案】C
【解答】解:∵CA=CE,∠ACE=52°,
1
∴∠CAE= (180°−∠ACE)=64°,
2
∵^AD=^AD,
∴∠ABD=∠ACE=52°,
∵AB为 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙∴∠ABC=90°﹣∠CAE
=90°﹣64°
=26°,
∴∠CBD=∠ABD+∠ABC
=52°+26°
=78°,
故选:C.
【变式2】如图,AC为 O的直径,点B,D在 O上,∠ABD=60°,CD=2,则AD的长为( )
⊙ ⊙
A.2 B.2❑√2 C.2❑√3 D.4
【答案】C
【解答】解:∵AC为 O的直径,
∴∠ADC=90°,
⊙
∵∠ABD=60°,
∴∠ACD=∠ABD=60°,
∴∠DAC=90°﹣∠ACD=90°﹣60°=30°,
∵CD=2,
∴AC=2CD=4,
∴AD=❑√AC2−CD2=❑√42−22=2❑√3.
故选:C.
【变式3】如图,AB是 O的直径,CD=CB,CE⊥AB于点E,连接BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF.
⊙
(2)若CD=4❑√5,AC=8❑√5,求弦BD的长.
【答案】(1)见解答;
(2)16.
【解答】(1)证明:∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙∴∠A=90°﹣∠ABC.
∵CE⊥AB,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB=90°﹣∠ABC,
∴∠ECB=∠A.
又∵CD=CB,,
∴C^D=C^B,
∴∠DBC=∠A,
∴∠ECB=∠DBC,
∴CF=BF;
(2)解:连接OC,交BD于点G,
∵BC=CD,
∴OC⊥BD,BD=2BG,
∵∠ACB=90°,BC=CD=4❑√5,AC=8❑√5,
∴AB=❑√AC2+BC2=❑√(8❑√5) 2+(4❑√5) 2=20,
∴ O的半径为10,
设OG=x,则CG=10﹣x,
⊙
由勾股定理,得BG2=OB2﹣OG2=BC2﹣CG2,
即102﹣x2=(4❑√5)2﹣(10﹣x)2,
解得x=6,
∴BG=❑√102−62=8,
∴BD=16.
题型04 圆的内接四边形的性质的应用
【典例 1】如图,AB是半圆O的直径,点 C,D在半圆O上,若∠BDC=130°,则∠ABC的度数为
( )A.40° B.50° C.60° D.70°
【答案】A
【解答】解:∵四边形ABCD为圆O的内接四边形,
∴∠A+∠BDC=180°,
∵∠BDC=130°,
∴∠A=50°,
∵AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∴∠ABC=40°,
故选:A.
【变式1】如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,∠ABC=125°,则∠AOC的度数是( )
⊙
A.100° B.110° C.120° D.125°
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD是 O的内接四边形,
∴﹣∠ABC+∠D=180°,
⊙
∵∠ABC=125°,
∴∠D=180°﹣∠ABC=180°﹣125°=55°,
∴∠AOC=2∠D=2×55°=110°,
故选:B.
【变式2】如图,四边形ABCD内接于 O,M为边CB延长线上一点.若∠AOC=98°,则∠ABM的度数
是( )
⊙A.42° B.49° C.51° D.59°
【答案】B
1
【解答】解:∵∠D= ∠AOC,∠AOC=98°,
2
∴∠D=49°,
∵四边形ABCD内接于 O,
∴∠ABC+∠D=180°,
⊙
∵∠ABC+∠ABM=180°,
∴∠ABM=∠D=49°.
故选:B.
【变式3】如图,四边形ABCD内接于 O,CE⊥AD,交AD的延长线于点E,连接AC、BD,CD平分
∠BDE.
⊙
(1)求证:CA=CB;
(2)若点B为CAD的中点,DE=2,CE=6时,求AD的长.
【答案】(1)见解析;
(2)AD=6.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD内接于 O,
∴∠ADC+∠ABC=180°,
⊙
∵∠ADC+∠EDC=180°,
∴∠ABC=∠EDC,
∵CD平分∠BDE,
∴∠EDC=∠BDC,
∴∠ABC=∠BDC,
∵∠BDC=∠BAC,
∴∠ABC=∠BAC,∴CA=CB;
(2)解;过点C作CH⊥BD于H,DE=2,CE=6,
设AD=x,则AE=AD+DE=x+2,
∵CD平分∠BDE,CE⊥AD,CH⊥BD,
∴CH=CE=6,∠CEA=∠CHB=90°,
在Rt△ACE和Rt△BCH中,
{CA=CB)
,
CE=CH
∴Rt△ACE≌Rt△BCH(HL),
∴BH=AE=x+2,
同理可证明Rt△CDE≌Rt△CDH(HL),
∴DH=DE=2,
∴BD=BH+DH=x+4,
∵点B为C^AD的中点,
∴^BC=^BD,
∴BC=BD=x+4,
在Rt△HBC中,由勾股定理得CH2+BH2=BC2,
∴62+(x+2)2=(x+4)2,
解得x=6,
∴AD=6.
1.如图,在圆O中∠BOC=50°,求∠A的大小( )A.20° B.25° C.30° D.40°
【答案】B
【解答】解:∵∠BOC=50°,
1
∴∠A= ∠BOC=25°.
2
故选:B.
2.如图,AB是 O的直径,^AD=C^D,∠COB=40°,则∠A的度数是( )
⊙
A.50° B.55° C.60° D.65°
【答案】B
【解答】解:∵AB是 O的直径,^AD=C^D,∠COB=40°,
∴∠AOD=∠DOC,
⊙
180°−∠COB
∴∠AOD= =70°,
2
∵OA=OD,
180°−∠AOD
∴∠A=∠D= =55°.
2
故选:B.
3.如图,点A、B、C、D在 O上,BO∥CD,∠A=25°,则∠O=( )
⊙
A.120° B.130° C.100° D.125°
【答案】B
【解答】解:连接OC,
∵∠A=25°,
∴∠1=2∠A=50°,
∵BO∥CD,
∴∠2=∠1=50°,
∵OC=OD,∴∠2=∠3=50°,
∵∠2+∠3+∠COD=180°,
∴∠COD=180°﹣∠2﹣∠3=80°,
∴∠BOD=∠1+∠COD=130°,
故选:B.
4.如图,AB是 O的直径,点C,D在 O上,连接AC,AD,BD,CD.若∠C=50°,则∠BAD的度数
为( )
⊙ ⊙
A.30° B.40° C.45° D.50°
【答案】B
【解答】解;∵AB是 O的直径,
∴∠ADB=90°,
⊙
∵∠B=∠C=50°,
∴∠BAD=180°﹣90°﹣50°=40°.
故选:B.
5.如图,四边形ABCD为 O的内接四边形,延长AB,DC交于点E,延长AD,BC交于点F.若∠A=
40°,∠E=55°,则∠F的度数为( )
⊙
A.40° B.45° C.50° D.55°
【答案】B
【解答】解:∵四边形ABCD为 O的内接四边形,∠A=40°,∠E=55°,
∴∠CDF=∠A+∠E=95°,
⊙
∵∠A=40°,
∴∠BCD=180°﹣∠A=140°,∴∠F=∠BCD﹣∠CDF=45°,
故选:B.
6.如图,四边形ABCD内接于 O,AB是 O的直径,点E在 O上.若∠BEC=15°,则∠ADC的度数
为( )
⊙ ⊙ ⊙
A.120° B.115° C.110° D.105°
【答案】D
【解答】解:连接AC,如图所示,
∵∠BEC=15°,
∴∠CAB=∠BEC=15°,
∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=90°﹣15°=75°,
∵四边形ABCD内接于 O,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣75°=105°.
⊙
故选:D.
7.如图1,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图 2,筒车 O与水面分别交于点A、B,筒车上
均匀分布着若干盛水筒,P表示筒车的一个盛水筒,PC是 O的直径,连接PA、PB,点M在AB的延
⊙
长线上,若∠APC=20°,则∠PBM=( )
⊙A.115° B.70° C.120° D.110°
【答案】D
【解答】解:如图2,连接AC,
∵PC是 O的直径,
∴∠PAC=90°,
⊙
∴∠APC+∠C=90°,
∵∠APC=20°,
∴∠C=70°,
∴∠ABP=∠C=70°,
∴∠PBM=180°﹣∠ABP=110°,
故选:D.
8.如图,点A、B、C在 O上,点D为 O外一点,∠AOB=60°, BC=❑√2OA,则∠D的度数可
能是( )
⊙ ⊙
A.74° B.75° C.76° D.77°
【答案】A
【解答】解:如图,设CD与 O交于点E,连接OC,OE,
⊙∵BC=❑√2OA=❑√2OB,OB=OC,
∴OB2+OC2=BC2,
∴∠BOC=90°,
∵∠AOB=60°,
∴∠AOC=60°+90°=150°,
1 1
∴∠AEC= ∠AOC= ×150°=75°,
2 2
∵∠AEC>∠D,
∴∠D的度数可以是74°.
故选:A.
9.李老师制作了如图1所示的学具,用来探究“边边角条件是否可确定三角形的形状”问题.操作学具时,
点Q在轨道槽AM上运A动,点P既能在以A为圆心、以8为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽
QN上运动.图2是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意图.
有以下结论:
①当∠PAQ=30°,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△PAQ;
②当∠PAQ=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ;
③当∠PAQ=150°,PQ=12时,可得到形状唯一确定的△PAQ.
其中所有正确结论有几个?( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解答】解:①当∠PAQ=30°,PQ=6时,以P为圆心,6为半径画弧,与射线AM有两个交点,则
△PAQ的形状不能唯一确定,故①错误;
②当∠PAQ=90°,PQ=10时,以P为圆心,10为半径画弧,与射线AM有一个交点,Q点位置唯一确
定,则可得到形状唯一确定的△PAQ,故②正确;
③当∠PAQ=150°,PQ=12时,以P为圆心,12为半径画弧,与射线AM有一个交点,Q点位置唯一
确定,则可得到形状唯一确定的△PAQ,故③正确,故选:C.
10.如图,CD是 O的直径,CD=8,∠ACD=20°,点B为弧AD的中点,点P是直径CD上的一个动点,
则PA+PB的最小值为( )
⊙
A.4 B.8 C.2❑√3 D.4❑√3
【答案】A
【解答】解:作A关于CD的对称点Q,连接CQ,BQ,交CD于P,此时AP+PB=QP+PB=QB,
根据两点之间线段最短,PA+PB的最小值为QB的长度,
连接OQ,OB,
∵点B为弧AD的中点,
∴∠BOD=∠ACD=20°,
∵A、Q关于CD对称,
∴∠QCD=∠ACD=20°,
∴∠QOD=2∠QCD=2×20°=40°,
∴∠BOQ=20°+40°=60°.
∵OB=OQ,
∴△BOQ是等边三角形,
1
∴BQ=OB= CD=4,即PA+PB的最小值为4.
2
故选:A.
11.如图.已知AB是圆O的直径,∠BOC=80°,则∠BDC的度数为 40 ° .【答案】40°.
1
【解答】解:∵∠BOC=80°,∠BDC= ∠BOC,
2
∴∠BDC=40°,
故答案为:40°.
12.如图,四边形ABCD内接于 O,延长AO交 O于点E,连接BE.若∠C=100°,∠DAE=50°,则
∠E= 60 ° .
⊙ ⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵四边形ABCD内接于 O,∠C=100°,
∴∠DAB=80°,
⊙
∵∠DAE=50°,
∴∠EAB=30°,
∵AE是 O的直径,
∴∠ABE=90°,
⊙
∴∠E=90°﹣30°=60°,
故答案为:60°.
13.如图,AB是半圆O的直径,BC=BD,OC=6,∠CBA=30°,则O到CD的距离OE= 3❑√2 .
【答案】3❑√2.
【解答】解:∵BC=BD,∠CBA=30°,
180°−30°
∴∠BDC=∠BCD= =75°,
2
∵OB=OC,
∴∠CBA=∠BCO=30°,
∴∠OCE=∠BCD﹣∠BCO=45°,∵OE⊥CD,
∴∠OEC=90°,
∴∠OCE=∠COE=45°,
∴OE=CE,
在Rt△OCE中,OE2+CE2=2OE2=OC2=36,
∴OE=3❑√2.
故答案为:3❑√2.
14.如图,点A,B,C,D,E在 O上,D是^AB的中点,CB=CE.若∠AOB=100°,∠OBC=55°,则
∠DCE= 8 5 °,
⊙
【答案】85.
【解答】解:如图,连接OC、OD、OE.
∵CB=CE,
∴∠BOC=∠EOC,
∵OB=OC=OE,
1 1
∴∠OBC=∠OCB= (180°﹣∠BOC),∠OCE=∠OEC= (180°﹣∠EOC),
2 2
∴∠OBC=∠OCB=∠OCE=55°,
∵D是^AB的中点,
∴^AD=^BD,
∵∠AOB=100°,
1
∴∠BOD= ∠AOB=50°,
2
1
∴∠BCD= ∠BOD=25°,
2
∴∠OCD=∠OCB﹣∠BCD=55°﹣25°=30°,
∴∠DCE=∠OCD+∠OCE=30°+55°=85°.故答案为:85.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,以AB为直径在矩形内作半圆,点P为半圆上的一动点
(不与 A,D重合),连接 AP、DP,当△ADP 为锐角等腰三角形时,AP的长为 6 或 3❑√10或
60❑√61
.
61
60❑√61
【答案】6或3❑√10或 .
61
【解答】解:①当AD=AP时,△ADP是锐角等腰三角形,此时AP=AD=6;
②当AD=DP时,△ADP是等腰三角形,
此时AD、DP是 O的切线,连接OP,连接OD交AP于E.
∵AD=DP,AO=PO,
⊙
∴OD垂直平分线段AP,
∵AD=6,AB=10,
∴AO=5,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAO=90°,
∴OD=❑√AD2+AO2=❑√61,
AD⋅AO 30❑√61
∴AE=EP= = ,
DO 61
60❑√61
∴AP= ,
61
∴△ADP是锐角等腰三角形;
③当DP=AP时,作AD的垂直平分线PP′,交圆于点P和P′,作OE⊥PP′于点E,
△ADP不是锐角等腰三角形,舍去,△ADP′符合题意,
∴AH=3,PE=EP′,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠HAO=∠OEP=∠AHE=90°,
在Rt△OEP中,OE=AH=3,
PE=❑√PO2−OE2=❑√52−32=4,
∴EP′=4,
∴HP′=9,
∴AP′=❑√AH2+HP′2=❑√32+92=3❑√10,,
60❑√61
综上所述,AP的长为6或3❑√10或 .
61
60❑√61
故答案为:6或3❑√10或 .
61
16.如图,点A,B,C,D在 O上,^AB=C^D.求证:AC=BD.
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】证明:∵^AB=C^D,
∴^AB+^BC=C^D+^BC,
即^AC=^BD,
∴AC=BD.
17.如图,AC为 O的直径,且AC⊥BD于点E.连接AB,OB,BC.
(1)求证:∠CBO=∠ABD;
⊙
(2)若AE=1,CE=4,求弦BD的长.
【答案】(1)见解答(2)4.
【解答】(1)证明:∵AC为 O的直径,
∴∠ABC=90°,
⊙
即∠ABD+∠CBD=90°,
∵AC⊥BD,
∴∠BEC=90°,
∴∠C+∠CBD=90°,
∴∠C=∠ABD(同角的余角相等),
∵OB=OC(已知),
∴∠C=∠CBO(等边对等角),
∴∠CBO=∠ABD(等量代换);
(2)解:∵AC⊥BD,
∴BE=DE,
∵AE=1,CE=4,
∴AC=5,
5 3
∴OB=OA= ,OE=OA−AE= ,
2 2
√ 5 2 3 2
在Rt△OBE中,BE=❑√OB2−OE2=❑( ) −( ) =2,
2 2
∴BD=2BE=4.
18.如图,A,B,C,D是 O上的点,AC=BD,AC,BD分别交OD,OC于点N,M.求证:
(1)∠A=∠D;
⊙
(2)CM=DN.
19.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的 O交AC,BC分别于点E,D两点,连接ED,BE.
(1)求证:^DE=^BD.
⊙
(2)若BC=6.AB=5,求BE的长.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明方法一:连接AD,
∵AB为 O的直径,
∴AD⊥BC,
⊙
∵AB=AC,
∴CD=BD,
∵A、E、D、B四点共圆,
∴∠CED=∠ABC,
∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC,
∴∠ACB=∠CED,
∴DE=DC,
∴DE=BD,
∴^DE=^BD;
方法二:如图②,连接AD,
∵AB为 O的直径,
∴AD⊥BC,
⊙
∵AB=AC,
∴∠EAD=∠BAD,
∴^DE=^BD;
(2)解:连接OD交BE于H,作OF⊥BD于F,
1
BD= BC=3,AB=5,
2
又勾股定理得,AD=❑√AB2−BD2=4,
∵AD⊥BC,OF⊥BD,
∴OF∥AD,又OA=OB,
1
∴OF= AD=2,
2
1 5 1
则 × ×BH = ×3×2,
2 2 2
12
解得,BH= ,
5∵^DE=^BD,
24
∴BE=2BH= .
5
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.
⊙
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)∵AB是 O的直径,
∴∠ACB=90°,
⊙
∵OD∥BC,
∴∠OFA=90°,
∴OF⊥AC,
∴^AD=C^D,
即点D为^AC的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=CF,
而OA=OB,
∴OF为△ACB的中位线,1
∴OF= BC=3,
2
∴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,
∵^AD=C^D,
∴∠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,
1 5
在Rt△OHD中,OH= OD= ,
2 2
5❑√3
∴DH=❑√3OH= ,
2
∴DC′=2DH=5❑√3,
∴PC+PD的最小值为5❑√3.