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第二十四章圆(高效培优单元测试·强化卷)(教师版)_人教版数学九年级上册_版本二_九年级数学上册(人教版)_同步讲义-U18_2026版

  • 2026-07-02 04:28:19 2026-07-02 04:19:51

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第二十四章圆(高效培优单元测试·强化卷)(教师版)_人教版数学九年级上册_版本二_九年级数学上册(人教版)_同步讲义-U18_2026版
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2026-07-02 04:19:51

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第二十二章 二次函数(高效培优单元测试·强化卷) (考试时间:120分钟 试卷满分:120分) 一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的。) 1.战国时期的著作《墨经》中“…,一中同长也”描述的图形是( ) A.等边三角形 B.正方形 C.正六边形 D.圆 【答案】D 【解答】解:战国时期的《墨经》一书中记载:“圜(圆),一中同长也”.表示圆心到圆上各点的距 离都相等,即半径都相等; 故选:D. 2.下列语句,错误的是( ) A.直径是弦 B.相等的圆心角所对的弧相等 C.弦的垂直平分线一定经过圆心 D.平分弧的半径垂直于弧所对的弦 【答案】B 【解答】解:直径是弦,A正确,不符合题意; 在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,B错误,符合题意; 弦的垂直平分线一定经过圆心,C正确,不符合题意; 平分弧的半径垂直于弧所对的弦,D正确,不符合题意; 故选:B. 3.如图, O是△ABC的外接圆,若∠A=35°,∠ABO=15°,则∠ACO的度数为( ) ⊙ A.55° B.70° C.20° D.30° 【答案】C 【解答】解:如图,连接AO并延长到点D,∴∠BOC=2∠BAC=∠ACO+∠ABO+∠BAC, ∵∠BAC=35°,∠ABO=15°, ∴∠ACO=20°, 故选:C. 4.如图,四边形ABCD是 O的内接四边形,∠B=56°,∠ACD=40°.若 O的半径为5,则^DC的长为 ( ) ⊙ ⊙ 13 8 1 A. π B. π C. D. π 3 9 2 π 【答案】B 【解答】解:连接OC,OD,如图所示: ∵四边形ABCD是 O的内接四边形,∠B=56°, ∴∠ADC=180°﹣∠⊙B=124°, ∵∠ACD=40°, ∴∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠ACD=16°, ∴∠COD=2∠CAD=32°, 32π×5 8 ∴l = = π, ⌢ 180 9 CD 故选:B.5.如图,已知 O的半径为5cm,弦AB的长为8cm,P是AB的延长线上一点,BP=2cm,则OP等于( ) ⊙ A.2❑√2cm B.3❑√2 cm C.2❑√5cm D.3❑√5cm 【答案】D 【解答】解:过O作OC⊥AB于C, 则∠OCP=∠ACO=90°, ∵OC⊥AB,OC过O, 1 1 ∴AC=BC= AB= ×8cm=4cm, 2 2 ∵BP=2cm, ∴PC=BC+BP=6cm, 在Rt△ACO中,由勾股定理得:OC=❑√OA2−AC2=❑√52−42=3(cm), 在Rt△PCO中,由勾股定理得:OP=❑√PC2+OC2=❑√32+62=3❑√5(cm), 故选:D. 6.嘉嘉同学制作了一把扇形纸扇.如图,OA=20cm,OB=5cm,纸扇完全打开后,外侧两竹条(竹条宽 度忽略不计)的夹角∠AOC=120°.现需在扇面一侧绘制山水画,则山水画所在纸面的面积为( ) 25 A.150 B.125 C.75 D. π 3 π π π 【答案】B120⋅π⋅202 400 【解答】解:由题知,S = = π(cm2 ), 扇 形OAC 360 3 120⋅π⋅52 25 S = = π(cm2 ), 扇 形OBD 360 3 400 25 所以山水画所在纸面的面积为: π− π=125π(cm2 ). 3 3 答:山水画所在纸面的面积为125 cm2, 故选:B. π 7.在△ABC中,BC=3,AC=4,下列说法错误的是( ) A.1<AB<7 B.S ≤6 △ABC C.△ABC内切圆的半径r<1 D.当AB=❑√7时,△ABC是直角三角形 【答案】C 【解答】解:A、由三角形三边关系得,4﹣3<AB<4+3,即1<AB<7,故A正确,不符合题意; 1 B、当BC⊥AC时,S △ABC 最大,此时S △ABC = 2 ×3×4=6,故B正确,不符合题意; 2S 2×6 C、三角形内切圆半径r= ,当S =6时,则此时r= =1,所以r<1错误,故C错误,符 C △ABC 3+4+5 合题意; D、当AB=❑√7时,BC2=AC2﹣AB2,所以△ABC时直角三角形,故D正确,不符合题意. 故选:C. 3 8.在平面直角坐标系xOy中, O的半径为2.5,直线l的解析式为y= x+3,那么直线l与 O的位置 4 ⊙ ⊙ 关系是( ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 【答案】C 3 【解答】解:如图,直线y= x+3分别与x、y轴交于A、B, 4 过O作OH⊥AB于H, 当x=0时,y=3, ∴OA=3, 3 当y=0时, x+3=0, 4∴x=﹣4, ∴OB=4, ∴AB=❑√OA2+OB2=5, 1 1 ∵△AOB的面积= AB•OH= OB•OA, 2 2 ∴5×OH=3×4, ∴OH=2.4, ∴O到直线l的距离d=2.4, ∵ O的半径r=2.5, ∴d⊙<r, ∴直线l与 O的位置关系是相交. 故选:C.⊙ 9.如图,点O为正六边形ABCDEF的外接圆圆心,四边形AGHF为正方形,则∠GOC的度数为( ) A.50° B.45° C.35° D.30° 【答案】B 【解答】解:如图,连接OA、OD、OF、OH, ∵六边形ABCDEF是 O的内接正六边形, 36⊙0° ∴∠AOF=∠COD= =60°,OA=OF=OC=OD, 6∴△AOF、△COD是正三角形, ∴∠OAF=∠OFA=60°, ∵四边形AFHG是正方形, ∴AF=HF=AG,∠AFH=∠FAG=90°, ∴∠OFH=∠OAG=90°﹣60°=30°, 180°−30° ∴∠FOH=∠FHO=∠AGO=∠AOG= =75°, 2 ∴∠OHG=∠OGH=90°﹣75°=15°, ∴∠GOH=180°﹣15°﹣15°=150°, 150°−60° 有对称轴可知,∠COG=∠DOH= = 45°. 2 故选:B. 10.如图,在圆 O 中,点 C 是弧 AB 的中点,CD 垂直平分半径 OA,BD=2❑√7,则该圆的半径为 ( ) 4 A.4 B.2 C. D.❑√7 3 【答案】A 【解答】解:连接AC,OC,OB,过B作BH⊥AO交AO的延长线于H, 设圆的半径是r, ∵CD垂直平分半径OA, 1 1 ∴AC=OC,OD= OA= r, 2 2 ∵OA=OC,∴△OAC是等边三角形, ∴∠AOC=60°, ∵C是弧AB的中点, ∴∠BOC=∠AOC=60°, ∴∠BOH=180°﹣60°﹣60°=60°, ∴∠OBH=90°﹣60°=30°, 1 1 ∴OH= OB= r, 2 2 ❑√3 ∴BH=❑√3OH= r,DH=OD+OH=r, 2 ∵BH2+DH2=BD2, ❑√3 2 ∴( r) +r2=(2❑√7) 2, 2 ∴r=4, ∴该圆的半径为4. 故选:A. 11.如图,直线y=﹣x+6与坐标轴交于A,B两点,点C为坐标平面内一点,BC=2,点M为线段AC的 中点,连结OM,则线段OM的最小值是( ) A.3❑√2+1 B.3❑√2−1 C.2 D.3❑√2 【答案】B 【解答】解:如图,∵直线y=﹣x+6与坐标轴交于A,B两点, ∴A(6,0),B(0,6), ∴OA=OB=6,∵点C为坐标平面内一点,BC=2, ∴C在 B上,且半径为2, 取OD⊙=OA=6,连接CD, ∵AM=CM,OD=OA, ∴OM是△ACD的中位线, 1 ∴OM= CD, 2 当OM最小时,即CD最小,而D,B,C三点共线时,当C在线段DB上时,OM最小, ∵OB=OD=6,∠BOD=90°, ∴BD=6❑√2, ∴CD=6❑√2−2. 1 ∴OM= CD=3❑√2−1. 2 即OM的最小值为:3❑√2−1. 故选:B. 12.如图,AB是 O的直径,C,D是 O上的点,且OC∥BD,AD分别与BC,OC相交于点E,F,则下 列结论: ⊙ ⊙ ①AD⊥BD;②∠AOC=∠AEC;③BC平分∠ABD;④AF=DF;⑤BD=2OF;⑥△CEF≌△BED, 其中一定成立的是( ) A.②④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤ 【答案】D【解答】解:①、∵AB是 O的直径, ∴∠ADB=90°, ⊙ ∴AD⊥BD, ②假设∠AOC=∠AEC, ∴∠A=∠C, ∵∠ABC=∠C, ∴∠A=∠ABC, ∴^AC=^BD, ∵OC∥BD ∴∠C=∠CBD, ∴∠ABC=∠DBC, 即:^AC=C^D ∴C,D是半圆的三等分点, 而与“C,D是 O上的点”矛盾, ∴∠AOC≠∠AEC⊙, ③、∵OC∥BD, ∴∠OCB=∠DBC, ∵OC=OB, ∴∠OCB=∠OBC, ∴∠OBC=∠DBC, ∴BC平分∠ABD, ④、∵AB是 O的直径, ∴∠ADB=90°⊙, ∴AD⊥BD, ∵OC∥BD, ∴∠AFO=90°, ∵点O为圆心, ∴AF=DF, ⑤、由④有,AF=DF, ∵点O为AB中点, ∴OF是△ABD的中位线, ∴BD=2OF,⑥∵△CEF和△BED中,没有相等的边, ∴△CEF与△BED不全等, 故选:D. 二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.) 13.将一张半径为13cm的扇形纸片卷成一个圆锥形桶(不重叠,无缝隙),通过测量,知该圆锥形桶高 为12cm,则扇形纸片的面积为 6 5 cm2(结果保留 ). 【答案】65 . π π 【解答】解π:∵扇形的半径为13cm,高为12cm, ∴圆锥的底面半径为❑√132−122=5cm, ∴圆锥的侧面积为13×5 =65 cm2, 故答案为:65 . π π 14.如图,古人在π计算残缺的不确定圆心的圆形物件的半径时,会采用以下的方法:在圆上找两点A,B, 25 连接并确定AB的中点C,弧AB的中点D.若测得AB为20分米,CD为5分米,则半径为 分 2 米. 25 【答案】 . 2 【解答】解:由题意,圆心O在CD上,连接AO. ∵AC=CB=10分米,^AD=^DB, ∴直线CD经过圆心O,OD⊥AB, 设OA=OD=r分米,则有r2=102+(r﹣5)2,25 解得r= . 2 25 故答案为: . 2 15.如图,四边形ABCD是 O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD的周长为 44 . ⊙ 【答案】见试题解答内容 【解答】解:∵四边形ABCD是 O的外切四边形, ∴AD+BC=AB+CD=22, ⊙ ∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44, 故答案为:44. 16.如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=30°,圆P的半径为1cm,动点P在直线AB上从点O左侧 且距离O点6cm处,以1cm/s的速度向右运动,当圆P与直线CD相切时,圆心P的运动时间为 4 或 8 s. 【答案】4或8. 【解答】解:当点P在射线OA时 P与CD相切,如图,过P作PE⊥CD于E, ∴PE=1cm, ⊙ ∵∠AOC=30°, ∴OP=2PE=2cm, ∴ P的圆心在直线AB上向右移动了(6﹣2)cm后与CD相切, ⊙ 6−2 ∴ P移动所用的时间= =4(秒); 1 ⊙ 当点P在射线OB时 P与CD相切,如图,过P作PE⊥CD与F, ⊙∴PF=1cm, ∵∠AOC=∠DOB=30°, ∴OP=2PF=2cm, ∴ P的圆心在直线AB上向右移动了(6+2)cm后与CD相切, ⊙ 6+2 ∴ P移动所用的时间= =8(秒). 1 ⊙ 当 P的运动时间为4或8时, P与直线CD相切. 故⊙答案为:4或8. ⊙ 2π 17.如图,扇形的圆心角为120°,点C在圆弧上,若∠ABC=30°,OA=2,则阴影部分的面积为 3 . 2π 【答案】 . 3 【解答】解:连接AC,CO ∵OA=OB,∠AOB=120°, ∴∠OAB=30°. 又∵∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∠ABC=∠OAB, ∴AO∥BC, ∴S =S , △ABC △AOC ∴S阴影 =S扇形OAC . 60⋅π⋅22 2π 又∵S = = , 扇 形OAC 360 3 2π ∴S = . 阴影 3 2π 故答案为: . 3 18.如图,已知AC是圆O的直径,弦BD⊥AC于点H,过点B作圆O的切线交AC的延长线于点E,连接 CD,F为CD的中点,连接FB.若圆O的半径为2,∠E=30°,则BD= 2❑√3 ,BF= ❑√7 . 【答案】2❑√3,❑√7. 【解答】解:如图所示,连接OB, ∵BE与 O相切, ∴∠OBE⊙=90°, ∵圆O的半径为2,∠E=30°, ∴OE=2OB=2×2=4, ∴BE=❑√OE2−OB2=2❑√3, ∵BD⊥AC, ∴BD=2BH,∠BHE=90°,1 1 ∴BH= BE= ×2❑√3=❑√3, 2 2 ∴BD=2BH=2×❑√3=2❑√3; 如图,过点F作FG⊥BD于点G, ∵∠E=30°, ∴∠BOE=60°, ∴△OBC是等边三角形, ∵BD⊥AC, 1 ∴CH= OC=1, 2 又∵F为CD的中点, ∴FG是△DCH的中位线, 1 1 ❑√3 1 1 ∴HG= HD= BH= ,FG= CH= , 2 2 2 2 2 3❑√3 ∴BG=BH+HG= , 2 由勾股定理得BF=❑√BG2+FG2=❑√7; 故答案为:2❑√3,❑√7. 三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 19.(8分)如图,已知AB是 O的直径,弦AC∥OD. (1)求证:^BD=C^D. ⊙ (2)若^AC的度数为58°,求∠AOD的度数. 【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)连接OC.∵OA=OC, ∴∠OAC=∠ACO. ∵AC∥OD, ∴∠OAC=∠BOD. ∴∠DOC=∠ACO. ∴∠BOD=∠COD, ∴^BD=C^D. (2)∵^BD=C^D, 1 ∴ ^BD=C^D= ^BC 2 1 1 ∴∠BOD= ∠BOC= (180°﹣58°)=61°. 2 2 ∴∠AOD=58°+61°=119° 20.(8分)如图,在 O中,AB、AC为弦,CD为直径,AB⊥CD于M,BN⊥AC于N,BN与CD相交于 E. ⊙ (1)求证:MD=ME; (2)若AB=8,OE=1,求 O的半径. ⊙ 【答案】(1)见解答; 13 (2) . 3 【解答】(1)证明:连结BD,如图, ∵AB⊥CD,BN⊥AC, ∴∠BME=∠CNE=90°,∵∠BEM=∠CEN, ∴∠EBM=∠C, ∵∠DBM=∠C, ∴∠EBM=∠DBM, ∴∠BEM=∠BDM, ∴BE=BD, ∵BM⊥DE, ∴MD=ME; (2)解:连结OA,如图,设 O的半径为r, ∵ME=DM=OE+OM=1+OM,⊙ 而DM=r﹣OM, ∴r﹣OM=1+OM, r−1 ∴OM= , 2 ∵OM⊥AB, 1 ∴AM=BM= AB=4, 2 r−1 在Rt△OAM中,( )2+42=r2, 2 13 解得r= , 3 13 即 O的半径为 . 3 ⊙ 21.(8分)某隧道口是圆弧形拱顶,圆心为O,隧道口的水平宽AB为12m,AB离地面的高度AE=5m, 连接OA,拱顶最高处C离地面的高度CD为9m,在拱顶的M,N处安装照明灯,且M,N离地面的高 度均为8.5m. (1)求AO的长; (2)求MN的长.13 【答案】(1) m; 2 (2)5m. 【解答】解:(1)如图,设CD交AB于点G、交MN于点H. 根据题意,得AB⊥CD, ∵AB=12m, 1 ∴AG= AB=6m, 2 设AO=CO=r m, ∵CD=9m,GD=AE=5m, ∴CG=CD﹣GD=4m, ∴GO=CO﹣CG=(r﹣4)m, 在Rt△AGO中利用勾股定理,得AO2=AG2+GO2, ∴r2=62+(r﹣4)2, 13 ∴r= , 2 13 ∴AO的长是 m. 2 (2)如上图,连接MO. ∵M,N离地面的高度均为8.5m, ∴MN⊥CD, 1 ∴MH= MN,HD=8.5m, 25 ∵DO=CD﹣CO= m, 2 ∴HO=HD﹣DO=6m, 5 在Rt△OHM中利用勾股定理,得MH=❑√MO2−HO2= (m), 2 ∴MN=2MH=5m. 22.(8分)学生活动节乐乐使用塑料制作了一个水火箭模型(如图),它的上半部是圆锥形,下半部是 圆柱形.已知圆柱的底面积为3.14dm2,母线AD=6dm,圆锥的高SO=2dm,母线SD=2.24dm. (1)制作一个这样的模型(接缝忽略不计)至少需要多少塑料(模型的底部是封闭的, 取3.14,结 果精确到0.1dm2)? π (2)模型的最大注水量大约是多少( 取3.14,结果精确到0.1dm3)? π 【答案】(1)47.9dm2; (2)20.9dm3. 【解答】解:(1)设圆柱的底面半径为r dm, ∴3.14=3.14r2, ∴r=1(dm), ∴圆锥侧面积= rl =3.14×1×2.24 π =7.0336 ≈7.03(dm2), 圆柱侧面积=2 r1 =2×3.14×1×6 π =37.68(dm2),∴7.03+37.68+3.14=47.85≈47.9(dm2), 答:制作一个这样的模型(接缝忽略不计)至少需要47.9dm2塑料; 1 (2)3.14×6+ ×3.14×2 3 =18.84+2.09 =20.93 ≈20.9(dm3), 答:模型的最大注水量大约是20.9dm3. 23.(10分)如图, O的内接四边形ABCD两组对边的延长线分别交于点M,N. (1)当∠M=∠N⊙=42°时,求∠A的度数; (2)若∠DMC= ,∠BNC= 且 ≠ ,请你用含有 、 的代数式表示∠A的度数. α β α β α β 【答案】(1)∠A=48°; α+β (2)∠A=90°− . 2 【解答】解:(1)在△CDM与△CBN中,∵∠M=∠N=42°,∠MCD=∠NCB, ∴∠CDM=∠CBN, ∴180°﹣∠CDM=180°﹣∠CBN,即∠ADC=∠ABC, ∵四边形ABCD内接于 O, ∴∠ADC+∠ABC=180°,⊙ ∴∠ABC=90°; ∵∠M=42°, ∴∠A=90°﹣∠M=48°; (2)∵四边形ABCD内接于 O, ∴∠ADC+∠ABC=180°, ⊙ ∴∠MDC+∠NBC=180°,∵∠M+∠MDC+∠MCD=180°,∠N+∠NCB+∠NBC=180°, ∴∠M+∠N+∠MCD+∠NCB=180°, 又∠DMC= ,∠BNC= , ∴∠MCD+∠NαCB=180°﹣β( + ), ∴∠BCD+∠NCM=360°﹣(α∠MβCD+∠NCB)=180°+(a+ ), ∵∠BCD=∠NCM, β α+β ∴∠BCD=90°+ , 2 ∵∠A+∠BCD=180°, α+β ∴∠A=90°− . 2 24.(10分)如图,AC为 O的直径,D,E为 O上两点,连接ED,EC,EA,延长EA,CD交于点 B,∠EDC=2∠ACB. ⊙ ⊙ (1)求证:AB=AC; 13 5 (2)过点D作 O的切线,交AB于点F,若DE= ,DF= ,求BE的长. 2 2 ⊙ 【答案】(1)见解析; (2)12. 【解答】(1)证明:∵∠CAE=∠CDE,∠EDC=2∠ACB, ∴∠CAE=2∠ACB, ∵∠CAE=∠B+∠ACB=2∠ACB, ∴∠B=∠ACB, ∴AB=AC; (2)解:连接AD,OD, ∵AC为 O的直径, ∴AD⊥B⊙C,AE⊥CE, ∴BD=CD, AO=CO,∴OD是△ABC的中位线, ∴OD∥AB, ∵DF是 O的切线, ∴DF⊥O⊙D, ∴DF⊥BE, ∴DF∥CE, ∴BF=EF, 13 5 ∵DE= ,DF= , 2 2 ∴EF=❑√DE2−DF2=6, ∴BE=2EF=12. 25.(10分)如图1和图2,O为内、外两个圆的圆心,大圆被八等分,分点为 A,B,C,D,E,F, G,H.已知两个圆的半径分别为6,2. (1)如图1,若大圆中的弦AP与小圆相切于点M,求AP的长; (2)通过计算比较^AD的长和小圆的周长的大小; (3)如图2,连接OB,AG,通过说理判断OB和AG的位置关系,并求点B到AG的距离. 【答案】(1)8❑√2; (2)弧AD的长大于小圆的周长; (3)3❑√2.【解答】解:(1)如图1.1,连接OA,OM,则OM⊥AP, ∴AM=PM, 在Rt△AOM中,OA=6,OM=2, ∴AM=4❑√2, ∴AP=2AM=8❑√2; (2)如图1.2,连接OD, 360° 由题意得∠AOD= ×3=135°, 8 135π×6 9π ∴弧AD的长为 = , 180 2 ∴小圆的周长为2 ×2=4 , 9π π π ∵4π< , 2 ∴弧AD的长大于小圆的周长; (3)如图2,连接OA,OG.360° 360° 由题意得 ∠AOB= =45°,∠AOG= ×2=90°,OA=OG, 8 8 ∴∠OAG=∠OGA=45°, ∴∠OAG=∠AOB, ∴OB∥AG, 过点O作ON⊥AG于点N,则ON=OA•sin45°=3❑√2. ∵OB∥AG, ∴点B到AG的距离为3❑√2. 26.(10分)如图, O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F.已知∠A=100°,∠C=20°. (1)则∠DFE的度⊙数= 6 0 °. (2)连接OA、OC,则∠AOC的度数= 12 0 °. (3)连接DE,若△ABC的周长为20cm,AC=6cm,求DE的长. 【答案】(1)60; (2)120; (3)4cm. 【解答】解:(1)∵∠A=100°,∠C=20°, ∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=20°, ∵ O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F, ∴∠⊙BDO=∠BEO=90°, ∴∠DOE=180°﹣∠B=120°,1 ∴∠DFE= ∠DOE=60°; 2 (2)连接OA、OC, ∵ O是△ABC的内切圆, ∴A⊙O,CO分别是△ABC的角平分线, 1 1 1 1 ∴∠CAO= ∠BAC= ×100°=50°,∠ACO= ∠ACB ×20°=10°, 2 2 2 2 ∴∠AOC=180°﹣∠CAO﹣∠ACO=120°; (3)连接DE, ∵ O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F, ∴A⊙D=AF,BD=BE,CF=CE, ∵AC=6cm, ∴AF+CF=AD+CE=AC=6cm, ∵△ABC的周长为20cm, ∴BD+BE=20﹣6×2=8cm, ∴BD=BE=4cm, ∵∠A=100°,∠C=20°, ∴∠B=60°, ∴△BDE是等边三角形, ∴DE=BD=4cm.