夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOCX

专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 24 页DOCX · 482.4KB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第1页预览
2
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第2页预览
3
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第3页预览
4
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第4页预览
5
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第5页预览
6
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第6页预览
7
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第7页预览
8
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第8页预览
9
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第9页预览
10
《专题24.5圆内接四边形六大题型(人教版)(解析版)_初中全科知识点总结和试卷_赠送习题试卷_初中3年学习辅助资料_1、初中学习资料_4-2、数学_4-2-5、初三数学上册》第10页预览

本文档共 24 页 剩余 14 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

专题24.5  圆内接四边形【六大题型】
【人教版】
【题型1  利用圆内接四边形的性质求角度】.......................................................................................................1
【题型2  利用圆内接四边形的性质求线段长度】................................................................................................5
【题型3  利用圆内接四边形的性质求面积】.......................................................................................................9
【题型4  利用圆内接四边形判的性质断结论的正误】......................................................................................13
【题型5  利用圆内接四边形的性质进行证明】.................................................................................................16
【题型6  利用圆内接四边形的性质探究角或线段间的关系】..........................................................................20
【知识点1  圆内接四边形】
【题型1  利用圆内接四边形的性质求角度】
【例1】(2022•自贡)如图,四边形ABCD 内接于⊙O,AB 是⊙O 的直径,∠ABD=20°,则∠BCD 的度
数是(  )
A.90°
B.100°
C.110°
D.120°
【分析】方法一:根据圆周角定理可以得到∠AOD 的度数,再根据三角形内角和可以求得∠OAD 的度
圆的内接四边形对角互补
四边形
是
的内接四边形
   
   
E
D
C
B
A
数,然后根据圆内接四边形对角互补,即可得到∠BCD 的度数.
方法二:根据AB 是⊙O 的直径,可以得到∠ADB=90°,再根据∠ABD=20°和三角形内角和,可以得
到∠A 的度数,然后根据圆内接四边形对角互补,即可得到∠BCD 的度数.
【解答】解:方法一:连接OD,如图所示,
∵∠ABD=20°,
∴∠AOD=40°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠OAD+∠ODA+∠AOD=180°,
∴∠OAD=∠ODA=70°,
∵四边形ABCD 是圆内接四边形,
∴∠OAD+∠BCD=180°,
∴∠BCD=110°,
故选:C.
方法二:∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ABD=20°,
∴∠A=70°,
∵四边形ABCD 是圆内接四边形,
∴∠A+∠BCD=180°,
∴∠BCD=110°,
故选:C.
【变式1-1】(2022•云州区一模)如图,四边形ABCD 内接于⊙O,连接OB,OD.当四边形OBCD 是菱
形时,则∠OBA+∠ODA 的度数是(  )
A.65°
B.60°
C.55°
D.50°
【分析】连接OA,根据等腰三角形的性质求出∠OBA=∠BAO,∠ODA=∠DAO,求出∠OBA+∠ODA
=∠BAD,根据菱形的性质得出∠BCD=∠BOD,根据圆周角定理得出∠BOD=2∠BAD,求出∠BCD
=2∠BAD,根号圆内接四边形的性质得出∠BAD+∠BCD=180°,求出∠BAD,再求出答案即可.
【解答】解:连接OA,
∵OA=OB,OA=OD,
∴∠OBA=∠BAO,∠ODA=∠DAO,
∴∠OBA+∠ODA=∠BAO+∠DAO=∠BAD,
∵四边形OBCD 是菱形,
∴∠BCD=∠BOD,
由圆周角定理得:∠BOD=2∠BAD,
∴∠BCD=2∠BAD,
∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∴3∠BAD=180°,
∴∠BAD=60°,
∴∠OBA+∠ODA=∠BAD=60°,
故选:B.
【变式1-2】(2022•蜀山区校级三模)如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,BE 是⊙O 的直径,连接
AE.若∠BCD=2∠BAD,若连接OD,则∠DOE 的度数是  
  60°
   
  .
【分析】根据圆内接四边形的性质得出∠BCD+∠BAD=180°,根据∠BCD=2∠BAD 求出∠BAD=
60°,根据圆周角定理求出∠BAE=90°,求出∠DAE 的度数,再根据圆周角定理得出∠DOE=2∠DAE
即可.
【解答】解:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,
∴∠BCD+∠BAD=180°,
∵∠BCD=2∠BAD,
∴∠BAD=60°,
∵BE 是⊙O 的直径,
∴∠BAE=90°,
∴∠DAE=∠BAE﹣∠BAD=90°﹣60°=30°,
∴∠DOE=2∠DAE=60°,
故答案为:60°.
【变式1-3】(2022 秋•包河区期末)如图,四边形ABCD 内接于⊙O,∠1+∠2=64°,∠3+∠4= 
  64
   
°.
【分析】利用圆内接四边形的性质,得出∠DAC+∠DCB =180° ,∠B+∠D =180° ,推出
∠1+∠2+∠3+∠4+2∠5=180°,再利用圆周角定理和三角形的内角和定理求出∠3+∠4 的度数.
【解答】解:如图,
∵四边形ABCD 内接于⊙O,
∴∠DAB+∠DCB=180°,∠B+∠D=180°,
又∵△AOC 为等腰三角形,
∴∠5=∠OCA,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+2∠5=180°,
∵∠1+∠2=64°,
∴∠3+∠4=180°﹣64°﹣2∠5=116°﹣2∠5,
∵∠1+∠2+∠B=180°,∠B+∠D=180°,
∴∠D=∠1+∠2=64°,
∴∠O=2∠D=128,
在等腰三角形AOC 中,
2∠5=180°﹣∠O=180°﹣128°=52°,
∴∠3+∠4=116°﹣52°=64°,
故答案为64.
【题型2  利用圆内接四边形的性质求线段长度】
【例2】(2022•碑林区校级四模)如图所示,四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,∠A=45°,BC=4,
CD=2√2,则弦BD 的长为(  )
A.2√5
B.3√5
C.√10
D.2√10
【分析】如图,过点D 作DE⊥BC 交BC 的延长线于E.解直角三角形求出CE,ED,再利用勾股定理
求出BD 即可.
【解答】解:如图,过点D 作DE⊥BC 交BC 的延长线于E.
∵∠A+∠BCD=180°,∠A=45°,
∴∠BCD=135°,
∴∠DCE=45°,
∵∠E=90°,CD=2√2,
∴CE=ED=2,BE=CE+BC=6,
在Rt△BED 中,∵∠E=90°,BE=6,DE=2,
∴BD=√B E
2+ D E
2=√6
2+2
2=2√10,
故选:D.
【变式2-1】(2022•延边州二模)如图,四边形ABCD 内接于⊙O,过B 点作BH⊥AD 于点H,若∠BCD
=135°,AB=4,则BH 的长度为(  )
A.√2
B.2√2
C.3√2
D.不能确定
【分析】首先根据圆内接四边形的性质求得∠A 的度数,然后根据斜边长求得等腰直角三角形的直角边
长即可.
【解答】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O,∠BCD=135°,
∴∠A=180°﹣145°=45°,
∵BH⊥AD,AB=4,
∴BH= AB
√2 = 4
√2 =2√2,
故选:B.
【变式2-2】(2022•宁津县模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 在x 轴负半轴上,点B 在y 轴正
半轴上,⊙D 经过A,B,O,C 四点,∠ACO=120°,AB=4,则圆心点D 的坐标是(  )
A.(√3,1)
B.(−√3,1)
C.(−1,√3)
D.(−2,2√3)
【分析】先利用圆内接四边形的性质得到∠ABO=60°,再根据圆周角定理得到AB 为⊙D 的直径,则D
点为AB 的中点,接着利用含30 度的直角三角形三边的关系得到OB=2,OA=2√3,所以A(−2√3,
0),B(0,2),然后利用线段的中点坐标公式得到D 点坐标.
【解答】解:∵四边形ABOC 为圆的内接四边形,
∴∠ABO+∠ACO=180°,
∴∠ABO=180°﹣120°=60°,
∵∠AOB=90°,
∴AB 为⊙D 的直径,
∴D 点为AB 的中点,
在Rt△ABO 中,∠ABO=60°,
∴OB= 1
2AB=2,
∴OA=√3OB=2√3
∴A(−2√3,0),B(0,2),
∴D 点坐标为(−√3,1).
故选:B.
【变式2-3】(2022 秋•汉川市期中)已知M 是弧CAB 的中点,MP 垂直于弦AB 于P,若弦AC 的长度为
x,线段AP 的长度是x+1,那么线段PB 的长度是  
  2 x +1
   
  .(用含有x 的代数式表示)
【分析】延长MP 交圆于点D,连接DC 并延长交BA 的延长线于E 点,连接BD,由M 是弧CAB 的中
点,可得∠BDM=∠CDM,又因为MP 垂直于弦AB 于P,可得∠BPD=∠EPD=90°,然后由ASA 定理
可证△DPE≌△DPB,然后由全等三角形的对应角相等,对应边相等可得:∠B=∠E,PB=EP,然后
由圆内接四边形的性质可得:∠ECA=∠B,进而可得:∠E=∠ECA,然后根据等角对等边可得AE=
AC,进而可得PB=PE=EA+AP=AC+AP,然后将AC=x,AP=x+1,代入即可得到PB 的长.
【解答】解:延长MP 交圆于点D,连接DC 并延长交BA 的延长线于E 点,连接BD,
∵M 是弧CAB 的中点,
∴∠BDM=∠CDM,
∵MP 垂直于弦AB 于P,
∴∠BPD=∠EPD=90°,
在△DPE 和△DPB 中,
∵{
∠BPD =∠EPD
PD = PD
∠BDP =∠EDP
,
∴△DPE≌△DPB(ASA),
∴∠B=∠E,PB=EP,
∵四边形ABDC 是圆内接四边形,
∴∠ECA=∠B,
∴∠E=∠ECA,
∴AE=AC,
∴PB=PE=EA+AP=AC+AP,
∵AC=x,AP=x+1,
∴PB=2x+1.
故答案为:2x+1.
【题型3  利用圆内接四边形的性质求面积】
【例3】(2022•贺州模拟)如图,四边形ABCD 内接于⊙O,∠ABC:∠ADC=2:1,AB=2,点C 为^
BD
的中点,延长AB、DC 交于点E,且∠E=60°,则⊙O 的面积是(  )
A.π
B.2π
C.3π
D.4π
【分析】连接AC,根据圆内接四边形的性质得到∠ABC=120°,∠ADC=60°,进而得出△ADE 为等边
三角形,证明AB=BE,进而求出圆的半径,根据圆的面积公式计算,得到答案.
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD 内接于⊙O,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ABC:∠ADC=2:1,
∴∠ABC=120°,∠ADC=60°,
∵∠E=60°,
∴△ADE 为等边三角形,△BCE 为等边三角形,
∴AD=AE,BC=BE,BC∥AD,
∵点C 为^
BD的中点,
∴∠DAC=∠BAC,
∴AC⊥DE,
∴AD 为⊙O 的直径,
∵BC∥AD,
∴∠DAC=∠ACB,
∴∠CAB=∠ACB,
∴AB=BC,
∴AB=BE,
∴⊙O 的半径为2,
∴⊙O 的面积=4π,
故选:D.
【变式3-1】(2022 秋•青山区期中)如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∠AOD+∠BOC=180°.
若AD=2,BC=6,则△BOC 的面积为(  )
A.3
B.6
C.9
D.12
【分析】延长BO 交⊙O 于E,连接CE,可得∠COE+∠BOC=180°,∠BCE=90°,由∠AOD+∠BOC
=180°,∠AOD=∠COE,推出AD=CE=2,根据三角形的面积公式可求得△BEC 的面积为6,由OB
=OE,可得△BOC 的面积= 1
2△BEC 的面积.
【解答】解:延长BO 交⊙O 于E,连接CE,
则∠COE+∠BOC=180°,∠BCE=90°,
即CE⊥BC,
∵∠AOD+∠BOC=180°,
∴∠AOD=∠COE,
∴^
AD =^
CE,
∴AD=CE=2,
∵BC=6,
∴△BEC 的面积为1
2BC•CE= 1
2 ×6×2=6,
∵OB=OE,
∴△BOC 的面积= 1
2△BEC 的面积= 1
2 ×6=3,
故选:A.
【变式3-2】(2022•鹿城区模拟)如图,圆内接四边形ABCD 中,∠BCD=90°,AB=AD,点E 在CD 的
延长线上,且DE=BC,连接AE,若AE=4,则四边形ABCD 的面积为 
  8  
  .
【分析】如图,连接AC,BD.由△ABC≌△ADE(SAS),推出∠BAC=∠DAE,AC=AE=4,S△ABC
=S△ADE,推出S 四边形ABCD=S△ACE,由此即可解决问题;
【解答】解:如图,连接AC,BD.
∵∠BCD=90°,
∴BD 是⊙O 的直径,
∴∠BAD=90°,
∵∠ADE+∠ADC=180°,∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADE,
∵AB=AD,BC=DE,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠BAC=∠DAE,AC=AE=4,S△ABC=S△ADE,
∴∠CAE=∠BAD=90°,
∴S 四边形ABCD=S△ACE= 1
2 ×4×4=8.
故答案为8.
【变式3-3】(2022•碑林区校级一模)如图,已知AC=2√2,以AC 为弦的⊙O 上有B、D 两点,且
∠BAC=∠DAC,则四边形ABCD 的面积最大值为 
  4  
  .
【分析】如图,将△ACB 绕点C 顺时针旋转得到△TCD.S 四边形ABCD=S△ACT,因为AC=CT=2√2,所
以当AC⊥CT 时,S△ACT的面积最大.
【解答】解:如图,将△ACB 绕点C 顺时针旋转得到△TCD.
∵∠B+∠ADC=180°,∠B=∠CDT,
∴∠ADC+∠CDT=180°,
∴S 四边形ABCD=S△ACT,
∵AC=CT=2√2,
∴当AC⊥CT 时,S△ACT的面积最大,最大值= 1
2 ×2√2×2√2=4.
故答案为:4.
【题型4  利用圆内接四边形判的性质断结论的正误】
【例4】(2022•银川模拟)如图,圆内接四边形ABCD 的对角线AC,BD 把它的4 个内分角成8 个角,用
下列关于角的等量关系不一定成立的是(  )
A.∠1=∠4
B.∠1+∠2+∠3+∠5=180°
C.∠4=∠7
D.∠ADC=∠2+∠5
【分析】根据圆周角定理,三角形内角和定理进行判断即可.
【解答】解:∵∠1,∠4 所对的弧都是弧CD,
∴∠1=∠4,
∵∠2,∠7 所对的弧都是弧BC,
∴∠2=∠7,
∵∠5,∠8 所对的弧都是弧AB.
∴∠5=∠8,
∵∠1+∠2+∠3+∠8=180°,∠ADC=∠8+∠7,
∴∠1+∠2+∠3+∠5=180°,∠ADC=∠2+∠5,
故A,B,D 都正确,
∵^
BC和^
DC不一定相等,
∴BC 与DC 不一定相等,
∴∠4 与∠7 不一定相等,
故C 错误,
故选:C.
【变式4-1】(2022 秋•西湖区校级期中)若四边形ABCD 为圆内接四边形,则下列哪个选项可能成立(  
)
A.∠A:∠B:∠C:∠D=1:2:3:4
B.∠A:∠B:∠C:∠D=2:3:1:4
C.∠A:∠B:∠C:∠D=3:1:2:4
D.∠A:∠B:∠C:∠D=4:3:2:1
【分析】利用圆内接四边形的对角互补判断即可.
【解答】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O,
∴∠A+∠C=180°=∠B+∠D,
故选:C.
【变式4-2】(2022•南皮县模拟)如图,已知四边形ABEC 内接于⊙O,点D 在AC 的延长线上,CE 平分
∠BCD 交⊙O 于点E,则下列结论中一定正确的是(  )
A.AB=AE
B.AB=BE
C.AE=BE
D.AB=AC
【分析】只要证明∠ECB=∠BAE,∠ECD=∠ABE,再根据角平分线定义即可解决问题.
【解答】解:连接EC.
∵EC 平分∠BCD,
∴∠ECB=∠ECD,
∵∠ECB=∠BAE,∠ECD=∠ABE,
∴∠BAE=∠ABE,
∴EA=EB.
故选:C.
【变式4-3】(2022•碑林区校级模拟)如图,A,P,B,C 是⊙O 上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,CP
交AB 于点E.(1)判断△ABC 的形状,证明你的结论;(2)①若P 是^
AB的中点,求证:PC=
PA+PB;②若点P 在^
AB上移动,判断PC=PA+PB 是否成立,证明你的结论
【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ABC=∠CPB=60°,∠BAC=∠CPB=60°,根据等边三角形的判
定定理证明;
(2)在PC 上截取PH=PA,得到△APH 为等边三角形,证明△APB≌△AHC,根据全等三角形的性质,
结合图形证明即可.
【解答】(1)解:△ABC 是等边三角形,
理由如下:由圆周角定理得,∠ABC=∠CPB=60°,∠BAC=∠CPB=60°,
∴△ABC 是等边三角形;
(2)①∵P 是^
AB的中点,
∴^
PB =^
PA,
∴PA=PB,
∵CA=CB,
∴PC 垂直平分线段AB,
∴PC 是直径,
∴∠PAC=∠PBC=90°,
∵∠PCA=∠PCB=30°,
∴PC=2PA=2PB,
∴PA+PB=PC.
②PC=PA+PB 成立;
证明:在PC 上截取PH=PA,
∵∠APC=60°,
∴△APH 为等边三角形,
∴AP=AH,∠AHP=60°,
在△APB 和△AHC 中,
{
∠APE =∠ACH
∠APB =∠AHC =120°
AP = AH
,
∴△APB≌△AHC(AAS)
∴PB=HC,
∴PC=PH+HC=PA+PB.
【题型5  利用圆内接四边形的性质进行证明】
【例5】(2022•思明区校级一模)已知四边形ABCD 内接于⊙O,∠D=90°,P 为^
CD上一动点(不与点
C,D 重合).
(1)若∠BPC=30°,BC=3,求⊙O 的半径;
(2)若∠A=90°,^
AD =^
AB,求证:PB﹣PD=√2PC.
【分析】(1)连接AC,得到AC 是⊙O 的直径,解直角三角形即可得到结论;
(2)根据圆内接四边形的性质得到四边形ABCD 为矩形.推出矩形ABCD 为正方形,根据全等三角形
的性质得到PC=CE,得到△CPE 为等腰直角三角形,即可得到结论.
【解答】解:(1)连接AC,
∵∠D=90°,
∴AC 是⊙O 的直径,
∵∠BAC=∠P=30°,
∴AC=2BC=6,
所以圆O 的半径为3;
(2)∵∠A=90°,
∴∠C=90°,
∵AC 为圆O 直径,
∴∠D=∠B=90°,
∴四边形ABCD 为矩形.
∵^
AD =^
AB,
∴AB=AD,
∴矩形ABCD 为正方形,
在BP 上截取BE=DP,
∴△BCE≌△DPC,
∴PC=CE,
∴△CPE 为等腰直角三角形,
∴PE=√2PC,
∴PB=PD+√2PC.
【变式5-1】(2022 秋•陵城区期末)定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相
交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.
如图1,∠E 是△ABC 中∠A 的遥望角,如图2,四边形ABCD 内接于⊙O,^
AD =^
BD,四边形ABCD 的
外角平分线DF 交⊙O 于点F,连接BF 并延长交CD 的延长线于点E.
求证:∠BEC 是△ABC 中∠BAC 的遥望角.
【分析】延长BC 到点T,根据圆内接四边形的性质得到∠FDC+∠FBC=180°,得到∠ABF=∠FBC,
根据圆周角定理得到∠ACD=∠BFD,进而得到∠ACD=∠DCT,根据遥望角的定义证明结论.
【解答】证明:如图2,延长BC 到点T,
∵四边形FBCD 内接于⊙O,
∴∠FDC+∠FBC=180°,
∵∠FDE+∠FDC=180°,
∴∠FDE=∠FBC,
∵DF 平分∠ADE,
∴∠ADF=∠FDE,
∵∠ADF=∠ABF,
∴∠ABF=∠FBC,
∴BE 是∠ABC 的平分线,
∵^
AD =^
BD,
∴∠ACD=∠BFD,
∵∠BFD+∠BCD=180°,∠DCT+∠BCD=180°,
∴∠DCT=∠BFD,
∴∠ACD=∠DCT,
∴CE 是△ABC 的外角平分线,
∴∠BEC 是△ABC 中∠BAC 的遥望角.
【变式5-2】(2022•龙岩模拟)如图,四边形ABCD 内接于⊙O,AC 平分∠BAD,延长DC 交AB 的延长
线于点E.
(1)若∠ADC=86°,求∠CBE 的度数;
(2)若AC=EC,求证:AD=BE.
【分析】(1)根据圆内接四边形的性质计算即可;
(2)证明△ADC≌△EBC 即可.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD 内接于⊙O,
∴∠ADC+∠ABC=180°,
又∵∠ADC=86°,
∴∠ABC=94°,
∴∠CBE=180°﹣94°=86°;
(2)证明:∵AC=EC,
∴∠E=∠CAE,
∵AC 平分∠BAD,
∴∠DAC=∠CAB,
∴∠DAC=∠E,
∵四边形ABCD 内接于⊙O,
∴∠ADC+∠ABC=180°,
又∵∠CBE+∠ABC=180°,
∴∠ADC=∠CBE,
在△ADC 和△EBC 中,
{
∠ADC =∠EBC
∠DAC =∠E
AC = EC
,
∴△ADC≌△EBC,
∴AD=BE.
【变式5-3】(2022•天津)如图,⊙O 和⊙O′都经过A、B 两点,过B 作直线交⊙O 于C,交⊙O′于
D,G 为圆外一点,GC 交⊙O 于E,GD 交⊙O′于F.
求证:∠EAF+∠G=180°.
【分析】连接AB ,根据圆内接四边形的性质可知∠GEA =∠ABC ,∠GFA =∠ABD ,再由
∠ABC+∠ABD=180°,可得出∠GEA+∠GFA=180°,由四边形AEGF 的内角和为360°即可得出结论.
【解答】证明:连接AB
∵四边形ABCE 与四边形ABDE 均为圆内接四边形,
∴∠GEA=∠ABC,∠GFA=∠ABD,
∵∠ABC+∠ABD=180°,
∴∠GEA+∠GFA=180°.
∵四边形AEGF 的内角和为360°,
∴∠EAF+∠G=180°.
【题型6  利用圆内接四边形的性质探究角或线段间的关系】
【例6】(2022 春•涟水县校级期末)如图1,已知△ABC,AB=AC,以边AB 为直径的⊙O 交BC 于点
D,交AC 于点E,连接DE.
(1)求证:DE=DC.
(2)如图2,连接OE,将∠EDC 绕点D 逆时针旋转,使∠EDC 的两边分别交OE 的延长线于点F,AC
的延长线于点G.试探究线段DF、DG 的数量关系.
【分析】(1)利用圆内接四边形的性质得到∠DEC=∠B,然后利用等角对等边得到结论.
(2)利用旋转的性质及圆内接四边形的性质证得△EDF≌△CDG 后即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABDE 内接于⊙O,
∴∠B+∠AED=180°
∵∠DEC+∠AED=180°
∴∠DEC=∠B
∵AB=AC
∴∠C=∠B
∴∠DEC=∠C
∴DE=DC.
(2)证明:∵四边形ABDE 内接于⊙O,
∴∠A+∠BDE=180°
∵∠EDC+∠BDE=180°
∴∠A=∠EDC,
∵OA=OE
∴∠A=∠OEA,
∵∠OEA=∠CEF
∴∠A=∠CEF
∴∠EDC=∠CEF,
∵∠EDC+∠DEC+∠DCE=180°
∴∠CEF+∠DEC+∠DCE=180°
即∠DEF+∠DCE=180°,
又∵∠DCG+∠DCE=180°
∴∠DEF=∠DCG,
∵∠EDC 旋转得到∠FDG
∴∠EDC=∠FDG
∴∠EDC﹣∠FDC=∠FDG﹣∠FDC
即∠EDF=∠CDG,
∵DE=DC
∴△EDF≌△CDG(ASA),
∴DF=DG.
【变式6-1】(2022•赤峰)如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,AB=AC.
(1)若∠BAC=40°,求∠ADC 的度数;
(2)若BD⊥AC 交AC 于点E,请判断∠BAC 和∠DAC 之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)由等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠ACB=∠ABC=70°,再根据圆内接四
边形的性质可求解;
(2)由可得直角三角形的性质∠ABE=90°﹣∠BAC,∠ACB=90°﹣∠CBE,结合圆周角定理可求解.
【解答】解:(1)∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC,
∵∠ACB+∠ABC+∠BAC=180°,∠BAC=40°,
∴∠ACB=∠ABC=70°,
∵∠ADC+∠ABC=180°,
∴∠ADC=110°;
(2)∠BAC=2∠DAC.
证明:∵BD⊥AC,
∴∠AEB=∠CEB=90°,
∴∠BAC+∠ABE=90°,∠ACB+∠CBE=90°,
∴∠ABE=90°﹣∠BAC,∠ACB=90°﹣∠CBE,
∵∠ABC=∠ACB,∠ABE+∠CBE=∠ABC,
∴90°﹣∠BAC+∠CBE=90°﹣∠CBE,
∴∠BAC=2∠CBE,
∴∠BAC=2∠DAC.
【变式6-2】(2022 秋•香洲区校级期中)画∠A,在∠A 的两边分别取点B,点C,在∠A 的内部取一点
P,连接PB,PC.探索BPC 与∠A,∠B,∠C 之间的数量关系,并证明你的结论.
【分析】先过点A、B、C 作⊙O,分类讨论:当点P 在⊙O 上,根据圆内接四边形的性质得∠BPC+∠A
=∠B+∠C=180°;当点P 在⊙O 内,即P 点落在P1 的位置,根据三角形外角性质易得∠BPC=
∠A+∠B+∠C ;当点P 在⊙O 内,即P 点落在P2 的位置,则根据四边形的内角和得到
∠BPC+∠A+∠B+∠C=360°.
【解答】解:过点A、B、C 作⊙O,如图,
当点P 在⊙O 上,则∠BPC+∠A=∠B+∠C=180°;
当点P 在⊙O 内,即P 点落在P1的位置,则∠BPC=∠A+∠B+∠C;
当点P 在⊙O 内,即P 点落在P2的位置,则∠BPC+∠A+∠B+∠C=360°.
【变式6-3】(2022•阜宁县二模)我们学过圆内接四边形,学会了它的性质;圆内接四边形对角互补.下
面我们进一步研究.
(1)在图(1)中.∠ECD 是圆内接四边形ABCD 的一个外角.请你探究∠DCE 与∠A 的关系.并说
明理由.
(2)请你应用上述结论解答下题:如图(2)已知ABCD 是圆内接四边形,F、E 分别为BD,AD 延长
线上的点.如果DE 平分∠FDC.求证:AB=AC.
【分析】(1)根据圆内接四边形的对角互补和邻补角的定义证明结论;
(2)根据圆内接四边形的性质和圆周角定理证明∠ABC=∠ACB,根据等角对等边得到答案.
【解答】解:(1)∠DCE=∠A,
∵∠A+∠DCB=180°,
∠DCE+∠DCB=180°,
∴∠DCE=∠A;
(2)∵已知ABCD 是圆内接四边形,
∴∠ABC=∠2,
∠ADB=∠ACB,∠ADB=∠1,
∠ACB=∠1,
∵DE 平分∠FDC,
∴∠1=∠2,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC.