【暑假提升】浙教版数学八年级(八升九)暑假-专题第21讲《圆心角》预习讲学案
展开第21讲 圆心角
一、圆心角与弧的定义
1.圆心角定义:顶点在圆心的角叫做圆心角.如图所示,∠AOB就是一个圆心角.
要点:(1)一个角要是圆心角,必须具备顶点在圆心这一特征;
(2)圆心角∠AOB所对的弦为线段AB,所对的弧为弧AB.
2.1°的弧的定义
1°的圆心角所对的弧叫做1°的弧.如下图,
要点:
(1)圆心角的度数和它所对的弧的度数相等. 注意不是角与弧相等.即不能写成圆心角∠AOB=.
(2)在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫等弧.等弧的长度相等,所含度数相等(即弯曲程度相等).
二、圆心角定理及推论
1.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.
要点:(1)圆心到圆的一条弦的距离叫做弦心距.
(2)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对两条弦的弦心距相等.
(3)注意定理中不能忽视“同圆或等圆”这一前提.
2.圆心角定理的推论:
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对应量都相等.
要点:
在同圆或等圆中,弦,弧,圆心角,弦心距等几何量之间是相互关联的,即它们中间只要有一组量相等,(例如圆心角相等),那么其它各组量也分别相等(即相对应的弦、弦心距以及弦所对的弧也分别相等).
*如果它们中间有一组量不相等,那么其它各组量也分别不等
例1.下图中是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据圆心角的概念:圆心角是指在中心为O的圆中,过弧AB两端的半径构成的∠AOB, 称为弧AB所对的圆心角进行判断.
解:A、不是圆心角,故不符合题意;
B、不是圆心角,故不符合题意;
C、是圆心角,故符合题意;
D、不是圆心角,故不符合题意;
故选:C.
【点睛】
本题考查的是圆心角的概念,掌握顶点在圆心的角叫作圆心角是解题的关键.
例2.“顶点在圆内的角叫做圆心角”是________的.(选填“正确”或“错误”)
【答案】错误
【解析】
【分析】
顶点在圆心的角是圆心角,根据圆心角的定义即可求解.
∵顶点在圆心的角是圆心角,
∴顶点在圆内的角叫做圆心角说法错误,
故答案为:错误.
【点睛】
本题主要考查圆心角的定义,解决本题的关键是要熟练掌握圆心角的定义.
例3.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧_________,所对的弦也_______.
同样,还可以得到:
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角_____, 所对的弦________;
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角______,所对的弧_________.
【答案】 相等 相等 相等 相等 相等 相等
【解析】
略
例4.若一条弦把圆周分成的两段弧,则劣弧所对圆心角的度数是________.
【答案】
【解析】
【分析】
一条弦把圆周分成的两段弧,所以圆的中心角被分成了5份,每一份占,劣弧对应的圆心角占了2份,即.
解:∵一条弦把圆周分成的两段弧,
∴劣弧所对圆心角的度数为,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了优弧与劣弧的概念,本题的关键找到隐藏条件,圆的中心角.
例5.已知中,,则弦和的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】C
【解析】
【分析】
根据弦和弧之间关系和三角形三边关系即可求证.
如图,取的中点,则,
∵,
∴,
∴,
∵ ,
∴ .
故选C.
【点睛】
本题主要考查弦和弧之间关系和三角形三边关系,解决本题的关键是要熟练掌握弦和弧之间关系和三角形三边关系.
例6.如图,已知在中,是直径,,则下列结论不一定成立的是( )
A. B.
C. D.到、的距离相等
【答案】A
【解析】
【分析】
根据圆心角、弧、弦之间的关系即可得出答案.
在中,弦弦,则其所对圆心角相等,即,所对优弧和劣弧分别相等,所以有,故B项和C项结论正确,
∵,AO=DO=BO=CO
∴(SSS)
可得出点到弦,的距离相等,故D项结论正确;
而由题意不能推出,故A项结论错误.
故选:A
【点睛】
此题主要考查圆的基本性质,解题的关键是熟知圆心角、弧、弦之间的关系.
例7.如果在两个圆中有两条相等的弦,那么( )
A.这两条弦所对的圆心角相等
B.这两条弦所对的弧相等
C.若两圆为等圆,则这两条弦所对的圆心角相等
D.这两条弦所对的弦心距相等
【答案】C
【解析】
【分析】
在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等,但在不同圆中则应另当别论.
解:A、这两条弦所对的圆心角不一定相等,原说法错误,故本选项错误;
B、这两条弦所对的弧不一定相等,原说法错误,故本选项错误;
C、若两圆为等圆,则这两条弦所对的圆心角相等,原说法正确,故本选项正确;
D、这两条弦所对的弦心距不一定相等,原说法错误,故本选项错误;
故选C.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦的关系,注意在同圆和等圆这个条件,不要盲目解答.
例8.下列说法错误的是( )
A.等弧所对的圆心角相等 B.弧的度数等于该弧所对的圆心角的度数
C.长度相等的两段弧是等弧 D.半径相等的两个半圆是等弧
【答案】C
【解析】
【分析】
根据圆的相关性质,圆心角、弧、弦的关系判定即可.
解:A等弧所对的圆心角相等,故正确;
B、弧的度数等于该弧所对的圆心角的度数,故正确;
C.等弧的概念是在只能完全重合的两段弧,错误;
D、半径相等的两个半圆是等弧,正确,
故选:C.
【点睛】
此题主要考查圆心角、弧、弦的关系,正确的理解题意是解题的关键.
例9.如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为( )
A.38° B.52° C.76° D.104°
【答案】C
【解析】
【分析】
根据半径相等得到OM=ON,则∠M=∠N=52°,然后根据三角形内角和定理计算∠MON的度数.
∵OM=ON,
∴∠M=∠N=52°,
∴∠MON=180°-2×52°=76°.
故选C.
【点睛】
本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).
例10.如图,已知点C是⊙O的直径AB上的一点,过点C作弦DE,使CD=CO.若的度数为35°,则的度数是_____.
【答案】105°.
【解析】
【分析】
连接OD、OE,根据圆心角、弧、弦的关系定理求出∠AOD=35°,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算即可.
解:连接OD、OE,
∵的度数为35°,
∴∠AOD=35°,
∵CD=CO,
∴∠ODC=∠AOD=35°,
∵OD=OE,
∴∠ODC=∠E=35°,
∴∠DOE=180°-∠ODC-∠E=180°-35°-35°=110°,
∴∠AOE=∠DOE-∠AOD=110°-35°=75°,
∴∠BOE=180°-∠AOE=180°-75°=105°,
∴的度数是105°.
故答案为105°.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
例11.如图,在中,,则弦AC与AB的关系是( )
A.AB=AC B.AC=2AB C.AC<2AB D.AC>2AB
【答案】C
【解析】
【分析】
由已知条件,得出点B是的中点,根据圆心角、弧、弦关系定理的推论得到AB=BC,又在△ABC中,根据三角形三边关系定理得出AB+BC>AC.
解:连接BC
∵,
∴弧AB=弧BC,
∴AB=BC,
∵在△ABC中,AB+BC>AC,
∴AC<2AB.
故选C.
【点睛】
本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系及三角形三边关系定理,准确作出辅助线,得出AB=BC是解题的关键.
例12.如图,⊙O1的半径是⊙O2的直径,⊙O1的半径O1C交⊙O2于B,若的度数是48°,那么的度数是______.
【答案】24°
【解析】
【分析】
连接,得到等腰,结合已知条件求解,从而可得答案.
解:如图,连接
的度数是48°,
的度数是
故答案是:
【点睛】
本题考查的是等腰三角形的性质,弧的度数等于它所对的圆心角的度数,掌握以上知识点是解题的关键.
例13.在中,AB,CD为两条弦,下列说法:①若,则;②若,则;③若,则弧AB=2弧CD;④若,则.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】
【分析】
根据圆心角、弧、弦的关系逐一分析即可.
①若,则,正确;
②若,则,故不正确;
③由不能得到,故不正确;
④若,则,故不正确;
故选A.
【点睛】
本题考查的是圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握三者之间的关系是解本题的关键.
例14.已知,如图,,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.都是等边三角形
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意根据圆心角、弧、弦之间的关系,由∠AOB=∠COD,可得弦相等,弧相等以及三角形全等,以此进行分析判断即可.
解:
,.
成立,D不成立.
故选:D.
【点睛】
本题考查弧,弦,圆心角之间的关系,注意掌握三组量中,只要有一组相等,其余的都对应相等.
例15.如图,⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为E,F为的中点,连接AF、BF、AC,AF交CD于M,过F作FH⊥AC,垂足为G,以下结论:①;②HC=BF:③MF=FC:④,其中成立的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据弧,弦,圆心角之间的关系,圆周角定理以及三角形内角和定理一一判断即可.
解:∵F为的中点,
∴,故①正确,
∴∠FCM=∠FAC,
∵∠FCG=∠ACM+∠FCM,∠AME=∠FMC=∠ACM+∠FAC,
∴∠AME=∠FMC=∠FCG>∠FCM,
∴FC>FM,故③错误,
∵AB⊥CD,FH⊥AC,
∴∠AEM=∠CGF=90°,
∴∠CFH+∠FCG=90°,∠BAF+∠AME=90°,
∴∠CFH=∠BAF,
∴,
∴HC=BF,故②正确,
∵∠AGF=90°,
∴∠CAF+∠AFH=90°,
∴=180°,
∴=180°,
∴,故④正确,
故选:C.
【点评】
本题考查圆心角,弧,弦之间的关系,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考选择题中的压轴题.
一、单选题
1.下列说法中,正确的是( )
A.等弦所对的弧相等 B.等弧所对的弦相等
C.圆心角相等,所对的弦相等 D.弦相等所对的圆心角相等
【答案】B
【解析】
【分析】
根据圆心角,弦,弧之间的关系判断,注意条件.
A中,等弦所对应的弧可以相等也可以互补构成新圆;
B中,等弧所对应的弦相等,故选B
C中,圆心角相等所对应的弦可能互补;
D中,弦相等,圆心角可能互补;
故选B
【点睛】
本题考查了圆心角,弧,弦之间的观,此类试题属于难度较大的试题,其中,弦和圆心角等一些基本知识容易混淆,从而很难把握.
2.下列说法中,不正确的是( )
A.在同圆或等圆中,若两弧相等,则它们所对的弦相等
B.在同一个圆中,若弦长等于半径,则该弦所对的劣弧的度数为60°
C.在同一个圆中,若两弧不等,则优弧所对的圆心角较大
D.若两弧的度数相等,则这两条弧是等弧
【答案】D
【解析】
【分析】
圆心角、弧、弦的关系是在同圆或等圆中发生的,因此在大小不等的两圆中,即使位于两圆中的两弧的度数相等,这两条弧也不是等弧,由此可知答案.
A. 在同圆或等圆中,若两弧相等,则它们所对的弦相等,此项说法正确,不符合题意;
B.在同一个圆中,若弦长等于半径,则该弦所对的劣弧的度数为60°,此项说法正确,不符合题意;
C. 在同一个圆中,若两弧不等,则优弧所对的圆心角较大,此项说法正确,不符合题意;
D.在大小不等的两圆中,即使位于两圆中的两弧的度数相等,这两条弧也不是等弧,符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查圆心角、弧、弦的关系,掌握圆的有关概念和性质是解题关键,要特别注意题干的要求.
3.若C、D为半圆AB上三等分点,那么CD:AB为( )
A.2∶ B.1∶ C.2∶1 D.1∶2
【答案】D
【解析】
【分析】
根据圆心角定理可得∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,则△OCD为等边三角形,即CD等于半径.
∵C、D为半圆AB上三等分点,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,
∴△OCD为等边三角形,
则CD=OC=AB.
故选D.
【点睛】
本题主要考查圆心角定理:在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等.
4.如图,在一个圆内有、、,若+=,则AB+CD与EF的大小关系是( )
A.AB+CD=EF B.AB+CD<EF C.AB+CD≤EF D.AB+CD>EF
【答案】D
【解析】
【分析】
在弧EF上取一点M,使,推出,根据圆心角、弧、弦的关系得到AB=FM,CD=EM,根据三角形的三边关系定理求出FM+EM>FE即可.
如图,在弧EF上取一点M,使,
则,
所以AB=FM,CD=EM,
在△MEF中,FM+EM>EF,
所以AB+CD>EF,
故选:D.
【点睛】
本题考查了三角形的三边关系,圆心角、弧、弦的关系等知识点的理解和掌握,能正确作辅助线是解题的关键.
5.在中,AB,CD为两条弦,下列说法:①若,则;②若,则;③若,则弧AB=2弧CD;④若,则.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】
【分析】
根据圆心角、弧、弦之间的关系解答即可.
①若,则,正确;
②若,则,故不正确;
③由不能得到弧AB=2弧CD,故不正确;
④若,则,错误.
故选A.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对的其余各组量都分别相等.也考查了等腰三角形的性质.
6.如图, AB是⊙O的直径, CD是AO的垂直平分线, EF是OB的垂直平分线, 则下列结论正确的是 ( )
A.== B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
如图,连接AD,OD,DF,OF,BF,根据垂直平分线的性质易证DF=DF=BF,再根据“在同圆或等圆中,所对的弦相等的两段弧是等弧”即可判断.
如图,连接AD,OD,DF,OF,BF,
∵CD是AO的垂直平分线, EF是OB的垂直平分线,
∴DF=CE=AB,AD=OD,OF=BF,
∴DF=DF=BF,
则==.
故选A.
【点睛】
本题主要考查垂直平分线的性质,等弧的判定,解此题的关键在于熟练掌握其知识点.
7.如图,扇形OAB的圆心角为90°,点C、D是的三等分点,半径OC、OD分别与弦AB交于点E、F,下列说法错误的是( )
A.AE=EF=FB B.AC=CD=DB
C.EC=FD D.∠DFB=75°
【答案】A
【解析】
试题分析:利用点C,D是的三等分点,得出AC=CD=DB,∠AOC=∠COD=∠BOD=∠AOB=30°,再求出∠OBA的度数,利用外角求出∠BFD的度数,通过证△AOE≌△BOF,得出OE=OF,则EC=FD.连接AC,在△ACE中,求证AE=AC,则可证CD=AE=BF,再根据CD>EF得AE、EF、FB 关系.
解:∵点C,D是的三等分点,
∴AC=CD=DB,∠AOC=∠COD=∠BOD=∠AOB=30°,
∴选项B正确;
∵OA=OB,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,
∴∠AEC=∠OAB+∠AOC=45°+30°=75°,同理∠DFB=75°,
故选项D正确.
∴∠AEO=∠BFO,
在△AOE和△BOF中,∠AEO=∠BFO,∠AOC=∠BOD,AO=BO,
∴△AOE≌△BOF,
∴OE=OF,
∴EC=FD,故选项C正确.
在△AOC中,∵OA=OC,∴∠ACO=∠CAO=(180°-30°)=75°,
∴∠ACO=∠AEC,
∴AC=AE,同理BF=BD,
又∵AC=CD=BD,
∴CD=AE=BF,
∵在△OCD中,OE=OF,OC=OD,
∴EF
故选A.
8.如图,C、D为半圆上三等分点,则下列说法:①==;②∠AOD=∠DOC=∠BOC;③AD=CD=OC;④△AOD沿OD翻折与△COD重合.正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【解析】
【分析】
根据“在同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,等弧对的弦相等”仔细找出等量关系即可.
∵C、D为半圆上三等分点,
∴,故①正确,
∵在同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,等弧对的弦相,
∴AD=CD=OC,∠AOD=∠DOC=∠BOC=60°,故②③正确,
∵OA=OD=OC=OB,
∴△AOD≌△COD≌△COB,且都是等边三角形,
∴△AOD沿OD翻折与△COD重合.故④正确,
∴正确的说法有:①②③④共4个,
故选A.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧和弦的关系,利用了在同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,等弧对的弦相等和平角的概念求解.
9.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,且点C为弧BAD的中点,连接CD、CB、OD,CD与AB交于点F.若∠AOD=100°,则∠ABC的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据邻补角的性质求出∠BOD,再根据点C为弧BAD的中点,求出∠BOC的度数,再根据等腰三角形的性质即可求出∠ABC的度数.
∵∠AOD=100°,
∴∠BOD=180°-∠AOD=80°,
∵点C为弧BAD的中点
∴∠BOC=∠DOC=(360°-80°)=140°
∵OC=OB
∴∠ABC=∠BCO=(180°-140°)=20°
故选B.
【点睛】
此题主要考查圆内角度求解,解题的关键是熟知圆心角、弧的关系.
10.在⊙O中,C是的中点,D是上的任一点(与点A、C不重合),则( )
A.AC+CB=AD+DB B.AC+CB<AD+DB
C.AC+CB>AD+DB D.AC+CB与AD+DB的大小关系不确定
【答案】C
【解析】
【分析】
欲求AC+CB和AD+DB的大小关系,需将这些线段构建到同一个三角形中,然后利用三角形的三边关系解题.
解:如图;
以C为圆心,AC为半径作圆,交BD的延长线于E,连接AE、CE;
∵CB=CE,
∴∠CBE=∠CEB;
∵∠DAC=∠CBE,
∴∠DAC=∠CEB;
∵AC=CE,
∴∠CAE=∠CEA,
∴∠CAE﹣∠DAC=∠CEA﹣∠CED,即∠DAE=∠DEA;
∴AD=DE;
∵EC+BC>BE,EC=AC,BE=BD+DE=AD+BD,
∴AC+BC>BD+AD;
故选:C.
【点睛】
本题考查圆心角、弧、弦的关系,涉及三角形三边关系等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
二、填空题
11.120°的圆心角是360°的_______分之一,它所对的弧是相应圆周长的________分之一.
【答案】 三 三
【解析】
【分析】
根据题意可知由于圆周角为360°,则圆心角是120°的圆心角所对弧长是圆周长的120°÷360°=,所以所对的弧长是相应的圆的周长的,据此解答即可.
解:120°÷360°=,
它所对的弧是相应圆周长的,
答:120°的圆心角是360°的三分之一,它所对的弧是相应圆周长的三分之一.
故答案为:三;三.
【点睛】
本题考查圆的弧长和圆心角,注意掌握在同一个圆中,扇形的圆心角与360度的比等于弧长与圆的周长的比.
12.如图,OA,OB,OC,OD是⊙O的半径,
(1)如果∠AOB=∠COD,那么_______,_____=______,∠AOC______∠BOD;
(2)如果AB=CD,那么_____=_____,______;
(3)如果=,那么____,_____,______.
【答案】 AB=CD, , , = , , ∠AOB=∠COD, AB=CD, ∠AOB=∠COD, =
【解析】
【分析】
根据在同圆或等圆中,①圆心角相等,②所对的弧相等,③所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等进行解答.
(1)∵∠AOB=∠COD,
∴AB=CD,=,∠AOC=∠BOD;
(2)∵AB=CD,
∴=,∠AOB=∠COD;
(3)∵=,
∴AB=CD,∠AOB=∠COD,=.
故答案为AB=CD,,,=,,,∠AOB=∠COD,AB=CD,∠AOB=∠COD,=
【点睛】
此题考查了圆心角、弧、弦的关系,在同圆或等圆中,①圆心角相等,②所对的弧相等,③所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等.
13.如图,在两个同心圆中,为60°,则的度数为__________.
【答案】60°
【解析】
【分析】
根据圆心角定理可得∠AOB=60°,即∠COD=60°,则的度数为60°.
∵为60°,
∴∠AOB=60°,
∴∠COD=60°,
则的度数为60°.
故答案为60°.
【点睛】
本题主要考查圆心角定理:圆心角的度数和它们对的弧的度数相等.
14.如图,AB为⊙O的直径,△PAB的边PA,PB与⊙O的交点分别为C、D.若,则∠P的大小为_____度.
【答案】60
【解析】
【分析】
连接OC、OD,根据圆心角、弧、弦的关系得到∠AOC=∠COD=∠DOB=60°,根据等边三角形的性质解答.
连接OC、OD,
∵,
∴∠AOC=∠COD=∠DOB=60°,
∵OA=OC,OB=OD,
∴△AOC和△BOD都是等边三角形,
∴∠A=60°,∠B=60°,
∴∠P=60°,
故答案为60.
【点睛】
本题考查的是圆心角、弧、弦的关系,在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
15.如图,D、E分别是⊙O的半径OA、OB上的点,CD⊥OA,CE⊥OB,CD= CE, 则弧AC与弧CB弧长的大小关系是_________.
【答案】相等
【解析】
【分析】
根据直角三角形的判定定理HL,可得出△COD≌△COE,则∠COD=∠COE,再根据在同圆中,相等的圆心角所对的弧也相等得出结论.
∵CD⊥OA、CE⊥OB,
∴∠CDO=∠CEO=90∘,
∵CD=CE,CO=CO,
∴△COD≌△C0E,
∴∠COD=∠COE,
∴=.
故答案为相等.
【点睛】
考查圆心角、弧、弦的关系,全等三角形的判定与性质,熟练掌握圆心角、弧、弦的关系是解题的关键.
16.如图,已知点C是⊙O的直径AB上的一点,过点C作弦DE,使CD=CO.若的度数为35°,则的度数是_____.
【答案】105°.
【解析】
【分析】
连接OD、OE,根据圆心角、弧、弦的关系定理求出∠AOD=35°,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算即可.
解:连接OD、OE,
∵的度数为35°,
∴∠AOD=35°,
∵CD=CO,
∴∠ODC=∠AOD=35°,
∵OD=OE,
∴∠ODC=∠E=35°,
∴∠DOE=180°-∠ODC-∠E=180°-35°-35°=110°,
∴∠AOE=∠DOE-∠AOD=110°-35°=75°,
∴∠BOE=180°-∠AOE=180°-75°=105°,
∴的度数是105°.
故答案为105°.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
17.已知,如图以AB为直径的⊙O,BC⊥AB,AC交⊙O于点D,点E在⊙O上,若∠DEB=25°,则∠C=_______.
【答案】65°
【解析】
试题分析:因为,所以∠DEB=∠DAB=25°,因为BC⊥AB,所以∠ABC=90°,所以∠C+∠DAB=90°,所以∠C=90°-∠DAB=90°-25°=65°.
考点:1.圆周角定理及其推论、2.直角三角形的性质.
18.如图所示,已知C为的中点,OA⊥CD于M,CN⊥OB于N,若OA=r,ON=a,则CD=_____.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据圆心角、弧、弦之间关系求出∠AOC=∠BOC,根据角平分线性质得出OM的长,根据勾股定理计算CM的长,根据垂径定理得出CD=2CM,代入求出即可.
解:连接OC,
∵C为的中点,
∴=,
∴∠AOC=∠BOC,
∵CN⊥OB,CD⊥OA,ON=a,
∴OM=ON=n,
∴CM==,
∵CM⊥OA,
即OM⊥CD,
由垂径定理得:CD=2CM=2,
故答案为:2.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦之间关系、垂径定理,角平分线性质等知识点,关键是求出CM的长和得出CD=2CM.
19.如图,在平行四边形ABCO中,∠C=60°,点A,B在⊙O上,点D在优弧上,DA=DB,则∠AOD的度数为_______.
【答案】150°
【解析】
【分析】
连接OB,先由平行四边形的性质得∠OAB=∠C=60°,再由等腰三角形的性质得∠OBA=∠OAB=60°,则∠AOB=60°,然后证,即可得出∠AOD=∠BOD=150°.
解:连接OB,如图所示:
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴∠OAB=∠C=60°,
∵OA=OB,
∴∠OBA=∠OAB=60°,
∴∠AOB=180°﹣60°﹣60°=60°,
∵DA=DB,
∴,
∴∠AOD=∠BOD=(360°﹣60°)=150°,
故答案为:150°.
【点睛】
此题考查了平行四边形以及圆的有关性质,解题的关键是熟练掌握平行四边形以及圆的有关性质.
20.如图,是半圆O的直径,半圆的半径为4,点C,D在半圆上,,点P是上的一个动点,则的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】
依题意,作点关于的对称点为,连接,长即为最小值;过点作,构造和进行对应线段求解;
作点关于的对称点为,连接,;过点作;
由题知,,,∴,可得对应的圆心角;
又点关于的对称点为,
∴,,∴长为的最小值
在中,,∴,;
在中,,,∴;
故填:;
【点睛】
本题综合性考查圆的对称性及“将军饮马问题”的求解,关键在于熟练使用辅助线进行对应的直角三角形构造进行计算;
三、解答题
21.如图,在⊙O中,弦AB与弦CD相交于点M,且AB=CD,求证:BM=DM.
【答案】详见解析
【解析】
【分析】
连接BD,根据AB=CD得到=,再根据公共弧得到=,再得到∠D=∠B,再利用等腰三角形的性质即可求解.
证明:连接BD.
∵AB=CD
∴=
∴-=-,即=
∴∠D=∠B
∴BM=DM
【点睛】
此题主要考查圆周角的性质,解题的关键是熟知圆的基本性质.
22.如图,在⊙O中,弦AD与BC交于点E,且AD=BC,连接AB、CD.
求证:(1)AB=CD;
(2)AE=CE.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)欲证明AB=CD,只需证得=;(2)连接AC,由=得出∠ACB=∠CAD,再由等角对等边即可证的AE=CE.
证明:(1)∵AD=BC
∴=
∴-=-
即=
∴AB=CD
(2)连接AC
∵=
∴∠ACB=∠DAC
∴AE=CE
【点睛】
本题考查了圆周角、弧、弦间的关系,注意(2)中辅助线的作法是求解(2)的关键.
23.已知:如图,在⊙O中,弦AB与半径OE、OF交于点C、D,AC=BD,求证:
(1)OC=OD:
(2).
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)证明:连接OA,OB,证明△OAC≌△OBD(SAS)即可得到结论;
(2)根据△OAC≌△OBD,得到∠AOC=∠BOD,即可得到结论.
(1)证明:连接OA,OB,
∵OA=OB,
∴∠OAC=∠OBD.
在△OAC与△OBD中,
∵,
∴△OAC≌△OBD(SAS).
∴OC=OD.
(2)∵△OAC≌△OBD,
∴∠AOC=∠BOD,
∴.
.
【点睛】
此题考查同圆的半径相等的性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形等边对等角的性质,相等的圆心角所对的弧相等的性质,正确引出辅助线证明△OAC≌△OBD是解题的关键.
24.如图,MB,MD是⊙O的两条弦,点A,C分别在弧MB,弧MD上,且AB=CD,点M是弧AC的中点.
(1)求证:MB=MD;
(2)过O作OE⊥MB于E,OE=1,⊙O的半径是2,求MD的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)根据圆心角、弦、弧、弦心距之间的关系得出即可;
(2)根据垂径定理,勾股定理求出ME,进而求出MB即可.
证明:(1)∵AB=CD,
∴,
又∵点M是弧AC的中点,
∴,
∴,
即:,
∴MB=MD;
(2)过O作OE⊥MB于E,则ME=BE,连接OM,
在Rt△MOE中,OE=1,⊙O的半径OM=2,
∴ME===,
∴MD=MB=2ME=2.
【点睛】
本题考查圆心角、弦、弧之间的关系,垂径定理、勾股定理等知识,掌握垂径定理、勾股定理是正确计算的前提.
25.如图,过的直径上两点,分别作弦,.
求证:(1);
(2).
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)连接OC、OF,根据圆心角、弧、弦的关系即可得到结论;
(2)根据等腰三角形的性质得到∠A=∠OCA=∠BFC=∠B,等量代换得到∠BFC=∠ACF.根据平行线的性质得到∠AMC=∠ANE.根据全等三角形的性质即可得到结论.
解:(1)如图,连接.
,
.
.
(2)
,
.
.
又.
.
在和中,
.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦的关系,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
26.如图,∠AOB按以下步骤作图:①在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作圆弧PQ,交射线OB于点D;②连接CD,分别以点C、D为圆心,CD长为半径作弧,交圆弧PQ于点M、N;③连接OM,MN.根据以上作图过程及所作图形完成下列作答.
(1)求证:OA垂直平分MD.
(2)若,求∠MON的度数.
(3)若,,求MN的长度.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【解析】
【分析】
(1)由垂径定理直接证明即可得;
(2)根据相等的弧所对的圆心角也相等求解即可得;
(3)由(2)可得:,得出,根据等边三角形得判定可得为等边三角形,即可得出结果.
(1)
证明:如图所示,连接MD,
由作图可知,,
∴,
∵OA是经过圆心的直线,
∴OA垂直平分MD;
(2)
解:如图所示,连接ON,
∵,
∴,
∴,
∴,
即;
(3)
解:由(2)可得:
,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴.
【点睛】
题目主要考查垂径定理,等弧所对的圆心角相等,等边三角形的判定和性质等,理解题意,综合运用这些基础知识点是解题关键.
27.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,M是的中点,N是的中点,弦MN分别交AB、AC于点P、D.
(1)求证:AP=AD;
(2)连接PO,当AP=3,OP=,⊙O的半径为5,求MP的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)连接AM,AN.只要证明∠APD=∠ADP即可.
(2)连AO,OM交AB于E,设PE=x,利用勾股定理构建方程求解即可.
(1)证明:如图,连AM,AN,
∵,,
∴∠BAM=∠ANM,∠AMN=∠CAN,
∵∠APD=∠AMN+∠BAM,∠ADP=∠CAN+∠ANM,
∴∠APD=∠ADP,
∴AP=AD.
(2 )解:如图,连AO,OM交AB于E,
设PE=x,
∵,
∴OM⊥AB,
∴∠AEO=90°,
∵OE2=OA2﹣AE2=OP2﹣PE2
∴52﹣(x+3)2=()2﹣x2,
∴x=1,
∴AE=4,OE=3,ME=2,
∴MP===.
【点睛】
本题考查圆心角,弧,弦之间的关系,垂径定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
28.已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,D为弧BC的中点.
(1)如图①,连接AC,AD,OD,求证:ODAC;
(2)如图②,过点D作DE⊥AB交⊙O于点E,直径EF交AC于点G,若G为AC的中点,⊙O的半径为2,求AC的长.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)连接,由为的中点,得,则,由等腰三角形的性质得,推出,即可得出结论;
(2)由垂径定理得,由平行线的性质得,则是等腰直角三角形,,易证是等腰直角三角形,得,再由,即可得出结果.
(1)证明:为的中点,
,
∴,
,
∴,
∴,
;
(2)解:为中点,
,
由(1)得:,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
.
【点睛】
本题考查了垂径定理、圆周角定理、等腰三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握垂径定理和平行线的判定与性质是解题的关键.
29.已知的直径,弦与弦交于点E.且,垂足为点F.
(1)如图1,如果,求弦的长;
(2)如图2,如果E为弦的中点,求
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1) 连接OC,由垂径定理、等弦得到等弧,根据同圆中弧与圆心角的关系可求出∠,通过解直角三角形求出,利用垂径定理求出;
(2) 连接BC,根据AB为直径,得到,再得到,证明,求得是的中位线,设,则根据,求出的值,由勾股定理求出的值,再求出的值,即可求解.
如图 ,连接OC,
又,
即,
,
则;
如图2,连接,
为直径,
,
,
,
又
是的中位线,
设,
则
解得:,
则
【点睛】
本题考查了垂径定理,弧,弦,圆心角定理,以及勾股定理,还考查了全等三角形的判定和性质,中位线定理,熟悉并灵活运用以上性质定理是解题的关键.
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