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数学九年级上册24.1.3 弧、弦、圆心角精品复习练习题
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这是一份数学九年级上册24.1.3 弧、弦、圆心角精品复习练习题,共55页。
考点一:弧、弦、圆心角
(1)顶点在圆心的角叫做__圆心角_.
(2)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_.
(3)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦也相等.
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧也相等.
考点四:圆周角
(1)圆周角定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫圆周角.
特征:①角的顶点在圆上;②角的两边都与圆相交.
(2)同弧所对的圆周角的度数没有变化,并且它的度数恰好等于这条弧所对的圆心角的度数的___一半____.
(3)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的__一半___.
(4)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___________.
(5)如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做_____圆内接多边形 ________,这个圆叫做这个多边形的外接圆.圆内接四边形的____对角互补__________.
题型一:弧、弦、圆心角关系求解
1.(2022·全国·九年级)如图,BD是的直径,弦AC交BD于点G.连接OC,若,,则的度数为( )
A.98°B.103°C.108°D.113°
2.(2022·安徽·合肥市第四十二中学三模)如图,AB为⊙O直径,点C,D在⊙O上且.AD与CO交于点E,∠DAB=30°,若,则CE的长为( )
A.1B.C.D.
3.(2022·陕西·西安高新第一中学初中校区九年级期末)如图,已知⊙O的半径等于2cm,AB是直径,C,D是⊙O上的两点,且,则四边形ABCD的周长等于( )
A.8cmB.10cmC.12cmD.16cm
题型二::弧、弦、圆心角关系求证
4.(2022·安徽滁州·九年级期末)如图,已知AB和CD是⊙O的两条等弦,OM⊥AB、ON⊥CD,垂足分别为M、N,BA、DC的延长线交于点P,连接OP.下列四个说法:①=;②OM=ON;③PA=PC;④∠BPO=∠DPO;正确的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
5.(2021·山东德州·九年级期中)如图,AB是⊙O的直径,弦MN∥AB,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.以下结论:①AC=BD;②;③若四边形MCDN是正方形,则MN=AB;④若M为的中点,则D为OB中点;所有正确结论的序号是( )
A.①②③B.①②④C.①②D.①②③④
6.(2021·全国·九年级专题练习)如图,AB为⊙O直径,CD为弦,AB⊥CD于E,连接CO,AD,∠BAD=25°,下列结论中正确的有( )
①CE=OE;②∠C=40°;③=;④AD=2OE
A.①④B.②③C.②③④D.①②③④
题型三:求圆弧的度数问题
7.(2022·全国·九年级课时练习)如图,AB,CD是的弦,延长AB,CD相交于点P.已知,,则的度数是( )
A.30°B.25°C.20°D.10°
8.(2011·河南·中考模拟)如图,△ABC内接于⊙O,∠C= 45º,AB=4,则⊙O的半径为【 】
A.2B.4C.2D.
9.(2021·江苏·九年级专题练习)如图,梯形ABCD中,,有一圆O通过A、B、C三点,且AD与圆O相切于A点若,则的度数为何?( )
A.116B.120C.122D.128
题型四:圆周角定理
10.(2022·黑龙江·哈尔滨德强学校九年级阶段练习)下列命题中:①平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;②圆周角的度数等于圆心角度数的一半;③相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等;④圆是轴对称图形,直径所在的直线是圆的对称轴.其中正确的说法有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
11.(2022·北京·人大附中九年级阶段练习)如图,等腰内接于,其中,下列结论不一定成立的是( )
A.B.
C.D.
12.(2022·重庆·巴川初级中学校九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,点C、D是圆上两点,且∠CDB=26°,则∠AOC的度数( )
A.108°B.154°C.118°D.128°
题型五:等(同)弧所对圆周角问题
13.(2022·江苏·泰州市姜堰区南苑学校九年级)如图,AB是半圆的直径,C、D是半圆上的两点,∠CAB=24° ,则∠ADC的度数为( )
A.124°B.114°C.116°D.126°
14.(2022·福建省福州第一中学九年级阶段练习)如图,CD是的直径,上的两点A,B分别在直径CD的两侧,且,则的度数为( )
A.B.C.D.
15.(2022·四川广元·九年级专题练习)如图,四边形ABCD的外接圆为⊙O,BC=CD,∠DAC=36°,∠ACD=44°,则∠ADB的度数为( )
A.55°B.64°C.65°D.70°
题型六:90°所对的圆周角是直径问题
16.(2022·云南·昭通市昭阳区第一中学九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,AC、BC是⊙O的弦,若∠A=30°,则∠B的度数为( )
A.70°B.90°C.40°D.60°
17.(2022·浙江·九年级专题练习)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点P在矩形的内部,连接PA,PB,PC,若∠PBC=∠PAB,则PC的最小值是( )
A.6B.﹣3C.﹣4D.﹣4
18.(2021·山西实验中学模拟预测)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC是⊙O的直径,∠ACB=18°,D为的中点,则∠DAC的度数是( )
A.36°B.44°C.52°D.55°
题型七:圆内接多边形问题
19.(2022·全国·九年级单元测试)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接BD,若AB=AD=CD,∠BDC=75°,则∠C的度数为( )
A.55°B.60°C.65°D.70°
20.(2022·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处模拟预测)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,若∠D=110°,则∠BAC的度数为( )
A.20°B.35°C.55°D.90°
21.(2021·全国·九年级专题练习)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,∠C=120°.若AD=2,则AB的长为( )
A.B.2C.2D.4
题型八:圆心角、圆周角的综合问题
22.(2021·江苏·阜宁县实验初级中学九年级阶段练习)如图,⊙O的弦AB、DC的延长线相交于点E.
(1)如图1,若为120°,为50°,求∠E的度数;
(2)如图2,若AE=DE,求证:AB=CD.
23.(2022·江苏·泰州市民兴中英文学校九年级阶段练习)如图,四边形是的内接四边形,点F是延长线上的一点,且平分,于点E.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
24.(2020·浙江省义乌市廿三里初级中学九年级阶段练习)如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,且OD⊥AC,OD与AC交于点E.
(1)若∠CAB=20°,求∠CAD的度数;
(2)若AB=8,AC=6,求DE的长.
一、单选题
25.(2022·黑龙江·哈尔滨市第一一三中学校九年级阶段练习)下列四个命题中,真命题是( )
A.如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等
B.圆是轴对称图形, 任何一条直径都是圆的对称轴
C.平分弦的直径一定垂直于这条弦
D.等弧所对的圆周角相等
26.(2022·河南南阳·九年级期末)如图,A,B是⊙O上的点,∠AOB=120°,C是的中点,若⊙O的半径为5,则四边形ACBO的面积为( )
A.25B.25C.D.
27.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在以AB为直径的⊙O中,点C为圆上的一点,,弦于点E,弦AF交CE于点H,交BC于点G,若点H是AG的中点,则的度数为( )
A.18°B.21°C.22.5°D.30°
28.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=10,==,点E是点D关于AB的对称点,M是AB上的一动点,下列结论:①∠BOE=30°;②∠DOB=2∠CED;③DM⊥CE;④CM+DM的最小值是10,上述结论中正确的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
29.(2021·陕西·商南县富水镇初级中学九年级期中)如图,的弦、相交于点,且.求证:.
30.(2022·山东临沂·九年级期末)如图,AB是的直径,弦AD平分,过点D分别作,,垂足分别为E、F,与AC交于点G.
(1)求证:;
(2)若的半径,,求AG长.
一:选择题
31.(2022·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校九年级阶段练习)如图,是⊙的直径,弦于点,,⊙的半径为,则弦的长为( )
A.3B.C.D.9
32.(2022·广东·佛山市南海外国语学校三模)如图,在中,已知直径垂直弦,,那么的度数等于( )
A.B.C.D.
33.(2022·全国·九年级单元测试)如图,是直径,点,在半圆上,若,则( )
A.B.C.D.
34.(2022·四川·渠县崇德实验学校九年级期末)如图,△ABC内接于⊙O,连结OA,OC.若∠ABC=70°,则∠OCA的度数为( )
A.20°B.25°C.30°D.40°
35.(2022·浙江·宁波市鄞州区中河街道宋诏桥初级中学九年级期末)在圆内接四边形ABCD中,∠BAD、∠ADC的角平分线交于点E,过E作直线MN平行于BC,与AB、CD交于M、N,则总有MN=( )
A.BM+DNB.AM+CNC.BM+CND.AM+DN
36.(2022·浙江温州·九年级期中)如图,在△ABC中,,,点D,E分别在AC和BC上,,若以DE为直径的⊙O交AB的中点F,则⊙O的直径是( )
A.B.2C.D.5
二、填空题
37.(2022·浙江湖州·九年级期末)如图,四边形ABCD是半圆O的内接四边形,其中AB是直径,点C是弧DB的中点,若∠C=110°,则∠ABC的度数=______.
38.(2022·全国·九年级课时练习)如图,点A、B、C、D均在上,若,,则∠B的度数为______.
39.(2022·安徽淮南·一模)如图,在扇形BOC中,,OD平分交弧BC于点D.点E为半径OB上一动点,若,则长的最小值为______.
40.(2022·全国·九年级课时练习)如图,点A、B、C、D、E都是圆O上的点,,∠B=116°,则∠D的度数为______度.
41.(2022·北京市朝阳区人大附中朝阳分校九年级阶段练习)如图,点A、B、C在⊙O上,∠C=45°,半径OB的长为3,则AB的长为_____.
42.(2022·全国·九年级单元测试)如图,在中、三条劣弧、、的长都相等,弦与相交于点,弦与的延长线相交于点,且,则的度数为________.
43.(2022·黑龙江·大庆市祥阁学校九年级期中)在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,点N是线段BC的中点,点E,G分别为射线DA,线段AB上的动点,CE交以DE为直径的圆于点M,则GM+GN的最小值为_____.
三、解答题
44.(2022·黑龙江·哈尔滨德强学校九年级阶段练习)如图,为的直径,,连接.点在上,,求证:
(1)平分;
(2).
45.(2022·浙江·金华市第四中学九年级)如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,D为的中点,OD与AC交于点E.
(1)证明:
(2)若∠B=70°,求∠CAD的度数;
(3)若AB=4,AC=3,求DE的长.
46.(2022·江苏·泰州市姜堰区南苑学校九年级)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AE是⊙O的直径,AF是⊙O的弦,且AF⊥BC,垂足为D.若BE=6,AB=8.
(1)求证:BE=CF;
(2)若∠ABC=∠EAC,求AC的长.
47.(2022·全国·九年级)如图,AB是⊙O的直径,P为AB上一点,弦CD与弦EF交于点P,PB平分∠DPF,连DF交AB于点G.
(1)求证:CD=EF;
(2)若∠DPF=60°,PE∶PF=1∶3,AB=2,求OG的长.
48.(2022·陕西·西安辅轮中学九年级期末)问题提出
(1)如图1,A、B为⊙O外的两点,请在⊙O上画出所有使得AC+BC的值最小的C点.
问题探究
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD=3,∠BCD=∠BAD=90°,AC=4,求BC+CD的值;
问题解决
(3)如图3,某城市要修建一块草坪,草坪由三条线段AB、BC、CD和圆弧AD周成,计划在圆弧AD段用花来布置成标志性造型,AB和CD段栽种观赏性树木,BC临湖.已知点E为BC上一点,BE=CE=6,长为4,且上任意一点F,满足∠BFE=30°,为了降低成本,现计划使得AB+CD最小,求AB+CD的最小值.
49.(2022·全国·九年级)(1)【学习心得】
小明同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.
例如:如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是△ABC外一点,且AD=AC,求∠BDC的度数.若以点A为圆心,AB为半径作辅助⊙A,则点C、D必在⊙A上,∠BAC是⊙A的圆心角,而∠BDC是圆周角,从而可容易得到∠BDC= °.
(2)【问题解决】
如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠BDC=27°,求∠BAC的数.
(3)【问题拓展】
如图3,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是 .
1.C
【分析】先求出∠COB的度数,由圆周角定理求出∠BAC的度数,再根据弧、弦之间的关系求出∠ABD=45°,即可得到答案.
【详解】解:∵∠COD=126°,
∴∠COB=54°,
∴,
∵BD是圆O的直径,
∴∠BAD=90°,
∵,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB=45°,
∴∠AGB=180°-∠BAG-∠ABG=108°,
故选C.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,直径所对的圆周角是直角,等弧所对的弦相等,等腰直角三角形的性质与判定,三角形内角和定理等等,熟知圆周角定理是解题的关键.
2.C
【分析】先由得出再利用∠DAB=30°通过解直角三角形AOE求出OE的长即可得到CE的长.
【详解】解:∵
∴
又∵∠DAB=30°
∴
由勾股定理得,
∴
∴(负值舍去)
∴
故选:C
【点睛】本题主要考查了弧、弦、圆心角的关系和勾股定理等知识,熟练掌握树敌太多一口价解答本题的关键.
3.B
【分析】连接OD、OC,根据圆心角、弧、弦间的关系证得△AOD是等边三角形,然后由可得=2cm,于是可以求出结果.
【详解】解:如图,连接OD、OC.
,
∠AOD=∠DOC=∠COB,;
∠AOD+∠DOC+∠COB=180°,
∠AOD=∠DOC=∠COB=60°;
OA=OD,
△AOD是等边三角形,⊙O的半径等于2cm,
AD=OD=OA=2cm;
,
AD=CD=BC=OA=2cm;
四边形ABCD的周长为:AD+CD+BC+AB=cm;
故选:B.
【点睛】本题考查了心角、弧、弦间的关系与等边三角形的判定与性质.在同圆中,等弧所对的圆心角相等.
4.D
【分析】如图连接OB、OD,只要证明Rt△OMB≌Rt△OND,Rt△OPM≌Rt△OPN即可解决问题.
【详解】解:如图连接OB、OD;
∵AB=CD,
∴=,故①正确;
∵OM⊥AB,ON⊥CD,
∴AM=MB,CN=ND,
∴BM=DN,
∵OB=OD,
∴Rt△OMB≌Rt△OND,
∴OM=ON,故②正确;
∵OP=OP,
∴Rt△OPM≌Rt△OPN,
∴PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确;
∵AM=CN,
∴PA=PC,故③正确,
综上,四个选项都正确,
故选:D.
【点睛】本题考查了垂径定理、圆心角、弧、弦的关系、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题.
5.B
【分析】连接OM,ON,BN,先证明四边形CMND是矩形,得到CM=DN,然后证明Rt△OCM≌Rt△ODN得到OC=OD,∠COM=∠DON,即可判断①②;当四边形MCDN是正方形时,MC=CD,则CM=2OC,,,即可判断③;若M是的中点,可得∠AOM=∠MON=∠BON=60°,则△ONB是等边三角形,即可判断④.
【详解】解:如图所示,连接OM,ON,BN,
∵MC⊥AB,ND⊥AB,
∴∠OCM=∠ODN=90°,
∵MN∥AB,
∴∠CMN+∠MCD=180°,
∴∠CMN=90°,
∴四边形CMND是矩形,
∴CM=DN,
又∵OM=ON,
∴Rt△OCM≌Rt△ODN(HL),
∴OC=OD,∠COM=∠DON,
∴OA-OC=OB-OD即AC=BD, ,故①②正确;
当四边形MCDN是正方形时,MC=CD,
∵OC=OD,
∴CM=2OC,
∴,
∴,故③错误;
若M是的中点,
∴∠AOM=∠MON=∠BON=60°,
∵ON=OB,
∴△ONB是等边三角形,
∵ND⊥OB,
∴OD=BD,故④正确,
故选B.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,等弧所对的圆心角相等,正方形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识.
6.B
【分析】根据圆周角定理,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系以及直角三角形边的关系进行判断即可.
【详解】解:∵AB为⊙O直径,CD为弦,AB⊥CD于E,
∴CE=DE,,,
∴∠BOC=2∠A=40°,,
即,故③正确;
∵∠OEC=90°,∠BOC=40°,
∴∠C=50°,故②正确;
∵∠C≠∠BOC,
∴CE≠OE,故①错误;
作OP∥CD,交AD于P,
∵AB⊥CD,
∴AE<AD,∠AOP=90°,
∴OA<PA,OE<PD,
∴PA+PD>OA+OE
∵OE<OA,
∴AD>2OE,故④错误;
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握性质定理是解题的关键.
7.C
【分析】如图,连接OB,OD,AC,先求解,再求解,从而可得,再利用周角的含义可得,从而可得答案.
【详解】解:如图,连接OB,OD,AC,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∴的度数20°.
故选:C.
【点睛】本题考查的是圆心角与弧的度数的关系,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理的应用,掌握“圆心角与弧的度数的关系”是解本题的关键.
8.A
【详解】解:连接OA,OB
∵∠C=45°
∴∠AOB=90°
又∵OA=OB,AB=4
∴OA=.
故选A.
9.D
【分析】连接AO,并延长AO与BC交于点M,连接AC,由切线的性质和求得AM垂直平分BC,进而得到的度数,根据圆周角定理即可解答.
【详解】解:连接AO,并延长AO与BC交于点M,连接AC,
与圆O相切于A点,
,
,
,
,
垂直平分BC,
,
,
,
的度数为,
故选:D.
【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理和梯形的性质,解决本题的关键利用切线的性质和梯形的性质构造等腰三角形,求出所对的圆周角.
10.A
【分析】根据垂径定理、圆周角定理、轴对称和等弧的知识点一一判断即可.
【详解】解:①平分弦的直径不一定垂直于弦,不一定平分弦所对的两条弧,故原说法错误;
②同弧或等弧所对的圆周角的度数等于圆心角度数的一半,故原说法错误;
③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,故原说法错误;
④圆是轴对称图形,直径所在的直线是圆的对称轴,故原说法正确;
综上所述,正确的说法有1个;
故选:A.
【点睛】本题考查命题与定理,熟练掌握相应的知识点是解题的关键.
11.C
【分析】根据等腰三角形的性质可判断A,根据全等三角形的判定与性质可判断B,根据圆周角定理可判断C和D.
【详解】解:A.∵OB=OC,
∴∠1=∠2,故A正确;
B.∵AB=BC,AO=CO,BO=BO,
∴△AOB≌△COB,
∴∠1=∠4, ∠2=∠ABO,
∴∠1=∠4=∠2=∠ABO,故B正确;
C.∵∠AOB=2∠ACB=2∠1+2∠ACO,故C错误;
D.∵∠AOC=2∠ABC=2∠2+2∠ABO=4∠2,∠1=∠2,
∴∠AOC=4∠1,故D正确.
故选C.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,以及圆周角定理等知识,熟练掌握圆周角定理是解答本题的关键.
12.D
【分析】先根据圆周角定理得到∠BOC=2∠CDB=52°,然后利用邻补角的定义计算∠AOC的度数.
【详解】解:∵∠BOC和∠CDB都对,
∴∠BOC=2∠CDB=2×26°=52°,
∴∠AOC=180°-∠BOC=128°.
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
13.B
【分析】连接BD,先根据圆周角定理得到∠ADB=90°,∠BDC=∠CAB=24°,即可得到∠ADC的度数.
【详解】解:连接BD,如图:
∵AB是半圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠CAB=∠BDC=24°,
∴∠ADC=∠BDC+∠ADB=24°+90°=114°.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.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.
14.C
【分析】连接BD,由直径所对的圆周角等于90度可得,进而可知,再由圆周角定理即可求解.
【详解】解:如图;连接BD,
∵ 是的直径,
,
∵,
∴,
,
∴ .
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角等于90度,掌握圆周角定理和推论是解题的关键.
15.B
【分析】利用圆心角、弧、弦的关系得到,再利用圆周角定理得到∠BAC=∠DAC=36°,∠ABD=∠ACD=44°,然后根据三角形内角和计算∠ADB的度数.
【详解】解:∵BC=CD,
∴,
∵∠ABD和∠ACD所对的弧都是,
∴∠BAC=∠DAC=36°,
,
∵∠ABD=∠ACD=44°,
∴∠ADB=180°−∠BAD−∠ABD=180°−72°−44°=64°,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角定理和圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握圆周角定理是解决问题的关键.
16.D
【分析】根据直径所对的圆周角是90°得出∠ACB=90°,再根据直角三角形的两锐角互余得出即可.
【详解】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠A=30°,
∴∠B=90°-∠A=60°,
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理和直角三角形的性质,能根据圆周角定理得出∠ACB=90°是解此题的关键.
17.C
【分析】判断出点P在以AB为直径的⊙O上,连接CO交⊙O于点P,此时PC取得最小值,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,即∠PBC+∠PBA=90°,
∵∠PBC=∠PAB,
∴∠PBA+∠PAB=90°,即∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接CO交⊙O于点P,
此时PC取得最小值,
∵四边形ABCD是矩形,AB=8,BC=6,
∴OB=OP=AB=4,
由勾股定理得CO=,
PC=
故选:C.
【点睛】本题考查了点与圆位置关系、圆周角定理、最短问题等知识,解题的关键是确定点P位置,学会求圆外一点到圆的最小、最大距离.
18.A
【分析】根据圆周角定理得到∠BAC=90°,求出∠B,根据圆内接四边形的性质求出∠D=108°,根据圆心角、弧、弦三者的关系定理解答即可.
【详解】解:∵BC为圆O的直径,
∴,
∴
∵四边形ABCD为圆O内接四边形,
∴,
∴
因为D为弧AC中点,
∴
∴AD=CD.
∴.
∴
故选:A
【点睛】本题考查的是圆内接四边形的对角互补,弧、弦、角关系,以及直径对的圆周角是直角等相关知识点,根据题意找出相关的角度关系是解题关键.
19.D
【分析】根据圆中等弦对等弧对等角,以及圆内接四边形的对角互补,进行计算即可.
【详解】解:∵AB=AD=CD,
∴ ,
∴∠ADB=∠ABD=∠DBC,
设∠ADB=∠ABD=∠DBC=x,
∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
即3x+75°=180°,
解得:x=35°,
∴∠DBC=35°,
在△BDC中,∠BDC=75°,∠DBC=35°,
∴∠BCD=180°﹣75°﹣35°=70°.
故选D.
【点睛】本题考查了圆中等弦对等弧对等角,以及圆内接四边形的对角互补,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
20.A
【分析】利用圆内接四边形的性质求出∠B,再利用圆周角定理求出∠CAB即可.
【详解】解:∵∠ADC+∠B=180°,∠ADC=110°,
∴∠ABC=70°,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=20°.
故选:A.
【点睛】本题考查圆周角定理,圆内接四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
21.D
【分析】连接OD,根据圆内接四边形的性质求出∠A=60°,得出△AOD是等边三角形,根据等边三角形的性质得出OD=OA=AD=2,求出直径AB即可.
【详解】解:连接OD,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠A+∠C=180°,
∵∠C=120°,
∴∠A=60°,
∵OD=OA,
∴△AOD是等边三角形,
∴AD=OD=OA,
∵AD=2,
∴OA=OD=OB=2,
∴AB=2+2=4,
故选:D.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质和等边三角形的性质和判定,能根据圆内接四边形的性质得出∠A+∠C=180°是解此题的关键.
22.(1)∠E=35°
(2)见解析
【分析】(1)先求出∠ACD,∠BAC的度数,再根据三角形外角的性质得出答案;
(2)先根据“ASA”证明△ACE≌△DBE,得出BE=CE,再结合已知条件得出答案即可.
(1)
连接AC,
∵为120°,为50°,
∴,,
∴∠E=∠ACD-∠BAC=60°-25°=35°;
(2)
证明:连接AC、BD,
∵,
∴∠A=∠D,
在△ACE和△DBE中,
,
∴△ACE≌△DBE(ASA),
∴BE=CE,
∵AE=DE,
∴AE-BE=DE-CE,
即AB=CD.
【点睛】本题考查了圆的相关计算与证明,三角形全等的判定和性质,正确理解圆心角、弧与弦的关系是解题的关键.
23.(1)见解析
(2)14
【分析】(1)由同弧所对圆周角相等得出∠ACB=∠ADB.根据四边形的外接圆性质,可以得∠ADF=∠ABC.利用AD平分∠BDF,可以得到∠ADF=∠ADB,从而得出∠ABC=∠ACB,即证明AB=AC;
(2)过A作BD的垂线于点G,构造两个全等三角形△AED≅△AGD和△AGB≅△ACE,得出GD=ED,BG=CE ,即可求得CD长.
(1)
∵ AD平分∠BDF ,
∴∠ADF=∠ADB.
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠ADF=∠ABC,
∵∠ACB=∠ADB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴ AB=AC .
(2)
如图,过点A作AG⊥BD于点G.
∵ AD平分∠BDF,AE⊥CF,AG⊥BD,
∴ AG=AE,∠AGB=∠AEC=90°.
又∵AD=AD,
∴△AED≌△AGD(HL),
∴GD=ED=2.
在Rt△AEC和Rt△AGB中,,
∴△AEC≌△AGB(HL),
∴BG=CE.
∵BD=18,
∴BG=BD-GD=18-2=16,
∴CE=BG=16,
∴CD=CE-DE=16-2=14.
【点睛】本题考查角平分线的定义和性质定理,全等三角形的判定和性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,等腰三角形的判定等知识.正确的作出辅助线并利用数形结合的思想是解题关键.
24.(1)∠CAD=35°;
(2)DE=4-.
【分析】(1)由OD⊥AC,求出∠AOD,根据等腰三角形的性质求出∠OAD,进一步计算即可求解;
(2)由勾股定理求出BC,根据垂径定理得出AE=EC,再根据三角形中位线定理求出OE,结合图形进一步计算即可求解.
(1)
解:∵OD⊥AC,
∴∠AOD=90°-∠CAB=70°,
∵OA=OD,
∴∠OAD==55°,
∴∠CAD=55°-20°=35°;
(2)
解:∵AB是半圆O的直径,
∴∠C=90°,
∵AB=8,AC=6,
∴BC= ,
∵OD⊥AC,
∴AE=EC,
∵OA=OB=OD=4,
∴OE=BC=,
∴DE=4-.
【点睛】本题考查的是圆周角定理、垂径定理、三角形中位线定理的应用,掌握直径所对的圆周角是直角、灵活运用勾股定理是解题的关键.
25.D
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系对A进行判断,根据对称轴的定义对B进行判断,根据垂径定理的推论对C进行判断,根据圆周角定理的推论对D进行判断.
【详解】解:A、在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,故此选项错误,不符合题意;
B、圆是轴对称图形, 任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴,故此选项错误,不符合题意;
C、平分弦(非直径)的直径一定垂直于这条弦,故此选项错误,不符合题意;
D、等弧所对的圆周角相等正确,故此选项正确,符合题意,
故选:D.
【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是掌握圆心角、弧、弦的关系,圆的对称性,垂径定理及圆周角定理的推论.
26.D
【分析】根据在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等得到∠AOC=∠BOC=60°,易得△OAC和△OBC都是等边三角形,即可解决问题.
【详解】解:连OC,如图,
∵C是的中点,∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
又∵OA=OC=OB,
∴△OAC和△OBC都是等边三角形,
∴S四边形AOBC=.
故选:D.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等.也考查了等边三角形的判定与性质.
27.D
【分析】由圆周角定理可求∠ACB=90°,由弧的关系得出角的关系,进而可求∠ABC=30°,∠CAB=60°,由直角三角形的性质可求∠CAH=∠ACE=30°,即可求解.
【详解】解:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠CAB=90°,
∵,
∴∠CAB=2∠ABC,
∴∠ABC=30°,∠CAB=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠ACE=30°,
∵点H是AG的中点,∠ACB=90°,
∴AH=CH=HG,
∴∠CAH=∠ACE=30°,
∵∠CAF=∠CBF,
∴∠CBF=30°,
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,直角三角形的性质,求出∠CAB的度数是本题的关键.
28.B
【分析】根据==和点E是点D关于AB的对称点,求出∠DOB=∠COD=∠BOE=60°,求出∠CED,即可判断①②;根据圆周角定理求出当M和A重合时∠MDE=60°即可判断③;求出M点的位置,根据圆周角定理得出此时DF是直径,即可求出DF长,即可判断④.
【详解】解:∵==,点E是点D关于AB的对称点,
∴=,
∴∠DOB=∠BOE=∠COD=×180°=60°,∴①错误;
∠CED=∠COD=×60°=30°=∠DOB,即∠DOB=2∠CED;∴②正确;
∵的度数是60°,
∴的度数是120°,
∴只有当M和A重合时,∠MDE=60°,
∵∠CED=30°,
∴只有M和A重合时,DM⊥CE,∴③错误;
作C关于AB的对称点F,连接CF,交AB于N,连接DF交AB于M,此时CM+DM的值最短,等于DF长,
连接CD,
∵===,并且弧的度数都是60°,
∴∠D=×120°=60°,∠CFD=×60°=30°,
∴∠FCD=180°-60°-30°=90°,
∴DF是⊙O的直径,
即DF=AB=10,
∴CM+DM的最小值是10,∴④正确;
综上所述,正确的个数是2个.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角定理,轴对称-最短问题等知识点,能灵活运用圆周角定理求出各个角的度数和求出M的位置是解此题的关键.
29.详见解析
【分析】由弧、弦、圆心角的关系进行证明,结合等角对等边,即可得到结论成立.
【详解】证明:,
,
,
即,
,
;
【点睛】本题考查了弧、弦、圆心角的关系,解题的关键是掌握所学的知识进行证明.
30.(1)见详解
(2)AG= 8.
【分析】(1)连接BD,GD,证明,即可得到结论;
(2)先证明,可得AE=AF,结合EG=BF=2,即可得到答案.
(1)
解:连接BD,GD,
∵弦AD平分∠BAC,DE⊥AC、DF⊥AB,
∴DE=DF,∠DEG=∠DFB=90°,
∵∠GAD=∠FAD,
∴,
∴DG=DB,
在Rt△DEG和Rt△DFB中,
,
∴(HL),
∴EG=BF;
(2)
解:∵∠GAD=∠FAD,∠DEG=∠DFB=90°,AD=AD,
∴(AAS),
∴AE=AF,
∵⊙O的半径r=6,BF=2,
∴AE=AF=2×6-2=10,
∵EG=BF=2,
∴AG=AE-EG=10-2=8.
【点睛】本题主要考查圆与三角形的综合,圆周角与弧,弧与弦关系,全等三角形的判定和性质,添加辅助线构造全等三角形的性质是解题的关键.
31.C
【分析】先根据圆周角定理得到∠COB=60°,再根据垂径定理得到CE=DE,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出CE,从而得到CD的长.
【详解】解:∵,
∴∠BOC=60°,
∵,
∴CD=2CE,∠CEO=90°,
∴∠OCE=30°,
∴OC=2OE,
∵⊙的半径为,即OC=2,
∴OE=1,
∴,
∴.
故选:C
【点睛】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧,也考查了圆周角定理,勾股定理.
32.C
【分析】连接,由等腰三角形的“三线合一”可得,从而利用圆周角定理即可求解.
【详解】解:连接,
直径垂直弦,,OC=OD,
,
,
故选:.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质及圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
33.C
【分析】连接BC,由直径所对的圆周角是直角可求得∠B的度数,再由圆内接四边形的性质即可求得∠ADC的度数.
【详解】解:连接,
是直径,
,
,
,
四边形是圆的内接四边形,
,
,
故选:.
【点睛】本题考查了直径所对的圆周角是直角及圆内接四边形的性质,连接BC并运用这两个性质是解题的关键.
34.A
【分析】先根据等腰三角形性质得∠OCA=∠OAC,GMF 由圆周角定理求得∠AOC=140°,然后利用三角形内角和求解即可.
【详解】解:∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∵∠AOC=2∠ABC=2×70°=140°,
∴∠OCA==20°,
故选:A.
【点睛】本题考查圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
35.D
【分析】在NM上截取NF=ND,连接DF,AF,由A,B,C,D四点共圆,得出∠ADC+∠B=180°,由MNBC,得出∠AMN+∠ADN=180°,可得到A,D,N,M四点共圆,可得∠MND+∠MAD=180°再由AE,DE分别平分∠BAD,∠CDA,A,F,E,D四点共圆,由∠MAF=180°﹣∠DAF﹣∠MND=180°﹣∠DEN﹣∠MND=∠EDN=∠ADE=∠AFM,可得出MA=MF,即得出MN=MF+NF=MA+ND.
【详解】解:如图,在NM上截取NF=ND,连接DF,AF
∴∠NFD=∠NDF,
∵A,B,C,D四点共圆,
∴∠ADC+∠B=180°,
∵MNBC,
∴∠AMN=∠B,
∴∠AMN+∠ADN=180°,
∴A,D,N,M四点共圆,
∴∠MND+∠MAD=180°,
∵AE,DE分别平分∠BAD,∠CDA,
∴∠END+2∠DFN=∠END+2∠DAE=180°,
∴∠DFN=∠DAE,
∴A,F,E,D四点共圆,
∴∠DEN=∠DAF,∠AFM=∠ADE,
∵∠MND+∠MAD=180°,
∴∠MAF+∠DAF+∠MND=180°
∴∠MAF=180°﹣∠DAF﹣∠MND
=180°﹣∠DEN﹣∠MND
=∠EDN=∠ADE
=∠AFM,
∴MA=MF,
∴MN=MF+NF=MA+ND.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了四点共圆,解题的关键是正确作出辅助线,利用四点共圆求解.
36.C
【分析】作FG⊥AC,FH⊥CB,垂足分别为G、H,然后证明△DFG≌△EFH,得到DF=EF,再利用勾股定理,即可求出DE的长度.
【详解】解:作FG⊥AC,FH⊥CB,垂足分别为G、H,如图
则四边形BCGF是矩形,,,
∵,点F是AB的中点,
∴,
∴四边形BCGF是正方形,
∴∠GFH=90°,
∵DE是直径,则∠DFE=90°,
∴,
∴,
∵,,
∴△DFG≌△EFH,
∴DF=EF,
∵在直角△DFG中,,,
∴,
在直角△DEF中,
;
故选:C
【点睛】本题考查了圆周角定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是掌握所学的知识,证明DF=EF.
37.55°##55度
【分析】连接OC,根据C是弧DB的中点,∠DCB=110°,得出∠OCB的度数,然后证明OC和OB相等,即可使用等边对等角求出∠ABC的度数.
【详解】连接OC,
∵C是弧DB的中点,∠DCB=110°,
∴∠DCO=∠BCO=110°÷2=55°,
∵AB是圆的直径,O是圆心,
∴OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=55°,
故答案为55°.
【点睛】本题考查了与圆有关的性质、等腰三角形相关的性质,正确作出辅助线并使用该性质进行证明是解决本题的关键.
38.57.5°
【分析】根据平行线的性质得出∠ODC=∠AOD=65°,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出∠ODA=∠OAD=(180°-∠AOD)=57.5°,求出∠ADC的度数,根据圆内接四边形的性质得出∠B+∠ADC=180°,再求出答案即可.
【详解】解:连接AD,
∵∠AOD=68°,AO∥DC,
∴∠ODC=∠AOD=65°,
∵∠AOD=65°,OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD=(180°-∠AOD)=57.5°,
∴∠ADC=∠ODA+∠ODC=57.5°+65°=122.5°,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠B+∠ADC=180°,
∴∠B=57.5°,
故答案为:57.5°.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系,等腰三角形的性质等知识点,能求出∠ADC的度数是解此题的关键.
39.
【分析】如图,作点D关于OB的对称点D′,连接D′C交OB于点E′,连接OD′,利用轴对称的性质,得出当点E移动到点E'时,长最小,此时的最小值为CD'的长度.
【详解】如图,作点D关于OB的对称点D′,连接D′C交OB于点E′,连接OD′,
此时E′C+E′D最小,即:E′C+E′D=CD′,
由题意得,∠COD=∠DOB=∠BOD′=30°,
∴∠COD′=90°,
∴CD′=,
故答案为.
【点睛】本题考查与圆有关的计算,掌握轴对称的性质及圆心角与圆弧的关系是正确计算的前提,理解轴对称解决路程最短问题是关键.
40.128
【分析】连接AD.首先证明∠ADC=∠ADE,再利用圆内接四边形的性质求出∠ADC即可解决问题.
【详解】解:连接AD.
∵,
∴∠ADC=∠ADE,
∵∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADC=180°-116°=64°,
∴∠CDE=2×64°=128°,
故选:128.
【点睛】本题考查圆心角,弧,弦的关系,圆周角定理,圆内接四边形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
41.
【分析】首先根据圆周角定理求出∠AOB的度数,然后解直角三角形求出AB的长.
【详解】根据题意可知,
,
∠AOB=2∠ACB=,
又知OA=OB=3,
故答案为: .
【点睛】本题考查圆周角定理以及勾股定理,熟练掌握同弧所对圆周角是圆心角的一半是解题的关键.
42.##70度
【分析】连接,由弧、、的长相等,可得,设,在中,根据三角形内角和定理建立方程,解方程求得的值,进而即可求解.
【详解】解:连接,
弧、、的长相等,
,
设,
,
,
,
在中,,
解得,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了弧与圆周角的关系,三角形的外角与内角和,掌握弧与圆周角的的关系是解题的关键.
43.##
【分析】作关于的对称点,取中点,连接,,,由题意可得出点的运动轨迹,同时通过作点关于的对称点的方式可以将进行转换,进而即可求解.
【详解】解:如图所示,作关于的对称点,取中点,连接,,.
可得,
在以为直径的圆上,
,
为直角三角形,点M在以CD为直径的圆上,
为斜边的中点,
,
此时当,,三边共线时,有长度的最小值等于,
,分别是,的中点,
,,
,
,
长度的最小值为,
,
的最小值为,
故答案为.
【点睛】本题主要考查了轴对称问题、勾股定理、直角三角形斜边中线定理及圆的基本性质,本题的重难点在于找出点的运动轨迹,属于中等题.
44.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据等弦对等弧可知,再根据等弧所对的圆周角相等即可进行证明;
(2)连接、,根据等边对等角可得,,,根据角度之间的等量代换可得,即可得到AB=AC,最后得出AB=BE,即可,则.
(1)
证明:∵,
∴,
∴,
∴平分,
(2)
连接、,
∵、、是半径,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
【点睛】本题主要考查了等弦对等弧,同弧或等弧所对的圆周角相等,熟练掌握同圆同的各个角度关系是解题的关键.
45.(1)见解析
(2)35°
(3)
【分析】(1)根据D为的中点,可得OD⊥AC,再由直径随对的圆周角是直角得到BC⊥AC,即可求证;
(2)根据D为的中点,可得OD⊥AC,,则,再由平行线的性质求出∠AOD=∠B=70°,即可利用圆周角定理求解;
(3)根据勾股定理可得,再根据垂径定理可得AE=CE,然后根据三角形中位线定理可得OE的长,即可求解.
(1)
证明: ∵D为的中点,
∴,
∴,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,即BC⊥AC,
∴;
(2)
解:如图所示,连接OC,
∵D为的中点,
∴OD⊥AC,,
∴
∵
∵∠AOD=∠B=70°,
∴;
(3)
解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∵AB=4,AC=3,
∴,OA=OD=2,
∵D为的中点,
∴AE=CE,
∵OA=OB,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,垂径定理,三角形中位线定理,勾股定理,平行线的性质与判定等知识,熟练掌握圆周角定理,垂径定理,三角形中位线定理,勾股定理是解题的关键.
46.(1)见解析
(2)
【分析】(1)由圆周角定理得出∠ABE=90°,得出∠BAE+∠BEA=90°,由AF⊥BC得出∠ACD+∠CAD=90°,由圆周角定理得出∠BEA=∠ACD,再由同圆或等圆中,相等的弧所对的弦相等,即可得出结论;
(2)连接OC,根据圆周角定理证明△AOC是等腰直角三角形,由勾股定理即可求得.
(1)
证明:∵AE是⊙O的直径,
∴∠ABE=90°,
∴∠BAE+∠BEA=90°,
∵AF⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠CAD=90°,
∵,
∴∠BEA=∠ACD,
∴∠BAE=∠CAD,
∴弧BE=弧FC
∴BE=CF.
(2)
解:连接OC,如图所示:
∴∠AOC=2∠ABC,
∵∠ABC=∠CAE,
∴∠AOC=2∠CAE,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO=∠AOC,
∵,
∴,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∵BE=6,AB=8,∠ABE=90°
∴,
∴AO=CO=5,
∴.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理、勾股定理、等腰三角形的判定和性质、余角的性质、三角形内角和定理,熟练掌握圆周角定理,作出辅助线,证明△AOC是等腰直角三角形是解决问题的关键.
47.(1)见解析
(2)
【分析】(1)过点O作OM⊥EF于点M,ON⊥CD于点N,连接OF、OD,利用HL证明Rt△OFM≌Rt△ODN,可得FM=DN,进而可得结论;
(2)根据PE:PF=1:3,可以设PE=x,PF=3x,则EF=PE+PF=4x,利用含30度角的直角三角形可得OM=x,OP=x,然后证明Rt△OPM≌Rt△OPN,可得PM=PN,再证明△PDF是等边三角形,可得DF=PF=3x,FG=DF=,然后根据勾股定理即可求出OG的长.
(1)
证明:如图,过点O作OM⊥EF于点M,ON⊥CD于点N,连接OF、OD,
则∠OMF=∠OND=90°,
∵PB平分∠DPF,OM⊥EF,ON⊥CD,
∴OM=ON,
在Rt△OFM和Rt△ODN中,
∵,
∴Rt△OFM≌Rt△ODN(HL),
∴FM=DN,
∵OM⊥EF,ON⊥CD,
∴EF=2FM,CD=2DN,
∴CD=EF;
(2)
解:∵PE:PF=1:3,
∴设PE=x,PF=3x,
∴EF=PE+PF=4x,
∵OM⊥EF,
∴EM=FM=EF=2x,
∴PM=EM-PE=2x-x=x,
∵PB平分∠DPF,∠DPF=60°,
∴∠FPB=DPB=∠DPF=30°,
∴OM=x,OP=x,
在Rt△OPM和Rt△OPN中,
,
∴Rt△OPM≌Rt△OPN(HL),
∴PM=PN,
由(1)知:FM=DN,
∴PM+FM=PN+DN,
∴PF=PD,
∵∠DPF=60°,
∴△PDF是等边三角形,
∵PB平分∠DPF,
∴PB⊥DF,垂足为G,
∴DF=PF=3x,FG=DF=,
∴PG=,
∴OG=PG-OP=,
∵AB=2,
∴OF=AB=,
在Rt△OFG中,根据勾股定理,得
,
∴,
整理,得=3,
解得x=±(负值舍去),
∴x=,
∴OG=.
【点睛】本题属于圆的综合题,考查的是圆周角定理,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形,解决本题的关键是考查学生综合分析解决问题的能力.
48.(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用两点之间线段最短求解;
(2)利用AAS证明,推出,,进而得出,再证四边形ANCM是正方形,结合AC=4,利用勾股定理求出正方形ANCM的边长,即可求解;
(3)如图(见解析)作辅助线,找出点F所在圆的圆心,证明,推出,进而得出,从而将AB与CD转化为一个三角形的两个边,依靠三角形的三边关系进行求解.
(1)
解:如图所示,连接AB,AB与⊙O的交点和 为所求C点;
(2)
解:如图,作于点M,作交BC的延长线于点N,
则,
又∵,
∴四边形ANCM是矩形,
∴,,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵四边形ANCM是矩形,,
∴四边形ANCM是正方形,
∴,
∴,
即,
∴,
∴;
(3)
解:∵点F在运动的过程中,满足,
∴点F可看作是在以BE为弦的圆上运动,为弦BE所对的圆周角,
∴弦BE所对的圆心角为:,
以BE为边向上作等边三角形BEO,可得点O为动点F所在圆的圆心,圆O的半径为6.
连接OA,OD,延长EO与圆O交于点G,连接GD.
∵长为4,半径,
∴,
又由等边三角形的性质知,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴当G,D,C三点共线时,取最小值,取最小值,最小值为GC.
连接GB,如下图所示:
此时,G点与D点重合,A点与B点重合,
∵GE是直径,
∴,
在中,, ,
∴,
∴中,,
∴的最小值为.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,正方形的判定与性质,圆周角定理的应用,等边三角形的性质,勾股定理解直角三角形等知识点,综合性很强,属于压轴题,第三问难度很大,将转化为,得出的最小值为GC是解题的关键.
49.(1)45;(2)27°;(3)2﹣2
【分析】(1)利用同弦所对的圆周角是所对圆心角的一半求解.
(2)由A、B、C、D共圆,得出∠BDC=∠BAC,
(3)根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“SAS”证明△ADG和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OH=AB=2,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.
【详解】解:(1)如图1,
∵AB=AC,AD=AC,
∴以点A为圆心,AB为半径作辅助⊙A,则点B、C、D必在⊙A上,
∵∠BAC是⊙A的圆心角,而∠BDC是圆周角,
∴∠BDC=∠BAC=45°,
故答案是:45;
(2)如图2,
取BD的中点O,连接AO、CO.
∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴点A、B、C、D共圆,
∴∠BDC=∠BAC,
∵∠BDC=27°,
∴∠BAC=27°,
(3)如图3,
在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴∠1=∠2,
在△ADG和△CDG中,
,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,
∴∠1+∠BAH=90°,
∴∠AHB=180°﹣90°=90°,
取AB的中点O,连接OH、OD,
则OH=AO=AB=2,
在Rt△AOD中,OD===2,
根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,
∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,
最小值=OD﹣OH=2﹣2.
故答案为:2﹣2.
、
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