微专题:2021年中考数学分类专题提分训练 圆之圆周角定理解答题专项(五)
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微专题:圆之圆周角定理解答题专项——2021年中考数学分类专题提分训练(五) 1.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,∠CAB=40°,∠APD=65°(1)求∠B的大小;(2)已知圆心O到BD的距离为3,求AD的长. 2.如图,点C在⊙O上,联结CO并延长交弦AB于点D,=,联结AC、OB,若CD=40,AC=20.(1)求弦AB的长;(2)求sin∠ABO的值. 3.如图,在⊙O中,半径OA与弦BD垂直,点C在⊙O上,∠AOB=80°(1)若点C在优弧BD上,求∠ACD的大小;(2)若点C在劣弧BD上,直接写出∠ACD的大小. 4.已知AB是半圆O的直径,M,N是半圆不与A,B重合的两点,且点N在弧BM上.(1)如图1,MA=6,MB=8,∠NOB=60°,求NB的长;(2)如图2,过点M作MC⊥AB于点C,点P是MN的中点,连接MB、NA、PC,试探究∠MCP、∠NAB、∠MBA之间的数量关系,并证明. 5.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦(不过圆心),AB⊥CD.(1)E是优弧CAD上一点(不与C、D重合),求证:∠CED=∠COB;(2)点E´在劣弧CD上(不与C、D重合)时,∠CE´D与∠COB有什么数量关系?请证明你的结论. 6.如图,在⊙O中,AB为直径,且AB⊥CD,垂足为E,CD=,AE=5.(1)求⊙O半径r的值;(2)点F在直径AB上,连结CF,当∠FCD=∠DOB时,直接写出EF的长,并在图中标出F点的具体位置. 7.如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,且OD∥BC,OD与AC交于点E.(1)若∠B=70°,求∠CAD的度数;(2)若AB=4,AC=3,求DE的长. 8.如图,点E为⊙O的直径AB上一个动点,点C、D在下半圆AB上(不含A、B两点),且∠CED=∠OED=60°,连OC、OD(1)求证:∠C=∠D;(2)若⊙O的半径为r,请直接写出CE+ED的变化范围.9.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB,延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC、CE.(1)求证:∠B=∠D;(2)若AB=5,BC﹣AC=1,求CE的长. 10.在△ABC中,∠BAC=45°,P是BC边上的一个动点,以AP为直径的⊙O分别交AB、AC于点E和点F.(1)若EF=4时,则AP的长为多少?(2)若∠B=60°,AB=6,试探究:当BP长为多少时,EF最短?
参考答案1.解:(1)∵∠CAB=∠CDB(同弧所对的圆周角相等),∠CAB=40°,∴∠CDB=40°;又∵∠APD=65°,∴∠BPD=115°;∴在△BPD中,∴∠B=180°﹣∠CDB﹣∠BPD=25°;(2)过点O作OE⊥BD于点E,则OE=3.∵AB是直径,∴AD⊥BD(直径所对的圆周角是直角);∴OE∥AD;又∵O是AB的中点,∴OE是△ABD的中位线,∴AD=2OE=6.2.解:(1)∵CD过圆心O,=,∴CD⊥AB,AB=2AD=2BD,∵CD=40,AC=20,∠ADC=90°,∴AD==20,∴AB=2AD=40;(2)设圆O的半径为r,则OD=40﹣r,∵BD=AD=20,∠ODB=90°,∴BD2+OD2=OB2,即202+(40﹣r)2=r2,解得,r=25,OD=15,∴sin∠ABO==.3.解:(1)∵AO⊥BD,∴=,∴∠AOB=2∠ACD,∵∠AOB=80°,∴∠ACD=40°;(2)①当点C1在上时,∠AC1D=∠ACD=40°;②当点C2在上时,∵∠AC2D+∠ACD=180°,∴∠AC2D=140°综上所述,∠ACD=140°或40°.4.解:(1)如图1,∵AB是半圆O的直径,∴∠M=90°,在Rt△AMB中,AB=,∴AB=10.∴OB=5,∵OB=ON,又∵∠NOB=60°,∴△NOB是等边三角形,∴NB=OB=5. (2)结论:∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.理由:方法一:如图2中,画⊙O,延长MC交⊙O于点Q,连接NQ,NB.∵MC⊥AB,又∵OM=OQ,∴MC=CQ,即 C是MQ的中点,又∵P是MQ的中点,∴CP是△MQN的中位线,∴CP∥QN,∴∠MCP=∠MQN,∵∠MQN=∠MON,∠MBN=∠MON,∴∠MQN=∠MBN,∴∠MCP=∠MBN,∵AB是直径,∴∠ANB=90°,∴在△ANB中,∠NBA+∠NAB=90°,∴∠MBN+∠MBA+∠NAB=90°,即∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°. 方法二:如图2﹣1中,连接MO,OP,NO,BN.∵P是MN中点,又∵OM=ON,∴OP⊥MN,且∠MOP=∠MON,∵MC⊥AB,∴∠MCO=∠MPO=90°,∴设OM的中点为Q,则 QM=QO=QC=QP,∴点C,P在以OM为直径的圆上,在该圆中,∠MCP=∠MOP=∠MQP,又∵∠MOP=∠MON,∴∠MCP=∠MON,在半圆O中,∠NBM=∠MON,∴∠MCP=∠NBM,∵AB是直径,∴∠ANB=90°,∴在△ANB中,∠NBA+∠NAB=90°,∴∠NBM+∠MBA+∠NAB=90°,即∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.5.(1)证明:如图所示,连接OD、OC.∵AB是直径,AB⊥CD,∴=,∴∠COB=∠DOB=∠COD.又∵∠CED=∠COD,∴∠CED=∠COB; (2)解:∠CE'D与∠COB的数量关系是∠CE'D+∠COB=180°.理由:∵∠CED=∠COD,∠CE'D=(360°﹣∠COD)=180°﹣∠COD,∴∠CED+∠CE'D=180°由(1)知,∠CED=∠COB,∴∠CE'D+∠COB=180°.6.解:(1)∵AB为直径,AB⊥CD,∴DE=CD=.在Rt△ODE中,∵OD=r,OE=5﹣r,DE=,∴r2=(5﹣r)2+()2,解得r=3; (2)如图,连接CB.∵∠BCD=∠BOD,作点B关于CD的对称点F,点F即为所求.∴EF=EB=OB﹣OE=3﹣2=1.7.解:(1)∵AB是半圆O的直径,∴∠ACB=90°,又∵OD∥BC,∴∠AEO=90°,即OE⊥AC,∠CAB=90°﹣∠B=90°﹣70°=20°,∠AOD=∠B=70°.∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO=(180°﹣∠AOD)=(180°﹣70°)=55°,∴∠CAD=∠DAO﹣∠CAB=55°﹣20°=35°; (2)在直角△ABC中,BC===.∵OE⊥AC,∴AE=EC,又∵OA=OB,∴OE=BC=.又∵OD=AB=2,∴DE=OD﹣OE=2﹣.8.证明:(1)延长CE交⊙O于D′,连接OD′∵∠CED=∠OED=60°,∴∠AEC=60°,∴∠OED′=60°,∴∠DEO=∠D′EO=60°,由轴对称的性质可得∠D=∠D′,ED=ED′,∵OC=OD′,∴∠D′=∠C,∴∠C=∠D; (2)∵∠D′EO=60°,∴∠C<60°,∴∠C=∠D′<60°,∴∠COD′>60°,∴CD′>OC=OD′,∵CD′<OC+OD′,∵CE+ED=CE+ED′=CD′,∴r<CE+ED<2r.9.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,即AC⊥BD,∵BC=CD,∴AD=AB,∴∠B=∠D; (2)解:在Rt△ACB中,AB=5,BC﹣AC=1,由勾股定理得:AC2+(AC+1)2=52,解得:AC=3,BC=4,∵BC=CD,即CD=4,∵由圆周角定理得:∠B=∠E,又∵∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CE=DC,∵CD=4,∴CE=4.10.解:(1)连接OE、OF.∵∠EAF=45°,∴∠EOF=2∠EAF=90°.∵OE=OF,EF=4,∴EF==OE=4,∴OE=4,∴直径AP=2OE=8;(2)由EF=OE可知,当AP最短时,OE最短,EF也就最短;根据“点到直线之间垂线段最短”可知,当AP⊥BC时,AP最短.此时,∵∠ABC=60°,AB=6,∴∠BAP=30°,∴BP=AB=3,即BP=3时,EF最短.