
?第06講 圓周角
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解并掌握圓周角相關(guān)概念
2.探索并掌握圓周角與圓心角的關(guān)系、直徑所對的圓周角的特征;
【基礎(chǔ)知識(shí)】
1.圓周角定義:
像圖中∠AEB、∠ADB、∠ACB這樣的角,它們的頂點(diǎn)在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.
2.圓周角定理:
在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.
1、 頂點(diǎn)在圓上,它們的兩邊在圓內(nèi)的部分分別是圓的弦.
2、 圓周角定理:
一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半。
3、 圓心角定理:
圓心角的度數(shù)等于它所對弧的度數(shù)。
推論1: 同弧或等弧所對的圓周角相等;同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧也相等。
推論2: 半圓(或直徑)所對的圓周角是直角;90°的圓周角所對的弦是直徑,高考物理。
3、 圓周角的特點(diǎn): (1)角的頂點(diǎn)在圓上; (2)角的兩邊在圓內(nèi)的部分是圓的弦.
4、圓周角和圓心角相對于圓心與直徑的位置關(guān)系有三種: 解題規(guī)律:
5、解決圓周角和圓心角的計(jì)算和證明問題,要準(zhǔn)確找出同弧所對的圓周角和圓心角,然后再靈活運(yùn)用圓周角定理
3.圓周角定理的推論:
半圓(或直徑)所對的圓周角是直角,90°的圓周角所對的弦是直徑.
【微點(diǎn)撥】
(1)圓周角必須滿足兩個(gè)條件:①頂點(diǎn)在圓上;②角的兩邊都和圓相交.
(2)圓周角定理成立的前提條件是在同圓或等圓中.
(3) 圓心與圓周角存在三種位置關(guān)系:圓心在圓周角的一邊上;圓心在圓周角的內(nèi)部;圓心在圓周角的外部.(如下圖)
【考點(diǎn)剖析】
一.圓周角定理(共4小題)
1.(2021秋?惠州期末)如圖,已知圓心角∠AOB的度數(shù)為100°,則圓周角∠ACB的度數(shù)是( ?。?br />
A.80° B.260° C.100° D.130°
【分析】設(shè)點(diǎn)E是優(yōu)弧AB上的一點(diǎn),連接EA,EB,根據(jù)同弧所對的圓周角是圓心角的一半可求得∠E的度數(shù),再根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)即可得到∠ACB的度數(shù).
【解答】解:設(shè)點(diǎn)E是優(yōu)弧AB上的一點(diǎn),連接EA,EB,
∵∠AOB=100°,
∴∠E∠AOB=50°,
∴∠ACB=180°﹣∠E=130°.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,知道同弧所對的圓周角是圓心角的一半是解題的關(guān)鍵.
2.(2022春?沙坪壩區(qū)校級月考)如圖,△ABC中,AB邊是圓O的直徑,BC與圓O交于點(diǎn)D,且D是BC的中點(diǎn),∠BAC=120°,點(diǎn)E在圓O上,則∠BED的度數(shù)是( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
【分析】根據(jù)AB邊是圓O的直徑,推出∠ADB=90°,再推出△ABC是等腰三角形,所以∠CAD=∠BAD∠BAC=60°,根據(jù)圓周角定理推出∠BED=∠BAD=60°.
【解答】解:∵AB邊是圓O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∵D是BC的中點(diǎn),
∴AC=AB,
∴∠CAD=∠BAD∠BAC=60°,
∴∠BED=∠BAD=60°,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.
3.(2021秋?天津期末)如圖,已知點(diǎn)A,B.C都在⊙O上,若∠BAC=38°,則∠BOC的度數(shù)為( ?。?br />
A.80° B.76° C.62° D.52°
【分析】根據(jù)圓周角定理,即可求得∠BOC的度數(shù).
【解答】解:∵點(diǎn)A、B、C都在⊙O上,∠BAC=38°,
∴∠BOC=2∠BAC=76°.
故選:B.
【點(diǎn)評】此題考查了圓周角定理.此題比較簡單,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
4.(2022春?廬陽區(qū)校級期中)直線MN交⊙O于點(diǎn)A、B兩點(diǎn),AC是直徑,AD平分∠CAM交⊙O于D,DE⊥MN于E.若,AE=1.求:
(1)⊙O的半徑;
(2)圓心O點(diǎn)到AB距離.
【分析】(1)連接CD,根據(jù)圓周角定理得到∠AED=90°,根據(jù)勾股定理得出AD=2,根據(jù)題意得到△ACD∽△ADE,相似三角形的性質(zhì)即可求解;
(2)連接OD,過點(diǎn)O作OT⊥MN于點(diǎn)T,根據(jù)兩平行線間的距離相等求解即可.
【解答】解:(1)∵DE⊥MN,
∴∠AED=90°,
∵DE,AE=1,
∴AD2,
連接CD,
∵AC是⊙O的直徑,
∴∠ADC=∠AED=90°,
∵AD平分∠CAM交⊙O于D,
∴∠CAD=∠DAE,
∴△ACD∽△ADE,
∴,
∴,
則AC=4,
∴⊙O的半徑是2;
(2)連接OD,過點(diǎn)O作OT⊥MN于點(diǎn)T,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD,
∵∠OAD=∠DAE,
∴∠ODA=∠DAE,
∴OD∥MN,
∵DE⊥MN,OT⊥MN,
∴OT=DE,
∴圓心O點(diǎn)到AB距離.
【點(diǎn)評】此題考查了圓周角定理,熟記圓周角定理并作出合理的輔助線是解題的關(guān)鍵.
二.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)(共7小題)
5.(2021秋?炎陵縣期末)如圖,ABCD為⊙O內(nèi)接四邊形,若∠D=85°,則∠B=( ?。?br />
A.85° B.95° C.105° D.115°
【分析】直接根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)進(jìn)行解答即可.
【解答】解:∵ABCD為⊙O內(nèi)接四邊形,∠D=85°,
∴∠B=180°﹣∠D=180°﹣85°=95°.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),熟知圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)是解答此題的關(guān)鍵.
6.(2021秋?舟山期末)已知圓內(nèi)接四邊形ABCD中,∠A:∠C=1:2,則∠A=( ?。?br />
A.50° B.60° C.100° D.120°
【分析】根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)列出方程,解方程得到答案.
【解答】解:設(shè)∠A=x,則∠C=2x,
∵四邊形ABCD是圓內(nèi)接四邊形,
∴∠A+∠C=180°,
∴x+2x=180°,
解得,x=60°,即∠A=60°,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),掌握圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)是解題的關(guān)鍵.
7.(2022?鼓樓區(qū)校級開學(xué))如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,E是BC延長線上一點(diǎn),若∠BAD=105°,則∠DCE的度數(shù)是 105 °.
【分析】由圓的內(nèi)接四邊形的性質(zhì),可得∠BAD+∠BCD=180°,又由鄰補(bǔ)角的定義可得:∠BCD+∠DCE=180°,可得∠DCE=∠BAD.
【解答】解:∵∠BAD=105°,
∴∠BCD=180°﹣∠BAD=75°,
∴∠DCE=180°﹣∠BCD=105°.
故答案為:105.
【點(diǎn)評】此題考查了圓的內(nèi)接四邊形的性質(zhì).此題比較簡單,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
8.(2021秋?吳興區(qū)期末)如圖,四邊形ABCD是半圓的內(nèi)接四邊形,AB是直徑,.若∠C=110°,則∠ABC的度數(shù)等于 55°?。?br />
【分析】連接AC,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)求出∠DAB,根據(jù)圓周角定理求出∠ACB、∠CAB,計(jì)算即可.
【解答】解:連接AC,
∵四邊形ABCD是半圓的內(nèi)接四邊形,
∴∠DAB=180°﹣∠C=70°,
∵,
∴∠CAB∠DAB=35°,
∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=55°,
故答案為:55°.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)、圓周角定理,掌握圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)是解題的關(guān)鍵.
9.(2021秋?泗陽縣期末)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,E為AB延長線上一點(diǎn),若∠AOC=150°,求∠EBC的度數(shù).
【分析】根據(jù)圓周角定理求出∠ADC,再根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)計(jì)算,得到答案.
【解答】解:由圓周角定理得,∠ADC∠AOC150°=75°,
∵四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,
∴∠EBC=∠ADC=75°.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)、圓周角定理,掌握圓內(nèi)接四邊形的任意一個(gè)外角等于它的內(nèi)對角是解題的關(guān)鍵.
10.(2021秋?山西期末)如圖,四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,,∠ABD=33°,∠ACB=44°.
(1)求∠BAC的度數(shù).
(2)求∠BAD的度數(shù).
【分析】(1)先根據(jù)圓周角定理得到∠CBD=∠ABD=33°,則∠ABC=66°,然后根據(jù)三角形內(nèi)角和計(jì)算∠BAC的度數(shù);
(2)先根據(jù)圓周角定理得到∠DAC=∠DBC=33°,然后計(jì)算∠BAC+∠DAC即可.
【解答】解:(1)∵,
∴∠CBD=∠ABD=33°,
∴∠ABC=66°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣66°﹣44°=70°;
(2)∵∠DAC=∠DBC=33°,
∴∠BAD=∠BAC+∠DAC=70°+33°=103°.
【點(diǎn)評】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì):圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ).也考查了圓周角定理.
11.(2021秋?南沙區(qū)期末)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,E為BC延長線上的一點(diǎn),點(diǎn)C為的中點(diǎn).若∠DCE=110°,求∠BAC的度數(shù).
【分析】首先利用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)求得∠BAD,然后根據(jù)等弧對等角求得答案即可.
【解答】解:∵四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,∠DCE=110°,
∴∠BAD=∠DCE=110°,
∵點(diǎn)C為的中點(diǎn),
∴∠BAC=∠DAC∠BAD=55°.
【點(diǎn)評】考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是了解圓的內(nèi)接四邊形的外角等于它的內(nèi)對角,難度不大.
三.相交弦定理(共4小題)
12.(2020秋?臺(tái)江區(qū)校級月考)證明:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長的積相等.
【分析】連AC,BD,根據(jù)圓周角定理得到∠C=∠B,∠A=∠D,再根據(jù)三角形相似的判定定理得到△AEC∽△DEB,利用相似三角形的性質(zhì)得AE:DE=CE:BE,變形有AE?BE=CE?DE;由此得到相交弦定理.
【解答】解:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長的積相等.
已知,如圖,⊙O的兩弦AB、CD相交于E,
求證:AE?BE=CE?DE.
證明:連AC,BD,如圖,
∵∠C=∠B,∠A=∠D,
∴△AEC∽△DEB,
∴AE:DE=CE:BE,
∴AE?BE=CE?DE;
所以兩條弦相交,被交點(diǎn)分成的兩條線段的積相等.
【點(diǎn)評】本題考查了相交弦定理:圓的兩條弦相交,那么這兩條弦被交點(diǎn)分成的兩條線段的積相等.
13.(2021秋?東陽市月考)已知四邊形ABCD兩條對角線相交于點(diǎn)E,AB=AC=AD,AE=3,EC=1,則BE?DE
的值為( ?。?br />
A.6 B.7 C.12 D.16
【分析】由題意可知AB=AC=AD,點(diǎn)D、C、B在以點(diǎn)A為圓心的圓周上運(yùn)動(dòng),由相交弦定理可得,BE?DE=CE?EF即可求出答案.
【解答】解:∵AB=AC=AD,
∴點(diǎn)D、C、B在以點(diǎn)A為圓心的圓周上運(yùn)動(dòng),
AE=3,EC=1,
∴AC=AF=AE+CE=3+1=4,
EF=AE+AF=3+4=7,
由相交弦定理可得,
BE?DE=CE?EF=1×7=7,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了相交弦定理,根據(jù)圓心和半徑構(gòu)建圓是解題的關(guān)鍵.
14.(2021秋?余姚市期中)如圖,⊙O的弦AB、CD相交于點(diǎn)P,若AP=6,BP=8,CP=4,則CD長為( ?。?br />
A.16 B.24 C.12 D.不能確定
【分析】由相交線定理可得出AP?BP=CP?DP,再根據(jù)AP=6,BP=8,CP=4,可得出PD的長,從而得出CD即可.
【解答】解:∵AP?BP=CP?DP,
∴PD,
∵AP=6,BP=8,CP=4,
∴PD=12,
∴CD=PC+PD=12+4=16.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查了相交線定理,圓內(nèi)兩條弦相交,被交點(diǎn)分成的兩條線段的積相等.
【過關(guān)檢測】
一.選擇題(共6小題)
1.(2022?睢寧縣模擬)如圖,△ABC的頂點(diǎn)均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=84°,則∠AOC的度數(shù)是( )
A.45° B.28° C.56° D.60°
【分析】根據(jù)在同圓或等圓中,同弧所對的圓周角等于圓心角的一半得到∠AOC=2∠ABC,代入∠ABC+∠AOC=84°,求出∠ABC的度數(shù),從而得到∠AOC的度數(shù).
【解答】解:∵∠ABC是所對的圓周角,
∴∠AOC=2∠ABC,
∵∠ABC+∠AOC=84°,
∴3∠ABC=84°,
∴∠ABC=28°,
∴∠AOC=28°×2=56°,
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,掌握在同圓或等圓中,同弧所對的圓周角等于圓心角的一半是解題的關(guān)鍵.
2.(2022?無錫模擬)如圖,已知⊙O的弦AB、DC的延長線相交于點(diǎn)E,∠AOD=128°,∠E=40°,則∠BDC的度數(shù)是( ?。?br />
A.16° B.20° C.24° D.32°
【分析】根據(jù)在同圓或等圓中,同弧所對的圓周角等于圓心角的一半求出∠ABD的度數(shù),根據(jù)∠ABD是△BDE的外角即可出答案.
【解答】解:∵∠ABD是所對的圓周角,
∴∠ABD∠AOD128°=64°,
∵∠ABD是△BDE的外角,
∴∠BDC=∠ABD﹣∠E=64°﹣40°=24°,
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,掌握在同圓或等圓中,同弧所對的圓周角等于圓心角的一半是解題的關(guān)鍵.
3.(2021?武都區(qū)二模)如圖,在⊙O中,弦AC,BD交于點(diǎn)E,連接AB、CD,在圖中的“蝴蝶”形中,若AE,AC=5,BE=3,則BD的長為( ?。?br />
A. B. C.5 D.
【分析】根據(jù)題意求出EC,根據(jù)相交弦定理計(jì)算即可.
【解答】解:EC=AC﹣AE,
由相交弦定理得,AE?EC=DE?BE,
則DE,
∴BD=DE+BE,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查的是相交弦定理,掌握圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長的積相等是解題的關(guān)鍵.
4.(2022?蒼南縣二模)如圖,點(diǎn)A,B在以CD為直徑的半圓上,B是的中點(diǎn),連結(jié)BD,AC交于點(diǎn)E,若∠C=38°,則∠CED的度數(shù)是( ?。?br />
A.115° B.116° C.118° D.120°
【分析】設(shè)半圓的圓心為O,連結(jié)AO,BO,BC,根據(jù)直徑所對的圓周角是直角得到∠CBD=90°,根據(jù)在同圓或等圓中,等弧所對的圓心角相等得到∠BOC=∠AOB,根據(jù)等腰三角形兩底角相等得到∠A=∠ACO=38°,求出∠AOC的度數(shù),進(jìn)而得到∠BOC=∠AOB的度數(shù),根據(jù)圓周角定理得到∠ACB∠AOB的度數(shù),最后根據(jù)三角形外角的性質(zhì)即可得到∠CED=∠ACB+∠CBD的度數(shù).
【解答】解:如圖,設(shè)半圓的圓心為O,連結(jié)AO,BO,BC,
∵CD是⊙O的直徑,
∴∠CBD=90°,
∵B是的中點(diǎn),
∴∠BOC=∠AOB,
∵OA=OC,∠ACO=38°,
∴∠A=∠ACO=38°,
∴∠AOC=180°﹣38°﹣38°=104°,
∴∠BOC=∠AOB=52°,
∵∠ACB是所對的圓周角,
∴∠ACB∠AOB52°=26°,
∵∠CED是△BCE的外角,
∴∠CED=∠ACB+∠CBD=26°+90°=116°,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,遇到弧的中點(diǎn),經(jīng)常轉(zhuǎn)化為圓心角相等或圓周角相等,這是解題的關(guān)鍵.
5.(2022?惠山區(qū)一模)如圖,四邊形ABCD為⊙O的內(nèi)接四邊形,若∠A=50°,則∠BCD的度數(shù)為( ?。?br />
A.50° B.80° C.100° D.130°
【分析】根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得出∠A+∠BCD=180°,代入求出即可.
【解答】解:∵四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠A+∠BCD=180°,
∵∠A=50°,
∴∠BCD=130°,
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)的應(yīng)用,能根據(jù)性質(zhì)得出∠A+∠BCD=180°是解此題的關(guān)鍵.
6.(2022?南京一模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,D是的中點(diǎn),若∠B=70°,則∠CAD的度數(shù)為( ?。?br />
A.70° B.55° C.35° D.20°
【分析】根據(jù)∠B度數(shù)求出的度數(shù),再求出的度數(shù),再求出∠CAD的度數(shù)即可.
【解答】解:∵∠B=70°,
∴的度數(shù)是140°,
∵D是的中點(diǎn),
∴和的度數(shù)都是70°,
∴∠CAD70°=35°,
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,圓心角、弧、弦之間的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),能熟記圓周角定理是解此題的關(guān)鍵.
二.填空題(共5小題)
7.(2021?饒平縣校級模擬)如圖,⊙O中,弦AB、CD相交于點(diǎn)P,若AP=5,BP=4,CP=3,則DP為 ?。?br />
【分析】根據(jù)相交弦定理列式計(jì)算即可.
【解答】解:由相交弦定理得,PA?PB=PC?PD,
∴5×4=3×DP,
解得,DP,
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查的是相交弦定理的應(yīng)用,掌握圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長的積相等是解題的關(guān)鍵.
8.(2022?文成縣一模)如圖,點(diǎn)A,B,C都在⊙O上,∠AOC:∠BOC=2:5,OA∥BC,則∠ABC= 20 °.
【分析】根據(jù)圓周角定理及三角形內(nèi)角和定理求解即可.
【解答】解:∵OA=OB,
∴∠A=∠OBA,
∵OA∥BC,
∴∠A=∠ABC,
∵∠AOC=2∠ABC,∠AOC:∠BOC=2:5,
∴∠BOC=5∠ABC,
∴∠AOB=7∠ABC,
在△AOB中,∠A+∠AOB+∠OBA=180°,
∴9∠ABC=180°,
∴∠ABC=20°,
故答案為:20.
【點(diǎn)評】此題考查了圓周角定理,熟練掌握圓周角定理是解題的關(guān)鍵.
9.(2022?南山區(qū)二模)如圖已知四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,∠ABC=70°,則∠ADC的度數(shù)是 110°?。?br />
【分析】根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)計(jì)算即可.
【解答】解:∵四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ABC=70°,
∴∠ADC=110°,
故答案為:110°.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),掌握圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)是解題的關(guān)鍵.
10.(2022?射陽縣一模)如圖,點(diǎn)A,B,C,D在⊙O上,OA⊥BC,垂足為E.若∠ADC=30°,BC=4,則AE= 2?。?br />
【分析】連接OC,根據(jù)垂徑定理求出CE=BE,根據(jù)圓周角定理求出∠AOC,解直角三角形求出OC和OE,再求出答案即可.
【解答】解:連接OC,
∵OA⊥BC,OA過圓心O,BC=4,
∴∠OEC=90°,CE=BE=2,
∵∠ADC=30°,
∴∠AOC=2∠ADC=60°,
∴sin∠AOC,
∴sin60°,
解得:OC=4,
∵∠BCO=90°﹣60°=30°,
∴OEOC=2,
∴AE=4﹣2=2,
故答案為:2.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,垂徑定理,解直角三角形等知識(shí)點(diǎn),能求出CE=BE是解此題的關(guān)鍵.
11.(2022?溫嶺市一模)如圖,AB是⊙O的弦,AB=4,點(diǎn)P是優(yōu)弧上的動(dòng)點(diǎn),∠P=45°,連接PA、PB,AC是△ABP的中線,
(1)若∠CAB=∠P,則AC= 4??;
(2)AC的最大值= 2+2?。?br />
【分析】(1)作BH⊥AC,根據(jù)△BAC∽△BPA,求出BC=4,再證明H和C重合即可得到答案;
(2)確定點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)軌跡,軌跡點(diǎn)圓關(guān)系找到AC的最大值就是AC'長,再計(jì)算求解.
【解答】解:如圖1,作BH⊥AC,
∵∠B=∠B,∠BAC=∠P,
∴△BAC∽△BPA,
∴,
∴BA2=BC?BP,
∵AC是△ABP的中線,
∴BP=2BC,
∴,
∴BC=4,
在Rt△ABH中,∠BAC=45°,AB=4,
∴BH=4,
又∵BC=4,
∴點(diǎn)H和點(diǎn)C重合,
∴AC=AH=4.
故答案為4.
(2)如圖2,
∵點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,
∴點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)軌跡是OB為直徑的圓,
∴當(dāng)AC'經(jīng)過圓心O'時(shí)最大.
∵∠P=45°,
∴∠AOB=90°,
又∵AO=4,OO'=2,
∴AO'=2,
∵O'C'=2,
∴AC'=2+2,
∴AC的最大值為2+2.
故答案為2+2.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,相似三角形的性質(zhì)和圓中最值問題,解題的關(guān)鍵是,確定AC最大時(shí)點(diǎn)C的位置.
三.解答題(共6小題)
12.(2022?邯鄲一模)如圖,在扇形AOB中,∠AOB=90°,C、D是上兩點(diǎn),過點(diǎn)D作DE∥OC交OB于E點(diǎn),在OD上取點(diǎn)F,使OF=DE,連接CF并延長交OB于G點(diǎn).
(1)求證:△OCF≌△DOE;
(2)若C、D是AB的三等分點(diǎn),:
①求∠OGC;
②請比較GE和BE的大小.
【分析】(1)根據(jù)平行可得∴∠COD=∠ODE,再由于OC=OD,OF=DE,即可得證;
(2)①先根據(jù)C、D是弧AB的三等分點(diǎn),得到∠AOC=∠COD=∠BOD=30,∠COG=60°,再根據(jù)全等得到∠OCF=30°,從而得到∠OGC的值;
②利用勾股定理和全等三角形的性質(zhì)即可得到OG、OF、OE的值,進(jìn)而可求出GE,BE值,即可判斷出大小.
【解答】解:(1)∵DE∥OC,
∴∠COD=∠ODE,
在△OCF和△DOE中,
∴△OCF≌△DOE(SAS);
(2)①∵C、D是的三等分點(diǎn),∠AOB=90°,
∴∠AOC=∠COD=∠BOD=30°,
∵△OCF≌△DOE,
∴∠OCF=∠DOE=30°,
∵∠COG=∠COD+∠DOB=60°,
∴∠OGC=90°;
②在Rt△OGC中,∠OCG=30°,,
∴,
又∵∠DOE=30°,
∴OF=2,
∵∠OCF=∠COF=30°,
∴CF=OF=2,
∵△OCF≌△DOE,
∴OE=CF=2,
∴,,
∵,
∴BE>GE.
【點(diǎn)評】本題考查圓周角的定理,涉及到全等三角形的性質(zhì)與判定,平行線的性質(zhì),勾股定理等,解題關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)幾何基礎(chǔ)進(jìn)行推理計(jì)算.
13.(2022?金東區(qū)一模)如圖,已知點(diǎn)C在以AB為直徑的半圓O上,點(diǎn)D為弧BC中點(diǎn),連結(jié)AC并延長交BD的延長線于點(diǎn)E,過點(diǎn)E作EG⊥AB,垂足為點(diǎn)F,交AD于點(diǎn)G,連結(jié)OG,DG=1,DB=2.
(1)求證:AE=AB.
(2)求FB的長.
(3)求OG的長.
【分析】(1)根據(jù)圓周角定理可得∠ADB=90°,由點(diǎn)D為弧BC中點(diǎn),可得∠CAD=∠BAD,則可證明△AED≌△ADB,即可得出答案;
(2)根據(jù)題意可證明△EDG∽△EFB,則,根據(jù)勾股定理可得EF,代入計(jì)算即可得出答案;
(3)在Rt△EFB中,根據(jù)已知條件可算出EF的長,在Rt△EGD中,可算出EG的長,由GF=EF﹣EG即可算出GF的長,由△EFB∽△ADB,可得,代入計(jì)算可算出AD的長,在Rt△ADB中,可算出AB的長,即可算出OB的長,根據(jù)OF=OB﹣FB即可算出OF的長,在Rt△OGF中根據(jù)勾股定理即可得出答案.
【解答】解:(1)∵AB是半圓O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∵,
∴∠CAD=∠BAD,
在△AED和△ADB中,
,
∴△AED≌△ADB(ASA),
∴AE=AB.
(2)∵∠GED=∠FEB,∠EDG=∠EFB=90°,
∴△EDG∽△EFB,
∴,
∵ED=DB=2,EF,
∴,
解得:FB.
(3)在Rt△EFB中,
∵EB=4,F(xiàn)B,
∴EF,
在Rt△EGD中,
EG,
∴GF=EF﹣EG,
∵△EFB∽△ADB,
∴,
∴,
∴AD=4,
在Rt△ADB中,
AB2,
∴OB,
∴OF=OB﹣FB,
在Rt△OGF中,
OG.
【點(diǎn)評】本題主要考查了圓周角定理,勾股定理及相似三角形,熟練掌握圓周角定理,勾股定理及相似三角形相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
14.(2022?瑤海區(qū)一模)已知:Rt△ACB中,∠C=90°,以AC為直徑的⊙O交AB于E,點(diǎn)F為弧EC的中點(diǎn),OF的延長線交CB于D.
(1)求證:CD=BD;
(2)連接EC交OD于G,若AC=6,CD=4,求GF的長.
【分析】(1)根據(jù)圓周角定理得到∠AEC=90°,F(xiàn)為弧EC的中點(diǎn)得到∠OGC=90°,從而得到OD∥AB,從而根據(jù)平行線分線段成比例即可得證;
(2)在Rt△OCD中,勾股定理得出OD長,等面積法得到CG長,從而可在Rt△OCG中勾股定理求出OG,即可得GF的長.
【解答】(1)證明∵AC是直徑,
∴∠AEC=90°,
∵F為弧EC的中點(diǎn),
∴OF⊥CE,
∴∠OGC=90°,
∴∠AEC=∠OGC,
∴OD∥AB,
∴,
∴CD=BD;
(2)解:∵AC=6,
∴OC=3,
在Rt△OCD中,OD5,
∵,
∴CG,
在Rt△OCG中,OG,
∴GF=OF﹣OG.
【點(diǎn)評】本題考查垂徑定理及圓周角定理,難度一般,解題關(guān)鍵是根據(jù)90°得到平行.
15.(2022?宿州一模)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的圓分別交AC,BC于點(diǎn)D、E,過點(diǎn)A作AF∥BC交圓于點(diǎn)F,連接DE、EF.求證:
(1)四邊形ACEF是平行四邊形;
(2)EF平分∠BED.
【分析】(1)連接AE,BF,如圖,根據(jù)半圓(或直徑)所對的圓周角是直角,90°的圓周角所對的弦是直徑.可得∠AEB=90°,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得,CE=BE,根據(jù)矩形的判定方法∠FAE=∠BFA=∠BEA=90°,可得四邊形FAEB是矩形,即可得出FA=CE,由已知條件AF∥BC即可得出答案;
(2)根據(jù)圓內(nèi)接四邊形性質(zhì)可得∠AFE+∠ADE=180°,由鄰補(bǔ)角定義可得∠CDE+∠ADE=180°,即可得出∠CDE=∠AFE,由(1)中結(jié)論可得EF∥AC,可得∠FED=∠CDE,即可得出∠FED=∠AFE,再由AF∥BC,可得∠FEB=∠AFE,即可得出∠BEF=∠FED,即可得出答案.
【解答】證明:(1)連接AE,BF,如圖,
∵AB是直徑,
∴∠AEB=90°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,BE=CE.
∵AE∥BC,
∴∠AEC=∠EAF=90°,
∴∠FAE=∠BFA=∠BEA=90°,
∴四邊形FAEB是矩形,
∴FA=BE=CE,
∵AF∥CE,
∴四邊形ACEF是平行四邊形;
(2)∵四邊形AEBF是圓內(nèi)接四邊形,
∴∠AFE+∠ADE=180°,
∵∠CDE+∠ADE=180°,
∴∠CDE=∠AFE,
∵EF∥AC,
∴∠FED=∠CDE,
∴∠FED=∠AFE,
∵AF∥BC,
∴∠FEB=∠AFE,
∴∠BEF=∠FED,
∴EF平分∠BED.
【點(diǎn)評】本題主要考查了圓周角定理,平行四邊形的判定與性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握圓周角定理,平行四邊形的判定與性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì)進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
16.(2022?蜀山區(qū)一模)如圖,△ABC中,∠BAC=45°,AC,BC交以AB為直徑的半⊙O于D,E.連接AE,BD,交點(diǎn)為F.
(1)證明:AF=BC;
(2)當(dāng)點(diǎn)F是BD中點(diǎn)時(shí),求BE:EC值.
【分析】(1)由圓周角定理推論可得∠ADB=∠AEB=90°,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得AD=BD,根據(jù)∠DAF+∠AFD=∠BFE+∠FEB=90°,且∠AFD=∠BFE,即可得出∠DAF=∠FBE,則可證明△ADF≌△BDC,即可得出答案;
(2)設(shè)DF=a,則DF=BF=a,可得AD=BD=2a,根據(jù)勾股定理可得AFa,由(1)中結(jié)論可得AF=BC,由∠ADF=∠BEF=90°,∠AFD=∠BFE,可證明△ADF∽△BEF,則,可得BEa,由CE=BC﹣BE可得出CE的長度,計(jì)算即可得出答案.
【解答】證明:(1)∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=∠AEB=90°,
∵∠BAC=45°,
∴AD=BD,
∵∠DAF+∠AFD=∠BFE+∠FEB=90°,∠AFD=∠BFE,
∴∠DAF=∠FBE,
在△ADF和△BDC中,
,
∴△ADF≌△BDC(ASA),
∴AF=BC;
(2)設(shè)DF=a,則DF=BF=a,
∴AD=BD=2a,
在Rt△ADF中,
AFa,
∴AF=BC,
∵∠ADF=∠BEF=90°,∠AFD=∠BFE,
∴△ADF∽△BEF,
∴,
∴,
∴BEa,
∴CE=BC﹣BEaaa,
∴.
【點(diǎn)評】本題主要考查了圓周角定理及相似三角形的性質(zhì),熟練掌握圓周角定理及相似三角形的性質(zhì)進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
17.(2022春?射陽縣校級月考)如圖,AB是⊙O直徑,弦CD⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作DB的垂線,交AB的延長線于點(diǎn)G,垂足為點(diǎn)F,連結(jié)AC,其中∠A=∠D.
(1)求證:AC=CG;
(2)若CD=EG=8,求⊙O的半徑.
【分析】(1)利用等角的余角證明∠D=∠G,再根據(jù)等量代換可得∠A=∠G,從而得到結(jié)論;
(2)連接OC,如圖,設(shè)⊙O的半徑為r,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和垂徑定理得到AE=EG=8,EC=ED=4,則OE=8﹣r,利用勾股定理得r2=(8﹣r)2+42,然后解方程即可.
【解答】(1)證明:∵DF⊥CG,CD⊥AB,
∴∠DEB=∠BFG=90°,
∵∠DBE=∠GBF,
∴∠D=∠G,
∵∠A=∠D,
∴∠A=∠G,
∴AC=CG;
(2)解:連接OC,如圖,
設(shè)⊙O的半徑為r.
∵CA=CG,CD⊥AB,
∴AE=EG=8,EC=ED=4,
∴OE=AE﹣OA=8﹣r,
在Rt△OEC中,∵OC2=OE2+EC2,
∴r2=(8﹣r)2+42,
解得r=5,
∴⊙O的半徑為5.
【點(diǎn)評】本題考查了垂徑定理:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧.也考查了圓周角定理和勾股定理.
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