目標(biāo)導(dǎo)航


學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解圓周角的概念.
2.經(jīng)歷探索圓周角定理的過程.
3.掌握圓周角定理和它的推論.
4.會運用圓周角定理及其推論解決簡單的幾何問題.

知識精講

知識點01 圓周角的概念
圓周角:頂點在圓上,兩邊分別和圓相交的角叫做圓周角.
圓周角的度數(shù)等于它所對弧上的圓心角度數(shù)的一半.
知識點02 圓周角性質(zhì)定理
1.圓周角性質(zhì)定理:一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半.
2.推論1:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等;相等的圓周角所對的弧也相等.
3.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.
能力拓展
考點01 圓周角的概念
【典例1】下列圖形中的角是圓周角的是( ?。?br /> A. B. C. D.
【思路點撥】根據(jù)圓周角的定義判斷即可.
【解析】解:根據(jù)圓周角的定義可知,選項A中的角是圓周角.
故選:A.
【點睛】本題考查圓周角的定義,解題的關(guān)鍵是理解圓周角的定義,屬于中考基礎(chǔ)題.
【即學(xué)即練1】下面圖形中的角,是圓周角的是( ?。?br /> A. B. C. D.
【思路點撥】根據(jù)圓周角的定義:頂點在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.即可求得答案,注意排除法在解選擇題中的應(yīng)用.
【解析】解:∵圓周角的定義:頂點在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角.
∴是圓周角的是B.
故選:B.
【點睛】此題考查了圓周角定義.注意圓周角必須滿足兩個條件:①頂點在圓上.②角的兩條邊都與圓相交,二者缺一不可.
考點02 圓周角性質(zhì)的應(yīng)用
【典例2】如圖,O為半圓的圓心,C、D為半圓上的兩點,連接CD、BD、AD,CD=BD.連接AC并延長,與BD的延長線相交于點E.
(1)求證:CD=DE;
(2)若AC=6,半徑OB=5,求BD的長.

【思路點撥】(1)連接BC,由CD=BD,AB為直徑可得∠E=∠ECD,進而求解.
(2)由勾股定理求出BC的值,再由△AEB為等腰三角形可得BD=BE,再通過勾股定理求解.
【解析】(1)證明:∵AB為直徑,
∴∠ADB=∠ADE=90°,
∵CD=BD,
∴∠EAD=∠DAB,
∴∠E=∠ABE,
連接BC,則∠DCB=∠DBC,∠ACB=∠ECB=90°,

∵∠EBC+∠E=90°,∠DCB+∠ECD=90°,
∴∠E=∠ECD,
∴CD=DE.
(2)解:在Rt△ACB中,由勾股定理得BC===8,
∵∠E=∠ABE,
∴△AEB為等腰三角形,
∴AB=AE,BD=DE,
∴CE=AE﹣AC=AB﹣AC=10﹣6=4,
在Rt△BCE中,由勾股定理得BE===4,
∴BD=BE=2.
【點睛】本題考查圓與三角形的結(jié)合,解題關(guān)鍵是掌握圓周角定理,掌握解直角三角形的方法.
【即學(xué)即練2】如圖,⊙O的直徑AB的長為10,弦AC的長為6,∠ACB的平分線交⊙O于點D.
(1)求弦BC的長;
(2)求弦BD的長;
(3)求CD的長.

【思路點撥】(1)利用勾股定理求解即可.
(2)證明△ABD是等腰直角三角形,可得結(jié)論.
(3)作BH⊥CD于H,如圖,求出CH,DH,可得結(jié)論.
【解析】
解:(1)∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ACB中,AB=10,AC=6,
∴BC===8;
(2)∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∵∠ACB的平分線交⊙O于D,
∴∠ACD=∠BCD,
∴AD=BD,
∴△ABD為等腰直角三角形,
∴BD=AB=5;
(3)作BH⊥CD于H,如圖,
∵∠BCH=45°,
∴△BCH為等腰直角三角形,
∴BH=CH=BC=4,
在Rt△BDH中,DH==3,
∴CD=CH+DH=4+3=7.

【點睛】本題考查了圓周角定理,等腰直角三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題.

分層提分


題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.下列說法正確的是( ?。?br /> A.頂點在圓上的角是圓周角 B.兩邊都和圓相交的角是圓周角
C.圓心角是圓周角的2倍 D.在同圓中,同弧所對的圓周角等于它所對的圓心角度數(shù)的一半
【思路點撥】根據(jù)圓周角的定義及圓周角定理的內(nèi)容進行各選項的判斷,繼而可得出答案.
【解析】解:A、頂點在圓上,并且兩邊都與圓相交的角叫做圓周角,原說法錯誤,故本選項錯誤;
B、沒有強調(diào)頂點在圓上,原說法錯誤,故本選項錯誤;
C、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,原說法錯誤,故本選項錯誤;
D、在同圓中,同弧所對的圓周角等于它所對的圓心角度數(shù)的一半,說法正確,故本選項正確.
故選:D.
【點睛】本題考查了圓周角的定義及圓周角定理的內(nèi)容,屬于基礎(chǔ)題,同學(xué)們注意仔細(xì)理解一些定義及定理,牢記各定理成立的條件.
2.如圖,AB為⊙O的直徑,點C、D在⊙O上.若∠ACD==50°,則∠BAD的大小為( ?。?br />
A.25° B.30° C.40° D.50°
【思路點撥】利用在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,可以得到∠ABD=∠ACD=50°,再利用直徑所對的圓周角是直角,即可求出∠BAD的度數(shù).
【解析】解:連接BD,

∵BD是直徑,
∴∠ADB=90°,
∵∠ABD和∠ACD所對的弧都是,
∴∠ABD=∠ACD=50°,
∴∠BAD=90°﹣∠ABD=90°﹣50°=40°,
故答案選:C.
【點睛】本題主要考查圓周角定理,解題的關(guān)鍵是作輔助線連接BD.
3.如圖,點A,B,C在⊙O上,∠AOC=130°,∠B的大小是( ?。?br />
A.50° B.100° C.115° D.130°
【思路點撥】在優(yōu)弧AC上取點D,連接AD、CD,根據(jù)圓周角定理求出∠D=AOC,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得出∠B+∠D=180°,再求出答案即可.
【解析】解:在優(yōu)弧AC上取點D,連接AD、CD,

∵∠AOC=130°,
∴∠D=AOC=65°,
∵A、B、C、D四點共圓,
∴∠B+∠D=180°,
∴∠B=180°﹣65°=115°,
故選:C.
【點睛】本題考查了圓周角定理,圓心角、弧、弦之間的關(guān)系,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)等知識點,能熟記圓周角定理是解此題的關(guān)鍵.
4.圓中一條弦恰好等于圓的半徑,則這條弦所對的圓周角的度數(shù)為( ?。?br /> A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
【思路點撥】由題意先畫出圖形,由圓周角定理可求解∠ACB=90°,利用含30°角的直角三角形的性質(zhì)可求解∩B=30°,利用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)可求解∠D的度數(shù),進而可求解.
【解析】解:如圖:AB=2AC,AB為⊙O的直徑,連接BC,AD,CD,

∴∠ACB=90°,
∴∠B=30°,
∵∠B+∠D=180°,
∴∠D=150°,
即這條弦所對的圓周角的度數(shù)為30°或150°,
故選:C.
【點睛】本題主要考查圓周角定理,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),含30°角的直角三角形的性質(zhì),根據(jù)題意畫出圖形是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,已知AB是⊙O的直徑,弦CD與AB交于點E,設(shè)∠ABC=α,∠ABD=β,∠AEC=γ,則( ?。?br />
A.α+β﹣γ=90° B.β+γ﹣α=90° C.α+γ﹣β=90° D.α+β+γ=180°
【思路點撥】連接AC,根據(jù)圓周角定理及三角形外角性質(zhì)求解即可.
【解析】解:連接AC,

∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=∠BCD+∠ACD=90°,
∵∠ACD=∠ABD=β,
∴∠BCD=90°﹣β,
∵∠AEC=∠ABC+∠BCD=γ,∠ABC=α,
∴γ=α+90°﹣β,
即γ+β﹣α=90°,
故選:B.
【點睛】此題考查了圓周角定理,熟記“直徑所對的圓周角等于90°”是解題的關(guān)鍵.
6.一圓形玻璃鏡面損壞了一部分,為得到同樣大小的鏡面,工人師傅用直角尺作如圖所示的測量,測得AB=12cm,BC=5cm,則圓形鏡面的半徑為  cm?。?br />
【思路點撥】連接AC,根據(jù)∠ABC=90°得出AC是圓形鏡面的直徑,再根據(jù)勾股定理求出AC即可.
【解析】解:連接AC,

∵∠ABC=90°,且∠ABC是圓周角,
∴AC是圓形鏡面的直徑,
由勾股定理得:AC===13(cm),
所以圓形鏡面的半徑為cm,
故答案為:cm.
【點睛】本題考查了圓周角定理和勾股定理等知識點,能根據(jù)圓周角定理得出AC是圓形鏡面的直徑是解此題的關(guān)鍵.
7.如圖,有一個弓形的暗礁區(qū),弓形所在圓的圓周角∠C=48°,問船在航行時怎樣才能保證不進入暗礁區(qū)?答: ∠ASB<48°?。?br />
【思路點撥】如圖,設(shè)AS交圓于點E,連接EB,根據(jù)圓周角定理即可得到結(jié)論.
【解析】解:如圖,設(shè)AS交圓于點E,連接EB,

由圓周角定理知,∠AEB=∠C=48°,而∠AEB是△SEB的一個外角,由∠AEB>∠S,即當(dāng)∠S<48°時船不進入暗礁區(qū).
所以,∠ASB應(yīng)滿足的條件是∠ASB<48°.
故答案為:∠ASB<48°.
【點睛】本題考查三角形的外角的性質(zhì),圓周角定理等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學(xué)知識解決問題.
8.如圖,△ABC中,AB=AC,以AB為直徑作⊙O,交BC于點D,交AC于點E.
(1)求證:.
(2)若∠BAC=50°,求的度數(shù).

【思路點撥】(1)連接AD,先由圓周角定理得∠ADB=90°,則AD⊥BC,再由等腰三角形的性質(zhì)得∠BAD=∠CAD,即可得出結(jié)論;
(2)連接OE,先由等腰三角形的性質(zhì)得∠OEA=∠BAC=50°,再由三角形內(nèi)角和定理求出∠AOE=80°,即可得出結(jié)論.
【解析】(1)證明:連接AD,如圖1所示:
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴.
(2)解:連接OE,如圖2所示:
∵AB是⊙O的直徑,
∴OA是半徑,
∴OA=OE,
∴∠OEA=∠BAC=50°,
∴∠AOE=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴的度數(shù)為80°.

【點睛】本題考查了圓周角定理、等腰三角形性質(zhì)以及三角形內(nèi)角和定理等知識;熟練掌握圓周角定理和等腰三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.如圖,AB是⊙O的直徑,點C是圓上一點,點D為的中點,過點D作DE⊥AB于E,交BC于點F.
(1)求證:DF=BF;
(2)若AC=6,⊙O的半徑為5,求BD的長.

【思路點撥】(1)連接AD,由圓周角定理及DE⊥AB得出∠DAB=∠BDE,由點D為的中點得出∠CBD=∠DAB,進而得到∠CBD=∠BDE,即可證明DF=BF;
(2)連接OD交BC于點H,由勾股定理得出BC=8,由垂徑定理得出BH=4,再由勾股定理得到OH=3,進而求得DH=2,再由勾股定理即可得出BD的長度.
【解析】(1)證明:如圖1,連接AD,

∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°,
∵DE⊥AB,
∴∠BDE+ABD=90°,
∴∠DAB=∠BDE,
∵點D為的中點,
∴,
∴∠CBD=∠DAB,
∴∠CBD=∠BDE,
∴DF=BF;
(2)解:如圖2,連接OD交BC于點H,

∵AB是⊙O的直徑,⊙O的半徑為5,
∴∠ACB=90°,AB=10,
∵AC=6,
∴BC===8,
∵點D為的中點,
∴OD⊥BC,
∴BH=BC=×8=4,
∴OH===3,
∴DH=OD﹣OH=5﹣3=2,
∴BD===2.
【點睛】本題考查了垂徑定理及勾股定理,熟練掌握垂徑定理是解題的關(guān)鍵.
題組B 能力提升練
10.將量角器按如圖所示的方式放置在三角形紙板上,使點C在半圓上.點A,B的讀數(shù)分別為86°,30°,則∠ACB的度數(shù)是( ?。?br />
A.28° B.30° C.36° D.56°
【思路點撥】連接OA,OB,利用圓周角定理求解即可.
【解析】解:連接OA,OB.

由題意,∠AOB=86°﹣30°=56°,
∴∠ACB=∠AOB=28°,
故選:A.
【點睛】本題考查圓周角定理,解題的關(guān)鍵是理解題意,掌握圓周角定理解決問題.
11.下列語句中:①平分弦的直徑垂直于弦;②相等的圓心角所對的弧相等;③長度相等的兩條弧是等?。虎軋A是軸對稱圖形,任何一條直徑都是它的對稱軸;⑤在同圓或等圓中,如果兩條弦相等,那么他們所對的圓周角相等,不正確的有( ?。?br /> A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
【思路點撥】根據(jù)垂徑定理,圓周角定理,圓的基本性質(zhì),圓心角、弧、弦的關(guān)系逐一判斷即可.
【解析】解:①平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,故①錯誤;
②在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,故②錯誤;
③能夠完全重合的兩條弧是等弧,故③錯誤;
④圓是軸對稱圖形,任何一條直徑所在的直線都是它的對稱軸,故④錯誤;
⑤在同圓或等圓中,如果兩條弦相等,那么他們所對的圓周角相等或互補,故⑤錯誤;
所以,不正確的有5個,
故選:D.
【點睛】本題考查了垂徑定理,圓周角定理,圓的基本性質(zhì),圓心角、弧、弦的關(guān)系,熟練掌握這些數(shù)學(xué)概念是解題的關(guān)鍵.
12.如圖,已知⊙O的半徑為5,AB、CD為⊙O的弦,且CD=6.若∠AOB+∠COD=180°,則弦AB的長為( ?。?br />
A.6 B.7 C.8 D.9
【思路點撥】延長AO交⊙O于點E,連接BE,由∠AOB+∠BOE=∠AOB+∠COD知∠BOE=∠COD,據(jù)此可得BE=CD,在Rt△ABE中利用勾股定理求解可得.
【解析】解:如圖,延長AO交⊙O于點E,連接BE,

則∠AOB+∠BOE=180°,
又∵∠AOB+∠COD=180°,
∴∠BOE=∠COD,
∴BE=CD,
∵AE為⊙O的直徑,
∴∠ABE=90°,
∴AB===8,
故選:C.
【點睛】本題主要考查圓心角定理,解題的關(guān)鍵是應(yīng)用圓心角定理和圓周角定理解決問題.
13.如圖,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,點B、C在⊙O上,邊AB、AC分別交⊙O于D、E兩點,點B是的中點,則∠ABE的度數(shù)是(  )

A.13° B.16° C.18° D.21°
【思路點撥】連接CD,根據(jù)已知可得=,從而可得BD=BC,進而可得∠BDC=∠BCD=45°,然后利用直角三角形的兩個銳角互余可得∠ACB=58°,從而求出∠DCE=13°,最后根據(jù)同弧所對的圓周角相等即可解答.
【解析】解:連接CD,

∵點B是的中點,
∴=,
∴BD=BC,
∵∠ABC=90°,
∴∠BDC=∠BCD=45°,
∵∠A=32°,
∴∠ACB=90°﹣∠A=58°,
∴∠DCE=∠ACB﹣∠DCB=13°,
∴∠ABE=∠DCE=13°,
故選:A.
【點睛】本題考查了圓周角定理,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.
14.⊙O內(nèi)一點P,OP=3cm,過點P的最短的弦AB=6cm,Q是⊙O上除AB兩點之外的任一點,則∠AQB= 60°或120°?。?br /> 【思路點撥】連接OA,OB,根據(jù)垂徑定理得到AP=BP=AB=3(cm),根據(jù)三角函數(shù)的定義得到∠AOP=60°,求得∠AOB=120°,根據(jù)圓周角定理即可得到結(jié)論.
【解析】解:如圖,連接OA,OB,
∵過點P的最短的弦AB=6cm,
∴OP⊥AB,
∴AP=BP=AB=3(cm),
∵OP=3cm,
∴tan∠AOP===,
∴∠AOP=60°,
∴∠AOB=120°,
∴∠AQB=AOB=60°,
∴∠AQ′B=180°﹣∠AQB=120°,
故∠AQB=60°或120°,
故答案為:60°或120°.

【點睛】本題考查了圓周角定理,解直角三角形,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),正確的作出圖形是解題的關(guān)鍵.
15.如圖,AB是⊙O的直徑,AB=4,,如果D為圓上一點,且AD=2,那么∠DAC= 30°或90°?。?br />
【思路點撥】連接AD,OD,BC,先證明△OAD是等邊三角形,利用AB是圓O的直徑求得∠C=90°,利用直角三角形中的三角函數(shù)可求得∠CAB=30°,點D的位置有兩種情況:①當(dāng)點D在AB的下方的圓弧上,②當(dāng)點D在AB的上方的圓弧上,分別計算即可.
【解析】解:如圖,連接AD,OD,BC,
∵AO=OB=OD,AB=4,AD=2,
∴OA=OD=AD,
∴△OAD是等邊三角形,∠BAD=60°,AB是圓O的直徑,
∴∠C=90°,
∵AB=4,AC=2,
∴cos∠CAB==,
∴∠CAB=30°,
點D的位置有兩種情況:
①當(dāng)點D在AB的下方的圓弧上時,∠CAD=∠CAB+∠OAD=30°+60°=90°;
②當(dāng)點D在AB的上方的圓弧上時,∠CAD=∠OAD﹣∠CAB=60°﹣30°=30°.

故答案為:30°或90°.
【點睛】本題考查圓周角定理,解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題,屬于中考常考題型.
16.如圖,AB是⊙O的直徑,弦AD平分∠BAC,過點D分別作DE⊥AC、DF⊥AB,垂足分別為E、F,⊙O與AC交于點G.
(1)求證:EG=BF;
(2)若⊙O的半徑r=6,BF=2,求AG長.

【思路點撥】(1)連接DG,BD,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到∠GAD=∠BAD,DE=DF,求得DG=BD,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到AE=AF=10,根據(jù)線段的和差即可得到結(jié)論.
【解析】(1)證明:連接DG,BD,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AC、DF⊥AB,
∴∠GAD=∠BAD,DE=DF,
∴=,
∴DG=BD,
在Rt△DEG與Rt△DFB中,
,
∴Rt△DEG≌Rt△DFB(HL),
∴EG=BF;
(2)解:∵⊙O的半徑r=6,BF=2,
∴AF=10,
在Rt△AED與Rt△AFD中,
,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF=10,
∵EG=BF=2,
∴AG=AE﹣EG=8.

【點睛】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的性質(zhì),正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
17.如圖,AB是⊙O的直徑,C是的中點,F(xiàn)是線段BD上一點,連接CF并延長CF,與AB交于點E,CF=BF.
(1)求證:CE⊥AB;
(2)若CE=12,BE=8,求AB的長.

【思路點撥】(1)根據(jù)圓周角定理和圓心角、弧、弦的關(guān)系可得結(jié)論;
(2)由勾股定理得BC的長,設(shè)AB=x,再利用勾股定理得方程組,求解即可得到答案.
【解析】(1)證明:∵C是的中點,
∴BC=CD,∠D=∠CBF,
∴∠CBF=∠A,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵CF=BF,
∴∠CBF=∠FCB,
∴∠A=∠ECB,
∵∠A=90°﹣∠CBE,
∴∠ECB=90°﹣∠CBE,
∴∠CEB=90°,
∴CE⊥AB;
(2)解:在Rt△EBC中,
∵CE=12,BE=8,
∴BC===4,
∵BC=CD,
∴BC=CD=4,
設(shè)AB=x,
∴AE=x﹣8,
由勾股定理得,
,
解得:x=26,
∴AB=26.
【點睛】此題考查的是圓周角定理、勾股定理、垂徑定理、圓的弦、弧、圓心角之間的關(guān)系等知識,根據(jù)勾股定理列出方程組是解決此題關(guān)鍵.
18.如圖所示,AB=AC,AB為⊙O的直徑,AC、BC分別交⊙O于E,D,連結(jié)ED,BE.
(1)試判斷DE與BD是否相等,并說明理由;
(2)如果BC=12,AB=10,求BE的長.

【思路點撥】(1)根據(jù)題意得到AD就是等腰三角形ABC底邊上的高,根據(jù)等腰三角形三線合一的特點,可得出∠CAD=∠BAD,根據(jù)圓周角定理即可得證;
(2)本題中由于AD⊥BC,BE⊥AC,根據(jù)三角形面積公式推出AC?BE=CB?AD.進而求出BE的長.
【解析】解:(1)DE=BD,理由如下:
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠CAD=∠BAD,
∴=,
∴DE=BD;
(2)∵BC=12,BD=BC=6,
在Rt△ABD中,AB=10,∠ADB=90°,
∴AD===8,
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ADB=∠AEB=90°,
∴AD⊥BC,BE⊥AC,
∴△ABC的面積=BC?AD=AC?BE,
∵AB=AC=10,
∴AC?BE=CB?AD,
∴BE=.
【點睛】本題主要考查了圓周角定理、勾股定理等知識點的運用,熟記圓周角定理、勾股定理是解題的關(guān)鍵.
題組C 培優(yōu)拔尖練
19.如圖,A、P、B、C是⊙O上的四點,∠APC=∠BPC=60°,PA=2,PC=4,則△ABC的面積為( ?。?br />
A. B. C.2 D.3
【思路點撥】如圖,過點A作AH⊥PC于點H.首先證明△ABC是等邊三角形,解直角三角形求出AC,可得結(jié)論.
【解析】解:如圖,過點A作AH⊥PC于點H.

∵∠ABC=∠APC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,
∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,
∴△ABC是等邊三角形,
∵AH⊥PC,
∴AH=PA?sin60°=,PH=PA?cos60°=1,
∴CH=PC﹣PH=4﹣1=3,
∴AC===2,
∴△ABC的面積=×(2)2=3,
故選:D.
【點睛】本題考查圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),等邊三角形的判定,解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題.
20.如圖,半徑為R的⊙O的弦AC=BD,AC、BD交于E,F(xiàn)為上一點,連AF、BF、AB、AD,下列結(jié)論:①AE=BE;②若AC⊥BD,則AD=R;③在②的條件下,若=,AB=,則BF+CE=1.其中正確的是(  )

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【思路點撥】①由弦AC=BD,可得=,繼而可得=,然后由圓周角定理,證得∠ABD=∠BAC,即可判定AE=BE;
②連接OA,OD,由AE=BE,AC⊥BD,可求得∠ABD=45°,繼而可得△AOD是等腰直角三角形,則可求得AD=R;
③設(shè)AF與BD相交于點G,連接CG,易證得△BGF是等腰三角形,CE=DE=EG,繼而求得答案.
【解析】解:①∵弦AC=BD,
∴=,
∴=,
∴∠ABD=∠BAC,
∴AE=BE;
②連接OA,OD,
∵AC⊥BD,AE=BE,
∴∠ABE=∠BAE=45°,
∴∠AOD=2∠ABE=90°,
∵OA=OD,
∴AD=R;
③設(shè)AF與BD相交于點G,連接CG,
∵=,
∴∠FAC=∠DAC,
∵AC⊥BD,
∵在△AGE和△ADE中,
,
∴△AGE≌△ADE(ASA),
∴AG=AD,EG=DE,
∴∠AGD=∠ADG,
∵∠BGF=∠AGD,∠F=∠ADG,
∴∠BGF=∠F,
∴BG=BF,
∵AC=BD,AE=BE,
∴DE=CE,
∴EG=CE,
∴BE=BG+EG=BF+CE,
∵AB=,
∴BE=AB?cos45°=1,
∴BF+CE=1.
故其中正確的是:①②③.
故選:D.

【點睛】此題考查了圓周角定理、弧與弦的關(guān)系、等腰直角三角形的性質(zhì)與判定以及全等三角形的判定與性質(zhì)等知識.此題難度較大,注意掌握輔助線的作法,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
21.如圖,AB是⊙O的直徑,C,D是⊙O上的點,且OC∥BD,AD分別與BC,OC相交于點E,F(xiàn),則下列結(jié)論:
①AD⊥BD;②∠AOC=∠AEC;③BC平分∠ABD;④AF=DF;⑤BD=2OF;⑥△CEF≌△BED,其中一定成立的是( ?。?br />
A.②④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤
【思路點撥】①由直徑所對圓周角是直角,
②由于∠AOC是⊙O的圓心角,∠AEC是⊙O的圓內(nèi)部的角,
③由平行線得到∠OCB=∠DBC,再由圓的性質(zhì)得到結(jié)論判斷出∠OBC=∠DBC;
④用半徑垂直于不是直徑的弦,必平分弦;
⑤用三角形的中位線得到結(jié)論;
⑥得不到△CEF和△BED中對應(yīng)相等的邊,所以不一定全等.
【解析】解:①、∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
②假設(shè)∠AOC=∠AEC,
∴∠A=∠C,
∵∠ABC=∠C,
∴∠A=∠ABC,
∴,
∵OC∥BD
∴∠C=∠CBD,
∴∠ABC=∠DBC,
即:
∴C,D是半圓的三等分點,
而與“C,D是⊙O上的點”矛盾,
∴∠AOC≠∠AEC,
③、∵OC∥BD,
∴∠OCB=∠DBC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∴∠OBC=∠DBC,
∴BC平分∠ABD,
④、∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
∵OC∥BD,
∴∠AFO=90°,
∵點O為圓心,
∴AF=DF,
⑤、由④有,AF=DF,
∵點O為AB中點,
∴OF是△ABD的中位線,
∴BD=2OF,
⑥∵△CEF和△BED中,沒有相等的邊,
∴△CEF與△BED不全等,
故選:D.
【點睛】此題是圓綜合題,主要考查了圓的性質(zhì),平行線的性質(zhì),角平分線的性質(zhì),解本題的關(guān)鍵是熟練掌握圓的性質(zhì).
22.在△ABC中,∠BAC=100°,AB=AC,D為△ABC外一點,且AD=AC,則∠BDC= 50°或130 °.
【思路點撥】根據(jù)題意畫出兩個圖形,根據(jù)圓周角定理和圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)求出答案即可.
【解析】解:

如圖,以A為圓心,以AB為半徑作圓,
∵AB=AC,AC=AD,
∴點C和D也在⊙A上,
①如圖1,當(dāng)D點在優(yōu)弧BC上時,
∵對的圓心角是∠BAC,圓周角是∠BDC,
∴∠BDC=BAC=100°=50°;
②如圖2,當(dāng)D點在劣弧BC上時,
此時∠BDC=180°﹣50°=130°;
∴∠BDC=50°或130°,
故答案為:50°或130.
【點睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),圓周角定理和圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)等知識點,注意:一條弧所對的圓周角等于圓心角的一半,用了分類討論思想.
23.如圖,AB是⊙O的一條弦,點C是⊙O上一動點,且∠ACB=30°,點E、F分別是AC、BC的中點,直線EF與⊙O交于G、H兩點,若⊙O的半徑為8,則GE+FH的最大值為 12?。?br />
【思路點撥】首先連接OA、OB,根據(jù)圓周角定理,求出∠AOB=2∠ACB=60°,進而判斷出△AOB為等邊三角形;然后根據(jù)⊙O的半徑為8,可得AB=OA=OB=8,再根據(jù)三角形的中位線定理,求出EF的長度;最后判斷出當(dāng)弦GH是圓的直徑時,它的值最大,進而求出GE+FH的最大值是多少即可.
【解析】解:如圖1,連接OA、OB,
,
∵∠ACB=30°,
∴∠AOB=2∠ACB=60°,
∵OA=OB,
∴△AOB為等邊三角形,
∵⊙O的半徑為8,
∴AB=OA=OB=8,
∵點E,F(xiàn)分別是AC、BC的中點,
∴EF=AB=4,
要求GE+FH的最大值,即求GE+FH+EF(弦GH)的最大值,
∵當(dāng)弦GH是圓的直徑時,它的最大值為:8×2=16,
∴GE+FH的最大值為:16﹣4=12.
故答案為:12.
【點睛】本題考查了圓周角定理,三角形中位線定理,有一定難度.確定GH的位置是解題的關(guān)鍵.
24.如圖,⊙O的半徑為1,A、B、C是⊙O上的三個點,點P在劣弧AB上,∠APB=120°,PC平分∠APB.
(1)求證:PA+PB=PC;
(2)當(dāng)點P位于什么位置時,△APB的面積最大?求出最大面積.

【思路點撥】(1)在PC上截取PD=AP,連接AD,則△APD是等邊三角形,然后證明△APB≌△ADC,證明BP=CD,即可證得.
(2)直接利用正三角形的性質(zhì)以及結(jié)合P點到AB的距離最大時,則△APB的面積最大,進而得出答案.
【解析】(1)證明:在PC上截取PD=AP,連接AD,如圖,

∵∠APB=120°,PC平分∠APB.
∴∠APC=60°,
∴△APD是等邊三角形,
∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,
∴∠ADC=∠APB=120°.
在△APB和△ADC中,
,
∴△APB≌△ADC(AAS),
∴BP=CD,
又∵PD=PA,
∴PA+PB=PC;
(2)解:如圖所示,取的中點P,連接AP交AB于點E,連接OA,BP,OP,AP,當(dāng)P在中點時,此時P點到AB的距離最大,此時△APB的面積最大,

∵∠APB=120°,PC平分∠APB.
∴∠ACB=60°,=,
∴AC=BC,
∴△ABC是等邊三角形,
∵點P是的中點,
∴OP⊥AB,AE=BE,
∵⊙O的半徑為1,△ABC是⊙O的內(nèi)接等邊三角形,
∴AO=1,則EO=,BE=AE=,
∴AB=,PE=OP﹣OE=
故S△APB=××=.
∴當(dāng)點P位于的中點時,△APB的面積最大,最大面積為.
【點睛】此題主要考查了圓周角定理以及全等三角形的判定與性質(zhì)和等邊三角形的性質(zhì)等知識,正確利用正三角形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
25.如圖1,在圓O中,AB=AC,∠ACB=75°,點E在劣弧AC上運動,連接EC、BE,交AC于點F.
(1)求∠E的度數(shù);
(2)當(dāng)點E運動到使BE⊥AC時,如圖2,連接AO并延長,交BE于點G,交BC于點D,交圓O于點M,求證:D為GM中點.

【思路點撥】(1)利用等腰三角形的性質(zhì)求出∠A即可解決問題.
(2)連接BM,證明BG=BM,BD⊥GM,可得結(jié)論.
【解析】(1)解:如圖1中,

∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=75°,
∴∠BAC=180°﹣2×75°=30°,
∴∠BEC=∠BAC=30°.
(2)證明:連接BM.

∵AB=AC,
∴=,
∴AM⊥BC,
∴∠BAM=∠CAM=15°,
∴∠MBC=∠CAM=15°,
∵BE⊥AC,
∴∠BDG=∠AFG=90°,
∴∠AGF=∠BGD=75°,
∵∠M=∠ACB=75°,
∴∠M=∠BGD=75°,
∴BG=BM,
∵BD⊥GM,
∴DG=DM.
【點睛】本題考查圓周角定理,垂徑定理,等腰三角形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握垂徑定理的性質(zhì),屬于中考常考題型.

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