2022-2023学年苏科版九年级数学上册《2.4圆周角》同步练习题(附答案)
一.选择题
1.如图,点A,B,C,D在⊙O上,AC⊥BC,AC=4,∠ADC=30°,则BC的长为( )
A.4 B.8 C.4 D.4
2.如图所示,等边△ABC的顶点A在⊙O上,边AB、AC与⊙O分别交于点D、E,点F是劣弧上一点,且与D、E不重合,连接DF、EF,则∠DFE的度数为( )
A.115° B.118° C.120° D.125°
3.如图,圆内接四边形ABCD两组对边的延长线分别交点E和点F,且∠E=40°,∠F=60°,则∠A的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
4.如图,CD是⊙O的直径,⊙O上的两点A,B分别在直径CD的两侧,且∠ABC=78°,则∠AOD的度数为( )
A.12° B.22° C.24° D.44°
5.如图,AB,AC是⊙O的两条弦,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,连结OB,OC.若∠DOE=130°,则∠BOC的度数为( )
A.95° B.100° C.105° D.130°
6.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OF⊥BC于点F,∠BOF=65°,则∠AOD为( )
A.70° B.65° C.50° D.45°
7.已知四边形ABCD两条对角线相交于点E,AB=AC=AD,AE=3,EC=1,则BE DE
的值为( )
A.6 B.7 C.12 D.16
二.填空题
8.如图,A,B,C,D都是⊙O上的点,OA⊥BC,垂足为E,若∠OBC=20°,则∠ADC等于 度.
9.如图,点A、B、C、D在⊙O上,AB=AC,∠ADC=130°,则∠BAC= °.
10.在四边形ABCD中,∠ABC=120°,∠ADC=60°,AB=BC=3,则CD的最大值= .
11.如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点,∠C=100°,则∠BOD= 度.
12.如图,四边形ABCD内接于⊙O,DA=DC,∠CBE=50°,则∠DAC的大小为 .
13.圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,则∠D= °.
14.如图,在半径为1的⊙O上顺次取点A,B,C,D,E,连接AB,AE,OB,OC,OD,OE.若∠BAE=65°,∠COD=70°,则与的长度之和为 (结果保留π).
15.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC,AD.若∠BAC=28°,则∠D= °.
16.如图,已知⊙O的半径为2,所对的圆心角∠AOB=60°,点C为的中点,点D为半径OB上一动点(D不与B重合).将△CDB沿CD翻折得到△CDE,若点E落在半径OA、OB、围成的封闭图形的边界上,则CD的长为 .
17.如图,在⊙O中,弦CD过弦AB的中点E,CE=1,DE=3,则AB= .
18.如图,已知⊙O中,弦AB、CD交于P,AP=PB=4,CP=2,则CD= .
19.如图,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若AP=5,BP=4,CP=3,则DP为 .
三.解答题
20.如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交⊙O于点D,连接BD.
(1)判断△BDE的形状,并证明你的结论;
(2)若AB=10,BE=2,求BC的长.
21.已知CD为⊙O的直径,A、B为⊙O上两点,点C为劣弧AB中点,连接DA、BA、AC,且∠B=30°.
(1)求证:∠D=30°;
(2)F、G分别为线段CD、AC上两点,满足DF=AG,连接AF、OG,取OG中点H,连接CH,请猜测AF与CH之间的数量关系,并证明.
22.如图,已知⊙O的直径AB=2,点P是弦BC上一点,联结OP,∠OPB=45°,PC=1,求弦BC的长.
23.如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC,其中∠A=∠D.
(1)求证:AC=CG;
(2)若CD=EG=8,求⊙O的半径.
参考答案
一.选择题
1.解:连接AB,如图所示,
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°.
∵∠ADC=30°,
∴∠ABC=∠ADC=30°.
∴在Rt△ABC中,
∵AC=4,
∴BC=4.
故选:A.
2.解:四边形EFDA是⊙O内接四边形,
∴∠EFD+∠A=180°,
∵等边△ABC的顶点A在⊙O上,
∴∠A=60°,
∴∠EFD=120°,
故选:C.
3.解:在△ABE中,∠A=180°﹣∠ABE﹣∠E=180°﹣∠ABE﹣40°=140°﹣∠ABE①,
在△ADF中,∠A=180°﹣∠ADF﹣∠F=180°﹣∠ADF﹣60°=120°﹣∠ADF②,
①﹣②,得0=20°﹣∠ABE+∠ADF,
即∠ABE﹣∠ADF=20°,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABE+∠ADF=180°,
∴∠ABE=100°,∠ADF=80°,
∵∠E=40°,
∴∠A=180°﹣∠ABE﹣∠E=180°﹣100°﹣40°=40°,
故选:B.
4.解:∵∠AOC=2∠ABC,∠ABC=78°,
∴∠AOC=156°,
∴∠AOD=180°﹣∠AOC=24°,
故选:C.
5.解:∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴∠ADO=90°,∠AEO=90°,
∵∠DOE=130°,
∴∠BAC=360°﹣90°﹣90°﹣130°=50°,
∴∠BOC=2∠BAC=100°,
故选:B.
6.解:∵OF⊥BC,
∴∠BFO=90°,
∵∠BOF=65°,
∴∠B=90°﹣65°=25°,
∵弦CD⊥AB,AB为⊙O的直径,
∴=,
∴∠AOD=2∠B=50°.
故选:C.
7.解:∵AB=AC=AD,
∴点D、C、B在以点A为圆心的圆周上运动,
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,
故选:B.
二.填空题
8.解:∵OA⊥BC,
∴∠OEB=90°,
∵∠OBC=20°,
∴∠AOB=90°﹣∠OBC=70°,
∴的度数是70°,
∵OA⊥BC,OA过圆心O,
∴=,
∴的度数是70°,
∴圆周角∠ADC==35°,
故答案为:35.
9.解:连接BC,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ADC=130°,
∴∠ABC=180°﹣130°=50°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=50°,
∴∠BAC=180°﹣50°﹣50°=80°,故答案为:80.
10.解:∵∠ABC=120°,∠ADC=60°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴四边形ABCD是圆内接四边形,
∴当CD是直径时,CD达到最大值,
连接OA,OB,
∵OA=OD,∠ADC=60°,
∴△AOD是等边三角形,
∴∠AOD=60°,
∵∠ABC=120°,AB=BC=3,
∴∠AOB=∠BOC=60°,
∵OA=OB=OC,
∴△AOB和△BOC都是等边三角形,
∴OC=BC=3,
∴CD=2OC=6,
故答案为:6.
11.解:∵A,B,C,D是⊙O上的四个点,
∴∠C+∠A=180°,
∵∠C=100°,
∴∠A=80°,
∴∠BOD=2∠A=160°,
故答案为:160.
12.解:∵∠CBE=50°,
∴∠ABC=180°﹣∠CBE=180°﹣50°=130°,
∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠D=180°﹣∠ABC=180°﹣130°=50°,
∵DA=DC,
∴∠DAC==65°,
故答案为:65°
13.解:设∠A为x,则∠B为2x,∠C为3x,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠A+∠C=∠B+∠D=180°,
则x+3x=180°,
解得,x=45°,
∴∠B=2x=90°,
∴∠D=90°,
故答案为:90.
14.解:∵∠BAE=65°,
∴∠BOE=130°,
∴∠BOC+∠DOE=∠BOE﹣∠COD=60°,
∴+的长度=×2π×1=,
故答案为:π.
15.解:如图,连接BC.
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=62°,
∴∠D=∠ABC=62°,
故答案为:62.
16.解:当点E落在半径OB上时,连接OC,如图:
∵∠BDC=∠EDC=90°,∠AOB=60°,点C为弧AB的中点,⊙O的半径为2,
∴∠COD=30°,OA=OC=2,
∴CD=1,
∴OD=,
∴BD=OB﹣OD=2﹣,
∵DE=DB,
∴OE=OD﹣DE=﹣(2﹣)=2﹣2,
当点E落在半径OA上时,以O为原点,OB所在直线为x轴,建立直角坐标系,连接OC,BE,AC,如图:
由已知可得,CE=CB=CA,
同E在OB上可知此时OE=2﹣2,C(,1),
∴点E的横坐标为:﹣1,点E的纵坐标为:3﹣,
∴E(﹣1,3﹣),
∵B(2,0),
∴直线BE的解析式为y=﹣x+2,
∴∠EBD=45°,
∵CD⊥BE,
∴∠CDB=45°,
∴∠BDE=2∠CDB=90°,
∵E(﹣1,3﹣),
∴D(,0),
∵C(,1),
∴CD=,
观察图形可知:CD的取值范围1<CD<.
故答案为:1<CD<.
17.解:∵弦CD过弦AB的中点E,CE=1,DE=3,
∴CE DE=AE BE,
∴1×3=AE2,
解得:AE=,
∴弦AB的长为:AB=2AE=2,
故答案为:2.
18.解:∵弦AB、CD交于P,
∴PA PB=PC PD,
∴4×4=2×PD,
解得,PD=8,
∴CD=PC+PD=10,
故答案为:10.
19.解:由相交弦定理得,PA PB=PC PD,
∴5×4=3×DP,
解得,DP=,
故答案为:.
三.解答题
20.解:(1)△BDE为等腰直角三角形.理由如下:
∵AE 平分∠BAC,BE 平分∠ABC,
∴∠BAE=∠CAD=∠CBD,∠ABE=∠EBC.
∵∠BED=∠BAE+∠ABE,∠DBE=∠DBC+∠CBE,
∴∠BED=∠DBE.
∴BD=ED.
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°
∴△BDE是等腰直角三角形.
另解:计算∠AEB=135°也可以得证.
(2)解:连接OC、CD、OD,OD交BC于点F.
∵∠DBC=∠CAD=∠BAD=∠BCD.
∴BD=DC.
∵OB=OC.
∴OD垂直平分BC.
∵△BDE是等腰直角三角形,BE=2,
∴BD=2.
∵AB=10,
∴OB=OD=5.
设OF=t,则DF=5﹣t.
在Rt△BOF和Rt△BDF中,52﹣t2=(2)2﹣(5﹣t)2,
解得t=3,
∴BF=4.
∴BC=8.
另解:分别延长AC,BD相交于点G.则△MBG为等腰三角形,先计算AG=10,BG=4,AD=4,再根据面积相等求得BC.
21.(1)证明:∵∠ABC=30°,
又∵∠D=∠ABC,
∴∠D=30°;
(2)解:结论:AF=2CH.
理由:延长DC到T,使得CT=CQ.
.∵∠AOC=2∠ABC=60°,OA=OC,
∴△AOC是等边三角形,
∴∠ACO=∠AOC=60°,AC=OA=OC,
∴CT=OC=OA,∠AOF=∠GCT=120°,
∵OA=AC,DF=AG,
∴OF=CG,
在△CGT和△OFA中,
,
∴△CGT≌△OFA(SAS),
∴AF=GT,
∵OH=HG,OC=CT,
∴CT=2CH,
∴AF=2CH.
22.解:过O作OD⊥BC于D,则∠ODP=∠ODB=90°,
∵∠OPB=45°,
∴∠POD=∠OPB=45°,
∴PD=OD,
设PD=OD=x,
∵直径AB=2,
∴OB=OA=,
∵OD⊥BC,OD过圆心O,
∴BD=CD,
∵PC=1,
∴BD=CD=x+1,
在Rt△ODB中,由勾股定理得:BD2+OD2=OB2,
即(x+1)2+x2=()2,
解得:x1=2,x2=﹣3(不符合题意,舍去),
即BD=CD=2+1=3,
即BC=3+3=6.
23.(1)证明:∵DF⊥CG,CD⊥AB,
∴∠DEB=∠BFG=90°,
∵∠DBE=∠GBF,
∴∠D=∠G,
∵∠A=∠D,
∴∠A=∠G,
∴AC=CG;
(2)解:连接OC,如图,
设⊙O的半径为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的半径为5.