2023-2024学年初中数学沪科版九年级下册 24.3.2 圆内接四边形 同步分层训练培优卷
一、选择题
1.(2023·铜川模拟)如图,点A是中优弧的中点,,C为劣弧上一点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵点A是中优弧的中点,
∴
∴,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】根据等弧所对的圆周角相等得∠ADB=∠ABD=70°,根据三角形的内角和定理得∠A=40°,进而根据圆内接四边形的对角互补可求∠BCD的度数.
2.(2023九上·游仙期中)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,BC=2,CD=3,则⊙O的直径长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
,
∴是的直径,
,
,
,
故答案为:C
【分析】连接,先根据圆周角定理即可得到,进而结合题意运用勾股定理即可求解。
3.(2023九上·抚松月考)如图,四边形ABCD是圆的内接四边形,∠BAD=108°,E 是BC延长线上一点,若∠ECF=60°,则∠DCF等于( )
A.30° B.48° C.54° D.60°
【答案】B
【知识点】圆内接四边形的性质;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵ 四边形ABCD是圆的内接四边形,∠BAD=108°,E 是BC延长线上一点 ∴∠DCE=∠BAD=108° ∵ ∠ECF=60° ∴∠DCF=∠DCE-∠ECF=48°
故答案为:B.
【分析】由圆内接四边形的任意一个角等于它的内对角∠DCE=∠BAD=108°,然后根据角平分线的定义来求∠DCF的大小。
4.(2023九上·东阳月考)如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D(不与O重合),连结CD.若∠A=22°,则∠ACD的度数为( )
A.46° B.44° C.48° D.68°
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:连接BC,如图:
∵AB为直径,
∴
∴
由折叠得:弧AC所对得圆周角为∠B,弧ABC所对得圆周角为∠ADC,
∴
∴
∴
故答案为:A.
【分析】连接BC,根据圆周角定理得到进而求出∠B得度数,再根据折叠得性质得到弧AC所对得圆周角为∠B,弧ABC所对得圆周角为∠ADC,即据此求出∠ADC的度数,最后根据三角形内角和定理即可求出∠ACD的度数.
5.(2023九上·杭州期中)如图,AB为⊙O的直径,C为AB上一点,AD∥OC,AD交⊙O于点D,连接AC,CD,设∠BOC=x°,∠ACD=y°,则下列结论成立的是( )
A.x+y=90 B.2x+y=90 C.2x+y=180 D.x=y
【答案】A
【知识点】圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:接BC,如图所示:
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°.
∵四边形ADCB是圆的内接四边形,
∴∠BCD+∠BAD=180°,
∴∠ACB+∠ACD+∠BAD=180°,
∵AD∥OC,
∴∠BAD=∠BOC= x°,
∴x+y+90=180,即x+y=90.
故答案为:A.
【分析】连接BC,由圆内接四边形的性质可得∠ACB+∠ACD+∠BAD=180°,
又因为∠BAD=∠BOC= y°,即有x+y=90.
6.(2023九上·杭州期中)下列命题正确的是( )
A.三个点确定一个圆
B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
C.圆内接平行四边形一定是矩形
D.在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等
【答案】C
【知识点】垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;圆内接四边形的性质;确定圆的条件
【解析】【解答】解: A:不在一条直线上的三个点确定一个圆,故A错误;
B:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,故B错误;
C:因为圆内接四边形对角互补,平行四边形对角相等,互补且相等的两个角都是直角,有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以圆内接平行四边形一定是矩形,故C正确;
D: 因为同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧, 故D错误,
故选:C.
【分析】根据确定圆的条件、 垂径定理 、 圆内接四边形的性质 、圆心角、弧、弦的关系定理求解即可.
7.(2023九上·洞头期中) 如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=∠ADC,BD平分∠ABC.若AB=3,BC=4,BD的长为( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;圆心角、弧、弦的关系;圆内接四边形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:四边形ABCD内接于⊙O,
∠ABC+∠ADC=180°,
又∠ABC=∠ADC,
∠ABC=∠ADC=90°,
AB=3,BC=4,
BD平分∠ABC ,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
过点C作交BD于点H,
,
,
,
.
.
故答案为:B.
【分析】过点C作交BD于点H,根据圆的内接四边形对角互补得∠ABC=∠ADC=90°,由BD平分∠ABC ,得到,所以,进而根据圆周角定理等腰直角三角形性质及勾股定理可算出BD的长.
8.(2023·玉环模拟)如图,四边形为正方形,其中分别以为直径在正方形内部做半圆,正方形的对角线交于O点,点E是以为直径的半圆上的一个动点,则下列结论错误的是( )
A.若正方形的边长为10,连接,则的最小值为
B.连接,则
C.连接,若,,则正方形的边长为
D.若M,N分别为的中点,存在点E,使得
【答案】B
【知识点】勾股定理;正方形的性质;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:A,取DC的中点N,连接BN交弧CD于点E,
此时BE=BN-EN的值最小,
∵正方形ABCD,
∴CD=BC=10,∠BCN=90°,
∴,
∵CD是半圆弧CD的直径,
∴EN=CN=5,
∴此时,故A不符合题意;
B、当点E在弧OC上时,∠OED=45°,当点E在弧OD上时,∠OED=180°-45°=135°,故B符合题意;
C、连接DE,CE,
∵CD是直径,
∴∠DEC=90°,
∴
∴此正方形的边长为,故C不符合题意;
D、∵M,N分别为AB,CD的中点,
∴以MN为直径的圆,与半圆COD必有交点,
∴存在点E,使∠MEN=90°,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】取DC的中点N,连接BN交弧CD于点N,此时BE=BN-EN的值最小,利用正方形的性质可证得CD=BC=10,∠BCN=90°,利用勾股定理求出BN的长,然后求出BE的最小值,可对A作出判断;当点E在弧OC上时,利用圆周角定理可知∠OED=45°,当点E在弧OD上时,利用圆内接四边形的对角互补,可求出∠OED的度数,可对B作出判断;连接DE,CE,利用直径所对的圆周角是直角,可得到∠DEC=90°,利用勾股定理求出CD的长,即可得到正方形的边长,可对C作出判断;利用M,N分别为AB,CD的中点,可知以MN为直径的圆,与半圆COD必有交点,这个交点就是点E,利用直径所对的圆周角是直角,可知存在点E,使∠MEN=90°,可对D作出判断.
二、填空题
9.点О是△ABC的外心,若∠BOC=110°,则∠BAC的度数为 .
【答案】
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:如图1, 当△ABC的外心O 在三角形内部时, ∠BAC =12∠BOC= 55°.
如图2,当△ABC的外心O 在三角形外部时,在与 ∠BAC 相对的弧上取一点D,则∠BDC =12∠BOC= 55°.又因为∠BAC +∠BDC=180°,所以∠BAC=180°-∠BDC=180°- 55°=125°.
故答案为:55°或125°.
【分析】锐角三角形的外心在三角形的内部,钝角三角形的外心在三角形的外部,本题需要分类讨论;当△ABC的外心O 在三角形内部时,根据同弧所对圆周角是圆心角的一半,得 ∠BAC =12∠BOC= 55°;当△ABC的外心O 在三角形外部时,在与 ∠BAC 相对的弧上取一点D,则∠BDC =12∠BOC= 55°,根据圆的内接四边形对角互补可知,∠BAC=180°-∠BDC=180°- 55°=125°.
10.(2023九上·余姚期中)如图,在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接,若点与圆心不重合,,则的度数是 .
【答案】50°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;轴对称的性质
【解析】【解答】解: 如图,连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠BAC=20°,
∴∠B=90°-∠BAC=90°-20°=70°,
根据翻折的性质知,所对的圆周角为∠ADC,
∴∠ADC+∠B=180°,
∴∠ADC=180°-70°=110°,
∴∠DCA=180°-∠BAC-∠ADC=180°-20°-110°=50°.
故答案为:50°.
【分析】先根据圆周角定理和直角三角形的性质求出∠B的度数,再根据折叠的性质和圆内接四边形的性质求出∠ADC的度数,再根据三角形内角和定理得出∠DCA=180°-∠BAC-∠ADC,即可得出答案.
11.已知圆内接四边形ABCD中,,,,的度数之比为1:2:3:4,则∠B的度数为
【答案】126°
【知识点】圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵:::=1:2:3:4,
设=k,=2k,=3k,=4k,
∴k+2k+3k+4k=360°,解得:k=36°,
∴∠B=(+)=(4×36°+3×36°)=126°.
故答案为:126°.
【分析】根据已知条件可设=k,=2k,=3k,=4k,然后由四条弧的度数之和等于360°可得关于k的方程,解方程求出k的值,然后根据圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半可求解.
12.(2023·息烽模拟)如图,,分别是边长为的等边三角形的两边,上的动点,且,与交于点,则点到点的最小值为 .
【答案】
【知识点】圆内接四边形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:是等边三角形,
,,
,
≌,
,
,
,
如图,连接设,
当时,点到点的值最小,
,
,
,
,
,,
,
,,,四点共圆,
,,
,
,
,
,,
,,
,
,,
∽,
,
,
.
故答案为:.
【分析】
证明△CAD≌△BCE(SAS),∠ACD=∠CBE,再证明∠DFB=60°,连接DE.设AD=CE=x,当AF⊥BE时,点A到点F的值最小,证明A,D,F,E四点共圆,可得∠AED=∠AFD=30°,∠AFE=∠ADE=90°,证明△BDE∽△BFA,进而根据相似三角形的性质得出,代入数据即可求解.
13.(2022九上·宁波月考)如图,在以为直径的半圆中,是半圆的三等分点,点是弧上一动点,连接,,作垂直交于,连接,若,则的最小值是 .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图,连接.
∵是半圆的三等分点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
作的外接圆,连接.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点在上,运动轨迹是,
过点T作TH⊥AB于H.
∵
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中, ,
∵,
∴,
∴的最小值为.
故答案为:.
【分析】根据弧圆心角、弧、弦的关系得∠AOC=60°,可得△AOC是等边三角形,作△AOC的外接圆,连接TA、TC、TN、TB,根据垂径定理得CM=PM,根据线段垂直平分线的性质得NC=NP,根据等边对等角及圆周角定理得∠NPC=∠NCP=30°,根据圆内接四边形的性质可得点N在圆T上,运动轨迹是弧OC,过点T作TH⊥AB于H,根据垂径定理得AH=OH=3,在Rt△ATH中,根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值求出TH,在Rt△BHT中,利用勾股定理算出BT,进而根据两点之间,线段最短可得BN≥BT-TN,从而即可得出答案.
三、解答题
14.(2023九上·杭州期中) 如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,点P是的中点,过点P作PD⊥AB,交AB延长线于点D,连接BP.
(1)求证:∠CBP=∠PBD;
(2)过P作PG⊥BC交BC于G点,若AB=6,BD=4,求BC的长.
【答案】(1)证明:如图,连接PC,
∵点P是的中点,
∴∠ACP=∠PBC(等弧所对的圆周角相等),
∵四边形ABPC是圆内接四边形,
∴∠DBP=∠ACP,
∴∠CBP=∠PBD;
(2)解:连接AP,
在△PDB和△PGB中,
,
∴△PDB≌△PGB(AAS),
∴BD=BG=4,PD=PG,
∵点P是的中点,
∴PC=PA,
在Rt△PCG和Rt△PAD中,
,
∴Rt△PCG≌Rt△PAD(HL),
∴CG=AD=AB+BD=6+4=10,
∴BC=BG+CG=4+10=14.
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【分析】(1)连接PC,根据等弧对等角得∠ACP=∠PBC,根据圆内接四边形性质可得∠DBP=∠ACP,等量代换即可求得;
(2)连接AP,依据AAS判定△PDB≌△PGB,依据HL判定Rt△PCG≌Rt△PAD,可得BC=BG+CG=AB+2BD.
15.(2024九上·天津市期中)如图,四边形内接于是直径,为的中点,延长交于,连结.
(1)求证:;
(2)当时,求线段的长.
【答案】(1)证明:为的中点,
,
是直径,
,
,
,
;
(2)解:如图,连接,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,
.
【知识点】垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【分析】(1)利用等角对等边证明即可。
(2)利用勾股定理分别求出BD , PB 再利用等腰三角形的性质即可解决问题。
四、综合题
16.(2021九上·息县月考)已知内接于,点D是上一点.
(1)如图①,若为的直径,连接,求和的大小;
(2)如图②,若//,连接,过点D作的切线,与的延长线交于点E,求的大小.
【答案】(1)解:为的直径,
∴.
∵在中,,
∴;
∵,
∴.
∴.
(2)解:如图,连接.
∵,
∴.
∵四边形是圆内接四边形,,
∴.
∴.
∴.
∵是的切线,
∴,即.
∴.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理;圆内接四边形的性质;三角形的外接圆与外心
【解析】【分析】(1)由圆周角定理得∠BCD=90°,∠BDC=∠BAC=42°,根据余角的性质得∠DBC=48°,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可得∠ABC=∠ACB=69°,然后根据∠ACD=∠BCD-∠ACB进行计算;
(2)连接OD,由平行线性质得∠ACD=∠BAC=42°,由圆内接四边形性质得∠ABC+∠ADC=180°,求出∠ADC的度数,利用内角和定理可得∠DAC=27°,根据圆周角定理可得∠DOC=2∠DAC=54°,根据切线的性质可得∠ODE=90°,据此求解.
17.(2023·株洲)如图所示,四边形是半径为R的的内接四边形,是的直径,,直线l与三条线段、、的延长线分别交于点E、F、G.且满足.
(1)求证:直线直线;
(2)若;
①求证:;
②若,求四边形的周长.
【答案】(1)证明:在中,
,
,即,
在中,
,
,
即直线直线;
(2)解:①四边形是半径为R的的内接四边形,
,
,
,
是的直径,
,
由(1)可知,
,
在与中,
,
,
②在中,,
,
是的直径,
,
,
,
,
在中,
,
即,
解得:,
由①可知,
,
,
四边形的周长为:
.
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)先根据圆周角定理即可得到,即,进而得到即可求解;
(2)①先根据圆内接四边形的性质即可得到,进而结合题意即可得到,再根据圆周角定理即可得到,进而得到,再根据三角形全等的判定(AAS)即可求解;
②先根据题意得到AB的长,进而结合题意即可得到,再运用勾股定理即可求出DA的长,进而根据三角形全等的性质结合题意即可求解。
1 / 12023-2024学年初中数学沪科版九年级下册 24.3.2 圆内接四边形 同步分层训练培优卷
一、选择题
1.(2023·铜川模拟)如图,点A是中优弧的中点,,C为劣弧上一点,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2023九上·游仙期中)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,BC=2,CD=3,则⊙O的直径长为( )
A.2 B. C. D.
3.(2023九上·抚松月考)如图,四边形ABCD是圆的内接四边形,∠BAD=108°,E 是BC延长线上一点,若∠ECF=60°,则∠DCF等于( )
A.30° B.48° C.54° D.60°
4.(2023九上·东阳月考)如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D(不与O重合),连结CD.若∠A=22°,则∠ACD的度数为( )
A.46° B.44° C.48° D.68°
5.(2023九上·杭州期中)如图,AB为⊙O的直径,C为AB上一点,AD∥OC,AD交⊙O于点D,连接AC,CD,设∠BOC=x°,∠ACD=y°,则下列结论成立的是( )
A.x+y=90 B.2x+y=90 C.2x+y=180 D.x=y
6.(2023九上·杭州期中)下列命题正确的是( )
A.三个点确定一个圆
B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
C.圆内接平行四边形一定是矩形
D.在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等
7.(2023九上·洞头期中) 如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=∠ADC,BD平分∠ABC.若AB=3,BC=4,BD的长为( )
A.4 B. C. D.
8.(2023·玉环模拟)如图,四边形为正方形,其中分别以为直径在正方形内部做半圆,正方形的对角线交于O点,点E是以为直径的半圆上的一个动点,则下列结论错误的是( )
A.若正方形的边长为10,连接,则的最小值为
B.连接,则
C.连接,若,,则正方形的边长为
D.若M,N分别为的中点,存在点E,使得
二、填空题
9.点О是△ABC的外心,若∠BOC=110°,则∠BAC的度数为 .
10.(2023九上·余姚期中)如图,在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接,若点与圆心不重合,,则的度数是 .
11.已知圆内接四边形ABCD中,,,,的度数之比为1:2:3:4,则∠B的度数为
12.(2023·息烽模拟)如图,,分别是边长为的等边三角形的两边,上的动点,且,与交于点,则点到点的最小值为 .
13.(2022九上·宁波月考)如图,在以为直径的半圆中,是半圆的三等分点,点是弧上一动点,连接,,作垂直交于,连接,若,则的最小值是 .
三、解答题
14.(2023九上·杭州期中) 如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,点P是的中点,过点P作PD⊥AB,交AB延长线于点D,连接BP.
(1)求证:∠CBP=∠PBD;
(2)过P作PG⊥BC交BC于G点,若AB=6,BD=4,求BC的长.
15.(2024九上·天津市期中)如图,四边形内接于是直径,为的中点,延长交于,连结.
(1)求证:;
(2)当时,求线段的长.
四、综合题
16.(2021九上·息县月考)已知内接于,点D是上一点.
(1)如图①,若为的直径,连接,求和的大小;
(2)如图②,若//,连接,过点D作的切线,与的延长线交于点E,求的大小.
17.(2023·株洲)如图所示,四边形是半径为R的的内接四边形,是的直径,,直线l与三条线段、、的延长线分别交于点E、F、G.且满足.
(1)求证:直线直线;
(2)若;
①求证:;
②若,求四边形的周长.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵点A是中优弧的中点,
∴
∴,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】根据等弧所对的圆周角相等得∠ADB=∠ABD=70°,根据三角形的内角和定理得∠A=40°,进而根据圆内接四边形的对角互补可求∠BCD的度数.
2.【答案】C
【知识点】勾股定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
,
∴是的直径,
,
,
,
故答案为:C
【分析】连接,先根据圆周角定理即可得到,进而结合题意运用勾股定理即可求解。
3.【答案】B
【知识点】圆内接四边形的性质;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵ 四边形ABCD是圆的内接四边形,∠BAD=108°,E 是BC延长线上一点 ∴∠DCE=∠BAD=108° ∵ ∠ECF=60° ∴∠DCF=∠DCE-∠ECF=48°
故答案为:B.
【分析】由圆内接四边形的任意一个角等于它的内对角∠DCE=∠BAD=108°,然后根据角平分线的定义来求∠DCF的大小。
4.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:连接BC,如图:
∵AB为直径,
∴
∴
由折叠得:弧AC所对得圆周角为∠B,弧ABC所对得圆周角为∠ADC,
∴
∴
∴
故答案为:A.
【分析】连接BC,根据圆周角定理得到进而求出∠B得度数,再根据折叠得性质得到弧AC所对得圆周角为∠B,弧ABC所对得圆周角为∠ADC,即据此求出∠ADC的度数,最后根据三角形内角和定理即可求出∠ACD的度数.
5.【答案】A
【知识点】圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:接BC,如图所示:
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°.
∵四边形ADCB是圆的内接四边形,
∴∠BCD+∠BAD=180°,
∴∠ACB+∠ACD+∠BAD=180°,
∵AD∥OC,
∴∠BAD=∠BOC= x°,
∴x+y+90=180,即x+y=90.
故答案为:A.
【分析】连接BC,由圆内接四边形的性质可得∠ACB+∠ACD+∠BAD=180°,
又因为∠BAD=∠BOC= y°,即有x+y=90.
6.【答案】C
【知识点】垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;圆内接四边形的性质;确定圆的条件
【解析】【解答】解: A:不在一条直线上的三个点确定一个圆,故A错误;
B:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,故B错误;
C:因为圆内接四边形对角互补,平行四边形对角相等,互补且相等的两个角都是直角,有一个角是直角的平行四边形是矩形,所以圆内接平行四边形一定是矩形,故C正确;
D: 因为同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧, 故D错误,
故选:C.
【分析】根据确定圆的条件、 垂径定理 、 圆内接四边形的性质 、圆心角、弧、弦的关系定理求解即可.
7.【答案】B
【知识点】勾股定理;圆心角、弧、弦的关系;圆内接四边形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:四边形ABCD内接于⊙O,
∠ABC+∠ADC=180°,
又∠ABC=∠ADC,
∠ABC=∠ADC=90°,
AB=3,BC=4,
BD平分∠ABC ,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
过点C作交BD于点H,
,
,
,
.
.
故答案为:B.
【分析】过点C作交BD于点H,根据圆的内接四边形对角互补得∠ABC=∠ADC=90°,由BD平分∠ABC ,得到,所以,进而根据圆周角定理等腰直角三角形性质及勾股定理可算出BD的长.
8.【答案】B
【知识点】勾股定理;正方形的性质;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:A,取DC的中点N,连接BN交弧CD于点E,
此时BE=BN-EN的值最小,
∵正方形ABCD,
∴CD=BC=10,∠BCN=90°,
∴,
∵CD是半圆弧CD的直径,
∴EN=CN=5,
∴此时,故A不符合题意;
B、当点E在弧OC上时,∠OED=45°,当点E在弧OD上时,∠OED=180°-45°=135°,故B符合题意;
C、连接DE,CE,
∵CD是直径,
∴∠DEC=90°,
∴
∴此正方形的边长为,故C不符合题意;
D、∵M,N分别为AB,CD的中点,
∴以MN为直径的圆,与半圆COD必有交点,
∴存在点E,使∠MEN=90°,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】取DC的中点N,连接BN交弧CD于点N,此时BE=BN-EN的值最小,利用正方形的性质可证得CD=BC=10,∠BCN=90°,利用勾股定理求出BN的长,然后求出BE的最小值,可对A作出判断;当点E在弧OC上时,利用圆周角定理可知∠OED=45°,当点E在弧OD上时,利用圆内接四边形的对角互补,可求出∠OED的度数,可对B作出判断;连接DE,CE,利用直径所对的圆周角是直角,可得到∠DEC=90°,利用勾股定理求出CD的长,即可得到正方形的边长,可对C作出判断;利用M,N分别为AB,CD的中点,可知以MN为直径的圆,与半圆COD必有交点,这个交点就是点E,利用直径所对的圆周角是直角,可知存在点E,使∠MEN=90°,可对D作出判断.
9.【答案】
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:如图1, 当△ABC的外心O 在三角形内部时, ∠BAC =12∠BOC= 55°.
如图2,当△ABC的外心O 在三角形外部时,在与 ∠BAC 相对的弧上取一点D,则∠BDC =12∠BOC= 55°.又因为∠BAC +∠BDC=180°,所以∠BAC=180°-∠BDC=180°- 55°=125°.
故答案为:55°或125°.
【分析】锐角三角形的外心在三角形的内部,钝角三角形的外心在三角形的外部,本题需要分类讨论;当△ABC的外心O 在三角形内部时,根据同弧所对圆周角是圆心角的一半,得 ∠BAC =12∠BOC= 55°;当△ABC的外心O 在三角形外部时,在与 ∠BAC 相对的弧上取一点D,则∠BDC =12∠BOC= 55°,根据圆的内接四边形对角互补可知,∠BAC=180°-∠BDC=180°- 55°=125°.
10.【答案】50°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;轴对称的性质
【解析】【解答】解: 如图,连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠BAC=20°,
∴∠B=90°-∠BAC=90°-20°=70°,
根据翻折的性质知,所对的圆周角为∠ADC,
∴∠ADC+∠B=180°,
∴∠ADC=180°-70°=110°,
∴∠DCA=180°-∠BAC-∠ADC=180°-20°-110°=50°.
故答案为:50°.
【分析】先根据圆周角定理和直角三角形的性质求出∠B的度数,再根据折叠的性质和圆内接四边形的性质求出∠ADC的度数,再根据三角形内角和定理得出∠DCA=180°-∠BAC-∠ADC,即可得出答案.
11.【答案】126°
【知识点】圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵:::=1:2:3:4,
设=k,=2k,=3k,=4k,
∴k+2k+3k+4k=360°,解得:k=36°,
∴∠B=(+)=(4×36°+3×36°)=126°.
故答案为:126°.
【分析】根据已知条件可设=k,=2k,=3k,=4k,然后由四条弧的度数之和等于360°可得关于k的方程,解方程求出k的值,然后根据圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半可求解.
12.【答案】
【知识点】圆内接四边形的性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:是等边三角形,
,,
,
≌,
,
,
,
如图,连接设,
当时,点到点的值最小,
,
,
,
,
,,
,
,,,四点共圆,
,,
,
,
,
,,
,,
,
,,
∽,
,
,
.
故答案为:.
【分析】
证明△CAD≌△BCE(SAS),∠ACD=∠CBE,再证明∠DFB=60°,连接DE.设AD=CE=x,当AF⊥BE时,点A到点F的值最小,证明A,D,F,E四点共圆,可得∠AED=∠AFD=30°,∠AFE=∠ADE=90°,证明△BDE∽△BFA,进而根据相似三角形的性质得出,代入数据即可求解.
13.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图,连接.
∵是半圆的三等分点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
作的外接圆,连接.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点在上,运动轨迹是,
过点T作TH⊥AB于H.
∵
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中, ,
∵,
∴,
∴的最小值为.
故答案为:.
【分析】根据弧圆心角、弧、弦的关系得∠AOC=60°,可得△AOC是等边三角形,作△AOC的外接圆,连接TA、TC、TN、TB,根据垂径定理得CM=PM,根据线段垂直平分线的性质得NC=NP,根据等边对等角及圆周角定理得∠NPC=∠NCP=30°,根据圆内接四边形的性质可得点N在圆T上,运动轨迹是弧OC,过点T作TH⊥AB于H,根据垂径定理得AH=OH=3,在Rt△ATH中,根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值求出TH,在Rt△BHT中,利用勾股定理算出BT,进而根据两点之间,线段最短可得BN≥BT-TN,从而即可得出答案.
14.【答案】(1)证明:如图,连接PC,
∵点P是的中点,
∴∠ACP=∠PBC(等弧所对的圆周角相等),
∵四边形ABPC是圆内接四边形,
∴∠DBP=∠ACP,
∴∠CBP=∠PBD;
(2)解:连接AP,
在△PDB和△PGB中,
,
∴△PDB≌△PGB(AAS),
∴BD=BG=4,PD=PG,
∵点P是的中点,
∴PC=PA,
在Rt△PCG和Rt△PAD中,
,
∴Rt△PCG≌Rt△PAD(HL),
∴CG=AD=AB+BD=6+4=10,
∴BC=BG+CG=4+10=14.
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【分析】(1)连接PC,根据等弧对等角得∠ACP=∠PBC,根据圆内接四边形性质可得∠DBP=∠ACP,等量代换即可求得;
(2)连接AP,依据AAS判定△PDB≌△PGB,依据HL判定Rt△PCG≌Rt△PAD,可得BC=BG+CG=AB+2BD.
15.【答案】(1)证明:为的中点,
,
是直径,
,
,
,
;
(2)解:如图,连接,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,
.
【知识点】垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【分析】(1)利用等角对等边证明即可。
(2)利用勾股定理分别求出BD , PB 再利用等腰三角形的性质即可解决问题。
16.【答案】(1)解:为的直径,
∴.
∵在中,,
∴;
∵,
∴.
∴.
(2)解:如图,连接.
∵,
∴.
∵四边形是圆内接四边形,,
∴.
∴.
∴.
∵是的切线,
∴,即.
∴.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理;圆内接四边形的性质;三角形的外接圆与外心
【解析】【分析】(1)由圆周角定理得∠BCD=90°,∠BDC=∠BAC=42°,根据余角的性质得∠DBC=48°,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可得∠ABC=∠ACB=69°,然后根据∠ACD=∠BCD-∠ACB进行计算;
(2)连接OD,由平行线性质得∠ACD=∠BAC=42°,由圆内接四边形性质得∠ABC+∠ADC=180°,求出∠ADC的度数,利用内角和定理可得∠DAC=27°,根据圆周角定理可得∠DOC=2∠DAC=54°,根据切线的性质可得∠ODE=90°,据此求解.
17.【答案】(1)证明:在中,
,
,即,
在中,
,
,
即直线直线;
(2)解:①四边形是半径为R的的内接四边形,
,
,
,
是的直径,
,
由(1)可知,
,
在与中,
,
,
②在中,,
,
是的直径,
,
,
,
,
在中,
,
即,
解得:,
由①可知,
,
,
四边形的周长为:
.
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;圆周角定理;圆内接四边形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)先根据圆周角定理即可得到,即,进而得到即可求解;
(2)①先根据圆内接四边形的性质即可得到,进而结合题意即可得到,再根据圆周角定理即可得到,进而得到,再根据三角形全等的判定(AAS)即可求解;
②先根据题意得到AB的长,进而结合题意即可得到,再运用勾股定理即可求出DA的长,进而根据三角形全等的性质结合题意即可求解。
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