24.1.3 《弧、弦、圆心角》小节复习题
【题型1 圆的对称性】
1.如图,正方形的四个顶点在直径为的大圆圆周上,四条边与小圆都相切,,过圆心,且,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
2.下列说法不正确的是( )
A.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形
B.圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与自身重合
C.圆的对称轴有无数条,对称中心只有一个
D.圆的每一条直径都是它的对称轴
3.下图中,每张方格纸上都画有一个圆,只用不带刻度的直尺就能确定圆心位置的是( )
A. B. C. D.
4.在⊙O中有两个三角形:和,点A,B,C,D依次在⊙O上,如图所示.若这两个三角形关于过点O的直线l成轴对称,则点B关于直线l的对称点是 .
【题型2 由圆心角、弧、弦之间的关系判断结论正误】
1.如图,在⊙O中,是直径,点C,D,E在圆上,,,,.以下结论:①;②;③;④,其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧 B.在同圆或等圆中,弦相等则所对的弧相等
C.优弧一定比劣弧长 D.在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等
3.如图,在中,满足,则下列对弦与弦大小关系表述正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
4.如图,点A,B,C,D是⊙O上的四个点,且,OE⊥AB,OF⊥CD,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【题型3 由圆心角、弧、弦之间的关系求长度】
1.如图,圆中两条弦相交于点E,其中两条劣弧的度数分别为,圆O的半径为5,,则的长为 .
2.如图,是的直径,四边形内接于,若,则的直径为 .
3.如图所示,在扇形中,,半径,点F在上,且.点C、D分别在线段、上,,E为的中点,连接.在滑动过程中(长度始终保持不变),当取最小值时,的长为 .
4.如图,点在半径长为4的上,点分别是弦,弦的中点,连接,若弧的度数为,弧的度数为,则的长度为 .
【题型4 由圆心角、弧、弦之间的关系求角度】
1.如图,经过五边形的四个顶点,若,所对的圆心角的度数为 .
2.如图,,已知是的直径,,那么的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,是半圆的直径,点,在半圆上,且,若,则弧的度数为 .
4.如图,点A,B,C在上,C是的中点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【题型5 由圆心角、弧、弦之间的关系求弧度】
1.在半径为1的⊙O中,弦的长为1,则弦所对弧的度数 .
2.如图,已知是的直径, ,,那么弧度数等于 .
3.如图,在中,,以O为圆心,长为半径作,分别交于C、D.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.如图,已知是的两条直径,且,过点作交于点,则弧的度数为 .
【题型6 由圆心角、弧、弦之间的关系求面积】
1.如图,A,B是上的点,,C是的中点, 若的半径为2,则四边形ACBO的面积为( )
A. B.2 C.4 D.
2.如图,点,,,都在上,圆的半径为,且,,则该( )
A. B. C. D.
3.如图,点A,B,C在上,顺次连结,,,且,,
(1)求的度数;
(2)若的半径为3.求的面积.
4.如图,在中,为的中点,于点,于点
(1)求证:.
(2)若,,求四边形的面积.
【题型7 由圆心角、弧、弦之间的关系求周长】
1.如图,点是的八等分点.若,四边形的周长分别为a,b,则下列正确的是( )
A. B. C. D.a,b大小无法比较
2.如图,已知⊙O的半径等于2cm,AB是直径,C,D是⊙O上的两点,且,则四边形ABCD的周长等于( )
A.8cm B.10cm C.12cm D.16cm
3.如图所示,A、B是半径为2的上的两点,若,点C是弧的中点,则四边形的周长为 .
4.如图,在扇形中,,,C为的中点,为上一点,且,连接,,在绕点旋转的过程中,当取最小值时,的周长为 .
【题型8 由圆心角、弧、弦之间的关系证明】
1.如图,D,E分别是的半径上的点,且,垂足分别为D,E,.求证:.
2.如图,在中,半径,分别交弦于点E,F,且.求证:
(1);
(2).
3.如图所示,以的顶点A为圆心,为半径作圆,分别交,于点E,F,延长交于G.
(1)求证:;
(2)若劣弧所对圆心角的度数为,求的度数.
4.如图,在中,点是优弧的中点,分别是上的点,且,弦分别过点.
(1)求证:;
(2)和的长度相等吗?请说明理由.
参考答案
【题型1 圆的对称性】
1.C
【分析】由于圆是中心对称图形,则阴影部分的面积等于大圆的四分之一,即可求解.
【详解】解:由于圆是中心对称图形,则阴影部分的面积等于大圆的四分之一.
故阴影部分的面积.
故选:.
2.D
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;轴对称图形的定义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形.
【详解】解:A.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,此说法正确,故A不合题意;
B.圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与自身重合,说法正确,故B不合题意;
C.圆的对称轴有无数条,对称中心只有一个,说法正确,故C不合题意;
D.圆的每一条直径所在的直线都是它的对称轴,原说法错误,故D符合题意.
故选:D.
3.D
【分析】圆心是圆中两条不平行的弦的垂直平分线的交点,因此看图中弦的垂直平分线是否为网格线便可求解.
【详解】解:观察图形,根据圆的轴对称性,可知是正确的,故选D.
4.C
【分析】根据轴对称图形的性质求解即可.
【详解】解:和关于过点O的直线l成轴对称,如图所示,
∴点B关于直线l的对称点是点C,
故答案为:C.
【题型2 由圆心角、弧、弦之间的关系判断结论正误】
1.B
【分析】连接、,由,得到,所以①错误;由是直径,得到,利用勾股定理求出的长,进而可判断,,故②③正确,由得到,所以④正确.
【详解】解:连接、,如图,
,,
,即,
而,
,
,所以①错误;
∵是直径,
,
,
,
,所以②正确;
,所以③正确;
,
,所以④正确.
故选:B.
2.D
【分析】根据圆心角,弧,弦之间的关系一一判断即可.
【详解】A项,在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,故原说法错误,本项不符合题意;
B项,在同圆或等圆中,弦所对的弧有优弧或劣弧,两弧不一定相等,故原说法错误,本项不符合题意;
C项,在同圆或等圆中,优弧一定比劣弧长,故原说法错误,本项不符合题意;
D项,在同圆或等圆中,圆心角相等则所对的弦相等,说法正确,本项符合题意;
故选:D.
3.B
【分析】本题考查圆心角,弧,弦之间的关系,如图,取的中点E,连接,.证明,再利用三角形的三边关系解决问题.
【详解】解:如图,取的中点E,连接,,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:B.
4.D
【分析】在同圆中,根据圆心角、弧和弦之间的关系即可判断.
【详解】解:在⊙O中,
∵
∴,
故A、C选项正确,不符合题意;
∵,OA=OD,OB=OC
∴
∴
∵OE⊥AB,OF⊥CD,
∴
∴OE=OF
故B选项正确,不符合题意.
故选D
【题型3 由圆心角、弧、弦之间的关系求长度】
1.
【分析】本题主要考查了勾股定理,直角三角形的性质,等边三角形的性质和判定,
连接,可得,可得是等边三角形,,进入得出,再根据含直角三角形得性质得,然后根据勾股定理求出,则答案可得.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴是等边三角形,
∴.
在中,,
∴.
根据勾股定理,得,
∴.
故答案为:.
2.
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,等边三角形的性质与判定.如图,连接、.根据圆心角、弧、弦的关系证得是等边三角形,则的半径长为;即可求解.
【详解】解:如图,连接、.
是的直径,四边形内接于,若,
,
.
又,
是等边三角形,
,
的直径为
故答案为:.
3.
【分析】本题考查弧与圆心角的关系,线段最小值问题,等边三角形的判定及性质,解题的关键是明确当,,共线时,的值最小,此时.
连接,,结合题意得,再求出当,,共线时,的值最小,此时,得为等边三角形,即可求解.
【详解】解:如图,连接,,
,,
,
∵E为的中点,
,
,
,
当,,共线时,的值最小,如图,
此时,,
∵,
∴为等边三角形,
∴,则,
故答案为:.
4.
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,三角形中位线定理以及勾股定理的运用,题目的综合性较强,解题的关键是正确添加辅助线构造直角三角,连接,作于点,根据已知得,可得,,所以,再根据是的中位线,即可得出答案.
【详解】解:连接,作于点,
∵弧的度数为,弧的度数为,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点分别是弦,弦的中点,
∴是的中位线,
∴.
故答案为:.
【题型4 由圆心角、弧、弦之间的关系求角度】
1.40
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.连接,如图,利用等腰三角形的性质得,则根据三角形内角和定理得到,则,于是得到的度数为.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
即所对的圆心角的度数为,
故答案为:40.
2.C
【分析】本题考查了弧、弦、圆心角的关系,由可得,即得,再根据邻补角的性质即可求解,掌握弧、弦、圆心角的关系是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
故选:.
3.
【分析】本题考查了弦与圆心角的关系,三角形内角和定理以及等腰三角形的性质;取的中点,连接,根据三角形内角和定理以及等腰三角形的性质得出,进而根据弦与圆心角的关系,即可求解.
【详解】解:如图所示,取的中点,连接,
∵,,
∴;
∵,
∴,
∴,
即弧的度数为;
故答案为:.
4.C
【分析】本题考查圆心角与弧的关系,圆心角与圆周角的关系.连接,由点是劣弧的中点得,故,再由得到即可.
【详解】解:如图,连接,
点是劣弧的中点,
,
,
,
,
∵,
∴.
故选:C.
【题型5 由圆心角、弧、弦之间的关系求弧度】
1.或
【分析】本题考查了圆中弧、弦、圆心角的关系,由题意得是等边三角形,据此即可求解
【详解】解:如图所示:
由题意得:,
∴是等边三角形,
∴
∴弦所对优弧的度数为,所对劣弧的度数为,
故答案为:或
2.
【分析】本题主要考了圆心角、弧、弦的关系.注意掌握数形结合思想的应用.
根据圆心角与弧的关系可求得的度数,从而即可求解.
【详解】∵
∴,
∴,
∴,
∴弧度数等于.
故答案为:.
3.A
【分析】本题主要考查了等边对等角,三角形内角和定理,弧与圆心角的关系 ,先由三角形内角和定理得到,再由等边对等角和三角形内角和定理求出,则,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的度数是;
故选:A.
4.
【分析】本题考查平行线的性质,圆心角,弧,弦之间的关系,圆周角定理等知识点,
连接,根据平行线的性质求出,根据圆周角定理求出,再求出的度数,即可求出本题答案.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,
∵,
∴
∴,
∴的度数是,
∵是的两条直径,
∴的度数是,
∴的度数是,
故答案为:.
【题型6 由圆心角、弧、弦之间的关系求面积】
1.D
【分析】根据在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等得到,易得和都是等边三角形,即可解决问题.
【详解】解:连,如图,
是的中点,,
,
又,
和都是等边三角形,
.
故选:D.
2.A
【分析】本题考查了圆周角定理,圆心角、 弧、 弦之间的关系,勾股定理.连接, 求出,求出是圆的直径,根据勾股定理求出,根据计算是解题的关键.
【详解】解:连接,
,
,,
,
即是圆的直径,
,
∵圆的半径为,
,
,
由勾股定理得:
,
∴,
故选:A.
3.(1)解:,
,
.
(2)解:,
,
,
如图,过点作交于点连接,
则过,
由(1)可得.
∴,
∵的半径为3,
∴,
∴,
∴
4.(1)证明:如图,连接
为的中点,
,
,
平分.
又,,
.
(2)解:如图,连接
由(1)得,
,
.
∵,
∴,
.
,
在中,,
,
.
同理,可得,
.
【题型7 由圆心角、弧、弦之间的关系求周长】
1.A
【分析】连接,依题意得,,的周长为,四边形的周长为,故,根据的三边关系即可得解.
【详解】连接,
∵点是的八等分点,即
∴,
∴
又∵的周长为,
四边形的周长为,
∴
在中有
∴
故选A.
2.B
【分析】连接OD、OC,根据圆心角、弧、弦间的关系证得△AOD是等边三角形,然后由可得=2cm,于是可以求出结果.
【详解】解:如图,连接OD、OC.
,
∠AOD=∠DOC=∠COB,;
∠AOD+∠DOC+∠COB=180°,
∠AOD=∠DOC=∠COB=60°;
OA=OD,
△AOD是等边三角形,⊙O的半径等于2cm,
AD=OD=OA=2cm;
,
AD=CD=BC=OA=2cm;
四边形ABCD的周长为:AD+CD+BC+AB=cm;
故选:B.
3.8
【分析】通过等弧所对的圆心角相等和,得到和都是等边三角形,再求出四边形的周长.
【详解】解:∵C是的中点,
∴,而,
∴,
∵,
∴和都是等边三角形,
∴, 所以四边形的周长等于8.
故答案为:8.
4.
【分析】本题主要考查圆中最值问题,等边三角形的判定以及勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
判断出在的旋转过程中,三点共线时,最短,得出是等边三角形,由勾股定理求出,即可解决问题.
【详解】解:∵,
,
∵为的中点,
,
在绕点旋转的过程中,当三点共线时,的值最小,如图,
,
,
∴,
又,
∴是等边三角形,
∵为的中点,
∴,
由勾股定理得,,
∴的周长,
故答案为:.
【题型8 由圆心角、弧、弦之间的关系证明】
1.证明:∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.(1)证明:连接、,如图示,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴.
3.(1)解:如图,连接,
为圆心,
,
,
四边形为平行四边形,
,
,,
,
;
(2)∵劣弧所对圆心角的度数为,
,
,
四边形为平行四边形,
,
.
4.(1)证明:连接.
点是优弧的中点,
,
,
,,
,,
,
.
(2)解:和的长度相等,理由如下,
分别连接,,
,
,,
,
,,
,
,,
,
.
和的长度相等.