3.5 圆周角(1)
(1)圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.(2)直径(或半圆)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
1.如图所示,在⊙O中,OD⊥BC,∠BOD=60°,则∠CAD的度数为(D).
A.15° B.20° C.25° D.30°
(第1题) (第2题)(第3题)(第4题)
2.如图所示,AB是⊙O的直径,点C,D,E在⊙O上,若∠AED=20°,则∠BCD的度数为(B).
A.100° B.110° C.115° D.120°
3.如图所示,在⊙O中,AB是直径,BC是弦,点P是上任意一点.若AB=5,BC=3,则AP的长不可能为(A).
A.3 B.4 C. D.5
4.如图所示,(ABCD的顶点A,B,D在⊙O上,顶点C在⊙O的直径BE上,连结AE,∠E=36°,则∠ADC的度数为(B).
A.44° B.54° C.72° D.53°
5.如图所示,在△ABC中,AB是⊙O的直径,∠B=60°,∠C=70°,则∠BOD的度数为(B).
A.90° B.100° C.110° D.120°
(第5题)(第6题)(第7题)(第8题)
6.如图所示,△ABC内接于⊙O,若∠OAB=32°,则∠C= 58° .
7.如图所示,点B,D,C是⊙A上的点,∠BDC=130°,则∠BAC= 100° .
8.如图所示,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径作半⊙O,交BC于点D.若∠BAC=40°,则的度数是 140° .
9.如图所示,已知△ABC,以AB为直径的半圆O交AC于点D,交BC于点E,BE=CE,∠C=70°,求∠DOE的度数.
(第9题) (第9题答图)
【答案】如答图所示,连结AE.∵AB是半圆O的直径,∴∠AEB=90°.∴AE⊥BC.∵BE=CE,∴AB=AC.∴∠B=∠C=70°,∠BAC=2∠CAE.∴∠BAC=40°.∴∠DOE=2∠CAE=∠BAC=40°.
(第10题)
10.如图所示,△ABD是⊙O的内接三角形,圆心O在边AB上,C为的中点,AD分别与BC,OC交于E,F两点.求证:
(1)OF∥BD.
(2)若∠C=30°,则AD平分OC.
【答案】(1)∵OC为半径,点C为中点,∴AF=DF.∵AO=BO,∴OF∥BD.
(第10题答图)
(2)如答图所示,延长CO交⊙O于点N.∵∠C=30°,∴∠BON=60°.∵∠AOC=∠BON,∴∠AOC=60°.∵OC为半径,C为中点,∴OF⊥AD.∴∠OFA=90°.∴∠A=30°.∴OF=OA=OC,即AD平分OC.
11.如图所示,A,B,C,D是⊙O上的四个点,B是的中点,M是半径OD上任意一点.若∠BDC=40°,则∠AMB的度数不可能是(D).
A.45° B.60° C.75° D.85°
(第11题) (第12题) (第13题) (第14题)
12.如图所示,⊙O的直径AB为8,P是上半圆(点A,B除外)上任一点,∠APB的平分线交⊙O于点C,弦EF过AC,BC的中点M,N,则EF的长是(A).
A.4 B.2 C.6 D.2
13.如图所示,A,B,C为⊙O上的三个点,∠BOC=2∠AOB,∠BAC=40°,则∠ACB= 20° .
14.AB为半圆O的直径,现将一把等腰直角三角尺如图所示放置,锐角顶点P在半圆上,斜边过点B,一条直角边交该半圆于点Q.若AB=2,则线段BQ的长为 .
(第15题)
15.如图所示,D为边AC上一点,O为边AB上一点,AD=DO.以点O为圆心,OD长为半径作圆,交AC于另一点E,交AB于点F,G,连结EF.若∠BAC=22°,则∠EFG= 33° .
16.我们把1°的圆心角所对的弧叫做1°的弧.则圆心角∠AOB的度数等于它所对的弧的度数,记为:.由此可知:命题“圆周角的度数等于其所对的弧的度数的一半”是真命题,请结合图1给予证明(不要求写已知、求证,只需直接证明),并解决以下的问题.
(1)如图2所示,⊙O的两条弦AB,CD相交于圆内一点P,求证:.
(2)如图3所示,⊙O的两条弦AB,CD相交于圆外一点P.(1)中的结论是否成立?如果成立,给予证明;如果不成立,写出一个类似的结论(不要求证明).
(第16题) (第16题答图)
【答案】∵∠APB=∠AOB,,即圆周角的度数等于其所对的弧的度数的一半.
(1)如答图所示,连结BC,则∠APC=∠PCB+∠PBC.∵.
(2)(1)中的结论不成立.类似的结论为:.
(第17题
17.【毕节】如图所示,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ACD=30°,则∠BAD为(C).
A.30° B.50° C.60° D.70°
18.【临沂】如图所示,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.
(1)求证:DE=DB.
(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.
(第18题) (第18题答图)
【答案】(1)∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.又∵∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAD.∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE.∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAD,∴∠DBE=∠DEB.∴DE=DB.
(2)如答图所示,连结CD.由(1)得,∴CD=BD=4.∵∠BAC=90°,∴BC是直径.∴∠BDC=90°.∴BC==4.∴△ABC外接圆的半径=×4=2.
19.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半.如图1所示,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC=BD,且AC⊥BD.
(1)求证:AB=CD.
(2)若⊙O的半径为8,的度数为120°,求四边形ABCD的面积.
(3)如图2所示,作OM⊥BC于点M,请猜测OM与AD的数量关系,并证明你的结论.
图1图2(第19题)图1图2(第19题答图)
【答案】(1)∵AC=BD,∴,∴AB=CD.
(2)如答图所示,连结OB,OD,作OH⊥BD于点H,∵的度数为120°,∴∠BOD=120°.∴∠BOH=60°.则BH=OB=4,∴BD=8则四边形ABCD的面积S=×AC×BD=96.
(3)AD=2OM.证明:如答图2所示,连结OB,OC,OA,OD,作OE⊥AD于点E.∵OE⊥AD,∴AE=DE.
∵∠BOC=2∠BAC,而∠BOC=2∠BOM,∴∠BOM=∠BAC.同理可得∠AOE=∠ABD.∵BD⊥AC,∴∠BAC+∠ABD=90°.∴∠BOM+∠AOE=90°.∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE.在△BOM和△OAE中,∵,∴△BOM≌△OAE.∴OM=AE.∴AD=2OM.
3.5 圆周角(2)
在同圆或等圆中,等弧或同弧所对的圆周角相等,相等的圆周角对的弧也相等.要特别注意同圆或等圆这个条件.
1.如图所示,已知在⊙O中,弦AB,CD相交于点P,∠A=42°,∠APD=77°,则∠B的度数为(B).
A.43° B.35° C.34° D.44°
(第1题)(第2题)(第3题)
2.如图所示,正方形ABCD内接于⊙O,点E是上任一点,则∠DEC的度数是(B).
A.30° B.45° C.60° D.80°
3.如图所示,△ABC内接于⊙O,∠C=45°,AB=2,则⊙O的半径为(D).
A.1 B.2 C.2 D.
4.已知在半径为2的⊙O中,圆内接△ABC的边AB=2,则∠C的度数为(C).
A.60° B.30° C.60°或120° D.30°或150°
5.如图所示,OB是⊙O的半径,AB=OB,直径CD⊥AB.若点P是线段OD上的动点,连结PA,则∠PAB的度数可以是 70° (写出一个即可).
(第5题)(第6题) (第7题)
6.如图所示,⊙P经过点A(0,),O(0,0),B(1,0),点C在第一象限的上,则∠BCO= 30° .
7.如图所示,A,B,C是⊙O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC交⊙O于点F,则∠BAF= 15° .
8.如图所示,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°.
(1)求∠EBC的度数.
(2)求证:BD=CD.
(第8题) (第8题答图)
【答案】(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.∵∠BAC=45°,∴∠ABE=45°.∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=67.5°.∴∠EBC=22.5°.
(2)如答图所示,连结AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴AD⊥BC.∵AB=AC,∴BD=CD.
(第9题)
9.如图所示,△ABC内接于圆,D是BC上一点,将∠B沿AD翻折,点B正好落在圆上的点E处.
(1)求证:AD过圆心.
(2)若∠C=38°,求∠BAE的度数.
【答案】
(第9题答图)
(1)如答图所示,连结BE,BE交AD于点F.由题意得∠AFB=∠AFE=90°,BF=EF.∴AD垂直平分BE.∴AD过圆心.
(2)由题意得AB=AE,∴∠ABE=∠AEB=∠C=38°.∴∠BAE=104°.
10.如图所示,AB是⊙O的直径,点C,D为圆上两点,且,CF⊥AB于点F,CE⊥AD的延长线于点E.
(第10题)
(1)求证:DE=BF.
(2)若∠DAB=60°,AB=6,求△ACD的面积.
【答案】(1)∵,∴CB=CD,∠CAE=∠CAB.∵CF⊥AB,CE⊥AD,∴CE=CF.∴Rt△CED≌Rt△CFB.∴DE=BF.
(2)∵CE=CF,∠CAE=∠CAB,∴△CAE≌△CAF.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵∠DAB=60°,AB=6,∴BC=3.∵CF⊥AB,∴∠FCB=30°.∴CF=,BF=.∴S△ACD=S△ACE-S△CDE=S△ACF-S△CFB=×(AF-BF)×CF= (AB-2BF)×CF=.
11.如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为点E,连结BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为(C).
A.50° B.60° C.80° D.90°
(第11题)(第12题) (第13题) (第13题答图)
12.如图所示,矩形OABC内接于扇形MON,当CN=CO时,∠NMB的度数是(C).
A.45° B.15° C.30° D.22.5°
13.已知在⊙O中,所对的圆心角∠AOB=108°,点C为⊙O上的动点,以AO,AC为边构造(AODC.当∠A= 27 °时,线段BD最长.
【解析】如答图所示,连结OC,延长AO交⊙O于点F,连结DF.∵四边形ACDO是平行四边形,∴∠DOF=∠CAO,DO=AC.∵OF=AO,∴△DOF≌△CAO.∴DF=OC.∴点D的运动轨迹是以点F为圆心、OC为半径的圆.∴当点D在BF的延长线上时,BD的值最大.∵∠AOB=108°,∴∠FOB=72°.∵OF=OB,∴∠OFB=54°.∵FD′=FO,∴∠FOD′=∠FD′O=27°.∴∠C′AO=∠FOD′=27°.
14.如图所示,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD=6,则DC= 2 .
(第14题)(第15题)(第16题)
15.如图所示,⊙O的直径AB长为6,弦AC长为2,∠ACB的平分线交⊙O于点D,则四边形ADBC的面积为 9+4 .
16.如图所示,过D,A,C三点的圆的圆心为点E,过B,E,F三点的圆的圆心为点D,如果∠A=63°,那么∠B= 18° .
(第17题)
17.如图所示,在△ABC中,以AC边为直径的⊙O交BC于点D,在上取一点E使∠EBC=∠DEC,延长BE依次交AC于点G,交⊙O于点H.
求证:AC⊥BH.
【答案】
(第17题答图)
如答图所示,连结AD.∵∠DAC=∠DEC,∠EBC=∠DEC,∴∠DAC=∠EBC.∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°.∴∠DAC+∠DCA=90°.∴∠EBC+∠DCA=90°.∴∠BGC=90°.∴AC⊥BH.
18.已知等边三角形ABC内接于⊙O,点P是上的一点(端点除外),延长BP至点D,使BD=AP,连结CD,PC.
(第18题)
(1)若AP过圆心O,如图1所示,请你判断△PDC是什么三角形,并说明理由.
(2)若AP不过圆心O,如图2所示,△PDC又是什么三角形?为什么?
【答案】(1)△PDC为等边三角形.理由如下:∵△ABC为等边三角形,∴AC=BC.
∵∠PAC=∠PBC,AP=BD,∴△APC≌△BDC.∴PC=DC.∵AP过圆心O,AB=AC,∠BAC=60°,
∴∠BAP=∠PAC=∠BAC=30°.∴∠PBC=∠PAC=30°∠BCP=∠BAP=30°.∴∠CPD=∠PBC+∠BCP=30°+30°=60°.∴△PDC为等边三角形.
(2)△PDC仍为等边三角形.理由如下:由(1)得PC=DC.∵∠BAP=∠BCP,∠PBC=∠PAC,∴∠CPD=∠PBC+∠BCP=∠PAC+∠BAP=60°.∴△PDC为等边三角形.
(第19题)
19.【盐城】如图所示,将⊙O沿弦AB折叠,点C在上.点D在AB上,若∠ACB=70°,则∠ADB= 110 °.
20.【安徽】如图所示,在四边形ABCD中,AD=BC,∠B=∠D,AD不平行于BC,过点C作CE∥AD交△ABC的外接圆O于点E,连结AE.
(1)求证:四边形AECD为平行四边形.
(2)连结CO,求证:CO平分∠BCE.
(第20题) (第20题答图)
【答案】(1)由圆周角定理得∠B=∠E,又∠B=∠D,∴∠E=∠D.∵CE∥AD,∴∠D+∠ECD=180°.∴∠E+∠ECD=180°.∴AE∥CD.∴四边形AECD为平行四边形.
(2)如答图所示,作OM⊥BC于点M,ON⊥CE于点N.∵四边形AECD为平行四边形,∴AD=CE.
又AD=BC,∴CE=CB.∴OM=ON.又OM⊥BC,ON⊥CE,∴点O在∠BCE的平分线上.∴CO平分∠BCE.
21.如图1所示,⊙O中AB是直径,C是⊙O上一点,∠ABC=45°,等腰直角三角形DCE中∠DCE是直角,点D在线段AC上.
(1)证明:B,C,E三点共线.
(2)若M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,证明:MN=OM.
(3)如图2所示,将△DCE绕点C逆时针旋转α(0°<α<90°)后,记为△D1CE1,若M1是线段BE1的中点,N1是线段AD1的中点,M1N1=OM1是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(第21题) 图1图2(第21题答图)
【答案】(1)∵AB是直径,∴∠BCA=90°.∵等腰直角三角形DCE中∠DCE是直角,∴∠BCA=∠DCE=90°.∴∠BCA+∠DCE=180°.∴B,C,E三点共线.
(2)如答图1所示,连结BD,AE,ON,延长BD交AE于点F.∵∠ABC=45°,∴CB=CA.∵CD=CE,
∴Rt△BCD≌Rt△ACE.∴BD=AE,∠EBD=∠CAE.∴∠CAE+∠ADF=∠CBD+∠BDC=90°,即BF⊥AE.∵M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,O为AB的中点,∴ON=BD,OM=AE,ON∥BD,OM∥AE.∴ON=OM,ON⊥OM.∴△ONM为等腰直角三角形.∴MN=2OM.
(3)成立.理由如下:如答图2所示,连结BD1,AE1,ON1.∵∠ACB-∠ACD1=∠D1CE1-∠ACD1,∴∠BCD1=∠ACE1.∵CB=CA,CD1=CE1,∴△BCD1≌△ACE1.与(2)同理可证△ON1M1为等腰直角三角形,∴M1N1=OM1.