24.1.3 弧、弦、圆心角
知识点 1 圆心角的概念及其计算
1.下列四个图中的角,是圆心角的是 ( )
图5
2.如图6,已知AB为☉O的直径,D为半圆周上的一点,且所对圆心角的度数是所对圆心角度数的2倍,则圆心角∠BOD= °.?
图6
3.在半径为2的☉O中,弦AB的长为2,则弦AB所对的圆心角的度数为 .?
知识点 2 弧、弦、圆心角之间的关系
4.如图7,AB,CD是☉O的两条弦.
图7
(1)∵∠AOB=∠COD,∴ , .?
(2)∵=,∴ , .?
(3)∵AB=CD,∴ , .?
5.如图8,在☉O中,∠AOB=2∠COD,则下列结论成立的是 ( )
图8
A.= B.=2 C.=3 D.=4
6.[教材练习第2题变式] 如图9,AB是☉O的直径,C,D是的三等分点,∠AOE=60°,则∠COE等于 ( )
图9
A.40° B.60° C.80° D.120°
7.[教材习题24.1第3题变式] 如图10,在☉O中,=,∠A=45°,则∠B的度数为 .?
图10
8.已知:如图11,A,B,C,D是☉O上的点,且AB=CD,∠AOC=35°,则∠BOD= °.?
图11
9.[教材习题24.1第4题变式] 如图12,在☉O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC.求证:AD=BC.
图12
10.如图13,AB是☉O的直径,点C在☉O上,∠AOC=40°,D是的中点,求∠OCD的度数.
图13
【能力提升】
11.如图14,已知在☉O中,=,有下列结论:①AB=CD;②AC=BD;③∠AOC=∠BOD;④=.其中正确的有 ( )
图14
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.如图15所示,在☉O中,如果=2,那么 ( )
图15
A.AB=AC B.AB=2AC C.AB<2AC D.AB>2AC
13.如图16所示,A,B是半径为3的☉O上的两点,若∠AOB=120°,C是的中点,则四边形AOBC的周长等于 .?
图16
14.如图17所示,AB是☉O的直径,C,D为半圆的三等分点,CE⊥AB于点E,则∠ACE的度数为 .?
图17
15.如图18,AM,BM为☉O的弦,OD⊥AM于点D,OE⊥BM于点E.若OD=OE,求证:=.
图18
16.如图19,AB,CD是☉O的两条直径,过点A作AE∥CD交☉O于点E,连接BD,DE.求证:BD=DE.
图19
17.如图20,在☉O中,=2,AD⊥OC于点D.求证:AB=2AD.
图20
18.如图21所示,∠AOB=90°,C,D是的三等分点,AB与OC,OD分别交于点E,F.
求证:AE=BF=CD.
图21
答案
1.D [解析] ∵圆心角的顶点必须在圆心,
∴选项A,B,C均不对.故选D.
2.60
3.60° [解析] 如图,连接OA,OB.
∵OA=OB=AB=2,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°.
故弦AB所对的圆心角的度数为60°.
4.(1)= AB=CD
(2)∠AOB=∠COD AB=CD
(3)∠AOB=∠COD =
5.B
6.C [解析] ∵C,D是的三等分点,
∴==,∴∠BOC=∠COD=∠DOE.
∵∠AOE=60°,∴∠BOC=∠COD=∠DOE=(180°-∠AOE)=(180°-60°)=40°,
∴∠COE=80°.
7.67.5° [解析] ∵=,
∴AB=AC,
∴∠B=∠C,即∠B==67.5°.
8.35
9.证明:∵AB=CD,∴=,
∴-=-,
即=,∴AD=BC.
10.解:连接OD.
∵AB是⊙O的直径,∠AOC=40°,
∴∠BOC=140°.
∵D是的中点,
∴=,
∴∠COD=∠BOD=∠BOC=70°.
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=(180°-∠COD)=55°.
11.D [解析] ∵=,根据同弧所对的弦相等,∴AB=CD,故①正确.∵-=-,∴=,故④正确.根据同弧所对的弦、圆心角都相等,得②③正确.
12.C [解析] 取的中点D,连接AD,BD,则==,∴AD=BD=AC.又∵在△ABD中,AB<AD+BD,∴AB<2AC.
13.12 [解析] ∵C是的中点,∴∠AOC=∠BOC.又∵∠AOB=120°,∴∠AOC=∠BOC=60°,∴△AOC和△BOC都是等边三角形,∴OA=OB=CA=CB=3,∴四边形AOBC的周长等于12.
14.30° [解析] 如图,连接OC.
∵AB是⊙O的直径,==,∴∠AOC=∠COD=∠DOB=60°.又∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形.
∵CE⊥OA,
∴∠ACE=∠ACO=×60°=30°.
15.证明:连接OM.
∵OD⊥AM,OE⊥BM,
∴AD=DM,EM=BE,∠ODM=∠OEM=90°.
在Rt△DMO和Rt△EMO中,
∴Rt△DMO≌Rt△EMO(HL),
∴DM=EM,∴AM=BM,
∴=.
16.证明:如图,连接OE.
∵OA=OE,
∴∠A=∠OEA.
∵AE∥CD,
∴∠BOD=∠A,∠DOE=∠OEA,
∴∠BOD=∠DOE,∴BD=DE.
17.证明:如图,延长AD交⊙O于点E.
∵OC⊥AD,
∴=2,AE=2AD.
∵=2,∴=,
∴AB=AE,∴AB=2AD.
18.证明:连接AC,BD.∵C,D是的三等分点,
∴AC=CD=BD,且∠AOC=×90°=30°.
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=75°.
∵∠AOB=90°,OA=OB,
∴∠OAE=∠OBF=45°,
∴∠AEC=∠OAE+∠AOC=45°+30°=75°,
∴AE=AC.
同理可证BF=BD,
∴AE=BF=CD.