内容正文:
专题24.3 圆心角、弧、弦的关系【九大题型】
【沪科版】
【题型1 圆心角、弧、弦的概念】 1
【题型2 利用圆心角、弧、弦的关系求角度】 4
【题型3 利用圆心角、弧、弦的关系求线段长度】 6
【题型4 利用圆心角、弧、弦的关系求周长】 9
【题型5 利用圆心角、弧、弦的关系求面积】 12
【题型6 利用圆心角、弧、弦的关系求弧的度数】 16
【题型7 利用圆心角、弧、弦的关系比较大小】 19
【题型8 圆心角、弧、弦中的证明问题】 22
【题型9 圆心角、弧、弦中的的倍数关系】 25
【知识点1 弧、弦、角、距的概念】
(1)定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
(2)推论: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.
说明:同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧,而在本定理和推论中的“弧”是指同为优弧或劣弧.
(3)正确理解和使用圆心角、弧、弦三者的关系
三者关系可理解为:在同圆或等圆中,①圆心角相等,②所对的弧相等,③所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等.这源于圆的旋转不变性,即:圆绕其圆心旋转任意角度,所得图形与原图形完全重合.
【题型1 圆心角、弧、弦的概念】
【例1】(2022秋•余姚市期中)下列语句中,正确的有( )
①相等的圆心角所对的弧相等;
②等弦对等弧;
③长度相等的两条弧是等弧;
④经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据圆心角,弧,弦之间的关系,等弧,轴对称等知识一一判断即可.
【解答】解:①相等的圆心角所对的弧相等,错误,条件是同圆或等圆中.
②等弦对等弧,错误,弦所对的弧有两条,不一定相等.
③长度相等的两条弧是等弧,错误,等弧是完全重合的两条弧.
④经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.正确.
故选:A.
【变式1-1】(2022秋•长沙县期末)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAC=∠DAC,则下列正确的是( )
A.AB=AD B.BC=CD C. D.∠BCA=∠DCA
【分析】根据∠BAC=∠DAC,得到,根据圆心角、弧、弦的关系得到BC=CD.
【解答】解:∵∠BAC=∠DAC,
∴,
∴BC=CD,
故选:B.
【变式1-2】(2022秋•凯里市校级期中)如图,在⊙O中,,则下列结论中:①AB=CD;②AC=BD;③∠AOC=∠BOD;④,正确的是 ①②③④ (填序号).
【分析】利用同圆或等圆中弧,弦以及所对的圆心角之间的关系逐项分析即可.
【解答】解:在⊙O中,,
∴AB=CD,故①正确;
∵BC为公共弧,
∴故④正确;
∴AC=BD,故②正确;
∴∠AOC=∠BOD,故③正确.
故答案为:①②③④.
【变式1-3】(2022秋•武汉期末)如图,⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为E,F为的中点,连接AF、BF、AC,AF交CD于M,过F作FH⊥AC,垂足为G,以下结论:①;②HC=BF:③MF=FC:④,其中成立的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据弧,弦,圆心角之间的关系,圆周角定理以及三角形内角和定理一一判断即可.
【解答】解:∵F为的中点,
∴,故①正确,
∴∠FCM=∠FAC,
∵∠ACF=∠ACM+∠MCF,∠AME=∠FMC=∠ACM+∠FAC,
∴∠AME=∠FMC=∠FCG>∠FCM,
∴FC>FM,故③错误,
∵AB⊥CD,FH⊥AC,
∴∠AEM=∠CGF=90°,
∴∠CFH+∠FCG=90°,∠BAF+∠AME=90°,
∴∠CFH=∠BAF,
∴,
∴HC=BF,故②正确,
∵∠AGF=90°,
∴∠CAF+∠AFH=90°,
∴的度数的度数=180°,
∴的度数的度数=180°,
∴,故④正确,
故选:C.
【题型2 利用圆心角、弧、弦的关系求角度】
【例2】(2022•资中县一模)如图,AB,CD是⊙O的直径,,若∠AOE=32°,则∠COE的度数是( )
A.32° B.60° C.68° D.64°
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系,由得到∠BOD=∠AOE=32°,然后利用对顶角相等得∠BOD=∠AOC=32°,易得∠COE=64°.
【解答】解:∵,
∴∠BOD=∠AOE=32°,
∵∠BOD=∠AOC,
∴∠AOC=32°
∴∠COE=32°+32°=64°.
故选:D.
【变式2-1】(2022•灌阳县一模)如图,在⊙O中,,∠1=45°,则∠2=( )
A.60° B.30° C.45° D.40°
【分析】根据在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等即可得到结论.
【解答】解:∵,
∴∠2=∠1=45°,