内容正文:
第2招
巧用圆的基本性质解圆的五种关系
整合方法·提升练
例
典 例 剖 析
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解题秘方:利用弧、弦、圆心角、圆周角之间的关系证明即可.
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(1)求证:∠AOB=∠BOC=∠AOC;
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关系 1 弦、弧之间的关系
分 类 训 练
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【点拨】
在同圆或等圆中,等弦对等弧,等弧对等弦(劣弧等劣弧,优弧等优弧).
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2. [2023·广西]如图,点A,B,C在⊙O上,∠C=40°.则∠AOB的度数是( )
A.50°
B.60°
C.70°
D.80°
关系 2 圆周角、圆心角之间的关系
D
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3. [2023·枣庄]如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=48°,∠APD=80°,则∠B的度数为( )
A.32°
B.42°
C.48°
D.52°
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【点拨】
【答案】A
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4. 如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB于点E,AM⊥BC于点M,交CD于点N,连接AD.
关系 3 弧、圆周角之间的关系
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(1)求证:AD=AN;
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5. 如图,以等边三角形ABC的边BC为直径作⊙O交AB于D,交AC于E,连接DE.试判断BD,DE,EC之间的数量关系,并说明理由.
关系 4 弦、圆心角之间的关系
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【点拨】
本题利用“在同圆中,相等的圆心角所对的弦相等”去证明三条线段相等,因此,连接OD,OE,构造弦所对的圆心角是解此题的关键.
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【解】BD=DE=EC.理由如下:
如图,连接OD,OE.
∵OB=OD=OE=OC,∠B=∠C=60°,
∴△BOD与△COE都是等边三角形.
∴∠BOD=∠COE=60°.
∴∠DOE=180°-∠BOD-∠COE=60°.
∴∠BOD=∠DOE=∠COE.
∴BD=DE=EC.
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6. [2023·上海模拟]如图,AB是半圆O的直径,AB=2,P是半圆O上一动点,PC⊥AB,垂足为点C,D是AP的中点,连接BD.
关系 5 弧、圆心角之间的关系
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(2)设BC=x,tan∠ABD=y,求y关于x的函数表达式;
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如图,在⊙O中,=,∠ACB=60°.
证明:∵=,∴AB=AC.
又∵∠ACB=60°,
∴△ABC是等边三角形.
∴AB=BC=CA.
∴∠AOB=∠BOC=∠AOC.
(2)若D是的中点,求证:四边形OADB是菱形.
证明:连接OD,如图.
∵D是的中点,∴=.
∴∠AOD=∠BOD=∠ACB=60°.
又∵OD=OA,OD=OB,
∴△OAD和△OBD都是等边三角形.
∴OA=AD=OD,OB=BD=OD.
∴OA=AD=DB=BO.∴四边形OADB是菱形.
1. 如图,在⊙O中,弦AD=BC,求证:=.
【证明】因为AD=BC,根据“在同圆中,相等的弦所对的劣弧相等”,可得=,所以+=+,即=.
∵∠A=48°,∠APD=80°,
∴∠C=80°-48°=32°.
∵=,
∴∠B=∠C=32°.故选A.
【证明】∵∠ADC与∠ABC都是所对的圆周角,
∴∠ADC=∠ABC.
∵AB⊥CD,AM⊥BC,∴∠CEB=∠AMC=90°.
∴∠ABC+∠C=∠CNM+∠C=90°.
∴∠ABC=∠CNM.
又∠CNM=∠AND.∴∠ABC=∠AND.
∴∠ADC=∠AND.∴AD=AN.
(2)若AB=4,ON=1,求⊙O的半径.
【解】如图,连接AO.
∵AD=AN,AB⊥CD,AB=4,
∴NE=DE,AE=AB=2.
设NE=DE=x.
∵ON=1,∴OE=x-1.
∴OA=OD=OE+DE=2x-1.
在Rt△AOE中,根据勾股定理,
得OA2=OE2+AE2.
即(2x-1)2=(x-1)2+(2)2,
解得x=2或x=-(负值舍去).
∴OA=2x-1=3.∴⊙O的半径为3.
(1)当AC=时,求线段AP的长;
【解】如图①,连接OP,
在Rt△POC中,OC=AC-OA=-1=,
OP=1,∴PC2=OP2-OC2=,
∴在Rt△APC中,
AP===.
【解】如图②,
连接OP,取AC的中点E,连接DE,
在Rt△POC中,OC=1-x,OP=1,
∴PC===,
∵点D是AP的中点,
∴DE=PC=,DE∥PC,
∵PC⊥AB,∴DE⊥AB,∴∠DEB=90°,
∴tan∠ABD=,易得BE=x+,
∴y==.
(3)设PC与BD交于