内容正文:
第11讲 圆心角 (1个知识点+4种经典题型+试题练习)
本节知识导图
知识点合集
知识点.圆心角、弧、弦的关系
(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.
(4)在具体应用上述定理解决问题时,可根据需要,选择其有关部分.
【例1】(2023秋•慈溪市期末)如图,在中,,劣弧的度数是
A. B. C. D.
【变式1】(2023秋•拱墅区月考)如图,,是的两条弦,它们相交于点,连接、,已知,,那么的长为
A.4 B.5 C.6 D.8
【变式2】(2023•路桥区校级二模)如图,弧所对圆心角,半径为8,点是中点,点弧上一点,绕点逆时针旋转得到,则的最小值是 .
【变式3】(2023秋•上城区校级月考)如图,为的直径,为的弦,为优弧的中点,,垂足为.若,,则的半径为 .
【变式4】(2023秋•拱墅区期末)如图,在中,为半径上一点.过作弦,交于,两点.连接并延长,交于点,连接交于点.已知.
(1)求证:;
(2)探究线段,长度之间的数量关系,并证明.
经典题型汇编
题型一、利用弧、弦、圆心角的关系求解
1.(23-24九年级上·浙江丽水·期中)如图,若圆心角,则的度数是 度.
2.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在中,,,,则下列结果中错误的是( )
A. B. C. D.
3.(23-24九年级上·浙江杭州·期末)如图,在中,弦是直径,点,是上的两点,连接,,且满足.
(1)若的度数为,求的度数.
(2)求证:.
(3)连接,若,,求的长.
题型二、利用弧、弦、圆心角的关系求证
4.(22-23九年级上·浙江杭州·期末)计算机处理任务时,经常会以圆形进度条的形式显示任务完成的百分比,下面是同一个任务进行到不同阶段时进度条的示意图:
当任务完成的百分比为时,线段的长度记为.下列描述正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
5.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,是同圆的两段弧,且,则弦与之间的数量关系为 .(填“>”,“=”,“<”)
6.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的直径,点C,D是上的两点,且,求证:.
题型三、圆心角概念辨析
7.(21-22九年级上·全国·课后作业)下图中是圆心角的是( )
A. B. C. D.
8.(九年级上·浙江台州·阶段练习)在半径为2的中,弦的长为2,则弦所对的圆心角的度数为 .
题型四、求圆弧的度数
9.(2020九年级·浙江·专题练习)下列命题:①同圆中等弧对等弦;②垂直于弦的直径平分这条弦;③平分弦的直径垂直于这条弦;④相等的圆心角所对的弧相等.其中是真命题的是( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.②③④
10.(浙江杭州·模拟预测)如图,在中,,以为直径作,分别交、于点E、F,则弧的度数为 °.
11.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知的半径长为,、是的两条弦,且,的延长线交于点,连结,.
(1)求证:.
(2)当时,求的度数.
(3)当是直角三角形时,求、两点之间的距离.
试题练习
一、单选题
1.(2022九年级上·全国·专题练习)下列说法正确的是( )
A.如果一个角的一边过圆心,则这个角就是圆心角
B.圆心角α的取值范围是
C.圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角
D.圆心角就是在圆心的角
2.(23-24九年级上·浙江金华·期中)下列命题正确的是( )
A.等弧所对的圆心角相等 B.平分弦的直径平分弦所对的弧
C.三点确定一个圆 D.在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等
3.(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,已知的直径,弦与弦交于点E.且,垂足为点F.若,求的长为( )
A. B.1 C. D.
4.(九年级上·浙江杭州·期末)如图,已知正五边形ABCDE内接于⊙O,则劣弧AB的度数是( )
A.45° B.60° C.72° D.90°
5.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)下列有关圆的一些结论,其中正确的是( )
A.任意三点可以确定一个圆
B.相等的圆心角所对的弧相等
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
D.圆内接四边形对角互补
6.(22-23九年级上·浙江杭州·期中)如图,为的直径,点是的中点,过点作于点,延长交于点.若,,则的直径长为( )
A. B. C. D.
7.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,C是以为直径的半圆O上一点,连接,,分别以,为直径向外作半圆,,的中点分别为D,E,连接,,若要求出的长,只需知道( )
A.的长 B.的长 C.的长 D.的长
8.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的直径,点D是弧的中点,过点D作于点E,延长交于点F,若,的直径为10,则长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
9.(20-21九年级上·浙江杭州·期中)如图,为圆O的直径,A为的中点,若,,则圆O的直径为( )
A.10 B.14 C.15 D.16
10.(·浙江衢州·一模)如图,、是的两条弦,且.,,垂足分别为点、,、的延长线交于点,连接.下列结论正确的个数是( )
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.(22-23九年级上·浙江杭州·期末)如图,正内接于,的半径为10,则的弧长为 .
12.(19-20九年级上·浙江杭州·期末)下列四个命题中,①三点确定一个圆;②平分弦的直径平分弦所对的弧;③弦长相等,则弦所对的弦心距也相等;④相等的弧所对的圆心角相等,正确的有 (填序号).
13.(22-23九年级上·浙江丽水·期中)若一个圆的半径是6cm,则90度的圆心角所对的弦的长度为 .
14.(19-20九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,正方形ABCD中,AB=5cm,以B为圆心,2cm长为半径画⊙B,点P在⊙B上移动,连接AP,并将AP绕点A逆时针旋转90°至AP′,连接BP′.在点P移动的过程中,BP′长度的最小值为 cm.
15.(21-22九年级上·浙江湖州·期末)如图,四边形ABCD是半圆O的内接四边形,其中AB是直径,点C是弧DB的中点,若∠C=110°,则∠ABC的度数= .
16.(21-22七年级下·浙江舟山·期末)公元前240年前后,在希腊的亚历山大城图书馆当馆长的埃拉托色尼通过测得有关数据,求得了地球圆周的长度,他是如何测量的呢?如图所示,由于太阳距离地球很远,太阳射来的光线可以看作平行线,在同时刻,光线与A城和地心的连线所夹的锐角记为∠1,光线与B城和地心的连线重合,通过测量A,B两城间的路程(即弧AB)和∠1的度数,利用圆的有关知识,地球圆周的长度就可以大致算出来了.已知弧AB的长度约为800km,若∠1≈7.2°,则地球的周长约为 km.
三、解答题
17.(九年级上·浙江杭州·期中)如图,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,D是CO的中点,DE∥AB.
求证:.
18.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,求证:
(1);
(2).
19.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)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.
20.(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,是的三等分点,连结分别交于点.
(1)求出的度数;
(2)求证:.
21.(23-24九年级上·浙江嘉兴·期中)如图,A,B,C是上三点,且,过点B作于点D.
(1)求证:.
(2)若,,求的半径.
22.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的直径,点C为的中点,为的弦,且,垂足为点E.连接交于点G,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的半径及的长.
23.(20-21九年级上·浙江·期中)如图所示,以O为圆心的两个同心圆,小圆半径为1,大圆半径为,用6条直径将两个圆12等分,点A在大圆等分点上,点B在小圆等分点上,且.
(1)将绕点O顺时针旋转得,请在图甲中画出.
(2)将绕点O顺时针旋转得,使边第一次经过点B,请在图乙中画出.
24.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)(1)如图,为的弦,已知的半径是,,求到的距离;
(2)仅用无刻度直尺按要求画图,不写画法,保留画图痕迹.(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果)
任务:如图,为的弦,画一条与长度相等的弦;
任务:如图,正五边形内接于圆,请作出一条直径;
请你选择其中一个任务,完成作图.
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第11讲 圆心角 (1个知识点+4种经典题型+试题练习)
本节知识导图
知识点合集
知识点.圆心角、弧、弦的关系
(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.
(4)在具体应用上述定理解决问题时,可根据需要,选择其有关部分.
【例1】(2023秋•慈溪市期末)如图,在中,,劣弧的度数是
A. B. C. D.
【分析】连接,求出,可得结论.
【解答】解:连接.
,
,
,
的度数为.
故选:.
【点评】本题考查圆心角、弧、弦之间的关系,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.
【变式1】(2023秋•拱墅区月考)如图,,是的两条弦,它们相交于点,连接、,已知,,那么的长为
A.4 B.5 C.6 D.8
【分析】根据圆周角定理,可证,又由,可证,即得,可证,得到,代值计算即可求的长.
【解答】解:连接,
由圆周角定理知,,
,
,
,
,
,
得,
把,代入得,,
解得,.
故选:.
【点评】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.
【变式2】(2023•路桥区校级二模)如图,弧所对圆心角,半径为8,点是中点,点弧上一点,绕点逆时针旋转得到,则的最小值是 . .
【分析】如图,连接,以为边向下作正方形,连接,.利用勾股定理求出,再证明,推出,由,可得结论.
【解答】解:如图,连,以为边向下作正方形,连,.
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
的最小值为.
故答案为:.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
【变式3】(2023秋•上城区校级月考)如图,为的直径,为的弦,为优弧的中点,,垂足为.若,,则的半径为 5 .
【分析】如图,连接,延长交于点.设的半径为.证明,推出,在中,根据,构建方程求解.
【解答】解:如图,连接,延长交于点.设的半径为.
,
,
,
,,,
,
,
在中,,
,
,
的半径为5.
故答案为:5.
【点评】本题考查圆心角,弧,弦之间的格线,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
【变式4】(2023秋•拱墅区期末)如图,在中,为半径上一点.过作弦,交于,两点.连接并延长,交于点,连接交于点.已知.
(1)求证:;
(2)探究线段,长度之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)连接,根据垂径定理得,再根据,得,,所以,,即可得出结论;
(2)连接,根据圆周角定理得,所以,所以,,根据直角三角形的性质得,所以.
【解答】证明:(1)如图,连接,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2),
证明:连接,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、圆周角定理、垂径定理、含直角三角形的性质,掌握圆周角定理、垂径定理是解题的关键.
经典题型汇编
题型一、利用弧、弦、圆心角的关系求解
1.(23-24九年级上·浙江丽水·期中)如图,若圆心角,则的度数是 度.
【答案】
【分析】本题考查了弧与圆心角的关系知识点.根据弧与圆心角的关系即可得到答案.
【详解】解:因为弧的度数和它所对的圆心角的度数相等,且,
所以的度数为.
故答案为:.
2.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在中,,,,则下列结果中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题了考查圆的有关概念及性质,要判断、选项,根据在同圆或等圆中:圆心角相等;所对的弧相等;所对的弦相等;三项“知一推二”进行判断;要判断选项,可利用垂径定理及全等三角形的性质判断;要判断选项,可根据等弧所对应的圆心角相等判断,理解同圆中圆心角、弧和弦之间的关系是解题的关键.
【详解】解:由题意在中,,,,
∴根据在同圆或等圆中:圆心角相等;所对的弧相等;所对的弦相等;三项“知一推二”可得:,,,
∴、、正确,错误,
故选:.
3.(23-24九年级上·浙江杭州·期末)如图,在中,弦是直径,点,是上的两点,连接,,且满足.
(1)若的度数为,求的度数.
(2)求证:.
(3)连接,若,,求的长.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】本题主要考查了圆心角、弦、弧之间的关系,三角形内角和定理,勾股定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)连接,根据弧的度数求出,再利用等边对等角结合三角形内角和定理即可得出的度数;
(2)利用平行线的性质可得,,结合从而得出,即可得证;
(3)连接,交于点,先根据勾股定理得出,再利用勾股定理求出,最后再利用勾股定理进行计算即可得出答案.
【详解】(1)解:连接,
,
的度数为,
,
,
;
(2)证明:,
,,
又∵,
,
;
(3)解:连接,交于点,
,
弦是直径,
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
题型二、利用弧、弦、圆心角的关系求证
4.(22-23九年级上·浙江杭州·期末)计算机处理任务时,经常会以圆形进度条的形式显示任务完成的百分比,下面是同一个任务进行到不同阶段时进度条的示意图:
当任务完成的百分比为时,线段的长度记为.下列描述正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】C
【分析】根据弧、弦、圆心角的关系,即可求解.
【详解】解:A、当时,可能大于,故本选项不符合题意;
B、当时,可能大于,故本选项不符合题意;
C、当时,,故本选项符合题意;
D、当时,不一定等于,故本选项不符合题意;
故选:C
【点睛】本题主要考查了弧、弦、圆心角的关系,熟练掌握弧、弦、圆心角的关系是解题的关键.
5.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,是同圆的两段弧,且,则弦与之间的数量关系为 .(填“>”,“=”,“<”)
【答案】<
【分析】本题主要考查了圆弧与弦的关系,三角形三边的关系.熟练掌握同圆中等弧对等弦,三角形任意两边的和大于第三边,是解决问题的关键.
画图,取的中点E,连接,,根据,,得到,得到,根据,即得.
【详解】如图,取的中点E,连接,,
则,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:<.
6.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的直径,点C,D是上的两点,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系,掌握在同圆或等圆中,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是解题的关键.
先根据得出,再由平行线的性质得出,故可得出,据此即可证明结论.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
题型三、圆心角概念辨析
7.(21-22九年级上·全国·课后作业)下图中是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据圆心角的概念:圆心角是指在中心为O的圆中,过弧AB两端的半径构成的∠AOB, 称为弧AB所对的圆心角进行判断.
【详解】解:A、不是圆心角,故不符合题意;
B、不是圆心角,故不符合题意;
C、是圆心角,故符合题意;
D、不是圆心角,故不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查的是圆心角的概念,掌握顶点在圆心的角叫作圆心角是解题的关键.
8.(九年级上·浙江台州·阶段练习)在半径为2的中,弦的长为2,则弦所对的圆心角的度数为 .
【答案】/60度
【分析】证明是等边三角形即可求解.
【详解】解:如图,连接、,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查圆心角、等边三角形的判定与性质,熟知是圆心角是解答的关键.
题型四、求圆弧的度数
9.(2020九年级·浙江·专题练习)下列命题:①同圆中等弧对等弦;②垂直于弦的直径平分这条弦;③平分弦的直径垂直于这条弦;④相等的圆心角所对的弧相等.其中是真命题的是( )
A.①② B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【分析】根据垂径定理、圆心角定理逐个判断即可.
【详解】同圆中等弧对等弦,则命题①是真命题
垂直于弦的直径平分这条弦,则命题②是真命题
平分弦(非直径)的直径垂直于这条弦,则命题③是假命题
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,则命题④是假命题
综上,是真命题的有①②
故选:A.
【点睛】本题考查了垂径定理、圆心角定理,熟记圆中的相关定理是解题关键.
10.(浙江杭州·模拟预测)如图,在中,,以为直径作,分别交、于点E、F,则弧的度数为 °.
【答案】70
【分析】连接OF,求出∠C和∠CFO度数,求出∠COF,即可求出弧CF度数.
【详解】
解:如图,连接OF,
∵∠A=70°,∠B=55°,
∴∠C=180°−∠A−∠B=55°,
∵OC=OF,
∴∠CFO=∠C=55°,
∴∠COF=180°−∠C−∠CFO =70°,
∴弧CF的度数是70°.
故答案为:70.
【点睛】本题考查了弧与圆心角的关系,掌握弧的度数等于它所对的圆心角的度数是解题的关键.
11.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知的半径长为,、是的两条弦,且,的延长线交于点,连结,.
(1)求证:.
(2)当时,求的度数.
(3)当是直角三角形时,求、两点之间的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)或
【分析】(1)根据圆的性质可得,根据即可证明结论;
(2)根据全等三角形的性质和等边对等角可得,得到,由可推出,根据三角形的内角和定理可得,,由“弧的度数等于它所对圆心角的度数”可得结论;
(3)分两种情况:①当时;②当时进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵的半径长为,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:由(1)知:,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵在中,,即,
∴,
∴,
∴的度数;
(3)①如图,当时,
∵,,,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
由(1)知:,
∴,
∴,
∴,
∴;
②如图,当时,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴;
综上所述,、两点之间的距离或.
【点睛】本题考查圆的基本性质,垂径定理,全等三角形的判定和性质,等边对等角,三角形内角和定理,等边三角形的判定和性质,含角的直角三角形,勾股定理,弧的度数等于它所对圆心角的度数等知识,运用了分类讨论的思想.解题的关键是发现并证明三角形全等,掌握直角三角形的性质和理解“弧的度数等于它所对圆心角的度数”.
试题练习
一、单选题
1.(2022九年级上·全国·专题练习)下列说法正确的是( )
A.如果一个角的一边过圆心,则这个角就是圆心角
B.圆心角α的取值范围是
C.圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角
D.圆心角就是在圆心的角
【答案】C
【分析】由圆心角的定义:圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角,即可求得答案.
【详解】解:∵圆心角就是顶点在圆心,且角的两边是两半径所在的射线的角,
∴A、D错误,C正确;
∵圆心角α的取值范围是,
∴B错误.
故选:C.
【点睛】此题考查了圆心角的定义,解题的关键是熟练掌握圆心角的定义.
2.(23-24九年级上·浙江金华·期中)下列命题正确的是( )
A.等弧所对的圆心角相等 B.平分弦的直径平分弦所对的弧
C.三点确定一个圆 D.在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等
【答案】A
【分析】本题考查命题与定理知识,圆心角,弦,弧的关系,垂径定理,圆的定义.根据题意及圆周角定理,弧,弦,圆心角的关系定理,圆的确定条件等对选项逐个进行分析即可得到本题答案.
【详解】解:∵在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心角和圆周角相等,故A选项正确;
∵平分弦(不是直径)的直径平分线弦,并且平分弦所对的两条弧,故B选项不正确;
∵不在同一直线上的三个点可以确定一个圆,故C选项不正确;
∵再同圆或等圆中,相等的弦所对的弧可以为优弧也可为劣弧,故D选项中说相等所以不对,
故选:A.
3.(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,已知的直径,弦与弦交于点E.且,垂足为点F.若,求的长为( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理,弧,弦,圆心角定理,以及勾股定理.连接,由垂径定理、等弦得到等弧,根据同圆中弧与圆心角的关系可求出,,通过含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理即可求出.
【详解】解:如图,连接,
又,
即,
,
,
∴,,
∴,,,
∵,即,
解得,
∴,
故选:C.
4.(九年级上·浙江杭州·期末)如图,已知正五边形ABCDE内接于⊙O,则劣弧AB的度数是( )
A.45° B.60° C.72° D.90°
【答案】C
【分析】根据正多边形的中心角的计算公式:求解.
【详解】解:∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,
∴五边形ABCDE的中心角∠AOB的度数为72°,
∴劣弧AB的度数是72°,
故选:C.
【点睛】本题考查的是正多边形和圆,掌握正多边形的中心角的计算公式:是解题的关键.
5.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)下列有关圆的一些结论,其中正确的是( )
A.任意三点可以确定一个圆
B.相等的圆心角所对的弧相等
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
D.圆内接四边形对角互补
【答案】D
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理,垂径定理的推论,半圆与弧的定义,圆内接四边形的性质,熟练掌握定义与性质是解题的关键.根据确定圆的条件、圆心角、弧、弦的关系定理、垂径定理、圆内接四边形的性质进行判断即可得到正确结论.
【详解】解:A、不共线的三点确定一个圆,故本选项不符合题意;
B、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故本选项不符合题意;
C、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故本选项不符合题意;
D、圆内接四边形对角互补,故本选项符合题意.
故选:D.
6.(22-23九年级上·浙江杭州·期中)如图,为的直径,点是的中点,过点作于点,延长交于点.若,,则的直径长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,首先证明,设,在中,利用勾股定理构建方程即可解决问题
【详解】解:如图,连接.
,
,,
点D是弧的中点,
,
,
,
,
设,
在中,则有,
解得,
,
故选:B.
【点睛】本题考查勾股定理,垂径定理,弧,弦之间的关系等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
7.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,C是以为直径的半圆O上一点,连接,,分别以,为直径向外作半圆,,的中点分别为D,E,连接,,若要求出的长,只需知道( )
A.的长 B.的长 C.的长 D.的长
【答案】C
【分析】记交于,连接交于,连接、、,根据垂直平分线的判定,弧、弦之间的关系,证明垂直平分,垂直平分,推出和是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,证明点C、D、E在同一直线上,证明是等腰直角三角形,推出,即可选择答案.
【详解】解:如图,记交于,连接交于,连接、、,
∵C是以为直径的半圆O上一点,
∴,,
∴点在的垂直平分线上,也在垂直平分线上,
∵,的中点分别为D,E,
∴,,
∴,,
∴点D在的垂直平分线上,点E在垂直平分线上,
∴垂直平分,垂直平分,
∴点和点分别是和的中点,即点和点分别是以,为直径向外所作半圆的圆心,
∴,,
∴和是等腰直角三角形,
∴,
∴,即点C、D、E在同一直线上,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴若要求出的长,只需知道的长即可,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了弧、弦之间的关系,垂直平分线的判定,等腰直角三角形的性质等知识,熟练掌握知识点推理证明是解题的关键.
8.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的直径,点D是弧的中点,过点D作于点E,延长交于点F,若,的直径为10,则长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理,圆心角、弧、弦之间的关系,勾股定理;根据垂径定理求出,得到,证明,可得,利用勾股定理求出的长,再求出长,即可得到答案.
【详解】解:连接,如图:
,是的直径,
,,
为的中点,
,
,
,
的直径为10,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
故选:C.
9.(20-21九年级上·浙江杭州·期中)如图,为圆O的直径,A为的中点,若,,则圆O的直径为( )
A.10 B.14 C.15 D.16
【答案】C
【分析】连接,首先证明,设,在中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:如图,连接.
为的中点,,,
,,
设,则,
在中,则有,即,
解得,
,
故选:C.
【点睛】本题考查的是垂径定理及勾股定理,能根据勾股定理列出方程是解答此题的关键.
10.(·浙江衢州·一模)如图,、是的两条弦,且.,,垂足分别为点、,、的延长线交于点,连接.下列结论正确的个数是( )
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】如图连接OB、OD,只要证明Rt△OMB≌Rt△OND,Rt△OPM≌Rt△OPN即可解决问题.
【详解】解:如图连接OB、OD;
∵AB=CD,
∴,故①正确
∵OM⊥AB,ON⊥CD,
∴AM=MB,CN=ND,
∴BM=DN,
∵OB=OD,
∴Rt△OMB≌Rt△OND,
∴OM=ON,故②正确,
∵OP=OP,
∴Rt△OPM≌Rt△OPN,
∴PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确,
∵AM=CN,
∴PA=PC,故③正确,
故选:D.
【点睛】本题考查垂径定理、圆心角、弧、弦的关系、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
二、填空题
11.(22-23九年级上·浙江杭州·期末)如图,正内接于,的半径为10,则的弧长为 .
【答案】/
【分析】同圆或等圆中,两弦相等,所对的优弧或劣弧也对应相等,据此求解即可.
【详解】∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴的长等于周长的三分之一,
∵的半径为,
∴的周长,
∴的长等于,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆中弧与弦之间的关系,熟练掌握相关概念是解题关键.
12.(19-20九年级上·浙江杭州·期末)下列四个命题中,①三点确定一个圆;②平分弦的直径平分弦所对的弧;③弦长相等,则弦所对的弦心距也相等;④相等的弧所对的圆心角相等,正确的有 (填序号).
【答案】④
【分析】根据圆的概念、垂径定理、弦心距、圆心角定理逐个判断即可.
【详解】不在同一条直线上的三点确定一个圆,则命题①错误
平分弦(非直径)的直径平分弦所对的弧,则命题②错误
在同圆或等圆中,弦长相等,则弦所对的弦心距也相等,命题③错误
由圆心角定理得:相等的弧所对的圆心角相等,则命题④正确
综上,正确的命题是④
故答案为:④.
【点睛】本题考查了圆的概念、垂径定理、弦心距、圆心角定理,熟记圆的相关概念和定理是解题关键.
13.(22-23九年级上·浙江丽水·期中)若一个圆的半径是6cm,则90度的圆心角所对的弦的长度为 .
【答案】
【分析】根据题意得到等腰直角三角形,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:如下图,
圆心角,
是等腰直角三角形,,
又 ,
作,
,
,
,
弧所对的弦长,
故答案为:
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理、等腰直角三角形的性质,勾股定理,解题的关键运用勾股定理求出的长度.
14.(19-20九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,正方形ABCD中,AB=5cm,以B为圆心,2cm长为半径画⊙B,点P在⊙B上移动,连接AP,并将AP绕点A逆时针旋转90°至AP′,连接BP′.在点P移动的过程中,BP′长度的最小值为 cm.
【答案】
【分析】连接BP、DP′、BD,根据题意易得点P′的运动轨迹是以D为圆心,2cm长为半径的圆,进而可知当点B、D、P′三点共线时,BP′长度的为最小,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:连接BP、DP′、BD,如图所示:
四边形ABCD是正方形,AB=5cm,
AB=AD=5cm,∠DAB=90°,
,
将AP绕点A逆时针旋转90°至AP′,
AP= AP′,∠P′AP=90°,
∠DAP为∠P′AP与∠DAB的公共角,
∠P′AD=∠PAB,
△P′AD≌△PAB,
PB=2cm,
DP′=2cm,
点P′的运动轨迹是以D为圆心,2cm长为半径的圆,如图所示:
当点B、D、P′三点共线时,BP′长度的为最小,
;
故答案为.
【点睛】本题主要考查正方形的性质及圆的基本性质,关键是利用正方形的性质得到动点的运动轨迹,然后利用圆的最短路径问题求解即可.
15.(21-22九年级上·浙江湖州·期末)如图,四边形ABCD是半圆O的内接四边形,其中AB是直径,点C是弧DB的中点,若∠C=110°,则∠ABC的度数= .
【答案】55°/55度
【分析】连接OC,根据C是弧DB的中点,∠DCB=110°,得出∠OCB的度数,然后证明OC和OB相等,即可使用等边对等角求出∠ABC的度数.
【详解】连接OC,
∵C是弧DB的中点,∠DCB=110°,
∴∠DCO=∠BCO=110°÷2=55°,
∵AB是圆的直径,O是圆心,
∴OC=OB,
∴∠ABC=∠OCB=55°,
故答案为55°.
【点睛】本题考查了与圆有关的性质、等腰三角形相关的性质,正确作出辅助线并使用该性质进行证明是解决本题的关键.
16.(21-22七年级下·浙江舟山·期末)公元前240年前后,在希腊的亚历山大城图书馆当馆长的埃拉托色尼通过测得有关数据,求得了地球圆周的长度,他是如何测量的呢?如图所示,由于太阳距离地球很远,太阳射来的光线可以看作平行线,在同时刻,光线与A城和地心的连线所夹的锐角记为∠1,光线与B城和地心的连线重合,通过测量A,B两城间的路程(即弧AB)和∠1的度数,利用圆的有关知识,地球圆周的长度就可以大致算出来了.已知弧AB的长度约为800km,若∠1≈7.2°,则地球的周长约为 km.
【答案】40000
【分析】先根据平行线的性质求得∠POQ的度数,从而确定一个周角有多少个这样的角,再结合弧AB的长即可求得答案.
【详解】
,
地球的周长约为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行线的性质,圆心角的涵义,熟练掌握相关知识是解题的关键.
三、解答题
17.(九年级上·浙江杭州·期中)如图,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,D是CO的中点,DE∥AB.
求证:.
【答案】见解析
【分析】先根据平行线的性质得出,再根据垂线平分线的定义与性质得出,然后根据等边三角形的判定与性质得出,从而可得,最后根据圆心角定理即可得证.
【详解】如图,连接OE、CE
∵
∴
又∵D是OC中点
∴DE是OC的垂直平分线
∴
∴是等边三角形
∴
∴
∴.
【点睛】本题考查了圆心角定理、等边三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,根据圆心角定理,将所要证问题转化为证明相应的圆心角之间的等量关系是解题关键.
18.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,等腰三角形的性质,解答本题用到的知识点为:同弧所对的圆心角相等,等腰三角形两底角相等等.
(1)由,可知,得到;
(2)根据圆心角、弧、弦的关系由,得到,然后利用等腰三角形底角相等即可得到结论.
【详解】(1)证明:,
;
(2)证明:,
,
又,
,
即.
19.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)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.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了圆中弧、弦、角的关系,垂径定理以及勾股定理等知识点,掌握相关结论即可.
(1)根据即可求解;
(2)求出的度数可得,过点作交于点连接,分别求出即可求解.
【详解】(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,
∴,
∴,
∴
20.(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,是的三等分点,连结分别交于点.
(1)求出的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系,解题的关键是:
(1)连接,,根据圆心角、弧、弦的关系求出,得到,即可求解;
(2)根据三角形内角和求出,得到,同理得到,根据得到,继而可得结果.
【详解】(1)解:证明:连接,,如图,
∵在中,半径,C、D为以O为圆心的弧的三等分点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)∵,,
∴,
∴,
∴,同理,
∵C,D是的三等分点,
∴,
∴.
21.(23-24九年级上·浙江嘉兴·期中)如图,A,B,C是上三点,且,过点B作于点D.
(1)求证:.
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,垂径定理,勾股定理;
(1)如图,延长交于,根据垂径定理得到,,求得,则,于是得到结论;
(2)如图,连接,设的半径为,在中根据勾股定理列方程得到.
【详解】(1)证明:如图,延长交于,
,
,,
,
,
,
;
(2)如图,连接,
设的半径为,
,,
,,
在中,,
解得:.
即的半径为2.
22.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的直径,点C为的中点,为的弦,且,垂足为点E.连接交于点G,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的半径及的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先利用已知条件和垂径定理证明,然后根据证明,然后利用全等三角形的性质即可解答;
(2)如图:连接,设的半径为r,由,列出关于r方程求解即可.
【详解】(1)证明:∵点C为的中点,
∴,
∵是的直径且,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图:连接,设的半径为r,
在中,,即,
在中,,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或(舍去),
∴,
∴或(舍去),
∴.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、三角形全等的性质和判定、勾股定理等知识点,正确作出辅助线以及掌握数形结合思想是解题的关键.
23.(20-21九年级上·浙江·期中)如图所示,以O为圆心的两个同心圆,小圆半径为1,大圆半径为,用6条直径将两个圆12等分,点A在大圆等分点上,点B在小圆等分点上,且.
(1)将绕点O顺时针旋转得,请在图甲中画出.
(2)将绕点O顺时针旋转得,使边第一次经过点B,请在图乙中画出.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)由于圆被12等分,可得每小格为30°,则120°为4小格,据此画图即可;
(2)计算出AB=2,根据经过点B,可知点B为A2B2中点,从而得到旋转角,画出图形即可.
【详解】解:(1)如图所示,即为所求.
(2)AB=,
如图所示,即为所求.
【点睛】本题考查了旋转作图,勾股定理,直角三角形的性质,解题的关键是掌握旋转的性质,根据题意确定旋转角.
24.(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)(1)如图,为的弦,已知的半径是,,求到的距离;
(2)仅用无刻度直尺按要求画图,不写画法,保留画图痕迹.(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果)
任务:如图,为的弦,画一条与长度相等的弦;
任务:如图,正五边形内接于圆,请作出一条直径;
请你选择其中一个任务,完成作图.
【答案】(1);(2)解析.
【分析】(1)根据垂径定理得,再根据勾股定理即可得解;
(2)任务:分别过、作直径和,连接,由得;
任务:连接,,,交于点,作射线交于点,由得,从而得是半圆,则为直径.
【详解】解:()过点作于点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,即,
解得,即到的距离为;
(2)选择任务1:如下图,,
选择任务:如图,如下图为直径.
【点睛】本题主要考查了无刻度直尺作图,圆心角与弦弧的关系,全等三角形的判定及性质,勾股定理及垂径定理,熟练掌握无刻度直尺作图,圆心角与弦弧的关系,全等三角形的判定及性质,勾股定理及垂径定理是解题的关键.
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