内容正文:
圆
第二十四章
知识梳理 形成联系
【知识点】 圆内接四边形的性质
◎
如果一个多边形的所有顶点都在同一个圆上,那么这个多边形叫做 ,
这个圆叫做这个多边形的 .
◎
圆内接四边形的对角 .
如图
24.1-15
, 四边形
ABCD
内接于
⊙O
,
∠BOD=110°
, 那么
∠BCD
等
于 ( )
A. 110° B. 135° C. 55° D. 125°
例题点拨 素养导向
【例】 如图
24.1-16
, 圆内接四边形
ABCD
的对角线
AC
,
BD
交于点
E
,
BD
平分
∠ABC
,
∠BAC=∠ADB.
(
1
) 求证
DB
平分
∠ADC
, 并求
∠BAD
的大小;
(
2
) 过点
C
作
CF∥AD
交
AB
的延长线于点
F
, 若
AC=AD
,
BF=2
, 求此圆半径的长
.
【点拨】 要求
∠BAD
的大小, 根据角平分线的性质和圆内接四边形的对角互补只需求
∠ABD+∠ADB=90°
, 进而得到
∠BAD=90°
, 根据
90°
的圆周角所对的弦是直径, 得出
BD
是
圆的直径, 进而由垂径定理推出
△ACD
是等边三角形, 从而求出半径
.
夯实四基 达标闯关
1.
如图,
AB
是
⊙O
的弦,
OC⊥AB
交
⊙O
于点
C
, 点
D
是
⊙O
上一点,
∠ADC=25°
, 则
∠BOC
的度数为 ( )
A. 30° B. 40°
C. 50° D. 60°
24.1.4 圆周角 (第二课时)
图
24.1-15
A
B
C
D
E
F
第
1
题图
图
24.1-16
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
89
九年级上册
(人教版)数学
2.
如图, 点
A
,
B
,
C
,
D
在
⊙O
上,
C
C
B=C
C
D
,
∠CAD=30°
,
∠ACD=50°
, 则
∠ADB=
.
3.
如图, 四边形
ABCD
内接于
⊙O
, 若
∠BOD=138°
, 则它的一个外角
∠DCE
等于
.
4.
如图,
A
,
B
,
C
,
D
是
⊙O
上的四个点, 点
B
是
AB
B
C
的中点, 如果
∠ABC=72°
, 那么
∠ADB= .
5.
如图, 五边形
ABCDE
内接于
⊙O
,
BC=DE
, 连接
AC
,
AD
, 求证:
∠BCD+∠CAE=
180°.
能力提升 综合拓展
6.
如图,
AB
是半圆的直径,
D
是弧
AC
的中点,
∠ABC=70°
, 则
∠BAD
的度数是 ( )
A. 55° B. 60° C. 65° D. 70°
7.
如图,
A
,
B
,
C
是
⊙O
上的三点, 且四边形
OABC
是菱形
.
若点
D
是圆上异于
A
,
B
,
C
的另一点, 则
∠ADC
的度数是
.
第
3
题图第
2
题图 第
4
题图
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
E
O
A
B
C
D
第
5
题图
O
A
B
C
D
E
第
7
题图第
6
题图
O
A
B
C
A
B
C
D
O
90
圆
第二十四章
8.
如图, 四边形
ABCD
内接于
⊙O
,
D
是弧
AC
的中点, 延长
BC
到点
E
, 使
CE=AB
,
连接
BD
,
ED.
(
1
) 求证:
BD=ED.
(
2
) 若
∠ABC=60°
,
AD=5
, 求
⊙O
的直径
.
9.
已知: 如图,
AB
是
⊙O
的直径,
CD
为弦, 且
AB⊥CD
于点
E
,
F
为
DC
延长线上一
点, 连接
AF
交
⊙O
于点
M.
求证:
∠AMD=∠FMC.
中考链接 真题演练
10.
(
2023
·山西) 如图, 四边形
ABCD
内接于
⊙O
,
AC
,
BD
为对角线,
BD
经过圆心
O.
若
∠BAC=40°
, 则
∠DBC
的度数为 ( )
A. 40° B. 50° C. 60° D. 70°
11.
(
2023
·武汉) 如图,
OA
,
OB
,
OC
都是
⊙O
的半径,
∠ACB=2∠BAC.
(
1
) 求证:
∠AOB=2∠BOC
;
(
2
) 若
AB=4
,
BC= 5
姨
, 求
⊙O
的半径
.
第
8
题图
第
9
题图
O
A
B
C
D
E
O
A
B
C
D
E
F
M
第
10
题图
第
11
题图
O
A
B
C
D
O
A
B
C
91
九年级上册
(
人教版
)数学
8.
证明
:
连接
OE
,
∵CE∥
AB
,
∴∠DOB=∠C
,
∠BOE=∠E.
∵OC=OE
,
∴∠C=∠E
,
∴∠DOB=
∠BOE
,
∴B
B
D
=B
B
E .
9.
(
1
)
证 明
:
∵A
B
B
=
A
B
C ,
∴AB=AC. ∵∠ACB=60°
,
∴△ABC
是等边三角形
.
(
2
)
解
:
过点
O
作
OD⊥CB
,
垂 足 为
D
,
∵BC =2 3
姨
,
∴DB =
1
2
BC= 3
姨
,
由
(
1
)
得
△ABC
是
等 边 三 角 形
,
∴ ∠CAB =60°
,
∴∠COB=120°. ∵OC=OB
,
∴∠OBD=
1
2
(
180°-120°
)
=
30°. ∵
在
Rt△ODB
中
,
OB=2OD
,
根据勾股定理得
,
OB
2
=OD
2
+DB
2
,
∴
(
2OD
)
2
=OD
2
+
( 3
姨
)
2
,
解得
OD=1
,
∴OB=2OD=2
,
∴⊙O
的半径
2.
24.1.4
圆周角
(
第一课时
)
【
知识点
1
】
圆周角
图
3
是
,
其他不满足定义
.
【
知识点
2
】
一半 相等 直角
90°
1. D 2. 49°
【
例
】 (
1
)
证 明
:
∵AB
是
⊙O
的 直 径
,
∴∠ADB=90°
,
∴AD⊥BD.
又
∵AB=AC
,
∴BD=CD.
(
2
)
解
:
∵AB =5
,
DE =4
,
∴AB =AC =5
,
∴∠B=∠C. ∵∠B=∠E
,
∴∠E=∠C
,
∴DE=DC=4.
∵AB
是
⊙O
的直径
,
∴∠ADB=90°
,
∴∠ADC=90°
,
∴
根据勾股定理得
,
AD= AC
2
-CD
2
姨
= 5
2
-4
2
姨
=3.
1. C 2. C 3. 4 4. 20°
5.
解
:
连接
CO
并延长交
⊙O
于点
D
,
连接
BD
,
则
∠D=∠A=
60°
,
∠CBD=90°
,
∠BCD=90°-60°
=30°. ∵⊙O
的半径为
5
,
∴CD=10
,
∴
在
Rt△BDC
中
,
BD=
1
2
CD=5
,
∴
根据勾股定理得
,
BC= CD
2
-BD
2
姨
= 10
2
-5
2
姨
=5
3
姨
,
故弦
BC
的长为
5 3
姨
.
6. B 7. 5
姨
8.
13
2
cm 9. 2
10.
(
1
)
证明
:
∵AB
为直径
,
∴∠ADB=∠ADE=
90°. ∵CD=BD
,
∴∠EAD=∠DAB
,
∴∠E=∠ABE
,
连接
BC
,
则
∠DCB=∠DBC
,
∠ACB=
∠ECB=90° . ∵∠EBC+∠E=90°
,
∠DCB +∠ECD =90°
,
∴ ∠E =
∠ECD
,
∴CD=DE.
(
2
)
解
:
在
Rt△ACB
中
,
由勾股定理得
BC= AB
2
-AC
2
姨
=
10
2
-6
2
姨
=8
,
∵∠E=
∠ABE
,
∴△AEB
为等腰三角形
,
∴AB=AE
,
BD=DE
,
∴CE=AE-AC=AB-AC=10-6=4.
在
Rt△BCE
中
,
由勾股
定理得
,
BE= BC
2
+CE
2
姨
= 8
2
+4
2
姨
=4
5
姨
,
∴BD=
1
2
BE=
2
5
姨
.
11. D 12. 24° 13. 80° 14. 35°
24.1.4
圆周角
(
第二课时
)
【
知识点
】
圆内接多边形 外接圆 互补
D
【
例
】 (
1
)
证明
:
∵∠BAC=∠ADB
,
∠BAC=
∠CDB
,
∴ ∠ADB = ∠CDB
,
∴BD
平 分
∠ADC.
∵BD
平分
∠ABC
,
∴∠ABD =∠CBD. ∵
四边形
ABCD
是圆内接四边形
,
∴∠ABC+∠ADC=180°
,
∴∠ABD+∠CBD+∠ADB+∠CDB=180°
,
∴2
(
∠ABD+
∠ADB
)
=180°
,
∴∠ABD+∠ADB=90°
,
∴∠BAD=
180°-90°=90°.
(
2
)
解
:
∵∠BAE +∠DAE =90°
,
∠BAE =
∠ADE
,
∴∠ADE+∠DAE=90°
,
∴∠AED =90° .
∵∠BAD=90°
,
∴BD
是圆的直径
,
∴BD
垂直平分
AC
,
∴AD=CD. ∵AC=AD
,
∴△ACD
是等边三角
形
,
∴∠ADC=60°. ∵BD⊥AC
,
∴∠BDC=
1
2
∠ADC=
30°. ∵CF∥AD
,
∴∠F+∠BAD=180°
,
∴∠F=90°.
∵
四边形
ABCD
是圆内接四边形
,
∴∠ADC+
∠ABC=180° . ∵∠FBC+∠ABC=180°
,
∴∠FBC=
∠ADC=60°
,
∴BC=2BF=4. ∵∠BCD=90°
,
∠BDC=
30°
,
∴BC=
1
2
BD. ∵BD
是圆的直径
,
∴
圆的半径
长是
4.
1. C 2. 70° 3. 69° 4. 54°
5.
证明
:
∵BC=DE
,
∴B
B
C
=
D
B
E , ∴B
B
C
+
C
B
D
=
D
B
E
+
C
B
D , ∴B
B
D
=
C
B
E , ∴∠BAD=∠CAE. ∵
四边形
ABCD
是
⊙O
的内接四边形
,
∴∠BAD+∠BCD=180°
,
∴∠BCD+
∠CAE=180°.
O
A
B
C
D
E
第
8
题答图
O
A
B
C
D
第
9
题答图
O
A
B
C
D
第
5
题答图
O
A
B
C
D
E
第
10
题答图
68
参 考 答 案
6. A 7. 60°
或
120°
8.
(
1
)
证明
:
∵A
!
D
=
C
!
D , ∴AD=DC. ∵
四边形
ABCD
内接于
⊙O
,
∴∠BAD+∠BCD=180° . ∵∠ECD+
∠BCD=180°
,
∴∠BAD=∠ECD
,
在
△ABD
和
△CED
中
,
AD=DC
,
∠BAD=∠ECD
,
AB=CE
E
(
(
(
(
'
(
(
(
(
)
,
∴ △ABD ≌ △CED
(
SAS
) ,
∴BD=ED.
(
2
)
解
:
连接
DO
并延长交
⊙O
于点
F
,
连接
CF
,
则
∠FCD =90° . ∵D
是
A
A
C
的 中 点
,
∴A
!
D =
C
!
D , ∴
∠ABD=∠CBD
,
AD=CD=5. ∵∠ABC=60°
,
∴∠CBD=
30°
,
∴∠F=∠DBC=30°
,
∴DF=2CD=10
,
∴⊙O
的直径
长为
10.
9.
证明
:
连接
BM
,
∵AB
是
⊙O
的直径
,
∴∠AMB=
∠BMF=90°.
又
∵AB⊥CD
于点
E
,
∴B
A
C
=
B
A
D , ∴∠CMB=
∠BMD
,
∴∠AMD=∠AMB-∠BMD=∠BMF-∠CMB=
∠CMF
,
即
∠AMD=∠FMC.
10. B
11.
(
1
)
证明
:
∵∠ACB=
1
2
∠AOB
,
∠BAC=
1
2
∠BOC
,
∠ACB=2∠BAC
,
∴∠AOB=2∠BOC.
(
2
)
解
:
过点
O
作半径
OD⊥
AB
于 点
E
,
连 接
DB
,
∴AE =
BE. ∵∠AOB=2∠BOC
,
∠DOB=
1
2
∠AOB
,
∴∠DOB=∠BOC. ∴BD=
BC. ∵AB=4
,
BC= 5
姨
,
∴BE=2
, DB=
5
姨
.
在
Rt△BDE
中
,
∠DEB=90°
,
∴DE= BD
2
-BE
2
姨
=1.
在
Rt△BOE
中
,
∠OEB=90°
, OB
2
=
(
OB-1
)
2
+2
2
,
解得
OB=
5
2
,
即
⊙O
的半径是
5
2
.
24.2
点和圆
、
直线和圆的位置关系
24.2.1
点和圆的位置关系
【
知识点
1
】
d>r d=r d<r
点
P
在圆内
【
知识点
2
】
外接圆 三条边的垂直平分线
外心
C
【
例
】
解
:
在
△ABC
中
,
∠ACB=90°
,
BC=
5 cm
,
AC =10 cm
,
∴AB = AC
2
+BC
2
姨
=5 5
姨
.
∵CD
为中线
,
∴CD=
1
2
AB=
5 5
姨
2
. ∵AC=10 cm>
5
2
5
姨
cm
,
∴
点
A
在
⊙C
外
. ∵BC =5 cm <
5
2
5
姨
cm
,
∴
点
B
在
⊙C
内
. ∵CD=
5 5
姨
2
,
∴
点
D
在
⊙C
上
.
1. A 2. D 3. C 4. 48° 5. B
6.
解
: (
1
) (
2
,
0
)
(
2
)
圆的半径
AM= 2
2
+4
2
姨
=2 5
姨
,
线段
MD=
(
6-2
)
2
+2
2
姨
=2 5
姨
, ∴
点
D
在
⊙M
上
.
7.
(
5
,
2
)
8.
5
2
9. 9 cm
或
3 cm
10.
解
: (
1
)
如图
,
圆
O
即为所求
.
(
2
)
如图
,
连接
OA
,
OB
,
OA
与
BC
交于点
D
,
∵AB =AC
,
∴AD ⊥BC
,
BD =CD =
1
2
BC =4
,
∴AD =
AB
2
-BD
2
姨
= 5
2
-4
2
姨
=3
, ∴OD =OA -AD =OA -3
,
在
Rt△BOD
中
,
根据勾股定理
,
得
OB
2
=BD
2
+OD
2
,
∴OA
2
=
4
2
+
(
OA-3
)
2
,
解得
OA=
25
6
,
故它的外接圆半径为
25
6
.
11. D
O
A
B
C
D
E
F
第
8
题答图
O
A
B
C
D
E
第
11
题答图
O
A
B
C
x
y
M
第
6
题答图
B C
A
D
O
第
10
题答图
69