内容正文:
第09讲 圆心角(1个知识点+3种题型+分层练习)
知识导图
知识清单
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.
题型强化
题型一.圆心角、弧、弦的关系
1.(2024•宁海县校级自主招生)如图,截的三条边所得的弦长相等,若,则的度数为
A. B. C. D.
2.(2022秋•鄞州区校级期末)如图,,是的直径,,若,则的度数是 .
3.(2023秋•鹿城区校级期中)如图,线段,是的两条弦,,连结,.
(1)证明:.
(2)若于点,且弦的弦心距为4,求的半径.
题型二、利用弧、弦、圆心角的关系求解
4.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)下列事件中,是必然事件的是( )
A.相等的圆心角所对的弧相等
B.四点共圆
C.二次函数的图象开口向上
D.从4件红衣服和2件黑衣服中任抽3件,其中有红衣服
5.(22-23九年级上·浙江·期末)如图,点A在半圆O上,是直径,.若,则的长为 .
6.(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,,是的两条弦,点,分别在,上,且,是的中点.
(1)求证:;
(2)过作于点,当,时,求的半径.
题型三、利用弧、弦、圆心角的关系求证
7.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)下列命题正确的是( )
A.相等的弦所对的弧相等.
B.平分弦的直径平分弦所对的两条弧.
C.过三点能作一个圆.
D.在同心圆中,同一圆心角所对的两条弧的度数相等.
8.(2021九年级·浙江·专题练习)如图,在中,,连接,,则 (填“”,“ ”或“” .
9.(23-24九年级上·浙江台州·期中)如图,点,,,在在中,若,求证:.
分层练习
一、单选题
1.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
2.下面图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
3.下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
4.在中,如果,那么弦与弦之间的关系是( )
A. B. C. D.无法确定
5.如图,在中,如果=2 ,则下列关于弦AB与弦AC之间关系正确的是( )
A.AB=AC B.AB= 2AC C.AB >2AC D.AB < 2AC
6.下列命题:正确的是( )
①在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等.
②在同圆或等圆中,平分弦的直径平分弦所对的两条弧.
③能够完全重合的两条圆弧是等弧.
④长度相等的弧所对的弦相等.
A.① B.② C.③ D.④
7.如图,是的直径,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.下列四个命题:(1)三点确定一个圆;(2)平分弦的直径必定垂直于这条弦;(3)相等的圆心角所对的弧相等;(4)长度相等的两条弧是等弧.其中错误的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,A、B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是的中点,则四边形OACB是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
10.如图,在半圆O中,C是半圆上一点,将沿弦折叠交直径于点D,点E是的中点,连结,若的最小值为,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如图,已知点是圆上一点,以点为圆心,为半径作弧,交圆于点,则的度数为 度.
12.如图所示,A、B是半径为2的上的两点,若,点C是弧的中点,则四边形的周长为 .
13.如图,在⊙O中, =,则下列结论中:①AB=CD;②AC=BD;③∠AOC=∠BOD;④=,正确的是 填序号.
14.如图所示,是的直径,为半圆上靠近点的三等分点,于点,则的度数为 .
15.在⊙O中,AB是直径,AB=2,C是上一点,D、E分别是、的中点,M是弦DE的中点,则CM的取值范围是 .
16.如图,点C是直径的三等分点,点D是弧的三等分点,若直径,则的长为 .
三、解答题
17.如图,,是的两条弦,且,E是弧的中点.
求证:.
18.如图,是的直径,点在上,于,于,且,弧与弧相等吗?为什么?
19.如图,是的半径,
(1)如果,那么_____,_____ =_____,∠AOC_____∠BOD;
(2)如果,那么_____=_____,_____;
(3)如果=,那么_____,_____,_____.
20.如图,在半圆O中半径为,,,与交于点D,
(1)__________;
(2)当点D恰好为的中点时,__________.
21.如图,在中,弦相交于点E,连接,已知.
(1)求证:;
(2)如果的半径为5,,求的长.
22.如图,在上依次取点B,A,C使,连接,取的中点D,连接,在弦右侧取点E,使,且,连接.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
23.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.【教材呈现】以下是浙教版八年级下册数学教材第85页的部分内容.先观察下图,直线l1l2,点A,B在直线l2上,点C1,C2,C3,C4在直线l1上.△ABC1,△ABC2,△ABC3,△ABC4这些三角形的面积有怎样的关系?请说明理由。
【基础巩固】如图1,正方形内接于,直径,求阴影面积与圆面积的比值;
【尝试应用】如图2,在半径为5的中,,,,用含x的代数式表示;
【拓展提高】如图3,是的直径,点P是上一点,过点P作弦于点P,点F是上的点,且满足,连接交于点E,若,,求的半径.
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第09讲 圆心角(1个知识点+3种题型+分层练习)
知识导图
知识清单
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.
题型强化
题型一.圆心角、弧、弦的关系
1.(2024•宁海县校级自主招生)如图,截的三条边所得的弦长相等,若,则的度数为
A. B. C. D.
【分析】过点作于,于,于,根据心角、弧、弦的关系定理得到,根据角平分线的判定定理、三角形内角和定理计算,得到答案.
【解答】解:过点作于,于,于,
,
,
由题意得,,
,
,,,
平分,平分,
,,
,
,
故选:.
【点评】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、角平分线的判定,掌握圆心角、弧、弦的关系定理是解题的关键.
2.(2022秋•鄞州区校级期末)如图,,是的直径,,若,则的度数是 .
【分析】根据在同圆中,等弧所对的圆心角相等,可推出,再根据对顶角相等,可推出,最后用即可求解.
【解答】解:,,
,
,
.
故答案为:.
【点评】本题主要考查等弧和圆心角的关系,熟知在同圆中,等弧所对的圆心角相等,和对顶角相等是解题的关键.
3.(2023秋•鹿城区校级期中)如图,线段,是的两条弦,,连结,.
(1)证明:.
(2)若于点,且弦的弦心距为4,求的半径.
【分析】(1)利用得到,则,根据圆周角定理得到,然后根据等腰三角形的判定得到结论;
(2)连接、,过点作于点,由(1)可知,则,利用勾股定理求出即可.
【解答】(1)证明:,
,
,
,
;
(2)解:连接、,过点作于点,
,
于点,,
,
,
.
即的半径为.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了垂径定理和圆心角、弧、弦的关系.
题型二、利用弧、弦、圆心角的关系求解
4.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)下列事件中,是必然事件的是( )
A.相等的圆心角所对的弧相等
B.四点共圆
C.二次函数的图象开口向上
D.从4件红衣服和2件黑衣服中任抽3件,其中有红衣服
【答案】D
【知识点】事件的分类、y=ax²+bx+c的图象与性质、利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】本题考查随机事件、必然事件的可能性,必然事件发生的可能性为,随机事件发生的可能性介于0~1之间,逐个分析发生的可能性,找到发生可能性为的选项即可.
【详解】解:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,A选项不是必然事件,不合题意;
四点可能共圆,也可能不共圆,B选项不是必然事件,不合题意;
二次函数的图象开口向下,C选项是不可能事件,不合题意;
从4件红衣服和2件黑衣服中任抽3件,其中一定有红衣服,D选项是必然事件,符合题意;
故选D.
5.(22-23九年级上·浙江·期末)如图,点A在半圆O上,是直径,.若,则的长为 .
【答案】
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】连接,由圆心角,弦,弧的关系可得,结合等腰直角三角形的性质可求解的长,进而可求解的长.
【详解】解:连接,
∵ ,是直径,
∴,
∵,,
∴,
∴ .
故答案为:.
【点睛】本题主要考查圆周角,弦,弧的关系,等腰直角三角形的性质,求解,的长是解题的关键.
6.(23-24九年级上·浙江宁波·期中)如图,,是的两条弦,点,分别在,上,且,是的中点.
(1)求证:;
(2)过作于点,当,时,求的半径.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【知识点】利用垂径定理求值、利用弧、弦、圆心角的关系求解、用勾股定理解三角形
【分析】()根据圆心角、弦、弧、弦心距之间的关系得出即可;
()根据垂径定理,勾股定理求出,进而求出即可;
此题考查了圆心角、弦、弧之间的关系,垂径定理、勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理、勾股定理是解题的关键.
【详解】(1)∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图,连接,
∵,,
∴,,
在中,由勾股定理得:,
∴半径为.
题型三、利用弧、弦、圆心角的关系求证
7.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)下列命题正确的是( )
A.相等的弦所对的弧相等.
B.平分弦的直径平分弦所对的两条弧.
C.过三点能作一个圆.
D.在同心圆中,同一圆心角所对的两条弧的度数相等.
【答案】D
【知识点】垂径定理的推论、利用弧、弦、圆心角的关系求证、判断确定圆的条件
【分析】根据确定圆的条件,弧、圆心角、弦之间的关系,垂径定理的判定进行一一判断即可,解题的关键是熟练掌握基本知识.
【详解】解:A.在同圆或等圆中,如果弦相等,但它们所对的弧分劣弧和优弧,故不一定相等,故此选项不符合题意;
B.平分弦(非直径)的直径,平分这条弦所对的两条弧,故此选项不符合题意;
C.过不在同一直线上的三点可以画一个圆,故此选项不符合题意;
D.在同心圆中,同一圆心角所对的两条弧的度数相等,故此选项符合题意.
故选:D.
8.(2021九年级·浙江·专题练习)如图,在中,,连接,,则 (填“”,“ ”或“” .
【答案】
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证、三角形三边关系的应用
【分析】根据推出AB=BC=CD,利用三角形三边关系得到答案
【详解】解:∵,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系: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.也考查了三角形三边的关系.
9.(23-24九年级上·浙江台州·期中)如图,点,,,在在中,若,求证:.
【答案】见解析
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题主要考查了弧与弦之间的关系,根据同圆中,等弧所对的弦相等,反之亦然,先证明,进而证明,则.
【详解】解:
,
,
,
.
分层练习
一、单选题
1.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.
2.下面图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据圆心角的定义逐个判断即可.
【详解】解:A.顶点不在圆心上,不是圆心角,故本选项不符合题意;
B.顶点不在圆心上,不是圆心角,故本选项不符合题意;
C.顶点不在圆心上,不是圆心角,故本选项不符合题意;
D.是圆心角,故本选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了圆心角的定义,注意:顶点在圆心上,并且两边和圆相交的角,叫圆心角.
3.下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据圆心角的定义作答即可.
【详解】解:圆心角的定义:圆心角的顶点必在圆心上,
所以选项A符合题意,选项B,C,D不合题意.
故选:A.
【点睛】本题考查的是圆心角的定义,正确掌握圆心角的定义是解题的关键.
4.在中,如果,那么弦与弦之间的关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【分析】根据圆周角、弧、弦的关系,三角形的三边关系即可得到结论.
【详解】解:取的中点,连接,,
则,
,
,
,
,
.
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角、弧、弦的关系,三角形的三边关系,熟练掌握圆周角、弧、弦的关系,三角形的三边关系是解题的关键.
5.如图,在中,如果=2 ,则下列关于弦AB与弦AC之间关系正确的是( )
A.AB=AC B.AB= 2AC C.AB >2AC D.AB < 2AC
【答案】D
【分析】取的中点,连接,,则=2 =2根据圆心角、弧、弦关系定理的推论得到,又在中,根据三角形三边关系定理得出,即可得到.
【详解】如图,取弧的中点,连接,,
则=2 =2
∵=2
∴ ==
.
在中,,
,即.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系及三角形三边关系定理,准确作出辅助线,得出是解题的关键.
6.下列命题:正确的是( )
①在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等.
②在同圆或等圆中,平分弦的直径平分弦所对的两条弧.
③能够完全重合的两条圆弧是等弧.
④长度相等的弧所对的弦相等.
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】本题考查了命题和定理,圆的有关概念,逐项判断即可.
【详解】解:A.①在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧不一定相等,因为非直径的弦对的弧有优弧和劣弧之分,本选项不符合题意;
B.②平分弦(不是直径)的直径平分弦所对的两条弧,本选项不符合题意;
C.③能够完全重合的两条圆弧是等弧,本选项符合题意;
D.④长度相等的弧所对的弦不一定相等,本选项不符合题意;
故选:C.
7.如图,是的直径,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据,得出,计算,根据,计算,选择答案即可.
【详解】解:∵是的直径,,,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了弧、圆心角的关系,根据等边对等角求角度,熟练掌握等弧对等角是解题的关键.
8.下列四个命题:(1)三点确定一个圆;(2)平分弦的直径必定垂直于这条弦;(3)相等的圆心角所对的弧相等;(4)长度相等的两条弧是等弧.其中错误的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了圆的相关知识,根据确定圆的条件,垂径定理、弧圆心角的关系,逐项分析判断即可求解.
【详解】解:(1)不共线三点确定一个圆,故错误;
(2)平分弦(非直径)的直径必定垂直于这条弦,故错误;
(3)同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故错误;
(4)同圆或等圆中,长度相等的两条弧是等弧,故错误;
故选:D.
9.如图,A、B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是的中点,则四边形OACB是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】C
【分析】连接OC,如图,利用圆心角、弧的关系得到∠AOC=∠BOC=∠AOB=60°,可判断△OAC和△OCB都是等边三角形,所以OA=AC=OB=BC,于是可判断四边形OACB为菱形.
【详解】解:连接OC,如图,
∵C是的中点,
∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=×120°=60°,
∵OA=OC,OC=OB,
∴△OAC和△OCB都是等边三角形,
∴OA=AC=OB=BC,
∴四边形OACB为菱形.
故选:C.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系: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.也考查了菱形的判定.
10.如图,在半圆O中,C是半圆上一点,将沿弦折叠交直径于点D,点E是的中点,连结,若的最小值为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆的相关知识点的应用,图形折叠及三角形三边关系的性质是解题关键.连接,,由三角形任意两边之差小于第三边得,当、、共线时最小,设的弧度为,求出的弧度为,再设半径为r,列方程求解即可.
【详解】解:连接,,
由三角形任意两边之差小于第三边得,当、、共线时最小,即,
设的弧度为,
的弧度为:,
,
的弧度为:,
由折叠得,的弧度为,
的弧度为:,
点为弧中点,
的弧度为:,
的弧度为:,
即所对圆心角为,
设半圆的半径为r,
,
,
解得:
半径为2,
故选:C.
二、填空题
11.如图,已知点是圆上一点,以点为圆心,为半径作弧,交圆于点,则的度数为 度.
【答案】60
【分析】先判定△POQ是等边三角形,然后根据圆心角的度数与它所对的弧的度数相等求解即可.
【详解】解:∵PQ=PO,PO=OQ,
∴PQ=PO=OQ,
∴△POQ是等边三角形,
∴∠POQ=60°,
∴的度数为60度
故答案为:60.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质,熟练掌握圆心角的度数与它所对的弧的度数相等是解答本题的关键.
12.如图所示,A、B是半径为2的上的两点,若,点C是弧的中点,则四边形的周长为 .
【答案】8
【分析】通过等弧所对的圆心角相等和,得到和都是等边三角形,再求出四边形的周长.
【详解】解:∵C是的中点,
∴,而,
∴,
∵,
∴和都是等边三角形,
∴, 所以四边形的周长等于8.
故答案为:8.
【点睛】本题考查的是等弧所对的圆心角相等;等边三角形的判定和性质,熟练的运用等弧所对的圆心角相等是解本题的关键.
13.如图,在⊙O中, =,则下列结论中:①AB=CD;②AC=BD;③∠AOC=∠BOD;④=,正确的是 填序号.
【答案】①②③④
【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.
【详解】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.
【点睛】本题考查了弧,弦、圆心角之间的关系:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等以及推论: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.
14.如图所示,是的直径,为半圆上靠近点的三等分点,于点,则的度数为 .
【答案】/30度
【分析】连接,先根据弧和圆心角的关系求得,再证明是等边三角形,根据等边三角形的性质可求解.
【详解】解:连接,
∵为半圆上靠近点的三等分点,
∴,又,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了弧和圆心角的关系、等边三角形的判定与性质,熟练掌握等边三角形的判定与性质,求得是解答的关键.
15.在⊙O中,AB是直径,AB=2,C是上一点,D、E分别是、的中点,M是弦DE的中点,则CM的取值范围是 .
【答案】1﹣≤CM<
【分析】如图,连接OD、OC、OE,先计算出∠DOC+∠COE=90°,则可判断△ODE为等腰直角三角形,所以DE=OD=,则OM=DE=;由C点在弧DE上,则0≤∠COM<45°,根据三角形的性质,∠COM越大,CM越长,当O、M、C共线时CM最小,C在点A或点B时CM最长,即OC-OM≤CM<ME;
【详解】解:如图,连接OD、OC,
∵AB为直径,
∴∠AOC+∠BOC=180°,
∵D、E分别是、的中点,
∴∠AOD=∠COD,∠COE=∠BOE,
∴∠DOC+∠COE=(∠AOC+∠BOC)=90°,
∴△ODE为等腰直角三角形,
∴DE=OD=,
∵M是弦DE的中点,
∴OM=DE=,
∵C点在弧DE上,∴0≤∠COM<45°,
△OMC中,OM,OC的长度确定,∴∠COM越大,CM越长,
∴O、C、M共线时CM最小,C在点A或点B时CM最长;
∴CM≥1﹣,
当C点在A点或B点时,CM=,
∴CM的取值范围是1﹣≤CM<.
【点睛】本题考查了圆心角的概念,三角形的三边关系;根据三角形的性质判断CM的长度是解题关键.
16.如图,点C是直径的三等分点,点D是弧的三等分点,若直径,则的长为 .
【答案】
【分析】
过D作于E,求出,解直角三角形求出、的长度,求出,再根据勾股定理求出即可.
【详解】
解:过D作于E,则,
∵点C是直径的三等分点(AC<CB),直径,
∴,
∴,
∵点D是弧的三等分点(弧<弧),
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系和勾股定理,能求出和半径的长度是解此题的关键.
三、解答题
17.如图,,是的两条弦,且,E是弧的中点.
求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查的是圆心角,弧,弦之间的关系的应用,本题连接,,,,,再证明,,可得,从而可得答案.
【详解】解:如图,连接,,,,,
∵,E是弧的中点.
∴,,
∴,
∴.
18.如图,是的直径,点在上,于,于,且,弧与弧相等吗?为什么?
【答案】,见解析
【分析】连接,易得, ,推出,进而得出,则,即可求证.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,即,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,圆心角和弧的关系,解题的关键是掌握在同圆中,相等的圆周角所对的弧相等;全等三角形对应角相等.
19.如图,是的半径,
(1)如果,那么_____,_____ =_____,∠AOC_____∠BOD;
(2)如果,那么_____=_____,_____;
(3)如果=,那么_____,_____,_____.
【答案】(1),,,=
(2),,
(3),,=
【分析】根据在同圆或等圆中,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,其余二项皆相等进行解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,,;
故答案为:,,,=
(2)解:∵,
∴,;
故答案为:,,;
(3)解:∵,
∴,,.
故答案为:,,=.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,掌握相关性质的解题的关键.
20.如图,在半圆O中半径为,,,与交于点D,
(1)__________;
(2)当点D恰好为的中点时,__________.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,,得 ,所以,由为圆O的直径,得,所以;
(2)设,得,,,在中,根据勾股定理得,即可求出答案.
【详解】(1)解:∵ ,,
∴,
∴ ,
∴,
∵为圆O的直径, ∴,
∴;
故答案为:60°;
(2)解:设,
∵点D恰好为的中点,
∴,
在中,,
∴,,
在中,根据勾股定理得,,
∵圆O半径为,则,
∴,
解得(舍去 ),
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系和勾股定理,解题的关键是正确利用勾股定理解决问题.
21.如图,在中,弦相交于点E,连接,已知.
(1)求证:;
(2)如果的半径为5,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)7
【分析】(1)根据,可得,再证明,即可;
(2)过O作与F,于G,连接,则,根据垂径定理可得,证明,可得,从而得到四边形是正方形,可得,设,则,根据勾股定理求出x的值,即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:过O作与F,于G,连接,则,
∴四边形是矩形,
根据垂径定理得:,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
设,则,
∴,
即,
解得:或(舍去),
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,弧、弦,圆心角的关系,勾股定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握垂径定理,弧、弦,圆心角的关系,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解题的关键.
22.如图,在上依次取点B,A,C使,连接,取的中点D,连接,在弦右侧取点E,使,且,连接.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据即可证明;
(2)作于点H,求出,再根据得,从而可得结论.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,
∴,
∵D为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
(2)作于点H,
∵,
∴.
∵,
∴,,
在中,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了圆的有关概念,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解答本题的关键.
23.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.【教材呈现】以下是浙教版八年级下册数学教材第85页的部分内容.先观察下图,直线l1l2,点A,B在直线l2上,点C1,C2,C3,C4在直线l1上.△ABC1,△ABC2,△ABC3,△ABC4这些三角形的面积有怎样的关系?请说明理由。
【基础巩固】如图1,正方形内接于,直径,求阴影面积与圆面积的比值;
【尝试应用】如图2,在半径为5的中,,,,用含x的代数式表示;
【拓展提高】如图3,是的直径,点P是上一点,过点P作弦于点P,点F是上的点,且满足,连接交于点E,若,,求的半径.
【答案】[教材呈现]:面积相等,理由见解析;[基础巩固]:;[尝试应用]:;[拓展提高]:6
【分析】
[教材呈现]根据平行线与三角形的面积公式解答即可;
[基础巩固]连接,设的半径为,利用正方形的性质得,根据三角形面积公式得,同理,,可得即可求出阴影面积与圆面积的比;
[尝试应用]连接,过点O作于点H,由可得,得出,即可得,由可得,再由得出,从而可得,利用勾股定理求出,最后求得结果;
[拓展提高]连接,先由垂径定理得出,,从而可得,设,则,由勾股定理求出的长,最后求得结果.
【详解】∵,,,同底等高
∴
[基础巩固]
连接
∵
∴
同理,
∴
∴阴影面积与圆面积的比为;
[尝试应用]
连接,过点O作于点H
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴,
∴,
,,
∴
[拓展提高]
连接
∵为直径,于点P
∴,
又∵
∴
∴,
∴,
设,则
∵
∴
∴,
∵
∴
∴
∴
∴
∴,
在中,,
设半径为r,
则
解得
∴的半径为6
【点睛】
此题考查的是平行线的性质及三角形的面积公式,垂径定理、弧、弦、圆心角的关系及勾股定理等知识点,解决本题的关键是熟练掌握两条平行线之间的距离处处相等.
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