内容正文:
专题02圆的有关性质(13大类型提分练+30道压轴题)
类型一、圆的有关概念与性质辨析
1.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)以下命题:(1)等弧所对的弦相等;(2)相等的圆心角所对的弧相等;(3)三点确定一个圆;(4)圆的对称轴是直径;(5)三角形的内心到三角形三边距离相等.其中正确的命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)下列说法中,正确的是( )
A.半圆是弧,弧也是半圆 B.长度相等的弧是等弧
C.弦是直径 D.在一个圆中,直径是最长的弦
3.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)给出下列说法:①经过平面内的任意三点都可以确定一个圆;②等弧所对的弦相等;③长度相等的弧是等弧;④相等的弦所对的圆心角相等.其中正确的是( )
A.①③④ B.② C.②④ D.①④
类型二、点与圆的位置关系
4.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)已知的半径为3,当时,点P与的位置关系为( )
A.点P在圆内 B.点P在圆外 C.点P在圆上 D.不能确定
5.(23-24九年级上·江苏南京·期末)已知的半径为3,点P在外,则的长可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在矩形中,,以点A为圆心,4为半径作,点C与的位置关系是( )
A.点C在内 B.点C在上 C.点C在外 D.无法确定
类型三、垂径定理
7.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)如图,在中,弦垂直平分半径,垂足为,若的半径为,则弦的长等于( )
A. B. C. D.
8.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图,是的弦,半径,垂足为D,设的半径为5,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
9.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,将半径为的沿折叠,与垂直的半径交于点且,则折痕的长为( )
A. B. C. D.
类型四、垂径定理的应用
10.(22-23九年级上·江苏盐城·期中)如图所示的工件槽的两个底角均为90°.尺寸如图(单位:cm),将形状规则的铁球放入槽内,若同时具有A,B,E三个接触点,则该球的半径是( )cm
A.8 B.6 C.12 D.10
11.(22-23九年级上·江苏盐城·期中)如图,圆弧形桥拱的跨度拱高则拱桥的半径为( )
A.9m B.10m C.12m D.13m
12.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)“圆”是中国文化的一个重要精神符号,中式圆的含蓄和韵味,被设计师一一运用在了园林设计中,带来了浓浓的的古典风情.如图1,是某园林的一个圆形拱门,既美观又实用,彰显出中国元素的韵味,图2是其示意图.已知拱门圆的半径为,拱门下端为.
(1)在图2中画出拱门圆的圆心O(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)若拱门最高点为点D,求点D到地面的距离.
类型五、垂径定理的有关计算与证明
13.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,⊙O的半径为7,是的弦,点P在弦上,若, ,求的长.
14.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦,分别与小圆相切于点D、E.求证:.
15.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)如图,在中,直径,弦,弦,垂足分别为.
(1)求弦的长;
(2)如果,求的度数.
类型六、圆心角问题
16.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图,是的两条弦,且,点分别在和上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
17.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,是的直径,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
18.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,是的直径,点在上,于点于点.求证.
类型七、圆周角定理
19.(22-23九年级上·江苏南通·期中)如图,在中,是的弦,的半径为3.为上一点,连接、,若,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.6
20.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,内接于,,交于点A,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
21.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,是的直径,点A,C在上,,交于点E.若,求的度数.
类型八、圆周角的性质与推论
22.(23-24九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,是的直径,弦交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
23.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,半径为的圆中有一个内接矩形,,点是的中点,于点,若矩形的面积为,则线段的长为
A. B. C. D.
24.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图,是的直径,弦与相交于点E,, 求及的度数.
类型九、圆内接四边形
25.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)如图,是的直径,点C,D,E在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
26.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,点在上,的半径为( )
A. B. C. D.
27.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图,在的内接四边形中,,点在上.
(1) ;
(2)求的度数.
类型十、圆的有关最值问题
28.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,的半径为5,弦的长为6,延长至点,使得点为的中点,在上任取一点,连接、,则的最大值为( )
A.290 B.272 C.252 D.244
29.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图,在平面直角坐标系中,,以点B为圆心,2为半径的上有一动点P.连接,若点C为的中点,连接,则的最小值是( )
A. B.2 C.25 D.3
30.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)小明同学非常喜欢数学,他在课外书上看到了一个有趣的定理“中线长定理”:在△ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=4,EF=3,点P在以DE为直径的半圆上运动,则的最小值为 .
类型十一、圆的有关作图设计问题
31.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图,是由小正方形组成的6×8网格,每个小正方形的顶点叫做格点.A,B,C为三个格点.仅用无刻度直尺在网格中完成作图.
(1)在下图中画出经过这三个点的圆的圆心O;
(2)如下图,在上确定一点D,使.
32.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)【数学认识】数学是研究数量关系的一门学科,在初中几何学习的历程中,常常把角与角的数量关系转化为边与边的数量关系,把边与边的数量关系转化为角与角的数量关系.
【构造模型】
(1)如图①,已知,在直线上用直尺与圆规作点,使得:.(简要说明作图方法,并保留作图痕迹)
【应用模型】
已知是的内接三角形.
(2)如图②,若的半径,,求的最大值并说明理由.
(3)如图③,已知线段,为的弦,用直尺与圆规作点,使.(不写作法,保留作图痕迹)
类型十二、圆的有关角的计算与证明
33.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)如图,是的直径,点A和点E是上位于的两侧的点,,,垂足为D,、的延长线交于点G,的延长线交于点F.
(1)判断的形状并说明理由;
(2)若,,求的直径的长.
34.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)已知的半径弦于点D,,点P为弦所对的弧上的一点.
(1)如图1,若点P为弦所对的劣弧上的一点,延长交的延长线于点Q,且,则________,________;
(2)如图2,若点P为弦所对的优弧上的一点,连接交于点Q,且,过点P作的切线,交的延长线相交于点E,已知,求的长.
类型十三、圆的有关新定义与探究问题
35.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)我们在八年级上册曾经探索:把一个直立的火柴盒放倒(如图1),通过对梯形ABCD面积的不同方法计算,来验证勾股定理.a、b、c分别是和的边长,易知,这时我们把关于x的形如的一元二次方程称为“勾氏方程”.
请解决下列问题:
(1)方程 (填“是”或“不是”)“勾氏方程”;
(2)求证:关于x的“勾氏方程”必有实数根;
(3)如图2,的半径为10,AB、CD是位于圆心O异侧的两条平行弦,.若关于x的方程是“勾氏方程”,连接AD,求的度数.
36.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)【提出问题】如图1,直线是足球场底线,是球门,点是射门点,连接,则叫做射门角.如图2,在足球比赛场上,甲、乙两名队员互相配合向对方球门进攻,当甲带球冲到点时,乙跟随冲到点,仅从射门角度大小考虑(射门角越大,足球越容易被踢进),甲是自己射门好,还是迅速将球回传给乙,让乙射门好,利用所学知识说明理由.
【经验感知】如图3,若球员在直线上跑动,随时准备射门,是否存在某一点,使得射门角最大.人们发现:当且仅当经过两点的圆与直线相切于点时,最大,并称此时的为最大射门角.如图4,为球门,直线是足球场的底线,直线,垂足为,若,球员丙带球沿直线向底线方向运球,已知丙运球过程中的最大射门角是.
(1)尺规作图:作经过两点并且与直线相切于点的(不写作法,保留作图痕迹);
(2)求出最大射门角的度数.
【理解应用】
(1)如图5,正方形网格中,点均在格点上,为球门,球员丁带球沿方向进攻,最好的射点在( )
A.点 B.点或点 C.线段(异于端点)上一点 D.线段(异于端点)上一点
(2)如图6,矩形是足球场的示意图,其中宽,球门,且.点分别是上的点,,一位左前锋球员戊从点处带球,沿方向跑动,球员戊在上何处才能使射门角()最大,直接写出此时的长度.
一、单选题
1.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图,小明为了测量圆形鼓面的直径,将直角三角板角的顶点落在鼓面圆上任意一点,三角板的两边分别交圆于点、,若测量得到弦的长为,则鼓面圆的直径为( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,中,点为的重心,连接,若固定边,使顶点在所在平面内进行运动,在运动过程中,保持的大小不变,则线段的长度的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图1,已知分别是圆形纸片的直径、弦,以弦为折线将弓形纸片折叠至如图2所示的弓形纸片的位置,与直径交于点D,若,则()
图1图2
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,内接于,,,点D为弧上一动点,直线于E,当点D由B点沿弧运动到点C时,点E经过的路线长为( )
A. B.27 C. D.
5.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,是半的直径,点C是的中点,点D为的中点,连接,于点E.若,则的长为( )
A.3 B. C. D.
6.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知中,,点为边上任一点,以为圆心,为半径的与交于点,连接并延长交于点,连接,若,当最大时,若的半径为,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(17-18九年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,是半圆O的直径,点D在半圆O上,,,C是弧BD上的一个动点,连接,过D点作于H,连接,在点C移动的过程中,的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,经过菱形的顶点A,B,C,顶点D在内,延长,与分别交于点E,F,连接,,下列结论:①;②;③,其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
9.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,点A在以为直径的上,且,连结、,以A为边作等边,以为边作正方形,连结.若为,为,为,则等于( )
A.16 B. C.15 D.
10.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知以点M为圆心,为半径作,与 x 轴的另一个交点为B,点C是上的一个动点,连接,点D是的中点,连接.给出4个说法:①;②;③当线段取得最大值时,点D的坐标为;④当点C在优弧上运动时,点D的运动路径长为.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
11.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,在半圆中,直径,是半圆上一点,将弧沿弦折叠交于,点是的中点.连接,当取最小值时,的长为( )
A. B. C. D.
12.(22-23九年级上·江苏淮安·期中)如图,中,,,,是内部的一个动点,且满足,则线段长的最小值为( )
A. B.2 C. D.
二、填空题
13.(22-23九年级上·江苏无锡·期中)如图,在圆内接四边形中,,,以为轴,为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,若点的坐标为,则圆的直径长度是 .
14.(2024·江苏扬州·三模)如图,在直角坐标系中,,是上一点,B是y正半轴上一点,且,,垂足为,则的最小值为 .
15.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图在中,,点P是内部的一个动点,连接,且满足,过点P作交于点D当线段最短时,的面积为 .
16.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图,是的内接三角形,,点为线段的中点,连接,则的最大值是 .
17.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)如图,在平面直角坐标系中,动点分别在轴上和函数的图象上,,,,则的最大值为 .
18.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,在中,,垂足为是上一点,过、三点的圆交于点,若,则 .
19.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)已知半径为,弦,则弦所对圆周角的度数为 .
20.(23-24九年级上·江苏·周测)如图,等边内接于,D为边上一动点(不与A、C重合),连接并延长交边于E,将沿翻折为,边交于点,若的周长记为,的周长记为,则的值为 .
三、解答题
21.(22-23九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,为的内接三角形,,垂足为D,直径平分,交BC于点F,连结.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
22.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图1,在中,,,厘米,点从点开始沿边向点以每秒2厘米的速度移动,同时点从点开始沿边向点以每秒1厘米的速度移动,其中任意一点到达目的地后,两点同时停止运动.求:
(1)点从点出发,经过几秒的面积等于1平方厘米?
(2)是否存在以点为圆心、为半径的圆与直线相切,若存在,求出经过几秒相切?若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点是内的一个动点,且满足,求线段的最小值.
23.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,为的直径,点C在上,延长至点D,使,延长与的另一个交点为E,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
24.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)定义:若两个三角形有一对公共边,且另有一组对应边和一对对应角分别对应相等,那么这两个三角形称为邻等三角形.例如:如图1,中,,,,则与是邻等三角形.
(1)如图2,中,点D是的中点,那么请判断与是否为邻等三角形,并说明理由.
(2)如图3,以点为圆心,为半径的交轴于点,是的内接三角形,.求的度数和的长.
25.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,在中,为直径,P为上一点,,过点P的弦,Q为弧上一动点(与点B、C不重合),,垂足为H.连接.
(1)求的长;
(2)在点Q的运动过程中,的值是否发生变化?若变化求出取值范围,若不变化,求出比值.
26.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)关于的一元二次方程,如果、、满足且,那么我们把这样的方程称为“勾系一元二次方程”.请解决下列问题:
(1)请写出一个“勾系一元二次方程”:_________________;
(2)求证:关于的“勾系一元二次方程”必有实数根;
(3)如图,已知、是半径为的的两条平行弦,,,且关于的方程是“勾系一元二次方程”,则的度数为_______.
27.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在中,为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦翻折,交于点D,连接.
(1)如图1,若点D与圆心O重合,,求的半径;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合,,请求出的度数;
(3)如图2,如果,,那么的长为____________.(直接写出答案)
28.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)(1)【问题呈现】阿基米德折弦定理:如图1,和是的两条弦(即折线是圆的一条折弦),,点是的中点,则从向所作垂线的垂足是折弦的中点,即.下面是运用“截长法”证明的部分证明过程.
证明:如图2,在上截取,连接和,
是的中点,
∴,
∴①,
又∵②,
,
,
又,
,
,即,
根据证明过程,完成下列步骤:
① ,② .
(2)【理解运用】如图1,是的两条弦,,
点是的中点,于点,则的长为_____.
(3)【变式探究】如图3,若点是的中点,【问题呈现】中的其他条件不变,判断之间存在怎样的数量关系?并加以证明.
(4)【实践应用】根据你对阿基米德折弦定理的理解完成下列问题:
如图4,是的直径,点圆上一定点,点圆上一动点,且满足,若,的半径为10,求长.
29.(22-23九年级上·浙江宁波·期末)如图,在中,D在边上,圆O为锐角的外接圆,连接并延长交于点E.
(1)若,请用含的代数式表示;
(2)如图2,作,垂足为F,与交于点G,已知.
①求证:;
②若,求的值.
30.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图,等腰内接于,.
(1)如图1,若,连接并延长交于点D,交于点H.
①弧的度数为:______;与的数量关系是:______.
②请你仅使用无刻度的直尺在图1中作出一个正六边形,保留作图痕迹(作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示);
(2)如图2,若,E是的中点,请你仅使用无刻度的直尺在图2中,作一个的内接正五边形(作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示).
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专题02圆的有关性质(13大类型提分练+30道压轴题)
类型一、圆的有关概念与性质辨析
1.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)以下命题:(1)等弧所对的弦相等;(2)相等的圆心角所对的弧相等;(3)三点确定一个圆;(4)圆的对称轴是直径;(5)三角形的内心到三角形三边距离相等.其中正确的命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】利用圆的有关定义及性质分别判断后即可确定正确的选项.
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解圆的有关定义及性质.
【详解】解:(1)等弧所对的弦相等,正确,符合题意;
(2)同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故原命题错误,不符合题意;
(3)不在同一直线上的三点确定一个圆,故原命题错误,不符合题意;
(4)圆的对称轴是直径所在的直线,故原命题错误,不符合题意;
(5)三角形的内心到三角形三边距离相等,正确,符合题意;
正确的命题有2个,
故选:B..
2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)下列说法中,正确的是( )
A.半圆是弧,弧也是半圆 B.长度相等的弧是等弧
C.弦是直径 D.在一个圆中,直径是最长的弦
【答案】D
【分析】本题考查圆的基本概念辨析.根据弧:圆上两点及其所夹的部分;弦:连接圆上两点形成的线段,逐一进行判断即可.
【详解】解:A、半圆是弧,但弧不一定是半圆,故选项错误;
B、在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,故选项错误;
C、弦不一定是直径,故选项错误;
D、在一个圆中,直径是最长的弦,故选项正确;
故选D.
3.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)给出下列说法:①经过平面内的任意三点都可以确定一个圆;②等弧所对的弦相等;③长度相等的弧是等弧;④相等的弦所对的圆心角相等.其中正确的是( )
A.①③④ B.② C.②④ D.①④
【答案】B
【分析】本题考查圆的认识,确定圆的条件,圆心角、弧、弦的关系,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:①经过平面内不共线的三点确定一个圆,故①不符合题意;
②等弧所对的弦相等,正确,故②符合题意;
③长度相等的弧不一定是等弧,故③不符合题意;
④在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆心角相等,故④不符合题意,
∴其中正确的是②.
故选:B.
类型二、点与圆的位置关系
4.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)已知的半径为3,当时,点P与的位置关系为( )
A.点P在圆内 B.点P在圆外 C.点P在圆上 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了对点与圆的位置关系的判断.根据点与圆的位置关系解答即可.
【详解】解:∵,的半径为3,
∴半径,
∴点P与的位置关系为:点P在圆外.
故选:B.
5.(23-24九年级上·江苏南京·期末)已知的半径为3,点P在外,则的长可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题考查了点和圆的位置关系;
根据点在圆外,点到圆心的距离大于圆的半径可得答案.
【详解】解:∵的半径为3,点P在外,
∴,
∴的长可能是4,
故选:D.
6.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在矩形中,,以点A为圆心,4为半径作,点C与的位置关系是( )
A.点C在内 B.点C在上 C.点C在外 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题主要考查了点与圆的位置关系,矩形的性质,勾股定理.根据矩形的性质和勾股定理求出的长,再根据点与圆的位置关系,即可求解.
【详解】解:在矩形中,,
∴,
∴,
∵的半径为4,
∴,
∴点C与外边,
故选:C.
类型三、垂径定理
7.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)如图,在中,弦垂直平分半径,垂足为,若的半径为,则弦的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理的应用.连接,由垂直平分,求出的长,再利用垂径定理得到为的中点,在直角三角形中,利用垂径定理求出的长,即可确定出的长.
【详解】解:连接,
∵垂直平分,
∴,
,
为的中点,
则.
故选:C.
8.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图,是的弦,半径,垂足为D,设的半径为5,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,连接,再求出,根据勾股定理得出,最后根据垂径定理即可得出.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
9.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,将半径为的沿折叠,与垂直的半径交于点且,则折痕的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理,延长交于点,连接,根据,求出,由折叠可知,从而的求出,再用勾股定理求出,从而利用得解,利用垂径定理作出辅助线是解题的关键.
【详解】延长交于点,连接,
依题意得:,即
为的中点,
∵的半径为,
∴,
,
,
由折叠可知:,
,
在中,
.
故选:B.
类型四、垂径定理的应用
10.(22-23九年级上·江苏盐城·期中)如图所示的工件槽的两个底角均为90°.尺寸如图(单位:cm),将形状规则的铁球放入槽内,若同时具有A,B,E三个接触点,则该球的半径是( )cm
A.8 B.6 C.12 D.10
【答案】D
【分析】
设圆心为O点,连接,交于C,则,由垂径定理得,设的半径为,则,然后在中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】
解:设圆心为O点,连接、、,交于C,如图,
由题意得:,,E为的中点,
则,
∴,
设的半径为,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得,
即该球的半径是.
故选:D.
【点睛】
本题考查了垂径定理的应用以及勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.
11.(22-23九年级上·江苏盐城·期中)如图,圆弧形桥拱的跨度拱高则拱桥的半径为( )
A.9m B.10m C.12m D.13m
【答案】D
【分析】设圆心是半径为连接根据垂径定理得再根据勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】解:如图,设圆弧形桥拱的圆心是,半径连接则三点共线,
是拱高,
在中,根据勾股定理,得
即拱桥的半径为:13
故选:D.
【点睛】本题主要考查了垂径定理的应用和勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解此题的关键.
12.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)“圆”是中国文化的一个重要精神符号,中式圆的含蓄和韵味,被设计师一一运用在了园林设计中,带来了浓浓的的古典风情.如图1,是某园林的一个圆形拱门,既美观又实用,彰显出中国元素的韵味,图2是其示意图.已知拱门圆的半径为,拱门下端为.
(1)在图2中画出拱门圆的圆心O(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)若拱门最高点为点D,求点D到地面的距离.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【分析】本题主要考查了垂径定理的应用,勾股定理,能够准确作出辅助线,根据直角三角形是解决问题的关键.
(1)在拱门上找任意一点C,连接、,并做垂直平分线,利用垂径定理可确定圆心的位置;
(2)连接,设点E为的中点,根据垂径定理,构造直角三角形,然后根据勾股定理解答即可;
【详解】(1)解:如图,点O即为所求,
(2)连接,
,
设点E为的中点,
点O为圆心,连接并延长交圆于点D,
点D即为拱门为最高点,
,
,,
,,
在中,
,
点D到地面的距离为.
类型五、垂径定理的有关计算与证明
13.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,⊙O的半径为7,是的弦,点P在弦上,若, ,求的长.
【答案】5
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理等知识.熟练掌握垂径定理是解题的关键.由题意知,,作于,连接,则,由垂径定理可得,,则,由勾股定理得,,根据,计算求解即可.
【详解】解: 如图,作于,连接,则,
∵, ,
∴,
由垂径定理可得,,
∴,
由勾股定理得,,
由勾股定理得,,
故答案为:5.
14.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦,分别与小圆相切于点D、E.求证:.
【答案】见解析
【分析】先由切线的性质及切线长定理得出,,,再由垂径定理得出,,即可证明.
【详解】连接,
∵分别与小圆相切于点D、E,
∴,,,
∵是大圆的弦,
∴,,
∴.
【点睛】本题考查了切线的性质、切线长定理、垂径定理,熟练掌握知识点并添加适当的辅助线是解题的关键.
15.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)如图,在中,直径,弦,弦,垂足分别为.
(1)求弦的长;
(2)如果,求的度数.
【答案】(1)8
(2)
【分析】(1)垂径定理,得到,勾股定理求出的长即可;
(2)垂径定理得到,,证明,得到,进而得到,再根据平角即可得出结果.
本题主要考查垂径定理.熟练掌握垂径定理,是解题的关键.
【详解】(1)解:∵直径,弦,
∴,
∴,
∴;
(2)∵直径,弦,弦,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
类型六、圆心角问题
16.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图,是的两条弦,且,点分别在和上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了圆周角定理: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或弧的度数的一半.
根据圆内接四边形对角互补求得的度数,即可求得的度数,进而求得的度数,的度数,则的度数即可求解.
【详解】解:在圆内接四边形中,,
则的度数是,
又∵,
∴的度数=的度数,
∴的度数是,
∴.
故选:A.
17.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)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.
18.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,是的直径,点在上,于点于点.求证.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是圆的对称性及全等三角形的性质和判定,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解题的关键.
连接,根据定理得出,由全等三角形的性质得出,进而可得出结论.
【详解】证明:连接,,
∵,
∴.
在和中,
∴,
∴,
∴.
类型七、圆周角定理
19.(22-23九年级上·江苏南通·期中)如图,在中,是的弦,的半径为3.为上一点,连接、,若,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.6
【答案】C
【分析】本题考查勾股定理,圆周角圆心角关系.根据题意连接,可知,再利用勾股定理即可得到本题答案.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵的半径为3,
∴在中应用勾股定理得:,
故选:C.
20.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,内接于,,交于点A,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,垂径定理,等腰三角形性质,三角形的内角和定理,正确的作出辅助线是解题的关键.连接,,根据圆周角定理得到,根据垂径定理得到,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:连接,,
,
,
,
,
,
,
故选:B.
21.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,是的直径,点A,C在上,,交于点E.若,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了半圆(或直径)所对的圆周角是直角,圆周角定理;根据圆周角定理得到,,由得到,然后根据三角形外角的性质计算的度数.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
类型八、圆周角的性质与推论
22.(23-24九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,是的直径,弦交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了直径所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角相等,三角形外角的性质,连接,先由直径所对的圆周角是直角得到,进而得到,再根据同弧所对的圆周角相等得到,即可利用三角形外角的性质得到.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
故选:A.
23.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,半径为的圆中有一个内接矩形,,点是的中点,于点,若矩形的面积为,则线段的长为
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查圆与勾股定理的综合应用;连接,,,根据圆周角定理,结合已知条件易证得为的直径,,则,再根据弧、弦、圆心角的关系及等腰直角三角形的性质可求得,然后根据同弧所对的圆周角相等及勾股定理可得,,设,,其中,利用勾股定理及矩形面积公式列得方程,解方程求得,的长度,再结合可证得,则,最后利用勾股定理列得方程,解方程即可.
【详解】解:如图,连接,,
四边形为矩形,
,
为的直径,,
的半径为,
,
点为的中点,
,
,
,,
,,
设,,其中,
则,
解得:或 舍去,
即,,
,,
,
,
,
,
,
解得:或,
故选:A.
24.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图,是的直径,弦与相交于点E,, 求及的度数.
【答案】,
【分析】本题主要考查了同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,三角形外角的性质,现根据直径所对的圆周角是直角得到,则,再由同弧所对的圆周角相等得到,则由三角形外角的性质可得.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
类型九、圆内接四边形
25.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)如图,是的直径,点C,D,E在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查圆中的角度计算,熟练运用圆周角定理和内接四边形的性质是关键.连接,由圆周角定理可得,,从而可求得,再由圆的内接四边形对角互补得到即可.
【详解】解:如图,连接,
∵同弧所对的圆周角相等,,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∴.
故选C
26.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,点在上,的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图所示,过点B作交延长线于E,在优弧上取一点D,连接,由圆周角定理可得,再由圆内接四边形对角互补和平角的定义可得,由此推出,则,利用勾股定理求出的长,进而求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点B作交延长线于E,在优弧上取一点D,连接,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴圆O的半径为,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理等等,正确作出辅助线求出的长是解题的关键.
27.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图,在的内接四边形中,,点在上.
(1) ;
(2)求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质、等边对等角、三角形内角和定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据圆内接四边形的性质进行计算即可得出答案;
(2)连接,由等边对等角结合三角形内角和定理得出,再由圆内接四边形的性质进行计算即可得出答案.
【详解】(1)解:在的内接四边形中,,
,
故答案为:;
(2)解:如图,连接,
,,
,
四边形是的内接四边形,
,
.
类型十、圆的有关最值问题
28.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,的半径为5,弦的长为6,延长至点,使得点为的中点,在上任取一点,连接、,则的最大值为( )
A.290 B.272 C.252 D.244
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理,圆内最长弦是直径,过点C作于点N,连接,根据勾股定理可得,,利用弦最长等于直径即可得出答案.
【详解】解:过点C作于点N,连接,
点为的中点,,
,
,
,
,
,
当最大时,最大,
在中,
,
当最大时,最大,
的半径为5,
弦最长等于直径是10,
,
.
故选:B.
29.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图,在平面直角坐标系中,,以点B为圆心,2为半径的上有一动点P.连接,若点C为的中点,连接,则的最小值是( )
A. B.2 C.25 D.3
【答案】A
【分析】取点,连接,连接交于E,根据三角形中位线定理得到,根据勾股定理求出,进而求出,计算即可.
【详解】解:如图,取点,连接,连接交于E,
是的中点,O是的中点,
是的中位线,
,
在中,,
,
当点P与点E重合时,最小为,
的最小值为:,
故选:A.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、勾股定理的应用,正确作出辅助线是解题的关键.
30.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)小明同学非常喜欢数学,他在课外书上看到了一个有趣的定理“中线长定理”:在△ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=4,EF=3,点P在以DE为直径的半圆上运动,则的最小值为 .
【答案】10
【分析】根据矩形的性质得,,即,,即可得.
【详解】解:如图,设点M为DE的中点,点N为FC的中点,连接MN交半圆于点P,此时PN取最小值,
∵DE=4,四边形DEFG为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:10.
【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形三条边的关系,中线长定理,解题的关键是掌握中线长定理.
类型十一、圆的有关作图设计问题
31.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图,是由小正方形组成的6×8网格,每个小正方形的顶点叫做格点.A,B,C为三个格点.仅用无刻度直尺在网格中完成作图.
(1)在下图中画出经过这三个点的圆的圆心O;
(2)如下图,在上确定一点D,使.
【答案】(1)图形见解析
(2)图形见解析
【分析】本题考查网格作图,圆周角定理,直径所对的圆周角是90°,确定圆心;
(1)根据得到为直径,再作的垂直平分线,与的交点即为圆心;
(2)先确定矩形,再过作与圆交点即为所求点D.
【详解】(1)如图,经过这三个点的圆的圆心O;
(2)如图,即为所求点D,使.
32.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)【数学认识】数学是研究数量关系的一门学科,在初中几何学习的历程中,常常把角与角的数量关系转化为边与边的数量关系,把边与边的数量关系转化为角与角的数量关系.
【构造模型】
(1)如图①,已知,在直线上用直尺与圆规作点,使得:.(简要说明作图方法,并保留作图痕迹)
【应用模型】
已知是的内接三角形.
(2)如图②,若的半径,,求的最大值并说明理由.
(3)如图③,已知线段,为的弦,用直尺与圆规作点,使.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)见解析;(2);(3)见解析
【分析】(1)当点在的延长线上时,以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点,连接,即为所求;当点在的延长线上时,以点为圆心, 长为半径画弧,交的延长线于点,连接,即为所求;
(2)由三角形两边之和大于第三边可得,连接并延长至,使得,连接,当最长时,即时,最长,由此可求出最终结果;
(3)第1步:作的垂直平分线交于点;第2步:以点为圆心,为半径作;第3步:以为圆心,的长为半径画弧交于点;第4步:连接交于点.
【详解】解:如图,当点在的延长线上时,以点为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点,连接,即为所求;当点在的延长线上时,以点为圆心, 长为半径画弧,交的延长线于点,连接,即为所求;
(2),
如图,连接并延长至,使得,连接,
,
为定角,
为定角,
当最长时,即时,最长,
,
,
,
最长为
(3)如图,第步:作的垂直平分线交于点;
第步:以点为圆心,为半径作;
第步:以为圆心,的长为半径画弧交于点;
第步:连接交于点.
则.
【点睛】本题考查圆的综合,等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,垂直平分线的性质,垂径定理,勾股定理,熟练掌握尺规作图的方法,定弦定角与圆的关系是解题的关键.
类型十二、圆的有关角的计算与证明
33.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)如图,是的直径,点A和点E是上位于的两侧的点,,,垂足为D,、的延长线交于点G,的延长线交于点F.
(1)判断的形状并说明理由;
(2)若,,求的直径的长.
【答案】(1)是等腰三角形,理由见解析
(2)
【分析】(1)圆周角定理,得到,同角的余角相等,得到,等弧所对的圆周角相等,得到,进而得到,即可得出结论;
(2)等角的余角相等,得到,进而得到,进而求出的长,勾股定理,求出的长,连接,设半径,利用勾股定理求出的值即可.
【详解】(1)解:是等腰三角形.
为直径,
,
,
,
.
,
,
,
,
,
,
是等腰三角形.
(2)中,,
又
,
,
,
,
,
,
,
在Rt中,.
连接,设半径,则,
在Rt中,,
.
的直径.
【点睛】本题考查圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.熟练掌握直径所对的圆周角为直角,以及等弧所对的圆周角相等,是解题的关键.
34.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)已知的半径弦于点D,,点P为弦所对的弧上的一点.
(1)如图1,若点P为弦所对的劣弧上的一点,延长交的延长线于点Q,且,则________,________;
(2)如图2,若点P为弦所对的优弧上的一点,连接交于点Q,且,过点P作的切线,交的延长线相交于点E,已知,求的长.
【答案】(1)、
(2)
【分析】(1)连接,则,由,根据垂径定理得,则,所以,由,求得,由,得,求得,则,于是得到问题的答案;
(2)连接,则,由,,得,,由,得,则,所以,而,可求得,由切线的性质得,则,所以,则.
【详解】(1)解:如图1,连接,则,
∴,
∵于点D,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:30,45;
(2)解:如图2,连接,则,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵与相切于点P,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∴PE的长是
【点睛】此题重点考查垂径定理、圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、四边形的内角和等于360°、切线的性质定理、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
35.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)我们在八年级上册曾经探索:把一个直立的火柴盒放倒(如图1),通过对梯形ABCD面积的不同方法计算,来验证勾股定理.a、b、c分别是和的边长,易知,这时我们把关于x的形如的一元二次方程称为“勾氏方程”.
请解决下列问题:
(1)方程 (填“是”或“不是”)“勾氏方程”;
(2)求证:关于x的“勾氏方程”必有实数根;
(3)如图2,的半径为10,AB、CD是位于圆心O异侧的两条平行弦,.若关于x的方程是“勾氏方程”,连接AD,求的度数.
【答案】(1)是
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据“勾氏方程”的定义即可判断;
(2)利用勾股定理以及“勾氏方程”的定义即可解决问题;
(3)如图,连接,,作于E,作的延长线交于F,利用勾股定理求出,在利用全等三角形的判断与性质推导出即可解决问题.
【详解】(1)解:是 “勾氏方程”,理由如下:
∵中,,
∴,
∴,能构成直角三角形,
∴方程是“勾氏方程”;
(2)解:∵关于的方程是“勾氏方程”,
∴构成直角三角形,c是斜边,
∴,
∵,
∴,
∴关于的“勾氏方程”必有实数根.
(3)解:连接,,作于E,作的延长线交于F,如下图:
∵关于x的方程是“勾氏方程”,
∴,10构成直角三角形,10是斜边,
∴
∵,,
∴,,
∴,,
∴,即,
又,
∴,
∴,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了勾股定理、一元二次方程根的判别式、全等三角形的判定及性质、圆周角定理等知识,解题关键是挖掘新定义中最本质的关系:勾氏方程满足,利用这个关系即可转化边并证明边相等.
36.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)【提出问题】如图1,直线是足球场底线,是球门,点是射门点,连接,则叫做射门角.如图2,在足球比赛场上,甲、乙两名队员互相配合向对方球门进攻,当甲带球冲到点时,乙跟随冲到点,仅从射门角度大小考虑(射门角越大,足球越容易被踢进),甲是自己射门好,还是迅速将球回传给乙,让乙射门好,利用所学知识说明理由.
【经验感知】如图3,若球员在直线上跑动,随时准备射门,是否存在某一点,使得射门角最大.人们发现:当且仅当经过两点的圆与直线相切于点时,最大,并称此时的为最大射门角.如图4,为球门,直线是足球场的底线,直线,垂足为,若,球员丙带球沿直线向底线方向运球,已知丙运球过程中的最大射门角是.
(1)尺规作图:作经过两点并且与直线相切于点的(不写作法,保留作图痕迹);
(2)求出最大射门角的度数.
【理解应用】
(1)如图5,正方形网格中,点均在格点上,为球门,球员丁带球沿方向进攻,最好的射点在( )
A.点 B.点或点 C.线段(异于端点)上一点 D.线段(异于端点)上一点
(2)如图6,矩形是足球场的示意图,其中宽,球门,且.点分别是上的点,,一位左前锋球员戊从点处带球,沿方向跑动,球员戊在上何处才能使射门角()最大,直接写出此时的长度.
【答案】[提出问题] 甲自己射门好,理由见解析;[经验感知](1)作图见解析;(2);[理解应用] (1)C;(2)
【分析】[提出问题]根据同弧所对的圆周角,以及三角形外角的性质可得,,然后作答即可;
[经验感知](1)由题意知,过三点,分别作的垂直平分线,交点即为圆心,然后作圆即可;
(2)如图4,连接,于,是的切点,四边形是矩形,,则,是等边三角形,然后根据圆周定理求最大射门角的度数即可;
[理解应用](1)如图5,连接,作的垂直平分线的交点为,连接,,由,可知四点共圆,如图5,则,然后作答即可;
(2)如图,过作与相切,切点为, 线段的垂直平分线交于点,于,、的延长线交点为,则是最大的射门角,,,均为等腰直角三角形,,,设的半径为,则,,,由勾股定理得,,即,计算求解满足要求的值,根据,计算求解即可.
【详解】[提出问题]解:甲自己射门好,理由如下:
如图2,记与过两点的圆的交点为,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴甲自己射门好;
[经验感知](1)如图4,即为所求;
(2)如图4,连接,于,
∵是的切点,
∴,
∵,,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,,
∵,
∴,
∴最大射门角的度数为;
[理解应用](1)解:如图5,连接,作的垂直平分线的交点为,连接,,
由勾股定理得,,
∴,
∴四点共圆,如图5,
∴,
∴当射点在线段(异于端点)上一点时,射门角最大,
故选:C;
(2)解:∵,,,
∴,
如图,过作与相切,切点为, 线段的垂直平分线交于点,于,、的延长线交点为,则是最大的射门角,
∴,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
由题意知,,,
∴均为等腰直角三角形,
∴,,
设的半径为,则,,
∴,
由勾股定理得,,即,
解得,或(舍去),
∴,
∴射门角()最大,此时的长度为米.
【点睛】本题考查了圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,三角形外角的性质,等边三角形的判定与性质,作垂线,垂直平分线的性质,切线的性质,等腰三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理等知识.理解题意,熟练掌握圆的知识是解题的关键.
一、单选题
1.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图,小明为了测量圆形鼓面的直径,将直角三角板角的顶点落在鼓面圆上任意一点,三角板的两边分别交圆于点、,若测量得到弦的长为,则鼓面圆的直径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查圆周角定理、等边三角形的判定与性质等知识;设鼓面圆的圆心为,连接、,则,因为,所以是等边三角形,则,所以的直径为,于是得到问题的答案.
【详解】解:设鼓面圆的圆心为,连接、,则,
,,
,
是等边三角形,
,
的半径为,
的直径为,
故选:C.
2.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,中,点为的重心,连接,若固定边,使顶点在所在平面内进行运动,在运动过程中,保持的大小不变,则线段的长度的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角形的重心,等边三角形的判定与性质,作的外接圆,延长交于,因此点在上运动,由三角形重心的性质得到是的中点,当时,长最大,求出,推出,得到,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,作的外接圆,延长交于,
,
的大小不变,
点在上运动(不与重合),
是的重心,
是的中点,
当时,长最大,
垂直平分,
,
,
是等边三角形,
,
不与重合,
,
,
是的重心,
,
,
,
故选:D.
3.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图1,已知分别是圆形纸片的直径、弦,以弦为折线将弓形纸片折叠至如图2所示的弓形纸片的位置,与直径交于点D,若,则()
图1图2
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆周角定理,折叠问题,关键是由圆周角定理得到的度数的度数.
由圆周角定理得到的度数,求出的度数,而的度数的度数,即可求出的度数的度数的度数.
【详解】解:∵是圆的直径,
∴的度数,
∵的度数,
∴的度数,
∵的度数的度数,
∴的度数的度数的度数.
故选:B.
4.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,内接于,,,点D为弧上一动点,直线于E,当点D由B点沿弧运动到点C时,点E经过的路线长为( )
A. B.27 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了轨迹、圆周角定理、解直角三角形,直角三角形斜边上的中线性质以及长公式等知识,当点在以为直径的圆上当点在点时,此时和重合;当沿运动到点和点重合时,连接,则点经过的路径是以为直径的圆上弦所对的优弧的长,进而求解,求出点的轨迹是解题的关键.
【详解】解:作圆的直径,连接,取的中点,连接,如图所示:
∵为的直径,
为的中点,
故当点在以为直径的圆上当点在点时,此时和重合;
当沿运动到点和点重合时,连接,
由圆周角定理得:
故点经过的路径是以为直径的圆上弦所对的优弧的长,
由弧长公式得:,
故选:.
5.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,是半的直径,点C是的中点,点D为的中点,连接,于点E.若,则的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理及推论、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理;
连接,,,在上取一点,使得,连接,证明和是等腰直角三角形,求出,可得结论.
【详解】解:如图,连接,、.
∵是直径,
∴,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵
∴.
∵,
∴.
∴.
∴,
在上取一点,使得,连接,
∴.
∵,
∴.
∴,
∴.
故选:C.
6.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知中,,点为边上任一点,以为圆心,为半径的与交于点,连接并延长交于点,连接,若,当最大时,若的半径为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查圆周角定理、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,连接,可证明,得,则,可知当最大时,则最大,再由,,证明,说明的形状不变,则为定值,再由,推导出,可知当时,,此时的值最大,所以于是得到问题的答案.
【详解】解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当最大时,则最大,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的形状不变,
∴为定值,
∵,
∴,
∴当时,,此时的值最大,
∴,
故选:A.
7.(17-18九年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,是半圆O的直径,点D在半圆O上,,,C是弧BD上的一个动点,连接,过D点作于H,连接,在点C移动的过程中,的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】本题考查点与圆的位置关系、勾股定理、圆周角定理等知识,如图,取的中点,连接,,.由题意点在以为圆心,为半径的上,推出当、、共线时,的值最小;
【详解】解:如图,取的中点,连接,,.
,
,
点在以为圆心,为半径的上,
当、、共线时,的值最小,
是直径,
,
,
,
的最小值为.
故选:D.
8.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图,经过菱形的顶点A,B,C,顶点D在内,延长,与分别交于点E,F,连接,,下列结论:①;②;③,其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【分析】①根据菱形的性质得出,根据相同的圆周角所对的弦相等,得出,即可判断①正确;
②根据菱形的性质得出,,,根据平行线的性质得出,,从而得出,,但不能确定,判断②错误;
③先证明,根据平行线的性质得出,根据,得出,求出,根据即可判断③正确.
【详解】解:①∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∴,故①正确;
②∵四边形为菱形,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
不能确定,故②错误;
③∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
,故③正确;
综上分析可知,①③正确.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,平行线的性质,圆周角定理,圆周角和弦的关系,解题的关键是熟练掌握圆的基本性质和菱形的性质.
9.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,点A在以为直径的上,且,连结、,以A为边作等边,以为边作正方形,连结.若为,为,为,则等于( )
A.16 B. C.15 D.
【答案】A
【分析】过点作交于点,根据圆周角定理及正方形的性质推出、、在同一条直线上,根据等边三角形的性质解直角三角形求解即可.
【详解】解:如图,过点作交于点,
是等边三角形,,为,
,,
,
为的直径,四边形是正方形,
,,
,
、、在同一条直线上,
在中,,,,
,
,
在中,,,
,
,
,
故选:A.
【点睛】此题考查了圆周角定理、等边三角形的性质、正方形的性质,勾股定理等知识,熟记圆周角定理、等边三角形的性质是解题的关键.
10.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,已知以点M为圆心,为半径作,与 x 轴的另一个交点为B,点C是上的一个动点,连接,点D是的中点,连接.给出4个说法:①;②;③当线段取得最大值时,点D的坐标为;④当点C在优弧上运动时,点D的运动路径长为.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【分析】本题考查了周角角定理,三角形的中位线定理,等腰直角三角形的性质,作△ODA的外接圆⊙E,并从中确定D的运动轨迹是圆上的一条弧是解题的关键.
由三角形中位线定理可得,,故①正确;由圆周角定理得,由平等线的性质可得,故②正确;由,可得当是直径时,有最大值,由等腰直角三角形的性质可求出点的坐标故③正确;先确定点的运动轨迹,可求点的运动路径为,故④错误,即可求解
【详解】解:∵点D是的中点,点O在的中点,
∴,故①正确;
如图,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵,
∴当取得最大值时,线段取得最大值,如图2,
∵为直径,
∴,
∴轴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴D的坐标为,故③正确;
如图3,作的外接圆,连接,
∵,
∴,
∵当点C在上运动时,
∴点D在上运动,
∴点D的运动路径长,故④错误;
故选:A.
11.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,在半圆中,直径,是半圆上一点,将弧沿弦折叠交于,点是的中点.连接,当取最小值时,的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆的相关知识的应用,折叠的性质,三角形三边关系,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,求出所对圆心角为,证明,求出后再减去即可.
【详解】解:如图,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,
的弧度为,
,
的弧度为,
由折叠的性质可得:的弧度为,
的弧度为:,
点是的中点,
的弧度为:,
的弧度为:,即所对圆心角为,
,
半径为5,
,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
,
故选:D.
12.(22-23九年级上·江苏淮安·期中)如图,中,,,,是内部的一个动点,且满足,则线段长的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】首先证明点P在以为直径的上,连接交于点P,此时最小,再利用勾股定理求出即可解决问题.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴点P在以为直径的上,连接交于点P,此时最小,
在中,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴最小值为,
故选:A.
【点睛】本题考查点与圆的位置关系、圆周角定理、动点线段最值问题等知识,解题的关键是确定点P的位置,学会求圆外一点到圆的最小、最大距离,属于中考常考题型.
二、填空题
13.(22-23九年级上·江苏无锡·期中)如图,在圆内接四边形中,,,以为轴,为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,若点的坐标为,则圆的直径长度是 .
【答案】
【分析】本题考查圆内接四边形的性质,等腰直角三角形的性质以及圆周角定理,得到线段为圆的直径是解答的关键.圆内接四边形中,相对的角互补,结合已知条件可求出的度数,从而判定为等腰直角三角形;根据勾股定理可得的值,进而得到圆的直径.
【详解】解:四边形是圆内接四边形,
,
,
,
又,
,
,
点的坐标为,
,
.
,
线段为圆的直径,
圆的直径为.
故答案为:.
14.(2024·江苏扬州·三模)如图,在直角坐标系中,,是上一点,B是y正半轴上一点,且,,垂足为,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质,圆周角定理,点到圆上的最短距离,勾股定理等知识点,合理作出辅助线是解题的关键.
过点作轴,交的延长线于点,利用判定出得到,再根据推出点的运动轨迹,取的中点,连接,用勾股定理求出的长,即可求得最小值.
【详解】解:如图,过点作轴,交的延长线于点,
∵,
∴.
∵,轴,
∴,,
∴,
又∵,,
∴(ASA),
∴,
∵,
∴点在以为直径的圆上,
取的中点,连接,
∴,,
∴当点三点共线时,有的最小值为;
故答案为:.
15.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图在中,,点P是内部的一个动点,连接,且满足,过点P作交于点D当线段最短时,的面积为 .
【答案】
【分析】由题意得,,则点在以为直径的圆上运动,如图,记的中点为,连接,交于,此时线段最短,由题意知,,由勾股定理得,,则,证明,可求,根据,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,
∵,
∴,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动,
如图,记的中点为,连接,交于,此时线段最短,
由题意知,,
由勾股定理得,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,圆周角定理的推论,相似三角形的判定和性质,勾股定理.确定点的运动轨迹是解题的关键.
16.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图,是的内接三角形,,点为线段的中点,连接,则的最大值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理,连接,,,,则是等腰直角三角形,得出,由等腰三角形的性质得出,从而得出点在以为直径的圆上运动,以为直径作,连接,,当为的延长线与的交点时,的长取最大值,此时,由勾股定理计算出,即可得出答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,连接,,,,
,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
点为线段的中点,,
,
,
点在以为直径的圆上运动,
以为直径作,连接,,当为的延长线与的交点时,的长取最大值,此时,
,
,
的最大值为,
故答案为:.
17.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)如图,在平面直角坐标系中,动点分别在轴上和函数的图象上,,,,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了勾股定理,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半;根据与轴的夹角为,以为斜边作等腰直角三角形,连接,则,根据勾股定理求得的长,进而证明是直角三角形,求得的长,根据,即可求得的最大值
【详解】解:如图,以为斜边作等腰直角三角形,连接,
与轴的夹角为,
在上,
,,
,
中,
过点作于点,如图
则
当三点共线时,取得最大值,
最大值为
故答案为:.
18.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,在中,,垂足为是上一点,过、三点的圆交于点,若,则 .
【答案】/35度
【分析】本题考查圆中求角度,涉及直角三角形性质、圆周角定理等知识,首先根据,,得到,再由同弧所对的圆周角相等即可得到答案,灵活运用圆周角定理是解决问题的关键.
【详解】解:在中,,,
,
,
,
在中,,则,
故答案为:.
19.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)已知半径为,弦,则弦所对圆周角的度数为 .
【答案】或
【分析】本题考查了圆周角定理、垂径定理、解直角三角形、圆内接四边形的性质,连接、,过作的垂线,得到,,,求出得到,再根据圆周角定理和圆内接四边形的性质进行计算即可.
【详解】解:如图,连接、,过作的垂线,垂足为C,
,
半径为,弦,,
,,,
在中,,
,
,
,
四边形是圆内接四边形,
,
综上所述:弦所对圆周角的度数为或,
故答案为或.
20.(23-24九年级上·江苏·周测)如图,等边内接于,D为边上一动点(不与A、C重合),连接并延长交边于E,将沿翻折为,边交于点,若的周长记为,的周长记为,则的值为 .
【答案】
【分析】此题考查了折叠的性质,圆周定理,等边三角形的性质,连接,,延长交于点,连接,由折叠性质可知:,则,从而有,通过弧度和差可得,所以,再由周长即可求解.在同圆或等圆中,等弧所对的圆心角、弦相等,解题的关键是熟练掌握以上知识的应用.
【详解】如图,连接,,延长交于点,连接,
由折叠性质可知:,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,
∴的周长,
的周长,
∴,
故答案为:.
三、解答题
21.(22-23九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,为的内接三角形,,垂足为D,直径平分,交BC于点F,连结.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,角平分的性质等,熟练掌握性质定理是解题的关键.
(1)由圆周角定理及直角三角形的性质可得出结论;
(2)过点F作于点M.则,通过证明可得,设,则,利用勾股定理可求解的值,再结合角平分线的性质可求解.
【详解】(1)证明:∵为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(2)解:如图,过点F作于点M.则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
设,则,
∴,
∵,
∴,
解得,
即,
∵平分,,
∴.
22.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图1,在中,,,厘米,点从点开始沿边向点以每秒2厘米的速度移动,同时点从点开始沿边向点以每秒1厘米的速度移动,其中任意一点到达目的地后,两点同时停止运动.求:
(1)点从点出发,经过几秒的面积等于1平方厘米?
(2)是否存在以点为圆心、为半径的圆与直线相切,若存在,求出经过几秒相切?若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点是内的一个动点,且满足,求线段的最小值.
【答案】(1)经过1秒的面积等于平方厘米;
(2)经过秒相切;
(3)线段的最小值
【分析】(1)首先设经过x秒的面积等于平方厘米,然后利用面积列出方程,求解即可;
(2)首先假设存在以点为圆心、为半径的圆与直线相切,然后根据相切的性质和勾股定理,列出方程,求解即可;
(3)首先由得出,将其转化为点M在以为直径的圆在内的弧上,则当B,M,O三点共线时最小,即可得解.
【详解】(1)设经过x秒的面积等于平方厘米,则,,,
由题意,得
∴
化简得:
∴.
答:经过1秒的面积等于平方厘米;
(2)假设存在以点为圆心、为半径的圆与直线相切,如图设其切点为H,
∵与圆P相切,
∴
∵
∴
∴,
在中,
∴
解得:
由于点P的运动时间最大为2秒,故x2舍去
所以经过秒相切;
(3)∵
∵,
∴
∴点M在以为直径的圆在内的弧上,如图所示:
∴当B,M,O三点共线时最小
,
∴
即线段的最小值.
【点睛】此题主要考查勾股定理、切线的性质、一元二次方程的应用和圆的综合问题,解题关键是利用动点构建方程,求解即可.
23.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,为的直径,点C在上,延长至点D,使,延长与的另一个交点为E,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)由为的直径得,通过证明,得到,又由,从而得到;
(2)设,则,在中,由勾股定理可得,即,解一元二次方程得到的长,由(1)知,从而得到,又由,得到.
【详解】(1)证明:为的直径,
,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:设,
,
,
在中,由勾股定理可得,
即,
解得:,(舍去),
,
由(1)得:,
,
,
,
的长为
【点睛】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,等腰三角形的判定与性质等,准确识图,灵活运用相关知识是解题的关键.
24.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)定义:若两个三角形有一对公共边,且另有一组对应边和一对对应角分别对应相等,那么这两个三角形称为邻等三角形.例如:如图1,中,,,,则与是邻等三角形.
(1)如图2,中,点D是的中点,那么请判断与是否为邻等三角形,并说明理由.
(2)如图3,以点为圆心,为半径的交轴于点,是的内接三角形,.求的度数和的长.
【答案】(1)与是邻等三角形,理由见解析
(2)
【分析】(1)根据,,,进行判断作答即可;
(2)如图3,作于,连接,则,,,由圆周角定理可得,如图3,作于,在中,,则,由勾股定理得,,由,可得,根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:与是邻等三角形,理由如下:
∵点D是的中点,
∴,,
∵,
∴与是邻等三角形.
(2)解:如图3,作于,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
如图3,作于,在中,,
∴,
由勾股定理得,,
在中,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了同弧或等弧所对的圆周角、弦相等,等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,含的直角三角形,勾股定理等知识.熟练掌握同弧或等弧所对的圆周角、弦相等,等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,含的直角三角形,勾股定理是解题的关键.
25.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图,在中,为直径,P为上一点,,过点P的弦,Q为弧上一动点(与点B、C不重合),,垂足为H.连接.
(1)求的长;
(2)在点Q的运动过程中,的值是否发生变化?若变化求出取值范围,若不变化,求出比值.
【答案】(1)的长为;
(2)的值不发生变化,
【分析】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理.
(1)连接,求得的半径,在和中,利用勾股定理求解即可;
(2)连接,利用垂径定理求得,证明,据此求解即可.
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
在中,,
即的长为;
(2)解:的值不发生变化,.
理由如下:
连接,如图,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
26.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)关于的一元二次方程,如果、、满足且,那么我们把这样的方程称为“勾系一元二次方程”.请解决下列问题:
(1)请写出一个“勾系一元二次方程”:_________________;
(2)求证:关于的“勾系一元二次方程”必有实数根;
(3)如图,已知、是半径为的的两条平行弦,,,且关于的方程是“勾系一元二次方程”,则的度数为_______.
【答案】(1);
(2)见解析;
(3).
【分析】()根据题意即可求解;
()由一元二次方程根的判别式,即可判断;
()由勾股定理,垂径定理,圆周角定理,即可求解;
本题考查了一元二次方程,勾股定理,垂径定理,圆周角定理,解题的关键是熟练掌握一元二次方程根的判别式,勾股定理,理解“勾系一元二次方程”的定义.
【详解】(1)由题意可知:,,
∴“勾系一元二次方程”可以为:,
故答案为:;
(2)∵关于的一元二次方程是“勾系一元二次方程”,且,
∴,
∵,
∴必有实数根;
(3)作于,延长交于,连接,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵是“勾系一元二次方程”,
∴
∴,
∵,
∴
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
27.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在中,为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦翻折,交于点D,连接.
(1)如图1,若点D与圆心O重合,,求的半径;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合,,请求出的度数;
(3)如图2,如果,,那么的长为____________.(直接写出答案)
【答案】(1)
(2)∠ACD=38°
(3)
【分析】(1)设D在原来弧上的对应点为,连接、,根据折叠的地性质得出,,在根据垂径定理得出,设,
根据勾股定理得出,列出方程求解即可;
(2)设D在原来弧上的对应点为,连接,易得,则,根据圆内接四边形的性质得出,再根据折叠的性质得出,最后根据三角形内角和即可求解;
(3)过点C作于点H,易得,则,,通过证明,得出,则,,先根据勾股定理得出,再根据勾股定理得出,即可求解.
【详解】(1)解:设D在原来弧上的对应点为,连接、,
∵点D和点关于对称,
∴,,
∵点D与圆心O重合,
∴,
设,
在中,,
即,
解得:(舍去),
∴求出半径为.
(2)解:设D在原来弧上的对应点为,连接,
∵为直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵由沿折叠得到,
∴,
∴.
(3)解:过点C作于点H,
∵,,
∴,则,
∴,
∵,,
∴,则,
∵,
∴,
∴,,
在中,根据勾股定理可得:,
在中,根据勾股定理可得:,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,勾股定理,折叠的性质,圆周角定理,解题的关键是熟练掌握相关知识点,正确作出辅助线,构造直角三角形,掌握折叠前后对应角相等,圆内接四边形对角互补.
28.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)(1)【问题呈现】阿基米德折弦定理:如图1,和是的两条弦(即折线是圆的一条折弦),,点是的中点,则从向所作垂线的垂足是折弦的中点,即.下面是运用“截长法”证明的部分证明过程.
证明:如图2,在上截取,连接和,
是的中点,
∴,
∴①,
又∵②,
,
,
又,
,
,即,
根据证明过程,完成下列步骤:
① ,② .
(2)【理解运用】如图1,是的两条弦,,
点是的中点,于点,则的长为_____.
(3)【变式探究】如图3,若点是的中点,【问题呈现】中的其他条件不变,判断之间存在怎样的数量关系?并加以证明.
(4)【实践应用】根据你对阿基米德折弦定理的理解完成下列问题:
如图4,是的直径,点圆上一定点,点圆上一动点,且满足,若,的半径为10,求长.
【答案】(1)相等的弧所对的弦相等,同弧所对的圆周角相等;(2)2;(3),见解析;(4)或
【分析】(1)根据圆的性质即可求解;
(2)由“问题”呈现结论即可求解;
(3)在上截取,连接、、、,证明可得,由等腰三角形的性质可得,可得结论;
(4)分两种情况讨论,由(1)结论可求解.
【详解】(1)解:由证明过程可知,
(相等的弧所对的弦相等);
(同弧所对的圆周角相等);
故答案为:相等的弧所对的弦相等,同弧所对的圆周角相等;
(2)由题意得:,即,
,
,
,
故答案为:2;
(3),
证明:在上截取,连接、、、,如图3,
是弧的中点,
,,
又,
,
,
,
又,
,
,即;
(4)如图4,当点在下方时,过点作于点,
是圆的直径,
,
,圆的半径为10,
,
,
,
,
,
,
当点在上方时,,
同理得,
综上所述:的长为或.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,理解题意是解本题的关键.
29.(22-23九年级上·浙江宁波·期末)如图,在中,D在边上,圆O为锐角的外接圆,连接并延长交于点E.
(1)若,请用含的代数式表示;
(2)如图2,作,垂足为F,与交于点G,已知.
①求证:;
②若,求的值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②6
【分析】(1)如图所示,连接,利用圆周角定理得到,再由等边对等角结合三角形内角和定理即可得到;
(2)①由,得到,设,由(1)得:,则,由此证明,即可证明;②如图,作,,垂足分别为M、N设,则,,证明,得到,由三线合一定理得到,则,证明四边形为矩形,得到,再由三线合一定理得到,即可推出.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
∵,,
∴;
(2)解:①∵,
∴,
设,由(1)得:,
∵,
∴,
∴,
∴;
②如图,作,,垂足分别为M、N,
设,则,,
∵
∴,
∴
∴ ,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,等腰三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,勾股定理,三角形内角和定理等等,通过作出辅助线,利用三线合一定理进行求解是解题的关键.
30.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图,等腰内接于,.
(1)如图1,若,连接并延长交于点D,交于点H.
①弧的度数为:______;与的数量关系是:______.
②请你仅使用无刻度的直尺在图1中作出一个正六边形,保留作图痕迹(作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示);
(2)如图2,若,E是的中点,请你仅使用无刻度的直尺在图2中,作一个的内接正五边形(作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示).
【答案】(1)①;②见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理,正多边形和圆以及复杂作图等知识.
(1)①连接根据垂径定理逆定理证明,再证明是等边三角形可得可得 从而可得结论;②连接延长交于点根据等边三角形的性质得可得,故可得正六边形;
(2)根据圆周角的定理及同弧所对的圆周角相等得到,再根据是中点得到,得根据三线合一性得到弧相等,弦相等,最后即可得到五边形即为所求.
【详解】(1)①连接
∵
∵过圆心
∴
∵
是等边三角形,
∴
∴
∴.
故答案为:;
②如图,正六边形即为所作;
(2)如图,正五边形即为所求作.
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