内容正文:
第08讲 圆心角 (知识清单+4大题型+好题必刷)
题型汇聚
题型一 圆心角概念辨析及简单运算
题型二 求圆弧的度数
题型三 利用弧、弦、圆心角的关系求解
题型四 利用弧、弦、圆心角的关系求证
知识清单
知识点1.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.
题型练习
【题型一】圆心角概念辨析及简单运算
【例1】(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
【举一反三】
1.(九年级上·浙江·专题练习)下面图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25九年级上·浙江丽水·期中)在中,弦,圆心角,则的半径为 .
3.如图,圆心角.
(1)判断和的数量关系,并说明理由;
(2)若,求的度数.
【题型二】求圆弧的度数
【例2】(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
【举一反三】
1.(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°
2.(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 °.
3.(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:.
【题型三】利用弧、弦、圆心角的关系求解
【例3】(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.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·浙江台州·期末)如图,是的一条弦,直径,垂足为,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.(九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,是直径,,,的度数是 .
3.(24-25九年级上·浙江杭州·期末)小滨和小江在研究与圆有关的问题时发现:“在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对量都相等.”进一步思考后,两位同学提出了这样的想法:这四对量中,如果有一对量存在倍数关系,其余三对量是否也会相应的存在倍数关系?因此,在如图所示的中,他们提出了如下猜想:小滨:若,则.小江:若,则.请判断小滨、小江所提的猜想是否正确,并说明理由.
【题型四】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【例4】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)下列命题中是真命题的是( )
A.三点确定一个圆; B.平分弦的直径平分弦所对的弧;
C.相等的弦所对的圆心角相等; D.相等的弧所对的圆心角相等
【举一反三】
1.(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
2.(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“>”,“=”,“<”)
3.(24-25九年级上·浙江金华·期中)如图所示,已知,求证:.
好题必刷
一、单选题
1.图中是圆心角的是( )
A. B. C. D.
2.如图,将命题“在同圆中,相等的弧所对的圆心角相等,所对的弦也相等”改写成“已知……求证……”的形式,下列正确的是( )
A.已知:在⊙O中,=.求证:∠AOB=∠COD,AD=BC.
B.已知:在⊙O中,=.求证:∠AOB=∠COD,AB=CD.
C.已知:在⊙O中,=,∠AOB=∠COD.求证:AD=BC.
D.已知:在⊙O中,=,∠AOB=∠COD.求证:AB=CD.
3.下列说法正确中的是( )
A.顶点在圆周上的角称为圆周角
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.若三角形一边上的中线等于这边的一半,则这一边必为此三角形外接圆的直径
D.圆周角等于圆心角的一半
4.如图,已知AD=BC,则AB与CD的关系为( )
A.AB>CD B.AB=CD C.AB<CD D.不能确定
5.如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为( )
A.38° B.52° C.76° D.104°
6.如果两条弦相等,那么( )
A.这两条弦所对的弧相等 B.这两条弦所对的圆心角相等
C.圆心到这两条弦的距离相等 D.以上答案都不对
7.如图:已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在半径OA上(不与点O,A重合).若∠COA=60°,∠CDO=70°,∠ACD的度数是( )
A.60° B.50° C.30° D.10°
8.如图,扇形中,,半径是的中点,,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
9.如图,半径为5的中,弦,所对的圆心角分别是,.已知,,则弦的弦心距等于( )
A. B. C.4 D.3
10.如图,AB为⊙O直径,CD为弦,AB⊥CD于E,连接CO,AD,∠BAD=20°,下列结论中正确的有( )①CE=OE②∠C=50° ③=④AD=2OE
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①②③④
二、填空题
11.如图,在中,劣弧的度数为,则圆心角 .
12.如图为的弦,,则 ,O点到距离= .
13.如图,已知为的直径,为半圆周上的一点,且所对圆心角的度数是所对圆心角度数的2倍,则圆心角 .
14.如图,圆心角∠AOB=20°,将 旋转n°得到,则的度数是 度.
15.下列四种说法:①顶点在圆心的角是圆心角;②两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;③两条弧的长度相等,则这两条弧所对的圆心角相等;④在等圆中,圆心角不等,所对的弦也不等.其中正确的是 .(填序号)
16.如图,是的弦,是的中点,交于点.
(1)若,则 ;
(2)若,则 .
三、解答题
17.如图,点,,,在在中,若,求证:.
18.已知:如图所示,A,B,C,D是⊙上的点,且,,求的度数.
19.如图,是的直径,,,求的度数.
20.如图所示,以的顶点A为圆心,为半径作圆,分别交,于点E,F,延长交于G.
(1)求证:;
(2)若劣弧所对圆心角的度数为,求的度数.
21.如图,在⊙O中,A、B、C、D为圆上四点,且OC、OD交AB于E、F,AE=FB,则:
(1)OE与OF有什么关系?为什么?
(2)弧AC与弧DB相等吗?为什么?
22.如图,在中,与相等,,垂足分别为D,E,且,那么是什么三角形?为什么?
23.如图,已知、是的两条直径,是的弦,且,求证:.
24.下面是“作一个角等于已知角”的尺规作图过程.
已知:如图,.
求作:一个以O为顶点的角,使它等于.
作法:
①在射线上任取一点C,以O为圆心,为半径作,与射线交于点D;
②连接,以点C为圆心,为半径作,与交于点P;
③作射线,则即为所求.
根据上述作法,请回答:
(1)在右图中利用尺规补全图形;(尺规作图,保留作图痕迹)
(2)补全下面的推理过程:连接,在中
∵________(填线段的名称)
∴(_______________)(填推理的依据)
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第08讲 圆心角 (知识清单+4大题型+好题必刷)
题型汇聚
题型一 圆心角概念辨析及简单运算
题型二 求圆弧的度数
题型三 利用弧、弦、圆心角的关系求解
题型四 利用弧、弦、圆心角的关系求证
知识清单
知识点1.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.
题型练习
【题型一】圆心角概念辨析及简单运算
【例1】(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
【知识点】圆心角概念辨析及简单运算
【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.
【举一反三】
1.(九年级上·浙江·专题练习)下面图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】圆心角概念辨析及简单运算
【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.
2.(24-25九年级上·浙江丽水·期中)在中,弦,圆心角,则的半径为 .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定和性质、圆心角概念辨析及简单运算
【分析】本题主要考查等边三角形的判定和性质,圆心角,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据等边三角形的判定定理证明是等边三角形,根据等边三角形的性质得到答案.
【详解】解:∵,
∴是等边三角形,
∴.
故答案为:.
3.如图,圆心角.
(1)判断和的数量关系,并说明理由;
(2)若,求的度数.
【答案】(1),见解析
(2)
【知识点】圆心角概念辨析及简单运算
【分析】(1)根据条件和,即可求解;
(2)根据第(1)问的结论和即可求解.
【详解】(1)解:;
∵,,,
∴
(2)解:∵,,,,
∴,
∴;
【点睛】本题考查了简单几何问题,灵活运用所学知识是关键.
【题型二】求圆弧的度数
【例2】(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
【知识点】 求圆弧的度数、垂径定理的推论
【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.
【举一反三】
1.(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
【知识点】 求圆弧的度数
【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.
2.(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
【知识点】 求圆弧的度数
【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.
3.(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
【知识点】 求圆弧的度数、等边三角形的判定和性质
【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.
【题型三】利用弧、弦、圆心角的关系求解
【例3】(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
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】本题考查了弧、弦、圆心角的关系,熟练掌握在同圆或等圆中,等弧对等角是解题的关键.根据得到,利用平角的定义求出,再利用即可求出的度数.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
.
故选:B.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·浙江台州·期末)如图,是的一条弦,直径,垂足为,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、利用垂径定理求值
【分析】本题考查了垂径定理,弧、弦、圆心角的关系,根据垂径定理,圆心角、弧、弦的关系逐一判断即可,熟知垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧是解题的关键.
【详解】解:、∵直径,
∴,故不符合题意;
、∵直径,
∴,故不符合题意;
、∵直径,
∴,
∴,故不符合题意;
、∵直径,
∴与不一定相等,符合题意;
故选:.
2.(九年级上·浙江温州·阶段练习)如图,是直径,,,的度数是 .
【答案】/度
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解
【分析】本题主要考查了弧与圆心角之间的关系,根据同圆中,等弧所对的圆心角相等得到,再根据平角的定义可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
3.(24-25九年级上·浙江杭州·期末)小滨和小江在研究与圆有关的问题时发现:“在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对量都相等.”进一步思考后,两位同学提出了这样的想法:这四对量中,如果有一对量存在倍数关系,其余三对量是否也会相应的存在倍数关系?因此,在如图所示的中,他们提出了如下猜想:小滨:若,则.小江:若,则.请判断小滨、小江所提的猜想是否正确,并说明理由.
【答案】小滨的猜想是正确的,小江的猜想是错误的;理由见解析
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求解、利用垂径定理求值
【分析】本题考查垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系.根据垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系以及三角形三边关系进行解答即可.
【详解】解:小滨的猜想是正确的,小江的猜想是错误的;理由:
小滨:如图1,作的平分线,
∵是的平分线,
∴,
又∵,
∴,
∴,即;
小江:如图2,取的中点E,连接并延长交于点D,
由垂径定理可知,,
∴,
∵,即,而,
∴,
∴,
∴.
【题型四】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【例4】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)下列命题中是真命题的是( )
A.三点确定一个圆; B.平分弦的直径平分弦所对的弧;
C.相等的弦所对的圆心角相等; D.相等的弧所对的圆心角相等
【答案】D
【知识点】垂径定理的推论、圆的基本概念辨析、判断命题真假、利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】根据确定圆的条件,垂径定理,弧、弦、圆心角的关系即可判断.
【详解】解:、三点确定一个圆,是假命题,应该是不在同一直线上三点确定一个圆;
、平分弦的直径平分弦所对的弧,是假命题,条件是此弦非直径;
、在同圆或等圆中,等弦所对的圆心角对应相等,故此命题是假命题
、相等的弧所对的圆心角相等,真命题.
故选:.
【点睛】本题考查命题与定理、确定圆的条件,圆心角、弧、弦的关系,解题的关键是熟练掌握基本知识.
【举一反三】
1.(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
【知识点】半圆(直径)所对的圆周角是直角、利用弧、弦、圆心角的关系求证、线段垂直平分线的判定
【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.
2.(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】<
【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】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:<.
3.(24-25九年级上·浙江金华·期中)如图所示,已知,求证:.
【答案】见解析
【知识点】利用弧、弦、圆心角的关系求证
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,根据圆心角、弧、弦的关系,由得到,则,从而可判断.
【详解】解:∵,
∴,
∴,即,
∴.
好题必刷
一、单选题
1.图中是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】圆心角是过弧AB两端的半径构成的角.
【详解】解:A为圆周角,不符合题意;
B是圆心角,符合题意;
C不是圆心角,不符合题意;
D不是圆心角,不符合题意;
故选:B
【点睛】本题考查圆心角的定义.熟记相关定义即可.
2.如图,将命题“在同圆中,相等的弧所对的圆心角相等,所对的弦也相等”改写成“已知……求证……”的形式,下列正确的是( )
A.已知:在⊙O中,=.求证:∠AOB=∠COD,AD=BC.
B.已知:在⊙O中,=.求证:∠AOB=∠COD,AB=CD.
C.已知:在⊙O中,=,∠AOB=∠COD.求证:AD=BC.
D.已知:在⊙O中,=,∠AOB=∠COD.求证:AB=CD.
【答案】B
【分析】由题意可知,已知条件只有一个弧相等,而求证的结论有两个;再根据选项中给出的弧,正确的找到弧所对的圆心角和弦,即可选出答案.
【详解】A.所对的圆心角应为∠AOD,所对的圆心角应为∠BOC,相等的圆心角应为,故A选项错误;
B.所对的圆心角为∠AOB、所对的弦为AB,所对的圆心角为∠COD、所对的弦为CD,故B选项正确;
C.由题意可知,已知条件只有一个弧相等,而求证的结论有两个,故C选项错误;
D.由题意可知,已知条件只有一个弧相等,而求证的结论有两个,故D选项错误.
故选:B.
【点睛】本题主要考查弧、弦、圆心角的关系,准确的找出弧所对的圆心角和弧所对的弦是解题的关键.
3.下列说法正确中的是( )
A.顶点在圆周上的角称为圆周角
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.若三角形一边上的中线等于这边的一半,则这一边必为此三角形外接圆的直径
D.圆周角等于圆心角的一半
【答案】C
【详解】试题分析:根据圆周角的定义及圆周角定理依次分析各项即可.
A.顶点在圆周上的角且角两边均与圆相交的角称为圆周角,B.在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,D.在同一个圆中,同弧或等弧所对的圆周角度数等于圆心角度数的一半,故错误;
C.若三角形一边上的中线等于这边的一半,则这一边必为此三角形外接圆的直径,正确.
考点:圆周角的定义,圆周角定理
点评:概念问题是数学学习的基础,很重要,但此类问题往往知识点比较单一,因而在中考中不太常见,一般以选择题、填空题形式出现,难度一般.
4.如图,已知AD=BC,则AB与CD的关系为( )
A.AB>CD B.AB=CD C.AB<CD D.不能确定
【答案】B
【分析】由题知AD=BC,根据圆心角、弧、弦的关系,得出=.
再给=.两边加上,即可得到AB与CD的关系.
【详解】∵AD=BC,
∴=.
∴+=+,
即=.
∴AB=CD.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理,解题关键熟练掌握圆心角、弧、弦的关系定理;
5.如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为( )
A.38° B.52° C.76° D.104°
【答案】C
【分析】根据半径相等得到OM=ON,则∠M=∠N=52°,然后根据三角形内角和定理计算∠MON的度数.
【详解】∵OM=ON,
∴∠M=∠N=52°,
∴∠MON=180°-2×52°=76°.
故选C.
【点睛】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).
6.如果两条弦相等,那么( )
A.这两条弦所对的弧相等 B.这两条弦所对的圆心角相等
C.圆心到这两条弦的距离相等 D.以上答案都不对
【答案】D
【分析】根据圆心角、弧、弦之间的关系(在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它所对的弧相等,所对的圆心角相等,圆心到两条弦的距离相等)判断即可.
【详解】在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它所对的弧相等,所对的圆心角相等,圆心到两条弦的距离(弦心距)相等,
即选项A、B、C都不对.
故选D.
【点睛】本题考查的知识点圆心角、弧、弦之间的关系的应用,解题关键是注意在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它所对的弧相等,所对的圆心角相等,圆心到两条弦的距离(弦心距)相等.
7.如图:已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在半径OA上(不与点O,A重合).若∠COA=60°,∠CDO=70°,∠ACD的度数是( )
A.60° B.50° C.30° D.10°
【答案】D
【分析】根据CO=AO,∠COA=60°,可得为等边三角形,所以可得,再根据三角形的外角等于剩余两个内角之和,即可求得∠ACD.
【详解】解:∵OA=OC,∠COA=60°,
∴△ACO为等边三角形,
∴∠CAD=60°,
又∵∠CDO=70°,
∴∠ACD=∠CDO﹣∠CAD=10°.
故选D.
【点睛】本题主要考查三角形的外角性质,三角形的任意一个外角等于剩余两个内角之和.
8.如图,扇形中,,半径是的中点,,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接OC,延长CD交OB于点E,如图,易得△AOB、△COE、△BDE都是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求出CE与DE的长,从而可得答案.
【详解】解:连接OC,延长CD交OB于点E,如图,
∵,是的中点,
∴∠COE=45°,
∵,,
∴CE⊥OB,
∴∠OCE=∠COE=45°,
∴CE=OE=,
∴BE=OB-OE=,
∵OA=OB,,
∴∠ABO=45°,
∴∠BDE=∠ABO=45°,
∴EB=ED=,
∴CD=CE-DE=.
故选:D.
【点睛】本题考查了圆心角和弧的关系、等腰直角三角形的判定和性质等知识,属于常考题型,熟练掌握等腰直角三角形的判定和性质是解此题的关键.
9.如图,半径为5的中,弦,所对的圆心角分别是,.已知,,则弦的弦心距等于( )
A. B. C.4 D.3
【答案】D
【分析】本题考查了弧、弦、圆心角的=关系,垂径定理和三角形中位线性质.
作于,作直径,连接,先利用等角的补角相等得到,再利用圆心角、弧、弦的关系得到,由,根据垂径定理得,可证为△的中位线,然后根据三角形中位线性质得到.
【详解】解:作于,作直径,连接,如图,
,
而,
,
,
,
,
,
而,
为△的中位线,
.
故选:D.
10.如图,AB为⊙O直径,CD为弦,AB⊥CD于E,连接CO,AD,∠BAD=20°,下列结论中正确的有( )①CE=OE②∠C=50° ③=④AD=2OE
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】根据圆周角定理,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系以及直角三角形边的关系进行判断即可.
【详解】∵AB为⊙O直径,CD为弦,AB⊥CD于E,
∴CE=DE,,,
∴∠BOC=2∠A=40°,,
即,故③正确;
∵∠OEC=90°,∠BOC=40°,
∴∠C=50°,故②正确;
∵∠C≠∠BOC,
∴CE≠OE,故①错误;
作OP∥CD,交AD于P,
∵AB⊥CD,
∴AE<AD,∠AOP=90°,
∴OA<PA,OE<PD,
∴PA+PD>OA+OE
∵OE<OA,
∴AD>2OE,故④错误;
故选:B.
【点睛】此题考查圆的垂径定理,圆心角、弧、弦的定理,直角三角形两锐角互余及边的关系,平行线的性质.
二、填空题
11.如图,在中,劣弧的度数为,则圆心角 .
【答案】
【分析】的度数即为所对圆心角的度数;
【详解】解:的度数即为所对圆心角的度数;
∴
故答案为:
【点睛】本题考查了弧与圆心角的关系;正确理解圆心角的定义是解题的关键.
12.如图为的弦,,则 ,O点到距离= .
【答案】 1
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系即可求解.
【详解】解:是的弦,
,
,
在中,,
,
如图,过点O作OC⊥AB,垂足为C,
又∵∠AOB=90°,OC=AC,
∴OC=AB=1,
即:O点到距离为1,
故答案为:;1.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,本题的解题关键是用勾股定理计算出OA的长,也考查了等腰直角三角形的性质.
13.如图,已知为的直径,为半圆周上的一点,且所对圆心角的度数是所对圆心角度数的2倍,则圆心角 .
【答案】60
【分析】根据弧和圆心角的关系得到,再根据平角定义求解即可.
【详解】解:∵所对圆心角的度数是所对圆心角度数的2倍,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
故答案为:60.
【点睛】本题考查弧和圆心角的关系,得到是解答的关键.
14.如图,圆心角∠AOB=20°,将 旋转n°得到,则的度数是 度.
【答案】20
【分析】先根据旋转的性质得,则根据圆心角、弧、弦的关系得到∠DOC=∠AOB=20°,然后根据圆心角的度数等于它所对弧的度数即可得解.
【详解】解:
∵将旋转n°得到,
∴
∴∠DOC=∠AOB=20°,
∴的度数为20度.
故答案为20.
【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.也考查了旋转的性质.
15.下列四种说法:①顶点在圆心的角是圆心角;②两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;③两条弧的长度相等,则这两条弧所对的圆心角相等;④在等圆中,圆心角不等,所对的弦也不等.其中正确的是 .(填序号)
【答案】①
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系对每一项进行分析即可求出正确答案.
【详解】①顶点在圆心的角是圆心角;故本选项正确;
②在同圆或等圆中,两个圆心角相等,它们所对的弦也相等;故本选项错误;
③两条弧的长度相等,则这两条弧所对的圆心角不一定相等;故本选项错误;
④在等圆中80°的圆心角和280°的圆心角所对的弦相等圆心角不等,所对的弦可以相等.故本选项错误;
其中正确的是:①
故答案为①.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系;解题时要注意圆心角、弧、弦的关系是在同圆或等圆中才能成立.
16.如图,是的弦,是的中点,交于点.
(1)若,则 ;
(2)若,则 .
【答案】 60 4
【分析】(1)根据是的中点可得,易知;
(2)根据垂径定理可得.
【详解】解:∵是的中点,,
∴,
∴;
∵是的中点,过圆心,,
∴.
故答案为:①60,②4.
【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系以及垂径定理的应用,熟练掌握相关知识是解题关键.
三、解答题
17.如图,点,,,在在中,若,求证:.
【答案】见解析
【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:
,
,
,
.
18.已知:如图所示,A,B,C,D是⊙上的点,且,,求的度数.
【答案】.
【分析】由题意易知,然后根据弧与圆心角的关系可直接进行求解.
【详解】解:∵A,B,C,D是上的点,,
∴,即,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查圆的基本性质,熟练掌握同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等是解题的关键.
19.如图,是的直径,,,求的度数.
【答案】
【分析】根据圆的性质进行计算即可得.
【详解】解:在中,AB是的直径,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了圆的性质,解题的关键是掌握同弧所对的圆心角相等.
20.如图所示,以的顶点A为圆心,为半径作圆,分别交,于点E,F,延长交于G.
(1)求证:;
(2)若劣弧所对圆心角的度数为,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了平行四边形性质,平行线性质,弧与圆心角的关系等知识点的应用,关键是求出.
(1)要证明,则要证明,由等边对等角以及平行四边形性质即可证明;
(2)根据劣弧所对圆心角的度数为,得到,于是得到,根据平行四边形的性质即可得到结论.
【详解】(1)解:如图,连接,
为圆心,
,
,
四边形为平行四边形,
,
,,
,
;
(2)∵劣弧所对圆心角的度数为,
,
,
四边形为平行四边形,
,
.
21.如图,在⊙O中,A、B、C、D为圆上四点,且OC、OD交AB于E、F,AE=FB,则:
(1)OE与OF有什么关系?为什么?
(2)弧AC与弧DB相等吗?为什么?
【答案】(1)OE=OF,见解析;(2)相等,理由见解析.
【分析】(1)根据OA=OB,得到∠OAB=∠OBA, AE=BF,即可证明△AOE≌△BOF,得到OE=OF.
(2)根据△AOE≌△BOF,得到∠AOE=∠BOF,根据圆心角与弧的关系即可得到=.
【详解】(1)OE=OF,
证明:∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
又AE=BF,
∴△AOE≌△BOF
∴OE=OF.
(2)=.
证明:∵△AOE≌△BOF
∴∠AOE=∠BOF
∴=.
【点睛】本题考查圆的性质,全等三角形的判定和性质,圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握圆心角、弧、弦的关系是解题的关键.
22.如图,在中,与相等,,垂足分别为D,E,且,那么是什么三角形?为什么?
【答案】为等边三角形,理由见解析.
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系由得到AB=BC,再由OD⊥BC,OE⊥AC,根据垂径定理和垂直的定义得到CE=AC,CD=BC,∠ODC=∠OEC=90°,利用三角形全等的判定方法可得到Rt△ODC≌Rt△OEC(HL),则CD=CE,于是有BC=AC,则AB=AC=CB,即可得到△ABC为等边三角形.
【详解】解:△ABC为等边三角形.理由如下:
连接OC,
∵,
∴AB=BC,
∵OD⊥BC,OE⊥AC,
∴CE=AC,CD=BC,∠ODC=∠OEC=90°,
∵在Rt△ODC和Rt△OEC中,
,
∴Rt△ODC≌Rt△OEC(HL),
∴CD=CE,
∴BC=AC,
∴AB=AC=CB,
∴△ABC为等边三角形.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么其余各组量也分别相等.也考查了垂径定理和等边三角形的判定.
23.如图,已知、是的两条直径,是的弦,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】连接,根据,可证得,再根据平行线的性质,即可证得,最后根据圆心角与弧的关系即可证得.
【详解】证明:如图:连接,
,
,
,
,,
,
∴.
【点睛】本题考查了等边对等角,平行线的性质,圆心角与弧的关系,作出辅助线是解决本题的关键.
24.下面是“作一个角等于已知角”的尺规作图过程.
已知:如图,.
求作:一个以O为顶点的角,使它等于.
作法:
①在射线上任取一点C,以O为圆心,为半径作,与射线交于点D;
②连接,以点C为圆心,为半径作,与交于点P;
③作射线,则即为所求.
根据上述作法,请回答:
(1)在右图中利用尺规补全图形;(尺规作图,保留作图痕迹)
(2)补全下面的推理过程:连接,在中
∵________(填线段的名称)
∴(_______________)(填推理的依据)
【答案】(1)见解析;(2)CD;在同圆中,相等的弦所对的圆心角相等.
【分析】(1)根据题意作图即可;
(2)根据圆的对称性回答即可.
【详解】解:(1)如图,即为所求.
(2)如图,连接,在中,
∵CD,
∴(在同圆中,相等的弦所对的圆心角相等),
故答案为:CD;在同圆中,相等的弦所对的圆心角相等.
【点睛】本题考查了圆的对称性,熟练掌握圆的对称性定理是解决本题的关键,在同圆或等圆中,两条弦,两条弧或者两个圆心角这三组量中有一组量相等,那么所对的另外两组量也分别相等.
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