内容正文:
专题02 圆中的重要模型之圆中的翻折模型
圆中的翻折模型是将一个圆形的纸片沿着一条直线翻折,使得纸片的边缘与直线重合,从而形成新的圆形或圆环。翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分。这种模型可以用于创建各种不同的图形和图案,是一种非常有趣的几何模型。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型拓展 4
模型运用 4
模型1.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰) 4
19
阿拉伯学者系统证明圆弧翻折后,折痕必垂直平分对应弦(即垂径定理),确立了“翻折→对称→垂直关系”的逻辑链。中国宋代数学学者基于弦长与圆心角关系,明确“等弧翻折得等弦”的性质,强化对称构图思想。法国数学家布里昂雄发现翻折的对偶性质:圆内折痕两侧的弧、角、弦存在对称等价关系,奠定现代模型核心原理。近代形成 “弧翻折必出等腰”的定性定理:圆内以弦为对称轴翻折圆弧,所得两弦相等(即生成等腰三角形),成为模型的核心判定条件。
圆中的翻折模型作为几何学中处理圆内对称问题的核心工具,其历史演进脉络融合了东西方数学思想。
(2025·江苏无锡·一模)如图,为的直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接,点与圆心不重合,,则的度数为( )
A. B. C. D.
(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)如图,已知是的直径,点C为圆上一点.将沿弦翻折,交于D,把沿直径翻折,交于点E,作,若点E恰好是翻折后的的中点,则的值为 .
模型1)条件:如图,以圆O的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与弦AB交于点D,结论:CD=CA
1)证明:如图,设折叠后的所在的圆心是G,连接AC,CD.
由题意得(折叠):,即:,∴∠CAB=∠DCB+∠CBD,
∵∠CDA=∠DCB+∠CBD,∴∠CAB=∠CDA,∴CD=CA。
模型2)条件:特别地,弧BC折叠后过圆心,结论:CD=CA,∠CAB=60°
2)证明:如图,连接AC,CD,CO;由1)中证明知:CO=CA,
∵OA=OC,∴CO=CA=OA,∴△OAC为等边三角形,∴∠CAB=60°。
1、翻折变换的性质:翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分;
2、圆的性质:在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧、弦相等;同弧或等弧所对的圆周角相等;
3、等圆相交:如图,圆O和圆G为两个相等的圆,圆O和圆G相交,相交形成的弦为AB,则弦AB为整个图形的对称轴,圆心O和圆心G关于AB对称,弧ACB和弧ADB为等弧,且关于AB对称;
4、弧翻折(即等圆相交):如图,以弦BC为对称轴,将弧BC翻折后交弦AB于点D,那么弧CDB所在的圆圆G与圆O是相等的圆,且两个圆关于BC对称,故圆心O、G也关于BC对称。
例1(2025·陕西西安·一模)如图,在半圆中,,将半圆沿弦所在的直线折叠,若弧恰好过圆心,则的长是( )
A. B. C. D.
例2(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在中,点为的中点,将弦下方的部分沿弦翻折,使点与圆心重合.点为优弧上一点,连接、、.若,,则 .
例3(24-25九年级上·江苏宿迁·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.如图,若点D与圆心O不重合,,则的度数为 .
例4(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,以半圆中的一条弦(非直径)为对称轴将弧折叠后与直径交于点D,若,,则的长为( )
A. B. C. D.3
例5(2025·广东广州·二模)如图,是的直径,点在圆上.将沿翻折与交于点,若,的度数为,则 .
例6(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的内接三角形,把沿着折叠交弦于点,且点为的中点,若,则下列结论错误的是( )
A. B.点为的中点 C. D.
例7(24-25九年级上·浙江绍兴·阶段练习)中,为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿翻折交于点D,连接.(1)如图1,若点D与圆心O重合,,则的半径______,弧的长=______.(2)如图2,若点D与圆心O不重合,, ______.
(3)如图3,若点D与圆心O不重合,,求的长.
例8(24-25九年级上·湖北·阶段练习)有一张半径为2的圆形纸片.
(1)如图(1),先将纸片沿直径左右翻折,再上下翻折,刚好完全重合,然后平铺展开,则的大小是______;在上任取一点C(异于A,B),则的大小是______;(2)如图(2),将纸片沿一条弦翻折,使其劣弧恰好经过圆心O,作出直径,则图中阴影部分的面积是______;
(3)如图(3),是的直径,将劣弧沿弦翻折,交于点D,再将劣弧沿直径翻折,交于点E,若点E恰好是翻折后的劣弧的中点,求图中阴影部分的面积.
1.(2025·江苏徐州·模拟预测)如图,是的直径,点A在上,将沿翻折交于点,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在⊙中,点C为的中点,将弦下方的部分沿弦翻折,使点C与圆心O重合.点D为优弧上一点连接.若,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·辽宁大连·三模)如图,在半径为2的中,为的一条弦,将所对的劣弧沿着翻折后恰好经过圆心,连接并反向延长交于一点,则如图所示的阴影面积为( )
A. B. C. D.
4.(2025·河南·模拟预测)如图,是的弦,把沿翻折,点A在翻折后的上,点C在上.若,则的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
5.(24-25九年级上·四川南充·阶段练习)如图,是一条弦,将劣弧沿弦翻折,连结并延长交翻折后的弧于点,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
6.(2024九年级下·浙江·专题练习)方方同学将图①中圆形纸片沿直径向上对折得到图②,再沿弦向下翻折得到图③,最后沿弦向上翻折得到图④.若点恰为弧的中点,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)将弧沿弦折叠,交直径于点D,若,则的长( )
A. B.16 C. D.
8.(2025·河南·模拟预测)如图,为的直径,C为上一点,连接,将沿弦翻折,翻折后经过圆心O.若的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .
9.(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折,交于点,连接.若点与圆心重合,,则半径等于 .
10.(2024·浙江绍兴·模拟预测)在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接.若,,则的长为 .
11.(2025·河南漯河·三模)如图,以为直径的半圆中,,点为半圆上一点,,以为对称轴将弧折叠得到弧,点的对应点为点,连接交半圆于点,则图中阴影部分面积为 .
12.(24-25九年级下·上海普陀·阶段练习)如图,已知的半径为5,点在上,将劣弧沿直线翻折,与弦交于点,那么弦的长为 .
13.(24-25九年级上·湖北武汉·期中)如图,为的直径,且,弦于点,将沿翻折后交于点,若为中点,则 .
14.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)如图,已知扇形中,圆心角,半径,点为.上一点,将沿翻折后交于点,点分别为中点,过点作与翻折后的弧线交于点,则的最小值为 .
15.(2024九年级上·江苏·专题练习)如图,为的一条弦,为上一点,,将劣弧沿弦翻折,翻折后的交于点,若为翻折后的中点,则的度数为 .
16.(24-25九年级上·浙江台州·阶段练习)点,,在上,将沿折叠后,与交于.
(1)若,求的度数.
(2)如图,点恰是翻折所得的中点,若,求的度数.
17.(24-25·河北承德·九年级校考期末)如图,的直径,是弦,沿折叠劣弧,记折叠后的劣弧为.(1)如图1,当与相切于时.
①为画出所在圆的圆心,请选择你认为正确的答案 .
甲:在上找一点,连、并分别作它们的中垂线,交点为;
乙:分别以、为圆心,以为半径作弧,除外两弧另一个交点即为圆心.
A.甲正确 B.乙正确 C.甲乙都正确 D.都不正确
②选择合适的方法做出圆心,求的长;直接写出此时的度数.
(2)如图2,当经过圆心时,求的长;
(3)如图3,当覆盖圆心且与直径交于点,若,直接写出的度数.
18.(24-25·江苏·九年级专题练习)(1)在《折叠圆形纸片》综合实践课上,小东同学展示了如下的操作及问题:如图1,的半径为4cm,通过折叠圆形纸片,使得劣弧AB沿弦AB折叠后恰好过圆心,则AB长为 cm; 请同学们进一步研究以下问题:(2)如图2,⊥弦AB,垂足为点C,劣弧AB沿弦AB折叠后经过C的中点D,AB=10cm,求的半径;(3)如图3,的半径为4cm,劣弧AB沿弦AB折叠后与直径CD相切于点E,ED=2cm,求弦AB的长.
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专题02 圆中的重要模型之圆中的翻折模型
圆中的翻折模型是将一个圆形的纸片沿着一条直线翻折,使得纸片的边缘与直线重合,从而形成新的圆形或圆环。翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分。这种模型可以用于创建各种不同的图形和图案,是一种非常有趣的几何模型。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型拓展 4
模型运用 4
模型1.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰) 4
19
阿拉伯学者系统证明圆弧翻折后,折痕必垂直平分对应弦(即垂径定理),确立了“翻折→对称→垂直关系”的逻辑链。中国宋代数学学者基于弦长与圆心角关系,明确“等弧翻折得等弦”的性质,强化对称构图思想。法国数学家布里昂雄发现翻折的对偶性质:圆内折痕两侧的弧、角、弦存在对称等价关系,奠定现代模型核心原理。近代形成 “弧翻折必出等腰”的定性定理:圆内以弦为对称轴翻折圆弧,所得两弦相等(即生成等腰三角形),成为模型的核心判定条件。
圆中的翻折模型作为几何学中处理圆内对称问题的核心工具,其历史演进脉络融合了东西方数学思想。
(2025·江苏无锡·一模)如图,为的直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接,点与圆心不重合,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,∵是直径,∴,
∵,∴,
根据翻折可得,,,∴,
∴.故选:C.
(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)如图,已知是的直径,点C为圆上一点.将沿弦翻折,交于D,把沿直径翻折,交于点E,作,若点E恰好是翻折后的的中点,则的值为 .
【答案】/
【详解】解:∵、、所在的圆是等圆,、、所对的圆周角都是,∴,
∵点E恰好是翻折后的的中点,∴,∴,
又∵,∴,∴,
如图所示,连接,在上截取,连接,∴,
∵的度数为,∴∴,
∵,∴都是等腰直角三角形,∴,
设,则,∴,
∴,故答案为:.
模型1)条件:如图,以圆O的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与弦AB交于点D,结论:CD=CA
1)证明:如图,设折叠后的所在的圆心是G,连接AC,CD.
由题意得(折叠):,即:,∴∠CAB=∠DCB+∠CBD,
∵∠CDA=∠DCB+∠CBD,∴∠CAB=∠CDA,∴CD=CA。
模型2)条件:特别地,弧BC折叠后过圆心,结论:CD=CA,∠CAB=60°
2)证明:如图,连接AC,CD,CO;由1)中证明知:CO=CA,
∵OA=OC,∴CO=CA=OA,∴△OAC为等边三角形,∴∠CAB=60°。
1、翻折变换的性质:翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分;
2、圆的性质:在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧、弦相等;同弧或等弧所对的圆周角相等;
3、等圆相交:如图,圆O和圆G为两个相等的圆,圆O和圆G相交,相交形成的弦为AB,则弦AB为整个图形的对称轴,圆心O和圆心G关于AB对称,弧ACB和弧ADB为等弧,且关于AB对称;
4、弧翻折(即等圆相交):如图,以弦BC为对称轴,将弧BC翻折后交弦AB于点D,那么弧CDB所在的圆圆G与圆O是相等的圆,且两个圆关于BC对称,故圆心O、G也关于BC对称。
例1(2025·陕西西安·一模)如图,在半圆中,,将半圆沿弦所在的直线折叠,若弧恰好过圆心,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:过点O作,如图所示,由折叠性质可知,∴,
在中,∵,∴,∵,∴,
∵,经过圆心,∴,故选:A.
例2(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在中,点为的中点,将弦下方的部分沿弦翻折,使点与圆心重合.点为优弧上一点,连接、、.若,,则 .
【答案】
【详解】如图,连接,交于点N,过点B作,
将弦下方的部分沿弦翻折,使点C与圆心O重合.
, ,,,,,
∵在中,,即∴,
,,
∵是等边三角形,,,,
,故答案:
例3(24-25九年级上·江苏宿迁·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.如图,若点D与圆心O不重合,,则的度数为 .
【答案】
【详解】解:设上点D的对应点为点E,连接,如图,
由折叠性质得:,;∴,∵是直径,∴;
∵四边形是圆内接四边形,∴,
∴,故答案为:.
例4(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,以半圆中的一条弦(非直径)为对称轴将弧折叠后与直径交于点D,若,,则的长为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【详解】解:如图,作关于的对称线段,交半圆O于点F,连接,则,,
∵为圆O的直径,∴,即,
∴点A,C,E三点共线,,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,,,将弧折叠后与直径交于点D,
∴,,∴,解得:,∴,
∴.故选:B
例5(2025·广东广州·二模)如图,是的直径,点在圆上.将沿翻折与交于点,若,的度数为,则 .
【答案】
【详解】解:作点O关于的对称点,作点D关于的对称点,连接,
根据题意,得,故为所在圆的圆心,
又的度数为,故,∴,∴,∴,
∴,∴,∴的长为:,故答案为:.
例6(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的内接三角形,把沿着折叠交弦于点,且点为的中点,若,则下列结论错误的是( )
A. B.点为的中点 C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示,连接,过点作垂足为,过点作,垂足为,则四边形是矩形,
∵是的中点,,∴,故A选项正确,
∵,∴,故C选项正确,∴,
∵,∴,又∵,,∴是等腰直角三角形,
∴,,∴矩形是正方形,∴,
又∵,∴,∴∴,∴是等腰直角三角形,
∴,∴,故D选项正确,
则无法证明点为的中点,故B选项错误,故选:B.
例7(24-25九年级上·浙江绍兴·阶段练习)中,为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿翻折交于点D,连接.(1)如图1,若点D与圆心O重合,,则的半径______,弧的长=______.(2)如图2,若点D与圆心O不重合,, ______.
(3)如图3,若点D与圆心O不重合,,求的长.
【答案】(1),;(2)(3)
【详解】(1)解:如图1,过点O作于E,则,
∵翻折后点D与圆心O重合,∴,
在中,,即,解得;
∴,即,∵,
∴,∴弧的长为.
(2)解:如图2,连接,∵是直径,∴
∵,∴,
根据翻折的性质,弧所对的圆周角为,弧所对的圆周角为,
∴,∴,∴.
(3)解:如图3:过C作于G,连接、,∵,∴的半径为,
由(2)知:,∵,∴,
∴,∴,∴
在中,,
在中,.
例8(24-25九年级上·湖北·阶段练习)有一张半径为2的圆形纸片.
(1)如图(1),先将纸片沿直径左右翻折,再上下翻折,刚好完全重合,然后平铺展开,则的大小是______;在上任取一点C(异于A,B),则的大小是______;(2)如图(2),将纸片沿一条弦翻折,使其劣弧恰好经过圆心O,作出直径,则图中阴影部分的面积是______;
(3)如图(3),是的直径,将劣弧沿弦翻折,交于点D,再将劣弧沿直径翻折,交于点E,若点E恰好是翻折后的劣弧的中点,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1);或;(2);(3).
【详解】(1)解:根据折叠了2次,则,
如图(1)所示,当点C在优弧上时,,
当点C在上时,,故答案为:;或.
(2)解:如图(2)所示,作交于点E,交于点D,连接,,,
由折叠可知,,,
,,,
,和是等边三角形,,
∴弓形的面积等于弓形的面积,∴扇形的面积等于扇形的面积,
∴阴影部分的面积即为的面积;,则,,
,∴阴影部分面积,故答案为:;
(3)解:如图(3),连接,过点C作于H,
, ,,,
∵E是的中点,,,,
设,则,,
是直径,,,,,
,,,则是等腰直角三角形,
,,, ,
,∴弓形,的面积相等,
∴阴影部分面积为.
1.(2025·江苏徐州·模拟预测)如图,是的直径,点A在上,将沿翻折交于点,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设点的对称点为点,连接,则:,
∵是的直径,∴,∵,∴,
∵四边形为圆内接四边形,∴,∴;故选C.
2.(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在⊙中,点C为的中点,将弦下方的部分沿弦翻折,使点C与圆心O重合.点D为优弧上一点连接.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图,连接,交于点N,过点B作,
将弦下方的部分沿弦翻折,使点C与圆心O重合.,垂直平分,,
,,是等边三角形,,
,,
,,,,故选:A
3.(2024·辽宁大连·三模)如图,在半径为2的中,为的一条弦,将所对的劣弧沿着翻折后恰好经过圆心,连接并反向延长交于一点,则如图所示的阴影面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,作O关于的对称点D,连接交于E,连接,
由折叠知,,,,,
即是等边三角形,且;
,,,;
,是等边三角形,,即四边形是菱形,
,;由于O是所在圆的圆心,由对折知,是所在圆的圆心,;故;故选:B.
4.(2025·河南·模拟预测)如图,是的弦,把沿翻折,点A在翻折后的上,点C在上.若,则的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
【答案】B
【详解】如解图,
把折叠部分展开,点A的对应点为,则四边形是的内接四边形,
∴,∴,即,故选B.
5.(24-25九年级上·四川南充·阶段练习)如图,是一条弦,将劣弧沿弦翻折,连结并延长交翻折后的弧于点,连接,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:延长交于点D,过点B作于点H,连结,
和是圆周角所对的弧,,,
是直径,,,
,,,
,,,.故选:C.
6.(2024九年级下·浙江·专题练习)方方同学将图①中圆形纸片沿直径向上对折得到图②,再沿弦向下翻折得到图③,最后沿弦向上翻折得到图④.若点恰为弧的中点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,设圆的半径为,连接,可得:,
∴,∴,
∵,∴,∴,,
∴如图④:,∴.故选:A.
7.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)将弧沿弦折叠,交直径于点D,若,则的长( )
A. B.16 C. D.
【答案】A
【详解】解:设圆心O,作于H,连接、、,如图,
∵,∴,∴,
∵以半圆的一条弦为对称轴将弧折叠后与直径交于点D,∴弧与弧所在的圆为等圆,
∴,∴,∴,在中,,,
∴,在中,,
∵为直径,∴,∴.故选:A.
8.(2025·河南·模拟预测)如图,为的直径,C为上一点,连接,将沿弦翻折,翻折后经过圆心O.若的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【详解】解:如解图,作点O关于弦的对称点D,
由对称性知,D在上,连接,交于点E,连接.则.
又∵,∴为等边三角形.∴.
∵,,∴.∴.
∴是等边三角形.∴.∴四边形是菱形.
∵,∴,连接,
∵,∴ ∴.
∴.故答案为:.
9.(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折,交于点,连接.若点与圆心重合,,则半径等于 .
【答案】
【详解】解:作点关于的对称点,连接,交于点,则:垂直平分,∴,
∵点与圆心重合,为直径,∴,∴,
在中,由勾股定理,得: ,∴,
∴;即半径等于;故答案为:.
10.(2024·浙江绍兴·模拟预测)在中,为直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接.若,,则的长为 .
【答案】/
【详解】解:如图,过作于,连接、,
由题意得,∵,∴,∴,
∴,设的半径为x,则,,
由勾股定理得,即,整理得,
解得(舍去),在中,,,∴,∴,
∴的长为,故答案为:.
11.(2025·河南漯河·三模)如图,以为直径的半圆中,,点为半圆上一点,,以为对称轴将弧折叠得到弧,点的对应点为点,连接交半圆于点,则图中阴影部分面积为 .
【答案】
【详解】解:如图所示,连接,过点D作于H,
∵为半圆O的直径,∴,
由轴对称的性质可得,∴,
又∵,∴,∴,
∴,∴是等边三角形,∴,
∵,∴是等边三角形,∴,
∵和是边长相等的等边三角形,∴,,
∴,∴,∵,∴,
∴,∴,故答案为:.
12.(24-25九年级下·上海普陀·阶段练习)如图,已知的半径为5,点在上,将劣弧沿直线翻折,与弦交于点,那么弦的长为 .
【答案】
【详解】解:连接,连接并延长交于点E,连接,过点作于点F,
∵为直径,∴,∵的半径为5,∴,
∵∴,,∴,∴,∴,
∵翻折,∴,∴,∴,
∴点E为点D关于的对称点,∴由翻折得,,
∵,,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,故答案为:.
13.(24-25九年级上·湖北武汉·期中)如图,为的直径,且,弦于点,将沿翻折后交于点,若为中点,则 .
【答案】
【详解】解:连接,为的直径,且,,
为中点,,将沿翻折后交于点,
弦于点,.故答案为:.
14.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)如图,已知扇形中,圆心角,半径,点为.上一点,将沿翻折后交于点,点分别为中点,过点作与翻折后的弧线交于点,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】解:作关于的对称点,在上,可得,过点作,交延长线于点,连接,,
∵是的中点,,∴,∴,,
∵,∴,
∴,∵,∴为等边三角形,∴,
∵,,∴,,
∵,∴,∴,
∴为等边三角形,∴,,∴,
∵,∴,∴,
∵是的中点,∴,∴,
∵在和中,∴,∴,
∵,∴最小值为.故答案为:.
15.(2024九年级上·江苏·专题练习)如图,为的一条弦,为上一点,,将劣弧沿弦翻折,翻折后的交于点,若为翻折后的中点,则的度数为 .
【答案】
【详解】解:连接,,,,设,
∵,∴,∴,∴,
∵为翻折后的中点,∴,∴,∴,∴,∵,∴,
∵,∴,,,
∴,∴,在中,,
∴,∴,∴.
16.(24-25九年级上·浙江台州·阶段练习)点,,在上,将沿折叠后,与交于.
(1)若,求的度数.
(2)如图,点恰是翻折所得的中点,若,求的度数.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:将还原后点的对应点为,连接、,如图所示:
则,,,;
(2)由(1)得,,,,
点是翻折所得的中点,,,,
,,设,则,
在中,由三角形内角和定理得:,解得,即.
17.(24-25·河北承德·九年级校考期末)如图,的直径,是弦,沿折叠劣弧,记折叠后的劣弧为.(1)如图1,当与相切于时.
①为画出所在圆的圆心,请选择你认为正确的答案 .
甲:在上找一点,连、并分别作它们的中垂线,交点为;
乙:分别以、为圆心,以为半径作弧,除外两弧另一个交点即为圆心.
A.甲正确 B.乙正确 C.甲乙都正确 D.都不正确
②选择合适的方法做出圆心,求的长;直接写出此时的度数.
(2)如图2,当经过圆心时,求的长;
(3)如图3,当覆盖圆心且与直径交于点,若,直接写出的度数.
【答案】(1)①C②,(2)(3)
【详解】(1)①甲:在上找一点,连、并分别做它们的中垂线,即做的外心,故甲正确;乙:由切线长定理可知,为切线,且,故也为的切线,易知为正方形(证明见②),故乙正确;故选:C;
②如图,连接、,∵,∴四边形为菱形,而,
∴四边形为正方形,∴,;
(2)作于,交劣弧于,如图,
∵沿折叠劣弧,记折叠后的劣弧为,即∴,
∵,∴,在中,,,
∴,∴;
(3)连接,作关于的对称轴点在上,并连接、,如图,
∵是的直径,∴,又∵,∴,
由圆内接四边形的性质得到,
可得:,∴
18.(24-25·江苏·九年级专题练习)(1)在《折叠圆形纸片》综合实践课上,小东同学展示了如下的操作及问题:如图1,的半径为4cm,通过折叠圆形纸片,使得劣弧AB沿弦AB折叠后恰好过圆心,则AB长为 cm; 请同学们进一步研究以下问题:(2)如图2,⊥弦AB,垂足为点C,劣弧AB沿弦AB折叠后经过C的中点D,AB=10cm,求的半径;(3)如图3,的半径为4cm,劣弧AB沿弦AB折叠后与直径CD相切于点E,ED=2cm,求弦AB的长.
【答案】(1)cm;(2) cm;(3)cm
【详解】(1)如图1,过点O1作O1F⊥AB于F,并延长O1F交虚线劣弧AB于E,
∴AB=2AF,由折叠知,EF=O1F=O1E=×4=2(cm),
连接O1A,在Rt△O1FA中,O1A=4,根据勾股定理得,AF=(cm),
∴AB=2AF=(cm),故答案为:;
(2)如图2,延长O2C交虚线劣弧AB于G,由折叠知,CG=CD,
∵D是O2C的中点,∴CD=O2D,∴CG=CD=O2D,设⊙O2的半径为3r cm,则O2C=2r(cm),
∵O2C⊥弦AB,∴AC=AB=5(cm),连接O2A,
在Rt△ACO2中,根据勾股定理得,(3r)2−(2r)2=25,
∴r=(舍去负值),∴O2A=3r=(cm),即⊙O2的半径为cm;
(3)如图3,记实线劣弧AB所在的圆心为O,连接OE,O3A,OA,OO3,则O3A=OA=OE=4(cm),
∵折叠后与直径CD相切,∴∠OEO3=90°,∵⊙O3的半径为4cm,∴O3A=O3D=4(cm),
∵DE=2cm,∴O3E=O3D−DE=2(cm),
在Rt△OEO3中,根据勾股定理得,OO3=(cm),
∵AB是⊙O和⊙O3的公共弦,∴OO3⊥AB,∴AB=2AH,O3H=OO3=(cm),
在Rt△O3HA中,根据勾股定理得,AH=(cm),∴AB=2AH=2(cm).
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