内容正文:
【暑期预习衔接讲义】2025-2026学年人教版九年级数学上册
第二十三讲:弧、弦、圆心角
(知识总结梳理+3大考点典例精讲+变式训练+高频精炼)
知识点01:圆心角、弧、弦之间的关系
弧、弦与圆心角的关系定理:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
同样,我们可得:
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
在同圆或等圆中:知一得二
考点1:利用圆心角、弧、弦之间的关系求解
【典型例题】
如图,、、是上的点,,垂足为点,,若,则的长为( )
A. B.3 C. D.4
【变式训练1】
在中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】
如图,点A,B,C在上,C是的中点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
考点2:圆心角的概念及简单运算
【典型例题】
如图所示,表示圆心角的是( )
A.B. C. D.
【变式训练1】
图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.为的直径,其延长线与弦的延长线交于点,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】
如图,的半径等于4,如果弦所对的圆心角等于,那么圆心到弦的距离为( )
A. B.2 C.2 D.3
考点3:求圆弧的度数
【典型例题】
如图,已知为的直径,点C为圆上的一点,且所对的圆心角度数是所对的圆心角度数的,则所对的圆心角度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】
如图,已知是的两条直径,弦,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】
如图,在中,,以点C为圆心,为半径的圆交于点D,交于点E,则的度数为( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,是的直径.、是的三等分点,,则等于( )
A. B. C. D.
3.已知是的弦,若,,则所对的圆心角的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,弦平行于直径,连接,,则弧所对的圆心角的度数为( )
A. B. C. D.
5.如图,在中,是弦的中点,是过点的直径,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图A、、是上的三点,是劣弧的中点,,则的度数等于( )
A. B. C. D.
7.如图,是的直径,点C,D在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.如图,是的直径, ,,则的度数是( )
A. B. C. D.
9.如图,为的直径,点C是弧的中点.过点C作于点G,交于点D,若,则的半径长是( )
A.5 B.6.5 C.7.5 D.8
二、填空题
10.如图,经过五边形的四个顶点,若,所对的圆心角的度数为 .
11.将按照如图所示的方式分成面积相等的8个部分,若阴影部分的面积为2,则的面积为 .
12.如图,在中,是两条直径,弦,若所对圆心角的度数是,则 .
13.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 .
14.如图,是的直径,,,则的大小为 .
15.如图,在中, 弧与弧相等,,则 °.
16.如图,为的直径,点是弧的中点,过点作于点,延长交于点,若,,则的直径长为 .
17.如图,在⊙O中,直径,则弦AC所对圆周角为 .
三、解答题
18.如图,,D,E分别是半径,的中点.求证:.
19.如图,在中,,,求的度数.
20.已知是的弦,点在上,连接,.
(1)如图①,当时,___________°;
(2)如图②,当时,___________°;
(3)如图③,当时,___________°.
21.如图,是的直径,是的弦,于点.
(1)下列结论正确的是___________;(填序号)
;;.
(2)若,,则的长为___________.
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【暑期预习衔接讲义】2025-2026学年人教版九年级数学上册
第二十三讲:弧、弦、圆心角
(知识总结梳理+3大考点典例精讲+变式训练+高频精炼)
知识点01:圆心角、弧、弦之间的关系
弧、弦与圆心角的关系定理:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.
同样,我们可得:
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的优弧和劣弧分别相等.
在同圆或等圆中:知一得二
考点1:利用圆心角、弧、弦之间的关系求解
【典型例题】
如图,、、是上的点,,垂足为点,,若,则的长为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】B
【分析】通过连接,利用垂径定理、平行线性质和等腰三角形性质,推导出与的关系来求解.
【详解】解:连接,
,
∴, .,
,
.
又,
.
∴是等边三角形,
∴
,是等边三角形,
.
故选: .
【点睛】本题主要考查了垂径定理、平行线的性质、等腰三角形的性质以及等边三角形的判定及性质,熟练掌握垂径定理和利用角度、边的关系推导线段间的数量关系是解题的关键.
【变式训练1】
在中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆的基本性质(等弧对等弦)、等腰三角形的判定与性质以及三角形内角和定理,熟练掌握等弧对等弦和三角形内角和定理是解题的关键.本题根据同圆中弧相等则对应的弦相等,得出,从而判定为等腰三角形,再利用等腰三角形两底角相等以及三角形内角和为来计算的度数.
【详解】解:
(同圆中,等弧所对的弦相等)
是等腰三角形,(等腰三角形两底角相等)
,且(三角形内角和定理)
故选: .
【变式训练2】
如图,点A,B,C在上,C是的中点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查圆心角与弧的关系,圆心角与圆周角的关系.连接,由点是劣弧的中点得,故,再由得到即可.
【详解】解:如图,连接,
点是劣弧的中点,
,
,
,
,
∵,
∴.
故选:C.
考点2:圆心角的概念及简单运算
【典型例题】
如图所示,表示圆心角的是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了圆心角的判断,根据定义解答即可.顶点在圆心,角的两边与圆周相交的角,叫作圆心角.
【详解】解:图D中是圆心角.
故选:D.
【变式训练1】
图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.为的直径,其延长线与弦的延长线交于点,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆的基本概念、等边对等角,熟练掌握圆的基本概念是解题的关键.利用等边对等角得到,由得到,利用三角形的外角的性质得到,结合即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
,即.
故选:B.
【变式训练2】
如图,的半径等于4,如果弦所对的圆心角等于,那么圆心到弦的距离为( )
A. B.2 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的三线合一,勾股定理,圆心角的相关知识,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.过作于,则,对运用勾股定理即可求解.
【详解】解:过作于,由题意得,
,
∴,
∵,
,
,
∴,
故选:C.
考点3:求圆弧的度数
【典型例题】
如图,已知为的直径,点C为圆上的一点,且所对的圆心角度数是所对的圆心角度数的,则所对的圆心角度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握圆周角定理和圆心角、弧、弦的关系是解题的关键.
由为的直径,得到,再根据,即可得到结论.
【详解】解:∵为的直径,
∴,
∵所对的圆心角度数是所对的圆心角度数的,
∴,
∴.
∴所对的圆心角度数为.
故选:C.
【变式训练1】
如图,已知是的两条直径,弦,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由对顶角相等得,由得到,由得到,即可求出,得到的度数.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∵
∴,
∵
∴,
∴,
∴的度数为.
故选:B
【点睛】此题考查了平行线的性质、等腰三角形的判定和性质、三角形内角和定理、圆心角和弧的度数的关系等知识,熟练掌握圆心角和弧的度数的关系是解题的关键.
【变式训练2】
如图,在中,,以点C为圆心,为半径的圆交于点D,交于点E,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了直角三角形性质,求圆弧度数,等腰三角形性质,解题的关键在于恰当的作出辅助线解决问题.连接,利用直角三角形性质得到,结合圆的特点和等腰三角形性质得到,进而即可求得的度数.
【详解】解:连接,
在中,,
,
,
,
,
即的度数为,
故选:A.
一、单选题
1.下列图形中的角是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆心角的定义,能熟记圆心角的定义(顶点在圆心上,并且两边与圆相交的角,叫圆心角)是解此题的关键.根据圆心角的定义逐个判断即可.
【详解】解:A.顶点在圆心上,是圆心角,故本选项符合题意;
B.顶点在圆上,是圆周角,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.顶点不在圆心上,不是圆心角,故本选项不符合题意;
故选:A.
2.如图,是的直径.、是的三等分点,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了邻补角的概念,弧、弦、圆心角的关系定理等知识点,先求出,再运用“等弧所对的圆心角相等”即可得解,熟练掌握弧、弦、圆心角的关系定理并能灵活运用是解决此题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵C、D是上的三等分点,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
3.已知是的弦,若,,则所对的圆心角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是圆的有关性质及勾股定理,由题意得,,根据勾股定理求得,即可得出答案.
【详解】解:由题意得,,
,
所对的圆心角的度数为
故选:D
4.如图,弦平行于直径,连接,,则弧所对的圆心角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆的相关性质,平行线的基本性质,根据平行得出(内错角相等)即可求出答案.
【详解】连接,
∵弦平行于直径,
∴,
又∵,则,
∴,
∵
∴.
故选:A.
5.如图,在中,是弦的中点,是过点的直径,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了垂径定理的推论,弧、弦、圆心角的关系等知识,理解并掌握垂径定理及其推论是解题关键.平分弦的直径垂直于这条弦,且平分这条弦所对的两条弧;同弧或等弧所对的弦相等,所对的圆心角也相等,据此即可获得答案.
【详解】解:∵是弦的中点,是过点的直径,
∴,,,故选项A正确,不符合题意;
∵,
∴,,故选项B,C正确,不符合题意;
已知条件无法确定,故选项D不正确,符合题意.
故选:D.
6.如图A、、是上的三点,是劣弧的中点,,则的度数等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系、等腰三角形的性质等知识,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出,再由圆心角、弧、弦的关系求出,即可求解.
【详解】解:,,
,
,
∵点B是劣弧的中点,
,
,
,
故选:C.
7.如图,是的直径,点C,D在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先由可得,再由可得出.
【详解】解:∵在中,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
【点睛】此题考查了弧与圆心角的关系、等腰三角形的性质及三角形外角的性质,掌握数形结合思想的应用是解题的关键.
8.如图,是的直径, ,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等弧所对的圆心角相等得出∠BOC=∠COD=∠DOE=34°,进而根据角的和差就可算出答案.
【详解】解:∵ , ,
∴,
∴.
故答案为:D.
【点睛】本题考查圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握在同圆或等圆中,相等的弧所对圆心角相等是解题的关键.
9.如图,为的直径,点C是弧的中点.过点C作于点G,交于点D,若,则的半径长是( )
A.5 B.6.5 C.7.5 D.8
【答案】A
【分析】先根据垂径定理和点C是弧的中点得出,从而得出,再利用勾股定理进行求解即可.
【详解】连接,如图,设的半径为r,
∵,
∴,,
∵点C是弧BE的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,
∵,
∴,解得,
即的半径为5.
故选:A.
【点睛】本题考查了垂径定理,弧、圆心角、弦之间的关系,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
二、填空题
10.如图,经过五边形的四个顶点,若,所对的圆心角的度数为 .
【答案】40
【分析】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.连接,如图,利用等腰三角形的性质得,则根据三角形内角和定理得到,则,于是得到的度数为.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
即所对的圆心角的度数为,
故答案为:40.
11.将按照如图所示的方式分成面积相等的8个部分,若阴影部分的面积为2,则的面积为 .
【答案】16
【分析】本题考查图形的面积,由图形可知按照如图所示的方式分成面积相等的8个部分,阴影部分占其中一份,即的面积是阴影部分的面积的八倍,据此数量关系计算即可.
【详解】解:按照如图所示的方式分成面积相等的8个部分,且阴影部分的面积为2,
的面积为,
故答案为:.
12.如图,在中,是两条直径,弦,若所对圆心角的度数是,则 .
【答案】/110度
【分析】本题主要考查了弧与圆心角之间的关系,平行线的性质,等边对等角,连接,则,根据等边对等角和平行线的性质推出,则由平角的定义可得.
【详解】解:如图所示,连接,
∵所对圆心角的度数是
∴,
∵,
∵,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
13.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.
14.如图,是的直径,,,则的大小为 .
【答案】/76度
【分析】根据同弧(或等弧)所对的圆心角相等,得。即可求出的度数.
【详解】解:在中,
∵,,
∴;
∴.
故答案为:
【点睛】本题考查圆心角的计算,属于基础题,理解同弧(或等弧)所对的圆心角相等是解题的关键.
15.如图,在中, 弧与弧相等,,则 °.
【答案】30
【分析】由弧与弧相等推得弧和弧相等,再根据在同圆中,等弧所对的圆周角相等,从而求出的度数.
【详解】解:∵弧与弧相等,
∴弧和弧相等,
∴;
故答案为:30.
【点睛】本题考查圆心角、弧、弦的关系,熟练掌握等弧所对的圆周角相等是解题的关键.
16.如图,为的直径,点是弧的中点,过点作于点,延长交于点,若,,则的直径长为 .
【答案】15
【分析】根据点是弧的中点,得到;根据为的直径,,得到,从而得到,得到,得到,得到,设圆的半径为R,连接,根据勾股定理,得到,计算2R的值即可.
【详解】如图,因为点是弧的中点,
所以;
因为为的直径,
,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
设圆的半径为R,连接,根据勾股定理,得到,
解得.
故答案为:15.
【点睛】本题考查了垂径定理及其推论,弧、弦的关系,勾股定理,熟练掌握垂径定理,勾股定理是解题的关键.
17.如图,在⊙O中,直径,则弦AC所对圆周角为 .
【答案】
【分析】连接,根据等腰三角形的性质,可求出的度数,再根据同弦所对的圆周角是圆心角的一半即可进行解答.
【详解】解:如图:连接,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,同弦所对的圆周角是圆心角的一半,解题的关键是连接构建等腰三角形.
三、解答题
18.如图,,D,E分别是半径,的中点.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,以及全等三角形的判定与性质.连接,构建全等三角形和;然后利用全等三角形的对应边相等证得.
【详解】证明:连接.
在中,,
,
,、分别是半径和的中点,
,
,
,
.
19.如图,在中,,,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握圆心角、弧、弦的关系是解题的关键.根据,得到,根据等腰三角形的性质得到,于是得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
20.已知是的弦,点在上,连接,.
(1)如图①,当时,___________°;
(2)如图②,当时,___________°;
(3)如图③,当时,___________°.
【答案】(1)70
(2)100
(3)100
【分析】本题考查了圆的基本性质,等腰三角形的判定和性质,三角形的内角和定理.
(1)根据等弧所对圆心角相等,求得,再利用等边对等角即可求解;
(2)利用平行线的性质求得,再利用等腰三角形的性质即可求解;
(3)先证明是等边三角形,求得,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:70;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:100;
(3)解:∵,又,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:100.
21.如图,是的直径,是的弦,于点.
(1)下列结论正确的是___________;(填序号)
;;.
(2)若,,则的长为___________.
【答案】(1);
(2).
【分析】()根据垂径定理进行求解;
()根据垂径定理得到,,,再根据勾股定理可求出,进而即可解答;
本题考查了垂径定理,弧、弦、圆心角之间的关系,勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)∵是的直径,,
∴,,故正确,
∴,故正确,
而②不一定正确,
故选:;
(2)∵,
∴,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
故答案为:.
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