专题24.4 圆周角(知识梳理 + 题型精析 +同步练习)- 2025-2026学年人教版九年级数学上册基础知识专项突破讲练
2025-11-19
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2份
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74页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 24.1.4 圆周角 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.95 MB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-28 |
| 作者 | 得益数学坊 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54985402.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题24.4 圆周角
目录
一. 知识梳理与题型分类精析 1
【知识点一】圆周角定义 1
【题型1】圆周角的辨析 1
【知识点二】圆周角定理 2
【题型2】圆周角定理——同弧或等弧所对的圆周角等于所于这么弧所对圆心角的一半 2
【题型3】圆周角——同弧或等弧所对的圆周角相等 3
【知识点三】圆周角定理的推论 4
【题型4】圆周角的推论——半圆或直径所以的圆周角等于90度 4
【题型5】圆周角的推论——90度的圆周角所对的弦是直径 5
【知识点四】圆内接四边形 6
【题型6】利用圆内接四边形求值 7
【题型7】利用圆内接四边形进行证明 8
二. 同步练习 9
【基础巩固(16题)】 9
【能力提升(16题)】 13
1. 知识梳理与题型分类精析
【知识点一】圆周角定义
像图1中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角,它们的顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
图1
【题型1】圆周角的辨析
【例题1】(24-25九年级上·河南商丘·期中)下列圆中既有圆心角又有圆周角的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,所对的圆周角是 ,所对的圆周角是 .
【变式2】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,点均在圆上,则图中有 个圆周角.
【知识点二】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.
图形
条件
结论
在中,
在中,
【题型2】圆周角定理——同弧或等弧所对的圆周角等于所于这么弧所对圆心角的一半
【例题2】(根据人教版九上P88第3题改编)(24-25九年级下·江西·阶段练习)如图,,,都是的半径,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【变式1】(根据人教版九上P89复习与巩固第5题改编)(25-26九年级上·重庆·阶段练习)如图,是的外接圆,作于点,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·湖北武汉·中考真题)如图,都是的半径,.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【题型3】圆周角——同弧或等弧所对的圆周角相等
【例题3】(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,A、P、B、C是上的四个点,.
(1)判断的形状,并证明你的结论;
(2)判断与之间的关系,并证明.
【变式1】(2025·广东深圳·二模)船在航行过程中,船长常常通过测定角度来确定是否会遇到暗礁.如图,A,B表示灯塔,暗礁分布在经过A,B两点的一个圆形区域内,优弧AB上任一点C都是有触礁危险的临界点,就是“危险角”.船P与两个灯塔的夹角为,若,则船P位于安全区域时,的大小可能为 °.(写出一个即可)
【变式2】(24-25九年级上·江苏·阶段练习)如图,点、、、在上,,则为
【知识点三】圆周角定理的推论
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
图形
条件
结论
在中,为的直径
在中,
为的直径
【特别说明】
(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.
(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.
【题型4】圆周角的推论——半圆或直径所以的圆周角等于90度
【例题4】(2025九年级上·全国·专题练习)如图,已知中,为半圆O的直径,、分别交半圆O于点E、D,且.
(1)求证:点是的中点.
(2)若点E是的中点,判断的形状,并说明理由.
【变式1】(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,是的直径,A,C在圆上,,的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·天津河北·期中)如图,的顶点都在上,已知直径,,则的长为 .
【变式3】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期中)如图,是的直径,C是上一点,于点D,,.
(1)求的长;
(2)求的长.
【题型5】圆周角的推论——90度的圆周角所对的弦是直径
【例题5】(24-25九年级上·浙江杭州·期中)如图,经过原点且与两坐标轴分别交于点和点,点的坐标为,点的坐标为,解答下列各题:
(1)求线段的长;
(2)求的半径及圆心的坐标.
【变式1】(25-26九年级上·陕西安康·期中)现有一个未知圆心的圆形纸片和一块足够大的直角三角板(无刻度)可以使用,下列操作能找到圆形纸片的直径的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图,中,,是内部的一个动点,且满足,则线段的最小值为 .
【变式3】(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,在中,弦与弦相交于点E,,,,则的半径长为 .
【知识点四】圆内接四边形
(1)定义: 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.
(2)性质:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角(即它的一个外角等于它相邻内角的对角).
图形
条件
结论
在圆内接边边形中
(1)
(2)
【题型6】利用圆内接四边形求值
【例题6】(25-26九年级上·江苏淮安·阶段练习)如图,是的内接四边形的一个外角,如果,请求出的度数.
【变式1】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,的内接四边形的两组对边的延长线分别交于,,当,,求的度数;设,要解题过程
【变式2】(25-26九年级上·浙江宁波·期中)如图,是四边形的外接圆,交于点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,是半的直径,点C,D在半上.
(1)若,求的度数.
(2)若的半径为6,,求圆心O到弦的距离.
【题型7】利用圆内接四边形进行证明
【例题7】(2025·江西·二模)课本再现
(1)如图(1),四边形内接于,请你写出 与 之间的关系,并给出证明;
拓展应用
(2)如图(2),内接于. ,将 弧沿着边对折,与边交于点 D,连接.求证:.
【变式1】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)已知:四边形内接于.求证:.(用两种不同方法证明)
证法1:
证法2:
【变式2】(25-26九年级上·吉林·期中)如图,A,P,B,C是上的四个点,.
(1)______;
(2)判断的形状,并证明你的结论.
(3)当点O落在上时,直接写出四边形的形状.
【变式3】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)已知:如图,在中,弦、相交于点P,,.求证:弦是的直径.
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
1.(2025·湖北十堰·三模)以为中心点的量角器与直角三角板按如图方式摆放,量角器的刻度线与斜边重合.点为斜边上一点,作射线交于点,如果点所对应的读数为,那么( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在中,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.②③④ B.①②③④ C.①②④ D.①②③
3.(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)如图,圆是矩形的外接圆,若,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·吉林·期中)如图,为的弦,连接,,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(25-26九年级上·浙江绍兴·期中)如图,等腰内接于点O,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)如图,把直角三角板的直角顶点O放在破损的圆形瓷盘的圆周上,两直角边与圆弧分别交于点P、Q,量得,,则该圆形瓷盘的半径是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图, 是的直径,C,D是上两点.若,则的度数为 .
8.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,是直径,点C,D在半圆上,若,则的度数是 .
9.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图,四边形是的内接四边形,点D是弧的中点,点E是弧上的一点,若,则的度数为
10.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,的半径为4,A,B,C三点在圆上,,则的长等于 .
11.(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图,A、B、C、D是上的点,若的度数为,则 .
12.(25-26九年级上·江苏徐州·阶段练习)如图,是的弦,点P为优弧上的一点,的平分线交于点,则在点P运动的过程中,长的最大值为 .
三、解答题
13.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)(1)解方程:
(2)如图,已知为的直径,是弦,且于点E,连接,.求的度数.
14.(25-26九年级上·江苏扬州·月考)如图,为的直径,D是弦延长线上一点,,的延长线交于点E,连接.
(1)求证:.
(2)若的度数为,则的度数为________.
15.(24-25九年级上·全国·随堂练习)如图,的内接四边形两组对边的延长线分别相交于点,.
(1)若,求证:.
(2)若,,且.请用含,的代数式表示的大小.
16.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,A、B、C是上的三点,.
(1)图中所对的圆周角为______,其度数为________;
(2)求的度数;
(3)以为底边作的内接等腰,则的度数为________.
【能力提升(16题)】
一、单选题
1.(25-26九年级上·天津和平·期中)如图,四边形内接于,,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图,内接于,,,为的直径,,那么的值为( )
A. B.4 C. D.3
3.(23-24九年级上·广东江门·月考)如图,在平面直角坐标系中,点在轴负半轴上,点在轴正半轴上,经过,,,四点,,,则圆心点的坐标是( )
A. B. C. D.
4.(江苏省徐州市2025-2026学年上学期第一次质量检测九年级数学试题)如图,等边三角形的顶点在上,边、与分别交于点、,点是劣弧上一点,且与、不重合,连接、,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(25-26九年级上·天津南开·期中)如图1,为⊙的直径,,如图2所示,按以下步骤作图:
①在直径上顺次截取线段,,使;
②分别以点,为圆心,以大于长为半径作弧,两条弧交于点,;
③作直线,与⊙相交于,两点,连接.
下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,点、分别在轴、轴上,以为直径的圆经过原点,是的中点,连结,.下列结论:①;②;③若,,则的面积等于5;④若,则点的坐标是.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题
7.(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图,是半圆的直径,,是半圆上两点,的度数为,则 .
8.(22-23九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,、切于点、,点是上一点,且,则 度.
9.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,内接于,,将沿着弦翻折后,恰好经过弦的中点D,则弦的长为 .
10.(25-26九年级上·四川绵阳·期中)如图,四边形内接于,延长交于点,连接,若,,则的大小为
11.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,内接于,.分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点D,连接并延长交于点E,连接,则的度数是 .
12.(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图,是的外接圆,是的中点,是弦上一点,连接.若的半径为2,,,则的长为 .
三、解答题
13.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图,为的直径,,垂足为,点是上一动点,连接分别交,于点,.
(1)当时,与有何关系?证明你的结论.
(2)当点在什么位置时,?证明你的结论.
14.(25-26九年级上·北京·期中)如图,为的直径,、为圆上的两点,,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
15.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若该方程的两个实数根分别是矩形的长和宽,该矩形外接圆的半径为2,求实数m的值.
16.(22-23九年级上·福建莆田·期中)【教材呈现】下面是人教版九年级上册数学教材的 《圆》部分内容.
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,都等于该弧所对的圆心角的一半;相等的圆周角所对的弧相等.由圆周角定理,可以得到以下推论:的圆周角所对的弦是直径.(如图)
【推论证明】如图①已知:的三个顶点都在上,且.
求证:线段是的直径.
请你结合图①写出推论的证明过程.
【深入探究】如图②,点A,B,C,D均在半径为5的上,为直径,,是的角平分线.求线段的长.
【拓展应用】如图③,已知矩形,,,M为边上的点.若满足的点M恰好有两个,求m的取值范围.
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专题24.4 圆周角
目录
一. 知识梳理与题型分类精析 1
【知识点一】圆周角定义 1
【题型1】圆周角的辨析 1
【知识点二】圆周角定理 3
【题型2】圆周角定理——同弧或等弧所对的圆周角等于所于这么弧所对圆心角的一半 3
【题型3】圆周角——同弧或等弧所对的圆周角相等 7
【知识点三】圆周角定理的推论 10
【题型4】圆周角的推论——半圆或直径所以的圆周角等于90度 10
【题型5】圆周角的推论——90度的圆周角所对的弦是直径 14
【知识点四】圆内接四边形 17
【题型6】利用圆内接四边形求值 18
【题型7】利用圆内接四边形进行证明 21
二. 同步练习 26
【基础巩固(16题)】 26
【能力提升(16题)】 39
1. 知识梳理与题型分类精析
【知识点一】圆周角定义
像图1中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角,它们的顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角.
图1
【题型1】圆周角的辨析
【例题1】(24-25九年级上·河南商丘·期中)下列圆中既有圆心角又有圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了圆周角与圆心角的识别,掌握圆周角和圆心角的定义是解答本题的关键.顶点在圆周上,角的两边与圆相交的角是圆周角;圆心角的定义:顶点在圆的角是圆心角.根据圆周角和圆心角的定义解答即可.
解:A.图中只有圆周角,没有圆心角,选项不符合题意;
B.图中既有圆心角,也有圆周角,选项符合题意;
C.图中图中只有圆周角,没有圆心角,选项不符合题意;
D.图中只有圆心角,没有圆周角,选项不符合题意;
故选:B.
【变式1】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,所对的圆周角是 ,所对的圆周角是 .
【答案】
【分析】根据圆周角的定义即可解答.
解:如图,
所对的圆周角是,
所对的圆周角是.
故答案为:;.
【点拨】本题考查了圆周角,顶点在圆周上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.
【变式2】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,点均在圆上,则图中有 个圆周角.
【答案】8
【分析】根据圆周角的定义,圆周角的顶点必在圆周上,据此可把顶点分别为A、B、C、D的圆周角数出来,即可得到答案.
解:以点为顶点的圆周角各有3个,以点为顶点的圆周角各有1个,共有8个圆周角.
故答案为8.
【点拨】本题考查圆周角的定义和分类思想的应用,根据圆周角的定义对图中圆周角进行分类统计即可得到正确答案.
【知识点二】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.
图形
条件
结论
在中,
在中,
【题型2】圆周角定理——同弧或等弧所对的圆周角等于所于这么弧所对圆心角的一半
【例题2】(根据人教版九上P88第3题改编)(24-25九年级下·江西·阶段练习)如图,,,都是的半径,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题考查圆周角定理、三角形的内角和定理、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握圆周角定理以及等腰三角形的判定与性质是解答的关键.
(1)利用圆周角定理得到,,结合已知可得结论;
(2)设与相交与E,,则,,利用平行线的性质和等腰三角形的性质可得,,在中,利用三角形的内角和定理列方程求得,进而求得,利用等角对等边得到,,利用等量代换可得结论.
解:(1)证明:∵,,
∴,,
∵,
∴;
(2)证明:设与相交与E,设,则,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
∴,解得,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴.
【变式1】(根据人教版九上P89复习与巩固第5题改编)(25-26九年级上·重庆·阶段练习)如图,是的外接圆,作于点,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查圆周角定理,根据圆周角得到,然后根据等边对等角求的度数即可.
解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
【变式2】(2023·湖北武汉·中考真题)如图,都是的半径,.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)由圆周角定理得出,,再根据,即可得出结论;
(2)过点作半径于点,根据垂径定理得出,证明,得出,在中根据勾股定理得出,在中,根据勾股定理得出,求出即可.
解:(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
,
.
(2)解:过点作半径于点,则,
,
∴,
,
,
,
在中,
,
在中,,
,
,即的半径是.
【点拨】本题主要考查了勾股定理,垂径定理,圆周角定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握圆周角定理.
【题型3】圆周角——同弧或等弧所对的圆周角相等
【例题3】(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,A、P、B、C是上的四个点,.
(1)判断的形状,并证明你的结论;
(2)判断与之间的关系,并证明.
【答案】(1)等边三角形,证明见分析;(2),证明见分析
【分析】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质等知识点,正确作出辅助线、构造全等三角形是解题的关键.
(1)根据圆周角定理得到,进而得到,最后根据等边三角形的判定定理即可解答;
(2)在上截取=,连接,得到为等边三角形,证明),根据全等三角形的性质并结合图形即可解答.
解:(1)解:是等边三角形,理由如下,
由圆周角定理得到,,
,
,
为等边三角形;
(2),理由如下,
证明:如图:在上截取,连接,
,
是等边三角形,
,,则,
,
,
在和中,
,
,
,
,
.
【变式1】(2025·广东深圳·二模)船在航行过程中,船长常常通过测定角度来确定是否会遇到暗礁.如图,A,B表示灯塔,暗礁分布在经过A,B两点的一个圆形区域内,优弧AB上任一点C都是有触礁危险的临界点,就是“危险角”.船P与两个灯塔的夹角为,若,则船P位于安全区域时,的大小可能为 °.(写出一个即可)
【答案】54
【分析】本题考查了圆周角定理,方向角.设与相交于点D,先利用三角形的外角性质可得,然后利用同弧所对的圆周角相等可得,从而可得,即可解答.
解:设与相交于点D,
∵是的一个外角,
∴,
∵,
∴,
∴α的大小可能为,
故答案为:54(答案不唯一).
【变式2】(24-25九年级上·江苏·阶段练习)如图,点、、、在上,,则为
【答案】/度
【分析】本题考查了同弧所对的圆周角相等,根据同圆中同弧所对的圆周角相等进行求解即可,灵活运用所学知识是解题的关键.
解:∵点、、、在上,,
∴,
故答案为:.
【知识点三】圆周角定理的推论
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
图形
条件
结论
在中,为的直径
在中,
为的直径
【特别说明】
(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交.
(2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.
【题型4】圆周角的推论——半圆或直径所以的圆周角等于90度
【例题4】(2025九年级上·全国·专题练习)如图,已知中,为半圆O的直径,、分别交半圆O于点E、D,且.
(1)求证:点是的中点.
(2)若点E是的中点,判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见分析;(2)是等边三角形,理由见分析
【分析】本题考查的是圆周角定理,直角三角形的性质,等边三角形的判定,掌握圆周角定理是解题的关键.
(1)连接,根据圆周角定理得到,证明,根据全等三角形的性质证明;
(2)根据直角三角形的性质得到,得到,根据等边三角形的判定定理证明.
解:(1)证明:连接,
∵为半圆O的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,
即点是的中点;
(2)解:∵,
∴,
∵,点E是的中点,
∴,
由(1)得,,
∴,
∴,
∴是等边三角形.
【变式1】(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,是的直径,A,C在圆上,,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是圆周角定理,熟知直径所对的圆周角是直角是解答此题的关键.
由是⊙O的直径,得到,再根据及与互余即可求解.
解:∵是⊙O的直径,
∴,
∵,
∴(同弧所对的圆周角相等),
.
故选:C.
【变式2】(25-26九年级上·天津河北·期中)如图,的顶点都在上,已知直径,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,圆周角的性质,以及直径所对的圆周角为直角,解决本题的关键是判断出是等腰直角三角形.
作出辅助线,由圆周角的性质可得,再判断出是等腰直角三角形,由此可求解.
解:连接,如图,
则,
,
,
是圆的直径,
,
是等腰直角三角形.
.
故答案为:.
【变式3】(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期中)如图,是的直径,C是上一点,于点D,,.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)6;(2)
【分析】本题考查了圆的性质,勾股定理及利用三角形面积公式求高,
(1)根据圆上任意一点与直径构成的三角形为直角三角形这一性质,利用勾股定理求得的距离;
(2)利用三角形面积公式求出的距离即可.
解:(1)解:∵是的直径,C是上一点,
∴,
又∵,,
在中,由勾股定理得,.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴.
【题型5】圆周角的推论——90度的圆周角所对的弦是直径
【例题5】(24-25九年级上·浙江杭州·期中)如图,经过原点且与两坐标轴分别交于点和点,点的坐标为,点的坐标为,解答下列各题:
(1)求线段的长;
(2)求的半径及圆心的坐标.
【答案】(1);(2)的半径为,圆心的坐标为
【分析】()连接,利用勾股定理即可求得线段的长;
()过点作于点,过点作于点,由垂径定理可求得点的坐标,然后由圆周角定理可得是直径,即可求得的半径.
解:(1)解:连接,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:过点作于点,过点作于点,
∴,,
∴圆心的坐标为;
∵,
∴是的直径,
∴的半径为.
【点拨】本题考查了圆周角定理,勾股定理,垂径定理,坐标与图形,正确作出辅助线是解题的关键.
【变式1】(25-26九年级上·陕西安康·期中)现有一个未知圆心的圆形纸片和一块足够大的直角三角板(无刻度)可以使用,下列操作能找到圆形纸片的直径的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.根据的圆周角所对的弦是直径,逐个判断图中弦所对应的角是否是直角即可.
解:∵直角所对的弦是直径,
∴四个选项中只有B选项中的所对应的角是直角,即是直径,
故选:B.
【变式2】(25-26九年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图,中,,是内部的一个动点,且满足,则线段的最小值为 .
【答案】2
【分析】本题为求线段的最值-隐圆问题,考查了“直角所对的弦是直径”,勾股定理等知识﹒根据,得到点P在以为直径的圆上,以为直径作圆O,连接交圆O于点P,此时有最小值﹒根据勾股定理求出,即可求出有最小值为2﹒
解:如图,∵是内部的一个动点,且满足,
∴点P在以为直径的圆上,
以为直径作圆O,连接交圆O于点P,此时有最小值﹒
∵,
∴,
∵,
∴在中,,
∴﹒
故答案为:2
【变式3】(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,在中,弦与弦相交于点E,,,,则的半径长为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,直角所对的弦是直径,勾股定理;连接,过点作于点,连接,先证明得出是的直径,在中,根据勾股定理求得的长,即可求解.
解:如图所示,连接,过点作于点,连接,
∵,,则,
∴,,
∴,
又∵,,
∴.
∴,.
∴是的直径,
∴.
∴.
∴,则,
在中,.
∴.
∴的半径长为.
故答案为:.
【知识点四】圆内接四边形
(1)定义: 圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.
(2)性质:圆内接四边形对角互补,外角等于内对角(即它的一个外角等于它相邻内角的对角).
图形
条件
结论
在圆内接边边形中
(1)
(2)
【题型6】利用圆内接四边形求值
【例题6】(25-26九年级上·江苏淮安·阶段练习)如图,是的内接四边形的一个外角,如果,请求出的度数.
【答案】
【分析】本题考查了圆周角定理和圆的内接四边形的性质,根据圆周角定理可求出,根据圆的内接四边形的性质和邻补角的性质可求出,即可求解.
解:∵,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
又,
∴.
【变式1】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,的内接四边形的两组对边的延长线分别交于,,当,,求的度数;设,要解题过程
【答案】
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补;连接,根据圆内接四边形的性质得,再根据三角形外角性质得,则,然后根据三角形内角和定理有,解方程即可.
解:连接,如图,
四边形为圆的内接四边形,
∴
又∵
,
,
,
,
即,
,
.
【变式2】(25-26九年级上·浙江宁波·期中)如图,是四边形的外接圆,交于点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,等腰三角形的性质及平行线的性质,正确求出的度数是解题关键.利用圆内接四边形的性质得出,利用得出,再由得出,根据圆内接四边形的性质即可求出的度数.
解:∵是四边形的外接圆,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
【变式3】(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,是半的直径,点C,D在半上.
(1)若,求的度数.
(2)若的半径为6,,求圆心O到弦的距离.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了圆周角定理,圆内接四边形性质,中位线定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
(1)根据圆内接四边形对角互补,可求得的度数,再根据直径所对的圆周角为直角,三角形内角和定理即可求得的度数;
(2)过作交于,连接,易得为中点,再根据勾股定理可求
.
解:(1)解:∵四边形是的内接四边形,
∴,
,
∵是半圆O的直径,
∴,
,
(2)过作交于,连接,
由题可知,
又∵,
为中点,
,
,
所以圆心O到弦的距离.
【题型7】利用圆内接四边形进行证明
【例题7】(2025·江西·二模)课本再现
(1)如图(1),四边形内接于,请你写出 与 之间的关系,并给出证明;
拓展应用
(2)如图(2),内接于. ,将 弧沿着边对折,与边交于点 D,连接.求证:.
【答案】(1)互补,见分析;(2)见分析
【分析】(1)连接,,根据圆周角定理得出,再根据,即可得出.
(2)如图(2),作点 关于 的对称点 ,连接,,根据折叠的性质得在上, ,根据四点共圆得,则,证出,则.根据,,得出,则,即可证明.
解:(1).
证明:如图(1),连接,,
则 .
∵,
∴.
(2)证明:如图(2),作点 关于 的对称点 ,连接,,
则在上, ,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
又∵,,
∴,
∴,
∴.
【点拨】该题考查了圆周角定理,四点共圆,轴对称的性质,等腰三角形的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点,正确作出辅助线.
【变式1】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)已知:四边形内接于.求证:.(用两种不同方法证明)
证法1:
证法2:
【答案】证明见分析
【分析】本题考查圆内接四边形对角互补的证明;证法1可从圆弧的度数与圆周角的关系角度证明,证法2可从直径所对的圆周角是直角角度证明.
解:证法1:连接、,如图所示,
∵的度数是的度数的一半,的度数是的度数的一半,
又∵与的度数和是,
∴.
证法2:作直径交于点E,连接、,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
【变式2】(25-26九年级上·吉林·期中)如图,A,P,B,C是上的四个点,.
(1)______;
(2)判断的形状,并证明你的结论.
(3)当点O落在上时,直接写出四边形的形状.
【答案】(1)60;(2)等边三角形,证明见分析;(3)菱形.
【分析】(1)首先求出,然后根据圆内接四边形的性质求解即可;
(2)根据同弧所对的圆周角相等得到,进而证明即可;
(3)如图所示,连接,,设与交于点D,根据题意证明出和都是等边三角形,得到,即可得到四边形是菱形.
解:(1)∵
∴
∴;
(2)是等边三角形.
证明:,
.
由(1)得.
.
∴是等边三角形;
(3)如图所示,连接,,设与交于点D
∵当点O落在上时,
∴
∵
∴和都是等边三角形
∴
∴四边形是菱形.
【点拨】此题考查了圆内接四边形的性质,等边三角形的性质和判定,同弧所对的圆周角相等等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
【变式3】(25-26九年级上·江苏·阶段练习)已知:如图,在中,弦、相交于点P,,.求证:弦是的直径.
【答案】见分析
【分析】本题考查了圆周角定理的推论,圆内接四边形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,连接,,,,根据弧、弦的关系可得出,根据证明,可得出,根据证明,得出,根据圆内接四边形的性质,得出,则可求出,然后根据的圆周角所对的弦是直径即可得证.
解:证明:连接,,,,
∵,
∴,
又,,
∴,
∴,即,
又,,
∴,
∴,
又四边形是的内接四边形,
∴,
∴,
∴弦是的直径.
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
1.(2025·湖北十堰·三模)以为中心点的量角器与直角三角板按如图方式摆放,量角器的刻度线与斜边重合.点为斜边上一点,作射线交于点,如果点所对应的读数为,那么( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
连接,根据题意可得:,然后根据圆周角定理可得:,再利用角的和差关系进行计算即可解答.
解:连接,
∵
∴点C在上,
由题意得:,
,
,
故选:A.
2.(25-26九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在中,,有下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.②③④ B.①②③④ C.①②④ D.①②③
【答案】B
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,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.
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.
解:在中,,
,故①正确;
为公共弧,
,
,,故②③④正确.
故选:B.
3.(23-24九年级上·浙江绍兴·期末)如图,圆是矩形的外接圆,若,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了圆内接四边形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确做出辅助线.
连接,首先根据题意得到点O是的中点,然后利用勾股定理求出,,然后利用阴影部分的面积代数求解即可.
解:如图所示,连接,
∵圆是矩形的外接圆,
∴点O是的中点
∵,,,
∴
∴
∴阴影部分的面积.
故选:B.
4.(25-26九年级上·吉林·期中)如图,为的弦,连接,,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】该题考查了圆周角定理,根据同弧所对圆周角等于圆心角的一半得出,即可求解.
解:∵,
,
,
故选:C.
5.(25-26九年级上·浙江绍兴·期中)如图,等腰内接于点O,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了圆周角定理,等边对等角,三角形内角和定理,根据圆周角定理可得的度数,再由等边对等角可得的度数,据此利用三角形内角和定理求解即可.
解:∵等腰内接于圆O,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
6.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)如图,把直角三角板的直角顶点O放在破损的圆形瓷盘的圆周上,两直角边与圆弧分别交于点P、Q,量得,,则该圆形瓷盘的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】该题考查了圆周角定理和勾股定理,如图,连接,根据圆周角定理可以判定是直径,所以根据勾股定理求得直径,然后再来求半径即可.
解:连接,
∵,
为圆形瓷盘的直径,
∴,
半径为 .
故选:B.
二、填空题
7.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图, 是的直径,C,D是上两点.若,则的度数为 .
【答案】/36度
【分析】本题主要考查了圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,先根据同弧所对的圆周角相等得,再根据圆周角定理得出答案.
解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
8.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,是直径,点C,D在半圆上,若,则的度数是 .
【答案】/130度
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,直径所对的圆周角是直角,三角形内角和定理,根据直径所对的圆周角是直角和三角形内角和定理可求出的度数,再根据圆内接四边形对角互补可求出的度数.
解:∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是以为直径的圆的内接四边形,
∴,
故答案为:.
9.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图,四边形是的内接四边形,点D是弧的中点,点E是弧上的一点,若,则的度数为
【答案】
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,同弧或等弧所对的圆周角相等,由圆内接四边形对角互补得到的度数,再由可得,据此求解即可.
解:如图所示,连接,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵点D是弧的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
10.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,的半径为4,A,B,C三点在圆上,,则的长等于 .
【答案】4
【分析】本题考查了圆周角定理,关键是掌握圆周角定理并运用.
如图,连接,根据圆周角定理求得,证明是等边三角形,已知,可得.
解:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
故答案为:4.
11.(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图,A、B、C、D是上的点,若的度数为,则 .
【答案】155
【分析】本题主要考查圆周角的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆周角的性质及圆内接四边形的性质是解题的关键;连接,由题意易得,然后可得,进而问题可求解.
解:连接,如图所示:
∵,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,即,
∴;
故答案为155.
12.(25-26九年级上·江苏徐州·阶段练习)如图,是的弦,点P为优弧上的一点,的平分线交于点,则在点P运动的过程中,长的最大值为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆周角定理、垂径定理、含30度角的直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质,由题意得出当为的直径时,的长最大是解答的关键.先根据圆周角定理和垂径定理,结合弧和弦的关系证明是等边三角形,再根据含30度角的直角三角形的性质求解可得答案.
解:根据题意,当为的直径时,的长最大,如图,连接,
的平分线交于点Q,,
,
,
为的直径,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
在点P运动的过程中,长的最大值为,
故答案为:.
三、解答题
13.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)(1)解方程:
(2)如图,已知为的直径,是弦,且于点E,连接,.求的度数.
【答案】(1);(2).
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,圆周角定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)利用公式法解方程即可;
(2)由圆周角定理可得的度数,再根据直角三角形两锐角互余可得答案.
解:(1)
∵,
∴,
∴,
解得;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
14.(25-26九年级上·江苏扬州·月考)如图,为的直径,D是弦延长线上一点,,的延长线交于点E,连接.
(1)求证:.
(2)若的度数为,则的度数为________.
【答案】(1)证明见分析;(2)
【分析】本题主要考查了圆周角定理和线段垂直平分线的性质,灵活运用所学知识是解题关键.
(1)如图:连接,先证明,再根据等腰三角形的性质以及等量代换即可证明结论;
(2)连接,根据的度数为可得到,根据且即可解答.
解:(1)证明:如图:连接,
是直径,
,
又,
,
,
,
;
(2)解:连接,
的度数为,
,
且,
.
15.(24-25九年级上·全国·随堂练习)如图,的内接四边形两组对边的延长线分别相交于点,.
(1)若,求证:.
(2)若,,且.请用含,的代数式表示的大小.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题主要考查了三角形的内角和定理,圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的性质是解题关键.
(1)根据三角形的内角和结合题意,得,根据圆内接四边形的性质可得,推得,即可求证;
(2)根据圆内接四边形的性质得、,推得,,根据三角形的内角和定理即可求解.
解:(1)证明:∵,,,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵四边形是的内接四边形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,,
∴.
∵在和中,,
∴,
∴.
16.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,A、B、C是上的三点,.
(1)图中所对的圆周角为______,其度数为________;
(2)求的度数;
(3)以为底边作的内接等腰,则的度数为________.
【答案】(1);;(2);(3)或
【分析】本题主要考查了圆周角定理,等边对等角,三角形内角和定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)根据题意可得所对的圆周角为,利用圆周角定理求出的度数即可得到答案;
(2)由等边对等角和三角形内角和定理可得的度数,再求出的度数,最后由等边对等角和三角形内角和定理即可求出答案;
(3)分两种情况讨论,由圆周角定理可得答案.
解:(1)解:∵,
∴,
由题意得,所对的圆周角为,其度数为,
故答案为:;;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:如图,①当点在优弧上时,
∵,
∴;
②当点在劣弧上时,
∵,
∴,
综上:的度数为或,
故答案为:或.
【能力提升(16题)】
一、单选题
1.(25-26九年级上·天津和平·期中)如图,四边形内接于,,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理,根据圆内接四边形的性质得到,根据得到,即可得到的度数.关键是根据圆内接四边形的性质得到解答.
解:由圆内接四边形的性质可知:,
,
,
∵,
.
故选:C.
2.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图,内接于,,,为的直径,,那么的值为( )
A. B.4 C. D.3
【答案】B
【分析】本题考查圆周角定理,等边对等角,含30度的直角三角形等知识,首先根据“等边对等角”的性质求出的度数,再结合圆周角定理得到,根据含30度角的直角三角形的性质,即可得出结果.
解:∵,,
∴,
∵内接于,为的直径,
∴,
∴;
故选B.
3.(23-24九年级上·广东江门·月考)如图,在平面直角坐标系中,点在轴负半轴上,点在轴正半轴上,经过,,,四点,,,则圆心点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理的推论,勾股定理,含30度的直角三角形的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.先根据圆内接四边形的性质得到,再根据圆周角定理的推论得到为的直径,则点为的中点,然后利用含30度的直角三角形三边的关系得到,,得到点、的坐标,即可得到点坐标.
解:四边形为圆的内接四边形,
,
,
,
为的直径,
点为的中点,
在中,,,
,
,
,,
点为的中点,
,
故选:B.
4.(江苏省徐州市2025-2026学年上学期第一次质量检测九年级数学试题)如图,等边三角形的顶点在上,边、与分别交于点、,点是劣弧上一点,且与、不重合,连接、,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等边三角形的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.根据等边三角形的性质可得,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得答案.
解:是等边三角形,
,
,
故选:B.
5.(25-26九年级上·天津南开·期中)如图1,为⊙的直径,,如图2所示,按以下步骤作图:
①在直径上顺次截取线段,,使;
②分别以点,为圆心,以大于长为半径作弧,两条弧交于点,;
③作直线,与⊙相交于,两点,连接.
下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】题目主要考查垂直平分线的作法,垂径定理的性质,勾股定理解三角形等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
根据题意得出,确定,连接,利用垂径定理及勾股定理求解即可.
解:根据题意得:,故A选项正确,不符合题意;
∴,故B选项正确,不符合题意;
∴,
连接,
∵,,
∴,
∴,
∴,选项C正确,不符合题意;
∵,,
∴,
∴,故选项D错误,符合题意;
故选:D.
6.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,点、分别在轴、轴上,以为直径的圆经过原点,是的中点,连结,.下列结论:①;②;③若,,则的面积等于5;④若,则点的坐标是.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查圆的有关知识,勾股定理及三角形全等等知识点,关键是综合运用几何知识点.根据圆周角定理判断①,弧、弦、圆心角的关系判断②,求出,根据等腰直角三角形的性质可判断③,作轴于,轴于,通过构造全等三角形,可判断④.
解:是直径,
,故①符合题意;
是中点,
,故②符合题意;
,
,
是等腰直角三角形,
,
的面积为,故③符合题意;
作轴于,轴于,
,
,
,
,
,
,,
是正方形,
设正方形的边长为,
,
,
,
点坐标是,故④不符合题意,
故选:B.
二、填空题
7.(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图,是半圆的直径,,是半圆上两点,的度数为,则 .
【答案】105
【分析】本题考查圆周角定理、圆内接四边形的性质、直角三角形的两个锐角互余,先根据圆周角定理求得
,,则,然后根据圆内接四边形的对角互补求解即可.
解:连接,,如图,
∵是半圆的直径,
∴,
∵的度数为,
∴,
∴,
∵四边形是圆内接四边形,
∴.
故答案为:105.
8.(22-23九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,、切于点、,点是上一点,且,则 度.
【答案】
【分析】本题利用了切线的概念,圆周角定理,掌握四边形的内角和为度是解题的关键.
连接,,根据圆周角定理和四边形内角和定理求解.
解:连接,.
、切于点、,则,
由圆周角定理知,,
,
.
故答案为:50.
9.(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,内接于,,将沿着弦翻折后,恰好经过弦的中点D,则弦的长为 .
【答案】
【分析】本题重点考查圆周角定理、等腰三角形的性质、勾股定理等知识,连接,作于点E,因为将沿着弦AB翻折后,恰好经过弦AC的中点D,所以,根据圆周角定理得,所以,则,由,得,则,所以,求得,则,于是得到问题的答案.
解:连接,作于点E,则,
将沿着弦翻折后,恰好经过弦的中点D,
,
与所对的圆周角相等,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:
10.(25-26九年级上·四川绵阳·期中)如图,四边形内接于,延长交于点,连接,若,,则的大小为
【答案】
【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.根据圆周角定理得到,求出,根据圆内接四边形的性质得到,计算即可.
解:∵是的直径,
∴,
又,
∴,
∵四边形内接于,,
∴,
∴,
故答案为:.
11.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,内接于,.分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点D,连接并延长交于点E,连接,则的度数是 .
【答案】/50度
【分析】本题考查了尺规作图-作已知线段的垂直平分线,垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,圆周角定理等知识.根据尺规作图可得直线是弦的垂直平分线,得到,进而求出,根据圆周角定理即可求出.
解:由尺规作图可得直线是弦的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:
12.(25-26九年级上·江苏南京·期中)如图,是的外接圆,是的中点,是弦上一点,连接.若的半径为2,,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查圆周角定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、圆内接四边形的性质勾股定理等知识,证明是解答的关键.
连接、、、,根据弦、弧关系和等腰三角形的性质得到,结合圆内接四边形的性质推导出,证明得到,进而利用圆周角定理得到,然后利用勾股定理求解即可.
解:连接、、、,如图,
∵是的中点,
∴,
∴,,
∴,
∵四边形是圆内接四边形,
∴,又,
∴,又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴.
故答案为:.
三、解答题
13.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图,为的直径,,垂足为,点是上一动点,连接分别交,于点,.
(1)当时,与有何关系?证明你的结论.
(2)当点在什么位置时,?证明你的结论.
【答案】(1);证明见分析;(2)当弧弧时,.证明见分析
【分析】主要考查了圆中的有关性质,掌握其中的圆周角定理、圆心角、弧、圆周角之间的关系是解题的关键.
(1)由圆周角定理知:,在中,,证得,已知,可得,所以,即;
(2)当弧弧时,,可得,进而可得,因此当弧弧时,.
解:(1);
证明:连接,
为的直径,
.
又,
.
,
.
.
.
(2)当弧弧时,,
证明:∵弧弧,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
∴.
14.(25-26九年级上·北京·期中)如图,为的直径,、为圆上的两点,,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见分析;(2)5
【分析】本题考查垂径定理,直径所对圆周角为直角,勾股定理,熟练掌握相关定理是解题的关键.
(1)根据直径所对圆周角为直角,得到,再由平行形的性质可推出,然后根据垂径定理,即可得证;
(2)根据垂径定理得到的长度,结合勾股定理建立方程进行求解即可.
解:(1)证明:∵为的直径,
∴,
∵,
∴,即,
∴;
(2)解:由(1)知:,
∵,
∴,
设的半径为,则,
∵,
∴,
在中,,
即,
解得;
∴的半径为5.
15.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若该方程的两个实数根分别是矩形的长和宽,该矩形外接圆的半径为2,求实数m的值.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查一元二次方程根的判别式、根与系数的关系,以及矩形的外接圆:
(1)由根的判别式列出不等式,解不等式可得m的取值范围;
(2)由根与系数的关系可得,,该矩形外接圆的直径是矩形的对角线,根据勾股定理可得,即可得到,解方程即可.
熟练掌握根与系数的关系和进行变形是解题的关键.
解:(1)解:因为关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根
所以
故;
(2)解:由题可知:
∵该方程的两个实数根分别是矩形的长和宽,该矩形外接圆的半径为2,
∴,,,
则,
∴,
由(1)知
∴.
16.(22-23九年级上·福建莆田·期中)【教材呈现】下面是人教版九年级上册数学教材的 《圆》部分内容.
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,都等于该弧所对的圆心角的一半;相等的圆周角所对的弧相等.由圆周角定理,可以得到以下推论:的圆周角所对的弦是直径.(如图)
【推论证明】如图①已知:的三个顶点都在上,且.
求证:线段是的直径.
请你结合图①写出推论的证明过程.
【深入探究】如图②,点A,B,C,D均在半径为5的上,为直径,,是的角平分线.求线段的长.
【拓展应用】如图③,已知矩形,,,M为边上的点.若满足的点M恰好有两个,求m的取值范围.
【答案】推论证明:见分析;深入探究:;拓展应用:
【分析】对于(1),取的中点为D,连接,根据直角三角形的性质得出答案;
对于(2),作,,交延长线点G,结合圆的性质可证明,可说明四边形是正方形,,然后证明,再根据勾股定理求出,即可得出答案;
对于(3),当过A、B两点的与只有一个交点时,即与相切,连结并延长交点E,根据勾股定理求,再说明四边形是矩形,可得此时m的值;当点M与D点或C点重合时,连结并延长交点E,再说明D、O、B三点共线,求出此时的m的值, 可得答案.
解:(1)取的中点为D,连接.
∵,
∴,
∴点D与点O重合
∴线段是的直径;
(2)过D点作,交点F.过D作,交延长线点G.
∵为直径,
∴.
∵平分,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴
∴四边形是矩形,
∴四边形是正方形,
∴.
∵,半径为5,
∴.
根据勾股定理,得,
∴,
∴.
在中,;
(3)当过A、B两点的与只有一个交点时,即与相切,连结并延长交点E.
∵,
∴.
∵,
∴,
解得.
∵,与相切,
∴,
∴四边形是矩形.
在中,,
∴,
∴.
当点M与D点或C点重合时,连结并延长交点E.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴D、O、B三点共线,.
∵,
∴,
∴.
【点拨】本题主要考查了直角三角形的性质,角平分线的性质,弧、弦、圆心角的关系,正方形的判定,勾股定理,圆周角定理,切线的性质等,勾股定理是求线段长的常用方法.
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