专题二十 圆(垂径定理、圆周角、圆心角、确定圆的条件、圆内接四边形、点圆位置、线圆位置)课件 2026年中考数学一轮复习

2025-12-22
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摘要:

该初中数学中考复习课件聚焦“圆”的核心考点,全面覆盖垂径定理、圆周角定理、圆心角与弧弦关系、圆内接四边形性质等中考必考点。严格对接中考说明,分析近三年考点分布,其中垂径定理及应用占比达25%,圆周角相关计算与证明占20%,并归纳出九种常考题型,突出备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题引领+技巧突破”的设计,精选2024-2025年多地中考真题作为例题,如“老碗面”实际情境题,通过构建数学模型培养几何直观;详解垂径定理作辅助线通法,强化推理能力。配套练习覆盖易错点,帮助学生掌握得分技巧,教师可直接用于专题复习,提升中考冲刺效果。

内容正文:

专题二十 圆(垂径定理、圆周角、圆心角、确定圆的条件、圆内接四边形、点圆位置、线圆位置) 【题型一】垂径定理 【例1】(2025秋•新城区校级月考)若气温为零上5记作+5,则﹣3表示气温为(  ) A.零上3 B.零下﹣3 C.零下3 D.零下51.(2025•宜宾)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D.若AB=8,OC=5,则OD的长是(  ) A.3 B.2 C.6 D. 【分析】由垂径定理求出ADAB=4,由勾股定理即可求出OD的长. 【解答】解:∵半径OC⊥AB于点D, ∴ADAB8=4, ∵OA=OC=5, ∴OD3. 故选:A. 【变式1】(2025•成都)如图,⊙O的半径为1,A,B,C是⊙O上的三个点.若四边形OABC为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为     . 【变式2】(2025•长沙)如图,AB为⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OA,OB,若AB=OA,AC=3,则OA的长为     . 【变式3】(2025•南通)在平面直角坐标系中,以点A(3,0)为圆心,为半径作⊙A.直线y=kx﹣3k+2与⊙A交于B,C两点,则BC的最小值为     . 【题型二】垂径定理的应用 【例1】(2023•陕西)陕西饮食文化源远流长,“老碗面”是陕西地方特色美食之一.图②是从正面看到的一个“老碗”(图①)的形状示意图.是⊙O的一部分,D是的中点,连接OD,与弦AB交于点C,连接OA,OB.已知AB=24cm,碗深CD=8cm,则⊙O的半径OA为(  ) A.13cm B.16cm C.17cm D.26cm 【分析】首先利用垂径定理的推论得出OD⊥AB,AC=BCAB=12cm,再设⊙O的半径OA为Rcm,则OC=(R﹣8)cm.在Rt△OAC中根据勾股定理列出方程R2=122+(R﹣8)2,求出R即可. 【解答】解:∵是⊙O的一部分,D是的中点,AB=24cm, ∴OD⊥AB,AC=BCAB=12cm. 设⊙O的半径OA为Rcm,则OC=OD﹣CD=(R﹣8)cm. 在Rt△OAC中,∵∠OCA=90°, ∴OA2=AC2+OC2, ∴R2=122+(R﹣8)2, ∴R=13, 即⊙O的半径OA为13cm. 故选:A. 【变式1】(2024•通辽)如图,圆形拱门最下端AB在地面上,D为AB的中点,C为拱门最高点,线段CD经过拱门所在圆的圆心,若AB=1m,CD=2.5m,则拱门所在圆的半径为(  ) A.1.25m B.1.3m C.1.4m D.1.45m 【变式2】(2024•凉山州)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交于点C,测出AB=40cm,CD=10cm,则圆形工件的半径为(  ) A.50cm B.35cm C.25cm D.20cm 【变式3】(2025•德州模拟)如图某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,并在门洞外侧沿圆弧形边缘装一条灯带.如图,已知矩形的宽为2m,高为,圆弧所在的圆外接于矩形,则震要的灯带的长度至少是(  ) A. B. C. D. 【题型三】圆心角、弧、弦的关系 【例1】(2025•朝阳区校级一模)如图,AB是⊙O的直径,∠E=30°,则∠BOD=(  ) A.80° B.100° C.120° D.110° 【分析】利用圆周角定理求出∠AOD可得结论. 【解答】解:∵∠AOD=2∠E,∠E=30°, ∴∠AOD=60°, ∴∠DOB=180°﹣60°=120°. 故选:C. 【变式1】(2025•渭滨区校级模拟)如图,AB是⊙O的直径,,若∠AOC=130°,则∠BOD的大小为(  ) A.130° B.80° C.65° D.50° 【变式2】(2025•武汉模拟)如图,在⊙O中,点C是的中点,CD垂直平分半径OA,,则该圆的半径为(  ) A.4 B.2 C. D. 【变式3】(2024•南京)如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AD=BC,对角线AC是⊙O的直径.求证:四边形ABCD是矩形. 【题型四】圆周角定理 【例1】(2025•长沙)如图,AC,BC为⊙O的弦,连接OA,OB,OC.若∠AOB=40°,∠OCA=30°,则∠BCO的度数为(  ) A.40° B.45° C.50° D.55° 【分析】根据圆周角和圆心角的关系得∠ACB∠AOB=20°,再根据∠OCA=30°即可得出∠BCO的度数. 【解答】解:∵∠AOB=40°, ∴∠ACB∠AOB=20°, ∵∠OCA=30°, ∴∠BCO=∠OCA+∠ACB=50°. 故选:C. 【变式1】(2025•重庆)如图,点A,B,C在⊙O上,∠AOB=100°,∠C的度数是(  ) A.40° B.50° C.80° D.100° 【变式2】(2025•广元)如图,CD是⊙O的弦,过圆心O作OA⊥CD于点H,交⊙O于点A,OH:HA=3:2,点M是上异于C,D的一点,连接CM,DM,则sin∠CMD的值是(  ) A. B. C. D. 【变式3】(2025•常州)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦.若∠DCB=45°,AD=1,则AB=     . 【题型五】圆内接四边形的性质 【例1】(2025•甘肃)如图,四边形ABCD内接于⊙O,,连接BD,若∠ABC=70°,则∠BDC的度数为(  ) A.20° B.35° C.55° D.70° 【分析】根据圆内接四边形的性质得到∠ADC=110°,根据得到∠ADB=∠BDC,即可得到∠BDC的度数. 【解答】解:由圆内接四边形的性质可知:∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣70°=110°, ∵, ∴∠ADB=∠BDC∠ADC=55°. 故选:C. 【变式1】(2025•泸州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径.若AB=AC,∠ACB=70°,则∠CBD=(  ) A.40° B.50° C.60° D.70° 【变式2】(2025•陕西)如图,点A,B,C,D在⊙O上,若∠1+∠2=100°,则∠B的度数为    . 【变式3】(2025•盐城)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=110°,连接OB,OD,则∠BOD=    °. 【题型六】相交弦定理 【例1】(2024•吉木萨尔县校级模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,若AE=2,BE=8,CE=2DE,则O到CD的距离为    . 【分析】连接AD、BC、OC,过O作OH⊥CD交CD于H,先根据圆周角定理和相似三角形的判定证明△ADE∽△CBE,再利用相似三角形的性质求得进而求得,进而求得,然后利用垂径定理和勾股定理求得OH即可求解. 【解答】解:如图,连接AD、BC, 则∠ADE=∠CBE,∠DAE=∠BCE, ∴△ADE∽△CBE, ∴, ∵AE=2,BE=8,CE=2DE, ∴2DE2=AE•BE=2×8=16,AB=10, ∴,, ∴, 过O作OH⊥CD交CD于H,连接OC, 则, 在Rt△OHC中,, ∴, 即O到CD的距离为, 故答案为:. 【变式1】(2024•西湖区校级二模)如图在圆O中,AB是直径,弦CD与AB交于点E,如果AE=1,EB=9,∠AEC=45°,点M是CD的中点,联结OM,并延长OM与圆O交于点N,那么MN=    . 【变式2】(2024•凉州区二模)如图,已知⊙O中,弦AB与CD相交于点P. 求证:PA•PB=PC•PD. 【变式3】(2024•汝南县一模)阅读与思考 九年级学生小刚喜欢看书,他在学习了圆后,在家里突然看到某本数学书上居然还有一个相交弦定理(圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等),下面是书上的证明过程,请仔细阅读,并完成相应的任务. 圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等. 已知:如图1,⊙O的两弦AB,CD相交于点P. 求证:AP•BP=CP•DP. 证明: 如图1,连接AC,BD. ∵∠C=∠B,∠A=∠D. ∴△APC∽△DPB,(根据) ∴@, ∴AP•BP=CP•DP, ∴两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等. 任务: (1)请将上述证明过程补充完整. 根据:    ;@:    . (2)小刚又看到一道课后习题,如图2,AB是⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,求⊙O的半径. 【题型七】点与圆的位置关系 【例1】(2025•巴中)如图,A、B、C是⊙O上的点,BC是圆的直径,在BA延长线上取一点D,使AD=AC,连接CD.则∠ACD为(  ) A.70° B.50° C.45° D.40° 【分析】由BC是圆的直径得∠BAC=90°,根据等腰三角形的性质即可求解. 【解答】解:∵BC是圆的直径, ∴∠BAC=90°, ∴∠DAC=90°, ∵AD=AC, ∴∠ACD=∠D=45°, 故选:C. 【变式1】(2024•广州)如图,⊙O中,弦AB的长为4,点C在⊙O上,OC⊥AB,∠ABC=30°.⊙O所在的平面内有一点P,若OP=5,则点P与⊙O的位置关系是(  ) A.点P在⊙O上 B.点P在⊙O内 C.点P在⊙O外 D.无法确定 【变式2】(2025•连云港一模)已知⊙O的直径是4cm,OP=4cm,则点P(  ) A.在⊙O外 B.在⊙O上 C.在⊙O内 D.不能确定 【变式3】(2025•兴庆区校级一模)已知⊙O的直径为8,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是(  ) A.点P在⊙O内 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O外 D.无法判断 【题型八】确定圆的条件 【例1】(2025•厦门模拟)如图,已知线段AB,AD,点C在线段AB上,下列说法正确的是(  ) A.经过点A,B,C,只能作一个圆 B.经过点A,B,D,只能作一个圆 C.经过点A,以AD的长为半径只能作一个圆 D.经过点A,B,以AD的长为半径只能作一个圆 【分析】根据不在同一直线上的三点确定一个圆判断即可. 【解答】解:A、经过点A,B,C,不能作圆,故本选项说法错误,不符合题意; B、经过点A,B,D,只能作一个圆,说法正确,符合题意; C、经过点A,以AD的长为半径能作无数个圆,故本选项说法错误,不符合题意; D、经过点A,B,以AD的长为半径能作两个圆,故本选项说法错误,不符合题意; 故选:B. 【变式1】(2025•大庆二模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是(  ) A.① B.② C.③ D.均不可能 【变式2】(2025•河南模拟)下列说法正确的是(  ) A.同位角相等 B.对顶角相等 C.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 D.平面内的三点确定一个圆 【题型九】三角形的外接圆与外心 【例1】(2025•上海)在锐角三角形ABC中,AB=AC,BC=8,它的外接圆O的半径长为5,若点D是边BC的中点,以点D为圆心的圆和⊙O相交,那么⊙D的半径长可以是(  ) A.2 B.5 C.8 D.10 【分析】根据题意,等腰△ABC 的外接圆半径为5,由等腰三角形的性质、勾股定理求得OD=3;当⊙D与⊙O相交时,圆心距需满足条件|5﹣r|<OD<5+r,代入数值求解r的范围,进而确定选项. 【解答】解:如图,连接AD并延长交⊙O于点E, ∵AB=AC,D为BC中点, ∴BD=DC=4,OD⊥BC, 锐角三角形ABC中,AB=AC, ∴外接圆心O在AD上, 连接OB,由勾股定理得:, 设以D为圆心的圆的半径为r,⊙D,⊙O相交应满足:|5﹣r|<OD<5+r, 即|5﹣r|<3<5+r, 解得:2<r<8,在此范围的半径只有选项B, 故选:B. 【变式1】(2025•连云港)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=45°.若⊙O的半径为2,则劣弧的长为     . 【变式2】(2025•凉山州)如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65°,∠C=70°,若BC=2,则的长为    . 【题型十】直线与圆的位置关系 【例1】(2025•广州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD是AB边上的高,AB=4,若圆D是以点D为圆心,1.4为半径的圆,那么圆D与直线AC的关系是(  ) A.相切 B.相离 C.相交 D.不能确定 【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式求出CD,DH的长,根据点与圆的位置关系即可得出结论. 【解答】解:∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CD是AB上的高,AB=4,BC=2, ∴AC2, ∴CD, ∴ADCD=3, 过D作DH⊥AC于H, ∴DHAD1.4, ∴圆D与直线AC的关系是相离, 故选:B. 【变式1】(2025•市南区校级二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,AC=5cm,以点C为圆心,以2.8cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是(  ) A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交 【变式2】(2025•钱塘区一模)已知⊙O的半径是5,直线l与⊙O相交,圆心O到直线l的距离可能是(  ) A.4 B.5 C.6 D.10 【变式3】(2024•甘南州)如图,△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,过点D作DE⊥BC,交AB的延长线于点E,垂足为点F. (1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若AB=18,,求BE的长. 【课后练习】 1.(2025•内江)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8,OC=5.则DC的长是    . 2.(2025•任城区二模)如图,一个底部呈球形的烧瓶,球的半径为5cm,瓶内液体的最大深度CD=2cm,则截面圆中弦AB的长为(  )cm. A.4 B.6 C.8 D.8.4 3.(2025•陕西模拟)AB,CD是⊙O的两条弦,且AB=CD,AB⊥CD于点E,连接AD.若⊙O的半径为5,则弦AD的长为(  ) A.5 B. C. D.10 4.(2025•雁塔区校级模拟)如图,AB、CD是⊙O的弦,且AB=CD,若∠BOD=84°,则∠ACO的度数为(  ) A.42° B.44° C.46° D.48° 5.(2025•项城市三模)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,CD⊥AB于点E,C是的中点,连接AF.若⊙O的半径为5,且AF=8,则AE的长为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 6.(2025•姑苏区校级一模)如图已知过⊙O外一点A向⊙O作两条割线分别交⊙O于点D,B和点E,C,其中AB>AD,AC>AE,经测量得知∠A=30°30′3″,则弧BC的度数不可能是(  ) A.61° B.62° C.63° D.64° 7.(2025•滨州)如图,点A,B,C,D在⊙O上,OC⊥AB,∠AOC=60°,则sin∠BDC的值为    . 8.(2025•陕西)如图,AB为⊙O的直径,,∠CDB=24°,则∠ACD的度数为     . 9.(2025•扬州)如图,点A,B,C在⊙O上,∠BAC=50°,则∠OBC=    °. 10.(2025•无锡)如图,AB是⊙O的直径,D是弦AC延长线上的一点,且CD=CA,DB的延长线交⊙O于点E. (1)求证:AB=BD; (2)若AB=3,cos∠ABE,求AD的长. 11.(2025•安徽)如图,四边形ABCD的顶点都在半圆O上,AB是半圆O的直径,连接OC,∠DAB+2∠ABC=180°. (1)求证:OC∥AD; (2)若AD=2,BC=2,求AB的长. 12.(2025•广安)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,⊙O的半径为6,则BD的长为     . 13.(2025•云南)已知⊙O的半径为5cm.若点P在⊙O上,则点P到圆心O的距离为    cm. 14.(2025•常州模拟)若在平面直角坐标系中的点A(1,1),B(﹣1,﹣1),C(m,3)不能确定一个圆,则m的值是  . 15.(2025•海南)如图,点E是▱ABCD内一动点,且∠AEB=90°,AB=4,BC=7. (1)△AEB面积的最大值为    ; (2)连接CE,分别取CD、CE的中点M、N,连接MN.若∠BAD=120°,则线段MN长度的最小值为    . 16.(2025•徐州)如图,⊙O为正三角形ABC的外接圆,直线CD经过点C,CD∥AB. (1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若圆的半径为2,求图中阴影部分的面积. 17.(2024•镇江)如图,将△ABC沿过点A的直线翻折并展开,点C的对应点C′落在边AB上,折痕为AD,点O在边AB上,⊙O经过点A、D.若∠ACB=90°,判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题二十 圆(垂径定理、圆周角、圆心角、确定圆的条件、圆内接四边形、点圆位置、线圆位置) 【题型一】垂径定理 【例1】(2025秋•新城区校级月考)若气温为零上5记作+5,则﹣3表示气温为(  ) A.零上3 B.零下﹣3 C.零下3 D.零下51.(2025•宜宾)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D.若AB=8,OC=5,则OD的长是(  ) A.3 B.2 C.6 D. 【分析】由垂径定理求出ADAB=4,由勾股定理即可求出OD的长. 【解答】解:∵半径OC⊥AB于点D, ∴ADAB8=4, ∵OA=OC=5, ∴OD3. 故选:A. 【变式1】(2025•成都)如图,⊙O的半径为1,A,B,C是⊙O上的三个点.若四边形OABC为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为    . 【分析】根据菱形的判定与性质证明证明OB⊥AC,根据等边三角形的判定与性质证明∠AOB=60°,利用扇形面积公式,根据S阴影=S扇形AOB计算即可. 【解答】解:如图,连接OB. ∵四边形OABC为平行四边形, ∴AB=OC, ∵OA=OC, ∴OA=AB, ∴▱OABC是菱形, ∵OA=OB=AB, ∴△AOB是等边三角形, ∴∠AOB=60°, ∴S阴影=S扇形AOBπ×12. 故答案为:. 【变式2】(2025•长沙)如图,AB为⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OA,OB,若AB=OA,AC=3,则OA的长为  6  . 【分析】由垂径定理得到AB=2AC=6,即可得到OA的长. 【解答】解:∵OC⊥AB于点C, ∴AB=2AC=2×3=6, ∴OA=AB=6, 故答案为:6. 【变式3】(2025•南通)在平面直角坐标系中,以点A(3,0)为圆心,为半径作⊙A.直线y=kx﹣3k+2与⊙A交于B,C两点,则BC的最小值为  6  . 【分析】对于y=kx﹣3k+2,当x=3时,y=2得直线y=kx﹣3k+2过定点(3,2),再求出AP=2得点P在⊙A内部,根据垂径定理得当直线y=kx﹣3k+2与AP垂直时,BC为最小,此时BC=2BP,在Rt△ABP中,由勾股定理求出BP=3,进而可得BC的最小值. 【解答】解:对于y=kx﹣3k+2,当x=3时,y=2, ∴直线y=kx﹣3k+2过定点P(3,2), ∵点A(3,0), ∴AP2, 又∵⊙A的半径为,AP, ∴点P在⊙A内部, 根据垂径定理得:当直线y=kx﹣3k+2与AP垂直时,BC为最小,如图所示: 则BP=CP, ∴BC=2BP, 在Rt△ABP中,AB,AP=2, 由勾股定理得:BP3, ∴BC=2BP=6, 即BC的最小值为6. 故答案为:6. 【题型二】垂径定理的应用 【例1】(2023•陕西)陕西饮食文化源远流长,“老碗面”是陕西地方特色美食之一.图②是从正面看到的一个“老碗”(图①)的形状示意图.是⊙O的一部分,D是的中点,连接OD,与弦AB交于点C,连接OA,OB.已知AB=24cm,碗深CD=8cm,则⊙O的半径OA为(  ) A.13cm B.16cm C.17cm D.26cm 【分析】首先利用垂径定理的推论得出OD⊥AB,AC=BCAB=12cm,再设⊙O的半径OA为Rcm,则OC=(R﹣8)cm.在Rt△OAC中根据勾股定理列出方程R2=122+(R﹣8)2,求出R即可. 【解答】解:∵是⊙O的一部分,D是的中点,AB=24cm, ∴OD⊥AB,AC=BCAB=12cm. 设⊙O的半径OA为Rcm,则OC=OD﹣CD=(R﹣8)cm. 在Rt△OAC中,∵∠OCA=90°, ∴OA2=AC2+OC2, ∴R2=122+(R﹣8)2, ∴R=13, 即⊙O的半径OA为13cm. 故选:A. 【变式1】(2024•通辽)如图,圆形拱门最下端AB在地面上,D为AB的中点,C为拱门最高点,线段CD经过拱门所在圆的圆心,若AB=1m,CD=2.5m,则拱门所在圆的半径为(  ) A.1.25m B.1.3m C.1.4m D.1.45m 【分析】如图,连接OA,先证明CD⊥AB,AD=BD=0.5,再进一步的利用勾股定理计算即可. 【解答】解:如图,连接OA, ∵D为AB的中点,C为拱门最高点,线段CD经过拱门所在圆的圆心,AB=1m, ∴CD⊥AB,AD=BD=0.5, 设拱门所在圆的半径为rm, ∴OA=OC=r,而CD=2.5m, ∴OD=2.5﹣r, ∴r2=0.52+(2.5﹣r)2, 解得:r=1.3, ∴拱门所在圆的半径为1.3m; 故选B. 【变式2】(2024•凉山州)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交于点C,测出AB=40cm,CD=10cm,则圆形工件的半径为(  ) A.50cm B.35cm C.25cm D.20cm 【分析】根据垂径定理可以得到BD的长,再根据勾股定理,即可求得圆形工件的半径. 【解答】解:设圆心为O,连接OB,如图所示, ∵CD垂直平分AB,AB=40cm, ∴BD=20cm, ∵CD=10cm,OC=OB, ∴OD=OB﹣10, ∵∠ODB=90°, ∴OD2+BD2=OB2, ∴(OB﹣10)2+202=OB2, 解得OB=25, 即圆形工件的半径为25cm, 故选:C. 【变式3】(2025•德州模拟)如图某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,并在门洞外侧沿圆弧形边缘装一条灯带.如图,已知矩形的宽为2m,高为,圆弧所在的圆外接于矩形,则震要的灯带的长度至少是(  ) A. B. C. D. 【分析】利用勾股定理先求得圆弧形的门洞的直径BC,再利用矩形的性质证得△COD是等边三角形,得到∠COD=60°,进而求得门洞的圆弧所对的圆心角为360°﹣60°=300°,利用弧长公式即可求解. 【解答】解:如图,连接AD,BC,交于O点, 由条件可知BC是直径, ∴, ∵四边形ABDC是矩形, ∴, ∵CD=2, ∴OC=OD=CD, ∴∠COD=60°, ∴门洞的圆弧所对的圆心角为360°﹣60°=300°, ∴改建后门洞的圆弧长是, 故选:C. 【题型三】圆心角、弧、弦的关系 【例1】(2025•朝阳区校级一模)如图,AB是⊙O的直径,∠E=30°,则∠BOD=(  ) A.80° B.100° C.120° D.110° 【分析】利用圆周角定理求出∠AOD可得结论. 【解答】解:∵∠AOD=2∠E,∠E=30°, ∴∠AOD=60°, ∴∠DOB=180°﹣60°=120°. 故选:C. 【变式1】(2025•渭滨区校级模拟)如图,AB是⊙O的直径,,若∠AOC=130°,则∠BOD的大小为(  ) A.130° B.80° C.65° D.50° 【分析】根据在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对应的圆周角相等解答. 【解答】解:∵∠AOC=130°, ∴∠BOC=180°﹣130°=50°, ∵, ∴∠BOC=∠BOD=50°. 故选:D. 【变式2】(2025•武汉模拟)如图,在⊙O中,点C是的中点,CD垂直平分半径OA,,则该圆的半径为(  ) A.4 B.2 C. D. 【分析】连接AC,BC,OB,OC,设OD=a,证明△OAC是等边三角形得AC=OA=OB=2a,∠OCD=30°,进而得CD,再证明△OBC是等边三角形得OB=OC=BC=2a,∠OCB=60°,则∠BCD=90°,然后在Rt△BCD中,由勾股定理求出a=2,继而可得⊙O半径. 【解答】解:连接AC,BC,OB,OC,如图所示: ∴OA=OC=OB, 设OD=a, ∵CD垂直平分半径OA, ∴AC=OC,AD=OA=a, ∴OA=OC=AC=2a, ∴△OAC是等边三角形, ∴∠OCA=60°, ∴∠OCD∠OCA=30°, 在Rt△OCD中,由勾股定理得:CD, ∵点C是弧AB的中点, ∴AC=BC, ∴OB=OC=BC, ∴△OBC是等边三角形, ∵OB=OC=BC=2a,∠OCB=60°, ∴∠BCD=∠OCB+∠OCD=60°+30°=90°, ∴△BCD是直角三角形, 在Rt△BCD中,由勾股定理得:CD2+BC2=BD2, ∵BD, ∴(, 整理得:a2=4, 解得:a=2,a=﹣2(不合题意,舍去), ∴OA=2a=4, 即该圆的半径为4. 故选:A. 【变式3】(2024•南京)如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AD=BC,对角线AC是⊙O的直径.求证:四边形ABCD是矩形. 【分析】由AC是⊙O的直径,可得∠B=∠D=90°,证明Rt△ABC≌Rt△CDA,得到AB=CD,可证明四边形ABCD是平行四边形,即可解答. 【解答】证明:∵对角线AC是⊙O的直径, ∴∠B=∠D=90°, ∴△ABC和△CDA是直角三角形, 在Rt△ABC和Rt△CDA中, , ∴Rt△ABC≌Rt△CDA(HL), ∴AB=CD, 又∵AD=BC, ∴四边形ABCD是平行四边形, ∵∠B=90°, ∴平行四边形ABCD是矩形. 【题型四】圆周角定理 【例1】(2025•长沙)如图,AC,BC为⊙O的弦,连接OA,OB,OC.若∠AOB=40°,∠OCA=30°,则∠BCO的度数为(  ) A.40° B.45° C.50° D.55° 【分析】根据圆周角和圆心角的关系得∠ACB∠AOB=20°,再根据∠OCA=30°即可得出∠BCO的度数. 【解答】解:∵∠AOB=40°, ∴∠ACB∠AOB=20°, ∵∠OCA=30°, ∴∠BCO=∠OCA+∠ACB=50°. 故选:C. 【变式1】(2025•重庆)如图,点A,B,C在⊙O上,∠AOB=100°,∠C的度数是(  ) A.40° B.50° C.80° D.100° 【分析】直接利用圆周角定理求解. 【解答】解:∵∠AOB和∠C都对, ∴∠C∠AOB100°=50°. 故选:B. 【变式2】(2025•广元)如图,CD是⊙O的弦,过圆心O作OA⊥CD于点H,交⊙O于点A,OH:HA=3:2,点M是上异于C,D的一点,连接CM,DM,则sin∠CMD的值是(  ) A. B. C. D. 【分析】只要证明∠CMD=∠COA,求出sin∠COA即可. 【解答】解:连接OD,如图, 由条件可知, ∴∠COA=∠DOA, ∴, ∵∠COD和∠CMD所对的弧都为, ∴, ∴∠CMD=∠COA, 设OH=3x,则OC=5x,, ∴, ∴. 故选:B. 【变式3】(2025•常州)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦.若∠DCB=45°,AD=1,则AB=    . 【分析】根据直径所对的圆周角为90°,可知∠ADB=90°,求出∠DCB=∠DAB=45°,得到BD=AD=1,利用勾股定理求解即可. 【解答】解:∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵∠DCB=45°, ∴∠DCB=∠DAB=45°, ∴∠ABD=90°﹣∠DAB=45°, ∴BD=AD=1, ∴. 故答案为:. 【题型五】圆内接四边形的性质 【例1】(2025•甘肃)如图,四边形ABCD内接于⊙O,,连接BD,若∠ABC=70°,则∠BDC的度数为(  ) A.20° B.35° C.55° D.70° 【分析】根据圆内接四边形的性质得到∠ADC=110°,根据得到∠ADB=∠BDC,即可得到∠BDC的度数. 【解答】解:由圆内接四边形的性质可知:∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣70°=110°, ∵, ∴∠ADB=∠BDC∠ADC=55°. 故选:C. 【变式1】(2025•泸州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径.若AB=AC,∠ACB=70°,则∠CBD=(  ) A.40° B.50° C.60° D.70° 【分析】根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理求出∠BAC,根据圆周角定理得到∠BDC=∠BAC=40°、∠BCD=90°,再根据直角三角形的性质计算即可. 【解答】解:∵AB=AC,∠ACB=70°, ∴∠ABC=∠ACB=70°, ∴∠BAC=180°﹣70°×2=40°, 由圆周角定理得:∠BDC=∠BAC=40°, ∵BD为⊙O的直径, ∴∠BCD=90°, ∴∠CBD=90°﹣40°=50°, 故选:B. 【变式2】(2025•陕西)如图,点A,B,C,D在⊙O上,若∠1+∠2=100°,则∠B的度数为 80°  . 【分析】根据圆内接四边形的性质得到∠B+∠D=180°,根据圆周角定理得到∠B∠AOC,再根据四边形内角和是360°列式计算即可. 【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O内接四边形, ∴∠B+∠D=180°, 由圆周角定理得:∠B∠AOC, ∵∠1+∠2=100°, ∴∠AOC+∠D=360°﹣100°=260°, ∴2∠B+180°﹣∠B=260°, ∴∠B=80°, 故答案为:80°. 【变式3】(2025•盐城)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=110°,连接OB,OD,则∠BOD= 140  °. 【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠BCD,再根据圆周角定理求出∠BOD. 【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O, ∴∠A+∠BCD=180°, ∴∠BCD=180°﹣∠A=180°﹣110°=70°, 由圆周角定理得:∠BOD=2∠BCD=2×70°=140°, 故答案为:140. 【题型六】相交弦定理 【例1】(2024•吉木萨尔县校级模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,若AE=2,BE=8,CE=2DE,则O到CD的距离为    . 【分析】连接AD、BC、OC,过O作OH⊥CD交CD于H,先根据圆周角定理和相似三角形的判定证明△ADE∽△CBE,再利用相似三角形的性质求得进而求得,进而求得,然后利用垂径定理和勾股定理求得OH即可求解. 【解答】解:如图,连接AD、BC, 则∠ADE=∠CBE,∠DAE=∠BCE, ∴△ADE∽△CBE, ∴, ∵AE=2,BE=8,CE=2DE, ∴2DE2=AE•BE=2×8=16,AB=10, ∴,, ∴, 过O作OH⊥CD交CD于H,连接OC, 则, 在Rt△OHC中,, ∴, 即O到CD的距离为, 故答案为:. 【变式1】(2024•西湖区校级二模)如图在圆O中,AB是直径,弦CD与AB交于点E,如果AE=1,EB=9,∠AEC=45°,点M是CD的中点,联结OM,并延长OM与圆O交于点N,那么MN=   . 【分析】由题意可知ON=OA=5,则OE=4,易证得△EOM是等腰直角三角形,求得PMOE=2,即可求得MN=ON﹣OM. 【解答】解:在圆O中,AB是直径,AE=1,EB=9, ∴AB=10, ∴OA=5, ∴OE=4, ∵点M是CD的中点, ∴OM⊥CD, ∵∠AEC=45°, ∴△EOM是等腰直角三角形, ∴PMOE=2, ∴MN=ON﹣OM, 故答案为:. 【变式2】(2024•凉州区二模)如图,已知⊙O中,弦AB与CD相交于点P. 求证:PA•PB=PC•PD. 【分析】连接AC、DB,根据同弧所对的圆周角相等,证出△ACP∽△DBP,然后根据相似三角形的性质得出结论. 【解答】解:连接AC、BD. ∵∠A=∠D,∠C=∠B, ∴△ACP∽△DBP, ∴, ∴PA•PB=PC•PD. 【变式3】(2024•汝南县一模)阅读与思考 九年级学生小刚喜欢看书,他在学习了圆后,在家里突然看到某本数学书上居然还有一个相交弦定理(圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等),下面是书上的证明过程,请仔细阅读,并完成相应的任务. 圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等. 已知:如图1,⊙O的两弦AB,CD相交于点P. 求证:AP•BP=CP•DP. 证明: 如图1,连接AC,BD. ∵∠C=∠B,∠A=∠D. ∴△APC∽△DPB,(根据) ∴@, ∴AP•BP=CP•DP, ∴两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等. 任务: (1)请将上述证明过程补充完整. 根据: 有两个角对应相等的两个三角形相似  ;@:   . (2)小刚又看到一道课后习题,如图2,AB是⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,求⊙O的半径. 【分析】(1)根据相似三角形的判定和性质求解即可; (2)延长OP交圆O于点D,延长PO交圆O于点F,设圆O的半径为rcm,则PF=(5+r)cm,PD=(r﹣5)cm,根据(1)中结论代入求解即可. 【解答】解:(1)连接AC,BD. ∵∠C=∠B,∠A=∠D. ∴△APC∽△DPB,(有两个角对应相等的两个三角形相似) ∴, ∴AP⋅BP=CP⋅DP, ∴两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等. 故答案为:有两个角对应相等的两个三角形相似;; (2)延长OP交圆O于点D,延长PO交圆O于点F, 设圆O的半径为rcm,则PF=(5+r)cm,PD=(r﹣5)cm, 根据(1)中结论得,即为4×(10﹣4)=(r+5)(r﹣5), 解得:r=7或r=﹣7(不符合题意,舍去),⊙O的半径为7cm. 【题型七】点与圆的位置关系 【例1】(2025•巴中)如图,A、B、C是⊙O上的点,BC是圆的直径,在BA延长线上取一点D,使AD=AC,连接CD.则∠ACD为(  ) A.70° B.50° C.45° D.40° 【分析】由BC是圆的直径得∠BAC=90°,根据等腰三角形的性质即可求解. 【解答】解:∵BC是圆的直径, ∴∠BAC=90°, ∴∠DAC=90°, ∵AD=AC, ∴∠ACD=∠D=45°, 故选:C. 【变式1】(2024•广州)如图,⊙O中,弦AB的长为4,点C在⊙O上,OC⊥AB,∠ABC=30°.⊙O所在的平面内有一点P,若OP=5,则点P与⊙O的位置关系是(  ) A.点P在⊙O上 B.点P在⊙O内 C.点P在⊙O外 D.无法确定 【分析】先根据垂径定理得出AD=BDAB,再由∠ABC=30°得出∠AOD=2∠B=60°,故∠A=30°,可知OA=2OD,设OD=x,则OA=2x,利用勾股定理求出x的值,进而可得出OA的长,根据点与圆的位置关系即可得出结论. 【解答】解:设AB与OC交于点D, ∵弦AB的长为4,OC⊥AB, ∴AD=BDAB=2, ∵∠ABC=30°, ∴∠AOD=2∠B=60°, ∴∠A=90°﹣60°=30°, ∴OA=2OD, 设OD=x,则OA=2x, 在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,即x2+(2)2=(2x)2, 解得x=±2(负值舍去), ∴OA=2x=4, ∵OP=5, ∴OP>OA, ∴点P在圆外. 故选:C. 【变式2】(2025•连云港一模)已知⊙O的直径是4cm,OP=4cm,则点P(  ) A.在⊙O外 B.在⊙O上 C.在⊙O内 D.不能确定 【分析】根据点到圆心的距离和圆的半径之间的数量关系,即可判断点和圆的位置关系.点到圆心的距离小于圆的半径,则点在圆内;点到圆心的距离等于圆的半径,则点在圆上;点到圆心的距离大于圆的半径,则点在圆外. 【解答】解:∵点到圆心的距离d=4>2=r, ∴该点P在⊙O外. 故选:A. 【变式3】(2025•兴庆区校级一模)已知⊙O的直径为8,若PO=4,则点P与⊙O的位置关系是(  ) A.点P在⊙O内 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O外 D.无法判断 【分析】比较⊙O的半径和点P到点O的距离的大小,即可根据点与圆的位置关系判断点P与⊙O位置关系. 【解答】解:∵⊙O的直径为8,即圆的半径为4, 而PO=4, ∴点P到圆心的距离等于圆的半径, ∴点P在⊙O上. 故选:B. 【题型八】确定圆的条件 【例1】(2025•厦门模拟)如图,已知线段AB,AD,点C在线段AB上,下列说法正确的是(  ) A.经过点A,B,C,只能作一个圆 B.经过点A,B,D,只能作一个圆 C.经过点A,以AD的长为半径只能作一个圆 D.经过点A,B,以AD的长为半径只能作一个圆 【分析】根据不在同一直线上的三点确定一个圆判断即可. 【解答】解:A、经过点A,B,C,不能作圆,故本选项说法错误,不符合题意; B、经过点A,B,D,只能作一个圆,说法正确,符合题意; C、经过点A,以AD的长为半径能作无数个圆,故本选项说法错误,不符合题意; D、经过点A,B,以AD的长为半径能作两个圆,故本选项说法错误,不符合题意; 故选:B. 【变式1】(2025•大庆二模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是(  ) A.① B.② C.③ D.均不可能 【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小. 【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长. 故选:A. 【变式2】(2025•河南模拟)下列说法正确的是(  ) A.同位角相等 B.对顶角相等 C.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 D.平面内的三点确定一个圆 【分析】由对顶角的定义,同位角的定义,垂线的性质,确定圆的条件,即可判断. 【解答】解:A、两直线平行,同位角相等,故不符合题意; B、对顶角相等,故符合题意; C、在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,故不符合题意; D、平面内,不在同一直线上的三点确定一个圆,故不符合题意; 故选:B. 【题型九】三角形的外接圆与外心 【例1】(2025•上海)在锐角三角形ABC中,AB=AC,BC=8,它的外接圆O的半径长为5,若点D是边BC的中点,以点D为圆心的圆和⊙O相交,那么⊙D的半径长可以是(  ) A.2 B.5 C.8 D.10 【分析】根据题意,等腰△ABC 的外接圆半径为5,由等腰三角形的性质、勾股定理求得OD=3;当⊙D与⊙O相交时,圆心距需满足条件|5﹣r|<OD<5+r,代入数值求解r的范围,进而确定选项. 【解答】解:如图,连接AD并延长交⊙O于点E, ∵AB=AC,D为BC中点, ∴BD=DC=4,OD⊥BC, 锐角三角形ABC中,AB=AC, ∴外接圆心O在AD上, 连接OB,由勾股定理得:, 设以D为圆心的圆的半径为r,⊙D,⊙O相交应满足:|5﹣r|<OD<5+r, 即|5﹣r|<3<5+r, 解得:2<r<8,在此范围的半径只有选项B, 故选:B. 【变式1】(2025•连云港)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=45°.若⊙O的半径为2,则劣弧的长为  π  . 【分析】连接OB、OC,根据圆周角定理求出∠BOC,再根据弧长公式计算即可. 【解答】解:如图,连接OB、OC, 由圆周角定理得:∠BOC=2∠BAC=2×45°=90°, ∴劣弧的长为:π, 故答案为:π. 【变式2】(2025•凉山州)如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65°,∠C=70°,若BC=2,则的长为 π  . 【分析】连接OB、OC,根据三角形内角和定理求出∠A,根据圆周角定理求出∠BOC,根据等腰直角三角形的性质求出OC,再根据弧长公式计算即可. 【解答】解:如图,连接OB、OC, ∵∠ABC=65°,∠ACB=70°, ∴∠A=180°﹣65°﹣70°=45°, 由圆周角定理得:∠BOC=2∠A=90°, ∴OC=OBBC22, ∴的长为:π, 故答案为:π. 【题型十】直线与圆的位置关系 【例1】(2025•广州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD是AB边上的高,AB=4,若圆D是以点D为圆心,1.4为半径的圆,那么圆D与直线AC的关系是(  ) A.相切 B.相离 C.相交 D.不能确定 【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式求出CD,DH的长,根据点与圆的位置关系即可得出结论. 【解答】解:∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CD是AB上的高,AB=4,BC=2, ∴AC2, ∴CD, ∴ADCD=3, 过D作DH⊥AC于H, ∴DHAD1.4, ∴圆D与直线AC的关系是相离, 故选:B. 【变式1】(2025•市南区校级二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,AC=5cm,以点C为圆心,以2.8cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是(  ) A.相离 B.相交 C.相切 D.相切或相交 【分析】利用锐角三角函数关系以及勾股定理得出AC,BC的长,再利用三角形面积求出DC的长,进而利用直线与圆的位置关系得出答案. 【解答】解:过点C作CD⊥AB于点D, ∴∠B+∠DCB=90°, ∵∠ACB=90°, ∴∠ACD+∠BCD=90°, ∴∠ACD=∠B, ∵sinB=sin∠ACD, ∴AD=4cm, ∴CD3(cm), ∵r=2.8cm, ∴CD>r, 故以点C为圆心,以2.8cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是相离. 故选:A. 【变式2】(2025•钱塘区一模)已知⊙O的半径是5,直线l与⊙O相交,圆心O到直线l的距离可能是(  ) A.4 B.5 C.6 D.10 【分析】根据直线l和⊙O相交⇔d<r,即可判断. 【解答】解:∵⊙O的半径为5,直线l与⊙O相交, ∴圆心D到直线l的距离d的取值范围是0≤d<5, 故选:A. 【变式3】(2024•甘南州)如图,△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,过点D作DE⊥BC,交AB的延长线于点E,垂足为点F. (1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若AB=18,,求BE的长. 【分析】(1)DE为⊙O的切线,理由为:连接BD,OD,由直径所对的圆周角为直角及垂直定义得到BD⊥AC,再由AB=CB,利用三线合一得到D为AC中点,根据O为AB中点,得到OD为中位线,利用中位线的性质得到OD∥BC,由DE与BC垂直得到DE与OD垂直,即可得证; (2)由OD=OB,利用等边对等角得到一对角相等,再利用等角的余角相等得到∠BDE=∠A,即sin∠BDE=sinA,在Rt△ABD中,利用三角函数定义求出BD的长,在Rt△BDF中,利用锐角三角函数定义求出BF的长,由BF与OD平行,得到△BEF∽△OED,由相似得比例求出BE的长即可. 【解答】解:(1)DE为⊙O的切线,理由为: 证明:连接OD,BD, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∴BD⊥AC, ∵AB=CB, ∴点D为AC的中点, ∵点O为AB的中点, ∴OD为△ABC的中位线, ∴OD∥BC, ∴∠ODE=∠DFC, ∵DE⊥BC, ∴∠DFC=90°, ∴∠ODE=90°, ∴DE⊥OD, ∵OD为⊙O的半径,D为OD的外端点, ∴DE为⊙O的切线; (2)∵OD=OB, ∴∠ODB=∠OBD, ∵∠A+∠OBD=90°,∠BDE+∠ODB=90°, ∴∠A=∠BDE,即sinA=sin∠BDE, 在Rt△ABD中,∠ADB=90°,sinA,AB=18, ∴BD=ABsinA=186, 在Rt△BDF中,sin∠BDE,BD=6, ∴BF=BDsin∠BDE=62, ∵BF∥OD, ∴∠FBE=∠DOE,∠EFB=∠EDO, ∴△BEF∽△OED, ∴,即, ∴, 解得:BE. 【课后练习】 1.(2025•内江)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8,OC=5.则DC的长是 2  . 【分析】根据垂径定理由OC⊥AB得到ADAB=4,再根据勾股定理开始出OD,然后用OC﹣OD即可得到DC. 【解答】解:∵OC⊥AB, ∴AD=BDAB8=4, 在Rt△OAD中,OA=5,AD=4, ∴OD3, ∴DC=OC﹣OD=5﹣3=2. 故答案为:2. 2.(2025•任城区二模)如图,一个底部呈球形的烧瓶,球的半径为5cm,瓶内液体的最大深度CD=2cm,则截面圆中弦AB的长为(  )cm. A.4 B.6 C.8 D.8.4 【分析】由垂径定理得AC=BCAB,再由勾股定理得AC=4cm,即可得出结论. 【解答】解:由题意得:OC⊥AB, ∴AC=BCAB,∠OCA=90°, 由OA=OD=5cm,CD=2cm可知: OC=OD﹣CD=5﹣2=3(cm), 在Rt△OAC中,由勾股定理得: AC4(cm), ∴AB=2AC=8(cm). 故选:C. 3.(2025•陕西模拟)AB,CD是⊙O的两条弦,且AB=CD,AB⊥CD于点E,连接AD.若⊙O的半径为5,则弦AD的长为(  ) A.5 B. C. D.10 【分析】连接OA,OD,BD,BC,可证明∠BED=90°,∠DBC=∠BDA,再由∠ABC=∠ADC,可得∠ABD=∠CDB=45°,则∠AOD=2∠ABD=90°,据此由勾股定理可得答案. 【解答】解:由条件可知∠BED=90°,∠DBC=∠BDA, ∵∠ABC=∠ADC, ∴∠ABD=∠CDB=45°(当AB与CD互相垂直平分线时,如图所示),即AB与CD是直径情况下, ∴∠AOD=2∠ABD=90°, ∴, 故选:B. 4.(2025•雁塔区校级模拟)如图,AB、CD是⊙O的弦,且AB=CD,若∠BOD=84°,则∠ACO的度数为(  ) A.42° B.44° C.46° D.48° 【分析】根据圆心角、弧、弦的关系求出∠AOC=∠BOD=84°,再根据等腰三角形的性质求解即可. 【解答】解:如图,连接OA, ∵AB=CD, ∴, ∴, ∴, ∴∠AOC=∠BOD=84°, ∵OA=OC, ∴∠ACO=∠CAO(180°﹣∠AOC)(180°﹣84°)=48°, 故选:D. 5.(2025•项城市三模)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,CD⊥AB于点E,C是的中点,连接AF.若⊙O的半径为5,且AF=8,则AE的长为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 【分析】连接OC,先证明CD=AF=8,进而得,从而即可得解. 【解答】解:连接OC, ∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB于点E, ∴,CE=DE. ∵C是的中点,AF=8, ∴, ∴CD=AF=8, ∴CE=DE=4, ∵OC=5, ∴, ∵OA=5, ∴AE=OA﹣OE=2, 故选:B. 6.(2025•姑苏区校级一模)如图已知过⊙O外一点A向⊙O作两条割线分别交⊙O于点D,B和点E,C,其中AB>AD,AC>AE,经测量得知∠A=30°30′3″,则弧BC的度数不可能是(  ) A.61° B.62° C.63° D.64° 【分析】连接CD,OB,OC,得到∠BOC=2∠BDC,由三角形外角的性质得到∠BDC=∠A+∠ACD,继而得到∠BOC=2∠A+2∠ACD=61°6''+2∠ACD,得出弧BC的度数不可能是61°,即可得到答案. 【解答】解:连接CD,OB,OC,AB>AD,AC>AE, ∴∠BOC=2∠BDC, ∵由外角的性质可得∠BDC=∠A+∠ACD,∠A=30°30′3″, ∴∠BOC=2∠A+2∠ACD=61°6''+2∠ACD, ∴弧BC的度数最小为:61°6'', ∴不可能是61°, 故选:A. 7.(2025•滨州)如图,点A,B,C,D在⊙O上,OC⊥AB,∠AOC=60°,则sin∠BDC的值为   . 【分析】连接OB,由OC⊥AB,根据垂径定理推导出∠BOC=∠AOC=60°,则∠BDC∠BOC=30°,所以sin∠BDC=sin30°,于是得到问题的答案. 【解答】解:连接OB, ∵OC⊥AB, ∴, ∴∠BOC=∠AOC=60°, ∴∠BDC∠BOC=30°, ∴sin∠BDC=sin30°, 故答案为:. 8.(2025•陕西)如图,AB为⊙O的直径,,∠CDB=24°,则∠ACD的度数为  66°  . 【分析】连接BC,如图,先利用圆周角定理得到∠BCD=∠CDB=24°,∠ACB=90°,然后利用互余计算出∠ACD的度数. 【解答】解:连接BC,如图, ∵, ∴∠BCD=∠CDB=24°, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠ACD=90°﹣24°=66°. 故答案为:66°. 9.(2025•扬州)如图,点A,B,C在⊙O上,∠BAC=50°,则∠OBC= 40  °. 【分析】根据圆周角定理可得∠BOC=100°,然后利用等腰三角形的性质以及三角形内角和定理进行计算,即可解答. 【解答】解:∵∠BAC=50°, ∴∠BOC=2∠BAC=100°, ∵OB=OC, ∴∠OBC=∠OCB40°, 故答案为:40. 10.(2025•无锡)如图,AB是⊙O的直径,D是弦AC延长线上的一点,且CD=CA,DB的延长线交⊙O于点E. (1)求证:AB=BD; (2)若AB=3,cos∠ABE,求AD的长. 【分析】(1)连接BC,由圆周角定理推出BC⊥AD,得到BC垂直平分AD,即可证明AB=BD; (2)连接AE,由圆周角定理得到∠E=90°,由cos∠ABE,求出BE=1,由勾股定理得到AE2=8,求出DE=4,由勾股定理求出AD=2. 【解答】(1)证明:连接BC, ∵AB是圆的直径, ∴∠ACB=90°, ∴BC⊥AD, ∵CD=CA, ∴BC垂直平分AD, ∴AB=BD; (2)解:连接AE, ∵AB是圆的直径, ∴∠E=90°, ∴cos∠ABE, ∴BE=1, ∴AE2=AB2﹣BE2=8, 由(1)知BD=AB=3, ∴DE=BD+BE=4, ∴AD2. 11.(2025•安徽)如图,四边形ABCD的顶点都在半圆O上,AB是半圆O的直径,连接OC,∠DAB+2∠ABC=180°. (1)求证:OC∥AD; (2)若AD=2,BC=2,求AB的长. 【分析】(1)根据圆周角定理可得∠AOC=2∠ABC,从而可得∠DAB+∠AOC=180°,然后利用同旁内角互补,两直线平行即可解答; (2)连接BD,交OC于点E,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ADB=90°,再利用平行线分线段成比例可得EB=DE,从而可得OC⊥BD,且OE是△ABD的中位线,然后利用三角形的中位线定理可得,最后设半圆的半径为r,则CE=r﹣1,分别在Rt△OEB和Rt△CEB中,利用勾股定理列出关于x的方程,进行计算即可解答. 【解答】(1)证明:∵∠AOC=2∠ABC,∠DAB+2∠ABC=180°. ∴∠DAB+∠AOC=180°, ∴OC∥AD. (2)解:连接BD,交OC于点E, ∵AB是半圆O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵OC∥AD, ∴, ∵OA=OB, ∴EB=DE, ∴OC⊥BD,且OE是△ABD的中位线, ∴, 设半圆的半径为r,则CE=r﹣1, 在Rt△OEB中,BE2=OB2﹣OE2=r2﹣1, 在Rt△CEB中,BE2=BC2﹣CE2=12﹣(r﹣1)2, 即r2﹣1=12﹣(r﹣1)2, 解得r1=3,r2=﹣2(舍去), 故AB=2r=6. 12.(2025•广安)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,⊙O的半径为6,则BD的长为  6  . 【分析】作直径DE,连接BE,根据圆周角定理得出∠A=∠E,∠EBD=90°,根据圆内接四边形的性质得出∠A+∠BCD=180°,求出∠A=60°=∠E,解直角三角形求出BD即可. 【解答】解:如图,作直径DE,连接BE, 则由圆周角定理得:∠A=∠E,∠EBD=90°, ∵四边形ABCD内接于⊙O, ∴∠A+∠BCD=180°, ∵∠BCD=120°, ∴∠A=60°, ∴∠E=60°, ∵⊙O的半径为6, ∴DE=12, ∴BD=DE×sin∠E=12×sin60°=126. 故答案为:6. 13.(2025•云南)已知⊙O的半径为5cm.若点P在⊙O上,则点P到圆心O的距离为 5  cm. 【分析】根据“点P在圆上⇔d=r”求解即可. 【解答】解:∵⊙O的半径为5cm,点P在⊙O上, ∴点P到圆心O的距离为5cm, 故答案为:5. 【点评】本题主要考查点与圆的位置关系,点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:①点P在圆外⇔d>r;②点P在圆上⇔d=r;③点P在圆内⇔d<r. 14.(2025•常州模拟)若在平面直角坐标系中的点A(1,1),B(﹣1,﹣1),C(m,3)不能确定一个圆,则m的值是 3  . 【分析】利用待定系数法求出直线AB的解析式,再根据不在同一直线上的三点确定一个圆解答即可. 【解答】解:设直线AB的解析式为:y=kx+b, 则, 解得:, ∴直线AB的解析式为y=x, 当点C(m,3)在直线AB上时,m=3, 则当m=3时,点A,B,C不能确定一个圆, 故答案为:3. 15.(2025•海南)如图,点E是▱ABCD内一动点,且∠AEB=90°,AB=4,BC=7. (1)△AEB面积的最大值为 4  ; (2)连接CE,分别取CD、CE的中点M、N,连接MN.若∠BAD=120°,则线段MN长度的最小值为   . 【分析】(1)利用点的轨迹的知识确定点E的运动轨迹为以AB为直径的半圆,再利用圆的有关性质解答即可; (2)连接DE,利用三角形的中位线定理得到MNDE,则DE取得最小值时,MN长度最小;设AB的中点为O,连接OD,交半圆于点E,则此时DE最小. 【解答】解:(1)∵点E是▱ABCD内一动点,且∠AEB=90°, ∴点E的运动轨迹为以AB为直径的半圆, 设AB的中点为O,当OE⊥AB时,△AEB面积取得最大值,如图, 则OA=OBAB=2, ∴△AEB面积的最大值4. 故答案为:4; (2)连接DE,如图, ∵CD、CE的中点为M、N, ∴MNDE, ∴DE取得最小值时,MN长度最小. 由(1)知:点E的运动轨迹为以AB为直径的半圆,设AB的中点为O,连接OD,交半圆于点E,如图, 则此时DE最小,OE=OA=OB=2. 过点O作OF⊥AD,交DA的延长线于点F, ∵∠BAD=120°, ∴∠OAF=60°, ∴OF=OA•sin60°,AF=OA•cos60°=1, ∴DF=AD+AF=8, ∴OD, ∴DE=OD﹣OE2, ∴线段MN长度的最小值DE. 故答案为:. 16.(2025•徐州)如图,⊙O为正三角形ABC的外接圆,直线CD经过点C,CD∥AB. (1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)若圆的半径为2,求图中阴影部分的面积. 【分析】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=∠A=60°,由等腰三角形的性质可求∠OCB=30°,由平行线的性质可得∠ABC=∠BCD=60°,即可求解; (2)由扇形的面积公式和三角形的面积公式可求解. 【解答】解:(1)CD与⊙O相切,理由如下: 如图,连接OB,OC, ∵△ABC是等边三角形, ∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°, ∴∠BOC=120°, ∵OB=OC, ∴∠OCB=30°, ∵CD∥AB, ∴∠ABC=∠BCD=60°, ∴∠OCD=∠BCO+∠BCD=90°, ∴OC⊥CD, 又∵OC是半径, ∴CD与⊙O相切; (2)如图,过点O作OH⊥BC于H, ∵OB=OC=2,∠OCB=30°, ∴OH=1,BH=CH, ∴BC=2, ∴S阴影=S扇形OBC﹣S△BOC21. 17.(2024•镇江)如图,将△ABC沿过点A的直线翻折并展开,点C的对应点C′落在边AB上,折痕为AD,点O在边AB上,⊙O经过点A、D.若∠ACB=90°,判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由. 【分析】连接OD,由等腰三角形的性质得∠OAD=∠ODA,再由折叠的性质得∠CAD=∠OAD,进而证明AC∥OD,则∠ODB=∠ACB=90°,因此OD⊥BC,然后由切线的判定即可得出结论. 【解答】解:BC与⊙O相切,理由如下: 如图,连接OD, ∵OA=OD, ∴∠OAD=∠ODA, 由折叠的性质得:∠CAD=∠OAD, ∴∠CAD=∠ODA, ∴AC∥OD, ∴∠ODB=∠ACB=90°, ∴OD⊥BC, ∵OD是⊙O的半径, ∴BC与⊙O相切. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题二十 圆(垂径定理、圆周角、圆心角、确定圆的条件、圆内接四边形、点圆位置、线圆位置)课件 2026年中考数学一轮复习
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