内容正文:
圆周角定理正文
1.如图,点A、B、C在⊙O上,∠A=50°,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.80° C.50° D.25°
2.如图,将⊙O的圆周12等分,A,B,C是等分点,则∠ADC的度数为( )
A.95° B.105° C.210° D.150°
3.如图,点A,B,C在⊙O上,∠C=30°,AB=4,则⊙O的半径是( )
A. B.3 C.4 D.
4.如图,圆心角∠BOC=100°,则圆周角∠BAC的度数为( )
A.30° B.50° C.80° D.100°
5.如图,在⊙O中,AB为直径,C,D为圆上的点,若∠CDB=54°,则∠CBA的大小为( )
A.36° B.39° C.27° D.54°
6.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,以点C为圆心,适当长为半径画弧,交AC于点D,交BC于点E;再分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在∠ACB的内部相交于点F;作射线CF,与⊙O相交于点G.若AC=8,BC=6,则线段AG的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,AB是⊙O的直径,∠CAB=40°,则∠ADC的度数是( )
A.80° B.50° C.40° D.25°
8.如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,与的度数之和为x,延长AC与BD交于点E,则∠E的度数为( )
A.x B.180°﹣x C. D.
9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠AOC=110°,则∠ABC的度数是( )
A.100° B.110° C.120° D.125°
10.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠B=60°,∠ACD=40°,则∠CAD为( )
A.10° B.20° C.25° D.30°
11.如图,AB是⊙O的直径,D是弦AC的延长线上的一点,DB的延长线交⊙O于点E,且CD=CE.
(1)求证:AC=CD.
(2)连接AE,若∠D=25°,求∠BAE的度数.
12.如图,AB是⊙O的直径,C,D是圆上的两点,连接BC,CD,DA,OC,OD.若OC∥AD,求证:∠BOC=∠COD.
13.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以腰AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,连接OD,DE.
(1)求证:BD=DC.
(2)若∠BAC=50°,求∠ODE的度数.
14.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB,延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.
(1)求证:∠E=∠D;
(2)若AB=6,BC﹣AC=2,求CE的长.
15.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接BC,AC.OD⊥BC于E,交⊙O于点D.
(1)求证:OD∥AC;
(2)若BC=8,DE=2,求⊙O的半径.
16.如图,BC是⊙O的直径,A是圆上一点,AD平分∠BAC交⊙O于点D.
(1)求证:D是的中点;
(2)若AB=5,AC=4,求AD的长.
17.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,连接OD,延长AD交BC的延长线于点E,且DE=CD.
(1)求证:OD∥BE.
(2)若AB=12,AD=4,求的值.
18.如图,AB是⊙O的直径,CD=CB,CE⊥AB于点E,连接BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF.
(2)若CD=4,AC=8,求弦BD的长.
19.综合与实践
小乐在学习完绘制五角星后,对五角星的画法和剪法做了深入的研究:如图(1),由于五角星可由10个基本图形ABO组成,其他“n角福星”也有类似特征.受此启发,小乐尝试用一刀剪“n角福星”,具体操作如下:
如图(2),将一张圆心为O的圆形纸片沿直径对折,折痕为AB;如图(3),取圆上合适的一点C,将OC下方的部分沿OC对折,得到OD;再将折叠后的部分继续沿OD对折,得到OE(如图(4));…,重复此操作,使最后一次折叠的起始边与OA重合,最终得到的扇形如图(5)所示.在半径OG上取一点P,并沿图中虚线PQ剪开,得到纸片OPQ,设∠QPG=α.例如,当∠BOC=36°,α=54°时,纸片展开后的图形便是“5角福星”.
(1)设上述折叠操作的次数为m(m>3),测量得到如表数据:
折叠次数m
∠BOC的度数
α的度数
形状
4
36°
54°
5角福星
5
30°
60°
6角福星
6
①
②
7角福星
…
…
…
…
根据该表,①②处的内容分别是 , ,m与α的数量关系是 (用含m的式子表示α).
(2)在图形设计环节,小乐发现,“6角福星”每个顶角均为60°,可以分割成五块或者六块,并拼成一个等边三角形,请完成这个设计(画出一种即可).
(要求:用直尺在图(6)中画出分割线(线段),用数字①②…给分割出的每一块标注,然后借助图(7)将拼接成的等边三角形画好,并对应标注每一块)
20.综合与实践
提出问题
小明和爸爸、姐姐一起来到公园游玩,看到一个如图所示漂亮的圆拱门,爸爸想在自己家的花园围墙上也修一个一样大小的圆拱门.
分析问题
姐姐说需要用测量工具,通过测量,再计算出圆拱门的半径和弧长,才能完成修建.
工具准备
皮尺、铅垂线、水平仪和测角仪.其中皮尺可用来测量长度,铅垂线可以作出与水平线垂直的直线,水平仪可以画出水平线,测角仪可以在一固定位置测量两个可视点的夹角大小.
解决问题
方案1
如图,利用皮尺和水平仪测出了水平线上的弦CD=a米.在CD中点B的上方挂上铅垂线,铅垂线与圆拱门交于点A,测得AB=b.姐姐说根据这两个数据可以算出圆拱门的半径.
方案2
小明说他还有更简单的方法:用皮尺、铅垂线测量,然后算出圆拱门的半径.
方案3
测量并计算出圆拱门的弧长.
(1)请你写出方案1中求解圆拱门半径R的过程;(结果用字母表示)
(2)如果你是小明,请你写出方案2的测量步骤和数据,并利用备用图写出求解过程;(数据用字母表示)
(3)补充完成方案3中的测量步骤,并利用测量数据和方案1或2中求出的半径,计算圆拱门的弧长.
圆周角定理正文+答案
1.如图,点A、B、C在⊙O上,∠A=50°,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.80° C.50° D.25°
【解析】∵∠A=50°,∴∠BOC=2∠A=100°.
2.如图,将⊙O的圆周12等分,A,B,C是等分点,则∠ADC的度数为( )
A.95° B.105° C.210° D.150°
【解析】∵将⊙O的圆周12等分,∴每一份等分圆周的弧的度数为360°÷12=30°,∵之间有7份等分的圆周,∴的弧的度数为7×30°=210°,∴.
3.如图,点A,B,C在⊙O上,∠C=30°,AB=4,则⊙O的半径是( )
A. B.3 C.4 D.
【解析】∵∠C=30°,∴∠AOB=2∠C=60°,∵OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=OB=4,∴⊙O的半径是4.
4.如图,圆心角∠BOC=100°,则圆周角∠BAC的度数为( )
A.30° B.50° C.80° D.100°
【解析】∵∠BAC和∠BOC都对,∴∠BAC∠BOC100°=50°.
5.如图,在⊙O中,AB为直径,C,D为圆上的点,若∠CDB=54°,则∠CBA的大小为( )
A.36° B.39° C.27° D.54°
【解析】∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵∠A=∠CDB=54°,∴∠CBA=90°﹣∠A=36°.
6.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,以点C为圆心,适当长为半径画弧,交AC于点D,交BC于点E;再分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在∠ACB的内部相交于点F;作射线CF,与⊙O相交于点G.若AC=8,BC=6,则线段AG的长为( )
A. B. C. D.
【解析】连接BG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠AGB=90°,∵AC=8,BC=6,∴AB10,由作图得CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG,∴,∴AG=BG,∵ABAG=10,∴AG=5.
7.如图,AB是⊙O的直径,∠CAB=40°,则∠ADC的度数是( )
A.80° B.50° C.40° D.25°
【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∠CAB+∠B=90°,∵∠CAB=40°,∴∠B=50°,
∠ADC=∠B=50°.
8.如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,与的度数之和为x,延长AC与BD交于点E,则∠E的度数为( )
A.x B.180°﹣x C. D.
【解析】如解图,连接AD、BC,交于点O,∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∴∠BCE=∠ADE=90°,∵与的度数之和为x,∴∠BAD+∠ABCx,∴∠COD=∠AOB=180°x,∴∠E=360°﹣∠BCE﹣∠ADE﹣∠COD.
9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠AOC=110°,则∠ABC的度数是( )
A.100° B.110° C.120° D.125°
【解析】∵∠AOC=110°,∴∠ADC∠AOC110°=55°,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=125°.
10.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠B=60°,∠ACD=40°,则∠CAD为( )
A.10° B.20° C.25° D.30°
【解析】∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠B+∠D=180°,∵∠B=60°,∴∠D=120°,
∵∠ACD=40°,∵∠CAD=180°﹣120°﹣40°=20°.
11.如图,AB是⊙O的直径,D是弦AC的延长线上的一点,DB的延长线交⊙O于点E,且CD=CE.
(1)求证:AC=CD.
(2)连接AE,若∠D=25°,求∠BAE的度数.
(1)证明:连接BC,
∵CD=CE,
∴∠CED=∠D,
∵∠CED=∠CAB,
∴∠D=∠CAB,
∴DB=AB,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵DB=AB,BC⊥AD,
∴AC=CD.
(2)解:由(1)得∠D=∠CAB,
∵∠D=25°,
∴∠ABE=∠D+∠CAB=2∠D=50°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠BAE=90°﹣∠ABE=40°,
∴∠BAE的度数是40°.
12.如图,AB是⊙O的直径,C,D是圆上的两点,连接BC,CD,DA,OC,OD.若OC∥AD,求证:∠BOC=∠COD.
证明:∵AB是⊙O的直径,C,D是圆上的两点,连接BC,CD,DA,OC,OD,OC∥AD,
∴∠BOC=∠OAD,∠COD=∠ODA,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠BOC=∠COD.
13.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以腰AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,连接OD,DE.
(1)求证:BD=DC.
(2)若∠BAC=50°,求∠ODE的度数.
(1)证明:在△ABC中,AB=AC,
∵OB=OD,
∴∠B=∠ODB,
∴∠B=∠C,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∴,
∴BD=DC;
(2)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴∠ODB=∠B=65°,
∵∠EDC=∠A=50°,
∴∠ODE=180°﹣∠ODB﹣∠EDC=180°﹣65°﹣50°=65°.
14.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB,延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.
(1)求证:∠E=∠D;
(2)若AB=6,BC﹣AC=2,求CE的长.
(1)证明:∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
又∵DC=CB,
∴AD=AB,
∴∠B=∠D,
∵∠E=∠B,
∴∠D=∠E;
(2)解:设BC=x,
∵BC﹣AC=2,
∴AC=x﹣2,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得AC2+BC2=AB2,
即(x﹣2)2+x2=62,
解得,(舍去),
∴,
由(1)得:∠D=∠E,
∴CD=CE,
∵DC=CB,
∴,
∴CE的长为
15.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接BC,AC.OD⊥BC于E,交⊙O于点D.
(1)求证:OD∥AC;
(2)若BC=8,DE=2,求⊙O的半径.
(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=90°,
∵OD⊥BC,
∴∠OEB=∠C=90°,
∴OD∥AC;
(2)解:令⊙O的半径为r,
根据垂径定理可得:BE=CEBC=4,
由勾股定理得:r2=42+(r﹣2)2,
解得:r=5,
所以⊙O的半径为5.
16.如图,BC是⊙O的直径,A是圆上一点,AD平分∠BAC交⊙O于点D.
(1)求证:D是的中点;
(2)若AB=5,AC=4,求AD的长.
(1)证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴,
∴点D是的中点;
(2)解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥AC交AC的延长线于点F.
∵AD平分∠BAC,
∴DE=DF,
∵BC是直径,
∴∠EAF=∠AED=∠F=90°,
∴四边形AEDF是矩形,
∵DE=DF,
∴四边形AEDF是正方形,
∴AE=AF,
∵,
∴BD=DC,
∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL),
∴BE=CF,
∴AE+AF=AB﹣BE+AC+CF=AB+AC=9,
∴AE=AF,
∴ADAE.
17.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,连接OD,延长AD交BC的延长线于点E,且DE=CD.
(1)求证:OD∥BE.
(2)若AB=12,AD=4,求的值.
(1)证明:∵∠DCE是⊙O的内接四边形ABCD的外角,
∴∠DCE=∠A.
∵DE=CD,
∴∠DCE=∠E.
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠A,
∴∠ADO=∠E
∴OD∥BE;
(2)解:∵OD∥BE,AB=12,AD=4,
∴,
∴BE=2OD=AB=12,AE=2AD=8,DE=AD=4.
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠EDC=∠B,
∴△DCE∽△BAE,
∴,
即,
解得,
∴.
18.如图,AB是⊙O的直径,CD=CB,CE⊥AB于点E,连接BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF.
(2)若CD=4,AC=8,求弦BD的长.
(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A=90°﹣∠ABC.
∵CE⊥AB,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB=90°﹣∠ABC,
∴∠ECB=∠A.
又∵CD=CB,
∴,
∴∠DBC=∠A,
∴∠ECB=∠DBC,
∴CF=BF;
(2)解:连接OC,交BD于点G,
∵BC=CD,
∴OC⊥BD,BD=2BG,
∵∠ACB=90°,BC=CD,AC,
∴AB20,
∴⊙O的半径为10,
设OG=x,则CG=10﹣x,
由勾股定理,得BG2=OB2﹣OG2=BC2﹣CG2,
即102﹣x2=()2﹣(10﹣x)2,
解得x=6,
∴BG8,
∴BD=16.
19.综合与实践
小乐在学习完绘制五角星后,对五角星的画法和剪法做了深入的研究:如图(1),由于五角星可由10个基本图形ABO组成,其他“n角福星”也有类似特征.受此启发,小乐尝试用一刀剪“n角福星”,具体操作如下:
如图(2),将一张圆心为O的圆形纸片沿直径对折,折痕为AB;如图(3),取圆上合适的一点C,将OC下方的部分沿OC对折,得到OD;再将折叠后的部分继续沿OD对折,得到OE(如图(4));…,重复此操作,使最后一次折叠的起始边与OA重合,最终得到的扇形如图(5)所示.在半径OG上取一点P,并沿图中虚线PQ剪开,得到纸片OPQ,设∠QPG=α.例如,当∠BOC=36°,α=54°时,纸片展开后的图形便是“5角福星”.
(1)设上述折叠操作的次数为m(m>3),测量得到如表数据:
折叠次数m
∠BOC的度数
α的度数
形状
4
36°
54°
5角福星
5
30°
60°
6角福星
6
①
②
7角福星
…
…
…
…
根据该表,①②处的内容分别是 , ,m与α的数量关系是 (用含m的式子表示α).
(2)在图形设计环节,小乐发现,“6角福星”每个顶角均为60°,可以分割成五块或者六块,并拼成一个等边三角形,请完成这个设计(画出一种即可).
(要求:用直尺在图(6)中画出分割线(线段),用数字①②…给分割出的每一块标注,然后借助图(7)将拼接成的等边三角形画好,并对应标注每一块)
(1)由题意得,取圆上合适的一点C,将OC下方的部分沿OC对折,折叠m次后,半圆被平分(m+1)份,每份圆心角大小都与∠BOC相等,所以∠BOC=30°,再根据表格中数据不难发现,∠BOC与α互余,当m=6时,∠BOC,;
故答案为:,.
(2)设计:五等分6角福星:
20.综合与实践
提出问题
小明和爸爸、姐姐一起来到公园游玩,看到一个如图所示漂亮的圆拱门,爸爸想在自己家的花园围墙上也修一个一样大小的圆拱门.
分析问题
姐姐说需要用测量工具,通过测量,再计算出圆拱门的半径和弧长,才能完成修建.
工具准备
皮尺、铅垂线、水平仪和测角仪.其中皮尺可用来测量长度,铅垂线可以作出与水平线垂直的直线,水平仪可以画出水平线,测角仪可以在一固定位置测量两个可视点的夹角大小.
解决问题
方案1
如图,利用皮尺和水平仪测出了水平线上的弦CD=a米.在CD中点B的上方挂上铅垂线,铅垂线与圆拱门交于点A,测得AB=b.姐姐说根据这两个数据可以算出圆拱门的半径.
方案2
小明说他还有更简单的方法:用皮尺、铅垂线测量,然后算出圆拱门的半径.
方案3
测量并计算出圆拱门的弧长.
(1)请你写出方案1中求解圆拱门半径R的过程;(结果用字母表示)
(2)如果你是小明,请你写出方案2的测量步骤和数据,并利用备用图写出求解过程;(数据用字母表示)
(3)补充完成方案3中的测量步骤,并利用测量数据和方案1或2中求出的半径,计算圆拱门的弧长.
解:(1)如图1,根据对称性可知,圆心O一定在AB上,连接OC,
在Rt△BOC中,OC=R,OB=AB﹣OA=b﹣R,BCa,
由勾股定理得,
OC2=OB2+BC2,即R2=(b﹣R)2+(a)2,
解得R;
(2)如图2,利用铅垂线,过点C作CD的垂线交圆弧于点A,连接AD,则AD是圆的直径,测量AD的长,即可求出半径;
(3)由方案2,测得CD=2,AD=4,则半径RAD=2,
∵sinA,
∴∠A=30°,
∴∠COD=2∠A=60°,
∴圆拱门的弧长为圆周长与长度差,
即2π×24πππ.
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