内容正文:
第六章
圆
第21讲
圆的基本性质
考点一
垂径定理及其推论
1.(2025·宜宾)如图,AB是⊙0的弦,半径0C1AB于点D.若
AB=8,OC=5,则OD的长是
()
A.3
B.2
C.6
0.2
AD B
第1题图
第2题图
2.(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
3.(2025·长沙)如图,AB为⊙0的弦,OC⊥AB于点C,连接OA,
OB,若AB=OA,AC=3,则OA的长为
D
第3题图
第4题图
4.(2024·牡丹江)如图,在⊙0中,直径AB⊥CD于点E,CD=6,BE=1,
则弦AC的长为
5.(2023·上海)如图,在⊙0中,弦AB的长为8,点C在B0延长线
上,且oLA8c=5,0
4
20B
(1)求⊙0的半径.
(2)求∠BAC的正切值
考点二圆周角定理及其推论
6.(2024·临夏州)如图,AB是⊙0的直径,∠E=35°,则∠B0D=
A.80°
B.100°
C.120°
D.110°
D
第6题图
第7题图
7.(2025·长沙)如图,AC,BC为⊙0的弦,连接0A,0B,0C.若
∠A0B=40°,∠0CA=30°,则∠BC0的度数为
A.40°
B.45°
C.50
D.55°
8.(2025·山西)如图,AB为⊙0的直径,点C,D是⊙0上位于AB
异侧的两点,连接AD,CD.若AC=BC,则∠D的度数为()
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
D
D
B
第8题图
第9题图
9.(2025·南充)如图,AB是⊙0的直径,AD⊥AB于点A,OD交⊙0
于点C,AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为弧BC的中点,P为线
段AB上一动点,若CD=4,则PE+PF的最小值是
A.4
B.27
C.6
D.43
10.(2025·扬州)如图,点A,B,C在⊙0上,∠BAC=50°,则
∠OBC=
第10题图
第11题图
第12题图
11.(2025·陕西)如图,AB为⊙0的直径,BC=BD,∠CDB=24°,则
∠ACD的度数为
12.(2024·北京)如图,⊙0的直径AB平分弦CD(不是直径).若
∠D=35°,则∠C=
13.(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=2W3,求AB的长
考点三
圆内接四边形
14.(2025·武威)如图,四边形ABCD内接于⊙0,AB=BC,连接
BD,若∠ABC=70°,则∠BDC的度数为
()
A.20°
B.35°
C.55
D.70°
第14题图
第15题图
15.(2024·巴中)如图,四边形ABCD为⊙0的内接四边形.若四边
形ABC0为菱形,则∠ADC的大小为
16.(2024·浙江)如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,∠ADC<
∠BAD,延长AD至点E,使AE=AC,延长BA至点F,连接EF,使
∠AFE=∠ADC:
(1)若∠AFE=60°,CD为直径,求∠ABD的度数.
(2)求证:①EF∥BC.
②EF=BD.
47
考点四圆的基本性质综合题
17.(2025·重庆)如图,AB是⊙0的直径,点C在⊙0上,连接AC.
以AC为边作菱形ACDE,CD交⊙O于点F,AB⊥CD,垂足为G
连接AD,交⊙0于点H,连接EH.若AG=12,GF=5,则DF的长度
为
EH的长度为
18.新素材·邻等内接四边形(2025·遂宁)我们知道,如果一个四
边形的四个顶点在同一个圆上,那么这个四边形叫这个圆的内
接四边形.我们规定:若圆的内接四边形有一组邻边相等,则称
这个四边形是这个圆的“邻等内接四边形”
(1)请同学们判断下列分别用含有30°和45°角的直角三角形纸
板拼出如图所示的4个四边形,其中是邻等内接四边形的
有
.(填序号)
7
②
③
(④
(2)如图,四边形ABCD是邻等内接四边形,且∠BAC=90°,AB=
3,AC=4,AB=AD.求四边形ABCD的面积
48
19.(2024·安徽)如图,⊙0是△ABC的外接圆,D是直径AB上一
点,∠ACD的平分线交AB于点E,交⊙O于另一点F,FA=FE.
(1)求证:CD⊥AB.
(2)设FM⊥AB,垂足为M,若OM=OE=1,求AC的长
0
/E D
AB
20.(2025·福建)如图,四边形ABCD内接于⊙0,AD,BC的延长线
相交于点E,AC,BD相交于点F,G是AB上一点,GD交AC于点
H,且AB=AC,BG=DG
(1)求证:∠ABC=∠DBE+∠E.
(2)求证:A=HF·HC.
(3)若tan∠ABC=√5,AD=2DE,CD=√6,求△AGH的周长.∴.∠EHC=∠B=∠BCD=90°,
.·.四边形EBCH是矩形,
.'EH=BC=12,CH=BE=5,
.DH=CD-CH=12-5=7.
BE=DF=5,
∴.HF=DH-DF=7-5=2.
在Rt△EFH中,由勾股定理,得EF=√E+HF产=
w/122+22=2/37.
31.解:(1)四边形BPC0为平行四边形.理由如下:
:四边形ABCD为平行四边形,
六0c=0M=24C,0B=0=子8D,
1
~以点B,C为圆心,】AC,。BD长为半径画弧,两弧交于
点P,
∴.BP=OC,OB=CP
∴四边形BPCO为平行四边形.
(2)当AC⊥BD,AC=BD时,四边形BPC0为正方形.
[提示].AC⊥BD,∴.∠BOC=90°
AC-BD,OB-7 BD.0C-7AC,..O8-0C.
:四边形BPCO为平行四边形
.四边形BPCO为正方形.
32.解:(1)PA1+PA3=√2PA2
[提示]思路一:如题图2,在射线PA3上截取AQ=PA1,连
接A2Q
∠PA1A2+∠PA3A2=180,
∠QA3A2+∠A2A3P=180°,
.∠A2A1P=∠A2A3Q.
又四边形AA2A3A4是正方形,
.A2A1=A2A3,
.∴.△QA3A2≌△PA1A,(SAS),
.∠A1A2P=∠A3A2Q,A2P=A2Q
又:四边形A1A2A344是正方形,
.∠A1A2A3=90°,
∴.∠PA2Q=90°
∴.△A2PQ是等腰直角三角形,
∴.PQ=PA3+A3Q=PA3+PA1=√2PA2
思路二:如题图3,过点A2作A,M⊥A,P交射线PA,于点
M,在PA2上截取A,N=A,M,连接A,N,
∠PA1A2+∠PA3A2=180°,∠PA1A2+∠A2A1M=180°,
∴.∠A2A1M=∠A2A3N.
:四边形A1A2A3A4是正方形
.A1A2=A2A3,∠A1A2A3=90°,
∴.△A1A2M≌△A3A2N(SAS),
.∠A1A2M=∠A3A2N,MA2=A2N,∠M=∠A2NA3=90°,
.∠MA2N=∠A1A2A3=90°,
∴.∠M=∠MA2N=∠A2WNP=90°,
.四边形A2MPN为正方形,
.A2P=√2PM=√2(PA1+MA1)=V2(PA1+A3N),A2P=
√2PN,
.2A2P=√2(PA1+A3N+PN)=√2(PA1+PA3),
.√2A2P=PA1+PA3
(2)正五边形的一个内角的度数为5-2)×180
=108°】
5
如图1,在射线PA3上截取A,Q=PA1,连接A2Q,过点A2作
A2T⊥PQ于点T.
2
同理,可得△QA3A2≌△PA1A2(SAS),
∴.∠A1A2P=∠A3A2Q,A2P=A2Q,
∴.∠PA2Q=∠A1A2A3=108°,
A:T-2PQ54
PA1=11,PA3=49,
.PO=PA3+AO=PA+PA =60,
mP0=30,
PT 30
PA,sim54o081≈37.0.
(3)PA +PA=2PA2 sin 72
[提示]如图2,在射线PA3上截取AQ=PA1,连接A2Q,过
点A2作A2T⊥PQ于点T.
同理,可得∠PA2Q=∠A142A3=
Q-A3
(10-2)×180°=14°,PA2=A2Q,
10
∠P%r3∠P%Q=72,
图2
PT
.PA=sin 720
.PQ=PA+AQ=PA+PA,
1
PT=2PQ=2(PA+PA,),
PT
2(PA,+PA,)
∴.PA2=
sin 720=
sin 720,
即PA1+PA3=2PA2·sin72°.
第六章圆
第21讲圆的基本性质
1.A2.B3.64.310
5.解:(1)如图1,过点0作0D⊥AB,垂足为D.
.AB=8,..AD=BD=-
B=4.
1
4
在Rt△OBD中,.cos∠ABC=
0
BD
4
∴.OB=
CoS∠ABC4
=5,
5
图1
.⊙0的半径为5.
(2)如图2,过点C作CE⊥AB,垂足为E.
1
0C=20B,0B=5,
.BC
20B=75
OD⊥AB,CE⊥AB,.OD∥CE,
OB BD 2 4
六BCBD3BEBE=6,
图2
AE=AB-BE=8-6=2.
在Rt△BCE中,CE=√BC2-BE=√7.52-6=4.5,
在Rt△ACE中,tanLBAC=CE_4,5_9
AE 2 4'
:∠BAC的正切值为4
9
6.D7.C8.B9.C10.4011.66°12.55
13.(1)证明:,·∠AOC=2∠ABC,∠DAB+2∠ABC=180°,
∴.∠DAB+∠A0C=180°,∴.0C∥AD.
(2)解:如图,连接BD,交OC于点E.
.·AB是⊙O的直径,
∴.∠ADB=90°,即AD⊥BD
:OC∥AD,∴.OC⊥BD,
点E为BD的中点.
又点O是AB的中点,
.OE是△ABD的中位线,
1
÷0E=2AD=1.
设半圆的半径为r,则CE=r-1.
由勾股定理,知OB2-OE2=BE2=BC2-CE2,
即r2-1=(25)2-(r-1)2,
解得r1=3,r2=-2(舍去).
.AB=2r=6.
14.C15.60°
16.(1)解:.CD为直径,.∠CAD=90°
.:∠AFE=∠ADC=60°,
.∴.∠ACD=90°-60°=30°,
∴.∠ABD=∠ACD=30°.
(2)证明:①如图,延长AB至
点M.
.·四边形ABCD是圆内接四
边形,
∴.∠CBM=∠ADC.
又.:∠AFE=∠ADC
.∠AFE=∠CBM,∴.EF∥BC.
②过点D作DGBC交⊙O于点G,连接AG,CG,如图.
.DG//BC,..BD=CG,..BD=CG.
.·四边形ACGD是圆内接四边形,
∴.∠GDE=∠ACG.
EFBC,.EFDG,.∠DEF=∠GDE,
.∴.∠DEF=∠ACG
∠AFE=∠ADC,∠ADC=∠AGC,
.∴.∠AFE=∠AGC
又.AE=AC,∴.△AEF≌△ACG(AAS),
.EF=CG...EF=BD.
3
18.解:(1)③[提示]依题意,题图①、题图②和题图④没有
对角互补,不是圆内接四边形,
题图③对角互补且有一组邻边相等,是邻等内接四边形
(2)·∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
.BC=√JAB2+AC2=5.
:四边形ABCD是邻等内接四边形,LBAC=90°,
A,B,C,D四点共圆,且BC为直径,
把BC的中点记为点O,即A,B,C,D四点在⊙O上,
如图,连接BD,A0,相交于点H.
.BC=5,.B0=0A=2.5.
设OH=x,则AH=2.5-x.
.AB=AD,∴.AO⊥BD,.BH=DH
.·在Rt△ABH中,BH2=AB2-AH2
在Rt△BOH中,B=BO2-O
.BO2-OH2=AB2-AH2.
即2.52-x2=32-(2.5-x)2,解得x=0.7,
.AH=2.5-0.7=1.8,
.BH=V32-1.82=2.4,∴.BD=2.4×2=4.8.
.BC是直径,.∠BDC=90°.
2
.·BH=DH,BO=OC
.0H是△BDC的中位线,.DC=2H0=1.4,
S△0c=2×BDXDC=2×4.8x1.4=3.36,
SABM=2×BDXAH=-2×4.8x1.8=4.32,
.四边形ABCD的面积=SAB0c+S△A=3.36+4.32=7.68,
19.(1)证明:FA=FE,.∠FAE=∠AEF
:∠FAE与∠BCE都是BF所对的圆周角,
∴.∠FAE=∠BCE.
,·∠AEF=∠CEB,∴.∠CEB=∠BCE.
:CE平分LACD,∴.∠ACE=∠DCE.
.·AB是直径,.∠ACB=90°,
.∴.∠CEB+∠DCE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=9O°,
∴.∠CDE=90°,∴.CD⊥AB.
(2)解:由(1)知,∠BEC=∠BCE,
.BE=BC.
.'AF=EF,FM⊥AB
∴.MA=ME=2,∴.AE=4,
..圆的半径OA=OB=AE-OE=3,
.AB=20A=6,BC=BE=OB-OE=2
在△ABC中,AB=6,BC=2,∠ACB=90°,
.AC=√AB2-BC=√62-22=42.
20.(1)证明:AB=AC,.∠ABC=∠ACB
AB=AB,.∠ACB=∠ADB,∠ABC=LADB.
:LADB=LDBE+LE,∴.∠ABC=LDBE+LE.
(2)证明:AD=AD,.∠ABD=∠ACD.
.BG=DG,.∠BDG=∠ABD=∠ACD.
又.·∠DHF=∠CHD,∴.△HDF∽△HCD,
HF HD
DHCHD2=HF·HC
由(1)知,∠ABC=∠DBE+∠E.
又.·∠ABC=∠DBE+∠ABD,
·.∠ABD=∠E,∴LBDG=∠E.
·.∠ADB=∠ADG+∠BDG=∠DBC+∠E,
∴.∠ADG=∠DBC
·CD=CD,.∠DAC=LDBC,
.LADG=∠DAC,
.AH=DH,.AP=HF·HC.
(3)解:由(2)知,AH=DH,
∴,△AGH的周长为AG+GH+AH=AG+GH+DH=AG+DG=
AG+BG=AB.
设DE=m,则AD=2DE=2m,∴.AE=AD+DE=3m.
由(2)可知,∠ACD=∠E.
又.·∠CAD=∠EAC,.∴.△ACD∽△AEC,
能00
AC2=AD·AE=6m2,.AC=√6m
又:CD=6,3mEC
√6m√6
.EC=3.
如图,过点C作CP⊥AE,垂足为点
P,则∠CPD=∠CPE=90°
:四边形ABCD是圆内接四边形,
∴.∠ADC+∠ABC=180°.
又,∠ADC+∠CDP=180°,
.∠CDP=LABC,
.tanLCDP=tan∠ABC=√5,
六在△DCP中,S5,即PC=5PD,
.CD=√PD2+PC=√6PD,
.w6PD=6,PD=1,
.PC=√5,PE=DE-DP=m-1.
在Rt△CPE中,PE2+PC2=CE2,
.(m-1)2+(5)2=32,
解得m=3,或m=-1(舍去),
.AB=AC=36,
∴.△AGH的周长为36
第22讲与圆有关的位置关系
1.C2.B3.5
4.(1)证明:如图,连接0C,
则∠OAC=∠OCA.
又:BC=CD,.BC=CD,
∴.∠DAC=∠CAB=
2∠DAB,
1
∴.∠DAC=∠OCA,
∴OCAD,.∠0CE=∠F
.·EH平分∠FEG,
.∴.∠FEG=2∠HEG,
∴.∠F=∠FEG-∠FAE=2LHEG-2∠CAB
=2(∠HEG-∠CAB)=2∠H=2X45°=90°,
∴.∠0CE=∠F=90°.
又.OC是⊙0的半径
∴.EF是⊙O的切线.
(2)解:设⊙0的半径为r,则OE=OB+BE=r+2.
∠0CE=90°,.0C+CE2=0E2,即r2+42=(r+2)2,
解得r=3,
∴.EA=AB+BE=2r+2=8,0E=5.
又.:OC∥AD,∴.△ECO∽△EFA,
小9-2部得A-
5
5.(1)证明:连接0C,如图,
.AB是⊙O的直径,
.∴.∠ACB=90°,
.∴.∠A+∠ABC=90°
OB=OC.
.∴.∠ABC=∠OCB
:∠BCD=∠A,.∠BCD+∠OCB=90°,
即∠OCD=90°,∴.0C⊥CD.
OC为⊙0的半径,∴.CD是⊙0的切线。
(2)解:点B是AD的中点,.BD=AB=20C
0B=0C,.OD=0B+BD=30C,
.0C1
0p3
.BE⊥AD,..∠DBE=90°
又∠0CD=90°,.sinD
_BE OC 1
DE OD 3
.∴.DE=3BE=9.
在Rt△DBE中,BD=√DE2-BE=√92-3=62,
∴.0C=32,即⊙0的半径为32.
2
6.解:(1)PB是⊙0的切线,理由如下:
如图1,连接OA,OB.
.OA=OB,.∠BAO=∠ABO
.PA=PB,.∠PAB=∠PBA.
:PA是⊙O的切线,
.∠PA0=∠BAO+LPAB=90°,
.∠PBO=∠ABO+∠PBA=90°
∴.OB⊥PB.
又OB是⊙0的半径,.PB是⊙0的切线
(2).∠P=60°,PA=PB,
.△ABP是等边三角形,
∴.AB=PA=PB,∠PAB=∠PBA=60°
.·∠DCE=60°,
.∠BCE+∠ACD=180°-∠DCE=120.
.∠ADC+∠ACD=180°-∠PAB=120°,
.∠ADC=∠BCE,.△ADC∽△BCE,
AD AC CD
BC-BE CE
“03A0=2c,AC=E,
CD 1
21
.4AD+BE=2BC+2AC=2AB.
如图2,连接OA,OB,过点0作OF⊥AB于点F,则AF=
子a
:PA是⊙0的切线,.∠PA0=90°,
∴.∠OAF=∠PAO-∠PAB=90
60°=30°,
、在Rt△A0F中,0F=2A0=2,
B
图2
·AB=2MF=2x2=3,
..4AD+BE=23r.
7.D8.A9.C10.2011.70°12.43
13.(1)解:BC与⊙0相切于点C,
∴.OC⊥CB,∴.∠0CB=90°,
.∠AC0=∠ACB-∠0CB=120°-90°=30°.
(2)证明:0A=0C,
.∠A=∠AC0=30°,
.∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-30°-120°=30°,
∴.∠A=∠B,.AC=BC
14.证明:连接0D,如图.
·.以OA为半径的⊙O与边BC相切
于点D,
.OD⊥BC.
C
.·∠ABC=90°,∴.OD∥AB,
∴.∠ODA=∠BAD.
,·OA=OD,.∴.∠ODA=∠OAD
∴.∠BAD=∠OAD,.AD平分∠BAC.
15.(1)证明:.·GF是⊙0的切线,∴.DF⊥GF,.∠F=90°.
.DF⊥AB,∴.AB∥GF,.∠BAC=∠G=45°,
.∠FDG=90°-45°=45°,即△DFG是等腰直角三角形,
∴.FD=FG
2)解:DFLAB,LAED=90,AB=BE=)AB=6
.·∠BAC=45°,
6