内容正文:
数学臻选·2026年暑假苏科版九年级数学上预习手册11
《第3章圆第4节圆周角》预习讲义
一.预习目标
(
1.
准确辨析圆周角,牢记圆周角两大判定条件,区分圆心角与圆周角。
2.
掌握圆周角定理及其三条核心推论,能完成角度换算、线段计算、几何简单证明。
3.
理解圆内接四边形定义,熟练运用
“
对角互补、外角等于内对角
”
两条性质解题。
4.
学会构造直径辅助线、同弧圆周角转化两种常用圆几何辅助线思路,融合三角形内角、勾股定理综合解题。
5.
规避江苏中考高频易错点:忽略
“
同弧/等弧
”
前提、弦对应圆周角双解遗漏、直径推论不会构造直角、圆内接四边形内外角混淆。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.
圆周角定理:圆周角=同弧圆心角的
;
2.
两大推论:
①
同弧/等弧圆周角相等
②
直径所对圆周角为90
°
;
3.
圆内接四边形对角互补性质应用。
(二)难点
1.
一条弦对应两类弧,圆周角存在双解(锐角/钝角)分类讨论;
2.
无直角条件时,作直径构造90
°
圆周角辅助线;
3.
圆周角、垂径定理、三角形、平行线综合几何证明;
4.
圆内接四边形外角与内对角转化综合题型。
)
三.自主探究
(一)圆周角定义(两个条件缺一不可)
【观察思考】 图中的∠BA1C,∠BA2C,∠BA3C有什么共同特征?
【解析】顶点都在圆上,两边都和圆相交.
1.定义:像图中∠BA1C,∠BA2C,∠BA3C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.
2.理解:两个条件缺一不可
(1)顶点在圆上;
(2)角的两边都与圆另有一个交点。
判别下列各图形中的角是不是圆周角,并说明理由。
【解析】图A:不是圆周角,理由:角的顶点不在圆上。图B:是圆周角,理由:角的顶点在圆上,且两边都与圆相交,满足圆周角的两个条件。图C:不是圆周角,理由:角的顶点在圆上,但只有一边与圆相交,另一边不与圆相交。图D:不是圆周角,理由:角的顶点在圆上,但只有一边与圆相交,另一边是圆的切线,不与圆相交。只有图B中的角是圆周角,其余都不是。
⚠️易错:顶点在圆心是圆心角;顶点在圆内/圆外、一边相切都不是圆周角。
(二)圆周角定理
【思考探究】
如图,AB为☉O的直径,∠BOC,∠BAC分别是所对的圆心角、圆周角,则图①②③中∠BAC的度数分别是__45o___, __60o__, _()o______.
如图AB为☉O的直径
(1)设所对的圆周角为∠BAC,除了圆心O在∠BAC的一边上外,圆心O与∠BAC还有哪几种位置关系?
解:(1)圆心O在∠BAC的内部和圆心O在∠BAC的外部.
(2)对于这几种位置关系,结论∠BAC=∠BOC还成立吗?试给出证明.
解:结论∠BAC=∠BOC仍成立.
证明:当圆心O在∠BAC的内部时,如图,
连接AO并延长交☉O于点D.∵∠BAD=∠BOD,∠CAD=∠COD,∴∠BAD+∠CAD=1/2(∠BOD+∠COD),即∠BAC=∠BOC;
当圆心O在∠BAC的外部时,如图,
连接AO并延长交☉O于点E.∵∠BAE=∠BOE,∠CAE=∠COE,∴∠BAE-∠CAE=1/2(∠BOE-∠COE),即∠BAC=∠BOC.
【归纳】
圆周角定理:一条弧所对的圆周角,等于这条弧所对圆心角度数的一半。
(三)圆周角定理三大推论(江苏考试必考)
推论1:同弧或等弧所对的所有圆周角相等;等圆周角对应等弧。
推论2:半圆(直径)所对的圆周角是直角(90°);反之,90°的圆周角所对弦为直径。
推论3:一条弦分圆为优弧、劣弧两段,对应两组圆周角互补(和为180°),做题必须分两类讨论。
(四)圆内接四边形
1.圆内接多边形的定义
如果一个多边形的顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形;这个圆叫做这个多边形的外接圆如图,四边形ABCD是0的内接四边形,0是四边形ABCD的外接圆。
2.性质
【思考】圆内接四边形的四个角之间有什么关系?
【猜想】:∠A+∠C=180º,∠B+∠D=180º
已知:如图四边形ABCD是⊙O的内接四边形
求证:∠A+∠C=180º,∠B+∠D=180º
证明:连接OB、OD,∠C所对的弧BAD,∠A所对的弧是DCB且弧DCB和弧BAD所对的圆心角的和是360,∠A+∠C=×360°=180°同理:∠B+∠D=180°
圆内接四边形性质1:圆内接四边形的对角互补.
如图,四边形ABCD是0的内接四边形,∠D=50°则∠ABC=130°
如图,四边形ABCD是圆内接四边形,E是BC延长线上一点,若∠BAD=105°,则∠DCE=105°。
圆内接四边形性质2:圆内接四边形任意一个外角等于和它相邻的内角的对角.
补充:圆内接四边形的性质是沟通角相等关系的重要依据,在应用此性质时,要注意与圆周角定理结合起来.在应用时要注意是对角,而不是邻角互补.
四.经典例题
例1.(2025·盐城亭湖期末)下列角属于圆周角的是( )
A.顶点在圆心,两边交圆 B.顶点在圆上,一边切圆
C.顶点在圆上,两边与圆各有交点 D.顶点在圆内,两边延长交圆
【答案】:C
【解析】:圆周角两大条件:顶点在圆上、两边都与圆相交;A是圆心角,B、D不满足定义。
例2.(2024·苏州吴中期末)⊙O中,弧AB对应的圆心角\angle AOB=80^\circ,则弧AB所对圆周角为( )
A.40 B.80 C.100 D.160°
【答案】:A
【解析】:圆周角=同弧圆心角的一半,80°÷2=40°。易错:直接照搬圆心角度数。
例3.(2026·南通通州一模)AB是⊙O直径,点C在圆上,则∠ACB度数一定是( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
【答案】:B
【解析】:推论2,直径所对圆周角恒为直角90°。
例4.(2025·泰州姜堰期末)圆内接四边形ABCD,∠A=70°,则对角∠C为( )
A.70° B.90° C.110° D.130°
【答案】:C
【解析】:圆内接四边形对角互补,180°-70°=110°。
例5.如图,C,D是⊙O上直径AB两侧的两点,设∠ABC=25°,则∠BDC=( )
A.85° B.75° C.70° D.65°
【答案】D
【解析】连接OC,如图,∵∠ABC=25°,∴∠AOC=2∠ABC=2×25°=50°,∴∠BOC=180°﹣∠AOC=180°﹣50°=130°,∴.解法二:因为AB是直径,所以∠ACB=90°所以∠BDC=∠CAB=90°﹣∠ABC=65°.故选:D.
例6.如图,点A,B,C在⊙O上,且∠ACB=105°,则∠α的度数为( )
A.150° B.130° C.105° D.75°
【答案】A
【解析】优弧AB上任取一点D,连接AD,BD,∵四边形ACBD内接与⊙O,∠ACB=105°,∴∠ADB=180°﹣∠C=180°﹣105°=75°,∴∠AOB=2∠ADB=2×75°=150°.
故选:A.
例7. 如图,已知,交于点B,.
(1)求的度数;
(2)求弧的度数.
解:(1)连接,如图,∵,,∴,∴,
∴,而,得,∴,而,∴,∴.
(2)由(1)得,,又,
∴
∴弧的度数为.
例8.如图,⊙O的直径AB=10,C为直径AB下方半圆上一点,∠ACB的平分线交⊙O于点D,连接AD,BD.
(1)判断△ABD的形状,并说明理由;
(2)若弦AC=6,求BC的长.
解:(1)△ABD是等腰直角三角形.理由如下:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵CD是∠ACB的平分线,∴=,∴AD=BD,∴△ABD是等腰直角三角形.
(2)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.在Rt△ABC中,BC==8.
例9.如图①,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AD⊥BC,垂足为D,=,BE分别交AD,AC于点F,G.
(1)判断△FAG的形状,并说明理由;
(2)如图②,若点E和点A在BC的两侧,BE,AC的延长线交于点G,AD的延长线交BE于点F,其余条件不变,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
解:(1)△FAG是等腰三角形.理由如下:∵BC为⊙O的直径,AD⊥BC,∴∠BAD+∠CAD=90°,∠C+∠CAD=90°,∴∠BAD=∠C.∵=,∴∠ABE=∠E=∠C,
∴∠ABE=∠BAD.∵∠BAD+∠CAD=90°,∠ABE+∠AGB=90°,∴∠CAD=∠AGB,∴FA=FG,∴△FAG是等腰三角形.
(2)成立.理由如下:∵BC为⊙O的直径,AD⊥BC,∴∠BAD+∠CAD=90°,∠C+∠CAD=90°,∴∠BAD=∠C.∵=,∴∠ABE=∠C,∴∠ABE=∠BAD.∵∠BAD+∠CAD=90°,∠ABE+∠AGB=90°,∴∠CAD=∠AGB,∴FA=FG,∴△FAG是等腰三角形.
例10.如图,为的直径,点,都在上,且平分,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
解:(1)证明:∵平分,∴,∵,
∴;
(2)如图,作于点,∴,∵为的直径,
∴,∵平分,∴,∴,∴,,∴是等腰直角三角形,∴,在中,由勾股定理得:,
∴,∴,在中,由勾股定理得:,∴,∴,∴,∴,在中,由勾股定理得:,∴,∴,∴的半径为.
五.夯实基础
(一)选择题
1.如图,AB是⊙O的直径,∠BOC=100°,则∠D的度数为( )
A.25° B.50° C.40° D.80°
【答案】C
【解析】∵∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣100°=80°,∴∠D=∠AOC=40°,故选:C.
2.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB交⊙O于点C,点D是⊙O上一点,∠ADC=28°,则∠BOC的度数为( )
A.28° B.42° C.56° D.62°
【答案】C
【解析】∵OC⊥AB交⊙O于点C,∴=,∴∠BOC=∠AOC,∵∠ADC=28°,∴∠AOC=2∠ADC=56°,∴∠BOC的度数为56°.故选:C.
3.如图,A、B、C三点在⊙O上,若∠ACB=∠AOB,则∠AOB的度数是( )
A.60° B.90° C.100° D.120°
【答案】D
【解析】如图,在优弧AB上取一点D,连接AD,BD.∵∠ACB+∠ADB=180°,∠ACB=∠AOB=2∠ADB,∴2∠ADB+∠ADB=180°,∴∠ADB=60°,∴∠AOB=2∠ADB=120°,故选:D.
4.如图,点A,B,C均在⊙O上,当∠OBC=40°时,∠A的度数是( )
A.65° B.60° C.55° D.50°
【答案】D
【解析】∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=40°,∴∠BOC=180°﹣40°﹣40°=100°,
由圆周角定理得,∠A=∠BOC=50°,故选:D.
5.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦(点C不与点A,点B重合,且点C与点D位于直径AB两侧),若∠AOD=110°,则∠BCD等于( )
A.25° B.35° C.55° D.70°
【答案】B
【解析】连接AC,如图:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠AOD=110°,∴∠ACD=55°,∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=35°,故选:B.
6.如图,AB是⊙O的直径,EF,EB是⊙O的弦,连接OF,若∠AOF=40°,则∠E的度数是( )
A.40° B.50° C.55° D.70°
【答案】D
【解析】∵∠AOF=40°,∴∠FOB=180°﹣40°=140°,∴∠E=∠FOB=70°
故选:D.
7.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,如果∠ACD=36°,那么∠BAD等于( )
A.36° B.44° C.54° D.56°
【答案】C
【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵=,∴∠ABD=∠ACD=36°,
∴∠BAD=90°﹣∠ABD=90°﹣36°=54°,故选:C.
8.如图,AB是⊙O的直径,点C、D、E在⊙O上.若∠BCD=100°,则∠AED的度数为( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
【答案】A
【解析】连接BE,如图,∵四边形BCDE为⊙O的内接四边形,∴∠BCD+∠BED=180°,∴∠BED=180°﹣100°=80°,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠AED=90°﹣∠BED=90°﹣80°=10°.故选:A.
(二)填空题
9.(2026·盐城滨海二模)弦对应的两个圆周角之和为________°
【答案】:180
【解析】:优弧、劣弧对应圆周角互补。
10.如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,且∠ADC=120°,点E是上任意一点,连接BE、CE.则∠BEC的度数为________.
【答案】30°
【解析】连接AC,如图,∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=180°﹣120°=60°,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°,∴∠BEC=∠BAC=30°.
11.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC=25°,则∠AOC的度数为________.
【答案】50°
【解析】∵∠AOC=2∠ABC,∠ABC=25°,∴∠AOC=50°,
12.如图,AB是⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,若∠ABD=63°、∠DCO=24°,则∠BDC的度数为________.
【答案】39°
【解析】连接AC,如图,∵∠ACD=∠ABD=63°,∠DCO=24°,∴∠ACO=∠ACD﹣∠DCO=63°﹣24°=39°,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO=39°,∴∠BDC=∠A=39°.
(三)解答题
13.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=BC.延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.
(1)求证:∠B=∠D;
(2)若AB=13,BC﹣AC=7,求CE的长.
解:(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC⊥BC,又∵DC=CB,∴AD=AB,
∴∠B=∠D
(2)设BC=x,则AC=x﹣7, 在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2, 即(x﹣7)2+x2=132,解得:x1=12,x2=﹣5(舍去),∵∠B=∠E,∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CD=CE,∵CD=CB,
∴CE=CB=12
14.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A,B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.求⊙C的半径.
解:∵四边形ABMO内接于⊙C,∴∠BAO+∠BMO=180°.∵∠BMO=120°,∴∠BAO=60°.在Rt△ABO中,AO=4,∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2AO=8.∵∠AOB=90°,∴AB为⊙C的直径,∴⊙C的半径为4
15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠B=50°,∠ACD=25°,∠BAD=65°.求证:
(1)AD=CD;
(2)AB是⊙O的直径.
解:(1)∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠D=180°-∠B=130°.∵∠ACD=25°,∴∠DAC=180°-∠D-∠ACD=180°-130°-25°=25°.∴∠DAC=∠ACD.∴AD=CD
(2)∵∠BAC=∠BAD-∠DAC=65°-25°=40°,∠B=50°,∴∠ACB=180°-∠B-∠BAC=180°-50°-40°=90°,∴AB是⊙O的直径
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2025·徐州铜山期末)下列图形中,能直接用圆周角定理推论得到直角的是( )
A.两条半径夹角 B.直径与圆上一点相连形成的三角形内角
C.任意弦对应的角 D.圆内接四边形内角
【答案】:B
【解析】:直径所对圆周角为直角,对应推论2。
2.(2026·盐城射阳二模)下列条件不能判定直角三角形的是( )
A.三角形一边为圆的直径,三顶点共圆 B.三角形一个内角为90°圆周角
C.三角形两边相等 D.三角形外接圆直径等于一条边长
【答案】:C
【解析】:两边相等只能判定等腰,无法判定直角;其余三项均可结合圆周角推论证直角。
3.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠CDB=26°,则∠ABC=( )
A.26° B.52° C.64° D.74°
【答案】C
【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADC+∠CDB=90°,∴∠ADC=90°﹣∠CDB=90°﹣26°=64°,∵∠ABC=∠ADC,∴∠ABC=64°,故选:C.
4.如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上两点,若∠D=55°,则∠BOC的度数是( )
A.35° B.55° C.60° D.70°
【答案】D
【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠B=∠D=55°,∴∠BAC=90°﹣55°=35°,∴∠BOC=2∠BAC=2×35°=70°.故选:D.
5.如图,已知⊙O中,AB、CB为弦,OC交AB于D,则∠AOC=( )
A.∠BOC B.∠ABC C.2∠BOC D.2∠ABC
【答案】D
【解析】∵圆周角∠ABC所对的弧是,圆心角∠AOC所对的弧是,∴∠ABC=∠AOC,
∴∠AOC=2∠ABC,故选:D.
6.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,连接AC,CD.则下列结论中错误的是( )
①AC=CD;②AD=BD;③+=;④CD平分∠ACB
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】过D作DD'⊥BC,交⊙O于D',连接CD'、BD',由折叠得:CD=CD',∠ABC=∠CBD',
∴AC=CD'=CD,故①正确;∵点D是AB的中点,∴AD=BD,∵AC=CD',故②正确;∴=,由折叠得:=,∴+=;故③正确;延长OD交⊙O于E,连接CE,
∵OD⊥AB,∴∠ACE=∠BCE,∴CD不平分∠ACB,故④错误;故选:A.
7.如图,AB是半圆的直径,点D是弧AC的中点,∠ABC=50°,则∠BCD=( )
A.105° B.110° C.115° D.120°
【答案】C
【解析】连接AC,∵∠ABC=50°,四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠ADC=130°,∵点D是弧AC的中点,∴CD=AD,∴∠DCA=∠DAC=25°,∵AB是直径,∴∠BCA=90°,∴∠BCD=∠BCA+∠DCA=115°,故选:C.
8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且AE=CD=6,∠BAC=∠BOD,则BE的长为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【解析】连接OC,如图,∵∠BAC=∠BOC,而∠BAC=∠BOD,∴∠BOC=∠BOD,∴=,∴AB⊥CD,∴CE=DE=CD=3,设⊙O的半径为r,则OC=r,OE=6﹣r,在Rt△OCE中,32+(6﹣r)2=r2,解得r=,∴BE=AB﹣AE=2×﹣6=.故选:B.
9.如图,点B,C,D在⊙A上,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,则∠CAD的度数为( )
A.68° B.78° C.88° D.98°
【答案】C
【解析】∵∠BDC=∠BAC=×44°=22°,∴∠CBD=2∠BDC=2×22°=44°,
∵∠CBD=∠CAD,∴∠CAD=2×44°=88°.故选:C.
10.如图,已知BC是⊙O的直径,半径OA⊥BC,点D在劣弧AC上(不与点A,点C重合),BD与OA交于点E.设∠AED=α,∠AOD=β,则( )
A.3α+β=180° B.2α+β=180° C.3α﹣β=90° D.2α﹣β=90°
【答案】D
【解析】∵OA⊥BC,∴∠AOB=∠AOC=90°,∴∠DBC=90°﹣∠BEO=90°﹣∠AED=90°﹣α,∴∠COD=2∠DBC=180°﹣2α,∵∠AOD+∠COD=90°,∴β+180°﹣2α=90°,∴2α﹣β=90°,故选:D.
(二)填空题
11.(2025·苏州姑苏期末)圆周角定理推导用到的数学思想是________(分类讨论)
【答案】:分类讨论
【解析】:圆心在角内部、边上、外部三类分类证明定理,课本核心思想。
12.(2026·盐城大丰一模)等弧对应的圆心角、圆周角、弦心距全部________
【答案】:相等
【解析】:同圆中等弧所有对应量全部相等,串联前一节圆的对称性知识点。
13.(2026·盐城阜宁二模)弧MN对应圆周角56°,则优弧MN对应的圆周角为________°
【答案】:124
【解析】:互补180-56=124。
14.如图,⊙O中,点C为弦AB中点,连接OC,OB,∠COB=56°,点D是上任意一点,则∠ADB度数为________.
【答案】124°
【解析】作所对的圆周角∠APB,如图,∵OC⊥AB,OA=OB,∴OC平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC=56°,∴∠APB=∠AOB=56°,∵∠APB+∠ADB=180°,∴∠ADB=180°﹣56°=124°.
15.如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,若∠AOC=60°,则∠OAB的度数是( )
【答案】30°
【解析】∵∠AOC=60°,∴∠B=∠AOC=30°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠B=30°
16如图,点A,B,C均在⊙O上,若∠ACB=70°,则∠OAB的度数是__________.
【答案】20°
【解析】∵∠ACB=70°,∴∠AOB=2∠ACB=140°.∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA==20°,
17.如图,点A,B,C,D均在⊙O上,直径AB=4,点C是的中点,点D关于AB对称的点为E,若∠DCE=100°,则弦CE的长是( )
【答案】2
【解析】连接AD、AE、OD、OC、OE,过点O作OH⊥CE于点H,∵∠DCE=100°,∴∠DAE=180°﹣∠DCE=80°,∵点D关于AB对称的点为E,∴∠BAD=∠BAE=40°,∴∠BOD=∠BOE=80°,∵点C是的中点,∴∠BOC=∠COD=40°,∴∠COE=∠BOC+∠BOE=120°,
∵OE=OC,OH⊥CE,∴EH=CH,∠OEC=∠OCE=30°,∵直径AB=4,∴OE=OC=2,∴EH=CH=,∴CE=2.
18.如图,AB是⊙O的直径,点C,D,E在⊙O上,若∠ACE=20°,则∠BDE的度数为( )
【答案】110°
【解析】连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ACE=20°,∴∠ADE=∠ACE=20°,∴∠BDE=∠ADB+∠ADE=110°,
19.如图,点D为边长是4的等边△ABC边AB左侧一动点,不与点A,B重合的动点D在运动过程中始终保持∠ADB=120°不变,则四边形ADBC的面积S的最大值是 .
【答案】16
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=4,∠ACB=∠ABC=∠BAC=60°,∵∠ADB=120°,∴∠ADB+∠ACB=180°,∴四边形ACBD是圆内接四边形,∴OA=OB=AB==4,∴⊙O直径为8.如图,作四边形ACBD的外接圆⊙O,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△BHC,∴CD=CH,∠DAC=∠HBC,∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠DAC+∠DBC=180°,∴∠DBC+∠HBC=180°,∴点D,点B,点H三点共线,∵DC=CH,∠CDH=60°,∴△DCH是等边三角形,∵四边形ADBC的面积S=S△ADC+S△BDC=S△CDH=CD2,∴当CD最大时,四边形ADBC的面积最大,∴当CD为⊙O的直径时,CD的值最大,即CD=8,∴四边形ADBC的面积的最大值为 CD2=16,故答案为:16.
20.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连接AP,取AP中点Q,连接CQ,则线段CQ的最大值为_______.
【答案】1+
【解析】连接OQ,作CH⊥AB于H.∵AQ=QP,∴OQ⊥PA,∴∠AQO=90°∴点Q的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点Q在CK的延长线上时,CQ的值最大(也可以通过CQ≤QK+CK求解)在Rt△OCH中,∵∠COH=60°,OC=2,∴OH=OC=1,CH=,在Rt△CKH中,CK==,∴CQ的最大值为1+。
(三)解答题
21.如图,AB是⊙O的直径,点C在圆上,∠BAD是△ABC的一个外角,它的平分线交⊙O于点E.不使用圆规,请你仅用一把不带刻度的直尺作出∠BAC的平分线.并说明理由.
解:作直径EF交⊙O于F,连接AF,则AF是∠BAC的平分线.理由是:∵EF是⊙O的直径,∴∠EAF=90°,即∠EAO+∠OAF=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠EAO,
∴∠CAF=∠OAF,∴AF是∠BAC的平分线.
22.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:∠B=∠D;
(2)若AB=4,BC﹣AC=2,求CE的长.
解:(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC⊥BC,又∵DC=CB,∴AD=AB,∴∠B=∠D;
(2)设BC=x,则AC=x﹣2,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,∴(x﹣2)2+x2=42,
解得:x1=1+,x2=1﹣(舍去),∵∠B=∠E,∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CD=CE,∵CD=CB,∴CE=CB=1+.
23.已知⊙O的直径AB与弦CD垂直相交于点E.取上一点H,连CH,与AB相交于点F,连接BC.
(1)如图1,连接AH,作AG⊥CH于G,求证:∠HAG=∠BCE;
(2)如图2,若H为的中点,且HD=3,求HF的长.
解:(1)证明:如图1中,∵AB⊥CD,∴∠CEB=90°,∵AG⊥CH,∴∠AGH=90°,∵∠GAH+∠AHG=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∠ABC=∠AHG,∴∠HAG=∠BCE.
(2)如图2中,连接AC,AD,DF.∵AB⊥CD,∴CE=DE,∴AC=AD,FC=FD,
∴∠FCD=∠FDC,∠ACD=∠ADC,∴∠ACF=∠ADF,∵=,∴∠ADF=∠DCH=∠ADH,∴∠ACF=∠DCF=∠FDC=∠ADF,∵∠HFD=∠FCD+∠FDC=2∠FCD,∠HDF=2∠FCD,∴∠HDF=∠HFD,∴FH=DH=3.
24.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB=AC,BD⊥AC,垂足为E.
(1)若∠BAC=40°,求∠ADC的度数;
(2)求证:∠BAC=2∠DAC.
解:(1)∵AB=AC,∠BAC=40°,∴∠ABC=∠ACB=(180°-∠BAC)=70°.∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°.∴∠ADC=180°-∠ABC=180°-70°=110°.
(2)证明:∵BD⊥AC,∴∠AEB=∠BEC=90°.∴∠ACB=90°-∠CBD.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=90°-∠CBD.∴∠BAC=180°-2∠ABC=2∠CBD.∵∠DAC=∠CBD,∴∠BAC=2∠DAC.
25. 如图,在半径为5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P,已知BC∶CA=4∶3,点P在 上运动.
(1) 当点P与点C关于直线AB对称时,求CP的长;
(2) 当点P运动到 的中点时,求CP的长;
(3) 当点P在 上运动时,求CP的长的取值范围.
解:(1) 因为点P与点C关于直线AB对称,所以CP⊥AB,设垂足为D.因为AB为⊙O的直径,所以∠ACB=90°.因为AB=10,且BC∶AC=4∶3,所以BC=8,AC=6.因为AC·BC=AB·CD,
所以CD=4.8,所以CP=2CD=9.6.
(2) 当点P运动到 的中点时,连接PA,PB,过点B作BE⊥PC,垂足为E.因为P是弧AB的中点,所以AP=BP=5,∠ACP=∠BCP=45°.因为BC=8,所以CE=BE=4.又因为PB=5,所以PE==3,所以CP=CE+PE=7.
(3) 当点P在 上运动时,恒有CP≥CA,即CP≥6;当CP过圆心O时,PC取最大值10,
所以CP的长的取值范围是6≤CP≤10.
26.【问题提出】
我们知道:同弧或等弧所对的圆周角都相等,且等于这条弧所对的圆心角的一半,那么,在一个圆内同一条弦所对的圆周角与圆心角之间又有什么关系呢?
【初步思考]
(1)如图1,是的弦,,点、分别是优弧和劣弧上的点,则______, ;
(2)如图2,是的弦,圆心角,点是上不与、重合的一点,求弦所对的圆周角的度数为 ______;(用的代数式表示)
【问题解决】
(3)如图3,已知线段,点在所在直线的上方,且,用尺规作图的方法作出满足条件的点所组成的图形①直尺为无刻度直尺;②不写作法,保留作图痕迹);
【实际应用】
(4)如图4,在边长为12等边三角形中,点、D分别是边、上的动点,连接、,交于点,若始终保持,当点从点运动到点时,的最小值是______.
解:(1),.
故答案为:50,130;
(2)当在优弧上时,;当在劣弧上时,;故答案为:或
(3)如图(实线部分且不包含、两个端点)就是所满足条件的点所组成的图形.
证明:∵为的直径,∴,在中,∵点C在上,由(2)得,∴(实线部分且不包含、两个端点)就是所满足条件的点所组成的图形;
(4)如图,
∵△ABC为等边三角形,∴,,∵,
∴,∴,
∵,∴,
∴点P的运动轨迹是,∴.连接CO,∵,
∴,∴,,
∴,在中,设,则,
根据勾股定理得,解得,∴,,
∵,∴,∴的最小值为.故答案为:.
(
1
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数学臻选·2026年暑假苏科版九年级数学上预习手册11
《第3章圆第4节圆周角》预习讲义
一.预习目标
(
1.
准确辨析圆周角,牢记圆周角两大判定条件,区分圆心角与圆周角。
2.
掌握圆周角定理及其三条核心推论,能完成角度换算、线段计算、几何简单证明。
3.
理解圆内接四边形定义,熟练运用
“
对角互补、外角等于内对角
”
两条性质解题。
4.
学会构造直径辅助线、同弧圆周角转化两种常用圆几何辅助线思路,融合三角形内角、勾股定理综合解题。
5.
规避江苏中考高频易错点:忽略
“
同弧/等弧
”
前提、弦对应圆周角双解遗漏、直径推论不会构造直角、圆内接四边形内外角混淆。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.
圆周角定理:圆周角=同弧圆心角的
;
2.
两大推论:
①
同弧/等弧圆周角相等
②
直径所对圆周角为90
°
;
3.
圆内接四边形对角互补性质应用。
(二)难点
1.
一条弦对应两类弧,圆周角存在双解(锐角/钝角)分类讨论;
2.
无直角条件时,作直径构造90
°
圆周角辅助线;
3.
圆周角、垂径定理、三角形、平行线综合几何证明;
4.
圆内接四边形外角与内对角转化综合题型。
)
三.自主探究
(一)圆周角定义(两个条件缺一不可)
【观察思考】 图中的∠BA1C,∠BA2C,∠BA3C有什么共同特征?
1.定义:像图中∠BA1C,∠BA2C,∠BA3C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.
2.理解:两个条件缺一不可
(1)顶点在圆上;
(2)角的两边都与圆另有一个交点。
判别下列各图形中的角是不是圆周角,并说明理由。
⚠️易错:顶点在圆心是圆心角;顶点在圆内/圆外、一边相切都不是圆周角。
(二)圆周角定理
【思考探究】
如图,AB为☉O的直径,∠BOC,∠BAC分别是所对的圆心角、圆周角,则图①②③中∠BAC的度数分别是_____, ____, ______.
如图AB为☉O的直径
(1)设所对的圆周角为∠BAC,除了圆心O在∠BAC的一边上外,圆心O与∠BAC还有哪几种位置关系?
(2)对于这几种位置关系,结论∠BAC=∠BOC还成立吗?试给出证明.
【归纳】
圆周角定理:一条弧所对的圆周角,等于这条弧所对圆心角度数的一半。
(三)圆周角定理三大推论(江苏考试必考)
推论1:同弧或等弧所对的所有圆周角相等;等圆周角对应等弧。
推论2:半圆(直径)所对的圆周角是直角(90°);反之,90°的圆周角所对弦为直径。
推论3:一条弦分圆为优弧、劣弧两段,对应两组圆周角互补(和为180°),做题必须分两类讨论。
(四)圆内接四边形
1.圆内接多边形的定义
如果一个多边形的顶点都在同一个圆上,这个多边形叫做圆内接多边形;这个圆叫做这个多边形的外接圆如图,四边形ABCD是0的内接四边形,0是四边形ABCD的外接圆。
2.性质
【思考】圆内接四边形的四个角之间有什么关系?
【猜想】:∠A+∠C=180º,∠B+∠D=180º
已知:如图四边形ABCD是⊙O的内接四边形
求证:∠A+∠C=180º,∠B+∠D=180º
圆内接四边形性质1:圆内接四边形的对角互补.
如图,四边形ABCD是0的内接四边形,∠D=50°则∠ABC=130°
如图,四边形ABCD是圆内接四边形,E是BC延长线上一点,若∠BAD=105°,则∠DCE=105°。
圆内接四边形性质2:圆内接四边形任意一个外角等于和它相邻的内角的对角.
补充:圆内接四边形的性质是沟通角相等关系的重要依据,在应用此性质时,要注意与圆周角定理结合起来.在应用时要注意是对角,而不是邻角互补.
四.经典例题
例1.(2025·盐城亭湖期末)下列角属于圆周角的是( )
A.顶点在圆心,两边交圆 B.顶点在圆上,一边切圆
C.顶点在圆上,两边与圆各有交点 D.顶点在圆内,两边延长交圆
例2.(2024·苏州吴中期末)⊙O中,弧AB对应的圆心角\angle AOB=80^\circ,则弧AB所对圆周角为( )
A.40 B.80 C.100 D.160°
例3.(2026·南通通州一模)AB是⊙O直径,点C在圆上,则∠ACB度数一定是( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
例4.(2025·泰州姜堰期末)圆内接四边形ABCD,∠A=70°,则对角∠C为( )
A.70° B.90° C.110° D.130°
例5.如图,C,D是⊙O上直径AB两侧的两点,设∠ABC=25°,则∠BDC=( )
A.85° B.75° C.70° D.65°
例6.如图,点A,B,C在⊙O上,且∠ACB=105°,则∠α的度数为( )
A.150° B.130° C.105° D.75°
例7. 如图,已知,交于点B,.
(1)求的度数;
(2)求弧的度数.
例8.如图,⊙O的直径AB=10,C为直径AB下方半圆上一点,∠ACB的平分线交⊙O于点D,连接AD,BD.
(1)判断△ABD的形状,并说明理由;
(2)若弦AC=6,求BC的长.
例9.如图①,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AD⊥BC,垂足为D,=,BE分别交AD,AC于点F,G.
(1)判断△FAG的形状,并说明理由;
(2)如图②,若点E和点A在BC的两侧,BE,AC的延长线交于点G,AD的延长线交BE于点F,其余条件不变,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
例10.如图,为的直径,点,都在上,且平分,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
五.夯实基础
(一)选择题
1.如图,AB是⊙O的直径,∠BOC=100°,则∠D的度数为( )
A.25° B.50° C.40° D.80°
2.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB交⊙O于点C,点D是⊙O上一点,∠ADC=28°,则∠BOC的度数为( )
A.28° B.42° C.56° D.62°
3.如图,A、B、C三点在⊙O上,若∠ACB=∠AOB,则∠AOB的度数是( )
A.60° B.90° C.100° D.120°
4.如图,点A,B,C均在⊙O上,当∠OBC=40°时,∠A的度数是( )
A.65° B.60° C.55° D.50°
5.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦(点C不与点A,点B重合,且点C与点D位于直径AB两侧),若∠AOD=110°,则∠BCD等于( )
A.25° B.35° C.55° D.70°
6.如图,AB是⊙O的直径,EF,EB是⊙O的弦,连接OF,若∠AOF=40°,则∠E的度数是( )
A.40° B.50° C.55° D.70°
7.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,如果∠ACD=36°,那么∠BAD等于( )
A.36° B.44° C.54° D.56°
8.如图,AB是⊙O的直径,点C、D、E在⊙O上.若∠BCD=100°,则∠AED的度数为( )
A.10° B.15° C.20° D.25°
(二)填空题
9.(2026·盐城滨海二模)弦对应的两个圆周角之和为________°
10.如图,点C,D在以AB为直径的半圆上,且∠ADC=120°,点E是上任意一点,连接BE、CE.则∠BEC的度数为________.
11.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC=25°,则∠AOC的度数为________.
12.如图,AB是⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,若∠ABD=63°、∠DCO=24°,则∠BDC的度数为________.
(三)解答题
13.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=BC.延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.
(1)求证:∠B=∠D;
(2)若AB=13,BC﹣AC=7,求CE的长.
14.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A,B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.求⊙C的半径.
15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠B=50°,∠ACD=25°,∠BAD=65°.求证:
(1)AD=CD;
(2)AB是⊙O的直径.
六.巩固训练
(一)选择题
1.(2025·徐州铜山期末)下列图形中,能直接用圆周角定理推论得到直角的是( )
A.两条半径夹角 B.直径与圆上一点相连形成的三角形内角
C.任意弦对应的角 D.圆内接四边形内角
2.(2026·盐城射阳二模)下列条件不能判定直角三角形的是( )
A.三角形一边为圆的直径,三顶点共圆 B.三角形一个内角为90°圆周角
C.三角形两边相等 D.三角形外接圆直径等于一条边长
3.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠CDB=26°,则∠ABC=( )
A.26° B.52° C.64° D.74°
4.如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上两点,若∠D=55°,则∠BOC的度数是( )
A.35° B.55° C.60° D.70°
5.如图,已知⊙O中,AB、CB为弦,OC交AB于D,则∠AOC=( )
A.∠BOC B.∠ABC C.2∠BOC D.2∠ABC
6.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,连接AC,CD.则下列结论中错误的是( )
①AC=CD;②AD=BD;③+=;④CD平分∠ACB
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,AB是半圆的直径,点D是弧AC的中点,∠ABC=50°,则∠BCD=( )
A.105° B.110° C.115° D.120°
8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且AE=CD=6,∠BAC=∠BOD,则BE的长为( )
A. B. C. D.2
9.如图,点B,C,D在⊙A上,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,则∠CAD的度数为( )
A.68° B.78° C.88° D.98°
10.如图,已知BC是⊙O的直径,半径OA⊥BC,点D在劣弧AC上(不与点A,点C重合),BD与OA交于点E.设∠AED=α,∠AOD=β,则( )
A.3α+β=180° B.2α+β=180° C.3α﹣β=90° D.2α﹣β=90°
(二)填空题
11.(2025·苏州姑苏期末)圆周角定理推导用到的数学思想是________(分类讨论)
12.(2026·盐城大丰一模)等弧对应的圆心角、圆周角、弦心距全部________
13.(2026·盐城阜宁二模)弧MN对应圆周角56°,则优弧MN对应的圆周角为________°
14.如图,⊙O中,点C为弦AB中点,连接OC,OB,∠COB=56°,点D是上任意一点,则∠ADB度数为________.
15.如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,若∠AOC=60°,则∠OAB的度数是( )
16如图,点A,B,C均在⊙O上,若∠ACB=70°,则∠OAB的度数是__________.
17.如图,点A,B,C,D均在⊙O上,直径AB=4,点C是的中点,点D关于AB对称的点为E,若∠DCE=100°,则弦CE的长是( )
18.如图,AB是⊙O的直径,点C,D,E在⊙O上,若∠ACE=20°,则∠BDE的度数为( )
19.如图,点D为边长是4的等边△ABC边AB左侧一动点,不与点A,B重合的动点D在运动过程中始终保持∠ADB=120°不变,则四边形ADBC的面积S的最大值是 .
20.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连接AP,取AP中点Q,连接CQ,则线段CQ的最大值为_______.
(三)解答题
21.如图,AB是⊙O的直径,点C在圆上,∠BAD是△ABC的一个外角,它的平分线交⊙O于点E.不使用圆规,请你仅用一把不带刻度的直尺作出∠BAC的平分线.并说明理由.
22.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:∠B=∠D;
(2)若AB=4,BC﹣AC=2,求CE的长.
23.已知⊙O的直径AB与弦CD垂直相交于点E.取上一点H,连CH,与AB相交于点F,连接BC.
(1)如图1,连接AH,作AG⊥CH于G,求证:∠HAG=∠BCE;
(2)如图2,若H为的中点,且HD=3,求HF的长.
24.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB=AC,BD⊥AC,垂足为E.
(1)若∠BAC=40°,求∠ADC的度数;
(2)求证:∠BAC=2∠DAC.
25. 如图,在半径为5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P,已知BC∶CA=4∶3,点P在 上运动.
(1) 当点P与点C关于直线AB对称时,求CP的长;
(2) 当点P运动到 的中点时,求CP的长;
(3) 当点P在 上运动时,求CP的长的取值范围.
26.【问题提出】
我们知道:同弧或等弧所对的圆周角都相等,且等于这条弧所对的圆心角的一半,那么,在一个圆内同一条弦所对的圆周角与圆心角之间又有什么关系呢?
【初步思考]
(1)如图1,是的弦,,点、分别是优弧和劣弧上的点,则______, ;
(2)如图2,是的弦,圆心角,点是上不与、重合的一点,求弦所对的圆周角的度数为 ______;(用的代数式表示)
【问题解决】
(3)如图3,已知线段,点在所在直线的上方,且,用尺规作图的方法作出满足条件的点所组成的图形①直尺为无刻度直尺;②不写作法,保留作图痕迹);
【实际应用】
(4)如图4,在边长为12等边三角形中,点、D分别是边、上的动点,连接、,交于点,若始终保持,当点从点运动到点时,的最小值是______.
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