第16讲圆心角和圆周角(知识点+题型精讲)2026-2027学年人教版九年级数学上册暑假预习讲义
2026-07-21
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 29.2.2 圆心角,29.2.3 圆周角 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.02 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 明数启学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58901069.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第16讲 圆心角和圆周角
目录
知识点1 圆心角的定义与性质 2
知识点2 弧、弦、圆心角的关系(必考定理) 2
知识点3 圆周角的定义 3
知识点4 圆周角定理(核心重难点) 3
知识点5 圆周角四大必考推论 3
知识点6 圆内接四边形性质 3
题型1 圆心角概念辨析及其简单运算 4
题型2 利用弧、弦、圆心角的关系求解 6
题型3 利用弧、弦、圆心角的关系求证 10
题型4 求圆弧的度数 15
题型5 圆周角的概念辨析及其简单运算 17
题型6 圆周角定理 20
题型7 同弧或等弧所对的圆周角相等 23
题型8 半圆(直径)所对的圆周角是直角 25
题型9 90度的圆周角所对的弦是直径 27
题型10 已知圆内接四边形求角度 31
1. 知识目标:精准掌握圆心角、圆周角的定义,明晰两类角的区别与判定标准;熟记同圆或等圆中弧、弦、圆心角三者的等价关系;熟练掌握圆周角定理及五大重要推论;理解圆内接四边形的核心性质,明确所有定理的适用前提。
2. 能力目标:能准确辨析圆心角、圆周角概念并完成基础运算;熟练运用弧、弦、圆心角的关系进行求解与几何证明;掌握圆弧度数求解方法;能灵活运用圆周角定理及推论解决直角、等角转化、角度计算题型;精通圆内接四边形角度计算题型。
3. 素养目标:建立圆中角度转化、数形结合、等量代换的几何思维,规范圆几何证明的书写步骤,提升识图推理、角度换算、定理灵活运用的能力,攻克圆中角度计算核心重难点。
知识点1 圆心角的定义与性质
圆心角定义:顶点在圆心,两边都与圆相交的角叫做圆心角。
如图所示,∠AOB的顶点在圆心,像这样顶点在圆心的角叫做圆心角.
核心特征:顶点必在圆心,两边为圆的半径,圆心角的度数等于它所对弧的度数。
取值范围:0°<圆心角≤360°。
知识点2 弧、弦、圆心角的关系(必考定理)
适用前提:同圆或等圆中(缺一不可,非同圆/等圆不成立)。
1. 相等的圆心角 ⇔ 所对的弧相等 ⇔ 所对的弦相等;
2. 三量等价:圆心角、弧、弦三组量中,任意一组相等,其余两组全部相等;
3. 拓展:三组量中,一组不等,其余两组全部不等。
知识点3 圆周角的定义
圆周角定义:顶点在圆上,两边都与圆相交的角叫做圆周角。
像图中∠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.
判定两个核心条件:①顶点在圆上;②两边与圆相交,缺一不是圆周角。
知识点4 圆周角定理(核心重难点)
定理内容:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
公式:。
核心要点:必须是同一条弧对应的角,不同弧无此数量关系。
知识点5 圆周角四大必考推论
1. 等弧等角:同弧或等弧所对的圆周角相等;
2. 直径直角:半圆(或直径)所对的圆周角是90°(直角);
3. 直角直径:90°的圆周角所对的弦是圆的直径;
4. 同弦所对的圆周角:同侧相等,异侧互补。
知识点6 圆内接四边形性质
定义:四个顶点都在圆上的四边形,叫做圆内接四边形。
核心性质:圆内接四边形的对角互补,任意一个外角等于它的内对角。
公式:对角和为180°,外角=相邻内角的对角。
题型1 圆心角概念辨析及其简单运算
解题技巧(两点判定法):1. 概念辨析:严格核对两点,顶点在圆心、两边为半径,满足即为圆心角;2. 简单运算:圆心角度数=所对弧的度数,直接等量代换;3. 整体换算:整圆360°,均分圆弧可直接求单个圆心角度数;4. 易错排除:顶点不在圆心的角,一律不是圆心角。
秒杀口诀:顶点在心是圆心角,角度对等弧度数。
【典例1】.图中是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆心角的概念,解决本题的关键是掌握顶点在圆心的角叫作圆心角,根据圆心角的定义进行判断.
【详解】解:A、顶点O不在圆心,不符合圆心角的概念,不符合题意;
B、顶点O不在圆心,不符合圆心角的概念,不符合题意;
C、顶点O在圆内,不符合圆心角的概念,不符合题意;
D、顶点O在圆心,符合圆心角的概念,符合题意.
故选:D.
【变式1】.如图所示,下列各角是圆内的角,其中圆心角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆心角的定义,根据圆心角的定义,角的两边是两条从圆心出发的射线,它们必须与圆周相交于两点,顶点在圆心的角叫做圆心角,即可求解.
【详解】解:图中是圆心角
故选:A.
【变式2】.在半径为2的中,弦的长为2,则弦所对的圆心角的度数为______度.
【答案】60
【分析】画出图形,连接、,可证得是等边三角形,由此得解.
【详解】解:如图,连接、,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
【变式3】.把一个圆分割成个扇形,各个扇形面积的比为,则最大的圆心角的度数是______.
【答案】/144度
【分析】该题考查了圆心角,解一元一次方程,扇形面积比等于圆心角比,设比例系数为,根据圆心角和为列方程求解.
【详解】解:∵各个扇形面积的比为,
设四个扇形的圆心角分别为,,,,
则,
解得:,
最大圆心角为.
故答案为:.
题型2 利用弧、弦、圆心角的关系求解
解题技巧(三量等价通法):1. 先定前提:确认是同圆或等圆,无前提不能用定理;2. 找已知量:已知圆心角、弧、弦任意一种等量关系;3. 等价推导:一组相等,直接推出另外两组相等;4. 角度长度计算:结合全等、等腰三角形、内角和定理,求解未知角度与弦长。
核心提醒:非等圆、不同圆,弧相等不能推弦、圆心角相等。
【典例2】.如图,已知锐角,按下列步骤作图:①在射线上取一点C,以点O为圆心,长为半径作,交射线于点D,连接;②分别以点C,D为圆心,长为半径作弧,交于点M,N;③连,.则下列结论错误的是( )
A. B.若,则
C. D.
【答案】B
【分析】由圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,平行线的判定,即可解决问题.
【详解】解:A、根据题意得:,
,
,故不符合题意;
B、连接,
根据题意得:,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
根据题意得:,
∴,
,故选项错误,符合题意;
C、连接,,
,
,
∴,故不符合题意;
D、连接,如图所示:
∵,
∴,选项正确,不符合题意.
【变式1】.如图,点A、B、C、D在上,,点B是的中点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,根据弧,弦,圆心角的关系,易得,再根据圆周角定理,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
点B是的中点,
,
,
,
,
.
【变式2】.如图,是的直径,,是的弦,且,与交于点E,连接.若,则的度数是_____
【答案】/度
【分析】连接,根据弦相等得出对应的圆心角相等,即,利用平角定义和角的和差关系建立方程求出的度数,最后利用等腰三角形的性质求出的度数即可.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∴,
设,则,
是的直径,
,
,
,
由图可知,
,
解得,
,
,
.
【变式3】.如图,是的内接三角形,,点是劣弧中点,连接,,其中交于点,若,,则的长为______.
【答案】
【分析】证明,,求解,进一步可得答案.
【详解】解:∵点是劣弧中点,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
,
∴,
∵,
∴.
题型3 利用弧、弦、圆心角的关系求证
解题技巧(标准证明模板):1. 写前提:在同圆或等圆中;2. 摆已知:列出题干中相等的圆心角、弧或弦;3. 用定理:根据三量等价关系,推导所需弧、弦、角相等;4. 收尾结论:结合等量代换、公共量,证出最终求证结论;5. 大题必写依据:同圆或等圆中,相等的圆心角(弧、弦)所对的弧(弦、圆心角)相等。
【典例3】.如图,在中,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了“弧,弦,圆心角”的关系,全等三角形的性质和判定,
根据“弧,弦,圆心角”的关系得,即可说明A,C;再证明解答D即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,则A正确,C正确;
∵,
∴,
∴,则D正确.
不一定相等,则B不正确
故选:B.
【变式1】.如图中,A、B、C均为圆上的点,下列说法:①若,则; ② 若,则;③若,则;④若,则O点到弦的距离相等.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题主要考查圆心角、弧、弦心距的关系,根据“在同圆或等圆中,如果两个圆心角对应的两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们对应的其余各组量也相等”进行判断即可 .
【详解】解:∵在同圆或等圆中,如果两个圆心角对应的两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们对应的其余各组量也相等.
∴①若,则,所以,此说法正确;
②若,则,所以,此说法正确;
③若,则,所以,此说法正确;
④若,则O点到弦的距离相等,所以,此说法正确;
∴说法正确的是①②③④,共4个,
故选:D.
【变式2】.如图,是半圆的直径,是半圆弧的中点,和均内接于半圆,分别连结、交于点、.若是的中点,给出下面四个结论:
①;②;③;④.
上述结论中,正确结论的序号有________.
【答案】①②④
【分析】①根据点是弧的中点得,由此可对结论①进行判断;②证明,由此可对结论②进行判断;③连接,根据点是的中点,得,由此可对结论③进行判断;④连接,根据是半圆弧的中点,得垂直平分,所以,由此可对结论④进行判断.
【详解】解:①∵点是的中点,
,
∴,故①正确;
②∵是半圆的直径,
,
,
是半圆弧的中点,
,
,
,
,
,
,故②正确;
③如图,连接,
∵点是的中点,是半圆弧的中点,
∴,
∵,
,
∴,故③错误;
④如图,连接,
∵是半圆弧的中点,
∴垂直平分,
∴,
在中,根据勾股定理:,
∴,故④正确;
综上所述:正确结论的序号有①②④,
故答案为:①②④.
【点睛】此题主要考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,圆心角,弧,弦的关系,勾股定理等知识点,熟练掌握圆周角定理,圆心角,弧,弦的关系是解决问题的关键.
【变式3】.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为______;
(2)若点D在圆上,在上有一点P,满足.
请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)______.
【答案】 如图:连接与网格线相交于点F,取与网格线的交点E,连接并延长与网格线相交于点G,连接并延长与圆相交于点P.则点P即为所求.
【分析】(1)由勾股定理即可求得线段的长;
(2)连接与网格线相交于点F,取与网格线的交点E,连接并延长与网格线相交于点G,连接并延长与圆相交于点P.则点P即为所求.分别证明及,则可得,即有.
【详解】(1)、解:由勾股定理得:,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了勾股定理,无刻度直尺作图,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,夹在两平行弦间的弧长相等等知识.
题型4 求圆弧的度数
解题技巧(角度对等法):1. 核心规则:圆弧的度数 = 其所对圆心角的度数;2. 间接求解:先求同弧所对圆心角度数,直接等价为弧的度数;3. 圆周角转化:已知圆周角,先×2得圆心角,再得弧度数;4. 整圆补差:优弧度数=360°−对应劣弧度数,快速求解优弧度数。
秒杀技巧:弧度看圆心角,圆周角翻倍即可。
【典例4】.如图,在扇形中,点在上,连接,,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由等腰三角形的性质得出,由四边形内角和为,根据可得出,根据圆心角和弧之间的关系即可求出答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
则的度数为.
【变式1】.如图,是半圆的直径,点在半圆上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理(直径所对的圆周角为直角,圆周角的度数等于所对弧度数的一半),关键是利用直径的性质和圆周角与弧的度数关系求解.
【详解】解:如图,连接.
∵是半圆的直径,
∴.
∵,
在中,.
∴的度数为;
故选:C.
【变式2】.如图,由圆盘和挂绳,组成挂饰,,分别与相切于点,.若,则的度数为_____.
【答案】
【分析】连接、,根据切线的性质可得,结合,即可求解.
【详解】解:如图,连接、,
,分别切于点,,
,
,
,即的度数为.
【变式3】.如图,四边形是的内接四边形,,则的度数为______°.
【答案】
【分析】本题考查圆内接四边形的性质(对角互补)与圆周角定理(圆周角与所对弧度数的关系).解题关键是通过内接四边形性质找到关联的圆周角,再利用圆周角定理建立弧度数与圆周角的数量关系,从而求出弧的度数.
【详解】解:连接、,如图:
四边形是的内接四边形,,
,
的度数为.
故答案为:.
题型5 圆周角的概念辨析及其简单运算
解题技巧(双条件锁定法):1. 辨析判定:顶点在圆上、两边与圆相交,双条件同时满足才是圆周角;2. 基础运算:依托圆周角定理,圆周角=对应圆心角一半;3. 识图避错:顶点在圆心、在圆内、在圆外,均不是圆周角;4. 简单换算:结合平角、直角、三角形内角和,快速化简求值。
【典例5】.下列图中是圆周角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆周角的定义.
根据圆周角的定义(角的顶点在圆上,并且角的两边与圆相交的角叫做圆周角)判断即可.
【详解】解:A、图中的角的顶点不在圆上,所以图中的角不是圆周角,故本选项不符合题意;
B、图中的角的顶点在圆上,两边与圆相交,所以图中的角是圆周角,故本选项符合题意;
C、图中的角的顶点不在圆上,所以图中的角不是圆周角,故本选项不符合题意;
D、图中的角的顶点不在圆上,所以图中的角不是圆周角,故本选项不符合题意;
故选:B.
【变式1】.下列各图中,为圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了圆周角定义.顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角,此题比较简单,解题的关键是理解圆周角的定义.
根据由圆周角的定义逐项判定即可.
【详解】解:A、的边不是与圆相交所得,所以不是圆周角,故此选项不符合题意;
B、的边、都不是与圆相交所得,所以不是圆周角,故此选项不符合题意;
C、的顶点没在圆上,所以不是圆周角,故此选项不符合题意;
D、符合圆周角定义,是圆周角,故此选项符合题意;
故选:D.
【变式2】.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.
【详解】解:如图,
所对的圆周角是,
所对的圆周角是.
故答案为:;.
【点睛】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3】.直角三角形的三个顶点在上,则圆心O在___________.
【答案】斜边的中点
【分析】根据圆的定义知圆心O到三角形的三个顶点距离相等,由三角形斜边的中线等于斜边的一半即可.
【详解】解:∵由三角形斜边的中线等于斜边的一半,
∴圆心O斜边上的中点到各顶点的距离相等.
故答案为:斜边的中点.
【点睛】本题主要考查了圆的基本性质、直角三角形的性质等知识点,掌握直角三角形斜边的中线等于斜边的一半是解答本题的关键.
题型6 圆周角定理
解题技巧(一弧对角模型):1. 找准对应关系:锁定同一条弧,区分弧对应的圆心角和圆周角;2. 单向计算:知圆心角÷2得圆周角,知圆周角×2得圆心角;3. 识图关键:避免跨弧计算,不同弧的角无倍数关系;4. 综合计算:结合等腰三角形(半径相等),推导隐藏角度。
核心易错:必须同弧,不同弧不能套用二倍关系。
【典例6】.如图,A、B、C是上的点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆周角定理得到,即可直接得出答案.
【详解】解:∵,
∴.
【变式1】.如图,内接于,是的直径,与相交于点M,且,若的半径为, ,则的值为( )
A.12 B.20 C.24 D.28
【答案】C
【分析】过O作于E,连接,,,根据垂径定理求出,根据勾股定理求出,则可判断是等腰直角三角形,求出的度数,根据等腰三角形三线合一的性质求出的度数,根据圆周角定理求出的度数,根据垂径定理和线段垂直平分线的性质可判定是等腰直角三角形,可求出,,然后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:过O作于F,连接,,,
∴,
∵的半径为,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵直径,
∴平分,
∴,
∴,
∴,
∴
.
【变式2】.的是,边长,此三角形外接圆的直径为______.
【答案】
【分析】构造外接圆,利用圆周角定理可证是等边三角形,根据等边三角形的性质可知圆的半径是,根据半径与直径的关系可求外接圆的直径.
【详解】解:如下图所示,作外接圆,连接、,
则有,
,
,
是等边三角形,
,
的直径为.
【变式3】.如图,将直角三角板角的顶点放在圆心上,斜边和一直角边分别与相交于、两点,是优弧上任意一点与、不重合,则______.
【答案】/30度
【详解】解:由题意得,,
.
题型7 同弧或等弧所对的圆周角相等
解题技巧(等角转化法):1. 找公共弧:图形中同一段弧、相等弧,对应所有圆周角全部相等;2. 角度代换:利用等圆周角进行等量替换,简化角度计算;3. 证明应用:通过等弧证等角,进而证三角形全等、平行;4. 秒杀结论:共弧共角,等弧等角,无需重复计算。
【典例7】.如图,为直径,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据直径所对的圆周角等于求出的度数,再由三角形内角和定理求出的度数,最后根据同弧所对的圆周角相等求解即可.
【详解】解:∵为直径,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式1】.如图,,,,四点共圆,是的直径.若,则的度数等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据圆周角定理得到,根据直角三角形两锐角互余得到,根据圆周角定理即可得到结论.
【详解】解:∵是的直径,
∴.
∴,
∴.
【变式2】.如图,为的直径,,为上两点,,则的度数为_________.
【答案】
【分析】由圆周角定理得到,再根据三角形内角和定理计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴.
【变式3】.如图,点,,,在上,是的直径,,则的度数为________.
【答案】/70度
【详解】解:∵点,,,在上,是的直径,,
∴,
∴,
∴(同弧所对的圆周角相等).
题型8 半圆(直径)所对的圆周角是直角
解题技巧(直径构直角模型):1. 见直径、见半圆,直接锁定对应圆周角为90°;2. 构图辅助:连接直径端点与圆上任意一点,构造直角三角形;3. 综合求解:利用直角三角形两锐角互余、勾股定理求边角;4. 压轴常用:直径必出直角,是圆中几何计算的核心辅助模型。
秒杀口诀:直径对直角,半圆出90度。
【典例8】.如图,若是的直径,,则的长为( ).
A.10 B.5 C.15 D.
【答案】B
【分析】根据“直径所对圆周角为直角”得,利用含角的直角三角形性质计算即可.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴.
【变式1】.如图,是的内接三角形,是的直径,点为边上不与点,重合的任意一点,连接.若,则的度数可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直径所对的圆周角为直角,求出,根据,求出,得出,再进行判断即可.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵点为边上不与点,重合的任意一点,
∴,
∵
∴四个选项中只有A选项符合题意.
【变式2】.如图,内接于,,是的直径.设,,则与的关系是 _______.
【答案】
【分析】由直径所对的圆周角是直角得到,则可求出,由等边对等角得到,则可求出,再由可得.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴.
【变式3】.如图,C是以为直径的上一点,点D在上,,则_______.
【答案】
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,得出,利用三角形内角和定理求出的度数,再根据圆内接四边形对角互补,即可求解.
【详解】解:是的直径,
,
,
,
四边形内接于,
,
.
题型9 90度的圆周角所对的弦是直径
解题技巧(直角判直径模型):1. 逆向判定:圆中出现90°圆周角,其对弦必为直径;2. 定位圆心:找到直径即可锁定圆的圆心(直径中点);3. 综合应用:通过直角反向推弦、定圆心、求半径;4. 几何证明:通过角度90°,证线段为直径,完成题型求证。
逆向核心:直角定直径,直径定圆心,一步突破。
【典例9】.如图,四边形中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直角确定四点共圆,然后根据圆周角定理求解.
【详解】解:如图所示,
∵,
∴四点共圆,
∵,
∴,
∵与所对的弧为,
∴.
【变式1】.中,,,,若,,三个顶点均在圆上,则圆的半径为( )
A.5 B. C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理、勾股定理的逆定理,熟练掌握圆周角定理是解题关键.
先根据勾股定理的逆定理可得是直角三角形,且,再根据圆周角定理可得为圆的直径,由此即可得.
【详解】解:如图,在中,,,,
∴,
∴是直角三角形,且,
又∵,,三个顶点均在圆上,
∴为圆的直径,
∴圆的半径为,
故选:B.
【变式2】.如图,,的平分线交于D,若则的长为_______.
【答案】
【分析】本题主要考查圆的性质和勾股定理,过点A作于点E,连接,,根据题意可得,,利用勾股定理求得,则可求,在中可求得,即可求得.
【详解】解:过点A作交于点E,连接,,如图,
∵,
∴为直径,
∴,
∵平分,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
则.
故答案为:.
【变式3】.如图,在中,,,,点是内部一点,且,连接,则长的最小值为________
【答案】
【分析】本题考查了圆的性质,平行四边形的性质,勾股定理.
设的中点为,连接,易知当点在上时,的值最小,过点作,交的延长线于点,根据勾股定理求出,即可得到答案.
【详解】解:,
,
,
,
,
点的轨迹是以为直径的圆的一部分.
设的中点为,连接,易知当点在上时,的值最小,过点作,交的延长线于点,
则,
,
,
,
,
.
故答案为:.
题型10 已知圆内接四边形求角度
解题技巧(互补代换法):1. 核心公式:圆内接四边形对角和为180°;2. 外角结论:四边形外角=内对角,直接等量代换;3. 计算套路:已知一角,直接用180°减得对角;4. 多角计算:联立多组互补关系,列方程求解未知角度。
秒杀口诀:圆内四边形,对角必互补,外角对内角。
【典例10】.如图,四边形内接于,F是上一点,且,连接并延长交的延长线于点E,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据圆的内接四边形对角互补,同弧所对的圆周角相等,三角形的外角性质,求解即可;
【详解】解:∵四边形内接于,,
∴.
∵,,
∴,
∴.
【变式1】.如图,四边形中,,,若,,则四边形面积的最大值为( )
A. B.36 C. D.25
【答案】A
【分析】过作交直线于,过作于,以为斜边作等腰直角三角形,过作于,则四边形为平行四边形,得到,根据平行线得到,,即可得到,根据对角对等边得到点、、在以为圆心,为半径的圆上,得到,据此求四边形面积的最大值即可.
【详解】解:如图,过作交直线于,过作于,
∵,,
∴四边形为平行四边形,,,
∴,
∴,
∴,
以为斜边作等腰直角三角形,过作于,
∵,
∴,,
∵,
∴点、、在以为圆心,为半径的圆上,
∴,
∴,
∴最大值为,
∴四边形面积的最大值为.
【变式2】.如图,四边形内接于,若,则的度数为_________ .
【答案】/100度
【详解】解:∵四边形内接于,,
∴,
∴.
【变式3】.以为直径的半圆上,点,的位置如图所示,若,则_____.
【答案】
【分析】连接,由题意得,由直角三角形两个锐角互余可得出,再由圆内接四边形的性质即可求解.
【详解】解:连接,
∵为圆的直径,
∴,
∵,
∴,
∵四边形为圆的内接四边形,
∴.
1.下图中的是圆心角的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆心角的概念,解决本题的关键是掌握顶点在圆心的角叫作圆心角.
根据圆心角的概念判断即可.
【详解】解:A、顶点C不在圆心,不符合圆心角的概念,不符合题意;
B、顶点C在圆心,符合圆心角的概念,符合题意;
C、顶点C在圆内,不符合圆心角的概念,不符合题意;
D、顶点C在圆外,不符合圆心角的概念,不符合题意;
故选:B .
2.图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.为的直径,其延长线与弦的延长线交于点,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆的基本概念、等边对等角,熟练掌握圆的基本概念是解题的关键.利用等边对等角得到,由得到,利用三角形的外角的性质得到,结合即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
,即.
故选:B.
3.如图,是的半径,是的中点,连接,点在的延长线上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用邻补角定义求出,根据等腰三角形性质求出 ,再利用弧中点性质得出,最后求和即可.
【详解】解:连接,
点在的延长线上,
是的中点
.
4.已知是的外接圆,且,要求仅用直尺作出圆周角的平分线.
嘉嘉说:“对于图1的情况,连接,即为的平分线.”
淇淇说:“对于图2的情况,的延长线与交于点Q,连接,即为的平分线.”
对于嘉嘉和淇淇的说法,判断正确的是( )
A.只有嘉嘉说的对 B.只有淇淇说的对
C.嘉嘉和淇淇说的都对 D.嘉嘉和淇淇说的都不对
【答案】C
【分析】如图1,首先根据易得,再根据“同弧或等弧所对的圆周角相等”可得,即为的平分线,故嘉嘉说的对;在图2中,连接,首先证明,由全等三角形的性质可得,进而证明,由垂径定理可得,易知,即为的平分线,故淇淇说的也对.
【详解】解:如图1,
∵是ABC的外接圆,且,
∴,
∴,即为的平分线,故嘉嘉说的对;
在图2中,连接,如下图,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵为半径,
∴,
∴,即为的平分线,故淇淇说的也对.
综上所述,嘉嘉和淇淇说的都对.
5.如图,量角器的直径与直角三角板的斜边重合,其中量角器0刻度线的端点N与点A重合,射线从处出发沿顺时针方向以每秒2度的速度旋转,与量角器的半圆弧交于点E,第24秒时,点E在量角器上对应的读数是( )
A.48度 B.64度 C.96度 D.132度
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理及推论,正确应用圆周角定理及推论是解题的关键.
第24秒时,射线旋转的角度是,利用同弧所对的圆心角与圆周角的关系求解即可.
【详解】解:连接,
∵,
∴A,B,C在以点O为圆心,为直径的圆上,
∴点E,A,B,C共圆,
∵射线从处出发沿顺时针方向以每秒2度的速度旋转,
∴,
∴.
∴点E在量角器上对应的读数是:.
故选:C.
6.如图,其中圆周角有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据圆周角的定义进行判断,即可得到答案.
【详解】解:根据题意,,是圆周角,共2个.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆周角的定义,解题的关键是掌握圆周角的定义进行判断.
7.如图,在中,所对的圆心角为,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,连接并延长交于点E,连接,首先利用等边对等角得到,然后利用三角形内角和定理求出,然后结合圆周角定理和圆内接四边形对角互补求解即可.
【详解】解:如图,连接并延长交于点E,连接
∵
∴
∴
∴
∴
∴.
8.如图,内接于,是的直径,与交于点.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据是直径得到,因此根据角的和差求出,根据三角形的内角和定理求出,即可得到,再根据三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:∵是直径,
∴,
∵,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴.
9.如图,圆内接四边形的对角线与相交于点,是的直径,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆周角定理可得,利用是的直径,可得,进而求出,最后利用求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
10.已知直线和直线互相垂直,垂足为,且直线过定点,在此坐标系中有一个固定的点,下面关于的长描述正确的是( )
A.最大值为16 B.最小值为9
C.的取值范围是 D.的取值范围是
【答案】B
【分析】根据圆周角定理可得的轨迹是以为直径的圆,求出圆心和半径,结合勾股定理计算定点到圆心的距离,即可求出的最值,得到结果.
【详解】解:∵直线恒过定点,直线恒过定点,且,垂足为,
∴,,
∴点在以为直径的圆上,
如图,取的中点C,
∵,
∴圆心为中点,坐标为,圆C的半径为4,
∵,
由勾股定理得:,
∴的最大值为,的最小值为,
即的取值范围是.
所以选项B正确,选项A、C,D错误.
11.在中,弦,圆心角,则的半径为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查等边三角形的判定和性质,圆心角,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据等边三角形的判定定理证明是等边三角形,根据等边三角形的性质得到答案.
【详解】解:∵,
∴是等边三角形,
∴.
故答案为:.
12.如图,是直径所在的直线,且平分,垂直,垂直,则:①;②弧等于弧;③;④弧等于弧;⑤;其中结论正确的是_____(填序号)
【答案】①②④⑤
【分析】利用“弧、弦、弦心距之间的关系”,可得①、②正确;证明,得到,可得④、⑤正确,即可找到全部正确答案.
【详解】解:平分,垂直,垂直,则,
即弦,的弦心距相等,因而,弧等于弧,故①、②正确;
在直角三角形中,,故③错误;
如图,连接,
,
,
,
,垂直,垂直,
,
,故⑤正确;
,
,
,
,
弧等于弧,故④正确;
其中结论正确的是①②④⑤.
13.如图,中,,点C、D是弧上任两点,则的度数是________°.
【答案】
【分析】根据圆周角定理得到,再求它们的和即可.
【详解】解:∵,和都是所对的圆周角,点C、D是弧上任两点,
∴,
∴.
14.如图,点是边长为的正方形的边上一动点,连接,交对角线于点,作的外接圆,交于点,连接.若,则____________.
【答案】
【分析】由正方形的性质可得,再结合圆周角定理即可得出的度数;连接,由圆周角定理可得,则为等腰直角三角形,进而可得,作于点,延长交 于点,证明四边形为矩形,得出,证明,得出,,证明为等腰直角三角形,得出,设,则,,,根据,即可求解.
【详解】解:如图,连接,∵四边形是正方形,
∴,,,
∵,
∴;
∵为的直径,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
作于点,延长交 于点,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,则,,,
∵,
∴
解得:
∴
15.如图,中,,,,,分别是,,的中点,在上运动(不与,重合),连接.点与点关于对称,连接并延长交于点,则的最小值为___________.
【答案】
【分析】根据等腰直角三角形的性质,中位线的判定和性质得到,根据三角形内角和定理,轴对称的性质得到,点在以点O为圆心,以为半径的圆弧上运动,,取线段的中点H,连接,由勾股定理得到,结合题意,当点三点共线时,的值最小,最小值为,由此即可求解 .
【详解】解:在中,,,
∴,
如图所示,连接,
∵,分别是,的中点,
∴,,
∵点与点关于对称,
∴,,
设,则,
∴,
∴,
在中,,
∴,即,
如图,取线段的中点O,连接,则,
∴点在以点O为圆心,以为半径的圆弧上运动,
如图,取线段的中点H,连接,
在中,点分别是的中点,
∴,,
∴,,
∴,
∵点Q在上运动,
∴,即当点三点共线时,的值最小,最小值为 .
16.如图,是的一条弦,,垂足为交于点,点在上.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的半径长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了垂径定理,同弧或等弧所对的圆心角相等,圆周角定理,勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理是解题的关键.
(1)由垂径定理得,,,则,然后根据圆周角定理求解即可;
(2)设的半径长,则,,由勾股定理得,,即,计算求解即可.
【详解】(1)解:∵是的一条弦,,∴由垂径定理得,,,
∴,
∵,
∴,
∴的度数;
(2)解:设的半径长,则,
∴,
由勾股定理得,,即,
解得,,
∴的半径长为.
17.某校有一块圆形劳动教育实践基地,现在其内部规划一个四边形区域植鲜花.如图,数学兴趣小组已经确立了、、三点的位置,.已知点在劣弧上,且
(1)尺规作图:请在上确定点的位置,并连接、;
(2)已知,求鲜花种植区域四边形的面积(请用含的式子表达)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意作,即可求解;
(2)过点分别作的垂线,垂足分别为,证明,,进而根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理求得,根据四边形的面积,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,过点分别作的垂线,垂足分别为,
由(1)可得,
∵
∴,
在,中,
∴
∴
在中,
∴
∴
∵,
∴
∴
∴四边形的面积
18.如图1,在中,为直径,P为上的点,过点P作的垂线交于C,D两点,E为上的点,且,连接交于点F,连接,记.
(1)请用含的代数式表示;
(2)若,求的值;
(3)如图2,连接交于点G,若的半径为5,,求的长.
【答案】(1);
(2);
(3)或.
【分析】(1)由和,得到,即可得出答案;
(2)证明,得到,设,,则,由勾股定理得到,即可求解;
(3)设,则,得到,证明,,再求出值,即可求解.
【详解】(1)解:,为直径,
,
又,
,
;
(2)解:由(1)可得,,
,
,
,
,
,
设,,则,
如图,连接,得,,
在中,,
,
;
(3)解:由(1)得,
,,
,,
又,,
设,则,
,
,,
,
,
,即,
解得:,,
当时,,
当时,,
综上可得:或.
19.综合与实践
实践主题
光的反射在半圆中的路径问题
素材背景
如图1,为平面镜,入射光线经平面镜沿方向反射,过点 作 ,叫做法线,叫做入射角, 叫做反射角.
光的反射定理:反射角等于入射角(即
(1)如图2,反向延长得到,若 ,则的度数为__________
(2)如图3,为半圆O的直径,点C在半圆上,P为直径上的调节点.一束光线从C点射向上的P点,经反射后射出,反射光线经过半圆上的D点
连接,判断与之间的数量关系,并说明理由
【答案】(1)
(2),
理由:如解图,过点P作法线,补全,作点C关于的对称点,连接,, .
∴是线段的垂直平分线,
.
点在上.
由反射定理,可得 ,
.
由对称,可知,
.
.
,P,D三点共线.
设,
, .
又,
.
【分析】(1)由垂直得到,然后根据反射定律结合对顶角相等即可求解;
(2)过点P作法线,补全,作点C关于的对称点,连接,, ,先证明,P,D三点共线.设,则
,,由圆周角定理可得,即可证明.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵
∴;
(2)略
20.已知四边形内接于,连接、,;
(1)如图1,求证:是的直径;
(2)如图2,点在上,连接、,且,,求证:平分;
(3)如图3,在(2)的条件下,点在上,连接,若,,,求的半径长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
∴,
∴是的直径;
(2)证明:
∵
∴
又∵
∴
∵
∴
∴,即平分;
(3)
【分析】(1)根据等弧所对的圆周角相等可得,,,结合已知进而证明,从而得出是的直径;
(2)根据,结合已知得出,根据等边对等角可得,进而可得平分;
(3)延长、交于点,过点,分别作的垂线,垂足分别为,证明四边形是矩形,证明,得出,,设,在中,勾股定理求得,在中,勾股定理求得的长,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图,延长、交于点,过点,分别作的垂线,垂足分别为,
∵
,
∵
∴
由(2)知,
设,则,
∴,
∴,
∴
∴,
∵
∴
∴
∵
∴
∵
∴四边形是矩形,
∴,,
∵
∴
又,
∴
∴,
又∵已知,
∴
∴,
设
∵,
∴,
∴
∴
∴
在中,,,
∵
∴
解得:
∴且,
∴
∴
∴
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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$
第16讲 圆心角和圆周角
目录
知识点1 圆心角的定义与性质 2
知识点2 弧、弦、圆心角的关系(必考定理) 2
知识点3 圆周角的定义 3
知识点4 圆周角定理(核心重难点) 3
知识点5 圆周角四大必考推论 3
知识点6 圆内接四边形性质 3
题型1 圆心角概念辨析及其简单运算 4
题型2 利用弧、弦、圆心角的关系求解 4
题型3 利用弧、弦、圆心角的关系求证 6
题型4 求圆弧的度数 7
题型5 圆周角的概念辨析及其简单运算 8
题型6 圆周角定理 9
题型7 同弧或等弧所对的圆周角相等 10
题型8 半圆(直径)所对的圆周角是直角 11
题型9 90度的圆周角所对的弦是直径 13
题型10 已知圆内接四边形求角度 13
1. 知识目标:精准掌握圆心角、圆周角的定义,明晰两类角的区别与判定标准;熟记同圆或等圆中弧、弦、圆心角三者的等价关系;熟练掌握圆周角定理及五大重要推论;理解圆内接四边形的核心性质,明确所有定理的适用前提。
2. 能力目标:能准确辨析圆心角、圆周角概念并完成基础运算;熟练运用弧、弦、圆心角的关系进行求解与几何证明;掌握圆弧度数求解方法;能灵活运用圆周角定理及推论解决直角、等角转化、角度计算题型;精通圆内接四边形角度计算题型。
3. 素养目标:建立圆中角度转化、数形结合、等量代换的几何思维,规范圆几何证明的书写步骤,提升识图推理、角度换算、定理灵活运用的能力,攻克圆中角度计算核心重难点。
知识点1 圆心角的定义与性质
圆心角定义:顶点在圆心,两边都与圆相交的角叫做圆心角。
如图所示,∠AOB的顶点在圆心,像这样顶点在圆心的角叫做圆心角.
核心特征:顶点必在圆心,两边为圆的半径,圆心角的度数等于它所对弧的度数。
取值范围:0°<圆心角≤360°。
知识点2 弧、弦、圆心角的关系(必考定理)
适用前提:同圆或等圆中(缺一不可,非同圆/等圆不成立)。
1. 相等的圆心角 ⇔ 所对的弧相等 ⇔ 所对的弦相等;
2. 三量等价:圆心角、弧、弦三组量中,任意一组相等,其余两组全部相等;
3. 拓展:三组量中,一组不等,其余两组全部不等。
知识点3 圆周角的定义
圆周角定义:顶点在圆上,两边都与圆相交的角叫做圆周角。
像图中∠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.
判定两个核心条件:①顶点在圆上;②两边与圆相交,缺一不是圆周角。
知识点4 圆周角定理(核心重难点)
定理内容:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
公式:。
核心要点:必须是同一条弧对应的角,不同弧无此数量关系。
知识点5 圆周角四大必考推论
1. 等弧等角:同弧或等弧所对的圆周角相等;
2. 直径直角:半圆(或直径)所对的圆周角是90°(直角);
3. 直角直径:90°的圆周角所对的弦是圆的直径;
4. 同弦所对的圆周角:同侧相等,异侧互补。
知识点6 圆内接四边形性质
定义:四个顶点都在圆上的四边形,叫做圆内接四边形。
核心性质:圆内接四边形的对角互补,任意一个外角等于它的内对角。
公式:对角和为180°,外角=相邻内角的对角。
题型1 圆心角概念辨析及其简单运算
解题技巧(两点判定法):1. 概念辨析:严格核对两点,顶点在圆心、两边为半径,满足即为圆心角;2. 简单运算:圆心角度数=所对弧的度数,直接等量代换;3. 整体换算:整圆360°,均分圆弧可直接求单个圆心角度数;4. 易错排除:顶点不在圆心的角,一律不是圆心角。
秒杀口诀:顶点在心是圆心角,角度对等弧度数。
【典例1】.图中是圆心角的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.如图所示,下列各角是圆内的角,其中圆心角是( )
A. B. C. D.
【变式2】.在半径为2的中,弦的长为2,则弦所对的圆心角的度数为______度.
【变式3】.把一个圆分割成个扇形,各个扇形面积的比为,则最大的圆心角的度数是______.
题型2 利用弧、弦、圆心角的关系求解
解题技巧(三量等价通法):1. 先定前提:确认是同圆或等圆,无前提不能用定理;2. 找已知量:已知圆心角、弧、弦任意一种等量关系;3. 等价推导:一组相等,直接推出另外两组相等;4. 角度长度计算:结合全等、等腰三角形、内角和定理,求解未知角度与弦长。
核心提醒:非等圆、不同圆,弧相等不能推弦、圆心角相等。
【典例2】.如图,已知锐角,按下列步骤作图:①在射线上取一点C,以点O为圆心,长为半径作,交射线于点D,连接;②分别以点C,D为圆心,长为半径作弧,交于点M,N;③连,.则下列结论错误的是( )
A. B.若,则
C. D.
【变式1】.如图,点A、B、C、D在上,,点B是的中点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,是的直径,,是的弦,且,与交于点E,连接.若,则的度数是_____
【变式3】.如图,是的内接三角形,,点是劣弧中点,连接,,其中交于点,若,,则的长为______.
题型3 利用弧、弦、圆心角的关系求证
解题技巧(标准证明模板):1. 写前提:在同圆或等圆中;2. 摆已知:列出题干中相等的圆心角、弧或弦;3. 用定理:根据三量等价关系,推导所需弧、弦、角相等;4. 收尾结论:结合等量代换、公共量,证出最终求证结论;5. 大题必写依据:同圆或等圆中,相等的圆心角(弧、弦)所对的弧(弦、圆心角)相等。
【典例3】.如图,在中,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.如图中,A、B、C均为圆上的点,下列说法:①若,则; ② 若,则;③若,则;④若,则O点到弦的距离相等.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】.如图,是半圆的直径,是半圆弧的中点,和均内接于半圆,分别连结、交于点、.若是的中点,给出下面四个结论:
①;②;③;④.
上述结论中,正确结论的序号有________.
【变式3】.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为______;
(2)若点D在圆上,在上有一点P,满足.
请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)______.
题型4 求圆弧的度数
解题技巧(角度对等法):1. 核心规则:圆弧的度数 = 其所对圆心角的度数;2. 间接求解:先求同弧所对圆心角度数,直接等价为弧的度数;3. 圆周角转化:已知圆周角,先×2得圆心角,再得弧度数;4. 整圆补差:优弧度数=360°−对应劣弧度数,快速求解优弧度数。
秒杀技巧:弧度看圆心角,圆周角翻倍即可。
【典例4】.如图,在扇形中,点在上,连接,,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.如图,是半圆的直径,点在半圆上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,由圆盘和挂绳,组成挂饰,,分别与相切于点,.若,则的度数为_____.
【变式3】.如图,四边形是的内接四边形,,则的度数为______°.
题型5 圆周角的概念辨析及其简单运算
解题技巧(双条件锁定法):1. 辨析判定:顶点在圆上、两边与圆相交,双条件同时满足才是圆周角;2. 基础运算:依托圆周角定理,圆周角=对应圆心角一半;3. 识图避错:顶点在圆心、在圆内、在圆外,均不是圆周角;4. 简单换算:结合平角、直角、三角形内角和,快速化简求值。
【典例5】.下列图中是圆周角的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.下列各图中,为圆周角的是( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,所对的圆周角是___________,所对的圆周角是___________.
【变式3】.直角三角形的三个顶点在上,则圆心O在___________.
题型6 圆周角定理
解题技巧(一弧对角模型):1. 找准对应关系:锁定同一条弧,区分弧对应的圆心角和圆周角;2. 单向计算:知圆心角÷2得圆周角,知圆周角×2得圆心角;3. 识图关键:避免跨弧计算,不同弧的角无倍数关系;4. 综合计算:结合等腰三角形(半径相等),推导隐藏角度。
核心易错:必须同弧,不同弧不能套用二倍关系。
【典例6】.如图,A、B、C是上的点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.如图,内接于,是的直径,与相交于点M,且,若的半径为, ,则的值为( )
A.12 B.20 C.24 D.28
【变式2】.的是,边长,此三角形外接圆的直径为______.
【变式3】.如图,将直角三角板角的顶点放在圆心上,斜边和一直角边分别与相交于、两点,是优弧上任意一点与、不重合,则______.
题型7 同弧或等弧所对的圆周角相等
解题技巧(等角转化法):1. 找公共弧:图形中同一段弧、相等弧,对应所有圆周角全部相等;2. 角度代换:利用等圆周角进行等量替换,简化角度计算;3. 证明应用:通过等弧证等角,进而证三角形全等、平行;4. 秒杀结论:共弧共角,等弧等角,无需重复计算。
【典例7】.如图,为直径,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.如图,,,,四点共圆,是的直径.若,则的度数等于( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,为的直径,,为上两点,,则的度数为_________.
【变式3】.如图,点,,,在上,是的直径,,则的度数为________.
题型8 半圆(直径)所对的圆周角是直角
解题技巧(直径构直角模型):1. 见直径、见半圆,直接锁定对应圆周角为90°;2. 构图辅助:连接直径端点与圆上任意一点,构造直角三角形;3. 综合求解:利用直角三角形两锐角互余、勾股定理求边角;4. 压轴常用:直径必出直角,是圆中几何计算的核心辅助模型。
秒杀口诀:直径对直角,半圆出90度。
【典例8】.如图,若是的直径,,则的长为( ).
A.10 B.5 C.15 D.
【变式1】.如图,是的内接三角形,是的直径,点为边上不与点,重合的任意一点,连接.若,则的度数可能为( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,内接于,,是的直径.设,,则与的关系是 _______.
【变式3】.如图,C是以为直径的上一点,点D在上,,则_______.
题型9 90度的圆周角所对的弦是直径
解题技巧(直角判直径模型):1. 逆向判定:圆中出现90°圆周角,其对弦必为直径;2. 定位圆心:找到直径即可锁定圆的圆心(直径中点);3. 综合应用:通过直角反向推弦、定圆心、求半径;4. 几何证明:通过角度90°,证线段为直径,完成题型求证。
逆向核心:直角定直径,直径定圆心,一步突破。
【典例9】.如图,四边形中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.中,,,,若,,三个顶点均在圆上,则圆的半径为( )
A.5 B. C. D.2
【变式2】.如图,,的平分线交于D,若则的长为_______.
【变式3】.如图,在中,,,,点是内部一点,且,连接,则长的最小值为________
题型10 已知圆内接四边形求角度
解题技巧(互补代换法):1. 核心公式:圆内接四边形对角和为180°;2. 外角结论:四边形外角=内对角,直接等量代换;3. 计算套路:已知一角,直接用180°减得对角;4. 多角计算:联立多组互补关系,列方程求解未知角度。
秒杀口诀:圆内四边形,对角必互补,外角对内角。
【典例10】.如图,四边形内接于,F是上一点,且,连接并延长交的延长线于点E,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.如图,四边形中,,,若,,则四边形面积的最大值为( )
A. B.36 C. D.25
【变式2】.如图,四边形内接于,若,则的度数为_________ .
【变式3】.以为直径的半圆上,点,的位置如图所示,若,则_____.
1.下图中的是圆心角的是( )
A. B. C. D.
2.图1是阿基米德的滑动曲尺模型,图2是其抽象成的几何图形.为的直径,其延长线与弦的延长线交于点,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,是的半径,是的中点,连接,点在的延长线上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.已知是的外接圆,且,要求仅用直尺作出圆周角的平分线.
嘉嘉说:“对于图1的情况,连接,即为的平分线.”
淇淇说:“对于图2的情况,的延长线与交于点Q,连接,即为的平分线.”
对于嘉嘉和淇淇的说法,判断正确的是( )
A.只有嘉嘉说的对 B.只有淇淇说的对
C.嘉嘉和淇淇说的都对 D.嘉嘉和淇淇说的都不对
5.如图,量角器的直径与直角三角板的斜边重合,其中量角器0刻度线的端点N与点A重合,射线从处出发沿顺时针方向以每秒2度的速度旋转,与量角器的半圆弧交于点E,第24秒时,点E在量角器上对应的读数是( )
A.48度 B.64度 C.96度 D.132度
6.如图,其中圆周角有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.如图,在中,所对的圆心角为,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
8.如图,内接于,是的直径,与交于点.若,,则( )
A. B. C. D.
9.如图,圆内接四边形的对角线与相交于点,是的直径,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
10.已知直线和直线互相垂直,垂足为,且直线过定点,在此坐标系中有一个固定的点,下面关于的长描述正确的是( )
A.最大值为16 B.最小值为9
C.的取值范围是 D.的取值范围是
11.在中,弦,圆心角,则的半径为_____.
12.如图,是直径所在的直线,且平分,垂直,垂直,则:①;②弧等于弧;③;④弧等于弧;⑤;其中结论正确的是_____(填序号)
13.如图,中,,点C、D是弧上任两点,则的度数是________°.
14.如图,点是边长为的正方形的边上一动点,连接,交对角线于点,作的外接圆,交于点,连接.若,则____________.
15.如图,中,,,,,分别是,,的中点,在上运动(不与,重合),连接.点与点关于对称,连接并延长交于点,则的最小值为___________.
16.如图,是的一条弦,,垂足为交于点,点在上.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的半径长.
17.某校有一块圆形劳动教育实践基地,现在其内部规划一个四边形区域植鲜花.如图,数学兴趣小组已经确立了、、三点的位置,.已知点在劣弧上,且
(1)尺规作图:请在上确定点的位置,并连接、;
(2)已知,求鲜花种植区域四边形的面积(请用含的式子表达)
18.如图1,在中,为直径,P为上的点,过点P作的垂线交于C,D两点,E为上的点,且,连接交于点F,连接,记.
(1)请用含的代数式表示;
(2)若,求的值;
(3)如图2,连接交于点G,若的半径为5,,求的长.
19.综合与实践
实践主题
光的反射在半圆中的路径问题
素材背景
如图1,为平面镜,入射光线经平面镜沿方向反射,过点 作 ,叫做法线,叫做入射角, 叫做反射角.
光的反射定理:反射角等于入射角(即
(1)如图2,反向延长得到,若 ,则的度数为__________
(2)如图3,为半圆O的直径,点C在半圆上,P为直径上的调节点.一束光线从C点射向上的P点,经反射后射出,反射光线经过半圆上的D点
连接,判断与之间的数量关系,并说明理由
20.已知四边形内接于,连接、,;
(1)如图1,求证:是的直径;
(2)如图2,点在上,连接、,且,,求证:平分;
(3)如图3,在(2)的条件下,点在上,连接,若,,,求的半径长.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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