内容正文:
第9讲 圆周角
目录
知识点1 圆周角的定义 2
知识点2 圆心角与圆周角对比表格 2
知识点3 圆周角定理(核心) 2
知识点4 圆周角两大必考推论 2
知识点5 圆内接四边形性质 3
题型1 圆周角 3
题型2 圆周角定理 4
题型3 同弧或等弧所对的圆周角相等 5
题型4 半圆(直径)所对的圆周角是直角 6
题型5 90度的圆周角所对的弦是直径 7
题型6 已知圆内接四边形求角度 9
解答题 10
1. 知识目标:掌握圆周角的定义,熟记圆周角定理及三大核心推论,明晰圆心角与圆周角的区别与关联。
2. 能力目标:能准确识别圆周角,熟练利用定理、推论进行角度计算与几何证明,掌握圆内接四边形的角度求解方法。
3. 素养目标:建立圆的角度转化思维,熟练圆中直角构造、等角转化技巧,提升圆的几何推理与计算能力。
知识点1 圆周角的定义
同时满足三个条件的角为圆周角:①顶点在圆上;②角的两边都是圆的弦;③两边均与圆相交。
如图中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角叫作圆周角
易错区分:顶点在圆心为圆心角,顶点在圆外/圆内均不是圆周角。
知识点2 圆心角与圆周角对比表格
角的类型
顶点位置
边的特征
度数关系
圆心角
圆心
两边为半径
等于所对弧的度数
圆周角
圆上
两边为弦
等于所对圆心角的一半
知识点3 圆周角定理(核心)
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,且圆周角的度数等于这条弧所对圆心角度数的一半。
公式:
关键前提:必须是同弧、等弧,同弦不一定对应相等圆周角。
知识点4 圆周角两大必考推论
推论1:半圆(或直径)所对的圆周角是90°(直角)。
推论2:90°的圆周角所对的弦是圆的直径。(可判定直径、直角)
知识点5 圆内接四边形性质
四个顶点都在圆上的四边形为圆内接四边形,核心性质:对角互补(和为180°),外角等于内对角。
题型1 圆周角
解题技巧(三要素判定、快速排除)
1. 三步判定法:顶点在圆上、两边为弦、两边与圆相交,三条件缺一不可;
2. 快速排除:顶点在圆心(圆心角)、顶点在圆内/外、一边与圆相切均不是圆周角;
3. 识图关键:找准角的两边所对的圆弧,为后续角度计算铺垫。
1.如图,在图中标出的这5个角中,所对的圆周角是( )
A. B.和 C.和 D.和
2.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
3.如图,是圆周角的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,弧所对的圆周角.若D为弧上一点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
解题技巧(找对弧、定倍半、精准换算)
1. 解题核心:锁定圆周角与圆心角对应同一条弧;
2. 度数换算:已知圆心角÷2得圆周角,已知圆周角×2得圆心角;
3. 弧度关联:圆周角度数×2=对应弧的度数,整圆弧度为360°;
4. 避坑要点:不同弧对应的角,无倍数关系,不可直接套用定理。
题型2 圆周角定理
5.如图,点,,,在上,四边形是菱形,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,点,,在上,若,则______度.
8.如图,线段是的直径,弦,如果,那么________.
题型3 同弧或等弧所对的圆周角相等
解题技巧(抓公共弧、等角转化、倒角求值)
1. 核心依据:同弧、等弧→所有对应圆周角全部相等;
2. 识图技巧:多个圆周角共享一段弧,直接判定角度相等;
3. 解题应用:通过等角替换,转移已知角度,求解未知角;
4. 高频易错:同弦所对圆周角不一定相等,分优弧、劣弧两种,角度互补。
9.如图,在中,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
10.如图,点,,,均在上,连接,,,,于点,若,则的度数是()
A. B. C. D.
11.如图,内接于,,是的直径.设,,则与的关系是 _______.
12.如图,已知点A、B、C、D在圆O上,,,,则________.
题型4 半圆(直径)所对的圆周角是直角
解题技巧(遇直径、构直角、解直角三角形)
1. 固定辅助线:题干出现直径,优先连接直径端点与圆上任意一点,构造90°直角;
2. 解题模型:直径→直角三角形,结合三角形内角和、等腰性质求角度、边长;
3. 快速结论:只要弦为直径,所对任意圆周角均为90°,无需重复推导。
13.如图,是的直径,点、在圆周上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
14.如图,是的直径,是上一点,若,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
15.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,连接,若,________.
16.以为直径的半圆上,点,的位置如图所示,若,则_____.
题型5 90度的圆周角所对的弦是直径
解题技巧(见直角、判直径、证半圆)
1. 判定核心:圆中出现90°圆周角,可直接判定对边弦为圆的直径;
2. 几何应用:用于证明线段为直径、确定圆心位置;
3. 拓展推理:可反推圆弧为半圆,辅助证明垂直、共圆等结论。
17.下列图形中,线段是所在圆的直径的是( )
A. B.
C. D.
18.小明用一把含角的三角板测量圆的半径长,有如下两种方法:①如图1,角的顶点在圆上,弦的长即为圆的半径长,②如图2,直角顶点在圆上,弦长的一半即为圆的半径长,则下列判断正确的是( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确
C.①②都正确 D.①②都错误
19.古代工匠确定圆形器具的圆心时,如图通常把角尺的直角顶点放在圆周上,即可找出该圆形器具的一条直径,进而找出圆心,这种方法的数学依据是________.
20.如图,⊙O半径为4,在Rt△ABC中,,点A,B在⊙O上,点C在⊙O内,且.当点A在圆上运动时,则线段OC的最小值为____________.
题型6 已知圆内接四边形求角度
解题技巧(对角互补、外角等内对角、直接求值)
1. 核心公式:圆内接四边形对角和=180°;
2. 外角性质:四边形外角=不相邻的内对角,快速倒角;
3. 解题步骤:找准对角→列互补等式→解方程求未知角度;
4. 综合应用:结合三角形内角、圆周角定理,叠加求解复杂角度。
21.如图,中,若,那么( )
A. B. C. D.
22.如图,点A、B、C、D在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
23.如图,四边形是的内接四边形,已知,则______.
24.如图,四边形是的内接四边形,与的延长线交于点,与的延长线交于点,,,则的度数为________.
解答题
25.如图所示,为的直径,弦于E,.求证:为等边三角形.
26.如图,,,,是上的四个点,为的直径,且,连接,,,,过点作,垂足为.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
27.仅用无刻度直尺按下列要求完成作图.(保留作图痕迹).
(1)如图1,矩形的顶点都在圆O上,请找出圆心O.
(2)如图2,以平行四边形边为直径的与边相交,请找出圆心O.
28.已知,,,是上的四点,延长,相交于点,若.求证:是等腰三角形.
29.如图,点为正方形边上的一动点(不与点、点重合)将正方形纸片折叠,折痕为,使点落在处,点落在处,交于,连接,,与交于点.
(1)求证:;
(2)探究,的数量关系,并证明;
(3)当面积最大时,请直接写出的值.
30.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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第9讲 圆周角
目录
知识点1 圆周角的定义 2
知识点2 圆心角与圆周角对比表格 2
知识点3 圆周角定理(核心) 2
知识点4 圆周角两大必考推论 2
知识点5 圆内接四边形性质 3
题型1 圆周角 3
题型2 圆周角定理 5
题型3 同弧或等弧所对的圆周角相等 8
题型4 半圆(直径)所对的圆周角是直角 11
题型5 90度的圆周角所对的弦是直径 13
题型6 已知圆内接四边形求角度 17
解答题 19
1. 知识目标:掌握圆周角的定义,熟记圆周角定理及三大核心推论,明晰圆心角与圆周角的区别与关联。
2. 能力目标:能准确识别圆周角,熟练利用定理、推论进行角度计算与几何证明,掌握圆内接四边形的角度求解方法。
3. 素养目标:建立圆的角度转化思维,熟练圆中直角构造、等角转化技巧,提升圆的几何推理与计算能力。
知识点1 圆周角的定义
同时满足三个条件的角为圆周角:①顶点在圆上;②角的两边都是圆的弦;③两边均与圆相交。
如图中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角叫作圆周角
易错区分:顶点在圆心为圆心角,顶点在圆外/圆内均不是圆周角。
知识点2 圆心角与圆周角对比表格
角的类型
顶点位置
边的特征
度数关系
圆心角
圆心
两边为半径
等于所对弧的度数
圆周角
圆上
两边为弦
等于所对圆心角的一半
知识点3 圆周角定理(核心)
在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,且圆周角的度数等于这条弧所对圆心角度数的一半。
公式:
关键前提:必须是同弧、等弧,同弦不一定对应相等圆周角。
知识点4 圆周角两大必考推论
推论1:半圆(或直径)所对的圆周角是90°(直角)。
推论2:90°的圆周角所对的弦是圆的直径。(可判定直径、直角)
知识点5 圆内接四边形性质
四个顶点都在圆上的四边形为圆内接四边形,核心性质:对角互补(和为180°),外角等于内对角。
题型1 圆周角
解题技巧(三要素判定、快速排除)
1. 三步判定法:顶点在圆上、两边为弦、两边与圆相交,三条件缺一不可;
2. 快速排除:顶点在圆心(圆心角)、顶点在圆内/外、一边与圆相切均不是圆周角;
3. 识图关键:找准角的两边所对的圆弧,为后续角度计算铺垫。
1.如图,在图中标出的这5个角中,所对的圆周角是( )
A. B.和 C.和 D.和
【答案】C
【分析】根据圆周角的定义逐个选项判断即可解答.本题考查了圆周角的定义,熟记定义“顶点在圆上,两边和圆相交的角叫圆周角”是解题的关键.
【详解】解:是所对的圆周角,
是所对的圆周角,
是所对的圆周角,
是所对的圆周角,
不是圆周角,
故选:C.
2.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据圆周角的定义判断即可.
【详解】解:选项A和选项B中的角的顶点没有在圆上,选项D中的角的一边没有与圆相交,均不是圆周角,
选项C中的角的顶点在圆上,并且角的两边与圆相交,是圆周角.
故选C.
【点睛】本题考查圆周角的识别,解题的关键是掌握圆周角的定义,即:角的顶点在圆上,并且角的两边与圆相交的角叫做圆周角.
3.如图,是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆周角的概念:顶点在圆周上,且两边都与圆相交的角叫圆周角就可判断.
【详解】解:A、B顶点没在圆上,C虽然顶点在圆上,但一条边没有与圆相交,D符合圆周角的概念,
故选:D.
【点睛】此题考查了圆周角的概念,解题的关键是熟练掌握圆周角的概念.
4.如图,在中,弧所对的圆周角.若D为弧上一点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形的外角的性质,延长交于点,根据平行线的性质得出,根据邻补角得出,根据三角形的外角的性质,即可求解.
【详解】解:如图所示,延长交于点,
∵,
∴,
∵,
∵,
∴,
故选:B.
解题技巧(找对弧、定倍半、精准换算)
1. 解题核心:锁定圆周角与圆心角对应同一条弧;
2. 度数换算:已知圆心角÷2得圆周角,已知圆周角×2得圆心角;
3. 弧度关联:圆周角度数×2=对应弧的度数,整圆弧度为360°;
4. 避坑要点:不同弧对应的角,无倍数关系,不可直接套用定理。
题型2 圆周角定理
5.如图,点,,,在上,四边形是菱形,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,利用菱形性质得到,结合半径相等推导出、为等边三角形,求出圆心角,再依据圆周角定理求出.
【详解】解:连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
同理可得,
∴,
∴.
6.如图中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,利用垂径定理及圆周角定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
, ,
,
.
7.如图,点,,在上,若,则______度.
【答案】
【分析】本题考查了圆周角定理,即在同圆中,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍.根据图形可知是弧所对的圆周角,(即)是弧所对的圆心角,利用定理直接计算即可.
【详解】解:是中弧所对的圆周角,是弧所对的圆心角,
.
,
.即.
8.如图,线段是的直径,弦,如果,那么________.
【答案】
【分析】由垂径定理可知,根据同弧(或等弧)所对的圆周角是圆心角的一半即可解答.
【详解】解:是的直径,弦,
,
.
题型3 同弧或等弧所对的圆周角相等
解题技巧(抓公共弧、等角转化、倒角求值)
1. 核心依据:同弧、等弧→所有对应圆周角全部相等;
2. 识图技巧:多个圆周角共享一段弧,直接判定角度相等;
3. 解题应用:通过等角替换,转移已知角度,求解未知角;
4. 高频易错:同弦所对圆周角不一定相等,分优弧、劣弧两种,角度互补。
9.如图,在中,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据同圆中,等弧所对的圆周角等于圆心角的一半,即可解答.
【详解】解:∵,
∴.
10.如图,点,,,均在上,连接,,,,于点,若,则的度数是()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,,,先证明,得出,再结合同弧所对的圆周角是圆心角的一半,进行作答即可.
【详解】解:如图,连接,,,
点,,,均在上,,
,,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
11.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∵,
∴.
12.如图,已知点A、B、C、D在圆O上,,,,则________.
【答案】/100度
【分析】先求出∠ADB的度数,再根据圆周角定理即可求出∠AOB的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
题型4 半圆(直径)所对的圆周角是直角
解题技巧(遇直径、构直角、解直角三角形)
1. 固定辅助线:题干出现直径,优先连接直径端点与圆上任意一点,构造90°直角;
2. 解题模型:直径→直角三角形,结合三角形内角和、等腰性质求角度、边长;
3. 快速结论:只要弦为直径,所对任意圆周角均为90°,无需重复推导。
13.如图,是的直径,点、在圆周上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直径所对的圆周角是直角可得,在中利用内角和求出,再根据同弧所对的圆周角相等得出
【详解】解:是的直径
与所对的弧相同
.
14.如图,是的直径,是上一点,若,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】先利用直径所对的圆周角为直角确定为直角三角形,再结合角的性质与勾股定理计算的长度.
【详解】解:∵是的直径,点C在上,
∴,即是直角三角形.
在中,,
∴,
∴.
15.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,连接,若,________.
【答案】
14
【分析】根据圆内接四边形的性质求出,根据直径所对的圆周角是直角得出,然后根据计算即可.
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,
∴,
又,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴.
16.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,
∴.
题型5 90度的圆周角所对的弦是直径
解题技巧(见直角、判直径、证半圆)
1. 判定核心:圆中出现90°圆周角,可直接判定对边弦为圆的直径;
2. 几何应用:用于证明线段为直径、确定圆心位置;
3. 拓展推理:可反推圆弧为半圆,辅助证明垂直、共圆等结论。
17.下列图形中,线段是所在圆的直径的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了圆周角定理推论:度的圆周角所对的弦是直径,据此逐项分析即可得出答案.
【详解】解:A.图中直角不是圆周角,所以线段不是圆的直径,故选项不符合题意;
B.图中直角不是圆周角,所以线段不是圆的直径,故选项不符合题意;
C.图中直角是圆周角,所以线段是圆的直径,故选项符合题意;
D.图中直角是圆周角,但是点A不在圆上,所以线段不是圆的直径,故选项不符合题意;
故选:C.
18.小明用一把含角的三角板测量圆的半径长,有如下两种方法:①如图1,角的顶点在圆上,弦的长即为圆的半径长,②如图2,直角顶点在圆上,弦长的一半即为圆的半径长,则下列判断正确的是( )
A.①正确,②错误 B.①错误,②正确
C.①②都正确 D.①②都错误
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边三角形、圆周角定理,掌握相关知识是解题的关键.设圆的圆心为点,连接,,求得,即为等边三角形,从而求出的长即为圆的半径长,故①正确;通过直角顶点在圆上,求出为圆的直径,则长的一半即为圆的半径长,故②正确.
【详解】解:设圆的圆心为点,连接,,
,
角的顶点在圆上,
,即为等边三角形,
,
的长即为圆的半径长,故①正确;
直角顶点在圆上,
为圆的直径,
长的一半即为圆的半径长,故②正确;
故选:C.
19.古代工匠确定圆形器具的圆心时,如图通常把角尺的直角顶点放在圆周上,即可找出该圆形器具的一条直径,进而找出圆心,这种方法的数学依据是________.
【答案】的圆周角所对的弦是直径
【分析】本题考查了圆周角定理的应用,根据的圆周角所对的弦是直径解答即可.
【详解】解:这种方法的数学依据是的圆周角所对的弦是直径.
故答案为:的圆周角所对的弦是直径.
20.如图,⊙O半径为4,在Rt△ABC中,,点A,B在⊙O上,点C在⊙O内,且.当点A在圆上运动时,则线段OC的最小值为____________.
【答案】2
【分析】延长,交于点,连接,先根据圆周角定理可得是的直径,从而可得,再根据为定理可得当时,的值最小,然后根据线段垂直平分线的判定与性质可得,设,则,最后在中,利用勾股定理求出的值,从而可得的值,在中,利用勾股定理即可得.
【详解】解:如图,延长,交于点,连接,
,
是的直径,经过点,
,
,
是定值,
为定值,
当时,的值最小,
,
设,则,
,
又,
垂直平分,
,
,
在中,,即,
解得,
,
,
即线段的最小值为2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了圆周角定理、线段垂直平分线的判定与性质、正切等知识点,熟练掌握圆周角定理是解题关键.
题型6 已知圆内接四边形求角度
解题技巧(对角互补、外角等内对角、直接求值)
1. 核心公式:圆内接四边形对角和=180°;
2. 外角性质:四边形外角=不相邻的内对角,快速倒角;
3. 解题步骤:找准对角→列互补等式→解方程求未知角度;
4. 综合应用:结合三角形内角、圆周角定理,叠加求解复杂角度。
21.如图,中,若,那么( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在优弧上取点,连接、,根据圆周角定理可得,再根据圆内接四边形对角互补可得的度数.
【详解】解:如图,在优弧上取点,连接、,
,
,
.
22.如图,点A、B、C、D在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆内接四边形的性质可得,再根据圆周角定理可得,再结合题目已知进行列方程组求解即可.
【详解】解:在四边形中,,
∵,
∴,
由图可得,,且,
∴,
解得.
23.如图,四边形是的内接四边形,已知,则______.
【答案】125
【分析】由圆内接四边形的性质,即圆内接四边形的对角互补,由此求解即可.
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴.
24.如图,四边形是的内接四边形,与的延长线交于点,与的延长线交于点,,,则的度数为________.
【答案】/52度
【分析】根据三角形外角的性质可求出,根据圆内接四边形的性质可求出,最后再次利用三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:∵,,
∴.
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴.
解答题
25.如图所示,为的直径,弦于E,.求证:为等边三角形.
【答案】证明:∵为的直径,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴为等边三角形.
【分析】由垂径定理得到,因此是的垂直平分线,故,根据同弧所对圆周角相等得到,即可证明结论.
【详解】略
26.如图,,,,是上的四个点,为的直径,且,连接,,,,过点作,垂足为.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得,根据等角对等边及三角形内角和得,再根据同弧或等弧所对的圆周角相等可得答案;
(2)如图,过点作于点,根据等角对等边推出,证明得,然后根据勾股定理可得答案.
【详解】(1)解:∵为的直径,
∴,
∵,
∴,
∵在中,所对的圆周角为、,
∴;
(2)解:如图,过点作于点,
∵,
∴,
由(1)知:,,
∴,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
在中,,
即的长为.
27.仅用无刻度直尺按下列要求完成作图.(保留作图痕迹).
(1)如图1,矩形的顶点都在圆O上,请找出圆心O.
(2)如图2,以平行四边形边为直径的与边相交,请找出圆心O.
【答案】(1)如图所示,点O即为所求:
(2)如图所示,点O即为所求:
方法一
方法二
【分析】(1)根据圆周角所对的弦是直径得到矩形的对角线都是直径,连接对角线交点即为圆心;
(2)直线与分别交圆于点、,连接与交点即为圆心;由为直径可得,根据平行四边形的性质和平行线的性质得到,最后根据圆周角所对的弦是直径得到是直径,直径与交点即为圆心.
【详解】(1)略
(2)略
28.已知,,,是上的四点,延长,相交于点,若.求证:是等腰三角形.
【答案】证明:∵,,,是上的四点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即是等腰三角形.
【分析】根据圆内接四边形的性质得到,又,所以,根据等腰三角形的判定和性质定理证明.
【详解】略.
29.如图,点为正方形边上的一动点(不与点、点重合)将正方形纸片折叠,折痕为,使点落在处,点落在处,交于,连接,,与交于点.
(1)求证:;
(2)探究,的数量关系,并证明;
(3)当面积最大时,请直接写出的值.
【答案】(1)证明:∵由折叠的性质得,
∵,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
又∵,,
∴.
(2)证明:,理由如下:
如图所示,过点作交于点,连接,
,
∴,
又∵四边形是正方形,
∴,
由(1)知,,
在和中,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
在和中,,
,
∴,
又,
∴,
由折叠知,所在直线是线段的垂直平分线,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
(3)
【分析】(1)利用折叠的性质,得到,根据“等角减去相等的角仍相等”证明即可;
(2)过点作交于点,利用正方形的性质证得与,从而证得,再根据折叠的性质证出是等腰直角三角形,利用勾股定理求解即可;
(3)由(2)可知多边形的面积,根据,边上的高等于正方形的边长得到当时,最小,此时最大,然后利用正方形的性质与等腰三角形及勾股定理求解.
【详解】(1)证明:见答案
(2)证明:见答案
(3)解:由(2)知,,,
∴,多边形的面积,
在中,,边上的高等于正方形的边长,
∴作的外接圆,连接,过点作,
,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,,
∴,
∴,则,
欲最小,则需最小,
当过圆心时,最小,最小,此时,
∴当时,最小,此时最大,
如图所示,
,
在和中,,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,,
由折叠的性质知,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∴,
∴正方形的边长为,
∴,
∴.
30.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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