内容正文:
专题04 圆周角
1.理解圆周角定义、圆周角定理,能运用他们解决相关问题;
2.掌握圆周角的推论(直径对直角、直角对直径)、圆内接四边形的性质(对角互补);
3.识别同弧、等弧;灵活运用直径构造直角;圆内接四边形外角等于内对角的综合应用;
4.通过分类讨论圆心在圆周角内部、外部、边上三种情况,完成定理探究,体会分类讨论;
5.看到直径主动构造直角,实现角度转化,体会转化思想;
6.体会分类证明数学定理的严谨逻辑;能利用圆周角解释生活中的射门角度等实例。
圆周角定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫作圆周角(angle in a circular segment)。
圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,圆周角等于它所对弧上圆心角的一半。
推论 :直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径。
圆内接四边形性质:圆内接四边形的对角互补;四边形外角等于它的内对角。
解题技巧:
1)角度计算:找角所对的同弧,圆周角↔圆心角互相转换。
2)条件有直径:连接弦,得到 90° 直角;出现直角,思考对应的弦是否为直径。
3)圆内接四边形:优先对角互补;出现外角,直接用外角等于内对角。
题型01 圆周角的辨别
【典例】(25-26九年级上·河北廊坊·期中)图中是圆周角的是( )
A. B.C.D.
【答案】A
【详解】解:根据圆周角的定义,只有A选项符合,故选:A.
【变式1】(25-26九年级上·福建厦门·月考)如图,内接于圆,点在上,连接,.下列角中,所对圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由图可知: 所对圆周角的是或,故选:C.
【变式2】(25-26九年级下·河北张家口·开学考试)判断下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:根据圆周角的定义可知,选项D中的角是圆周角.
【变式3】(24-25九年级上·福建厦门·期中)如图,点在上,点在外,与交于点,,于点.下列角中,弧所对的圆周角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:弧所对的圆周角是:或,故选:B.
题型02 圆周角定理的相关概念辨析
【典例】(25-26九年级上·广东·期中)下列说法正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弧相等 B.相等的弦所对的弧相等
C.相等的圆周角所对的弧相等 D.等弧所对的弦相等
【答案】D
【详解】解:A、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故选项错误,不符合题意;
B、在同圆或等圆中,相等的弦所对的优弧相等,所对的劣弧相等,故选项错误,不符合题意;
C、在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,故选项错误,不符合题意;
D、等弧一定是在同圆或等圆中,等弧所对的弦相等,故选项正确,符合题意;故选:D.
【变式1】(25-26九年级上·河北·期末)下列关于“圆周角及圆心角”的说法不正确的是( )
A.圆心角的度数与其所对的弧的度数相等 B.顶点在圆周上的角叫做圆周角
C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦也相等 D.在圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半
【答案】B
【详解】解:、 圆心角的度数等于其对应弧的度数,原选项说法正确,不符合题意;
、 圆周角定义要求顶点在圆上且两边与圆相交,原选项说法错误,符合题意;
、同圆或等圆中,相等圆心角所对的弦相等,原选项说法正确,不符合题意;
、同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,原选项说法正确,不符合题意;故选:.
【变式2】(2026九年级·广西防城港·专项训练)一条弧所对的圆周角等于它所对的________角的一半.同弧或等弧所对的圆周角________;半圆(或直径)所对的________角是直角.
【答案】 圆心 相等 圆周
【详解】解:根据圆周角定理可得,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
根据圆周角定理的推论可得,同弧或等弧所对的圆周角相等;半圆(或直径)所对的圆周角是直角.
题型03 圆周角定理的相关运算(圆周角等于同弧所对的圆心角的一半)
【典例】(2026·河南周口·二模)如图,,是的半径,点在上,连接,.若,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图,连接,∵,是的半径,点在上,∴,
∴和是等腰三角形,∴,
∴,∴.
【变式1】(2026·云南昭通·模拟预测)如图,是的直径,是上一点.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,∴.
【变式2】(25-26九年级下·重庆万州·期中)如图,是的外接圆,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,∵,∴,
又∵,∴是等边三角形,∴.
【变式3】(2026·山西临汾·模拟预测)如图,在中,是的中点,点是上一点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,
是中点,,,.
题型04 圆周角定理的相关运算(同弧所对的圆周角相等)
【典例】(2026·江苏扬州·一模)如图,是的内接三角形,作直径.若,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:,,,
是的直径,,.
【变式1】(2026·山西阳泉·一模)如图,四边形内接于,为的直径,,以下说法一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,∴,∴,故选项正确;
∵为的直径,∴,∵,∴,
∵不一定是的直径,∴不一定等于,
∴不一定等于,即和不一定相等,∴不一定等于,故选项错误;
由已知条件无法得出,故无法得到,故选项错误;
∵不一定是的直径,∴不一定等于,
∴和不一定互补,∴无法得出,故选项错误.
【变式2】(2026·湖北襄阳·一模)如图,内接于,且圆心O在上,以点A为圆心,任意长为半径作弧分别交,于E,F两点,再以F为圆心,长为半径作弧,交于另一点G,连接并延长交于D,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意可知,,
,,,∴,
∵圆心在上,即为直径,,,.
【变式3】(2026·四川绵阳·一模)如图,的斜边与半圆的直径重合放置,,点为上任意一点,连接并延长交半圆于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,的斜边与半圆的直径重合,∴点在以点为圆心的圆上,
∵,∴,∵,∴.
题型05 圆周角定理的推论的相关运算
【典例】(2026·贵州遵义·一模)如图,在中,弦与直径相交,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图,连接,则,
是的直径,,, 故选:D .
【变式1】(2026·宁夏银川·一模)如图所示,是的直径,点,在上,,与交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵是的直径,∴,∵,∴,
∵,∴,
∴,∴.
【变式2】(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图,为的直径,弦,的延长线交于圆外一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,∴∴,
∵为的直径,∴∴
【变式3】(2026·浙江丽水·一模)如图,四边形内接于,是直径,连接,若,,,则的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示,过点D作于点H,连接,∵是直径,∴,
∵,,∴,∴;
∵,,∴,;
又∵,∴,∴O、D、H三点共线,
在中,由勾股定理得,
又∵,∴,∴,
∴,∴.
题型06 圆的内接四边形的性质
【典例】(2026·山西·一模)如图,四边形为的内接四边形,为的直径,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵是直径,∴,∵,∴,
∵四边形为的内接四边形,∴.
【变式1】(2026·山西忻州·一模)如图,在正方形网格里,点O,B,D在格点上,四边形是的内接四边形,观察图形,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图所示,连接,
根据勾股定理,得,
则,∴是直角三角形,则,∴.
∵四边形是圆内接四边形,∴,∴.
【变式2】(2026·山西太原·一模)如图,是的直径,点是外的一点,连接分别交于两点,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵是的直径,∴;
∵,,∴,
∵四边形是的内接四边形,∴,
∴,∴.
【变式3】(2026·陕西西安·模拟预测)如图,点A、B、C、D、E都是上的点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:连接,,∵四边形是圆内接四边形,,∴,
∵,∴,
∵,,∴.
【变式4】(25-26九年级上·河南三门峡·期中)如图,过原点,且与两坐标轴分别交于点 A、B,点 A 的坐标为,点 M是第三象限内圆上一点,,则的半径为( )
A.4 B.5 C.6 D.2
【答案】A
【详解】解:∵、、、都在圆上,,∴,
∵,∴是的直径,,
∵,∴,∴,∴的半径为4,故选:A.
题型08 圆周角定理实际应用
【典例】(25-26九年级上·福建福州·期末)如图,在足球比赛中,从,,,四个位置向球门射门,其中,点,,,在上,点在外,点在内.设射门角度为射门位置与球门两端,所连线段的夹角,则射门角度最大的位置是( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
【答案】D
【详解】解;如图所示,设与圆交于,延长交圆于,连接,,则,
,,
,,,
射门角度最大的位置是点处.故选:D.
【变式1】(25-26九年级上·广西梧州·期末)如图①,是折叠状态下的可折叠圆桌,将其展开就是一个直径为米的圆形桌面,其示意图如图②所示,、为可折叠部分,,在劣弧上取一点,连接、,用量角器测得,则的长为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【详解】解:如图,连接、,过点作于点,则,
,,,
米,,米,
米,米,米,故选:B.
【变式2】(25-26九年级上·陕西安康·期末)【问题提出】(1)如图,内接于,,过作于点.
①如图1,求证:;②如图2,当圆心恰好落在上时,求的度数;
【问题解决】(2)如图3,在某城市公园的规划中,设计了一个圆形人工湖,湖边设有多个观景台与休息点,公园主入口与湖边的观景台、可通过步道、直接到达,点、、在上,且米,石板小路是一条从观景台出发的内部通道,其延长线与人工湖交于点,点为公园出口,于点,沿铺设石子小路,在道路上设置一个休息点,其中,(观景区)的面积为平方米,试求步道段的长.(景观台、休息点的大小及步道、石板小路、石子小路的宽度均忽略不计)
【答案】(1)①见解析;②;(2)步道段的长为米
【详解】(1)①证明:,,
,.
,,,.
②解:,经过点O,,.
,,,即为等边三角形,.
(2)解:如图,在上取一点G,连接,使得,.
,同(1)得,,.
如图,过点G作于点I,于点J,
,,.,.
在和中,, ,,
,.
,,,,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,
,,即步道段的长为200米.
题型08 圆周角定理与垂径定理综合
【典例】(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,是的直径,,点C为上一点,连接,,点D是线段延长线上一点,且,连接并延长交于点P.当点C绕运动一周时,点P运动的路径长为_________.
【答案】
【详解】解:如图,过O点作于E,过A点作交的延长线于E,取的中点Q,连接,
∵是的直径,∴,∴,∴∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∵∴,∴,,
∴四边形是平行四边形,∴,
∵,∴,∴,
∴点P的运动轨迹为以为直径,的中点为圆心的圆上,
又∵,∴当点C绕运动一周时,点P在直径为的圆周上面运动一周,运动的路径长为.故答案为:.
【变式1】(25-26九年级上·江苏徐州·月考)如图,经过原点的与两坐标轴分别交于点和点,C是优弧上的任意一点(不与点O、B重合),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:连接,,如图,∵,∴为圆的直径,
∵点和点,即,,∴,
∴,∴为等边三角形,∴,
∴.故选:D .
【变式2】(24-25九年级上·湖北襄阳·自主招生)如图,点A、B、C均在坐标轴上,,,过A、O、C作,E是上任意一点,连接、,则的最大值是___________.
【答案】12
【详解】解:连接,
设,,∴是的直径,
,,,,
,,,
,∴当为的直径时,最大,的值最大,
,的最大值,故答案为:12.
【变式2】(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图,四边形内接于,连接,,下列说法错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则四边形是平行四边形你 D.若四边形是平行四边形,则
【答案】D
【详解】解:A、由圆周角定理得,故本选项说法正确,不符合题意;
B、∵四边形内接于,∴,故本选项说法正确,不符合题意;
C、时,,则,
∴,∵与不一定相等,则不一定都等于,
∴四边形不一定是平行四边形,故本选项说法错误,符合题意;
D、∵四边形是平行四边形,∴,由圆周角定理得,
∵四边形内接于,∴,∴,
∴,故本选项说法正确,不符合题意.故选:D.
题型09 圆周角定理的综合运用(解答题)
【典例】(2026·安徽铜陵·二模)如图,的半径为3,为的直径,点C为上一点,于点E,的平分线交于点D,连接.(1)求的大小;(2)若弦的长为2,求弦的长.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:如图,连接,
∵平分,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,∴,∴,∴;
(2)解:如图,过点A作于点F,由(1)知,
∴∴,∴,∴
∵,∴,∴(负值舍去),
∵,∴,
∴,∴.
【变式1】(25-26九年级下·湖南长沙·期中)已知:内接于,,点E是上的一个动点.(1)如图1,若,的半径为2,求的长;
(2)如图2,点E在劣弧上(不与点A、C重合),连接.若,求的度数;(3)如图3,已知,,点E在劣弧上(不与点B、C重合),与交于点D,在延长线上取一点G,连接,交于点H,.请判断的结果是否为定值,若是请求出其定值,若不是请说明理由.
【答案】(1)(2)(3),理由见解析
【详解】(1)解:连接,如图,∵,,,
∵的半径为2,∴,∴在等腰中,;
(2)解:在上截取,连接,如图,∵,∴,
在和中,,∴,,
∵,,∴,
∴为等边三角形,∴,,
,即;
(3)解:结论:,理由如下:连接,并延长交于点N.
设,∵,∴,,
在中,, ,∴,
在中, ,∴,
①若与不共线时,在中,
∵∴,过点C作于点Q,于点H,∴,
∴,∴,∴,即,
∴,∴,
又,∴,∴;
②若与共线时,同理,∴,∴,
∴,解得(舍),,
∴,∴;综上,.
【变式2】(25-26九年级上·湖北恩施·期末)(1)如图1,已知是等边三角形,为它的外接圆,点是上任一点.①求的度数;②求证:;
(2)根据上面的解答,完成下列作图探究.如图2,,,请在上找一点使得,保留作图痕迹,不写作法,简单说明理由.
【答案】(1)①;②见解析;(2)见解析
【详解】(1)①∵是等边三角形,∴,∵,∴;
②证明:∵是等边三角形,∴,,
∵,,∴,,
∴,∵,∴,
如图,延长至点,使得,连接,
,
则,∴为等边三角形,∴,,
在和中,,∴,∴,
∵,∴;
(2)如图,分别以点、为圆心,大于为半径画弧,两弧在边的下方交于点,作直线,交边上方圆弧于点,连接,分别以点、为圆心,大于为半径画弧,两弧交于点、,作直线交边下方的圆弧于点,连接、、,则,
理由如下:由作法可得:垂直平分、垂直平分,连接、、,
由线段垂直平分线的性质可得:,,
∵,∴,∴为等边三角形,
由(1)②可得:,∵,∴.
【变式3】(25-26九年级下·吉林长春·开学考试)【问题呈现】如图①,是的内接正三角形,点是劣弧上一点,连接、、.求证:.
【问题解决】小明利用旋转,将绕点按顺时针的方向旋转至,如图②,可知,.
∵、、、四点共圆,∴.
∴.∴、、三点共线. 证明过程缺失
请你补全余下的证明过程.
【拓展应用】已知是的内接正三角形,点是劣弧上一点.
(1)将绕点按顺时针的方向旋转至,使的面积最大,用圆规和无刻度的直尺在图③中依据题意补全图形;(不写做法,保留作图痕迹,作图确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑);
(2)若的半径为,则四边形周长的最大值为_____
【答案】问题解决:见解析;拓展应用:(1)见解析;(2).
【详解】问题解决:解:由题意可知,.
∵、、、四点共圆,∴.
∴.∴、、三点共线.
∵绕点顺时针旋转至,∴,.∴是等边三角形.∴.
∵、、三点共线,∴.∵,∴.
拓展应用:解:(1)作射线交于点.以为一边,在外作,在上取,连接、,则此时、、三点共线,为所求;
证明:过点作于点.∵,是等边三角形,∴,
∵,∴是等边三角形,∵,∴,,
在中,,∵,,
,∴,
∵,为定值,∴当取最大值时,取最大值.
∵是的弦,∴当为直径时,取得最大值.
∵当为直径时,,∴.∴当时,的面积最大.
(2)解:如图,过点作于,则,
∵是等边三角形,∴,,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,
由问题解决可知.∴四边形.
∵为的弦,∴当为直径时,最大,最大值为.∴.
【巩固训练】
1.(25-26九年级上·河南商丘·期中)下列圆中既有圆心角又有圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A.图中只有圆周角,没有圆心角,选项不符合题意;
B.图中既有圆心角,也有圆周角,选项符合题意;
C.图中图中只有圆周角,没有圆心角,选项不符合题意;
D.图中只有圆心角,没有圆周角,选项不符合题意;故选:B.
2.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)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
【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.(25-26九年级上·浙江杭州·月考)下列有关圆的一些结论:
①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;
③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补;
⑤三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等.正确的选项是( )
A.①④⑤ B.③④⑤ C.③④ D.④⑤
【答案】D
【详解】解:①若三点共线,则不能确定一个圆,此结论错误;
②相等的圆心角,需在同圆或等圆中所对的弧才相等,此结论错误;
③被平分的弦若为直径,则直径不一定垂直于弦,此结论错误;
④圆内接四边形的对角互补,此结论正确;
⑤三角形的外心是三边垂直平分线的交点,到三个顶点的距离相等,此结论正确;
综上,正确的是④⑤,对应选项D.故选:D.
3.(25-26九年级下·西藏·月考)如图,是的直径,若,,则的长等于( )
A. B. C.5 D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,
,
由圆周角定理可得:,∴,
∵是的直径,,∵,∴为等边三角形,∴.
4.(2026·北京通州·一模)如图,内接于,,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于P、Q两点,作直线交于点D,连接并延长交于点E,连接、,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:根据题意可得垂直平分,∴,∴,
∵,∴.
5.(2026·广西·一模)如图,是的外接圆,已知的半径为,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接,,过点作于点,取优弧上任意一点,连接、,,
在中,,
,,,
,,,,
,.
6.(25-26九年级上·北京顺义·期末)如图,是的直径,,是上的两点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵是的直径,.
∵和都是所对的圆周角,∴,.
7.(25-26九年级下·福建漳州·月考)如图,四边形内接于圆O,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵四边形内接于圆,∴,
∵,∴,∴.
8.(25-26九年级上·四川泸州·期末)如图,四边形的四个顶点均在上,,若是的中点,且,,则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,设的半径为,则,,
,,,是的中点,,,
在中,,解得,即的半径为,故选:C.
9.(25-26九年级上·江苏扬州·月考)已知四边形中,,,,试判断A、B、C、D四点是否在同一个圆上,并说明理由.
【答案】在,见解析
【详解】连接,在中,,∴,
在中,,
∴∴,∴A、B、C、D四点在同一个圆上.
10.(25-26八年级下·江苏南京·开学考试)如图,为锐角三角形.请用尺规作图法,在平面内求作一点P,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】如图:
【详解】解:根据题意,作的外接圆,在上取一点P,则.
11.(25-26九年级上·浙江杭州·期末)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,小正方形的顶点叫做格点.已知A,B,C三个格点恰好在圆上,请用无刻度的直尺按下列要求作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)在图1中的弧上找一个格点M,使.
(2)在图2中标出圆心O,并在上找一个点N,使.
【答案】(1)点M即为所求:
(2)圆心O和点N即为所求:
【详解】(1)解:根据圆周角定理可知,同弧所对的圆周角相等,
要使,需让和对应同一段弧,
∵对应弧,∴也需对应弧,∴在弧上任取一格点,连接,,即为所求.
(2)解:∵为圆内接三角形,∴圆心O为的外心,
结合网格图特征,分别作,,的垂直平分线,,,三条垂直平分线的交点即为圆心O,
∵,∴为的角平分线,在直线上取格点K,L,连接交圆于点N,连接,
∵四边形是正方形,∴是线段的垂直平分线,
∴N是的中点,即,∴.
【强化训练】
1.(25-26九年级上·浙江嘉兴·期末)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
【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.
2.(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图1,筒车是我国古代的灌溉工具,筒车上均匀分布着若干盛水筒,其核心部件可看作圆O.如图2,圆O与水面交于A、B两点,点P是筒车上的一个盛水筒,是圆O的直径,连接、,已知,且,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:连接,,.
是圆O的直径,..
,.,.故选:D.
3.(25-26九年级上·江苏常州·期末)如图,与的两边相交于点 ,,,(均不与点重合),若,则的度数不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,连接,,,,
,,,
∴的度数不可能,故选:A.
4.(2026九年级·黑龙江齐齐哈尔·专题练习)如图,量角器的直径与含30°角的直角三角板的斜边重合,D为上一点,作射线交于点.若,则点E在量角器上所对应的读数为( )
A.20°,160° B.30°,150° C.40°,140° D.50°,130°
【答案】C
【详解】解:取的中点,连接,
,,,
,点在上,∴,
.则点在量角器上所对应的读数为,.故选:C.
5.(2026·浙江杭州·校考二模)如图,锐角三角形内接于,点、分别是、的中点,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接、、,
∵、分别是、中点,,,,
,,,
,,,,,
在中,,,
在中,,
,,,故选:B.
6.(25-26九年级上·安徽铜陵·期中)如图,在矩形中,,,点是矩形内部的一个动点,且,则线段长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,∴,
∵,∴,∴,
∴点是在以为直径的圆上运动,如图,连接,,
∵,∴当三点共线时,最小,如图,
由勾股定理得,,∴,故选:.
7.(2026·山东聊城·一模)如图,在中,,是的外接圆,为的中点,为延长线上一点,若,则________.
【答案】/37度
【详解】解:设,,∵,∴,,
∵为的中点,∴,∴,∴,
∵四点共圆,∴,,∴,即,
∵,∴,解得:,∴.
8.(2025·陕西西安·三模)如图,半径长,点A、B、C是的三等分点,点D为圆上一点,连接,且,交于点E,则的度数为_________.
【答案】/75度
【详解】解:如图所示,连接,
.
∵半径长,∴,∵,∴,
∴是直角三角形,且,∴,连接,
∵点A、B、C是三等分点,∴,
∴,∴.
9.(2026·江西赣州·模拟预测)已知是的内接三角形,且,点D是上除A,B,C之外的任意一点,直线与直线相交于点E,则当为等腰三角形时,的度数可能为__________.
【答案】或或
【详解】解:,,,.
①如图所示,当,且在劣弧上时,
,,
,
由三角形外角性质得;
②如图所示,当,且在劣弧上时,
,,,
由三角形外角性质得;
③如图所示,当,且在优弧上时,
四边形是圆内接四边形,,
,,
由三角形外角性质得;
综上,的度数为或或.
10.(25-26九年级上·广西钦州·期末)(1)【知识储备】如图,四边形是的内接四边形,则 ;(2)【初步探索】如图,内接于,将绕点顺时针旋转,得到,并使点的对应点落在上,求证:点在同一条直线上;
(3)【类比迁移】如图,等边内接于,点是上任一点(不与重合).连接,,,猜想,,的数量关系,并进行证明.
【答案】();()见解析;(),证明见解析.
【详解】()解:∵四边形是的内接四边形,∴,故答案为:;
()证明:如图,连接,
∵将绕点顺时针旋转,得到,∴,
∵四边形是的内接四边形,∴,
∴,∴点在同一条直线上;
()解:,证明:如图,在上截取,
∵是等边三角形,∴,,
∴,,即,
∴是等边三角形,∴,,
∵,∴,∵四边形是的内接四边形,
∴,∴,
在和中,,∴,∴,
∵,∴.
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专题04 圆周角
1.理解圆周角定义、圆周角定理,能运用他们解决相关问题;
2.掌握圆周角的推论(直径对直角、直角对直径)、圆内接四边形的性质(对角互补);
3.识别同弧、等弧;灵活运用直径构造直角;圆内接四边形外角等于内对角的综合应用;
4.通过分类讨论圆心在圆周角内部、外部、边上三种情况,完成定理探究,体会分类讨论;
5.看到直径主动构造直角,实现角度转化,体会转化思想;
6.体会分类证明数学定理的严谨逻辑;能利用圆周角解释生活中的射门角度等实例。
圆周角定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫作圆周角(angle in a circular segment)。
圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,圆周角等于它所对弧上圆心角的一半。
推论 :直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径。
圆内接四边形性质:圆内接四边形的对角互补;四边形外角等于它的内对角。
解题技巧:
1)角度计算:找角所对的同弧,圆周角↔圆心角互相转换。
2)条件有直径:连接弦,得到 90° 直角;出现直角,思考对应的弦是否为直径。
3)圆内接四边形:优先对角互补;出现外角,直接用外角等于内对角。
题型01 圆周角的辨别
【典例】(25-26九年级上·河北廊坊·期中)图中是圆周角的是( )
A. B.C.D.
【变式1】(25-26九年级上·福建厦门·月考)如图,内接于圆,点在上,连接,.下列角中,所对圆周角的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级下·河北张家口·开学考试)判断下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【变式3】(24-25九年级上·福建厦门·期中)如图,点在上,点在外,与交于点,,于点.下列角中,弧所对的圆周角是( )
A. B. C. D.
题型02 圆周角定理的相关概念辨析
【典例】(25-26九年级上·广东·期中)下列说法正确的是( )
A.相等的圆心角所对的弧相等 B.相等的弦所对的弧相等
C.相等的圆周角所对的弧相等 D.等弧所对的弦相等
【变式1】(25-26九年级上·河北·期末)下列关于“圆周角及圆心角”的说法不正确的是( )
A.圆心角的度数与其所对的弧的度数相等 B.顶点在圆周上的角叫做圆周角
C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦也相等 D.在圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半
【变式2】(2026九年级·广西防城港·专项训练)一条弧所对的圆周角等于它所对的________角的一半.同弧或等弧所对的圆周角________;半圆(或直径)所对的________角是直角.
题型03 圆周角定理的相关运算(圆周角等于同弧所对的圆心角的一半)
【典例】(2026·河南周口·二模)如图,,是的半径,点在上,连接,.若,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【变式1】(2026·云南昭通·模拟预测)如图,是的直径,是上一点.若,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级下·重庆万州·期中)如图,是的外接圆,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2026·山西临汾·模拟预测)如图,在中,是的中点,点是上一点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
题型04 圆周角定理的相关运算(同弧所对的圆周角相等)
【典例】(2026·江苏扬州·一模)如图,是的内接三角形,作直径.若,则为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·山西阳泉·一模)如图,四边形内接于,为的直径,,以下说法一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·湖北襄阳·一模)如图,内接于,且圆心O在上,以点A为圆心,任意长为半径作弧分别交,于E,F两点,再以F为圆心,长为半径作弧,交于另一点G,连接并延长交于D,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2026·四川绵阳·一模)如图,的斜边与半圆的直径重合放置,,点为上任意一点,连接并延长交半圆于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
题型05 圆周角定理的推论的相关运算
【典例】(2026·贵州遵义·一模)如图,在中,弦与直径相交,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·宁夏银川·一模)如图所示,是的直径,点,在上,,与交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图,为的直径,弦,的延长线交于圆外一点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2026·浙江丽水·一模)如图,四边形内接于,是直径,连接,若,,,则的长为( )
A.3 B. C. D.
题型06 圆的内接四边形的性质
【典例】(2026·山西·一模)如图,四边形为的内接四边形,为的直径,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·山西忻州·一模)如图,在正方形网格里,点O,B,D在格点上,四边形是的内接四边形,观察图形,的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·山西太原·一模)如图,是的直径,点是外的一点,连接分别交于两点,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2026·陕西西安·模拟预测)如图,点A、B、C、D、E都是上的点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式4】(25-26九年级上·河南三门峡·期中)如图,过原点,且与两坐标轴分别交于点 A、B,点 A 的坐标为,点 M是第三象限内圆上一点,,则的半径为( )
A.4 B.5 C.6 D.2
题型08 圆周角定理实际应用
【典例】(25-26九年级上·福建福州·期末)如图,在足球比赛中,从,,,四个位置向球门射门,其中,点,,,在上,点在外,点在内.设射门角度为射门位置与球门两端,所连线段的夹角,则射门角度最大的位置是( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
【变式1】(25-26九年级上·广西梧州·期末)如图①,是折叠状态下的可折叠圆桌,将其展开就是一个直径为米的圆形桌面,其示意图如图②所示,、为可折叠部分,,在劣弧上取一点,连接、,用量角器测得,则的长为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【变式2】(25-26九年级上·陕西安康·期末)【问题提出】(1)如图,内接于,,过作于点.
①如图1,求证:;②如图2,当圆心恰好落在上时,求的度数;
【问题解决】(2)如图3,在某城市公园的规划中,设计了一个圆形人工湖,湖边设有多个观景台与休息点,公园主入口与湖边的观景台、可通过步道、直接到达,点、、在上,且米,石板小路是一条从观景台出发的内部通道,其延长线与人工湖交于点,点为公园出口,于点,沿铺设石子小路,在道路上设置一个休息点,其中,(观景区)的面积为平方米,试求步道段的长.(景观台、休息点的大小及步道、石板小路、石子小路的宽度均忽略不计)
题型08 圆周角定理与垂径定理综合
【典例】(25-26九年级上·湖北武汉·期末)如图,是的直径,,点C为上一点,连接,,点D是线段延长线上一点,且,连接并延长交于点P.当点C绕运动一周时,点P运动的路径长为_________.
【变式1】(25-26九年级上·江苏徐州·月考)如图,经过原点的与两坐标轴分别交于点和点,C是优弧上的任意一点(不与点O、B重合),则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·湖北襄阳·自主招生)如图,点A、B、C均在坐标轴上,,,过A、O、C作,E是上任意一点,连接、,则的最大值是___________.
【变式2】(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图,四边形内接于,连接,,下列说法错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则四边形是平行四边形你 D.若四边形是平行四边形,则
题型09 圆周角定理的综合运用(解答题)
【典例】(2026·安徽铜陵·二模)如图,的半径为3,为的直径,点C为上一点,于点E,的平分线交于点D,连接.(1)求的大小;(2)若弦的长为2,求弦的长.
【变式1】(25-26九年级下·湖南长沙·期中)已知:内接于,,点E是上的一个动点.(1)如图1,若,的半径为2,求的长;
(2)如图2,点E在劣弧上(不与点A、C重合),连接.若,求的度数;(3)如图3,已知,,点E在劣弧上(不与点B、C重合),与交于点D,在延长线上取一点G,连接,交于点H,.请判断的结果是否为定值,若是请求出其定值,若不是请说明理由.
【变式2】(25-26九年级上·湖北恩施·期末)(1)如图1,已知是等边三角形,为它的外接圆,点是上任一点.①求的度数;②求证:;
(2)根据上面的解答,完成下列作图探究.如图2,,,请在上找一点使得,保留作图痕迹,不写作法,简单说明理由.
【变式3】(25-26九年级下·吉林长春·开学考试)【问题呈现】如图①,是的内接正三角形,点是劣弧上一点,连接、、.求证:.
【问题解决】小明利用旋转,将绕点按顺时针的方向旋转至,如图②,可知,.
∵、、、四点共圆,∴.
∴.∴、、三点共线. 证明过程缺失
请你补全余下的证明过程.
【拓展应用】已知是的内接正三角形,点是劣弧上一点.
(1)将绕点按顺时针的方向旋转至,使的面积最大,用圆规和无刻度的直尺在图③中依据题意补全图形;(不写做法,保留作图痕迹,作图确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑);
(2)若的半径为,则四边形周长的最大值为_____
【巩固训练】
1.(25-26九年级上·河南商丘·期中)下列圆中既有圆心角又有圆周角的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)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.(25-26九年级上·浙江杭州·月考)下列有关圆的一些结论:
①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;
③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补;
⑤三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等.正确的选项是( )
A.①④⑤ B.③④⑤ C.③④ D.④⑤
3.(25-26九年级下·西藏·月考)如图,是的直径,若,,则的长等于( )
A. B. C.5 D.
4.(2026·北京通州·一模)如图,内接于,,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于P、Q两点,作直线交于点D,连接并延长交于点E,连接、,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.(2026·广西·一模)如图,是的外接圆,已知的半径为,,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级上·北京顺义·期末)如图,是的直径,,是上的两点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.(25-26九年级下·福建漳州·月考)如图,四边形内接于圆O,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.(25-26九年级上·四川泸州·期末)如图,四边形的四个顶点均在上,,若是的中点,且,,则的半径为( )
A. B. C. D.
9.(25-26九年级上·江苏扬州·月考)已知四边形中,,,,试判断A、B、C、D四点是否在同一个圆上,并说明理由.
10.(25-26八年级下·江苏南京·开学考试)如图,为锐角三角形.请用尺规作图法,在平面内求作一点P,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
11.(25-26九年级上·浙江杭州·期末)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,小正方形的顶点叫做格点.已知A,B,C三个格点恰好在圆上,请用无刻度的直尺按下列要求作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)在图1中的弧上找一个格点M,使.
(2)在图2中标出圆心O,并在上找一个点N,使.
【强化训练】
1.(25-26九年级上·浙江嘉兴·期末)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
2.(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图1,筒车是我国古代的灌溉工具,筒车上均匀分布着若干盛水筒,其核心部件可看作圆O.如图2,圆O与水面交于A、B两点,点P是筒车上的一个盛水筒,是圆O的直径,连接、,已知,且,那么等于( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·江苏常州·期末)如图,与的两边相交于点 ,,,(均不与点重合),若,则的度数不可能是( )
A. B. C. D.
4.(2026九年级·黑龙江齐齐哈尔·专题练习)如图,量角器的直径与含30°角的直角三角板的斜边重合,D为上一点,作射线交于点.若,则点E在量角器上所对应的读数为( )
A.20°,160° B.30°,150° C.40°,140° D.50°,130°
5.(2026·浙江杭州·校考二模)如图,锐角三角形内接于,点、分别是、的中点,,,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级上·安徽铜陵·期中)如图,在矩形中,,,点是矩形内部的一个动点,且,则线段长的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(2026·山东聊城·一模)如图,在中,,是的外接圆,为的中点,为延长线上一点,若,则________.
8.(2025·陕西西安·三模)如图,半径长,点A、B、C是的三等分点,点D为圆上一点,连接,且,交于点E,则的度数为_________.
9.(2026·江西赣州·模拟预测)已知是的内接三角形,且,点D是上除A,B,C之外的任意一点,直线与直线相交于点E,则当为等腰三角形时,的度数可能为__________.
10.(25-26九年级上·广西钦州·期末)(1)【知识储备】如图,四边形是的内接四边形,则 ;(2)【初步探索】如图,内接于,将绕点顺时针旋转,得到,并使点的对应点落在上,求证:点在同一条直线上;
(3)【类比迁移】如图,等边内接于,点是上任一点(不与重合).连接,,,猜想,,的数量关系,并进行证明.
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