内容正文:
专题09圆周角.圆内接四边形及正多边形期中复习讲义
知识点01:圆周角定义
顶点在圆上,且角的两边都与圆相交的角叫做圆周角。
两大判定条件(缺一不可)
①顶点必须落在圆周上;
②角的两条边都和圆存在另一个交点(两边与圆相交)。
圆周角与圆心角对比表
知识点02:圆周角定理及推论(高频考点)
1.圆周角定理
圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半,同弧或等弧所对的圆周角相等。
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。 如图,∠ABC = ∠AOC
同弧或等弧所对的圆周角相等。如图
2.圆周角定理的推论
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90 的圆周角所对的弦是直径。
如上图, AB 是直径∠ACB = ∠ADB = 90 ∠ACB = 90 AB 是直径
知识点03:圆内接四边形专项知识点(独立考点,填空、证明高频)
定义:四个顶点都在同一个圆上的四边形,叫做圆内接四边形,这个圆称为四边形的外接圆。
性质 (核心):圆内接四边形的对角互补,即对角相加等于 180°。
圆内接四边形对角互补(ABCD内接于⊙O⇒∠A+∠C=180∘,∠B+∠D=180∘)
反向判定:如果一个四边形对角互补,则该四边形四个顶点四点共圆。
解题应用:已知四边形三个内角,快速求第四个角;利用外角相等证明三角形相似、角度等量代换。
知识点 04: 正多边形及有关概念
1.各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形。
2.圆内接正多边形:把圆分成 n(n≥3) 等份,依次连接各等分点得到的多边形就是这个圆的内接正 n 边形,这个圆就是这个正 n 边形的外接圆。
3.与正多边形有关的概念
知识点 05: 正多边形的有关计算
知识点06:综合解题思路汇总
1.求角度:优先圆周角定理、圆内接四边形对角互补 / 外角性质;
2.求线段、半径、边长:直径造直角、正多边形勾股直角模型;
3.证明等角:同弧圆周角相等、圆内接四边形外角等于内对角;
4.证明四点共圆:一组对角互补。
1、忽略圆周角定理的前提条件
易错提醒:圆周角的度数等于同弧所对圆心角度数的一半,必须满足同一条弧这个前提;不同弧所对应的圆心角与圆周角,不存在这个二倍数量关系。
2、一条弦所对圆周角出现漏解
易错提醒:同一条弧所对应的所有圆周角相等;一条弦所对的圆周角有两种,分布在弦的两侧,这两个角互补,解题极易漏掉其中一种结果。
3、相等圆周角推弧相等缺少前提
易错提醒:只有在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧才相等;没有这个前提,不能够推出弧相等。
4、混淆圆内接四边形对角与邻角关系
易错提醒:圆内接四边形的性质是对角互补,不是邻角互补;不可误认为相邻两个内角之和等于180°。
5、找错圆内接四边形外角的等角
易错提醒:圆内接四边形的一个外角等于它的内对角(这个外角相邻内角的对角),不是等于它的相邻内角,要找准对应关系。
6、判定正多边形只依据边长相等
易错提醒:判定一个多边形是正多边形,必须同时具备两个条件:各边相等、各内角相等;仅边长相等或仅内角相等,不能判定为正多边形。
7、混用正多边形中心角与内角公式
易错提醒:正n边形的中心角=;正n边形的内角=,两个计算公式不可混淆。
8、混淆外接圆半径与边心距
易错提醒:正多边形的外接圆半径,是中心到顶点的线段长;边心距是中心到一条边的垂线段长,二者含义不同,不可代入混用。
9、正多边形计算未构造基础直角三角形
易错提醒:正多边形的计算题,常规辅助线:连接中心与顶点,再作中心到这条边的垂线,得到可用于计算的直角三角形;不要随意选取线段列式运算。
题型
考察方向
难度
题型一
圆周角的概念辨析及简单运算
★
题型二
圆周角定理
★★
题型三
同弧或等弧所对的圆周角相等
★★
题型四
半圆(直径)所对的圆周角是直角
★★
题型五
90 度的圆周角所对的弦是直径
★★
题型六
已知圆内接四边形求角度
★★
题型七
求四边形外接圆的直径
★★★
题型八
求正多边形的中心角
★
题型九
已知正多边形的中心角求边数
★
题型十
正多边形和圆的综合
★★★
题型十一
尺规作图 —— 正多边形
★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
题型一 圆周角的概念辨析及简单运算
1.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆周角的定义,圆周角是指顶点在圆上,并且两条边都与圆相交的角,据此断即可.
【详解】解:根据圆周角的定义可知,选项B的角是圆周角,
故选:B.
2.已知锐角,如图,按下列步骤作图:①在OA边取一点D,以O为圆心,OD长为半径画,交OB于点C.②以D为圆心,DO长为半径画,与OB交于点E,连接DC并延长,使DC的延长线交于点P,连接DE,则的度数为( ).
A.15° B.20° C.30° D.40°
【答案】A
【分析】根据题意得:OD=OC=PD,根据等腰三角形的性质,即可求解.
【详解】解:根据题意得:OD=OC=PD,
∴∠ODC=∠OCD,∠DOP=∠OPD,
∵,
∴∠ODC=∠OCD=,
∴∠DOP=∠OPD=,
∴∠POC=∠DOP-∠AOB=15°.
故选:A
【点睛】本题主要考查了圆的基本性质,等腰三角形的性质,熟练掌握圆的基本性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
3.如图,四边形ABCD的顶点A,B,C在圆上,且边CD与该圆交于点E,AC,BE交于点F.下列角中,弧AE所对的圆周角是( )
A.∠ADE B.∠AFE C.∠ABE D.∠ABC
【答案】C
【分析】直接运用圆周角的定义进行判断即可.
【详解】解:弧AE所对的圆周角是:∠ABE或∠ACE
故选:C
【点睛】本题考查了圆周角的定义,掌握圆周角的定义是解题的关键.
题型二 圆周角定理
4.如图,点A,B,C在上.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同弧所对的圆心角是圆周角的2倍求解即可.
【详解】 解:∵与是同弧所对的圆周角与圆心角,
∵,
∴.
5.如图,以原点O为圆心的圆交x轴于A、B两点,交y轴的正半轴于点C,D为第一象限内上的一点,若,则______.
【答案】
【分析】先由圆周角定理求出圆心角,再算出,最后利用等腰三角形性质求出.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故.
6.如图,内接于,是的直径,点是的中点,连接,若,,则的长为_____________.
【答案】4
【分析】连接,根据同弧或等弧所对的圆周角相等,得出,根据直径所对的圆周角为直角得出,根据直角三角形的性质得出.
【详解】解:如图:连接,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴.
7.如图,是的直径,,是上半圆上的一点,是下半圆上的中点,过点作的垂线,垂足为,连接.若,则的长是( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】由圆周角定理可得,构造等腰直角三角形,在中,利用勾股定理求解、,可证得,,,求得,利用得出答案.
【详解】解:如解图,连接,,,过点作交于点,
是下半圆上的中点,
,
,
,
,
,
,,
为等腰直角三角形,
设,
,
在中,,
解得,,
,
,,
,
,即,
,
,
,
,,,
,
在和中,
,
,
,,
∴为等腰直角三角形,,
.
题型三 同弧或等弧所对的圆周角相等
8.如图,在中,直径与弦相交于点,连接,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同弧所对的圆周角相等,由的度数即可求出的度数.
【详解】解:与都是所对的圆周角,
,
,
.
9.如图,是的弦,点C是的中点,连接,若,则_______.
【答案】56
【分析】根据,利用等弧所对的圆周角相等,得到,再根据圆周角定理,得出,即可作答.
【详解】解:是的中点,
,
,
.
10.如图,为的直径,,则的度数为____________.
【答案】/62度
【分析】先利用等弧所对的弦的性质得出垂直平分,再结合圆周角定理和直角三角形的角度关系求解的度数.
【详解】解:∵,为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴.
11.如图,为半圆的直径,为的中点,为上任意一点,连接,,过点作交于点,连接.若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题是圆与三角形的综合题,考查了等腰三角形的性质,直径所对的圆周角为直角,勾股定理,难度较大,解决问题的关键是动点的轨迹.以为斜边作等腰直角三角形,则,连接,,,由,得到点D的运动轨迹为以Q为圆心,为半径的圆弧,利用和是定值,即可求得的最小值.
【详解】解:如图,以为斜边作等腰直角三角形,则,连接,,,,
∵的直径为,C为半圆弧的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴点D的运动轨迹为以Q为圆心,为半径的圆弧,
∵,C为半圆弧的中点,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为,
故选:D.
题型四 半圆(直径)所对的圆周角是直角
12.已知是圆的直径,C是圆上一点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查圆周角定理,根据直径所对的圆周角为直角,进行求解即可.
【详解】解:∵是圆的直径,C是圆上一点,
∴,
∵,
∴;
故选C.
13.如图,,是以为直径的圆上两点,已知,则的度数为__________.
【答案】/51度
【分析】作出辅助线,根据直径所对的圆周角为可得,再结合圆周角定理求解即可.
【详解】解:连接,如图,
∵为圆的直径,
∴,
∵,
∴ .
14.如图,内接于,点是的中点,连接,并延长交于点,连接.若,则的度数为________.
【答案】/10度
【分析】根据题意可得,则,进而根据同弧所对的圆周角相等得出,求得,根据即可求解.
【详解】解:∵点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∴.
15.如图,在中,,,,点是边上一动点,连接,以为直径的圆交于点,则线段长度的最小值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了直角所对的弦是直径,勾股定理,求一点到圆上的距离的最值问题;连接,根据得出点在以为直径的上,进而勾股定理求得,当点在线段上时,最小,即可求解.
【详解】解:如解图①,连接,
,,,
,
为直径,
,
,
点在以为直径的上,
的半径为,
连接,,
,
在中,
,,
,
如解图②,当点在线段上时,最小,
,即线段长度的最小值为.
故选D.
题型五 90 度的圆周角所对的弦是直径
16.下列图形中的线段是圆的直径的是( )
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.
17.一圆形玻璃镜面损坏了一部分,为得到同样大小的镜面,工人师傅用直角尺作如图所示的测量,测得,,则圆形镜面的直径为_____.
【答案】13
【分析】本题考查了圆周角定理和勾股定理等知识点.连接,根据,得出是圆形镜面的直径,再根据勾股定理求出即可.
【详解】解:连接,
∵,且是圆周角,
∴是圆形镜面的直径,
由勾股定理得:,
所以圆形镜面的直径为,
故答案为:13.
18.如图,在四边形中,,对角线和交于点E,若,则长的最小值为( )
A.6 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理,圆周角定理,先证明A,B,C,D四点共圆,得到为直径,取的中点即圆心O,得到当弦时,取到最小值,利用垂径定理和勾股定理进行求解即可.
【详解】解:如图,.
∴A,B,C,D四点共圆,为直径,取的中点即圆心O,
当弦时,取到最小值,
∵,直径.
∴半径,
∴.
在中,.
∴.
故选B.
题型六 已知圆内接四边形求角度
19.如图,点在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先判断四边形是圆内接四边形,根据圆内接四边形对角互补的性质,可得,代入的度数即可求解.
【详解】解:∵点在上,
∴四边形是圆内接四边形,
∴,
∴.
20.如图,为的一条弦,且,,为劣弧上一点,连接,,则的度数为_____.
【答案】/120度
【分析】在优弧上构造圆周角,利用同弧所对圆周角等于圆心角的一半求出该角,再利用圆内接四边形对角互补求出.
【详解】解:在优弧上任取一点,连接,.
,
,
四边形内接于 ,
,
.
21.如图,四边形是圆的内接四边形,是圆直径,点为半径上一点,连接并延长交圆于点,连接,若,则的度数为___________.
【答案】/度
【分析】连接,则为直角,可以求出的值,根据同弧所对的圆周角相等,即可求出的值.
【详解】解:连接,如图所示.
∵是圆直径,
∴为直角,
∴,
∴,
∵圆周角与圆周角所对同一段弧,
∴,
∴.
22.如图,过的顶点,,,且圆心在边上,若,则的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】延长交于点,连接,过点分别作的垂线,垂足分别为,设的半径为,分别根据勾股定理求得,根据建立方程,解方程,即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点,连接,过点分别作的垂线,垂足分别为,
设的半径为,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴在中,,即,
∵,
∴,
在中,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:(负值舍去),
∴的半径是.
题型七 求四边形外接圆的直径
23.如图,圆是矩形的外接圆,若,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了圆内接四边形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确做出辅助线.
连接,首先根据题意得到点O是的中点,然后利用勾股定理求出,,然后利用阴影部分的面积代数求解即可.
【详解】如图所示,连接,
∵圆是矩形的外接圆,
∴点O是的中点
∵,,,
∴
∴
∴阴影部分的面积.
故选:B.
24.如图,将正方形放在边长为的正方形网格中,点,,,均落在格点上,能够完全覆盖正方形的最小圆面的半径是______.
【答案】
【分析】根据题意得出正方形的外接圆的圆心位置,进而利用勾股定理得出能够完全覆盖这个正方形的最小圆面的半径.
【详解】解:如图所示:点O为正方形的外接圆圆心,则为外接圆半径,
故能够完全覆盖正方形的最小圆面的半径是
故答案为:
【点睛】此题考查了正方形的外接圆与外心,解题关键是得出外接圆圆心位置.
25.如图,四边形内接于,是直径,连接、若,点到的距离为,则的半径长为( )
A.2 B.6 C.4 D.8
【答案】C
【分析】本题考查圆内接四边形的性质,含角直角三角形的性质,勾股定理,半圆(直径)所对的圆周角是直角,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
根据半圆(直径)所对的圆周角是直角,证明,结合圆内接四边形的性质得到,再利用含角直角三角形的性质,以及勾股定理,建立方程求解,即可解题.
【详解】解:四边形内接于,是直径,
,
,且,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
解得,
则的半径长为;
故选:C.
题型八 求正多边形的中心角
26.如图,这是一枚2025年发行的正十二边形的纪念币,则该正十二边形的中心角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查多边形的中心角,掌握知识点是解题的关键.
根据多边形的中心角的定义求解即可.
【详解】解:该正十二边形的中心角为.
故选A.
27.如图,正五边形内接于,则的度数为 ________ .
【答案】/36度
【分析】连接,求出的度数,再根据圆周角定理,求出的度数即可.
【详解】解:连接,
由题意,,
∴.
28.如图,点为正八边形的中心,连接、,则的度数为_________.
【答案】90
【详解】解:根据正多边形的性质,正n边形的每个中心角为,
.
29.如图,要拧开一个边长为的正六边形螺帽,扳手张开的开口至少为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查求正多边形的中心角、等边三角形的判定与性质、含角的直角三角形的性质及勾股定理,根据正六边形的性质得出,即可证明是等边三角形,根据含角的直角三角形的性质及勾股定理求出的长即可得答案.
【详解】解:如图,设正六边形的中心是,,
∴,,
∴,,是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
题型九 已知正多边形的中心角求边数
30.一个正多边形的中心角为,这个正多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题主要考查了正多边形的性质,根据正多边形的中心角计算公式为:中心角边数,求解即可.
【详解】解:设正多边形的边数为n,
由题意可得:,
解得,
故选:C.
31.如图,是的内接正多边形的一条边,连接,,,则这个正多边形的边数为________.
【答案】
【分析】圆内接正多边形的每个中心角相等,且所有中心角之和为,据此进行计算.
【详解】解:圆内接正多边形的中心角之和为,且每个中心角相等.
已知该正多边形的一个中心角,设正多边形的边数为,则:
.
32.正多边形的一部分如图所示,点为正多边形中心,若,则该正多边形的边数为_____.
【答案】9
【分析】本题考查了圆周角定理、圆与正多边形,熟练掌握圆与正多边形的性质是解题关键.连接,先得出是这个正多边形的外接圆,再根据圆周角定理可得,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,
∵点为正多边形的中心,
∴是这个正多边形的外接圆,
由圆周角定理得:,
∴该正多边形的边数为,
故答案为:9.
题型十 正多边形和圆的综合
33.张同学在学习圆内接正多边形时,作了一个如图所示的圆内接正八边形.若的半径为,则这个圆内接正八边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正多边形与圆,三角形的面积的计算,勾股定理,如图,过A作于C,得到圆的内接正八边形的圆心角为,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:如图,过A作于C,
∵圆心角为,,
∴,
∴,
∴这个圆内接正八边形的面积为,
故选:C.
34.如图,正六边形与正方形有两个顶点重合,且中心都是点O,若由点O和顶点连成的恰好等于一个正n边形的一个外角,则n的值为______.
【答案】12
【分析】先求出的度数,即可得出的值.
【详解】解:如图,标注顶点,连接,
∴由正六边形与正方形的性质可得,,
∴,
∵恰好等于一个正n边形的一个外角,
∴.
35.如图,正五边形内接于,点在上,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正五边形性质求出每条边所对弧的度数,确定所对的弧,根据圆周角定理求解.
【详解】解:五边形是正五边形,
弧与弧的度数均为,
弧的度数为,
是弧所对的圆周角,
.
36.如图是由两个正方形和一个正八边形构成的图案,其中正方形的顶点恰好是正八边形的四个顶点,它们依次落在正方形的对角线上,对角线与相交于点O,正八边形的另外四个顶点H,I,J,K分别是正方形各边的中点,连接分别交和于点E,F,则的值为______.
【答案】
【分析】设正八边形的半径为,根据题意,得,设与交于点W,与交于点T,求得,,解答即可;
【详解】解:设正八边形的半径为,根据题意,得,
,
正方形的顶点恰好是正八边形的四个顶点,它们依次落在正方形的对角线上,对角线与相交于点O,与交于点W,与交于点T,
故,
,
,
故四边形是正方形,四边形是正方形,
,,
同理可证,四边形是正方形,四边形是正方形,四边形是正方形,四边形是正方形,四边形是正方形,四边形是正方形,
,
;
题型十一 尺规作图 —— 正多边形
37.如图,已知,求作:内接正六边形,以下是甲、乙两同学的作业:
甲:①先作直径;②作的垂直平分线交于点、;③作的垂直平分线交于点、;④依次连接,六边形即为所求(如图①).
乙:①上任取点,以点为圆心,为半径画弧,交于点;②以点为圆心,为半径画弧交于点;③同上述作图方法逆时针作出点、、;④依次连接,多边形即为正六边形(如图②).
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都不对 B.甲对,乙不对 C.两人都对 D.甲不对,乙对
【答案】C
【分析】由甲同学的作业可知,,同理可知,由乙同学的作业可知.依次画弧可得.进而即可判断
【详解】由甲同学的作业可知,,同理可知,
六边形是正六边形,即甲同学的作业正确.
由乙同学的作业可知.依次画弧可得.
六边形为正六边形,即乙同学的作业正确.
故选C
【点睛】本题考查了正多边形的尺规作图,掌握正多边形与圆的相关知识是解题的关键.
38.如图,在⊙O中,MF为直径,OA⊥MF,圆内接正五边形ABCDE的部分尺规作图步骤如下:
①作出半径OF的中点H.
②以点H为圆心,HA为半径作圆弧,交直径MF于点G.
③AG长即为正五边形的边长、依次作出各等分点B,C,D,E.
已知⊙O的半径R=2,则AB2=__.(结果保留根号)
【答案】
【分析】连接AG,由作图可知,OA=2,H为OF中点,可求OH=,由勾股定理得AH=,可求OG=﹣1,由勾股定理AB2=AG2=OA2+OG2=4+(﹣1)2=10﹣2即可.
【详解】解:连接AG,由作图可知,OA=2,OH=1,H为OF中点,
∴OH=,
在Rt△OAH中,由勾股定理
∴AH=,
∵AH=HG=,
∴OG=GH﹣OH=﹣1,
在Rt△AOG中,由勾股定理得,
∴AB2=AG2=OA2+OG2=4+(﹣1)2=10﹣2.
故答案为:10﹣2.
【点睛】本题考查尺规作圆内接正五边形的方法与步骤,线段垂直平分线,勾股定理,作圆弧,掌握圆内接正五边形的方法与步骤,线段垂直平分线,勾股定理,作圆弧的方法是解题关键.
39.按如下步骤作四边形:
(1)画;
(2)以点为圆心,个单位长度为半径画弧,分别交、于点、;
(3)分别以点和点为圆心,个单位长度为半径画弧,两弧交于点;
(4)连接、、;
(5)以点为圆心,长为半径画弧交于点:
则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了尺规作图,正方形的判定与性质,三角形的外角性质,平行线的性质,解题的关键是掌握相关知识.由作图可推出四边形是正方形,,得到,,再根据三角形的外角性质可得,最后根据平行线的性质即可求解.
【详解】解:由作图可得,,,,
四边形是正方形,,
,,
,
,
,
,
故选:A.
解答题
1.如图,的半径为,点在外.按下列要求分别求作一条直线,使过点,并交于点,.要求:①用直尺和圆规作图;②保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
(1);
(2).
【答案】(1)
解:如图,点A、B即为所求,
理由:由作图知,是等边的外角圆,
∴,
连接,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
(2)
解:如图,点A、B即为所求,
理由:由作图知,,
连接,
∵是的直径,
∴,即,
∴,
∴.
【分析】本题考查尺规作图,圆周角定理,垂径定理等知识,解题的关键是:
(1)连接,以为边,在上方作等边,作的外接圆交于点B,连接交于点A即可;
(2)连接,以为直径作,以P为圆心,为半径画弧交于Q,连接交于点A,延长交于点B即可.
【详解】(1)略
(2)略
2.已知:如图,为的直径,为弦,A为的中点,,垂足为D,和相交于点E.求证:.
【答案】证明:连接,,
∵为的直径,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵A为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
【分析】连接,,证明,即可得到结论.
【详解】略
3.如图,点A,D,B,C在上,于点E.若,,求半径的长.
【答案】5
【分析】本题主要考查了勾股定理,等腰三角形的判定与性质,90度的圆周角对的弦是直径,同弧或等弧所对的圆周角相等,直接利用圆周角定理结合等腰直角三角形的性质得出的长,再利用勾股定理得出答案.
【详解】解:如图,连接,连接与交于点F,
∵,
∴.
∴为直径.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
在中,,
∴.
∴.
∴.
∴半径的长5.
4.如图,的内接四边形两组对边的延长线分别交于点E,F.
(1)当时,求的度数.
(2)若,且.请用含有α,β的代数式表示的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据外角的性质求出,根据圆内接四边形对角互补求出,最后根据外角可得答案;
(2)根据圆内接四边形的性质和外角的性质可得,可得答案.
【详解】(1)解:由题意得:,
四边形内接于,
,
,
;
(2)解:由题意得,
∵,,
∴,
,
,
,
,
.
5.如图,正方形内接于,M为上的一点,连接.
(1)若,求证:M为的中点.
(2)若正方形的面积为4,请直接写出的半径.
【答案】(1)
证明:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴M为的中点
(2)
【分析】本题考查正方形的性质、正多边形与圆等知识,推导出是解题的关键.
(1)由正方形得,可得,由得,由得,从而可得结论;
(2)由正方形的面积为4得正方形的边长为2,连接得是等腰直角三角形,可求出.
【详解】(1)略
(2)解:∵正方形的面积为4,
∴正方形的边长为2,
连接,
∴是等腰直角三角形,
∴,即圆的半径为.
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专题09圆周角.圆内接四边形及正多边形期中复习讲义
知识点01:圆周角定义
顶点在圆上,且角的两边都与圆相交的角叫做圆周角。
两大判定条件(缺一不可)
①顶点必须落在圆周上;
②角的两条边都和圆存在另一个交点(两边与圆相交)。
圆周角与圆心角对比表
知识点02:圆周角定理及推论(高频考点)
1.圆周角定理
圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半,同弧或等弧所对的圆周角相等。
一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。 如图,∠ABC = ∠AOC
同弧或等弧所对的圆周角相等。如图
2.圆周角定理的推论
半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90 的圆周角所对的弦是直径。
如上图, AB 是直径∠ACB = ∠ADB = 90 ∠ACB = 90 AB 是直径
知识点03:圆内接四边形专项知识点(独立考点,填空、证明高频)
定义:四个顶点都在同一个圆上的四边形,叫做圆内接四边形,这个圆称为四边形的外接圆。
性质 (核心):圆内接四边形的对角互补,即对角相加等于 180°。
圆内接四边形对角互补(ABCD内接于⊙O⇒∠A+∠C=180∘,∠B+∠D=180∘)
反向判定:如果一个四边形对角互补,则该四边形四个顶点四点共圆。
解题应用:已知四边形三个内角,快速求第四个角;利用外角相等证明三角形相似、角度等量代换。
知识点 04: 正多边形及有关概念
1.各边相等,各角也相等的多边形叫做正多边形。
2.圆内接正多边形:把圆分成 n(n≥3) 等份,依次连接各等分点得到的多边形就是这个圆的内接正 n 边形,这个圆就是这个正 n 边形的外接圆。
3.与正多边形有关的概念
知识点 05: 正多边形的有关计算
知识点06:综合解题思路汇总
1.求角度:优先圆周角定理、圆内接四边形对角互补 / 外角性质;
2.求线段、半径、边长:直径造直角、正多边形勾股直角模型;
3.证明等角:同弧圆周角相等、圆内接四边形外角等于内对角;
4.证明四点共圆:一组对角互补。
1、忽略圆周角定理的前提条件
易错提醒:圆周角的度数等于同弧所对圆心角度数的一半,必须满足同一条弧这个前提;不同弧所对应的圆心角与圆周角,不存在这个二倍数量关系。
2、一条弦所对圆周角出现漏解
易错提醒:同一条弧所对应的所有圆周角相等;一条弦所对的圆周角有两种,分布在弦的两侧,这两个角互补,解题极易漏掉其中一种结果。
3、相等圆周角推弧相等缺少前提
易错提醒:只有在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧才相等;没有这个前提,不能够推出弧相等。
4、混淆圆内接四边形对角与邻角关系
易错提醒:圆内接四边形的性质是对角互补,不是邻角互补;不可误认为相邻两个内角之和等于180°。
5、找错圆内接四边形外角的等角
易错提醒:圆内接四边形的一个外角等于它的内对角(这个外角相邻内角的对角),不是等于它的相邻内角,要找准对应关系。
6、判定正多边形只依据边长相等
易错提醒:判定一个多边形是正多边形,必须同时具备两个条件:各边相等、各内角相等;仅边长相等或仅内角相等,不能判定为正多边形。
7、混用正多边形中心角与内角公式
易错提醒:正n边形的中心角=;正n边形的内角=,两个计算公式不可混淆。
8、混淆外接圆半径与边心距
易错提醒:正多边形的外接圆半径,是中心到顶点的线段长;边心距是中心到一条边的垂线段长,二者含义不同,不可代入混用。
9、正多边形计算未构造基础直角三角形
易错提醒:正多边形的计算题,常规辅助线:连接中心与顶点,再作中心到这条边的垂线,得到可用于计算的直角三角形;不要随意选取线段列式运算。
题型
考察方向
难度
题型一
圆周角的概念辨析及简单运算
★
题型二
圆周角定理
★★
题型三
同弧或等弧所对的圆周角相等
★★
题型四
半圆(直径)所对的圆周角是直角
★★
题型五
90 度的圆周角所对的弦是直径
★★
题型六
已知圆内接四边形求角度
★★
题型七
求四边形外接圆的直径
★★★
题型八
求正多边形的中心角
★
题型九
已知正多边形的中心角求边数
★
题型十
正多边形和圆的综合
★★★
题型十一
尺规作图 —— 正多边形
★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
题型一 圆周角的概念辨析及简单运算
1.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B.C. D.
2.已知锐角,如图,按下列步骤作图:①在OA边取一点D,以O为圆心,OD长为半径画,交OB于点C.②以D为圆心,DO长为半径画,与OB交于点E,连接DC并延长,使DC的延长线交于点P,连接DE,则的度数为( ).
A.15° B.20° C.30° D.40°
3.如图,四边形ABCD的顶点A,B,C在圆上,且边CD与该圆交于点E,AC,BE交于点F.下列角中,弧AE所对的圆周角是( )
A.∠ADE B.∠AFE C.∠ABE D.∠ABC
题型二 圆周角定理
4.如图,点A,B,C在上.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.如图,以原点O为圆心的圆交x轴于A、B两点,交y轴的正半轴于点C,D为第一象限内上的一点,若,则______.
6.如图,内接于,是的直径,点是的中点,连接,若,,则的长为_____________.
7.如图,是的直径,,是上半圆上的一点,是下半圆上的中点,过点作的垂线,垂足为,连接.若,则的长是( )
A.1 B. C. D.2
题型三 同弧或等弧所对的圆周角相等
8.如图,在中,直径与弦相交于点,连接,若,则( )
A. B. C. D.
9.如图,是的弦,点C是的中点,连接,若,则_______.
10.如图,为的直径,,则的度数为____________.
11.如图,为半圆的直径,为的中点,为上任意一点,连接,,过点作交于点,连接.若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型四 半圆(直径)所对的圆周角是直角
12.已知是圆的直径,C是圆上一点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
13.如图,,是以为直径的圆上两点,已知,则的度数为__________.
14.如图,内接于,点是的中点,连接,并延长交于点,连接.若,则的度数为________.
15.如图,在中,,,,点是边上一动点,连接,以为直径的圆交于点,则线段长度的最小值为( )
A. B.1 C. D.
题型五 90 度的圆周角所对的弦是直径
16.下列图形中的线段是圆的直径的是( )
A. B. C.D.
17.一圆形玻璃镜面损坏了一部分,为得到同样大小的镜面,工人师傅用直角尺作如图所示的测量,测得,,则圆形镜面的直径为_____.
18.如图,在四边形中,,对角线和交于点E,若,则长的最小值为( )
A.6 B. C.4 D.
题型六 已知圆内接四边形求角度
19.如图,点在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
20.如图,为的一条弦,且,,为劣弧上一点,连接,,则的度数为_____.
21.如图,四边形是圆的内接四边形,是圆直径,点为半径上一点,连接并延长交圆于点,连接,若,则的度数为___________.
22.如图,过的顶点,,,且圆心在边上,若,则的半径是( )
A. B. C. D.
题型七 求四边形外接圆的直径
23.如图,圆是矩形的外接圆,若,,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
24.如图,将正方形放在边长为的正方形网格中,点,,,均落在格点上,能够完全覆盖正方形的最小圆面的半径是______.
25.如图,四边形内接于,是直径,连接、若,点到的距离为,则的半径长为( )
A.2 B.6 C.4 D.8
题型八 求正多边形的中心角
26.如图,这是一枚2025年发行的正十二边形的纪念币,则该正十二边形的中心角为( )
A. B. C. D.
27.如图,正五边形内接于,则的度数为 ________ .
28.如图,点为正八边形的中心,连接、,则的度数为_________.
29.如图,要拧开一个边长为的正六边形螺帽,扳手张开的开口至少为( ).
A. B. C. D.
题型九 已知正多边形的中心角求边数
30.一个正多边形的中心角为,这个正多边形的边数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
31.如图,是的内接正多边形的一条边,连接,,,则这个正多边形的边数为________.
32.正多边形的一部分如图所示,点为正多边形中心,若,则该正多边形的边数为_____.
题型十 正多边形和圆的综合
33.张同学在学习圆内接正多边形时,作了一个如图所示的圆内接正八边形.若的半径为,则这个圆内接正八边形的面积为( )
A. B. C. D.
34.如图,正六边形与正方形有两个顶点重合,且中心都是点O,若由点O和顶点连成的恰好等于一个正n边形的一个外角,则n的值为______.
35.如图,正五边形内接于,点在上,则的度数为( )
A. B. C. D.
36.如图是由两个正方形和一个正八边形构成的图案,其中正方形的顶点恰好是正八边形的四个顶点,它们依次落在正方形的对角线上,对角线与相交于点O,正八边形的另外四个顶点H,I,J,K分别是正方形各边的中点,连接分别交和于点E,F,则的值为______.
题型十一 尺规作图 —— 正多边形
37.如图,已知,求作:内接正六边形,以下是甲、乙两同学的作业:
甲:①先作直径;②作的垂直平分线交于点、;③作的垂直平分线交于点、;④依次连接,六边形即为所求(如图①).
乙:①上任取点,以点为圆心,为半径画弧,交于点;②以点为圆心,为半径画弧交于点;③同上述作图方法逆时针作出点、、;④依次连接,多边形即为正六边形(如图②).
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都不对 B.甲对,乙不对 C.两人都对 D.甲不对,乙对
38.如图,在⊙O中,MF为直径,OA⊥MF,圆内接正五边形ABCDE的部分尺规作图步骤如下:
①作出半径OF的中点H.
②以点H为圆心,HA为半径作圆弧,交直径MF于点G.
③AG长即为正五边形的边长、依次作出各等分点B,C,D,E.
已知⊙O的半径R=2,则AB2=__.(结果保留根号)
39.按如下步骤作四边形:
(1)画;
(2)以点为圆心,个单位长度为半径画弧,分别交、于点、;
(3)分别以点和点为圆心,个单位长度为半径画弧,两弧交于点;
(4)连接、、;
(5)以点为圆心,长为半径画弧交于点:
则的度数是( )
A. B. C. D.
解答题
1.如图,的半径为,点在外.按下列要求分别求作一条直线,使过点,并交于点,.要求:①用直尺和圆规作图;②保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
(1);
(2).
2.已知:如图,为的直径,为弦,A为的中点,,垂足为D,和相交于点E.求证:.
3.如图,点A,D,B,C在上,于点E.若,,求半径的长.
4.如图,的内接四边形两组对边的延长线分别交于点E,F.
(1)当时,求的度数.
(2)若,且.请用含有α,β的代数式表示的大小.
5.如图,正方形内接于,M为上的一点,连接.
(1)若,求证:M为的中点.
(2)若正方形的面积为4,请直接写出的半径.
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