3.4 圆周角定理(定理应用+折纸+截长补短+定角定弦+四点共圆)专项练习 2026--2027学年苏版九年级数学上册

2026-10-18
| 79页
| 52人阅读
| 0人下载

内容正文:

苏科版九年级上圆周角定理(定理应用+折纸+截长补短+定角定弦+四点共圆) 内容简要 1. 圆周角定理基础应用 2. 折纸问题 3. 辅助线的添加截长补短在圆中的应用 4. 定角定弦的最值问题 5. 四点共圆 6. 课后练习 知识梳理 圆周角定理 (1)圆周角的定义:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角. 注意:圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上.②角的两条边都与圆相交,二者缺一不可. (2)圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半. 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. 圆内接四边形的性质 (1)圆内接四边形的性质: ①圆内接四边形的对角互补. ②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角). 一.圆周角定理的基础应用(求角度、证明、求长度)(共20小题) 1.(2026秋•南京期中)如图,A、B、C、D是⊙O上的点,若的度数为50°,则∠B+∠E=________ °. 2.(2026秋•玄武区期中)如图,⊙O是五边形ABCDE的外接圆,C是的中点,若∠C=110°,∠D=100°,则∠A的度数为 ________ °. 3.(2026•延庆区模拟)如图,点A,B,C,D在⊙O上,∠CAD=30°,∠ABD=50°,则∠ADC=_________ . 4.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,2.若∠DEB=69°,则的度数为 _______ °. 5.(2026秋•南京期中)已知AB,CD是⊙O的弦,AB=2,CD=3,若∠AOB+∠COD=180°,则⊙O的半径是____________________ . 6.(2026秋•宿豫区期中)如图,在⊙O中,AB,BC是弦,点D在AB的延长线上,连接OA,OC,若OC∥AB,∠CBD﹣∠OAD=6°,则∠AOC的度数是(  ) A.62° B.118° C.122° D.124° 7.在△ABC中,∠A=135°,AB=3,则其外接圆的半径是 ____________________ . 8.(2026秋•江宁区月考)如图,若点P在扇形AOB的内部,则∠APB的度数的取值范围是__________________ . 9.如图,AB是⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于点D、E,连DE,AD=BE.求证: (1)DE∥AB; (2)DC=EC. 10.(2026秋•鼓楼区校级月考)已知:四边形ABCD内接于⊙O.求证:∠A+∠C=180°(用两种不同方法证明). 证法1: 证法2: 11.(2025秋•建邺区期中)如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆,AC是⊙O的直径,BD平分∠ABC. (1)若∠ACB=25°,求∠BDC的度数; (2)若点E是弦BD上一点,且AE平分∠CAB,求证:DA=DE. 12.(2026秋•建邺区校级月考)(1)如图1,在△ABC中,∠A=30°,BC=2,则△ABC的外接圆的半径为_____ . (2)如图2,在直线上求作点P,使得∠APB=30°. 13.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,⊙O经过点A、C、D,分别交边AB、BC于点E、F,连接DE、DF,且DE=DF. (1)求证:AB∥CD; (2)连接AF,求证:AB=AF. 14.(2025秋•红旗区校级期中)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,E为BC延长线上一点,且CD平分∠ACE. (1)如图①,若∠DCE=60°,求证:△ABD为等边三角形; (2)如图②,若AB=10,BD=13,求⊙O的半径. 15.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=45°,AD⊥BC,垂足为D,BD=6,DC=4. (1)求⊙O的半径; (2)求AD的长. 16.(2026•蜀山区校级三模)如图,AB是⊙O的直径,CD=CB,CE⊥AB于点E,连接BD交CE于点F. (1)求证:CF=BF; (2)若CD=4,AC=8,求弦BD的长. 17.由小正方形构成的6×6网格中,每个正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点都在格点上,⊙O经过A、B、C三点,仅用无刻度的直尺在给定的网格中按要求作图(不写作法,保留作图痕迹). (1)图①中,画出⊙O的圆心O. (2)图②中,在BC边上找到一点D,使得AD平分∠BAC; (3)图③中,在⊙O上找到一点E(不与点C重合),使得. 18.如图,是由小正方形组成的6×7网格,每个小正方形的顶点叫作格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图. (1)如图1,A、B、C三点是格点,画出经过这三点的圆的圆心O; (2)如图2,A、B、C、Q四点是格点,在劣弧AB上找一点D,使得弦AD=BC. 19.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过点O作AC的垂线,垂足为D,分别交CB的延长线,于点E,F,AF,BC的延长线交于点G. (1)求证AC=CG; (2)若EB=CG,求∠BAC的度数. 20.半圆O的直径AB=8,C为半圆上一点. (1)若AC=6,则BC的长是________________ ; (2)①如图①,若D是的中点,且AD=2,求BC的长; ②如图②,若D、E是的三等分点,且AD=2,直接写出BC的长. 二.折纸问题(共6小题) 21.(2026秋•许昌期中)如图,在半圆ACB中,AB=6,将半圆ACB沿弦BC所在的直线折叠,若弧BC恰好过圆心O,则BC的长是(  ) A. B.2π C. D. 22.(2026秋•东台市月考)如图,将⊙O沿弦AB折叠,点C在弧AmB上,点D在弧AB上,若∠ACB=70°,则∠ADB=(  ) A.70° B.110° C.125° D.140° 23.(2026秋•秦淮区期中)如图,在⊙O中,将沿着弦AB所在直线折叠,交弦BC于点D,连接AC.若,BD=5,∠B=30°,则AC的长度是(  ) A. B. C. D. 24.(2026秋•鼓楼区校级月考)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC=4,将沿着弦AB翻折后,恰好经过弦AC的中点D,则弦BC的长为________________ . 25.(2026秋•广东校级期末)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿直线BC折叠后刚好经过弦AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=8,则折痕线段BC的长为________________ . 26.(2026秋•锡山区期中)在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧AC沿弦AC翻折,交AB于点D,连接CD. (1)如图1,若点D与圆心O重合,AC=3,求⊙O的半径; (2)如图2,若点D与圆心O不重合,∠BAC=26°,请求出∠ACD的度数; (3)如图2,如果AD=6,DB=4,那么AC的长为 ________________ .(直接写出答案) 三.截长补短在圆中的应用(共4小题) 27.(2026秋•溧阳市期中)如图,⊙O中,四边形ABDC内接于圆,BC是直径,AB=AC,若S四边形ABDC=6cm2,则AD=________________ cm. 28.(2026秋•南京校级月考)如图,△ABC内接于⊙O,C为的中点,D在上,连接AD. (1)如图,若AD⊥BC,垂足为E,直线OC分别交AD,AB于点F,G.求证:EF=DE. (2)如图,若AD与BC不垂直,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接DB,写出AE,DE,DB之间的数量关系,并说明理由. 29.【问题背景】 如图1,在四边形ADBC中,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系. 小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图2),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE是等腰直角三角形,所以CECD,从而得出结论:AC+BCCD 【简单应用】 (1)在图1中,若AC,BC=2,则CD=_____ . (2)如图3,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,,若AB=13,BC=12,求CD的长. 【拓展规律】 (3)如图4,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD的长(用含m,n的代数式表示) 30.(2026秋•江宁区月考)某某中学组织有关圆的学习活动,他们对阿基米德折弦定理进行了深入研究. 【问题呈现】 阿基米德折弦定理:如图①.AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦).BC>AB,点M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=DB+BA. 同学们正在讨论如何证明该定理的正确性.他们想到用“截长法”进行证明.下面是部分证明过程.请补充完整. 证明:如图②,在CD上截取CG=AB,连接MA、MB、MC和MG. ∵M是的中点. ∴MA=_______ . 又∵∠A=∠C,BA=GC, ∴_________ ≌_________ . ∴MB=MG, 又∵MD⊥BC, ∴BD=_______ . ∴AB+BD=CG+DG. 即CD=DB+BA. 【变式探究】 如图③,若点M是的中点.【问题呈现】中的其他条件不变.判断CD、DB、BA之间存在怎样的数量关系?并加以证明. 【实践应用】 如图④,BC是⊙O的直径,点A是圆上一定点,点D是圆上一动点,且满足∠DAC=45°.若AB=6,⊙O的半径为5.求AD的值. 四.定角定弦的最值问题(共9小题) 31.(2026秋•秦淮区校级期末)如图,Rt△ABC中,AC⊥BC,AC=8,BC=12,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PCA=∠PBC,则线段AP长的最小值为(  ) A.4 B. C.3 D. 32.(2026•永昌县三模)如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,AB=5,AC=4,D是上的一个动点,连接AD.过点C作CE⊥AD于E,连接BE,则BE的最小值是__________________ . 33.(2026秋•新吴区期末)如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=6,D是BC边上一点,CD=2BD,线段AD的最大值为(  ) A.12 B.6+2 C.6 D. 34.(2026秋•溧水区期中)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为半圆O的三等分点(靠近点A),P为⊙O上一动点.若D为AP的中点,则线段CD的最小值为(  ) A.1 B.2 C.1 D.4 35.(2026秋•秦淮区期中)如图,E是⊙O的直径AB上一点,AB=10,BE=2,过点E作弦CD⊥AB,P是上一动点,连接DP,过点A作AQ⊥PD,垂足为Q,则OQ的最小值为_______________ . 36.(2026•肇源县二模)如图,A(2,0)、B(6,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB的中点,D为EF的中点.当射线OF绕O点旋转时,CD的最小值为 __________________ . 37.(2026春•重庆期末)如图,∠XOY=45°,一把直角三角板ABC(点A为直角顶点)的两个顶点A、B分别在OX、OY上移动,其中AB=10,那么点O到AB的距离的最大值为__________________ . 38.(2026秋•盐城期中)如图,AB为⊙O的直径,且AB,点C在半圆上,OC⊥AB,垂足为点O,P为半圆上任意一点,过P点作PE⊥OC于点E,设△OPE的内心为M,连接OM、PM.当点P在半圆上从点B运动到点A时,则内心M所经过的路径长为 ________ . 39.如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC的长为4,D是BC的中点,P是直角边AB上一动点(不与A、B重合),过P、A、D三点的圆交PC于Q,当点P运动时,线段AQ长度的最小值为 ____________________ . 五.四点共圆(共3小题) 40.(2026秋•义乌市校级期末)如图,AB⊥BC,,点E、F分别是线段AB、射线BC上的动点,以EF为斜边向上作等腰Rt△DEF,∠EDF=90°,连接AD,则AD的最小值为 _____ . 41.(2026秋•鼓楼区月考)(1)证明定理:圆内接四边形的对角互补. 已知:如图①,四边形ABCD内接于⊙O.求证:∠A+∠C=∠B+∠D=180°. (2)逆命题证明: 若四边形的一组对角∠A+∠C=180°,则这个四边形的4个顶点共圆(图②), 可以用反证法证明如下: 在图②中,经过点A,B,D画⊙O. 假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE, ∵四边形ABED内接于⊙O, ∴可得 ___________ =180°, ∵∠A+∠C=180°, ∴∠BED=_______ ,与∠BED>∠C得出矛盾; 同理点C也不会落在⊙O内, ∴A,B,C,D共圆. (3)结论运用:如图∠BAC=120°,线段,点D,E分别在射线AC和线段AB上运动,以DE为边在∠BAC内部作等边△DEF,则BF的最小值为 ____________________ . 42.(2026秋•南京月考)以下是“四点共圆”的几个结论,你能证明并运用它们吗? I.若两个直角三角形有公共斜边,则这两个三角形的4个顶点共圆(图①、②); Ⅱ.若四边形的一组对角互补,则这个四边形的4个顶点共圆(图③); Ⅲ.若线段同侧两点与线段两端点连线的夹角相等,则这两点和线段两端点共圆(图④). (1)在图①、②中,取AC的中点O,根据____________________ 得OA=OB=OC=OD,即A,B,C,D共圆; (2)在图③中,画⊙O经过点A,B,D(图⑤).假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE,可得____________ =180°,所以∠BED=_______ ,得出矛盾;同理点C也不会落在⊙O内,即A,B,C,D共圆.结论Ⅲ同理可证. (3)利用四点共圆证明锐角三角形的三条高交于一点. 已知:如图⑥,锐角三角形ABC的高BD,CE相交于点H,射线AH交BC于点F. 求证:AF是△ABC的高.(补全以下证明框图,并在图上作必要标注) (4)如图⑦,点P是△ABC外部一点,过P作直线AB,BC,CA的垂线,垂足分别为E,F,D,且点D,E,F在同一条直线上.求证:点P在△ABC的外接圆上. 六.课后练习(共7小题) 43.(2026•宿迁模拟)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE是⊙O的直径,连接CE,若∠BAD=105°,则∠DCE= _______ °. 44.(2026秋•秦淮区期末)如图,将⊙O沿着弦AB折叠,点C,D分别在优弧AB和劣弧AB上,若∠C=65°,则∠D=________ °. 45.(2026秋•信阳期中)如图,将沿弦AB翻折过圆心O,交弦AC于点D,若AD=1,,则CD为(  ) A. B. C. D.2 46.(2026秋•鼓楼区期中)如图,点A、B、C、D、E在⊙O上,且为40°,则∠B+∠D的度数为 ________ °. 47.(2026秋•秦淮区月考)如图,在等边△ABC中,AB=6,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,连接AD,BE交于点F,连接CF,则CF的最小值是(  ) A.2 B.3 C.2 D.2 48.(2026秋•秦淮区期中)如图,AB,CD是一个圆的两条弦,它们的延长线相交于点P,且PB=PD. (1)用直尺和圆规作出该圆的圆心O;(保留作图痕迹,不写作法) (2)求证PA=PC. 49.(2026•碧江区 校级模拟)如图,A、P、B、C是⊙O上四点,∠APC=∠CPB=60°. (1)判断△ABC的形状并证明你的结论; (2)当点P位于什么位置时,四边形PBOA是菱形?并说明理由. (3)求证:PA+PB=PC. 苏科版九年级上圆周角定理(定理应用+折纸+截长补短+定角定弦+四点共圆) 参考答案与试题解析 一.圆周角定理的基础应用(求角度、证明、求长度)(共20小题) 1.(2026秋•南京期中)如图,A、B、C、D是⊙O上的点,若的度数为50°,则∠B+∠E= 155  °. 【解答】解:如图,连接OC,OD,DE, ∵的度数为50°, ∴∠COD=50°, ∴, ∵四边形ABDE是⊙O的内接四边形, ∴∠B+∠AED=180°,即∠B+∠AEC+∠CED=180°, ∴∠B+∠AEC=155°, 故答案为:155. 2.(2026秋•玄武区期中)如图,⊙O是五边形ABCDE的外接圆,C是的中点,若∠C=110°,∠D=100°,则∠A的度数为  115  °. 【解答】解:连接BE,CE, ∵四边形BCDE是⊙O的内接四边形, ∴∠CBE=180°﹣∠D=80°,∠BED=180°﹣∠BCD=70°, ∵C是的中点, ∴, ∴∠BEC=∠CED∠BED=35°, ∴∠BCE=180°﹣∠CBE﹣∠BEC=65°, ∵四边形ABCE是⊙O的内接四边形, ∴∠A=180°﹣∠BCE=115°, 故答案为:115. 3.(2026•延庆区模拟)如图,点A,B,C,D在⊙O上,∠CAD=30°,∠ABD=50°,则∠ADC= 100°  . 【解答】解:∵∠ABD=50°, ∴∠ACD=50°, ∵∠CAD=30°, ∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠ACD=180°﹣30°﹣50°=100°. 故答案为:100°. 4.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,2.若∠DEB=69°,则的度数为  46  °. 【解答】解:连接OB、OD、BC, ∵∠DEB=69°,∠CEB+∠DEB=180°, ∴∠CEB=111°, ∵2, ∴∠ABC=2∠BCD, ∵∠ABC+∠BCD+∠CEB=180°, ∴3∠BCD=69°, ∴∠BCD=23°, ∴∠BOD=2∠BCD=46°, ∴的度数为46°, 故答案为:46. 5.(2026秋•南京期中)已知AB,CD是⊙O的弦,AB=2,CD=3,若∠AOB+∠COD=180°,则⊙O的半径是   . 【解答】解:如图,过点O分别作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为点E、F, ∵OA=OB=OC=OD,OE⊥AB,OF⊥CD,AB=2,CD=3, ∴,,, ∵∠AOB+∠COD=180°, ∴∠AOE+∠COF=90°, ∵∠AOE+∠OAE=90°, ∴∠OAE=∠COF, 在△AEO和△OFC中, , ∴△AEO≌△OFC(AAS), ∴, ∴, 即⊙O的半径是; 故答案为. 6.(2026秋•宿豫区期中)如图,在⊙O中,AB,BC是弦,点D在AB的延长线上,连接OA,OC,若OC∥AB,∠CBD﹣∠OAD=6°,则∠AOC的度数是(  ) A.62° B.118° C.122° D.124° 【解答】解:如图,在优弧AC上取点P,连接PA,PC, ∵四边形ABCP内接于⊙O, ∴∠CPA=∠CBD, ∴∠AOC=2∠CPA=2∠CBD, ∴∠CBD∠AOC, ∵OC∥AB, ∴∠AOC+∠OAD=180°, ∵∠CBD﹣∠OAD=6°, ∴∠AOC﹣∠OAD=6°, ∴∠AOC=124°, 故选:D. 7.在△ABC中,∠A=135°,AB=3,则其外接圆的半径是    . 【解答】解:作△ABC的外接圆O,作直径BD,过C作CH⊥BA交BA延长线于H,连接CD, ∵∠BAC=135°, ∴∠CAH=180°﹣∠BAC=45°, ∴△ACH是等腰直角三角形, ∴AH=CHAC1, ∴BH=AB+AH=3+1=4, ∴BC, ∵四边形ABDC是圆内接四边形, ∴∠BAC+∠D=180°, ∴∠D=45°, ∵BD是圆的直径, ∴∠BCD=90°, ∴△BCD是等腰直角三角形, ∴BDBC, ∴△ABC外接圆的半径是. 故答案为:. 8.(2026秋•江宁区月考)如图,若点P在扇形AOB的内部,则∠APB的度数的取值范围是 60°<∠APB<150°  . 【解答】解:设D为圆弧上一点, 由题意得:∠AOB=360°﹣240°=120°, ∴∠ADB120°=60°, ①当点P在扇形AOB的内部,连接AP交延长交⊙O于点C,如图2, ∴∠APB>60°; ③当点P在AO上时,如图3,连接BP,AB, ∵OA=OB,∠AOB=120°, ∴∠OAB=∠OBA=30°, ∴∠OBP<30°, ∵∠APB=∠AOB+∠OBP, ∴∠APB<150°, 综上所述,∠APB的取值范围是60°<∠APB<150°. 故答案为:60°<∠APB<150°. 9.如图,AB是⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于点D、E,连DE,AD=BE.求证: (1)DE∥AB; (2)DC=EC. 【解答】证明:(1)连接BD,AE, ∵AD=BE, ∴, ∴∠ABD=∠EAB, ∵∠ABD=∠AED, ∴∠AED=∠EAB, ∴DE∥AB. (2)∵四边形ABED是⊙O的内接四边形, ∴∠EDA+∠ABE=180°, 又∵∠EDA+∠CDE=180°, ∴∠CDE=∠ABE, ∵DE∥AB, ∴∠CED=∠ABE, ∴∠CED=∠CDE, ∴DC=EC. 10.(2026秋•鼓楼区校级月考)已知:四边形ABCD内接于⊙O.求证:∠A+∠C=180°(用两种不同方法证明). 证法1: 证法2: 【解答】证法1:如图1,连接OA、OB, ∵∠A的度数是的度数的一半,∠C的度数是度数的一半, 又∵与的度数和是360°, ∴; 证法2:如图2,连接AO并延长交⊙于点E,连接DE、BE, ∵AE是⊙O的直径, ∴∠ADE=∠ABE=90°, ∵∠ADE+∠DEB+∠EBA+∠BAD=360°, ∴∠DEB+∠BAD=180°, ∵∠DEB=∠DCB, ∴∠DAB+∠DCB=180°. 11.如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆,AC是⊙O的直径,BD平分∠ABC. (1)若∠ACB=25°,求∠BDC的度数; (2)若点E是弦BD上一点,且AE平分∠CAB,求证:DA=DE. 【解答】解:(1)∵AC是⊙O的直径, ∴∠ABC=90°, ∵∠ACB=25°, ∴∠BAC=90°﹣∠ACB=65°, ∴∠BDC=∠BAC=65°. (2)∵BD平分∠ABC, ∴∠ABD=∠CBD, ∴∠DAC=∠CBD, ∵AE平分∠CAB, ∴∠BAE=∠CAE, ∴∠DAE=∠DAC+∠CAE,∠AED=∠BAE+∠ABD=∠CAE+∠DAC, ∴∠DAE=∠AED, ∴DA=DE. 12.(2026秋•建邺区校级月考)(1)如图1,在△ABC中,∠A=30°,BC=2,则△ABC的外接圆的半径为 2  . (2)如图2,在直线上求作点P,使得∠APB=30°. 【解答】解:(1)如图,连接OB、OC, ∵点A在圆上,点O为圆心, ∴∠BOC=2∠A=60°, ∵OB=OC, ∴△OBC是等边三角形, ∴OB=BC=2, 即△ABC的外接圆的半径为2. 故答案为:2. (2)如图,点P1、P2即为所求. 13.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,⊙O经过点A、C、D,分别交边AB、BC于点E、F,连接DE、DF,且DE=DF. (1)求证:AB∥CD; (2)连接AF,求证:AB=AF. 【解答】解:(1)∵AD∥BC, ∴∠A+∠B=180°, ∵DE=DF, ∴, ∴, ∴, ∴∠A=∠C, ∴∠B+∠C=180°, ∴AB∥CD; (2)连接AF, ∵AB∥CD,AD∥BC, ∴四边形ABCD是平行四边形, ∴∠B=∠ADC, ∵四边形AFCD是圆内接四边形, ∴∠AFC+∠ADC=180°, ∵∠AFC+∠AFB=180°, ∴∠AFB=∠ADC=∠B, ∴AB=AF. 14.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,E为BC延长线上一点,且CD平分∠ACE. (1)如图①,若∠DCE=60°,求证:△ABD为等边三角形; (2)如图②,若AB=10,BD=13,求⊙O的半径. 【解答】(1)证明:∵CD平分∠ACE, ∴∠DCE=∠ACD. ∵∠BAD+∠BCD=180°,∠BCD+∠DCE=180°, ∴∠BAD=∠DCE=∠ACD, ∵∠DCE=60°, ∴∠ABD=∠ACD=∠DCE=∠BAD=60°, ∴∠ADB=180°﹣60°×2=60°=∠ABD=∠BAD, ∴AB=AD=BD, ∴△ABD是等边三角形. (2)解:如图,过点D作DG⊥AB于点G,连接OB,OA, 由(1)知:∠BAD=∠DCE=∠ACD=∠ABD, ∴DB=DA, ∵AB=10,BD=13, ∴BG=AG=5, ∴DG12,DG垂直平分AB, ∵OB=OA, ∴圆心O在AB的垂直平分线DG上, ∴OG⊥AB, 设⊙O的半径为r, ∴r2=(12﹣r)2+52, 解得:, ∴⊙O的半径为. 15.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=45°,AD⊥BC,垂足为D,BD=6,DC=4. (1)求⊙O的半径; (2)求AD的长. 【解答】解:(1)如图1,连接OB、OC, ∵BD=6,DC=4, ∴BC=10, 由圆周角定理得,∠BOC=2∠BAC=90°, ∴OBBC=5; (2)如图2,连接OA,过点O作OE⊥AD于E,OF⊥BC于F, ∴BF=FC=5, ∴DF=1, ∵∠BOC=90°,BF=FC, ∴OFBC=5, ∵AD⊥BC,OE⊥AD,OF⊥BC, ∴四边形OFDE为矩形, ∴OE=DF=1,DE=OF=5, 在Rt△AOE中,AE7, ∴AD=AE+DE=12. 16.(2026•蜀山区校级三模)如图,AB是⊙O的直径,CD=CB,CE⊥AB于点E,连接BD交CE于点F. (1)求证:CF=BF; (2)若CD=4,AC=8,求弦BD的长. 【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠A=90°﹣∠ABC. ∵CE⊥AB, ∴∠CEB=90°, ∴∠ECB=90°﹣∠ABC, ∴∠ECB=∠A. 又∵CD=CB, ∴, ∴∠DBC=∠A, ∴∠ECB=∠DBC, ∴CF=BF; (2)解:连接OC,交BD于点G, ∵BC=CD, ∴OC⊥BD,BD=2BG, ∵∠ACB=90°,BC=CD,AC, ∴AB20, ∴⊙O的半径为10, 设OG=x,则CG=10﹣x, 由勾股定理,得BG2=OB2﹣OG2=BC2﹣CG2, 即102﹣x2=()2﹣(10﹣x)2, 解得x=6, ∴BG8, ∴BD=16. 17.由小正方形构成的6×6网格中,每个正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点都在格点上,⊙O经过A、B、C三点,仅用无刻度的直尺在给定的网格中按要求作图(不写作法,保留作图痕迹). (1)图①中,画出⊙O的圆心O. (2)图②中,在BC边上找到一点D,使得AD平分∠BAC; (3)图③中,在⊙O上找到一点E(不与点C重合),使得. 【解答】解:(1)圆心O如图①所示; (2)点D如图②所示; (3)点E如图③所示. 18.如图,是由小正方形组成的6×7网格,每个小正方形的顶点叫作格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图. (1)如图1,A、B、C三点是格点,画出经过这三点的圆的圆心O; (2)如图2,A、B、C、Q四点是格点,在劣弧AB上找一点D,使得弦AD=BC. 【解答】解:(1)连接AC交AB的垂直平分线于O,如图1,则O即位所求; (2)取格点K,连接QK交圆于D,连接AD,如图2,则D即位所求. 理由: 由△QTK≌△CQA(SAS)可得∠TQK=∠QCA, ∵∠TQK+∠KQC=90°, ∴∠QCA+∠KQC=90°,可知QK⊥AC, 而AC为圆的直径,由垂径定理可知, ∴AQ=AD, ∴AD=BC. 19.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过点O作AC的垂线,垂足为D,分别交CB的延长线,于点E,F,AF,BC的延长线交于点G. (1)求证AC=CG; (2)若EB=CG,求∠BAC的度数. 【解答】(1)证明:连接CF, ∵过点O作AC的垂线,垂足为D, ∴, ∴∠FAC=∠ACF, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∵∠GFC=∠ABC, ∴∠GFC=∠ACB, ∵∠G=180°﹣∠GFC﹣∠GCF,∠ACF=180°﹣∠ACB﹣∠FCG, ∴∠ACF=∠G, ∴∠CAF=∠G, ∴AC=CG; (2)解:连接AE,过A作AH⊥BC于H, ∵AB=AC, ∴BH=CH, ∴, ∴AH过点O, ∵BE=CG, ∴EH=GH, ∴AE=AG,AB=BE=AC=CG, ∴∠AEB=∠BAE=∠G=∠CAG, ∵EF⊥AC,AD=CD, ∴AE=EC, ∴∠AED=∠CED, 设∠AED=∠CED=α, ∴∠ACB=∠ABC=∠AEB+∠BAE=4α, ∵∠CDE=90°, ∴α+4α=90°, ∴α=18°, ∴∠ABC=∠ACB=72°, ∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=36°. 20.半圆O的直径AB=8,C为半圆上一点. (1)若AC=6,则BC的长是 2  ; (2)①如图①,若D是的中点,且AD=2,求BC的长; ②如图②,若D、E是的三等分点,且AD=2,直接写出BC的长. 【解答】解:(1)如图1中,连接AC. ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∴BC2. 故答案为2. (2)如图1中,连接OD交AC于H,连接OC,则OA=OC=OD=4. ∵D是的中点, ∴, ∴CD=AD=2,OD垂直平分线段AC, 设DH=x,则OH=4﹣x, ∵AC⊥OD, ∴∠CHD=∠CHO=90°, ∴CD2﹣DH2=CO2﹣OH2, ∴22﹣x2=42﹣(4﹣x)2, 解得x, ∴CH, ∵OD垂直平分AC, ∴AC=2CH, ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∴BC7. ②连接AE,AC,过点A作AH⊥ED交ED的延长线于H,过点C作CI⊥DE交DE的延长线于I. ∵D,E,C是的三等分点, ∴, ∴EC=DE=AD=2,∠DEA=∠EAC, ∴DE∥AC, ∵∠H=∠I=90°, ∴∠HAC=180°﹣90°=90°, ∴四边形AHIC是矩形, ∴AH=CI,AC=HI, ∵AD=CE,∠H=∠I=90°, ∴Rt△AHD≌Rt△CIE(HL), ∴EI=DH,设DH=x,则HE=x+2, ∵∠H=90°, ∴AE2﹣EH2=AH2=AD2﹣DH2, ∴()2﹣(x+2)2=22﹣x2, 解得x, ∵EI=DH, ∴HI=DH+DE+EI2, ∴AC=HI, ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∴BC. 二.折纸问题(共6小题) 21.(2026秋•许昌期中)如图,在半圆ACB中,AB=6,将半圆ACB沿弦BC所在的直线折叠,若弧BC恰好过圆心O,则BC的长是(  ) A. B.2π C. D. 【解答】解:过点O作OD⊥BC,如图所示, 由折叠性质可知, ∴, 在Rt△OBD中, ∵OD, ∴∠OBD=30°, ∴, ∵OD⊥BC,OD经过圆心, ∴, 故选:A. 22.(2026秋•东台市月考)如图,将⊙O沿弦AB折叠,点C在弧AmB上,点D在弧AB上,若∠ACB=70°,则∠ADB=(  ) A.70° B.110° C.125° D.140° 【解答】解:作所对的圆周角∠AEB,如图, ∵∠ACB+∠AEB=180°, ∴∠AEB=180°﹣70°=110°, ∵⊙O沿弦AB折叠,点C在上,点D在上, ∴∠ADB=∠AEB=110°. 故选:B. 23.(2026秋•秦淮区期中)如图,在⊙O中,将沿着弦AB所在直线折叠,交弦BC于点D,连接AC.若,BD=5,∠B=30°,则AC的长度是(  ) A. B. C. D. 【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,DE的延长线交⊙O于点F,连接AF,如图所示: ∴∠DEB=∠DEA=90°, 由折叠性质得:点D的对应为点F, ∴∠ADB=∠AFB, ∴四边形AFBC内接于⊙O, ∴∠C+∠AFB=180°, 又∵∠ADC+∠ADB=180°, ∴∠C=∠ADC, ∴AC=AD, 在Rt△BDE中,BD=5,∠DBA=30°, ∴DEBD, 由勾股定理得:BE, ∵AB, ∴AE=AB﹣BE 在Rt△ADE中,由勾股定理得:AD, ∴AC=AD, 即AC的长度是. 故选:A. 24.(2026秋•鼓楼区校级月考)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC=4,将沿着弦AB翻折后,恰好经过弦AC的中点D,则弦BC的长为 2  . 【解答】解:连接BD,作BE⊥AC于点E,则∠AEB=∠BEC=90°, ∵将沿着弦AB翻折后,恰好经过弦AC的中点D, ∴∠BAD=∠BAC, ∵与所对的圆周角相等, ∴, ∴BD=BC, ∴DE=CE, ∵AB=AC=4, ∴AD=CDAC=2, ∴DE=CECD=1, ∴AE=AD+DE=3, ∴BE, ∴BC2, 故答案为:2. 25.(2026秋•广东校级期末)如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿直线BC折叠后刚好经过弦AB的中点D.若⊙O的半径为,AB=8,则折痕线段BC的长为   . 【解答】解:取D关于BC的对称点D′,D′在⊙O上,连接CD′,BD′,AC,DC,OC,OB,OD,过点C作CE⊥AB于点E,过点O作OF⊥CE于点F. ∴, ∴, ∵D为弦AB的中点, ∴OD⊥AB, ∴. ∵∠A+∠D′=180°,∠D′=∠CDB,∠CDB+∠ADC=180°, ∴∠A=∠ADC, ∴AC=DC, ∵CE⊥AB,AD=4, ∴. ∵CE⊥AB,OF⊥CE,OD⊥AB, ∴∠FED=∠OFE=∠ODE=90°, ∴OF=DE=2=OD,OD=EF=2, 在Rt△COF与Rt△BOD中, ∵, ∴Rt△COF≌Rt△BOD(HL), ∴CF=BD=4, ∴CE=BE=6, ∴. 故答案为:. 26.(2026秋•锡山区期中)在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧AC沿弦AC翻折,交AB于点D,连接CD. (1)如图1,若点D与圆心O重合,AC=3,求⊙O的半径; (2)如图2,若点D与圆心O不重合,∠BAC=26°,请求出∠ACD的度数; (3)如图2,如果AD=6,DB=4,那么AC的长为  4  .(直接写出答案) 【解答】解:(1)过点O作OE⊥AC于E,如图: 则AEAC3, ∵翻折后点D与圆心O重合, ∴OEr, 在Rt△AOE中,AO2=AE2+OE2, 即r2=()2+(r)2, 解得r; ∵r>0, ∴r, ∴⊙O的半径为; (2)连接BC,如图: ∵AB为直径,∠BAC=26°, ∴∠B=90°﹣26°=64°,52°, ∴2∠B=128°, ∵劣弧沿弦AC翻折交AB于点D, ∴, ∴76°, ∴∠DCA=38°; (3)连接 BC,设D的对应点为D',如图: 由翻折得∠AD'C=∠ADC, ∵∠AD'C+∠B=180°, ∴∠ADC+∠B=180°, ∵∠ADC+∠BDC=180°, ∴∠B=∠BDC, ∴CD=BC, 过C作CG⊥AB于G, ∵AD=6,DB=4, ∴AB=6+4=10, ∴⊙O的半径为5, ∴DG=BGBD=2, ∴OG=OB﹣BG=5﹣3=2,AG=AB﹣BG=10﹣2=8, Rt△OCG中,CG4, Rt△ACG中,AC4, 故答案为:4. 三.截长补短在圆中的应用(共4小题) 27.(2026秋•溧阳市期中)如图,⊙O中,四边形ABDC内接于圆,BC是直径,AB=AC,若S四边形ABDC=6cm2,则AD= 2  cm. 【解答】解:过点A作AE⊥AD交DB的延长线于E,如图: ∵BC为⊙O的直径, ∴∠BAC=90°, ∵AB=AC, ∴∠ACB=∠ABC=45°, ∴∠ADE=∠ACB=45°, ∵AE⊥AD, ∴∠E=∠ADE=45°, ∴AE=AD, ∵∠BAC=90°,AE⊥AD, ∴∠EAB+∠BAD=90°,∠CAD+∠BAD=90°, ∴∠EAB=∠CAD 在△ABE和△ACD中, , ∴△ABE≌△ACD(ASA), ∴S△ABE=S△ACD,AE=AD, ∴S四边形ABDC=S△ABD+S△ACD=S△ABD+S△ABE=S△AED=6(cm2), ∵S△AEDAE•ADAD2, ∴AD2=6, ∴AD=2(cm). 故答案为:2. 28.(2026秋•南京校级月考)如图,△ABC内接于⊙O,C为的中点,D在上,连接AD. (1)如图,若AD⊥BC,垂足为E,直线OC分别交AD,AB于点F,G.求证:EF=DE. (2)如图,若AD与BC不垂直,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接DB,写出AE,DE,DB之间的数量关系,并说明理由. 【解答】(1)证明:连接OA、OB,CD,如图①, ∵C为优弧AB的中点, ∴, ∴AC=BC, 又∵OA=OB, ∴O、C都在AB的垂直平分线上,即CG是AB垂直平分线, ∴CG⊥AB; ∵AD⊥BC, ∴∠CFE+∠BCG=90°,∠CBG+∠BCG=90°, ∴∠CBG=∠CFE, ∵∠CBA=∠D, ∴∠CFE=∠D, ∴CF=CD. 又 AD⊥BC, ∴EF=DE; (2)解:DE+BD=AE.理由如下: 在AE上截取EF=DE,连接CF、CD,如图②, ∵CE⊥DF,EF=DE, ∴CE为线段DF的垂直平分线, ∴CF=CD. ∴∠CFD=∠CDF, ∵AC=BC. ∴∠CAB=∠CBA, ∵∠CDA=∠CBA, ∴∠CAB=∠CDA. ∵∠CFD+∠CDF+∠FCD=∠CAB+∠CBA+∠ACB=180°, ∴∠FCD=∠ACB. ∴∠FCD﹣∠FCB=∠ACB﹣∠FCB, 即∠ACF=∠BCD. 在△CAF和△CBD中, , ∴△CAF≌△CBD(SAS), ∴AF=BD. ∴DE+BD=EF+AF=AE. ∴AE,DE,DB之间的数量关系为:DE+BD=AE. 29.【问题背景】 如图1,在四边形ADBC中,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系. 小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图2),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE是等腰直角三角形,所以CECD,从而得出结论:AC+BCCD 【简单应用】 (1)在图1中,若AC,BC=2,则CD= 3  . (2)如图3,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,,若AB=13,BC=12,求CD的长. 【拓展规律】 (3)如图4,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD的长(用含m,n的代数式表示) 【解答】解:(1)由题意知:AC+BCCD, ∴2CD, ∴CD=3; 故答案为:3; (2)如图3,连接AC、BD、AD, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=∠ACB=90°, ∵, ∴AD=BD, ∵AB=13,BC=12, ∴由勾股定理得:AC=5, 由图1得:AC+BCCD, 5+12CD, ∴CD; (3)解法一:以AB为直径作⊙O,连接DO并延长交⊙O于点D1, 连接D1A、D1B、D1C、CD,如图4, 由(2)得:AC+BCD1C, ∴D1C, ∵D1D是⊙O的直径, ∴∠D1CD=90°, ∵AC=m,BC=n, ∴由勾股定理可求得:AB2=m2+n2, ∴D1D2=AB2=m2+n2, ∵D1C2+DC2=D1D2, ∴CD2=m2+n2, ∵m<n, ∴CD; 解法二:如图5,∵∠ACB=∠ADB=90°, ∴A、B、C、D在以AB为直径的圆上, ∴∠DAC=∠DBC, 将△BCD绕点D,顺时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处, ∴△BCD≌△AED, ∴CD=ED,∠BDC=∠ADE, ∴∠BDC﹣∠ADC=∠ADE﹣∠ADC, 即∠ADB=∠CDE=90°, ∴△CDE是等腰直角三角形,所以CECD, ∵AC=m,BC=n=AE, ∴CE=n﹣m, ∴CD. 30.(2026秋•江宁区月考)某某中学组织有关圆的学习活动,他们对阿基米德折弦定理进行了深入研究. 【问题呈现】 阿基米德折弦定理:如图①.AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦).BC>AB,点M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=DB+BA. 同学们正在讨论如何证明该定理的正确性.他们想到用“截长法”进行证明.下面是部分证明过程.请补充完整. 证明:如图②,在CD上截取CG=AB,连接MA、MB、MC和MG. ∵M是的中点. ∴MA=MC . 又∵∠A=∠C,BA=GC, ∴ △MAB ≌ △MCG . ∴MB=MG, 又∵MD⊥BC, ∴BD=DG . ∴AB+BD=CG+DG. 即CD=DB+BA. 【变式探究】 如图③,若点M是的中点.【问题呈现】中的其他条件不变.判断CD、DB、BA之间存在怎样的数量关系?并加以证明. 【实践应用】 如图④,BC是⊙O的直径,点A是圆上一定点,点D是圆上一动点,且满足∠DAC=45°.若AB=6,⊙O的半径为5.求AD的值. 【解答】【问题呈现】证明:如图②,在CD上截取CG=AB,连接MA、MB、MC和MG. ∵M是的中点, ∴MA=MC. 又∵, 在△MAB和△MCG中, , ∴△MAB≌△MCG(SAS), ∴MB=MG, 又∵MD⊥BC, ∴BD=DG, ∴AB+BD=CG+DG, 即CD=DB+BA, 故答案为:MC;△MAB;△MCG;DG; 【变式探究】解:DB=CD+BA; 证明:如图③,在DB上截取BG=BA,连接MA、MB、MC、MG, ∵点M是的中点, ∴MA=MC,∠MBA=∠MBG, 在△MAB和△MGB中, , ∴△MAB≌△MGB(SAS), ∴MA=MG, ∴MC=MG, 又∵DM⊥BC, ∴DC=DG, ∴BA+CD=BG+DG=DB,即DB=CD+BA; 【实践应用】解:如图④,当点D1在BC下方时,过点D1作D1G1⊥AC于点G1,连接OD1, ∵BC是⊙O的直径, ∴∠BAC=90°, ∵⊙O的半径为5, ∴BC=10, 在Rt△ABC中,AB=6, 由勾股定理得:, ∵∠D1AC=45°, ∴∠D1OC=90°, ∴点D1为的中点, ∴AG1=CG1+AB, ∴CG1+AB=AG1,即8﹣AG1+6=AG1, 解得AG1=7, ∴; 如图⑤,当点D2在BC上方时,过点D2作D2G2⊥AC于点G2, 同理可得,CG2=AG2+AB,即8﹣AG2=AG2+6, 解得AG2=1, ∵∠D2AC=45°, ∴, 综上所述,AD的值为或. 四.定角定弦的最值问题(共9小题) 31.(2026秋•秦淮区校级期末)如图,Rt△ABC中,AC⊥BC,AC=8,BC=12,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PCA=∠PBC,则线段AP长的最小值为(  ) A.4 B. C.3 D. 【解答】解:∵∠PCA=∠PBC, 而∠PCA+∠PCB=90°, ∴∠PBC+∠PCB=90°, ∴∠BPC=90°, ∴点P在以BC为直径的⊙O上, 连接OA交⊙O于P,此时PA的长最小, ∵OA, ∴PA长的最小值为10﹣6=4. 故选:A. 32.(2026•永昌县三模)如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,AB=5,AC=4,D是上的一个动点,连接AD.过点C作CE⊥AD于E,连接BE,则BE的最小值是 2  . 【解答】解:如图,取AC的中点O′,连接BO′、BC. ∵CE⊥AD, ∴∠AEC=90°, ∴在点D移动的过程中,点E在以AC为直径的圆上运动, ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, 在Rt△ABC中,∵AC=4,AB=5, ∴BC3, 在Rt△BCO′中,BO′, ∵O′E+BE≥O′B, ∴当O′、E、B共线时,BE的值最小,最小值为O′B﹣O′E2, 故答案为:2. 33.(2026秋•新吴区期末)如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=6,D是BC边上一点,CD=2BD,线段AD的最大值为(  ) A.12 B.6+2 C.6 D. 【解答】解:作△ABC的外接圆,连接OA,OB,OC,OD,过O作OE⊥BC, ∵∠A=60°, ∴∠BOC=120°, ∴∠BOE=60°, ∴∠OBE=30°, ∴OB=2OE, ∵,CD=2BD ∴, ∵OB2=OE2+BE2, ∴4OE2=OE2+27, ∵OE>0, ∴OE=3, ∴OB=6, ∵, ∴, ∵AO+OD≥AD, ∴当A,O,D三点共线时,AD最大, 即:; 故选:B. 34.(2026秋•溧水区期中)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为半圆O的三等分点(靠近点A),P为⊙O上一动点.若D为AP的中点,则线段CD的最小值为(  ) A.1 B.2 C.1 D.4 【解答】解:如图,连接OD,OC, ∵AD=DP, ∴OD⊥PA, ∴∠ADO=90°, ∴点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,AC, 当点D在CK上时,CD的值最小, ∵C为半圆O的三等分点(靠近点A), ∴∠AOC=60°, ∴△AOC是等边三角形, ∴CK⊥OA, 在Rt△OCK中,∠COA=60°,OC=2,OK=1, ∴CK, ∵DKOA=1, ∴CD1, ∴CD的最小值为1, 故选:A. 35.(2026秋•秦淮区期中)如图,E是⊙O的直径AB上一点,AB=10,BE=2,过点E作弦CD⊥AB,P是上一动点,连接DP,过点A作AQ⊥PD,垂足为Q,则OQ的最小值为   . 【解答】解:∵AQ⊥PD,垂足为Q, ∴∠AQD=90°, ∴点Q在以AD为直径的圆上, 连接AD,以AD为直径作⊙M,如图, 连接MO并延长交⊙M于Q′, 当Q点运动到Q′时,OQ的值最小, 连接OD, 在Rt△ODE中,∵OD=5,OE=5﹣2=3, ∴DE4, 在Rt△ADE中,AD4, ∴MA=MQ′=2, 在Rt△AOM中,OM, ∴OQ′=MQ′﹣OM=2, ∴OQ的最小值为. 故答案为. 36.(2026•肇源县二模)如图,A(2,0)、B(6,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB的中点,D为EF的中点.当射线OF绕O点旋转时,CD的最小值为  22  . 【解答】解:连接MD,如图, ∵D为EF的中点, ∴MD⊥EF, ∴∠ODM=90°, ∴点D在以A点为圆心,2为半径的圆, 当D点为CA与⊙A的交点时,CD的值最小,此时CD=AC﹣2=22, 即CD的最小值为22. 故答案为:22. 37.(2026春•重庆期末)如图,∠XOY=45°,一把直角三角板ABC(点A为直角顶点)的两个顶点A、B分别在OX、OY上移动,其中AB=10,那么点O到AB的距离的最大值为 5+5  . 【解答】解:∵AB=10,∠AOB=45°, ∴点O在△AOB的外接圆⊙T上运动, 作TH⊥AB于H,交⊙T于O′, ∵∠ATB=2∠AOB=90°, ∴TA=TB=5,THAB=5, 点O到AB的距离的最大值=TH+TO′=5+5, 故答案为:5+5. 38.(2026秋•盐城期中)如图,AB为⊙O的直径,且AB,点C在半圆上,OC⊥AB,垂足为点O,P为半圆上任意一点,过P点作PE⊥OC于点E,设△OPE的内心为M,连接OM、PM.当点P在半圆上从点B运动到点A时,则内心M所经过的路径长为  πcm . 【解答】解:∵△OPE的内心为M, ∴∠MOP=∠MOC,∠MPO=∠MPE, ∴∠PMO=180°﹣∠MPO﹣∠MOP=180°(∠EOP+∠OPE), ∵PE⊥OC,即∠PEO=90°, ∴∠PMO=180°(∠EOP+∠OPE)=180°(180°﹣90°)=135°, 如图,∵OP=OC,OM=OM, 而∠MOP=∠MOC, ∴△OPM≌△OCM(SAS), ∴∠CMO=∠PMO=135°, 所以点M在以OC为弦,并且所对的圆周角为135°的两段劣弧上(和); 点M在扇形BOC内时, 过C、M、O三点作⊙O′,连O′C,O′O, 在优弧CO取点D,连DC,DO, ∵∠CMO=135°, ∴∠CDO=180°﹣135°=45°, ∴∠CO′O=90°,而OAcm, ∴O′OOC1, ∴弧OMC的长(cm), 同理:点M在扇形AOC内时,同①的方法得,弧ONC的长为cm, 所以内心M所经过的路径长为2π(cm). 故答案为:πcm. 39.如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC的长为4,D是BC的中点,P是直角边AB上一动点(不与A、B重合),过P、A、D三点的圆交PC于Q,当点P运动时,线段AQ长度的最小值为    . 【解答】解:连接AD,DQ, ∵△ABC是等腰直角三角形,点D是BC的中点, ∴∠BAD=45°,BD=AD=CD=2, ∵∠PQD=∠PAD=45°, ∴∠DQC=135°, ∴点Q在以DC为弦,圆心角为90°的圆弧上运动,设此圆的圆心角为点O,连接OQ, 半径为OC=OQCD, ∴OD, 过点O作OE⊥AD于点E,连接OA, 则△CDE是等腰直角三角形, ∴OE=DE=1, ∴AE=3, 在Rt△OAE中,由勾股定理可得,AO, 当点O,Q,A三点在一条直线上时,AQ有最小值:. 五.四点共圆(共3小题) 40.(2026秋•义乌市校级期末)如图,AB⊥BC,,点E、F分别是线段AB、射线BC上的动点,以EF为斜边向上作等腰Rt△DEF,∠EDF=90°,连接AD,则AD的最小值为  5  . 【解答】解:如图,连接BD并延长,过点D作DM⊥BC于点M,DN⊥AB于点N. 又∵AB⊥BC, ∴∠ABC=∠DMB=∠DNE=90°, ∴四边形DMBN是矩形, ∴∠MDN=90°, ∵△DEF为等腰直角三角形,∠EDF=90°, ∴DE=DF, ∴∠MDN=∠EDF, ∴∠MDF=∠NDE, 在△DMF和△DNE中, , ∴△DMF≌△DNE(AAS), ∴DM=DN, ∴∠DBF=∠DBE∠ABC=45°, ∴点D的轨迹为∠ABC的平分线, ∵垂线段最短, ∴当AD⊥BD时,AD取最小值, ∴AD的最小值为AB55, 故答案为:5. 41.(2026秋•鼓楼区月考)(1)证明定理:圆内接四边形的对角互补. 已知:如图①,四边形ABCD内接于⊙O.求证:∠A+∠C=∠B+∠D=180°. (2)逆命题证明: 若四边形的一组对角∠A+∠C=180°,则这个四边形的4个顶点共圆(图②), 可以用反证法证明如下: 在图②中,经过点A,B,D画⊙O. 假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE, ∵四边形ABED内接于⊙O, ∴可得 A+∠AED =180°, ∵∠A+∠C=180°, ∴∠BED= ∠C ,与∠BED>∠C得出矛盾; 同理点C也不会落在⊙O内, ∴A,B,C,D共圆. (3)结论运用:如图∠BAC=120°,线段,点D,E分别在射线AC和线段AB上运动,以DE为边在∠BAC内部作等边△DEF,则BF的最小值为    . 【解答】(1)证明:如图①,连接OB、OD, ∵,,且∠1+∠2=360°, , 同理∠ABC+∠ADC=180°, ∴∠A+∠C=∠B+∠D=180°; (2)证明:在图②中,经过点A,B,D画⊙O.假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE, ∵四边形ABED内接于⊙O, ∴∠A+∠BED=180°, ∵∠A+∠C=180°, ∴∠BED=∠C,与∠BED>∠C得出矛盾; 同理点C也不会落在⊙O内, ∴A,B,C,D共圆. 故答案为:∠A+∠BED,∠C; (3)解:∵△DEF是等边三角形, ∴∠EDF=∠EFD=60°, ∵∠BAC=120°, ∴∠BAC+∠EFD=180°, ∴A、D、F、E四点共圆, ∴∠BAF=∠EDF=60°(同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等), ∴作∠BAM=60°,点F始终在射线AM上运动, 由垂线段最短可知,当BF′⊥AM,即点F′处时,BF′最小, 在Rt△ABF′中,∠1=30°, ∴, ∴, 故BF的最小值为, 故答案为:. 42.(2026秋•南京月考)以下是“四点共圆”的几个结论,你能证明并运用它们吗? I.若两个直角三角形有公共斜边,则这两个三角形的4个顶点共圆(图①、②); Ⅱ.若四边形的一组对角互补,则这个四边形的4个顶点共圆(图③); Ⅲ.若线段同侧两点与线段两端点连线的夹角相等,则这两点和线段两端点共圆(图④). (1)在图①、②中,取AC的中点O,根据 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半  得OA=OB=OC=OD,即A,B,C,D共圆; (2)在图③中,画⊙O经过点A,B,D(图⑤).假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE,可得 ∠A+∠BED =180°,所以∠BED= ∠C ,得出矛盾;同理点C也不会落在⊙O内,即A,B,C,D共圆.结论Ⅲ同理可证. (3)利用四点共圆证明锐角三角形的三条高交于一点. 已知:如图⑥,锐角三角形ABC的高BD,CE相交于点H,射线AH交BC于点F. 求证:AF是△ABC的高.(补全以下证明框图,并在图上作必要标注) (4)如图⑦,点P是△ABC外部一点,过P作直线AB,BC,CA的垂线,垂足分别为E,F,D,且点D,E,F在同一条直线上.求证:点P在△ABC的外接圆上. 【解答】(1)解:如图①,取AC的中点O,连接OB,OD, 在直角三角形ABC中,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得:OB=OA=OC, 在直角三角形ACD中,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得:OD=OA=OC, ∴OA=OB=OC=OD, 故答案为:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半; (2)解:假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE, ∴∠A+∠BED=180°, ∵∠A+∠C=180°, ∴∠BED=∠C, ∵∠BED是△DEC的一个外角, ∴∠BED>∠C,相互矛盾, 故点C在圆上, 故答案为:∠A+∠BED;∠C; (3)证明:以A、E、H、D四点作圆,以B、E、D、C四点作圆,连接ED. ∵A、E、H、D四点共圆, ∴∠BAF=∠EDH, ∵B、E、D、C四点共圆, ∴∠EDH=∠BCE, ∵CE⊥AB, ∴∠EBC+∠BCE=90°, ∴∠EBC+∠BAF=90°, ∴∠AFB=90°, 即AF是△ABC的高. 故答案为:∠EDH;B、E、D、C;∠EDH=∠BCE; (4)证明:如图⑦,连接BP,CP, 由结论I可得:点P、D、F、C四点共圆,点P、E、B、F四点共圆, 又∵点D,E,F在同一条直线上, ∴∠PCD=∠PFD,∠PFD=∠PBE, ∴∠PCD=∠PBE, 由结论Ⅲ可得点A、B、C、P四点共圆, 即点P在△ABC的外接圆上. 六.课后练习(共7小题) 43.(2026•宿迁模拟)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE是⊙O的直径,连接CE,若∠BAD=105°,则∠DCE=  15  °. 【解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形, ∴∠BAD+∠DCB=180°, ∵∠BAD=105°, ∴∠DCB=180°﹣105°=75°, ∵BE是⊙O的直径, ∴∠BCE=90°, ∴∠DCE=90°﹣75°=15°, 故答案为:15. 44.(2026秋•秦淮区期末)如图,将⊙O沿着弦AB折叠,点C,D分别在优弧AB和劣弧AB上,若∠C=65°,则∠D= 115  °. 【解答】解:由题意∠C+∠D=180°, ∵∠C=65°, ∴∠D=115°, 故答案为:115. 45.(2026秋•信阳期中)如图,将沿弦AB翻折过圆心O,交弦AC于点D,若AD=1,,则CD为(  ) A. B. C. D.2 【解答】解:过点O作半径OG⊥AB于点F,过点B作半径BE⊥AC于点E,连接BC,BD,OA,OB, 由条件可知, ∴, ∴∠OBF=30°, ∵OB=OA, ∴∠OAB=∠OBF=30°, ∴∠AOB=180°﹣∠OBF﹣∠OAB=120°, ∴, ∵和所对的圆周角均为∠BAC, ∴, ∴BC=BD, ∴△BCD是等边三角形, ∴CD=BD,∠BDC=60°, 设CD=BD=x,则, ∴, 在Rt△ABE中,,BE2+AE2=AB2, ∴, 解得x1=2,x2=﹣3, ∵x>0, ∴x=2, ∴CD=2. 故选:D. 46.(2026秋•鼓楼区期中)如图,点A、B、C、D、E在⊙O上,且为40°,则∠B+∠D的度数为  160  °. 【解答】解:连接AB、DE,则∠ABE=∠ADE, ∵为40°, ∴∠ABE=∠ADE=20°, ∵点A、B、C、D在⊙O上, ∴四边形ABCD是圆内接四边形, ∴∠ABC+∠ADC=180°, ∴∠ABE+∠EBC+∠ADC=180°, ∴∠B+∠D=180°﹣∠ABE=180°﹣20°=160°. 故答案为:160. 47.(2026秋•秦淮区月考)如图,在等边△ABC中,AB=6,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,连接AD,BE交于点F,连接CF,则CF的最小值是(  ) A.2 B.3 C.2 D.2 【解答】解:如图,∵△ABC是等边三角形, ∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°, ∵BD=CE, ∴△ABD≌△BCE(SAS), ∴∠BAD=∠CBE, 又∵∠AFE=∠BAD+∠ABE, ∴∠AFE=∠CBE+∠ABE=∠ABC, ∴∠AFE=60°, ∴∠AFB=120°, ∴点F的运动轨迹是O为圆心,OA为半径的弧上运动(∠AOB=120°,OA=2), 连接OC交⊙O于N,当点F与N重合时,CF的值最小,最小值=OC﹣ON=422. 故选:D. 48.(2026秋•秦淮区期中)如图,AB,CD是一个圆的两条弦,它们的延长线相交于点P,且PB=PD. (1)用直尺和圆规作出该圆的圆心O;(保留作图痕迹,不写作法) (2)求证PA=PC. 【解答】(1)解:如图,分别作线段AC,CD的垂直平分线,相交于点O, 则点O即为所求. (2)证明:由图可得,∠ABC=∠ADC, ∴∠PBC=∠PDA. ∵∠APD=∠CPB,PB=PD, ∴△ADP≌△CBP(ASA), ∴PA=PC. 49.(2026•碧江区 校级模拟)如图,A、P、B、C是⊙O上四点,∠APC=∠CPB=60°. (1)判断△ABC的形状并证明你的结论; (2)当点P位于什么位置时,四边形PBOA是菱形?并说明理由. (3)求证:PA+PB=PC. 【解答】解:(1)△ABC是等边三角形. 证明如下:在⊙O中, ∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角, ∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC, 又∵∠APC=∠CPB=60°, ∴∠ABC=∠BAC=60°, ∴△ABC为等边三角形; (2)当点P位于中点时,四边形PBOA是菱形, 连接OP, ∵∠AOB=2∠ACB=120°,P是的中点, ∴∠AOP=∠BOP=60° 又∵OA=OP=OB, ∴△OAP和△OBP均为等边三角形, ∴OA=AP=OB=PB, ∴四边形PBOA是菱形; (3)如图2,在PC上截取PD=AP, 又∵∠APC=60°, ∴△APD是等边三角形, ∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°. 又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°, ∴∠ADC=∠APB, 在△APB和△ADC中, , ∴△APB≌△ADC(AAS), ∴BP=CD, 又∵PD=AP, ∴CP=BP+AP. 声明 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

3.4 圆周角定理(定理应用+折纸+截长补短+定角定弦+四点共圆)专项练习   2026--2027学年苏版九年级数学上册
1
3.4 圆周角定理(定理应用+折纸+截长补短+定角定弦+四点共圆)专项练习   2026--2027学年苏版九年级数学上册
2
3.4 圆周角定理(定理应用+折纸+截长补短+定角定弦+四点共圆)专项练习   2026--2027学年苏版九年级数学上册
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。