专题22 圆周角的综合应用(重难点培优讲义)2026-2027学年人教版九年级数学上册
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精品
内容正文:
专题22 圆周角的综合应用
资料板块目录表
知识梳理
针对训练
题型01圆周角的定义
题型02圆周角定理求角度
题型03同弧或等弧所对的圆周角关系
题型04直径所对的圆周角90°的应用
题型05利用圆内接四边形的性质求角
题型06利用圆内接四边形的性质求线段长度
题型07利用圆内接四边形的性质进行证明
题型08确定圆的条件
题型09尺规作外接圆
题型10 求外接圆的半径
A组 基础巩固
B组 拔高提升
C组 思维拓展
必备知识
知识点一 圆周角及圆周角定理
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。如下图中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角。
判断要点:①顶点在圆上;②角的两边分别与圆相交(即两边均为圆的弦)。
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。
圆心与圆周角存在三种位置关系:圆心在圆周角的一边上;圆心在圆周角的内部;圆心在圆周角的外部。
定理证明思路(难点):由于圆心与圆周角的位置关系不同,证明分三类情况进行讨论:
①圆心在圆周角的一条边上(利用三角形外角定理);
②圆心在圆周角的内部(作直径,利用角的和);
③圆心在圆周角的外部(作直径,利用角的差)。
3.圆周角定理的推论
推论1: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。
推论2:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;相等的圆周角所对的弧也相等。
4.弧、圆心角、圆周角的度数关系总结
弧的度数=它所对的圆心角的度数。
圆周角的度数=它所对弧的度数的一半。
【针对训练】
1.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.
2.如图,在⊙中,直径垂直于弦,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
知识点二 圆内接四边形及其性质
概念
如果一个四边形的所有顶点均在同一个圆上,那么这个四边形叫做圆内接四边形.
性质
圆内接四边形对角互补.
∠BAD+∠BCD=180°,
∠ABC+∠ADC=180°
延伸
圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(即与该外角相邻 的内角的对角).
∠1=∠2
【针对训练】
3.如图,已知四边形是的内接四边形,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,四边形是的内接四边形,,则的度数为( )
A. B. C. D.
典例精析
题型01圆周角的定义
【典例】下列图中是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【变式】如图,其中圆周角有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型02圆周角定理求角度
【典例】如图,在中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式】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03同弧或等弧所对的圆周角关系
【典例】如图,为的内接三角形,是直径,是的中点,连结,过点作的垂线交的延长线于点.
证明:.
【变式】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.
题型04直径所对的圆周角90°的应用
【典例】如图,是的直径,,是上的两点,连接,,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式】如图,四边形是的内接四边形,是的直径,连接,若,________.
题型05利用圆内接四边形的性质求角
【典例】如图,四边形内接于,已知,,且,若点为弧的中点,连接,则的大小是( )
A. B. C. D.
【变式】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.
题型06利用圆内接四边形的性质求线段长度
【典例】如图,四边形是内接四边形,,,连接,于点,连接,若,,则的长为______.
【变式】如图,在圆内接四边形中,,,以为轴,为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,若点的坐标为,则圆的直径长度是_____.
题型07利用圆内接四边形的性质进行证明
【典例】如图,四边形内接于,、分别在、的延长线上,且,求证:.
【变式】如图,中,,以为直径的半圆与交于点D,与交于点E.
(1)求证:点D为的中点;(2)求证:.
题型08确定圆的条件
【典例】已知:A,B,C,D,E五个点中无任何三点共线,无任何四点共圆,那么过其中的三点作圆,最多能作出( ).
A.5个圆 B.8个圆 C.10个圆 D.12个圆
【变式】如图,小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的一块碎片应该是第________块.
题型09尺规作外接圆
【典例】如图,已知,求作:以为一边作,且满足与互补.
作法:①作边的垂直平分线;②作边的垂直平分线,直线,交于点;
③以为圆心,长为半径作;④连接并延长,交于点,连接.
(1)请使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹).
(2)求证:即为所求作的三角形.
【变式】已知如图.
(1)用直尺和圆规求作圆心O,并补全这个圆;
(2)用直尺和圆规求作这条弧的四等分点.
题型10 求外接圆的半径
【典例】如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2,BC=8,按下列步骤作图:
①以点A为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交AB,AC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径作弧相交于点H,作射线AH;
②分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径作弧相交于点M,N,作直线MN,交射线AH于点O;
③以点O为圆心,线段OA长为半径作圆.
则⊙O的半径为( )
A.2 B.10 C.4 D.5
【变式】如图是由3个边长为2的正方形组成的物件,将它镶嵌在一个圆形的金属框上,使A,B,C三点恰好在金属框上,则该金属框的半径是( )
A. B. C. D.4
1.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
2.如图,内接于⊙中,垂足为,,则的大小是( )
A. B. C. D.
3.如图,圆的两条弦,相交于点,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,是的直径,弦交于点,连接、.若,则( )
A. B. C. D.
5.以为中心点的量角器与直角三角板按如图方式摆放,量角器的刻度线与斜边重合.点为斜边上一点,作射线交于点,如果点所对应的读数为,那么( )
A. B. C. D.
6.如图,四边形是的内接四边形,E为延长线上一点.若,的度数( )
A. B. C. D.
7.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.
8.如图,是的直径,点、都在上,若,则的度数为 __________.
9.如图,是的直径,点C在圆上,,则________.
10.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______.
11.如图,A,B是上的两点,且,C是上不与点A,B重合的一点,则的度数是______.
12.如图,内接于,点O在上,平分交于点D,连接,延长,相交于点E,求证:.
13.如图,一块直角三角板的角的顶点落在上,两边分别交于、两点,若的半径为,则弦长为( )
A. B. C. D.
14.如图,,,,是上的四个点,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
15.如图,点、、在上,,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
16.如图,是的直径,弦交于点E,连接、.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
17.如图,在四边形中,,,,,点在线段上运动,点在线段上,且,则线段的长不可能为( )
A. B. C.5 D.6
18.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
19.如图,为的直径,,为上的点,若,则的度数为_____.(用含的式子表示)
20.如图,是的弦,,点在上运动(点不与点、重合),且,则的半径为________.
21.如图,,是半径为的的两条弦,,,于,于.
(1)________;
(2)点在上运动,则的最小值为________.
22.如图1,在直角坐标系中,以原点O为圆心,半径为10作圆,交x轴于点A,B(点A在点B的左边).点C为直径上一动点,过点C作弦(点D在点E上方),连接,过点D作交圆O于另一点,记为点F.直线交x轴于点G,连接.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)已知点C横坐标是6,求直线与x轴交点G的坐标.
23.如图,内接于,,,是的中点,则的长的最大值是( )
A.4 B. C. D.
24.如图,在半径为6的中,是直径,是弦,D是弧的中点,与交于点E,若E是的中点,则的长是( )
A. B. C. D.
25.在中,是直径,点C为圆上一点,将劣弧沿着弦翻折,交于点D,连接,点M为弧上的动点,连接并延长,交于点N,的中点为G,连接,已知的半径为5,且,的最小值为( )
A. B. C.2 D.1.5
26.如图,的两顶点A,B在上,点C在圆外,,边交于点D,经过圆心交于点E,则的度数为___________.
27.把正方形和正方形拼接在一起,、、三点共线,过、、三点作.分别交边,于点、,若,,则的半径长为______.
28.如图,是的直径,点D是的中点,、的延长线相交于点P.若,,则和之间的数量关系为________________.
29.已知:为的直径,点C、D为上两点,连接、、、,.
(1)如图1,求证:平分;
(2)如图2,点E为弧上一点,连接,,连接交于点F,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,,求的半径的长.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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专题22 圆周角的综合应用
资料板块目录表
知识梳理
针对训练
题型01圆周角的定义
题型02圆周角定理求角度
题型03同弧或等弧所对的圆周角关系
题型04直径所对的圆周角90°的应用
题型05利用圆内接四边形的性质求角
题型06利用圆内接四边形的性质求线段长度
题型07利用圆内接四边形的性质进行证明
题型08确定圆的条件
题型09尺规作外接圆
题型10 求外接圆的半径
A组 基础巩固
B组 拔高提升
C组 思维拓展
必备知识
知识点一 圆周角及圆周角定理
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。如下图中∠AEB、∠ADB、∠ACB这样的角。
判断要点:①顶点在圆上;②角的两边分别与圆相交(即两边均为圆的弦)。
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。
圆心与圆周角存在三种位置关系:圆心在圆周角的一边上;圆心在圆周角的内部;圆心在圆周角的外部。
定理证明思路(难点):由于圆心与圆周角的位置关系不同,证明分三类情况进行讨论:
①圆心在圆周角的一条边上(利用三角形外角定理);
②圆心在圆周角的内部(作直径,利用角的和);
③圆心在圆周角的外部(作直径,利用角的差)。
3.圆周角定理的推论
推论1: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。
推论2:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;相等的圆周角所对的弧也相等。
4.弧、圆心角、圆周角的度数关系总结
弧的度数=它所对的圆心角的度数。
圆周角的度数=它所对弧的度数的一半。
【针对训练】
1.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
【分析】本题主要考查圆周角的定义,根据圆周角的定义,结合图形即可求解.
【详解】解:由图可知: 所对圆周角的是或,
故选:C.
2.如图,在⊙中,直径垂直于弦,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据垂径定理,直径垂直弦可平分弦所对的弧,得到;再由圆周角定理,结合的度数求出所对的圆心角的度数;最后根据等弧所对的圆心角相等,得到的度数.
【详解】解:如图,连接.
∵直径垂直于弦,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
故选:C.
知识点二 圆内接四边形及其性质
概念
如果一个四边形的所有顶点均在同一个圆上,那么这个四边形叫做圆内接四边形.
性质
圆内接四边形对角互补.
∠BAD+∠BCD=180°,
∠ABC+∠ADC=180°
延伸
圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(即与该外角相邻 的内角的对角).
∠1=∠2
【针对训练】
1.如图,已知四边形是的内接四边形,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查圆周角定理,圆的内接四边形的性质,先根据圆周角定理得到,再根据四边形是的内接四边形可得即可求解.
【详解】解:,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴.
故选:D.
2.如图,四边形是的内接四边形,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,由圆内接四边形的性质可得,进而由圆周角定理即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
典例精析
题型01圆周角的定义
【典例】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】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.
题型02圆周角定理求角度
【典例】如图,在中,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系和圆周角定理,连接,根据圆周角定理求出,,求出和,再求出答案即可.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,,
∴,,
∴.
故选:C.
【变式】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03同弧或等弧所对的圆周角关系
【典例】如图,为的内接三角形,是直径,是的中点,连结,过点作的垂线交的延长线于点.
证明:.
【答案】(1)证明:点是的中点,
.
为直径,,
.
∵
,
在和中,
,
.
【分析】根据同弧所对的圆周角相等即可得,进而证明即可求解;
【详解】略
【变式】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.
题型04直径所对的圆周角90°的应用
【典例】如图,是的直径,,是上的两点,连接,,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,利用圆周角定理得出,根据直径所对圆周角为直角得出,利用直角三角形两锐角互余即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵与都是所对的圆周角,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴.
【变式】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,
∴,
∴.
题型05利用圆内接四边形的性质求角
【典例】如图,四边形内接于,已知,,且,若点为弧的中点,连接,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,通过弧相等,得出对应圆周角相等,即可推断出的大小.
【详解】解:连接,如下图所示:
∵,
∴为的直径,
∵,
∴,
∴,
∵优弧所对圆周角为,
∴,
又∵点为弧的中点,
∴,
∴.
【变式】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,,
∴.
∵,,
∴,
∴.
题型06利用圆内接四边形的性质求线段长度
【典例】如图,四边形是内接四边形,,,连接,于点,连接,若,,则的长为______.
【答案】
【分析】连接,由,得到,求得是等边三角形,根据等边三角形的性质得到,,求得,推出,根据全等三角形的性质得到,求得,得到,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:连接,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【变式】如图,在圆内接四边形中,,,以为轴,为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,若点的坐标为,则圆的直径长度是_____.
【答案】
【分析】本题考查圆内接四边形的性质,等腰直角三角形的性质以及圆周角定理,得到线段为圆的直径是解答的关键.圆内接四边形中,相对的角互补,结合已知条件可求出的度数,从而判定为等腰直角三角形;根据勾股定理可得的值,进而得到圆的直径.
【详解】解:四边形是圆内接四边形,
,
,
,
又,
,
,
点的坐标为,
,
.
,
线段为圆的直径,
圆的直径为.
故答案为:.
题型07利用圆内接四边形的性质进行证明
【典例】如图,四边形内接于,、分别在、的延长线上,且,求证:.
【答案】
证明:∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【分析】本题考查了圆内接四边形对角互补,平行线的判定定理;根据四边形内接于,可得,根据已知条件得出,即可得证.
【详解】略
【变式】如图,中,,以为直径的半圆与交于点D,与交于点E.
(1)求证:点D为的中点;
(2)求证:.
【答案】(1)
证明:连结,如图:
为半圆的直径,
∴,
∴,
∵,
∴点D为AB的中点.
(2)
方法一:证明:∵,
∴,
∵四边形为圆内接四边形,
∴,
∴,
∴.
方法二:证明:连结,,
∵,,
∴,
∵,,
∴.
∴,
∴.
∵,
∴.
【分析】本题考查了等腰三角形的判定及性质、圆周角定理、圆内接四边形的性质:
(1)连接,利用等腰三角形的“三线合一”性质即可求证结论;
(2)方法一:根据圆内接四边形的性质及等腰三角形的判定即可求证结论;
方法二:利用等腰三角形的性质及圆周角定理即可求证结论;
熟练掌握相关知识是解题的关键.
【详解】(1)略
(2)略
题型08确定圆的条件
【典例】已知:A,B,C,D,E五个点中无任何三点共线,无任何四点共圆,那么过其中的三点作圆,最多能作出( ).
A.5个圆 B.8个圆 C.10个圆 D.12个圆
【答案】C
【分析】根据过不共线三点可作一个圆,找出不共线三点的组数即可.
【详解】解:过其中的三点作圆,最多能作出10个,即分别过点ABC、ABD、ABE、ACD、ACE、ADE、BCD、BCE、BDE、CDE的圆.
故选C.
【点睛】本题考查三点共圆问题,掌握查确定圆的个数方法是解题关键.
【变式】如图,小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的一块碎片应该是第________块.
【答案】①
【分析】根据不在一条直线上三点确定一个圆即可解得.
【详解】解:根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心.只要有一段弧,即可确定圆心和半径.
所以小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是①.
故答案为:①.
【点睛】本题考查的是垂径定理的推论的应用,确定圆的条件,掌握确定圆的条件是解题的关键.
题型09尺规作外接圆
【典例】如图,已知,求作:以为一边作,且满足与互补.
作法:①作边的垂直平分线;
②作边的垂直平分线,直线,交于点;
③以为圆心,长为半径作;
④连接并延长,交于点,连接.
(1)请使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹).
(2)求证:即为所求作的三角形.
【答案】(1)
解:如图所示,即为所求;
(2)
证明:∵是的直径,
∴是直角,
∴是直角三角形,
∵是的内接四边形,
∴,
∴即为所求作三角形.
【分析】(1)根据题意画出的垂直平分线,交于点,以为圆心,长为半径作,连接并延长,交于点,连接即可求解;
(2)根据直径所对的圆周角是直角,圆内接四边形对角互补,即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
【变式】已知如图.
(1)用直尺和圆规求作圆心O,并补全这个圆;
(2)用直尺和圆规求作这条弧的四等分点.
【答案】
(1)如图所示:点O和圆O即为所作;
(2)如图所示:D、C、E即为四等分点.
【分析】(1)在上任意取一点E(A、B除外),连接AE,BE,作线段AE,BE的垂直平分线交于点O,以O为圆心,OA为半径作⊙O即可;
(2)连接AB,作AB的垂直平分线交于点C,连接AC、BC,分别作AC和BC的垂直平分线,交于点D、E即可.
【详解】解:(1)略
(2)略
【点睛】本题考查作图—复杂作图,解题的关键是理解圆的相关性质,掌握垂直平分线的作法.
题型10 求外接圆的半径
【典例】如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2,BC=8,按下列步骤作图:
①以点A为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交AB,AC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径作弧相交于点H,作射线AH;
②分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径作弧相交于点M,N,作直线MN,交射线AH于点O;
③以点O为圆心,线段OA长为半径作圆.
则⊙O的半径为( )
A.2 B.10 C.4 D.5
【答案】D
【分析】如图,设OA交BC于T.解直角三角形求出AT,再在Rt△OCT中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:如图,设OA交BC于T.
∵AB=AC=2,AO平分∠BAC,
∴AO⊥BC,BT=TC=4,
∴AE=,
在Rt△OCT中,则有r2=(r﹣2)2+42,
解得r=5,
故选:D.
【点睛】本题考查作图——复杂作图,等腰三角形的性质,垂径定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
【变式】如图是由3个边长为2的正方形组成的物件,将它镶嵌在一个圆形的金属框上,使A,B,C三点恰好在金属框上,则该金属框的半径是( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】作的垂直平分线交于点,连接,设的垂直平分线交网格线于点,连接, 根据作图可得是过三点的圆的圆心,网格可得则,得出是等腰直角三角形,进而勾股定理求得,即可求解.
【详解】解:如图所示,作的垂直平分线交于点,连接,设的垂直平分线交网格线于点,连接,
根据作图可得是过三点的圆的圆心,
根据网格可得
∴
又∵
∴是等腰直角三角形,
∵ 小正方形的边长为2,
∴,
∴
故选:A.
【点睛】本题考查了确定圆的条件,圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
1.下列图形中的角是圆周角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:角的顶点在圆上,并且角的两边与圆相交的角叫做圆周角,
只有选项C符合题意.
2.如图,内接于⊙中,垂足为,,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,如图,
∵
∴,
∴,
∴.
3.如图,圆的两条弦,相交于点,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∴.
4.如图,是的直径,弦交于点,连接、.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,由是的直径得,再根据同弧所对圆周角相等和直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:连接,如图,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴.
5.以为中心点的量角器与直角三角板按如图方式摆放,量角器的刻度线与斜边重合.点为斜边上一点,作射线交于点,如果点所对应的读数为,那么( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
连接,根据题意可得:,然后根据圆周角定理可得:,再利用角的和差关系进行计算即可解答.
【详解】解:连接,
∵
∴点C在上,
由题意得:,
,
,
故选:A.
6.如图,四边形是的内接四边形,E为延长线上一点.若,的度数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
,
,
.
7.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.
8.如图,是的直径,点、都在上,若,则的度数为 __________.
【答案】35
【分析】根据同弧所对的圆周角相等得到,再根据直径所对的圆周角是得到,再根据直角三角形两锐角互余即可求解.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴在中,.
9.如图,是的直径,点C在圆上,,则________.
【答案】
【分析】由直径所对的圆周角是直角得到,再由直角三角形两锐角互余可得答案.
【详解】解:∵是的直径,点C在圆上,
∴,
∵,
∴.
10.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.
11.如图,A,B是上的两点,且,C是上不与点A,B重合的一点,则的度数是______.
【答案】或
【分析】根据圆周角定理和圆内接四边形的性质分两种情况进行解答即可.
【详解】解:如图,
当点C位于点的位置时,,
当点C位于点的位置时,,
即的度数是或.
12.如图,内接于,点O在上,平分交于点D,连接,延长,相交于点E,求证:.
【答案】
证明:∵是直径,
∴,即,
∴,.
∵平分,
∴,
∴,
∴.
【分析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定等知识点.
由是直径得到,则,.再由角平分线得到,那么,即可得到.
【详解】略
13.如图,一块直角三角板的角的顶点落在上,两边分别交于、两点,若的半径为,则弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据圆周角定理得到,进而证明为等边三角形,利用等边三角形的性质可求解.
【详解】解:如图,连接,
,
,
,
为等边三角形,
.
14.如图,,,,是上的四个点,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查圆周角和圆心角的性质,连接,由题意可知,则,与又是同弧所对的圆周角和圆心角,则可求得的度数.
【详解】解:连接,如下图,
,,,是上的四个点,,
.
又,且,
.
故选:C.
15.如图,点、、在上,,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用圆周角定理即可证判断A;取中点,连接,根据弧、弦、圆心角的关系即全等三角形的判定和性质可判断B、C;在优弧上任取一点,连接,根据圆内接四边形的性质可判断D.
【详解】解:与分别是所对的圆心角和圆周角,
,
,
,
,选项B正确;
取中点,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,选项A错误;
∵,
∴,
∴,同理可得,
即,选项C错误;
在优弧上任取一点,连接,
可知,
∵,
∴,选项D错误.
16.如图,是的直径,弦交于点E,连接、.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,根据直径所对的圆周角是直角可得,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得,然后利用同弧所对的圆周角相等即可解答.
【详解】解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴.
17.如图,在四边形中,,,,,点在线段上运动,点在线段上,且,则线段的长不可能为( )
A. B. C.5 D.6
【答案】A
【分析】根据题意可得,从而得到点F在以为直径的半圆上运动,设的中点为O,以为直径画圆,连接, 设与圆O交于点,则圆O的半径为,则当点F与点重合时,线段最小,最小值为,然后在中,利用勾股定理求出的长,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点F在以为直径的半圆上运动,
如图,设的中点为O,以为直径画圆,连接, 设与圆O交于点,则圆O的半径为,
∴当点F与点重合时,线段最小,最小值为,
在中,,,
∴,
即的最小值为,
∵,
∴,
∴,
∴,
即的最小值大于,故A选项符合题意.
18.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
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,含角的直角三角形的性质,圆周角定理,坐标与图形,根据圆内接四边形对角互补得到,再由的圆周角所对的弦是直径得到是直径,求出,进而求出,是解题的关键.
【详解】解:∵、、、都在圆上,,
∴,
∵,
∴是的直径,,
∵,
∴,
∴,
∴的半径为4,
故选:A.
19.如图,为的直径,,为上的点,若,则的度数为_____.(用含的式子表示)
【答案】/
【分析】连接得,利用同弧所对圆周角相等得出,再计算即可.
【详解】解:如图,连接,
为的直径,
,
,
,
.
20.如图,是的弦,,点在上运动(点不与点、重合),且,则的半径为________.
【答案】
【分析】连接,,根据圆周角定理得出的度数,结合判定为等边三角形,从而得出半径长度.
【详解】解:连接,,如图:
,
,
,
是等边三角形,
,即的半径为4.
21.如图,,是半径为的的两条弦,,,于,于.
(1)________;
(2)点在上运动,则的最小值为________.
【答案】
【分析】(1)连接,利用勾股定理求出即可.
(2)作于H点,由于关于对称,因而,即当在一条直线上时,最小,即的值就是的最小值.
【详解】解:(1)连接,
∵,是直径,于E,于F,
∴,
∴,,
∴.
(2)作于H点,连接,
∵于E,于F,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理得:,
∴的最小值为.
22.如图1,在直角坐标系中,以原点O为圆心,半径为10作圆,交x轴于点A,B(点A在点B的左边).点C为直径上一动点,过点C作弦(点D在点E上方),连接,过点D作交圆O于另一点,记为点F.直线交x轴于点G,连接.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)已知点C横坐标是6,求直线与x轴交点G的坐标.
【答案】(1)
(2)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∴;
∵,为直径,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴;
(3)
【分析】(1)由垂径定理得,则得,再由平行线的性质即可求得结果;
(2)连接,由可得,再由得,即有,则可证明,得,即有,即可得结论;
(3)连接,根据题意可得,利用勾股定理求出的长,则可求出点D,点E的坐标,求出直线的解析式,进而求出直线的解析式,求出点F的坐标,即可求出直线的解析式,进而可得点G的坐标.
【详解】(1)解:∵是直径,,
∴,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:如图所示,连接,
∵点C横坐标是6,
∴,
∵的半径为10,
∴,
∴;
∵是直径,,
∴,
∴,
∴,
∴;
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
∵,
∴可设直线的解析式为,
则,
∴,
∴直线的解析式为;
设,
∵,即,
∴,
解得,
解得或(舍去),
∴,
∴,
同理可得直线的解析式为,
在中,当时,,
∴.
23.如图,内接于,,,是的中点,则的长的最大值是( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,,,取的中点E,连接,,过点E作于点G,由圆周角定理及等边三角形性质求出半径,根据垂径定理推论确定点D在以为直径的圆上,转化为求点B到该圆上点的最大距离.
【详解】解:连接,,,取的中点E,连接,,过点E作于点G,如图:
,
.
,
是等边三角形,
.
是的中点,
,即.
点D在以为直径的上,且半径.
当点D在的延长线上时,取得最大值,最大值为.
在中,,
∴,
∵,
,
又∵,
∴,
.
在中,.
的最大值为.
24.如图,在半径为6的中,是直径,是弦,D是弧的中点,与交于点E,若E是的中点,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由D是的中点得出,再根据等腰三角形三线合一得出,,由此证得是的中位线,即可得出,再利用证得和全等,得出由此根据半径的长求出的长,在中,由勾股定理即可求出的长.
【详解】解:如图,连接,设交于点F,
∵D是弧的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
即点F是的中点,
又∵是直径,
∴点O是的中点,
∴是的中位线,
∴
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴
∵E是的中点,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴
又∵半径为6,
∴,
解得,
∴,
在中,由勾股定理得,.
25.在中,是直径,点C为圆上一点,将劣弧沿着弦翻折,交于点D,连接,点M为弧上的动点,连接并延长,交于点N,的中点为G,连接,已知的半径为5,且,的最小值为( )
A. B. C.2 D.1.5
【答案】A
【分析】由翻折后的弧与没有翻折的弧其实原本是在同一个圆中,翻折后它们所在的圆依然是等圆,过点作,交于点,连接、,得出,由等腰三角形三线合一,得出,结合勾股定理先算出的长度,再算出的长度;添加适当的辅助线,证明出,确定点的运动轨迹,判断出当点、、三点共线(位于之间)时,长度最小,利用勾股定理计算出该情况下、的长度,最终得到长度的最小值.
【详解】解:翻折后的弧与没有翻折的弧其实原本是在同一个圆中,翻折后它们所在的圆依然是等圆,
∵,,
∴,,
过点作,交于点,连接、,如下图所示:
∵,
∴,
又∵,
∴点为中点,
∵,
∴,
∵圆的半径为5,
故,
∴,
∵,
由勾股定理得,
,
连接、、,如下图所示:
∵,
∴,故为等腰三角形,
又∵为中点,
∴,即,
∴点运动在以为直径所在的圆上,
取中点为,为圆心,当点、、三点共线(位于之间)时,长度最小,连接,,如下图所示:
∵,,为直角三角形,
由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,
故的最小值为.
26.如图,的两顶点A,B在上,点C在圆外,,边交于点D,经过圆心交于点E,则的度数为___________.
【答案】
【分析】根据平行线的性质得到,进而得到的度数,再用减去的度数即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴的度数是,
∴的度数为.
27.把正方形和正方形拼接在一起,、、三点共线,过、、三点作.分别交边,于点、,若,,则的半径长为______.
【答案】
【分析】连接,,,,,根据题意可以推得,根据直角所对的弦是直径可知是的直径,根据直径所对圆周角是直角可得和是直角三角形;设,根据题意和勾股定理列式求解即可.
【详解】解:连接,,,,,
设,
∵正方形和正方形,
∴,
∴,
则是的直径,
∴,
∵,
∴,
则,
∵,
∴,,
∴,
则在中,,
在中,,
即
解得或(舍)
代入可得,
∴半径为.
28.如图,是的直径,点D是的中点,、的延长线相交于点P.若,,则和之间的数量关系为________________.
【答案】
【分析】连接,则,根据直角三角形的性质和圆内接四边形的性质求出的度数,证明,结合可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴.
29.已知:为的直径,点C、D为上两点,连接、、、,.
(1)如图1,求证:平分;
(2)如图2,点E为弧上一点,连接,,连接交于点F,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,,求的半径的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,
∵,,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即平分;
(2)证明:如图,连接、、,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴在和中,,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵为的直径,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(3)12
【分析】(1)连接,证明得到,再由圆周角定理得,即可证明;
(2)连接、、,证明得到,则,进而可得,再由圆周角定理得,由为的直径,得到,则,即可证明;
(3)连接,连接并延长交于点,由(1)知,则,根据等腰三角形三线合一的性质得,,再由中位线的性质得,然后在和中,由勾股定理构造方程求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图,连接,连接并延长交于点,
由(1)知,
∴,
又∵,
∴,,
又∵,
∴是的中位线,
∴,
设的半径为,则,
∴,
∵,,
∴,
在中,,即,
在中,,即,
∴,
解得或(舍去),
即的半径的长为12.
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