初中数学第二十四章 圆24.1 圆的有关性质24.1.1 圆优秀课后复习题
展开专题24.1 圆的有关性质
典例体系
一、知识点
1.与圆有关的概念和性质
(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.如图所示的圆记做⊙O.
(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.
(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.
(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.
(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.
(6)弦心距:圆心到弦的距离.
知识点二 :垂径定理及其推论
2.垂径定理及其推论
定理
垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
推论
(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;
(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.
延伸
根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中:
① 弧AC=弧BC;
②弧AD=弧BD;
③AE=BE;
④AB⊥CD;⑤CD是直径.
只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三
.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.
3.圆心角、弧、弦的关系
定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
推论
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
4.圆周角定理及其推论
(1)定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
( 2 )推论:
① 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.如图b,∠A=∠C.
② 直径所对的圆周角是直角.如图c,∠C=90°.
③ 圆内接四边形的对角互补.如图a,∠A+∠C=180°,∠ABC+∠ADC=180°.
二、考点点拨与训练
考点1:与圆有关的最值问题
典例:(2020·云南云大附中初三三模)如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,P是AB上一点,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点A′.当CA′的长度最小时,CQ的长为( )
A.5 B.7 C.8 D.
【答案】B
【解析】作CH⊥AB于H,如图.
∵菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,
∴△ABC为等边三角形,
∴CH=AB=,AH=BH=4.
∵PB=3,∴HP=1.
在Rt△CHP中,CP==7.
∵梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点A′,
∴点A′在以P点为圆心,PA为半径的弧上,
∴当点A′在PC上时,CA′的值最小,
∴∠APQ=∠CPQ,而CD∥AB,
∴∠APQ=∠CQP,
∴∠CQP=∠CPQ,
∴CQ=CP=7.
故选B.
方法或规律点拨
本题考查了菱形的性质.解答本题的关键是确定A′在PC上时CA′的长度最小.
巩固练习
1.(2020·山东东平初三二模)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),点P在以D(3,5)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则t的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】如图,连接AP.
∵点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),
∴AB=(1+t)﹣1=t,AC=1﹣(1﹣t)=t,
∴AB=AC.
∵∠BPC=90°,∴AP=BC=AB=t,要t最小,就是点A到⊙D上的一点的距离最小,∴点P在AD上.
∵A(0,1),D(3,5),∴AD==5,∴t的最小值是AP=AD﹣PD=5﹣1=4.
故选B.
2.(2020·河北石家庄初三一模)如图,以点为圆心,为半径作扇形已知:点在上,且垂直平分动点在线段上运动(不与点重合),设的外心为,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:如图,为直角三角形,
的外心是的中点,
当P,C重合时,最短,
过作于H,过作于,
垂直平分
四边形为矩形,
故选B.
3.(2019·枣庄矿业集团公司第三中学初三)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是( )
A.2﹣2 B.6 C.2﹣2 D.4
【答案】A
【解析】解:如图,B′的运动轨迹是以E为圆心,以AE的长为半径的圆.所以,当B′点落在DE上时,B′D取得最小值.
根据折叠的性质,△EBF≌△EB′F,
∴EB′⊥B′F,
∴EB′=EB,
∵E是AB边的中点,AB=4,
∴AE=EB′=2,
∵AD=6,
∴DE==2 ,
∴DB′=2﹣2.
故选A.
4.(2019·天津和平初三月考)如图,在菱形中,,,点是这个菱形内部或边上的一点,若以点,,为顶点的三角形是等腰三角形,则,(,两点不重合)两点间的最短距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:在菱形ABCD中,
∵∠ABC=60°,AB=1,
∴△ABC,△ACD都是等边三角形,
①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短“,即当点P与点A重合时,PD值最小,最小值为1;
②若以边PC为底,∠PBC为顶角时,以点B为圆心,BC长为半径作圆,与BD相交于一点,则弧AC(除点C外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在BD上时,PD最小,最小值为
③若以边PB为底,∠PCB为顶角,以点C为圆心,BC为半径作圆,则弧BD上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点D重合时,PD最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;
综上所述,PD的最小值为
故选D.
5.(2020·广东东莞初三一模)如图,在⊙O中,半径为5,弦AB=6,点C在AB上移动,连接OC,则OC的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】解:连接OA,过点O作OH⊥AB于H.
∵OH⊥AB,
∴AH=HB=3,∠AHO=90°,
∵OA=5,
∴OH===4,
根据垂线段最短可知OC的最小值=4,
故选:B.
6.(2020·山东潍坊初三一模)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=6,点E是AB的中点,点F是AD边上的一个动点,将△AEF沿EF所在直线翻折,得到△A′EF,则A′C的长的最小值是______ .
【答案】2 -2
【解析】解:以点E为圆心,AE长为半径作圆,连接CE,当点A'在线段CE上时,A'C的长取得最小值,如图所示:
根据折叠性质可知:A'E=AE=AB=2,
在Rt△BCE中,BE=AB=2,BC=6,∠B=90°,
∴,
∴的最小值为:.
故答案为.
7.(2020·陕西铜川初三一模)如图,已知正方形ABCD中,AB=6,E是边AD的中点,P是边CD上的动点,Q是半圆BC上的动点,则PE+PQ的最小值是_____.
【答案】6﹣3
【解析】解:取BC的中点O,连接OE,作E点关于CD的对称点E′,连接OE′交CD于P,交半圆于Q,如图,
∵PE=PE′,
∴PE+PQ=PE′+PQ=QE′,
∴此时PE+PQ有最小值,
∵E是边AD的中点,
∴OE⊥AD,OE=6,
∵DE′=DE=3,
∴OE′=6,
∴QE′=6﹣3,
即PE+PQ的最小值是6﹣3.
故答案为6﹣3.
8.(2020·辽宁铁西初三月考)如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=10,M是AD边的中点,N是AB边上的动点,将△AMN沿MN所在直线折叠,得到△,连接,则的最小值是__________.
【答案】8
【解析】∵四边形ABCD是矩形
∴AB=CD=12,BC=AD=10,
∵M是AD边的中点,
∴AM=MD=5
∵将△AMN沿MN所在直线折叠,
∴AM=A'M=5
∴点A'在以点M为圆心,AM为半径的圆上,
∴如图,当点A'在线段MC上时,A'C有最小值,
∵MC==13
∴A′C的最小值=MC−MA'=13-5=8
故答案为:8.
9.(2020·黑龙江哈尔滨初三一模)如图,AB是⊙O的弦,AB=4,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=45°.若点M,N分别是AB,BC的中点,则MN长的最大值是_____.
【答案】
【解析】解:点M,N分别是AB,BC的中点,
,
当AC取得最大值时,MN就取得最大值,
当AC时直径时,最大,
如图,
,,
,
,
故答案为:.
10.(2020·天津和平初三二模)如图,在平面直角坐标系中,A(4,0)、B(0,-3),以点B为圆心、2 为半径的⊙B上 有一动点P.连接AP,若点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为__________.
【答案】
【解析】解:作A关于y轴的对称点A′,则A′(-4,0),∴OC是△AA′P的中位线,当A′P取最小值时,OC取最小值.连接A′B交⊙B于点P,此时A′P最小.在Rt△OA′B中,OA′=4,OB=3,∴A′B=5,∴A′P=5-2=3,∴OC=,∴OC的最小值.故答案为.
11.(2020·广西玉林初三其他)已知的半径为5,为圆内的一点,,则过点P的弦长的最小值是________.
【答案】8
【解析】过P点作弦AB,使AB⊥OP,则AB为过P点的最短的弦,
连结OA,
∵OP⊥AB,
∴AP=BP,
在Rt△AOP中,OA=5,OP=3,
∴AP=,
∴AB=2AP=8.
故答案为:8.
考点2:圆心角、弦、弧之间的关系
典例:(2020·哈尔滨市第四十九中学校初三期中)如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆,对角线AC与BD相交于点E,且AE=DE,连接AD、CB.
(1)求证:AB=CD;
(2)在不添加任何辅助线的情况下,直接写出图中所有的全等三角形.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】(1)证明:如图,连接OA、OB、OC、OD,
∵AE=DE,
∴∠ADB=∠DAC,
∴∠AOB=∠DOC,
∴AB=CD;
(2)解:①在△ABD与△DCA中,
.
故△ABD≌△DCA(AAS);
②在△ABE与△DCE中,
.
故△ABE≌△DCE(AAS);
③由AB=DC知,∠ACB=∠DBC.
在△ABC与△DCB中,
.
故△ABC≌△DCB(AAS).
方法或规律点拨
本题考查了圆心角,弧,弦的关系,全等三角形的判定. 全等三角形的5中判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须找一组对应边相等;若已知一边一角,则找另一个角,或找这个角的另一组对应邻边.
巩固练习
1.(2020·江苏吴江初三其他)如图,扇形中,,半径是的中点,,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:连接OC,延长CD交OB于点E,如图,
∵,是的中点,
∴∠COE=45°,
∵,,
∴CE⊥OB,
∴∠OCE=∠COE=45°,
∴CE=OE=,
∴BE=OB-OE=,
∵OA=OB,,
∴∠ABO=45°,
∴∠BDE=∠ABO=45°,
∴EB=ED=,
∴CD=CE-DE=.
故选:D.
2.(2020·山东潍坊初三其他)如图,在中,,则弦AC与AB的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,
∴弧AB=弧BC,
∴AB=BC,
∵AB+BC>AC,
∴AC<2AB.
故选C.
3.(2020·珠海市斗门区实验中学)如图,已知AB、CD是⊙O的两条直径,且∠AOC=50°,过A作AE∥CD交⊙O于E,则∠AOE的度数为( )
A.65° B.70° C.75° D.80°
【答案】D
【解析】∵AE∥CD,
∴
∴∠AOC=∠DOE,
∵∠AOC=50°,
∴∠DOE=50°,
∴∠AOE=180°﹣∠AOC﹣∠DOE=180°﹣50°﹣50°=80°.
故选D.
4.(2019·蓝田县育才学校)如图,已知⊙O的半径为5,弦AB、CD所对的圆心角分别是∠AOB,∠COD,且∠AOB与∠COD互补,弦CD=8,则弦AB的长为( )
A.6 B.8 C.5 D.5
【答案】A
【解析】解:如图,延长AO交⊙O于点E,连接BE,
则∠AOB+∠BOE=180°,
又∵∠AOB+∠COD=180°,
∴∠BOE=∠COD,
∴BE=CD,
∵AE为⊙O的直径,
∴∠ABE=90°,
∴AB===6,
故选:A.
5.(2019·普洱市思茅区第四中学初三期中)如图,弧 AB 等于弧CD ,于点,于点,下列结论中错误的是( )
A.OE=OF B.AB=CD C.∠AOB=∠COD D.OE>OF
【答案】D
【解析】解:∵,
∴AB=CD,∠AOB=∠COD,
∵,,
∴BE=AB,DF=CD,
∴BE=DF,
又∵OB=OD,
∴由勾股定理可知OE=OF,
即A、B、C正确,D错误,
故选:D.
6.(2020·重庆初三期末)如图,⊙中,弦与相交于点,,连接.
求证:⑴;
⑵.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】证明(1)∵AB=CD,
∴,即,
∴;
(2)∵,
∴AD=BC,
又∵∠ADE=∠CBE,∠DAE=∠BCE,
∴△ADE≌△CBE(ASA),
∴AE=CE.
7.(2019·河南初三其他)如图,AB为⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,且BD∥OC,求证:.
【答案】见解析 .
【解析】证明:∵OB=OD,
∴∠D=∠B,
∵BD∥OC,
∴∠D=∠COD,∠AOC=∠B,
∴∠AOC=∠COD,
∴.
考点3:圆的基本概念
典例:(2019·湖北房县�初三期末)有下列四种说法:
①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;
③弦是直径;④半圆是弧,但弧不一定是半圆.
其中,错误的说法有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】B
【解析】解:圆确定的条件是确定圆心与半径,是假命题,故此说法错误;
直径是弦,直径是圆内最长的弦,是真命题,故此说法正确;
弦是直径,只有过圆心的弦才是直径,是假命题,故此说法错误;
④半圆是弧,但弧不一定是半圆,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫半圆,所以半圆是弧.但比半圆大的弧是优弧,比半圆小的弧是劣弧,不是所有的弧都是半圆,是真命题,故此说法正确.
其中错误说法的是①③两个.
故选B.
方法或规律点拨
本题考查弦与直径的区别,弧与半圆的区别,及确定圆的条件,不要将弦与直径、弧与半圆混淆.
巩固练习
1.(2020·广西河池初三期末)如图,图中的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【解析】解:图形中有弦AB和弦CD,共2条,
故选:B.
2.(2020·广西北海初三月考)下列说法中,正确的是( )
A.弦是直径 B.半圆是弧
C.过圆心的线段是直径 D.圆心相同半径相同的两个圆是同心圆
【答案】B
【解析】过圆心的弦是直径,不是所有的弦都是直径,故A选项错误;圆上任意两点间的部分是弧,故半圆是弧,故B正确;过圆心的弦是直径,故C选项错误;圆心相同,半径不等的两个圆是同心圆,故D错误,所以本题选B.
3.(2019·广东省佛山市三水区三水中学初三一模)某公园计划砌一个形状如图(1)所示的喷水池,后来有人建议改为图(2)的形状,且外圆的直径不变,喷水池边沿的宽度、高度不变,你认为砌喷水池的边沿( )
A.图(1)需要的材料多 B.图(2)需要的材料多
C.图(1)、图(2)需要的材料一样多 D.无法确定
【答案】C
【解析】设大圆的直径是D,图(2)中三个小圆的直径分别为:d1,d2,d3,
∴d1+d2+d3=D
根据圆周长公式,得图(1)中,需要2D;
图(2)中,需要D +d1+d2+d3=D +( d1+d2+d3)= 2D
故选:C.
4.(2019·吉林吉林初三一模)如图,A(4,0),B(0,3),点C为AB中点,以点B为圆心,BC长为半径作圆弧,交线段OB于点D.则点D的坐标为_____.
【答案】.
【解析】解:∵A(4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
由勾股定理得:AB=,
∵点C为AB中点,
∴BC=AB==BD,
∴OD=OB﹣BD=3﹣=
∴D;
故答案为:.
5.(2020·射阳县第二初级中学初二期中)下列说法①直径是弦;②圆心相同,半径相同的两个圆是同心圆;③两个半圆是等弧;④经过圆内一定点可以作无数条直径.正确的是______填序号.
【答案】①
【解析】解:直径是弦,但弦不是直径,故① 正确;圆心相同但半径不同的两个圆是同心圆,故② 错误;若两个半圆的半径不等,则这两个半圆的弧长不相等,故③错误;经过圆的圆心可以作无数条的直径,故④错误.综上,正确的只有①.
故答案为:①
考点4:垂径定理及其应用
典例:(2020·广州市白云区桃园中学初三期中)如图,在直角△ABC中,∠C=90∘,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E.
(1)若∠A=25∘,求弧DE的度数;
(2)若BC=2,AC=6,求BD的长.
【答案】(1)40°(2)2105
【解析】解:(1)连接CD,
∵在△ABC中,∠C=90°,∠A=25°,
∴∠B=65°,
∵BC=CD,
∴∠BDC=65°,
∴∠BCD=50°,
∴弧DE的度数是90°-50°=40°;
(2)作CH⊥BD,如图,则BH=DH,
在Rt△ACB中,AB=AC2+BC2=22+62=210,
∵ 12CH•AB=12BC•AC,
∴CH=2×6210=3105,
在Rt△BCH中,BH=22-(3105)2=105,
∴BD=2BH=2105.
方法或规律点拨
本题考查了勾股定理,圆心角、弧、弦之间的关系的应用,能综合运用知识点进行计算是解此题的关键.
巩固练习
1.(2020·山东岚山初三期末)某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道.如图所示,污水水面AB宽为80cm,管道顶端最高点到水面的距离为20cm,则修理人员需准备的新管道的半径为( )
A.50cm B.50cm C.100cm D.80cm
【答案】A
【解析】解:如图,
过点O作于点C,边接AO,
,
在中,,
,
解,得AO=50
故选:A
2.(2020·武汉市粮道街中学初三月考)如图,⊙O的弦CD交直径AB于E,OD=DE,CE:DE=3:5,若OE=5,则CD的长为( )
A.4 B.4
C.3 D.3
【答案】A
【解析】解:过点O作OE⊥CD于点E,
设CE=3x,DE=5x,
∴OD=DE=5x,CD=8x,
∴由垂径定理可知:DE=4x,
∴EF=x,
由勾股定理可知:OF=3x,
在Rt△OEF中,
由勾股定理可知:(3x)2+x2=52,
∴x=,
∴CD=8x=4,
故选:A.
3.(2020·广西东兰初三期末)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,AE=1,则弦CD的长是( )
A. B.2 C.6 D.8
【答案】B
【解析】试题解析:由题意连接OC,得
OE=OB-AE=4-1=3,
CE=CD= =,
CD=2CE=2,
故选B.
4.(2020·山东滨州初三学业考试)在中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C.若OC:OB=3 :5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【答案】C
【解析】解:如图所示:
∵直径AB=15,
∴BO=7.5,
∵OC:OB=3:5,
∴CO=4.5,
∵DE⊥AB,
∴DC==6,
∴DE=2DC=12.
故选:C.
5.(2020·内蒙古林西�初三期末)⊙O的半径为15cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=24cm,CD=18cm,则AB和CD之间的距离是( )
A.21cm B.3cm
C.17cm或7cm D.21cm或3cm
【答案】D
【解析】解:作OE⊥AB于E,交CD于F,连结OA、OC,如图,
∵AB∥CD,
∴OF⊥CD,
∴AE=BE=AB=12cm,CF=DF=CD=9cm,
在Rt△OAE中,∵OA=15cm,AE=12cm,
∴OE=,
在Rt△OCF中,∵OC=15cm,CF=9cm,
∴OF=,
当圆心O在AB与CD之间时,EF=OF+OE=12+9=21cm(如图1);
当圆心O不在AB与CD之间时,EF=OF-OE=12-9=3cm(如图2);
即AB和CD之间的距离为21cm或3cm.
故选:D.
6.(2019·广东越秀初三月考)如图,CD是圆O的直径,AB是圆O的弦,且AB=10,若CD⊥AB于点E,则AE的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【解析】解:∵AB是圆O的弦,CD⊥AB
∴AE=AB=5.
故答案为B.
7.(2019·河北泊头初三期末)把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知,则球的半径长是( )
A.2 B.2.5 C.3 D.4
【答案】B
【解析】如图:
EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,
∴四边形CDMN是矩形,
∴MN=CD=4,
设OF=x,则ON=OF,
∴OM=MN-ON=4-x,MF=2,
在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2,
即:(4-x)2+22=x2,
解得:x=2.5,
故选B.
8.(2020·广西兴业初三其他)下列说法错误的是( )
A.垂直于弦的直径平分这条弦 B.平分弦的直径垂直于这条弦
C.弦的垂直平分线经过圆心 D.同圆或等园中相等的弧所对的圆周角相等
【答案】B
【解析】A.垂直于弦的直径平分这条弦,正确;
B.平分弦的直径不一定垂直于这条弦,故此选项错误;
C.弦的垂直平分线经过圆心,正确;
D.同圆或等园中相等的弧所对的圆周角相等,正确.
故选:B.
9.(2020·江苏泰兴初三月考)如图,△ABC中,AB=5,AC=4,BC=2,以A为圆心AB为半径作圆A,延长BC交圆A于点D,则CD长为( )
A.5 B.4 C. D.
【答案】C
【解析】解:过A点作AH⊥BD于H点,如下图所示:
设CH=x,
在Rt△ACH中,由勾股定理有:,
在Rt△ABH中,由勾股定理有:,
∴,代入数据,
,解得,
∴BH=,
由垂径定理知:DH=BH=,
∴CD=DH+CH=+=.
故答案为:C.
10.(2020·金昌市金川总校第五中学初三期末)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,若BC=6,AB=10,OD⊥BC于点D,则OD的长为______.
【答案】4
【解析】解:∵OD⊥BC,
∴BD=CD=BC=3,
∵OB=AB=5,
∴在Rt△OBD中,OD==4.
故答案为4.
11.(2020·江苏建邺初三月考)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为_____.
【答案】5
【解析】解:连接OC,
∵AB为⊙O的直径,AB⊥CD,
∴CE=DE=CD=×6=3,
设⊙O的半径为xcm,
则OC=xcm,OE=OB﹣BE=x﹣1,
在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2,
∴x2=32+(x﹣1)2,
解得:x=5,
∴⊙O的半径为5,
故答案为5.
12.(2020·宁夏中考真题)我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?”意思是:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小.用锯去锯这木材,锯口深寸,锯道长尺(1尺寸).问这根圆形木材的直径是______寸.
【答案】26
【解析】解:由题可知,
为半径,
尺寸,
设半径,
,
在中,根据勾股定理可得:
解得:,
木材直径为26寸;
故答案为:26.
考点5:圆周角定理及其推论的应用
典例:(2020·瑞安市新纪元实验学校初三学业考试)如图,在中,直径垂直于弦,垂足为,在的延长线上任取一点,连接交于点,连接、,已知,.
(1)求的半径.
(2)若,求的长.
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)连接OD,
设半径为,在Rt△ODG中,根据勾股定理得,
解得
所以的半径为5;
(2)
,CD=2DG=8,
又,
,
,
,
.
方法或规律点拨
本题考查了勾股定理,圆的半径相等,垂径定理,等弧对等弦等知识,通过勾股定理构造方程,理解垂径定理是解题关键.
巩固练习
1.(2020·扬州市梅岭中学初三期中)如图,AB是⊙O的弦,OA、OC是⊙O的半径,,∠BAO=37°,则∠AOC的度数是( )度.
A.74 B.106 C.117 D.127
【答案】D
【解析】连接OB,
∵OA=OB,∠BAO=37°,
∴∠AOB=180°-2×37°=106°,
∵,
∴∠AOC=∠BOC==127°,
故选D.
2.(2019·湖北丹江口初三学业考试)如图,是的直径,是的弦,点是的中点,弦于点,交于点,已知, 则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:连接,交AC于H,
是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设圆的半径为,
故选A.
3.(2020·兰州市外国语学校初三月考)P是⊙O外一点,PA、PB分别交⊙O于C、D两点,已知、的度数别为88°、32°,则∠P的度数为( )
A.26° B.28° C.30° D.32°
【答案】B
【解析】解:∵、的度数别为88°、32°,
∴,∠ADB,
∵∠P+∠A=∠ADB,
∴∠P=∠ADB-∠A=44°-16°=28°.
故选:B.
4.(2019·吉林初三其他)如图,点A、B、C、D在⊙O上,∠AOC=120°,点B是弧AC的中点,则∠D的度数是( )
A.60° B.35° C.30.5° D.30°
【答案】D
【解析】连接OB,
∵点B是弧的中点,
∴∠AOB= ∠AOC=60°,
由圆周角定理得,∠D= ∠AOB=30°,
故选D.
5.(2020·重庆市育才中学初二期末)如图,在Rt△ABC中,ÐACB=90°,ÐA=56°.以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是⊙O上一点,且CE的弧长和CD的弧长相等,连接OE,过点E作EF^OE,交AC的延长线于点F,则ÐCOE的度数为( )
A.88° B.72° C.68° D.56°
【答案】C
【解析】解:∵在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,∠A=56°,
∴∠ABC=180°-∠ACB-∠A=34°,
又∵∠ABC是所对圆周角,=,且∠COE为的圆心角,同弧所对圆周角度数为圆心角度数的一半,
∴∠COE=2∠ABC=68°,
故选:C.
6.(2020·辽宁鞍山中考真题)如图,是的外接圆,半径为,若,则的度数为( )
A.30° B.25° C.15° D.10°
【答案】A
【解析】解:连接OB和OC,
∵圆O半径为2,BC=2,
∴△OBC为等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∴∠A=30°,
故选A.
7.(2020·山西太原初三月考)如图,四边形内接于,且,.若,,则的长为( )
A.5 B. C. D.
【答案】D
【解析】连接BD,
∵,,,
∴BD是的直径,BD=5,
∴∠C=90°,
∵
∴BC=DC
∴
∴BC=CD=;
故选:D
8.(2020·江苏昆山初三二模)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC、OC,过点B作BDOC,交⊙O于点D,连接AD,若∠BAC=20°,则∠BAD的度数等于( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】C
【解析】由题意可得AO=CO,∴∠ACO=∠BAC=20°,
∴∠COB=40°,
∵BD∥OC,
∴∠ABD=∠COB =40°,
∵AB是直径,
∴∠D=90°,
∴∠BAD=90°-40°=50°.
故选C.
9.(2019·金昌市金川总校第五中学初三期中)如图,AB是⊙ 的直径,∠ABC=30°,则∠BAC 的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【答案】C
【解析】解:∵AB为圆O的直径,
∴∠ACB=90°,又∠ABC=30°,
则∠BAC=60°.
故选:C
10.(2020·辽宁朝阳初三二模)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠A=30°,BC=,把△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°得到△BED,则对应点C、D之间的距离为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【解析】解:连接OC、OB、OD,
由圆周角定理得,∠BOC=2∠A=60°,
∵OC=OB
∴△OCB是等边三角形,
∴OC=OB=BC=,
∴OD=OC=
由旋转的性质可知,∠COD=90°,
∴CD==2,
故选:D.
11.(2020·湖南渌口初三其他)如图,在⊙O中,点A、B、C在⊙O上,且∠ACB=110°,则∠α=( )
A.70° B.110° C.120° D.140°
【答案】D
【解析】解:作所对的圆周角∠ADB,如图,
∵∠ACB+∠ADB=180°,
∴∠ADB=180°﹣110°=70°,
∴∠AOB=2∠ADB=140°.
故选D.
12.(2020·浙江初三其他)数学课上,老师让学生尺规作图画Rt△ABC,使其斜边AB=c,一条直角边BC=a.小明的作法如图所示,你认为这种作法中判断∠ACB是直角的依据是( )
A.勾股定理
B.直径所对的圆周角是直角
C.勾股定理的逆定理
D.90°的圆周角所对的弦是直径
【答案】B
【解析】由作图痕迹可以看出O为AB的中点,以O为圆心,AB为直径作圆,然后以B为圆心BC=a为半径花弧与圆O交于一点C,故∠ACB是直径所对的圆周角,所以这种作法中判断∠ACB是直角的依据是:直径所对的圆周角是直角.
故选B.
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