微专题:2021年中考数学分类专题提分训练 圆之圆周角定理解答题专项(五)
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2021年中考数学分类专题提分训练(五)
1.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,∠CAB=40°,∠APD=65°
(1)求∠B的大小;
(2)已知圆心O到BD的距离为3,求AD的长.
2.如图,点C在⊙O上,联结CO并延长交弦AB于点D,=,联结AC、OB,若CD=40,AC=20.
(1)求弦AB的长;
(2)求sin∠ABO的值.
3.如图,在⊙O中,半径OA与弦BD垂直,点C在⊙O上,∠AOB=80°
(1)若点C在优弧BD上,求∠ACD的大小;
(2)若点C在劣弧BD上,直接写出∠ACD的大小.
4.已知AB是半圆O的直径,M,N是半圆不与A,B重合的两点,且点N在弧BM上.
(1)如图1,MA=6,MB=8,∠NOB=60°,求NB的长;
(2)如图2,过点M作MC⊥AB于点C,点P是MN的中点,连接MB、NA、PC,试探究∠MCP、∠NAB、∠MBA之间的数量关系,并证明.
5.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦(不过圆心),AB⊥CD.
(1)E是优弧CAD上一点(不与C、D重合),求证:∠CED=∠COB;
(2)点E´在劣弧CD上(不与C、D重合)时,∠CE´D与∠COB有什么数量关系?请证明你的结论.
6.如图,在⊙O中,AB为直径,且AB⊥CD,垂足为E,CD=,AE=5.
(1)求⊙O半径r的值;
(2)点F在直径AB上,连结CF,当∠FCD=∠DOB时,直接写出EF的长,并在图中标出F点的具体位置.
7.如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,且OD∥BC,OD与AC交于点E.
(1)若∠B=70°,求∠CAD的度数;
(2)若AB=4,AC=3,求DE的长.
8.如图,点E为⊙O的直径AB上一个动点,点C、D在下半圆AB上(不含A、B两点),且∠CED=∠OED=60°,连OC、OD
(1)求证:∠C=∠D;
(2)若⊙O的半径为r,请直接写出CE+ED的变化范围.
9.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB,延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC、CE.
(1)求证:∠B=∠D;
(2)若AB=5,BC﹣AC=1,求CE的长.
10.在△ABC中,∠BAC=45°,P是BC边上的一个动点,以AP为直径的⊙O分别交AB、AC于点E和点F.
(1)若EF=4时,则AP的长为多少?
(2)若∠B=60°,AB=6,试探究:当BP长为多少时,EF最短?
参考答案
1.解:(1)∵∠CAB=∠CDB(同弧所对的圆周角相等),∠CAB=40°,
∴∠CDB=40°;
又∵∠APD=65°,
∴∠BPD=115°;
∴在△BPD中,
∴∠B=180°﹣∠CDB﹣∠BPD=25°;
(2)过点O作OE⊥BD于点E,则OE=3.
∵AB是直径,
∴AD⊥BD(直径所对的圆周角是直角);
∴OE∥AD;
又∵O是AB的中点,
∴OE是△ABD的中位线,
∴AD=2OE=6.
2.解:(1)∵CD过圆心O,=,
∴CD⊥AB,AB=2AD=2BD,
∵CD=40,AC=20,∠ADC=90°,
∴AD==20,
∴AB=2AD=40;
(2)设圆O的半径为r,则OD=40﹣r,
∵BD=AD=20,∠ODB=90°,
∴BD2+OD2=OB2,即202+(40﹣r)2=r2,
解得,r=25,OD=15,
∴sin∠ABO==.
3.解:(1)∵AO⊥BD,
∴=,
∴∠AOB=2∠ACD,
∵∠AOB=80°,
∴∠ACD=40°;
(2)①当点C1在上时,∠AC1D=∠ACD=40°;
②当点C2在上时,∵∠AC2D+∠ACD=180°,
∴∠AC2D=140°
综上所述,∠ACD=140°或40°.
4.解:(1)如图1,∵AB是半圆O的直径,
∴∠M=90°,
在Rt△AMB中,AB=,
∴AB=10.
∴OB=5,
∵OB=ON,
又∵∠NOB=60°,
∴△NOB是等边三角形,
∴NB=OB=5.
(2)结论:∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.
理由:方法一:如图2中,
画⊙O,延长MC交⊙O于点Q,连接NQ,NB.
∵MC⊥AB,
又∵OM=OQ,
∴MC=CQ,
即 C是MQ的中点,
又∵P是MQ的中点,
∴CP是△MQN的中位线,
∴CP∥QN,
∴∠MCP=∠MQN,
∵∠MQN=∠MON,∠MBN=∠MON,
∴∠MQN=∠MBN,
∴∠MCP=∠MBN,
∵AB是直径,
∴∠ANB=90°,
∴在△ANB中,∠NBA+∠NAB=90°,
∴∠MBN+∠MBA+∠NAB=90°,
即∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.
方法二:如图2﹣1中,连接MO,OP,NO,BN.
∵P是MN中点,
又∵OM=ON,
∴OP⊥MN,
且∠MOP=∠MON,
∵MC⊥AB,
∴∠MCO=∠MPO=90°,
∴设OM的中点为Q,
则 QM=QO=QC=QP,
∴点C,P在以OM为直径的圆上,
在该圆中,∠MCP=∠MOP=∠MQP,
又∵∠MOP=∠MON,
∴∠MCP=∠MON,
在半圆O中,∠NBM=∠MON,
∴∠MCP=∠NBM,
∵AB是直径,
∴∠ANB=90°,
∴在△ANB中,∠NBA+∠NAB=90°,
∴∠NBM+∠MBA+∠NAB=90°,
即∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.
5.(1)证明:如图所示,连接OD、OC.
∵AB是直径,AB⊥CD,
∴=,
∴∠COB=∠DOB=∠COD.
又∵∠CED=∠COD,
∴∠CED=∠COB;
(2)解:∠CE'D与∠COB的数量关系是∠CE'D+∠COB=180°.
理由:∵∠CED=∠COD,∠CE'D=(360°﹣∠COD)=180°﹣∠COD,
∴∠CED+∠CE'D=180°
由(1)知,∠CED=∠COB,
∴∠CE'D+∠COB=180°.
6.解:(1)∵AB为直径,AB⊥CD,
∴DE=CD=.
在Rt△ODE中,
∵OD=r,OE=5﹣r,DE=,
∴r2=(5﹣r)2+()2,解得r=3;
(2)如图,连接CB.
∵∠BCD=∠BOD,
作点B关于CD的对称点F,点F即为所求.
∴EF=EB=OB﹣OE=3﹣2=1.
7.解:(1)∵AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
又∵OD∥BC,
∴∠AEO=90°,即OE⊥AC,
∠CAB=90°﹣∠B=90°﹣70°=20°,∠AOD=∠B=70°.
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ADO=(180°﹣∠AOD)=(180°﹣70°)=55°,
∴∠CAD=∠DAO﹣∠CAB=55°﹣20°=35°;
(2)在直角△ABC中,BC===.
∵OE⊥AC,
∴AE=EC,
又∵OA=OB,
∴OE=BC=.
又∵OD=AB=2,
∴DE=OD﹣OE=2﹣.
8.证明:(1)延长CE交⊙O于D′,连接OD′
∵∠CED=∠OED=60°,
∴∠AEC=60°,
∴∠OED′=60°,
∴∠DEO=∠D′EO=60°,
由轴对称的性质可得∠D=∠D′,ED=ED′,
∵OC=OD′,
∴∠D′=∠C,
∴∠C=∠D;
(2)∵∠D′EO=60°,
∴∠C<60°,
∴∠C=∠D′<60°,
∴∠COD′>60°,
∴CD′>OC=OD′,
∵CD′<OC+OD′,
∵CE+ED=CE+ED′=CD′,
∴r<CE+ED<2r.
9.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,即AC⊥BD,
∵BC=CD,
∴AD=AB,
∴∠B=∠D;
(2)解:在Rt△ACB中,AB=5,BC﹣AC=1,由勾股定理得:AC2+(AC+1)2=52,
解得:AC=3,BC=4,
∵BC=CD,
即CD=4,
∵由圆周角定理得:∠B=∠E,
又∵∠B=∠D,
∴∠D=∠E,
∴CE=DC,
∵CD=4,
∴CE=4.
10.解:(1)连接OE、OF.
∵∠EAF=45°,
∴∠EOF=2∠EAF=90°.
∵OE=OF,EF=4,
∴EF==OE=4,
∴OE=4,
∴直径AP=2OE=8;
(2)由EF=OE可知,当AP最短时,OE最短,EF也就最短;
根据“点到直线之间垂线段最短”可知,当AP⊥BC时,AP最短.
此时,∵∠ABC=60°,AB=6,
∴∠BAP=30°,
∴BP=AB=3,
即BP=3时,EF最短.