2021年中考复习数学分类专题提分训练:圆之圆周角定理解答题专项(一)
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圆之圆周角定理解答题专项(一)
1.如图,⊙O的直径AB=12,半径OC⊥AB,D为弧BC上一动点(不包括B、C两点),DE⊥OC,DF⊥AB,垂足分别为E.F.
(1)求EF的长.
(2)若点E为OC的中点,
①求弧CD的度数.
②若点P为直径AB上一动点,直接写出PC+PD的最小值.
2.如图,⊙O中直径AB⊥弦CD于E,点F是的中点,CF交AB于I,连接BD、AC、AD.
(1)求证:BI=BD;
(2)若OI=1,OE=2,求⊙O的半径.
3.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,D为的中点,过D作DF⊥AB于点E,交⊙O于点F,交弦BC于点G,连接CD,BF.
(1)求证:△BFG≌△DCG;
(2)若AC=10,BE=8,求BF的长.
4.如图,已知点A、B、C、D在已知⊙O上,AD∥BC,∠ADC=120°,⊙O的半径为2.
(1)求证:AC是∠BCD的平分线;
(2)求圆内接四边形ABCD的周长.
5.如图已知⊙O经过A、B两点,AB=6,C是的中点,联结OC交弦AB与点D,CD=1.
(1)求圆⊙O的半径;
(2)过点B、点O分别作点AO、AB的平行线,交于点G,E是⊙O上一点,联结EG交⊙O于点F,当EF=AB,求sin∠OGE的值.
6.如图,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为C,交⊙O点D.点E在⊙O上.
(1)若∠AOC=40°,求∠DEB的度数;
(2)若OC=3,OA=5,求AB的长.
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,∠A=30°,CD=2,求⊙O的半径的长.
8.如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,且AD平分∠CAB,作DE⊥AB于点E.
(1)求证:AC∥OD;
(2)若OE=4,求AC的长.
9.【理论学习】学习图形变换中的轴对称知识后,我们容易在直线l上找到点P,使AP+BP的值最小,如图1所示,根据这一理论知识解决下列问题:
(1)【实践运用】如图2,已知⊙O的直径CD为4,弧AD所对圆心角的度数为60°,点B是弧AD的中点,请你在直径CD上找一点P,使BP+AP的值最小,并求BP+AP的最小值.
(2)【拓展延伸】在图3中的四边形ABCD的对角线AC上找一点P,使∠APB=∠APD.(尺规作图,保留作图痕迹,不必写出作法).
10.已知:⊙O的两条弦AB,CD相交于点M,且AB=CD.
(1)如图1,连接AD.求证:AM=DM.
(2)如图2,若AB⊥CD,在弧BD上取一点E,使弧BE=弧BC,AE交CD于点F,连接AD、DE.
①判断∠E与∠DFE是否相等,并说明理由.
②若DE=7,AM+MF=17,求△ADF的面积.
参考答案
1.解:(1)连接OD,
∵⊙O的直径AB=12,
∴圆的半径为12÷2=6,
∵OC⊥AB,DE⊥OC,DF⊥AB,
∴四边形OFDE是矩形,
∴EF=OD=6;
(2)①∵点E为OC的中点,
∴OE=OC=OD,
∴∠EDO=30°,
∴∠DOE=60°,
∴弧CD的度数为60°;
②延长CO交⊙O于G,l连接DG交AB于P,
则PC+PD的最小值=DG,
∵∠G=∠COD=30°,
∵EG=9,
∴DG===6,
∴PC+PD的最小值为6.
2.(1)证明:如图,连接DI,
∵AB为⊙O的直径,且AB⊥CD,
∴,
∴∠CAB=∠BAD,∠BAD=∠BDC,
∵点F是的中点,
∴∠ACF=∠DCF,
∴I是△ADC的内心,
∴∠ADI=∠CDI,
∵∠BID=∠BAD+∠ADI,∠BDI=∠BDC+∠CDI,
∴∠BID=∠BDI,
∴BI=BD;
(2)连接OD,
设⊙O的半径为r,
∵OI=1,OE=2,
∴BE=r﹣2,BD=BE=r+2,
由勾股定理得:DE2=r2﹣22=(r+1)2﹣(r﹣2)2,
r2﹣6r﹣1=0,
r1=3+,r2=3﹣(舍),
答:⊙O的半径是3+.
3.解:(1)∵D是的中点,
∴=,
∵AB为⊙O的直径,DF⊥AB,
∴=,
∴=,
∴BF=CD,
又∵∠BFG=∠DCG,∠BGF=∠DGC,
∴△BFG≌△DCG(AAS);
(2)如图,连接OD交BC于点M,
∵D为的中点,
∴OD⊥BC,
∴BM=CM,
∵OA=OB,
∴OM是△ABC的中位线,
∴OM=AC=5,
∵=,
∴=,
∴OE=OM=5,
∴OD=OB=OE+BE=5+8=13,
∴EF=DE==12,
∴BF===4;
4.(1)证明:∵四边形ABCD是圆内接四边形,∠ADC=120°,
∴∠B=60°,
∵BC是直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠ACB=30°,
∵AD∥BC,
∴∠DAC=30°,
∵∠ADC=120°,
∴∠DCA=30°,
∴∠DCA=∠ACB,
∴AC是∠BCD的平分线;
(2)解:连接OA,如图,
∵∠B=60°,OB=OA,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵AD∥BC,∠ADC=120°,
∴∠DCB=60°,
∴OA∥CD,
∵OA=OC,
∴四边形OADC为菱形,
∴AD=DC=OC=2,
在Rt△ABC中,AB=BC=2,
∴四边形ABCD的周长=2+2+2+4=10.
5.解:(1)∵AB=6,C是的中点,CD=1,
∴OC⊥AB且OC平分AB,
∴AD=3,∠ODA=90°,
设OA=r,则OD=r﹣1,
∴r2=32+(r﹣1)2,
解得,r=5,
即圆⊙O的半径为5;
(2)作OH⊥EF于点H,
∵AB=EF,OD=r﹣1=4,
∴OH=OD=4,∠OHG=90°,
∵OA∥BG,OG∥AB,
∴四边形OABG是平行四边形,
∴OG=AB,
∵AB=6,
∴OG=6,
∴sin∠OGH===,
即sin∠OGE=.
6.解:(1)∵AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,
∴弧AD=弧BD,
∴∠DEB=∠AOC=×40°=20°;
(2)∵AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,
∴AC=BC,即AB=2AC,
在Rt△AOC中,AC===4,
则AB=2AC=8.
7.解:连接BC,如图所示:
∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,
∴∠ACB=90°,CH=DH=CD=,
∵∠A=30°,
∴AC=2CH=2,
在Rt△ABC中,∠A=30°,
∴AC=BC=2,AB=2BC,
∴BC=2,AB=4,
∴OA=2,
即⊙O的半径是2;
8.(1)证明:∵AD平分∠CAB,
∴∠OAC=2∠OAD.
∵∠BOD=2∠BAD,
∴∠BOD=∠OAC,
∴AC∥OD.
(2)解:作OF⊥AC于点F,如图所示:
则AF=AC,
∵AC∥OD,
∴∠DOE=∠OAF.
在△DOE和△OAF中,,
∴△DOE≌△OAF(AAS),
∴OE=AF=AC,
∴AC=2OE=8.
9.解:(1)作点B关于CD的对称点E,则点E在圆上,连接AE交CD于点P,则AP+BP最短,连接OA,OB,OE,
∵∠AOD=60°,B是弧AD的中点,
∴∠AOB=∠DOB=30°,
∵B关于CD的对称点E,
∴∠DOE=∠DOB=30°,
∴∠AOE=90°
又∵OA=OE=2,
∴△OAE是等腰直角三角形,
∴AE=;
(2)作B关于AC的对称点E,连接DE并延长,交AC于P,点P即为所求,连接BP,则∠APB=∠APD.
10.(1)证明:如图1,
∵AB=CD,
∴=,
即+=+,
∴=,
∴∠A=∠D,
∴AM=DM;
(2)①∠E与∠DFE相等.
理由如下:
连接AC,如图,
∵弧BE=弧BC,
∴∠CAB=∠EAB,
∵AB⊥CD,
∴AC=AF,
∴∠ACF=∠AFC,
∵∠ACF=∠E,∠AFC=∠DFE,
∴∠DFE=∠E;
②∵∠DFE=∠E,
∴DF=DE=7,
∵AM=DM,
∴AM=MF+7,
∵AM+MF=17,
∴MF+7+MF=17,解得MF=5,
∴AM=12,
∴S△ADF=×7×12=42.