圆周角综合练习题
圆周角
1.如图,已知:点A、B、C、D在⊙O上,AB=CD,下列结论:①∠AOC=∠BOD;
②∠BOD=2∠BAD;③AC=BD;④∠CAB=∠BDC;⑤∠CAO+∠CDO=180°.其中
正确的个数为()
A.2B.3C.4D.5
2.如图,AB,BC是⊙O的弦,∠B=60°,点O在∠B内,点D为上的动点,点M,N,P分别是AD,DC,CB的中点.若⊙O的半径为2,则PN+MN的长度的最大值是()
A.B.C.D.
3.如图,⊙O中,弦CD与直径AB交于点H.
(1)当∠B+∠D=90°时,求证:H是CD的中点;
(2)若H为CD的中点,且CD=2,BD=,求AB的长.
4.如图,已知AD是⊙O的直径,BC切⊙O于点E,交AD延长线于点B,过点A作AC⊥BC交⊙O于点G,交DE于点F.
(1)求证:AD=AF;
(2)若DE=2CF,试说明四边形OEFG为菱形.
5.如图,在以AB为直径的半圆中,将弧BC沿弦BC折叠交AB于点D,若AD=5,DB=7.
(1)求BC的长;
(2)求圆心到BC的距离.
6.如图,点A、B、C是圆O上的三点,AB∥OC
(1)求证:AC平分∠OAB;
(2)过点O作OE⊥AB于E,交AC于点P,若AB=2,∠AOE=30°,求圆O的半径OC及PE的长.
7.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.
8.如图,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,⊙O经过点A和点B,与斜边BC 交于点P(不与B、C重合),PE是⊙O的直径,连接AE,BE.
(1)求证:AP=AE;
(2)若PE=4,求PC2+PB2的值.
9.如图(1),BC是⊙O的直径,点A、D在⊙O上,DB∥OA,BC=10,
AC=6.
(1)求证:BA平分∠DBC;
(2)求DB的长;
(3)如图(2),E是半圆CB的中点,连接AE,求AE的长.
10.在⊙O中,AB是⊙O直径,AC是弦,∠BAC=50°.
(Ⅰ)如图(1),D是AB上一点,AD=AC,延长CD交⊙O于点E,求∠CEO的大小;
(Ⅱ)如图(2),D是AC延长线上一点,AD=AB,连接BD交⊙O于点E,求∠CEO的大小.
11.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.
12.如图,D为Rt△ABC斜边AB上一点,以CD为直径的圆分别交△ABC三边于
E、F、G三点,连接FE,FG.
(1)求证:∠EFG=∠B;
(2)若AC=2BC=4,D为AE的中点,求FG的长.
13.如图1,在△ABC中,以AB为直径作⊙O分别交AC,BC于点D,E,且=.(1)求证:AB=AC.
(2)若∠C=70°,求的度数.
(3)如图2,点F在⊙O上,=,连结DF,DE.求证:∠ADF=∠CDE.
14.如图1,AB是⊙O的直径,OD⊥弦BC于点E,过点D作DF⊥AB于点F.(1)求证:BC=2DF;
(2)如图2,连接AE,过点C作AE的垂线交⊙O于点M,垂足为G,过点B 作CM的垂线,垂足为H,若∠EAB+∠ODF=45°,AB=10,求弦CM的长.
15.如图,A、B是⊙O上的两个点,已知P为平面内一点,(P、A、B三点不在同一条直线上).
(1)若点P在⊙O上,⊙O的半径为1.
①当∠APB=45°时,AB的长度为,
②当AB=1时,∠APB=°;
(2)若点P不在⊙O上,直线PA、PB交⊙O于点C、D(点C与点A、点D与点B均不重合),连接AD,设∠CAD=α,∠ADB=β,试用α、β表示∠APB(请直接写出答案,并画出示意图).
16.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.
2018年10月19日546****0401的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共2小题)
1.(2017秋?淅川县期末)如图,已知:点A、B、C、D在⊙O上,AB=CD,下列结论:①∠AOC=∠BOD;②∠BOD=2∠BAD;③AC=BD;④∠CAB=∠BDC;
⑤∠CAO+∠CDO=180°.其中正确的个数为()
A.2B.3C.4D.5
【考点】M4:圆心角、弧、弦的关系;M5:圆周角定理.
【分析】根据圆内接四边形的性质、圆周角定理和圆心角、弧、弦之间的关系逐个判断即可.
【解答】解:∵AB=CD,
∴=,
∴=,
∴∠AOC=∠BOD,故①正确;
∵圆周角∠BAD和圆心角∠BOD都对着,
∴∠BOD=2∠BAD,故②正确;
∵=,
∴AC=BD,故③正确;
∵圆周角∠CAB和∠BDC都对着,
∴∠CAB=∠BDC,故④正确;
延长DO交⊙O于M,连接AM,
∵D、C、A、M四点共圆,
∴∠CDO+∠CAM=180°,
∵∠CAM>∠CAO,
∴∠CAO+∠CDO<180°,故⑤错误;
即正确的个数是4个,
故选:C.
【点评】本题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理和圆心角、弧、弦之间的关系等知识点,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.
2.(2018?瓯海区一模)如图,AB,BC是⊙O的弦,∠B=60°,点O在∠B内,点D为上的动点,点M,N,P分别是AD,DC,CB的中点.若⊙O的半径为2,则PN+MN的长度的最大值是()
A.B.C.D.
【考点】KX:三角形中位线定理;M5:圆周角定理.
【分析】连接OC、OA、BD,作OH⊥AC于H.首先求出AC的长,利用三角形的中位线定理即可解决问题;
【解答】解:连接OC、OA、BD,作OH⊥AC于H.
∵∠AOC=2∠ABC=120°,
∵OA=OC,OH⊥AC,
∴∠COH=∠AOH=60°,CH=AH,
∴CH=AH=OC?sin60°=,
∴AC=2,
∵CN=DN,DM=AM,
∴MN=AC=,
∵CP=PB,AN=DN,
∴PN=BD,
当BD是直径时,PN的值最大,最大值为2,
∴PM+MN的最大值为2+.
故选:D.
【点评】本题考查圆周角定理、三角形的中位线的定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
二.解答题(共14小题)
3.(2017秋?白云区期末)如图,⊙O中,弦CD与直径AB交于点H.
(1)当∠B+∠D=90°时,求证:H是CD的中点;
(2)若H为CD的中点,且CD=2,BD=,求AB的长.
【考点】M2:垂径定理;M5:圆周角定理.
【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠BHD=90°,根据垂径定理得出即可;(2)根据垂径定理求出DH,根据勾股定理求出BH,根据勾股定理得出关于R 的方程,求出R即可.
【解答】(1)证明:∵∠B+∠D=90°,
∴∠BHD=180°﹣90°=90°,
即AB⊥CD,
∵AB过O,
∴CH=DH,
即H是CD的中点;
(2)解:
连接OD,
∵H为CD的中点,CD=2,AB过O,
∴DH=CH=CD=,AB⊥CD,
∴∠BHD=90°,
由勾股定理得:BH===1,
设⊙O的半径为R,则AB=2R,OB=OD=R,
在Rt△OHD中,由勾股定理得:OH2+DH2=OD2,
即(R﹣1)2+()2=R2,
解得:R=,
∴AB=2×=3.
【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理和勾股定理,能灵活运用垂径定理进行推理是解此题的关键.
4.(2018?商南县一模)如图,已知AD是⊙O的直径,BC切⊙O于点E,交AD 延长线于点B,过点A作AC⊥BC交⊙O于点G,交DE于点F.
(1)求证:AD=AF;
(2)若DE=2CF,试说明四边形OEFG为菱形.
【考点】KQ:勾股定理;L9:菱形的判定;M5:圆周角定理.
【分析】(1)连接OE,根据切线的性质和平行线的判定和性质证明即可;(2)连接OG,利用等边三角形的性质和菱形的判定解答即可.
【解答】证明:(1)如图,连接OE,
∵BC是⊙O的切线,OE是半径,
∴OE⊥BC,
∴∠BEO=90°,
∵∠ACB=90°,
∴OE∥AC,
∴∠OED=∠F,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠ODE,
∴∠ODE=∠F,
∴AD=AF;
(2)连接OG,
∵OE∥AF,OD=OA,
∴DE=EF,
∵DE=2CF,
∴EF=2CF,
∵∠ACB=90°,
∴∠F=60°,
∵AD=AF,
∴△ADF是等边三角形,
∵∠A=60°,
∵OA=OG,
∴∠OGA=60°,
∴∠OGA=∠F,
∴OG∥EF,
∵OE∥AF,
∴四边形OEFG是平行四边形,
∵OE=OG,
∴平行四边形OEFG是菱形.
【点评】此题考查圆周角定理,关键是根据切线的性质和平行线的判定和性质解答.
5.(2018?岐山县一模)如图,在以AB为直径的半圆中,将弧BC沿弦BC折叠交AB于点D,若AD=5,DB=7.
(1)求BC的长;
(2)求圆心到BC的距离.
【考点】M5:圆周角定理;PB:翻折变换(折叠问题).
【分析】(1)根据折叠的性质知:=;若连接CD、AC,则∠DBC+∠BCD=∠CAD,即∠CAD=∠CDA;过C作AB的垂线,设垂足为E,则DE=AD,由此可求出BE的长,进而可在Rt△ABC中,根据射影定理求出BC的长.(2)设圆心到BC的距离为h,利用勾股定理解答即可.
【解答】解:(1)连接CA、CD;
根据折叠的性质,得:=;
∴∠CAB=∠CBD+∠BCD;
∵∠CDA=∠CBD+∠BCD(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和),∴∠CAD=∠CDA,即△CAD是等腰三角形;
过C作CE⊥AB于E,则AE=DE=2.5;
∴BE=BD+DE=9.5;
在Rt△ACB中,CE⊥AB,根据射影定理,得:
BC2=BE?AB=9.5×12=114;
故BC=.
(2)设圆心到BC的距离为h,圆的半径为r=6,
由(1)知,Rt△ECB中,BE=9.5,BC=,
∴,
∵,
∴h=,
故圆心到BC的距离为.
【点评】此题考查的是折叠的性质、圆周角定理、以及相似三角形的判定和性质;
能够根据圆周角定理来判断出△ACD是等腰三角形,是解答此题的关键.
6.(2018?思南县一模)如图,点A、B、C是圆O上的三点,AB∥OC
(1)求证:AC平分∠OAB;
(2)过点O作OE⊥AB于E,交AC于点P,若AB=2,∠AOE=30°,求圆O的半径OC及PE的长.
【考点】KQ:勾股定理;M2:垂径定理;M5:圆周角定理.
【分析】(1)用平行线及角平分线的性质证明AC平分∠OAB.
(2)利用勾股定理解直角三角形即可.
【解答】(1)证明:∵AB∥OC,
∴∠C=∠BAC.
∵OA=OC,
∴∠C=∠OAC.
∴∠BAC=∠OAC.
即AC平分∠OAB.
(2)∵OE⊥AB,
∴AE=BE=AB=1.
又∵∠AOE=30°,∠PEA=90°,
∴∠OAE=60°.OA=2,
∴∠EAP=∠OAE=30°,
∴PE=AE×tan30°=1×=,
即PE的长是.
【点评】本题考查圆周角问题,关键是利用的是平行线,角平分线的性质结合直角三角形的性质利用勾股定理解答,有一定的综合性.
7.(2017秋?包河区期末)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.
【考点】M2:垂径定理;M5:圆周角定理.
【分析】(1)根据垂径定理知,=,推出∠COB=∠DOB=∠COD.又∠CED=∠COD,可得∠CED=∠COB;
(2)根据圆内接四边形的对角互补知,∠CP′D=180°﹣∠CPD,而∠CPD=∠COB,故∠CP′D+∠COB=180°.
【解答】(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°.
【点评】本题考查的是圆周角定理,根据题意作出辅助线,构造出圆心角是解答此题的关键.
8.(2018?晋城三模)如图,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,⊙O经过点A 和点B,与斜边BC交于点P(不与B、C重合),PE是⊙O的直径,连接AE,BE.
(1)求证:AP=AE;
(2)若PE=4,求PC2+PB2的值.
【考点】KW:等腰直角三角形;M5:圆周角定理.
【分析】(1)欲证明AP=AE,只要证明=,只要证明∠ABE=∠ABP=45°即可;(2)作PM⊥AC于M,PN⊥AB于N.可证△PBN,△PCM都是等腰直角三角形,推出PC2+PB2=2PN2+2PM2=2(AN2+PN2)=2PA2,由此即可解决问题;
【解答】(1)证明:∵PE是直径,
∴∠EBP=90°,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°,
∴∠ABE=∠ABC=45°,
∴=,
∴AE=AP.
(2)解:作PM⊥AC于M,PN⊥AB于N.
∵∠MAN=∠AMP=∠ANP=90°,
∴四边形AMPN是矩形,
∴AN=PM,
∵∠PBN=∠PCM=45°,
∴△PBN,△PCM都是等腰直角三角形,
∴PC2+PB2=2PN2+2PM2=2(AN2+PN2)=2PA2,
∵PE是直径,PE=4,
∴∠EAP=90°,
∴2AP2=16,
∴PC2+PB2=16.
【点评】本题考查圆周角定理、直径的性质、矩形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,属于中考常考题型.
9.(2017秋?江都区校级月考)如图(1),BC是⊙O的直径,点A、D在⊙O上,
DB∥OA,BC=10,AC=6.
(1)求证:BA平分∠DBC;
(2)求DB的长;
(3)如图(2),E是半圆CB的中点,连接AE,求AE的长.
【考点】KQ:勾股定理;M2:垂径定理;M5:圆周角定理.
【分析】(1)利用平行线的性质得∠ABD=∠OAB,加上∠OAB=∠OBA,所以∠OBA=∠ABD;
(2)作AH⊥BC于H,OE⊥BD于E,如图1,则BE=DE,利用勾股定理计算出
AB=8,再利用面积法得到AH=,接着利用勾股定理计算出OH=,然后证明△AOH≌△OBE得到BE=OH=,
从而得到BD=2BE=;
(3)作CF⊥AE于F,连接CE、BE,如图2,证明△CBE为等腰直角三角形得到
CE=BC=5,利用△ACF为等腰直角三角形得到CF=AF=AC=3,然后利用勾股定理计算出EF,从而得到AE的长.
【解答】(1)证明:∵OA∥BD,
∴∠ABD=∠OAB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∴∠OBA=∠ABD,
∴BA平分∠DBC;
(2)解:作AH⊥BC于H,OE⊥BD于E,如图1,则BE=DE,
∵BC为直径,
∴∠CAB=90°,
∴AB==8,
∵AH?BC=AC?AB,
∴AH==,
在Rt△OAH中,OH==,
∵OA∥BD,
∴∠AOH=∠EBO,
在△AOH和△OBE中
,
∴△AOH≌△OBE,
∴BE=OH=,
∴BD=2BE=;
(3)作CF⊥AE于F,连接CE、BE,如图2,
∵E是半圆CB的中点,
∴CE=BE,∠CAE=∠BAE=45°,
∴△CBE为等腰直角三角形,
∴CE=BC=5,
在Rt△ACF中,CF=AF=AC=3,
在Rt△EFC中,EF==4,
∴AE=AF+EF=3+4=7.
【点评】本题考查了圆周角定理: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.也考查了垂径定理.
10.(2018?北辰区二模)在⊙O中,AB是⊙O直径,AC是弦,∠BAC=50°.(Ⅰ)如图(1),D是AB上一点,AD=AC,延长CD交⊙O于点E,求∠CEO的大小;