1、1第 29 讲 圆的基本性质1. (2012,河北 )如图, CD 是 O 的直径, AB 是弦(不是直径), AB CD 于点 E,则下列结论正确的是(D)第 1 题图A. AEBE B. 弧 AD弧 BC C. D AEC D. ADE CBE12【解析】 CD 是 O 的直径, AB 是弦(不是直径), AB CD 于点 E, AE BE,弧 AC弧 BC.A,B 两选项错误 AEC 不是圆心角, D AEC. C 选项错12误 AED CEB90, DAE BCE, ADE CBE.D 选项正确2. (2015,河北)如图, AC, BE 是 O 的直径,弦 AD 与 BE 相交于点
2、F.下列三角形中,外心不是点 O 的是(B)第 2 题图A. ABE B. ACF C. ABD D. ADE【解析】 只有 ACF 的三个顶点不都在 O 上,故外心不是点 O 的是 ACF.3. (2016,河北)如图所示的为 44 的网格图, A, B, C, D, O 均在格点上,点 O 是(B)第 3 题图A. ACD 的外心 B. ABC 的外心 C. ACD 的内心 D. ABC 的内心【解析】 由网格图,知点 O 是边 AC, BC 的垂直平分线的交点根据三角形外心的定义,知点 O 是 ABC 的外心圆的有关概念例 1 下列语句正确的是(D)A. 长度相等的两条弧是等弧 B. 平
3、分弦的直径垂直于弦C. 相等的圆心角所对的弧相等 D. 经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴【解析】 能完全重合的两条弧是等弧,所以 A 选项错误平分弦(不是直径)的直径垂2直于弦,所以 B 选项错误在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所以 C 选项错误经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴,所以 D 选项正确.针对训练 1 如图,半圆 O 是一个量角器, AOB 为一纸片, AB 交半圆于点 D, OB 交半圆于点 C.若点 C, D, A 在量角器上对应的读数分别为 45,70,160,则 B 的度数为(A)训练 1 题图A. 20 B. 30 C. 45 D. 60【解析】 如答图,连接
4、 OD,则 DOC704525, AOD1607090. OD OA, ADO A45. ADO B DOB, B452520.训练 1 答图针对训练 2 如图,点 P 在线段 AB 上, PA PB PC PD.当 BPC60时, BDC 的度数为(B)训练 2 题图A. 15 B. 30 C. 25 D. 60【解析】 PA PB PC PD,点 A, B, C, D 在以点 P 为圆心, PB 的长为半径的圆上 BDC BPC 6030.12 12确定圆的条件例 2 (2010,河北)如图,在 55 的正方形网格中,一条圆弧经过 A, B, C 三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是(B)例
5、2 题图A. 点 P B. 点 Q C. 点 R D. 点 M【解析】 如答图,连接 BC,作 AB 和 BC 的垂直平分线,它们相交于点 Q,则点 Q 即为圆心3例 2 答图针对训练 3 在平面直角坐标系中,点 A 的坐标是(1,0),点 B 的坐标是(3,0),在 y轴的正半轴上取一点 C,使 A, B, C 三点确定一个圆,且使 AB 为圆的直径,则点 C 的坐标是(A)A. (0, ) B. ( ,0) C. (0,2) D. (2,0)3 3【解析】 如答图,连接 AC, CB.根据题意可证得 AOC COB, ,即OCOA OBOCOC2 OAOB. OC2133.解得 OC .故
6、点 C 的坐标为(0, ).3 3训练 3 答图针对训练 4 如图,在矩形 ABCD 中, E 为 AB 的中点,有一圆过 C, D, E 三点,且此圆分别与 AD, BC 相交于 P, Q 两点甲、乙两人想找到此圆的圆心 O,其作法如下:甲:连接 DE, EC,作 DEC 的平分线 EM,作 DE 的垂直平分线,交 EM 于点 O,则点 O 即为所求乙:连接 PC, QD,两线段交于一点 O,则点 O 即为所求对于甲、乙两人的作法,下列判断正确的是(A)训练 4 题图A. 两人皆正确 B. 两人皆错误C. 甲正确,乙错误 D. 甲错误,乙正确【解析】 对于甲,易知 ED EC, DEC 为等
7、腰三角形进而易知 EM 为 CD 的垂直平分线点 O 为两垂直平分线的交点,即点 O 为 CDE 的外心点 O 为此圆的圆心对于乙, ADC90, DCB90, PC, QD 为此圆的直径 PC 与 QD 的交点 O 为此圆的圆心因此甲、乙两人皆正确.圆的基本性质例 3 (2018,石家庄裕华区模拟)如图,在半径为 5 的 O 中,弦 AB6, C 是优弧 AB 上一点(不与点 A, B 重合),则 cos C 的值为(D)4例 3 题图A. B. C. D. 43 34 35 45【解析】 如答图,作直径 AD,连接 BD. AD 为直径, ABD90.在 Rt ABD 中, AD10, A
8、B6, BD 8.cos D . C D,cos C .102 62BDAD 810 45 45例 3 答图针对训练 5 (2018,石家庄模拟)如图,在半径为 5 的 A 中,弦 BC, ED 所对的圆心角分别是 BAC, EAD.若 DE6, BAC EAD180,则弦 BC 的长是(A)训练 5 题图A. 8 B. 10 C. 11 D. 12【解析】 如答图,作直径 CF,连接 BF,则 FBC90. BAC EAD180, BAC BAF180, DAE BAF.弧 DE弧 BF. BF DE6. BC 8.CF2 BF2训练 5 答图针对训练 6 (2018,通辽)已知 O 的半径
9、为 10,圆心 O 到弦 AB 的距离为 5,则弦 AB 所对的圆周角的度数为(D)A. 30 B. 60 C. 30或 150 D. 60或 120【解析】 如答图在 Rt OAD 中, OA10, OD5,cos AOD . AOD60.同理可得 BOD60.ODAO 12 AOB AOD BOD6060120.弦 AB 所对的圆周角的度数是 60或 120.训练 6 答图垂径定理例 4 (2018,安顺,导学号 5892921)已知 O 的直径 CD10 cm, AB 是 O 的弦,AB CD,垂足为 M,且 AB8 cm,则 AC 的长为(C)A. 2 cm B. 4 cm C. 2
10、cm 或 4 cm D. 2 cm 或 4 cm5 5 5 5 3 35【解析】 如答图,连接 AC, AO. O 的直径 CD10 cm, AB CD, AB8 cm, AM AB 84(cm), OD OC5 cm.当点 C 的位置如答图所示时, OA5 12 12cm, AM4 cm, CD AB, OM 3(cm) CM OC OM538(cm)OA2 AM2 52 42 AC 4 (cm)当点 C 的位置如答图所示时,同理可得 OM3 AM2 CM2 42 82 5cm. OC5 cm, MC532(cm)在 Rt AMC 中, AC AM2 MC2 42 222 (cm)综上所述,
11、 AC 的长为 2 cm 或 4 cm.5 5 5例 4 答图针对训练 7 (2018,张家界)如图, AB 是 O 的直径,弦 CD AB 于点 E, OC5 cm, CD8 cm,则 AE 的长为(A)训练 7 题图A. 8 cm B. 5 cm C. 3 cm D. 2 cm【解析】 CD AB, CD8 cm, CE CD4 cm.在 Rt OCE 中, OC5 cm, CE4 12cm, OE 3 cm. AE AO OE538(cm)OC2 CE2一、 选择题1. (2018,聊城)如图,在 O 中,弦 BC 与半径 OA 相交于点 D,连接 AB, OC. 若 A60, ADC8
12、5,则 C 的度数是(D)第 1 题图A. 25 B. 27.5 C. 30 D. 35【解析】 A60, ADC85, B856025, CDO95. AOC2 B50. C180955035.2. (2018,威海)如图, O 的半径为 5, AB 为弦, C 为弧 AB 的中点若 ABC30,则弦 AB 的长为(D)6第 2 题图A. B. 5 C. D. 512 532 3【解析】 如答图,连接 OA, OC, OC 与 AB 相交于点 E. ABC30, AOC60.由 AB 为弦, C 为弧 AB 的中点,易知 OC AB, AE BE.在 Rt OAE 中, AE OAsin A
13、OC5 , AB2 AE5 .32 532 3第 2 题答图3. (2018,白银 )如图, A 过点 O(0,0), C( ,0), D(0,1), B 是 x 轴下方 A 上的3一点,连接 BO, BD,则 OBD 的度数是(B)第 3 题图A. 15 B. 30 C. 45 D. 60【解析】 如答图,连接 DC. C( ,0), D(0,1), DOC90,3OD1, OC . DCO30. OBD DCO30.3第 3 题答图4. (2018,南充)如图, BC 是 O 的直径, A 是 O 上的一点, OAC32,则 B 的度数是(A)第 4 题图A. 58 B. 60 C. 64
14、 D. 68【解析】 OA OC, C OAC32. BC 是直径, CAB90. B903258.5. (2018,贵港)如图,点 A, B, C 均在 O 上若 A66,则 OCB 的度数是(A)第 5 题图7A. 24 B. 28 C. 33 D. 48【解析】 A66, COB132. CO BO, OCB OBC (18012132)24.6. (2018,盐城)如图, AB 为 O 的直径, CD 是 O 的弦, ADC35,则 CAB 的度数为(C)第 6 题图A. 35 B. 45 C. 55 D. 65【解析】 由圆周角定理,得 ABC ADC35. AB 为 O 的直径,
15、ACB90. CAB90 ABC55.7. (2018,苏州)如图, AB 是半圆的直径, O 为圆心, C 是半圆上的点, D 是弧 AC 上的点若 BOC40,则 D 的度数为(B)第 7 题图A. 100 B. 110 C. 120 D. 130【解析】 BOC40, AOC18040140. D (360140)12110.8. (2018,青岛)如图,点 A, B, C, D 在 O 上, AOC140, B 是弧 AC 的中点,则 D 的度数是(D)第 8 题图A. 70 B. 55 C. 35.5 D. 35【解析】 如答图,连接 OB. B 是弧 AC 的中点, AOB AOC
16、70.由圆周角定12理,得 D AOB35.128第 8 题答图9. (2018,滨州)已知半径为 5 的 O 是 ABC 的外接圆若 ABC25,则劣弧 AC 的长为(C)A. B. C. D. 2536 12536 2518 536【解析】 如答图,连接 AO, CO. ABC25, AOC50.劣弧 AC 的长为 .50 5180 2518第 9 题答图10. (2018,衢州)如图, AC 是 O 的直径,弦 BD AO 于点 E,连接 BC,过点 O 作OF BC 于点 F.若 BD8 cm, AE2 cm,则 OF 的长是(D)第 10 题图A. 3 cm B. cm C. 2.5
17、 cm D. cm6 5【解析】 如答图,连接 OB. AC 是 O 的直径,弦BD AO, BD8, BE DE4. AE2,在 Rt OEB 中, OE2 BE2 OB2,即OE24 2( OE2) 2.解得 OE3. OB325. EC538.在 Rt EBC 中, BC 4 . OF BC, OFC CEB 90. C C, OFCBE2 EC2 42 82 5BEC. ,即 .解得 OF .所以 OF 的长是 cm.OFBE OCBC OF4 545 5 5第 10 题答图二、 填空题11. (2018,广东)在同圆中,已知弧 AB 所对的圆心角是 100,则弧 AB 所对的圆周角是
18、 50.【解析】 由圆周角定理,得弧 AB 所对的圆周角为 50.12. (2018,大连模拟)如图,截面为圆形的油槽内放入一些油若圆的直径为 150 cm,油的深度 DC 为 30 cm,则油面宽度 AB 是 120 cm.9第 12 题图【解析】 OC AB, AD BD AB. OC OB 15075(cm),12 12 OD OC CD753045(cm)在 Rt OBD 中, BD 60(cm),OB2 OD2 752 452 AB2 BD120 cm.13. (2018,烟台)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为 1 个单位长度,点O, A, B, C 在格点(两条网格线的交点叫格
19、点)上,以点 O 为原点建立直角坐标系,则过A, B, C 三点的圆的圆心坐标为 (1,2) 第 13 题图【解析】 如答图,连接 AB, CB,作 AB, CB 的垂直平分线,相交于点 D.所以点 D 是过A, B, C 三点的圆的圆心所以点 D 的坐标为(1,2)第 13 题答图14. (2018,嘉兴)如图,量角器的 0 度刻度线为 AB,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点 C,直尺另一边交量角器于点 A, D,量得 AD10 cm,点 D 在量角器上的读数为 60,则该直尺的宽度为( ) cm.533第 14 题图【解析】 如答图,连接 OC, OD, OC 与
20、AD 相交于点 E.直尺一边与量角器相切于点C, OC AD. AD10, DOB60, DAO30. OE , OA . CE OC OE OA OE .即该直尺的宽度是 cm.533 1033 533 53310第 14 题答图三、 解答题15. (2018,枣庄)如图,在 Rt ACB 中, C90, AC3 cm, BC4 cm,以 BC 为直径作 O 交 AB 于点 D.(1)求线段 AD 的长;(2)E 是线段 AC 上的一点,当点 E 在什么位置时,直线 ED 与 O 相切?请说明理由第 15 题图【思路分析】 (1)由勾股定理易求得 AB 的长可连接 CD,知 CD AB,易知
21、 RtADCRt ACB,可得关于 AC, AD, AB 的比例关系式,即可求出 AD 的长(2)当 ED 与 O 相切时,由切线长定理知 EC ED,则 ECD EDC.连接 OD,证 OD DE 即可解:(1)如答图,连接 CD.在 Rt ACB 中, AC3 cm, BC4 cm, ACB90, AB5 cm. BC 为直径, ADC BDC90. A A, ADC ACB,Rt ADCRt ACB. .ACAB ADAC AD (cm)AC2AB 325 95(2)当 E 是 AC 的中点时,直线 ED 与 O 相切理由:如答图,连接 OD. DE 是 Rt ADC 的中线, ED E
22、C. EDC ECD. OC OD, ODC OCD. EDO EDC ODC ECD OCD ACB90. ED OD.直线 ED 与 O 相切11第 15 题答图16. (2018,宜昌,导学号 5892921)如图,在 ABC 中, AB AC,以 AB 为直径的半圆交AC 于点 D,交 BC 于点 E,延长 AE 至点 F,使 EF AE,连接 FB, FC.(1)求证:四边形 ABFC 是菱形;(2)若 AD7, BE2,求半圆形和菱形 ABFC 的面积第 16 题图【思路分析】 (1)根据对角线相互平分的四边形是平行四边形,证明四边形 ABFC 是平行四边形,再根据邻边相等的平行四
23、边形是菱形即可证明(2)连接 BD.利用勾股定理构建方程即可解决问题(1)证明: AB 是直径, AEB90. AE BC. AB AC, BE CE. AE EF,四边形 ABFC 是平行四边形 AC AB,四边形 ABFC 是菱形(2)解:如答图,连接 BD. AB 是直径, ADB BDC90. AB2 AD2 CB2 CD2.(7 CD)27 2(22) 2 CD2.解得 CD1. AB AC AD CD718. BD .82 72 15 S 半圆形 4 28,12S 菱形 ABFC ACBD8 .15第 16 题答图1. (2018,襄阳)如图,点 A, B, C, D 都在半径为
24、2 的 O 上若 OA BC, CDA1230,则弦 BC 的长为(D)第 1 题图A. 4 B. 2 C. D. 22 3 3【解析】 如答图 OA BC, CH BH,弧 AB弧 AC. AOB2 CDA60. BH OBsin AOB . BC2 BH2 .3 3第 1 题答图2. (2018,杭州)如图, AB 是 O 的直径, C 是半径 OA 的中点,过点 C 作 DE AB,交 O 于 D, E 两点,过点 D 作直径 DF,连接 AF,则 DFA 30.第 2 题图【解析】 C 是半径 OA 的中点, OC OD. DE AB, CDO30. DOA60.12 DFA30.3.
25、 (2018,温州,导学号 5892921)如图, D 是 ABC 的边 BC 上一点,连接 AD,作 ABD的外接圆,将 ADC 沿直线 AD 折叠,点 C 的对应点 E 落在弧 BD 上(1)求证: AE AB;(2)若 CAB90,cos ADB , BE2,求 BC 的长13第 3 题图【思路分析】 (1)由折叠得出 AED ACD, AE AC,结合 ABD AED 知 ABD ACD,从而得出 AB AC,据此得证(2)过点 A 作 AH BE 于点 H,由 AB AE 且BE2 知 BH EH1.根据 ABE AEB ADB 知 cos ABEcos ADB ,据此得BHAB 13AC AB3,利用勾股定理可得答案(1)证明:由折叠的性质,知 ADE ADC. AED ACD, AE AC. ABD AED, ABD ACD.13 AB AC. AE AB.(2)解:如答图,过点 A 作 AH BE 于点 H. AB AE, BE2, BH EH1. ABE AEB ADB,cos ABEcos ADB .13 .BHAB 13 AB3. CAB90, AC AB3, BC3 .2第 3 题答图