1. 如图,BD是$\odot O$的直径,A,C是$\odot O$上两点,连接AC,AD,CD。若$∠ C=24°$,则$∠ ADB=$()

A.$48°$
B.$66°$
C.$72°$
D.$76°$
A.$48°$
B.$66°$
C.$72°$
D.$76°$
答案
B
解析
【分析】
解题时先观察已知条件,BD是圆的直径,首先联想到“直径所对的圆周角是直角”,可得△ABD是直角三角形,∠BAD=90°;其次∠C和∠ABD是同弧AD所对的圆周角,根据圆周角性质二者相等,可得到∠ABD的度数;最后在直角三角形中利用两锐角互余即可计算出∠ADB的度数。
【解析】
解:
∵BD是$\odot O$的直径,
∴$∠ BAD=90°$(直径所对的圆周角为直角),
∵$∠ ABD$和$∠ C$都是弧$AD$所对的圆周角,
∴$∠ ABD=∠ C=24°$(同弧所对的圆周角相等),
在$Rt△ ABD$中,$∠ ADB+∠ ABD=90°$,
∴$∠ ADB=90°-24°=66°$。
【答案】
B
【知识点】
直径所对圆周角性质;同弧所对圆周角性质;直角三角形两锐角互余
【点评】
本题属于圆的基础计算题,核心是结合圆周角的相关性质推导角的等量关系,再结合直角三角形的角度关系计算,解题时要准确识别同弧对应的圆周角,避免找错角的对应关系。
【难度系数】
0.8
解题时先观察已知条件,BD是圆的直径,首先联想到“直径所对的圆周角是直角”,可得△ABD是直角三角形,∠BAD=90°;其次∠C和∠ABD是同弧AD所对的圆周角,根据圆周角性质二者相等,可得到∠ABD的度数;最后在直角三角形中利用两锐角互余即可计算出∠ADB的度数。
【解析】
解:
∵BD是$\odot O$的直径,
∴$∠ BAD=90°$(直径所对的圆周角为直角),
∵$∠ ABD$和$∠ C$都是弧$AD$所对的圆周角,
∴$∠ ABD=∠ C=24°$(同弧所对的圆周角相等),
在$Rt△ ABD$中,$∠ ADB+∠ ABD=90°$,
∴$∠ ADB=90°-24°=66°$。
【答案】
B
【知识点】
直径所对圆周角性质;同弧所对圆周角性质;直角三角形两锐角互余
【点评】
本题属于圆的基础计算题,核心是结合圆周角的相关性质推导角的等量关系,再结合直角三角形的角度关系计算,解题时要准确识别同弧对应的圆周角,避免找错角的对应关系。
【难度系数】
0.8
2.在数学活动课上,小丁用自己做的直角尺测量、计算圆的半径。如图是一把直角尺,$∠ AOB=90°$,将点$O$放在圆周上,$OA$,$OB$分别与圆相交于点$C$,$D$,读得数据$OC=6$,$OD=8$,则此圆的半径约为()

A.10
B.5
C.8
D.6
A.10
B.5
C.8
D.6
答案
B
解析
【分析】
解题时首先观察已知条件:∠AOB=90°,且O、C、D三点均在圆周上,首先联想到圆周角定理的推论:90°的圆周角所对的弦是直径,因此可判断弦CD是该圆的直径。接下来,△COD是直角三角形,已知两条直角边OC和OD的长度,用勾股定理即可求出直径CD的长度,除以2就得到圆的半径。
【解析】
解:
∵∠COD=∠AOB=90°,且点O、C、D都在圆上,
∴根据圆周角定理的推论,CD是该圆的直径(90°的圆周角所对的弦是直径)。
在Rt△COD中,OC=6,OD=8,由勾股定理可得:
$CD=\sqrt{OC^2+OD^2}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10$
∴圆的半径为$10÷2=5$。
【答案】
B
【知识点】
圆周角定理推论,勾股定理
【点评】
本题结合实际测量场景考查几何知识的应用,解题的关键是根据直角圆周角判断出对应弦为直径,将测量问题转化为直角三角形求边长的问题,解题思路清晰,侧重基础应用。
【难度系数】
0.7
解题时首先观察已知条件:∠AOB=90°,且O、C、D三点均在圆周上,首先联想到圆周角定理的推论:90°的圆周角所对的弦是直径,因此可判断弦CD是该圆的直径。接下来,△COD是直角三角形,已知两条直角边OC和OD的长度,用勾股定理即可求出直径CD的长度,除以2就得到圆的半径。
【解析】
解:
∵∠COD=∠AOB=90°,且点O、C、D都在圆上,
∴根据圆周角定理的推论,CD是该圆的直径(90°的圆周角所对的弦是直径)。
在Rt△COD中,OC=6,OD=8,由勾股定理可得:
$CD=\sqrt{OC^2+OD^2}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10$
∴圆的半径为$10÷2=5$。
【答案】
B
【知识点】
圆周角定理推论,勾股定理
【点评】
本题结合实际测量场景考查几何知识的应用,解题的关键是根据直角圆周角判断出对应弦为直径,将测量问题转化为直角三角形求边长的问题,解题思路清晰,侧重基础应用。
【难度系数】
0.7
3.如图,以点$C(2,1)$为圆心的$\odot C$经过原点$O$,与$y$轴相交于点$A$,$B$是$y$轴右侧$\odot C$优弧上的一点,则$\sin∠ OBA$的值是。

答案
$\boldsymbol{\frac{\sqrt{5}}{5}}$
解析
【分析】要计算sin∠OBA的值,直接在∠OBA所在三角形中求解条件不足,可利用圆周角定理进行角的转化:同弧所对的圆周角相等,将∠OBA转化为同弧OA所对的另一圆周角;再结合直径所对圆周角为直角的性质,构造包含该等角的直角三角形,通过坐标计算相关线段长度,最后根据正弦的定义求解即可。
【解析】
解:1. 求圆的半径和弦OA的长度:
连接OC,过点C作CD⊥y轴于点D。
∵圆心C的坐标为(2,1),
∴$OC=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$,即$\odot C$的半径为$\sqrt{5}$;CD=2(点C到y轴的距离)。
由垂径定理可知,CD垂直平分OA,
在Rt△ACD中,$AC=OC=\sqrt{5}$,$CD=2$,
∴$AD=\sqrt{AC^2-CD^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2-2^2}=1$,
∴$OA=AD+OD=1+1=2$(OD为点C的纵坐标,长度为1)。
2. 转化角并计算正弦值:
延长OC交$\odot C$于点E,连接AE。
∵OE是$\odot C$的直径,
∴$∠ OAE=90°$(直径所对的圆周角是直角)。
∵$∠ OBA$和$∠ OEA$均为弧OA所对的圆周角,
∴$∠ OBA=∠ OEA$(同弧所对的圆周角相等)。
直径$OE=2OC=2\sqrt{5}$,
在Rt△OAE中,$\sin∠ OEA=\frac{OA}{OE}=\frac{2}{2\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$,
∴$\sin∠ OBA=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】$\boldsymbol{\frac{\sqrt{5}}{5}}$
【知识点】圆周角定理,垂径定理,锐角三角函数定义
【点评】本题将圆的性质与锐角三角函数结合考查,解题的核心是利用圆周角定理完成未知角到直角三角形内角的转化,同时结合垂径定理、坐标求线段长,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】0.6
【解析】
解:1. 求圆的半径和弦OA的长度:
连接OC,过点C作CD⊥y轴于点D。
∵圆心C的坐标为(2,1),
∴$OC=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$,即$\odot C$的半径为$\sqrt{5}$;CD=2(点C到y轴的距离)。
由垂径定理可知,CD垂直平分OA,
在Rt△ACD中,$AC=OC=\sqrt{5}$,$CD=2$,
∴$AD=\sqrt{AC^2-CD^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2-2^2}=1$,
∴$OA=AD+OD=1+1=2$(OD为点C的纵坐标,长度为1)。
2. 转化角并计算正弦值:
延长OC交$\odot C$于点E,连接AE。
∵OE是$\odot C$的直径,
∴$∠ OAE=90°$(直径所对的圆周角是直角)。
∵$∠ OBA$和$∠ OEA$均为弧OA所对的圆周角,
∴$∠ OBA=∠ OEA$(同弧所对的圆周角相等)。
直径$OE=2OC=2\sqrt{5}$,
在Rt△OAE中,$\sin∠ OEA=\frac{OA}{OE}=\frac{2}{2\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$,
∴$\sin∠ OBA=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】$\boldsymbol{\frac{\sqrt{5}}{5}}$
【知识点】圆周角定理,垂径定理,锐角三角函数定义
【点评】本题将圆的性质与锐角三角函数结合考查,解题的核心是利用圆周角定理完成未知角到直角三角形内角的转化,同时结合垂径定理、坐标求线段长,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】0.6
4.如图,四边形ABCD是$\odot O$的内接四边形,BE是$\odot O$的直径,连接CE。若$∠ DCE = 16°$,则$∠ BAD$的度数为。

答案
$\boldsymbol{106}$
解析
【分析】
解题时先回忆圆的相关性质:首先,直径所对的圆周角是直角;其次,圆内接四边形的对角互补。第一步,根据BE是⊙O的直径,先求出∠BCE的度数;第二步,结合已知∠DCE的度数,计算出∠BCD的度数;第三步,利用圆内接四边形对角互补的性质,即可求出∠BAD的度数。
【解析】
解:
∵BE是⊙O的直径,
∴∠BCE=90°(直径所对的圆周角为直角),
∵∠DCE=16°,
∴∠BCD = ∠BCE - ∠DCE = 90° - 16° = 74°,
又
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BAD + ∠BCD = 180°(圆内接四边形的对角互补),
∴∠BAD = 180° - 74° = 106°。
【答案】
$\boldsymbol{106}$
【知识点】
1. 直径所对圆周角为直角
2. 圆内接四边形对角互补
【点评】
本题属于圆性质的基础应用题型,解题的关键是找准角度之间的和差关系,熟练掌握圆的两个核心性质即可快速求解,考查学生对基础性质的运用能力。
【难度系数】
0.7
解题时先回忆圆的相关性质:首先,直径所对的圆周角是直角;其次,圆内接四边形的对角互补。第一步,根据BE是⊙O的直径,先求出∠BCE的度数;第二步,结合已知∠DCE的度数,计算出∠BCD的度数;第三步,利用圆内接四边形对角互补的性质,即可求出∠BAD的度数。
【解析】
解:
∵BE是⊙O的直径,
∴∠BCE=90°(直径所对的圆周角为直角),
∵∠DCE=16°,
∴∠BCD = ∠BCE - ∠DCE = 90° - 16° = 74°,
又
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BAD + ∠BCD = 180°(圆内接四边形的对角互补),
∴∠BAD = 180° - 74° = 106°。
【答案】
$\boldsymbol{106}$
【知识点】
1. 直径所对圆周角为直角
2. 圆内接四边形对角互补
【点评】
本题属于圆性质的基础应用题型,解题的关键是找准角度之间的和差关系,熟练掌握圆的两个核心性质即可快速求解,考查学生对基础性质的运用能力。
【难度系数】
0.7
5.如图,四边形ABCD内接于$\odot O$,连接OB,OC。若$∠ BOC = 100°$,$∠ A = 110°$,则$∠ OCD$的度数为。

答案
$\boldsymbol{30°}$
解析
【分析】
解题时可按三步推导:第一步,OB、OC都是圆O的半径,可知△OBC是等腰三角形,结合已知的顶角∠BOC,利用三角形内角和即可算出底角∠OCB的度数;第二步,四边形ABCD是圆内接四边形,根据圆内接四边形对角互补的性质,结合已知∠A的度数,可求出∠BCD的度数;第三步,观察角度关系,∠OCD=∠BCD-∠OCB,代入已算得的两个角度数值即可求出结果。
【解析】
1.
∵OB、OC均为$\odot O$的半径,
∴OB=OC,$△ OBC$为等腰三角形。
已知$∠ BOC=100°$,根据三角形内角和为$180°$,可得:
$∠ OCB=\frac{180°-∠ BOC}{2}=\frac{180°-100°}{2}=40°$。
2.
∵四边形ABCD内接于$\odot O$,根据圆内接四边形对角互补的性质:
$∠ A+∠ BCD=180°$,已知$∠ A=110°$,可得:
$∠ BCD=180°-110°=70°$。
3. 由图可知$∠ BCD=∠ OCB+∠ OCD$,因此:
$∠ OCD=∠ BCD-∠ OCB=70°-40°=30°$。
【答案】
$30°$
【知识点】
圆内接四边形的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是基础几何计算题,将圆的性质和等腰三角形的性质结合考查,解题的核心是理清各角度之间的数量关系,熟练掌握相关性质就能快速求解。
【难度系数】
0.7
解题时可按三步推导:第一步,OB、OC都是圆O的半径,可知△OBC是等腰三角形,结合已知的顶角∠BOC,利用三角形内角和即可算出底角∠OCB的度数;第二步,四边形ABCD是圆内接四边形,根据圆内接四边形对角互补的性质,结合已知∠A的度数,可求出∠BCD的度数;第三步,观察角度关系,∠OCD=∠BCD-∠OCB,代入已算得的两个角度数值即可求出结果。
【解析】
1.
∵OB、OC均为$\odot O$的半径,
∴OB=OC,$△ OBC$为等腰三角形。
已知$∠ BOC=100°$,根据三角形内角和为$180°$,可得:
$∠ OCB=\frac{180°-∠ BOC}{2}=\frac{180°-100°}{2}=40°$。
2.
∵四边形ABCD内接于$\odot O$,根据圆内接四边形对角互补的性质:
$∠ A+∠ BCD=180°$,已知$∠ A=110°$,可得:
$∠ BCD=180°-110°=70°$。
3. 由图可知$∠ BCD=∠ OCB+∠ OCD$,因此:
$∠ OCD=∠ BCD-∠ OCB=70°-40°=30°$。
【答案】
$30°$
【知识点】
圆内接四边形的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是基础几何计算题,将圆的性质和等腰三角形的性质结合考查,解题的核心是理清各角度之间的数量关系,熟练掌握相关性质就能快速求解。
【难度系数】
0.7
6. 提升题 如图,AB是$\odot O$的直径,E,D是$\odot O$上的两点,延长AD,交BE的延长线于点C,且$ED=EC$。
(1)求证:$AB=AC$。
(2)若$AB=4$,$BC=2\sqrt{3}$,求CD的长。

(1)求证:$AB=AC$。
(2)若$AB=4$,$BC=2\sqrt{3}$,求CD的长。
答案
(1) 证明:
∵ 四边形ABED是$\odot O$的内接四边形,
∴ $∠ ADE + ∠ B = 180°$,
又 $\because ∠ ADE + ∠ EDC = 180°$,
∴ $∠ EDC = ∠ B$。
∵ $ED = EC$,
∴ $∠ EDC = ∠ C$,
∴ $∠ B = ∠ C$,
∴ $AB = AC$。
---
(2) 解:
连接$AE$,
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AEB = 90°$,即$AE ⊥ BC$。
由(1)知$AB = AC = 4$,根据等腰三角形三线合一,得$E$为$BC$中点,
∴ $EC = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} = \sqrt{3}$。
∵ $∠ C = ∠ C$,$∠ EDC = ∠ B$,
∴ $△ CDE ∽ △ CBA$,
∴ $\frac{CD}{CB} = \frac{CE}{CA}$,
代入$CB=2\sqrt{3}$,$CE=\sqrt{3}$,$CA=4$,得:
$\frac{CD}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{4}$
解得 $CD = \frac{3}{2}$。
答:$CD$的长为$\frac{3}{2}$。
∵ 四边形ABED是$\odot O$的内接四边形,
∴ $∠ ADE + ∠ B = 180°$,
又 $\because ∠ ADE + ∠ EDC = 180°$,
∴ $∠ EDC = ∠ B$。
∵ $ED = EC$,
∴ $∠ EDC = ∠ C$,
∴ $∠ B = ∠ C$,
∴ $AB = AC$。
---
(2) 解:
连接$AE$,
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AEB = 90°$,即$AE ⊥ BC$。
由(1)知$AB = AC = 4$,根据等腰三角形三线合一,得$E$为$BC$中点,
∴ $EC = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} = \sqrt{3}$。
∵ $∠ C = ∠ C$,$∠ EDC = ∠ B$,
∴ $△ CDE ∽ △ CBA$,
∴ $\frac{CD}{CB} = \frac{CE}{CA}$,
代入$CB=2\sqrt{3}$,$CE=\sqrt{3}$,$CA=4$,得:
$\frac{CD}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{4}$
解得 $CD = \frac{3}{2}$。
答:$CD$的长为$\frac{3}{2}$。
解析
【分析】
(1) 要证明$AB=AC$,只需证明底角$∠B=∠C$即可。已知$ED=EC$,根据等腰三角形等边对等角可得$∠EDC=∠C$,因此只需推导$∠EDC=∠B$:结合圆内接四边形的外角等于其内对角的性质,可得到该角相等关系,进而推出$∠B=∠C$,即可得证。
(2) 要求$CD$的长,首先连接辅助线$AE$,利用直径所对的圆周角是直角,得到$AE⊥BC$,结合(1)中$AB=AC$的结论,由等腰三角形三线合一可得$E$是$BC$中点,算出$CE$的长度;再通过两角对应相等证明$△CDE∽△CBA$,利用相似三角形对应边成比例代入数值计算,即可求出$CD$的长度。
【解析】
(1) 证明:
∵ 四边形$ABED$是$\odot O$的内接四边形,
∴ $∠ADE + ∠B = 180°$,
又 $\because ∠ADE + ∠EDC = 180°$,
∴ $∠EDC = ∠B$。
∵ $ED = EC$,
∴ $∠EDC = ∠C$,
∴ $∠B = ∠C$,
∴ $AB = AC$。
(2) 解:
连接$AE$,
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ $∠AEB = 90°$,即$AE ⊥ BC$。
由(1)知$AB = AC = 4$,根据等腰三角形三线合一,得$E$为$BC$中点,
∴ $EC = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} = \sqrt{3}$。
∵ $∠C = ∠C$,$∠EDC = ∠B$,
∴ $△CDE ∽ △CBA$,
∴ $\frac{CD}{CB} = \frac{CE}{CA}$,
代入$CB=2\sqrt{3}$,$CE=\sqrt{3}$,$CA=4$,得:
$\frac{CD}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{4}$
解得 $CD = \frac{3}{2}$。
【答案】
(1) 已证$AB=AC$;
(2) $\frac{3}{2}$
【知识点】
圆内接四边形的性质、圆周角定理推论、相似三角形的判定与性质
【点评】
本题是圆与三角形结合的典型综合题,核心考查基础几何性质的综合运用,解题关键是找到角的等量关系、合理构造辅助线,熟练掌握各基础知识点即可顺利求解,属于常考的中档几何题。
【难度系数】
0.7
(1) 要证明$AB=AC$,只需证明底角$∠B=∠C$即可。已知$ED=EC$,根据等腰三角形等边对等角可得$∠EDC=∠C$,因此只需推导$∠EDC=∠B$:结合圆内接四边形的外角等于其内对角的性质,可得到该角相等关系,进而推出$∠B=∠C$,即可得证。
(2) 要求$CD$的长,首先连接辅助线$AE$,利用直径所对的圆周角是直角,得到$AE⊥BC$,结合(1)中$AB=AC$的结论,由等腰三角形三线合一可得$E$是$BC$中点,算出$CE$的长度;再通过两角对应相等证明$△CDE∽△CBA$,利用相似三角形对应边成比例代入数值计算,即可求出$CD$的长度。
【解析】
(1) 证明:
∵ 四边形$ABED$是$\odot O$的内接四边形,
∴ $∠ADE + ∠B = 180°$,
又 $\because ∠ADE + ∠EDC = 180°$,
∴ $∠EDC = ∠B$。
∵ $ED = EC$,
∴ $∠EDC = ∠C$,
∴ $∠B = ∠C$,
∴ $AB = AC$。
(2) 解:
连接$AE$,
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ $∠AEB = 90°$,即$AE ⊥ BC$。
由(1)知$AB = AC = 4$,根据等腰三角形三线合一,得$E$为$BC$中点,
∴ $EC = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} = \sqrt{3}$。
∵ $∠C = ∠C$,$∠EDC = ∠B$,
∴ $△CDE ∽ △CBA$,
∴ $\frac{CD}{CB} = \frac{CE}{CA}$,
代入$CB=2\sqrt{3}$,$CE=\sqrt{3}$,$CA=4$,得:
$\frac{CD}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{4}$
解得 $CD = \frac{3}{2}$。
【答案】
(1) 已证$AB=AC$;
(2) $\frac{3}{2}$
【知识点】
圆内接四边形的性质、圆周角定理推论、相似三角形的判定与性质
【点评】
本题是圆与三角形结合的典型综合题,核心考查基础几何性质的综合运用,解题关键是找到角的等量关系、合理构造辅助线,熟练掌握各基础知识点即可顺利求解,属于常考的中档几何题。
【难度系数】
0.7
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