9. 如图29-2-27,AB为⊙O的直径,弦DA,BC的延长线相交于点P,且BC=PC,求证:
(1)AB=AP;
(2)$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$。

(1)AB=AP;
(2)$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$。
答案
9.证明:(1)连接 AC,$\because AB$ 是$\odot O$的直径,
$\therefore∠ ACB=90°$. 又$\because BC=PC$,
$\therefore AB=AP$.
(2)连接 $BD,CD,\because AB$ 是$\odot O$的直径,
$\therefore∠ ADB=90°$. 又$\because BC=PC$,
$\therefore CD=\frac{1}{2}PB=CB,\therefore\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$.
$\therefore∠ ACB=90°$. 又$\because BC=PC$,
$\therefore AB=AP$.
(2)连接 $BD,CD,\because AB$ 是$\odot O$的直径,
$\therefore∠ ADB=90°$. 又$\because BC=PC$,
$\therefore CD=\frac{1}{2}PB=CB,\therefore\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$.
解析
【分析】
(1) 要证AB=AP,可通过证明AC是PB的垂直平分线推导:首先看到AB是圆的直径,联想到直径所对的圆周角是直角,因此连接AC可得AC⊥PB;结合已知BC=PC,可知AC垂直平分PB,根据垂直平分线的性质即可得到AB=AP。
(2) 要证$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$,同圆中只需证明对应弦BC=CD即可:连接BD,由AB是直径可得∠ADB=90°,即△PDB是直角三角形,C是PB中点,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半可得CD=BC,进而得到两段弧相等。
【解析】
证明:
(1) 连接AC,
∵AB是$\odot O$的直径,
∴$∠ ACB=90°$,即$AC⊥ PB$,
又
∵$BC=PC$,
∴AC垂直平分线段PB,
∴$AB=AP$。
(2) 连接BD,
∵AB是$\odot O$的直径,
∴$∠ ADB=90°$,即$△ PDB$为直角三角形,
∵$BC=PC$,即C为斜边PB的中点,
∴$CD=\frac{1}{2}PB=BC$,
∵在同圆中,相等的弦所对的弧相等,
∴$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$。
【答案】
(1)连接AC,$\because AB$ 是$\odot O$的直径,$\therefore∠ ACB=90°$。又$\because BC=PC$,$\therefore AC$垂直平分$PB$,$\therefore AB=AP$。
(2)连接 $BD$,$\because AB$ 是$\odot O$的直径,$\therefore∠ ADB=90°$。又$\because BC=PC$,$\therefore C$是$Rt△ PDB$斜边$PB$的中点,$\therefore CD=\frac{1}{2}PB=CB$,$\therefore\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$。
【知识点】
圆周角定理推论,直角三角形斜边中线性质,等弦对等弧
【点评】
本题属于圆的基础证明题,核心考查直径所对圆周角为直角的应用,解题的关键是合理连接辅助线构造直角三角形,再结合三角形的相关性质即可求解,需熟练掌握此类问题的辅助线构造方法。
【难度系数】
0.7
(1) 要证AB=AP,可通过证明AC是PB的垂直平分线推导:首先看到AB是圆的直径,联想到直径所对的圆周角是直角,因此连接AC可得AC⊥PB;结合已知BC=PC,可知AC垂直平分PB,根据垂直平分线的性质即可得到AB=AP。
(2) 要证$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$,同圆中只需证明对应弦BC=CD即可:连接BD,由AB是直径可得∠ADB=90°,即△PDB是直角三角形,C是PB中点,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半可得CD=BC,进而得到两段弧相等。
【解析】
证明:
(1) 连接AC,
∵AB是$\odot O$的直径,
∴$∠ ACB=90°$,即$AC⊥ PB$,
又
∵$BC=PC$,
∴AC垂直平分线段PB,
∴$AB=AP$。
(2) 连接BD,
∵AB是$\odot O$的直径,
∴$∠ ADB=90°$,即$△ PDB$为直角三角形,
∵$BC=PC$,即C为斜边PB的中点,
∴$CD=\frac{1}{2}PB=BC$,
∵在同圆中,相等的弦所对的弧相等,
∴$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$。
【答案】
(1)连接AC,$\because AB$ 是$\odot O$的直径,$\therefore∠ ACB=90°$。又$\because BC=PC$,$\therefore AC$垂直平分$PB$,$\therefore AB=AP$。
(2)连接 $BD$,$\because AB$ 是$\odot O$的直径,$\therefore∠ ADB=90°$。又$\because BC=PC$,$\therefore C$是$Rt△ PDB$斜边$PB$的中点,$\therefore CD=\frac{1}{2}PB=CB$,$\therefore\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$。
【知识点】
圆周角定理推论,直角三角形斜边中线性质,等弦对等弧
【点评】
本题属于圆的基础证明题,核心考查直径所对圆周角为直角的应用,解题的关键是合理连接辅助线构造直角三角形,再结合三角形的相关性质即可求解,需熟练掌握此类问题的辅助线构造方法。
【难度系数】
0.7
1.如图29-2-28,A,B,C是$\odot O$上的三点,且A是$\overset{\frown}{BAC}$上与点B,C不同的一点,若$△ BOC$是直角三角形,则$△ BAC$必是(
A.等腰三角形
B.锐角三角形
C.有一个角是$30°$的三角形
D.有一个角是$45°$的三角形
D
)A.等腰三角形
B.锐角三角形
C.有一个角是$30°$的三角形
D.有一个角是$45°$的三角形
答案
1.D
解析
【分析】
解题时先结合圆的半径相等的性质,分析△BOC的形状:已知△BOC是直角三角形,且OB=OC,因此直角只能是顶角∠BOC,可得∠BOC=90°;再回忆圆周角定理,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,∠BAC和∠BOC都对应弧BC,据此可求出∠BAC的度数,最后匹配选项即可得到答案。
【解析】
解:
∵OB、OC均为⊙O的半径,
∴OB=OC。
∵△BOC是直角三角形,等腰三角形的底角不可能为直角,
∴∠BOC=90°。
根据圆周角定理:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,∠BAC与∠BOC同为弧BC所对的角,∠BOC是圆心角,∠BAC是圆周角,
∴$∠ BAC=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×90°=45°$,即△BAC必有一个角为45°。
故选D。
【答案】
D
【知识点】
圆周角定理;等腰三角形性质
【点评】
本题是圆周角定理的基础应用题型,解题的关键是先确定圆心角的度数,再利用定理推导对应圆周角的度数,需注意区分同弧对应的圆心角和圆周角,避免出现倍数关系混淆的错误。
【难度系数】
0.8
解题时先结合圆的半径相等的性质,分析△BOC的形状:已知△BOC是直角三角形,且OB=OC,因此直角只能是顶角∠BOC,可得∠BOC=90°;再回忆圆周角定理,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,∠BAC和∠BOC都对应弧BC,据此可求出∠BAC的度数,最后匹配选项即可得到答案。
【解析】
解:
∵OB、OC均为⊙O的半径,
∴OB=OC。
∵△BOC是直角三角形,等腰三角形的底角不可能为直角,
∴∠BOC=90°。
根据圆周角定理:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,∠BAC与∠BOC同为弧BC所对的角,∠BOC是圆心角,∠BAC是圆周角,
∴$∠ BAC=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×90°=45°$,即△BAC必有一个角为45°。
故选D。
【答案】
D
【知识点】
圆周角定理;等腰三角形性质
【点评】
本题是圆周角定理的基础应用题型,解题的关键是先确定圆心角的度数,再利用定理推导对应圆周角的度数,需注意区分同弧对应的圆心角和圆周角,避免出现倍数关系混淆的错误。
【难度系数】
0.8
2. 如图29-2-29,△ABC内接于⊙O,D是$\overset{\frown}{AB}$上的一点(点D不与A,B重合),E是$\overset{\frown}{AC}$上的一点(点E不与A,C重合),若∠BAC=50°,则∠D+∠E的度数为(

A.220°
B.230°
C.240°
D.250°
B
)A.220°
B.230°
C.240°
D.250°
答案
2.B 点拨:如答图 29-2-5,因为四边形
ADBC 内接于$\odot O$,所以$∠ 2+∠ D=180°$.
同理可得$∠ 1+∠ E=180°$. 所以$∠ 1+$$∠ 2+∠ D+∠ E=360°$. 又因为$∠ 1+$$∠ 2=180°-∠ BAC=130°$, 所以$∠ D+$$∠ E=230°$.
答图 29-2-5
解析
【分析】
求解圆中角度和问题时,可优先考虑圆内接四边形对角互补的性质。观察图形可知四边形ADBC、ABCE均为⊙O的内接四边形,可分别得到∠D与∠ACB互补、∠E与∠ABC互补,将两式相加后,结合三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB的度数,代入即可计算出∠D+∠E的度数。
【解析】
∵四边形ADBC内接于⊙O,根据圆内接四边形对角互补的性质,可得$∠ D + ∠ ACB = 180°$,
同理,四边形ABCE内接于⊙O,可得$∠ E + ∠ ABC = 180°$,
将两式相加得:$∠ D + ∠ E + ∠ ACB + ∠ ABC = 360°$,
在$△ ABC$中,根据三角形内角和为$180°$,已知$∠ BAC=50°$,
则$∠ ABC + ∠ ACB = 180° - ∠ BAC = 180° - 50° = 130°$,
代入上式可得:$∠ D + ∠ E = 360° - 130° = 230°$。

【答案】
B
【知识点】
圆内接四边形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题核心是利用圆内接四边形对角互补的性质实现角度转化,结合三角形内角和定理即可求解,解题时需准确识别图中的圆内接四边形,理清各角之间的数量关系。
【难度系数】
0.7
求解圆中角度和问题时,可优先考虑圆内接四边形对角互补的性质。观察图形可知四边形ADBC、ABCE均为⊙O的内接四边形,可分别得到∠D与∠ACB互补、∠E与∠ABC互补,将两式相加后,结合三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB的度数,代入即可计算出∠D+∠E的度数。
【解析】
∵四边形ADBC内接于⊙O,根据圆内接四边形对角互补的性质,可得$∠ D + ∠ ACB = 180°$,
同理,四边形ABCE内接于⊙O,可得$∠ E + ∠ ABC = 180°$,
将两式相加得:$∠ D + ∠ E + ∠ ACB + ∠ ABC = 360°$,
在$△ ABC$中,根据三角形内角和为$180°$,已知$∠ BAC=50°$,
则$∠ ABC + ∠ ACB = 180° - ∠ BAC = 180° - 50° = 130°$,
代入上式可得:$∠ D + ∠ E = 360° - 130° = 230°$。
【答案】
B
【知识点】
圆内接四边形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题核心是利用圆内接四边形对角互补的性质实现角度转化,结合三角形内角和定理即可求解,解题时需准确识别图中的圆内接四边形,理清各角之间的数量关系。
【难度系数】
0.7
3.如图29-2-30,△ABC内接于$\odot O$,BD是$\odot O$的直径,交AC于点E,$BC=CE$.若$∠ C=50°$,则$∠ A$的度数为(
A.$15°$
B.$20°$
C.$25°$
D.$30°$
C
)A.$15°$
B.$20°$
C.$25°$
D.$30°$
答案
3.C
解析
【分析】
解题时首先从已知的等腰△BCE入手,利用等腰三角形两底角相等的性质求出∠CBE的度数;再结合BD是直径的条件,根据“直径所对的圆周角是直角”得到直角△BCD,求出同弧BC所对的圆周角∠BDC的度数;最后根据“同弧所对的圆周角相等”,即可得到∠A的度数。
【解析】
1. 在△BCE中,
∵BC=CE,∠ACB=50°,
∴∠CBE=∠CEB=$\frac{180°-∠ACB}{2}$=$\frac{180°-50°}{2}$=65°。
2. 连接CD,
∵BD是⊙O的直径,
∴∠BCD=90°(直径所对的圆周角为直角)。
3. 在Rt△BCD中,∠BDC=90°-∠CBE=90°-65°=25°。
4.
∵∠A与∠BDC都是弧BC所对的圆周角,
∴∠A=∠BDC=25°。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的性质、圆周角定理及其推论、直角三角形的性质
【点评】
本题是圆周角相关的基础题型,核心考查角度转化的思想,解题的关键是结合直径的性质构造直角三角形,再利用同弧所对圆周角相等完成待求角度的推导,是圆中角度计算的典型考法。
【难度系数】
0.7
解题时首先从已知的等腰△BCE入手,利用等腰三角形两底角相等的性质求出∠CBE的度数;再结合BD是直径的条件,根据“直径所对的圆周角是直角”得到直角△BCD,求出同弧BC所对的圆周角∠BDC的度数;最后根据“同弧所对的圆周角相等”,即可得到∠A的度数。
【解析】
1. 在△BCE中,
∵BC=CE,∠ACB=50°,
∴∠CBE=∠CEB=$\frac{180°-∠ACB}{2}$=$\frac{180°-50°}{2}$=65°。
2. 连接CD,
∵BD是⊙O的直径,
∴∠BCD=90°(直径所对的圆周角为直角)。
3. 在Rt△BCD中,∠BDC=90°-∠CBE=90°-65°=25°。
4.
∵∠A与∠BDC都是弧BC所对的圆周角,
∴∠A=∠BDC=25°。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的性质、圆周角定理及其推论、直角三角形的性质
【点评】
本题是圆周角相关的基础题型,核心考查角度转化的思想,解题的关键是结合直径的性质构造直角三角形,再利用同弧所对圆周角相等完成待求角度的推导,是圆中角度计算的典型考法。
【难度系数】
0.7
4.【生活应用】如图29-2-31,某博览会上有一圆形展示区,在其圆形边缘的点P处安装了一台监视器,它的监控角度是$55°$,为了监控整个展区,最少需要在圆形边缘上安装这样的监视器
4
台。答案
4.4
解析
【分析】
解题时首先明确监视器的监控角度为圆周角,根据圆周角定理可推出它所对的圆心角度数;要覆盖整个圆形展区,所有监视器对应的圆心角之和需至少为周角360°,通过计算确定满足要求的最小整数台数即可。
【解析】
解:根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍。
已知每台监视器的监控角度(圆周角)为55°,则每台监视器可覆盖的圆弧对应的圆心角为:
$2×55°=110°$
设最少需要安装$n$台监视器,要覆盖整个圆形展区,需满足:
$n×110°≥360°$
解得$n≥\frac{360}{110}\approx3.27$
由于$n$必须为正整数,因此$n$的最小值为4。
【答案】
4
【知识点】
圆周角定理,周角的概念,进一法取整
【点评】
本题结合生活实际考查圆周角定理的应用,解题关键是将监控的圆周角转化为对应圆心角,再结合周角度数计算所需设备数量,注意结果需采用进一法取整,保证完全覆盖整个展区。
【难度系数】
0.7
解题时首先明确监视器的监控角度为圆周角,根据圆周角定理可推出它所对的圆心角度数;要覆盖整个圆形展区,所有监视器对应的圆心角之和需至少为周角360°,通过计算确定满足要求的最小整数台数即可。
【解析】
解:根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍。
已知每台监视器的监控角度(圆周角)为55°,则每台监视器可覆盖的圆弧对应的圆心角为:
$2×55°=110°$
设最少需要安装$n$台监视器,要覆盖整个圆形展区,需满足:
$n×110°≥360°$
解得$n≥\frac{360}{110}\approx3.27$
由于$n$必须为正整数,因此$n$的最小值为4。
【答案】
4
【知识点】
圆周角定理,周角的概念,进一法取整
【点评】
本题结合生活实际考查圆周角定理的应用,解题关键是将监控的圆周角转化为对应圆心角,再结合周角度数计算所需设备数量,注意结果需采用进一法取整,保证完全覆盖整个展区。
【难度系数】
0.7
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