1. 下列四个命题:①圆内接四边形的对角互补;②圆内接平行四边形是矩形;③圆内接矩形是正方形;④圆内接菱形是正方形. 其中真命题有(
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
C
)A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
1.C
解析
【分析】
我们可以采用逐个验证命题真假的思路来解题:首先回忆圆内接四边形的核心性质,再结合各类特殊四边形的固有性质,逐一判断4个命题是否成立,最后统计真命题的数量选出对应选项。
第一步先判断命题①:直接对照圆内接四边形的基础性质就能验证;第二步判断命题②:结合平行四边形对角相等的性质,搭配圆内接四边形对角互补的性质,推导角的度数即可判断;第三步判断命题③:思考普通矩形是否满足圆内接的条件,即可发现该命题的问题;第四步判断命题④:结合菱形对角相等的性质,搭配圆内接四边形对角互补的性质,推导角的度数就能得到结论,最后汇总真命题总数即可。
【解析】
我们逐个分析四个命题:
1. 命题①:根据圆内接四边形的基本性质,圆的内接四边形对角互补,因此①是真命题。
2. 命题②:平行四边形的固有性质是对角相等,而圆内接四边形对角互补,因此该平行四边形的对角既相等又互补,可推得每个内角都是90°,满足矩形的定义,因此圆内接平行四边形是矩形,②是真命题。
3. 命题③:矩形的所有内角都是90°,天然满足对角互补的要求,所有矩形都可以内接于圆(对角线为外接圆直径),不需要满足邻边相等的条件,因此圆内接矩形不一定是正方形,③是假命题。
4. 命题④:菱形的固有性质是对角相等,而圆内接四边形对角互补,因此该菱形的对角既相等又互补,可推得每个内角都是90°,有一个内角为90°的菱形是正方形,因此圆内接菱形是正方形,④是真命题。
综上,真命题为①②④,共3个。
【答案】
C
【知识点】
圆内接四边形性质,特殊四边形判定
【点评】
本题综合考查圆内接四边形的性质和特殊平行四边形的性质判定,易错点是误判命题③,要明确矩形本身就满足对角互补的内接圆要求,并非只有正方形才能作为圆内接矩形,解题时要结合两类图形的性质交叉推导,避免混淆概念。
【难度系数】
0.7
我们可以采用逐个验证命题真假的思路来解题:首先回忆圆内接四边形的核心性质,再结合各类特殊四边形的固有性质,逐一判断4个命题是否成立,最后统计真命题的数量选出对应选项。
第一步先判断命题①:直接对照圆内接四边形的基础性质就能验证;第二步判断命题②:结合平行四边形对角相等的性质,搭配圆内接四边形对角互补的性质,推导角的度数即可判断;第三步判断命题③:思考普通矩形是否满足圆内接的条件,即可发现该命题的问题;第四步判断命题④:结合菱形对角相等的性质,搭配圆内接四边形对角互补的性质,推导角的度数就能得到结论,最后汇总真命题总数即可。
【解析】
我们逐个分析四个命题:
1. 命题①:根据圆内接四边形的基本性质,圆的内接四边形对角互补,因此①是真命题。
2. 命题②:平行四边形的固有性质是对角相等,而圆内接四边形对角互补,因此该平行四边形的对角既相等又互补,可推得每个内角都是90°,满足矩形的定义,因此圆内接平行四边形是矩形,②是真命题。
3. 命题③:矩形的所有内角都是90°,天然满足对角互补的要求,所有矩形都可以内接于圆(对角线为外接圆直径),不需要满足邻边相等的条件,因此圆内接矩形不一定是正方形,③是假命题。
4. 命题④:菱形的固有性质是对角相等,而圆内接四边形对角互补,因此该菱形的对角既相等又互补,可推得每个内角都是90°,有一个内角为90°的菱形是正方形,因此圆内接菱形是正方形,④是真命题。
综上,真命题为①②④,共3个。
【答案】
C
【知识点】
圆内接四边形性质,特殊四边形判定
【点评】
本题综合考查圆内接四边形的性质和特殊平行四边形的性质判定,易错点是误判命题③,要明确矩形本身就满足对角互补的内接圆要求,并非只有正方形才能作为圆内接矩形,解题时要结合两类图形的性质交叉推导,避免混淆概念。
【难度系数】
0.7
2. (2025·雨花台区月考)如图,点 A,B,C,D 在$\odot O$上,$OA⊥ BC$,若$∠ O = 40°$,则$∠ D$的度数为(

A.$20°$
B.$25°$
C.$30°$
D.$40°$
A
)A.$20°$
B.$25°$
C.$30°$
D.$40°$
答案
2.A
解析
【分析】
解题时先从已知条件OA⊥BC入手,回忆垂径定理的内容:垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的弧,由此可推出OA平分弧BC,即弧AB与弧AC相等。接着结合已知的圆心角∠AOB=40°,可知等弧对应的圆心角也为40°,最后利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是对应圆心角的一半,即可直接计算出∠D的度数,选出正确选项。
【解析】
1. 应用垂径定理:
∵ OA⊥BC,OA是⊙O的半径,
∴ 弧AB = 弧AC(垂径定理:垂直于弦的半径平分弦所对的弧)。
2. 确定对应圆心角度数:
已知∠AOB=40°,即弧AB对应的圆心角为40°,结合弧AB=弧AC,可得弧AC对应的圆心角也为40°。
3. 应用圆周角定理计算∠D:
∵ ∠D是弧AC所对的圆周角,
∴ ∠D = 1/2 × 弧AC对应的圆心角 = 1/2 × 40° = 20°。
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
垂径定理,圆周角定理
【点评】
本题属于圆章节的基础综合题,核心考查垂径定理与圆周角定理的结合运用,解题的突破口是通过垂径定理得到等弧,进而建立圆心角和待求圆周角的数量关系,题型常规,只要熟练掌握圆的基础性质即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时先从已知条件OA⊥BC入手,回忆垂径定理的内容:垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的弧,由此可推出OA平分弧BC,即弧AB与弧AC相等。接着结合已知的圆心角∠AOB=40°,可知等弧对应的圆心角也为40°,最后利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是对应圆心角的一半,即可直接计算出∠D的度数,选出正确选项。
【解析】
1. 应用垂径定理:
∵ OA⊥BC,OA是⊙O的半径,
∴ 弧AB = 弧AC(垂径定理:垂直于弦的半径平分弦所对的弧)。
2. 确定对应圆心角度数:
已知∠AOB=40°,即弧AB对应的圆心角为40°,结合弧AB=弧AC,可得弧AC对应的圆心角也为40°。
3. 应用圆周角定理计算∠D:
∵ ∠D是弧AC所对的圆周角,
∴ ∠D = 1/2 × 弧AC对应的圆心角 = 1/2 × 40° = 20°。
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
垂径定理,圆周角定理
【点评】
本题属于圆章节的基础综合题,核心考查垂径定理与圆周角定理的结合运用,解题的突破口是通过垂径定理得到等弧,进而建立圆心角和待求圆周角的数量关系,题型常规,只要熟练掌握圆的基础性质即可快速求解。
【难度系数】
0.8
3.(2025·无锡月考)如图,将一把两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心$O$,另一边所在直线与半圆相交于点$D$,$E$,量出半径$OC=5\ \mathrm{cm}$,弦$DE=8\ \mathrm{cm}$,则直尺的宽度为(

A.$1\ \mathrm{cm}$
B.$2\ \mathrm{cm}$
C.$3\ \mathrm{cm}$
D.$4\ \mathrm{cm}$
C
)A.$1\ \mathrm{cm}$
B.$2\ \mathrm{cm}$
C.$3\ \mathrm{cm}$
D.$4\ \mathrm{cm}$
答案
3.C
解析
【分析】
要计算直尺的宽度,本质是求圆心O到弦DE的距离。解题思路如下:1. 明确所求的直尺宽度就是点O到直线DE的垂线段长度,过O作DE的垂线,设垂足为F;2. 利用垂径定理,垂线段平分弦DE,得到DE的一半长度;3. 连接OD,OD是半圆的半径,和已知的OC长度相等为5cm;4. 在构造出的直角三角形ODF中,已知斜边OD和直角边DF,通过勾股定理即可算出另一条直角边OF的长度,也就是直尺的宽度。
【解析】
过点O作OF⊥DE于点F,连接OD。
根据垂径定理,垂直于弦的线段平分弦,因此:
$DF = \frac{1}{2}DE = \frac{1}{2} × 8\ \mathrm{cm} = 4\ \mathrm{cm}$
由题意可知,OD和OC都是半圆的半径,因此$OD = OC = 5\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ ODF$中,$∠ OFD=90°$,由勾股定理可得:
$OF = \sqrt{OD^2 - DF^2} = \sqrt{5^2 - 4^2} = \sqrt{25 - 16} = \sqrt{9} = 3\ \mathrm{cm}$
即直尺的宽度为3cm。
【答案】
C
【知识点】
垂径定理,勾股定理
【点评】
本题结合直尺的实际场景考查圆的基础计算,核心是将实际的直尺宽度转化为圆的弦心距,这类弦长相关的计算问题,通用解法就是通过垂径定理构造直角三角形,再结合勾股定理求解,属于圆章节的常规基础题型。
【难度系数】
0.8
要计算直尺的宽度,本质是求圆心O到弦DE的距离。解题思路如下:1. 明确所求的直尺宽度就是点O到直线DE的垂线段长度,过O作DE的垂线,设垂足为F;2. 利用垂径定理,垂线段平分弦DE,得到DE的一半长度;3. 连接OD,OD是半圆的半径,和已知的OC长度相等为5cm;4. 在构造出的直角三角形ODF中,已知斜边OD和直角边DF,通过勾股定理即可算出另一条直角边OF的长度,也就是直尺的宽度。
【解析】
过点O作OF⊥DE于点F,连接OD。
根据垂径定理,垂直于弦的线段平分弦,因此:
$DF = \frac{1}{2}DE = \frac{1}{2} × 8\ \mathrm{cm} = 4\ \mathrm{cm}$
由题意可知,OD和OC都是半圆的半径,因此$OD = OC = 5\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ ODF$中,$∠ OFD=90°$,由勾股定理可得:
$OF = \sqrt{OD^2 - DF^2} = \sqrt{5^2 - 4^2} = \sqrt{25 - 16} = \sqrt{9} = 3\ \mathrm{cm}$
即直尺的宽度为3cm。
【答案】
C
【知识点】
垂径定理,勾股定理
【点评】
本题结合直尺的实际场景考查圆的基础计算,核心是将实际的直尺宽度转化为圆的弦心距,这类弦长相关的计算问题,通用解法就是通过垂径定理构造直角三角形,再结合勾股定理求解,属于圆章节的常规基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 如图,在$\odot O$中,弦$AB$与直径$CD$交于点$E$,且$D$是$\overset{\frown}{AB}$的中点,连接$BC$,$AD$.若$∠ BAD=$$30^{ \circ }$,$\odot O$的半径为$3$,则$DE$的长为(

A.$\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
B.$\dfrac{3}{2}$
C.$\dfrac{3\sqrt{3}}{2}$
D.$3$
B
)A.$\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
B.$\dfrac{3}{2}$
C.$\dfrac{3\sqrt{3}}{2}$
D.$3$
答案
4.B
解析
【分析】
我们可以顺着已知条件逐步推导:首先已知∠BAD=30°,根据圆周角和对应弧的度数关系,能得到它所对的弧BD的度数是60°;接着题目说明D是弧AB的中点,因此弧AD和弧BD度数相等,结合CD是直径,由垂径定理可推出CD垂直于AB,得到直角三角形ADE;之后推导AD的长度:弧AD对应圆心角为60°,OA和OD都是半径相等,因此△AOD是等边三角形,AD就等于半径3;最后在含30°角的直角三角形ADE中,利用30°角对的直角边是斜边一半的性质,就能直接算出DE的长度。
【解析】
解:
1. 根据圆周角定理,圆周角的度数等于其所对弧度数的一半,已知∠BAD=30°,它所对的弧为$\overset{\frown}{BD}$,因此$\overset{\frown}{BD}$的度数为$2×30°=60°$。
2. 因为D是$\overset{\frown}{AB}$的中点,所以$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BD}=60°$,由垂径定理可得:直径CD垂直平分弦AB,即∠AED=90°。
3. $\overset{\frown}{AD}$对应的圆心角∠AOD=60°,又OA=OD=3(均为⊙O的半径),因此△AOD是等边三角形,可得AD=OA=3。
4. 在Rt△ADE中,∠DAE=30°,∠AED=90°,根据直角三角形性质:30°角所对的直角边等于斜边的一半,因此$DE=\frac{1}{2}AD=\frac{1}{2}×3=\frac{3}{2}$。
【答案】B
【知识点】圆周角定理,垂径定理,直角三角形性质
【点评】本题是圆部分的基础综合题,核心是串联圆周角、垂径定理的性质,不需要复杂计算,只要理清弧、角、线段的对应关系,就能快速得到结果,适合巩固圆的基础性质使用。
【难度系数】0.7
我们可以顺着已知条件逐步推导:首先已知∠BAD=30°,根据圆周角和对应弧的度数关系,能得到它所对的弧BD的度数是60°;接着题目说明D是弧AB的中点,因此弧AD和弧BD度数相等,结合CD是直径,由垂径定理可推出CD垂直于AB,得到直角三角形ADE;之后推导AD的长度:弧AD对应圆心角为60°,OA和OD都是半径相等,因此△AOD是等边三角形,AD就等于半径3;最后在含30°角的直角三角形ADE中,利用30°角对的直角边是斜边一半的性质,就能直接算出DE的长度。
【解析】
解:
1. 根据圆周角定理,圆周角的度数等于其所对弧度数的一半,已知∠BAD=30°,它所对的弧为$\overset{\frown}{BD}$,因此$\overset{\frown}{BD}$的度数为$2×30°=60°$。
2. 因为D是$\overset{\frown}{AB}$的中点,所以$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BD}=60°$,由垂径定理可得:直径CD垂直平分弦AB,即∠AED=90°。
3. $\overset{\frown}{AD}$对应的圆心角∠AOD=60°,又OA=OD=3(均为⊙O的半径),因此△AOD是等边三角形,可得AD=OA=3。
4. 在Rt△ADE中,∠DAE=30°,∠AED=90°,根据直角三角形性质:30°角所对的直角边等于斜边的一半,因此$DE=\frac{1}{2}AD=\frac{1}{2}×3=\frac{3}{2}$。
【答案】B
【知识点】圆周角定理,垂径定理,直角三角形性质
【点评】本题是圆部分的基础综合题,核心是串联圆周角、垂径定理的性质,不需要复杂计算,只要理清弧、角、线段的对应关系,就能快速得到结果,适合巩固圆的基础性质使用。
【难度系数】0.7
5. 如图,A,B,C,D,E都是$\odot O$上的点,$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{AE}$,$∠ D=130°$,则$∠ B$的度数为 (

A.$130^{\circ }$
B.$128^{\circ }$
C.$115^{\circ }$
D.$116^{\circ }$
C
)A.$130^{\circ }$
B.$128^{\circ }$
C.$115^{\circ }$
D.$116^{\circ }$
答案
5.C
解析
【分析】
解题时首先结合图形特征,想到圆内接多边形的相关性质:首先连接辅助线CE,构造出两个圆内接四边形。第一步利用圆内接四边形对角互补的性质,由已知的∠D=130°,求出它的对角∠CAE的度数;再根据同圆中等弧对应等弦,得到AC=AE,推出△ACE是等腰三角形,结合顶角∠CAE的度数算出底角∠AEC的度数;最后再次利用圆内接四边形对角互补的性质,求出∠B的度数,即可得到答案。
【解析】
解:连接CE,
1. 因为四边形ACDE是⊙O的内接四边形,根据圆内接四边形对角互补,可得:
$∠ CAE + ∠ D = 180°$
代入$∠ D=130°$,得$∠ CAE = 180° - 130° = 50°$。
2. 已知$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{AE}$,根据同圆中等弧对应的弦相等,可得$AC=AE$,即$△ ACE$为等腰三角形,顶角为$∠ CAE=50°$,因此:
$∠ AEC = \frac{180° - ∠ CAE}{2} = \frac{180° - 50°}{2} = 65°$。
3. 又因为四边形ABCE是⊙O的内接四边形,根据圆内接四边形对角互补,可得:
$∠ B + ∠ AEC = 180°$
代入$∠ AEC=65°$,得$∠ B = 180° - 65° = 115°$。
【答案】
C
【知识点】
圆内接四边形性质,等弧对等弦,等腰三角形性质
【点评】
本题属于圆的基础中档题型,核心考察圆内接四边形对角互补性质的灵活应用,解题的突破口是通过添加辅助线CE,将分散的已知条件和所求角关联起来,逐步完成角的转化计算,能帮助学生加深对圆内接多边形性质的理解。
【难度系数】
0.6
解题时首先结合图形特征,想到圆内接多边形的相关性质:首先连接辅助线CE,构造出两个圆内接四边形。第一步利用圆内接四边形对角互补的性质,由已知的∠D=130°,求出它的对角∠CAE的度数;再根据同圆中等弧对应等弦,得到AC=AE,推出△ACE是等腰三角形,结合顶角∠CAE的度数算出底角∠AEC的度数;最后再次利用圆内接四边形对角互补的性质,求出∠B的度数,即可得到答案。
【解析】
解:连接CE,
1. 因为四边形ACDE是⊙O的内接四边形,根据圆内接四边形对角互补,可得:
$∠ CAE + ∠ D = 180°$
代入$∠ D=130°$,得$∠ CAE = 180° - 130° = 50°$。
2. 已知$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{AE}$,根据同圆中等弧对应的弦相等,可得$AC=AE$,即$△ ACE$为等腰三角形,顶角为$∠ CAE=50°$,因此:
$∠ AEC = \frac{180° - ∠ CAE}{2} = \frac{180° - 50°}{2} = 65°$。
3. 又因为四边形ABCE是⊙O的内接四边形,根据圆内接四边形对角互补,可得:
$∠ B + ∠ AEC = 180°$
代入$∠ AEC=65°$,得$∠ B = 180° - 65° = 115°$。
【答案】
C
【知识点】
圆内接四边形性质,等弧对等弦,等腰三角形性质
【点评】
本题属于圆的基础中档题型,核心考察圆内接四边形对角互补性质的灵活应用,解题的突破口是通过添加辅助线CE,将分散的已知条件和所求角关联起来,逐步完成角的转化计算,能帮助学生加深对圆内接多边形性质的理解。
【难度系数】
0.6
二、填空题(每小题5分,共25分)
6. 如图,AB是$\odot O$的直径,CD是$\odot O$的弦,连接AD,BC,BD.若$∠ BCD=20°$,则$∠ ABD=$



6. 如图,AB是$\odot O$的直径,CD是$\odot O$的弦,连接AD,BC,BD.若$∠ BCD=20°$,则$∠ ABD=$
70
$°$.答案
6.70
解析
【分析】
拿到这道题先梳理已知条件:AB是⊙O的直径,已知圆周角∠BCD=20°,要求∠ABD的度数。首先从特殊条件“直径”入手,回忆直径对应的圆周角性质,可快速得到∠ADB是直角,△ABD为直角三角形,只要得到其中一个锐角的度数就能算出目标角。接下来找已知角∠BCD和△ABD的关联:∠BCD和∠BAD都是弧BD所对的圆周角,可通过同弧圆周角相等的性质把已知的20°转化为∠BAD的度数,最后利用直角三角形两锐角互余就能算出∠ABD的结果。
【解析】
解:
1. 由同弧所对的圆周角相等,∠BAD和∠BCD均为弧BD所对的圆周角,因此:
$∠ BAD = ∠ BCD = 20°$
2. 因为AB是$\odot O$的直径,根据直径所对的圆周角为直角,可得:
$∠ ADB = 90°$
3. 在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,直角三角形两锐角互余,因此:
$∠ ABD = 90° - ∠ BAD = 90° - 20° = 70°$
【答案】70
【知识点】同弧圆周角相等,直径对直角,直角三角形锐角互余
【点评】
本题是圆章节的基础常规考题,核心考察圆周角定理的两个常用推论,不需要添加辅助线,只要熟练掌握圆周角的等量转化规则,结合直径构造直角三角形的性质即可快速求解,属于入门级常考题型,易错点是找错同弧对应的相等圆周角。
【难度系数】
0.8
拿到这道题先梳理已知条件:AB是⊙O的直径,已知圆周角∠BCD=20°,要求∠ABD的度数。首先从特殊条件“直径”入手,回忆直径对应的圆周角性质,可快速得到∠ADB是直角,△ABD为直角三角形,只要得到其中一个锐角的度数就能算出目标角。接下来找已知角∠BCD和△ABD的关联:∠BCD和∠BAD都是弧BD所对的圆周角,可通过同弧圆周角相等的性质把已知的20°转化为∠BAD的度数,最后利用直角三角形两锐角互余就能算出∠ABD的结果。
【解析】
解:
1. 由同弧所对的圆周角相等,∠BAD和∠BCD均为弧BD所对的圆周角,因此:
$∠ BAD = ∠ BCD = 20°$
2. 因为AB是$\odot O$的直径,根据直径所对的圆周角为直角,可得:
$∠ ADB = 90°$
3. 在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,直角三角形两锐角互余,因此:
$∠ ABD = 90° - ∠ BAD = 90° - 20° = 70°$
【答案】70
【知识点】同弧圆周角相等,直径对直角,直角三角形锐角互余
【点评】
本题是圆章节的基础常规考题,核心考察圆周角定理的两个常用推论,不需要添加辅助线,只要熟练掌握圆周角的等量转化规则,结合直径构造直角三角形的性质即可快速求解,属于入门级常考题型,易错点是找错同弧对应的相等圆周角。
【难度系数】
0.8
7.(2025·新吴区月考)如图,$AB$是$\odot O$的弦,半径$OD ⊥ AB$于点$C$,$AE$为直径,$AB=8$,$CD=2$,则线段$CE$的长为
$2\sqrt{13}$
.答案
7.$2\sqrt{13}$
解析
【分析】
这道题的解题思路可以按步骤梳理:首先题目给出半径OD垂直弦AB,优先用垂径定理将AB平分,得到AC、BC的长度为4;接下来设圆的半径为r,用r表示出OC的长度为r-2,在Rt△OAC中通过勾股定理列方程,就能解出半径的具体值;之后连接BE,利用AE是直径的性质得到∠ABE是直角,结合OD⊥AB推出OC平行于BE,再根据O是AE中点,得到OC是△ABE的中位线,算出BE的长度,最后在Rt△CBE中再次用勾股定理即可求出CE的长。
【解析】
1. 作辅助线:连接BE,设⊙O的半径为R,则OA=OD=R。
2. 由垂径定理,因为OD⊥AB,AB=8,所以AC=BC=$\frac{1}{2}$AB=4。
3. 已知CD=2,因此OC=OD-CD=R-2。
4. 在Rt△OAC中,由勾股定理$OA^2=AC^2+OC^2$,代入数值:
$R^2=4^2+(R-2)^2$
展开化简得:$R^2=16+R^2-4R+4$,消去$R^2$后解得$R=5$。
5. 由此可得OC=5-2=3,直径AE=2R=10。
6. 因为AE是⊙O的直径,根据圆周角定理,∠ABE=90°,又OD⊥AB,所以OC//BE。
7. 由于O是AE的中点,因此OC是△ABE的中位线,可得BE=2OC=6。
8. 在Rt△CBE中,BC=4,BE=6,由勾股定理得:
$CE=\sqrt{BC^2+BE^2}=\sqrt{4^2+6^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$
【答案】
$2\sqrt{13}$
【知识点】
垂径定理,勾股定理,圆周角定理
【点评】
本题是圆章节的常规综合题型,核心考点串联了垂径定理、直径的圆周角性质和勾股定理,解题的关键是通过连接BE构造直角三角形,利用中位线快速转化边长,避免复杂计算,属于需要学生熟练掌握的基础必考题型。
【难度系数】
0.6
这道题的解题思路可以按步骤梳理:首先题目给出半径OD垂直弦AB,优先用垂径定理将AB平分,得到AC、BC的长度为4;接下来设圆的半径为r,用r表示出OC的长度为r-2,在Rt△OAC中通过勾股定理列方程,就能解出半径的具体值;之后连接BE,利用AE是直径的性质得到∠ABE是直角,结合OD⊥AB推出OC平行于BE,再根据O是AE中点,得到OC是△ABE的中位线,算出BE的长度,最后在Rt△CBE中再次用勾股定理即可求出CE的长。
【解析】
1. 作辅助线:连接BE,设⊙O的半径为R,则OA=OD=R。
2. 由垂径定理,因为OD⊥AB,AB=8,所以AC=BC=$\frac{1}{2}$AB=4。
3. 已知CD=2,因此OC=OD-CD=R-2。
4. 在Rt△OAC中,由勾股定理$OA^2=AC^2+OC^2$,代入数值:
$R^2=4^2+(R-2)^2$
展开化简得:$R^2=16+R^2-4R+4$,消去$R^2$后解得$R=5$。
5. 由此可得OC=5-2=3,直径AE=2R=10。
6. 因为AE是⊙O的直径,根据圆周角定理,∠ABE=90°,又OD⊥AB,所以OC//BE。
7. 由于O是AE的中点,因此OC是△ABE的中位线,可得BE=2OC=6。
8. 在Rt△CBE中,BC=4,BE=6,由勾股定理得:
$CE=\sqrt{BC^2+BE^2}=\sqrt{4^2+6^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$
【答案】
$2\sqrt{13}$
【知识点】
垂径定理,勾股定理,圆周角定理
【点评】
本题是圆章节的常规综合题型,核心考点串联了垂径定理、直径的圆周角性质和勾股定理,解题的关键是通过连接BE构造直角三角形,利用中位线快速转化边长,避免复杂计算,属于需要学生熟练掌握的基础必考题型。
【难度系数】
0.6
8. (2025·南京月考)如图,A,B,C是$\odot O$上的三点,且四边形OABC是菱形.若D是圆上异于A,B,C的另一点,则$∠ ADC$的度数是
$60°$或$120°$
.答案
8.$60°$或$120°$
解析
【分析】
我们先从已知条件入手推导:第一步,结合菱形四条边相等的性质,以及圆的半径都相等的特点,可推出OA=AB=OB=OC=BC,得到△OAB和△OBC都是等边三角形,进而求出圆心角∠AOC的度数为120°;第二步,注意点D是圆上异于A、B、C的点,点D既可以落在AC对应的优弧上,也可以落在AC对应的劣弧上,需要分类讨论,结合圆周角定理分别计算两种情况下∠ADC的度数,避免漏解。
【解析】
∵ 四边形OABC是菱形,
∴ OA=AB=BC=CO,
又
∵ OA、OB、OC都是⊙O的半径,
∴ OA=OB=OC,
∴ OA=AB=OB,OC=BC=OB,
即△OAB和△OBC均为等边三角形,
∴ ∠AOB=∠BOC=60°,
因此圆心角∠AOC=∠AOB+∠BOC=120°。
分两种情况讨论点D的位置:
1. 当点D在优弧AC上时,根据圆周角定理,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得:
∠ADC = 1/2 ∠AOC = 1/2 × 120° = 60°;
2. 当点D在劣弧AC上时,此时点D对应的弧是优弧AC,对应的圆心角为360°-120°=240°,因此:
∠ADC = 1/2 × 240° = 120°。
综上,∠ADC的度数为60°或120°。
【答案】
60°或120°
【知识点】
菱形的性质;圆周角定理;分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是容易忽略点D的位置有两种可能,只计算出一个结果,解题时要注意同一条弦对应两类不同的圆周角,分别分布在弦的两侧,需要结合题意完整分类,避免漏解。
【难度系数】
0.5
我们先从已知条件入手推导:第一步,结合菱形四条边相等的性质,以及圆的半径都相等的特点,可推出OA=AB=OB=OC=BC,得到△OAB和△OBC都是等边三角形,进而求出圆心角∠AOC的度数为120°;第二步,注意点D是圆上异于A、B、C的点,点D既可以落在AC对应的优弧上,也可以落在AC对应的劣弧上,需要分类讨论,结合圆周角定理分别计算两种情况下∠ADC的度数,避免漏解。
【解析】
∵ 四边形OABC是菱形,
∴ OA=AB=BC=CO,
又
∵ OA、OB、OC都是⊙O的半径,
∴ OA=OB=OC,
∴ OA=AB=OB,OC=BC=OB,
即△OAB和△OBC均为等边三角形,
∴ ∠AOB=∠BOC=60°,
因此圆心角∠AOC=∠AOB+∠BOC=120°。
分两种情况讨论点D的位置:
1. 当点D在优弧AC上时,根据圆周角定理,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得:
∠ADC = 1/2 ∠AOC = 1/2 × 120° = 60°;
2. 当点D在劣弧AC上时,此时点D对应的弧是优弧AC,对应的圆心角为360°-120°=240°,因此:
∠ADC = 1/2 × 240° = 120°。
综上,∠ADC的度数为60°或120°。
【答案】
60°或120°
【知识点】
菱形的性质;圆周角定理;分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是容易忽略点D的位置有两种可能,只计算出一个结果,解题时要注意同一条弦对应两类不同的圆周角,分别分布在弦的两侧,需要结合题意完整分类,避免漏解。
【难度系数】
0.5
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