1. 下列图形中,$∠ AOB$为圆心角的是(
C
)答案
1. C 解析:根据圆心角定义可知:A.顶点O不是圆心,不符合题意;B.顶点O不是圆心,不符合题意;C. $∠ AOB$顶点是圆心,两边与圆相交,符合题意;D.顶点O不是圆心,不符合题意.故选C.
解析
【分析】
要判断∠AOB是否为圆心角,首先要明确圆心角的判定标准:顶点必须在圆心,且角的两条边都和圆相交。解题时我们只需对照这个标准,逐个分析选项中的角是否同时满足两个条件即可。
【解析】
根据圆心角的定义逐一判断选项:
A. ∠AOB的顶点O不是圆心,不符合圆心角的要求,排除;
B. ∠AOB的顶点O不是圆心,不符合圆心角的要求,排除;
C. ∠AOB的顶点O是圆心,且两边OA、OB都与圆相交,完全符合圆心角的定义,符合题意;
D. ∠AOB的顶点O不是圆心,不符合圆心角的要求,排除。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
圆心角的定义
【点评】
本题是基础概念类考题,核心考查对圆心角定义的记忆与理解,熟练掌握相关定义即可快速解题。
【难度系数】
0.9
要判断∠AOB是否为圆心角,首先要明确圆心角的判定标准:顶点必须在圆心,且角的两条边都和圆相交。解题时我们只需对照这个标准,逐个分析选项中的角是否同时满足两个条件即可。
【解析】
根据圆心角的定义逐一判断选项:
A. ∠AOB的顶点O不是圆心,不符合圆心角的要求,排除;
B. ∠AOB的顶点O不是圆心,不符合圆心角的要求,排除;
C. ∠AOB的顶点O是圆心,且两边OA、OB都与圆相交,完全符合圆心角的定义,符合题意;
D. ∠AOB的顶点O不是圆心,不符合圆心角的要求,排除。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
圆心角的定义
【点评】
本题是基础概念类考题,核心考查对圆心角定义的记忆与理解,熟练掌握相关定义即可快速解题。
【难度系数】
0.9
2. ★★ 如图,已知⊙O中,直径AB平分弦CD,且交CD于点E,如果OE=BE,那么弦CD所对的圆心角是
120
°。答案
2. 120 解析:连接OC,BC,OD.
∵ 直径AB平分弦CD,OE=BE,
∴ OC=BC=OB,
∴ △OCB是等边三角形,
∴ ∠COB=60°,
∴ ∠COD=120°.即弦CD所对的圆心角是120°.
解析
【分析】
解题时首先从已知条件“直径AB平分弦CD”入手,结合垂径定理可推出AB⊥CD;再根据OE=BE,可知CD是OB的垂直平分线,由此得到OC=BC;结合圆的半径相等,可判定△OCB为等边三角形,得到∠COB=60°,同理可得∠DOB=60°,两个角求和即可得到弦CD所对的圆心角的度数。
【解析】
解:连接OC、BC、OD。
∵ 直径AB平分弦CD,
∴ AB⊥CD(垂径定理),
又
∵ OE=BE,
∴ CD垂直平分OB,
∴ OC=BC。
∵ OC、OB均为⊙O的半径,
∴ OC=OB,
∴ OC=OB=BC,即△OCB是等边三角形,
∴ ∠COB=60°,
同理可得∠DOB=60°,
∴ ∠COD=∠COB+∠DOB=60°+60°=120°。

【答案】
120
【知识点】
垂径定理;等边三角形的判定与性质;圆心角计算
【点评】
本题属于圆性质的基础应用类题目,核心考查垂径定理和等边三角形相关知识的结合运用,解题关键是通过线段垂直平分线的性质推出等边三角形,进而求出圆心角的度数,能有效考查学生对基础定理的灵活应用能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先从已知条件“直径AB平分弦CD”入手,结合垂径定理可推出AB⊥CD;再根据OE=BE,可知CD是OB的垂直平分线,由此得到OC=BC;结合圆的半径相等,可判定△OCB为等边三角形,得到∠COB=60°,同理可得∠DOB=60°,两个角求和即可得到弦CD所对的圆心角的度数。
【解析】
解:连接OC、BC、OD。
∵ 直径AB平分弦CD,
∴ AB⊥CD(垂径定理),
又
∵ OE=BE,
∴ CD垂直平分OB,
∴ OC=BC。
∵ OC、OB均为⊙O的半径,
∴ OC=OB,
∴ OC=OB=BC,即△OCB是等边三角形,
∴ ∠COB=60°,
同理可得∠DOB=60°,
∴ ∠COD=∠COB+∠DOB=60°+60°=120°。
【答案】
120
【知识点】
垂径定理;等边三角形的判定与性质;圆心角计算
【点评】
本题属于圆性质的基础应用类题目,核心考查垂径定理和等边三角形相关知识的结合运用,解题关键是通过线段垂直平分线的性质推出等边三角形,进而求出圆心角的度数,能有效考查学生对基础定理的灵活应用能力。
【难度系数】
0.7
3. 下列说法正确的是(
A.相等的圆心角所对的弧相等
B.在同圆中,等弧所对的圆心角相等
C.在同圆中,相等的弦所对的弧相等
D.相等的弦所对的弧相等
B
)A.相等的圆心角所对的弧相等
B.在同圆中,等弧所对的圆心角相等
C.在同圆中,相等的弦所对的弧相等
D.相等的弦所对的弧相等
答案
3. B 解析:A错误,在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,本选项不符合题意. B 正确.C错误,弦所对的弧有两条,不一定相等,本选项不符合题意.D错误,相等的弦所对的弧不一定相等.故选 B.
解析
【分析】
本题考查圆心角、弧、弦之间的关系辨析,解题时需牢记三类量的对应关系成立的前提是“在同圆或等圆中”,同时注意一条弦对应两条弧(优弧和劣弧),逐个验证选项即可:先判断各选项是否满足同圆或等圆的前提,再判断对应关系是否成立,排除错误选项得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:相等的圆心角所对的弧相等,缺少“同圆或等圆”的前提条件,半径不同的圆中相等的圆心角对应的弧长不相等,故A错误;
B选项:在同圆中,等弧所对的圆心角相等,等弧本身只能存在于同圆或等圆中,因此等弧对应的圆心角必然相等,故B正确;
C选项:在同圆中,相等的弦所对的弧相等,一条弦对应优弧和劣弧两条弧,除非弦是直径,否则相等的弦对应的优弧和劣弧不一定都相等,故C错误;
D选项:相等的弦所对的弧相等,既缺少“同圆或等圆”的前提,也没有考虑弦对应两条弧的情况,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
1.圆心角弧弦关系
2.弧的分类
3.同圆等圆性质
【点评】
本题属于基础概念辨析题,易错点在于容易忽略“同圆或等圆”的前提条件,以及忘记一条弦对应两条不同的弧,掌握相关概念的成立前提即可轻松得分。
【难度系数】
0.7
本题考查圆心角、弧、弦之间的关系辨析,解题时需牢记三类量的对应关系成立的前提是“在同圆或等圆中”,同时注意一条弦对应两条弧(优弧和劣弧),逐个验证选项即可:先判断各选项是否满足同圆或等圆的前提,再判断对应关系是否成立,排除错误选项得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:相等的圆心角所对的弧相等,缺少“同圆或等圆”的前提条件,半径不同的圆中相等的圆心角对应的弧长不相等,故A错误;
B选项:在同圆中,等弧所对的圆心角相等,等弧本身只能存在于同圆或等圆中,因此等弧对应的圆心角必然相等,故B正确;
C选项:在同圆中,相等的弦所对的弧相等,一条弦对应优弧和劣弧两条弧,除非弦是直径,否则相等的弦对应的优弧和劣弧不一定都相等,故C错误;
D选项:相等的弦所对的弧相等,既缺少“同圆或等圆”的前提,也没有考虑弦对应两条弧的情况,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
1.圆心角弧弦关系
2.弧的分类
3.同圆等圆性质
【点评】
本题属于基础概念辨析题,易错点在于容易忽略“同圆或等圆”的前提条件,以及忘记一条弦对应两条不同的弧,掌握相关概念的成立前提即可轻松得分。
【难度系数】
0.7
4. ★★ | 教材P20练习T1变式 如图,在$\odot O$中,AB,CD是两条弦,$OM ⊥ CD,ON ⊥ AB$,如果AB=CD,则下列结论不正确的是 (

A.$∠ AON=∠ DOM$
B.$AN=DM$
C.$OM=DM$
D.$OM=ON$
C
)A.$∠ AON=∠ DOM$
B.$AN=DM$
C.$OM=DM$
D.$OM=ON$
答案
4. C 解析:
∵ AB = CD, OA = OD, OB = OC,
∴ △OAB ≌ △ODC( SSS ),
∴ ∠AOB = ∠DOC.
∵ OM ⊥ CD, ON ⊥ AB,
∴ OM=ON,DM=CM,AN=NB,
∴ AN = DM.
∵ OA = OD, ON = OM,
∴ Rt△AON≌Rt△DOM( HL ),
∴ ∠AON = ∠DOM,
∴ A,B,D 正确.故选 C.
∵ AB = CD, OA = OD, OB = OC,
∴ △OAB ≌ △ODC( SSS ),
∴ ∠AOB = ∠DOC.
∵ OM ⊥ CD, ON ⊥ AB,
∴ OM=ON,DM=CM,AN=NB,
∴ AN = DM.
∵ OA = OD, ON = OM,
∴ Rt△AON≌Rt△DOM( HL ),
∴ ∠AON = ∠DOM,
∴ A,B,D 正确.故选 C.
解析
【分析】
首先明确已知条件:在同圆$\odot O$中,弦$AB=CD$,$OM⊥ CD$、$ON⊥ AB$,$OM$、$ON$分别是弦$CD$、$AB$的弦心距。解题时可先根据同圆中相等的弦对应的弦心距相等,判断D选项;再结合垂径定理得到弦长的一半相等,判断B选项;最后通过证明直角三角形全等判断A选项,C选项没有对应的条件支撑,可判定错误。
【解析】
已知在$\odot O$中,$AB=CD$,$OA=OB=OC=OD$(同圆的半径相等):
1. 先证$△ OAB ≌ △ ODC$:
$\because OA=OD, OB=OC, AB=CD$,
$\therefore △ OAB ≌ △ ODC(\mathrm{SSS})$,
$\therefore ∠ AOB = ∠ DOC$。
2. 结合垂径定理分析:
$\because OM⊥ CD, ON⊥ AB$,
根据垂径定理,可得$DM=CM=\frac{1}{2}CD$,$AN=NB=\frac{1}{2}AB$,且相等的弦对应的弦心距相等,即$OM=ON$,故D选项正确。
$\because AB=CD$,$\therefore \frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}CD$,即$AN=DM$,故B选项正确。
3. 证直角三角形全等:
在$\mathrm{Rt}△ AON$和$\mathrm{Rt}△ DOM$中,
$\{\begin{array}{l}OA=OD \\ON=OM\end{array} $
$\therefore \mathrm{Rt}△ AON ≌ \mathrm{Rt}△ DOM(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ AON=∠ DOM$,故A选项正确。
4. 分析C选项:
题中没有给出$∠ ODM=45°$的条件,无法推出$OM=DM$,故C选项错误。
综上,选C。
【答案】
C
【知识点】
弦与弦心距的关系,垂径定理,全等三角形判定
【点评】
本题是同圆中弦、弦心距相关性质的基础应用题,解题时要结合垂径定理、全等三角形的知识逐一验证选项,注意不要默认存在特殊角度推出不存在的线段相等关系。
【难度系数】
0.7
首先明确已知条件:在同圆$\odot O$中,弦$AB=CD$,$OM⊥ CD$、$ON⊥ AB$,$OM$、$ON$分别是弦$CD$、$AB$的弦心距。解题时可先根据同圆中相等的弦对应的弦心距相等,判断D选项;再结合垂径定理得到弦长的一半相等,判断B选项;最后通过证明直角三角形全等判断A选项,C选项没有对应的条件支撑,可判定错误。
【解析】
已知在$\odot O$中,$AB=CD$,$OA=OB=OC=OD$(同圆的半径相等):
1. 先证$△ OAB ≌ △ ODC$:
$\because OA=OD, OB=OC, AB=CD$,
$\therefore △ OAB ≌ △ ODC(\mathrm{SSS})$,
$\therefore ∠ AOB = ∠ DOC$。
2. 结合垂径定理分析:
$\because OM⊥ CD, ON⊥ AB$,
根据垂径定理,可得$DM=CM=\frac{1}{2}CD$,$AN=NB=\frac{1}{2}AB$,且相等的弦对应的弦心距相等,即$OM=ON$,故D选项正确。
$\because AB=CD$,$\therefore \frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}CD$,即$AN=DM$,故B选项正确。
3. 证直角三角形全等:
在$\mathrm{Rt}△ AON$和$\mathrm{Rt}△ DOM$中,
$\{\begin{array}{l}OA=OD \\ON=OM\end{array} $
$\therefore \mathrm{Rt}△ AON ≌ \mathrm{Rt}△ DOM(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ AON=∠ DOM$,故A选项正确。
4. 分析C选项:
题中没有给出$∠ ODM=45°$的条件,无法推出$OM=DM$,故C选项错误。
综上,选C。
【答案】
C
【知识点】
弦与弦心距的关系,垂径定理,全等三角形判定
【点评】
本题是同圆中弦、弦心距相关性质的基础应用题,解题时要结合垂径定理、全等三角形的知识逐一验证选项,注意不要默认存在特殊角度推出不存在的线段相等关系。
【难度系数】
0.7
5. 如图,AB是$\odot O$的直径,$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,$∠ AOE=66°$,那么$∠ BOC=$

38°
。答案
5. 38° 解析:
∵ ∠AOE = 66°,
∴ ∠EOB = 180°-∠AOE = 114°.
∵ $\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,
∴ ∠BOC = ∠COD = ∠DOE = $\frac{1}{3}∠EOB=38°$.故答案为 38°.
∵ ∠AOE = 66°,
∴ ∠EOB = 180°-∠AOE = 114°.
∵ $\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,
∴ ∠BOC = ∠COD = ∠DOE = $\frac{1}{3}∠EOB=38°$.故答案为 38°.
解析
【分析】
解题思路:第一步,AB是$\odot O$的直径,根据直径对应的圆心角为平角,可得$∠ AOB=180°$,结合已知$∠ AOE=66°$,可先算出$∠ EOB$的度数;第二步,根据同圆中相等的弧对应的圆心角相等,已知$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,可知三个弧对应的圆心角相等,将$∠ EOB$三等分即可得到$∠ BOC$的度数。
【解析】
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AOB=180°$,
∵ $∠ AOE=66°$,
∴ $∠ EOB=∠ AOB-∠ AOE=180°-66°=114°$,
又
∵ $\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,同圆中相等的弧所对的圆心角相等,
∴ $∠ BOC=∠ COD=∠ DOE$,
∴ $∠ BOC=\frac{1}{3}∠ EOB=\frac{1}{3}×114°=38°$。
【答案】
$38°$
【知识点】
1. 平角的定义
2. 圆心角与弧的关系
【点评】
本题考查同圆中圆心角和弧的对应关系,解题关键是先求出$∠ EOB$的度数,再结合等弧对等圆心角的性质计算,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
解题思路:第一步,AB是$\odot O$的直径,根据直径对应的圆心角为平角,可得$∠ AOB=180°$,结合已知$∠ AOE=66°$,可先算出$∠ EOB$的度数;第二步,根据同圆中相等的弧对应的圆心角相等,已知$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,可知三个弧对应的圆心角相等,将$∠ EOB$三等分即可得到$∠ BOC$的度数。
【解析】
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AOB=180°$,
∵ $∠ AOE=66°$,
∴ $∠ EOB=∠ AOB-∠ AOE=180°-66°=114°$,
又
∵ $\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DE}$,同圆中相等的弧所对的圆心角相等,
∴ $∠ BOC=∠ COD=∠ DOE$,
∴ $∠ BOC=\frac{1}{3}∠ EOB=\frac{1}{3}×114°=38°$。
【答案】
$38°$
【知识点】
1. 平角的定义
2. 圆心角与弧的关系
【点评】
本题考查同圆中圆心角和弧的对应关系,解题关键是先求出$∠ EOB$的度数,再结合等弧对等圆心角的性质计算,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
6. ★★ 已知$\odot O$的直径为2,AB为$\odot O$的弦,且$AB=\sqrt{2}$,则$\overset{\frown}{AB}$所对圆心角的大小为
90
°.答案
6. 90 解析:如图,连接 OA,OB,作 OD ⊥ AB 于点 D.由题意可知,OA=1,AD=$\frac{\sqrt{2}}{2}$, 在Rt△OAD中,$\sin∠1=\frac{AD}{OA}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,
∴ ∠1=45°,
∴ ∠AOB=∠1+∠2=45°+45°=90°.则$\overset{\frown}{AB}$所对圆心角的大小为 90°.
解析
【分析】
要求$\overset{\frown}{AB}$所对的圆心角,首先明确圆心角的顶点在圆心,因此先连接OA、OB,得到待求的$∠ AOB$。已知$\odot O$的直径为2,可得半径$OA=OB=1$,又已知弦$AB=\sqrt{2}$,我们可以结合弦心距相关知识,作$OD ⊥ AB$,利用垂径定理得到AD的长度,再在直角三角形中通过三角函数求出半角的度数,最终得到$∠ AOB$的大小。
【解析】
如图,连接OA,OB,作$OD ⊥ AB$于点D。
∵ $\odot O$的直径为2,
∴ 半径$OA=OB=1$。
∵ $OD ⊥ AB$,根据垂径定理,D是AB的中点,
∴ $AD=\frac{1}{2}AB=\frac{\sqrt{2}}{2}$。
在$Rt△ OAD$中,$\sin∠1=\frac{AD}{OA}=\frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{1}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,
∴ $∠1=45°$。
∵ $OA=OB$,$OD ⊥ AB$,由等腰三角形三线合一可知OD平分$∠ AOB$,
∴ $∠2=∠1=45°$,
∴ $∠ AOB=∠1+∠2=90°$。

【答案】
90
【知识点】
垂径定理、解直角三角形、圆心角定义
【点评】
本题属于圆的基础计算题,核心考查垂径定理的应用,解题关键是通过作弦心距构造直角三角形,结合三角函数或等腰三角形的性质即可求解,熟练掌握圆中弦、弦心距、半径的数量关系是解决这类题的基础。
【难度系数】
0.7
要求$\overset{\frown}{AB}$所对的圆心角,首先明确圆心角的顶点在圆心,因此先连接OA、OB,得到待求的$∠ AOB$。已知$\odot O$的直径为2,可得半径$OA=OB=1$,又已知弦$AB=\sqrt{2}$,我们可以结合弦心距相关知识,作$OD ⊥ AB$,利用垂径定理得到AD的长度,再在直角三角形中通过三角函数求出半角的度数,最终得到$∠ AOB$的大小。
【解析】
如图,连接OA,OB,作$OD ⊥ AB$于点D。
∵ $\odot O$的直径为2,
∴ 半径$OA=OB=1$。
∵ $OD ⊥ AB$,根据垂径定理,D是AB的中点,
∴ $AD=\frac{1}{2}AB=\frac{\sqrt{2}}{2}$。
在$Rt△ OAD$中,$\sin∠1=\frac{AD}{OA}=\frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{1}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,
∴ $∠1=45°$。
∵ $OA=OB$,$OD ⊥ AB$,由等腰三角形三线合一可知OD平分$∠ AOB$,
∴ $∠2=∠1=45°$,
∴ $∠ AOB=∠1+∠2=90°$。
【答案】
90
【知识点】
垂径定理、解直角三角形、圆心角定义
【点评】
本题属于圆的基础计算题,核心考查垂径定理的应用,解题关键是通过作弦心距构造直角三角形,结合三角函数或等腰三角形的性质即可求解,熟练掌握圆中弦、弦心距、半径的数量关系是解决这类题的基础。
【难度系数】
0.7
7. |教材P26习题T10变式 如图所示,点C在$\odot O$上,$CD ⊥ OA$于点D,$CE ⊥ OB$于点E,$OD=OE$.求证:点C是$\overset{\frown}{AB}$的中点.

答案
7. 连接 CO,
∵ CD ⊥ OA,CE ⊥ OB,
∴ ∠CDO = ∠CEO = 90°.在 Rt △CDO 与 Rt △CEO 中, $\begin{cases} OD=OE, \\ CO=CO, \end{cases}$
∴ Rt △CDO ≌ Rt△CEO( HL ),
∴ ∠AOC = ∠BOC,
∴ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$.即点 C 是$\overset{\frown}{AB}$的中点.
∵ CD ⊥ OA,CE ⊥ OB,
∴ ∠CDO = ∠CEO = 90°.在 Rt △CDO 与 Rt △CEO 中, $\begin{cases} OD=OE, \\ CO=CO, \end{cases}$
∴ Rt △CDO ≌ Rt△CEO( HL ),
∴ ∠AOC = ∠BOC,
∴ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$.即点 C 是$\overset{\frown}{AB}$的中点.
解析
【分析】
要证明点C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,根据同圆中相等的圆心角所对的弧相等,只需证$∠ AOC=∠ BOC$即可。已知$CD⊥ OA$、$CE⊥ OB$,可得$△ CDO$和$△ CEO$均为直角三角形,结合已知$OD=OE$,且两个三角形有公共斜边$OC$,可通过HL判定两个直角三角形全等,利用全等三角形对应角相等即可得到$∠ AOC=∠ BOC$,进而推出对应弧相等,完成证明。
【解析】
证明:连接$CO$,
$\because CD ⊥ OA$,$CE ⊥ OB$,
$\therefore ∠ CDO = ∠ CEO = 90°$。
在$\mathrm{Rt}△ CDO$与$\mathrm{Rt}△ CEO$中,
$\begin{cases} OD=OE, \\ CO=CO, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ CDO ≌ \mathrm{Rt}△ CEO(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ AOC = ∠ BOC$,
$\therefore \overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,即点$C$是$\overset{\frown}{AB}$的中点。
【答案】
点C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,证明过程如上。
【知识点】
1. 直角三角形全等的判定(HL);2. 圆心角与弧的关系
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题的关键是合理添加辅助线构造全等三角形,将证明弧中点的问题转化为证明对应圆心角相等的问题,熟练掌握全等三角形的判定和同圆中圆心角、弧的对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.85
要证明点C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,根据同圆中相等的圆心角所对的弧相等,只需证$∠ AOC=∠ BOC$即可。已知$CD⊥ OA$、$CE⊥ OB$,可得$△ CDO$和$△ CEO$均为直角三角形,结合已知$OD=OE$,且两个三角形有公共斜边$OC$,可通过HL判定两个直角三角形全等,利用全等三角形对应角相等即可得到$∠ AOC=∠ BOC$,进而推出对应弧相等,完成证明。
【解析】
证明:连接$CO$,
$\because CD ⊥ OA$,$CE ⊥ OB$,
$\therefore ∠ CDO = ∠ CEO = 90°$。
在$\mathrm{Rt}△ CDO$与$\mathrm{Rt}△ CEO$中,
$\begin{cases} OD=OE, \\ CO=CO, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ CDO ≌ \mathrm{Rt}△ CEO(\mathrm{HL})$,
$\therefore ∠ AOC = ∠ BOC$,
$\therefore \overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,即点$C$是$\overset{\frown}{AB}$的中点。
【答案】
点C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,证明过程如上。
【知识点】
1. 直角三角形全等的判定(HL);2. 圆心角与弧的关系
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题的关键是合理添加辅助线构造全等三角形,将证明弧中点的问题转化为证明对应圆心角相等的问题,熟练掌握全等三角形的判定和同圆中圆心角、弧的对应关系即可快速解题。
【难度系数】
0.85
8. ★★★ (2025·贵阳期中)如图,AB为$\odot O$的弦,半径OC,OD分别交AB于点E,F,且$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{DB}$。
(1)求证:$AE=BF$;
(2)作半径$ON ⊥ AB$于点M,若$AB=12$,$MN=3$,求OM的长.

(1)求证:$AE=BF$;
(2)作半径$ON ⊥ AB$于点M,若$AB=12$,$MN=3$,求OM的长.
答案
8. (1)连接 OA,OB,如图①所示.
∵ OA = OB,
∴ ∠A = ∠B.
∵ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BD}$,
∴ ∠AOE = ∠BOF. 在 △AOE 和 △BOF 中, $\begin{cases} ∠A=∠B, \\ OA=OB, \\ ∠AOE=∠BOF, \end{cases}$
∴ △AOE ≌ △BOF( ASA ),
∴ AE = BF.
(2)连接 OA,如图②所示,
∵ OM ⊥ AB,
∴ AM = $\frac{1}{2}AB=6$.设 OM=x,则 OA=ON=x+3.在 Rt △AOM 中,由勾股定理得,$6^2+x^2=(x+3)^2$,解得 x=4.5,
∴ OM=4.5.
解析
【分析】
(1) 要证明$AE=BF$,可通过证明两线段所在的$△ AOE$和$△ BOF$全等实现。首先连接$OA$、$OB$,利用同圆半径相等得到$OA=OB$,推出$∠ OAE=∠ OBF$;再根据同圆中等弧对应相等的圆心角,由$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{DB}$得到$∠ AOE=∠ BOF$,即可通过ASA判定两个三角形全等,进而得到对应边相等。
(2) 求$OM$的长度时,先利用垂径定理,由$ON⊥ AB$得到$AM$为$AB$的一半,算出$AM=6$;设$OM$的长为$x$,结合$MN=3$可得圆的半径$OA=x+3$,再在$Rt△ AOM$中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
(1) 证明:连接$OA$、$OB$,如图①所示。
∵ $OA$和$OB$都是$\odot O$的半径,
∴ $OA=OB$,
∴ $∠ OAE=∠ OBF$。
∵ 同圆中相等的弧所对的圆心角相等,且$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BD}$,
∴ $∠ AOE=∠ BOF$。
在$△ AOE$和$△ BOF$中:
$\begin{cases}∠ OAE=∠ OBF \\OA=OB \\∠ AOE=∠ BOF\end{cases}$
∴ $△ AOE≌△ BOF(\mathrm{ASA})$,
∴ $AE=BF$。
(2) 解:连接$OA$,如图②所示。
∵ $ON⊥ AB$,$AB$是$\odot O$的弦,根据垂径定理,
∴ $AM=\frac{1}{2}AB$。
已知$AB=12$,代入得$AM=\frac{1}{2}×12=6$。
设$OM=x$,
∵ $MN=3$,$ON$是$\odot O$的半径,
∴ $OA=ON=OM+MN=x+3$。
在$Rt△ AOM$中,由勾股定理得:$OA^2=AM^2+OM^2$,
代入数值:$6^2+x^2=(x+3)^2$,
展开得:$36+x^2=x^2+6x+9$,
化简得:$6x=27$,解得$x=4.5$,
∴ $OM$的长为4.5。
【答案】
(1) $AE=BF$得证;
(2) $OM=4.5$


【知识点】
1. 全等三角形判定与性质
2. 圆心角与弧的关系
3. 垂径定理
【点评】
本题是圆的基础综合题,第一问通过构造半径证明三角形全等,是圆中证明线段相等的常用思路;第二问结合垂径定理与勾股定理,用方程思想求解线段长度,是圆中线段计算的典型考法,能有效考查对圆的基础性质的掌握程度。
【难度系数】
0.7
(1) 要证明$AE=BF$,可通过证明两线段所在的$△ AOE$和$△ BOF$全等实现。首先连接$OA$、$OB$,利用同圆半径相等得到$OA=OB$,推出$∠ OAE=∠ OBF$;再根据同圆中等弧对应相等的圆心角,由$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{DB}$得到$∠ AOE=∠ BOF$,即可通过ASA判定两个三角形全等,进而得到对应边相等。
(2) 求$OM$的长度时,先利用垂径定理,由$ON⊥ AB$得到$AM$为$AB$的一半,算出$AM=6$;设$OM$的长为$x$,结合$MN=3$可得圆的半径$OA=x+3$,再在$Rt△ AOM$中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
(1) 证明:连接$OA$、$OB$,如图①所示。
∵ $OA$和$OB$都是$\odot O$的半径,
∴ $OA=OB$,
∴ $∠ OAE=∠ OBF$。
∵ 同圆中相等的弧所对的圆心角相等,且$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BD}$,
∴ $∠ AOE=∠ BOF$。
在$△ AOE$和$△ BOF$中:
$\begin{cases}∠ OAE=∠ OBF \\OA=OB \\∠ AOE=∠ BOF\end{cases}$
∴ $△ AOE≌△ BOF(\mathrm{ASA})$,
∴ $AE=BF$。
(2) 解:连接$OA$,如图②所示。
∵ $ON⊥ AB$,$AB$是$\odot O$的弦,根据垂径定理,
∴ $AM=\frac{1}{2}AB$。
已知$AB=12$,代入得$AM=\frac{1}{2}×12=6$。
设$OM=x$,
∵ $MN=3$,$ON$是$\odot O$的半径,
∴ $OA=ON=OM+MN=x+3$。
在$Rt△ AOM$中,由勾股定理得:$OA^2=AM^2+OM^2$,
代入数值:$6^2+x^2=(x+3)^2$,
展开得:$36+x^2=x^2+6x+9$,
化简得:$6x=27$,解得$x=4.5$,
∴ $OM$的长为4.5。
【答案】
(1) $AE=BF$得证;
(2) $OM=4.5$
【知识点】
1. 全等三角形判定与性质
2. 圆心角与弧的关系
3. 垂径定理
【点评】
本题是圆的基础综合题,第一问通过构造半径证明三角形全等,是圆中证明线段相等的常用思路;第二问结合垂径定理与勾股定理,用方程思想求解线段长度,是圆中线段计算的典型考法,能有效考查对圆的基础性质的掌握程度。
【难度系数】
0.7
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