圆的基本性质证明题

2024-08-04

圆的基本性质证明题(共2篇)

圆的基本性质证明题 篇1

圆的基本性质证明与计算

命题点1 垂径定理

例1、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()

A.AE>BE

B.=

C.∠D=∠AEC

D.△ADE∽△CBE

命题点2 圆周角定理

例2、如图,点O为优弧所在圆的圆心,∠AOC=108°,点D在AB的延长线上,BD=BC,则∠D______.

重难点1 垂径定理及其应用

例3、已知AB是半径为5的⊙O的直径,E是AB上一点,且BE=2.(1)如图1,过点E作直线CD⊥AB,交⊙O于C,D两点,则CD=_______;

图1

图2

图3

图4

探究:如图2,连接AD,过点O作OF⊥AD于点F,则OF=_____;

(2)过点E作直线CD交⊙O于C,D两点.

①若∠AED=30°,如图3,则CD=__________;

②若∠AED=45°,如图4,则CD=___________.

【思路点拨】 由于CD是⊙O的弦,因此利用圆心到弦的距离(有时需先作弦心距),再利用垂径定理,结合勾股定理,求出弦的一半,再求弦.

【变式训练1】如图,点A,B,C,D都在半径为2的⊙O上.若OA⊥BC,∠CDA=30°,则弦BC的长为()

A.4

B.2

C.D.2

【变式训练2】 【分类讨论思想】已知⊙O的半径为10

cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16

cm,CD=12

cm,则弦AB和CD之间的距离是__________________

1.垂径定理两个条件是过圆心、垂直于弦的直线,三个结论是平分弦,平分弦所对的优弧与劣弧.

2.圆中有关弦的证明与计算,通过作弦心距,利用垂径定理,可把与圆相关的三个量,即圆的半径,圆中一条弦的一半,弦心距构成一个直角三角形,从而利用勾股定理,实现求解.

3.事实上,过点E任作一条弦,只要确定弦与AB的交角,就可以利用垂径定理和解直角三角形求得这条弦长.

重难点2 圆周角定理及其推论

例3、已知⊙O是△ABC的外接圆,且半径为4.(1)如图1,若∠A=30°,求BC的长;

(2)如图2,若∠A=45°:

①求BC的长;

②若点C是的中点,求AB的长;

(3)如图3,若∠A=135°,求BC的长.

图1

图2

图3

【变式训练3】 如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上的一点,∠OAC=32°,则∠B的度数是()

A.58°

B.60°

C.64°

D.68°

【变式训练4】 将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A,B的读数分别为88°,30°,则∠ACB的大小为()

A.15°

B.28°

C.29°

D.34°

1.在圆中由已知角求未知角,同(等)弧所对的圆心角和圆周角的关系是一个重要途径,其关键是找到同一条弧.

2.弦的求解可以通过连接圆心与弦的两个端点,构建等腰三角形来解决.

3.一条弦所对的两种圆周角互补,即圆内接四边形的对角互补.

在半径已知的圆内接三角形中,若已知三角形一内角,可以求得此角所对的边.

注意同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,避免把数量关系弄颠倒.

重难点3 圆内接四边形

例4、如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为E,连接BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为()

A.50°

B.60°

C.80°

D.90°

【思路点拨】 延长AE交⊙O于点M,由垂径定理可得=2,所以∠CBD=2∠EAD.由圆内接四边形的对角互补,可推得∠ADE=∠GBC,而∠ADE与∠EAD互余,由此得解.

【变式训练5】如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,则∠BOD的大小是()

A.80°

B.120°

C.100°

D.90°

【变式训练6】 如图,四边形ABCD内接于⊙O,E为BC延长线上一点.若∠A=n°,则∠DCE=____________

1.找圆内角(圆周角,圆心角)和圆外角(顶角在圆外,两边也在圆外或顶点在圆上,一边在圆内,另一边在圆外)的数量关系时,常常会用到圆内接四边形的对角互补和三角形外角的性质.

2.在同圆或等圆中,如果一条弧等于另一条弧的两倍,则较大弧所对的圆周角是较小弧所对圆周角的两倍.K

能力提升

1.如图,在⊙O中,如果=2,那么()

A.AB=AC

B.AB=2AC

C.AB<2AC

D.AB>2AC

2.如图,在半径为4的⊙O中,弦AB∥OC,∠BOC=30°,则AB的长为()

A.2

B.2

C.4

D.4

3.如图,在平面直角坐标系中,⊙O′经过原点O,并且分别与x轴、y轴交于点B,C,分别作O′E⊥OC于点E,O′D⊥OB于点D.若OB=8,OC=6,则⊙O′的半径为()

A.7

B.6

C.5

D.4

4.如图,在⊙O中,弦BC与半径OA相交于点D,连接AB,OC.若∠A=60°,∠ADC=85°,则∠C的度数是()

A.25°

B.27.5°

C.30°

D.35°

5.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()

A.15°

B.35°

C.25°

D.45°

6.如图,分别延长圆内接四边形ABDE的两组对边,延长线相交于点F,C.若∠F=27°,∠A=53°,则∠C的度数为()

A.30°

B.43°

C.47°

D.53°

7.如图,小华为了求出一个圆盘的半径,他用所学的知识,将一宽度为2

cm的刻度尺的一边与圆盘相切,另一边与圆盘边缘两个交点处的读数分别是“4”和“16”(单位:cm),请你帮小华算出圆盘的半径是________cm.8.如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;

(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.

9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC,BD,以BD为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为()

A.5

B.4

C.3

D.2

提示:过点D作DF⊥AC于点F,利用△ADF∽△CAB,△DEF∽△DBA可求解.

10.如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D是的中点,DE⊥AB于点E,且DE交AC于点F,DB交AC于点G.若=,则=_____________.

11.如图1是小明制作的一副弓箭,点A,D分别是弓臂BAC与弓弦BC的中点,弓弦BC=60

cm.沿AD方向拉动弓弦的过程中,假设弓臂BAC始终保持圆弧形,弓弦不伸长.如图2,当弓箭从自然状态的点D拉到点D1时,有AD1=30

cm,∠B1D1C1=120°.(1)图2中,弓臂两端B1,C1的距离为30cm;

(2)如图3,将弓箭继续拉到点D2,使弓臂B2AC2为半圆,则D1D2的长为(10-10)cm.12.如图所示,AB为⊙O的直径,CD为弦,且CD⊥AB,垂足为H.(1)如果⊙O的半径为4,CD=4,求∠BAC的度数;

(2)若点E为的中点,连接OE,CE.求证:CE平分∠OCD;

(3)在(1)的条件下,圆周上到直线AC的距离为3的点有多少个?并说明理由.

参考答案

命题点1 垂径定理

例1、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()

A.AE>BE

B.=

C.∠D=∠AEC

D.△ADE∽△CBE

【答案】:D

命题点2 圆周角定理

例2、如图,点O为优弧所在圆的圆心,∠AOC=108°,点D在AB的延长线上,BD=BC,则∠D______.

【答案】:27°

重难点1 垂径定理及其应用

例3、已知AB是半径为5的⊙O的直径,E是AB上一点,且BE=2.(1)如图1,过点E作直线CD⊥AB,交⊙O于C,D两点,则CD=_______;

图1

图2

图3

图4

探究:如图2,连接AD,过点O作OF⊥AD于点F,则OF=_____;

(2)过点E作直线CD交⊙O于C,D两点.

①若∠AED=30°,如图3,则CD=__________;

②若∠AED=45°,如图4,则CD=___________.

【答案】:(1)8,(2)

【思路点拨】 由于CD是⊙O的弦,因此利用圆心到弦的距离(有时需先作弦心距),再利用垂径定理,结合勾股定理,求出弦的一半,再求弦.

【变式训练1】如图,点A,B,C,D都在半径为2的⊙O上.若OA⊥BC,∠CDA=30°,则弦BC的长为()

A.4

B.2

C.D.2

【答案】:D

【变式训练2】 【分类讨论思想】已知⊙O的半径为10

cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16

cm,CD=12

cm,则弦AB和CD之间的距离是__________________

【答案】:2cm或14cm

1.垂径定理两个条件是过圆心、垂直于弦的直线,三个结论是平分弦,平分弦所对的优弧与劣弧.

2.圆中有关弦的证明与计算,通过作弦心距,利用垂径定理,可把与圆相关的三个量,即圆的半径,圆中一条弦的一半,弦心距构成一个直角三角形,从而利用勾股定理,实现求解.

3.事实上,过点E任作一条弦,只要确定弦与AB的交角,就可以利用垂径定理和解直角三角形求得这条弦长.

重难点2 圆周角定理及其推论

例3、已知⊙O是△ABC的外接圆,且半径为4.(1)如图1,若∠A=30°,求BC的长;

(2)如图2,若∠A=45°:

①求BC的长;

②若点C是的中点,求AB的长;

(3)如图3,若∠A=135°,求BC的长.

图1

图2

图3

【答案】(1)4(2)4.,8(3)4.【点拨】 连接OB,OC,利用同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍,构建可解的等腰三角形求解.

【解析】 解:(1)连接OB,OC.∵∠BOC=2∠A=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形.

∴BC=OB=4.(2)①连接OB,OC.∵∠BOC=2∠A=90°,OB=OC,∴△OBC是等腰直角三角形.

∵OB=OC=4,∴BC=4.②∵点C是的中点,∴∠ABC=∠A=45°.∴∠ACB=90°.∴AB是⊙O的直径.∴AB=8.(3)在优弧上任取一点D,连接BD,CD,连接BO,CO.∵∠A=135°,∴∠D=45°.∴∠BOC=2∠D=90°.∵OB=OC=4,∴BC=4.【变式训练3】 如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上的一点,∠OAC=32°,则∠B的度数是()

A.58°

B.60°

C.64°

D.68°

【答案】:A

【变式训练4】 将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A,B的读数分别为88°,30°,则∠ACB的大小为()

A.15°

B.28°

C.29°

D.34°

【答案】C

1.在圆中由已知角求未知角,同(等)弧所对的圆心角和圆周角的关系是一个重要途径,其关键是找到同一条弧.

2.弦的求解可以通过连接圆心与弦的两个端点,构建等腰三角形来解决.

3.一条弦所对的两种圆周角互补,即圆内接四边形的对角互补.

在半径已知的圆内接三角形中,若已知三角形一内角,可以求得此角所对的边.

注意同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,避免把数量关系弄颠倒.

重难点3 圆内接四边形

例4、如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为E,连接BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为()

A.50°

B.60°

C.80°

D.90°

【答案】C

【思路点拨】 延长AE交⊙O于点M,由垂径定理可得=2,所以∠CBD=2∠EAD.由圆内接四边形的对角互补,可推得∠ADE=∠GBC,而∠ADE与∠EAD互余,由此得解.

【变式训练5】如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,则∠BOD的大小是()

A.80°

B.120°

C.100°

D.90°

【答案】B

【变式训练6】 如图,四边形ABCD内接于⊙O,E为BC延长线上一点.若∠A=n°,则∠DCE=____________

【答案】n°

1.找圆内角(圆周角,圆心角)和圆外角(顶角在圆外,两边也在圆外或顶点在圆上,一边在圆内,另一边在圆外)的数量关系时,常常会用到圆内接四边形的对角互补和三角形外角的性质.

2.在同圆或等圆中,如果一条弧等于另一条弧的两倍,则较大弧所对的圆周角是较小弧所对圆周角的两倍.K

能力提升

1.如图,在⊙O中,如果=2,那么()

A.AB=AC

B.AB=2AC

C.AB<2AC

D.AB>2AC

【答案】C

2.如图,在半径为4的⊙O中,弦AB∥OC,∠BOC=30°,则AB的长为()

A.2

B.2

C.4

D.4

【答案】D

3.如图,在平面直角坐标系中,⊙O′经过原点O,并且分别与x轴、y轴交于点B,C,分别作O′E

⊥OC于点E,O′D⊥OB于点D.若OB=8,OC=6,则⊙O′的半径为()

A.7

B.6

C.5

D.4

【答案】C

4.如图,在⊙O中,弦BC与半径OA相交于点D,连接AB,OC.若∠A=60°,∠ADC=85°,则∠C的度数是()

A.25°

B.27.5°

C.30°

D.35°

【答案】D

5.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()

A.15°

B.35°

C.25°

D.45°

【答案】A

6.如图,分别延长圆内接四边形ABDE的两组对边,延长线相交于点F,C.若∠F=27°,∠A=53°,则∠C的度数为()

A.30°

B.43°

C.47°

D.53°

【答案】C

8.如图,小华为了求出一个圆盘的半径,他用所学的知识,将一宽度为2

cm的刻度尺的一边与圆盘相切,另一边与圆盘边缘两个交点处的读数分别是“4”和“16”(单位:cm),请你帮小华算出圆盘的半径是________cm.【答案】10cm

8.如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;

(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.

【答案】:(1)证明:∵AD平分∠BAC,BE平分∠ABC,∴∠BAE=∠CAD,∠ABE=∠CBE.∴=.∴∠DBC=∠BAE.∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB.∴DE=DB.(2)连接CD.∵=,∴CD=BD=4.∵∠BAC=90°,∴BC是直径.

∴∠BDC=90°.∴BC==4.∴△ABC外接圆的半径为2.9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC,BD,以BD为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为()

A.5

B.4

C.3

D.2

提示:过点D作DF⊥AC于点F,利用△ADF∽△CAB,△DEF∽△DBA可求解.

【答案】D

10.如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D是的中点,DE⊥AB于点E,且DE交AC于点F,DB交AC于点G.若=,则=_____________.

【答案】

11.如图1是小明制作的一副弓箭,点A,D分别是弓臂BAC与弓弦BC的中点,弓弦BC=60

cm.沿AD方向拉动弓弦的过程中,假设弓臂BAC始终保持圆弧形,弓弦不伸长.如图2,当弓箭从自然状态的点D拉到点D1时,有AD1=30

cm,∠B1D1C1=120°.(1)图2中,弓臂两端B1,C1的距离为30cm;

(2)如图3,将弓箭继续拉到点D2,使弓臂B2AC2为半圆,则D1D2的长为(10-10)cm.【答案】,12.如图所示,AB为⊙O的直径,CD为弦,且CD⊥AB,垂足为H.(1)如果⊙O的半径为4,CD=4,求∠BAC的度数;

(2)若点E为的中点,连接OE,CE.求证:CE平分∠OCD;

(3)在(1)的条件下,圆周上到直线AC的距离为3的点有多少个?并说明理由.

【答案】:(1)∵AB为⊙O的直径,CD⊥AB,∴CH=CD=2.在Rt△COH中,sin∠COH==,∴∠COH=60°.∴∠BAC=∠COH=30°.(2)证明:∵点E是的中点,∴OE⊥AB.又∵CD⊥AB,∴OE∥CD.∴∠ECD=∠OEC.又∵OE=OC,∴∠OEC=∠OCE.∴∠OCE=∠DCE,即CE平分∠OCD.(3)圆周上到直线AC的距离为3的点有2个.

因为上的点到直线AC的最大距离为2,上的点到直线AC的最大距离为6,2<3<6,根据圆的轴对称性,到直线AC的距离为3的点有2个.

分式及其基本性质检测题 篇2

1. 在式子,,,,x2,中,分式的个数为().

A. 2B. 3

C. 4D. 5

2. 要使分式有意义,则下列说法正确的是().

A. x ≠ 0或y ≠ 0 B. x ≠ 0且y ≠ 0

C. x = 0或y = 0 D. x = 0且y = 0

3. 下列分式中一定有意义的是().

A. B.

C. D.

4. 下列各分式变形中一定正确的是().

A.= B.-=

C.= D.-=

5. 等式 = 从左边到右边的变形成立的条件是().

A. x > 0B. x < 0

C. x ≠ 3D. x ≠ 0

6. 将分式的分子和分母的各项系数都化为整数,结果是().

A. B.

C. D.

7. 分式,-,,- 中,与分式相等的有().

A. 1个B. 2个

C. 3个D. 4个

8. 4个分式,,,中,最简分式有().

A. 1个B. 2个

C. 3个D. 4个

9. 下面4个约分中正确的个数有().

(1) = ;(2)= ;(3) = ;(4) = .

A. 0B. 1

C. 2D. 3

10. 分式与的最简公分母是().

A. 24a3b7B. 24a2b4c

C. 12a2b4cD. 12a3b7

11. 分式,,的最简公分母为().

A. (a2 - b2)(a + b)(a - b) B. (a2 - b2)(a + b)

C. (a2 - b2)(b - a)D. a2 - b2

二、填空题

12. 写出一个含有字母x的分式(不论x取任何实数,该分式都有意义,且分式的值为负): .

13. 若使分式无意义,则x =.

14. 若分式 - 有意义,则x应满足的条件是 .

15. 已知分式的值为0,那么x += .

16. 若分式的值为整数,则整数x的值为 .

17. (1)分式的最大值是 .

(2)若 = ,那么 =.

18. 若等式 = 成立,则x的取值范围是 .

19. 把化成最简分式为 .

20. 分式,,的最简公分母为 .

三、解答题

21. (1)当x取何值时,分式的值为负数?

(2)当x取何值时,分式的值为非负数?

22. 若 ≤ 0,试化简|a - 2| - |a + 3|.

23. 已知分式的值为零,试求关于x的函数y = (a + 1)x +

(1 - a)的图象与x轴、y轴围成的三角形的面积.

24. 已知x + y = 12, xy = 9,求的值.

25. 已知 == (z ≠ 0),求的值.

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