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圆周角、弧、弦的关系
知识梳理
教学重、难点
作业完成情况
典题探究
例 1. 如 图 , 过 ⊙ O 的 直 径 AB 上 两 点 M, N, 分 别 作 弦 CD, EF, 若 CD∥ EF,
AC=BF. 求 证 : ( 1) 弧 BEC=弧 ADF; ( 2) AM=BN.
例 2. 已 知 : 如 图 , 在 ⊙ O 中 , 弦 AB 的 长 是 半 径 OA 的 倍 , C 为 弧 AB 的 中
点 . AB、 OC 相 交 于 P 点 , 求 证 : 四 边 形 OAC
B 是 菱 形 .
3天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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例 3. 如 图 , AB 为 半 圆 的 直 径 , 点 C、 D 在 半 圆 上 .
( 2)若点 C、D 在 半 圆 上 运 动 ,并 保 持 弧 CD 的 长 度 不 变 ,( 点 C、D 不 与 点 A、B 重
合 ) . 试 比 较 ∠ DAB 和 ∠ ABC 的 大 小 .
例 4. 已 知 : 如 图 , AB、 CD 是 ⊙ O 的 两 条 弦 , AB=CD.
求 证 : ∠ OBA=∠ ODC.
演练方阵
A 档(巩固专练)
1.(2011•巴中)下列说法中,正确的有 ( )
①两边及一内角相等的两个三角形全等;
②角是轴对称图形,对称轴是这个角的平分线;
③在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心角相等;
④无理数就是无限小数.
A.1 个 B. 2 个 C.3 个 D.4 个
2.(2013•厦门)如图所示,在⊙O 中, ,∠A=30°,则∠B=( )天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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A.150° B. 75° C.60° D.15°
3.(2008•庆阳)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD⊥AB 于 E,则下列结论中不一定
成立的是( )
A.∠COE=∠DOE B.CE=DE C.OE=BE D.
4.(2005•茂名)下列三个命题:①圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;②垂直于弦的
直径平分这条弦;③相等圆心角所对的弧相等.其中是真命题的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
5.(2013•奉贤区一模)在两个圆中有两条相等的弦,则下列说法正确的是( )
A.这两条弦所对的弦心距相等 B.这两条弦所对的圆心角相等
C.这两条弦所对的弧相等 D.这两条弦都被垂直于弦的半径平分
6.如图,⊙O 中,如果 =2 ,那么( )
A.AB=AC B.AB=AC C.AB<2AC D.AB>2AC
7.如图,在⊙O 中,若点 C 是 的中点,∠A=50°,则∠BOC 的度数为( )天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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A.30° B.40° C.50° D.60°
8.(2013•太仓市二模)如图,直尺 ABCD 的一边与量角器的零刻度线重合,若从量角器的
中心 O 引射线 OF 经过刻度 120°,交 AD 交于点 E,则∠DEF= _________ °.
9.(2013•南京二模)如图,点 A1、A2、A3、A4、A5 在⊙O 上,且 = = =
= ,B、C 分别是 A1A2、A2A3 上两点,A1B=A2C,A5B 与 A1C 相交于点 D,则∠A5DC
的度数为 _________ .
10.如图,AC 是⊙O 的直径,AB=AC,AB 交⊙O 于 E,BC 交⊙O 于 D,∠A=44°,则
的度数是 _________ 度.
B 档(提升精练)
11.如图,AB 是半圆的直径,O 是圆心, =2 ,则∠ABC= _________ 度.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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12.如图,已知圆 O 的面积为 3π,AB 为直径,弧 AC 的度数为 80°,弧 BD 的度数为 20°,
点 P 为直径 AB 上任一点,则 PC+PD 的最小值为 _________ .
13.已知半径为 5 的⊙O 中,弦 AB=5 ,弦 AC=5,则∠BAC 的度数是
_________ .
14.如图,⊙O 上 B、D 两点位于弦 AC 的两侧, ,若∠D=62°,则∠AOB=
_________ .
15.如图,PO 是直径所在的直线,且 PO 平分∠BPD,OE 垂直 AB,OF 垂直 CD,
则:①AB=CD;②弧 AB 等于弧 CD;③PO=PE;④弧 BG 等于弧 DG;⑤PB=PD;其中
结论正确的是 _________ (填序号)
16.如图是两个半圆,点 O 为大半圆的圆心,AB 平行于半圆的直径且是大半圆的弦且与小
半圆相切,且 AB=24,则图中阴影部分的面积是 _________ .天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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17.如图,CD 是半圆的直径,O 为圆心,E 是半圆上一点,且∠EOD=93°,A 是 DC 延长
线上一点,AE 与半圆相交于点 B,如果 AB=OC,则∠EAD= _________ °,∠EOB=
_________ °,∠ODE= _________ .
18.(2010•潍坊)如图,AB 是⊙O 的直径,C、D 是⊙O 上的两点,且 AC=CD.
(1)求证:OC∥BD;
(2)若 BC 将四边形 OBDC 分成面积相等的两个三角形,试确定四边形 OBDC 的形状.
19.(2008•天津)已知 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CA=CB,有一个圆心角为 45°,半径的长
等于 CA 的扇形 CEF 绕点 C 旋转,且直线 CE,CF 分别与直线 AB 交于点 M,N.
(Ⅰ)当扇形 CEF 绕点 C 在∠ACB 的内部旋转时,如图 1,求证:MN2=AM2+BN2;
(思路点拨:考虑 MN2=AM2+BN2 符合勾股定理的形式,需转化为在直角三角形中解决.可
将△ACM 沿直线 CE 对折,得△DCM,连 DN,只需证 DN=BN,∠MDN=90°就可以了.请
你完成证明过程.)
(Ⅱ)当扇形 CEF 绕点 C 旋转至图 2 的位置时,关系式 MN2=AM2+BN2 是否仍然成立?若
成立,请证明;若不成立,请说明理由.
20.(2004•泉州)如图,⊙O 为四边形 ABCD 的外接圆,圆心 O 在 AD 上,OC∥AB.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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(1)求证:AC 平分∠DAB;
(2)若 AC=8,AD:BC=5:3,试求⊙O 的半径.
C 档(跨越导练)
21.(2001•宁夏)用三种方法证明:如图,已知在⊙O 中,半径 OA⊥OB,C 是 OB 延长线
上一点,AC 交⊙O 于 D,求证:弧 AD 的度数是∠C 的 2 倍.
22.(2007•天河区一模)如图,AB 为半圆的直径,点 C、D 在半圆上.
(1)若 ,求∠DAB 和∠ABC 的大小;
(2)若点 C、D 在半圆上运动,并保持弧 CD 的长度不变,(点 C、D 不与点 A、B 重
合).试比较∠DAB 和∠ABC 的大小.
23.如图,⊙O 的两条弦 AB、CD 互相垂直,垂足为 E,且 AB=CD.
(1)求证:AC=BD
(2)若 OF⊥CD 于 F,OG⊥AB 于 G,问:四边形 OFEG 是何特殊四边形?并说明理
由.
24.小明学习了垂径定理,做了下面的探究,请根据题目要求帮小明完成探究.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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(1)更换定理的题设和结论可以得到许多真命题.如图 1,在⊙0 中,C 是劣弧 AB 的中点,
直线 CD⊥AB 于点 E,则 AE=BE.请证明此结论;
(2)从圆上任意一点出发的两条弦所组成的折线,成为该圆的一条折弦.如图 2,PA,PB
组成⊙0 的一条折弦.C 是劣弧 AB 的中点,直线 CD⊥PA 于点 E,则 AE=PE+PB.可以通
过延长 DB、AP 相交于点 F,再连接 AD 证明结论成立.请写出证明过程;
(3)如图 3,PA.PB 组成⊙0 的一条折弦,若 C 是优弧 AB 的中点,直线 CD⊥PA 于点
E,则 AE,PE 与 PB 之间存在怎样的数量关系?写出结论,不必证明.
25.已知:如图,AB 是⊙O 的直径,点 C、D 为圆上两点,且弧 CB=弧 CD,CF⊥AB 于
点 F,CE⊥AD 的延长线于点 E.求证:DE=BF.
26.如图,已知⊙O 的两条半径 OA 与 OB 互相垂直,C 为 上的一点,且
AB2+OB2=BC2,求∠OAC 的度数.
27.如图,四边形 ABCD 中,AB∥CD,AD=DC=DB=p,BC=q.求对角线 AC 的长.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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28.如图,已知圆内接△ABC 中,AB>AC,D 为 的中点,DE⊥AB 于 E,求证:BD2﹣
AD2=AB•AC.
29.如图,在☉O 中,AB 是直径,C、D 是圆上两点,使得 AD=BC.求证:AC=BD.
30.如图,AB 为⊙O 的直径,弦 CD 与 AB 的延长线交于点 P,且 DP=OB,若∠P=29°,
求弧 AC 的度数.
成长足迹
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课后检测
圆周角弧弦的关系参考答案
典题探究
例 1. 证 明 : ( 1) 连 接 OC、 OF,
∴ OC=OF, OA=OB.
∵ AC=BF,
∴ △ COA≌ △ FOB.
∴ ∠ CAO=∠ OBF, ∠ ACO=∠ BFO.
∴ AC∥ BF.
连 接 CF, 则 ∠ BFC=∠ ACF,
∴ 弧 BEC=弧 ADF.
( 2) ∵ AC∥ BF,
∴ ∠ BFC=∠ ACF.
∵ CD∥ EF,
∴ ∠ EFC=∠ DCF.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴ ∠ ACM=∠ BFN.
又 CD∥ EF,
∴ ∠ CMA=∠ BNF.
∵ AC=BF,
∴ △ ACM≌ △ BFN.
∴ AM=BN.
例 2.
例 3.
例 4. 证 明 : 过 点 O 分 别 作 OE⊥ AB 于 点 E, OF⊥ CD 于 点 F.
∵ AB=CD,
∴ OE=OF.
又 ∵ BO=DO,
∴ Rt△ BOE≌ Rt△ DOF( HL) ,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴ ∠ OBA=∠ ODC.
演练方阵
A 档(巩固专练)
1. 解:①因为 SSA 不能判定三角形全等,故本项错误;
②角是轴对称图形,对称轴是这个角的平分线所在的直线,故本项错误;
③在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心角相等,故本项正确;
④无限不循环小数是无理数.此说法遗漏了不循环这个条件,故本项错误.
故选 A.
2.
解:∵在⊙O 中, ,
∴AB=AC,
∴△ABC 是等腰三角形,
∴∠B=∠C;
又∠A=30°,
∴∠B= =75°(三角形内角和定理).
故选 B.
3. 解:由垂径定理可知 B、D 均成立;由圆心角、弧之间的关系可得 A 也成立.
不一定成立的是 OE=BE.
故选 C.
4. 解:正确的是①②.必须是同圆或等圆中,相等圆心角所对的弧相等,因而③是错
误的.
故选 A.
5. 解:A、这两条弦所对的弦心距不一定相等,原说法错误,故本选项错误;
B、这两条弦所对的圆心角不一定相等,原说法错误,故本选项错误;
C、这两条弦所对的弧不一定相等,原说法错误,故本选项错误;
D、这两条弦都被垂直于弦的半径平分(垂径定理),原说法正确,故本选项正确;
故选 D.
6. 解:取弧 AB 的中等 D,连接 AD,DB,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∵ =2 ,
∴AD=BD=AC,
在△ADB 中由三角形的三边关系可知 AD+BD>AB,
∴2AC>AB,
即 AB<2AC,
故选 C.
7.
解:∵∠A=50°,OA=OB,
∴∠OBA=∠OAB=50°,
∴∠AOB=180°﹣50°﹣50°=80°,
∵点 C 是 的中点,OC 过 O,
∴AD=BD,
∵OA=OB,
∴∠BOC=∠AOB=40°,
故选 B.
8. 解:由已知量角器的一条刻度线 OF 的读数为 120°,即∠BOF=120°,
∴∠COF=180°﹣∠BOF=60°,
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠COF=60°,
故答案为:60.
9. 解:∵ = = = = ,
∴每段弧的度数是: =72°,
则 的度数是:3×72=216°,
∴∠A5A1A2=108°.
∵在△A1A5B 和△A2A1C 中,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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,
∴△A1A5B≌△A2A1C(SAS),
∴∠A1A5B=∠A2A1C,
∴∠A5DC=∠A1A5D+∠A5A1D=∠A5A1D+∠A2A1C=∠A5A1A2=108°.
故答案是:108°.
10. 解:∵AB=AC,∠A=44°
∴∠ABC=(180°﹣44°)÷2=68°
又∵AC 是⊙O 的直径
∴∠AEC=90°
∴∠ECD=90°﹣68°=22°
∴ 的度数为 44°.故填 44°.
B 档(提升精练)
.
11. 解:∵AB 是半圆的直径,O 是圆心,
∴∠AOB=180°;
又∵ =2 ,
∴2∠AOC=∠BOC,
∴∠BOC=120°;
∵OB=OC(⊙O 的半径),
∴∠OBC=∠OCB(等边对等角);
∴∠BOC+∠OBC+∠OCB=2∠ABC+∠COB=180°(三角形内角和定理),
∴∠ABC=30°.
故答案是:30°.
12. 解:设圆 O 的半径为 r,
∵⊙O 的面积为 3π,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴3π=πR2,即 R= .
作点 C 关于 AB 的对称点 C′,连接 OD,OC′,DC′,则 DC′的长即为 PC+PD 的最小
值,
∵ 的度数为 80°,
∴ = =80°,
∴ =100°,
∵ =20°,
∴ = + =100°+20°=120°,
∵OC′=OD,
∴∠ODC′=30°
∴DC′=2OD•cos30°=2 × =3,即 PC+PD 的最小值为 3.
故答案为:3.
13. 解:如图,连接 OC,OA,OB.
∵OC=OA=AC=5,
∴△OAC 是等边三角形,
∴CAO=60°,
∵OA=OB=5,AB=5 ,
∴OA2+OB2=50=AB2,
∴△OAB 是等腰直角三角形,∠OAB=45°,
点 C 的位置有两种情况,如左图时,∠BAC=∠CAO+∠OAB=60°+45°=105°;
如右图时,∠BAC=∠CAO﹣∠OAB=60°﹣45°=15°.
14. 解:连接 OC.
∵∠D=∠AOC(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半);天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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又∵ (已知),
∴∠AOB=∠BOC(等弧所对的圆心角相等);
∴∠AOB=∠D=62°.
故答案是:62°.
15. 解:PO 平分∠BPD,OE 垂直 AB,OF 垂直 CD,则 OE=OF,
即弦 AB,CD 的弦心距相等,因而 AB=CD,弧 AB 等于弧 CD,则弧 EG 等于弧
DG,
则弧 BG 等于弧 DG;故①、②、④正确;
易证△PEO≌△PFO,则 PE=PF,根据 AB=CD,
得到 BE=DF,则 PB=PD,故⑤正确.
16. 解:将小圆向右平移,使两圆变成同心圆,如图,连 OB,
过 O 作 OC⊥AB 于 C 点,则 AC=BC=12,
∵AB 是大半圆的弦且与小半圆相切,
∴OC 为小圆的半径,
∴S 阴影部分=S 大半圆﹣S 小半圆=π•OB2﹣π•OC2=π(OB2﹣OC2)
=πBC2=72π.
故答案为 72π.
17. 解:设∠A=x,
∵AB=OC,
∴∠BOA=x,
∴∠EBO=2x,
而 OB=OE,
∴∠AEO=2x,
∴∠EOD=∠A+∠AEO,
而∠EOD=93°,
∴x+2x=93°,
∴x=31°,
∴∠EOB=180°﹣4x=180°﹣124°=56°,
∴∠ODE=(180°﹣93°)÷2=43.5°.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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故答案为 31°,56°,43.5°.
18. (1)证明:∵AC=CD,
∴弧 AC 与弧 CD 相等,
∴∠ABC=∠CBD,
又∵OC=OB(⊙O 的半径),
∴∠OCB=∠OBC,
∴∠OCB=∠CBD,
∴OC∥BD;
(2)解:∵OC∥BD,
不妨设平行线 OC 与 BD 间的距离为 h,
又 S△OBC=OC×h,S△DBC=BD×h,
因为 BC 将四边形 OBDC 分成面积相等的两个三角形,
即 S△OBC=S△DBC,
∴OC=BD,
∴四边形 OBDC 为平行四边形,
又∵OC=OB,
∴四边形 OBDC 为菱形.
19. (Ⅰ)证明:∵将△ACM 沿直线 CE 对折,得△DCM,连 DN,
∴△DCM≌△ACM(1 分)
∴CD=CA,DM=AM,∠DCM=∠ACM,∠CDM=∠A
又∵CA=CB,
∴CD=CB(2 分),
∴∠DCN=∠ECF﹣∠DCM=45°﹣∠DCM
∠BCN=∠ACB﹣∠ECF﹣∠ACM
=90°﹣45°﹣∠ACM=45°﹣∠ACM
∴∠DCN=∠BCN (3 分)
又∵CN=CN,
∴△CDN≌△CBN.(4 分)
∴DN=BN,∠CDN=∠B.
∴∠MDN=∠CDM+∠CDN=∠A+∠B=90°.(5 分)
∴在 Rt△MDN 中,由勾股定理
∴MN2=DM2+DN2,即 MN2=AM2+BN2.(6 分)
(Ⅱ)解:关系式 MN2=AM2+BN2 仍然成立.(7 分)
证明:∵将△ACM 沿直线 CE 对折,得△GCM,连 GN,
∴△GCM≌△ACM.(8 分)
∴CG=CA,GM=AM,∠GCM=∠ACM,∠CGM=∠CAM,
又∵CA=CB,得 CG=CB.
∵∠GCN=∠GCM+∠ECF=∠GCM+45°
∴∠BCN=∠ACB﹣∠ACN=90°﹣(∠ECF﹣∠ACM)=45°+∠ACM
得∠GCN=∠BCN. (8 分)天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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又∵CN=CN,
∴△CGN≌△CBN.
∴GN=BN,∠CGN=∠B=45°,∠CGM=∠CAM=180°﹣∠CAB=135°,
∴∠MGN=∠CGM﹣∠CGN=135°﹣45°=90°,
∴在 Rt△MGN 中,由勾股定理,
∴MN2=GM2+GN2,即 MN2=AM2+BN2.(9 分)
20. (1)证明:∵OC∥AB
∴∠OCA=∠BAC
∵OA=OC
∴∠OAC=∠OCA
∴∠OAC=∠BAC
即 AC 平分∠DAB;
(2)解:∵AC 平分∠DAB,
∴弧 CD=弧 BC
∴CD=BC
又 AD:BC=5:3
∴AD:CD=5:3
∵AD 是圆的直径,∴∠ACD=90°
根据勾股定理,得 AD:CD:AC=5:3:4
所以 AD=10,即圆的半径是 5.
C 档(跨越导练)
11. 解:∵AB 是半圆的直径,O 是圆心,
∴∠AOB=180°;
又∵ =2 ,
∴2∠AOC=∠BOC,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴∠BOC=120°;
∵OB=OC(⊙O 的半径),
∴∠OBC=∠OCB(等边对等角);
∴∠BOC+∠OBC+∠OCB=2∠ABC+∠COB=180°(三角形内角和定理),
∴∠ABC=30°.
故答案是:30°.
12. 解:设圆 O 的半径为 r,
∵⊙O 的面积为 3π,
∴3π=πR2,即 R= .
作点 C 关于 AB 的对称点 C′,连接 OD,OC′,DC′,则 DC′的长即为 PC+PD 的最小
值,
∵ 的度数为 80°,
∴ = =80°,
∴ =100°,
∵ =20°,
∴ = + =100°+20°=120°,
∵OC′=OD,
∴∠ODC′=30°
∴DC′=2OD•cos30°=2 × =3,即 PC+PD 的最小值为 3.
故答案为:3.
13. 解:如图,连接 OC,OA,OB.
∵OC=OA=AC=5,
∴△OAC 是等边三角形,
∴CAO=60°,
∵OA=OB=5,AB=5 ,
∴OA2+OB2=50=AB2,
∴△OAB 是等腰直角三角形,∠OAB=45°,
点 C 的位置有两种情况,如左图时,∠BAC=∠CAO+∠OAB=60°+45°=105°;
如右图时,∠BAC=∠CAO﹣∠OAB=60°﹣45°=15°.天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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14. 解:连接 OC.
∵∠D=∠AOC(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半);
又∵ (已知),
∴∠AOB=∠BOC(等弧所对的圆心角相等);
∴∠AOB=∠D=62°.
故答案是:62°.
15. 解:PO 平分∠BPD,OE 垂直 AB,OF 垂直 CD,则 OE=OF,
即弦 AB,CD 的弦心距相等,因而 AB=CD,弧 AB 等于弧 CD,则弧 EG 等于弧
DG,
则弧 BG 等于弧 DG;故①、②、④正确;
易证△PEO≌△PFO,则 PE=PF,根据 AB=CD,
得到 BE=DF,则 PB=PD,故⑤正确.
16. 解:将小圆向右平移,使两圆变成同心圆,如图,连 OB,
过 O 作 OC⊥AB 于 C 点,则 AC=BC=12,
∵AB 是大半圆的弦且与小半圆相切,
∴OC 为小圆的半径,
∴S 阴影部分=S 大半圆﹣S 小半圆=π•OB2﹣π•OC2=π(OB2﹣OC2)
=πBC2=72π.
故答案为 72π.
17. 解:设∠A=x,
∵AB=OC,
∴∠BOA=x,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴∠EBO=2x,
而 OB=OE,
∴∠AEO=2x,
∴∠EOD=∠A+∠AEO,
而∠EOD=93°,
∴x+2x=93°,
∴x=31°,
∴∠EOB=180°﹣4x=180°﹣124°=56°,
∴∠ODE=(180°﹣93°)÷2=43.5°.
故答案为 31°,56°,43.5°.
18. (1)证明:∵AC=CD,
∴弧 AC 与弧 CD 相等,
∴∠ABC=∠CBD,
又∵OC=OB(⊙O 的半径),
∴∠OCB=∠OBC,
∴∠OCB=∠CBD,
∴OC∥BD;
(2)解:∵OC∥BD,
不妨设平行线 OC 与 BD 间的距离为 h,
又 S△OBC=OC×h,S△DBC=BD×h,
因为 BC 将四边形 OBDC 分成面积相等的两个三角形,
即 S△OBC=S△DBC,
∴OC=BD,
∴四边形 OBDC 为平行四边形,
又∵OC=OB,
∴四边形 OBDC 为菱形.
19. (Ⅰ)证明:∵将△ACM 沿直线 CE 对折,得△DCM,连 DN,
∴△DCM≌△ACM(1 分)
∴CD=CA,DM=AM,∠DCM=∠ACM,∠CDM=∠A
又∵CA=CB,
∴CD=CB(2 分),
∴∠DCN=∠ECF﹣∠DCM=45°﹣∠DCM
∠BCN=∠ACB﹣∠ECF﹣∠ACM
=90°﹣45°﹣∠ACM=45°﹣∠ACM
∴∠DCN=∠BCN (3 分)
又∵CN=CN,
∴△CDN≌△CBN.(4 分)
∴DN=BN,∠CDN=∠B.
∴∠MDN=∠CDM+∠CDN=∠A+∠B=90°.(5 分)
∴在 Rt△MDN 中,由勾股定理
∴MN2=DM2+DN2,即 MN2=AM2+BN2.(6 分)天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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(Ⅱ)解:关系式 MN2=AM2+BN2 仍然成立.(7 分)
证明:∵将△ACM 沿直线 CE 对折,得△GCM,连 GN,
∴△GCM≌△ACM.(8 分)
∴CG=CA,GM=AM,∠GCM=∠ACM,∠CGM=∠CAM,
又∵CA=CB,得 CG=CB.
∵∠GCN=∠GCM+∠ECF=∠GCM+45°
∴∠BCN=∠ACB﹣∠ACN=90°﹣(∠ECF﹣∠ACM)=45°+∠ACM
得∠GCN=∠BCN. (8 分)
又∵CN=CN,
∴△CGN≌△CBN.
∴GN=BN,∠CGN=∠B=45°,∠CGM=∠CAM=180°﹣∠CAB=135°,
∴∠MGN=∠CGM﹣∠CGN=135°﹣45°=90°,
∴在 Rt△MGN 中,由勾股定理,
∴MN2=GM2+GN2,即 MN2=AM2+BN2.(9 分)
20. (1)证明:∵OC∥AB
∴∠OCA=∠BAC
∵OA=OC
∴∠OAC=∠OCA
∴∠OAC=∠BAC
即 AC 平分∠DAB;
(2)解:∵AC 平分∠DAB,
∴弧 CD=弧 BC
∴CD=BC
又 AD:BC=5:3
∴AD:CD=5:3
∵AD 是圆的直径,∴∠ACD=90°
根据勾股定理,得 AD:CD:AC=5:3:4天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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所以 AD=10,即圆的半径是 5.
C 档(跨越导练)
21. 证明:
证法一:延长 AO 交圆与点 M,连接 DM,
∵AM 是圆的直径,
∵∠ADM=90°则△OAC 与△ADM 都是直角三角形,且∠A 是公共角,
∴∠M=∠C,而∠AOD=2∠M.
∴∠AOD=2∠C.
∵∠AOD 的度数就等于弧 AD 的度数,
∴弧 AD 的度数是∠C 的 2 倍.
证法二:连接 OD,
在直角△AOC 中,∠C=90°﹣∠A,
在△OAD 中,∵OA=OD,
∴∠A=∠ADO.
∴∠AOD=180﹣2∠A.
∴∠AOD=2∠C.
∵∠AOD 的度数就等于弧 AD 的度数,
∴弧 AD 的度数是∠C 的 2 倍.
证法三:延长 AO 交圆于点 N,连接 CN,交圆于点 M,连接 OM、OD,
∵AN⊥OC,OA=ON,
∴AC=CN.
∴∠A=∠N∠ACN=2∠ACO.
∴∠ACN=180﹣∠A﹣∠N=180﹣2∠A.
∵△OAD 中 OA=OD,
∴∠A=∠ADO=∠N.
∴∠AOD=∠ACN=2∠ACO.
又∵∠AOD 的度数就等于弧 AD 的度数,
弧 AD 的度数是∠ACO 的 2 倍.
22. 解:(1)∵
∴∠BOC=3∠AOD,∠COD=2∠AOD(2 分)
∵∠BOC+∠COD+∠AOD=180°
∴∠AOD=30°,∠BOC=90°,∠COD=60°(4 分)天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴∠DAB=∠BOD=(∠BOC+∠COD)=75°(5 分)
∠ABC=∠AOC=(∠AOD+∠COD)=45°(6 分)
(2)①若 ,则∠DAB>∠ABC;(8 分)
②若 ,则∠DAB=∠ABC;(10 分)
③若 ,则∠DAB<∠ABC(12 分)
23. (1)证明:∵AB=CD,
∴ =
∴ ﹣ = ﹣ ,即 =
∴AC=BD
(2)四边形 OFEG 是正方形.
理由:连接 OA、OD.
∵AB⊥CD,OF⊥CD,OG⊥AB,
∴四边形 OFEG 是矩形;
∵OF⊥CD,OG⊥AB,
∴DF=CD,AG=AB,
∵AB=CD,∴DF=AG;
∵OD=OA,
∴Rt△OFD≌Rt△OGA (HL)
∴OF=OG,
∴矩形 OFEG 是正方形.
24. 证明:(1)如图 1,连接 AD,BD,
∵C 是劣弧 AB 的中点,
∴∠CDA=∠CDB,
∴△ADB 为等腰三角形,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∵CD⊥AB,
∴AE=BE;
(2)如图 2,延长 DB、AP 相交于点 F,再连接 AD,
∵ADBP 是圆内接四边形,
∴∠PBF=∠PAD,
∵C 是劣弧 AB 的中点,
∴∠CDA=∠CDF,
∵CD⊥PA,
∴△AFD 为等腰三角形,
∴∠F=∠A,AE=EF,
∴∠PBF=∠F,
∴PB=PF,
∴AE=PE+PB
(3)AE=PE﹣PB.
连接 AD,BD,AB,DB、AP 相交于点 F,
∵弧 AC=弧 BC,
∴∠ADC=∠BDC,
∵CD⊥AP,
∴∠DEA=∠DEF,∠ADE=∠FDE,
∵DE=DE,
∴△DAE≌△DFE,
∴AD=DF,AE=EF,
∴∠DAF=∠DFA,
∴∠DFA=∠PFB,∠PBD=∠DAP,
∴∠PFB=∠PBF,
∴PF=PB,
∴AE=PE﹣PB;天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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25. 证明:∵弧 CB=弧 CD,
∴CB=CD,∠CAE=∠CAB,
又∵CF⊥AB,CE⊥AD,
∴CE=CF,
∴Rt△CED≌Rt△CFB,
∴DE=BF.
26. 解:如图,设圆的半径是 r,则
AO=r,BO=r,
作直径 BD,作 BC⊙O 的弦 BC,使∠DBC=30°,作 BC 关于直径 BD 的对称线段
BE,
连接 EC,BE,ED,AC,
在直角△BED 中,可以得∠EBD=30°,
因为线段 BE 与线段 BC 关于直线 BD 对称,
所以 BC=BE,
所以 BD 垂直平分线段 CE,
所以 = ,
所以∠CBD=30°而∠BCA=∠AOB=45°.
在三角形 ABC 中,
∠OAC=180°﹣∠ABO﹣∠CBD﹣∠ACB﹣∠BAO=15°.
同理,当 E 为 C 时,∠OAC=75°.
故答案为:15°或 75°.
27. 解:延长 CD 交半径为 p 的⊙D 于 E 点,连接 AE.显然 A、B、C 在⊙D 上.
∵AB∥CD天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴ .
∴BC=AE=q.
在△ACE 中,∠CAE=90°,CE=2p,AE=q,
故 AC= = .
故答案为: .
28. 证明:在 BA 上截取 BF=CA,连 DF,DC,如图,
∵D 为 的中点,
∴DB=DC,
又∵∠DBF=∠ACD,
∴△DBF≌△DCA,
∴DF=DA,
而 DE⊥AB,
∴AE=EF,
∴BF=BE﹣EF=BE﹣AE=CA,
又∵BD2=BE2+DE2,AD2=AE2+DE2,
∴BD2﹣AD2=BE2﹣AE2=(BE+AE)(BE﹣AE)=AB•AC,即证.
29. 证明:∵AD=BC,
∴ = ,
∴ = ,
∴AC=BD.
30. 解:作直径 DE.
∵OB=OD,OB=PD,
∴DO=DP,
∵∠P=29°,天添资源网 http://www.ttzyw.com/
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∴∠DOP=∠DOP=29°=∠AOE,
∴弧 AE 的度数是 29°,∠CDE=∠P+∠DOP=58°,
∴弧 CAE 的度数是 2×58°=116°,
∴弧 AC 的度数是 116°﹣29°=87°.