鲁教版九年级下册5.4 圆周角和圆心角的关系同步练习
一.选择题(共8小题)
1.如图,AB是⊙O的直径,AC,BC是⊙O的弦,若∠A=26°,则∠B的度数为( )
A.64° B.74° C.54° D.60°
2.如图,在⊙O中,弦AB=3,圆周角∠ACB=30°,则⊙O的半径等于( )
A.1.5 B.3 C.4.5 D.6
3.如图,⊙O的半径为6,直角三角板的30°角的顶点A落在⊙O上,两边与圆交于点B、C,则弦BC的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.如图,AB是⊙O的直径,,∠COB=40°,则∠A的度数是( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
5.如图,点P是⊙O上一点,若∠AOB=70°,则∠APB的度数为( )
A.110° B.145° C.135° D.160°
6.如图,在⊙O中,点C在上.若,∠AOB=120°,则∠BCD的度数为( )
A.60° B.30° C.150° D.90°
7.如图,点A,B,C在半径为5的⊙O上,AB=6,则cos∠ACB的值为( )
A. B. C. D.
8.“托勒密定理”由依巴谷提出,其指出圆的内接四边形中,两条对角线的乘积等于两组对边乘积之和.如图,⊙O中有圆内接四边形ABCD,已知BD=8,CD=5,AB=6,∠BDC=60°,则AD=( )
A. B. C. D.
二.填空题(共5小题)
9.如图,AB是⊙O的直径,点D,C在⊙O上,连接AD,DC,AC,如果∠C=65°,那么∠BAD的度数是 .
10.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,如果∠ACD=36°,那么∠BAD= .
11.若⊙O中,弦AB的长度是半径的倍,则弦AB所对圆周角的度数为 °.
12.如图,AE是直径,点B、C、D在半圆上,若∠B=125°,则∠D= °.
13.如图,AB是⊙O的直径,点C,点D是半圆上两点,连结AC,BD相交于点P,连结AD,OC.已知OC⊥BD于点E,AB=2;下列结论:①∠CAD+∠OBC=90°;②若点P为AC的中点,则CE=2OE;③若AC=BD,则CE=OE;④BC2+BD2=4;其中正确的是 .
三.解答题(共4小题)
14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接AC,BC.
(1)求证:∠CAB=∠BCD;
(2)若AB=4,BC=2,求CD的长.
15.如图A,B,C,D为⊙O上的四点,点E为CB延长线上的一点,且AB⊥AD,点C为弧BD的中点.
(1)若∠ABE=82°,求∠ADB的度数.
(2)若,求AD的长.
16.(1)如图1,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,若∠BAC=20°,=,求:
①∠ADC的度数;
②∠DAC的度数;
(2)如图2,⊙O的弦AB垂直平分半径OC,若⊙O的半径为4,求弦AB的长.
17.如图,AB为⊙O直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD中点,连接CD,CA.
(1)若∠ABD=α,求∠BDC(用α表示);
(2)如图2,过点C作CE⊥AB于H,交AD于E,若OH=5,AD=24,求⊙O直径的长.
鲁教版九年级下册5.4 圆周角和圆心角的关系同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.【分析】根据直径所对的圆周角为90°,即可求解.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=90°,
∵∠A=26°,
∴∠B=90°﹣∠A=64°,
故选:A.
【点评】本题考查圆周角定理,直角三角形两锐角互余,掌握圆周角定理是解题关键.
2.【分析】连接OA,OB,根据圆周角定理,可求得∠AOB=60°,结合OA=OB,可证得△AOB为等边三角形.
【解答】解:如图所示,连接OA,OB.
根据题意可知,线段OA即为⊙O的半径.
∵∠ACB=30°,
∴∠AOB=2∠ACB=60°.
∵OA=OB,
∴△AOB为等边三角形.
∴OA=AB=3.
故选:B.
【点评】本题主要考查圆周角定理、等边三角形的判定及性质,牢记圆周角定理(一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半)是解题的关键.
3.【分析】连接OC,OB,根据圆周角定理得出∠COB=2∠A=60°,继而得出△OCB是等边三角形,即可求解.
【解答】解:如图所示,连接OC,OB,
∵,∠A=30°,
∴∠COB=2∠A=60°,
又∵OC=OB=6,
∴△OCB是等边三角形,
∴BC=6,
故选:D.
【点评】本题考查了圆周角定理,掌握圆周角定理是解题的关键.
4.【分析】根据,∠得出∠AOD=∠DOC,计算,根据OA=OD,计算,选择答案即可.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,,∠COB=40°,
∴∠AOD=∠DOC,
∴,
∵OA=OD,
∴.
故选:B.
【点评】本题主要考查了弧、圆心角的关系,根据等边对等角求角度,熟练掌握等弧对等角是解题的关键.
5.【分析】取优弧上一点C,连接AC,BC,由圆周角定理,得∠ACB=35°,运用圆内接四边形对角互补求解.
【解答】解:如图,取优弧上一点C,连接AC,BC,则,
∴∠APB=180°﹣∠ACB=145°.
故选:B.
【点评】本题考查圆周角定理、圆内接四边形;由相关定理得角之间的数量关系是解题的关键.
6.【分析】根据同弧或等弧所对的圆周角是圆心角的一半,得∠AOB=2∠BCD,即可求出∠BCD的角度.
【解答】解:∵,
∴∠AOB=2∠BCD,
∵∠AOB=120°,
∴∠BCD=60°.
故选:A.
【点评】本题考查圆的知识,解题的关键是掌握圆的基本性质,同弧或等弧所对的圆周角是圆心角的一半.
7.【分析】作直径AD,连接BD,勾股定理求得BD,根据同弧所对的圆周角相等得出∠D=∠C,进而根据余弦的定义即可求解.
【解答】解:如图所示,
作直径AD,连接BD,
∴∠ABD=90°,
∵AD=2×5=10,AB=6,
∴,
∵,
∴∠D=∠C,
∴coc∠ACB=cosD=,
故选:B.
【点评】本题考查了求余弦,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,同弧所对的圆周角相等,熟练掌握以上知识是解题的关键.
8.【分析】过点B作BE⊥CD,垂足为E,过点B作BG⊥AC,垂足为G,根据同弧所对的圆周角相等可得∠BDC=∠BAC=60°,在Rt△BDE中,利用锐角三角函数的定义求出DE和BE的长,从而求出CE的长,再在Rt△BCE中,利用勾股定理求出BC的长,然后在Rt△ABG中,利用锐角三角函数的定义求出AG和BG的长,从而在Rt△BCG中,利用勾股定理求出CG的长,进而求出AC的长,最后利用托勒密定理,进行计算即可解答.
【解答】解:过点B作BE⊥CD,垂足为E,过点B作BG⊥AC,垂足为G,
∵∠BDC=60°,
∴∠BDC=∠BAC=60°,
在Rt△BDE中,BD=8,
∴DE=BD cos60°=8×=4,
BE=BD sin60°=8×=4,
∵CD=5,
∴CE=CD﹣DE=5﹣4=1,
在Rt△BCE中,BC===7,
在Rt△ABG中,AG=AB cos60°=6×=3,
BG=AB sin60°=6×=3,
在Rt△BCG中,CG===,
∴AC=AG+CG=3+,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴AD BC+AB CD=AC BD,
∴7AD+6×5=8(3+),
解得:AD=,
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理,解直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
9.【分析】连接BC,先根据圆周角的定理得出∠BCA=90°,故可得出∠BCD的度数,进而可得出结论.
【解答】解:连接BC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠BCA=90°,
∵∠ACD=65°,
∴∠BCD=90°﹣65°=25°,
∴∠BAD=25°.
故答案为:25°.
【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.
10.【分析】证明∠ADB=90°,∠ABD=36°,可得结论.
【解答】解:∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ACD=∠ABD=36°,
∴∠BAD=90°﹣36°=54°.
故答案为:54°.
【点评】本题考查圆周角定理,解题的关键是熟练运用圆周角定理解决问题.
11.【分析】根据题意画出图形,连接OA和OB,先根据勾股定理的逆定理得出∠AOB=90°,再根据圆周角定理和圆内接四边形的性质求出即可.
【解答】解:连接OA、OB,C为优弧AB上一点,D为劣弧AB上一点,如图所示:
设OA=OB=r,
∵AB=r,
∴OA2+OB2=AB2,
∴∠AOB=90°,
∴∠ACB=∠AOB=45°,
∴∠ADB=180°﹣∠ACB=135°,
即弦AB对的圆周角的度数是45°或135°,
故答案为:45或135.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
12.【分析】连接AD,根据圆内接四边形对角互补可得∠ADC=55°,然后根据直径所对的圆周角是直角可得∠ADE=90°,然后利用角的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:连接AD,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠B=125°,
∴∠ADC=180°﹣∠B=55°,
∵AE是⊙O的直径,
∴∠ADE=90°,
∴∠CDE=∠ADC+∠ADE=145°,
故答案为:145.
【点评】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
13.【分析】由垂径定理,圆周角定理的推论得出∠CAD=∠CAB,由AB是⊙O的直径,进而根据等角的余角相等进而判断①;点P为AC的中点,得出AP=CP,进而证明△APD≌△CPE(AAS)全等三角形的判定和性质,得出AD=CE,进而根据三角形中位线定理得出AD=2OE,等量代换得出CE=2OE即可判断②,连接OD,根据垂径定理得出,根据AC=BD得出,则,得出△OBC为等边三角形,由BD⊥OC,即可得出CE=OE继而判断③;勾股定理得出AD2+BD2=AB2=4,当BC≠AD时,BC2+BD2≠4,即可判断④.
【解答】解:①∵OC⊥BD,
∴,
∴∠CAD=∠CAB,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠ABC=90°,
∴∠CAD+∠ABC=90°
故①正确,符合题意;
②∵点P为AC的中点,
∴AP=CP,
∵AB为直径,
∴∠ADP=90°=∠CEP,
∵∠APD=∠CPE,
∴△APD≌△CPE(AAS),
∴AD=CE,
∵OA=OB,ED=EB,
∴AD=2OE,
∴CE=2OE,
故②正确,符合题意;
③连接OD,
∵OC⊥BD
∴
∵AC=BD,
∴
∴,
∴∠AOD=∠COD=∠BOC=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC为等边三角形,
∵BD⊥OC,
∴CE=OE,
故③正确,符合题意;
④∵∠ADB=90°,
∴AD2+BD2=AB2=4,
当BC≠AD时,BC2+BD2≠4,
故④错误,不符合题意;
故答案为:①②③.
【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理的推论,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,关键是掌握并熟练应用以上知识点.
三.解答题(共4小题)
14.【分析】(1)根据等弧对等角证明即可;
(2)连接OC,根据垂径定理得到CE=DE,再利用勾股定理计算出CE,然后计算2CE即可.
【解答】(1)证明:∵直径AB⊥弦CD,
∴弧BC=弧BD.
∴∠A=∠BCD;
(2)连接OC,
∵直径AB⊥弦CD,
∴CE=ED.
∵直径AB=4,
∴CO=OB=2,
∵BC=2,
∴△OCB是等边三角形,
∴∠COE=60°,
∴∠OCE=30°,
∴OE=OC=1,
在Rt△COE中,
∴CE==,
∴CD=2CE=2.
【点评】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧.也考查了勾股定理.
15.【分析】(1)根据圆内接四边形的性质可以得到∠ADC=82°,然后根据等腰三角形的性质得到∠CBD=∠CDB=45°,然后根据角的和差解题即可;
(2)利用勾股定理先求出BD长,然后再求出AD的长即可.
【解答】解:(1)∵∠ABE=82°,
∴∠ABC=98°,
∵AB⊥AD,
∴∠A=90°,
又∵四边形ABCD为圆内接四边形,
∴∠ADC=82°,∠C=90°,
∵C为弧BD的中点,
∴=,
∴BC=DC,
∴,
又∵∠ADC=82°,
∴∠ADB=∠ADC﹣∠CDB=82°﹣45°=37°;
(2)由(1)知BC=CD,∠C=90°,
∴△BCD为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴在Rt△BCD中,
由勾股定理得,
又∵AB=6,∠A=90°,
∴在Rt△ABD中BD=10,AB=6,
由勾股定理得.
【点评】本题考查了直径所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角相等,勾股定理,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
16.【分析】(1)①根据圆周角定理得到∠ACB=90°,可得∠ABC=70°,根据圆内接四边形的性质即可求出∠ADC;②根据得到AD=DC,利用三角形内角和定理计算即可;
(2)连接OA,根据弦AB垂直平分半径OC可求出OE的长,再由勾股定理求出AE的长,进而可得出结论.
【解答】解:(1)①∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=70°,
∵∠ADC+∠ABC=180°,
∴∠ADC=180°﹣70°=110°,
②∵,
∴AD=DC,
∴;
(2)连接OA,
∵弦AB垂直平分半径OC,OC=4,
∴.
∵OA2=OE2+AE2,即42=22+AE2,
解得,
∴.
【点评】本题考查了圆周角定理,垂径定理,圆内接四边形的性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
17.【分析】(1)由“同弧所对的圆周角相等”可得∠CAD=∠CDA,∠ACD=∠ABE即可求解;
(2)连接OC,证△OCH∽△ABD,即可求解.
【解答】解:(1)∵点C为弧ABD中点,
∴AC=DC,AC=DC,∠CAD=∠CDA,
∵AB为⊙O直径∠ADB=90°,
∵∠ABD=α,
∴∠ACD=∠ABD=α,
∴∠CDA=(180°﹣α)=90°﹣α,
∴∠BDC=∠ADB﹣∠CDA=α;
(2)连接OC,如图所示:
∵OC=OA,∠OCA=∠OAC,
∴∠COB=2∠CAB,
由(1)可得:∠ABD=2∠BDC,
∵∠BDC=∠CAB,
∴∠ABD=2∠CAB,
∴∠ABD=∠COB,
∵∠OHC=∠ADB=90°,
∴△OCH∽△BAD,
∴==,
∴BD=2OH=10,
∴AB==26,
∴⊙O直径的长为26.
【点评】本题考查了圆周角定理、勾股定理以及垂径定理,正确的作出辅助线是解题的关键.