九年级数学圆周角定理易错题总结(含答案)
一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连结AC,BD,点E
在AD的延长线上,下列说法正确的是()
A. 若DC平分∠BDE,则AB=BC
B. 若AC平分∠BCD,则AB2=AM?MC
C. 若AC⊥BD,BD为直径,则BC2+AD2=AC2
D. 若AC⊥BD,AC为直径,则sin∠BAD=BD
AC
【答案】B
【解析】解:选项B正确.
理由:∵AC平分∠BCD,
∴∠ACB=∠ACD,
∵∠ACD=∠ABM,
∴∠ABM=∠ACB,
∵∠BAM=∠CAB,
∴△BAM∽△CAB,
∴AB
AC =AM
AB
,
∴AB2=AM?AC,
故选:B.
选项B正确.利用相似三角形的性质解决问题即可.
本题考查相似三角形的判定和性质,角平分线的性质,圆周角定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
2.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,
∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连AP,取AP中点
Q,连CQ,则线段CQ的最大值为()
A. 2
B. √7
C. 1+3√2
D. 1+√7
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查圆周角定理、勾股定理、点与圆的位置关系等知识,如图,连接OQ,作CH⊥AB 于H.首先证明点Q的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点Q在CK的延长线上时,CQ的值最大,利用勾股定理求出CK即可解决问题;
【解答】
解:如图,连接OQ,作CH⊥AB于H.
∵AQ=QP,
∴OQ⊥PA,
∴∠AQO=90°,
∴点Q的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,
当点Q在CK的延长线上时,CQ的值最大(也可以通过CQ≤QK+CK求解)
在Rt△OCH中,∵∠COH=60°,OC=2,
∴∠OCH=30°,
∴OH=1
OC=1,CH=√3,
2
在Rt△CKH中,CK=√(√3)2+22=√7,
∴CQ的最大值为1+√7.
故选D.
3.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上任意一点,点D是AC
DF,
中点,OD交AC于点E,BD交AC于点F,若BF=5
4
则tan∠ABD的值为()
A. 2
3B. √3
3
C. 3
5
D. √5
4
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查圆周角定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.由△ADF∽△BDA,推出AD2=DF?DB,由BF=5
4
DF,可以假设DF=4m,则BF=5m,BD=9m,可得AD=6m,根据
tan∠ABD=AD
BD
计算即可解决问题.
【解答】
解:∵AD?=DC?,
∴∠DAF=∠DBA,
∵∠ADF=∠ADB,
∴△ADF∽△BDA,
∴AD
BD =DF
AD
,
∴AD2=DF?DB,
∵BF=5
4
DF,
∴可以假设DF=4m,则BF=5m,BD=9m,∴AD2=36m2,
∵AD>0,
∴AD=6m,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴tan∠ABD=AD
BD =6m
9m
=2
3
,
故选A.
4.如图,点A,B,C,D为⊙O上的四个点,AC平分∠BAD,
AC交BD于点E,CE=4,CD=6,则AE的长为()
A. 5
B. 7
C. 8
D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了圆周角定理、相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是得出∠CAD=∠CDB,证明△ACD∽△DCE.根据圆周角定理∠CAD=∠CDB,继而证明△ACD∽△DCE,设AE=x,则AC=x+4,利用对应边成比例,可求出x的值.
【解答】
解:设AE=x,则AC=x+4,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠CAD,
∵∠CDB=∠BAC,
∴∠CAD=∠CDB,
∵∠ACD=∠ACD,
∴△ACD∽△DCE,
∴CD
CE =AC
DC
,即6
4
=x+4
6
,
解得:x=5.
故选A.
5.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且∠OAC=30°,
OD绕着点O顺时针旋转,连结CD交直线AB于点E,当DE=OD时,∠OCE的大小不可能为()
A. 20°
B. 40°
C. 70°
D. 80°
【答案】C
【解析】解:
连接OC,分情况讨论:
①如图1,OD绕着点O顺时针旋转,连结CD交直线AB于点E,
设∠OCE=x,
∵OC=OD,
∴∠OCE=∠D=x,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠A=30°,
∵DE=OD,
∴∠DOE=∠DEO=30°+x+30°=60°+x
∴2(60°+x)+x=180°
解得x=20°.
∴∠OCE的大小为20°;
②如图2,
设∠OEC=x,
∵DE=OD,
∴∠EOD=∠E=x,
∵DO=CO,
∴∠ODC=∠OCD=2x,
∠EOC=2∠A=60°∴在△OCE中,
x+60°+2x=180°,
解得x=40°,
∴∠OCE=2x=80°;
③如图3,
设∠ACE=x,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC=30°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=30°+x,
∵OD=DE
∴∠E=1
2∠ODC=15°+1
2
x,
∴15°+
1
2
x+x=30°
解得x=10°,
∴∠OCE=30°+x=40°.
综上:∠OCE的大小为:20°、40°、80°.
综上,∠OCE的大小不可能为70°,
故选:C.
根据OD绕着点O顺时针旋转,设连结CD交直线AB于点E,DE=OD,分三种情况画图进行计算即可.
本题考查了圆周角定理、圆心角、弧、弦的关系,三角形外角性质,解决本题的关键是
利用旋转的性质分三种情况讨论.
6.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为弧AB的三等分
点(更靠近A点),点P是⊙O上一个动点,取弦AP的中
点D,则线段CD的最大值为()
A. 2
B. √7
C. 2√3
D. √3+1
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查圆周角定理、轨迹、勾股定理、直角三角斜边的中线,圆心角,弧,弦的关系有关知识,如图,首先证明点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点D 在CK的延长线上时,CD的值最大,利用勾股定理求出CK即可解决问题.
【解答】
解:如图,连接OD,
∵AD=DP,
∴OD⊥PA,
∴∠ADO=90°,
∴点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,AC,
当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,
∵C为AB?的三等分点,
∴∠AOC=60°,
∴△AOC是等边三角形,
∴CK⊥OA,
在Rt△OCK中,∵∠COA=60°,OC=2,OK=1,
∴CK=√OC2?OK2=√3,
OA=1,
∵DK=1
2
∴CD=√3+1,
∴CD的最大值为√3+1,
故选D.
7.如图所示,四边形ABCD内接于⊙O,连结AC,BD,
点E在AD的延长线上,下列说法正确的是()
A. 若DC平分∠BDE,则AB=BC
B. 若AC平分∠BCD,则AB2=AM?MC
C. 若AC⊥BD,BD为直径,则BC2+AD2=AC2
D. 若AC⊥BD,AC为直径,则sin∠BAD=BD
AC
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理的应用,勾股定理,锐角三角函数的定义,相似三角形的判定与性质等有关知识,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数的定义,相似三角形的判定与性质对各个选项进行分析即可得出结论.
【解答】
解:对于A,∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠CDE=∠ABC,
∵DC平分∠BDE,
∴∠BDC=∠CDE,
由圆周角定理得,∠BDC=∠BAC,
∴∠BAC=∠ABC,
∴AC=BC,故A错误;
对于B,∵AC平分∠BCD,
∴∠ACB=∠ACD,
∵∠ACD=∠ABM,
∴∠ABM=∠ACB,∵∠BAM=∠CAB,∴△ABM∽△ACB,
∴AB
AC =AM
AB
,
∴AB2=AM·AC,故B错误;
对于C,如图:
∵AC⊥BD,BD为直径,
∴BD垂直平分AC,∠BAD=90°,
∴AB=BC,AB2+AD2=BD2,
∴BC2+AD2=BD2,故C错误;
对于D,连接BO并延长交圆O于点F.
∵BF是直径,
∴∠BDF=90°,
∵AC为直径,
∴BF=AC,
又∠BAD=∠BFD,
在Rt△BDF中,sin∠BAD=BD
BF =BD
AC
,故D正确.
故选D.
8.已知:平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(0,4),B(0,?6),点C是x轴
正半轴上的一点,且满足∠ACB=45°,则()
A. △ABC的外接圆的圆心在OC上
B. ∠ABC=60°
C. △ABC的外接圆的半径等于5
D. OC=12
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了坐标与图形性质、圆周角定理、勾股定理等知识的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造圆周角以及直角三角形,由45°的圆周角联想到90°的圆心角是解题的突破口.构造含有90°圆心角的⊙P,则⊙P与x轴的交点即为所求的点C.根据△PBA 为等腰直角三角形,可得OF=PE=5,根据勾股定理得:CF=7,进而得出OC.【解答】
解:设线段BA的中点为E,
∵点A(0,4),B(0,?6),
∴AB=10,E(0,?1).
AB=5,
如图所示,过点E在第四象限作EP⊥BA,且EP=1
2
则易知△PBA为等腰直角三角形,∠BPA=90°,PA=PB=5√2,
以点P为圆心,PA(或PB)长为半径作⊙P,与y轴的正半轴交于点C,
∵∠BCA为⊙P的圆周角,
∴∠BCA=1
∠BPA=45°,即则点C即为所求.
2
过点P作PF⊥x轴于点F,则OF=PE=5,PF=OE=1,
在Rt△PFC中,PF=1,PC=5√2,
由勾股定理得:CF=√PC2?PF2=7
∴OC=OF+CF=5+7=12,
故选D.
9.如图,CD是⊙O的直径,⊙O上的两点A,B分别在直径CD
的两侧,且∠ABC=70°,则∠AOD的度数为()
A. 20°
B. 30°
C. 40°
D. 50°
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了圆周角定理和圆心角、弧、弦之间的关系等知识点,能求出AD?的度数是解此题的关键.先根据圆周角定理和圆心角、弧、弦之间的关系求出CD?和AC?的度数,求出AD?的度数,再求出答案即可.
【解答】
解:∵圆周角∠ABC=70°,CD是⊙O的直径,
∴CD?的度数是180°,AC?的度数是2×70°=140°,
∴AD?的度数是180°?140°=40°,
∴圆心角∠AOD的度数是40°,
故选:C.
10.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且∠OAC=30°,
OD绕着点O顺时针旋转,连结CD交直线AB于点E,当DE= OD时,∠OCE的大小不可能为()
A. 20°
B. 40°
C. 70°
D. 80°
【答案】C
【解析】【试题解析】
解:
连接OC,
①如图1,OD绕着点O顺时针旋转,连结CD交直线AB于点E,设∠OCE=x,
∵OC=OD,
∴∠OCE=∠D=x,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠A=30°,
∵DE=OD,
∴∠DOE=∠DEO=30°+x+30°=60°+x
∴2(60°+x)+x=180°
解得x=20°.
∴∠OCE的大小为20°;
②如图2,
设∠OEC=x,
∵DE=OD,
∴∠EOD=∠E=x,
∵DO=CO,
∴∠ODC=∠OCD=2x,
∠EOC=2∠A=60°∴在△OCE中,
x+60°+2x=180°,
解得x=40°,
∴∠OCE=2x=80°;
③如图3,
设∠ACE=x,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC=30°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=30°+x,
∵OD=DE
∴∠E=1
2∠ODC=15°+1
2
x,
∴15°+
1
x+x=30°
解得x=10°,
∴∠OCE=30°+x=40°.
综上:∠OCE的大小为:20°、40°、80°.
故选:C.
根据OD绕着点O顺时针旋转,连结CD交直线AB于点E,DE=OD,分三种情况画图进行计算即可.
本题考查了圆周角定理、圆心角、弧、弦的关系,解决本题的关键是利用旋转的性质分三种情况讨论.
11.如图,等腰直角△ABC中,AB=AC=8,以AB为直径的半
圆O交斜边BC于D,则阴影部分面积为(结果保留π)()
A. 16
B. 24?4π
C. 32?4π
D. 32?8π
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的是扇形面积的计算,根据题意作出辅助线,构造出三角形及扇形是解答此题的关键.
连接AD,因为△ABC是等腰直角三角形,故∠ABD=45°,再由AB是圆的直径得出∠ADB=90°,故△ABD也是等腰直角三角形,所以AD=BD,S阴影=S△ABC?S△ABD?S
由此可得出结论.
弓形AD
【解答】
解:连接AD,OD,
∵等腰直角△ABC中,
∴∠ABD=45°.
∵AB是圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∴△ABD也是等腰直角三角形,
又∵AB=8,
∴AD=BD=4√2,
∴S
阴影=S△ABC?S△ABD?S
弓形AD
=S△ABC?S△ABD?(S
扇形AOD ?
1
2
S△ABD)
=1
2
×8×8?
1
2
×4√2×4√2?
90π×42
360
+
1
2
×
1
2
×4√2×4√2=16?4π+8
=24?4π.
故选B.
12.如图,等边△OAB的边长为1,以O为圆心,CD为直径的半圆经过点A,连接AD,
BC相交于点P,将等边△OAB从OA与OC重合的位置开始,绕着点O顺时针旋转120°,交点P运动的路径长是()
A. √3
3π B. 4√3
9
π C. 2√3
3
π D. 2
3
π
【答案】B
【解析】解:如图,
∵∠AOB=60°,∴∠AOC+∠BOD=120°,
∴∠BCD+∠ADC=1
2∠BOD+1
2
∠AOC=1
2
(∠BOD+∠AOC)=60°,
∴∠CPD=120°,
∴点P的运动轨迹是弧,所在圆的半径是等边三角形△CDM的外接圆的半径,
易知等边三角形△CDM的外接圆的半径=2√3
3
,
∴点P的运动路径的长=120?π?2√33
180=4√3
9
π
故选:B.
如图点C的运动轨迹是弧,所在圆的半径是等边三角形△CDM的外接圆的半径,利用弧长公式计算即可.
本题考查轨迹,等边三角形的性质、旋转变换等知识,解题的关键是证明∠ACB=120°,得出点C的运动轨迹是弧.
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
13.如图,已知:圆的两弦AB、CD相交于点P,AD、CB
的延长线相交于圆外一点Q,∠AQC=34°,∠APC=
70°.则∠ADC=__________,∠BCD=_________.
【答案】52°,18°
【解析】
【分析】
此题考查了圆周角定理与三角形外角的性质.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.由三角形外角的性质,易求得∠APC=∠C+∠AQC+∠A,又由圆周角定理,可得∠A=∠C,即可求得∠A与∠C的度数,继而求得∠ADC的度数.
【解答】
解:∵∠ADC=∠C+∠AQC,∠APC=∠A+∠ADC,
∴∠APC=∠C+∠AQC+∠A,
∵∠A=∠C,∠AQC=34°,∠APC=70°,
∴70°=2∠A+34°,
∴∠A=18°,
∴∠BCD=∠A=18°,∠ADC=∠APC?∠A=52°.
故答案为:52°,18°.
14.在半径为√2的⊙O中,弦AB=√6,弦AC=2,则∠CAB=__________.
【答案】75°或15°
【解析】略
15.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD是中线,E
是边AC的中点,过B,D,E三点的⊙O交AC于另一点
F,交AD于点G,连接BF.若BC=4,AD=4√3,则
BF=________⊙O的直径为________.
【答案】4,√91
2
【解析】
【分析】
本题考查的是等腰三角形的性质,勾股定理,圆周角定理,连接DE.由AB=AC,AD是
AC=AE=CE,DE//AB,所中线,得到AD⊥BC,又E为边AC的中点,于是DE=1
2
以∠C=∠EDC,因为∠DEC=∠FBC,所以∠BFC=∠EDC,因此∠BFC=∠C,BF=BC,设AD交⊙O于点M,连接FM.由BM为直径,∠BFM=90°,所以∠AFM+∠BFC=90°,于是∠DAC+∠C=90°,∠C=BFC,∠AFM=∠DAC,得到MA=MF,设MA=MF=x,则DM=4√3?x,由勾股定理DM2+BD2=BF2+MF2=BM2即可求出.
【解答】
解:如图1,连接DE,如图,
∵在等腰△ABC中,AB=AC,AD是中线,
∴AD⊥BC,
∵E为边AC的中点,
AC=AE=CE,DE//AB,
∴DE=1
2
∴∠C=∠EDC,
∵∠DEC 与∠FBC 所对的弧均为DF ?, ∴∠DEC =∠FBC , 在△BCF 与△ECD 中,
∠DEC =∠FBC ,∠BCF =∠ECD , ∴∠BFC =∠EDC ,
∵∠C =∠EDC
∴∠BFC =∠C , ∴BF =BC =4.
如图2,设AD 交⊙O 于点M ,连接FM ,
∵∠ADB =90°,即BM 为直径, ∴∠BFM =90°, ∴∠AFM +∠BFC =90°,
∵∠DAC +∠C =90°,∠C =BFC , ∴∠AFM =∠DAC , ∴MA =MF ,
设MA =MF =x ,则DM =4√3?x , ∵DM 2+BD 2=BF 2+MF 2=BM 2,
∴DM 2+BD 2=BF 2+MF 2
即(4√3?x)2+22=42+x 2, 解得x =
3√3
2
, ∴BM =√42+(3√32)2
=√91
2.
故答案为4,√91
2
.
16.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是直径,点D在⊙O上,DE⊥AB于点E,CD
交线段OE于点F,∠ODF=∠BDE.若OE
OD =3
5
,则
S△DOE
S
四边形ADBC
=______.
【答案】3
22
【解析】
【分析】
本题考查了垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质及三角形的面积计算等知识点,灵活运用相似三角形的判定及性质是解题的关键.
延长DE交⊙O于点G,由垂径定理及已知条件可得∠ODF=∠DCB,则OD//BC,再证△OED∽△BCA,由相似三角形的性质得面积比,设OE=3x,OD=5x,可得DE=4x,根据三角形的面积公式分别用含x的式子表示出△DOE、△BAC、△ABD的面积,则可求得答案.
【解答】
解:延长DE交⊙O于点G,
∵DE⊥AB
∴弧GB等于弧BD,
∴∠GDB=∠DCB,
∵∠ODF=∠BDE,
∴∠ODF=∠DCB,
∴OD//BC,
∴∠EOD=∠ABC,
又∠OED=∠ACB=90°,
∴△OED∽△BCA
,
∵OE OD
=
3
5
∴设OE=3x,OD=5x
∵DE⊥AB ∴由勾股定理知DE=4x
∵S△DOE=OE?DE
2
=6x2
∴S△BAC=24x2
∵S△ABD=AB?DE
2=10x?4x
2
=20x2.
∴S△DOE
S
四边形ADBC =6x2
24x2+20x2
=3
22
.
故答案为:3
22
.
17.已知△ABC内接于半径为2的⊙O.若BC=2√3,则∠A=________.
【答案】60°或120°
【解析】
【分析】
本题考查的了含30°角直角三角形的性质,圆周角定理等内容,掌握圆周角定理是解题的关键.
作直径BD,连接CD,根据圆周角定理得到∠BCD=90°,根据勾股定理求出CD的长,进而求得∠D,根据圆周角定理解答.
【解答】
解:作直径BD,连接CD,