本文由 1984415 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学选修4-1课时跟踪检测(六) 圆周角定理 Word版含解析
课时跟踪检测(六) 圆周角定理
一、选择题
1.如图,△ABC内接于⊙O,OD⊥BC于D,∠A=50°,则∠OCD的度数是( )
A.40° B.25° C.50° D.60°
解析:选A 连接OB.因为∠A=50°,所以BC弦所对的圆心角∠BOC=100°,∠COD=∠BOC=50°,∠OCD=90°-∠COD=90°-50°=40°.所以∠OCD=40°.
2.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,∠BCD=25°,则下列结论错误的是( )
A.AE=BE B.OE=DE C.∠AOD=50° D.D是的中点
解析:选B 因为CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,
所以=,AE=BE.
因为∠BCD=25°,
所以∠AOD=2∠BCD=50°,
故A、C、D项结论正确,选B.
3.Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AC=2,则此三角形外接圆的半径为( )
A. B.2 C.2 D.4
解析:选B 由推论2知AB为Rt△ABC的外接圆的直径,又AB==4,故外接圆半径r=AB=2.
4.如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD,BC相交于点P,若CD=3,AB=4,则tan ∠BPD等于( )
A. B. C. D.
解析:选D 连接BD,则∠BDP=90°.
∵△CPD∽△APB,∴==.
在Rt△BPD中,cos ∠BPD==,
∴tan ∠BPD=.
二、填空题
5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,点D在⊙O上,∠ADC=68°,则∠BAC=________.
解析:AB是⊙O的直径,所以弧ACB的度数为180 °,它所对的圆周角为90°,所以∠BAC=90°-∠ABC=90°-∠ADC=90°-68°=22°.
答案:22°
6.如图,A,E是半圆周上的两个三等分点,直径BC=4,AD⊥BC,垂足为D,BE与AD相交于点F,则AF的长为______.
解析:如图,连接AB,AC,
由A,E为半圆周上的三等分点,
得∠FBD=30°,∠ABD=60°,
∠ACB=30°.
由BC=4,
得AB=2,AD=,BD=1,
则DF=,故AF=.
答案:
7.如图所示,已知⊙O为△ABC的外接圆,AB=AC=6,弦AE交BC于点D,若AD=4,则AE=________.
解析:连接CE,则∠AEC=∠ABC.
又△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠AEC=∠ACB,
∴△ADC∽△ACE,
∴=,
∴AE==9.
答案:9
三、解答题
8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点N,点M在⊙O上,∠1=∠C.
(1)求证:CB∥MD;
(2)若BC=4,sin M=,求⊙O的直径.
解:(1)证明:因为∠C与∠M是同一弧所对的圆周角,
所以∠C=∠M.
又∠1=∠C,所以∠1=∠M,
所以CB∥MD(内错角相等,两直线平行).
(2)由sin M=知,sin C=,
所以=,BN=×4=.
由射影定理得:BC2=BN·AB,则AB=6.
所以⊙O的直径为6.
9.如图,已知△ABC内接于圆,D为的中点,连接AD交BC于点E.
求证:(1)=;
(2)AB·AC=AE2+EB·EC.
证明:(1)连接CD.
∵∠1=∠3,∠4=∠5,
∴△ABE∽△CDE.∴=.
(2)连接BD.
∵=,
∴AE·DE=BE·EC.
∴AE2+BE·EC=AE2+AE·DE
=AE(AE+DE)=AE·AD.①
在△ABD与△AEC中,∵D为的中点,
∴∠1=∠2.
又∵∠ACE=∠ACB=∠ADB,
∴△ABD∽△AEC.∴=,
即AB·AC=AD·AE②
由①②知:AB·AC=AE2+EB·EC.
10.如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC与∠ABC的平分线相交于点I,延长AI交⊙O于点D,连接BD,DC.
(1)求证:BD=DC=DI;
(2)若⊙O的半径为10 cm,∠BAC=120°,求△BCD的面积.
解:(1)证明:因为AI平分∠BAC,
所以∠BAD=∠DAC,
所以=,所以BD=DC.
因为BI平分∠ABC,所以∠ABI=∠CBI,
因为∠BAD=∠DAC,∠DBC=∠DAC,
所以∠BAD=∠DBC.
又因为∠DBI=∠DBC+∠CBI,
∠DIB=∠ABI+∠BAD,
所以∠DBI=∠DIB,所以△BDI为等腰三角形,
所以BD=ID,所以BD=DC=DI.
(2)当∠BAC=120°时,
△ABC为钝角三角形,
所以圆心O在△ABC外.
连接OB,OD,OC,
则∠DOC=∠BOD=2∠BAD
=120°,
所以∠DBC=∠DCB=60°,
所以△BDC为正三角形.
所以OB是∠DBC的平分线.
延长CO交BD于点E,则OE⊥BD,
所以BE=BD.
又因为OB=10,
所以BC=BD=2OBcos 30°=2×10×=10,
所以CE=BC·sin 60°=10×=15,
所以S△BCD=BD·CE=×10×15=75.
所以△BCD的面积为75.
一、选择题
1.如图,△ABC内接于⊙O,OD⊥BC于D,∠A=50°,则∠OCD的度数是( )
A.40° B.25° C.50° D.60°
解析:选A 连接OB.因为∠A=50°,所以BC弦所对的圆心角∠BOC=100°,∠COD=∠BOC=50°,∠OCD=90°-∠COD=90°-50°=40°.所以∠OCD=40°.
2.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,∠BCD=25°,则下列结论错误的是( )
A.AE=BE B.OE=DE C.∠AOD=50° D.D是的中点
解析:选B 因为CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,
所以=,AE=BE.
因为∠BCD=25°,
所以∠AOD=2∠BCD=50°,
故A、C、D项结论正确,选B.
3.Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AC=2,则此三角形外接圆的半径为( )
A. B.2 C.2 D.4
解析:选B 由推论2知AB为Rt△ABC的外接圆的直径,又AB==4,故外接圆半径r=AB=2.
4.如图,已知AB是半圆O的直径,弦AD,BC相交于点P,若CD=3,AB=4,则tan ∠BPD等于( )
A. B. C. D.
解析:选D 连接BD,则∠BDP=90°.
∵△CPD∽△APB,∴==.
在Rt△BPD中,cos ∠BPD==,
∴tan ∠BPD=.
二、填空题
5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,点D在⊙O上,∠ADC=68°,则∠BAC=________.
解析:AB是⊙O的直径,所以弧ACB的度数为180 °,它所对的圆周角为90°,所以∠BAC=90°-∠ABC=90°-∠ADC=90°-68°=22°.
答案:22°
6.如图,A,E是半圆周上的两个三等分点,直径BC=4,AD⊥BC,垂足为D,BE与AD相交于点F,则AF的长为______.
解析:如图,连接AB,AC,
由A,E为半圆周上的三等分点,
得∠FBD=30°,∠ABD=60°,
∠ACB=30°.
由BC=4,
得AB=2,AD=,BD=1,
则DF=,故AF=.
答案:
7.如图所示,已知⊙O为△ABC的外接圆,AB=AC=6,弦AE交BC于点D,若AD=4,则AE=________.
解析:连接CE,则∠AEC=∠ABC.
又△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠AEC=∠ACB,
∴△ADC∽△ACE,
∴=,
∴AE==9.
答案:9
三、解答题
8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点N,点M在⊙O上,∠1=∠C.
(1)求证:CB∥MD;
(2)若BC=4,sin M=,求⊙O的直径.
解:(1)证明:因为∠C与∠M是同一弧所对的圆周角,
所以∠C=∠M.
又∠1=∠C,所以∠1=∠M,
所以CB∥MD(内错角相等,两直线平行).
(2)由sin M=知,sin C=,
所以=,BN=×4=.
由射影定理得:BC2=BN·AB,则AB=6.
所以⊙O的直径为6.
9.如图,已知△ABC内接于圆,D为的中点,连接AD交BC于点E.
求证:(1)=;
(2)AB·AC=AE2+EB·EC.
证明:(1)连接CD.
∵∠1=∠3,∠4=∠5,
∴△ABE∽△CDE.∴=.
(2)连接BD.
∵=,
∴AE·DE=BE·EC.
∴AE2+BE·EC=AE2+AE·DE
=AE(AE+DE)=AE·AD.①
在△ABD与△AEC中,∵D为的中点,
∴∠1=∠2.
又∵∠ACE=∠ACB=∠ADB,
∴△ABD∽△AEC.∴=,
即AB·AC=AD·AE②
由①②知:AB·AC=AE2+EB·EC.
10.如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC与∠ABC的平分线相交于点I,延长AI交⊙O于点D,连接BD,DC.
(1)求证:BD=DC=DI;
(2)若⊙O的半径为10 cm,∠BAC=120°,求△BCD的面积.
解:(1)证明:因为AI平分∠BAC,
所以∠BAD=∠DAC,
所以=,所以BD=DC.
因为BI平分∠ABC,所以∠ABI=∠CBI,
因为∠BAD=∠DAC,∠DBC=∠DAC,
所以∠BAD=∠DBC.
又因为∠DBI=∠DBC+∠CBI,
∠DIB=∠ABI+∠BAD,
所以∠DBI=∠DIB,所以△BDI为等腰三角形,
所以BD=ID,所以BD=DC=DI.
(2)当∠BAC=120°时,
△ABC为钝角三角形,
所以圆心O在△ABC外.
连接OB,OD,OC,
则∠DOC=∠BOD=2∠BAD
=120°,
所以∠DBC=∠DCB=60°,
所以△BDC为正三角形.
所以OB是∠DBC的平分线.
延长CO交BD于点E,则OE⊥BD,
所以BE=BD.
又因为OB=10,
所以BC=BD=2OBcos 30°=2×10×=10,
所以CE=BC·sin 60°=10×=15,
所以S△BCD=BD·CE=×10×15=75.
所以△BCD的面积为75.
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