专题26 圆的相关概念及性质（讲义）（2考点+36题型）

第26讲圆的相关概念及性质考点要求新课标要求命题预测圆的相关概念①理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念.了解等圆、等弧的概念.在中考数学中，圆的基本性质在小题中通常考察圆的基本概念、垂径定理、圆周角定理、圆内接四边形等基础考点，难度一般在中档及以下，而在简答题中，圆的基本性质还可以和相似、三角形函数、特殊四边形等结合出题，难度中等或偏上.在整个中考中的占比也不是很大，通常都是一道小题一道大题，分值在3-13分左右，属于中考中的中档考题.所以，考生在复习这块考点的时候，要充分掌握圆的基本性质的各个概念、性质以及推论，才能在后续的结合问题中更好的举一反三.圆的性质圆的对称性理解圆既是轴对称图形，也是中心对称图形.垂径定理及推论探索并证明垂径定理:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.弧、弦、圆心角的关系探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系，知道同弧(或等弧)所对的圆周角相等.圆周角定理及推论了解并证明圆周角定理及其推论.圆内接四边形的性质理解圆内接四边形的对角互补.

考点一圆的相关概念夯基·必备基础知识梳理定义内容补充说明圆在一个平面内，线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点A所形成的图形叫圆.以O点为圆心的圆记作⊙O，读作圆O.由圆的定义可知，确定圆的两个条件①圆心，它确定圆的位置.②半径，它确定圆的大小.圆心为O、半径为r的圆可以看成是所有到定点O的距离等于定长r的点组成的图形.弦连结圆上任意两点的线段叫做弦.①在一个圆上可以画无数条弦和直径.②直径是弦，但弦不一定是直径.

③直径是最长的弦.直径经过圆心的弦叫做直径.弧圆上任意两点间的部分叫做圆弧，简称弧.弧用符号：“”表示.以A、B为端点的弧记作AB，读作：“圆弧AB”或“弧AB”.①半圆是弧,但弧不一定是半圆.②弧有长度和度数,规定半圆的度数为180°,劣弧的度数小于180°,优弧的度数大于180°.半圆圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧，每一条弧都叫做半圆.优弧大于半圆的弧叫做优弧.劣弧小于半圆的弧叫做劣弧.同圆圆心相同且半径相等的圆叫做同圆.①在同圆或等圆中能够互相重合的弧是等弧,度数或长度相等的弧不一定是等弧.②同圆或等圆的半径相同.等圆半径相等的圆叫做等圆.同心圆圆心相同，半径不相等的两个圆叫做同心圆.弦心距从圆心到弦的距离叫做弦心距.圆心角顶点在圆心的角叫做圆心角.圆周角顶点在圆上，并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.两个特征：①顶点在圆上；②角的两边都和圆相交，二者缺一不可．圆内接四边形如果四边形的四个顶点均在同一个圆上，这个四边形叫做圆内接四边形.这个圆叫做这个四边形的外接圆.提升·必考题型归纳题型01理解圆的相关概念【例1】（2023·广东湛江·统考二模）下列说法中，正确的是（

）①对角线垂直且互相平分的四边形是菱形；②对角线相等的四边形是矩形；③同弧或等弧所对的圆周角相等；④弧分为优弧和劣弧．A．① B．①③ C．①③④ D．②③④【变式1-1】（2023·上海普陀·统考二模）下列关于圆的说法中，正确的是（

）A．过三点可以作一个圆 B．相等的圆心角所对的弧相等C．平分弦的直径垂直于弦 D．圆的直径所在的直线是它的对称轴【变式1-2】（2021·河南南阳·校联考一模）下列关于圆的说法，正确的是（

）A．弦是直径，直径也是弦B．半圆是圆中最长的弧C．圆的每一条直径所在的直线都是它的对称轴D．过三点可以作一个圆【变式1-3】（2022·四川德阳·模拟预测）下列语句中，正确的是（）①相等的圆周角所对的弧相等；②同弧或等弧所对的圆周角相等；③平分弦的直径垂直于弦，并且平分弦所对的弧；④圆内接平行四边形一定是矩形．A．①② B．②③ C．②④ D．④题型02圆的周长与面积相关计算【例2】（2023·福建泉州·南安市实验中学校考二模）适时的休闲可以缓解学习压力，如图是火影忍者中的仙法·白激之术，其形状外围大致为正圆，整体可看成为两个同心圆，BC=400像素，∠ABC=90°，那么周围圆环面积约为（

）

A．40000π B．1600π C．64000π D．160000π【变式2-1】（2019·广东佛山·佛山市三水区三水中学校考一模）某公园计划砌一个形状如图（1）所示的喷水池，后来有人建议改为图（2）的形状，且外圆的直径不变，喷水池边沿的宽度、高度不变，你认为砌喷水池的边沿（

）A．图（1）需要的材料多 B．图（2）需要的材料多C．图（1）、图（2）需要的材料一样多 D．无法确定【变式2-2】（2021·河南南阳·校联考一模）方孔钱是我国古代铜钱的固定形式，呈“外圆内方”．如图所示，是方孔钱的示意图，已知“外圆”的周长为2π，“内方”的周长为4，则图中阴影部分的面积是．【变式2-3】（2022·山东济宁·统考一模）如图，一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔，已知圆的直径与正方形的对角线之比为3∶1，则圆的面积约为正方形面积的倍．（精确到个位）【变式2-4】（2021·四川内江·四川省内江市第六中学校考一模）把一个圆心为O，半径为r的小圆面积增加一倍，两倍，三倍，分别得到如图所示的四个圆（包括原来的小圆），则这四个圆的周长之比（按从小到大顺序排列）是．题型03圆中的角度计算【例3】（2022·江苏常州·统考一模）如图，已知AB、AD是⊙O的弦，∠B=30°，点C在弦AB上，连接CO并延长CO交于⊙O于点D，∠D=20°，则∠BAD的度数是（

）A．30° B．40° C．50° D．60°【变式3-1】（2023·山东聊城·统考一模）如图，AB是⊙O的弦，OC⊥AB，垂足为C，OD∥AB，OC＝12OD，则∠ABDA．90° B．95° C．100° D．105°【变式3-2】（2022·河北廊坊·统考模拟预测）如图，CD是⊙O的直径，弦DE∥AO，若∠A=25°，则∠D的度数为（

A．30° B．40° C．50° D．60°【变式3-3】（2022·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测）如图，在扇形AOB中，D为AB上的点，连接AD并延长与OB的延长线交于点C，若CD=OA，∠O=75°，则∠A的度数为（

）A．35° B．52.5° C．70° D．72°题型04圆中线段长度的计算【例4】（2023·湖南益阳·统考二模）如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，点D在斜边AB上，以BD为直径的⊙O经过边AC上的点E，连接BE，且BE平分∠ABC，若⊙O的半径为3，AD=2，则线段BC的长为（

A．403 B．8 C．245【变式4-1】（2023·云南临沧·统考一模）已知AB=12，C、D是以AB为直径的⊙O上的任意两点，连接CD，且AB⊥CD，垂足为M，∠OCD=30°，则线段MB的长为．【变式4-2】（2023·广东·统考一模）已知A、B是圆O上的点，以O为圆心作弧，交OA、OB于点C、D．分别以点C和点D为圆心，大于12CD长为半径画弧，两弧相交于点E．作线段OE，交AB于点F，交⊙O于点G．若OF=3cm，∠AOB=120°，则⊙O的半径为题型05求一点到圆上一点的距离最值【例5】（2023·山东德州·统考三模）如图，四边形ABCD为矩形，AB=3，BC=4．点P是线段BC上一动点，点M为线段AP上一点．∠ADM=∠BAP，则BM的最小值为（

）A．52 B．125 C．13−【变式5-1】（2021·山东临沂·统考模拟预测）如图，在RtΔABC中，∠ACB=90°，AC=10，BC=12，点D是ΔABC内的一点，连接AD，CD，BD，满足∠ADC=90°，则BD的最小值是（A．5 B．6 C．8 D．13【变式5-2】（2022·山东临沂·统考一模）如图，△ABC中，AB=AC，BC=24，AD⊥BC于点D，AD=5，P是半径为3的⊙A上一动点，连结PC，若E是PC的中点，连结DE，则DE长的最大值为（

）A．8 B．8.5 C．9 D．9.5【变式5-3】（2022·江苏徐州·统考二模）如图，点A，B的坐标分别为A(3，0)、B(0，3)，点C为坐标平面内的一点，且BC=2，点M为线段AC的中点，连接OM，则OM的最大值为（

）A．322+1 B．32+2

考点二圆的性质夯基·必备基础知识梳理1.圆的对称性内容补充圆的轴对称性经过圆心任意画一条直线，并沿此直线圆对折,直线两旁的部分能够完全重合，因此圆是轴对称图形，每一条直径所在的直线都是它的对称轴，圆有无数条对称轴.①圆的旋转不变性是其他中心对称图形所没有的性质.②圆的对称轴不是直径，而是直径所在的直线.③圆是一个特殊的对称图形，它的许多性质都可以由它的对称性推出.圆的中心对称性将圆绕圆心旋转180°能与自身重合，因此它是中心对称图形，它的对称中心是圆心.将圆绕圆心旋转任意角度都能与自身重合，这说明圆具有旋转不变性.2.垂径定理及推论垂径定理：垂直于弦的直径平分这条弦，并且平分弦所对的两条弧.推论：1）平分弦（不是直径）的直径垂直于弦，并且平分弦所对的两条弧.2）弦的垂直平分线经过圆心，并且平分弦所对的两条弧.方法技巧垂径定理模型（知二得三）如图，可得①AB过圆心②AB⊥CD③CE=DE④AC=AD【总结】垂径定理及其推论实质是指一条直线满足：（1）过圆心（2）垂直于弦（3）平分弦（被平分的弦不是直径）（4）平分弦所对的优弧（5）平分弦所对的劣弧，若已知五个条件中的两个，那么可推出其中三个，简称“知二得三”，解题过程中应灵活运用该定理.常见辅助线做法（考点）：1）过圆心，作垂线，连半径，造Rt2）有弦中点，连中点和圆心，得垂直平分.【易错点】求两条弦间的距离时要分类讨论两条弦与圆心的相对位置：两弦在圆心的同侧，两弦在圆心的异侧．3.弧、弦、圆心角的关系定理：在同圆或等圆中，相等的圆心角所对的弧相等，所对的弦相等，所对的弦的弦心距相等.推论：在同圆或等圆中，如果两个圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等，那么它们所对应的其余各组量分别相等.【解题思路】在同圆或等圆中，如果两条弧相等，那么这两条弧所对的弦相等，所对的圆心角、圆周角也都相等．运用这些相等关系，可以实现线段相等与角相等之间的相互转化．4.圆周角定理圆周角定理：一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.（即：圆周角=1推论1：同弧或等弧所对的圆周角相等.推论2：半圆（或直径）所对的圆周角是直角，90°的圆周角所对的弦是直径.【补充】圆的一条弧（弦）只对着一个圆心角，对应的圆周角有无数个，但圆周角的度数只有两个，这两个度数和为180°【解题思路】1）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，在同圆中可以利用圆周角定理进行角的转化.2）在证明圆周角相等或弧相等时，通常“由等角找等弧”或“由等弧找等角”.3）当已知圆的直径时，常构造直径所对的圆周角．4）在圆中求角度时，通常需要通过一些圆的性质进行转化．比如圆心角与圆周角间的转化；同弧或等弧的圆周角间的转化；连直径，得到直角三角形，通过两锐角互余进行转化等．易混易错1）圆周角和圆心角的转化可通过作圆的半径构造等腰三角形,利用等腰三角形的顶点和底角的关系进行转化.2）圆周角和圆周角可利用其“桥梁”——圆心角来转化.3）圆周角定理成立的条件是“同一条弧所对的”两种角，在运用定理时不要忽略了这个条件，把不同弧所对的圆周角与圆心角错当成同一条弧所对的圆周角和圆心角.5.圆内接四边形性质：1）圆内接四边形对角互补.2)圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角.提升·必考题型归纳题型01由垂径定理及推论判断正误【例1】（2023·浙江·模拟预测）如图，CD是⊙O是直径，AB是弦且不是直径，CD⊥AB，则下列结论不一定正确的是（

）

A．AE=BE B．OE=DE C．AO=CO D．AD【变式1-1】（2022·河南洛阳·统考一模）如图，点F是⊙O直径AB上一个动点（不与点A，B重合），过点F作弦CD⊥AB，点E是AD上不与点D重合的一个动点，则下列结论中不一定正确的是（

）A．CF=DF B．ACC．∠BAC=∠BED D．∠ABC>∠BED【变式1-2】（2022·山东济宁·二模）如图，在⊙O中，AB是直径，CD是弦，AB⊥CD，垂足为E，连接CO、AD、OD，∠BAD=22.5°，则下列说法中不正确的是（

）A．CE=EO B．OC=2CD C．∠OCE=45° 题型02利用垂径定理求解【例2】（2023·广东佛山·校考一模）如图，线段CD是⊙O的直径，CD⊥AB于点E，若AB长为16，OE长为6，则⊙O半径是（

）A．5 B．6 C．8 D．10【变式2-1】（2022·重庆·重庆八中校考一模）如图，AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB于点E，AC＝CD，⊙O的半径为22，则△AOC的面积为（）A．3 B．2 C．23 D．4【变式2-2】（2022·广东广州·执信中学校考二模）如图，⊙O是ΔABC的外接圆，∠BAC=60°，若⊙O的半径OC为2，则弦BC的长为（

）A．4 B．23 C．3 D．【变式2-3】（2022·浙江宁波·统考模拟预测）已知⊙O的直径CD=10cm，AB是⊙O的弦，AB⊥CD，垂足为M，且AB=8cm，则AC的长为（A．25cm B．43cm C．25cm或题型03根据垂径定理与全等三角形综合求解【例3】（2022·湖北襄阳·模拟预测）如图，AB为⊙O的直径，AE为⊙O的弦，C为优弧ABE的中点，CD⊥AB，垂足为D，AE=8，DB=2，则⊙O的半径为（

）A．6 B．5 C．42 D．【变式3-1】（2020·湖北武汉·统考一模）如图，AB是⊙O的直径，点C为BD的中点，CF为⊙O的弦，且CF⊥AB，垂足为E，连接BD交CF于点G，连接CD，AD，BF．(1)求证：ΔBFG≅ΔCDG；(2)若AD=BE=2，求BF的长．【变式3-2】（2023·湖北武汉·校考模拟预测）如图AB为圆O的直径，AE为圆O的弦，C为O上一点，AC=CE，CD⊥AB，垂足为(1)连接CO，判断CO与AE的位置关系，并证明；(2)若AE=8，BD=2，求圆O的半径；题型04根据垂径定理与相似三角形综合求解【例4】（2022·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考三模）如图，点E是⊙O中弦AB的中点，过点E作⊙O的直径CD，P是⊙O上一点，过点P作⊙O的切线与AB延长线交于点F，与CD延长线交于点G，若点P为FG中点，cosF=35，⊙O的半径长为3则CEA．75 B．85 C．32【变式4-1】（2022·四川泸州·校考一模）如图，AB为⊙O的直径，弦CD⊥AB于点F，OE⊥AC于点E，若OE＝3，OB＝5，则CD的长度是（）A．9.6 B．45 C．53 D．10【变式4-2】（2019·新疆阿克苏·模拟预测）如图，AC是⊙O的直径，弦BD⊥AO于E，连接BC，过点O作OF⊥BC于F，若BD=8cm，AE=2cm，则OF的长度是（）A．3cm B．6cm C．2.5cm D．5cm【变式4-3】（2023·河南周口·统考一模）如图，AB为⊙O的直径，C为⊙O上的一点．(1)过点B作⊙O的切线PB，交AC的延长线于点P（要求：尺规作图，不写作法，保留作图痕迹）；(2)在（1）的条件下，若OD⊥BC，垂足为D，OD=2，PC=9，求PB的长．题型05在坐标系中利用勾股定理求值或坐标【例5】（2021·吉林松原·校考一模）如图，在平面直角坐标系中，点P在第一象限，⊙P与x轴、y轴都相切，且经过矩形AOBC的顶点C，与BC相交于点D，若⊙P的半径为5，点A的坐标是(0,8)，则点D的坐标是（

）

A．(9,2) B．(9,3) C．(10,2) D．(10,3)【变式5-1】（2023·湖南衡阳·校考模拟预测）如图，在平面直角坐标系中，⊙P与y轴相切于点C，与x轴相交于A，B两点，假设点P的坐标为（5，3），点M是⊙P上的一动点，那么△ABM面积的最大值为（）

A．64 B．48 C．32 D．24【变式5-2】（2022·江苏泰州·统考二模）如图，在平面直角坐标系xOy中，以M3,5为圆心，AB为直径的圆与x轴相切，与y轴交于A、C两点，则点B的坐标是【变式5-3】（2022·江苏南京·校联考一模）如图，在平面直角坐标系中，一个圆与两坐标轴分别交于A、B、C、D四点．已知A（6，0），B（﹣2，0），C（0，3），则点D的坐标为．【变式5-4】（2022·新疆昌吉·统考一模）如图，在平面直角坐标系中，⊙M与x轴相切于点A，与y轴交点分别为B、C，圆心M的坐标是（4，5），则弦BC的长度为．【变式5-5】（2023·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）如图，在平面直角坐标系中，以点C1,1为圆心，2为半径作圆，交x轴于A，B两点，点P在⊙C(1)求出A，B两点的坐标；(2)试确定经过A、B两点且以点P为顶点的抛物线解析式；(3)在该抛物线上是否存在一点D，使线段OP与CD互相平分？若存在，求出点D的坐标；若不存在，请说明理由．题型06利用垂径定理求平行弦问题【例6】（2023·山东泰安·统考二模）已知⊙O的直径为10cm，AB，CD是⊙O的两条弦，AB∥CD，AB=8cm，CD=6cm，则AB与A．1 B．7 C．1或7 D．3或4【变式6-1】（2022·江苏宿迁·校联考一模）已知⊙O的直径为10cm，AB，CD是⊙O的两条弦，AB//CD，AB=8cm，CD=6cm，则AB与CD之间的距离为【变式6-2】（2022·江苏泰州·统考二模）如图，在⊙O中，AB是直径，弦EF∥AB．(1)在图1中，请仅用不带刻度的直尺画出劣弧EF的中点P；（保留作图痕迹，不写作法）(2)如图2，在（1）的条件下连接OP、PF，若OP交弦EF于点Q，现有以下三个选项：①△PQF的面积为32；②EF=6；③PF=10，请你选择两个合适选项作为条件，求⊙O的半径，你选择的条件是题型07利用垂径定理求同心圆问题【例7】（2020·山东泰安·校考模拟预测）如图，两个同心圆，大圆的半径为5，小圆的半径为3，若大圆的弦AB与小圆有公共点，则弦AB的取值范围是（）A．8≤AB≤10 B．8＜AB≤10 C．4≤AB≤5 D．4＜AB≤5【变式7-1】（2022·四川绵阳·校考一模）如图，⊙O1的弦AB是⊙O2的切线，且AB∥O1O2，如果AB＝12cm，那么阴影部分的面积为（

）．A．36πcm2 B．12πcm2 C．8πcm2 D．6πcm2【变式7-2】（2022·湖南长沙·模拟预测）如图，在以点O为圆心的两个同心圆中，大圆的弦AB切小圆于点C，若AB=8，则圆环的面积是．题型08垂径定理在格点中的应用【例8】（2023·河北石家庄·统考模拟预测）如图所示，在由边长为1的小正方形组成的网格图中，一段圆弧经过格点A，B，C，AE的延长线经过格点D，则AE的长为（

）A．3π4 B．π2 C．5π8【变式8-1】（2023·天津河西·天津市新华中学校考二模）如图，在每个小正方形的边长为1的网格中，点A，点B，点D均在格点上，并且在同一个圆上，取格点M，连接AM并延长交圆于点C，连接AD．

（1）AM=；（2）请在如图所示的网格中，用无刻度的直尺画出线段AP，使AP平分∠CAD，且点P在圆上，并简要说明点P的位置是如何找到的（不要求证明）．【变式8-2】（2023·天津东丽·统考二模）如图，在网格中，每个小正方形的边长均为1，每个小正方形的顶点称为格点，点A，B，M均为格点，以格点O为圆心，AB为直径作圆，点M在圆上．

（Ⅰ）线段AB的长等于；（Ⅱ）请在如图所示的网格中，用无刻度的直尺，在BM上找出一点P，使PM=AM，并简要说明画图方法（不要求证明）【变式8-3】（2023·湖北武汉·模拟预测）如图，由小正方形构成的6×6网格中，每个正方形的顶点叫做格点．⊙O经过A、B、C三点，仅用无刻度的直尺在给定的网格中按要求作图（保留作图痕迹）．

(1)在图1中画出圆心O；(2)在图2中的圆上找一点E，使OE平分弧BC；(3)在图3中的圆上找一点F，使BF平分∠ABC．题型09利用垂径定理的推论求解【例9】（2023·陕西渭南·统考二模）如图，AB是⊙O的直径，CD、BE是⊙O的两条弦，CD交AB于点G，点C是弧BE的中点，点B是弧CD的中点，若AB=10，BG=2，则BE的长为（

）

A．3 B．4 C．6 D．8【变式9-1】（2022·四川资阳·统考一模）如图，AB是⊙O的直径，C、D是⊙O上两点，若BC＝BD，∠OCD＝14°，则∠D的度数为（

）A．34° B．36° C．37° D．38°【变式9-2】（2023·四川巴中·统考一模）如图，AB为⊙O的直径，弦CD⊥AB，E为弧BC上一点，若∠CEA=28°，则∠ABD的度数为（

）A．14° B．28° C．56° D．无法确定题型10垂径定理的实际应用【例10】（2021·黑龙江哈尔滨·统考模拟预测）往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后，截面如图所示，若水面宽AB=48cm，则水的最大深度为（

）A．8cm B．10cm C．16cm D．20cm【变式10-1】（2023·福建南平·统考一模）我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题“今有圆材埋在壁中，不知大小．以锯锯之，深一寸，锯道长一尺，问径几何？”意思是：今有一圆柱形木材，埋在墙壁中，不知大小，用锯子去锯这个木材，锯口深DE=1寸，锯道AB=1尺（1尺=10寸），则这根圆柱形木材的直径是（

）A．12寸 B．13寸 C．24寸 D．26寸【变式10-2】（2023·北京西城·统考一模）“圆”是中国文化的一个重要精神元素，在中式建筑中有着广泛的应用，例如古典园林中的门洞，如图，某地园林中的一个圆弧形门洞的高为2.5m，地面入口宽为1m,则该门洞的半径为【变式10-3】（2023·广东佛山·校考三模）古往今来，桥给人们的生活带来便利，解决跨水或者越谷的交通，便于运输工具或行人在桥上畅通无阻，中国桥梁的桥拱线大多采用圆弧形、抛物线形和悬链形，坐落在河北省赵县汶河上的赵州桥建于隋朝，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完整的古代敝肩石拱桥，赵州桥的主桥拱便是圆弧形．(1)某桥A主桥拱是圆弧形（如图①中ABC），已知跨度AC=40m，拱高BD=10m，则这条桥主桥拱的半径是______(2)某桥B的主桥拱是抛物线形（如图②），若水面宽MN=10m，拱顶P（抛物线顶点）距离水面4(3)如图③，某时桥A和桥B的桥下水位均上升了2m【变式10-4】（2022·上海奉贤·统考二模）图1是某种型号圆形车载手机支架，由圆形钢轨、滑动杆、支撑杆组成．图2是它的正面示意图，滑动杆AB的两端都在圆O上，A、B两端可沿圆形钢轨滑动，支撑杆CD的底端C固定在圆O上，另一端D是滑动杆AB的中点，（即当支架水平放置时直线AB平行于水平线，支撑杆CD垂直于水平线），通过滑动A、B可以调节CD的高度．当AB经过圆心O时，它的宽度达到最大值10cm，在支架水平放置的状态下：(1)当滑动杆AB的宽度从10厘米向上升高调整到6厘米时，求此时支撑杆CD的高度．(2)如图3，当某手机被支架锁住时，锁住高度与手机宽度恰好相等（AE=AB），求该手机的宽度．题型11利用垂径定理求取值范围【例11】（2023·广东佛山·统考二模）如图，⊙O的半径为5cm，弦AB=8cm，P是弦AB上的一个动点，则OP的长度范围是（A．8≤OP≤10 B．5≤OP≤8 C．4≤OP≤5 D．3≤OP≤5【变式11-1】（2023上·江苏南通·九年级校考期末）已知，如图，∠MON=60°，点A，B为射线OM，ON上的动点，且AB=43，在∠MON的内部、△AOB的外部有一点P，且AP=BP，∠APB=120°，则线段OP的取范围【变式11-2】（2021上·浙江杭州·九年级校考期中）如图，C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点（点C、D不与A、B重合），M是弦CD的中点，过点C作CP⊥AB于点P．若CD＝3，AB＝5，则PM的范围是．题型12利用弧、弦、圆心角关系判断正误【例12】（2022·上海金山·校考一模）如图，O是弧AD所在圆的圆心．已知点B、C将弧AD三等分，那么下列四个选项中不正确的是（

）A．AC=2CD B．AC=2CD C．∠AOC=2∠COD D．【变式12-1】（2023·山东青岛·统考二模）如图，OA、OB、OC都是⊙O的半径，若∠AOB是锐角，且∠AOB＝2∠BOC，则下列结论正确的是（）个.①AB＝2BC；②AB＝2BC；③∠ACB＝2∠CAB；④∠ACB＝∠BOC．A．1 B．2 C．3 D．4【变式12-2】（2019·浙江杭州·校联考一模）如图，在△ABC中，以边BC为直径做半圆，交AB于点D，交AC于点E，连接DE，若DE∧A．AB＝3AE B．AB＝2AE C．3∠A＝2∠C D．5∠A＝3∠C题型13利用弧、弦、圆心角关系求角度【例13】（2023·陕西西安·西北大学附中校考模拟预测）如图，AB,CD是⊙O的两条直径，E是劣弧BC的中点，连接BC，DE．若∠ABC=22°，则∠CDE的度数为（

）A．22° B．32° C．34° D．44°【变式13-1】（2022·广西柳州·统考二模）如图，点A,B,C,D,E在⊙O上，AB=CD,∠AOB=42°，则∠CED=（

）A．48° B．24° C．22° D．21°【变式13-2】（2021·陕西西安·高新一中校考二模）如图，BD是⊙O的直径，点A，C在⊙O上，AB=AD，AC交BD于点G．若∠COD=126°．则∠AGB的度数为（A．99° B．108° C．110° D．117°【变式13-3】（2021·福建漳州·模拟预测）如图，在半径为R的⊙O中，AB是直径，AC是弦，D为弧AC的中点，AC与BD交于点E，已知∠A＝36°，则∠AED的度数为（

）A．36° B．56° C．63° D．72°题型14利用弧、弦、圆心角关系求线段长【例14】（2023·陕西渭南·统考二模）如图，AB是⊙O的直径，CD、BE是⊙O的两条弦，CD交AB于点G，点C是BE的中点，点B是CD的中点，若AB=10，BG=2，则BE的长为（

）

A．3 B．4 C．6 D．8【变式14-1】（2022·辽宁葫芦岛·统考一模）如图，AB为⊙O直径，点C，D在⊙O上且AC=BC．AD与CO交于点E，∠DAB＝30°，若AO=3，则CEA．1 B．32 C．3−1 【变式14-2】（2022·重庆·重庆巴蜀中学校考一模）如图，AB是⊙O的直径，点D是弧AC的中点，过点D作DE⊥AB于点E，延长DE交⊙O于点F，若AE=2，⊙O的直径为10，则AC长为（

）A．5 B．6 C．7 D．8【变式14-3】（2022·辽宁沈阳·模拟预测）如图，AB为⊙O的直径，AB=4，CD=22，劣弧BC的长是劣弧BD长的2倍，则AC的长为（

A．32 B．22 C．3 题型15利用弧、弦、圆心角关系求周长【例15】（2023·四川成都·统考二模）如图所示的曲边三角形可按下述方法作出：作等边△ABC；分别以点A，B，C为圆心，以AB的长为半径作BC，AC，AB，三条弧所围成的图形就是一个曲边三角形．如果AB=3，那么这个曲边三角形的周长是（）．A．π B．2π C．92π D．【变式15-1】（2022上·陕西西安·九年级期末）如图，已知⊙O的半径等于2cm，AB是直径，C，D是⊙O上的两点，且AD=DC=A．8cm B．10cm C．12cm D．16cm【变式15-2】（2019·江苏南通·统考一模）如图，AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB于点E，点P在⊙O上，PD恰好经过圆心O，连接PB．（1）若CD＝8，BE＝2，求⊙O的周长；（2）若∠P＝∠D，点E是AB的一个四等分点吗？为什么？题型16利用弧、弦、圆心角关系求面积【例16】（2022·甘肃武威·统考模拟预测）如图，⊙O的半径是4，AB是⊙O的直径，D是AB的中点，连接AD，则图中阴影部分的面积是（结果保留π）．【变式16-1】（2022·安徽宿州·宿州市第十一中学校考模拟预测）如图，点C，D分别是以AB为直径的半圆上的三等分点，AB=4，连接BC,CD,BD．(1)填空：BC_________2BD；（填“>”“=”或“<”）(2)求图中△BCD的面积．【变式16-2】（2022·四川遂宁·校考一模）如图，在⊙O中，AC＝CB，CD⊥OA于点D，CE⊥OB于点E．(1)求证：CD＝CE；(2)若∠AOB＝120°，OA＝2，求四边形DOEC的面积．题型17利用弧、弦、圆心角关系求弧的度数【例17】（2021·浙江·诸暨市暨阳初级中学校考一模）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，∠A＝26°，以点C为圆心，BC为半径的圆分别交AB、AC于点D、点E，则弧BD的度数为（

）A．52° B．26° C．64° D．128°【变式17-1】（2023·江苏宿迁·泗阳致远中学校考一模）如图，点A、C、E在⊙O上，BD为直径，∠B+∠E=155°，则弧CD的度数为．【变式17-2】（2018·辽宁鞍山·统考一模）同圆中，已知弧AB所对的圆心角是100°，则弧AB所对的圆周角是．题型18利用弧、弦、圆心角关系比较大小【例18】（2022上·江苏常州·九年级校考阶段练习）在同圆中，若弧AB和弧CD都是劣弧，且弧AB=2弧CD，那么AB和CD的大小关系是（

）A．AB=2CD B．AB>2CD C．AB<2CD D．无法比较它们的大小【变式18-1】（2021·全国·九年级专题练习）如图，大半圆中有n个小半圆，若大半圆弧长为L1，n个小半圆弧长的和为L2，大半圆的弦AB，BC，CD的长度和为L3．则（）A．L1＝L2＞L3B．L1＝L2＜L3C．无法比较L1、L2、L3间的大小关系D．L1＞L3＞L2【变式18-2】（2020上·九年级课时练习）在⊙O中，C是AB的中点，D是AC上的任一点（与点A、C不重合），则（

）A．AC+CB＝AD+DB B．AC+CB＜AD+DBC．AC+CB＞AD+DB D．AC+CB与AD+DB的大小关系不确定【变式18-3】（2023·河北·统考中考真题）如图，点P1~P8是⊙O的八等分点．若△P1P3P

A．a<b B．a=b C．a>b D．a，b大小无法比较题型19利用弧、弦、圆心角关系求最值【例19】（2023·江苏苏州·模拟预测）在每个小正方形的边长为1的网格图形中，每个小正方形的顶点称为格点．如图，在6×6的正方形网格图形ABCD中，M，N分别是AB，BC上的格点，BM＝4，BN＝2．若点P是这个网格图形中的格点，连接PM，PN，则所有满足∠MPN＝45°的△PMN中，边PM的长的最大值是（

）A．42 B．6 C．210 【变式19-1】（2023·黑龙江绥化·校考模拟预测）如图，AB是⊙O的直径，AB＝4，C为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．23 D．【变式19-2】（2023·山西阳泉·统考二模）如图，AB是⊙O的直径，AB＝12，点M在⊙O上，∠MAB=20°，N是MB的中点，连接MN，P是直径AB上的动点，若弦MN=2，则△PMN周长的最小值为．

【变式19-3】（2023·广东珠海·统考一模）如图，在⊙O中，点C是AB上的一点，作AD∥BC交⊙O于点D，连接AB．(1)求证：AC=BD；(2)连接BO并延长BO交⊙O于点E，交弦AD于点F，连接CE交AD于点G，连接AE、AC，请根据题意画图．已知BE=8，AB=43①若CE=42，求AF②若点C从点A沿AB运动点B时，求线段BG的长度最小值．题型20利用弧、弦、圆心角关系证明【例20】（2023·上海闵行·统考二模）如图，在扇形AOB中，点C、D在AB上，AD=CB，点F、E分别在半径OA、OB上，OF=OE，连接DE、(1)求证：DE=CF；(2)设点Р为CD的中点，连接CD、EF、PO，线段PO交CD于点M、交EF于点N．如果PO∥DE，求证：四边形MNED是矩形．【变式20-1】（2022·湖南怀化·统考模拟预测）如图，点A，B，C，D在⊙O上，AB＝CD．求证：(1)AC＝BD；(2)△ABE∽△DCE．【变式20-2】（2023·浙江湖州·统考一模）如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，D为AB上的一点，以BD为直径的半圆与交BC于点F，且AC切⊙O于点E(1)求证：DE=(2)若∠A=30°，AB=6，求CF的长．【变式20-3】（2023·江苏徐州·校考二模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，延长BC到点E，使得CE=AB，∠1=∠2，连接ED．(1)求证：BD=ED；(2)若AB=3，BC=5，∠ABC=60°．求tan∠DCB题型21利用圆周角定理求解【例21】（2023·陕西延安·统考一模）如图，△ABC内接于⊙O,∠C=46°，连接OA，则∠OAB=（

）A．44° B．45° C．54° D．67°【变式21-1】（2023·山东泰安·校考模拟预测）如图，△ABC内接于⊙O，CD是⊙O的直径，∠ACD=40°，则∠B=（

）A．70° B．60° C．50° D．40°【变式21-2】（2023·内蒙古乌兰察布·校考模拟预测）如图，在⊙O中，∠BOC＝130°，点A在BAC上，则∠BAC的度数为（）A．55° B．65° C．75° D．130°题型22利用圆周角定理推论求解【例22】（2023·江苏连云港·校考一模）如图，边长为6的等边三角形ABC内接于⊙O，点D为AC上的动点（点A、C除外），BD的延长线交⊙O于点E，连接CE．(1)求证△CED∽△BAD；(2)当DC=2AD时，求CE的长．【变式22-1】（2023·安徽合肥·校考一模）如图，△ABC内接于⊙O，AD是⊙O的直径，若∠B=20°，则∠CAD的度数是（

）A．60° B．65° C．70° D．75°【变式22-2】（2022·湖北省直辖县级单位·校联考一模）如图，C，D是⊙O上直径AB两侧的两点．设∠ABC=25°，则∠BDC=（

）A．85° B．75° C．70° D．65°【变式22-3】（2023·陕西·模拟预测）如图，点A，B，C，D在⊙O上，AC⊥BC,AC=4,∠ADC=30°，则BC的长为（

）A．43 B．8 C．42【变式22-4】（2023·陕西西安·西安建筑科技大学附属中学校考一模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，AC为⊙O的直径，∠ADB=∠CDB．(1)试判断△ABC的形状，并给出证明；(2)若AB=2，AD=1，求CD题型23已知圆内接四边形求角度【例23】（2023·四川内江·校考一模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，连接OB，OD，BD，若∠C=110°，则∠OBD=（

）A．15° B．20° C．25° D．30°【变式23-1】（2021·广东江门·校考一模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，AB=CD，A为BD中点，∠BDC=60°，则∠ADB等于（

）A．40° B．50° C．60° D．70°【变式23-2】2023·重庆江北·校考一模）如图，△ABC内接于⊙O，∠ABC=120°，AC=43，则⊙O的半径为（

A．4 B．43 C．23 【变式23-3】（2023·内蒙古包头·校考三模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，它的3个外角∠EAB，∠FBC，∠GCD的度数之比为1:2:4，则∠D=．【变式23-4】（2023·江苏常州·统考二模）如图，∠DCE是⊙O内接四边形ABCD的一个外角，若∠DCE＝72°，那么∠BOD的度数为．题型24利用圆的有关性质求值【例24】（2023·福建厦门·统考模拟预测）如图，在△ABC中，∠ACB=90∘，过点B，C的⊙O分别交AC，AB于D，E两点，连接EO并延长交⊙O于点F，连接BF，CF．若∠EDC=135∘，CF=5，S

A．10 B．13 C．4 D．10【变式24-1】（2023·天津和平·统考一模）如图，圆内接四边形ABCD，∠ABC=60°，对角线BD平分∠ADC，过点B作BE∥CD交DA的延长线于点E，若AD=2，DC=3，则△BDE【变式24-2】（2020·湖南长沙·长沙市长郡双语实验中学校考一模）如图，边长一定的正方形ABCD，Q为CD上一个动点，AQ交BD于点M，过M作MN⊥AQ交BC于点N，作NP⊥BD于点P，连接NQ，下列结论：①AM＝MN；②MP＝12BD；③BN＋DQ＝NQ；④AB+BNBM为定值2．一定成立的是题型25利用圆的有关性质证明【例25】（2022·江苏南京·统考一模）如图①，在△ABC中，CA=CB，D是△ABC外接圆⊙O上一点，连接CD，过点B作BE∥CD，交AD的延长线于点E，交⊙O于点(1)求证：四边形DEFC是平行四边形；(2)如图②，若AB为⊙O直径，AB=7，BF=1，求CD的长．【变式25-1】（2021·江苏盐城·统考一模）定义：三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角．（1）如图1，∠E是△ABC中∠A的遥望角，若∠A＝α，请用含α的代数式表示∠E．（2）如图2，四边形ABCD内接于⊙O，AD＝BD，四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O于点F，连结BF并延长交CD的延长线于点E．求证：∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角．（3）如图3，在（2）的条件下，连结AE，AF，若AC是⊙O的直径．①求∠AED的度数；②若AB＝8，CD＝5，求△DEF的面积．【变式25-2】（2023·广东深圳·校联考模拟预测）“同弧或等弧所对的圆周角相等”，利用这个推论可以解决很多数学问题．(1)【知识理解】如图1，圆O的内接四边形ACBD中，∠ABC=60°，BC=AC，①∠BDC=________；∠DAB________∠DCB（填“>”，“=”，“<”）②将D点绕点B顺时针旋转60°得到点E，则线段DB，(2)【知识应用】如图2，AB是圆O的直径，tan∠ABC=12(3)【知识拓展】如图3，已知AB=2，A，B分别是射线DA，DB上的两个动点，以AB为边往外构造等边△ABC，点C在∠MDN内部，若∠D=120°，直接写出四边形【变式25-3】（2023·江苏南京·校考二模）已知在Rt△ABC中，∠B=30°，点M平分BC,AD平分∠BAC，过点A,M,D的⊙O分别交AB,AC于点E,F(1)求∠MAD的度数；(2)连接DF，求证：△CDF是等边三角形；(3)若AC=4，则⊙O的半径r=______________．

题型26利用圆的有关性质解决翻折问题【例26】（2023·江苏南京·南师附中树人学校校考三模）如图，在半圆ACB中，AB=6，将半圆ACB沿弦BC所在的直线折叠，若弧BC恰好过圆心O，则弧BC的长是（）A．33 B．π C．2π D．【变式26-1】（2023·福建龙岩·统考模拟预测）如图，AB、AC为⊙O的两条弦，AB=32，AC=4，将AB折叠后刚好过弦AC的中点D，则⊙O的半径为（

A．22 B．5 C．5 D．【变式26-2】（2021·福建龙岩·统考二模）如图，在⊙O中，点C在优弧AB上，将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D．若⊙O的半径为5，AB=45，则AC的长是（

A．5π2 B．25π4 C．10π3【变式26-3】（2023·湖北武汉·统考模拟预测）如图，AB是⊙O的直径，C，D是⊙O上的两个点，将⊙O沿弦BC折叠，圆弧BC恰好与弦DA，DB分别相切于点E，B．若AB=2，则弦BC的长是（

）

A．1+32 B．2+32 【变式26-4】（2022·山东枣庄·校考一模）在《折叠圆形纸片》综合实践课上，小东同学展示了如下的操作及问题：(1)如图1，⊙O1的半径为4cm，通过折叠圆形纸片，使得劣弧AB沿弦AB折叠后恰好过圆心O1(2)如图2，O2C⊥弦AB，垂足为点C，劣弧AB沿弦AB折叠后经过O2C的中点D，【变式26-5】（2023·江西萍乡·萍乡市安源中学校考模拟预测）如图（1）AB是⊙O的直径，且AB=2，点C是半圆AB的中点，点P是BC上一动点，将AP沿直线AP折叠交AB于点D，连接PD，PB．(1)求证：PD=PB；(2)当点D与点O重合时，如图（2），求BP的长．【变式26-6】（2023·贵州遵义·统考三模）【问题背景】如图1，在⊙O中，将劣弧AB沿弦AB所在的直线折叠，使得劣弧AB恰好过圆心O，圆心O关于直线AB的对称点为O'

(1)【探究发现】如图1，连接AO、BO，并延长AO交⊙O于D，连接BD．直接写出∠AOB的度数为__________，BO与BD的数量关系为__________；(2)【深入探究】如图2，将劣弧AB沿弦AB所在的直线折叠，弧AB不经过圆心O，在劣弧AB上取一点C（不与A、B重合），连接AC并延长交⊙O于点D，连接BC、BD．猜想BC与BD的数量关系，并说明理由；(3)【拓展应用】如图3，在（2）条件下，若BC平分∠ABD，BD=15，CD=10，求题型27利用圆的有关性质解决最值问题【例27】（2023·河北·模拟预测）如图，在△ABC中，∠BCA=60°，∠A=45°，AC=4经过点C且与边AB相切的动圆与CB，CA分别相交于点M，N，则线段MN长度的最小值是（A．3 B．23 C．22 【变式27-1】（2022·江苏苏州·统考二模）如图，在平面直角坐标系中，点A，C，N的坐标分别为（2，0），（2，0），（4，3），以点C为圆心，2为半径画⊙C，点P在⊙C上运动，连接AP，交⊙C于点Q，点M为线段QP的中点，连接MN，则线段MN的最小值为（

）A．21−63 B．3 C．13 D．【变式27-2】（2023·四川德阳·统考一模）如图，⊙O半径为2，正方形ABCD内接于⊙O，点E在ADC上运动，连接BE，作AF⊥BE，垂足为F，连接CF．则CF长的最小值为（

A．5−1 B．1 C．2−1 【变式27-3】（2022·广东广州·统考二模）如图，A，B是半圆O上的两点，CD是⊙O的直径，∠AOD=80°，B是AD的中点．(1)在CD上求作一点P，使得AP+PB最短；(2)若CD=4，求AP+PB的最小值．题型28利用圆的有关性质求取值范围【例28】（2022·安徽合肥·校考二模）如图，在⊙O中，直径AB=10，CD⊥AB于点E，CD=8．点F是弧BC上动点，且与点B、C不重合，P是直径AB上的动点，设m=PC+PF，则A．8<m≤45 B．45<m≤10 C．8<m<85 D．【变式28-1】（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知△ABC内接于⊙O，如果满足∠ABC=60°，AC=12，BC=k的△ABC恰有两个，那么k的取值范围是（）A．k=83 B．C．12<k<83 D．0<k≤12或【变式28-2】（2023·江苏南京·南师附中新城初中校考二模）在锐角△ABC中已知∠A=60°，BC=1，则锐角△ABC面积S的取值范围为题型29利用圆的有关性质解决多结论问题【例29】（2022·湖北武汉·校考模拟预测）如图，在△ABC中，（1）作AB和BC的垂直平分线交于点O；（2）以点O为圆心，OA长为半径作圆；（3）⊙O分别与AB和BC的垂直平分线交于点M，N；（4）连接AM，AN，CM，其中AN与根据以上作图过程及所作图形，下列四个结论中，①BC=2NC；②AB=2AM；③点O是△ABC的外心；④点P是所有正确结论的序号是（）A．①②③④ B．①②③ C．①③ D．①③④【变式29-1】（2023·湖北省直辖县级单位·校联考模拟预测）如图，⊙O的直径AB垂直于弦CD，垂足为H，点P是AC上的一点(点P不与A，C重合)，连接PC，PD，PA，AD，点E在AP的延长线上，PD与AB交于点F．给出下列四个结论：①CH2=AH⋅BH；②BC=BD；③△ADP∽△FDA

【变式29-2】（2022·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测）如图，AB为⊙O的直径，AB=AC，BC、AC分别交⊙O于点D、E，OF⊥AC于点F，OG⊥BE于点G，∠BAC=45°，下列结论：①∠EBC=22.5°；②BD=CD；③EF=EG；④AE=2DE；⑤AE=2BD．上述结论中正确的是题型30圆有关的常见辅助线-遇到弦时,常添加弦心距解决方法：遇到弦时,常添加弦心距，或者作垂直于弦的半径（或直径）或再连结过弦的端点的半径。作用：①利用垂径定理；②圆心角及其所对的弧、弦和弦心距之间的关系；③利用弦的一半、弦心距和半径组成直角三角形，根据勾股定理求有关量。【例30】（2022·广东广州·执信中学校考二模）如图，⊙O是ΔABC的外接圆，∠BAC=60°，若⊙O的半径OC为2，则弦BC的长为（

）A．4 B．23 C．3 D．【变式30-1】（2023·山东枣庄·统考一模）如图，在⊙O中，AB是⊙O的弦，⊙O的半径为3cm，C为⊙O上一点，∠ACB=60°，则AB的长为cm．【变式30-2】（2023·山东枣庄·统考一模）如图所示，小区内有个圆形花坛O，点C在弦AB上，AC=11，BC=21，OC=13，则这个花坛的面积为．（结果保留π）题型31圆有关的常见辅助线-遇到有直径时,常添加（画）直径所对的圆周角作用：利用圆周角的性质得到直角或直角三角形。【例31】（2021·贵州毕节·统考一模）如图，AB是半圆的直径，C、D是半圆上的两点，∠ADC＝106°，则∠CAB等于（）A．10° B．14° C．16° D．26°【变式31-1】（2022·安徽·校联考三模）如图，AB为⊙O的直径，点C，D在⊙O上．若∠BCD=100°，则∠AOD的度数是（

）A．15° B．20° C．25° D．30°【变式31-2】（2021·黑龙江鹤岗·统考模拟预测）如图，在⊙O中，AB是直径，弦AC的长为5cm，点D在圆上，且∠ADC=30°，则⊙O的半径为．

第26讲圆的相关概念及性质（解析版）考点一圆的相关概念提升·必考题型归纳题型01理解圆的相关概念【例1】（2023·广东湛江·统考二模）下列说法中，正确的是（

）①对角线垂直且互相平分的四边形是菱形；②对角线相等的四边形是矩形；③同弧或等弧所对的圆周角相等；④弧分为优弧和劣弧．A．① B．①③ C．①③④ D．②③④【答案】A【分析】根据菱形和矩形的判定方法、圆周角定理、弧的分类，逐项判断即可得出答案．【详解】解：①对角线互相平分的四边形是平行四边形，对角线互相垂直的平行四边形为菱形，故该项正确；②对角线相等的四边形有可能是等腰梯形，对角线相等的平行四边形才是矩形，故该选项错误；③在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等，故该选项错误；④弧分为优弧、劣弧、半圆弧，故该项错误；综上可知，正确的有①，故选：A．【点睛】本题考查菱形、矩形的判定，圆周角定理，弧的分类，属于基础题，熟练掌握上述知识点是解题的关键．【变式1-1】（2023·上海普陀·统考二模）下列关于圆的说法中，正确的是（

）A．过三点可以作一个圆 B．相等的圆心角所对的弧相等C．平分弦的直径垂直于弦 D．圆的直径所在的直线是它的对称轴【答案】D【分析】利用圆的有关定义及性质分别判断后即可确定正确的选项．【详解】解：A、过不在同一直线上的三个点一定能作一个圆，故错误，不符合题意；B、同圆或等圆中，相等的圆心角所对的弧相等，故错误，不符合题意；C、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦，故错误，不符合题意；D、圆的直径所在的直线是它的对称轴，正确，符合题意．故选：D．【点睛】本题考查了确定圆的条件及圆的有关性质，解题的关键是了解有关性质及定义，难度不大．【变式1-2】（2021·河南南阳·校联考一模）下列关于圆的说法，正确的是（

）A．弦是直径，直径也是弦B．半圆是圆中最长的弧C．圆的每一条直径所在的直线都是它的对称轴D．过三点可以作一个圆【答案】C【分析】根据弧、弦的概念、对称轴的概念、过三点的圆的条件判断即可．【详解】解：A、弦不一定是直径，但直径是弦，本选项说法错误，不符合题意；B、半圆小于优弧，半圆是圆中最长的弧说法错误，本选项不符合题意；C、圆的每一条直径所在的直线都是它的对称轴，本选项说法正确，符合题意；D、过不在同一直线上的三点可以作一个圆，本选项说法错误，不符合题意；故选：C．【点睛】本题考查了圆的有关概念和性质，解题关键是熟练掌握这些性质，灵活运用它们解答．【变式1-3】（2022·四川德阳·模拟预测）下列语句中，正确的是（）①相等的圆周角所对的弧相等；②同弧或等弧所对的圆周角相等；③平分弦的直径垂直于弦，并且平分弦所对的弧；④圆内接平行四边形一定是矩形．A．①② B．②③ C．②④ D．④【答案】C【分析】根据圆周角定理、垂径定理、圆内接四边形的性质定理判断．【详解】①在同圆或等圆中，相等的圆周角所对的弧相等，本说法错误；②同弧或等弧所对的圆周角相等，本说法正确；③平分弦（不是直径）的直径垂直于弦，并且平分弦所对的弧，本说法错误；④圆内接平行四边形一定是矩形，本说法正确；故选：C．【点睛】本题考查的是命题的真假判断，掌握圆周角定理、垂径定理、圆内接四边形的性质定理是解题的关键．题型02圆的周长与面积相关计算【例2】（2023·福建泉州·南安市实验中学校考二模）适时的休闲可以缓解学习压力，如图是火影忍者中的仙法·白激之术，其形状外围大致为正圆，整体可看成为两个同心圆，BC=400像素，∠ABC=90°，那么周围圆环面积约为（

）

A．40000π B．1600π C．64000π D．160000π【答案】D【分析】圆环的面积等于大圆面积减去小圆面积，由此即可求解．【详解】解：如图所示，设同心圆的圆心为O，连接OC，则大圆的半径为OC，小圆的半径为OB，

∴设小圆的半径为OB=r，大圆的半径OC=R，∵BC=400像素，∠ABC=90°，∴AB⊥BC，在Rt△OBC中，OB2∴R2∵S圆环∴S圆环故选：D．【点睛】本题主要考查圆与直角三角形的综合，掌握圆环面积的计算方法是解题的关键．【变式2-1】（2019·广东佛山·佛山市三水区三水中学校考一模）某公园计划砌一个形状如图（1）所示的喷水池，后来有人建议改为图（2）的形状，且外圆的直径不变，喷水池边沿的宽度、高度不变，你认为砌喷水池的边沿（

）A．图（1）需要的材料多 B．图（2）需要的材料多C．图（1）、图（2）需要的材料一样多 D．无法确定【答案】C【分析】根据圆的周长公式，将每个圆的周长计算出来，找到和周长L的关系即可．【详解】设大圆的直径是D，图（2）中三个小圆的直径分别为：d1,d2,d3,∴d1+d2+d3=D根据圆周长公式，得图（1）中，需要2πD；图（2）中，需要πD+πd1+πd2+πd3=πD+π(d1+d2+d3)=2πD故选：C．【点睛】注意：第二个图中，计算三个小圆的周长时候，提取π，所有的直径之和是大圆的直径．【变式2-2】（2021·河南南阳·校联考一模）方孔钱是我国古代铜钱的固定形式，呈“外圆内方”．如图所示，是方孔钱的示意图，已知“外圆”的周长为2π，“内方”的周长为4，则图中阴影部分的面积是．【答案】π﹣1【分析】根据阴影部分面积＝圆的面积﹣中间正方形的面积即可求得．【详解】解：∵“外圆”的周长为2π，“内方”的周长为4，∴“外圆”的的半径为1，“内方”的边长为1，∴圆的面积为π，中间正方形的面积为1，∴图中阴影部分面积为：π﹣1．故答案为：π﹣1．【点睛】本题考查了圆的面积，明确阴影部分面积的组成是解决本题的关键．【变式2-3】（2022·山东济宁·统考一模）如图，一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔，已知圆的直径与正方形的对角线之比为3∶1，则圆的面积约为正方形面积的倍．（精确到个位）【答案】14【分析】根据圆的性质和正方形的性质求圆的半径和正方形的边长，利用面积公式求解即可.【详解】解：如图由题意得AC与EF共线∵圆的直径与正方形的对角线之比为3：1∴EF：AC=3：1∴OE：OA=3：1设OE=3x，OA=x在正方形ABCD中由勾股定理得：AD=2x∴圆的面积为：π×（3x）2=9πx2正方形的面积为（2x）2=2x2∴9πx2÷2x2=9π故答案为：14【点睛】本题主要考查了圆的性质和正方形的性质，以及圆与正方形的面积公式的求解.【变式2-4】（2021·四川内江·四川省内江市第六中学校考一模）把一个圆心为O，半径为r的小圆面积增加一倍，两倍，三倍，分别得到如图所示的四个圆（包括原来的小圆），则这四个圆的周长之比（按从小到大顺序排列）是．【答案】1：2：3：2【分析】设最小的圆的面积是a，则其它三个圆的面积分别是2a，3a，4a．由题意得四个圆是相似形，根据面积比可求得其相似比，根据周长比等于相似比即可得到答案．【详解】解：设最小的圆的面积是a，则其它三个圆的面积分别是2a，3a，4a，所有的圆都是相似形，面积的比等于半径的比的平方，因而半径的比是1:2:3故答案为：1:2【点睛】本题主要考查了圆相似形时，解题的关键是：掌握面积的比等于相似比的平方，周长的比等于相似比．题型03圆中的角度计算【例3】（2022·江苏常州·统考一模）如图，已知AB、AD是⊙O的弦，∠B=30°，点C在弦AB上，连接CO并延长CO交于⊙O于点D，∠D=20°，则∠BAD的度数是（

）A．30° B．40° C．50° D．60°【答案】C【分析】连接OA，根据圆的半径相等证明∠OAB=∠B和∠OAD=∠D，得到答案．【详解】解：连接OA，∵OA=OB，∴∠OAB=∠B=30°，∵OA=OD，∴∠OAD=∠D=20°，∴∠BAD=∠OAB+∠OAD=50°，故选：C．【点睛】本题考查的是圆的性质和等腰三角形的性质，掌握圆的半径相等和等边对等角是解题的关键．【变式3-1】（2023·山东聊城·统考一模）如图，AB是⊙O的弦，OC⊥AB，垂足为C，OD∥AB，OC＝12OD，则∠ABDA．90° B．95° C．100° D．105°【答案】D【分析】连接OB，即得出OB＝OD，从而得出∠OBD＝∠ODB．根据含30度角的直角三角形的性质结合题意可判断∠OBC＝30°，再利用平行线的性质可得出∠BOD＝∠OBC＝30°，从而根据三角形内角和求出∠OBD＝∠ODB＝75°，最后由∠ABD＝∠OBC+∠OBD求解即可．【详解】如图：连接OB，∴OB＝OD，∴∠OBD＝∠ODB．∵OC＝12OD∴OC＝12OB∵OC⊥AB，∴sin∠OBC=∴∠OBC＝30°．∵OD∥AB，∴∠BOD＝∠OBC＝30°，∴∠OBD＝∠ODB＝75°，∴∠ABD＝∠OBC+∠OBD=30°+75°＝105°．故选D．【点睛】本题考查圆的基本性质，等腰三角形的性质，含30度角的直角三角形的性质，平行线的性质，三角形内角和定理的应用．连接常用的辅助线是解题关键．【变式3-2】（2022·河北廊坊·统考模拟预测）如图，CD是⊙O的直径，弦DE∥AO，若∠A=25°，则∠D的度数为（

A．30° B．40° C．50° D．60°【答案】C【分析】由OA=OC，得∠C=∠A=25°，再由三角形外角性质得∠AOD=50°，然后根据平行线的性质可求解．【详解】解：∵CD是⊙O的直径，∴OA=OC，∴∠C=∠A=25°，∴∠AOD=∠C+∠A=50°，∵OA∥DE，∴∠D=∠AOD=50°，故选：C．【点睛】本题考查圆的性质，等腰三角形的性质，三角形外角的性质，平行线的性质，本题属基础题目，难度不大．【变式3-3】（2022·江苏苏州·苏州市振华中学校校考模拟预测）如图，在扇形AOB中，D为AB上的点，连接AD并延长与OB的延长线交于点C，若CD=OA，∠O=75°，则∠A的度数为（

）A．35° B．52.5° C．70° D．72°【答案】C【分析】连接OD，根据CD=OA，OA=OD，设∠C=α，根据等边对等角以及三角形外角的性质可得∠A=3α，根据三角形内角和定理即可求得【详解】解：如图，连接OD，∴OA=OD∴∠A=∠ODA∵CD=OA∴∠C=∠DOC设∠C=α，∴∠A=∠ODA=∠DOC+∠C=2α在△AOC中，∠O=75°∴∠A+∠C=105°∴3α=105°∴α=35°∴∠A=2α=70°故选C【点睛】本题考查了圆的基本概念，等角对等边，三角形内角和定理，掌握以上知识是解题的关键．题型04圆中线段长度的计算【例4】（2023·湖南益阳·统考二模）如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，点D在斜边AB上，以BD为直径的⊙O经过边AC上的点E，连接BE，且BE平分∠ABC，若⊙O的半径为3，AD=2，则线段BC的长为（

A．403 B．8 C．245【答案】C【分析】连接OE，证明OE∥【详解】解：连接OE，如图，∵BE平分∠ABC，∴∠OBE=∠CBE，∵OB=OE，∴∠OBE=∠OEB，∴∠CBE=∠OEB，∴OE∥∴△AOE∽△ABC，∴OEBC∵⊙O的半径为3，AD=2，∴AO=AD+OD=5，∴BC=OE⋅AB故选：C．

【点睛】本题考查了圆的基本性质，相似三角形的判定与性质，相似三角形的判定与性质是解题的关键．【变式4-1】（2023·云南临沧·统考一模）已知AB=12，C、D是以AB为直径的⊙O上的任意两点，连接CD，且AB⊥CD，垂足为M，∠OCD=30°，则线段MB的长为．【答案】9【分析】根据含30度角的直角三角形的性质得到OM=12OC=3【详解】解：如图，∵AB⊥CD，∴OM=1∵AB=12，∴OC=OB=6，∴OM=3，∴MB=OM+OB=9，故答案为：9．【点睛】本题主要考查了圆的基本性质，含30度角的直角三角形的性质，正确求出OM=1【变式4-2】（2023·广东·统考一模）已知A、B是圆O上的点，以O为圆心作弧，交OA、OB于点C、D．分别以点C和点D为圆心，大于12CD长为半径画弧，两弧相交于点E．作线段OE，交AB于点F，交⊙O于点G．若OF=3cm，∠AOB=120°，则⊙O的半径为【答案】6【分析】连接CD，根据作图得出OE垂直平分CD，根据等腰三角形的性质得出∠AOE=∠BOE=12∠AOB=60°，OF⊥AB【详解】解：连接CD，根据作图可知，OC=OD，OE垂直平分CD，∵OC=OD，OE⊥CD，∴∠AOE=∠BOE=1即∠AOF=∠BOF=1∵AO=BO，∴OF⊥AB，∴∠AFO=90°，∴∠OAF=30°，∴OA=2OF=2×3=6cm故答案为：6．【点睛】本题主要考查了尺规作线段垂直平分线，等腰三角形的性质，直角三角形的性质，解题的关键是熟练掌握直角三角形中，30度角所对的直角边等于斜边的一半．题型05求一点到圆上一点的距离最值【例5】（2023·山东德州·统考三模）如图，四边形ABCD为矩形，AB=3，BC=4．点P是线段BC上一动点，点M为线段AP上一点．∠ADM=∠BAP，则BM的最小值为（

）A．52 B．125 C．13−【答案】D【分析】证明∠AMD=90°，得出点M在O点为圆心，以【详解】设AD的中点为O，以O点为圆心，AO为半径画圆∵四边形ABCD为矩形∴∠BAP∵∠ADM=∠BAP∴∠MAD∴∠AMD∴点M在O点为圆心，以AO为半径的圆上连接OB交圆O与点N∵点B为圆O外一点∴当直线BM过圆心O时，BM最短∵BO2∴B∴BO=∵BN=BO−AO=故选：D．【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质，解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识．【变式5-1】（2021·山东临沂·统考模拟预测）如图，在RtΔABC中，∠ACB=90°，AC=10，BC=12，点D是ΔABC内的一点，连接AD，CD，BD，满足∠ADC=90°，则BD的最小值是（A．5 B．6 C．8 D．13【答案】C【分析】如图，取AC中点O，连接DO．则点D在以点O为圆心，AC长为直径的圆周上运动，当O、D、B在同一直线上时，OB最短，此时BD=OB−OD=OB−5为最短．所以BD=OB−OD=OB−5=13−5=8，即为BD的最小值．【详解】解：如图，取AC中点O，连接DO．∵∠ADC=90°，∴点D在以点O为圆心，AC长为直径的圆周上运动，且DO=1当O、D、B在同一直线上时，OB最短，此时BD=OB−OD=OB−5为最短．在RtΔOC=5，BC=12，则OB=12∴BD=OB−OD=OB−5=13−5=8，即BD的最小值是8．故选：C．【点睛】本题主要考查了两点之间最短距离的问题，解题的关键是正确构造圆和运用勾股定理．【变式5-2】（2022·山东临沂·统考一模）如图，△ABC中，AB=AC，BC=24，AD⊥BC于点D，AD=5，P是半径为3的⊙A上一动点，连结PC，若E是PC的中点，连结DE，则DE长的最大值为（

）A．8 B．8.5 C．9 D．9.5【答案】A【分析】连接BP，根据三角形中位线定理可得DE=12BP，从而得到当BP最大时，DE最大，再由当PB过圆心A【详解】解：如图，连接BP，∵AB=AC，BC=24，AD⊥BC于点D，∴BD=CD=12，∵E是PC的中点，∴DE=1∴当BP最大时，DE最大，∵P是半径为3的⊙A上一动点，∴当PB过圆心A时，PB最大，此时P、A、B三点共线，∵AD=5，BD=12，∴AB=13，∴PB的最大值为13+3=16，∴DE的最大值为8．故选：A【点睛】本题考查的是圆的基本性质，等腰三角形的性质，勾股定理以及三角形中位线定理，明确当PB取最大值时，DE的长最大是解题的关键．【变式5-3】（2022·江苏徐州·统考二模）如图，点A，B的坐标分别为A(3，0)、B(0，3)，点C为坐标平面内的一点，且BC=2，点M为线段AC的中点，连接OM，则OM的最大值为（

）A．322+1 B．32+2【答案】A【分析】根据同圆的半径相等可知：点C在半径为2的⊙B上，通过画图可知，C在BD与圆B的交点时，OM最小，在DB的延长线上时，OM最大，根据三角形的中位线定理可得结论．【详解】解：如图，∵点C为坐标平面内一点，BC=2，∴C在⊙B上，且半径为2，取OD=OA=3，连接CD，∵AM=CM，OD=OA，∴OM是△ACD的中位线，∴OM=12=CD当OM最大时，即CD最大，而D，B，C三点共线时，当C在DB的延长线上时，OM最大，∵OB=3，OD=3，∠BOD=90°，∴BD=32∴CD=32∴OM=12CD=322+1，即故选A【点睛】本题考查了坐标和图形的性质，三角形的中位线定理等知识，确定OM为最大值时点C的位置是关键，也是难点．考点二圆的性质提升·必考题型归纳题型01由垂径定理及推论判断正误【例1】（2023·浙江·模拟预测）如图，CD是⊙O是直径，AB是弦且不是直径，CD⊥AB，则下列结论不一定正确的是（

）

A．AE=BE B．OE=DE C．AO=CO D．AD【答案】B【分析】由于CD⊥AB,根据垂径定理有AE=BE,AD=BD,不能得出【详解】解：如图所示，∵CD⊥AB,∴AE=BE,AD=⊙O的半径都相等，那么AO=CO,不能得出OE=DE.故选:B.【点睛】本题考查了垂径定理.解题的关键是熟练掌握垂径定理的内容.【变式1-1】（2022·河南洛阳·统考一模）如图，点F是⊙O直径AB上一个动点（不与点A，B重合），过点F作弦CD⊥AB，点E是AD上不与点D重合的一个动点，则下列结论中不一定正确的是（

）A．CF=DF B．ACC．∠BAC=∠BED D．∠ABC>∠BED【答案】D【分析】根据垂径定理，同弧或等弧所对的圆周角相等，即可．【详解】∵AB是直径，CD是弦，CD⊥AB，垂