弧、弦、圆心角1.若AB︵,CD︵是同一圆上的两段弧,且AB︵=CD︵,则弦AB与弦CD之间的关系是(C)A.AB<CDB.AB>CDC.AB=CDD.不能确定【解析】同圆或等圆中等弧所对的弦相等.2.如图24-1-27所示,AB是⊙O的直径,C,D是BE︵上的三等分点,∠AOE=60°,则∠COE为(C)A.40°B.60°C.80°D.120°【解析】易知∠EOB=180°-60°=120°.∵C,D是BE︵的三等分点,∴BC︵=CD︵=DE︵,∴∠BOC=∠COD=∠DOE,∴∠COE=23∠EOB,∴∠COE=23×120°=80°.故选C.图24-1-27图24-1-28图24-1-293.如图24-1-28,AB是⊙O的弦,OD⊥AB于D,延长OD交⊙O于E,则下列说法错误的是(D)A.AD=BDB.∠AOE=∠BOEC.AE︵=BE︵D.OD=DE【解析】由垂径定理得A,C正确.又由AE︵=BE︵得∠AOE=∠BOE,故B正确,故选D.4.如图24-1-29,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,∠BOC=110°,AD∥OC,则∠AOD=(D)A.70°B.60°C.50°D.40°【解析】∠AOC=180°-∠BOC=180°-110°=70°.∵AD∥OC,∴∠A=∠AOC=70°.∵OA=OD,∴∠A=∠D=70°.∴∠AOD=180°-∠A-∠D=180°-70°×2=40°.故选D.5.已知AB︵,CD︵是同圆的两段弧,且AB︵=2CD︵,则弦AB与2CD之间的关系为(B)A.AB=2CDB.AB<2CDC.AB>2CDD.不能确定【解析】如图,在圆上截取DE︵=CD︵,则有AB︵=CE︵,∴AB=CE.∵CD+DE=2CD>CE=AB,∴AB<2CD.6.如图24-1-30,AB是⊙O的直径,BC,CD,DA是⊙O的弦,且BC=CD=DA,则∠BCD=(B)A.105°B.120°C.135°D.150°图24-1-30图24-1-317.如图24-1-31所示,AB是⊙O的直径,如果∠COA=∠DOB=60°,那么与线段OA相等的线段有__OC,OD,OB,AC,CD,DB__;与AC︵相等的弧有__CD︵和DB︵__.8.如图24-1-32,在⊙O中,AB︵=AC︵,∠A=42°,则∠B=__69°__.【解析】∵AB︵=AC︵,∴AB=AC,∴∠B=∠C=12(180°-∠A)=12×(180°-42°)=69°.图24-1-32图24-1-339.如图24-1-33,AB为半圆O的直径,OC⊥AB,OD平分∠BOC,交半圆于点D,AD交OC于点E,则∠AEO的度数是__67.5°__.【解析】因为OD平分∠BOC,所以∠BOD=12∠BOC=12×90°=45°.因为OA=OD,所以∠A=∠D.又因为∠BOD=∠A+∠D=2∠A,所以∠A=12∠BOD=12×45°=22.5°,所以∠AEO=90°-22.5°=67.5°.10.如图24-1-34所示,D,E分别是⊙O的半径OA,OB上的点,CD⊥OA,CE⊥OB,CD=CE,则AC与CB的大小关系是__AC=CB__.图24-1-34图24-1-3511.如图24-1-35,已知在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=35°,以C为圆心、CA为半径的圆交AB于D点,则弧AD为__70__度.【解析】连接CD,∵∠ACB=90°,∠B=35°,∴∠A=90°-∠B=55°.∵CA=CD,∴∠A=∠CDA=55°,∴∠ACD=180°-2∠A=70°.12.如图24-1-36,AB,BC,AC都是⊙O的弦,且∠AOB=∠BOC.求证:(1)∠BAC=∠BCA;(2)∠ABO=∠CBO.图24-1-36【解析】(1)在⊙O中,有圆心角∠AOB=∠BOC,则可知该圆心角所对的弦相等,即AB=BC,在△ABC中,AB=BC,则∠BAC=∠BCA.(2)图中共有4个等腰三角形,根据它们的底角分别相等,可以得出结论.证明:(1)∵∠AOB=∠BOC,∴AB=BC,∴∠BAC=∠BCA.(2)∵OB=OA,∴∠ABO=∠BAO,同理得∠CBO=∠BCO,∠CAO=∠ACO.又∵∠BAC=∠BCA,∴∠BAO=∠BCO,∴∠ABO=∠CBO.13.如图24-1-37所示,已知AB为⊙O的直径,M,N分别为OA,OB的中点,CM⊥AB,DN⊥AB,垂足分别为M,N.求证:AC︵=BD︵.图24-1-37第13题答图【解析】证两弧相等,可根据其定义和圆心角、弦、弧三者之间的关系定理与推论来证明.证明:如图所示,连接OC,OD,则OC=OD.又OM=12OA,ON=12OB,OA=OB,∴OM=ON,∴Rt△CMO≌Rt△DNO,∴∠COA=∠DOB,∴AC︵=BD︵.14.如图24-1-38所示,A,B,C为⊙O上的三点,且有AB︵=BC︵=CA︵,连接AB,BC,CA.(1)试确定△ABC的形状;(2)若AB=a,求⊙O的半径.图24-1-38第14题答图解:(1)∵AB︵=BC︵=CA︵(已知),∴AB=BC=CA(在同圆中相等的弧所对的弦相等),∴△ABC为等边三角形.(2)如图,连接OA,OB,OC,过O作OE⊥BC,垂足为E.∵AB︵=BC︵=CA︵(已知),∴∠AOB=∠BOC=∠COA(在同圆中相等的弧所对的圆心角相等).又∵∠AOB+∠BOC+∠COA=360°(周角的定义),∴∠BOC=120°.又∵OB=OC,OE⊥BC,∴∠BOE=∠COE=60°,BE=EC=12BC=12AB=12a(等腰三角形三线合一).∴∠OBE=90°-∠BOE=30°.∴OE=12OB.根据勾股定理得BE2+OE2=OB2,∴12a2+12OB2=OB2,解得OB=33a(负值已舍),即⊙O的半径为33a.15.如图24-1-39,A,B,C,D,E,F是⊙O的六等分点.连接AB,AD,AF,求证:AB+AF=AD.【解析】连接OB,OF,得到等边△AOB,△AOF,据此并结合圆的性质,即可推理出AB=AF=AO=OD,从而得到AB+AF=AD.图24-1-39解:连接OB,OF.∵A,B,C,D,E,F是⊙O的六等分点,∴AD是⊙O的直径,且∠AOB=∠AOF=60°,又∵OA=OB,OA=OF,∴△AOB,△AOF是等边三角形,∴AB=AF=AO=OD,∴AB+AF=AO+OD=AD.16.已知如图24-1-40,A点是半圆上一个三等分点,B点是AN︵的中点,P是直径MN上一动点,⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值为多少?图24-1-40第16题答图【解析】利用圆的对称性,找到AP+BP取最小值时的P点,再结合弧与圆心角的关系得到直角三角形,运用勾股定理求解.解:作A关于MN的对称点A′,根据圆的对称性,则A′必在圆上,连接BA′交MN于P,连接PA,则PA+PB最小,此时PA+PB=PA′+PB=A′B,连接OA,OA′,OB.∵AN︵=13MN︵,∴∠AON=∠A′ON=60°.∵AB︵=BN︵,∴∠BON=12∠AON=30°,∴∠A′OB=90°,∴A′B=OA′2+OB2=12+12=2,即AP+BP的最小值是2.