文/王宗俊
聚焦圆中角的应用
文/王宗俊
在圆中,圆心角与圆周角是最常见的角.它们与弦、弧和扇形面积的联系比较密切,是中考命题的重点.下面以2016年的中考题为例,说明圆中角的各种应用.
1.利用圆心角求圆周角
例1(2016年绍兴卷)如图1,BD是⊙O的直径,点A、C在⊙O上,,∠AOB=60°,则∠BDC的度数是()
A.60°.B.45°.C.35°.D.30°.
温馨小提示:“在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”是解题的有力工具.
图1
2.利用圆周角求圆心角
例2(2016年黔西南卷)如图2,△ABC的顶点均在⊙O上,若∠A=36°,则∠BOC的度数为()
A.18°.B.36°.C.60°.D.72°.
解析:由图2得∠BOC=2∠A=72°.选D.
温馨小提示:这类题目不难,直接利用圆周角定理求解.
图2
3.利用直径所对的圆周角是直角求角
例3(2016年眉山卷)如图3,A、D是⊙O上的两个点,BC是直径.若∠D=32°,则∠OAC=()
A.64°.B.58°.C.72°.D.55°.
解析:∵BC是直径,∠D=32°,
∴∠B=∠D=32°,∠BAC=90°.
∵OA=OB,∴∠BAO=∠B=32°,
∴∠OAC=∠BAC-∠BAO=90°-32°=58°.选B.
温馨小提示:当圆中有直径时,通常根据“直径所对的圆周角是直角”解题.
图3
4.利用圆内接四边形对角互补求角
例4(2016年来宾卷)如图4,在⊙O中,点A、B、C在⊙O上,且∠ACB=110°,则∠α=.
∵四边形ACBD内接于⊙O,∠C=110°,
∴∠ADB=180°-∠C=180°-110°=70°,
∴∠AOB=2∠ADB=2×70°=140°.填140°.
温馨小提示:构造圆内接四边形,利用圆内接四边形对角互补的性质求解.
图4
5.利用圆心角、圆周角求其他角
例5(2016年湖州卷)如图5,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是()
A.25°.B.40°.C.50°.D.65°.
解析:连接OC,∵圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∴AB是直径,
∵∠A=25°,∴∠BOC=2∠A=50°,∵CD是圆O的切线,∴OC⊥CD,∴∠D=90°-∠BOC=40°.选B.温馨小提示:见切线,连半径,可构造出直角三角形,利用直角三角形的性质可求角、边等.
图5
例6(2016年陕西卷)如图6,⊙O的半径为4,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC.若∠BAC与∠BOC互补,则弦BC的长为()
图6
解析:过点O作OD⊥BC于D,则BC=2BD,
∵△ABC内接于⊙O,∠BAC与∠BOC互补,
∴∠BOC=2∠A,∠BOC+∠A=180°,∴∠BOC=120°,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=30°,
温馨小提示:常通过作辅助线,如连接半径,过圆心作垂直于弦的直径或半径,构造直角三角形,根据勾股定理解题.
例7(2016年遵义卷)如图7,半圆的圆心为O,直径AB的长为12,C为半圆上一点,∠CAB=30°,则的长是()
A.12πB.6πC.5πD.4π
解析:如图7,连接OC,∵∠CAB=30°,
∴∠BOC=2∠CAB=60°,∴∠AOC=120°.
又直径AB的长为12,∴OA=6,
图7
例8(2016年潍坊卷)如图8,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=,以直角边AC为直径作⊙O交AB于点D,则阴影部分的面积是()
解析:连接OD、CD.
∵AC是直径,∴∠ADC=90°,
∵∠A=30°,∴∠ACD=90°-∠A=60°,
∵OC=OD,∴△OCD是等边三角形,
图8