初中数学圆周角定理试题

阅读以下材料，并按要求完成相应的任务：

莱昂哈德欧拉是瑞士数学家，在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数，公式和定理，下面就是欧拉发现的一个定理：在中，和分别为外接圆和内切圆的半径，和分别为其中外心和内心，则．

如图1，和分别是的外接圆和内切圆，与相切分于点，设的半径为，的半径为，外心（三角形三边垂直平分线的交点）与内心（三角形三条角平分线的交点）之间的距离，则有．

下面是该定理的证明过程（部分）

延长交于点，过点作的直径，连接，．

，（同弧所对的圆周角相等）．

．，，①

如图2，在图1（隐去，的基础上作的直径，连接，，，．

是的直径，所以．

与相切于点，所以，

．

（同弧所对的圆周角相等），

，

．

②

任务：（1）观察发现：，　　（用含，的代数式表示）；

（2）请判断和的数量关系，并说明理由．

（3）请观察式子①和式子②，并利用任务（1），（2）的结论，按照上面的证明思路，完成该定理证明的剩余部分；

（4）应用：若的外接圆的半径为，内切圆的半径为，则的外心与内心之间的距离为　　．

如图，内接于，且为的直径，，与交于点，与过点的的切线交于点．

（1）若，，求的长．

（2）试判断与的数量关系，并说明理由．

如图是某商品的标志图案， $\mathit{AC}$ 与 $\mathit{BD}$ 是 $\odot O$ 的两条直径，首尾顺次连接点 $A$ ， $B$ ， $C$ ， $D$ ，得到四边形 $\mathit{ABCD}$ ．若 $\mathit{AC}=10\mathit{cm}$ ， $\angle \mathit{BAC}=36°$ ，则图中阴影部分的面积为 $($ 　　 $)$

A．

$5\mathit{\pi c}{m}^2$

B．

$10\mathit{\pi c}{m}^2$

C．

$15\mathit{\pi c}{m}^2$

D．

$20\mathit{\pi c}{m}^2$

如图，是的直径，是的一条弦，是的切线．作并与交于点，延长交于点，交于点，连接．

（1）求证：；

（2）若的半径，，求的长．

如图， $\mathit{AB}$ 是 $\odot O$ 的直径， $\mathit{EF}$ ， $\mathit{EB}$ 是 $\odot O$ 的弦，且 $\mathit{EF}=\mathit{EB}$ ， $\mathit{EF}$ 与 $\mathit{AB}$ 交于点 $C$ ，连接 $\mathit{OF}$ ，若 $\angle \mathit{AOF}=40°$ ，则 $\angle F$ 的度数是 $($ 　　 $)$

A．

$20°$

B．

$35°$

C．

$40°$

D．

$55°$

如图，的半径，过点作的切线，且，连接并延长，与交于点、，过点作，并与交于点，连接、．

（1）求证：；

（2）求的长．

如图， $\odot O$ 的半径为5， $\mathit{\Delta ABC}$ 内接于 $\odot O$ ，且 $\mathit{BC}=8$ ， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$ ，点 $D$ 在 $\stackrel{̂}{\mathit{AC}}$ 上．若 $\angle \mathit{AOD}=\angle \mathit{BAC}$ ，则 $\mathit{CD}$ 的长为 $($ 　　 $)$

A．

5

B．

6

C．

7

D．

8

如图，在中，，以斜边上的中线为直径作，分别与、交于点、．

（1）过点作的切线与相交于点，求证：；

（2）连接，求证：．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$ 是 $\odot O$ 的内接三角形， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$ ， $\angle \mathit{BCA}=65°$ ，作 $\mathit{CD}//\mathit{AB}$ ，并与 $\odot O$ 相交于点 $D$ ，连接 $\mathit{BD}$ ，则 $\angle \mathit{DBC}$ 的大小为 $($ 　　 $)$

A．

$15°$

B．

$35°$

C．

$25°$

D．

$45°$

如图，在中，，是的外接圆，点在上，且，过点作的垂线，与的延长线相交于点，并与的延长线相交于点．

（1）求证：是的切线；

（2）若的半径，，求的长．

如图，四边形 $\mathit{ABCD}$ 是 $\odot O$ 的内接四边形， $\mathit{AD}=\mathit{BC}$ ．若 $\angle \mathit{BAC}=45°$ ， $\angle B=75°$ ，则下列等式成立的是 $($ 　　 $)$

A．

$\mathit{AB}=2\mathit{CD}$

B．

$\mathit{AB}=\sqrt{3}\mathit{CD}$

C．

$\mathit{AB}=\frac{3}{2}\mathit{CD}$

D．

$\mathit{AB}=\sqrt{2}\mathit{CD}$

如图，已知的半径为5，是的一条切线，切点为，连接并延长，交于点，过点作交于点、交于点，连接，当时，

（1）求弦的长；

（2）求证：．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$ 是 $\odot O$ 的内接三角形， $\angle C=30°$ ， $\odot O$ 的半径为5，若点 $P$ 是 $\odot O$ 上的一点，在 $\mathit{\Delta ABP}$ 中， $\mathit{PB}=\mathit{AB}$ ，则 $\mathit{PA}$ 的长为 $($ 　　 $)$

A．

5

B．

$\frac{5\sqrt{3}}{2}$

C．

$5\sqrt{2}$

D．

$5\sqrt{3}$

如图，矩形 $\mathit{ABCD}$ 内接于 $\odot O$ ，点 $P$ 是 $\stackrel{̂}{\mathit{AD}}$ 上一点，连接 $\mathit{PB}$ 、 $\mathit{PC}$ ．若 $\mathit{AD}=2\mathit{AB}$ ，则 $\sin \angle \mathit{BPC}$ 的值为 $($ 　　 $)$

A．

$\frac{\sqrt{5}}{5}$

B．

$\frac{2\sqrt{5}}{5}$

C．

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

D．

$\frac{3\sqrt{5}}{10}$

如图， 已知： $\mathit{AB}$ 是 $\odot O$ 的弦， 过点 $B$ 作 $\mathit{BC}\perp \mathit{AB}$ 交 $\odot O$ 于点 $C$ ，过点 $C$ 作 $\odot O$ 的切线交 $\mathit{AB}$ 的延长线于点 $D$ ，取 $\mathit{AD}$ 的中点 $E$ ，过点 $E$ 作 $\mathit{EF}//\mathit{BC}$ 交 $\mathit{DC}$ 的延长线于点 $F$ ，连接 $\mathit{AF}$ 并延长交 $\mathit{BC}$ 的延长线于点 $G$ ．

求证：

（1） $\mathit{FC}=\mathit{FG}$ ；

（2） $A{B}^2=\mathit{BC}·\mathit{BG}$ ．