2020人教版中考数学圆的有关性质word专项练习
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圆的有关性质
一、选择题
1、(2016泰安一模)如图,以点P为圆心,以为半径的圆弧与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),则圆心P的坐标为()
A.(4,)B.(4,2) C.(4,4) D.(2,)
【考点】垂径定理;坐标与图形性质;勾股定理.
【分析】过点P作PC⊥AB于点C,利用垂径定理以及结合点A和点B的坐标即可得出点C 的坐标,即可得出AC的长度,从而可得出PC的长度,且点P位于第一象限,即可得出P 的坐标.
【解答】解:过点P作PC⊥ AB于点C;
即点C为AB的中点,
又点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),
故点C(4,0)
在Rt△ PAC中,PA=,AC=2,
即有PC=4,
即P(4,4).
故选C.
2、(2016枣庄41中一模)如图,DC是以AB为直径的半圆上的弦,DM⊥ CD交AB于点M,CN⊥ CD交AB于点N.AB=10,CD=6.则四边形DMNC的面积()
A.等于24 B.最小为24 C.等于48 D.最大为48
【考点】垂径定理;勾股定理;梯形中位线定理.
【分析】过圆心O作OE⊥ CD于点E,则OE平分CD,在直角△ ODE中利用勾股定理即可求得OE的长,即梯形DMNC的中位线,根据梯形的面积等于OE•CD即可求得.
【解答】解:过圆心O作OE⊥ CD于点E,
连接OD.则DE=CD=×6=3.
在直角△ODE中,OD=AB=×10=5,
OE===4.
则S四边形DMNC=OE•CD=4×6=24.
故选A.
3、(2016·上海普陀区·一模)下列命题中,正确的是()
A.圆心角相等,所对的弦的弦心距相等
B.三点确定一个圆
C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧
D.弦的垂直平分线必经过圆心
【考点】命题与定理.
【分析】根据有关性质和定理分别对每一项进行判断即可.
【解答】解:A、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,故本选项错误;
B、不在一条直线上的三点确定一个圆,错误;
C、平分弦的直径不一定垂直于弦,错误;
D、弦的垂直平分线必经过圆心,正确;
故选D
【点评】此题考查了命题与定理,关键是熟练掌握有关性质和定理,能对命题的真假进行判断.
4、(2016·山东枣庄·模拟)如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且∠D=30°,下列四个结论:
①OA⊥BC;②BC=6;③sin∠AOB=;④四边形ABOC是菱形.
其中正确结论的序号是()
A.①③ B.①②③④ C.②③④D.①③④
【考点】垂径定理;菱形的判定;圆周角定理;解直角三角形.
【专题】几何图形问题.
【分析】分别根据垂径定理、菱形的判定定理、锐角三角函数的定义对各选项进行逐一判断即可.
【解答】解:∵点A是劣弧的中点,OA过圆心,
∴ OA⊥BC,故①正确;
∵ ∠ D=30°,
∴ ∠ ABC=∠ D=30°,
∴ ∠ AOB=60°,
∵ 点A 是劣弧的中点,
∴ BC=2CE,
∵ OA=OB,
∴ OA=OB=AB=6cm, ∴ BE=AB•cos30°=6×=3cm , ∴ BC=2BE=6cm ,故②正确;
∵ ∠ AOB=60°, ∴ sin∠AOB=sin60°=
, 故③正确;
∵ ∠ AOB=60°,
∴ AB=OB,
∵ 点A 是劣弧的中点,
∴ AC=AB,
∴ AB=BO=OC=CA,
∴ 四边形ABOC 是菱形,
故④正确.
故选:B .
【点评】本题考查了垂径定理、菱形的判定、圆周角定理、解直角三角形,综合性较强,是一道好题.
5、(2016·陕西师大附中·模拟)如图,⊙O 的半径为2,弦AB=23 ,点C 在弦AB 上, 14AC AB
,则OC 的长为( ) A . 2
B. 3
C.
233 D. 72
6、(2016·吉林东北师范大学附属中学·一模)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,若80B ∠=︒,则ADC ∠的度数是
(A )60°. (B )80°. (C )90°. (D )100°. O D
C
B A
答案:D
7、 (2016·江苏省南京市钟爱中学·九年级下学期期初考试)如图,⊙O 的直径AB 垂直于弦CD ,垂足是E ,∠ A=30°,CD=6,则圆的半径长为( )
A .2 B
.2 C .4 D .
答案:A
8、(2016·天津五区县·一模)如图,A 、D 是⊙O 上的两个点,BC 是直径,若∠ D=35°,则∠ OAC 的度数是( )
A .35°
B .55°
C .65°
D .70°
【考点】圆周角定理.
【分析】在同圆和等圆中,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,所以∠ AOC=2∠ D=70°,而△ AOC 中,AO=CO ,所以∠ OAC=∠ OCA,而180°﹣∠ AOC=110°,所以∠ OAC=55°.
【解答】解:∵∠ D=35°,
∴ ∠ AOC=2∠ D=70°,
∴ ∠ OAC=(180°﹣∠ AOC)÷2=110°÷2=55°.
故选:B .
【点评】
本题考查同弧所对的圆周角和圆心角的关系.规律总结:解决与圆有关的角度的相关计算时,一般先判断角是圆周角还是圆心角,再转化成同弧所对的圆周角或圆心角,利用同弧所对的圆周角相等,同弧所对的圆周角是圆心角的一半等关系求解,特别地,当有一直径这一条件时,往往要用到直径所对的圆周角是直角这一条件.
9、(2016·重庆巴蜀 ·一模)一个圆形人工湖如图所示,弦AB 是湖上的一座桥,已知桥AB 长100m ,测得圆周角∠ACB=45°,则这个人工湖的直径AD 为( )
A .
B .
C .
D .
【分析】连接OB.根据圆周角定理求得∠AOB=90°;然后在等腰Rt△AOB中根据勾股定理求得⊙O的半径AO=OB=50m,从而求得⊙O的直径AD=100m.
【解答】解:连接OB.
∵∠ACB=45°,∠ACB=∠AOB(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半),
∴∠AOB=90°;
在Rt△AOB中,OA=OB(⊙O的半径),AB=100m,
∴由勾股定理得,AO=OB=50m,
∴AD=2OA=100m;
故选B.
10、(2016·重庆巴南·一模)如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为()
A.2 B.4 C.4 D.8
【分析】根据圆周角定理得∠BOC=2∠A=45°,由于⊙O的直径AB垂直于弦CD,根据垂径定
理得CE=D E,且可判断△OCE为等腰直角三角形,所以CE=OC=2,然后利用CD=2CE进行计算.
【解答】解:∵∠A=22.5°,
∴∠BOC=2∠A=45°,
∵⊙O的直径AB垂直于弦CD,
∴CE=DE,△OCE为等腰直角三角形,
∴CE=OC=2,
∴CD=2CE=4.
故选:C.
11、(2016·湖南湘潭·一模)如图,AB 是⊙O 直径,130AOC ∠=,则D ∠=
A .25
B . 65
C .15
D .35 答案:A 12、(2016·吉林长春朝阳区·一模)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在圆周上,连结BC 、OC ,过点A 作AD∥ OC 交⊙O 于点D ,若∠ B=25°,则∠ BAD 的度数是( )
A .25°
B .30°
C .40°
D .50°
【考点】圆周角定理;平行线的性质.
【分析】根据∠ B=25°,得 ∠ C=25°,再由外角的性质得∠ AOC,根据平行线的性质得出∠ BAD 的度数.
【解答】解:∵ OB=OC,
∴ ∠ B=∠ C,
∵ ∠ B=25°,
∴ ∠ C=25°,
∵ ∠ AOC=2∠B,
∴ ∠ AOC=50°,
∵ AD∥OC,
∴ ∠ BAD=∠ AOC=50°,
故选D .
【点评】本题考查的是圆周角定理,以及平行线的性质,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等是解答此题的关键.
13、(2016·河北石家庄·一模)下列图形中,∠ 1一定大于∠ 2的是( )
A .
B .
C .
D .
【考点】三角形的外角性质;对顶角、邻补角;平行线的性质;圆周角定理.
【分析】根据对顶角、内错角、外角、圆周角的性质,对选项依次判断即可得出答案.
【解答】解:A 、根据对顶角相等,∠ 1=∠ 2,故本选项错误;
B 、根据两直线平行、内错角相等,∠ 1=∠ 2,故本选项错误;
C 、根据外角等于不相邻的两内角和,∠ 1>∠ 2,故本选项正确;
D 、根据圆周角性质,∠ 1=∠ 2,故本选项错误.
故选C . O D B A C
【点评】本题主要考查了对顶角、内错角、外角、圆周角的性质,难度适中.
14、(2016·河北石家庄·一模)如图,已知EF 是⊙O 的直径,把∠ A 为60°的直角三角板ABC 的一条直角边BC 放在直线EF 上,斜边AB 与⊙O 交于点P ,点B 与点O 重合,且AC 大于OE ,将三角板ABC 沿OE 方向平移,使得点B 与点E 重合为止.设∠ POF=x,则x 的取值范围是( )
A .30≤x≤60
B .30≤x≤90
C .30≤x≤120
D .60≤x≤120
【考点】圆周角定理;平移的性质.
【专题】压轴题;动点型.
【分析】分析可得:开始移动时,x=30°,移动开始后,∠ POF 逐渐增大,最后当B 与E 重合时,∠ POF 取得最大值,即2×30°=60°,故x 的取值范围是30≤x≤60.
【解答】解:开始移动时,x=30°,
移动开始后,∠ POF 逐渐增大,
最后当B 与E 重合时,∠ POF 取得最大值,
则根据同弧所对的圆心角等于它所对圆周角的2倍得:
∠ POF=2∠ ABC=2×30°=60°,
故x 的取值范围是30≤x≤60.
故选A .
【点评】本题考查圆周角定理和平移的基本性质是:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.
15、(2016·湖北襄阳·一模)如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm ,∠ABC =60°.若动点P 以2cm/s 的速度从B 点出发沿着B→A 的方向运动,点Q 从A 点出发沿着A →C 的方向运动,当点P 到达点A 时,点Q 也随之停止运动.设运动时间为t(s),当△APQ 是直角三角形时,t 的值为( ) A.34 B. 33- C. 34或33- D. 3
4或33-或3
答案:C
16、 (2016·新疆乌鲁木齐九十八中·一模)如图,已知⊙O 的直径AB 为10,弦CD=8,CD⊥ AB 于点E ,则sin∠ OCE 的值为( )
A .
B .
C .
D .
【考点】垂径定理;解直角三角形.
【分析】由AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥ AB,根据垂径定理,可求得CE 的长,然后由勾股定理即可求得OE ,继而求得sin∠ OCE 的值.
【解答】解:∵ AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥ AB, ∴ CE=CD=×8=4,OC=AB=×10=5, ∴ OE==3, ∴ sin∠ OCE==.
故选B .
【点评】此题考查了垂径定理、勾股定理以及三角函数.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
二、填空题
1、(2016·浙江镇江·模拟)如图,△ABC 内接于⊙O ,∠BAC =30°,3 BC ,则⊙
O 的半径等于 ▲ .
答案:3
2、(2016泰安一模)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD⊥ AB 于点H ,连接OC ,AD ,若BH :CO=1:2,AD=4,则⊙O 的周长等于 8π .
【考点】圆周角定理;勾股定理;垂径定理.
O A B C
【分析】已知BH:CO=1:2,即BH=OH=OC;在Rt△ OCH中,易求得∠ COH=60°;
由于弧BC=弧BD(垂径定理),利用圆心角和圆周角的关系可求得∠ DAB=30°;
在Rt△ADH中,可求得DH的长;也就求出了CH的长,在Rt△ COH中,根据∠ COH的正弦值和CH的长,即可求出OC的半径,进而可求出⊙O的周长.
【解答】解:∵半径OB⊥ CD,
∴ ,CH=DH;(垂径定理)
∵ BH:CO=1:2,
∴ BH=OH=OC;
在Rt△ OCH中,OH=OC,
∴ ∠ COH=60°;
∵ ,
∴ ∠ DAH=∠ COH=30°;(圆周角定理)
在Rt△ AHD中,∠DAH=30°,AD=4,则DH=CH=2;
在Rt△ OCH中,∠COH=60°,CH=2,则OC=4.
∴ ⊙O的周长为8π.
3、(2016·陕西师大附中·模拟)A.如图,小丽荡秋千,秋千链子的长OA为2.5米,秋千向两边摆动的角度相同,摆动的水平距离AB为3米,则秋千摆至最高位置时与其摆至最低位置时的高度之差(即CD)为 0.5 米
4、(2016·上海普陀区·一模)半圆形纸片的半径为1cm,用如图所示的方法将纸片对折,使对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,则折痕CD的长为cm.
【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】作MO交CD于E,则MO⊥ CD.连接CO.根据勾股定理和垂径定理求解.
【解答】解:作MO交CD于E,则MO⊥ CD,连接CO,
对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,
则ME=OE=OC,
在直角三角形COE中,CE==,
折痕CD的长为2×=(cm).
【点评】作出辅助线,构造直角三角形,根据对称性,利用勾股定理解答
5、(2016·上海闵行区·二模)点P为⊙O内一点,过点P的最长的弦长为10cm,最短的弦长为8cm,那么OP的长等于 3 cm.
【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】根据直径是圆中最长的弦,知该圆的直径是10cm;最短弦即是过点P且垂直于过点P的直径的弦;根据垂径定理即可求得CP的长,再进一步根据勾股定理,可以求得OP 的长.
【解答】解:如图所示,CD⊥ AB于点P.
根据题意,得
AB=10cm,CD=8cm.
∵ CD⊥ AB,
∴ CP=CD=4cm.
根据勾股定理,得OP===3(cm).
故答案为:3.
【点评】此题综合运用了垂径定理和勾股定理.正确理解圆中,过一点的最长的弦和最短的弦.
6、(2016·吉林东北师范大学附属中学·一模)如图,AB是O的直径,点C在O上
、重合),过点C作O的切线交AB的延长线于点D,连结AC.若(点C不与A B
∠的度数是°.
∠=︒,则D
25
A
答案:40
7、(2016·江苏常熟·一模)如图,在△ ABC中,AB=AC=5cm,cosB=.如果⊙O的半径为cm,且经过点B,C,那么线段AO= 5 cm.
【考点】垂径定理;等腰三角形的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义.
【专题】压轴题.
【分析】利用三角函数求BD的值,然后根据勾股定理求出AD,OD的值.最后求AO.
【解答】解:连接BO,设OA与BC交于点D,
根据题意,得OA垂直平分BC.
∵AB=AC=5cm,cosB=,
∴BD=3.
根据勾股定理得
AD==4;
OD===1.
∴AO=AD+OD=5,
故答案为5.
【点评】考查了锐角三角函数的概念、勾股定理.
8、(2016·江苏省南京市钟爱中学·九年级下学期期初考试)当点A(1,2),B(3,﹣3),C(m,n)三点可以确定一个圆时,m,n需要满足的条件.
答案:5m+2n≠9
9、(2016·天津南开区·二模)如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,AC=2,BC=1,
那么cos∠ABD的值是.
考点:与圆有关的概念及性质
答案:
试题解析:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB==3,
∵CD⊥AB,∴,∴∠ABD=∠ABC,∴cos∠ABD=cos∠ABC= =,故答案为:
10、(2016·四川峨眉 ·二模)⊙O 的半径为a ,AB ,CD 是互相垂直的两条直径,点P 是圆周上一动点,过点P 作PM AB ⊥于点M ,PN CD ⊥于点N ,连结MN , 点Q 是MN 的中点,当点P 从点A 出发沿圆周顺时针运动一周 回到点A 时,点Q
走过的路径长为: ▲ . 答案:a π
11、(2016·辽宁丹东七中·一模)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 都在⊙O 上, 若∠C=20°,则∠ABD 的度数等于
答案:70º
12、(2016·新疆乌鲁木齐九十八中·一模)如图,在⊙O 中,AB 为直径,C 、D 为⊙O 上两点,若∠ C=25°,则∠ABD= 65° .
【考点】圆周角定理.
【专题】推理填空题.
【分析】由已知可求得∠ A 的度数,再根据圆周角定理及三角形内角和定理即可求得∠ ABD 的度数.
【解答】解:连接AD .
∵ ∠ C=25°(已知),
∴ ∠ C=∠ A=25°;
∵ AB 是⊙O 的直径,
∴ ∠ ADB=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴ ∠ ABD=90°﹣25°=65°.
故答案是:65°.
C D Q P M N O
【点评】本题考查了圆周角定理.解答该题时,需熟练运用圆周角定理及其推论.
13、(2016·云南省曲靖市罗平县·二模)如图,⊙O是△ ABC的外接圆,若AB=OA=OB,则∠ C等于30 °.
【考点】圆周角定理;等边三角形的判定与性质.
【专题】计算题.
【分析】先判断△ OAB为等边三角形,则∠AOB=60°,然后根据圆周角定理求∠ C的度数.【解答】解:∵ AB=OA=OB,
∴ △ OAB为等边三角形,
∴ ∠ AOB=60°,
∴ ∠ C=∠ AOB=30°.
故答案为30.
【点评】本题考查了圆周角定理: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.也考查了等边三角形的性质.
14、(2016·云南省·一模)如图,AD是⊙O的直径,弦BC⊥ AD,连接AB、AC、OC,若∠ COD=60°,则∠ BAD=30°.
【考点】垂径定理;圆周角定理.
【分析】根据圆周角定理得到∠ DAC的度数,根据垂径定理得到答案.
【解答】解:∵∠ COD=60°,
∴ ∠ DAC=30°,
∵ AD是⊙O的直径,弦BC⊥ AD,
∴ =,
∴ ∠ BAD=∠DAC=30°,
故答案为:30°.
【点评】本题考查的是垂径定理和圆周角定理,垂直弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧、等弧所对的圆周角相等是解题的关键.
三、解答题
1、如图,AB 是⊙O 的直径、C 是AB 延长线上一点,CD 与⊙O 相切于点E ,AD CD ⊥于点D .
(1)求证:AE 平分DAC ∠;
(2)若AB =4,60ABE ∠=︒.
①求AD 的长;
②求出图中阴影部分的面积.
答案:解: (1)如图,连接OE ,
90,90,OEC ADC OE ∠=︒∠=︒∥AD ,
所以AE 平分DAC ∠.
(2)AD =cos303AE ︒=. 433
OAE S S S π∆=-=-阴影扇OAE . 2、(2016青岛一模)如图,AB 是⊙O 的直径,∠ ABC=70°,则∠ D 的度数为 20° .
【考点】圆周角定理.
【分析】由AB 是⊙O 的直径,可得∠ ACB=90°,然后由圆周角定理,可求得∠ D 的度数.
【解答】解:∵ AB 是⊙O 的直径,
∴ ∠ ACB=90°,
∵ ∠ ABC=70°,
∴ ∠ A=90°﹣∠ ABC=20°,
∴ ∠ D =∠ A=20°.
故答案为:20°.
3、(2016枣庄41中一模)如图,在△ ABC 中,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点D 、E ,点F 在AC 的延长线上,且AC=CF ,∠ CBF=∠ CFB.
(1)求证:直线BF 是⊙O 的切线;
(2)若点D,点E分别是弧AB的三等分点,当AD=5时,求BF的长和扇形DOE的面积;(3)填空:在(2)的条件下,如果以点C为圆心,r为半径的圆上总存在不同的两点到点
O的距离为5,则r的取值范围为5﹣5<r<5+5 .
【考点】切线的判定;扇形面积的计算.
【分析】(1)根据直角三角形的判定证明∠ ABF=90°即可;
(2)连接DO,EO,根据题意证明△ AOD是等边三角形,得到△ ABC是等边三角形,根据勾股定理求出BF的长,根据扇形面积公式:求出扇形DOE的面积;
(3)求出圆心距OC=5,根据题意解答即可.
【解答】(1)证明:∵ ∠ CBF=∠ CFB,
∴ CB=CF,
又∵ AC=CF,
∴ CB=AF,
∴ △ ABF是直角三角形,
∴ ∠ ABF=90°
∴ 直线BF是⊙O的切线;
(2)解:连接DO,EO,
∵ 点D,点E分别是弧AB的三等分点,
∴ ∠ AOD=60°,
又∵ OA=OD,
∴ △ AOD是等边三角形,
∴ ∠ OAD=60°,
又∵ ∠ ABF=90°,AD=5,
∴ AB=10,
∴ BF=10;
扇形DOE的面积==π;
(3)解:连接OC,则圆心距OC=5,
由题意得,5﹣5<r<5+5,
故答案为:5﹣5<r<5+5.
4、(2016·山东枣庄·模拟)如图,已知△ ABC内接于⊙O,且AB=AC,直径AD交BC于点E,F是OE上的一点,使CF∥ BD.
(1)求证:BE=CE;
(2)试判断四边形BFCD的形状,并说明理由;
(3)若BC=8,AD=10,求CD的长.
【考点】垂径定理;勾股定理;菱形的判定.
【分析】(1)证明△ ABD≌ △ ACD,得到∠ BAD=∠ CAD,根据等腰三角形的性质即可证明;
(2)菱形,证明△ BFE ≌ △ CDE,得到BF=DC,可知四边形BFCD是平行四边形,易证BD=CD,可证明结论;
(3)设DE=x,则根据CE2=DE•AE列方程求出DE,再用勾股定理求出CD.
【解答】(1)证明:∵ AD是直径,
∴ ∠ ABD=∠ ACD=90°,
在Rt△ ABD和Rt△ ACD中,
,
∴ Rt△ ABD≌ Rt△ ACD,
∴ ∠ BAD=∠ CAD,
∵ AB=AC,
∴ BE=CE;
(2)四边形BFCD是菱形.
证明:∵ AD是直径,AB=AC,
∴ AD⊥ BC,BE=CE,
∵ CF∥ BD,
∴ ∠ FCE=∠ DBE,
在△ BED和△ CEF中
,
∴ △ BED≌ △ CEF,
∴ CF=BD,
∴ 四边形BFCD是平行四边形,
∵ ∠ BAD=∠ CAD,
∴ BD=CD,
∴ 四边形BFCD是菱形;
(3)解:∵ AD是直径,AD⊥ BC,BE=CE,
∴ CE2=DE•AE,
设DE=x,
∵ BC=8,AD=10,
∴ 42=x(10﹣x),
解得:x=2或x=8(舍去)
在Rt△ CED中,
CD===2.
【点评】本题主要考查了圆的有关性质:垂径定理、圆周角定理,三角形全等的判定与性质,菱形的判定与性质,勾股定理,三角形相似的判定与性质,熟悉圆的有关性质是解决问题的关键.
5、(2016·上海普陀区·一模)如图,已知AD是⊙O的直径,AB、BC是⊙O的弦,AD⊥ BC,垂足是点E,BC=8,DE=2,求⊙O的半径长和sin∠ BAD的值.
【考点】垂径定理;解直角三角形.
【分析】设⊙O的半径为r,根据垂径定理求出BE=CE=BC=4,∠AEB=90°,在Rt△ OEB中,由勾股定理得出r2=42+(r﹣2)2,求出r.求出AE,在Rt△ AEB中,由勾股定理求出AB,解直角三角形求出即可.
【解答】解:设⊙O的半径为r,
∵ 直径AD⊥ BC,
∴ BE=CE=BC==4,∠AEB=90°,
在Rt△ OEB中,由勾股定理得:OB2=0E2+BE2,即r2=42+(r﹣2)2,
解得:r=5,
即⊙O的半径长为5,
∴ AE=5+3=8,
∵ 在Rt△ AEB 中,由勾股定理得:AB==4, ∴ sin∠ BAD===.
【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理,解直角三角形的应用,能根据垂径定理求出BE 是解此题的关键.
6、(2016·上海浦东·模拟)(本题满分10分)如图,AB 是⊙O 的弦,C 是AB 上一点,∠AOC =90°,OA =4,OC =3,求弦AB 的长.
解:过点O 作OD ⊥AB 于D
在Rt △AOC 中,222OA OC AC +=,AC = 5
在Rt △AOC 中,4COS 5OA OAC AC ∠== ; 在Rt △ADO 中,COS DA OAD AO ∠=
, 所以AD OA AO AC =,165AD =. 因为在⊙O 中,OD ⊥AB , 所以AB =2AD =5162⨯
, 所以AB =325
. 7、(2016·天津市南开区·一模)如图,AB 是⊙O 的直径,C ,P 是
上两点,AB=13,AC=5. (1)如图(1),若点P 是
的中点,求PA 的长; (2)如图(2),若点P 是的中点,求PA 的长.
【考点】相似三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.
【专题】几何综合题.
【分析】(1)根据圆周角的定理,∠ APB=90°,P是弧AB的中点,所以三角形APB是等腰三角形,利用勾股定理即可求得.
(2)根据垂径定理得出OP垂直平分BC,得出OP∥ AC,从而得出△ ACB∽ △ 0NP,根据对应边成比例求得ON、AN的长,利用勾股定理求得NP的长,进而求得PA.
【解答】解:(1)如图(1)所示,连接PB,
∵ AB是⊙O的直径且P是的中点,
∴ ∠ PAB=∠ PBA=45°,∠ APB=90°,
又∵ 在等腰三角形△ APB中有AB=13,
∴ PA===.
(2)如图(2)所示:连接BC.OP相交于M点,作PN⊥ AB于点N,
∵ P点为弧BC的中点,
∴ OP⊥BC,∠ OMB=90°,
又因为AB为直径
∴ ∠ ACB=90°,
∴ ∠ ACB=∠OMB,
∴ OP∥ AC,
∴ ∠ CAB=∠ POB,
又因为∠ ACB=∠ ONP=90°,
∴ △ ACB∽ △ 0NP
∴ =,
又∵ AB=13 AC=5 OP=,
代入得 ON=,
∴ AN=OA+ON=9
∴ 在Rt△ OPN中,有NP2=0P2﹣ON2=36
在Rt△ ANP 中 有PA===3 ∴ PA=3. 【点评】本题考查了圆周角的定理,垂径定理,勾股定理,等腰三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,作出辅助线是本题的关键.
8、(2016·山西大同 ·一模)如图,已知:AB 是O 的弦,CD 是O 的直径,CD ⊥AB ,垂足为E ,且点E 是OD 的中点,O 的切线BM 与AO 的延长线相交于点M ,连接AC 、CM
(1)若AB=43,求O 的半径及弧AB 的长度.
(2)求证:四边形ABMC 是菱形.
答案:
解(1)连接OB
∵OA=OB ,E 是AB 的中点
∴∠AOE=∠BOE, OE ⊥AB
又∵OE=12
OA ∴∠OAB=30°,∠AOE=60° 设AO 为x ,则OE=
12x ∴x=4
∴弧AB 长l=
(2)由(1)∠OAB=∠OBA=30°
∠BOM=∠COM=60°,∠AMB=30°
∴AB=BM
在△COM 和△BOM 中
OC=OB
∠COM=∠BOM
OM=OM
∴△COM ≌△BOM (SAS )
∴CM=BM=AB
∴AB ∥CM
∴ABCD 是菱形
9、(2016·河北石家庄·一模)先阅读材料,再解答问题:
小明同学在学习与圆有关的角时了解到:在同圆或等圆中,同弧(或等弧)所对的圆周角相等.如图,点A 、B 、C 、D 均为⊙O 上的点,则有∠ C=∠ D.小明还发现,若点E 在⊙O 外,
90MBO CD CM AB ∠∠=∴
⊥⊥又MCO= 且CD
且与点D在直线AB同侧,则有∠ D>∠ E.
请你参考小明得出的结论,解答下列问题:
(1)如图1,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,7),点B的坐标为(0,3),点C的坐标为(3,0).
①在图1中作出△ ABC的外接圆(保留必要的作图痕迹,不写作法);
②若在x轴的正半轴上有一点D,且∠ ACB=∠ ADB,则点D的坐标为(7,0);
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,m),点B的坐标为(0,n),其中m>n>0.点P为x轴正半轴上的一个动点,当∠ APB达到最大时,直接写出此时点P 的坐标.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)①作出△ ABC的两边的中垂线的交点,即可确定圆心,则外接圆即可作出;
②D就是①中所作的圆与x轴的正半轴的交点,根据作图写出坐标即可;
(2)当以AB为弦的圆与x轴正半轴相切时,对应的∠ APB最大,根据垂径定理和勾股定理即可求解.
【解答】解:(1)①
②根据图形可得,点D的坐标是(7,0);
(2)当以AB为弦的圆与x轴正半轴相切时,作CD⊥ y轴,连接CP、CB.
∵ A的坐标为(0,m),点B的坐标为(0,n),
∴ D的坐标是(0,),即BC=PC=,
在直角△ BCD中,BC=,BD=,
则CD==,
则OP=CD=,
故P的坐标是(,0).
【点评】本题考查了垂径定理以及勾股定理,正确理解当以AB为弦的圆与x轴正半轴相切时,对应的∠APB最大,是关键.
10、(2016·广东·一模)(本题满分10分)定义:数学活动课上,乐老师给出如下定义:有一组对边相等而另一组对边不相等的凸四边形叫做对等四边形.
理解:(1)如图1,已知A、B、C在格点(小正方形的顶点)上,请在方格图中画出以格点为顶点,AB、BC为边的两个对等四边形ABCD;
(2)如图2,在圆内接四边形ABCD中,AB是⊙O的直径,AC=BD.求证:四边形ABCD是对等四边形;
(3)如图3,在Rt△PBC中,∠PCB=90°,BC=11,tan∠PBC=,点A在BP边上,且AB=13.用圆规在PC上找到符合条件的点D,使四边形ABCD为对等四边形,并求出CD的长.
解:(1)如图1所示(画2个即可).
(2)如图2,连接AC,BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠ACB=90°,
在Rt△ADB和Rt△ACB中,
∴Rt△ADB≌Rt△ACB,∴AD=BC,
又∵AB是⊙O的直径,∴AB≠CD,∴四边形ABCD是对等四边形.
(3)如图3,点D的位置如图所示:
①若CD=AB,此时点D在D1的位置,CD1=AB=13;
②若AD=BC=11,此时点D在D2、D3的位置,AD2=AD3=BC=11,
过点A分别作AE⊥BC,AF⊥PC,垂足为E,F,
设BE=x,∵tan∠PBC=,∴AE=,
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,即,解得:x1=5,x2﹣5(舍去),
∴BE=5,AE=12,∴CE=BC﹣BE=6,
由四边形AECF为矩形,可得AF=CE=6,CF=AE=12,在Rt△AFD2中,
,∴,,
综上所述,CD的长度为13、12﹣或12+.
11、(2016·广东深圳·一模)如图,在边长为2的圆内接正方形ABCD中,AC是对角线,P 为边CD的中点,延长AP交圆于点E.
(1)∠ E= 45 度;
(2)写出图中现有的一对不全等的相似三角形,并说明理由;
(3)求弦DE的长.
【考点】相似三角形的判定与性质;圆周角定理.
【专题】几何综合题.
【分析】由“同弧所对的圆周角相等”可知∠ E=∠ ACD=45°,∠ CAE=∠ EDC,所以△ ACP∽ △ DEP;求弦DE的长有两种方法:
一,利用△ACP∽△DEP的相似比求DE的长;
二、过点D作DF⊥AE于点F,利用Rt△ DFE中的勾股定理求得DE的长.
【解答】解:(1)∵ ∠ ACD=45°,∠ ACD=∠ E,
∴ ∠ E=45°.
(2)△ ACP∽ △ DEP,
理由:∵ ∠ AED=∠ACD,∠ APC=∠ DPE,
∴ △ ACP∽ △ DEP.
(3)方法一:
∵ △ ACP∽ △ DE P,
∴ .
∵ P为CD边中点,
∴ DP=CP=1
∵ AP=,AC=,
∴ DE=.
方法二:
如图2,过点D作DF⊥ AE于点F,
在Rt△ ADP中,AP=.
又∵ S△ ADP=AD•DP=AP•DF,
∴ DF=.
∴ DE=DF=.
【点评】此题主要考查相似三角形的判定及圆周角定理的运用.。