【推荐】(期末复习)九年级上《第二章对称图形—圆》综合培优训练有答案.doc
第2章《对称图形--圆》单元自测卷(1)-2021-2022学年苏科版九年级数学上册培优训练(答案)
第2章《对称图形--圆》单元自测卷(1)-苏科版九年级数学上册 培优训练一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)1、已知⊙O 的直径为10,点P 到点O 的距离大于8,那么点P 的位置( )A .一定在⊙O 的内部B .一定在⊙O 的外部C .一定在⊙O 的上D .不能确定2、下列说法:①三角形的外心到三角形三边的距离相等②若两个扇形的圆心角相等,则它们所对的弧长也相等③三点确定一个圆④平分弧的直径垂直于弦⑤等弧所对的圆周角相等⑥在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等,其中正确的个数有( )A .0个B .1个C .2个D .3个3、已知正六边形的边长是2,则该正六边形的边心距是( )A .1B .3C .2D .324、圆锥的高是4cm ,其底面圆半径为3cm ,则它的侧面展开图的面积为( )A .212πcmB .224πcmC .215πcmD .230πcm5、如图,半圆的圆心为0,直径AB 的长为12,C 为半圆上一点,∠CAB =30°,AC 的长是( ) A .12π B .6π C .5π D .4π(5) (6) (7) (8)6、如图所示,AB 是O 的直径,PA 切O 于点A ,线段PO 交O 于点C ,连接BC ,若36P ∠=︒,则B ∠等于( )A .27︒B .32︒C .36︒D .54︒7、如图,在菱形ABCD 中,以AB 为直径画弧分别交BC 于点F ,交对角线AC 于点E ,若AB =4,F 为BC 的中点,则图中阴影部分的面积为( )A .2233π-B .23C .4333π-D .23π 8、如图,已知A 、B 两点的坐标分别为(2,0)-、(0,1),C 的圆心坐标为(0,1)-,原点(0,0)在C 上,E 是C 上的一动点,则ABE ∆面积的最小值为( )A .1B .522- C .312- D .25588- 二、填空题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)9、O 的圆心是原点()0,0O ,半径为5,点()3,A a 在O 上,如果点A 在第一象限内,那么a =______. 10、平面直角坐标系内的三个点A (1,-3)、B (0,-3)、C (2,-3),___ 确定一个圆.(填“能”或“不能”)11、如图,五边形ABCDE 为O 的内接正五边形,则CAD ∠= .(11) (12)12、如图所示,若用半径为6,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计), 则这个圆锥的底面半径是______.13、⊙O 的半径为2,弦BC =23,点A 是⊙O 上一点,且AB =AC ,直线AO 与BC 交于点D , 则AD 的长为_____.14、在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1cm ,则经过A 、B 、C 三点的弧长是 cm (结果保留π).(14) (15) (16)15、如图,⊙C 过原点,且与两坐标轴分别交于点A ,点B ,点A 的坐标为(0,3),M 是第三象限内弧OB上一点,∠BMO =120°,则⊙C 的半径为______.16、如图,直线a b ⊥,垂足为H ,点P 在直线b 上,4PH cm =,O 为直线b 上一动点,若以1cm 为半径的O 与直线a 相切,则OP 的长为 .三、解答题(本大题共有11小题,共102分.)17、(6分)如图,点P 是⊙O 的直径AB 延长线上的一点(PB <OB ),点E 是线段OP 的中点.(1)尺规作图:在直径AB 上方的圆上作一点C ,使得EC =EP ,连接EC ,PC (保留清晰作图痕迹,不要求写作法);并证明PC 是⊙O 的切线;(2)在(1)的条件下,若BP =4,EB =1,求PC 的长.18、(6分)已知:如图点O 是∠EPF 的角平分线上的一点,以点O 为圆心的圆和∠EPF 的两边交于点A 、B 、C 、D .求证:∠OBA=∠OCD19、(8分) 已知PA ,PB 分别切⊙O 于A ,B ,E 为劣弧AB 上一点,过E 点的切线交PA 于C ,交PB 于D .(1)若PA =6,求△PCD 的周长;(2)若∠P =50°,求∠DOC .20、(8分)如图ABC 内接于O ,60B ∠=,CD 是O 的直径,点P 是CD 延长线上一点,且AP AC =.()1求证:PA 是O 的切线;()2若5PD =,求O 的直径.21、(8分)如图,AB=AC ,CD ⊥AB 于点D ,点O 是∠BAC 的平分线上一点⊙O 与AB 相切于点M ,与CD相切于点N(1)求证:∠AOC=135°(2)若NC=3,BC=5DM 的长22、(10分)如图,AB 、CD 是⊙O 中两条互相垂直的弦,垂足为点E ,且AE =CE ,点F 是BC 的中点,延长FE 交AD 于点G ,已知AE =1,BE =3,OE =2.(1)求证:△AED ≌△CEB ;(2)求证:FG ⊥AD ;(3)若一条直线l 到圆心O 的距离d =5,试判断直线l 是否是圆O 的切线,并说明理由.23、(10分)如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,过点C 的直线交AB 的延长线于点D ,AE ⊥DC ,垂足为E ,F 是AE 与⊙O 的交点,AC 平分∠BAE(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AE=6,∠D=30°,求图中阴影部分的面积.24、(8分)如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,60EAC D ∠=∠=︒. (1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)当4BC =时,求阴影部分的面积.25、(12分)如图,在单位长度为1的正方形网格中建立一直角坐标系,一条圆弧经过网格点A 、B 、C ,请在网格图中进行下列操作(以下结果保留根号):(1)利用网格确定该圆弧所在圆的圆心D 点的位置,并写出D 点的坐标为 ;(2)连接AD 、CD ,⊙D 的半径为 ,∠ADC 的度数为 ;(3)若扇形DAC 是一个圆锥的侧面展开图,求该圆锥底面半径.26、(12分)如图,在△ABC 中,AB=AC ,点D 在BC 上,BD=DC ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E ,⊙O 经过A ,B ,D 三点.(1)求证:AB 是⊙O 的直径;(2)判断DE 与⊙O 的位置关系,并加以证明;(3)若⊙O 的半径为3,∠BAC=60°,求DE 的长.27、(14分)Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,2BC =,60B ∠=︒,点D 是AB 的中点,点P 是直线AC 上方平面内一点(不与A 、C 重合),且PD AD =,以P 为圆心,PA 为半径作P .(1)如图1,当P 经过点D 时,①PAD △为______ 三角形; ②求证:P 一定经过点C ; ③阴影部分的面积为______;(2)如图2,过点D 作直线l AB ⊥于点D ,且P 与直线l 相切,求AP 的长;(3)设P 与AB 的另一个交点为Q ,当1DQ =时,直接写出AP 的长.第2章《对称图形--圆》单元自测卷(1)-苏科版九年级数学上册 培优训练(解析)一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)1、已知⊙O 的直径为10,点P 到点O 的距离大于8,那么点P 的位置( )A .一定在⊙O 的内部B .一定在⊙O 的外部C .一定在⊙O 的上D .不能确定试题分析:O 的直径为10,半径为5,点P 到点O 的距离大于8,,r d <点P 一定在O 的外部,故选B .2、下列说法:①三角形的外心到三角形三边的距离相等②若两个扇形的圆心角相等,则它们所对的弧长也相等③三点确定一个圆④平分弧的直径垂直于弦⑤等弧所对的圆周角相等⑥在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等,其中正确的个数有( )A .0个B .1个C .2个D .3个【分析】根据确定圆的条件,垂径定理,三角形外心的性质,圆周角定理,弦、圆心角、弧的关系判断即可.【答案】解:①三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等;故不符合题意;②在同圆或等圆中,若两个扇形的圆心角相等,则它们所对的弧长也相等,故不符合题意; ③不在同一条直线上的三点确定一个圆,故不符合题意;④平分弧的直径垂直于这条弧所对的弦;故不符合题意;⑤等弧所对的圆周角相等,故符合题意;⑥在同圆或等圆中,相等的弦所对的优弧或劣弧相等,故不符合题意;故选:B .3、已知正六边形的边长是2,则该正六边形的边心距是( )A .1 BC .2 D【分析】正六边形的边长与外接圆的半径相等,构建直角三角形,利用直角三角形的边角关系即可求出.【详解】如图,连接OA ,作OM ⊥AB .∵正六边形ABCDEF 的边长为2,∴∠AOM =30°,AM 12=AB 12=⨯2=1,∴正六边形的边心距是OM tan AM AOM ∠===故选B .4、圆锥的高是4cm ,其底面圆半径为3cm ,则它的侧面展开图的面积为( )A .212πcmB .224πcmC .215πcmD .230πcm 【答案】C【分析】利用勾股定理易得圆锥的母线长,圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相应数值代入即可求解.【解析】∵圆锥的高为4cm ,底面半径为3cm ,∴圆锥的母线长为:22435+=(cm ),∴圆锥的侧面展开图的面积为:π×3×5=15π(cm 2).故选:C .5、如图,半圆的圆心为0,直径AB 的长为12,C 为半圆上一点,∠CAB =30°,AC 的长是( )A .12πB .6πC .5πD .4π【分析】如图,连接OC ,利用等腰三角形的性质及内角和定理求得∠AOC 的度数,然后利用弧长公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接OC ,∵OA =OC ,∠CAB =30°,∴∠C =∠CAB =30°,∴∠AOC =120°,∴弧AC 的长度l =12064180ππ⨯=. 故选:D .6、如图所示,AB 是O 的直径,PA 切O 于点A ,线段PO 交O 于点C ,连接BC ,若36P ∠=︒,则B ∠等于( )A .27︒B .32︒C .36︒D .54︒【分析】直接利用切线的性质得出90PAO ∠=︒,再利用三角形内角和定理得出54POA ∠=︒,结合圆周角定理得出答案.【详解】∵PA 切O 于点A ,∴90PAO ∠=︒, ∵36P ∠=︒, ∴903654POA ∠=︒-︒=︒,∴1272B POA ∠=∠=︒, 故答案为:A .7、如图,在菱形ABCD 中,以AB 为直径画弧分别交BC 于点F ,交对角线AC 于点E ,若AB =4,F 为BC 的中点,则图中阴影部分的面积为( )A .2233π-B .3C .4333π-D .23π【分析】取AB 的中点O ,连接AF ,OF ,先证明△ABC 是等边三角形,再把问题转化为S 阴=S 扇形OBF ,由此即可解决问题.【详解】解:如图,取AB 的中点O ,连接AF ,OF .∵AB 是直径,∴∠AFB =90°,∴AF ⊥BF ,∵CF =BF ,∴AC =AB ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =AC ,∴△ABC 是等边三角形,∴AE =EC ,易证△CEF ≌△BOF ,∴S 阴=S 扇形OBF =2602360π⋅⋅=23π, 故选D .8、如图,已知A 、B 两点的坐标分别为(2,0)-、(0,1),C 的圆心坐标为(0,1)-,原点(0,0)在C 上,E 是C 上的一动点,则ABE ∆面积的最小值为( )A .1B .52C .31D .2558- 解:如图,过点C 作CD AB ⊥,交C 于E ,此时ABE ∆面积的值最小(AB 是定值,只要圆上一点E 到直线AB 的距离最小,设直线AB 的解析式为(0)y kx b k =+≠,(2,0)A -,(0,1)B ,∴201k b b -+=⎧⎨=⎩,∴121k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AB 的解析式为112y x =+①, 设直线CD 的解析式为y k x b ='+', CD AB ⊥,2k ∴'=-,(0,1)C -,1b ∴=-,∴直线CD 的解析式为21y x =--②,联立①②得,4(5D -,3)5,(0,1)C -,224345()(1)555CD ∴=++=, C 的半径为1,4515DE CD CE ∴=-=-, (2,0)A -,(0,1)B ,22215AB ∴=+=,455111522252ABE S AB DE ∆⎛⎫∴=⋅=-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭的最小值,故选:B .二、填空题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分)9、O 的圆心是原点()0,0O ,半径为5,点()3,A a 在O 上,如果点A 在第一象限内,那么a =______.【分析】如图,可得OA=5,OB=3,运用勾股定理可以求得AB 的长,即为a 的值.【详解】解:如图由题意得:OA=5,OB=3,由勾股定理可得:2222534OA OB -=-=即a=410、平面直角坐标系内的三个点A (1,-3)、B (0,-3)、C (2,-3),___ 确定一个圆.(填“能”或“不能”)【答案】不能【分析】根据三个点的坐标特征得到它们共线,于是根据确定圆的条件可判断它们不能确定一个圆.【解析】解:∵B (0,-3)、C (2,-3),∴BC ∥x 轴,而点A (1,-3)与C 、B 共线,∴点A 、B 、C 共线,∴三个点A (1,-3)、B (0,-3)、C (2,-3)不能确定一个圆.故答案为:不能.11、如图,五边形ABCDE 为O 的内接正五边形,则CAD ∠= .【解答】解:五边形ABCDE 是O 的内接正五边形,AB BC ∴=,(52)1801085B BAE -⨯︒∠=∠==︒, 36ACB BAC ∴∠=∠=︒, 同理36EAD ∠=︒,108363636CAD ∴∠=︒-︒-︒=︒,故答案为:36︒.12、如图所示,若用半径为6,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面半径是______.【答案】2【分析】根据半径为6,圆心角为120°的扇形弧长,等于圆锥的底面周长,列方程求解即可.【解析】设圆锥的底面半径为r ,由题意得,12062180r ππ⨯=, 解得,r =2,故答案为:2.13、⊙O的半径为2,弦BC=23,点A是⊙O上一点,且AB=AC,直线AO与BC交于点D,则AD的长为_____.【分析】根据垂径定理,得AB=AC,AO⊥BC,由勾股定理得OD=1,分两种情况分别求出AD的值,即可【详解】如图所示:∵⊙O的半径为2,弦BC=23,点A是⊙O上一点,且AB=AC,∴=,∴AO⊥BC,∴BD=BC=3,在Rt△OBD中,∵BD2+OD2=OB2,即(3)2+OD2=22,解得OD=1,∴当如图1所示时,AD=OA﹣OD=2﹣1=1;当如图2所示时,AD=OA+OD=2+1=3.故答案为1或3.14、在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1cm,则经过A、B、C三点的弧长是cm(结果保留π).【分析】先作图确定圆心,然后计算圆心角,最后,再依据弧长公式求解即可.【解析】连接BC、AB,作BC与AB的垂直平分线交于点O,点O即为A、B、C所在圆的圆心,则OA2=22+42=20,OA=25可知∠AOC=90°,∴过A、B、C三点的弧:故答案为 515、如图,⊙C过原点,且与两坐标轴分别交于点A,点B,点A的坐标为(0,3),M是第三象限内弧OB上一点,∠BMO=120°,则⊙C的半径为______.【分析】根据圆内接四边形的对角互补求出∠A的度数,得到∠ABO的度数,根据直角三角形的性质求出AB的长,得到答案.【详解】解:∵点A的坐标为(0,3),∴OA=3,∵四边形ABMO是圆内接四边形,∴∠BMO+∠A=180°,又∠BMO=120°,∴∠A=60°,则∠ABO=30°,∴AB=2OA=6,则则⊙C的半径为3,故答案为:3.16、如图,直线a b=,O为直线b上一动点,若以1cm为半径PH cm⊥,垂足为H,点P在直线b上,4的O与直线a相切,则OP的长为.⊥,O为直线b上一动点,【解答】解:直线a b∴与直线a相切时,切点为H,O∴=,1OH cm当点O在点H的左侧,O与直线a相切时,如图1所示:=-=-=;413()OP PH OH cm当点O在点H的右侧,O与直线a相切时,如图2所示:=+=+=;415()OP PH OH cm∴与直线a相切,OP的长为3cm或5cm,O故答案为:3cm或5cm.三、解答题(本大题共有11小题,共102分.)17、(6分)如图,点P是⊙O的直径AB延长线上的一点(PB<OB),点E是线段OP的中点.(1)尺规作图:在直径AB上方的圆上作一点C,使得EC=EP,连接EC,PC(保留清晰作图痕迹,不要求写作法);并证明PC是⊙O的切线;(2)在(1)的条件下,若BP=4,EB=1,求PC的长.【分析】(1)利用尺规作图:以点E为圆心,EP长为半径画弧,在直径AB上方的圆上交一点C,再根据已知条件可得OE=EC=EP,根据三角形内角和可得∠ECO+∠ECP=90°,进而证明PC是⊙O的切线;(2)在(1)的条件下,根据BP=4,EB=1,可得EP的长,进而可得半径,再根据勾股定理即可求PC的长.【答案】解:(1)如图,点C即为所求;证明:连接OC,∵点E是线段OP的中点,∴OE=EP,∵EC=EP,∴OE=EC=EP,∴∠COE=∠ECO,∠ECP=∠P,∵∠COE+∠ECO+∠ECP+∠P=180°,∴∠ECO+∠ECP=90°,∴OC⊥PC,且OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线;(2)∵BP=4,EB=1,∴OE=EP=BP+EB=5,∴OP=2OE=10,∴OC=OB=OE+EB=6,在Rt△OCP中,根据勾股定理,得PC8.则PC的长为8.18、(6分)已知:如图点O是∠EPF的角平分线上的一点,以点O为圆心的圆和∠EPF的两边交于点A、B、C、D.求证:∠OBA=∠OCD【答案】见解析.【分析】过点O分别作OM⊥AB,ON⊥CD,则可知OM=ON,且OB=OC,则可证得△OMB≌△ONC,可得出∠OBA=∠OCD.证明:过点O分别作OM⊥AB,ON⊥CD,垂足分别为M、N∵∠EPO=∠FPO,∴OM=ON,在Rt△OMB和Rt△ONC中,OM=ON OB=OC⎧⎨⎩,∴Rt△OMB≌Rt△ONC(HL),∴∠OBA=∠OCD.19、(8分)已知PA,PB分别切⊙O于A,B,E为劣弧AB上一点,过E点的切线交PA于C,交PB于D.(1)若PA=6,求△PCD的周长;(2)若∠P=50°,求∠DOC.【答案】(1)△PCD的周长为12;(2)∠DOC=65°.【分析】(1) )连接OE,由切线长定理可得PA=PB=6,AC=CE,BD=DE.再由△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=PC+PD+AC+BD=PA+PB即可求得△PCD的周长;(2)根据已知条件易求∠AOB=130°;再证明Rt△AOC≌Rt△EOC,由全等三角形的性质可得∠AOC=∠COE.同理可求得∠DOE=∠BOD,由此可得∠DOC=12∠AOB=65°.(1)连接OE,∵PA,PB与⊙O相切,∴PA=PB=6.同理可得:AC=CE,BD=DE.∴△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=PC+PD+AC+BD=PA+PB=12.(2)∵PA,PB与⊙O相切,∴∠OAP=∠OBP=90°.又∵∠P=50°,∴∠AOB=360°-90°-90°-50°=130°.在Rt△AOC和Rt△EOC中,∴Rt△AOC≌Rt△EOC(HL).∴∠AOC=∠COE.同理:∠DOE=∠BOD,∴∠DOC=∠AOB=65°.20、(8分)如图ABC内接于O,60B∠=,CD是O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP AC=.()1求证:PA是O的切线;()2若5PD=,求O的直径.【答案】(1)详见解析;(2)O 的直径为25.【分析】()1连接OA ,根据圆周角定理求出AOC ∠,再根据同圆的半径相等从而可得ACO OAC 30∠∠==,继而根据等腰三角形的性质可得出P 30∠=,继而由OAP AOC P ∠∠∠=-,可得出OA PA ⊥,从而得出结论;()2利用含30的直角三角形的性质求出OP 2OA =,可得出OP PD OD -=,再由PD 5=,可得出O 的直径. ()1连接OA ,如图,B 60∠=,AOC 2B 120∠∠∴==,又OA OC =,OAC OCA 30∠∠∴==, 又AP AC =,P ACP 30∠∠∴==, OAP AOC P 90∠∠∠∴=-=,OA PA ∴⊥,PA ∴是O 的切线.()2在RtOAP 中,P 30∠=,PO 2OA OD PD ∴==+, 又OA OD =,PD OA ∴=,PD 5=2OA 2PD 25∴==O ∴的直径为2521、(8分)如图,AB=AC ,CD ⊥AB 于点D ,点O 是∠BAC 的平分线上一点⊙O 与AB 相切于点M ,与CD相切于点N(1)求证:∠AOC=135°(2)若NC=3,BC=25,求DM的长【分析】(1)只要证明OC平分∠ACD,即可解决问题;(2)由切线长定理可知:AM=AE,DM=DN,CN=CE=3,设DM=DN=x,在Rt△BDC中,根据222=+,构建方程即可解决问题.BC BD CD【详解】(1)证明:连接OM,ON,过O点做OE⊥AC,交AC于E,如图所示,∵⊙O与AB相切于点M,与CD相切于点N, ∴OM⊥AB,ON⊥CD,∵OA平分∠BAC,OE⊥AC,OM⊥AB,∴OM=OE,即:E为⊙O的切点;∴OE=ON,又∵OE⊥AC,ON⊥CD∴OC平分∠ACD∵CD⊥AB∴∠ADC=90°∴∠DAC+∠ACD=90°∴∠OAC+∠OCA=45°∴∠AOC=180°-(∠OAC+∠OCA)=180°-45°=135°,即:∠AOC=135°(2)由(1)得,AM=AE,DM=DN,CN=CE=3,设DM=DN=x,∵AB=AC∴BD=AB-AD=AC-AE-DM=CE=DM=3-x∵CD=3+x在Rt∆BCD 中,由勾股定理得:222BC BD CD =+ 即:()()2222533x x =-++,解得:x=1或x=-1(舍去),即DM=1.22、(10分)如图,AB 、CD 是⊙O 中两条互相垂直的弦,垂足为点E ,且AE =CE ,点F 是BC 的中点,延长FE 交AD 于点G ,已知AE =1,BE =3,OE =2.(1)求证:△AED ≌△CEB ;(2)求证:FG ⊥AD ;(3)若一条直线l 到圆心O 的距离d =5,试判断直线l 是否是圆O 的切线,并说明理由.【分析】(1)由圆周角定理得∠A =∠C ,由ASA 得出△AED ≌△CEB ;(2)由直角三角形斜边上的中线性质得EF =12BC =BF ,由等腰三角形的性质得∠FEB =∠B ,由圆周角定理和对顶角相等证出∠A +∠AEG =90°,进而得出结论;(3)作OH ⊥AB 于H ,连接OB ,由垂径定理得出AH =BH =12AB =2,则EH =AH−AE =1,由勾股定理求出OH =1,OB 5l 到圆心O 的距离d 5⊙O 的半径,即可得出结论.【详解】(1)证明:由圆周角定理得:∠A =∠C ,在△AED 和△CEB 中,A C AE CE AED CEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED ≌△CEB (ASA );(2)证明:∵AB ⊥CD ,∴∠AED =∠CEB =90°,∴∠C +∠B =90°,∵点F 是BC 的中点,∴EF =12BC =BF ,∴∠FEB =∠B , ∵∠A =∠C ,∠AEG =∠FEB =∠B ,∴∠A +∠AEG =∠C +∠B =90°,∴∠AGE =90°,∴FG ⊥AD ;(3)解:直线l 是圆O 的切线,理由如下:作OH ⊥AB 于H ,连接OB ,如图所示:∵AE =1,BE =3,∴AB =AE +BE =4,∵OH ⊥AB ,∴AH =BH =12AB =2,∴EH =AH ﹣AE =1, ∴OH =22OE EH -=22(2)1-=1,∴OB =22BH OH +=2221+=5,即⊙O 的半径为5,∵一条直线l 到圆心O 的距离d =5=⊙O 的半径,∴直线l 是圆O 的切线.23、(10分)如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,过点C 的直线交AB 的延长线于点D ,AE ⊥DC ,垂足为E ,F 是AE 与⊙O 的交点,AC 平分∠BAE(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AE=6,∠D=30°,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)阴影部分的面积为8833π. 【分析】(1)连接OC ,先证明∠OAC=∠OCA ,进而得到OC ∥AE ,于是得到OC ⊥CD ,进而证明DE 是⊙O 的切线;(2)分别求出△OCD 的面积和扇形OBC 的面积,利用S 阴影=S △COD ﹣S 扇形OBC 即可得到答案. 解:(1)连接OC , ∵OA=OC , ∴∠OAC=∠OCA ,∵AC 平分∠BAE , ∴∠OAC=∠CAE ,∴∠OCA=∠CAE , ∴OC ∥AE , ∴∠OCD=∠E ,∵AE ⊥DE , ∴∠E=90°, ∴∠OCD=90°, ∴OC ⊥CD ,∵点C 在圆O 上,OC 为圆O 的半径, ∴CD 是圆O 的切线;(2)在Rt △AED 中, ∵∠D=30°,AE=6, ∴AD=2AE=12,在Rt △OCD 中,∵∠D=30°,∴DO=2OC=DB+OB=DB+OC ,∴DB=OB=OC=AD=4,DO=8,∴CD=22228443-=-=DO OC∴S △OCD =43422⋅⨯=CD OC =83, ∵∠D=30°,∠OCD=90°,∴∠DOC=60°, ∴S 扇形OBC =16×π×OC 2=83π, ∵S 阴影=S △COD ﹣S 扇形OBC ∴S 阴影=83﹣83π, ∴阴影部分的面积为83﹣83π.24、(8分)如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,60EAC D ∠=∠=︒. (1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)当4BC =时,求阴影部分的面积.【答案】(1)见详解;(2)阴影部分的面积为1643 3π-.【分析】(1)根据AB是⊙O的直径,利用直径所对的圆周角是直角得到∠ACB=90°,结合∠ABC=60°求得∠BAC=30°,从而推出∠BAE=90°,即OA⊥AE,可得AE是⊙O的切线;(2)连接OC,作OF⊥AC,根据三角形中位线性质得出OF=2,根据圆周角定理得出∠AOC=120°,然后根据S阴影=S扇形-S△AOC即可求得.【解析】(1)∵∠ABC与∠D都是劣弧AC所对的圆周角,∠D=60°,∴∠ABC=∠D=60°;∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.可得∠BAC=90°-∠ABC=30°,∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,即BA⊥AE,得OA⊥AE,又∵OA是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)连接OC,作OF⊥AC,∴OF垂直平分AC,∵OA=OB,4BC=,∴OF=12BC=2,∵∠D=60°,∴∠AOC=120°,∠ABC=60°,∴AC=3432AB =, ∴S 阴影=S 扇形-S △AOC =12041164324336023ππ⨯-⨯⨯=-. 25、(12分)如图,在单位长度为1的正方形网格中建立一直角坐标系,一条圆弧经过网格点A 、B 、C ,请在网格图中进行下列操作(以下结果保留根号):(1)利用网格确定该圆弧所在圆的圆心D 点的位置,并写出D 点的坐标为 ;(2)连接AD 、CD ,⊙D 的半径为 ,∠ADC 的度数为 ;(3)若扇形DAC 是一个圆锥的侧面展开图,求该圆锥底面半径.【答案】(1)圆心D 点的位置见解析,(2,0);(2)25, 90°;(3)52. 【分析】(1)利用垂径定理可作AB 和BC 的垂直平分线,两线的交点即为D 点,可得出D 点坐标;(2)在△AOD 中AO 和OD 可由坐标得出,利用勾股定理可求得AD 和CD ,过C 作CE ⊥x 轴于点E ,则可证得△OAD ≌△EDC ,可得∠ADO =∠DCE ,可得∠ADO +∠CDE =90°,可得到∠ADC 的度数;(3)先求得扇形DAC 的面积,设圆锥底面半径为r ,利用圆锥侧面展开图的面积=πr •AD ,可求得r .【解析】(1)如图1,分别作AB 、BC 的垂直平分线,两线交于点D ,∴D 点的坐标为(2,0),故答案为:(2,0);(2)如图2,连接AD 、CD ,过点C 作CE ⊥x 轴于点E ,则OA =4,OD =2,在Rt △AOD 中,可求得AD =5即⊙D 的半径为5且CE =2,DE =4,∴AO =DE ,OD =CE ,在△AOD 和△DEC 中,AOD CED OD AO D CE E ∠∠=⎧⎪⎨⎪⎩== , ∴△AOD ≌△DEC (SAS ),∴∠OAD =∠CDE ,∴∠CDE +∠ADO =90°,∴∠ADC =90°, 故答案为590°;(3)弧AC 的长=90180π×55π, 设圆锥底面半径为r 则有2πr 5,解得:r 5, 5.26、(12分)如图,在△ABC 中,AB=AC ,点D 在BC 上,BD=DC ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E ,⊙O 经过A ,B ,D 三点.(1)求证:AB 是⊙O 的直径;(2)判断DE 与⊙O 的位置关系,并加以证明;(3)若⊙O 的半径为3,∠BAC=60°,求DE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)DE 与⊙O 相切;(3)332 【分析】(1)连接AD ,根据等腰三角形三线合一性质得到AD ⊥BC ,再根据90°的圆周角所对的弦为直径即可证得AB 是⊙O 的直径;(2)DE 与圆O 相切,理由为:连接OD ,利用中位线定理得到OD ∥AC ,利用两直线平行内错角相等得到∠ODE 为直角,再由OD 为半径,即可得证;(3)由AB=AC ,且∠BAC=60°,得到DABC 为等边三角形,连接BF ,DE 为DCBF 中位线,求出BF 的长,即可确定出DE 的长.【解析】解:(1)证明:连接AD ,∵AB=AC ,BD=DC ,∴AD ⊥BC ,∴∠ADB=90°,∴AB 为⊙O 的直径; (2)DE 与⊙O 相切,理由为:连接OD ,∵O 、D 分别为AB 、BC 的中点,∴OD 为△ABC 的中位线,∴OD ∥BC , ∵DE ⊥BC ,∴DE ⊥OD ,∵OD 为⊙O 的半径,∴DE 与⊙O 相切;(3)解:连接BF ,∵AB=AC ,∠BAC=60°,∴△ABC 为等边三角形,∴AB=AC=BC=6,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AFB=∠DEC=90°,∴AF=CF=3,DE ∥BF ,∵D 为BC 中点,∴E 为CF 中点,DE=12BF ,在Rt △ABF 中,∠AFB=90°,AB=6,AF=3, ∴BF=22226333F AB A -=-=,则DE=12BF=332.27、(14分)Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,2BC =,60B ∠=︒,点D 是AB 的中点,点P 是直线AC 上方平面内一点(不与A 、C 重合),且PD AD =,以P 为圆心,PA 为半径作P .(1)如图1,当P 经过点D 时,①PAD △为______ 三角形; ②求证:P 一定经过点C ; ③阴影部分的面积为______;(2)如图2,过点D 作直线l AB ⊥于点D ,且P 与直线l 相切,求AP 的长;(3)设P 与AB 的另一个交点为Q ,当1DQ =时,直接写出AP 的长.【答案】(1)①等边;②见解析;③2233S π=-阴影;(2)232AP =-;(3)2AP =或6 【分析】(1)①根据P 经过点D ,则有PA PD =,又PD AD =,即得出结论;②连接PC 、CD ,已得到CDB △为等边三角形,进而得出PCD 为等边三角形,即可得出结论;③由②可得阴影部分的面积扇形CPD 扇形CPD BCD PCD ABC S S S S S =+-=- ,即可得出答案;(2)设切点为N ,连接PN ,作PF AD ⊥于点F ,可得四边形 PFDN 是矩形,设PA r =,则2AF AD FD r =-=-,在Rt APF 和Rt PDN △中,利用勾股定理,列出方程,即可得出答案;(3)过点P 作PG AD ⊥,垂足为点G ,则AG =QG ,根据点Q 的位置可分为两种情况进行讨论即可.【详解】解:(1)①等边三角形 ∵P 经过点D ,∴PA ,PD 为P 的半径,即, ∵PD AD =,∴PA PD AD ==,∴PAD △是等边三角形;②如图,连接PC 、CDCD 为AB 边上中线,90ACB ∠=︒∴CD AD DB ==又60B ∠=︒∴CDB △为等边三角形∴60CDB ∠=︒又PAD △为等边三角形∴60PDA ∠=︒∴18060∠=︒-∠-∠=︒PDC CDB PDAPD AD =,CD AD =∴PD CD =∴PCD 为等边三角形∴PC PD =又PD 为P 半径∴PC 为P 半径即P 一定经过点C ; ③由②可知60,,CPD BCD PCD ∠=︒≌阴影部分的面积扇形CPD 扇形CPD BCD PCD ABC S S S S S =+-=- , 在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,2BC =,60B ∠=︒, ∴tan 602323AC BC ︒=⋅=⨯= ,∴2阴影160222232323603S ππ⋅⋅=⨯⨯-=- , (2)如图,设切点为N ,连接PN ,作PF AD ⊥于点F .P 与直线l 相切∴PN DN ⊥DN AD ⊥,PF AD ⊥∴四边形 PFDN 是矩形∴PN DF =,PF DN =设PA r =,则2AF AD FD r =-=- Rt APF 中,222PF PA AF =-()222r r =-- Rt PDN △中,222=-DN PD PN 222r =-∴()222222r r r --=- 解得232r =-或232r =--(舍去)即P 相切于l 时,232AP =- (3)如图,过点P 作PG AD ⊥,垂足为点G ,则AG =QG ,当点Q 在A ,D 之间时,∵1DQ =,AD =2,∴AG =QG =12 , 在Rt APG △ 和Rt PDG △ 中,222PG AP AG =- ,222PG DP DG =-,即222211()2(1)22AP -=-+,解得:2AP = 或2AP =-(舍去); 当点Q 在B ,D 之间时,有2PD AD ==,3AQ AD DQ =+= ,1322AG AQ == 12DG = , ∴222231()2()22AP -=-,解得:6AP =或6AP =-(舍去); 综上所述:AP 的长2AP 6AP =.。
最新(苏科版)九年级数学上册期末专题:第二章对称图形-圆(含答案解析)
苏科版九年级数学上册期末专题:第二章对称图形-圆一、单选题(共10题;共30分)1.如图,A、B、C是⊙O上的三点,∠ACB=30°,则∠AOB等于( )A. 75°B. 60°C. 45°D. 30°2.如图,点A,B,C均在⊙O上,若∠A=66°,则∠OCB的度数是()A. 24°B. 28°C. 33°D. 48°3.如图,AB是半圆的直径,O为圆心,C是半圆上的点,D是上的点,若∠BOC=40°,则∠D的度数为()A. 100°B. 110°C. 120°D. 130°4.如图,△ABC内接于⊙O,点P是上任意一点(不与A,C重合),∠ABC=55°,则∠POC的取值范围x是()A. 0<x<55°B. 55°<x<110° C. 0<x<110° D. 0<x<180°5.如图,△ABC的顶点A,B,C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A. 70°B. 60°C. 45°D. 30°6.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点是A、B.如果OP=4,PA=23,那么∠AOB等于()A. 90°B. 100°C. 110°D. 120°7.一个钢管放在V形架内,下是其截面图,O为钢管的圆心.如果钢管的半径为25 cm,∠MPN = 60°,则OP 的长为A. 50 cmB. 253cmcm D. 503cmC. 50338.⊙O的半径为5,同一平面内有一点P,且OP=7,则P与⊙O的位置关系是()A. P在圆内B. P在圆上 C. P在圆外 D. 无法确定9.己知正六边形的边长为2,则它的内切圆的半径为()A. 1B. 3C. 23 D. 210.如图,已知PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=40°,则∠BAC的大小是()A. 70°B. 40°C. 50°D. 20°二、填空题(共10题;共30分)11.如果一个正多边形每一个内角都等于144°,那么这个正多边形的边数是________.12.在半径为10的圆中有一条长为16的弦,那么这条弦的弦心距等于 ________.13.(2017•淮安)如图,在圆内接四边形ABCD中,若∠A,∠B,∠C的度数之比为4:3:5,则∠D的度数是________°.14.如图所示,经过B(2,0)、C(6,0)两点的⊙H与y轴的负半轴相切于点A,双曲线y= 经过圆心H,则反比例函数的解析式为________.15.如图,⊙O的内接四边形ABCD中,∠BOD=100°,则∠BCD=________.16.一个扇形的弧长是20πcm,半径是24cm,则此扇形的圆心角是________ 度.17.已知的半径为4,5,则点与的位置关系是点在________.18.⊙O的半径为5,弦BC=8,点A是⊙O上一点,且AB=AC,直线AO与BC交于点D,则AD的长为________.19.如图是小芳学习时使用的圆锥形台灯灯罩的示意图,则围成这个灯罩的铁皮的面积为________ cm2(不考虑接缝等因素,计算结果用π表示).20.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=5cm,AC=4cm.D是弧BC上的一个动点(含端点B,不含端点C),连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE,在点D移动的过程中,BE的取值范围是________.三、解答题(共8题;共60分)21.已知排水管的截面为如图所示的⊙O,半径为10,圆心O到水面的距离是6,求水面宽AB.22.如图,⊙O的半径OC⊥AB,D为上一点,DE⊥OC,DF⊥AB,垂足分别为E、F,EF=3,求直径AB的长.23.如图所示,在△ABC中,CE,BD分别是AB,AC边上的高,求证:B,C,D,E四点在同一个圆上.24.如图,已知⊙O中直径AB与弦AC的夹角为30°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点D,OD=30cm.求直径AB的长.25.如图,AD=CB,求证:AB=CD.26.如图,△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,且∠A=2∠DCB.E是BC边上的一点,以EC为直径的⊙O 经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.27.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB=AD,∠C=120°,点E在上.(1)求∠E的度数;(2)连接OD、OE,当∠DOE=90°时,AE恰好为⊙O的内接正n边形的一边,求n的值28.如图,I是△ABC的内心,AI的延长线交边BC于点D,交△ABC的外接圆于点E.(1)BE与IE相等吗?请说明理由.(2)连接BI,CI,CE,若∠BED=∠CED=60°,猜想四边形BECI是何种特殊四边形,并证明你的猜想.答案解析部分一、单选题1.【答案】B2.【答案】A3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】B6.【答案】D7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D二、填空题11.【答案】1012.【答案】613.【答案】12014.【答案】﹣8 315.【答案】130°16.【答案】15017.【答案】外18.【答案】2或819.【答案】300π20.【答案】13﹣2≤BE<3三、解答题21.【答案】解:如图,过O点作OC⊥AB,连接OB,根据垂径定理得出AB=2BC,再根据勾股定理求出BC=22=10262 =8,从而求得AB=2BC=2×8=16.22.【答案】解:∵OC⊥AB,DE⊥OC,DF⊥AB,∴四边形OFDE是矩形,∴OD=EF=3,∴AB=623.【答案】证明:如图所示,取BC的中点F,连接DF,EF.∵BD,CE是△ABC的高,∴△BCD和△BCE都是直角三角形.∴DF,EF分别为Rt△BCD和Rt△BCE斜边上的中线,∴DF=EF=BF=CF.∴E,B,C,D四点在以F点为圆心,BC为半径的圆上.24.【答案】解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,又∵CD为⊙的切线,∴∠OCD=90°,∴∠D=30°,∴在Rt△OCD中,OC= 1OD=15cm,∴AB=2OC=30cm225.【答案】证明:∵同弧所对对圆周角相等,∴∠A=∠C,∠D=∠B.在△ADE和△CBE中,∠ ∠,∠ ∠∴△ADE≌△CBE(ASA).∴AE=CE,DE=BE,∴AE+BE=CE+DE,即AB=CD.26.【答案】解;(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OD=OC,∴∠DCB=∠ODC,又∠DOB为△COD的外角,∴∠DOB=∠DCB+∠ODC=2∠DCB,又∵∠A=2∠DCB,∴∠A=∠DOB,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠DOB+∠B=90°,∴∠BDO=90°,∴OD⊥AB,又∵D在⊙O上,∴AB是⊙O的切线;(2)解法一:过点O作OM⊥CD于点M,如图1,BO,∠BDO=90°,∵OD=OE=BE=12∴∠B=30°,∴∠DOB=60°,∵OD=OC,∴∠DCB=∠ODC,又∵∠DOB为△ODC的外角,∴∠DOB=∠DCB+∠ODC=2∠DCB,∴∠DCB=30°,∵在Rt△OCM中,∠DCB=30°,OM=1,∴OC=2OM=2,∴OD=2,BO=BE+OE=2OE=4,∴在Rt△BDO中,根据勾股定理得:BD=23;解法二:过点O作OM⊥CD于点M,连接DE,如图2,∵OM⊥CD,∴C M=DM,又O为EC的中点,∴OM为△DCE的中位线,且OM=1,∴DE=2OM=2,∵在Rt△OCM中,∠DCB=30°,OM=1,∴OC=2OM=2,∵Rt△BDO中,OE=BE,BO,∴DE=12∴BO=BE+OE=2OE=4,∴OD=OE=2,在Rt△BDO中,根据勾股定理得BD=23.27.【答案】解:(1)连接BD,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠BAD+∠C=180°,∵∠C=120°,∴∠BAD=60°,∵AB=AD,∴△ABD是等边三角形,∴∠ABD=60°,∵四边形ABDE是⊙O的内接四边形,∴∠AED+∠ABD=180°,∴∠AED=120°;(2)连接OA,∵∠ABD=60°,∴∠AOD=2∠ABD=120°,∵∠DOE=90°,∴∠AOE=∠AOD﹣∠DOE=30°,=12.∴n=360°30°28.【答案】证明:(1)如图1,连接BI,∵I是△ABC的内心,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠BIE=∠1+∠3,∠IBE=∠5+∠4,而∠5=∠1=∠2,...... ∴∠BIE=∠IBE,∴IE=BE.(2)四边形BECI 是菱形, 如图2∵∠BED=∠CED=60°, ∴∠ABC=∠ACB=60°, ∴BE=CE,∵I 是△ABC 的内心, ∴∠4=12∠ABC=30°,∠ICD=12∠30°,∴∠4=∠ICD,∴BI=IC,由(1)证得IE=BE , ∴BE=CE=BI=IC,∴四边形BECI 是菱形.。
苏科版九年级数学上册第2章《对称图形—圆》 培优提升测评 【含答案】
苏科版九年级数学上册第2章《对称图形—圆》培优提升测评一.选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)1.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是AB的中点,连接OC,则OC的长为()A.1B.2C.3D.42.如图,△ABC内接于⊙O,D是BC的中点,连接OD并延长交⊙O于点E,连接EC,若∠OEC=65°,则∠A的大小是()A.50°B.55°C.60°D.65°3.如图,点A的坐标为(﹣3,2),⊙A的半径为1,P为坐标轴上一动点,PQ切⊙A于点Q,在所有P点中,使得PQ长最小时,点P的坐标为()A.(0,2)B.(0,3)C.(﹣2,0)D.(﹣3,0)4.如图,点A,B,C,D均在⊙O上,直径AB=4,点C是的中点,点D关于AB对称的点为E,若∠DCE=100°,则弦CE的长是()A.2B.2C.D.15.如图,AB是⊙O的直径,点C,D,E在⊙O上,若∠ACE=20°,则∠BDE的度数为()A.90°B.100°C.110°D.120°6.如图,正方形ABCD的边长为4,以BC为直径的半圆O交对角线BD于点E,则阴影部分的面积()A.4﹣πB.4πC.16﹣πD.8﹣π7.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC,BD是⊙O的直径,若AD=3,则BC=()A.2B.3C.3D.48.如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B是切点,若∠P=70°,则∠ABO=()A.30°B.35°C.45°D.55°9.如图,从一块直径是2的圆形铁片上剪出一个圆心角为90°的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥.那么这个圆锥的底面圆的半径是()A.B.C.D.110.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,连接AC,CD.则下列结论中错误的是()①AC=CD;②AD=BD;③+=;④CD平分∠ACBA.1B.2C.3D.4二.填空题(共10小题,每小题3分,共计30分)11.如图,⊙O的直径AB和弦CD垂直相交于点E,CD=4,CF⊥AD于点F,交AB 于点G,且OG=1,则⊙O的半径长为.12.如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l为8cm,扇形的圆心角θ=90°,则圆锥的底面圆半径r为cm.13.如图,在拧开一个边长为a的正六角形螺帽时,扳手张开的开口b=20mm,则边长a =mm.14.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与x轴相切于点A,与y轴分别交点为B,C,圆心M的坐标是(4,5),则弦BC的长度为.15.点O是△ABC的外心,若∠BOC=110°,则∠BAC为°.16.点P是非圆上一点,若点P到⊙O上的点的最小距离是4cm,最大距离是9cm,则⊙O 的半径是.17.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转120°得到△A'B'C,已知AC=3,BC=2,则线段AB扫过的图形(阴影部分)的面积为.18.如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=1,∠A=45°,则的长度为.19.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,且AE=CD=6,则⊙O的半径为.20.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B是第一象限内的一个动点并且使∠OBA=90°,点C(0,3),则BC的最小值为.三.解答题(共6小题,每小题10分,共计60分)21.已知,如图,点A,C,D在⊙O上,且满足∠C=45°.连接OD,AD,过点A作直线AB∥OD,交CD的延长线于点B.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)如果OD=CD=2,求AC边的长.22.如图,AC是⊙O的直径,OD与⊙O相交于点B,∠DAB=∠ACB.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若∠ADB=30°,DB=2,求直径AC的长度.23.如图,已知AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于C,过点B作BE⊥DC,交DC延长线于点E.(1)求证:BC是∠ABE的平分线;(2)若DC=8,⊙O的半径OA=6,求CE的长.24.如图,△ABC内接于⊙O,∠ACB=60°,BD是⊙O的直径,点P是BD延长线上一点,且P A是⊙O的切线,A是切点.(1)求证:AP=AB;(2)若PD=,求阴影部分的面积.25.已知AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,∠CAB=26°,连接BC.(1)如图1,若BD平分∠ABC,求∠ABC和∠ACD的大小;(2)如图2,若点D为弧AC的中点,过点D作⊙O的切线交BA的延长线于点P,求∠P的大小.26.已知,ABCD为菱形,点A,B,D在⊙O上.(Ⅰ)如图①,若CB,CD为⊙O的切线,求∠C的大小;(Ⅱ)如图②,BC,CD与⊙O分别交于点E,点F,连接BF,若∠BDC=50°,求∠CBF的度数.答案一.选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)1.解:∵⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是AB的中点,∴OC⊥AB,AC=BC=4,OA=5,∴OC===3,故选:C.2.解:∵∠OEC=65°,OE=OC,∴∠EOC=180°﹣2×65°=50°,∵D是BC的中点,∴OE⊥BC,∴,∴∠EOB=50°,∴∠BOC=100°,∴∠A=50°,故选:A.3.解:连接AQ、P A,如图,∵PQ切⊙A于点Q,∴AQ⊥PQ,∴∠AQP=90°,∴PQ==,当AP的长度最小时,PQ的长度最小,∵AP⊥x轴时,AP的长度最小,∴AP⊥x轴时,PQ的长度最小,∵A(﹣3,2),∴此时P点坐标为(﹣3,0).故选:D.4.解:连接AD、AE、OD、OC、OE,过点O作OH⊥CE于点H,∵∠DCE=100°,∴∠DAE=180°﹣∠DCE=80°,∵点D关于AB对称的点为E,∴∠BAD=∠BAE=40°,∴∠BOD=∠BOE=80°,∵点C是的中点,∴∠BOC=∠COD=40°,∴∠COE=∠BOC+∠BOE=120°,∵OE=OC,OH⊥CE,∴EH=CH,∠OEC=∠OCE=30°,∵直径AB=4,∴OE=OC=2,∴EH=CH=,∴CE=2.故选:A.5.解:连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ACE=20°,∴∠ADE=∠ACE=20°,∴∠BDE=∠ADB+∠ADE=110°,故选:C.6.解:∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC=4,∴OB=2,∴S阴影=S△ABC﹣S扇形OBE=×4×4﹣=8﹣π.故选:D.7.解:过点O作OE⊥BC于点E,如图所示:∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=30°,又∵对应圆周角为∠ACB和∠ADB,∴∠ACB=∠ADB=30°,而BD为直径,∴∠BAD=90°,在Rt△BAD中,∠ADB=30°,AD=3,∴BD=2,∴OB=,又∵∠ABD=90°﹣∠ADB=90°﹣30°=60°,∠ABC=30°,∴∠OBE=30°,又∵OE⊥BC,∴△OBE为直角三角形,∴BE=,由垂径定理可得:BC=2BE=2×=3,故C正确,故选:C.8.解:连接OA,∵P A,PB是⊙O的切线,A,B是切点,∴∠PBO=∠P AO=90°,∵∠P=70°,∴∠BOA=360°﹣∠PBO﹣∠P AO﹣∠P=110°,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=(180°﹣∠BOA)=(180°﹣110°)=35°,故选:B.9.解:∵⊙O的直径为2,则半径是:1,∴S⊙O=π×12=π,连接BC、AO,根据题意知BC⊥AO,AO=BO=1,在Rt△ABO中,AB==,即扇形的对应半径R=,弧长l==,设圆锥底面圆半径为r,则有2πr=,解得:r=.故选:B.10.解:过D作DD'⊥BC,交⊙O于D',连接CD'、BD',由折叠得:CD=CD',∠ABC=∠CBD',∴AC=CD'=CD,故①正确;∵点D是AB的中点,∴AD=BD,∵AC=CD',故②正确;∴=,由折叠得:=,∴+=;故③正确;延长OD交⊙O于E,连接CE,∵OD⊥AB,∴∠ACE=∠BCE,∴CD不平分∠ACB,故④错误;故选:A.二.填空题(共10小题,每小题3分,共计30分)11.解:连接AC,BC,OC,∵⊙O的直径AB和弦CD垂直相交于点E,CD=4,∴CE=DE=2,=,∠ACB=90°,∴∠B+∠CAB=90°,∠CAB=∠DAB,∵CF⊥AD,∴∠GF A=90°,∴∠DAB+∠AGF=90°,∴∠B=∠AGF,∵∠CGB=∠AGF,∴∠B=∠CGB,∴BC=CG,∵AB⊥CD,∴GE=EB,设OE=x,∵OG=1,∴GE=BE=x+1,∴OC=OB=x+x+1=2x+1,在Rt△OCE中,由勾股定理得:OC2=CE2+OE2,即(2x+1)2=(2)2+x2,解得:x=1(x=﹣舍去),∴OC=2×1+1=3,即⊙O的半径长为3,故3.12.解:∵扇形的圆心角为90°,母线长为8cm,∴扇形的弧长为=4π,设圆锥的底面半径为rcm,则2πr=4π,解得:r=2,故答案为2.13.解:如图,连接OC、OD,过O作OH⊥CD于H.∵∠COD==60°,OC=OD,∴△COD是等边三角形,∴∠COH=90°﹣60°=30°,∵OH⊥CD,∴CH=DH=CD,OH=b=10(mm),∴CH=(mm),∴a=2CH=(mm),故.14.解:如图,连接BM、AM,作MH⊥BC于H,则BH=CH,∴BC=2BH,∵⊙M与x轴相切于点A,∴MA⊥OA,∵圆心M的坐标是(4,5),∴MA=5,MH=4,∴MB=MA=5,在Rt△MBH中,由勾股定理得:BH===3,∴BC=2×3=6,故6.15.解:①△ABC是锐角三角形,如图,∵∠BOC=110°,∴∠BAC=55°;②△A′BC是钝角三角形,如图,∵∠BAC+∠BA′C=180°,∴∠BA′C=125°.故55°或125.16.解:分为两种情况:①当点在圆内时,如图1,∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离P A=9cm,∴直径AB=4cm+9cm=13cm,∴半径r=6.5cm;②当点在圆外时,如图2,∵点到圆上的最小距离PB=4cm,最大距离P A=9cm,∴直径AB=9cm﹣4cm=5cm,∴半径r=2.5cm;故6.5cm或2.5cm.17.解:∵△ABC绕点C旋转120°得到△A′B′C,∴△ABC≌△A′B′C,∴S△ABC=S△A′B′C,∠BCB′=∠ACA′=120°.∵AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′+S△ABC﹣S扇形BCB′﹣S△A′B′C,∴AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′﹣S扇形BCB′,∴AB扫过的图形的面积=﹣=.故.18.解:连接OC、OD,∵AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.∴OC⊥AC,OD⊥BD,∵∠A=45°,∴∠AOC=45°,∴AC=OC=1,∵AC=BD=1,OC=OD=1,∴OD=BD,∴∠BOD=45°,∴∠COD=180°﹣45°﹣45°=90°,∴的长度为:=π,故.19.解:∵CD⊥AB,∴CE=DE=CD,∵AE=CD=6,∴CE=DE=3,∵OD=OB=OA,OE=AE﹣OA,在Rt△ODE中,由勾股定理可得:OD2=DE2+(AE﹣OA)2,即:OD2=32+(6﹣OD)2,解得:OD=,∴⊙O的半径为:,故.20.解:如图,以OA为直径作⊙D,连接CD,交⊙D于B,此时BC长最小,∵A(4,0),C(0,3),∴OC=3,OA=4,∴OD=DB=2,∴CD===,∴BC=CD﹣BD=﹣2,故﹣2.三.解答题(共6小题,每小题10分,共计60分)21.(1)证明:如图,连接OA,∵∠C=45°,∴∠DOA=90°,∴AO⊥OD,∵AB∥OD,∴OA⊥AB,OA是半径,∴AB是⊙O的切线;(2)如图,过点D作DE⊥AC于点E,∵∠C=45°,CD=2,∴CE=DE=CD=,∵∠AOD=90°,OA=OD=2,∴AD==2,∴AE===,∴AC=AE+EC=+.答:AC边的长为+.22.(1)证明:∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠ACB+∠CAB=90°,又∵∠ACB=∠DAB,∴∠DAB+∠CAB=90°,即∠OAD=90°,∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:由(1)可知∠OAD=90°,∵∠ADB=30°,∴OA=OD=(OB+BD),∵OA=OB,BD=2,∴OA=2,∴AC=2OA=4.23.(1)证明:∵CD与⊙O相切于C,∴OC⊥DC,∵BE⊥DC,∴BE∥OC,∴∠EBC=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠EBC=∠OBC,即BC是∠ABE的平分线;(2)解:过C作CM⊥BD于M,∵BC是∠ABE的平分线,BE⊥CE,∴CE=CM,∵OC⊥DC,∴∠OCD=90°,∵DC=8,OC=OA=6,∴OD===10,∵S△DCO==,∴8×6=10×CM,解得:CM=4.8,即CE=CM=4.8.24.(1)证明:连接OA,AD,∵∠ACB=60°,∴∠ADB=∠ACB=60°,∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∴∠ABD=90°﹣∠ADB=30°,∵OB=OA,∴∠OAB=∠ABD=30°,∴∠AOP=∠ABD+∠OAB=60°,∵P A切⊙O于A,∴∠P AO=90°,∴∠P=90°﹣∠AOP=30°,即∠P=∠ABD,∴AB=AP;(2)解:过O作OQ⊥AB于Q,∵∠P AO=90°,∠P=30°,∴OP=2AO,∵PD=,OA=OD,∴OD+=2OA,解得:OA=OD==OB,在Rt△BQO中,∠OQB=90°,∠ABO=30°,∴OQ=OB=,由勾股定理得:BQ===,∵OA=OB,OQ⊥AB,∴AB=2BQ=2×=,∵∠ABO=∠OAB=30°,∴∠AOB=180°﹣30°﹣30°=120°,∴阴影部分的面积S=S扇形AOB﹣S△AOB=﹣×=﹣.25.解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠CAB=26°,∴∠ABC=90°﹣∠CAB=64°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=32°,∴∠ACD=∠ABD=32°,即∠ABC=64°,∠ACD=32°;(2)连接BD,DO,由(1)知:∠ABC=64°,∵D为的中点,∴∠ABD=∠CBD=64°=32°,∵OB=OD,∴∠ODB=∠ABD=32°,∴∠POD=∠ABD+∠ODB=32°+32°=64°,∵PD切⊙O于D,∴∠ODP=90°,∴∠P=90°﹣∠POD=90°﹣64°=26°.26.解:(Ⅰ)如图①,连接OB、OD,∵四边形ABCD为菱形,∴∠A=∠C,由圆周角定理得,∠BOD=2∠A,∴∠BOD=2∠C,∵CB,CD为⊙O的切线,∴OB⊥BC,OD⊥CD,∴∠BOD+∠C=180°,∴2∠C+∠C=180°,∴∠C=60°;(Ⅱ)如图②,∵四边形ABCD为菱形,∠BDC=50°,∴∠BDA=∠BDC=50°,AB=AD,∴∠DBA=∠BDA=50°,∴∠A=180°﹣50°﹣50°=80°,同理,∠C=80°,∵四边形ABFD是⊙O内接四边形,∴∠BFC=∠A=80°∴∠CBF=180°﹣∠C﹣∠BFC=20°.。
苏科版九年级上册数学第2章 对称图形——圆 含答案
苏科版九年级上册数学第2章对称图形——圆含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,已知圆的半径是5,弦AB的长是6,则圆心O到弦AB的距离弦心距是A.3B.4C.5D.82、如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,OP交⊙O于点C,连接BC.若∠P=20°,则∠B的度数是()A.20°B.25°C.30°D.35°3、如图,PA是⊙O的切线,切点为A,PO的延长线交⊙O于点B,若∠P=40°,则∠B的度数为()A.20°B.25°C.40°D.50°4、如图,AB是⊙O的直径,直线PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点C,连接BC.若∠P=40°,则∠ABC的度数为()A.20°B.25°C.40°D.50°5、如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为()A. B.1 C.2 D.26、如图,等边三角形ABC内接于⊙O,若边长为cm,则⊙O的半径为( )A.6cmB.4cmC.2cmD.7、的半径,点P与圆心O的距离,则点P与的位置关系是()A.点在外B.点在上C.点在内D.不确定8、已知圆O的半径为R,AB是圆O的直径,D是AB延长线上一点,DC是圆O 的切线,C是切点,连结AC,若,则BD的长为()A.2RB.C.RD.9、如图,AB是半圆O的直径,点C是的中点,点D是的中点,连接AC,BD交于点E,则=()A. B. C.1﹣ D.10、如图,一圆内切四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形的周长为()A.50B.52C.54D.5611、如图,⊙O的外切正六边形ABCDEF的边长为2,则图中阴影部分的面积为()A. B. C. D.12、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. cmB. cmC. cm或cmD. cm或cm13、过圆内一点可以做圆的最长弦()A.1条B.2条C.3条D.4条14、如图,将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为( )A.2cmB.2 cmC. cmD.2 cm15、用半径为5的半圆围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径等于( )A.3B.5C.D.二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,则∠CAD=________°.17、圆锥的底面半径长为5,将其侧面展开后得到一个半圆,则该半圆的半径长是________.18、若直角三角形的两边a、b是方程的两个根,则该直角三角形的内切圆的半径r =________.19、如图,半径为3的A经过原点O和点C(0,2),B是y轴左侧A优弧上一点,则sin∠OBC=________.20、已知点A、B、C、D均在圆上,AD∥BC,AC 平分∠BCD,∠ADC=120°,四边形的周长为10cm.,则∠ABC的度数为________.21、已知的半径为,,则点与的位置关系是点在________.22、如图,两同心圆的大圆半径长为5cm,小圆半径长为3cm,大圆的弦AB与小圆相切,切点为C,则弦AB的长是________.23、圆的周长公式C=________;圆的面积公式S=________.24、如图,小明想用图中所示的扇形纸片围成一个圆锥,已知扇形的半径为5cm,弧长是cm,那么围成的圆锥的高度是________cm.25、阅读下面材料:在数学课上,老师请同学思考如下问题:小轩的主要作法如下:老师说:“小轩的作法正确.”请回答:⊙P与BC相切的依据是________.三、解答题(共5题,共计25分)26、如图1,一个圆球放置在V型架中.图2是它的平面示意图,CA、CB都是⊙O的切线,切点分别是A、B,如果⊙O的半径为cm,且AB=6cm,求∠ACB.27、如图,在△ABC,AB=AC,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∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.28、如图,O是等边△ABC的外心,BO的延长线和⊙O相交于点D,连接DC,DA,OA,OC.(1)求证:△BOC≌△CDA;(2)若AB=,求阴影部分的面积.29、如图,已知A、B、C、D是⊙O上的四点,延长DC、AB相交于点E.若BC=BE.求证:△ADE是等腰三角形.30、已知AB为圆O直径,M、N分别为OA、OB中点,CM⊥AB,DN⊥AB。
苏科版九年级上册数学第2章 对称图形——圆 含答案
苏科版九年级上册数学第2章对称图形——圆含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,AB是⊙O的弦,AO的延长线与过点B的⊙O的切线交于点C,如果∠ABO=20°,则∠C的度数是()A.70°B.50°C.45°D.20°2、下列命题错误的是()A.经过三个点一定可以作圆B.三角形的外心到三角形各顶点的距离相等 C.同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等 D.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心3、如图所示,在⊙O中,=,则在① AB=CD ②AC=BD ③④中,正确的个数是()A.1B.2C.3D.44、如图,在中,,,与相切于点,与,分别相交于点E,F,则阴影部分的面积是()A. B. C. D.5、AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠BAC=25°,则∠ADC等于()A.20°B.30°C.40°D.50°6、)边长为1的等边△ABC在直线l上,按如图所示的方式进行两次旋转,在两次旋转过程中,点C经过的路径长为()A. πB. πC.πD. π7、一个钢管放在V形架内,下是其截面图,O为钢管的圆心.如果钢管的半径为25 cm,∠MPN = 60°,则OP 的长为A.50 cmB.25 cmC. cmD. cm8、如图,⊙O的半径为,BD是⊙O的切线,D为切点,过圆上一点C作BD 的垂线,垂足为B,BC=3,点A是优弧CD的中点,则sin∠A的值是()A. B. C. D.9、如图,是用一把直尺、含60°角的直角三角板和光盘摆放而成,点A为60°角与直尺交点,点B为光盘与直尺唯一交点,若AB=3,则光盘的直径是()A.6B.3C.6D.310、如图,⊙O过正方形ABCD的顶点A、B,且与CD相切,若正方形ABCD的边长为2,则⊙O的半径为()A.1B.C.D.11、如图,方格纸上一圆经过(2,5),(-2,2),(2,-3),(6,2) 四点,则该圆圆心的坐标为( )A.(2,-1)B.(2,2)C.(2,1)D.(3,1)12、如图,在⊙O中,弦AD=弦DC ,则图中相等的圆周角的对数是()A.5对B.6对C.7对D.8对13、如图,AB是半圆O的直径,D,E是半圆上任意两点,连接AD,DE,AE与BD相交于点C,要使△ADC与△ABD相似,可以添加一个条件.下列添加的条件错误的是( )A.∠ACD=∠DABB.AD=DEC.AD 2=BD·CDD.CD·AB=AC·BD14、下列命题中,①直径是弦;②平分弦的直径必垂直于弦;③相等的圆心角所对的弧相等;④等弧所对的弦相等.⑤经过半径的一端并垂直于半径的直线是圆的切线.正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个15、已知圆柱的底面半径为r,高为h,若圆柱的体积为1,表面积为12,则+等于()A.2B.3C.6D.12二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,在⊙O中,弦AC、BD相交于点E,且,若∠BEC=130°,则∠ACD的度数为________17、如图,边长为4的正方形ABCD外切于⊙O,切点分别为E,F,G,H.则图中阴影部分的面积为________.18、如图,作半径为2的⊙O的内接正四边形ABCD,然后作正四边形ABCD的内切圆,得第二个圆,再作第二个圆的内接正四边形A1B1C1D1,又作正四边形A 1B1C1D1的内切圆,得第三个圆…,如此下去,则第六个圆的半径为________.19、半径为4cm,圆心角为60°的扇形的面积为________cm2.20、如图,OA在x轴上,OB在y轴上,OA=8,AB=10,点C在边OA上,AC=2,⊙P的圆心P在线段BC上,且⊙P与边AB,AO都相切.若反比例函数y=(k ≠0)的图象经过圆心P,则k=________ .21、如图,在平面直角坐标系中,一个圆经过,,三点,则该圆的圆心的坐标是________.22、如图,在⊙O中,∠ACB=40°,则∠AOB= ________度.23、如图,⊙的半径为,点为⊙上一点,如果,弦于点,那么的长是________.24、如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠DCB=32°.则∠ABD=________25、如图,正六边形ABCDEF的边长是6+4 ,点O1, O2分别是△ABF,△CDE的内心,则O1O2=________.三、解答题(共5题,共计25分)26、计算高为4cm,底面半径为3cm的圆锥的体积.(圆锥的体积= ×底面积×高,π取3)27、已知:如图,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,动点P在⊙O2上,且在⊙1外,直线PA、PB分别交⊙O1于C、D,问:⊙O1的弦CD的长是否随点P的运动而发生变化?如果发生变化,请你确定CD最长和最短时P的位置,如果不发生变化,请你给出证明.28、如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=2,点D是AB的中点,连接DO并延长交⊙O于点P,过点P作PF⊥AC于点F.(1)求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求阴影部分的面积.(结果保留π).29、将一个边长为a的正方形纸片卷起来,恰好可以围住一个圆柱的侧面;又在这个正方形纸片上剪下最大的一个扇形,卷起来,恰好可以围住一个圆锥的侧面,那么该圆柱和圆锥两者的底面半径之比为多少?(如果保留π)30、⊙O的半径为5cm,弦AB=6cm,CD=8cm,且AB∥CD,求两弦之间的距离.参考答案一、单选题(共15题,共计45分)2、A3、D4、C5、C6、B7、A8、C9、A10、D11、C12、D13、D14、B15、C二、填空题(共10题,共计30分)16、17、19、20、21、22、23、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)26、29、。
苏科版九年级(上册)数学第二章 对称图形—圆 单元综合检测卷【含答案】
苏科版九年级(上册)数学第二章 对称图形—圆 单元综合检测卷一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填在相应位置上)1.(本题3分)如图,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,若50OCA ∠=︒,4AB =,则BC 的长为( )A .103πB .109πC .59π D .518π 2.(本题3分)在一个圆中任意画4条半径,则这个圆中有扇形( )A .4个B .8个C .12个D .16个3.(本题3分)如图,半径为5的⊙A 中,弦BC ED ,所对的圆心角分别是BAC ∠,EAD ∠.已知6DE =,180BAC EAD ∠+∠=︒,则弦BC 的弦心距等于( )A B C .4 D .34.(本题3分)如图所示,AB 是O 的直径,PA 切O 于点A ,线段PO 交O 于点C ,连接BC ,若36P ∠=︒,则B 等于( )A .27︒B .32︒C .36︒D .54︒5.(本题3分)如图,半圆的圆心为0,直径AB 的长为12,C 为半圆上一点,⊙CAB =30°,AC 的长是( )A .12πB .6πC .5πD .4π6.(本题3分)如图,一块直角三角板ABC 的斜边AB 与量角器的直径重合,点D 对应54°,则⊙BCD 的度数为( )A .54°B .27°C .63°D .36°7.(本题3分)如图,半径为3的⊙O 内有一点A ,OA P 在⊙O 上,当⊙OP A 最大时,S ⊙OP A 等于( )A .32BCD .18.(本题3分)如图,点A 、B 、C 在O 上,,CD OA CE OB ⊥⊥ ,垂足分别为D 、E ,若40DCE ∠=︒,则ACB ∠的度数为( )A .140︒B .70︒C .110︒D .80︒9.(本题3分)如图是某几何体的三视图及相关数据,则下面判断正确的是( )A .a >cB .b >cC .a 2+4b 2=c 2D .a 2+b 2=c 2 10.(本题3分)O 的半径为5,同一个平面内有一点P ,且OP =7,则P 与O 的位置关系是( ) A .P 在圆内 B .P 在圆上 C .P 在圆外 D .无法确定二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,不需写出解答过程,请把答案直接填写在相应位置上)11.(本题3分)如图,将长为8cm 的铁丝首尾相接围成半径为2cm 的扇形.则S =扇形________2cm .12.(本题3分)如图,在O 中,半径OC 垂直AB 于,8,2D AB CD ==,则O 的半径是_____.13.(本题3分)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,且四边形OABC 是平行四边形,则⊙D =______.14.(本题3分)如图,AB 是⊙O 的弦,点C 在过点B 的切线上,且OC ⊙OA ,OC 交AB 于点P ,已知⊙OAB =22°,则⊙OCB =__________.15.(本题3分)已知圆心角为120的扇形的面积为212cm π,则扇形的弧长是________cm .16.(本题3分)如图,在矩形ABCD 中,AB=4,AD=3,以顶点D 为圆心作半径为r 的圆,若要求另外三个顶点A ,B ,C 中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r 的取值范围是__________.17.(本题3分)在一个圆中,有个圆心角为160°的扇形,则这个扇形的面积是整个圆面积的________. 18.(本题3分)如图,⊙ABC 内接于⊙O ,若⊙OBC=25°,则⊙A=_____.19.(本题3分)如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,6AB =.点D 在AB 边上,点E 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),且DA DE =,则AD 的取值范围是______.20.(本题3分)如图是一个圆锥的主视图,根据图中标出的数据(单位:cm ),计算这个圆锥侧面展开图圆心角的度数为_______.三、解答题(本大题共10小题,共60分,请在答题卷指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.(本题5分)如图所示是一个纸杯,它的母线延长后形成的立体图形是圆锥,该圆锥的侧面展开图是扇形OAB,经测量,纸杯开口圆的直径为6cm,下底面直径为4cm,母线长EF=9cm,求扇形OAB的圆心角及这个纸杯的表面积.(结果保留根号和π)22.(本题5分)如图,大正方形的边长为8厘米,求阴影部分的周长和面积(结果保留π)23.(本题5分)如图所示,⊙B=⊙OAF=90°,BO=3 cm,AB=4 cm,AF=12 cm,求图中半圆的面积.24.(本题5分)某地出土一个明代残破圆形瓷盘,为复制该瓷盘需确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心(不要求写作法、证明和讨论,但要保留作图痕迹)25.(本题5分)如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为216cm,求半圆的半径.26.(本题5分)如图,某工厂要选一块矩形铁皮加工成一个底面半径为20 cm,高为的圆锥形漏斗,要求只能有一条接缝(接缝忽略不计),请问:选长、宽分别为多少厘米的矩形铁皮,才能使所用材料最省?=,以AB为直径的O分别交BC,AC于点D,27.(本题6分)已知:如图,在ABC中,AB ACE,连结EB,交OD于点F.⊥.(1)求证:OD BE(2)若DE =,5AB =,求AE 的长.28.(本题6分)如图,O 的两条弦//AB CD (AB 不是直径),点E 为AB 中点,连接EC ,ED . (1)直线EO 与AB 垂直吗?请说明理由;(2)求证:EC ED =.29.(本题8分)如图,在Rt⊙ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分⊙BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O 经过A 、D 两点,交AC 于点E ,交AB 于点F .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径是2cm ,E 是弧AD 的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)30.(本题10分)如图,在Rt ⊙ABC 中,⊙C =90°,以BC 为直径的⊙O 交斜边AB 于点M ,若H 是AC 的中点,连接MH .(1)求证:MH 为⊙O 的切线.(2)若MH =32,AC BC =34,求⊙O 的半径. (3)在(2)的条件下分别过点A 、B 作⊙O 的切线,两切线交于点D ,AD 与⊙O 相切于N 点,过N 点作NQ ⊙BC ,垂足为E ,且交⊙O 于Q 点,求线段NQ 的长度.答案1.B解:⊙⊙OCA=50°,OA=OC,⊙⊙A=50°,⊙⊙BOC=2⊙A=100°,⊙AB=4,⊙BO=2,⊙BC的长为:10021819ππ⨯=故选B.2.C解:图中有四条半径,以其中一条半径为始边,可以找到3个扇形, 所以可以把这个图分成4×3=12个扇形,故选C.3.D解:作AH⊙BC于H,作直径CF,连结BF,如图,⊙⊙BAC+⊙EAD=180°,⊙BAC+⊙BAF=180°,⊙⊙DAE=⊙BAF,⊙DE BF=,⊙DE=BF=6,⊙AH⊙BC,⊙CH=BH,而CA=AF,⊙AH为⊙CBF的中位线,⊙AH=12BF=3,故选:D.4.A⊙PA 切O 于点A ,⊙90PAO ∠=︒,⊙36P ∠=︒,⊙903654POA ∠=︒-︒=︒, ⊙1272B POA ∠=∠=︒, 故A .5.D解:如图,连接OC ,⊙OA =OC ,⊙CAB =30°,⊙⊙C =⊙CAB =30°,⊙⊙AOC =120°,⊙弧AC 的长度l =12064180ππ⨯=. 故选:D .6.C⊙一块直角三角板ABC 的斜边AB 与量角器的直径重合, ⊙点A. B. C. D 都在以AB 为直径的圆上,⊙点D 对应54°,即⊙AOD=54°, ⊙⊙ACD=12⊙AOD=27°, ⊙⊙BCD=90°−⊙ACD=63°.故选C.7.B解:如图所示:OA 、OP 是定值,PA OA ∴⊥时,OPA ∠最大,在直角三角形OPA 中,OA =3OP =,PA ∴=12OPA S OA AP ∆∴=⋅12==. 故选:B .8.C解:在优弧AB 上取一点F ,连接AF ,BF .⊙,CD OA CE OB ⊥⊥ ,⊙⊙CDO=⊙CEO=90°.⊙40DCE ∠=︒,⊙⊙O=140°,⊙⊙F=70°,⊙⊙ACB=180°-70°=110°.故选C .9.D由题意可知该几何体是圆锥,根据勾股定理得,a 2+b 2=c 2故选:D .10.C解:因为75OP =>,所以点P 与圆O 的位置关系是点在圆外,故选:C11.4⊙扇形周长等于铁丝的长为8 cm ,扇形的半径是2 cm ,⊙扇形弧长是4 cm ,⊙12S lr=扇形214242cm=⨯⨯=.故4.12.5设⊙O的半径为r,则OD=r-2,⊙OC⊙AB,⊙AD=BD=12AB=4,在Rt⊙AOD中,⊙OD2+AD2=OA2,⊙(r-2)2+42=r2,解得r=5,即⊙O的半径为5.故5.13.60°⊙四边形ABCD内接于⊙O,⊙⊙D+⊙B=180°,由圆周角定理得,⊙D=12⊙AOC,⊙四边形OABC为平行四边形,⊙⊙AOC=⊙B,⊙2⊙D=180°−⊙D,解得,⊙D=60°,故60.14.44°连接OB,⊙BC是⊙O的切线,⊙OB⊙BC,⊙⊙OBA+⊙CBP=90°,⊙OC⊙OA,⊙OA=OB ,⊙OAB=22°,⊙⊙OAB=⊙OBA=22°,⊙⊙APO=⊙CBP=68°,⊙⊙APO=⊙CPB ,⊙⊙CPB=⊙ABP=68°,⊙⊙OCB=180°-68°-68°=44°,故答案为44°15.4π令扇形的半径和弧长分别为R 和l ,则S=2120360R π=12π, ⊙R=6cm , ⊙l=0208161π⨯=4πcm . ⊙扇形的弧长为4πcm .16.35r <<.根据勾股定理可求得BD=5,三个顶点A 、B 、C 中至少有一个点在圆内,点A 与点D 的距离最近,点A 应该在圆内,所以r>3,三个顶点A 、B 、C 中至少有一个点在圆外,点B 与点D 的距离最远,点B 应该在圆外,所以r<5,所以r 的取值范围是35r <<.17.49160°÷360°=49 故答案为.4918.65°.连接OC .⊙OB=OC ,⊙OBC=25°⊙⊙BOC=130°, ⊙⊙A=12⊙BOC=65°. 故答案是:65°.19.23AD ≤<以D 为圆心,AD 的长为半径画圆,当圆与BC 相切,如图⊙,DE BC ⊥时,30ABC =︒∠, ⊙12DE BD =, ⊙DA DE =⊙2DB DA =6AB =,2AD DE ∴==⊙DE 到BC 的最短距离为2⊙2AD ≥当圆与BC 相交时,如图⊙,若交点为B 和C ,则132AD AB ==, ⊙3AD < AD ∴的取值范围是23AD ≤<.20.120⊙圆锥的底面半径为1,⊙圆锥的底面周长为2π,⊙圆锥的高是⊙圆锥的母线长为3,设扇形的圆心角为n°, ⊙32180n ππ⨯==2π,解得n=120.即圆锥的侧面展开图中扇形的圆心角为120°.故答案为120°.21.40度 49π2cm解:由题意可知:BA =6πcm , CD =4π,设⊙AOB=n ,AO=R ,则CO=R ﹣9,由弧长公式得:l =180n R π,⊙618041809n nR nR ⨯=⎧⎨⨯=-⎩,解得:n=40,R=27,故扇形OAB 的圆心角是40度.⊙R=27,R ﹣9=18,⊙S 扇形OCD = 12×4π×18=36π(cm 2),S 扇形OAB = 12×6π×27=81π(cm 2),纸杯侧面积=S 扇形OAB ﹣S 扇形OCD =81π﹣36π=45π(cm 2),纸杯底面积=π•22=4π(cm 2)纸杯表面积=45π+4π=49π(cm 2).22.(16)4π+厘米;(32)8π+平方厘米解:周长:π×8×14×2+8×12×4 =8π×12+16=4π+16(厘米);面积:8×8×12+π×282÷()×12=32+8π(平方厘米).答:阴影部分的周长是4π+16厘米,面积是32+8π平方厘米.23.图中半圆的面积是169π8cm 2. 解:如图,⊙在直角⊙ABO 中,⊙B =90°,BO =3 cm ,AB =4 cm ,⊙AO 5 cm.则在直角⊙AFO 中,由勾股定理,得到FO 13 cm ,⊙图中半圆的面积=12π×2FO ⎛⎫ ⎪⎝⎭2=12π×169π169π88=(cm 2). 答:图中半圆的面积是169π8cm 2. 24.作图见解析. 在圆上取两个弦,根据垂径定理,垂直平分弦的直线一定过圆心,所以作出两弦的垂直平分线即可.25.R =.如下图所示,圆心为A ,设大正方形的边长为2x ,圆的半径为R ,⊙正方形有两个顶点在半圆上,另外两个顶点在圆心两侧,⊙AE BC x ==,2CE x =,⊙小正方形的面积为216cm ,⊙小正方形的边长4cm EF DF ==,由勾股定理得,22222R AE CE AF DF =+=+,即()2222444x x x +=++,解得4x =,⊙R =.26.选长为90 cm,宽为60 cm的矩形铁皮,才能使所用材料最省.⊙圆锥形漏斗的底面半径为20cm,高为,⊙圆锥的母线长为R==60(cm).设圆锥的侧面展开图的圆心角为n°,则有60180nπ⨯=2π×20,解得:n=120.方案一:如图⊙,扇形的半径为60 cm,矩形的宽为60 cm,易求得矩形的长为cm.此时矩形的面积为60⨯(cm2).方案二:如图⊙,扇形与矩形的两边相切,有一边重合,易求得矩形的宽为60 cm,长为30+60=90(cm),此时矩形的面积为90×60=5 400(cm2).⊙>5400,⊙方案二所用材料最省,即选长为90 cm,宽为60 cm的矩形铁皮,才能使所用材料最省.27.(1)见解析;(2)3(1)证明:⊙AB为⊙O的直径,⊙⊙AEB=90°,⊙AB=AC,⊙⊙C=⊙ABC.⊙BO=OD,⊙⊙ODB=⊙ABC,⊙⊙C=⊙ODB,⊙OD//AC,⊙OD⊙BE;(2)解:⊙OD⊙BE,⊙弧BD=弧DE,⊙AB=5,则OB=OD=52,设OF=x,则DF=52-x,⊙BF2=BD2-DF2=OB2-OF2,即2-(52-x)2=(52)2-x 2, 解得x=32, ⊙OF//AE ,OA=OB , ⊙AE=2OF=2×32=3. 28.(1)直线EO 与AB 垂直.理由见解析;(2)证明见解析.解:(1)直线EO 与AB 垂直.理由如下:如图,连接EO ,并延长交CD 于F .⊙ EO 过点O ,E 为AB 的中点,EO AB ∴⊥.(2)EO AB ⊥,//AB CD ,EF CD ∴⊥.⊙ EF 过点O ,CF DF ∴=,EF ∴垂直平分CD ,EC ED ∴=.29.(1)证明见解析 (2)23π(1)连接OD .⊙OA =OD ,⊙⊙OAD =⊙ODA .⊙⊙OAD =⊙DAC ,⊙⊙ODA =⊙DAC ,⊙OD ⊙AC ,⊙⊙ODB =⊙C =90°,⊙OD ⊙BC ,⊙BC 是⊙O 的切线. (2)连接OE ,OE 交AD 于K .⊙AE DE =,⊙OE ⊙AD .⊙⊙OAK =⊙EAK ,AK =AK ,⊙AKO =⊙AKE =90°,⊙⊙AKO ⊙⊙AKE ,⊙AO =AE =OE ,⊙⊙AOE 是等边三角形,⊙⊙AOE =60°,⊙S 阴=S 扇形OAE ﹣S ⊙AOE 2602360π⋅⋅=2223π=- 30.(1)证明见解析;(2)2;(3)4813. 解:(1)连接OH 、OM ,⊙H 是AC 的中点,O 是BC 的中点⊙OH 是⊙ABC 的中位线 ,⊙OH ⊙AB ,⊙⊙COH =⊙ABC ,⊙MOH =⊙OMB又⊙OB =OM ,⊙⊙OMB =⊙MBO ,⊙⊙COH =⊙MOH ,在⊙COH 与⊙MOH 中,⊙OC =OM ,⊙COH =⊙MOH ,OH =OH⊙⊙COH ⊙⊙MOH (SAS ),⊙⊙HCO =⊙HMO =90°,⊙MH 是⊙O 的切线;(2)⊙MH 、AC 是⊙O 的切线,⊙HC =MH =32, ⊙AC =2HC =3, ⊙AC BC =34, ⊙BC =4 ,⊙⊙O 的半径为2;(3)连接OA 、CN 、ON ,OA 与CN 相交于点I , ⊙AC 与AN 都是⊙O 的切线 ,⊙AC =AN ,AO 平分⊙CAD ,⊙AO ⊙CN ,⊙AC =3,OC =2 ,⊙由勾股定理可求得:A O ⊙12AC •OC =12AO •CI ,⊙CI ,⊙由垂径定理可求得:C N =13, 设OE =x ,由勾股定理可得:2222CN CE ON OE -=-, ⊙22144(2)413x x -+=-, ⊙x =1013, ⊙CE =1013, 由勾股定理可求得:EN =2413, ⊙由垂径定理可知:NQ =2EN =4813.。
第2章 对称图形-圆的综合测试B(解析版)-2021-2022学年九年级上册数学卷(苏科版)
第2章 对称图形-圆(圆的综合测试B)一、 选择题(每题3分,共24分)1.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,6cm AC =,8cm BC =,CM 是它的中线,以C 为圆心,5cm 为半径作⊙C ,则点M 与⊙C 的位置关系为( )A .点M 在⊙C 上B .点M 在⊙C 内C .点M 在⊙C 外D .点M 不在⊙C 内【解析】∵由勾股定理得10AB cm =∵CM 是AB 的中线,∴CM = 5cm ,∴d =r所以点M 在OC 上,故选:A .2.如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在圆上,35BAC ∠=︒,则ADC ∠等于()A .45︒B .55︒C .60︒D .65︒【解析】解:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAC =35°,∴∠B =90°﹣35°=55°,∴∠ADC =∠B =55°.故选:B .3.如图,AB 是⊙O 的切线,A 为切点,BO 交⊙O 于点C ,点D 在⊙O 上,连接CD ,AD ,若∠ADC =27°,则∠B 的度数等于 ( )A .28°B .36°C .44°D .56°【解析】解:连接OA ,∵∠ADC =27°, ∴∠AOB =2∠ADC=54°,∵AB 为⊙O 的切线,∴∠OAB =90°,∴∠B =90°-∠AOB =36°,故选:B4.如图,点A ,D ,B ,C 是圆O 上的四个点,连接AB ,CD 相交于点E ,若38BOD ∠=︒,132AOC ∠=︒,则AEC ∠的度数为 ( )A .95°B .90°C .85°D .80°【解析】连接BC ,∵BOD ∠ 和BCD ∠ 是BD 所对的圆心角和圆周角, 11381922BCD BOD ,又AOC ∠ 和ABC ∠ 是AC 所对的圆心角和圆周角, 111326622ABC AOC ,又∵∠AEC 是△BEC 的外角,∴196685AEC EBC ECB ,故选:C .5.如图,点A ,C 在⊙O 上,BD 是⊙O 的直径,若57A ∠=︒,则DBC ∠等于()A .33°B .43°C .28.5°D .57°【解析】解:连接CD ,可知57A BDC ∠=∠=︒,∵BD 为直径,∴90BCD ∠=︒,∴90905733DBC BDC ∠=︒-∠=︒-︒=︒,故选:A .6.如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A 地走到B 地有观赏路(劣弧AB )和便民路(线段AB ).已知A 、B 是圆上的点,O 为圆心,120AOB ∠=︒,小强从A 走到B ,走便民路比走观赏路少走( )米.A .6π-B .6π-C .12π-D .12π-【解析】解:作OC ⊥AB 于C ,如图,则AC =BC ,∵OA =OB , ∴∠A =∠B =12(180°-∠AOB )=30°, 在Rt △AOC 中,OC =12OA =9,AC=∴AB=2AC=又∵12018180ABπ⨯⨯==12π,∴走便民路比走观赏路少走12π-米,故选D.7.如图,以BC为直径的⊙O与△ABC的另两边分别相交于D,E,若∠A=60°,BC=6,则图中阴影部分的面积为 ( )A.310πB.3πC.2πD.103π【解析】∵△ABC中,∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=180°−60°=120°,∵△OBD、△OCE是等腰三角形,∴∠BDO+∠CEO=∠ABC+∠ACB=120°,∴∠BOD+∠COE=360°−(∠BDO+∠CEO)−(∠ABC+∠ACB)=360°−120°−120°=120°,∵BC=6,∴OB=OC=3,∴S阴影=2120π33π360⨯=,故选B.8.如图,在平面直角坐标系中,点A 在第一象限,⊙A 与x 轴交于B (2,0)、C (8,0)两点,与y 轴相切于点D ,则点A 的坐标是 ( )A .(5,4)B .(4,5)C .(5,3)D .(3,5)【解析】 连接AD ,AB ,AC ,再过点A 作AE⊥OC 于E ,则ODAE 是矩形,∵点A 在第一象限,⊙A 与x 轴交于B (2,0)、C (8,0)两点,与y 轴相切于点D , ∴OB=2,OC=8,BC=6,∵⊙A 与y 轴相切于点D ,∴AD⊥OD,∵由垂径定理可知:BE=EC=3,∴OE=AD=5,∴AB=AD=5,利用勾股定理知AE=4,∴A(5,4).故选A .二、填空题(每题3分,共24分)9.如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,50B C ∠+∠=︒,则BOC ∠的度数为______.【解析】解:连结OA ,∵点、、A B C 在O 上,∴OA =OB =OC ,∴∠OAB =∠B ,∠OAC =∠C ,∵50B C ∠+∠=︒,∴50BAC OAB OAC B C ∠=∠+∠=∠+∠=︒,2100BOC BAC ∴∠∠︒==.故答案为:100︒.10.如图,以平行四边形ABCD 的顶点A 为圆心,AB 边为半径画弧BE ,交AD 边于E ,BE 弧所在的圆与边CD 相切于点C ,若4AB =,则图中阴影部分的面积为______.【解析】解:连接AC ,∵BE 弧所在的圆与边CD 相切于点C ,∴AC ⊥CD ,∵以平行四边形ABCD 的顶点A 为圆心,AB 边为半径画弧BE ,∴AB ⊥AC ,AB =AC =4,∠CAD =∠ACB =45°, ∴2904144443602ABCBC ABC S S S ππ⨯=-=-⨯⨯=-弓形扇形, 2145444422360ACD DEC AEC S S S ππ⨯⨯=-=⨯⨯-=-阴影扇形, ∴图中阴影部分的面积=44π-+42π-=2π故答案为:2π11.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC 的长为5cm ,点D 在圆上,且30ADC ∠=︒,则⊙O 的半径为_____.【解析】解:连接BC ,如图所示:∵30ADC ∠=︒,∴30ABC ADC ∠=∠=︒,∵AB 是直径,∴90ACB ∠=︒,∵5cm AC =,∴210cm AB AC ==,∴O 的半径为5cm ;故答案为5cm .12.如图所示,以ABCD 的顶点A 为圆心,AB 为半径作圆,交AD ,BC 于E ,F ,延长BA 交⊙O 于G ,连结GF 、FE ,当60D ∠=︒时,∠=GFE __________︒.【解析】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB∥DC ,∴∠GAD =∠D =60°, ∴∠GFE=11603022GAE ∠=⨯︒=︒. 故答案为:30.13.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,8AC =,10AB =,D 是AC 上一点,且2CD =,E 是BC 边上一点,将DCE 沿DE 折叠,使点C 落在点F 处,连接BF ,则BF 的最小值为________.【解析】根据题意可知点F 的运动轨迹为以D 为圆心,CD 长为半径的圆.由点F 的运动轨迹可知当B 、F 、D 三点共线时,BF 的值最小,如图.∴2CD DF ==,在Rt ABC 中,6BC ==.设BF x =,则2BD BF DF x =+=+,∴在Rt BCD 中,222BD BC CD =+,即222(2)62x +=+,解得:12x =-+,22x =--.故BF 的最小值为2.故答案为:2.14.如图,AB是⊙O的直径,点D,C在⊙O上,90,1,∠=︒==O的半DOC AC BD径长为________.【解析】解:连接DO并延长,与圆O交于点E,连接CE,延长AC,过点E作AC的垂线,垂足于F,∵∠BOD=∠AOE,∴BD=AE=∵∠COD=90°,∴∠COE=90°,∴∠CAE=45°,则△AEF为等腰直角三角形,∴AF=EF=3,又AC=1,∴CF=2,EF=3,∴CE在△COE中,OC=OE=,.15.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AD 、BC 的延长线相交于点E ,AB 、DC 的延长线相交于点F .若50A ∠=︒,45E ∠=︒,则F ∠=______°.【解析】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠ADC +∠ABC =180°,∠ECD =∠A =50°,∠BCF =∠A =50°,∴∠EDC +∠FBC =180°,∴∠E +∠F =360°﹣180°﹣50°﹣50°=80°,∵∠E =45°,∴∠F =35°,故答案为:35.16.如图,6AB =,点O 在线段AB 上,2AO =,⊙O 的半径为1,点P 是⊙O 上一动点,以BP 为一边作等边BPQ ,则AQ 的最小值为_____.【解析】解:如图,在AB 上方以OB 为一边作等边OBC ,连接,,OP CQ AC ,OBC 和BPQ 都是等边三角形,,,60OB CB BP BQ OBC PBQ ∴==∠=∠=︒,OBC PBC PBQ PBC ∴∠-∠=∠-∠,即OBP CBQ ∠=∠,在OBP 和CBQ △中,OB CB OBP CBQ BP BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()OBP CBQ SAS ∴≅,1CQ OP ∴==,∴点Q 在以点C 为圆心,CQ 长为半径的圆上,如图,设AC 与C 交于点D ,过点C 作CM AB ⊥于点M ,则1CD =,则当点Q 与点D 重合时,AQ 取得最小值,最小值为AD ,2,6AO AB ==,4OB AB AO ∴=-=,OBC 是等边三角形,CM AB ⊥,14,22OC OB OM OB ∴====,4CM AM AO OM ∴===+=,在Rt ACM △中,AC ==则1AD AC CD =-=,即AQ 的最小值为1,故答案为:1.三、解答题(每题8分,共72分)17.如图,PM 是⊙O 的切线,切点是A ,点B 、C 、D 是⊙O 上的点,PA PB =.(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)若92∠=︒C ,40∠=︒MAD ,则P ∠=______°.【解析】(1)证明:如图,连接OA ,OB ,OP .∵PM 是O 的切线∴90PAO ∠=︒∵在PBO 和PAO 中,PA PB =,OA OB =,OP OP =,∴≌PBO PAO △△. ∴90PBO PAO ∠=∠=︒∵点B 在O 上,∴PB 是O 的切线.(2)解:如图,连接BA ,∵∠C=92°,∴∠BAD=180°−∠C =88°,∵∠MAD=40°,∴∠PAB=180°−40°−88°=52°,∵PA,PB 是⊙O 的切线,∴PA=PB ,∴∠PBA=∠PAB=52°,∴∠P=180°−∠PAB −∠PBA =76°,故答案为:76°.18.如图,在⊙O 中,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,CD AB ⊥,垂足为P .过点D 作⊙O 的切线与AB 的延长线交于点E .(1)若56ABC ∠=︒,求E ∠的度数;(2)若6CD =,2BP =,求⊙O 的半径.【解析】(1)解:连接OD .∵在O 中,AB CD ⊥,垂足为P ,∴90CPB ∠=︒.∵56ABC ∠=︒,∴905634∠=︒-︒=︒PCB ,∴268∠=∠=︒EOD PCB .∵DE 是O 的切线.∴90ODE ∠=︒,在Rt ODE △中,906822∠=︒-︒=︒E .(2)∵在O 中,AB CD ⊥,垂足为P , ∴132===CP DP CD . 设O 的半径为r .在Rt ODP 中,222+=PD OP OD ,即()22232r r +-=. 解方程,得134r =. 所以O 的半径为134. 19.如图,四边形OABC 是平行四边形,且AO =2OC ,以O 为圆心,OC 为半径的圆交CB 于E 点,且E 恰好是BC 的中点,连接AE ,求证:AE 是⊙O 的切线.【解析】证明:连接OE,如图所示:∵四边形OABC是平行四边形,∴BC=AO=2OC,AB=OC,AB∥OC,∴∠B+∠C=180°,BC=2AB,∵E是BC的中点,∴BC=2BE=2CE,BE=CE,∴CE=OC,又∵OC=OE,∴OC=OE=CE,∴△OCE是等边三角形,∴∠C=60°,∴∠B=120°,∵BC=2AB,BC=2BE,∴AB=BE,∴∠BAE=∠BEA=30°,∴∠OEA=180°﹣30°﹣60°=90°,∴AE⊥OE,又∵OE是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线.20.如图,已知⊙O是ABC的外接圆,直径AD与BC垂直,垂足为点E.(1)求证:A ABC CB =∠∠:(2)连接OB ,CD ,若132OB =,5CD =,求CE 的长. 【解析】证明:(1),AD BC AB ⊥为直径, AB AC ∴=, .ABC ACB ∴∠=∠(2)如图,设DE x =,132OE x ∴=-,,AD BC AB ⊥为直径,,BE CE ∴=由勾股定理可得:2222221313,5,22BE x CE x ⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 222213135,22x x ⎛⎫⎛⎫∴--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1325,x ∴=25,13x ∴= 222222560=5,1313CE ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭ CE >0,60.13CE ∴= 21.如图,在△ABC 中,BC=AC=6,以BC 为直径的⊙O 与边AB 相交于点D ,DE⊥AC,垂足为点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)求点O 到直线DE 的距离.【解析】(1)证明:连接OD 、CD ,如图,∵CD 为直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵CB=CA ,∴AD=BD ,而BO =CO ,∴OD 为△CAB 的中位线,∴OD∥CA,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE 是⊙O 的切线;(2)证明:连接OD ,∵AD=BD ,OB =OC ,∴DO 是△ABC 的中位线,∴DO∥AC,OD =12AC =12×6=3, 又∵DE⊥AC,∴DE⊥DO,∴点O 到直线DE 的距离为3.22.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在O 上,延长BC 至点D ,使得DC BC =;直线DA 与⊙O 的另一个交点为E ,连结AC ,CE .(1)求证:CD CE =;(2)若2AC =,30E ∠=︒,求阴影部分(弓形)面积.【解析】(1)证明:∵AB 是直径,∴90ACB ︒∠=,∵DC BC =,∴AD AB =,∴D ABC ∠=∠∵E ABC ∠=∠,∴E D ∠=∠,∴CD CE =.(2)解:由(1)可知:30ABC E ︒∠=∠=,90ACB ︒∠=, ∴60CAB ∠=︒,24AB AC ==,在Rt ABC 中,由勾股定理得到BC ==,连接OC ,,OB OC OA ==30,OBC OCB ∴∠=∠=︒ 1,2OBC ABC S S =则1803030120COB ∠=︒-︒-︒=︒,∴212021142360223OBC S S OBC S ππ⋅⋅=-=-⨯⨯=-△阴扇形 23.如图,已知在⊙O 中, AB BC CD ==,OC 与AD 相交于点E .求证:(1)AD ∥BC(2)四边形BCDE 为菱形.【解析】解:(1)连接BD , ∵AB BC CD ==,∴∠ADB=∠CBD,∴AD∥BC;(2)连接CD,∵AD∥BC,∴∠EDF=∠CBF,∵BC CD,∴BC=CD,∴BF=DF,又∠DFE=∠BFC,∴△DEF≌△BCF(ASA),∴DE=BC,∴四边形BCDE是平行四边形,又BC=CD,∴四边形BCDE是菱形.24.(问题原型)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,以AC为直径作O.求证:点B、D在O上.请完成上面问题的证明,写出完整的证明过程.(发现结论)矩形的四个顶点都在以该矩形对角线的交点为圆心,对角线的长为直径的圆上.(结论应用)如图,已知线段2AB =,以线段AB 为对角线构造矩形ACBD .求矩形ACBD 面积的最大值.(拓展延伸)如图,在正方形ABCD 中,2AB =,点E 、F 分别为边AB 、CD 的中点,以线段EF 为对角线构造矩形EGFH ,矩形EGFH 的边与正方形ABCD 的对角线AC 交于M 、N 两点,当MN 的长最大时,矩形EGFH 的面积为_____________________【解析】解:【问题原型】∵AC 为O 直径,∴OA 为O 半径.令OA r =.∵四边形ABCE 为矩形,∴AC BD =,12OA OC AC ==,.12OB OD BD == ∴OB OD OA r ===.∴点B 、D 在O 上.【结论应用】连续CD 交AB 于点O ,过点D 作DE AB ⊥于点E .∴DE OD ≤.由【发现结论】可知,点D 在以AB 为直径的圆上,即112OD OA AB ===, ∴当1DE OD ==即AB CD ⊥时,矩形ACBD 的面积最大. 2AB CD ==∴矩形ACBD 的面积最大值为22112222AB =⨯=. 【拓展延伸】如图,连接GH ,设AC 与EF 的交点为O四边形ABCD 是正方形2AB ∴=,90BAD ADC ∠=∠=︒,//AE DF 点E 、F 分别为边AB 、CD 的中点1AE EB CF FD ∴====,2EF =∴四边形AEFD 是矩形//EF AD ∴EF AB ⊥,由【结论应用】可知,2EF =时,矩形EGFH 的面积最大为2122EF = 此时四边形EGFH 为正方形,此时MN 最大,EF GH ∴⊥,112EO OF OH OG EF ===== ∴四边形AEOH 是正方形 ∴112AE AH AB ===∴EH ===∴正方形EGFH 的面积为:222EH ==25.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,延长AB 、DC 相交于点E ,且2BCD ADC ∠=∠.(1)如图1,求证:CE CB =;(2)如图2,点F 为弧AD 上一点,连接DF 、AF 、BD ,若∠=∠CDB ADF ,求证://AF DE ;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C 作CK DF ⊥,垂足为K ,若120AFD ∠=︒,1=FK ,11DE =,求AE 的长.【解析】方法一:解:(1)∵四边形ABCD 内接于O ,∴180ABC ADC ∠+∠=︒,∴CBE ADC ∠=∠,∵2BCD ADC ∠=∠,∴CBE BEC ∠=∠,∴CB CE =;(2)连接AC ,由(1)知E EBC ADC ∠=∠=∠,∴AE AD =,∵∠=∠CDB ADF ,CAB CDB ∠=∠,∴D CAB A F ∠=∠,∵ACE F ∠=∠,∴ACE ADF ≌,∴E FAD ADC ∠=∠=∠,∴//AF DE ;(3)连接AC ,设AC 于BD 交于点G ,设2ACB α∠=, ∵120F ∠=︒,∴2ADB α∠=,60ACD ∠=︒,∴2602BCD ADC α∠=∠=︒+,∴30ADC α∠=︒+,过点D 作DH AC ⊥于H ,∴ADH GDH α∠==∠,∵//AF DE ,∴FAD ADC ∠=∠,∴AC DF =,∴ACD FDC ∠=∠,∵,90CD DC CHD DKC =∠=∠=︒,∴CDH CDK ≌△△, ∴CH DK =,1AH HG FK ===,∵90CBG CAD α∠=∠=-,90CGB AGD α∠=∠=- ∴CG CB =,设AF m =,则CE BC CG m ===,1CH m =+, ∴11CD m =-,∵2CD CH =,∴()1121m m -=+,解得3m =,所以3AF =,4CH =,DH =,由勾股定理得7AD =,∵AD AE =,∴7AE =.方法二:(1)设22BCD ADE α∠=∠=.∴180ABC α∠=-,∵EBC α∠=,∴2E BCD EBC ααα∠=∠-∠=-=,∴E CBE =∠∠,∴CB CE =.(2)设CDB ADF β∠=∠=, ∴ABD αβ∠=+,∴()180AFD αβ∠=-+,∴EDF ADE ADF αβ∠=∠+∠=+, ∴180AFD EDF ∠+∠=︒, ∴//AF ED .(3)作AR CD ⊥于R 、FT CD ⊥于T ,设DK m =,∵//AF ED ,∴FAD ADC ∠=∠,∴AC DF =,∴ACD FDC ∠=∠,∵90ARC FTD ∠=∠=︒, ∴ACR FDT ≌△△,∴CR=TD ,∵1AC FD m ==+,2CD m =, ∴112EC m BC AF RT =-===, ∵CR DT DF +=,∴()21121m m m --=+∴4m =,5FD , 2.5CR TD ==∴ 5.5ER =,AR =∴Rt AER △中,勾股7AE =. .。
初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题含详细答案
初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题含详细答案一、圆的综合1.(1)如图1,在矩形ABCD 中,点O 在边AB 上,∠AOC =∠BOD ,求证:AO =OB ; (2)如图2,AB 是⊙O 的直径,PA 与⊙O 相切于点A ,OP 与⊙O 相交于点C ,连接CB ,∠OPA =40°,求∠ABC 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)25°.【解析】试题分析: (1)根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ,根据矩形的对边相等,每个角都是直角,可知∠A=∠B=90°,AD=BC ,根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ,从而得证结论.(2)利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数,然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数.试题解析:(1)∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°,AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB(2)解:∵AB 是O 的直径,PA 与O 相切于点A , ∴PA ⊥AB ,∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠AOP=50°,∵OB=OC ,∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB , ∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.2.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,⊙O 交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E .过点D 作DF ⊥AC ,垂足为F .(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AB=4,∠C=30°,求劣弧BE的长.【答案】(1)证明见解析(2)4 3π【解析】分析:(1)连接AD、OD,根据直径所对的圆周角为直角,可得∠ADB=90°,然后根据等腰三角形的性质求出BD=CD,再根据中位线的性质求出OD⊥DF,进而根据切线的判定证明即可;(2)连接OE,根据三角形的外角求出∠BAE的度数,然后根据圆周角定理求出∠BOE的度数,根据弧长公式求解即可.详解:(1)连接AD、OD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF即∠ODF=90°.∴DF为⊙O的切线;(2)连接OE.∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAE=60°,∵∠BOE=2∠BAE,∴∠BOE=120°,∴=·4π=π.点睛:本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、圆周角定理,灵活添加辅助线是解题关键.3.已知AB,CD都是O的直径,连接DB,过点C的切线交DB的延长线于点E.()1如图1,求证:AOD2E180∠∠+=;()2如图2,过点A作AF EC⊥交EC的延长线于点F,过点D作DG AB⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)837+【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=,D E 90∠∠∴+=,2D 2E 180∠∠∴+=,AOD COB ∠∠=,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=.()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR 和ODG 中,A AOD ∠∠=,ARO OGD 90∠∠==,OA DO =,AOR ∴≌ODG ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===,AF//OC//BT ∴,OA OB =,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=, CD 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=,BT 3m m BT∴=,BT ∴=负根已经舍弃),tan E ∠∴== E 60∠∴=,CWD HDE H ∠∠∠=+,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==,MON 2HCN 60∠∠∴==,OM ON =,OMN ∴是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=, PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN 中,CN 48==,在Rt CHN 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.4.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A 作出直径BC 所在射线的垂线.【答案】画图见解析.【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线.【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.5.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为32 ∴a1.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1. ∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ .∵h2,∴1=2-1)2+14a 22,解得a 2=13. (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2, 即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h a n ,∴1=14a n 2+212n ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,解得a n6.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC 垂足为H ,∠ABC =2∠CAD .(1)如图1,求证:AB =BC ;(2)如图2,过点B 作BM ⊥CD 垂足为M ,BM 交⊙O 于E,连接AE 、HM ,求证:AE ∥HM;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD 交AE 于N ,AE 与BC 交于点F ,若NH =AD =11,求线段AB 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD、BM交于点N,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD、BM交于点N,连接ED.∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN∴DE=DN,BA=BN又∵BH⊥AN,DM⊥EN∴EM=NM,HN=HA,∴MH∥AE(3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM≌△BDH,∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD⊥MH又∵MH∥AE,∴BD⊥EF,∴△FNB≌△ENB,同理可证△AFH ≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH ∥EC,EC=2NH,又∵NH=25,∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC,∴AC=EC=45设HD=x ,AH=11-x ,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD 至△CHG,可证CG=CD=AGAH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x又∵AC 2-AH 2=CD 2-DH 2,∴(45)2-(11-x)2=(11-2x)2-x 2∴x 1=3,x 2=272(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8. 又∵tan2AH CH a BH DH==,∴BH=6 ∴AB=22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.7.如图,在RtΔABC 中,∠ABC=90°,AB=CB ,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,点E 是AB 边上一点(点E 不与点A 、B 重合),DE 的延长线交⊙O 于点G ,DF ⊥DG ,且交BC 于点F.(1)求证:AE=BF ;(2)连接EF ,求证:∠FEB=∠GDA ;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD 的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED≌△BFD(ASA),∴AE=BF;(2)连接EF,BG.∵△AED≌△BFD,∴DE=DF.∵∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°.∵∠G=∠A=45°,∴∠G=∠DEF,∴GB∥EF,∴∠FEB=∠GBA.∵∠GBA=∠GDA,∴∠FEB=∠GDA;(3)∵AE=BF,AE=2,∴BF=2.在Rt△EBF中,∠EBF=90°,∴根据勾股定理得:EF2=EB2+BF2.∵EB=4,BF=2,∴EF∵△DEF为等腰直角三角形,∠EDF=90°,∴cos∠DEF=DE EF.∵EF=∴DE=2.∵∠G=∠A,∠GEB=∠AED,∴△GEB∽△AED,∴GEAE=EBED,即GE•ED=AE•EB,∴10•GE =8,即GE =4105,则GD =GE +ED =9105. ∴1191011092252S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.8.解决问题:() 1如图①,半径为4的O 外有一点P ,且7PO =,点A 在O 上,则PA 的最大值和最小值分别是______和______.()2如图②,扇形AOB 的半径为4,45AOB ∠=,P 为弧AB 上一点,分别在OA 边找点E ,在OB 边上找一点F ,使得PEF 周长的最小,请在图②中确定点E 、F 的位置并直接写出PEF 周长的最小值;拓展应用()3如图③,正方形ABCD 的边长为42;E 是CD 上一点(不与D 、C 重合),CF BE ⊥于F ,P 在BE 上,且PF CF =,M 、N 分别是AB 、AC 上动点,求PMN 周长的最小值.【答案】(1)11,3;(2)图见解析,PEF 周长最小值为423)41042.【解析】【分析】()1根据圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最远是和最近的点是过圆心和该点的直线与圆的交点,容易求出最大值与最小值分别为11和3;()2作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求,此时PEF 周长最小,然后根据等腰直角三角形求解即可;()3类似()2题作对称点,PMN 周长最小12PP =,然后由三角形相似和勾股定理求解. 【详解】解:()1如图①,圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最大距离是和最小距离都在过圆心的直线OP 上,此直线与圆有两个交点,圆外一点与这两个交点的距离个分别最大距离和最小距离. PA ∴的最大值227411PA PO OA ==+=+=,PA 的最小值11743PA PO OA ==-=-=,故答案为11和3;()2如图②,以O 为圆心,OA 为半径,画弧AB 和弧BD ,作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求.连接1OP 、2OP 、OP 、PE 、PF ,由对称知识可知,1AOP AOP ∠∠=,2BOP BOP ∠∠=,1PE PE =,2PF P F = ∴1245AOP BOP AOP BOP AOB ∠∠∠∠∠+=+==,12454590POP ∠=+=,12POP ∴为等腰直角三角形,121PP ∴==PEF 周长1212PE PF EF PE P F EF PP =++=++=,此时PEF 周长最小.故答案为;()3作点P 关于直线AB 的对称1P ,连接1AP 、1BP ,作点P 关于直线AC 的对称2P , 连接1P 、2P ,与AB 、AC 分别交于点M 、N .如图③由对称知识可知,1PM PM =,2PN P N =,PMN 周长1212PM PN MN PM P N MN PP =++=++=,此时,PMN 周长最小12PP =.由对称性可知,1BAP BAP ∠∠=,2EAP EAP ∠∠=,12APAP AP ==, ∴1245BAP EAP BAP EAP BAC ∠∠∠∠∠+=+==12454590P AP ∠=+=,12P AP ∴为等腰直角三角形,PMN ∴周长最小值12PP =,当AP 最短时,周长最小.连接DF .CF BE ⊥,且PF CF =,45PCF ∠∴=,2PC CF = 45ACD ∠=, PCF ACD ∠∠∴=,PCA FCD ∠∠=,又2AC CD=, ∴在APC 与DFC 中,AC PC CD CF=,PCA FCD ∠∠= C AP ∴∽DFC ,2AP AC DF CD∴==, ∴2AP DF =90BFC ∠=,取AB 中点O .∴点F 在以BC 为直径的圆上运动,当D 、F 、O 三点在同一直线上时,DF 最短. 2222(22)(42)2221022DF DO FO OC CD OC =-=+-=+-=-, AP ∴最小值为2AP DF =∴此时,PMN 周长最小值()12222222102241042PP AP DF ==⋅=⋅-=-.【点睛】本题考查圆以及正方形的性质,运用圆的对称性和正方形的对称性是解答本题的关键.9.在平面直角坐标系中,已知点A (2,0),点B (0,),点O (0,0).△AOB 绕着O 顺时针旋转,得△A'OB',点A 、B 旋转后的对应点为A',B',记旋转角为α.(Ⅰ)如图1,A'B'恰好经过点A时,求此时旋转角α的度数,并求出点B'的坐标;(Ⅱ)如图2,若0°<α<90°,设直线AA'和直线BB'交于点P,求证:AA'⊥BB';(Ⅲ)若0°<α<360°,求(Ⅱ)中的点P纵坐标的最小值(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)α=60°,B'(3,);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为﹣2.【解析】【分析】(Ⅰ)作辅助线,先根据点A(2,0),点B(0,),确定∠ABO=30°,证明△AOA'是等边三角形,得旋转角α=60°,证明△COB'是30°的直角三角形,可得B'的坐标;(Ⅱ)依据旋转的性质可得∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',即可得出∠OBB'=∠OA'A =(180°﹣α),再根据∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,即可得到∠BPA'=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)作AB的中点M(1,),连接MP,依据点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,即可得到当PM∥y轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【详解】解:(Ⅰ)如图1,过B'作B'C⊥x轴于C,∵OA=2,OB=2,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,由旋转得:OA=OA',∠A'=∠BAO=60°,∴△OAA'是等边三角形,∴α=∠AOA'=60°,∵OB=OB'=2,∠COB'=90°﹣60°=30°,∴B'C=OB’=,∴OC=3,∴B'(3,),(Ⅱ)证明:如图2,∵∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',∴∠OBB'=∠OA'A=(180°﹣α),∵∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,∴∠BPA'=360°﹣(180°﹣α)﹣(90°+α)=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为-2.理由是:如图,作AB的中点M(1,),连接MP,∵∠APB=90°,∴点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,除去点(2,2),∴当PM⊥x轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形的性质,四边形内角和以及圆周角定理的综合运用,解决问题的关键是判断点P的轨迹为以点M为圆心,以MP 为半径的圆.10.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴PO,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.11.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数BC ,∠B=45°,点D在边BC上,联结AD,以点A 12.如图,已知△ABC,AB=2,3为圆心,AD为半径画圆,与边AC交于点E,点F在圆A上,且AF⊥AD.(1)设BD为x,点D、F之间的距离为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;BD CD的值;(2)如果E是DF的中点,求:(3)联结CF,如果四边形ADCF是梯形,求BD的长.【答案】(1) 2442y x x (0≤x≤3); (2) 45; (3) BD 的长是1或1+52. 【解析】【分析】 (1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为点H .构造直角三角形,利用解直角三角形和勾股定理求得AD 的长度.联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度,在Rt △ADF 中,利用锐角三角形函数的定义求得DF 的长度,易得函数关系式.(2)由勾股定理求得:AC=22AH DH +.设DF 与AE 相交于点Q ,通过解Rt △DCQ 和Rt △AHC 推知12DQ CQ =.故设DQ=k ,CQ=2k ,AQ=DQ=k ,所以再次利用勾股定理推知DC 的长度,结合图形求得线段BD 的长度,易得答案.(3)如果四边形ADCF 是梯形,则需要分类讨论:①当AF ∥DC 、②当AD ∥FC .根据相似三角形的判定与性质,结合图形解答.【详解】(1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为点H .∵∠B =45°,AB 2∴·cos 1BH AH AB B ===.∵BD 为x ,∴1DH x =-.在Rt △ADH 中,90AHD ∠=︒,∴22222AD AH DH x x =+=-+. 联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度.∵点F 在圆A 上,且AF ⊥AD ,∴AD AF =,45ADF ∠=︒.在Rt △ADF 中,90DAF ∠=︒,∴2442cos AD DF x x ADF ==-+∠ ∴2442y x x =-+.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF .∵BC=3,∴312HC =-=.∴225AC AH HC +=.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQ DCQ CQ ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==.∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==,∵3k =k =,∴53DC ==. ∵43BD BC DC =-=,∴4:5BD CD =. (3)如果四边形ADCF 是梯形 则①当AF ∥DC 时,45AFD FDC ∠=∠=︒.∵45ADF ∠=︒,∴AD BC ⊥,即点D 与点H 重合. ∴1BD =.②当AD ∥FC 时,45ADF CFD ∠=∠=︒.∵45B ∠=︒,∴B CFD ∠=∠.∵B BAD ADF FDC ∠+∠=∠+∠,∴BAD FDC ∠=∠.∴ABD ∆∽DFC ∆.∴AB AD DF DC =. ∵DF =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即23x =-,整理得 210x x --=,解得 12x ±=(负数舍去).综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1 【点睛】此题属于圆的综合题,涉及了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数值以及勾股定理等知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.13.如图,AB 是O 的直径,DF 切O 于点D ,BF DF ⊥于F ,过点A 作AC //BF 交BD 的延长线于点C .(1)求证:ABC C ∠∠=;(2)设CA 的延长线交O 于E BF ,交O 于G ,若DG 的度数等于60,试简要说明点D 和点E 关于直线AB 对称的理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作辅助线,连接OD,由DF为⊙O的切线,可得OD⊥DF,又BF⊥DF,AC∥BF,所以OD∥AC,∠ODB=∠C,由OB=OD得∠ABD=∠ODB,从而可证∠ABC=∠C;(2)连接OG,OD,AD,由BF∥OD,GD=60°,可求证BG=GD AD==60°,由平行线的性质及三角形的内角和定理可求出∠OHD=90°,由垂径定理便可得出结论.【详解】(1)连接OD,∵DF为⊙O的切线,∴OD⊥DF.∵BF⊥DF,AC∥BF,∴OD∥AC∥BF.∴∠ODB=∠C.∵OB=OD,∴∠ABD=∠ODB.∴∠ABC=∠C.(2)连接OG,OD,AD,DE,DE交AB于H,∵BF∥OD,∴∠OBG=∠AOD,∠OGB=∠DOG,∴GD AD==BG.∵GD=60°,∴BG=GD AD==60°,∴∠ABC=∠C=∠E=30°,∵OD//CE∴∠ODE=∠E=30°.在△ODH中,∠ODE=30°,∠AOD=60°,∴∠OHD=90°,∴AB⊥DE.∴点D和点E关于直线AB对称.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理及垂径定理,解答此题的关键是作出辅助线,利用数形结合解答.14.如图,在△ABC中,以AC为直径作⊙O交BC于点D,交AB于点G,且D是BC中点,DE⊥AB,垂足为E,交AC的延长线于点F.(1)求证:直线EF是⊙O的切线;(2)若CF=3,cosA=25,求出⊙O的半径和BE的长;(3)连接CG,在(2)的条件下,求CGEF的值.【答案】(1)见解析;(2)2,65(3)CG:EF=4:7【解析】试题分析:(1)连结OD.先证明OD是△ABC的中位线,根据中位线的性质得到OD∥AB,再由DE⊥AB,得出OD⊥EF,根据切线的判定即可得出直线EF是⊙O的切线;(2)先由OD∥AB,得出∠COD=∠A,再解Rt△DOF,根据余弦函数的定义得到cos∠FOD==,设⊙O的半径为R,解方程=,求出R=,那么AB=2OD=,解Rt△AEF,根据余弦函数的定义得到cosA==,求出AE=,然后由BE=AB﹣AE即可求解.试题解析:(1)证明:如图,连结OD.∵CD=DB,CO=OA,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AB,AB=2OD,∵DE⊥AB,∴DE⊥OD,即OD⊥EF,∴直线EF是⊙O的切线;(2)解:∵OD∥AB,∴∠COD=∠A.在Rt△DOF中,∵∠ODF=90°,∴cos∠FOD==,设⊙O的半径为R,则=,解得R=,∴AB=2OD=.在Rt△AEF中,∵∠AEF=90°,∴cosA===,∴AE=,∴BE=AB﹣AE=﹣=2.【点睛】本题考查了切线的判定,解直角三角形,三角形中位线的性质知识点.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连结圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.15.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠D=60°且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和弧CF围成的图形(阴影部分)的面积.(结果保留π)【答案】(1)OE的长为32;(2)阴影部分的面积为3 2π【解析】(1)OE=32(2)S=32π。
苏科版九年级数学上学期第2章《对称图形--圆》提优测试卷及答案解析初中数学试题
第2章《对称图形 圆》提优测试卷(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(每小题3分,共30分)1. 图中的五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A 点到B 点, 甲虫沿 112233ADA A EA A FA A GB →→→路线爬行,乙虫沿ACB 路线爬行,则下列结论正确的是 ( )A. 甲先到B 点B. 乙先到B 点C. 甲、乙同时到D. 无法确定2. 如图,在⊙O 中,//AC OB 25BAO ∠=︒,则BOC ∠的度数为 ( )A. 25°B. 50°C. 60°D. 80° 3. 如图,⊙O 的半径OD ⊥弦AB 于点C ,连接AO 并延长交⊙O 于点E ,连接EC .若8AB =,2CD =,则EC 的长为 ( )A.B. 8C.D.4. 直线l 与半径为r 的⊙O 相交,且点O 到直线l 的距离为6,则r 的取值范围是 ( )A. 6r <B. 6r =C. 6r >D. 6r ≥5. 如图,将边长为1cm 的等边三角形沿直线向右翻动(不滑动),点从开始到结束,所经过路径的长度为 ( )A. 32πcmB. 3(2)2π+cmC. 43πcm D. 3 cm 6. 如图,P 是⊙O 外一点,PA 是⊙O 的切线,26PO =cm ,24PA =cm ,则⊙O 的周长为( )A. 18πcmB. 16πcmC. 20πcmD. 24π cm7. 直线AB 与⊙O 相切于B 点,C 是⊙O 与OA 的交点,点D 是⊙O 上的动点(D 与,B C 不重合),若40A ∠=︒,则BDC ∠的度数是 ( ) A. 25°或155° B. 50°或155° C. 25°或130° D. 50°或130°8. 如图,在正六边形ABCDEF 中,BCD ∆的面积为4,则BCF ∆的面积为( )A. 16B. 12C. 8D. 6 9. 如图,以AD 为直径的半圆O 经过Rt ABC ∆斜边AB 的两个端点,交直角边AC 于点,,E B E是半圆弧的三等分点, BE的长为23π,则图中阴影部分的面积为 ( )A.9π B. C. 32π- D. 23π10. 如图,在平面直角坐标系中,⊙P 的圆心坐标是(3,)(3)a a >,半径为3,函数y x =的图像被⊙P 截得的弦AB 的长为a 的值是 ( )A. 4B.3+ C. D. 3+二、填空题(每小题3分,共24分)11.用半径为10cm ,圆心角为216°的扇形做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为 cm. 12. 如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面直径是1m ,其中水面的宽AB 为0.8m ,则排水管内水的深度为 m.13. (2015•临清二模) 如图,直线AB 、CD 相交于点,30O AOC∠=︒,半径为1cm 的⊙P 的圆心在直线AB 上,且与点O 的距离为6cm ,如果⊙P 以1cm/s 的速度,沿由A 向B 的方向移动,那么 秒后⊙P 与直线CD 相切.14. 如图,在Rt ABC ∆中,90,2ACB AC BC ∠=︒==,以BC 为直径的半圆交AB 于,D P ,是 CD上的一个动点,连接AP ,则AP 的最小值是 .15. 如图,OC 是⊙O 的半径,AB 是弦,且OC AB ⊥,点P 在⊙O 上,26APC ∠=︒,则BOC ∠= °.16.在ABC ∆中,90,4,3ABC AB BC ∠=︒==,若⊙O 和三角形三边所在直线都相切,则符合条件的⊙O 的半径为 .17. 如图,已知AB 为⊙O 的直径,2,AB AD =和BE 是圆O 的两条切线,,A B 为切点,过圆上一点C 作⊙O 的切线CF ,分别交AD ,BE 于点,M N ,连接AC ,CB ,若30ABC ∠=︒,则AM = .18. 在关于x 的方程221204x ax b -+=中,,a b 分别是一个面积为12的等腰三角形的腰与底边的长,且这个方程的两根之差的绝对值为8,则这个三角形的内切圆面积是 .三、解答题(共76分)19. (8分)如图,半圆O 的直径20AB =,将半圆O 绕点B 顺针旋转45°得到半圆O ',与AB 交于点P . (1)求AP 的长;(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).20. (10分) 已知,,,A B C D 是⊙O 上的四个点. (1)如图①,若90,ADCBCD AD CD ∠=∠=︒=,求证:AC BD ⊥;(2)如图②,若AC BD ⊥,垂足为,2,4E AB DC ==,求⊙O 的半径.21. (10分)如图①,AB 为⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,4AB =,2BC =,P 是⊙O上半部分的一个动点,连接,OP CP . (1)求OPC ∆的最大面积; (2)求OCP ∠的最大度数;(3)如图②,延长PO 交⊙O 于点D ,连接DB ,当CP DB =时,求证:CP 是⊙O 的切线.22. (12分)在直角坐标系中,设x 轴为直线l ,函数y =,y 的图像分别是直线12,l l ,圆P (以点P 为圆心,1为半径)与直线12,,l l l 中的两条相切,例如是其中一个圆P 的圆心坐标.(1)写出其余满足条件的圆P 的圆心坐标;(2)在图中标出所有圆心,并用线段依次连接各圆心,求所得几何图形的周长.23.(12分)如图,已知:AB是⊙O的弦,过点B作BC⊥AB交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点D,取AD的中点E,过点E作EF∥BC交DC的延长线于点F,连接AF并延长交BC的延长线于点G.求证:(1)FC=FG;(2)AB2=BC•BG.24.(12分)如图,A、F、B、C是半圆O上的四个点,四边形OABC是平行四边形,∠F AB=15°,连接OF交AB于点E,过点C作OF的平行线交AB的延长线于点D,延长AF 交直线CD于点H.(1)求证:CD是半圆O的切线;(2)若DH=6﹣3,求EF和半径OA的长.25.(12分)如图1所示,已知:点A(﹣2,﹣1)在双曲线C:y=上,直线l1:y=﹣x+2,直线l2与l1关于原点成中心对称,F1(2,2),F2(﹣2,﹣2)两点间的连线与曲线C在第一象限内的交点为B,P是曲线C上第一象限内异于B的一动点,过P作x轴平行线分别交l1,l2于M,N两点.(1)求双曲线C及直线l2的解析式;(2)求证:PF2﹣PF1=MN=4;(3)如图2所示,△PF1F2的内切圆与F1F2,PF1,PF2三边分别相切于点Q,R,S,求证:点Q与点B重合.(参考公式:在平面坐标系中,若有点A(x1,y1),B(x2,y2),则A、B两点间的距离公式为AB=.)参考答案一、选择题1.C 2. B 3. D 4. C 5. C6.C 7. A 8. C 9. D 10. B二、填空题11.812. 0.213. 4和814.15. 5216. 1,2,3,61718.94π19.(1)由题意得,O PB '∆是等腰直角三角形,20AP AB BP ∴=-=-(2)2550S π=+20.(1)由题意得,四边形ABCD 是正方形,AC BD ∴⊥(2)作如图所示辅助线, DF 是直径,FB DB ∴⊥,CF AB ∴=根据勾股定理,得OD =21.(1)OPC ∆中,设OC 边上的高为h ,122OPC S OC h h ∆=⋅= 当OP OC ⊥时,h 最大,4OPC S ∆=为最大面积.(2)如图PC 与⊙O 相切时,OCP ∠最大为30︒.(3)如图,连接,AP BP ,可推出90BPC BPD ∠+∠=︒, D P P C ∴⊥22.(1)Ⅰ:若圆P 与直线2,l l 都相切,当点P 在第四象限时,PH x ⊥作如图①辅助线,由切线长定理推得,(1)3P -同理可得:点P在第二象限时,(1)P点P 在第三象限时,(1)P -Ⅱ:若圆P 与直线1,l l 都相切,如图②,同理可得:点P 在第一象限时, 1)P点P 在第二象限时, ()P点P 在第三象限时,(1)P - 点P在第四象限时, 1)P -Ⅲ:若圆P 与直线12,l l 都相切,如图③,同理可得:点P 在x 轴的正半轴上时,0)P 点P 在x 轴的负半轴上时, (0)P点P 在y 轴的正半轴上时, (02)P ,点P在y 轴的负半轴上时, (02)P ,-(2) 所得图形如图④,由图可知,几何图形既是轴对称,又是中心对称图形, 周长=12=23.证明:(1)∵EF ∥BC ,AB ⊥BG , ∴EF ⊥AD , ∵E 是AD 的中点, ∴F A =FD , ∴∠F AD =∠D , ∵GB ⊥AB ,∴∠GAB +∠G =∠D +∠DCB =90°, ∴∠DCB =∠G , ∵∠DCB =∠GCF , ∴∠GCF =∠G ,∴FC =FG ;(2)连接AC ,如图所示: ∵AB ⊥BG , ∴AC 是⊙O 的直径,∵FD 是⊙O 的切线,切点为C ,∴∠DCB =∠CAB , ∵∠DCB =∠G , ∴∠CAB =∠G , ∵∠CBA =∠GBA =90°, ∴△ABC ∽△GBA ,∴=,∴AB2=BC•BG.24.解:(1)连接OB,∵OA=OB=OC,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=OC,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∵∠F AD=15°,∴∠BOF=30°,∴∠AOF=∠BOF=30°,∴OF⊥AB,∵CD∥OF,∴CD⊥AD,∵AD∥OC,∴OC⊥CD,∴CD是半圆O的切线;(2)∵BC∥OA,∴∠DBC=∠EAO=60°,∴BD=BC=AB,∴AE=AD,∵EF∥DH,∴△AEF∽△ADH,∴,∵DH=6﹣3,∴EF=2﹣,∵OF=OA,∴OE=OA﹣(2﹣),∵∠AOE=30°,∴==,解得:OA=2.25.解:(1)解:把A(﹣2,﹣1)代入y=中得:a=(﹣2)×(﹣1)=2,∴双曲线C:y=,∵直线l1与x轴、y轴的交点分别是(2,0)、(0,2),它们关于原点的对称点分别是(﹣2,0)、(0,﹣2),∴l2:y=﹣x﹣2(2)设P(x,),由F1(2,2)得:PF12=(x﹣2)2+(﹣2)2=x2﹣4x+﹣+8,∴PF12=(x+﹣2)2,∵x+﹣2==>0,∴PF1=x+﹣2,∵PM∥x轴∴PM=PE+ME=PE+EF=x+﹣2,∴PM=PF1,同理,PF22=(x+2)2+(+2)2=(x++2)2,∴PF2=x++2,PN=x++2因此PF2=PN,∴PF2﹣PF1=PN﹣PM=MN=4,(3)△PF1F2的内切圆与F1F2,PF1,PF2三边分别相切于点Q,R,S,∴⇒PF2﹣PF1=QF2﹣QF1=4又∵QF2+QF1=F1F2=4,QF1=2﹣2,∴QO=2,∵B(,),∴OB=2=OQ,所以,点Q与点B重合.。
苏科版九年级上册第二章《对称图形—圆》解答题培优训练(一).docx
苏科版九上第二章《对称图形一圆》解答题培优训练(一)班级:___________ 姓名: __________ 得分:___________一、解答题1.如图,在直角坐标系中,已知点4(一8,0), B(0,6),点M在线段上.(1)如图1,如果点M是线段的中点,且OM的半径等于4,试判断直线与OM的位置关系,并说明理由;(2)如图2, 0“与^轴,y轴都相切,切点分别为E, F,试求出点M的坐标;(3)如图3,。
皿与乂轴,y轴,线段都相切,切点分别为E, F, G,试求出点M的坐标(直接写出答案)2.如图1, A ABC内接于O0,弦AB = 5,点P^AC上的一点(不与点A, C重合),丄4C于点D,过点C作射线AP的垂线,交BP延长线于点M,垂足为点0(1)若陀的度数为40。
,则/.CAP = ____ .(2)当PG = PM 时,①求证:厶BPQ +厶ABC = 180°;②若CM = 2苗,求四边形ABCP的面积;⑶如图2,延长CO交于点N,当四边形ANCQ有一组对边平行时,设^CPQ = y, ^CBP =x,请直接写出y于x之间的函数关系.3.【特例感知】(1)如图①,"BG是O。
的圆周角,BC为直径,BD平分"BG交O 0于点D, CD =3, BD=4,则点D到直线AB的距离为___________ .【类比迁移】(2)如图②,是O0的圆周角,BC为O。
的弦,平分"BG交O0于点D, 过点D作DE丄BC,垂足为E,探索线段佔、BE、BC之间的数量关系,并说明理由.【问题解决】(3)如图③,四边形ABCD为O0的内接四边形,厶1BC = 90°, BD平分厶ABC, BD =7A/2,AB = 6,则4 ABC的内心与外心之间的距离为___________ .P3P4,则这两条弦的位置关系是______ ;在点Pi,P2, P3,卩4中,连接点A与点___ 的线段的长度等于线段到O0的“平移距离”;⑵若点A, B都在直线)/ = V3x + 2A/3±,记线段AB到O0的“平移距离”为如求<4的最小值;⑶若点A的坐标为(2,|),记线段到O0的“平移距离”为d2,直接写出d2的取值范围.5.已知图形M和图形M上的两点P、Q,如果转上的所有点都在图形M的内部或边上,则称%为图形M的内弧.特别的,在A/IBC中,D,E分别是AABC两边的中点,如果觅上的所有点都在4ABC的内部或边上,贝9称宛为bABC的中内弧.(注: 陀是指劣弧或半圆)比655443311-6 -5 -4 -3 -2 -10 1 2 3 4 5 6 x -6 -5 -4 -3 -2 -10 1 2 3 4 5 6 ?-2-2-3-3-4-4-5-5-6-6-7-7图1 备用图在平面直角坐标系中,已知点4(4,0)、B(0,n).设内弧所在圆的圆心为P.(1)当九=4时,连接OA、并延长.①请在图1中画出一条"OB的内弧屈;②请直接写出M0B的内弧爺长度的最大值______ .(2)连接OA、OB并延长.①当n =彳苗时,请直接写出"OB的所有内弧命所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围______ ;②若直线x = 6上存在"OB的内弧命所在圆的圆心P,请求出n的取值范围.(3)作点B关于点O的对称点C,作点B关于点A的对称点D,连接BC、BD、CD.令n>0,当'BCD的中内弧壮所在的圆的圆心P在'BCD的外部时,A BCD的所有中内弧壮都存在,请直接写出"的取值范围________________ •6.如图,在平面直角坐标系xOy中,存在半径为2,圆心为(0,2)的G> W,点P为O" 上的任意一点,线段P0绕点P逆时针旋转90。
第2章对称图形—圆常考单元综合测评 2021-2022学年苏科版九年级数学上册(word版含答案)
2021-2022学年苏科版九年级数学上册《第2章对称图形—圆》常考热点单元综合测评(附答案)一.选择题(共10小题,满分30分)1.如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,若∠AOC=120°,则∠D的度数是()A.20°B.30°C.40°D.45°2.如图,AB是⊙O的直径,P A切⊙O于点A,连接PO并延长交⊙O于点C,连接AC,若AB=8,∠P=30°,则AC=()A.4B.4C.4D.33.正六边形的半径与边心距之比为()A.B.C.D.4.如图,在扇形OAB中,∠AOB=110°,将扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在上的点D处,折痕交OA于点C,则的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°5.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,把半圆沿弦AC折叠,恰好经过点O,则与的关系是()A.=B.=C.=D.不能确定6.如图,点A的坐标为(﹣3,﹣2),⊙A的半径为1,P为x轴上一动点,PQ切⊙A于点Q,则当PQ最小值时,点P的坐标为()A.(﹣4,0)B.(﹣2,0)C.(﹣4,0)或(﹣2,0)D.(﹣3,0)7.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=12,点D为线段BC上一动点.以CD为⊙O 直径,作AD交⊙O于点E,连BE,则BE的最小值为()A.6B.8C.10D.128.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,2.4cm长为半径的圆与AB的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.不能确定9.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠P AB=∠PBC,则线段CP长的最小值为()A.B.2C.D.10.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G 三点,过点D作⊙O的切线交BC于点M,切点为N,则DM的长为()A.B.C.D.2二.填空题(共10小题,满分30分)11.如图,△ABC中,∠A=70°,⊙O截△ABC的三条边所截得弦长相等,则∠BOC =.12.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦AC为6cm,∠ACB的平分线交AB于E,交⊙O于D.则弦AD的长是cm.13.已知圆锥的底面半径为5cm,侧面积为65πcm2,圆锥的母线是cm.14.如图,已知AD是∠BAC的平分线,以线段AB为直径作圆,交∠BAC和角平分线于C,D两点.过D向AC作垂线DE垂足为点E.若DE=2CE=4,则直径AB=.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=2,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转60°后得Rt△DEC,此时点B恰好在线段DE上,其中点A经过的路径为弧AD,则图中阴影部分的面积是.16.如图,△ABC内接于⊙O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若⊙O的半径为2,则CD的长为.17.点O是△ABC的外心,若∠BOC=80°,则∠BAC的度数为.18.在直径为200cm的圆柱形油箱内装入一些油以后,截面如图(油面在圆心下):若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为.19.⊙O的直径为10cm,弦AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB和CD的距离是cm.20.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB =8,CD=2,则EC的长为.三.解答题(共6小题,满分60分)21.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若PD=,求⊙O的直径.22.如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于点E,BD交CE于点F.(1)求证:CF=BF;(2)若CD=6,AC=8,求⊙O的半径及CE的长.23.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.(1)求证:AB为⊙C直径.(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.24.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AB=4,ON=1,求⊙O的半径.25.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A、B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,若AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线:(2)若BF=8,DF=,求⊙O的半径;(3)若∠ADB=60°,BD=1,求阴影部分的面积.(结果保留根号)26.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于E,过点A作∠DAF=∠DAB,过点D作AF 的垂线,垂足为F,交AB的延长线于点P,连接CO并延长交⊙O于点G,连接EG.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AD=DP,OB=3,求的长度;(3)若DE=4,AE=8,求线段EG的长.参考答案一.选择题(共10小题,满分30分)1.解:∵∠AOC=120°,∴∠BOC=180°﹣∠AOC=60°,∴∠BDC=∠BOC=30°.故选:B.2.解:∵P A切⊙O于点A,∴OA⊥P A,∴∠OAP=90°,在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴∠AOP=60°,AP=OA=4,∵∠AOP=∠C+∠OAC=60°,而∠C=∠OAC,∴∠C=30°,∴AC=AP=4.故选:A.3.解:∵正六边形的半径为R,∴边心距r=R,∴R:r=1:=2:,故选:D.4.解:连接OD,如图,∵扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在上的点D处,折痕交OA于点C,∴BC垂直平分OD,∴BD=BO,∵OB=OD,∴BD=BO=DO,∴△OBD为等边三角形,∴∠DOB=60°,∴∠AOD=∠AOB﹣∠DOB=110°﹣60°=50°,∴的度数为50°,故选:B.5.解:如图,连接OC,BC,过O作OE⊥AC于D交圆O于E,∵把半圆沿弦AC折叠,恰好经过点O,∴OD=OE,∵AB是半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴OD∥BC,∵OA=OB,∴OD=BC,∴BC=OE=OB=OC,∴∠COB=60°,∴∠AOC=120°,∴=,故选:A.6.解:连接AQ,AP.根据切线的性质定理,得AQ⊥PQ;要使PQ最小,只需AP最小,根据垂线段最短,可知当AP⊥x轴时,AP最短,∴P点的坐标是(﹣3,0).故选:D.7.解:如图,连接CE,∴∠CED=∠CEA=90°,∴点E在以AC为直径的⊙Q上,∵AC=10,∴QC=QE=5,当点Q、E、B共线时BE最小,∵BC=12,∴QB==13,∴BE=QB﹣QE=8,故选:B.8.解:过C作CD⊥AB于D,在Rt△ACB中,由勾股定理得:AB==5,由三角形面积公式得:×3×4=×5×CD,CD=2.4,即C到AB的距离等于⊙C的半径长,∴⊙C和AB的位置关系是相切,故选:A.9.解:∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠P AB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90°,∴∠APB=90°,∴OP=OA=OB(直角三角形斜边中线等于斜边一半),∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,∴OC==5,∴PC=OC﹣OP=5﹣3=2.∴PC最小值为2.故选:B.10.解:连接OE,OF,ON,OG,在矩形ABCD中,∵∠A=∠B=90°,CD=AB=4,∵AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,∴∠AEO=∠AFO=∠OFB=∠BGO=90°,∴四边形AFOE,FBGO是正方形,∴AF=BF=AE=BG=2,∴DE=3,∵DM是⊙O的切线,∴DN=DE=3,MN=MG,∴CM=5﹣2﹣MN=3﹣MN,在Rt△DMC中,DM2=CD2+CM2,∴(3+NM)2=(3﹣NM)2+42,∴NM=,∴DM=3=,故选:A.二.填空题(共10小题,满分30分)11.解:过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,OQ⊥AC于Q,连接OK、OD、OF、OB、OC,设AB,AC,BC与⊙O的另一个交点分别为E,H,G.由垂径定理得:DM=DE,KQ=KH,FN=FG,∵DE=FG=HK,∴DM=KQ=FN,∵OD=OK=OF,∴由勾股定理得:OM=ON=OQ,即O到三角形ABC三边的距离相等,∴O是△ABC的内心,∴∠OBC+∠OCB=(180°﹣70°)=55°,∴∠BOC=125°,故答案为125°.12.解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=45°,∴∠ABD=45°,∴△ABD为等腰直角三角形,∴AD2+BD2=AB2,∵AB=10cm,∴AD=5cm.故答案为5.13.解:设母线长为R,则:65π=π×5R,解得R=13cm.14.解:连接CD,BD,OD,过点D作DP⊥AB于点P,∵DE⊥AC,DE=2CE=4,∴CE=2,∴CD==2,∵AD是∠BAC的平分线,DP⊥AB,DE⊥AC,∴∠BAD=∠DAC,DP=DE=4,∴BD=CD=2,∴PB==2,在Rt△ODP中,设OD=r,则OP=r﹣2,∴r2=(r﹣2)2+42,解得:r=5,∴AB=2r=10.故答案为:10.15.解:过点B作BF⊥EC于点F,由题意可得:BC=CE=2,∠ACD=∠BCE=60°,故△BCE是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴AC=BC tan60°=2,∵EC=2,∴FC=EF=1,则BF=,∴图中阴影部分的面积是:S扇形ACD+S△DCE﹣S△ACB﹣S△BCE=﹣=2π﹣.故答案为:2π﹣.16.解:连接CO,OB,则∠O=2∠A=60°,∵OC=OB,∴△BOC是等边三角形,∵⊙O的半径为2,∴BC=2,∵CD⊥AB,∠CBA=45°,∴CD=BC=,故答案为:.17.解:如图所示:∵O是△ABC的外心,∠BOC=80°,∴∠A=40°,∠A′=180°﹣∠A=140°,故∠BAC的度数为:40°或140°故答案为:40°或140°.18.40cm解:连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,∵直径为200cm,AB=160cm,∴OA=OE=100cm,AM=80cm,∴OM===60cm,∴ME=OE﹣OM=100﹣60=40cm.故答案为40cm.19.解:分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,过O作OF⊥AB,交AB于点F,交CD于点E,连接OA,OC,∵AB∥CD,∴OE⊥CD,∴F、E分别为AB、CD的中点,∴AF=BF=AB=4,CE=DE=CD=3,在Rt△COE中,∵OC=5,CE=3,∴OE==4,在Rt△AOF中,OA=5,AF=4,∴OF==3,∴EF=OE﹣OF=4﹣3=1;当两条弦位于圆心O两侧时,如图2所示,同理可得EF=4+3=7,综上,弦AB与CD的距离为7或1.故答案为:7或1.20.解:连接BE,设⊙O的半径为R,如图,∵OD⊥AB,∴AC=BC=AB=×8=4,在Rt△AOC中,OA=R,OC=R﹣CD=R﹣2,∵OC2+AC2=OA2,∴(R﹣2)2+42=R2,解得R=5,∴OC=5﹣2=3,∴BE=2OC=6,∵AE为直径,∴∠ABE=90°,在Rt△BCE中,CE===2.故答案为:2.三.解答题(共6小题,满分60分)21.解:(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥P A,∴P A是⊙O的切线.(2)在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴PD=OA,∵PD=,∴2OA=2PD=2.∴⊙O的直径为2.22.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A=90°﹣∠ABC.∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB=90°﹣∠ABC,∴∠ECB=∠A.又∵C是的中点,∴=,∴∠DBC=∠A,∴∠ECB=∠DBC,∴CF=BF;(2)解:∵=,∴BC=CD=6,∵∠ACB=90°,∴AB===10,∴⊙O的半径为5,∵S△ABC=AB•CE=BC•AC,∴CE===.23.解:(1)∵⊙C经过坐标原点,∴∠AOB=90°,∴AB是⊙C的直径.(2)∵四边形AOMB是圆内接四边形,∠BMO=120°,根据圆内接四边形的对角互补得到∠OAB=60°,∴∠ABO=30°,∵点A的坐标为(0,4),∴OA=4,∴AB=2OA=8,⊙C的半径AC==4;∵C在第二象限,∴C点横坐标小于0,设C点坐标为(x,y),由半径AC=OC=4,即=,则==4,解得,y=2,x=﹣2或x=2(舍去),故⊙C的半径为4、圆心C的坐标分别为(﹣2,2).24.(1)证明:∵∠BAD与∠BCD是同弧所对的圆周角,∴∠BAD=∠BCD,∵AE⊥CD,AM⊥BC,∴∠AMC=∠AEN=90°,∵∠ANE=∠CNM,∴∠BCD=∠BAM,∴∠BAM=BAD,在△ANE与△ADE中,∵,∴△ANE≌△ADE,∴AD=AN;(2)解:∵AB=4,AE⊥CD,∴AE=2,又∵ON=1,∴设NE=x,则OE=x﹣1,NE=ED=x,r=OD=OE+ED=2x﹣1连接AO,则AO=OD=2x﹣1,∵△AOE是直角三角形,AE=2,OE=x﹣1,AO=2x﹣1,∴(2)2+(x﹣1)2=(2x﹣1)2,解得x=2,∴r=2x﹣1=3.25.(1)证明:连接OA、OD,如图,∵D为BE的下半圆弧的中点,∴OD⊥BE,∴∠ODF+∠OFD=90°,∵CA=CF,∴∠CAF=∠CF A,而∠CF A=∠OFD,∴∠ODF+∠CAF=90°,∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠OAD+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,∴OA⊥AC,∴AC是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为r,则OF=8﹣r,在Rt△ODF中,(8﹣r)2+r2=()2,解得r1=6,r2=2(舍去),即⊙O的半径为6;(3)解:∵∠BOD=90°,OB=OD,∴△BOD为等腰直角三角形,∴OB=BD=,∴OA=,∵∠AOB=2∠ADB=120°,∴∠AOE=60°,在Rt△OAC中,AC=OA=,∴阴影部分的面积=••﹣=.26.(1)证明:连接OD,如图1,∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∵∠DAF=∠DAB,∴∠ADO=∠DAF,∴OD∥AF,又∵DF⊥AF,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)∵AD=DP∴∠P=∠DAF=∠DAB,而∠P+∠DAF+∠DAB=90°,∴∠P=30°,∴∠POD=60°,∴的长度==π;(3)解:连接DG,如图2,∵AB⊥CD,∴DE=CE=4,∴CD=DE+CE=8,设OD=OA=x,则OE=8﹣x,在Rt△ODE中,∵OE2+DE2=OD2,∴(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴CG=2OA=10,∵CG是⊙O的直径,∴∠CDG=90°,在Rt△DCG中,DG==6,在Rt△DEG中,EG==2.。
苏科版九年级数学上册第二章《对称图形----圆》培优试题含答案
2019—2020学年苏科版九年级数学上册第二章《对称图形----圆》培优试题一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 1.下列说法中,不正确的是( )A .圆既是轴对称图形又是中心对称图形B .圆有无数条对称轴C .圆的每一条直径都是它的对称轴D .圆的对称中心是它的圆心2.如图,AC 是O 的直径,弦BD AC ⊥于点E ,连接BC 过点O 作OF BC ⊥于点F ,若12BD cm =,4AE cm =,则OF 的长度是( ) AB. CD .3cm3.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的截面圆的半径10OB dm =,水面宽AB 是16dm ,则截面水深CD 是( ) A .3 dmB .4 dmC .5 dmD .6 dm4.已知点P 在半径为5cm 的圆内,则点P 到圆心的距离可以是( ) A .4cmB .5cmC .6cmD .7cm5.给定下列条件可以确定一个圆的是( ) A .已知圆心 B .已知半径C .已知直径D .不在同一直线上三点6.如图,AB 为O 的直径,C 、D 是O 上的两点,30BAC ∠=︒,AD CD =.则DAC ∠等于( ) A .70︒B .45︒C .30︒D .25︒7.已知,O 的半径是一元二次方程2560x x --=的一个根,圆心O 到直线l 的距离4d =,则直线l 与O 的位置关系是( ) A .相交B .相切C .相离D .平行8.如图,PA 、PB 分别与O 相切于A 、B 两点,若59C ∠=︒,则P ∠的度数为( ) A .59︒B .62︒C .118︒D .124︒第2题图第3题图第6题图9.如图,在平行四边形ABCD 中,2A B ∠=∠,C 的半径为3,则图中阴影部分的面积 是( ) A .πB .2πC .3πD .6π10.如果圆锥的母线长为6cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆锥的侧面积为( ) A .212cmB .212cm πC .24cm 2D .224cm π二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)11.已知圆柱的底面半径为3cm ,母线长为5cm ,则圆柱的侧面积是 2cm .12.如图,在44⨯的方格中,每个小方格都是边长为1的正方形,O ,A ,B 分别是小正方形的顶点,则AB 的长度为 .13.如图,正六边形ABCDEF 中,边长为4,连接对角线AC 、CE 、AE ,则ACE ∆的周长为 . 14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点P 的坐标为(3,0)-,以1为半径,点P 为圆心的P 以每秒2个单位的速度沿x 轴正方向移动,移动时间为t ,当P 与y 轴相切时,t = .15.如图,O 的半径为5,直线AB 与O 相切于点A ,AC 、CD 是O 的两条弦,且//CD AB ,8CD =,则弦AC 的长为 .16.如图,AC 是圆内接四边形ABCD 的一条对角线,点D 关于AC 的对称点E 在边BC 上,连接AE .若第8题图 第9题图第12题图第13题图第14题图第15题图 第16题图64ABC ∠=︒,则BAE ∠的度数为 .17.如图,AB 为O 的直径,PAB ∆的边PA ,PB 与O 的交点分别为C 、D .若AC CD DB ==,则P ∠的大小为 度.18.如图,AB 是半圆O 的直径,12AB =,AC 为弦,OD AC ⊥于D ,//OE AC 交半圆O 于点E ,EF AB ⊥于F ,若3BF =,则AC 的长为 .三.解答题(共6小题,满分46分,19、20每小题6分,21、22每小题8分,23、24每小题9分) 19.如图,已知AB ,CG 是O 的两条直径,AB CD ⊥于点E ,CG AD ⊥于点F . (1)求AOG ∠的度数; (2)若2AB =,求CD 的长.20.一个圆锥的侧面展开图是半径为8cm ,圆心角为120︒的扇形,求: (1)圆锥的底面半径; (2)圆锥的全面积.21.如图,以ABC ∆的一边AB 为直径的半圆与其它两边AC ,BC 的交点分别为D ,E ,且DE BE =. (1)试判断ABC ∆的形状,并说明理由;(2)已知半圆的半径为5,12BC =,求BD 的长.第17题图第18题图22.如图,已知P 是O 外一点,PO 交O 于点C ,4OC CP ==,弦AB O C ⊥,劣弧AB 的度数为120︒,连接PB . (1)求BC 的长;(2)求证:PB 是O 的切线.23.小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点11(P x ,1)y ,22(P x ,2)y ,可通过构造直角三角形利用勾股定理得到结论:22122121()()PP x x y y -+-12PP 的中点(,)P x y 的坐标公式是:122x x x +=,122y y y +=; 启发应用请利用上面的信息,解答下面的问题:如图,在平面直角坐标系中,已知(8,0)A ,(0,6)B ,(1,7)C ,M 经过原点O 及点A 、B . (1)求M 的半径及圆心M 的坐标;(2)判断点C 与M 的位置关系,并说明理由.24.如图,四边形ABCD 为菱形,以AD 为直径作O 交AB 于点F ,连接DB 交O 于点H ,E 是BC 上的一点,且BE BF =,连接DE .(1)求证:DE是O的切线.(2)若2BF=,DH=O的半径.答案一.选择题(共10小题)1.C . 2.A . 3.B . 4.A . 5.D . 6.C . 7.A . 8.B . 9.C . 10.B . 二.填空题(共8小题)11. 30π . 12 13 14.1522或秒 .15 16. 52︒ . 17. 60 . 18. 6 . 三.解答题(共6小题)19.如图,已知AB ,CG 是O 的两条直径,AB CD ⊥于点E ,CG AD ⊥于点F . (1)求AOG ∠的度数; (2)若2AB =,求CD 的长.【解】:(1)连接OD , AB CD ⊥,∴BC BD =,BOC BOD ∴∠=∠,由圆周角定理得,12A BOD ∠=∠,12A BOD ∴∠=∠,AOG BOD ∠=∠,12A AOG ∴∠=∠,90OFA ∠=︒, 60AOG ∴∠=︒;(2)60AOG ∠=︒, 60COE ∴∠=︒, 30C ∴∠=︒,1122OE OC ∴==,CE ∴ AB CD ⊥,2CD CE ∴=20.一个圆锥的侧面展开图是半径为8cm ,圆心角为120︒的扇形,求: (1)圆锥的底面半径; (2)圆锥的全面积.【解】:(1)设圆锥的底面半径为rcm , 扇形的弧长1208161803ππ⨯==, 1623r ππ∴=, 解得,83r =,即圆锥的底面半径为83cm ;(2)圆锥的全面积22212088256()36039cm πππ⨯=+⨯=.21.如图,以ABC ∆的一边AB 为直径的半圆与其它两边AC ,BC 的交点分别为D ,E ,且DE BE =. (1)试判断ABC ∆的形状,并说明理由;(2)已知半圆的半径为5,12BC =,求BD 的长.【解】:(1)ABC ∆为等腰三角形. 理由如下:连结AE ,如图,DE BE =,DAE BAE ∴∠=∠,即AE 平分BAC ∠, AB 为直径,90AEB ∴∠=︒,AE BC ∴⊥,90C CAE ∠+∠=︒,90ABC BAE ∠+∠=︒, C ABC ∴∠=∠, AC AB ∴=,ABC ∴∆为等腰三角形;(2)ABC ∆为等腰三角形,AE BC ⊥,∴1112622BE CE BC ===⨯=, 在Rt ABE ∆中,10AB =,6BE =,8AE ∴=,AB 为直径,90ADB ∴∠=︒,∴1122AE BC BD AC =, ∴81248105BD ⨯==, 22.如图,已知P 是O 外一点,PO 交O 于点C ,4OC CP ==,弦AB O C ⊥,劣弧AB 的度数为120︒,连接PB . (1)求BC 的长;(2)求证:PB 是O 的切线.【解】:(1)解:连接OB ,弦AB OC ⊥,劣弧AB 的度数为120︒,∴弧BC 与弧AC 的度数为:60︒,60BOC ∴∠=︒, OB OC =,OBC ∴∆是等边三角形, 4BC OC ∴==;(2)证明:OC CP =,BC OC =, BC CP ∴=, CBP CPB ∴∠=∠, OBC ∆是等边三角形, 60OBC OCB ∴∠=∠=︒, 30CBP ∴∠=︒,90OBP CBP OBC ∴∠=∠+∠=︒, OB BP ∴⊥,点B 在O 上,PB ∴是O 的切线.23.小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点11(P x ,1)y ,22(P x ,2)y ,可通过构造直角三角形利用勾股定理得到结论:12PP 12PP 的中点(,)P x y 的坐标公式是:122x x x +=,122y y y +=;启发应用请利用上面的信息,解答下面的问题:如图,在平面直角坐标系中,已知(8,0)A ,(0,6)B ,(1,7)C ,M 经过原点O 及点A 、B .(1)求M 的半径及圆心M 的坐标;(2)判断点C 与M 的位置关系,并说明理由.【解】:(1)90AOB ∠=︒,AB ∴是M 的直径,(8,0)A ,(0,6)B ,10AB ∴=,M ∴的半径为5,由线段中点坐标公式122x x x +=,122y y y +=,得4x =,3y =, (4,3)M ∴,(2)点C 在M 上, 理由:(1,7)C ,(4,3)M ,5CM ∴,∴点C 在M 上.24.如图,四边形ABCD 为菱形,以AD 为直径作O 交AB 于点F ,连接DB 交O 于点H ,E 是BC 上的一点,且BE BF =,连接DE . (1)求证:DE 是O 的切线.(2)若2BF =,DH =O 的半径.【证明】:(1)证明:如图1,连接DF,四边形ABCD为菱形,∠=∠,AD BC,DAB C∴===,//AB BC CD DA=,BF BEAB BF BC BE∴-=-,即AF CE=,∴∆≅∆,DAF DCE SAS()∴∠=∠,DFA DECAD是O的直径,∴∠=︒,DFA90∴∠=︒90DECAD BC,//∴∠=∠=︒,ADE DEC90∴⊥,OD DEOD是O的半径,∴是O的切线;DE(2)解:如图2,连接AH,AD 是O 的直径,90AHD DFA ∴∠=∠=︒, 90DFB ∴∠=︒,AD AB =,DH =2DB DH ∴== 在Rt ADF ∆和Rt BDF ∆中, 222DF AD AF =-,222DF BD BF =-, 2222AD AF DB BF ∴-=-, 2222()AD AD BF DB BF ∴--=-, ∴2222(2)(25)2AD AD --=-, 5AD ∴=.O ∴的半径为52.。
【精品】(期末复习)九年级上《第二章对称图形—圆》综合培优训练有答案
【期末专项复习】第二章:对称图形—圆解答题培优训练1.如图,AB是⊙O的直径,PO⊥AB.PE是⊙O的切线,交AB的延长线于点C,切点为E,AE交PO于点F.(1)求证:△PEF是等腰三角形;(2)在图中,作EH⊥AB,垂足为H,作弦BD∥PC,交EH于点G.若EG=5,sin C=,求直径AB的长.2.如图,在⊙O中,半径OA与弦BD垂直,点C在⊙O上,∠AOB=80°(1)若点C在优弧BD上,求∠ACD的大小;(2)若点C在劣弧BD上,直接写出∠ACD的大小.3.已知直线l与⊙O相交于点E、F,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.若∠DAE=18°,求∠BAF的大小.4.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E.(1)求证:BD=CD;(2)若AB=8,∠BAC=45°,求阴影部分的面积.5.如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.6.如图,已知矩形ABCD的边AB=3cm,BC=4cm,以点A为圆心,4cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A怎样的位置关系.7.如图,已知点E在直角△ABC的斜边AB上,以AE为直径的⊙O与直角边BC相交于点D,AD平分∠BAC.(1)求证,BC是⊙O的切线.(2)若BE=2,BD=4,求⊙O的半径.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O在AB上,⊙O 经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)9.如图,AB为半圆O的直径,点C为半圆上任一点.(1)若∠BAC=30°,过点C作半圆O的切线交直线AB于点P.求证:△PBC≌△AOC;(2)若AB=6,过点C作AB的平行线交半圆O于点D.当以点A,O,C,D为顶点的四边形为菱形时,求的长.10.如图,AB=16,O为AB中点,点C在线段OB上(不与点O,B重合),将OC绕点O逆时针旋转270°后得到扇形COD,AP,BQ分别切优弧于点P,Q,且点P,Q在AB异侧,连接OP.(1)求证:AP=BQ;(2)当BQ=4时,求扇形COQ的面积及的长(结果保留π);(3)若△APO的外心在扇形COD的内部,请直接写出OC的取值范围.11.如图,AB为⊙O的直径,C,E为O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O切线;(2)若AO=6,DC=3,求DE的长;(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD﹣OA=1.5,AC=3,求图中阴影部分面积.12.如图,半圆O的直径为AB,D是半圆上的一个动点(不与点A,B重合),连接BD并延长至点C,使CD=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于点E.(1)请猜想DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)当AB=4,∠BAC=45°时,求DE的长.13.如图,已知OA、OB、OC是⊙O的三条半径,点C是弧AB的中点,M、N分别是OA、OB的中点.求证:MC=NC.14.如图,已知△ABC中,AB为半圆O的直径,AC、BC分别交半圆O于点E、D,且BD =DE.(1)求证:点D是BC的中点.(2)若点E是AC的中点,判断△ABC的形状,并说明理由.15.如图,已知圆O,弦AB、CD相交于点M.(1)求证:AM•MB=CM•MD;(2)若M为CD中点,且圆O的半径为3,OM=2,求AM•MB的值.16.如图,△ABC中,AB>AC,∠BAC的平分线交外接圆于D,DE⊥AB于E,DM⊥AC 于M.(1)求证:BE=CM.(2)求证:AB﹣AC=2BE.17.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D,且∠BAD=80°,求∠DAC的度数.参考答案1.(1)证明:∵PE为⊙O的切线,∴OE⊥PC,∴∠OEP=90°,∴∠OEA+∠AEP=90°,∵OP⊥AC,∴∠AOF=90°,∴∠A+∠AFO=90°,∵∠AFO=∠PFE,∴∠PFE+∠A=90°,∵OA=OE,∴∠A=∠OEA,∴∠AEP=∠PFE,∴PE=PF;∴△PEF是等腰三角形;(2)解:∵∠C+∠COE=90°,∠COE+∠OEH=90°,∴∠C=∠OEH,∵sin∠C==sin∠OEH=,设OH=3,OE=5,则EH=4,OA=OB=5,∴BH=OB﹣OH=2,GH=4﹣5,∵BG∥PC,∴∠GBH=∠C,∵sin∠C=,∴tan∠C==tan∠GBH,∴,=2,∴AB=10=20,答:直径AB的长.【点评】本题考查了切线的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、三角函数的定义、平行线的性质等知识,解题的关键是运用方程的思想设未知数解决问题,属于中考常考题型.2.解:(1)∵AO⊥BD,∴=,∴∠AOB=2∠ACD,∵∠AOB=80°,∴∠ACD=40°;(2)①当点C1在上时,∠AC1D=∠ACD=40°;②当点C2在上时,∵∠AC2D+∠ACD=180°,∴∠AC2D=140°综上所述,∠ACD=140°或40°.【点评】此题考查了圆周角定理,垂径定理等知识,解本题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.3.解:连接BE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠AED+∠BEF=90°,∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠BEF=∠DAE=18°,∵=,∴∠BAF=∠BEF=18°.【点评】本题主要考查圆周角定理,解题的关键是掌握在同圆或等圆中,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.4.(1)证明:连结AD,∵AB为⊙O直径,∴AD⊥BC,又∵AB=AC,∴BD=CD;(2)连结OE,∵AB=8,∠BAC=45°,∴∠BOE=90°,BO=EO=4,∠AOE=90°,∴S阴=S△BOE+S扇形OAE=8+4π.【点评】此题主要考查了扇形面积以及等腰三角形的性质和圆周角定理,熟练应用圆周角定理是解题关键.5.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,∴∠A=∠DBC,∵∠DBC+∠ABD=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)连接OD,∵BF=BC=2,且∠ADB=90°,∴∠CBD=∠FBD,∵OE∥BD,∴∠FBD=∠OEB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠CBD=∠OEB=∠OBE=∠ADB=90°=30°,∴∠C=60°,∴AB=BC=2,∴⊙O的半径为,∴阴影部分的面积=扇形DOB的面积﹣三角形DOB的面积=.【点评】本题考查了切线的判定,扇形面积,直角三角形的性质和判定的应用,关键是求出∠ABD+∠DBC=90°和分别求出扇形DOB和三角形DOB的面积.6.解:连接AC,∵AB=3cm,BC=AD=4cm,∴AC=5cm,∴点B在⊙A内,点D在⊙A上,点C在⊙A外.【点评】此题主要考查了点与圆的位置关系,解决本题要注意点与圆的位置关系,要熟悉勾股定理,及点与圆的位置关系.7.(1)证明:连接OD,∵AD平分∠BAC,∴∠1=∠2,∵OA=OD,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OD∥AC,∵AC⊥BC,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)解:∵BC与圆相切于点D.∴BD2=BE•BA,∵BE=2,BD=4,∴BA=8,∴AE=AB﹣BE=6,∴⊙O的半径为3.【点评】本题考查了圆的切线性质和切割线定理,遇到圆的切线的问题,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.8.解:(1)连接OD.、∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)连接OE,OE交AD于.∵=,∴OE⊥AD,∵∠OA=∠EA,A=A,∠AO=∠AE=90°,∴△AO≌△AE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE =60°,∴S 阴=S 扇形OAE ﹣S △AOE =﹣×22=﹣.【点评】本题考查切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.解:(1)∵AB 为半圆O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAC =30°,∴∠ABC =60°,∵OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴OC =BC ,∠OBC =∠BOC =60°,∴∠AOC =∠PBC =120°,∵CP 是⊙O 的切线,∴OC ⊥PC ,∴∠OCP =90°,∴∠ACO =∠PCB ,在△PBC 与△AOC 中,,∴△PBC ≌△AOC (ASA );(2)如图1,连接OD ,BD ,CD ,∵四边形AOCD 是菱形,∴OA =AD =CD =OC ,则,OA =OD =OC ,∴△AOD 与△COD 是等边三角形,∴∠AOD =∠COD =60°,∴∠BOC =60°,∴的长==π; 如图2,同理∠BOC =120°,∴的长==2π,综上所述,的长为π或2π.【点评】本题考查了切线的性质,全等三角形的判定,菱形的性质,圆周角定理,弧长的计算,正确的作出图形是解题的关键.10.(1)证明:连接OQ,如图所示.∵AP、BQ是⊙O的切线,∴OP⊥AP,OQ⊥BQ,∴∠APO=∠BQO=90°.在Rt△APO和Rt△BQO中,,∴Rt△APO≌Rt△BQO(HL),∴AP=BQ.(2)解:∵Rt△APO≌Rt△BQO,∴∠AOP=∠BOQ,∴P、O、Q三点共线.∵在Rt△BOQ中,cos B===,∴∠B=30°,∠BOQ=60°,∴OQ=OB=4,∴S==π.扇形COQ∵∠COD=90°,∴∠QOD=90°+60°=150°,∴优弧的长==π.(3)解:设点M为Rt△APO的外心,则M为OA的中点,∵OA=8,∴OM=4,∴当△APO的外心在扇形COD的内部时,OM<OC,∴OC的取值范围为4<OC<8.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心、弧长的计算、扇形面积的计算、旋转的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用全等三角形的判定定理HL证出Rt△APO≌Rt△BQO;(2)通过解直角三角形求出圆的半径;(3)牢记直角三角形外心为斜边的中点是解题的关键.11.(1)证明:连接OC,如图1,∵AC平分∠EAB,∴∠1=∠2,∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴OC∥AD,∵AD⊥CD,∴OC⊥CD,∴DC是⊙O切线;(2)解:连接BE交OC于H,如图1,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵OC∥AD,∴∠OHB=90°,∴EH=BH,四边形CDEH为矩形,∴CD=EH=3,CH=ED,∴BH=3,在Rt△OBH中,OH==3,∴CH =6﹣3=3,∴DE =3;(3)解:连接OC ,如图2,设⊙O 的半径为r ,∵AC 平分∠BAD ,CD ⊥AD ,CF ⊥AB ,∴CD =CF ,∴AD =AF =AO +OF ,∵AD ﹣OA =1.5,∴AO +OF ﹣OA =1.5,即OF =1.5,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠CAF =∠BAC ,∴△ACF ∽△ABC ,∴=,即=,解得r =﹣(舍去)或r =3,在Rt △OCF 中,cos ∠COF ==, ∴∠COF =60°,∴CF =OF =,∴图中阴影部分面积=S 扇形BOC ﹣S △OCB =﹣×3×=π﹣.【点评】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.也考查了圆周角定理和垂径定理.12.解:(1)DE 与⊙O 相切.理由如下:∵CD =BD ,OA =OB ,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE为⊙O的切线;(2)作OF⊥AC于F,如图,易得四边形ODEF为矩形,∴OF=DE,∵∠BAC=45°,∴△OAF为等腰直角三角形,∴OF=OA=,∴DE=.【点评】本题考查了圆的切线的判定:过半径的外端与半径垂直的直线为圆的切线.13.证明:∵弧AC和弧BC相等,∴∠AOC=∠BOC,又∵OA=OB M、N分别是OA、OB的中点∴OM=ON,在△MOC和△NOC中,,∴△MOC≌△NOC(SAS),∴MC=NC.【点评】此题考查了弧与圆心角的关系以及全等三角形的判定与性质;证明三角形全等是解决问题的关键.14.(1)证明:连接AD,∵AB为半圆O的直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵BD =DE ,∴=,∴∠BAD =∠CAD ,在△BAD 和△CAD 中,,∴△BAD ≌△CAD (ASA ),∴BD =DC ,即点D 是BC 的中点;(2)解:∵△BAD ≌△CAD ,∴AB =AC ,∵∠ADC =90°,点E 是AC 的中点,∴DE =AE =EC ,由(1)得,DE =BD =DC ,∴CA =CB ,∴CA =CB =AB ,∴△ABC 是等边三角形.【点评】本题考查的是圆周角定理,直角三角形的性质,等边三角形的判定,掌握圆周角定理是解题的关键.15.解:(1)连接AD 、BC .∵∠A =∠C ,∠D =∠B ,∴△ADM ∽△CBM∴即AM •MB =CM •MD .(2)连接OM 、OC .∵M 为CD 中点,∴OM ⊥CD在Rt△OMC中,∵OC=3,OM=2∴CD=CM===由(1)知AM•MB=CM•MD.∴AM•MB=•=5.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、勾股定理、圆周角定理及垂径定理,是综合性较强的题目.(1)利用相似、圆周角定理得到相交弦定理;(2)中利用垂径定理、勾股定理和相交弦定理得到了AM与BM的积.相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等16.证明:(1)连接BD,DC,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴弧BD=弧CD,∴BD=CD,∵∠BAD=∠CAD,DE⊥AB,DM⊥AC,∵∠M=∠DEB=90°,DE=DM,在Rt△DEB和Rt△DMC中,,∴Rt△DEB≌Rt△DMC(HL),∴BE=CM.(2)∵DE⊥AB,DM⊥AC,∵∠M=∠DEA=90°,在Rt△DEA和Rt△DMA中∴Rt△DEA≌Rt△DMA(HL),∴AE=AM,∴AB﹣AC,=AE+BE﹣AC,=AM+BE﹣AC,=AC+CM+BE﹣AC,=BE+CM,=2BE.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,圆心角、弧、弦之间的关系,圆周角定理,角平分线性质的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理的能力.17.解:如图:连接OC,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,又∵AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠DAC=∠ACO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∴∠DAC=∠CAO=∠BAD=40°,【点评】本题考查的是切线的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.。
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【期末专项复习】第二章:对称图形—圆解答题培优训练1.如图,AB是⊙O的直径,PO⊥AB.PE是⊙O的切线,交AB的延长线于点C,切点为E,AE交PO于点F.(1)求证:△PEF是等腰三角形;(2)在图中,作EH⊥AB,垂足为H,作弦BD∥PC,交EH于点G.若EG=5,sin C=,求直径AB的长.2.如图,在⊙O中,半径OA与弦BD垂直,点C在⊙O上,∠AOB=80°(1)若点C在优弧BD上,求∠ACD的大小;(2)若点C在劣弧BD上,直接写出∠ACD的大小.3.已知直线l与⊙O相交于点E、F,AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.若∠DAE=18°,求∠BAF的大小.4.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E.(1)求证:BD=CD;(2)若AB=8,∠BAC=45°,求阴影部分的面积.5.如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.6.如图,已知矩形ABCD的边AB=3cm,BC=4cm,以点A为圆心,4cm为半径作⊙A,则点B,C,D与⊙A怎样的位置关系.7.如图,已知点E在直角△ABC的斜边AB上,以AE为直径的⊙O与直角边BC相交于点D,AD平分∠BAC.(1)求证,BC是⊙O的切线.(2)若BE=2,BD=4,求⊙O的半径.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)9.如图,AB为半圆O的直径,点C为半圆上任一点.(1)若∠BAC=30°,过点C作半圆O的切线交直线AB于点P.求证:△PBC≌△AOC;(2)若AB=6,过点C作AB的平行线交半圆O于点D.当以点A,O,C,D为顶点的四边形为菱形时,求的长.10.如图,AB=16,O为AB中点,点C在线段OB上(不与点O,B重合),将OC绕点O逆时针旋转270°后得到扇形COD,AP,BQ分别切优弧于点P,Q,且点P,Q 在AB异侧,连接OP.(1)求证:AP=BQ;(2)当BQ=4时,求扇形COQ的面积及的长(结果保留π);(3)若△APO的外心在扇形COD的内部,请直接写出OC的取值范围.11.如图,AB为⊙O的直径,C,E为O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O切线;(2)若AO=6,DC=3,求DE的长;(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD﹣OA=1.5,AC=3,求图中阴影部分面积.12.如图,半圆O的直径为AB,D是半圆上的一个动点(不与点A,B重合),连接BD 并延长至点C,使CD=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于点E.(1)请猜想DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)当AB=4,∠BAC=45°时,求DE的长.13.如图,已知OA、OB、OC是⊙O的三条半径,点C是弧AB的中点,M、N分别是OA、OB的中点.求证:MC=NC.14.如图,已知△ABC中,AB为半圆O的直径,AC、BC分别交半圆O于点E、D,且BD=DE.(1)求证:点D是BC的中点.(2)若点E是AC的中点,判断△ABC的形状,并说明理由.15.如图,已知圆O,弦AB、CD相交于点M.(1)求证:AM•MB=CM•MD;(2)若M为CD中点,且圆O的半径为3,OM=2,求AM•MB的值.16.如图,△ABC中,AB>AC,∠BAC的平分线交外接圆于D,DE⊥AB于E,DM⊥AC 于M.(1)求证:BE=CM.(2)求证:AB﹣AC=2BE.17.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D,且∠BAD=80°,求∠DAC的度数.参考答案1.(1)证明:∵PE为⊙O的切线,∴OE⊥PC,∴∠OEP=90°,∴∠OEA+∠AEP=90°,∵OP⊥AC,∴∠AOF=90°,∴∠A+∠AFO=90°,∵∠AFO=∠PFE,∴∠PFE+∠A=90°,∵OA=OE,∴∠A=∠OEA,∴∠AEP=∠PFE,∴PE=PF;∴△PEF是等腰三角形;(2)解:∵∠C+∠COE=90°,∠COE+∠OEH=90°,∴∠C=∠OEH,∵sin∠C==sin∠OEH=,设OH=3x,OE=5x,则EH=4x,OA=OB=5x,∴BH=OB﹣OH=2x,GH=4x﹣5,∵BG∥PC,∴∠GBH=∠C,∵sin∠C=,∴tan∠C==tan∠GBH,∴,x=2,∴AB=10x=20,答:直径AB的长.【点评】本题考查了切线的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、三角函数的定义、平行线的性质等知识,解题的关键是运用方程的思想设未知数解决问题,属于中考常考题型.2.解:(1)∵AO⊥BD,∴=,∴∠AOB=2∠ACD,∵∠AOB=80°,∴∠ACD=40°;(2)①当点C1在上时,∠AC1D=∠ACD=40°;②当点C2在上时,∵∠AC2D+∠ACD=180°,∴∠AC2D=140°综上所述,∠ACD=140°或40°.【点评】此题考查了圆周角定理,垂径定理等知识,解本题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.3.解:连接BE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠AED+∠BEF=90°,∵∠AED+∠DAE=90°,∴∠BEF=∠DAE=18°,∵=,∴∠BAF=∠BEF=18°.【点评】本题主要考查圆周角定理,解题的关键是掌握在同圆或等圆中,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.4.(1)证明:连结AD,∵AB为⊙O直径,∴AD⊥BC,又∵AB=AC,∴BD=CD;(2)连结OE,∵AB=8,∠BAC=45°,∴∠BOE=90°,BO=EO=4,∠AOE=90°,∴S阴=S△BOE+S扇形OAE=8+4π.【点评】此题主要考查了扇形面积以及等腰三角形的性质和圆周角定理,熟练应用圆周角定理是解题关键.5.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,∴∠A=∠DBC,∵∠DBC+∠ABD=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)连接OD,∵BF=BC=2,且∠ADB=90°,∴∠CBD=∠FBD,∵OE∥BD,∴∠FBD=∠OEB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠CBD=∠OEB=∠OBE=∠ADB=90°=30°,∴∠C=60°,∴AB=BC=2,∴⊙O的半径为,∴阴影部分的面积=扇形DOB的面积﹣三角形DOB的面积=.【点评】本题考查了切线的判定,扇形面积,直角三角形的性质和判定的应用,关键是求出∠ABD+∠DBC=90°和分别求出扇形DOB和三角形DOB的面积.6.解:连接AC,∵AB=3cm,BC=AD=4cm,∴AC=5cm,∴点B在⊙A内,点D在⊙A上,点C在⊙A外.【点评】此题主要考查了点与圆的位置关系,解决本题要注意点与圆的位置关系,要熟悉勾股定理,及点与圆的位置关系.7.(1)证明:连接OD,∴∠1=∠2,∵OA=OD,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OD∥AC,∵AC⊥BC,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)解:∵BC与圆相切于点D.∴BD2=BE•BA,∵BE=2,BD=4,∴BA=8,∴AE=AB﹣BE=6,∴⊙O的半径为3.【点评】本题考查了圆的切线性质和切割线定理,遇到圆的切线的问题,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.8.解:(1)连接OD.、∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠OAD=∠DAC,∴OD ∥AC ,∴∠ODB =∠C =90°,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.(2)连接OE ,OE 交AD 于K .∵=,∴OE ⊥AD ,∵∠OAK =∠EAK ,AK =AK ,∠AKO =∠AKE =90°,∴△AKO ≌△AKE ,∴AO =AE =OE ,∴△AOE 是等边三角形,∴∠AOE =60°,∴S 阴=S 扇形OAE ﹣S △AOE =﹣×22=﹣.【点评】本题考查切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.解:(1)∵AB 为半圆O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAC =30°,∴∠ABC =60°,∵OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴OC =BC ,∠OBC =∠BOC =60°,∴∠AOC =∠PBC =120°,∵CP 是⊙O 的切线,∴OC ⊥PC ,∴∠OCP =90°,在△PBC与△AOC中,,∴△PBC≌△AOC(ASA);(2)如图1,连接OD,BD,CD,∵四边形AOCD是菱形,∴OA=AD=CD=OC,则,OA=OD=OC,∴△AOD与△COD是等边三角形,∴∠AOD=∠COD=60°,∴∠BOC=60°,∴的长==π;如图2,同理∠BOC=120°,∴的长==2π,综上所述,的长为π或2π.【点评】本题考查了切线的性质,全等三角形的判定,菱形的性质,圆周角定理,弧长的计算,正确的作出图形是解题的关键.10.(1)证明:连接OQ,如图所示.∵AP、BQ是⊙O的切线,∴OP⊥AP,OQ⊥BQ,∴∠APO=∠BQO=90°.在Rt△APO和Rt△BQO中,,∴Rt△APO≌Rt△BQO(HL),∴AP=BQ.(2)解:∵Rt△APO≌Rt△BQO,∴∠AOP=∠BOQ,∴P、O、Q三点共线.∵在Rt△BOQ中,cos B===,∴∠B=30°,∠BOQ=60°,∴OQ=OB=4,==π.∴S扇形COQ∵∠COD=90°,∴∠QOD=90°+60°=150°,∴优弧的长==π.(3)解:设点M为Rt△APO的外心,则M为OA的中点,∵OA=8,∴OM=4,∴当△APO的外心在扇形COD的内部时,OM<OC,∴OC的取值范围为4<OC<8.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心、弧长的计算、扇形面积的计算、旋转的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用全等三角形的判定定理HL证出Rt△APO≌Rt△BQO;(2)通过解直角三角形求出圆的半径;(3)牢记直角三角形外心为斜边的中点是解题的关键.11.(1)证明:连接OC,如图1,∴∠1=∠2,∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴OC∥AD,∵AD⊥CD,∴OC⊥CD,∴DC是⊙O切线;(2)解:连接BE交OC于H,如图1,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵OC∥AD,∴∠OHB=90°,∴EH=BH,四边形CDEH为矩形,∴CD=EH=3,CH=ED,∴BH=3,在Rt△OBH中,OH==3,∴CH=6﹣3=3,∴DE=3;(3)解:连接OC,如图2,设⊙O的半径为r,∵AC平分∠BAD,CD⊥AD,CF⊥AB,∴CD=CF,∴AD=AF=AO+OF,∵AD﹣OA=1.5,∴AO+OF﹣OA=1.5,即OF=1.5,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠CAF=∠BAC,∴=,即=,解得r =﹣(舍去)或r =3,在Rt △OCF 中,cos ∠COF ==, ∴∠COF =60°,∴CF =OF =,∴图中阴影部分面积=S 扇形BOC ﹣S △OCB =﹣×3×=π﹣.【点评】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.也考查了圆周角定理和垂径定理.12.解:(1)DE 与⊙O 相切.理由如下:∵CD =BD ,OA =OB ,∴OD 为△ABC 的中位线,∴OD ∥AC ,∵DE ⊥AC ,∴OD ⊥DE ,∴DE 为⊙O 的切线;(2)作OF ⊥AC 于F ,如图,易得四边形ODEF 为矩形,∴OF =DE ,∵∠BAC =45°,∴△OAF 为等腰直角三角形,∴OF=OA=,∴DE=.【点评】本题考查了圆的切线的判定:过半径的外端与半径垂直的直线为圆的切线.13.证明:∵弧AC和弧BC相等,∴∠AOC=∠BOC,又∵OA=OB M、N分别是OA、OB的中点∴OM=ON,在△MOC和△NOC中,,∴△MOC≌△NOC(SAS),∴MC=NC.【点评】此题考查了弧与圆心角的关系以及全等三角形的判定与性质;证明三角形全等是解决问题的关键.14.(1)证明:连接AD,∵AB为半圆O的直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵BD=DE,∴=,∴∠BAD=∠CAD,在△BAD和△CAD中,,∴△BAD≌△CAD(ASA),∴BD=DC,即点D是BC的中点;(2)解:∵△BAD≌△CAD,∴AB=AC,∵∠ADC=90°,点E是AC的中点,∴DE=AE=EC,由(1)得,DE=BD=DC,∴CA=CB,∴CA=CB=AB,∴△ABC是等边三角形.【点评】本题考查的是圆周角定理,直角三角形的性质,等边三角形的判定,掌握圆周角定理是解题的关键.15.解:(1)连接AD、BC.∵∠A=∠C,∠D=∠B,∴△ADM∽△CBM∴即AM•MB=CM•MD.(2)连接OM、OC.∵M为CD中点,∴OM⊥CD在Rt△OMC中,∵OC=3,OM=2∴CD=CM===由(1)知AM•MB=CM•MD.∴AM•MB=•=5.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、勾股定理、圆周角定理及垂径定理,是综合性较强的题目.(1)利用相似、圆周角定理得到相交弦定理;(2)中利用垂径定理、勾股定理和相交弦定理得到了AM与BM的积.相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等16.证明:(1)连接BD,DC,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴弧BD=弧CD,∴BD=CD,∵∠BAD=∠CAD,DE⊥AB,DM⊥AC,∵∠M=∠DEB=90°,DE=DM,在Rt△DEB和Rt△DMC中,,∴Rt△DEB≌Rt△DMC(HL),∴BE=CM.(2)∵DE⊥AB,DM⊥AC,∵∠M=∠DEA=90°,在Rt△DEA和Rt△DMA中∴Rt△DEA≌Rt△DMA(HL),∴AE=AM,∴AB﹣AC,=AE+BE﹣AC,=AM+BE﹣AC,=AC+CM+BE﹣AC,=BE+CM,=2BE.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,圆心角、弧、弦之间的关系,圆周角定理,角平分线性质的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理的能力.17.解:如图:连接OC,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,又∵AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠DAC=∠ACO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∴∠DAC=∠CA O=∠BAD=40°,【点评】本题考查的是切线的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.21。