圆培优提高练习测试[1]
六年级上册数学人教版 第五单元圆培优测试(含答案)
人教版数学六年级上册第五单元班级________ 姓名______ 分数_______一、填空题。
(25分)1.大圆的半径是小圆半径的3倍,大圆的周长是小圆周长的()倍,大圆面积是小圆面积的()倍。
2.一个圆的周长是12.56cm,这个圆的直径是()cm,这个圆的面积是()cm2。
3.小芳用尺子量得圆形桌面的直径是1.2m,这个圆形桌面的周长是()m。
4.一个圆的周长、直径、半径相加的和是27.84厘米,这个圆的面积是()平方厘米。
5.用圆规画一个直径为10cm的圆,圆规两脚间的距离是()cm。
6.一根铁丝刚好可以围成一个边长为3.14分米的正方形,用这根铁丝可以围成一个周长是()分米的圆,这个圆形的面积是()平方分米。
7.在边长是4dm的正方形纸上剪一个最大的圆,这个圆的面积是()dm2。
8.君君画了两个同心圆,半径分别是3厘米和4厘米,这两个圆的面积相差()。
9.一个钟表分针长10厘米,时针长8厘米,从2时走到3时,分针所扫过的面积是()平方厘米,分针尖端走过的周长是()厘米;从3时到6时,时针扫过的面积是()平方厘米。
10.在长8分米、宽6分米的长方形中画一个最大的圆,圆的直径是()分米。
二、选择题。
(12分)1.小明买了一个台玩具越野车,前轮直径是后轮的一半,后轮滚动6圈,前轮要滚动()圈。
A.3 B.12 C.92.一个圆的半径由2cm增加到3cm,这个圆的面积增加了()cm2。
A.5πB.πC.13.小圆的直径是8cm,大圆的半径是5cm,小圆的面积是大圆面积的()。
A.45B.54C.1625D.19104.如图,两个图形中的阴影部分周长和面积大小关系是()。
A.周长和面积都相等B.周长不相等,面积相等C.面积不相等,周长相等5.圆是平面上的()。
A.直线图形B.曲线图形C.无法确定6.以下图形周长相等,则()面积最大。
A.长方形B.正方形C.圆三、判断题。
(10分)1.从大圆里剪掉一个小圆就得到一个圆环。
第二十四章 圆培优检测卷(解析版)(重点突围)
《第二十四章 圆》培优检测卷班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________考试范围:第二十四章; 考试时间:120分钟; 总分:120分一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)1.(2021·浙江·杭州市建兰中学九年级期中)已知O e 的半径为3cm ,点A 到圆心O 的距离为2cm ,那么点A 与O e 的位置关系是( )A .点A 在O e 内B .点A 在O e 上C .点A 在O e 外D .不能确定【答案】A【分析】根据点到圆心的距离d 与圆的半径r 之间的数量关系进行判断即可.【详解】解:由题意得:2,3d r ==,故:d r <,∴点A 在O e 内,故选A .【点睛】本题考查点与圆的位置关系:点到圆心的距离大于圆的半径时,点在圆外,点到圆心的距离等于圆的半径时,点在圆上,点到圆心的距离小于圆的半径时,点在圆内.2.(2022·福建省福州延安中学九年级阶段练习)下列四个命题中,真命题是( )A .如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等B .圆是轴对称图形, 任何一条直径都是圆的对称轴C .平分弦的直径一定垂直于这条弦D .等弧所对的圆周角相等【答案】D【分析】根据圆心角、弧、弦的关系对A 进行判断,根据对称轴的定义对B 进行判断,根据垂径定理的推论对C 进行判断,根据圆周角定理的推论对D 进行判断.【详解】解:A 、在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,故此选项错误,不符合题意;B 、圆是轴对称图形, 任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴,故此选项错误,不符合题意;C 、平分弦(非直径)的直径一定垂直于这条弦,故此选项错误,不符合题意;D 、等弧所对的圆周角相等正确,故此选项正确,符合题意,故选:D .理及圆周角定理的推论.3.(2022·湖北孝感·九年级期末)点P 到⊙O 的最近点的距离为2cm ,最远点的距离为7cm ,则⊙O 的半径是( )A .5cm 或9cmB .2.5cmC .4.5cmD .2.5cm 或4.5cm【答案】D【分析】根据已知条件能求出圆的直径,即可求出半径,此题点的位置不确定所以要分类讨论.【详解】解:①当点在圆外时,∵圆外一点和圆周的最短距离为2cm ,最长距离为7cm ,∴圆的直径为7﹣2=5(cm ),∴该圆的半径是2.5cm ;②当点在圆内时,∵点到圆周的最短距离为2cm ,最长距离为7cm ,∴圆的直径=7+2=9(cm ),∴圆的半径为4.5cm ,故选:D .【点睛】本题考查了点和圆的位置关系的应用,能根据已知条件求出圆的直径是解此题的关键.4.(2022·北京·人大附中九年级阶段练习)如图,AB 为O e 的直径,点C ,D 在O e 上,若130ADC Ð=°,则BAC Ð的度数为( )A .25°B .30°C .40°D .50°【答案】C 【分析】根据圆内接四边形对角互补求得B Ð,根据直径所对的圆周角是直角可得=90°ACB Ð,根据直角三角形的两个锐角互余即可求解.【详解】解:∵AB 为O ⊙的直径,,60OA OB AOB =Ð=°Q ,AOB \ 是等边三角形,12,12OA AB AP AB \====,223OP OA AP \=-=,即这个正六边形的边心距为3,【点睛】本题考查了正多边形的中心角和边心距、等边三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握正多边形的中心角和边心距的概念是解题关键.6.(2022·全国·九年级单元测试)如图,AB过半⊙O的圆心O,过点B作半⊙O的切线BC,切点为点C,连接AC,若∠A=25°,则∠B的度数是( )A.65°B.50°C.40°D.25°【答案】C【分析】连接OC,根据切线的性质,得出∠OCB=90°,再利用圆的半径相等,结合等边对等角,得出∠A =∠OCA,然后再利用三角形的外角和定理,得出∠BOC的度数,再利用直角三角形两锐角互余,即可得出∠B的度数.【详解】解:连接OC,∵BC与半⊙O相切于点C,∴∠OCB=90°,∵∠A=25°,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA,∴∠BOC=2∠A=50°,∴∠B=90°﹣∠BOC=40°.故选:C【点睛】本题考查了切线的性质、等边对等角、三角形外角和定理、直角三角形两锐角互余,解本题的关键在熟练掌握相关的性质、定理.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)7.(2022·北京市朝阳区人大附中朝阳分校九年级阶段练习)如图,点A、B、C在⊙O上,∠C=45°,半径OB的长为3,则AB的长为_____.【答案】32【分析】首先根据圆周角定理求出∠【答案】1【分析】连接OA、OC、OD然后由含30°角的直角三角形的性质求解即可.【详解】解:连接OA、OC∵点O为正六边形ABCDEF【答案】15【分析】如图,连接CQ,然后求出【详解】解:如图,连接CQ.由题意CQ=CP,CDPQ=∴DQ=DP=12∵PA=QB,【答案】1或3或5e与坐标轴的切点为【分析】设PQ点D是切点,P e的半径是1Q,PB=2Q=,PC2\=+=,52 AP AC PC定及性质,利用分类讨论的思想求解.三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)(1)点M的坐标为 (2)点D(5,﹣2)在⊙M【答案】(1)(2,0)(2)内【分析】(1)由网络可得出线段(2)解:由图知,圆的半径AM∵2513>,∴点D在圆M内,(1)求正六边形的边长;(2)以A为圆心,AF为半径画弧【答案】(1)6(2)4π(1)求ACBÐ的度数;e的半径为3,求圆弧 AC的长.(2)若O【答案】(1)30°(2)2pe的切线∵AB是O^∴OA AB∴90Ð=OAB°∵90Ð=DAC°Ð=Ð∴DAC OAB(2)在(1)的基础上,连接BO 并延长与【点睛】本题考查了作图:无刻度直尺作图,考查了正五边形的对称性质,掌握正五边形的性质是解题的关键.17.(2022·湖南·长沙麓山国际实验学校九年级阶段练习)如图,与A ,B 重合),过O 作OC ⊥AP (1)试判断CD 与AB 的数量和位置关系?并说明理由;(2)若45B Ð=°,AP=4,则⊙∵45B Ð=°,四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)18.(2021·江苏·阜宁县实验初级中学九年级阶段练习)如图,⊙O 的弦AB 、DC 的延长线相交于点E .A D AE DE E E Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî,∴△ACE ≌△DBE (ASA ),∴BE =CE ,∵AE =DE ,∴AE -BE =DE -CE ,即AB =CD .【点睛】本题考查了圆的相关计算与证明,三角形全等的判定和性质,正确理解圆心角、弧与弦的关系是解题的关键.19.(2021·广东惠州·九年级期末)如图在Rt ABC 中,∠C =90º,以AC 为直径作⊙O ,交AB 于D ,过O 作OE ∥AB ,交BC 于E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)如果⊙O 的半径为3,DE =4,求AB 的长;(3)在(2)的条件下,求△ADO 的面积.【答案】(1)证明见解析(2)10AB =(3) 4.32ADO S =△【分析】(1)根据平行线的性质,得出123A Ð=ÐÐ=Ð,,再根据等边对等角,得出1A Ð=Ð,再根据等量代换,得出32Ð=Ð,再利用SAS ,得出OCE ODE ≌△△,进而得出OCE ODE Ð=Ð,进而得出OD DE ^,即可得出结论;(2)根据(1),得出ODE 是直角三角形,根据勾股定理,得出5OE =,再根据三角形的中位线定理,即可得出AB 的长;(3)连接CD ,根据圆周角定理,得出90ADC Ð=°,再根据等面积法,得出CD 的长,然后根据勾股定理,得出AD 的长,再根据三角形的面积公式,得出ADC 的面积,再根据三角形中线平分三角形的面积,即可得出ADO △的面积.(1)证明:如图,∵OE AB ∥,∴123A Ð=ÐÐ=Ð,,∵OA OD =,∴1A Ð=Ð,∴32Ð=Ð,∵OC OD OE OE ==,,∴()OCE ODE SAS △≌△,∴OCE ODE Ð=Ð,∵90C Ð=°,∴90OCE ODE Ð=Ð=°,即OD DE ^,∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:由(1),可得:三角形ODE 是直角三角形,在Rt ODE △中,∵34OD DE ==,,∴5OE =,【点睛】本题考查了平行线的性质、等边对等角、全等三角形的性质与判定、切线判定定理、勾股定理、三角形的中位线定理、圆周角定理、三角形中线的性质,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理.20.(2022·江苏·泰州市姜堰区南苑学校九年级)如图,在圆心,OB为半径的圆与(1)如图1,若AP=DP,则⊙O的半径r值为_______;(2)求BC=6,求⊙O的半径r长;(3)若AD的垂直平分线和⊙O有公共点,求半径r的取值范围.【答案】(1)8 3(2)3∵Oe与AC相切于点∴AC OD^,∴∠ADO=90°,即∠PDO∵∠ABC =90°, AB =8,∴22AC AB BC =+=∵OD AC ^,AB BC ^∴1122AC OD BC OB ×+×∴AC OD BC OB ×+×=∵∠EFD=∠ODF=∠OEF=90°∴四边形ODFE是矩形,∵OD=OE,∴四边形ODFE是正方形,===∴AF DF OD r∵222,∵OD<OA,∴OB+OD<OB+OA,∴2r<8,∴r<4,∴r的取值范围是252-【点睛】本题主要考查了圆的切线的判定与性质、切线长定理、勾股定理、用不等式求取值范围等知识与方法,熟练掌握相关知识点是解题的关键,属于考试压轴题.五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)(1)求抛物线解析式及D 点坐标.(2)猜测直线CM 与D e 的位置关系,并证明你的猜想.(3)抛物线对称轴上是否存在点P ,若将线段上?若能,求点P 的坐标;若不能,说明理由.【答案】(1)()2125344y x =--+;(3,0)(2)相切;证明见解析;由抛物线的解析式得:M (3,254∵D (3,0),∴()22225225403416CM æö=-+-=ç÷èø∴222CM CD DM +=,根据题意得∠CP C¢=∠CGD=∠GDO ∴∠CPH+∠HP C¢=90°,∠GCP+∴∠GCD=∠HP C¢,OC=GD=4,∵CP=C¢P∴∆CGP≅∆PH C¢,∴PG=C¢H=GD-DP=4-k,CG=PH六、(本大题共12分)。
人教版九年级数学上册 《圆》培优检测试试题(含答案)
《圆》培优检测试题一.选择题1.如图,△ABC内接于⊙O中,AB=AC,=60°,则∠B=()A.30°B.45°C.60°D.75°2.已知圆锥的母线长为5cm,高为4cm,则该圆锥侧面展开图的圆心角是()A.216°B.270°C.288°D.300°3.如图,△ABC内接于⊙O,AB=BC,∠ABC=120°,则∠ADB的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P.若CD=AP=8,则⊙O的直径为()A.10 B.8 C.5 D.35.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为()A.9﹣3πB.9﹣2πC.18﹣9πD.18﹣6π6.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,半径OD∥AC,如果∠BOD=130°,那么∠B的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°7.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=2∠B,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A.πB.2πC.3πD.6π8.如图所示,已知AB为⊙O的弦,且AB⊥OP于D,PA为⊙O的切线,A为切点,AP=6cm,OP=4cm,则BD的长为()A. cm B.3cm C. cm D.2cm9.下列说法正确的个数()①近似数32.6×102精确到十分位:②在,,﹣||中,最小的数是③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1+④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个纯角”⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点A.1 B.2 C.3D.410.如图,△ABC中,∠C=90°,AC与圆O相切于点D,AB经过圆心O,且与圆交于点E,连接BD,若AC=3CD=3,则BD的长为()A.3 B.2C.D.2二.填空题11.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,CD=8,则弦AC的长为.12.如图,直尺三角尺都和⊙O相切,∠A=60°,点B是切点,且AB=8c m,则⊙O的半径为cm.13.如图,正五边形ABCDE内接于半径为1的⊙O,则的长为.14.如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为3,则图中阴影部面积是.15.如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,连接BD,半径OE⊥BC,连接EA,EA⊥BD于点F.若OD=2,则BC=.16.如图,△ABC内接于半径为的半⊙O,AB为直径,点M是的中点,连结BM交AC 于点E,AD平分∠CAB交BM于点D.(1)∠ADB=°;(2)当点D恰好为BM的中点时,BC的长为.17.如图,在平面直角坐标系中,OA=1,以OA为一边,在第一象限作菱形OAA1B,并使∠AOB=60°,再以对角线OA1为一边,在如图所示的一侧作相同形状的菱形OA1A2B1,再依次作菱形OA2A3B2,OA3A4B3,……,则过点B2018,B2019,A2019的圆的圆心坐标为.三.解答题18.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,与CA的延长线相交于点E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)证明:DF是⊙O的切线;(2)若AC=3AE,FC=6,求AF的长.19.如图,点A在⊙O上,点P是⊙O外一点.PA切⊙O于点A.连接OP交⊙O于点D,作AB上OP于点C,交⊙O于点B,连接PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若PC=9,AB=6,求图中阴影部分的面积.20.如图,AB、CD是⊙O的两条直径,过点C的⊙O的切线交AB的延长线于点E,连接AC、BD.(1)求证;∠ABD=∠CAB;(2)若B是OE的中点,AC=12,求⊙O的半径.21.如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD、OD相交于点E、F.(1)求证:点D为的中点;(2)若CB=6,AB=10,求DF的长;(3)若⊙O的半径为5,∠DOA=80°,点P是线段AB上任意一点,试求出PC+PD的最小值.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AC上一点,过B,C,D三点的⊙O交AB于点E,连接ED,EC,点F是线段AE上的一点,连接FD,其中∠FDE=∠DCE.(1)求证:DF是⊙O的切线.(2)若D是AC的中点,∠A=30°,BC=4,求DF的长.23.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,在CD上有点N满足CN=CA,AN交圆O于点F,过点F的AC的平行线交CD的延长线于点M,交AB的延长线于点E (1)求证:EM是圆O的切线;(2)若AC:CD=5:8,AN=3,求圆O的直径长度;(3)在(2)的条件下,直接写出FN的长度.24.如图所示,⊙O是等腰三角形ABC的外接圆,AB=AC,延长BC至点D,使CD=AC,连接AD交⊙O于点E,连接BE、CE,BE交AC于点F.(1)求证:CE=AE;(2)填空:①当∠ABC=时,四边形AOCE是菱形;②若AE=,AB=,则DE的长为.参考答案一.选择题1.解:∵AB=AC,=60°,∴∠B=∠C,∠A=30°,∴∠B=(180°﹣30°)=75°;故选:D.2.解:设该圆锥侧面展开图的圆心角为n°,圆锥的底面圆的半径==3,根据题意得2π×3=,解得n=216.即该圆锥侧面展开图的圆心角为216°.故选:A.3.解:∵AB=BC,∠ABC=120°,∴∠C=∠BAC=30°,∴∠ADB=∠C=30°,故选:B.4.解:连接OC,∵CD⊥AB,CD=8,∴PC=CD=×8=4,在Rt△OCP中,设OC=x,则OA=x,∵PC=4,OP=AP﹣OA=8﹣x,∴OC2=PC2+OP2,即x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴⊙O的直径为10.故选:A.5.解:连接AC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =6,∵∠B =60°,E 为BC 的中点,∴CE =BE =3=CF ,△ABC 是等边三角形,AB ∥CD ,∵∠B =60°,∴∠BCD =180°﹣∠B =120°,由勾股定理得:AE ==3,∴S △AEB =S △AEC =×6×3×=4.5=S △AFC ,∴阴影部分的面积S =S △AEC +S △AFC ﹣S 扇形CEF =4.5+4.5﹣=9﹣3π, 故选:A .6.解:∵∠BOD =130°,∴∠AOD =50°,又∵AC ∥OD ,∴∠A =∠AOD =50°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠C =90°,∴∠B =90°﹣50°=40°.故选:B .7.解:∵在▱ABCD 中,∠A =2∠B ,∠A +∠B =180°,∴∠A =120°,∵∠C =∠A =120°,⊙C 的半径为3,∴图中阴影部分的面积是:=3π,故选:C.8.解:∵PA为⊙O的切线,A为切点,∴∠PAO=90°,在直角△APO中,OA==2,∵AB⊥OP,∴AD=BD,∠ADO=90°,∴∠ADO=∠PAO=90°,∵∠AOP=∠DOA,∴△APO∽△DAO,∴=,即=,解得:AD=3(cm),∴BD=3cm.故选:B.9.解:①近似数32.6×102精确到十位,故本说法错误;②在,,﹣||中,最小的数是﹣(﹣2)2,故本说法错误;③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1+,故本说法错误;④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中至少有两个纯角”,故本说法错误;⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点,故本说法正确;故选:A.10.解:连接OD,如图,∵AC与圆O相切于点D,∴OD⊥AC,∴∠ODA=90°,∵∠C=90°,∴OD∥BC,∵==3,∴AO =2OB ,∴AO =2OD ,∴sin A ==,∴∠A =30°,在Rt △ABC 中,BC =AC =×3=3,在Rt △BCD 中,BD ===2.故选:B .二.填空题11.解:如图,连接OA ,并反向延长OA 交CD 于点E ,∵直线AB 与⊙O 相切于点A ,∴OA ⊥AB ,又∵CD ∥AB ,∴AO ⊥CD ,即∠CEO =90°,∵CD =8,∴CE =DE =CD =4,连接OC ,则OC =OA =5,在Rt △OCE 中,OE ===3,∴AE =AO +OE =8,则AC =.故答案为:4. 12.解:设圆O 与直尺相切于B 点,连接OE 、OA 、OB ,设三角尺与⊙O 的切点为E , ∵AC 、AB 都是⊙O 的切线,切点分别是E 、B ,∴∠OBA =90°,∠OAE =∠OAB =∠BAC ,∵∠CAD =60°,∴∠BAC =120°,∴∠OAB =×120°=60°,∴∠BOA =30°,∴OA =2AB =16cm ,由勾股定理得:OB ===8(cm ),即⊙O 的半径是8cm .故答案是:8.13.解:如图,连接OA ,OE .∵ABCDE 是正五边形,∴∠AOE ==72°,∴的长==,故答案为. 14.解:作OD ⊥AB 于D ,∵△ABC为等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠AOB=2∠ACB=120°,∵OA=OB,OD⊥AB,∴∠AOD=∠AOB=60°,BD=AD,则OD=OA×cos∠AOD=3×=,AD=OA×sin∠AOD,∴AB=2AD=3,∴图中阴影部面积=﹣×3×=3π﹣,故答案为:3π﹣.15.解:∵OD⊥AC,∴AD=DC,∵BO=CO,∴AB=2OD=2×2=4,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵OE⊥BC,∴∠BOE=∠COE=90°,∴=,∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=90°=45°,∵EA⊥BD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴AD=AB=4,∴DC=AD=4,∴BC===4.故答案为:4.16.解:(1)∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵=,∴∠CBM=∠ABM,∵∠CAD=∠BAD,∴∠DAB+∠DBA=(∠CAB+∠CBA)=45°,∴∠ADB=180°﹣(∠DAB+∠DBA)=135°,故答为135.(2)如图作MH⊥AB于M,连接AM,OM,OM交AC于F.∵AB是直径,∴∠AMB=90°∵∠ADM=180°﹣∠ADB=45°,∴MA=MD,∵DM=DB,∴BM=2AM,设AM=x,则BM=2x,∵AB=2,∴x2+4x2=40,∴x=2(负根已经舍弃),∴AM=2,BM=4,∵•AM•BM=•AB•MH,∴MH==,∴OH===,∴OM ⊥AC ,∴AF =FC ,∵OA =OB ,∴BC =2OF ,∵∠OHM =∠OFA =90°,∠AOF =∠MOH ,OA =OM ,∴△OAF ≌△OMH (AAS ),∴OF =OH =,∴BC =2OF =故答案为.17.解:过A 1作A 1C ⊥x 轴于C ,∵四边形OAA 1B 是菱形,∴OA =AA 1=1,∠A 1AC =∠AOB =60°,∴A 1C =,AC =,∴OC =OA +AC =,在Rt △OA 1C 中,OA 1==,∵∠OA 2C =∠B 1A 2O =30°,∠A 3A 2O =120°,∴∠A 3A 2B 1=90°,∴∠A 2B 1A 3=60°,∴B 1A 3=2,A 2A 3=3,∴OA 3=OB 1+B 1A 3=3=()3∴菱形OA 2A 3B 2的边长=3=()2, 设B 1A 3的中点为O 1,连接O 1A 2,O 1B 2,于是求得,O 1A 2=O 1B 2=O 1B 1==()1,∴过点B 1,B 2,A 2的圆的圆心坐标为O 1(0,2),∵菱形OA 3A 4B 3的边长为3=()3,∴OA 4=9=()4, 设B 2A 4的中点为O 2,连接O 2A 3,O 2B 3,同理可得,O 2A 3=O 2B 3=O 2B 2=3=()2,∴过点B 2,B 3,A 3的圆的圆心坐标为O 2(﹣3,3),…以此类推,菱形菱形OA 2019A 2020B 2019的边长为()2019,OA 2020=()2020, 设B 2018A 2020的中点为O 2018,连接O 2018A 2019,O 2018B 2019,求得,O 2018A 2019=O 2018B 2019=O 2018B 2018=()2018, ∴点O 2018是过点B 2018,B 2019,A 2019的圆的圆心, ∵2018÷12=168…2,∴点O 2018在射线OB 2上,则点O 2018的坐标为(﹣()2018,()2019),即过点B 2018,B 2019,A 2019的圆的圆心坐标为(﹣()2018,()2019),故答案为:(﹣()2018,()2019).三.解答题18.(1)证明:如图1,连接OD ,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BE,AD,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∵AB=AC,AC=3AE,∴A B=3AE,CE=4AE,∴=2,∴,∵∠DFC=∠AEB=90°,∴DF∥BE,∴△DFC∽△BEC,∵CF=6,∴DF=3,∵AB是直径,∴AD⊥BC,∵DF⊥AC,∴∠DFC=∠ADC=90°,∠DAF=∠FDC,∴△ADF∽△DCF,∴,∴DF2=AF•FC,∴,∴AF=3.19.(1)证明:连接OB,∵OP⊥AB,OP经过圆心O,∴AC=BC,∴OP垂直平分AB,∴AP=BP,∵OA=OB,OP=OP,∴△APO≌△BPO(SSS),∴∠PAO=∠PBO,∵PA切⊙O于点A,∴AP⊥OA,∴∠PAO=90°,∴∠PBO=∠PAO=90°,∴OB⊥BP,又∵点B在⊙O上,∴PB是⊙O的切线;(2)解:∵OP⊥AB,OP经过圆心O,∵∠PBO =∠BCO =90°,∴∠PBC +∠OBC =∠OBC +∠BOC =90°,∴∠PBC =∠BOC ,∴△PBC ∽△BOC ,∴=∴OC ===3,∴在Rt △OCB 中,OB ===6,tan ∠COB ===,∴∠COB =60°,∴S △OPB =×OP ×BC =×(9+3)×3=18,S 扇DOB ==6π,∴S 阴影=S △OPB ﹣S 扇DOB =18﹣6π.20.解:(1)证明:∵AB 、CD 是⊙O 的两条直径,∴OA =OC =OB =OD ,∴∠OAC =∠OCA ,∠ODB =∠OBD ,∵∠AOC =∠BOD ,∴∠OAC =∠OCA =∠ODB =∠OBD ,即∠ABD =∠CAB ;(2)连接BC .∵AB 是⊙O 的两条直径,∴∠ACB =90°,∵CE 为⊙O 的切线,∴∠OCE =90°,∵B 是OE 的中点,∴BC=OB,∵OB=OC,∴△OBC为等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠A=30°,∴BC=AC=4,∴OB=4,即⊙O的半径为4.21.(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OD∥BC,∴∠OFA=90°,∴OF⊥AC,∴=,即点D为的中点;(2)解:∵OF⊥AC,∴AF=CF,而OA=OB,∴OF为△ACB的中位线,∴OF=BC=3,∴DF=OD﹣OF=5﹣3=2;(3)解:作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,∵PC=PC′,∴PD+PC=PD+PC′=DC′,∴此时PC+PD的值最小,∵=,∴∠BOD=∠AOD=80°,∴∠BOC=20°,∵点C和点C′关于AB对称,∴∠C′OB=20°,∴∠DOC′=120°,作OH⊥DC′于H,如图,则C′H=DH,在Rt△OHD中,OH=OD=,∴DH=OH=,∴DC′=2DH=5,∴PC+PD的最小值为5.22.解:(1)∵∠ACB=90°,点B,D在⊙O上,∴BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,∵∠FDE=∠DCE,∠BCE+∠DCE=∠ACB=90°,∴∠BDE+∠FDE=90°,即∠BDF=90°,∴DF⊥BD,又∵BD是⊙O的直径,∴DF是⊙O的切线.(2)如图,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,∴AB=2BC=2×4=8,∴=4,∵点D是AC的中点,∴,∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°,∴∠DEA=180°﹣∠DEB=90°,∴,在Rt△BCD中,==2,在Rt△BED中,BE===5,∵∠FDE=∠DCE,∠DCE=∠DBE,∴∠FDE=∠DBE,∵∠DEF=∠BED=90°,∴△FDE∽△DBE,∴,即,∴.23.(1)证明:连接FO,∵CN=AC,∴∠CAN=∠CNA,∵AC∥ME,∴∠CAN=∠MFN,∵∠CAN=∠FNM,∴∠MFN=∠FNM=∠CAN,∵CD⊥AB,∴∠HAN+∠HNA=90°,∵AO=FO,∴∠OAF=∠OFA,∴∠OFA+∠MFN=90°,即∠MFO=90°,∴EM是圆O的切线;(2)解:连接OC,∵AC:CD=5:8,设AC=5a,则CD=8a,∵CD⊥AB,∴CH=DH=4a,AH=3a,∵CA=CN,∴NH=a,∴AN===a=3,∴a=3,AH=3a=9,CH=4a=12,设圆的半径为r,则OH=r﹣9,在Rt△OCH中,OC=r,CH=12,OH=r﹣9,由OC2=CH2+OH2得r2=122+(r﹣9)2,解得:r=,∴圆O的直径为25;(3)∵CH=DH=12,∴CD=24,∵AC:CD=5:8,∴CN=AC=15,∴DN=24﹣15=9,∵∠AFD=∠ACD,∠FND=∠CNA,∴△FND∽△CNA,∴,∵AN=3,∴,∴FN=.24.证明(1)∵AB=AC,AC=CD∴∠ABC=∠ACB,∠CAD=∠D∵∠ACB=∠CAD+∠D=2∠CAD∴∠ABC=∠ACB=2∠CAD∵∠CAD=∠EBC,且∠ABC=∠ABE+∠EBC∴∠ABE=∠EBC=∠CAD,∵∠ABE=∠ACE∴∠CAD=∠ACE∴CE=AE(2)①当∠ABC=60°时,四边形AOCE是菱形;理由如下:如图,连接OE∵OA=OE,OE=OC,AE=CE∴△AOE≌△EOC(SSS)∴∠AOE=∠COE,∵∠ABC=60°∴∠AOC=120°∴∠AOE=∠COE=60°,且OA=OE=OC∴△AOE,△COE都是等边三角形∴AO=AE=OE=OC=CE,∴四边形AOCE是菱形故答案为:60°②如图,过点C作CN⊥AD于N,∵AE=,AB=,∴AC=CD=2,CE=AE=,且CN⊥AD ∴AN=DN在Rt△ACN中,AC2=AN2+CN2,①在Rt△ECN中,CE2=EN2+CN2,②∴①﹣②得:AC2﹣CE2=AN2﹣EN2,∴8﹣3=(+EN)2﹣EN2,∴EN=∴AN=AE+EN==DN∴DE=DN+EN=故答案为:。
人教中考数学 圆的综合 培优练习(含答案)及详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙A过▱OBCD的三顶点O、D、C,边OB与⊙A相切于点O,边BC与⊙O相交于点H,射线OA交边CD于点E,交⊙A于点F,点P在射线OA上,且∠PCD=2∠DOF,以O为原点,OP所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,点B的坐标为(0,﹣2).(1)若∠BOH=30°,求点H的坐标;(2)求证:直线PC是⊙A的切线;(3)若OD=10,求⊙A的半径.【答案】(1)(132)详见解析;(3)5 3 .【解析】【分析】(1)先判断出OH=OB=2,利用三角函数求出MH,OM,即可得出结论;(2)先判断出∠PCD=∠DAE,进而判断出∠PCD=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出OE═3,进而用勾股定理建立方程,r2-(3-r)2=1,即可得出结论.【详解】(1)解:如图,过点H作HM⊥y轴,垂足为M.∵四边形OBCD是平行四边形,∴∠B=∠ODC∵四边形OHCD是圆内接四边形∴∠OHB=∠ODC∴∠OHB=∠B∴OH=OB=2∴在Rt△OMH中,∵∠BOH=30°,∴MH=12OH=1,33∴点H的坐标为(13(2)连接AC.∵OA=AD,∴∠DOF=∠ADO∴∠DAE=2∠DOF∵∠PCD=2∠DOF,∴∠PCD=∠DAE∵OB与⊙O相切于点A∴OB⊥OF∵OB∥CD∴CD⊥AF∴∠DAE=∠CAE∴∠PCD=∠CAE∴∠PCA=∠PCD+∠ACE=∠CAE+∠ACE=90°∴直线PC是⊙A的切线;(3)解:⊙O的半径为r.在Rt△OED中,DE=12CD=12OB=1,OD=10,∴OE═3∵OA=AD=r,AE=3﹣r.在Rt△DEA中,根据勾股定理得,r2﹣(3﹣r)2=1解得r=53.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了平行四边形的性质,圆内接四边形的性质,勾股定理,切线的性质和判定,构造直角三角形是解本题的关键.2.如图1,已知扇形MON2,∠MON=90°,点B在弧MN上移动,联结BM,作OD⊥BM,垂足为点D,C为线段OD上一点,且OC=BM,联结BC并延长交半径OM于点A,设OA=x,∠COM的正切值为y.(1)如图2,当AB⊥OM时,求证:AM=AC;(2)求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)当△OAC为等腰三角形时,求x的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 1422=x . 【解析】分析:(1)先判断出∠ABM =∠DOM ,进而判断出△OAC ≌△BAM ,即可得出结论; (2)先判断出BD =DM ,进而得出DM ME BD AE =,进而得出AE =122x (),再判断出2OA OC DMOE OD OD==,即可得出结论; (3)分三种情况利用勾股定理或判断出不存在,即可得出结论. 详解:(1)∵OD ⊥BM ,AB ⊥OM ,∴∠ODM =∠BAM =90°. ∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ,∴∠ABM =∠DOM . ∵∠OAC =∠BAM ,OC =BM ,∴△OAC ≌△BAM , ∴AC =AM .(2)如图2,过点D 作DE ∥AB ,交OM 于点E . ∵OB =OM ,OD ⊥BM ,∴BD =DM . ∵DE ∥AB ,∴DM ME BD AE =,∴AE =EM .∵OM 2,∴AE =122x (). ∵DE ∥AB ,∴2OA OC DM OE OD OD==, ∴22DM OA y OD OE x =∴=+,02x ≤< (3)(i ) 当OA =OC 时.∵111222DM BM OC x ===.在Rt △ODM 中,222124OD OM DM x =-=-. ∵2121224xDM y OD x x==+-,1422x =,或1422x =(舍). (ii )当AO =AC 时,则∠AOC =∠ACO .∵∠ACO >∠COB ,∠COB =∠AOC ,∴∠ACO >∠AOC ,∴此种情况不存在.(ⅲ)当CO =CA 时,则∠COA =∠CAO =α.∵∠CAO >∠M ,∠M =90°﹣α,∴α>90°﹣α,∴α>45°,∴∠BOA =2α>90°.∵∠BOA ≤90°,∴此种情况不存在. 即:当△OAC 为等腰三角形时,x 的值为142-.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关性质,勾股定理,等腰三角形的性质,建立y 关于x 的函数关系式是解答本题的关键.3.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 为⊙O 的弦,AD 平分∠BAC ,交⊙O 于点D ,DE ⊥AC ,交AC 的延长线于点E .(1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若AE =8,⊙O 的半径为5,求DE 的长.【答案】(1)直线DE 与⊙O 相切(2)4 【解析】试题分析:(1)连接OD ,∵AD 平分∠BAC ,∴EAD OAD ∠∠=,∵OA OD =,∴ODA OAD ∠∠=,∴ODA EAD ∠∠=,∴EA ∥OD ,∵DE ⊥EA ,∴DE ⊥OD ,又∵点D 在⊙O 上,∴直线DE 与⊙O 相切 (2)如图1,作DF ⊥AB ,垂足为F ,∴DFA DEA 90∠∠︒==,∵EAD FAD ∠∠=,AD AD =,∴△EAD ≌△FAD ,∴AF AE 8==,DF DE =,∵OA OD 5==,∴OF 3=,在Rt △DOF 中,22DF 4OD OF -==,∴AF AE 8== 考点:切线的证明,弦心距和半径、弦长的关系点评:本题难度不大,第一小题通过内错角相等相等证明两直线平行,再由两直线平行推出同旁内角相等.第二小题通过求出两个三角形全等,从而推出对应边相等,接着用弦心距和弦长、半径的计算公式,求出半弦长.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,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD =12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF = 【解析】分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解. 详解:⑴证明:连结OC ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ACB=90° ∴∠B+∠BAC=90° ∵OA=OC ∴∠BAC=∠OCA ∵∠B=∠FCA ∴∠FCA+∠OCA=90° 即∠OCF=90° ∵C 在⊙O 上 ∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD 12AE EC = ∴CE=8∵直径AB ⊥弦CD 于点E ∴AD AC = ∵∠FCA =∠B ∴∠B=∠ACD=∠FCA ∴∠EOC=∠ECA ∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE∽△CFE∴OC OECF CE=即106=8 CF∴40CF3=点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.6.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•B D=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.7.在O中,AB为直径,C为O上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若28CAB ∠=︒,求P ∠的大小;(Ⅱ)如图②,D 为弧AC 的中点,连接OD 交AC 于点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若12CAB ∠=︒,求P ∠的大小. 【答案】(1)∠P =34°;(2)∠P =27° 【解析】 【分析】(1)首先连接OC ,由OA=OC ,即可求得∠A 的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC 的度数,继而求得答案;(2)因为D 为弧AC 的中点,OD 为半径,所以OD ⊥AC ,继而求得答案. 【详解】 (1)连接OC , ∵OA =OC , ∴∠A =∠OCA =28°, ∴∠POC =56°, ∵CP 是⊙O 的切线, ∴∠OCP =90°, ∴∠P =34°;(2)∵D 为弧AC 的中点,OD 为半径, ∴OD ⊥AC , ∵∠CAB =12°, ∴∠AOE =78°, ∴∠DCA =39°, ∵∠P =∠DCA ﹣∠CAB , ∴∠P =27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.8.如图,AB 为O 的直径,C 、D 为O 上异于A 、B 的两点,连接CD ,过点C 作CE DB ⊥,交CD 的延长线于点E ,垂足为点E ,直径AB 与CE 的延长线相交于点F .(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O 的切线.②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD ⊥BD ,由CE ⊥DB 证得AD ∥CF ,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC .先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC ∥DB ,再由CE ⊥DB ,得到OC ⊥CF ,根据切线的判定即可证明CF 为⊙O 的切线;②由CF ∥AD ,证出∠BAD=∠F ,得出tan ∠BAD=tan ∠F=BD AD =34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OC CF =34,即可求出CF . 【详解】 解:(1)AB 是O 的直径,且D 为O 上一点,90ADB ∴∠=︒, CE DB ⊥, 90DEC ∴∠=︒, //CF AD ∴,180DAC ACF ∴∠+∠=︒. (2)①如图,连接OC . OA OC =,12∴∠=∠. 312∠=∠+∠,321∴∠=∠.42BDC ∠=∠,1BDC ∠=∠,421∴∠=∠,43∴∠=∠,//OC DB ∴.CE DB ⊥,OC CF ∴⊥.又OC 为O 的半径,CF ∴为O 的切线.②由(1)知//CF AD ,BAD F ∴∠=∠,3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =483AD BD ∴==, 226810AB ∴=+=,5OB OC ==.OC CF ⊥,90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==, 解得203CF =. 【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.9.如图,等边△ABC 内接于⊙O ,P 是弧AB 上任一点(点P 不与A 、B 重合),连AP ,BP ,过C 作CM ∥BP 交PA 的延长线于点M ,(1)求证:△PCM 为等边三角形;(2)若PA =1,PB =2,求梯形PBCM 的面积.【答案】(1)见解析;(21534【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中, BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt △PMH 中,∠MPH=30°,∴332∴S 梯形PBCM =12(PB+CM )×PH=12×(2+3)331534【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.10.对于平面内的⊙C 和⊙C 外一点Q ,给出如下定义:若过点Q 的直线与⊙C 存在公共点,记为点A ,B ,设AQ BQ k CQ +=,则称点A (或点B )是⊙C 的“K 相关依附点”,特别地,当点A 和点B 重合时,规定AQ=BQ ,2AQ k CQ =(或2BQ CQ ). 已知在平面直角坐标系xoy 中,Q(-1,0),C(1,0),⊙C 的半径为r .(1)如图1,当2r =时,①若A 1(0,1)是⊙C 的“k 相关依附点”,求k 的值.②A 2(1+2,0)是否为⊙C 的“2相关依附点”.(2)若⊙C 上存在“k 相关依附点”点M ,①当r=1,直线QM 与⊙C 相切时,求k 的值.②当3k =时,求r 的取值范围.(3)若存在r 的值使得直线3y x b =-+与⊙C 有公共点,且公共点时⊙C 的“3相关依附点”,直接写出b 的取值范围.【答案】(1)2.②是;(2)①3k =②r 的取值范围是12r <≤;(3)333b -<. 【解析】【分析】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .首先证明1QA 是切线,根据2AQ k CQ =计算即可解决问题; ②根据定义求出k 的值即可判断; (2)①如图,当1r =时,不妨设直线QM 与C 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥,根据定义计算即可; ②如图3中,若直线QM 与C 不相切,设直线QM 与C 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,可得()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ +=++=+=,2CQ ,推出2MQ NQ DQ k DQ CQ CQ +===,可得当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C 经过点Q ,此时2r ,因为点Q 早C 外,推出r 的取值范围是12r <; (3)如图4中,由(2)可知:当3k =时,12r <.当2r 时,C 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =-+经过点Q 时,3b =-,当直线3y x b =-+经过点E 时,33b =,即可推出满足条件的b 的取值范围为333b -<<.【详解】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .由题意:1OC OQ OA ==,∴△1QA C 是直角三角形,190CA Q ∴∠=︒,即11CA QA ⊥,1QA ∴是C 的切线,12222QA k QC ∴=== ②2(12,0)A +在C 上,2212122k +∴==,2A ∴是C 的“2相关依附点”.2(2)①如图2,当1r =时,不妨设直线QM 与C 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥.(1,0)Q -,(1,0)C ,1r =,2CQ ∴=,1CM =,∴3MQ =,此时23MQ k CQ ==; ②如图3中,若直线QM 与C 不相切,设直线QM 与C 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ ∴+=++=+=,2CQ =,∴2MQ NQ DQ k DQ CQ CQ +===,∴当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C 经过点Q ,此时2r ,点Q 早C 外,r ∴的取值范围是12r <.(3)如图4中,由(2)可知:当3k =时,12r <.当2r 时,C 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =+经过点Q 时,3b =3y x b =-+经过点E 时,33b =,∴满足条件的b 的取值范围为333b -<.【点睛】本题考查了一次函数综合题、圆的有关知识、勾股定理、切线的判定和性质、点A (或点)B 是C 的“k 相关依附点”的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会考虑特殊位置解决问题,属于中考压轴题.。
人教版九年级数学上册《圆》培优检测试题(含答案)
人教版九年级数学上册《圆》培优检测试题(含答案)一.选择题1.如图,△ABC内接于⊙O中,AB=AC,=60°,则∠B=()A.30°B.45°C.60°D.75°2.已知圆锥的母线长为5cm,高为4cm,则该圆锥侧面展开图的圆心角是()A.216°B.270°C.288°D.300°3.如图,△ABC内接于⊙O,AB=BC,∠ABC=120°,则∠ADB的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P.若CD=AP=8,则⊙O的直径为()A.10 B.8 C.5 D.35.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为()A.9﹣3πB.9﹣2πC.18﹣9πD.18﹣6π6.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,半径OD∥AC,如果∠BOD=130°,那么∠B的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°7.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=2∠B,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A.πB.2πC.3πD.6π8.如图所示,已知AB为⊙O的弦,且AB⊥OP于D,PA为⊙O的切线,A为切点,AP=6cm,OP=4cm,则BD的长为()A. cm B.3cm C. cm D.2cm9.下列说法正确的个数()①近似数32.6×102精确到十分位:②在,,﹣||中,最小的数是③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1+④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个纯角”⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点A.1 B.2 C.3D.410.如图,△ABC中,∠C=90°,AC与圆O相切于点D,AB经过圆心O,且与圆交于点E,连接BD,若AC=3CD=3,则BD的长为()A.3 B.2C.D.2二.填空题11.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,CD=8,则弦AC的长为.12.如图,直尺三角尺都和⊙O相切,∠A=60°,点B是切点,且AB=8c m,则⊙O的半径为cm.13.如图,正五边形ABCDE内接于半径为1的⊙O,则的长为.14.如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为3,则图中阴影部面积是.15.如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,连接BD,半径OE⊥BC,连接EA,EA⊥BD于点F.若OD=2,则BC=.16.如图,△ABC内接于半径为的半⊙O,AB为直径,点M是的中点,连结BM交AC 于点E,AD平分∠CAB交BM于点D.(1)∠ADB=°;(2)当点D恰好为BM的中点时,BC的长为.17.如图,在平面直角坐标系中,OA=1,以OA为一边,在第一象限作菱形OAA1B,并使∠AOB=60°,再以对角线OA1为一边,在如图所示的一侧作相同形状的菱形OA1A2B1,再依次作菱形OA2A3B2,OA3A4B3,……,则过点B2018,B2019,A2019的圆的圆心坐标为.三.解答题18.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,与CA的延长线相交于点E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)证明:DF是⊙O的切线;(2)若AC=3AE,FC=6,求AF的长.19.如图,点A在⊙O上,点P是⊙O外一点.PA切⊙O于点A.连接OP交⊙O于点D,作AB上OP于点C,交⊙O于点B,连接PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若PC=9,AB=6,求图中阴影部分的面积.20.如图,AB、CD是⊙O的两条直径,过点C的⊙O的切线交AB的延长线于点E,连接AC、BD.(1)求证;∠ABD=∠CAB;(2)若B是OE的中点,AC=12,求⊙O的半径.21.如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD、OD相交于点E、F.(1)求证:点D为的中点;(2)若CB=6,AB=10,求DF的长;(3)若⊙O的半径为5,∠DOA=80°,点P是线段AB上任意一点,试求出PC+PD的最小值.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AC上一点,过B,C,D三点的⊙O交AB于点E,连接ED,EC,点F是线段AE上的一点,连接FD,其中∠FDE=∠DCE.(1)求证:DF是⊙O的切线.(2)若D是AC的中点,∠A=30°,BC=4,求DF的长.23.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,在CD上有点N满足CN=CA,AN交圆O于点F,过点F的AC的平行线交CD的延长线于点M,交AB的延长线于点E (1)求证:EM是圆O的切线;(2)若AC:CD=5:8,AN=3,求圆O的直径长度;(3)在(2)的条件下,直接写出FN的长度.24.如图所示,⊙O是等腰三角形ABC的外接圆,AB=AC,延长BC至点D,使CD=AC,连接AD交⊙O于点E,连接BE、CE,BE交AC于点F.(1)求证:CE=AE;(2)填空:①当∠ABC=时,四边形AOCE是菱形;②若AE=,AB=,则DE的长为.参考答案一.选择题1.解:∵AB=AC,=60°,∴∠B=∠C,∠A=30°,∴∠B=(180°﹣30°)=75°;故选:D.2.解:设该圆锥侧面展开图的圆心角为n°,圆锥的底面圆的半径==3,根据题意得2π×3=,解得n=216.即该圆锥侧面展开图的圆心角为216°.故选:A.3.解:∵AB=BC,∠ABC=120°,∴∠C=∠BAC=30°,∴∠ADB=∠C=30°,故选:B.4.解:连接OC,∵CD⊥AB,CD=8,∴PC=CD=×8=4,在Rt△OCP中,设OC=x,则OA=x,∵PC=4,OP=AP﹣OA=8﹣x,∴OC2=PC2+OP2,即x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴⊙O的直径为10.故选:A.5.解:连接AC ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =6,∵∠B =60°,E 为BC 的中点,∴CE =BE =3=CF ,△ABC 是等边三角形,AB ∥CD ,∵∠B =60°,∴∠BCD =180°﹣∠B =120°,由勾股定理得:AE ==3,∴S △AEB =S △AEC =×6×3×=4.5=S △AFC ,∴阴影部分的面积S =S △AEC +S △AFC ﹣S 扇形CEF =4.5+4.5﹣=9﹣3π, 故选:A .6.解:∵∠BOD =130°,∴∠AOD =50°,又∵AC ∥OD ,∴∠A =∠AOD =50°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠C =90°,∴∠B =90°﹣50°=40°.故选:B .7.解:∵在▱ABCD 中,∠A =2∠B ,∠A +∠B =180°,∴∠A =120°,∵∠C =∠A =120°,⊙C 的半径为3,∴图中阴影部分的面积是:=3π,故选:C.8.解:∵PA为⊙O的切线,A为切点,∴∠PAO=90°,在直角△APO中,OA==2,∵AB⊥OP,∴AD=BD,∠ADO=90°,∴∠ADO=∠PAO=90°,∵∠AOP=∠DOA,∴△APO∽△DAO,∴=,即=,解得:AD=3(cm),∴BD=3cm.故选:B.9.解:①近似数32.6×102精确到十位,故本说法错误;②在,,﹣||中,最小的数是﹣(﹣2)2,故本说法错误;③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1+,故本说法错误;④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中至少有两个纯角”,故本说法错误;⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点,故本说法正确;故选:A.10.解:连接OD,如图,∵AC与圆O相切于点D,∴OD⊥AC,∴∠ODA=90°,∵∠C=90°,∴OD∥BC,∵==3,∴AO=2OB,∴AO=2OD,∴sin A==,∴∠A=30°,在Rt△ABC中,BC=AC=×3=3,在Rt△BCD中,BD===2.故选:B.二.填空题11.解:如图,连接OA,并反向延长OA交CD于点E,∵直线AB与⊙O相切于点A,∴OA⊥AB,又∵CD∥AB,∴AO⊥CD,即∠CEO=90°,∵CD=8,∴CE=DE=CD=4,连接OC,则OC=OA=5,在Rt△OCE中,OE===3,∴AE=AO+OE=8,则AC=.故答案为:4.12.解:设圆O与直尺相切于B点,连接OE、OA、OB,设三角尺与⊙O的切点为E,∵AC、AB都是⊙O的切线,切点分别是E、B,∴∠OBA=90°,∠OAE=∠OAB=∠BAC,∵∠CAD=60°,∴∠BAC=120°,∴∠OAB=×120°=60°,∴∠BOA=30°,∴OA=2AB=16cm,由勾股定理得:OB===8(cm),即⊙O的半径是8cm.故答案是:8.13.解:如图,连接OA,OE.∵ABCDE是正五边形,∴∠AOE==72°,∴的长==,故答案为.14.解:作OD⊥AB于D,∵△ABC为等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠AOB=2∠ACB=120°,∵OA=OB,OD⊥AB,∴∠AOD=∠AOB=60°,BD=AD,则OD=OA×cos∠AOD=3×=,AD=OA×sin∠AOD,∴AB=2AD=3,∴图中阴影部面积=﹣×3×=3π﹣,故答案为:3π﹣.15.解:∵OD⊥AC,∴AD=DC,∵BO=CO,∴AB=2OD=2×2=4,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵OE⊥BC,∴∠BOE=∠COE=90°,∴=,∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=90°=45°,∵EA⊥BD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴AD=AB=4,∴DC=AD=4,∴BC===4.故答案为:4.16.解:(1)∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵=,∴∠CBM=∠ABM,∵∠CAD=∠BAD,∴∠DAB+∠DBA=(∠CAB+∠CBA)=45°,∴∠ADB=180°﹣(∠DAB+∠DBA)=135°,故答为135.(2)如图作MH⊥AB于M,连接AM,OM,OM交AC于F.∵AB是直径,∴∠AMB=90°∵∠ADM=180°﹣∠ADB=45°,∴MA=MD,∵DM=DB,∴BM=2AM,设AM=x,则BM=2x,∵AB=2,∴x2+4x2=40,∴x=2(负根已经舍弃),∴AM=2,BM=4,∵•AM•BM=•AB•MH,∴MH==,∴OH===,∴OM ⊥AC ,∴AF =FC ,∵OA =OB ,∴BC =2OF ,∵∠OHM =∠OFA =90°,∠AOF =∠MOH ,OA =OM ,∴△OAF ≌△OMH (AAS ),∴OF =OH =,∴BC =2OF =故答案为.17.解:过A 1作A 1C ⊥x 轴于C ,∵四边形OAA 1B 是菱形,∴OA =AA 1=1,∠A 1AC =∠AOB =60°,∴A 1C =,AC =,∴OC =OA +AC =,在Rt △OA 1C 中,OA 1==,∵∠OA 2C =∠B 1A 2O =30°,∠A 3A 2O =120°,∴∠A 3A 2B 1=90°,∴∠A 2B 1A 3=60°,∴B 1A 3=2,A 2A 3=3,∴OA 3=OB 1+B 1A 3=3=()3∴菱形OA 2A 3B 2的边长=3=()2, 设B 1A 3的中点为O 1,连接O 1A 2,O 1B 2,于是求得,O 1A 2=O 1B 2=O 1B 1==()1,∴过点B 1,B 2,A 2的圆的圆心坐标为O 1(0,2),∵菱形OA 3A 4B 3的边长为3=()3,∴OA 4=9=()4, 设B 2A 4的中点为O 2,连接O 2A 3,O 2B 3,同理可得,O 2A 3=O 2B 3=O 2B 2=3=()2,∴过点B 2,B 3,A 3的圆的圆心坐标为O 2(﹣3,3),…以此类推,菱形菱形OA 2019A 2020B 2019的边长为()2019,OA 2020=()2020, 设B 2018A 2020的中点为O 2018,连接O 2018A 2019,O 2018B 2019,求得,O 2018A 2019=O 2018B 2019=O 2018B 2018=()2018, ∴点O 2018是过点B 2018,B 2019,A 2019的圆的圆心, ∵2018÷12=168…2,∴点O 2018在射线OB 2上,则点O 2018的坐标为(﹣()2018,()2019),即过点B 2018,B 2019,A 2019的圆的圆心坐标为(﹣()2018,()2019),故答案为:(﹣()2018,()2019).三.解答题18.(1)证明:如图1,连接OD ,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BE,AD,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∵AB=AC,AC=3AE,∴A B=3AE,CE=4AE,∴=2,∴,∵∠DFC=∠AEB=90°,∴DF∥BE,∴△DFC∽△BEC,∵CF=6,∴DF=3,∵AB是直径,∴AD⊥BC,∵DF⊥AC,∴∠DFC=∠ADC=90°,∠DAF=∠FDC,∴△ADF∽△DCF,∴,∴DF2=AF•FC,∴,∴AF=3.19.(1)证明:连接OB,∵OP⊥AB,OP经过圆心O,∴AC=BC,∴OP垂直平分AB,∴AP=BP,∵OA=OB,OP=OP,∴△APO≌△BPO(SSS),∴∠PAO=∠PBO,∵PA切⊙O于点A,∴AP⊥OA,∴∠PAO=90°,∴∠PBO=∠PAO=90°,∴OB⊥BP,又∵点B在⊙O上,∴PB是⊙O的切线;(2)解:∵OP⊥AB,OP经过圆心O,∵∠PBO =∠BCO =90°,∴∠PBC +∠OBC =∠OBC +∠BOC =90°,∴∠PBC =∠BOC ,∴△PBC ∽△BOC ,∴=∴OC ===3,∴在Rt △OCB 中,OB ===6,tan ∠COB ===,∴∠COB =60°,∴S △OPB =×OP ×BC =×(9+3)×3=18,S 扇DOB ==6π,∴S 阴影=S △OPB ﹣S 扇DOB =18﹣6π.20.解:(1)证明:∵AB 、CD 是⊙O 的两条直径,∴OA =OC =OB =OD ,∴∠OAC =∠OCA ,∠ODB =∠OBD ,∵∠AOC =∠BOD ,∴∠OAC =∠OCA =∠ODB =∠OBD ,即∠ABD =∠CAB ;(2)连接BC .∵AB 是⊙O 的两条直径,∴∠ACB =90°,∵CE 为⊙O 的切线,∴∠OCE =90°,∵B 是OE 的中点,∴BC=OB,∵OB=OC,∴△OBC为等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠A=30°,∴BC=AC=4,∴OB=4,即⊙O的半径为4.21.(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OD∥BC,∴∠OFA=90°,∴OF⊥AC,∴=,即点D为的中点;(2)解:∵OF⊥AC,∴AF=CF,而OA=OB,∴OF为△ACB的中位线,∴OF=BC=3,∴DF=OD﹣OF=5﹣3=2;(3)解:作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,∵PC=PC′,∴PD+PC=PD+PC′=DC′,∴此时PC+PD的值最小,∵=,∴∠BOD=∠AOD=80°,∴∠BOC=20°,∵点C和点C′关于AB对称,∴∠C′OB=20°,∴∠DOC′=120°,作OH⊥DC′于H,如图,则C′H=DH,在Rt△OHD中,OH=OD=,∴DH=OH=,∴DC′=2DH=5,∴PC+PD的最小值为5.22.解:(1)∵∠ACB=90°,点B,D在⊙O上,∴BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,∵∠FDE=∠DCE,∠BCE+∠DCE=∠ACB=90°,∴∠BDE+∠FDE=90°,即∠BDF=90°,∴DF⊥BD,又∵BD是⊙O的直径,∴DF是⊙O的切线.(2)如图,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,∴AB=2BC=2×4=8,∴=4,∵点D是AC的中点,∴,∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°,∴∠DEA=180°﹣∠DEB=90°,∴,在Rt△BCD中,==2,在Rt△BED中,BE===5,∵∠FDE=∠DCE,∠DCE=∠DBE,∴∠FDE=∠DBE,∵∠DEF=∠BED=90°,∴△FDE∽△DBE,∴,即,∴.23.(1)证明:连接FO,∵CN=AC,∴∠CAN=∠CNA,∵AC∥ME,∴∠CAN=∠MFN,∵∠CAN=∠FNM,∴∠MFN=∠FNM=∠CAN,∵CD⊥AB,∴∠HAN+∠HNA=90°,∵AO=FO,∴∠OAF=∠OFA,∴∠OFA+∠MFN=90°,即∠MFO=90°,∴EM是圆O的切线;(2)解:连接OC,∵AC:CD=5:8,设AC=5a,则CD=8a,∵CD⊥AB,∴CH=DH=4a,AH=3a,∵CA=CN,∴NH=a,∴AN===a=3,∴a=3,AH=3a=9,CH=4a=12,设圆的半径为r,则OH=r﹣9,在Rt△OCH中,OC=r,CH=12,OH=r﹣9,由OC2=CH2+OH2得r2=122+(r﹣9)2,解得:r=,∴圆O的直径为25;(3)∵CH=DH=12,∴CD=24,∵AC:CD=5:8,∴CN=AC=15,∴DN=24﹣15=9,∵∠AFD=∠ACD,∠FND=∠CNA,∴△FND∽△CNA,∴,∵AN=3,∴,∴FN=.24.证明(1)∵AB=AC,AC=CD∴∠ABC=∠ACB,∠CAD=∠D∵∠ACB=∠CAD+∠D=2∠CAD∴∠ABC=∠ACB=2∠CAD∵∠CAD=∠EBC,且∠ABC=∠ABE+∠EBC∴∠ABE=∠EBC=∠CAD,∵∠ABE=∠ACE∴∠CAD=∠ACE∴CE=AE(2)①当∠ABC=60°时,四边形AOCE是菱形;理由如下:如图,连接OE∵OA=OE,OE=OC,AE=CE∴△AOE≌△EOC(SSS)∴∠AOE=∠COE,∵∠ABC=60°∴∠AOC=120°∴∠AOE=∠COE=60°,且OA=OE=OC∴△AOE,△COE都是等边三角形∴AO=AE=OE=OC=CE,∴四边形AOCE是菱形故答案为:60°②如图,过点C作CN⊥AD于N,∵AE=,AB=,∴AC=CD=2,CE=AE=,且CN⊥AD ∴AN=DN在Rt△ACN中,AC2=AN2+CN2,①在Rt△ECN中,CE2=EN2+CN2,②∴①﹣②得:AC2﹣CE2=AN2﹣EN2,∴8﹣3=(+EN)2﹣EN2,∴EN=∴AN=AE+EN==DN∴DE=DN+EN=故答案为:人教版九年级数学上册第24章圆单元测试题一、选择题(每小题3分,共18分)1.在⊙O 中,∠AOB =84°,弦AB 所对的圆周角度数为( ) A .42° B .138°C .69°D .42°或138°2.如图1,在半径为4的⊙O 中,弦AB ∥OC ,∠BOC =30°,则AB 的长为( ) A .2 B .2 3 C .4 D .4 3图1 图23.如图2,在平面直角坐标系中,⊙A 经过原点O ,并且分别与x 轴、y 轴交于点B ,C ,已知B (8,0),C (0,6),则⊙A 的半径为( )A .3B .4C .5D .84.若100°的圆心角所对的弧长为5π cm ,则该圆的半径R 等于( )A .5 cmB .9 cm C.52 cm D.94cm5.已知OA 平分∠BOC ,点P 在OA 上,如果以点P 为圆心的圆与OC 相离,那么⊙P 与OB 的位置关系是( )A .相离B .相切C .相交D .不能确定6.如图3,以等边三角形ABC 的BC 边为直径画半圆,分别交AB ,AC 于点E ,D ,DF 是半圆的切线,过点F 作BC 的垂线交BC 于点G .若AF 的长为2,则FG 的长为( )A .4B .3 3C .6D .2 3图3 图4二、填空题(每小题4分,共28分)7.如图4,若AB 是⊙O 的直径,AB =10 cm ,∠CAB =30°,则BC =________cm. 8.如图5,在△ABC 中,AB =2,AC =2,以点A 为圆心,1为半径的圆与边BC 相切,则∠BAC 的度数是________.图59.如图6,已知在正方形ABCD 中,AB =2,以点A 为圆心,半径为r 画圆,当点D 在⊙A内且点C在⊙A外时,r的取值范围是________.图610.如图7,某同学用纸板做了一个底面圆直径为10 cm,高为12 cm的无底圆锥形玩具(接缝忽略不计),则做这个玩具所需纸板的面积是________cm2(结果保留π).图7 图811.如图8,在⊙O中,AB是⊙O的直径,弦AE的垂直平分线交⊙O于点C,交AE于点F,CD⊥AB于点D,BD=1,AE=4,则AD的长为________.12.半圆形纸片的半径为1 cm,用如图9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.图9 图1013.如图10,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C 旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,边CD′与⊙O相交于点F,则CF的长为________.三、解答题(共54分)14.(8分)如图11,⊙O是△ABC的外接圆,直径AD=12,∠ABC=∠DAC,求AC的长.图1115.(10分)如图12,BE是⊙O的直径,A,D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE的延长线于点C.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O的半径.图1216.(10分)如图13,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为F,AO⊥BC,垂足为E,AO=1.(1)求∠C的度数;(2)求图中阴影部分的面积.图1317.(12分)如图14,在平面直角坐标系中,以点O为圆心,半径为2的圆与y轴交于点A,P(4,2)是⊙O外一点,连接AP,直线PB与⊙O相切于点B,交x轴于点C.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)求点B的坐标.图1418.(14分)如图15,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,且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.图15详解详析1.D2.D [解析] 如图,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,则AD =DB .∵AB ∥OC ,∠BOC =30°, ∴∠B =∠BOC =30°.∵在Rt △DOB 中,∠B =30°,OB =4, ∴OD =2.∴DB =42-22=2 3. ∴AB =2DB =4 3.3.C [解析] 连接BC .∵∠BOC =90°, ∴BC 为⊙A 的直径,即BC 过圆心A . 在Rt △BOC 中,OB =8,OC =6,根据勾股定理,得BC =10,则⊙A 的半径为5. 4.B [解析] 由100πR180=5π,求得R =9.5.A6.B [解析] 连接OD .∵DF 为半圆O 的切线,∴OD ⊥DF . ∵△ABC 为等边三角形,∴AB =BC =AC ,∠A =∠B =∠C =60°. 又∵OD =OC ,∴△OCD 为等边三角形,∴∠CDO =∠A =60°,∠DOC =∠ABC =60°, ∴OD ∥AB ,∴DF ⊥AB .在Rt △AFD 中,∵∠ADF =90°-∠A =30°,AF =2,∴AD =4. ∵O 为BC 的中点,易知D 为AC 的中点, ∴AC =8,∴FB =AB -AF =8-2=6.在Rt △BFG 中,∠BFG =90°-∠B =30°, ∴BG =3,根据勾股定理,得FG =3 3. 故选B.7.5 [解析] ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°.又∵AB =10 cm ,∠CAB =30°, ∴BC =12AB =5 cm.8.105° [解析] 设⊙A 与BC 相切于点D ,连接AD ,则AD ⊥BC .在Rt △ABD 中,AB =2,AD =1,所以∠B =30°,因而∠BAD =60°.同理,在Rt △ACD 中,得到∠CAD =45°,因而∠BAC 的度数是105°.9.2<r <2 210.65π [解析] 如图,过点P 作PO ⊥AB 于点O ,则O 为AB 的中点,即圆锥底面圆的圆心.在Rt △PAO 中,PA =OP 2+OA 2=122+52=13.由题意,得S 侧面积=12lr =12×底面圆周长×母线长=12×π×10×13=65π,∴做这个玩具所需纸板的面积是65π cm 2.故答案为65π.11.4 [解析] ∵CF 垂直平分AE ,∴AF =12AE =2,∠AFO =90°. ∵CD ⊥AB ,∴∠ODC =∠AFO =90°.又∵OA =OC ,∠AOF =∠COD ,∴△AOF ≌△COD (AAS),∴CD =AF =2.设⊙O 的半径为r ,则OD =r -1.由勾股定理,得OC 2=OD 2+CD 2,即r 2=(r -1)2+22,解得r =52, ∴AD =AB -1=2×52-1=4. 故答案为4. 12. 3 [解析] 如图,连接MO 交CD 于点E ,则MO ⊥CD ,连接CO .∵MO ⊥CD ,∴CD =2CE .∵对折后半圆弧的中点M 与圆心O 重合,∴ME =OE =12OC =12cm.在Rt △COE 中,CE =12-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=32(cm), ∴折痕CD 的长为2×32=3(cm). 13.4 [解析] 连接OE ,延长EO 交CD ′于点G ,过点O 作OH ⊥B ′C 于点H ,则∠OEB ′=∠OHB ′=90°.∵矩形ABCD 绕点C 旋转所得矩形为A ′B ′CD ′,∴∠B ′=∠B ′CD ′=90°,AB =CD =5,BC =B ′C =4,∴四边形OEB ′H 和四边形EB ′CG 都是矩形,OE =OD =OC =2.5,∴B ′H =OE =2.5,∴CH =B ′C -B ′H =1.5,∴CG =B ′E =OH =OC 2-CH 2=2.52-1.52=2.∵四边形EB ′CG 是矩形,∴∠OGC =90°,即OG ⊥CD ′,∴CF =2CG =4.故答案为4.14.解:连接CD .∵∠ABC =∠DAC ,∴AC ︵=CD ︵,∴AC =CD .∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ACD =90°.∴AC 2+CD 2=AD 2,即2AC 2=AD 2. ∴AC =22AD =6 2. 15.解:(1)如图,连接OA .∵AC 是⊙O 的切线,OA 是⊙O 的半径,∴OA ⊥AC ,∴∠OAC =90°.∵∠ADE =25°,∴∠AOE =2∠ADE =50°,∴∠C =90°-∠AOE =90°-50°=40°.(2)∵AB =AC ,∴∠B =∠C .∵∠AOC =2∠B ,∴∠AOC =2∠C .∵∠OAC =90°,∴∠AOC +∠C =90°,∴3∠C =90°,∴∠C =30°,∴OA =12OC . 设⊙O 的半径为r .∵CE =2,∴r =12(r +2),解得r =2, ∴⊙O 的半径为216.解:(1)∵CD 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,∴AD ︵=BD ︵,∴∠C =12∠AOD . ∵∠AOD =∠COE ,∴∠C =12∠COE . 又∵AO ⊥BC ,∴∠C +∠COE =90°,∴∠C =30°.(2)连接OB ,由(1)知∠C =30°,∴∠AOD =60°,∴∠AOB =120°.在Rt △AOF 中,AO =1,∠AOF =60°,∴∠A =30°,∴OF =12,∴AF =32,∴AB =2AF = 3. 故S 阴影=S 扇形OAB -S △OAB =13π-34. 17.解:(1)证明:∵⊙O 的半径为2,∴OA =2.又∵P (4,2),∴PA ∥x 轴,即PA ⊥OA ,则PA 是⊙O 的切线.(2)连接OP ,OB ,过点B 作BQ ⊥OC 于点Q .∵PA ,PB 为⊙O 的切线,∴PB =PA =4,可证得Rt △PAO ≌Rt △PBO ,∴∠APO =∠BPO .∵AP ∥OC ,∴∠APO =∠POC ,∴∠BPO =∠POC ,∴OC =PC .设OC =PC =x ,则BC =PB -PC =4-x ,OB =2.在Rt △OBC 中,根据勾股定理,得OC 2=OB 2+BC 2,即x 2=22+(4-x )2,解得x =52, ∴BC =4-x =32.∵S △OBC =12OB ·BC =12OC ·BQ , ∴BQ =2×32÷52=65. 在Rt △OBQ 中,根据勾股定理,得OQ =OB 2-BQ 2=85, ∴点B 的坐标为(85,-65). 18.解:(1)证明:∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD =∠ACD =90°.在Rt △ABD 和Rt △ACD 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ,AD =AD ,∴Rt △ABD ≌Rt △ACD ,∴BD =CD .∵AB =AC ,BD =CD ,∴点A ,D 都在线段BC 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分BC ,∴BE =CE .(2)四边形BFCD 是菱形.理由:由(1)知AD 垂直平分BC ,∴BF =CF .∵CF ∥BD ,∴∠DBE =∠FCE ,∠BDE =∠CFE .又∵BE =CE ,∴△BDE ≌△CFE ,∴BD =CF .又∵BD =CD ,BF =CF ,∴BD =CD =CF =BF ,∴四边形BFCD 是菱形.(3)连接OB .∵BC =8,AD ⊥BC ,∴BE =CE =4.∵AD =10,∴OB =OD =5.在Rt △OBE 中,由勾股定理,得OE =OB 2-BE 2=3,∴DE =OD -OE =2,∴CD =CE 2+DE 2=42+22=2 5.人教版九年级数学上册第二十四章圆单元测试(含答案)一、单选题1.下列命题:①直径相等的两个圆是等圆;②等弧是长度相等的弧;③圆中最长的弦是通过圆心的弦; ④一条弦把圆分为两条弧,这两条弧不可能是等弧.其中真命题是 ( ) A .①③ B .①③④ C .①②③ D .②④2.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P .若CD =AP =8,则⊙O 的直径为( )A .10B .8C .5D .33.如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD 为8m ,桥拱半径OC 为5m ,则水面AB 宽为( )A.4mB.5mC.6mD.8m4.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知4EF CD ==,则球的半径长是( )A .2B .2.5C .3D .45.如图,C 、D 为半圆上三等分点,则下列说法:①AD =CD =BC ;②∠AOD =∠DOC =∠BOC ;③AD =CD =OC ;④△AOD 沿OD 翻折与△COD 重合.正确的有( )A.4个B.3个C.2个D.1个6.下列各角中,是圆心角的是()A. B. C. D.7.如图,点A、B、C、D在⊙O上,∠AOC=120°,点B是弧AC的中点,则∠D的度数是()A.60°B.35°C.30.5°D.30°8.如图,一块直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,点D对应的刻度是60°,则∠ACD的度数为( )A.60°B.30°C.120°D.45°9.已知⊙O的半径是4,OP=3,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在圆内B.点P在圆上C.点P在圆外D.不能确定10.如图,AB是⊙O 的直径,BC是⊙O 的切线,若OC=AB,则∠C的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°11.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=2∠B,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A .πB .2πC .3πD .6π12.如图,已知在⊙O 中,AB=4, AF=6,AC 是直径,AC ⊥BD 于F ,图中阴影部分的面积是( )A. B.C. D.13.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=BC=2,以AB 的中点为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积为( )2π- 2π C.π D.2π二、填空题14.已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为________.15.如图,在⊙O 中,已知∠AOB =120°,则∠ACB =________.16.如图,在O 中,直径4AB =,弦CD AB ⊥于E ,若30A ∠=,则CD =____17.如图,在O 中,120AOB ∠=︒,P 为劣弧AB 上的一点,则APB ∠的度数是_______.三、解答题18.如图,在△ABC 中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C 为圆心,CB 为半径的圆交AB 于点D ,求弦BD 的长19.如图,在 Rt △ABC 中,∠C =90°,以 BC 为直径的⊙O 交 AB 于点 D ,过点 D 作∠ADE =∠A ,交 AC 于点 E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若34BCAC=,求DE 的长.20.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BC的中点.过点D作直线AC的垂线,垂足为E,连接OD.(1)求证:A DOB∠=∠;(2)DE与⊙O有怎样的位置关系?请说明理由.21.如图所示,一个圆锥的高为h=(1)圆锥的母线长与底面圆的半径之比;(2)母线AB与AC的夹角;(3)圆锥的全面积.答案1.A2.A3.D4.B5.A6.D7.D8.B9.A10.B11.C12.D13.A14.6.15.60°16.17.12018.解:如图,作CE ⊥AB 于E .∵∠B=180°-∠A-∠ACB =180°-20°-130°=30°,在Rt △BCE 中,∵∠CEB=90°,∠B=30°,BC=2,∴CE=12BC=1,∵CE⊥BD,∴DE=EB,∴19.(1)证明:连接OD,如图,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,而∠ADE=∠A,∴∠ADE+∠ODB=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt△ABC 中34 BC AC∴AC=43×15=20,∵ED 和EC 为⊙O 的切线,∴ED=DC,而∠ADE=∠A,∴DE=AE,∴AE=CE=DE12AC=10,即DE 的长为10.20.(1)连接OC ,D Q 为BC 的中点,∴CD BD =,12BOD BOC ∴∠=∠, 12BAC BOC ∠=∠, A DOB ∴∠=∠;(2)DE 与⊙O 相切,理由如下:A DOB ∠=∠,//AE OD ∴,∴∠ODE+∠E=180°,DE AE ⊥,∴∠E=90°,∴∠ODE=90°,OD DE ∴⊥,又∵OD 是半径,DE ∴与⊙O 相切.21.(1)设圆锥的母线长为l ,底面圆的半径为r . ∵圆锥的侧面展开图是半圆,∴2r l ππ=,∴2l r =,∴21l r =::.即圆锥的母线长与底面圆的半径之比为2:1.(2)∵2l r =,即2AB BO =,∴30BAO ∠︒=,∴60BAC ∠︒=,即母线AB 与AC 的夹角为60︒.(3)在Rt AOB 中,222l h r =+,又2l r =,h = ∴36r l =,=,∴227S S S rl r πππ全底=+=+=侧。
人教版小学六年级数学上册《圆》专项培优测试
《圆》专项培优专项一巧用“r²”的值计算面积例1如图①,已知正方形的面积是40平方厘米,则圆的面积是多少平方厘米?①②分析如图②,通过作辅助线,可以把大正方形平均分成四个小正方形,则每个小正方形的面积为40÷4=10(平方厘米)。
由于小正方形的边长与圆的半径r相等,根据“正方形的面积=边长×边长”可得r²=10(平方厘米)。
我们无法直接求出r是多少,可以把r²=10代入圆的面积计算公式S=πr²,可求出圆的面积。
在计算圆的面积时,通常需要知道圆的半径r,但有的题目我们无法直接求出半径r,这就要运用“r²”的值来计算圆的面积。
解答 3.14×(40÷4)=31.4(平方厘米)答:圆的面积是31.4平方厘米。
反馈练习1.如图,已知阴影三角形的面积是50平方米,则圆的面积是多少平方米?2.如图,在半圆中,空白三角形ABC的面积是16平方分米,求阴影部分的面积。
3.如图,O是圆心,已知平行四边形的面积是50平方厘米,求阴影部分的面积。
专项二运用“两次求差法”计算面积例2如图①,已知正方形的边长是10厘米,求图中阴影部分的面积。
①②分析如图②,在图中画两条虚线,我们不难看出,原图中圆内空白部分的面积和与圆外空白部分的面积和相等。
先用正方形的面积减去一个整圆的面积,得到图中空白部分面积的一半,再用正方形的面积减去全部空白部分的面积,就得到阴影部分的面积。
解答 10×10-(10÷2)²×3.14=21.5(平方厘米)10×10-21.5×2=57(平方厘米)答:阴影部分的面积是57平方厘米。
反馈练习4.如图,园艺工人在一块边长为8米的正方形空地上铺设了一个美丽的花坛(阴影部分),求花坛的面积。
5.如图,已知长方形ABCD的长是6分米,宽是4分米,求阴影部分的面积。
六年级数学上册 《圆》专项培优提升卷及解析
六年级数学上册《圆》专项培优提升卷及解析知识点一、圆一、圆的相关概念1、定义:圆是平面上的一种曲线图形。
2、圆心:将一张圆形纸片对折两次,折痕相交于圆中心的一点,这一点叫做圆心,圆心一般用字母O表示,圆心决定圆的位置。
3、半径和直径半径:连接圆心到圆上任意一点的线段叫做半径,半径一般用字母r表示直径:通过圆心并且两端都在圆上的线段叫做直径,直径一般用字母d表示半径与直径的关系:在同圆或等圆中,直径的长度是半径的2倍,半径的长度是直径的一半用字母表示为:,用文字表示为:半径=直径÷2 直径=半径×2注意:(1)在同圆或等圆中,所有的半径都相等,所有的直径都相等(2)在同一个圆内,有无数条半径,有无数条直径(3)半径(直径)决定圆的大小4、用圆规画圆(步骤):第一步:把圆规的两脚分开,定好两脚间的距离(定半径);第二步:把有针尖的一只脚固定在一点(即圆心)上(定圆心);第三步:把装有铅笔芯的一只脚旋转一周,就画出一个圆二、正方形、长方形与圆的关系1、在一个正方形里画一个最大的圆,圆的直径等于正方形的边长。
2、在一个长方形里画一个最大的圆,圆的直径等于长方形的宽。
【精准突破】圆的周长1.圆的周长:圆的周长是指围成圆的曲线的长,直径的长短决定圆周长的大小。
2.圆周率的意义:圆的周长与它的直径的比是一个固定的数,我们把它叫做圆周率,用字母π表示。
π≈3.141596535……,计算时通常取π≈3.14.3.圆的周长计算公式:如果用C表示周长,那么或,后面跟长度单位:米,厘米等。
4.圆的周长计算公式的应用(1)已知圆的半径,求圆的周长:(2)已知圆的直径,求圆的周长:(3)已知圆的周长,求圆的半径:(4)已知圆的周长,求圆的直径:5.半圆的周长等于圆周长的一半加上直径的长,即:,圆的面积1. 圆的面积:圆形物体所占平面的大小或圆形物体表面的大小就是圆的面积。
2. 圆的面积计算公式:如果用S 表示圆的面积,那么圆的面积计算公式是:,后面跟面积单位: 平方米,平方厘米等。
初三数学圆的专项培优练习题(含答案)
初三数学圆的专项培优练习题(含答案)1.如图1,已知AB是⊙O的直径,AD切⊙O于点A,点C是EB的中点,则下列结论不成立的是()A.OC∥AE B.EC=BC C.∠DAE=∠ABE D.AC⊥OE图一图二图三2.如图2,以等边三角形ABC的BC边为直径画半圆,分别交AB、AC于点E、D,DF是圆的切线,过点F作BC的垂线交BC于点G.若AF的长为2,则FG的长为()A.4 B.C.6 D.3.四个命题:①三角形的一条中线能将三角形分成面积相等的两部分;②有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等;③点P(1,2)关于原点的对称点坐标为(-1,-2);④两圆的半径分别是3和4,圆心距为d,若两圆有公共点,则1<d<7其中正确的是()A. ①②B.①③C.②③D.③④4.如图三,△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是()A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定5.如图四,AB为⊙O的直径,C为⊙O外一点,过点C作⊙O的切线,切点为B,连结AC 交⊙O于D,∠C=38°。
点E在AB右侧的半圆上运动(不与A、B重合),则∠AED的大小是()A.19° B.38° C.52° D.76°图四图五6.如图五,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若CD=6,且AE:BE =1:3,则AB= .7.已知AB是⊙O的直径,AD⊥l于点D.(1)如图①,当直线l与⊙O相切于点C时,若∠DAC=30°,求∠BAC的大小;(2)如图②,当直线l与⊙O相交于点E、F时,若∠DAE=18°,求∠BAF的大小.8.如图,AB为的直径,点C在⊙O上,点P是直径AB上的一点(不与A,B重合),过点P 作AB的垂线交BC的延长线于点Q。
在线段PQ上取一点D,使DQ=DC,连接DC,试判断CD 与⊙O的位置关系,并说明理由。
(师)九年级数学培优《圆》专题训练
九年级数学培优《圆》专题训练(一)
九年级数学培优《圆》专题训练(二)
九年级数学培优《圆》专题训练(三)
九年级数学培优《圆》专题训练(四)
九年级数学培优《圆》专题训练(五)
九年级数学培优《圆》专题训练(六)
九年级数学培优《圆》专题训练(七)
九年级数学培优《圆》专题训练(八)
九年级数学培优《圆》专题训练(九)
九年级数学培优《圆》专题训练(十)
九年级数学培优《圆》专题训练(十一)
九年级数学培优《圆》专题训练(十二)
九年级数学培优《圆》专题训练(十三)
九年级数学培优《圆》专题训练(三十)
九年级数学培优《圆》专题训练(三十一)
九年级数学培优《圆》专题训练(三十二)
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
圆 培优训练试卷 人教版九年级数学上册
2020-2021学年人教版九年级数学上册 圆 培优训练一、选择题1. 如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以点B 为圆心,AB 长为半径画弧,交对角线BD 于点E ,则图中阴影部分的面积是(结果保留π) ( )A.8-πB.16-2πC.8-2πD.8-π2. 如图,在⊙O 中,AB ︵=AC ︵,∠AOB =40°,则∠ADC 的度数是( )A. 40°B. 30°C. 20°D. 15°3. 将圆心角为90°,面积为4π cm 2的扇形围成一个圆锥的侧面,则此圆锥的底面圆的半径为( )A. 1 cmB. 2 cmC. 3 cmD. 4 cm4. 如图,四边形ABCD 是半圆的内接四边形,AB 是直径,=.若∠C=110°,则∠ABC的度数等于 ( )A.55°B.60°C.65°D.70°5. 如图,⊙O 的直径CD=5cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,OM :OD=3:5.则AB 的长是( )A 、2cmB 、3cmC 、4cmD 、216. 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =2,BC =1.把△ABC 分别绕直线AB 和BC 旋转一周,所得几何体的底面圆的周长分别记作l 1,l 2,侧面积分别记作S 1,S 2,则( )A. l 1∶l 2=1∶2,S 1∶S 2=1∶2B. l 1∶l 2=1∶4,S 1∶S 2=1∶2C. l 1∶l 2=1∶2,S 1∶S 2=1∶4D. l 1∶l 2=1∶4,S 1∶S 2=1∶47. 已知⊙O 1与⊙O 2相交,且两圆的半径分别为2cm 和3cm ,则圆心距O 1O 2可能是( )A .1cmB .3cmC .5cmD .7cm8. 如图,⊙O 的半径是1,A 、B 、C 是圆周上的三点,∠BAC =36°,则劣弧BC ︵的长是( ) A. π5 B. 25π C. 35π D. 45π9. 如图,圆O 是Rt △ABC 的外接圆,∠ACB =90°,∠A =25°.过点C 作圆O 的切线,交AB 的延长线于点D ,则∠D 的度数是( )A. 25°B. 40°C. 50°D. 65°10. 如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC .O 是CD 边的中点,以O 为圆心,OC 长为半径作圆,交BC 边于点E .过E 作EH ⊥AB ,垂足为H .已知⊙O 与AB 边相切,切点为F .(1)求证:OE ∥AB ;(2)求证:12EH AB =; (3)若1B 4BH E =,求BH CE 的值.11. 如图,在▱ABCD 中,AB 为⊙O 的直径,⊙O 与DC 相切于点E ,与AD 相交于点F ,已知AB =12,∠C =60°,则FE ︵的长为( ) A.π3 B.π2C .πD .2π12. 如图,在边长为6的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是( )A. 183-9πB. 18-3πC. 93-9π2D. 183-3π二、填空题13. 如图所示,半圆的直径AB =10,P 为AB 上一点,点C ,D 为半圆的三等分点,则阴影部分的面积等于________.14. 如图,在△ABC 中,AB 为⊙O 的直径,∠B =60°,∠C =70°,则∠BOD 的度数是________度.15. 如图,以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,C 为切点,若两圆的半径分别为3 cm 和5 cm ,则AB 的长为________cm .16.如图,△ABC 内接于⊙O ,AC 是⊙O 的直径,∠ACB =50°,点D 是BAC ︵上一点,则∠D =______.17. 如图①,小敏利用课余时间制作了一个脸盆架,图②是它的截面图,垂直放置的脸盆与架子的交点为A ,B ,AB =40 cm ,脸盆的最低点C 到AB 的距离为10 cm ,则该脸盆的半径为_______cm.18. 如图,以点O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 是小圆的切线,点P 为切点,AB =123,OP =6,则劣弧AB ︵的长为________.(结果保留π)19. 在周长为26π的⊙O 中,CD 是⊙O 的一条弦,AB 是⊙O 的切线,且AB ∥CD ,若AB 和CD 之间的距离为18,则弦CD 的长为________.20. 如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,若∠ABC =70°,∠ACB =40°,则∠BOC =________°.三、解答题21. 有一个亭子,它的地基是半径为8m 的正六边形,求地基的周长和面积.(结果保留根号)22. 如图所示,已知CD 是△ABC 中AB 边上的高,以CD 为直径的⊙O 分别交CA 、CB 于点E 、F ,点G 是AD 的中点.求证:GE 是⊙O 的切线.23. 如图①,在△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ABC ∶∠ACB ∶∠ADB =1∶2∶3,⊙O 是△ABD 的外接圆.(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)当BD 是⊙O 的直径时(如图②),求∠CAD 的度数.24. 如图,在△ABC 中,以AB 为直径的⊙O 分别与BC ,AC 相交于点D ,E ,BD =CD ,过点D 作⊙O 的切线交边AC 于点F.(1)求证:DF ⊥AC ;(2)若⊙O 的半径为5,∠CDF =30°,求BD ︵的长.(结果保留π)25. 在一节数学实践活动课上,老师拿出三个边长都为5cm 的正方形硬纸板,他向同学们提出了这样一个问题:若将三个正方形纸板不重叠地放在桌面上,用一个圆形硬纸板将其盖住,这样的圆形硬纸板的最小直径应有多大?问题提出后,同学们经过讨论,大家觉得本题实际上就是求将三个正方形硬纸板无重叠地适当放置,圆形硬纸板能盖住时的最小直径.老师将同学们讨论过程中探索出的三种不同摆放类型的图形画在黑板上,如下图所示:(1)通过计算(结果保留根号与π).(Ⅰ)图①能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径应为 cm;(Ⅱ)图②能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为 cm;(Ⅲ)图③能盖住三个正方形所需的圆形硬纸板最小直径为 cm;(2)其实上面三种放置方法所需的圆形硬纸板的直径都不是最小的,请你画出用圆形硬纸板盖住三个正方形时直径最小的放置方法,(只要画出示意图,不要求说明理由),并求出此时圆形硬纸板的直径.26. (1)如图①,M、N分别是⊙O的内接正△ABC的边AB、BC上的点且BM=CN,连接OM、ON,求∠MON的度数;(2)图②、③、…④中,M、N分别是⊙O的内接正方形ABCD、正五边ABCDE、…正n边形ABCDEFG…的边AB、BC上的点,且BM=CN,连接OM、ON,则图②中∠MON的度数是,图③中∠MON的度数是;…由此可猜测在n边形图中∠MON的度数是;(3)若3≤n≤8,各自有一个正多边形,则从中任取2个图形,恰好都是中心对称图形的概率是 .27. (1)已知:如图1,△ABC是⊙O的内接正三角形,点P为弧BC上一动点,求证:PA=PB+PC;(2)如图2,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P为弧BC上一动点,求证:;(3)如图3,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,点P为弧BC上一动点,请探究PA、PB、PC三者之间有何数量关系,并给予证明.。
人教数学圆的综合的专项培优练习题含详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,以O为圆心,4为半径的圆与x轴交于点A,C在⊙O上,∠OAC=60°.(1)求∠AOC的度数;(2)P为x轴正半轴上一点,且PA=OA,连接PC,试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)有一动点M从A点出发,在⊙O上按顺时针方向运动一周,当S△MAO=S△CAO时,求动点M所经过的弧长,并写出此时M点的坐标.【答案】(1)60°;(2)见解析;(3)对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣3M2(﹣2,﹣3)、M3(﹣2,3M4(2,3).【解析】【分析】(1)由于∠OAC=60°,易证得△OAC是等边三角形,即可得∠AOC=60°.(2)由(1)的结论知:OA=AC,因此OA=AC=AP,即OP边上的中线等于OP的一半,由此可证得△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,由此可判断出PC与⊙O的位置关系.(3)此题应考虑多种情况,若△MAO、△OAC的面积相等,那么它们的高必相等,因此有四个符合条件的M点,即:C点以及C点关于x轴、y轴、原点的对称点,可据此进行求解.【详解】(1)∵OA=OC,∠OAC=60°,∴△OAC是等边三角形,故∠AOC=60°.(2)由(1)知:AC=OA,已知PA=OA,即OA=PA=AC;∴AC=1OP,因此△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,2而OC是⊙O的半径,故PC与⊙O的位置关系是相切.(3)如图;有三种情况:①取C点关于x轴的对称点,则此点符合M点的要求,此时M点的坐标为:M1(2,﹣23);劣弧MA的长为:6044 1803ππ⨯=;②取C点关于原点的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M2(﹣2,﹣23);劣弧MA的长为:12048 1803ππ⨯=;③取C点关于y轴的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M3(﹣2,23);优弧MA的长为:240416 1803ππ⨯=;④当C、M重合时,C点符合M点的要求,此时M4(2,23);优弧MA的长为:300420 1803ππ⨯=;综上可知:当S△MAO=S△CAO时,动点M所经过的弧长为481620,,,3333ππππ对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣23)、M2(﹣2,﹣23)、M3(﹣2,23)、M4(2,23).【点睛】本题考查了切线的判定以及弧长的计算方法,注意分类讨论思想的运用,不要漏解.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 3【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.矩形ABCD中,点C(3,8),E、F为AB、CD边上的中点,如图1,点A在原点处,点B在y轴正半轴上,点C在第一象限,若点A从原点出发,沿x轴向右以每秒1个单位长度的速度运动,点B随之沿y轴下滑,并带动矩形ABCD在平面内滑动,如图2,设运动时间表示为t秒,当点B到达原点时停止运动.(1)当t=0时,点F的坐标为;(2)当t=4时,求OE的长及点B下滑的距离;(3)求运动过程中,点F到点O的最大距离;(4)当以点F为圆心,FA为半径的圆与坐标轴相切时,求t的值.【答案】(1)F (3,4);(2)8-43;(3)7;(4)t 的值为245或325. 【解析】试题分析:(1)先确定出DF ,进而得出点F 的坐标; (2)利用直角三角形的性质得出∠ABO =30°,即可得出结论;(3)当O 、E 、F 三点共线时,点F 到点O 的距离最大,即可得出结论; (4)分两种情况,利用相似三角形的性质建立方程求解即可.试题解析:解:(1)当t =0时.∵AB =CD =8,F 为CD 中点,∴DF =4,∴F (3,4); (2)当t =4时,OA =4.在Rt △ABO 中,AB =8,∠AOB =90°, ∴∠ABO =30°,点E 是AB 的中点,OE =12AB =4,BO =43,∴点B 下滑的距离为843-.(3)当O 、E 、F 三点共线时,点F 到点O 的距离最大,∴FO=OE+EF=7.(4)在Rt △ADF 中,FD 2+AD 2=AF 2,∴AF 22FD AD +,①设AO =t 1时,⊙F 与x 轴相切,点A 为切点,∴FA ⊥OA ,∴∠OAB +∠FAB =90°.∵∠FAD +∠FAB =90°,∴∠BAO =∠FAD .∵∠BOA =∠D =90°,∴Rt △FAE ∽Rt △ABO ,∴AB AO FA FE =,∴1853t=,∴t 1=245,②设AO =t 2时,⊙F 与y 轴相切,B 为切点,同理可得,t 2=325.综上所述:当以点F为圆心,FA为半径的圆与坐标轴相切时,t的值为245或325.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了矩形的性质,直角三角形的性质,中点的意义,勾股定理,相似三角形的判定和性质,切线的性质,解(2)的关键是得出∠ABO=30°,解(3)的关键是判断出当O、E、F三点共线时,点F到点O的距离最大,解(4)的关键是判断出Rt△FAE∽Rt△ABD,是一道中等难度的中考常考题.4.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,小圆直径AE的延长线与大圆交于点B,点D 在大圆上,BD与小圆相切于点F,AF的延长线与大圆相交于点C,且CE⊥BD.找出图中相等的线段并证明.【答案】见解析【解析】试题分析:由AE是小⊙O的直径,可得OA=OE,连接OF,根据切线的性质,可得OF⊥BD,然后由垂径定理,可证得DF=BF,易证得OF∥CE,根据平行线分线段成比例定理,可证得AF=CF,继而可得四边形ABCD是平行四边形,则可得AD=BC,AB=CD.然后连接OD、OC,可证得△AOD≌△EOC,则可得BC=AD=CE=AE.试题解析:图中相等的线段有:OA=OE,DF=BF,AF=CF,AB=CD,BC=AD=CE=AE.证明如下:∵AE是小⊙O的直径,∴OA=OE.连接OF,∵BD与小⊙O相切于点F,∴OF⊥BD.∵BD是大圆O的弦,∴DF=BF.∵CE⊥BD,∴CE∥OF,∴AF=CF.∴四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,AB=CD.∵CE:AE=OF:AO,OF=AO,∴AE=EC.连接OD、OC,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.∵∠AOD=∠ODC,∠EOC=∠OEC,∴∠AOC=∠EOC,∴△AOD≌△EOC,∴AD=CE.∴BC=AD=CE=AE.【点睛】考查了切线的性质,垂径定理,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识.此题综合性很强解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法,小心不要漏解.5.如图,点B在数轴上对应的数是﹣2,以原点O为原心、OB的长为半径作优弧AB,使点A在原点的左上方,且tan∠AOB=3,点C为OB的中点,点D在数轴上对应的数为4.(1)S扇形AOB=(大于半圆的扇形);(2)点P是优弧AB上任意一点,则∠PDB的最大值为°(3)在(2)的条件下,当∠PDB最大,且∠AOP<180°时,固定△OPD的形状和大小,以原点O为旋转中心,将△OPD顺时针旋转α(0°≤α≤360°)①连接CP,AD.在旋转过程中,CP与AD有何数量关系,并说明理由;②当PD∥AO时,求AD2的值;③直接写出在旋转过程中,点C到PD所在直线的距离d的取值范围.【答案】(1)103(2)30(3)①AD=2PC33③1≤d≤3【解析】【分析】(1)利用扇形的面积公式计算即可.(2)如图1中,当PD 与⊙O 相切时,∠PDB 的值最大.解直角三角形即可解决问题. (3)①结论:AD =2PC .如图2中,连接AB ,AC .证明△COP ∽△AOD ,即可解决问题. ②分两种情形:如图3中,当PD ∥OA 时,设OD 交⊙O 于K ,连接PK 交OC 于H .求出PC 即可.如图④中,当PA ∥OA 时,作PK ⊥OB 于K ,同法可得. ③判断出PC 的取值范围即可解决问题. 【详解】(1)∵tan ∠AOB =3, ∴∠AOB =60°,∴S 扇形AOB =23002103603ππ⋅⋅=(大于半圆的扇形), (2)如图1中,当PD 与⊙O 相切时,∠PDB 的值最大.∵PD 是⊙O 的切线, ∴OP ⊥PD , ∴∠OPD =90°,∵21sin 42OP PDO OD ∠=== ∴∠PDB =30°,同法当DP ′与⊙O 相切时,∠BDP ′=30°, ∴∠PDB 的最大值为30°. 故答案为30.(3)①结论:AD =2PC . 理由:如图2中,连接AB ,AC .∵OA =OB ,∠AOB =60°, ∴△AOB 是等边三角形, ∵BC =OC ,∴AC ⊥OB ,∵∠AOC =∠DOP =60°, ∴∠COP =∠AOD ,∵2AO ODOC OP==, ∴△COP ∽△AOD ,∴2AD AOPC OC ==, ∴AD =2PC .②如图3中,当PD ∥OA 时,设OD 交⊙O 于K ,连接PK 交OC 于H .∵OP =OK ,∠POK =60°, ∴△OPK 是等边三角形, ∵PD ∥OA ,∴∠AOP =∠OPD =90°, ∴∠POH +∠AOC =90°, ∵∠AOC =60°, ∴∠POH =30°, ∴PH =12OP =1,OH 33, ∴PC 2222PH CH 1(13)523+=++=+ ∵AD =2PC ,∴AD 2=4(3)=3如图④中,当PA ∥OA 时,作PK ⊥OB 于K ,同法可得:PC 2=12+3﹣1)2=5﹣3AD 2=4PC 2=20﹣3③由题意1≤PC≤3,∴在旋转过程中,点C到PD所在直线的距离d的取值范围为1≤d≤3.【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,旋转变换,勾股定理,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.6.如图1,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点A,C的圆交AB于点D,交BC 于点E,连结DE(1)若AD=7,BD=1,分别求DE,CE的长(2)如图2,连结CD,若CE=3,△ACD的面积为10,求tan∠BCD(3)如图3,在圆上取点P使得∠PCD=∠BCD(点P与点E不重合),连结PD,且点D 是△CPF的内心①请你画出△CPF,说明画图过程并求∠CDF的度数②设PC=a,PF=b,PD=c,若(a-2c)(b-2c)=8,求△CPF的内切圆半径长.【答案】(1)DE=1,CE=322)tan∠BCD=14;(3)①135°;②2.【解析】【分析】(1)由A、C、E、D四点共圆对角互补为突破口求解;(2)找∠BDF与∠ODA为对顶角,在⊙O中,∠COD=2∠CAD,证明△OCD为等腰直角三角形,从而得到∠EDC+∠ODA=45°,即可证明∠CDF=135°;(3)过点D做DH CB于点H,以D为圆心,DH为半径画圆,过点P做D切线PF 交CB的延长线于点F,结合圆周角定理得出∠CPD=∠CAD=45°,再根据圆的内心是三角形三个内角角平分线的交点,得出∠CPF=90°,然后根据角平分线性质得出114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒,最后再根据三角形内角和定理即可求解;证明∠DCF+∠CFD=45°,从而证明∠CPF 是直角,再求证四边形PKDN 是正方形,最后以△PCF 面积不变性建立等量关系,结合已知(a-2c )(b-2c )=8,消去字母a ,b 求出c 值,即求出△CPF 的内切圆半径长为22c . 【详解】 (1)由图可知:设BC=x .在Rt △ABC 中,AC=BC .由勾股定理得: AC 2+BC 2=AB 2,∵AB=AD+BD ,AD=7,BD=1, ∴x 2+x 2=82, 解得:x=42.∵⊙O 内接四边形,∠ACD=90°, ∴∠ADE=90°, ∴∠EDB=90°, ∵∠B=45°,∴△BDE 是等腰直角三形. ∴DE=DB , 又∵DB=1, ∴DE=1, 又∵CE=BC-BE , ∴CE=42232-=. (2)如图所示:在△DCB 中过点D 作DM ⊥BE ,设BE=y ,则DM=12y , 又∵CE=3,∴BC=3+y , ∵S △ACB =S ACD +S DCB ,∴()1114242103y y 222⨯⨯=+⨯+⨯, 解得:y=2或y=-11(舍去). ∴EM=1,CM=CE+ME=1+3=4, 又∵∠BCD=∠MCD , ∴tan ∠BCD=tan ∠MCD ,在Rt △DCM 中,tan ∠MCD=DM CM =14, ∴tan ∠BCD=14. (3)①如下图所示:过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D 切线PF 交CB的延长线于点F .∵∠CAD=45°, ∴∠CPD=∠CAD=45°, 又∵点D 是CPF ∆的内心, ∴PD 、CD 、DF 都是角平分线,∴∠FPD=∠CPD =45°,∠PCD=∠DCF ,∠PFD=∠CFD ∴∠CPF=90° ∴∠PCF+∠PFC=90°∴114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒ ∴∠CDF=180°-∠DCF-∠CFD F=90°+45°=135°, 即∠CDF 的度数为135°.②如下图所示过点D 分别作DK ⊥PC ,DM ⊥CF ,DN ⊥PF 于直线PC ,CF 和PF 于点K ,M ,N 三点, 设△PCF 内切圆的半径为m ,则DN=m , ∵点D 是△PCF 的内心, ∴DM=DN=DK ,又∵∠DCF+∠CFD+∠FDC=180°,∠FDC=45°, ∴∠DCF+∠CFD=45°,又∵DC ,DF 分别是∠PCF 和∠PFC 的角平分线, ∴∠PCF=2∠DCF ,∠PFC=2∠DFC , ∴∠PCF+∠PFC=90°, ∴∠CPF=90°.在四边形PKDN 中,∠PND=∠NPK=∠PKD=90°, ∴四边形PKDN 是矩形, 又∵KD=ND ,∴四边形PKDN 是正方形. 又∵∠MBD=∠BDM=45°, ∠BDM=∠KDP , ∴∠KDP=45°. ∵PC=a ,PF=b ,PD=c , ∴PN=PK=2C 2, ∴NF=2b c 2-,CK=2a c 2-, 又∵CK=CM ,FM=FN ,CF=CM+FM , ∴CF=a b 2c +, 又∵S △PCF =S △PDF +S △PDC +S △DCF , ∴112121ab a c b c (a b 2222222=⨯+⨯++-)×2c 2, 化简得:)22a b c c +-------(Ⅰ), 又∵若(2c )(2c )=8化简得:()2ab 2c a b 2c 8++=------(Ⅱ),将(Ⅰ)代入(Ⅱ)得:c2=8,解得:c22=-(舍去),=,或c22∴m=22=⨯=,c22222即△CPF的内切圆半径长为2.【点睛】本题考查圆的内接四边形性质,圆的内心,圆心角、圆周角,同弧(或等弧)之间的相互关系,同时也考查直角三角形,勾股定理,同角或等角的三角函数值相等和三角形的面积公式,正方形,对顶角和整式的运算等知识点;难点是作辅助线和利用等式求△CPF的内切圆半径长.7.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高.(2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析.【解析】【分析】(1)连接AC交圆于一点F,连接PF交AB于点E,连接CE即为所求.(2)连接OF交BC于Q,连接PQ即为所求.【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.(问题情境)如图1,点E是平行四边形ABCD的边AD上一点,连接BE、CE.求证:BCE 1S2=S平行四边形ABCD.(说明:S表示面积)请以“问题情境”为基础,继续下面的探究(探究应用1)如图2,以平行四边形ABCD的边AD为直径作⊙O,⊙O与BC边相切于点H,与BD相交于点M.若AD=6,BD=y,AM=x,试求y与x之间的函数关系式.(探究应用2)如图3,在图1的基础上,点F在CD上,连接AF、BF,AF与CE相交于点G,若AF=CE,求证:BG平分∠AGC.(迁移拓展)如图4,平行四边形ABCD中,AB:BC=4:3,∠ABC=120°,E是AB的中点,F在BC上,且BF:FC=2:1,过D分别作DG⊥AF于G,DH⊥CE于H,请直接写出DG:DH的值.【答案】【问题情境】见解析;【探究应用1】18yx=;【探究应用2】见解析;【迁移1927【解析】【分析】(1)作EF⊥BC于F,则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,即可得出结论;(2)连接OH,由切线的性质得出OH⊥BC,OH=12AD=3,求出平行四边形ABCD的面积=AD×OH=18,由圆周角定理得出AM⊥BD,得出△ABD的面积=12BD×AM=12平行四边形的面积=9,即可得出结果;(3)作BM⊥AF于M,BN⊥CE于N,同图1得:△ABF的面积=△BCE的面积=12平行四边形ABCD的面积,得出12AF×BM=12CE×BN,证出BM=BN,即可得出BG平分∠AGC.(4)作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,由平行四边形的性质得出∠ABP =60°,得出∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,由直角三角形的性质得出BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP =BP =,由已知得出BE =2x ,BF =2x ,得出BQ =x ,EQ x ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x ,由勾股定理求出AF =x ,CE,连接DF 、DE ,由三角形的面积关系得出AF×DG =CE×DH ,即可得出结果.【详解】(1)证明:作EF ⊥BC 于F ,如图1所示: 则S △BCE =12BC×EF ,S 平行四边形ABCD =BC×EF , ∴12BCEABCDSS =.(2)解:连接OH ,如图2所示: ∵⊙O 与BC 边相切于点H , ∴OH ⊥BC ,OH =12AD =3, ∴平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =6×3=18, ∵AD 是⊙O 的直径, ∴∠AMD =90°, ∴AM ⊥BD , ∴△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9, 即12xy =9, ∴y 与x 之间的函数关系式y =18x; (3)证明:作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,如图3所示: 同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴12AF×BM =12CE×BN , ∵AF =CE , ∴BM =BN ,∴BG 平分∠AGC .(4)解:作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,如图4所示: ∵平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°,∴∠ABP =60°,∴∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,∴BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP =3BP =23x , ∵E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1, ∴BE =2x ,BF =2x , ∴BQ =x ,∴EQ =3x ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x , 由勾股定理得:AF =22AP PF +=27x ,CE =22EQ QC +=19x ,连接DF 、DE ,则△CDE 的面积=△ADF 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴AF×DG =CE×DH ,∴DG :DH =CE :AF =19x :27x 19:27=.【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、平行四边形的性质、三角形面积公式、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的判定等知识;本题综合性强,需要添加辅助线,熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.9.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点.(1)求证:是小半圆的切线; (2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.10.如图1,⊙O的直径AB=12,P是弦BC上一动点(与点B,C不重合),∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交⊙O于点D.(1)如图2,当PD∥AB时,求PD的长;(2)如图3,当弧DC=弧AC时,延长AB至点E,使BE=12AB,连接DE.①求证:DE是⊙O的切线;②求PC的长.【答案】(1)26;(2)①证明见解析;②33﹣3.【解析】试题分析:(1)根据题意首先得出半径长,再利用锐角三角三角函数关系得出OP,PD的长;(2)①首先得出△OBD是等边三角形,进而得出∠ODE=∠OFB=90°,求出答案即可;②首先求出CF的长,进而利用直角三角形的性质得出PF的长,进而得出答案.试题解析:(1)如图2,连接OD,∵OP⊥PD,PD∥AB,∴∠POB=90°,∵⊙O的直径AB=12,∴OB=OD=6,在Rt△POB中,∠ABC=30°,∴OP=OB•tan30°=6×=2,在Rt△POD中,PD===;(2)①如图3,连接OD,交CB于点F,连接BD,∵,∴∠DBC=∠ABC=30°,∴∠ABD=60°,∵OB=OD,∴△OBD是等边三角形,∴OD⊥FB,∵BE=AB,∴OB=BE,∴BF∥ED,∴∠ODE=∠OFB=90°,∴DE是⊙O的切线;②由①知,OD⊥BC,∴CF=FB=OB•cos30°=6×=3,在Rt△POD中,OF=DF,∴PF=DO=3(直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半),∴CP=CF﹣PF=3﹣3.考点:圆的综合题。
人教版小学六年级数学上册《圆》专项培优测试
人教版小学六年级数学上册《圆》专项培优测试专项一:利用“r²”求圆面积如果已知一个正方形的面积,如何求圆的面积呢?我们可以通过作辅助线,把正方形平均分成四个小正方形,然后根据小正方形的面积求出圆的半径r。
虽然我们无法直接求出r是多少,但是可以利用“r²”的值代入圆的面积计算公式S=πr²,从而求出圆的面积。
例如,如果已知一个正方形的面积是40平方厘米,那么每个小正方形的面积就是10平方厘米,因此r²=10,代入圆的面积计算公式可得圆的面积为31.4平方厘米。
专项二:利用“两次求差法”求阴影部分面积有时候,我们需要求解图形中的阴影部分面积,但是这个面积并不容易直接计算。
这时候,我们可以利用“两次求差法”来计算。
例如,如果已知一个正方形的边长是10厘米,要求阴影部分的面积,可以先利用正方形的面积减去一个整圆的面积,得到图中空白部分面积的一半,再利用正方形的面积减去全部空白部分的面积,就可以得到阴影部分的面积。
具体计算过程可参考题目中的解答。
专项三:利用“分割移补法”求阴影部分面积有些图形中的阴影部分并不容易直接计算,此时我们可以利用“分割移补法”来计算。
具体方法是将图形分割成若干个简单的几何图形,然后移动和补全这些图形,使得阴影部分的面积可以转化为某个简单图形的面积。
例如,如果已知小半圆的直径OA和OB,且OA=OB=10cm,那么阴影部分的面积可以通过将图形分割成三角形ABO、矩形ACBD和矩形OEDF,然后移动和补全这些图形,将阴影部分的面积转化为三角形ABO的面积。
具体计算过程可参考题目中的解答。
有些不规则的图形(或阴影部分)的面积计算很难直接求得,但是可以通过将这些图形分割并移位,将分散的、不规则的图形组合成一个面积大小不变的规则的新图形,这时面积很容易求得。
答案:1.三角形的面积是圆的半径平方的二分之一,因此用三角形的面积乘上2即得到半径的平方,再依据圆的面积公式,用3.14乘上半径的平方即可得到圆的面积,据此解答即可。
人教中考数学 圆的综合 培优练习(含答案)及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙A过▱OBCD的三顶点O、D、C,边OB与⊙A相切于点O,边BC与⊙O相交于点H,射线OA交边CD于点E,交⊙A于点F,点P在射线OA上,且∠PCD=2∠DOF,以O为原点,OP所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,点B的坐标为(0,﹣2).(1)若∠BOH=30°,求点H的坐标;(2)求证:直线PC是⊙A的切线;(3)若OD=10,求⊙A的半径.【答案】(1)(132)详见解析;(3)5 3 .【解析】【分析】(1)先判断出OH=OB=2,利用三角函数求出MH,OM,即可得出结论;(2)先判断出∠PCD=∠DAE,进而判断出∠PCD=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出OE═3,进而用勾股定理建立方程,r2-(3-r)2=1,即可得出结论.【详解】(1)解:如图,过点H作HM⊥y轴,垂足为M.∵四边形OBCD是平行四边形,∴∠B=∠ODC∵四边形OHCD是圆内接四边形∴∠OHB=∠ODC∴∠OHB=∠B∴OH=OB=2∴在Rt△OMH中,∵∠BOH=30°,∴MH=12OH=1,33∴点H的坐标为(13(2)连接AC.∵OA=AD,∴∠DOF=∠ADO∴∠DAE=2∠DOF∵∠PCD=2∠DOF,∴∠PCD=∠DAE∵OB与⊙O相切于点A∴OB⊥OF∵OB∥CD∴CD⊥AF∴∠DAE=∠CAE∴∠PCD=∠CAE∴∠PCA=∠PCD+∠ACE=∠CAE+∠ACE=90°∴直线PC是⊙A的切线;(3)解:⊙O的半径为r.在Rt△OED中,DE=12CD=12OB=1,OD=10,∴OE═3∵OA=AD=r,AE=3﹣r.在Rt△DEA中,根据勾股定理得,r2﹣(3﹣r)2=1解得r=53.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了平行四边形的性质,圆内接四边形的性质,勾股定理,切线的性质和判定,构造直角三角形是解本题的关键.2.如图,AB为⊙O的直径,AC为⊙O的弦,AD平分∠BAC,交⊙O于点D,DE⊥AC,交AC的延长线于点E.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AE=8,⊙O的半径为5,求DE的长.【答案】(1)直线DE与⊙O相切(2)4【解析】试题分析:(1)连接OD ,∵AD 平分∠BAC ,∴EAD OAD ∠∠=,∵OA OD =,∴ODA OAD ∠∠=,∴ODA EAD ∠∠=,∴EA ∥OD ,∵DE ⊥EA ,∴DE ⊥OD ,又∵点D 在⊙O 上,∴直线DE 与⊙O 相切(2)如图1,作DF ⊥AB ,垂足为F ,∴DFA DEA 90∠∠︒==,∵EAD FAD ∠∠=,AD AD =,∴△EAD ≌△FAD ,∴AF AE 8==,DF DE =,∵OA OD 5==,∴OF 3=,在Rt △DOF 中,22DF 4OD OF -==,∴AF AE 8== 考点:切线的证明,弦心距和半径、弦长的关系点评:本题难度不大,第一小题通过内错角相等相等证明两直线平行,再由两直线平行推出同旁内角相等.第二小题通过求出两个三角形全等,从而推出对应边相等,接着用弦心距和弦长、半径的计算公式,求出半弦长.3.在⊙O 中,点C 是AB 上的一个动点(不与点A ,B 重合),∠ACB=120°,点I 是∠ABC 的内心,CI 的延长线交⊙O 于点D ,连结AD,BD .(1)求证:AD=BD .(2)猜想线段AB 与DI 的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O 的半径为2,点E ,F 是AB 的三等分点,当点C 从点E 运动到点F 时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI ,理由见解析(323 【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI 平分∠ACB ,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.4.如图AB是△ABC的外接圆⊙O的直径,过点C作⊙O的切线CM,延长BC到点D,使CD=BC,连接AD交CM于点E,若⊙OD半径为3,AE=5,(1)求证:CM⊥AD;(2)求线段CE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)连接OC,根据切线的性质和圆周角定理证得AC垂直平分BD,然后根据平行线的判定与性质证得结论;(2)根据相似三角形的判定与性质证明求解即可.详解:证明:(1)连接OC∵CM切⊙O于点C,∴∠OCE=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD=BC,∴AC垂直平分BD,∴AB=AD,∴∠B=∠D∵∠B=∠OCB∴∠D=∠OCB∴OC∥AD∴∠CED=∠OCE=90°∴CM⊥AD.(2)∵OA=OB,BC=CD∴OC=1AD2∴AD=6∴DE=AD-AE=1易证△CDE~△ACE∴CE DEAE CE∴CE2=AE×DE∴CE=5点睛:此题主要考查了切线的性质和相似三角形的判定与性质的应用,灵活判断边角之间的关系是解题关键,是中档题.5.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt△PDC中,∵sin∠P=23CDPD,5,令CD=2x,PD=3x,由由勾股定理得:(3x)2-(2x)252,解得:x=2,∴CD=4,PD=6,∴AB=AE=CD=4,AD=BC=PD=6,DE=2,∵矩形ABCD的面积为6×4=24,Rt△CED的面积为12×4×2=4,扇形ABE的面积为12π×42=4π,∴图中阴影部份的面积为24-4-4π=20-4π.点睛:本题考查了全等三角形的判定,圆的切线证明,三角形的面积,扇形的面积,矩形的面积.6.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.7.已知:如图,△ABC中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC的外接圆,保留作图痕迹,不写作法;(2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π.【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB的垂直平分线;②作线段BC的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O为圆心,OA长为半圆画圆,则圆O即为所求作的圆.如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC=3,如图弦AC所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.8.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵P A•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•BD=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过点O作OD⊥CB,垂足为点D,延长DO 交⊙O于点E,过点E作PE⊥AB,垂足为点P,作射线DP交CA的延长线于F点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BODOE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.10.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点.(1)求证:是小半圆的切线;(2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.。
人教备战中考数学 圆的综合 培优练习(含答案)及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴AB=BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.3.如图,O是△ABC的内心,BO的延长线和△ABC的外接圆相交于D,连结DC、DA、OA、OC,四边形OADC为平行四边形.(1)求证:△BOC≌△CDA.(2)若AB=2,求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2433π-.【解析】分析: (1)根据内心性质得∠1=∠2,∠3=∠4,则AD=CD,于是可判断四边形OADC为菱形,则BD 垂直平分AC ,∠4=∠5=∠6,易得OA=OC ,∠2=∠3,所以OB=OC ,可判断点O 为△ABC 的外心,则可判断△ABC 为等边三角形,所以∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°,BC=AC ,再根据平行四边形的性质得∠ADC=∠AOC=120°,AD=OC ,CD=OA=OB ,则根据“SAS”证明△BOC ≌△CDA ;(2)作OH ⊥AB 于H ,如图,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到∠BOH=30°,根据垂径定理得到BH=AH=12AB=1,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OH=33BH=33,OB=2OH=233,然后根据三角形面积公式和扇形面积公式,利用S 阴影部分=S 扇形AOB-S △AOB 进行计算即可.详解:(1)证明:∵O 是△ABC 的内心,∴∠2=∠3,∠5=∠6,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,由AD ∥CO ,AD =CO ,∴∠4=∠6,∴△BOC ≌△CDA (AAS )(2)由(1)得,BC =AC ,∠3=∠4=∠6,∴∠ABC =∠ACB ∴AB =AC∴△ABC 是等边三角形∴O 是△ABC 的内心也是外心∴OA =OB =OC设E 为BD 与AC 的交点,BE 垂直平分AC . 在Rt △OCE 中,CE=12AC=12AB=1,∠OCE=30°, ∴23∵∠AOC=120°,∴=AOB AOB S S S-阴影扇 =2120231323602π-⨯=4339π- 点睛: 本题考查了三角形的内切圆与内心:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.也考查了等边三角形的判定与性质和扇形面积的计算.4.如图,AB 是半圆O 的直径,半径OC ⊥AB ,OB =4,D 是OB 的中点,点E 是弧BC 上的动点,连接AE ,DE .(1)当点E 是弧BC 的中点时,求△ADE 的面积;(2)若3tan 2AED ∠= ,求AE 的长; (3)点F 是半径OC 上一动点,设点E 到直线OC 的距离为m ,当△DEF 是等腰直角三角形时,求m 的值.【答案】(1)62ADE S =2)1655AE =3)23m =,22m =71m =.【解析】【分析】(1)作EH ⊥AB ,连接OE ,EB ,设DH =a ,则HB =2﹣a ,OH =2+a ,则EH =OH =2+a ,根据Rt △AEB 中,EH 2=AH•BH ,即可求出a 的值,即可求出S △ADE 的值;(2)作DF ⊥AE ,垂足为F ,连接BE ,设EF =2x ,DF =3x ,根据DF ∥BE 故AF AD EF BD=,得出AF =6x ,再利用Rt △AFD 中,AF 2+DF 2=AD 2,即可求出x ,进而求出AE 的长; (3)根据等腰直角三角形的不同顶点进行分类讨论,分别求出m 的值.【详解】解:(1)如图,作EH ⊥AB ,连接OE ,EB ,设DH =a ,则HB =2﹣a ,OH =2+a ,∵点E 是弧BC 中点,∴∠COE =∠EOH =45°,∴EH =OH =2+a ,在Rt △AEB 中,EH 2=AH•BH ,(2+a )2=(6+a )(2﹣a ), 解得a =222±,∴a =222-, EH=22,S △ADE =1622AD EH =;(2)如图,作DF ⊥AE ,垂足为F ,连接BE设EF =2x ,DF =3x∵DF ∥BE∴AF AD EF BD= ∴622AF x ==3 ∴AF =6x 在Rt △AFD 中,AF 2+DF 2=AD 2(6x )2+(3x )2=(6)2解得x =255AE =8x =1655 (3)当点D 为等腰直角三角形直角顶点时,如图设DH =a由DF=DE,∠DOF=∠EHD=90°,∠FDO+∠DFO=∠FDO+∠EDH ,∴∠DFO=∠EDH∴△ODF ≌△HED∴OD =EH =2在Rt △ABE 中,EH 2=AH•BH(2)2=(6+a )•(2﹣a )解得a =±232- m =23当点E 为等腰直角三角形直角顶点时,如图同理得△EFG ≌△DEH设DH =a ,则GE =a ,EH =FG =2+a在Rt △ABE 中,EH 2=AH•BH(2+a )2=(6+a )(2﹣a )解得a =222±-∴m =22当点F 为等腰直角三角形直角顶点时,如图同理得△EFM ≌△FDO设OF =a ,则ME =a ,MF =OD =2∴EH =a+2在Rt △ABE 中,EH 2=AH•BH(a+2)2=(4+a )•(4﹣a )解得a =±71-m =71-【点睛】此题主要考查圆内综合问题,解题的关键是熟知全等三角形、等腰三角形、相似三角形的判定与性质.5.如图所示,AB 是半圆O 的直径,AC 是弦,点P 沿BA 方向,从点B 运动到点A ,速度为1cm/s ,若10AB cm =,点O 到AC 的距离为4cm .(1)求弦AC的长;(2)问经过多长时间后,△APC是等腰三角形.【答案】(1)AC=6;(2)t=4或5或145s时,△APC是等腰三角形;【解析】【分析】(1)过O作OD⊥AC于D,根据勾股定理求得AD的长,再利用垂径定理即可求得AC的长;(2)分AC=PC、AP=AC、AP=CP三种情况求t值即可.【详解】(1)如图1,过O作OD⊥AC于D,易知AO=5,OD=4,从而AD==3,∴AC=2AD=6;(2)设经过t秒△APC是等腰三角形,则AP=10﹣t①如图2,若AC=PC,过点C作CH⊥AB于H,∵∠A=∠A,∠AHC=∠ODA=90°,∴△AHC∽△ADO,∴AC:AH=OA:AD,即AC: =5:3,解得t=s,∴经过s后△APC是等腰三角形;②如图3,若AP=AC,由PB=x,AB=10,得到AP=10﹣x,又∵AC=6,则10﹣t=6,解得t=4s,∴经过4s后△APC是等腰三角形;③如图4,若AP=CP,P与O重合,则AP=BP=5,∴经过5s后△APC是等腰三角形.综上可知当t=4或5或s时,△APC是等腰三角形.【点睛】本题是圆的综合题,解决问题利用了垂径定理,勾股定理等知识点,解题时要注意当△BPC是等腰三角形时,点P的位置有三种情况.6.如图,⊙O的直径AB=26,P是AB上(不与点A、B重合)的任一点,点C、D为⊙O上的两点,若∠APD=∠BPC,则称∠CPD为直径AB的“回旋角”.(1)若∠BPC=∠DPC=60°,则∠CPD是直径AB的“回旋角”吗?并说明理由;(2)若CD的长为134π,求“回旋角”∠CPD的度数;(3)若直径AB的“回旋角”为120°,且△PCD的周长为24+133,直接写出AP的长.【答案】(1)∠CPD是直径AB的“回旋角”,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数为45°;(3)满足条件的AP的长为3或23.【解析】【分析】(1)由∠CPD、∠BPC得到∠APD,得到∠BPC=∠APD,所以∠CPD是直径AB的“回旋角”;(2)利用CD弧长公式求出∠COD=45°,作CE⊥AB交⊙O于E,连接PE,利用∠CPD为直径AB的“回旋角”,得到∠APD=∠BPC,∠OPE=∠APD,得到∠OPE+∠CPD+∠BPC=180°,即点D,P,E三点共线,∠CED=12∠COD=22.5°,得到∠OPE =90°﹣22.5°=67.5°,则∠APD =∠BPC =67.5°,所以∠CPD =45°;(3)分出情况P 在OA 上或者OB 上的情况,在OA 上时,同理(2)的方法得到点D ,P ,F 在同一条直线上,得到△PCF 是等边三角形,连接OC ,OD ,过点O 作OG ⊥CD 于G ,利用sin ∠DOG ,求得CD ,利用周长求得DF ,过O 作OH ⊥DF 于H ,利用勾股定理求得OP ,进而得到AP ;在OB 上时,同理OA 计算方法即可【详解】∠CPD 是直径AB 的“回旋角”,理由:∵∠CPD =∠BPC =60°,∴∠APD =180°﹣∠CPD ﹣∠BPC =180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠BPC =∠APD ,∴∠CPD 是直径AB 的“回旋角”;(2)如图1,∵AB =26,∴OC =OD =OA =13,设∠COD =n°,∵CD 的长为134π, ∴13131804n ππ= ∴n =45,∴∠COD =45°,作CE ⊥AB 交⊙O 于E ,连接PE ,∴∠BPC =∠OPE ,∵∠CPD 为直径AB 的“回旋角”,∴∠APD =∠BPC ,∴∠OPE =∠APD ,∵∠APD+∠CPD+∠BPC =180°,∴∠OPE+∠CPD+∠BPC =180°,∴点D ,P ,E 三点共线,∴∠CED =12∠COD =22.5°, ∴∠OPE =90°﹣22.5°=67.5°,∴∠APD =∠BPC =67.5°,∴∠CPD =45°,即:“回旋角”∠CPD 的度数为45°,(3)①当点P 在半径OA 上时,如图2,过点C 作CF ⊥AB 交⊙O 于F ,连接PF , ∴PF =PC ,同(2)的方法得,点D ,P ,F 在同一条直线上,∵直径AB 的“回旋角”为120°,∴∠APD =∠BPC =30°,∴∠CPF=60°,∴△PCF是等边三角形,∴∠CFD=60°,连接OC,OD,∴∠COD=120°,过点O作OG⊥CD于G,∠COD=60°,∴CD=2DG,∠DOG=12√∴DG=ODsin∠DOG=13×sin60°=1332∴CD=133√,∵△PCD的周长为24+133√,∴PD+PC=24,∵PC=PF,∴PD+PF=DF=24,过O作OH⊥DF于H,∴DH=1DF=12,2在Rt△OHD中,OH=225OD DH-=在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=10,∴AP=OA﹣OP=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法得,BP=3,∴AP=AB﹣BP=23,即:满足条件的AP的长为3或23.【点睛】本题是新定义问题,同时涉及到三角函数、勾股定理、等边三角形性质等知识点,综合程度比较高,前两问解题关键在于看懂题目给到的定义,第三问关键在于P点的分类讨论7.如图①,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,3)三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点P 是y 轴上的一个动点,连接PA ,试求5PA+4PC 的最小值;(3)如图②,若直线l 经过点T (﹣4,0),Q 为直线l 上的动点,当以A 、B 、Q 为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l 的解析式. 【答案】(1)233384y x x =-++;(2)5PA+4PC 的最小值为18;(3)直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--.【解析】 【分析】(1)设出交点式,代入C 点计算即可 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D ,易证△CDP ∽△COB ,得到比例式PC PD BC OB =,得到PD=45PC ,所以5PA+4PC =5(PA+45PC )=5(PA+PD ),当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小,利用等面积法求出AE=185,即最小值为18 (3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆, 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,所以只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90°,即∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q ,∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个;此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ,利用cos ∠QFT 求出QG ,分出情况Q 在x 轴上方和x 轴下方时,分别代入直接l 得到解析式即可 【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交点为A (﹣2,0)、B (4,0) ∴y =a (x+2)(x ﹣4) 把点C (0,3)代入得:﹣8a =3 ∴a =﹣38∴抛物线解析式为y =﹣38(x+2)(x ﹣4)=﹣38x 2+34x+3 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D ∴∠CDP =∠COB =90°∵∠DCP =∠OCB ∴△CDP ∽△COB ∴PC PDBC OB= ∵B (4,0),C (0,3)∴OB=4,OC =3,BC ∴PD =45PC ∴5PA+4PC =5(PA+45PC )=5(PA+PD ) ∴当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小 ∵A (﹣2,0),OC ⊥AB ,AE ⊥BC ∴S △ABC =12AB•OC =12BC•AE ∴AE =631855AB OC BC ⨯== ∴5AE =18∴5PA+4PC 的最小值为18.(3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,∴只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90° ∴∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q∵当Q 在⊙F 上运动时(不与A 、B 重合),∠AQB =90° ∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个 此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ∴∠FQT =90°∵F 为A (﹣2,0)、B (4,0)的中点 ∴F (1,0),FQ =FA =3 ∵T (﹣4,0) ∴TF =5,cos ∠QFT =35FQ TF = ∵Rt △FGQ 中,cos ∠QFT =35FG FQ = ∴FG =35FQ =95∴x Q =1﹣9455=-,QG 125==①若点Q 在x 轴上方,则Q (41255-,)设直线l解析式为:y=kx+b∴40 412 55 k bk b-+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩解得:343kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线l:334y x=+②若点Q在x轴下方,则Q(41255--,)∴直线l:334y x=--综上所述,直线l的解析式为334y x=+或334y x=--【点睛】本题是二次函数与圆的综合题,同时涉及到三角函数、勾股定理等知识点,综合度比较高,需要很强的综合能力,第三问能够找到满足条件的Q点是关键,同时不要忘记需要分情况讨论8.如图,AB为O的直径,C、D为O上异于A、B的两点,连接CD,过点C作CE DB⊥,交CD的延长线于点E,垂足为点E,直径AB与CE的延长线相交于点F.(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O 的切线.②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD ⊥BD ,由CE ⊥DB 证得AD ∥CF ,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC .先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC ∥DB ,再由CE ⊥DB ,得到OC ⊥CF ,根据切线的判定即可证明CF 为⊙O 的切线;②由CF ∥AD ,证出∠BAD=∠F ,得出tan ∠BAD=tan ∠F=BD AD =34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OC CF =34,即可求出CF . 【详解】 解:(1)AB 是O 的直径,且D 为O 上一点,90ADB ∴∠=︒, CE DB ⊥, 90DEC ∴∠=︒, //CF AD ∴,180DAC ACF ∴∠+∠=︒. (2)①如图,连接OC . OA OC =,12∴∠=∠. 312∠=∠+∠, 321∴∠=∠.42BDC ∠=∠,1BDC ∠=∠, 421∴∠=∠, 43∴∠=∠, //OC DB ∴.CE DB ⊥, OC CF ∴⊥.又OC 为O 的半径, CF ∴为O 的切线.②由(1)知//CF AD ,BAD F ∴∠=∠,3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =483AD BD ∴==,226810AB ∴=+=,5OB OC ==.OC CF ⊥, 90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==,解得203CF =. 【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.9.如图,△ABC 中,AC =BC =10,cosC =35,点P 是AC 边上一动点(不与点A 、C 重合),以PA 长为半径的⊙P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE ⊥CB 于点E . (1)当⊙P 与边BC 相切时,求⊙P 的半径.(2)连接BP交DE于点F,设AP的长为x,PF的长为y,求y关于x的函数解析式,并直接写出x的取值范围.(3)在(2)的条件下,当以PE长为直径的⊙Q与⊙P相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409R=;(2)25880320xy x xx=-++;(3)50105-.【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,即可求解;(2)首先证明PD∥BE,则EB BFPD PF=,即:2024588x yxxxy-+--=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=EP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC =HP CP =10R R -=45,解得:R =409; (2)在△ABC 中,AC =BC =10,cosC =35, 设AP =PD =x ,∠A =∠ABC =β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH =ACsinC =8,同理可得:CH =6,HA =4,AB =45,则:tan ∠CAB =2, BP =228+(4)x -=2880x x -+,DA =25x ,则BD =45﹣25x , 如下图所示,PA =PD ,∴∠PAD =∠CAB =∠CBA =β,tanβ=2,则cosβ5,sinβ5, EB =BDcosβ=(525x )5=4﹣25x ,∴PD ∥BE ,∴EB BFPD PF=,即:2024588x y x xx -+--=,整理得:y 25xx 8x 803x 20-++(3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q是弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴AB=DB+AD=AG+AD=5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ5DG5AG=2r,5=52r51,则:DG550﹣5相交所得的公共弦的长为50﹣5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.10.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.。
圆培优提升练习试题
圆培优提升练习1.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=5,AC=3,点E 在中线AD 上,以E 为圆心的⊙E 分别与AB 、BC 相切,则⊙E 的半径为( ).A .78 B .67 C .56D .1【解析】试题分析:作EH ⊥AC 于H ,EF ⊥BC 于F ,EG ⊥AB 于G ,连结EB ,EC ,设⊙E 的半径为R ,如图,∵∠C=90°,AB=5,AC=3,∴4=,而AD 为中线,∴DC=2,∵以E 为圆心的⊙E 分别与AB 、BC 相切,∴EG=EF=R ,∴HC=R ,AH=3-R ,∵EH ∥BC ,∴△AEH ∽△ADC ,∴EH :CD=AH :AC ,即EH=2(3)3R -,∵S △ABE +S △BCE +S △ACE =S △ABC , ∴12×5×R+12×4×R+12×3×2(3)3R -=12×3×4,∴R=67.故选B .2.如图,过D 、A 、C 三点的圆的圆心为E ,过B 、E 、F 三点的圆的圆心为D ,如果∠A=63 º,那么∠B= .【解析】连接ED,CE,由图可知∠B=∠DEB, ∠ECD=∠EDC=2∠B∵∠A=63 º,∴∠ECA=63 º∴∠A+∠ECA+∠ECD+∠B=180º∴∠B=18°3.如图,已知⊙O 的半径为9cm ,射线PM 经过点O ,OP =15 cm ,射线PN 与⊙O 相切于点Q .动点A 自P 点以25cm/s 的速度沿射线PM 方向运动,同时动点B 也自P 点以2cm/s 的速度沿射线PN 方向运动,则它们从点P 出发 s 后AB 所在直线与⊙O 相切.B【解析】试题分析:PN 与⊙O 相切于点Q ,OQ ⊥PN ,即∠OQP=90°,在直角△OPQ 中根据勾股定理就可以求出PQ 的值,过点O 作OC ⊥AB ,垂足为C .直线AB 与⊙O 相切,则△PAB ∽△POQ ,根据相似三角形的对应边的比相等,就可以求出t 的值.试题解析: 连接OQ ,∵PN 与⊙O 相切于点Q ,∴OQ ⊥PN ,即∠OQP=90°,∵OP=15,OQ=9,∴12=(cm ).过点O 作OC ⊥AB ,垂足为C ,∵点A 的运动速度为52cm/s ,点B 的运动速度为2cm/s ,运动时间为ts , ∴PA=52t ,PB=2t ,∵PO=15,PQ=12,∴PA PB PO PQ =, ∵∠P=∠P ,∴△PAB ∽△POQ ,∴∠PBA=∠PQO=90°,∵∠BQO=∠CBQ=∠OCB=90°,∴四边形OCBQ 为矩形.∴BQ=OC . ∵⊙O 的半径为,∴BQ=OC=9时,直线AB 与⊙O 相切.①当AB 运动到如图1所示的位置,BQ=PQ-PB=12-2t ,∵BQ=9,∴8-4t=9,∴t=0.25(s ). ②当AB 运动到如图2所示的位置,BQ=PB-PQ=2t-12,∵BQ=9,∴2t-12=9,∴t=10.5(s ). ∴当t 为0.5s 或10.5s 时直线AB 与⊙O 相切.4.如图所示,AC AB ⊥,AB =2AC =,点D 是以AB 为直径的半圆O 上一动点,DE CD ⊥交直线AB 于点E ,设(090)DAB αα∠=︒<<︒.【1】当18α=︒时,求BD 的长;【2】当30α=︒时,求线段BE 的长;【3】若要使点E 在线段BA 的延长线上,则α的取值范围是_______.(直接写出答案)【答案】【1】连接OD ,在⊙O 中,∵18DAB ∠=︒,∴236DOB DAB ∠=∠=︒又∵AB =∴BD l ==【2】∵AB 为⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,又∵30DAB ∠=︒,AB =∴BD =cos303AD AB =⋅︒=又∵AC AB ⊥, ∴90CAB ∠=︒, ∴90CAD DAB ∠+∠=︒,又∵90ADB ∠=︒, ∴90DAB B ∠+∠=︒,∴CAD B ∠=∠ 又∵ DE CD ⊥,∴90CDE ∠=︒,∴90CDA ADE ∠+∠=︒, 又∵90ADE EDB ∠+∠=︒,∴CDA EDB ∠=∠,∴CDA ∆∽EDB ∆∴AC ADBE BD =,又∵2AC =, ∴2BE =∴BE =【3】60︒<α<90︒【解析】【1】首先连接OD ,由圆周角定理,可求得∠DOB 的度数,又由⊙O 的直径为2 3,即可求得其半径,然后由弧长公式,即可求得答案;【2】首先证得△ACD ∽△BED ,然后由相似三角形的对应边成比例,可得AC ADBE BD=,继而求得答案;【3】首先求得A 与E 重合时α的度数,则可求得点E 在线段BA 的延长线上时,α的取值范围.5.如图,直线y=333+x 与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,以AC 为直径作⊙M ,点D 是劣弧AO 上一动点(D 点与A O ,不重合).抛物线y=-c bx x ++233经过点A 、C ,与x 轴交于另一点B ,(1)求抛物线的解析式及点B 的坐标;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,是︱PA —PC ︱的值最大;若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
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圆培优提高练习测试
1.如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,点P 在劣弧AB 上,连
接
DP ,DP 交AC 于点Q .若QO=PQ ,则QA QC 的值为( )
(A )132-(B )32(C )23+(D )23+ 2.已知锐角△ABC 的顶点A 到垂心H 的距离等于它的外接圆的半径,则∠A
的度数
是( )(A )30° (B )45° (C )60° (D )75°
3.如图,已知平行四边形ABCD ,过A 、B 、C 三点的圆交AD 于E ,且与CD
相切。
若
AB=4,BE=5,则DE 的长为( ) (A)3 (B)4 (C)3.375 (D)3.2
4.如图,正方形ABCD 中以D 为圆心,DC 为半径作弧与以BC 为直径的⊙O 相交于点P ,
⊙O 交AC 于E ,CP 交AB 于M ,延长AP 交⊙O 于N ,下列结论:①AB=EC ②PC=PN ③
EP ⊥PN ④ON ∥AB 。
其中正确的是( )(A )①②③④ (B )①②③ (C )①②④ (D )
①③④
5.如图,⊙O 1与⊙O 2外切于点A ,两圆的一条外公切线与⊙O 1相切于点B 。
若AB 与两
圆的另一条外公切线平行,则⊙O 1与⊙O 2的半径之比为( )
(A )2:5 (B )1:2 (C )1:3 (D )2:
3
6.如图,AB 为半圆的直径,C 是半圆弧上一点,正方形DEFG 的一边DG 在直径AB 上,
另一边DE 过△ABC 的内切圆圆心O ,且点E 在半圆弧上。
(1)若正方形的顶点F 也
在半圆弧上,则半圆半径与正方形边长的比是________;(2)若正方形面积为100,且
△ABC 的内切圆半径r=4,则半圆半径AB=________。
7.尺规作图:把给定的圆15等分。
(第5题图)
8.只用圆规将一给定圆心的圆12等分。
9.已知:如图,AB 为⊙O 的直径,A 为⌒ EC 中点,F 为AB 上一点。
EF 交⊙O 于D ,CD
的延长线交AB 延长线于P ,求证:OF ·BP=OA ·FB 。
10.已知:如图AB 为半圆O 的直径,AP 为过A 的半圆的切线,在⌒ AB 上任取一点C (C
不与A 、B 重合),过点C 作半圆的切线CD 交AP 于点D ;过点C 作CE ⊥AB ,垂足为E ,
连接BD ,交CE 于点F 。
(1) 如图,C 为⌒ AB 中点时,求证CE=EF 。
(2)如图,当点C 不是⌒
AB 的中点时,试判断CF 与EF 相等关系是否保持不变,并证明你
的结论。
11.B 是⊙O 的直径,点E 是半圆上一动点(点E 与点A 、B 都不重合),点C 是BE 延长
线上的一点,且CD ⊥AB ,垂足为D ,CD 与AE 交于点H ,点H 与点A 不重合。
(1)(5分)求证:△AHD ∽△CBD
(2)(4分)连HB ,若CD=AB=2,求HD+HO 的值。
12.已知:如图,∠ACG=90°,AC=2,点B 为CG 上一个动点,连接AB ,将△ACB 沿
AB 所在直线翻折得到△ADB ,过点D 作DF ⊥CG 于点F 。
(1)当BC =时,判断直线FD 与以AB 为直径的⊙O 的位置关系,并加以证明;
(2)如图,点B 在CG 上向点C 运动,直线FD 与AB 为直径的⊙O 交于D 、H 两点,连
接AH 。
当∠BAC=∠BAD=∠DAH 时,求BC 的长。
13.已知:如图,在直角坐标系xoy 中,以x 轴的负半轴上的一点H 为圆心作⊙H 与x 轴交于A 、
B 两点,与y 轴交于
C 、
D 两点,以C 为圆心,OC 为半径作⊙C 与⊙H 交于
E 、
F 两点,
与y 轴交于O 、Q 两点。
直线EF 与AC 、BC 、y 轴分别交于M 、N 、G 点。
直线y=(3/4)x+3
经过A 、C 两点。
(1)求tan ∠CNM 的值;
(2)连接OM 、ON ,问:四边形CMON 是怎样的四边形?请说明理由。
(3)如图,R 是⊙C 中EQ 上的一动点(不与E 点重合),过R 作⊙C 的切线RT ,若RT 与⊙
H 相交于S 、T 不同两点。
问:CS ·CT 的值是否发生变化?若不变,将说明理由,并求其值;若
变化,请求出该值的变化范围。
14.已知平面直角坐标系中,B(-3,0),A 为y 轴正半轴上一动点,半径为25
的⊙A 交y
轴于点G 、H(点G 在点H 的上方),连接BG 交⊙A 于点C 。
(1)如图①,当⊙A 与x 轴相切时,求直线BG 的解析式;
(2)如图②,若CG=2BC ,求OA 的长;
(3)如图③,D 为半径AH 上一点,且AD=1,过点D 作⊙A 的弦CE ,连结GE 并延长交
x 轴于点F ,当⊙A 与x 轴相离时,给出下列结论:①OF OG 2
的值不变;②OG ·OF 的值不变。
其中有且只有一个结论是正确的,请你判断哪一个结论正确,证明正确的结论并求出其值。
15.已知:如图,⊙O1与⊙O2外切于点P,经过⊙O1上一点A作⊙O1切线交⊙O2
于B、C两点,直线AP 交⊙O1⊙O2于点D,连接DC 、PC 。
(1)求证:DC 2
=DP •DA ;
(2)若⊙O1与⊙O2的半径之比为1:2,连接BD ,BD =
,PC =12,求AB 的长.
16.已知:如图,在直角坐标系中,⊙O1经过坐标原点,分别与x 轴正半轴、y 轴正半轴交于点A 、B 。
(1)若点O 到直线AB 的距离为
,且tan ∠B=,求线段AB 的长;
(2)若点O 到直线AB 的距离为,过点A 的切线与y 轴交于点C ,过点O 的切线交AC
与点D ,过点B 的切线交OD 于点E ,求
的值; (3)如图,若⊙O1经过点M (2,2),设△BOAD 的内切圆的直径为d ,试判断d+AB 的值是否会发生变化,若不变,求出其值;若变化,求其变化的范围。
17.已知,如图,直线y=kx+b (k >0)交x 轴于B 点,交y 轴于A 点,以A 为圆心,AB 为半径作⊙A 交x 轴于另一点D ,交y 轴于E 、F 两点,交直线AB 于C 点,连接BE 、CE ,∠CBD 的平分线交CE 于I 点。
(1)求证:BE=IF ;
(2)若AI ⊥CE ,设Q 为⌒ BE 上一动点连接DQ 交y 轴于T ,连接BQ 并延长交y 轴于G ,求
AT •AG 的值;
(3)设P 为线段AB 上一动点(异于A 、B ),连接DP 交y 轴于M ,过P 、M 、B 三点作⊙O1交y 轴于N ,设⊙O1的半径为R ,当k=0.75时,给出下列两个结论:①MN 长度不变;②MN :R 的值不变。
其中只有一个结论是正确的。
请你判断哪一个结论正确,证明正确的结论并求出其值。
18.如图,PA与PB切⊙O于A、B,C为优弧⌒AB上一点,连接BC,作P D∥AC交BC 于D。
(1)求证:点D、A、O、P、B共圆;(2)求证:D为弦MN中点。
19.已知:⊙O的直径AB=8。
⊙B与⊙C相交于点C、D,⊙O的直径CF与⊙B相交于点E,设⊙B的半径为x,OE的长为y,(1)如图,当点E在线段OC上时,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当点E在直径CF上时,如果OE的长为3,求公共弦CD的长;
(3)设⊙B与AB相交于G,试问△ORG能否为等腰三角形?如果能够,请直接写出⌒BC的
长度(不必写出过程);如果不能,请简要说明理由。
20.已知:如图,A为⊙O直径CB延长线上一点,且AB=BO=OC,D为⌒
BC的中点,CF
垂直于割线ADE于F,CE=18,求EF。
21.设O是锐角三角形△ABC的外心,分别以△ABC三边的中点为圆心作过点O的圆,这三个圆两两异于O的交点分别为K、L、M。
求证:点O是△KLM的内心。
答案:1-5:DCDDC。
6(杭州2009):;21。
7:作一正五边形与一个正三角形有共同顶点。
8:先6等分,再4等分。
9:用证OFDC四点共圆证明PO·OF=PD·PC=PB·PA。
10:(1)略(2)证DO∥直线BC,设BC交DP于Z,则ZD=AD,CF=EF。
11(深圳2005):(1)略(2)设DO为x……12。
(1)略(2)。
13(武汉2001):(1)0.75(2)列
出两个圆的解析方程;(3)24.75。
14(武汉2006):(1)y=x+5(2)3.5(3)①对,7。
15(哈尔滨2006):(1)证∠PAB=0.5∠AO1P=0.5∠D O2P=∠DCP(2)。
16(武汉2003):
(1)5(2)(3)4。
17(武汉2004):(1)用AAS证△BIG≌△IFE(2)AB2(3)5:8,过N作MN垂线,与圆交于S,与M构成一个直角三角形,过Z作BO垂线交x轴于T,根据圆的对称性求出TO=ZN。
18:(1)用∠PAB=∠C=∠PDB证PBDAO共圆(2)略。
19
(上海2009模拟):(1)y=4-0.25(0<x≤4)(2)①②(3)0.8π或π。
20:4.5。
21:用四点共圆。