人教版九年级数学 圆 的综合复习专题训练
2022-2023学年人教版中考数学复习 圆综合压轴题 专题提升训练
2022-2023学年人教版中考数学复习《圆综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆直径为d,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F.(1)求的值;(2)求证:.2.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CP是⊙O的切线.点P在AB的延长线上.(1)求证:∠COB=2∠PCB;(2)若M是弧AB的中点,CM交AB于点N,若AB=6.求MC•MN的值.3.如图,AC为⊙O的直径,CF切⊙O于点C,AF交⊙O于点D,点B在DF上,BC交⊙O于点E,且∠CAF=2∠BCF,BG⊥CF于点G,连接AE.(1)求∠AEB的度数;(2)求证:△CBG∽△ABE;(3)若∠F=60°,GF=2,求⊙O的半径长.4.如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,E是上一点,弦BE交AC于点F,弦AD⊥BE于点G,连接CD、CG,且∠CBE=∠ACG.(1)求证:∠CAG=∠ABE;(2)求证:CG=CD;(3)若AB=4,BC=2,求GF的长.5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AD⊥BC,垂足为D,直径AE平分∠BAD,交BC于点F,连结BE.(1)求证:∠AEB=∠AFD;(2)若AB=10,BF=5,求DF的长;(3)若点G为AB的中点,连结DG,若点O在DG上,求BF:FC的值.6.如图,△ABC为⊙O的内接等腰三角形,AB=AC,CD为⊙O的直径,DF∥AC交AB、BC于点E、F.(1)求证:DE=EF;(2)若sin∠B=,⊙O的半径为5,求CF的长.7.如图,⊙O为△ABC的外接圆,AB为⊙O直径,AC=BC,点D在劣弧BC上,CE⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE≌△BCD.(2)若CD=2,BD=3,求⊙O的半径.8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在BC边上(不包括端点B,C),过A,C,D三点的⊙O交AB于另一点E,连接AD,DE,CE,且CE⊥AD于点G,过点C作CF∥DE交AD于点F,连接EF.(1)求证:四边形DCFE是菱形;(2)当tan∠AEF=,AC=4时,求⊙O的直径长.9.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,且DH是⊙O的切线,连接DE交AB于点F,连接BE.(1)求证:DC=DE;(2)若AE=4,.求:①BE的长;②cos∠BDF的值.10.如图,AB是半圆的直径,AC为半圆的切线,AC=AB、在半圆上任取一点D,作DE⊥CD,交直线AB 于点F,BF⊥AB,交线段AD的延长线于点F.(1)设是x°的弧,并要使点E在线段BA的延长线上,则x的取值范围是;(2)不论D点取在半圆什么位置,图中除AB=AC外,还有两条线段一定相等,指出这两条相等的线段,并予证明.11.如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,连接P A,PB,AB,已知∠PBA=∠C.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)连接OP,若OP∥BC,且OP=8,⊙O的半径为2,求BC的长.12.如图,点C是以AB为直径的圆O上一点,直线AC与过B点的切线相交于D,点E是BD的中点,直线CE交直线AB于点F.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若ED=3,cos F=,求⊙O的半径.13.如图①,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.(1)求证:BC为⊙O的切线;(2)连接AE并延长与BC的延长线交于点G(如图②所示).若AB=,CD=9,求线段BC和EG 的长.14.如图,AB为⊙O的直径,AB=10,C为⊙O上一点,AD⊥CD,垂足为D,且交⊙O于E,C是的中点.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若AC=8,请直接写出CD的长.(3)若DC+DE=6,求AE的长.15.如图,AB为⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PD与⊙O相切于点C,与BA的延长线交于点D,DE ⊥PO,交PO的延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若PB=3,DB=4,求⊙O的半径.16.如图,点P是⊙O外一点,P A切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O 于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=cm,AC=8cm,点E是的中点,连接CE,求CE的长.17.如图,点O是等腰△ABC的外心,AD是圆O的切线,切点为A,过点C作CD∥AB,交AD于点D.连接AO并延长交BC于点M,连接AD,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=12,BC=8.求PC的长.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AC为直径作⊙O,交AB于D,过点O作OE∥AB,交BC于E.(1)求证:ED为⊙O的切线;(2)如果⊙O的半径为,ED=2,延长EO交⊙O于F,连接DF、AF,求△ADF的面积.19.如图1,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)如图2,如果∠BED=60°,PD=,求P A的长.20.如图,AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.21.如图,AB是⊙O的直径,延长BA至点P,过点P作⊙O的切线PC,切点为C,过点B向PC的延长线作垂线BE交该延长线于点E,BE交⊙O于点D,已知P A=1,PC=OC,(1)求BE的长;(2)连接DO,延长DO交⊙O于F,连接PF,①求DE的长;②求证:PF是⊙O的切线.参考答案1.(1)解:由于AD,BE,CF交于点O,∴=,=,=,∴++=1;(2)证明:如图,延长AD交⊙O于M,设R为△ABC的外接圆半径,AD,BE,CF交于点O.∵==1﹣=1﹣,同理有:=1﹣,=1﹣,代入++=1,得(1﹣)+(1﹣)+(1﹣)=1,∴++=2,∴++==.2.(1)证明:∵CP是⊙O的切线,∴OC⊥CP,∴∠PCB+∠OCB=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACO=∠PCB,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∵∠PCB=∠A,∴∠COB=2∠A=2∠PCB;(2)解:如图2中,连接MA.∵点M是弧AB的中点,∴=,∴∠ACM=∠BAM,∵∠AMC=∠AMN,∴△AMC∽△NMA,∴=,∴AM2=MC•MN,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵AM=BM,AB=6.∴2AM2=62,∴AM2=18,∴MC•MN=18.3.解:(1)如图,∵AC是⊙O的直径,∴∠AEC=∠AEB=90°.(2)如图∵CF与⊙O相切,∴∠ACF=90°.∴∠BCF=90°﹣∠ACE=∠CAE.∵∠CAF=2∠BCF.∴∠CAF=2∠CAE.∴∠CAE=∠BAE.∴∠BCF=∠BAE.∵BG⊥BF,AE⊥BC,∴∠CGB=∠AEB=90°.∵∠BCF=∠BAE,∠CGB=∠AEB,∴△CBG∽△ABE.(3)连接BD,如图2所示.∵∠DAE=∠DCE,∠DAE=∠BCF,∴∠DCE=∠BCF.∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°.∴CD⊥AF.∵∠DCB=∠BCF,CD⊥AF,BGCBF,∴BD=BG.∵∠F=60°,GF=2,∠BGF=90°,∴tan∠F==BG=tan60°=,∵BG=2,∴BD=BG=2.∵∠AFC=60°,∠ACF=90°,∴∠CAF=30°.∵∠ADC=90°,∠CAF=30°,∴AC=2CD.∵∠CAE=∠BAE,∠AEC=∠AEB,∴∠ACE=∠ABE.∴AB=AC.设⊙O的半径为r,则AC=AB=2r,CD=r.∵∠ADC=90°,∴AD=r.∴DB=AB﹣AD=2r﹣r=(2﹣)r=2.∴r=4+6.∴⊙O的半径长为4+6.4.(1)证明:∵BC是⊙O的直径,∴∠CAB=90°,∴∠CAG+∠BAG=90°,∵AD⊥BE,∴∠AGB=90°,∴∠BAG+∠ABE=90°,∴∠CAG=∠ABE;(2)证明:∵∠CGD=∠CAG+∠ACG,∠ABC=∠ABE+∠CBE,由(1)知,∠CAG=∠ABE,∵∠CBE=∠ACG,∴∠CGD=∠ABC,∵∠ABC=∠D,∴∠DGC=∠D,∴CG=CD;(3)解:连接AE、CE,∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴∠AGE=∠BEC,∴AD∥CE,∵∠CAE=∠EBC,∠ACG=∠EBC,∴∠CAE=∠ACG,∴AE∥CG,∴四边形AGCE是平行四边形,∴AF=AC,∵AC2=BC2﹣AB2,∴AC2=﹣42,∴AC=6,∴AF=×6=3,∵BF2=AF2+AB2,∴BF2=32+42,∴BF=5,∵∠ABG=∠ABF,∠AGB=∠BAF,∴△BAG∽△BF A,∴BA:BF=BG:BA,∴4:5=BG:4,∴BG=,∵FG=BF﹣BG,∴FG=5﹣=.5.(1)证明:∵AE为⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADF=90°,∴∠AFD+∠F AD=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠F AD,∴∠AEB=∠AFD;(2)解:如图1,过点F作BM⊥AB于点M.则∠AMF=90°,∵∠AFD=∠BFE,∠AFD=∠AEB,∴∠BFE=∠AEB,∴BF=BE=5,∵∠ABE=∠AMF=90°,∠BAE=∠MAF,∴△AMF∽△ABE,∴,即,设MF=x,则AM=2x,∴BM=10﹣2x,∵BM2+MF2=BF2,∴(10﹣2x)2+x2=52,解得x=3,即MF=3,∵AE平分∠ABD,AD⊥BC,∴DF=MF=3;(3)解:∵∠ADB=90°,G为AB的中点,∴AG=DG=BG,OG⊥AB,∴∠BGD=∠AGD=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴∠GAD=45°,∴∠ABD=45°,过点F作FH⊥AB于点H,如图2,∵AF平分∠BAD,∴FD=FH,∵∠ABD=45°,∴BF=FH=FD,∵∠AFD=∠AEB,∠AEB=∠C,∴∠AFD=∠C,∴AF=AC,又∵AD⊥BC,∴FD=DC,设FD=DC=x,则BF=x,∴.6.(1)证明:如图,连接DB,∵CD为⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∵DF∥AC,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=∠DFB,∴EB=EF,∵∠DBF=90°,∴∠DBE+∠EBF=∠EDB+∠EFB,∴∠DBE=∠EDB,∴DE=EB,∴DE=EF;(2)解:如图,连接AO,EO,延长AO交BC于点G,∵AB=AC,∴AG⊥BC,∵OC=OD,DE=EF,∴OE∥FC,FC=2OE,∴∠AEO=∠B,∵OE⊥OA,在Rt△AEO中,sin∠AEO=,∵sin∠B=,⊙O的半径为5,∴=,∴AE=,∴OE===.∴CF=2OE=.7.解:(1)证明:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥CD,∴∠ECD=90°,∴∠ACE=90°﹣∠ECB=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(ASA);(2)∵△ACE≌△BCD,∴CE=CD,AE=BD,∵CE⊥CD,∴△ECD是等腰直角三角形,∵CD=2,BD=3,∴DE=2,AE=3,∴AD=5,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴AB==2,∴⊙O的半径为.8.解:(1)证明:∵CE⊥AD,∴EG=CG,∵CF∥DE,∴∠DEG=∠FCG,∵∠FGC=∠DGE,∴△DEG≌△FCG(ASA),∴ED=FC,∴四边形DCFE为平行四边形,又∵CE⊥DF,∴四边形DCFE是菱形;(2)∵AG⊥EC,EG=CG,∴AE=AC=4,∵四边形AEDC内接于⊙O,∴∠BED=∠BCA=90°,∵四边形DCFE是菱形,∴EF∥DC,DE=DC,∴∠AEF=∠ABC,∴tan∠ABC=tan∠AEF=,在Rt△BED中,设DE=3a,则BE=4a,∴DC=3a,BD==5a,∵BC2+AC2=AB2,∴(5a+3a)2+42=(4a+4)2,解得a=或a=0(舍去),∴DE=DC=2,∴AD===2.即⊙O的直径长为2.9.解:(1)证明:连接OD,BE,∵OD⊥AC,且DH是⊙O的切线,∴∠ODH=∠DHA=90°,∴OD∥CA,∴∠C=∠ODB,∵OD=OB,∴∠OBD=∠ODB,∴∠OBD=∠C,∵∠OBD=∠DEC,∴∠C=∠DEC,∴DC=DE;(2)①由(1)可知:OD∥AC,∴∠AEF=∠ODF,∴∠AFE=∠OFD,∴△AFE∽△OFD,∴,∵AE=4,∴OD=6,∵AB为⊙O的直径,∴;∴BE的长为8;②在Rt△AEB中,,∵∠BDF=∠BAE,∴.10.解:(1)0<x<90,(2)连接BD,可证△BDF∽△ADB,得=,∵∠DBE=∠DAC,∴∠BDE=∠ADC=90°﹣∠ADE,∴△BDE∽△ADC,∴=,∴=,∴BE=BF.11.(1)证明:连接OB,如图所示:∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠C+∠BAC=90°,∵OA=OB,∴∠BAC=∠OBA,∵∠PBA=∠C,∴∠PBA+∠OBA=90°,即PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线;(2)解:∵⊙O的半径为2,∴OB=2,AC=4,∵OP∥BC,∴∠C=∠BOP,又∵∠ABC=∠PBO=90°,∴△ABC∽△PBO,∴=,即=,∴BC=2.12.(1)证明:连CB、OC,如图,∵BD为⊙O的切线,∴DB⊥AB,∴∠ABD=90°,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCD=90°,∵E为BD的中点,∴CE=BE,∴∠BCE=∠CBE,而∠OCB=∠OBC,∴∠OBC+∠CBE=∠OCB+∠BCE=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O的切线;(2)解:CE=BE=DE=3,在Rt△BFE中,cos F=,tan F==,∴BF=4,∴EF==5,∴CF=CE+EF=8,在Rt△OCF中,tan F==,∴OC=6,即⊙O的半径为6.13.(1)证明:如图1,连接OE,OC;∵CB=CE,OB=OE,OC=OC∴△OEC≌△OBC(SSS)∴∠OBC=∠OEC又∵DE与⊙O相切于点E∴∠OEC=90°∴∠OBC=90°∴BC为⊙O的切线.(2)解:如图2,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∵AD,DC,BG分别切⊙O于点A,E,B∴DA=DE,CE=CB,在Rt△DFC中,CF==1,设AD=DE=BF=x,则x+x+1=9,x=4,∵AD∥BG,∴∠DAE=∠EGC,∵DA=DE,∴∠DAE=∠AED;∵AD∥BG,∵∠AED=∠CEG,∴∠EGC=∠CEG,∴CG=CE=CB=5,∴BG=10,在Rt△ABG中,AG==6,∵AD∥CG,∴==,∴EG=×6=.14.(1)证明:连接OC.∵C是的中点,∴AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠OAC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OCA,∴DA∥OC,∵AD⊥DC,∴∠ADC=90°,∴∠OCD=90°,即OC⊥DC,∵OC为半径,∴DC为⊙O的切线.(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴AB=10,∠ACB=90°=∠ADC,∴BC==6,又∵∠DAC=∠OAC,∴△ACD∽△ABC,∴=,即=,解得:CD=4.8.(3)如图,连接EC,作CF⊥AB于F.∵CA平分∠BAD,CD⊥AD,CF⊥AB,∴CD=CF,∵=,∴CE=BC,∴Rt△CDE≌Rt△CFB,∴DE=BF,∴CF+BF=CD+DE=6,设BF=x,则CF=6﹣x,由△ACF∽△CBF,可得CF2=AF•BF,∴(6﹣x)2=(10﹣x)•x,解得x=2或9(舍弃),∴BF=DE=2,CD=CF=4,易证AF=AD=8,∴AE=AD﹣DE=6.15.(1)证明:∵∠EDB=∠EPB,∠DOE=∠POB,∴∠DEO=∠PBO,∵DE⊥PE,∴∠DEO=90°,∴∠PBO=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)由(1)知,PB是⊙O的切线,∴∠PBD=90°,∵PB=3,DB=4,∴PD=5,∵PC和PB都是⊙O的切线,∴PC=PB=3,∠OCD=90°,∴CD=2,设⊙O的半径为x,则OC=x,OD=4﹣x,则22+x2=(4﹣x)2,解得,x=,即⊙O的半径是.16.(1)证明:如图,连接OC,∵P A切⊙O于A.∴OA⊥P A,∴∠P AO=90°,∵OP∥BC,∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠AOP=∠COP,在△P AO和△PCO中,∴△P AO≌△PCO(SAS),∴∠P AO=∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:连接EA、EB,作BH⊥CE于H,如图,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∵OP∥BC,∴PO⊥AC,∴AD=CD=AC=4,在Rt△P AD中,P A===,∵∠APO=∠DP A,∴Rt△P AD∽Rt△POA,∴P A:PO=PD:P A,即:PO=:,解得PO=,∴OD=PO﹣PD=3,∵AO=BO,OD∥BC,∴BC=2OD=6,在Rt△ACB中,AB==10,∵点E是的中点,∴∠BCE=∠ACE=∠ACB=45°,∴AE=BE,∴△BCH和△ABE都是等腰直角三角形,∴CH=BH=BC=3,BE=AB=5,在Rt△BEH中,EH==4,∴CE=CH+EH=3+4=7.17.解:(1)直线PC与圆O相切,理由为:过C点作直径CE,连接EB,如图,∵CE为直径,∴∠EBC=90°,即∠E+∠BCE=90°,∵AB∥DC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠E,∠BCP=∠ACD.∴∠E=∠BCP,∴∠BCP+∠BCE=90°,即∠PCE=90°,∴CE⊥PC,∴PC与圆O相切;(2)∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,∵BC∥AD,∴AM⊥BC,∴BM=CM=BC=4,∴AC=AB=12,在Rt△AMC中,AM==8,设圆O的半径为r,则OC=r,OM=AM﹣r=8﹣r,在Rt△OCM中,OM2+CM2=OC2,即42+(8﹣r)2=r2,解得:r=,∴CE=2r==9,OM=8﹣=,∴BE=2OM=7,∵∠E=∠MCP,∴Rt△PCM∽Rt△CEB,∴=,即=∴PC=.18.解:(1)证明:连接OD,∵OE∥AB,∴∠COE=∠CAD,∠EOD=∠ODA,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠COE=∠DOE,在△COE和△DOE中,,∴△COE≌△DOE(SAS),∴∠ODE=∠OCE=90°,∴ED⊥OD,∴ED是圆O的切线;(2)连接CD,交OE于M,在Rt△ODE中,∵OD=,DE=2,∴OE===,∵OE∥AB,∴△COE∽△CAB,∴=,∴AB=5,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∴cos∠BAC===,∴AD=,∴CD==,∵EF∥AB,∴,∴CM=DM=CD=,∴EF=OE+OF=4,BD=AB﹣AD=5﹣=,∴S△ADF=S梯形ABEF﹣S梯形DBEF=(AB+EF)•DM﹣(BD+EF)•DM=×(5+4)×﹣×(+4)×=.∴△ADF的面积为.19.解:(1)直线PD是否为⊙O的切线.理由如下:连接OD,如图1,∵OD=OB,∴∠1=∠OBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠1=∠PDA,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即∠2+∠1=90°,∴∠PDA+∠2=90°,即∠PDO=90°,∴OD⊥PD,∴PD为⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵ED和EB为⊙O的切线,∴ED=EB,而∠BED=60°,∴△EDB为等边三角形,∴∠EBD=60°,∴∠PBD=30°,∴∠PDA=30°,而∠ADB=90°,∴∠P=30°,在Rt△OAD中,OD=PD=×=1,OP=2OD=2,∴P A=PO﹣OA=2﹣1=1.20.证明:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,点C是的中点,∴∠AOC=90°,∵OA=OB,CD=AC,∴OC是△ABD是中位线,∴OC∥BD,∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD,∵点B在⊙O上,∴BD是⊙O的切线;解:(2)由(1)知,OC∥BD,∴△OCE∽△BFE,∴,∵OB=2,∴OC=OB=2,AB=4,,∴,∴BF=3,在Rt△ABF中,∠ABF=90°,根据勾股定理得,AF=5,∵S△ABF=AB•BF=AF•BH,∴AB•BF=AF•BH,∴4×3=5BH,∴BH=.21.解:(1)设圆的半径是r,则OP=P A+r=1+r,OC=r,PC=r.∵PC是圆的切线,∴∠PCO=90°,∴在直角△PCO中,PC2+OC2=OP2,即(r)2+r2=(1+r)2,解得:r=1或r=﹣(舍去负值).在直角△OPC中,cos∠POC==,∴∠POC=60°,∵∠PCO=90°,BE⊥BC,∴BE∥OC,∴△OPC∽△BPE,∠B=∠POC=60°,∴==,∴BE=OC=;(2)①在△OBD中,OB=OD,∠B=60°,∴△OBD是等边三角形,BD=OB=1,∠BOD=60°.∴DE=BE﹣BD=﹣1=;②∵在△OPC和△OPF中,,∴△OPC≌△OPF(SAS),∴∠OFP=∠OCP=90°,∴PF是⊙O的切线.。
人教版 九年级数学 第24章 圆 综合训练(含答案)
人教版九年级数学第24章圆综合训练一、选择题(本大题共10道小题)1. 若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为()A.πB.2πC.3πD.6π2. 已知半径为10的⊙O和直线l上一点A,且OA=10,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.相切或相交3. 如图,在半径为的☉O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是()A.2B.2C.2D.4△的内切圆的半径为4. (2019•娄底)如图,边长为23的等边ABCA.1 B3C.2 D.35. 如图,四边形ABCD 是半圆O 的内接四边形,AB 是直径,DC ︵=CB ︵.若∠C =110°,则∠ABC 的度数为( )A .55°B .60°C .65°D .70°6.如图,已知⊙O 的半径为5,弦AB ,CD 所对的圆心角分别是∠AOB ,∠COD ,若∠AOB 与∠COD 互补,弦CD =6,则弦AB 的长为( )A .6B .8C .5 2D .5 37. 如图,将半径为6的⊙O 沿AB 折叠,AB ︵与垂直于AB 的半径OC 交于点D ,且CD =2OD ,则折痕AB 的长为( )A .4 2B .8 2C .6D .6 38. 以半径为1的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边长作三角形,则该三角形的面积是()A.38 B.34 C.24 D.289. 甲、乙、丙三个牧民用同样长为l米的铁丝各围一块草地放牧,甲牧民围成面积为S1的圆形草地,乙牧民围成面积为S2的正方形草地,丙牧民围成面积为S3的矩形(不是正方形)草地,则下列结论正确的是()A.S1>S3>S2B.S2>S1>S3C.S3>S1>S2D.S1>S2>S310. 如图,从A地到B地有两条路可走,一条路是大半圆,另一条路是4个小半圆.有一天,一只猫和一只老鼠同时从A地到B地.老鼠见猫沿着大半圆行走,它不敢与猫同行(怕被猫吃掉),就沿着4个小半圆行走.假设猫和老鼠行走的速度相同,那么下列结论正确的是()A.猫先到达B地B.老鼠先到达B地C.猫和老鼠同时到达B地D.无法确定二、填空题(本大题共7道小题)11. 如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A,B在x轴上,且OA=OB.P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长的最大值为________.12. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=2.8,⊙O是以AB为直径的圆,则直线CD与⊙O的位置关系是________.13. 如图,已知扇形OAB的圆心角为60°,扇形的面积为6π,则该扇形的弧长为________.14. ⊙O的半径为R,点O到直线l的距离为d,R,d是关于x的方程x2-4x+m=0的两根,当直线l与⊙O相切时,m的值为________.15. 如图2,一下水管道横截面为圆形,直径为100 cm,下雨前水面宽为60 cm,一场大雨过后,水面宽为80 cm,则水位上升________cm.链接听P39例4归纳总结16. (2019•贵港)如图,在扇形OAB中,半径OA与OB的夹角为120 ,点A与点B 的距离为23,若扇形OAB恰好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面半径为__________.17. 如图,半径为5的⊙P与y轴交于点M(0,-4),N(0,-10),则圆心P的坐标为________.三、解答题(本大题共4道小题)18. 如图,两个正方形彼此相邻且内接于半圆.若小正方形的面积为16 cm2,求该半圆的半径.19. 如图,已知平面直角坐标系中,A(0,4),B(4,4),C(6,2).(1)写出经过A ,B ,C 三点的圆弧所在圆的圆心M 的坐标:(________,________); (2)判断点D(5,-2)与⊙M 的位置关系.20. (2020·内江)如图,AB是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,OD BC 于点D ,过点C 作⊙O 的切线,交OD 的延长线于点E ,连结BE . (1)求证:BE 是⊙O 的切线;(2)设OE 交⊙O 于点F ,若243DF BC ==,,求线段EF 的长; (3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.21. 如图,AB是⊙O的直径,AB=8,点C在⊙O的半径OA上运动,PC⊥AB,垂足为C,PC=5,PT为⊙O的切线,切点为T.(1)如图①,当点C运动到点O时,求PT的长;(2)如图②,当点C运动到点A时,连接PO,BT,求证:PO∥BT;(3)如图③,设PT2=y,AC=x,求y与x之间的函数解析式及y的最小值.人教版九年级数学第24章圆综合训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C[解析]扇形的圆心角为90°,它的半径为6,即n=90°,r=6,根据弧长公式l=,得l==3π.故选C.2. 【答案】D[解析] 若OA⊥l,则圆心O到直线l的距离就是OA的长,等于半径,所以直线l与⊙O相切;若OA与直线l不垂直,根据垂线段最短,可知圆心O到直线l的距离小于10,即小于半径,所以直线l与⊙O相交.3. 【答案】C[解析]过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于G,连接OB,OD,OE,如图所示,则DF=CF,AG=BG=AB=3,∴EG=AG-AE=2.在Rt△BOG中,OG===2,∴EG=OG,∴△EOG是等腰直角三角形,∴∠OEG=45°,OE=OG=2.∵∠DEB=75°,∴∠OEF=30°,∴OF=OE=.在Rt△ODF中,DF===,∴CD=2DF=2.故选C.4. 【答案】A【解析】设ABC△的内心为O,连接AO、BO,CO的延长线交AB于H,如图,∵ABC △为等边三角形,∴CH 平分BCA ∠,AO 平分BCA ∠,∵ABC △为等边三角形, ∴60CAB ∠=︒,CH AB ⊥,∴30OAH ∠=︒,132AH BH AB ===, 在Rt AOH △中,∵tan tan 30OH OAH AH ∠==︒,∴331OH =⨯=,即ABC △内切圆的半径为1.故选A .5. 【答案】A[解析] 如图,连接AC.∵四边形ABCD 是半圆的内接四边形, ∴∠DAB =180°-∠BCD =70°. ∵DC ︵=CB ︵,∴∠CAB =12∠DAB =35°. ∵AB 是半圆O 的直径, ∴∠ACB =90°,∴∠ABC =90°-∠CAB =55°. 故选A.6. 【答案】B[解析] 如图,延长AO 交⊙O 于点E ,连接BE ,则∠AOB +∠BOE =180°. 又∵∠AOB +∠COD =180°, ∴∠BOE =∠COD , ∴BE =CD =6.∵AE 为⊙O 的直径,∴∠ABE =90°, ∴AB =AE 2-BE 2=8.7. 【答案】B[解析] 如图,延长CO 交AB 于点E ,连接OB .∵CE ⊥AB ,∴AB=2BE .∵OC =6,CD =2OD ,∴CD =4,OD =2,OB =6.由折叠的性质可得DE =12×(6×2-4)=4,∴OE =DE -OD =4-2=2.在Rt △OEB 中,BE =OB 2-OE 2=62-22=4 2, ∴AB =8 2.故选B.8. 【答案】D[解析] 如图①,∵OC =1,∴OD =12;如图②,∵OB =1,∴OE =22;如图③,∵OA =1,∴OD =32,则该三角形的三边长分别为12,22,32.∵(12)2+(22)2=(32)2,∴该三角形是以12,22为直角边长,32为斜边长的直角三角形, ∴该三角形的面积是12×12×22=28.故选D.9. 【答案】D [解析] 本题中甲的草地:2πr =l ,r =l 2π,S 1=π·r 2=l 24π;乙的草地:S 2=l 4×l 4=l 216;丙的草地:设一边长为x ,则S 3=x (l 2-x )=-x 2+l 2x .只有当x =l 4时,S 3取得最大值,此时S 3=l 216,但此时矩形为正方形,不符合题意.所以S 1>S 2>S 3.10. 【答案】C二、填空题(本大题共7道小题)11. 【答案】1612. 【答案】相交 [解析] 设AB 的中点为O ,则点O 到CD 的距离为2.8.因为⊙O 的半径为3,3>2.8,所以直线CD 与⊙O 的位置关系是相交.13. 【答案】2π [解析] 设扇形的半径是R , 则60·π·R2360=6π,解得R =6(负值已舍去).设扇形的弧长是l ,则12lR =6π,即3l =6π,解得l =2π.故答案为2π.14. 【答案】4 [解析] ∵R ,d 是关于x 的方程x2-4x +m =0的两根,且直线l 与⊙O 相切,∴d =R ,∴方程有两个相等的实数根,即Δ=16-4m =0,解得m =4.15. 【答案】10或70 [解析] 对于半径为50 cm 的圆而言,圆心到长为60 cm 的弦的距离为40 cm ,到长为80 cm 的弦的距离为30 cm.①当圆心在两平行弦之外时,两弦间的距离=40-30=10(cm);②当圆心在两平行弦之间时,两弦间的距离=40+30=70(cm).综上所述,水位上升10 cm 或70 cm.16. 【答案】43【解析】如图,连接AB ,过O 作OM AB 于M ,∵120AOB ∠=︒,OA OB =,∴30BAO ∠=︒,AM =2OA =, ∵240π22π180r ⨯=,∴43r =,故答案为:43.17. 【答案】(-4,-7) [解析] 过点P 作PH ⊥MN 于点H ,连接PM ,则MH =12MN =3,OH =OM +MH =7.由勾股定理,得PH =4,∴圆心P 的坐标为(-4,-7).三、解答题(本大题共4道小题)18. 【答案】解:如图,连接OA ,OB .根据正方形的面积公式可得小正方形的边长为4 cm.设大正方形的边长为x cm ,则OD =12x cm.根据勾股定理,得OA 2=OD 2+AD 2,OB 2=OC 2+BC 2.又∵OA =OB ,∴(12x )2+x 2=(12x +4)2+42,解得x 1=8,x 2=-4(不符合题意,舍去),∴大正方形的边长为8 cm ,OD =4 cm ,∴OA 2=OD 2+AD 2=42+82=80,∴OA =80=4 5(cm).故该半圆的半径为4 5 cm.19. 【答案】解:(1)2 0(2)∵⊙M 的半径AM =22+42=2 5,线段MD =(5-2)2+22=13<2 5,∴点D 在⊙M 内.20. 【答案】(1)证明:连接OC ,如图,∵OD ⊥BC ,∴CD=BD ,∴OE 为BC 的垂直平分线,∴EB=EC ,∴∠EBC=∠ECB ,∵OB=OC ,∴∠OBC=∠OCB ,∴∠OBC+∠EBC=∠OCB+∠ECB ,即∠OBE=∠OCE ,∵CE 为⊙O 的切线,∴OC ⊥CE ,∴∠OCE=90°,∴∠OBE=90°,∴OB ⊥BE ,∴BE 与⊙O 相切.(2)设⊙O 的半径为R ,则OD=R-DF=R-2,OB=R ,在Rt △OBD 中,BD=12BC=∵OD2+BD2=OB2,∴222(2)R R -+=,解得R=4,∴OD=2,OB=4, ∴∠OBD=30°,∴∠BOD=60°,∴在Rt △OBE 中,∠BEO=30º,OE=2OB=8, ∴EF=OE-OF=8-4=4,即EF=4;(3)由∠OCD=∠OBD=30º和OD ⊥BC 知:∠COD=∠BOD=60º,∴∠BOC=120º,又BC=OE=8,∴=S OBEC S S -阴影四边形扇形OBC =2112048432360π⨯⨯- 161633π=-,【解析】本题考查了切线的判定与性质、垂径定理、扇形面积的计算、含30º角的直角三角形边角关系、勾股定理等知识,熟练掌握每个知识点是解答的关键.(1)连接OC ,如图,根据垂径定理由OD ⊥BC 得到CD=BD ,则OE 为BC 的垂直平分线,所以EB=EC ,根据等腰三角形的性质得∠EBC=∠ECB ,加上∠OBC=∠OCB ,则∠OBE=∠OCE ;再根据切线的性质得∠OCE=90°,所以∠OBE=90°,然后根据切线的判定定理得BE 与⊙O 相切;(2)设⊙O 的半径为R ,则OD=R-DF=R-2,OB=R ,在Rt △OBD ,利用勾股定理解得R=4,再利用含30º角的直角三角形边角关系可求得OE ,利用EF=OE-OF 即可解答;(3)利用(2)中可求得∠BOC=120º,然后利用=S OBEC S S -阴影四边形扇形OBC 代入数值即可求解.21. 【答案】254解:(1)连接OT .∵PT 为⊙O 的切线,∴OT ⊥PT ,∴在Rt △PTO 中,PT =PO 2-OT 2=3.(2)证明:连接AT ,OT .∵PT 为⊙O 的切线,∴PT ⊥OT ,∴∠PTO =90°=∠P AO .在Rt△P AO和Rt△PTO中,∵PO=PO,OA=OT,∴Rt△P AO≌Rt△PTO,∴P A=PT,∠APO=∠TPO,∴PO⊥AT.∵AB是⊙O的直径,∴∠ATB是直角,即BT⊥AT,∴PO∥BT.(3)连接PO,OT.∵PT为⊙O的切线,∴PT⊥OT.∵AC=x,∴CO=OA-AC=4-x.在Rt△PCO中,PO2=PC2+CO2=52+(4-x)2.在Rt△POT中,PO2=PT2+OT2=PT2+42,∴PT2+42=52+(4-x)2,即y+42=52+(4-x)2,∴y=9+(4-x)2=x2-8x+25=(x-4)2+9(0≤x≤4),∴当x=4时,y有最小值9.∴y与x之间的函数解析式为y=x2-8x+25(0≤x≤4),y的最小值是9.。
人教版九年级数学上册 圆 几何综合专题练习(解析版)(1)
人教版九年级数学上册圆几何综合专题练习(解析版)(1)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=35x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC=5x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=535xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.2.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.4.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.5.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE ⊥AB ,∴∠FDG+∠ABD =90°,∵∠DBC =∠ABD ,∴∠FDG =∠CGB =∠FGD ,∴FD =FG ;②解:连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.∵∠DBC =∠ABD ,DH ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴DE =DH ,在Rt △BDE 与Rt △BDH 中,DH DE BD BD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ),∴BE =BH ,∵D 是弧AC 的中点,∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DH AD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ).∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE ,∴AE =1.【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在y 轴的正半轴上,点A 在x 轴的正半轴上,点C 的坐标为(0,8),将△ABC 沿直线AB 折叠,点C 落在x 轴的负半轴D (−4,0)处.(1)求直线AB 的解析式;(2)点P 从点A 出发以每秒5AB 方向运动,过点P 作PQ ⊥AB ,交x 轴于点Q ,PR ∥AC 交x 轴于点R ,设点P 运动时间为t (秒),线段QR 长为d ,求d 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围); (3)在(2)的条件下,点N 是射线AB 上一点,以点N 为圆心,同时经过R 、Q 两点作⊙N ,⊙N 交y 轴于点E ,F .是否存在t ,使得EF =RQ ?若存在,求出t 的值,并求出圆心N 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x =-+(2)d =5t (3)故当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2).【解析】 试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a 2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a , 由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42,解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示: 在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = ,∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2, 即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
人教版数学九年级上册:24《圆》专题练习(附答案)
word版初中数学第二十四章《圆》专题练习目录专题1 与圆周角有关的辅助线作法 (1)专题2圆周角定理 (3)专题3 证明切线的两种常用方法 (4)专题4与切线长有关的教材变式 (5)专题5与圆的切线有关的计算与证明 (6)专题6 求阴影部分的面积 (8)专题1 与圆周角有关的辅助线作法类型1 构造同弧或等弧所对的圆周角或圆心角1.如图,点A ,B ,C ,D 在⊙O 上,∠AOC =140°,点B 是AC ︵的中点,则∠D 的度数是( )A .70°B .55°C .35.5°D .35°2.如图,点A ,B ,C ,D 分别是⊙O 上的四点,∠BAC =50°,BD 是直径,则∠DBC 的度数是( )A .40°B .50°C .20°D .35°3.如图,A ,B ,C ,D 四个点均在⊙O 上,∠AOD =50°,AO ∥DC ,则∠B 的度数为( ) A .50°B .55°C .60°D .65°4.如图,A ,B ,C 在⊙O 上,∠ACB =40°,点D 在ACB ︵上,M 为半径OD 上一点,则∠AMB 的度数不可能为( )A .45°B .60°C .75°D .85°类型2 利用直径构造直角三角形5.如图,在⊙O 中,∠OAB =20°,则∠C 的度数为 .6.如图,在⊙O 中,AB 为直径,∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,AB =6,则BD = .7.如图,⊙A 过点O ,C ,D ,点C 的坐标为(3,0),点B 是x 轴下方⊙A 上的一点,连接BO ,BD ,已知∠OBD =30°,则⊙A 的半径等于 .8.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AD ⊥BC 于点D ,AC =5,DC =3,AB =42,则⊙O 的半径为 .类型3 构造圆内接四边形9.如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是()A.50° B.60°C.80° D.100°10.如图,已知A,B,C,D是⊙O上的四个点,⊙O的直径AB=2 3.若∠ACD=120°,则线段AD的长为.专题2 圆周角定理1.如图,四边形APBC 是圆内接四边形,延长BP 至E ,若∠EPA =∠CPA ,判断△ABC 的形状,并证明你的结论.2.如图,A ,P ,B ,C 是半径为8的⊙O 上的四点,且满足∠BAC =∠APC =60°. (1)求证:△ABC 是等边三角形; (2)求圆心O 到BC 的距离OD.3.如图,点A ,B ,C ,D 在同一个圆上,且C 点为一动点(点C 不在BAD ︵上,且不与点B ,D 重合),∠ACB =∠ABD =45°.(1)求证:BD 是该圆的直径; (2)连接CD ,求证:2AC =BC +CD.专题3 证明切线的两种常用方法类型1 直线与圆有交点:连半径,证垂直 (一)借助角度转换证垂直1.如图,△ABC 内接于⊙O ,CD 是⊙O 的直径,AB 与CD 交于点E ,点P 是CD 延长线上的一点,AP =AC ,且∠B =2∠P.求证:PA 是⊙O 的切线.(二)利用平行证垂直2.如图,AB 是⊙O 的直径,点F ,C 是⊙O 上两点,且点C 为BF ︵的中点,连接AC ,AF ,过点C 作CD ⊥AF 交AF 延长线于点D.求证:CD 是⊙O 的切线.(三)利用全等证垂直3.如图,AB 是⊙O 的直径,BC ⊥AB 于点B ,连接OC 交⊙O 于点E ,弦AD ∥OC.求证: (1)DE ︵=BE ︵; (2)CD 是⊙O 的切线.(四)利用勾股定理的逆定理证垂直4.(南充中考改编)如图,C 是⊙O 上一点,点P 在直径AB 的延长线上,⊙O 的半径为3,PB =2,PC =4.求证:PC 是⊙O 的切线.类型2 不确定直线与圆是否有交点:作垂直,证半径5.如图,△ABC 为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AB 与⊙O 相切于点D ,OB 与⊙O 相交于点E.求证:AC 是⊙O 的切线.专题4 与切线长有关的教材变式1.如图,AB ,BC ,CD 分别与⊙O 相切于点E ,F ,G ,若∠BOC =90°,求证:AB ∥CD.2.如图,⊙O的直径AB=12 cm,AM和BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C 两点.设AD=x,BC=y,求y关于x的函数解析式.3.如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC分别相切于点D,E,F,且AC=13,AB=12,∠ABC=90°,则⊙O 的半径为.4.如图,△ABC的周长为18,其内切圆⊙O分别切三边于D,E,F三点,AF=3,FC=4,则BE=.5.已知一个三角形的三边长分别为5,7,8,则其内切圆的半径为()A.32B.32C. 3 D.2 3专题5 与圆的切线有关的计算与证明1.如图,过⊙O 外一点P 引⊙O 的两条切线PA ,PB ,切点分别是A ,B ,OP 交⊙O 于点C ,点D 是优弧ABC ︵上不与点A ,点C 重合的一个动点,连接AD ,CD.若∠APB =80°,则∠ADC 的度数是( )A .15°B .20°C .25°D .30°2.如图,将正方形ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转30°,得正方形AB 1C 1D 1,B 1C 1交CD 于点E ,AB =3,则四边形AB 1ED 的内切圆半径为( )A.3+12 B.3-32 C.3+13 D.3-333.如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,连接AC ,⊙P 和⊙Q 分别是△ABC 和△ADC 的内切圆,则PQ 的长是( )A.52B. 5C.52D .2 24.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,BC 为⊙O 的直径,点E 为△ABC 的内心,连接AE 并延长交⊙O 于点D ,连接BD 并延长至点F ,使得BD =DF ,连接CF ,BE.求证: (1)DB =DE ;(2)直线CF 为⊙O 的切线.5.如图,点O在∠APB的平分线上,⊙O与PA相切于点C.(1)求证:直线PB与⊙O相切;(2)PO的延长线与⊙O交于点E,若⊙O的半径为3,PC=4.求弦CE的长.6.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C点,连接AC,BC.(1)求证:四边形ACBP是菱形;(2)若⊙O 的半径为1,求菱形ACBP 的面积.7.如图,⊙O 是边长为6的等边△ABC 的外接圆,点D 为BC ︵的中点,过点D 作DE ∥BC ,DE 交AC 的延长线于点E ,连接AD ,CD.(1)DE 与⊙O 的位置关系是相切; (2)求△ADC 的内切圆半径r.专题6 求阴影部分的面积类型1 直接利用公式求面积1.如图,从一块直径为2 m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为( ) A.π2 m 2 B.32π m 2 C .π m 2 D .2π m 2类型2 利用和差法求面积2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =23,以点B 为圆心,BC 的长为半径作弧,交AB 于点D.若点D 为AB 的中点,则阴影部分的面积是( )A .23-23πB .43-23πC .23-43π D.23π3.如图,在扇形AOB 中,∠AOB =90°,正方形CDEF 的顶点C 是AB ︵的中点,点D 在OB 上,点E 在OB 的延长线上,当正方形CDEF 的边长为22时,则阴影部分的面积为( )A .2π-4B .4π-8C .2π-8D .4π-44.如图,分别以五边形ABCDE 的顶点为圆心,以1为半径作五个圆,则图中阴影部分的面积之和为( )A.32π B .3π C.72π D .2π5.如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB 绕点A 逆时针旋转60°,点O ,B 的对应点分别为O ′,B ′,连接BB ′,则图中阴影部分的面积是( )A.2π3 B .23-π3 C .23-2π3 D .43-2π36.如图,在正方形ABCD 中,AB =12,点E 为BC 的中点,以CD 为直径作半圆CFD ,点F 为半圆的中点,连接AF ,EF ,图中阴影部分的面积是( )A .18+36πB .24+18πC .18+18πD .12+18π7.如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠D =30°,CD =4,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点E ,则阴影部分的面积为 .8.如图,在Rt △ABC ,∠B =90°,∠C =30°,O 为AC 上一点,OA =2,以O 为圆心,以OA 为半径的圆与CB 相切于点E ,与AB 相交于点F ,连接OE ,OF ,则图中阴影部分的面积是 .类型3 利用等积转化法求面积9.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =23,则阴影部分的面积为( )A .2πB .Π C.π3 D.2π310.如图,在正方形ABCD中,O为对角线交点,将扇形AOD绕点O顺时针旋转一定角度得到扇形EOF,则在旋转过程中图中阴影部分的面积()A.不变 B.由大变小C.由小变大 D.先由小变大,后由大变小11.如图是某商品的标志图案,AC与BD是⊙O的两条直径,首尾顺次连接点A,B,C,D,得到四边形ABCD.若AC =10 cm,∠BAC=36°,则图中阴影部分的面积为()A.5π cm2 B.10π cm2 C.15π cm2 D.20π cm212.运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD,EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD =6,EF=8.则图中阴影部分的面积是()A.252π B.10π C.24+4π D.24+5π13.如图,在△ACB中,∠BAC=90°,AC=2,AB=3,现将△ACB绕点A逆时针旋转90°得到△AC1B1,则阴影部分的面积为.参考答案:专题1 与圆周角有关的辅助线作法1.D2.A3.D4.D5.110°__.67.1.829.D11.3.专题2 圆周角定理——教材P90T14的变式与应用1.解:△ABC是等腰三角形,理由:∵四边形APBC是圆内接四边形,∴∠EPA=∠ACB.∵∠EPA=∠CPA,∠CPA=∠ABC,∴∠ACB=∠ABC.∴AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.2.解:(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,∠BAC=∠APC=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°.∴△ABC是等边三角形.(2)连接OB ,OC.可得∠BOC =2∠BAC =2×60°=120°. ∵OB =OC ,∴∠OBD =∠OCD =12×(180°-120°)=30°.∵∠ODB =90°,∴OD =12OB =4.3.证明:(1)∵∠ACB =∠ADB =45°, ∠ABD =45°, ∴∠BAD =90°. ∴BD 是该圆的直径.(2)在CD 的延长线上截取DE =BC ,连接EA. ∵∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD.∵∠ADE +∠ADC =180°,∠ABC +∠ADC =180°,∴∠ABC =∠ADE. 在△ABC 和△ADE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠ABC =∠ADE ,BC =DE ,∴△ABC ≌△ADE (SAS ). ∴∠BAC =∠DAE.∴∠BAC +∠CAD =∠DAE +∠CAD. ∴∠BAD =∠CAE =90°.∵∠ACD=∠ABD=45°,∴△CAE是等腰直角三角形.∴2AC=CE.∴2AC=DE+CD=BC+CD.专题3 证明切线的两种常用方法1.证明:连接OA,AD.∵∠B=2∠P,∠B=∠ADC.∴∠ADC=2∠P.又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP.∴∠ADC=2∠ACP.∵CD为直径,∴∠DAC=90°.∴∠ADC=60°,∠ACD=30°.∴△ADO为等边三角形.∴∠AOP=60°.而∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=90°.∴OA⊥PA.又∵AO为⊙O的半径,∴PA是⊙O的切线.2.证明:连接OC,∵CF ︵=CB ︵,OA =OC , ∴∠DAC =∠BAC =∠ACO. ∴AD ∥OC. ∵CD ⊥AF 于点D , ∴∠DCO =90°. 又∵OC 为⊙O 的半径, ∴CD 为⊙O 的切线. 3.证明:(1)连接OD. ∵AD ∥OC ,∴∠DAO =∠COB ,∠ADO =∠DOC. 又∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ADO. ∴∠COB =∠COD. ∴DE ︵=BE ︵.(2)由(1)知∠DOE =∠BOE , 在△COD 和△COB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CO =CO ,∠DOC =∠BOC ,OD =OB ,∴△COD ≌△COB (SAS ). ∴∠CDO =∠B.又∵BC ⊥AB ,∴∠CDO =∠B =90°.∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线.4.证明:连接OC.∵⊙O的半径为3,∴OC=OB=3.又∵BP=2,∴OP=5.在△OCP中,OC2+PC2=32+42=52=OP2,∴△OCP为直角三角形,∠OCP=90°.∴OC⊥PC.∵C是⊙O上一点,∴PC为⊙O的切线.5.证明:连接OA,OD,作OF⊥AC于点F,垂足为F. ∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC.∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB.而OF⊥AC,∴OF=OD.∴AC是⊙O的切线.专题4 与切线长有关的教材变式1.证明:∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°.又∵BE与BF为⊙O的切线,∴BO为∠EBF的平分线.∴∠OBE=∠OBF.同理可得∠OCB=∠OCG.∴∠OBE+∠OCG=90°.∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,即∠ABF+∠DCF=180°.∴AB∥CD.2.解:过点D作DF⊥BC于点F.∵AD,BC分别是⊙O的切线,∴∠OAD=∠OBF=90°.又∵DF⊥BC,∴四边形ABFD为矩形.∴DF=AB=12 cm,BF=AD.∵AD,BC,DC分别为⊙O的切线,∴DE=DA=x,CE=CB=y.∴DC=x+y,CF=y-x.在Rt △DCF 中,由勾股定理,得DC 2=CF 2+DF 2,即(x +y )2=(y -x )2+122,整理,得xy =36.∴y =36x. ∴y 关于x 的函数解析式y =36x(x>0). 3.2.4.2.5.C专题5 与圆的切线有关的计算与证明1.C2.B3.B4.证明:(1)∵E 为△ABC 的内心,∴∠DAC =∠DAB ,∠CBE =∠EBA.又∵∠DBC =∠DAC ,∠DBE =∠DBC +∠CBE ,∠DEB =∠EAB +∠EBA ,∴∠DBE =∠DEB.∴DB =DE.(2)连接OD.∵BD =DF ,O 是BC 的中点,∴OD ∥CF.又∵BC 为⊙O 的直径,OB =OD ,∴∠ODB =∠DBO =∠DAC =45°.∴∠OCF =∠BOD =90°.∴OC ⊥CF.又∵OC 为⊙O 的半径,∴直线CF 为⊙O 的切线.5.解:(1)证明:过点O 作OD ⊥PB ,连接OC.∵AP 与⊙O 相切,∴OC ⊥AP.又∵OP 平分∠APB ,∴OD =OC.∴PB 是⊙O 的切线.(2)过点C 作CF ⊥PE 于点F.在Rt △OCP 中,OP =OC2+CP2=5.∵S △OCP =12OC ·CP =12OP ·CF ,∴CF =125. 在Rt △COF 中,OF =CO2-CF2=95. ∴FE =3+95=245.在Rt △CFE 中,CE =CF2+EF2=1255. 6.解:(1)证明:连接AO ,BO.∵PA ,PB 是⊙O 的切线,∴∠OAP =∠OBP =90°,PA =PB ,∠APO =∠BPO =12∠APB =30°. ∴∠AOP =60°.∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA.∴∠AOP =∠CAO +∠ACO.∴∠ACO =30°.∴∠ACO =∠APO.∴AC =AP.同理BC =PB ,∴AC =BC =BP =AP.∴四边形ACBP 是菱形.(2)连接AB 交PC 于点D ,则AD ⊥PC.在Rt △AOD 中,∠AOD =60°,∴∠OAD =30°.∴OD =12OA =12. ∴AD =OA2-OD2=12-(12)2=32.∴PA =2AD =3,AB =2AD = 3.∴OP =OA2+PA2=2,PC =OP +OC =2+1=3.∴菱形ACBP 的面积为12AB ·PC =332. 7.解:∵D 为BC ︵的中点,∴BD ︵=DC ︵.∴∠BAD =∠DAC =30°.又∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC.∴AD 为⊙O 的直径.∴∠ACD =90°.在Rt △ACD 中,∠DAC =30°,设DC =x ,则AD =2x.由勾股定理,得AD 2=DC 2+AC 2,即(2x )2=x 2+62.解得x =2 3.∴DC =23,AD =4 3.作Rt △ADC 的内切圆⊙O ′,分别切AD ,AC ,DC 于点F ,G ,H ,易知CG =CH =r , ∴AG =AF =6-r ,DH =DF =23-r.∵AF +DF =AD ,∴6-r +23-r =4 3.∴r =3- 3.专题6 求阴影部分的面积1.A2.A3.A4.C5.C6.C73823 9.D10.A11.B12.A13.94π.。
人教中考数学压轴题专题复习——圆的综合的综合及详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.2.如图所示,以Rt△ABC的直角边AB为直径作圆O,与斜边交于点D,E为BC边上的中点,连接DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连接OE,AE,当∠CAB为何值时,四边形AOED是平行四边形?并在此条件下求sin∠CAE的值.【答案】(1)见解析;(2)1010. 【解析】 分析:(1)要证DE 是⊙O 的切线,必须证ED ⊥OD ,即∠EDB+∠ODB=90°(2)要证AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又BD ⊥AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,所以∠CAB=45°,再由正弦的概念求解即可.详解:(1)证明:连接O 、D 与B 、D 两点,∵△BDC 是Rt △,且E 为BC 中点,∴∠EDB=∠EBD .(2分)又∵OD=OB 且∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠ODB=90°.∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:∵∠EDO=∠B=90°,若要四边形AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又∵BD ⊥AC ,∴△ABC 为等腰直角三角形.∴∠C AB=45°.过E 作EH ⊥AC 于H ,设BC=2k ,则EH=22k ,AE=5k , ∴sin ∠CAE=1010EH AE .点睛:本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.3.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
人教版 九年级数学 第24章 圆 综合训练(含答案)
人教版 九年级数学 第24章 圆 综合训练一、选择题(本大题共10道小题)1. 120°的圆心角所对的弧长是6π,则此弧所在圆的半径是( ) A . 3 B . 4 C . 9 D . 182. 2018·衢州 如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠ACB =35°,则∠AOB 的度数是( )A .75°B .70°C .65°D .35°3. 如图,在半径为的☉O 中,弦AB 与CD 交于点E ,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD 的长是 ( )A .2B .2C .2D .44. 如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60 cm ,则这块扇形铁皮的半径是( )A .40 cmB .50 cmC .60 cmD .80 cm5. 如图所示的扇形纸片半径为5 cm ,用它围成一个圆锥的侧面,该圆锥的高是4 cm ,则该圆锥的底面周长是( )A . 3π cmB . 4π cmC . 5π cmD . 6π cm6. 如图,一段公路的转弯处是一段圆弧(AB ︵),则AB ︵的展直长度为( )A .3π mB .6π mC .9π mD .12π m7. 如图,以O 为圆心的两个同心圆中,小圆的弦AB 的延长线交大圆于点C .若AB =4,BC =1,则下列整数与圆环面积最接近的是( )A .10B .13C .16D .198. 如图某数学兴趣小组将边长为3的正方形铁丝框ABCD 变形为以点A 为圆心,AB 长为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得扇形ADB 的面积为( )A .6B .7C .8D .99. 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2π3,则图中阴影部分的面积为( )图 A.π9B.3π9C.3 32-3π2D.3 32-2π310. 2017·衢州运用图变化的方法研究下列问题:如图AB 是⊙O 的直径,CD ,EF 是⊙O 的弦,且AB⊙CD⊙EF ,AB =10,CD =6,EF =8,则图阴影部分的面积是( )图A.252π B .10π C .24+4πD .24+5π二、填空题(本大题共6道小题)11. 如图,∠APB =30°,⊙O 的半径为1 cm ,圆心O 在直线PB 上,OP =3 cm ,若⊙O 沿BP 方向移动,当⊙O 与直线PA 相切时,圆心O 移动的距离为__________.12. 如图⊙,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 .13. 如图,已知⊙O 的半径为4,∠A =45°,若一个圆锥的侧面展开图与扇形OBC 能完全重合,则该圆锥底面圆的半径为________.14. 如图,在扇形OAB 中,∠AOB =110°,半径OA =18,将扇形OAB 沿过点B 的直线折叠,点O 恰好落在AB ︵上的点D 处,折痕交OA 于点C ,则AD ︵的长为________.15. 已知l 1∥l 2,l 1,l 2之间的距离是3 cm ,圆心O 到直线l 1的距离是1 cm ,如果圆O 与直线l 1,l 2有三个公共点,那么圆O 的半径为________cm.16. 如图,AB ,AC分别为⊙O 的内接正四边形与内接正三角形的一边,而BC 恰好是⊙O 内接正n 边形的一边,则n 等于________.三、解答题(本大题共5道小题)17. 如图,在⊙O 中,M ,N 分别是半径OA ,OB 的中点,且CM ⊥OA 交⊙O 于点C ,DN ⊥OB 交⊙O 于点D .求证:AC ︵=BD ︵.18. 如图,⊙O 与△ABC 的AC 边相切于点C ,与AB ,BC 边分别交于点D ,E ,DE ∥OA ,CE 是⊙O 的直径. 求证:AB 是⊙O 的切线.19. 如图为一拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度为20米.(1)求桥拱的半径;(2)现有一艘宽60米,船舱顶部为长方形并高出水面9米的轮船要经过这里,这艘轮船能顺利通过这座拱桥吗?请说明理由.20. 如图,△ABC是等边三角形,AO⊥BC,垂足为O,⊙O与AC相切于点D,BE⊥AB 交AC的延长线于点E,与⊙O相交于G,F两点.(1)求证:AB与⊙O相切;(2)若等边三角形ABC的边长是4,求线段BF的长.21. 如图,点E是⊙ABC的内心,线段AE的延长线交BC于点F(⊙AFC≠90°),交⊙ABC的外接圆于点D.(1)求点F与⊙ABC的内切圆⊙E的位置关系;(2)求证:ED=BD;(3)若⊙BAC=90°,⊙ABC的外接圆的直径是6,求BD的长;(4)B,C,E三点可以确定一个圆吗?若可以,则它们确定的圆的圆心和半径分别是什么?若不可以,请说明理由.2021人教版九年级数学第24章圆综合训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C【解析】由扇形的弧长公式l=nπr180可得:6π=120π·r180,解得r=9.2. 【答案】B3. 【答案】C[解析]过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于G,连接OB,OD,OE,如图所示,则DF=CF,AG=BG=AB=3,∴EG=AG-AE=2.在Rt⊙BOG中,OG===2,∴EG=OG,∴⊙EOG是等腰直角三角形,∴∠OEG=45°,OE=OG=2.∵∠DEB=75°,∴∠OEF=30°,∴OF=OE=.在Rt⊙ODF中,DF===,∴CD=2DF=2.故选C.4. 【答案】A [解析] ⊙圆锥的底面圆直径为60 cm ,⊙圆锥的底面圆周长为60π cm ,⊙扇形的弧长为60π cm.设扇形的半径为r ,则270πr180=60π,解得r =40 cm.5. 【答案】D【解析】如解图,由题意可知,OA =4 cm ,AB =5 cm ,在Rt △AOB中,利用勾股定理可求得OB =3 cm ,∴该圆锥的底面周长是6π cm.6. 【答案】B [解析] AB ︵的展直长度=108π·10180=6π(m).故选B.7. 【答案】C[解析] 如图,连接OA ,OC ,过点O 作OD ⊥AB ,垂足为D ,则AD =BD =2, ∴DC =2+1=3.S 圆环=πOC 2-πOA 2=π(OD 2+DC 2-OD 2-AD 2)=π(32-22)=5π≈15.7.8. 【答案】D[解析] ⊙正方形的边长为3,⊙BD ︵的长度为6,⊙S 扇形ADB =12lR =12×6×3=9.9. 【答案】D10. 【答案】A[解析] 如图作直径CG ,连接OD ,OE ,OF ,DG .⊙CG 是⊙O 的直径,⊙⊙CDG =90°,则DG =CG 2-CD 2=8. 又⊙EF =8,⊙DG =EF ,⊙DG ︵=EF ︵, ⊙S 扇形ODG =S 扇形OEF .⊙AB ⊙CD ⊙EF ,⊙S ⊙OCD =S ⊙ACD ,S ⊙OEF =S ⊙AEF ,⊙S 阴影=S 扇形OCD +S 扇形OEF =S 扇形OCD +S 扇形ODG =S 半圆=12π×52=252π.二、填空题(本大题共6道小题)11. 【答案】1 cm 或5 cm [解析] 当⊙O 与直线PA 相切时,点O 到直线PA 的距离为1 cm.∵∠APB =30°,∴PO =2 cm ,∴圆心O 移动的距离为3-2=1(cm)或3+2=5(cm).12. 【答案】25【解析】 如解图,取圆心为O ,连接OA 、OC ,OC 交AB 于点D ,则OC⊙AB.设⊙O 的半径为r ,则OA =OC =r ,又⊙CD =10,∴OD =r -10,∵AB =40,OC ⊥AB ,∴AD =20.在Rt △ADO 中,由勾股定理得:r 2=202+(r -10)2,解得r =25,即脸盆的半径为25 cm .13. 【答案】1 [解析] ∵∠A =45°,∴∠BOC =2∠A =90.设该圆锥底面圆的半径为r ,则有2πr =90π×4180,解得r =1.14. 【答案】5π [解析] 连接OD.由折叠的性质知OB =DB.又∵OB =OD ,∴OD =OB =DB ,∴△OBD 是等边三角形, ∴∠BOD =60°,∴∠AOD =50°, ∴AD ︵的长=50π·18180=5π.15. 【答案】2或4 [解析] 设圆O 的半径为r cm 如图①所示,r -1=3,得r =4;如图②所示,r +1=3,得r =2.16. 【答案】12[解析] 连接OA ,OB ,OC ,如图.∵AB ,AC 分别为⊙O 的内接正四边形与内接正三角形的一边, ∴∠AOB =90°,∠AOC =120°,∴∠BOC =∠AOC -∠AOB =30°,∴n =360°30°=12,即BC 恰好是⊙O 内接正十二边形的一边.三、解答题(本大题共5道小题)17. 【答案】证明:如图,连接OC ,OD ,则OC =OD .∵M ,N 分别是半径OA ,OB 的中点, ∴OM =ON .∵CM ⊥OA ,DN ⊥OB ,∴∠OMC =∠OND =90°. 在Rt △OMC 和Rt △OND 中,⎩⎨⎧OC =OD ,OM =ON ,∴Rt △OMC ≌Rt △OND (HL), ∴∠MOC =∠NOD ,∴AC ︵=BD ︵.18. 【答案】证明:如图,连接OD.∵DE ∥OA ,∴∠AOC =∠OED ,∠AOD =∠ODE. ∵OD =OE , ∴∠OED =∠ODE , ∴∠AOC =∠AOD. 又∵OA =OA ,OC =OD , ∴△AOC ≌△AOD(SAS), ∴∠ADO =∠ACO.∵CE 是⊙O 的直径,AC 为⊙O 的切线, ∴OC ⊥AC ,∴∠ACO =90°, ∴∠ADO =90°,即OD ⊥AB.又∵OD 为⊙O 的半径,∴AB 是⊙O 的切线.19. 【答案】解:(1)如图①,设点E 是桥拱所在圆的圆心,连接AE ,过点E 作EF ⊥AB 于点F ,延长EF 交AB ︵于点D.根据垂径定理知F 是AB 的中点,D 是AB ︵的中点,DF 的长是桥拱到水面的最大高度, ∴AF =FB =12AB =40米,EF =DE -DF =AE -DF.由勾股定理,知AE2=AF2+EF2=AF2+(AE -DF)2. 设桥拱的半径为r 米,则r2=402+(r -20)2, 解得r =50.答:桥拱的半径为50米.(2)这艘轮船能顺利通过这座拱桥.理由如下:如图②,由题意,知DE ⊥MN ,PM =12MN =30米,EF =50-20=30(米). 在Rt △PEM 中,PE =EM2-PM2=40米,∴PF =PE -EF =40-30=10(米).∵10米>9米,∴这艘轮船能顺利通过这座拱桥.20. 【答案】解:(1)证明:如图,过点O 作OM ⊥AB ,垂足为M.∵⊙O 与AC 相切于点D ,∴OD ⊥AC.∵△ABC 是等边三角形,∴AB =AC.又∵AO ⊥BC ,∴∠DAO =∠MAO.又∵OM ⊥AB ,OD ⊥AC ,∴OM =OD ,∴AB 与⊙O 相切.(2)如图,过点O 作ON ⊥BE ,垂足为N ,连接OF.依题意得O 是BC 的中点,∴OB =2.∵在Rt △OBM 中,∠ABC =60°,OB =2,∴BM =1,OM = 3.∵BE ⊥AB ,OM ⊥AB ,ON ⊥BE ,∴四边形OMBN 是矩形,∴ON =BM =1,BN =OM = 3.在Rt △NOF 中,∵OF =OM =3,ON =1,∴由勾股定理得NF =2,∴BF =BN +NF =3+ 2.21. 【答案】解:(1)设⊙E 切BC 于点M ,连接EM ,则EM ⊥BC .又线段AE 的延长线交BC 于点F ,∠AFC ≠90°,∴EF >EM ,∴点F 在⊙ABC 的内切圆⊙E 外.(2)证明:∵点E是⊙ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∠ABE=∠CBE.∵∠CBD=∠CAD,∴∠BAD=∠CBD.∵∠BED=∠ABE+∠BAD,∠EBD=∠CBE+∠CBD,∴∠BED=∠EBD,∴ED=BD.(3)如图①,连接CD.设⊙ABC的外接圆为⊙O.∵∠BAC=90°,∴BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°.∵⊙O的直径是6,∴BC=6.∵E为⊙ABC的内切圆的圆心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD=CD.又∵BD2+CD2=BC2,∴BD=CD=3 2.(4)B,C,E三点可以确定一个圆.如图②,连接CD.∵点E是⊙ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD=CD.又由(2)可知ED=BD,∴BD=CD=ED,∴B,C,E三点确定的圆的圆心为点D,半径为BD(或ED,CD)的长度.。
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)1.如图,:AB 是O 的直径:BC 是O 弦,OD CB ⊥于点E ,交BC 于点D .(1)请写出三个不同类型的正确结论(2)连结CD ,设BCD α∠= ABC β∠= 试找出α与β之间的一种关系式并给予证明.2.如图,,在ABC 中 AB AC = 以AB 为直径的O 交BC 于点D 交CA 的延长线于点E .(1)求证点D 为线段BC 的中点.(2)若63BC = 3AE = 求O 的半径及阴影部分的面积.3.如图,AB 为O 的直径 点C 在O 上 延长BC 至点D 使DC CB =.延长DA 与O 的另一个交点为E 连结AC CE ,.(1)求证D E ∠=∠(2)若42AB BC AC =-=, 求CE 的长.4.请仅用无刻度的直尺完成下列作图 不写作法 保留作图痕迹(1)如图1, ABC 与ADE 是圆内接三角形 AB AD = AE AC = 画出圆的一条直径.(2)如图2 , AB CD 是圆的两条弦 AB CD =且不相互平行 画出圆的一条直径. 5.如图,AB 是O 的直径 点D 在AB 的延长线上 点C 在O 上 ,30CA CD CDA =∠=︒.(1)求证CD 是O 的切线(2)若O 的半径为6 求点A 到CD 所在直线的距离.6.如图, 点C 在以AB 为直径的O 上 过C 作O 的切线交AB 的延长线于E AD CE ⊥于D 连接AC .(1)求证ACD ABC ∠=∠(2)若3tan 4CAD ∠= 8AD = 求O 直径AB 的长.7.如图, 已知以Rt ABC 的直角边AC 为直径作O 交斜边AB 于点E 连接EO 并延长交BC 的延长线于点D 连接AD 点F 为BC 的中点 连接EF .(1)求证EF 是O 的切线(2)若O 的半径为6 8CD = 求AB 的长.8.如图, AB 是半圆O 的直径 D 为半圆O 上的点(不与A B 重合) 连接AD 点C 为BD 的中点 过点C 作CF AD ⊥ 交AD 的延长线于点F 连接BF AC 交于点E .(1)求证FC 是半圆O 的切线(2)若3AF = 23AC = 求半圆O 的半径及AE 的长.9.如图, AB 为O 的直径 C 为BA 延长线上一点 CD 是O 的切线 D 为切点 OF AD ⊥于点E 交CD 于点F .(1)求证ADC AOF ∠=∠ (2)若53OC OB = 24BD = 求EF 的长. 10.如图,所示 AB 是O 的直径 点D 在AB 上 点C 在O 上 AD AC =CD 的延长线交O 于点E .(1)在CD 的延长线上取一点F 使BF BC = 求证BF 是O 的切线 (2)若2AB = 2CE 求图中阴影部分的面积.11.如图, ABC 内接于O AB 为O 的直径 D 为BA 延长线上一点 连接CD 过O 作OF BC ∥交AC 于点E 交CD 于点F ACD AOF ∠=∠.(1)求证CD 为圆O 的切线 (2)若1sin 4D =10BC = 求EF 的长. 12.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 AD CD = 70BAC ∠=︒ 50∠=°ACB .(1)求ABD ∠的度数 (2)求BAD ∠的度数.13.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 且对角线BD 为O 的直径 过点A 作AE CD ⊥ 与CD 的延长线交于点E 且DA 平分BDE ∠.(1)求证AE 是O 的切线(2)若O 的半径为5 6CD = 求DA 的长.14.如图, 在正方形ABCD 中有一点P 连接AP BP 旋转APB △到CEB 的位置.(1)若正方形的边长是8 4BP =.求阴影部分面积 (2)若4BP = 7AP = 135APB ∠=︒ 求PC 的长.15.如图, AB 是O 的直径 OD 垂直于弦AC 于点E 且交O 于点D F 是BA 延长线上一点 若CDB BFD ∠=∠.(1)求证 FD 是O 的一条切线(2)若15AB = 9BC = 求DF 的长. 16.如图,O 是ABC ∆的外接圆 AE 切O 于点A AE 与直径BD 的延长线相交于点E .(1)如图,① 若70C ∠=︒ 求E ∠的大小 (2)如图,① 若AE AB = 求E ∠的大小.17.已知 如图, 直线MN 交O 于A B 两点 AC 是直径 AD 平分CAM ∠交O 于D 过D 作DE MN ⊥于E .(1)求证DE 是O 的切线(2)若8cm DE = 4cm AE = 求O 的半径.18.已知四边形ABCD 内接于O C 是DBA 的中点 FC AC ⊥于C 与O 及AD 的延长线分别交于点,E F 且DE BC =.(1)求证~CBA FDC(2)如果9,4AC AB == 求tan ACB ∠的值.参考答案与解析1.(1)见解析(2)关系式为2=90αβ+︒ 证明见解析【分析】(1)AB 是O 的直径 BC 是弦 OD BC ⊥于E 本题满足垂径定理. (2)连接,CD DB 根据四边形ACDB 为圆内接四边形 可以得到290αβ+=︒. 【解析】(1)解不同类型的正确结论有 ①BE CE = ①BD CD = ①90BED ∠=︒ ①BOD A ∠=∠ ①AC OD ∥ ①AC BC ⊥ ①222OE BE OB += ①ABC S BC OE =⋅△ ①BOD 是等腰三角形 ①BOE BAC △∽△等等. (2)如图, 连接,CD DBα与β之间的关系式为290αβ+=︒证明AB 为圆O 的直径90A ABC ∴∠+∠=︒①又四边形ACDB 为圆内接四边形180A CDB ∠∠∴+=︒①∴①-①得90CDB ABC ∠∠-=︒①18021802CDB BCD α∠=︒-∠=︒- 即180290αβ︒--=︒ ①2=90αβ+︒.【点评】本题考查了圆的一些基本性质 且有一定的开放性 垂径定理 圆内接四边形的性质掌握圆的相关知识. 2.(1)见解析 (2)半径为3 39π324S =阴【分析】(1)连结AD 可得90ADB ∠=︒ 已知AB AC = 根据等腰三角形三线合一的性质即可得证点D 为线段BC 的中点(2)根据已知条件可证ABC DEC ∽△△ 得到ED ECAB BC= 22BD AB EC =⋅ 且EDC △是等腰三角形 进而得到ED DC BD == 设AB x = 则(()22333x x =+ 解方程即可求得O 的半径连接OE 可证AOE △是等边三角形 再根据AOEAOE S S S =-阴扇形即可求出阴影部分的面积【解析】(1)连结AD①AB 为O 的直径 ①90ADB ∠=︒ ①AB AC = ①BD CD =即点D 为线段BC 的中点. (2)①B E ∠=∠ C C ∠=∠ ①ABC DEC ∽△△ ①ED ECAB BC= ①AB AC = ①B C ∠=∠ ①C E ∠=∠ ①ED DC BD == ①22BD AB EC =⋅ 设AB x = 则 (()22333x x =+解得19x =-(舍去) 26x = ①O 的半径为3 连接OE ①60AOE =︒∠ ①AOE △是等边三角形 ①AE 33①AOEAOE S S S=-阴扇形260313333602π⨯⨯=-⨯ 39π324=【点评】本题主要考查等腰三角形的性质 相似三角形的判定和性质 不规则图形面积的计算 熟练掌握相关知识点是解题的关键. 3.(1)见解析 (2)CE 的长为17【分析】(1)由AB 为O 的直径得90ACB ∠=︒ 通过证明()ACD ACB ≌SAS 得到D B ∠=∠ 又由B E ∠=∠ 从而得到D E ∠=∠(2)设BC x = 则2AC x =- 在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+= 解一元二次方程得到BC 的长 由(1)知D E ∠=∠ 从而得到CD CE = 又由DC CB = 得到17CE CB ==【解析】(1)证明AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒180ACD ACB ∠+∠=︒90ACD ∴∠=︒在ACD 和ACB △中AC AC ACD ACB DC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACD ACB ∴≌SASD B ∴∠=∠ BE ∠=∠D E ∴∠=∠(2)解设BC x =2BC AC -=∴2AC x =-在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+=解得117x = 217x = 17BC ∴=由(1)得D E ∠=∠ CD CE ∴= DC CB =17CE CB ∴==∴ CE 的长为17【点评】本题主要考查了圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质 勾股定理解直角三角形 熟练掌握圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质是解题的关键. 4.(1)见解析 (2)见解析【分析】(1)设BC DE 交于点G 连接AG 交圆于点F 即可作答(2)连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N 即可作答.【解析】(1)如图, 设BC DE 交于点G 连接AG 并延长 交圆于点F线段AF 即为所求证明如图, BC AE 交于点Q DE AC 交于点P 连接DB 交AF 于点H①AB AD = AE AC = ①C E ∠=∠ ADE ABC =∠∠ ①DAE BAC ∠=∠①DAE BAC ≌ ①BC DE = ①DAE BAC ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠①AB AD = ADE ABC =∠∠ ①DAP BAQ ≌ ①AQ AP = ①AE AC = ①QE PC =①QGE PGC ∠=∠ C E ∠=∠ ①QGE PGC ≌ ①QG PG =①AG AG = AQ AP = ①QAG PAG ≌ ①QAG PAG ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠ ①BAG DAG ∠=∠ ①AH AH = AB AD = ①BAH DAH ≌①BH DH = 90AHB AHD ∠=∠=° ①AF 垂直平分弦DB ①AF 是圆的直径(2)如图, 连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N线段MN 即为所求. 证明方法同(1).【点评】本题主要考查了垂径定理 圆周角定理以及全等三角形的判定与性质等知识 掌握圆周角定理以及垂径定理是解答本题的关键. 5.(1)见解析 (2)9【分析】(1)已知点C 在O 上 先连接OC 由已知CA CD = 30CDA ∠=︒ 得30CAO ∠=︒ 30ACO ∠=︒ 所以得到60COD ∠=︒ 根据三角形内角和定理得90DCO ∠=︒ 即能判断直线CD 与O 的位置关系.(2)要求点A 到CD 所在直线的距离 先作AE CD ⊥ 垂足为E 由30CDA ∠=︒ 得12AE AD = 在Rt OCD △中 半径6OD = 所以212OD OC == 18AD OA OD =+= 从而求出AE .【解析】(1)①ACD 是等腰三角形 30D ∠=︒①30CAD CDA ∠=∠=︒.连接OC①AO CO =①AOC 是等腰三角形①30CAO ACO ∠=∠=︒①60COD ∠=︒在COD △中 又①30CDO ∠=︒①90DCO ∠=︒①CD 是O 的切线 即直线CD 与O 相切.(2)过点A 作AE CD ⊥ 垂足为E .在Rt OCD △中 ①30CDO ∠=︒①212OD OC ==61218AD AO OD =+=+=在Rt ADE △中①30EDA ∠=︒①点A 到CD 边的距离为92AD AE ==. 【点评】此题考查的知识点是切线的判定与性质 解题的关键是运用直角三角形的性质及30°角所对直角边的性质.6.(1)见解析 (2)252AB =.【分析】(1)连接OC 由DE 为O 的切线 得到OC DE ⊥ 再由AD CE ⊥ 得到AD OC ∥ 得到OCA CAD ∠=∠ 根据OA OC = 利用等边对等角得到OCA CAB ∠=∠ 等量代换得到CAD CAB ∠=∠ 由AB 为O 的直径 可知90ACB ∠=︒ 最后根据等角的余角相等可得结论 (2)在Rt CAD △中 利用锐角三角函数定义求出CD 的长 根据勾股定理求出AD 的长 由(1)易证ADC ACB 得到AD AC AC AB= 即可求出AB 的长. 【解析】(1)解连接OC由题意可知DE 与O 的相切于COC DE ∴⊥AD CE ⊥AD OC ∴∥OCA CAD ∴∠=∠OA OC =OCA CAB ∴∠=∠CAD CAB ∴∠=∠ AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒90CAD ACD CAB ABC ∴∠+∠=∠+∠=︒ACD ABC ∴∠=∠(2)在Rt CAD △中3tan 4CDCAD AD ∠== 8AD =364CD AD ∴==22226810AC CD AD ∴+=+=由(1)可知CAD CAB ∠=∠90D ACB ∠=∠=︒ADC ACB ∴ADACAC AB ∴=81010AB∴= 252AB ∴=【点评】此题考查了切线的性质 以及解直角三角形 熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键. 7.(1)证明见解析 (2)125AB =【分析】(1)连接FO 可根据三角形中位线的性质可判断OF AB ∥ 然后根据直径所对的圆周角是直角 可得CE AE ⊥ 进而知OF CE ⊥ 然后根据垂径定理可得FEC FCE ∠=∠OEC OCE ∠=∠ 再通过Rt ABC 可知90OEC FEC ∠+∠=︒ 因此可证EF 为O 的切线(2)根据题意可先在Rt OCD △中求出OD 然后在Rt EFD 中求出FC 最终在Rt ABC 中求解AB 即可.【解析】(1)证连接FO 则由题意OF 为Rt ABC 的中位线①OF AB ∥①AC 是O 的直径①CE AE ⊥①OF AB ∥①OF CE ⊥①由垂径定理知 OF 所在直线垂直平分CE①FC FE = OE OC =①FEC FCE ∠=∠ OEC OCE ∠=∠①90ACB ∠=︒即90OCE FCE ∠+∠=︒①90OEC FEC ∠+∠=︒即90FEO ∠=︒①EF 是O 的切线(2)解①O 的半径为6 8CD = 90ACB ∠=︒①OCD 为直角三角形 6OC OE == 8CD = ①2210OD OC CD += 10616ED OD OE =+=+=由(1)知 EFD △为直角三角形 且FC FE =①设FC FE x == 则8FD FC CD x =+=+①由勾股定理 222EF ED FD +=即()222168x x +=+ 解得12x =即12FC FE ==①点F 为BC 的中点①224BC FC ==①212AC OC ==①在Rt ABC 中 22125AB BC AC +①125AB =【点评】本题考查切线的证明 圆的基本性质 以及勾股定理解三角形等 掌握切线的证明方法 熟练运用圆中的基本性质是解题关键.8.(1)见解析(2)半径为2 123AE =【分析】(1)根据点C 为弧BD 的中点 得出FAC CAB ∠∠= 然后得出FAC ACO ∠∠= 根据平行线的性质得出CF OC ⊥ 进而即可求解(2)连接BC 设OC 与BF 相交于点P 证明AFC ACB ∽ 得出4AB = 证明BOP BAF ∽得出1322OP AF == 进而证明ECP EAF ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 进而即可求解. 【解析】(1)证明连接OC 如图,点C 为弧BD 的中点∴CD CB =FAC CAB ∠∠∴=又OA OC =CAB ACO ∠∠∴=FAC ACO ∠∠∴=∴OC AF ∥又CF AD ⊥CF OC ∴⊥FC ∴是半圆O 的切线.(2)解连接BC 如图,AB 是半圆O 的直径90ACB ∠∴=︒90AFC ACB ∠∠∴==︒又FAC CAB ∠∠=AFC ACB ∴∽ ∴AFACAC AB = 23234AB ∴=∴半圆O 的半径为2.设OC 与BF 相交于点POC AF ∥BOP BAF ∴∽ ∴12OPOB AF AB == ∴1322OP AF == ∴12PC OC OP =-=OC AF ∥ECP EAF ∴∽ ∴EC PCAE AF = 即123AC AEAE -= 2316AE-=∴123AE = 【点评】本题考查了切线的性质与判定 相似三角形的性质与判定 掌握切线的判定以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.9.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接DO 根据CD 是O 的切线 OF AD ⊥ 证明ADC DOF ∠∠= 利用等腰三角形三线合一性质 证明ADC AOF ∠∠=.(2) 利用平行线分线段成比例定理 计算OE 证明CFO CDB △∽△ 计算OF两线段作差即可求解.【解析】(1)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90ADC ADO ∠∠∴+=︒OF AD ⊥ OA OD =90DOF ADO ∠∠∴+=︒ DOF AOF ∠∠=ADC DOF ∠∠∴=ADC AOF ∠∠∴=.(2)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90CDO ∠∴=︒53OC OB =设5(0)CO k k => 则3DO OB AO k ===4CD k ∴=538CB CO OB k k k ∴=+=+= AB 是O 的直径 24BD =AD DB ∴⊥OF AD ⊥∴OF BD ∥ ∴AO AE OB ED = CFO CDB △∽△ ∴OF CO BD CB= AE ED ∴=5524538OF k k k ==+ ∴1122OE BD == 15OF = 3EF OF OE ∴=-=.【点评】本题考查了切线的性质 等腰三角形的三线合一性质 平行线分线段成比例定理 相似三角形的性质与判定 熟练掌握切线的性质 相似三角形的性质与判定是解题的关键.10.(1)证明过程见解析 (2)142π-【分析】(1)AB 是O 的直径 AC AD = BF BC = 可求出90FBD ∠=︒ AB BF ⊥ 由此即可求证(2)如图,所示(见解析)连接,CO EO 可得1OC OE == 可证222CO O CE += 90COE ∠=︒ 根据扇形面积的计算方法即可求解.【解析】(1)证明①AB 是O 的直径①90ACB ∠=︒①90ACD BCD ∠+∠=︒①AC AD =①ACD ADC ∠=∠①ADC BDF ∠=∠①ACD BDF ∠=∠①BC BF =①BCD F ∠=∠①90BDF F ∠+∠=︒①180()90FBD FDB F ∠=︒-∠+∠=︒①AB BF ⊥ 且OB 是O 的半径①BF 是O 的切线.(2)解如图,所示 连接,CO EO①2AB =①1OC OE == ①2CE ①222CO EO += 2222CE == ①222CO O CE +=①90COE ∠=︒ ①29011111360242ππS ⨯=-⨯⨯=-阴影 ①图中阴影部分的面积为142π-. 【点评】本题主要考查圆的基础知识 掌握圆的切线的证明方法 扇形面积的计算方法是解题的关键.11.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接CO 根据OF BC ∥可得B AOF ∠=∠ 根据直径所对的圆周角为直角可得90B CAB ∠+∠=︒ 再根据AO CO =得出CAB ACO ∠=∠ 最后证明90ACD ACO ∠+∠=︒即可 (2)根据中位线定理得出152OE BC == 证明DBC DOF ∽ 根据相似三角形对应边成比例 即可求解.【解析】(1)证明连接CO①OF BC ∥①B AOF ∠=∠①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒ 则90B CAB ∠+∠=︒①90AOF CAB ∠+∠=︒①AO CO =①CAB ACO ∠=∠①ACD AOF ∠=∠①90ACD ACO ∠+∠=︒ 即OC CD ⊥①CD 为圆O 的切线(2)①AB 为O 的直径①点O 为AB 中点①OF BC ∥①OE 为ABC 中位线 ①152OE BC == ①1sin 4D = OC CD ⊥ ①4OD OC = 则5BD OD OB OC =+=①OF BC ∥①DBC DOF ∽ ①OF OF BC BD = 即4510OC OF OC = 解得8OF =①853EF OF OE =-=-=.【点评】本题主要考查了切线的判定和性质 圆周角定理 相似三角形的判定和性质以及解直角三角形 解题的关键是掌握切线的判定和性质以及相似三角形的判定和性质.12.(1)30︒(2)100︒【分析】(1)根据三角形内角和定理可得60ABC ∠=︒ 再由AD CD = 可得ABD CBD ∠=∠ 即可求解(2)根据圆周角定理可得30ABD ACD ∠∠==︒ 从而得到80BCD ∠=︒ 再由圆内接四边形的性质 即可求解.【解析】(1)解①70,50BAC ACB ∠=︒∠=︒①18060ABC BAC ACB ∠=︒-∠-∠=︒①AD CD = ①1302ABD CBD ABC ∠=∠=∠=︒ (2)解由圆周角定理得30ABD ACD ∠∠==︒①80BCD ACB ACD ∠=∠+∠=︒①四边形ABCD 是O 的内接四边形①180100BAD BCD ∠=︒-∠=︒.【点评】本题主要考查了圆内接四边形的性质 圆周角定理等知识 熟练掌握圆内接四边形的性质 圆周角定理是解题的关键.13.(1)见解析(2)AD 的长是25【分析】(1)连接OA 根据已知条件证明OA AE ⊥即可解决问题(2)作OF CD ⊥ 则四边形OAEF 是矩形 且132DF CD ==由此可求得DE 的长 在Rt OFD △中 勾股定理求出OF 即AE 的长 在Rt AED △中利用勾股定理求DA . 【解析】(1)证明如图, 连接OA①AE CD ⊥①90DAE ADE ∠+∠=︒.①DA 平分BDE ∠①ADE ADO ∠=∠又①OA OD =①OAD ADO ∠=∠①90DAE OAD ∠+∠=︒①OA AE ⊥①AE 是O 的切线(2)解过点O 作OF CD ⊥于F .①90OAE AEF OFE ∠︒=∠=∠=①四边形OAEF 是矩形①5EF OA AE OF ===,.①OF CD ⊥ ①132DF FC CD ===①532DE EF DF =-=-=在Rt OFD △中 2222534OF OD DF --=①4AE OF ==在Rt AED △中 22224225AD AE DE ++=①AD 的长是25【点评】本题考查了切线的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 勾股定理 解决本题的关键是掌握切线的判定与性质.14.(1)12π(2)9【分析】(1) 根据题意 CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形 根据公式计算即可.(2) 连接PE 根据题意 45,135,90PEB CEP PEC ∠=︒∠=︒∠=︒ 根据勾股定理计算即可.【解析】(1)如图, ①正方形ABCD 旋转APB △到CEB 的位置①APB CEB ≌ 90ABC PBE ∠=∠=︒ =CEB APB S S ①CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形①ABC PBE S S S =-阴影扇形扇形①48BP AB ==, ①9064901612360360S πππ︒⨯⨯︒⨯⨯=-=︒︒阴影. (2)连接PE根据题意 45,135PEB APB CEP ∠=︒∠=∠=︒ AP CE =①90PEC ∠=︒①4BP = 7AP =①2227,4432CE PE ==+=①222273281PC CE PE =+=+=解得9PC =.【点评】本题考查了正方形的性质 旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理 熟练掌握旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理是解题的关键.15.(1)证明见解析(2)10DF =【分析】(1)因为CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠ 所以CAB BFD ∠=∠ 即可得出FD ①AC 可得得出OD FD ⊥ 进而得出结论(2)利用勾股定理先求解AC 再利用垂径定理得出AE 的长 可得OE 的长 证明AEO FDO ∽ 再利用相似三角形的判定与性质得出DF 的长.【解析】(1)①CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠①CAB BFD ∠=∠①FD AC ∥①OD 垂直于弦AC 于点E①OD FD ⊥①FD 是O 的一条切线(2)①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒①15AB = 9BC = ①2215912AC -= 7.5AO OB OD ===①DO AC ⊥①6AE CE == ①227.56 4.5OE -①AC FD ∥①AEO FDO ∽ ①AE EO FD DO = ①4.567.5FD= 解得10DF =.经检验符合题意.【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 切线的判定 以及平行线的判定 掌握相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理以及平行线的判定是解题的关键.16.(1)50︒(2)30︒【分析】(1)连接OA 先由切线的性质得OAE ∠的度数 求出2142AOB C ∠=∠=︒ 进而得AOE ∠ 则可求出答案(2)连接OA 根据等腰三角形的性质及切线的性质列方程求解即可.【解析】(1)连接OA .如图,①AE 切O 于点AOA AE ∴⊥90OAE ∴∠=︒70C ∠=︒2270140AOB C ∴∠=∠=⨯︒=︒又180AOB AOE ∠+∠=︒40AOE ∴∠=︒90AOE E ∠+∠=︒904050E ∴∠=︒-︒=︒.(2)连接OA 如图,①设E x ∠=.AB AE =ABE E x ∴∠=∠=OA OB =OAB ABO x ∴∠=∠=2AOE ABO BAO x ∴∠=∠+∠=. AE 是O 的切线OA AE ∴⊥ 即90OAE ∠=︒在OAE ∆中 90AOE E ∠+∠=︒即290x x +=︒解得30x =︒30E ∴∠=︒.【点评】本题主要考查了切线的性质 等腰三角形的性质 圆周角的性质 三角形内角和的性质 用方程思想解决几何问题 关键是熟悉掌握这些性质.17.(1)见解析(2)10cm【分析】(1)连接OD 根据平行线的判定与性质可得90ODE DEM ∠=∠=︒ 又点D 在O 上 即可证得DE 是O 的切线(2)首先根据勾股定理可得AD 的长 再由ACD ADE ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 代入数据即可求得圆的半径.【解析】(1)证明如图,连接ODOA OD =OAD ODA ∠=∠∴ AD 平分CAM ∠OAD DAE ∴∠=∠ODA DAE ∴∠=∠DO MN ∴∥DE MN ⊥90ODE DEM ∴∠=∠=︒ 即OD DE ⊥ 又点D 在O 上 OD 为O 的半径DE ∴是O 的切线(2)解90AED ∠=︒ 8cm DE = 4cm AE =22228445AD DE AE ∴++如图,连接CDAC 是直径90ADC AED ∴∠=∠=︒CAD DAE ∠=∠ACD ADE ∴△∽△AD AC AE AD ∴= 4545=解得20AC =O ∴的半径为10cm .【点评】本题考查圆了切线的判定;等边对等角 平行线的判定与性质 圆周角定理 勾股定理 相似三角形的判定和性质等知识 在圆中学会正确添加辅助线是解决问题的关键.18.(1)见解析 (2)49【分析】(1)欲证~CBA FDC ,只要证明两个角对应相等就可以.可以转化为证明DE BC =就可以 (2)由~CBA FDC 可得814CF = ACB F ∠=∠ 进而即可得到答案. 【解析】(1)证明①四边形ABCD 内接于O①CBA CDF ∠=∠.①DE BC =①BCA DCE ∠=∠.①~CBA FDC(2)解①C 是DBA 的中点①9CD AC ==①~CBA FDC 4AB = ①AB AC CD CF = 即499CF= ①814CF = ①~CBA FDC ①94tan tan 8194AC ACB F CF ∠=∠===.【点评】本题考查的是圆的综合题;涉及弧、弦的关系;等腰三角形的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数;掌握相似三角形的判定和性质是解答此题的关键.。
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习及参考答案
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习类型一 与全等结合1. 如图,⊙O 的直径AB =4,C 为⊙O 上一点,AC =2.过点C 作⊙O 的切线DC ,P 点为优弧CBA ︵上一动点(不与A 、C 重合). (1)求∠APC 与∠ACD 的度数;(2)当点P 移动到劣弧CB ︵的中点时,求证:四边形OBPC 是菱形; (3)当PC 为⊙O 的直径时,求证:△APC 与△ABC 全等.第1题图(1)解:∵AC =2,OA =OB =OC =12AB =2,∴AC =OA =OC , ∴△ACO 为等边三角形, ∴∠AOC =∠ACO =∠OAC =60°, ∴∠APC =12∠AOC =30°,又∵DC 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥DC , ∴∠DCO =90°,∴∠ACD =∠DCO -∠ACO =90°-60°=30°;第1题解图(2)证明:如解图,连接PB ,OP ,∵AB 为直径,∠AOC =60°, ∴∠COB =120°,当点P 移动到CB ︵的中点时,∠COP =∠POB =60°, ∴△COP 和△BOP 都为等边三角形, ∴OC =CP =OB =PB , ∴四边形OBPC 为菱形;(3)证明:∵CP 与AB 都为⊙O 的直径,∴∠CAP =∠ACB =90°, 在Rt △ABC 与Rt △CPA 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CP AC =AC , ∴Rt △ABC ≌Rt △CPA (HL).2. 如图,AB 为⊙O 的直径,CA 、CD 分别切⊙O 于点A 、D ,CO 的延长线交⊙O 于点M ,连接BD 、DM . (1)求证:AC =DC ; (2)求证:BD ∥CM ;(3)若sin B =45,求cos ∠BDM 的值.第2题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵CA 、CD 分别与⊙O 相切于点A 、D , ∴OA ⊥AC ,OD ⊥CD , 在Rt △OAC 和Rt △ODC 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD OC =OC,∴Rt△OAC≌Rt△ODC(HL),∴AC=DC;(2)证明:由(1)知,△OAC≌△ODC,∴∠AOC=∠DOC,∴∠AOD=2∠AOC,∵∠AOD=2∠OBD,∴∠AOC=∠OBD,∴BD∥CM;(3)解:∵BD∥CM,∴∠BDM=∠M,∠DOC=∠ODB,∠AOC=∠B,∵OD=OB=OM,∴∠ODM=∠OMD,∠ODB=∠B=∠DOC,∵∠DOC=2∠DMO,∴∠DOC=2∠BDM,∴∠B=2∠BDM,如解图,作OE平分∠AOC,交AC于点E,作EF⊥OC于点F,第2题解图∴EF =AE ,在Rt △EAO 和Rt △EFO 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧OE =OE AE =EF , ∴Rt △EAO ≌Rt △EFO (HL), ∴OA =OF ,∠AOE =12∠AOC ,∴点F 在⊙O 上,又∵∠AOC =∠B =2∠BDM , ∴∠AOE =∠BDM , 设AE =EF =y , ∵sin B =45,∴在Rt △AOC 中,sin ∠AOC =AC OC =45,∴设AC =4x ,OC =5x ,则OA =3x ,在Rt △EFC 中,EC 2=EF 2+CF 2, ∵EC =4x -y ,CF =5x -3x =2x , ∴(4x -y )2=y 2+(2x )2, 解得y =32x ,∴在Rt △OAE 中,OE =OA 2+AE 2=(3x )2+(32x )2=352x ,∴cos ∠BDM =cos ∠AOE =OA OE =3x 352x=255.3. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 为直径,AB ︵=BD ︵,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E . (1)求证:∠1=∠BCE ; (2)求证:BE 是⊙O 的切线; (3)若EC =1,CD =3,求cos ∠DBA .第3题图(1)证明:如解图,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,∵AB ︵=BD ︵, ∴AB =BD在△ABF 与△DBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠BDE ∠AFB =∠DEB AB =DB, ∴△ABF ≌△DBE (AAS), ∴BF =BE , ∵BE ⊥DC ,BF ⊥AC , ∴∠1=∠BCE ; (2)证明:如解图,连接OB ,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,即∠1+∠BAC =90°, ∵∠BCE +∠EBC =90°,且∠1=∠BCE , ∴∠BAC =∠EBC , ∵OA =OB , ∴∠BAC =∠OBA ,∴∠EBC =∠OBA ,∴∠EBC +∠CBO =∠OBA +∠CBO =90°, ∴∠EBO =90°, 又∵OB 为⊙O 的半径, ∴BE 是⊙O 的切线;第3题解图(3)解:在△EBC 与△FBC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BEC =∠CFB ,∠ECB =∠FCB ,BC =BC ,∴△EBC ≌△FBC (AAS), ∴CE =CF =1.由(1)可知:AF =DE =1+3=4, ∴AC =CF +AF =1+4=5,∴cos ∠DBA =cos ∠DCA =CD CA =35.类型二 与相似结合4. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,∠BAC =36°,过点A 作AD ∥BC ,与∠ABC 的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与⊙O 交于点F .(1)求∠DAF 的度数; (2)求证:AE 2=EF ·ED ; (3)求证:AD 是⊙O 的切线.第4题图(1)解:∵AB =AC ,∠BAC =36°,∴∠ABC =∠ACB =12(180°-36°)=72°,∴∠AFB =∠ACB =72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠DBC =36°, ∵AD ∥BC ,∴∠D =∠DBC =36°,∴∠DAF =∠AFB -∠D =72°-36°=36°;(2)证明:∵∠EAF =∠FBC =∠D ,∠AEF =∠AED ,∴△EAF ∽△EDA ,∴AE DE =EF EA, ∴AE 2=EF ·ED ;(3)证明:如解图,过点A 作BC 的垂线,G 为垂足,∵AB =AC , ∴AG 垂直平分BC , ∴AG 过圆心O , ∵AD ∥BC , ∴AD ⊥AG , ∴AD 是⊙O 的切线.第4题解图5. 如图,AB 为半圆的直径,O 为圆心,OC ⊥AB ,D 为BC ︵的中点,连接DA 、DB 、DC ,过点C 作DC 的垂线交DA 于点E ,DA 交OC 于点F .(1)求证:∠CED =45°;(2)求证:AE =BD ;(3)求AO OF的值.第5题图(1)证明:∵∠CDA =12∠COA =12×90°=45°, 又∵CE ⊥DC ,∴∠DCE =90°,∴∠CED =180°-90°-45°=45°;(2)解:如解图,连接AC ,∵D 为BC ︵的中点,∴∠BAD =∠CAD =12×45°=22.5°, 而∠CED =∠CAE +∠ACE =45°,∴∠CAE =∠ACE =22.5°,∴AE =CE ,∵∠ECD =90°,∠CED =45°,∴CE =CD ,又∵CD ︵=BD ︵,∴CD =BD ,∴AE =CE =CD =BD ,∴AE =BD ;第5题解图(3)解:设BD =CD =x ,∴AE =CE =x ,由勾股定理得,DE =2x ,则AD =x +2x ,又∵AB 是直径,则∠ADB =90°,∴△AOF ∽△ADB ,∴AO OF =AD DB =x +2x x=1+ 2. 6. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点为半径OA 上异于点O 和点A 的一个点,过P 点作与直径AB 垂直的弦CD ,连接AD ,作BE ⊥AB ,OE //AD 交BE 于E 点,连接AE 、DE ,AE 交CD 于点F .(1)求证:DE 为⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,sin ∠ADP =13,求AD ; (3)请猜想PF 与FD 的数量关系,并加以证明.第6题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵OE ∥AD ,∴∠OAD =∠BOE ,∠DOE =∠ODA ,∴∠BOE =∠DOE ,在△BOE 和△DOE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OB =OD ∠BOE =∠DOE OE =OE,∴△BOE ≌△DOE (SAS),∴∠ODE =∠OBE ,∵BE ⊥AB ,∴∠OBE =90°,∴∠ODE =90°,∵OD 为⊙O 的半径,∴DE 为⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接BD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ABD +∠BAD =90°,∵AB ⊥CD ,∴∠ADP +∠BAD =90°,∴∠ABD =∠ADP ,∴sin ∠ABD =AD AB =sin ∠ADP =13, ∵⊙O 的半径为3,∴AB =6,∴AD =13AB =2;第6题解图(3)解:猜想PF =FD ,证明:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AB ,∴CD ∥BE ,∴△APF ∽△ABE ,∴PF BE =AP AB ,∴PF =AP ·BE AB ,在△APD 和△OBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APD =∠OBE∠PAD =∠BOE ,∴△APD ∽△OBE ,∴PD BE =AP OB ,∴PD =AP ·BE OB ,∵AB =2OB ,∴PF =12PD , ∴PF =FD .7. 如图①,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,OD ∥AC ,OD 交⊙O 于点E ,且∠CBD =∠COD .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 为线段OD 的中点,求证:四边形OACE 是菱形.(3)如图②,作CF ⊥AB 于点F ,连接AD 交CF 于点G ,求FG FC的值.第7题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BCA =90°,∴∠ABC +∠BAC =90°,∵OD ∥AC ,∴∠ACO =∠COD .∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,又∵∠COD=∠CBD,∴∠CBD=∠BAC,∴∠ABC+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,即OB⊥BD,又∵OB是⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:如解图,连接CE、BE,∵OE=ED,∠OBD=90°,∴BE=OE=ED,∴△OBE为等边三角形,∴∠BOE=60°,又∵AC∥OD,∴∠OAC=60°,又∵OA=OC,∴△OAC为等边三角形,∴AC=OA=OE,∴AC∥OE且AC=OE,∴四边形OACE是平行四边形,而OA=OE,∴四边形OACE是菱形;第7题解图(3)解:∵CF⊥AB,∴∠AFC=∠OBD=90°,而AC∥OD,∴∠CAF=∠DOB,∴Rt△AFC∽Rt△OBD,∴FCBD=AFOB,即FC=BD·AFOB,又∵FG∥BD,∴△AFG∽△ABD,∴FGBD=AFAB,即FG=BD·AFAB,∴FC FG =AB OB=2, ∴FG FC =12. 8. 如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O 、B 重合),作EC ⊥OB 交⊙O 于点C ,作直径CD 过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC 2=CE ·CP ;(3)当AB =43且CF CP =34时,求劣弧BD ︵的长度.第8题图(1)证明:∵PF 切⊙O 于点C ,CD 是⊙O 的直径,∴CD ⊥PF ,又∵AF ⊥PC ,∴AF ∥CD ,∴∠OCA =∠CAF ,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠CAF=∠OAC,∴AC平分∠FAB;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DCP=90°,∴∠ACB=∠DCP=90°,又∵∠BAC=∠D,∴△ACB∽△DCP,∴∠EBC=∠P,∵CE⊥AB,∴∠BEC=90°,∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠CBP=90°,∴∠BEC=∠CBP,∴△CBE ∽△CPB ,∴BC PC =CE CB, ∴BC 2=CE ·CP ;(3)解:∵AC 平分∠FAB ,CF ⊥AF ,CE ⊥AB ,∴CF =CE ,∵CF CP =34, ∴CE CP =34, 设CE =3k ,则CP =4k ,∴BC 2=3k ·4k =12k 2,∴BC =23k ,在Rt △BEC 中,∵sin ∠EBC =CE BC =3k 23k =32, ∴∠EBC =60°,∴△OBC 是等边三角形,∴∠DOB =120°,∴BD ︵=120π·23180=43π3.类型三 与全等相似结合9. 如图,四边形ABCD 内接于圆O ,∠BAD =90°,AC 为直径,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点E ,过AC 的三等分点F (靠近点C )作CE 的平行线交AB 于点G ,连接CG .(1)求证:AB =CD ;(2)求证:CD 2=BE ·BC ;(3)当CG =3,BE =92,求CD 的长.第9题图(1)证明:∵AC 为直径,∴∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠BAD =90°,∴BC ∥AD ,∴∠BCA =∠CAD ,又∵AC=CA,∴△ABC≌△CDA(AAS),∴AB=CD;(2)证明:∵AE为⊙O的切线且O为圆心,∴OA⊥AE,即CA⊥AE,∴∠EAB+∠BAC=90°,而∠BAC+∠BCA=90°,∴∠EAB=∠BCA,而∠EBA=∠ABC,∴△EBA∽△ABC,∴EBAB=BABC,∴AB2=BE·BC,由(1)知AB=CD,∴CD2=BE·BC;(3)解:由(2)知CD2=BE·BC,即CD 2=92BC ①, ∵FG ∥BC 且点F 为AC 的三等分点,∴G 为AB 的三等分点,即CD =AB =3BG ,在Rt △CBG 中,CG 2=BG 2+BC 2,即3=(13CD )2+BC 2②, 将①代入②,消去CD 得,BC 2+12BC -3=0, 即2BC 2+BC -6=0,解得BC =32或BC =-2(舍)③, 将③代入①得,CD =332. 10.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F .(1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).第10题图 (1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10,∵∠BAC =36°, ∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.。
人教版 九年级数学 第24章 圆 综合训练(含答案)
如果别人思考数学的真理像我一样深入持久,他也会找到我的发现。
——高斯人教版九年级数学第24章圆综合训练一、选择题1. 把一个圆形纸片至少对折________次,才可以确定圆心()A.1 B.2 C.3 D.无数次2. 下列圆的内接正多边形中,一条边所对的圆心角最大的图形是()A.正三角形B.正方形C.正五边形D.正六边形3. (2020·云南)如图,正方形ABCD的边长为4,以点A为圆心,AD为半径,画圆弧DE得到扇形DAE(阴影部分,点E在对角线AC上).若扇形DAE正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆椎的底面圆的半径是()A.B.1 C.D.4. 一块圆形宣传标志牌如图所示,点A,B,C在⊙O上,CD垂直平分AB于点D.现测得AB=8 dm,DC=2 dm,则圆形标志牌的半径为()A.6 dm B.5 dm C.4 dm D.3 dm5. 如图,点I为△ABC的内心,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB平移使其顶点与点I重合,则图中阴影部分的周长为()A .4.5B .4C .3D .26.如图,AB 是圆O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠BCD =30°,CD =43,则S 阴影=()A . 2πB . 83πC . 43πD . 38π7. 如图,⊙O 的半径为8 cm ,把劣弧AB 沿AB 折叠,使劣弧AB 经过圆心O ,再把劣弧CD 沿CD 折叠,使劣弧CD 经过AB 的中点E ,则折痕CD 的长为( )A .8 cmB .8 3 cmC .27 cmD .47 cm8.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 .π2 C .π D .2π二、填空题9.如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB ,AC 的夹角为120°,AB 长为30厘米,则BC ︵的长为________厘米(结果保留π).10. 如图,C ,D两点在以AB 为直径的圆上,AB =2,∠ACD =30°,则AD =________.11. 2018·孝感已知⊙O的半径为10 cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16 cm,CD=12 cm,则弦AB和CD之间的距离是________cm.12. 如图所示,在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=90°,则图中阴影部分的面积是________.13. 如图,已知△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,MN与⊙O相切,切点为A.若∠MAB=30°,则∠B=________°.14. (2020·重庆B卷)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,∠ABC=120°,23AB ,以点O为圆心,OB长为半径画弧,分别与菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为__________.(结果保留π)三、解答题15. 已知一个圆锥的轴截面△ABC(如图0)是等边三角形,它的表面积为75π cm2,求这个圆锥的底面圆的半径和母线长.16. 如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D =2∠A.(1)求∠D的度数;(2)若CD=2,求BD的长.17.(2020·泰州)如图,在O中,点P为AB的中点,弦AD、PC互相垂直,垂足为M,BC分别与AD、PD相交于点E、N,连接BD、MN.(1)求证:N为BE的中点.(2)若O的半径为8,AB的度数为90 ,求线段MN的长.18. 如图,在⊙O中,B是⊙O上的一点,∠ABC=120°,弦AC=2 3,弦BM 平分∠ABC交AC于点D,连接MA,MC.(1)求⊙O的半径;(2)求证:AB+BC=BM.人教版九年级数学第24章圆综合训练-答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】A[解析] ∵正三角形一条边所对的圆心角是360°÷3=120°,正方形一条边所对的圆心角是360°÷4=90°,正五边形一条边所对的圆心角是360°÷5=72°,正六边形一条边所对的圆心角是360°÷6=60°,∴一条边所对的圆心角最大的图形是正三角形.故选A.3. 【答案】D.【解析】设圆椎的底面圆的半径为r,根据题意可知:AD=AE=4,∠DAE=45°,∴2πr=,解得r=.所以该圆椎的底面圆的半径是.4. 【答案】B[解析] 如图,连接OD,OB,则O,C,D三点在一条直线上.因为CD垂直平分AB,AB=8 dm,所以BD=4 dm,OD=(OC-2)dm.由勾股定理,得42+(OC-2)2=OC2,解得OC=5(dm).故选B.5. 【答案】B[解析] 设CA,CB平移后分别交AB于点M,N,连接AI,BI.由平移可知AC ∥MI ,∴∠CAI =∠AIM.∵∠CAI =∠BAI ,∴∠BAI =∠AIM ,∴AM =MI.同理BN =NI.∴△MNI 的周长=MI +NI +MN =AM +BN +MN =AB =4.故选B.6.【答案】B【解析】如解图,连接OC ,设CD 与OB 交于点E ,∵在⊙O 中,弦CD ⊥AB ,∴CE =DE =23,∵∠BCD =30°,∴∠BOD =2∠BCD =60°,在Rt △EOD 中,O E =DEtan60°=2,∴OD =4,∴BE =OB -OE =4-2=2,在△DOE 和△CBE 中,CE =DE ,∠CEB =∠DEO ,OE =BE ,∴△DOE ≌△CBE ,∴S 阴影=S 扇形OBD =60×π×42360=83π.7. 【答案】D [解析] 如图,作CD 关于AB 对称的弦C ′D ′,连接OE 并延长,交CD 于点F ,交C ′D ′于点F ′.由题意可得OF ′⊥C ′D ′,且OF ′=34×8=6(cm),所以C ′F ′=OC ′2-OF ′2= 2 7 cm ,所以CD =C ′D ′=2C ′F ′=4 7cm.8.【答案】C 【解析】如解图,连接OE 、OF ,∵AB 为⊙O 的直径,AB =12,∴AO =OB =6,∵⊙O 与DC 相切于点E ,∴∠OEC =90°,∵在▱ABCD 中,∠C =60°,AB ∥D C ,∴∠A =∠C =60°,∠AOE =∠OEC =90°,∵在△AOF 中,∠A =60°,AO =FO ,∴△AOF 是等边三角形,即∠AOF =∠A =60°,∴∠EOF =∠AOE -∠AOF =90°-60°=30°,弧EF 的长=30π×6180=π.解图二、填空题9. 【答案】20π【解析】由弧长公式得,l BC ︵的长=120π×30180=20π.10. 【答案】1[解析] ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°. ∵∠B =∠ACD =30°, ∴AD =12AB =12×2=1.11. 【答案】2或14 [解析] ①当弦AB 和CD 在圆心同侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点F ,交AB 于点E ,如图①, ∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AE =8 cm ,CF =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴EO =6 cm ,OF =8 cm , ∴EF =OF -OE =2 cm ;②当弦AB 和CD 在圆心异侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点E 并反向延长交AB 于点F ,如图②,∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AF =8 cm ,CE =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴OF =6 cm ,OE =8 cm , ∴EF =OF +OE =14 cm.∴AB 与CD 之间的距离为2 cm 或14 cm.12. 【答案】π-2[解析] ∵在△ABC 中,AB =BC =2,∠ABC =90°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴S 阴影=S 半圆AB +S 半圆BC -S △ABC =12π×(22)2+12π×(22)2-12×2×2 =π-2.13. 【答案】6014. 【答案】3-π【解析】本题考查了菱形的性质和扇形面积的计算,∵在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,∴AC ⊥BD ,∠ABO =12×120°=60°. 在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,∠OAB =90°-60°=30°,AB =23,∴OB =3,AO =()()22233-=2,∴S △AOB =12×2×3=3.在△OEB 中,∵OE =OB ,∠ABO =60°,∴△OEB 是等边三角形,∴∠EOB =60°,∠EOF =90°-60°=30°.∵S △OEB =12×3×32=33,S 扇形EOF =4π,∴S 阴影部分=4×(3-334-4π)=3-π.因此本题答案为3-π.三、解答题15. 【答案】解:∵轴截面△ABC 是等边三角形, ∴AC =BC =2OC.由题意,得π·OC·AC +π·OC2=75π, ∴3π·OC2=75π,∴OC2=25. ∵OC>0,∴OC =5 cm , ∴AC =2OC =2×5=10(cm).即这个圆锥的底面圆的半径为5 cm ,母线长为10 cm.16. 【答案】解:(1)连接OC.∵OA =OC ,∴∠A =∠OCA , ∴∠COD =∠A +∠OCA =2∠A. ∵∠D =2∠A ,∴∠COD =∠D. ∵PD 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥PD ,即∠OCD =90°, ∴∠D =12×(180°-90°)=45°.(2)由(1)可知∠COD =∠D ,∴OC =CD =2. 由勾股定理,得OD =22+22=2 2, ∴BD =OD -OB =2 2-2.17. 【答案】解:(1)连接AC . ∵弧AP=弧PB ,∴∠1=∠2,∠3=∠4∵CP ⊥AD ,∴∠CME =∠CMA =90° ∴∠A =∠5,∵∠A =∠B ,∠5=∠6, ∴∠6=∠B ,∵∠3=∠4,DN =DN , ∴△DNE ≌△DNB∴EN =BN ,∴N 为BE 的中心.(2)∵弧AB 的度数为90° ∴∠AOB =90° ∵OA =OB∴282AB OA == ∵AM =ME ,EN =BN∴1422MN AB ==【解析】(1)可先证DE =DB ,∠ADP =∠BDP ,根据三线合一可证N 为BE 的中点.(2)利用MN 为△ABE 的中位线,可得AB =2MN ,进而求得MN 的长.18. 【答案】解:(1)连接OA,OC,过点O作OH⊥AC于点H,如图①.∵∠ABC=120°,∴∠AMC=180°-∠ABC=60°,∴∠AOC=2∠AMC=120°.∵OH⊥AC,∴AH=CH=12AC=3,∠AOH=12∠AOC=60°,∴∠OAH=30°,∴OH=12OA.在Rt△AOH中,由勾股定理,得OH2+AH2=OA2,即(12OA)2+(3)2=OA2,解得OA=2(负值已舍去),故⊙O的半径为2.(2)证明:在BM上截取BE=BC,连接CE,如图②.∵∠ABC=120°,BM平分∠ABC,∴∠MBC=∠ABM=12∠ABC=60°.又∵BE=BC,∴△EBC是等边三角形,∴EC=BC=BE,∠BCE=60°,∴∠BCD+∠DCE=60°.∵∠ACM=∠ABM=60°,∴∠ECM+∠DCE=60°,∴∠ECM=∠BCD.初中数学**精品文档**经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。
人教版 九年级数学 上册 第24章 圆 综合训练(含答案)
人教版九年级数学上册第24章圆综合训练一、选择题1. 小红不小心把家里的一块圆形玻璃镜打碎了,需要配制一块同样大小的玻璃镜,工人师傅在一块如图所示的玻璃镜残片的边缘描出了点A,B,C,给出三角形ABC,则这块玻璃镜的圆心是()A.AB,AC边上的中线的交点B.AB,AC边上的垂直平分线的交点C.AB,AC边上的高所在直线的交点D.∠BAC与∠ABC的角平分线的交点2. 2019·赤峰如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB交⊙O于点C,D是⊙O上一点,∠ADC=30°,则∠BOC的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°3. 如图0,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,CD=2 3,则图中阴影部分的面积为()A.4π B.2πC.π D.2π34. 2019·梧州如图,在半径为13的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是()A.2 6 B.2 10 C.2 11 D.4 35. 2019·滨州如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点.若∠BCD=40°,则∠ABD的大小为()A.60°B.50°C.40°D.20°6. 小明用图中的扇形纸片作一个圆锥的侧面.已知该扇形的半径是5 cm,弧长是6π cm,那么这个圆锥的高是()A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.12 cm7. 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3 cm,AC=4 cm,以点C为圆心,以2.5 cm为半径画圆,则⊙C与直线AB的位置关系是( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 不能确定8. 改编如图①所示物体由两个圆锥组成,在从正面看到的形状图中(如图②),∠A=90°,∠ABC=105°.若上面圆锥的侧面积为1,则下面圆锥的侧面积为()A.2 B. 3 C.32 D. 29. 下列用尺规等分圆周的作法正确的有()①在圆上依次截取等于半径的弦,就可以六等分圆;②作相互垂直的两条直径,就可以四等分圆;③按①的方法将圆六等分,六个等分点中三个不相邻的点三等分圆;④按②的方法将圆四等分,再平分四条弧,就可以八等分圆.A.4个B.3个C.2个D.1个10. 如图,⊙C的半径为1,圆心的坐标为(3,4),P(m,n)是⊙C内或⊙C上的一个动点,则m2+n2的最小值是()A.9 B.16 C.25 D.36二、填空题11. 如图1,已知△ABC的外心为O,BC=10,∠BAC=60°,分别以AB,AC 为腰向三角形外作等腰直角三角形ABD与ACE,连接BE,CD交于点P,则OP长的最小值是________.12. (2019•娄底)如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,,,则__________.13. 已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别是r 1,r 2,且r 1和r 2是方程x 2-ax +14=0的两个根.若⊙O 1与⊙O 2是等圆,则a 2021的值为________.14. 如图,已知等腰三角形ABC 中,∠ACB =120°且AC =BC =4,在平面内任作∠APB =60°,则BP 的最大值为________.15. 如图,点A ,B ,C 都在⊙O 上,OC ⊥OB ,点A 在BC ︵上,且OA =AB ,则∠ABC =________°.16. 如图,半圆的圆心O 与坐标原点重合,半圆的半径为1,直线l 的解析式为y =x +t .若直线l 与半圆只有一个公共点,则t 的取值范围是________.17. 2019·兴化期中已知等边三角形ABC 的边长为2,D 为BC 的中点,连接AD .点O 在线段AD 上运动(不与端点A ,D 重合),以点O 为圆心,33为半径作圆,当⊙O 与△ABC 的边有且只有两个公共点时,DO 的取值范围为________.18. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =3,点O 在AB 上,OB =2,以OB长为半径的⊙O 与AC 相切于点D ,交BC 于点F ,OE ⊥BC 于点E ,则弦BF 的长为________.三、解答题19. 如图,AB 是⊙O的直径,C 为BD ︵的中点,CF 为⊙O 的弦,且CF ⊥AB ,垂足为E ,连接BD 交CF 于点G ,连接CD ,AD ,BF. (1)求证:△BFG ≌△CDG ; (2)若AD =BE =2,求BF 的长.20. 如图,以△ABC 的边BC 为直径作⊙O ,点A 在⊙O 上,点D 在线段BC 的延长线上,AD =AB ,∠D =30°, (1)求证:直线AD 是⊙O 的切线;(2)若直径BC =4,求图中阴影部分的面积.21. 2018·牡丹江如图,在⊙O 中,AB ︵=2AC ︵,AD ⊥OC 于点D .求证:AB =2AD .22. 已知:如图4所示,∠PAC =30°,在射线AC 上顺次截取AD =3 cm ,DB =10 cm ,以DB 为直径作⊙O 交射线AP 于E ,F 两点,求圆心O 到AP 的距离及EF 的长.23. 如图,直线AB 经过⊙O 上的点C ,直线AO 与⊙O 交于点E 和点D ,OB 与⊙O 交于点F ,连接DF ,DC.已知OA =OB ,CA =CB. (1)求证:直线AB 是⊙O 的切线; (2)求证:∠CDF =∠EDC ;(3)若DE =10,DF =8,求CD 的长.人教版 九年级数学 上册 第24章 圆 综合训练-答案一、选择题1. 【答案】B[解析]本题实质上是要确定三角形外接圆的圆心,三角形外接圆的圆心是三边垂直平分线的交点,故选B.2. 【答案】D3. 【答案】D[解析] 如图,连接OD.∵CD⊥AB,∴CE=DE=3,∠CEO=∠DEO=90°.又∵OE=OE,∴△COE≌△DOE,故S△COE=S△DOE,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD的面积.∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°,∴∠OCD=30°,∴OE=12OC.在Rt△COE中,CE=3,由勾股定理可得OC=2,∴OD=2.∵△COE≌△DOE,∴∠DOE=∠COE=60°,∴S扇形OBD=60π·22360=23π,即阴影部分的面积为2π3.故选D.4. 【答案】C5. 【答案】B[解析] 如图,连接AD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB =90°.∵∠A 和∠BCD 都是BD ︵所对的圆周角,∴∠A =∠BCD =40°,∴∠ABD =90°-40°=50°.故选B.6. 【答案】A[解析] 设圆锥的底面圆的半径是r cm ,则2πr =6π,解得r =3,则圆锥的高是52-32=4(cm).7.【答案】A 【解析】如解图,在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,由勾股定理得AB =5.过C 作CD ⊥AB 于D ,则S △ABC =12AC ·BC =12AB ·CD ,解得CD =2.4<2.5,∴直线AB 与⊙C 相交.解图8. 【答案】D[解析] ∵∠A =90°,∠ABC =105°,∴∠ABD =45°,∠CBD =60°,∴△ABD 是等腰直角三角形,△CBD 是等边三角形.设AB 的长为R ,则BD 的长为2R.∵上面圆锥的侧面积为1,即1=12lR ,∴l =2R ,∴下面圆锥的侧面积为12·2R ·2R = 2.故选D.9. 【答案】A10. 【答案】B[解析] 如图,连接OC 交⊙C 于点P ′.∵圆心C 的坐标为(3,4),点P 的坐标为(m ,n ), ∴OC =5,OP =m2+n2,∴m 2+n 2是点P 到原点的距离的平方,∴当点P 运动到线段OC 上,即点P ′处时,点P 离原点最近,即m 2+n 2取得最小值,此时OP =OC -PC =5-1=4,即m 2+n 2=16.二、填空题11. 【答案】5-533 [解析] ∵∠BAD =∠CAE =90°,∴∠DAC =∠BAE .在△DAC 和△BAE 中,⎩⎨⎧AD =AB ,∠DAC =∠BAE ,AC =AE ,∴△DAC ≌△BAE (SAS), ∴∠ADC =∠ABE ,从而∠PDB +∠PBD =90°, 即∠DPB =90°,从而∠BPC =90°, ∴点P 在以BC 为直径的圆上.如图,过点O 作OH ⊥BC 于点H ,连接OB ,OC . ∵△ABC 的外心为O ,∠BAC =60°, ∴∠BOC =120°.又∵BC =10, ∴OH =53 3,∴OP 长的最小值是5-53 3.12. 【答案】1【解析】∵AB 为直径,∴,∵,∴.故答案为:1.13. 【答案】1[解析] ∵⊙O 1与⊙O 2是等圆,∴r 1=r 2.∵r 1和r 2是方程x 2-ax +14=0的两个根,∴r 1r 2=14,r 1+r 2=a ,∴r 1=r 2=12,从而a =1,∴a 2021=12021=1.14. 【答案】8[解析] 由题意可得A ,P ,B ,C 在同一个圆上,所以当BP 为圆的直径时,BP 最大,此时∠P AB =90°.过点C 作CD ⊥AB 于点D ,可求得AB =4 3,进而可求得BP 的最大值为8.15. 【答案】15[解析] ∵OC ⊥OB ,∴∠COB =90°.又∵OC =OB ,∴△COB 是等腰直角三角形, ∴∠OBC =45°.∵OA =AB ,OA =OB ,∴OA =AB =OB , ∴△AOB 是等边三角形,∴∠OBA =60°, ∴∠ABC =∠OBA -∠OBC =15°.16. 【答案】t =2或-1≤t <1 [解析] 若直线与半圆只有一个公共点,则有两种情况:直线和半圆相切于点C 或从直线过点A 开始到直线过点B 结束(不包括直线过点A ).直线y =x +t 与x 轴所形成的锐角是45°.当点O 到直线l 的距离OC =1时,直线l 与半圆O 相切,设直线l 与y 轴交于点D ,则OD =2,即t = 2.当直线过点A 时,把A (-1,0)代入直线l 的解析式,得t =y -x =1. 当直线过点B 时,把B (1,0)代入直线l 的解析式,得t =y -x =-1. 即当t =2或-1≤t <1时,直线和半圆只有一个公共点. 故答案为t =2或-1≤t <1.17. 【答案】0<DO <33或2 33<DO <3 [解析] ∵等边三角形ABC 的边长为2,D为BC 的中点,∴AD ⊥BC ,BD =1,AD = 3. 分四种情况讨论:(1)如图①所示,当0<DO<33时,⊙O与△ABC的BC边有且只有两个公共点,(2)如图②所示,当DO=33时,⊙O与△ABC的边有三个公共点;(3)如图③所示,当⊙O经过△ABC的顶点A时,⊙O与△ABC的边有三个公共点,则当33<DO≤2 33时,⊙O与△ABC的边有四个或三个公共点.(4)如图④所示,当2 33<DO<3时,⊙O与△ABC的边有两个公共点.综上,当0<DO<33或2 33<DO<3时,⊙O与△ABC的边只有两个公共点.故答案为0<DO<33或2 33<DO< 3.18. 【答案】2 [解析] 如图,连接OD.∵OE ⊥BF 于点E ,∴BE =12BF.∵AC 是⊙O 的切线,∴OD ⊥AC ,∴∠ODC =∠C =∠OEC =90°, ∴四边形ODCE 是矩形,∴EC =OD =OB =2.又∵BC =3,∴BE =BC -EC =3-2=1,∴BF =2BE =2.三、解答题19. 【答案】解:(1)证明:∵C 为BD ︵的中点,∴CD ︵=BC ︵.∵AB 是⊙O 的直径,且CF ⊥AB ,∴BC ︵=BF ︵,∴CD ︵=BF ︵,∴CD =BF.在△BFG 和△CDG 中,⎩⎨⎧∠F =∠CDG ,∠FGB =∠DGC ,BF =CD ,∴△BFG ≌△CDG(AAS).(2)解法一:如图①,连接OF.设⊙O 的半径为r.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°.在Rt △ADB 中,BD2=AB2-AD2,即BD2=(2r)2-22.在Rt △OEF 中,OF2=OE2+EF2,即EF2=r2-(r -2)2.由(1)知CD ︵=BC ︵=BF ︵,∴BD ︵=CF ︵,∴BD =CF ,∴BD2=CF2=(2EF)2=4EF2,即(2r)2-22=4[r2-(r -2)2],解得r =1(不合题意,舍去)或r =3,∴BF2=EF2+BE2=32-(3-2)2+22=12,∴BF =2 3.解法二:如图②,连接OC ,交BD 于点H.∵C 是BD ︵的中点,∴OC ⊥BD ,∴DH =BH.∵OA =OB ,∴OH =12AD =1.∵∠COE =∠BOH ,∠OEC =∠OHB =90°,OC =OB ,∴△COE ≌△BOH(AAS),∴OE=OH=1,∴OC=OB=OE+BE=3.∵CF⊥AB,∴CE=EF=OC2-OE2=32-12=2 2,∴BF=BE2+EF2=22+(2 2)2=2 3.20. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OA.∵AD=AB,∠D=30°,∴∠B=∠D=30°,∴∠DAB=120°.∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴∠DAC=30°,∴∠BCA=60°.∵AO=CO,∴△ACO是等边三角形,∴∠CAO=60°,∴∠DAO=∠CAO+∠DAC=90°,即AD⊥AO.又∵AO是⊙O的半径,∴直线AD是⊙O的切线.(2)由(1)知Rt△ADO中,AO=2,∠D=30°,∴OD=2AO=4,∴AD=2 3,∴SRt△ADO=12×2 3×2=2 3.∵△ACO 是等边三角形,∴∠AOD =60°,∴S 扇形OAC =60π×22360=2π3,∴S 阴影=SRt △ADO -S 扇形OAC =2 3-2π3.21. 【答案】证明:如图,延长AD 交⊙O 于点E ,∵OC ⊥AD ,∴AE ︵=2AC ︵,AE =2AD .∵AB ︵=2AC ︵,∴AE ︵=AB ︵,∴AB =AE ,∴AB =2AD .22. 【答案】解: 如图,过点O 作OG ⊥AP 于点G ,连接OF.∵DB =10 cm ,∴OD =OF =5 cm ,∴AO =AD +OD =3+5=8(cm).∵∠PAC =30°,∴OG =12AO =12×8=4(cm).∵OG ⊥EF ,∴EG =GF =12EF.∵GF =OF2-OG2=52-42=3(cm),∴EF =2GF =6 cm ,∴圆心O 到AP 的距离为4 cm ,EF 的长为6 cm.23. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OC.∵OA=OB,AC=CB,∴OC⊥AB.又∵点C在⊙O上,∴直线AB是⊙O的切线.(2)证明:∵OA=OB,AC=CB,∴∠AOC=∠BOC.∵OD=OF,∴∠ODF=∠OFD.∵∠AOB=∠ODF+∠OFD=∠AOC+∠BOC,∴∠BOC=∠OFD,∴OC∥DF,∴∠CDF=∠OCD.∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠CDF=∠EDC.(3)如图,过点O作ON⊥DF于点N,延长DF交AB于点M. ∵ON⊥DF,∴DN=NF=4.在Rt△ODN中,∵∠OND=90°,OD=5,DN=4,∴ON=OD2-DN2=3.由(2)知OC∥DF,∴∠OCM+∠CMN=180°.由(1)知∠OCM=90°,∴∠CMN=90°=∠OCM=∠MNO,∴四边形OCMN是矩形,∴CM=ON=3,MN=OC=5.在Rt△CDM中,∵∠DMC=90°,CM=3,DM=DN+MN=9,∴CD=DM2+CM2=92+32=310.。
人教版九年级上册数学圆专题卷(有答案)
人教版九年级上册数学圆专题卷(有答案)一、单选题(共12题;共24分)1.如图,AB是半圆的直径,AB=2r,C、D为半圆的三等分点,则图中阴影部分的面积是().A. πr2B. πr2C. πr2D. πr22.若⊙O的半径为6,点P在⊙O内,则OP的长可能是()A. 5B. 6C. 7D. 83.如图,A、B、C三点在⊙O上,∠AOB=80º,则∠ACB的大小()`A. 40ºB. 60ºC. 80ºD. 100º4.已知AB、CD是两个不同圆的弦,如AB=CD,那么与的关系是()A. =B. >C. <D. 不能确定5.已知⊙O中最长的弦为8cm,则⊙O的半径为()cm.A. 2B. 4C. 8D. 166.已知⊙O1与⊙O2的半径分别为3和4,若圆心距O1O2=1,则两圆的位置关系是():A. 相交B. 相离C. 内切D. 外切7.两圆的半径分别是5cm和4cm,圆心距为7cm,则两圆的位置关系是( )A. 相交B. 内切C. 外切D. 外离8.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),拱的半径为13米,拱高CD为8米,则拱桥的跨度AB 的长为())A. 20米B. 24米C. 28米D. 24米9.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C点,若圆O的半径为6,OP=10,则△PDE的周长为()A. 10B. 12C. 16D. 2010.如图,AB是⊙的直径,CD是∠ACB的平分线交⊙O于点D,过D作⊙O的切线交CB的延长线于点E.若AB=4,∠E=75°,则CD的长为()A. B. 2 C. 2 D. 311.(2017•葫芦岛)如图,点A,B,C是⊙O上的点,∠AOB=70°,则∠ACB的度数是())A. 30°B. 35°C. 45°D. 70°12.如图是由7个形状、大小完全相同的正六边形组成的网格,正六边形的各顶点称为格点,直角△ABC的顶点均在格点上,则满足条件的点C有()A. 6个B. 8个C. 10个D. 12个二、填空题(共6题;共20分)13.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 =________°.14.(2011•南通)比较正五边形与正六边形,可以发现它们的相同点和不同点.例如:它们的一个相同点:正五边形的各边相等,正六边形的各边也相等.它们的一个不同点:正五边形不是中心对称图形,正六边形是中心对称图形.请你再写出它们的两个相同点和不同点:相同点:①________;②________.不同点:①________;②________.!15.如图,在⊙O中,点A、O、D和点B、O、C分别在一条直线上,图中共有 ________条弦,它们分别是 ________16.如图,在边长为2的正三角形中,将其内切圆和三个角切圆(与角两边及三角形内切圆都相切的圆)的内部挖去,则此三角形剩下部分(阴影部分)的面积为________.17.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D (4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是________.18.一位小朋友在粗糙不打滑的“Z”字形平面轨道上滚动一个半径为10cm的圆盘,如图所示,AB与CD是水平的,BC与水平面的夹角为60°,其中AB=60cm,CD=40cm,BC=40cm,那么该小朋友将圆盘从A点滚动到D点其圆心所经过的路线长为________cm.三、综合题(共5题;共56分)19.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.》(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.20.如图,在半径为2的⊙O中,弦AB长为2.、(1)求点O到AB的距离.(2)若点C为⊙O上一点(不与点A,B重合),求∠BCA的度数.21.(2015•北海)如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD 的延长线交于点P,使∠PED=∠C.^(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)求证:ED平分∠BEP;(3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长.;22.(2017•安顺)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2 ,求阴影部分的面积.23.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC的平分线与AC相交于点D,与⊙O过点A的切线相交于点E.(1)∠ACB=________°,理由是:________;(2)猜想△EAD的形状,并证明你的猜想;(3)若AB=8,AD=6,求BD.`答案一、单选题1.B2. A3. A4.D5. B6. C7. A8. B9. C 10.C 11.B 12. C二、填空题13.4414.都是轴对称图形;都有外接圆和内切圆;内角和不同;对角线的条数不同15.三;AE,DC,AD.16.17.618.三、综合题19. (1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC⊥AD,∴AE=ED;(2)解:∵OC⊥AD,∴,∴∠ABC=∠CBD=36°,∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,∴.20.(1)解:过点O作OD⊥AB于点D,连接AO,BO.如图1所示:∵OD⊥AB且过圆心,AB=2,∴AD= AB=1,∠ADO=90°,在Rt△ADO中,∠ADO=90°,AO=2,AD=1,∴OD= = .即点O到AB的距离为.(2)解:如图2所示:∵AO=BO=2,AB=2,∴△ABO是等边三角形,∴∠AOB=60°.若点C在优弧上,则∠BCA=30°;若点C在劣弧上,则∠BCA= (360°﹣∠AOB)=150°;综上所述:∠BCA的度数为30°或150°.21.(1)证明:如图,连接OE.∵CD是圆O的直径,∴∠CED=90°.∵OC=OE,∴∠1=∠2.又∵∠PED=∠C,即∠PED=∠1,∴∠PED=∠2,∴∠PED+∠OED=∠2+∠OED=90°,即∠OEP=90°,∴OE⊥EP,又∵点E在圆上,∴PE是⊙O的切线;(2)证明:∵AB、CD为⊙O的直径,∴∠AEB=∠CED=90°,∴∠3=∠4(同角的余角相等).又∵∠PED=∠1,∴∠PED=∠4,即ED平分∠BEP;(3)解:设EF=x,则CF=2x,∵⊙O的半径为5,∴OF=2x﹣5,在RT△OEF中,OE2=OF2+EF2,即52=x2+(2x﹣5)2,解得x=4,∴EF=4,∴BE=2EF=8,CF=2EF=8,∴DF=CD﹣CF=10﹣8=2,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵AB=10,BE=8,∴AE=6,∵∠BEP=∠A,∠EFP=∠AEB=90°,∴△AEB∽△EFP,∴,即,∴PF=,∴PD=PF﹣DF=﹣2=.22.(1)证明:连接OC,如图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°,∵OD⊥BC,∴CD=BD,即OD垂中平分BC,∴EC=EB,在△OCE和△OBE中,∴△OCE≌△OBE,∴∠OBE=∠OCE=90°,∴OB⊥BE,∴BE与⊙O相切(2)解:设⊙O的半径为r,则OD=r﹣1,在Rt△OBD中,BD=CD= BC= ,∴(r﹣1)2+()2=r2,解得r=2,∵tan∠BOD= = ,∴∠BOD=60°,∴∠BOC=2∠BOD=120°,在Rt△OBE中,BE= OB=2 ,∴阴影部分的面积=S四边形OBEC﹣S扇形BOC=2S△OBE﹣S扇形BOC=2× ×2×2 ﹣=4 ﹣π23.(1)90;直径所对的圆周角是直角(2)解:△EAD是等腰三角形.证明:∵∠ABC的平分线与AC相交于点D,∴∠CBD=∠ABE∵AE是⊙O的切线,∴∠EAB=90°∴∠AEB+∠EBA=90°,∵∠EDA=∠CDB,∠CDB+∠CBD=90°,∵∠CBE=∠ABE,∴∠AED=∠EDA,∴AE=AD∴△EAD是等腰三角形(3)解:∵AE=AD,AD=6,∴AE=AD=6,∵AB=8,∴在直角三角形AEB中,EB=10∵∠CDB=∠E,∠CBD=∠ABE∴△CDB∽△AEB,∴= = =∴设CB=4x,CD=3x则BD=5x,∴CA=CD+DA=3x+6,在直角三角形ACB中,AC2+BC2=AB2即:(3x+6)2+(4x)2=82,解得:x=﹣2(舍去)或x=∴BD=5x=。
人教版数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word版
人教版数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word 版一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围,24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°,∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°,∵∠ABD=45°,∴∠ABD=∠AFE ,∵AF AF =,∴∠AEF=∠ADB ,∵AE=AD ,∴△ABD ≌△AFE ;(2)∵△ABD ≌△AFE ,∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD ,∴∠BAF=∠EAD=90°,∵42AB =,∴BF=2cos cos45AB ABF =∠=8, 设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 , ∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12,则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+, ∵2π>0, ∴抛物线的开口向上,又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大,∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.2.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC = (2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值. (3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值. 【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅,∴BN BP BP BC=, ∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BC PBG PBC BG PB=∠=∠,∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC =, 在Rt △CDF 中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD •sin60°=23CF=2,在Rt △GDF 中,22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤, 当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大, ∴最大值为:37DG =【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.3.四边形ABCD 的对角线交于点E ,有AE =EC ,BE =ED ,以AB 为直径的O 过点E .(1)求证:四边形ABCD 是菱形.(2)若CD 的延长线与圆相切于点F ,已知直径AB =4.求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)513π-【解析】试题分析:(1)先由AE=EC 、BE=ED 可判定四边形为平行四边形,再根据∠AEB=90°可判定该平行四边形为菱形;(2)连接OF ,过点D 作DP ,AB P E EQ AB ⊥⊥于过点作于Q ,分别求出扇形BOE 、△AOE、半圆O 的面积,即可得出答案.试题解析:(1)AE =EC ,BE =ED∴ABCD 四边形为平行四边形∵90AB AEB ∠∴=︒是直径∴ABCD 平行四边形是菱形(2)连接OF ,过点D 作DP ,AB P E EQ AB ⊥⊥于过点作于QCF 切O 于点F∴90OFC ∠=︒∵ABCD 四边形是菱形,∴,90CD AB BOF OFD DPO ∠∠∠∴===︒∴FOPD DP OF ∴=四边形是矩形ABCD 四边形是菱形,AB AD ∴=∵11,3022OF AB DP AD DAB ∠=∴=∴=︒ ∴ABCD 四边形是菱形∴1152CAB DAB ∠=∠=︒ ∴180215150AOE ∠=︒-⨯︒=︒∴3090EOB EQO ∠∠=︒=︒∴112EQ OE==21502360 S阴影π⨯∴=-15211 23π⨯⨯=-点睛:本题主要考查菱形的判定即矩形的判定与性质、切线的性质,熟练掌握其判定与性质并结合题意加以灵活运用是解题的关键.4.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个.【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可;(1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断.矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10;(1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个.考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.已知:ABC内接于O,过点B作O的切线,交CA的延长线于点D,连接OB.(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据10PQ OQ +=a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′ ∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE ∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r ∴四边形OBPE 为正方形 ∴∠BOE=90°,PE=OB=r ∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形 ∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,= ∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ += ∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.6.如图.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,DE 是ABC 的中位线,连结BD ,点F 是边BC 上的一个动点,连结AF 交BD 于H ,交DE 于G . (1)当点F 是BC 的中点时,求DHBH的值及GH 的长 (2) 当四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等时,求CF 的长: (3)如图2.以CF 为直径作O .①当O 正好经过点H 时,求证:BD 是O 的切线:②当DHBH的值满足什么条件时,O 与线段DE 有且只有一个交点.【答案】(1)12DH BH =,13GH =;(2)83CF =;(3)①见解析;②当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【解析】 【分析】(1)根据题意得H 为ABC 的重心,即可得DHBH的值,由重心和中位线的性质求得16=GH AF ,由勾股定理求得AF 的长,即可得GH 的长; (2)根据图中面积的关系得S 四边形DCFG =DEBS ,列出关系式求解即可得CF 的长;(3)根据O 与线段DE 有且只有一个交点,可分两类情况讨论:当O 与DE 相切时,求得DHBH的值;当O 过点E ,此时是O 与线段DE 有两个交点的临界点,即可得出O 与线段DE 有且只有一个交点时DHBH满足的条件. 【详解】解:(1)∵DE 是ABC 的中位线, ∴,D E 分别是,AC AB 的中点,//DE BC , 又∵点F 是BC 的中点,∴BD 与AF 的交点H 是ABC 的重心,:1:2DH BH ∴=,即12DH BH =;:1:2=HF AH , ∴13=HF AF , 在ACF 中,D 为AC 中点,//DE BC ,则//DG CF ,∴DG 为ACF 的中位线,G 为AF 的中点,12∴=GF AF , 111236∴=-=-=GH GF HF AF AF AF , 在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,8BC ∴===,则142==CF BC ,AF ∴=163∴=⨯=GH ; (2)∵四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等, ∴S 四边形DCFH +DGH S =S 四边形BEGH +DGHS,即S 梯形DCFG =DEBS,∵6AC =,8BC =,DE 是ABC 的中位线, ∴3CD =,4DE =,∵1143622=⋅⋅=⨯⨯=DEBSDE CD , 设2CF a =,∵DG 为ACF 的中位线,∴12==DG CF a , 则S 梯形DCFG ()3(2)622+⋅==+=DG CF CD a a ,解得:43a =, 823∴==CF a ;(3)①证明:如图2,连结、CH OH ,CF 为O 的直径,O 经过点H ,90∴∠=︒FHC ,∴90∠=∠=︒AHC FHC ,AHC 为直角三角形, D 为AC 的中点,12∴==DH AC CD ,∠∠∴=DCH DHC . 又OC OH =,∴∠=∠OCH OHC ,∴∠+=∠+OCH DCH OHC DHC ,即90∠=∠=︒DHO ACB , ∴BH BD ⊥,即BD 是O 的切线;②如图3-1,当O 与DE 相切时,O 与线段DE 有且只有一个交点,设O 的半径为r ,圆心O 到DE 的距离为d ,∴当r=d 时,O 与DE 相切,∵//DE CF ,90ACB ∠=︒,3CD =, ∴两平行线、DE CF 之间的距离为3CD =, ∴3r =,则6CF =,1862,32=-=-===BF BC CF DG CF , 由//DE CF 得:DGHBFH ,32DH DG BH BF ∴==; 如图3-2,当O 经过点E 时,连接OE 、OG ,设O 的半径为r ,即==OE OC r ,∵G 为AF 的中点,O 为CF 的中点, ∴//OG CD ,∴四边形COGD 为平行四边形, 又∵90ACB ∠=︒, ∴四边形COGD 为矩形,∴90∠=︒DGO ,则90∠=︒OGE ,OGE 为直角三角形, ∴=3=OG CD ,==DG OC r , 则4=-=-GE DE DG r ,由勾股定理得:222+=OG GE OE ,即2223(4)+-=r r ,解得:258r =,则258==OE OC ,2524==CF r257258,448∴=-=-===BF BC CF DG OC ,由//DE BC 得:DGH BFH ,252514874∴===DH DG BH BF ,则当2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点;综上所述,当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质与判定、中位线的性质等知识,解题的关键是灵活添加常用的辅助线,属于中考压轴题.7.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示) (2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号) 【答案】(1)22mAO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】 【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DPAO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可.②明显以E点与C点重合前后为节点,点F的运动轨迹分两部分,第一部分为从P开始运动到E点与C点重合,即图中的12F F,根据1212F F AC AF CF=--求解;第二部分,根据tanEF EPEBFEB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B,在2Rt F BC中用勾股定理求解即可.【详解】(1)2222DP mAO=+=+,8BP AB AP m=-=-(2)情况1:与AC相切时,Rt AOH∆中,∵30A∠=︒∴2AO OH=∴22mm+=解得4m=情况2:与BC相切时,Rt BON∆中,∵60B∠=︒∴3cosONBOB==即32282mm=-解得32348m=-(3)①在Rt EFG∆中,∵30EFG A∠=∠=︒,90EGF∠=︒,∴3cos30cos302FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP == ∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353326F F AC AF CF =--=-=, 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒. ∴tan EF EPEBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF .在2Rt F BC 中,222222535752BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.8.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置. (1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式; (3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)23333y x x =-;(3)32333y x =+;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出. (2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论. 【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3, 根据等边CDE ∆的边长是2, 利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A,C '代入,得42093a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =,b =∴抛物线解析式为233y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒, 又2AB =, 4AF ∴=, 2OF ∴=,(2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得k =b = ∴直线BF的解析式为33y x =+;(4)①当M 在x轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=,得2280x x --=,解得14x =,22x =-, 当14x =时,244y , 当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -; ②当M 在x轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=,得2280x x -+=,240b ac -<无解, 综上所述,存在点的坐标为183(4,)M ,283(2,)M -. 【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.9.已知点A 为⊙O 外一点,连接AO ,交⊙O 于点P ,AO=6.点B 为⊙O 上一点,连接BP ,过点A 作CA ⊥AO ,交BP 延长线于点C ,AC=AB .(1)判断直线AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由. (2)若3 PB 的长.(3)若在⊙O 上存在点E ,使△EAC 是以AC 为底的等腰三角形,则⊙O 的半径r 的取值范围是___________.【答案】(1)AB 与⊙O 相切 ,理由见解析;(2)43PB =3656r ≤< 【解析】 【分析】(1)连接OB ,有∠OPB=∠OBP ,又AC=AB ,则∠C=∠ABP ,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC ,利用勾股定理先求出半径,作OH ⊥BP 与H ,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB 的长度; (3)根据题意得出OE=12AC=122216r 2-22162r r -≤,即可求出取值范围. 【详解】解:(1)连接OB ,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴33PH =,∴4323PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤, ∴65r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6, 656r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若1655FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)185AB=.【解析】【分析】(1)连接,OC OD,根据AC AD=得出COA DOA∠=再根据OC OD=得出OCD ODC∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD,根据AC AD=得出,BC BD BA CD=⊥,CBA ABD∠=∠,再根据CE CD=,得出CBE CBD∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE⊥⊥,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥,,5BE BP a DB a===先证CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证,CMB CNB BM BN∆≅∆=,设DM b=,得出2b a=,再算出,CM CD得出CPD∆为等腰三角形,再根据BP是角平分线利用角平分线定理得出BCPEBPS DP BDS PE BE∆==,从而算出,PE DE,再根据三角函数值算出BG,,,,AB r OG OH,再根据//FH DE得出HO OFGO OK=,从而计算AB.【详解】(1)连接OC,CD因为AC AD=,所以COA DOA∠=∠OC OD=,,OA CD CD AB∴⊥∴⊥;(2)连接BC,,BC BD BA CD=⊥所以AB平分CBD∠,设ABD ABCα∠=∠=2CBDα∴∠=CD CE∴=2CBE CBDα∴∠=∠=,3EBAα∴∠=3EBA ABD∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEBαα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a===作,CM DB CN BE⊥⊥,可证:CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证:,CMB CNB BM BN∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a==+=-∴=在CBM∆中勾股4CM a=在CDM∆中勾股25CD a=得CPD∆为等腰三角形25DP DC a==因为BP为角平分线,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥可证:5BCPEBPS DP BDS PE BE∆===2525,PE DE∴==14tan,tan223αα==2555,BG AB∴==557535,,4124r a OG a OH a===//FH DE97HO OFGO OK∴==99518516OF KF AB===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
九年级数学专题复习之《圆》的综合训练卷
九年级数学专题复习之《圆》的综合训练卷一.选择题(共10小题)1.如图,矩形ABCD中.AB=3,BC=6,以点B为圆心、BA为半径画弧,交BC于点E,以点D为圆心、DA为半径画弧,交BC于点F,则阴影部分的面积为()A.B.6π﹣C.D.2.如图,点C是半圆O的中点,AB是直径,CF⊥弦AD于点E,交AB于点F,若CE=1,EF=,则BF的长为()A.B.1C.D.3.已知⊙O的半径为2,A为圆内一定点,AO=1.P为圆上一动点,以AP为边作等腰△APG,AP=PG,∠APG=120°,OG的最大值为()A.1+B.1+2C.2+D.2﹣14.如图,⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为E,F为的中点,连接AF、BF、AC,AF交CD 于M,过F作FH⊥AC,垂足为G,以下结论:①=;②HC=BF:③MF=FC:④+=+,其中成立的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个5.如图,AB是⊙O的直径,AB=10,P是半径OA上的一动点,PC⊥AB交⊙O于点C,在半径OB上取点Q,使得OQ=CP,DQ⊥AB交⊙O于点D,点C,D位于AB两侧,连接CD交AB于点F,点P从点A出发沿AO向终点O运动,在整个运动过程中,△CFP与△DFQ的面积和的变化情况是()A.一直减小B.一直不变C.先变大后变小D.先变小后变大6.如图,AB是半圆O的直径,点D在半圆O上,AB=2,AD=10,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作DH⊥AC于H,连接BH,在点C移动的过程中,BH的最小值是()A.5B.6C.7D.87.如图,已知OA=6,OB=8,BC=2,⊙P与OB、AB均相切,点P是线段AC与抛物线y=ax2的交点,则a的值为()A.4B.C.D.58.如图,正方形ABCD内接于⊙O,线段MN在对角线BD上运动,若⊙O的面积为2π,MN=1,则△AMN周长的最小值是()A.3B.4C.5D.69.如图,已知在矩形ABCD中,AB=1,BC=,点P是AD边上的一个动点,连结BP,点C关于直线BP的对称点为C1,当点P运动时,点C1也随之运动.若点P从点A运动到点D,则线段CC1扫过的区域的面积是()A.πB.π+C.D.2π10.如图,半径为1的⊙O与直线l相切于点A,C为⊙O上的一点,CB⊥l于点B,则AB+BC 的最大值是()A.2B.C.D.二.填空题(共10小题)11.已知如图,AB=4,AC=2,∠BAC=60°,所在圆的圆心是点O,∠BOC=60°,分别在、线段AB和AC上选取点P、E、F,则PE+EF+FP的最小值为.12.已知圆锥的侧面积是40π,底面圆直径为2,则圆锥的母线长是.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=10,BC=8,点D是BC上一点,BC=3CD,点P是线段AC上一个动点,以PD为直径作⊙O,点M为的中点,连接AM,则AM 的最小值为.14.如图,等边△ABC中,AB=2,点D是以A为圆心,半径为1的圆上一动点,连接CD,取CD的中点E,连接BE,则线段BE的最大值与最小值之和为.15.如图,AB是半圆O的直径,点C在半径OA上,过点C做CD⊥AB交半圆O于点D.以CD,CA为边分别向左、下作正方形CDEF,CAGH.过点B作GH的垂线与GH的延长线交于点I,M为HI的中点.记正方形CDEF,CAGH,四边形BCHI的面积分别为S1,S2,S3.(1)若AC:BC=2:3,则的值为;(2)若D,O,M在同条直线上,则的值为.16.如图,直线y=﹣x+m(m>0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C是AB的中点,点D 在直线y=﹣2上,以CD为直径的圆与直线AB的另一交点为E,交y轴于点F,G,已知CE+DE=6,FG=2,则CD的长是.17.如图1,▱ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,设PB+ PD的值为a,如图2,⊙O是正方形ABCD的内切圆,AB=4,点P是⊙O上一个动点,设AP+DP的值为b,如图3,MN=4,∠M=75°,MG=3.点O是△MNG内一点,设点O到△MNG三个顶点的距离和的值为c,则a2+b2+c2的最小值为.18.如图,正六边形ABCDEF中,G,H分别是边AF和DE上的点,GF=AB=2,∠GCH =60°,则线段EH长.19.如图,边长为5的圆内接正方形ABCD中,P为CD的中点,连接AP并延长交圆于点E,则DE的长为.20.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=9,点E是对角线AC上的一点,经过C,D,E三点的⊙O与AD,BC分别交于点F,G,连接ED,EF,EG,延长GE交AD于点H.若当△HEF是等腰三角形时,CE的长为.三.解答题(共10小题)21.如图,O是△ABC的外心,I是△ABC的内心,连AI并延长交BC和⊙O于D、E两点.(1)求证:EB=EI;(2)若AB=4,AC=3,BE=2,求AI的长.22.如图,AB是⊙O的直径,P在AB的延长线上,PD与⊙O相切于点D,C在⊙O上,PC=PD.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)连接AC,若AC=PC,PB=1,求⊙O的半径.23.如图,钝角△ABC中,AB=AC,BC=2,O是边AB上一点,以O为圆心,OB为半径作⊙O,交边AB于点D,交边BC于点E,过E作⊙O的切线交边AC于点F.(1)求证:EF⊥AC.(2)连接DF,若∠ABC=30°,且DF∥BC,求⊙O的半径长.24.如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,CD=CE (1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4 ,OA=4,求阴影部分的面积.25.已知⊙O为△ABC的外接圆,直线l与⊙O相切于点P,且l∥BC.(1)连接PO,并延长交⊙O于点D,连接AD.证明:AD平分∠BAC;(2)在(1)的条件下,AD交BC于点E,连接CD.若DE=2,AE=6.试求CD的长.26.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,∠CAB=40°,∠APD=65°(1)求∠B的大小;(2)已知圆心O到BD的距离为3,求AD的长.27.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,且CD=24,点M在⊙O上,MD经过圆心O,连接MB.(1)若BE=8,求⊙O的半径;(2)若∠DMB=∠D,求线段OE的长.28.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AE平分∠BAC交BC于点E,点D在AB上,DE⊥AE,⊙O是Rt△ADE的外接圆,交AC于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,AC=8,求S△BDE.29.如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,∠C=90°,点D在AB边上,以DB为直径的半圆O经过点E.(1)求证:AC是⊙O的切线.(2)若BC=3,⊙O的半径为2,求BE的长.30.如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的⊙O交斜边AC于点D,过点D作⊙O的切线与BC交于点E,弦DM与AB垂直,垂足为H.(1)求证:E为BC的中点;(2)若⊙O的面积为12π,两个三角形△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,求△DEC的内切圆面积S1和四边形OBED的外接圆面积S2的比.。
人教版 九年级数学上册 第24章 圆 综合复习题(含答案)
人教版九年级数学上册第24章圆综合复习题一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,BC是半圆O的直径,D,E是上两点,连接BD,CE并延长交于点A,连接OD,OE,如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为()A.35°B.38°C.40°D.42°2. 如图半径为1的⊙O与正五边形ABCDE相切于点A,C,则劣弧AC的长度为()图A.35π B.45π C.34π D.23π3. 有下列说法:(1)直径是弦;(2)弦是直径;(3)半圆是弧,但弧不一定是半圆;(4)半径相等的两个圆是等圆;(5)长度相等的两条弧是等弧.其中错误的有() A.1个B.2个C.3个D.4个4. 2019·唐山乐亭期末如图,圆锥的底面半径OB=6 cm,高OC=8 cm,则这个圆锥的侧面积是()A.30 cm2B.60π cm2C.30π cm2D.48π cm25. 如图,已知⊙O1,⊙O2,⊙O3,⊙O4是四个半径为3的等圆,在这四个圆中,若某圆的圆心到直线l的距离为6,则这个圆可能是()A .⊙O 1B .⊙O 2C .⊙O 3D .⊙O 46. 如图AB 为半圆O 的直径,AB =4,C ,D 为AB ︵上两点,且AC ︵=15BD ︵.若∠CED= 52∠COD ,则BD ︵的长为( )图A.59πB.78πC.89πD.109π7.如图,⊙O 的半径为4,△ABC 是⊙O 的内接三角形,连接OB 、OC ,若∠BAC 与∠BOC 互补,则弦BC 的长为( ) A . 33 B . 43 C . 53 D . 638. 如图在扇形OAB 中,∠AOB =150°,AC =AO =6,D 为AC 的中点,当弦AC沿AB ︵运动时,点D 所经过的路径长为( )图A .3π B.3πC.32 3πD .4π9.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 .π3B .π2 C .π D .2π10. 如图,将半径为6的⊙O 沿AB 折叠,AB ︵与垂直于AB 的半径OC 交于点D ,且CD =2OD ,则折痕AB 的长为( )A .4 2B .8 2C .6D .6 3二、填空题(本大题共5道小题)11.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,若正方形的面积等于4,则⊙O 的面积等于________.12.若一个圆锥的底面圆的半径为2,母线长为6,则该圆锥侧面展开图的圆心角是________°.13.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________.14. 2019·兴化期中 已知等边三角形ABC 的边长为2,D 为BC 的中点,连接AD .点O 在线段AD 上运动(不与端点A ,D 重合),以点O 为圆心,33为半径作圆,当⊙O 与△ABC 的边有且只有两个公共点时,DO 的取值范围为________.15. 已知一个圆心角为270°,半径为3 m 的扇形工件未搬动前如图示,A ,B 两点触地放置,搬动时,先将扇形以点B 为圆心,做如图示的无滑动翻转,再使它紧贴地面滚动,当A ,B 两点再次触地时停止,则圆心O 所经过的路线长为________m .(结果用含π的式子表示)三、解答题(本大题共4道小题)16. 在△ABC 中,AB =AC =10,BC =16,⊙A 的半径为7,判断⊙A 与直线BC 的位置关系,并说明理由.17. 一个圆锥的高为3 3,侧面展开图半圆,求:(1)圆锥的母线长与底面圆半径的比; (2)圆锥的全面积.18. 2018·牡丹江如图,在⊙O 中,AB ︵=2AC ︵,AD ⊥OC 于点D .求证:AB =2AD .19.如图,已知△ABC内接于⊙O,点C在劣弧AB上(不与点A,B重合),点D为弦BC 的中点,DE⊥BC,DE与AC的延长线交于点E.射线AO与射线EB交于点F,与⊙O交于点G.设∠GAB=α,∠ACB=β,∠EAG+∠EBA=γ.(1)点点同学通过画图和测量得到以下近似数据α30°40°50°60°β120°130°140°150°γ150°140°130°120°猜想:β关于α(2)若γ=135°,CD=3,△ABE的面积为△ABC的面积的4倍,求⊙O半径的长.人教版九年级数学上册第24章圆综合复习题-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C[解析]∵∠A=70°,∴∠B+∠C=110°,∴∠BOE+∠COD=220°,∴∠DOE=∠BOE+∠COD-180°=40°,故选C.2. 【答案】B[解析] 连接OA,OC,则∠OAE=∠OCD=90°.∵五边形ABCDE 为正五边形,∴∠E=∠D=108°,∴∠AOC=540°-∠OAE-∠OCD-∠E-∠D=144°,∴劣弧AC的长度为144180×π×1=45π.3. 【答案】B4. 【答案】B5. 【答案】B6. 【答案】D7. 【答案】B 【解析】如解图,延长CO交⊙O于点A′,连接A′B.设∠BAC=α,则∠BOC=2∠BAC=2α,∵∠BAC+∠BOC=180°,∴α+2α=180°,∴α=60°.∴∠BA′C=∠BAC =60°,∵CA′为直径,∴∠A′BC=90°,则在Rt△A′BC中,BC=A′C·sin∠BA′C=2×4×32=43.8. 【答案】C[解析] 如图∵D为AC的中点,AC=AO=6,∴OD⊥AC,∴AD=12AC=12AO,∴∠AOD=30°,OD=3 3.作BF =AC ,E 为BF 的中点. 同理可得∠BOE =30°, ∴∠DOE =150°-60°=90°,∴点D 所经过的路径长为nπR 180=90π×3 3180=3 32π.9.【答案】C【解析】如解图,连接OE 、OF ,∵AB 为⊙O 的直径,AB =12,∴AO =OB =6,∵⊙O 与DC 相切于点E ,∴∠OEC =90°,∵在▱ABCD 中,∠C =60°,AB ∥D C ,∴∠A =∠C =60°,∠AOE =∠OEC =90°,∵在△AOF 中,∠A =60°,AO =FO ,∴△AOF 是等边三角形,即∠AOF =∠A =60°,∴∠EOF =∠AOE -∠AOF =90°-60°=30°,弧EF 的长=30π×6180=π.解图10. 【答案】B[解析] 如图,延长CO 交AB 于点E ,连接OB .∵CE ⊥AB ,∴AB=2BE .∵OC =6,CD =2OD ,∴CD =4,OD =2,OB =6.由折叠的性质可得DE =12×(6×2-4)=4,∴OE =DE -OD =4-2=2.在Rt △OEB 中,BE =OB2-OE2=62-22=4 2,∴AB =8 2.故选B.二、填空题(本大题共5道小题)11.【答案】2π 【解析】由题意得,正方形的边长AB =2,则⊙O 的半径为2×22=2,∴⊙O 的面积是(2)2π=2π.12.【答案】120【解析】圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.设扇形的圆心角为n°,则2π×2=nπ·6180,解得n=120.13. 【答案】24【解析】设AB切⊙O于点E,如解图,连接EO并延长交CD于点M,∵C⊙O=26π=2πr,∴r=13,∵AB∥CD,且AB与CD之间的距离为18,∴OM=18-r=5,∵AB为⊙O的切线,∴∠CMO=∠AEO=90°,∴在Rt△CMO中,CM=OC2-OM2=12,∴CD=2CM=24.解图14. 【答案】0<DO<33或2 33<DO<3[解析] ∵等边三角形ABC的边长为2,D为BC的中点,∴AD⊥BC,BD=1,AD= 3. 分四种情况讨论:(1)如图①所示,当0<DO<33时,⊙O与△ABC的BC边有且只有两个公共点,(2)如图②所示,当DO=33时,⊙O与△ABC的边有三个公共点;(3)如图③所示,当⊙O 经过△ABC 的顶点A 时,⊙O 与△ABC 的边有三个公共点,则当33<DO ≤2 33时,⊙O 与△ABC 的边有四个或三个公共点.(4)如图④所示,当2 33<DO <3时,⊙O 与△ABC 的边有两个公共点.综上,当0<DO <33或2 33<DO <3时,⊙O 与△ABC 的边只有两个公共点. 故答案为0<DO <33或2 33<DO < 3.15. 【答案】6π[解析] 由题意易知∠AOB =90°,OA =OB ,∴∠ABO =45°,圆心O 旋转的长度为2×45π×3180=3π2(m),圆心O 平移的距离为270π×3180=9π2(m),则圆心O 经过的路线长为3π2+9π2=6π(m).三、解答题(本大题共4道小题)16. 【答案】解:⊙A 与直线BC 相交. 理由:过点A 作AD ⊥BC 于点D , 则BD =CD =8. ∵AB =AC =10, ∴AD =6. ∵6<7,∴⊙A 与直线BC 相交.17. 【答案】解:(1)设圆锥的母线长为l ,底面圆的半径为r , 根据题意得2πr =180πl180, 所以l =2r ,即圆锥的母线长与底面圆半径的比为2∶1. (2)因为r 2+(3 3)2=l 2,即r 2+(3 3)2=4r 2,解得r =3(负值已舍去), 所以l =6,所以圆锥的全面积=π·32+12·2π·3·6=27π.18. 【答案】证明:如图,延长AD 交⊙O 于点E , ∵OC ⊥AD ,∴AE ︵=2AC ︵,AE =2AD . ∵AB ︵=2AC ︵,∴AE ︵=AB ︵, ∴AB =AE ,∴AB =2AD .19. 【答案】【思维教练】(1)观察表格可猜想β=90°+α,γ=180°-α.连接BG ,由直径所对的圆周角为90°和圆内接四边形的对角和为180°即可得出β=90°+α;由题干条件易知△EBD ≌△EGD ,∠EBC =∠ECB ,再由三角形的外角和定理和β=90°+α,利用角度之间的转化即可得出结论;(2)由(1)的结论可以得出α=∠BAG =45°,β=∠ACB =135°,∴∠ECB =45°,∠CEB =90°,△ECD 、△BEC 、△A BG 都是等腰直角三角形,由CD 的长,可得出BE 和CE 的长,再由题干条件△A BE 的面积是△ABC 的面积的4倍可得出AC 的长,利用勾股定理在△ABE 中求出AB 的长,再利用勾股定理在△ABG 求出AG 的长,即可求出半径长.①(1)①β=90°+α,γ=180°-αword版初中数学证明:如解图①,连接BG,∵AG是⊙O的直径,∴∠ABG=90°,∴α+∠BGA=90°,(1分)又∵四边形ACBG内接于⊙O,∴β+∠BGA=180°,∴β-α=90°,即β=90°+α;(3分)②∵D是BC的中点,且DE⊥BC,∴△EBD≌△ECD,∴∠EBC=∠ECB,∵∠EAG+∠EBA=γ,∴∠EAB+α+∠EBC+∠CBA=γ,∵∠EAB+∠CBA=∠ECB,∴2∠ECB+α=γ,(4分)∴2(180°-β )+α=γ,由①β=90°+α代入后化简得,γ=180°-α;(6分)(2)如解图②,连接BG,②∵γ=135°,γ=180°-α,∴α=45°,β=135°,∴∠AGB=∠ECB=45°,(8分)∴△ECD和△ABG都是等腰直角三角形,又∵△ABE的面积是△ABC的面积的4倍,∴AE=4AC,∴EC=3AC,(9分)∵CD=3,∴CE=32,AC=2,∴AE=42,(10分)∵∠BEA=90°,∴由勾股定理得,AB=BE2+AE2=(32)2+(42)2=50=52,(11分)∴AG=2AB=2×52=10,∴r=5.(12分)11 / 11。
人教版数学九年级中考备考训练习题:圆的综合(含答案)
人教版数学九年级中考备考训练习题:圆的综合(含答案)1.如图,四边形ABCD是正方形,E是AD边上的一个动点(有与A、D重合),以E为圆心,EA为半径的⊙E交CE于G点,CF与⊙E切于F点.AD=4,AE=x,CF2=y.(1)求y与x的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)是否存在x的值,使得FG把△CEF的面积分成1:2两部分?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵CF与⊙E切于F点,∴EF⊥CF,∵AE=x,AD=4,∴DE=4﹣x,∵四边形ABCD是正方形,∴CD=AD=4,∠ADC=90°,∴CE2=DE2+CD2=(4﹣x)2+16,在Rt△EFC中,CF2=CE2﹣EF2,∴y=(4﹣x)2+16﹣x2=32﹣8x(0<x<4);(2)∵FG把△CEF的面积分成1:2两部分,∴EG=EC,或EG=EC,∴x=,或x=∴x=±﹣,或x=∵0<x<4,∴x=,或x=.2.AB是⊙O的直径,C点在⊙O上,F是AC的中点,OF的延长线交⊙O于点D,点E在AB的延长线上,∠A=∠BCE.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若BC=BE,判定四边形OBCD的形状,并说明理由.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠A+∠BCO=90°,∵∠A=∠BCE,∴∠BCE+∠BCO=90°,∴∠OCE=90°,∴CE是⊙O的切线;(2)解:四边形OBCD是菱形,理由:∵BC=BE,∴∠E=∠ECB,∵∠BCO+∠BCE=∠COB+∠E=90°,∴∠BCO=∠BOC,∴BC=OB,∴△BCO是等边三角形,∴∠AOC=120°,∵F是AC的中点,∴AF=CF,∵OA=OC,∴∠AOD=∠COD=60°,∵OD=OC,∴△COD是等边三角形,∴CD=OD=OB=BC,∴四边形OBCD是菱形.3.如图,A、P、B、C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)求证:P A+PB=PC;(2)若BC=,点P是劣弧AB上一动点(异于A、B),P A、PB是关于x的一元二次方程x2﹣mx+n=0的两根,求m的最大值.证明:(1)在PC上截取PD=AP,如图,又∵∠APC=60°,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP(2)由(1)可知P A+PB=PC,∵P A、PB是方程的两根,∴P A+PB=m,要使m有最大值,则P A+PB最大,即PC为⊙O的直径,连BO并延长交⊙O于点M,连接CM,则∠BCM=90°,∴BMC=∠BPC=60°,∵BC=2,∴BG=4,∴m的最大值为4.4.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆周上一点,连接AC、BC,以点C为端点作射线CD、CP分别交线段AB所在直线于点D、P,使∠1=∠2=∠A.(1)求证:直线PC是⊙O的切线;(2)若CD=4,BD=2,求线段BP的长.解:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∵∠A=∠1=∠2,∴∠2=∠ACO,∴∠2+∠BCO=90°,∴∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∴直线PC是⊙O的切线;(2)∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°∴∠1=∠A,∴∠1+∠ABC=90°,∴∠CDB=90°,∴CD2=AD•BD,∵CD=4,BD=2,∴AD=8,∴AB=10,∴OC=OB=5,∵∠OCP=90°,CD⊥OP,∴OC2=OD•OP,∴52=(5﹣2)×OP,∴OP=,∴PB=OP﹣OB=.5.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC边于点D.以AB上点O为圆心作⊙O,使⊙O经过点A和点D.(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AE=6,劣弧DE的长为π,求线段BD,BE与劣弧DE所围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π).解:(1)直线BC与⊙O相切.理由如下:连接OD.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAC=∠DAB,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠DAC=∠ODA,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴直线BC与⊙O相切.(2)∵l=,AE=6,劣弧DE的长为π,∴∠DOE=60°.∵∠ODB=90°,∴BD=OD=3,∴S=BD•OD=.△BODS 扇形DOE ==.答:BE 与劣弧DE 所围成的部分的面积为﹣.6.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 为半径OA 的上的中点,CD ⊥AB 交⊙O 于点D 和点E ,DF ∥AB 交⊙O 于F ,连结AF ,AD .(1)求∠DAF 的度数;(2)若AB =10,求弦AD ,AF 和所围成的图形的面积.(结果保留π)解:(1)∵DF ∥AB ,CD ⊥AB ,∴∠EDF =∠ECB =90°,∴EF 为⊙O 的直径,∵点C 为半径OA 的上的中点,∴OC =,∴∠E =30°,∴∠DAF =∠E =30°;(2)连接OD ,则∠DOF =2∠E =60°,∵DF ∥AB ,∴S △ADF =S △DOF ,∴S 阴影=S 扇形,∵OD =AB =5,∴弦AD ,AF 和所围成的图形的面积==π.7.如图,AB 是⊙O 的一条弦,OD ⊥AB ,垂足为C ,交⊙O 点D .点E 在⊙O 上. (1)若∠AOC =40°,求∠DEB 的度数;(2)若OC=3,OA=5,求AB的长.解:(1)∵AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,∴弧AD=弧BD,∴∠DEB=∠AOC=×40°=20°;(2)∵AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,∴AC=BC,即AB=2AC,在Rt△AOC中,AC===4,则AB=2AC=8.8.如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心、OA长为半径的圆与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若AC=6,AB=10,连结AD,求⊙O的半径及AD的长.(2)当∠B的度数为30°时,四边形BDEF是平行四边形.解:(1)连接OD,如图1所示:设⊙O的半径为r,则OB=AB﹣OA=10﹣r,∵BC切⊙O于点D,∴OD⊥BC.∵∠C=90°,∴BC===8,OD∥AC,∴△OBD∽△ABC,∴==,即:==, ∴10r =6(10﹣r ),解得r =,∴BD ==5,∴CD =BC ﹣BD =8﹣5=3,∴AD ===3,∴⊙O 的半径为,AD 的长为3; (2)连接OD ,如图2所示:∵四边形BDEF 是平行四边形,∴∠B =∠DEF ,∵∠DOB =2∠DEF ,∴∠DOB =2∠B ,∵BC 切⊙O 于点D ,∴∠ODB =90°,∴∠DOB +∠B =2∠B +∠B =3∠B =90°,∴∠B =30°,故答案为:30°.9.如图,△ABC中,AB=BC,CE∥AB,以AB为直径作⊙O,当CE是⊙O的切线时,切点为D.(1)求:∠ABC的度数;(2)若CD=3,求AC的长度.解:(1)连接OD,∵CE是⊙O的切线,∴OD⊥CE,∵CD∥AB,∴OD⊥AB,过B作BH⊥CD于H,则四边形BHDO是正方形,∴BH=OD,∵AB=BC,AB为⊙O的直径,∴BH=BC,∴∠BCH=30°,∵CD∥AB,∴∠ABC=30°;(2)设⊙O于AC交于F,连接BF,∵AB为⊙O的直径,∴BF⊥AC,∵AB=BC,∴CF=AC,∵CD是⊙O的切线,AC是⊙O的割线,由切割线定理得,CD2=CF•AC=AC AC,∴32=AC2,∴AC=(负值舍去).10.如图,AB=AC,⊙O为△ABC的外接圆,AF为⊙O的直径,四边形ABCD是平行四边形.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若∠BAC=45°,AF=2,求阴影部分的面积.解:(1)∵AB=AC,∴=,∵AF为⊙O的直径,∴AF⊥B C,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∠AD⊥AF,∴AD是⊙O的切线;(2)连接OC,OB,∴∠BOC =90°,∵AF =2,∴OB =OC =1,∴BC =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC =,连接OE ,∵AD ∥BC ,∴∠ACE =∠BAC =45°,∴∠AOE =2∠ACE =90°,∵OA =OE =1,∴阴影部分的面积=S 梯形AOED ﹣S 扇形AOE =(1+)×1﹣=﹣.11.如图,以△ABC 的边AC 为直径的O 恰为△ABC 的外接圆,∠ABC 的平分线交O 于点D ,过点D 作DE ∥AC 交BC 的延长线于点E(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AB =4,BC =2,求DE 的长.(1)证明:连接OD ,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,∵BD 平分∠ABC ,∴∠AOD=90°,∵DE∥AC,∴∠ODE=∠AOD=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,AB=4,BC=2,∴AC==10,∴OD=5,过点C作CG⊥DE,垂足为G,则四边形ODGC为正方形,∴DG=CG=OD=5,∵DE∥AC,∴∠CEG=∠ACB,∴tan∠CEG=tan∠ACB,∴=,即=,解得:GE=2.5,∴DE=DG+GE=.12.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点O在BC上,⊙O经过点A,点C,且交BC于点D,直径EF⊥AC于点G.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若AC=8,求BD的长.(1)证明:连接OA,如图所示:∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠C=30°,∴∠OAB=120°﹣30°=90°,∴AB⊥OA,∴AB是⊙O的切线;(2)解:∵直径EF⊥AC,∴AG=CG=AC=4,∵∠OAC=30°,∴OG=AG=,∴OA=2OG=,∵∠OAB=90°,∠B=30°,∴BO=2OA=2OD,∴BD=OA=.13.如图,AB,AC是⊙O的两条弦,且=.(1)求证:AO平分∠BAC;(2)若AB=4,BC=8,求半径OA的长.证明:(1)连接OB、OC,∵AB=AC,OC=OB,OA=OA,∴△AOB≌△AOC(SSS),∴∠1=∠2,∴AO平分∠BAC;(2)连接AO并延长交BC于E,连接OB,∵AB=AC,AO平分∠BAC,∴AE⊥BC,设OA=x,可得:AB2﹣BE2=AE2,OB2=OE2+BE2,可得:,x2=OE2+42解得:x=5,OE=3,∴半径OA的长=5.14.如图,在⊙O中,弦BC⊥OA于点D,点F是CD上一点,AF交⊙O于点E,过点E 作⊙O的切线交BC于点H.(1)求证:EH=FH;(2)若点C为的中点,AD=2,OD=1,求EH的长度.(1)证明:连结OE.∵OA=OE,∴∠A=∠OEA,∵HE与⊙O相切于点E,∴OE⊥EH,∴∠OEA+∠AEH=90°,在Rt△ADF中,∠A+∠ADF=90°,∴∠AFD=∠AEH,又∵∠AFD=∠HFE,∴∠HFE=∠AEH,∴EH=FH;(2)解:连结OC交AE于M,AC,∵点C为的中点,∴,∴∠AOC=∠EOC,∴OC垂直平分EF于点M,∵OA⊥BC,∴,BD=CD,∴,∴∠CAE=∠BCA,∴AF=CF,∵,∴DC=BC=AE=AM,在Rt△ODC中,CD=,设DF=x,则AF=﹣x,在Rt△ADF中,x2+22=,解得:x=,连接OH,设EH=y,则OH2=12+=32+y2,解得:y=∴EH=.15.如图,点O在△ADE的边AE上,以O为圆心,OA为半径的圆与AE交于点B,与AD 交于点F,并且与边DE相切于点C,连接AC.已知AC平分∠DAE.(1)求证:AD⊥CD;(2)若∠CAO=30°,⊙O的半径为3.求阴影部分的面积.(结果保留π和根号)(1)证明:连接OC,∵DE与⊙O相切于点C,∴OC⊥DE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,又∵AC平分∠DAE,∴∠DAC=∠OAC,∴OC∥A D,又∵OC⊥DE,∴AD⊥CD;(2)∵∠CAO=30°∴∠COB=60°,∴在Rt△OCE中,CE=OC•tan60°=,∴S阴影=S△OCE﹣S扇形COB=﹣,=.16.已知点C在⊙O上.AC=AB,点P与点C位于直径AB的异侧(点P不与A.B两点重合),连接BP.过点C作直线PB的垂线CD,交直线PB于点D.连接CP.(1)如图①,求∠CPD的度数;(2)如图②,当CP⊥AB,AC=2时,求△BPC的周长.解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=AB,∴∠ABC=30°,∴∠A=60°,∴∠CPD=∠A=60°;(2)由(1)知,∠A=60°,∴∠P=∠A=60°,∵CP⊥AB,∴∠ACP=30°,∴△PBC是等边三角形,∵AC=2,∴BC=AC=2,∴△BPC的周长=6.17.已知⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,∠CAB的平分线交⊙O于点D.(1)如图1,若BC为⊙O的直径,AB=6,求AC和BD的长;(2)如图2,若∠CAB=60°,过圆心O作OE⊥BD于点E,求OE的长.解:(1)如图1,∵BC为⊙O的直径,∴BC=10,且∠BAC=∠BDC=90°,则在Rt△ABC中,BC=10,AB=6,∴,又∵AD是∠CAB的平分线∴∠CAD=∠BAD,∴,∴CD=BD,∴△BDC是等腰直角三角形,∵BC=10∴;(2)如图2,连接BO,DO,∵AD是∠CAB的平分线,∠CAB=60°,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,又∵OB=OD,∴△BOD是等边三角形,又∵OE⊥BD,∴∠BOE=30°,BE=BD,又∵OB=5,∴,∴.18.已知P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,∠APB=76°,C为⊙O上一点.(Ⅰ)如图①,求∠ACB的大小;(Ⅱ)如图②,AE为⊙O的直径,AE与BC相交于点D,若AB=AD.求∠EAC的大小.解:(Ⅰ)连接OA、OB,∵P A,PB是⊙O的切线,∴∠OAP=∠OBP=90°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣76°=104°,由圆周角定理得,∠ACB=∠AOB=52°;(Ⅱ)连接CE,∵AE为⊙O的直径,∴∠ACE=90°,∵∠ACB=52°,∴∠BCE=90°﹣52°=38°,∴∠BAE=∠BCE=38°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=71°,∴∠EAC=∠ADB﹣∠ACB=19°.。
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D E
B
A
C
O
O
A
E
B
C
D
人教版九年级数学圆的综合复习专题训练
班级姓名学号
1.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,PA=23,∠APO=30°,
则⊙O的半径长为.
2.在△ABC中,∠BAC=80°,I是△ABC外接圆的圆心,则∠
BIC=.
3.半径是6,圆心角为120°的扇形是某圆锥的侧面展开图,则这个圆锥的底面半径为.
4.如图,某城市公园的雕塑是由3个直径为1m的圆两两相垒立在水平的地面上,则雕塑的最高点到地面的距离为.
5.如图,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,且A O1、A O2分别是两圆的切线,A 是切点,若⊙O1的半径r=3,⊙O2的半径R=4,则公共弦AB的长为.
6.如图,⊙O中,弦AB⊥弦CD于E,OF⊥AB于F,OG⊥CD于G,若AE=8cm,EB=4cm,则OG=cm.
7.水平放置的排水管(圆柱体)截面半径是1cm,水面宽也是1cm,则截面有水部分(弓形)的面积是.
8.如图在⊙O中,C为弧ACB的中点,CD为直径,弦AB交CD于点P,又PE⊥CB 于E,若BC=10,且CE∶EB=3∶2,则AB的长为.
9.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O为AB上一点,以O为圆心的半圆切AC于E,交AB于D,AC=12,BC=9,则AD的长为.
10.如图,在△ABC中,AB=6,AC=3,BC边上的高AD=2,⊙O经过A,B,C三点,则⊙O的直径AE的长为.
11.如图,AB 为⊙O 的直径,BC 切⊙O 于点B ,CD 切⊙O 于点D ,OC 交⊙O 于E ,连接AE 并延长交BC 于F ,以下结论中正确的是(填序号)
①∠1=∠2
②BD ⊥OC
③AF ∥DC
④CF ·AB=CE ·FB
12.如图,在ABC △中,1086AB AC BC ===,,,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CB CA ,分别相交于点E F ,,则线段EF 长度的最小值是.13.如图,点A B ,是⊙O 上两点,10AB =,点P 是⊙O 上的动点(P 与A,B 不重合)连接AP,PB ,过点O 分别作OE AP ⊥于点E ,OF PB ⊥于点F ,则
EF =
.14.如图,在△ABC 中,BC =4,以点A 为圆心,2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB 于E ,交AC 于F ,点P 是⊙A 上一点,且∠EPF =40°,则图中阴影部分的面积是.15.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以BC 为直径的半圆O 与边AB 相交于点D ,
切线DE ⊥AC ,垂足为点E .则AE 与CE 的关系是
.
16.如图,△ABC 内接于⊙O ,∠A 所对弧的度数为120°,∠ABC、∠ACB 的角平
分线分别交AC、AB 于点D、E,CE、BD 相交于点F.以下结论:①1
cos 2
BFE ∠=;
②BC BD =;③EF FD =;④2BF DF =.一定正确的是
.(填序号)
B
C
E
F A
A
E
O
F
B
P
A
B
O
C
E
乙
A
B E
D
C
A B
C
D 甲
17.如图,有一张矩形纸片ABCD ,其中AD =4cm ,上面有一个以AD 为直径的半圆,正好与对边BC 相切,如图(甲).将它沿DE 折叠,是A 点落在BC 上,如图(乙)。
这时,半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是
.18.如图,⊙O 、⊙P 交于点A 、B ,连结OP 交AB 于点H ,交两圆于点C 、D ,
∠OAP =90°,AP =3,CP =1.则⊙O 的半径为,AB 的长为.19.如图,AB 为⊙O 直径,BC 切⊙O 于B ,CO 交⊙O 交于D ,AD 的延长线交BC 于E ,若∠C =25°,则∠A 的度数为.20.如图,半径为2的两个等圆⊙O 1与⊙O 2外切于点P ,过O 1作⊙O 2的两条切线,切点分别为A 、B ,与⊙O 1分别交于C 、D ,则APB 与CPD 的弧长之和
为
.21.如图,已知⊙O 过正方形ABCD 的顶点A 、B ,且与CD 边相切,若正方形的
边长为2,则圆的半径为
.
22.如图,两个半圆,大半圆中长为16cm 的弦AB 平行于直径CD ,且与小半圆
相切,则图中阴影部分的面积为
.H D
C P
O
B A A
B
O 1O 2
P C D
A C
B D
A
B
C
E
D
O
A C G F
H
D
O
E
B m
23.如图,△ABC 为⊙O 的内接三角形,O 为圆心.OD ⊥AB ,垂足为D ,OE ⊥AC ,垂足为E ,若DE =3,则BC =.24.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,P 是⋂
AB 的中点,PD 与AB 交于E 点,则
DE
PE
=25.如图,AD 是△ABC 的外接圆的直径,AD =13cm ,5cos 13
B =,则A
C 的长
为.
附加题
如图,⊙O 的直径BC =4,过点C 作⊙O 的切线m ,D 是直线m 上一点,且DC =2,
A 是线段BO 上一动点,连接AD 交⊙O 于点G ,过点A 作AD 的垂线交直线m 于点F ,交⊙O 于点H 。
连接GH 交BC 于点E 。
(1)当A 是BO 的中点时,求AF 的长;(2)若∠AGH =∠AFD ,求△AGH 的面积。
A
D
C
B
∙
第24题图
O
E P
D
C
B
A。