九年级数学圆问题
九年级数学上册第二十四章圆典型例题(带答案)
九年级数学上册第二十四章圆典型例题单选题1、如图,在⊙O中,CD是直径,AB是弦,AB⊥CD于E,AB=8,OD=5,则CE的长为()A.4B.2C.√2D.1答案:B分析:连接OA,如图,先根据垂径定理得到AE=BE=4,再利用勾股定理计算出OE=3,然后计算OC﹣OE即可.解:连接OA,如图,∵AB⊥CD,∴AE=BE=1AB=4,2在Rt△OAE中,OE=√OA2−AE2=√52−42=3,∴CE=OC﹣OE=5﹣3=2.故选:B.小提示:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理,掌握垂径定理是解题的关键.2、已知⊙O的半径为3,OA=5,则点A和⊙O的位置关系是()A.点A在圆上B.点A在圆外C.点A在圆内D.不确定答案:B分析:根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断,OA小于半径则在圆内,OA等于半径则在圆上,OA大于半径则在圆外.解:∵⊙O的半径为3,OA=5,即A与点O的距离大于圆的半径,所以点A与⊙O外.故选:B.小提示:本题考查了点与圆的位置关系:点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.3、如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=4√2,DE=4,则BC的长是()A.1B.√2C.2D.4答案:C分析:根据垂径定理求出OD的长,再根据中位线求出BC=2OD即可.设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点,AC=4√2∴AD =DC =12AC =2√2 ∴OD 是△ABC 的中位线∴BC =2OD∵OA 2=OD 2+AD 2∴(4−x)2=x 2+(2√2)2,解得x =1∴BC =2OD =2x =2故选:C小提示:本题考查垂径定理、中位线的性质,根据垂径定理结合勾股定理求出OD 的长是解题的关键.4、如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AE =BEB .OE =DEC .AC⌢=BC ⌢D .AD ⌢=BD ⌢ 答案:B分析:根据垂径定理即可判断.解:∵CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,∴AE =EB ,AC⌢=BC ⌢, AD ⌢=BD ⌢. 故选:B .小提示:本题主要考查垂径定理,掌握垂径定理是解题的关键.5、斐波那契螺旋线也称“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列1,1,2,3,5,…画出来的螺旋曲线.如图,在每个边长为1的小正方形组成的网格中,阴影部分是依次在以1,1,2,3,5的一个四分之一圆做圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径为( )A .54B .2C .52D .4答案:A分析:根据斐波那契数的规律,求出下一个圆弧的底面半径和弧长,结合圆锥的侧面积性质进行求解即可. 解:有根据斐波那契数的规律可知,从第三项起,每一个数都是前面两个数之和,即半径为5的扇形对应的弧长l =2π×5×14=52π设圆锥底面半径为r ,则2πr =52π ∴r =54故选:A .小提示:本题考查圆锥侧面积的计算,结合斐波那契数的规律,及扇形的弧长公式进行转化是解题关键.6、如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是⊙O 的内接多边形,则∠BOM 的度数是( )A .36°B .45°C .48°D .60°答案:C分析:如图,连接AO .利用正多边形的性质求出∠AOM ,∠AOB ,可得结论.解:如图,连接AO.∵△AMN是等边三角形,∴∠ANM=60°,∴∠AOM=2∠ANM=120°,∵ABCDE是正五边形,=72°,∴∠AOB=360°5∴∠BOM=120°−72°=48°.故选:C.小提示:本题考查正多边形与圆,等边三角形的性质,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握正多边形的性质,属于中考常考题型.7、如图,斗笠是一种遮挡阳光和蔽雨的编结帽,它可近似看成一个圆锥,已知该斗笠的侧面积为550πcm2,AB是斗笠的母线,长为25cm,AO为斗笠的高,BC为斗笠末端各点所在圆的直径,则OC的值为()A.22B.23C.24D.25答案:A分析:根据圆锥的侧面积和母线可得底面圆的周长,进而可得底面圆的半径.解:∵侧面积为550π cm2,母线长为25cm,∴1×l×25=550π解得l=44π,2∵2πr=44π,∴OC=r=22,故选:A.小提示:本题考查圆锥的计算,根据侧面积和母线得到底面圆的半径是解题关键.8、如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,则正五边形中心角∠COD的度数是()A.76°B.72°C.60°D.36°答案:B计算即可.分析:根据正多边形的中心角的计算公式:360°n解:∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,∴五边形ABCDE的中心角∠COD的度数为360°=72°,5故选:B.小提示:本题考查的是正多边形和圆,掌握正多边形的中心角的计算公式:360°是解题的关键.n9、如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧AB)和便民路(线段AB).已知A、B是圆上的点,O为圆心,∠AOB=120°,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走()米.A .6π−6√3B .6π−9√3C .12π−9√3D .12π−18√3答案:D分析:作OC ⊥AB 于C ,如图,根据垂径定理得到AC =BC ,再利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠A ,从而得到OC 和AC ,可得AB ,然后利用弧长公式计算出AB⌢的长,最后求它们的差即可. 解:作OC ⊥AB 于C ,如图,则AC =BC ,∵OA =OB ,∴∠A =∠B =12(180°-∠AOB )=30°, 在Rt △AOC 中,OC =12OA =9, AC =√182−92=9√3,∴AB =2AC =18√3,又∵AB ⌢=120×π×18180=12π,∴走便民路比走观赏路少走12π−18√3米,故选D .小提示:本题考查了垂径定理:垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题.10、在锐角△ABC中,∠ACB=60°,∠BAC、∠ABC的角平分线AD、BE交于点M,则下列结论中错误的是()A.∠AMB=120°B.ME=MDC.AE+BD=AB D.点M关于AC的对称点一定在△ABC的外接圆上答案:D分析:利用三角形内角和定理以及角平分线的定义求出∠MAB+∠MBA=60°,推出∠AMB=120°,可判断A,证明C,E,M,D四点共圆,利用圆周角定理可判断B;在AB上取一点T,使得AT=AE,利用全等三角形的性质证明BD=BT,可判断C;无法判断∠M′与∠ABC互补,可判断D.解:如图,∵∠ACB=60°,∴∠CAB+∠CBA=120°,∵AD,BE分别是∠CAB,∠CBA的角平分线,∴∠MAB+∠MBA=1(∠CAB+∠CBA)=60°,2∴∠AMB=180°-(∠MAB+∠MBA)=120°,故A符合题意,∵∠EMD=∠AMB=120°,∴∠EMD+∠ECD=180°,∴C,E,M,D四点共圆,∵∠MCE=∠MCD,∴EM⌢=DM⌢,∴EM=DM,故B符合题意,∵四边形CEMD是⊙O的内接四边形,∴∠AME=∠ACB=60°=∠BMD,在AB上取一点T,使得AT=AE,在△AME和△AMT中,{AE=AT∠MAE=∠MATAM=AM,∴△AME≌△AMT(SAS),∴∠AME=∠AMT=60°,EM=MT,∴∠BMD=∠BMT=60°,MT=MD,在△BMD和△BMT中,{MD=MT∠BMD=∠BMTBM=BM,∴△BMD≌△BMT,∴BD=BT,∴AB=AT+TB=AE+BD,故C符合题意,∵M,M′关于AC对称,∴∠M′=∠AMC,∵∠AMC=180°−12(∠CAB+∠ACB)=180°−12(180°−∠ABC)=90°+12∠ABC,∴∠M′与∠ABC不一定互补,∴点M′不一定在△ABC的外接圆上,故D不符合题意,故选D.小提示:本题考查三角形的外接圆,四点共圆,圆周角定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.填空题11、如图,已知A为半径为3的⊙O上的一个定点,B为⊙O上的一个动点(点B与A不重合),连接AB,以AB为边作正三角形ABC.当点B运动时,点C也随之变化,则O、C两点之间的距离的最大值是______.答案:6分析:连接OB,OC,OA,在优弧AB上取点N,使得AN=AO.证明△BAO≌△CAN(SAS),推出OB=CN=3,推出OC≤ON+CN=6,可得结论.解:如图,连接OB,OC,OA,在优弧AB上取点N,使得AN=AO.∵OA=ON,OA=AN,∴AO=ON=AN,∴△OAN是等边三角形,∴∠OAN=60°,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠BAC=∠OAN=60°,∴∠BAO=∠CAN,∴△BAO≌△CAN(SAS),∴OB=CN=3,∵OC≤ON+CN=6,∴OC的最大值为6,所以答案是:6.小提示:本题考查了等边三角形的性质,圆的相关性质,垂径定理,利用两地之间线段最短是本题的解题关键.12、一圆形玻璃镜面损坏了一部分,为得到同样大小的镜面,工人师傅用直角尺作如图所示的测量,测得AB=12cm,BC=5cm,则圆形镜面的半径为__________.cm答案:132分析:连接AC,根据∠ABC=90°得出AC是圆形镜面的直径,再根据勾股定理求出AC即可.解:连接AC,∵∠ABC=90°,且∠ABC是圆周角,∴AC是圆形镜面的直径,由勾股定理得:AC=√AB2+BC2=√122+52=13(cm),cm,所以圆形镜面的半径为132cm.所以答案是:132小提示:本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系和勾股定理等知识点,能根据圆周角定理得出AC 是圆形镜面的直径是解此题的关键.13、如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,D 均在小正方形的顶点上,且点B ,C 在AD⌢上,∠BAC =22.5°,则BC⌢的长为__________.答案:5π4 分析:先找到AD̂的圆心O ,得到∠BOC =45°,利用弧长公式即可求解. 解:连接AD ,作线段AB 、AD 的垂直平分线,交点即为AD̂的圆心O , 从图中可得:AD̂的半径为OB =5, 连接OC ,∵∠BAC =22.5°,∴∠BOC =2×22.5°=45°,BC ̂的长为45×π×5180=5π4. .所以答案是:5π4.小提示:本题考查了弧长公式,找到AD̂的圆心是解题的关键. 14、如图,正六边形ABCDEF 的边长为4,以A 为圆心,AC 的长为半径画弧,得EC⌢,连接AC 、AE ,用图中阴影部分作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为______.答案:2√33分析:由正六边形ABCDEF的边长为4,可得AB=BC=4,∠ABC=∠BAF=120°,进而求出∠BAC=30°,∠CAE=60°,过B作BH⊥AC于H,由等腰三角形的性质和含30°直角三角形的性质得到AH=CH=12AC,BH=2.在Rt△ABH中,由勾股定理求得AH=2√3,得到AC=4√3.根据扇形的面积公式可得到阴影部分的面积,即是圆锥的侧面积,最后根据圆锥的侧面积公式求解底面半径即可.解:∵正六边形ABCDEF的边长为4,∴AB=BC=4,∠ABC=∠BAF=(6−2)×180°6=120°,∵∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,∴∠BAC=12(180°−∠ABC)=30°,如图,过B作BH⊥AC于H,∴AH=CH=12AC,BH=12AB=12×4=2,在Rt△ABH中,AH=√AB2−BH2=√42−22=2√3,∴AC=2AH=4√3,同理可求∠EAF=30°,∴∠CAE=∠BAF−∠BAC−∠EAF=120°−30°−30°=60°,∴S扇形CAE =60π⋅(4√3)2360=8π,∴S圆锥侧=S扇形CAE=8π,∵S 圆锥侧=πrl =πr ⋅AC =4√3πr ,∴4√3πr =8π,∴r =2√33, 所以答案是:2√33.小提示:本题考查的是正六边形的性质、扇形面积的计算、等腰三角形的性质、勾股定理、圆锥的侧面积,掌握扇形面积公式和圆锥侧面积公式是解题的关键.15、刘徽是我国魏晋时期卓越的数学家,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,利用圆的内接正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,如图,若用圆的内接正十二边形的面积S 1来近似估计⊙O 的面积S ,设⊙O 的半径为1,则S −S 1=__________.答案:π−3分析:如图,过点A 作AC ⊥OB ,垂足为C ,先求出圆的面积,再求出△ABC 面积,继而求得正十二边形的面积即可求得答案.如图,过点A 作AC ⊥OB ,垂足为C ,∵⊙O 的半径为1,∴⊙O 的面积S =π,OA=OB=1,∴圆的内接正十二边形的中心角为∠AOB=360°12=30°,∴AC=12OB=12,∴S △AOB =12OB•AC=14, ∴圆的内接正十二边形的面积S 1=12S △AOB =3,∴则S −S 1=π−3,故答案为π−3.小提示:本题考查了正多边形与圆,正确的求出正十二边形的面积是解题的关键.解答题16、如图,CD 与EF 是⊙O 的直径,连接CE 、CF ,延长CE 到A ,连接AD 并延长,交CF 的延长线于点B ,过点F 作⊙O 的切线交AB 于点G ,点D 是AB 的中点.(1)求证:EF ∥AB ;(2)若AC =3,CD =2.5,求FG 的长.答案:(1)见解析;(2)65分析:(1)连接DE ,根据CD 和EF 都是⊙O 的直径得到∠DEA =∠ECF =90°,根据直角三角形的性质得到CD =AD =BD ,利用等腰三角形三线合一的性质推出∠ADE =∠CDE ,进而得到∠ADE =∠OED ,即可得到EF ∥AB ;(2)根据直角三角形斜边上的中线求得AB=2CD=5,勾股定理求得BC=4,由(1)可得EF=12AB,根据切线的性质可得FG⊥AB,根据sinB=FGBF =ACAB,代入数值,即可得到FC.(1)证明:连接DE,∵CD和EF都是⊙O的直径,∴∠DEA=∠ECF=90°,∵D是AB的中点,∴CD=AD=BD,∴∠ADE=∠CDE,∵OD=OE,∴∠OED=∠CDE,∴∠ADE=∠OED,∴EF∥AB;(2)连接DF,∵CD是⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∴∠DFC=∠FCE=∠CED=90°,∴四边形CEDF是矩形,∴FC=DE,DE∥BC,∴AEEC =ADDB=1,∴AE=CE,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12BC,∵AB=2CD=5,AC=3,∴BC=√AB2−AC2=√52−32=4,∴FC=2.∴BF=BC−FC=4−2=2∵FG是⊙O的切线,∴GF⊥EF∵EF∥AB∴FG⊥AB∴∠BGF=∠BCA=90°∴sinB=FGBF =ACAB∴FG2=35∴FG=65小提示:此题考查了圆周角定理,矩形的判定定理及性质定理,勾股定理,三角形中位线的性质,熟记圆周角定理是解题的关键.17、如图,D是△ABC的BC边上一点,连结AD,作△ABD的外接圆O,将△ADC沿直线AD折叠,点C的对应点E 落在⊙O 上.(1)若∠ABC =30°,如图1.①求∠ACB 的度数.②若AD =DE ,求∠EAB 的度数.(2)若AD⌢=BE ⌢,AC =4,CD =2,如图2.求BC 的长. 答案:(1)①30°,②60°;(2)BC =6分析:(1)①根据折叠的性质可得∠ACD =∠AED ,根据等弧所对的圆周角即可求解;②根据等边对等角可得∠DAE =∠DEA ,根据(1)的结论可得∠ACB =∠ABC ,进而根据折叠的性质求得∠CAE =60°,进而根据∠CAB −∠CAE 即可求得∠BAE ,(2)根据AD⌢+DE ⌢=BE ⌢+DE ⌢,可得AE ⌢=DB ⌢,AE =BE ,根据折叠的性质可得DB =AE =4,进而即可求解.(1)①∵AD⌢=AD ⌢,∠ABC =30°, ∴∠AED =∠ABD =30°,∵将△ADC 沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在⊙O 上,∴∠ACB =∠AED =30° ;②∵ AD =DE ,∴∠DAE =∠DEA ,∵∠DEA =∠DBA ,∴∠DAE =30°,∵将△ADC 沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在⊙O 上,∴∠DAE =∠DAC =30°,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =30°,则∠CAB =180°−∠ABC −∠ACB =120°,∵∠CAE =∠CAD +∠EAD =60°,∴∠EAB =∠CAB −∠CAE =120°−60°=60°,∴∠EAB =60°,(2)∵ AD⌢=BE ⌢ ∴AD⌢+DE ⌢=BE ⌢+DE ⌢ ∴AE⌢=DB ⌢ ∴AE =BE∵折叠∴AC =AE∴DB =AE =4∵CD =2∴BC =CD +DB =4+2=6小提示:本题考查了折叠的性质,同弧或等弧所对的圆周角相等,弧与弦的关系,三角形内角和定理的应用,综合运用以上知识是解题的关键.18、如图,C ,D 是以AB 为直径的半圆上的两点,∠CAB =∠DBA ,连结BC ,CD .(1)求证:CD ∥AB .(2)若AB =4,∠ACD =30°,求阴影部分的面积.答案:(1)答案见解析(2)23π 分析:(1)根据同弧所对的圆周角相等得到∠ACD =∠DBA ,根据 ∠CAB =∠DBA 得到∠CAB =∠ACD ,进而得到结论;(2)连结OC ,OD ,证明所求的阴影部分面积与扇形COD 的面积相等,继而得到结论.(1)证明:∵AD ⌒=AD ⌒,∴∠ACD =∠DBA ,又∵∠CAB =∠DBA ,∴∠CAB =∠ACD ,∴CD ∥AB ;(2)解:如图,连结OC ,OD .∵∠ACD =30°,∴∠ACD =∠CAB =30°,∴∠AOD =∠COB =60°,∴∠COD =180°-∠AOD -∠COB =60°.∵CD ∥AB ,∴S △DOC =S △DBC ,∴S 阴影=S 弓形COD +S △DOC =S 弓形COD +S △DBC=S 扇形COD ,∵AB =4,∴OA =2,∴S 扇形COD=nπr 2360=60×π×22360=23π.∴S阴影=2π.3小提示:本题主要考查扇形的面积,同弧所对的圆周角相等,平行线的判定,掌握定理以及公式是解题的关键.。
人教版九年级数学上册第24章《圆》单元练习题(含答案)
人教版九年级数学上册第24章《圆》单元练习题(含答案)一、单选题1.如图,一个油桶靠在直立的墙边,量得0.8m,BC =并且,AB BC ⊥则这个油桶的底面半径是( )A .1.6mB .1.2mC .0.8mD .0.4m 2.在O 中,AB ,CD 为两条弦,下列说法:①若AB CD =,则AB CD =;②若AB CD =,则2AB CD =;③若2AB CD =,则弧AB=2弧CD ;④若2AOB COD ∠=∠,则2AB CD =.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个3.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,且∠ACB=100o ,则∠α度数为( )A .160oB .120oC .100oD .80o4.如图,在⊙O 中,CD 是直径,AB 是弦,AB ⊥CD 于E ,AB =8,OD =5,则CE 的长为( )A .4B .2C 2D .15.如图,ABC 内接于O ,CD 是O 的直径,40ACD ∠=︒,则B ∠=( )A .70°B .60°C .50°D .40°6.如图,AB 为⊙O 的直径,点 D 是弧 AC 的中点,过点 D 作 DE ⊥AB 于点 E ,延长 DE 交⊙O 于点 F ,若 AC =12,AE =3,则⊙O 的直径长为( )A .7.5B .15C .16D .187.如图,已知AB 、AD 是O 的弦,30B ∠=︒,点C 在弦AB 上,连接CO 并延长CO 交于O 于点D ,20D ∠=︒,则BAD ∠的度数是( )A .30°B .40°C .50°D .60°8.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C 在半圆上.点A ,B 的读数分别为86°,30°,则∠ACB 的度数是( )A .28°B .30°C .36°D .56°9.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,将△ABC 绕点C 顺时针旋转至△EDC ,使点E 在⊙O 上,再将△EDC 沿CD 翻折,点E 恰好与点A 重合,已知∠BAC =36°,则∠DCE 的度数是( )A.24 B.27 C.30 D.3310.下列说法正确的是()①近似数2⨯精确到十分位;32.610--中,最小的是38-;②在2,2,38-,2③如图所示,在数轴上点P所表示的数为15-+;④用反证法证明命题“一个三角形最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个钝角”;⑤如图,在ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点.A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题11.某圆的周长是12.56米,那么它的半径是______________,面积是__________.OA=,12.如图,A、B、C是O上的点,OC AB⊥,垂足为点D,且D为OC的中点,若7则BC的长为___________.13.如图,AB 、AC 是O 的弦,过点A 的切线交CB 的延长线于点D ,若35BAD ∠=︒,则C ∠=___________°.14.如图,在正五边形ABCDE 中,连结AC ,以点A 为圆心,AB 为半径画圆弧交AC 于点F ,连接DF .则∠FDC 的度数是 _____.15.如图,A 、B 是⊙O 上的两点,AC 是过A 点的一条直线,如果∠AOB =120°,那么当∠CAB 的度数等于________度时,AC 才能成为⊙O 的切线.16.如图,ABC 是O 的内接三角形.若=45ABC ∠︒,2AC =,则O 的半径是______.三、解答题17.如图,在菱形ABCD 中,90BAD ∠>︒,P 为AC ,BD 的交点,O 经过A ,B ,P 三点.(1)求证:AB 为O 的直径.(2)请用无刻度的直尺在圆上找一点Q ,使得BP =PQ (不写作法,保留作图痕迹).18.请用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°.求作:一个⊙O ,使⊙O 与AB 、BC 所在直线都相切,且圆心O 在边AC 上.19.如图所示,AB 为⊙O 的直径,在△ABC 中,AB =BC ,AC 交⊙O 于点D ,过点D 作DE ⊥BC ,垂足为点E .(1)证明DE 是⊙O 的切线;(2)AD =8,P 为⊙O 上一点,P 到弦AD 的最大距离为8.①尺规作图作出此时的P 点,保留作图痕迹;②求DE 的长.20.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,延长CA 到点D ,以AD 为直径作O ,交BA 的延长线于点E ,延长BC 到点F ,使BF EF =.(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若9OC =,4AC =,8AE =,求BE 的长.21.如图,点A ,B ,C ,D 在⊙O 上,AB =CD .求证:AC =BD ;<),点E是线段OP的中点.在22.如图,点P是O的直径AB延长线上的一点(PB OB=.求证:PC是O的切线.直径AB上方的圆上作一点C,使得EC EP23.如图,四边形ABCD内接于120,,,求证:ABC是等边三角形.O AB AC ADC=∠=︒24.如图,四边形ABCD是菱形,以AB为直径作⊙O,交CB于点F,点E在CD上,且CE=CF,连接AE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接AC交⊙O于点P,若3AP ,BF=1,求⊙O的半径.25.如图,⊙O是以△ABC的边AC为直径的外接圆,∠ACB=54°,如图所示,D为⊙O上与点B关于AC的对称点,F为劣弧BC上的一点,DF交AC于N点,BD交AC于M点.(1)求∠DBC的度数;(2)若F为弧BC的中点,求MN ON.26.已知P为⊙O上一点,过点P作不过圆心的弦PQ,在劣弧PQ和优弧PQ上分别有点A、B(不与P、Q重合),连接AP、BP,若∠APQ=∠BPQ(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,2⊙O的半径。
压轴题 圆的五种考法(解析版)--九年级数学常考压轴题
压轴题圆的五种考法目录解题知识必备压轴题型讲练类型一、四点共圆类型二、圆中最值问题类型三、定点定长构造辅助圆类型四、定弦定角构造辅助圆类型五、对角互补构造辅助圆压轴能力测评(10题)类型一、四点共圆一.填空题1.(2022秋•大丰区期中)如图,ΔABC中,AD⊥BC,∠B=45°,∠C=30°.以AD为弦的圆分别交AB、AC于E、F两点.点G在AC边上,且满足∠EDG=120°.若CD=4+22,则ΔDEG的面积的最小值是.【分析】连接EF,利用四点共圆和同弧所对的圆周角相等证明EF⎳DG,从而得到SΔEDG=S△EDG,当FG最小时,ΔDFG的面积就最小,作ΔDFG的外接圆O,过O点作OH⊥FG交于点H,连接OF、OG,DO+OH=12+22FG,当DO+OH最小时,FG就最小,当D、O、H三点共线时,DO+OH最小,此时DH⊥FG,在RtΔFHO中,(2FH)2=FH2+(2+2-2FH)2,求出FH=2,可得FG的最小值为22,再求SΔDFG =22+2,即ΔDEG的面积的最小值为22+2.【解答】解:连接EF,AD⊥BC,∠B=45°,∠C=30°,∴∠B=45°,∠DAC=60°,∵∠BAC=105°,∵A、E、F、D四点共圆,∴∠EDF=75°,∵∠EDG=120°,∴∠FDG=45°,∵ED =ED ,∴∠EFD =∠FDG ,∴EF ⎳DG ,∴S ΔEDG =S △EDG ,∵CD =4+22,∠C =30°,∴AC =833+463,AD =433+263,∴AC 边上的高=AD ⋅DC AC=2+2,∴当FG 最小时,ΔDFG 的面积就最小,作ΔDFG 的外接圆O ,过O 点作OH ⊥FG 交于点H ,连接OF 、OG ,∵∠FDG =45°,∴∠FOG =90°,∵OF =GO ,∴ΔFOG 是等腰直角三角形,∵∠FOH =12∠FOG =45°,∴ΔFOH 是等腰直角三角形,∴FH =OH =12FG ,FO =2FH ,∴DO +OH =22FG +12FG =12+22FG ,∴当DO +OH 最小时,FG 就最小,∵DO +OH ≥DH ,∴当D 、O 、H 三点共线时,DO +OH 最小,此时DH ⊥FG ,∴DH =2+2,在Rt ΔFHO 中,(2FH )2=FH 2+(2+2-2FH )2,解得FH =2或FH =4+32,∵OH =2+2=FH +FO ,∴FH =2,∴FG 的最小值为22,∴S ΔDFG =12×22×(2+2)=22+2,∴ΔDEG 的面积的最小值为22+2,故答案为:22+2.【点评】本题考查圆的综合应用,熟练掌握圆心角与圆周角的关系,四点共圆的性质,三角形外接圆的性质是解题的关键.二.解答题2.(2022秋•建湖县期中)如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,DB =DC ,∠DAE 是四边形ABCD 的一个外角.(1)若∠DAE =75°,则∠DAC =°;(2)过点D 作DE ⊥AB 于E ,判断AB 、AE 、AC 之间的数量关系并证明;(3)若AB =6、AE =2,求BD 2-AD 2的值.【分析】(1)根据四边形外接圆的性质,同弧所对的圆周角相等,可得∠DCB=∠DBC=∠DAC=75°;(2)过点D作DF⊥AC于点F,可证明ΔBDE≅ΔCDF(AAS),ΔADE≅ΔADF(AAS),则AC=AF+FC= AE+BE=AE+AE+AB=2AE+AB;(3)在RtΔBDE中,BD2=64+DE2,在RtΔAED中,AD2=4+ED2,再求解即可.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是圆O的内接四边形,∴∠BCD+∠BAD=180°,∵∠DAE是四边形ABCD的一个外角,∴∠DAE=∠BCD,∵BD=CD,∴∠CBD=∠DCB,∵弧CD所对的圆周角分别为∠CAD、∠CBD,∴∠CBD=∠CAD,∵∠DAE=75°,∴∠DCB=∠DBC=∠DAC=75°,故答案为:75;(2)过点D作DF⊥AC于点F,∵DE⊥AB,∴∠DEA=90°,∵∠ABD=∠ACD,BD=CD,∠E=∠DFC=90°,∴ΔBDE≅ΔCDF(AAS),∴DE=DF,AE=CF,∴∠ADE=∠ADF,又∵∠E=∠AFD,AD=AD,∴ΔADE≅ΔADF(AAS),∴AE=AF,∴AC=AF+FC=AE+BE=AE+AE+AB=2AE+AB,即AC=2AE+AB;(3)在RtΔBDE中,BD2=BE2+DE2,在RtΔAED中,AD2=AE2+ED2,∵AB=6,AE=2,∴BE=8,∴BD2=64+DE2,AD2=4+ED2,∴BD2-AD2=60.【点评】本题考查圆的综合应用,熟练掌握同弧所对的圆周角相等,四点共圆的性质,直角三角形勾股定理,三角形全等的判定及性质是解题的关键.3.(2023秋•鄞州区期中)如图,在△ABC 中,点D ,E 为AB ,AC 上的点,BE =CD ,DC ,BE 交于F ,△BDF 与△CEF 的外接圆相交于点G (异于F ),H 1,H 2分别为△ABC 和△ADE 的垂心.证明:(1)GF 平分∠BFC ;(2)H 1,H 2,G 三点共线.(注:利用坐标系、复数解题者不给分)【分析】(1)通过证明△BGE ≅△DGC 得出DG =BG ,然后由BG =DG 推导出∠BFG +∠DFG =180°,再由邻补角的性质得出∠BFG =∠GFC ,即可证明结论;(2)根据题意构造B 、E 、B ′、E ′四点共⊙P ,以及D 、C 、D ′、C ′四点共⊙Q ,然后由相似三角形推导出点H 1、H 2对于⊙P 和⊙Q 等幂,再由根轴的性质得出H 1H 2是PQ 的垂直平分线,最后根据GP =GQ 得到GM ⊥PQ ,进而证得三点共线.【解答】(1)证明:在△BGE 和△DGC 中,∠GBE =∠GDC ,BE =CD ,∠GEB =∠GCD ,∴△BGE ≅△DGC (ASA ).∴DG =BG ,∴BG =DG ,∵DBG +DG =2πR (R 为△BDF 的外接圆半径).∴∠BFG +∠DFG =180°.又∵∠GFC +∠DFG =180°,∴∠BFG =∠GFC ,∴GF 平分∠BFC .(2)证明:连接BH 1、DH 2并延长分别交AC 于B ′、D ′,连接CH 1、EH 2并延长交AB 于C ′、E ′.BE 中点为P ,CD 中点为Q .∵BB ′⊥AC ,EE ′⊥AB ,∴B 、E 、B ′、E ′四点共⊙P .∵DD ′⊥AC ,CC ′⊥AB ,∴D 、C 、D ′、C ′四点共⊙Q .∵∠DE ′H 2=∠ED ′H 2,∠DH 2E ′∽△EH 2D ′,∴△DE ′H2∽△ED ′H 2,∴DH 2:EH 2=E ′H 2:D ′H 2,∴DH 2⋅D ′H 2=EH 2⋅E ′H 2.同理得CH 1⋅C ′H 1=BH 1⋅B ′H 1.∴H 1,H 2在⊙P 和⊙Q 的根轴上.∵⊙P 和⊙Q 的根轴是过两圆的交点的直线.∴H 1,H 2在⊙P 和⊙Q 的公共弦JK 上.又∵BE =CD ,即⊙P 和⊙Q 是等圆,∴四边形PJQK 为菱形.∴H 1H 2是PQ 的垂直平分线,M 为PQ 中点.由(1)知△BGE ≅△DGC ,∵GP 、GQ 分别为△BGE 和△DGC 的对应边上的中线,∴GP =GQ ,∴点G 在PQ 的垂直平分线上.∴H 1,H 2,G 三点共线.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,圆周角定理,圆幂定理,菱形的性质,等腰三角形的性质等.本题辅助线繁多,综合性强,通过四点共圆判断出H 1、H 2两点对于⊙P 和⊙Q 等幂是解答本题的关键.4.(2022秋•沙坪坝区校级期中)在ΔABC 中,已知AB =AC ,作AM ⊥BC ,D 是AM 上一点,∠DBC =30°,连接BD 、CD ,在BD 上截取DE =AD ,连接AE .(1)如图1所示,若∠BAC =90°,AD =3,求ΔABE 的周长;(2)如图2所示,若分别取AE 、AC 的中点N 、H ,连接MN 、MH ,求证:MN =MH ;(3)如图3所示,∠BAC =90°,BC =2,将AC 沿着直线AP 翻折得到AQ ,连接BQ ,直线BQ 交AP 于点P ,N 为AE 中点,当PN 取得最小值时,请直接写出ΔAPN 的面积.【分析】(1)过点D 作DL ⊥AE 于L ,则∠ALD =∠ELD =90°,由∠DBC =30°,可得BD =2DM ,设DM =x ,则BD =2x ,由勾股定理可得BM =3x ,AM =x +3,可得BM =CM =AM =33+32,AB =2BM =2×33+32=36+322,利用勾股定理可得AL =AD 2-DL 2=(3)2-32 2=32,进而可得AE =2AL =2×32=3,即可求得答案;(2)延长AM 至F ,使MF =AM ,在DF 上截取DT =DE ,连接EF ,ET ,设∠ABM =α,则∠BAM =90°-α,可证得ΔDET 是等边三角形,得出:DT =ET =DE =AD ,∠DTE =60°,再证得ΔABD ≅ΔEFT (SAS ),可得AB =EF =AC ,利用三角形中位线定理可得MN =12EF ,再由直角三角形性质可得MH =12AC ,即可证得结论;(3)连接CP ,先证得点P 在ΔABC 的外接圆⊙M 上,当且仅当点P 为半径MP 经过点N 时,PN 取得最小值,连接DN ,过点N 作NG ⊥AM 于G ,利用解直角三角形可得DM =BM ⋅tan30°=33,AD =DE =1-33,AN =EN =32AD =321-33 ,NG =12AN =12×321-33 =3-14,AG =3NG =3-34,GM =AM -AG =1-3-34=1+34,由勾股定理可得MN =GM 2+NG 2=1+34 2+3-14 2=22,PN =MP -MN =1-22,再利用S ΔAPN S ΔAMN =PN MN=2-1,即可求得答案.【解答】(1)解:过点D 作DL ⊥AE 于L ,则∠ALD =∠ELD =90°,∵∠BAC =90°,AB =AC ,AM ⊥BC ,∴AM =BM =CM ,∠BMD =90°,∠ABM =∠BAM =45°,∵∠DBC =30°,∴BD =2DM ,设DM =x ,则BD =2x ,∴BM =BD 2-DM 2=(2x )2-x 2=3x ,AM =x +3,∴3x =x +3,∴x =3+32,∴BM =CM =AM =33+32,∴AB =2BM =2×33+32=36+322,∵DE =AD ,∴∠DAE =∠DEA ,∵∠DAE +∠DEA =∠BDM =90°-30°=60°,∴∠DAE =∠DEA =30°,∴∠BAE =∠BAM -∠DAE =45°-30°=15°,∵∠ABD =∠ABM -∠DBC =45°-30°=15°,∴∠BAE =∠ABD ,∴AE =BE ,在Rt ΔADL 中,DL =12AD =32,∴AL =AD 2-DL 2=(3)2-322=32,∵DE =AD ,DL ⊥AE ,∴AE =2AL =2×32=3,∴ΔABE 的周长=AB +AE +BE =36+322+3+3=36+32+122;(2)证明:延长AM 至F ,使MF =AM ,在DF 上截取DT =DE ,连接EF ,ET ,设∠ABM =α,则∠BAM =90°-α,∵∠DBC =30°,∴∠BDT =60°,∠ABD =α-30°,BD =2DM ,∵DE =AD ,∴∠AED =∠DAE =30°,∴ΔDET 是等边三角形,∴DT =ET =DE =AD ,∠DTE=60°,∵AF =2(AD +DM )=AT +FT ,∴FT =2DM =BD ,∵∠EDT =∠ETD =60°,∴∠ADB =180°-60°=120°=∠ETF ,在ΔABD 和ΔEFT 中,AD =ET∠ADB =∠ETF BD =FT,∴ΔABD ≅ΔEFT (SAS ),∴AB =EF ,∵AB =AC ,∴EF =AC ,∵N 、M 分别是AE 、AF 的中点,∴MN =12EF ,∵点H 是Rt ΔACM 斜边AC 的中点,∴MH =12AC ,∴MN =MH ;(3)解:如图,连接CP ,由翻折得:∠ACP =∠AQP ,AC =AQ ,∵AB =AC ,∠BAC =90°,BC =2,AM ⊥BC ,∴AB =AQ ,AM =BM =CM =1,∴∠ABP =∠AQB ,∵∠AQB +∠AQP =180°,∴∠ABP +∠ACP =180°,∴点P 在ΔABC 的外接圆⊙M 上,当且仅当点P 为半径MP 经过点N 时,PN 取得最小值,如图,连接DN ,过点N 作NG ⊥AM 于G ,∵∠DBC =30°,∴DM =BM ⋅tan30°=33,∴AD =DE =1-33,∴AN =EN =32AD =321-33,∵∠AGN =90°,∠NAG =30°,∴NG =12AN =12×321-33 =3-14,∴AG =3NG =3-34,∴GM =AM -AG =1-3-34=1+34,在Rt ΔMNG 中,MN =GM 2+NG 2=1+342+3-14 2=22,∴PN =MP -MN =1-22,∴SΔAPNSΔAMN=PNMN=1-2222=2-1,∵SΔAMN=12AM⋅NG=12×1×3-14=3-18,∴SΔAPN=(2-1)SΔAMN=(2-1)×3-18=6-3-2+18.【点评】本题是几何综合题,考查了等腰三角形性质,等腰直角三角形性质,直角三角形性质,等边三角形性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,圆内接四边形的判定,三角形面积等,涉及知识点多,难度大,添加适当的辅助线是解题的关键与难点.5.(2022秋•鼓楼区期中)以下是“四点共圆”的几个结论,你能证明并运用它们吗?Ⅰ.若两个直角三角形有公共斜边,则这两个三角形的4个顶点共圆(图1、2);Ⅱ.若四边形的一组对角互补,则这个四边形的4个顶点共圆(图3);Ⅲ.若线段同侧两点与线段两端点连线的夹角相等,则这两点和线段两端点共圆(图4).(1)在图1、2中,取AC的中点O,根据得OA=OB=OC=OD,即A,B,C,D共圆;(2)在图3中,画⊙O经过点A,B,D(图5).假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE,可得=180°,所以∠BED=,得出矛盾;同理点C也不会落在⊙O内,即A,B,C,D共圆.结论Ⅲ同理可证.(3)利用四点共圆证明锐角三角形的三条高交于一点.已知:如图6,锐角三角形ABC的高BD,CE相交于点H,射线AH交BC于点F.求证:AF是ΔABC的高.(补全以下证明框图,并在图上作必要标注)(4)如图7,点P是ΔABC外部一点,过P作直线AB,BC,CA的垂线,垂足分别为E,F,D,且点D,E,F在同一条直线上.求证:点P在ΔABC的外接圆上.【分析】(1)根据直角三角形斜边中线的性质可得结论;(2)由圆周角的性质可得∠BED+∠A=180°,再结合题干条件,得出矛盾,由此可得出结论;(3)如图,连接DE,由点B、C、D、E四点共圆得∠BDE=∠ECB,由点A、D、H、E四点共圆得∠BDE=∠BAF,从而证明∠BAF+∠ABF=90°即可;(4)连接BP和CP,由点A,E,P,F四点共圆可得,∠BEF=∠BPF,由点C,P,D,F四点共圆可得∠CDF =∠CPF,再由外角的性质及角的和差可得∠BAC=∠BPC,由此可得点A,B,C,P四点共圆,即点P在ΔABC的外接圆上.【解答】解:(1)在图1、2中,取AC的中点O,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得OA=OB= OC=OD,即A,B,C,D共圆;故答案为:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(2)在图3中,画⊙O经过点A,B,D(图5).假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE,可得∠BED+∠A=180°,∴∠BED=180°-∠A,得出矛盾;同理点C也不会落在⊙O内,即A,B,C,D共圆.结论Ⅲ同理可证.故答案为:∠BED+∠A;180°-∠A;(3)如图6,连接DE,由点B、C、D、E四点共圆得∠BDE=∠ECB,由点A、D、H、E四点共圆得∠BDE=∠BAF,∴∠ECB=∠BAF,∵∠BEC=90°,∴∠ECB+∠ABF=90°,∴∠BAF+∠ABF=90°,∴∠BFA=90°,∴AF为ΔABC的边BC上的高.(4)如图7,连接BP和CP,由点A,E,P,F四点共圆可得∠BEF=∠BPF,由点C,P,D,F四点共圆可得∠CDF=∠CPF,∵∠ADE=∠CDF,∴∠ADE=∠CPF,∵∠BAC=∠BEF+∠ADE,∠BPC=∠BPF+∠CPF,∴∠BAC=∠BPC,∴点A,B,C,P四点共圆,即点P在ΔABC的外接圆上.【点评】本题考查了圆的定义,直角三角形斜边上的中线等于斜边一半,圆内接四边形对角互补,圆周角定理,内心的定义.第(3)(4)题解题关键是选取适当的四点证明共圆,再利用圆周角定理证明角相等.类型二、圆中最值问题一.填空题6.(2022秋•长沙期中)如图,⊙O 的半径为1,P A ,PB 为⊙O 的切线,切点为A ,B ,∠APB =60°,点M 为劣弧AB 上一动点,过点M 作⊙O 的切线,分别交P A ,PB 于点E ,F ,EF 的最小值是.【分析】由切线的性质定理,全等三角形的判定和性质,三角形外心的性质,可以求解.【解答】解:连接OA ,OE ,OM ,OF ,OB ,∵P A ,PB 为⊙O 的切线,EF 切⊙O 于M ,∴OA ⊥P A ,OB ⊥PB ,OM ⊥EF ,∵四边形PBOA 内角和是360°,∴∠P +∠AOB =360°-∠P AB -∠PBA =180°,∴∠AOB =180°-∠P =120°,∵OE =OE ,OA =OM ,∴Rt ΔOAE ≅Rt ΔOME (HL ),∴∠AOE =∠MOE ,同理:∠MOF =∠BOF ,∴∠EOF =∠EOM +∠FOM =12∠AOB =60°,设ΔOEF 的外心是点C ,作CH ⊥EF 于H ,连接CO ,CE ,CF ,OM ,∵点C 是ΔOEF 的外心,∴OC =EC =FC ,∴∠CEF =∠CFE ,EH =FH ,∵∠ECF =2∠EOF =120°,∴∠CEF =30°,∴CH =12CE =12OC ,∵OC +CH ≥OM ,∴3CH ≥1,∴CH ≥13,∵tan ∠CEH =CH EH,∴EH =3CH ,∴EF =2EH =23CH ,∴EF ≥233,∴EF 的最小值是233,故答案为:233.【点评】本题考查有关圆的最值问题,关键是掌握切线的性质定理,全等三角形的判定和性质,三角形外心的性二.解答题7.(2022秋•东城区校级期中)对于平面直角坐标系xOy中的图形G和点P给出如下定义;Q为图形G上任意一点,若P,Q两点间距离的最大值和最小值都存在,且最大值是最小值的k倍,则称点P为图形G 的“k分点”.已知点N(3,0),A(1,0),B(0,3),C(1,-1).(1)①在点A,B,C中,线段ON的“2分点”是;②点D(a,0),若点C为线段OD的“二分点”,求a的值;(2)以点O为圆心,r为半径画图,若线段AN上存在⊙O的“二分点”,直接写出r的取值范围.【分析】(1)①分别求出点A、B、C到线段ON的最小值和最大值,看是否满足“2分点”定义即可,②对a的取值分情况讨论:0<a≤1,1<a≤2,a>2和a<0,根据“二分点”的定义可求解,(2)设线段AN上存在⊙O的“二分点”为M(m,0)(1≤m≤3).对r的取值分情况讨论0<r≤1,1<r<3且m<r,1<r<3且m>r,r≥3,根据二分点的定义可求解.【解答】(1)解:①如图,∵点A在ON上,故最小值为0,不符合题意,点B到ON的最小值为OB=3,最大值为BN=32+32=32,∴点B是线段ON的“2分点”,点C到ON的最小值为1,最大值为CN=22+12=5∴点C不是线段ON的“2分点”,故答案为:点B;②当0<a≤1时,点C到OD的最小值为CD=(1-a)2+(-1)2=2-2a+a2,点C到OD的最大值为CO=12+(-1)2=2,∴2=22-2a+a2,即2a2-4a+3=0,∵△<0,故无解,舍去;当1<a≤2时,点C到OD的最小值为1,点C到OD的最大值为CO=12+(-1)2=2,最大值不是最小值的2倍,所以舍去,当a>2时,点C到OD的最小值为1,点C到OD的最大值为CD=(a-1)2+(0-1)2=a2-2a+2,∵点C为线段OD的“二分点”,∴a2-2a+2=2×1,a1=1+3,a2=1-3(舍去),当a<0时,点C到OD的最小值为CO=12+(-1)2=2,点C到OD的最大值为CD=(1-a)2+(-1-0)2=a2-2a+2,∵点C为线段OD的“二分点”,同0<a≤1时,无解,舍去;综上,a=1+3.(2)如图所示,设线段AN上存在⊙O的“二分点”为M(m,0)(1≤m≤3),当0<r≤1时,最小值为:m-r,最大值为:m+r,m,∴2(m-r)=m+r,即r=13∵1≤m≤3,≤r≤1,∴13当1<r<3且m<r时,最小值为:r-m,最大值为r+m,∴2(r-m)=r+m,即r=3m,∵1≤m≤3,∴3≤r≤9,∵1<r<3,∴r不存在,当1<r<3且m>r时,最小值为:m-r,最大值为:m+r,m,∴2(m-r)=r+m,即r=13≤r≤1,∴13∵1<r<3,∴r 不存在.当r ≥3时,最小值为:r -m ,最大值为:m +r ,∴2(r -m )=r +m ,即r =3m ,∴3≤r ≤9.综上所述,r 的取值范围为13≤r ≤1或3≤r ≤9.【点评】本题考查坐标上的两点距离,勾股定理,点到圆的距离.根据题目所给条件,掌握“k 分点”的定义是解题的关键.8.(2022秋•江阴市期中)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(-3,0),点B 在y 轴的正半轴上,且∠ABO =30°,以点B 为圆心,1为半径画⊙B ,与y 轴交于点C (点C 在点B 的下方),点Q 是AB 的中点,点P 是⊙B 上的一个动点,从点C 开始以5度/秒的速度沿圆周逆时针运动一周,设运动时间为t 秒.(1)如图1,连接OQ ,当OQ ⎳BP 时,求t 的值;(2)如图2,点P 在运动过程中,连接AP ,以AP 为边在左侧作等边ΔAPD ,①当t =12秒时,求点D 的坐标;②连接DQ ,当DQ 最大时,求此时t 的值和这个最大值.【分析】(1)如图,过点B 作BP ⎳OQ ,交⊙B 于点P 1,P 2,由平行得出点P 的旋转角,进而可得出时间t ;(2)①将线段AB 绕点A 逆时针旋转60°到线段AB ′,连接B ′D ,易证△AB ′D ≅ΔABP (SAS ),所以B ′D =BP =1,∠AB ′D =∠ABP =90°;过点B ′作B ′N ⊥x 轴于点N ,过点D 作DM ⊥B ′N 于点M ,所以∠M =∠ANB ′=90°,由互余可知,∠MBD ′=∠B ′AN ,所以∠B ′AB =60°,∠BAO =60°,所以∠B ′AN =60°,AN =3,B ′N =3,则MB ′=12,MD =32,进而可得点D 的坐标;②由旋转可知,点D 在以点B ′为圆心,1长为半径的圆上运动,当DQ 最大时,点D ,B ′,Q 三点共线,设⊙B与y 轴的另一个交点为C ′,则C ′(0,4),OC ′=4,由点Q 是AB 的中点可知,Q -32,32,B ′(-23,3),进而可得B ′Q =3,所以DQ =4,易证△AB ′Q ≅ΔABO (SSS ),进而可得ΔADQ ≅△AC ′O (SAS ),所以AD =AC ′,即此时点P 与点C ′重合,所以t =180°5°=36.【解答】解:(1)如图:∵ΔABO 是直角三角形,Q 是AB 中点,∴OQ =QA =QB ,∴∠BOQ =∠ABO =30°,又∵OQ ⎳BP 1,∴∠OBP 1=∠BOQ =30°,∴点P 的轨迹是⊙B 中30°圆心角所对的弧,∴t =30°5°=6,∵当点P 运动到P 1B 延长线与⊙B 的交点P 2时,点P 的轨迹是⊙B 中180°+30°=210°圆心角所对的弧,∴t =210°5°=42.故t 的值为6或42;(2)①如图,∵∠ABO =30°,OA =3,∴OB =3,AB =23,当t =12时,∠CBP =60°,∴∠ABP =90°,将线段AB 绕点A 逆时针旋转60°到线段AB ′,连接B ′D ,由旋转可知,∠BAB ′=60°,AB =AB ′=23,∵ΔADP 是等边三角形,∴∠DAP =60°,AD =AP ,∴∠B ′AD =∠BAP ,∴△AB ′D ≅ΔABP (SAS ),∴B ′D =BP =1,∠AB ′D =∠ABP =90°,过点B ′作B ′N ⊥x 轴于点N ,过点D 作DM ⊥B ′N 于点M ,∴∠M =∠ANB ′=90°,∴∠AB ′N +∠B ′AN =90°,∠MB ′D +∠AB ′N =90°,∴∠MB ′D =∠B ′AN ,∵∠B ′AB =60°,∠BAO =60°,∴∠B ′AN =60°,AN =3,B ′N =3,∴∠MB ′D =60°,∴MB ′=12,MD =32,∴MN =72.∴D -332,72;②由旋转可知,点D 在以点B ′为圆心,1长为半径的圆上运动,∴当DQ 最大时,点D ,B ′,Q 三点共线,如图所示,设⊙B 与y 轴的另一个交点为C ′,∴C ′(0,4),∴OC ′=4,∵点Q 为AB 的中点,∴AQ =BQ =3,AB ′=AB =23,由①可知,B (0,3),∴Q -32,32,B ′(-23,3),∴DQ =4,∴B ′Q =BO ,AQ =BQ =3,AB ′=AB =23,∴△AB ′Q ≅ΔABO (SSS ),∴∠AQB ′=∠AOB =90°,∵DQ =OC ′,AQ =AO ,∴ΔADQ ≅△AC ′O (SAS ),∴AD =AC ′,即此时点P 与点C ′重合,∴t =180°5°=36.综上,t =36,DQ 最大值是4.【点评】本题属于圆的综合题,涉及考查旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的相似与判定,含30°的直角三角形的三边关系,根据题意得出点D 的轨迹是解题关键.类型三、定点定长构造辅助圆一.填空题9.(2023秋•常州期中)如图,点A ,B 的坐标分别为A (4,0),B (0,4),C 为坐标平面内一点,BC =2,点M 为线段AC 的中点,连接OM ,OM 的最大值为.【分析】先判断出点C 的运动轨迹是在半径为2的⊙B 上,再取OD =OA =4,连接OD ,则OM 是ΔACD 的中位线,OM =12CD ,进而可得OM 最大值时,CD 取最大值,此时D 、B 、C 三点共线,计算即可求出结果.【解答】解:∵C 为坐标平面内一点,BC =2,∴点C 的运动轨迹是在半径为2的⊙B 上,如图,取OD =OA =4,连接OD ,∵点M 为线段AC 的中点,∴OM 是ΔACD 的中位线,∴OM =12CD ,∴OM 最大值时,CD 取最大值,此时D 、B 、C 三点共线,此时在Rt ΔOBD 中,BD =42+42=42,∴CD =2+42,∴OM 的最大值是1+22.故答案为:1+22.【点评】本题考查了坐标和三角形的中位线,定点定长构造辅助圆等,解题关键是确定点C 的运动轨迹.二.解答题10.(2022秋•秀洲区期中)如图,ΔABC 中,AC =BC =4,∠ACB =90°,过点C 任作一条直线CD ,将线段BC 沿直线CD 翻折得线段CE ,直线AE 交直线CD 于点F .(1)小智同学通过思考推得当点E 在AB 上方时,∠AEB 的角度是不变的,请按小智的思路帮助小智完成以下推理过程:∵AC =BC =EC ,∴A 、B 、E 三点在以C 为圆心以AC 为半径的圆上.∴∠AEB =∠ACB =°.(2)若BE =2,求CF 的长.(3)线段AE 最大值为;若取BC 的中点M ,则线段MF 的最小值为.【分析】(1)根据AC =BC =EC ,得A 、B 、E 三点在以C 为圆心以AC 为半径的圆上,根据圆周角定理可知∠AEB 的度数;(2)由ΔEFG 是等腰三角形可求出FG =1,利用勾股定理求出CG 的长,从而得出答案;(3)根据直径是圆中最大的弦知当AE 经过圆心C 时,线段AE 的最大值为2AC =8,取AB 的中点O ,连接OF ,可证∠AFB =90°,则点F 在以AB 为直径的圆O 上,当OF 经过点M 时,MF 最短,此时OF ⊥BC ,从而解决问题.【解答】解:(1)∵AC =BC =EC ,∴A 、B 、E 三点在以C 为圆心以AC 为半径的圆上,∴∠AEB =12∠ACB =45°,故答案为:12,45;(2)由折叠可知,CD 垂直平分BE ,∴BE ⊥CD ,设CD 、BE 交于点G ,则GE =BG =12BE =1,∴∠FGE =90°,∵∠AEB =45°,∴FG =GE =1,在Rt ΔCEG 中,由勾股定理得,CG =CE 2-DE 2=15,∴CF =CG -FG =15-1;当点E 在AB 的下方时,如图,∵AC =BC =EC ,∴A 、B 、E 三点在以C 为圆心以AC 为半径的圆上,∴∠EAB +∠EBA =12∠ACB =45°,即∠BEF =45°,由翻折可知,∠EGF=90°,EG=GB 12BE=1,∴ΔEGF是等腰直角三角形,∴GF=EG=1,在RtΔCEG中,CG=CE2-EG2=42-12=15,∴CF=15+1,综上所述,CF的长为15-1或15+1;(3)∵A,B,E,三点在以C为圆心,以AC为半径的圆上,∴当AE经过圆心C时,线段AE的最大值为2AC=8,在RtΔABC中,AC=BC=4,∠ACB=90°,∴AB=AC2+BC2=42,BM=CM=12BC=2,∠ABC=∠BAC=45°,连接BF,取AB的中点O,连接OF,如图,∵CD垂直平分BE,∠AEB=45°,∴BF=EF,∴∠EBF=∠AEB=45°,∴∠EFB=90°,∴∠AFB=90°,∴OF=12AB=OA=OB=22,∴点F在以点O为圆心,AB为直径的圆上,∵∠ACB=90°,∴点C在⊙O上,∴当OF经过点M时,MF最短,此时OF⊥BC,∴OM=BM⋅tan∠ABC=2×1=2,∴MF=OF-OM=22-2,即线段MF的最小值为22-2,故答案为:8;22-2.【点评】本题是圆的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质,圆周角定理,利用定点定长构造辅助圆是解题的关键.类型四、定弦定角构造辅助圆一.填空题11.(2023春•梁子湖区期中)如图,矩形ABCD的边AB=8,AD=6,M为BC的中点,P是矩形内部一动点,且满足∠ADP=∠P AB,N为边CD上的一个动点,连接PN,MN,则PN+MN的最小值为.【分析】先找出点P 的运动路线为以AD 为直径的圆,设圆心为O ,作点M 关于直线DC 的对称点M ′,连接OM ′交⊙O 于点P ′,可推出M ′P ′的长即为PN +MN 的最小值,再求出M ′P ′的长即可.【解答】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,∵∠ADP =∠P AB ,∴∠ADP +∠P AD =∠P AB +∠P AD =∠BAD =90°,∴点P 的运动路线为以AD 为直径的圆,作以AD 为直径的⊙O ,作点M 关于直线DC 的对称点M ′,连接OM ′交⊙O 于点P ′,连接M ′N ,OP ,则OP =OP ′=3,M ′N =MN ,∴PN +MN =PN +M ′N =PN +M ′N +OP -OP ′≥OM ′-OP ′=OM ′-3,∴PN +MN 的最小值为OM ′-3;连接OM ,∵四边形ABCD 是矩形,点O 是AD 的中点,点M 为BC 的中点,∴OD =12AD =12BC =CM =3,OD ⎳CM ,∠ODC =90°,∴四边形OMCD 是矩形,∴OM =DC =AB =8,∵点M 关于直线DC 的对称点M ′,∴M ′M =2MC =6,在Rt △M ′OM 中,由勾股定理,得OM ′=OM 2+M ′M 2=82+62=10,∴PN +MN 的最小值为OM ′-3=10-3=7,故答案为:7.【点评】本题考查轴对称-最短路线问题,矩形的性质,勾股定理,能利用一条线段的长表示两线段的和的最小值是解题的关键.二.解答题小赵同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题,如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.我们把这个过程称为“化隐圆为显圆”.①已知:如图1,OA =OB =OC ,若∠AOB =50°,求∠ACB 的度数.解:若以点O 为圆心,OA 为半径作辅助圆,∠AOB 是⊙O 的圆心角,而∠ACB 是圆周角,从而可容易得到∠ACB = °.②如图2,点P 为正方形ABCD 内一点,且∠BPC =90°,若AB =4,求AP 的最小值.解:∵BC =4,∠BPC =90°,∴点P 在以BC 为直径的圆上,设圆心为点O ,则O 、P 、A 三点共线时AP 最小,最小值为 .(2)【问题解决】①如图3,在平行四边形ABCD 中,已知AB =4,BC =6,∠ABC =60°,点P 是BC 边上一动点(点P 不与B ,C 重合),连接AP ,作点B 关于直线AP 的对称点Q ,则线段QC 的最小值为 .②如图4,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =4,AC =3,D 为AC 上一动点,以AD 为直径的⊙O 交BD 于E ,求线段CE 的最小值.(3)【问题拓展】如图5,在平面直角坐标系中,已知两点A (2,3),B (6,7),x 轴上有一动点P ,当∠APB 最大时,直接写出点P 的坐标 .【分析】(1)①利用圆周角定理即可求得答案;②由正方形性质可得:∠ABC =90°,BC =AB =4,OB =12BC =2,由勾股定理得:AO =25,推出点P 在以BC 为直径的⊙O 上,则O 、P 、A 三点共线时AP 最小,即可求得答案;(2)①过点A 作AH ⊥BC 于H ,利用解直角三角形得AH =AB ⋅sin ∠ABC =23,BH =AB ⋅cos ∠ABC =2,CH =BC -BH =4,由勾股定理得AC =27,再由AQ =AB =4,可得点Q 在以A 为圆心AB 为半径的⊙A 上,即当C 、Q 、A 三点共线时QC 最小,QC 的最小值=AC -AQ =27-4;②连接AE ,由AD 是⊙O 的直径,可得∠AED =90°,推出∠AEB =90°,即点E 在以AB 为直径的圆上,进而可得当C 、E 、Q 三点共线时,CE 最小,运用勾股定理即可求得答案;(3)当∠APB 最大时,过A 、B 两点的⊙O ′与x 轴相切,利用待定系数法可得直线AB 的解析式为y =x +1,线段AB 的垂直平分线为y =-x +9,设O ′(m ,-m +9),根据O ′A =O ′B =O ′P ,建立方程求解即可得出答【解答】解:(1)①如图1,以点O为圆心,OA为半径作辅助圆⊙O,∵AB =AB ,∠AOB=50°,∠AOB=25°,∴∠ACB=12故答案为:25.②点P为正方形ABCD内一点,且∠BPC=90°,若AB=4,求AP的最小值.如图②,以BC为直径作⊙O,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,BC=AB=4,BC=2,∴OB=12在Rt△ABO中,AO=AB2+OB2=42+22=25,∵BC=4,∠BPC=90°,∴点P在以BC为直径的⊙O上,则O、P、A三点共线时AP最小,∴AP的最小值=AO-OP=25-2,故答案为:25-2.(2)①如图3,过点A作AH⊥BC于H,∵AB=4,BC=6,∠ABC=60°,则AH=AB⋅sin∠ABC=4sin60°=23,BH=AB⋅cos∠ABC=4cos60°=2,∴CH=BC-BH=6-2=4,在Rt△ACH中,AC=AH2+CH2=(23)2+42=27,∵点B与点Q关于直线AP对称,∴AQ=AB=4,∴点Q在以A为圆心AB为半径的⊙A上,∴当C、Q、A三点共线时QC最小,QC的最小值=AC-AQ=27-4,故答案为:27-4.②如图4,连接AE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,∴∠AEB=180°-∠AED=90°,以AB 为直径作⊙Q ,交⊙O 于E ,当C 、E 、Q 三点共线时,CE 最小,∵△ABC 中,∠BAC =90°,AB =4,AC =3,∴QE =AQ =12AB =2,∴CQ =AC 2+AQ 2=32+22=13,∴CE =CQ -QE =13-2,故线段CE 的最小值为13-2.(3)当∠APB 最大时,过A 、B 两点的⊙O ′与x 轴相切,设直线AB 的解析式为y =kx +b ,把A (2,3),B (6,7)代入,得:2k +b =36k +b =7 ,解得:k =1b =1 ,∴直线AB 的解析式为y =x +1,∵线段AB 的中点坐标为(4,5),圆心O ′在AB 的垂直平分线上,∴线段AB 的垂直平分线为y =-x +9,设O ′(m ,-m +9),∵O ′A =O ′B =O ′P ,∴(m -2)2+(-m +9-3)2=(-m +9)2,解得:m =42-1或m =-42-1(舍去),∴点P 的坐标为(42-1,0),故答案为:42-1.【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,正方形的性质,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.13.(2022秋•泗洪县期中)已知:⊙O 和⊙O 外一点P .(1)如图甲,P A 和PB 是⊙O 的两条切线,A 、B 分别为切点,求证:P A =PB .(2)尺规作图:在图乙中,过P 点画⊙O 的两条切线PE 、PF ,E 、F 为切点(要求:保留作图痕迹,不写作法).【分析】(1)如图,连接OP、OA、OB.只要证明RtΔP AO≅RtΔPBO(HL),可得P A=PB.(2)以OP为直径作⊙O′,两圆交于点E、F,直线PE、PF即为所求;【解答】解:(1)如图,连接OP、OA、OB.∵P A、PB是切线,∴P A⊥OA,PB⊥OB,∴∠P AO=∠PBO=90°,在RtΔP AO和RtΔPBO中,OP=OP,OA=OB∴RtΔP AO≅RtΔPBO,∴P A=PB.(2)以OP为直径作⊙O′,两圆交于点E、F,直线PE、PF即为所求;【点评】本题考查切线的性质、全等三角形的判定和性质,直径的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考常考题型.类型五、对角互补构造辅助圆14.(2021秋•越秀区校级期中)如图1,在ΔABC中,∠ACB=90°,CD平分∠ACB,且AD⊥BD于点D.(1)判断ΔABD的形状;(2)如图2,在(1)的结论下,若BQ=22,DQ=3,∠BQD=75°,求AQ的长;(3)如图3,在(1)的结论下,若将DB绕着点D顺时针旋转α(0°<α<90°)得到DP,连接BP,作DE⊥BP交AP于点F.试探究AF与DE的数量关系,并说明理由.【分析】(1)由∠ACB+∠ADB=90°+90°=180°,知点A、C、B、D上四点共圆,则∠ACD=∠ABD=45°,即可得出结论;(2)将ΔADQ绕点D顺时针旋转90°得ΔBDE,连接EQ,过点B作EQ的垂线,交EQ的延长线于H,得ΔQDE是等腰直角三角形,从而可解直角三角形BQH,在RtΔBEH中,利用勾股定理得可求出BE的长度,从而解决问题;(3)在AF上截取AM=PF,利用SAS证明ΔADM≅ΔPDF,得∠ADM=∠PDE,DM=DF,可证明ΔMDF、ΔPEF是等腰直角三角形,从而解决问题.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,CD平分∠ACB,∴∠ACD=45°,∵∠ACB+∠ADB=90°+90°=180°,∴点A、C、B、D上四点共圆,∴∠ACD=∠ABD=45°,∴∠BAD=∠ABD=45°,∴ΔABD是等腰直角三角形;(2)将ΔADQ绕点D顺时针旋转90°得ΔBDE,连接EQ,过点B作EQ的垂线,交EQ的延长线于H,∴DQ=DE,∠QDE=90°,AQ=BE,∴ΔQDE是等腰直角三角形,∴∠DQE=45°,∴QE=2DQ=32,∵∠BQD=75°,∴∠BQE=∠BQD+∠DQE=120°,∴∠BQH=60°,BQ=2,BH=6,∴QH=12在RtΔBEH中,由勾股定理得BE=BH2+EH2=(42)2+(6)2=38,∴AQ=BE=38;(3)AF=2DE.,理由如下:如图,在AF上截取AM=PF,∵DA=DP,∴∠DAM=∠DPF,∴ΔADM≅ΔPDF(SAS),∴∠ADM=∠PDE,DM=DF,∵BD=DP,DE⊥BP,∴∠BDE=∠PDE,∴∠ADM=∠BDE,∴ΔMDF是等腰直角三角形,∴∠MFD=45°,MF=2DF,∴∠EFP=45°,∴ΔPEF是等腰直角三角形,∴PF=2EF,∴AF=2DE.【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,四点共圆等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.15.(2021秋•西城区校级期中)如图,ΔABC为等边三角形,点P是线段AC上一动点(点P不与A,C重合),连接BP,过点A作直线BP的垂线段,垂足为点D,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,连接DE,CE.(1)求证:BD=CE;(2)延长ED交BC于点F,求证:F为BC的中点;(3)若ΔABC的边长为1,直接写出EF的最大值.【分析】(1)利用SAS证明ΔBAD≅ΔCAE,即可得出结论;(2)过点C作CG⎳BP交DF的延长线于点G,利用等角对等边可得CG=CE,由(1)ΔBAD≅ΔCAE,得BD=CE,再利用AAS证明ΔBDF≅ΔCGF,从而解决问题;(3)由(2)知∠AFC=∠AEC=90°,则点A,F,C,E四点在以AC为直径的圆上,故EF的最大值为直径.【解答】(1)证明:∵线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,∴ΔADE是等边三角形,∴AD=AE,∠DAE=60°,∵ΔABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,在ΔBAD和ΔCAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE,∴ΔBAD≅ΔCAE(SAS),∴BD=CE;(2)证明:如图,过点C作CG⎳BP交DF的延长线于点G,∴∠G=∠BDF,∴∠G =30°,由(1)可知,BD =CE ,∠CEA =∠BDA ,∵AD ⊥BP ,∴∠BDA =90°,∴∠CEA =90°,∵∠AED =60°,∴∠CED =30°=∠G ,∴CE =CG ,∴BD =CG ,在ΔBDF 和ΔCGF 中,∠BDF =∠G∠BFD =∠CFG BD =CG,∴ΔBDF ≅ΔCGF (AAS ),∴BF =FC ,即F 为BC 的中点;(3)解:如图,连接AF ,∵ΔABC 是等边三角形,BF =FC ,∴AF ⊥BC ,∴∠AFC =90°,∴∠AFC =∠AEC =90°,∴点A ,F ,C ,E 四点在以AC 为直径的圆上,∴EF 的最大值为直径,即最大值为1.【点评】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,四点共圆等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.16.(2023秋•东城区校级期中)如图1,在Rt ΔABC 中,∠ABC =90°,BA =BC ,直线MN 是过点A 的直线CD ⊥MN 于点D ,连接BD .(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC ,AD ,BD 之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E ,进而得出:DC +AD =BD .(2)探究证明将直线MN 绕点A 顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC ,AD ,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN 绕点A 旋转的过程中,当ΔABD 面积取得最大值时,若CD 长为1,请直接写BD 的长.【分析】(1)由题意:ΔBAE≅ΔBCD,推出AE=CD,BE=BD,推出CD+AD=AD+AE=DE,ΔBDE是等腰直角三角形,推出DE=2BD,可得DC+AD=2BD;(2)结论:AD-DC=2BD.过点B作BE⊥BD,交MN于点E.AD交BC于O.只要证明ΔCDB≅ΔAEB,即可解决问题;(3)如图3中,当点D在线段AB的垂直平分线上且在AB的右侧时,ΔABD的面积最大.【解答】解:(1)如图1中,由题意:ΔBAE≅ΔBCD,∴AE=CD,BE=BD,∴CD+AD=AD+AE=DE,∵ΔBDE是等腰直角三角形,∴DE=2BD,∴DC+AD=2BD,故答案为2.(2)AD-DC=2BD.证明:如图,过点B作BE⊥BD,交MN于点E.AD交BC于O.∵∠ABC=∠DBE=90°,∴∠ABE+∠EBC=∠CBD+∠EBC,∴∠ABE=∠CBD.∵∠BAE+∠AOB=90°,∠BCD+∠COD=90°,∠AOB=∠COD,∴∠BAE=∠BCD,∴∠ABE=∠DBC.又∵AB=CB,∴ΔCDB≅ΔAEB,∴CD=AE,EB=BD,∴△BD为等腰直角三角形,DE=2BD.∵DE=AD-AE=AD-CD,∴AD-CD=2BD.(3)如图3中,易知A、B、C、D四点共圆,当点D在线段AB的垂直平分线上且在AB的右侧时,ΔABD的面积最大.。
2024年九年级中考数学压轴题-圆中的新定义问题(解析版)
圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;(2)⊙T的半径为2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)为圆心,33m为半径的所有圆构成图形H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
初三数学【圆】试题及答案
圆一.选择题(共20小题)1.到圆心的距离大于半径的点的集合是()A.圆的内部B.圆的外部C.圆D.圆的外部和圆【分析】根据圆是到定点距离等于定长的点的集合,以及点和圆的位置关系即可解决.【解答】解:根据点和圆的位置关系,知圆的外部是到圆心的距离大于的所有点的集合;故选:B.【点评】此题考查圆的认识问题,理解圆上的点、圆内的点和圆外的点所满足的条件.2.如图,在⊙O中,分别将、沿两条互相平行的弦AB、CD折叠,折叠后的弧均过圆心,若⊙O的半径为4,则四边形ABCD的面积是()A.8B.16 C.32D.32【分析】过O作OH⊥AB交⊙O于E,反向延长EO交CD于G,交⊙O于F,连接OA,OB,OD,根据平行线的性质得到EF⊥CD,根据折叠的性质得到OH=OA,推出△AOD 是等边三角形,得到D,O,B三点共线,且BD为⊙O的直径,求得∠DAB=90°,同理,∠ABC=∠ADC=90°,得到四边形ABCD是矩形,于是得到结论.【解答】解:过O作OH⊥AB交⊙O于E,反向延长EO交CD于G,交⊙O于F,连接OA,OB,OD,∵AB∥CD,∴EF⊥CD,∵分别将、沿两条互相平行的弦AB、CD折叠,折叠后的弧均过圆心,∴OH=OA,∴∠HAO=30°,∴∠AOH=60°,同理∠DOG=60°,∴∠AOD=60°,∴△AOD是等边三角形,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=30°,∴∠AOB=120°,∴∠AOD+∠AOB=180°,∴D,O,B三点共线,且BD为⊙O的直径,∴∠DAB=90°,同理,∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴AD=AO=4,AB=AD=4,∴四边形ABCD的面积是16,故选:B.【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理,矩形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.3.《九章算术》是我国古代著名数学暮作,书中记载:“今有圆材,埋在壁中,不知大小以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用数学语言可表述为:“如图,CD为⊙O 的直径,弦AB⊥DC于E,ED=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.”则CD=()A.13寸B.20寸C.26寸D.28寸【分析】连接OA构成直角三角形,先根据垂径定理,由DE垂直AB得到点E为AB的中点,由AB=10可求出AE的长,再设出圆的半径OA为x,表示出OE,根据勾股定理建立关于x的方程,求出方程的解即可得到x的值,即为圆的半径,把求出的半径代入即可得到答案.【解答】解:连接OA,∵AB⊥CD,且AB=10,∴AE=BE=5,设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x∵DE=1,∴OE=x﹣1,在直角三角形AOE中,根据勾股定理得:x2﹣(x﹣1)2=52,化简得:x2﹣x2+2x﹣1=25,即2x=26,解得:x=13所以CD=26(寸).故选:C.【点评】此题考查了垂径定理的应用,注意利用圆的半径,弦的一半及弦心距所构成的直角三角形来解决实际问题,做此类题时要多观察,多分析,才能发现线段之间的联系.4.如图,AB是⊙O的直径,点D,C在⊙O上,∠DOC=90°,AC=2,BD=2,则⊙O 的半径为()A.B.C.D.【分析】作半径OE⊥AB,连接DE,作BF⊥DE于F,如图,利用等角的余角相等得到∠DOE=∠AOC,则DE=AC=2,利用三角形内角和可计算出∠BDE=135°,所以∠BDF=45°,从而可计算出DF=BF=2,利用勾股定理计算出BE=2,然后根据△BOE为等腰直角三角形可得到OB的长.【解答】解:作半径OE⊥AB,连接DE,作BF⊥DE于F,如图,∵∠DOC=90°,∠BOE=90°,∴∠DOE=∠AOC,∴DE=AC=2,∵∠BDE=180°﹣×90°=135°,∴∠BDF=45°,∴DF=BF=BD=×2=2,在Rt△BEF,BE==2,∵△BOE为等腰直角三角形,∴OB=×2=.故选:D.【点评】本题考查了圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.5.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,连接AC,CD.则下列结论中错误的是()①AC=CD;②AD=BD;③+=;④CD平分∠ACBA.1B.2C.3D.4【分析】根据折叠的性质可得AD=CD;根据线段中点的定义可得AD=BD;根据垂径定理可作判断③;延长OD交⊙O于E,连接CE,根据垂径定理可作判断④.【解答】解:过D作DD'⊥BC,交⊙O于D',连接CD'、BD',由折叠得:CD=CD',∠ABC=∠CBD',∴AC=CD'=CD,故①正确;∵点D是AB的中点,∴AD=BD,∵AC=CD',故②正确;∴=,由折叠得:=,∴+=;故③正确;延长OD交⊙O于E,连接CE,∵OD⊥AB,∴∠ACE=∠BCE,∴CD不平分∠ACB,故④错误;故选:A.【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了圆周角定理和垂径定理.6.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=110°,则∠BOD的度数是()A.70°B.120C.140°D.160°【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠A,再根据圆周角定理解答即可.【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=110°,∴∠A=180°﹣∠BCD=70°,由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=140°,故选:C.【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.7.如图,⨀O的两条弦AB、CD相交于点E,AC和DB的延长线交于点P,下列结论中成立的是()A.PC•CA=PB•BD B.CE•AE=BE•EDC.CE•CD=BE•BA D.PB•PD=PC•P A【分析】利用相似三角形的性质即可解决问题.【解答】解:∵∠P=∠P,∠A=∠D,∴△P AB∽△PDC,∴=,∴PB•PD=PC•P A,故选:D.【点评】本题考查相似三角形的判定,相交弦定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题.8.在数轴上,点A所表示的实数为5,点B所表示的实数为a,⊙A的半径为3,要使点B 在⊙A内时,实数a的取值范围是()A.a>2B.a>8C.2<a<8D.a<2或a>8【分析】首先确定OB的取值范围,然后根据点A所表示的实数写出a的取值范围,即可得到正确选项.【解答】解:∵⊙A的半径为3,若点B在⊙A内,∴OB<3,∵点A所表示的实数为5,∴2<a<8,故选:C.【点评】本题考查了点与圆的位置关系:点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.9.下列语句中正确的有()①相等的圆心角所对的弧相等;②平分弦的直径垂直于弦;③圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴;④三点确定一个圆.A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】利用确定圆的条件、垂径定理及圆心角、弧、弦之间的关系逐一作出判断即可得到答案.【解答】解:①同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故不符合题意;②平分弦(弦不是直径)的直径垂直于弦;故不符合题意;③圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是它的对称轴;故符合题意;④不在一条直线上的三点确定一个圆,故不符合题意,故选:A.【点评】本题考查了确定圆的条件、垂径定理及圆心角、弧、弦之间的关系等有关的基础知识,虽然不很难,但很容易出错.10.已知圆心O到直线l的距离为d,⊙O的半径r=6,若d是方程x2﹣x﹣6=0的一个根,则直线l与圆O的位置关系为()A.相切B.相交C.相离D.不能确定【分析】先根据d是方程x2﹣x﹣6=0的一个根求出d的值,再由直线和圆的位置关系即可得出结论.【解答】解∵d是方程x2﹣x﹣6=0的一个根,∴d=3.∵当d=3,r=6时,d<r,∴直线于圆相交.故选:B.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知设⊙O的半径为r,圆心O到直线l 的距离为d.当d<r时,直线l和⊙O相交;当d=r时直线l和⊙O相切;当d>r时,直线l和⊙O相离是解答此题的关键.11.下列语句中,正确的是()A.同一平面上三点确定一个圆B.菱形的四个顶点在同一个圆上C.三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点D.三角形的外心到三角形三边的距离相等【分析】根据确定圆的条件,三角形的外心的定义,以及圆内接四边形的对角互补的性质对各选项分析判断后利用排除法.【解答】解:A、同一平面上三点必须不在同一直线上才可以确定一个圆,故本选项错误;B、菱形的对角相等,但不一定互补,所以四个顶点不一定在同一个圆上,故本选项错误;C、三角形的外心是三角形三边中垂线的交点,是外心定义,正确;D、三角形的外心到三角形三个定点的距离相等,到三边的距离不一定相等,故本选项错误.故选:C.【点评】本题主要考查了三角形的外心的定义,确定圆的条件,圆内接四边形的对角互补的性质,都是基础知识,需熟练掌握.12.如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘和三角板如图放置于桌面上,并量出AB=3cm,则此光盘的半径是()A.3cm B.3cm C.6cm D.6cm【分析】先画图,根据题意求出∠OAB=60°,再根据直角三角形的性质和勾股定理求得OB,从而得出光盘的半径.【解答】解:设圆心为O,∵∠CAD=60°,∴∠CAB=120°,∵AB和AC与⊙O相切,∴∠OAB=∠OAC,∴∠OAB=∠CAB=60°,∵AB=3cm,∴OA=6cm,∴由勾股定理得OB=3cm,∴光盘的半径是3cm.故选:B.【点评】此题考查了切线的性质,切线长定理,含30°直角三角形的性质,以及勾股定理,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.13.下列说法中,正确的是()A.经过半径的端点并且垂直于这条半径的直线是这个圆的切线B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧C.90°的圆周角所对的弦是直径D.如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等【分析】根据切线的判定定理,垂径定理,圆周角定理以及弧、弦、圆心角之间的关系判断即可.【解答】解:A、经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线,故不符合题意;B、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧,故不符合题意;C、90°的圆周角所对的弦是这个圆的直径,故符合题意;D、在同圆或等圆中,如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等,所对的弧也相等,故不符合题意;故选:C.【点评】本题主要考查命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.用到的知识点有切线的判定定理,垂径定理,圆周角定理以及弧、弦、圆心角之间的关系.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.14.如图,四边形ABCD是矩形,点P是△ABD的内切圆的圆心,过P作PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为点E、F,则四边形PECF和矩形ABCD的面积之比等于()A.1:2B.2:3C.3:4D.无法确定【分析】延长EP交AD于M,延长FP交AB于N,如图,设AD=a,AB=b,BD=c,⊙P的半径为r,利用平行线的性质得到PM⊥AD,PN⊥AB,再根据切线的性质得到PM =PN=r,根据直角三角形的内切圆半径的计算方法得到r=,所以PE•PF=•,利用完全平方公式和平方差公式得到PE•PF=ab,然后计算四边形PECF和矩形ABCD的面积之比.【解答】解:延长EP交AD于M,延长FP交AB于N,如图,设AD=a,AB=b,BD =c,⊙P的半径为r,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AB∥CD,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴PM⊥AD,PN⊥AB,∵点P是△ABD的内切圆的圆心∴PM=PN=r,∴r=,∴PF=a﹣=,PE=b﹣=,∴PE•PF=•==,而a2+b2=c2,∴PE•PF==ab,∴四边形PECF和矩形ABCD的面积之比=ab:ab=1:2.故选:A.【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了切线的性质和矩形的性质.15.已知⊙A与⊙B外切,⊙C与⊙A、⊙B都内切,且AB=5,AC=6,BC=7,那么⊙C 的半径长是()A.11B.10C.9D.8【分析】如图,设⊙A,⊙B,⊙C的半径为x,y,z.构建方程组即可解决问题.【解答】解:如图,设⊙A,⊙B,⊙C的半径为x,y,z.由题意:,解得,故选:C.【点评】本题考查两圆的位置关系,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考常考题型.16.已知⊙O1与⊙O2交于A、B两点,且⊙O2经过⊙O1的圆心O1点,点C在⊙O1上.如图所示,∠AO2B=80°,则∠ACB=()A.100°B.40°C.80°D.70°【分析】在优弧AB上取一点E,连接AE,BE,AO1,BO1.利用圆周角定理,圆内接四边形的性质即可解决问题.【解答】解:在优弧AB上取一点E,连接AE,BE,AO1,BO1.∵∠AEB=∠AO2B,∠AO2B=80°,∴∠AEB=40°,∵∠AEB+∠AO1B=180°,∴∠AO1B=180°﹣∠AEB=140°,∴∠ACB=∠AO1B=70°,故选:D.【点评】本题考查圆周角定理,圆内接四边形的性质,相交两圆的性质等知识,教育的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.17.如图,点O是正五边形ABCDE的中心,则∠AOB的度数是()A.65°B.70°C.72°D.78°【分析】由正五边形的性质即可得出答案.【解答】解:∵点O是正五边形ABCDE的中心,∴∠AOB=360°÷5=72°.故选:C.【点评】本题考查了正多边形和圆、正五边形的性质;熟记正五边形的中心角的计算方法是解题的关键.18.如图,分别以等边三角形的3个顶点为圆心,边长为半径画弧,三段弧围成的图形称为莱洛三角形.若等边三角形边长为3cm,则该莱洛三角形的周长为()A.2πB.9C.3πD.6π【分析】直接利用弧长公式计算即可.【解答】解:该莱洛三角形的周长=3×=3π.故选:C.【点评】本题考查了弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).也考查了等边三角形的性质.19.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4cm,BC=3cm,分别以A,C为圆心,以的长为半径作圆.将Rt△ABC截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为()cm2A.6﹣πB.6﹣πC.πD.6﹣π【分析】根据阴影的面积=△ABC的面积﹣两个扇形的面积和扇形的面积公式计算即可.【解答】解:∵∠B=90°,∴∠A+∠C=90°,设∠A=α,∠B=C=β,则α+β=90°,∵∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,∴AC===5cm,∴阴影的面积为×3×4﹣﹣=(6﹣π)cm2.故选:B.【点评】本题考查的是扇形面积的计算,掌握扇形的面积公式:S=是解题的关键.20.已知圆锥的底面半径为2cm,母线长为3cm,则该圆锥的侧面积为()A.18πB.12πC.6πD.3π【分析】圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.【解答】解:底面半径是2cm,则底面周长=4πcm,圆锥的侧面积=×4π×3=6πcm2.故选:C.【点评】本题考查圆锥的侧面积,解题的关键是记住圆锥是侧面积公式.二.填空题(共6小题)21.如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=12cm,动点P以每秒1cm的速度从点C 沿折线C﹣D﹣A匀速运动,到点A运动停止.以P为圆心作半径为cm的⊙P,当⊙P 与对角线BD相切时,点P的运动时间为4﹣2或6s.【分析】由矩形的性质和直角三角形的性质得出∠ADB=30°,∠BDC=60°,分两种情况①当⊙P与对角线BD相切,点P在CD上时;②当⊙P与对角线BD相切,点P 在AD上时;由直角三角形的性质即可得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠A=90°,CD=AB=4,∴BD===8=2AB,∴∠ADB=30°,∠BDC=60°,①当⊙P与对角线BD相切,点P在CD上时,如图1所示:设QD为E,连接PE,则PE⊥BD,∴∠DPE=30°,∴DE=PE=1,∴PD=2DE=2,∴CP=4﹣2,∵动点P以每秒1cm的速度从点C沿折线C﹣D﹣A匀速运动,∴点P的运动时间为4﹣2(秒),②当⊙P与对角线BD相切,点P在AD上时,如图2所示:设QD为F,连接PF,则PF⊥BD,∵∠ADB=30°,∴PD=2PF=2,∴CD+PD═6,∵动点P以每秒1cm的速度从点C沿折线C﹣D﹣A匀速运动,∴点P的运动时间为6秒;综上所述,⊙P与对角线BD相切时,点P的运动时间为4﹣2(秒)或6秒;故答案为:4﹣2或6.【点评】本题考查了切线的性质、矩形的性质、直角三角形的性质等知识;熟练掌握切线的性质和直角三角形的性质是解题的关键.22.如图,菱形ABCD,∠B=60°,AB=4,⊙O内切于菱形ABCD,则⊙O的半径为.【分析】作辅助线,构建直角△AOB,分别计算OA、OB的长,根据面积法可得OE的长.【解答】解:设AB和BC上的切点分别为E、F,连接OA、OE、OB、OF,则OE⊥AB,OF⊥BC,∵⊙O内切于菱形ABCD,∴OE=OF,∴OB平分∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,同理得∠BAO=60°,∴∠AOB=90°,∴AO=AB=2,OB=2,∴S△AOB=AB•OE=AO•OB,4OE=2×,OE=,故答案为:.【点评】本题考查切线的性质、菱形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.23.如图,已知⊙O与Rt△AOB的斜边交于C,D两点,C、D恰好是AB的三等分点,若⊙O的半径等于5,则AB的长为3.【分析】过O作OH⊥AB,由陈经理得到CH=DH,推出△AOB是等腰直角三角形,得到OH=AH,设AC=CD=BD=x,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:过O作OH⊥CD,∴CH=DH,∵AC=BD=AB,∴AH=BH,∴△AOB是等腰直角三角形,∴OH=AH,设AC=CD=BD=x,∴AH=OH=1.5x,∴CH2+OH2=OC2,∴(x)2+(x)2=52,∴x=,∴AB=3,故答案为:3.【点评】本题考查了勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,垂径定理,正确的作出辅助线是解题的关键.24.已知⊙O1的半径长为4,⊙O2的半径长为r,圆心距O1O2=6,当⊙O1与⊙O2外切时,r的长为2.【分析】根据两圆的位置关系和数量之间的联系解答即可.【解答】解:∵⊙O1的半径长为4,⊙O2的半径长为r,圆心距O1O2=6,当⊙O1与⊙O2外切时,∴r+4=6,解得:r=2,故答案为:2;【点评】本题考查的是圆与圆的位置关系与数量之间的联系,关键是根据两圆外切⇔d =R+r解答.25.一个圆柱的高缩小2 倍,底面半径扩大2 倍,表面积不变.错误.(判断对错)【分析】根据圆柱的表面积即可得到结论.【解答】解:设原圆柱的高为h,底面半径为r,现在的圆柱的高为h,底面半径为2r,∴原表面积=2πr2•h,现在的表面积=2π•(2r)2h=4πr2h,∴表面积发生了变化,故答案为:错误.【点评】本题考查了圆柱的计算,正确的计算圆柱的表面积是解题的关键.26.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=9,以D为圆心,3为半径作⊙D,E为⊙D上一动点,连接AE,以AE为直角边作Rt△AEF,使∠EAF=90°,tan∠AEF=,则点F 与点C的最小距离为3﹣1.【分析】如图取AB的中点G,连接FG,FC,GC,由△F AG∽△EAD,推出FG:DE =AF:AE=1:3,因为DE=3,可得FG=1,推出点F的运动轨迹是以G为圆心1为半径的圆,再利用两点之间线段最短即可解决问题.【解答】解:如图取AB的中点G,连接FG.FC.GC.∵∠EAF=90°,tan∠AEF=,∴=,∵AB=6,AG=GB,∴AG=GB=3,∵AD=9,∴==,∴=,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B═∠EAF=90°,∴∠F AG=∠EAD,∴△F AG∽△EAD,∴FG:DE=AF:AE=1:3,∵DE=3,∴FG=1,∴点F的运动轨迹是以G为圆心1为半径的圆,∵GC==3,∴FC≥GC﹣FG,∴FC≥3﹣1,∴CF的最小值为3﹣1.故答案为3﹣1.【点评】本题考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.三.解答题(共1小题)27.如图,已知AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,过A作AD⊥CD,D为垂足.(1)求证:∠DAC=∠BAC;(2)若AC=6,cos∠BAC=,求⊙O的直径.【分析】(1)连接BC,OC,根据圆周角定理和弦切角定理可证得∠DAC=∠BAC;(2)根据已知条件得,从而求得AB的长.【解答】证明:(1)连接BC,OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵直线CD与⊙O相切于点C,∴∠ACD=∠B,∠OCD=90°,∵AD⊥CD,∴∠D AC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠BAC;(2)∵cos∠BAC=,∴=,∵AC=6,∴AB=10,故⊙O的直径为10.【点评】本题考查了弦切角定理和圆周角定理以及解直角三角形,是基础知识要熟练掌握.第21页(共21页)。
九年级数学下册《第二十四章 圆》练习题及答案解析
九年级数学下册《第二十四章圆》练习题及答案解析一、单选题1.如图,O的半径为4,点A为O上一点,OA的垂直平分线分别交O于点B,C,则BC的长为()A.3B.4C.3D.32.下列条件中,不能确定一个圆的是()A.圆心与半径B.直径C.平面上的三个已知点D.三角形的三个顶点3.如图,在正方形网格中,点A,B,C,D,O都在格点上.下列说法正确的是()A.点O是ABC的内心B.点O是ABC的外心C.点O是ABD的内心D.点O是ABD的外心4.若⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为4cm,则点A与⊙O的位置关系是()A.点A在圆外B.点A在圆上C.点A在圆内D.不能确定5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC平分∠BAD,则下列结论正确的是()A.AB=AD B.BC=CD C.=AB AD D.∠BCA=∠DCA6.有下到结论:(1)三点确定一个圆;(2)平分弦的直径垂直于弦;(3)三角形的外心到三角形各边的距离相等,其中正确的结论的个数有()A.0个B.1个C.2个D.3个7.一个点到圆的最大距离为11,最小距离为5,则圆的半径为().A.16或6 B.3或8 C.3 D.8 8.⊙O的面积是25π,点P到圆心O的距离为d,下列说法正确的是( ) A.当d≥5时,点在圆⊙O外B.当d<5时,点在圆⊙O上C.当d>5时,点在圆⊙O外D.当d≤5时,点在圆⊙O内9.如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知cos∠CDB=45,BD=5,则OH的长为()A.23B.56C.1 D.7610.如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB于点E,连结CO并延长,交弦AD于点F.若AB=10,BE=2,则OF的长度是()A.5 2B.3C.25 11D5二、填空题11.若O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为4cm,那么点A与O的位置关系是. 12.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM=3,则弦AB的长是13.如图,将半径为2 cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB=.14.如图, AB 是圆 O 的直径, AD DC CB AC ==, 与 OD 交于点 E .如果 3AC = ,那么 DE 的长为 .三、计算题15.如图,AB 、CD 是⊙O 的直径,弦CE ∥AB , AC 的度数为70°.求∠EOC 的度数.16.如图,AB 、CD 是⊙O 的直径,弦CE ∥AB ,弧 CE 的度数为50°,求∠AOC 的度数.17.如图,A 、B 、C 、D 均为⊙O 上的点,其中A 、B 两点的连线经过圆心O ,线段AB 、CD 的延长线交于点E ,已知AB=2DE ,∠E=18°,求∠AOC 的度数.四、解答题18.如图,AB 是 O 的直径,弦 CD AB ⊥ 于点E ,若 8AB = , 6CD = ,求 OE 的长.19.已知AB,AC为弦,OM⊥AB于M,ON⊥AC于N,求证:MN∥BC且MN=12BC.20.已知:如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,且OE=OF.求证:AE=BF.五、综合题21.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,以点A为圆心,AC长为半径作圆,交BC于点D,交AB于点E,连结DE.(1)若∠ABC=20°,求∠DEA的度数;(2)若AC=3,AB=4,求CD的长.22.如图,在平面直角坐标系中,O(0,0),A(0,-6),B(8,0)三点在⊙P上.(1)求⊙P的半径及圆心P的坐标;(2)M为劣弧OB的中点,求证:AM是∠OAB的平分线.23.定义:有两个相邻内角和等于另两个内角和的一半的四边形称为半四边形,这两个角的夹边称为对半线.(1)如图1,在对半四边形ABCD中,∠A+∠B=12(∠C+∠D),求∠A与∠B的度数之和;(2)如图2,O为锐角△ABC的外心,过点O的直线交AC,BC于点D,E,∠OAB=30°,求证:四边形ABED是对半四边形;(3)如图3,在△ABC中,D,E分别是AC,BC上一点,CD=CE=3,CE=3EB,F为DE的中点,∠AFB=120°,当AB为对半四边形ABED的对半线时,求AC的长.参考答案与解析1.【答案】D【解析】【解答】解:设OA与BC相交于点D,连接OB,BC是OA的垂直平分线,2OD AD∴==,90BDO∠=︒,2BC BD∴=,在Rt BDO中,224223BD=-=22343BC∴=⨯=故答案为:D.【分析】设OA与BC相交于点D,连接OB,先利用勾股定理求出BD的长,再利用BC=2BD可得答案。
九年级数学上册《圆》练习题及答案解析
九年级数学上册《圆》练习题及答案解析学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.下列说法正确的是()A.直径是弦,弦是直径B.过圆心的线段是直径C.圆中最长的弦是直径D.直径只有二条2.下列语句不正确的有()个.①直径是弦;①优弧一定大于劣弧;①长度相等的弧是等弧;①半圆是弧.A.1B.2C.3D.43.如图,在①O中,点B,O,C和点A,O,D分别在同一条直线上,则图中有()条弦.A.2B.3C.4D.54.下列说法正确的是()A.劣弧一定比优弧短B.面积相等的圆是等圆C.长度相等的弧是等弧D.如果两个圆心角相等,那么它们所对的弧也相等5.下列由实线组成的图形中,为半圆的是()A.B.C.D.6.下列说法正确的是()A.平分弦的直径垂直于弦B .半圆(或直径)所对的圆周角是直角C .相等的圆心角所对的弧相等D .若一条直线与一个圆有公共点,则二者相交二、填空题7.如图,已知在Rt△ABC 中,①ACB =90°,分别以AC ,BC ,AB 为直径作半圆,面积分别记为S 1,S 2,S 3,若S 3=9π,则S 1+S 2等于_____.8.如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,以点C 为圆心,BC 为半径的圆交AB 于D ,交AC 于点E ,40BCD ∠=︒,则A ∠=______.9.如图,圆中扇子对应的圆心角α(180α)与剩余圆心角β的比值为黄金比时,扇子会显得更加美观,若黄金比取0.6,则βα-的度数是__________.10.数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出了“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,若直角三角形较短直角边长为6,大正方形的边长为10,则小正方形的边长为________.11.如图,在O 中,AB 为直径,8AB =,BD 为弦,过点A 的切线与BD 的延长线交于点C ,E 为线段BD 上一点(不与点B 重合),且OE DE =.(1)若35B ∠=︒,则AD 的长为______(结果保留π);(2)若6AC =,则DE BE=______.三、解答题12.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,以AC 为直径作O ,交AB 于点D ,E 为BC 的中点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点E .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)若2CF =,4DF =,求O 的半径.13.如图,点A ,B 分别在①DPE 两边上,且PA PB =,点C 在①DPE 平分线上.(1)连接AC ,BC ,求证:AC BC =;(2)连接AB 交PC 于点O ,若60APB ∠=︒,6PA =,求PO 的长;(3)若PO OC ,且点O 是PAB △的外心,请直接写出四边形P ACB 的形状.参考答案与解析:1.C【详解】解:A 、直径是弦,但弦不一定是直径,不符合题意;B 、过圆心的弦是直径,但线段不一定是直径,不符合题意;C 、圆中最长的弦是直径,符合题意;D 、直径有无数条,不符合题意,故选C .2.B【分析】根据圆的概念、等弧的概念、垂径定理、弧、弦直径的关系定理判断即可.【详解】解:①直径是弦,①正确;①在同圆或等圆中,优弧大于劣弧,①错误;①在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,①错误;①半圆是弧,①正确;故不正确的有2个.故选:B .【点睛】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.3.B【详解】根据弦的概念,AB 、BC 、EC 为圆的弦,共有3条弦.故选B.4.B【分析】根据圆的相关概念、圆周角定理及其推论进行逐一分析判断即可.【详解】解:A.在同圆或等圆中,劣弧一定比优弧短,故本选项说法错误,不符合题意;B.面积相等的圆是等圆,故本选项说法正确,符合题意;C.能完全重合的弧才是等弧,故本选项说法错误,不符合题意;D.必须在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故本选项说法错误,不符合题意.故选:B .【点睛】本题主要考查了圆周角定理及其推论、等弧、等圆、以及优弧和劣弧等知识,解题关键是理解各定义的前提条件是在同圆或等圆中.5.B【分析】根据半圆的定义即可判断.【详解】半圆是直径所对的弧,但是不含直径,故选B .【点睛】此题主要考查圆的基本性质,解题的根据熟知半圆的定义.6.B【分析】利用圆与圆的位置关系、垂径定理、圆周角定理等有关圆的知识进行判断即可【详解】A 、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故本选项错误;B 、半圆或直径所对的圆周角是直角,故本选项正确;C 、同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故本选项错误;D 、若一条直线与一个圆有公共点,则二者相交或相切,故本选项错误,故选B .【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理.能清楚的知道每个定理的条件和它对应的结论是解题的关键.7.9π.【分析】根据勾股定理和圆的面积公式,可以得到S 1+S 2的值,从而可以解答本题.【详解】解:①①ACB =90°,①AC 2+BC 2=AB 2,①S 1=π(2AC )2×12,S 2=π(2BC )2×12,S 3=π(2AB )2×12, ①S 1+S 2=π(2AC )2×12+π(2BC )2×12=π(2AB )2×12=S 3, ①S 3=9π,①S 1+S 2=9π,故答案为:9π.【点睛】本题考查勾股定理,解答本题的关键是利用数形结合的思想解答.8.20°.【分析】由半径相等得CB=CD,则①B=①CDB,在根据三角形内角和计算出①B=12(180°-①BCD)=70°,然后利用互余计算①A的度数.【详解】解:①CB=CD,①①B=①CDB,①①B+①CDB+①BCD=180°,①①B=12(180°-①BCD)=12(180°-40°)=70°,①①ACB=90°,①①A=90°-①B=20°.故答案为20°.【点睛】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了三角形内角和定理.9.90°##90度【分析】根据题意得出α=0.6β,结合图形得出β=225°,然后求解即可.【详解】解:由题意可得:α:β=0.6,即α=0.6β,①α+β=360°,①0.6β+β=360°,解得:β=225°,①α=360°-225°=135°,①β-α=90°,故答案为:90°.【点睛】题目主要考查圆心角的计算及一元一次方程的应用,理解题意,得出两个角度的关系是解题关键.10.2【分析】在Rt①ABC中,根据勾股定理求出AC,即可求出CD.【详解】解:如图,①若直角三角形较短直角边长为6,大正方形的边长为10,①AB =10,BC =AD =6,在Rt ①ABC 中,AC 8,①CD =AC ﹣AD =8﹣6=2.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.11. 149π 2539 【分析】(1)根据圆周角定理求出①AOD =70°,再利用弧长公式求解;(2)解直角三角形求出BC ,AD ,BD ,再利用相似三角形的性质求出DE ,BE ,可得结论.【详解】解:(1)①270AOD ABD ∠=∠=︒,①AD 的长704141809ππ⋅⋅==; 故答案为:149π; (2)连接AD ,①AC 是切线,AB 是直径,①AB AC ⊥,①10BC ,①AB 是直径,①90ADB ∠=︒,①AD CB ⊥,①1122AB AC BC AD ⋅⋅=⋅⋅,①245 AD=,①325 BD==,①OB OD=,EO ED=,①EDO EOD OBD ∠=∠=∠,①DOE DBO△∽△,①DO DE DB DO=,①43245DE=,①52 DE=,①325395210 BE BD DE=-=-=,①5252393910DEBE==.故答案为:25 39.【点睛】本题主要考查圆的相关知识,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,熟练掌握各性质及判定定理,正确寻找相似三角形解决问题是解题的关键.12.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接OD、CD,由AC为①O的直径知①BCD是直角三角形,结合E为BC的中点知①CDE=①DCE,由①ODC=①OCD且①OCD+①DCE=90°可得答案;(2)设①O的半径为r,由OD2+DF2=OF2,即r2+42=(r+2)2可得r=3,即可得出答案.(1)解:如图,连接OD、CD.①AC为①O的直径,①①ADC=90°,①①CDB=90°,即①BCD是直角三角形,①E为BC的中点,①BE=CE=DE,①①CDE=①DCE,①OD=OC,①①ODC=①OCD,①①ACB=90°,①①OCD+①DCE=90°,①①ODC+①CDE=90°,即OD①DE,①DE是①O的切线;(2)解:设①O的半径为r,①①ODF=90°,①OD2+DF2=OF2,即r2+42=(r+2)2,解得:r=3,①①O的半径为3.【点睛】本题主要考查了圆切线的判定与性质,等腰三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线,勾股定理等等,熟知圆切线的性质与判定是解题的关键.13.(1)证明见解析(2)(3)正方形,理由见解析【分析】(1)证明①P AC①①PBC即可得到结论;(2)根据已知条件得到①APC=①BPC=30°,OP①AB于O,求得AO=3,再利用勾股定理即可得到结论;P A B C在以O为圆心,OP为半径的圆上,再证明①APB=①PBC=①BCA=①CAP=90°,可得(3)先证明,,,OBP BPC POB根据正方形的判定定理即可得到结论.四边形APBC为矩形,再证明45,90,(1)证明:①点C在①DPE平分线上,① APC BPC ∠=∠ ,又①P A =PB ,PC =PC ,①①P AC ①①PBC (SAS );.AC BC(2)解:①,,60,PA PB APOBPO APB ①①APC =①BPC =30°,OP ①AB 于O ;①P A =6,①AO =3, 22633 3.OP(3) 解:如图,①点O 是①P AB 的外心,①OA =OB =OP ,而OP =OC , ,,,P A B C 在以O 为圆心,OP 为半径的圆上,,AB PC 为圆的直径,①①APB =①PBC =①BCA =①CAP =90°,①四边形APBC 为矩形,PC 平分,APB ∠45,APC BPC,OP OB 45,90,OBP BPC POB①四边形APBC 为正方形.【点睛】本题考查了圆的综合题,全等三角形的判定和性质,正方形的判定,圆的确定,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
部编数学九年级上册专题24.1圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案
专题24.1 圆【七大题型】【人教版】【题型1 圆的概念】 (1)【题型2 圆的有关概念】 (4)【题型3 确定圆的条件】 (6)【题型4 点与圆的位置关系】 (9)【题型5 圆中角度的计算】 (12)【题型6 圆中线段长度的计算】 (15)【题型7 圆相关概念的应用】 (18)定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.【题型1 圆的概念】【例1】(2022•金沙县一模)下列说法中,不正确的是( )A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形B.圆有无数条对称轴C.圆的每一条直径都是它的对称轴D.圆的对称中心是它的圆心【分析】利用圆的对称性质逐一求解可得.【解答】解:A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形,正确;B.圆有无数条对称轴,正确;C.圆的每一条直径所在直线都是它的对称轴,此选项错误;D.圆的对称中心是它的圆心,正确;故选:C.【变式1-1】(2022•武昌区校级期末)由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为( )A .4πB .9πC .5πD .13π【分析】根据题意、利用圆的面积公式计算即可.【解答】解:由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为以3为半径的圆与以2为半径的圆组成的圆环的面积,即π×32﹣π×22=5π,故选:C .【变式1-2】(2022•杭州模拟)现有两个圆,⊙O 1的半径等于篮球的半径,⊙O 2的半径等于一个乒乓球的半径,现将两个圆的周长都增加1米,则面积增加较多的圆是( )A .⊙O 1B .⊙O 2C .两圆增加的面积是相同的D .无法确定【分析】先由L =2πR 计算出两个圆半径的伸长量,然后再计算两个圆增加的面积,然后进行比较大小即可.【解答】解:设⊙O 1的半径等于R ,变大后的半径等于R ′;⊙O 2的半径等于r ,变大后的半径等于r ′,其中R >r .由题意得,2πR+1=2πR ′,2πr +1=2πr ′,解得R ′=R +12π,r ′=r +12π;所以R ′﹣R =12π,r ′﹣r =12π,所以,两圆的半径伸长是相同的,且两圆的半径都伸长12π.∴⊙O 1的面积=πR 2,变大后的面积=π(R +12π)2,面积增加了π(R +12π)2−πR 2=R +14π,⊙O 2的面积=πr 2,变大后的面积=π(r +12π)2,面积增加了π(r +12π)2−πr 2=r +14π,∵R >r ,∴R +14π>r +14π,∴⊙O 1的面积增加的多.故选:A .【变式1-3】(2022•浙江)如图,AB 是⊙O 的直径,把AB 分成几条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,设AB =a ,那么⊙O 的周长l =πa .计算:(1)把AB 分成两条相等的线段,每个小圆的周长l 2=12πa =12l ;(2)把AB 分成三条相等的线段,每个小圆的周长l 3= 13l ;(3)把AB 分成四条相等的线段,每个小圆的周长l 4= 14l ;(4)把AB 分成n 条相等的线段,每个小圆的周长l n = 1n l .结论:把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是大圆周长的 1n .请仿照上面的探索方法和步骤,计算推导出每个小圆面积与大圆面积的关系.【分析】把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是l n =π(1n a )=1n l ,即每个小圆周长是大圆周长的1n ;根据圆的面积公式求得每个小圆的面积和大圆的面积后比较.【解答】解:(2)13l ;(3)14l ;(4)1n l ;1n ;每个小圆面积=π(12•1n a )2=14•πa 2n 2,而大圆的面积=π(12•a )2=14πa 2即每个小圆的面积是大圆的面积的1.n2【题型2 圆的有关概念】【例2】(2022•远安县期末)下列说法:①弦是直线;②圆的直径被该圆的圆心平分;③过圆内一点P的直径仅有一条;④弧是圆的一部分.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据弦,直径,弧的定义一一判断即可.【解答】解:①弦是直线,错误,弦是线段.②圆的直径被该圆的圆心平分,正确.③过圆内一点P的直径仅有一条,错误,点P是圆心时,直径有无数条.④弧是圆的一部分,正确.故选:B.【变式2-1】(2022图木舒克月考)有一个圆的半径为5,则该圆的弦长不可能是( )A.1B.4C.10D.11【分析】根据直径是圆中最长的弦,判断即可.【解答】解:∵一个圆的半径为5,∴圆中最长的弦是10,∴弦长不可能为11,故选:D.【变式2-2】(2022•嘉鱼县期末)如右图中有 1 条直径,有 4 条弦,以点A为端点的优弧有 2 条,有劣弧 2 条.【分析】根据直径、弦、优弧及劣弧的概念解答即可得.【解答】解:图中直径只有AB这1条,弦有AC、AB、CD、BC这4条,以点A为端点的优弧有ACD、ADC 这2条,劣弧有AC、AD这2条,故答案为:1、4、2、2.【变式2-3】(2022仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,设OC=x,AC=y,∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,∴AB≤12,∵△OAB的面积为18,+y2=362y⋅x=18,则y=18x,∴x2+(18x)2=36,解得x=∴OC=4,∴4<OP≤6,∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.解法二:设△AOB中OA边上的高为h,则12×OAℎ=18,即12×6ℎ=18,∴h=6,∵OB=6,∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,∴AB=OC=同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.故答案为:4.【题型3 确定圆的条件】【例3】(2022•绥中县一模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【变式3-1】(2022春•射阳县校级期末)平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3) 能 确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【变式3-2】(2022•西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 (2,1) .【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【变式3-3】(2022•任城区校级月考)将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C.(1)画出该轮的圆心;(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R.【分析】(1)根据垂径定理,分别作弦AB和AC的垂直平分线交点即为所求;(2)连接AO,OB,利用垂径定理和勾股定理可求出圆片的半径R.【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D.∵BC=16cm,∴BD=8cm,∵AB=10cm,∴AD=6cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm,∴R2=82+(R﹣6)2,cm,解得:R=253cm.∴圆片的半径R为253【题型4 点与圆的位置关系】【例4】(2022秋•宜州区期末)如已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM是中线,以C长为半径画圆,则点A、B、M与⊙C的关系如何?【分析】点与圆的位置关系由三种情况:设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.【解答】解:根据勾股定理,有AB=cm);∵CA=2cm,∴点A在⊙O内,∵BC=4cm,∴点B在⊙C外;由中线定理得:CM=∴M点在⊙C上.【变式4-1】(2022春•龙湖区校级月考)⊙O的面积为25πcm2,⊙O所在的平面内有一点P,当PO =5cm 时,点P在⊙O上;当PO <5cm 时,点P在⊙O内;当PO >5cm 时,点P在⊙O外.【分析】根据圆的面积求出圆的半径,然后确定圆上点,圆内点以及圆外的到圆心的距离.【解答】解:因为圆的面积为25πcm2,所以圆的半径为5cm.当点P到圆心的距离等于5cm时,点P在⊙O上,此时OP=5cm.当点P到圆心的距离小于5cm时,点P在⊙O内,此时OP<5cm.当点P到圆心的距离大于5cm时,点P在⊙O外,此时OP>5cm.故答案分别是:PO=5cm,PO<5cm,PO>5cm.【变式4-2】(2022•广东模拟)如图,已知⊙A的半径为1,圆心的坐标为(4,3).点P(m,n)是⊙A 上的一个动点,则m2+n2的最大值为 36 .【分析】由于圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OA=5,OP=这样把m2+n2理解为点P与原点的距离的平方,利用图形可得到当点P运动到射线OA上时,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,然后求出此时的PO长即可.【解答】解:作射线OA交⊙O于P′点,如图,∵圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),∴OA5,OP=∴m2+n2是点P点圆点的距离的平方,∴当点P运动到P′处,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,此时OP=OA+AP′=5+1=6,则m2+n2=36.故答案为:36.【变式4-3】(2022秋•金牛区期末)如图.A(3,0).动点B到点M(3,4)的距离为1,连接BO,BO 的中点为C,则线段AC的最小值为 2 .【分析】先确定AC最小值时点B的位置:过B作BD∥AC交x轴于D,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,根据勾股定理和三角形中位线定理可得AC的长.【解答】解:过B作BD∥AC交x轴于D,∵C是OB的中点,∴OA=AD,BD,∴AC=12∴当BD取最小值时,AC最小,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,∵A(3,0),∴D(6,0),∵M(3,4),∴DM==5,∴BD=5﹣1=4,BD=2,即线段AC的最小值为2;∴AC=12故答案为:2.【题型5 圆中角度的计算】【例5】(2022•江宁区校级期中)如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.【分析】设∠B=x,根据等腰三角形的性质,由BD=OD得∠DOB=∠B=x,再根据三角形外角性质得∠ADO=2x,则∠A=∠ADO=2x,然后根据三角形外角性质得2x+x=114°,解得x=38°,最后利用三角形内角和定理计算∠AOD的度数.【解答】解:设∠B=x,∵BD=OD,∴∠DOB=∠B=x,∴∠ADO=∠DOB+∠B=2x,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=2x,∵∠AOC=∠A+∠B,∴2x+x=114°,解得x=38°,∴∠AOD=180°﹣∠OAD﹣∠ADO=180°﹣4x=180°﹣4×38°=28°.【变式5-1】(2022•汉阳区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E.已知AB=2DE,∠AEC=25°,求∠AOC的度数.【分析】求∠AOC的度数,可以转化为求∠C与∠E的问题.【解答】解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∵∠E=25°,∴∠DOE=∠E=25°,∴∠ODC=50°,同理∠C=∠ODC=50°∴∠AOC=∠E+∠OCE=75°.【变式5-2】(2022•金牛区期末)如图,AB为⊙O的直径,AD∥OC,∠AOD=84°,则∠BOC= 48° .【分析】根据半径相等和等腰三角形的性质得到∠D=∠A,利用三角形内角和定理可计算出∠A,然后根据平行线的性质即可得到∠BOC的度数.【解答】解:∵OD=OC,∴∠D=∠A,∵∠AOD=84°,(180°﹣84°)=48°,∴∠A=12又∵AD∥OC,∴∠BOC=∠A=48°.故答案为:48°.【变式5-3】(2022•大丰市月考)如图,直线l经过⊙O的圆心O,且与⊙O交于A、B两点,点C在⊙O 上,且∠AOC=30°,点P是直线l上的一个动点(与圆心O不重合),直线CP与⊙O相交于点Q.是否存在点P,使得QP=QO;若存在,求出相应的∠OCP的大小;若不存在,请简要说明理由.【分析】点P是直线l上的一个动点,因而点P与线段AO有三种位置关系,在线段AO上,点P在OB 上,点P在OA的延长线上.分这三种情况进行讨论即可.【解答】解:①根据题意,画出图(1),在△QOC中,OC=OQ,∴∠OQC=∠OCP,在△OPQ中,QP=QO,∴∠QOP=∠QPO,又∵∠AOC=30°,∴∠QPO=∠OCP+∠AOC=∠OCP+30°,在△OPQ中,∠QOP+∠QPO+∠OQC=180°,即(∠OCP+30°)+(∠OCP+30°)+∠OCP=180°,整理得,3∠OCP=120°,∴∠OCP=40°.②当P在线段OA的延长线上(如图2)∵OC=OQ,∴∠OQP=(180°﹣∠QOC)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠OPQ=(180°﹣∠OQP)×1②,2在△OQP中,30°+∠QOC+∠OQP+∠OPQ=180°③,把①②代入③得∠QOC=20°,则∠OQP=80°∴∠OCP=100°;③当P在线段OA的反向延长线上(如图3),∵OC=OQ,∴∠OCP=∠OQC=(180°﹣∠COQ)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠P=(180°﹣∠OQP)×1②,2∵∠AOC=30°,∴∠COQ+∠POQ=150°③,∵∠P=∠POQ,2∠P=∠OCP=∠OQC④,①②③④联立得∠P=10°,∴∠OCP=180°﹣150°﹣10°=20°.故答案为:40°、20°、100°.【题型6 圆中线段长度的计算】【例6】(2022•潮安区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10.若以点C为圆心,CA长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则⊙C的半径为( )A .B .8C .6D .5【分析】连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5.故选:D .【变式6-1】(2022•海港区校级自主招生)如图,圆O 的周长为4π,B 是弦CD 上任意一点(与C ,D 不重合),过B 作OC 的平行线交OD 于点E ,则EO +EB = 2 .(用数字表示)【分析】根据圆的周长公式得到OD =2,根据等腰三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵⊙O 的周长为4π,∴OD =2,∵OC =OD ,∴∠C =∠D ,∵BE ∥OC ,∴∠EBD =∠C ,∴∠EBD =∠D ,∴BE =DE ,∴EO +EB =OD =2,故答案为:2.【变式6-2】(2022•龙湖区校级开学)如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,CD ⊥AB 于D ,AD <BD ,若CD =2cm ,AB =5cm ,求AD 、AC 的长.【分析】由直径AB =5cm ,可得半径OC =OA =12AB =52cm ,分别利用勾股定理计算AD 、AC 的长.【解答】解:连接OC ,∵AB =5cm ,∴OC =OA =12AB =52cm ,Rt △CDO 中,由勾股定理得:DO =32cm ,∴AD =52−32=1cm ,由勾股定理得:AC ==则AD 的长为1cm ,AC .【变式6-3】(2022秋•邗江区期中)如图,半圆O 的直径AB =8,半径OC ⊥AB ,D 为弧AC 上一点,DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,垂足分别为E 、F ,求EF 的长.【分析】连接OD ,利用三个角是直角的四边形是矩形判定四边形DEOF 是矩形,利用矩形的对角线相等即可得到所求结论.【解答】解:连接OD .∵OC ⊥AB DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,∴∠AOC =∠DEO =∠DFO =90°,∴四边形DEOF是矩形,∴EF=OD.∵OD=OA∴EF=OA=4.【题型7 圆相关概念的应用】【例7】(2022秋•南岗区校级期中)某中学原计划修一个半径为10米的圆形花坛,为使花坛修得更加美观,决定向全校征集方案,在众多方案中最后选出两种方案:方案A如图1所示,先画一条直径,再分别以两条半径为直径修两个圆形花坛;方案B如图2所示,先画一条直径,然后在直径上取一点,把直径分成2:3的两部分,再以这两条线段为直径修两个圆形花坛;(花坛指的是图中实线部分)(1)如果按照方案A修,修的花坛的周长是 .(保留π)(2)如果按照方案B修,与方案A比,省材料吗?为什么?(保留π)(3)如果按照方案B修,学校要求在5天内完成,甲工人承包了此项工程,甲每天能完成工程的1,他15做了1天后,发现不能完成任务,就请乙来帮忙,乙的速度是甲的2倍,乙加入后,甲的速度也提高了1,结果正好按时完成任务,若修1米花坛可得到10元钱,修完花坛后,甲,乙各得到多少钱?(π取23)【分析】(l)根据圆的周长公式:c=xd,把数据代入公式求此直径是10米的两个圆的周长即可.(2)首先根据圆的周长公式:c=元d,求出直径是4米、和6米的圆的周长和,然后与图1进行比较.(3)求出乙的钱数,再用总钱数﹣乙是钱数,可得结论.【解答】解:(1)10÷2=5(米),2π×5×2=20π(米).故答案为:20π米.=8(米),8÷2=4(米),(2)10×2=20(米),20×223=12(米),12÷2=6(米),20×323方案B花坛周长:2π(4+6)=20π(米),20π=20π,方案B与A周长一样,用的材料一样.×2×(5﹣1)×20π×10=320(元).(3)乙的钱数=115甲的钱数=20π×10﹣320=280(元),答:修完花坛后,甲,乙分别得到320元和280元.【变式7-1】(2022•南岗区期末)一个压路机的前轮直径是1.7米,如果前轮每分钟转动6周,那么这台压路机10分钟前进( )米.A.51πB.102πC.153πD.204π【分析】首先根据圆的周长公式C=πd,求出前轮的底面圆周长,然后用前轮的底面周长乘每分钟转的周数(6周),求出1分钟前进多少米,再乘工作时间10分钟即可.【解答】解:前轮的底面圆周长:π×1.7=1.7π(米),1.7π×6×10=102π(米)故选:B.【变式7-2】(2022•罗田县校级模拟)一个塑料文具胶带如图所示,带宽为1cm,内径为4cm,外径为7cm,已知30层胶带厚1.5mm,则这卷胶带长 51.81 m.(π≈3.14,结果保留4位有效数字)【分析】首先求出胶带的体积,用胶带的体积除以一米长的胶带的体积即可求得.【解答】解:4÷2=2(cm),7÷2=3.5(cm),胶带的体积是:π(3.52﹣22)•1=8.25πcm3=8.25π×10﹣6(m3),一米长的胶带的体积是:0.01×1×5×10﹣5=5×10﹣7(m3),因而胶带长是:(8.25π×10﹣6)÷(5×10﹣7)≈51.81(m).故答案为:51.81.【变式7-3】(2022•张店区期末)如图,大圆和圆的半径都分别是4cm和2cm,两圆外切于点C,一只蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序沿着两圆圆周不断地爬行,其中各点分别是两圆周的四等分点,蚂蚁直到行走2010πcm后才停下来.则这只蚂蚁停在点 E .【分析】首先求得蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序走一周的路线长,然后确定走2010πcm是走了多少周,即可确定.【解答】解:A开始ABCDEFCGA的顺序转一周的路径长是:8π+4π=12πcm,蚂蚁直到行走2010πcm所转的周数是:2010π÷12π=167…6π.即转167周以后又走了6πcm.从A到B得路长是:2π,再到C的路线长也是2π,从C到D,到E的路线长是2π,则从A行走6πcm 到E点.故答案是:E.。
【九年级数学《圆》同步练习题含答案
九年级数学上册《圆》同步练习一、选择题1.圆的直径为13cm,如果圆心与直线的距离是d,则()A.当d=8 cm,时,直线与圆相交B.当d=4.5 cm时,直线与圆相离C.当d=6.5 cm时,直线与圆相切D.当d=13 cm时,直线与圆相切2.如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧AC沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD.如果∠BAC=20°,则∠BDC=()A.80°B.70°C.60°D.50°3.如图是一个正八边形,图中空白部分的面积等于20,则阴影部分的面积等于()A.102 B.20 C.18 D.202 4.如图,△ABC内接于⊙O,且∠ABC=700,则∠AOC为()(A)1400 (B)1200(C)900 (D)3505.⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与圆O 的位置关系为()A.点A在圆上 B.点A在圆内 C.点A在圆外 D.无法确定6.(3分)在⊙O中,圆心O到弦AB的距离为AB长度的一半,则弦AB所对圆心角的大小为()A.30° B.45° C.60° D.90°7.(3分)(2015•牡丹江)如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于().A.32° B.38° C.52° D.66°8.已知一块圆心角为300°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥的底面圆的直径是80cm,则这块扇形铁皮的半径是()A.24cm B.48cm C.96cm D.192cm二、填空题9.用半径为6cm的半圆围成一个圆锥的侧面,则圆锥的底面半径等于 cm.10.一个几何体的三视图如图,根据图示的数据计算该几何体的表面积为.(结果保留π)11.如果一个扇形的圆心角为120°,半径为6,那么该扇形的弧长是.12.如图,在⊙O中,∠OAB=45°,圆心O到弦AB的距离OE=2cm,则弦AB的长为 cm.13.(3分)用一个圆心角为90°,半径为4的扇形围成一个圆锥的侧面,该圆锥底面圆的半径.14.(3分)边长为1的正三角形的内切圆半径为.15.(3分)(2015•郴州)已知圆锥的底面半径是1cm,母线长为3cm,则该圆锥的侧面积为 cm2.16.(4分)如图,AD是⊙O的直径,弦BC⊥AD于E,AB=BC=12,则OC= .三、解答题17.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AP 是⊙O 的切线,A 是切点,BP 与⊙O 交于点C ,若AB=2,∠P=30°,求AP 的长(结果保留根号).已知:如图,AB 为⊙O 的直径,AD 为弦,∠DBC =∠A.18.求证: BC 是⊙O 的切线;19.若OC ∥AD ,OC 交BD 于E ,BD=6,CE=4,求AD 的长. O EDA20.如图,已知⊙O 与BC 相切,点C 不是切点,AO ⊥OC ,∠OAC=∠ABO ,且AC=BO ,判断直线AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由.21.已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是⊙O的直径,DE 切⊙O于点D,且DE⊥MN于点E.(1)求证:AD平分∠CAM.(2)若DE=6,AE=3,求⊙O的半径.22.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,点E 在⊙O外,∠EAC=∠B.(1)求证:直线AE是⊙O的切线;(2)若∠D=60°,AB=6时,求劣弧AC的长(结果保留π).参考答案1.C2.B.3.B.4.A5.B.6.D.7.B.8.B.9.310.24π.11.4π.12.4.13.1..14.3615.3π.16.43.17.23.18.证明:(1)∵AB为⊙O的直径∴D=90°, A+ABD=90°∵∠DBC =∠A∴∠DBC+∠ABD=90°∴BC⊥AB∴BC是⊙O的切线19.∵OC∥AD,D=90°,BD=6∴OC⊥BDBD=3∴BE=12∵O是AB的中点∴AD=2EO -∵BC⊥AB ,OC⊥BD∴△CEB∽△BEO,∴2=•BE CE OE∵CE=4,∴9OE=4∴AD=9220.直线AB与⊙O的位置关系是相离.理由见解析.21.(1)证明见解析;(2)⊙O的半径为7.5.22.(1)证明见试题解析;(2)2π.《圆》的练习一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列说法正确的是()A.三点确定一个圆B.一个三角形只有一个外接圆C.和半径垂直的直线是圆的切线D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等2.如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于()A.42°B.28°C.21°D.20°3.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,则⊙O的直径为()A.6 B.8 C.10 D.124.如图,DC是以AB为直径的半圆上的弦,DM⊥CD交AB于点M,CN ⊥CD交AB于点N.AB=10,CD=6.则四边形DMNC的面积()A.等于24 B.最小为24 C.等于48 D.最大为485.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=6,OP⊥AB,垂足为点P,则OP的长为()A.3 B.2.5 C.4 D.3.56.如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,则水的最大深度CD为()A.4cm B.3cm C.2cm D.1cm7.图中的五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A点到B点,甲虫沿ADA1、A1EA2、A2FA3、A3GB路线爬行,乙虫沿ACB路线爬行,则下列结论正确的是()A.甲先到B点B.乙先到B点C.甲、乙同时到B D.无法确定8.在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为()A.40cm B.60cm C.80cm D.100cm9.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,若BC=CD=DA=4cm,则⊙O的周长为()A.5πcm B.6πcm C.9πcm D.8πcm10.如图,AB是⊙O的弦,点C在圆上,已知∠OBA=40°,则∠C=()A.40°B.50°C.60°D.80°二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD= .12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A、B、C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是.13.如图,已知∠BOA=30°,M为OB边上一点,以M为圆心、2cm 为半径作⊙M.点M在射线OB上运动,当OM=5cm时,⊙M与直线OA 的位置关系是.14.如图,正方形ABCD内接于⊙O,其边长为4,则⊙O的内接正三角形EFG的边长为.15.已知扇形的半径为6cm,圆心角的度数为120°,则此扇形的弧长为cm.16.如图,半圆O的直径AB=2,弦CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积为.三、解答题(共8题,共72分)17.圆锥底面圆的半径为3m,其侧面展开图是半圆,求圆锥母线长.18.在一个底面直径为5cm,高为18cm的圆柱形瓶内装满水,再将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中,能否完全装下?若未能装满,求杯内水面离杯口的距离.19.如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD 于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.20.如图为桥洞的形状,其正视图是由和矩形ABCD构成.O点为所在⊙O的圆心,点O又恰好在AB为水面处.若桥洞跨度CD为8米,拱高(OE⊥弦CD于点F )EF为2米.求所在⊙O的半径DO.21.△ABC是⊙O的内接三角形,BC=.如图,若AC是⊙O的直径,∠BAC=60°,延长BA到点D,使得DA=BA,过点D作直线l⊥BD,垂足为点D,请将图形补充完整,判断直线l和⊙O的位置关系并说明理由.22.如图直角坐标系中,已知A(﹣8,0),B(0,6),点M在线段AB上.(1)如图1,如果点M是线段AB的中点,且⊙M的半径为4,试判断直线OB与⊙M的位置关系,并说明理由;(2)如图2,⊙M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标.23.已知等边三角形ABC,AB=12,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连接GD,(1)求证:DF与⊙O的位置关系并证明;(2)求FG的长.24.如图,等边△ABC的边长为2,E是边BC上的动点,EF∥AC交边AB于点F,在边AC上取一点P,使PE=EB,连接FP.(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段;(不再另外添加辅助线)(2)探究:当点E在什么位置时,四边形EFPC是平行四边形?并判断四边形EFPC是什么特殊的平行四边形,请说明理由;(3)在(2)的条件下,以点E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与平行四边形EFPC四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列说法正确的是()A.三点确定一个圆B.一个三角形只有一个外接圆C.和半径垂直的直线是圆的切线D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等【考点】圆的认识.【分析】根据确定圆的条件对A、B进行判断;根据切线的判定定理对C进行判断;根据三角形内心的性质对D进行判断.【解答】解:A、不共线的三点确定一个圆,所以A选项错误;B、一个三角形只有一个外接圆,所以B选项正确;C、过半径的外端与半径垂直的直线是圆的切线,所以C选项错误;D、三角形的内心到三角形三边的距离相等,所以D选项错误.故选B.【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了确定圆的条件和切线的判定.2.如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于()A.42°B.28°C.21°D.20°【考点】圆的认识;等腰三角形的性质.【专题】计算题.【分析】利用半径相等得到DO=DE,则∠E=∠DOE,根据三角形外角性质得∠1=∠DOE+∠E,所以∠1=2∠E,同理得到∠AOC=∠C+∠E=3∠E,然后利用∠E=∠AOC进行计算即可.【解答】解:连结OD,如图,∵OB=DE,OB=OD,∴DO=DE,∴∠E=∠DOE,∵∠1=∠DOE+∠E,∴∠1=2∠E,而OC=OD,∴∠C=∠1,∴∠C=2∠E,∴∠AOC=∠C+∠E=3∠E,∴∠E=∠AOC=×84°=28°.故选B.【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了等腰三角形的性质.3.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,则⊙O的直径为()A.6 B.8 C.10 D.12【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】连接OC,根据题意OE=OC﹣1,CE=3,结合勾股定理,可求出OC的长度,即可求出直径的长度.【解答】解:连接OC,∵弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,∴OE=OC﹣1,CE=3,∴OC2=(OC﹣1)2+32,∴OC=5,∴AB=10.故选C.【点评】本题主要考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键在于连接OC,构建直角三角形,根据勾股定理求半径OC的长度.4.如图,DC是以AB为直径的半圆上的弦,DM⊥CD交AB于点M,CN ⊥CD交AB于点N.AB=10,CD=6.则四边形DMNC的面积()A.等于24 B.最小为24 C.等于48 D.最大为48【考点】垂径定理;勾股定理;梯形中位线定理.【分析】过圆心O作OE⊥CD于点E,则OE平分CD,在直角△ODE中利用勾股定理即可求得OE的长,即梯形DMNC的中位线,根据梯形的面积等于OE?CD即可求得.【解答】解:过圆心O作OE⊥CD于点E,连接OD.则DE=CD=×6=3.在直角△ODE中,OD=AB=×10=5,OE===4.则S四边形DMNC=OE?CD=4×6=24.故选A.【点评】本题考查了梯形的中位线以及垂径定理,正确作出辅助线是关键.5.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=6,OP⊥AB,垂足为点P,则OP的长为()A.3 B.2.5 C.4 D.3.5【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】连接OA,根据垂径定理得到AP=AB,利用勾股定理得到答案.【解答】解:连接OA,∵AB⊥OP,∴AP==3,∠APO=90°,又OA=5,∴OP===4,故选C.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,掌握垂直于弦的直径平分这条弦是解题的关键.6.如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,则水的最大深度CD为()A.4cm B.3cm C.2cm D.1cm【考点】垂径定理的应用;勾股定理.【分析】根据题意可得出AO=5cm,AC=4cm,进而得出CO的长,即可得出答案.【解答】解:如图所示:∵输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,水的最大深度为CD,∴DO⊥AB,∴AO=5cm,AC=4cm,∴CO==3(cm),∴水的最大深度CD为:2cm.故选:C.【点评】本题考查的是垂径定理的应用及勾股定理,根据构造出直角三角形是解答此题的关键.7.图中的五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A点到B点,甲虫沿ADA1、A1EA2、A2FA3、A3GB路线爬行,乙虫沿ACB路线爬行,则下列结论正确的是()A.甲先到B点B.乙先到B点C.甲、乙同时到B D.无法确定【考点】圆的认识.【专题】应用题.【分析】甲虫走的路线应该是4段半圆的弧长,那么应该是π(AA1+A1A2+A2A3+A3B)=π×AB,因此甲虫走的四段半圆的弧长正好和乙虫走的大半圆的弧长相等,因此两个同时到B点.【解答】解:π(AA1+A1A2+A2A3+A3B)=π×AB,因此甲虫走的四段半圆的弧长正好和乙虫走的大半圆的弧长相等,因此两个同时到B点.故选C.【点评】本题考查了圆的认识,主要掌握弧长的计算公式.8.在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为()A.40cm B.60cm C.80cm D.100cm【考点】垂径定理的应用;勾股定理.【分析】连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,由垂径定理求出AM的长,再根据勾股定理求出OM的长,进而可得出ME的长.【解答】解:连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,∵直径为200cm,AB=160cm,∴OA=OE=100cm,AM=80cm,∴OM===60cm,∴ME=OE﹣OM=100﹣60=40cm.故选:A.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.9.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,若BC=CD=DA=4cm,则⊙O的周长为()A.5πcm B.6πcm C.9πcm D.8πcm【考点】圆心角、弧、弦的关系;等边三角形的判定与性质.【分析】如图,连接OD、OC.根据圆心角、弧、弦的关系证得△AOD 是等边三角形,则⊙O的半径长为BC=4cm;然后由圆的周长公式进行计算.【解答】解:如图,连接OD、OC.∵AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,若BC=CD=DA=4cm,∴==,∴∠AOD=∠DOC=∠BOC=60°.又OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴OA=AD=4cm,∴⊙O的周长=2×4π=8π(cm).故选:D.【点评】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,等边三角形的判定.该题利用“有一内角是60度的等腰三角形为等边三角形”证得△AOD 是等边三角形.10.如图,AB是⊙O的弦,点C在圆上,已知∠OBA=40°,则∠C=()A.40°B.50°C.60°D.80°【考点】圆周角定理.【分析】首先根据等边对等角即可求得∠OAB的度数,然后根据三角形的内角和定理求得∠AOB的度数,再根据圆周角定理即可求解.【解答】解:∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=40°,∴∠AOB=180°﹣40°﹣40°=100°.∴∠C=∠AOB=×100°=50°.故选B.【点评】本题考查了等腰三角形的性质定理以及圆周角定理,正确理解定理是关键.二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD= 80°.【考点】圆周角定理;平行线的性质.【分析】根据平行线的性质由AB∥CD得到∠C=∠ABC=40°,然后根据圆周角定理求解.【解答】解:∵AB∥CD,∴∠C=∠ABC=40°,∴∠BOD=2∠C=80°.故答案为80°.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角的度数等于它所对的圆心角度数的一半.也考查了平行线的性质.12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A、B、C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是3<r<5 .【考点】点与圆的位置关系.【分析】要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断.当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.【解答】解:在直角△ABD中,CD=AB=4,AD=3,则BD==5.由图可知3<r<5.故答案为:3<r<5.【点评】此题主要考查了点与圆的位置关系,解决本题要注意点与圆的位置关系,要熟悉勾股定理,及点与圆的位置关系.13.如图,已知∠BOA=30°,M为OB边上一点,以M为圆心、2cm 为半径作⊙M.点M在射线OB上运动,当OM=5cm时,⊙M与直线OA 的位置关系是相离.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】常规题型.【分析】作MH⊥OA于H,如图,根据含30度的直角三角形三边的关系得到MH=OM=,则MH大于⊙M的半径,然后根据直线与圆的位置关系的判定方法求解.【解答】解:作MH⊥OA于H,如图,在Rt△OMH中,∵∠HOM=30°,∴MH=OM=,∵⊙M的半径为2,∴MH>2,∴⊙M与直线OA的位置关系是相离.故答案为相离.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,直线l和⊙O相交?d<r;直线l和⊙O相切?d=r;直线l和⊙O相离?d>r.14.如图,正方形ABCD内接于⊙O,其边长为4,则⊙O的内接正三角形EFG的边长为 2 .【考点】正多边形和圆.【分析】连接AC、OE、OF,作OM⊥EF于M,先求出圆的半径,在RT △OEM中利用30度角的性质即可解决问题.【解答】解;连接AC、OE、OF,作OM⊥EF于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=4,∠ABC=90°,∴AC是直径,AC=4,∴OE=OF=2,∵OM⊥EF,∴EM=MF,∵△EFG是等边三角形,∴∠GEF=60°,在RT△OME中,∵OE=2,∠OEM=∠GEF=30°,∴OM=,EM=OM=,∴EF=2.故答案为2.【点评】本题考查正多边形与圆、等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质等知识,解题的关键是熟练应用这些知识解决问题,属于中考常考题型.15.已知扇形的半径为6cm,圆心角的度数为120°,则此扇形的弧长为4πcm.【考点】弧长的计算.【分析】在半径是R的圆中,因为360°的圆心角所对的弧长就等于圆周长C=2πR,所以n°圆心角所对的弧长为l=nπR÷180.【解答】解:∵扇形的半径为6cm,圆心角的度数为120°,∴扇形的弧长为: =4πcm;故答案为:4π.【点评】本题考查了弧长的计算.解答该题需熟记弧长的公式l=.16.如图,半圆O的直径AB=2,弦CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积为.【考点】扇形面积的计算.【分析】由CD∥AB可知,点A、O到直线CD的距离相等,结合同底等高的三角形面积相等即可得出S△ACD=S△OCD,进而得出S阴影=S 扇形COD,根据扇形的面积公式即可得出结论.【解答】解:∵弦CD∥AB,∴S△ACD=S△OCD,∴S阴影=S扇形COD=?π?=×π×=.故答案为:.【点评】本题考查了扇形面积的计算以及平行线的性质,解题的关键是找出S阴影=S扇形COD.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,通过分割图形找出面积之间的关系是关键.三、解答题(共8题,共72分)17.圆锥底面圆的半径为3m,其侧面展开图是半圆,求圆锥母线长.【考点】圆锥的计算.【分析】侧面展开后得到一个半圆就是底面圆的周长.依此列出方程即可.【解答】解:设母线长为x,根据题意得2πx÷2=2π×3,解得x=6.故圆锥的母线长为6m.【点评】本题考查圆锥的母线长的求法,注意利用圆锥的弧长等于底面周长这个知识点.18.在一个底面直径为5cm,高为18cm的圆柱形瓶内装满水,再将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中,能否完全装下?若未能装满,求杯内水面离杯口的距离.【考点】圆柱的计算.【专题】计算题.【分析】设将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中时,水面高为xcm,根据水的体积不变和圆柱的条件公式得到π?()2?x=π?()2?18,解得x=12.5,然后把12.5与10进行大小比较即可判断能否完全装下.【解答】解:设将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中时,水面高为xcm,根据题意得π?()2?x=π?()2?18,解得x=12.5,∵12.5>10,∴不能完全装下.【点评】本题考查了圆柱:圆柱的母线(高)等于展开后所得矩形的宽,圆柱的底面周长等于矩形的长;圆柱的侧面积=底面圆的周长×高;圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积;圆柱的体积=底面积×高.19.如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD 于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.【考点】垂径定理;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】设圆的半径是r,ON=x,则AB=2x,在直角△CON中利用勾股定理即可求得CN的长,然后根据垂径定理求得CD的长,然后在直角△OAM中,利用勾股定理求得OM的长,即可证得.【解答】证明:设圆的半径是r,ON=x,则AB=2x,在直角△CON中,CN==,∵ON⊥CD,∴CD=2CN=2,∵OM⊥AB,∴AM=AB=x,在△AOM中,OM==,∴OM=CD.【点评】此题涉及圆中求半径的问题,此类在圆中涉及弦长、半径、圆心角的计算的问题,常把半弦长,半圆心角,圆心到弦距离转换到同一直角三角形中,然后通过直角三角形予以求解.20.如图为桥洞的形状,其正视图是由和矩形ABCD构成.O点为所在⊙O的圆心,点O又恰好在AB为水面处.若桥洞跨度CD为8米,拱高(OE⊥弦CD于点F )EF为2米.求所在⊙O的半径DO.【考点】垂径定理的应用;矩形的性质.【分析】先根据垂径定理求出DF的长,再由勾股定理即可得出结论.【解答】解:∵OE⊥弦CD于点F,CD为8米,EF为2米,∴EO垂直平分CD,DF=4m,FO=DO﹣2,在Rt△DFO中,DO2=FO2+DF2,则DO2=(DO﹣2)2+42,解得:DO=5;答:所在⊙O的半径DO为5m.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,此类题中一般使用列方程的方法,这种用代数方法解决几何问题即几何代数解的数学思想方法一定要掌握.21.△ABC是⊙O的内接三角形,BC=.如图,若AC是⊙O的直径,∠BAC=60°,延长BA到点D,使得DA=BA,过点D作直线l⊥BD,垂足为点D,请将图形补充完整,判断直线l和⊙O的位置关系并说明理由.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】作OF⊥l于F,CE⊥l于E,设AD=a,则AB=2AD=2a,只要证明OF是梯形ADEC的中位线即可解决问题.【解答】解:图形如图所示,直线l与⊙O相切.理由:作OF⊥l于F,CE⊥l于E,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵l⊥BD,∴∠BDE=90°,∵OF⊥l,CE⊥l,∴AD∥OF∥CE,∵AO=OC,∴DF=FE,∴OF=(AD+CE),设AD=a,则AB=2AD=2a,∵∠ABC=∠BDE=∠CED=90°,∴四边形BDEC是矩形,∴CE=BD=3a,∴OF=2a,∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=2a,∴AC=4a,∴OF=OA=2a,∴直线l是⊙O切线.【点评】本题考查直线与圆的位置关系、图形中位线的性质等知识,解题的关键是添加辅助线,要证明切线的方法有两种,一是连半径,证垂直,二是作垂直,正半径,此题则是运用第二种方法.22.如图直角坐标系中,已知A(﹣8,0),B(0,6),点M在线段AB上.(1)如图1,如果点M是线段AB的中点,且⊙M的半径为4,试判断直线OB与⊙M的位置关系,并说明理由;(2)如图2,⊙M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标.【考点】直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.【分析】(1)设线段OB的中点为D,连结MD,根据三角形的中位线求出MD,根据直线和圆的位置关系得出即可;(2)求出过点A、B的一次函数关系式是y=x+6,设M(a,﹣a),把x=a,y=﹣a代入y=x+6得出关于a的方程,求出即可.【解答】解:(1)直线OB与⊙M相切,理由:设线段OB的中点为D,连结MD,如图1,∵点M是线段AB的中点,所以MD∥AO,MD=4.∴∠AOB=∠MDB=90°,∴MD⊥OB,点D在⊙M上,又∵点D在直线OB上,∴直线OB与⊙M相切;,(2)解:连接ME,MF,如图2,∵A(﹣8,0),B(0,6),∴设直线AB的解析式是y=kx+b,∴,解得:k=,b=6,即直线AB的函数关系式是y=x+6,∵⊙M与x轴、y轴都相切,∴点M到x轴、y轴的距离都相等,即ME=MF,设M(a,﹣a)(﹣8<a<0),把x=a,y=﹣a代入y=x+6,得﹣a=a+6,得a=﹣,∴点M的坐标为(﹣,).【点评】本题考查了直线和圆的位置关系,用待定系数法求一次函数的解析式的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,注意:直线和圆有三种位置关系:已知⊙O的半径为r,圆心O 到直线l的距离是,当d=r时,直线l和⊙O相切.23.已知等边三角形ABC,AB=12,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连接GD,(1)求证:DF与⊙O的位置关系并证明;(2)求FG的长.【考点】直线与圆的位置关系;等边三角形的性质;勾股定理;垂径定理.【分析】(1)连接OD,证∠ODF=90°即可.(2)利用△ADF是30°的直角三角形可求得AF长,同理可利用△FHC 中的60°的三角函数值可求得FG长.【解答】(1)证明:连接OD,∵以等边三角形ABC的边AB为直径的半圆与BC边交于点D,∴∠B=∠C=∠ODB=60°,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴∠CFD=∠ODF=90°,即OD⊥DF,∵OD是以边AB为直径的半圆的半径,∴DF是圆O的切线;(2)∵OB=OD=AB=6,且∠B=60°,∴BD=OB=OD=6,∴CD=BC﹣BD=AB﹣BD=12﹣6=6,∵在Rt△CFD中,∠C=60°,∴∠CDF=30°,∴CF=CD=×6=3,∴AF=AC﹣CF=12﹣3=9,∵FG⊥AB,∴∠FGA=90°,∵∠FAG=60°,∴FG=AFsin60°=.【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系、等边三角形的性质、垂径定理等知识,判断直线和圆的位置关系,一般要猜想是相切,那么证直线和半径的夹角为90°即可;注意利用特殊的三角形和三角函数来求得相应的线段长.24.如图,等边△ABC的边长为2,E是边BC上的动点,EF∥AC交边AB于点F,在边AC上取一点P,使PE=EB,连接FP.(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段;(不再另外添加辅助线)(2)探究:当点E在什么位置时,四边形EFPC是平行四边形?并判断四边形EFPC是什么特殊的平行四边形,请说明理由;(3)在(2)的条件下,以点E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与平行四边形EFPC四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.【考点】点与圆的位置关系;等边三角形的性质;平行四边形的判定;菱形的判定.【专题】探究型.【分析】(1)由平行易得△BFE是等边三角形,那么各边是相等的;(2)当点E是BC的中点时,△PEC为等边三角形,可得到PC=EC=BE=EF,也就得到了四边形EFPC是平行四边形,再有EF=EC 可证为菱形;(3)根据各点到圆心的距离作答即可.【解答】解:(1)如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=∠C=60°.又∵EF∥AC,∴∠BFE=∠A=60°,∠BEF=∠C=60°,∴△BFE是等边三角形,PE=EB,∴EF=BE=PE=BF;(2)当点E是BC的中点时,四边形是菱形;∵E是BC的中点,∴EC=BE,∵PE=BE,∴PE=EC,∵∠C=60°,∴△PEC是等边三角形,∴PC=EC=PE,∵EF=BE,∴EF=PC,又∵EF∥CP,∴四边形EFPC是平行四边形,∵EC=PC=EF,∴平行四边形EFPC是菱形;(3)如图所示:当点E是BC的中点时,EC=1,则NE=ECcos30°=,当0<r<时,有两个交点;当r=时,有四个交点;当<r<1时,有六个交点;当r=1时,有三个交点;当r>1时,有0个交点.【点评】本题综合考查了等边三角形的性质和判定,菱形的判定及点和圆的位置关系等知识点.注意圆和线段有交点,应根据半径作答.。
九年级数学圆知识点及习题(含答案)
九年级数学圆知识点及习题(含答案)1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。
2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆又是中心对称图形, 圆心是它的对称中心。
3.垂直于弦的直径平分这条弦 ,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等 ,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
5.同弧或等弧所对的圆周角相等 ,都等于它所对的圆心角的一半。
6.直径所对的圆周角是 90° ,90°所对的弦是直径。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆 ,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点的交点,叫做三角形的内心。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角2、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:①点在圆外 ,②点在圆上 ,③点在圆内;对应的点到圆心的距离d和半径r之间的数量关系分别为:①d > r,②d = r,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:①相交 ,②相切 ,③相离;对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:①d < r,②d = r,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:①内含 ,②相内切 ,③相交 ,④相外切 ,⑤外离;两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:①d < R-r,②d = R-r,③ R-r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.4.圆的切线垂直于过切点的半径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长相等,这点与圆心之间的连线平分这两条切线的夹角。
初三数学圆阴影部分面积10种解题方法
初三数学圆阴影部分面积10种解题方法01和差法对于不规则图形实施分割、叠合后,把所求的图形面积用规则图形面积的和、差表示,再求面积.贵港中考如图1,在扇形OAB中,C是OA的中点,CD⊥OA,CD与弧AB交于点D,以O为圆心,OC的长为半径作弧CE交OB于点E,若OA= 4,∠AOB=120°,则图中阴影部分的面积为( 结果保留π) .图1解析: 图形中的阴影部分是不规则图形,较难直接计算.注意到阴影部分是环形BECA的一部分,因此阴影部分面积等于环形BECA的面积减去图形DCA的面积,又图形DCA的面积等于扇形DOA 的面积减去△ODC的面积.图2如图2,连接OD交弧CE于M.因为OA=4,C是OA的中点,CD⊥OA,所以OD=4,OC=2,DC=2√3,所以∠ODC=30°,∠DOC=60°02割补法对图形合理分割,把不规则图形补、拼成规则图形会,再求面积.吉林中考如图3,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠,若弧AB和弧BC都经过圆心O,则阴影部分的面积是( 结果保留π) .图3解析: 观察图形可以发现: 下方树叶形阴影部分的面积分成左右两块后,可以补到上方两个空白的新月形的位置.是否能够完全重合,通过计算验证即可.图4如图4,过点O作OD⊥AB于D,连接OA、OC、OB.由折叠性质知OD=1/2r=1/2AO,03等积变形法运用平行线性质或其他几何图形性质把不规则图形面积转化为与它等面积的规则图形来进行计算.天水中考如图5,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,弧BE的长为2π/3,则阴影部分的面积为图5解析: 阴影部分是Rt△ABC的一部分,运用平行线的性质可将图形ABE面积转化成扇形BOE面积.连接BD、BE、BO、OE,如图6.图6因为点E、B是半圆弧的三等分点,所以∠DOB=∠BOE=∠EOA=60°,所以∠BAD=∠EBA=∠BAE=30°,所以BE∥AD.04平移法一些图形看似不规则,将某一个图形进行平移变换后,利用平移的性质,把不规则的图形的面积转化为规则图形的面积来计算.2019年黄石中考模拟如图7,从大半圆中剪去一个小半圆( 小半圆的直径在大半圆的直径MN上),点O为大半圆的圆心,AB是大半圆的弦,且与小半圆相切,AB∥MN,已知AB=12cm,则阴影部分的面积是.图7解析: 因为AB∥MN,由平行线间的距离处处相等,可以平移小半圆,使小半圆的圆心与大半圆的圆心重合,这样不规则的阴影图形就变成一个环形.图8如图8.过点O作OC⊥AB,垂足为C,连接OB,设大半圆的半径为R,小半圆的半径为r.05旋转法一些图形看似不规则,把某个图形进行旋转变换后,利用旋转的性质,把不规则图形的面积转化为规则图形的面积,再进行计算.安顺中考如图9,矩形ABCD中,BC=2,DC=4,以AB 为直径的⊙O与DC相切于点E,则阴影部分的面积为图9解析: 若直接利用弓形面积公式求解相当繁琐,根据已知条件及圆的旋转不变性,利用图形的旋转可实现解题.图10如图10,连接OE 交BD于M.因为CD 是⊙O 的切线,所以OE⊥CD,又AB∥CD,则OE⊥AB,而OE=OB,易知△OBM ≌△EDM,把△OBM绕点M旋转180°就会转到△EDM,阴影部分就转化为扇形BOE,恰好是半径为2的圆的四分之一,06对称法一些图形看似不规则,利用轴对称和中心对称的性质,把不规则图形进行轴对称和中心对称变换,转化为规则图形的面积,再进行计算.赤峰中考如图11,反比例函数y=k/x( k>0) 的图象与以原点(0,0)为圆心的圆交A、B两点,且A( 1,√3) ,图中阴影部分的面积等于 (结果保留π) .图11解析: 根据反比例函数图象及圆的对称性———既是轴对称图形,又是中心对称图形,可知图中两个阴影面积的和等于扇形AOB的面积.过点A作AD⊥x轴于D,如图12.图12因为A( 1,√3) ,所以∠AOD=60°,OA=2,又因为点A、B关于直线y=x对称,所以∠AOB=2×( 60°-45°)=30°.07整体法当已知条件不能或不足以直接求解时,可整体思考,化单一、分散为整体,把所求的未知量整体转换为已知量,再将问题整体化求解.安徽中考如图13,半径均为1的⊙A、⊙B、⊙C、⊙D、⊙E两两外离,A、B、C、D、E分别为五边形的五个顶点,则图中阴影部分的面积是图13解析: 由已知条件,分别求阴影部分的圆心角不易求得,但将五个扇形的圆心角合为一整体,它们的圆心角的和也是五边形的外角之和360°,所以阴影部分面积是一个整圆的面积,所以S阴影=π.08方程法有些图形的局部可以看成某个规则图形,或某些图形具有等面积的性质,这时可以把它们的关系用方程( 组) 来表示,再解方程( 组) ,求出图形的面积.2019年武汉模拟如图14,在边长为2的正方形ABCD 中,分别以2为半径,A、B、C、D 为圆心作弧,则阴影部分的面积是 ( 结果保留π) .图14解析: 仔细观察图形,有两种相同特征的图形在正方形内部,一起围成所求的阴影部分.设弧AC与弧BD交于点G,连接BE、EC,如图15.图15设形如AED 图形的面积为x,形如DEG 图形的面积为y,那么S阴影= S正-4 ( x+y) ,只需求出(x+y)的结果即可.09推算法某些题目运用已知条件,和图形的性质或定理进行推理,可把阴影部分面积用某个式子表示,从而求得不规则图形的面积.南宁中考如图16,Rt△ABC 中,AC=8,BC=6,∠C=90°,分别以AB、BC、AC 为直径作三个半圆,那么阴影部分的面积为平方单位.图16解析: 设左边阴影部分面积为S1,右边阴影部分面积为S2,整个图形的面积可以表示成: 以AC 为直径的半圆+ 以BC为直径的半圆+△ABC.也可以表示成: S1+S2+以AB为直径的半圆。
九年级数学圆的经典题
九年级上册圆经典题同步练习A 组1.如图所示,MN 为⊙O 的弦,∠N =50°,则∠MON 的度数为()A .40°B .50°C .80°D .100°2.已知⊙O 的半径是5,点A 到圆心O 的距离是7,则点A 与⊙O 的位置关系是()A .点A 在⊙O 上B .点A 在⊙O 内C .点A 在⊙O 外D .点A 与圆心O 重合3.如图所示,圆中弦的条数是()A .2B .3C .4D .54.如图,AC 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,下列说法错误的是()A.弦BC 所对的弧有两条B.图中共有四条弦C.图中共有两条劣弧D.图中共有两条优化5.如图所示,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E ,则图中共有劣弧______条,写出其中的一条优弧,如_____________.6.如图,矩形ABCD 的边AB=4cm ,AD=5cm.以A 为圆心,4cm 为半径作⊙A ,试判断点B ,C ,D 与⊙A 的位置关系.7.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=6,AC=8,以点B 为圆心,6为半径作⊙B.(1)AB 与AC 的中点D ,E 与⊙B 有怎样的位置关系?(2)若要让点A 和点C 有且只有一个点在⊙B 内,则⊙B 的半径应满足什么条件?N OM第1题A OC第3题BDE C OB第4题A B第5题AB CDCBAEDB 组8.在数轴上,点A 所表示的实数为3,点B 所表示的实数为a ,⊙A 的半径为2,下列说法中不正确的是()A .当a <5时,点B 在⊙A 内B .当1<a <5时,点B 在⊙A 内C .当a <1时,点B 在⊙A 外D .当a >5时,点B 在⊙A 外9.已知⊙O 外有一点P ,⊙O 上有一点Q ,线段PQ 长的最小值为4cm ,最大值为9cm ,则⊙O 的半径为___________.C 组10.如图所示,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的一条弦,延长DC 与BA 的延长线相交于点P ,且PC =OB ,∠BOD =99°,求∠P 的度数.BOPDCA3.1圆(2)A 组1.能确定一个圆的是()A .已知圆心B .已知半径C .过三个已知点D .过三角形的三个顶点2.三角形的外心具有的性质是()A .到三边的距离相等B .到三个顶点的距离相等C .外心在三角形外D .外心在三角形内3.如图所示,在5×5的正方形网格中,一条圆弧经过A ,B ,C 三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是()A .点PB .点QC .点RD .点M4.用直尺和圆规作出如图三角形的外接圆(只需要作出图形,并保留作图痕迹,不必谢作图过程)5.如图,已知线段AB.(1)经过A ,B 两点可做_______个圆,这些圆的圆心都在_______________.(2)作经过A ,B 两点的所有圆中最小的圆.6.已知A ,B ,C 三点.(1)当AB =1cm,BC =2cm ,AC =3cm 时,A ,B ,C 三点_________(填“能”或“不能”)确定一个圆,理由是_______________________________.(2)当AB =6cm,BC =8cm ,AC =10cm 时A ,B ,C 三点_________(填“能”或“不能”)确定一个圆,理由是_______________________________.第3题A BCBACBA7.在Rt △ABC 中,AB =6,BC =8,那么这个三角形的外接圆直径是_____________.B 组8.已知一个等边三角形的边长为6,则这个三角形的外接圆的半径长为()A .2B.3C .3D .239.如图所示,小明家的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树A ,B ,C ,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上.(1)请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)若在△ABC 中,AB =8m ,AC =6m ,∠BAC =90°,试求小明家圆形花坛的面积.C 组10.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B ,P 的坐标分别为(1,0),(2,5),(4,2).若点C 在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P 点是△ABC 的外心,求点C 的坐标.BAC3.2图形的旋转A 组1.下列现象中属于旋转的是()A .电梯的升降运动B .飞机起飞后冲向空中的过程C .汽车方向盘的转动D .笔直的铁轨上飞驰而过的火车2.如图所示,△ABC 按顺时针方向旋转一个角度后得△A′B ′C′,图中的旋转中心是()A .A 点B .B 点C .C 点D .B ′点3.风力发电机可以在风力作用下发电.如图所示的转子叶片图案绕中心旋转n °后能与原来的图案重合,那么n 的值可能是()A .45B .60C .90D .1204.如图所示,直角三角形ABC 绕直角顶点C 顺时针方向旋转90°后到达△A 1B 1C ,延长AB 交A 1B 1于点D ,则∠ADA 1的度数是()A .30°B .60°C .75°D .90°5.如图所示,△ABC 为等边三角形,D 是△ABC 内一点,若△ABD 经过逆时针旋转后到△ACP 位置,若点B ,D ,P 三点在同一直线上,则∠DPC =__________.6.如图,已知△ABC 和点O ,将△ABC 绕O 点旋转,点A 的对应点为A’,画出△ABC 经旋转后所得到的图形.A (A ’)BB ’C B第2题图第3题图BAC B 1A 1D 第4题图ABCD P 第5题图ACBO7.如图所示,在4×4的方格纸中,△ABC 的三个顶点都在格点上.(1)在图(1)中,画出一个与△ABC 成中心对称的格点三角形;(2)在图(2)中,画出△ABC 绕着点C 按顺时针方向旋转90°后的三角形.B 组8.在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(-1,-2),将OA 绕原点O 逆时针旋转90°得到OA ′,点A′的坐标为(a ,b ),则a +b 等于()A.1B.-1C .3D .-39.如图所示,已知AC ⊥BC ,垂足为点C ,AC =4,BC =33,将线段AC 绕点A 按逆时针方向旋转60°得到线段AD ,连结DC ,DB.(1)线段DC =__________;(2)求线段DB 的长度.C 组10.如图所示,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 是AB 边上一点(点D 与A ,B 不重合),连结CD ,将线段CD 绕点C 按逆时针方向旋转90°得到线段CE ,连结DE 交BC 于点F ,连结BE.(1)求证:△ACD ≌△BCE ;(2)当AD =BF 时,求∠BEF的度数.ABCDE FC ABD3.3垂径定理(1)A 组1.圆的对称轴有()A .1条B .2条C .4条D .无数条2.下列命题中,正确的是()A .平分一条直径的弦必垂直于这条直径B .平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C .弦的垂线必经过这条弦所在圆的圆心D .在一个圆内平分一条弧和它所对的弦的直线必经过这个圆的圆心3.如图,在圆O 中,AB 是弦,OC ⊥AB ,垂足为C ,若AB =8,OC =3,则圆O 的半径OA 等于()A.8B.6C.5D.44.如图,在圆O 中,AB 是弦,OC ⊥AB ,若AO =10,AB =16,则AB 的弦心距等于()A.4B.8C.6D.105.已知在圆O 的半径为13cm ,一条弦心距为5cm ,则这条弦长为____________cm.6.如图所示,AB 是⊙O 的直径,OD ⊥AC 于点D ,BC =6cm ,则∠ACB=_______°,OD =________cm.7.如图,AB 是圆O 的弦,半径OC ⊥AB 与点D ,(1)若半径为5,CD =2,求弦AB 的长(2)若CD =4,AB =16,求其半径长.AOC B第3题AO C B第4题AOCB 第6题D AO D B第7题CB 组8.如图,在⊙O 中,弦AB 垂直平分半径OC.(1)则∠C=___________°(2)若⊙O 的半径为r ,则弦AB=________(用含r 的代数式表示)9.已知:如图,在⊙O 中,弦AB ∥CD ,求证:弧AB=弧BDC 组10.图所示,在半径为5的扇形OAB 中,∠AOB =90°,C 是AB ︵上的一个动点(不与点A ,B 重合),OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,垂足分别为点D ,E.(1)当BC =6时,求线段OD 的长;(2)求DE 的长;(3)在△ODE 中,是否存在度数不变的角?若存在,请直接指出是何角,并写出它的度数.AO D B第8题C CBODEA A OD BC3.3垂径定理(2)A 组1.如图所示,AB ,AC 是⊙O 的两条弦,AD 是⊙O 的一条直径,BC 与AD 相交于点E ,BD ︵=CD ︵,下列结论中不一定正确的是()A.AB ︵=AC︵B .BE =CEC .BC ⊥ADD .AB =BC2.下列说法错误的是()A.平分弧的直径垂直平分弧所对的弦B.平分弦的直径平分弦所对的的弧C.垂直平分弦的直线必定经过圆心D.垂直于弦的直径平分这条弦。
九年级数学圆的练习题
九年级数学圆的练习题 九年级数学关于圆的知识点即将学完,教师们要准备哪些练习题呢?下⾯是店铺为⼤家带来的九年级数学关于圆的练习题,希望会给⼤家带来帮助。
九年级数学圆的练习题⽬ ⼀、选择题(本⼤题共30⼩题,每⼩题1分,共计30分) 1.下列命题:①长度相等的弧是等弧②任意三点确定⼀个圆③相等的圆⼼⾓所对的弦相等④外⼼在三⾓形的⼀条边上的三⾓形是直⾓三⾓形,其中真命题共有( )A.0个B.1个C.2个D.3个 2.同⼀平⾯内两圆的半径是R和r,圆⼼距是d,若以R、r、d为边长,能围成⼀个三⾓形,则这两个圆的位置关系是( )A.外离B.相切C.相交D.内含 3.四边形ABCD内接于⊙O,若它的⼀个外⾓∠DCE=70°,则∠BOD=( )A.35°B.70°C.110°D.140° 第3题第4题第5题 4.⊙O的直径为10,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则OM的长的取值范围( )A.3≤OM≤5B.4≤OM≤5C.3 5.⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于( )A.42 °B.28°C.21°D.20° 6.△ABC内接于⊙O,AD⊥BC于点D,AD=2cm,AB=4cm,AC=3cm,则⊙O的直径是( )A.2cmB.4cmC.6cmD.8cm 第6题第7题第10题 7.圆⼼⾓都是90°的扇形OAB与扇形OCD叠放在⼀起,OA=3,OC=1,分别连结AC、BD,则图中阴影部分的⾯积为( ) A. B. C. D. 8.已知⊙O1与⊙O2外切于点A,⊙O1的半径R=2,⊙O2的半径r=1,若半径为4的⊙C与⊙O1、⊙O2都相切,则满⾜条件的⊙C有( )A.2个B.4个C.5个D.6个 9.设⊙O的半径为2,圆⼼O到直线的距离OP=m,且m使得关于x的⽅程有实数根,则直线与⊙O的位置关系为( )A.相离或相切B.相切或相交C.相离或相交D.⽆法确定 10.把直⾓△ABC的斜边AC放在定直线上,按顺时针的⽅向在直线上转动两次,使它转到△A2B2C2的位置,设AB= ,BC=1,则顶点A运动到点A2的位置时,点A所经过的路线为( ) A. B. C. D. 11.(成都)⼩红同学要⽤纸板制作⼀个⾼4cm,底⾯周长是6πcm的圆锥形漏⽃模型,若不计接缝和损耗,则她所需纸板的⾯积是( )A.12πcm2B.15πcm2 C .18πcm2 D.24πcm2 第11题第12题第13题 12.扇形OAB是⼀个圆锥的侧⾯展开图,若⼩正⽅形⽅格的边长为1,则这个圆锥的底⾯半径为( ) A. B. C. D. 13.如图是⼀个五环图案,它由五个圆组成.下排的两个圆的位置关系是( )A.内含B.外切C.相交D.外离 14.AB、AC是⊙O的两条切线,B、C是切点,若∠A=70°,则∠BOC的度数为( )A.130°B.120°C.110°D.100° 第14题第16题第17题 15.有4个命题:①直径相等的两个圆是等圆; ②长度相等的两条弧是等弧;③圆中最⼤的弧是过圆⼼的弧;④⼀条弦把圆分为两条弧,这两条弧不可能是等弧.其中真命题是( )A.①③B.①③④C.①④D.① 16.点I为△ABC的内⼼,点O为△ABC的外⼼,∠O=140°,则∠I为( )A.140°B.125°C.130°D.110° 17.等腰直⾓三⾓形AOB的⾯积为S1,以点O为圆⼼,OA为半径的弧与以AB为直径的半圆围成的图形的⾯积为S2,则S1与S2的关系是( )A. S1>S2B. S1 18.如果正多边形的⼀个外⾓等于60°,那么它的边数为( )A. 4B. 5C. 6D. 7 19.等边三⾓形的周长为18,则它的内切圆半径是( )A. 6B. )3C.D. 20.⼀个扇形的弧长为厘⽶,⾯积是厘⽶2,则扇形的圆⼼⾓是( )A. 120°B. 150°C. 210°D. 240° 21.两圆半径之⽐为2:3,当两圆内切时,圆⼼距是4厘⽶,当两圆外切时,圆⼼距为( )A. 5厘⽶B. 11厘⽶C. 14厘⽶D. 20厘⽶ 22.⼀个圆锥的侧⾯积是底⾯积的2倍,则这个圆锥的侧⾯展开图的圆周⾓是( )A. 60°B. 90°C. 120°D. 180° 23.圆内接正五边形ABCDE中,对⾓线AC和BD相交于点P,则∠APB的度数是( )A.36°B.60°C.72°D.108° 24.如图所⽰,把边长为2的正⽅形ABCD的⼀边放在定直线上,按顺时针⽅向绕点D旋转到如图的位置,则点B运动到点B′所经过的路线长度为( )A.1B.C.D. 第24题第26题第27题 25.如果⼀个正三⾓形和⼀个正六边形⾯积相等,那么它们边长的⽐为( )A.6:1B.C.3:1D. 26.如图所⽰,圆锥的母线长是3,底⾯半径是1,A是底⾯圆周上⼀点,从点A出发绕侧⾯⼀周,再回到点A的最短的路线长是( ) A. B. C. D.3 27.在中,, .将其绕点顺时针旋转⼀周,则分别以为半径的圆形成⼀圆环.该圆环的⾯积为( ) A. B. C. D. 28. 是等腰直⾓三⾓形,且 .曲线 …叫做“等腰直⾓三⾓形的渐开线”,其中,,,…的圆⼼依次按循环.如果,那么曲线和线段围成图形的⾯积为( ) A. B. C. D. 第28题第29题第30题 29.图中,EB为半圆O的直径,点A在EB的延长线上,AD切半圆O于点D,BC⊥AD于点C,AB=2,半圆O的半径为2,则BC的长为( )A.2B.1C.1.5D.0. 5 30.在平⾯直⾓坐标系中,点P在第⼀象限,⊙P与轴相切于点Q,与轴交于M(0,2),N(0,8) 两点,则点P的坐标是( ) A. B. C. D. ⼆、填空题(本⼤题共30⼩题,每⼩2分,共计60分) 31.某圆柱形⽹球筒,其底⾯直径是10cm,长为80cm,将七个这样的⽹球筒如图所⽰放置并包装侧⾯,则需________________ 的包装膜(不计接缝,取3). 第31题第32题 32.在“世界杯”⾜球⽐赛中,甲带球向对⽅球门PQ进攻,当他带球冲到A点时,同样⼄已经助攻冲到B点.有两种射门⽅式:第⼀种是甲直接射门;第⼆种是甲将球传给⼄,由⼄射门.仅从射门⾓度考虑,应选择________种射门⽅式. 33.如果圆的内接正六边形的边长为6cm,则其外接圆的半径为___________. 34.直⾓坐标系中⼀条圆弧经过⽹格点A、B、C,其中,B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆⼼坐标为_____________. 35.两条互相垂直的弦将⊙O分成四部分,相对的两部分⾯积之和分别记为S1、S2,若圆⼼到两弦的距离分别为2和3,则|S1-S2|=__________. 36.⊙O的直径CD垂直于弦EF,垂⾜为G,若∠EOD=40°,则∠DCF等于________度. 第36题第37题第38题 37.A是半径为2的⊙O外⼀点,OA=4,AB是⊙O的切线,点B是切点,弦BC ∥OA,连结AC,则图中阴影部分的⾯积为_________. 38.劳技课上,王芳制作了⼀个圆锥形纸帽,其尺⼨如图.则将这个纸帽展开成扇形时的圆⼼⾓等于_______. 39.已知PA是⊙O的切线,切点为A,PA=3,∠APO=30°,那么OP=_______. 第39题第40题第41题 40.某花园⼩区⼀圆形管道破裂,修理⼯准备更换⼀段新管道,现在量得污⽔⽔⾯宽度为80cm,⽔⾯到管道顶部距离为20cm,则修理⼯应准备内直径是________cm的管道. 41. 为的直径,点在上,,则 ________. 42.在⊙O中,AB为⊙O 的直径,弦CD⊥AB,∠AOC=60°,则∠B=________. 第42题第47题第48题 43.已知⊙O1和⊙O2的半径分别为2和3,两圆相交于点A、B,且AB=2,则O1O2=______. 44.已知四边形ABCD是⊙O的外切等腰梯形,其周长为20,则梯形的中位线长为_____. 45.⽤铁⽪制造⼀个圆柱形的油桶,上⾯有盖,它的⾼为80厘⽶,底⾯圆的直径为50厘⽶,那么这个油桶需要铁⽪(不计接缝)_________厘⽶2(不取近似值). 46.已知两圆的半径分别为3和7,圆⼼距为5,则这两个圆的公切线有_____条. 47.以AB为直径的⊙O与直线CD相切于点E,且AC⊥CD,BD⊥CD,AC=8cm,BD=2cm,则四边形ACDB的⾯积为______. 48.PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,⊙O的半径长为6cm,PO=10cm,则△PDE的周长是______. 49.⼀个正⽅形和⼀个正六边形的外接圆半径相等,则此正⽅形与正六边形的⾯积之⽐为_______. 50.已知正六边形边长为a,则它的内切圆⾯积为_______. 51.有⼀个边长为2cm的正六边形,若要剪⼀张圆形纸⽚完全盖住这个图形,则这个圆形纸⽚的最⼩半径是________. 第51题第53题 52.如果⼀条弧长等于,它的半径是R,那么这条弧所对的圆⼼⾓度数为______,当圆⼼⾓增加30°时,这条弧长增加______. 53.如图所⽰,OA=30B,则的长是的长的_____倍. 54.母线长为,底⾯半径为r的圆锥的表⾯积=_______. 55.已知扇形半径为2cm,⾯积是,扇形的圆⼼⾓为_____°,扇形的弧长是______cm. 56.矩形ABCD的边AB=5cm,AD=8cm,以直线AD为轴旋转⼀周,所得圆柱体的表⾯积是_______.(⽤含的代数式表⽰) 57.粮仓顶部是⼀个圆锥形,其底⾯周长为36m,母线长为8m,为防⾬需在粮仓顶部铺上油毡,如果按⽤料的10%计接头的重合部分,那么这座粮仓实际需⽤________m2的油毡. 58.某机械传动装置静⽌状态时,连杆与点运动所形成的⊙O交于点,现测得, .⊙O半径,此时点到圆⼼的距离是______cm. 59. 是⊙O的直径,点在的延长线上,过点作⊙O的切线,切点为,若,则 ______. 第59题第60题 60.⊙O1和⊙O2相交于A,B,且AO1和AO2分别是两圆的切线,A为切点,若⊙O1的半径r1=3cm,⊙O2的半径为r2=4cm,则弦AB=___cm. 三、解答题(63~64题,每题2分,其他每题8分,共计60分) 61.AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂⾜为E. (1)求证:AB=AC;(2)求证:DE为⊙O的切线;(3)若⊙O半径为5,∠BAC=60°,求DE的长. 62.如图所⽰,已知△ABC中,AC=BC=6,∠C=90°.O是AB的中点,⊙O与AC相切于点D、与BC相切于点E.设⊙O交OB于F,连DF并延长交CB的延长线于G. (1)∠BFG与∠BGF是否相等?为什么? (2)求由DG、GE和所围成的图形的⾯积(阴影部分). 63.以等腰三⾓形的⼀腰为直径的⊙O交底边于点,交于点,连结,并过点作,垂⾜为 .根据以上条件写出三个正确结论(除外)是: (1)___________________________ _____________________________________; (2)________________________________________________________________; (3)________________________________________________________________. 64.要在直径为50厘⽶的圆形⽊板上截出四个⼤⼩相同的圆形凳⾯.问怎样才能截出直径最⼤的凳⾯,最⼤直径是多少厘⽶? 65.如图是⼀纸杯,它的母线AC和EF延长后形成的⽴体图形是圆锥,该圆锥的侧⾯展开图形是扇形OAB .经测量,纸杯上开⼝圆的直径是6cm,下底⾯直径为4cm,母线长为EF=8cm.求扇形OAB的圆⼼⾓及这个纸杯的表⾯积(⾯积计算结果⽤表⽰) . 66.在△ABC中,∠BCA =90°,以BC为直径的⊙O交AB于点P,Q是AC的中点.判断直线PQ与⊙O的位置关系,并说明理由. 67.有这样⼀道习题:如图1,已知OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB,P是OA上任⼀点(不与O、A重合),BP的延长线交⊙O于Q,过Q点作⊙O的切线交OA的延长线于R. (1)证明:RP=RQ. (2)请探究下列变化: A、变化⼀:交换题设与结论.已知:如图1,OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB,P是OA上任⼀点(不与O、A重合),BP的延长线交⊙O于Q,R是OA的延长线上⼀点,且RP=RQ. 证明:RQ为⊙O的切线. B、变化⼆:运动探求.(1)如图2,若OA向上平移,变化⼀中结论还成⽴吗?(只交待判断) 答:_________. (2)如图3,如果P在OA的延长线上时,BP交⊙O于Q,过点Q作⊙O的切线交OA的延长线于R,原题中的结论还成⽴吗?为什么? 68.在平⾯直⾓坐标系中,矩形ABCO的⾯积为15,边OA⽐OC⼤2.E为BC的中点,以OE为直径的⊙O′交轴于D点,过点D作DF⊥AE于点F. (1)求OA、OC的长; (2)求证:DF为⊙O′的切线; (3)⼩明在解答本题时,发现△AOE是等腰三⾓形.由此,他断定:“直线BC上⼀定存在除点E以外的点P,使△AOP也是等腰三⾓形,且点P⼀定在⊙O′外”.你同意他的看法吗?请充分说明理由. 69.已知:如图(1),⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,经过A点的直线分别交⊙O1、⊙O2于C、D两点(C、D不与B重合),连结BD,过点C作BD的平⾏线交⊙O1于点E,连BE. (1)求证:BE是⊙O2的切线; (2)如图(2),若两圆圆⼼在公共弦AB的同侧,其他条件不变,判断BE和⊙O2的位置关系(不要求证明). 九年级数学圆的练习题答案 ⼀、选择题 01.B 02.C 03.D 04.A 05.B 06.C 07.C 08.D 09.B 10.B 11.B 12.B 13.D 14.C 15.A 16.B 17.C 18.C 19.C 20.B 21.D 22.D 23.C 24.D 25.B 26.C 27.C 28.C 29.B 30.D ⼆、填空题 31. 【答案】12000 32. 【答案】第⼆种 33 . 【答案】6cm 34. 【答案】(2,0) 35. 【答案】24(提⽰:由圆的对称性可知,等于e的⾯积,即为4×6=24) 36. 【答案】200 37. 【答案】 38. 【答案】90° 39. 【答案】 40. 【答案】100 41. 【答案】40° 42. 【答案】30° 43. 【答案】2 ± 44. 【答案】5. 45. 【答案】厘⽶ 46. 【答案】2 47. 【答案】40cm2 48.【答案】16cm. 49.【答案】4 :9. 50. 【答案】 51 . 【答案】2cm 52. 【答案】45°, 53. 【答案】 3 54. 【答案】 55 . 【答案】, ; 56. 【答案】130 cm2 57. 【答案】158.4 58. 【答案】 7.5 59. 【答案】40° 60. 【答案】 三、解答题 61.解:(1)证明:连接AD ∵AB是⊙O的直径 ∴∠ADB=90° ⼜BD=CD ∴AD是BC的垂直平分线 ∴AB=AC (2)连接OD ∵点O、D分别是AB、BC的中点 ∴OD∥AC ⼜DE⊥AC ∴OD⊥DE ∴DE为⊙O的切线 (3)由AB=AC,∠BAC=60 °知△ABC是等边三⾓形 ∵⊙O的半径为5 ∴AB=BC=10, CD= BC=5 ⼜∠C=60° ∴ . 62.解:(1)∠BFG=∠BGF 连接OD,∵ OD=OF(⊙O的半径), ∴∠ODF=∠OFD. ∵⊙O与AC相切于点D,∴ OD⊥AC ⼜∵∠C=90°,即GC⊥AC,∴ OD∥GC, ∴∠BGF=∠OD F. ⼜∵∠BFG=∠OFD,∴∠BFG=∠BGF. (2)如图所⽰,连接OE,则ODCE为正⽅形且边长为3. ∵∠BFG=∠BGF, ∴ BG=BF=OB-OF= , 从⽽CG=CB+BG= , ∴阴影部分的⾯积=△DCG的⾯积-(正⽅形ODCE的⾯积 - 扇形ODE的⾯积) 63.(1) ,(2)∠BAD=∠CAD,(3) 是的切线(以及AD⊥BC,弧BD=弧DG等). 64.设计⽅案如左图所⽰,在右图中,易证四边形OAO′C为正⽅形,OO′+O′B=25, 所以圆形凳⾯的最⼤直径为25( -1)厘⽶. 65.扇形OAB的圆⼼⾓为45°,纸杯的表⾯积为44 . 解:设扇形OAB的圆⼼⾓为n° 弧长AB等于纸杯上开⼝圆周长: 弧长CD等于纸杯下底⾯圆周长: 可列⽅程组,解得 所以扇形OAB的圆⼼⾓为45°,OF等于16cm 纸杯表⾯积=纸杯侧⾯积+纸杯底⾯积=扇形OAB的⾯积-扇形OCD的⾯积+纸杯底⾯积即 S纸杯表⾯积 66.连接OP、CP,则∠OPC=∠OCP. 由题意知△ACP是直⾓三⾓形,⼜Q是AC的中点,因此QP=QC,∠QPC=∠QCP. ⽽∠OCP+∠QCP=90°,所以∠OPC+∠QPC=90°即OP⊥PQ,PQ与⊙O相切. 67.解:连接OQ, ∵OQ=OB,∴∠OBP=∠OQP ⼜∵QR为⊙O的切线,∴OQ⊥QR 即∠OQP+∠PQR=90° ⽽∠OBP+∠OPB=90° 故∠PQR=∠OPB ⼜∵∠OPB与∠QPR为对顶⾓ ∴∠OPB=∠QPR,∴∠PQR=∠QPR ∴RP=RQ 变化⼀、连接OQ,证明OQ⊥QR; 变化⼆、(1)结论成⽴ (2)结论成⽴,连接OQ,证明∠B=∠OQB,则∠P=∠PQR,所以RQ=PR. 68.(1)在矩形OABC中,设OC=x 则OA=x+2,依题意得 解得: (不合题意,舍去) ∴OC=3, OA=5 (2)连结O′D,在矩形OABC中,OC=AB,∠OCB=∠ABC=90°,CE=BE= ∴△OCE≌△ABE ∴EA=EO ∴∠1=∠2 在⊙O′中,∵ O′O= O′D ∴∠1=∠3 ∴∠3=∠2 ∴O′D∥AE,∵DF⊥AE ∴ DF⊥O′D ⼜∵点D在⊙O′上,O′D为⊙O′的半径,∴DF为⊙O′切线. (3)不同意. 理由如下: ①当AO=AP时, 以点A为圆⼼,以AO为半径画弧交BC于P1和P4两点 过P1点作P1H⊥OA于点H,P1H=OC=3,∵AP1=OA=5 ∴AH=4,∴OH =1 求得点P1(1,3) 同理可得:P4(9,3) ②当OA=OP时,同上可求得:P2(4,3),P3( 4,3) 因此,在直线BC上,除了E点外,既存在⊙O′内的点P1,⼜存在⊙O′外的点P2、P3、P4,它们分别使△AOP为等腰三⾓形. 69.【提⽰】(1)过B作⊙O2的直径BH,连结AB、AH,证∠EBH=90°.(2)⽤类似的⽅法去探求. 【证明】(1)连结AB,作⊙O2的直径BH,连结AH. 则∠ABH+∠H=90°,∠H=∠ADB,∠EBA=∠ECA. ∵ EC∥BD, ∴∠ADB=∠ACE=∠EBA. ∴∠EBA+∠ABH=90°. 即∠EBH=90°. ∴ BE是⊙O2的切线. (2)同理可知,BE仍是⊙O2的切线. 【点评】证明⼀与圆有公共点的直线是圆的切线的⼀般⽅法是过公共点作半径(或直径),再证直径与半径垂直,但此题已知条件中⽆9 0°的⾓,故作直径构造90°的⾓,再进⾏⾓的转换.同时两圆相交,通常作它们的公共弦,这样把两圆中的⾓都联系起来了.另外,当问题进⾏了变式时,要学会借鉴已有的思路解题.。
九年级数学上册专题07 圆易错题(原卷版)
r=6-42=1r=6+42=5点P 到圆上一点的最大距离是6cm ,最小距离是4cm ,圆的半径是___专题07 圆易错题圆,期末必考。
圆与其它不同是,圆中隐含条件多,圆的题解不出,往往不是由于条件不够,更多的是由于条件太多,而我们由于对模型运用不够熟练,基础知识掌握不牢造成的。
本专题精选期末圆的易错试题,并配以详细的解答,为你复习迎考助力!圆中易错两种情况1.平行弦间距2.点到圆上点的距离最大与最小:3.弦对圆周角:4.相切的上下左右 EF=OE-OF=4-3=1EF=OE+OF=4+3=7AB ∥CD,AB=10,CD=8,圆的半径是5,则AB 与CD 之间的距离是____所以:∠P 2=60°,∠P 1=120°3.可得:BE=3,OB=2易证:∠1=60°,∠AOB =120°1.画出示意图。
2.作OE ⊥AB ,垂足为E 。
在半径是2的⊙O 中,弦AB=23,则AB 所对的圆周角_____.1一.选择题1.如图,△ABC 与△ACD 中,AD =AC =DC =2√3,∠BAC :∠B :∠ACB =1:2:3,则△ABC 的外心与△ACD 的内心之间的距离为( )A .2B .√3+1C .2√3D .32.如图,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =4,BC =3,P 是平面上的一个点,连换AP ,BP ,已知∠P 始终为直角,则线段CP 长的最大值为( )A .6B .√29C .√13+2D .53.给出下列结论:①有一个角是100°的两个等腰三角形相似.②三角形的内切圆和外接圆是同心圆.③圆心到直线上一点的距离恰好等于圆的半径,则该直线是圆的切线.④等腰梯形既是轴对称图形,又是中心对称图形.⑤平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两弧.⑥过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线.简记:上切下切左切右切线段直线分类讨论其中正确命题有( )个.A .2个B .3个C .4个D .5个4.如图,△ABC 和△AMN 都是等边三角形,点M 是△ABC 的外心,那么MN :BC 的值为( )A .23B .√33C .14D .49 5.如图,在平面直角坐标系中,以M (2,3)为圆心,AB 为直径的圆与x 轴相切,与y 轴交于A ,C 两点,则AC 的长为( )A .4B .2√5C .2√13D .66.如图,AB 是⊙O 的弦,PO ⊥OA 交AB 于点P ,过点B 的切线交OP 的延长线于点C ,若⊙O 的半径为√5,OP =1,则BC 的长为( )A .2B .√6C .52D .√57.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD 交AB 于点E ,连接AC 、AD .若∠BAC =28°,则∠D 的度数是( )A.56°B.58°C.60°D.62°8.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,连接BD、BC,若∠ABD=56°,则∠BCD的度数为()A.34°B.56°C.68°D.102°9.如图,线段AB是⊙O的直径,点C在圆上,∠AOC=60°,点P是线段AB延长线上的一点,连结PC,则∠APC的度数不可能是()A.30°B.25°C.10°D.5°10.下列语句:①长度相等的弧是等弧;②过平面内三点可以作一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④90°的圆周角所对的弦是直径;⑤等弦对等弧.其中正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个11.如图,点A,B,C,D都在圆上,线段AC与BD交于点M,MB=MD,当点B,D,M保持不变,点A在圆上自点B向点D运动的过程中(点A不与点B,点D重合),那么线段MA与MC 的乘积()A.不变B.先变大,后变小C.变大D.先变小,后变大二.填空题(共28小题)12.如图,半圆O的直径DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm.半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,当圆心O运动到点B时停止,点D、E始终在直线BC上.设运动时间为t(s),运动开始时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8cm.当t=时,Rt△ABC 的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.13.已知点M(2.0),⊙M的半径为1,OA切⊙M于点A,点P为⊙M上的动点,当P的坐标为时,△POA是等腰三角形.14.已知三角形ABC是锐角三角形,其中∠A=30°,BC=4,设BC边上的高为h,则h的取值范围是.15.如图,已知Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是边AB上的动点,Q是边BC上的动点,且∠CPQ=90°,则线段CQ的取值范围是.16.如图,点O为△ABC的外接圆圆心,点E为圆上一点,BC、OE互相平分,CF⊥AE于F,连接DF.若OE=2√3,DF=1,则△ABC的周长为.17.如图,D为△ABC的内心,点E在AC上,且AD⊥DE,若DE=2,AD=CE=3,则AB的长为.18.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=60°,BC=1,点P从点A出发沿AB方向运动,到达点B时停止运动,连结CP,点A关于直线CP的对称点为A',连结A'C,A'P.点P到达点B时,线段A'P扫过的面积为.19.点M是半径为5的⊙O内一点,且OM=4,在过M所有⊙O的弦中,弦长为整数的弦的条数为.20.AB=AC=AD,∠CAB=100°,则∠BDC=.21.如图,AB是⊙O的弦,AB=2√2,点P是优弧APB上的动点,∠P=45°,连接P A,PB,AC 是△ABP的中线.(1)若∠CAB=∠P,则AC=;(2)AC的最大值=.22.如图,已知点A(3,0)、B(﹣1,0)点Q是y轴上一点,当∠AQB=135°时点Q的坐标是.23.已知等腰△ABC的外心是O,AB=AC,∠BOC=100°,则∠ABC=.24.已知⊙O中,两弦AB和CD相交于点P,若AP:PB=2:3,CP=2cm,DP=12cm,则弦AB 的长为cm.25.在△ABC中,AB=6,AC=8,高AD=4.8,设能完全覆盖△ABC的圆的半径为r,则r的最小值为.26.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3)则△ABC外接圆半径的长度为.27.如图,AB是⊙O的直径,AD、BC是⊙O的切线,P是⊙O上一动点,若AD=3,AB=4,BC =6,则△PDC的面积的最小值是.28.如图,⊙O既是正△ABC的外接圆,又是正△DEF的内切圆,则内外两个正三角形的相似比是.29.如图,点C在以O为圆心的半圆内一点,直径AB=4,∠BCO=90°,∠OBC=30°,将△BOC 绕圆心逆时针旋转到使点C的对应点C′在半径OA上,则边BC扫过区域(图中阴影部分)面积为.(结果保留π)30.如图,C、D是⊙O上两点,位于直径AB的两侧,设∠ABC=24°,则∠BDC=°.31.某园林单位要在一个绿化带内开挖一个△ABC的工作面,使得∠ACB=60°,CD是AB边上的高,且CD=6,则△ABC的面积最小值是.32.如图,正方形ABCD的边长为4,E是AD的中点,点P是边AB上的一个动点,连接PE,以P 为圆心,PE的长为半径作⊙P.当⊙P与正方形ABCD的边相切时,则AP的长为.̂上一动点,过点P作PC⊥OA于点C,PD⊥OB于33.如图,在扇形AOB中,OA=2,点P为AB点D,连接CD,当CD取得最大值时,扇形OAB的周长为.34.如图,圆内一条弦CD与直径AB相交成30°角,且分直径成1cm和5cm两部分,则这条弦的弦心距是.35.已知圆的两条平行弦分别长6dm和8dm,若这圆的半径是5dm,则两条平行弦之间的距离为.36.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,若x、y都是整数,则这样的点共有个.37.在⊙O中,若弦BC垂直平分半径OA,则弦BC所对的圆周角等于°.38.圆中一条弦所对的圆心角为60°,那么它所对的圆周角度数为度.39.一圆中两弦相交,一弦长为2a且被交点平分,另一弦被交点分成1:4两部分,则另一弦长为.三.解答题40.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为F,AO⊥BC,垂足为E,连接AC.(1)求∠B的度数;(2)若CE=4√3,求圆O的半径.41.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.̂的中点;(1)求证:点D为AC(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.42.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC、AD.若∠BAC=35°,(1)求∠D的度数;(2)若∠ACD=65°,求∠CEB的度数.43.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,D为弧BC的中点,过D作DF⊥AB于点E,交⊙O于点F,交弦BC于点G,连接CD,BF.(1)求证:BC=DF.(2)若BC=8,BE=2,求⊙O的半径.44.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是AĈ上任意一点,连接AD,AG,GD.(1)若∠ADC=70°,求∠AGD的度数;(2)若OE=3,CD=8,求⊙O的半径r.45.如图,在圆O中,弦AB的垂直平分线OE交弦BG于点D,OE交圆O于点C、F,连接OG,OB,圆O的半径为r.(1)若∠AGB=60°,求弦AB的长(用r的代数式表示);(2)证明:∠E=∠OBD;(3)若D是CO中点,求EF的长(用r的代数式表示).46.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别与AC,BC交于点E,D,且BD=CD.(1)求证:∠B=∠C.(2)过点D作DF⊥OD,过点F作FH⊥AB,若AB=5,CD=√5,求AH的值.47.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,直径AB=4,CD平分∠ACB交⊙O于点D,交AB于点E,连接AD、BD.(1)若∠CAB=25°,求∠AED的度数;(2)求AD的长.48.已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O直径,弦CD与AB相交于点E,∠BAC=36°.(Ⅰ)如图①,若CD平分∠ACB,连接BD,求∠ABC和∠CBD的大小;(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若AE=AC,求∠P的大小.49.如图,BE为⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使∠EAC=∠EDA.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若AD⊥BC于点F,DE=4,OF=2,求图中阴影部分的面积.50.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点D作DG∥BC,DG交线段AC于点G,交AB于点E,交⊙O于点F,连接DB,CF,∠A=∠D.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)若AE=OE,CF平分∠ACB,BD=12,求DE的长.。
新人教版初三九年级上册数学第二十四章圆知识点及练习题(附答案)试卷
新人教版初三九年级上册数学第二十四章圆知识点及练习题(附答案)试卷并且可以用于解决一些圆的问题。
在圆O中,圆心角∠XXX和∠AEB相等,则弦AB和DE相等,弦BC和BD相等,弦AC和AD相等,且弦心距相等。
七、切线与切点1、切线定义:过圆上一点的直线称为圆的切线;2、切点定义:圆上与切线相切的点称为切点;3、定理:切线垂直于半径,切点在切线上,且切点到圆心的距离等于半径长。
在圆O中,点A在圆上,线段AB是圆O上的一条切线,点B是切点,且AB垂直于半径OA,AB上的点与圆心O的距离等于半径OA的长度。
参考答案:一、圆的概念集合形式的概念:圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
圆的外部是到定点的距离大于定长的点的集合,圆的内部是到定点的距离小于定长的点的集合。
轨迹形式的概念:圆是到定点的距离等于定长的点的轨迹,以定点为圆心,定长为半径的圆。
垂直平分线是到线段两端距离相等的点的轨迹,角的平分线是到角两边距离相等的点的轨迹,到直线的距离相等的点的轨迹是平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线,到两条平行线距离相等的点的轨迹是平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系点在圆内的距离小于半径,点在圆上的距离等于半径,点在圆外的距离大于半径。
三、直线与圆的位置关系直线与圆相离的距离大于半径,直线与圆相切的距离等于半径,直线与圆相交的距离小于半径。
四、圆与圆的位置关系圆与圆外离的距离大于两圆半径之和,圆与圆外切的距离等于两圆半径之和,圆与圆相交的距离在两圆半径之差和之和之间,圆与圆内切的距离等于两圆半径之差,圆与圆内含的距离小于两圆半径之差。
五、垂径定理垂径定理是指垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1包括平分弦(不是直径)的直径垂直于弦并且平分弦所对的两条弧,弦的垂直平分线经过圆心并且平分弦所对的两条弧,平分弦所对的一条弧的直径垂直平分弦并且平分弦所对的另一条弧。
六、圆心角定理圆心角定理是指同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
九年级数学圆专题训练题
九年级数学圆专题训练题九年级数学圆专题训练题一、选择题1.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的切线,切点为D,CD与AB的延长线交于点C,∠A=30°,给出下面3个结论:①AD=CD;②BD=BC;③AB=2BC,其中正确结论的个数是()A.3B.2C.1D.0考点:切线的性质.分析:连接OD,CD是⊙O的切线,可得CD⊥OD,由∠A=30°,可以得出∠ABD=60°,△ODB是等边三角形,∠C=∠BDC=30°,再结合在直角三角形中300所对的直角边等于斜边的一半,继而得到结论①②③成立.解答:解:如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴CD⊥OD,∴∠ODC=90°,又∵∠A=30°,∴∠ABD=60°,∴△OBD是等边三角形,∴∠DOB=∠ABD=60°,AB=2OB=2OD=2BD.∴∠C=∠BDC=30°,∴BD=BC,②成立;∴AB=2BC,③成立;∴∠A=∠C,∴DA=DC,①成立;综上所述,①②③均成立,故答案选:A.点评:本题考查了圆的有关性质的综合应用,在本题中借用切线的性质,求得相应角的度数是解题的关键.2.如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O1为矩形的中心,⊙O2的半径为1,O1O2⊥AB于点P,O1O2=6.若⊙O2绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现()A.3次B.4次C.5次D.6次考点:直线与圆的位置关系.分析:根据题意作出图形,直接写出答案即可.解答:解:如图:,⊙O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现4次,故选B.点评:本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的坐标为(﹣3,0),将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为()(第1题图)A.1B.1或5C.3D.5考点:直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.分析:平移分在y轴的左侧和y轴的右侧两种情况写出答案即可.解答:解:当⊙P位于y轴的左侧且与y轴相切时,平移的距离为1;当⊙P位于y轴的右侧且与y轴相切时,平移的距离为5.故选B.点评:本题考查了直线与圆的位置关系,解题的.关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径.4.如图,P为⊙O的直径BA延长线上的一点,PC与⊙O相切,切点为C,点D是⊙上一点,连接PD.已知PC=PD=BC.下列结论:(1)PD与⊙O相切;(2)四边形PCBD是菱形;(3)PO=AB;(4)∠PDB=120°.其中正确的个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个分析:(1)利用切线的性质得出∠PCO=90°,进而得出△PCO≌△PDO(SSS),即可得出∠PCO=∠PDO=90°,得出答案即可;(2)利用(1)所求得出:∠CPB=∠BPD,进而求出△CPB≌△DPB(SAS),即可得出答案;(3)利用全等三角形的判定得出△PCO≌△BCA(ASA),进而得出CO=PO=AB;(4)利用四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,则DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,求出即可.解:(1)连接CO,DO,∵PC与⊙O相切,切点为C,∴∠PCO=90°,在△PCO和△PDO中,,∴△PCO≌△PDO(SSS),∴∠PCO=∠PDO=90°,∴PD与⊙O相切,故此选项正确;(2)由(1)得:∠CPB=∠BPD,在△CPB和△DPB中,,∴△CPB≌△DPB(SAS),∴BC=BD,∴PC=PD=BC=BD,∴四边形PCBD是菱形,故此选项正确;(3)连接AC,∵PC=CB,∴∠CPB=∠CBP,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,在△PCO和△BCA中,,∴△PCO≌△BCA(ASA),∴AC=CO,∴AC=CO=AO,∴∠COA=60°,∴∠CPO=30°,∴CO=PO=AB,∴PO=AB,故此选项正确;(4)∵四边形PCBD是菱形,∠CPO=30°,∴DP=DB,则∠DPB=∠DBP=30°,∴∠PDB=120°,故此选项正确;故选:A.点评:此题主要考查了切线的判定与性质和全等三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质等知识,熟练利用全等三角形的判定与性质是解题关键.5.(2014•武汉,第10题3分)如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为r,△PCD的周长等于3r,则tan∠APB的值是()A.1B.1/2C.3/5D.2考点:切线的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义分析:(1)连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.利用切线求得CA=CE,DB=DE,PA=PB再得出PA=PB=.利用Rt△BFP∽RT△OAF得出AF=FB,在RT△FBP中,利用勾股定理求出BF,再求tan∠APB的值即可.解答:解:连接OA、OB、OP,延长BO交PA的延长线于点F.∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E∴∠OAP=∠OBP=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB,∵△PCD的周长=PC+CE+DE+PD=PC+AC+PD+DB=PA+PB=3r,∴PA=PB=.在Rt△BFP和Rt△OAF中,,∴Rt△BFP∽RT△OAF.∴===,∴AF=FB,在Rt△FBP中,∵PF2﹣PB2=FB2∴(PA+AF)2﹣PB2=FB2∴(r+BF)2﹣()2=BF2,解得BF=r,∴tan∠APB===,故选:B.6.如图,G为△ABC的重心.若圆G分别与AC、BC相切,且与AB 相交于两点,则关于△ABC三边长的大小关系,下列何者正确?()A.BCACC.ABAC分析:G为△ABC的重心,则△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,根据三角形的面积公式即可判断.解:∵G为△ABC的重心,∴△ABG面积=△BCG面积=△ACG面积,又∵GHa=GHb>GHc,∴BC=AC故选D.点评:本题考查了三角形的重心的性质以及三角形的面积公式,理解重心的性质是关键.7.如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且∠D=30°,下列四个结论:①OA⊥BC;②BC=6;③sin∠AOB=;④四边形ABOC是菱形.其中正确结论的序号是()A.①③B.①②③④C.②③④D.①③④考点:垂径定理;菱形的判定;圆周角定理;解直角三角形.分析:分别根据垂径定理、菱形的判定定理、锐角三角函数的定义对各选项进行逐一判断即可.解答:解:∵点A是劣弧的中点,OA过圆心,∴OA⊥BC,故①正确;∵∠D=30°,∴∠ABC=∠D=30°,∴∠AOB=60°,∵点A是点A是劣弧的中点,∴BC=2CE,∵OA=OB,∴OB=OB=AB=6cm,∴BE=AB•cos30°=6×=3cm,∴BC=2BE=6cm,故B正确;∵∠AOB=60°,∴sin∠AOB=sin60°=,故③正确;∵∠AOB=60°,∴AB=OB,∵点A是劣弧的中点,∴AC=OC,∴AB=BO=OC=CA,∴四边形ABOC是菱形,故④正确.故选B.点评:本题考查了垂径定理、菱形的判定、圆周角定理、解直角三角形,综合性较强,是一道好题.8.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是()A.4B.7C.3D.5解答:解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结PB,如图,∵⊙P的圆心坐标是(3,a),∴OC=3,PC=a,把x=3代入y=x得y=3,∴D点坐标为(3,3),∴CD=3,∴△OCD为等腰直角三角形,∴△PED也为等腰直角三角形,∵PE⊥AB,∴AE=BE=AB=×4=2,在Rt△PBE中,PB=3,∴PE=,∴PD=PE=,∴a=3+.故选B.点评:本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和等腰直角三角形的性质.。
人教版九年级数学上册圆的练习题
人教版九年级数学上册圆的练习题练一一、选择题1.若⊙O的半径为5㎝,点A到圆心O的距离为4㎝,那么点A与圆心O的位置关系是()A。
点A在圆外B。
点A在圆上C。
点A在圆内D。
不能确定2.在⊙O中,已知弦AB的长为8㎝,AB的弦心距为3㎝,则⊙O的半径为()A。
7㎝B。
5㎝C。
7㎝D。
3㎝3.如图,半径为10的⊙O中,弦AB的长为16,则这条弦的弦心距为()A。
6B。
8C。
10D。
124.下列命题中,①圆是轴对称图形;②圆是中心对称图形;③圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;④圆是轴对称图形,对称轴是直径;⑤圆是中心对称图形,对称中心是圆心。
其中正确的命题是()A。
①②③B。
①②⑤C。
①②③⑤D。
②③④⑤5.如图所示,正方形ABCD内接于⊙O,P是劣弧AD上任意一点,则∠ABP+∠DCP=()A。
90°B。
60°C。
45°D。
30°6.以已知点O为圆心作圆,可以作()圆A。
1个B。
2个C。
3个D。
无数个7.若圆心角∠PCB=60°,则弧PCB所对的圆周角等于()A。
30°B。
40°C。
60°D。
80°8.如图,A、B、C是⊙O上的三点,∠AOC=100°则∠ABC的度数是()A。
30°B。
45°C。
50°D。
60°9.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠A=40°,则∠B等于()A。
80°B。
60°C。
50°D。
40°二、填空题11.已知⊙O的半径为4cm,A为线段OP的中点,当OP=5 cm时,点A在⊙O 上;当OP=8cm时,点A在⊙O 上;当OP=10 cm时,点A在⊙O 外。
12.如图,弓形的弦长AB为23cm,高CD为1cm,则弓形所在圆的半径为12cm。
13.一条弦把圆心分成1:3两部分,则劣弧所对的圆心角为120°。
九年级数学圆试题及答案
九年级数学圆试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列说法正确的是()A. 圆的半径是圆心到圆上任意一点的距离B. 圆的直径是圆心到圆上任意一点的线段C. 圆的周长是圆的直径与π的积D. 圆的面积是圆的半径的平方与π的积答案:A2. 已知圆的半径为5cm,那么圆的周长是()A. 10π cmB. 15π cmC. 20π cmD. 25π cm答案:C3. 圆的面积公式为()A. πr²B. 2πrC. πdD. 2πr²答案:A4. 圆心角为60°的弧长是圆的周长的()A. 1/6B. 1/3C. 1/2D. 2/3答案:A5. 圆的直径是半径的()A. 2倍B. 1/2倍C. 1/4倍D. 1/3倍答案:A6. 圆的半径增加1倍,圆的面积增加()A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍答案:D7. 圆的周长与直径的比值是()A. πB. 2πC. 4πD. 6π答案:A8. 一个圆的半径是2cm,那么它的直径是()A. 4cmB. 6cmC. 8cmD. 10cm答案:A9. 圆的周长公式为()A. πr²B. 2πrC. πdD. 2πr²答案:B10. 圆的半径为3cm,圆心角为90°的弧长是()A. 3π cmB. 4.5π cmC. 6π cmD. 9π cm答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 圆的周长公式为C=____,面积公式为S=____。
答案:2πr;πr²2. 圆的直径是半径的____倍。
答案:23. 圆心角为120°的弧长是圆的周长的____。
答案:1/34. 已知圆的半径为4cm,那么圆的周长为____cm。
答案:8π5. 圆的面积是半径的平方与π的____。
答案:积三、解答题(每题10分,共50分)1. 已知圆的半径为7cm,求圆的周长和面积。
答案:周长为14π cm,面积为49π cm²。
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