九年级数学几何图形圆练习题
人教版九年级数学上册 第二十四章 圆 填空题—2019年中考真题汇编(一)(解析版)
第二十四章圆填空题—2019年中考真题汇编(一)1.(2019•辽阳)如图,A,B,C,D是⊙O上的四点,且点B是的中点,BD交OC于点E,∠AOC =100°,∠OCD=35°,那么∠OED=.2.(2019•鄂尔多斯)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.若AB=6,∠CDF=15°,则阴影部分的面积是.3.(2019•青海)如图在正方形ABCD中,点E是以AB为直径的半圆与对角线AC的交点,若圆的半径等于1,则图中阴影部分的面积为.4.(2019•鞍山)如图,AC是⊙O的直径,B,D是⊙O上的点,若⊙O的半径为3,∠ADB=30°,则的长为.5.(2019•营口)圆锥侧面展开图的圆心角的度数为216°,母线长为5,该圆锥的底面半径为.6.(2019•铁岭)如图,点A,B,C在⊙O上,∠A=60°,∠C=70°,OB=9,则的长为.7.(2019•盘锦)如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,连接BD,半径OE⊥BC,连接EA,EA⊥BD于点F.若OD=2,则BC=.8.(2019•莱芜区)用一块圆心角为120°的扇形铁皮,围成一个底面直径为10cm的圆锥形工件的侧面,那么这个圆锥的高是cm.9.(2019•锦州)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,边长AB=2,则扇形AOB的面积为.10.(2019•湘潭)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章计算弧田面积所用的经验公式是:弧田面积=(弦×矢+矢2).孤田是由圆弧和其所对的弦围成(如图中的阴影部分),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,运用垂径定理(当半径OC ⊥弦AB时,OC平分AB)可以求解.现已知弦AB=8米,半径等于5米的弧田,按照上述公式计算出弧田的面积为平方米.11.(2019•铜仁市)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠A=100°,则∠DCE的度数为;12.(2019•内江)如图,在平行四边形ABCD中,AB<AD,∠A=150°,CD=4,以CD为直径的⊙O交AD于点E,则图中阴影部分的面积为.13.(2019•陕西)若正六边形的边长为3,则其较长的一条对角线长为.14.(2019•娄底)如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,AB=2,∠ACD=30°,则AD=.15.(2019•雅安)如图,△ABC内接于⊙O,BD是⊙O的直径,∠CBD=21°,则∠A的度数为.16.(2019•吉林)如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°.D,E分别是半径OA,OB上的点,以OD,OE为邻边的▱ODCE的顶点C在上.若OD=8,OE=6,则阴影部分图形的面积是(结果保留π).17.(2019•包头)如图,BD是⊙O的直径,A是⊙O外一点,点C在⊙O上,AC与⊙O相切于点C,∠CAB=90°,若BD=6,AB=4,∠ABC=∠CBD,则弦BC的长为.18.(2019•柳州)在半径为5的圆形纸片上裁出一个边长最大的正方形纸片,则这个正方形纸片的边长应为.19.(2019•梧州)如图,已知半径为1的⊙O上有三点A、B、C,OC与AB交于点D,∠ADO=85°,∠CAB=20°,则阴影部分的扇形OAC面积是.20.(2019•贵阳)如图,用等分圆的方法,在半径为OA的圆中,画出了如图所示的四叶幸运草,若OA =2,则四叶幸运草的周长是.21.(2019•绥化)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为.22.(2019•鸡西)如图,在⊙O中,半径OA垂直于弦BC,点D在圆上且∠ADC=30°,则∠AOB的度数为.23.(2019•贵港)如图,在扇形OAB中,半径OA与OB的夹角为120°,点A与点B的距离为2,若扇形OAB恰好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面半径为.24.(2019•河池)如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.25.(2019•广西)《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“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?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.26.(2019•烟台)如图,分别以边长为2的等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径作弧,三段弧所围成的图形是一个曲边三角形,已知⊙O是△ABC的内切圆,则阴影部分面积为.27.(2019•贺州)已知圆锥的底面半径是1,高是,则该圆锥的侧面展开图的圆心角是度.28.(2019•绥化)用一个圆心角为120°的扇形作一个圆锥的侧面,若这个圆锥的底面半径恰好等于4,则这个圆锥的母线长为.29.(2019•齐齐哈尔)将圆心角为216°,半径为5cm的扇形围成一个圆锥的侧面,那么围成的这个圆锥的高为cm.30.(2019•鸡西)若一个圆锥的底面圆的周长是5πcm,母线长是6cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角度数是.31.(2019•哈尔滨)一个扇形的弧长是11πcm,半径是18cm,则此扇形的圆心角是度.32.(2019•海南)如图,⊙O与正五边形ABCDE的边AB、DE分别相切于点B、D,则劣弧所对的圆心角∠BOD的大小为度.33.(2019•荆州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过B点的切线交AC的延长线于点D,E 为弦AC的中点,AD=10,BD=6,若点P为直径AB上的一个动点,连接EP,当△AEP是直角三角形时,AP的长为.34.(2019•十堰)如图,AB为半圆的直径,且AB=6,将半圆绕点A顺时针旋转60°,点B旋转到点C 的位置,则图中阴影部分的面积为.35.(2019•广元)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是.36.(2019•荆门)如图,等边三角形ABC的边长为2,以A为圆心,1为半径作圆分别交AB,AC边于D,E,再以点C为圆心,CD长为半径作圆交BC边于F,连接E,F,那么图中阴影部分的面积为.37.(2019•福建)如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA的延长线与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是.(结果保留π)38.(2019•咸宁)如图,半圆的直径AB=6,点C在半圆上,∠BAC=30°,则阴影部分的面积为(结果保留π).39.(2019•河南)如图,在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥OA.若OA=2,则阴影部分的面积为.第二十四章圆填空题—2019年中考真题汇编(一)参考答案与试题解析1.【分析】连接OB,求出∠D,利用三角形的外角的性质解决问题即可.【解答】解:连接OB.∵=,∴∠AOB=∠BOC=50°,∴∠BDC=∠BOC=25°,∵∠OED=∠ECD+∠CDB,∠ECD=35°,∴∠OED=60°,故答案为60°.【点评】本题考查圆周角定理,圆心角,弧,弦之间的关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.2.【分析】根据S阴影部分=S扇形OAE﹣S△OAE即可求解.【解答】解:连接OE,∵∠CDF=15°,∠C=75°,∴∠OAE=30°=∠OEA,∴∠AOE=120°,S△OAE=AE×OE sin∠OEA=×2×OE×cos∠OEA×OE sin∠OEA=,S阴影部分=S扇形OAE﹣S△OAE=×π×32﹣=3π﹣.故答案3π﹣.【点评】本题考查扇形的面积公式,等腰三角形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分割法求阴影部分的面积.3.【分析】直接利用正方形的性质结合转化思想得出阴影部分面积=S△CEB,进而得出答案.【解答】解:如图所示:连接BE,可得,AE=BE,∠AEB=90°,且阴影部分面积=S△CEB=S△ABC=S正方形ABCD=×2×2=1故答案为1【点评】本题考查正方形的性质,扇形的面积等知识,解题的关键是学会把不规则图形转化为规则图形,属于中考常考题型.4.【分析】根据圆周角定理求出∠AOB,得到∠BOC的度数,根据弧长公式计算即可.【解答】解:由圆周角定理得,∠AOB=2∠ADB=60°,∴∠BOC=180°﹣60°=120°,∴的长==2π,故答案为:2π.【点评】本题考查的是圆周角定理、弧长的计算,掌握圆周角定理、弧长公式是解题的关键.5.【分析】设该圆锥的底面半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到2πr=,然后解关于r的方程即可.【解答】解:设该圆锥的底面半径为r,根据题意得2πr=,解得r=3.故答案为3.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.6.【分析】连接OA,根据等腰三角形的性质求出∠OAC,根据题意和三角形内角和定理求出∠AOB,代入弧长公式计算,得到答案.【解答】解:连接OA,∵OA=OC,∴∠OAC=∠C=70°,∴∠OAB=∠OAC﹣∠BAC=70°﹣60°=10°,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=10°,∴∠AOB=180°﹣10°﹣10°=160°,则的长==8π,故答案为:8π.【点评】本题考查的是弧长的计算、圆周角定理,掌握弧长公式是解题的关键.7.【分析】根据垂径定理得到AD=DC,由等腰三角形的性质得到AB=2OD=2×2=4,得到∠BAE=∠CAE=∠BAC=90°=45°,求得∠ABD=∠ADB=45°,求得AD=AB=4,于是得到DC=AD=4,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:∵OD⊥AC,∴AD=DC,∵BO=CO,∴AB=2OD=2×2=4,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵OE⊥BC,∴∠BOE=∠COE=90°,∴=,∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=90°=45°,∵EA⊥BD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴AD=AB=4,∴DC=AD=4,∴AC=8,∴BC===4.故答案为:4.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,垂径定理,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.8.【分析】求得圆锥的母线的长利用勾股定理求得圆锥的高即可.【解答】解:设圆锥的母线长为l,则=10π,解得:l=15,∴圆锥的高为:=10,故答案为:10【点评】考查了圆锥的计算,解题的关键是了解圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长,难度不大.9.【分析】根据已知条件得到∠AOB=60°,推出△AOB是等边三角形,得到OA=OB=AB=2,根据扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵正六边形ABCDEF内接于⊙O,∵OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=2,∴扇形AOB的面积==,故答案为:.【点评】本题考查了正多边形与圆及扇形的面积的计算,解题的关键是熟练掌握扇形的面积公式.10.【分析】根据垂径定理得到AD=4,由勾股定理得到OD==3,求得OA﹣OD=2,根据弧田面积=(弦×矢+矢2)即可得到结论.【解答】解:∵弦AB=8米,半径OC⊥弦AB,∴AD=4,∴OD==3,∴OA﹣OD=2,∴弧田面积=(弦×矢+矢2)=×(8×2+22)=10,故答案为:10.【点评】此题考查垂径定理的应用,关键是根据垂径定理和扇形面积解答.11.【分析】直接利用圆内接四边形的性质:外角等于它的内对角得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠DCE=∠A=100°,故答案为:100°【点评】考查圆内接四边形的外角等于它的内对角.12.【分析】连接OE,作OF⊥DE,先求出∠COE=2∠D=60°、OF=OD=1,DF=OD cos∠ODF=,DE=2DF=2,再根据阴影部分面积是扇形与三角形的面积和求解可得.【解答】解:如图,连接OE,作OF⊥DE于点F,∵四边形ABCD是平行四边形,且∠A=150°,则∠COE=2∠D=60°,∵CD=4,∴CO=DO=2,∴OF=OD=1,DF=OD cos∠ODF=2×=,∴DE=2DF=2,∴图中阴影部分的面积为+×2×1=+,故答案为:+.【点评】本题考查的是扇形面积计算、平行四边形的性质,掌握扇形面积公式:S=是解题的关键.13.【分析】根据正六边形的性质即可得到结论.【解答】解:如图所示为正六边形最长的三条对角线,由正六边形性质可知,△AOB,△COD为两个边长相等的等边三角形,∴AD=2AB=6,故答案为6.【点评】该题主要考查了正多边形和圆的性质及其应用问题;解题的关键是灵活运用正多边形和圆的性质来分析、判断、解答.14.【分析】利用圆周角定理得到∠ADB=90°,∠B=∠ACD=30°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系求求AD的长.【解答】解:∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∵∠B=∠ACD=30°,∴AD=AB=×2=1.故答案为1.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.15.【分析】直接利用圆周角定理得出∠BCD=90°,进而得出答案.【解答】解:∵△ABC内接于⊙O,BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵∠CBD=21°,∴∠A=∠D=90°﹣21°=69°.故答案为:69°【点评】此题主要考查了三角形的外接圆与外心,正确掌握圆周角定理是解题关键.16.【分析】连接OC,根据同样只统计得到▱ODCE是矩形,由矩形的性质得到∠ODC=90°.根据勾股定理得到OC=10,根据扇形的面积公式和矩形的面积公式即可得到结论.【解答】解:连接OC,∵∠AOB=90°,四边形ODCE是平行四边形,∴▱ODCE是矩形,∴∠ODC=90°.∵OD=8,OE=6,∴OC=10,∴阴影部分图形的面积=﹣8×6=25π﹣48.故答案为:25π﹣48.【点评】本题考查了扇形的面积的计算,矩形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.17.【分析】连接CD,由圆周角定理得出∠BCD=90°=∠CAB,证明△ABC∽△CBD,得出=,即可得出结果.【解答】解:连接CD,如图:∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°=∠CAB,∵∠ABC=∠CBD,∴△ABC∽△CBD,∴=,∴BC2=AB×BD=4×6=24,∴BC==2;故答案为:2.【点评】本题考查了圆周角定理、相似三角形的判定与性质;熟练掌握圆周角定理,证明三角形相似是解题的关键.18.【分析】先根据题意画出图形,再连接OB、OC,过O作OE⊥BC,设此正方形的边长为a,由垂径定理及正方形的性质得出OE=BE=,再由勾股定理即可求解.【解答】解:如图所示,连接OB、OC,过O作OE⊥BC,设此正方形的边长为a,∵OE⊥BC,∴OE=BE=,即a=5.故答案为:5.【点评】本题考查的是正多边形和圆,解答此类问题的关键是根据题意画出图形,利用数形结合求解.19.【分析】根据三角形外角的性质得到∠C=∠ADO﹣∠CAB=65°,根据等腰三角形的性质得到∠AOC =50°,由扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵∠ADO=85°,∠CAB=20°,∴∠C=∠ADO﹣∠CAB=65°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠C=65°,∴∠AOC=50°,∴阴影部分的扇形OAC面积==,故答案为:.【点评】本题考查了扇形面积的计算,由等腰三角形的性质和三角形的内角和求出∠AOC是解题的关键.20.【分析】由题意得出:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,求出圆的半径,由圆的周长公式即可得出结果.【解答】解:由题意得:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,连接AB、BC、CD、AD,则四边形ABCD是正方形,连接OB,如图所示:则正方形ABCD的对角线=2OA=4,OA⊥OB,OA=OB=2,∴AB=2,过点O作ON⊥AB于N,则NA=AB=,∴圆的半径为,∴四叶幸运草的周长=2×2π×=4π;故答案为:4π.【点评】本题考查了正多边形和圆、正方形的性质以及圆周长公式;由题意得出四叶幸运草的周长=2个圆的周长是解题的关键.21.【分析】如图1,当∠ODB=90°时,推出△ABC是等边三角形,解直角三角形得到BC=AB=5,如图2,当∠DOB=90°,推出△BOC是等腰直角三角形,于是得到BC=OB=5.【解答】解:如图1,当∠ODB=90°时,即CD⊥AB,∴AD=BD,∴AC=BC,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠DBO=30°,∵OB=5,∴BD=OB=,∴BC=AB=5,如图2,当∠DOB=90°,∴∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴BC=OB=5,综上所述:若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为5或5,故答案为:5或5.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出图形是解题的关键.22.【分析】利用圆周角与圆心角的关系即可求解.【解答】解:∵OA⊥BC,∴=,∴∠AOB=2∠ADC,∵∠ADC=30°,∴∠AOB=60°,故答案为60°.【点评】此题考查了圆周角与圆心角定理,熟练掌握圆周角与圆心角的关系是解题关键.23.【分析】利用弧长=圆锥的底面周长这一等量关系可求解.【解答】解:连接AB,过O作OM⊥AB于M,∵∠AOB=120°,OA=OB,∴∠BAO=30°,AM=,∴OA=2,∵=2πr,∴r=故答案是:【点评】本题运用了弧长公式和圆的周长公式,建立准确的等量关系是解题的关键.24.【分析】由切线的性质得出P A=PB,P A⊥OA,得出∠P AB=∠PBA,∠OAP=90°,由已知得出∠PBA=∠P AB=90°﹣∠OAB=52°,再由三角形内角和定理即可得出结果.【解答】解:∵P A,PB是⊙O的切线,∴P A=PB,P A⊥OA,∴∠P AB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠P AB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.【点评】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;利用切线的性质来解答问题时,解此类问题的一般思路是利用直角来解决问题.25.【分析】设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解方程即可.【解答】解:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故答案为:26.【点评】本题考查垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.26.【分析】连接OB,作OH⊥BC于H,如图,利用等边三角形的性质得AB=BC=AC=2,∠ABC=60°,再根据三角形内切圆的性质得OH为⊙O的半径,∠OBH=30°,再计算出BH=CH=1,OH=BH =,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分面积=3S弓形AB+S△ABC﹣S⊙O=3(S扇形ACB﹣S△ABC)+S△ABC﹣S⊙O进行计算.【解答】解:连接OB,作OH⊥BC于H,如图,∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=AC=2,∠ABC=60°,∵⊙O是△ABC的内切圆,∴OH为⊙O的半径,∠OBH=30°,∵O点为等边三角形的外心,∴BH=CH=1,在Rt△OBH中,OH=BH=,∵S弓形AB=S扇形ACB﹣S△ABC,∴阴影部分面积=3S弓形AB+S△ABC﹣S⊙O=3(S扇形ACB﹣S△ABC)+S△ABC﹣S⊙O=3S扇形ACB﹣2S△ABC﹣S⊙O =3×﹣2××22﹣π×()2=π﹣2.故答案为π﹣2.【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.也考查了等边三角形的性质和扇形面积公式.27.【分析】先根据勾股定理求出圆锥的母线为4,进而求得展开图的弧长,然后根据弧长公式即可求解.【解答】解:设圆锥的母线为a,根据勾股定理得,a=4,设圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n°,根据题意得2π•1=,解得n=90,即圆锥的侧面展开图的圆心角度数为90°.故答案为:90.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.28.【分析】根据底面周长等于圆锥的侧面展开扇形的弧长列式计算即可.【解答】解:设圆锥的母线长为l,根据题意得:=2π×4,解得:l=12,故答案为:12.【点评】考查了扇形的弧长公式;圆的周长公式;用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.29.【分析】圆锥的底面圆的半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到2πr=,解得r=3,然后根据勾股定理计算出圆锥的高.【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=3,所以圆锥的高==4(cm).故答案为4.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.30.【分析】利用圆锥的底面周长和母线长求得圆锥的侧面积,然后再利用圆锥的面积的计算方法求得侧面展开扇形的圆心角的度数即可.【解答】解:∵圆锥的底面圆的周长是5πcm,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为5πcm,∴=5π,解得:n=150故答案为150°.【点评】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是根据圆锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长来求出弧长.31.【分析】直接利用弧长公式l=即可求出n的值,计算即可.【解答】解:根据l===11π,解得:n=110,故答案为:110.【点评】本题考查了扇形弧长公式计算,注意公式的灵活运用是解题关键.32.【分析】根据正多边形内角和公式可求出∠E、∠D,根据切线的性质可求出∠OAE、∠OCD,从而可求出∠AOC,然后根据圆弧长公式即可解决问题.【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠E=∠A==108°.∵AB、DE与⊙O相切,∴∠OBA=∠ODE=90°,∴∠BOD=(5﹣2)×180°﹣90°﹣108°﹣108°﹣90°=144°,故答案为:144.【点评】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、熟练掌握切线的性质是解决本题的关键.33.【分析】根据切线的性质得出△ABD是直角三角形,DB2=CD•AD,根据勾股定理求得AB,即可求得AE,然后分两种情况求得AP的长即可.【解答】解:∵过B点的切线交AC的延长线于点D,∴AB⊥BD,∴AB===8,当∠AEP=90°时,∵AE=EC,∴EP经过圆心O,∴AP=AO=4;当∠APE=90°时,则EP∥BD,∴=,∵DB2=CD•AD,∴CD===3.6,∴AC=10﹣3.6=6.4,∴AE=3.2,∴=,∴AP=2.56.综上AP的长为4和2.56.故答案为4和2.56.【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理的应用,垂径定理的应用,平行线的判定和性质,分类讨论是解题的关键.34.【分析】根据图形可知,阴影部分的面积是半圆的面积与扇形ABC的面积之和减去半圆的面积.【解答】解:由图可得,图中阴影部分的面积为:=6π,故答案为:6π.【点评】本题考查扇形面积的计算、旋转的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.35.【分析】过O作OM⊥AC于M,延长MO交⊙O于P,则此时,点P到AC距离的最大,且点P到AC距离的最大值=PM,解直角三角形即可得到结论.【解答】解:过O作OM⊥AC于M,延长MO交⊙O于P,则此时,点P到AC的距离最大,且点P到AC距离的最大值=PM,∵OM⊥AC,∠A=∠BPC=60°,⊙O的半径为6,∴OP=OA=6,∴OM=OA=×6=3,∴PM=OP+OM=6+3,∴则点P到AC距离的最大值是6+3,故答案为:6+3.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.36.【分析】过A作AM⊥BC于M,EN⊥BC于N,根据等边三角形的性质得到AM=BC=×2=,求得EN=AM=,根据三角形的面积和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:过A作AM⊥BC于M,EN⊥BC于N,∵等边三角形ABC的边长为2,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∴AM=BC=×2=,∵AD=AE=1,∴AD=BD,AE=CE,∴EN=AM=,∴图中阴影部分的面积=S△ABC﹣S扇形ADE﹣S△CEF﹣(S△BCD﹣S扇形DCF)=×2×﹣﹣×﹣(×﹣)=+﹣,故答案为:+﹣.【点评】本题考查了扇形的面积的计算,等边三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.37.【分析】延长DC,CB交⊙O于M,N,根据圆和正方形的面积公式即可得到结论.【解答】解:延长DC,CB交⊙O于M,N,则图中阴影部分的面积=×(S圆O﹣S正方形ABCD)=×(4π﹣4)=π﹣1,故答案为:π﹣1.【点评】本题考查了扇形面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.38.【分析】根据题意,作出合适的辅助线,即可求得CD和∠COB的度数,即可得到阴影部分的面积是半圆的面积减去△AOC和扇形BOC的面积.【解答】解:连接OC、BC,作CD⊥AB于点D,∵直径AB=6,点C在半圆上,∠BAC=30°,∴∠ACB=90°,∠COB=60°,∴AC=3,∵∠CDA=90°,∴CD=,∴阴影部分的面积是:=3π﹣,故答案为:3π﹣.【点评】本题考查扇形面积的计算、圆周角定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.39.【分析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据图形可知阴影部分的面积是△AOD的面积与扇形OBC的面积之和再减去△BDO的面积,本题得以解决.【解答】解:作OE⊥AB于点F,∵在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥OA.OA=2,∴∠AOD=90°,∠BOC=30°,OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴OD=OA•tan30°=×=2,AD=4,AB=2AF=2×2×=6,OF=,∴BD=2,∴阴影部分的面积是:S△AOD+S扇形OBC﹣S△BDO==+π,故答案为:+π.【点评】本题考查扇形面积的计算,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.。
决战2021年九年级中考复习数学考点满分专练——几何专题:《圆的综合》(一)
决战2021年九年级中考复习数学考点满分专练——几何专题:《圆的综合》(一)1.如图1所示,以点M(﹣1,0)为圆心的圆与y轴,x轴分别交于点A,B,C,D,与⊙M相切于点H的直线EF交x轴于点E(﹣5,0),交y轴于点F(0,).(1)求⊙M的半径r;(2)如图2所示,连接CH,弦HQ交x轴于点P,若cos∠QHC=,求的值;(3)如图3所示,点P为⊙M上的一个动点,连接PE,PF,求PF+PE的最小值.2.如图,AB是半圆O的直径,C为半圆弧上一点,在AC上取一点D,使BC=CD,连结BD并延长交⊙O于E,连结AE,OE交AC于F.(1)求证:△AED是等腰直角三角形;(2)如图1,已知⊙O的半径为.①求的长;②若D为EB中点,求BC的长.(3)如图2,若AF:FD=7:3,且BC=4,求⊙O的半径.3.已知:BD为⊙O的直径,O为圆心,点A为圆上一点,过点B作⊙O的切线交DA的延长线于点F,点C为⊙O上一点,且AB=AC,连接BC交AD于点E,连接AC.(1)如图1,求证:∠ABF=∠ABC;(2)如图2,点H为⊙O内部一点,连接OH,CH,若∠OHC=∠HCA=90°时,求证:CH=DA;(3)在(2)的条件下,若OH=6,⊙O的半径为10,求CE的长.4.如图,已知AC,BD为⊙O的两条直径,连接AB,BC,OE⊥AB于点E,点F是半径OC的中点,连接EF.(1)设⊙O的半径为1,若∠BAC=30°,求线段EF的长.(2)连接BF,DF,设OB与EF交于点P,①求证:PE=PF.②若DF=EF,求∠BAC的度数.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,4),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC⊥AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作⊙Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若AB﹣BO=2,求tan∠AFC的值;(3)若△DEF与△AEB相似,求EF的值.6.如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC与⊙O的交点,点D是MB与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且AD•AO=AM•AP.(1)连接OP,证明:△ADM∽△APO;(2)证明:PD是⊙O的切线;(3)若AD=12,AM=MC,求PB和DM的值.7.如图1,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB于D,E是BA延长线上一点,连接CE,∠ACE=∠ACD,K是线段AO上一点,连接CK并延长交⊙O于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若AD=DK,求证:AK•AO=KB•AE;(3)如图2,若AE=AK,=,点G是BC的中点,AG与CF交于点P,连接BP.请猜想P A,PB,PF的数量关系,并证明.8.对于平面内的点P和图形M,给出如下定义:以点P为圆心,以r为半径作⊙P,使得图形M上的所有点都在⊙P的内部(或边上),当r最小时,称⊙P为图形M的P点控制圆,此时,⊙P的半径称为图形M的P点控制半径.已知,在平面直角坐标系中,正方形OABC的位置如图所示,其中点B(2,2).(1)已知点D(1,0),正方形OABC的D点控制半径为r1,正方形OABC的A点控制半径为r2,请比较大小:r1r2;(2)连接OB,点F是线段OB上的点,直线l:y=x+b;若存在正方形OABC的F点控制圆与直线l有两个交点,求b的取值范围.9.已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为,sin A=,求BH的长.10.如图1,CD是⊙O的直径,且CD过弦AB的中点H,连接BC,过弧AD上一点E作EF∥BC,交BA的延长线于点F,连接CE,其中CE交AB于点G,且FE=FG.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)如图2,连接BE,求证:BE2=BG•BF;(3)如图3,若CD的延长线与FE的延长线交于点M,tan F=,BC=5,求DM 的值.参考答案1.解:(1)如图1,连接MH,∵E(﹣5,0),F(0,﹣),M(﹣1,0),∴OE=5,OF=,EM=4,∴在Rt△OEF中,tan∠OEF==,∴∠OEF=30°,∵EF是⊙M的切线,∴∠EHM=90°,∴sin∠MEH=sin30°=,∴MH=ME=2,即r=2;(2)如图2,连接DQ、CQ,MH.∵∠QHC=∠QDC,∠CPH=∠QPD,∴△PCH∽△PQD,∴,由(1)可知,∠HEM=30°,∴∠EMH=60°,∵MC=MH=2,∴△CMH为等边三角形,∴CH=2,∵CD是⊙M的直径,∴∠CQD=90°,CD=4,∴在Rt△CDQ中,cos∠QHC=cos∠QDC=,∴QD=CD=3,∴;(3)连MP,取CM的点G,连接PG,则MP=2,G(﹣2,0),∴MG=CM=1,∴,又∵∠PMG=∠EMP,∴△MPG∽△MEP,∴,∴PG=PE,∴PF+PE=PF+PG,当F,P,G三点共线时,PF+PG最小,连接FG,即PF+PE有最小值=FG,在Rt△OGF中,OG=2,OF=,∴FG===.∴PF+PE的最小值为.2.解:(1)∵BC=CD,AB是直径,∴△BCD是等腰直角三角形,∴∠DBD=45°,∵∠CBD=∠EAD=45°,∵∠AEB=90°,∴△AED是等腰直角三角形;(2)①∵∠EAD=45°,∴∠EOC=90°,∴△EOC是等腰直角三角形,∵⊙O的半径为,∴CE的弧长=×2×π×=;②∵D为EB中点,∴ED=BD,∵AE=ED,在Rt△ABE中,(2)2=AE2+(2AE)2,∴AE=2,∴AD=2,∵ED=AE,CD=BC,∠AED=∠BCD=90°,∴△AED∽△BCD,∴BC=;(3)∵AF:FD=7:3,∴AF=AD,过点E作EG⊥AD,∴EG=AD,∴GF=AD,∴tan∠EFG=,∴==,∴FO=r,在Rt△COF中,FC=r,∴EF=r,在Rr△EFG中,(r)2=(AD)2+(AD)2,∴AD=r,∴AF=r,∴AC=AF+FC=r,∵CD=BC=4,∴AC=4+AD=4+r,∴r=4+r,∴r=.3.解:(1)∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∴∠D+∠ABD=90°,∵FB是⊙O的切线,∴∠FBD=90°,∴∠FBA+∠ABD=90°,∴∠FBA=∠D,∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∵∠C=∠D,∴∠ABF=∠ABC;(2)如图2,连接OC,∵∠OHC=∠HCA=90°,∴AC∥OH,∴∠ACO=∠COH,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠ABC+∠CBO=∠ACB+∠OCB,即∠ABD=∠ACO,∴∠ABD=∠COH,∵∠H=∠BAD=90°,∴△ABD∽△HOC,∴==2,∴CH=DA;(3)由(2)知,△ABD∽△HOC,∴=2,∵OH=6,⊙O的半径为10,∴AB=2OH=12,BD=20,∴AD==16,在△ABF与△ABE中,,∴△ABF≌△ABE,∴BF=BE,AF=AE,∵∠FBD=∠BAD=90°,∴AB2=AF•AD,∴AF==9,∴AE=AF=9,∴DE=7,BE==15,∵AD,BC交于E,∴AE•DE=BE•CE,∴CE===.4.(1)解:∵OE⊥AB,∠BAC=30°,OA=1,∴∠AOE=60°,OE=OA=,AE=EB=OE=,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∴∠C=60°,∵OC=OB,∴△OCB是等边三角形,∵OF=FC,∴BF⊥AC,∴∠AFB=90°,∵AE=EB,∴EF=AB=.(2)①证明:过点F作FG⊥AB于G,交OB于H,连接EH.∵∠FGA=∠ABC=90°,∴FG∥BC,∴△OFH∽△OCB,∴==,同理=,∴FH=OE,∵OE⊥AB.FH⊥AB,∴OE∥FH,∴四边形OEHF是平行四边形,∴PE=PF.②∵OE∥FG∥BC,∴==1,∴EG=GB,∴EF=FB,∵DF=EF,∴DF=BF,∵DO=OB,∴FO⊥BD,∴∠AOB=90°,∵OA=OB,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠BAC=45°.5.解:(1)∵点A(0,4),∴AO=4,∵AD是⊙Q的直径,∴∠AEB=∠AED=90°,∴∠AEB=∠AOB=90°,∵BA垂直平分CD,∴BC=BD∴∠ABO=∠ABE在△ABE和△ABO中,,∴△ABE≌△ABO(AAS)∴AE=AO=4;(2)设BO=x,则AB=x+2,在Rt△ABO中,由AO2+OB2=AB2得:42+x2=(x+2)2,解得:x=3,∴OB=BE=3,AB=5,∵∠EAB+∠ABE=90°,∠ACB+∠ABC=90°,∴∠EAB=∠ACB,∵∠BF A=∠AFC,∴△BF A∽△AFC∴==,设EF=x,则AF=4+x,BF=(4+x),∵在Rt△BEF中,BE2+EF2=BF2,∴32+x2=[(4+x)]2,解得:x=,即EF=,∴tan∠AFC===;(3)①当△DEF∽△AEB时,∠BAE=∠FDE,∴∠ADE=∠FDE,∴BD垂直平分AF,∴EF=AE=4;②当△DEF∽△BEA时,∠ABE=∠FDE,∴AB∥DF,∴∠ADF=∠CAB=90°,∴DF相切⊙Q,∴∠DAE=∠FDE,设⊙Q交y轴于点G,连接DG,作FH⊥DG于H,如图所示:则∠FDH=∠DAG,四边形OGHF是矩形,∴OG=FH,∵△ABE≌△ABO,∴∠OAB=∠EAB,∵AB⊥AD,∴∠DAE=∠CAO,∵∠CAO=∠DAE,∴∠DAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DAG=∠FDE=∠FDH,∴AG=AE=4,∴EF=FH=OG=AO+AG=4+4=8,综上所述,若△DEF与△AEB相似,EF的值为4或8.6.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵AD•AO=AM•AP,∴,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO.(2)证明:∵△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠DOP=∠MDO,∠POC=∠DMO,∵OD=OM,∴∠DMO=∠MDO,∴∠DOP=∠POC,∵OP=OP,OD=OC,∴△ODP≌△OCP(SAS),∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(3)解:连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵,∴,∴AP=18,∴DP=AP﹣AD=18﹣12=6,∵O是MC的中点,∴,∴点P是BC的中点,∴PB=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM===6,∵△BCM∽△CDM,∴,即,∴DM=2.7.解:(1)证明:连接OC,如图所示:∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠ACD=90°,∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO,又∵∠ACE=∠ACD,∴∠ACE+∠ACO=90°,即∠ECO=90°,∴CE是⊙O的切线;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAD+∠B=90°,又∵∠CAD+∠ACD=90°,∠ACD=∠B,∴∠ACE=∠B,∵AD=DK,CD⊥AB,∴CA=CK,∠CAD=∠CKD,∴∠CAE=∠BKC,∴△CAE∽△BKC,∴=,∴AC•KC=AE•KB,又∵∠CAD=∠CKD,∠CAD=∠OCA,∴△OCA∽△CAK,∴=,∴AC•KC=AK•AO,∴AK•AO=KB•AE;(3)P A2+PF2=PB2.理由如下:如图,连接AF、BF,∵=,∴∠ACF=∠BCF=∠ACB=45°,AF=BF,∴∠ECK=∠ACK+∠ACE=45°+∠ACE,∠EKC=∠BCK+∠KBC=45°+∠ABC,∴∠ECK=∠EKC,∴EC=EK=AE+EK=2AE,∵∠ACE=∠CBE,∠E=∠E,∴△EAC∽△ECB,∴==,∴BC=2AC,∵点G是BC的中点,∴BC=2CG=2GB,∴AC=CG,∠ACF=∠BCF,∴CP⊥AG,AP=PG,设AC=CG=GB=x,则AG==x,∴==,又∠PGB=∠BGA,∴△PGB∽△BGA,∴∠GBP=∠GAB,∴∠GBP+∠BCF=∠GAB+∠GAC,即∠BPF=∠BAC=∠BFP,∴BP=BF=AF,∵在Rt△APF中,P A2+PF2=AF2,∴P A2+PF2=PB2.8.解:(1)由题意得:r1=BD=CD==,r2=AC==2,∴r1<r2,故答案为:<.(2)如图所示:⊙O和⊙B的半径均等于OB,当直线l:y=x+b与⊙O相切于点M时,连接OM,则OM⊥l,则直线OM的解析式为:y=﹣x,设M(x,﹣x),∵OM=OB,∴OM==,∴x2+=8,解得:x=﹣或x=(舍),∴﹣x=,∴M(﹣,),将M(﹣,)代入y=x+b得:=×(﹣)+b,解得:b=4.当直线l:y=x+b与⊙B相切于点N时,连接BN,则BN⊥l,同理,设直线BN的解析式为:y=﹣x+n,将B(2,2)代入得:2=﹣×2+n,∴n=2+,∴直线BN的解析式为:y=﹣x+2+,设N(m,﹣m+2+),∵BN=OB,∴=,∴4﹣4m+m2+﹣+=8∴m2﹣4m+2=0,∴m=2﹣(舍)或m=2+,∴﹣m+2+=﹣(2+)+2+=2﹣,∴N(2+,2﹣),∴将N(2+,2﹣)代入y=x+b得:2﹣=(2+)+b,解得:b=,∴存在正方形OABC的F点控制圆与直线l有两个交点,此时b的取值范围为:<b<.9.(1)证明:如图1中,∵∠ODB=∠AEC,∠AEC=∠ABC,∴∠ODB=∠ABC,∵OF⊥BC,∴∠BFD=90°,∴∠ODB+∠DBF=90°,∴∠ABC+∠DBF=90°,即∠OBD=90°,∴BD⊥OB,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:连接AC,如图2所示:∵OF⊥BC,∴=,∴∠CAE=∠ECB,∵∠CEA=∠HEC,∴△CEH∽△AEC,∴=,∴CE2=EH•EA;(3)解:连接BE,如图3所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵⊙O的半径为,sin∠BAE=,∴AB=5,BE=AB•sin∠BAE=5×=3,∴EA==4,∵=,∴BE=CE=3,∵CE2=EH•EA,∴EH=,∴在Rt△BEH中,BH===.10.解:(1)连接OE,则∠OCE=∠OEC=α,∵FE=FG,∴∠FGE=∠FEG=β,∵H是AB的中点,∴CH⊥AB,∴∠GCH+∠CGH=α+β=90°,∴∠FEO=∠FEG+∠CEO=α+β=90°,∴EF是⊙O的切线;(2)∵CH⊥AB,∴=∴∠CBA=∠CEB,∵EF∥BC,∴∠CBA=∠F,故∠F=∠CEB,∴∠FBE=∠GBE,∴△FEB∽△EGB,∴BE2=BG•BF;(3)如图2,过点F作FR⊥CE于点R,设∠CBA=∠CEB=∠GFE=γ,则tanγ=,∵EF∥BC,∴∠FEC=∠BCG=β,故△BCG为等腰三角形,则BG=BC=5,在Rt△BCH中,BC=5,tan∠CBH=tanγ=,则sinγ=,cosγ=,CH=BC sinγ=5×=3,同理HB=4;设圆的半径为r,则OB2=OH2+BH2,即r2=(r﹣3)2+(4)2,解得:r=;GH=BG﹣BH=5﹣4=,tan∠GCH===,则cos∠GCH=,则tan∠CGH=3=tanβ,则cosβ=,连接DE,则∠CED=90°,在Rt△CDE中cos∠GCH===,解得:CE=,则GE=CE﹣CG=﹣=﹣()=,在△FEG中,cosβ===,解得:FG=;∵FH=FG+GH=,∴HM=FH tan∠F=×=;∵CM=HM+CH=,∴MD=CM﹣CD=CM﹣2r=.。
北师大版 九年级数学下册 第三章 圆 专题课讲义 圆章节复习(解析版)
圆章节复习课前测试【题目】课前测试如图,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=1时,求线段OD的长;(2)在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域.【答案】;存在,DE=;y=(0<x<).【解析】(1)如图(1),∵OD⊥BC,∴BD=BC=,∴OD==;(2)如图(2),存在,DE是不变的.连接AB,则AB==2,∵D和E分别是线段BC和AC的中点,∴DE=AB=;(3)如图(3),连接OC,∵BD=x,∴OD=,∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=45°,过D作DF⊥OE.∴DF==,由(2)已知DE=,∴在Rt△DEF中,EF==,∴OE=OF+EF=+=∴y=DF•OE=••=(0<x<).总结:本题考查的是垂径定理、勾股定理、三角形的性质,综合性较强,难度中等.【难度】4【题目】课前测试如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,O是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与AC、BC边分别交于点E、F、G,连接OD,已知BD=2,AE=3,tan∠BOD=.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AE是⊙O的切线;(3)求图中两部分阴影面积的和.【答案】OD=3;AE是⊙O的切线;【解析】(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在Rt△BDO中,BD=2,tan∠BOD==,∴OD=3;(2)连接OE,∵AE=OD=3,AE∥OD,∴四边形AEOD为平行四边形,∴AD∥EO,∵DA⊥AE,∴OE⊥AC,又∵OE为圆的半径,∴AE为圆O的切线;(3)∵OD∥AC,∴=,即=,∴AC=7.5,∴EC=AC﹣AE=7.5﹣3=4.5,∴S阴影=S△BDO+S△OEC﹣S扇形FOD﹣S扇形EOG=×2×3+×3×4.5﹣=3+﹣=.总结:此题考查了切线的判定与性质,扇形的面积,锐角三角函数定义,平行四边形的判定与性质,以及平行线的性质,熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键.【难度】4知识定位适用范围:北师大版,初三年级,成绩中等以及中等以下知识点概述:圆是九年级下册的内容,是初中几何三大模块(三角形、四边形、圆)之一,也是中考几何必考内容,包含与园有关的圆性质、与圆有关的位置关系及与圆有关的计算三部分,相比三角形与四边形,圆部分的知识点更多,需要记忆的概念和公式也就更多,另外它还要跟三角形和四边形结合,综合考查几何知识,难度骤然提升,解题思维更要灵活。
2021年九年级数学初中几何圆、扇形、弓形的面积及阴影部分面积专项
初中几何圆、扇形、弓形的面积及阴影部分面积专项一、圆的面积计算公式:S=R 2,圆心角是1°的扇形面积等于圆面积的1360,圆心角是n 度的扇形面积等于圆的面积的360n ,扇形的弧长等于l=180n R ,⇒S 扇=12lR 。
二、运用公式法、割补法、拼凑法、等积变化法、平移法、旋转法、构造方程法等方法求组合图形的面积。
三、运用割补法、平移法、旋转法、等积变换法、容斥原理求阴影部分面积。
1、弓形面积弓形的面积可以转化为扇形的面积与三角形的面积之差,如下图所示,弓形AmB 的面积S弓形=S 扇性AOB -S △AOB弓形的面积可以转化为:扇形的面积与三角形的面积之和,如下图所示弓形AmB 的面积S 弓形= S 扇性AOB +S △AOB注:①当弓形所含的弧是劣弧时如甲图所示,弓形AmB 的面积S 弓形=S 扇性AOB -S △AOB②当弓形所含的弧是优弧时,如图乙所示,AnB 的面积S 弓形= S 扇性AOB +S △AOB③当弓形所含的弧是半圆时,弓形的面积S 弓形=12S 圆 如图:半径OA=6cm,C 为OB 的中点,∠AOB=120°,求阴影部分面积S 。
(右:乙图)解:由图形可知,S 阴影ABC =S 扇性ABO -S △ACO ,而S 扇形ABO =21206360⋅=12,S △ACO =12×6×3×sin60°=932,所以S 阴影ABC =(93122-)cm 2。
2、割补法凡求与圆有关的不规则图形面积问题,一般都要把它转化为三角形、扇形、弓形的面积来求解,在进行复杂的图形的面积计算时,时常通过添加辅助线,把图形分割成若干个基本图形求解,这种求解的方法是经常用到的。
如图:⊙O 中的弦AC=2cm ,圆周角∠ABC=45°,求图中阴影部分的面积。
(部分与整体)解:做⊙O 的直径AB 1,则连结OC 、B 1C ,∠ACB=90°,∠B=∠B 1,AB 1=22,∵OA=2,∴S △AOC=1,S 扇形AOC =12,∴S 阴影=S 扇形AOC -S △AOC =12-1 例二:如图在两个半圆中大圆的弦MN 与小圆相切,D 为切点,且MN ∥AB ,MN=a ,ON ,CD 分别为两圆的半径,求阴影部分的面积。
沪科版九年级数学《圆》——综合检测试卷
沪科版九年级数学《圆》——综合检测试卷一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)1.(3分)(2003•北京)如图,CA为⊙O的切线,切点为A,点B在⊙O上.如果∠CAB=55°,那么∠AOB等于(等于( )A.55°B.90°C.110°D.120°2.(3分)(2011•达州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果AB=10,CD=8,那么的长为( )线段OE的长为(A.5B.4C.3D.23.(3分)(2003•天津)若圆的一条弦把圆分成度数之比为1:3的两条弧,则这条弦所对的圆周角等于()A.45°B.135°C.90°和270 D.45°和135°4.(3分)(2003•江西)如图所示,AB是所对的弦,AB的垂直平分线CD分别交,AC于C,D,AD的垂直平分线EF分别交AB,AB于E,F,DB的垂直平分线GH分别交,AB于G,H,则下面结论不正确的是( )结论不正确的是(A.B.C.E F=GH D.5.(3分)(2003•山东)用一个半径为6cm的半圆围成一个圆锥的侧面,则此圆锥的底面圆的半径为()A.2cm B.3cm C.4cm D.6cm 6.(3分)(2003•辽宁)已知两圆的半径分别是1和5,圆心距为3,则两圆位置关系为(,则两圆位置关系为( )A.相交B.外切C.内切D.内含7.(3分)若正三角形、正方形、正六边形的周长相等,它们的面积分别为S1,S2,S3,则下列关系成立的是( )立的是(A.S1=S2=S3B.S1>S2>S3C.S1<S2<S3D.S2>S3>S18.(3分)如图,点C 在线段AB 上,以AB 、AC 为直径的半圆相切于点A ,大圆的弦AE 交小圆于点D ,∠EAB=α,如DE=2,那么BC 等于(等于( )A .2cos α B .2sin α C .D .二、填空题(共8小题,每小题3分,满分24分) 9.(3分)分)圆外一点到圆的最大距离是圆外一点到圆的最大距离是18cm ,到圆的最小距离是5cm ,则圆的半径是则圆的半径是 _________ cm .10.(3分)直角三角形的斜边长为4,内切圆的半径等于,则这个三角形的周长为则这个三角形的周长为 _________ .11.(3分)(1999•哈尔滨)在△ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以直线AC 为轴旋转一周所得到的几何体的表面积是几何体的表面积是 _________ . 12.(3分)顶角为120°的等腰三角形腰长为4cm ,则它的外接圆的直径,则它的外接圆的直径 _________ cm . 13.(3分)(2003•天津)若圆的一个弦长为12cm ,其弦心距等于8cm ,则该圆的半径等于则该圆的半径等于 ______ cm . 14.(3分)一条弧所对的圆心角是90°,半径是R ,则这条弧长为,则这条弧长为 _________ . 15.(3分)有一长、宽分别为4cm ,3cm 的矩形ABCD ,以A 为圆心作圆,若B 、C 、D 三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外,则⊙O 的半径r 的取值范围是的取值范围是 _________ . 16.(3分)(2007•株洲)已知△ABC 的三边长分别为6cm 、8cm 、10cm ,则这个三角形的外接圆的面积为积为 ________ _ cm 2.(结果用含π的代数式表示)的代数式表示)三、解答题(共9小题,满分72分) 17.(7分)如图,两个同心圆的圆心为O ,大圆的半径OC 、OD 交小圆于A 、B ,试探究AB 与CD 有怎样的位置关系?怎样的位置关系?18.(7分)如图,已知∠C=90°,点O 在AC 上,CD 为⊙O 的直径,⊙O 切AB 于点E ,若BC=5,AC=12,求⊙O 的半径.的半径.19.(7分)如图,△ABC中,∠C是直角,AB=12cm,∠ABC=60°,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C旋转到AB的延长线上的点D处,则AC边扫过的图形(阴影部分)的面积是多少?,最后结果保留三个有效数字)(π=3.14159…,最后结果保留三个有效数字)20.(7分)如图,以等腰三角形ABC的腰AB为直径作⊙O,交底边BC于P,PE⊥AC于E,试问:PE是⊙O的切线吗?说明理由.的切线吗?说明理由.21.(7分)如图,把直角三角形△ABC的斜边AB放在直线l上,按顺时针方向转动两次,使它转到△A″B″C″的位置,设BC=1,AC=,则顶点A运动到A′′的位置时:′′的位置时:经过的路线有多长?(1)点A经过的路线有多长?所围成的面积是多少?(2)点A经过的路线与直线l所围成的面积是多少?22.(7分)如图,P是⊙O外一点,P A切⊙O于A,AB是⊙O的直径,PB交⊙O于C,若PA=2cm,∠B=30°,求出图中阴影部分的面积.,求出图中阴影部分的面积.23.(10分)如图是圆桌正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射桌面后,在地面上形成阴影(圆形)的示意图,已知桌面的直径为1.2米,桌面距离地面1米,若灯泡距离地面3米,求地面上阴影部分的面积.(精确到0.01平米,π取3.14)24.(10分)工人师傅要在如图所示的一边长为40cm的正方形铁皮上裁剪下一块完整的圆形和一块完整的扇形铁皮,使之恰好做成一个圆锥形模型.(画出示意图)(1)请你帮助工人师傅设计三种不同的裁剪方案;(画出示意图)(2)何种设计方案使得正方形铁皮的利用率最高?求出此时圆锥模型底面圆的半径.25.(10分)(2004•万州区)如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的半圆O,与斜边AC交于D,E 是BC边上的中点,连接DE.(1)DE与半圆O相切吗?若相切,请给出证明;若不相切,说明理由;(2)如果AD,AB的长是方程x2﹣10x+24=0的两个根,试求直角边BC的长;的长;(3)试在(1)(2)的基础上,提出一个有价值的问题(不必解答).A.55°B.90°C.110°D.120°解答:解:∵∠OAC=90°,∴∠OAB=90°﹣55°=35°,∴∠AOB=180°﹣35°×2=110°.故选C.A.5B.4C.3D.2解答:解:连接OC ∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=CD,∵CD=8,∴CE=4,∵AB=10,∴由勾股定理得,OE===3.故选C.3.(3分)(2003•天津)若圆的一条弦把圆分成度数之比为1:3的两条弧,则这条弦所对的圆周角等于A.45°B.135°C.90°和270 D.45°和135°两条弧.解答:解:如图,弦AB将⊙O分成了度数比为1:3两条弧.连接OA、OB;则∠AOB=90°;点时,①当所求的圆周角顶点位于D点时,这条弦所对的圆周角∠ADB=∠AOB=45°;点时,②当所求的圆周角顶点位于C点时,这条弦所对的圆周角∠ACB=180°﹣∠ADB=135°.故选D.4.(3分)(2003•江西)如图所示,AB是所对的弦,AB的垂直平分线CD分别交,AC于C,D,AD的垂直平分线EF分别交AB,AB于E,F,DB的垂直平分线GH分别交,AB于G,H,则下面结论不正确的是( )结论不正确的是(A.B.C.E F=GH D.的二等分点,解答:解:A、正确,CD是AB的中垂线,点C也是弧AB的二等分点,B、正确,在同圆中,两直线平行,则直线所夹的弧相等,C、正确,在同圆中,弦心距相等,则弦相等,弦的一半也相等D、错误.点F是AD的中点,但点E不一定是弧AC的二等分点.的二等分点.故选D.5.(3分)(2003•山东)用一个半径为6cm的半圆围成一个圆锥的侧面,则此圆锥的底面圆的半径为()A.2cm B.3cm C.4cm D.6cm 解答:解:=2πR,解得R=3cm.故选B.6.(3分)(2003•辽宁)已知两圆的半径分别是1和5,圆心距为3,则两圆位置关系为(,则两圆位置关系为( )A.相交B.外切C.内切D.内含解答:解:因为圆心距=3,两圆半径差=5﹣1=4>3,根据圆心距与半径之间的数量关系可知,两圆的位置关系是内含.故选D.7.(3分)若正三角形、正方形、正六边形的周长相等,它们的面积分别为S1,S2,S3,则下列关系成立的是( )立的是(A.S1=S2=S3B.S1>S2>S3C.S1<S2<S3D.S2>S3>S1解答:解:设正三角形的边长为a,则正方形的边长为,正六边形的边长为;∵正三角形的边长为a,∴其高为,∴S1=a×=;S2=()2=;∵正六边形的边长为,∴把正六边形分成六个三角形,其高为,∴S3=6×××=.∵S1==,S3==,<<,∴S1<S2<S3.故选C.8.(3分)如图,点C在线段AB上,以AB、AC为直径的半圆相切于点A,大圆的弦AE交小圆于点D,∠EAB=α,如DE=2,那么BC等于(等于( )A.2cosαB.2sinαC.D.解答:解:连接CD、BE,过C点作CF∥AE交BE于点F,为直径,点C在线段AB上,AB、AC为直径,所以有DC⊥AE,BE⊥AE,为正方形,即得CD∥BE,且四边形DCFE为正方形,即FC=DE=2,∠FCB=∠EAB=α,在Rt△BCF中,BC=故选C.二、填空题(共8小题,每小题3分,满分24分)9.(3分)圆外一点到圆的最大距离是18cm,到圆的最小距离是5cm,则圆的半径是,则圆的半径是 6.5cm.解:根据题意,解答:解:根据题意,圆的半径为cm.10.(3分)直角三角形的斜边长为4,内切圆的半径等于,则这个三角形的周长为,则这个三角形的周长为 .解答:解:设直角边分别为a,b.根据题意有,﹣1=,所以a+b=2+2,因此三角形的周长=2+2+4=2+6.故填6+2.几何体的表面积是几何体的表面积是 24π . 解答: 解:根据题意得:圆锥的底面周长=6π,所以圆锥的侧面积==15π,圆锥的底面积=π×32=9π,所以以直线AC 为轴旋转一周所得到的几何体的表面积=15π+9π=24π.12.(3分)顶角为120°的等腰三角形腰长为4cm ,则它的外接圆的直径,则它的外接圆的直径 8 cm . 解答: 解:如图;△ABC 中,∠ACB=120°,AC=BC=4cm ;易知∠OCA=∠ACB=60°; 又∵OA=OC ,∴△OAC 是等边三角形;是等边三角形; ∴OA=OC=AC=4cm ;故等腰三角形的外接圆直径是8cm .13.(3分)(2003•天津)若圆的一个弦长为12cm ,其弦心距等于8cm ,则该圆的半径等于,则该圆的半径等于 10 cm . 解答: 解:根据垂径定理可知,弦的一半为6,然后根据勾股定理可知半径为10cm . ,则这条弧长为 .解答: 解:l===.一点在圆内,且至少有一点在圆外,则⊙O 的半径r 的取值范围是的取值范围是 3<r <5 . 解答: 解:∵矩形ABCD 的长、宽分别为4cm ,3cm ,∴矩形的对角线为5cm ,∵B 、C 、D 三点中至少有一点在圆内,且至少有一点在圆外, ∴⊙O 的半径r 的取值范围是3<r <5.△积为积为 25π cm .(结果用含π的代数式表示)的代数式表示) 解答: 解:根据勾股定理的逆定理可知三角形是直角三角形,那么直角三角形的外心是斜边的中点,所以半径=5, 面积=25π.三、解答题(共9小题,满分72分)解答: 解:∵OA=OB ,OC=OD ,∴.又∵∠AOB=∠COD,∴△OAB∽△OCD.∴∠OAB=∠OCD.∴AB∥CD.故AB与CD平行.平行.18.(7分)如图,已知∠C=90°,点O在AC上,CD为⊙O的直径,⊙O切AB于点E,若BC=5,AC=12,的半径.求⊙O的半径.解答:解:连接OE,因为AB为切线,故OE⊥AB,在Rt△ABC中,BC=5,AC=12,故AB=13,由BE=BC=5,所以AE=8;易证△AEO∽△ACB,所以,得.19.(7分)如图,△ABC中,∠C是直角,AB=12cm,∠ABC=60°,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C旋转到AB的延长线上的点D处,则AC边扫过的图形(阴影部分)的面积是多少?(π=3.14159…,最后结果保留三个有效数字),最后结果保留三个有效数字)解答:解:∵△ABC中,∠C是直角,AB=12cm,∠ABC=60°∴AC=6cm,BC=6cm ∵将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C旋转到AB的延长线上的点D处∴△ABC≌△EBD 由题给图象可知:由题给图象可知:S阴影=S扇形ABE+S△BDE﹣S△ABC﹣S扇形BCD==答:AC边扫过的图形(阴影部分)的面积约是113cm2.20.(7分)如图,以等腰三角形ABC的腰AB为直径作⊙O,交底边BC于P,PE⊥AC于E,试问:PE是⊙O的切线吗?说明理由.的切线吗?说明理由.解答:解:连接OP,则OP=OB;∴∠OPB=∠B=∠C,∴OP∥AC,∴PE⊥AC,∴PE⊥OP,∴PE是⊙O的切线.的切线.21.(7分)如图,把直角三角形△ABC的斜边AB放在直线l上,按顺时针方向转动两次,使它转到△A″B″C″的位置,设BC=1,AC=,则顶点A运动到A′′的位置时:′′的位置时:经过的路线有多长?(1)点A经过的路线有多长?所围成的面积是多少?(2)点A经过的路线与直线l所围成的面积是多少?解答:解:(1)Rt△ABC中,BC=1,AC=,则可得AB=2,∠CAB=30°,″所经过的路线为:则点A到A″所经过的路线为:l弧AA′+l弧A′A″=+=+.围成的面积为:(2)点A经过的路线与直线l围成的面积为:+×1×+=+.22.(7分)如图,P是⊙O外一点,P A切⊙O于A,AB是⊙O的直径,PB交⊙O于C,若PA=2cm,,求出图中阴影部分的面积.∠B=30°,求出图中阴影部分的面积.解答:解:连接CO,过O作OD⊥PB于点D,∵∠B=30°,PA=2cm,∴PB=4,AB=cm,∴OB=OC=OA=cm,(3分)分)∵∠B=30°,∴∠BOC=120°,∠AOC=60°,∴OD=cm,BD=cm,BC=3cm,(3分)分)∴S△BOC=3××=cm2,S扇形AOC==cm2,(4分)分)∴S阴影部分=×2×2﹣﹣=﹣(cm2).(2分)分)23.(10分)如图是圆桌正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射桌面后,在地面上形成阴影(圆形)的示意图,已知桌面的直径为1.2米,桌面距离地面1米,若灯泡距离地面3米,求地面上阴影部分的面积.(精确到0.01平米,π取3.14)解答:解:构造几何模型如图:解:构造几何模型如图:依题意知DE=1.2米,FG=1米,AG=3米,米,由△DAE∽△BAC得,即,得BC=1.8,∴.24.(10分)工人师傅要在如图所示的一边长为40cm的正方形铁皮上裁剪下一块完整的圆形和一块完整的扇形铁皮,使之恰好做成一个圆锥形模型.(1)请你帮助工人师傅设计三种不同的裁剪方案;(画出示意图)(画出示意图)(2)何种设计方案使得正方形铁皮的利用率最高?求出此时圆锥模型底面圆的半径.解答:解:(1)设计方案示意图如下.)设计方案示意图如下.(2)∵①图扇形面积为:=400π,②图面积为:π×(20)2+π×102=300π,③图扇形面积为:=,)所示.∴使得正方形铁皮的利用率最高的裁剪方案如图(1)所示.,依题意有:设圆的半径为r,扇形的半径为R,依题意有:扇形弧长等于圆锥底面周长,扇形弧长等于圆锥底面周长,∴×2R×π=2πr,则R=4r.∵正方形的边长为40cm,∴BD=40cm.∵⊙O与扇形的切点为E,圆心O在BD上,上,∴R+r+r=40,解得r=cm.25.(10分)(2004•万州区)如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的半圆O,与斜边AC交于D,E相切.解答:解:(1)DE与半圆O相切.证明:连接OD,BD,∵AB是半圆O的直径,的直径,∴∠BDA=∠BDC=90°.边上的中点,∵在Rt△BDC中,E是BC边上的中点,∴DE=BE=BC,得∠EBD=∠BDE.∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB.又∵∠ABC=∠OBD+∠EBD=90°,∴∠ODB+∠EDB=90°,故DE与半圆O相切.相切.(2)∵BD⊥AC,∴Rt△ABD∽Rt△ACB.∴.即AB2=AD•AC.∴AC=.的两个根, ∵AD,AB的长是方程x2﹣10x+24=0的两个根,∴解方程得x1=4,x2=6.∵AD<AB,∴AD=4,AB=6.∴AC===9.又∵在Rt△ABC中,AB=6,AC=9,∴BC==3.的面积;(3)问题1:求四边形ABED的面积;:求两个弓形的面积;问题2:求两个弓形的面积;问题3:求的值.的值.。
初中九年级数学图形与几何练习题
初中九年级数学图形与几何练习题在初中九年级数学学习中,图形与几何是一个重要的内容。
通过解练习题,能够帮助同学们巩固知识,提高解题能力。
下面为大家提供一些九年级数学图形与几何的练习题,希望同学们能够认真思考并完成。
1. 已知一个长方形的长是12cm,宽是8cm,求长方形的周长和面积。
2. 一个圆的半径是5cm,求圆的周长和面积。
取
3.14作为π的近似值。
3. 在一个正方形中,对角线长为10√2 cm,求正方形的边长。
4. 一个矩形的长是3个单位,面积是9个单位,求矩形的宽。
5. 已知一个平行四边形的底边长为5cm,高为3cm,求平行四边形的面积。
6. 一个正方形的边长分别减少了2cm和3cm,新的正方形的面
积是原来的1/4,求原来的正方形的边长。
7. 两个边长分别为6cm和8cm的直角三角形,求斜边的长。
8. 在一个等边三角形中,高的长度是边长的2/3,求等边三角
形的边长。
9. 一个等腰梯形的上底长为8cm,下底长为12cm,高为5cm,求等腰梯形的面积。
10. 一个椭圆的长轴长为10cm,短轴长为8cm,求椭圆的周长
和面积。
以上是初中九年级数学图形与几何的练习题,希望同学们能够
按照题目要求独立完成。
通过这些练习题,同学们能够运用所学
的图形与几何知识进行计算和解决问题,提高自己的数学能力。
祝同学们学习进步!。
【初中数学】人教版九年级上册第3课时 几何图形问题(练习题)
人教版九年级上册第3课时几何图形问题(2912)A 知识要点分类练夯实基础1.如图,把一块长为40cm,宽为30cm的矩形硬纸板的四角剪去四个相同的小正方形,然后把纸板的四边沿虚线折起,并用胶带粘好,即可做成一个无盖纸盒.若该无盖纸盒的底面积为600cm2,设剪去的小正方形的边长为xcm,则可列方程为()A.(30−2x)(40−x)=600B.(30−x)(40−x)=600C.(30−x)(40−2x)=600D.(30−2x)(40−2x)=6002.为创建“国家生态园林城市”,某小区在规划设计时,在小区中央设置一块面积为1200平方米的矩形绿地,并且长比宽多40米.设绿地宽为x米,根据题意,可列方程为.3.一条长为12cm的铁丝被剪成两段,每段均折成正方形.若两个正方形的面积和等于5cm2,则这两个正方形的边长分别为.4.如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25m).试设计一种砌法,使所砌三面墙的总长度为50m,且矩形花园的面积为300m2.5.公园有一块正方形的空地,后来从这块空地上划出部分区域栽种鲜花(如图所示),原空地一边减少了1m,另一边减少了2m,剩余空地的面积为18m2,求原正方形空地的边长.设原正方形的空地的边长为x m,则可列方程为()A.(x+1)(x+2)=18B.x2−3x+16=0C.(x−1)(x−2)=18D.x2+3x+16=06.如图,学校课外生物小组的试验园地的形状是长(AB)35米、宽20米的矩形,为便于管理,要在中间开辟一横两纵共三条等宽的小道,若设小道的宽为x米,则种植面积(单位:平方米)为()A.35×20−35x−20x+2x2B.35×20−35x−2×20xC.(35−2x)(20−x)D.(35−x)(20−2x)7.如图,小明家有一块长1.5m、宽1m的矩形地毯,为了使地毯美观,小明请来工匠在地毯的四周镶上宽度相同的花色地毯,镶完后地毯的面积是原地毯面积的2倍,则花色地毯的宽为m.8.在一张矩形的床单四周绣上宽度相等的花边,剩下部分的面积为1.6m2,已知床单的长是2m,宽是1.4m,求花边的宽度.B 规律方法综合练训练思维9.如图,矩形ABCD的周长是20cm,以AB,AD为边向外作正方形ABEF和正方形ADGH,若正方形ABEF和ADGH的面积之和为68cm2,则矩形ABCD的面积是()A.24cm2B.21cm2C.16cm2D.9cm210.如图,有一块长5米、宽4米的地毯,为了美观,设计了两横、两纵的配色条纹(图中阴影部分),已知配色条纹的宽度相同,其所占面积是整个地毯面.积的1780(1)求配色条纹的宽度;(2)如果地毯配色条纹部分每平方米造价200元,其余部分每平方米造价100元,求地毯的总造价.C 拓广探究创新练提升素养11.已知:如图,在△ABC中,∠B=90∘,AB=5cm,BC=7cm.点P从点A开始沿AB边向点B以1cm/s的速度匀速运动,同时点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度匀速运动.当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设运动时间为xs(x>0).(1) s后,△PBQ的面积为4cm2;(2)几秒后,PQ的长度为5cm?(3)△PBQ的面积能否为7cm2?请说明理由参考答案1.【答案】:D【解析】:设剪去小正方形的边长是xcm,则纸盒底面的长为(40−2x)cm,宽为(30−2x)cm,根据题意得:(40−2x)(30−2x)=600.故选:D.2.【答案】:x(x+40)=12005.【答案】:C3.【答案】:1cm,2cm4.【答案】:解:设AB的长为xm,则BC的长为(50−2x)m.根据题意,得x(50−2x)=300,2x2−50x+300=0,解得x1=10,x2=15.当x=10时,50−2x=30>25(不合题意,舍去);当x=15时,50−2x=20<25(符合题意).答:当AB的长为15m,BC的长为20m时,可使矩形花园的面积为300m2.6.【答案】:C【解析】:依题意,得:(35−2x)(20−x),故选:C.7.【答案】:0.25【解析】:设花色地毯的宽为xm,那么地毯的面积=(1.5+2x)(1+2x)m2.因为镶完后地毯的面积是原地毯面积的2倍,所以(1.5+2x)(1+2x)=2×1.5×1,即8x2+10x−3=0.解得x1=0.25,x2=−1.5(不合题意,舍去).故花色地毯的宽为0.25m.8.【答案】:设花边的宽度为xm.依题意,得 (2−2x)(1.4−2x)=1.6,解得x 1=1.5(舍去),x 2=0.2.答:花边的宽度为0.2m【解析】:设花边的宽度为xm .表示出剩下部分的长与宽,以“剩下部分的面积为1.6m 2”为等量关系列方程求解9.【答案】:C【解析】:设正方形ABEF 的边长为xcm ,正方形ADGH 的边长为ycm , 依题意得x 2+y 2=68,①又2x +2y =20,②因为x 2+y 2=(x +y)2−2xy ,将①②代入得xy =16,即矩形ABCD 的面积是16cm 210(1)【答案】解:设配色条纹的宽度为x 米. 依题意,得2x ×5+2x ×4−4x 2=1780×5×4, 解得x 1=174(不符合题意,舍去),x 2=14. 答:配色条纹的宽度为14米.(2)【答案】配色条纹部分的造价为1780×5×4×200=850(元), 其余部分的造价为(1−1780)×5×4×100=1575(元), 所以总造价为850+1575=2425(元).答:地毯的总造价是2425元11(1)【答案】1【解析】:由S △PBQ =12BP ·BQ ,得12(5−x)·2x =4, 整理,得x 2−5x +4=0,解得x 1=1,x 2=4.当x =4时,2x =8>7,说明此时点Q越过点C,不符合要求,舍去.所以1s后△PBQ的面积为4cm2.故答案为1.(2)【答案】解:由BP2+BQ2=PQ2,得(5−x)2+(2x)2=52,整理,得x2−2x=0,解得x1=0(不合题意,舍去),x2=2.答:2s后,PQ的长度为5cm.(3)【答案】不能.理由:假设△PBQ的面积为7cm2,则(5−x)·2x=7,由题意,得12整理,得x2−5x+7=0.因为Δ=b2−4ac=(−5)2−4×1×7=25−28=−3<0,所以此方程无实数根,所以△PBQ的面积不能为7cm2.。
中考数学常见几何模型专题11 最值模型-阿氏圆问题(原卷版)
专题11 最值模型-阿氏圆问题最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,主要考查转化与化归等的数学思想。
在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。
本专题就最值模型中的阿氏圆问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【模型背景】已知平面上两点A、B,则所有满足PA=k·PB(k≠1)的点P的轨迹是一个圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”。
【模型解读】如图 1 所示,⊙O的半径为r,点A、B都在⊙O外,P为⊙O上一动点,已知r=k·OB,连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?如图2,在线段OB上截取OC使OC=k·r,则可说明△BPO与△PCO相似,即k·PB=PC。
故本题求“PA+k·PB”的最小值可以转化为“PA+PC”的最小值,其中与A与C为定点,P为动点,故当A、P、C三点共线时,“PA+PC”值最小。
如图3所示:注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“k·P A+PB”最值问题,其中P点轨迹是直线,而当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.【最值原理】两点之间线段最短及垂线段最短解题。
例1.(2022·安徽·九年级期末)如图,在Rt△ABC中,△ACB=90°,CB=7,AC=9,以C为圆心、3为半径作△C,P为△C上一动点,连接AP、BP,则13AP+BP的最小值为()A .7B .C.4D.例2.(2020·广西中考真题)如图,在Rt 中,AB =AC =4,点E ,F 分别是AB ,AC 的中点,点P 是扇形AEF 的上任意一点,连接BP ,CP ,则BP +CP 的最小值是_____.例3.(2022·四川成都·模拟预测)如图,已知正方ABCD 的边长为6,圆B 的半径为3,点P 是圆B 上的一个动点,则12PD PC -的最大值为_______.例4.(2022·浙江·舟山九年级期末)如图,矩形ABCD 中,4,2AB AD ==,以B 为圆心,以BC 为半径画圆交边AB 于点E ,点P 是弧CE 上的一个动点,连结,PD PA ,则12AP DP +的最小值为( )ABCD例5.(2022·广东·广州市第二中学九年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,A (2,0),B (0,2),C (4,0),D (5,3),点P 是第一象限内一动点,且135APB ∠=︒,则4PD +2PC 的最小值为_______.ABC EF 12例6.(2021·浙江金华·一模)问题提出:如图1,在等边△ABC中,AB=9,△C半径为3,P为圆上一动点,连结AP,BP,求AP+13BP的最小值(1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路,通过构造一对相似三角形,将13BP转化为某一条线段长,具体方法如下:(请把下面的过程填写完整)如图2,连结CP,在CB上取点D,使CD=1,则有13== CD CP CP CB又△△PCD=△△△△△13=PDBP△PD=13BP△AP+13BP=AP+PD△当A,P,D三点共线时,AP+PD取到最小值请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP+13BP的最小值为.(2)自主探索:如图3,矩形ABCD中,BC=6,AB=8,P为矩形内部一点,且PB=4,则12AP+PC的最小值为.(请在图3中添加相应的辅助线)(3)拓展延伸:如图4,在扇形COD中,O为圆心,△COD=120°,OC=4.OA=2,OB=3,点P是CD上一点,求2P A+PB的最小值,画出示意图并写出求解过程.例7.(2022·广东·二模)(1)初步研究:如图1,在△P AB 中,已知P A =2,AB =4,Q 为AB 上一点且AQ =1,证明:PB =2PQ ;(2)结论运用:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,△A 的半径为2,点P 是△A 上的一个动点,求2PC +PB 的最小值;(3)拓展推广:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,△A =60°,△A 的半径为2,点P 是△A 上的一个动点,求2PC −PB 的最大值.例8.(2022·江苏·苏州九年级阶段练习)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.已知平面上两点AB 、,则所有符合0(PAk k PB=>且1)k ≠的点P 会组成一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,称阿氏圆.阿氏圆基本解法:构造三角形相似.【问题】如图1,在平面直角坐标中,在x 轴,y 轴上分别有点()(),0,0,C m D n ,点P 是平面内一动点,且OP r =,设OPk OD=,求PC kPD +的最小值.阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图1,在OD 上取点M ,使得::OM OP OP OD k ==;第二步:证明kPD PM =;第三步:连接CM ,此时CM 即为所求的最小值. 下面是该题的解答过程(部分):解:在OD 上取点M ,使得::OM OP OP OD k ==, 又,POD MOP POMDOP ∠=∠∴.任务:()1将以上解答过程补充完整.()2如图2,在Rt ABC 中,90,4,3,ACB AC BC D ∠=︒==为ABC 内一动点,满足2CD =,利用()1中的结论,请直接写出23AD BD +的最小值.课后专项训练1.(2022·福建南平九年级期中)如图,在Rt△ABC 中,△ACB =90°,CB =7,AC =9,以C 为圆心、3为半径作△C ,P 为△C 上一动点,连接AP 、BP ,则13AP +BP 的最小值为( )A .B .C .D .2.(2022·江苏·无锡市九年级期中)如图,△O 与y 轴、x 轴的正半轴分别相交于点M 、点N ,△O 半径为3,点A (0,1),点B (2,0),点P 在弧MN 上移动,连接P A ,PB ,则3P A +PB 的最小值为 ___.3.(2022·陕西·三模)如图,在四边形ABCD 中, AB =260AC BAC ACD =∠=∠=︒,,设•AD k BD =,则k 的最小值为 ___________.4.(2022·湖北武汉·模拟预测)【新知探究】新定义:平面内两定点 A , B ,所有满足PAPB= k ( k 为定值)的 P 点形成的图形是圆,我们把这种圆称之为“阿氏圆”,【问题解决】如图,在△ABC 中,CB = 4 , AB = 2AC ,则△ABC 面积的最大值为_____.5.(2022·浙江·九年级期中)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,D 、E 分别是边BC 、AC 上的两个动点,且DE =4,P 是DE 的中点,连接P A ,PB ,则P A +PB 的最小值为 .6.(2022·江苏·苏州九年级阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为边AD 上一个动点,点F 在边CD 上,且线段EF =4,点G 为线段EF 的中点,连接BG 、CG ,则BG +12CG 的最小值为 _____.7.(2022·山西·九年级专题练习)如图,在ABC 中,90,2B AB CB ∠=︒==,以点B 为圆心作圆B 与AC 相切,点P 为圆B 上任一动点,则PA 的最小值是___________.8.(2022·湖北·九年级专题练习)如图,已知正方形ABCD 的边长为4,△B 的半径为2,点P 是△B 上的一个动点,则PD ﹣12PC 的最大值为_____.9.(2022·北京·九年级专题练习)如图,边长为4的正方形,内切圆记为△O ,P 是△O A +PB 的最小值为________.10.(2022·山东·九年级专题练习)如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,4CB =,6CA =,圆C 半径为2,P为圆上一动点,连接,2,1A A P P P P B B +最小值__________.13BP AP +最小值__________.11.(2022·重庆·九年级专题练习)(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD +23PC 的最小值为__,PD ﹣23PC 的最大值为__.(2)如图2,已知菱形ABCD 的边长为4,△B =60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,那么PD+12PC 的最小值为__,PD ﹣12PC 的最大值为__.12.(2022·江苏淮安·九年级期中)问题提出:如图1,在等边△ABC中,AB=12,△C半径为6,P为圆上一动点,连结AP,BP,求AP+12BP的最小值.(1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图2,连接CP,在CB上取点D,使CD=3,则有CDCP=CPCB=12,又△△PCD=△BCP,△△PCD△△BCP,△PDBP=12,△PD=12BP,△AP+12BP=AP+PD.请你完成余下的思考,并直接写出答案:AP+12BP的最小值为.(2)自主探索:如图1,矩形ABCD中,BC=7,AB=9,P为矩形内部一点,且PB=3,13AP+PC的最小值为.(3)拓展延伸:如图2,扇形COD中,O为圆心,△COD=120°,OC=4,OA=2,OB=3,点P是CD上一点,求2PA+PB的最小值,画出示意图并写出求解过程.13.(2022·湖北·九年级专题练习)(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +4PC +的最小值,12PD PC -的最大值.(2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,求23PD PC +的最小值,23PD PC -的最大值,PC 的最小值.(3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,=60B ∠︒,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC+的最小值和12PD PC -的最大值.PC 的最小值14.(2022·山东聊城·二模)如图,抛物线2y x bx c =-++经过点()4,4A --,()0,4B ,直线AC 的解析式为162y x =--,且与y 轴相交于点C ,若点E 是直线AB 上的一个动点,过点E 作EF x ⊥轴交AC 于点F .(1)求抛物线2y x bx c =-++的解析式;(2)点H 是y 轴上一动点,连结EH ,HF ,当点E 运动到什么位置时,四边形EAFH 是矩形?求出此时点E ,H 的坐标;(3)在(2)的前提下,以点E 为圆心,EH 长为半径作圆,点M 为E 上以动点,求12AM CM +的最小值.15.(2022·江苏泰州·一模)如图,已知Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,9AB =,E 是AB 上的一点,5BE =,点D 是线段BC 上的一个动点,沿AD 折叠ACD ∆,点C 与C '重合,连接BC '.(1)求证:AEC AC B ''∆∆∽;(2)若点F 是BC 上的一点,且BF =,①若BC F '∆与BC E '∆请用无刻度的直尺和圆规在图(2)中作出折叠后的AC D '∆(保留作图痕迹,不写作法);②求32BC FC ''+的最小值.16.(2022·广东·九年级专题练习)如图1,已知正方形ABCD ,AB =4,以顶点B 为直角顶点的等腰Rt△BEF绕点B 旋转,BE =BF AE ,CF .(1)求证:△ABE △△CBF .(2)如图2,连接DE ,当DE =BE 时,求S △BCF 的值.(S △BCF 表示△BCF 的面积)(3)如图3,当Rt△BEF 旋转到正方形ABCD 外部,且线段AE 与线段CF 存在交点G 时,若M 是CD 的中点,P是线段DG MP +PG 的值最小时,求MP 的值.17.(2022·河北·九年级专题练习)如图1,在RT△ABC中,△ACB=90°,CB=4,CA=6,圆C的半径为2,点P为圆上一动点,连接AP,BP,求:①12AP BP+,②2AP BP+,③13AP BP+,④3AP BP+的最小值.。
2021年九年级中考复习数学考点提分专练——几何专题:《圆的提高题》(二)
九年级中考复习数学考点提分专练——几何专题《圆的提高题》(二)1.如图,⊙O是直角三角形ABC的外接圆,直径AC=4,过C点作⊙O的切线,与AB延长线交于点D,M为CD的中点,连接BM,OM,且BC与OM相交于点N.(1)求证:BM与⊙O相切;(2)当∠A=60°时,求弦AB和弧AB所夹图形的面积;(3)在(2)的条件下,在⊙O的圆上取点F,使∠ABF=15°,求点F到直线AB的距离.2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD于E,=.(1)求证:∠BDC=2∠ADB;(2)若直径BM交AC于点N,AD﹣BN=2,BC=8,求⊙O的半径.3.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(1,0),P2(1,1),P3(0,2)中,⊙O的环绕点是;②直线y=x+b与x轴交于点A,与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1,圆心为(0,t),以为圆心,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.4.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,C是中点,弦CE⊥AB于点H,连结AD,分别交CE、BC于点P、Q,连结BD.(1)求证:P是线段AQ的中点;(2)若⊙O的半径为5,D是的中点,求弦CE的长.5.如图,MB,MD是⊙O的两条弦,点A,C分别在弧MB,弧MD上,且AB=CD,点M是弧AC的中点.(1)求证:MB=MD;(2)过O作OE⊥MB于E,OE=1,⊙O的半径是2,求MD的长.6.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC=6,CB=8,CE平分∠ACB交⊙O于E,交AB于点D,过点E作MN∥AB分别交CA、CB延长线于M,N.(1)补全图形,并证明MN是⊙O的切线.(2)分别求MN、CD的长.7.如图,AB为⊙O的直径,AC,BE为⊙O上位于AB异侧的两条弦,连接BC,CE,延长AB到点D,使得∠BCD=∠A.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)当AC=CE时,①求证:BC2=BEBD;②若BD=3BE,AC=2,求⊙O的半径r.8.如图,⊙O与△ABC的AB边相切于点B,与AC、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,BE是⊙O的直径.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若∠C=30°,AB=3,求DE的长.9.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线BD是⊙O的直径,AC平分∠BAD,过点C作CG∥BD交AD的延长线于点G.(1)求证:CG是⊙O的切线;(2)若AB=3,AD=5,求AC的长.10.在平面直角坐标系xOy中,对于△ABC,点P在BC边的垂直平分线上,若以点P为圆心,PB为半径的⨀P与△ABC三条边的公共点个数之和不小于3,则称点P为△ABC关于边BC的“Math点”.如图所示,点P即为△ABC关于边BC的“Math点”.已知点P (0,4),Q(a,0).(1)如图1,a=4,在点A(1,0)、B(2,2)、C(,)、D(5,5)中,△POQ关于边PQ的“Math点”为.(2)如图2,,①已知D(0,8),点E为△POQ关于边PQ的“Math点”,请直接写出线段DE的长度的取值范围;②将△POQ绕原点O旋转一周,直线交x轴、y轴于点M、N,若线段MN上存在△POQ关于边PQ的“Math点”,求b的取值范围.参考答案1.解:∵∠A=600,OA=OB,∴△ABO为等边三角形,∴∠AOB=60,∵AC=4,∴OA=2,∴S阴影=S扇形AOB﹣S△AOB=﹣×22=﹣;(3)①如图1:∠ABF=15°时,∠AOF=30°,过点O作OH⊥AB,过F作FP⊥OH,FG⊥BA,由(2)知∠AOB=60°,∴∠AOH=30°,∴∠FOP=60°.Rt△FPO中,∠FOP=60°,OF=2,∴OP=1.Rt△AOH中,AO=2,∠AOH=30°,∴OH=,∴FG=HP=﹣1.②如图2:∠ABF=15°时,∠AOF=30°,等边△ABO中,OF平分∠AOB,∴OF⊥AB.Rt△AOH中,AO=2,∠AOH=30°,∴OH=,∴FH=2﹣.综上所述,点F到直线AB的距离是﹣1或2﹣.2.(1)证明:如图1,作直径DG,交AC于F,交BC于P,交⊙O于G,连接CG,∵=.∴DG⊥BC,BD=CD,∴∠CBD=∠BCD,∵AC⊥BD,∴∠DEF=90°,∵∠CPF=90°,∴∠DEF=∠CPF,∵∠DFE=∠CFP,∴∠EDF=∠ACB=∠ADB=∠CDG,∴∠BDC=2∠ADB;(2)解:如图2,作直径DG,交AC于F,交BC于P,交⊙O于G,连接CG,BG,由(1)知:∠ADB=∠BDG=∠CDG,∴=,∴∠CBG=∠BCA,∴BG∥AC,∴∠ONF=∠OBG,∠OFN=∠OGB,∵OB=OG,∴∠OBG=∠OGB,∴∠ONF=∠OFN,∴OF=ON,∵AC⊥BD,∠ADB=∠FDB,∴∠DAE=∠AFD,∴AB=DF,同理得:CF=CG,∴AD﹣BN,=DF﹣BN=OD+OF﹣(OB﹣ON)=OF+ON=2,∴OF=ON=1,∵CF=CG,CP⊥FG,∴FP=PG,设FP=a,则OB=OG=2a+1,FP=a+1,∵DG⊥BC,且BC=8,∴BP=BC=4,Rt△OBP中,OB2=OP2+BP2,∴(2a+1)2=(a+1)2+42,3a2+2a﹣16=0,(a﹣2)(3a+8)=0,∴a1=2,a2=﹣(舍),∴⊙O的半径OG=2a+1=5.3.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,∵∠TPM=∠TPN=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠PMT=∠PNT=90°,∴TP=2TM,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).如图1中,以O为圆心2为半径作⊙O,观察图象可知,P2,P3是⊙O的环绕点,故答案为:P2,P3.②如图2中,设小圆交y轴的正半轴与于E.当直线y=x+b经过点E时,b=1.当直线y=x+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,0),∴OB=b,OA=b,AB==b,∵OK=2,ABOK=OAOB,∴b×2=bb,解得b=2,观察图象可知,当1<b≤2时,线段AB上存在⊙O的环绕点,根据对称性可知:当﹣2≤b<﹣1时,线段AB上存在⊙O的环绕点,综上所述,满足条件的b的取值范围为1<b≤2或﹣2≤b<﹣1.(2)如图3中,不妨设E(m,m),则点E在直线y=x时,∵m>0,∴点E在射线OE上运动,作EM⊥x轴,∵E(m,m),∴OM=m,EM=,∴以E(m,m)(m>0)为圆心,m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,m)(m>0)为圆心,m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,2为半径的圆与射线ON相切于D,连接TD.∵tan∠EOM==,∴∠EOM=30°,∵ON,OM是⊙E的切线,∴∠EON=∠EOM=30°,∴∠TOD=30°,∴OT=2DT=4,∴T(0,4),当⊙T的圆心在y轴的负半轴上时,且经过点O(0,0)时,T(0,﹣2),观察图象可知,当﹣2<t≤4时,在图形H上存在⊙T的环绕点.4.(1)证明:∵CE⊥AB,AB是直径,∴,又∵∴,∴∠CAD=∠ACE,∴AP=CP,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90˚,∴∠ACE+∠BCP=90°,∠CAD+∠CQA=90°,∴∠BCP=∠CQA,∴CP=PQ,∴AP=PQ,即P是线段AQ的中点;(2)解:∵,AB是直径,∴∠ACB=90˚,∠ABC=30˚,又∵AB=5×2=10,∴AC=5,BC=5,∴CH=BC=,又∵CE⊥AB,∴CH=EH,∴CE=2CH=2×=5.5.证明:(1)∵AB=CD,∴=,又∵点M是弧AC的中点,∴=,∴+=+,即:=,∴MB=MD;(2)过O作OE⊥MB于E,则ME=BE,连接OM,在Rt△MOE中,OE=1,⊙O的半径OM=2,∴ME===,∴MD=MB=2ME=2.6.证明:(1)补全图形如图所示,连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,又∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE=∠ACB=45°,∴∠AOE=2∠ACE=90°,∴OE⊥AB,又∵MN∥AB,∴OE⊥MN,∴MN是⊙O的切线;(2)过点C作CQ⊥MN,垂足为Q,交AB于点P,则CQ⊥AB,在Rt△ABC中,∵AC=6,BC=8,∴AB===10∴OE=PQ=OA=OB=5,由三角形的面积公式得,ACBC=ABCP,∴6×8=10CP,∴CP=4.8,∴CQ=4.8+5=9.8,∵AB∥MN,∴△CAB∽△CMN,∴=,即=,∴MN=,连接BE,则BE=AE,在Rt△ABE中,AE=BE=×AB=5,∵EN是⊙O的切线,∴∠BEN=∠BCE=∠ACE,∵ACBE是⊙O的内接四边形,∴∠EBN=∠CAB,∴△AEC∽△BNE,∴=,即=,∴BN=,∵∠ACE=∠ECN,∠CAE=∠CEN,∴△CAE∽△CEN,∴=,即=,解得,CE=7,又∵∠ACD=∠ECB,∠CAD=∠CEB,∴△ACD∽△ECB,∴=,即=,解得,CD=,∴MN=,CD=.7.①∵∠BAE=∠BCE,∴∠CAE=∠CAB+∠BAE=∠CAB+∠BCE,∵∠BCD=∠CAB,∴∠CAE=∠BCD+∠BCE=∠DCE,∵AC=CE,∴∠CAE=∠AEC,∴∠AEC=∠DCE,∴CD∥AE,∴∠BAE=∠D,∵∠BAE=∠BCE,∴∠BCE=∠D,∵∠CAB和∠CEB是所对的圆周角,∴∠CEB=∠CAB,∵∠BCD=∠CAB,∴∠CEB=∠BCD,∵∠BAE=∠D,∴△BCE∽△BDC,∴,∴BC2=BEBD;②如图2,连接OC,AE,设BE=x(x>0),∵BD=3BE,∴BD=3x,由①知,BC2=BEB,∴BC=x,由①知,△BCE∽△BDC,∴,∵CE=AC=2,∴,∴CD=2,在Rt△OCD中,OD=OB+BD=r+3x,根据勾股定理得,OC2+CD2=OD2,∴r2+(2)2=(r+3x)2,∴3x2+2rx﹣4=0(Ⅰ),在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AC2+BC2=AB2,∴22+(x)2=(2r)2,∴3x2﹣4r2+4=0(Ⅱ),(Ⅰ)+(Ⅱ)得,6x2+2rx﹣4r2=0,∴3x2+rx﹣2r2=0,∴(3x﹣2r)(x+r)=0,∵r>0,x>0,∴x+r>0,∴3x﹣2r=0,∴x=r,将x=r代入(Ⅱ)得,3×(r)2﹣4r2+4=0,∴r=(舍去负值),即⊙O的半径r为.8.证明:(1)连接OD,∵AB与⊙O相切于点B,∴∠ABO=90°,∵DE∥OA,∴∠OED=∠BOA,∠EDO=∠AOD,又∵OD=OE=OB,∴∠OED=∠ODE,在△ABO和△ADO中,∵OB=OD,∠BOA=∠DOA,AO=AO,∴△ABO≌△ADO(SAS),∴∠ADO=∠ABO=90°,即OD⊥AC,∴AC是⊙O的切线;(2)∵∠C=30°,∠ODC=90°,∴∠DOE=90°﹣30°=60°,又∵OD=OE,∴△ODE是正三角形,∴OD=OE=DE=OB,在Rt△ABO中,∠AOB=60°,AB=3,∴OB===,∴DE=.9.证明:(1)如图,连接OC,∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∴∠BAC=∠DAC=∠BAD=45°,∴∠BOC=2∠DAC=90°,∴OC⊥BD,又∵CG∥BD,∴OC⊥CG,∴CG是⊙O的切线;(2)∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=∠BCD=90°,又∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC,∴BC=CD,在Rt△ABD中,BD===,在Rt△BCD中,BC=CD=BD=×=,∵CG是⊙O的切线;∴∠DCG=∠DAC=∠BAC,∠ACG=∠ABC,又∵∠CDG=∠ABC,∴△ABC∽△CDG,∴=,即=,∴DG=,由∠ACG=∠ABC,∠BAC=∠DAC可得△ABC∽△ACG,∴=,即=,解得,AC=4.10.解:(1)根据“Math点”的定义,观察图象可知,△POQ关于边PQ的“Math点”为B、C.故答案为:B,C.(2)如图2中,∵P(0,4),Q(4,0),∴OP=4,OQ=4,∴tan∠PQO=,∴∠PQO=30°,①当点E与PQ的中点K重合时,点E是△POQ关于边PQ的“Math点”,此时E(2,2),∵D(0,8),∴DE==4,当⊙E′与x轴相切于点Q时,E′(4,8),∴DE′=4,观察图象可知,当点E在线段KE′上时,点E为△POQ关于边PQ的“Math点”,∵E′Q⊥OQ,∴∠E′QO=90°,∴∠E′QK=60°,∴∠E′KQ=90°,∴∠EE′Q=30°,∵DE′∥OQ,∴∠DE′K=60°,∵DE′=DK,∴△DE′K是等边三角形,∵点D到E′K的距离的最小值为4sin60°=6,∴.②如图3中,分别以O为圆心,2和4为半径画圆,当线段MN与图中圆环有交点时,线段MN上存在△POQ关于边PQ的“Math点”,当直线MN与小圆相切时,b=±4,当直线MN与大圆相切时,b=±8,观察图象可知,满足条件的b的值为:或.。
九年级数学《圆》知识点归纳及分类训练
<<圆>>知识点归纳(1)掌握圆的有关性质和计算① 弧、弦、圆心角之间的关系:在同圆或等圆中,如果两条劣弧(优弧)、两条两个圆心角中有一组量对应相等,那么它们所对应的其余各组量也分别对应相等.② 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. 垂径定理的推论: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.③ 在同一圆内,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于该弧所对的圆心角的一半. ④ 圆内接四边形的性质:圆的内接四边形对角互补,并且任何一个外角等于它的内对角. (2)点与圆的位置关系① 设点与圆心的距离为d ,圆的半径为r ,则点在圆外d r ⇔>; 点在圆上d r ⇔=; 点在圆内d r ⇔<. ② 过不在同一直线上的三点有且只有一个圆. 一个三角形有且只有一个外接圆. ③ 三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点.三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等.(3)直线与圆的位置关系① 设圆心到直线l 的距离为d ,圆的半径为r ,则直线与圆相离d r ⇔>;直线与圆相切d r ⇔=;直线与圆相交d r ⇔<.② 切线的性质:与圆只有一个公共点;圆心到切线的距离等于半径;圆的切线垂直于过切点的半径. ③ 切线的识别:如果一条直线与圆只有一个公共点,那么这条直线是圆的切线. 到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.经过半径的外端且垂直与这条半径的直线是圆的切线.④ 三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点. 三角形的内心到三角形三边的距离相等. ⑤ 切线长:圆的切线上某一点与切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长. ⑥ 切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等.这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角.(4)与圆有关的计算① 弧长公式:180n rl π= 扇形面积公式:213602n r S lr π==扇形 (其中为n 圆心角的度数,r 为半径) ② 圆柱的侧面展开图是矩形.圆柱体也可以看成是一个矩形以矩形的一边为轴旋转而形成的几何体. 圆柱的侧面积=底面周长×高 圆柱的全面积=侧面积+2×底面积③ 圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.圆锥体可以看成是由一个直角三角形以一条直角边为轴旋转而成的几何体. ④ 圆锥的侧面积=12×底面周长×母线;圆锥的全面积=侧面积+底面积能力提升(一)—— 圆中的有关概念和性质一、知识点回顾:1.确定一个圆有两要素,一是 ,二是 ,圆心确定 、半径确定 ;2.圆既是 对称图形,又是 对称图形;它的对称中心是 ,对称轴是 ,有 条对称轴。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第四单元《圆》测试(含答案解析)(1)
一、选择题1.在ABC 中,90,4,3C AC BC ∠=︒==,把它绕AC 旋转一周得一几何体,该几何体的表面积为( )A .24πB .21πC .16.8πD .36π2.如图,AC 为半圆的直径,弦3AB =,30BAC ∠=︒,点E 、F 分别为AB 和AC 上的动点,则BF EF +的最小值为( )A .3B .332C .3D .332+ 3.如图,A 是B 上任意一点,点C 在B 外,已知2AB =,4BC =,ACD △是等边三角形,则BCD △的面积的最大值为( )A .434+B .43C .438+D .63 4.如图,ABC 为O 的一个内接三角形,过点B 作O 的切线PB 与OA 的延长线交于点P .已知34ACB ∠=︒,则P ∠等于( )A .17°B .27°C .32°D .22°5.如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AC 经过点O ,与⊙O 分别相交于点D 、C .若∠ACB=30°,AB= 3 )A.32B.33C.3π26-D.3π36-6.已知△ABC的外心为O,连结BO,若∠OBA=18°,则∠C的度数为()A.60°B.68°C.70°D.72°7.如图,ABC的三个顶点都在5×5的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的格点上,将ABC绕点B顺时针旋转到A B C'''的位置,且点A'、C'仍落在格点上,则线段AB扫过的图形的面积是()平方单位(结果保留)A.254πB.134πC.132πD.136π8.已知⊙O的直径为6,圆心O到直线l的距离为3,则能表示直线l与⊙O的位置关系的图是()A.B.C.D.9.在下列命题中,正确的是( )A.弦是直径B.半圆是弧C.经过三点确定一个圆D.三角形的外心一定在三角形的外部10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点C为BD的中点.若50A ∠=︒,则B 的度数是( )A .50︒B .55︒C .60︒D .65︒11.如图,⊙O 是四边形 ABCD 的内切圆,连接 OA 、OB 、OC 、OD .若∠AOB =110°,则∠COD 的度数是( )A .60°B .70°C .80°D .45°12.如图,点M 是矩形ABCD 的边BC 、CD 上的点,过点B 作BN ⊥AM 于点P ,交矩形ABCD 的边于点N ,连接DP ,若AB=6,AD=4,则DP 的长的最小值为( )A .2B .121313C .4D .5二、填空题13.如图,等腰直角△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l 经过点A ,作CE ⊥l 于点E ,连接BE.则当直线l 绕着点A 转动时,线段BE 长度的最大值是________.14.如图所示,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE 边长是6,则它的外接圆圆心P 的坐标是______.15.如图,正六边形ABCDEF 的边长为2,分别以点A ,D 为圆心,以AB ,DC 为半径作扇形ABF ,扇形DCE .则图中阴影部分的面积是______.16.如图,点C ,D 是半圈O 的三等分点,直径43AB =.连结AC 交半径OD 于E ,则阴影部分的面积是_______.17.如图,△ABC 中,∠A=60°,若O 为△ABC 的内心,则∠BOC 的度数为______度.18.在矩形ABCD 中,43AB =6BC =,若点P 是矩形ABCD 上一动点,要使得60APB ∠=︒,则AP 的长为__________.19.如图,四边形ABCD 内接于O ,若76A ∠=︒,则C ∠=_______ °.20.如图所示,在⊙O中,AB为弦,交AB于AB点D,且OD=DC,P为⊙O上任意一点,连接PA,PB,若⊙O的半径为1,则S△PAB的最大值为_____.三、解答题21.如图,AB为量角器(半圆O)的直径,等腰直角△BCD的斜边BD交量角器边缘于点G,直角边CD切量角器于读数为60°的点E处(即弧AE的度数为60°),第三边交量角器边缘于点F处.(1)求量角器在点G处的读数α(0°<α<90°);(2)若AB=12cm,求阴影部分面积.22.如图,AB是圆的直径,且AD//OC,求证:CD BC.23.已知:△ABC.(1)求作:△ABC的外接圆⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)若已知△ABC的外接圆的圆心O到BC边的距离OD=8,BC=12,求⊙O的半径.24.如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点.求证:AP=BP.25.如图,长方形ABCD的长是a,宽是b,分别以A、C为圆心作扇形,用代数式表示阴影部分的周长L和面积S(结果中保留π).⨯的网格中有一个圆,请仅用无刻度直尺作图(保留画图痕迹).26.如图,在33(1)在图1中,圆过格点A,B,请作出圆心O;=,请作一个45圆周角.(2)在图2中,⊙O的两条弦AB CD【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】以直线AC为轴旋转一周所得到的几何体的表面积是圆锥的侧面积加底面积,根据圆锥的侧面积公式计算即可.【详解】解:根据题意得:圆锥的底面周长6π=, 所以圆锥的侧面积165152ππ=⨯⨯=, 圆锥的底面积239ππ=⨯=,所以以直线AC 为轴旋转一周所得到的几何体的表面积15924πππ=+=.故选:A .【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了扇形的面积公式.2.B解析:B【分析】作B 点关于直径AC 的对称点B′,过B′点作B′E ⊥AB 于E ,交AC 于F ,如图,利用两点之间线段最短和垂线段最短可判断此时FB +FE 的值最小,再判断△ABB′为等边三角形,然后计算出B′E 的长即可.【详解】解:作B 点关于直径AC 的对称点B′,过B′点作B′E ⊥AB 于E ,交AC 于F ,如图,则FB =FB′,∴FB +FE =FB′+FE =B′E ,此时FB +FE 的值最小,∵∠BAC =30°,∴∠B′AC =30°,∴∠BAB′=60°,∵AB =AB′,∴△ABB′为等边三角形,∵B′E ⊥AB ,∴AE =BE =32, ∴B′E =3AE =332, 即BF +EF 的最小值为332. 故选:B .【点睛】 本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了等腰三角形的性质.3.A解析:A【分析】以BC 为边作等边BCM ,连接DM ,则DCM CAB ≅△△,根据全等三角形的性质得到DM=AB=2为定值,即点D 在以M 为圆心,半径为2的圆上运动,当点D 运动至BC 为中垂线与圆的交点时,BC 边上的高取最大值为232+,根据三角形的面积即可得到结论.【详解】解:以BC 为边作等边BCM ,连接DM ,∵60DCA MCB ==∠∠,∴DCM ACB =∠∠,∵DC=AC ,MC=BC ,∴DCM CAB ≅△△(SAS ),∴DM=AB=2为定值,即点D 在以M 为圆心,半径为2的圆上运动,当点D 运动至BC 为中垂线与圆的交点时,BC 边上的高取最大值为232,此时面积为:434故选:A【点睛】本题考查了等边三角形的性质,三角形面积的计算,找出点D 的位置是解题的关键.4.D解析:D【分析】连接OB,利用圆周角定理求得∠AOB,再根据切线性质证得∠OBP=90°,利用直角三角形的两锐角互余即可求解.【详解】解:连接OB,∵∠ACB=34°,∴∠AOB=2∠ACB=68°,∵PB为O的切线,∴OB⊥PB,即∠OBP=90°,∴∠P=90°﹣∠AOB=22°,故选:D.【点睛】本题考查了切线的性质、圆周角定理、直角三角形的两锐角互余,熟练掌握切线的性质和圆周角定理是解答的关键.5.C解析:C【分析】首先求出∠AOB,OB,然后利用S阴=S△ABO−S扇形OBD计算即可.【详解】连接OB.∵AB是⊙O切线,∴OB⊥AB,∵OC=OB,∠C=30°,∴∠C=∠OBC=30°,∴∠AOB=∠C+∠OBC=60°,在Rt△ABO中,∵∠ABO=90°,AB=3,∠A=30°,∴OB=ABtan30°=1,∴S阴=S△ABO−S扇形OBD=12×1×3−2601360π⋅=3π26-.故选:C.【点睛】本题考查切线的性质、等腰三角形的性质、勾股定理,直角三角形30度角性质,解题的关键是学会分割法求面积,记住扇形面积公式,属于中考常考题型.6.D解析:D【分析】连接OA,则OA=OB,可得∠OBA=∠OAB,再结合∠OBA=18°即可求得∠AOB=144°,再根据圆周角的性质即可求得∠C=72°.【详解】解:如图,连接OA,∵点O为ABC的外心,∴OA=OB,∴∠OBA=∠OAB,又∵∠OBA=18°,∴∠OAB=∠OBA=18°,∴∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA=144°,∴∠C=12∠AOB=72°,故选:D.【点睛】本题考查了三角形的外心,圆周角定理,熟练掌握相关定义及性质是解决本题的关键.7.B解析:B【分析】在Rt△ABC中,由勾股定理求AB,观察图形可知,线段AB扫过的图形为扇形,旋转角为90°,根据扇形面积公式求解.【详解】解:在Rt△ABC中,由勾股定理,得==由图形可知,线段AB扫过的图形为扇形ABA′,旋转角为90°,∴线段AB扫过的图形面积=2290n13= 3603604AB⨯=πππ.故选:B.【点睛】本题考查了旋转的性质,扇形面积公式的运用,关键是理解题意,明确线段AB扫过的图形是90°的扇形,难度一般.8.C解析:C【分析】因为⊙O的直径为6,所以圆的半径是3,圆心O到直线l的距离为3即d=3,所以d=r,所以直线l与⊙O的位置关系是相切.【详解】解:∵⊙O的直径为6,∴r=3,∵圆心O到直线l的距离为3即d=3,∴d=r∴直线l与⊙O的位置关系是相切.故选:C.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,若圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,d>r时,圆和直线相离;d=r时,圆和直线相切;d<r时,圆和直线相交.9.B解析:B【分析】根据命题的“真”“假”进行判断即可.【详解】解:A、弦不一定是直径,原说法错误,不符合题意;B、半圆是弧,说法正确,符合题意;C、不在同一直线上的三点确定一个圆,原说法错误,不符合题意;D、三角形的外心不一定在三角形的外部,原说法错误,不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查了命题与定理:判断事物的语句叫命题;正确的命题称为真命题,错误的命题称为假命题;经过推理论证的真命题称为定理.10.D解析:D【分析】连接AC ,根据圆心角、弧、弦的关系求出∠BAC ,根据圆周角定理求出∠ACB=90°,根据三角形内角和定理计算即可.【详解】解:连接AC ,∵点C 为BD 的中点,∴∠BAC=12∠BAD=25°, ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠BAC=65°,故选:D .【点睛】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、圆周角定理的应用,掌握圆心角、弧、弦的关系定理和圆周角定理是解题的关键.11.B解析:B【分析】设四个切点分别为E 、F 、G 、H ,分别连接切点和圆心,利用切线性质和HL 定理可以得到4对全等三角形,进而可得∠1=∠2,∠3=∠4,∠5=∠6,∠7=∠8,根据8个角之和为360°即可求解.【详解】解:设四个切点分别为E 、F 、G 、H ,分别连接切点和圆心,则OE ⊥AB ,OF ⊥BC ,OG ⊥CD ,OH ⊥AD ,OE=OF=OG=OH ,在Rt △BEO 和△BFO 中,OE OF OB OB =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BEO ≌△BFO (HL )∴∠1=∠2,同理可得:∠3=∠4,∠5=∠6,∠7=∠8,∴∠1+∠8=∠2+∠7,∠4+∠5=∠3+∠6,∵∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7+∠8=360°,∴∠1+∠8+∠4+∠5=180°,即∠AOB+∠COD=180°,∵∠AOB=110°,∴∠COD=180°﹣∠AOB=180°﹣110°=70°,故选:B.【点睛】本题考查了圆的切线性质、全等三角形的判定与性质,利用圆的的切线性质,添加辅助线构造全等三角形是解答的关键.12.A解析:A【分析】易证∠APB=90°,则P点的运动轨迹是以AB为直径,在AB上方的半圆,取AB的中点为O,连接OD,OD与半圆的交点P′就是DP的长的最小值时的位置,OP′=OA=12AB=3,OD=5,DP′=OD−OP′=2,即可得出结果.【详解】解:∵BN⊥AM,∴∠APB=90°,∵AB=6为定长,则P点的运动轨迹是以AB为直径,在AB上方的半圆,取AB的中点为O,连接OD,OD与半圆的交点P′就是DP长的最小值时的位置,如图所示:∵AB=6,AD=4,∴OP′=OA=12AB=3,OD22AD+OA224+3=5,∴DP′=OD−OP′=5−3=2,∴DP的长的最小值为2,故选:A .【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理、轨迹等知识;判断出P 点的运动轨迹,找出DP 长的最小值时的位置是解题的关键.二、填空题13.【分析】以AC 为直径作圆O 连接BO 并延长交圆O 于点可得BO+O >B 从而可得BO+OE >B 即BE 为最大值再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题【详解】解:由题意知CE ⊥l 于点E ∴以AC 为直径作圆O ∵CE 解析:225+【分析】以AC 为直径作圆O ,连接BO ,并延长交圆O 于点E ',可得BO+O E '>B E ',从而可得BO+OE >B E ',即BE 为最大值,再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题.【详解】 解:由题意知,CE ⊥l 于点E ,∴以AC 为直径作圆O ,∵CE ⊥AE,∴点E 在圆O 上运动,连接BO ,并延长交圆O 于点E ',如图,∴BO+O E '>B E ',∵OE=O E ',∴BO+OE >B E ',∴BE 的长为最大值, ∵AO=OC=OE ,且AB=AC=4,∴122OE AC == 又∵∠BAC=90° ∴222224220BO AO AB =+=+=∴25BO =∴BE=252BO OE +=故答案为:225+【点睛】此题主要考查了求线段的最大值,构造出△ACE 的外接贺是解答本题的关键.14.【分析】如图所示连接POPA 过点P 作PG ⊥OA 于点G 由正六边形推出为等边三角形进而求出OGPG 的长度即可求得P 点坐标【详解】解:如图所示连接POPA 过点P 作PG ⊥OA 于点G 则∵多边形为正六边形∴∵∴ 解析:()3,33 【分析】 如图所示,连接PO ,PA ,过点P 作PG ⊥OA 于点G ,由正六边形OABCDE 推出OPA 为等边三角形,进而求出OG 、PG 的长度即可求得P 点坐标.【详解】解:如图所示,连接PO ,PA ,过点P 作PG ⊥OA 于点G ,则90OGP ∠=︒,∵多边形OABCDE 为正六边形,∴60OPA ∠=︒,∵PO PA =, ∴OPA 为等边三角形,又∵PG ⊥OA ,∴PG 平分OPA ∠,∴30OPG ∠=︒,又∵OA=6,∴11163222OG OP OA ===⨯=, ∴由勾股定理得:22226333PG OP OG =-=-=,∴P 的坐标是()3,33,故答案为:()3,33【点睛】本题考查正多边形外接圆的问题,熟练掌握正多边形的性质,灵活运用三角形相关知识解决边角关系是本题的关键.15.﹣【分析】根据题意和图形可知阴影部分的面积是正六边形的面积减去两个扇形的面积从而可以解答本题【详解】解:∵正六边形ABCDEF 的边长为2∴正六边形ABCDEF 的面积是:6××22=∠FAB =∠EDC解析:63﹣83π 【分析】 根据题意和图形可知阴影部分的面积是正六边形的面积减去两个扇形的面积,从而可以解答本题. 【详解】解:∵正六边形ABCDEF 的边长为2,∴正六边形ABCDEF 的面积是:6×34×22=63,∠FAB =∠EDC =120°, ∴图中阴影部分的面积是:63﹣2×21202360π⋅⋅=63﹣83π, 故答案为:63﹣83π. 【点睛】本题考查正多边形和圆、扇形面积的计算,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答. 16.【分析】连接OC 由点CD 是半圆O 的三等分点得到根据垂径定理得到OD ⊥AC ∠DOC=60°求得OE=CE=3根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论【详解】解:连接OC ∵点CD 是半圆O 的三等分点∴∴OD解析:332π-【分析】连接OC ,由点C ,D 是半圆O 的三等分点,得到AD CD CB ==,根据垂径定理得到OD ⊥AC ,∠DOC=60°,求得OE=3,CE=3,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:连接OC ,∵点C ,D 是半圆O 的三等分点,∴AD CD CB ==,∴OD ⊥AC ,∠DOC=60°,∴∠OCE=30°,∵3AB =∴3∴CE=3,∴S阴影=S 扇形COD -S △OCE =2601236022ππ⋅⋅-⨯=-.故答案为:22π-. 【点睛】本题考查了扇形的面积的计算,垂径定理,含30°角的直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键. 17.120【分析】根据三角形的内心是三角形角平分线的交点结合公式求出即可【详解】解:为的内心故答案是:120【点睛】注意此题中的结论:若是内心则熟记公式可简化计算解析:120【分析】 根据三角形的内心是三角形角平分线的交点,结合公式1902BOC A ∠=+∠︒求出即可. 【详解】解:60A ∠=︒,O 为ABC ∆的内心, 1190906012022BOC A , 故答案是:120.【点睛】注意此题中的结论:若O 是内心,则1902BOC A ∠=+∠︒.熟记公式可简化计算. 18.或4或8【分析】取CD 中点P1连接AP1BP1由勾股定理可求AP1=BP1=4即可证△AP1B 是等边三角形可得∠AP1B =60°过点A 点P1点B 作圆与ADBC 各有一个交点即这样的P 点一共3个再运用勾解析:4或8.【分析】取CD 中点P 1,连接AP 1,BP 1,由勾股定理可求AP 1=BP 1=△AP 1B 是等边三角形,可得∠AP 1B =60°,过点A ,点P 1,点B 作圆与AD ,BC 各有一个交点,即这样的P 点一共3个.再运用勾股定理求解即可.【详解】解:如图,取CD 中点P 1,连接AP 1,BP 1,如图1,∵四边形ABCD 是矩形∴AB =CD =43,AD =BC =6,∠D =∠C =90°∵点P 1是CD 中点∴CP =DP 1=23∴AP 1=221AD DP +=43, BP 1=221BC CP +=43 ∴AP 1=P 1B =AB∴△APB 是等边三角形∴∠AP 1B =60°,过点A ,点P 1,点B 作圆与AD ,BC 的相交,∴这样的P 点一共有3个当点P 2在AD 上时,如图2,∵四边形ABCD 是矩形,∴3,43,90AB A CD AD =∠===︒∵260,AP B ∠=︒∴221,2P A P B = 即222,P B P A =在2Rt P AB ∆中,22222,P B P A AB -=∴222222(43),P A P A -=∴24AP =;当点P 3在BC 上时,如图3,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°∵∠360,AP B =︒∴∠3390906030,P AB AP B =︒-∠=︒-︒=︒ ∴331,2BP AP = 在3Rt ABP ∆中,22233,AP BP AB -=222331()(43),2AP AP -= 23348,4AP = ∴8,AP =综上所述,AP 的长为:34或8. 故答案为:34或8.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.19.104【分析】根据圆内接四边形的对角互补列式计算即可【详解】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O ∴∠A+∠C =180°∴∠C =180°﹣∠A =180°﹣76°=104°故答案为:104【点睛】本题考查的是解析:104【分析】根据圆内接四边形的对角互补列式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠A +∠C =180°,∴∠C =180°﹣∠A=180°﹣76°=104°,故答案为:104.【点睛】本题考查的是圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键. 20.【分析】作直径CE 连OAAEBE 利用垂经定理的AD=BD 在利用勾股定理计算出AD 则AB=2AD 当点P 与点E 重合时P 点到AB 的距离最大然后根据三角形面积公式求解即可【详解】延长CD 交⊙O 于点E 连接OA【分析】作直径CE ,连OA 、AE 、BE ,利用垂经定理的AD=BD ,在利用勾股定理计算出AD ,则AB=2AD ,当点P 与点E 重合时,P 点到AB 的距离最大,然后根据三角形面积公式求解即可.【详解】延长CD 交⊙O 于点E ,连接OA ,AE ,BE 如图,∵OA=OC=1,OD=CD ,∴OD=CD=12OC=12, ∵OC ⊥AB ,∴2=, AD=BD=12AB ,,∴sin ∠OAD=12OD OA =, ∴∠OAD=30º, ∴∠AOD =90º-∠OAD =60º,∵OA =OE ,∴∠OAE=∠OEA ,∵∠AOD=∠OAE+∠OEA ,∴∠OAE=∠OEA=30º,∵CE ⊥AB ,∴AE=BE ,∴∠OEB=∠OEA=30º,∴∠AEB=∠OEB+∠OEA=60º,∴△ABE 是等边三角形,∴DE=223 2AE AD-=,S△ABE=133 24AB DE=,∵在△ABP中,当点P与点E重合时,AB边上的高取最大值,此时△ABP的面积最大,∴S△ABP的最大值=334.故答案为:334.【点睛】本题考查三角形面积,掌握垂经定理,勾股定理,和引辅助线构造图形,找到当点P与点E重合时,P点到AB的距离最大,然后根据三角形面积公式求解是解题关键.三、解答题21.(1)30°;(2)6π﹣93【分析】(1)如图,连接OE,OF,利用切线的性质、等腰直角三角形的性质以及平行线的判定证得OE∥BC,则同位角∠ABC=∠AOE=60°,所以由图形中相关角与角间的和差关系即可得到∠ABG=15°;然后由圆周角定理可以求得量角器在点G处的读数α(0°<α<90°);(2)根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:(1)如图,连接OE,OF.∵CD切半圆O于点E,∴OE⊥CD,∵BD为等腰直角△BCD的斜边,∴BC⊥CD,∠D=∠CBD=45°,∴OE ∥BC ,∴∠ABC =∠AOE =60°,∴∠ABG =∠ABC ﹣∠CBD =60°﹣45°=15°∴弧AG 的度数=2∠ABG =30°,∴量角器在点G 处的读数α=弧AG 的度数=30°;(2)∵AB =12cm ,∴OF =OB =6cm ,∠ABC =60°,∴△OBF 为正三角形,∠BOF =60°,∴S 扇形=2606360π⋅⨯=6π(cm 2),S △OBF =93, ∴S 阴影=S 扇形﹣S △OBF =6π﹣93.【点睛】本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,圆周角定理.求(2)题时,利用了“分割法”求得图中阴影部分的面积.22.证明见解析.【分析】主要是根据弧相等只需要证明弧所对的圆周角相等或者弧所对的圆心角相等即可证明.连接AC 或者OD 都可以证明.【详解】解:连接ACAD//OC∴∠DAC=∠OCAOA=OC∴∠BAC=∠ACO∴∠DAC=∠BAC∴CD BC =.【点睛】主要是考察学生对圆周角定理的内容的掌握.同时角相等和弧相等之间的转化. 23.(1)作图见解析;(2)10.【分析】(1)分别做AB 、BC 的垂直平分线且交于O ,然后以O 为圆心、OA 为半径画圆即可; (2)如图:连接OB ,然后根据垂径定理求得BD ,最后根据勾股定理解答即可.【详解】解:(1)如图所示∴⊙O 即为所求作的外接圆;(2)如图:连接OB∵已知△ABC 的外接圆的圆心O 到BC 边的距离OD =8∵线段BC 的垂直平分线交BC 于点D ,∴BD =CD =12BC=6, 在Rt △BOD 中,OB =2286+=10,∴⊙O 的半径长10.【点睛】本题考查了三角形的外接圆的作法和垂径定理的应用,灵活应用相关知识成为解答本题的关键.24.见解析【分析】根据切线的性质得出OP ⊥AB ,根据垂径定理得出即可.【详解】证明:如图,连接OP ,∵大圆的弦AB 是小圆的切线,点P 为切点,∴OP ⊥AB ,∵OP 过O ,∴AP=BP .【点睛】本题考查了切线的性质和垂径定理的应用,主要考查学生的推理能力,题目比较好,难度适中.25.22L b a b π=+-;212S ab b π=-.【分析】由已知图知,阴影部分的周长是()12πb 22a b ⨯+-; 阴影部分的面积为,长方形的面积减去两个14圆的面积(半圆的面积). 【详解】 阴影部分的周长()122222L b a b b a b ππ=⨯+-=+-; 阴影部分的面积221=1242S ab b ab b ππ=-⨯-. 【点睛】此题考查的是列代数式,用到的知识点是半圆的周长和面积的计算方法.26.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)如图3,连接AN 、BM ,通过圆内接三角形是直角三角形时,斜边就是直径来确定圆心位置;(2)连接BC 、AD 、BD ,通过同(等)弧所对圆周角相等推出ABD CDB ∠=∠,进而推出45BDC ∠=︒.【详解】(1)如图3,连接AN 、BM 交点O 即为圆心∵9090ABN BAM ∠=︒∠=︒,,∴AN 、BM 是直径,∴直径交点O 就是圆心.(2)如图4,连接BC 、AD 、BD∵AB=CD ,∴AB CD =,∴ADB CBD ∠=∠,又∵AC CA =,∴ABC CDA ∠=∠,∴ABD CDB ∠=∠,又∵90BED ∠=︒,∴45ABD CDB ∠=∠=︒,故连接BD ,则45BDC ∠=︒.【点睛】本题考查确定圆心和确定圆弧圆周角等问题,解题的关键是圆内接三角形是直角三角形时,斜边就是直径以及同(等)弧所对圆周角相等.。
圆面积公式推导练习题
圆面积公式推导练习题圆是几何学中最基本的图形之一,它在我们日常生活中随处可见,比如轮胎、钟表盘等等。
圆的面积在几何学中有着重要的地位,它的计算公式是πr²,其中r表示圆的半径。
那么,这个公式是如何推导出来的呢?让我们通过一些练习题来推导。
练习题1:假设一个半径为r的圆,我们将其按半径r等分成n个扇形。
每个扇形的圆心角为θ度,请问分割后形成的图形是否能组成一个与原圆相似的图形?解答:我们需要证明分割后的图形能够组成一个与原圆相似的图形。
首先,圆的每个扇形的圆心角都是θ度,因此它们具有相同的圆心角。
其次,我们可以观察到,分割后的图形的周长是原圆的周长的1/n。
因此,我们可以推断出,每个扇形的弧长也是原圆弧长的1/n。
由此可知,每个扇形的弧长与半径的比例仍然相等,即长度比值相同。
练习题2:在练习题1中,假设一个半径为r的圆,将其按半径r等分成n个扇形。
每个扇形的圆心角为θ度,求分割后形成的图形面积。
解答:原圆的面积为πr²。
我们可以将原圆的半径r画成n条相互垂直的线段,然后连接线段的端点和圆心,形成一系列的正多边形。
因此,我们将原圆的面积分割成了n个等面积的扇形。
每个扇形的面积为原圆的1/n。
因此,分割后形成的图形面积为n倍的原圆的1/n,即πr²。
这与原圆的面积相等。
通过以上练习题的推导,我们可以得到圆的面积公式πr²。
这个公式在几何学中被广泛运用,并具有重要的应用价值。
练习题3:如果我们不通过几何推导,而是通过数学方法来证明圆的面积公式,我们该如何做呢?解答:通过微积分的方法,我们可以推导出圆的面积公式。
首先,我们可以构造一个以原点为圆心,半径为r的圆。
然后,我们可以将该圆分成一系列的细长微元。
我们将每个微元看成矩形条,长度为圆周上的一段弧长,宽度为微元的宽度。
然后,将这些微元叠加起来,形成一个近似于圆的图形。
通过不断减小微元的宽度,我们可以使得这个近似图形越来越接近圆。
青岛版九年级数学上册圆的对称性练习题
3.1 圆的对称性【知识要点】圆的轴对称性和中心对称性以及相关性质.【能力要求】理解圆的对称性及相关性质,体会和理解研究几何图形的各种方法. 【基础练习】 一、填空题:1. P 是⊙O 半径上一点,OP = 5, 经过点P 的最短的弦长为24, 则⊙O 的半径为 ;2.如图3-1,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB , 垂足为P ,若AP ∶PB = 1∶4, CD = 8, 则AB 的长为= ;3.如图3-2,⊙O 的半径为25cm ,弦AB = 48cm, OD ⊥AB 于C 交⊙O 于D , 则AD = .二、选择题:1. 下列命题中,假命题是( )A. 平分弧的直径必平分这条弧所对的弦B. 圆的任意两条弦的垂直平分线的交点是该圆的圆心C. 平分弦的直径垂直于弦D. 垂直平分一条弦的直线平分弦所对的两条弧2. “圆材埋壁”是我国著名的数学著作《九章算术》中的一个问题,“今有圆材,埋于壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?” 用现代的数学语言表达是:“如图3-3,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD ,垂足为E ,CE = 1寸,AB = 1尺,求直径的长”. 依题意,CD 长为( )A. 252寸 B. 13寸 C. 25寸 D. 26寸三、解答题:1. 已知:如图3-4,AB 是⊙O 的弦,P 是AB 上一点,AB = 10 cm, PA = 4 cm, OP = 5 cm, 求⊙O 的半径.2. 已知:如图3-5,在⊙O中,弦AB的长是半径OA的3倍,C为AB⌒的中点,AB、OC相交于点P,试判断:四边形OACB是何种特殊的四边形.3.1 圆的对称性一、填空题1. 圆是轴对称图形,它有条对称轴,圆又是对称图形,圆心是它的;2. 如图3-6,在⊙O中,如果AB⌒ = CD⌒,那么AB = ,∠AOB =∠,若OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,则OE OF;3. 已知:⊙O的弦AB = 24 cm,OC⊥AB,垂足为C. 若OC = 43cm,则⊙O直径长为 cm.二、选择题1. 已知:AB⌒、CD⌒是⊙O的两条劣弧,且AB⌒ = 2CD⌒,则弦AB与CD之间的关系为()A. AB = 2CDB. AB < 2CDC. AB > 2CDD. 不能确定2. 下列说法中,正确的是()A. 相等的圆心角所对的弧相等B. 相等的圆心角所对的弦相等C. 相等的弧所对的弦相等D. 相等的弦所对的弧相等三、解答题1. 已知:如图3-7,⊙O中,AB⌒ = BC⌒ = CD⌒,OB、OC分别交AC、BD于点E、F. 试比较∠OEF与∠OFE 的大小,并证明你的结论.2. 如图3-8,P是⊙O外一点,PA交⊙O于点B,PD交⊙O于点C,且∠APO=∠DPO. 弦AB与CD相等吗?为什么?3. 如图 3-9,已知:⊙O的两弦AB、CD相交于点P,如果AB= CD,那么OP与AC互相垂直吗?为什么?3.1 圆的对称性一. 选择题1. ⊙O中,弦AB所对的弧为120°,圆的半径为2,则圆心到弦AB的距离OC为()A B.1 C. D.2. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果,则AE的长为()A.2B.3C. 4D. 53. 如图,⊙O的弦AB垂直于直径MN,C为垂足,若OA=5cm,下面四个结论中可能成立的是()A. B. C. D.4. 一种花边由如图的弓形组成,的半径为,弦AB=2,则弓形的高CD为()A. B. C. 1 D.5. 下列命题中正确的是()A. 圆只有一条对称轴B. 平分弦的直径垂直于弦C. 垂直于弦的直径平分这条弦D. 相等的圆心角所对的弧相等6. 如图,已知AD=BC,则AB与CD的关系为()A. AB>CDB. AB=CDC. AB<CDD. 不能确定二. 填空题7. 半径为6cm的圆中,有一条长的弦,则圆心到此弦的距离为___________cm。
【九年级数学几何培优竞赛专题】专题1 巧构圆,妙解题【含答案】
第一章 圆专题1巧构圆,妙解题知识解读在处理平面几何中的许多问题时,常常需要借助圆的性质,问题才能解决.而有时候我们需要的圆并不存在,这就需要我们能利用已知的条件,借助图形的特点把实际存在的圆找出来,从而运用圆中的性质来解决问题,往往有事半功倍的效果,使问题获得巧解或简解,这是我们解题必须要掌握的技巧. 作辅助圆的常用依据有以下几种:①圆的定义:若几个点到某个固定点的距离相等,则这几个点在同一个圆上; ②有公共斜边的两个直角三角形的顶点在同一个圆上;③对角互补的四边形四个顶点在同一个圆上,简记为:对角互补,四点共圆;④若两个三角形有一条公共边,这条边所对的角相等,并且在公共边的同侧,则这两个三角形有公共的外接圆,简记为:同旁张等角,四点共圆.培优学案典例示范例1将线段AB 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AC ,继续旋转(0120)αα<<得到线段AD ,连接CD . (1)连接BD .①如图1-1-1①,若α=80°,则∠BDC 的度数为;②在第二次旋转过程中,请探究∠BDC 的大小是否改变?若不变,求出∠BDC 的度数;若改变,请说明理由;(2)如图1-1-1②,以AB 为斜边作Rt △ABE ,使得∠B =∠ACD ,连接CE ,DE .若∠CED =90°,求α的值.图1-1-1②①EDCBADBA【提示】(1)①∠BDC =∠ADC -∠ADB ,利用“等边对等角及三角形内角和为180°”可求出∠BDC 为30°; ②由题意知,AB =AC =AD ,则点B ,C ,D 在以A 为圆心,AB 为半径的圆上,利用“一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”可快速求出∠BDC 仍然为30°;(2)过点A 作AM ⊥CD 于点M ,连接EM ,证明“点A ,C ,D 在以M 为圆心,MC 为半径的圆上”.跟踪训练如图1-1-2,菱形ABCD 中,∠B =60°,点E 在边BC 上,点F 在边CD 上.若∠EAF =60°,求证:△AEF 是等边三角形.角相等”获证.图1-1-2BFEDC A例2 (1)如图1-1-3①,正方形ABCD 中,点E 是BC 边上的任意一点,∠AEF =90°,且EF 交正方形外角平分线CF 于点F .求证:AE =EF ;(2)若把(1)中的条件“点E 是BC 边上的任意一点”,改为“点E 是BC 边延长线上的一点”,其余条件不变,如图1-1-3②,那么结论AE =EF 是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.①②图1-1-3A B E CFDFDCEBA【提示】连接AC ,AF ,显然∠ACF =∠AEF =90°,所以A ,E ,C ,F 四点在以AF 为直径的圆上. (1)如图1-1-4①,当点E 在BC 边上,则∠AFE =∠ACE =45°,于是△AEF 是等腰直角三角形,AE =EF 获证;(2)如图1-1-4②,当点E 在BC 边的延长线上,则∠F AE =∠FCE =45°,于是△AEF 是等腰直角三角形,AE=EF 获证.F图1-1-4②①【拓展】本题将“正方形”改为“正三角形”,“∠AEF =90°”相应改为“∠AEF =60°”,仍然可以运用构造“辅助圆”的思路.还可进一步拓展为“正n 边形”,360180AEF =-∠,仍然可延续这种思路,读者可自己完成.跟踪训练已知,将一副三角板(Rt △ABC 和Rt △DEF )如图1-1-5①摆放,点E ,A ,D ,B 在一条直线上,且D 是AB的中点.将Rt △DEF 绕点D 顺时针方向旋转角(090)αα<<,在旋转过程中,直线DE ,AC 相交于点M ,直线DF ,BC 相交于点N ,分别过点M ,N 作直线AB 的垂线,垂足为G ,H . (1)如图1-1-5②,当α=30°时,求证:AG =DH ; (2)如图1-1-5③,当α=60°时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并说明理由; (3)当090α<<时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并根据图1-1-5④说明理由.③④图1-1-5②①HGEAF D C (N )BFE DCBA【提示】本题除了常规解法外,还可考虑构造“辅助圆”.例3 已知,在△ABC 中,AB =AC ,过A 点的直线a 从与边AC 重合的位置开始绕点A 按顺时针方向旋转角θ,直线a 交BC 边于点P (点P 不与点B ,点C 重合),△BMN 的边MN 始终在直线a 上(点M 在点N 的上方),且BM =BN ,连接CN . (1)当∠BAC =∠MBN =90°时.①如图1-1-6①,当θ=45时,∠ANC 的度数为 ; ②如图1-1-6②,当45θ≠时,①中的结论是否发生变化?说明理由;(2)如图1-1-6③,当∠BAC =∠MBN ≠90°时,请直接写出∠ANC 与∠BAC 之间的数量关系,不必证明.③②C【提示】由于在旋转过程中不变的关系是:∠BAC =∠MBN ,AB =AC ,BM =BN ,易知∠ABC =∠ACB =∠BMN =∠BNM .由∠ACB =∠BNM 可知A ,B ,N ,C 四个点在同一个圆上(如图1-1-7),则∠ANC =∠ABC =1902BAC -∠,这样思考,所有问题都会迎刃而解.跟踪训练在△ABC 中,BA =BC ,∠BAC =α,M 是AC 的中点,P 是线段BM 上的动点,将线段P A 绕点P 顺时针旋转2α得到线段PQ . (1)若α=60°且点P 与点M 重合(如图1-1-8①),线段CQ 的延长线交射线BM 于点D ,请补全图形,并写出∠CDB 的度数;(2)在图1-1-8②中,点P 不与点B ,M 重合,线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,猜想∠CDB 的大小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3)对于适当大小的α,当点P 在线段BM 上运动到某一位置(不与点B ,M 重合)时,能使得线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,且PQ =QD ,请直接写出α的范围.①图1-1-8②DP BACMQQM (P )CB A例4如图1-1-9,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.图1-1-9【提示】(1)已知点A、点B是定点,要使∠APB=30°,只需点P在过点A、点B的圆上,且弧AB所对的圆心角为60°即可,显然符合条件的点P有无数个.(2)结合(1)中的分析可知:当点P在y轴的正半轴上时,点P是(1)中的圆与y轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P的坐标;当点P在y轴的负半轴上时,同理可求出符合条件的点P的坐标.(3)由三角形外角的性质可证得:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆外角.要∠APB最大,只需构造过点A、点B且与y轴相切的圆,切点就是使得∠APB最大的点P,然后结合切线的性质、三角形外角的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识即可解决问题.跟踪训练已知,如图1-1-10①,,∠MON=60°,点A,B为射线OM,ON上的动点(点A,B不与点O重合),且AB=43,在∠MON的内部,△AOB的外部有一点P,且AP=BP,∠APB=120°.(1)求AP的长;(2)求证:点P在∠MON的平分线上.(3)如图1-1-10②,点C,D,E,F分别是四边形AOBP的边AO,OB,BP,P A的中点,连接CD,DE,EF,FC,OP.若四边形CDEF的周长用t表示,请直接写出t的取值范围.图1-1-10例5已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.、① ②③图1-1-11【提示】本题除了建立方程模型,将问题转化为方程是否有解的判断外,还可以通过构造辅助圆,将问题转化为直线与圆的位置关系来讨论.跟踪训练1.如图1-1-12,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).(1)求该反比例函数的关系式;(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC1m .图1-1-12【提示】(1)①由直线y=-x+3写出OA=3,OB=3;由等腰直角三角形的边长关系,可得AB2;由PC⊥y轴,可得QC=1,BC=2;由对称知A'B=AB2,OA'=0A=3,然后用勾股定理求出A'C的长,也就可以求出△A'BC的周长;(2)②如果选用上一题的思路求∠BMC的正弦值,会陷入计算的麻烦,这里采用转化的思想,找到外接圆的半径,另外还应分类讨论。
中考数学复习《圆的弧长和图形面积的计算》练习题含答案
中考数学复习 圆的弧长和图形面积的计算一、选择题1.扇形的半径为30 cm ,圆心角为120°,此扇形的弧长是( A ) A .20π cm B .10π c m C .10 cm D .20 cm【解析】弧长=120π×30180=20π(cm),故选A.2.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,BC =2,∠BAC =30°,则劣弧BC 的长等于( A ) A.2π3 B.π3 C.23π3 D.3π3【解析】如图,连结OB ,OC ,∵∠BAC =30°,∴∠BOC =2∠BAC =60°,又OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴BC =OB =OC =2,∴劣弧BC 的长为60π×2180=2π3.,第2题图) ,第3题图)3.如图,在Rt △ABC 中,AC =5 cm ,BC =12 cm ,∠ACB =90°,把Rt △ABC 所在的直线旋转一周得到一个几何体,则这个几何体的侧面积为( B )A .60π cm 2B .65π cm 2C .120π cm 2D .130π cm 2【解析】∵在Rt △ABC 中,AC =5 cm ,BC =12 cm ,∠ACB =90°,∴由勾股定理得AB=13 cm ,∴圆锥的底面周长=10π cm ,∴几何体的侧面积=12×10π ×13=65π (cm 2) .故选B.4.如图,⊙O 的半径为3,四边形ABCD 内接于⊙O ,连结OB ,OD ,若∠BOD =∠BCD ,则BD ︵的长为( C )A .π B.32π C .2π D .3π【解析】根据圆内接四边形对角互补可得∠BCD +∠A =180°,由圆周角定理可得∠BOD =2∠A ,再由∠BOD =∠BCD 可得2∠A +∠A =180°,所以∠A =60°,即可得∠BOD =120°,所以BD ︵的长=120π×3180=2π;故选C.,第4题图) ,第5题图)5.用等分圆周的方法,在半径为1的图中画出如图所示图形,则图中阴影部分面积为( A )A .π-332B .π-3 3 C.332 D .π-334【解析】如图,设AB 的中点P ,连结OA ,OP ,AP ,△OAP 的面积是:34×12=34,扇形OAP 的面积是:S 扇形=π6,AP 直线和AP 弧面积:S 弓形=π6-34,阴影面积:3×2S 弓形=π-332. 二、填空题6.如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB ,AC 的夹角为120°,AB 长为30 cm ,求则BC ︵的长为__20π_cm __.(结果保留π)【解析】根据弧长公式l =n πr 180可得:弧BC 的长=n πr 180=120×π×30180=20π (cm).7.120°的圆心角所对的弧长是6π,则此弧所在圆的半径是__9__.【解析】根据弧长的公式l =n πr 180,得到6π=120πr180,解得r =9.8.如图,某数学兴趣小组将边长为5的正方形铁丝框ABCD 变形为以A 为圆心,AB 为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得的扇形ABD 的面积为__25__.【解析】扇形ABD 的弧长DB ︵=BC +DC =10,扇形ABD 的半径为正方形的边长5,∴S扇形ABD =12×10×5=25.9.如图,在▱ABCD 中,AB 为⊙O 的直径,⊙O 与DC 相切于点E ,与AD 相交于点F ,已知AB =12,∠C =60°,则FE ︵的长为__π__.【解析】如图连结OE ,OF ,∵CD 是⊙O 的切线,∴OE ⊥CD ,∴∠OED =90°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∠C =60°,∴∠A =∠C =60°,∠D =120°,∵OA =OF ,∴∠A =∠OF A =60°,∴∠DFO =120°,∴∠EOF =360°-∠D -∠DFO -∠DEO =30°,FE ︵的长=30π×6180=π.故答案为π.三、解答题10.如图,AB 切⊙O 于点B ,OA =2,∠OAB =30°,弦BC ∥OA .求劣弧BC 的长.(结果保留π)解:连结OC ,OB ,∵AB 为圆O 的切线,∴∠ABO =90°,在Rt △ABO 中,OA =2,∠OAB =30°,∴OB =1,∠AOB =60°,∵BC ∥OA ,∴∠OBC =∠AOB =60°,又OB=OC ,∴△BOC 为等边三角形,∴∠BOC =60°,∴劣弧BC 长为60π×1180=π311.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B ,C 的坐标分别为(-1,3),(-4,1),(-2,1),先将△ABC 沿一确定方向平移得到△A 1B 1C 1,点B 的对应点B 1的坐标是(1,2),再将△A 1B 1C 1绕原点O 顺时针旋转90°得到△A 2B 2C 2,点A 1的对应点为点A 2.(1)画出△A 1B 1C 1,△A 2B 2C 2;(2)求出在这两次变换过程中,点A 经过点A 1到达A 2的路径总长.解:(1)如图,△A 1B 1C 1,△A 2B 2C 2即为所作(2)OA 1=42+42=42,点A 经过点A 1到达A 2的路径总长=52+12+90π×42180=26+22π12.如图,AB 与⊙O 相切于点C ,OA ,OB 分别交⊙O 于点D ,E ,CD ︵=CE ︵. (1)求证:OA =OB ;(2)已知AB =43,OA =4,求阴影部分的面积.解:(1)连结OC ,则OC ⊥AB.∵CD ︵=CE ︵,∴∠AOC =∠BOC.在△AOC 和△BOC 中, ⎩⎨⎧∠AOC =∠BOC ,OC =OC ,∠OCA =∠OCB =90°,∴△AOC ≌△BOC (ASA ),∴OA =OB(2)由(1)可得AC =BC =12AB =23,∴在Rt △AOC 中,OC =2,∴∠AOC =∠BOC =60°,∴S △BOC =12BC· OC =12×23×2=23,S 扇形EOC =60°×π×22360°=23π,∴S 阴影=S △BOC -S 扇形EOC =23-23π13.如图,在正方形ABCD 中,AD =2,E 是AB 的中点,将△BEC 绕点B 逆时针旋转90°后,点E 落在CB 的延长线上点F 处,点C 落在点A 处.再将线段AF 绕点F 顺时针旋转90°得线段FG ,连结EF ,CG .(1)求证:EF ∥CG ;(2)求点C ,A 在旋转过程中形成的,与线段CG 所围成的阴影部分的面积.解:(1)在正方形ABCD 中,AB =BC =AD =2,∠ABC =90°,∵△BEC 绕点B 逆时针旋转90°得到△ABF ,∴△ABF ≌△CBE ,∴∠FAB =∠ECB ,∠ABF =∠CBE =90°,AF =EC ,∴∠AFB +∠FAB =90°,∵线段AF 绕点F 顺时针旋转90°得线段FG ,∴∠AFB +∠CFG =∠AFG =90°,∴∠CFG =∠FAB =∠ECB ,∴EC ∥FG ,∵AF =EC ,AF =FG ,∴EC =FG ,∴四边形EFGC 是平行四边形,∴EF ∥CG(2)∵AD =2,E 是AB 的中点,∴FB =BE =12AB =12×2=1,∴AF =AB 2+BF 2=22+12=5,由平行四边形的性质,△FEC ≌△CGF ,∴S △FEC =S △CGF ,∴S 阴影=S 扇形BAC+S △ABF +S △FGC -S 扇形FAG =90·π·22360+12×2×1+12×(1+2)×1-90π×(5)2360=52-π4。
人教版九年级数学上册 《圆中的求线段长度的相关计算》必考题型专项分类专题练习
《圆中的求线段长度的相关计算》必考经典题型专项分类专题练习(专题分类练习+详细解析)题型一:垂径定理中的线段长度计算1. 如图,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点P在MN⏜上,且不与M,N重合,当P点在MN⏜上移动时,矩形PAOB的形状、大小随之变化,则PA2+PB2的值( )A.逐渐变大B.逐渐变小C.不变D.不能确定2. 如图,AB是☉O的直径,AB=6,OD⊥AB,弧BC为30°,P是直径AB上的点,则PD+PC的最小值是________.3. ☉O过等边△ABC的各个顶点,且AB=2,则☉O的半径为( )A.1B.√3C.2√33D.√324. 如图,点A,N在半圆O上,四边形ABOC,DNMO均为矩形,BC=a,MD=b,则a,b的关系为( )A.a>bB.a=bC.a<bD.a≤b5. 已知,如图,☉O的弦AB,CD相交于点P,PO平分∠APD.求证:AB=CD.题型二:和圆周角、圆心角相关的线段长度计算1. 如图,在☉O中,弦AC=2√3,点B是圆上一点,且∠ABC=45°,则☉O的半径R=________.2. 如图所示,☉O的两条弦AB,CD交于点P,连接AC,BD,若S△ACP ∶S△DBP=16∶9,则AC∶BD=________.3. 如图,小正方形的边长均为1,则∠1的正切值为( )A.15B.14C.13D.124. 如图,☉O的半径为4,△ABC是☉O的内接三角形,连接OB,OC,若∠BAC和∠BOC互补,则弦BC的长度为( )A.3√3B.4√3C.5√3D.6√35. 正方形ABCD的四个顶点都在☉O上,点E是☉O上的一点.(1)如图①,若点E在AB⏜上,点F是DE上的一点,DF=BE.求证:△ADF≌△ABE.(2)在(1)的条件下,小明还发现线段DE,BE,AE之间满足等量关系:DE-BE=√2AE.请你说明理由.(3)如图②,若点E在AD⏜上.写出线段DE,BE,AE之间的等量关系.(不必证明)题型三:和切线有关的线段长度计算1. 如图,一圆内切于四边形ABCD,且BC=10,AD=7,则四边形的周长为( )A.32B.34C.36D.383.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB上的一点O为圆心所作的半圆分别与AC,BC相切于点D,E.则AD为( )A.2.5B.1.6C.1.5D.13. 如图,小敏家厨房一墙角处有一自来水管,装修时为了美观,准备用木板从AB 处将水管密封起来,互相垂直的两墙面与水管分别相切于D,E两点,经测量发现AD和BE的长恰是方程x2-25x+150=0的两根(单位:cm),则该自来水管的半径为________cm.4. 如图,已知:射线PO与☉O交于A,B两点,PC,PD分别切☉O于点C,D.(1)请写出两个不同类型的正确结论.(2)若CD=12,tan∠CPO=1,求PO的长.2题型四:扇形、多边形中的线段长度计算1. 已知正六边形的边长为2,则它的内切圆的半径为( )A.1B.√3C.2D.2√32. 粉笔是校园中最常见的必备品.现有一盒刚打开的六角形粉笔,总支数为50支.如图是它的横截面(矩形ABCD),已知每支粉笔的直径为12mm,由此估算矩形ABCD的周长约为________mm.⏜的中点,连接BM,CM.3. 如图,正方形ABCD内接于☉O,M为AD(1)求证:BM=CM.⏜的长.(2)当☉O的半径为2时,求BM4. 如图,已知等边△ABC内接于☉O,BD为☉O内接正十二边形的一边,CD=5√2cm,求☉O的半径R.《圆中的求线段长度的相关计算》必考经典题型专项分类专题练习(专题分类练习+详细解析)(解析版)题型一:垂径定理中的线段长度计算⏜上,且不与M,N重合, 1. 如图,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点P在MN⏜上移动时,矩形PAOB的形状、大小随之变化,则PA2+PB2的值( ) 当P点在MNA.逐渐变大B.逐渐变小C.不变D.不能确定【解析】选C.连接OP,∵在直角三角形PAB中,AB2=PA2+PB2,又∵在矩形PAOB 中,OP=AB, ∴PA 2+PB 2=AB 2=OP 2.2. 如图,AB 是☉O 的直径,AB=6,OD ⊥AB,弧BC 为30°,P 是直径AB 上的点,则PD+PC 的最小值是________.【解析】作C 点关于AB 的对称点C ′,连接DC ′交AB 于P 点,过D 点作直径DE,连接EC ′,如图, ∴BC⏜=BC′⏜=30°,PC=PC ′, ∴DC ′是PD+PC 的最小值.又∵弧EC ′的度数=90°-30°=60°,∴∠D=30°, 而DE=AB=6,在Rt △DEC ′中,EC ′=12DE=3, DC ′=√3EC ′=3√3.即PD+PC 的最小值是3√3.答案:3√33. ☉O 过等边△ABC 的各个顶点,且AB=2,则☉O 的半径为 ( )A.1B.√3C.2√33D.√32【解析】选C.连接OB,OC,过点O 作OD ⊥BC 于点D. ∵△ABC 为等边三角形, ∴AB=BC=AC,∴AB⏜=BC ⏜=AC ⏜, ∴∠BOC 为120°. 又OD ⊥BC,OB=OC,∴∠COD=60°,∠COD=30°,CD=12BC=1, ∴cos ∠OCD=CDOC , ∴OC=CD cos∠OCD =√32=2√33. 4. 如图,点A,N 在半圆O 上,四边形ABOC,DNMO 均为矩形,BC=a,MD=b,则a,b 的关系为 ( )A.a>bB.a=bC.a<bD.a ≤b【解析】选B.连接ON,OA,如图,∵点A,N在半圆上,∴ON=OA,∵四边形ABOC,DNMO均为矩形,∴ON=MD,OA=BC,∴BC=MD,即a=b.5. 已知,如图,☉O的弦AB,CD相交于点P,PO平分∠APD.求证:AB=CD.【证明】过点O作OM⊥AB于点M,ON⊥CD于点N.∵PO平分∠APD,OM⊥AB,ON⊥CD.∴OM=ON,连接OA,OD,在Rt△AOM中,AM=√OA2−OM2,在Rt△DON中,DN=√OD2−ON2,又∵OA=OD,OM=ON,∴AM=DN,∴2AM=2DN,即AB=CD.题型二:和圆周角、圆心角相关的线段长度计算1. 如图,在☉O中,弦AC=2√3,点B是圆上一点,且∠ABC=45°,则☉O的半径R=________.【解析】∵∠ABC=45°,∴∠AOC=90°,∵OA=OC=R,∴R2+R2=(2√3)2,解得R=√6. 答案:√62. 如图所示,☉O的两条弦AB,CD交于点P,连接AC,BD,若S△ACP ∶S△DBP=16∶9,则AC∶BD=________.【解析】由题干图可知∠C=∠B,∠A=∠D, ∴△ACP∽△DBP,∴S△ACPS△DBP =(ACBD)2,即(ACBD)2=169,∴AC∶BD=4∶3.答案:4∶33. 如图,小正方形的边长均为1,则∠1的正切值为( )A.15B.14C.13D.12【解析】选D.如图,∵∠1=∠2,∴tan∠1=tan∠2=12.4. 如图,☉O的半径为4,△ABC是☉O的内接三角形,连接OB,OC,若∠BAC和∠BOC互补,则弦BC的长度为( )A.3√3B.4√3C.5√3D.6√3BC.【解析】选B.过点O作OD⊥BC于点D,则BD=CD=12∠BOC,∵∠BAC+∠BOC=180°,∠BAC=12∴∠BOC=120°,∠BAC=60°,∴∠BOD=60°.在Rt△BOD中,BD=OBsin60°=2√3,∴BC=4√3.5. 正方形ABCD的四个顶点都在☉O上,点E是☉O上的一点.⏜上,点F是DE上的一点,DF=BE.求证:△ADF≌△ABE.(1)如图①,若点E在AB(2)在(1)的条件下,小明还发现线段DE,BE,AE之间满足等量关系:DE-BE=√2AE.请你说明理由.⏜上.写出线段DE,BE,AE之间的等量关系.(不必证明) (3)如图②,若点E在AD【解析】(1)在正方形ABCD中,AB=AD.⏜,∴∠1=∠2,∵∠1和∠2所对的弧都是AE在△ADF和△ABE中,{AD=AB,∠1=∠2, DF=BE,∴△ADF≌△ABE(SAS).(2)由(1)得△ADF≌△ABE,∴AF=AE,∠3=∠4.在正方形ABCD中,∠BAD=90°,∴∠BAF+∠3=90°,∴∠BAF+∠4=90°,∴∠EAF=90°.∴△EAF是等腰直角三角形.∴EF2=AE2+AF2,∴EF2=2AE2.∴EF=√2AE.∵DE-DF=EF,∴DE-BE=√2AE.(3)BE-DE=√2AE.题型三:和切线有关的线段长度计算1. 如图,一圆内切于四边形ABCD,且BC=10,AD=7,则四边形的周长为( )A.32B.34C.36D.38【解析】选B.如图,根据切线长定理可知,AE=AH,BE=BF,CF=CG,DG=DH.所以AE+DG=AH+DH=AD,BE+CG=BF+CF=BC,所以AB+BC+CD+DA=AE+BE+BC+CG+DG+DA=2AD+2BC=2×7+2×10=34.3.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,以斜边AB 上的一点O 为圆心所作的半圆分别与AC,BC 相切于点D,E.则AD 为 ( )A.2.5B.1.6C.1.5D.1【解析】选B.连接OD,OE,OC,设OD=r,∵AC,BC 切☉O 于D,E, ∴∠ODC=∠OEC=90°,OD=OE, ∵S △AOC +S △BOC =S △ABC ,即12OD ·AC+12OE ·BC=12BC ·AC,12r ·4+12r ·6=12×6×4,r=2.4,AD=AC-r=1.6.3. 如图,小敏家厨房一墙角处有一自来水管,装修时为了美观,准备用木板从AB 处将水管密封起来,互相垂直的两墙面与水管分别相切于D,E 两点,经测量发现AD 和BE 的长恰是方程x 2-25x+150=0的两根(单位:cm),则该自来水管的半径为________cm.【解析】连接OD,OE.解方程x2-25x+150=0,得x1=10,x2=15,∴设AD=10,BE=15,半径为r,∴AB=AD+BE=25,∴(AD+r)2+(BE+r)2=AB2,即(10+r)2+(15+r)2=252,解得:r=5.答案:54. 如图,已知:射线PO与☉O交于A,B两点,PC,PD分别切☉O于点C,D.(1)请写出两个不同类型的正确结论.(2)若CD=12,tan∠CPO=12,求PO的长.【解析】(1)不同类型的正确结论有:①PC=PD,②∠CPO=∠DPO,③CD⊥BA,④∠CEP=90°,⑤PC2=PA·PB.(2)连接OC,∵PC,PD分别切☉O于点C,D∴PC=PD,∠CPO=∠DPA,∴CD⊥AB,∵CD=12,∴DE=CE=12CD=6.∵tan∠CPO=12,∴在Rt△EPC中,PE=12,∴由勾股定理得CP=6√5,∵PC切☉O于点C,∴∠OCP=90°.在Rt △OPC 中,∵tan ∠CPO=12, ∴OC PC =12,∴OC=3√5, ∴OP=√OC 2+PC 2=15.题型四:扇形、多边形中的线段长度计算1. 已知正六边形的边长为2,则它的内切圆的半径为 ( ) A.1B.√3C.2D.2√3【解析】选B.如图,由正六边形的性质知,三角形AOB 为等边三角形,所以,OA=OB=AB=2,AC=1,由勾股定理,得内切圆半径OC=√3.2. 粉笔是校园中最常见的必备品.现有一盒刚打开的六角形粉笔,总支数为50支.如图是它的横截面(矩形ABCD),已知每支粉笔的直径为12mm,由此估算矩形ABCD 的周长约为________mm.【解析】作B ′M ′∥C ′D ′,C ′M ′⊥B ′M ′于点M ′.粉笔的半径是6mm.则边长是6mm. ∵∠M ′B ′C ′=60°,∴B ′M ′=B ′C ′·cos60°=6×12=3(mm), C ′M ′=B ′C ′sin60°=6×√32=3√3(mm). 则题干图中,AB=CD=11×3√3=33√3(mm). AD=BC=5×6+5×12+3=93(mm).则周长是:2×33√3+2×93=(66√3+186)mm. 答案:(66√3+186)3. 如图,正方形ABCD 内接于☉O,M 为AD ⏜的中点,连接BM,CM. (1)求证:BM=CM.(2)当☉O 的半径为2时,求BM⏜的长.【解析】(1)∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=CD, ∴AB⏜=CD ⏜, ∵M 为AD ⏜的中点, ∴AM ⏜=DM ⏜,∴AB ⏜+AM ⏜=CD ⏜+DM ⏜,即BM⏜=CM ⏜,∴BM=CM.(2)∵☉O 的半径为2, ∴☉O 的周长为4π, ∴BM⏜的长=38×4π=32π.4. 如图,已知等边△ABC 内接于☉O,BD 为☉O 内接正十二边形的一边,CD=5√2cm,求☉O 的半径R.【解析】连接OB,OC,OD,∵等边△ABC 内接于☉O,BD 为内接正十二边形的一边, ∴∠BOC=13×360°=120°,∠BOD=112×360°=30°, ∴∠COD=∠BOC-∠BOD=90°, ∵OC=OD,∴∠OCD=45°,∴OC=CD ·cos 45°=5√2×√22=5(cm). 即☉O 的半径R=5cm.学海迷津:数学学习十大方法1、配方法所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。
《常考题》初中九年级数学上册第二十四章《圆》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,90,4,3C AC BC ∠=︒==,把它绕AC 旋转一周得一几何体,该几何体的表面积为( )A .24πB .21πC .16.8πD .36π 2.下列说法不正确的是( )A .不在同一直线上的三点确定一个圆B .90°的圆周角所对的弦是直径C .平分弦的直径垂直于这条弦D .等弧所对的圆周角相等3.2020年温州市实验中学数学文化节征稿文化节LOGO ,小明利用古希腊医学家希波克拉底所画图形进行设计.如图ABC 内接于一个半径为5的半圆,90ACB ∠=︒,分别以AB ,BC ,AC 为直径向外作半圆.若阴影部分图形面积之和是空白部分图形面积之和的3倍,则ABC 的面积为( )A .5πB .7.5πC .253πD .10π 4.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 ,连结CD .如图,若点D 与圆心O 不重合,∠BAC =25°,则∠BDC 的度数( )A .45°B .55°C .65°D .70° 5.如图所示,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,21BDC ∠=︒,则AOC ∠的度数是( )A .136°B .137°C .138°D .139° 6.如图,在等边ABC 中,点O 在边AB 上,O 过点B 且分别与边AB BC 、相交于点D 、E ,F 是AC 上的点,判断下列说法错误的是( )A .若EF AC ⊥,则EF 是O 的切线B .若EF 是O 的切线,则EF AC ⊥ C .若32BE EC =,则AC 是O 的切线D .若BE EC =,则AC 是O 的切线7.如图,EM 经过圆心O ,EM CD ⊥于M ,若4CD =,6EM =,则CED 所在圆的半径为( )A .103B .83C .3D .48.下列命题中,正确的是( )A .平面上三个点确定一个圆B .等弧所对的圆周角相等C .三角形的外心在三角形的外面D .与某圆一条半径垂直的直线是该圆的切线9.在下列命题中,正确的是( )A .弦是直径B .半圆是弧C .经过三点确定一个圆D .三角形的外心一定在三角形的外部 10.如图,AB 为⊙O 的直径,,C D 为⊙O 上的两点,若7OB BC ==.则BDC ∠的度数是( )A .15︒B .30C .45︒D .60︒11.如图,ABC 的顶点A 是O 上的一个动点,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,边AC ,AB 分别交O 于点E ,D ,分别过点E ,D 作O 的切线交于点F ,且点F 恰好在边BC 上,连接OC ,若O 的半径为6,则OC 的最大值为( )A .393+B .2103+C .353+D .5312.如图,线段AB 是⊙O 的直径,弦CD 丄AB ,∠CAB =20°,则∠BOD 等于( )A .20°B .40°C .50°D .60°13.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在O 上,点D 在ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A .112.5°B .120°C .135°D .150° 14.如图,P 与y 轴交于点()0,4M -,()0,10N -,圆心P 的横坐标为4-,则P 的半径为( )A .3B .4C .5D .615.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=AC 且∠BAC=45°,⊙O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,DF 与⊙O 相切,OD 与BE 相交于点H .下列结论错误的是( )A .BD=CDB .四边形DHEF 为矩形C .2AE DE= D .BC=2CE 二、填空题16.已知正方形MNKO 和正六边形ABCDEF 边长均为1,把正方形放在正六边形外边,使OK 边与AB 边重合,如图所示,按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B 顺时针旋转,使KN 边与BC 边重合,完成第一次旋转;再绕点C 顺时针旋转,使NM 边与CD 边重合,完成第二次旋转;…在这样连续的旋转过程中,第一次点M 在图中直角坐标系中的坐标是_______,第6次点M 的坐标是_______.17.如图,点A 、D 、G 、M 在半圆上,四边形ABOC 、DEOF 、HMNO 均为矩形,设BC a =,EF b =,NH c =,则a ,b ,c 之间的大小关系是_________________.(用“>”、“<”、“=”连接)18.已知O 的直径10AB =cm ,CD 是O 的弦,AE CD ⊥,垂足为点E ,BF CD ⊥,垂足为点F ,且8CD =cm ,则BF AE -的长为________cm .19.如图,O 的半径为6,AB 、CD 是互相垂直的两条直径,点P 是O 上任意一点,过点P 作PM AB ⊥于M ,PN CD ⊥于N ,点Q 是MN 的中点,当点P 沿着圆周从点D 逆时针方向运动到点C 的过程中,当∠QCN 度数取最大值时,线段CQ 的长为______.20.一点到O 上的最近距离为3cm ,最远距离为11cm ,则这圆的半径是______.21.如图,已知点,,A B C 在O 上,若50ACB ∠=,则AOB ∠=_____________________度.22.如图,AB 是⊙O 的直径,C 是BA 延长线上一点,点D 在⊙O 上,且CD=OA ,CD 的延长线交⊙O 于点E ,若∠BOE=54°,则∠C=______.23.如图,半径为10的扇形AOB 中,∠AOB=90°,C 为AB 上一点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D 、E .若∠CDE=36°,则图中阴影部分的面积为____.24.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,若以C 为圆心,r 为半径所作的圆与斜边AB 相切,则r 的值是________25.如图,ABC 是等边三角形,180BAD BCD ∠+∠=︒,8BD =,2CD =,则AD =________.26.如图,ABC 内接于半径为10的半圆,AB 为直径,点M 是弧AC 的中点,连结BM 交AC 于点E ,AD 平分∠CAB 交BM 于点D ,∠ADB =_____°,当点D 恰好为BM 的中点时,BM 的长为____.三、解答题27.如图,已知O 的直径AB ⊥弦CD 于点E ,且E 是OB 的中点,连接CO 并延长交AD 于点F .(1)求证:CF AD ⊥;(2)若12AB =,求CD 的长.28.如图:在平面直角坐标系中,直线l 与两坐标轴分别相交,相交于C 、D 两点,且()6,0C ,30OCD ∠=︒,长度为2的线段AB (B 点在A 点右侧)在x 轴上移动,设点A的坐标为()0m ,.发现:(1)当以A 为圆心,AB 为半径的圆与直线l 相切时,求m 的值;应用:(2)当以A 为圆心,AB 为半径的A 与直线l 相交于M 、N 两点,且AMN 是等腰直角三角形,求m 的值.拓展:(3)直线l 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的取值范围是_________(直接写出答案).29.如图,在直角坐标系中,A (0,4)、B (4,4)、C (6,2),(1)写出经过A 、B 、C 三点的圆弧所在圆的圆心M 的坐标:______;(2)判断点()5,2D -与圆M 的位置关系.30.第十届亚运会在广东召开,有三名运动员分别下榻在A 、B 、C 三个宾馆,三个宾馆由三条道路相连,如图所示.(1)为建一个公共活动场地P 到三个宾馆的距离相等.请用尺规作图方法作出点P ,使得点P 落在△ABC 内部.保留作图痕迹,不要求写作法. (2)如果ACB α∠=,那么APB ∠=______.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
圆练习题姓名:一、精心选一选(本大题共10小题,每小题3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、如图1,四边形ABCD内接于⊙O,若它的一个外角∠DCE=70°,则∠BOD=( )A.35° B.70° C.110° D.140°4、如图2,⊙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≤5 B.4≤OM≤5 C.3<OM<5 D.4<OM<55、如图3,⊙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°AB CD图 1 图 2 图3 6、如图4,△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、8cm7、如图5,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. 12πB. πC. 2πD. 4π8、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l的距离OP=m,且m使得关于x的方程12222=-+-mxx有实数根,则直线l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、如图6,把直角△ABC的斜边AC放在定直线l上,按顺时针的方向在直线l上转动两次,使它转到△A2B2C2的位置,设AB=3,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 、(1225 +23)πB 、(34 +23)πC 、2πD 、3π二、细心填一填(本大题共6小题,每小4分,共计24分).11、(2006山西)某圆柱形网球筒,其底面直径是100cm ,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________________2cm 的包装膜(不计接缝,π取3).12、(2006山西)如图7,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. 13、如果圆的内接正六边形的边长为6cm ,则其外接圆的半径为 .14、如图8,已知:在⊙O 中弦AB 、CD 交于点M 、AC 、DB 的延长线交于点N ,则图中相似三角形有______.15、(2006年北京)如图9,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 .16、(原创)如图10,两条互相垂直的弦将⊙O 分成四部分,相对的两部分面积之和分别记为S 1、S 2,若圆心到两弦的距离分别为2和3,则︱S 1-S 2︱= .图8 图9 图10三、认真算一算、答一答(17~23题,每题8分,24题10分,共计66分).17、(2006年丽水)为了探究三角形的内切圆半径r与周长L、面积S之间的关系,在数学实验活动中,选取等边三角形(图甲)和直角三角形(图乙)进行研究.⊙O是△ABC的内切圆,别量出表中未度量的△ABC的长,填入空格处,并计算出周长L和面积S.(结果精确到0.1厘米)(2)观察图形,利用上表实验数据分析.猜测特殊三角形的r与L、S之间关系,并证明这种关系对任意三角形(图丙)是否也成立?图甲图乙图丙18、(2006年成都)如图,以等腰三角形ABC的一腰AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点G,连结AD,并过点D作⊥,垂足为E.根据以上条件写出三个正确结论(除DE AC,,∠∠外)是:===AB AC AO BO ABC ACB(1);(2);(3).19、(2004年黄冈)如图,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?20、(2005年山西)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π表示) .21、如图,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.22、(2006年黄冈)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦ED分别交⊙O于点E,交AB于点H,交AC于点F,过点C的切线交ED的延长线于点P.(1)若PC=PF,求证:AB⊥ED;(2)点D在劣弧AC的什么位置时,才能使AD2=DE·DF,为什么?23、(改编2006年武汉)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 .说明:RP =RQ .请探究下列变化: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 . .说明:RQ 为⊙O 的切线. . 变化二:运动探求.1.如图2,若OA 向上平移,变化一中的结论还成立吗?(只需交待判断) 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?3.若OA 所在的直线向上平移且与⊙O 无公共点,请你根据原题中的条件完成图4,并判断结论是否还成立? (只需交待判断)ROA图424、(2004年深圳南山区)如图,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x 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.[参考答案]一、选择题1.B 2.C 3.D 4.A 5.B 6.C 7.C 8.D 9.B 10.B二、填空题11.12000 12.第二种 13.6cm 14.4 15.(2,0) 16.24(提示:如图1,由圆的对称性可知, ︱S 1-S 2︱等于e 的面积,即为2×3×4=24)三、解答题17.(1)略 (2)由图表信息猜测,得S=21Lr,并且对一般三角形都成立.连接OA 、OB 、OC,运用面积法证明.18.(1)BD DC =,(2)Rt Rt DEC ADC △∽△,(3)DE 是O e 的切线(以及∠BAD=∠BAD ,AD ⊥BC ,弧BD=弧DG 等).19.设计方案如图2所示,在图3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(2-1)厘米 图 1 图2 图320.扇形OAB的圆心角为45°,纸杯的表面积为44π. 21.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=900,所以∠OPC+∠QPC=900即OP ⊥PQ,PQ 与⊙O 相切. 22.(1)略 (2)当点D 在劣弧AC 的中点时,才能使AD 2=DE ·DF .23.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 (3)结论仍然成立24.(1)在矩形OABC 中,设OC=x 则OA= x +2,依题意得(2)15x x += 解得:123,5x x ==-25x =-(不合题意,舍去) ∴OC=3, OA=5(2)连结O ′D 在矩形OABC 中,OC=AB ,∠OCB=∠ABC=900,CE=BE=52∴△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,∵A P1= OA = 5∴A H = 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.。