人教版九年级数学练习:第二十四章《圆》单元测试卷
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第24章《圆》单元测试卷一.选择题(共10小题)1.已知⊙O的半径为4,点O到直线m的距离为3,则直线m与⊙O公共点的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个2.如图,AB是⊙O的直径,AB⊥CD于E,AB=10,CD=8,则BE为()A.2B.3C.4D.3.53.正六边形内接于圆,它的边所对的圆周角是()A.60°B.120°C.60°或120°D.30°或150°4.⊙O的半径r=5cm,直线l到圆心O的距离d=4,则直线l与圆的位置关系()A.相离B.相切C.相交D.重合5.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,点D在BA的延长线上,CD与⊙O交于另一点E,DE=OB=2,∠D=20°,则的长度为()A.πB.πC.πD.π6.如图,⊙O是△ABC 的外接圆,BC 是直径,D在圆上,连接AD、CD,若∠ADC=35°,则∠ACB=()A.70°B.55°C.40°D.45°7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=45°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,若BC=4,则图中阴影部分的面积为()A.π+1B.π+2C.2π+2D.4π+18.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠C=30°,⊙O的半径为5,若点P是⊙O 上的一点,在△ABP中,PB=AB,则PA的长为()A.5B.C.5D.59.如图是某公园的一角,∠AOB=90°,弧AB的半径OA长是6m,C是OA的中点,点D在弧AB上,CD∥OB,则图中休闲区(阴影部分)的面积是()A.B.C.D.10.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,过点C作⊙O的切线与AB的延长线交于点P.若∠BCD=32°,则∠CPD的度数是()A.64°B.62°C.58°D.52°二.填空题(共8小题)11.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,若∠ACD=25°,则∠BOD的度数为.12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为直径,BC=4,点E是△ABC的内心,连接AE并延长交⊙O于点D,则DE= .13.如图所示,点A在半径为20的圆O上,以OA为一条对角线作矩形OBAC,设直线BC交圆O于D、E两点,若OC=12,则线段CE、BD的长度差是.14.如图,半径为2的⊙O与含有30°角的直角三角板ABC的AC边切于点A,将直角三角板沿CA边所在的直线向左平移,当平移到AB与⊙O相切时,该直角三角板平移的距离为.15.如图,PA、PB切⊙O于A、B,点C在上,DE切⊙O于C,交PA、PB于D、E,已知PO=13cm,⊙O的半径为5cm,则△PDE的周长是.16.△ABC中,AB=CB,AC=10,S=60,E为AB上一动点,连结CE,过A作AF△ABC⊥CE于F,连结BF,则BF的最小值是.17.如图,等边三角形△ABC内接于半径为1的⊙O,则图中阴影部分的面积是.18.如图,已知线段AB=6,C为线段AB上的一个动点(不与A、B重合),将线段AC绕点A逆时针旋转120°得到AD,将线段BC绕点B顺时针旋转120°得到BE,⊙O外接于△CDE,则⊙O的半径最小值为.三.解答题(共7小题)19.十一期间,小明一家一起去旅游,如图是小明设计的某旅游景点的图纸(网格是由相同的小正方形组成的,且小正方形的边长代表实际长度100m,在该图纸上可看到两个标志性景点A,B.若建立适当的平面直角坐标系,则点A (﹣3,1),B(﹣3,﹣3),第三个景点C(1,3)的位置已破损.(1)请在图中画出平面直角坐标系,并标出景点C的位置;(2)平面直角坐标系的坐标原点为点O,△ACO是直角三角形吗?请判断并说明理由.20.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连结AC交⊙O于点F.(1)AB与AC的大小有什么关系?请说明理由;(2)若AB=8,∠BAC=45°,求:图中阴影部分的面积.21.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.(1)如图①,若∠P=35°,求∠ABP的度数;(2)如图②,若D为AP的中点,求证:直线CD是⊙O的切线.22.如图,已知锐角△ABC内接于⊙O,连接AO并延长交BC于点D.(1)求证:∠ACB+∠BAD=90°;(2)过点D作DE⊥AB于E,若∠ADC=2∠ACB,AC=4,求DE的长.23.如图,点I是△ABC的内心,AI的延长线和△ABC的外接圆相交于点D,与BC相交于点E.(1)求证:DI=DB;(2)若AE=6cm,ED=4cm,求线段DI的长.24.如图,已知扇形AOB的圆心角为直角,正方形OCDE内接于扇形AOB.点C、E、D分别在OA、OB、弧AB上,过点A作AF⊥DE交ED的延长线于F,如果正方形的边长为1,求阴影部分M、N的面积和.25.如图:△A BC是圆的内接三角形,∠BAC与∠ABC的角平分线AE、BE相交于点E,延长AE交圆于点D,连接BD、DC,且∠BCA=60°.(1)求证:△BED为等边三角形;(2)若∠ADC=30°,⊙O的半径为,求BD长.参考答案一.选择题(共10小题)1.【解答】解:∵d=3<半径=4∴直线与圆相交∴直线m与⊙O公共点的个数为2个故选:C.2.【解答】解:连接OC.∵AB是⊙O的直径,AB=10,∴OC=OB=AB=5;又∵AB⊥CD于E,CD=8,∴CE=CD=4(垂径定理);在Rt△COE中,OE=3(勾股定理),∴BE=OB﹣OE=5﹣3=2,即BE=2;故选:A.3.【解答】解:圆内接正六边形的边所对的圆心角=360°÷6=60°,根据圆周角等于同弧所对圆心角的一半,边所对的圆周角的度数是60×=30°或180°﹣30°=150°.故选:D.4.【解答】解:∴⊙O的半径为5cm,如果圆心O到直线l的距离为4cm,∴5>4,即d<r,∴直线l与⊙O的位置关系是相交,故选:C.5.【解答】解:连接OE、OC,如图,∵DE=OB=OE,∴∠D=∠EOD=20°,∴∠CEO=∠D+∠EOD=40°,∵OE=OC,∴∠C=∠CEO=40°,∴∠BOC=∠C+∠D=60°,∴的长度==π,故选:A.6.【解答】解:∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠B=∠D=35°,∴∠ACB=55°,故选:B.7.【解答】解:连接OD、AD,∵在△ABC中,AB=AC,∠ABC=45°,∴∠C=45°,∴∠BAC=90°,∴△ABC是Rt△BAC,∵BC=4,∴AC=AB=4,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,BO=DO=2,∵OD=OB,∠B=45°,∴∠B=∠BDO=45°,∴∠DOA=∠BOD=90°,∴阴影部分的面积S=S△BOD +S扇形DOA=+=π+2.故选:B.8.【解答】解:连接OA、OB、OP,∵∠C=30°,∴∠APB=∠C=30°,∵PB=AB,∴∠PAB=∠APB=30°∴∠ABP=120°,∵PB=AB,∴OB⊥AP,AD=PD,∴∠OBP=∠OBA=60°,∵OB=OA,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=5,则Rt△PBD中,PD=cos30°•PB=×5=,∴AP=2PD=5,故选:D.9.【解答】解:连接OD,∵弧AB的半径OA长是6米,C是OA的中点,∴OC=OA=×6=3米,∵∠AOB=90°,CD∥OB,∴CD⊥OA,在Rt△OCD中,∵OD=6,OC=3,∴CD===3米,∵sin∠DOC===,∴∠DOC=60°,∴S阴影=S扇形AOD﹣S△DOC=﹣×3×3 =(6π﹣)平方米.故选:A.10.【解答】解:连接OC,∵CD⊥AB,∠BCD=32°,∴∠OBC=58°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC=58°,∴∠COP=64°,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°,∴∠CPO=26°,∵AB⊥CD,∴AB垂直平分CD,∴PC=PD,∴∠CPD=2∠CPO=52°故选:D.二.填空题(共8小题)11.【解答】解:由圆周角定理得,∠AOD=2∠ACD=50°,∴∠BOD=180°﹣50°=130°,故答案为:130°.12.【解答】解:如图,连接BD,CD,EC.∵点E是△ABC的内心,∴∠DAB=∠DAC,∠ECA=∠ECD,∵∠DCB=∠DAB,∠DEC=∠EAC+∠ECA,∠ECD=∠ECB+∠DCB,∴∠DEC=∠DCE,∴DE=DC,∵BC是直径,∴∠BDC=90°,∵∠DAB=∠DAC,∴=,∴BD=DC,∵BC=4,∴DC=DB=2,∴DE=2,故答案为2.13.【解答】解:如图,设DE的中点为M,连接OM,则OM⊥DE.∵在Rt△AOB中,OA=20,AB=OC=12,∴OB===16,∴OM===,在Rt△OCM中,CM===,∵BM=BC﹣CM=20﹣=,∴CE﹣BD=(EM﹣CM)﹣(DM﹣BM)=BM﹣CM=﹣=.故答案为:.14.【解答】解:根据题意画出平移后的图形,如图所示:设平移后的△A′B′C′与圆O相切于点D,连接OD,OA,AD,过O作OE⊥AD,可得E为AD的中点,∵平移前圆O与AC相切于A点,∴OA⊥A′C,即∠OAA′=90°,∵平移前圆O与AC相切于A点,平移后圆O与A′B′相切于D点,即A′D与A′A为圆O的两条切线,∴A′D=A′A,又∠B′A′C′=60°,∴△A′AD为等边三角形,∴∠DAA′=60°,AD=AA′=A′D,∴∠OAE=∠OAA′﹣∠DAA′=30°,在Rt△AOE中,∠OAE=30°,AO=2,∴AE=AO•cos30°=,∴AD=2AE=2,∴AA′=2,则该直角三角板平移的距离为2.故答案为:2.15.【解答】解:连接OA、OB,如下图所示:∵PA、PB为圆的两条切线,∴由切线长定理可得:PA=PB,同理可知:DA=DC,EC=EB;∵OA⊥PA,OA=5,PO=13,∴由勾股定理得:PA=12,∴PA=PB=12;∵△PDE的周长=PD+DC+CE+PE,DA=DC,EC=EB;∴△PDE的周长=PD+DA+PE+EB=PA+PB=24,故此题应该填24cm.16.【解答】解:过B作BD⊥AC于D,∵AB=BC,∴AD=CD=AC=5,∵S=60,△ABC∴,即,BD=12,∵AF⊥CE,∴∠AFC=90°,∴F在以AC为直径的圆上,∵BF+DF>BD,且DF=DF',∴当F在BD上时,BF的值最小,此时BF'=12﹣5=7,则BF的最小值是7,故答案为:7.17.【解答】解:连接OB、OC,连接A O并延长交BC于H,则AH⊥BC,BH=CH.∵△ABC是等边三角形,OB=OA=1,∴BH=OB,∴BH=CH=,∴BC=,=•()2=,∴S△ABC∴S=π•12﹣=π﹣,阴故答案为π﹣.18.【解答】解:如图,连接OD、OA、OC、OB、OE.∵OA=OA,OD=OC,AD=AC,∴△OAD≌△OAC,∴∠OAC=∠OAD=∠CAD=60°,同法可证:∠OBC=∠OBE=∠ABE=60°,∴△AOB是等边三角形,∴当OC⊥AB时,OC的长最短,此时OC=OA•sin60°=3,故答案为3.三.解答题(共7小题)19.【解答】解:(1)如图;(2)△ACO是直角三角.理由如下:∵A(﹣3,1),C(1,3),∴OA==,OC==,AC==2,∵OA2+OC2=AC2,∴△AOC是直角三角形,∠AOC=90°.20.【解答】解:(1)AB=AC.理由是:连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,又∵DC=BD,∴AB=AC;(2)连接OD、过D作DH⊥AB.∵AB=8,∠BAC=45°,∴∠BOD=45°,OB=OD=4,∴DH=2∴△OBD 的面积=扇形OBD的面积=,阴影部分面积=.21.【解答】(1)解:∵AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,∴AB⊥AP,∴∠BAP=90°;又∵∠P=35°,∴∠AB=90°﹣35°=55°.(2)证明:如图,连接OC,OD、AC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角是直角),∴∠ACP=90°;又∵D为AP的中点,∴AD=CD(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半);在△OAD和△OCD中,,∴△OAD≌△OCD(SSS),∴∠OAD=∠OCD(全等三角形的对应角相等);又∵AP是⊙O的切线,A是切点,∴AB⊥AP,∴∠OAD=90°,∴∠OCD=90°,即直线CD是⊙O的切线.22.【解答】(1)证明:延长AD交⊙O于点F,连接BF.∵AF为⊙O的直径,∴∠ABF=90°,∴∠AFB+∠BAD=90°,∵∠AFB=∠ACB,∴∠ACB+∠BAD=90°.(2)证明:如图2中,过点O作OH⊥AC于H,连接BO.∵∠AOB=2∠ACB,∠ADC=2∠ACB,∴∠AOB=∠ADC,∴∠BOD=∠BDO,∴BD=BO,∴BD=OA,∵∠BED=∠AHO,∠ABD=∠AOH,∴△BDE≌△AOH,(AAS),∴DE=AH,∵OH⊥AC,∴AH=CH=AC,∴AC=2DE=4,∴DE=2.23.【解答】(1)证明:连接BI.∵点I是△ABC的内心,∴∠BAI=∠CAI,∠ABI=∠CBI.又∵∠DBI=∠CBI+∠DBC,∠DIB=∠ABI+∠BAI,∠DBC=∠DAC=∠BAI,∴∠DBI=∠DIB,∴DI=DB.(2)∵∠DBC=∠DAC=∠BAI,∠ADB=∠BDA,∴△BDE∽△ABD,∴,即BD2=D E•AD=DE•(AE+DE)=4×(6+4)=40,DI=BD=(cm).24.【解答】解:连接OD,∵正方形的边长为1,即OC=CD=1,∴OD=,∴AC=OA﹣OC=﹣1,∵DE=DC,BE=AC,弧BD=弧AD=长方形ACDF的面积=AC•CD=﹣1.∴S阴25.【解答】(1)证明:∵∠BAC与∠ABC的角平分线AE、BE相交于点E,∴∠EAB=∠CAB,∠EBA=∠CBA,∴∠AEB=180°﹣(∠EAB+∠EBA)=180°﹣(∠CAB+∠CBA)=180°﹣(180°﹣∠BCA)=120°,∴∠DEB=60°,由圆周角定理得,∠BDA=∠BCA=60°,∴△BED为等边三角形;(2)∵∠ADC=30°,∠BDA=60°,∴∠BDC=90°,∴BC是⊙O的直径,即BC=4,∵AE平分∠BAC,∴=,∴BD=DC=4.。
一、选择题1.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在⊙O 上,点D 在优弧ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A .165°B .155°C .145°D .135°D解析:D【分析】 连接OB ,根据平行四边形的性质可得∠OAB=∠C=45°,再根据等腰三角形的等边对等角得∠OBA=∠OAB=45°,则∠AOB=90°,由DA=DB 得∠AOD=∠BOD ,进而可求得∠AOD 的度数.【详解】解:连接OB ,∵四边形ABCO 是平行四边形,∴∠OAB=∠C=45°,∵OA=OB ,∴∠OBA=∠OAB=45°,∴∠AOB=90°,∵DA=DA ,∴∠AOD=∠BOD=12(360°﹣90°)=135°, 故选:D .【点睛】本题考查平行四边形的性质,等腰三角形的性质,圆心角、弧、弦的关系等知识,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质,熟知等弦所对的圆心角相等是解答的关键. 2.如图,AB 、AC 是⊙O 的切线,B 、C 为切点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的点,则∠BPC 的度数是( )A .65°B .115°C .115°或65°D .130°或65°C解析:C【分析】根据切线的性质得到OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,求出∠BOC ,分点P 在优弧BC 上、点P 在劣弧BC 上两种情况,根据圆周角定理、圆内接四边形的性质计算即可.【详解】解:∵AB 、AC 是⊙O 的切线,∴OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,∴∠OBA =90°,∠OCA =90°∵∠A =50°,∴∠BOC =360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,如图,当点P 在优弧BPC 上时,∠BPC =12∠BOC =65°, 当点P ′在劣弧BC 上时,∠BP ′C =180°﹣65°=115°,故选:C .【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、圆内接四边形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径及圆周角定理是解题的关键.3.已知正方形的边长a ,其内切圆的半径为r ,外接圆的半径为R ,则::R r a ( ) A 22B 2C 2D .224A 解析:A【分析】经过圆心O 作正方形一边AB 的垂线OC ,垂足是C .连接OA ,则在直角△OAC 中,∠AOC=45°.OC 是边心距r ,OA 即半径R ,进而即可求解【详解】如图:作出正方形的边心距,连接正方形的一个顶点和中心可得到一直角三角形 在中心的直角三角形的角为360°÷4÷2=45°,∴内切圆的半径为2a ,外接圆的半径为22a ,∴::R r a 22a :2a :a=2:1:2 故选A【点睛】本题主要考查正多边形的外接圆与内切圆的半径,掌握相关概念,作出图形,是解题的关键.4.下列事件属于确定事件的为( )A .氧化物中一定含有氧元素B .弦相等,则所对的圆周角也相等C .戴了口罩一定不会感染新冠肺炎D .物体不受任何力的时候保持静止状态A解析:A【分析】根据确定事件的概念,可知需找出必然事件或不可能事件即可.【详解】A 、氧化物是含有两种元素其中一种是氧元素的化合物,必然事件;B 、在同圆或等圆中,弦相等所对的圆周角相等或互补,不确定事件;C 、戴了口罩一定不会感染新冠肺炎,不确定事件;D 、物体不受任何力的时候保持静止状态或匀速运动,不确定事件.故选A.【点睛】本题考查事件的划分,必然事件和不可能事件统称为确定事件,确定事件中,必然出现的事情称为必然事件;不可能出现的事情称为不可能事件.5.以O 为中心点的量角器与直角三角板ABC 如图所示摆放,直角顶点B 在零刻度线所在直线DE 上,且量角器与三角板只有一个公共点P ,∠POB =40°,则∠CBD 的度数是( )A .50°B .45°C .35°D .40°D解析:D【分析】 根据切线的性质得到∠OPB =90°,证出OP //BC ,根据平行线的性质得到∠POB =∠CBD ,于是得到结果.【详解】∵AB是⊙O的切线,∴∠OPB=90°,∵∠ABC=90°,∴OP//BC,∴∠CBD=∠POB=40°,故选D.【点睛】本题考查了切线的性质,平行线的判定和性质,熟练掌握切线的判定和性质是解题的关键.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D解析:D【分析】A、如图1,连接OE,根据同圆的半径相等得到OB=OE,根据等边三角形的性质得到∠BOE=∠BAC,求得OE∥AC,于是得到A选项正确;B、由于EF是⊙O的切线,得到OE⊥EF,根据平行线的性质得到B选项正确;C、根据等边三角形的性质和圆的性质得到AO=OB,如图2,过O作OH⊥AC于H,根据三角函数得到OH=32AO≠OB,于是得到C选项正确;由于C正确,D自然就错误了.【详解】解:A、如图,连接OE,则OB=OE,∵∠B=60°∴∠BOE=60°,∵∠BAC=60°,∴∠BOE=∠BAC,∴OE∥AC,∵EF⊥AC,∴OE⊥EF,∴EF是⊙O的切线∴A选项正确B、∵EF是⊙O的切线,∴OE⊥EF,由A知:OE∥AC,∴AC⊥EF,∴B选项正确;C、如图,∵BE=,2∴CE=BE,3∵AB=BC,BO=BE,∴OB,∴,∴AC是⊙O的切线,∴C选项正确.D、∵∠B=60°,OB=OE,∴BE=OB,∵BE=CE,∴BC=AB=2BO,∴AO=OB,如图,过O作OH⊥AC于H,∵∠BAC=60°,∴,∴D选项错误;故选:D.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等边三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键. 7.如图,A 、B 、C 三点在O 上,D 是CB 延长线上的一点,40ABD ∠=︒,那么AOC ∠的度数为( ).A .80°B .70°C .50°D .40°A解析:A【分析】 作弧ABC 所对的圆周角∠AEC ,如图,先利用邻补角计算出∠ABC=140°,再利用圆内接四边形的性质计算出∠E=40°,然后根据圆周角定理得到∠AOC 的度数.【详解】解:作弧ABC 所对的圆周角∠AEC ,∵∠ABD=40°,∴∠ABC=180°-40°=140°,∵∠AEC+∠ABC=180°,∴∠E=40°,∴∠AOC=2∠AEC=2×40°=80°.故选:A .【点睛】本题考查了圆内接四边形对角互补,以及圆周角定理: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.8.如图,PA 切O 于点,A PB 切O 于点B PO ,交O 于点C ,下列结论中不一定成立的是( )A .PA PB =B .PO 平分APB ∠C .AB OP ⊥D .2PAB APO ∠=∠D解析:D【分析】 利用切线长定理证明△PAG ≌△PBG 即可得出.【详解】解:连接OA ,OB ,AB ,AB 交PO 于点G ,由切线长定理可得:∠APO =∠BPO ,PA =PB ,又∵PG=PG ,∴△PAG ≌△PBG ,从而AB ⊥OP .因此A .B .C 都正确.无法得出AB =PA =PB ,可知:D 是错误的.综上可知:只有D 是错误的.故选:D .【点睛】本题考查了切线长定理、全等三角形的判定和性质,关键是利用切线长定理解答. 9.点A ,B 的坐标分别为A (4,0),B (0,4),点C 为坐标平面内一点,BC ﹦2,点M 为线段AC 的中点,连接OM ,则OM 的最大值为( )A .2 1B .2+2C .2+1D .2-2A解析:A【分析】根据同圆的半径相等可知:点C 在半径为2的B 上,通过画图可知,C 在BD 与圆B 的交点时,OM 最小,在DB 的延长线上时,OM 最大,根据三角形的中位线定理可得结论.【详解】解:如图,点C 为坐标平面内一点,2BC =,C ∴在B 上,且半径为2,取4OD OA ,连接CD , AM CM =,OD OA =,OM ∴是ACD ∆的中位线, 12OM CD , 当OM 最大时,即CD 最大,而D ,B ,C 三点共线时,当C 在DB 的延长线上时,OM 最大, 4OB OD ,90BOD ∠=︒,42BD ∴= 422CD , 1142222122OM CD , 即OM 的最大值为221;故选:A .【点睛】本题考查了坐标和图形的性质,三角形的中位线定理等知识,确定OM 为最大值时点C 的位置是解题的关键.10.如图,AB 为圆O 的直径,点C 在圆O 上,若∠OCA =50°,OB =2,则弧BC 的长为( )A .103πB .59π C .109π D .518πC 解析:C【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠A ,再利用圆周角定理求得∠BOC ,最后根据弧长公式求求解即可.【详解】解:∵∠OCA =50°,OA =OC ,∴∠A =50°,∴∠BOC =100°∵BO =2,∴1002101809BC l ππ⨯==. 故答案为C .【点睛】 本题主要考查了弧长公式应用以及圆周角定理,根据题意求得∠BOC 是解答本题的关键.二、填空题11.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,若OA=2,∠P=60°,则AB 的长为________【分析】连接AB 并延长BO 交圆于C 连接ACPAPB 是⊙O 的切线由切线长定理知PA=PB ;又∠P=60°则等腰三角形APB 是等边三角形则有∠ABP=60°BC 是直径;由直径对的圆周角是直角得∠PBC= 解析:3【分析】连接AB ,并延长BO 交圆于C ,连接AC ,PA 、PB 是⊙O 的切线,由切线长定理知PA=PB ;又∠P=60°,则等腰三角形APB 是等边三角形,则有∠ABP=60°,BC 是直径;由直径对的圆周角是直角得∠PBC=90°,则在Rt △ABC 中,有∠ABC=30°,进而可知AB 的长.【详解】解:连接AB ,并延长BO 交圆于C ,连接AC ,∵PA 、PB 是⊙O 的切线,∴PA=PB ,又∵∠P=60°,∴∠PBA=60°;又∵BC 是圆的直径,∴CB ⊥PB ,∠BAC=90°,∴∠ABC=30°,而BC=4,∴在Rt △ABC 中,cos30°=AB BC , ∴AB=4×32=23. 故答案为:23【点睛】本题利用了切线长定理,等边三角形的判定和性质,弦切角定理,直角三角形的性质,正弦的概念求解.注意本题的解法不唯一.掌握相关知识是解题的关键.12.如图,在扇形AOB 中,90AOB ∠=︒正方形CDEF 的顶点C 是弧AB 的中点,点D 在OB 上,点E 在OB 的延长线上,当正方形CDEF 的边长为2时,阴影部分的面积为_______.π﹣2【分析】连结OC 根据勾股定理可求OC的长根据题意可得出阴影部分的面积=扇形BOC 的面积﹣三角形ODC 的面积依此列式计算即可求解【详解】解:连接OC ∵在扇形AOB 中∠AOB =90°正方形CDEF解析:π﹣2【分析】连结OC ,根据勾股定理可求OC 的长,根据题意可得出阴影部分的面积=扇形BOC 的面积﹣三角形ODC 的面积,依此列式计算即可求解.【详解】解:连接OC ,∵在扇形AOB 中,∠AOB =90°,正方形CDEF 的顶点C 是弧AB 的中点,∴∠COD =45°,∴OC =2CD =22,∴阴影部分的面积=扇形BOC 的面积﹣三角形ODC 的面积=245(22)360π⨯⨯﹣12×22 =π﹣2. 故答案为:π﹣2..【点睛】本题考查了扇形面积的计算以及正方形的性质,解题的关键是得到扇形半径的长度. 13.已知扇形的圆心角为120︒,面积为π,则扇形的半径是___________.【分析】根据扇形的面积公式S 扇形=即可求得【详解】解:∵S 扇形=∴r2==3∴r=(负值舍去)故答案为:【点睛】本题主要考查扇形面积的计算解题的关键是掌握扇形面积的计算公式:S 扇形= 3【分析】根据扇形的面积公式S 扇形=2360n r π 即可求得. 【详解】解:∵S 扇形=2360n r π, ∴r 2=360360 120S n πππ==3, ∴3(负值舍去),3【点睛】本题主要考查扇形面积的计算,解题的关键是掌握扇形面积的计算公式:S 扇形=2360n r π.14.将面积为3πcm 2的扇形围成一个圆锥的侧面,若扇形的圆心角是120°,则该圆锥底面圆的半径为_____cm .1【分析】直接利用已知得出圆锥的母线长再利用圆锥侧面展开图与各部分对应情况得出答案【详解】解:设圆锥的母线长为Rcm 底面圆的半径为rcm ∵面积为3πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面扇形的圆心角是120 解析:1【分析】直接利用已知得出圆锥的母线长,再利用圆锥侧面展开图与各部分对应情况得出答案.【详解】解:设圆锥的母线长为Rcm ,底面圆的半径为rcm ,∵面积为3πcm 2的扇形围成一个圆锥的侧面,扇形的圆心角是120°, ∴2120360R π⨯=3π, 解得:R =3,由题意可得:2πr =1203180π⨯, 解得:r =1.故答案为:1. 【点睛】此题主要考查了圆锥的计算,正确得出母线长是解题关键.15.如图,在半径为3的⊙O 中,AB 是直径,AC 是弦,D 是AC 的中点,AC 与BD 交于点E .若E 是BD 的中点,则AC 的长是____________. 【分析】连接DO 交AC 于点F 由垂径定理得F 是AC 中点再由中位线定理得接着证明得到DF=CB 就可以求出OF 的长就得到BC 的长最后用勾股定理求出AC 的长【详解】解:如图连接DO 交AC 于点F ∵D 是的中点∴ 解析:2【分析】连接DO ,交AC 于点F ,由垂径定理得F 是AC 中点,再由中位线定理得12OF BC =,接着证明()EFD ECB AAS ≅,得到DF=CB ,就可以求出OF 的长,就得到BC 的长,最后用勾股定理求出AC 的长.【详解】解:如图,连接DO ,交AC 于点F ,∵D 是AC 的中点,∴OD AC ⊥,AF CF =,∴90DFE ∠=︒,∵OA OB =,AF CF =, ∴12OF BC =, ∵AB 是直径, ∴90ACB ∠=︒,在EFD △和ECB 中,90DFE BCE DEF BECDE BE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()EFD ECB AAS ≅,∴DF BC =, ∴12OF DF =, ∵3OD =, ∴1OF =,∴2BC =,在Rt ABC 中,2242AC AB BC =-=. 故答案是:2【点睛】本题考查垂径定理,解题的关键是熟练运用垂径定理.16.已知,O 的弦AB 与O 的半径相等,则弦AB 所对的圆周角的度数为______.或【分析】由的半径为厘米弦的长为厘米可得等边三角形因此再利用圆周角定理和圆内接四边形的性质求出弦所对的圆周角注意所对的圆周角有两种情形【详解】解:如图为等边三角形则设弦所对的圆周角为当点在弦所对的优 解析:30或150︒【分析】由O 的半径为r 厘米,弦AB 的长为r 厘米,可得OAB 等边三角形,因此60AOB ∠=︒,再利用圆周角定理和圆内接四边形的性质求出弦AB 所对的圆周角.注意AB 所对的圆周角有两种情形.【详解】解:如图,OA OB AB r ===,ABO ∴为等边三角形,则60AOB ∠=︒.设弦AB 所对的圆周角为ACB ∠,当点C 在弦AB 所对的优弧上,则60230ACB ∠=︒÷=︒;当点C 在弦AB 所对的劣弧上,则18030150ACB ∠=︒-︒=︒.所以弦AB 所对的圆周角为30或150︒,故答案为:30或150︒.【点睛】本题考查了圆周角定理.同弧所对的圆周角相等,并且等于它所对的圆心角的一半.同时考查了圆内接四边形的对角互补和等边三角形的性质.17.如图,若∠BOD =140°,则∠BCD=___________ .【分析】如图(见解析)先根据圆周角定理可得再根据圆内接四边形的性质即可得【详解】如图在优弧上取一点E 连接BEDE 由圆内接四边形的性质得:故答案为:【点睛】本题考查了圆周角定理圆内接四边形的性质熟练掌解析:110︒【分析】如图(见解析),先根据圆周角定理可得70BED ∠=︒,再根据圆内接四边形的性质即可得.【详解】如图,在优弧BD 上取一点E ,连接BE 、DE ,140BOD ∠=︒,1702BED BOD ∠∴∠==︒,由圆内接四边形的性质得:180110BC ED D B ∠=︒-∠=︒,故答案为:110︒.【点睛】本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题关键. 18.已知⊙O 的半径为3,圆心O 到直线l 的距离为m ,若m 满足方程290x ,则⊙O 与直线l 的位置关系是________相切【分析】先解一元二次方程求出m 的值再根据圆与直线的位置关系即可得【详解】由得:是圆心O 到直线的距离又满足方程的半径为3与直线的位置关系是相切故答案为:相切【点睛】本题考查了解一元二次方程圆与直线解析:相切【分析】先解一元二次方程求出m 的值,再根据圆与直线的位置关系即可得.【详解】由290x 得:123,3x x ==-, m 是圆心O 到直线l 的距离,0m ∴≥,又m 满足方程290x ,3m ∴=, O 的半径为3,O ∴与直线l 的位置关系是相切,故答案为:相切.【点睛】本题考查了解一元二次方程、圆与直线的位置关系、点到直线的距离,熟练掌握圆与直线的位置关系是解题关键.19.如图,ABC 是等边三角形,180BAD BCD ∠+∠=︒,8BD =,2CD =,则AD =________.6【分析】在线段BD 上取一点E 使得BE=CD 连接AE 由四点共圆得∠再证明△是等边三角形得再由线段的和差关系可得结论【详解】解:在线段BD 上取一点E 使得BE=CD 连接AE ∵∴四点共圆∴∠∴∠∵△是等边 解析:6【分析】在线段BD 上取一点E ,使得BE=CD ,连接AE ,由,,,A B C D 四点共圆得∠ABE ACD =∠,再证明ABE ACD ≅∆,△ADE 是等边三角形,得AD DE AE ==,再由线段的和差关系可得结论.【详解】解:在线段BD 上取一点E ,使得BE=CD ,连接AE ,∵180BAD BCD ∠+∠=︒∴,,,A B C D 四点共圆,∴∠ABD ACD =∠∴∠ABE ACD =∠∵△ABC 是等边三角形,∴AB AC BC ==,60DAE ∠=︒,∴△ABE ACD ≅∆,∠60BAE CAF +∠=︒,∴,BAE CAD BAF CAD ∠=∠∠=∠,∴∠60CAD CAE +∠=︒,即60DAE ∠=︒,∴△ADE 是等边三角形,∴AD DE AE ==,∵=8BD ,2CD =,∴6DE BD BE BD CD =-=-=,∴6AD DE ==.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及四点共圆的判定,证明∠ABE ACD =∠是解答此题的关键.20.如图,MN 是O 的直径,2MN =,点A 在O 上,30AMN ∠=︒,B 为弧AN 的中点,点P 是直径MN 上的一个动点,则PA PB +的最小值为_______.【分析】作点A 的对称点根据中位线可知最小时P 正好在上在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得再利用勾股定理即可求解【详解】如图作点关于的垂线交圆与连接交于点连接则此时的值最小∵∴∵点是的中点∴∵关于 解析:2【分析】作点A 的对称点,根据中位线可知PA PA =' ,PA PB +最小时P 正好在A B '上,在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得90AOB ∠'=︒,再利用勾股定理即可求解.【详解】如图,作点A 关于MN 的垂线交圆与A ' ,连接A B ' 交MN 于点P ,连接AP OB OA OA '、、、 ,则此时AP BP + 的值最小A B =' ,∵30AMN ∠=︒,∴60AON ∠=︒,∵点B 是AN 的中点,∴30BON ∠=︒ ,∵A A '、 关于MN 对称,∴60AON AON ∠'=∠=︒,∴306090AOB ∠'=︒+︒=︒,又∵112122OA OB MN '===⨯=, 在RT A OB '△中 ∴221+1=2A B '=AP BP + 的值最小22.【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦之间的关系、圆周角定理、垂直平分线定理、勾股定理等.在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.本题是与圆有关的将军饮马模型. 三、解答题21.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,正方形BEFG 中,点E 在AB 的延长线上,点G 在BC 上,点O 在线段AB 上,且AO BO ≥.以OF 为半径的O 与直线AB 交于点M、N.(1)如图1,若点O为AB中点,且点D,点C都在O上,求正方形BEFG的边长.(2)如图2,若点C在O上,求证:以线段OE和EF为邻边的矩形的面积为定值,并求出这个定值.(3)如图3,若点D在O上,求证:DO FO.解析:(1)12;(2)见解析;12;(3)证明见解析【分析】(1)连接OC,设BE=EF=x,则OE=x+12,得出(x+12)2+x2=(12)2+12,解得:x=12,则答案求出;(2)连接OC,设OB=y,BE=EF=x,同(1)可得,OE2+EF2=OF2,OB2+BC2=OC2,得出x2+(x+y)2=y2+12,即x(x+y)=12,则结论可得证;(3)连接OD,设OA=a,BE=EF=b,则OB=1-a,则OE=1-a+b,可得出12+a2=(1-a+b)2+b2,得出a=b,则OA=EF,证明Rt△AOD≌Rt△EFO(HL),则得出∠FOE=∠ODA,结论得出.【详解】解:(1)连接OC∵四边形ABCD和四边形BEFG为正方形,∴AB=BC=1,BE=EF,∠OEF=∠ABC=90°,∵点O为AB中点,∴OB=12AB=12,设BE=EF=x,则OE=x+12,在Rt△OEF中,∵OE2+EF2=OF2,∴(x+12)2+x2=OF2,在Rt△OBC中,∵OB2+BC2=OC2,∴(12)2+12=OC2,∵OC,OF为⊙O的半径,∴OC=OF,∴(x+12)2+x2=(12)2+12,解得:x=12,∴正方形BEFG的边长为12;(2)证明:如图2,连接OC,设OB=y,BE=EF=x,同(1)可得,OE2+EF2=OF2,OB2+BC2=OC2,∴OF2=x2+(x+y)2,OC2=y2+12∵OC,OF为⊙O的半径,∴OC=OF,∴x2+(x+y)2=y2+12,∴2x2+2xy=1,∴x2+xy=12,即x(x+y)=12,∴EF×OE=12,∴以线段OE和EF为邻边的矩形的面积为定值,这个定值为12.(3)证明:连接OD,设OA=a,BE=EF=b,则OB=1-a,则OE=1-a+b,∵∠DAO=∠OEF=90°,∴DA 2+OA 2=OD 2,OE 2+EF 2=OF 2,∴12+a 2=OD 2,(1-a+b )2+b 2=OF 2,∵OD=OF ,∴12+a 2=(1-a+b )2+b 2,∴(b+1)(a-b )=0,∵b+1≠0,∴a-b=0,∴a=b ,∴OA=EF ,在Rt △AOD 和Rt △EFO 中,OD OF OA EF ⎧⎨⎩==, ∴Rt △AOD ≌Rt △EFO (HL ),∴∠FOE=∠ODA ,∵∠DAO=90°,∴∠ODA+∠AOD=90°,∴∠FOE+∠AOD=90°,∴∠DOF=90°,∴DO ⊥FO .【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的面积等知识,熟练运用方程的思想是解题的关键.22.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.解析:(1)30°;(2)6π﹣3【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.23.在O 中,弦CD 与直径AB 相交于点,62P ABC ∠=︒.(1)如图1,若100APC ∠=︒,求BAD ∠和CDB ∠的大小;(2)如图2,若CD AB ⊥,过点D 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点E ,求E∠的大小.解析:(1)3828BAD CDB ∠=∠=,;(2)34E ∠=.【分析】(1)首先利用三角形外角的性质即可求出∠BAD 的度数,然后利用圆周角定理及其推论即可求出∠CDB 的度数;(2)首先根据直角三角形两锐角互余得出∠PCB 的度数,然后根据切线的性质及圆周角定理即可得出答案.【详解】(1)如图1,,APC ABC BCP ∠=∠+∠又100,62APC ABC ∠=︒∠=︒,38,BCD ∴∠=︒38,BAD BCD ∴∠=∠=︒ AB 是O 的直径,90,ADB ∴∠=︒62,ADC ABC ∠=∠=︒28CDB ∴∠=.(2)如图2,连接,OD AD ,则,A ADO ∠=∠,CD AB ⊥90,BPC APD ∴∠=∠=︒62,ABC ∠=︒28BCP DAP ∴∠=∠=.56,DOP ∴∠=︒34,ODP ∴∠=︒ DE 是O 的切线,90,ODE ∴∠=︒34E ODP ∴∠=∠=.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,掌握切线的性质,圆周角定理及其推论是解题的关键. 24.如图,O 的直径AB 为10cm ,弦BC 为5cm ,D .E 分别是∠ACB 的平分线与O ,AB 的交点,P 为AB 延长线上一点,且PC=PE .(1)求AC 、AD 的长;(2)试判断直线PC 与O 的位置关系,并说明理由.解析:(1)3AC =AD =522)直线PC 与圆相切,理由见解析【分析】(1)连结BD ,如图,根据圆周角定理由AB 为直径得∠ACB =90°,利用勾股定理计算出AC =8;由DC 平分∠ACB 得∠ACD =∠BCD =45°,根据圆周角定理得∠DAB =∠DBA =45°,则ΔADB 为等腰直角三角形,由勾股定理即可得出AD 的长;(2)连结OC ,由PC =PE 得∠PCE =∠PEC ,利用三角形外角性质得∠PEC =∠EAC+∠ACE =∠EAC+45°,在直角三角形ACB 中,AB=10,BC=5,可求出∠CAB=30º,进而求出∠ABC=∠OCB,于是可得到∠PCE=90°﹣∠OCB+45°=90°﹣(∠OCE+45°)+45°,则∠OCE+∠PCE=90°,于是根据切线的判定定理可得PC为O的切线.【详解】(1)连结BD,如图所示,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ACB中,AB=10cm,BC=5cm,∴AC2253-=cm);AB BC∵DC平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DBA=45°,∴△ADB为等腰直角三角形,∴AD=2=52cm);(2)直线PC与圆相切,理由:连接OC,在直角三角形ACB中,AB=10,BC=5,∴30∠=,BAC︒∵OA=OC,∴∠=∠=,30OCA OAC︒∴60∠=,COB︒∵45︒ACD,∠=∴453015∠=-=,OCD︒︒︒∴∠=∠+∠=+=,156075CEP COB OCD︒︒︒∵PC=PE,∴75∠=∠=,PCE CEP︒∴∠=∠+∠=+=,OCP OCD ECP︒︒︒751590∴直线PC是圆O的切线.【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,是圆的综合题,综合性比较强,难度适中,熟练掌握直线与圆的位置关系的判定方法是解题的关键.25.如图,已知A、B、C、D四点都在⊙O上.(1)若∠ABC=120°,求∠AOC的度数;(2)在(1)的条件下,若点B是弧AC的中点,求证:四边形OABC为菱形.解析:(1)∠AOC=120°;(2)见解析【分析】(1)先由圆内接四边形的性质得∠ADC=60°,再由圆周角定理即可得出答案;(2)证△OAB和△OBC都是等边三角形,则AB=OA=OC=BC,根据菱形的判定方法即可得到结论.【详解】(1)∵A、B、C、D四点都在⊙O上∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ABC=120°,∴∠ADC=60°,∴∠AOC=2∠ADC=120°;(2)连接OB,如图所示:∵点B是弧AC的中点,∠AOC=l20°,∴∠AOB=∠BOC=60°,又∵OA=OC=OB ,∴△OAB 和△OBC 都是等边三角形,∴AB=OA=OC=BC ,∴四边形OABC 是菱形.【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等.也考查了等边三角形的判定与性质以及菱形的判定. 26.如图,O 的半径为2,四边形ABCD 内接于O ,圆心O 到AC 的距离等于3. (1)求AC 的长;(2)求ADC ∠的度数.解析:(1)2;(2)150︒【分析】(1)过点O 作OE AC ⊥于点E ,根据勾股定理求出CE ,即可得出答案;(2)连接OA ,先求出60AOC ∠=︒,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半得出∠B=30°,即可得出答案.【详解】(1)过点O 作OE AC ⊥于点E ,如图,则在Rt OCE 中,3OE =2OC =,∴()2222231CE OC OE =-=-=∴22AC CE ==;(2)连接OA ,如图:∵由(1)知,在AOC △中,AC OA OC ==,∴60AOC ∠=︒,∵弧AC =弧AC , ∴1302B AOC ∠=∠=︒, ∴180********ADC B ︒︒∠=-∠=-=︒︒.【点睛】 本题考查了垂径定理,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,掌握这些知识点是解题关键. 27.如图,半径为2的⊙O 与正五边形ABCDE 的边AB 、AE 相切于点M 、N ,求劣弧MN 的长度.解析:45π 【分析】如图(见解析),先根据圆的切线的性质可得,OM AB ON AE ⊥⊥,再根据正五边形的内角和可得108A ∠=︒,然后根据四边形的内角和可得72MON ∠=︒,最后弧长公式即可得.【详解】如图:连接OM ,ON ,∵O 与正五边形ABCDE 的边AB 、AE 相切于点M 、N ,∴,OM AB ON AE ⊥⊥,90AMO ANO ∴∠=∠=︒,∵正五边形的每个内角为(52)1801085-⨯︒=︒, 108A ∴∠=︒,∴在四边形AMON 中,36072AMO ANO A MON ∠-∠=-∠∠︒-=︒,∵O 的半径为2,∴劣弧MN 的长度为72241805ππ⨯=.【点睛】本题考查了正五边形的内角和、圆的切线的性质、弧长公式等知识点,熟练掌握正五边形的内角和是解题关键.28.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 为直径,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,过点D 作DE ⊥AC ,分别交AC 、AB 的延长线于点E ,F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若AC =6,CE =2,求CB 的长.解析:(1)见解析;(2)8【分析】(1)连接OD 交BC 于H ,证出OD ∥AE ,得出OD ⊥EF ,即可得出结论;(2)证四边形CEDH 是矩形,得HD =CE =2,由三角形中位线定理得OH =12AC =3,则OB =OD =OH +HD =5,得AB =2OB =10,由勾股定理即可得出答案.【详解】(1)证明:连接OD 交BC 于H ,如图所示:∵OA =OD ,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥EF,∵OD是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠HCE=90°,又∵DE⊥AC,∴∠E=90°,由(1)得:OD⊥EF,∴∠HDE=90°,∴四边形CEDH是矩形,∴HD=CE=2,∴∠CHD=90°,∴∠OHB=90°,∴OD⊥BC,∴OH平分BC,∴OH是△ABC的中位线,∴OH=1AC=3,2∴OB=OD=OH+HD=5,∴AB=2OB=10,∴CB2-=8.AC【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、等腰三角形的性质、平行线的判定与性质、垂径定理、三角形中位线定理、矩形的判定与性质、勾股定理等知识;解题的关键是掌握切线的判定与性质和圆周角定理.。
第二十四章圆含多套试题一、选择题1.已知⊙O的半径为4,圆心O到直线l的距离为3,则直线l与⊙O的位置关系是()A. 相交B. 相切C. 相离D. 无法确定2.下列说法正确的是( )A. 同圆或等圆中弧相等,则它们所对的圆心角也相等B. 0°的圆心角所对的弦是直径C. 平分弦的直径垂直于这条弦D. 三点确定一个圆3.已知⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为8,那么点P与⊙O的位置关系是()A. 点P在⊙O上B. 点P在⊙O内C. 点P在⊙O 外D. 无法确定4.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BOC=120°,则∠BAC的度数是( )A. 70°B. 60°C. 50°D. 30°5.一条排水管的截面如图所示.已知排水管的截面圆半径OB=10,截面圆圆心O到水面的距离OC是6,则水面宽AB是()A. 16B. 10C. 8D. 66.过⊙O内一点M的最长弦长为10cm,最短弦长为8cm,那么OM长为( )A. 3 cmB. 6cmC. 8cmD. 9 cm7.如图,过⊙O外一点P引⊙O的两条切线PA、PB,切点分别是A、B,OP交⊙O于点C,点D是优弧上不与点A、点C重合的一个动点,连接AD、CD,若∠APB=80°,则∠ADC的度数是()A. 15°B. 20°C. 25°D. 30°8.如图,线段AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,如果∠BOC=70°,那么∠BAD等于()A. 20°B. 30°C. 35°D. 70°9.如图,已知BD是⊙O的直径,⊙O的弦AC⊥BD于点E,若∠AOD=60°,则∠DBC的度数为()A. 30°B. 40°C. 50°D. 6010.如图所示的向日葵图案是用等分圆周画出的,则⊙O与半圆P的半径的比为()A. 5﹕3B. 4﹕1C. 3﹕1D. 2﹕111.如图,⊙O的直径CD过弦EF的中点G,∠EOD=40°,则∠DCF 等于()A. 80°B. 50°C. 40°D. 20°12.如图,已知扇形OBC,OAD的半径之间的关系是OB=OA,则弧BC的长是弧AD长的多少倍()A. 倍B. 倍C. 2倍D. 4倍二、填空题13.在半径为6cm的圆中,120°的圆心角所对的弧长为________cm.14.半径为4cm,圆心角为60°的扇形的面积为________ cm2.15.若直线a与⊙O交于A,B两点,O到直线a的距离为6,AB=16,则⊙O的半径为________.16.如图,△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8cm,以A为圆心,3cm•长为半径的圆与直线BC的位置关系是________.17.⊙O是△ABC的外接圆,∠BOC=100°,则∠A的度数为________.18.已知正四边形的外接圆的半径为2,则正四边形的周长是 ________19.如图,AB是圆O的弦,若∠A=35°,则∠AOB的大小为________度.20.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=60°,⊙O的半径为3,则BC的长为________.21.要在三角形广场ABC的三个角处各修一个半径为2m的扇形草坪,则三个扇形弧长的和为________22.如图,两圆圆心相同,大圆的弦AB与小圆相切,若图中阴影部分的面积是16π,则AB的长为________.三、解答题23.如图,在⊙O中,= ,OD= AO,OE= OB,求证:CD=CE.24.已知:如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为AB上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=12cm,求△PEF的周长.25.已知:如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点P,PD⊥AC于点D.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若∠CAB=120°,AB=6,求BC的值.26.如图所示,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求圆中阴影部分的面积.27.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,D为弧AC的中点,E是BA延长线上一点,∠DAE =105°.(1)求∠CAD的度数;(2)若⊙O的半径为3,求弧BC的长.28.如图,AB是⊙O的直径,点C在BA的延长线上,直线CD与⊙O相切于点D,弦DF⊥AB于点E,线段CD=10,连接BD;(1)求证:∠CDE=∠DOC=2∠B;(2)若BD:AB=:2,求⊙O的半径及DF的长.参考答案一、选择题1. A2.A3. C4. B5.A6. A7. C8. C9. A 10. D 11. D 12. B二、填空题13.4π14. π 15.10 16.相切17. 50°18.819.110 20.3 21.2π 22.8三、解答题23.证明:= ,∴∠AOC=∠BOC.∵AD=BE,OA=OB,∴OD=OB.在△COD与△COE中,∵,∴△COD≌△COE(SAS),∴CD=CE24.解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,∴PA=PB=12,∵过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,∴EB=EQ,FQ=FA,∴△PEF的周长是:PE+EF+PF=PE+EQ+FQ+PF,=PE+EB+PF+FA=PB+PA=12+12=24,答:△PEF的周长是24.25.解:(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OP=OB,∴∠B=∠OPB,∴∠OPB=∠C,∴OP∥AC,∵PD⊥AC,∴OP⊥PD,∴PD是⊙O的切线;(2)解:连结AP,如图,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴BP=CP,∵∠CAB=120°,∴∠BAP=60°,在RtBAP中,AB=6,∠B=30°,∴AP=AB=3,∴BP=AP=3,∴BC=2BP=6.26.(1)证明:连接OC,∵CA=CD,∠ACD=120°,∴∠A=∠D=30°,∴∠COD=2∠A=2×30°=60°,∴∠OCD=180°-60°-30°=90°,∴OC⊥CD,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=30°,∴∠1=2∠A=60°.∴S扇形OBC=.在Rt△OCD中,∵,∴.∴.∴图中阴影部分的面积为.27.(1)解:∵AB=AC,∴弧AB=弧AC,∵D是弧的中点,∴,∴,∴∠ACB=2∠ACD,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠BCD=∠EAD=105°∴∠ACB+∠ACD=105°,即3∠ACD=105°,∴∠CAD=∠ACD=35°(2)解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠BAC=40°,连结OB,OC,则∠BOC=2∠BAC =80°,∴的长.28.(1)证明:∵直线CD与⊙O相切于点D,∴OD⊥CD,∠CDO=90°,∴∠CDE+∠ODE=90°.又∵DF⊥AB,∴∠DEO=∠DEC=90°.∴∠COD+∠ODE=90°,∴∠CDE=∠COD.又∵∠EOD=2∠B,∴∠CDE=∠DOC=2∠B.(2)解:连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵BD:AB=:2,∴在Rt△ADB中cosB==,∴∠B=30°.∴∠AOD=2∠B=60°.又∵∠CDO=90°,∴∠C=30°.在Rt△CDO中,CD=10,∴OD=10tan30°=,即⊙O的半径为.在Rt△CDE中,CD=10,∠C=30°,∴DE=CDsin30°=5.∵DF⊥AB于点E,∴DE=EF=DF.∴DF=2DE=10.圆(A)卷一、 填空题(每题3分,共33分)1、已知△ABC 中,∠C=90°,AC=4㎝,AB=5㎝,CD ⊥AB 于D ,以C 为圆心,3㎝为半径作⊙C ,则点A 在⊙C_______,点B 在⊙C_______,点D 在⊙C_________(填“上”或“内”或“外”)。
第二十四章圆单元测试人教版2024—2025学年九年级上册秋季考生注意:本试卷共三道大题,25道小题,满分120分,时量120分钟注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
笞卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,把答案填写在答题卡上对应题目的位置,填空题填写在答题卡相应的位置写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在第II卷答题卡上。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分,满分30分)1.下列说法中,正确的是()A.过圆心的直线是圆的直径B.直径是圆中最长的弦C.相等长度的两条弧是等弧D.顶点在圆上的角是圆周角2.某校九年级学生参加社会实践,学习编织圆锥型工艺品.若这种圆锥的母线长为40厘米,底面圆的半径为30厘米,则该圆锥的侧面积为()A.700π平方厘米B.900π平方厘米C.1200π平方厘米D.1600π平方厘米3.如图,点A、点B、点C在⊙O上,∠BAC=130°,那么∠BOC是()A.160°B.120°C.100°D.200°4.如图,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则⊙O的半径长为()A.4B.C.5D.5.如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上两点,且∠BDC=35°,则∠BOC=()A.20°B.40°C.55°D.70°6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=2.以A为圆心AC为半径画圆,交AB于点D,则阴影部分面积是()A.B.C.D.7.如图,点A、B、C都在⊙O上,若∠AOC=150°,则∠ABC的度数()A.30°B.150°C.105°D.110°8.如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm2,则该半圆的半径为()A.cm B.9 cm C.cm D.cm9.如图是唐代亭皋发明了“桨轮船”,该桨轮船的轮子被水面截得线AB为10,轮子的吃水深度CD为3,则该桨轮船的轮子半径为()A.B.C.D.610.刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB,BC,CA的长分别为c,a,b.则可以用含c,a,b的式子表示出△ABC的内切圆直径d,下列表达式错误的是()A.d=a+b﹣c B.C.D.d=|(a﹣b)(c﹣b)|二、填空题(每小题3分,满分18分)11.将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为4πcm2,圆心角θ为90°,圆锥的底面圆的半径为.12.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠C=20°,则∠CAD=°.13.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=50°,⊙O半径为3,则的长为.14.若90°圆心角所对的弧长是3πcm,则此弧所在圆的半径是15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在AD的延长线上,若∠CDE=80°,则∠ABC 的度数是°.15.如图,动点E、F分别在正方形ABCD的边AD、BC上,AE=CF,过点C作CG⊥EF,垂足为G,连接BG,若AB=2,则线段BG长的最小值为.第II卷第二十四章圆单元测试人教版2024—2025学年九年级上册秋季考生注意:本试卷共三道大题,25道小题,满分120分,时量120分钟姓名:____________ 学号:_____________准考证号:___________一、选择题题号12345678910答案二、填空题11、_______ 12、______13、_______ 14、______15、_______ 16、______三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,解答题要有必要的文字说明)17.如图,△ABC中.∠ACB=90°,点O为AC边上一点,以点O为圆心,OC为半径作圆与AB相切于点D,连接CD.(1)求证:∠ABC=2∠ACD;(2)若AC=8,BC=6,求⊙O的半径.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以点C为圆心,AC长为半径的⊙C与AB相交于点D.(1)若弧AD的度数为70°,则∠B=°;(2)若AC=6,BC=8,求线段BD的长.19.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E.⊙O的两条弦FB,FD相交于点F,∠DAE=∠BFD.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若∠C=30°,CD=2,求扇形OBD的面积.20.如图,线段AB,CD是⊙O的两条弦,AB=CD,连结AD,AC.(1)证明:AM=DM.(2)若AB⊥CD于点M,且弦AC的弦心距为4,求⊙O的半径.21.如图,△ABC内接于⊙O,D是BC上一点,AD=AC.E是⊙O外一点,∠BAE=∠CAD,∠ADE=∠ACB,连接BE.(1)若AB=8,求AE的长;(2)求证:EB是⊙O的切线.22.如图,AB是半径为5的⊙O的直径,C是的中点,连接CD交AB于点E,连接AC,AD,OC.(1)求证:OC⊥AD.(2)若BE=1,求AD的长.(3)如图2,作CF⊥AB于点H,交AD于点F,射线CB交AD的延长线于点G,若OH=1,求AG的长.23.如图,AB是⊙O的直径,==2,连接AC、CD、AD.CD交AB于点F,过点B作⊙O的切线BM交AD的延长线于点E.(1)求证:AC=CD;(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.24.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,过点C作⊙O的切线CD交BA延长线于点D,点E为上一点,且=.(1)求证:DC∥AE;(2)若EF垂直平分OB,DA=3,求阴影部分的面积.25.如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,∠ADC<∠BAD,延长AD至点E,使AE =AC,延长BA至点F,连结EF,使∠AFE=∠ADC.(1)若∠AFE=60°,CD为直径,求∠ABD的度数.(2)求证:①EF∥BC;②EF=BD.。
人教版数学九年级上册《第24章圆》单元测试(含答案)(总分:120分,时间:100钟)一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.在△ABC中,∠C为锐角,分别以AB,AC为直径作半圆,过点B,A,C作,如图所示.若AB=4,AC=2,S1﹣S2=,则S3﹣S4的值是()A.B.C.D.2.一个小圆沿着一个五边形的边滚动,如果五边形的各边长都和小圆的周长相等,那么当小圆滚动到原来位置时,小圆自身滚动的圈数是()A.4 B.5 C.6 D.103.在半径为10cm圆中,两条平行弦分别长为12cm,16cm,则这两条平行弦之间的距离为()A.28cm或4cm B.14cm或2cm C.13cm或4cm D.5cm或13cm 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 5.如图,已知⊙O的半径为5,弦AB=6,M是AB上任意一点,则线段OM的长可能是()A.2.5 B.3.5 C.4.5 D.5.56.如图,在平台上用直径为100mm的两根圆钢棒嵌在大型工件的两侧,测量大的圆形工件的直径D,测得两根圆钢棒与地的两个接触点之间的距离为400mm,则工件直径D(mm)用科学记数法可表示为()mm.A.4×104B.0.4×105C.20000 D.4×102 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8.“圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《九章算术》中的一个问题,“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问锯几何?”用现代的数学语言表述是:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,求直径CD的长”,依题意,CD长为()A.12寸B.13寸C.24寸D.26寸9.⊙O的半径为10cm,圆心角∠AOB=60°,那么圆心O到弦AB的距离为()A.10cm B.cm C.5cm D.cm 10.如图,点A,B,C均在⊙O上,若∠A=66°,则∠OCB的度数是()A.24°B.28°C.33°D.48°二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)11.如图,四边形ABCD内接于半圆O,其中点A,D在直径上,点B,C在半圆弧上,AB∥CD,∠B=90°,若AO=3,∠BAD=120°,则BC=.12.如图,在网格中(每个小正方形的边长均为1个单位)选取9个格点(格线的交点称为格点).如果以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为.13.如图,∠O=30°,C为OB上一点,且OC=6,以点C为圆心,半径为3的圆与OA的位置关系是.14.如图,把正六边形各边按同一方向延长,使延长的线段与原正六边形的边长相等,顺次连接这六条线段外端点可以得到一个新的正六边形,重复上述过程,经过10次后,所得到的正六边形是原正六边形边长的倍.15.在一个圆中,如果60°的圆心角所对弧长为6πcm,那么这个圆所对的半径为cm.16.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∠CDB=30°,CD=4,则阴影部分图形的面积为.三.解答题(共8小题,满分72分)17.(8分)已知,有一直径是1m的圆形铁皮,要从中剪出一个最大的圆心角时90°的扇形ABC(如图),用剪下的扇形铁皮围成一个圆锥,该圆锥的底面圆的半径是多少?18.(8分)现将一个长为4厘米,宽为3厘米的长方形,分别绕它的长、宽所在的直线旋转一周,得到不同的圆柱体,它们的体积分别是多大?19.(8分)如图,在⊙O中,点C是弧AB的中点,过点C分别作半径OA、OB的垂线,交⊙O于E、F两点,垂足分别为M、N,求证:ME=NF.20.(8分)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.(10分)如图在Rt△ACB中,∠C=90°,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径圆与AC,AB分别交于点D,E,且∠CBD=∠A.(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若AD:AO=8:5,BC=3,求BD的长.22.(8分)如图,已知O为坐标原点,点A的坐标为(2,3),⊙A的半径为1,过A作直线l平行于x轴,点P在l上运动.(1)当点P运动到圆上时,求线段OP的长.(2)当点P的坐标为(4,3)时,试判断直线OP与⊙A的位置关系,并说明理由.23.(10分)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.(12分)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.参考答案一.选择题1.D.2.C.3.B.4.A.5.C.6.D.7.C.8.D.9.C.10.A.二.填空题11.3.12.<r≤3.13.相切.14.243.15.1816..三.解答题17.解:连接BC,AO,∵∠BAC=90°,OB=OC,∴BC是圆0的直径,AO⊥BC,∵圆的直径为1,∴AO=OC=,则AC==m,弧BC的长l==πm,则2πR=π,解得:R=.故该圆锥的底面圆的半径是m.18.解:绕长所在的直线旋转一周得到圆柱体积为:π×32×4=36πcm3.绕宽所在的直线旋转一周得到圆柱体积:π×42×3=48πcm3.19.证明:连接OC,∵OA⊥CE,OB⊥CF,∴EM=CM,NF=CN,∠CMO=∠CNO=90°,∵C为的中点,∴∠AOC=∠BOC,在△CNO与△CNO中,∵,∴△CNO≌△CNO,∴CM=CN,∴EM=NF.20.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.21.解:(1)直线BD与⊙O的位置关系是相切.证明:连结OD,DE.∵∠C=90°,∴∠CBD+∠CDB=90°.∵∠A=∠CBD,∴∠A+∠CDB=90°.∵OD=OA,∴∠A=∠ADO.∴∠ADO+∠CDB=90°.∴∠ODB=180°﹣90°=90°.∴OD⊥BD.∵OD为半径,∴BD是⊙O的切线.(2)∵AD:AO=8:5,∴,∴由勾股定理得AD:DE:AE=8:6:10.∵∠C=90°,∠CBD=∠A.∴△BCD∽△ADE.∴DC:BC:BD=DE:AD:AE=6:8:10.∵BC=3,∴BD=22.解:(1)如图,设l与y轴交点为C.当点P运动到圆上时,有P1、P2两个位置,∴;.(2)连接OP,过点A作AM⊥OP,垂足为M.∵P(4,3),∴CP=4,AP=2.在Rt△OCP中.∵∠APM=∠OPC,∠PMA=∠PCO=90°,∴△PAM∽△POC.∴,,∴,∴直线OP与⊙A相离.23.(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°=.24.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.。
人教版九年级数学上册第二十四章圆单元测试(含答案)一、单选题1.下列命题:①直径相等的两个圆是等圆;②等弧是长度相等的弧;③圆中最长的弦是通过圆心的弦; ④一条弦把圆分为两条弧,这两条弧不可能是等弧.其中真命题是 ( ) A .①③ B .①③④ C .①②③ D .②④2.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P .若CD =AP =8,则⊙O 的直径为( )A .10B .8C .5D .33.如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD 为8m ,桥拱半径OC 为5m ,则水面AB 宽为( )A.4mB.5mC.6mD.8m4.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知4EF CD ==,则球的半径长是( )A .2B .2.5C .3D .45.如图,C 、D 为半圆上三等分点,则下列说法:①AD =CD =BC ;②∠AOD =∠DOC =∠BOC ;③AD =CD =OC ;④△AOD 沿OD 翻折与△COD 重合.正确的有( )A.4个B.3个C.2个D.1个6.下列各角中,是圆心角的是()A. B. C. D.7.如图,点A、B、C、D在⊙O上,∠AOC=120°,点B是弧AC的中点,则∠D的度数是()A.60°B.35°C.30.5°D.30°8.如图,一块直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,点D对应的刻度是60°,则∠ACD的度数为( )A.60°B.30°C.120°D.45°9.已知⊙O的半径是4,OP=3,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在圆内B.点P在圆上C.点P在圆外D.不能确定10.如图,AB是⊙O 的直径,BC是⊙O 的切线,若OC=AB,则∠C的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°11.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=2∠B,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A .πB .2πC .3πD .6π12.如图,已知在⊙O 中,AB=4, AF=6,AC 是直径,AC ⊥BD 于F ,图中阴影部分的面积是( )A. B.C. D.13.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=BC=2,以AB 的中点为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积为( )2π- 2π C.π D.2π二、填空题14.已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为________.15.如图,在⊙O 中,已知∠AOB =120°,则∠ACB =________.16.如图,在O 中,直径4AB =,弦CD AB ⊥于E ,若30A ∠=,则CD =____17.如图,在O 中,120AOB ∠=︒,P 为劣弧AB 上的一点,则APB ∠的度数是_______.三、解答题18.如图,在△ABC 中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C 为圆心,CB 为半径的圆交AB 于点D ,求弦BD 的长19.如图,在 Rt △ABC 中,∠C =90°,以 BC 为直径的⊙O 交 AB 于点 D ,过点 D 作∠ADE =∠A ,交 AC 于点 E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若34BCAC=,求DE 的长.20.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BC的中点.过点D作直线AC的垂线,垂足为E,连接OD.(1)求证:A DOB∠=∠;(2)DE与⊙O有怎样的位置关系?请说明理由.21.如图所示,一个圆锥的高为h=(1)圆锥的母线长与底面圆的半径之比;(2)母线AB与AC的夹角;(3)圆锥的全面积.答案1.A2.A3.D4.B5.A6.D7.D8.B9.A10.B11.C12.D13.A14.6.15.60°16.17.12018.解:如图,作CE ⊥AB 于E .∵∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-20°-130°=30°,在Rt △BCE 中,∵∠CEB=90°,∠B=30°,BC=2,∴CE=12BC=1,∵CE⊥BD,∴DE=EB,∴19.(1)证明:连接OD,如图,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,而∠ADE=∠A,∴∠ADE+∠ODB=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt△ABC 中34 BC AC∴AC=43×15=20,∵ED 和EC 为⊙O 的切线,∴ED=DC,而∠ADE=∠A,∴DE=AE,∴AE=CE=DE12AC=10,即DE 的长为10.20.(1)连接OC ,D Q 为BC 的中点,∴CD BD =,12BOD BOC ∴∠=∠, 12BAC BOC ∠=∠, A DOB ∴∠=∠;(2)DE 与⊙O 相切,理由如下:A DOB ∠=∠,//AE OD ∴,∴∠ODE+∠E=180°,DE AE ⊥,∴∠E=90°,∴∠ODE=90°,OD DE ∴⊥,又∵OD 是半径,DE ∴与⊙O 相切.21.(1)设圆锥的母线长为l ,底面圆的半径为r .∵圆锥的侧面展开图是半圆,∴2r l ππ=,∴2l r =,∴21l r =::.即圆锥的母线长与底面圆的半径之比为2:1.(2)∵2l r =,即2AB BO =,∴30BAO ∠︒=,∴60BAC ∠︒=,即母线AB 与AC 的夹角为60︒.(3)在Rt AOB 中,222l h r =+,又2l r =,h =∴36r l =,=,∴227S S S rl r πππ全底=+=+=侧人教版九上数学第二十四章圆单元测试卷一.选择题1.下列说法中正确的是()A.弦是直径B.弧是半圆C.半圆是圆中最长的弧D.直径是圆中最长的弦2.已知,如图,AB是⊙O的直径,点D,C在⊙O上,连接AD、BD、DC、AC,如果∠BAD=25°,那么∠C的度数是()A.75°B.65°C.60°D.50°3.如图,△ABC内接于⊙O,连结OA,OB,∠ABO=40°,则∠C的度数是()A.100°B.80°C.50°D.40°4.在⊙O中,∠AOB=120°,P为弧AB上的一点,则∠APB的度数是()A.100°B.110°C.120°D.130°5.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.50°B.55°C.60°D.65°6.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,若⊙O的半径为6,则△ADE的周长是()A.9+3B.12+6C.18+3D.18+67.一个圆形餐桌直径为2米,高1米,铺在上面的一个正方形桌布的四个角恰好刚刚接触地面,则这块桌布的每边长度(米)为()A.2B.4 C.4D.4π8.如图,AD是⊙O的弦,过点O作AD的垂线,垂足为点C,交⊙O于点F,过点A作⊙O的切线,交OF的延长线于点E.若CO=1,AD=2,则图中阴影部分的面积为()A.4﹣πB.2﹣πC.4﹣πD.2﹣π9.如图,在直角△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分别是AC、BC上的一点,且DE=3.若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M、N,则MN的最大值为()A.B.2 C.D.10.如图,3个正方形在⊙O直径的同侧,顶点B,C,G,H都在⊙O的直径上,正方形ABCD 的顶点A在⊙O上,顶点D在PC上,正方形EFGH的顶点E在⊙O上,顶点F在QG上,正方形PCGQ的顶点P也在⊙O上,若BC=1,GH=2,则正方形PCGQ的面积为()A.5 B.6 C.7 D.1011.如图,已知⊙O的半径是2,点A、B、C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为()A.π﹣2B.π﹣C.π﹣2D.π﹣12.如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画半圆,分别交AB、AC于点E、D,DF是圆的切线,过点F作BC的垂线交BC于点G.若AF的长为2,则FG的长为()A.4 B.6 C.3D.2二.填空题13.如图,点A,B,C在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,OD⊥AB于点E,交⊙O于点D,则∠BAD=度.14.边长为4的正六边形内接于⊙M,则⊙M的半径是.15.△ABC为半径为5的⊙O的内接三角形,若弦BC=8,AB=AC,则点A到BC的距离为.16.如图,BD为⊙O的直径,=,∠ABD=35°,则∠DBC=°.17.如图,在扇形AOB中,OA=OB=4,∠AOB=120°,点C是上的一个动点(不与点A,B重合),射线AD与扇形AOB所在⊙O相切,点P在射线AD上,连接AB,OC,CP,若AP=2,则CP的取值范围是.三.解答题18.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O为BE上一点,以OB为半径的⊙O交AB于点E,交AC于点D.BD平分∠ABC.(1)求证:AC为⊙O切线;(2)点F为的中点,连接BF,若BC=,BD=8,求⊙O半径及DF的长.19.如图,已知AB是⊙O直径,AC是⊙O弦,点D是的中点,弦DE⊥AB,垂足为F,DE交AC于点G.(1)若过点E作⊙O的切线ME,交AC的延长线于点M(请补完整图形),试问:ME=MG 是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)在满足第(2)问的条件下,已知AF=3,FB=,求AG与GM的比.20.如图,四边形ABCD是平行四边形,以AB为直径的⊙O与CD切于点E,AD交⊙O于点F.(1)求证:∠ABE=45°;(2)连接CF,若CE=2DE,求tan∠DFC的值.21.如图,△ABC内接于⊙O且AB=AC,延长BC至点D,使CD=CA,连接AD交⊙O于点E,连接BE、CE.(1)求证:△ABE≌△CDE;(2)填空:①当∠ABC的度数为时,四边形AOCE是菱形;②若AE=6,EF=4,DE的长为.22.如图,在平行四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为点E,以AE为直径的⊙O与边CD相切于点F,连接BF交⊙O于点G,连接EG.(1)求证:CD=AD+CE.(2)若AD=4CE,求tan∠EGF的值.23.如图,△ABC内接于⊙O,已知AB=AC,点M为劣弧BC上任意一点,且∠AMC=60°.(1)若BC=6,求△ABC的面积;(2)若点D为AM上一点,且BD=DM,判断线段MA、MB、MC三者之间有怎样的数量关系,并证明你的结论.24.如图,⊙O的直径AB为10cm,点E是圆内接△ABC的内心,CE的延长线交⊙O于点D (1)求AD的长;(2)求DE的长.参考答案一.选择题1.解:A、错误.弦不一定是直径.B、错误.弧是圆上两点间的部分.C、错误.优弧大于半圆.D、正确.直径是圆中最长的弦.故选:D.2.解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.又∠BAD=25°,∴∠B=65°.∴∠C=65°.故选:B.3.解:∵OA=OB,∠ABO=40°,∴∠AOB=100°,∴∠C=∠AOB=50°,故选:C.4.解:在优弧AB上取点C,连接AC、BC,由圆周角定理得,∠ACB=AOB=60°,由圆内接四边形的性质得到,∠APB=180°﹣∠ACB=120°,故选:C.5.解:连接OB,∵∠ACB=25°,∴∠AOB=2∠ACB=50°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA==65°.故选:D.6.解:连接OE,∵多边形ABCDEF是正多边形,∴∠DOE==60°,∴∠DAE=∠DOE=×60°=30°,∠AED=90°,∵⊙O的半径为6,∴AD=2OD=12,∴DE=AD=×12=6,AE=DE=6,∴△ADE的周长为6+12+6=18+6,故选:D.7.解:正方形桌布对角线长度为圆形桌面的直径加上两个高,即2+1+1=4(米),设正方形边长是x米,则x2+x2=42,解得:x=2,所以正方形桌布的边长是2米.故选:A.8.解:连接OA,OD∵OF⊥AD,∴AC=CD=,在Rt△OAC中,由tan∠AOC=知,∠AOC=60°,则∠DOA=120°,OA=2,∴Rt△OAE中,∠AOE=60°,OA=2∴AE=2,S阴影=S△OAE﹣S扇形OAF=×2×2﹣×π×22=2﹣π,故选:B.9.解:取DE的中点O,过O作OG⊥AB于G,连接OC,又∵CO=1.5,∴只有C、O、G三点一线时G到圆心O的距离最小,∴此时OG达到最小.∴MN达到最大.作CF⊥AB于F,∴G和F重合时,MN有最大值,∵∠C=90°,BC=3,AC=4,∴AB==5,∵AC•BC=AB•CF,∴CF=,∴OG=﹣=,∴MG==,∴MN=2MG=,故选:C.10.解:连接AO、PO、EO,设⊙O的半径为r,O C=x,OG=y,由勾股定理可知:,②﹣③得到:x2+(x+y)2﹣(y+2)2﹣22=0,∴(x+y)2﹣22=(y+2)2﹣x2,∴(x+y+2)(x+y﹣2)=(y+2+x)(y+2﹣x),∵x+y+2≠0,∴x+y﹣2=y+2﹣x,∴x=2,代入①得到r2=10,代入②得到:10=4+(x+y)2,∴(x+y)2=6,∵x+y>0,∴x+y=,∴y=﹣2.∴CG=x+y=,∴正方形PCGQ的面积为6,故选:B.11.解:连接OB和AC交于点D,如图所示:∵圆的半径为2,∴OB =OA =OC =2,又四边形OABC 是菱形,∴OB ⊥AC ,OD =OB =1,在Rt △COD 中利用勾股定理可知:CD ==,AC =2CD =2,∵sin ∠COD ==, ∴∠COD =60°,∠AOC =2∠COD =120°,∴S 菱形ABCO =OB ×AC =×2×2=2,S 扇形AOC ==,则图中阴影部分面积为S 扇形AOC ﹣S 菱形ABCO =π﹣2, 故选:C .12.解:连接OD ,∵DF 为圆O 的切线,∴OD ⊥DF ,∵△ABC 为等边三角形,∴AB =BC =AC ,∠A =∠B =∠C =60°, ∵OD =OC ,∴△OCD 为等边三角形,∴∠CDO =∠A =60°,∠ABC =∠DOC =60°, ∴OD ∥AB ,∴DF ⊥AB ,在Rt △AFD 中,∠ADF =30°,AF =2, ∴AD =4,即AC =8,∴FB =AB ﹣AF =8﹣2=6,在Rt△BFG中,∠BFG=30°,∴BG=3,则根据勾股定理得:FG=3.故选:C.二.填空题(共5小题)13.解:∵四边形OABC是平行四边形,OC=OA,∴OA=AB,∵OD⊥AB,OD过O,∴AE=BE,=,即OA=2AE,∴∠AOD=30°,∴和的度数是30°∴∠BAD=15°,故答案为:15.14.解:正六边形的中心角为360°÷6=60°,那么外接圆的半径和正六边形的边长将组成一个等边三角形,∴边长为4的正六边形外接圆半径是4.故答案为4.15.解:作AH⊥BC于H,连结OB,如图,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH=BC=4,AH必过圆心,即点O在AH上,在Rt△OBH中,OB=5,BH=4,∴OH==3,当点O在△ABC内部,如图1,AH=AO+OH=5+3=8,当点O在△ABC内部,如图2,AH=AO﹣OH=5﹣3=2,∴综上所述,点A到BC的距离为8或2,故答案为:8或2.16.解:连接DA、DC,∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=∠BCD=90°,∵∠ABD=35°,∴∠ADB=55°,由圆周角定理得,∠ACB=∠ADB=55°,∵=,∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=70°,由圆周角定理得,∠BDC=∠BAC=70°,∴∠DBC=20°,故答案为:20.17.解:如图,当O、C、P三点在一条直线上时,∵射线AD与扇形AOB所在⊙O相切,∴∠OAP=90°,∵AO=4,AP=2,∴=2,∴PC=2﹣4,过点O作OE⊥AB于点E,连接PE、PB,∵OA=OB=4,∠AOB=120°,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴AE=BE=2,∠BAP=60°,∴AE=AP,∴△AEP是等边三角形,∴∠AEP=60°,∴∠EPB=30°,∴∠APB=90°,∴==6,∵点C不与A、B重合,∴PC的取值范围是2.故答案为:2.三.解答题(共7小题)18.(1)证明:连接OD,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠OBD,∵OB=OD,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB=∠CBD,∴OD∥BC,∴∠ADO=∠C=90°,∴OD ⊥AC ,∴AC 为⊙O 切线;(2)解:∵BE 为⊙O 的直径,∴∠BDE =90°,∴∠C =∠BDE ,∵∠CBD =∠EBD ,∴△CBD ∽△DBE ,∴,即=,∴BE =10,∴⊙O 半径OB =5;∴DE =6,∵点F 为的中点,∴=,∴∠EDF =∠BDF =45°,过B 作BM ⊥DF 于M ,过E 作EN ⊥DF 于N ,连接EF ,∴BM =BD =4,EN =DE =3,EF =BE =5, ∴S 四边形BDEF =S △BEF +S △BDE =S △DEF +S △DBF ,∴×5×5+×6×8=×3DF +×4DF ,∴DF =7.19.解:(1)ME =MG 成立,理由如下:如图,连接EO ,并延长交⊙O 于N ,连接BC ;∵AB是⊙O的直径,且AB⊥DE,∴,∵点D是的中点,∴,∴,∴,即A C=DE,∠N=∠B;∵ME是⊙O的切线,∴∠MEG=∠N=∠B,又∵∠B=90°﹣∠GAF=∠AGF=∠MGE,∴∠MEG=∠MGE,故ME=MG.(2)由相交弦定理得:DF2=AF•FB=3×=4,即DF=2;故DE=AC=2DF=4;∵∠FAG=∠CAB,∠AFG=∠ACB=90°,∴△AFG∽△ACB,∴,即,解得AG=,GC=AC﹣AG=;设ME=MG=x,则MC=x﹣,MA=x+,由切割线定理得:ME2=MC•MA,即x2=(x﹣)(x+),解得MG=x=;∴AG:MG=:=10:3,即AG与GM的比为.20.(1)证明:如图1,连接OE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∵DC是⊙O的切线,∴OE⊥CD,∴OE⊥AB,∴∠EOB=90°,∵OE=OB,∴∠ABE=45°;(2)解:如图2,连接OE,则OE⊥CD,设DE=x,则CE=2x,∴AB=CD=3x,∴OA=OE=OB=1.5x,过D作DG⊥AB于G,∴DG=OE=1.5x,OG=DE=x,∴AG=x,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠CBF=∠AFB=90°,∠BCF=∠DFC,Rt△ADG中,BC=AD===,∵∠A=∠A,∠AFB=∠AGD=90°,∴△AGD∽△AFB,∴,∴=,∴BF=,Rt△BFC中,tan∠DFC=tan∠BCF===.21.解:(1)∵AB=AC,CD=CA,∴∠ABC=∠ACB,AB=CD,∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ECD=∠BAE,∠CED=∠ABC,∵∠ABC=∠ACB=∠AEB,∴∠CED=∠AEB,∴△ABE≌△CDE(AAS);(2)①当∠ABC的度数为60°时,四边形AOCE是菱形;理由是:连接AO、OC,∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°,∵∠ABC=60,∴∠AEC=120°=∠AOC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵∠ACB=∠CAD+∠D,∵AC=CD,∴∠CAD=∠D=30°,∴∠ACE=180°﹣120°﹣30°=30°,∴∠OAE=∠OCE=60°,∴四边形AOCE是平行四边形,∵OA=OC,∴▱AOCE是菱形;②∵△ABE≌△CDE,∴AE=CE=5,BE=ED,∴∠ABE=∠CBE,∠CBE=∠D,又∵∠EAC=∠CBE,∴∠EAC=∠D.又∵∠CED=∠AEB,∴△AEF∽△DEC,∴=,即=,解得DE=9.故答案为:①60°;②9.22.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵AE⊥BC,∴AD⊥OA,∵AO是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线,又∵DF是⊙O的切线,∴AD=DF,同理可得CE=CF,∵CD=DF+CF,∴CD=AD+CE.(2)解:连接OD,AF相交于点M,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC.∵AD=4CE,∴设CE=t,则AD=4t,∴BE=3t,AB=CD=5t,∴在Rt△ABE中,AE==4t,∴OA=OE=2t,∵DA,DF是⊙O的两条切线,∴∠ODA=∠ODF,∵DA=DF,∠ODA=∠ODF,∴AF⊥OD,∴在Rt△OAD中,tan∠ODA=,∵∠OAD=∠AMD=90°,∴∠EAF=∠ODA,∵,∴∠EGF=∠EAF,∴∠ODA=∠EGF,∴tan∠EGF=.23.解:(1)∵∠ABC=∠AMC=60°,而AB=AC,∴△ABC为等边三角形,∴△ABC的面积=BC2=×36=9;(2)MA=MB+MC,理由如下:∵BD=DM,∠AMB=∠ACB=60°,∴△BDM为正三角形,∴BD=BM,∵∠ABC=∠DBM=60°,∴∠ABC﹣∠DBC=∠DBM﹣∠DBC,∴∠ABD=∠CBM,在△ABD与△CBM中,,∴△ABD≌△CBM(SAS),∴AD=CM,∴MA=MD+AD=MB+MC.24.解:(1)连接BD,如图,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵点E是圆内接△ABC的内心,∴CE平分∠ACB,∴∠1=45°,∴∠DBA=∠1=45°,∴△ADB为等腰直角三角形,∴AD=AB=×10=5;(2)连接AE,如图,∵点E是圆内接△ABC的内心,∴∠2=∠4,∵∠1=∠5,∴∠3=∠1+∠2=∠5+∠4,即∠3=∠DAE,∴DE=DA=5.人教版九年级数学(上)第24章《圆》单元检测题一.选择题1.如图,AO是圆锥的高,圆锥的底面半径OB=0.7,AB的长为2.5,则AO的长为()A.2.4 B.2.2 C.1.8 D.1.62.如图,OA为⊙O的半径,点P为OA的中点,Q为⊙O上的点,且∠APQ=135°,若OA=2,则PQ的长度为()A.B.C.3D.3.若⊙O的半径为5cm,OA=4cm,则点A与⊙O的位置关系是()A.点A在⊙O内B.点A在⊙O上C.点A在⊙O外D.内含4.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BCD=130°,则∠BOD=()A.50°B.80°C.100°D.130°5.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,若∠BOC=50°,则∠A的度数是()A.25°B.20°C.80°D.100°6.下列命题错误的是()A.经过平面内三个点有且只有一个圆B.三角形的外心到三角形各顶点的距离相等C.同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等D.圆内接菱形是正方形7.如图,A、B、C是半径为4的⊙O上的三点.如果∠ACB=45°,那么的长为()A.πB.2πC.3πD.4π8.如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,CM是它的中线,以C为圆心,5cm为半径作⊙C,则点M与⊙C的位置关系为()A.点M在⊙C上B.点M在⊙C内C.点M在⊙C外D.点M不在⊙C内9.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()A.6﹣πB.6﹣πC.12﹣πD.12﹣π10.如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,PA,PC均是⊙O的切线,若∠B=40°,则∠P 的度数是()A.80°B.90°C.100°D.120°11.如图,⊙O直径是10,弦AB长为8,M是AB上的一个动点,则OM的长度不可能是()A.5 B.4 C.3 D.212.如图,⊙C过原点,且与坐标轴分别交于点A和点B,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(﹣3,0),且M是第三象限内⊙C上一点,则∠BMO的度数为()A.100°B.110°C.120°D.130°二.填空题13.在边长为的正方形OABC中,D为边BC上一点,且CD=1,以O为圆心,OD为半径作圆,分别与OA、OC的延长线交于点E、F,则阴影部分的面积为.14.如图,AB是⊙O的直径,AB=8,点M在⊙O上,∠MAB=20°,N是的中点,P是直径AB上的一动点,若MN=1,则△PMN周长的最小值为.15.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=8,OE=3,则⊙O的半径为.16.如图,正方形ABCD的边长为1,分别以顶点A、B、C、D为圆心,1为半径画弧,四条弧交于点E、F、G、H,则图中阴影部分的外围周长为.17.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=2,以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AB于点E,图中阴影部分的面积是(结果保留π).18.在⊙O中,直径AB=4,PD与⊙O相切于点C,交AB的延长线与点D,且∠PDO=30°,则劣弧的弧长为.三.解答题19.如图,CD是⊙O的直径,若AB⊥CD,垂足B.(1)若∠OAB=40°,求∠C度数;(2)若∠C=30°,AC=4,求⊙O的直径.20.如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,交⊙O于点P,点B是⊙O上一点,连接BP并延长,交直线l于点C,使得AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)PC=2,OA=4,求⊙O的半径.21.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,且CD⊥AB于点E.(1)求证:∠BCO=∠D;(2)若CD=,AE=2,求⊙O的半径.22.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.23.如图,AB是⊙O的直径,AE交⊙O于点F,且与⊙O的切线CD互相垂直,垂足为D.(1)求证:∠EAC=∠CAB;(2)若CD=4,AD=8,求⊙O的半径.24.如图,已知四边形ADBC是⊙O的内接四边形,AB是直径,AB=10cm,BC=8cm,CD平分∠ACB.(1)求AC与BD的长;(2)求四边形ADBC的面积.25.如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB于点E,点P是CD延长线上一点,连接PB、BD.(1)若BD平分∠ABP,求证:PB是⊙O的切线;(2)连接AP,延长BD交AP于点F,若BD⊥AP,AB=,OP=,求OE的长度.参考答案一.选择题1.解:由勾股定理得,AO==2.4,故选:A.2.解:作OE⊥PQ于E,连接OQ.∵AP=OP=1,∠APQ=135°,∴∠OPE=45°,∴OE=PE=,在Rt△OQE中,QE===,∴PQ=PE+QE=+=,故选:D.3.解:∵⊙O的半径为5cm,OA=4cm,∴点A与⊙O的位置关系是:点A在⊙O内.故选:A.4.解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=130°,∴∠A+∠BCD=180°,∴∠A=50°,由圆周角定理得,2∠A=∠BOD=100°,故选:C.5.解:∵∠BOC=50°,∴∠A=∠BOC=25°.故选:A.6.A、当三点在一直线上时,三点不共圆;故本项错误,符合题意;B、三角形的外心是三角形外接圆的圆心,即三角形三边垂直平分线的交点;它到三角形三个顶点的距离都相等;故本选项正确,不符合题意;C、因为在同圆或等圆中圆心角相等,弧相等,弦相等,弦心距相等,在这几组相等关系中,只要有一组成立,则另外几组一定成立;故本选项正确,不符合题意;D、因为在菱形中只有正方形外接圆;故本项正确,不符合题意;故选:A.7.解:如图,连接OA、OB.∵∠ACB=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=4,∴的长是:=2π.故选:B.8.解:∵由勾股定理得AB==10cm,∵CM是AB的中线,∴CM=5cm,∴d=r,所以点M在⊙C上,故选:A.9.解:∵正六边形ABCDEF的边长为2,∴正六边形ABCDEF的面积是:=6×=6,∠FAB=∠EDC =120°,∴图中阴影部分的面积是:6﹣=,故选:B.10.解:连接OA,∵∠B=40°,∴∠AOC=2∠B=80°,∵PA,PC均是⊙O的切线,∴∠OAP=∠OCP=90°,∴∠AOC+∠P=180°,∴∠P=100°,故选:C.11.解:过点O作OD⊥AB于点D,连接OA,由垂线段最短可知当M于点D重合时OM最短,当OM是半径时最长,∵,⊙O的直径为10,∴OA=5,∵弦AB的长为8,OD⊥AB,∴AD=AB=4,在Rt△OAD中,OD===3,∴当OM=3时最短,∴OM长的取值范围是:3≤OM≤5.∴OM的长度不可能是2.故选:D.12.解:∵点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(﹣3,0),∴OA=3,OB=3,∴tan∠BAO==,∴∠BAO=60°,∵四边形ABMO是圆内接四边形,∴∠BMO=120°,故选:C.二.填空题(共6小题)13.解:在Rt△OCD中,OD===2,∴∠COD=30°,在Rt△COD和Rt△AOG中,,∴Rt△COD≌Rt△AOG(HL)∴AG=CD=1,∠AOG=∠COD=30°,∴∠DOG=30°,∴阴影部分的面积=×﹣×1××2﹣=3﹣﹣,故答案为:3﹣﹣.14.解:作点N关于AB的对称点N′,连接OM、ON、ON′、MN′,则MN′与AB的交点即为PM+PN的最小时的点,PM+PN的最小值=MN′,∵∠MAB=20°,∴∠MOB=2∠MAB=2×20°=40°,∵N是弧MB的中点,∴∠BON =∠MOB =×40°=20°,由对称性,∠N ′OB =∠BON =20°,∴∠MON ′=∠MOB +∠N ′OB =40°+20°=60°, ∴△MON ′是等边三角形,∴MN ′=OM =OB =AB ==4,∴△PMN 周长的最小值=1+4=5,故答案为:5.15.解:连接OD ,∵CD ⊥AB 于点E ,直径AB 过O ,∴DE =CE =CD =×8=4,∠OED =90°,由勾股定理得:OD ===5,即⊙O 的半径为5.故答案为:5.16.解:如图,连接AF 、DF ,由圆的定义,AD =AF =DF , 所以,△ADF 是等边三角形,∵∠BAD =90°,∠FAD =60°,∴∠BAF =90°﹣60°=30°,同理,弧DE 的圆心角是30°,∴弧EF 的圆心角是90°﹣30°×2=30°,∴=,由对称性知,图中阴影部分的外围四条弧都相等,所以,图中阴影部分的外围周长=×4=π.故答案为:π.17.解:∵在矩形ABCD 中,AB =3,AD =2,∴S 阴影=S 矩形﹣S 四分之一圆=2×3﹣π×22=6﹣π, 故答案为:6﹣π18.解:∵PD 切⊙O 于C ,∴∠OCD =90°,∵∠PDO =30°,∴∠COD =60°,∴∠AOC =120°,∵直径AB =4,∴半径是2,∴劣弧的弧长是=,故答案为:. 三.解答题(共7小题)19.解:(1)∵AB ⊥CD ,∠OAB =40°,∴∠AOB =50°,∵OA =OC ,∴∠C =∠CAO ,∴∠AOB =2∠C =50°,∴∠C =25°;(2)连接AD ,∵CD 是⊙O 的直径,∴∠CAD =90°,∵∠C =30°,AC =4,∴CD =AC =2.∴⊙O 的直径是2.20.(1)证明:连结OB,如图,∵AB=AC,∴∠1=∠2,∵OA⊥AC,∴∠2+∠3=90°,∵OB=OP,∴∠4=∠5,而∠3=∠4,∴∠5+∠2=90°,∴∠5+∠1=90°,即∠OBA=90°,∴OB⊥AB,∴AB是⊙O的切线;(2)解:作OH⊥PB于H,如图,则BH=PH,设⊙O的半径为r,则PA=OA﹣OP=4﹣r,在Rt△PAC中,AC2=PC2﹣PA2=(2)2﹣(4﹣r)2,在Rt△OAB中,AB2=OA2﹣OB2=42﹣r2,而AB=AC,∴(2)2﹣(4﹣r)2=42﹣r2,解得r=1,即⊙O的半径为1.21.(1)证明:如图.∵OC=OB,∴∠BCO=∠B.∵∠B=∠D,∴∠BCO=∠D;(2)∵AB是⊙O的直径,且CD⊥AB于点E,∴CE=CD=×4=2,在Rt△OCE中,OC2=CE2+OE2,设⊙O的半径为r,则OC=r,OE=OA﹣AE=r﹣2,∴r2=(2)2+(r﹣2)2,解得:r=3,∴⊙O的半径为3.22.证明:(1)连接OC,∵CD=AC,∴∠CAD=∠D,又∵∠ACD=120°,∴∠CAD=(180°﹣∠ACD)=30°,∵OC=OA,∴∠A=∠1=30°,∴∠COD=60°,又∵∠D=30°,∴∠OCD=180°﹣∠COD﹣∠D=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠A=30°,∴∴∠1=2∠A=60°∠1=2∠A=60°.∴∴,在Rt△OCD中,.∴.∴图中阴影部分的面积为2﹣π.23.(1)证明:连接OC.∵CD是⊙O的切线,∴CD⊥OC,又∵CD⊥AE,∴OC∥AE,∴∠1=∠3,∵OC=OA,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,即∠EAC=∠CAB,(2)解:①连接BC.∵AB是⊙O的直径,CD⊥AE于点D,∴∠ACB=∠ADC=90°∵∠1=∠2,∴△ACD∽△ABC,∴=,∵AC2=AD2+CD2=42+82=80,∴AB===10,∴⊙O的半径为10÷2=5.24.解:(1)∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴AC==6(cm),∵CD平分∠ACB,∴BD=AD=AB=5(cm);(2)四边形ADBC的面积=△ABC的面积+△ADB的面积=×6×8+×5×5=49(cm2).25.(1)证明:连接BC,BO,∵CD是⊙O的直径,∴∠CBD=90°,∵CD⊥AB,∴∠DBE=∠C=90°﹣∠CDB,∵OB=OC,∴∠OBC=∠C,∵∠PBD=∠EBD,∴∠PBD=∠OBC,∴∠PBO=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)解:连接BC,BO,∵CD是⊙O的直径,∴BC⊥BD,∵BD⊥AP,∴AP∥BC,∴∠C=∠APC,∵CD是⊙O的直径,CD⊥AB,∴AE=BE,∴AP=BP,∴∠APC=∠BPC,∴∠C=∠BPC,∴CE=PE,设OE=x,CO=BO=r,∴r+x=﹣x,∴r=﹣2x,∵AB=,∴BE=AB=,在Rt△BEO中,BO2=OE2+BE2,即(﹣2x)2=x2+()2,解得:x=,x=(不合题意,舍去),∴OE=.。
2023-2024学年九年级数学上册《第二十四章圆》单元测试卷有答案(人教版)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________知识点归纳1、圆在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆。
固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,以点O为圆心的圆,记作⊙O,读作“圆O”。
连接圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径。
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
小于半圆的弧叫做劣弧。
大于半圆的弧叫做优弧。
能够重合的两个圆叫做等圆。
在同圆或等圆中,能重合的弧叫等弧。
2、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
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;弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.3、弧、弦、圆心角之间的关系定义:顶点在圆心的角叫做圆心角。
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等。
注:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弦,两条弧、两个弦的弦心距中,有一组量相等,那么其余各组量也分别相等4、圆周角定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫圆周角。
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等。
推论2: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。
圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补。
5、点和圆的位置关系设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离为OP=d ,则有:点P 在圆外⇔d >r ;点P 在圆上⇔d=r ;点P 在圆内⇔d <r 。
性质:不在同一条直线上的三个点确定一个圆。
人教版数学九上圆一、单选题1.下列语句中正确的是( )A.长度相等的两条弧是等弧B.圆上一条弧所对的圆心角等于它所对圆周角的一半C.垂直于圆的半径的直线是圆的切线D.三角形有且只有一个外接圆2.如图,OA,OC是⊙O的半径,点B在⊙O上,若AB∥OC,∠BCO=21°,则∠AOC的度数是( )A.42°B.21°C.84°D.60°3.如图,在矩形ABCD中,AD=8,以AD的中点O为圆心,以OA长为半径画弧与BC相切于点E,则阴影部分的面积为( )A.8−4πB.16−4πC.32−4πD.32−8π4.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接BO并延长交⊙O于点E,连接CE,若AB=4,CD=1,则CE的长为( )A.13B.4C.10D.155.如图,A点在半径为2的⊙O上,过线段OA上的一点P作直线l,与⊙O过A点的切线交于点B,且∠APB=60°,设OP=x,则△PAB的面积y关于x的函数图象大致是( )A .B .C .D .6.如图.将扇形AOB 翻折,使点A 与圆心O 重合,展开后折痕所在直线l 与AB 交于点C ,连接AC .若OA =2,则图中阴影部分的面积是( )A .2π3−32B .2π3−3C .π3−32D .π37.如图,⊙O 是正△ABC 的外接圆,△DOE 是顶角为120°的等腰三角形,点O 与圆心重合,点D ,E 分别在圆弧上,若⊙O 的半径是6,则图中阴影部分的面积是( )A .4πB .12π−9 3C .12π−923D .24π− 9 38.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC 和CD 上的动点(不与端点重合),∠EAF =45°,AF 、AE分别与对角线BD交于点G和点H,连接EG.以下四个结论:(1)BE+DF=EF;(2)△AGE是等腰直角三角形;(3)S△AGH:S△AEF=1:2;(4)AB+BE=2BG,其中正确结论的个数是( )A.1B.2C.3D.49.【情境】如图是某数学项目学习小组设计的“鱼跃龙门”徽章图案,已知A,B,C,D,E是圆的5个等分点,连结BD,CE交于点F.设鱼头部分的四边形ABFE的面积为S1,鱼尾部分的△CDF的面积为S2.【问知】设S1:S2=n:1,则n的值为( )A.43−1B.3+5C.1+25D.35−110.如图,半径为5的圆中有一个内接矩形ABCD,AB>BC,点M是ABC的中点,MN⊥AB于点N,若矩形ABCD的面积为30,则线段MN的长为()A.10B.522C.702D.210二、填空题11.如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠EBD=31°,则∠A+∠C= °.12.如图,在半径为10cm的圆形铁片上切下一块高为4cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为 cm.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=45°,BC=2,则⊙O的直径为 .14.如图,将扇形AOB翻折,使点A与圆心O重合,展开后折痕所在直线l与AB交于点C,若OA=2,则OC的长为 .15.如图,半径为5的⊙O与y轴相交于A点,B为⊙O在x轴上方的一个动点(不与点A重合),C 为y轴上一点且∠OCB=60°,I为△BCO的内心,则△AIO的外接圆的半径的取值(或取值范围)为 .16.如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,⊙O的半径为2,将劣弧AC沿AC折叠后刚好经过弦BC的中点D.若∠ACB=60°,则弦AC的长为 .三、解答题17.如图,直径为1m的圆柱形水管有积水(阴影部分),水面的宽度AB为0.8m,求水的最大深度CD.18.如图,在⊙O中,半径OA⊥OB,∠B=28°,求∠BOC的度数.19.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,AB=6,AD平分∠BAC,交BC于点E,交⊙O于点D,连结BD.(1)求证:∠BAD=∠CBD.(2)若∠AEB=125°,求BD的长.(结果保留π)20.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,连接AC,过A作AF⊥AC,交⊙O于点F,连接DF,过B作BG⊥DF,交DF的延长线于点G.(1)求证:BG是⊙O的切线:(2)若∠DFA=30°,DF=4,求阴影部分的面积.21.在直角坐标系中,以M(3,0)为圆心的⊙M交x轴负半轴于A,交x轴正半轴于B,交y轴于C、D.其中C点坐标为(0,4).(1)求点A坐标.(2)如图,过C作⊙M的切线CE,过A作AN⊥CE于F,交⊙M于N,求AN的长度.(3)在⊙M上,若∠CPM=45°,求出点P的坐标.22.圆内接四边形若有一组邻边相等,则称之为等邻边圆内接四边形.(1)如图1,四边形ABCD为等邻边圆内接四边形,AD=CD,∠ADC=60°,直接写出∠ABD的度数;(2)如图2,四边形ADBC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,若四边形ADBC为等邻边圆内接四边形,AD=BD,求CD的长.(3)如图3,四边形ABCD为等邻边圆内接四边形,BC=CD,AB为⊙O的直径,且AB=48.设BC=x,四边形ABCD的周长为y,试确定y与x的函数关系式,并求出y的最大值.答案解析部分1.【答案】D2.【答案】A3.【答案】D4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】B8.【答案】D9.【答案】B10.【答案】A11.【答案】21112.【答案】1613.【答案】2214.【答案】2π315.【答案】53316.【答案】621717.【答案】解:∵⊙O的直径为1m,∴OA=OD=0.5m.∵OD⊥AB,AB=0.8m,∴AC=0.4m,∴OC=OA2−AC2=0.52−0.42=0.3m,∴CD=OD−OC=0.5−0.3=0.2m.答:水的最大深度为0.2m.18.【答案】解:∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∴∠A=90°﹣∠B=90°﹣28°=62°,∵OA=OC,∴∠ACO=∠A=62°,而∠ACO=∠BOC+∠B,∴∠BOC=62°﹣28°=34°.19.【答案】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠BAD.∵∠CAD=∠CBD,∴∠BAD=∠CBD;(2)解:如图,连结OD.∵∠AEB= 125°,∴∠AEC= 55°.∵AB为⊙O的直径,∴∠ACE=90°,∴∠CAE= 35°,∴∠DAB=∠CAE=35°,∴∠BOD=2∠BAD=70°,∴BD的长为70×π×3180=7 6π.20.【答案】(1)证明:∵C,A,D,F在⊙O上,AF⊥AC,∴∠D=∠CAF=90°,∵AB⊥CD,BG⊥DF,∴∠BED=∠G=90°,∴四边形BEDG中,∠ABG=90°,∴半径OB⊥BG,∴BG是⊙O的切线;(2)解:连接CF,∵∠CAF=90°,∴CF是⊙O的直径,∴OC=OF,∵直径AB⊥CD于E,∴CE=DE,∴OE是△CDF的中位线,∴OE=12DF=2,∵∠AFD=30°,∴∠ACD=∠AFD=30°,∴∠CAE=90°−∠ACE=60°,∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∵CE⊥AB,∴E为AO的中点,∴OA=2OE=4,OB=4,AE=2,∴BE=OB+OE=6,DE=CE=23,∵∠BED=∠D=∠G=90°,∴四边形BEDG是矩形,∴S阴影=S矩形BEDG−S梯形OEDF−S扇形BOF=6×23−12×(2+4)×23−60π⋅42360=63−83π.21.【答案】(1)解:连接CM,∵M(3,0),C(0,4),∴OM=3,OC=4,∴CM=5,即⊙M的半径为5,∴MA=5,∴AO=AM-OM=2,∴A(−2,0);(2)连接CM,作MH⊥AN于H,∵CE为⊙M的切线,∴MC⊥EC,即∠MCE=90°.∵AN⊥CE于F,即∠AFC=90°.又∵MH⊥AN于H,即∠MHA=90°.∴在四边形FHMC中,∠CMH=90°=∠CMO+∠AMH.∵在Rt△AHM中,∠HAM+∠AMH=90°,∴∠HAM=∠CMO.∵在Rt△COM中,∠CMO+∠OCM=90°,∴∠OCM=∠AMH.∵在△AMH与△MCO中,∠HAM=∠CMOMC=MA∴△AMH≌△MCO(ASA),∠OCM=∠AMH故AH=MO=3.即AN=HN+AH=3+3=6;(3)解:结合题意,可知PM=CM,△CMP为等腰三角形,同时因为∠CPM=45°=∠PCM,因此△CMP也是等腰直角三角形,即∠CMP=90°且CM=PM=5.①当P在CM右侧时,作PE垂直x轴于E.∵∠CMP=90°,∴∠CMO+∠PME=90°.又∵在Rt△PEM中,∠PME+∠MPE=90°,∴∠CMO=∠MPE.∴同理可得∠MCO=∠PME.在△MCO与△PME中,∠CMO=∠MPECM=PM∴△MCO≌△PME(ASA)∠MCO=∠PME∴OM=PE=3,ME=OC=4,即存在P1(7,3);②当P在CM左侧时(设为P2),作PF垂直x轴于F.根据圆的对称性,结合①的结论,易证:△MCO≌△PMF,∴OM=PF=3,FM=OC=4,即存在P2(−1,−3).22.【答案】(1)解:60°(2)解:连接CD,过点A作AH⊥CD,交CD于点H.如图:在Rt△AHC中,∵∠ACH=∠ABD=45°,AC=6,∴CH=AH=32,此时△ADB为等腰直角三角形,AD=BD=52,在Rt△AHD中,∵AH=32,AD=52,∴DH=42,∴CD=CH+DH=72.(3)解:如图,连接OC,BD.∵BC=CD,OB=OD,∴OC垂直平分BD,∵O为AB中点,∴OF为△BDA的中位线,有OF=12AD,OF//AD,设OF=t,则CF=24−t,AD=2t,y=48+x+x+2t=2t+2x+48,在Rt△BFC中,B F2=B C2−C F2=x2−(24−t)2,在Rt△BFO中,B F2=B O2−O F2=242−t2,于是有:x2−(24−t)2=242−t2,整理得,t=−148x2+24,∴y=−124x 2+2x+96=−124(x−24)2+120,当x=24时,y max=120。
第二十四章 圆一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分.每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意)1.(2022·北京通州区期末)如图,若OA⊥OB,则∠C=( )A.22.5°B.67.5°C.90°D.45°(第1题) (第2题)2.(2022·江苏镇江润州区段考改编)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的值可以是( )A.3B.4C.5D.63.(2021·江苏常熟期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别是A(-3,0),B(-1,2),C(3,2),则△ABC的外心的坐标是( )A.(1,-2)B.(0,0)C.(1,-1)D.(0,-1)(第3题) (第4题)4.(2021·山东寿光期中)如图,若正方形ABCD的边长为6,则其外接圆半径OA与内切圆半径OE的比值为( )A.3B.2C.2D.35.(2022·湖北十堰期末)如图,点A,B,C,D都在☉O上,OA⊥BC,∠OBC=40°,则∠ADC 的度数为( ) A.40° B.30° C.25° D.50°6.(2022·浙江金华期中改编)如图,☉O 与正六边形OABCDE 的边OA ,OE 分别交于点F ,G ,点M 为劣弧FG 的中点.连接FM ,GM ,若FM=22,则☉O 的半径为( )A.2B.6C.22D.26(第6题) (第7题)7.(2022·浙江宁波江北区期末)如图,AB 是半圆O 的直径,C ,D 是半圆上两点,连接CA ,CD ,AD.若∠ADC=120°,BC=1,则BC 的长为( )A.π3B.π4C.π6D.2π38.(2022·江苏镇江期中)简易直尺、含60°角的直角三角板和量角器如图摆放(无重叠部分),A 为三角板与直尺的交点,B 为量角器与直尺的接触点,C 为量角器与三角板的接触点.若点A 处刻度为4,点B 处刻度为6,则该量角器的直径长为( )A.2B.23C.4D.439.如图,四边形ABCD 内接于☉O ,AD ∥BC ,直线EF 是☉O 的切线,B 是切点.若∠C=80°,∠ADB=54°,则∠CBF=( )A.45°B.46°C.54°D.60°10.如图(1),AB是半圆O的直径,点C是半圆O上异于A,B的一点,连接AC,BC.点P从点A出发,沿A→C→B以1 cm/s的速度运动到点B.图(2)是点P运动时,△PAB 的面积y(cm2)随时间x(s)变化的图象,则点D的横坐标为( )A.a+2B.2C.a+3D.3二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11.(2022·山东济南天桥区期末)如图,☉A,☉B,☉C两两相离,且半径都为2,则图中阴影部分的面积之和为 .(结果保留π)(第11题) (第12题)12.(2022·江苏苏州姑苏区期中)如图,A,B,C,D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18°,则这个正多边形的边数为 .13.(2022·河北唐山期末改编)如图,△ABC内接于☉O,过点A作直线EF,已知∠B=∠EAC,根据弦AB的位置变化,试探究直线EF与☉O的位置关系.甲:如图(1),当弦AB过点O时,EF与☉O相切;乙:如图(2),当弦AB不过点O时,EF也与☉O相切.你认为 的判断正确.14.新风向关注数学文化在我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“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?”用现代语言表述为:如图,AB为☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,AE=1寸,CD=10寸,则直径AB的长为 寸.(第14题) (第15题)15.如图,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,以AB为直径向正方形内作半圆,P为半圆上一动点(不与点A,B重合),当PA= 时,△PAD为等腰三角形.三、解答题(共6小题,共55分)16.(7分)(2022·北京四中期中改编)某游乐园的摩天轮采用了国内首创的横梁结构,如图,摩天轮半径为44 m,中心O距离地面56 m,匀速运行一圈的时间为18 min.由于受到周边建筑物的影响,乘客与地面之间超过一定距离时,可视为最佳观赏位置.已知在运行的一圈里最佳观赏时长为12 min,求最佳观赏位置与地面的最小距离(即BD的长).17.(8分)(2021·浙江温州模拟)如图,已知AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M 是☉O上一动点,∠M=∠D,连接BC.(1)判断BC与MD的位置关系,并说明理由;(2)若MD恰好经过圆心O,求∠D的度数.18.(8分)(2022·山东临沂期末)如图,AB为☉O的直径,AC,DC为弦,∠ACD=60°,P 为AB延长线上的点,连接PD,∠APD=30°.(1)求证:DP是☉O的切线.(2)若☉O的半径为2,求图中阴影部分的面积.19.(10分)[与特殊平行四边形综合](2021·河南驻马店二模)如图,已知☉O的直径AB=2,C是AB上一个动点(不与点A,B重合),切线DC交AB的延长线于点D,连接AC,BC,OC.(1)请添加一个条件使△BAC≌△ODC,并说明理由.(2)若点C关于直线AB的对称点为E.①当AD= 时,四边形OCDE为正方形.②当∠CDB= °时,四边形ACDE为菱形.20.(10分)新风向探究性试题如图,已知AB是☉O的直径,BC与☉O相切于点B,CD 与☉O相切于点D,连接AD,OC.(1)求证:AD∥OC.(2)小聪与小明在做这个题目的时候,对∠CDA+∠AOC的值进行了探究:小聪说,∠CDA+∠AOC的值是一个固定值;小明说,∠CDA+∠AOC的值随∠A的度数的变化而变化.若∠CDA+∠AOC的值为y,∠A的度数为x,你认为他们之中谁的说法正确?若小聪的说法正确,请求出y;若小明的说法正确,请求出y与x之间的关系.21.(12分)新风向探究性试题【问题呈现】阿基米德折弦定理:如图(1),AB和BC是☉O的两条弦(即折线ABC是☉O的一条折弦),BC>AB,M是ABC的中点,则从点M 向BC作垂线,垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.下面是运用“截长法”证明CD=AB+BD的过程. 图(1) 图(2) 图(3) 图(4)证明:如图(2),在CD上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.∵M是ABC的中点,∴MA=MC.①∵∠A=∠C,②∴△MAB≌△MCG,∴MB=MG.又MD⊥BC,∴BD=DG,∴CD=CG+DG=AB+BD,即CD=AB+BD.根据证明过程,分别写出步骤①,②的理由:① .② .【理解运用】在图(1)中,若AB=4,BC=6,则BD= .【变式探究】如图(3),AB,BC是☉O的两条弦,点M是AC的中点,MD⊥BC于点D,请写出CD,DB,BA之间存在的数量关系: .【实践应用】如图(4),△ABC内接于☉O,BC是☉O的直径,点D为圆周上一动点,满足∠DAC=45°.若AB=6,☉O的半径为5,求AD的长.第二十四章 圆·B卷1.D ∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∴∠C=12∠AOB=【技巧】同圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半45°.2.B 连接BD,由勾股定理可得BD=AB2+AD2=42+32=5,由题意可知,3<r<5,因此只有B选项符合.3.A 如图,∵三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,∴线段BC,AB的垂直平分线的交点即为外心P,由图可知,点P的坐标为(1,-2).4.B 由题意结合题图可知,内切圆直径等于正方形边长,则OE=3.由正方形的性质可得OA=32,则OAOE =323=2.5.C ∵OA ⊥BC ,∴AC =AB .∵∠OBC=40°,∴∠AOB=50°,∴∠ADC=12∠AOB=12×50°=25°.6.C 连接OM ,由题意知∠FOG=120°.∵点M 为劣弧FG 的中点,∴∠FOM=60°.∵OM=OF ,∴△OFM 是等边三角形,∴OM=OF=FM=22,则☉O 的半径为22,故选C .7.A 如图,连接OC.∵∠ADC=120°,∴∠ABC=60°.∵OB=OC ,∴△OBC 为等边三角形,∴∠COB=60°,OB=OC=BC=1,∴BC 的长=60π·1180=π3.8.D 如图,添加点D ,连接OA ,OB ,由题意得AB=6-4=2,∵∠CAD=60°,∴∠BAC=120°.∵AB 与半圆O 相切于点B ,AC 与半圆O 相切于C ,∴∠BAO=60°,∠AOB=30°,∴OA=2AB=4,∴OB=OA 2-AB 2=42-22=23,∴量角器的直径长为43.9.B 如图,连接OD ,OB ,则∠BOD=2∠C=160°.∵OB=OD ,∴∠OBD=180°―160°2=10°.∵四边形ABCD 内接于☉O ,∴∠A=180°-∠C=100°.∵AD ∥BC ,∴∠A+∠ABC=180°,∴∠ABC=80°.在△ABD 中,∠ADB=54°,∴∠ABD=180°-54°-100°=26°,∴∠OBC=80°-26°-10°=44°.∵EF 是☉O 的切线,∴∠OBF=90°,∴∠CBF=90°-∠OBC=90°-44°=46°.故选B .∵AD ∥BC ,∴∠ADB+∠BDC+∠C=180°.∵∠C=80°,∠ADB=54°,∴∠BDC=46°.∵∠CBF 是弦切角,∴∠CBF=∠BDC=46°.(弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆心角度数的一半,等于它所夹的弧所对的圆周角度数)10.A 从题图(2)看,当x=a 时,y 取得最大值a ,此时点P 运动到点C 处,即AC=a.∵∠ACB=90°,∴y=12×AC×BC=12BC×a=a ,解得BC=2.当点P 运动到点B 处时,y=0,即AC+BC=OD ,∵AC+BC=a+2,∴点D 的横坐标为a+2.11.2π 因为∠A+∠B+∠C=180°,所以阴影部分的面积之和等于半径为2的半圆的面积,为2π.12.10 如图,连接OA ,OB ,由题意知点A ,B ,C ,D 在以点O 为圆心,OA 的长为半径的同一个圆上.∵∠ADB=18°,∴∠AOB=2∠ADB=36°,∴这个正多边形的边数=360°÷36°=10.13.甲、乙 题图(1)中,∵AB 是☉O 的直径,∴∠C=90°,∴∠B+∠CAB=90°.∵∠EAC=∠B ,∴∠EAC+∠CAB=90°,∴EF ⊥AB.∵OA 是半径,∴EF 是☉O 的切线,故甲的判断正确.如图,作直径AM ,连接CM ,则∠ACM=90°,∠B=∠M.∵∠EAC=∠B ,∴∠EAC=∠M.∵∠CAM+∠M=90°,∴∠CAM+∠EAC=90°,∴EF 是☉O 的切线,故乙的判断正确.14.26 连接OC.∵CD ⊥AB ,AB 为☉O 的直径,CD=10,∴CE=12CD=5. 设OC=OA=x ,则OE=x-1.由勾股定理得OE 2+CE 2=OC 2,即(x-1)2+52=x 2,解得x=13,∴AB=26寸.15.22或85516.【参考答案】由题意得AB⊥OM,BO=44,×360°=120°,∠AOB=18―1218∴∠BOC=60°,∠OBC=30°,∴OC=1OB=22.2∵中心O距离地面56 m,∴OM=56,∴CM=OM-OC=34,∴BD=34 m,故最佳观赏位置与地面的最小距离为34 m.(7分) 17.【参考答案】(1)BC∥MD.(1分)理由:∵∠MBC=∠D,∠M=∠D,∴∠M=∠MBC,∴BC∥MD.(4分) (2)∵AB是☉O的直径,CD⊥AB于点E,∴∠D+∠EOD=90°.(6分)∵MD过圆心O,∴∠BOD=2∠M=2∠D,∴∠D+2∠D=90°,∴∠D=30°.(8分) 18.【参考答案】(1)证明:如图,连接OD.∵∠ACD=60°,∴∠AOD=120°,∴∠BOD=60°.∵∠APD=30°,∴∠ODP=90°,即PD⊥OD.∵OD是半径,∴PD是☉O的切线.(4分)(2)∵在Rt △POD 中,OD=2,∠OPD=30°,∴OP=4.由勾股定理得PD=23.∴S 阴影部分=S △POD -S扇形ODB =12×2×23-60π·22360=23-2π3.(8分)19.【参考答案】(1)添加条件∠A=30°.(1分)理由:∵AB 是☉O 的直径,∴∠ACB=90°.∵DC 是☉O 的切线,∴∠DCO=90°,∴∠ACB=∠DCO.(3分)∵OA=OC ,∴∠A=∠OCA=30°,∴∠BOC=60°.∵OC=OB ,∴△BOC 是等边三角形,∴BC=OC ,∠ABC=∠DOC=60°,∴△BAC ≌△ODC (ASA).(6分)或添加条件BC=1.(1分)∵AB 是☉O 的直径,∴∠ACB=90°.∵DC 是☉O 的切线,∴∠DCO=90°,∴∠ACB=∠DCO.(3分)∵OC=OB=12AB=1=BC ,∴△BOC 是等边三角形,∴∠ABC=∠DOC=60°,∴△BAC ≌△ODC (ASA).(6分)(答案不唯一,正确即可给分)(2)①2+1(8分)解法提示:∵AB=2,∴OA=OC=1.连接OE ,DE ,若四边形OCDE 是正方形,则△OCD 是等腰直角三角形,易得OD=2,∴AD=OD+OA=2+1.②30(10分)解法提示:∵DC 是☉O 的切线,∴∠DCO=90°,∴∠COD=90°-∠CDB.∵OC=OA ,∴∠CAB=12∠COD=90°―∠CDB2.连接AE ,若四边形ACDE 是菱形,则CA=CD ,∴∠CAB=∠CDB ,即90°―∠CDB2=∠CDB ,解得∠CDB=30°,∴当∠CDB=30°时,四边形ACDE 是菱形.20.【思路导图】(1)连接ODRt △ODC ≌Rt △OBC →∠DOC=∠BOC →∠DAO=∠BOC →AD ∥CO【参考答案】(1)如图,连接OD.(1分)∵BC 与☉O 相切于点B ,CD 与☉O 相切于点D ,∴∠ODC=∠OBC=90°.(2分)在Rt △ODC 和Rt △OBC 中,OD =OB ,OC =OC ,∴Rt △ODC ≌Rt △OBC ,∴∠DOC=∠BOC.(4分)∵∠DAO=12∠DOB ,∴∠DAO=∠BOC ,∴AD ∥CO.(5分)(2)小聪的说法正确.(6分)∵∠CDA+∠AOC=y ,∠A=x ,∴∠ODC+∠ODA+∠AOC=y ,∠ODA=∠OAD=x.∵∠ODC=90°,∴90°+x+∠AOC=y.由(1)得AD ∥CO ,∴∠OAD+∠AOC=180°,即x+∠AOC=180°,∴y=90°+x+∠AOC=90°+180°=270°.(10分)21.【参考答案】【问题呈现】①在同圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的弦相等②同弧所对的圆周角相等(4分)【理解运用】1(6分)解法提示:∵CD=AB+BD ,∴CD=12(AB+BC )=12×(4+6)=5,∴BD=BC-CD=6-5=1.【变式探究】DB=AB+CD(8分)解法提示:如图,在DB 上截取BG=BA ,连接MA ,MB ,MC ,MG.∵M 是AC 的中点,∴AM=MC ,∠MBA=∠MBG.又MB=MB ,∴△MAB ≌△MGB ,∴MA=MG ,∴MC=MG.又DM ⊥BC ,∴DC=DG ,∴AB+DC=BG+DG ,即DB=AB+CD.【实践应用】∵BC是☉O的直径,∴∠BAC=90°.∵AB=6,☉O的半径为5,∴易得AC=8.(分类讨论思想)如图,连接AD,当∠DAC=45°时,有两种情况.①∠D1AC=45°,则D1是BC的中点.过点D1作D1G1⊥AC于点G1,则CG1+AB=AG1.∴AG1=1(6+8)=7,∴AD1=72.2②∠D2AC=45°,过点D2作D2G2⊥AC于点G2,同理易得CG2=AB+AG2,∴CG2=7,AG2=1,∴AD2=2.综上,AD的长为72或2.(12分)。
人教版九年级数学上册第24章圆单元测试题一.选择题(共10小题)1.到定点的距离等于定长的点的集合是()A.圆的外部B.圆的内部C.圆D.圆的内部和圆2.如图,CD是⊙O的直径,A、B是⊙O上的两点,若∠ADC=65°,则∠ABD的度数为()A.55°B.45°C.25°D.30°3.⊙O的半径为5,点A在直线l上.若OA=5,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相切B.相交C.相切或相交D.相离4.圆锥的母线长为5,底面半径为3,则它的侧面积为()A.6πB.12πC.15πD.30π5.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°6.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.9 C.3πD.6π7.如图,⊙O中,弦AB⊥CD于E,若已知AD=9,BC=12,则⊙O的半径为()A.5.5B.6C.7.5D.88.如图,⊙O的半径为1,动点P从点A处沿圆周以每秒45°圆心角的速度逆时针匀速运动,即第1秒点P位于如图所示位置,第2秒点P位于点C的位置,……,则第2019秒点P所在位置的坐标为()A.(,)B.(﹣,﹣)C.(0,﹣1)D.(,﹣)9.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>810.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二.填空题(共8小题)11.已知一个圆的周长为12.56厘米,则这个圆的半径是厘米.(π取3.14)12.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A(3,4)是⊙O上一点,B是⊙O内一点,请你写出一个符合要求的点B的坐标:.13.已知75°的圆心角所对的弧长为5π,则这条弧所在圆的半径是.14.如图,△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,且AD=2,BC=5,则△ABC的周长为.15.排水管的截面为如图所示的⊙O,半径为5m,已知现在水面位于圆心O下方,且水面宽AB=6m,如果水面上涨后,水面宽为8m,那么水面上涨了m.16.如图,在⊙O中,,∠1=30°,的度数为.17.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠AOC=140°,则四边形ABCD的外角∠CDM=°.18.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O且半径为3,则AB的长为.三.解答题(共8小题)19.如图,是一张盾构隧道断面结构图.隧道内部为以O为圆心,AB为直径的圆.隧道内部共分为三层,上层为排烟道,中间为行车隧道,下层为服务层.点A到顶棚的距离为1.6m,顶棚到路面的距离是6.4m,点B到路面的距离为4.0m.请求出路面CD的宽度.(精确到0.1m)20.如图,△ABC分别交⊙O于点A,B,D,E,且CA=CB.求证:AD=BE.21.如图,AB是圆O的直径,∠ACD=30°,(1)求∠BAD的度数.(2)若AD=4,求圆O的半径.22.如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DM⊥AC于M.求证:DM是⊙O的切线.23.如图,正方形ABCD内接于⊙O,M为的中点,连接AM,BM.(1)求证:;(2)求的度数.24.已知,△ABC内接于⊙O,AC为⊙O的直径,点D为优弧BC的中点(1)如图1,连接OD,求证:AB∥OD;(2)如图2,过点D作DE⊥AC,垂足为E.若AE=3,BC=8,求⊙O的半径.25.在平面内,给定不在同一直线上的点A,B,C,如图所示.点O到点A,B,C的距离均等于a (a为常数),到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∠ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.(1)求证:AD=CD;(2)过点D作DE⊥BA,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,延长DF交图形G于点M,连接CM.若AD=CM,判断直线DE与图形G的位置关系,并说明理由.26.如图,四边形ABCD是菱形,∠A=60°,AB=6,扇形BEF的半径为6,圆心角为60°.(1)连接DB,求证:∠DBF=∠ABE;(2)求图中阴影部分的面积.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.解: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.故选:C.2.解:∵CD是⊙O的直径,∴∠CAD=90°,∴∠C=∠ABD=90°﹣∠ADC=90°﹣65°=25°.故选:C.3.解:∵⊙O的半径为5,OA=5,∴点O到直线l的距离≤5,∴直线l与⊙O的位置关系是相切或相交.故选:C.4.解:它的侧面积=×2π×3×5=15π.故选:C.5.解:∵点O是正五边形ABCDE的中心,∴∠AOB=360°÷5=72°.故选:C.6.解:该莱洛三角形的周长=3×=3π.故选:C.7.解:连接DO并延长DO交圆O于点F,连接BD,AF,BF,∵∠DAE=∠DFB,∠AED=∠FBD=90°,∴∠ADC=∠FDB,∴∠ADF=∠CDB,∴,∴AF=BC=12,∵∠DAF=90°,∴DF=,∴⊙O的半径为7.5.故选:C.8.解:2019÷8=252…3,即第2019秒点P所在位置如图:过P作PM⊥x轴于M,则∠PMO=90°,∵OP=1,∠POM=45°,∴PM=OM=1×sin45°=,即此时P点的坐标是(﹣,﹣),故选:B.9.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.10.解:∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,设∠A=α,∠B=β,则α+β=90°,∵∠C=90°,AB=4cm,BC=3cm,∴AC===5cm,∴阴影的面积为×3×4﹣﹣=(6﹣π)cm2.故选:B.二.填空题(共8小题)11.解:∵圆的周长为12.56厘米,∴圆的半径为12.56÷2÷3.14=2厘米,故答案为:2.12.解:连结OA,OA==5,∵B为⊙O内一点,∴符合要求的点B的坐标(0,0)答案不唯一.故答案为:(0,0)答案不唯一.13.解:设这条弧所在圆的半径为r,则=5π,解得,r=12,答:这条弧所在圆的半径为12,故答案为:12.14.解:△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,∴AF=AD=2,BD=BE,CF=CE,∴BD+CF=BE+CE=BC=5,∴△ABC的周长=AD+DB+BC+CF+AF=AD+AF+BC+(BD+CF)=14,故答案为:14.15.解:过O点作OC⊥AB,连接OB,如图所示:∴AB=2BC,在Rt△OBC中,BC2+OC2=OB2,∵OB=5m,BC=3m,∴OC===4m,∵MN∥AB,∴OC⊥MN于D,连接ON,同理OD===3,∴CD=1,当MN与AB在圆心的两侧时,CD=3+4=7,故水面上涨了1m或7m,故答案为:1或7.16.解:∵在⊙O中,,∴∠AOC=∠BOD,∴∠1+∠BOC=∠2+∠BOC,∴∠1=∠2=30°,∴的度数为30°,故答案为:30°17.解:∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠CDM=180°,∴∠B=∠CDM,∵∠B=∠AOC=70°,∴∠CDM=70°,故答案为70.18.解:连接OA、OB,如图所示:∵正六边形ABCDEF内接于⊙O,∴∠AOB==60°,∵OA=OB=3,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=OB=3,故答案为:3.三.解答题(共8小题)19.解:如图,连接OC,AB交CD于E,由题意知:AB=1.6+6.4+4=12,所以OC=OB=6,OE=OB﹣BE=6﹣4=2,由题意可知:AB⊥CD,∵AB过O,∴CD=2CE,在Rt△OCE中,由勾股定理得:CE===4,∴CD=2CE=8≈11.3m,所以路面CD的宽度为11.3m.20.证明:∵AC=BC,∴∠A=∠B,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴AD=BE.21.解:(1)∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠B=∠C=30°,∴∠BAD=60°;(2)∵∠B=30°,∠ADB=90°,∴AB=2AD,∵AD=4,∴AB=8,∴圆O的半径为4.22.证明:连接OD,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OB=OD,∴∠ODB=∠B,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DM⊥AC,∴∠CMD=90°,∴∠ODM=∠CMD=90°,∴OD⊥DM,∵点D在⊙O上,∴DM是⊙O的切线.23.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC,∴=,∵M为的中点,∴=,∴+=+,∴;(2)解:连接OM,OA,OB,∵正方形ABCD内接于⊙O,∴∠AOB=90°,∴∠AOM=∠BOM=(360°﹣90°)=135°,∴的度数时135°.24.解:(1)如图1,延长DO交BC于F,∵点D为优弧BC的中点,∴=,∴DF⊥BC,∵AC为⊙O的直径,∴AB⊥BC,∴AB∥OD;(2)连接DO并延长交BC于F,∵点D为优弧BC的中点,∴=,∴DF⊥CB,∴CF=BC=4,∵DE⊥AC,∴∠DEO=∠OFC=90°,∵∠DOE=∠COF,OC=OD,∴△DOE≌△COF(AAS),∴OF=OE=OA﹣3,∵OC2=OF2+CF2,∴OC2=(OC﹣3)2+42,∴OC=,∴⊙O的半径为.25.(1)证明:如图1中,由题意图形G是△ABC使得外接圆(⊙O),∵∠ABD=∠CBD,∴=,∴AD=CD.(2)解:结论:DE是⊙O的切线.理由:如图2中,连接OD.∵AD=CM,∴=,∵=,∴=,∵BC⊥DM,∴BC是⊙O的直径,∴OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵∠ABD=∠DBO,∴∠ABD=∠ODB,∴AB∥OD,∵DE⊥AB,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.26.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,AD∥BC,∵∠A=60°,∴∠ADB=∠DBC=180°﹣60°﹣60°=60°,即∠EBF=ABD=60°,∴∠ABE=∠DBF=60°﹣∠DBE,即∠DBF=∠ABE;(2)解:过B作BQ⊥DC于Q,则∠BQC=90°,∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,AB=6,∴DC∥AB,∠C=∠A=60°,BC=AB=6,∴∠ADC=120°,∴∠QBC=30°,∴CQ=BC=3,BQ=CQ=3,∵∠A=60°,∠CDB=120°﹣60°=60°,∴∠A=∠CDB,∵AB=BD,∴在△ABM和△DBN中∴△ABM≌△DBN(ASA),∴S△ABM =S△DBN,∴阴影部分的面积S=S扇形DBC﹣S△DBC=﹣=60π﹣9.。
第二十四章《圆》单元测试卷(时间:120分钟满分:150分)卷Ⅰ一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)1.如图,在☉O中,∠ABC=50°,则∠AOC等于( D )第1题图(A)50°(B)80°(C)90°(D)100°2.如图,AB是☉O的直径,∠ABC=30°,则∠BAC等于( B )第2题图(A)90°(B)60°(C)45°(D)30°3.如图,两个同心圆的半径分别为3 cm和5 cm,弦AB与小圆相切于点C,则AB等于( D )第3题图(A)4 cm (B)5 cm (C)6 cm (D)8 cm4.如图,AB,AC是☉O的两条切线,B,C是切点,若∠A=70°,则∠BOC的度数为( C )(A)130° (B)120° (C)110° (D)100°第4题图5.下列结论中,正确的是( C )(A)长度相等的两条弧是等弧(B)相等的圆心角所对的弧相等(C)等弧所对的圆心角相等 (D)平分弦的直径垂直于弦6.直线l与半径为r的☉O相交,且点O到直线l的距离为5,则r的取值是( A )(A)r>5 (B)r=5 (C)r<5 (D)r≤57.Rt△ABC中,斜边为26,内切圆的半径为4,则两条直角边的长分别为( D )(A)7,27 (B)8,26(C)16,18 (D)24,108.如图,在△ABC中,AB=AC,AB=8,BC=12,分别以AB,AC为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( B )第8题图(A)64π-12 (B)16π-32(C)16π-24 (D)16π-129.小刚用一张半径为24 cm的扇形纸板做一个如图所示的圆锥形小丑帽子侧面(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形小丑帽子的底面半径为10 cm,那么这张扇形纸板的面积是( B )第9题图(A)120π cm2 (B)240π cm2(C)260π cm2 (D)480π cm210.如图所示,把边长为2的正方形ABCD的一边放在定直线l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( D )(A)1 (B)π (C) (D)π第10题图卷Ⅱ二、填空题(本题共8小题,每小题4分,共32分)11.在☉O中,弦AB的长为8厘米,圆心O到AB的距离为3厘米,则☉O的半径为 5 .12.已知在☉O中,半径r=13,弦AB∥CD,且AB=24,CD=10,则AB与CD 的距离为17或7 .13.如图,☉O的直径AB=8 cm,C为☉O上的一点,∠BAC=30°,则BC= 4 cm.第13题图14.如图,PA,PB分别切☉O于点A,B,点E是☉O上一点,且∠AEB=60°,则∠P等于60 度.第14题图15.Rt△ABC中,已知两直角边的长分别为6 cm,8 cm,那么Rt△ABC的外接圆的面积为25π cm2.16.如果正多边形的一个外角等于60°,那么它的边数为 6 .17.圆锥的底面半径为5 cm,母线长是8 cm,则它的侧面积为40π cm2.18.如图,施工工地的水平地面上,有三根外径都是1 m的水泥管,两两相切堆放在一起,则其最高点到地面的距离是2+m.第18题图三、解答题(本题共9小题,共88分)19.(8分) 如图,圆柱形水管内原有积水的水平面宽CD=20 cm,水深GF=2 cm.若水面上升2 cm(EG=2 cm),则此时水面宽AB为多少? 解:连接OA,OC,设圆的半径为r cm,则OG=OF-GF=(r-2)cm.由题意知OF⊥CD,OF⊥AB,则CG=DG=CD=10 cm,在Rt△COG中,OG2+CG2=OC2.即(r-2)2+102=r2,解得r=26.在Rt△OAE中,OE=OF-FG-EG=26-2-2=22 cm,由勾股定理得AE===8 cm.∴AB=2AE=16( cm).答:此时水面宽AB为16 cm.20.(8分) 如图,线段AB经过圆心O,交☉O于点A,C,点D在☉O上,连接AD,BD,∠A=∠B=30°,BD是☉O的切线吗?请说明理由.解:BD是☉O的切线.理由:连接OD,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A=30°,∵∠A=∠B=30°,∴∠BDA=180°-(∠A+∠B)=120°,∴∠BDO=∠BDA-∠ADO=90°,即OD⊥BD,∴BD是☉O的切线.21.(8分) 如图,在△ABC中,D是AC上的一点,且CD=CB.以BC为直径作☉O交BD于点E,连接CE,∠BCD=2∠ABD,求证:AB是☉O的切线. 证明:∵CD=CB,∴∠CBD=∠CDB,∵CB为☉O直径,∴∠CEB=90°,∴∠CBD+∠BCE=∠CDB+∠DCE,∴∠BCE=∠DCE,即∠BCD=2∠BCE,∵∠BCD=2∠ABD,∴∠ABD=∠BCE,∴∠CBD+∠ABD=∠CBD+∠BCE=90°,∴CB⊥AB,∵CB为直径,∴AB是☉O的切线.22.(10分) 已知AB是☉O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠AOC=60°, OC=2.(1)求OE和CD的长;(2)求图中阴影部分的面积.解:(1)在△OCE中,∵∠CEO=90°,∠EOC=60°,OC=2,∴OE=OC=1,∴CE=OC=,∵OA⊥CD,∴CE=DE,∴CD=2.(2)∵S△ABC=AB×CE=×4×=2,∴S阴影=π×22-2=2π-2.23.(10分) 高致病性禽流感是比SARS传染速度更快的传染病,为了防止禽流感蔓延,政府规定离疫点3 km范围内为捕杀区;离疫点3~5 km范围内为免疫区,对捕杀区与免疫区内的村庄、道路实行全封闭管理.现有一条笔直的公路AB通过禽流感病区,如图,在捕杀区内公路CD长为4 km.(1)请用直尺和圆规找出疫点O(不写作法,保留作图痕迹);(2)求这条公路在免疫区内大约有多少千米?(=1.732,=2.236,结果精确到0.01 km)解:(1)如图所示.(2)如图,连接OA,OC,过点O作OE⊥AB于点E,∴CE=CD=2 km,AE=AB,在Rt△OCE中,OE== km,在Rt△OAE中,AE==2 km,∴AB=2AE=4 km,因此AC+BD=AB-CD=4-4≈4.94 km.答:这条公路在免疫区内有4.94 km.24. (10分)如图,已知直线y=x-3与x轴,y轴分别交于A,B两点,P 是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA,PB.求△PAB面积的最大值.解:∵直线y=x-3与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴A点坐标为(4,0),B点的坐标为(0,-3),OA=4,OB=3,由勾股定理得AB=5,∴点C(0,1)到直线的距离是=,∴圆C上点到直线y=x-3的最大距离是1+=,∴△PAB面积的最大值是×5×=.25. (10分)如图,PA和PB分别与☉O相切于A,B两点,作直径AC,并延长交PB于点D.连接OP,CB.(1)求证:OP∥CB;(2)若PA=12,DB∶DC=2∶1,求☉O的半径.(1)证明:连接AB,∵PA,PB分别与☉O相切于A,B两点,∴PA=PB且∠APO=∠BPO,∴OP⊥AB,①∵AC是☉O的直径,∴AB⊥CB,②由①和②,得OP∥CB.(2)解:由(1)知OP∥CB,∴=,又∵PB=PA=12,=,∴=.∴OC=6,即☉O的半径为6.26. (12分)△ABC内接于☉O,∠BAC=60°,点D是的中点.BC,AB边上的高AE,CF相交于点H.试证明:(1)∠FAH=∠CAO;(2)四边形AHDO是菱形.证明:(1)连接AD,∵点D是的中点,∴∠BAD=∠CAD,OD⊥BC,∵AE⊥BC,∴AE∥OD,∴∠DAH=∠ODA,∵OA=OD,∴∠DAO=∠ODA,∴∠DAH=∠DAO,∴∠BAD-∠DAH=∠CAD-∠DAO,即∠FAH=∠CAO.(2)过点O作OM⊥AC于M,则AC=2AM,∵CF⊥AB,∠BAC=60°,∴AC=2AF,∴AF=AM,在△AFH与△AMO中,∵∠FAH=∠MAO,AF=AM,∠AFH=∠AMO,∴△AFH≌△AMO,∴AH=OA,∵OA=OD,∴AH平行且等于OD.∴四边形AHDO是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),又∵OA=OD,∴平行四边形AHDO是菱形(邻边相等的平行四边形是菱形).27.(12分)(2019遵义) 如图,△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=6,P是底边BC上的一个动点(P与B,C不重合).以P为圆心,PB为半径的☉P 与射线BA交于点D,射线PD交射线CA于点E.(1)若点E在线段CA的延长线上,设BP=x,AE=y.求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)当BP=2时,试说明射线CA与☉P是否相切;(3)连接PA,若S△APE=S△ABC,求BP的长.解:(1)过A作AF⊥BC于F,过P作PH⊥AB于H,如图1,∵∠BAC=120°,AB=AC=6,∴∠B=∠C=30°,∵PB=PD,∴∠PDB=∠B=30°,CF=AC·cos 30°=6×=3,BC=2CF=6,∴∠ADE=30°,∴∠DAE=∠CPE=60°,∴∠CEP=90°,∴CE=AC+AE=6+y,∴PC==,∴PB+CP=x+=6,∴y=-x+3,∵BD=2BH=x<6,∴x<2,∴x的取值范围是0<x<2.(2)射线CA与☉P相切于点A,说明如下:∵BD=x,当BP=x=2时,BD=2×=6=AB,∴此时,D与A重合,由于PD与CA相交于E,∴E也与D,A重合.∵PE⊥CA(已证),即PA⊥CA,且A在☉P上,∴AC与☉P相切.(3)分两种情况讨论①当D点在线段BA上时,如图2,∵S△ABC =BC·AF=×6×3=9,S△APE=AE·PE=y ·×(6+y)=S△ABC.∴y(6+y)=,解得y=,代入y=-x+3得x=4-.②当D点在BA延长线上时,如图3,PC=EC=(6-y),∴PB+CP=x+(6-y)=6,∴y=x-3,∵∠PEC=90°,∠C=30°,∴PE===(6-y),∴S△APE =AE·PE=y ·(6-y)=S△ABC =,解得y=或,代入y=x-3得x=3或5.综上可得,BP的长为4-或3或5.第 11 页。