九年级上册圆的证明题及答案
- 格式:docx
- 大小:128.20 KB
- 文档页数:4
九年级数学上册第二十四章圆典型例题单选题1、如图,在⊙O中,CD是直径,AB是弦,AB⊥CD于E,AB=8,OD=5,则CE的长为()A.4B.2C.√2D.1答案:B分析:连接OA,如图,先根据垂径定理得到AE=BE=4,再利用勾股定理计算出OE=3,然后计算OC﹣OE即可.解:连接OA,如图,∵AB⊥CD,∴AE=BE=1AB=4,2在Rt△OAE中,OE=√OA2−AE2=√52−42=3,∴CE=OC﹣OE=5﹣3=2.故选:B.小提示:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理,掌握垂径定理是解题的关键.2、已知⊙O的半径为3,OA=5,则点A和⊙O的位置关系是()A.点A在圆上B.点A在圆外C.点A在圆内D.不确定答案:B分析:根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断,OA小于半径则在圆内,OA等于半径则在圆上,OA大于半径则在圆外.解:∵⊙O的半径为3,OA=5,即A与点O的距离大于圆的半径,所以点A与⊙O外.故选:B.小提示:本题考查了点与圆的位置关系:点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.3、如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=4√2,DE=4,则BC的长是()A.1B.√2C.2D.4答案:C分析:根据垂径定理求出OD的长,再根据中位线求出BC=2OD即可.设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.∵AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点,AC=4√2∴AD =DC =12AC =2√2 ∴OD 是△ABC 的中位线∴BC =2OD∵OA 2=OD 2+AD 2∴(4−x)2=x 2+(2√2)2,解得x =1∴BC =2OD =2x =2故选:C小提示:本题考查垂径定理、中位线的性质,根据垂径定理结合勾股定理求出OD 的长是解题的关键.4、如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,则下列结论不一定成立的是( )A .AE =BEB .OE =DEC .AC⌢=BC ⌢D .AD ⌢=BD ⌢ 答案:B分析:根据垂径定理即可判断.解:∵CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点E ,∴AE =EB ,AC⌢=BC ⌢, AD ⌢=BD ⌢. 故选:B .小提示:本题主要考查垂径定理,掌握垂径定理是解题的关键.5、斐波那契螺旋线也称“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列1,1,2,3,5,…画出来的螺旋曲线.如图,在每个边长为1的小正方形组成的网格中,阴影部分是依次在以1,1,2,3,5的一个四分之一圆做圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径为( )A .54B .2C .52D .4答案:A分析:根据斐波那契数的规律,求出下一个圆弧的底面半径和弧长,结合圆锥的侧面积性质进行求解即可. 解:有根据斐波那契数的规律可知,从第三项起,每一个数都是前面两个数之和,即半径为5的扇形对应的弧长l =2π×5×14=52π设圆锥底面半径为r ,则2πr =52π ∴r =54故选:A .小提示:本题考查圆锥侧面积的计算,结合斐波那契数的规律,及扇形的弧长公式进行转化是解题关键.6、如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是⊙O 的内接多边形,则∠BOM 的度数是( )A .36°B .45°C .48°D .60°答案:C分析:如图,连接AO .利用正多边形的性质求出∠AOM ,∠AOB ,可得结论.解:如图,连接AO.∵△AMN是等边三角形,∴∠ANM=60°,∴∠AOM=2∠ANM=120°,∵ABCDE是正五边形,=72°,∴∠AOB=360°5∴∠BOM=120°−72°=48°.故选:C.小提示:本题考查正多边形与圆,等边三角形的性质,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握正多边形的性质,属于中考常考题型.7、如图,斗笠是一种遮挡阳光和蔽雨的编结帽,它可近似看成一个圆锥,已知该斗笠的侧面积为550πcm2,AB是斗笠的母线,长为25cm,AO为斗笠的高,BC为斗笠末端各点所在圆的直径,则OC的值为()A.22B.23C.24D.25答案:A分析:根据圆锥的侧面积和母线可得底面圆的周长,进而可得底面圆的半径.解:∵侧面积为550π cm2,母线长为25cm,∴1×l×25=550π解得l=44π,2∵2πr=44π,∴OC=r=22,故选:A.小提示:本题考查圆锥的计算,根据侧面积和母线得到底面圆的半径是解题关键.8、如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,则正五边形中心角∠COD的度数是()A.76°B.72°C.60°D.36°答案:B计算即可.分析:根据正多边形的中心角的计算公式:360°n解:∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,∴五边形ABCDE的中心角∠COD的度数为360°=72°,5故选:B.小提示:本题考查的是正多边形和圆,掌握正多边形的中心角的计算公式:360°是解题的关键.n9、如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧AB)和便民路(线段AB).已知A、B是圆上的点,O为圆心,∠AOB=120°,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走()米.A .6π−6√3B .6π−9√3C .12π−9√3D .12π−18√3答案:D分析:作OC ⊥AB 于C ,如图,根据垂径定理得到AC =BC ,再利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠A ,从而得到OC 和AC ,可得AB ,然后利用弧长公式计算出AB⌢的长,最后求它们的差即可. 解:作OC ⊥AB 于C ,如图,则AC =BC ,∵OA =OB ,∴∠A =∠B =12(180°-∠AOB )=30°, 在Rt △AOC 中,OC =12OA =9, AC =√182−92=9√3,∴AB =2AC =18√3,又∵AB ⌢=120×π×18180=12π,∴走便民路比走观赏路少走12π−18√3米,故选D .小提示:本题考查了垂径定理:垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题.10、在锐角△ABC中,∠ACB=60°,∠BAC、∠ABC的角平分线AD、BE交于点M,则下列结论中错误的是()A.∠AMB=120°B.ME=MDC.AE+BD=AB D.点M关于AC的对称点一定在△ABC的外接圆上答案:D分析:利用三角形内角和定理以及角平分线的定义求出∠MAB+∠MBA=60°,推出∠AMB=120°,可判断A,证明C,E,M,D四点共圆,利用圆周角定理可判断B;在AB上取一点T,使得AT=AE,利用全等三角形的性质证明BD=BT,可判断C;无法判断∠M′与∠ABC互补,可判断D.解:如图,∵∠ACB=60°,∴∠CAB+∠CBA=120°,∵AD,BE分别是∠CAB,∠CBA的角平分线,∴∠MAB+∠MBA=1(∠CAB+∠CBA)=60°,2∴∠AMB=180°-(∠MAB+∠MBA)=120°,故A符合题意,∵∠EMD=∠AMB=120°,∴∠EMD+∠ECD=180°,∴C,E,M,D四点共圆,∵∠MCE=∠MCD,∴EM⌢=DM⌢,∴EM=DM,故B符合题意,∵四边形CEMD是⊙O的内接四边形,∴∠AME=∠ACB=60°=∠BMD,在AB上取一点T,使得AT=AE,在△AME和△AMT中,{AE=AT∠MAE=∠MATAM=AM,∴△AME≌△AMT(SAS),∴∠AME=∠AMT=60°,EM=MT,∴∠BMD=∠BMT=60°,MT=MD,在△BMD和△BMT中,{MD=MT∠BMD=∠BMTBM=BM,∴△BMD≌△BMT,∴BD=BT,∴AB=AT+TB=AE+BD,故C符合题意,∵M,M′关于AC对称,∴∠M′=∠AMC,∵∠AMC=180°−12(∠CAB+∠ACB)=180°−12(180°−∠ABC)=90°+12∠ABC,∴∠M′与∠ABC不一定互补,∴点M′不一定在△ABC的外接圆上,故D不符合题意,故选D.小提示:本题考查三角形的外接圆,四点共圆,圆周角定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.填空题11、如图,已知A为半径为3的⊙O上的一个定点,B为⊙O上的一个动点(点B与A不重合),连接AB,以AB为边作正三角形ABC.当点B运动时,点C也随之变化,则O、C两点之间的距离的最大值是______.答案:6分析:连接OB,OC,OA,在优弧AB上取点N,使得AN=AO.证明△BAO≌△CAN(SAS),推出OB=CN=3,推出OC≤ON+CN=6,可得结论.解:如图,连接OB,OC,OA,在优弧AB上取点N,使得AN=AO.∵OA=ON,OA=AN,∴AO=ON=AN,∴△OAN是等边三角形,∴∠OAN=60°,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠BAC=∠OAN=60°,∴∠BAO=∠CAN,∴△BAO≌△CAN(SAS),∴OB=CN=3,∵OC≤ON+CN=6,∴OC的最大值为6,所以答案是:6.小提示:本题考查了等边三角形的性质,圆的相关性质,垂径定理,利用两地之间线段最短是本题的解题关键.12、一圆形玻璃镜面损坏了一部分,为得到同样大小的镜面,工人师傅用直角尺作如图所示的测量,测得AB=12cm,BC=5cm,则圆形镜面的半径为__________.cm答案:132分析:连接AC,根据∠ABC=90°得出AC是圆形镜面的直径,再根据勾股定理求出AC即可.解:连接AC,∵∠ABC=90°,且∠ABC是圆周角,∴AC是圆形镜面的直径,由勾股定理得:AC=√AB2+BC2=√122+52=13(cm),cm,所以圆形镜面的半径为132cm.所以答案是:132小提示:本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系和勾股定理等知识点,能根据圆周角定理得出AC 是圆形镜面的直径是解此题的关键.13、如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,D 均在小正方形的顶点上,且点B ,C 在AD⌢上,∠BAC =22.5°,则BC⌢的长为__________.答案:5π4 分析:先找到AD̂的圆心O ,得到∠BOC =45°,利用弧长公式即可求解. 解:连接AD ,作线段AB 、AD 的垂直平分线,交点即为AD̂的圆心O , 从图中可得:AD̂的半径为OB =5, 连接OC ,∵∠BAC =22.5°,∴∠BOC =2×22.5°=45°,BC ̂的长为45×π×5180=5π4. .所以答案是:5π4.小提示:本题考查了弧长公式,找到AD̂的圆心是解题的关键. 14、如图,正六边形ABCDEF 的边长为4,以A 为圆心,AC 的长为半径画弧,得EC⌢,连接AC 、AE ,用图中阴影部分作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为______.答案:2√33分析:由正六边形ABCDEF的边长为4,可得AB=BC=4,∠ABC=∠BAF=120°,进而求出∠BAC=30°,∠CAE=60°,过B作BH⊥AC于H,由等腰三角形的性质和含30°直角三角形的性质得到AH=CH=12AC,BH=2.在Rt△ABH中,由勾股定理求得AH=2√3,得到AC=4√3.根据扇形的面积公式可得到阴影部分的面积,即是圆锥的侧面积,最后根据圆锥的侧面积公式求解底面半径即可.解:∵正六边形ABCDEF的边长为4,∴AB=BC=4,∠ABC=∠BAF=(6−2)×180°6=120°,∵∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,∴∠BAC=12(180°−∠ABC)=30°,如图,过B作BH⊥AC于H,∴AH=CH=12AC,BH=12AB=12×4=2,在Rt△ABH中,AH=√AB2−BH2=√42−22=2√3,∴AC=2AH=4√3,同理可求∠EAF=30°,∴∠CAE=∠BAF−∠BAC−∠EAF=120°−30°−30°=60°,∴S扇形CAE =60π⋅(4√3)2360=8π,∴S圆锥侧=S扇形CAE=8π,∵S 圆锥侧=πrl =πr ⋅AC =4√3πr ,∴4√3πr =8π,∴r =2√33, 所以答案是:2√33.小提示:本题考查的是正六边形的性质、扇形面积的计算、等腰三角形的性质、勾股定理、圆锥的侧面积,掌握扇形面积公式和圆锥侧面积公式是解题的关键.15、刘徽是我国魏晋时期卓越的数学家,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,利用圆的内接正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,如图,若用圆的内接正十二边形的面积S 1来近似估计⊙O 的面积S ,设⊙O 的半径为1,则S −S 1=__________.答案:π−3分析:如图,过点A 作AC ⊥OB ,垂足为C ,先求出圆的面积,再求出△ABC 面积,继而求得正十二边形的面积即可求得答案.如图,过点A 作AC ⊥OB ,垂足为C ,∵⊙O 的半径为1,∴⊙O 的面积S =π,OA=OB=1,∴圆的内接正十二边形的中心角为∠AOB=360°12=30°,∴AC=12OB=12,∴S △AOB =12OB•AC=14, ∴圆的内接正十二边形的面积S 1=12S △AOB =3,∴则S −S 1=π−3,故答案为π−3.小提示:本题考查了正多边形与圆,正确的求出正十二边形的面积是解题的关键.解答题16、如图,CD 与EF 是⊙O 的直径,连接CE 、CF ,延长CE 到A ,连接AD 并延长,交CF 的延长线于点B ,过点F 作⊙O 的切线交AB 于点G ,点D 是AB 的中点.(1)求证:EF ∥AB ;(2)若AC =3,CD =2.5,求FG 的长.答案:(1)见解析;(2)65分析:(1)连接DE ,根据CD 和EF 都是⊙O 的直径得到∠DEA =∠ECF =90°,根据直角三角形的性质得到CD =AD =BD ,利用等腰三角形三线合一的性质推出∠ADE =∠CDE ,进而得到∠ADE =∠OED ,即可得到EF ∥AB ;(2)根据直角三角形斜边上的中线求得AB=2CD=5,勾股定理求得BC=4,由(1)可得EF=12AB,根据切线的性质可得FG⊥AB,根据sinB=FGBF =ACAB,代入数值,即可得到FC.(1)证明:连接DE,∵CD和EF都是⊙O的直径,∴∠DEA=∠ECF=90°,∵D是AB的中点,∴CD=AD=BD,∴∠ADE=∠CDE,∵OD=OE,∴∠OED=∠CDE,∴∠ADE=∠OED,∴EF∥AB;(2)连接DF,∵CD是⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∴∠DFC=∠FCE=∠CED=90°,∴四边形CEDF是矩形,∴FC=DE,DE∥BC,∴AEEC =ADDB=1,∴AE=CE,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=12BC,∵AB=2CD=5,AC=3,∴BC=√AB2−AC2=√52−32=4,∴FC=2.∴BF=BC−FC=4−2=2∵FG是⊙O的切线,∴GF⊥EF∵EF∥AB∴FG⊥AB∴∠BGF=∠BCA=90°∴sinB=FGBF =ACAB∴FG2=35∴FG=65小提示:此题考查了圆周角定理,矩形的判定定理及性质定理,勾股定理,三角形中位线的性质,熟记圆周角定理是解题的关键.17、如图,D是△ABC的BC边上一点,连结AD,作△ABD的外接圆O,将△ADC沿直线AD折叠,点C的对应点E 落在⊙O 上.(1)若∠ABC =30°,如图1.①求∠ACB 的度数.②若AD =DE ,求∠EAB 的度数.(2)若AD⌢=BE ⌢,AC =4,CD =2,如图2.求BC 的长. 答案:(1)①30°,②60°;(2)BC =6分析:(1)①根据折叠的性质可得∠ACD =∠AED ,根据等弧所对的圆周角即可求解;②根据等边对等角可得∠DAE =∠DEA ,根据(1)的结论可得∠ACB =∠ABC ,进而根据折叠的性质求得∠CAE =60°,进而根据∠CAB −∠CAE 即可求得∠BAE ,(2)根据AD⌢+DE ⌢=BE ⌢+DE ⌢,可得AE ⌢=DB ⌢,AE =BE ,根据折叠的性质可得DB =AE =4,进而即可求解.(1)①∵AD⌢=AD ⌢,∠ABC =30°, ∴∠AED =∠ABD =30°,∵将△ADC 沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在⊙O 上,∴∠ACB =∠AED =30° ;②∵ AD =DE ,∴∠DAE =∠DEA ,∵∠DEA =∠DBA ,∴∠DAE =30°,∵将△ADC 沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在⊙O 上,∴∠DAE =∠DAC =30°,△ABC 中,∠ABC =∠ACB =30°,则∠CAB =180°−∠ABC −∠ACB =120°,∵∠CAE =∠CAD +∠EAD =60°,∴∠EAB =∠CAB −∠CAE =120°−60°=60°,∴∠EAB =60°,(2)∵ AD⌢=BE ⌢ ∴AD⌢+DE ⌢=BE ⌢+DE ⌢ ∴AE⌢=DB ⌢ ∴AE =BE∵折叠∴AC =AE∴DB =AE =4∵CD =2∴BC =CD +DB =4+2=6小提示:本题考查了折叠的性质,同弧或等弧所对的圆周角相等,弧与弦的关系,三角形内角和定理的应用,综合运用以上知识是解题的关键.18、如图,C ,D 是以AB 为直径的半圆上的两点,∠CAB =∠DBA ,连结BC ,CD .(1)求证:CD ∥AB .(2)若AB =4,∠ACD =30°,求阴影部分的面积.答案:(1)答案见解析(2)23π 分析:(1)根据同弧所对的圆周角相等得到∠ACD =∠DBA ,根据 ∠CAB =∠DBA 得到∠CAB =∠ACD ,进而得到结论;(2)连结OC ,OD ,证明所求的阴影部分面积与扇形COD 的面积相等,继而得到结论.(1)证明:∵AD ⌒=AD ⌒,∴∠ACD =∠DBA ,又∵∠CAB =∠DBA ,∴∠CAB =∠ACD ,∴CD ∥AB ;(2)解:如图,连结OC ,OD .∵∠ACD =30°,∴∠ACD =∠CAB =30°,∴∠AOD =∠COB =60°,∴∠COD =180°-∠AOD -∠COB =60°.∵CD ∥AB ,∴S △DOC =S △DBC ,∴S 阴影=S 弓形COD +S △DOC =S 弓形COD +S △DBC=S 扇形COD ,∵AB =4,∴OA =2,∴S 扇形COD=nπr 2360=60×π×22360=23π.∴S阴影=2π.3小提示:本题主要考查扇形的面积,同弧所对的圆周角相等,平行线的判定,掌握定理以及公式是解题的关键.。
初三数学圆试题答案及解析1.已知⊙O的周长为9π,当PO= 时,点P在⊙O上.【答案】4.5【解析】根据圆上点,圆内点和圆外点到圆心的距离与圆的半径的大小关系,可以确定点P的位置.解:∵⊙O的周长为9π,∴⊙O的半径为4.5,∵圆上点到圆心的距离等于半径,所以当PO=4.5时,P点在圆上.故答案为:4.5.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,把点到圆心的距离与圆的半径进行大小比较,得到点与圆的位置关系.2.如图所示:在平面直角坐标系中,△OCB的外接圆与y轴交于A(0,),∠OCB=60°,∠COB=45°,则OC= .【答案】1+【解析】连接AB,由圆周角定理知AB必过圆心M,Rt△ABO中,易知∠BAO=∠OCB=60°,已知了OA=,即可求得OB的长;过B作BD⊥OC,通过解直角三角形即可求得OD、BD、CD的长,进而由OC=OD+CD求出OC的长.解:连接AB,则AB为⊙M的直径.Rt△ABO中,∠BAO=∠OCB=60°,∴OB=OA=×=.过B作BD⊥OC于D.Rt△OBD中,∠COB=45°,则OD=BD=OB=.Rt△BCD中,∠OCB=60°,则CD=BD=1.∴OC=CD+OD=1+.故答案为:1+.点评:此题主要考查了圆周角定理及解直角三角形的综合应用能力,能够正确的构建出与已知和所求相关的直角三角形是解答此题的关键.3.△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=8,以C为圆心,r为半径作圆,使点A在圆内,点B在圆外,则半径r的取值范围为.【答案】5<r<8【解析】当点A在圆内时点A到点C的距离小于圆的半径,点B在圆外时点B到圆心的距离应该大于圆的半径,据此可以得到半径的取值范围.解:当点A在圆内时点A到点C的距离小于圆的半径,即:r>5;点B在圆外时点B到圆心的距离应该大于圆的半径,即:r<8;故答案为:5<r<8点评:本题考查了点与圆的位置关系,解题的关键是明确半径的大小与位置关系的关系.4.在△ABC中,∠ACB=90°.AC=2cm,BC=4cm,CM是斜边中线,以C为圆心以cm长为半径画圆,则A、B、M三点在圆的外是,在圆上的是.【答案】点B,点M【解析】先求出AB的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求得CM的长;再由点与圆的位置关系,确定出点三点与⊙C的位置关系.解:∵∠ACB=90°,AC=2cm,BC=4cm,∴AB==2,∵CM是中线,∴CM=AB=,∵2<<4∴在圆外的是点B,在圆上的是点M.故答案为:点B,点M.点评:本题考查了点与圆的位置关系:①点P在⊙O上;②点P在⊙O内;③点P在⊙O外,及勾股定理的运用.5.一点到圆周上点的最大距离为18,最短距离为2,则这个圆的半径为.【答案】10或8【解析】分点在圆内和圆外两种情况,当点在圆内时,最大距离与最小距离的和等于直径,然后求出半径;当点在圆外时,最大距离与最小距离的差等于直径,然后求出半径.解:当点在圆内时,圆的直径为18+2=20,所以半径为10.当点在圆外时,圆的直径为18﹣2=16,所以半径为8.故答案是:10或8.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,根据点到圆的最大距离和最小距离,求出圆的直径,然后得到圆的半径.6.两个圆的直径比是2:5,这两个圆的周长之比是,面积比是.【答案】2:5;4:25【解析】利用所有的圆都相似得到直径比为2:5的两圆的相似比为2:5,据相似多边形的性质可以求得其周长之比和面积之比.解:∵直径比是2:5的两个圆相似,∴相似比为2:5,∵相似多边形周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方,∴两圆的周长之比为2:5,面积的比等于4:25,故答案为2:5;4:25.点评:本题考查了圆的认识,解题的关键是判定两圆相似并利用相似多边形的性质得到面积之比和周长之比.7.一副斜边相等的直角三角板(∠DAC=45°,∠BAC=30°),按如图所示的方式在平面内拼成一个四边形.A,B,C,D四点在同一个圆上吗?请说明理由.【答案】A、B、C、D能在同一个圆上【解析】取AC的中点O,连接OB,OD,根据直角三角形斜边上中线性质得出OB=OD=AC=OA=OC,根据对圆的认识得出答案.解:A、B、C、D能在同一个圆上,理由是:取AC的中点O,连接OB,OD,∵∠B=∠D=90°,∴OD=AC=OA=OC,BO=AC=OA=OC,∴OA=OB=OC=OD,∴A、B、C、D在以O为圆心,以OA为半径的圆上,即A、B、C、D能在同一个圆上.点评:本题考查了直角三角形斜边上中线性质和对圆的认识的应用,注意:直角三角形斜边上中线等于斜边的一半.8.如何在操场上画出一个很大的圆?说一说你的方法.作图说明:已知点AB=4cm,到点A的距离小于2cm,到点B的距离小于3cm的所有点组成的图形.【答案】【解析】根据圆的定义解答即可.解:在操场上用一根很长的绳子,固定一头,拉紧后另一头旋转一周即可得到一个很大的圆.阴影部分就是到点A的距离小于2cm,到点B的距离小于3cm的所有点组成的图形点评:本题考查了圆的认识,关键是了解圆的定义.9.如图,△ABC和△ABD都为直角三角形,且∠C=∠D=90゜.求证:A、B、C、D四点在同一个圆上.【答案】见解析【解析】取弦AB的中点O,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证得OA=OB=OC=OD后即可求证A、B、C、D四点在同一个圆上.证明:取弦AB的中点O,连接OC,OD,∵△ABC和△ABD都为直角三角形,且∠C=∠D=90゜∴DO,CO分别为Rt△ABD和Rt△BCD斜边上的中线,∴OA=OB=OC=OD.∴A、B、C、D四点在同一个圆上.点评:本题考查了圆的认识,求证几个点在同一个圆上就是证明这几个点到一个点的距离相等.10.如图所示,在△ABC中,AB=AC,任意延长CA到P,再延长AB到Q,使AP=BQ,求证:△ABC的外心O与点A、P、Q四点共圆.【答案】见解析【解析】先作△ABC的外接圆⊙O,并作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OP、OQ、OB、OA,证出BE=AF,OE=OF,再证Rt△OPF≌Rt△OQE,得到∠P=∠Q即可得到答案.证明:作△ABC的外接圆⊙O,并作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OP、OQ、OB、OA,∵O是△ABC的外心,∴OE=OF,OB=OA,由勾股定理得:BE2=OB2﹣OE2,AF2=OA2﹣OF2,∴BE=AF,∵AP=BQ,∴PF=QE,∵OE⊥AB,OF⊥AC∴∠OFP=∠OEQ=90°,∴Rt△OPF≌Rt△OQE,∴∠P=∠Q,∴O、A、P、Q四点共圆.即:△ABC的外心O与点A、P、Q四点共圆.点评:本题主要考查了四点共圆,勾股定理,全等三角形的性质和判定,确定圆的条件等知识点,作辅助线构造全等三角形证∠P=∠Q是解此题的关键.11.(2009•武汉模拟)如图,已知△ABC的外接圆⊙O的半径为1,D,E分别为AB,AC的中点,则sin∠BAC的值等于线段()A.BC的长B.DE的长C.AD的长D.AE的长【答案】B【解析】本题需将∠BAC构建到直角三角形中求解,过B作⊙O的直径,交⊙O于点F,由圆周角定理,知∠F=∠A;在Rt△BCF中,易求得sin∠F==,而DE是△ABC的中位线,即DE=,由此得解.解:过B作⊙O的直径BF,交⊙O于F,连接FC,则∠BCF=90°,Rt△BCF中,sin∠F==,∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,即DE=,∴sin∠A=sin∠F==DE.故选B.点评:本题主要考查的是三角形中位线定理、圆周角定理等知识点.12.下列命题中,真命题的个数是()①经过三点一定可以作圆;②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;④三角形的外心到三角形的三个顶点距离相等.A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】C【解析】在同一直线上三点不能作圆,即可判定①;一个圆可以作无数个圆,判断②即可;每个三角形都有一个外接圆,外接圆的圆心是三角形三边的垂直平分线的交点,该点到三角形的三个顶点距离相等,即可判断③④.解:经过不在同一条直线上三点可以作一个圆,∴①错误;任意一个圆一定有内接三角形,并且有多个内接三角形,∴②错误;任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆,∴③正确;三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,到三角形的三个顶点距离相等,∴④正确.故选C.点评:本题考查了确定圆的条件和三角形的外接圆与外心的应用,主要考查学生运用性质进行说理的能力,题目比较好,但是一道比较容易出错的题目.13.已知点P到⊙O的最长距离是3,最短距离是2,则⊙O的半径是()A.2.5B.0.5C.2.5或0.5D.无法确定【答案】C【解析】分两种情况进行讨论:①点P在圆内;②点P在圆外,进行计算即可.解:①点P在圆内;如图,∵AP=2,BP=3,∴AB=5,∴OA=2.5;②点P在圆外;如图,∵AP=3,BP=2,∴AB=1,∴OA=0.5.故选C.点评:本题考查了点和圆的位置关系,分类讨论是解此题的关键.14.已知⊙O的圆心在坐标原点,半径为5,点P的坐标为(﹣2,﹣4),则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O外C.点P在⊙O上D.不能确定【答案】A【解析】根据两点间的距离公式求出OP的长,再与半径比较确定点A的位置.解:OP==2<5,所以点P在⊙O内.故选A.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,知道O,P的坐标,求出OP的长,与圆的半径进行比较,确定点P的位置.15.⊙O的半径R=5cm,点P与圆心O的距离OP=3cm,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O外B.点P在⊙O上C.点P在⊙O内D.不确定【答案】C【解析】已知圆的半径是r,点到圆心的距离是d,点和圆的位置关系有三种:当r=d时,点在圆上,当r>d时,点在圆内,当r<d时,点在圆外,根据进行判断即可.解:∵⊙O的半径R=5cm,点P与圆心O的距离OP=3cm,5>3,∴点P与⊙O的位置关系是点P在圆内,故选C.点评:本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:当圆的半径是r,点到圆心的距离是d时,点和圆的位置关系有三种:①当r=d时,点在圆上,②当r>d时,点在圆内,③当r<d时,点在圆外.16.直角三角形两直角边长分别是,,那么它的外接圆的直径是()A.B.4C.2D.【答案】D【解析】首先根据勾股定理求得该直角三角形的斜边是2,再根据其外接圆直径就是斜边的长度进行计算即可.解:∵直角三角形两直角边长分别是,,∴该直角三角形的斜边长是:=2,∴该直角三角形的外接圆的直径是2.故选D.点评:本题综合考查了勾股定理、三角形外接圆圆心.解决此题的关键在于理解直角三角形的外接圆是以斜边中点为圆心,斜边长是圆的直径.17.已知⊙O的半径为4cm,A为线段OP的中点,当OP=6cm时,点A与⊙O的位置关系是()A.A在⊙O内B.A在⊙O上C.A在⊙O外D.不能确定【答案】A【解析】知道OP的长,点A是OP的中点,得到OA的长与半径的关系,求出点A与圆的位置关系.解:因为OP=6cm,A是线段OP的中点,所以OA=3cm,小于圆的半径,因此点A在圆内.故选A.点评:本题考查的是点与圆的位置关系,根据OP的长和点A是OP的中点,得到OA=3cm,与圆的半径相等,可以确定点A的位置.18.已知点A的坐标为A(3,4),⊙A的半径为5,则原点O与⊙A的位置关系是()A.点O在⊙A内B.点O在⊙A上C.点O在⊙A外D.不能确定【答案】B【解析】本题可先由勾股定理等性质算出点与圆心的距离d,再根据点与圆心的距离与半径的大小关系,即当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;点在圆外;当d<r时,点在圆内;来确定点与圆的位置关系.解:∵点A的坐标为A(3,4),∴OA==5,∴根据点到圆心的距离等于半径,则知点在圆上.故选B.点评:本题考查了点与圆的位置关系及坐标与图形性质,能够根据勾股定理求得点到圆心的距离,根据数量关系判断点和圆的位置关系.19.①直径是弦;②过三点一定可以作圆;③三角形的外心到三个顶点的距离相等;④半径相等的两个半圆是等弧.以上四种叙述正确的有()个.A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】根据直径、弦的定义即可判断①,根据不在同一直线上的三点一定可以作圆即可判断②,根据三角形外接圆的定义即可判断③;根据等弧的定义即可判断④.解:直径是弦,①正确;过不在同一直线上的三点一定可以作圆,②错误;三角形的外心到三个顶点的距离相等,③正确;半径相等的两个半圆是等弧,④正确;即正确的有3个,故选C.点评:本题考查了三角形的外接圆,圆的有关概念,确定圆的条件的应用,主要考查学生的理解能力和辨析能力,题目比较典型,但是比较容易出错.20.已知AB为⊙O的直径P为⊙O上任意一点,则点关于AB的对称点P′与⊙O的位置为()A.在⊙O内B.在⊙O外C.在⊙O上D.不能确定【答案】C【解析】圆是轴对称图形,直径所在的直线就是对称轴,从而得到圆上的点关于对称轴对称的点都在圆上求解.解:∵圆是轴对称图形,直径所在的直线就是对称轴,∴点P关于AB的对称点P′与⊙O的位置为:在⊙O上,故选C.点评:本题考查了点与圆的位置关系,利用了圆的对称性求解.。
(苏科版)九年级上册数学《第2章对称图形---圆》专题证明圆的切线的常用的方法★★★方法指引:证明一条直线是圆的切线的方法及辅助线作法:1、有交点:连半径、证垂直:当直线和圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连接起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称:“有交点,连半径,证垂直”.2、无交点:作垂直、证半径:当直线和圆的公共点没有明确时,可以过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径,简称:“无交点,作垂直,证半径”.类型一:有公共点:连半径,证垂直●●【典例一】(2022•雁塔区校级模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与A ,B 不重合),CD ⊥AB ,且CD =AB ,连接CB ,与⊙O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使得EF =EC .求证:EF 是⊙O 的切线;【分析】连接OF ,根据垂直定义可得∠CDB =90°,从而可得∠B +∠C =90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠B =∠OFB ,∠C =∠EFC ,从而可得∠OFB +∠EFC =90°,最后利用平角定义可得∠OFE =90°,即可解答;【解答】证明:连接OF ,∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,∴∠B +∠C =90°,∵OB =OF ,EF =EC ,∴∠B =∠OFB ,∠C =∠EFC,∴∠OFB+∠EFC=90°,∴∠OFE=180°﹣(∠OFB+∠EFC)=90°,∵OF是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线:【点评】本题考查了切线的判定与性质,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.【变式1-1】(2022•澄城县三模)如图,AB是△ABC外接圆⊙O的直径,过⊙O外一点D作BC的平行线分别交AC,AB于点G,E,交⊙O于点F,连接DB,CF,∠BAC=∠D.求证:BD是⊙O的切线;【分析】证明∠ABD=90°,根据切线的判定可得BD与⊙O相切;【解答】证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵DG∥BC,∴∠AGE=∠ACB=90°,∴∠A+∠AEG=90°,又∵∠A=∠D,∠AEG=∠DEB,∴∠D+∠DEB=90°,∴∠DBE=90°,∴AB⊥BD,∵AB为直径,∴BD与⊙O相切;【点评】此题考查了切线的判定,垂径定理,解答本题需要我们熟练掌握切线的判定.【变式1-2】如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,CD⊥AB于点D,点E是圆外一点,CA平分∠ECD.求证:CE是⊙O的切线.【分析】利用切线的判定定理证明∠OCE=90°即可得出结论.【解答】证明:∵CA平分∠ECD,∴∠ECA=∠DCA.∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠DCA=90°,∴∠ECA+∠CAD=90°.∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO,∴∠ECA+∠ACO=90°,即∠OCE=90°,∴OC⊥EC,∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.【点评】本题主要考查了圆的切线的判定,熟练应用圆的切线的判定定理是解题的关键.【变式1-3】(2022秋•阳谷县校级期末)如图,△ABC内接于半圆,AB是直径,过A作直线MN,∠MAC=∠ABC,D是弧AC的中点,连接BD交AC于G,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.(1)求证:MN是半圆的切线.(2)求证:FD=FG.【分析】(1)欲证明MN是半圆的切线,只需证得∠MAB=90°,即MA⊥AB即可;(2)根据圆周角定理推论得到∠ACB=90°,由DE⊥AB得到∠DEB=90°,则∠1+∠5=90°,∠3+∠4=90°,又D是弧AC的中点,即弧CD=弧DA,得到∠3=∠5,于是∠1=∠4,利用对顶角相等易得∠1=∠2,则有FD=FG.【解答】证明:(1)如图,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°.又∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即∠MAB=90°,∴MA⊥AB.∴MN是半圆的切线.(2)∵AB为直径,∴∠ACB=90°,而DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠1+∠5=90°,∠3+∠4=90°,∵D是弧AC的中点,即弧CD=弧DA,∴∠3=∠5,∴∠1=∠4,而∠2=∠4,∴∠1=∠2,∴FD=FG.【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点,并且与半径垂直的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理及其推论、三角形外角的性质以及等腰三角形的判定.【变式1-4】如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接OC,PB,已知PB=6,DB=8,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径.(3)连接BE,求BE的长.【分析】(1)由已知角相等及直角三角形的性质得到∠OBP为直角,即可得证;(2)在直角三角形PBD中,由PB与DB的长,利用勾股定理求出PD的长,由切线长定理得到PC=PB =6,由PD﹣PC求出CD的长,在直角三角形OCD中,设OC=r,则有OD=8﹣r,利用勾股定理列出关于r的方程,求出方程的解得到r的值,即为圆的半径.(3)延长PB、DE相交于点F,证明△PED≌△PEF(ASA),由全等三角形的性质得出PD=PF=10,DE =EF,求出DF的长,则可得出答案.【解答】(1)证明:∵DE⊥PE,∴∠DEO=90°,∵∠EDB=∠EPB,∠BOE=∠EDB+∠DEO,∠BOE=∠EPB+∠OBP,∴∠OBP=∠DEO=90°,∴OB⊥PB,∴PB为⊙O的切线;(2)解:在Rt△PBD中,PB=6,DB=8,根据勾股定理得:PD=10,∵PD与PB都为⊙O的切线,∴PC=PB=6,∴DC=PD﹣PC=10﹣6=4;在Rt△CDO中,设OC=r,则有OD=8﹣r,根据勾股定理得:(8﹣r)2=r2+42,解得:r=3,则圆的半径为3.(3)延长PB、DE相交于点F,∵PD与PB都为⊙O的切线,∴OP平分∠CPB,∴∠DPE=∠FPE,∵PE⊥DF,∴∠PED=∠PEF=90°,又∵PE=PE,∴△PED ≌△PEF (ASA ),∴PD =PF =10,DE =EF ,∴BF =PF ﹣PB =10﹣6=4,在Rt △DBF 中,DF==∴BE =12DF =【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.●●【典例二】 如图,△ABC 是直角三角形,点O 是线段AC 上的一点,以点O 为圆心,OA 为半径作圆.O 交线段AB 于点D ,作线段BD 的垂直平分线EF ,EF 交线段BC 于点.(1)若∠B =30°,求∠COD 的度数;(2)证明:ED 是⊙O 的切线.【分析】(1)根据三角形的内角和定理得到∠A =60°,根据等腰三角形的性质得到∠ODA =∠A =60°,于是得到∠COD =∠ODA +∠A =120°;(2)根据线段垂直平分线的性质得到∠EDB =∠B =30°,求得ED ⊥DO ,根据切线的判定定理即可得到结论.【解答】(1)解:∵∠C =90°,∠B =30°,∴∠A =60°,∵OD =OA,∴∠COD=∠ODA+∠A=120°;(2)证明:∵EF垂直平分BD,∴∠EDB=∠B=30°,∴∠EDO=180°﹣∠EDB﹣∠ODA=180°﹣30°﹣60°=90°,∴ED⊥DO,∵OD是⊙O的半径,∴ED是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.【变式2-1】如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,AC=CD=DB,DE⊥AC.求证:DE是⊙O的切线.【分析】连接OD,根据已知条件得到∠BOD=13×180°=60°,求得∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,求得∠EDA=60°,根据切线的判定定理即可得到结论.【解答】证明:连接OD,∵AC=CD=DB,∴∠BOD=13×180°=60°,∵CD=DB,∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.【变式2-2】如图,AC是⊙O的直径,B在⊙O上,BD平分∠ABC交⊙O于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.求证:DE是⊙O的切线.【分析】连接OD,根据圆周角定理的推论得到∠ABC=90°,根据角平分线的性质求出∠DBE=45°,根据圆周角定理得到∠DOC,根据平行线的性质求出∠ODE=90°,根据切线的判定定理证明结论;【解答】证明:连接OD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBE=45°,∴∠DOC=2∠DBE=90°,∵DE∥AC,∴∠ODE=∠DOC=90°,∴DE是⊙O的切线;【点评】本题考查的是切线的判定定理、圆周角定理以及正方形的判定和性质,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.【变式2-3】(2023•鼓楼区校级模拟)如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,AC为弦,OC=4,∠OAC=60°.(1)求∠AOC的度数;(2)在图(1)中,P为直径BA的延长线上一点,且S△PAC=PC为⊙O的切线;【分析】(1)根据等腰三角形中有一角为60度时是等边三角形得到△ACO是等边三角形,则∠AOC=60°;(2)由等边三角形的性质以及勾股定理得出CD的长,再利用三角形外角的性质以及等腰三角形的性质得出∠PCA=30°,进而得出答案;【解答】(1)解:在△OAC中,∵OA=OC=4,∠OAC=60°,∴△OAC是等边三角形,∴∠AOC=60°;(2)证明:过点C作CD⊥AO于点D,∵△AOC是等边三角形,CD⊥AO,∴AD=DO=12OA=2,∠ACO=60°,∴CD∵S △PAC =∴12PA •CD =∴PA =4,∴PA =AC ,∴∠P =∠PCA =12∠OAC =30°,∴∠PCO =∠PCA +∠ACO =30°+60°=90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 是⊙O 的半径,∴PC 为⊙O 的切线.【点评】本题考查了等边三角形的判定和性质,切线的判定,熟练掌握相关的性质和判定是解决问题的关键.【变式2-4】(2023•门头沟区二模)如图,AB 是⊙O 直径,弦CD ⊥AB 于E ,点F 在CD 上,且AF =DF ,连接AD ,BC .(1)求证:∠FAD =∠B(2)延长FA 到P ,使FP =FC ,作直线CP .如果AF ∥BC .求证:直线CP 为⊙O 的切线.【分析】(1)根据垂径定理、圆周角定理可得∠ACD =∠ACD =∠B ,根据等腰三角形的性质可得∠FAD=∠FDA,进而可得∠FAD=∠B;(2)根据平行线的性质以及三角形内角和定理可得∠FAB=∠FAD=∠FDA=30°,进而得到∠CFP=60°,再利用等边三角形的性质可得∠PCO=60°+30°=90°,由切线的判定方法可得结论.【解答】证明:(1)如图,连接AC,∵AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,∴AC=AD,∴∠ACD=∠ACD=∠B,∵AF=FD,∴∠FAD=∠FDA,∴∠FAD=∠B;(2)如图,连接OC,∵AF∥BC,∴∠FAB=∠B,∴∠FAB=∠FAD=∠FDA,∵∠AED=90°,∴∠FAB=∠FAD=∠FDA=30°,∴∠CFP=60°,∵FP=FC,∴△CFP是等边三角形,∴∠PCF=60°,∵OB=OC,∴∠B=∠OCB=30°,∴∠OCD=30°,∴∠PCO=60°+30°=90°,即OC⊥PC,∵OC是半径,∴PC是⊙O的切线.【点评】本题考查切线的判定,圆周角定理、平行线的性质以及三角形内角和定理,掌握切线的判定方法,圆周角定理是正确解答的前提.●●【典例三】如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,过点C 作CE ⊥AD 交AD 的延长线于点E ,延长EC ,AB 交于点F ,∠ECD =∠BCF .求证:CE 为⊙O 的切线;【分析】连接OC ,BD ,可推出EF ∥BD ,进而可证CD =BC ,进而得出CE 为⊙O 的切线;【解答】证明:如图1,连接OC ,BD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∵CE ⊥AE,∴∠E=∠ADB,∴EF∥BD,∴∠ECD=∠CDB,∠BCF=∠CBD,∵∠ECD=∠BCF,∴∠CDB=∠CBD,∴CD=BC,∴半径OC⊥EF,∴CE为⊙O的切线;【点评】本题考查了圆周角定理及其推论,圆的切线判定,解决问题的关键是作合适的辅助线.【变式3-1】(2022秋•阿瓦提县校级期末)已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.【分析】连接OD,根据OA=OB,CD=BD,得出OD∥AC,∠ODE=∠CED,再根据DE⊥AC,即可证出OD⊥DE,从而得出答案.【解答】证明:如图,连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴CD=BD,∵OA=OB,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定与性质,解决本题的关键是掌握圆周角定理的推论、线段垂直平分线的性质以及等边三角形的判定,是一道常考题型.【变式3-2】已知,如图,在△ABC中,BC=AC,以BC为直径的⊙O与边AB相交于点D,DE⊥AC,垂足为点E.(1)求证:点D是AB的中点;(2)判断DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.【分析】(1)连接CD,如图,根据圆周角定理,由BC为直径得到∠BDC=90°,然后根据等腰三角形的性质得AD=BD;(2)连接OD,先得到OD为△ABC的中位线,再根据三角形中位线性质得OD∥AC,而DE⊥AC,则DE⊥OD,然后根据切线的判定定理可得DE为⊙O的切线.【解答】(1)证明:连接CD,如图,∵BC为直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,即点D是AB的中点;(2)解:DE与⊙O相切.理由如下:连接OD,∵AD=BD,OC=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,而DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE为⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.【变式3-3】如图,已知点E在△ABC的边AB上,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,且D在以AE为直径的⊙O上.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠B=30°,CD=4,求线段AB的长.【分析】(1)连接OD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠CAD,而∠OAD=∠ODA,则∠ODA=∠CAD,于是判断OD∥AC,由于∠C=90°,所以∠ODB=90°,然后根据切线的判定定理即可得到结论;(2)由∠B=30°得到∠BAC=60°,则∠CAD=30°,在Rt△ADC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到AC=Rt△ABC中,根据含30度的直角三角形三边的关系可得到AB=【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵∠BAC的平分线交BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODB=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵∠B=30°,∴∠BAC=60°,∴∠CAD=30°,在Rt△ADC中,DC=4,∴AC==在Rt△ABC中,∠B=30°,∴AB=2AC=【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.【变式3-4】如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,AE⊥CD,垂足为E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若∠DBC=30°,DE=1cm,求BD的长.【分析】(1)连接OA,根据角之间的互余关系可得∠OAE=∠DEA=90°,故AE⊥OA,即AE是⊙O的切线;(2)根据圆周角定理,可得在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,有AD=2DE;在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,有BD=2AD=4DE,即可得出答案.【解答】(1)证明:连接OA,∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠OAD=∠EDA,∴OA∥CE.∵AE⊥CE,∴AE⊥OA.∴AE是⊙O的切线.(2)解:∵BD是直径,∴∠BCD=∠BAD=90°.∵∠DBC=30°,∠BDC=60°,∴∠BDE=120°.∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA=60°.∴∠ABD=∠EAD=30°.∵在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,∴AD=2DE.∵在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,∴BD=2AD=4DE.∵DE的长是1cm,∴BD的长是4cm.【点评】此题主要考查了切线的判定,角平分线的性质,含30°的直角三角形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,构造出直角三角形是解本题的关键,是一道中等难度的中考常考题.●●【典例四】(2022•城关区一模)如图,C是⊙O上一点,点P在直径AB的延长线上,⊙O的半径为6,PB=4,PC=8.求证:PC是⊙O的切线;【分析】可以证明OC2+PC2=OP2得△OCP是直角三角形,即OC⊥PC,PC是⊙O的切线;【解答】解:如图,连接OC、BC,∵⊙O的半径为6,PB=4,PC=8.∴OC=OB=6,OP=OB+BP=6+4=10,∴OC2+PC2=62+82=100,OP2=102=100,∴OC2+PC2=OP2,∴△OCP是直角三角形,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;【点评】本题考查圆的切线的判定和勾股定理逆定理,利用勾股定理的逆定理证明垂直是解决问题的关键.【变式4-1】如图,AD, BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8 ,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.【分析】先由勾股定理的逆定理证明垂直,再由切线的判断进行解答即可.【解答】证明:连接AB,∵AD⊥BD,且BD=2AD=8 ,∴AB为直径,AB2 =82+42 =80,∵CD=2,AD=4 ,∴AC2 =22 +42=20,∵CD=2,BD=8,∴BC=102=100,∴AC2+AB2=CB2,∴∠BAC=90° ,∴AC是⊙O的切线【点评】本题考查切线的判定,圆周角定理的推论,勾股定理的逆定理,解题关键是作出辅助线构造直角三角形.【变式4-2】如图,AD,BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.【分析】先根据圆周角定理得到AB为⊙O的直径,再利用勾股定理计算出AB、AC,接着利用勾股定理的逆定理证明△ABC为直角三角形,∠BAC=90°,所以AC⊥AB,然后根据切线的判定定理得到结论.【解答】证明:∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°,∴AB为⊙O的直径,∵BD =2AD =8,∴AD =4,在Rt △ADB 中,AB 2=AD 2+BD 2=42+82=80,在Rt △ADC 中,AC 2=AD 2+CD 2=42+22=20,∵BC 2=(2+8)2=10,∴AC 2+AB 2=BC 2,∴△ABC 为直角三角形,∠BAC =90°,∴AC ⊥AB ,∵AB 为直径,∴AC 是⊙O 的切线.【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理、勾股定理和勾股定理的逆定理.●●【典例五】(2022•鄞州区校级开学)如图,AB 为⊙O 的直径,点C 和点D 是⊙O 上的两点,连接BC ,DC ,BC =CD ,CE ⊥DA 交DA 的延长线于点E .求证:CE 是⊙O 的切线;【分析】连接OD ,OC ,证得△COD ≌△COB ,可得∠OCD =∠BCO ,从而得到∠ADC =∠DCO ,进而得到DA ∥CO ,利用切线的判定定理即可求证;【解答】证明:连接OD ,OC,如图,在△COD和△COB中,OD=OBOC=OC,CD=CB∴△COD≌△COB(SSS),∴∠OCD=∠BCO,∵CO=BO,∴∠B=∠BCO,∵∠B=∠ADC,∴∠ADC=∠DCO.∴DA∥CO,∴∠E+∠ECO=180°.∵CE⊥EA,∴∠E=90°.∴∠ECO=90°,∴EC⊥CO,∵CO是⊙O的半径,∴EC是⊙O的切线;【点评】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理等知识,熟练掌握切线的判定,相似三角形的判定和性质,圆周角定理等知识是解题的关键.【变式5-1】如图,已知AB是⊙O的直径,BC⊥AB,连接OC,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E.求证:CD是⊙O的切线;【分析】连接OD,利用SAS得到三角形COD与三角形COB全等,利用全等三角形的对应角相等得到∠ODC 为直角,即可得证;【解答】证明:如图,连接OD.∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD,又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB,在△COD和△COB中,OC=OC∠COD=∠COB,OD=OB∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90°,∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;【点评】此题考查了切线的判定和性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.【变式5-2】(2022秋•新抚区期末)如图,AB为⊙O的直径,四边形OBCD是矩形,连接AD,延长AD 交⊙O于E,连接CE.求证:CE为⊙O的切线.【分析】连接OC、BE,根据矩形性质和圆半径相等,推出∠CDE=∠AEO,进而得到OP=CP,然后根据OB∥CD,可以推出∠COE=∠BOC,最后通过证明△BOC≌△EOC即可求解.【解答】证明:如图:连接OC、BE,OE,CD交于点P,∵四边形OBCD是矩形,∴OB∥CD,∠OBC=90°,OB=CD,∵OB∥CD,∴∠A=∠CDE,∵在⊙O中,OA=OB=OE,∴OE=CD,∵OA=OE,∴∠A=∠AEO,∴∠CDE=∠AEO,∴DP=PE,∵OE=CD,∴OP=CP,∴∠COE=∠DCO,∵OB∥CD,∴∠DCO=∠BOC,∴∠COE=∠BOC,在△BOC和△EOC中,OB=OECO=CO,∠BOC=∠COE∴△BOC≌△EOC(SAS),∴∠CEO=∠OBC=90°,∴CE⊥OE,又∵OE为⊙O的半径,∴CE为⊙O的切线.【点评】本题考查圆周角定理,全等三角形的判定和性质,矩形的性质等众多知识点,熟悉掌握以上知识点是解题关键.【变式5-3】(2022•建邺区二模)如图,四边形ABCD是菱形,以AB为直径作⊙O,交CB于点F,点E在CD上,且CE=CF,连接AE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接AC交⊙O于点P,若AP BF=1,求⊙O的半径.【分析】(1)连接AF,根据菱形的性质得到∠ACF=∠ACE,根据全等三角形的性质得到∠AFC=∠AEC,推出OA⊥AE,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)连接BP,根据圆周角定理得到∠APB=90°,求得AC=2AP=【解答】(1)证明:连接AF,∵四边形ABCD为菱形,∴∠ACF=∠ACE,在△ACF与△ACE中,CF=CE∠ACF=∠ACEAC=AC,∴△ACF≌△ACE(SAS),∴∠AFC=∠AEC,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=∠AFC=90°,∴∠AEC=90°,∵AB∥DC,∴∠BAE+∠AEC=90°,∴∠BAE=90°,∴OA⊥AE,∵OA是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:连接BP,∵AB是⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵AB=CB,AP=∴AC=2AP=设⊙O的半径为R,∵AC2﹣CF2=AF2,AB2﹣BF2=AF2,∴2−(2R−1)2=(2R)2−12,∴R=32(负值舍去),∴⊙O的半径为3 2.【点评】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理,菱形的性质,三角形全等的性质和判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是根据勾股定理列方程解决问题.类型二:无公共点:作垂直,证半径●●【典例六】如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D.求证:AC是⊙O的切线.【分析】过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,根据切线的性质得出AB⊥OD,根据等腰三角形三线合一的性质得出AO是∠BAC的平分线,根据角平分线的性质得出OE=OD,从而证得结论.【解答】证明:过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,∵AB与⊙O相切于点D,∴AB⊥OD,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO是∠BAC的平分线,∴OE=OD,即OE是⊙O的半径,∵圆心到直线的距离等于半径,∴AC是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.【变式6-1】如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点M.求证:CD与⊙O相切.【分析】利用正方形的性质得出AC平分角∠BCD,再利用角平分线的性质得出OM=ON,即可得出答案.【解答】证明:如图所示,连接OM,过点O作ON⊥CD于点N,∵⊙O与BC相切于点M,∴OM⊥BC,又∵ON⊥CD,O为正方形ABCD对角线AC上一点,∴OM=ON,∴ON为⊙O的半径,∴CD与⊙O相切.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及角平分线的性质,得出OM=ON是解题关键.【变式6-2】如图,OC平分∠AOB,D是OC上任意一点,⊙D和OA相切于点E,连接CE.(1)求证:OB与⊙D相切;(2)若OE=4,⊙D的半径为3,求CE的长.【分析】(1)过点D作DF⊥OB于点F,先由切线的性质得DE⊥OA,则由角平分线的性质得DF=DE,即可证得结论;(2)过E作EG⊥OD于G,先由勾股定理求出OD=5,再由面积法求出EG=125,然后由勾股定理求出DG=95,最后由勾股定理求出CE即可.【解答】(1)证明:连接DE,过点D作DF⊥OB于点F,如图所示:∵⊙D与OA相切于点E,∴DE⊥OA,∵OC平分∠AOB,∴DF=DE,又∵DF⊥OB,∴OB与⊙D相切;(2)解:过E作EG⊥OD于G,如图所示:由(1)得:DE⊥OA,∴∠OED=90°,∵OE=4,DE=3,∴OD=5,∵EG⊥OD,∴12OD×EG=12OE×DE,∴EG=OE×DEOD=4×35=125,∴DG===9 5,∴CG=CD+DG=3+95=245,∴CE=【点评】此题考查了切线的判定与性质、勾股定理以及角平分线的性质等知识,解题的关键是准确作出辅助线.【变式6-3】如图,AB是⊙O的直径,AM,BN分别切⊙O于点A,B,CD交AM,BN于点D,C,DO平分∠ADC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=4,BC=9,求⊙O的半径R.【分析】(1)过O点作OE⊥CD于点E,通过角平分线的性质得出OE=OA即可证得结论.(2)过点D作DF⊥BC于点F,根据切线的性质可得出DC的长度,继而在Rt△DFC中利用勾股定理可得出DF的长,继而可得出半径.【解答】(1)证明:过O点作OE⊥CD于点E,∵AM切⊙O于点A,∴OA⊥AD,又∵DO平分∠ADC,∴OE=OA,∵OA为⊙O的半径,∴OE是⊙O的半径,且OE⊥DC,∴CD是⊙O的切线.(2)解:过点D作DF⊥BC于点F,∵AM,BN分别切⊙O于点A,B,∴AB⊥AD,AB⊥BC,∴四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,AB=DF,又∵AD=4,BC=9,∴FC=9﹣4=5,∵AM,BN,DC分别切⊙O于点A,B,E,∴DA=DE,CB=CE,∴DC=AD+BC=4+9=13,在Rt△DFC中,DC2=DF2+FC2,∴DF=12,∴AB=12,∴⊙O的半径R是6.【点评】此题考查了切线的性质、角平分线的性质及勾股定理的知识,证明第一问关键是掌握切线的判定定理,解答第二问关键是熟练切线的性质.【变式6-4】(2022秋•清原县期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O 经过点C 且与AB 边相切于点E ,∠FAC =12∠BDC .(1)求证:AF 是⊙O 的切线;(2)若BC =6,AB =10,求⊙O 的半径长.【分析】(1)作OH ⊥FA ,垂足为点H ,连接OE ,证明AC 是∠FAB 的平分线,进而根据OH =OE ,OE ⊥AB ,可得AF 是⊙O 的切线;(2)勾股定理得出AC ,设⊙O 的半径为r ,则OC =OE =r ,进而根据切线的性质,在Rt △OEA 中,勾股定理即可求解.【解答】(1)证明:如图,作OH ⊥FA ,垂足为点H ,连接OE ,∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,∴CD =AD =12AB ,∴∠CAD =∠ACD ,∵∠BDC =∠CAD +∠ACD =2∠CAD ,又∵∠FAC =12∠BDC ,∴∠FAC =∠CAD ,即AC 是∠FAB 的平分线,∵点O 在AC 上,⊙O 与AB 相切于点E ,∴OE ⊥AB ,且OE 是⊙O 的半径,∴OH =OE ,OH 是⊙O 的半径,∴AF 是⊙O 的切线;(2)解:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AB=10,∴AC==8,∵BE,BC是⊙O的切线,∴BC=BE=6,∴AE=10﹣6=4设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,在Rt△OEA中,由勾股定理得:OE2+AE2=OA2,∴16+r2=(8﹣r)2,∴r=3.∴⊙O的半径长为3.【点评】本题考查了切线的性质与判定,勾股定理,熟练掌握切线的性质与判定是解题的关键.1.如图,已知AB是⊙O的直径,AB=BE,点P在BA的延长线上,连接AE交⊙O于点D,过点D作PC⊥BE垂足为点C.求证:PC与⊙O相切;【分析】连接OD,根据等腰三角形的性质得到∠BAE=∠BEA,∠BAE=∠ODA,等量代换得到∠ODA=∠BEA,证明OD∥BE,根据平行线的性质得到PC⊥OD,根据切线的判定定理证明结论;【解答】证明:连接OD,∵AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∵OA=OD,∴∠BAE=∠ODA,∴∠ODA=∠BEA,∴OD∥BE,∵PC⊥BE,∴PC⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴PC与⊙O相切;【点评】本题考查的是切线的判定、解直角三角形,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.2.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径,点D是BC的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)若⊙O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.【分析】(1)连接OD,如图,先利用垂径定理得到OD⊥BC,再根据平行线的性质得到OD⊥DE,然后根据切线的判定方法得到结论;(2)先根据圆周角定理得到∠B=90°,则∠ACB=45°,再根据平行线的性质得到∠E=45°,则可判断△ODE 为等腰直角三角形,于是可求出OE,然后计算OE﹣OC即可.【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵点D是BC的中点,∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥DE,∴直线DE与⊙O相切;(2)解:∵AC是⊙O的直径,∴∠B=90°,∵∠A=45°,∴∠ACB=45°,∵BC∥DE,∴∠E=45°,而∠ODE=90°,∴△ODE为等腰直角三角形,∴OE==∴CE=OE﹣OC=5.【点评】本题考查了切线的性质与判定:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、圆周角定理和等腰直角三角形的性质.3.(2023•东城区校级模拟)如图,⊙O的半径OC与弦AB垂直于点D,连接BC,OB.(1)求证:2∠ABC+∠OBA=90°;(2)分别延长BO、CO交⊙O于点E、F,连接AF,交BE于G,过点A作AM⊥BC,交BC延长线于点M,若G是AF的中点,求证:AM是⊙O的切线.【分析】(1)先根据垂径定理得到AC=BC,再根据圆周角定理得到∠BOC=2∠ABC,然后利用互余关系得∠BOD+∠OBD=90°,从而得到结论;(2)如图,连接OA,根据垂径定理得到BE⊥AF,再根据圆周角定理得到∠CAF=90°,则可判断BE ∥AC,所以∠ABE=∠BAC,接着证明∠BAO=∠CBA得到OA∥BC,根据平行线的性质得到AM⊥OA,然后根据切线的判断方法得到结论.【解答】证明:(1)∵OD⊥AB,∴AC=BC,∠ODB=90°,∴∠BOC=2∠ABC,∵∠BOD+∠OBD=90°,∴2∠ABC+∠OBA=90°;(2)如图,连接OA,∵G是AF的中点,∴BE⊥AF,∵CF为直径,∴∠CAF=90°,∴CA⊥AF,∴BE∥AC,∴∠ABE=∠BAC,∴AC=BC,∴∠CAB=∠CBA,∵OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,∴∠BAO=∠CBA,∴OA∥BC,∵AM⊥BC,∴AM⊥OA,而OA为⊙O的半径,∴AM是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理、垂径定理.4.(2022•思明区校级二模)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC是⊙O直径,BE∥AD交DC 延长线于点E,若BC平分∠ACE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BE=3,CD=2,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OB,由条件可以证明OB∥DE,从而证明OB⊥BE;(2)由垂径定理求出AD长,从而由勾股定理可求AC长.【解答】(1)证明:连接OB,∵″OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵∠BCE=∠OCB,∴∠OBC=∠BCE,∴OB∥DE,∵AC是⊙O直径,∴AD⊥DE,∵BE∥AD,∴BE⊥DE,∴OB⊥BE,∵OB是⊙O半径,∴BE是⊙O切线;(2)解:延长BO交AD于F,∵∠D=∠DEB=∠EBF=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴BF⊥AD,DF=BE=3,∴AD=2DF=6,∵AC2=AD2+CD2,∴AC2=62+22=40,∴AC=∴⊙O【点评】本题考查切线的判定,矩形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,用到的知识点较多,关键是熟练掌握知识点,并能灵活应用.5.(2023•封开县一模)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)当AB=5,BC=6时,求DE的长.【分析】(1)连接OD,由AC=AB,根据等边对等角得到一对角相等,再由OD=OB,根据等边对等角得到又一对角相等,等量代换可得一对同位角相等,根据同位角相等两直线平行可得OD与AC平行,又EF垂直于AC,根据垂直于两平行线中的一条,与另一条也垂直,得到EF与OD也垂直,可得EF为圆O的切线;(2)连接AD,由AB为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角可得∠ADB=90°,即AD与BC垂直,又AC=AB,根据三线合一得到D为BC中点,由BC求出CD的长,再由AC的长,利用勾股定理求出AD的长,三角形ACD的面积有两种求法,AC乘以DE除以2,或CD乘以AD除以2,列出两个关系式,两关系式相等可求出DE的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB=AC,∴∠C=∠OBD,∵OD=OB,∴∠1=∠OBD,∴∠1=∠C,∴OD∥AC,∵EF⊥AC,∴EF⊥OD,∴EF是⊙O的切线;(2)连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵AB=AC,且BC=6,∴CD=BD=12BC=3,在Rt△ACD中,AC=AB=5,CD=3,根据勾股定理得:AD=4,又S△ACD =12AC•ED=12AD•CD,即12×5×ED=12×4×3,∴ED=12 5.【点评】此题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质,勾股定理,三角形面积的求法,以及切线的判定,其中证明切线的方法为:有点连接圆心与此点,证垂直;无点过圆心作垂线,证明垂线段长等于圆的半径.本题利用的是第一种方法.6.(2023•宁德模拟)如图,OM 为⊙O 的半径,且OM =3,点G 为OM 的中点,过点G 作AB ⊥OM 交⊙O 于点A ,B ,点D 在优弧AB 上运动,将AB 沿AD 方向平移得到DC ;连接BD ,BC .(1)求∠ADB 的度数;(2)如图2,当点D 在MO 延长线上时,求证:BC 是⊙O 的切线.【分析】(1)连接AO ,BO ,先根据特殊角的正弦值可得∠OAG =30°,再根据等腰三角形的性质可得∠OAG =∠OBG =30°,从而可得∠AOB =120°,然后根据圆周角定理即可得;(2)连接AO ,BO ,CO ,先证出四边形ABCD 是平行四边形,再根据等边三角形的判定与性质可得AB =AD ,根据菱形的判定可得四边形ABCD 是菱形,根据菱形的性质可得CB =CD ,然后根据SSS 定理证出△COB ≌△COD ,根据全等三角形的性质可得∠OBC =∠ODC =90°,最后根据圆的切线的判定即可得证.【解答】(1)解:如图1,连接AO ,BO .∵点G 为OM 的中点,且OM =3,∴OG =12OM =32,OA =OB =OM =3,∵AB ⊥OM ,在Rt △AOG 中,OG =12OA .∴∠OAG =30°,又∵OA =OB ,∴∠OAG=∠OBG=30°,∴∠AOB=120°,∴∠ADB=12∠AOB=60°.(2)证明:如图2,连接AO,BO,CO,由平移得:AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵OM⊥AB,点D在MO延长线上,∴DM⊥CD,∵OA=OB,AB⊥OM,∴AG=BG,∴DM垂直平分AB,∴AD=BD,∵∠ADB=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴CB=CD,在△COB和△COD中,CB=CDOB=ODOC=OC,∴△COB≌△COD(SSS),∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB是⊙O的半径,。
初三数学圆试题答案及解析1.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.【考点】1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.2.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,,则 °.【答案】20.【解析】∵AB是⊙O的直径,∴.∵OA=OC,,∴.∴.【考点】1.圆周角定理;2.等腰三角形的性质.3.已知一个圆锥的底面半径为3 cm,母线长为10 cm,则这个圆锥的侧面积为 ()A.15π cm2B.30π cm2C.60π cm2D.3cm2【答案】B【解析】圆锥的侧面积=π×3×10=30π cm2.故选B.4.如图,⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长是A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【答案】C.【解析】连接OB;∵CD=10cm,∴OC=5cm;∵OM:OC=3:5,∴OM=3cm;Rt△OCP中,OC=OA=5cm,OM=3cm;由勾股定理,得:所以AB=2AM=8cm,故选C.考点: 1.垂径定理;2.勾股定理.5.如图,点A是半圆上一个三等分点,点B是的中点,点P是直径MN上一动点,若⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值是.【答案】.【解析】本题是要在MN上找一点P,使PA+PB的值最小,设A′是A关于MN的对称点,连接A′B,与MN的交点即为点P.此时PA+PB=A′B是最小值,可证△OA′B是等腰直角三角形,从而得出结果.试题解析:作点A关于MN的对称点A′,连接A′B,交MN于点P,则PA+PB最小,连接OA′,AA′.∵点A与A′关于MN对称,点A是半圆上的一个三等分点,∴∠A′ON=∠AON=60°,PA=PA′,∵点B是弧AN^的中点,∴∠BON=30°,∴∠A′OB=∠A′ON+∠BON=90°,又∵OA=OA′=1,∴A′B=.∴PA+PB=PA′+PB=A′B=.考点: 1.垂径定理;2.勾股定理;3.圆心角、弧、弦的关系;4.轴对称-最短路线问题.6.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A方向运动,设运动时间为t(秒)(0≤t<3),连结EF,当t值为________秒时,△BEF是直角三角形.【答案】t=1或或.【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°.∵∠ABC=60°,∴∠A=30°.又BC=3cm,∴AB=6cm.则当0≤t<3时,即点E从A到B再到O(此时和O不重合).若△BEF是直角三角形,则当∠BFE=90°时,根据垂径定理,知点E与点O重合,即t=1;当∠BEF=90°时,则BE=BF=,此时点E走过的路程是或,则运动时间是s或s.故答案是t=1或或.【考点】圆周角定理.7.如图,边长为1的小正方形构成的网格中,⊙O的半径为1,则图中阴影部分两个小扇形的面积之和为(结果保留π)【答案】.【解析】如图,根据正方形和圆的对称性,上方的小扇形与下方的红色小扇形面积相等,所以图中阴影部分两个小扇形的面积之和为四分之一半径为1的圆的面积,即.【考点】1.网格问题;2. 正方形和圆的对称性;3. 扇形的面积;4.转换思想的应用.8.如图,从A地到B地有两条路可走,一条路是大半圆,另一条路是4个小半圆.有一天,一只猫和一只老鼠同时从A地到B地.老鼠见猫沿着大半圆行走,它不敢与猫同行(怕被猫吃掉),就沿着4个小半圆行走.假设猫和老鼠行走的速度相同,那么下列结论正确的是A.猫先到达B地;B.老鼠先到达B地;C.猫和老鼠同时到达B地;D.无法确定.【答案】C.【解析】以AB为直径的半圆的长是:•AB;设四个小半圆的直径分别是a,b,c,d,则a+b+c+d=AB.则老鼠行走的路径长是:a+b+c+d=(a+b+c+d)=•AB.故猫和老鼠行走的路径长相同.故选C.【考点】弧长公式.9.如图,已知在⊙O中,弦AB的长为8cm,半径为5 ㎝,过O作OC AB求点O与AB的距离.【答案】3cm.【解析】连接OA.根据垂径定理求得AC的长,再进一步根据勾股定理即可求得OC的长.试题解析:连接OA.如图:∵OC⊥AB,弦AB长为8cm,∴AC=4(cm).根据勾股定理,得OC=考点: 1.垂径定理;2.勾股定理.10.如图所示,内接于,,,则______.【答案】.【解析】由圆周角定理知:,由于,得到,所以:.故答案是.【考点】圆周角定理.11.如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.【答案】(1)详见解析;(2)6【解析】(1)连接OC,根据题意可证得∠CAD+∠DCA=90°,再根据角平分线的性质,得∠DCO=90°,则CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,则∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,得四边形OCDF为矩形,设AD=x,在Rt△AOF中,由勾股定理得(5-x)2+(6-x)2=25,从而求得x的值,由勾股定理得出AB的长.试题解析:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠PAE,∴∠DAC=∠CAO,∴∠DAC=∠OCA,∴PB∥OC,∵CD⊥PA,∴CD⊥OC,CO为⊙O半径,∴CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,垂足为F,∴∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,∴四边形DCOF为矩形,∴OC=FD,OF=CD.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6-x,∵⊙O的直径为10,∴DF=OC=5,∴AF=5-x,在Rt△AOF中,由勾股定理得AF2+OF2=OA2.即(5-x)2+(6-x)2=25,化简得x2-11x+18=0,解得x1=2,x2=9.∵CD=6-x大于0,故x=9舍去,∴x=2,从而AD=2,AF=5-2=3,∵OF⊥AB,由垂径定理知,F为AB的中点,∴AB=2AF=6.【考点】1.切线的判定和性质;2.勾股定理;3.矩形的判定和性质4.垂径定理12.如图MN=10是⊙O的直径,AE⊥MN于E,CF⊥MN于F,AE=4,CF=3,(1)在MN上找一点P,使PA+PC最短;(2)求出PA+PC最短的距离。
第3章 圆的基本性质班级 学号 得分 姓名一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)1. 下列三个命题:①圆既是轴对称图形又是中心对称图形;②垂直于弦的直径平分弦;③相等的圆心角所对的弧相等.其中真命题是( )A. ①②B. ②③C. ①③D. ①②③2. 如图,AB 是⊙O 的直径,C,D 是⊙O 上位于AB 异侧的两点,下列四个角中一定与∠ACD 互余的是 ( )A. ∠ADCB. ∠ABDC. ∠BACD. ∠BAD3.如图,点A,B,C,D,E 均在⊙O 上,∠BAC=15°,∠CED=30°,则∠BOD 的度数为( )A. 45°B. 60°C. 75°D. 90°4.如图,AB 是圆O 的弦,OC⊥AB,交圆O 于点C,连结OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB 的度数是( )A. 40°B. 50°C. 70°D. 80°5. 如图,点A ,B ,S 在圆上,若弦AB 的长度等于圆半径 2₂倍,则∠ASB 的度数是( )A. 22.5°B. 30°C. 45°D. 60°6.(2020·中考)如图,在等腰△ABC 中, AB =AC =25,BC =8,,按下列步骤作图:①以点 A 为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交 AB ,AC 于点E ,F ,再分别以点 E ,F 为圆心,大 12₂EF 的长为半径作弧相交于点H ,作射线AH ;②分别以点 A ,B为圆心,大 12₂AB 的长为半径作弧相交于点M ,N ,作直线MN ,交射线AH 于点O ;③以点O 为圆心线段OA 的长为半径作圆,则⊙O 的半径为( )A.25B. 10C. 4D. 57. 如图,在⊙O 中,AE 是直径,半径OC 垂直于弦AB 于点 D,连结BE,若 AB =27,CD =1,则BE 的长是( )A. 5B. 6C. 7D. 88.已知⊙O 中,弦AB 的长等于半径,P 为弦AB 所对的弧上一动点,则∠APB 的度数为( )A. 30°B. 150°C. 30°或150°D. 60°或120°9. 已知⊙O 的直径CD=10cm,AB 是⊙O 的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC 的长为…… ( ) A.25cm B.45cmC.25cm 或 45cmD.23cm 或 43cm10. 如图,AB为⊙O的直径,AC交⊙O于点E,BC交⊙O于点D,CD=BD,∠C=70°,现给出以下三个结论:①∠A=45°;②AC=AB;③AE=BE.其中正确的有( )A. 1个B. 2 个C. 3个D. 0个二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)11. 如图,一次函数y= kx+b的图象与x轴,y轴分别相交于A,B两点,⊙O经过A,B两点,已知AB=2,则 kb的值为 .12. 如图,AB是⊙O的直径,点C,D在圆上,∠D=65°,则∠BAC等于度.13. 如图,已知矩形ABCD的边AB=3,AD=4.(1)以点 A为圆心,4为半径作圆A,则点B,C,D与圆A 的位置关系分别是;(2)若以A点为圆心作圆A,使B,C,D三点中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则圆A的半径r的取值范围是 .14. 如图,BC是半圆O 的直径,D,E是BC上两点,连结BD,CE 并延长交于点A,连结OD,OE.如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为 .15. 如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,∠A=30∘,CD=23,则⊙O的半径是 .16. 如图所示,⊙O的直径AB=16cm,P是OB 中点,∠ABP=45°,则CD= cm.三、解答题(本大题有8小题,共66分)17.(6分)如图,点A,B,C都在⊙O上,OC⊥OB,点A 在劣弧BC上,且OA=AB,求∠ABC的度数.18. (6分)如图,在同一平面内,有一组平行线l₁,l₂,l₃,,相邻两条平行线之间的距离均为4,点O在直线l₁上,⊙O与直线l₃的交点为A,B,AB=12,求⊙O的半径.19.(6分)如图,在△ABC的外接圆上AB,BC,CA三弧的度数比为12:13:11.在劣弧BC上取一点D,过点D分别作直线AC,直线AB的平行线,分别交 BC于E,F两点,求∠EDF的度数.20. (8分)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,,D在弧AB 上,连结CD交AB 于点E,B 是弧CD 的中点,求证:∠B=∠BEC.21.(8分)已知:如图,点M是/AB的中点,过点M的弦MN交AB 于点C,设⊙O的半径为4cm,. MN=43cm.(1)求圆心 O到弦MN的距离;(2)求∠ACM的度数.22.(10分)如图,已知方格纸中每个小正方形的边长为1个单位,Rt△ABC的三个顶点A(-2,2),B(0,5),C(0,2).(1)将△ABC以C 为旋转中心旋转180°,得到△A₁B₁C,请画出△A₁B₁C;(2)平移△ABC,使点 A的对应点.A₂的坐标为(−2,−6),请画出平移后对应的图形△A₂B₂C₂;(3)若将△A₁B₁C绕某一点旋转可得到△A₂B₂C₂.请直接写出旋转中心的坐标.23.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,C是圆周上的动点,P 是ABC的中点.(1)求证:OP//BC;(2)如图,连结PA,PC交直径AB于点D,当(OC=DC时,求∠A的度数.24.(12分)我们学习了“弧、弦、圆心角的关系”,实际上我们还可以得到“圆心角、弧、弦,弦心距之间的关系”如下:圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们对应的其余各组量也相等弦心距指从圆心到弦的距离如图(1)中的 OC,OC′,弦心距也可以说成圆心到弦的垂线段的长度 l请直接运用圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系解答下列问题.如图(2),点O是∠EPF的平分线上一点,以点O为圆心的圆与角的两边分别交于点A,B,C,D.(1)求证:AB=CD.(2)若角的顶点 P 在圆上或圆内,上述结论还成立吗? 若不成立,请说明理由;若成立,请加以证明.第3章 圆的基本性质1. A2. D3. D4. D5. C6. D7. B8. C9. C 10. A 11. 1212. 25 13. (1)B 在圆内、C 在圆外、D 在圆上(2)3<r<5 14. 40° 15. 2 16. 1417. 解:∵OA=OB,OA=AB,∴OA=OB=AB,即△OAB 是等边三角形,∴∠AOB=60°,∵OC⊥OB,∴∠COB= 90°,∴∠COA = 90°- 60°= 30°,∴∠ABC=15°.18. 解:如图,连结 OA,过点O 作OD⊥AB 于点 D.∵ AB =12,∴AD =12AB =12×12=6.相邻两条平行线之间的距离均为4,∴OD=8.在 Rt△AOD 中,∵AD =6,OD =8,∴OA =AD 2+OD = 62+82=10.∴⊙O 的半径为 10.19. 解: ∵AB ,BC ,CA 三弧的度数比为12:13:11,∴ ABm.1212+13+11×360∘=120∘,AC−m m 1112+13+11×360∘=110∘,∴∠ACB =12×120∘= 0∘,∠ABC =12×110∘=55∘,∵ACED,AB DF,∴∠FED=∠ACB=60°,∠EFD=∠ABC= 55°,∴∠EDF =180°−60°−55°=65°20. 证明:∵B 是弧 CD 的中点, ∴BC =BD ,∴∠BCE = =∠BAC.:∠BEC =180°−∠BCE,∠ACE ,=180°-∠BAC--∠B,∴∠BEC=∠ACB,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠BEC.21. 解:(1)连结 OM.∵点 M 是. AB 的中点,∴OM⊥AB.过点 O 作OD⊥MN 于点 D,由垂径定理,得 MD =12MN =23cm,在Rt△ODM 中,OM=4cm, MD =23cm,∴OD =OM 2−MD 2=2(cm ).故圆心 O 到弦MN 的距离为 2cm. (2)∵OD=2cm,OM=4cm,∴∠M=30°,∴∠ACM=60°.22. 解:(1)(2)图略.(3)旋转中心的坐标为(0,-2).23. (1)证明:连结AC,延长 PO 交AC 于点 H,如图,∵P 是 ABC 的中点,∴PH⊥AC,∵A B 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴BC⊥AC,∴OP∥BC. (2)解:∵P 是 ABC 的中点, P C,∴∠PAC=∠PCA,:OA=OC, ∴ ∠OA C= ∠OCA,∴∠PAO=∠C O=CD 时,设∠DCO=x,则∠OPC=x,∠PAO=x,∴∠POD =2x,∴∠ODC=∠POD+∠OP C=3x,∵CD=CO,∴∠DOC=∠ODC=3x.在△POC 中,x+x+5x=180°,解得 x =180∘7,即 ∠PAO =180∘7.24. (1)证明:过点 O 作OM⊥AB 于点M,ON⊥CD 于点 N,连结OB,OD,则∠OMB=∠OND=90°,∵PO 平分∠EPF,∴O M=ON,∵OM⊥AB,ON⊥CD,∴AB=CD.(2)成立.当点 P 在圆上时如图;作OM⊥PB,ON⊥PD,垂足分别为M,N,∵PC平分∠EPF,∴OM=ON,∵OM⊥AB,ON⊥CD,∴PB=PD;当点P 在圆内时:过点 O作OM⊥AB,ON⊥CD,∵PO平分∠BPF,∴OM=ON.∵OM⊥AB,ON⊥CD,∴AB=CD.。
人教版年九年级数学上册《圆的综合》期末证明题练习-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图,在O 的内接正八边形ABCDEFGH 中,AB=2,连接DG .(1)求证DG AB ∥;(2)DG 的长为 .2.如图①,在Rt ABC △中,,90,CA CB ACB CD =∠=︒为AB 边上的中线,以点D 为顶点的直角绕点D 旋转,两边分别与BC AC 、交于点E F 、,连接EF .(1)求证:CDF BDE ≌;(2)若4AB =,则DEF 面积的最小值为_______;(3)拓展应用:如图②,点O 是半径为2的正十二边形的中心,点A B 、在此正十二边形的边上,连接OA OB 、,若90AOB ∠=︒,则阴影部分面积为______.3.如图,AB 是O 的直径,6AB =,AC 是O 的弦,30BAC ∠=︒,延长AB 到D ,连接CD ,AC=CD .(1)求证:CD是O的切线;(2)以BC为边的圆内接正多边形的周长等于.4.如图,正方形ABCD内接于O,E是BC的中点,连接AE DE CE,,.(1)求证:AE DE=;(2)若1CE=,求四边形AECD的面积.5.如图,在矩形ABCD中,点P是边BC的中点,O是PAD的外接圆,O交边AB于点E.(1)求证:PA PD=;(2)当AE是以点O为中心的正六边形的一边时,求证:AE EP=.6.如图,O是ABC的外接圆,AB=AC.点D在AC上,连结AD,BD,延长CD至点E.求证:AD平分BDE∠.7.如图,四边形ABCD内接于O,AB=AC,BD AC⊥垂足为E.(1)若40=,求ADCBAC∠︒∠的度数;(2)求证:2BAC DAC∠=∠.8.如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)求证:△ABC是等边三角形.(2)若⊙O的半径为2,求等边△ABC的边心距.9.如图,四边形ABCD内接于⊙O,已知AB=AC,延长CD至点E,使CE=BD,连结AE.(1)求证:AD平分∠BDE;(2)若AB∥CD,求证:AE是⊙O的切线.10.如图1,AB是⊙O的直径,过⊙O上一点C作直线l,AD⊥l于点D.(1)连接AC、BC,若∠DAC=∠BAC,求证:直线l是⊙O的切线;(2)将图1的直线l向上平移,使得直线l与⊙O交于C、E两点,连接AC、AE、BE,得到图2.若∠DAC=45°,AD=2cm,CE=4cm,求图2中阴影部分(弓形)的面积.11.如图所示,圆内接ABC中AB BC CA==,OD和OE为O的半径,OD BC⊥于点F,OE AC⊥倍.于点G,求证:阴影部分四边形OFCG的面积是ABC的面积的1312.如图,正方形ABCD内接于O E,是BC的中点,连接AE DE CE,,.(1)求证:AE DE=;(2)求证:2+=;AE CE DE答案: 1.(1)证明:连接AD ,正八边形ABCDEFGH ∴AB BC CD DE EF FG GH AH =======1802458BAD ︒∠=⨯=︒ 1802458ADG ︒∠=⨯=︒ ∴BAD ADG ∠=∠∴DG AB ∥.(2)∵2DE EF FG AB ==== 同理可证:EF DG ∥ EF AB ∥∴四边形DGFE 为等腰梯形∴135GFE DEF ∠=∠=︒ 作EP DG ⊥ FQ DG ⊥∵EF DG ∥∴18013545DGF ∠=︒-︒=︒在Rt QGF 中45DGF ∠=︒ 2GF =2QG QF ∴==同理可得2DP EP ==∵EF DG ∥ EP DG ⊥ FQ DG ⊥ ∴四边形PQFE 是矩形2PQ EF ∴==222222DG ∴=++=+.2.解、(1)证明:在Rt ABC 中 90ACB ∠=︒ 90A B ∴∠+∠=︒CA CB =45A B ∠CD 为AB 边上的中线12CD AB BD ∴== 1452ACD ACB ∠=∠=︒ CD AB ⊥ ,90ACD B CDB EDF ∴∠=∠∠=∠=︒ FDC EDB ∴∠=∠()AAS CDF BDE ∴△≌△;(2)解:∵CDF BDE ≌∴DF DE =∵21122DEF S DF DE DF =⨯⨯= ∴当DF 最短时 DEF 面积最小 根据垂线段最短 即DF AC ⊥ DEF 面积最小 如图∵DF AC ⊥ 45A ∠=︒∴ADF △是等腰直角三角形 AF DF = ∴22222AF DF DF AD +==∵CD 为AB 边上的中线 4AB =∴122AD AB == ∴2224DF AD ==解得:2DF =即min 2DF = ∴2min min 112DEF S DF =⨯= ∴DEF 面积的最小值为1;(3)作辅助线如图所示 其中DF OE ⊥由正十二变形的性质可得:,2OCA ODB OC OD ∠=∠==,90COD ∠=︒ 又∵90AOB ∠=︒∴AOB BOC COD BOC ∠-∠=∠-∠ 即AOC BOD ∠=∠∵,OCA ODB OC OD AOC BOD ∠=∠=∠=∠, ∴()ASA AOC BOD ≌∴AOC BOD S S =△△∴3OCG OGH ODH ODE S S S S S =++=阴影∵DF OE ⊥ 13603012DOE ∠=⨯︒=︒ ∴112DF OD ==∵112DOE S OE DF∴阴影面积33DOE S; 3.解、(1)证明:如图 连接OC∵OA OC =∴30OAC OCA ∠=∠=︒∵AC CD =∴30OAC ODC ∠=∠=︒∴180306090OCD ∠=︒-︒-︒=︒ 即OC CD ⊥又∵OC 是半径∴CD 是O 的切线;(2)解:∵60BOC ∠=︒ ∴以BC 为边的圆内接正多边形是圆内接正六边形 ∵90OCD ∠=︒ 30D ∠=︒ 6AB = ∴132BC AB ==∴以BC 为边的圆内接正六边形的周长为1863=⨯. 故答案为:18.4.解、(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形 ∴AB CD =∴AB CD =∵E 是BC 的中点∴BE EC =∴AE DE =∴AE DE =.(2)解:连接BD AO , 过点D 作DF DE ⊥交EC 的延长线于F . ∵四边形ABCD 是正方形 ∴45DBC DEC DA DC ∠=∠=︒=, ∵90EDF ∠=︒∴904545F EDF DEF ∠=∠-∠=︒-︒=︒ ∴DE DF =∵1452AED AOD ∠=∠=︒ ∴45AED F ∠=∠=︒∵90ADC EDF ∠=∠=︒∴90ADE EDC CDF EDC ∠+∠=∠+∠=︒ ∴ADE CDF ∠=∠∴ADE CDF ≌∴AE CF =∴ADE CDF S S =△△∴DEF AECD S S =四边形∵21EF DE EC DE EC ==+=, ∴12DE DE +=∴21DE =+∴212DEF AECD S S DE ==四边形322=+.5.解、(1)四边形ABCD 是矩形 且点P 是边BC 的中点 AB DC B C BP CP ∠∠∴===,,, 在ABP 和DCP 中BP CP B C AB DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABP DCP SAS ≅, PA PD ∴=;(2)证明:如图 连接,OA OE OD OP ,, 并延长PO 交AD 于点M四边形ABCD 是矩形 ∴90BAD ∠=︒∵OA OD = PA PD =∴点P 、O 都在线段AD 的垂直平分线上 ∴PO 垂直平分AD∴90DMP BAD ∠∠=︒=OP AB ∴∥AE 是以点O 为中心的正六边形的一边 ∴由正六边形性质可得∶60∠AOE=∵OA OE =AOE ∴是等边三角形60AEO ∠∴=又OP AB ∥60EOP AEO ∠∠∴==60AOE EOP ∠∠∴==AE EP ∴=.6.解、∵AB AC =∴A ABC CB =∠∠∵O 是ABC 的外接圆 点D 在AC 上 ∴180ABC ADC ∠+∠=︒∵180ADE ADC ∠+∠=︒∴ABC ADE ∠=∠∵∠ACB 和∠ADB 是AB 所对圆周角∴ACB ADB∴ADE ADB ∠=∠∴AD 平分BDE ∠.7.(1)解:AB AC=40∠︒=BAC∴∠=∠=︒ABC ACB70四边形ABCD是O的内接四边形ADC BAC∴∠=︒-∠=︒180110(2)证明:BD AC⊥AEB BEC∴∠=∠=︒90ACB CBD∴∠=︒-∠90=AB AC∴∠=∠=︒-∠90ABC ACB CBD∴∠=︒-∠=∠BAC ABC CBD18022∠=∠DAC CBD∴;∠=∠BAC DAC28.(1)证明:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是BC对的圆周角∠ABC与∠APC是AC所对的圆周角∴∠BAC=∠CPB∠ABC=∠APC又∵∠APC=∠CPB=60°∴∠ABC=∠BAC=60°∴△ABC为等边三角形;(2)过O作OD⊥BC于D 连接OB则∠OBD=30°∠ODB=90°∵OB=2∴OD=1∴等边△ABC的边心距为1.9.(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O ∴∠ABC+∠ADC=180°∴∠ABC=∠ADE∵AB=AC∴∠ABC=∠ACB∵∠ACB=∠ADB∴∠ADB=∠ADE∴AD平分∠BDE(2)解:AB∥CD∴∠ADE=∠DAB∵∠ADB=∠ADE∴∠BAD=∠ADB∴AB=BD∵CE=BD∴AB=CE∵AC=AB∴=AC AB连接OA并延长交BC于T∴AT⊥BC∵AB∥CE AB=CE∴四边形ABCE是平行四边形∴AE∥BC∴AT⊥AE∴AE是⊙O的切线.10.(1)连接OC∵OA OC=∴BAC OCA∠=∠∵∠DAC=∠BAC∴DAC OCA∠=∠∵在Rt△ADC中∠DAC+∠ACD=90°∴90ACD OCA∠+∠=︒即直线l⊥OC∴直线l是⊙O的切线;(2)∵ 四边形ACEB内接于圆∴1809045∠=︒-∠=∠=︒-∠=︒B ACE ACD DAC又∵直径AB所对圆周角90∠=︒AEB∴△ADC 与△ABE 都是等腰直角三角形 ∴2222()2(24)210BE AE AD DC DE cm ==++=++=∴221(210)202ABE S cm ∆=⨯= ∵22112522OB AB AE BE cm ==+= 连接OE 则90BOE ∠=︒∴2290(25)5360OBE S cm ππ⨯==扇形 ∴图中阴影部分面积=21(510)2OBE ABE OBE OBE S S S S cm π∆∆-=-=-扇形扇形.11. 解、连OA 、OB 和OC 如图(2)所示图(2)则OA OB OC == 又AB BC CA ==.∴ OAB OBC OCA ≌≌又OD BC ⊥于F OE AC ⊥于G 由垂径定理得AG =12AC FC =12BC∴ AG CF =.∴ Rt Rt AOG COF ≌ ∴ 13OCG OCF OCG AOG AOC ABC OFCG S S S S S S S =+=+==四边形.即阴影部分四边形OFCG 的面积是ABC 的面积的13倍.12.解、(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形 ∴AB CD =∴AB CD =.∵E 是BC 的中点∴BE EC =∴AE DE =∴AE DE =.(2)解:连接BD 过点D 作DF DE ⊥交EC 的延长线于F .∵四边形ABCD 是正方形 ∴45DBC DEC DA DC ∠=∠=︒=,. ∵90EDF ∠=︒∴904545F ∠=︒-︒=︒ ∴DE DF =.∵90ADC EDF ∠=∠=︒ ∴ADE CDF ∠=∠. 在ADE 和CDF 中ADE CDFAED FDA DC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ∴ADE CDF AAS ≌() ∴AE CF =∴2EF DE EC CF EC AE ==+=+ 即2AE CE DE +=.。
初三上学期圆试题及答案一、选择题1. 圆的半径是10厘米,那么圆的直径是多少厘米?A. 20厘米B. 15厘米C. 5厘米D. 25厘米答案:A2. 已知圆的半径是5厘米,圆的周长是多少厘米?A. 15π厘米B. 5π厘米C. 10π厘米D. 20π厘米答案:C3. 圆心角是60°的扇形面积是圆面积的几分之几?A. 1/6B. 1/3C. 1/2D. 2/3答案:A4. 如果一个圆的面积是π平方厘米,那么这个圆的半径是多少?A. 1厘米B. 2厘米C. 3厘米D. 4厘米答案:A二、填空题1. 圆的周长公式是________。
答案:2πr2. 圆的面积公式是________。
答案:πr²3. 一个圆的直径是20厘米,那么它的半径是________厘米。
答案:10厘米4. 如果一个扇形的圆心角是90°,那么它的面积是对应圆面积的________。
答案:1/4三、计算题1. 已知一个圆的半径是7厘米,求这个圆的周长和面积。
解:圆的周长= 2π × 7 = 14π厘米圆的面积= π × 7² = 49π平方厘米2. 一个扇形的圆心角是120°,半径是8厘米,求这个扇形的面积。
解:扇形面积= (120°/360°) × π × 8² = 1/3 × π × 64 = 64π/3 平方厘米四、解答题1. 如何证明圆周角定理?答:圆周角定理指的是,一个圆的内接四边形的对角和为180°。
证明方法如下:设圆O内接四边形ABCD,连接OA、OB、OC、OD,根据圆的性质,OA=OB=OC=OD。
在△AOB和△COD中,由于OA=OB,OC=OD,且∠AOB=∠COD,根据等边三角形性质,可知∠AOB=∠COD=90°。
同理,∠AOD=∠COB=90°。
浙教版数学九年级上册第三章圆的基本性质一、选择题1.下列说法正确的是( )A.三个点可以确定一个圆B.半圆(或直径)所对的圆周角是直角C.相等的圆心角所对的弧相等D.长度相等的弧是等弧2.已知一个扇形的面积是24π,弧长是2π,则这个扇形的半径为( )A.24B.22C.12D.63.如图,点A、B、C在⊙O上,∠C=40∘,则∠AOB的度数是( )A.50∘B.60∘C.70∘D.80∘4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若BE=5,AE=1,则弦CD的长是()A.5B.5C.25D.65.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A,B的读数分别为86°,30°,则∠ACB的度数是( )A.28°B.30°C.36°D.56°6.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠OCA=50°,AB=4,则BC的长为( )A .103πB .109πC .59πD .518π7.如图, AB 是半圆O 的直径,点C ,D 在半圆O 上.若 ∠ABC =50° ,则 ∠BDC 的度数为( )A .90°B .100°C .130°D .140°8. 如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,若⊙O 的周长等于6π,则正六边形的边长为( )A .3B .6C .3D .239.如图,正五边形ABCDE 内接于⊙O ,阅读以下作图过程:①作直径AF ;②以点F 为圆心,FO 为半径作圆弧,与⊙O 交于点M ,N ;③连接AM ,MN ,AN .结论Ⅰ:△AMN 是等边三角形;结论Ⅱ:从点A 开始,以DN 长为半径,在⊙O 上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正十八边形.对于结论Ⅰ和结论Ⅱ,下列判断正确的是( )A .Ⅰ和Ⅱ都对B .Ⅰ和Ⅱ都不对C.Ⅰ不对Ⅱ对D.Ⅰ对Ⅱ不对10.如图,抛物线y=x2﹣8x+15与x轴交于A、B两点,对称轴与x轴交于点C,点D(0,﹣2),点E (0,﹣6),点P是平面内一动点,且满足∠DPE=90°,M是线段PB的中点,连接CM.则线段CM的最大值是( )A.3B.412C.72D.5二、填空题11.如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=40°,∠APD=75°,则∠B= °.12.如图,AB、AC是⊙O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M、N.如果MN=2.5,那么BC= .13.如图,四边形ABCD内接于⊙O ,若四边形ABCD的外角∠DCE=65°,则∠BAD的度数是 .14.如图,四边形ABCD是菱形,⊙O经过点A、C、D,与BC相交于点E,连接AC、AE.若∠D=70°,则∠EAC的度数为 .15.我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的割圆术:“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.1416.如图,⊙O的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计⊙O,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得π的估计值为 .的面积,可得π的估计值为33216.如图,点M(2,0)、N(0,4),以点M为圆心5为半径作⊙M交y轴于A、B两点,点C为⊙M上一动点,连接CN,取CN中点D,连接AD、BD,则A D2+B D2的最大值为 .三、解答题17.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,AC是⊙O的直径,AD=BD,∠CAB=32°.求∠ACD的度数.18.如图,OC为⊙O的半径,弦AB⊥OC于点D,OC=10,CD=4,求AB的长.19.如图,正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请在所给直角坐标系中按要求解答下列问题:(1)△A1B1C1与△ABC关于坐标原点O成中心对称,则B1的坐标为__________;(2)BC与B1C1的位置和数量关系为___________;(3)将△ABC绕某点逆时针旋转90°后,其对应点分别为A2(―1,―2),B2(1,―3),C2(0,―5),则旋转中心的坐标为___________.20.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦AC为6cm,∠ACB的平分线交⊙O于点D,(1)求∠ACB的度数;(2)求BC的长;(3)求AD,BD的长.21.如图,AB是⊙O的直径,C是⏜BD的中点,CE⊥AB于点E,BD交CE于点F.(1)求证:CF=BF.(2)若CD=6,AC=8,求⊙O的半径及CE的长.22.如图所示,AB为☉O的直径,AC是☉O的一条弦,D为BC的中点,作DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F,连接DA.(1)若AB=90 cm,则圆心O到EF的距离是多少?说明你的理由.(2)若DA=DF=63,求阴影部分的面积(结果保留π).23.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB与点E,已知AB=10,AE=8,点P为AB上任意一点,(点P不与A、B重合),连结CP并延长与⊙O交于点Q,连QD,PD,AD.(1)求CD的长.(2)若CP=PQ,直接写出AP的长.(3)①若点P在A,E之间(点P不与点E重合),求证:∠ADP=∠ADQ.②若点P在B,E之间(点P不与点E重合),求∠ADP与∠ADQ满足的关系.答案解析部分1.【答案】B2.【答案】A3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】D8.【答案】C9.【答案】D10.【答案】C11.【答案】3512.【答案】513.【答案】65°14.【答案】15°15.【答案】316.【答案】49217.【答案】61°18.【答案】1619.【答案】(1)(2,2);(2)平行且相等;(3)(0,―1).20.【答案】(1)∠ACB=90°(2)BC=8cm(3)BD=AD=52cm21.【答案】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A=90°-∠ABC.∵CE⊥AB,∴∠ECB=90°-∠ABC,又∵C是BD的中点,∴CD=BC,∴∠DBC=∠A,∴∠ECB=∠DBC,∴CF= BF;(2)解:∵BC=CD,∴BC=CD=6.在Rt△ABC中,AB= BC2+AC2=62+82=10,∴⊙O的半径为5;∵S△ABC= 12AB×CE= 12BC×AC,∴CE= BC×ACAB =6×810=245.22.【答案】(1)解:如图所示,连接OD,∵D为BC的中点,∴∠CAD=∠BAD.∵OA=OD,∴∠BAD=∠ADO.∴∠CAD=∠ADO.∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥EF.∴OD的长是圆心O到EF的距离.∵AB=90 cm,∴OD=12AB=45 cm.(2)解:如图所示,过点O作OG⊥AD交AD于点G.∵DA=DF,∴∠F=∠BAD.由(1),得∠CAD=∠BAD,∵∠F+∠BAD+∠CAD=90°,∴∠F=∠BAD=∠CAD=30°.∴∠BOD=2∠BAD=60°,OF=2OD.∵在Rt△ODF中,OF2-OD2=DF2,∴(2OD)2-OD2=(63)2,解得OD=6.在Rt△OAG中,OA=OD=6,∠OAG=30°,AG=OA2―O G2=33,AD=23,S△AOD=1×63×3=93.2+93=6π+93.∴S阴影=S扇形OBD+S△AOD=60π×6236023.【答案】(1)解:连接OD,∵直径AB=10,AE=8,∴BE=2.∴OE=5-2=3.又∵AB⊥CD,在Rt△PED中,P D2=P E2+E D2∴ED=52―32=4∴CD=2ED=8(2)解:若CP=PQ,则点P与点O重合,或点P与点E重合.所以AP=5或8(3)解:①连接AC,由图可知∠ACQ=∠ADQ,因为AB是⊙O的直径,AB⊥CD,所以CE=DE,即AB是CD的垂直平分线,所以AC=AD,PC=PD,因为AP=AP,所以∠ACP=∠ADP ,所以∠ADP=∠ADQ .②∠ADP+∠ADQ=180°.理由如下:连接AC ,因为AB 是直径,AB ⊥CD ,所以AC=AD ,CE=DE ,所以△ACP ≌△ADP (SSS ),所以∠ACP=∠ADP ,因为∠ACP=12ADQ ,∠ADQ=12ACQ ,所以∠ACP+∠ADQ=12(ADQ +ACQ )=180°.。
数学初三圆的试题及答案# 数学初三圆的试题及答案一、选择题1. 已知圆的半径为5,圆心到直线的距离为3,那么直线与圆的位置关系是:- A. 直线与圆相离- B. 直线与圆相切- C. 直线与圆相交- D. 直线在圆内答案:C2. 圆的周长为44cm,求圆的直径:- A. 14cm- B. 22cm- C. 7cm- D. 无法确定答案:B3. 点P在圆O的内部,PA和PB是点P到圆O的两条半径,如果PA=6,PB=8,那么OP的长度是:- A. 2√7- B. 10- C. 4√2- D. 2√13答案:A二、填空题4. 已知圆的半径为r,圆心角为α,那么弧长l的计算公式是:______。
答案:l = rα5. 圆的面积公式是:______。
答案:A = πr²6. 如果一个扇形的半径为5,圆心角为60°,那么扇形的面积是:______。
答案:(25π/6)平方单位三、解答题7. 已知圆的方程为 \((x-3)^2 + (y-4)^2 = 25\),求圆心坐标和半径。
答案:圆心坐标为 (3, 4),半径为5。
8. 点A(2,3)在圆O上,圆O的半径为6,求圆O的方程。
答案:根据圆的标准方程,圆心O的坐标为 (2, 3),半径为6,所以圆O的方程为 \((x-2)^2 + (y-3)^2 = 36\)。
9. 已知圆C的圆心在x轴上,且圆C经过点P(2,1)和点Q(-2,5),求圆C的方程。
答案:首先求出PQ的中点M,M的坐标为(0,3)。
接着求出PQ的斜率k_PQ = (5-1)/(-2-2) = -1,因此PQ的中垂线斜率为1,中垂线方程为 y = x + 3。
解方程组:\[\begin{cases}y = x + 3 \\y = 0\end{cases}\]得到圆心C的坐标为 (-3, 0)。
接着求半径r,使用点P到圆心C 的距离公式:\[r = \sqrt{(-3-2)^2 + (0-1)^2} = \sqrt{25} = 5\]因此,圆C的方程为 \((x+3)^2 + y^2 = 25\)。
人教版年九年级数学上册《圆》期末证明题练习-附有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图,AB是半圆O的直径,AE为弦,C为弧AE的中点,CD AB⊥于点D,交AE于点F,BC交AE于点G.求证:AF FC=.2.如图,在平面直角坐标系xOy中,⊙O交x轴于A、B两点,直线FA⊥x 轴于点A,点D在FA上,且DO平行⊙O的弦MB,连DM并延长交x轴于点C.(1)判断直线DC与⊙O的位置关系,并给出证明;(2)设点D的坐标为(﹣2,4),试求MC的长及直线DC的解析式.3.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=120°,延长BO交⊙O于点D.(1)试求∠BAD的度数;(2)求证:△ABC为等边三角形.4.已知:如图,O过正方形ABCD的顶点,A B,且与CD边相切于点E.点F是BC与O的交点,连接OB,OF,AF,点G是AB延长线上一点,连接FG,且1902G BOF ∠+∠=︒.(1)求证:FG 是O 的切线; (2)如果正方形边长为8,求O 的半径.5.已知:如图,在O 中,弦AB CD ∥.求证:AD BC =.6.如图,已知在⊙O 中,M 、N 分别是半径OA 、OB 的中点,且CM⊥OA,DN⊥OB.求证:AC BD =.7.如图,AB 是⊙O 直径,点C 是⊙O 上一点,过点C 作⊙O 的切线CG ,过点B 作CG 的垂线,垂足为点D ,交⊙O 于点E ,连接CB .(1)求证:CB 平分∠ABD ; (2)若BC =5,BD =3,求AB 长.8.如图,在ABC 中AB BC =,以AB 为直径的O 与AC 交于点D ,过点D 作O 的切线DE ,分别交BC AB 、的延长线于点F E 、.(1)求证:DE BC ⊥; (2)若2BE =,30A ∠=︒求图中阴影部分面积.9.已知ABC 内接于O ,过点A 作直线EF .(1)如图1所示,若AB 为O 的直径,要使EF 成为O 的切线,还需要添加的一个条件是________________.(2)如图2所示,如果AB 是不过圆心O 的弦,且CAE B ∠=∠,那么EF 是O 的切线吗?试证明你的判断.10.如图,在ABC 中,以边AB 为直径作O 分别交BC ,AC 于点D ,E ,点D 是BC 中点,连接OE ,OD .(1)求证:ABC 是等腰三角形.(2)若6AB =,40A ∠=︒求AE 的长和扇形EOD 的面积.11.如图,AB 是O 的直径,C ,D 都是O 上的点,且AD 平分CAB ∠,过点D 作AC 的垂线交AC 的延长线于点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是O 的切线; (2)若13AB = 5AC = 求CE 的长.12.如图 在ABC 中 BO 平分ABC ∠ 以点O 为圆心 OA 的长为半径的O 与AB 相切于点A .(1)求证:BC 是O 的切线; (2)若6AB = 10BC = 求OA 的长.13.如图1 半圆O 的直径为AB 点M 为半圆上一动点(不与点A B 重合) 点N 为弧AM 的中点 ND AB ⊥于点D 过点M 的切线交DN 的延长线于点C 连结OM .(1)若//MC AB (如图2所示)①求证:AD CN =; ②填空:四边形OMCD 是哪种特殊的四边形?(直接写出结论)__________.(2)填空:当ANM ∠=______°时 四边形ANMO 为菱形.(直接写出结论)答案:1.解∵C 为弧AE 的中点∴∠B=∠CAF∵AB 是半圆O 的直径∴90ACB ∠=︒∴90ACD DCB ∠+∠=︒.∵CD AB ⊥∴90CDB ∠=︒∴90B DCB ∠+∠=︒.∴B ACD ∠=∠.∵C 是AE 的中点∴B CAE ∠=∠.∴ACD CAE ∠=∠∴AF FC =.2. 解:(1)答:直线DC 与⊙O 相切于点M . 证明如下:连OM ∵DO∥MB∴∠1=∠2 ∠3=∠4.∵OB=OM∴∠1=∠3.∴∠2=∠4.在△DAO 与△DMO 中 {24AO OMDO DO=∠=∠=.∴△DAO≌△DMO.∴∠OMD=∠OAD.由于FA⊥x 轴于点A∴∠OAD=90°.∴∠OMD=90°.即OM⊥DC.∴DC 切⊙O 于M .(2)由D (-2 4)知OA=2(即⊙O 的半径) AD=4. 由(1)知DM=AD=4 由△OMC∽△DAC 知2142MC OM AC AD ===. ∴AC=2MC在Rt△ACD 中 CD=MC+4.由勾股定理 有(2MC )2+42=(MC+4)2 解得MC=83或MC=0(不合题意 舍去).∴MC 的长为83.∴点C (1030).设直线DC 的解析式为y=kx+b . 则有100{342k b k b=+=-+. 解得3452k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.∴直线DC 的解析式为y=-34x+52.3 (1)解:∵BD 是⊙O 的直径∴∠BAD=90°.(2)证明:∵∠BOC=120°∴∠BAC=12∠BOC=60°. 又∵AB=AC∴△ABC 是等边三角形.4. (1)证明:∵四边形ABCD 是正方形 ∴90ABF ∠=︒∴AF 是O 的直径∵12BAF BOF ∠=∠ 1902G BOF ∠+∠=︒∴90BAF G ∠+∠=︒∴90AFG ∠=︒ 即AF FG ⊥∴FG 是O 的切线.(2)解:如图所示 连接OE∵O 与CD 相切于点E 即CD 是O 的切线∴OE CD ⊥ 且OB OF =(圆的半径相等) 过O 作OH BC ⊥于H 则四边形OECH 是矩形 BH FH = ∴,OH CE CH OE ==∵,8AO OF AB == 即,O H 分别是,AF BF 的中点∴142OH AB ==设OB OE CH r ===∴8BH BC OE r =-=-在Rt BOH 中∵222OB BH OH =+∴222(8)4r r =-+∴=5r .5.证明:过点O 作OE AB ⊥于点E 交CD 于点F 交CD 于点M 连接OA OBOC OD 如图:∵OE AB ⊥ //AB CD∴OF CD ⊥∴在OAB 中 OA OB =;在OCD 中 OC OD = ∴AOE BOE ∠=∠ COF DOF ∠=∠∴AOE DOF BOE COF ∠+∠=∠+∠∴AOD BOC ∠=∠∴AD BC =6.解:连接OC OD 则OC =OD=OA=OB. ∵M N 分别是半径OA OB 的中点 ∴OM=ON. ∵CM⊥OA DN⊥OB∴∠OMC=∠OND=90°.在Rt△OMC和Rt△OND中OM=ON OC=OD ∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL).∴∠MOC=∠NOD.∴AC=BC.7.(1)证明:如图1 连接OC则OC=OB∴∠OCB=∠OBC∵CG是⊙O的切线BD⊥CG∴∠OCD=∠BDC=90°∴OC∥BD∴∠OCB=∠DBC∴∠OBC=∠DBC∴BC平分∠OBD;(2)解:∵BD=3 BC=5 ∠BDC=90°∴CD=4过点B作BH⊥OC于点H则四边形BDCH为矩形∴CH=BD=3 BH=CD=4设OC=OB=r则OH=OC-CH=r-3 在Rt△OHB中OH2+BH2=OB2∴(r-3)2+42=r2解得:r=256∴AB=2r=2×256=253.8.(1)证明:连接OD如图所示:∵AB BC=OA OD=∴A C∠=∠A ODA∠=∠∴C ODA∠=∠∴BC OD∥又∵DE是O的切线∴DE OD∴DE BC⊥;(2)解:由(1)得:60DOE A ODA∠=∠+∠=︒∵BC OD∥∴60EBF DOE∠=∠=︒∵DE BC ⊥ ∴30E ∠=︒∴2OE OD =∵OD OB =∴2OB BE OD ===∴23DE =∴ODE 的面积112232322OD DE =⋅=⨯⨯= 扇形OBD 的面积260223603ππ=⨯= ∴阴影部分的面积2233π=-.9.解1)90BAE ∠=︒或EAC ABC ∠=∠ 或AE AB ⊥等(其他填法正确也可)(2)是;作直径AM 连MC则90ACM ∠=︒ M B ∠=∠ M CAM ∴∠+∠=90B CAM ∠+∠=︒ CAE B ∠=∠90CAM CAE ∴∠+∠=︒AE AM ∴⊥AM 为直径EF ∴是O 的切线.10.(1)连接AD∵AB 为O 直径∴90ADB ∠=︒ 即AD BC⊥又∵D 是BC 中点∴AD 是线段BC 的中垂线∴AB AC =∴ABC 是等腰三角形;(2)∵40,A OA OE =︒=∠∴40A AEO ∠=∠=︒∴100AOE ∠=︒∵6AB =∴3OA OE ==∴100π35π1803AE l ⨯==∵,AB AC OB OD ==∴70ABC ODB ∠=︒=∠∴140AOD ∠=︒∴40EOD ∠=︒∴240π3π360EOD S ⨯==扇形. 11.(1)证明:如图1 连接ODAD 平分CAB ∠OAD EAD ∴∠=∠OD OA =ODA OAD ∴∠=∠ODA EAD ∴∠=∠∴OD AE ∥90ODF AEF ∠=∠=︒且D 在O 上 EF ∴是O 的切线;(2)连接BC 交OD 于HAB 是O 的直径90ACB ∴∠=︒13AB = 5AC =BC ∴=22AB AC -=22135-12= 90E ACB ∠=∠=︒∴BC EF ∥90OHB ODF ∴∠=∠=︒OD BC ∴⊥CH ∴=126BC =CH BH = OA OB =OH ∴=12 2.5AC =6.5 2.54DH ∴=-=90E HCE EDH ∠=∠=∠=︒∴四边形ECHD 是矩形6ED CH ∴== 4CE DH ==.12.(1)解:过点O 作OE BC ⊥于点E 如图所示∵AB 是O 的切线∴OA AB ⊥∴90A ∠=︒∵BO 平分ABC ∠∴ABO EBO ∠=∠∵OE BC ⊥∴90BEO ∠=︒∵OB OB =∴()AAS BAO BEO ≌∴OA OE =∴OE 是O 的半径 OE BC ⊥ ∴BC 是O 的切线;(2)解:∵在Rt ABC △中 6AB = 10BC = ∴22221068AC BC AB =-=-=在Rt BAO 和Rt BEO △中 BO BO OA OE=⎧⎨=⎩ ∴()Rt Rt HL BAO BEO ≌△△ ∴6BE BA ==∴1064CE BC BE =-=-=设OA x = 则OE x = 8CO AC AO x =-=- 在Rt CEO △中 由勾股定理得222=+CO CE OE ∴()22284x x -=+.解得:3x = ∴3OA =.13.解:(1)①如图2 连结ON∵点N 为弧AM 的中点切O于点M CM.AB ND CD切O于点M CM+∠CMNAB ND∴90NCM ADN ∠=∠=︒∴90DAN AND ∠+∠=︒∴AND NMC ∠=∠又AN NM = 90NCM ADN ∠=∠=︒ ∴ADN NCM △≌△∴AD CN =;②∵CM 切O 于点M∴OM CM ⊥∵//MC AB ND AB ⊥∴CM CD ⊥∴∠CDO=∠CMO=∠DOM =90︒ ∴四边形CDOM 是矩形故答案为:矩形;(2)当120ANM ∠=︒时 四边形ANMO 为菱形. 证明:连接ON∵点N 为弧AM 的中点∴AN NM =∵OA=OM ON=ON∴△AON ≌△MON∴ANO MNO∠=∠∵120∠=︒ANM∴60∠=∠=︒ANO MNO∵OA=OA=OM∴△AON和△MON都是等边三角形∴AN=AO=MO=MN∴四边形ANMO为菱形.故答案为:120.。
DOBCAEPEECOB P DAOACDBACDO1.如图,已知直线PA 交⊙O 于A 、B 两点,AE 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,且AC 平分∠PAE ,过点C作CD⊥PA于D. (1) 求证:CD 是⊙O 的切线;(2) 若AD :DC =1:3,AB =8,求⊙O 的半径. (1)证明:连结OC .∵ OC =OA ,∴ ∠OAC = ∠OCA ∵ AC 平分∠PAE ,∴ ∠DAC = ∠OAC ,∴ ∠DAC = ∠OCA ,∴ AD ∥OC .∵ CD ⊥PA ,∴ ∠ADC = ∠OCD =90°,即 CD ⊥OC ,点C 在⊙O 上,∴ CD 是⊙O 的切线. (2)解:过O 作OE ⊥AB 于E .∴ ∠OEA =90°∵ AB =8, ∴ AE =4. 在Rt △AEO 中,∠AEO =90°,∴ AO 2=42+OE 2. ∵ ∠EDC = ∠OEA =∠DCO =90°,∴ 四边形DEOC 是矩形, ∴ OC =DE ,OE =CD .∵ AD:DC =1:3,∴ 设AD =x ,则DC =OE =3x ,OA =OC =DE =DA +AE =x +4, ∴ (x +4)2=42+(3x )2,解得 x 1=0(不合题意,舍去),x 2=1.则 OA =5.∴ ⊙O 的半径是5. 2.如图1和图2,MN 是⊙O 的直径,弦AB 、CD•相交于MN•上的一点P ,•∠APM=∠CPM . (1)由以上条件,你认为AB 和CD 大小关系是什么,请说明理由.(2)若交点P 在⊙O 的外部,上述结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由. 解:(1)AB=CD 理由:过O 作OE 、OF 分别垂直于AB 、CD ,垂足分别为E 、F∵∠APM=∠CPM ∴∠1=∠2 OE=OF 连结OD 、OB 且OB=OD ∴Rt △OFD ≌Rt △OEB ∴DF=BE 根据垂径定理可得:AB=CD(2)作OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足为E 、F ∵∠APM=∠CPN 且OP=OP ,∠PEO=∠PFO=90° ∴Rt △OPE ≌Rt △OPF ∴OE=OF 连接OA 、OB 、OC 、OD易证Rt △OBE ≌Rt △ODF ,Rt △OAE ≌Rt △OCF ∴∠1+∠2=∠3+∠4 ∴AB=CD3.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到C ,使AC=AB ,BD 与CD 的大小有什么关系?为什么?解:BD=CD 理由是:如图,连接AD ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ADB=90°即AD ⊥BC 又∵AC=AB ∴BD=CD4. 如图,点O 是△ABC 的内切圆的圆心,若∠BAC=80°,则∠BOC=( ) A .130° B .100° C .50° D .65° 答案A5.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=•∠A . (1)CD 与⊙O 相切吗?如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由. (2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.解:(1)CD 与⊙O 相切 ∵AB 是直径 ∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°∵∠A=∠OCA 且∠DCB=∠A ∴∠OCA=∠DCB ∴∠OCD=90° 综上:CD 是⊙O 的切线.(2)在Rt △OCD 中,∠D=30° ∴∠COD=60° ∴∠A=30° ∴∠BCD=30°∴BC=BD=10 ∴AB=20,∴r=10 答:(1)CD 是⊙O 的切线,(2)⊙O 的半径是10.6.如图,已知正六边形ABCDEF ,其外接圆的半径是a ,•求正六边形的周长和面积.解:如图所示,由于ABCDEF 是正六边形,所以它的中心角等于3606︒=60°,•△OBC 是等边三角形,从而正六边形的边长等于它的半径.因此,所求的正六边形的周长为6a 在Rt △OAM 中,OA=a ,AM=12AB=12a 利用勾股定理,可得边心距OM=221()2a a -=123a ∴所求正六边形的面积=6×12×AB×OM=6×12×a×3a=323a 27.已知扇形的圆心角为120°,面积为300πcm 2. (1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?解:(1)如图所示: ∵300π=2120360R π ∴R=30∴弧长L=12030180π⨯⨯=20π(cm )(2)如图所示: ∵20π=20πr ∴r=10,R=30 AD=900100-=202 ∴S 轴截面=12×BC×AD =12×2×10×202=2002(cm 2) 因此,扇形的弧长是20πcm 卷成圆锥的轴截面是2002cm 2.8.如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是弦,OD ⊥BC 于E ,交⋂BC 于D .(1)请写出五个不同类型的正确结论; (2)若BC =8,ED =2,求⊙O 的半径. 解:(1)不同类型的正确结论有:①BE =CE ;②弧BD=弧CD ③∠BED =90°④∠BOD =∠A ;⑤AC ∥OD ,⑥AC ⊥BC ;⑦OE 2+BE 2=OB 2;⑧S △ABC =BC ·OE ;⑨△BOD 是等腰三角形,⑩△BOE ∽△BAC ;(2)∵OD ⊥BC , ∴BE =CE =12BC =4.设⊙O 的半径为R ,则OE =OD -DE=R -2.FDECBAOM在Rt △OEB 中,由勾股定理得 OE 2+BE 2=OB 2,即(R -2)2+42=R 2.解得R =5. ∴ ⊙ O 的半径为59.已知:如图等边ABC △内接于⊙O ,点P 是劣弧PC 上的一点(端点除外),延长BP 至D ,使BD AP =,连结CD .(1)若AP 过圆心O ,如图①,请你判断PDC △是什么三角形?并说明理由.(2)若AP 不过圆心O ,如图②,PDC △又是什么三角形?为什么?解:(1)PDC △为等边三角形. 理由:ABC ∵△为等边三角形AC BC =∴,又∵在⊙O 中PAC DBC ∠=∠又AP BD =∵ APC BDC ∴△≌△. PC DC =∴ 又AP ∵过圆心O ,AB AC =,60BAC ∠=°1302BAP PAC BAC ∠=∠=∠=∴° 30BAP BCP ∠=∠=∴°,30PBC PAC ∠=∠=°303060CPD PBC BCP ∠=∠+∠=+=∴°°° PDC ∴△为等边三角形.(2)PDC △仍为等边三角形理由:先证APC BDC △≌△(过程同上) PC DC =∴ 60BAP PAC ∠+∠=∵° 又BAP BCP ∠=∠∵,PAC PBC ∠=∠60CPD BCP PBC BAP PAC ∠=∠+∠=∠+∠=∴° 又PC DC =∵ PDC ∴△为等边三角形.10.(1)如图OA 、OB 是⊙O 的两条半径,且OA ⊥OB ,点C 是OB 延长线上任意一点:过点C 作CD 切⊙O 于点D ,连结AD 交DC 于点E .求证:CD=CE(2)若将图中的半径OB 所在直线向上平行移动交OA 于F ,交⊙O 于B ,其他条件不变,那么上述结论CD=CE 还成立吗?为什么?(3)若将图中的半径OB 所在直线向上平行移动到⊙O 外的CF ,点E 是DA 的延长线与CF 的交点,其他条件不变,那么上述结论CD=CE 还成立吗?为什么解:(1)证明:连结OD 则OD ⊥CD ,∴∠CDE+∠ODA=90° 在Rt △AOE 中,∠AEO+∠A=90°在⊙O 中,OA=OD ∴∠A=∠ODA , ∴∠CDE=∠AEO 又∵∠AEO=∠CED ,∠CDE=∠CED ∴CD=CE (2)CE=CD 仍然成立. ∵原来的半径OB 所在直线向上平行移动∴CF ⊥AO 于F ,在Rt △AFE 中,∠A+∠AEF=90°. 连结OD ,有∠ODA+∠CDE=90°,且OA=OD .∠A=∠ODA ∴∠AEF=∠CDE 又∠AEF=∠CED ∴∠CED=∠CDE ∴CD=CE(3)CE=CD 仍然成立.∵原来的半径OB 所在直线向上平行移动.AO ⊥CF 延长OA 交CF 于G ,在Rt △AEG 中,∠AEG+∠GAE=90° 连结OD ,有∠CDA+∠ODA=90°,且OA=OD ∴∠ADO=∠OAD=∠GAE ∴∠CDE=∠CED ∴CD=CE11.AB 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于A ,OP 交⊙O 于C ,连BC .若30P ∠=o,求B ∠的度数.解: PA Q 切⊙O 于A AB ,是⊙O 的直径, ∴90PAO ∠=o.AOCDPB图①AOC PB图②P30P ∠=o Q ,∴60AOP ∠=o .∴1302B AOP ∠=∠=o12.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,BD 是⊙O 的直径,AE CD ⊥,垂足为E ,DA 平分BDE ∠. (1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若301cm DBC DE ∠==o,,求BD 的长. (1)证明:连接OA ,DA Q 平分BDE ∠,BDA EDA ∴∠=∠.OA OD ODA OAD =∴∠=∠Q ,.OAD EDA ∴∠=∠.OA CE ∴∥. AE DE ⊥Q ,9090AED OAE DEA ∴∠=∠=∠=o o ,.AE OA ∴⊥.AE ∴是⊙O 的切线.(2)BD Q 是直径,90BCD BAD ∴∠=∠=o.3060DBC BDC ∠=∠=o o Q ,,120BDE ∴∠=o .DA Q 平分BDE ∠,60BDA EDA ∴∠=∠=o .30ABD EAD ∴∠=∠=o .在Rt AED △中,90302AED EAD AD DE ∠=∠=∴=oo,,. 在Rt ABD △中,903024BAD ABD BD AD DE ∠=∠=∴==oo,,. DE Q 的长是1cm ,BD ∴的长是4cm .13.如图,已知在⊙O 中,AB=34,AC 是⊙O 的直径,AC ⊥BD 于F ,∠A=30°.(1)求图中阴影部分的面积;(2)若用阴影扇形OBD 围成一个圆锥侧面,请求出这个圆锥的底面圆的半径. 解:连结AD .∵AC ⊥BD ,AC 是直径,∴AC 垂直平分BD 。