人教版九年级数学上册《圆中的角度计算》必考题型专项分类专题练习
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专题24.5 圆(满分100)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)1.(2022·重庆忠县·九年级期中)如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是( )A.50°B.60°C.80°D.100°【思路点拨】首先圆上取一点A,连接AB,AD,根据圆的内接四边形的性质,即可得∠BAD+∠BCD=180°,即可求得∠BAD 的度数,再根据圆周角的性质,即可求得答案.【解题过程】解:在圆上取一点A,连接AB,AD,∵点A、B,C,D在⊙O上,∠BCD=130°,∴∠BAD=50°,∴∠BOD=100°.故选D.2.(2022·江苏·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )A.点(0,3)B.点(2,3)C.点(5,1)D.点(6,1)【思路点拨】根据垂径定理的性质得出圆心所在位置,再根据切线的性质得出,∠OBD+∠EBF=90°时F点的位置即可。
【解题过程】解:∵过格点A,B,C作一圆弧,∴三点组成的圆的圆心为:O(2,0),∵只有∠OBD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,∴当△BOD≌△FBE时,EF=BD=2,F点的坐标为:(5,1),∴点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是:(5,1).故选C.3.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙О中,点C在弦AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙О于点D.若AB=2,则CD的最大值是()A.4B.2C D.1【思路点拨】连接OD,如图,利用勾股定理得CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,再求出CD即可.【解题过程】4.(2022·浙江丽水·模拟预测)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( )A.B.cm C.或D.或【思路点拨】先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论.【解题过程】解:连接AC,AO,∵O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,5.(2022·江苏·九年级)如图,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,AC=3,∠ABC的平分线交AC于点D,CD=1,则⊙O的直径为()A B.C.1D.2【思路点拨】【解题过程】解:如图:过D作DE⊥AB,垂足为E∵AB是直径∴∠ACB=90°∵∠ABC的角平分线BD∴DE=DC=1在Rt△DEB和Rt△DCB中6.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以该三角形的三条边为边向形外作正方形,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则S1的值是()S2A.5π2B.3πC.5πD.11π2【思路点拨】【解题过程】7.(2022·全国·九年级专题练习)如图,等边△ABC中,AB=3,点D,点E分别是边BC,CA上的动点,且BD=CE,连接AD、BE交于点F,当点D从点B运动到点C时,则点F的运动路径的长度为()A B C D.【思路点拨】如图,作过A、B、F作⊙O,AFB为点F的轨迹,然后计算出AFB的长度即可.【解题过程】解:如图:作过A、B、F作⊙O,过O作OG⊥AB∵等边ΔABC∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°∵BD=CE∴△BCE≌△ABC∴∠BAD=∠CBE∵∠ABC=∠ABE+∠EBC=60°∴∠ABE+∠BAD=60°∴∠AFB=120°∵∠AFB是弦AB同侧的圆周角∴∠AOB=120°8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O AB=4,则BC的长是( )A.B.C D【思路点拨】【解题过程】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,∵D为AB的中点,9.(2022·全国·九年级课时练习)如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC相切于点D,E,F,已知AB =6,AC=5,BC=7,则DE的长是()A B C D【思路点拨】【解题过程】10.(2022·江苏无锡·九年级期中)我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形,根据定义:①等边三角形一定是奇异三角形;②在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,则a:b:c=12;③如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与点A、B重合),D是半圆ADB的中点,C、D在直径AB的两侧,若在⊙O内存在点E,使AE=AD,CB=CE.则△ACE是奇异三角形;④在③的条件下,当△ACE是直角三角形时,∠AOC=120°,其中,说法正确的有()A.①②B.①③C.②④D.③④【答案】B【思路点拨】【解题过程】解:设等边三角形的边长为a,则a2+a2=2a2,满足奇异三角形的定义,∴等边三角形一定是奇异三角形,故①正确;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵c>b>a>0,∴2c2>a2+b2,2a2<b2+c2,若△ABC是奇异三角形,一定有2b2=a2+c2,∴2b2=a2+(a2+b2),∴b2=2a2,得b=.∵c2=b2+a2=3a2,∴c,∴a:b:c=1故②错误;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在RtΔACB中,AC2+BC2=AB2;在RtΔADB中,AD2+BD2=AB2.∵D是半圆ADB的中点,∴AD=BD,∴AD=BD,∴AB2=AD2+BD2=2AD2,又∵CB=CE,AE=AD,∴AC2+CE2=2AE2.∴ΔACE是奇异三角形,故③正确;由③可得ΔACE是奇异三角形,∴AC2+CE2=2AE2.当ΔACE是直角三角形时,由②可得AC:AE:CE=1AC:AE:CE=1,(Ⅰ)当AC:AE:CE=1AC:CE=1AC:CB=1∵∠ACB=90∘,∴∠ABC=30°,∴∠AOC=2∠ABC=60°.(Ⅱ)当AC:AE:CE=1时,AC:CE=1,即AC:CB=1,∵∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∴∠AOC=2∠ABC=120°,∴∠AOC的度数为60°或120°,故④错误;故选:B.评卷人得分二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)11.(2022·全国·九年级课时练习)工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10mm,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,如图所示,则这个小圆孔的宽口AB的长度为____mm.【思路点拨】先根据钢珠的直径求出其半径,再构造直角三角形,求出小圆孔的宽口AB的长度的一半,最后乘以2即为所求.【解题过程】12.(2022·全国·九年级课时练习)已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB//CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为________cm.【思路点拨】分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O同一侧时,当两条弦位于圆心O两侧时;利用垂径定理和勾股定理分别求出OE和OF的长度,即可得到答案.【解题过程】解:分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,13.(2022·山东菏泽·九年级期中)如图,正方形ABCD内接于⊙O,PA,PD分别与⊙O相切于点A和点D,PD的延长线与BC的延长线交于点E.已知AB=2,则图中阴影部分的面积为___________.【思路点拨】【解题过程】14.(2022·全国·九年级课时练习)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,已知D是⊙O上一动点,连接AD、CD,若圆的半径r=2,则以A、B、C、D为顶点的四边形的最大面积为_____.【思路点拨】连接BO并延长交AC于E,交AC于D,根据垂径定理得到点D到AC的距离最大,根据直角三角形的性质、三角形的面积公式计算,得到答案.【解题过程】15.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AD上一点,且AE=2,F为BC边上的动点,以为EF直径作⊙O,当⊙O与矩形的边相切时,BF的长为______.【思路点拨】⊙O与矩形的边相切,但没有具体说与哪个边相切,所以该题有三种情况:第一种情况是圆与边AD、BC 相切,此时BF=AE;第二种情况是圆与边AB相切,利用中位线定理以及勾股定理可求出BF的长;第三种是圆与边CD相切,同样利用中位线定理以及勾股定理求得BF.【解题过程】解:①当圆与边AD、BC相切时,如图1所示此时∠AEO=BFO=90°所以四边形AEFB为矩形即BF=AE=2;②当圆与边AB相切时,设圆的半径为R,切点为H,圆与边AD交于E、N两点,与边BC交于M、F两点,连接EM、HO,如图2所示此时OE=OF=OH=R,点O、H分别是EF、AB的中点∴2OH=AE+BF即BF=2R-2∵BM=AE=2∴MF=2R-4在Rt△EFM中,EM2+MF2=EF2∴BF=13.2评卷人得分三.解答题(本大题共9小题,满分55分)16.(2022·全国·九年级课时练习)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知AB,C是弦AB上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):①作线段AC的垂直平分线DE,分别交AB于点D,AC于点E,连接AD,CD;②以点D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F(F,A两点不重合),连接DF,BD,BF.(2)直接写出引理的结论:线段BC,BF的数量关系.【思路点拨】【解题过程】解:(1)作出线段AC的垂直平分线DE,连接AD,CD;以D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F,连接DF,BD,BF,如图示:(2)结论:BC=BF.理由如下:由作图可得:DE是AC的垂直平分线,DA=DF,∴DA=DC=DF,∴∠DAC=∠DCA,AD=FD,∴∠DBC=∠DBF,∵四边形ABFD是圆的内接四边形,∴∠DAB+∠DFB=180°,∵∠DCA+∠DCB=180°,∴∠DFB=∠DCB,∵DB=DB,∴△DCB≌△DFB,∴BC=BF.17.(2022·江西上饶·九年级期末)如图,⊙O的直径AB的长为2,点C在圆周上,∠CAB=30°.点D是圆上一动点,DE∥AB交CA的延长线于点E,连接CD,交AB于点F.(1)如图1,当DE与⊙O相切时,求∠CFB的度数;(2)如图2,当点F是CD的中点时,求△CDE的面积.【思路点拨】(1)由题意可求∠AOD=90°,即可求∠C=45°,即可求∠CFB的度数;(2)连接OC,根据垂径定理可得AB⊥CD,利用勾股定理.以及直角三角形30度性质求出CD、DE即可.【解题过程】解:(1)如图:连接OD∵DE与⊙O相切∴∠ODE=90°∵AB∥DE18.(2022·全国·九年级专题练习)如图,AB是半圆O的直径,点D是半圆O上一点,点C是AD的中点,CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC.(1)求证:GP=GD;(2)求证:P是线段AQ的中点;(3)连接CD,若CD=2,BC=4,求⊙O的半径和CE的长.【思路点拨】(1)结合切线的性质以及已知得出∠GPD=∠GDP,进而得出答案;(2)利用圆周角定理得出PA,PC,PQ的数量关系进而得出答案;(3)直接利用勾股定理结合三角形面积得出答案.【解题过程】(1)证明:连接OD,则OD⊥GD,∠OAD=∠ODA,∵∠ODA+∠GDP=90°,∠EAP+∠GPD=∠EPA+∠EAP=90°,∴∠GPD=∠GDP;∴GP=GD;(2)证明:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB于E,∴∠CEB=90°,∴∠ACE+∠ECB=∠ABC+∠ECB=90°,∴∠ACE=∠ABC=∠CAP,∴PC=PA,∵∠ACB=90°,∴∠CQA+∠CAP=∠ACE+∠PCQ=90°,∴∠PCQ=∠CQA,∴PC=PQ,∴PA=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点;(3)连接CD,∵弧AC=弧CD,∴CD=AC,∵CD=2,∴AC=2,19.(2022·全国·九年级课时练习)对于平面直角坐标系xOy中的图形P,Q,给出如下定义:M为图形P 上任意一点,N为图形Q上任意一点,如果M,N两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P,Q 间的“非常距离”,记作d(P,Q).已知点A(−2,2),B(2,2),连接AB.(1)d(点O,AB)=;(2)⊙O半径为r,若d(⊙O,AB)=0,直接写出r的取值范围;(3)⊙O半径为r,若将点A绕点B逆时针旋转α°(0°<α<180°),得到点A′.①当α=30°时d(⊙O,A′)=0,求出此时r的值;②对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A′)=0,直接写出r的范围.【思路点拨】(1)理解题意后直接利用垂线段最短即可求解.(2)先理解当⊙O与线段有交点时,d(⊙O,AB)=0,利用⊙O与线段相切和⊙O经过A点即可求解.(3)①先确定A′位于x轴上,再求出OA′的长即可求解;②先确定A′的轨迹,再利用存在两个α使d(⊙O,A')=0,确定并求出两个界点值,即可求解.【解题过程】∴∠A′NB=90°,由旋转知BA′=BA=2−(−2)=4,∵∠ABA′=30°,BA′=2,∴A′N=12∴A′位于x轴上,BN=42−22=23,∴A′M=23,∴A′O=23−2,∵对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A')=0,∴⊙O与以AH为直径的半圆有两个交点(A点和H点除外),此时有两个界点值,分别是⊙O与该半圆内切时和⊙O由B(2,2),得OB=22+22=22,当⊙O与该半圆内切时,r=4−22,当⊙O经过A点时,r=22,∴4−22<r<22.20.(2022·四川德阳·九年级阶段练习)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AD为直径,过点C作CE⊥AB于点E,连接AC.(1)求证:∠CAD=∠ECB;(2)若CE是⊙O的切线,∠CAD=30°,连接OC,如图2.①请判断四边形ABCO的形状,并说明理由;②当AB=2时,求AD,AC与CD围成阴影部分的面积.【思路点拨】【解题过程】解:(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠D+∠ABC=180°,∵∠EBC+∠ABC=180°,∴∠D=∠EBC,∵AD为⊙O直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵CE⊥AB,∴∠ECB+∠EBC=90°,∴∠CAD=∠ECB;(2)①四边形ABCO是菱形,理由如下:∵CE是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∵AB⊥EC,∴∠OCE=∠E=90°,∴∠OCE+∠E=180°,∴OC∥AE,∴∠ACO=∠BAC,∴CF=3,21.(2022·全国·九年级专题练习)如图,以AB为直径的⊙O上有一动点C,⊙O的切线CD交AB的延长线于点D,过点B作BM∥OC交⊙O于点M,连接AM,OM,BC.(1)求证:AM∥CD(2)若OA=5,填空:①当AM=时,四边形OCBM为菱形;②连接MD,过点O作ON⊥MD于点N,若BD=,则ON=.【思路点拨】(1)首先根据圆周角定理可得∠MAB+∠ABM=90°,由切线的性质可得∠DOC+∠CDO=90°,再根据平行线的性质即可证得∠MAB=∠CDO,据此即可证得结论;(2)①根据菱形性质可得OM= OA=MB= 5,即可求得AB,再根据勾股定理即可求得;②首先可证得△ODC 是等腰直角三角形,再根据勾股定理及三角形的面积,即可求解.【解题过程】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∴∠MAB+∠ABM=90°,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠DOC+∠CDO=90°,又∵BM∥OC,∴∠ABM=∠DOC,∴∠MAB=∠CDO,∴AM∥CD;(2)解:①若四边形OCBM为菱形,则OM=OA=MB =5,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵BD=52−5,OB=5,∴OD=OB+BD=5+5∵CD是⊙O的切线,∴∠OCD=90°,22.(2022·全国·九年级课时练习)如图,AB是⊙O的直径,P为AB上一点,弦CD与弦EF交于点P,PB平分∠DPF,连DF交AB于点G.(1)求证:CD=EF;(2)若∠DPF=60°,PE∶PF=1∶3,AB=OG的长.【思路点拨】【解题过程】(1)证明:如图,过点O作OM⊥EF于点M,ON⊥CD于点N,连接OF、OD,则∠OMF=∠OND=90°,∵PB平分∠DPF,OM⊥EF,ON⊥CD,∴OM=ON,在Rt△OFM和Rt△ODN中,∵OF=OD OM=ON,∴Rt△OFM≌Rt△ODN(HL),∴FM=DN,∵OM⊥EF,ON⊥CD,23.(2022·全国·九年级课时练习)问题提出:(1)如图1,已知△ABC是边长为2的等边三角形,则△ABC 的面积为______.问题探究:(2)如图2,在△ABC中,已知∠BAC=120°,BC=△ABC的最大面积.问题解决:(3)如图3,某校学生礼堂的平面示意图为矩形ABCD,其宽AB=20米,长BC=24米,为了能够监控到礼堂内部情况,现需要在礼堂最尾端墙面CD上安装一台摄像头M进行观测,并且要求能观测到礼堂前端墙面AB区域,同时为了观测效果达到最佳,还需要从点M出发的观测角∠AMB=45°.请你通过所学的知识进行分析,在墙面CD区域上是否存在点M满足要求?若存在,求出MC的长度;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)作AD⊥BC于D,由勾股定理求出AD的长,即可求出面积;(2)作△ABC的外接圆⊙O,可知点A在BC上运动,当A'O⊥BC时,△ABC的面积最大,求出A'H的长,从而得出答案;(3)以AB为边,在矩形ABCD的内部作一个等腰直角三角形AOB,且∠AOB=90°,过O作HG⊥AB于H,交CD于G,利用等腰直角三角形的性质求出OA,OG的长,则以O为圆心,OA为半径的圆与CD相交,从而⊙O上存在点M,满足∠AMB=45°,此时满足条件的有两个点M,过M1作M1F⊥AB于F,作EO⊥M1F 于E,连接OF,利用勾股定理求出OE的长,从而解决问题.【解题过程】24.(2022·江苏·苏州中学九年级阶段练习)在Rt△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,点D是△ABC外一动点(点B,点D位于AC两侧),连接CD,AD.(1)如图1,点O是AB的中点,连接OC,OD,当△AOD为等边三角形时,∠ADC的度数是;(2)如图2,连接BD,当∠ADC=135°时,探究线段BD,CD,DA之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,⊙O是△ABC的外接圆,点D在AC上,点E为AB上一点,连接CE,DE,当AE=1,BE=7时,直接写出△CDE面积的最大值及此时线段BD的长.【思路点拨】【解题过程】即△CDE面积的面积最大值为4,此时,BD。
考点三十九:与圆有关的角聚焦考点☆温习理解一、弧、弦、弦心距、圆心角之间的关系定理1、圆心角顶点在圆心的角叫做圆心角。
2、弧、弦、弦心距、圆心角之间的关系定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦想等,所对的弦的弦心距相等。
推论:在同圆或等圆中,如果两个圆的圆心角、两条弧、两条弦或两条弦的弦心距中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
3、圆周角顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角。
4、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;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等。
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。
推论3:如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
名师点睛☆典例分类考点典例一、圆心角、圆周角之间的换算.【例1】(2017某某某某第3题)如图,在⊙O中,AB是直径,AC是弦,连接OC,若∠ACO=30°,则∠BOC 的度数是()A .30°B .45°C .55°D .60°【答案】D .【解析】试题分析:∵OA =OC ,∴∠A =∠ACO =30°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BOC =2∠A =2×30°=60°.故选D . 考点:圆周角定理.【点睛】此题运用了圆周角定理.一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.【举一反三】(2017某某第12题)如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,AC ∥OB ,∠BAO=25°,则∠BOC 的度数为( )A .25°B .50°C .60°D .80°【答案】B.考点:圆周角定理及推论,平行线的性质.考点典例二、圆周角与垂径定理的关系【例2】(2017某某第8题)如图,⊙O 的直径AB 垂直于弦36,=∠CAB CD ,则BCD ∠的大小是()A . 18B . 36 C. 54 D .72【答案】B.考点:圆周角定理;垂径定理.【举一反三】(2017某某黔东南州第5题)如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=15°,半径为2,则弦CD 的长为()A.2 B.﹣1 C2D.4【答案】A.【解析】试题解析:∵⊙O的直径AB垂直于弦CD,∴CE=DE,∠CEO=90°,∵∠A=15°,∴∠COE=30°,∵OC=2,∴CE=12OC=1,∴CD=2OE=2,故选A.考点:圆周角定理;勾股定理;垂径定理.考点典例三圆周角与切线之间的关系【例3】(2017某某如故经9题)如图,⊙O的直径AB=4,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,OC=5,则AD 的长为()A.65B.85C.75D.235【答案】B【解析】试题解析:连接BD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵OC∥AD,∴∠A=∠BOC,∴cos∠A=cos∠BOC.∵BC切⊙O于点B,∴OB⊥BC,∴cos∠BOC=25 OBOC,∴cos∠A=cos∠BOC=25.又∵cos ∠A=AD AB,AB=4, ∴AD=85. 故选B .考点:解直角三角形;平行线的性质;圆周角定理.【举一反三】(2016某某某某第18题)如图,AB 为⊙O 的直径,直线l 与⊙O 相切于点C ,AD⊥l,垂足为D ,AD 交⊙O 于点E ,连接OC 、BE .若AE=6,OA=5,则线段DC 的长为.【答案】4.【解析】试题分析:令OC 交BE 于F ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AEB=90°,∵AD ⊥CD ,∴BE ∥CD ,∵CD 为⊙O 的切线,∴OC ⊥CD ,∴OC ⊥BE ,∴四边形CDEF 为矩形,∴CD=EF ,在Rt △ABE 中,822=-=AE AB BE ,∵OF⊥BE ,∴BF=EF=4,∴CD=4.考点:1切线;2矩形的性质;3勾股定理.考点典例四与圆周角有关的证明【例4】(2017某某某某第23题)如图,已知BC是O⊙的直径,点D为BC延长线上的一点,点A为圆上一点,且AB AD,AC CD.(1)求证:ACD BAD△∽△;(2)求证:AD是O⊙的切线.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据等腰三角形的性质得到∠CAD=∠B,由于∠D=∠D,于是得到△ACD∽△BAD;(2)连接OA,根据的一句熟悉的性质得到∠B=∠OAB,得到∠OAB=∠CAD,由BC是⊙O的直径,得到∠BAC=90°即可得到结论.试题解析:(1)∵AB=AD,∴∠B=∠D,∵AC=CD,∴∠CAD=∠D,∴∠CAD=∠B,∵∠D=∠D,∴△ACD∽△BAD;(2)连接OA,∵OA=OB,∴∠B=∠OAB,∴∠OAB=∠CAD,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴OA⊥AD,∴AD是⊙O的切线.【举一反三】(2017某某建设兵团第22题)如图,AC为⊙O的直径,B为⊙O上一点,∠ACB=30°,延长CB至点D,使得CB=BD,过点D作DE⊥AC,垂足E在CA的延长线上,连接BE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)当BE=3时,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)333-22 .【解析】试题分析:(1)连接BO,根据△OBC和△BCE都是等腰三角形,即可得到∠BEC=∠OBC=∠OCB=30°,再根据三角形内角和即可得到∠EBO=90°,进而得出BE是⊙O的切线;(2)在Rt△ABC中,根据∠ACB=30°,BC=3,即可得到半圆的面积以及Rt△ABC的面积,进而得到阴影部分的面积.试题解析:(1)如图所示,连接BO,∵∠ACB=30°,∴∠OBC=∠OCB=30°,∵DE⊥AC,CB=BD,∴Rt△DCE中,BE=12CD=BC,∴∠BEC=∠BCE=30°,∴△BCE中,∠EBC=180°﹣∠BEC﹣∠BCE=120°,∴∠EBO=∠EBC﹣∠OBC=120°﹣30°=90°,∴BE是⊙O的切线;课时作业☆能力提升一.选择题1.(2017某某某某第4题)如图,在O ⊙中,AB BC ,点D 在O ⊙上,25CDB ∠°,则AOB ∠( )A.45°B.50°C.55°D.60° 【答案】B【解析】试题解析:∵在⊙O 中,AB BC =,点D 在⊙O 上,∠CDB=25°,∴∠AO B=2∠CDB=50°.故选B .考点:圆周角定理.2.(2017某某贵港第9题)如图,,,,A B C D 是O 上的四个点,B 是AC 的中点,M 是半径OD 上任意一点,若40BDC ∠=,则AMB ∠的度数不可能是( )A .45B .60 C. 75 D .85【答案】D【解析】试题解析:∵B 是AC 的中点,∴∠AOB=2∠BDC=80°,又∵M 是OD 上一点,∴∠AMB ≤∠AOB=80°.则不符合条件的只有85°.故选D .考点:圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.3. (2017某某某某第9题)如图,□ABCD 中,070=∠B ,6=BC ,以AD 为直径的⊙O 交CD 于点E ,则弧DE 的长为( )A .π31B .π32 C.π67 D .π34【答案】B .【解析】试题解析:连接OE ,如图所示:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠D=∠B=70°,AD=BC=6,∴OA=OD=3,∵OD=OE ,∴∠OED=∠D=70°,∴∠DOE=180°﹣2×70°=40°,∴DE 的长=40321803ππ⨯=.故选:B .考点:弧长的计算;平行四边形的性质;圆周角定理.4.(2017某某建设兵团第9题)如图,⊙O 的半径OD 垂直于弦AB ,垂足为点C ,连接AO 并延长交⊙O 于点E ,连接BE ,CE .若AB=8,CD=2,则△BCE 的面积为( )A .12B .15C .16D .18【答案】A.【解析】试题解析:∵⊙O 的半径OD 垂直于弦AB ,垂足为点C ,AB=8,∴AC=BC=12AB=4.设OA=r ,则OC=r ﹣2,在Rt △AOC 中, ∵AC 2+OC 2=OA 2,即42+(r ﹣2)2=r 2,解得r=5, ∴AE=10,∴2222108AE AB -=-,∴△BCE 的面积=12BC•BE=12×4×6=12.故选A .考点:圆周角定理;垂径定理5.(2017某某某某第6题)如图,点,,A B C ,在⊙O 上,72AOB ∠=,则ACB ∠=()A.28 B.54 C.18 D.36【答案】D.【解析】试题解析:根据圆周角定理可知,∠AOB=2∠ACB=72°,即∠ACB=36°,故选D.考点:圆周角定理.6.如图所示,点A,B,C在圆O上,∠A=64°,则∠BOC的度数是()A. 26° B. 116° C. 128° D. 154°【答案】C.【解析】试题分析:∵∠A=64°,∴∠BOC=2∠A=2×64°=128°.故选C.考点:圆周角定理.二.填空题1.(2017某某A卷第15题)如图,BC是⊙O的直径,点A在圆上,连接AO,AC,∠AOB=64°,则∠ACB=.【答案】32°.【解析】试题解析:∵AO=OC,∴∠ACB=∠OAC,∵∠AOB=64°,∴∠ACB+∠OAC=64°,∴∠ACB=64°÷2=32°.考点:圆周角定理.2.(2017某某庆阳第14题)如图,△ABC内接于⊙O,若∠OAB=32°,则∠C=°.【答案】58°.【解析】试题解析:如图,连接OB,∵OA=OB,∴△AOB是等腰三角形,∴∠OAB=∠OBA,∵∠OAB=32°,∴∠OAB=∠OAB=32°,∴∠AOB=116°,∴∠C=58°.考点:圆周角定理.3.(2017某某某某第14题)如图,将⊙O沿弦AB折叠,点C在AmB上,点D在AB上,若∠ACB=70°,则∠ADB=°.【答案】110°考点:圆周角定理.4.(2017某某某某第17题)如图,等腰△ABC内接于⊙O,已知AB=AC,∠ABC=30°,BD是⊙O的直径,如果CD=433,则AD=.【答案】4.【解析】试题解析:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=∠ADB=30°,∵BD是直径,∴∠BAD=90°,∠ABD=60°,∴∠CBD=∠ABD﹣∠ABC=30°,∴∠ABC=∠CBD,∴AC CD AB==,∴CB AD=,∴AD=CB,∵∠BCD=90°,∴BC=CD•tan60°=433•3=4,∴AD=BC=4.考点:°角的直角三角形.5. (2017某某株洲第15题)如图,已知AM为⊙O的直径,直线BC经过点M,且AB=AC,∠BAM=∠CAM,线段AB和AC分别交⊙O于点D、E,∠BMD=40°,则∠EOM=.【答案】80°.【解析】试题分析:连接EM,∵AB=AC,∠BAM=∠CAM,∴AM⊥BC,∵AM为⊙O的直径,∴∠ADM=∠AEM=90°,∴∠AME=∠AMD=90°﹣∠BMD=50°∴∠EAM=40°,∴∠EOM=2∠EAM=80°,故答案为:80°.考点:圆周角定理.6.(2017某某某某第15题)已知半径为2的O 中,弦2AC =,弦22AD =,则COD ∠的度数为. 【答案】150°或30°考点:1.垂径定理;2.解直角三角形;3.等边三角形的判定与性质;4.圆周角定理. 7.(2017某某某某第17题)如图,四边形ABCD 内接于O ,点E 在BC 的延长线上,若0120BOD ∠=,则DCE ∠=______.【答案】60°【解析】试题分析:∵∠BOD=120°,∴∠A=12∠BOD=60°. ∵四边形ABCD 是圆内接四边形,∴∠DCE=∠A=60°.考点: 1.圆内接四边形的性质;2.圆周角定理.8. (2017某某第18题)如图,AB 是⊙O 的弦,AB=5,点C 是⊙O 上的一个动点,且∠ACB=45°,若点M 、N 分别是AB 、AC 的中点,则MN 长的最大值是.【答案】522. 【解析】试题分析:根据中位线定理得到MN 的最大时,BC 最大,当BC 最大时是直径,从而求得直径后就可以求得最大值.如图,∵点M ,N 分别是AB ,AC 的中点,∴MN=12BC , ∴当BC 取得最大值时,MN 就取得最大值,当BC 是直径时,BC 最大,连接BO 并延长交⊙O 于点C′,连接AC′,∵BC′是⊙O 的直径,∴∠BAC′=90°.∵∠ACB=45°,AB=5,∴∠AC′B=45°,∴BC′=sin 45AB ︒=522=552, ∴MN 最大=522.故答案为:522.考点:三角形的中位线定理,等腰直角三角形的性质,圆周角定理,解直角三角形.三、解答题1. (2017某某某某第23题) 如图,O 的直径10,AB =弦6,AC ACB =∠的平分线交O 于,D 过点D 作DE AB 交CA 延长线于点E ,连接,.AD BD(1)由AB,BD,AD围成的曲边三角形的面积是;(2)求证:DE是O的切线;(3)求线段DE的长.【答案】(1)252524π+;(2)证明见解析;(3)354.试题解析:(1)如图,连接OD,∵AB是直径,且AB=10,∴∠ACB=90°,AO=BO=DO=5,∵CD平分∠ACB,∴∠ABD=∠ACD=12∠ACB=45°,∴∠AOD=90°,则曲边三角形的面积是S扇形AOD+S△BOD=2905360π+12×5×5=252524π+;(2)由(1)知∠AOD=90°,即OD⊥AB,∵DE∥AB,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(3)∵AB=10、AC=6,∴,过点A作AF⊥DE于点F,则四边形AODF是正方形,∴AF=OD=FD=5,∴∠EAF=90°﹣∠CAB=∠ABC,∴tan∠EAF=tan∠CBA,∴EF ACAF BC=,即658EF=,∴EF=154,∴DE=DF+EF=154+5=354.考点:1.切线的判定;2.圆周角定理;3.正方形的判定与性质;4.正切函数的定义.。
九年级数学圆的有关计算专项练习选择题61.有六个等圆按甲,乙,丙三种形式摆放,使相邻两圆相互外切,如图所示,它们的连心线分别构成正六边形,平行四边形和正三角形,将圆心连线外侧的6个扇形(阴影部分)的面积之和依次记为S,P,Q,则()A.S>P>Q B.S>Q>P C.S>P且S=Q D.S=P=Q62.一个扇形的圆心角是120°,它的面积为3πcm2,那么这个扇形的半径是()A.cm B.3cm C.6cm D.9cm63.如图,圆心角都是90°的扇形OAB与扇形OCD叠放在一起,OA=3,OC=1,分别连接AC、BD,则图中阴影部分的面积为()A.πB.πC.2πD.4π64.有一张矩形纸片ABCD,其中AD=4cm,上面有一个以AD为直径的半圆,正好与对边BC相切,如图(甲).将它沿DE折叠,是A点落在BC上,如图(乙).这时,半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是()A.(π﹣2)cm2B.(π+)cm2C.(π﹣)cm2D.(π+)cm265.如图,AB是⊙O的直径,点D、E是半圆的三等分点,AE、BD的延长线交于点C,若CE=2,则图中阴影部分的面积是()A.π﹣B.πC.π﹣D.π66.如图,在同心圆中,两圆半径分别为2,1,∠AOB=120°,则阴影部分的面积为()A.4πB.2πC.D.π67.花园内有一块边长为a的正方形土地,园艺师设计了四种不同的图案,如下图的A、B、C、D所示,其中的阴影部分用于种植花草.种植花草部分面积最大的图案是()(说明:A、B、C中圆弧的半径均为,D中圆弧的半径为a)A.B.C.D.68.如图,以三角形三个顶点为圆心画半径为2的圆,则阴影部分面积之和为()A.πB.2πC.3πD.4π69.如图,⊙A,⊙B,⊙C,⊙D,⊙E互相外离,它们的半径都是1,顺次连接五个圆心得到五边形ABCDE,则图中五个扇形(阴影部分)的面积是()A.πB.1.5πC.2πD.2.5π70.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,将△ABC绕边AC所在直线旋转一周得到圆锥,则该圆锥的侧面积是()A.25πB.65πC.90πD.130π71.已知圆锥的母线长是5cm,侧面积是15πcm2,则这个圆锥底面圆的半径是()A.1.5cm B.3cm C.4cm D.6cm72.如图,已知圆锥的高为4,底面圆的直径为6,则此圆锥的侧面积是()A.12πB.15πC.24πD.30π73.如图,已知圆锥的底面半径为3,母线长为4,则它的侧面积是()A.24πB.12πC.6πD.1274.在综合实践活动课上,小明同学用纸板制作了一个圆锥形漏斗模型.如图所示,它的底面半径OB=6cm,高OC=8cm.则这个圆锥漏斗的侧面积是()A.30cm2B.30πcm2C.60πcm2D.120cm275.圆锥的底面半径为8,母线长为9,则该圆锥的侧面积为()A.36πB.48πC.72πD.144π76.将直径为16cm的圆形铁皮,做成四个相同圆锥容器的侧面(不浪费材料,不计接缝处的材料损耗),那么每个圆锥容器的高为()A.4cm B.cm C.cm D.cm77.如图,已知扇形AOB的半径为6cm,圆心角的度数为120°,若将此扇形围成一个圆锥,则围成的圆锥的侧面积为()A.4πcm2B.6πcm2C.9πcm2D.12πcm278.一个圆锥侧面展开图的扇形的弧长为12π,则这个圆锥底面圆的半径为()A.6 B.12 C.24 D.279.圆锥的底面半径为3cm,母线为9cm,则圆锥的侧面积为()A.6πcm2B.9πcm2C.12πcm2D.27πcm280.如图,现有一扇形纸片,圆心角∠AOB为120°,弦AB的长为2cm,用它围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则该圆锥底面圆的半径为()A.cm B.πcm C.cm D.πcm81.如图,圆锥的底面半径为3cm,高为4cm,那么这个圆锥的侧面积是()A.10πcm2B.15πcm2C.20πcm2D.25πcm282.已知圆锥的母线长为5cm,底面半径为3cm,则圆锥的表面积为()A.15πcm2B.24πcm2C.30πcm2D.39πcm283.某抗震蓬的顶部是圆锥形,这个圆锥的底面直径为10米,母线长为6米,为了防晒,需要在它的顶部铺上油毡,所需油毡的面积至少是()A.30米2B.60米2C.30π米2D.60π米284.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=2,以边BC所在直线为轴,把△ABC 旋转一周,得到的几何体的侧面积是()A.πB.2πC.πD.π85.如图,圆锥形烟囱帽的底面直径为80cm,母线长为50cm,则这样的烟囱帽的侧面积是()A.4000πcm2B.3600πcm2C.2000πcm2D.1000πcm2 86.如图,是某工件的三视图,其中圆的半径为10cm,等腰三角形的高为30cm,则此工件的侧面积是()cm2.A.150πB.300πC.50πD.100π87.如图,小红同学要用纸板制作一个高4cm,底面周长是6πcm的圆锥形漏斗模型,若不计接缝和损耗,则她所需纸板的面积是()A.12πcm2B.15πcm2C.18πcm2D.24πcm288.如图,冰淇淋蛋筒下部呈圆锥形,则蛋筒圆锥部分包装纸的面积(接缝忽略不计)是()A.20cm2B.40cm2C.20πcm2D.40πcm289.圆锥的底面半径为2,母线长为4,则它的侧面积为()A.8πB.16πC.D.4π90.已知圆锥的底面半径为1cm,母线长为3cm,则其全面积为()cm2.A.πB.3πC.4πD.7π选择题61.D;62.B;63.C;64.C;65.A;66.B;67.D;68.D;69.B;70.B;71.B;72.B;73.B;74.C;75.C;76.D;77.D;78.A;79.D;80.A;81.B;82.B;83.C;84.C;85.C;86.D;87.B;88.C;89.A;90.C;。
人教版九年级数学上册圆几何综合专题练习(解析版)(1)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=35x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC=5x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=535xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.2.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.4.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.5.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE ⊥AB ,∴∠FDG+∠ABD =90°,∵∠DBC =∠ABD ,∴∠FDG =∠CGB =∠FGD ,∴FD =FG ;②解:连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.∵∠DBC =∠ABD ,DH ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴DE =DH ,在Rt △BDE 与Rt △BDH 中,DH DE BD BD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ),∴BE =BH ,∵D 是弧AC 的中点,∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DH AD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ).∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE ,∴AE =1.【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在y 轴的正半轴上,点A 在x 轴的正半轴上,点C 的坐标为(0,8),将△ABC 沿直线AB 折叠,点C 落在x 轴的负半轴D (−4,0)处.(1)求直线AB 的解析式;(2)点P 从点A 出发以每秒5AB 方向运动,过点P 作PQ ⊥AB ,交x 轴于点Q ,PR ∥AC 交x 轴于点R ,设点P 运动时间为t (秒),线段QR 长为d ,求d 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围); (3)在(2)的条件下,点N 是射线AB 上一点,以点N 为圆心,同时经过R 、Q 两点作⊙N ,⊙N 交y 轴于点E ,F .是否存在t ,使得EF =RQ ?若存在,求出t 的值,并求出圆心N 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x =-+(2)d =5t (3)故当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2).【解析】 试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a 2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a , 由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42,解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示: 在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = ,∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2, 即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
每个学生都可以用的“超级数学学习笔记”(1)S S S =+侧表底=2Rr r ππ+十二、圆与圆的位置关系(选学)外离(图1)⇒ 无交点 ⇒ dR r >+;外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+;相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 内切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 内含(图5)⇒ 无交点 ⇒ d R r <-;图1rRd图3rR d第二部分:习题及详解一.选择题(共10小题) 1.下列说法,正确的是( ) A .弦是直径 B . 弧是半圆C .半圆是弧D . 过圆心的线段是直径 2.如图,在半径为5cm 的⊙O 中,弦AB=6cm ,OC ⊥AB 于点C ,则OC=( )A .3cmB .4cmC . 5cmD . 6c m(2题图) (3题图) (4题图) (5题图) (8题图)3.一个隧道的横截面如图所示,它的形状是以点O 为圆心,5为半径的圆的一部分,M 是⊙O 中弦CD 的中点,EM 经过圆心O 交⊙O 于点E .若CD=6,则隧道的高(ME 的长)为( ) A .4B .6 C .8 D . 9图4rRd图5r Rd图2r Rd每个学生都可以用的“超级数学学习笔记”A .51°B . 56°C . 68°D . 78° 5.如图,在⊙O 中,弦AC ∥半径OB ,∠BOC=50°,则∠OAB 的度数为( )A .25°B .50° C . 60° D . 30° 6.⊙O 的半径为5cm ,点A 到圆心O 的距离OA=3cm ,则点A 与圆O 的位置关系为( )A .点A 在圆上B . 点A 在圆内C .点A 在圆外D . 无法确定7.已知⊙O 的直径是10,圆心O 到直线l 的距离是5,则直线l 和⊙O 的位置关系是( )A .相离B .相交C . 相切D . 外切8.如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,半径为4,则这个正六边形的边心距OM 和的长分别为( ) A .2,B . 2,πC . ,D . 2,9.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,⊙O 的半径为2,∠B=135°,则的长( )A .2πB .π C .D .10.如图,直径AB 为12的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 旋转到点B ′,则图中阴影部分的面积是( ) A .12πB .24π C .6π D . 36π二.填空题(共10小题)11.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的一条弦,CD ⊥AB 于点E ,已知CD=4,AE=1,则⊙O 的半径为 .(9题图) (10题图) (11题图) (12题图) 12.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A=25°,以点C 为圆心,BC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E ,则的度数为 .13.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,点C 为的中点.若∠A=40°,则∠B= 度.(13题图) (14题图) (15题图) (17题图)14.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的⊙P 的圆心P 的坐标为(﹣3,0),将⊙P 沿x 轴正方向平移,使⊙P 与y 轴相切,则平移的距离为 . 15.如图,点O 是正五边形ABCDE 的中心,则∠BAO 的度数为 .每个学生都可以用的“超级数学学习笔记”17.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,先以点A 为圆心,AD 的长为半径画弧,再以AB 边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是 (结果保留π). 18.已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为5,则圆锥的全面积是 .19.如果圆柱的母线长为5cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆柱的侧面积是 . 20.半径为R 的圆中,有一弦恰好等于半径,则弦所对的圆心角为 . 三.解答题(共5小题)21.如图,已知圆O 的直径AB 垂直于弦CD 于点E ,连接CO 并延长交AD 于点F ,且CF ⊥AD . (1)请证明:E 是OB 的中点; (2)若AB=8,求CD 的长.22.已知:如图,C ,D 是以AB 为直径的⊙O 上的两点,且OD ∥BC .求证:AD=DC .每个学生都可以用的“超级数学学习笔记”23.如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 分别与BC ,AC 交于点D ,E ,过点D 作⊙O 的切线DF ,交AC 于点F . (1)求证:DF ⊥AC ;(2)若⊙O 的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.24.如图,△OAB 中,OA=OB=4,∠A=30°,AB 与⊙O 相切于点C ,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)每个学生都可以用的“超级数学学习笔记”25.一个几何体的三视图如图所示,根据图示的数据计算出该几何体的表面积.参考答案一.选择题(共10小题) 1.C2.B3.D4.A5.A6.B7.C8.D9.B10.B二.填空题(共10小题) 11.12.50° 13.70 14.1或515.54° 16.50° 17.2π18.24π 19.20πcm 2 20.60° 三.解答题(共5小题)21.(1)证明:连接AC ,如图 ∵直径AB 垂直于弦CD 于点E ,∴,∴AC=AD ,∵过圆心O 的线CF ⊥AD ,∴AF=DF ,即CF 是AD 的中垂线,∴AC=CD , ∴AC=AD=CD .即:△ACD 是等边三角形,∴∠FCD=30°, 在Rt △COE 中,,∴,∴点E 为OB 的中点;(2)解:在Rt △OCE 中,AB=8,∴,又∵BE=OE ,∴OE=2,∴,∴.(21题图) (22题图) (23题图) (24题图)22.证明:连结OC ,如图,∵OD ∥BC ,∴∠1=∠B ,∠2=∠3, 又∵OB=OC ,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,∴AD=DC .23.(1)证明:连接OD ,∵OB=OD ,∴∠ABC=∠ODB ,圆1精品讲义 每个学生都可以用的“超级数学学习笔记”∵DF 是⊙O 的切线,∴DF ⊥OD ,∴DF ⊥AC .(2)解:连接OE ,∵DF ⊥AC ,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°, ∵OA=OE ,∴∠AOE=90°,∵⊙O 的半径为4,∴S 扇形AOE =4π,S △AOE=8 ,∴S 阴影=4π﹣8.24.解:连接OC ,∵AB 与圆O 相切,∴OC ⊥AB ,∵OA=OB ,∴∠AOC=∠BOC ,∠A=∠B=30°,在Rt △AOC 中,∠A=30°,OA=4,∴OC=OA=2,∠AOC=60°, ∴∠AOB=120°,AC==2,即AB=2AC=4,则S 阴影=S △AOB ﹣S扇形=×4×2﹣=4﹣.故阴影部分面积4﹣.25.解:由三视图可知该几何体是圆锥,圆锥的高为12,圆锥的底面圆的半径为5,所以圆锥的母线长==13, 所以圆锥的表面积=π•52+•2π•5•13=90π.。
专题24.1 圆【七大题型】【人教版】【题型1 圆的概念】 (1)【题型2 圆的有关概念】 (4)【题型3 确定圆的条件】 (6)【题型4 点与圆的位置关系】 (9)【题型5 圆中角度的计算】 (12)【题型6 圆中线段长度的计算】 (15)【题型7 圆相关概念的应用】 (18)定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.【题型1 圆的概念】【例1】(2022•金沙县一模)下列说法中,不正确的是( )A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形B.圆有无数条对称轴C.圆的每一条直径都是它的对称轴D.圆的对称中心是它的圆心【分析】利用圆的对称性质逐一求解可得.【解答】解:A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形,正确;B.圆有无数条对称轴,正确;C.圆的每一条直径所在直线都是它的对称轴,此选项错误;D.圆的对称中心是它的圆心,正确;故选:C.【变式1-1】(2022•武昌区校级期末)由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为( )A .4πB .9πC .5πD .13π【分析】根据题意、利用圆的面积公式计算即可.【解答】解:由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为以3为半径的圆与以2为半径的圆组成的圆环的面积,即π×32﹣π×22=5π,故选:C .【变式1-2】(2022•杭州模拟)现有两个圆,⊙O 1的半径等于篮球的半径,⊙O 2的半径等于一个乒乓球的半径,现将两个圆的周长都增加1米,则面积增加较多的圆是( )A .⊙O 1B .⊙O 2C .两圆增加的面积是相同的D .无法确定【分析】先由L =2πR 计算出两个圆半径的伸长量,然后再计算两个圆增加的面积,然后进行比较大小即可.【解答】解:设⊙O 1的半径等于R ,变大后的半径等于R ′;⊙O 2的半径等于r ,变大后的半径等于r ′,其中R >r .由题意得,2πR+1=2πR ′,2πr +1=2πr ′,解得R ′=R +12π,r ′=r +12π;所以R ′﹣R =12π,r ′﹣r =12π,所以,两圆的半径伸长是相同的,且两圆的半径都伸长12π.∴⊙O 1的面积=πR 2,变大后的面积=π(R +12π)2,面积增加了π(R +12π)2−πR 2=R +14π,⊙O 2的面积=πr 2,变大后的面积=π(r +12π)2,面积增加了π(r +12π)2−πr 2=r +14π,∵R >r ,∴R +14π>r +14π,∴⊙O 1的面积增加的多.故选:A .【变式1-3】(2022•浙江)如图,AB 是⊙O 的直径,把AB 分成几条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,设AB =a ,那么⊙O 的周长l =πa .计算:(1)把AB 分成两条相等的线段,每个小圆的周长l 2=12πa =12l ;(2)把AB 分成三条相等的线段,每个小圆的周长l 3= 13l ;(3)把AB 分成四条相等的线段,每个小圆的周长l 4= 14l ;(4)把AB 分成n 条相等的线段,每个小圆的周长l n = 1n l .结论:把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是大圆周长的 1n .请仿照上面的探索方法和步骤,计算推导出每个小圆面积与大圆面积的关系.【分析】把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是l n =π(1n a )=1n l ,即每个小圆周长是大圆周长的1n ;根据圆的面积公式求得每个小圆的面积和大圆的面积后比较.【解答】解:(2)13l ;(3)14l ;(4)1n l ;1n ;每个小圆面积=π(12•1n a )2=14•πa 2n 2,而大圆的面积=π(12•a )2=14πa 2即每个小圆的面积是大圆的面积的1.n2【题型2 圆的有关概念】【例2】(2022•远安县期末)下列说法:①弦是直线;②圆的直径被该圆的圆心平分;③过圆内一点P的直径仅有一条;④弧是圆的一部分.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据弦,直径,弧的定义一一判断即可.【解答】解:①弦是直线,错误,弦是线段.②圆的直径被该圆的圆心平分,正确.③过圆内一点P的直径仅有一条,错误,点P是圆心时,直径有无数条.④弧是圆的一部分,正确.故选:B.【变式2-1】(2022图木舒克月考)有一个圆的半径为5,则该圆的弦长不可能是( )A.1B.4C.10D.11【分析】根据直径是圆中最长的弦,判断即可.【解答】解:∵一个圆的半径为5,∴圆中最长的弦是10,∴弦长不可能为11,故选:D.【变式2-2】(2022•嘉鱼县期末)如右图中有 1 条直径,有 4 条弦,以点A为端点的优弧有 2 条,有劣弧 2 条.【分析】根据直径、弦、优弧及劣弧的概念解答即可得.【解答】解:图中直径只有AB这1条,弦有AC、AB、CD、BC这4条,以点A为端点的优弧有ACD、ADC 这2条,劣弧有AC、AD这2条,故答案为:1、4、2、2.【变式2-3】(2022仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,设OC=x,AC=y,∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,∴AB≤12,∵△OAB的面积为18,+y2=362y⋅x=18,则y=18x,∴x2+(18x)2=36,解得x=∴OC=4,∴4<OP≤6,∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.解法二:设△AOB中OA边上的高为h,则12×OAℎ=18,即12×6ℎ=18,∴h=6,∵OB=6,∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,∴AB=OC=同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.故答案为:4.【题型3 确定圆的条件】【例3】(2022•绥中县一模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【变式3-1】(2022春•射阳县校级期末)平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3) 能 确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【变式3-2】(2022•西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 (2,1) .【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【变式3-3】(2022•任城区校级月考)将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C.(1)画出该轮的圆心;(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R.【分析】(1)根据垂径定理,分别作弦AB和AC的垂直平分线交点即为所求;(2)连接AO,OB,利用垂径定理和勾股定理可求出圆片的半径R.【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D.∵BC=16cm,∴BD=8cm,∵AB=10cm,∴AD=6cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm,∴R2=82+(R﹣6)2,cm,解得:R=253cm.∴圆片的半径R为253【题型4 点与圆的位置关系】【例4】(2022秋•宜州区期末)如已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM是中线,以C长为半径画圆,则点A、B、M与⊙C的关系如何?【分析】点与圆的位置关系由三种情况:设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.【解答】解:根据勾股定理,有AB=cm);∵CA=2cm,∴点A在⊙O内,∵BC=4cm,∴点B在⊙C外;由中线定理得:CM=∴M点在⊙C上.【变式4-1】(2022春•龙湖区校级月考)⊙O的面积为25πcm2,⊙O所在的平面内有一点P,当PO =5cm 时,点P在⊙O上;当PO <5cm 时,点P在⊙O内;当PO >5cm 时,点P在⊙O外.【分析】根据圆的面积求出圆的半径,然后确定圆上点,圆内点以及圆外的到圆心的距离.【解答】解:因为圆的面积为25πcm2,所以圆的半径为5cm.当点P到圆心的距离等于5cm时,点P在⊙O上,此时OP=5cm.当点P到圆心的距离小于5cm时,点P在⊙O内,此时OP<5cm.当点P到圆心的距离大于5cm时,点P在⊙O外,此时OP>5cm.故答案分别是:PO=5cm,PO<5cm,PO>5cm.【变式4-2】(2022•广东模拟)如图,已知⊙A的半径为1,圆心的坐标为(4,3).点P(m,n)是⊙A 上的一个动点,则m2+n2的最大值为 36 .【分析】由于圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OA=5,OP=这样把m2+n2理解为点P与原点的距离的平方,利用图形可得到当点P运动到射线OA上时,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,然后求出此时的PO长即可.【解答】解:作射线OA交⊙O于P′点,如图,∵圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),∴OA5,OP=∴m2+n2是点P点圆点的距离的平方,∴当点P运动到P′处,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,此时OP=OA+AP′=5+1=6,则m2+n2=36.故答案为:36.【变式4-3】(2022秋•金牛区期末)如图.A(3,0).动点B到点M(3,4)的距离为1,连接BO,BO 的中点为C,则线段AC的最小值为 2 .【分析】先确定AC最小值时点B的位置:过B作BD∥AC交x轴于D,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,根据勾股定理和三角形中位线定理可得AC的长.【解答】解:过B作BD∥AC交x轴于D,∵C是OB的中点,∴OA=AD,BD,∴AC=12∴当BD取最小值时,AC最小,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,∵A(3,0),∴D(6,0),∵M(3,4),∴DM==5,∴BD=5﹣1=4,BD=2,即线段AC的最小值为2;∴AC=12故答案为:2.【题型5 圆中角度的计算】【例5】(2022•江宁区校级期中)如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.【分析】设∠B=x,根据等腰三角形的性质,由BD=OD得∠DOB=∠B=x,再根据三角形外角性质得∠ADO=2x,则∠A=∠ADO=2x,然后根据三角形外角性质得2x+x=114°,解得x=38°,最后利用三角形内角和定理计算∠AOD的度数.【解答】解:设∠B=x,∵BD=OD,∴∠DOB=∠B=x,∴∠ADO=∠DOB+∠B=2x,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=2x,∵∠AOC=∠A+∠B,∴2x+x=114°,解得x=38°,∴∠AOD=180°﹣∠OAD﹣∠ADO=180°﹣4x=180°﹣4×38°=28°.【变式5-1】(2022•汉阳区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E.已知AB=2DE,∠AEC=25°,求∠AOC的度数.【分析】求∠AOC的度数,可以转化为求∠C与∠E的问题.【解答】解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∵∠E=25°,∴∠DOE=∠E=25°,∴∠ODC=50°,同理∠C=∠ODC=50°∴∠AOC=∠E+∠OCE=75°.【变式5-2】(2022•金牛区期末)如图,AB为⊙O的直径,AD∥OC,∠AOD=84°,则∠BOC= 48° .【分析】根据半径相等和等腰三角形的性质得到∠D=∠A,利用三角形内角和定理可计算出∠A,然后根据平行线的性质即可得到∠BOC的度数.【解答】解:∵OD=OC,∴∠D=∠A,∵∠AOD=84°,(180°﹣84°)=48°,∴∠A=12又∵AD∥OC,∴∠BOC=∠A=48°.故答案为:48°.【变式5-3】(2022•大丰市月考)如图,直线l经过⊙O的圆心O,且与⊙O交于A、B两点,点C在⊙O 上,且∠AOC=30°,点P是直线l上的一个动点(与圆心O不重合),直线CP与⊙O相交于点Q.是否存在点P,使得QP=QO;若存在,求出相应的∠OCP的大小;若不存在,请简要说明理由.【分析】点P是直线l上的一个动点,因而点P与线段AO有三种位置关系,在线段AO上,点P在OB 上,点P在OA的延长线上.分这三种情况进行讨论即可.【解答】解:①根据题意,画出图(1),在△QOC中,OC=OQ,∴∠OQC=∠OCP,在△OPQ中,QP=QO,∴∠QOP=∠QPO,又∵∠AOC=30°,∴∠QPO=∠OCP+∠AOC=∠OCP+30°,在△OPQ中,∠QOP+∠QPO+∠OQC=180°,即(∠OCP+30°)+(∠OCP+30°)+∠OCP=180°,整理得,3∠OCP=120°,∴∠OCP=40°.②当P在线段OA的延长线上(如图2)∵OC=OQ,∴∠OQP=(180°﹣∠QOC)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠OPQ=(180°﹣∠OQP)×1②,2在△OQP中,30°+∠QOC+∠OQP+∠OPQ=180°③,把①②代入③得∠QOC=20°,则∠OQP=80°∴∠OCP=100°;③当P在线段OA的反向延长线上(如图3),∵OC=OQ,∴∠OCP=∠OQC=(180°﹣∠COQ)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠P=(180°﹣∠OQP)×1②,2∵∠AOC=30°,∴∠COQ+∠POQ=150°③,∵∠P=∠POQ,2∠P=∠OCP=∠OQC④,①②③④联立得∠P=10°,∴∠OCP=180°﹣150°﹣10°=20°.故答案为:40°、20°、100°.【题型6 圆中线段长度的计算】【例6】(2022•潮安区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10.若以点C为圆心,CA长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则⊙C的半径为( )A .B .8C .6D .5【分析】连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5.故选:D .【变式6-1】(2022•海港区校级自主招生)如图,圆O 的周长为4π,B 是弦CD 上任意一点(与C ,D 不重合),过B 作OC 的平行线交OD 于点E ,则EO +EB = 2 .(用数字表示)【分析】根据圆的周长公式得到OD =2,根据等腰三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵⊙O 的周长为4π,∴OD =2,∵OC =OD ,∴∠C =∠D ,∵BE ∥OC ,∴∠EBD =∠C ,∴∠EBD =∠D ,∴BE =DE ,∴EO +EB =OD =2,故答案为:2.【变式6-2】(2022•龙湖区校级开学)如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,CD ⊥AB 于D ,AD <BD ,若CD =2cm ,AB =5cm ,求AD 、AC 的长.【分析】由直径AB =5cm ,可得半径OC =OA =12AB =52cm ,分别利用勾股定理计算AD 、AC 的长.【解答】解:连接OC ,∵AB =5cm ,∴OC =OA =12AB =52cm ,Rt △CDO 中,由勾股定理得:DO =32cm ,∴AD =52−32=1cm ,由勾股定理得:AC ==则AD 的长为1cm ,AC .【变式6-3】(2022秋•邗江区期中)如图,半圆O 的直径AB =8,半径OC ⊥AB ,D 为弧AC 上一点,DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,垂足分别为E 、F ,求EF 的长.【分析】连接OD ,利用三个角是直角的四边形是矩形判定四边形DEOF 是矩形,利用矩形的对角线相等即可得到所求结论.【解答】解:连接OD .∵OC ⊥AB DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,∴∠AOC =∠DEO =∠DFO =90°,∴四边形DEOF是矩形,∴EF=OD.∵OD=OA∴EF=OA=4.【题型7 圆相关概念的应用】【例7】(2022秋•南岗区校级期中)某中学原计划修一个半径为10米的圆形花坛,为使花坛修得更加美观,决定向全校征集方案,在众多方案中最后选出两种方案:方案A如图1所示,先画一条直径,再分别以两条半径为直径修两个圆形花坛;方案B如图2所示,先画一条直径,然后在直径上取一点,把直径分成2:3的两部分,再以这两条线段为直径修两个圆形花坛;(花坛指的是图中实线部分)(1)如果按照方案A修,修的花坛的周长是 .(保留π)(2)如果按照方案B修,与方案A比,省材料吗?为什么?(保留π)(3)如果按照方案B修,学校要求在5天内完成,甲工人承包了此项工程,甲每天能完成工程的1,他15做了1天后,发现不能完成任务,就请乙来帮忙,乙的速度是甲的2倍,乙加入后,甲的速度也提高了1,结果正好按时完成任务,若修1米花坛可得到10元钱,修完花坛后,甲,乙各得到多少钱?(π取23)【分析】(l)根据圆的周长公式:c=xd,把数据代入公式求此直径是10米的两个圆的周长即可.(2)首先根据圆的周长公式:c=元d,求出直径是4米、和6米的圆的周长和,然后与图1进行比较.(3)求出乙的钱数,再用总钱数﹣乙是钱数,可得结论.【解答】解:(1)10÷2=5(米),2π×5×2=20π(米).故答案为:20π米.=8(米),8÷2=4(米),(2)10×2=20(米),20×223=12(米),12÷2=6(米),20×323方案B花坛周长:2π(4+6)=20π(米),20π=20π,方案B与A周长一样,用的材料一样.×2×(5﹣1)×20π×10=320(元).(3)乙的钱数=115甲的钱数=20π×10﹣320=280(元),答:修完花坛后,甲,乙分别得到320元和280元.【变式7-1】(2022•南岗区期末)一个压路机的前轮直径是1.7米,如果前轮每分钟转动6周,那么这台压路机10分钟前进( )米.A.51πB.102πC.153πD.204π【分析】首先根据圆的周长公式C=πd,求出前轮的底面圆周长,然后用前轮的底面周长乘每分钟转的周数(6周),求出1分钟前进多少米,再乘工作时间10分钟即可.【解答】解:前轮的底面圆周长:π×1.7=1.7π(米),1.7π×6×10=102π(米)故选:B.【变式7-2】(2022•罗田县校级模拟)一个塑料文具胶带如图所示,带宽为1cm,内径为4cm,外径为7cm,已知30层胶带厚1.5mm,则这卷胶带长 51.81 m.(π≈3.14,结果保留4位有效数字)【分析】首先求出胶带的体积,用胶带的体积除以一米长的胶带的体积即可求得.【解答】解:4÷2=2(cm),7÷2=3.5(cm),胶带的体积是:π(3.52﹣22)•1=8.25πcm3=8.25π×10﹣6(m3),一米长的胶带的体积是:0.01×1×5×10﹣5=5×10﹣7(m3),因而胶带长是:(8.25π×10﹣6)÷(5×10﹣7)≈51.81(m).故答案为:51.81.【变式7-3】(2022•张店区期末)如图,大圆和圆的半径都分别是4cm和2cm,两圆外切于点C,一只蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序沿着两圆圆周不断地爬行,其中各点分别是两圆周的四等分点,蚂蚁直到行走2010πcm后才停下来.则这只蚂蚁停在点 E .【分析】首先求得蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序走一周的路线长,然后确定走2010πcm是走了多少周,即可确定.【解答】解:A开始ABCDEFCGA的顺序转一周的路径长是:8π+4π=12πcm,蚂蚁直到行走2010πcm所转的周数是:2010π÷12π=167…6π.即转167周以后又走了6πcm.从A到B得路长是:2π,再到C的路线长也是2π,从C到D,到E的路线长是2π,则从A行走6πcm 到E点.故答案是:E.。
word版初中数学第二十四章《圆》专题练习目录专题1 与圆周角有关的辅助线作法 (1)专题2圆周角定理 (3)专题3 证明切线的两种常用方法 (4)专题4与切线长有关的教材变式 (5)专题5与圆的切线有关的计算与证明 (6)专题6 求阴影部分的面积 (8)专题1 与圆周角有关的辅助线作法类型1 构造同弧或等弧所对的圆周角或圆心角1.如图,点A ,B ,C ,D 在⊙O 上,∠AOC =140°,点B 是AC ︵的中点,则∠D 的度数是( )A .70°B .55°C .35.5°D .35°2.如图,点A ,B ,C ,D 分别是⊙O 上的四点,∠BAC =50°,BD 是直径,则∠DBC 的度数是( )A .40°B .50°C .20°D .35°3.如图,A ,B ,C ,D 四个点均在⊙O 上,∠AOD =50°,AO ∥DC ,则∠B 的度数为( ) A .50°B .55°C .60°D .65°4.如图,A ,B ,C 在⊙O 上,∠ACB =40°,点D 在ACB ︵上,M 为半径OD 上一点,则∠AMB 的度数不可能为( )A .45°B .60°C .75°D .85°类型2 利用直径构造直角三角形5.如图,在⊙O 中,∠OAB =20°,则∠C 的度数为 .6.如图,在⊙O 中,AB 为直径,∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,AB =6,则BD = .7.如图,⊙A 过点O ,C ,D ,点C 的坐标为(3,0),点B 是x 轴下方⊙A 上的一点,连接BO ,BD ,已知∠OBD =30°,则⊙A 的半径等于 .8.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AD ⊥BC 于点D ,AC =5,DC =3,AB =42,则⊙O 的半径为 .类型3 构造圆内接四边形9.如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是()A.50° B.60°C.80° D.100°10.如图,已知A,B,C,D是⊙O上的四个点,⊙O的直径AB=2 3.若∠ACD=120°,则线段AD的长为.专题2 圆周角定理1.如图,四边形APBC 是圆内接四边形,延长BP 至E ,若∠EPA =∠CPA ,判断△ABC 的形状,并证明你的结论.2.如图,A ,P ,B ,C 是半径为8的⊙O 上的四点,且满足∠BAC =∠APC =60°. (1)求证:△ABC 是等边三角形; (2)求圆心O 到BC 的距离OD.3.如图,点A ,B ,C ,D 在同一个圆上,且C 点为一动点(点C 不在BAD ︵上,且不与点B ,D 重合),∠ACB =∠ABD =45°.(1)求证:BD 是该圆的直径; (2)连接CD ,求证:2AC =BC +CD.专题3 证明切线的两种常用方法类型1 直线与圆有交点:连半径,证垂直 (一)借助角度转换证垂直1.如图,△ABC 内接于⊙O ,CD 是⊙O 的直径,AB 与CD 交于点E ,点P 是CD 延长线上的一点,AP =AC ,且∠B =2∠P.求证:PA 是⊙O 的切线.(二)利用平行证垂直2.如图,AB 是⊙O 的直径,点F ,C 是⊙O 上两点,且点C 为BF ︵的中点,连接AC ,AF ,过点C 作CD ⊥AF 交AF 延长线于点D.求证:CD 是⊙O 的切线.(三)利用全等证垂直3.如图,AB 是⊙O 的直径,BC ⊥AB 于点B ,连接OC 交⊙O 于点E ,弦AD ∥OC.求证: (1)DE ︵=BE ︵; (2)CD 是⊙O 的切线.(四)利用勾股定理的逆定理证垂直4.(南充中考改编)如图,C 是⊙O 上一点,点P 在直径AB 的延长线上,⊙O 的半径为3,PB =2,PC =4.求证:PC 是⊙O 的切线.类型2 不确定直线与圆是否有交点:作垂直,证半径5.如图,△ABC 为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AB 与⊙O 相切于点D ,OB 与⊙O 相交于点E.求证:AC 是⊙O 的切线.专题4 与切线长有关的教材变式1.如图,AB ,BC ,CD 分别与⊙O 相切于点E ,F ,G ,若∠BOC =90°,求证:AB ∥CD.2.如图,⊙O的直径AB=12 cm,AM和BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C 两点.设AD=x,BC=y,求y关于x的函数解析式.3.如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC分别相切于点D,E,F,且AC=13,AB=12,∠ABC=90°,则⊙O 的半径为.4.如图,△ABC的周长为18,其内切圆⊙O分别切三边于D,E,F三点,AF=3,FC=4,则BE=.5.已知一个三角形的三边长分别为5,7,8,则其内切圆的半径为()A.32B.32C. 3 D.2 3专题5 与圆的切线有关的计算与证明1.如图,过⊙O 外一点P 引⊙O 的两条切线PA ,PB ,切点分别是A ,B ,OP 交⊙O 于点C ,点D 是优弧ABC ︵上不与点A ,点C 重合的一个动点,连接AD ,CD.若∠APB =80°,则∠ADC 的度数是( )A .15°B .20°C .25°D .30°2.如图,将正方形ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转30°,得正方形AB 1C 1D 1,B 1C 1交CD 于点E ,AB =3,则四边形AB 1ED 的内切圆半径为( )A.3+12 B.3-32 C.3+13 D.3-333.如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,连接AC ,⊙P 和⊙Q 分别是△ABC 和△ADC 的内切圆,则PQ 的长是( )A.52B. 5C.52D .2 24.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,BC 为⊙O 的直径,点E 为△ABC 的内心,连接AE 并延长交⊙O 于点D ,连接BD 并延长至点F ,使得BD =DF ,连接CF ,BE.求证: (1)DB =DE ;(2)直线CF 为⊙O 的切线.5.如图,点O在∠APB的平分线上,⊙O与PA相切于点C.(1)求证:直线PB与⊙O相切;(2)PO的延长线与⊙O交于点E,若⊙O的半径为3,PC=4.求弦CE的长.6.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C点,连接AC,BC.(1)求证:四边形ACBP是菱形;(2)若⊙O 的半径为1,求菱形ACBP 的面积.7.如图,⊙O 是边长为6的等边△ABC 的外接圆,点D 为BC ︵的中点,过点D 作DE ∥BC ,DE 交AC 的延长线于点E ,连接AD ,CD.(1)DE 与⊙O 的位置关系是相切; (2)求△ADC 的内切圆半径r.专题6 求阴影部分的面积类型1 直接利用公式求面积1.如图,从一块直径为2 m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为( ) A.π2 m 2 B.32π m 2 C .π m 2 D .2π m 2类型2 利用和差法求面积2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =23,以点B 为圆心,BC 的长为半径作弧,交AB 于点D.若点D 为AB 的中点,则阴影部分的面积是( )A .23-23πB .43-23πC .23-43π D.23π3.如图,在扇形AOB 中,∠AOB =90°,正方形CDEF 的顶点C 是AB ︵的中点,点D 在OB 上,点E 在OB 的延长线上,当正方形CDEF 的边长为22时,则阴影部分的面积为( )A .2π-4B .4π-8C .2π-8D .4π-44.如图,分别以五边形ABCDE 的顶点为圆心,以1为半径作五个圆,则图中阴影部分的面积之和为( )A.32π B .3π C.72π D .2π5.如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB 绕点A 逆时针旋转60°,点O ,B 的对应点分别为O ′,B ′,连接BB ′,则图中阴影部分的面积是( )A.2π3 B .23-π3 C .23-2π3 D .43-2π36.如图,在正方形ABCD 中,AB =12,点E 为BC 的中点,以CD 为直径作半圆CFD ,点F 为半圆的中点,连接AF ,EF ,图中阴影部分的面积是( )A .18+36πB .24+18πC .18+18πD .12+18π7.如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠D =30°,CD =4,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点E ,则阴影部分的面积为 .8.如图,在Rt △ABC ,∠B =90°,∠C =30°,O 为AC 上一点,OA =2,以O 为圆心,以OA 为半径的圆与CB 相切于点E ,与AB 相交于点F ,连接OE ,OF ,则图中阴影部分的面积是 .类型3 利用等积转化法求面积9.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =23,则阴影部分的面积为( )A .2πB .Π C.π3 D.2π310.如图,在正方形ABCD中,O为对角线交点,将扇形AOD绕点O顺时针旋转一定角度得到扇形EOF,则在旋转过程中图中阴影部分的面积()A.不变 B.由大变小C.由小变大 D.先由小变大,后由大变小11.如图是某商品的标志图案,AC与BD是⊙O的两条直径,首尾顺次连接点A,B,C,D,得到四边形ABCD.若AC =10 cm,∠BAC=36°,则图中阴影部分的面积为()A.5π cm2 B.10π cm2 C.15π cm2 D.20π cm212.运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD,EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD =6,EF=8.则图中阴影部分的面积是()A.252π B.10π C.24+4π D.24+5π13.如图,在△ACB中,∠BAC=90°,AC=2,AB=3,现将△ACB绕点A逆时针旋转90°得到△AC1B1,则阴影部分的面积为.参考答案:专题1 与圆周角有关的辅助线作法1.D2.A3.D4.D5.110°__.67.1.829.D11.3.专题2 圆周角定理——教材P90T14的变式与应用1.解:△ABC是等腰三角形,理由:∵四边形APBC是圆内接四边形,∴∠EPA=∠ACB.∵∠EPA=∠CPA,∠CPA=∠ABC,∴∠ACB=∠ABC.∴AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.2.解:(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,∠BAC=∠APC=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°.∴△ABC是等边三角形.(2)连接OB ,OC.可得∠BOC =2∠BAC =2×60°=120°. ∵OB =OC ,∴∠OBD =∠OCD =12×(180°-120°)=30°.∵∠ODB =90°,∴OD =12OB =4.3.证明:(1)∵∠ACB =∠ADB =45°, ∠ABD =45°, ∴∠BAD =90°. ∴BD 是该圆的直径.(2)在CD 的延长线上截取DE =BC ,连接EA. ∵∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD.∵∠ADE +∠ADC =180°,∠ABC +∠ADC =180°,∴∠ABC =∠ADE. 在△ABC 和△ADE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠ABC =∠ADE ,BC =DE ,∴△ABC ≌△ADE (SAS ). ∴∠BAC =∠DAE.∴∠BAC +∠CAD =∠DAE +∠CAD. ∴∠BAD =∠CAE =90°.∵∠ACD=∠ABD=45°,∴△CAE是等腰直角三角形.∴2AC=CE.∴2AC=DE+CD=BC+CD.专题3 证明切线的两种常用方法1.证明:连接OA,AD.∵∠B=2∠P,∠B=∠ADC.∴∠ADC=2∠P.又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP.∴∠ADC=2∠ACP.∵CD为直径,∴∠DAC=90°.∴∠ADC=60°,∠ACD=30°.∴△ADO为等边三角形.∴∠AOP=60°.而∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=90°.∴OA⊥PA.又∵AO为⊙O的半径,∴PA是⊙O的切线.2.证明:连接OC,∵CF ︵=CB ︵,OA =OC , ∴∠DAC =∠BAC =∠ACO. ∴AD ∥OC. ∵CD ⊥AF 于点D , ∴∠DCO =90°. 又∵OC 为⊙O 的半径, ∴CD 为⊙O 的切线. 3.证明:(1)连接OD. ∵AD ∥OC ,∴∠DAO =∠COB ,∠ADO =∠DOC. 又∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ADO. ∴∠COB =∠COD. ∴DE ︵=BE ︵.(2)由(1)知∠DOE =∠BOE , 在△COD 和△COB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CO =CO ,∠DOC =∠BOC ,OD =OB ,∴△COD ≌△COB (SAS ). ∴∠CDO =∠B.又∵BC ⊥AB ,∴∠CDO =∠B =90°.∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线.4.证明:连接OC.∵⊙O的半径为3,∴OC=OB=3.又∵BP=2,∴OP=5.在△OCP中,OC2+PC2=32+42=52=OP2,∴△OCP为直角三角形,∠OCP=90°.∴OC⊥PC.∵C是⊙O上一点,∴PC为⊙O的切线.5.证明:连接OA,OD,作OF⊥AC于点F,垂足为F. ∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC.∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB.而OF⊥AC,∴OF=OD.∴AC是⊙O的切线.专题4 与切线长有关的教材变式1.证明:∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°.又∵BE与BF为⊙O的切线,∴BO为∠EBF的平分线.∴∠OBE=∠OBF.同理可得∠OCB=∠OCG.∴∠OBE+∠OCG=90°.∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,即∠ABF+∠DCF=180°.∴AB∥CD.2.解:过点D作DF⊥BC于点F.∵AD,BC分别是⊙O的切线,∴∠OAD=∠OBF=90°.又∵DF⊥BC,∴四边形ABFD为矩形.∴DF=AB=12 cm,BF=AD.∵AD,BC,DC分别为⊙O的切线,∴DE=DA=x,CE=CB=y.∴DC=x+y,CF=y-x.在Rt △DCF 中,由勾股定理,得DC 2=CF 2+DF 2,即(x +y )2=(y -x )2+122,整理,得xy =36.∴y =36x. ∴y 关于x 的函数解析式y =36x(x>0). 3.2.4.2.5.C专题5 与圆的切线有关的计算与证明1.C2.B3.B4.证明:(1)∵E 为△ABC 的内心,∴∠DAC =∠DAB ,∠CBE =∠EBA.又∵∠DBC =∠DAC ,∠DBE =∠DBC +∠CBE ,∠DEB =∠EAB +∠EBA ,∴∠DBE =∠DEB.∴DB =DE.(2)连接OD.∵BD =DF ,O 是BC 的中点,∴OD ∥CF.又∵BC 为⊙O 的直径,OB =OD ,∴∠ODB =∠DBO =∠DAC =45°.∴∠OCF =∠BOD =90°.∴OC ⊥CF.又∵OC 为⊙O 的半径,∴直线CF 为⊙O 的切线.5.解:(1)证明:过点O 作OD ⊥PB ,连接OC.∵AP 与⊙O 相切,∴OC ⊥AP.又∵OP 平分∠APB ,∴OD =OC.∴PB 是⊙O 的切线.(2)过点C 作CF ⊥PE 于点F.在Rt △OCP 中,OP =OC2+CP2=5.∵S △OCP =12OC ·CP =12OP ·CF ,∴CF =125. 在Rt △COF 中,OF =CO2-CF2=95. ∴FE =3+95=245.在Rt △CFE 中,CE =CF2+EF2=1255. 6.解:(1)证明:连接AO ,BO.∵PA ,PB 是⊙O 的切线,∴∠OAP =∠OBP =90°,PA =PB ,∠APO =∠BPO =12∠APB =30°. ∴∠AOP =60°.∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA.∴∠AOP =∠CAO +∠ACO.∴∠ACO =30°.∴∠ACO =∠APO.∴AC =AP.同理BC =PB ,∴AC =BC =BP =AP.∴四边形ACBP 是菱形.(2)连接AB 交PC 于点D ,则AD ⊥PC.在Rt △AOD 中,∠AOD =60°,∴∠OAD =30°.∴OD =12OA =12. ∴AD =OA2-OD2=12-(12)2=32.∴PA =2AD =3,AB =2AD = 3.∴OP =OA2+PA2=2,PC =OP +OC =2+1=3.∴菱形ACBP 的面积为12AB ·PC =332. 7.解:∵D 为BC ︵的中点,∴BD ︵=DC ︵.∴∠BAD =∠DAC =30°.又∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC.∴AD 为⊙O 的直径.∴∠ACD =90°.在Rt △ACD 中,∠DAC =30°,设DC =x ,则AD =2x.由勾股定理,得AD 2=DC 2+AC 2,即(2x )2=x 2+62.解得x =2 3.∴DC =23,AD =4 3.作Rt △ADC 的内切圆⊙O ′,分别切AD ,AC ,DC 于点F ,G ,H ,易知CG =CH =r , ∴AG =AF =6-r ,DH =DF =23-r.∵AF +DF =AD ,∴6-r +23-r =4 3.∴r =3- 3.专题6 求阴影部分的面积1.A2.A3.A4.C5.C6.C73823 9.D10.A11.B12.A13.94π.。
圆周角定理的综合运用一巧作辅助线求角度(教材P89习题24.1第7题)求证:圆内接平行四边形是矩形.已知:如图1,已知平行四边形ABCD是⊙O的内接四边形.求证:平行四边形ABCD是矩形.图1证明:∠A+∠C=180 °(圆内接四边形对角互补)又∠A=∠C(平行四边形对角相等)∴∠A=∠C=90 °所以圆内接平行四边形是矩形.如图2,△ABC内接于⊙O,OD⊥BC于D,∠A=50°,则∠OCD的度数是(A) 45°C.50°D.60°变形1【解析】如图,连接OB,∵∠A=50°,∴∠BOC=2∠A=100°.∵OB=OC,∴∠OCD=∠OBC=180°-∠BOC2=40°.如图3,点A,B,C,D在⊙O上,O点在∠D的内部,四边形OABC为平行四边形,则∠OAD+∠OCD=__60°__.变形2【解析】如图,连接DO并延长,∵四边形OABC为平行四边形,∴∠B=∠AOC.∵∠AOC=2∠ADC,∴∠B=2∠ADC.∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠B+∠ADC=180°,∴3∠ADC=180°,∴∠ADC=60°,∴∠B=∠AOC=120°.∵∠1=∠OAD+∠ADO,∠2=∠OCD +∠CDO,∴∠OAD+∠OCD=(∠1+∠2)-(∠ADO+∠CDO)=∠AOC-∠ADC=120°-60°=60°.[2012·青岛]如图4,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠AOC =60°,则∠ABC 的度数是__150°__.【解析】 在优弧ADC ︵上取点D ,连接AD ,CD ,∵∠AOC =60°,∴∠ADC =12∠AOC =30 °. ADC =180°,∴∠ABC =180°-∠ADC =180°-30°=150°.故答案为150°.如图5,若AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠ABD =55°,则∠BCD 的度数为( A )B .45°C .55°D .75°如图6,A ,P ,B ,C 是半径为8的⊙O 上的四点,且满足∠BAC =∠APC =60°.(1)求证:△ABC 是等边三角形;(2)求圆心O 到BC 的距离OD .解:(1)在△ABC 中,∵∠BAC =∠APC =60°,又∵∠APC =∠ABC ,∴∠ABC =60°,∴∠ACB =180°-∠BAC -∠ABC =180°-60°-60°=60°,∴△ABC 是等边三角形;(2)如图,连接OB ,OC ,则∠BOC =2∠BAC =120°.∵OB =OC ,OD ⊥BC ,∴∠OBC =∠OCB =12(180°-∠BOC )=30°.在Rt △BOD 中,∠ODB =90°,∠OBC =30°,∴OD =12OB =12×8=4.二 圆周角定理与垂径定理的综合教材P89习题24.1第5题)如图7,OA ⊥BC ,∠AOB =50°,试确定∠ADC 的大小.图7 解:∵OA ⊥BC ,∴AC ︵=AB ︵,∴∠ADC =12∠AOB =25°. 【思想方法】 垂径定理与圆周角定理的综合运用一般是通过圆周角定理进行角度、弧度转换,利用垂径定理求解.如图8,⊙O 的弦AB 垂直半径OC 于点D ,∠CBA =30°,OC =3 3 cm ,则弦AB 的长为( A )图8A .9 cmB .3 3 cmC.92 cmD.332cm 解:∵∠CBA =30°,∴∠AOC =2∠CBA =60°,∵AB ⊥OC ,∴∠ADO =90°,∴∠OAD =30°,∴OD =12OA =12×33=323(cm), 由勾股定理得:AD =OA 2-OD 2=4.5 cm ,∵AB ⊥OC ,OC 过O ,∴AB =2AD =9(cm),故选A.如图9,⊙O 的半径OD ⊥弦AB 于点C ,连接AO 并延长交⊙O 于点E ,连接EC .若AB =8,CD =2,则EC 的长为( D )图9 变形2答图A .215B .8C .210D .213【解析】 ∵⊙O 的半径OD ⊥弦AB 于点C ,AB =8,∴AC =BC =4,设⊙O 的半径为r ,则OC =r -2,在Rt △AOC 中,∵AC =4,OC =r -2,∴OA 2=AC 2+OC 2,即r 2=42+(r -2)2,解得r =5,∴AE =2r =10,连接BE ,∵AE 是⊙O 的直径,∴∠ABE =90°,在Rt △ABE 中,∵AE =10,AB =8, ∴BE =AE 2-AB 2=102-82=6,在Rt △BCE 中,∵BE =6,BC =4,∴CE =BE 2+BC 2=62+42=213.故选D.如图10,半圆O 的直径AB =10,弦AC =6 cm ,AD 平分∠BAC ,则AD 的长为( A )图10 变形3答图A .4 5 cmB .3 5 cmC .5 5 cmD .4 cm【解析】 连接OD ,OC ,作DE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,∵∠CAD =∠BAD (角平分线的性质),∴CD ︵=BD ︵,∴∠DOB =∠OAC =2∠BAD ,∴△AOF ≌△OED ,∴OE =AF =12AC =3 cm , 在Rt △DOE 中,,DE =OD 2-OE 2=4 cm ,在Rt △ADE 中,AD =DE 2+AE 2=4 5 cm ,故选A.如图11,AB 是⊙O 的一条弦,点C 是⊙O 上一动点,且∠ACB =30°,点E ,F 分别是AC ,BC 的中点,直线EF 与⊙O 交于G ,H 两点,若⊙O 的半径为7,则GE +FH 的最大值为__10.5__.图11 变形4答图【解析】 如图,当GH 为⊙O 的直径时,GE +FH 有最大值.∵⊙O 的半径为7,∴GH =14.连接OA ,OB .∵∠ACB =30°,∴∠AOB =2∠ACB =60°,∵OA =OB ,∴△AOB 为等边三角形,∴AB =OA =OB =7,∵点E ,F 分别是AC ,BC 的中点,∴EF =12AB =3.5, ∴GE +FH =GH -EF =14-3.5=10.5.故答案为10.5.如图12,在⊙O 中,直径AB 与弦CD 相交于点P ,∠CAB =40°,∠APD =65°.(1)求∠B 的大小; O 到BD 的距离.图12变形5答图解:(1)∵∠APD =∠C +∠CAB ,∴∠C =∠APD -∠CAB =65°-40°=25°.∴∠B =∠C =25°.(2)如图,过点O 作OE ⊥BD 于点E ,则DE =BE .又∵AO =BO ,∴OE =12AD =12×6=3.∴圆心O 到BD 的距离为3.如图13所示,AB 是⊙O 的一条弦,E 在⊙O 上,设⊙O 的半径为4 cm ,AB =4 3 cm ,(1)求圆心O 到弦AB 的距离OD ;(2)求∠AEB 的度数.解:(1)连接OA ,OB .∵OD ⊥AB ,∴AD =12AB =2 3 cm. 在Rt △ODA 中,OA =4 cm ,∴OD =OA 2-AD 2=16-12=2 (cm);(2)Rt △ODA 中,OA =4 cm ,OD =2 cm ,∴∠OAD =30°,∴∠AOD =60°.∵OA =OB ,OD ⊥AB ,∴∠AOB =2∠AEB =120°,∴∠AEB =1∠AOB =60°.图14如图14,已知在⊙O 中,AB =43,AC 是⊙O 的直径,AC ⊥BD 于F ,∠A =30°,求BD 及OF 的长.解:∵AB =43,AC ⊥BD 于F ,∠A =30°,∴BF =12AB =43×12=23,AF =AB 2-BF 2=(43)2-(23)2=6. ∵AC 是⊙O 的直径,∴BD =2BF =2×23=4 3.设OF =x ,则OB =AF -OF =6-x ,在Rt △OBF 中,OB 2=BF 2+OF 2,即(6-x )2=(23)2+x 2,解得x =2,即OF =2.答:BD 的长是43,OF 的长是2.如图15,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,以OA 为直径的⊙D 与AC 相交于点E .(1)若AC =16,求AE 的长.(2)若C 点在⊙O 上运动(不包括A ,B 两点),则在运动的过程中AC 与AE 有何特殊的数量关系?请把你探究得到的结论填写在横线上.解:(1)如图,连接OE ,∵AO 是⊙D 的直径,∴∠OEA =90°,∴OE ⊥AC .∵OE 过⊙O 的圆心O ,∴AE =CE =12AC =12×16=8. (2)若C 点在⊙O 上运动(不包括A ,B 两点),则在运动的过程中AE =12AC .。
专题十 圆相关概念及必考题型过关一、单选题1.在正方形ABCD 中,以点A 为圆心,AB 长为半径作⊙A ,下列说法错误的是( ).A .点D 在圆上B .点C 在圆外C .点B 在圆上D .点A 在圆上2.如图,若⊙O 的半径为4,圆心O 到某条直线的距离为3,则这条直线可能是( )A .l 1B .l 2C .l 3D .l 43.已知一个圆心角为240°,半径为3的扇形工件,没搬动前如图所示(A ,B 两点触地放置),向右滚动工件至点B 再次触地时停止,则圆心O 所经过的路线长是( )A .6B .3πC .6πD .12π4.在平面中,已知⊙O 的半径OP 等于5,点P 在直线l 上,则圆心O 到直线l 的距离( )A .等于5B .最小值为5C .最大值为5D .不等于55.如图,⊙O 的直径AB =10,弦CD ⊥AB 于点P ,若OP =3,则CD 的长为( )A .3B .4C .6D .86.Rt △△ABC 中,∠C =90°,AB =5,AC =3,点E 在中线AD 上,以E 为圆心的⊙E 分别与AB 、BC 相切,则⊙E 的半径为( )A .12B .35C .67D .237.已知⊙O 的半径是6.5cm ,点P 是直线l 上一点,且OP =6cm .那么直线l 与⊙O 的公共点的个数是()A.0B.1C.2D.无法确定8.平面内,⊙O的半径为5,若直线l与⊙O相离,则圆心O到直线l的距离可能是()A.6B.5C.4D.39.如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,且⊙O的直径为8cm,AB=8cm,则阴影部分的面积为()A.4π−8B.8π−20C.16−4πD.8−π10.如图,△ABC内接于⊙O,过A点作直线DE,当∠BAE=()时,直线DE与⊙O相切.A.∠B B.∠BAC C.∠C D.∠DAC11.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,圆心O在AB上,⊙O与BC相切,C为切点.则∠B的().A.20°B.25°C.30°D.35°12.⊙O的直径是4,圆心O到直线l的距离是2,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.相离或相交13.我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“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”.如图,⊙O的半径是2,运用“割圆术”,以圆内接正十二边形面积近似估计⊙O的面积,可得π的估计值是()A.3.1B.3C.1+3D.2214.如图,A、D是⊙O上的两个点,BC是直径,若∠D=32°,则∠OAC等于( )A.64°B.58°C.68°D.55°15.已知⊙O的半径为3,点P到圆心O的距离为4,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.无法确定16.圆的直径是14,若圆心与直线上某一点的距离是7,则该直线和圆的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.相交或相切17.如图所示,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(−1,3)、B(−2,−2)、C(4,−2),则△ABC外接圆半径的长为().A.32B.23C.10D.1318.如图,已知⊙O的半径为5,直线AB经过⊙O上一点P,下列条件不能判定直线AB与⊙O相切的是()A.OP=5B.∠APO=∠BPO C.点O到直线AB的距离是5D.OP⊥AB19.如图,AD是⊙O的直径,AB=CD,若∠AOB=40°,则圆周角∠BPC的度数是( )A.40°B.50°C.60°D.70°202122232425A.32°B.52°C.64°D.72°26.某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m ,高为23m ,则改建后门洞的圆弧长是( )A .5π3mB .8π3mC .10π3m D +2m27.已知⊙O 的半径等于5,圆心O 到直线l 的距离为4,那么直线l 与⊙O 的公共点的个数是( )A .0B .1C .2D .无法确定28.已知⊙O 的半径等于5,圆心O 到直线l 的距离为6,那么直线l 与⊙O 的公共点的个数是( )A .0B .1C .2D .无法确定29.若一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角为 ( )A .120°B .180°C .240°D .300°30.已知⊙O 的半径为3,点O 到直线m 的距离为d ,若直线m 与⊙O 公共点的个数为2个,则d 可取( )A .0B .3C .3.5D .431.在平面直角坐标系中,以M(2,2)为圆心,半径为2作⊙M ,判断原点O 与⊙M 的位置关系为( )A .点O 在⊙M 外B .点O 在⊙M 上C .点O 在⊙M 内D .以上都有可能二、填空题32.如图,从一块圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,将剪下的扇形围成一个圆锥,若围成圆锥的底面半径为1,则该圆形铁皮⊙O 的直径是.33.如图,用圆心角为120°,半径为6cm 的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽,则这个纸帽的高是 cm .34.四边形ABCD是⊙O的外切四边形,若∠AOB=78°,则∠COD的度数是.35363738.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,连接AC,AD,BD.若∠C=18°,∠BPC=70°,则∠ADC的度数为.39.在半径为2的⊙O中,弦AB=2,弦CD=22,且AB∥CD,则AB与CD之间的距离为.40.如图,从一个直径为1m的圆形铁片中剪出一个圆心角为90°的扇形,再将剪下的扇形围成一个圆锥,则圆锥的底面半径为m.41.如图,PM,PN分别与⊙O相切于A,B两点,C是⊙O上异于A,B的点,连接AC,BC.若∠P=50°,则∠ACB的大小是.42.⊙O的半径为1,弦AB=2,点C是圆上异于A、B的一动点,则∠ACB= .43.如图,⊙O是△ABC的内切圆,∠C=40°,则∠AOB的大小是.44.一圆锥的底面半径为2,母线长为3,则这个圆锥的侧面积为.45.如图,直线EF与⊙O相切于点C,直线EO与⊙O相交于点D,连接CD.若∠DEF=3∠D,则∠DCF=.46.如图,在扇形OAB中,OA=6,∠AOB=110°,将扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在AB上的点D处,折痕交OA于点C,则弧AD的长为.47.如图,A,B,C是⊙O上的三个点,∠ABC=25°,则∠OAC的度数是.48496 cm50∠BPC=.51.如图,PM,PN分别与⊙O相切于A,B两点,C为⊙O上异于A,B的一点,连接AC,BC.若∠P=58°,则∠ACB的大小是.52.如图,是一个圆盘及其内接正六边形,随机往圆盘内投飞镖,则飞镖落在正六边形内的概率是.53.如图,点A、B、C是圆O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC交圆O于点F,则∠BAF= .参考答案则AB=a=AD,AC=∵AB<AC,∴点C在⊙A外,点D在圆上,点故选:D.2.B【详解】解:∵⊙O的半径为4,圆心O到某条直线的距离为3,∴3<4,即圆心到直线的距离小于半径,∴该直线与圆相交,由图知,l2与⊙O相交;故选:B.3.C【分析】本题考查了动点经过的路径;确定点O的路径是关键;点O的路径是两个半径为3且圆心角为60°的弧,而平移的距离是一条线段,其长度是扇形工件的弧长,利用弧长公式可求得圆心O所经过的路线长.【详解】解:∵∠AOB=360°−240°=120°,∴∠ABO=12(180°−120°)=30°,当BO旋转到与地面垂直时,旋转角度为90°−30°=60°,此时点O的路径是半径为3且圆心角为60°的弧;扇形工件继续旋转时,点O的路径是一条线段,直至OA垂直地面,其长度是扇形工件的弧长;扇形工件继续绕A旋转,直到点A落地,此时点O的路径是半径为3且圆心角为60°的弧;∴圆心O所经过的路线长为:2×60π×3180+240π×3180=6π;故选:C.4.C【分析】此题考查了直线与圆的位置关系,根据题意可判断直线l与⊙O相切,熟记直线与圆的位置关系是解题的关键.【详解】解:∵⊙O的半径OP等于5,点P在直线l上,∴直线l与⊙O相切或相交,∴圆心O到直线l的距离最大值为5,故选:C.5.D【分析】连接OC,则OC=12AB=5,OP=3,利用勾股定理即可求得PC,最后由CD=2PC完成解答.【详解】解:连接OC,则OC=12AB=5,OP=3,由勾股定理得:PC=OC2−OP2=52−32=4所以CD=2PC=8故答案为D.【点睛】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线、构造出直角三角形、运用勾股定理求得PC是解答本题的关键.6.C【分析】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定理、相似三角形的判定与性质.作EH⊥AC于H,EF⊥BC于F,EG⊥AB于G,连接EB,EC,设⊙E的半径为R,先根据勾股定理计算出BC=4,则DC=2,由以E为圆心的⊙E分别与AB、BC相切,根据切线的性质得EG=EF=R,则HC=R,AH=3−R,再证明△AEH∽△ADC,利用相似比可得到EH和R的关系式,∵∴而∴∵∴∴∵∴∵∴∴R=6.7故选:C.7.C【分析】本题考查直线与圆的位置关系.根据题意先判断直线与圆的位置关系为相交,即可得到本题答案.【详解】解:∵⊙O的半径是6.5cm,点P是直线l上一点,且OP=6cm,∵6<6.5,∴直线l 与⊙O 位置关系为相交,∴直线l 与⊙O 的公共点的个数是2个,故选:C .8.A【分析】本题考查直线与圆相离的判定,根据相离的判定逐项验证即可得到答案,熟记直线l 与⊙O 相离,得到圆心O 到直线l 的距离大于⊙O 半径是解决问题关键.【详解】解:∵ ⊙O 的半径为5,若直线l 与⊙O 相离,∴由相离定义可知圆心O 到直线l 的距离大于半径5,∴根据四个选项中的距离可知,只有6符合要求,故选:A .9.C【分析】本题考查求不规则图形面积,涉及切线性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形面积和扇形面积公式等知识,根据题意,阴影部分面积可间接表示为△AOB 面积与扇形面积的差,求出线段长代入面积公式求解即可得到答案,熟练掌握不规则图形面积求法及切线性质是解决问题关键.【详解】解:连接OC ,如图所示:∵ AB 与⊙O 相切于点C ,∴OC ⊥AB ,∵ ⊙O 的直径为8cm ,AB =8cm ,∴OC =CA =CB =4cm ,∴△AOC 、△BOC 均为等腰直角三角形,∴∠AOB =∠AOC +∠BOC =45°+45°=90°,∴S △AOC =12AB ⋅OC =12×8×82=16,S 扇形=90360×π×OC 2=4π,∴阴影部分的面积为(16−4π)cm 2,故选:C .10.C【分析】首先过点O作直径AF,连接BF,根据同弧所对的圆周角相等可得∠C=∠AFB,进而可得到∠BAE=∠F,再根据直径所对的圆周角是90°,可证出∠AFB+∠BAF=90°,再利用等量代换可得∠BAE+∠BAF=90°,进而得到直线DE与⊙O相切.【详解】解:当∠BAE=∠C时,直线DE与⊙O相切.理由如下:作AF交圆O于F点,连接BF.∵∠F,∠C是同弧AB所对的角,∴∠C=∠F,∵∠BAE=∠C,∴∠BAE=∠F,∵AF为直径,∴∠ABF=90°,∴在三角形ABF中,∠F+∠BAF=90°,∵∠F=∠BAE,∴∠BAE+∠BAF=90°,∴FA⊥DE,∴直线DE与⊙O相切.故选:C.【点睛】此题主要考查了切线的判定,关键是正确作出辅助线,证明∠BAE+∠BAF=90°.11.C【分析】本题主要考查了切线的性质、圆周角定理等知识点,掌握圆的切线的性质是解题的关键.如图:连接OC,由圆周角定理可得∠BOC=60°,再根据切线的性质可得∠OCB=90°,最后根据直角三角形两锐角互余即可解答.【详解】解:如图:连接OC,则OA=OC,∴∠BAC=∠ACO=30°,∴∠BOC=2∠BAC=60°,∵⊙O与BC相切,C为切点,∴∠OCB=90°,∴∠B=90°−∠BOC=30°.故选C.12.B【分析】本题主要考查了直线和圆的位置关系,判断直线l与⊙O的位置关系,求出圆心与直线的距离是关键.根据圆心与直线的距离直接判断位置即可.【详解】解:∵⊙O的直径为4,∴半径r=2,∵圆心O到直线l的距离为2,即d=2,∴d=r∴直线l与⊙O的位置关系是相切.故选:B.13.B【分析】过A作AM⊥OB于M,求得∠AOB的度数,根据直角三角形的性质得到AM,求出三角形的面积,于是得到正十二边形的面积,根据圆的面积公式即可得到结论.本题考查了正多边形与圆,三角形的面积的计算,正确地作出辅助线是解题的关键.【详解】如图,AB是正十二边形的一条边,点O是正十二边形的中心,过A作AM⊥OB于M,在正十二边形中,∠AOB=360°÷12=30°,∴AM=12OA=12∴S△AOB=12OB⋅AM=12×1×12=14∴正十二边形的面积为12×14=3,∴3=12×π,∴π=3,∴π的近似值为3,故选:B.14.B【分析】先根据圆周角定理求出∠B及∠BAC的度数,再由等腰三角形的性质求出∠OAB的度数,进而可得出结论.【详解】解:∵∠D=32°,∴∠B=∠D=32°,∵BC是直径,∴∠BAC=90°,∵OA=OB,∴∠BAO=∠B=32°,∴∠OAC=∠BAC−∠BAO=90°−32°=58°.故选:B.【点睛】本题主要考查了圆周角定理、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.15.A【分析】根据点与圆心的距离与半径的大小关系即可确定点P与⊙O的位置关系.【详解】解:∵⊙O的半径分别是3,点P到圆心O的距离为4,∴d>r,∴点P与⊙O的位置关系是:点在圆外.故选:A.【点睛】本题考查了点与圆的位置关系.注意若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上,当d<r时,点在圆内.16.D【分析】比较圆心到直线距离与圆半径的大小关系,进行判断即可.【详解】解:圆的直径是14,故半径为7.圆心与直线上某一点的距离是7,那么圆心到直线的距离可能等于7也可能小于7,因此直线与圆相切或相交.故选D.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,解题的关键是掌握:圆心与直线上某一点的距离是a时,圆心到直线的距离可能等于a也可能小于a.17.D【分析】三角形的外心是三边垂直平分线的交点,设△ABC的外心为M,由B,C的坐标可知M必在直线x=1上,由图可知线段AC的垂直平分线经过点(1,0),由此可得M(1,0),过点M作MD⊥BC于点D,连接MB,由勾股定理求出MB的长即可.【详解】解:设△ABC的外心为M,∵B(−2,−2)、C(4,−2),=1上,∴M必在直线x=−2+42由图可知,线段AC的垂直平分线经过点(1,0),∴M(1,0),如图,过点M作MD⊥BC于点D,连接MB,Rt△MBD中,MD=2,BD=3,由勾股定理得:MB=MD2+BD2=22+32=13,即△ABC外接圆半径的长为13.故选D.【点睛】本题考查求三角形外接圆的半径,能够根据网格和三角形顶点坐标判断出△ABC外心的位置是解题的关键.18.A【分析】依据切线的判定定理“经过半径的外端且垂直于这条半径的直线”或“圆心到直线的距离等于半径”进行判断即可.【详解】解:A、OP=5,不能判定直线AB与⊙O相切,符合题意;B、由∠APO=∠BPO,得到OP⊥AB,且点P在⊙O上,能判定直线AB与⊙O相切,不符合题意;C、点O到直线AB的距离是5,等于半径,能判定直线AB与⊙O相切,不符合题意;D、OP⊥AB且点P在⊙O上,能判定直线AB与⊙O相切,不符合题意;故选:A.【点睛】本题考查了切线的判定;熟练掌握切线的判定是解题的关键.19∴∵∴∴20点21.A【分析】本题考查了点与圆的位置关系的应用,注意:已知⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离是d,①当r>d时,点P在⊙O内,②当r=d时,点P在⊙O上,③当r<d时,点P在⊙O外.根据以上内容判断即可.【详解】解:∵⊙O的半径为4,PO=3,∵3<4,∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O内部,故选:A.22.C【分析】本题考查了直线与圆的位置关系、坐标与图形性质.直线与圆相离,直线到圆心的距离大于半径;直线与圆相交,直线到圆心的距离小于半径;直线与圆相切,直线到圆心的距离等于半径.将该点的横纵坐标绝对值分别与半径对比,若横坐标绝对值大于半径时,则y轴与该圆相离;若横坐标绝对值小于半径时,则y轴与该圆相交;若横坐标绝对值等于半径时,则y与该圆相切;若纵坐标绝对值大于半径时,则x轴与该圆相离;若纵坐标绝对值小于半径时,则x轴与该圆相交;若纵坐标绝对值等于半径时,则x与该圆相切.【详解】解:∵点(4,3)为圆心,4为半径的圆,则有4=4,3<4,∴这个圆与y轴相切,与x轴相交.故选:C.23.C【分析】根据直角三角形的性质可求出CE=1,再根据垂径定理可求出CD.【详解】解:∵⊙O的直径AB垂直于弦CD,CD∴CE=DE=12∵∠A=30°,AC=2,∴CE=1∴CD=2.故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,垂径定理等知识点,能求出CE=DE是解此题的关键.24.C【分析】设正六边形的中心是O,一边是AB,过O作OG⊥AB于G,在直角△OAG中,根据三角函数即可求得边长AB,从而求出周长.【详解】解:如图,在∴25∴∴∵则26【详解】如图,连接AD,BC,交于O点,∵∠BDC=90°,∴BC是直径,∴BC=CD2+BD2=22+(23)2=4,∵四边形ABDC是矩形,∴OC=OD=12BC=2,∵CD=2,∴OC=OD=CD,∴ΔCOD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴门洞的圆弧所对的圆心角为360°−60°=300°,∴改建后门洞的圆弧长是300°π×12 BC180°=300°π×12×4180°=103π(m),故选:C【点睛】本题考查了弧长公式,矩形的性质以及勾股定理的应用,从实际问题转化为数学模型是解题的关键.27.C【分析】利用直线与圆的位置关系的判断方法得到直线l与⊙O相交,然后根据相离的定义对各选项进行判断.【详解】∵⊙O的的半径为5,圆心O到直线l的距离为4,∴圆心O到直线l的距离小于半径,∴直线l与⊙O相交,∴直线l与⊙O有2个公共点.故选:C.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则当直线l 与⊙O相交⇔d<r;当直线l与⊙O相切⇔d=r;当直线l与⊙O相离⇔d>r;熟练掌握直线与圆的位置关系是解本题的关键.28.A【分析】圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,当d>r时,圆与直线相离,直线与圆没有交点,当d=r 时,圆与直线相切,直线与圆有一个交点,d<r时,圆与直线相交,直线与圆有两个交点,根据原理可得答案.【详解】解:∵⊙O的半径等于r为8,圆心O到直线l的距离为d为6,∴d>r,∴直线l与⊙O相离,∴直线l与⊙O的公共点的个数为0,故选A.【点睛】本题考查的是圆与直线的位置关系,圆与直线的位置关系有相离,相交,相切,熟悉三种位置关系对应的公共点的个数是解本题的关键.29.B【详解】试题分析:设母线长为R,底面半径为r,∴∵∴∴∴30当∴∴031∴MO=22+22=22.∵⊙M的半径为2,且22>2,∴点O在⊙M外.故选:A.32.42【分析】本题考查了圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.连接BC,根据扇形圆心角为90°,得到B,O,C三点共线,BC为⊙O的直径,首先求得扇形的弧长,再求出圆锥的母线长,然后利用勾股定理求出BC即可.【详解】解:如图,连接BC,∵∠BAC=90°,∴B,O,C三点共线,BC为⊙O的直径,∵围成圆锥的底面半径为1,∴BC=1×2π=2π,=2π,∵90×2π⋅AB360∴AB=4,∵AC=AB=4,∴BC=AB2+AC2=42,∴该圆形铁皮⊙O的直径是42,故答案为:42.33.42【分析】先求出扇形弧长,再求出圆锥的底面半径,再根据勾股定理即可出圆锥的高.=4πcm【详解】圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长为120×6π180∴圆锥的底面半径为4π÷2π=2,故圆锥的高为62−22=42cm故答案为:42【点睛】此题主要考查圆的弧长及圆锥的底面半径,解题的关键是熟知圆的相关公式.34.102°/102度【分析】本题主要考查了切线长定理,解题的关键是熟练掌握切线长定理及其推论.令四边形ABCD 与⊙O分别相切于点E、F、G、H,连接OE,OF,OG,OH,通过证明∠1=∠2,∠3=∠4,∠5=∠6,∠7=∠8即可求解.【详解】解:令四边形ABCD与⊙O分别相切于点E、F、G、H,连接OE,OF,OG,OH,∵ABCD是⊙O的外切四边形,∴AE=AF,∵OE=OF,OA=OA,∴△OAE≌△OAF,∴∵∴∴∴352π∴n=144,∴圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为144°,故答案为:144°.36.30°/30度【分析】本题考查了圆周角定理,根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等可得结论.【详解】解:∵AD所对的圆周角是∠C,∠B,∴∠B =∠C =30°故答案为:30°.37.24【分析】根据圆周角定理得BC 为⊙O 的直径,即BC =2,所以AB =2 ,设该圆锥的底面圆的半径为rm ,根据弧长公式得到2πr =90×π×2180,然后解方程即可.【详解】解:∵∠BAC =90°,∴BC 为⊙O 的直径,即BC =2m ,∵AB =AC ,∴AB =2 ,设该圆锥的底面圆的半径为r ,根据题意得2πr =90×π×2180,解得r =24 ,即该圆锥的底面圆的半径为24m .故答案为24.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.解题的关键是弄清扇形弧长和底面圆的周长的关系.38.38°/38度【分析】此题主要考查了圆周角定理,三角形外角和定理等知识,解题关键是熟知圆周角定理的相关知识.先根据圆周角定理得出∠B =∠C =18°,再由三角形外角和定理可知∠BDP =∠BPC−∠B =70°−18°=52°,再根据直径所对的圆周角是直角,即∠ADB =90°,然后利用∠ADB =∠ADC +∠BDP 进而可求出∠ADC .【详解】解:∵∠C =18°,AD =AD ,∴∠B =∠C =18°,∵∠BPC =70°,∴∠BDP =∠BPC−∠B =70°−18°=52°,又∵AB 为直径,即∠ADB =90°,∴∠ADC =∠ADB−∠BDP =90°−52°=38°,故答案为:38°.39.3±2【分析】本题考查了勾股定理和垂径定理,解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.由于弦AB 与CD 的具体位置不能确定,故应分两种情况进行讨论:①弦AB 与CD 在圆心同侧;②弦AB 与CD 在圆心异侧;作出半径和弦心距,利用勾股定理和垂径定理求解即可.【详解】解:①当弦AB 与CD 在圆心同侧时,如图,∵∴∵∴∵∴∴②EF 40.28/182【分析】本题主要考查了求圆锥底面圆半径,90度的圆周角所对的弦是直径.连接BC ,如图,根据圆周角定理得BC 为⊙O 的直径,即BC =2,所以AB =2,设该圆锥的底面圆的半径为r ,根据弧长公式得到方程即可求得.【详解】解:连接BC ,如图,∵∠BAC =90°,∴BC 为⊙O 的直径,即BC =1m ,∴AB =AC =22BC =22m ,设该圆锥的底面圆的半径为r m ,∴2πr =90π×22180,解得r =28,即该圆锥的底面圆的半径为28m .故答案为:28.41.65°或115°【分析】本题考查的是切线的性质定理,圆周角定理的应用,圆的内接四边形的性质.如图,连接OA ,OB ,利用切线的性质结合四边形的内角和定理求解∠AOB =130°,再分两种情况讨论,结合圆周角定理与圆的内接四边形的性质可得答案.【详解】解:如图,连接OA ,OB ,C 1,C 2(即C )分别在优弧与劣弧上,∵ PM ,PN 分别与⊙O 相切于A ,B 两点,∴∠PAO =∠PBO =90°,∵∠P =50°,∴∠AOB =360°−90°−90°−50°=130°,∴∠AC 1B =12∠AOB =65°,∠AC 2B =180°−65°=115°.故答案为:65°或115°.42.45°或135°【分析】根据题意画出图形,先判断出∠AOB=90o ,再分两种情况用同弧所对的圆心角和圆周角的关系确定和圆的内接四边形的性质即可.【详解】∵OA=OB=1,AB=2,∴OA2+OB2=AB2,△AOB是直角三角形,∴∠AOB=90°,当点C在优弧AB上时,∠AOB=45°,∠ACB=12∠∴∴43∴∴∴故答案为:110°.【点睛】本题考查了三角形的内切圆和内心,正确证明∠BAO+∠ABO=1(∠BAC+∠ABC)是关键.244.6π【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式求解.×2π×2×3=6π.【详解】解:该圆锥的侧面积=12故答案为6π.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.45.72°【分析】连接OC,如图,先利用切线的性质得到∠OCE=90°,则根据三角形内角和得到∠E+∠EOC=90°,再根据圆周角定理得到∠EOC=2∠D,加上∠E=3∠D,所以3∠D+2∠D=90°,从而可求出∠D的度数,然后利用三角形外角性质可计算出∠DCF的度数.本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理.【详解】解:连接OC,如图,∵直线EF与⊙O相切于点C,∴OC⊥EF,∴∠OCE=90°,∴∠E+∠EOC=90°,∵∠EOC=2∠D,∠E=3∠D,∴3∠D+2∠D=90°,解得∠D=18°,∴∠E=54°,∴∠DCF=∠D+∠E=18°+54°=72°.故答案为:72°.π46.53【分析】本题考查了弧长的计算,翻折变换(折叠问题),由折叠的性质推知△ODB是等边三角形是解答此题的关键.如图,连接OD.根据折叠的性质、圆的性质推知△ODB是等边三角形,则易求∠AOD=110°−∠DOB=50°,然后由弧长公式弧长的公式l=nπr来求弧AD的长.180【详解】解:如图, 连接OD.根据折叠的性质知,OB=DB.又∵OD=OB,∴OD=OB=DB, 即△ODB是等边三角形,∴∵∴∴47∴∵∴48∠BOD=69°,∴∠A=12∴∠BCD=180°﹣∠A=111°,∴∠DCE=180°﹣∠BCD=69°.故答案为:69°.【点睛】此题考查了圆周角定理与圆的内接四边形的性质.此题比较简单,解题的关键是注意掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半与圆内接四边形的对角互补定理的应用.49.253/813【分析】设圆的半径为r cm ,连接OB 、OA ,过点A 作AD ⊥OB ,垂足为D ,利用勾股定理,在Rt △AOD 中,得到r 2=(r −6)2+82,求出r 即可.【详解】解:连接OB 、OA ,过点A 作AD ⊥OB ,垂足为D ,如图所示:∵CB 与⊙O 相切于点B ,∴OB ⊥CB ,∴∠CBD =∠BDA =∠ACB =90°,∴四边形ACBD 为矩形,∴AD =CB =8,BD =AC =6,设圆的半径为r cm ,在Rt △AOD 中,根据勾股定理可得:OA 2=OD 2+AD 2,即r 2=(r −6)2+82,解得:r =253,即⊙O 的半径为253cm .故答案为:253.【点睛】本题主要考查了切线的性质,矩形的判定和性质,勾股定理,作出辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理列出关于半径r 的方程,是解题的关键.50.80°/80度【分析】首先连接OB ,OC ,由PB ,PC 是⊙O 的切线,利用切线的性质,即可求得∠PBO =∠PCO =90∘,又由圆周角定理可得:∠BOC =2∠BAC ,继而求得∠BPC 的度数.【详解】解:连接OB ,OC ,∵PB ,PC 是⊙O 的切线,∴OB ⊥PB ,OC ⊥PC ,∴∠PBO =∠PCO =90°,∵∠BOC =2∠BAC =2×50°=100°,∴∠BPC=360°−∠PBO−∠BOC−∠PCO=360°−90°−100°−90°=80°故答案为:80°.51∵∴∵∴∴和定理的应用,求解∠AOB=122°是解本题的关键.52.332π【分析】设圆的半径为r,先分别求出圆的面积和正六边形的面积,再利用概率公式即可得.【详解】解:如图,设圆的圆心为点O,半径为r,过点O作OC⊥AB于点C,连接OA,OB,则圆的面积为πr 2,OA =OB =r ,∵图中的六边形是正六边形,∴∠AOB =360°6=60°,∴△AOB 是等边三角形,∴AB =OA =r,AC =12AB =12r,OC =OA 2−AC 2=32r ,∴正六边形的面积为6S △AOB =6×12AB ⋅OC =6×12r ⋅32r =332r 2,则飞镖落在正六边形内的概率是332r 2πr 2=332π,故答案为:332π.【点睛】本题考查了求概率、圆与正六边形等知识点,熟练掌握概率的求法是解题关键.53.15°【分析】根据平行四边形的性质和圆的半径相等得到△AOB 为等边三角形,根据等腰三角形的三线合一得到∠BOF =∠AOF =30°,根据圆周角定理计算即可.【详解】解答:连接OB ,∵四边形ABCO 是平行四边形,∴OC =AB ,又OA =OB =OC ,∴OA =OB =AB ,∴△AOB 为等边三角形.∵OF ⊥OC ,OC ∥AB ,∴OF ⊥AB ,∴∠BOF =∠AOF =30°.由圆周角定理得∠BAF =12∠BOF =15∘ ,故答案为15°.。
人教版九年级上册数学圆专题卷(有答案)一、单选题(共12题;共24分)1.如图,AB是半圆的直径,AB=2r,C、D为半圆的三等分点,则图中阴影部分的面积是().A. πr2B. πr2C. πr2D. πr22.若⊙O的半径为6,点P在⊙O内,则OP的长可能是()A. 5B. 6C. 7D. 83.如图,A、B、C三点在⊙O上,∠AOB=80º,则∠ACB的大小()`A. 40ºB. 60ºC. 80ºD. 100º4.已知AB、CD是两个不同圆的弦,如AB=CD,那么与的关系是()A. =B. >C. <D. 不能确定5.已知⊙O中最长的弦为8cm,则⊙O的半径为()cm.A. 2B. 4C. 8D. 166.已知⊙O1与⊙O2的半径分别为3和4,若圆心距O1O2=1,则两圆的位置关系是():A. 相交B. 相离C. 内切D. 外切7.两圆的半径分别是5cm和4cm,圆心距为7cm,则两圆的位置关系是( )A. 相交B. 内切C. 外切D. 外离8.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),拱的半径为13米,拱高CD为8米,则拱桥的跨度AB 的长为())A. 20米B. 24米C. 28米D. 24米9.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C点,若圆O的半径为6,OP=10,则△PDE的周长为()A. 10B. 12C. 16D. 2010.如图,AB是⊙的直径,CD是∠ACB的平分线交⊙O于点D,过D作⊙O的切线交CB的延长线于点E.若AB=4,∠E=75°,则CD的长为()A. B. 2 C. 2 D. 311.(2017•葫芦岛)如图,点A,B,C是⊙O上的点,∠AOB=70°,则∠ACB的度数是())A. 30°B. 35°C. 45°D. 70°12.如图是由7个形状、大小完全相同的正六边形组成的网格,正六边形的各顶点称为格点,直角△ABC的顶点均在格点上,则满足条件的点C有()A. 6个B. 8个C. 10个D. 12个二、填空题(共6题;共20分)13.如图,AB是⊙O的弦,点C在过点B的切线上,且OC⊥OA,OC交AB于点P,已知∠OAB=22°,则∠OCB =________°.14.(2011•南通)比较正五边形与正六边形,可以发现它们的相同点和不同点.例如:它们的一个相同点:正五边形的各边相等,正六边形的各边也相等.它们的一个不同点:正五边形不是中心对称图形,正六边形是中心对称图形.请你再写出它们的两个相同点和不同点:相同点:①________;②________.不同点:①________;②________.!15.如图,在⊙O中,点A、O、D和点B、O、C分别在一条直线上,图中共有 ________条弦,它们分别是 ________16.如图,在边长为2的正三角形中,将其内切圆和三个角切圆(与角两边及三角形内切圆都相切的圆)的内部挖去,则此三角形剩下部分(阴影部分)的面积为________.17.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D (4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是________.18.一位小朋友在粗糙不打滑的“Z”字形平面轨道上滚动一个半径为10cm的圆盘,如图所示,AB与CD是水平的,BC与水平面的夹角为60°,其中AB=60cm,CD=40cm,BC=40cm,那么该小朋友将圆盘从A点滚动到D点其圆心所经过的路线长为________cm.三、综合题(共5题;共56分)19.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.》(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.20.如图,在半径为2的⊙O中,弦AB长为2.、(1)求点O到AB的距离.(2)若点C为⊙O上一点(不与点A,B重合),求∠BCA的度数.21.(2015•北海)如图,AB、CD为⊙O的直径,弦AE∥CD,连接BE交CD于点F,过点E作直线EP与CD 的延长线交于点P,使∠PED=∠C.^(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)求证:ED平分∠BEP;(3)若⊙O的半径为5,CF=2EF,求PD的长.;22.(2017•安顺)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2 ,求阴影部分的面积.23.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC的平分线与AC相交于点D,与⊙O过点A的切线相交于点E.(1)∠ACB=________°,理由是:________;(2)猜想△EAD的形状,并证明你的猜想;(3)若AB=8,AD=6,求BD.`答案一、单选题1.B2. A3. A4.D5. B6. C7. A8. B9. C 10.C 11.B 12. C二、填空题13.4414.都是轴对称图形;都有外接圆和内切圆;内角和不同;对角线的条数不同15.三;AE,DC,AD.16.17.618.三、综合题19. (1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC⊥AD,∴AE=ED;(2)解:∵OC⊥AD,∴,∴∠ABC=∠CBD=36°,∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,∴.20.(1)解:过点O作OD⊥AB于点D,连接AO,BO.如图1所示:∵OD⊥AB且过圆心,AB=2,∴AD= AB=1,∠ADO=90°,在Rt△ADO中,∠ADO=90°,AO=2,AD=1,∴OD= = .即点O到AB的距离为.(2)解:如图2所示:∵AO=BO=2,AB=2,∴△ABO是等边三角形,∴∠AOB=60°.若点C在优弧上,则∠BCA=30°;若点C在劣弧上,则∠BCA= (360°﹣∠AOB)=150°;综上所述:∠BCA的度数为30°或150°.21.(1)证明:如图,连接OE.∵CD是圆O的直径,∴∠CED=90°.∵OC=OE,∴∠1=∠2.又∵∠PED=∠C,即∠PED=∠1,∴∠PED=∠2,∴∠PED+∠OED=∠2+∠OED=90°,即∠OEP=90°,∴OE⊥EP,又∵点E在圆上,∴PE是⊙O的切线;(2)证明:∵AB、CD为⊙O的直径,∴∠AEB=∠CED=90°,∴∠3=∠4(同角的余角相等).又∵∠PED=∠1,∴∠PED=∠4,即ED平分∠BEP;(3)解:设EF=x,则CF=2x,∵⊙O的半径为5,∴OF=2x﹣5,在RT△OEF中,OE2=OF2+EF2,即52=x2+(2x﹣5)2,解得x=4,∴EF=4,∴BE=2EF=8,CF=2EF=8,∴DF=CD﹣CF=10﹣8=2,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵AB=10,BE=8,∴AE=6,∵∠BEP=∠A,∠EFP=∠AEB=90°,∴△AEB∽△EFP,∴,即,∴PF=,∴PD=PF﹣DF=﹣2=.22.(1)证明:连接OC,如图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°,∵OD⊥BC,∴CD=BD,即OD垂中平分BC,∴EC=EB,在△OCE和△OBE中,∴△OCE≌△OBE,∴∠OBE=∠OCE=90°,∴OB⊥BE,∴BE与⊙O相切(2)解:设⊙O的半径为r,则OD=r﹣1,在Rt△OBD中,BD=CD= BC= ,∴(r﹣1)2+()2=r2,解得r=2,∵tan∠BOD= = ,∴∠BOD=60°,∴∠BOC=2∠BOD=120°,在Rt△OBE中,BE= OB=2 ,∴阴影部分的面积=S四边形OBEC﹣S扇形BOC=2S△OBE﹣S扇形BOC=2× ×2×2 ﹣=4 ﹣π23.(1)90;直径所对的圆周角是直角(2)解:△EAD是等腰三角形.证明:∵∠ABC的平分线与AC相交于点D,∴∠CBD=∠ABE∵AE是⊙O的切线,∴∠EAB=90°∴∠AEB+∠EBA=90°,∵∠EDA=∠CDB,∠CDB+∠CBD=90°,∵∠CBE=∠ABE,∴∠AED=∠EDA,∴AE=AD∴△EAD是等腰三角形(3)解:∵AE=AD,AD=6,∴AE=AD=6,∵AB=8,∴在直角三角形AEB中,EB=10∵∠CDB=∠E,∠CBD=∠ABE∴△CDB∽△AEB,∴= = =∴设CB=4x,CD=3x则BD=5x,∴CA=CD+DA=3x+6,在直角三角形ACB中,AC2+BC2=AB2即:(3x+6)2+(4x)2=82,解得:x=﹣2(舍去)或x=∴BD=5x=。
人教版数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word 版一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围,24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°,∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°,∵∠ABD=45°,∴∠ABD=∠AFE ,∵AF AF =,∴∠AEF=∠ADB ,∵AE=AD ,∴△ABD ≌△AFE ;(2)∵△ABD ≌△AFE ,∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD ,∴∠BAF=∠EAD=90°,∵42AB =,∴BF=2cos cos45AB ABF =∠=8, 设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 , ∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12,则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+, ∵2π>0, ∴抛物线的开口向上,又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大,∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.2.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC = (2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值. (3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值. 【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅,∴BN BP BP BC=, ∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BC PBG PBC BG PB=∠=∠,∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC =, 在Rt △CDF 中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD •sin60°=23CF=2,在Rt △GDF 中,22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤, 当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大, ∴最大值为:37DG =【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.3.四边形ABCD 的对角线交于点E ,有AE =EC ,BE =ED ,以AB 为直径的O 过点E .(1)求证:四边形ABCD 是菱形.(2)若CD 的延长线与圆相切于点F ,已知直径AB =4.求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)513π-【解析】试题分析:(1)先由AE=EC 、BE=ED 可判定四边形为平行四边形,再根据∠AEB=90°可判定该平行四边形为菱形;(2)连接OF ,过点D 作DP ,AB P E EQ AB ⊥⊥于过点作于Q ,分别求出扇形BOE 、△AOE、半圆O 的面积,即可得出答案.试题解析:(1)AE =EC ,BE =ED∴ABCD 四边形为平行四边形∵90AB AEB ∠∴=︒是直径∴ABCD 平行四边形是菱形(2)连接OF ,过点D 作DP ,AB P E EQ AB ⊥⊥于过点作于QCF 切O 于点F∴90OFC ∠=︒∵ABCD 四边形是菱形,∴,90CD AB BOF OFD DPO ∠∠∠∴===︒∴FOPD DP OF ∴=四边形是矩形ABCD 四边形是菱形,AB AD ∴=∵11,3022OF AB DP AD DAB ∠=∴=∴=︒ ∴ABCD 四边形是菱形∴1152CAB DAB ∠=∠=︒ ∴180215150AOE ∠=︒-⨯︒=︒∴3090EOB EQO ∠∠=︒=︒∴112EQ OE==21502360 S阴影π⨯∴=-15211 23π⨯⨯=-点睛:本题主要考查菱形的判定即矩形的判定与性质、切线的性质,熟练掌握其判定与性质并结合题意加以灵活运用是解题的关键.4.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个.【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可;(1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断.矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10;(1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个.考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.已知:ABC内接于O,过点B作O的切线,交CA的延长线于点D,连接OB.(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据10PQ OQ +=a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′ ∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE ∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r ∴四边形OBPE 为正方形 ∴∠BOE=90°,PE=OB=r ∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形 ∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,= ∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ += ∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.6.如图.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,DE 是ABC 的中位线,连结BD ,点F 是边BC 上的一个动点,连结AF 交BD 于H ,交DE 于G . (1)当点F 是BC 的中点时,求DHBH的值及GH 的长 (2) 当四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等时,求CF 的长: (3)如图2.以CF 为直径作O .①当O 正好经过点H 时,求证:BD 是O 的切线:②当DHBH的值满足什么条件时,O 与线段DE 有且只有一个交点.【答案】(1)12DH BH =,13GH =;(2)83CF =;(3)①见解析;②当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【解析】 【分析】(1)根据题意得H 为ABC 的重心,即可得DHBH的值,由重心和中位线的性质求得16=GH AF ,由勾股定理求得AF 的长,即可得GH 的长; (2)根据图中面积的关系得S 四边形DCFG =DEBS ,列出关系式求解即可得CF 的长;(3)根据O 与线段DE 有且只有一个交点,可分两类情况讨论:当O 与DE 相切时,求得DHBH的值;当O 过点E ,此时是O 与线段DE 有两个交点的临界点,即可得出O 与线段DE 有且只有一个交点时DHBH满足的条件. 【详解】解:(1)∵DE 是ABC 的中位线, ∴,D E 分别是,AC AB 的中点,//DE BC , 又∵点F 是BC 的中点,∴BD 与AF 的交点H 是ABC 的重心,:1:2DH BH ∴=,即12DH BH =;:1:2=HF AH , ∴13=HF AF , 在ACF 中,D 为AC 中点,//DE BC ,则//DG CF ,∴DG 为ACF 的中位线,G 为AF 的中点,12∴=GF AF , 111236∴=-=-=GH GF HF AF AF AF , 在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,8BC ∴===,则142==CF BC ,AF ∴=163∴=⨯=GH ; (2)∵四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等, ∴S 四边形DCFH +DGH S =S 四边形BEGH +DGHS,即S 梯形DCFG =DEBS,∵6AC =,8BC =,DE 是ABC 的中位线, ∴3CD =,4DE =,∵1143622=⋅⋅=⨯⨯=DEBSDE CD , 设2CF a =,∵DG 为ACF 的中位线,∴12==DG CF a , 则S 梯形DCFG ()3(2)622+⋅==+=DG CF CD a a ,解得:43a =, 823∴==CF a ;(3)①证明:如图2,连结、CH OH ,CF 为O 的直径,O 经过点H ,90∴∠=︒FHC ,∴90∠=∠=︒AHC FHC ,AHC 为直角三角形, D 为AC 的中点,12∴==DH AC CD ,∠∠∴=DCH DHC . 又OC OH =,∴∠=∠OCH OHC ,∴∠+=∠+OCH DCH OHC DHC ,即90∠=∠=︒DHO ACB , ∴BH BD ⊥,即BD 是O 的切线;②如图3-1,当O 与DE 相切时,O 与线段DE 有且只有一个交点,设O 的半径为r ,圆心O 到DE 的距离为d ,∴当r=d 时,O 与DE 相切,∵//DE CF ,90ACB ∠=︒,3CD =, ∴两平行线、DE CF 之间的距离为3CD =, ∴3r =,则6CF =,1862,32=-=-===BF BC CF DG CF , 由//DE CF 得:DGHBFH ,32DH DG BH BF ∴==; 如图3-2,当O 经过点E 时,连接OE 、OG ,设O 的半径为r ,即==OE OC r ,∵G 为AF 的中点,O 为CF 的中点, ∴//OG CD ,∴四边形COGD 为平行四边形, 又∵90ACB ∠=︒, ∴四边形COGD 为矩形,∴90∠=︒DGO ,则90∠=︒OGE ,OGE 为直角三角形, ∴=3=OG CD ,==DG OC r , 则4=-=-GE DE DG r ,由勾股定理得:222+=OG GE OE ,即2223(4)+-=r r ,解得:258r =,则258==OE OC ,2524==CF r257258,448∴=-=-===BF BC CF DG OC ,由//DE BC 得:DGH BFH ,252514874∴===DH DG BH BF ,则当2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点;综上所述,当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质与判定、中位线的性质等知识,解题的关键是灵活添加常用的辅助线,属于中考压轴题.7.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示) (2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号) 【答案】(1)22mAO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】 【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DPAO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可.②明显以E点与C点重合前后为节点,点F的运动轨迹分两部分,第一部分为从P开始运动到E点与C点重合,即图中的12F F,根据1212F F AC AF CF=--求解;第二部分,根据tanEF EPEBFEB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B,在2Rt F BC中用勾股定理求解即可.【详解】(1)2222DP mAO=+=+,8BP AB AP m=-=-(2)情况1:与AC相切时,Rt AOH∆中,∵30A∠=︒∴2AO OH=∴22mm+=解得4m=情况2:与BC相切时,Rt BON∆中,∵60B∠=︒∴3cosONBOB==即32282mm=-解得32348m=-(3)①在Rt EFG∆中,∵30EFG A∠=∠=︒,90EGF∠=︒,∴3cos30cos302FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP == ∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353326F F AC AF CF =--=-=, 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒. ∴tan EF EPEBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF .在2Rt F BC 中,222222535752BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.8.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置. (1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式; (3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)23333y x x =-;(3)32333y x =+;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出. (2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论. 【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3, 根据等边CDE ∆的边长是2, 利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A,C '代入,得42093a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =,b =∴抛物线解析式为233y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒, 又2AB =, 4AF ∴=, 2OF ∴=,(2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得k =b = ∴直线BF的解析式为33y x =+;(4)①当M 在x轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=,得2280x x --=,解得14x =,22x =-, 当14x =时,244y , 当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -; ②当M 在x轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=,得2280x x -+=,240b ac -<无解, 综上所述,存在点的坐标为183(4,)M ,283(2,)M -. 【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.9.已知点A 为⊙O 外一点,连接AO ,交⊙O 于点P ,AO=6.点B 为⊙O 上一点,连接BP ,过点A 作CA ⊥AO ,交BP 延长线于点C ,AC=AB .(1)判断直线AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由. (2)若3 PB 的长.(3)若在⊙O 上存在点E ,使△EAC 是以AC 为底的等腰三角形,则⊙O 的半径r 的取值范围是___________.【答案】(1)AB 与⊙O 相切 ,理由见解析;(2)43PB =3656r ≤< 【解析】 【分析】(1)连接OB ,有∠OPB=∠OBP ,又AC=AB ,则∠C=∠ABP ,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC ,利用勾股定理先求出半径,作OH ⊥BP 与H ,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB 的长度; (3)根据题意得出OE=12AC=122216r 2-22162r r -≤,即可求出取值范围. 【详解】解:(1)连接OB ,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴33PH =,∴4323PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤, ∴65r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6, 656r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若1655FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)185AB=.【解析】【分析】(1)连接,OC OD,根据AC AD=得出COA DOA∠=再根据OC OD=得出OCD ODC∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD,根据AC AD=得出,BC BD BA CD=⊥,CBA ABD∠=∠,再根据CE CD=,得出CBE CBD∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE⊥⊥,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥,,5BE BP a DB a===先证CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证,CMB CNB BM BN∆≅∆=,设DM b=,得出2b a=,再算出,CM CD得出CPD∆为等腰三角形,再根据BP是角平分线利用角平分线定理得出BCPEBPS DP BDS PE BE∆==,从而算出,PE DE,再根据三角函数值算出BG,,,,AB r OG OH,再根据//FH DE得出HO OFGO OK=,从而计算AB.【详解】(1)连接OC,CD因为AC AD=,所以COA DOA∠=∠OC OD=,,OA CD CD AB∴⊥∴⊥;(2)连接BC,,BC BD BA CD=⊥所以AB平分CBD∠,设ABD ABCα∠=∠=2CBDα∴∠=CD CE∴=2CBE CBDα∴∠=∠=,3EBAα∴∠=3EBA ABD∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEBαα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a===作,CM DB CN BE⊥⊥,可证:CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证:,CMB CNB BM BN∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a==+=-∴=在CBM∆中勾股4CM a=在CDM∆中勾股25CD a=得CPD∆为等腰三角形25DP DC a==因为BP为角平分线,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥可证:5BCPEBPS DP BDS PE BE∆===2525,PE DE∴==14tan,tan223αα==2555,BG AB∴==557535,,4124r a OG a OH a===//FH DE97HO OFGO OK∴==99518516OF KF AB===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
人教版数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word 版一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F . (1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长; (2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =42;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6 【解析】 【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得; (2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r-= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E , ∴∠OEC =90°,∵AC=8,⊙O的半径为2,∴OC=6,OE=2,∴CE=2242OC OE-=;(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,∴BC=22AB A C-=6,∵AF=BF,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关2.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.3.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.4.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个.【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可;(1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断.矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10;(1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个.考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)33+3;(3)ADCD=62+或6.【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C是弧BD的中点,即BC CD=,∴BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵AC=AC,∴△ABC和△ACD是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA,OB,作点B作BE⊥AC于点E,∵2,AB=6,∴OA2+OB2=AB2,∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°,∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3,∴22AB BE-3,∵CE=BE=3,∴3(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°,∴AD=AC=33+3,CD=BC=2BE=32, ∴AD 333CD 32+==622+; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°,∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°, ∴DF=CD•sin60°=6×32=33, ∴AD=2DF=36, ∴AD 36CD ==62. 综上所述:AD CD =622+或62. 【点睛】本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.6.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O 1和⊙O 2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O 1和⊙O 2相交于A 、B 两点,分别连结O 1A 、O 1B 、O 2A 、O 2B 和AB .(1)如图②,当∠AO 1B =120°时,求两圆重叠部分图形的周长l ;(2)设∠AO 1B 的度数为x ,两圆重叠部分图形的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O 2A 所在的直线与⊙O 1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x的取值范围.【答案】(1)83(2)(0≤x≤180)(3)O2A与⊙O1相切;当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO2B=∠AO1B=120°,∴解法二、∵O1A=O1B=O2A=O2B∴AO1BO2是菱形∴∠AO2B=∠AO1B=120°∴l=2׈A=(2)∵由(1)知,菱形AO1BO2中∠AO2B=∠AO1B=x度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!理由如下:∵,由(2)可知:,解之x=90度∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大7.在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),点P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:过圆心C的任意直线CP与⊙C交于点A,B,若满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图点P为⊙C的一个“完美点”.(1)当⊙O的半径为2时①点M(32,0)⊙O的“完美点”,点(312)⊙O的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O的“完美点”P在直线y=34x上,求PO的长及点P的坐标;(2)设圆心C的坐标为(s,t),且在直线y=﹣2x+1上,⊙C半径为r,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求t的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO的长为1,点P的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t的取值范围为﹣1≤t≤3.【解析】【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC与y轴的位置关系即可得出结论.【详解】解:(1)①∵点M(32,0),∴设⊙O与x轴的交点为A,B,∵⊙O的半径为2,∴取A(﹣2,0),B(2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(﹣32,﹣12)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.8.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(370【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB ∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN=∠MCD,且∠FND=∠CMD=90°,DF=DC,∴△FDN≌△DCM(AAS)∴FN=DM,CM=DN,∵EG=GH=5,∴∠GEH=∠GHE,且∠GHE=∠DHC,∠GEH=∠GDC,∴∠HDC=∠CHD,∴CH=CD,且CM⊥DH,∴DM=MH=FN,∵S△DFG=9,∴12DG×FN=9,∴12×(5+2FN)×FN=9,∴FN=2,∴DM =2,DH =4,∵∠GEC =∠GDC ,∠EGC =∠DMC , ∴△EGC ∽△DMC , ∴52EC EG CDDM, ∴EC =52CD ,且HC =CD , ∴EH =32CD ,∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC , ∴△GEH ∽△CHD , ∴EG EHCHDH, ∴3524CDCD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2, ∴222254CD CD DE ,∴2214043DE ,∴DE =70 ∴BC =70 【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.9.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示) (2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号) 【答案】(1)22mAO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】 【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DPAO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可.②明显以E 点与C 点重合前后为节点,点F 的运动轨迹分两部分,第一部分为从P 开始运动到E 点与C 点重合,即图中的12F F ,根据1212F F AC AF CF =--求解;第二部分,根据tan EF EPEBF EB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B ,在2Rt F BC 中用勾股定理求解即可. 【详解】(1)2222DP mAO =+=+,8BP AB AP m =-=- (2)情况1:与AC 相切时, Rt AOH ∆中,∵30A ∠=︒∴2AO OH = ∴22mm +=解得4m =情况2:与BC相切时,Rt BON ∆中,∵60B ∠=︒ ∴3cos 2ON B OB ==即32282mm =- 解得32348m =- (3)①在Rt EFG ∆中,∵30EFG A ∠=∠=︒,90EGF ∠=︒, ∴3cos30cos30FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553102AC BC EP AB ⨯===.在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP == ∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353F F AC AF CF =--==2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒. ∴tan EF EPEBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF . 在2Rt F BC 中,2222225357522BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点(不与A 、B 重合),D 为的AC 中点,过点D 作弦DE ⊥AB 于F ,P 是BA 延长线上一点,且∠PEA =∠B .(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)连接CA与DE相交于点G,CA的延长线交PE于H,求证:HE=HG;(3)若tan∠P=512,试求AHAG的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1310 AHAG=.【解析】【分析】(1)连接OE,由圆周角定理证得∠EAB+∠B=90°,可得出∠OAE=∠AEO,则∠PEA+∠AEO=90°,即∠PEO=90°,则结论得证;(2)连接OD,证得∠AOD=∠AGF,∠B=∠AEF,可得出∠PEF=2∠B,∠AOD=2∠B,可证得∠PEF=∠AOD=∠AGF,则结论得证;(3)可得出tan∠P=tan∠ODF=512OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,求出AE,BE,得出23AEBE=,证明△PEA∽△PBE,得出23PAPE=,过点H作HK⊥PA于点K,证明∠P=∠PAH,得出PH=AH,设HK=5a,PK=12a,得出PH=13a,可得出AH=13a,AG=10a,则可得出答案.【详解】解:(1)证明:如图1,连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠B=90°,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠B+∠AEO=90°,∵∠PEA=∠B,∴∠PEA+∠AEO=90°,∴∠PEO=90°,又∵OE为半径,∴PE是⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵D为AC的中点,∴OD⊥AC,设垂足为M,∴∠AMO=90°,∵DE⊥AB,∴∠AFD=90°,∴∠AOD+∠OAM=∠OAM+∠AGF=90°,∴∠AOD=∠AGF,∵∠AEB=∠EFB=90°,∴∠B=∠AEF,∵∠PEA=∠B,∴∠PEF=2∠B,∵DE⊥AB,∴AE AD,∴∠AOD=2∠B,∴∠PEF=∠AOD=∠AGF,∴HE=HG;(3)解:如图3,∵∠PEF=∠AOD,∠PFE=∠DFO,∴∠P=∠ODF,∴tan∠P=tan∠ODF=512 OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,∴OD13x,∴BF=OF+OB=5x+13x=18x,AF=OA﹣OF=13x﹣5x=8x,∵DE⊥OA,∴EF=DF=12x,∴AE,BE,∵∠PEA=∠B,∠EPA=∠BPE,∴△PEA∽△PBE,∴23 PA AEPE BE===,∵∠P+∠PEF=∠FAG+∠AGF=90°,∴∠HEG=∠HGE,∴∠P=∠FAG,又∵∠FAG=∠PAH,∴∠P=∠PAH,∴PH=AH,过点H作HK⊥PA于点K,∴PK=AK,∴13 PKPE=,∵tan∠P=5 12,设HK=5a,PK=12a,∴PH=13a,∴AH=13a,PE=36a,∴HE=HG=36a﹣13a=23a,∴AG=GH﹣AH=23a﹣13a=10a,∴13131010 AH aAG a==.【点睛】本题是圆的综合题,考查了垂径定理,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,掌握相似三角形的判定定和性质定理及方程思想是解题的关键.。
数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word 版一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知圆O 的半径长为2,点A 、B 、C 为圆O 上三点,弦BC=AO ,点D 为BC 的中点,(1)如图,连接AC 、OD ,设∠OAC=α,请用α表示∠AOD ;(2)如图,当点B 为AC 的中点时,求点A 、D 之间的距离:(3)如果AD 的延长线与圆O 交于点E ,以O 为圆心,AD 为半径的圆与以BC 为直径的圆相切,求弦AE 的长.【答案】(1)1502AOD α∠=︒-;(2)7AD =3)33133122or 【解析】【分析】(1)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOC 等于30°,OA=OC 可得∠ACO=∠CAO=α,利用三角形的内角和定理即可表示出∠AOD 的值.(2)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOB 等于30°,因为点D 为BC 的中点,则∠AOB=∠BOC=60°,所以∠AOD 等于90°,根据OA=OB=2,在直角三角形中用三角函数及勾股定理即可求得OD 、AD 的长.(3)分两种情况讨论:两圆外切,两圆内切.先根据两圆相切时圆心距与两圆半径的关系,求出AD 的长,再过O 点作AE 的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解.【详解】(1)如图1:连接OB 、OC.∵BC=AO∴OB=OC=BC∴△OBC 是等边三角形∴∠BOC=60°∵点D 是BC 的中点∴∠BOD=1302BOC ∠=︒ ∵OA=OC∴OAC OCA ∠=∠=α∴∠AOD=180°-α-α-30︒=150°-2α(2)如图2:连接OB、OC、OD.由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OB=2,∴OD=OB∙cos30︒=3∵B为AC的中点,∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOD=90°根据勾股定理得:AD=227AO OD+=(3)①如图3.圆O与圆D相内切时:连接OB、OC,过O点作OF⊥AE∵BC是直径,D是BC的中点∴以BC为直径的圆的圆心为D点由(2)可得:3D的半径为1∴31设AF=x 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-+- 解得:331x 4+= ∴AE=3312AF +=②如图4.圆O 与圆D 相外切时:连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE∵BC 是直径,D 是BC 的中点∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点由(2)可得:3D 的半径为1∴31在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-解得:331x 4-= ∴AE=3312AF -=【点睛】本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.2.如图,矩形ABCD中,BC=8,点F是AB边上一点(不与点B重合)△BCF的外接圆交对角线BD于点E,连结CF交BD于点G.(1)求证:∠ECG=∠BDC.(2)当AB=6时,在点F的整个运动过程中.①若BF=22时,求CE的长.②当△CEG为等腰三角形时,求所有满足条件的BE的长.(3)过点E作△BCF外接圆的切线交AD于点P.若PE∥CF且CF=6PE,记△DEP的面积为S1,△CDE的面积为S2,请直接写出12SS的值.【答案】(1)详见解析;(2)①1825;②当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)724.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABD=∠BDC,根据圆周角定理得出∠ABD=∠ECG,即可证得结论;(2)根据勾股定理求得BD =10,①连接EF ,根据圆周角定理得出∠CEF =∠BCD =90°,∠EFC =∠CBD .即可得出sin ∠EFC=sin ∠CBD ,得出35CE CD CF BD ==,根据勾股定理得到CF =CE ; ②分三种情况讨论求得: 当EG =CG 时,根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到∠GEC =∠GCE =∠ABD =∠BDC ,从而证得E 、D 重合,即可得到BE =BD =10;当GE =CE 时,过点C 作CH ⊥BD 于点H ,即可得到∠EGC =∠ECG =∠ABD =∠GDC ,得到CG =CD =6.根据三角形面积公式求得CH =245,即可根据勾股定理求得GH ,进而求得HE ,即可求得BE =BH +HE =395; 当CG =CE 时,过点E 作EM ⊥CG 于点M ,由tan ∠ECM =43EM CM =.设EM =4k ,则CM =3k ,CG =CE =5k .得出GM =2k ,tan ∠GEM =2142GM k EM k ==,即可得到tan ∠GCH =GH CH =12.求得HE =GH =125,即可得到BE =BH +HE =445; (3)连接OE 、EF 、AE 、EF ,先根据切线的性质和垂直平分线的性质得出EF =CE ,进而证得四边形ABCD 是正方形,进一步证得△ADE ≌△CDE ,通过证得△EHP ∽△FBC ,得出EH =16BF ,即可求得BF =6,根据勾股定理求得CF =10,得出PE =106,根据勾股定理求得PH ,进而求得PD ,然后根据三角形面积公式即可求得结果.【详解】(1)∵AB ∥CD .∴∠ABD =∠BDC ,∵∠ABD =∠ECG ,∴∠ECG =∠BDC .(2)解:①∵AB =CD =6,AD =BC =8,∴BD =10,如图1,连结EF ,则∠CEF =∠BCD =90°,∵∠EFC =∠CBD .∴sin ∠EFC =sin ∠CBD , ∴35CE CD CF BD ==∴CF∴CE②Ⅰ、当EG=CG时,∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC.∴E与D重合,∴BE=BD=10.Ⅱ、如图2,当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,∴∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,∴CG=CD=6.∵CH=BC CD24 BD5⋅=,∴GH185 =,在Rt△CEH中,设HE=x,则x2+(245)2=(x+185)2解得x=75,∴BE=BH+HE=325+75=395;Ⅲ、如图2,当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M.∵tan∠ECM=43 EMCM=.设EM=4k,则CM=3k,CG=CE=5k.∴GM=2k,tan∠GEM=2142 GM kEM k==,∴tan∠GCH=GHCH=tan∠GEM=12.∴HE=GH=12412 255⨯=,∴BE=BH+HE=321244 555+=,综上所述,当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)解:∵∠ABC=90°,∴FC是△BCF的外接圆的直径,设圆心为O,如图3,连接OE、EF、AE、EF,∵PE是切线,∴OE⊥PE,∵PE∥CF,∴OE⊥CF,∵OC=OF,∴CE=EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,EF=2FC,∴∠ABD=∠ECF=45°,∴∠ADB=∠BDC=45°,∴AB=AD=8,∴四边形ABCD是正方形,∵PE∥FC,∴∠EGF=∠PED,∴∠BGC=∠PED,∴∠BCF=∠DPE,作EH⊥AD于H,则EH=DH,∵∠EHP=∠FBC=90°,∴△EHP∽△FBC,∴16 EH PEBF FC==,∴EH=16 BF,∵AD=CD,∠ADE=∠CDE,∴△ADE≌△CDE,∴AE=CE,∴AE=EF,∴AF=2EH=13 BF,∴13BF+BF=8,∴BF=6,∴EH=DH=1,CF10,∴PE=16FC=53,∴PH4 3 =,∴PD=47133 +=,∴1277 3824S PDS AD===.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,圆周角定理、三角形的面积以及相似三角形的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.3.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P 是半圆O 上的点,P 在y 轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC 是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD ⊥AB ,BD=6,∴梯形OPDB 的面积=()(26)2822OP DB OB +⨯+⨯==, ∴点P 的关联图形的面积是12.(2)判断△OCD 是直角三角形.证明:延长CP 交BD 于点F ,则四边形ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC ⊥CD ,∴△OCD 是直角三角形.(3)连接OC 交半圆O 于点P ,则点P 即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD ,梯形ACDB 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==为定值, 要使点P 的关联图形的面积最大,就要使△PCD 的面积最小,∵CD 为定长,∴P 到CD 的距离就要最小,连接OC ,设交半圆O 于点P , ∵AC ⊥OA ,AC=OA ,∴∠AOC=45°,过C 作CF ⊥BD 于F ,则ACFB 为矩形, ∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC ⊥CD ,OC=2∴PC 在半圆外,设在半圆O 上的任意一点P′到CD 的距离为P′H ,则P′H+P′O >OH >OC , ∵OC=PC+OP ,∴P′H >PC ,∴当点P 运动到半圆O 与OC 的交点位置时,点P 的关联图形的面积最大.∵CD=42CP=222,∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==, ∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+考点:圆的综合题.4.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x=-+(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).【解析】试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-a)2=a2+42,解此方程即可求得B的坐标,然后由三角函数的求得点A的坐标,再利用待定系数法求得直线AB的解析式;(2)在Rt△AOB中,由勾股定理可求得AB的长,继而求得∠BAO的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR,则可求得d与t的函数关系式;(3)首先过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,易证得四边形NTOS是正方形,然后分别从点N在第二象限与点N在第一象限去分析求解即可求解;(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a , 由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42,解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2,即1524t ,解得:t=815∴当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2)。
与圆有关的计算一、中考考点透视:本章包括弧长、扇形的面积以及圆锥、圆柱的侧面积计算等内容.利用上述公式解决生活中实际应用性问题是本章的重点内容.二、应考策略: 随着新课程标准对圆的证明要求的降低,圆的有关计算逐步成为近年中考的热点问题,而且这些问题与现实生活接触的越来越紧密.中考中此类问题既有低档的填空、选择题,又有中档的解答题,分值约在5-10分左右.复习中我们首先要记准弧长公式、扇形的面积公式以及圆锥的侧面面积的计算方法.其次就是加强对这些公式在生活实际中的应用性问题的训练.三、典例借鉴与剖析:例1.如图1,小明从半径为5cm 的圆形纸片中剪下40%圆周的一个扇形,然后利用剪下的扇形制作成一个圆锥形玩具纸帽(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为( )A .3cmB .4cmC .21cmD .62cm 分析:首先搞清楚圆形纸片的半径和圆锥的母线是相等的,其次可求出圆形纸片阴影部分的弧长为4πcm =圆锥底面圆的周长,可求出半径为r =2cm ,再根据勾股定理求出圆锥的高为21cm .解;本题选C .点拨:对于此类题目主要搞清楚扇形的半径为圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥地面圆的周长.记住扇形的弧长公式即可很好的解决.例2.如图2,水平地面上有一面积为230cm π的扇形AOB ,半径OA =6cm ,且OA 与地面垂直.在没有滑动的情况下,将扇形向右滚动至OB 与地面垂直为止,则O 点移动的距离为( )A .20cmB .24cmC .10cm πD .30cm π分析:观察开始的扇形和最终的扇形O 点发生的变化,O 点移动的距离就是AB 的长度即扇形的弧长。
解:本题选C 。
点拨:本题表面上是扇形滚动过程中圆心移动的距离,但实质上是求扇形的弧长,无论对于什么问题一定要抓住其本质,提高我们的数学水平。
例3.小亮家窗户上的遮雨罩是一种玻璃钢制品,它的顶部是圆柱侧面的一部分(如图3-1),它的侧面边缘上有两条圆弧(如图3),其中顶部圆弧的圆心在竖直边缘上,另一条圆弧的AB 1O AD BC 圆心在水平边缘的延长线上,其圆心角为90°,请你根据所标示的尺寸(单位:cm )解决下2O DC 面的问题(玻璃钢材料的厚度忽略不计,取3.1416).π(1)计算出弧所对的圆心角的度数(精确到0.01度)及弧的长度(精确到0.1cm );ABAB 40%5=R 图160%图2(2)计算出遮雨罩一个侧面的面积(精确到1cm 2);(3)制做这个遮雨罩大约需要多少平方米的玻璃钢材料(精确到0.1平方米)?分析;(1)求弧AB 的长度关键是找到圆心O 1的位置和圆心角;(2)遮雨罩一个侧面的面积等于扇形的面积+梯形1O AB 的面积-扇形的面积;(3)总面积包括三部分。
圆的专题1——与圆有关的角度计算
一运用辅助圆求角度
1、如图,△ABC内有一点D,DA=DB=DC,若∠DAB=20︒,∠DAC=30︒,
则∠BDC=.
2、如图,AE=BE=DE=BC=DC,若∠C=100︒,则∠BAD=.
3、如图,四边形ABCD中,AB=AC=AD,∠CBD=20︒,∠BDC=30︒,则
∠BAD=.
第1题第2题第3题
4、如图,□ABCD中,点E为AB、BC的垂直平分线的交点,若∠D=60︒,
则∠AEC=.
5、如图,O是四边形ABCD内一点,OA=OB=OC,∠ABC=∠ADC=70︒,
则∠DAO+∠DCO=.
6、如图,四边形ABCD中,∠ACB=∠ADB=90︒,∠ADC=25︒,则∠ABC=.
第4题第5题第6题
二运用圆周角和圆心角相互转化求角度
7、如图,AB为⊙O的直径,C为AB的中点,D为半圆AB上一点,则∠ADC=.
第10题 第11题 第12题
第7题 第8题 第9题 8、如图,AB 为⊙O 的直径,CD 过OA 的中点E 并垂直于OA ,则∠ABC = .
9、如图,AB 为⊙O 的直径,3BC AC =,则∠ABC = .
10、如图,AB 为⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,∠BAC =50︒,则∠ADC = .
11、如图,⊙O 的半径为1,弦AB =2,弦AC =3,则∠BOC = .
12、如图,PAB 、PCD 是⊙O 的两条割线,PAB 过圆心O ,若AC CD =,∠P =30︒, 则∠BDC = . (设∠ADC =x ,即可展开解决问题)
初中数学试卷
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人教版九年级数学上册《圆中的角度计算》必考题型专项分类专题练习《圆中的角度计算》必考经典题型专项分类专题练习题型一:垂径定理中的角度计算1.如图,AB是☉O的直径,BC?=CD?=DE?,∠COD=34°,则∠AEO的度数是________.=AC?,∠A=30°,则∠B= ( )2.如图所示,在☉O中,ABA.150°B.75°C.60°D.15°3.如图,在☉O中,直径AB∥弦CD,若∠COD=120°,则∠BOD=________°.=AC?,∠ACB=60°,求证:∠AOB=∠BOC=∠COA.4.如图,在☉O中,AB题型二:和圆周角、圆心角相关的角度计算=AC?,∠AOB=40°,则∠ADC的度数是( )1.在☉O中,ABA.40°B.30°C.20°D.15°2.如图,A,B,C是☉O上的三点,∠B=75°,则∠AOC的度数是( )A.150°B.140°C.130°D.120°3.如图,点A,B,C在☉O上,∠A=36°,∠C=28°,则∠B= 。
4.如图,已知经过原点的☉P与x,y轴分别交于A,B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB= 。
5.如图,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,求∠CAD的度数。
题型三:和切线有关的角度计算1.如图,AB是☉O的直径,AC切☉O于A,BC交☉O于点D,若∠C=70°,则∠AOD 的度数为( )A.70°B.35°C.20°D.40°2.在△ABC中,AB=AC,∠A为锐角,CD为AB边上的高,点I为△ACD 的内切圆圆心,则∠AIB的度数是( )A.120°B.125°C.135°D.150°【解析】选C.如图所示,因为I 为△ACD 的内切圆圆心,则IA 平分∠BAC,即∠IAD=∠IAC,则△AIB ≌△AIC,则∠AIB=∠AIC.在△AIC 中,∠AIC=180°-12∠DAC-12∠ACD=180°-12(∠DAC+∠ACD). 又∠DAC+∠ACD=90°,所以∠AIC=180°-12×90°=135°,即∠AIB=135°.3. 如图,△ABC 中,内切圆I 和边BC,AC,AB 分别相切于点D,E,F,P 为EF ?上任一点,若∠BAC=40°,求∠EDF 和∠EPF 的度数.4. 如图,在△ABC 中,以BC 为直径的圆交AC 于点D,∠ABD=∠ACB.(1)求证:AB 是圆的切线.(2)若点E 是BC 上一点,已知BE=4,tan ∠AEB=53,AB ∶BC=2∶3,求圆的直径.题型四:扇形、多边形中的角度计算1.如图,正六边形ABCDEF内接于☉O,若直线PA与☉O相切于点A,则∠PAB= ( )A.30°B.35°C.45°D.60°2.如图,AB是以BC为直径的半圆O的切线,D为半圆上一点,AD=AB,AD,BC的延长线相交于点E.(1)求证:AD是半圆O的切线.(2)连接CD,求证:∠A=2∠CDE.的长.(3)若∠CDE=27°,OB=2,求BD3. (1)如图,EF是☉O的直径,请仅用尺规作出该圆的内接正方形ABCD,要求所作正方形的一组对边AD,BC垂直于EF.(见示意图;不写作法,保留作图痕迹). (2)连接EA,EB,求出∠EAD,∠EBC的度数.《圆中的角度计算》必考经典题型八项分类专题练习(答案版)题型一:垂径定理中的角度计算1.如图,AB是☉O的直径,BC?=CD?=DE?,∠COD=34°,则∠AEO的度数是________.【解析】∵BC?=CD?=DE?,∠COD=34°,∴∠BOC=∠EOD=∠COD=34°,∴∠AOE=180°-∠EOD-∠COD-∠BOC=78°.又∵OA=OE,∴∠AEO=∠OAE,×(180°-78°)=51°.∴∠AEO=12答案:51°=AC?,∠A=30°,则∠B= ( )2.如图所示,在☉O中,ABA.150°B.75°C.60°D.15°【解析】选B.∵在☉O中,AB?=AC?,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∴∠B=∠C.又∠A=30°,∴∠B=180°?30°=75°.23.如图,在☉O中,直径AB∥弦CD,若∠COD=120°,则∠BOD=________°.【解析】∵OC=OD,∴∠C=∠D,∵∠COD=120°,∴∠C=∠D=30°,∵AB∥CD,∴∠BOD=∠D=30°.答案:30=AC?,∠ACB=60°,求证:∠AOB=∠BOC=∠COA.4.如图,在☉O中,AB【证明】∵AB?=AC?,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∵∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=BC=CA,∴∠AOB=∠BOC=∠COA.题型二:和圆周角、圆心角相关的角度计算=AC?,∠AOB=40°,则∠ADC的度数是( )1.在☉O中,ABA.40°B.30°C.20°D.15°【解析】选C.由AB?=AC?可知,AB?与AC?所对的圆心角的度数相等,又因为×40°=20°.∠AOB=40°,所以AC?所对的圆心角的度数为40°,所以∠ADC=122.如图,A,B,C是☉O上的三点,∠B=75°,则∠AOC的度数是( )A.150°B.140°C.130°D.120°【解析】选A.∵A,B,C是☉O上的三点,∠B=75°,∴∠AOC=2∠B=150°.3.如图,点A,B,C在☉O上,∠A=36°,∠C=28°,则∠B= 。
【解析】设OB与AC交点为E,因为∠A=36°,所以∠O=72°,所以∠AEB=∠OEC=180°-72°-28°=80°,所以∠B=180°-80°-36°=64°.4.如图,已知经过原点的☉P与x,y轴分别交于A,B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB= 。
【解析】∵∠AOB与∠ACB都是弧AB所对的圆周角,∴∠AOB=∠ACB,∵∠AOB=90°,∴∠ACB=90°.5.如图,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,求∠CAD的度数。
题型三:和切线有关的角度计算1. 如图,AB是☉O的直径,AC切☉O于A,BC交☉O于点D,若∠C=70°,则∠AOD 的度数为( )A.70°B.35°C.20°D.40°【解析】选D.∵AC是圆O的切线,AB是圆O的直径,∴AB⊥AC.∴∠CAB=90°.又∵∠C=70°,∴∠CBA=20°.∴∠AOD=40°.2.在△ABC 中,AB=AC,∠A 为锐角,CD 为AB 边上的高,点I 为△ACD 的内切圆圆心,则∠AIB 的度数是 ( )A.120°B.125°C.135°D.150°【解析】选C.如图所示,因为I 为△ACD 的内切圆圆心,则IA 平分∠BAC,即∠IAD=∠IAC,则△AIB ≌△AIC,则∠AIB=∠AIC.在△AIC 中,∠AIC=180°-12∠DAC-12∠ACD=180°-12(∠DAC+∠ACD).又∠DAC+∠ACD=90°,所以∠AIC=180°-12×90°=135°,即∠AIB=135°.3. 如图,△ABC 中,内切圆I 和边BC,AC,AB 分别相切于点D,E,F,P 为EF ?上任一点,若∠BAC=40°,求∠EDF 和∠EPF 的度数.【解析】连接IF,IE,则IF ⊥AB,IE ⊥AC. ∴∠FIE=360°-2×90°-40°=140°, ∴∠EDF=12∠FIE=70°, ∴∠EPF=180°-70°=110°.4. 如图,在△ABC 中,以BC 为直径的圆交AC 于点D,∠ABD=∠ACB.(1)求证:AB 是圆的切线.(2)若点E 是BC 上一点,已知BE=4,tan ∠AEB=53,AB ∶BC=2∶3,求圆的直径.【解析】(1)∵BC 是直径,∴∠BDC=90°. ∴∠ACB+∠DBC=90°,又∵∠ABD=∠ACB,∴∠ABD+∠DBC=90°, ∴AB ⊥BC,又∵点B 在圆上,∴AB 是圆的切线. (2)在Rt △AEB 中,tan ∠AEB=5 3, ∴ABBE =53,即AB=53BE=53×4=203, 在Rt △ABC 中,ABBC =23,∴BC=32AB=32×203=10,∴圆的直径为10. 题型四:扇形、多边形中的角度计算1. 如图,正六边形ABCDEF 内接于☉O,若直线PA 与☉O 相切于点A,则∠PAB= ( )A.30°B.35°C.45°D.60°【解析】选A.连接OA,根据直线PA 为切线可得∠OAP=90°,根据正六边形的性质可得∠OAB=60°,则∠PAB=∠OAP-∠OAB=90°-60°=30°.2. 如图,AB 是以BC 为直径的半圆O 的切线,D 为半圆上一点,AD=AB,AD,BC 的延长线相交于点E.(1)求证:AD 是半圆O 的切线.(2)连接CD,求证:∠A=2∠CDE.的长.(3)若∠CDE=27°,OB=2,求BD【解析】(1)连接OD,BD,∵AB是半圆O的切线,∴AB⊥BC,即∠ABO=90°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵OB=OD,∴∠DBO=∠BDO,∴∠ABD+∠DBO=∠ADB+∠BDO,∴∠ADO=∠ABO=90°,∴AD是半圆O的切线.(2)由(1)知,∠ADO=∠ABO=90°,∴∠A=360°-∠ADO-∠ABO-∠BOD=180°-∠BOD, ∵AD是半圆O 的切线,∴∠ODE=90°,∴∠ODC+∠CDE=90°,∵BC是半圆O的直径,∴∠ODC+∠BDO=90°,∴∠BDO=∠CDE, ∵∠BDO=∠OBD, ∴∠DOC=2∠BDO, ∴∠DOC=2∠CDE, ∴∠A=2∠CDE. (3)∵∠CDE=27°, ∴∠DOC=2∠CDE=54°, ∴∠BOD=180°-54°=126°, ∵OB=2, ∴BD ?的长=126·π×2180=75π.3. (1)如图,EF 是☉O 的直径,请仅用尺规作出该圆的内接正方形ABCD,要求所作正方形的一组对边AD,BC 垂直于EF.(见示意图;不写作法,保留作图痕迹). (2)连接EA,EB,求出∠EAD,∠EBC 的度数.【解析】(1)作:①EF 的中垂线,②直角的平分线OD,③8等分弧,完成正方形.圆周,(2)因为ED?=18=45°,所以∠EOD=360°×18所以∠EAD=45°×1=22.5°.2=3ED?,因为EDC所以∠EBC=3∠EAD=3×22.5°=67.5°.学海迷津:数学学习十大方法1、配方法所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。