九年级(上)数学圆单元试题精品集锦(创制六) - -
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人教版九年级上册数学《圆》单元测试卷姓名:__________班级:__________考号:__________一 、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.中,,,.给出下列三个结论:(1)以点为圆心,2.3 cm 长为半径的圆与相离; (2)以点为圆心,2.4 cm 长为半径的圆与相切; (3)以点为圆心,2.5 cm 长为半径的圆与相交; 则上述结论中正确的个数是( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个2.在中,,,.若, 的半径分别为,,则与的位置关系是( )A .外切B .内切C .相交D .外离3.如图,在中,,,,以点为圆心,以的长为半径作圆,则与的位置关系是()A .相离B .相切C .相交D .相切或相交4.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为( )A .5米B . 8米C .7米 D.米ABC △90C ∠=︒3AC =4BC =C AB C AB C AB ABC △90C ∠=︒3AC cm =4BC cm =A B 1cm 4cm A B Rt ABC △90C ∠=︒30B ∠=︒4BC cm =C 2cmCAB DCBA5.一条排水管的截面如图所示.已知排水管的截面圆半径10OB =,截面圆圆心O到水面的距离OC 是6,则水面宽AB 是( )A .16B .10C .8D .66.设计一个商标图案如图中阴影部分,矩形ABCD 中, 2AB BC =,且8AB cm =,以点A 为圆心,AD 为半径作圆与BA 的延长线相交于点F ,则商标图案的面积等于( )A .()248cm π+B .()24+16cm πC .()238cm π+D .()2316cm π+7.设矩形ABCD 的长与宽的和为2,以AB 为轴心旋转一周得到一个几何体,则此几何体的侧面积有( )A .最小值4πB .最大值4πC .最大值2πD .最小值2π8.如图,将边长为a 的正六边形A 1A 2A 3A 4A 5A 6在直线l 上由图1的位置按顺时针方向向右作无滑动滚动,当A 1第一次滚动到图2位置时,顶点A 1所经过的路径的长为( )A B C D 9.如图,已知A 、B 两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C 的圆心坐标为(-1,0),半径为1.若D 是⊙C 上的一个动点,线段DA 与y 轴交于点E ,则ABEF CBa a a a △面积的最小值是A .2B .1C .D .10.如图,矩形()与矩形全等,点在同一条直线上,的顶点在线段上移动,使为直角的点的个数是( )A .0B .1C .2D .3二 、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)11.正n 边形内接于半径为R 的圆,这个n 边形的面积为23R ,则n 等于____________.12.已知圆锥的底面半径为3,侧面积为15π,则这个圆锥的高为 . 13.如图,AB 是O 的直径,CD 是弦,若10AB =,8CD =,那么A B 、两点到直线CD 的距离之和为 .14.如图,点O 为优弧ACB 所在圆的圆心,︒=∠108AOC 。
九年级数学上册 圆 几何综合单元试卷(word 版含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,在直角体系中,直线AB 交x 轴于点A(5,0),交y 轴于点B,AO 是⊙M 的直径,其半圆交AB 于点C,且AC=3.取BO 的中点D,连接CD 、MD 和OC . (1)求证:CD 是⊙M 的切线;(2)二次函数的图象经过点D 、M 、A,其对称轴上有一动点P,连接PD 、PM,求△PDM 的周长最小时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,当△PDM 的周长最小时,抛物线上是否存在点Q ,使S △PDM =6S △QAM ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)证明:连接CM ,∵OA 为⊙M 直径,∴∠OCA=90°.∴∠OCB=90°. ∵D 为OB 中点,∴DC=DO .∴∠DCO=∠DOC . ∵MO=MC ,∴∠MCO=∠MOC . ∴.又∵点C 在⊙M 上,∴DC 是⊙M 的切线. (2)∵A 点坐标(5,0),AC=3 ∴在Rt △ACO 中,.∴545(x )x 5)12152-=--(,∴,解得10OD 3=. 又∵D 为OB 中点,∴15524+∴D 点坐标为(0,154).连接AD ,设直线AD 的解析式为y=kx+b ,则有解得.∴直线AD 为.∵二次函数的图象过M (56,0)、A(5,0), ∴抛物线对称轴x=154. ∵点M 、A 关于直线x=154对称,设直线AD 与直线x=154交于点P , ∴PD+PM 为最小.又∵DM 为定长,∴满足条件的点P 为直线AD 与直线x=154的交点. 当x=154时,45y (x )x 5)152=--(. ∴P 点的坐标为(154,56). (3)存在. ∵,5y a(x )x 5)2=--(又由(2)知D (0,154),P (154,56), ∴由,得,解得y Q =±103.∵二次函数的图像过M(0,56)、A(5,0), ∴设二次函数解析式为,又∵该图象过点D (0,154),∴,解得a=512. ∴二次函数解析式为.又∵Q 点在抛物线上,且y Q =±103. ∴当y Q =103时,,解得x=1552-或x=1552+;当y Q =512-时,,解得x=154.∴点Q 的坐标为(15524-,103),或(15524+,103),或(154,512-).【解析】试题分析:(1)连接CM ,可以得出CM=OM ,就有∠MOC=∠MCO ,由OA 为直径,就有∠ACO=90°,D 为OB 的中点,就有CD=OD ,∠DOC=∠DCO ,由∠DOC+∠MOC=90°就可以得出∠DCO+∠MCO=90°而得出结论.(2)根据条件可以得出2222OC OA AC 534=-=-=和OC OBtan OAC AC OA∠==,从而求出OB 的值,根据D 是OB 的中点就可以求出D 的坐标,由待定系数法就可以求出抛物线的解析式,求出对称轴,根据轴对称的性质连接AD 交对称轴于P ,先求出AD 的解析式就可以求出P 的坐标. (3)根据PDM DAM PAM S S S ∆∆∆=-,求出Q 的纵坐标,求出二次函数解析式即可求得横坐标.2.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=130 2BOC∠=︒∵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: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:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=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:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=31- 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=--+ 解得:331x -=∴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.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,842+.【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=22,∴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=42,CP=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.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E ,CED ABC ∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB =弧AD ;(2)如图2,过B 作BF AC ⊥于点F ,交圆O 点G ,连接AG 交BD 于点H ,且222EH BE DH =+,求CAG ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,圆O 上一点M 与点C 关于BD 对称,连接ME ,交∥交AD于点Q,交BD的延长线于点R,AB于点N,点P为弧AD上一点,PQ BG=,ANE的周长为20,52AQ BNDR=,求圆O半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB可得;(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合,证△ALE≌△AHE,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD.先证△AEN≌△QUD,再证△NVE≌△RKU,可得到NV=KR=DK,进而求得OB的长.【详解】(1)∵∠CED是△BEC的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222EH BE DH=+∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR 交AB 于点T ,分别过点N 、Q 作BD 的垂线,交于点V ,I ,取QU=AE ,过点U 作UK 垂直BD由(2)得∠BAD=90° ∴点O 在BD 上设∠R=n ,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n ∴∠AEN=2n ∵SQ ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR ,AN=QD ∵QU=AE ∴△AEN ≌△QUD ∴∠QUD=∠AEN=2n ∴UD=UR=NE , ∵△ANE 的周长为20 ∴QD+QR=20 在△DQR 中,QD=7 ∵∠ENR=∠UDK=∠R=n ∴△NVE ≌△RKU ∴52∴BN=5∴22r = 【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形5.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DH BH 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DH BH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 =DEB S,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DH BH 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DH BH 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 ∴=16∴=⨯=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 +DGH S , 即S 梯形DCFG =DEB S ,∵6AC =,8BC =,DE 是ABC 的中位线,∴3CD =,4DE =, ∵1143622=⋅⋅=⨯⨯=DEB S DE 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:DGH BFH ,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 r 257258,448∴=-=-===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32DHBH=或2514DHBH>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.6.(1)如图1,A是⊙O上一动点,P是⊙O外一点,在图中作出PA最小时的点A.(2)如图2,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,以点C为圆心的⊙C的半径是3.6,Q是⊙C上一动点,在线段AB上确定点P的位置,使PQ的长最小,并求出其最小值.(3)如图3,矩形ABCD中,AB=6,BC=9,以D为圆心,3为半径作⊙D,E为⊙D上一动点,连接AE,以AE为直角边作Rt△AEF,∠EAF=90°,tan∠AEF=13,试探究四边形ADCF的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)PQ长最短是1.2;(3)四边形ADCF面积最大值是81313+81313-【解析】【分析】(1)连接线段OP交⊙C于A,点A即为所求;(2)过C作CP⊥AB于Q,P,交⊙C于Q,这时PQ最短,根据勾股定理以及三角形的面积公式即可求出其最小值;(3)△ACF的面积有最大和最小值,取AB的中点G,连接FG,DE,证明△FAG~△EAD,进而证明点F在以G为圆心1为半径的圆上运动,过G作GH⊥AC于H,交⊙G于F1,GH 反向延长线交⊙G于F2,①当F在F1时,△ACF面积最小,分别求出△ACD的面积和△ACF 的面积的最小值即可得出四边形ADCF的面积的最小值;②当F在F2时,四边形ADCF的面积有最大值,在⊙G上任取异于点F2的点P,作PM⊥AC于M,作GN⊥PM于N,利用矩形的判定与性质以及三角形的面积公式即可得出得出四边形ADCF的面积的最大值.【详解】解:(1)连接线段OP交⊙C于A,点A即为所求,如图1所示;(2)过C 作CP ⊥AB 于Q ,P ,交⊙C 于Q ,这时PQ 最短.理由:分别在线段AB ,⊙C 上任取点P ',点Q ',连接P ',Q ',CQ ',如图2,由于CP ⊥AB ,根据垂线段最短,CP ≤CQ '+P 'Q ',∴CO +PQ ≤CQ '+P 'Q ',又∵CQ =CQ ',∴PQ <P 'Q ',即PQ 最短.在Rt △ABC 中22228610AB AC BC =+=+=,1122ABC S AC BC AB CP ∆=•=•, ∴68 4.810AC BC CP AB •⨯===, ∴PQ =CP ﹣CQ =6.8﹣3.6=1.2, ∴22226 4.8 3.6BP BC CP -=-=.当P 在点B 左侧3.6米处时,PQ 长最短是1.2.(3)△ACF 的面积有最大和最小值.如图3,取AB 的中点G ,连接FG ,DE .∵∠EAF =90°,1tan 3AEF ∠=, ∴13AF AE = ∵AB =6,AG =GB ,∴AC =GB =3,又∵AD =9, ∴3193AG AD ==, ∴DAF AE AG A = ∵∠BAD =∠B =∠EAF =90°,∴∠FAG =∠EAD ,∴△FAG ~△EAD ,∴13FG AF DE AE ==, ∵DE =3,∴FG =1, ∴点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动,连接AC ,则△ACD 的面积=692722CD AD ⨯=⨯=, 过G 作GH ⊥AC 于H ,交⊙G 于F 1,GH 反向延长线交⊙G 于F 2,①当F 在F 1时,△ACF 面积最小.理由:由(2)知,当F 在F 1时,F 1H 最短,这时△ACF 的边AC 上的高最小,所以△ACF 面积有最小值,在Rt △ABC 中,222269313AC AB BC =+=+=∴313sin 313BC BAC AC ∠=== 在Rt △ACH 中,313913sin 3GH AG BAC =•∠== ∴11913113F H GH GF =-=-, ∴△ACF 面积有最小值是:11191327313313(1)22AC F H -•=⨯-=; ∴四边形ADCF 面积最小值是:273138131327--+=; ②当F 在F 2时,F 2H 最大理由:在⊙G 上任取异于点F 2的点P ,作PM ⊥AC 于M ,作GN ⊥PM 于N ,连接PG ,则四边形GHMN 是矩形,∴GH =MN ,在Rt △GNP 中,∠NGF 2=90°,∴PG >PN ,又∵F 2G =PG ,∴F 2G +GH >PN +MN ,即F 2H >PM ,∴F 2H 是△ACF 的边AC 上的最大高,∴面积有最大值,∵22913113F H GH GF =+=+, ∴△ACF 面积有最大值是21191327313313(1)22AC F H +•=⨯⨯+=; ∴四边形ADCF 面积最大值是273138131327+++=; 综上所述,四边形ADCF 面积最大值是813132+,最小值是813132-. 【点睛】本题为圆的综合题,考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.7.已知AB 是O 的一条弦,点C 在O 上,联结CO 并延长,交弦AB 于点D ,且CD CB =.(1)如图1,如果BO 平分ABC ∠,求证:AB BC =;(2)如图2,如果AO OB ⊥,求:AD DB 的值;(3)延长线段AO 交弦BC 于点E ,如果EOB ∆是等腰三角形,且O 的半径长等于2,求弦BC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)33(351和22【解析】【分析】(1)由题意利用弦心距即可求证结果,(2)此题关键先求出AO ,做辅助线构造特殊三角形,并求证出∠AOD ,再根据平行线分线段成比例求出比值即可,(3)分情况讨论两种情况:OE=BE 时或OB=BE 时两种情况,利用三角形相似即△COE ~△CBO 找到相似比,利用相似比求解即可.【详解】(1)过点O作OP⊥AB,垂足为点P;OQ⊥BC,垂足为点Q,∵BO平分∠ABC,∴OP=OQ,∵OP,OQ分别是弦AB、BC 的弦心距,∴AB= BC;(2)∵OA=OB,∴∠A=∠OBD,∵CD=CB,∴∠CDB =∠CBD,∴∠A+∠AOD =∠CBO +∠OBD,∴∠AOD =∠CBO,∵OC=OB,∴∠C =∠CBO,∴∠DOB =∠C +∠CBO = 2∠CBO = 2∠AOD,∵AO⊥OB,∴∠ AOB =∠AOD +∠BOD =3∠AOD = 90°,∴∠AOD=30°,过点D作DH⊥AO,垂足为点H,∴∠AHD=∠DHO=90°,∴tan∠AOD =HDOH3∵∠AHD=∠AOB=90°,∴HD‖OB,∴DA OBH AHO,∵OA=OB,∴HD=AH,∵HD‖OB,∴3AH HD OH O AH DB H ===; (3)∵∠C=∠CBO ,∴∠OEB =∠C+∠COE >∠CBO ,∴OE≠OB ;若OB = EB =2时,∵∠C=∠C ,∠COE =∠AOD =∠CBO ,∴△COE ~△CBO , ∴CO CE BC CO =, ∴222BC BC =-, ∴2BC -2BC -4=0,∴BC =舍去)或,∴;若OE = EB 时,∵∠EOB =∠CBO ,∵∠OEB =∠C+∠COE =2∠C =2∠CBO 且∠OEB +∠CBO +∠EOB = 180°,∴4∠CBO=180°,∠CBO=45°,∴∠OEB=90°,∴cos ∠CBO=EB OB =, ∵OB=2,∴ ,∵OE 过圆心,OE ⊥BC ,∴.【点睛】此题考查圆的相关知识:圆心距及圆内三角形相似的相关知识,属于综合题型,难度较高.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 OABS 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,3)C'代入,得420933a ba b+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a=23b=∴抛物线解析式为23333y 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3k =3b =,∴直线BF 的解析式为y 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1M ,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.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2410MN =. 【解析】【分析】(1)由垂径定理即可证明; (2)利用等弧所对的圆周角相等和三角形外角性质即可得到结论;(3)由∠MPC=∠NQD 可得:∠BGL=∠BLG ,BL=BG ,作BR ⊥MN ,GT ⊥AF ,HK ⊥AB ,证明:GH 平分∠AGT ,利用相似三角形性质和角平分线性质求得△AGT 三边关系,再求出HK 与GH ,OS ⊥MN ,再利用相似三角形性质求出OS ,利用勾股定理求MN 即可.【详解】解:()1证明:∵BC BD =,AB 为直径,∴AB ⊥CD∴∠AEC=90°;()2连接,OM ON ,∵点M 是弧AC 的中点,点N 是弧DF 的中点,∴AM CM =,FN DN =,∴,OM AC ON FD ⊥⊥,∵OM=ON ,∴M N ∠=∠,∵90M MPC N NQB ∠+∠=∠+∠=︒,MPC NQD ∴∠=∠;()3如图3,过G作GT⊥AF于T,过H作HK⊥AB于K,过B作BR⊥MN于R,过O作OS⊥MN于S,连接OM,设BG=m,∵△ABH的面积等于8,AG=6∴HK=166m+,∵BC BD=,∴∠BAC=∠BFD,由(2)得∠MPC=∠NQD ∴∠AGM=∠FLN∴∠BGL=∠BLG∴BL=BG,∵BR⊥MN∴∠ABR=∠FBR∵GH⊥MN∴GH∥BR∴∠AGH=∠ABR∵AB是直径,GT⊥AF∴∠AFB=∠ATG=90°∴GT∥BF,又∵GH∥BR∴∠TGH=∠FBR∴∠AGH=∠TGH,又∵HK⊥AG,HT⊥GT,∴HT=HK=166m+,∵FH=BG=m,∴FT=16(8)(2)66m mmm m+--=++,∵GT∥BF,∴AT AG FT BG=,∴6(8)(2)(6)m m AT m m +-=+,616m AH m-=,48(6)(38)m KG TG m m ==+-, ∵222AT TG AG +=,代入解得:m=4;∴AB=10,OM=5,GK=245,HK=85,OG=1 ∴GH=8105, ∵OS ⊥MN∴∠OSG=∠GKH=90°,GH ∥OS∴∠HGK=∠GOS∴△HGK ∽△GOS ,∴OS GK OG GH=, ∴310OS =, ∴222410MG OM OG =-=, ∴24105MN =; 【点睛】 本题考查了圆的性质,圆周角定理,垂径定理,相似三角形判定和性质,勾股定理等,综合性较强,尤其是第(3)问难度很大,计算量大,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.10.如图,二次函数y =﹣56x 2+bx +c 与x 轴的一个交点A 的坐标为(﹣3,0),以点A 为圆心作圆A ,与该二次函数的图象相交于点B ,C ,点B ,C 的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB ,AC ,并且满足AB ⊥AC .(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B 作直线BD ⊥AB ,与x 轴交于点D ,与二次函数的图象交于点E ,连接AE ,请判断△ADE 的形状,并说明理由;(3)若直线y =kx +1与圆A 相切,请直接写出k 的值.【答案】(1)y =﹣56x 2﹣376x ﹣11;(2)△ADE 是等腰三角形,理由见解析;(3)k 的值为﹣12或2 【解析】 【分析】(1)利用三垂线判断出()ACN BAM AAS ∆≅∆,进而得出(2,2)B --,(5,1)C --,最后将点B ,C 坐标代入抛物线解析式中即可得出结论;(2)先判断出ABM BDM ∆∆∽,得出点D 坐标,进而求出直线BD 的解析式,求出点E 坐标,即可得出结论;(3)分两种情况,Ⅰ、切点在x 轴上方,利用三垂线判断出()AQG FPG AAS ∆≅∆,得出AQ PF =,GQ PG =,设成点G 坐标,进而得出3AQ m =+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,即可得出结论;Ⅱ、切点在x 轴下方,同Ⅰ的方法即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,过点B 作BM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于N ,90ANC BMA ∴∠=∠=︒,90ABM BAM ∴∠+∠=︒,AC AB ⊥,90CAN BAM ∴∠+∠=︒,ABM CAN ∴∠=∠,A 过点B ,C ,AC AB ∴=,()ACN BAM AAS ∴∆≅∆,2(3)1CN AM ∴==---=,3(5)2BM AN ==---=,(2,2)B ∴--,(5,1)C --,点B ,C 在抛物线上,∴54226525516b c b c ⎧-⨯-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯-+=-⎪⎩, ∴37611b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为25371166y x x =---,(2)ADE ∆是等腰三角形,理由如下:如图1,BD AB ⊥,90ABD ∴∠=︒,90ABM DBM ∴∠+∠=︒,过点B 作BM x ⊥轴于M ,90BMD AMB ∴∠=∠=︒,90BDM DBM ∴∠+∠=︒,ABM BDM ∴∠=∠,ABM BDM ∴∆∆∽,∴AM BM BM DM =, ∴122DM=, 4DM ∴=,2()2D ∴,,5AD ∴=,(2,2)B --,∴直线BD 的解析式为112y x =-, 联立,21125371166y x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=---⎪⎩, ∴22x y =-⎧⎨=-⎩(舍)或61x y =-⎧⎨=-⎩, (6,4)E ∴--,5AE ∴==,AD AE ∴=,ADE ∴∆是等腰三角形;(3)如图2,点(2,2)B --在A 上,AB ∴ 记直线1y kx =+与y 轴相交于F ,令0x =,则1y =,(0,1)F ∴,1OF ∴=,Ⅰ、当直线1y kx =+与A 的切点在x 轴上方时,记切点为G ,则AG AB ==90AGF ∠=︒,连接AF ,在Rt AOF ∆中,3OA =,1OF =,AF ∴=,在Rt AGF ∆中,根据勾股定理得,FG AG ===,如图2,过点G 作GP y ⊥轴于P ,过点G 作GQ x ⊥轴于Q ,90AQG FPG POQ ∴∠=∠=︒=∠,∴四边形POQG 是矩形,90PGQ ∴∠=︒, FG 是A 的切线,AGQ FGP ∴∠=∠,()AQG FPG AAS ∴∆≅∆,AQ PF ∴=,GQ PG =,设点(,1)G m km +,3AQ m ∴=+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,3m km ∴+=①,1km m +=-②,联立①②解得,212m k =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, Ⅱ、当切点在x 轴下方时,同Ⅰ的方法得,2k =,即:直线1y kx =+与圆A 相切,k 的值为12-或2. 【点睛】此题是二次函数综合题,主考查了待定系数法,三垂线判定两三角形全等,解方程组,判断出FG AG =是解本题的关键.。
九年级数学上册圆几何综合单元测试卷附答案一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.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==2.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB⊥BD;BD是切线(2),AB是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F是BC的中点;,BF=4;在直角三角形OBF中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0,c<0)交x轴于点A,B,交y轴于点C,设过点A,B,C三点的圆与y轴的另一个交点为D.(1)如图1,已知点A,B,C的坐标分别为(-2,0),(8,0),(0,-4);①求此抛物线的函数解析式;②若点M为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM面积的最大值;(2)如图2,若a=1,c=-4,求证:无论b取何值,点D的坐标均不改变.【答案】(1)①y=x2-x-4;②△BDM的面积有最大值为36;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)①只需运用待定系数法就可解决问题;②过点M作ME∥y轴,交BD于点E,连接BC,如图1.根据勾股定理的逆定理可得∠ACB=90°,从而可得AB为直径,根据垂径定理可得OD=OC,即可得到D(0,4),然后运用待定系数法可求得直线BD的解析式为y=-x+4,设M(x,x2-x-4),则E(x,-x+4),从而得到ME=-x2+x+8,运用割补法可得S△BDM=S△DEM+S△BEM=-(x-2)2+36,然后根据二次函数的最值性就可求出△BDM的面积的最大值;(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,可得C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,根据根与系数的关系可得OA•OB=4.由A、D、B、C四点共圆可得∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,从而可得△ADO∽∽△CBO,根据相似三角形的性质可得OC•OD=OA•OB=4,从而可得OD=1,即可得到D(0,1),因而无论b取何值,点D的坐标均不改变.试题解析:(1)①∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴,解得.∴抛物线的解析式为y=x2-x-4;②过点M作ME∥y轴,交BD于点E,连接BC,如图1.∵A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴OA=2,OB=8,OC=4,∴AB=10,AC=2,BC=4,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴AB为直径.∵CD⊥AB,∴OD=OC,∴D(0,4).设直线BD的解析式为y=mx+n.∵B(8,0),D(0,4),∴,解得,∴直线BD的解析式为y=-x+4.设M(x,x2-x-4),则E(x,-x+4),∴ME=(-x+4)-(x2-x-4)=-x2+x+8,∴S△BDM=S△DEM+S△BEM=ME(x E-x D)+ME(x B-x E)=ME(x B-x D)=(-x2+x+8)×8=-x2+4x+32=-(x-2)2+36.∵0<x<8,∴当x=2时,△BDM的面积有最大值为36;(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,则C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,∴OA•OB=-x1•x2=-(-4)=4.∵A、D、B、C四点共圆,∴∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,∴△ADO∽△CBO,∴,∴OC•OD=OA•OB=4,∴4OD=4,∴OD=1,∴D(0,1),∴无论b取何值,点D的坐标均不改变.考点:圆的综合题4.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,以D为圆心,D长为半径作作⊙D.⑴求证:AC是⊙D的切线.⑵设AC与⊙D切于点E,DB=1,连接DE,BF,EF.①当∠BAD= 时,四边形BDEF为菱形;②当AB= 时,△CDE为等腰三角形.【答案】(1)见解析;(2)①30°,②2+1【解析】【分析】(1) 作DE⊥AC于M,由∠ABC=90°,进一步说明DM=DB,即DB是⊙D的半径,即可完成证明;(2)①先说明△BDF是等边三角形,再运用直角三角形的内角和定理解答即可;②先说明DE=CE=BD=1,再设AB=x,则AE=x,分别表示出AC、BC、AB的长,然后再运用勾股定理解答即可.【详解】⑴证明:如图:作DE⊥AC于M,∵∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,∴DE=DB.∴DM是⊙D的半径,∴AC是⊙D的切线;⑵①如图:∵四边形BDEF为菱形;∴△BDF是等边三角形∴∠ADB=60°∴∠BAD=90°-60°=30°∴当∠BAD=30°时,四边形BDEF为菱形;②∵△CDE为等腰三角形.∴DE=CE=BD=1,∴DC=2设AB=x,则AE=x∴在Rt△ABC中,AB=x,AC=1+x,BC=1+2∴()222++=+,解得x=2+1(12)1x x∴当AB=2+1时,△CDE为等腰三角形.【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的灵活运用;熟练掌握切线的判定方法和灵活应该勾股定理是解答本题的关键.5.已知:AB为⊙O直径,弦CD⊥AB,垂足为H,点E为⊙O上一点,AE BE=,BE与CD交于点F.(1)如图1,求证:BH =FH ;(2)如图2,过点F 作FG ⊥BE ,分别交AC 、AB 于点G 、N ,连接EG ,求证:EB =EG ; (3)如图3,在(2)的条件下,延长EG 交⊙O 于M ,连接CM 、BG ,若ON =1,△CMG 的面积为6,求线段BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)210 . 【解析】 【分析】(1)连接AE ,根据直径所对圆周角等于90°及弧与弦的关系即可得解; (2)根据题意,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、,通过证明Rt CGQ Rt CBS ∆≅∆,CBE CGE ∆≅∆即可得解;(3)根据题意,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN ,设CAB α∠=,证明()CMG CNG AAS ∆≅∆,再由面积法及勾股定理进行计算求解即可.【详解】解:(1)如下图,连接AE∵AB 为直径 ∴90AEB =︒∠∵AE BE = ∴AE BE = ∴45B ∠=︒ 又∵CD AB ⊥于H∴45HFB ∠=︒ ∴HF HB =;(2)如下图,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、AB 为直径,∴90ACB QCS ∠=∠=︒ ∴GCQ BCS ∠=∠∴()Rt CGQ Rt CBS AAS ∆≅∆ ∴CG CB =同理()CBE CGE SAS ∆≅∆ ∴EG EB =;(3)如下图,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN设CAB α∠=由(2)知:CM CB = ∴CM CB = ∵HB HF =∴45HBF HFB ∠=∠=︒ ∵GF BE ⊥∴45NFH NH BH CN BC ∠=︒∴=∴=,, ∴CM CB CN == 则:2MEB α∠=902AEG α∠=︒-∴45EAG EGA α∠=∠=︒+ ∴45M MGC α∠=∠=︒+ ∴()CMG CNG AAS ∆≅∆ ∵CMG ∆面积为6 ∴6CANGANSS-=设2122BH NH x OA OB x AN x ====+=+,, 则()CGT BCH AAS ∆≅∆ ∴C BH x ==∴6AN CH AN TH ⋅-⋅= ∴1(22)62x CT +⋅= 解得:2x = ∵2BC BH BA =⋅∴2210BC =⨯,则25BC =∴2210BG BC == 【点睛】本题主要考查了圆和三角形的综合问题,熟练掌握圆及三角形的各项重要性质及判定方法是解决本题的关键.6.如图,∠ACL=90°,AC=4,动点B在射线CL,CH⊥AB于点H,以H为圆心,HB为半径作圆交射线BA于点D,交直线CD于点F,交直线BC于点E.设BC=m.(1)当∠A=30°时,求∠CDB的度数;(2)当m=2时,求BE的长度;(3)在点B的整个运动过程中,①当BC=3CE时,求出所有符合条件的m的值.②连接EH,FH,当tan∠FHE=512时,直接写出△FHD与△EFH面积比.【答案】(1)60°;(2)45;(3)①m=2或226【解析】【分析】(1)根据题意由HB=HD,CH⊥BD可知:CH是BD的中垂线,再由∠A=30°得:∠CDB=∠ABC=60°;(2)由题意可知当m=2时,由勾股定理可得:AB=5cos∠ABC 5,过点H作HK⊥BC于点K,利用垂径定理可得结论;(3))①要分两种情况:I.当点E在C右侧时,II.当点E在C左侧时;根据相似三角形性质和勾股定理即可求得结论;②根据题意先证明EF∥BD,根据平行线间距离相等可得:△FHD与△EFH高相等,面积比等于底之比,再由tan∠FHE=512可求得DHEF的值即可.【详解】解:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∵HB=HD,CH⊥BD,∴CH是BD的中垂线,∴CB=CD,∴∠CDB=∠ABC=60°;(2)如图1,过点H作HK⊥BC于点K,当m=2时,BC=2,∴AB=22AC BC=25,∴cos∠ABC=BCAB =5,∴BH=BC•cos∠ABC=25,∴BK=BH•cos∠ABC=25,∴BE=2BK=45;(3)①分两种情况:I.当点E在C右侧时,如图2,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE=m,∴CE=13m,BE=23m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=23,∴DE=23AC=83,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:2281m33⎛⎫⎛⎫⎪⎭⎝+⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=22;II.当点E在C左侧时,如图3,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE,∴CE=13m,BE=32m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=32,∴DE=32AC=6,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:62+21m3⎛⎫⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=42;综上所述,①当BC=3CE时,m=22或42.②如图4,过F作FG⊥HE于点G,∵CH⊥AB,HB=HD,∴CB =CD , ∴∠CBD =∠CDB ,∴DFE BEF =,即DF EF BE EF +=+,∴DF BE =,∴EF ∥BD ,∴FHDEFH SS =DH EF, ∵在Rt △FHG 中,FG HG =tan ∠FHE =512, 设FG =5k ,HG =12k ,则FH =22FG HG +=22(5)(12)k k +=13k ,∴DH =HE =FH =13k ,EG =HE ﹣HG =13k ﹣12k =k ,∴EF =22FG EG +=22(5)k k +=26k ,∴FHDEFH SS =26k =26. 【点睛】本题考查的是圆的几何综合题,主要考查圆的性质,垂径定理,勾股定理,相似三角形判定及性质,解直角三角形知识等;综合性较强,有一定难度,解题要求对所学知识点熟练掌握和运用数形结合思维分析.7.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==.延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,252OP OA ==,延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-=在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.8.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)PQ 长最短是1.2;(3)四边形ADCF 面积最大值是813132+,最小值是813132-. 【解析】【分析】(1)连接线段OP 交⊙C 于A ,点A 即为所求;(2)过C 作CP ⊥AB 于Q ,P ,交⊙C 于Q ,这时PQ 最短,根据勾股定理以及三角形的面积公式即可求出其最小值;(3)△ACF 的面积有最大和最小值,取AB 的中点G ,连接FG ,DE ,证明△FAG ~△EAD ,进而证明点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动,过G 作GH ⊥AC 于H ,交⊙G 于F 1,GH 反向延长线交⊙G 于F 2,①当F 在F 1时,△ACF 面积最小,分别求出△ACD 的面积和△ACF 的面积的最小值即可得出四边形ADCF 的面积的最小值;②当F 在F 2时,四边形ADCF 的面积有最大值,在⊙G 上任取异于点F 2的点P ,作PM ⊥AC 于M ,作GN ⊥PM 于N ,利用矩形的判定与性质以及三角形的面积公式即可得出得出四边形ADCF 的面积的最大值.【详解】解:(1)连接线段OP 交⊙C 于A ,点A 即为所求,如图1所示;(2)过C 作CP ⊥AB 于Q ,P ,交⊙C 于Q ,这时PQ 最短.理由:分别在线段AB ,⊙C 上任取点P ',点Q ',连接P ',Q ',CQ ',如图2,由于CP ⊥AB ,根据垂线段最短,CP ≤CQ '+P 'Q ',∴CO +PQ ≤CQ '+P 'Q ',又∵CQ =CQ ',∴PQ <P 'Q ',即PQ 最短.在Rt △ABC 中22228610AB AC BC =+=+=,1122ABC S AC BC AB CP ∆=•=•, ∴68 4.810AC BC CP AB •⨯===, ∴PQ =CP ﹣CQ =6.8﹣3.6=1.2,∴22226 4.8 3.6BP BC CP -=-=.当P 在点B 左侧3.6米处时,PQ 长最短是1.2.(3)△ACF 的面积有最大和最小值. 如图3,取AB 的中点G ,连接FG ,DE .∵∠EAF =90°,1tan 3AEF ∠=, ∴13AF AE = ∵AB =6,AG =GB ,∴AC =GB =3, 又∵AD =9,∴3193AG AD ==, ∴DAF AE AG A = ∵∠BAD =∠B =∠EAF =90°,∴∠FAG =∠EAD ,∴△FAG ~△EAD ,∴13FG AF DE AE ==, ∵DE =3,∴FG =1,∴点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动,连接AC ,则△ACD 的面积=692722CD AD ⨯=⨯=, 过G 作GH ⊥AC 于H ,交⊙G 于F 1,GH 反向延长线交⊙G 于F 2,①当F 在F 1时,△ACF 面积最小.理由:由(2)知,当F 在F 1时,F 1H 最短,这时△ACF 的边AC 上的高最小,所以△ACF 面积有最小值,在Rt △ABC 中,222269313AC AB BC =+=+=∴313sin 313BC BAC AC ∠=== 在Rt △ACH 中,313913sin 31313GH AG BAC =•∠=⨯=,∴11913113F H GH GF =-=-, ∴△ACF 面积有最小值是:11191327313313(1)22AC F H -•=⨯⨯-=; ∴四边形ADCF 面积最小值是:273138131327--+=; ②当F 在F 2时,F 2H 最大理由:在⊙G 上任取异于点F 2的点P ,作PM ⊥AC 于M ,作GN ⊥PM 于N ,连接PG ,则四边形GHMN 是矩形,∴GH =MN ,在Rt △GNP 中,∠NGF 2=90°,∴PG >PN ,又∵F 2G =PG ,∴F 2G +GH >PN +MN ,即F 2H >PM ,∴F 2H 是△ACF 的边AC 上的最大高,∴面积有最大值,∵229131F H GH GF =+=+, ∴△ACF 面积有最大值是21191327313313(1)22132AC F H +•=⨯⨯+=; ∴四边形ADCF 面积最大值是273138131327+++=; 综上所述,四边形ADCF 面积最大值是81313+,最小值是81313-. 【点睛】本题为圆的综合题,考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.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)22m AO =+,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22DP AO =+,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 EP EBF 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 m AO =+=+,8BP AB AP m =-=- (2)情况1:与AC 相切时,Rt AOH ∆中,∵30A ∠=︒ ∴2AO OH =∴22m m +=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 EP EBF 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.在平面直角坐标系xOy 中,对于两个点A ,B 和图形ω,如果在图形ω上存在点P ,Q (P ,Q 可以重合),使得AP =2BQ ,那么称点A 与点B 是图形ω的一对“倍点”. 已知⊙O 的半径为1,点B (0,3).(1)①点B 到⊙O 的最大值,最小值;②在A 1(5,0),A 2(0,10),A 322)这三个点中,与点B 是⊙O 的一对“倍点”的是 ;(2)在直线y =x +b 上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”,求b 的取值范围; (3)正方形MNST 的顶点M (m ,1),N (m +1,1),若正方形上的所有点与点B 都是⊙O 的一对“倍点”,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)①点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2;②A 1;(2)b -≤≤;(3)3≤m ≤1或≤m ≤﹣4【解析】【分析】(1)①根据点与圆的位置关系求解即可;②先求出123,,A A A 三个点到⊙O 的最大值与最小值,再根据“倍点”的定义求解即可; (2)如图1(见解析),过点O 作OD l ⊥,先求428BQ ≤≤,再求出直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值,只要这个最小值小于等于8即可满足题意,然后求解即可;(3)根据正方形的位置,可分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况,分别求出每种情况下,正方形最近顶点、最远顶点到⊙O 的最大值与最小值,然后根据“倍点”的定义列出不等式组求解即可.【详解】(1)①点B 到⊙O 的最大值是314BO r +=+=点B 到⊙O 的最小值是312BO r -=-=;②1A 到⊙O 的最大值6,最小值4;2A 到⊙O 的最大值11,最小值9;3A 到⊙O 的最大值3,最小值1由(1)知,点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2因此,在⊙O 上存在点P ,Q ,使得12A P BQ =,则1A 与B 是⊙O 的一对“倍点”故答案为1A ;(2)∵点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2428BQ ∴≤≤如图1,过点O 作OD l ⊥由直线:l y x b =+的解析式可知:60,DCO OC b ∠=︒=由直角三角形的性质可得:1,2CD b OD ===则点D 到⊙O 1-,即直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值为1-要使直线:3l y x b =+上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”18-≤解得:b ≤b -≤≤;(3)由(2)知,428BQ ≤≤依题意,需分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况讨论:①当20m -≤<时,顶点(1,1)N m +到⊙O14<,此时顶点N 不符题意②当01m ≤≤时,顶点(,1)M m 到⊙O14<,此时顶点M 不符题意③当1m ,如图2,正方形MNST 处于1号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点T 到⊙O 的最小值为1m -,最大值为1m +;点N 到⊙O的最小值为11则1418m +≥⎧≤,解得:31m ≤≤ 当正方形MNST 处于2号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点M 到⊙O1-1;点S 到⊙O 的最小11则1418≥≤,解得:1m ≤≤或1m ≤≤- 故当1m 时,m的取值范围为31m ≤≤④当2m <-时,正方形MNST 处于3号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点S 到⊙O 的最小值为2m --,最大值为m -;点M 到⊙O的最小值为11则418m -≥⎧≤,解得:4m -≤≤- 当正方形MNST 处于4号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点N 到⊙O11;点T 到⊙O11则2222(1)114218m m ⎧+++≥⎪⎨+-≤⎪⎩,解得:77122m -≤≤--或22177m -≤≤(舍去) 故当2m <-时,m 的取值范围为774m -≤≤-综上,m 的取值范围为3771m ≤≤-或774m -≤≤-.【点睛】本题考查了直线与圆的的位置关系、点与圆的位置关系、正方形的性质,较难的是(3),根据点与圆的位置关系分四种情况讨论是解题关键.。
人教版九年级上册数学《圆》单元测试卷姓名:__________班级:__________考号:__________一 、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.已知⊙O 的半径为,点是直线上一点,长为,则直线与的位置关系为( )A .相交B .相切C .相离D .相交.相切.相离都有可能2.如图,点A B C 、、都在O 上,且点C 在弦AB 所对的优弧上,若50ABO ∠=︒,则ACB ∠是( )A .20︒B .25︒C .40︒D .50︒3.四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,若∠BCD=110°,则∠BAD 为( )A .140︒B .110︒C .90︒D .70︒ 4.一条排水管的截面如图所示.已知排水管的截面圆半径10OB =,截面圆圆心O到水面的距离OC 是6,则水面宽AB 是( )A .16B .10C .8D .65.如图,已知与的边相切于点,=4,的半径为,当与相切时,的半径是( )3cm P l OP 5cm l OB ABD △ADC AC B 3AB AA .2B .7C .2或5D .2或86.如图,直径AB 为6的半径,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 到了点'B ,则图中阴影部分的面积是( )(A )6π (B )5π (C )4π (D )3π7.如图已知扇形的半径为6cm ,圆心角的度数为,若将此扇形围成一个圆锥,则围成的圆锥的侧面积为( )A .B .C .D .8.如图1,是用边长为2cm 的正方形和边长为2cm 正三角形硬纸片拼成的五边形ABCDE .在桌面上由图1起始位置将图片沿直线不滑行地翻滚,翻滚一周后到图2的位置. 则由点A 到点所走路径的长度为( )AAOB 12024πcm 26πcm 29πcm 212πcm OBA6cm120°l 4A lB 4A 4D 4C 4E 4E 1D 1B 1A 1E D CBAA .cm B . cm C .cm D . cm9.已知两圆的半径分别为和(),圆心距为.如图,若数轴上的点表示,点表示,当两圆外离时,表示圆心距的点所在的位置是( )A .在点B 右侧 B .与点B 重合C .在点A 和点B 之间D .在点A 左侧10.如图,在中,,,,经过点且与边相切的动圆与、分别相交于点、,则线段长度的最小值是( )A .B .C .D .8二 、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)11.如图,与相切于点,线段与弦垂直于点,,,则切线 .12.已知60ABC ∠=︒,点O 在ABC ∠的平分线上,5cm OB =,以O 为圆心3cm 为半径作圆,则O 与BC 的位置关系是________.13.如图,等腰的直角边长为4,以为圆心,直角边为半径作弧1,交斜边于点,于点,设弧,,围成的阴影部分的面积为,然后以为圆心,为半径作弧,交斜边于点,310π()3238π+3212π313πR r R r >d A R r -B R r +dD ABC △15AB =12AC =9BC =C AB CB CAEF EF 512365152AB O ⊙B OA BC D 60AOB ∠=︒4cm BC =AB =cm Rt ABC △A AB BCAC 1C 11C B AB ⊥1B 1BC 11C B 1B B 1S A 1AB 22B C AC 2C于点,设弧围成的阴影部分的面积为,按此规律继续作下去,得到的阴影部分的面积= .14.如图,已知O 的直径8AB cm =,C 为O 上的一点,30BAC ∠=︒,则BC =15.已知圆锥的底面直径为4,母线长为6,则它的侧面展开图的圆心角为度.三 、解答题(本大题共7小题,共55分)16.已知:如图,中,,是的切线,以为直径的交于点,于点.若,,求的值.17.如图,AB 是O 的直径,BC 是弦,CD AB ⊥于E ,交BC 于D ,(1)请写出四个不同类型的正确结论。
九年级上册数学圆几何综合单元练习(Word版含答案)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,抛物线的对称轴为轴,且经过(0,0),()两点,点P在抛物线上运动,以P为圆心的⊙P经过定点A(0,2),(1)求的值;(2)求证:点P在运动过程中,⊙P始终与轴相交;(3)设⊙P与轴相交于M,N(<)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.【答案】(1)a=,b=c=0;(2)证明见解析;(3)P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.【解析】试题分析:(1)根据题意得出二次函数一般形式进而将已知点代入求出a,b,c的值即可;(2)设P(x,y),表示出⊙P的半径r,进而与x2比较得出答案即可;(3)分别表示出AM,AN的长,进而分别利用当AM=AN时,当AM=MN时,当AN=MN 时,求出a的值,进而得出圆心P的纵坐标即可.试题解析:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,∴抛物线的一般式为:y=ax2,∴=a()2,解得:a=±,∵图象开口向上,∴a=,∴抛物线解析式为:y=x2,故a=,b=c=0;(2)设P(x,y),⊙P的半径r=,又∵y=x2,则r=,化简得:r=>x2,∴点P在运动过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设P(a,a2),∵PA=,作PH⊥MN于H,则PM=PN=,又∵PH=a2,则MH=NH==2,故MN=4,∴M(a﹣2,0),N(a+2,0),又∵A(0,2),∴AM=,AN=,当AM=AN时,=,解得:a=0,当AM=MN时,=4,解得:a=2±2(负数舍去),则a2=4+2;当AN=MN时,=4,解得:a=﹣2±2(负数舍去),则a2=4﹣2;综上所述,P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.考点:二次函数综合题.2.在直角坐标系中,A(0,4),B(4,0).点C从点B出发沿BA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点D从点A出发沿AO方向以每秒1个单位的速度向点O 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点C、D运动的时间是t秒(t>0).过点C作CE⊥BO于点E,连结CD、DE.⑴当t为何值时,线段CD的长为4;⑵当线段DE与以点O为圆心,半径为的⊙O有两个公共交点时,求t的取值范围;⑶当t为何值时,以C为圆心、CB为半径的⊙C与⑵中的⊙O相切?【答案】(1); (2) 4-<t≤; (3)或.【解析】试题分析:(1)过点C作CF⊥AD于点F,则CF,DF即可利用t表示出来,在Rt△CFD中利用勾股定理即可得到一个关于t的方程,从而求得t的值;(2)易证四边形ADEC是平行四边形,过点O作OG⊥DE于点G,当线段DE与⊙O相切时,则OG=,在直角△OEG中,OE可以利用t表示,则OG也可以利用t表示出来,当OG<时,直线与圆相交,据此即可求得t的范围;(3)分两圆外切与内切两种情况进行讨论,当外切时,圆心距等于两半径的和,当内切时,圆心距等于圆C的半径减去圆O的半径,列出方程即可求得t的值.(1)过点C作CF⊥AD于点F,在Rt△AOB中,OA=4,OB=4,∴∠ABO=30°,由题意得:BC=2t,AD=t,∵CE⊥BO,∴在Rt△CEB中,CE=t,EB=t,∵CF⊥AD,AO⊥BO,∴四边形CFOE是矩形,∴OF=CE=t,OE=CF=4-t,在Rt△CFD中,DF2+CF2=CD2,∴(4-t-t)2+(4-t)2=42,即7t2-40t+48=0,解得:t=,t=4,∵0<t<4,∴当t=时,线段CD的长是4;(2)过点O作OG⊥DE于点G(如图2),∵AD∥CE,AD=CE=t∴四边形ADEC是平行四边形,∴DE∥AB∴∠GEO=30°,∴OG=OE=(4-t)当线段DE与⊙O相切时,则OG=,∴当(4-t)<,且t≤4-时,线段DE与⊙O有两个公共交点.∴当 4-<t≤时,线段DE与⊙O有两个公共交点;(3)当⊙C与⊙O外切时,t=;当⊙C与⊙O内切时,t=;∴当t=或秒时,两圆相切.考点:圆的综合题.3.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB⊥BD;BD是切线(2),AB是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F是BC的中点;,BF=4;在直角三角形OBF中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似4.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.5.四边形ABCD内接于⊙O,连接AC、BD,2∠BDC+∠ADB=180°.(1)如图1,求证:AC=BC;(2)如图2,E为⊙O上一点,AE=BE,F为AC上一点,DE与BF相交于点T,连接AT,若∠BFC=∠BDC+12∠ABD,求证:AT平分∠DAB;(3)在(2)的条件下,DT=TE,AD=8,BD=12,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)2【解析】【分析】(1)只要证明∠CAB=∠CBA即可.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.想办法证明TL=TH即可解决问题.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.证明△EAG≌△TDH(AAS),推出AG=DH,证明Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),推出DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,由S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,可得AQ=52h,再根据sin∠BDE=sin∠ADE,sin∠AED=sin∠ABD,构建方程组求出m即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC+∠ABC=180°,即∠ADB+∠BDC+∠ABC=180°,∵2∠BDC+∠ADB=180°,∴∠ABC=∠BDC,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∵∠BFC=∠BAC+∠ABF,∠BAC=∠BDC,∴∠BFC=∠BDC+∠ABF,∵∠BFC=∠BDC+12∠ABD,∴∠ABF=12∠ABD,∴BT平分∠ABD,∵AE=BE∴∠ADE=∠BDE,∴DT平分∠ADB,∵TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∴TR=TL,TR=TH,∴TL=TH,∴AT平分∠DAB.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.∵AE=BE∴∠EAB=∠EDB=∠EDA,AE=BE,∵∠TAE=∠EAB+∠TAB,∠ATE=∠EDA+∠DAT,∴∠TAE=∠ATE,∴AE=TE,∵DT=TE,∴AE=DT,∵∠AGE=∠DHT=90°,∴△EAG≌△TDH(AAS),∴AG=DH,∵AE=EB,EG⊥AB,∴AG=BG,∴2DH=AB,∵Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),∴DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,∵AD=8,DB=12,∴AL=AH=8﹣x,BR=12﹣x,AB=2x=8﹣x+12﹣x,∴x=5,∴DH=5,AB=10,设TR=TL=TH=h,DT=m,∵S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,∴12AQ=(8+12+10)h,∴AQ=52 h,∵sin∠BDE=sin∠ADE,可得hm=APAD=AP8,sin∠AED=sin∠ABD,可得APm=AQAB=AQ10=5210h,∴APm=52810mAP⋅,解得m=42或﹣42(舍弃),∴DE=2m=82.【点睛】本题属于圆综合题,考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理和判定定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.6.如图1,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF=2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OC;(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF是⊙O的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x,OC=3x,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF∽△BDM,由相似三角形的性质,得到FM 为中位线,即可求出FM 的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1) ∵DF =2OD ,∴OF =3OD =3OC ,∴13OE OC OC OF ==, ∵∠COE =∠FOC ,∴△COE ∽△FOE , ∴∠OCF =∠DEC =90°,∴CF 是⊙O 的切线;(2)∵∠COD =∠BAC ,∴cos ∠BAC =cos ∠COE =13OE OC =, ∴设OE =x ,OC =3x ,∵BC =8,∴CE =4,∵CE ⊥AD ,∴OE 2+CE 2=OC 2,∴x 2+42=9x 2,∴x =2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32;(3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠,∵BC ⊥AD ,∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠,∴△AOF ∽△BDM ;∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2, 又∵BD=DC , ∴DM=CM , ∴FM 为中位线,∴FM=322, ∴S △AOF : S △BDM =(32:26)2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯-=; ∴S △AOF =3424⨯=32; 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.7.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PQ OQ+=,即可分别求出a和CF.610【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,CF=2210+=NC FN a∵PQ OQ⊥∴PQ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE∽△BCG∴=PQ PEBC BG即126=+PQ rra r解得:PQ=4a∵610PQ OQ+=,∴4a+2a=610解得:a=10∴CF=1010⨯=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.8.已知ABD△内接于圆O,点C为弧BD上一点,连接BC AC AC、,交BD于点E,CED ABC∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB=弧AD;(2)如图2,过B作BF AC⊥于点F,交圆O点G,连接AG交BD于点H,且222EH BE DH=+,求CAG∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,圆O上一点M与点C关于BD对称,连接ME,交∥交AD于点Q,交BD的延长线于点R,AB于点N,点P为弧AD上一点,PQ BG=,ANE的周长为20,52AQ BNDR=,求圆O半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB可得;(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合,证△ALE≌△AHE,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD.先证△AEN≌△QUD,再证△NVE≌△RKU,可得到NV=KR=DK,进而求得OB的长.【详解】(1)∵∠CED是△BEC的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222=+EH BE DH∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O在BD上设∠R=n,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR,AN=QD∵QU=AE∴△AEN≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE,∵△ANE的周长为20∴QD+QR=20在△DQR中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n∴△NVE≌△RKU∴NV=KR=DK=2 2∴BN=5∴22r【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形9.如图,∠ACL=90°,AC=4,动点B在射线CL,CH⊥AB于点H,以H为圆心,HB为半径作圆交射线BA于点D,交直线CD于点F,交直线BC于点E.设BC=m.(1)当∠A=30°时,求∠CDB的度数;(2)当m=2时,求BE的长度;(3)在点B的整个运动过程中,①当BC=3CE时,求出所有符合条件的m的值.②连接EH,FH,当tan∠FHE=512时,直接写出△FHD与△EFH面积比.【答案】(1)60°;(2)45;(3)①m=2或2;②262【解析】【分析】(1)根据题意由HB=HD,CH⊥BD可知:CH是BD的中垂线,再由∠A=30°得:∠CDB=∠ABC=60°;(2)由题意可知当m=2时,由勾股定理可得:AB=5cos∠ABC 5,过点H作HK⊥BC于点K,利用垂径定理可得结论;(3))①要分两种情况:I.当点E在C右侧时,II.当点E在C左侧时;根据相似三角形性质和勾股定理即可求得结论;②根据题意先证明EF∥BD,根据平行线间距离相等可得:△FHD与△EFH高相等,面积比等于底之比,再由tan∠FHE=512可求得DHEF的值即可.【详解】解:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∵HB=HD,CH⊥BD,∴CH是BD的中垂线,∴CB=CD,∴∠CDB=∠ABC=60°;(2)如图1,过点H作HK⊥BC于点K,当m=2时,BC=2,∴AB=22AC BC=25,∴cos∠ABC=BCAB =5,∴BH=BC•co s∠ABC=25,∴BK=BH•cos∠ABC=25,∴BE=2BK=45;(3)①分两种情况:I.当点E在C右侧时,如图2,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE=m,∴CE=13m,BE=23m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=23,∴DE=23AC=83,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:2281m33⎛⎫⎛⎫⎪⎭⎝+⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=22;II.当点E在C左侧时,如图3,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE,∴CE=13m,BE=32m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=32,∴DE=32AC=6,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:62+21m3⎛⎫⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=42;综上所述,①当BC=3CE时,m=22或42.②如图4,过F作FG⊥HE于点G,∵CH⊥AB,HB=HD,∴CB =CD , ∴∠CBD =∠CDB ,∴DFE BEF =,即DF EF BE EF +=+,∴DF BE =,∴EF ∥BD ,∴FHDEFH SS =DH EF, ∵在Rt △FHG 中,FG HG =tan ∠FHE =512, 设FG =5k ,HG =12k ,则FH =22FG HG +=22(5)(12)k k +=13k ,∴DH =HE =FH =13k ,EG =HE ﹣HG =13k ﹣12k =k ,∴EF =22FG EG +=22(5)k k +=26k ,∴FHDEFH SS =26k =26. 【点睛】本题考查的是圆的几何综合题,主要考查圆的性质,垂径定理,勾股定理,相似三角形判定及性质,解直角三角形知识等;综合性较强,有一定难度,解题要求对所学知识点熟练掌握和运用数形结合思维分析.10.△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,BD ⊥AC ,垂足为点D ,交⊙O 于点E ,连接AE .(1)如图1,求证:∠BAC=2∠CAE ;(2)如图2,射线AO 交线段BD 于点F ,交BC 边于点G ,连接CE ,求证:BF=CE ;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CO 并延长,交线段BD 于点H ,交⊙O 于点M ,连接FM ,交AB 边于点N ,若BH=DH ,四边形BHOG 的面积为2,求线段MN 的长.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)6MN =【解析】【分析】(1)先依据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理证明∠BAC+2∠C=180°,然后得到2∠CAE+2∠E=180°,然后根据同弧所对的圆周角相等得到∠E=∠C ,即可得到结论;(2)连接OB 、OC .先依据SSS 证明△ABO ≌△ACO ,从而得到∠BAO=∠CAO ,然后在依据ASA 证明△ABF ≌△ACE ,最后根据全等三角形的性质可证明BF=CE ;(3)连接HG 、BM .由三线合一的性质证明BG=CG ,从而得到HG 是△BCD 的中位线,则∠FHO=∠AFD=∠HFO ,于是可得到HO=OF ,然后得到∠OGH=∠OHG ,从而得到OH=OG ,则OF=OG ,接下来证明四边形MFGB 是矩形,然后由MF ∥BC 证明△MFH ∽△CBH ,从而可证明HF=FD .接下来再证明△ADF ≌△GHF ,由全等三角形的性质的到AF=FG ,然后再证明△MNB ≌△NAF ,于是得到MN=NF .设S △OHF =S △OHG =a ,则S △FHG =2a ,S △BHG =4a ,然后由S 四边形BHOG =52,可求得a=2,设HF=x ,则BH=2x ,然后证明△GFH ∽△BFG ,由相似三角形的性质可得到HG=2x ,然后依据S △BHG =12BH•HG=42,可求得x=2,故此可得到HB 、GH 的长,然后依据勾股定理可求得BG 的长,于是容易求得MN 的长.【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB .∴∠BAC+2∠C=180°.∵BD ⊥AC ,∴∠ADE=90°.∴∠E+∠CAE=90°.∴2∠CAE+2∠E=180°.∵∠E=∠ACB ,∴2∠CAE+2∠ACB=180°.∴∠BAC=2∠CAE .(2)连接OB 、OC .∵AB=AC ,AO=AO ,OB=OC ,∴△ABO ≌△ACO .∴∠BAO=∠CAO .∵∠BAC=2∠CAE ,∴∠BAO=∠CAE .在△ABF 和△ACE 中,ABF ACE AB ACBAF CAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABF ≌△ACE .∴BF=CE.(3)连接HG、BM.∵AB=AC,∠BAO=∠CAO,∴AG⊥BC,BG=CG.∵BH=DH,∴HG是△BCD的中位线.∴HG∥CD.∴∠GHF=∠CDE=90°.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.∵∠OAC+∠AFD=90°,∠OCA+∠FHO=90°,∴∠FHO=∠AFD=∠HFO.∴HO=OF.∵∠HFO+∠OGH=90°,∠OHF+∠OHG=90°,∴∠OGH=∠OHG.∴OH=OG.∴OF=OG.∵OM=OC,∴四边形MFCG是平行四边形.又∵MC是圆O的直径,∴∠CBM=90°.∴四边形MFGB是矩形.∴MB=FG,∠FMB=∠AFN=90°.∵MF∥BC,∴△MFH∽△CBH.∴12 HF MFBH CB==.∴HF:HD=1:2.∴HF=FD.在△ADF和△GHF中,AFD GFH ADF GHF FH FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△GHF .∴AF=FG .∴MB=AF .在△MNB 和△NAF 中,90BMF AFN ANF BNM MB AF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MNB ≌△NAF .∴MN=NF .设S △OHF =S △OHG =a ,则S △FHG =2a ,S △BHG =4a ,∴S 四边形BHOG.∴.设HF=x ,则BH=2x .∵∠HHG=∠GFB ,∠GHF=∠FGB ,∴△GFH ∽△BFG . ∴HF GH HG BH =,即2x HG HG x=. ∴. ∴S △BHG =12BH•HG=12, 解得:x=2.∴HB=4,.由勾股定理可知:.∴.∴.【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了圆周角定理、全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判断、勾股定理的应用、矩形的性质和判定,找出图中相似三角形和全等三角形是解题的关键.。
九年级数学第二十四章圆测试题(A )时间:45分钟 分数:100分一、选择题(每小题3分,共33分)1、若⊙O 所在平面内一点P 到⊙O 上的点的最大距离为a ,最小距离为b (a>b ),则此圆的半径为( )A 、2b a +B 、2b a -C 、22b a b a -+或 D 、b a b a -+或 2、如图24—A —1,⊙O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为3,则弦AB 的长是( )A 、4B 、6C 、7D 、83、已知点O 为△ABC 的外心,若∠A=80°,则∠BOC 的度数为( )A 、40°B 、80°C 、160°D 、120°4、如图24—A —2,△ABC 内接于⊙O ,若∠A=40°,则∠OBC 的度数为( )A 、20°B 、40°C 、50°D 、70°5、如图24—A —3,小明同学设计了一个测量圆直径的工具,标有刻度的尺子OA 、OB 在O 点钉在一起,并使它们保持垂直,在测直径时,把O 点靠在圆周上,读得刻度OE=8个单位,OF=6个单位,则圆的直径为( )A 、12个单位B 、10个单位C 、1个单位D 、15个单位6、如图24—A —4,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,若∠B=60°,则∠A 等于( )A 、80°B 、50°C 、40°D 、30°7、如图24—A —5,P 为⊙O 外一点,PA 、PB 分别切⊙O 于A 、B ,CD 切⊙O 于点E ,分别交PA 、PB 于点C 、D ,若PA=5,则△PCD 的周长为( )A 、5B 、7C 、8D 、108、若粮仓顶部是圆锥形,且这个圆锥的底面直径为4m ,母线长为3m ,为防雨需在粮仓顶部铺上油毡,则这块油毡的面积是( )A 、26mB 、26m πC 、212mD 、212m π9、如图24—A —6,两个同心圆,大圆的弦AB 与小圆相切于点P ,大圆的弦CD 经过点P ,且CD=13,PC=4,则两圆组成的圆环的面积是( )A 、16πB 、36πC 、52πD 、81π10、已知在△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,那么△ABC 的内切圆的半径为( )A 、310B 、512 C 、2 D 、3 11、如图24—A —7,两个半径都是4cm 的圆外切于点C ,一只蚂蚁由点A 开始依A 、B 、C 、D 、E 、F 、C 、G 、A 的顺序沿着圆周上的8段长度相等的路径绕行,蚂蚁在这8段路径上不断爬行,直到行走2006πcm 后才停下来,则蚂蚁停的那一个点为( ) A 、D 点 B 、E 点 C 、F 点 D 、G 点二、填空题(每小题3分,共30分)12、如图24—A —8,在⊙O 中,弦AB 等于⊙O 的半径,OC ⊥AB 交⊙O 于点C ,则∠AOC= 。
人教版九年级上册数学《圆》单元测试卷姓名:__________班级:__________考号:__________一 、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.已知的面积为,若点到直线的距离为,则直线与的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .无法确定2.如图,四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形, A 、B 是小正方形顶点,O 的半径为1,P 是O 上的点,且位于右上方的小正方形内,则APB ∠等于 ( ) A .30︒ B .45︒ C .60︒ D .90︒3.四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,若∠BCD=110°,则∠BAD 为( )A .140︒B .110︒C .90︒D .70︒ 4.若有两圆相交于两点,且圆心距离为13公分,则下列哪一选项中的长度可能为此两圆的半径( )A .25公分,40公分B .20公分,30公分C .1公分,10公分D .5公分,7公分5.如图已知扇形的半径为6cm ,圆心角的度数为,若将此扇形围成一个圆锥,则围成的圆锥的侧面积为( )A .B .C .D .O 29cm πO l cm πl OAAOB 12024πcm 26πcm 29πcm 212πcm OBA6cm120°6.如图,在直角梯形中,,,且,是的直径,则直线与的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .无法确定7.如图,AB 是O 的在直径,弦CD AB ⊥于点E ,若8CD =,3OE =,则O 的直径为( )A .5B .6C .8D .108.如图,35BAC ∠=︒,40CED ∠=︒,则BOD ∠的度数是( )A .75︒B .80︒C .150︒D .135︒9.如图,在中,,,,经过点且与边相切的动圆与、分别相交于点、,则线段长度的最小值是( ) A .B .C .D .8ABCD AD BC ∥90C ∠=︒AB AD BC >+AB OCDOBACABC △15AB =12AC =9BC =C AB CB CA E F EF 51236515210.如图,六边形是正六边形,曲线……叫做“正六边形的渐开线”,其中,,,,,,……的圆心依次按点循环,其弧长分别记为,….当时,2021l 等于( )A .20212πB .20213πC .20214πD .20216π二 、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)11.如图,与相切于点,线段与弦垂直于点,,,则切线 .12.如图,在以AB 为直径的半圆O 中,C 点是它的中点,若2AC =,则ABC ∆的面积是13.某盏路灯照射的空间可以看成如图所示的圆锥,它的高=8米,底面半径=6米,则圆锥的侧面积是 平方米(结果保留π).ABCDEF 1234567FK K K K K K K 1FK 12K K 23K K 34K K 45K K 56K K A B C D E F ,,,,,123456l l l l l l ,,,,,1AB =K 7K 6K 5K 4K 3K 2K 1FE D CB A AB O ⊙B OA BCD 60AOB ∠=︒4cm BC =AB =cmCBAO OB14.如图,BAC ∠所对的(图中BC )的度数为120︒,O 的半径为5,则弦BC的长为15.如图,多边形ABDEC 是由边长为2的等边三角形和正方形BDEC 组成,O 过A 、D 、E 三点,则O 的半径等于 .三 、解答题(本大题共7小题,共55分)16.如图,半圆的直径10AB =,点C 在半圆上,6BC =.(1)求弦AC 的长;(2)若P 为AB 的中点,PE AB ⊥交AC 于点E ,求PE 的长.17.如图,有一个圆和两个正六边形,.的6个顶点都在圆周上,的BAAPEC BAO 1T 2T 1T 2T6条边都和圆相切(我们称分别为圆的内接正六边形和外切正六边形).(1)设的边长分别为圆的半径为,求及的值; (2)求正六边形的面积比的值.18.如图是某城市一个主题雕塑的平面示意图,它由置放于地面l 上两个半径均为2米的半圆与半径为4米的构成.点分别是两个半圆的圆心,分别与两个半圆相切于点长为8米.求的长.19.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,12cm AC =,16cm BC =,以点C 为圆心,r 为半径的圆和AB 有怎样的位置关系?为什么? (1)9cm r =;(2)10cm r =;(3)9.6cm r =.20.如图,四边形内接于,是的直径,,垂足为,平分.(1)求证:是的切线;(2)若,求的长.O 12T T ,O 12T T ,a b ,O r :r a :r b 12T T ,12:S SA B C 、A E F BC 、、EF CBF E A DCBAABCD O BD O AE CD ⊥E DA BDE ∠AE O 301cm DBC DE ∠==,BD21.如图,已知AB 是O 的弦,半径20,120,OA cm AOB =∠=︒求AOB ∆的面积.22.如图1,O 中AB 是直径,C 是O 上一点,45ABC ∠=︒,等腰直角三角形DCE中DCE ∠是直角,点D 在线段AC 上. (1)证明:B C E 、、三点共线;(2)若M 是线段BE 的中点,N 是线段AD 的中点,证明:MN ; (3)将DCE △绕点C 逆时针旋转α(090α︒<<︒)后,记为11D CE △(图2),若1M 是线段1BE 的中点,1N 是线段1AD的中点,111M N =是否成立?若是,请证明;若不是,说明理由.1人教版九年级上册数学《圆》单元测试卷答案解析一 、选择题1.C;【点评】本题主要考查对直线与圆的位置关系的理解和掌握,解此题的关键是知道当时相离;当 时相切;当 时相交.2.B;考察同弧所对的圆周角是圆心角的一半.9045AOB APB ∠=︒∴∠=︒3.D4.B;设两圆半径分别为和,圆心距为,∵两圆相交与两点, ∴, ∵,∴根据选项知,半径为20公分和30公分的两圆符合条件,故选. 【解析】首先根据题意知,两圆相交,可知两圆圆心距大于两圆半径之差,小于两圆半径之和,结合选项得出正确答案.【点评】本题主要考查圆与圆的位置关系的知识点,解答本题的关键是根据圆心距和两圆半径之间的关系进行着手解答,本题比较简单. 5.D;【解析】此题考查的是扇形的面积公式:2360n R S π=︒,把题中的已知条件带入求解即可. 6.C作于.∵,,, ∴, 又, ∴. ∴. 又, ∴, r d <r d =r d >R r d R r d R r -<<+13d =B OE CD ⊥E AD BC ∥90C ∠=︒OE CD ⊥AD OE BC ∥∥OA OB =DE CE =2AD BCOE +=AB AD BC >+2ABOE <即圆心到直线的距离小于圆的半径,则直线和圆相交.7.D;重点是构造直角三角形,连接OC ,∵弦CD AB ⊥,142CE CD ∴==,由勾股定理得5OC ==, 10AB ∴=8.D;35BAC ∠=︒,40CED ∠=︒.BC ∴所对圆心角为70︒.CD 所对的圆心角为80︒.∴150BOD ∠=︒ .【解析】考查同弧所对圆周角是圆心角的一半. 9.B;取中点,作于点点,连接,当连接,根据三边关系∵,当三点共线时,直径取得最小值,∴10.B;16011=1803L ⋅=ππ 26022=1803L ⋅=ππ36033=1803L ⋅=ππ46044=1803L ⋅=ππBAEF O OG AB ⊥G CO CG COG △CG CO OG <+C O G 、、EF 365AC BC EF AB ⋅==按照这种规律可以得到:=3n n L π∴20216020212021=1803L ⋅=ππ 【解析】利用弧长公式,分别计算出……的长,寻找其中的规律,确定2021l 的长.二 、填空题11.412.2;90ACB ∴∠=︒,1, 2.2ABC AC BC AC BC S ∆=∴==∴=⨯2⨯2=2【解析】考查直径所对圆周角为90︒, 13..【解析】根据勾股定理求得,再求得圆锥的底面周长即圆锥的侧面弧长,根据扇形面积的计算方法,求得答案即可. 【答案】∵米,米,∴米, ∴圆锥的底面周长=米, ∴(平方米)【点评】本题考查了圆锥的有关计算,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.14.;连结OB OC 、,过O 作OD BC ⊥于D .BAC ∠所对的BC 的度数为120︒,120BOC ∴∠=︒.180120,302OB OC OBD ︒-︒=∴∠==︒. 又5,OB =∴在Rt OBD ∆中,cos 530522BD OB OBD coc =∠=⨯︒=⨯=由垂径定理得弦222BC BD ==⨯= 15.2;【解析】连接OA 、OD 、OB ,作OM BD ⊥于M ,设OM 的长为x ,根据22OD OA =,123L L L ,,60πBO 12S lr =8AO =6OB =10AB =2612ππ⨯⨯=11=12106022S lr ππ=⨯⨯=扇形(2212x x +=-+;解得,x =2OA =三 、解答题16.⑴∵AB 是直径,C 在半圆上,∴90ACB ∠=︒,∵106AB BC ==,,∴8AC =. ⑵ ∵PE AB ⊥,∴90APE ∠=︒, ∵PAE CAB ∠=∠,∴APE ACB ∆∆∽, ∴AP PEAC BC=,即110286PE ⨯=, ∴154PE =. 17.(1)连接圆心和的6个顶点可得6个全等的正三角形.所以;连接圆心和相邻的两个顶点,得以圆半径为高的正三角形, 所以;(2),所以.【解析】(1)根据圆内接正六边形的半径等于它的边长,则; 在由圆的半径和正六边形的半边以及正六边形的半径组成的直角三角形中,根据锐角三角函数即可求得其比值;(2)根据相似多边形的面积比是相似比的平方.由(1)可以求得其相似比,再进一步求得其面积比.【点评】计算正多边形中的有关量的时候,可以构造到由正多边形的半径、边心距、半边组成的直角三角形中,根据锐角三角函数进行计算.注意:相AO 1T :1:1r a =O 2T O :2r b =12:T T 2()212::3:4S S a b ==:1:1r a =似多边形的面积比即是其相似比的平方.18.∵分别与两个半圆相切于点、,点分别是三个圆的圆心, ∴米,米,米. 则在和中,,, ∴. 故,则(米). 【解析】由各圆的半径可得到,.则由两边对应成比例,且夹角相等得到.故.则可求得的值.【点评】本题主要考查了圆与圆的位置关系以及相似三角形的判定和性质. 19.(1)当9cm r =时,AB 与O ⊙相离;(2)当10cm r =时,AB 与O ⊙相交;(3)当9.6cm r =时,AB 与O ⊙相切. 【解析】过C 作CD AB ⊥于D , 则1122ABC S AC BC AB CD ∆=⋅=⋅. ∵12cm AC =,16cm BC =,90C ∠=︒,∴20(cm)AB ==, ∴1112162022CD ⨯⨯=⨯⨯. ∴9.6(cm)CD =.(1)当9cm r =时,CD r >,∴AB 与O ⊙相离; (2)当10cm r =时,CD r <,∴AB 与O ⊙相交; (3)当9.6cm r =时,CD r =,∴AB 与O ⊙相切.20.(1)证明:连接,∵平分,∴.∵,∴.∴.∴.∵,∴, ∴. ∴是的切线.(2)∵是直径,∴.A E F ABC 、、4AE AF ==2BE CF ==6AB AC ==AEF △ABC △EAF BAC ∠=∠4263AE AF AB AC ===AEF ABC △∽△EF AE BC AB =216833AE EF BC AB =⋅=⨯=4AE AF ==26BE CF AB AC ====,AEF ABC △∽△EF AE BC AB=EF OA DA BDE ∠BDA EDA ∠=∠OA OD =ODA OAD ∠=∠OAD EDA ∠=∠OA CE ∥AE DE ⊥90AED ∠=︒90OAE DEA ∠=∠=︒AE OA ⊥AE O BD 90BCD BAD ∠=∠=︒∵,∴.∵平分,∴∴.在中,,,∴.在中,,,∴.∵的长时,∴的长是.21.解:作OC AB⊥于点C,则有1,602AC CB AOC AOB=∠=∠=︒.在Rt AOC∆中,20OA cm=,所以,10AC OC cm==,所以21)2AOBS AB OC cm∆==分析:作OC AB⊥于C,则1,2AOBAC BC AB OCS∆==.22.(1)证明:∵AB是直径,∴90BCA∠=︒,而等腰直角三角形DCE中DCE∠是直角,∴9090180BCA DCE∠+∠=︒+︒=︒,∴B C E、、三点共线;(2)连接BD,AE,ON,延长BD交AE于F,如图,30DBC∠=︒60BDC∠=︒120BDE∠=︒DA BDE∠60BDA EDA∠=∠=︒30ABD EAD∠=∠=︒Rt AED△90AED∠=︒30EAD∠=︒2AD DE=Rt ABD△90BAD∠=︒30ABD∠=︒24BD AD DE== DE1cm BD4cm1∵CB CA CD CE ==,∴Rt BCD Rt ACE ≌△△, ∴BD AE =,EBD CAE ∠=∠,∴90CAE ADF CBD BDC ∠+∠=∠+∠=︒,即BD AE ⊥,又∵M 是线段BE 的中点,N 是线段AD 的中点,而O 为AB 的中点,∴1122ON BD OM AE ON BD AE OM ==,,∥,∥; ∴ON OM ON OM =⊥,,即ONM △为等腰直角三角形, ∴MN ; (3)成立.理由如下:和(2)一样,易证得11Rt BCD Rt ACE ≌△△,同里可证11BD AE ⊥,11ON M △为等腰直角三角形,从而有111M N =.【解析】(1)根据直径所对的圆周角为直角得到90BCA ∠=︒,DCE ∠是直角,即可得到9090180BCA DCE ∠+∠=︒+︒=︒;(2)连接BD AE ON ,,,延长BD 交AE 于F ,先证明Rt BCD Rt ACE ≌△△,得到BD AE =,EBD CAE ∠=∠,则90CAE ADF CBD BDC ∠+∠=∠+∠=︒,即BD AE ⊥,再利用三角形的中位线的性质得到12ON BD =,12OM AE =,ON BD ∥,AE OM ∥,于是有ON OM =,ON OM ⊥,即ONM △为等腰直角三角形,即可得到结论;(3)证明的方法和(2)一样.【点评】本题考查了直径所对的圆周角为直角和三角形中位线的性质;也考查了三角形全等的判定与性质、等腰直角三角形的性质以及旋转的性质.。
九年级数学〔人教版〕上学期单元试卷〔六〕内容:24.1 总分值:100分一、选择题〔本大题共10小题,每题4分,共40分〕1.⊙O 中,直径AB =a , 弦CD =b,,那么a 与b 大小为〔 B 〕A .a >bB .a ≥bC .a <bD . a ≤b 2.以下语句中不正确的有〔 A 〕①相等的圆心角所对的弧相等; ②平分弦的直径垂直于弦;③圆是轴对称图形,任何一条直径都是它的对称轴; ④半圆是弧。
A .1个 B.2个 C .3个 D.4个3.⊙O 的半径为5,点O 到弦AB 的距离为3,那么⊙O 上到弦AB 所在直线的距离为2的 点有〔 C 〕A .1个B .2个C .3个D .4个 4.如图,⊙O 的半径为5,弦AB=6,M 是AB 上任意一点,那么线段OM 的长可能是〔 C 〕A .2.5B .3.5C .4.5D .5.55.如图,,AB 是⊙O 的直径,∠BOC=400,那么∠AOE=〔 B 〕A.400B. 600C.800D.12006.如图,将圆沿AB 折叠后,圆弧恰好经过圆心,那么 等于〔 C 〕 A .60° B .90° C .120° D .150°(第4题) (第5题) (第6题)7.⊙O 的半径是5cm ,弦AB ∥CD ,AB =6cm ,CD =8cm ,那么AB 与CD 的距离是〔 C 〕 A .1 cm B .7 cm C.1 cm 或7 cm D.无法确定8.如图,BD 是⊙O 的直径,圆周角∠A = 30︒,那么∠CBD 的度数是〔 C 〕 A .30︒ B .45︒ C .60︒ D .80︒9.如图,AB 为⊙O 的直径,C 、D 是⊙O 上的两点,∠BAC =30º,AD =CD ,那么∠DAC 的度数是〔 A 〕A .30ºB .60ºC .45ºD .75º10.如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,假设小正方形的面积为16cm 2,那么该 半圆的半径为〔 C 〕 A .(45)+ cm B .9 cm C .45cm D .62cm_ O_ E _ D_ C_ B _ AA B OM(第8题) (第9题) (第10题)二、填空题〔本大题共4小题,每题3分,共12分〕11.如图,⊙O 的半径OA=10cm ,弦AB=16cm ,P 为AB 上一动点,那么点P 到圆心O 的最短距离为 6 cm 。
九年级数学(上)学习质量测评
圆单元试题(六)
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点和圆、直线和圆的位置关系
一.选择题
1.在△ABC 中,若O 为BC 边的中点,则必有:AB 2+AC 2=2AO 2+2BO 2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG 中,已知DE=4,EF=3,点P 在以DE 为直径的半圆上运动,
则PF 2+PG 2的最小值为( )
A .
B .
C .34
D .10
2.已知⊙O 的半径为4cm ,如果圆心O 到直线l 的距离为3.5cm ,那么直线l 与⊙O 的位置关系是( ) A .相交
B .相切
C .相离
D .不确定
3.如图,点I 为△ABC 的内心,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB 平移
使其顶点与I 重合,则图中阴影部分的周长为( )
A .4.5
B .4
C .3
D .2 4.如图,PA ,PB 分别与⊙O 相切于点A ,B ,连接OP ,则下列判断错
误的是( )
A .∠PAO=∠PBO=90°
B .OP 平分∠APB
C .PA=PB
D .∠AOB=
5.平面上不共线的四点,可以确定圆的个数为( ) A .1个或3个 B .3个或4个
C .1个或3个或4个
D .1个或2个或3个或4个
二.填空题(共5小题)
6.⊙O 为△ABC 外接圆,已知R=3,边长之比为3:4:5,S △ABC = .
7.如图,菱形ABOC 的边AB ,AC 分别与⊙O 相切于点D ,E .若点D 是AB
的中点,则∠DOE= °.
8.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 是AB 的中点,P 是BC 边上的动点,连结PM ,以点P 为圆心,PM 长为半径作⊙P .当⊙P 与正方形
ABCD 的边相切时,BP 的长为 .
9.已知抛物线y=ax 2+bx +c 经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,3)三点,顶点为D ,点P 是抛物线的对称轴上一点,以点P 为圆心的圆经过A 、B 两点,且与直线CD 相切,则点P 的坐标
为 .
10.如图,已知⊙O 的半径为3,DE 是⊙O 的直径,过点D 作⊙O 的切线AD ,C 是AD 的中点,AE 交⊙O 于B 点,四边形BCPE 是平
行四边形,则AD 的长为 .
三.解答题(共5小题)
11.AC ,BC 是⊙O 的两条过点C 的切线,D ,E 分别是AC ,BC 边上的一点,如果△CED 周长为AC 的2倍,问DE 与⊙O 的位置关系.
12.已知,如图AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,
弦BC 平分∠PBD ,且BD ⊥PD 于点D .
(2)若AB=8cm ,BD=6cm ,求CD 的长.
13.如图,已知三角形ABC 的边AB 是⊙O 的切线,切点为B .AC 经过圆心O 并与圆相交于点D 、C ,过C 作直线CE 丄AB ,交AB 的延长
线于点E .
(1)求证:CB 平分∠ACE ;
(2)若BE=3,CE=4,求⊙O 的半径.
14.如图,AB 是⊙O 的直径,DO ⊥AB 于点O ,连接DA 交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线交DO 于点E ,连接BC 交DO 于点F . (1)求证:CE=EF ;
(2)连接AF 并延长,交⊙O 于点G .填空: ①当∠D 的度数为 时,四边形ECFG 为菱形; ②当∠D 的度数为 时,四边形ECOG 为正方形.
15.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,且CD ∥AB .连接AC ,且AC=AB .过
点A 作⊙O 的切线AE 交CD 的延长线于点E . (1)求证:四边形ABCE 是平行四边形; (2)若AB=13,AE=10,求⊙O 的半径.
参考答案
一.选择题
1.D.
2.A.
3.B.
4.D.
5.C.
二.填空题
6..
7.60.
8.3或4.
9.(1,2﹣4)或(1,﹣4﹣2).
10.6.
三.解答题
11.
解:DE与⊙O相切;理由如下:
如图,延长CB到M,使BM=AD;连接OA、OB、OE、OD;
过点O作OF⊥DE;
∵AC,BC是⊙O的两条过点C的切线,
∴OA⊥AD,OB⊥BM;
在△AOD与△OBM中,
,
∴△AOD≌△OBM(SAS),
∴OM=OD;
∵AC,BC是⊙O的两条过点C的切线,CA=CB,△CED周长为AC的2倍,
在△OME 与△ODE 中,
,
∴△OME ≌△ODE (SSS ), ∵OB ⊥ME ,OF ⊥DE ,
∴OF=OB (全等三角形对应边上的高相等), ∴DE 与⊙O 相切.
12.
(1)证明:连接OC ,如图, ∵弦BC 平分∠PBD , ∴∠1=∠2, ∵OC=OB , ∴∠2=∠3, ∴∠3=∠1, ∴OC ∥BD , ∴BD ⊥PD , ∴OC ⊥PD ,
∴PD 是⊙O 的切线; (2)解:连接AC ,如图, ∵AB 为直径, ∴∠ACB=90°,
∵∠1=∠2,∠ACB=∠D=90°, ∴△BCA ∽△BDC , ∴
=
,即
=
,
在Rt △BCD 中,CD===2.
13.
(1)证明:如图1,连接OB , ∵AB 是⊙0的切线, ∴OB ⊥AB , ∵CE 丄AB , ∴OB ∥CE , ∴∠1=∠3, ∵OB=OC , ∴∠1=∠2 ∴∠2=∠3, ∴CB 平分∠ACE ;
(2)如图2,连接BD , ∵CE 丄AB , ∴∠E=90°, ∴BC=
=
=5,
∵CD 是⊙O 的直径, ∴∠DBC=90°, ∴∠E=∠DBC , ∴△DBC ∽△CBE , ∴
,
∴BC 2=CD•CE ,
∴OC==, ∴⊙O 的半径=
.
14.
(1)证明:连接OC ,如图, ∵CE 为切线, ∴OC ⊥CE ,
∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°, ∵DO ⊥AB , ∴∠3+∠B=90°, 而∠2=∠3, ∴∠2+∠B=90°, 而OB=OC , ∴∠4=∠B , ∴∠1=∠2, ∴CE=FE ;
(2)解:①当∠D=30°时,∠DAO=60°, 而AB 为直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠B=30°, ∴∠3=∠2=60°,
而CE=FE,
∴△CEF为等边三角形,
∴CE=CF=EF,
同理可得∠GFE=60°,
利用对称得FG=FC,
∵FG=EF,
∴△FEG为等边三角形,
∴EG=FG,
∴EF=FG=GE=CE,
∴四边形ECFG为菱形;
②当∠D=22.5°时,∠DAO=67.5°,而OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC=67.5°,
∴∠AOC=180°﹣67.5°﹣67.5°=45°,∴∠AOC=45°,
∴∠COE=45°,
利用对称得∠EOG=45°,
∴∠COG=90°,
易得△OEC≌△OEG,
∴∠OEG=∠OCE=90°,
∴四边形ECOG为矩形,
而OC=OG,
∴四边形ECOG为正方形.
故答案为30°,22.5°.
15.
(1)证明:延长AO 交BC 于F ,如图, ∵OB=OC ,AB=AC , ∴OA 垂直平分BC , ∵AE 为切线, ∴AE ⊥OA , ∴AE ∥BC , ∵AB ∥CD ,
∴四边形ABCE 是平行四边形; (2)解:连接OB ,如图, ∵四边形ABCE 是平行四边形, ∴BC=AE=10, ∵OA 垂直平分BC , ∴BF=CF=BC=5, 在Rt △ABF 中,AF=
=12,
设⊙O 的半径为r ,则OF=12﹣r ,OB=r , 在Rt △OBF 中,52+(12﹣r )2=r 2,解得r=,
即⊙O 的半径为
.。