九年级下数学专题:圆 (知识点 试题及答案)

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2021年九年级数学中考复习专题之圆的考察:相交弦定理的运用(含答案)

2021年九年级数学中考复习专题之圆的考察:相交弦定理的运用(含答案)

2021年九年级数学中考复习专题之圆的考察:相交弦定理的运用一.选择题1.如图,⨀O的两条弦AB、CD相交于点E,AC和DB的延长线交于点P,下列结论中成立的是()A.PC•CA=PB•BD B.CE•AE=BE•EDC.CE•CD=BE•BA D.PB•PD=PC•PA2.如图,在⊙O中,弦AC,BD交于点E,连结AB、CD,在图中的“蝴蝶”形中,若AE=,AC=5,BE=3,则BD的长为()A.B.C.5 D.3.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,若AP=6,BP=8,CP=4,则CD长为()A.16 B.24 C.12 D.不能确定4.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.5.如图,矩形ABCD为⊙O的内接四边形,AB=2,BC=3,点E为BC上一点,且BE=1,延长AE交⊙O于点F,则线段AF的长为()A.B.5 C.+1 D.6.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,若AP=3,BP=4,CP=2,则CD长为()A.6 B.12 C.8 D.不能确定7.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点E,AE=6,BE=2,CD=2,则∠AED的度数是()A.30°B.60°C.45°D.36°8.如图,点P为弦AB上的一点,连接OP,过点P作PC⊥OP,PC交⊙O于C,且⊙O的半径为3.若AP=4,PB=1,则OP的长是()A.2 B.2C.D.9.在⊙O中,弦AB和CD相交于P,且AB⊥CD,如果AP=4,PB=4,CP=2,那么⊙O的直径为()A.4 B.5 C.8 D.1010.如图,圆中两条弦AC,BD相交于点P.点D是的中点,连结AB,BC,CD,若BP=,AP=1,PC=3.则线段CD的长为()A.B.2 C.D.二.填空题11.如图,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若AP=5,BP=4,CP=3,则DP为.12.如图,已知⊙O的两条弦AB、CD相交于点E,且E分AB所得线段比为1:3,若AB=4,DE﹣CE=2,则CD的长为.13.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若AE:DE=3:5,则AC:BD=.14.如图,在⊙O中,弦BC,DE交于点P,延长BD,EC交于点A,BC=10,BP=2CP,若=,则DP的长为.15.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若CE:BE=2:3,则AE:DE=.三.解答题16.如图,弦AB与CD相交于⊙O内一点P,PC>PD.(1)试说明:△PAC∽△PDB;(2)设PA=4,PB=3,CD=8,求PC、PD的长.17.如图,在⊙O中,弦AD,BC相交于点E,连接OE,已知AD=BC,AD⊥CB.(1)求证:AB=CD;(2)如果⊙O的直径为10,DE=1,求AE的长.18.九年级学生小刚是一个喜欢看书的好学生,他在学习完第二十四章圆后,在家里突然看到爸爸的初中数学书上居然还有一个相交弦定理(圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等),非常好奇,仔细阅读原来就是:PA•PB=PC•PD,小刚很想知道是如何证明的,可已证明部分污损看不清了,只看到辅助线的做法,分别连结AC、BD.聪明的你一定能帮他证出,请在图1中做出辅助线,并写出详细的证明过程.小刚又看到一道课后习题,如图2,AB是⊙O弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,求⊙O的半径,愁坏了小刚,乐于助人的你肯定会帮助他,请写出详细的证明过程.19.如图,(1)已知:P为半径为5的⊙O内一点,过P点最短的弦长为8,则OP=(2)在(1)的条件下,若⊙O内有一异于P点的Q点,过Q点的最短弦长为6,且这两条弦平行,求PQ的长.(3)在(1)的条件下,过P点任作弦MN、AB,试比较PM•PN与PA•PB的大小关系,且写出比较过程.你能用一句话归纳你的发现吗?(4)在(1)的条件下,过P点的弦CD=,求PC、PD的长.20.请阅读下列材料:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.即如图1,若弦AB、CD交于点P,则PA•PB=PC•PD.请你根据以上材料,解决下列问题.已知⊙O的半径为2,P是⊙O内一点,且OP=1,过点P任作﹣弦AC,过A、C两点分别作⊙O的切线m和n,作PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R.(如图2)(1)若AC恰经过圆心O,请你在图3中画出符合题意的图形,并计算:的值;(2)若OP⊥AC,请你在图4中画出符合题意的图形,并计算:的值;(3)若AC是过点P的任一弦(图2),请你结合(1)(2)的结论,猜想:的值,并给出证明.答案一.选择题1.解:∵∠P=∠P,∠A=∠D,∴△PAB∽△PDC,∴=,∴PB•PD=PC•PA,故选:D.2.解:EC=AC﹣AE=,由相交弦定理得,AE•EC=DE•BE,则DE==,∴BD=DE+BE=,故选:B.3.解:∵AP•BP=CP•DP,∴PD=,∵AP=6,BP=8,CP=4,∴PD=12,∴CD=PC+PD=12+4=16.故选:A.4.解:如图,设⊙O的半径为r,QO=m,则QP=m,QC=r+m,QA=r﹣m.在⊙O中,根据相交弦定理,得QA•QC=QP•QD.即(r﹣m)(r+m)=m•QD,所以QD=.连接DO,由勾股定理,得QD2=DO2+QO2,即,解得所以,故选:D.5.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴AE===,∵BC=3,BE=1,∴CE=2,由相交弦定理得:AE•EF=BE•CE,∴EF==,∴AF=AE+EF=;故选:A.6.解:∵AP•BP=CP•DP,∴PD=,∵AP=3,BP=4,CP=2,∴PD=6,∴CD=PC+PD=2+6=8.故选:C.7.解:连接OD,过圆心O作OH⊥CD于点H.∴DH=CH=CD(垂径定理);∵CD=2,∴DH=.又∵AE=6,BE=2,∴AB=8,∴OA=OD=4(⊙O的半径);∴OE=2;∴在Rt△ODH中,OH===(勾股定理);在Rt△OEH中,sin∠OEH==,∴∠OEH=45°,即∠AED=45°.故选:C.8.解:延长CP交圆于一点D,连接OC,∵PC⊥OP,∴PC=PD,∴PC2=PA•PB,∵AP=4,PB=1,∴PC2=4×1,∴PC=2,∴OP===.故选:C.9.解:∵AB⊥CD,AP=PB=4,∴CD为⊙O的直径,由相交弦定理得,PA•PB=PC•PD,即2PD=16,解得,PD=8,∴CD=10,故选:D.10.解:连接OD交AC于H,如图,∵点D是的中点,∴OD⊥AC,AH=CH=2,∴PH=1,∵AP•PC=BP•PD,∴PD==,在Rt△PDH中,DH==,在Rt△DCH中,CD==.故选:A.二.填空题(共5小题)11.解:由相交弦定理得,PA•PB=PC•PD,∴5×4=3×DP,解得,DP=,故答案为:.12.解:∵E分AB所得线段比为1:3,AB=4,∴AE=1,EB=3,由相交弦定理得,AE•EB=CE•ED,∴1×3=CE×(CE+2),解得,CE1=1,CE2=﹣3(舍去),则CE=1,DE=2,∴CD=1+3=4,故答案为:4.13.解:∵弦AB、CD相交于点E,∴∴∠C=∠B,∠A=∠D,∴△ACE∽△DBE,∴==,故答案为:3:5.14.解:如图,作CH∥DE交AB于H.设DP=2a.∵PD∥CH,∴===,∴CH=3a,∵BD:AD=2:3,∴BD:AD=BD:BH,∴AD=BH,∴BD=AH,∴AH:AD=2:3,∴CH∥DE,∴==,∴DE=a,∴PE=a﹣2a=a,∵BC=10,BP:PC=2:1,∴PB=,PC=,∵PB•PC=PD•PE,∴5a2=,∴a=(负根已经舍弃),∴PD=2a=.故答案为.15.解:∵⊙O的弦AB、CD相交于点E,∴AE•BE=CE•DE,∴AE:DE=CE:BE=2:3,故答案为:2:3.三.解答题(共5小题)16.(1)证明:由圆周角定理得,∠A=∠D,∠C=∠B,∴△PAC∽△PDB;(2)解:由相交弦定理得到,PA•PB=PC•PD,即3×4=PC×(8﹣PC),解得,PC=2或6,则PD=6或2,∵PC>PD,∴PC=6,PD=2.17.(1)证明:如图,∵AD=BC,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴AB=CD;(2)如图,过O作OF⊥AD于点F,作OG⊥BC于点G,连接OA、OC.则AF=FD,BG=CG.∵AD=BC,∴AF=CG.在Rt△AOF与Rt△COG中,,∴Rt△AOF≌Rt△COG(HL),∴OF=OG,∴四边形OFEG是正方形,∴OF=EF.设OF=EF=x,则AF=FD=x+1,在直角△OAF中.由勾股定理得到:x2+(x+1)2=52,解得x=5.则AF=3+1=4,即AE=AF+3=7.18.解:(1)圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等.已知,如图1,⊙O的两弦AB、CD相交于E,求证:AP•BP=CP•DP.证明如下:连结AC,BD,如图1,∵∠C=∠B,∠A=∠D,∴△APC∽△DPB,∴AP:DP=CP:BP,∴AP•BP=CP•DP;所以两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等.(2)过P作直径CD,如图2,∵AB=10,PA=4,OP=5,∴PB=10﹣4=6,PC=OC+OP=R+5,PD=OD﹣OP=R﹣5,由(1)中结论得,PA•PB=PC•PD,∴4×6=(R+5)×(R﹣5),解得R=7(R=﹣7舍去).所以⊙O的半径R=7cm.19.解:(1)连接OP,过点P作CD⊥OP于点P,连接OD.根据题意,得CD=8,OD=5.根据垂径定理,得PD=4,根据勾股定理,得OP=3;(2)根据平行线的性质和垂线的性质,知O、P、Q三点共线.根据(1)的求解方法,得OQ=4,则PQ=1或7;(3)连接AM、BN.∵∠A=∠N,∠M=∠B,∴△APM∽△NPB,∴,即PM•PN=PA•PB;(4)作直径AB,根据相交弦定理,得PC•PD=PA•PB=(5﹣3)(5+3)=16,又CD=,设PC=x,则PD=﹣x,则有x(﹣x)=16,解得x=3或x=.即PC=3或,PD=或3.20.解:(1)AC过圆心O,且m,n分别切⊙O于点A,C,∴AC⊥m于点A,AC⊥n于点C.∵PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R,∴Q与A重合,R与C重合.∵OP=1,AC=4,∴PQ=1,PR=3,∴+=1+=.(2)连接OA,∵OP⊥AC于点P,且OP=1,OA=2,∴∠OAP=30°.∴AP=.∵OA⊥直线m,PQ⊥直线m,∴OA∥PQ,∠PQA=90°.∴∠APQ=∠OAP=30°.在Rt△AQP中,PQ=,同理,PR=,∴.(3)猜想.证明:过点A作直径交⊙O于点E,连接EC,∴∠ECA=90°.∵AE⊥直线m,PQ⊥直线m,∴AE∥PQ且∠PQA=90°.∴∠EAC=∠APQ.∴△AEC∽△PAQ.∴①同理可得:②①+②,得:+=+∴=()=•=.过P作直径交⊙O于M,N,根据阅读材料可知:AP•PC=PM•PN=3,∴=.。

2023年九年级中考数学高频考点专题训练 圆的综合题(含解析)

2023年九年级中考数学高频考点专题训练 圆的综合题(含解析)

2023年中考数学高频考点专题训练--圆的综合题1.已知:△ABC内接于△O,直径AM平分△BAC.(1)如图1,求证AB=AC;(2)如图2,弦FG分别交AB、AC于点D、E,AE=BD,当△ADE+△DEC=90°时,连接CD,直径AM分别交DE、CD、BC于N、H、R,若CD△AB,求证:△NDC=△ACB;(3)在(2)的条件下,若DE长为√2,求△ACH的面积.2.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,Q和图形G,给出如下定义:若图形G上存在一点C,使△PQC=90°,则称点Q为点P关于图形G的一个“直角联络点”,称Rt△PCQ为其对应的“联络三角形”.如图为点P关于图形G的一个“直角联络点”及其对应的“联络三角形”的示例.(1)已知点A(4,0),B(4,4)①在点Q1(2,2),Q2(4,﹣1)中,点O关于点A的“直角联络点”是;②点E的坐标为(2,m),若点E是点O关于线段AB的“直角联络点”,直接写出m的取值范围;(2)△T的圆心为(t,0),半径为√10,直线y=﹣x+2与x,y轴分别交于H,K两点,若在△T上存在一点P,使得点P关于△T的一个“直角联络点”在线段HK 上,且其对应的“联络三角形”是底边长为2的等腰三角形,直接写出t的取值范围.3.对于平面直角坐标系xOy中的点P和△C,给出如下定义:若△C上存在一个点M,使得PM = MC,则称点P为△C的“等径点”.已知点D (12,13),E(0,2√3),F (−2,0).(1)当△O的半径为1时,①在点D,E,F中,△O的“等径点”是;②作直线EF,若直线EF上的点T(m,n)是△O的“等径点”,求m的取值范围.(2)过点E作EG△EF交x轴于点G,若△EFG上的所有点都是某个圆的“等径点”,求这个圆的半径r的取值范围.4.问题背景:如图①,在四边形ADBC中,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系.小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图②),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE 是等腰直角三角形,所以CE= √2CD,从而得出结论:AC+BC= √2CD.简单应用:(1)在图①中,若AC= √2,BC=2 √2,则CD=.(2)如图③,AB是△O的直径,点C、D在△上,AD̂= BD̂,若AB=13,BC=12,求CD的长.拓展规律:(3)如图④,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD 的长(用含m,n的代数式表示)(4)如图⑤,△ACB=90°,AC=BC,点P为AB的中点,若点E满足AE= 1 3AC,CE=CA,点Q为AE的中点,则线段PQ与AC的数量关系是.5.如图,等边三角形ABC中,AB= 2√3,AH△BC于点H,过点B作BD△AB交线段AH的延长线于点D,连结CD. 点E为线段AD上一点(不与点A,D重合),过点E作EF△AB交BC于点F,以EF为直径作△O. 设AE的长为x.(1)求线段CD的长度.(2)当点E在线段AH上时,用含x的代数式表示EF的长度.(3)当△O与四边形ABDC的一边所在直线相切时,求所有满足条件的x的值. 6.如图1,⊙O是ΔABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD⊥CD,AB=8,AD=6,求AC的长;(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC 之间的数量关系并证明.7.问题探究(1)如图1,在△ABC中,BC=8,D为BC上一点,AD=6,则△ABC面积的最大值是。

2020年九年级数学中考《圆》综合专题复习试题(含答案)

2020年九年级数学中考《圆》综合专题复习试题(含答案)
1 ∴∠AOH=2∠AOC=60°.
1 ∵AH=2AC= 3,
AH ∴OA=sin60°=2. ∴⊙O 半径的长为 2. (2)证明:在 BM 上截取 BE=BC,连接 CE, ∵∠ABC=120°,BM 平分∠ABC, ∴∠MBA=∠MBC=60°. ∵BE=BC, ∴△EBC 是等边三角形.
∴CE=CB=BE,∠BCE=60°. ∴∠BCD+∠DCE=60°. ∵∠ACM=∠ABM=60°,∴∠ECM+∠DCE=60°. ∴∠ECM=∠BCD. ∵∠CAM=∠CBM=60°,∠ACM=∠ABM=60°. ∴△ACM 是等边三角形.∴AC=CM. ∴△ACB≌△MCE(SAS).∴AB=ME. ∵ME+EB=BM, ∴AB+BC=BM.
基础题组
1.(2019·保定一模)已知⊙O 的半径 OA 长为 2,若 OB= 3,则可以得到的正确图形可
能是(A)
2.(2019·广州)平面内,⊙O 的半径为 1,点 P 到 O 的距离为 2,过点 P 可作⊙O 的切线条
数为(C)
A.0 条
B.1 条
C.2 条
D.无数条
3.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点 A 为圆心作圆.如果⊙A 与线
则∠D=27°.
基础题组
1.(2019·柳州)如图,A,B,C,D 是⊙O 上的点,则图中与∠A 相等的角是(D)
A.∠B
B.∠C
C.∠DEB
D.∠D
A︵B
A︵B
2.(2019·吉林)如图,在⊙O 中, 所对的圆周角∠ACB=50°.若 P 为 上一点,
∠AOP=55°,则∠POB 的度数为(B)
A.30°
3 切,连接 OC,则 tan∠OCB= 5 .

2022年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(一)及答案

2022年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(一)及答案

备战2022最新年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(一)1.对于平面内⊙C和⊙C外一点P,若过点P的直线l与⊙C有两个不同的公共点M,N,点Q为直线l上的另一点,且满足(如图1所示),则称点Q是点P关于⊙O的密切点.已知在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为2,点P(4,0).(1)在点D(﹣2,1),E(1,0),F(3,)中,是点P关于⊙O的密切点的为.(2)设直线l方程为y=kx+b,如图2所示,①k=﹣时,求出点P关于O的密切点Q的坐标;②⊙T的圆心为T(t,0),半径为2,若⊙T上存在点P关于⊙O 的密切点,直接写出t的取值范围.2.A,B是⊙C上的两个点,点P在⊙C的内部.若∠APB为直角,则称∠APB为AB关于⊙C的内直角,特别地,当圆心C在∠APB 边(含顶点)上时,称∠APB为AB关于⊙C的最佳内直角.如图1,∠AMB是AB关于⊙C的内直角,∠ANB是AB关于⊙C的最佳内直角.在平面直角坐标系xOy中.(1)如图2,⊙O的半径为5,A(0,﹣5),B(4,3)是⊙O 上两点.①已知P1(1,0),P2(0,3),P3(﹣2,1),在∠AP1B,∠AP2B,∠AP3B,中,是AB关于⊙O的内直角的是;②若在直线y=2x+b上存在一点P,使得∠APB是AB关于⊙O的内直角,求b的取值范围.(2)点E是以T(t,0)为圆心,4为半径的圆上一个动点,⊙T 与x轴交于点D(点D在点T的右边).现有点M(1,0),N(0,n),对于线段MN上每一点H,都存在点T,使∠DHE是DE关于⊙T的最佳内直角,请直接写出n的最大值,以及n取得最大值时t的取值范围.3.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,△ABC中,点D是BC边上一点,连结AD,若AD2=BD•CD,则称点D是△ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,△ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“好点”.(2)△ABC中,BC=9,tanB=,tanC=,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长.(3)如图3,△ABC是⊙O的内接三角形,OH⊥AB于点H,连结CH并延长交⊙O于点D.①求证:点H是△BCD中CD边上的“好点”.②若⊙O的半径为9,∠ABD=90°,OH=6,请直接写出的值.4.如图,⊙O是△ABD的外接圆,AB为直径,点C是弧AD的中点,连接OC,BC分别交AD于点F,E.(1)求证:∠ABD=2∠C.(2)若AB=10,BC=8,求BD的长.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,8),B(6,0),C(0,3),点D从点A运动到点B停止,连接CD,以CD长为直径作⊙P.(1)若△ACD∽△AOB,求⊙P的半径;(2)当⊙P与AB相切时,求△POB的面积;(3)连接AP、BP,在整个运动过程中,△PAB的面积是否为定值,如果是,请直接写出面积的定值,如果不是,请说明理由.6.如图,已知Rt△ABC中,∠A=30°,AC=6.边长为4的等边△DEF沿射线AC运动(A、D、E、C四点共线).当等边△DEF的边DF、EF与Rt△ABC的边AB分别相交于点M、N(M、N不与A、B重合)时,设AD=x.(1)则△FMN的形状是,△ADM的形状是;(2)△ABC与△DEF重叠部分的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出的取值范围;(3)若以点M为圆心,MN为半径的圆与边AC、EF同时相切,求此时MN的长.7.如图,以点O为圆心,OE为半径作优弧EF,连接OE,OF,且OE=3,∠EOF=120°,在弧EF上任意取点A,B(点B在点A 的顺时针方向)且使AB=2,以AB为边向弧内作正三角形ABC.(1)发现:不论点A在弧上什么位置,点C与点O的距离不变,点C与点O的距离是;点C到直线EF的最大距离是.(2)思考:当点B在直线OE上时,求点C到OE的距离,在备用图1中画出示意图,并写出计算过程.(3)探究:当BC与OE垂直或平行时,直接写出点C到OE的距离.8.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,2),点M从点A出发沿x轴负方向以每秒3cm的速度移动,同时点N从原点出发沿y轴正方向以每秒1cm的速度移动.设移动的时间为t秒.(1)若点M在线段OA上,试问当t为何值时,△ABO与以点O、M、N为顶点的三角形相似?(2)若直线y=x与△OMN外接圆的另一个交点是点C.①试说明:当0<t<2时,OM、ON、OC在移动过程满足OM+ON =OC;②试探究:当t>2时,OM、ON、OC之间的数量关系是否发生变化,并说明理由.9.如图,将一副斜边相等的直角三角板按斜边重合摆放在同一平面内,其中∠CAB=30°,∠DAB=45°,点O为斜边AB的中点,连接CD交AB于点E.(1)求证:A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一个圆上;(2)求证:CD平分∠ACB;(3)过点D作DF∥BC交AB于点F,求证:BO2+OF2=EF•BF.10.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=2.AD⊥BC 于D.E为边BC上的一个(不与B、C重合)点,且AE⊥EF于E,∠EAF=∠B,AF相交于点F.(1)填空:AC=;∠F=.(2)当BD=DE时,证明:△ABC≌△EAF.(3)△EAF面积的最小值是.(4)当△EAF的内心在△ABC的外部时,直接写出AE的范围.参考答案1.解:(1)当圆心在坐标原点时,直线l为y=0时,∵⊙O的半径为2,点P(4,0).∴M(2,0),N(﹣2,0),PM=2,PN=6,=,∵,∴=,设Q点坐标为(x,y),则QM=|2﹣x|,QN=|x﹣(﹣2)|=|x+2|,∴=,∴|2+x|=3|2﹣x|,∴2+x=6﹣3x,或2+x=3x﹣6,∴x=1,或x=4,∴E(1,0)是点P关于⊙O的密切点.故答案为:E.(2)①依题意直线l:y=kx+b过定点P(4,0),∵k=﹣∴将P(4,0)代入y=﹣x+b得:0=﹣×4+b,∴b=,∴y=﹣x+.如图,作MA⊥x轴于点A,NB垂直x轴于点B,设M(x,﹣x+),由OM=2得:x2+=4,∴5x2﹣4x﹣10=0,则M,N两点的横坐标xM,xN是方程5x2﹣4x﹣10=0的两根,解得xM=,xN=,∴AB=,PA=,PB=,∵,∴=,=,∴=,∴HA=,∴OH=OA﹣HA=﹣=1,∴Q(1,1).②点P关于⊙O的密切点的轨迹为切点弦ST(不含端点),如图所示:∴﹣1≤t<0或2<t≤3.2.解:(1)如图1,∵P1(1,0),A(0,﹣5),B(4,3),∴AB==4,P1A==,P1B==3,∴P1不在以AB为直径的圆弧上,故∠AP1B不是AB关于⊙O的内直角,∵P2(0,3),A(0,﹣5),B(4,3),∴P2A=8,AB=4,P2B=4,∴P2A2+P2B2=AB2,∴∠AP2B=90°,∴∠AP2B是AB关于⊙O的内直角,同理可得,P3B2+P3A2=AB2,∴∠AP3B是AB关于⊙O的内直角,故答案为:∠AP2B,∠AP3B;(2)∵∠APB是AB关于⊙O的内直角,∴∠APB=90°,且点P在⊙O的内部,∴满足条件的点P形成的图形为如图2中的半圆H(点A,B均不能取到),过点B作BD⊥y轴于点D,∵A(0,﹣5),B(4,3),∴BD=4,AD=8,并可求出直线AB的解析式为y=2x﹣5,∴当直线y=2x+b过直径AB时,b=﹣5,连接OB,作直线OH交半圆于点E,过点E作直线EF∥AB,交y 轴于点F,∵OA=OB,AH=BH,∴EH⊥AB,∴EH⊥EF,∴EF是半圆H的切线.∵∠OAH=∠OAH,∠OHB=∠BDA=90°,∴△OAH∽△BAD,∴,∴OH=AH=EH,∴OH=EO,∵∠EOF=∠AOH,∠FEO=∠AHO=90°,∴△EOF≌△HOA(ASA),∴OF=OA=5,∵EF∥AB,直线AB的解析式为y=2x﹣5,∴直线EF的解析式为y=2x+5,此时b=5,∴b的取值范围是﹣5<b≤5.(3)∵对于线段MN上每一个点H,都存在点T,使∠DHE是DE 关于⊙T的最佳内直角,∴点T一定在∠DHE的边上,∵TD=4,∠DHT=90°,线段MN上任意一点(不包含点M)都必须在以TD为直径的圆上,该圆的半径为2,∴当点N在该圆的最高点时,n有最大值,即n的最大值为2.分两种情况:①若点H不与点M重合,那么点T必须在边HE上,此时∠DHT =90°,∴点H在以DT为直径的圆上,如图3,当⊙G与MN相切时,GH⊥MN,∵OM=1,ON=2,∴MN==,∵∠GMH=∠OMN,∠GHM=∠NOM,ON=GH=2,∴△GHM≌△NOM(ASA),∴MN=GM=,∴OG=﹣1,∴OT=+1,当T与M重合时,t=1,∴此时t的取值范围是﹣﹣1≤t<1,②若点H与点M重合时,临界位置有两个,一个是当点T与M重合时,t=1,另一个是当TM=4时,t=5,∴此时t的取值范围是1≤t<5,综合以上可得,t的取值范围是﹣﹣1≤t<5.3.解:(1)如答图1,当CD⊥AB或点D是AB的中点是,CD2=AD•BD;(2)作AE⊥BC于点E,由,可设AE=4x,则BE=3x,CE=6x,∴BC=9x=9,∴x=1,∴BE=3,CE=6,AE=4,设DE=a,①如答图2,若点D在点E左侧,由点D是BC边上的“好点”知,AD2=BD•CD,∴a2+42=(3﹣a)(6+a),即2a2+3a﹣2=0,解得,a2=﹣2(舍去),∴.②如答图3,若点D在点E右侧,由点D是BC边上的“好点”知,AD2=BD•CD,∴a2+42=(3+a)(6﹣a),即2a2﹣3a﹣2=0,解得a1=2,(舍去)∴BD=3+a=3+2=5.∴或5.(3)①如答图4,连接AD,BD,∵∠CHA=∠BHD,∠ACH=∠DBH∴△AHC∽△DHB,∴,即AH•BH=CH•DH,∵OH⊥AB,∴AH=BH,∴BH2=CH•DH∴点H是△BCD中CD边上的“好点”.②.理由如下:如答图4,∵∠ABD=90°,∴AD是直径,∴AD=18.又∵OH⊥AB,∴OH∥BD.∵点O是线段AD的中点,∴OH是△ABD的中位线,∴BD=2OH=12.在直角△ABD中,由勾股定理知:AB===6.∴由垂径定理得到:BH=AB=3.在直角△BDH中,由勾股定理知:DH===3.又由①知,BH2=CH•DH,即45=3CH,则CH=.∴==,即.4.(1)证明:∵C是的中点,∴=,∴∠ABC=∠CBD,∵OB=OC,∴∠ABC=∠C,∴∠ABC=∠CBD=∠C,∴∠ABD=∠ABC+CBD=2∠C;(2)解:连接AC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC==6,∵C是的中点,∴OC⊥AD,∴OA2﹣OF2=AF2=AC2﹣CF2,∴52﹣OF2=62﹣(5﹣OF)2,∴OF=1.4,又∵O是AB的中点,∴BD=2OF=2.8.5.解:(1)如图1,∵A(0,8),B(6,0),C(0,3),∴OA=8,OB=6,OC=3,∴AC=5,∵△ACD∽△AOB,∴,∴∴CD的=,∴⊙P的半径为;(2)在Rt△AOB中,OA=8,OB=6,∴==10,如图2,当⊙P与AB相切时,CD⊥AB,∴∠ADC=∠AOB=90°,∠CAD=∠BAO,∴△ACD∽△ABO,∴,即,∴AD=4,CD=3,∵CD为⊙P的直径,∴CP=,过点P作PE⊥AO于点E,∵∠PEC=∠ADC=90°,∠PCE=∠ACD,∴△CPE∽△CAD,∴,即,∴,∴,∴△POB的面积==;(3)①如图3,若⊙P与AB只有一个交点,则⊙P与AB相切,由(2)可知PD⊥AB,PD=,∴△PAB的面积=.②如图4,若⊙P与AB有两个交点,设另一个交点为F,连接CF,可得∠CFD=90°,由(2)可得CF=3,过点P作PG⊥AB于点G,则DG=,则PG为△DCF的中位线,PG=,∴△PAB的面积==.综上所述,在整个运动过程中,△PAB的面积是定值,定值为.6.解:(1)如图1,∵△DEF是等边三角形,∴∠FDE=∠F=60°.∵∠A=30°,∴∠AMD=∠FDE﹣∠A=30°,∴∠FMN=∠AMD=30°,∴∠MNF=90°,即△FMN是直角三角形,∵∠FDE=60°,∴∠AMD=∠FDE﹣∠A=30°,∴∠AMD=∠A,∴DM=DA,∴△ADM是等腰三角形;故答案为:直角三角形,等腰三角形;(2)如图2,△ADM是等腰三角形,∴DM=AD=x,FM=4﹣x,又∵∠FED=60°,∠A=30°,∴∠FNM=90°,∴MN=MF•sinF=(4﹣x),FN=,∴y==,=.当0<x≤2时,∴y=S四边形DENM=S△FDE﹣S△FMN=4,当2≤x<4时,CD=6﹣x,∵∠BCE=90°,∠PDC=60°,∴PC=(6﹣x),∴,=.(3)如图3,点M作MG⊥AC于点G,由(2)得DM=x,∵∠MDG=60°,∴MG=,MNF=90°∴MN⊥FC要使以点M为圆心,MN长为半径的圆与边AC、EF相切,则有MG=MN,∴,解得:x=2,∴圆的半径MN=.7.解:(1)如图1,连接OA、OB、OC,延长OC交AB于点G,在正三角形ABC中,AB=BC=AC=2,∵OA=OB,AC=BC,∴OC垂直平分AB,∴AG=AB=1,∴在Rt△AGC中,由勾股定理得:CG===,在Rt△AGO中,由勾股定理得:OG===2,∴OC=2﹣;如图2,延长CO交EF于点H,当CO⊥EF时,点C到直线EF的距离最大,最大距离为CH的长,∵OE=OF,CO⊥EF,∴CO平分∠EOF,∵∠EOF=120°,∴∠EOH=∠EOF=60°,在Rt△EOH中,cos∠EOH=,∴cos60°==,∴OH=,∴CH=CO+OH=,∴点C到直线EF的最大距离是.故答案为:2﹣;.(2)如图3,当点B在直线OE上时,由OA=OB,CA=CB可知,点O,C都在线段AB的垂直平分线上,过点C作AB的垂线,垂足为G,则G为AB中点,直线CG过点O.∴由∠COM=∠BOG,∠CMO=∠BGO∴△OCM∽△OBG,∴=,∴=,∴CM=,∴点C到OE的距离为.(3)如图4,当BC⊥OE时,设垂足为点M,∵∠EOF=120°,∴∠COM=180°﹣120°=60°,∴在Rt△COM中,sin∠COM=,∴sin60°==,∴CM=CO=(2﹣)=﹣;如图5,当BC∥OE时,过点C作CN⊥OE,垂足为N,∵BC∥OE,∴∠CON=∠GCB=30°,∴在Rt△CON中,sin∠CON=,∴sin30°==,∴CN=CO=(2﹣)=﹣;综上所述,当BC与OE垂直或平行时,点C到OE的距离为﹣或﹣.8.解:(1)由题意,得OA=6,OB=2.当0<t<2时,OM=6﹣3t,ON=t.若△ABO∽△MNO,则=,即=,解得t=1.若△ABO∽△NMO,则=,即=,解得t=1.8.综上,当t为1或1.8时,△ABO与以点O、M、N为顶点的三角形相似.(2)①当0<t<2时,在ON的延长线的截取ND=OM,连接CD、CN、CM,如图所示:∵直线y=x与x轴的夹角为450,∴OC平分∠AOB.∴∠AOC=∠BOC.∴CN=CM.又∵在⊙O中∠CNO+∠CMO=180°,∠DNC+∠CNO=180°,∴∠CND=∠CMO.∴△CND≌△CMO(SAS).∴CD=CO,∠DCN=∠OCM.又∵∠AOB=90°,∴MN为⊙O的直径,∴∠MCN=90°.∴∠OCM+∠OCN=90°.∴∠DCN+∠OCN=90°.∴∠OCD=90°.又∵CD=CO,∴OD=OC.∴ON+ND=OC.∴OM+ON=OC.②当t>2时,过点C作CD⊥OC交ON于点D,连接CM、CN,如图所示:∵∠COD=45°,∴△CDO为等腰直角三角形,∴OD=OC.∵MN为⊙O的直径,∴∠MCN=90°.又∵在⊙O中,∠CMN=∠CNM=45°,∴MC=NC.又∵∠OCD=∠MCN=90°,∴∠DCN=∠OCM.∴△CDN≌△COM(SAS).∴DN=OM.又∵OD=OC,∴ON﹣DN=OC.∴ON﹣OM=OC.9.证明:(1)如图,连接OD,OC,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O是AB的中点,在Rt△ABD中,∠ADB=90°,点O是AB的中点,∴OD=OA=OB,∴OA=OB=OC=OD,∴A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一个圆上;(2)由(1)知,A,B,C,D四个点在以点O为圆心的同一个圆上,且AD=BD,∴,∴CD平分∠ACB;(3)由(2)知,∠BCD=45°,∵∠ABC=60°,∴∠BEC=75°,∴∠AED=75°,∵DF∥BC,∴∠BFD=∠ABC=60°,∵∠ABD=45°,∴∠BDF=180°﹣∠BFD﹣∠ABD=75°=∠AED,∵∠DFE=∠BFD,∴△DEF∽△BDF,∴,连接OD,则∠BOD=90°,OB=OD,在Rt△DOF中,根据勾股定理得,OD2+OF2=DF2,∴OB2+OF2=BF•EF,即BO2+OF2=EF•BF.10.解:(1)∵∠BAC=90°,∠B=60°,AB=2,tanB=,∴AC=AB•tanB=2tan60°=2;∵AE⊥EF,∴∠AEF=90°,∵∠EAF=∠B=60°,∴∠F=90°﹣∠EAF=90°﹣60°=30°.故答案为:2,30°;(2)证明:当BD=DE时,∵AD⊥BC于D,∴AB=AE,∵∠AEF=90°,∠BAC=90°,∴∠AEF=∠BAC,又∠EAF=∠B,∴△ABC≌△EAF(ASA);(3)∵∠AEF=90°,∠EAF=60°,tan∠EAF=,∴EF=AE•tan∠EAF=AE•tan60°=AE,∴S△EAF=AE•EF=AE×AE=AE2,当AE⊥BC时,AE最短,S△EAF最小,此时∠AEB=90°,sinB=,∴AE=AB•sinB=2sin60°=2×=,S△EAF=AE2=×3=,∴△EAF面积的最小值是,故答案为:;(4)当△EAF内心恰好落在AC上时,设△EAF的内心为N,连接EN,如图:∵N是△EAF的内心,∴AN平分∠EAF,EN平分∠AEF,∴∠EAC=∠AEF=×60°=30°,∵∠BAC=90°,∴∠BAE=∠BAC﹣∠EAC=90°﹣30°=60°,又∵∠B=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=AB=2,∵E为BC上的一点,不与B、C重合,由(1)可知AC=2,∴当△EAF的内心在△ABC的外部时,.故答案为:.。

北师大版 九年级数学下册 第三章 圆 专题课讲义 圆心角与圆周角的关系(解析版)

北师大版 九年级数学下册 第三章 圆 专题课讲义 圆心角与圆周角的关系(解析版)

圆心角与圆周角的关系课前测试【题目】课前测试如图,已知圆内接四边形ABCD的对角线AC、BD交于点N,点M在对角线BD上,且满足∠BAM=∠DAN,∠BCM=∠DCN.求证:(1)M为BD的中点;(2).【答案】(1)M为BD的中点;(2).【解析】证明:(1)根据同弧所对的圆周角相等,得∠DAN=∠DBC,∠DCN=∠DBA.又∵∠DAN=∠BAM,∠BCM=∠DCN,∴∠BAM=∠MBC,∠ABM=∠BCM.∴△BAM∽△CBM,∴,即BM2=AM•CM.①又∠DCM=∠DCN+∠NCM=∠BCM+∠NCM=∠ACB=∠ADB,∠DAM=∠MAC+∠DAN=∠MAC+∠BAM=∠BAC=∠CDM,∴△DAM∽△CDM,则,即DM2=AM•CM.②由式①、②得BM=DM,即M为BD的中点.(2)如图,延长AM交圆于点P,连接CP.∴∠BCP=∠PAB=∠DAC=∠DBC.∵PC∥BD,∴.③又∵∠MCB=∠DCA=∠ABD,∠DBC=∠PCB,∴∠ABC=∠MCP.而∠ABC=∠APC,则∠APC=∠MCP,有MP=CM.④由式③、④得.总结:本题考查了相似三角形的性质,圆周角的性质,是一道较难的题目.【难度】4【题目】课前测试如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.【答案】等边三角形;CP=BP+AP;当点P为的中点时,四边形APBC的面积最大,S四边形APBC=.【解析】证明:(1)△ABC是等边三角形.证明如下:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)在PC上截取PD=AP,如图1,又∵∠APC=60°,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP;(3)当点P为的中点时,四边形APBC的面积最大.理由如下,如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E.过点C作CF⊥AB,垂足为F.∵S△APB=AB•PE,S△ABC=AB•CF,∴S四边形APBC=AB•(PE+CF),当点P为的中点时,PE+CF=PC,PC为⊙O的直径,∴此时四边形APBC的面积最大.又∵⊙O的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB=,∴S四边形APBC=×2×=.总结:本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、三角形的面积公式以及三角形的全等的判定与性质,正确作出辅助线,证明△APB ≌△ADC 是关键.【难度】4知识定位适用范围:北师大版 ,初三年级,成绩中等以及中等以下知识点概述:圆心角与圆周角的关系是九年级下册第三章的内容,主要讲解了圆周角定理及其三条推论,它是引入圆心角之后又学习的另一个与圆有关的重要的角,该部分内容学习的重点是掌握同弧所对的圆周角与圆心角的关系,难点是应用圆周角定理解决简单问题。

北师大版 九年级数学下册 第三章 圆 专题课讲义 正多边形与圆的相关计算(解析版)

北师大版 九年级数学下册 第三章 圆 专题课讲义 正多边形与圆的相关计算(解析版)

正多边形与圆的相关计算课前测试【题目】课前测试如图正方形ABCD内接于⊙O,E为CD任意一点,连接DE、AE.(1)求∠AED的度数.(2)如图2,过点B作BF∥DE交⊙O于点F,连接AF,AF=1,AE=4,求DE的长度.【答案】∠AED=45°;DE =。

【解析】(1)如图1中,连接OA、OD.∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOD=90°,∴∠AED=∠AOD=45°.(2)如图2中,连接CF、CE、CA,作DH⊥AE于H.∵BF∥DE,AB∥CD,∴∠ABF=∠CDE,∵∠CFA=∠AEC=90°,∴∠DEC=∠AFB=135°,∵CD=AB,∴△CDE≌△ABF,∴AF=CE=1,∴AC==,∴AD=AC=,∵∠DHE=90°,∴∠HDE=∠HED=45°,∴DH=HE,设DH=EH=x,在Rt△ADH中,∵AD2=AH2+DH2,∴=(4﹣x)2+x2,解得x=或(舍弃),∴DE=DH=总结:本题考查正多边形与圆、全等三角形的判定和性质、勾股定理,等腰直角三角形的性质和判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型。

【难度】4【题目】课前测试如图,已知AB是⊙O的弦,半径OA=2cm,∠AOB=120°.(1)求tan∠OAB的值;(2)计算S△AOB;(3)⊙O上一动点P从A点出发,沿逆时针方向运动,当S△POA=S△AOB时,求P点所经过的弧长.(不考虑点P与点B重合的情形)【答案】tan∠OAB=;S△AOB=(cm2);的长度==(cm).【解析】(1)作OC⊥AB.∵∠AOB=120°,∴∠AOC=60°.∴OC=1,AC=.∴tan∠OAB=.(2)AC=,∴AB=2.∴S△AOB=2×1÷2=(cm2).(3)如图,延长BO交⊙O于点P1,∵点O是直径BP1的中点,S△AP1O=AD×P1O,S△AOB=AD×BO,∵P1O=BO,∴S△P1OA=S△AOB,∠AOP1=60°.∴的长度为(cm).作点A关于直径BP1的对称点P2,连接AP2,OP2,AP3,易得S△P2OA=S△AOB,∠AOP2=120°.∴的长度为(cm).过点B作BP3∥OA交⊙O于点P3,则P2P3直径,易得S△P3OA=S△AOB,∴的长度==(cm).总结:本题综合考查了解直角三角形,及三角形的面积公式及弧长公式.【难度】4知识定位适用范围:北师大版,初三年级,成绩中等以及中等以下知识点概述:正多边形与圆的相关计算是九年级下册第三章的内容,主要讲解了正多边形的相关概念、圆内接正多边形与外切正多边形定义与相关计算、弧长和扇形面积的计算公式。

九年级数学下册第二十四章《圆》单元测试题-沪科版(含答案)

九年级数学下册第二十四章《圆》单元测试题-沪科版(含答案)

九年级数学下册第二十四章《圆》单元测试题-沪科版(含答案)一、单选题1.北京教育资源丰富,高校林立,下面四个高校校徽主题图案中,既不是中心对称图形,也不是轴对称图形的是( ) A .B .C .D .2.如图,在正方形网格中,点 A , B , C , D , O 都在格点上.下列说法正确的是( )A .点 O 是 ABC 的内心B .点 O 是 ABC 的外心C .点 O 是ABD 的内心 D .点 O 是ABD 的外心3.如图,BC 为直径,35ABC ∠=︒ ,则D ∠的度数为( )A .35︒B .45︒C .55︒D .65︒4.如图,若O 的半径为5,圆心O 到一条直线的距离为2,则这条直线可能是( )A .1lB .2lC .3lD .4l5.底面半径为3,高为4的圆锥侧面积为( )A .15πB .20πC .25πD .30π6.如图,圆的两条弦AB ,CD 相交于点E ,且AD CB =,∠A =40°,则∠DEB 的度数为( )A.50°B.100°C.70°D.80°7.下列条件中,不能确定一个圆的是()A.圆心与半径B.直径C.平面上的三个已知点D.三角形的三个顶点8.若一个正n边形的每个内角为144°,则这个正n边形的边数为()A.8B.9C.10D.119.如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,用图中阴影部分围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则该圆锥的高为()A.4B.32C.42D.21010.如图,已知AB是∠O的直径,弦CD∠AB,垂足为E,且∠BCD=30°,CD=3.则图中阴影部分的面积S阴影=()A.2πB.83πC.43πD.38π二、填空题11.正十边形的中心角等于度.12.若O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为4cm,那么点A与O的位置关系是.13.若一个正多边形的一个外角等于36°,则这个正多边形的边数是.14.如图,在边长为4的等边∠ABC中,以B为圆心、BA为半径画弧,再以AB为直径画半圆,则阴影部分的面积为.三、计算题15.如图,AB是∠O的直径,点D在∠O上,∠DAB=45°,BC∠AD,CD∠AB.若∠O的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).16.计算高为4cm,底面半径为3cm的圆锥的体积.(圆锥的体积= 13×底面积×高,π取3)四、解答题17.如图扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB、AC的夹角为120°,AB长为30cm,贴纸部分BD 长为20cm,求贴纸部分的面积.18.在一个3m×4m的矩形地块上,欲开辟出一部分作花坛,要使花坛的面积为矩形面积的一半,且使整个图案绕它的中心旋转180°后能与自身重合,请给出你的设计方案.19.如图,已知O ,A 是BC 的中点,过点A 作AD BC .求证:AD 与O 相切.20.如图,AB 是 O 的直径,弦 CD AB ⊥ 于点E ,若 8AB = , 6CD = ,求 OE 的长.21.已知AB ,AC 为弦,OM∠AB 于M ,ON∠AC 于N ,求证:MN∠BC 且MN =12BC .22.如图,∠O 的半径为17cm ,弦AB∠CD ,AB=30cm ,CD=16cm ,圆心O 位于AB ,CD 的上方,求AB 和CD 的距离.五、综合题23.如图,已知AB是∠O的直径,弦CD与直径AB相交于点F.点E在∠O外,作直线AE,且∠EAC=∠D.(1)求证:直线AE是∠O的切线.(2)若∠BAC=30°,BC=4,cos∠BAD=34,CF=103,求BF的长.参考答案1.【答案】D【解析】【解答】解:A、不是中心对称图形,是轴对称图形,故该选项不符合题意;B、是中心对称图形,不是轴对称图形,故该选项不符合题意;C、不是中心对称图形,是轴对称图形,故该选项不符合题意;D、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故该选项符合题意.故答案为:D.【分析】轴对称图形:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形;中心对称图形:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,据此一一判断得出答案.2.【答案】D【解析】【解答】解:根据点A,B,C,D,O 都在正方形网格的格点上.可知:点O到点A ,B ,D 的三点的距离相等,所以点O是∠ABD的外心.故答案为:D.【分析】根据图形可得点O到点A、B、D的距离相等,然后结合外心的概念进行判断.3.【答案】C【解析】【解答】解:∵CB是直径,∴∠BAC=90°,∵∠ABC=35°,∴∠ACB=90°-35°=55°,∴∠D=∠C=55°,故答案为:C.【分析】先利用圆周角的性质和三角形的内角和求出∠ACB=90°-35°=55°,再利用圆周角的性质可得∠D=∠C=55°。

九年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第十二讲关于圆的基本知识(含答案)

九年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第十二讲关于圆的基本知识(含答案)

第十二讲关于圆的基本知识趣题引路】20世纪40年代美国数学家冯•诺伊曼等人编写了一本研究取胜对策的书.在这本书中有一个有趣的问题: 一只鼠在圆形的湖边碰上了猫,鼠连忙纵身跳到水里,猫不会游水,于是紧紧地盯住鼠,在湖边跟着鼠跑动,打算在鼠爬上岸时抓住它•已知猫奔跑的速度是鼠游水速度的2. 5倍.聪明的读者,你知道鼠怎样才能逃脱猫的追捕?解析如图12-1,鼠在点A碰上了猫,若鼠跳到湖里后径宜游到对岸点C;则猫从A到C要跑半个圆周,由于半圆长是直径的-^1.58(倍)<2.5(倍),因此猫还是能抓住鼠,所以,鼠若要逃脱猫的追捕,就必须(原文是经字,好像不通)利用猫环湖跑动这一特点,跳下水以后先游到圆心O,看准猫当时所在的位垃如立刻转身朝着B对岸的点£>游去,这时鼠要游的距离是半径OD,猫要跑的距离是半圆BCD,也就是OD的兀倍,兀〜3. 14>2.5,所以当猫到点D时,鼠已经逃之夭夭了.图12-1知识延伸】圆是初中数学中重要的内容,圆的基本性质虽然比较简单但具有较强的适用性•确定圆的条件就是通过三个点找到圆心和半径,然后画图.弧、弦和直径的关系(垂径左理)是研究有关圆的知识的基础,垂径左理指的是:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧,立理的题设和结论共涉及5条:(1)过圆心;(2)垂直弦:(3)平分弦:(4)平分劣弧:(5)平分优弧.在这5条中只要2条成立,那么剩下3条也是成立的.这样理解和记忆垂径左理即揭示了定理中的条件和结论的内在联系.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,它具有旋转对称性,这是圆的最基本最重要的性质,是证明其他定理的工具.例两人轮流在一个圆桌上放同样大小的硬币.每人每次只能放一枚,且任何两枚硬币不能有重叠部分,谁先放完最后一枚使得对方再也找不到空地可以放下一枚硬币时,谁就获胜•问谁一左能获胜?他要想获胜,必须采取怎样的策略?解析先放的那个人一左能获胜,他首先在圆心放一枚硬币,然后不论对方怎样放一枚硬币,他都在对方放硬币的位宜关于圆心对称的位巻上再放一枚硬币,由于圆是关于圆心对称的图形,故只要对方有放硬币的地方,他就有放硬币的地方,可见最后胜利一左属于先放硬币的人.(下页提上来的,保持语段的完整性)点评几何中,(X,刃一(一X,—刃是以原点为对称中心的映射,这种映射叫做对称变换•圆是中心对称图形,先耙硬币放在圆桌的正中央,以后不管对方放在哪里,他下一步都把硬币放在对方硬币关于中心对称的地方,先放硬币的肯左获胜.例2 如图12-2, AABC中,周长AB+BC+AC=2・求证:ZEC —定能被一个直径为1的圆盖住.证明设A、D两点将zMBC周长分成相等的两部分,即AB+BD=AC+CD=\.似钢笔改动的录入)以AD的中点0为圆心,丄为半径画圆,它一立能盖住△ABC.这是因为在三角形中.一边上的中线小于2另两边和的一半,即OB<1(AB+BD)=1, OC<1(AC+CD)=1 ,2 2 2 2・・・B、C两点均在圆O内.而A2XAB+BD=1・:.OA<L,点 A 在<90 内,2即OO盖住了/XABC.点评这一问题典型地反映了覆盖问题的证明思路,第一部分是设计,第二部分是运用了一个熟知的结论证明(即三角形一边上的中线小于另两边和的一半).从表面上看,是先设汁后证明,苴实,只有证明在胸, 才能得出设计.例3在美国的亚利桑那州,有一个巨大的右坑,它的直径1280m,深180m,据说它是在数千年以前, 一个巨大的陨石落到地上砸出来的•请你估算一下,这个巨大的陨石直径有多大?因此,(OC-DC)2+DB2=OB2.即(片180)2+(竺)2=妙2X2-360X+18024-6402=JI2,解得x= 1228m.这个巨大的陨石直径为2456m.点评有关弦、弦心距、半径、弓高的计算或涉及到弦、弦的中点的问题,通常是构造直角三角形或运用垂径立理.好题妙解】佳题新题品味例1已知如图12-4, AB为00的弦,OC丄于C,问O C+AC何时取最大值?S12-4解析连04、0B,过A作AD丄OB于D,设0A = OB=R, ZAOB=a,则AD=0A• sin a=R• sin a.S DAOB=—AD • OB2= -R• Rsin a= 1 /?2sin a,2 2(OC+ACgOG+AU+LAO OC=OA2^2S AAOH=/?2+/?2sin a.当“=90°时,sin 有最大值1,即(OC+AC)有最大值2疋,因而,当ZAOB=90° , OC+AC取得最大值R.点评一般地,最大、最小值常在某个特殊点取得,经试验后猜测,点A运动到和圆心的连线垂直于OB 时,OC+AC取得最大值.例2 一条60m宽的河上架有一座半径为55m的圆弧形拱桥,请问一顶部宽12m且高出水而8m的船能否通过此桥,请说明理由.E@12-5解析假左该船恰能通过桥时,桥的半径为/?,如图12-5, 表示水而宽,EF为船宽,MP为船顶到水面AB的距离,设O P=x(O为圆心),依题意得,在RtZkOBP中,R2=302+F,①在RtAOEM中,用=(8+X)2+62,②①、②求得 /?= 10^34 >55,即船恰能通过时,桥的半径为10炉m,但现在桥的半径为55m,所以该船不能通过此桥.点评可先假定该船恰能通过桥,则12m宽的船顶为圆弧形拱桥的一弦,作出垂径和一条过该弦端点的半径,运用垂径左理及勾股立理求出这条半径/?,就能解决此问题.中考真题欣赏例1 (重庆市中考题)如图12-6, AM是00的直径,过00上一点B作BN丄AM,垂足为N,其延长线交OO于点C,弦CD交AM于点E(1)如果CD丄/W,求证:EN=NW(2)如果弦CD交AB于点F,且CD=AB,求证:C&=EF・ED;(3)如果弦CD、AB的延长线(根据网上2002年重庆中考数学试题添加,后而的解答也是这个意思)交于点F,且CD=AB.那么(2)的结论是否仍成立?若成立,请证明:若不成立,请说明理由.图12』证明(1)连结BW 9:AM是直径,•••ZABM=90°・•: CD丄AB, :.BM〃CD A ZECN=ZMBN.9:AM丄BC,:・CN=BN.ARtACE/V^RtABM/V,:・EN=NM・(2)连结BD, BE、AC.•••点E是BC垂直平分线AM上一点,:.BE=EC.I CD=AB9 :. CD =AB , :. AD =BC , ••• ZACD=ZBDC.9:AB=AC, AE=AE. :.AABE^AACE,:・ZABE=ZACD=ZBDC, ZBED是公共角,•••△BEDs△FEB,—EF BE:.BE2=EF • ED. :.CE2=EF • ED.(3)结论成立证明如图12-7仿⑵可证ZBEQ'ACE、:・BE=CE, ZABE= ZACE.•••AB=CD, :. ZACB=ZDBC:.BD//AC. ZBDE+ZACE=180°=ZFBE+ZABE,:・ZBDE=ZFBE, ZBED是公共角,•••△BEDs&EB, A—=—EF EB:.BE^EF • ED、:.CE2=EF • ED.点评本题利用直径AM垂直BC和弦CD=AB这两个条件,得到弧相等,角相等,再利用三角形全等, 相似来解决问题.例2 (黄冈市中考题)已知,如图12-8, C为半圆上一点,AC =CE ,过点C作直径AB的垂线QP, P为垂足,弦AE分别交PC, CB于点D, F.(1)求证:AD=CD;气2(2)若DF=二,tanZ£C5=- > 求的长.4 4cE@12-7证明(1)连结人(7, V AC =CE , :.ZCEA = ZCAE.9:ZCEA=ZCBA, •••ZCBA=ZCAE・VAB是直径,A ZACB=90°・•:CP丄AB, :.ZCBA=ZACP・:.ZCAE= ZACP,:・AD=CD・⑵解析:ZACB=90° , ZCAE=ZACP.:.ZDCF=ZCFD. :・AD=CD=DF=-・4••• ZECB= ZDAP. tanZEC5=-,4DP 3A tan ZDAP=一 =-PA 49:OP2+PA2=DA2, :.DP= - , PA=1, CP=2・4A ZAC5=90° , CP丄AB.:.'APCs'CPB, , APB=4.PC PB点评(1)利用AC =CE ,把圆周角,互余的角联系起来,从而解决问题.⑵利用RtAACF和ZACP=ZCAD这两个条件得到CD=DF,再转化ZECB为ZDAP,问题便迎刃而解.竞赛样题展示例(2000年“鲁中杯”绍兴四市、县初中数学联赛试题)已知如图12-9,在以O为圆心的圆中,弦CD 垂直于直径AB,垂足为H,弦BE与半径OC相交于点F,且OF=FC,弦DE与弦AC相交于点G.(1)求证:AG=GCx⑵若AG=* , AH:AB=\:3,求△CDG的面积与△BOF的而积.证明(1)连结AD. 9:AB是直径,AB丄CD••• BC =BD , ••• ZCAB=ZDAB. :. ZDAG=2ZCAB.V ZBOF= ZCAB+ZOCA,又9: ZCAB=ZOCA,:.ZB0F=2ZCAB, :. ZBOF= ZDAG.•••ZOBF=ZADG,:仏OBFs厶DAG,故竺=21r)A |•:0B=0C=20F, 9:AC=2AG,即AG=GC.(2)解析连结BC, A ZBCA=90° ,又••'CH丄AB, :.A^AH - AB・• •AH—— X AB= — X 6=2・3 3CH=J AC—AH丄=J(2®-22 = 2迈.:.S^ACD =丄CD • AH= - X4x/2 X2= 4迈.・・・AG=CG,:皿心沁=尹心= 由•: HBOF S HDAG点评由垂径左理处BC =BD ,从而得到孤所对的圆周角相等,将已始与未知之间的关系联系起来,再通过三角形相似、射影定理等解决问题.OF AGAG 2團12-9过关检测】4级1 •如图12-10, 00的直径AB 和弦CD 相交于点& 已知AE=\ cm. EB=5 cm, ZDEB=60c,,求仞 的长. 2•如图12-11,公园里大观览车半径为25m,已知观览车绕圆心O 顺时针匀速转动,旋转一周用12mim 某人从观览车的最低处(地面A 处)乘车,问经过4min 后,此人距地而CD 的髙度是多少米?(观览车最低 处距地而的髙度忽略不讣)4•已知AB 是00的直径,M 是OA 上的点,弦P0经过点M,且PM=M0•求证:3AP =B ().3•如图12-12, AB 是OO 的直径,P 是OA 上一点,C 是00上一点,求证:D@12-115.如图12-13, 一根木棒(AB )长为么“斜靠在与地而(0M)垂直的墙壁(ON)上,与地而的倾角为60° , 若木棒A端沿NO下滑,B端沿OM向右滑行,于是木棒的中点P也随之运动.已知A端下滑到A'时,Af =(筋-血)心则中点P随之运动的路线有多长?6.当湖泊结冰时,有一只球浮在湖而上,将球取岀后在冰上留下一个球形凹洞,深8cm,洞口直径为24cm, 球的半径是多少厘米?B级1・已知点P到00的最小距藹为4cm,最大距离为8cm,求00的半径.2 •如图12-14,已知00的直径为4cm, M是劣弧AB的中点,从M作弦且MN=2苗cm, MN、AB交于点P,求ZAPM的度数.3•已知OO的半径为乩C、D是直径AB同侧圆周上的两点,AC的度数为96° , BD的度数为36。

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九年级下数学专题:圆1.圆的圆的有关概念:(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆,其中,定点为圆心,定长为半径.(2)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(3)圆周角:顶点在圆上,两边分别与圆还有另一个交点的角叫做圆周角.(4)弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,大于半圆的弧称为优弧,小于半圆的弧称为劣弧.(5)弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径.2.圆的有关性质:(1)圆是轴对称图形;其对称轴是任意一条过圆心的直线;圆是中心对称图形,对称中心为圆心.(2)垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.(3)弧、弦、圆心角的关系:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等;直径所对的圆周角是直角;90”的圆周角所对的弦是直径.3.三角形的内心和外心(1)确定圆的条件:不在同一直线上的三个点确定一个圆.(2)三角形的外心:三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心就是三角形三边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.(3)三角形的内心:和三角形的三边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心圆的有关概念与性质1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。

2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆又是中心对称图形,圆心是它的对称中心。

3.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。

4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。

5.同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于它所对的圆心角的一半。

6.直径所对的圆周角是90°,90°所对的弦是直径。

7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。

8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的 内切圆 ,内切圆的圆心是三角形 三条角平分线的交点 的交点,叫做三角形的 内心 。

9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形. 10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:① 点在圆外 ,② 点在圆上 ,③ 点在圆内 ;对应的点到圆心的距离d 和半径r 之间的数量关系分别为: ①d > r ,②d = r ,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:① 相交 ,② 相切 ,③ 相离 ; 对应的圆心到直线的距离d 和圆的半径r 之间的数量关系分别为: ①d < r ,②d = r ,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:① 内含 ,② 相内切 ,③ 相交 ,④ 相外切 ,⑤ 外离 ; 两圆的圆心距d 和两圆的半径R 、r (R ≥r )之间的数量关系分别为:①d < R-r ,②d = R-r ,③ R-r < d < R+ r ,④d = R+r ,⑤d > R+r. 4.圆的切线 垂直于 过切点的半径;经过 直径 的一端,并且 垂直于 这条 直径 的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线, 切线长 相等,这点与圆心之间的连线 平分 这两条切线的夹角。

与圆有关的计算圆的周长为 2πr ,1°的圆心角所对的弧长为 180rπ ,n°的圆心角所对的弧长为 180rn π ,弧长公式为180r n lπ=n 为圆心角的度数上为圆半径) .2. 圆的面积为πr 2,1°的圆心角所在的扇形面积为 3602r π ,n°的圆心角所在的扇形面积为S= 360n2R π⨯ = rl 21(n 为圆心角的度数,R 为圆的半径).3.圆柱的侧面积公式:S= 2 πr l (其中为 底面圆 的半径 ,为 圆柱 的高.)4. 圆锥的侧面积公式:S=(其中为 底面 的半径 ,为 母线 的长.)圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积A 组一、选择题(每小题3分,共45分)1.在△ABC中,∠C=90°,AB=3cm,BC=2cm,以点A为圆心,以2.5cm为半径作圆,则点C和⊙A的位置关系是()。

A.C在⊙A 上B.C在⊙A 外C.C在⊙A 内D.C在⊙A 位置不能确定。

2.一个点到圆的最大距离为11cm,最小距离为5cm,则圆的半径为()。

A.16cm或6cm B.3cm或8cm C.3cm D.8cm3.AB是⊙O的弦,∠AOB=80°则弦AB所对的圆周角是()。

A.40°B.140°或40°C.20°D.20°或160°4.O是△ABC的内心,∠BOC为130°,则∠A的度数为()。

A.130°B.60°C.70°D.80°5.如图1,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A = 100°,∠C = 30°,则∠DFE的度数是()。

A.55°B.60°C.65°D.70°6.如图2,边长为12米的正方形池塘的周围是草地,池塘边A、B、C、D处各有一棵树,且AB=BC=CD=3米.现用长4米的绳子将一头羊拴在其中的一棵树上.为了使羊在草地上活动区域的面积最大,应将绳子拴在()。

A.A处B.B处C.C处D.D 处图1 图27.已知两圆的半径分别是2和4,圆心距是3,那么这两圆的位置是()。

A.内含B.内切C.相交D.外切8.已知半径为R和r的两个圆相外切。

则它的外公切线长为()。

A.R+r B.R2+r2C.R+r D.2Rr9.已知圆锥的底面半径为3,高为4,则圆锥的侧面积为()。

A.10π B.12π C.15π D.20π10.如果在一个顶点周围用两个正方形和n个正三角形恰好可以进行平面镶嵌,则n的值是()。

A.3 B.4 C.5 D.611.下列语句中不正确的有( )。

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长度相等的两条弧是等弧A .3个 B.2个 C .1个 D.4个12.先作半径为23的第一个圆的外切正六边形,接着作上述外切正六边形的外接圆,再作上述外接圆的外切正六边形,…,则按以上规律作出的第8个外切正六边形的边长为( )。

A .7)332(B.8)332( C .7)23( D.8)23(13.如图3,⊿ABC 中,∠C=90°,BC=4,AC=3,⊙O 内切于⊿ABC ,则阴影部分面积为( ) A .12-π B.12-2π C .14-4π D.6-π14.如图4,在△ABC 中,BC =4,以点A 为圆心、2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB 于E ,交 AC 于F ,点P 是⊙A 上的一点,且∠EPF =40°,则图中阴影部分的面积是( )。

A .4-94π B .4-98π C .8-94π D .8-98π15.如图5,圆内接四边形ABCD 的BA 、CD 的延长线交于P ,AC 、BD 交于E ,则图中相似三角形有( )。

A .2对 B.3对 C .4对 D.5对图3 图4 图5二、填空题(每小题3分,共30分)1.两圆相切,圆心距为9 cm ,已知其中一圆半径为5 cm ,另一圆半径为_____.2.两个同心圆,小圆的切线被大圆截得的部分为6,则两圆围成的环形面积为_________。

3.边长为6的正三角形的外接圆和内切圆的周长分别为_________。

4.同圆的外切正六边形与内接正六边形的面积之比为_________。

5.矩形ABCD 中,对角线AC =4,∠ACB =30°,以直线AB 为轴旋转一周得到圆柱的表面积是_________。

6.扇形的圆心角度数60°,面积6π,则扇形的周长为_________。

7.圆的半径为4cm ,弓形弧的度数为60°,则弓形的面积为_________。

8.在半径为5cm的圆内有两条平行弦,一条弦长为6cm,另一条弦长为8cm,则两条平行弦之间的距离为_________。

9.如图6,△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,MN是过B点而垂直于OB的直线,则∠ABM=________,∠CBN=________;10.如图7,在矩形ABCD中,已知AB=8 cm,将矩形绕点A旋转90°,到达A′B′C′D′的位置,则在转过程中,边CD扫过的(阴影部分)面积S=_________。

图6 图7三、解答下列各题(第9题11分,其余每小题8分,共75分)1.如图,P是⊙O外一点,PAB、PCD分别与⊙O相交于A、B、C、D。

(1)PO平分∠BPD;(2)AB=CD;(3)OE⊥CD,OF⊥AB;(4)OE=OF。

从中选出两个作为条件,另两个作为结论组成一个真命题,并加以证明。

ABP OEFCD2.如图,⊙O1的圆心在⊙O的圆周上,⊙O和⊙O1交于A,B,AC切⊙O于A,连结CB,BD是⊙O的直径,∠D=40°求:∠A O1B、∠ACB和∠CAD的度数。

3.已知:如图20,在△ABC 中,∠BAC=120°,AB=AC ,BC=43,以A 为圆心,2为半径作⊙A ,试问:直线BC 与⊙A 的关系如何?并证明你的结论。

ABC4.如图,ABCD 是⊙O 的内接四边形,DP ∥AC ,交BA 的延长线于P ,求证:AD ·DC =PA ·BC 。

5.如图⊿ABC 中∠A =90°,以AB 为直径的⊙O 交BC 于D ,E 为AC 边中点,求证:DE 是⊙O 的切线。

6.如图,已知扇形OACB 中,∠AOB =120°,弧AB 长为L =4π,⊙O ′和弧AB 、OA 、OB 分别相切于点C 、D 、E ,求⊙O 的周长。

7.如图,半径为2的正三角形ABC 的中心为O ,过O 与两个顶点画弧,求这三条弧所围成的阴影部分的面积。

PABC DO图③图②图①B MP P EE D D BCBCAANMP E D CA8.如图,ΔABC 的∠C =Rt ∠,BC =4,AC =3,两个外切的等圆⊙O 1,⊙O 2各与AB ,AC ,BC 相切于F ,H ,E ,G ,求两圆的半径。

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