人教版初中数学圆的技巧及练习题附答案解析
人教版2019年初中九年级上册数学:圆关系真题汇总(含答案)

答案:能通过.设圆x,3.9^2-(2+3.9-2.4)^2=(x/2)^2,x=3.44证明:延长CE、DF交圆于接CN、DM交于O点,易证:△3.如图,△ABC 内接于⊙O答案:当P在O点时,∵OA=OC∴∠ACP=∠BAC=30∘;当P在B点时,∵圆的直径所对的圆周角为直角,∴∠ACP=90∘;∴30∘⩽x⩽90∘.故答案为:30∘⩽x⩽90∘.10、如图所示,AB =AC ,AB 为⊙O 的直径,AC 、BC 分别交⊙O 于E 、D ,连结ED 、BE .(1)试判断DE 与BD 是否相等,并说明理由;(2)如果BC =6,AB =5,求BE 的长.证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴ED ˆ=BDˆ,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=12BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴AC⋅BE=CB⋅AD,∴BE=4.8.11、如图11,半圆的直径AB =10,点C 在半圆上,BC=6.(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.解:(1)是的直径,,,而,,;(2),,而公共,,,即,.12、如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,连结BC ,AC ,过点C 作直线CD ⊥AB 于点D ,点E 是AB 上一点,直线CE 交⊙O 于点F ,连结BF ,与直线CD 交于点G .求证:BC2 =BG*BF.证明:∵AB是O的直径,∠ACB=90∘,又CD⊥AB于D,∴∠BCD=∠A,又∠A=∠F.,∴∠F=∠BCD.在△BCG和△BFC中,{∠BCG=∠F∠GBC=∠CBF,∴△BCG∽△BFC.∴BCBF=BGBC.即BC2=BG⋅BF.13、如图,AD 是⊙O 的直径.(1) 如图①,垂直于AD 的两条弦B 1C 1,B 2C 2把圆周4等分,则∠B 1的度数是,∠B 2的度数是;(2) 如图②,垂直于AD 的三条弦B 1C 1,B 2C 2,B 3C 3把圆周6等分,分别求∠B 1,∠B 2,∠B 3的度数;(3) 如图③,垂直于AD 的n 条弦B 1C 1,B 2C 2,B 3 C 3,…,B n C n 把圆周2n 等分,请你用含n 的代数式表示∠B n 的度数(只需直接写出答案).解:(1)∵垂直于AD的两条弦,把圆周4等分,∴弧、弧、弧、弧的度数都是90度,弧弧,∴弧的度数是45度,,, 故答案为:22.5度,67.5度,(2)∵垂直于AD的三条弦,,把圆周6等分∴弧、弧、弧的度数都是60度,弧弧,∴弧的度数是30度,,故答案为:75度。
(常考题)人教版初中数学九年级数学上册第四单元《圆》测试题(答案解析)

一、选择题1.如图,AB 、AC 是⊙O 的切线,B 、C 为切点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的点,则∠BPC 的度数是( )A .65°B .115°C .115°或65°D .130°或65° 2.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,∠ACB =54°,则∠ABO 的度数是( )A .54°B .30°C .36°D .60°3.如图,AB 是半圆O 的直径,20BAC =︒∠,则D ∠的度数是( )A .70°B .100°C .110°D .120° 4.已知O 的直径10CD cm ,AB 是O 的弦,AB CD ⊥,垂足为M ,且8AB cm =,则AC 的长为( ) A .25 B .43 C .25或45 D .23或43 5.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,7AB =,4AC =,以点C 为圆心、CA 为半径的圆交AB 于点D ,求弦AD 的长为( )A 433B .327C 233D .1676.若圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为265cm π,则该圆锥的高是( )A .13cmB .12cmC .11cmD .10cm 7.中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花,图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到12AC BD cm ==,C ,D 两点之间的距离为3cm ,圆心角为60︒,则图中摆盘的面积是( )A .212cm πB .224cm πC .236cm πD .248cm π 8.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .102 9.已知O 的半径为4,点P 在O 外,OP 的长可能是( )A .2B .3C .4D .5 10.如图,PA 、PB 、CD 是O 的切线,切点分别是A 、B 、E ,CD 分别交PA 、PB 于C 、D 两点,若60APB ∠=︒,则COD ∠的度数( )A .50°B .60°C .70°D .75° 11.如图,AB 是⊙的直径,DB 、DE 分别切⊙O 于点B 、C ,若∠ACE =35°,则∠D 的度数是( )A .65°B .55°C .60°D .70° 12.如图,AB 为圆O 的直径,点C 在圆O 上,若∠OCA =50°,OB =2,则弧BC 的长为( )A .103πB .59π C .109π D .518π 二、填空题13.已知ABC 的周长为30,面积为20,其内角平分线交于点O ,则点O 到边BC 的距离为________.14.如图,AB 、AC 、BD 是O 的切线,P 、C 、D 为切点,如果8AB =,5AC =,则BD 的长为_______.15.如图,点A ,B ,C 在O 上,顺次连接A ,B ,C ,O .若四边形ABCO 为平行四边形,则AOC ∠=________︒.16.如图,⊙O 是ABC 的外接圆,64A ∠=︒,则OBC ∠=______°.17.如图,点C ,D 是半圈O 的三等分点,直径43AB =.连结AC 交半径OD 于E ,则阴影部分的面积是_______.18.如图,△ABC 中,∠A=60°,若O 为△ABC 的内心,则∠BOC 的度数为______度.19.如图,已知AD 为半圆形O 的直径,点B ,C 在半圆形上,AB BC =,30BAC ∠=︒,8AD =,则AC 的长为________.20.如图,AB 是O 的直径,CD AB ⊥于E ,24CD =,8BE =,则AB =__________.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,6BC =.E 为CD 边上的一个动点(不与C 、D 重合),⊙O 是BCE 的外接圆.(1)若2CE =,⊙O 交AD 于点F 、G .求FG 的长度;(2)若CE 的长度为m ,⊙O 与AD 的位置关系随着m 的值变化而变化,试探索⊙O 与AD 的位置关系及对应的m 的取值范围.22.如图,已知圆内接四边形ABDC 中,∠BAC =60°,AB =AC ,AD 为它的对角线. 求证:AD =BD+CD .23.如图,已知在△ABC 中,∠A =90°.(1)作∠ABC 的角平分线交AC 于点P ,以点P 为圆心,PA 长为半径作⊙P ,则⊙P 与BC 的位置关系是 .(2)在(1)的条件下,若AB=3,BC=5,求⊙P 的面积.24.如图,四边形ABCD 为菱形,且120BAD ∠=,以AD 为直径作O ,与CD 交于点P .请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在图1中,过点O 作AB 边的平行线OE ;(2)在图2中,过点C 作AB 边上的高CF .25.如图,在ABC 中,45C ∠=︒,以AB 为直径的O 经过BC 的中点D . (1)求证:AC 是O 的切线;(2)取AD 的中点E ,连接OE ,延长OE 交AC 于点F ,若2EF =,求O 的半径.26.图①、图②均为 4×4 的正方形网格,线段 AB 、BC 的端点均在格点上,按要求在图①、图②中作图并计算其面积.(1)在图①中画一个四边形 ABCD ,点D 在格点上,使四边形 ABCD 有一组对角相等,并求=四边形ABCD S .(2)在图②中画一个四边形 ABCE ,点E 在格点上,使四边形 ABCE 有一组对角互补,并求ABCE S =四边形 .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据切线的性质得到OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,求出∠BOC ,分点P 在优弧BC 上、点P 在劣弧BC 上两种情况,根据圆周角定理、圆内接四边形的性质计算即可.【详解】解:∵AB 、AC 是⊙O 的切线,∴OB ⊥AB ,OC ⊥AC ,∴∠OBA =90°,∠OCA =90°∵∠A =50°,∴∠BOC =360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,如图,当点P 在优弧BPC 上时,∠BPC =12∠BOC =65°, 当点P ′在劣弧BC 上时,∠BP ′C =180°﹣65°=115°,故选:C .【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、圆内接四边形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径及圆周角定理是解题的关键.2.C解析:C【分析】根据圆周角定理求出∠AOB ,根据等腰三角形的性质求出∠ABO=∠BAO ,根据三角形内角和定理求出即可.【详解】解:∵∠ACB =54°,∴圆心角∠AOB =2∠ACB =108°,∵OB =OA ,∴∠ABO =∠BAO =12(180°﹣∠AOB )=36°, 故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系,等腰三角形的性质和三角形的内角和定理等知识点,能求出圆心角∠AOB 的度数是解此题的关键. 3.C解析:C【分析】先根据圆周角定理可得90ACB ∠=︒,再根据直角三角形的性质可得70B ∠=︒,然后根据圆内接四边形的性质即可得.【详解】AB 是半圆O 的直径,90ACB ∴∠=︒,20BAC ∠=︒,9070B BAC ∴∠=︒-∠=︒, 又四边形ABCD 是圆O 内接四边形,180110D B ∴∠=︒-∠=︒,故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题关键.4.C解析:C【分析】连结OA ,由AB CD ⊥,根据垂径定理可以得到4AM =,结合勾股定理可以得到3OM =.在分类讨论,如图,当8CM =和2CM =时,再结合勾股定理即可求出AC .【详解】连结OA ,∵AB CD ⊥, ∴118422AM BM AB ===⨯=, 在Rt OAM 中,5OA =,∴223OA OM AM -==,当如图时,538CM OC OM =+=+=,在Rt ACM △中,2245AC AM CM =+=,当如图时,532CM OC OM =-=-=,在Rt ACM △中,2225AC AM CM +=故选C .【点睛】 本题考查垂径定理“垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧”.分类讨论思想也是解决本题的关键.5.B解析:B【分析】过C 作CF ⊥AB 于F ,根据垂径定理得出AD=2AF ,根据勾股定理求BC ,根据三角形面积公式求出CF ,根据勾股定理求出AF 即可.【详解】过C 作CF ⊥AB 于F ,∵CF⊥AB,CF过圆心C,∴AD=2AF.∵△ABC中,∠ACB是直角,AC=4,AB=7,∴由勾股定理得:22227433AB AC-=-=由三角形的面积公式得:AC×BC=AB×CF,即33=7CF,∴433在△AFC中,由勾股定理得:222243316477 AC CF⎛⎫-=-=⎪⎪⎝⎭,∴AD=2AF=327.故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理,垂径定理,三角形的面积等知识点的应用,关键是求出AF的长.6.B解析:B【分析】先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面积公式得到12•2π•5•OA=65π,可求出OA=13,然后利用勾股定理计算圆锥的高.【详解】解:根据题意得12•2π•5•OA=65π,解得:OA=13,所以圆锥的高2213512.故选:B.【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.7.C解析:C【分析】首先证明△OCD 是等边三角形,求出OC=OD=CO=3cm ,再根据S 阴影=S 扇形OAB -S 扇形OCD ,求解即可.【详解】解:如图,连结CD .∵OC=OD ,∠O=60°,∴△OCD 是等边三角形,∴OC=OD=CO=3cm ,∴OA=OC+AC=15cm ,∴OB=OA=15cm ,∴S 阴影=S 扇形OAB -S 扇形OCD =226015603360360ππ⋅⋅⋅⋅-=236cm π. 故选C .【点睛】本题考查了扇形的面积,等边三角形的性质与判定等知识.扇形的面积=2360n r π︒. 8.C解析:C【分析】根据圆周角定理得出∠D=∠B ,得出△ABC 是等腰直角三角形,进而解答即可.【详解】∵AC=AC ,∴∠D=∠B ,∵∠BAC=∠D ,∴∠B=∠BAC ,∴△ABC 是等腰三角形,∵AB 是直径,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵AC=5,∴AB=52故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理的应用,关键是根据圆周角定理得出∠D=∠B .9.D解析:D【分析】根据题意可以求得OP 的取值范围,从而可以解答本题.【详解】解:∵O 的半径为4,点P 在⊙O 外,∴OP >4,故选:D .【点睛】本题考查点和圆的位置关系,解答本题的关键是明确题意,求出OP 的取值范围. 10.B解析:B【分析】连接AO ,BO ,OE 由切线的性质可得90PAO PBO ︒∠=∠=,结合已知条件和四边形的内角和为360°可求出AOB 的度数,再由切线长定理即可求出COD 的度数.【详解】如图,连接AO ,BO ,OE ,∵PA 、PB 是O 的切线,∴∠PAO =∠PBO =90∘,∵60APB ∠=︒,∴36029060120AOB ∠=︒-⨯︒-︒=︒,∵PA 、PB 、CD 是⊙O 的切线,∴∠ACO =∠ECO ,∠DBO =∠DEO ,∴∠AOC =∠EOC ,∠EOD =∠BOD , ∴1602COD COE EOD AOB ∠=∠+∠=∠=︒, 故选B.【点睛】本题考查了切线的性质及切线长定理,解答本题的关键是熟练掌握:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.11.D解析:D【分析】连结BC ,则由已知可以求得∠BCD 与∠CBD 的度数,最后由三角形的内角和定理可以得到∠D 的度数.【详解】解:如图,连结BC ,则由弦切角定理可知:∠ABC=∠ACE=35°,∵DB 与⊙O 相切,∴∠CBD=90°-∠ABC=90°-35°=55°,∵AB 是⊙的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCD=180°-∠ACE-∠90°=55°,∴∠D=180°-∠BCD-∠CBD=70°,故选D .【点睛】本题考查圆的应用,灵活运用直线与圆相切的性质求解是解题关键.12.C解析:C【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠A ,再利用圆周角定理求得∠BOC ,最后根据弧长公式求求解即可.【详解】解:∵∠OCA =50°,OA =OC ,∴∠A =50°,∴∠BOC =100°∵BO =2, ∴1002101809BC l ππ⨯==. 故答案为C .【点睛】 本题主要考查了弧长公式应用以及圆周角定理,根据题意求得∠BOC 是解答本题的关键.二、填空题13.【分析】过O 作OD ⊥BC 于DOE ⊥AB 于EOF ⊥AC 于F 连接OAOBOC 根据三角形的内心和角平分线的性质得出OE=OD=OF 再根据三角形的面积公式求出即可【详解】如图过O 作OD ⊥BC 于DOE ⊥AB 于解析:4 3【分析】过O作OD⊥BC于D,OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA、OB、OC,根据三角形的内心和角平分线的性质得出OE=OD=OF,再根据三角形的面积公式求出即可.【详解】如图,过O作OD⊥BC于D,OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA、OB、OC,∵O是△ABC内角平分线的交点,∴OE=OF=OD,∵△ABC的面积是20,∴S△AOB+S△BOC+S△AOC=20,∴111AB OE BC OD222⨯⨯+⨯⨯+×AC×OF=20,∴(AB+BC+AC)×OD=40,∵△ABC的周长为30,∴AB+BC+AC=30,∴OD=404303=,∴即O到BC的距离是43,故答案为:43.【点睛】本题考查了三角形的内心,角平分线的性质和三角形的面积等知识点,能求出OD=OE=OF 是解此题的关键.14.【分析】由于ABACBD是⊙O的切线则AC=APBP=BD求出BP的长即可求出BD的长【详解】解:∵ACAP为⊙O的切线∴AC=AP∵BPBD为⊙O的切线∴BP=BD∴BD=PB=AB-AP=8-5解析:3【分析】由于AB、AC、BD是⊙O的切线,则AC=AP,BP=BD,求出BP的长即可求出BD的长.【详解】解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB-AP=8-5=3.故答案为:3.【点睛】本题考查了切线长定理,两次运用切线长定理并利用等式的性质是解题的关键.15.120【分析】连接OB先证明四边形ABCD是菱形然后再说明△AOB△OBC 为等边三角形最后根据等边三角形的性质即可解答【详解】解:如图:连接OB∵点在上∴OA=OC=OB∵四边形为平行四边形∴四边形解析:120【分析】连接OB,先证明四边形ABCD是菱形,然后再说明△AOB、△OBC为等边三角形,最后根据等边三角形的性质即可解答.【详解】解:如图:连接OB∵点A,B,C在O上∴OA=OC=OB∵四边形ABCO为平行四边形∴四边形ABCO是菱形∴OA=OC=OB=AB=BC∴△AOB、△OBC为等边三角形∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOC=120°.故答案为120.【点睛】本题主要考查了圆的性质和等边三角形的性质,根据题意证得△AOB、△OBC为等边三角形是解答本题的关键.16.26【分析】先利用圆周角定理得到∠BOC=2∠A=128°然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠OBC的度数【详解】解:∵∠A=64°∴∠BOC=2∠A=128°∵OB=OC∴∠OBC=∠解析:26【分析】先利用圆周角定理得到∠BOC=2∠A=128°,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠OBC的度数.【详解】解:∵∠A=64°,∴∠BOC=2∠A=128°,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OBC=12(180°-128°)=26°.故答案为26.【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.17.【分析】连接OC由点CD是半圆O的三等分点得到根据垂径定理得到OD⊥AC∠DOC=60°求得OE=CE=3根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论【详解】解:连接OC∵点CD是半圆O的三等分点∴∴OD解析:33 2π-【分析】连接OC,由点C,D是半圆O的三等分点,得到AD CD CB==,根据垂径定理得到OD⊥AC,∠DOC=60°,求得OE=3,CE=3,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:连接OC,∵点C,D是半圆O的三等分点,∴AD CD CB ==,∴OD ⊥AC ,∠DOC=60°,∴∠OCE=30°, ∵AB =∴∴CE=3,∴S阴影=S 扇形COD -S △OCE =2601236022ππ⋅⋅-⨯=-.故答案为:22π-. 【点睛】本题考查了扇形的面积的计算,垂径定理,含30°角的直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键. 18.120【分析】根据三角形的内心是三角形角平分线的交点结合公式求出即可【详解】解:为的内心故答案是:120【点睛】注意此题中的结论:若是内心则熟记公式可简化计算解析:120【分析】 根据三角形的内心是三角形角平分线的交点,结合公式1902BOC A ∠=+∠︒求出即可. 【详解】解:60A ∠=︒,O 为ABC ∆的内心, 1190906012022BOC A , 故答案是:120.【点睛】注意此题中的结论:若O 是内心,则1902BOC A ∠=+∠︒.熟记公式可简化计算. 19.【分析】连接CD 由已知可以得到∠B=120°所以∠D=60°然后在Rt △ACD 中计算AC 即可【详解】解:如图所示连接CD ∵∴∠B=120°∴∠D=60°∵AD 为直径∴∠ACD=90°∴CD=4∴AC解析:【分析】连接CD ,由已知可以得到∠B=120°,所以∠D=60°,然后在Rt △ACD 中计算AC 即可.【详解】解:如图所示,连接CD∵AB BC =,30BAC ∠=︒∴∠B=120°∴∠D=60°∵AD 为直径∴∠ACD=90°∴CD=4 ∴AC=43【点睛】本题主要考查圆的内接四边形对角性质,掌握直径所对的圆周角是90°和圆的内接四边形对角互补是解题的关键.20.【分析】连接OD 设的半径为r 则OE=r-8再根据勾股定理求出r 最后根据直径和半径的关系即可解答【详解】解:如图:设的半径为r 则OE=r-8∵AB ⊥CD 于E 且CD=24∴DE=CD=12在Rt △ODE解析:26【分析】连接OD ,设O 的半径为r ,则OE=r-8,再根据勾股定理求出r ,最后根据直径和半径的关系即可解答. 【详解】解:如图:设O 的半径为r ,则OE=r-8,∵AB ⊥CD 于E ,且CD=24,∴DE=12CD=12, 在Rt △ODE 中,OD=r ,OE=r-8,DE=12,∴OE 2+DE 2=OD 2,∴(r-8)2+122=r 2,解得r=13∴AB=2r=26.故答案为26.【点睛】本题主要考查了垂径定理,正确作出辅助线、构造出直角三角形是解答本题的关键.三、解答题21.(1)2FG =;(2)当704m <<时,⊙O 与AD 相离;当74m =时,⊙O 与AD 相切;当744m <<时,⊙O 与AD 相交 【分析】(1)过点O 作OM FG ⊥于点M ,延长MO 交BC 于点N ,连接OG .在Rt BCE ∆中,利用勾股定理求出BE ,再在Rt OMG ∆中求出MG 即可解决问题.(2)如图1中,当O 与AD 相切于点M 时,连接OM 并反向延长交BC 于点N .求出相切时,m 的值即可判断.【详解】解:(1)解:过点O 作OM FG ⊥于点M ,延长MO 交BC 于点N ,连接OG ,四边形ABCD 是矩形,90C D ∴∠=∠=︒,BE ∴是O 的直径.90C D DMN ∠=∠=∠=︒,∴四边形MNCD 是矩形,MN BC ∴⊥,4MN CD AB ===,BN CN ∴=.OB OE =,ON ∴是BCE ∆的中位线,112ON CE ∴==, 413OM ∴=-=,在Rt BCE ∆中,22210+=BE BC CE1102OG BE ∴==, 在Rt OMG ∆中,221-=MG OG OM ,22FG MG ∴==.(2)解:如图1中,当O 与AD 相切于点M 时,连接OM 并反向延长交BC 于点N .由(1)易得1122==ON CE m ,142==-OB OM m ,3BN =, 在Rt BON ∆中,222+=ON BN OB ,即22211()3(4)22m m +=-, 解得74m =, ∴当704m <<时,O 与AD 相离, 当74m =时,O 与AD 相切, 当744m <<时,O 与AD 相交. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,矩形的性质,垂径定理,三角形的外心等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.22.见解析.【分析】连接BC ,证明∠ADB =∠ADC =60°,在AD 上取点E 、F ,使DE =DB 、DF =DC ,连接BE 、CF ,证明△BDE 、△CDF 为正三角形,再证明∠AEB =∠CFA =120°,∠EAB =∠FCA ,证明△ABE ≌△CAF ,可得AE =CF ,从而可得结论.【详解】解:连接BC , ∠BAC =60°,AB =AC ,∴ △ABC 为等边三角形,∴ ∠ABC =∠ACB =60°,,,AC AC AB AB ==∴ ∠ADC =∠ABC 60,=︒ ∠ADB =∠ACB 60,=︒在AD 上取点E 、F ,使DE =DB 、DF =DC ,连接BE 、CF ,∴△BDE 、△CDF 为等边三角形,∴∠DEB =∠DFC =60°,,,DE BD CF DC ==∴∠AEB =∠CFA =120°,又∠FAC+∠FCA =∠DFC =60°、∠FAC+∠EAB =∠BAC =60°,∴∠EAB =∠FCA ,在△ABE 和△CAF 中,∵EAB FCA AEB CFA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△CAF (AAS ),∴AE =CF ,∴AD =DE+AE =BD+FC =BD+CD .【点睛】本题考查的是等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,圆周角定理,掌握以上知识是解题的关键.23.(1)相切;(2)94π 【分析】(1)先利用角平分线的性质得到点P 到BC 的距离等于PA ,然后根据直线与圆的位置关系进行判断.(2)由全等三角形的性质,先求出CD=2,由勾股定理求出AC=4,再利用勾股定理求出PD 的长度即可.【详解】解:(1)作PD ⊥BC ,交BC 于点D ,如图:∵PB 平分∠ABC ,∴点P 到BC 的距离等于PA ,∴PA=PD ,∴BC 为⊙P 的切线.故答案为:相切.(2)由(1)可知,易得△ABP ≌△DBP ,∴BD=AB=3,∴CD=5-3=2,∵在直角△ABC 中,由勾股定理,得 22534AC =-=,设PA PD r ==,∴4PC r =-,在直角△PDC 中,由勾股定理,则()22242r r -=+, 解得:32r =, ∴圆的面积为:223924S r πππ==•=(). 【点睛】 本题考查了圆的定义,勾股定理,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的进行解题.24.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接BD 、AC 交于点E ,连接OE ;(2)连接BD ,则点P 和BD 与O 的交点的延长线与AB 的交点即为F 点.【详解】(1)如图所示,∵四边形ABCD 是菱形,∴E 是BD 中点,∵O 是DA 中点,∴//OE AB ;(2)如图所示,∵120BAD ∠=,∴60ADC ∠=︒,∵AD CD =,∴ACD △是等边三角形,∵AD 是直径,∴90APD ∠=︒,即AP DC ⊥,∴P 是CD 中点,通过如图所示找到的点F 是AB 的中点,∵ABC 也是等边三角形,∴CF AB ⊥.【点睛】本题考查作图,解题的关键是要熟悉各种几何的性质,比如:等边三角形的性质,中位线的性质,菱形的性质,圆的性质.25.(1)见解析;(2)22+ 【分析】(1)连接AD ,先由圆周角定理得∠ADB =90°,则AD ⊥BC ,再由线段垂直平分线的性质得AB =AC ,则∠B =∠C =45°,求得∠BAC =90°,即可得出结论;(2)作EH ⊥OF 交AF 于H ,则EH 是⊙O 的切线,先由垂径定理得OE ⊥AD ,AG =DG ,再证出△EFH 是等腰直角三角形,得EH =EF =2,则FH =2EF =2,然后由切线长定理得AH =EH =2,则AF =AH +FH =2+2,最后由等腰直角三角形的性质得OA =AF =2+2即可.【详解】(1)证明:连接AD ,如图所示:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,OA 是⊙O 的半径,∴AD ⊥BC ,∵D 是BC 的中点,∴AB =AC ,∴∠B =∠C =45°,∴∠BAC =180°−45°−45°=90°,∴AC ⊥OA ,∴AC 是⊙O 的切线;(2)解:作EH ⊥OF 交AF 于H ,如图所示:则EH 是⊙O 的切线,∵E是AD的中点,∴OE⊥AD,AG=DG,∵AD⊥BC,∴OF∥BC,∴∠EFH=∠C=45°,∵EH⊥OF,∴△EFH是等腰直角三角形,∴EH=EF2FH2EF=2,∵AC是⊙O的切线,∴AH=EH2∴AF=AH+FH2+2,由(1)得:∠BAC=90°,∴△AOF是等腰直角三角形,∴OA=AF2+2,即⊙O2+2.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握切线的判定与性质、垂径定理和圆周角定理是解题的关键.26.(1)图见详解,6 ;(2)图见详解,4.5【分析】(1)过C画AB的平行线,过A画BC的平行线,两线交于一点D,根据平行四边形的判定定理可得四边形ABCD是平行四边形,由平行四边形的性质可知∠CBA=∠CDA,然后用用割补法求出面积即可;(2)根据图中正方形网格和∠B的特点,作出∠E与∠B互补,然后用割补法求面积即可.【详解】解:(1)如图,S四边形ABCD=3×4-122⨯×2-222⨯-112⨯=6;(2)如图,S四边形ABCE=3×3-122⨯×2-222⨯-112⨯=92.【点睛】此题主要考查了应用设计作图,首先要理解题意,弄清问题中对所作图形的要求,然后利用割补法求面积.。
最新人教版初中数学九年级数学上册第四单元《圆》测试题(有答案解析)(2)

9.如图, 的顶点 是 上的一个动点, , ,边 , 分别交 于点 , ,分别过点 , 作 的切线交于点 ,且点 恰好在边 上,连接 ,若 的半径为 ,则 的最大值为()
A. B. C. D.
10.如图,半径为1cm的 在边长为9πcm,12πcm,15πcm的三角形外沿三遍滚动(没有滑动)一周,则圆P所扫过的面积为()cm2
∵AC=AB
∴∠BAC=180°-2∠C=45°
∴∠BOC=90°
∴BC= .
故答案为C.
【点睛】
本题考查了圆内接四边形的性质、等腰直角三角形的性质和圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解答本题的突破口.
8.B
解析:B
【分析】
因为PA为切线,所以△OPA是直角三角形.又OA为半径为定值,所以当OP最小时,PA最小.根据垂线段最短,知OP=2时PA最小.运用勾股定理求解.
13.如图, 是 的内心, 的延长线与 的外接圆相交于点 ,与 交于点 ,连接 、 、 、 .下列说法:① ,② ,③ ;④点 是 的外心;正确的有______.(填写正确说法的序号)
14.如图,在半径为2,圆心角为90°的扇形内,以 为直径作半圆,交弦 于点 ,连接 ,则图中阴影部分的面积是______.(结果用含 的式子表示)
A. B. C. D.
6.如图,⊙O的直径 , 是⊙O的弦, ,垂足为 , ,则 的长为()
A. B. C.16D.8
7.如图,⊙O的半径为2,四边形ADBC为⊙O的内接四边形,AB=AC,∠D=112.5°,则弦BC的长为( )
A. B.2C. D.
8.如图,⊙O的半径为1,点O到直线 的距离为2,点P是直线 上的一个动点,PA切⊙O于点A,则PA的最小值是()
人教版初中数学九年级上册17.圆中的最值问题

人教版初中数学重点知识精选掌握知识点,多做练习题,基础知识很重要!人教版初中数学和你一起共同进步学业有成!拔高专题 圆中的最值问题一、基本模型构建常见模型图(1) 图(2)思考图(1)两点之间线段 最短 ; 图(2)垂线段 最短 。
.在直线L 上的同侧有两个点A 、B ,在直线L 上有到A 、B 的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L 的 对称 点,对称点与另一点的连线与直线L 的交点就是所要找的点.二、拔高精讲精练探究点一:点与圆上的点的距离的最值问题例1:如图,A点是⊙O 上直径MN 所分的半圆的一个三等分点,B点是弧AN的中点,P 点是MN 上一动点,⊙O 的半径为3,求AP+BP 的最小值。
解:作点A 关于MN 的对称点A ′,连接A ′B ,交MN 于点P ,连接OA ′,AA ′. ∵点A 与A ′关于MN 对称,点A 是半圆上的一个三等分点, ∴∠A ′ON=∠AON=60°,PA=PA ′,∵点B 是弧AN 的中点,∴∠BON=30°,∴∠A ′OB=∠A ′ON+∠BON=90°,又∵OA=OA ′=3, ∴A ′.∵两点之间线段最短,∴PA+PB=PA ′+PB=A ′.【教师总结】解决此题的关键是确定点P 的位置.根据轴对称和两点之间线段最短的知识,把两条线段的和转化为一条线段,即可计算。
探究点二:直线与圆上点的距离的最值问题例2:如图,在Rt △AOB 中,,⊙O 的半径为1,点P 是AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),求切线PQ 的最小值解:连接OP 、OQ .∵PQ 是⊙O 的切线,∴OQ ⊥PQ ;根据勾股定理知PQ 2=OP 2-OQ 2,∴当PO ⊥AB 时,线段PQ 最短,∵在Rt △AOB 中,OA=OB=3 ,∴OA=6,∴OP==3,∴. •OA OB AB【变式训练】如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为圆心,2为半径画⊙O ,P 是⊙O 是一动点且P 在第一象限内,过P 作⊙O 切线与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B .求线段AB 的最小值.解:(1)线段AB 长度的最小值为4, 理由如下: 连接OP ,∵AB 切⊙O 于P , ∴OP ⊥AB ,取AB 的中点C , ∴AB=2OC ;当OC=OP 时,OC 最短, 即AB 最短, 此时AB=4.【教师总结】结合切线的性质以及辅助线的作法,利用“垂线段最短”是解决此类问题的关键。
(易错题精选)初中数学圆的知识点总复习附答案

(易错题精选)初中数学圆的知识点总复习附答案一、选择题1.下列命题错误的是( )A .平分弦的直径垂直于弦B .三角形一定有外接圆和内切圆C .等弧对等弦D .经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心【答案】C【解析】【分析】根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念判断即可.【详解】A 、平分弦的直径一定垂直于弦,是真命题;B 、三角形一定有外接圆和内切圆,是真命题;C 、在同圆或等圆中,等弧对等弦,是假命题;D 、经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心,是真命题;故选C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念等知识解答,难度不大.2.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,6AB =,点P 是AB 边上的一个动点,以BP 为直径的圆交CP 于点Q ,若线段AQ 长度的最小值是3,则ABC ∆的面积为( )A .18B .27C .36D .54【答案】B【解析】【分析】 如图,取BC 的中点T ,连接AT ,QT .首先证明A ,Q ,T 共线时,△ABC 的面积最大,设QT=TB=x ,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:如图,取BC 的中点T ,连接AT ,QT .∵PB是⊙O的直径,∴∠PQB=∠CQB=90°,∴QT=12BC=定值,AT是定值,∵AQ≥AT-TQ,∴当A,Q,T共线时,AQ的值最小,设BT=TQ=x,在Rt△ABT中,则有(3+x)2=x2+62,解得x=92,∴BC=2x=9,∴S△ABC=12•AB•BC=12×6×9=27,故选:B.【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理,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,则有中考选择题中的压轴题.3.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=22,则»AB的长是()A.πB.32πC.2πD.12π【答案】A【解析】【分析】连接OA、OB,求出∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.【详解】连接OA、OB,∵正方形ABCD内接于⊙O,∴AB=BC=DC=AD,∴»»»»AB BC CD DA===,∴∠AOB=14×360°=90°,在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=(22)2,解得:AO=2,∴»AB的长为902 180π´=π,故选A.【点睛】本题考查了弧长公式和正方形的性质,求出∠AOB的度数和OA的长是解此题的关键.4.如图,△ABC的外接圆是⊙O,半径AO=5,sinB=25,则线段AC的长为()A.1 B.2 C.4 D.5【答案】C【解析】【分析】首先连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O的半径是5,sinB=25,即可求得答案.【详解】解:连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10, ∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.5.如图,AC BC ⊥,8AC BC ==,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作»AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A .20833π- B .20833π+C .20833π D .20433π 【答案】A【解析】【分析】 如图,连接CE .图中S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE .根据已知条件易求得OB =OC =OD =4,BC =CE =8,∠ECB =60°,OE =3,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接CE .∵AC⊥BC,AC=BC=8,以BC为直径作半圆,圆心为点O;以点C为圆心,BC为半径作弧AB,∴∠ACB=90°,OB=OC=OD=4,BC=CE=8.又∵OE∥AC,∴∠ACB=∠COE=90°.∴在Rt△OEC中,OC=4,CE=8,∴∠CEO=30°,∠ECB=60°,OE=43,∴S阴影=S扇形BCE−S扇形BOD−S△OCE=2260811-4-443 36042ππ⨯⨯⨯⨯=20-83 3π故选:A.【点睛】本题考查了扇形面积的计算.不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.6.如图,在扇形OAB中,120AOB∠=︒,点P是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合),C、D分别是弦AP,BP的中点.若33CD=,则扇形AOB的面积为()A.12πB.2πC.4πD.24π【答案】A【解析】【分析】如图,作OH⊥AB于H.利用三角形中位线定理求出AB的长,解直角三角形求出OB即可解决问题.解:如图作OH⊥AB于H.∵C、D分别是弦AP、BP的中点.∴CD是△APB的中位线,∴AB=2CD=63,∵OH⊥AB,∴BH=AH=33,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠AOH=∠BOH=60°,在Rt△AOH中,sin∠AOH=AH AO,∴AO=336 sin3AHAOH==∠,∴扇形AOB的面积为:2120612360ππ=g g,故选:A.【点睛】本题考查扇形面积公式,三角形的中位线定理,解直角三角形等知识,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.7.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为E,连接BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为()A.50°B.60°C.80°D.90°【解析】【分析】根据圆内接四边形的性质得:∠GBC =∠ADC =50°,由垂径定理得:··CMDM =,则∠DBC =2∠EAD =80°.【详解】如图,∵四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∴∠GBC =∠ADC =50°.∵AE ⊥CD ,∴∠AED =90°,∴∠EAD =90°﹣50°=40°,延长AE 交⊙O 于点M .∵AO ⊥CD ,∴··CMDM =,∴∠DBC =2∠EAD =80°. 故选C .【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角,还考查了垂径定理的应用,属于基础题.8.如图,ABC V 中,90ACB ∠=︒,O 为AB 中点,且4AB =,CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,则OD 的最小值为( ).A .1B .22C 21D .222【答案】D【解析】【分析】 根据三角形角平分线的交点是三角形的内心,得到DO 最小时,DO 为三角形ABC 内切圆的半径,结合切线长定理得到三角形为等腰直角三角形,从而得到答案.【详解】解:Q CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,D ∴为ABC ∆的内心,OD ∴最小时,OD 为ABC ∆的内切圆的半径,,DO AB ∴⊥过D 作,,DE AC DF BC ⊥⊥ 垂足分别为,,E F,DE DF DO ∴==∴ 四边形DFCE 为正方形,O Q 为AB 的中点,4,AB =2,AO BO ∴==由切线长定理得:2,2,,AO AE BO BF CE CF r ======sin 4522,AC BC AB ∴==•︒=222,CE AC AE ∴=-=-Q 四边形DFCE 为正方形, ,CE DE ∴=222,OD CE ∴==-故选D .【点睛】本题考查的动态问题中的线段的最小值,三角形的内心的性质,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数的计算,掌握相关知识点是解题关键.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,且CD ⊥AB ,BC=3,AC=4,则sin ∠ABD 的值是( )A .43B .34C .35D .45【答案】D【解析】【分析】由垂径定理和圆周角定理可证∠ABD=∠ABC,再根据勾股定理求得AB=5,即可求sin∠ABD 的值.【详解】∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB,∴弧AC=弧AD,∴∠ABD=∠ABC.根据勾股定理求得AB=5,∴sin∠ABD=sin∠ABC=45.故选D.【点睛】此题综合考查了垂径定理以及圆周角定理的推论,熟悉锐角三角函数的概念.10.如图,有一个边长为2cm的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是()A3cm B.2cm C.23cm D.4cm【答案】A【解析】【分析】根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图所示,正六边形的边长为2cm,OG⊥BC,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC=360°÷6=60°,∵OB=OC,OG⊥BC,∴∠BOG=∠COG=12∠BOC =30°,∵OG⊥BC,OB=OC,BC=2cm,∴BG=12BC=12×2=1cm,∴OB=sin 30BG o =2cm , ∴OG=2222213OB BG -=-=,∴圆形纸片的半径为3cm ,故选:A .【点睛】本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.11.如图,在⊙O 中,OC ⊥AB ,∠ADC =26°,则∠COB 的度数是( )A .52°B .64°C .48°D .42°【答案】A【解析】【分析】由OC ⊥AB ,利用垂径定理可得出,再结合圆周角定理及同弧对应的圆心角等于圆周角的2倍,即可求出∠COB 的度数.【详解】解:∵OC ⊥AB ,∴,∴∠COB =2∠ADC =52°.故选:A .【点睛】考查了圆周角定理、垂径定理以及圆心角、弧、弦的关系,利用垂径定理找出是解题的关键.12.如图,7×5的网格中的小正方形的边长都为1,小正方形的顶点叫格点,△ABC 的三个顶点都在格点上,过点C 作△ABC 外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】作△ABC的外接圆,作出过点C的切线,两条图象法即可解决问题.【详解】如图⊙O即为所求,观察图象可知,过点C作△ABC外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是3个,选:C.【点睛】考查三角形的外接圆与外心,切线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意. 13.如图,圆锥的底面半径为1,母线长为3,则侧面积为()A.2πB.3πC.6πD.8π【答案】B【解析】【分析】圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.【详解】解:圆锥的侧面积为:12×2π×1×3=3π,故选:B.【点睛】此题考查圆锥的计算,解题关键在于掌握运算公式.14.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,对角线10AC =,O e 内切于ABC ∆,则图中阴影部分的面积是( )A .24π-B .242π-C .243π-D .244π-【答案】D【解析】【分析】 先根据勾股定理求出BC ,连接OA 、OB 、OC 、过点O 作OH ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,设O e 的半径为r ,利用面积法求出r=2,再利用三角形ABC 的面积减去圆O 的面积得到阴影的面积.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°,∵6AB =,10AC =,∴BC=8,连接OA 、OB 、OC 、过点O 作OH ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,设O e 的半径为r ,∵O e 内切于ABC ∆,∴OH=OE=OF=r , ∵11()22ABC S AB BC AB AC BC r =⋅=++⋅V , ∴1168(6108)22r ⨯⨯=++⋅, 解得r=2,∴O e 的半径为2, ∴2168-2224-4ABC O S S S ππ=-=⨯⨯⨯=V e 阴影, 故选:D .【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,三角形内切圆的定义,阴影面积的求法,添加合适的辅助线是解题的关键.15.如图,抛物线y =ax 2﹣6ax+5a (a >0)与x 轴交于A 、B 两点,顶点为C 点.以C 点为圆心,半径为2画圆,点P 在⊙C 上,连接OP ,若OP 的最小值为3,则C 点坐标是( )A .522(,22-B .(4,﹣5)C .(3,﹣5)D .(3,﹣4)【答案】D【解析】【分析】首先根据二次函数的解析式求出点A 、B 、C 三点的坐标,再由当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,列出关于a 的方程,即可求解.【详解】∵2650y ax ax a a +-=(>) 与x 轴交于A 、B 两点, ∴A (1,0)、B (5,0),∵226534y ax ax a a x a =+=---() , ∴顶点34C a (,-), 当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,∴OC =OP+2=5, 29165(0)a a +=> ,∴1a = ,∴C (3,﹣4),故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是明确圆外一点到圆上的最短距离即该点与圆心的距离减去半径长.16.如图,在边长为8的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是 ( )A .183π-B .183πC .32316πD .1839π-【答案】C【解析】【分析】 由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF ,图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积,根据面积公式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF 是菱形的高,∴DF ⊥AB ,∴DF=AD •sin60°=383= ∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积 =2120(43)84332316ππ⨯⨯=. 故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.17.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,若AD =CD = 3»BC的长为( )A .3πB .23πC .33πD .233π 【答案】B【解析】【分析】根据垂径定理得到3CE DE ==,»»BC BD = ,∠A=30°,再利用三角函数求出OD=2,即可利用弧长公式计算解答.【详解】如图:连接OD ,∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,AD =CD = 23,∴3CE DE ==,»»BC BD = ,∠A=30°, ∴∠DOE=60°,∴OD=2sin 60DE =o , ∴»BC的长=»BD 的长=60221803ππ⨯=, 故选:B.【点睛】此题考查垂径定理,三角函数,弧长公式,圆周角定理,是一道圆的综合题.18.如图,已知某圆锥轴截面等腰三角形的底边和高线长均为10cm ,则这个圆锥的侧面积为( )A.50cm2B.50πcm2C.255cm2D.255πcm2【答案】D【解析】【分析】根据勾股定理求出圆锥的母线长,求出底面圆周长,根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:如图所示,∵等腰三角形的底边和高线长均为10cm,∴等腰三角形的斜边长=22=55,即圆锥的母线长为55cm,圆锥底面圆半105径为5,∴这个圆锥的底面圆周长=2×π×5=10π,即为侧面展开扇形的弧长,圆锥的侧面积=1×10π×55=255πcm2,2故选:D.【点睛】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清楚圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的轴截面是等腰三角形,勾股定理的应用,以及圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.19.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧弧AB上任意一点(与点B不重合),则∠BPC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【解析】分析:接OB,OC,根据四边形ABCD是正方形可知∠BOC=90°,再由圆周角定理即可得出结论.详解:连接OB,OC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∴∠BPC=12∠BOC=45°.故选B.点睛:本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.20.如图,用半径为12cm,面积272cmπ的扇形无重叠地围成一个圆锥,则这个圆锥的高为()A.12cm B.6cm C.6√2 cm D.63 cm【答案】D【解析】【分析】先根据扇形的面积公式计算出扇形的圆心角,再利用周长公式计算出底面圆的周长,得出半径.再构建直角三角形,解直角三角形即可.【详解】72π=212 360 nπ⨯解得n=180°,∴扇形的弧长=18012180π⨯=12πcm.围成一个圆锥后如图所示:因为扇形弧长=圆锥底面周长即12π=2πr解得r=6cm,即OB=6cm根据勾股定理得,故选D.【点睛】本题综合考查了弧长公式,扇形弧长=用它围成的圆锥底面周长,及勾股定理等知识,所以学生学过的知识一定要结合起来.。
河北省中考数学复习 圆 第29讲 圆的基本性质试题(含解析)-人教版初中九年级全册数学试题

第29讲 圆的基本性质1. (2012,某某)如图,CD 是⊙O 的直径,AB 是弦(不是直径),AB ⊥CD 于点E ,则下列结论正确的是(D)第1题图A. AE >BEB. 弧AD =弧BCC. ∠D =12∠AEC D. △ADE ∽△CBE 【解析】 ∵CD 是⊙O 的直径,AB 是弦(不是直径),AB ⊥CD 于点E ,∴AE =BE ,弧AC =弧BC .∴A ,B 两选项错误.∵∠AEC 不是圆心角,∴∠D ≠12∠AE C. ∴C 选项错误.∵∠AED =∠CEB =90°,∠DAE =∠BCE ,∴△ADE ∽△CBE .∴D 选项正确.2. (2015,某某)如图,AC ,BE 是⊙O 的直径,弦AD 与BE 相交于点F .下列三角形中,外心不是点O 的是(B)第2题图A. △ABEB. △ACFC. △ABDD. △ADE【解析】 只有△ACF 的三个顶点不都在⊙O 上,故外心不是点O 的是△ACF .3. (2016,某某)如图所示的为4×4的网格图,A ,B ,C ,D ,O 均在格点上,点O 是(B)第3题图A. △ACD 的外心B. △ABC 的外心C. △ACD 的内心D. △ABC 的内心【解析】 由网格图,知点O 是边AC ,BC 的垂直平分线的交点.根据三角形外心的定义,知点O 是 △ABC 的外心.圆的有关概念例1 下列语句正确的是(D)A. 长度相等的两条弧是等弧B. 平分弦的直径垂直于弦C. 相等的圆心角所对的弧相等D. 经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴【解析】 能完全重合的两条弧是等弧,所以A 选项错误.平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,所以B 选项错误.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所以C 选项错误.经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴,所以D 选项正确.针对训练1 如图,半圆O 是一个量角器,△AOB 为一纸片,AB 交半圆于点D ,OB 交半圆于点C .若点C ,D ,A 在量角器上对应的读数分别为45°,70°,160°,则∠B 的度数为(A)训练1题图A. 20°B. 30°C. 45°D. 60°【解析】 如答图,连接OD ,则∠DOC =70°-45°=25°,∠AOD =160°-70°= 90°.∵OD =OA ,∴∠ADO =∠A =45°.∵∠ADO =∠B +∠DOB ,∴∠B =45°-25°= 20°.训练1答图针对训练2 如图,点P 在线段AB 上,PA =PB =PC =PD .当∠BPC =60°时,∠BDC 的度数为(B)训练2题图A. 15°B. 30°C. 25°D. 60°【解析】 ∵PA =PB =PC =PD ,∴点A ,B ,C ,D 在以点P 为圆心,PB 的长为半径的圆上.∴∠BDC =12∠BPC =12×60°=30°.确定圆的条件例2 (2010,某某)如图,在5×5的正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是(B)例2题图A. 点PB. 点QC. 点RD. 点M【解析】如答图,连接BC,作AB和BC的垂直平分线,它们相交于点Q,则点Q即为圆心.例2答图针对训练3 在平面直角坐标系中,点A的坐标是(-1,0),点B的坐标是(3,0),在y 轴的正半轴上取一点C,使A,B,C三点确定一个圆,且使AB为圆的直径,则点C的坐标是(A)A. (0,3)B. (3,0)C. (0,2)D. (2,0)【解析】如答图,连接AC,CB.根据题意可证得△AOC∽△COB,∴OCOA=OBOC,即OC2=OA·OB.∴OC2OC= 3.故点C的坐标为(0,3).训练3答图针对训练4 如图,在矩形ABCD中,E为AB的中点,有一圆过C,D,E三点,且此圆分别与AD,BC相交于P,Q两点.甲、乙两人想找到此圆的圆心O,其作法如下:甲:连接DE,EC,作∠DEC的平分线EM,作DE的垂直平分线,交EM于点O,则点O即为所求.乙:连接PC,QD,两线段交于一点O,则点O即为所求.对于甲、乙两人的作法,下列判断正确的是(A)训练4题图A. 两人皆正确B. 两人皆错误C. 甲正确,乙错误D. 甲错误,乙正确【解析】 对于甲,易知ED =EC ,∴△DEC 为等腰三角形.进而易知EM 为CD 的垂直平分线.∴点O 为两垂直平分线的交点,即点O 为△CDE 的外心.∴点O 为此圆的圆心.对于乙,∵∠ADC =90°,∠DCB =90°,∴PC ,QD 为此圆的直径.∴PC 与QD 的交点O 为此圆的圆心.因此甲、乙两人皆正确.圆的基本性质例3 (2018,某某裕华区模拟)如图,在半径为5的⊙O 中,弦AB =6,C 是优弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),则cos C 的值为(D)例3题图A. 43B. 34C. 35D. 45【解析】 如答图,作直径AD ,连接BD .∵AD 为直径,∴∠ABD =90°.在Rt △ABD 中,∵AD =10,AB =6,∴BD =102-62=8.∴cos D =BD AD =810=45.∵∠C =∠D ,∴cos C =45.例3答图针对训练5 (2018,某某模拟)如图,在半径为5的⊙A 中,弦BC ,ED 所对的圆心角分别是∠BAC ,∠EAD .若DE =6,∠BAC +∠EAD =180°,则弦BC 的长是(A)训练5题图A. 8B. 10C. 11D. 12【解析】 如答图,作直径CF ,连接BF ,则∠FBC =90°.∵∠BAC +∠EAD =180°,∠BAC +∠BAF =180°,∴∠DAE =∠BAF .∴弧DE =弧BF .∴BF =DE =6.∴BC =CF 2-BF 2=8.训练5答图 针对训练6 (2018,某某)已知⊙O 的半径为10,圆心O 到弦AB 的距离为5,则弦AB 所对的圆周角的度数为(D)A. 30°B. 60°C. 30°或150°D. 60°或120°【解析】 如答图.在Rt △OAD 中,∵OA =10,OD =5,∴cos ∠AOD =OD AO =12.∴∠AOD =60°.同理可得∠BOD =60°.∴∠AOB =∠AOD +∠BOD =60°+60°=120°.∴弦AB 所对的圆周角的度数是60°或120°.训练6答图垂径定理例4 (2018,某某,导学号5892921)已知⊙O 的直径CD =10 cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,且AB =8 cm ,则AC 的长为(C)A. 2 5 cmB. 4 5 cmC. 2 5 cm 或4 5 cmD. 2 3 cm 或4 3 cm【解析】 如答图,连接AC ,AO .∵⊙O 的直径CD =10 cm ,AB ⊥CD ,AB =8 cm ,∴AM =12AB =12×8=4(cm),OD =OC =5 cm.当点C 的位置如答图①所示时,∵OA =5 cm ,AM = 4 cm ,CD ⊥AB ,∴OM =OA 2-AM 2=52-42=3(cm).∴CM =OC +OM =5+3=8(cm).∴AC =AM 2+CM 2=42+82=45(cm).当点C 的位置如答图②所示时,同理可得OM =3 cm.∵OC =5 cm ,∴MC =5-3=2(cm).∴在Rt △AMC 中,AC =AM 2+MC 2=42+22= 25(cm).综上所述,AC 的长为2 5 cm 或4 5 cm.例4答图针对训练7 (2018,某某)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,OC =5 cm ,CD =8 cm ,则AE 的长为(A)训练7题图A. 8 cmB. 5 cmC. 3 cmD. 2 cm【解析】 ∵CD ⊥AB ,CD =8 cm ,∴CE =12CD =4 cm.在Rt △OCE 中,OC =5 cm ,CE =4 cm ,∴OE =OC 2-CE 2=3 cm.∴AE =AO +OE =5+3=8(cm).一、 选择题1. (2018,聊城)如图,在⊙O 中,弦BC 与半径OA 相交于点D ,连接AB ,OC . 若∠A =60°,∠ADC =85°,则∠C 的度数是(D)第1题图A. 25°° C. 30° D. 35°【解析】 ∵∠A =60°,∠ADC =85°,∴∠B =85°-60°=25°,∠CDO =95°. ∴∠AOC =2∠B =50°.∴∠C =180°-95°-50°=35°.2. (2018,威海)如图,⊙O 的半径为5,AB 为弦,C 为弧AB 的中点.若∠ABC =30°,则弦AB 的长为(D)第2题图A. 12B. 5C. 532D. 53 【解析】 如答图,连接OA ,OC ,OC 与AB 相交于点E .∵∠ABC =30°,∴∠AOC = 60°.由AB 为弦,C 为弧AB 的中点,易知OC ⊥AB ,AE =BE .在Rt △OAE 中,AE =OA · sin ∠AOC =5×32=532,∴AB =2AE =5 3.第2题答图3. (2018,某某)如图,⊙A 过点O (0,0),C (3,0),D (0,1),B 是x 轴下方⊙A 上的一点,连接BO ,BD ,则∠OBD 的度数是(B)第3题图A. 15°B. 30°C. 45°D. 60°【解析】 如答图,连接DC .∵C (3,0),D (0,1),∴∠DOC =90°,OD =1,OC = 3.∴∠DCO =30°.∴∠OBD =∠DCO =30°.第3题答图4. (2018,某某)如图,BC 是⊙O 的直径,A 是⊙O 上的一点,∠OAC =32°,则∠B 的度数是(A)第4题图A. 58°B. 60°C. 64°D. 68°【解析】 ∵OA =OC ,∴∠C =∠OAC =32°.∵BC 是直径,∴∠CAB =90°.∴∠B = 90°-32°=58°.5. (2018,贵港)如图,点A ,B ,C 均在⊙O 上.若∠A =66°,则∠OCB 的度数是(A)第5题图A. 24°B. 28°C. 33°D. 48°【解析】 ∵∠A =66°,∴∠COB =132°.∵CO =BO ,∴∠OCB =∠OBC =12×(180°-132°)=24°.6. (2018,某某)如图,AB 为⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠ADC =35°,则∠CAB 的度数为(C)第6题图A. 35°B. 45°C. 55°D. 65°【解析】 由圆周角定理,得∠ABC =∠ADC =35°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.∴∠CAB =90°-∠ABC =55°.7. (2018,某某)如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,C 是半圆上的点,D 是弧AC 上的点.若∠BOC =40°,则∠D 的度数为(B)第7题图A. 100°B. 110°C. 120°D. 130°【解析】 ∵∠BOC =40°,∴∠AOC =180°-40°=140°.∴∠D =12×(360°-140°)=110°.8. (2018,某某)如图,点A ,B ,C ,D 在⊙O 上,∠AOC =140°,B 是弧AC 的中点,则∠D 的度数是(D)第8题图A. 70°B. 55°° D. 35°【解析】 如答图,连接OB .∵B 是弧AC 的中点,∴∠AOB =12∠AOC =70°.由圆周角定理,得∠D =12∠AOB =35°.第8题答图9. (2018,滨州)已知半径为5的⊙O 是△ABC 的外接圆.若∠ABC =25°,则劣弧AC 的长为(C)A. 25π36B. 125π36C. 25π18D. 5π36【解析】 如答图,连接AO ,CO .∵∠ABC =25°,∴∠AOC =50°.∴劣弧AC 的长为50π·5180=25π18.第9题答图10. (2018,某某)如图,AC 是⊙O 的直径,弦BD ⊥AO 于点E ,连接BC ,过点O 作OF ⊥BC 于点F .若BD =8 cm ,AE =2 cm ,则OF 的长是(D)第10题图A. 3 cmB. 6 cmC. 2.5 cmD. 5 cm【解析】 如答图,连接OB .∵AC 是⊙O 的直径,弦BD ⊥AO ,BD =8,∴BE =DE =4.∵AE =2,∴在Rt △OEB 中,OE 2+BE 2=OB 2,即OE 2+42=(OE +2)2.解得OE =3.∴OB =3+2=5.∴EC Rt △EBC 中,BC =BE 2+EC 2=42+82=4 5.∵OF ⊥BC ,∴∠OFC =∠CEB =90°.∵∠C =∠C ,∴△OFC ∽△BEC .∴OF BE =OC BC ,即OF 4=545.解得OF = 5.所以OF 的长是 5 cm.第10题答图二、 填空题11. (2018,某某)在同圆中,已知弧AB 所对的圆心角是100°,则弧AB 所对的圆周角是50°.【解析】 由圆周角定理,得弧AB 所对的圆周角为50°.12. (2018,某某模拟)如图,截面为圆形的油槽内放入一些油.若圆的直径为150 cm ,油的深度DC 为30 cm ,则油面宽度AB 是120cm.第12题图【解析】 ∵OC ⊥AB ,∴AD =BD =12AB .∵OC =OB =12×150=75(cm),∴OD =OC -CD =75-30=45(cm).在Rt △OBD 中,BD =OB 2-OD 2=752-452=60(cm),∴AB =2BD =120 cm.13. (2018,某某)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O ,A ,B ,C 在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O 为原点建立直角坐标系,则过A ,B ,C 三点的圆的圆心坐标为(-1,-2).第13题图【解析】 如答图,连接AB ,CB ,作AB ,CB 的垂直平分线,相交于点D .所以点D 是过A ,B ,C 三点的圆的圆心.所以点D 的坐标为(-1,-2).第13题答图14. (2018,某某)如图,量角器的0度刻度线为AB ,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C ,直尺另一边交量角器于点A ,D ,量得AD =10 cm ,点D 在量角器上的读数为60°,则该直尺的宽度为( 533)cm.第14题图【解析】 如答图,连接OC ,OD ,OC 与AD 相交于点E .∵直尺一边与量角器相切于点C ,∴OC ⊥AD .∵AD =10,∠DOB =60°,∴∠DAO =30°.∴OE =533,OA =1033.∴CE =OC -OE =OA -OE =533.即该直尺的宽度是533cm.第14题答图三、 解答题15. (2018,枣庄)如图,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =3 cm ,BC =4 cm ,以BC 为直径作⊙O 交AB 于点D .(1)求线段AD 的长;(2)E 是线段AC 上的一点,当点E 在什么位置时,直线ED 与⊙O 相切?请说明理由.第15题图【思路分析】 (1)由勾股定理易求得AB 的长.可连接CD ,知CD ⊥AB ,易知Rt △ADC ∽Rt △ACB ,可得关于AC ,AD ,AB 的比例关系式,即可求出AD 的长.(2)当ED 与⊙O 相切时,由切线长定理知EC =ED ,则∠ECD =∠EDC .连接OD ,证OD ⊥DE 即可.解:(1)如答图,连接CD . 在Rt △ACB 中,∵AC =3 cm ,BC =4 cm ,∠ACB =90°, ∴AB =5 cm. ∵BC 为直径,∴∠ADC =∠BDC =90°. ∵∠A =∠A ,∠ADC =∠ACB , ∴Rt △ADC ∽Rt △ACB . ∴AC AB =AD AC. ∴AD =AC 2AB =325=95(cm).(2)当E是AC的中点时,直线ED与⊙O相切.理由:如答图,连接OD.∵DE是Rt△ADC的中线,∴ED=EC.∴∠EDC=∠ECD.∵OC=OD,∴∠ODC=∠OCD.∴∠EDO=∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°.∴ED⊥OD.∴直线ED与⊙O相切.第15题答图16. (2018,某某,导学号5892921)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的半圆交AC于点D,交BC于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.(1)求证:四边形ABFC是菱形;(2)若AD=7,BE=2,求半圆形和菱形ABFC的面积.第16题图【思路分析】 (1)根据对角线相互平分的四边形是平行四边形,证明四边形ABFC是平行四边形,再根据邻边相等的平行四边形是菱形即可证明.(2)连接BD.利用勾股定理构建方程即可解决问题.(1)证明:∵AB是直径,∴∠AEB=90°.∴AE⊥BC.∵AB =AC , ∴BE =CE . ∵AE =EF ,∴四边形ABFC 是平行四边形. ∵AC =AB ,∴四边形ABFC 是菱形. (2)解:如答图,连接BD . ∵AB 是直径,∴∠ADB =∠BDC =90°. ∴AB 2-AD 2=CB 2-CD 2. ∴(7+CD )2-72=(2+2)2-CD 2. 解得CD =1.∴AB =AC =AD +CD =7+1=8. ∴BD =82-72=15. ∴S 半圆形=12π·42=8π,S 菱形ABFC =AC ·BD =815.第16题答图1. (2018,襄阳)如图,点A ,B ,C ,D 都在半径为2的⊙O 上.若OA ⊥BC ,∠CDA = 30°,则弦BC 的长为(D)第1题图A. 4B. 2 2C. 3D. 23【解析】 如答图.∵OA ⊥BC ,∴CH =BH ,弧AB =弧AC .∴∠AOB =2∠CDA =60°.∴BH =OB ·sin ∠AOB = 3.∴BC =2BH =2 3.第1题答图2. (2018,某某)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是半径OA 的中点,过点C 作DE ⊥AB ,交⊙O 于D ,E 两点,过点D 作直径DF ,连接AF ,则∠DFA =30°.第2题图【解析】 ∵C 是半径OA 的中点,∴OC =12OD .∵DE ⊥AB ,∴∠CDO =30°.∴∠DOA =60°.∴∠DFA =30°.3. (2018,某某,导学号5892921)如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,连接AD ,作△ABD 的外接圆,将△ADC 沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在弧BD 上.(1)求证:AE =AB ;(2)若∠CAB =90°,cos ∠ADB =13,BE =2,求BC 的长.第3题图【思路分析】 (1)由折叠得出∠AED =∠ACD ,AE =AC ,结合∠ABD =∠AED 知∠ABD =∠ACD ,从而得出AB =AC ,据此得证.(2)过点A 作AH ⊥BE 于点H ,由AB =AE 且BE =2知BH =EH =1.根据∠ABE =∠AEB =∠ADB 知cos ∠ABE =cos ∠ADB =BH AB =13,据此得AC =AB =3,利用勾股定理可得答案.(1)证明:由折叠的性质,知△ADE ≌△ADC . ∴∠AED =∠ACD ,AE =AC . ∵∠ABD =∠AED , ∴∠ABD =∠ACD . ∴AB =AC . ∴AE =AB .(2)解:如答图,过点A 作AH ⊥BE 于点H . ∵AB =AE ,BE =2, ∴BH =EH =1.∵∠ABE =∠AEB =∠ADB , ∴cos ∠ABE =cos ∠ADB =13.∴BH AB =13. ∴AB =3.∵∠CAB =90°,AC =AB =3, ∴BC =3 2.第3题答图。
新人教版九年级上册数学[《圆》全章复习与巩固—知识点整理及重点题型梳理](提高)
新人教版九年级上册初中数学重难点有效突破知识点梳理及重点题型巩固练习《圆》全章复习与巩固—知识讲解(提高)【学习目标】1.理解圆及其有关概念,理解弧、弦、圆心角的关系,探索并了解点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系,探索并掌握圆周角与圆心角的关系、直径所对的圆周角的特征;2.了解切线的概念,探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系,能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线;3.了解三角形的内心和外心,探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆;4.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;5.结合相关图形性质的探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可; ②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2)轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴. (3)垂径定理及推论:①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧. ③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦. ⑤平行弦夹的弧相等. 要点诠释:在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径) 3.两圆的性质(1)两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.(2)相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点. 4.与圆有关的角(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数. (2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角. 圆周角的性质:①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等. ③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角.④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. ⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角. 要点诠释:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交. (2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.要点二、与圆有关的位置关系 1.判定一个点P 是否在⊙O 上 设⊙O 的半径为,OP=,则有 点P 在⊙O 外; 点P 在⊙O 上;点P 在⊙O 内. 要点诠释:点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系.2.判定几个点12nA A A 、、在同一个圆上的方法当时,在⊙O 上.3.直线和圆的位置关系设⊙O 半径为R ,点O 到直线的距离为.(1)直线和⊙O没有公共点直线和圆相离.(2)直线和⊙O有唯一公共点直线和⊙O相切.(3)直线和⊙O有两个公共点直线和⊙O相交.4.切线的判定、性质(1)切线的判定:①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质:①圆的切线垂直于过切点的半径.②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为,圆心距.(1)和没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2)和没有公共点,且的每一个点都在内部内含(3)和有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4)和有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.要点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三个顶点的距离相等,通常用O表示.(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的2倍,通常用G表示.(4)垂心:是三角形三边高线的交点.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).名称确定方法图形性质外心(三角形外接圆的圆心) 三角形三边中垂线的交点(1)OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部内心(三角形内切圆的圆心) 三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA 、OB、OC 分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.要点四、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、圆的基础知识【362179 课程名称:《圆》单元复习:经典例题3】1. 如图,已知⊙O是以数轴的原点O为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OA平行(或重合)的直线与⊙O有公共点, 设OP=x,则x的取值范围是().≤x≤2C.0≤x≤2 D.x>2 A.-1≤x≤1 B.2【答案】B;【解析】如图,平移过P点的直线到P′,使其与⊙O相切,设切点为Q,连接OQ,由切线的性质,得∠OQP′=90°,∵OA∥P′Q,∴∠OP′Q=∠AOB=45°,∴△OQP′为等腰直角三角形,在Rt△OQP′中,OQ=1,OP′=2,∴当过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点时,0≤OP≤,当点P在x轴负半轴即点P向左侧移动时,结果为-2≤OP≤0.故答案为:-2≤OP≤2.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系问题.关键是通过平移,确定直线与圆相切的情况,求出此时OP的值.举一反三:【变式】如图,已知⊙O是以数轴的原点为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动,若过点P且与OB平行的直线于⊙O有公共点,设P(x,0),则x的取值范围是().A.-1≤x<0或0<x≤1 B.0<x≤1 C.-2≤x<0或0<x≤2 D.x>1【答案】∵⊙O是以数轴的原点为圆心,半径为1的圆,∠AOB=45°,∴过点P′且与OB平行的直线与⊙O相切时,假设切点为D,∴OD=DP′=1,OP′=2,∴0<OP≤2,同理可得,当OP与x轴负半轴相交时,-2≤OP<0,∴-2≤OP<0,或0<OP≤2.故选C.类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理,2.如图所示,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,弦CG⊥AB于D,F是⊙O上的点,且CF CB BF交CG于点E,求证:CE=BE.【答案与解析】证法一:如图(1),连接BC ,∵ AB 是⊙O 的直径,弦CG ⊥AB ,∴ CB GB =.∵ CF BC =,∴ CF GB =.∴ ∠C =∠CBE .∴ CE =BE .证法二:如图(2),作ON ⊥BF ,垂足为N ,连接OE . ∵ AB 是⊙O 的直径,且AB ⊥CG ,∴ CB BG =.∵ CB CF =,∴ CF BC BG ==.∴ BF =CG ,ON =OD .∵ ∠ONE =∠ODE =90°,OE =OE ,ON =OD , ∴ △ONE ≌△ODE ,∴ NE =DE . ∵ 12BN BF =,12CD CG =, ∴ BN =CD ,∴ BN-EN =CD-ED ,∴ BE =CE .证法三:如图(3),连接OC 交BF 于点N .∵ CF BC =,∴ OC ⊥BF . ∵ AB 是⊙O 的直径,CG ⊥AB ,∵ BG BC =,CF BG BC ==.∴ BF CG =,ON OD =.∵ OC =OB ,∴ OC-ON =OB-OD ,即CN =BD .又∠CNE =∠BDE =90°,∠CEN =∠BED , ∴ △CNE ≌△BDE ,∴ CE =BE .【点评】上述各种证明方法,虽然思路各异,但都用到了垂径定理及其推论.在平时多进行一题多解、一题多证、一题多变的练习,这样不但能提高分析问题的能力,而且还是沟通知识体系、学习知识,使用知识的好方法.举一反三:【362179 课程名称:《圆》单元复习 :经典例题1-2】【变式】如图所示,在⊙O 内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,∠A=∠B=60°,则BC 的长为( )A .19B .16C .18D .20【答案】如图,延长AO交BC于点D,过O作OE⊥BC于E.则三角形ABD为等边三角形,DA=AB=BD=12,OD=AD-AO=4在Rt△ODE中,∠ODE=60°,∠DOE=30°,则DE=12OD=2,BE=BD-DE=10OE垂直平分BC,BC=2BE=20. 故选D类型三、与圆有关的位置关系3.一个长方体的香烟盒里,装满大小均匀的20支香烟.打开烟盒的顶盖后,二十支香烟排列成三行,如图(1)所示.经测量,一支香烟的直径约为0.75cm,长约为8.4cm.(1)试计算烟盒顶盖ABCD的面积(本小题计算结果不取近似值);(2)制作这样一个烟盒至少需要多少面积的纸张(不计重叠粘合的部分,计算结果精确到,取)0.1cm3173..【答案与解析】(1)如图(2),作O1E⊥O2O3()3333332844AB cm +∴=⨯+=∴四边形ABCD 的面积是:(2)制作一个烟盒至少需要纸张:.【点评】四边形ABCD 中,AD 长为7支香烟的直径之和,易求;求AB 长,只要计算出如图(2)中的O 1E长即可.类型四、圆中有关的计算4.(2015•丹东)如图,AB 是⊙O 的直径,=,连接ED 、BD ,延长AE 交BD 的延长线于点M ,过点D 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点C . (1)若OA=CD=2,求阴影部分的面积; (2)求证:DE=DM .【答案与解析】解:如图,连接OD , ∵CD 是⊙O 切线, ∴OD ⊥CD ,∵OA=CD=2,OA=OD , ∴OD=CD=2,∴△OCD 为等腰直角三角形, ∴∠DOC=∠C=45°, ∴S 阴影=S △OCD ﹣S 扇OBD=﹣=4﹣π;(2)证明:如图,连接AD , ∵AB 是⊙O 直径,∴∠ADB=∠ADM=90°,又∵=,∴ED=BD,∠MAD=∠BAD,在△AMD和△ABD中,,∴△AMD≌△ABD,∴DM=BD,∴DE=DM.【点评】本题考查的是切线的性质、弦、弧之间的关系、扇形面积的计算,掌握切线的性质定理和扇形的面积公式是解题的关键,注意辅助线的作法.举一反三:【变式】(2015•贵阳)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)【答案】解:(1)∵OF⊥AB,∴∠BOF=90°,∵∠B=30°,FO=2,∴OB=6,AB=2OB=12,又∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC=AB=6;(2)∵由(1)可知,AB=12,∴AO=6,即AC=AO,在Rt△ACF和Rt△AOF中,∴Rt△ACF≌Rt△AOF,∴∠FAO=∠FAC=30°,∴∠DOB=60°,过点D作DG⊥AB于点G,∵OD=6,∴DG=3,∴S△ACF+S△OFD=S△AOD=×6×3=9,即阴影部分的面积是9.类型五、圆与其他知识的综合运用5..【答案与解析】延长DB至点E,使BE=DC,连结AE∵△ABC是等边三角形∴∠ACB=∠ABC=60°,AB=AC∴∠ADB=∠ACB=60°∵四边形ABDC是圆内接四边形∴∠ABE=∠ACD在△AEB和△ADC中,∴△AEB≌△ADC∴AE=AD∵∠ADB=60°∴△AED是等边三角形∴AD=DE=DB+BE∵BE=DC∴DB+DC=DA.【点评】由已知条件,等边△ABC可得60°角,根据圆的性质,可得∠ADB=60°,利用截长补短的方法可得一个新的等边三角形,再证两个三角形全等,从而转移线段DC.本例也可以用其他方法证明.如:(1)延长DC至F,使CF=BD,连结AF,再证△ACF≌△ABD,得出AD=DF,从而DB+CD=DA.(2)在DA上截取DG=DC,连结CG,再证△BDC≌△AGC,得出BD=AG,从而DB+CD=DA.6.如图,直径AB为6的半圆,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. 3πB. 6πC. 5πD. 4π【答案】B;【解析】阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.则阴影部分的面积是:=6π故选B.【点评】根据阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.即可求解.举一反三:【变式】某中学举办校园文化艺术节,小颖设计了同学们喜欢的图案“我的宝贝”,图案的一部分是以斜边长为12cm的等腰直角三角形的各边为直径作的半圆,如图所示,则图中阴影部分的面积为( ).A. B.72 C.36 D.72【答案】本题解法很多,如两个小半圆面积和减去两个弓形面积等.但经过认真观察等腰直角三角形其对称性可知,阴影部分的面积由两个小半圆面积与三角形面积的和减去大半圆面积便可求得,所以由已知得直角边为,小半圆半径为(cm),因此阴影部分面积为. 故选C.。
人教版苏科版初中数学—圆(经典例题)
班级小组姓名成绩(满分120)一、圆(一)圆的定义及相关概念:(共4小题,每题3分,题组共计12分)例1.点A 在以O 为圆心,3为半径的☉O 内,则点A 到圆心O 的距离d 的范围是.例1.变式1.在△ABC 中,∠C=90°,AB=30cm,BC=20cm,以A 为圆心,20cm 为半径作圆,则点C 和☉A 的位置关系是.例1.变式2.圆心均为O 的甲、乙两圆,半径分别为1r 和2r ,且12r OA r <<,那么点A 在()A.甲圆内B.乙圆外C.甲圆外,乙圆内D.甲圆内,乙圆外例1.变式3.如图,已知△ABC,AC=3,BC=4,∠C=90°,以点C 为圆心作☉C,半径为r.(1)当r 取什么值时,点A,B 都在☉C 外?(2)当r 在什么范围内取值时,点A 在☉C 内,点B 在☉C 外?二、圆的对称性(共4小题,每题3分,题组共计12分)例2.圆既是对称图形,又是对称图形.例2.变式1.在☉O 中的两条弦AB 和CD,AB>CD,AB 和CD 的弦心距分别为OM 和ON,则OM ON.例2.变式2.下列说法中正确的有()①相等的圆心角所对的弧相等;②相等的弦所对的圆心角相等;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个例2.变式3.下列说法中正确的有()①平分弦的直径,平分这条弦所对的弧;②在等圆中,如果弦相等,那么它们所对的弧也相等;③等弧所对的圆心角、弦、弦心距都分别相等;④过三点可以画一个圆.A.1个B.2个C.3个D.4个三、垂径定理(共4小题,每题3分,题组共计12分)例3.已知☉O的半径为13,一条弦AB的弦心距为5,则这条弦的长是.例3.变式1.已知:如图,线段AB与☉O交于C,D两点,且OA=OB.求证:AC=BD.例3.变式2.下列命题中正确的是()A.平分一条直径的弦必垂直于这条直径B.平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C.弦的垂线必经过这条弦所在圆的圆心D.在一个圆内平分一条弧和它所对的弦的直线必经过这个圆的圆心例3.变式3.如图,P为☉O内的一个定点,A为☉O上的一个动点,射线AP,AO分别与☉O交于B,C两点.若☉O的半径为3,则弦BC长的最大值为()A.3B.3C.6D.32四、圆周角和圆心角的关系(共4小题,每题3分,题组共计12分)例4.已知:如图,OA,OB是☉O的两条半径,且OA⊥OB,点C在☉O上,则∠ACB的度数为()A.45°B.35°C.25°D.20°例4.变式1.如图,AB,CD是☉O的两条弦,连接AD,BC.若∠BAD=60°,则∠BCD的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°变式2.下列关于圆内接四边形叙述正确的有()①圆内接四边形的任何一个外角都等于它的内对角;②圆内接四边形的对角相等;③圆内接四边形中不相邻的两个内角互补;④在圆内部的四边形叫圆内接四边形.A.1个B.2个C.3个D.4个例4.变式3.如图,AB是☉O的直径,BD是☉O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?为什么?五、确定圆的条件(共4小题,每题3分,题组共计12分)例5.下列命题不正确的是()A.过一点有无数个圆B.过两点有无数个圆C.弦是圆的一部分D.过同一直线上三点不能画圆例5.变式1.三角形的外心一定具有的性质是()A.到三边的距离相等B.到三个顶点的距离相等C.外心在三角形的外部D.外心在三角形的内部例5.变式2.如图,在△ABC中,BC=3cm,∠BAC=60°,那么△ABC能被半径至少为cm 的圆形纸片所覆盖.例5.变式3.如图,☉O是△ABC的外接圆,∠B=60°,OP⊥AC于点P,OP=3O的半径.六、直线和圆的位置关系(一)切线的性质和判定(共4小题,每题3分,题组共计12分)例6.已知☉O的半径为2,直线l上有一点P满足PO=2,则直线l与☉O的位置关系是()A.相切B.相离C.相离或相切D.相切或相交例6.变式1.如图所示,PA,PB是☉O的切线,点A,B为切点,AC是☉O的直径,∠BAC=20°,则∠P的大小是度.例6.变式2.下列说法正确的是()A.与圆有公共点的直线是圆的切线B.和圆心距离等于圆的半径的直线是圆的切线C.垂直于圆的半径的直线是圆的切线D.过圆的半径的外端的直线是圆的切线例6.变式3.给出下列命题:①任一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;②任一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;③任一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆;④任一个圆一定有一个外切三角形,并且只有一个外切三角形.其中真命题共有()A.1个B.2个C.3个D.4个(二)切线的性质和判定的综合应用(共4小题,每题3分,题组共计12分)例7.如图,AB为☉O的直径,PD切☉O于点C,交AB的延长线于D,且CO=CD,则∠PCA=()A.30°B.45°C.60°D.67.5°例7.变式1.已知△ABC中,∠C=90°,AB=5,△ABC的周长等于12,则它的内切圆的半径为.例7.变式2.如图,AB是☉O的直径,∠ABT=45°,AT=AB.求证:AT是☉O的切线.例7.变式3.如图,已知点E在直角△ABC的斜边AB上,以AE为直径的☉O与直角边BC相切于点D.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若BE=2,BD=4,求☉O的半径.七、切线长定理(共4小题,每题3分,题组共计12分)例8.如图,PA切☉O于A,PB切☉O于B,OP交☉O于C,下列结论中,错误的是()A.∠1=∠2B.PA=PBC.AB⊥OPD.PA²=PC·POBMC上例8.变式1.如图,AB,AC是☉O的切线,B,C为切点,∠A=50°,点P异于B,C,且在运动,则∠BPC的度数是()A.65°B.115°C.115°或65°D.130°或65°例8.变式2.如图,已知PA,PB切☉O于A,B,MN切☉O于C,交PA于M,交PB于N,PA=7.5cm,则△PMN的周长是()A.7.5cmB.10cmC.15cmD.12.5cm例8.变式3.如图,在△ABC中,已知∠ABC=90°,在AB上取一点E,以BE为直径的☉O恰与AC相切于点D,若AE=2,AD=4.(1)求☉O的直径BE的长;(2)计算△ABC的面积.八、圆内接正多边形(共4小题,每题3分,题组共计12分)例9.下列命题中,正确的是()A.正多边形都是轴对称图形B.正多边形一个内角的大小与边数成正比例C.正多边形一个外角的大小随边数的增加而增大D.正多边形都是中心对称图形例9.变式1.如图,☉O 是正方形ABCD 的外接圆,点P 在☉O 上,则∠APB 等于()A.30°B.45°C.55°D.60°例9.变式2.已知正方形的边长为a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r:R:a=()A.2B.2:2C.2:122:4例9.变式3.判断图中正六边形ABCDEF 与正△FCG 的面积比为()A.2∶1B.4∶3C.3∶1D.3∶2九、弧长及扇形的面积(共4小题,每题3分,题组共计12分)例10.按如图的方法把圆锥的侧面展开,得到右图,其半径OA=3,圆心角∠AOB=120°,则 AB 的长为()A.πB.2πC.3πD.4π例10.变式1.如果一个扇形的半径是1,弧长是3π,那么此扇形的圆心角度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°例10.变式2.已知扇形的面积为12π,半径是6,则它的圆心角是.例10.变式3.如图,点A,B,C 在直径为3O 上,∠BAC=45°,则图中阴影部分的面积为(结果中保留π).。
【单元练】人教版初中九年级数学上册第二十四章《圆》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1.如图,,AB AC 分别是O 的直径和弦,OD AC ⊥于点,D 连接,BD BC .若10,8AB AC ==,则BD 的长是( )A .25B .4C .213D .245C 解析:C【分析】 先根据圆周角定理得∠ACB=90°,则利用勾股定理计算出BC=6,再根据垂径定理得到CD=AD=12AC=4,然后利用勾股定理计算BD 的长. 【详解】解:∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,∴22221086BC AB AC =-=-=,∵OD ⊥AC , ∴CD=AD=12AC=4, 在Rt △CBD 中,222246213BD BC CD =+=+=.故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论: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.也考查了垂径定理.2.如图,四个水平放置正方形的边长都为4,顶点A 、B 、C 是圆上的点,则此圆的面积为( )A .72πB .85πC .100πD .104πB解析:B【分析】连接BC,作AB,BC的垂直平分线,交点为点O,连接OB,OC,根据垂直平分线可得AE=BE=2,DE=4×4=16,DC=4+2=6,设OD=x,则OE=16-x,再根据OB=OC即可列出方程求得x=7,最后再根据圆的面积公式计算即可.【详解】解:如图,连接BC,作AB,BC的垂直平分线,交点为点O,连接OB,OC,则OB=OC,AE=BE=2,DE=4×4=16,DC=4+2=6,设OD=x,则OE=16-x,∵OB=OC,∴OB2=OC2,∴22+(16-x) 2=62+x2,解得x=7,∴r2=OB2=22+92=85,∴圆的面积S=πr2=85π,故选:B.【点睛】本题考查了作三角形的外心,垂径定理的应用,圆的面积公式,熟练掌握垂径定理是解决本题的关键.3.如图,分别以AB,AC为直径的两个半圆,其中AC是半圆O的一条弦,E是弧AEC中点,D是半圆ADC中点.若DE=2,AB=12,且AC˃6,则AC长为()A.2B.2C.2D.2D解析:D【分析】连接OE,交AC于点F,由勾股定理结合垂径定理求出AF的长,即可得到结论.【详解】解:连接OE ,交AC 于点F ,∵E 为AEC 的中点,∴OE AC ⊥,F 为AC 的中点,∵12AB =∴6OE AO ==设EF x =,则6OF x =-∵F 为AC 的中点,D 为半圆ADC 的中点,∴DF AC ⊥,DF AF =∵2DE =,∴2DF x AF =+=在Rt △AOF 中,222OA OF AF =+即2226(6)(2)x x =-++, ∴122x =+,222x =-∴2(2)822AC x =+=+或822-∵6AC >∴822AC =+故选:D【点睛】本题考查了垂径定理,熟练掌握垂径定理,运用勾股定理求出AF 是解题的关键. 4.为落实好扶贫工作,某村驻村干部帮助村民修建了一个粮仓,该粮仓的屋顶是一个圆锥,为了合理购买、不浪费原材料,需要进行计算1个屋顶的侧面积大小,该圆锥母线长为5m ,底面圆周长为8m π,则1个屋顶的侧面积等于( )2m .(结果保留π)A .40πB .20πC .16πD .80πB解析:B【分析】 先根据底面周长可求得底面圆的半径,再根据圆锥的侧面积公式计算即可求解.【详解】解:∵2πr=8π,∴r=4,又∵母线l=5,∴圆锥的侧面积=πrl =π×4×5=20π.故选:B .【点睛】本题考查了圆锥的侧面积计算方法,牢记有关圆锥和扇形之间的对应关系是解决本题的关键.5.如图,在三角形ABC 中,AB=22,∠B=30°,∠C=45°,以A 为圆心,以AC 长为半径作弧与AB 相交于点E ,与BC 相交于点F ,则弧EF 的长为( )A .6πB .2πC .23πD .πA解析:A【分析】过A 作AD ⊥BC ,连接AF ,求出∠FAE ,再利用弧长计算公式计算EF 的长即可.【详解】解:过A 作AD 垂直BC ,连接AF ,如图,∵2,30,45AB B C =∠=︒∠=︒,可得2∴AC=2,∵AC=AF∴∠AFC=∠C=45°,∴∠FAE=∠AFC-∠B=45°-30°=15°∴EF 的长为:152180π⨯=6π 故选:A【点睛】此题主要考查了弧长的计算,关键是掌握弧长计算公式.6.已知⊙O ,如图,(1)作⊙O 的直径AB ;(2)以点A 为圆心,AO 长为半径画弧,交⊙O 于C ,D 两点;(3)连接CD 交AB 于点E ,连接AC ,BC .根据以上作图过程及所作图形,有下面三个推断:①CE DE =;②3BE AE =;③2BC CE =.其中正确的推断的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个D解析:D【分析】 ①根据作图过程可得AC AD =,根据垂径定理可判断;②连接OC ,根据作图过程可证得△AOC 为等边三角形,由等边三角形的性质即可判断; ③根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半即可判断.【详解】解:①∵以点A 为圆心,AO 长为半径画弧,交⊙O 于C ,D 两点,∴AC AD =,根据垂径定理可知,AB ⊥CE ,CE=DE ,∴①正确;②连接OC ,∵AC=OA=OC ,∴△AOC 为直角三角形,∵AB ⊥CE ,∴AE=OE ,∴BE=BO+OE=3AE ,∴②正确;③∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,∵∠CAB=60°,∴∠ABC=30°,∴BC=2CE ,∴③正确,故选:D .【点睛】本题考查了垂径定理、圆周角定理、等边三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质,理解基本作图知识,熟练掌握各基本性质和综合运用是解答的关键.7.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .102解析:C【分析】 根据圆周角定理得出∠D=∠B ,得出△ABC 是等腰直角三角形,进而解答即可.【详解】∵AC=AC ,∴∠D=∠B ,∵∠BAC=∠D ,∴∠B=∠BAC ,∴△ABC 是等腰三角形,∵AB 是直径,∴△ABC 是等腰直角三角形,∵AC=5,∴AB=52故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理的应用,关键是根据圆周角定理得出∠D=∠B .8.如图,AB 为O 的弦,半径OC 交AB 于点D ,AD DB =,5OC =,3OD =,则AB 的长为( )A.8 B.6 C.4 D.2A解析:A【分析】连接OB,根据⊙O的半径为5,CD=2得出OD的长,再由垂径定理的推论得出OC⊥AB,由勾股定理求出BD的长,进而可得出结论.【详解】解:连接OB,如图所示:∵⊙O的半径为5,OD=3,∵AD=DB,∴OC⊥AB,∴∠ODB=90°,∴2222=-=-=,BD OB OD.534∴AB=2BD=8.故选:A.【点睛】本题考查的是垂径定理以及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.9.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,点C为BD的中点.若∠=︒,则B的度数是()A50A.50︒B.55︒C.60︒D.65︒D解析:D【分析】连接AC,根据圆心角、弧、弦的关系求出∠BAC,根据圆周角定理求出∠ACB=90°,根据三角形内角和定理计算即可.【详解】解:连接AC ,∵点C 为BD 的中点,∴∠BAC=12∠BAD=25°, ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠BAC=65°,故选:D .【点睛】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、圆周角定理的应用,掌握圆心角、弧、弦的关系定理和圆周角定理是解题的关键.10.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在O 上,点D 在ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A .112.5°B .120°C .135°D .150°C解析:C【分析】 延长DO 交AB 于点H ,连接OB ,证明△△AOD BOD ≅,OD 是AOB ∠的角平分线,求得290345∠=︒-∠=︒,进行求解即可;【详解】延长DO 交AB 于点H ,连接OB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,45C ∠=︒,∴345∠=︒,∵DA DB =,OA OB =,∴△△AOD BOD ≅,∴OD 是AOB ∠的角平分线,又∵AO BO =,∴DH AB ⊥,∴290345∠=︒-∠=︒,又∵221∠=∠,∴18045135AOD ∠=︒-︒=︒.故选:C .【点睛】本题主要考查了与圆有关的计算,结合全等三角形的性质和角平分线的性质计算即可.二、填空题11.已知正方形MNKO 和正六边形ABCDEF 边长均为1,把正方形放在正六边形外边,使OK 边与AB 边重合,如图所示,按下列步骤操作:将正方形在正六边形外绕点B 顺时针旋转,使KN 边与BC 边重合,完成第一次旋转;再绕点C 顺时针旋转,使NM 边与CD 边重合,完成第二次旋转;…在这样连续的旋转过程中,第一次点M 在图中直角坐标系中的坐标是_______,第6次点M 的坐标是_______.【分析】先将正方形旋转六次的图形画出确定六次旋转之后点的位置然后通过添加辅助线构造出直角三角形进而利用含角的直角三角形的性质求得再根据勾股定理求得再根据正六边形的性质线段的和差即可求得即可得解【详解 解析:13,12⎛+ ⎝⎭332⎛ ⎝⎭【分析】先将正方形旋转六次的图形画出,确定六次旋转之后点M 的位置,然后通过添加辅助线构造出直角三角形,进而利用30含角的直角三角形的性质求得12FH =、12CJ =,再根据勾股定理求得632JM =,再根据正六边形的性质、线段的和差即可求得32JF =,即可得解.【详解】解:经历六次旋转后点M 落在点6M 处,过M 作MH x ⊥于点H ,过6M 作6M J x ⊥于点J ,连接6IM ,如图:∵在Rt AFH 中,1AF =,60AFH ∠=︒,30FAH ∠=︒∴1122FH AF == ∵已知点M 的纵坐标是312+,即312MH =+ ∴点M 的坐标是:13,12⎛ ⎝⎭; ∵在6Rt CJM 中,61CM =,660JCM ∠=︒,630CM J ∠=︒∴61122CJ CM ==,226632JM CM CJ =-= ∵点I 是正六边形的中心∴1IC IF ==∴32JF IF IC CJ =+-=∴点6M 的坐标是:33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 故答案是:13,122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭;33,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查了正多边形、旋转变换、含30角的直角三角形、勾股定理、线段的和差以及坐标系中的图形与坐标,体现了数形结合的数学思想.12.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点,,A B C 的坐标分别是(0,),(22,0),()4,0,M是ABC ∆的外接圆,则圆心M 的坐标为__________________,M 的半径为_______________________. 【分析】M 点为BC 和AB 的垂直平分线的交点利用点ABC 坐标易得BC 的垂直平分线为直线x=3AB 的垂直平分线为直线y=x 从而得到M 点的坐标然后计算MB 得到⊙M 的半径【详解】解:∵点ABC 的坐标分别是(解析:()3,310【分析】M 点为BC 和AB 的垂直平分线的交点,利用点A 、B 、C 坐标易得BC 的垂直平分线为直线x=3,AB 的垂直平分线为直线y=x ,从而得到M 点的坐标,然后计算MB 得到⊙M 的半径.【详解】解:∵点A ,B ,C 的坐标分别是(0,2),(2,0),(4,0),∴BC 的垂直平分线为直线x=3,∵OA=OB ,∴△OAB 为等腰直角三角形,∴AB 的垂直平分线为第一、三象限的角平分线,即直线y=x ,∵直线x=3与直线y=x 的交点为M 点,∴M 点的坐标为(3,3),∵22(32)310MB =-+=∴⊙M 10.故答案为(3,3),10.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了坐标与图形的性质.13.如图,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l经过点A,作CE⊥l 于点E,连接BE.则当直线l绕着点A转动时,线段BE长度的最大值是________.【分析】以AC为直径作圆O连接BO并延长交圆O于点可得BO+O>B从而可得BO+OE>B即BE为最大值再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题【详解】解:由题意知CE⊥l于点E∴以AC为直径作圆O∵CE解析:225+【分析】以AC为直径作圆O,连接BO,并延长交圆O于点E',可得BO+O E'>B E',从而可得BO+OE>B E',即BE为最大值,再由勾股定理求出BO的长即可解决问题.【详解】解:由题意知,CE⊥l于点E,∴以AC为直径作圆O,∵CE⊥AE,∴点E在圆O上运动,连接BO,并延长交圆O于点E',如图,∴BO+O E'>B E',∵OE=O E',∴BO+OE>B E',∴BE的长为最大值,∵AO=OC=OE,且AB=AC=4,∴122OE AC==又∵∠BAC=90°∴22222BO AO AB=+=+=4220∴25BO=∴BE=252+=+BO OE+故答案为:225【点睛】此题主要考查了求线段的最大值,构造出△ACE的外接贺是解答本题的关键.14.如图,点A,B,C在O上,顺次连接A,B,C,O.若四边形ABCO为平行∠=________︒.四边形,则AOC120【分析】连接OB先证明四边形ABCD是菱形然后再说明△AOB△OBC为等边三角形最后根据等边三角形的性质即可解答【详解】解:如图:连接OB∵点在上∴OA=OC=OB∵四边形为平行四边形∴四边形解析:120【分析】连接OB,先证明四边形ABCD是菱形,然后再说明△AOB、△OBC为等边三角形,最后根据等边三角形的性质即可解答.【详解】解:如图:连接OB∵点A,B,C在O上∴OA=OC=OB∵四边形ABCO为平行四边形∴四边形ABCO是菱形∴OA=OC=OB=AB=BC∴△AOB、△OBC为等边三角形∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOC=120°.故答案为120.【点睛】本题主要考查了圆的性质和等边三角形的性质,根据题意证得△AOB 、△OBC 为等边三角形是解答本题的关键.15.如图,在平面直角坐标系中,点()3,4A ,()3,0B ,以A 为圆心,2为半径作A ,点P 为A 上一动点,M 为OP 的中点,连接BM ,设BM 的最大值为m ,最小值为n ,则m n -的值为_________.2【分析】方法一:在轴上取一点连接可求由可得由点在上运动可知共线时可以取得最大值或最小值最大值最小值由最大值与最小值求出即可;方法二:连接取中点连接利用三角形三边关系有可得作差计算即可【详解】解:方解析:2【分析】方法一:在x 轴上取一点()6,0E ,连接PE ,可求3OB BE ==,22345AE +=,由OM PM =,OB BE =,可得12BM PE =,由点P 在A 上运动,可知P 、A 、B 共线时,可以取得最大值或最小值,最大值'527EP ==+=,最小值''523EP =-=,由最大值与最小值求出72m =,32n =即可;方法二:连接PA 、OA ,取OA 中点N ,连接MN 、BN ,利用三角形三边关系有BN MN BM BN MN -≤≤+,可得m BN MN =+,n BN MN =-,作差计算22m n MN PA -===即可.【详解】解:方法一:在x 轴上取一点()6,0E ,连接PE ,∵()3,0B ,()3,4A ,∴3OB BE ==,22345AE =+=,∵OM PM =,OB BE =,∴12BM PE =, ∵点P 在A 上运动, ∴P 、A 、B 共线时,可以取得最大值或最小值,最大值'527EP ==+=,最小值''523EP =-=,∴72m =,32n =, ∴2m n -=, 故答案为2.方法二:连接PA 、OA ,取OA 中点N ,连接MN 、BN ,BN MN BM BN MN -≤≤+,m BN MN =+,n BN MN =-,22m n MN PA -===.故答案为:2.【点睛】本题考查三角形的中位线,勾股定理,三角形三边关系,线段和差,掌握三角形的中位线,勾股定理,三角形三边关系,线段和差,引辅助线构造准确图形是解题关键. 16.如图,已知点C 是半圆О上一点,将弧BC 沿弦BC 折叠后恰好经过点,O 若半圆O 的半径是2,则图中阴影部分的面积是________________________.【分析】过点O 作OD ⊥BC 于E 交半圆O 于D 点连接CD如图根据垂径定理由OD ⊥BC 得BE =CE 再根据折叠的性质得到ED =EO 则OE =OB 则可根据含30度的直角三角形三边的关系得∠OBC =30°即∠AB 解析:23π 【分析】过点O 作OD ⊥BC 于E ,交半圆O 于D 点,连接CD ,如图,根据垂径定理由OD ⊥BC 得BE =CE ,再根据折叠的性质得到ED =EO ,则OE =12OB ,则可根据含30度的直角三角形三边的关系得∠OBC =30°,即∠ABC =30°则∠AOC=60°,由于OC =OB ,则弓形OC 的面积=弓形OB 的面积,然后根据扇形的面积公式及S 阴影部分=S 扇形OAC 即可得到阴影部分的面积.【详解】如图:过点O 作OD ⊥BC 于E ,交半圆O 于D 点,连接CD ,∵OD ⊥BC ,∴BE =CE ,∵半圆O 沿BC 所在的直线折叠,圆弧BC 恰好过圆心O ,∴ED =EO ,∴OE =12OB , ∴∠OBC =30°,即∠ABC =30°,∴∠AOC=60°;∵OC =OB ,∴弓形OC 的面积=弓形OB 的面积,∴S 阴影部分=S 扇形OAC =260223603ππ⋅= . 【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了垂定定理、圆周角定理和扇形的面积公式.17.如图,在圆O 的内接五边形ABCDE 中,40CAD ∠=︒,则B E ∠+∠=_______°.220【分析】连接CE根据圆内接四边形对角互补可得∠B+∠AEC=180°再根据同弧所对的圆周角相等可得∠CED=∠CAD然后求解即可【详解】解析:220【分析】连接CE,根据圆内接四边形对角互补可得∠B+∠AEC=180°,再根据同弧所对的圆周角相等可得∠CED=∠CAD,然后求解即可.【详解】连接CE,∵五边形ABCDE是⊙O的内接五边形,∴四边形ABCE是⊙O的内接四边形,∴∠B+∠AEC=180°,∵∠CED=∠CAD=40°,∴∠B+∠AED=180°+40°=220°【点睛】本题考查圆内接四边形的性质,同弧所对的圆周角相等的性质,熟记性质并作辅助线构造出圆内接四边形是解题关键.BC=,若点P是矩形ABCD上一动点,要使得18.在矩形ABCD中,43AB=6∠=︒,则AP的长为__________.或4或8【分析】取CD中点P1连接60APBAP1BP1由勾股定理可求AP1=BP1=4即可证△AP1B是等边三角形可得∠AP1B =60°过点A点P1点B作圆与ADBC各有一个交点即这样的P点一共3个再运用勾解析:434或8.【分析】取CD中点P1,连接AP1,BP1,由勾股定理可求AP1=BP1=3△AP1B是等边三角形,可得∠AP1B=60°,过点A,点P1,点B作圆与AD,BC各有一个交点,即这样的P 点一共3个.再运用勾股定理求解即可.【详解】解:如图,取CD 中点P 1,连接AP 1,BP 1,如图1,∵四边形ABCD 是矩形∴AB =CD =43,AD =BC =6,∠D =∠C =90°∵点P 1是CD 中点∴CP =DP 1=23∴AP 1=221AD DP +=43, BP 1=221BC CP +=43 ∴AP 1=P 1B =AB∴△APB 是等边三角形∴∠AP 1B =60°,过点A ,点P 1,点B 作圆与AD ,BC 的相交,∴这样的P 点一共有3个当点P 2在AD 上时,如图2,∵四边形ABCD 是矩形,∴3,43,90AB A CD AD =∠===︒∵260,AP B ∠=︒∴221,2P A P B = 即222,P B P A =在2Rt P AB ∆中,22222,P B P A AB -=∴222222(43),P A P A -=∴24AP =;当点P 3在BC 上时,如图3,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°∵∠360,AP B =︒∴∠3390906030,P AB AP B =︒-∠=︒-︒=︒ ∴331,2BP AP = 在3Rt ABP ∆中,22233,AP BP AB -=222331()(43),2AP AP -= 23348,4AP = ∴8,AP =综上所述,AP 的长为:43或4或8.故答案为:43或4或8.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.19.如图,半径为10的扇形AOB 中,∠AOB=90°,C 为AB 上一点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D 、E .若∠CDE=36°,则图中阴影部分的面积为____.10π【分析】连接OC 易得△ODE ≌△ECO 所以扇形OBC 的面积就是图中阴影部分的面积因此求得扇形OBC 的面积即可【详解】解:如下图连接OC ∵∠AOB=90°CD ⊥OACE ⊥OB ∴四边形ODCE 为矩解析:10π【分析】连接OC ,易得△ODE ≌△ECO ,所以扇形OBC 的面积就是图中阴影部分的面积,因此求得扇形OBC 的面积即可.【详解】解:如下图连接OC ,∵∠AOB=90°、CD ⊥OA 、CE ⊥OB∴四边形ODCE 为矩形∴OD=CE ,OE 为公共边∴△ODE ≌△ECO∴△ODE 的面积=△ECO 的面积∴图中阴影部分的面积=2236361010360360O BC SOB πππ-==⨯=. 故答案为:10π.【点睛】本题考查扇形面积的计算和矩形的性质.其关键是用矩形性质对阴影部分进行等积变换,发现△ODE 的面积=△ECO 的面积.20.湖州南浔镇河流密如蛛网,民间有“千步一桥”之说.如图,某圆弧形桥拱的跨度AB =12米,拱高CD =4米,则该拱桥的半径为____米. 65【分析】根据垂径定理的推论此圆的圆心在CD 所在的直线上设圆心是O 连接OA 根据垂径定理和勾股定理求解【详解】根据垂径定理的推论知此圆的圆心在CD 所在的直线上设圆心是O 连接OA 拱桥的跨度AB=12m解析:6.5【分析】根据垂径定理的推论,此圆的圆心在CD 所在的直线上,设圆心是O .连接OA .根据垂径定理和勾股定理求解.【详解】根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD 所在的直线上,设圆心是O ,连接OA . 拱桥的跨度AB =12m ,拱高CD =4m ,根据垂径定理,得AD=6 m ,利用勾股定理可得:()22264AO AO =--,解得:AO =6.5m .即圆弧半径为6.5米,故答案为:6.5.【点睛】本题综合运用了勾股定理以及垂径定理.注意由半径、半弦、弦心距构造的直角三角形进行有关的计算. 三、解答题21.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,BD 平分ABC ∠交⊙O 于点D ,过点D 作DE BC ⊥,垂足为E .(1)求证:DE 与⊙O 相切;(2)若10AB =,6AD =,求DE 的长.解析:(1)见解析;(2)245 【分析】(1)连接OD ,由BD 为角平分线得到OBD CBD ∠=∠,再由OB=OD ,利用等边对等角得到ODB OBD ∠=∠,从而得出ODB CBD ∠=∠,利用内错角相等两直线平行得到OD 与BE 平行,由DE 垂直于BE 得到OD 垂直于DE ,即可得证;(2)过D 作DH AB ⊥于H ,根据HL 得出△≌△Rt ADH Rt CDE ,得出AH CE =,再根据勾股定理得出22221068BD AB AD -=-=,再利用等积法即可得出DE 的长.【详解】(1)证明:连接OD .∵OD OB =,∴ODB OBD ∠=∠.∵BD 平分ABC ∠,∴OBD CBD ∠=∠.∴ODB CBD ∠=∠,∴//OD BE .∴180BED ODE ∠+∠=︒.∵BE DE ⊥,∴90BED ∠=︒.∴90ODE ∠=︒.∴OD DE ⊥.∴DE 与O 相切;(2)过D 作DH AB ⊥于H .∵BD 平分ABC ∠,DE BE ⊥,∴DH DE =.∵AD CD =,∴AD CD =.∴()Rt ADH Rt CDE HL △≌△,∴AH CE =.∵AB 是O 的直径,∴90ADB ∠=︒. ∵10AB =,6AD =, ∴22221068BD AB AD =-=-=. ∵1122AB DH AD BD ⋅=⋅,∴245DH =. ∴245DE =. 【点睛】 此题考查了切线的判定,角平分线的性质、圆周角定理、平行线的判定与性质等知识,熟练掌握切线的判定方法是解本题的关键,属于中考常考题型.22.如图,AB 是圆的直径,且AD//OC ,求证:CD BC =.解析:证明见解析.【分析】主要是根据弧相等只需要证明弧所对的圆周角相等或者弧所对的圆心角相等即可证明.连接AC 或者OD 都可以证明.【详解】解:连接ACAD//OC∴∠DAC=∠OCAOA=OC∴∠BAC=∠ACO∴∠DAC=∠BAC∴CD BC =.【点睛】主要是考察学生对圆周角定理的内容的掌握.同时角相等和弧相等之间的转化. 23.如图,已知直线PT 与⊙O 相交于点T ,直线PO 与⊙O 相交于A 、B 两点,已知PTA B ∠=∠.(1)求证:PT 是⊙O 的切线;(2)若3PT BT ==解析:(1)证明见解析;(2)364π- 【分析】 (1)先根据圆周角定理得:∠ATB=90°,则∠B+∠OAT=90°,根据同圆的半径相等和等腰三角形的性质得:∠OAT=∠2,从而得∠PTA+∠2=90°,即∠OTP=90°,所以直线PT 与⊙O 相切;(2)利用TP=TB 得到∠P=∠B ,而∠OAT=2∠P ,所以∠OAT=2∠B ,则利用∠ATB=90°可计算出∠B=30°,∠POT=60°,利用含30度的直角三角形三边的关系得到AT=12AB ,△AOT 为等边三角形,然后根据扇形的面积公式和图中阴影部分的面积=S 扇形OAT -S △AOT 进行计算.【详解】(1)证明:连接OT ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ATB=90°,∴∠B+∠OAT=90°,∵OA=OT ,∴∠OAT=∠2,∵∠PTA=∠B ,∴∠PTA+∠2=90°,即∠OTP=90°,∴直线PT 与⊙O 相切;(2)∵3PT BT ==∴∠P=∠B=∠PTA ,∵∠TAB=∠P+∠PTA ,∴∠TAB=2∠B ,∵∠TAB+∠B=90°,∴∠TAB=60°,∠B=30°,在Rt △ABT 中,设AT=a ,则AB=2AT=2a ,∴a 232=(2a)2,解得:a=1,∴AT=1,∵OA=OT ,∠TAO=60°,∴△AOT 为等边三角形, 13312AOT S ∴=⨯=. ∴阴影部分的面积2Δ 60133360464AOT AOTS S ππ⨯=-=-=-扇形. 【点睛】本题考查了切线的判定、勾股定理,此类题常与方程结合,列方程求圆的半径和线段的长,也考查了扇形的面积公式.24.如图,已知AB 是O 的直径,四边形AODE 是平行四边形,请用无刻度直尺按下列要求作图.(1)如图1,当点D 在圆上时,作BAC ∠的平分线;(2)如图2,当点D 不在圆上时,作BAC ∠的平分线.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由四边形AODE 是平行四边形,结合圆的 半径相等,可知四边形AODE 是菱形,利用菱形的性质即可做出BAC ∠的平分线;(2)延长OD 交于圆一点,连接该点与点A ,由此即可作出C BA ∠的平分线.【详解】解:(1)如图①:AD 即为所求.∵四边形AODE 是平行四边形点D 在圆上∴四边形AODE 是菱形∴AD 平分BAC ∠;(2)如图②:延长OD 交于圆一点P ,连接AP ,同理可证AP 即为所求.【点睛】此题考查尺规作图,关键是掌握圆的相关知识及角平分线的判定方法.25.如图1是某人荡秋千的情形,简化成图2所示,起始状态下秋千顶端O 与座板A 的距离为2m (此时OA 垂直于地面),现一人荡秋千时,座板到达点B (OA 不弯曲).(1)当BOA 30∠=时,求AB 弧的长度(保留π);(2)当从点C 荡至点B ,且BC 与地面平行,3m BC =时,若点A 离地面0.4m ,求点B 到地面的距离(保号根号).解析:(1)3m π;(2)127()52m -. 【分析】(1)利用弧长公式计算,得到答案;(2)根据等腰三角形的性质求出BD ,根据勾股定理求出OD ,结合图形计算即可.【详解】解:(1)AB 弧线的长度=302()1803m ππ⨯=; (2)如图,∵OB=OC ,OD ⊥BC ,∴1322BD BC ==, 在Rt △OBD 中,OD 2+BD 2=OB 2, ∴2222372()2OD OB BD =-=-=, ∴点B 到地面的距离=712720.4252-+=-, 答:点B 到地面的距离为127(5m -. 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用、弧长的计算、勾股定理,掌握弧长公式是解题的关键.26.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠CAE=∠ADC .(1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,∠B=60°,求图中阴影部分的面积.(结果保留根号和π) 解析:(1)见解析;(2)433π- 【分析】(1)根据AB 是直径得到∠ACB=90°,根据已知条件得到∠BAE =90°,即可得到结果; (2)作OM ⊥AC ,垂足为M ,求得AM=3,根据扇形的面积计算公式计算即可;【详解】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵∠B=∠ADC=∠CAE ,∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=∠BAC+∠B=90°,∴ BA ⊥AE ,∴AE 是⊙O 的切线.(2)解:作OM ⊥AC ,垂足为M .∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,∴∠AOM=∠COM=60°, ∴OM=12AO=1, ∴3 ∴AC=2AM=23∴S 阴=S 扇形AOC -S △AOC =120414-231336023ππ. 【点睛】本题主要考查了切线的证明和扇形的面积计算,准确分析计算是解题的关键. 27.如图,ABC 内接于O ,60BAC ∠=︒,点D 是BC 的中点.BC ,AB 边上的高AE ,CF 相交于点H .试证明:(1)FAH CAO ∠=∠;(2)四边形AHDO 是菱形.解析:(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)连接AD ,根据题意易得,BAD CAD OD BC ∠=∠⊥,则有∠DAE=∠ODA ,∠DAO=∠ODA ,然后根据角的等量关系可求解;(2)过点O 作OM ⊥AC 于M ,由题意易得AC=2AM ,AC=2AF ,进而可证△AFH ≌△AMO ,然后可得四边形AHDO 是平行四边形,最后问题可证.【详解】证明:(1)连接AD ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴,BAD CAD OD BC ∠=∠⊥,∵AE ⊥BC ,∴AE ∥OD ,∴∠DAE=∠ODA ,∵OA=OD ,∴∠DAO=∠ODA ,∴∠BAD-∠DAE=∠CAD-∠DAO ,∴∠FAH=∠CAO ;(2)过点O 作OM ⊥AC 于M ,∴AC=2AM ,∵CF ⊥AB ,∠BAC=60°,∴AC=2AF ,∴AF=AM ,∵∠AFH=∠AMO=90°,∠FAH=∠OAM ,∴△AFH ≌△AMO (ASA ),∴AH=AO ,∵OA=OD ,∴AH //CD ,∴四边形AHDO 是平行四边形,∵OA=OD ,∴四边形AHDO 是菱形.【点睛】本题主要考查圆周角定理、垂径定理及菱形的判定,熟练掌握圆周角定理、垂径定理及菱形的判定是解题的关键.28.已知PA 、PB 分别与O 相切于点A ,B 两点,76APB ∠=︒ ,C 为O 上一点. (1)如图,求ACB ∠的大小; (2)如图,AE 为O 的直径,AE 与BC 相交于点D ,若AB AD =,求EAC ∠的大小.解析:(1)52︒;(2)19︒【分析】(1)连接OA 、OB ,根据切线的性质得到90OAP OBP ∠=∠=︒,可以求出AOB ∠的度数,再根据圆周角定理得到ACB ∠的度数;(2)连接CE ,根据(1)的结论,先求出BCE ∠的度数,再由圆周角定理得到BAE BCE ∠=∠,再等腰三角形ABD 中求出底角ADB ∠的度数,再由外角和定理就可以求出EAC ∠的度数.【详解】解:(1)如图,连接OA 、OB ,∵PA 、PB 是O 的切线,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴360909076104AOB ∠=︒-︒-︒-︒=︒,根据圆周角定理,1522ACB AOB ∠=∠=︒;(2)如图,连接CE , ∵AE 是O 的直径, ∴90ACE ∠=︒, ∵52ACB ∠=︒, ∴905238BCE ∠=︒-︒=︒, ∴38BAE BCE ∠=∠=︒, ∵AB AD =, ∴71ABD ADB ∠=∠=︒, ∴19EAC ADB ACB ∠=∠-∠=︒.【点睛】本题考查圆周角定理和切线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行求解.。
人教版初中九年级数学上册第二十四章《圆》知识点(含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,90,4,3C AC BC ∠=︒==,把它绕AC 旋转一周得一几何体,该几何体的表面积为( )A .24πB .21πC .16.8πD .36π 2.如图,AB 、AC 是⊙O 的切线,B 、C 为切点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的点,则∠BPC 的度数是( )A .65°B .115°C .115°或65°D .130°或65° 3.如图,在三角形ABC 中,AB=22,∠B=30°,∠C=45°,以A 为圆心,以AC 长为半径作弧与AB 相交于点E ,与BC 相交于点F ,则弧EF 的长为( )A .6πB .2πC .23πD .π4.已知△ABC 的外心为O ,连结BO ,若∠OBA=18°,则∠C 的度数为( )A .60°B .68°C .70°D .72°5.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,7AB =,4AC =,以点C 为圆心、CA 为半径的圆交AB 于点D ,求弦AD 的长为( )A 433B .327C .337D .1676.如图,正方形ABCD 内接于O ,直径//MN AD ,则阴影部分的面积占圆面积的( )A .12B .16C .13D .147.若圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为265cm π,则该圆锥的高是( ) A .13cm B .12cm C .11cm D .10cm 8.如图,ABC 的三个顶点都在5×5的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的格点上,将ABC 绕点B 顺时针旋转到A B C '''的位置,且点A '、C '仍落在格点上,则线段AB 扫过的图形的面积是( )平方单位(结果保留)A .254πB .134πC .132πD .136π 9.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .10210.如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上的点,28CDB ∠=︒,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则E ∠等于( )A .28︒B .34︒C .44︒D .56︒ 11.如图,⊙O 的半径为1,点 O 到直线 a 的距离为2,点 P 是直线a 上的一个动点,PA 切⊙O 于点 A ,则 PA 的最小值是( )A .1B .3C .2D .5 12.如图,ABC 的顶点A 是O 上的一个动点,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,边AC ,AB 分别交O 于点E ,D ,分别过点E ,D 作O 的切线交于点F ,且点F 恰好在边BC 上,连接OC ,若O 的半径为6,则OC 的最大值为( )A .393+B .2103+C .353+D .53 13.如图,点M 是矩形ABCD 的边BC 、CD 上的点,过点B 作BN ⊥AM 于点P ,交矩形ABCD 的边于点N ,连接DP ,若AB=6,AD=4,则DP 的长的最小值为( )A .2B .121313C .4D .514.如图,在平行四边形ABCO 中,45C ∠=︒,点A ,B 在O 上,点D 在ADB 上,DA DB =,则AOD ∠的度数为( )A.112.5°B.120°C.135°D.150°15.在△ABC中,∠ACB为锐角,分别以AB,AC为直径作半圆,过点B,A,C作弧BAC,如图所示.若AB=4,AC=2,图中两个新月形面积分别为S1,S2,两个弓形面积分别为S3,S4,S1-S2=14π,则S3-S4的值是( )A.294πB.234πC.114πD.54π二、填空题16.如图,⊙O是△ABC的内切圆,若∠A=70°,则∠BOC=________°.17.如图,四边形ABCD是O的内接四边形,对角线AC,BD交于点E,且AC BD AB==,若70AEB∠=︒,则AOB∠等于______︒.18.已知半径为5的圆O中,弦AB=8,则以AB为底边的等腰三角形腰长为___________.19.如图,PA,PB分别与O相切于A、B两点,点C为劣弧AB上任意一点,过点C的切线分别交AP,BP于D,E两点.若8AP=,则PDE△的周长为______.20.如图,O 的半径为6,AB 、CD 是互相垂直的两条直径,点P 是O 上任意一点,过点P 作PM AB ⊥于M ,PN CD ⊥于N ,点Q 是MN 的中点,当点P 沿着圆周从点D 逆时针方向运动到点C 的过程中,当∠QCN 度数取最大值时,线段CQ 的长为______.21.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点M 和N 分别从B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CD 方向向终点C 和D 运动.连接AM ,BN 交于点P ,则PC 长的最小值为____________.22.如图,直线AB 、CD 相交于点,30O AOC ∠=︒,半径为1cm 的⊙P 的圆心在直线AB 上,且与点O 的距离为8cm ,如果⊙P 以2cm/s 的速度,由A 向B 的方向运动,那么_________秒后⊙P 与直线CD 相切.23.在矩形ABCD 中,43AB =6BC =,若点P 是矩形ABCD 上一动点,要使得60APB ∠=︒,则AP 的长为__________.24.小明用一张扇形纸片做一个圆锥的侧面,已知该扇形的半径是10cm ,弧长是12πcm 2,那么这个圆锥的高是________cm .参考答案25.如图,在⊙O 中,弦AC 、BD 相交于点E ,且AB BC CD ==,若∠BEC=130°,则∠ACD 的度数为_____26.如图,已知空间站A 与星球B 距离为a ,信号飞船C 在星球B 附近沿圆形轨道行驶,B ,C 之间的距离为b .数据S 表示飞船C 与空间站A 的实时距离,那么S 的最小值________.三、解答题27.如图,AB 是O 的弦,CD 是O 的直径,CD AB ⊥,垂足为E .1CE =,3ED =.(1)求O 的半径.(2)求AB 的长.28.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,以BC 为直径的圆O 交AB 于点D ,切线DE 交AC 于点E .(1)求证:∠A =∠ADE ;(2)若AD =8,DE =5,求BC 的长.29.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧CD ,点O 是CD 的圆心,E 为 CD 上一点,OE ⊥CD ,垂足为F .已知CD=300m ,EF=50m ,求这段弯路的半径.30.如图,半径为2的⊙O与正五边形ABCDE的边AB、AE相切于点M、N,求劣弧MN 的长度.。
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∴△ABC的内切圆半径= =1,
∴S△ABC= AC•BC= ×4×3=6,
S圆=π,
∴小鸟落在花圃上的概率= ,
故选B.
【点睛】
本题考查几何概率,直角三角形内切圆的半径等于两直角边的和与斜边差的一半及勾股定理的逆定理,解题关键是熟练掌握公式.
14.如图,点 在圆上,若弦 的长度等于圆半径的 倍,则 的度数是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由AB=5,BC=4,AC=3,得到AB2=BC2+AC2,根据勾股定理的逆定理得到△ABC为直角三角形,于是得到△ABC的内切圆半径= =1,求得直角三角形的面积和圆的面积,即可得到结论.
【详解】
解:∵AB=5,BC=4,AC=3,
∴AB2=BC2+AC2,
【详解】
根据三视图得到圆锥的底面圆的直径为10cm,即底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,
所以圆锥的母线长= ,
所以这个圆锥的侧面积= ×2π×5×13=65π(cm2).
故选B.
【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.也考查了三视图.
A.22.5°B.30°C.45°D.60°
【答案】C
【解析】
【分析】
设圆心为 ,连接 ,如图,先证明 为等腰直角三角形得到 ,然后根据圆周角定理确定 的度数.
【详解】
解:设圆心为 ,连接 ,如图,
∵弦 的长度等于圆半径的 倍,
即 ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形, ,
∴ °.
故选:C.
【点睛】
本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
A.4B.8 C.6D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,根据切线长定理可得AB=AC=3,∠OAB=60°,然后根据三角函数,即可得出答案.
【详解】
设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,
由切线长定理知,AB=AC=3,AO平分∠BAC,
∴∠OAB=60°,
在Rt△ABO中,OB=ABtan∠OAB=4 ,
∴S阴影=S扇形−S△ODC= − ×3×3= − .
故答案选B.
【点睛】
本题考查的知识点是扇形面积的计算,解题的关键是熟练的掌握扇形面积的计算.
8.如图, 是 的直径, 是 上一点( 、 除外), ,则 的度数是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据平角得出 的度数,进而利用圆周角定理得出 的度数即可.
∴PA2+PB2=2OP2+2,
当点P处于OC与圆的交点上时,OP取得最值,
∴OP的最小值为CO﹣CP=3﹣1=2,
∴PA2+PB2最小值为2×22+2=10.
故选:C.
【点睛】
本题考查了圆的综合,解答本题的关键是设出点P坐标,将所求代数式的值转化为求解OP的最小值,难度较大.
7.已知,如图,点C,D在⊙O上,直径AB=6cm,弦AC,BD相交于点E,若CE=BC,则阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
连接OB和AC交于点D,根据菱形及直角三角形的性质先求出AC的长及∠AOC的度数,然后求出菱形ABCO及扇形AOC的面积,则由S扇形AOC-S菱形ABCO可得答案.
15.如图,在矩形 中, ,对角线 , 内切于 ,则图中阴影部分的面积是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先根据勾股定理求出BC,连接OA、OB、OC、过点O作OH⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,设 的半径为r,利用面积法求出r=2,再利用三角形ABC的面积减去圆O的面积得到阴影的面积.
【详解】
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∵ , ,
∴BC=8,
连接OA、OB、OC、过点O作OH⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
设 的半径为r,
∵ 内切于 ,
∴OH=OE=OF=r,
∵ ,
∴ ,
解得r=2,
∴ 的半径为2,
∴ ,
故选:D.
【点睛】
此题考查矩形的性质,勾股定理,三角形内切圆的定义,阴影面积的求法,添加合适的辅助线是解题的关键.
【详解】
解: ,
,
,
故选: .
【点睛】
本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的度数的一半是解答此题的关键.
9.从下列直角三角板与圆弧的位置关系中,可判断圆弧为半圆的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据圆周角定理(直径所对的圆周角是直角)求解,即可求得答案.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.
【详解】
解:如图所示,正六边形的边长为2cm,OG⊥BC,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BOC=360°÷6=60°,
∵OB=OC,OG⊥BC,
∴∠BOG=∠COG= ∠BOC =30°,
人教版初中数学圆的技巧及练习题附答案解析
一、选择题
1.已知圆锥的三视图如图所示,则这个圆锥的侧面展开图的面积为( )
A.60πcm2B.65πcm2C.120πcm2D.130πcm2
【答案】B
【解析】
【分析】
先利用三视图得到底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,再根据勾股定理计算出母线长为13cm,然后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计算.
A.1B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据直径所对的圆周角为直角可知∠CED=90°,则∠AEC=90°,设以AC为直径的圆的圆心为O,若BE最短,则OB最短,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE= AC=4,在Rt△OBC中,根据勾股定理可求得OB=5,即可得解.
【详解】
解:连接CE,
【答案】C
【解析】
【分析】
设点P(x,y),表示出PA2+PB2的值,从而转化为求OP的最值,画出图形后可直观得出OP的最值,代入求解即可.
【详解】
设P(x,y),
∵PA2=(x+1)2+y2,PB2=(x﹣1)2+y2,
∴PA2+PB2=2x2+2y2+2=2(x2+y2)+2,
∵OP2=x2+y2,
B、在函数 的图象中,y随x增大而增大,正确,是真命题;
C、菱形的对角线垂直且平分,故错误,是假命题;
D、在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,正确,是真命题,
故选C.
【点睛】
考查了命题与定理的知识,能够了解立方根的定义、一次函数的性质、菱形的性质及圆周角定理等知识是解题关键.
17.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是( )
∵E点在以CD为直径的圆上,
∴∠CED=90°,
∴∠AEC=180°-∠CED=90°,
∴E点也在以AC为直径的圆上,
设以AC为直径的圆的圆心为O,若BE最短,则OB最短,
∵AC=8,
∴OC= AC=4,
∵BC=3,∠ACB=90°,
∴OB= =5,
∵OE=OC=4,
∴BE=OB-OE=5-4=1.
∵正方形ABCD内接于⊙O,
∴AB=BC=DC=AD,
∴ ,
∴∠AOB= ×360°=90°,
在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=(2 )2,
解得AO=2,
∴ 的长为 =π,
故选A.
【点睛】本题考查了弧长公式和正方形的性质,求出∠AOB的度数和OA的长是解此题的关键.
5.将直尺、有60°角的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺的交点,B为光盘与直尺的交点,AB=4,则光盘表示的圆的直径是()
故选A.
【点睛】
本题考查了直径所对的圆周角为直角,直角三角形的性质和勾股定理.
4.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=2 ,则 的长是( )
A.πB. πC.2πD. π
【答案】A
【解析】
【分析】连接OA、OB,求出∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.
【详解】连接OA、OB,
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
连接OD、OC,根据CE=BC,得出∠DBC=∠CEB=45°,进而得出∠DOC=90°,根据S阴影=S扇形-S△ODC即可求得.
【详解】
连接OD、OC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵CE=BC,
∴∠CBD=∠CEB=45°,
∴∠COD =2∠DBC=90°,
A.30°B.25°C.20°D.15°
【答案】B
【解析】
试题分析:∵AC为切线∴∠OAC=90°∵∠C=40°∴∠AOC=50°
∵OB=OD∴∠ABD=∠ODB∵∠ABD+∠ODB=∠AOC=50°∴∠ABD=∠ODB=25°.
考点:圆的基本性质.
12.如图,在 中, .将 绕点 按顺时针方向旋转 度后得到 ,此时点 在 边上,斜边 交 边于点 ,则 的大小和图中阴影部分的面积分别为()