人教版数学九年级上册 第二十四章 《圆》 压轴题综合培优训练(包含答案)
《圆》压轴题综合培优训练1.如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的⊙O交斜边AC于点D,过点D作⊙O的切线与BC 交于点E,弦DM与AB垂直,垂足为H.(1)求证:E为BC的中点;(2)若⊙O的面积为12π,两个三角形△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,求△DEC的内切圆面积S1和四边形OBED的外接圆面积S2的比.2.如图,在△ABC中,CA=CB,E是边BC上一点,以AE为直径的⊙O经过点C,并交AB 于点D,连结ED.(1)判断△BDE的形状并证明.(2)连结CO并延长交AB于点F,若BE=CE=3,求AF的长.3.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).4.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,CE⊥AD,交AD 的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=2,DE=2,求AD的长.(3)在(2)的条件下,求弧BD的长.5.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作半圆⊙O,交BC于点D,连接AD.过点D作DE⊥AC,垂足为点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当⊙O半径为3,CE=2时,求BD长.6.如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有一点F,使DF=DA,AE∥BC交CF于E.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)求证:BD=CF.7.如图,AH是圆O的直径,AE平分∠FAH,交⊙O于点E,过点E的直线FG⊥AF,垂足为F,B为直径OH上一点,点E、F分别在矩形ABCD的边BC和CD上.(1)求证:直线FG是⊙O的切线;(2)若AD=8,EB=5,求⊙O的直径.8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD垂直平分OA,垂足为点M,连接并延长CO交⊙O于点E,分别连接DE,BE,DB,其中∠EDB=30°,∠CDE的平分线DN交CE于点G,交⊙O于点N,延长CE至点F,使FG=FD.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若⊙O半径r为8,求线段DB,BE与劣弧DE所围成的阴影部分的面积.9.如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,交BC于点F,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB:(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径;(3)若BD=6,DF=4,求AD的长10.在⊙O中,弦AB与弦CD相交于点G,OA⊥CD于点E,过点B作⊙O的切线BF交CD的延长线于点F.(I)如图①,若∠F=50°,求∠BGF的大小;(II)如图②,连接BD,AC,若∠F=36°,AC∥BF,求∠BDG的大小.11.如图,AB是圆O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,交圆O于点F,且CE=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接AF,BF,求∠ABF的度数;(3)如果OA=3,求AE•AB的值.12.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC:BC=4:3,O是BC上一点,⊙O交AB于点D,交BC 延长线于点E.连接ED,交AC于点G,且AG=AD.(1)求证:AB与⊙O相切;(2)设⊙O与AC的延长线交于点F,连接EF,若EF∥AB,且EF=5,求BD的长.13.Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O交AC边于点D,E是边BC的中点,连接DE,OD.(Ⅰ)如图①,求∠ODE的大小;(Ⅱ)如图②,连接OC交DE于点F,若OF=CF,求∠A的大小.14.如图,已知圆O是△ABC的外接圆,AB是圆O的直径,C是圆上的一点,D是AB延长线上的一点,AE⊥CD交DC的延长线于点E,且AC平分∠EAB.(1)求证:DE是圆O的切线.(2)若AB=6,AE=4.8,求BD和BC的长.15.已知AB是半圆O的直径,M,N是半圆不与A,B重合的两点,且点N在弧BM上.(1)如图1,MA=6,MB=8,∠NOB=60°,求NB的长;(2)如图2,过点M作MC⊥AB于点C,点P是MN的中点,连接MB、NA、PC,试探究∠MCP、∠NAB、∠MBA之间的数量关系,并证明.参考答案一.解答题1.解:(1)连接BD、OE,∵AB是直径,则∠ADB=90°=∠ADO+∠ODB,∵DE是切线,∴∠ODE=90°=∠EDB+∠BDO,∴∠EDB=∠ADO=∠CAB,∵∠ABC=90°,即BC是圆的切线,∴∠DBC=∠CAB,∴∠EDB=∠EBD,则∠BDC=90°,∴E为BC的中点;(2)△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,则两个三角形的外接圆的直径分别为AD、BM,∴AD:BM=,而△ADH∽△MBH,∴DH:BH=,则DH=HM,∴HM:BH=,∴∠BMH=30°=∠BAC,∴∠C=60°,E是直角三角形的中线,∴DE=CE,∴△DEC为等边三角形,⊙O的面积:12π=(AB)2π,则AB=4,∠CAB=30°,∴BD=2,BC=4,AC=8,而OE=AC=4,四边形OBED的外接圆面积S2=π(2)2=4π,等边三角形△DEC边长为2,则其内切圆的半径为:,面积为,故△DEC的内切圆面积S1和四边形OBED的外接圆面积S2的比为:.2.(1)证明:△BDE是等腰直角三角形.∵AE是⊙O的直径∴∠ACB=∠ADE=90°,∴∠BDE=180°﹣90°=90°.∵CA=CB,∴∠B=45°,∴△BDE是等腰直角三角形.(2)过点F作FG⊥AC于点G,则△AFG是等腰直角三角形,且AG=FG.∵OA=OC,∴∠EAC=∠FCG.∵BE=CE=3,∴AC=BC=2CE=6,∴tan∠FCG=tan∠EAC=.∴CG=2FG=2AG.∴FG=AG=2,∴AF=2.3.【解答】(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;(2)设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60°,OA=OE,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=AO=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM =S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==π.4.(1)证明:连接OD,∵CD是⊙O切线,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°,∴∠BDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A;(2)∵CE⊥AE,∴∠E=∠ADB=90°,∴DB∥EC,∴∠DCE=∠BDC,∵∠BDC=∠A,∴∠A=∠DCE,∵∠E=∠E,∴△AEC∽△CED,∴=,∴EC2=DE•AE,∴(2)2=2(2+AD),∴AD=4.(3)∵直角△CDE中,tan∠DCE===,∴∠DCE=30°,又∵△AEC∽△CED,∴∠A=∠DCE=30°,∴∠DOB=2∠A=60°,BD=AD•tan A=4×=,∴△OBD是等边三角形,则OD=BD=,则弧BD的长是=.5.(1)证明:连接OD,如图,∵AB为⊙0的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴AD平分BC,即DB=DC,∵OA=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE是⊙0的切线;(2)证明:∵∠B=∠C,∠CED=∠BDA=90°,∴△DEC∽△ADB,∴,∴BD•CD=AB•CE,∵BD=CD,∴BD2=AB•CE,∵⊙O半径为3,CE=2,∴BD==2.6.证明:(1)连接OA,∵⊙O是等边三角形ABC的外接圆,∴∠OAC=30°,∠BCA=60°,∵AE∥BC,∴∠EAC=∠BCA=60°,∴∠OAE=∠OAC+∠EAC=30°+60°=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,∵A、B、C、D四点共圆,∴∠ADF=∠ABC=60°,∵AD=DF,∴△ADF是等边三角形,∴AD=AF,∠DAF=60°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,∵,∴△BAD≌△CAF,∴BD=CF.7.解:(1)如图1,连接OE,∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO,∵AE平分∠FAH,∴∠EAO=∠FAE,∴∠FAE=∠AEO,∴AF∥OE,∴∠AFE+∠OEF=180°,∵AF⊥GF,∴∠AFE=∠OEF=90°,∴OE⊥GF,∵点E在圆上,OE是半径,∴GF是⊙O的切线.(2)设AB=x,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=x,BC=AD=8,∴CE=BC﹣BE=3,∵AE是∠BAF的角平分线,BE⊥AB,EF⊥AF,∴EF=BE=5,在Rt△CEF中,根据勾股定理得,CF=4,∴DF=CD﹣CF=x﹣4,在Rt△ABE和Rt△AFE中,,∴Rt△ABE≌Rt△AFE(HL),∴AF=AB=x,在Rt△ADF中,x2﹣(x﹣4)2=64,∴x=10,∴AB=10,设⊙O的半径为r,∴OB=10﹣r,在Rt△BOE中,r2﹣(10﹣r)2=25,∴r=,∴⊙O的直径为.8.(1)证明:连接OD,∵CD垂直平分OA,∴OM=OA=OD,∴∠ODC=30°,∵CE为⊙O的直径,∴∠CDE=90°,∵DN平分∠CDE,∴∠CDN=45°,∴∠ODN=45°﹣30°=15°,∵OD=OC,∴∠DCO=∠ODC=30°,∴∠FGD=45°+30°=75°,∵FD=FG,∴∠FDG=∠FGD=75°,∴∠ODF=∠ODN+∠FDG=15°+75°=90°,∴DF是⊙O的切线;(2)解:∵∠EDB=30°,∴∠EOB=60°,Rt△CDE中,∠DEC=60°,∴∠DEC=∠EOB=60°,∴DE∥AB,∴S△DOE =S△ODE,∴S阴影=S扇形ODE==;答:线段DB,BE与劣弧DE所围成的阴影部分的面积是,9.(1)证明:∵AD平分∠BAC,BE平分∠ABD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠BED=∠1+∠3=∠2+∠4=∠5+∠4=∠DBE,∴DB=DE;(2)解:连接CD,如图,∵∠BAC=90°,∴BC为直径,∴∠BDC=90°,∵∠1=∠2,∴DB=BC,∴△DBC为等腰直角三角形,∴BC=BD=4,∴△ABC外接圆的半径为2;(3)解:∵∠5=∠2=∠1,∠FDB=∠BDA,∴△DBF∽△ADB,∴=,即=,∴AD=9.10.解:(I)如图①,连接OB,∵BF为⊙O的切线,∴OB⊥BF,∴∠OBF=90°,∵OA⊥CD,∴∠OED=90°,∴∠AOB=180°﹣∠F=180°﹣50°=130°,∵OA=OB,∴∠1=∠A=(180°﹣130°)=25°,∴∠2=90°﹣∠1=65°,∴∠BGF=180°﹣∠2﹣∠F=180°﹣65°﹣50°=65°;(II)如图②,连接OB,BO的延长线交AC于H,∵BF为⊙O的切线,∴OB⊥BF,∵AC∥BF,∴BH⊥AC,与(Ⅰ)方法可得到∠AOB=180°﹣∠F=180°﹣36°=144°,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=(180°﹣144°)=18°,∵∠AOB=∠OHA+∠OAH,∴∠OAH=144°﹣90°=54°,∴∠BAC=∠OAH+∠OAB=54°+18°=72°,∴∠BDG=∠BAC=72°.11.(1)证明:连接OB.∵CD⊥OA,∴∠ADE=90°,∴∠DAE+∠AED=90°,∵OA=OB,∴∠A=∠OBA,∵CE=CB,∴∠CBE=∠CEB=∠AED,∴∠ABO+∠CBE=90°,∴∠OBC=90°,∴OB⊥BC.(2)解:连接OF.∵AD=OD,FD⊥OA,∴FA=FO=AO,∴△AOF是等边三角形,∴∠AOF=60°,∴∠ABF=∠AOF=30°.(3)解:延长AO交⊙O于H,连接BH.∵AH是直径,∴∠ABH=∠ADE=90°,∵∠DAE=∠HAB,∴△DAE∽△BAH,∴=,∴AE•AB=AD•AH=×6=9.12.(1)证明:连结OD,∵∠ACB=90°,∴∠OED+∠EGC=90°,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵AG=AD,∴∠ADG=∠AGD,∵∠AGD=∠EGC,∴∠OED+∠EGC=∠ADG+∠ODE=∠ADO=90°,∴OD⊥AB,∵OD为半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:连接OF,∵EF∥AB,AC:BC=4:3,∴CF:CE=4:3,又∵EF=5,∴CF=4,CE=3,设半径=r,则OF=r,CF=4,CO=r﹣3.在Rt△OCF中,由勾股定理,可得r=,∵EF∥AB,∴∠CEF=∠B,∵∠ECF=∠ODB=90°,∴△CEF∽△DBO,∴=,∴=,∴BD=.13.证明:(Ⅰ)连接OE,BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠CDB=90°,∵E点是BC的中点,∴DE=BC=BE,∵OD=OB,OE=OE,∴△ODE≌△OBE,∴∠ODE=∠OBE,∵∠ABC=90°,∴∠ODE=90°;(Ⅱ)∵CF=OF,CE=EB,∴FE是△COB的中位线,∴FE∥OB,∴∠AOD=∠ODE,由(Ⅰ)得∠ODE=90°,∴∠AOD=90°,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=.14.解:(1)如图,连接OC,∵AC平分∠EAB,∴∠EAC=∠BA C;又在圆中OA=OC,∴∠ACO=∠BAC,∴∠EAC=∠ACO,∴OC∥AE,由AE⊥DC知OC⊥DC,∴DE是⊙O的切线.(2)∵∠D=∠D,∠E=∠OCD=90°,∴△DCO∽△DEA,∴=,∴=,∴=,∴BD=2;∵Rt△EAC∽Rt△CAB,∴=,∴=∴AC2=,由勾股定理得:BC==.15.解:(1)如图1,∵AB是半圆O的直径,∴∠M=90°,在Rt△AMB中,AB=,∴AB=10.∴OB=5,∵OB=ON,又∵∠NOB=60°,∴△NOB是等边三角形,∴NB=OB=5.(2)结论:∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.理由:方法一:如图2中,画⊙O,延长MC交⊙O于点Q,连接NQ,NB.∵MC⊥AB,又∵OM=OQ,∴MC=CQ,即C是MQ的中点,又∵P是MQ的中点,∴CP是△MQN的中位线,∴CP∥QN,∴∠MCP=∠MQN,∵∠MQN=∠MON,∠MBN=∠MON,∴∠MQN=∠MBN,∴∠MCP=∠MBN,∵AB是直径,∴∠ANB=90°,∴在△ANB中,∠NBA+∠NAB=90°,∴∠MBN+∠MBA+∠NAB=90°,即∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.方法二:如图2﹣1中,连接MO,OP,NO,BN.∵P是MN中点,又∵OM=ON,∴OP⊥MN,且∠MOP=∠MON,∵MC⊥AB,∴∠MCO=∠MPO=90°,∴设OM的中点为Q,则QM=QO=QC=QP,∴点C,P在以OM为直径的圆上,在该圆中,∠MCP=∠MOP=∠MQP,又∵∠MOP=∠MON,∴∠MCP=∠MON,在半圆O中,∠NBM=∠MON,∴∠MCP=∠NBM,∵AB是直径,∴∠ANB=90°,∴在△ANB中,∠NBA+∠NAB=90°,∴∠NBM+∠MBA+∠NAB=90°,即∠MCP+∠MBA+∠NAB=90°.。
部编数学九年级上册专题24.5圆(压轴题综合测试卷)(人教版)(解析版)含答案
专题24.5 圆(满分100)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)1.(2022·重庆忠县·九年级期中)如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是( )A.50°B.60°C.80°D.100°【思路点拨】首先圆上取一点A,连接AB,AD,根据圆的内接四边形的性质,即可得∠BAD+∠BCD=180°,即可求得∠BAD 的度数,再根据圆周角的性质,即可求得答案.【解题过程】解:在圆上取一点A,连接AB,AD,∵点A、B,C,D在⊙O上,∠BCD=130°,∴∠BAD=50°,∴∠BOD=100°.故选D.2.(2022·江苏·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )A.点(0,3)B.点(2,3)C.点(5,1)D.点(6,1)【思路点拨】根据垂径定理的性质得出圆心所在位置,再根据切线的性质得出,∠OBD+∠EBF=90°时F点的位置即可。
【解题过程】解:∵过格点A,B,C作一圆弧,∴三点组成的圆的圆心为:O(2,0),∵只有∠OBD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,∴当△BOD≌△FBE时,EF=BD=2,F点的坐标为:(5,1),∴点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是:(5,1).故选C.3.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙О中,点C在弦AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙О于点D.若AB=2,则CD的最大值是()A.4B.2C D.1【思路点拨】连接OD,如图,利用勾股定理得CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,再求出CD即可.【解题过程】4.(2022·浙江丽水·模拟预测)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( )A.B.cm C.或D.或【思路点拨】先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论.【解题过程】解:连接AC,AO,∵O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,5.(2022·江苏·九年级)如图,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,AC=3,∠ABC的平分线交AC于点D,CD=1,则⊙O的直径为()A B.C.1D.2【思路点拨】【解题过程】解:如图:过D作DE⊥AB,垂足为E∵AB是直径∴∠ACB=90°∵∠ABC的角平分线BD∴DE=DC=1在Rt△DEB和Rt△DCB中6.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以该三角形的三条边为边向形外作正方形,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则S1的值是()S2A.5π2B.3πC.5πD.11π2【思路点拨】【解题过程】7.(2022·全国·九年级专题练习)如图,等边△ABC中,AB=3,点D,点E分别是边BC,CA上的动点,且BD=CE,连接AD、BE交于点F,当点D从点B运动到点C时,则点F的运动路径的长度为()A B C D.【思路点拨】如图,作过A、B、F作⊙O,AFB为点F的轨迹,然后计算出AFB的长度即可.【解题过程】解:如图:作过A、B、F作⊙O,过O作OG⊥AB∵等边ΔABC∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°∵BD=CE∴△BCE≌△ABC∴∠BAD=∠CBE∵∠ABC=∠ABE+∠EBC=60°∴∠ABE+∠BAD=60°∴∠AFB=120°∵∠AFB是弦AB同侧的圆周角∴∠AOB=120°8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O AB=4,则BC的长是( )A.B.C D【思路点拨】【解题过程】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,∵D为AB的中点,9.(2022·全国·九年级课时练习)如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC相切于点D,E,F,已知AB =6,AC=5,BC=7,则DE的长是()A B C D【思路点拨】【解题过程】10.(2022·江苏无锡·九年级期中)我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形,根据定义:①等边三角形一定是奇异三角形;②在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,则a:b:c=12;③如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与点A、B重合),D是半圆ADB的中点,C、D在直径AB的两侧,若在⊙O内存在点E,使AE=AD,CB=CE.则△ACE是奇异三角形;④在③的条件下,当△ACE是直角三角形时,∠AOC=120°,其中,说法正确的有()A.①②B.①③C.②④D.③④【答案】B【思路点拨】【解题过程】解:设等边三角形的边长为a,则a2+a2=2a2,满足奇异三角形的定义,∴等边三角形一定是奇异三角形,故①正确;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵c>b>a>0,∴2c2>a2+b2,2a2<b2+c2,若△ABC是奇异三角形,一定有2b2=a2+c2,∴2b2=a2+(a2+b2),∴b2=2a2,得b=.∵c2=b2+a2=3a2,∴c,∴a:b:c=1故②错误;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在RtΔACB中,AC2+BC2=AB2;在RtΔADB中,AD2+BD2=AB2.∵D是半圆ADB的中点,∴AD=BD,∴AD=BD,∴AB2=AD2+BD2=2AD2,又∵CB=CE,AE=AD,∴AC2+CE2=2AE2.∴ΔACE是奇异三角形,故③正确;由③可得ΔACE是奇异三角形,∴AC2+CE2=2AE2.当ΔACE是直角三角形时,由②可得AC:AE:CE=1AC:AE:CE=1,(Ⅰ)当AC:AE:CE=1AC:CE=1AC:CB=1∵∠ACB=90∘,∴∠ABC=30°,∴∠AOC=2∠ABC=60°.(Ⅱ)当AC:AE:CE=1时,AC:CE=1,即AC:CB=1,∵∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∴∠AOC=2∠ABC=120°,∴∠AOC的度数为60°或120°,故④错误;故选:B.评卷人得分二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)11.(2022·全国·九年级课时练习)工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10mm,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,如图所示,则这个小圆孔的宽口AB的长度为____mm.【思路点拨】先根据钢珠的直径求出其半径,再构造直角三角形,求出小圆孔的宽口AB的长度的一半,最后乘以2即为所求.【解题过程】12.(2022·全国·九年级课时练习)已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB//CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为________cm.【思路点拨】分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O同一侧时,当两条弦位于圆心O两侧时;利用垂径定理和勾股定理分别求出OE和OF的长度,即可得到答案.【解题过程】解:分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,13.(2022·山东菏泽·九年级期中)如图,正方形ABCD内接于⊙O,PA,PD分别与⊙O相切于点A和点D,PD的延长线与BC的延长线交于点E.已知AB=2,则图中阴影部分的面积为___________.【思路点拨】【解题过程】14.(2022·全国·九年级课时练习)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,已知D是⊙O上一动点,连接AD、CD,若圆的半径r=2,则以A、B、C、D为顶点的四边形的最大面积为_____.【思路点拨】连接BO并延长交AC于E,交AC于D,根据垂径定理得到点D到AC的距离最大,根据直角三角形的性质、三角形的面积公式计算,得到答案.【解题过程】15.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AD上一点,且AE=2,F为BC边上的动点,以为EF直径作⊙O,当⊙O与矩形的边相切时,BF的长为______.【思路点拨】⊙O与矩形的边相切,但没有具体说与哪个边相切,所以该题有三种情况:第一种情况是圆与边AD、BC 相切,此时BF=AE;第二种情况是圆与边AB相切,利用中位线定理以及勾股定理可求出BF的长;第三种是圆与边CD相切,同样利用中位线定理以及勾股定理求得BF.【解题过程】解:①当圆与边AD、BC相切时,如图1所示此时∠AEO=BFO=90°所以四边形AEFB为矩形即BF=AE=2;②当圆与边AB相切时,设圆的半径为R,切点为H,圆与边AD交于E、N两点,与边BC交于M、F两点,连接EM、HO,如图2所示此时OE=OF=OH=R,点O、H分别是EF、AB的中点∴2OH=AE+BF即BF=2R-2∵BM=AE=2∴MF=2R-4在Rt△EFM中,EM2+MF2=EF2∴BF=13.2评卷人得分三.解答题(本大题共9小题,满分55分)16.(2022·全国·九年级课时练习)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知AB,C是弦AB上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):①作线段AC的垂直平分线DE,分别交AB于点D,AC于点E,连接AD,CD;②以点D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F(F,A两点不重合),连接DF,BD,BF.(2)直接写出引理的结论:线段BC,BF的数量关系.【思路点拨】【解题过程】解:(1)作出线段AC的垂直平分线DE,连接AD,CD;以D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F,连接DF,BD,BF,如图示:(2)结论:BC=BF.理由如下:由作图可得:DE是AC的垂直平分线,DA=DF,∴DA=DC=DF,∴∠DAC=∠DCA,AD=FD,∴∠DBC=∠DBF,∵四边形ABFD是圆的内接四边形,∴∠DAB+∠DFB=180°,∵∠DCA+∠DCB=180°,∴∠DFB=∠DCB,∵DB=DB,∴△DCB≌△DFB,∴BC=BF.17.(2022·江西上饶·九年级期末)如图,⊙O的直径AB的长为2,点C在圆周上,∠CAB=30°.点D是圆上一动点,DE∥AB交CA的延长线于点E,连接CD,交AB于点F.(1)如图1,当DE与⊙O相切时,求∠CFB的度数;(2)如图2,当点F是CD的中点时,求△CDE的面积.【思路点拨】(1)由题意可求∠AOD=90°,即可求∠C=45°,即可求∠CFB的度数;(2)连接OC,根据垂径定理可得AB⊥CD,利用勾股定理.以及直角三角形30度性质求出CD、DE即可.【解题过程】解:(1)如图:连接OD∵DE与⊙O相切∴∠ODE=90°∵AB∥DE18.(2022·全国·九年级专题练习)如图,AB是半圆O的直径,点D是半圆O上一点,点C是AD的中点,CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC.(1)求证:GP=GD;(2)求证:P是线段AQ的中点;(3)连接CD,若CD=2,BC=4,求⊙O的半径和CE的长.【思路点拨】(1)结合切线的性质以及已知得出∠GPD=∠GDP,进而得出答案;(2)利用圆周角定理得出PA,PC,PQ的数量关系进而得出答案;(3)直接利用勾股定理结合三角形面积得出答案.【解题过程】(1)证明:连接OD,则OD⊥GD,∠OAD=∠ODA,∵∠ODA+∠GDP=90°,∠EAP+∠GPD=∠EPA+∠EAP=90°,∴∠GPD=∠GDP;∴GP=GD;(2)证明:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB于E,∴∠CEB=90°,∴∠ACE+∠ECB=∠ABC+∠ECB=90°,∴∠ACE=∠ABC=∠CAP,∴PC=PA,∵∠ACB=90°,∴∠CQA+∠CAP=∠ACE+∠PCQ=90°,∴∠PCQ=∠CQA,∴PC=PQ,∴PA=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点;(3)连接CD,∵弧AC=弧CD,∴CD=AC,∵CD=2,∴AC=2,19.(2022·全国·九年级课时练习)对于平面直角坐标系xOy中的图形P,Q,给出如下定义:M为图形P 上任意一点,N为图形Q上任意一点,如果M,N两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P,Q 间的“非常距离”,记作d(P,Q).已知点A(−2,2),B(2,2),连接AB.(1)d(点O,AB)=;(2)⊙O半径为r,若d(⊙O,AB)=0,直接写出r的取值范围;(3)⊙O半径为r,若将点A绕点B逆时针旋转α°(0°<α<180°),得到点A′.①当α=30°时d(⊙O,A′)=0,求出此时r的值;②对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A′)=0,直接写出r的范围.【思路点拨】(1)理解题意后直接利用垂线段最短即可求解.(2)先理解当⊙O与线段有交点时,d(⊙O,AB)=0,利用⊙O与线段相切和⊙O经过A点即可求解.(3)①先确定A′位于x轴上,再求出OA′的长即可求解;②先确定A′的轨迹,再利用存在两个α使d(⊙O,A')=0,确定并求出两个界点值,即可求解.【解题过程】∴∠A′NB=90°,由旋转知BA′=BA=2−(−2)=4,∵∠ABA′=30°,BA′=2,∴A′N=12∴A′位于x轴上,BN=42−22=23,∴A′M=23,∴A′O=23−2,∵对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A')=0,∴⊙O与以AH为直径的半圆有两个交点(A点和H点除外),此时有两个界点值,分别是⊙O与该半圆内切时和⊙O由B(2,2),得OB=22+22=22,当⊙O与该半圆内切时,r=4−22,当⊙O经过A点时,r=22,∴4−22<r<22.20.(2022·四川德阳·九年级阶段练习)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AD为直径,过点C作CE⊥AB于点E,连接AC.(1)求证:∠CAD=∠ECB;(2)若CE是⊙O的切线,∠CAD=30°,连接OC,如图2.①请判断四边形ABCO的形状,并说明理由;②当AB=2时,求AD,AC与CD围成阴影部分的面积.【思路点拨】【解题过程】解:(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠D+∠ABC=180°,∵∠EBC+∠ABC=180°,∴∠D=∠EBC,∵AD为⊙O直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵CE⊥AB,∴∠ECB+∠EBC=90°,∴∠CAD=∠ECB;(2)①四边形ABCO是菱形,理由如下:∵CE是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∵AB⊥EC,∴∠OCE=∠E=90°,∴∠OCE+∠E=180°,∴OC∥AE,∴∠ACO=∠BAC,∴CF=3,21.(2022·全国·九年级专题练习)如图,以AB为直径的⊙O上有一动点C,⊙O的切线CD交AB的延长线于点D,过点B作BM∥OC交⊙O于点M,连接AM,OM,BC.(1)求证:AM∥CD(2)若OA=5,填空:①当AM=时,四边形OCBM为菱形;②连接MD,过点O作ON⊥MD于点N,若BD=,则ON=.【思路点拨】(1)首先根据圆周角定理可得∠MAB+∠ABM=90°,由切线的性质可得∠DOC+∠CDO=90°,再根据平行线的性质即可证得∠MAB=∠CDO,据此即可证得结论;(2)①根据菱形性质可得OM= OA=MB= 5,即可求得AB,再根据勾股定理即可求得;②首先可证得△ODC 是等腰直角三角形,再根据勾股定理及三角形的面积,即可求解.【解题过程】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∴∠MAB+∠ABM=90°,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠DOC+∠CDO=90°,又∵BM∥OC,∴∠ABM=∠DOC,∴∠MAB=∠CDO,∴AM∥CD;(2)解:①若四边形OCBM为菱形,则OM=OA=MB =5,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵BD=52−5,OB=5,∴OD=OB+BD=5+5∵CD是⊙O的切线,∴∠OCD=90°,22.(2022·全国·九年级课时练习)如图,AB是⊙O的直径,P为AB上一点,弦CD与弦EF交于点P,PB平分∠DPF,连DF交AB于点G.(1)求证:CD=EF;(2)若∠DPF=60°,PE∶PF=1∶3,AB=OG的长.【思路点拨】【解题过程】(1)证明:如图,过点O作OM⊥EF于点M,ON⊥CD于点N,连接OF、OD,则∠OMF=∠OND=90°,∵PB平分∠DPF,OM⊥EF,ON⊥CD,∴OM=ON,在Rt△OFM和Rt△ODN中,∵OF=OD OM=ON,∴Rt△OFM≌Rt△ODN(HL),∴FM=DN,∵OM⊥EF,ON⊥CD,23.(2022·全国·九年级课时练习)问题提出:(1)如图1,已知△ABC是边长为2的等边三角形,则△ABC 的面积为______.问题探究:(2)如图2,在△ABC中,已知∠BAC=120°,BC=△ABC的最大面积.问题解决:(3)如图3,某校学生礼堂的平面示意图为矩形ABCD,其宽AB=20米,长BC=24米,为了能够监控到礼堂内部情况,现需要在礼堂最尾端墙面CD上安装一台摄像头M进行观测,并且要求能观测到礼堂前端墙面AB区域,同时为了观测效果达到最佳,还需要从点M出发的观测角∠AMB=45°.请你通过所学的知识进行分析,在墙面CD区域上是否存在点M满足要求?若存在,求出MC的长度;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)作AD⊥BC于D,由勾股定理求出AD的长,即可求出面积;(2)作△ABC的外接圆⊙O,可知点A在BC上运动,当A'O⊥BC时,△ABC的面积最大,求出A'H的长,从而得出答案;(3)以AB为边,在矩形ABCD的内部作一个等腰直角三角形AOB,且∠AOB=90°,过O作HG⊥AB于H,交CD于G,利用等腰直角三角形的性质求出OA,OG的长,则以O为圆心,OA为半径的圆与CD相交,从而⊙O上存在点M,满足∠AMB=45°,此时满足条件的有两个点M,过M1作M1F⊥AB于F,作EO⊥M1F 于E,连接OF,利用勾股定理求出OE的长,从而解决问题.【解题过程】24.(2022·江苏·苏州中学九年级阶段练习)在Rt△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,点D是△ABC外一动点(点B,点D位于AC两侧),连接CD,AD.(1)如图1,点O是AB的中点,连接OC,OD,当△AOD为等边三角形时,∠ADC的度数是;(2)如图2,连接BD,当∠ADC=135°时,探究线段BD,CD,DA之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,⊙O是△ABC的外接圆,点D在AC上,点E为AB上一点,连接CE,DE,当AE=1,BE=7时,直接写出△CDE面积的最大值及此时线段BD的长.【思路点拨】【解题过程】即△CDE面积的面积最大值为4,此时,BD。
九上数学第二十四章 圆培优综合测试卷A(含解析)
【走进重高汇编】九上数学第二十四章圆培优综合测试卷A一.选择题(共8小题)1.以边长为1的正方形ABCD的顶点A为圆心,以为半径作⊙A,则点C关于⊙A的位置关系是()A.点C 在⊙A内 B.点C在⊙A上C.点C在⊙A外D.不能确定2.如图,正△ABC内接于⊙O,动点P在圆周的劣弧AB上,且不与A、B重合,则∠BPC=()A.60° B.30° C.90° D.120°3.下列命题中:①任意三点确定一个圆②平分弦的直径垂直于弦③等边三角形的外心也是三条中线、高、角平分线的交点④90°的圆周角所对的弦是直径⑤同弧或等弧所对的圆周角相等,其中真命题的个数为()A.2 B.3 C.4 D.54.如图,已知⊙O的半径为5,弦AB=7,M是AB上任意一点,则线段OM的长不可能是()A.3.5 B.4.5 C.4 D.55.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心作⊙O交BC于点M、N,⊙O 与AB、AC相切,切点分别为D、E,则⊙O的半径和∠MND的度数分别为()A.2,22.5° B.3,30° C.3,22.5° D.2,30°6.⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=6cm,EB=2cm,∠CEA=30°,则弦CD的长为()A.8cm B.4cm C.2 D.27.如图,等边△ABC中,P为三角形内一点,过P作PD⊥BC,PE⊥AB,PF⊥AC,连结AP、BP、CP,如果S△APF+S△BPE+S△PCD=,那么△ABC的内切圆半径为()A.1 B. C. D.28.如图,AC是矩形ABCD的对角线,⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG.点F,G分别在边AD,BC上,连结OG,DG.若OG⊥DG,且⊙O的半径长为1,则下列结论不成立的是()A.CD+DF=4 B.CD﹣DF=2﹣3 C.BC+AB=2+4 D.BC﹣AB=2二.填空题(共8小题)9.如图,将三角板的直角顶点放在⊙O的圆心上,两条直角边分别交⊙O于A、B两点,点P在优弧AB上,且与点A、B不重合,连接PA、PB.则∠APB的大小为度.10.若一个直角三角形的两边分别为6和8,则这个直角三角形外接圆直径是.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,若动点P在抛物线y=ax2上,⊙P恒过点F(0,2),且与直线y=﹣2始终保持相切,则a= .12.如图,在扇形AOB中,∠AOB=100°,半径OA=9,将扇形OAB沿着过点B的直线折叠,点O恰好落在弧AB上的点D处,折痕交OA于点C,则弧AD的长等于.13.已知:如图,面积为2的四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC经过圆心,若∠BAD=45°,CD=,则AB的长等于.14.如图,AB是⊙O的直径,点D、T是圆上的两点,且AT平分∠BAD,过点T作AD延长线的垂线PQ,垂足为C.若⊙O的半径为2,TC=,则图中阴影部分的面积是.15.如图(a),有一张矩形纸片ABCD,其中AD=6cm,以AD为直径的半圆,正好与对边BC相切,将矩形纸片ABCD沿DE折叠,使点A落在BC上,如图(b).则半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积为.16.如图,△ABC中,BC=4,∠BAC=45°,以为半径,过B、C两点作⊙O,连OA,则线段OA的最大值为.三.解答题(共8小题)17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=24,⊙O的半径为6,当圆心O与C重合时,试判断⊙O与AB的位置关系.18.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,如图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=12cm,水面最深地方的高度为2cm,求这个圆形截面所在圆的半径.19.如图,A,B,C是⊙O上的三个点,连结和的中点的弦DE分别与弦AB,AC交于点F,G.若∠BAC=70°,求∠AFG的度数.20.如图,P是半径为cm的⊙O外一点,PA,PB分别和⊙O切于点A,B,PA=PB=3cm,∠APB=60°,C是弧AB上一点,过C作⊙O的切线交PA,PB于点D,E.(1)求△PDE的周长;(2)若DE=cm,求图中阴影部分的面积.21.如图,AB为⊙O的直径,弦CK交AB于P,D为上一点,且∠CPD=∠BPD=60°,连OC、OD.(1)求证:∠OCK=∠ODP;(2)若PC=4,PO=6,求S△POD.22.如图1,在⊙O中,E是弧AB的中点,C为⊙O上的一动点(C与E在AB异侧),连接EC交AB于点F,EB=r(r是⊙O的半径).(1)D为AB延长线上一点,若DC=DF,证明:直线DC与⊙O相切;(2)如图2,当F是AB的四等分点且EF•EC=时,求EC的值.23.如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点E,F是边BA延长线上一点,连接EF,以EF为直径作⊙O,交DC于D,G两点,AD分别与EF,GF交于I,H两点.(1)求∠FDE的度数;(2)试判断四边形FACD的形状,并证明你的结论;(3)当G为线段DC的中点时,①求证:FD=FI;②设AC=2m,BD=2n,求m:n的值.24.已知点A,B,C是半径为2的圆0上的三个点,其中点A是劣弧BC上的一动点(不与点B,C重合),连接AB、AC,点D、E分别在弦AB,AC上,连接OD、OE.(1)当点A为劣弧BC的中点时,且满足AD=CE(如图①)①求证:OD=OE;②当BC=时,求∠DOE的度数;(如图②)(2)当BC=,且OD⊥AB,OE⊥AC时(如图③),设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并求出自变量x的取值范围.【走进重高汇编】九上数学第二十四章圆培优综合测试卷A参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.以边长为1的正方形ABCD的顶点A为圆心,以为半径作⊙A,则点C关于⊙A的位置关系是()A.点C 在⊙A内B.点C在⊙A上C.点C在⊙A外D.不能确定【解答】解:如图所示,∵正方形ABCD的边长为1,∴AC==.∵⊙A的半径为,∴点C在⊙A上.故选:B.【点评】本题考查的是点与圆的位置关系,熟知点与圆的3种位置关系是解答此题的关键.2.如图,正△ABC内接于⊙O,动点P在圆周的劣弧AB上,且不与A、B重合,则∠BPC=()A.60°B.30°C.90°D.120°【解答】解:∵正△ABC内接于⊙O,∴∠A=60°,∵∠A与∠BPC是对的圆周角,∴∠BPC=∠A=60°.故选:A.【点评】此题考查了圆周角定理与正三角形的性质.此题比较简单,注意掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等定理的应用.3.下列命题中:①任意三点确定一个圆②平分弦的直径垂直于弦③等边三角形的外心也是三条中线、高、角平分线的交点④90°的圆周角所对的弦是直径⑤同弧或等弧所对的圆周角相等,其中真命题的个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:①不在直线上的任意三点确定一个圆,故本小题是假命题;②若两弦都是直径,则平分弦的直径不一定垂直于弦,故本小题是假命题;③等边三角形的外心也是三条中线、高、角平分线的交点,是真命题;④90°的圆周角所对的弦是直径,是真命题;⑤同弧或等弧所对的圆周角相等,是真命题.综上所述,真命题有③④⑤共3个.故选:B.【点评】本题主要考查命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.4.如图,已知⊙O的半径为5,弦AB=7,M是AB上任意一点,则线段OM的长不可能是()A.3.5 B.4.5 C.4 D.5【解答】解:连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,当点M与点A重合时OM最长,当点M于点D重合时OM最短,∵OD⊥AB,AB=7,∴AD=AB=,∴OD===,∴≤OM≤5.∵>=3.5,∴A不合题意.故选:A.【点评】本题考查的是垂径定理及勾股定理,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.5.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心作⊙O交BC于点M、N,⊙O 与AB、AC相切,切点分别为D、E,则⊙O的半径和∠MND的度数分别为()A.2,22.5°B.3,30° C.3,22.5°D.2,30°【解答】解:∵△ABC为等腰直角三角形,∴BC=AB=4,∠B=45°,∵点O为BC的中点,∴OB=2,∵AB为切线,∴OD⊥AB,∴∠ODB=90°,∴△ODB为等腰直角三角形,∴OD=OB=×2=2,∠BOD=45°,∴∠MND=BOD=22.5°.故选:A.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了等腰直角三角形的性质.6.⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=6cm,EB=2cm,∠CEA=30°,则弦CD的长为()A.8cm B.4cm C.2D.2【解答】解:过点O作OM⊥CD,连结OC,则CD=2CM,∵AE=6cm,EB=2cm,∴AB=8cm,∴OC=OB=4cm,∴OE=4﹣2=2(cm),∵∠CEA=30°,∴OM=OE=×2=1(cm),∴CM===,∴CD=2cm.故选:C.【点评】此题考查了垂经定理,用到的知识点是垂经定理、勾股定理、30°角的直角三角形,关键是根据题意做出辅助线,构造直角三角形.7.如图,等边△ABC中,P为三角形内一点,过P作PD⊥BC,PE⊥AB,PF⊥AC,连结AP、BP、CP,如果S△APF+S△BPE+S△PCD=,那么△ABC的内切圆半径为()A.1 B.C. D.2【解答】解:过P点作正三角形的三边的平行线,于是可得△MPN,△OPQ,△RSP都是正三角形,即:MF=FN,RE=SE,四边形ASPM,四边形NCDP,平行四边形PQBR是平行四边形,故可知黑色部分的面积=白色部分的面积,又知S△AFP+S△PCD+S△BPE=,故知S△ABC=9,S△ABC=AB2sin60°=9,故AB=6,三角形ABC的高h=3,△ABC的内切圆半径r=h=.故选:C.【点评】本题主要考查等边三角形的性质,面积及等积变换,解答本题的关键是过P点作三角形三边的平行线,证明黑色部分的面积与白色部分的面积相等,此题有一定难度.8.如图,AC是矩形ABCD的对角线,⊙O是△ABC的内切圆,现将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG.点F,G分别在边AD,BC上,连结OG,DG.若OG⊥DG,且⊙O的半径长为1,则下列结论不成立的是()A.CD+DF=4 B.CD﹣DF=2﹣3 C.BC+AB=2+4 D.BC﹣AB=2【解答】解:如图,设⊙O与BC的切点为M,连接MO并延长MO交AD于点N,∵将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,使点D与点O重合,折痕为FG,∴OG=DG,∵OG⊥DG,∴∠MGO+∠DGC=90°,∵∠MOG+∠MGO=90°,∴∠MOG=∠DGC,在△OMG和△GCD中,∴△OMG≌△GCD,∴OM=GC=1,CD=GM=BC﹣BM﹣GC=BC﹣2.∵AB=CD,∴BC﹣AB=2.设AB=a,BC=b,AC=c,⊙O的半径为r,⊙O是Rt△ABC的内切圆可得r=(a+b﹣c),∴c=a+b﹣2.在Rt△ABC中,由勾股定理可得a2+b2=(a+b﹣2)2,整理得2ab﹣4a﹣4b+4=0,又∵BC﹣AB=2即b=2+a,代入可得2a(2+a)﹣4a﹣4(2+a)+4=0,解得(舍去),∴,∴BC+AB=2+4.再设DF=x,在Rt△ONF中,FN=,OF=x,ON=,由勾股定理可得,解得x=4,∴CD﹣DF=,CD+DF=.综上只有选项A错误,故选:A.【点评】本题考查了三角形的内切圆和内心,切线的性质,勾股定理,矩形的性质等知识点的综合应用,解决本题的关键是三角形内切圆的性质.二.填空题(共8小题)9.如图,将三角板的直角顶点放在⊙O的圆心上,两条直角边分别交⊙O于A、B两点,点P在优弧AB上,且与点A、B不重合,连接PA、PB.则∠APB的大小为45 度.【解答】解:∵∠AOB与∠APB为所对的圆心角和圆周角,∴∠APB=∠AOB=×90°=45°.故答案为:45.【点评】本题考查了圆周角定理的运用.关键是确定同弧所对的圆心角和圆周角,利用圆周角定理.10.若一个直角三角形的两边分别为6和8,则这个直角三角形外接圆直径是10或8 .【解答】解:此题有两种情况:(1)当两直角边是6和8时,由勾股定理得:AB===10,此时外接圆的半径是5,直径是10;(2)当一个直角边是6,斜边是8时,此时外接圆的半径是4,直径是8.故答案为:10或8.【点评】本题主要考查了三角形的外接圆和外心,勾股定理等知识点,解此题的关键是知道直角三角形的外接圆的半径等于斜边的长,求出斜边长即可,用的数学思想是分类讨论思想.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,若动点P在抛物线y=ax2上,⊙P恒过点F(0,2),且与直线y=﹣2始终保持相切,则a= .【解答】【解答】解:如图,连接PF.设⊙P与直线y=﹣2相切于点E,连接PE.则PE⊥AE.∵动点P在抛物线y=ax2上,∴设P(m,am2).∵⊙P恒过点F(0,2),∴PF=PE,即=am2+2.解得a=.故答案是:.【点评】本题考查了二次函数综合题,此题涉及到了二次函数图象上点的坐标特征,两点间的距离等知识点.根据题意得到PF是⊙P的半径是解题的关键.12.如图,在扇形AOB中,∠AOB=100°,半径OA=9,将扇形OAB沿着过点B的直线折叠,点O恰好落在弧AB上的点D处,折痕交OA于点C,则弧AD的长等于2π.【解答】解:∵△BCD是由△BCO翻折得到,∴∠CBD=∠CBO,∠BOD=∠BDO,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB=2∠DBC,∵∠ODB+∠DBC=90°,∴∠ODB=60°,∵OD=OB∴△ODB是等边三角形,∴∠DOB=60°,∵∠AOB=100°,∴∠AOD=∠AOB﹣∠DOB=40°,∴弧AD的长==2π,故答案为2π.【点评】本题考查翻折变换、弧长公式、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是等边三角形的发现,属于中考常考题型.13.已知:如图,面积为2的四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC经过圆心,若∠BAD=45°,CD=,则AB的长等于.【解答】解:延长BC、AD交于点E.∵∠BAD=45°,∴△ABE和△DEC是等腰直角三角形.∵CD=,设AB为x,则BC=x﹣2,CE=2,DE=,AD=x﹣.∵四边形ABCD面积为2,∴×(x﹣)+x(x﹣2)=2,解得x=.即AB=.【点评】把有一个直角的四边形添加辅助线转化成直角三角形来解.14.如图,AB是⊙O的直径,点D、T是圆上的两点,且AT平分∠BAD,过点T作AD延长线的垂线PQ,垂足为C.若⊙O的半径为2,TC=,则图中阴影部分的面积是.【解答】解:连接OT、OD、DT,过O作OM⊥AD于M,∵OA=OT,AT平分∠BAC,∴∠OTA=∠OAT,∠BAT=∠CAT,∴∠OTA=∠CAT,∴OT∥AC,∵PC⊥AC,∴OT⊥PC,∵OT为半径,∴PC是⊙O的切线,∵OM⊥AC,AC⊥PC,OT⊥PC,∴∠OMC=∠MCT=∠OTC=90°,∴四边形OMCT是矩形,∴OM=TC=,∵OA=2,∴sin∠OAM=,∴∠OAM=60°,∴∠AOM=30°∵AC∥OT,∴∠AOT=180°﹣∠OAM=120°,∵∠OAM=60°,OA=OD,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∴∠TOD=120°﹣60°=60°,∵PC切⊙O于T,∴∠DTC=∠CAT=∠BAC=30°,∴tan30°==,∴DC=1,∴阴影部分的面积是S梯形OTCD﹣S扇形OTD=×(2+1)×﹣=.故答案为:.【点评】本题考查了切线的性质和判定,解直角三角形,矩形的性质和判定,勾股定理,扇形的面积,梯形的性质等知识点的应用,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,本题综合性比较强,有一定的难度.15.如图(a),有一张矩形纸片ABCD,其中AD=6cm,以AD为直径的半圆,正好与对边BC相切,将矩形纸片ABCD沿DE折叠,使点A落在BC上,如图(b).则半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积为(3π﹣)cm2.【解答】解:作OH⊥DK于H,连接OK,∵以AD为直径的半圆,正好与对边BC相切,∴AD=2CD,∴A'D=2CD,∵∠C=90°,∴∠DA'C=30°,∴∠ODH=30°,∴∠DOH=60°,∴∠DOK=120°,∴扇形ODK的面积为=3πcm2,∵∠ODH=∠OKH=30°,OD=3cm,∴OH=cm,DH=cm;∴DK=3cm,∴△ODK的面积为cm2,∴半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是:(3π﹣)cm2.故答案为:(3π﹣)cm2.【点评】此题考查了折叠问题,解题时要注意找到对应的等量关系;还考查了圆的切线的性质,垂直于过切点的半径;还考查了直角三角形的性质,直角三角形中,如果有一条直角边是斜边的一半,那么这条直角边所对的角是30度.16.如图,△ABC中,BC=4,∠BAC=45°,以为半径,过B、C两点作⊙O,连OA,则线段OA的最大值为2+2+2.【解答】解:作OF⊥BC于F,则BF=CF=BC=2,如图,连结OB,在Rt△OBF中,OF===2,∵∠BAC=45°,BC=4,∴点A在BC所对应的一段弧上一点,∴当点A在BC的垂直平分线上时OA最大,此时AF⊥BC,AB=AC,作BD⊥AC于D,如图,设BD=x,∵△ABD为等腰直角三角形,∴AB=BD=x,∴AC=x,在Rt△BDC中,∵BC2=CD2+BD2,∴42=(x﹣x)2+x2,即x2=4(2+),∵AF•BC=BD•AC,∴AF==2+2,∴AO=AF+OF=2+2+2,即线段OA的最大值为2+2+2.故答案为2+2+2.【点评】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理和圆周角定理.解决本题的关键是确定OA垂直平分BC时OA最大.三.解答题(共8小题)17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=24,⊙O的半径为6,当圆心O与C重合时,试判断⊙O与AB的位置关系.【解答】解:作CD⊥AB于D,如图,∵∠C=90°,AC=10,BC=24,∴AB==26,∵CD•AB=AC•BC,∴CD==,当圆心O与C重合时,∵OD=>6,即圆心O到AB的距离大于圆的半径,∴AB与⊙O相离.【点评】本题考查了直线和圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则直线l 和⊙O相交⇔d<r;直线l和⊙O相切⇔d=r;直线l和⊙O相离⇔d>r.18.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,如图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=12cm,水面最深地方的高度为2cm,求这个圆形截面所在圆的半径.【解答】解:(1)先作弦AB的垂直平分线;在弧AB上任取一点C连接AC,作弦AC的垂直平分线,两线交点作为圆心O,OA作为半径,画圆即为所求图形.(2)过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB.∵OE⊥AB,∴BD=AB=×12=6cm,由题意可知,ED=2cm,设半径为xcm,则OD=(x﹣2)cm,在Rt△BOD中,由勾股定理得:OD2+BD2=OB2∴(x﹣2)2+62=x2解得x=10,即这个圆形截面的半径为10cm.【点评】本题主要考查了垂径定理、勾股定理的运用.解决问题的关键是根据题意画出图形,再根据勾股定理进行求解.19.如图,A,B,C是⊙O上的三个点,连结和的中点的弦DE分别与弦AB,AC交于点F,G.若∠BAC=70°,求∠AFG的度数.【解答】解:连接OB、OC、OA、AD、OE、OF.∵∠BOC=2∠BAC=140°,∴∠AOB+∠AOC=360°﹣140°=220°,又∵D、E是结和的中点,∴∠BOD=∠AOB,∠AOE=∠AOC,∴∠BOD+∠AOE=(∠AOB+∠AOC)=110°,又∵∠DAB=∠BOD,∠ADF=∠AOE,∴∠DAB+∠ADF=55°,∴∠AFG=∠DAB+∠ADF=55°.【点评】本题考查了圆周角定理和三角形的外角的性质定理,正确求得∠DAB+∠ADF是关键.20.如图,P是半径为cm的⊙O外一点,PA,PB分别和⊙O切于点A,B,PA=PB=3cm,∠APB=60°,C是弧AB上一点,过C作⊙O的切线交PA,PB于点D,E.(1)求△PDE的周长;(2)若DE=cm,求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)∵PA、PB、DE是⊙O的切线,∴PA=PB=3cm,CE=BE,AD=DC,∴△PDE的周长=PE+DE+PD=PE+CE+CD+PD=PE+BE+AD+PD=PA+PB=3cm+3cm=6cm;(2)连接OB、OA、OE,OD,如图,∵PA、PB、OC是⊙O的切线,∴OB⊥PB,OA⊥PA,OC⊥DE,∴∠OBP=∠OPA=90°,∵∠APB=60°,∴∠BOA=120°,∵BE=CE,DC=DA,∴S△OCE=S△OBE,S△OCD=S△ODA,∴S五边AOBED=2S△ODE=2×××=4,∴图中阴影部分的面积=S五边AOBED﹣S扇形AOB=4﹣=(4﹣π)cm2.【点评】本题考查了切线长定理: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.也考查了扇形面积的计算.21.如图,AB为⊙O的直径,弦CK交AB于P,D为上一点,且∠CPD=∠BPD=60°,连OC、OD.(1)求证:∠OCK=∠ODP;(2)若PC=4,PO=6,求S△POD.【解答】(1)证明:如图所示:作OE⊥CK于E,OF⊥PD于F,∵∠CPD=∠BPD=60°,∴∠KPB=180°﹣60°﹣60°=60°,∵OE⊥CK,OF⊥PD,∴EO=OF,∠OEC=∠OFD=90°,在Rt△OEC和Rt△OFD中,∴Rt△OEC≌Rt△OFD(HL),∴∠OCK=∠ODP;(2)解:如图所示:连接OK,∵∠KPB=60°,∠OEP=90°,∴∠EOP=30°,∴PE=PO=×6=3,EO==3,∵PC=4,∴EC=EK=7,PK=10,∵KO=CO,∴∠OKC=∠OCK,∵∠OCK=∠ODP,∴∠K=∠ODP,∴∠KOP=∠POD,在△OPD和△OPK中,,∴△OPD≌△OPK,∴S△POD=S△POK=×EO×PK=×10×3=30.【点评】此题主要考查了全等三角形的判定与性质以及垂径定理和勾股定理等知识,根据已知转换图形得出S△POD=S△POK是解题关键.22.如图1,在⊙O中,E是弧AB的中点,C为⊙O上的一动点(C与E在AB异侧),连接EC交AB 于点F,EB=r(r是⊙O的半径).(1)D为AB延长线上一点,若DC=DF,证明:直线DC与⊙O相切;(2)如图2,当F是AB的四等分点且EF•EC=时,求EC的值.【解答】(1)证明:连结OC、OE,OE交AB于H,如图1,∵E是弧AB的中点,∴OE⊥AB,∴∠EHF=90°,∴∠HEF+∠HFE=90°,而∠HFE=∠CFD,∴∠HEF+∠CFD=90°,∵DC=DF,∴∠CFD=∠DCF,而OC=OE,∴∠OCE=∠OEC,∴∠OCE+∠DCE=∠HEF+∠CFD=90°,∴OC⊥CD,∴直线DC与⊙O相切;(2)解:如图2,连接OA,∵=,∴AE=BE=r,设OH=x,则HE=r﹣x,在Rt△OAH中,AH2+OH2=OA2,即AH2+x2=r2,在Rt△EAH中,AH2+EH2=EA2,即AH2+(r﹣x)2=,∴x2﹣(r﹣x)2=r2﹣,解得x=,∴HE=r﹣=r,在Rt△OAH中,AH=,∵OE⊥AB,∴AH=BH,而F是AB的四等分点,∴HF=AH=,在Rt△EFH中,EF===r,∵EF•EC=,∴EC=r.【点评】本题主要考查切线的判定及垂径定理,在(1)中掌握切线的判定方法是解题的关键,在(2)中求出HF的值是解题的关键.23.如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点E,F是边BA延长线上一点,连接EF,以EF为直径作⊙O,交DC于D,G两点,AD分别与EF,GF交于I,H两点.(1)求∠FDE的度数;(2)试判断四边形FACD的形状,并证明你的结论;(3)当G为线段DC的中点时,①求证:FD=FI;②设AC=2m,BD=2n,求m:n的值.【解答】解:(1)∵EF是⊙O的直径,∴∠FDE=90°;(2)四边形FACD是平行四边形.理由如下:∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AC⊥BD,∴∠AEB=90°.又∵∠FDE=90°,∴∠AEB=∠FDE,∴AC∥DF,∴四边形FACD是平行四边形;(3)①连接GE,如图.∵四边形ABCD是菱形,∴点E为AC中点.∵G为线段DC的中点,∴GE∥DA,∴∠FHI=∠FGE.∵EF是⊙O的直径,∴∠FGE=90°,∴∠FHI=90°.∵∠DEC=∠AEB=90°,G为线段DC的中点,∴DG=GE,∴=,∴∠1=∠2.∵∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,∴∠3=∠4,∴FD=FI;②∵AC∥DF,∴∠3=∠6.∵∠4=∠5,∠3=∠4,∴∠5=∠6,∴EI=EA.∵四边形ABCD是菱形,四边形FACD是平行四边形,∴DE=BE=n,AE=EC=m,FD=AC=2m,∴EF=FI+IE=FD+AE=3m.在Rt△EDF中,根据勾股定理可得:n2+(2m)2=(3m)2,即n=m,∴m:n=:5.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及菱形的性质和平行四边形的判定与性质等知识,熟练应用菱形的性质是解题关键.24.已知点A,B,C是半径为2的圆0上的三个点,其中点A是劣弧BC上的一动点(不与点B,C重合),连接AB、AC,点D、E分别在弦AB,AC上,连接OD、OE.(1)当点A为劣弧BC的中点时,且满足AD=CE(如图①)①求证:OD=OE;②当BC=时,求∠DOE的度数;(如图②)(2)当BC=,且OD⊥AB,OE⊥AC时(如图③),设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并求出自变量x的取值范围.【解答】(1)①证明:如图①作直径BF,直径AG,则:由点A为劣弧BC的中点知=,故=,∴∠OAE=∠OBD,∵在△BOD和△AOE中∴△BOD≌△AOE(SAS),∴OD=OE;②解:如图②连接OB,OC,BC∵OB=OC=2,BC=2,∴△BOC为等腰直角三角形,∴∠BOC=90°,由△BOD≌△AOE知,∴∠BDO=∠AEO,∴∠DOE=∠AOD+∠BOD=∠AOB=45°;(2)解:如图③,过点E作EG⊥DO于点G,∵BD=x,圆的半径为2,∴OD=,∵BC=,∴DE=BC=,设GE=y,∵∠O=45°,∴GO=y,∴DG=﹣y,则DE2=DG2+GE2,即2=(﹣y)2+y2,解得:y1=,y2=(不合题意舍去),∴OD边上的高EG=,y=OD×EG=×=(0<x<).【点评】此题主要考查了圆的综合应用以及全等三角形的判定与性质和三角形面积公式等知识,熟练利用圆周角定理得出∠OAE=∠OBD是解题关键.。
【期末专项】人教版数学九年级上第24章圆解答题综合培优训练含答案
【期末专项复习】第24章:圆解答题综合培优训练1.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC为⊙O直径,延长AC至D,过D作⊙O切线,切点为E,且∠D=90°,连接BE.DE=12,(1)若CD=4,求⊙O的半径;(2)若AD+CD=30,求AC的长.2.如图,AB是⊙O的直径,D是弦AC的延长线上一点,且CD=AC,DB的延长线交⊙O于点E.(1)求证:CD=CE;(2)连结AE,若∠D=25°,求∠BAE的度数.3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,在上取点G,连结CG,DG,AC.求证:∠DGC=2∠BAC.4.如图,在△ABC中,AB=AC,E在AC上,经过A,B,E三点的圆O交BC于点D,且D点是弧BE的中点,(1)求证AB是圆的直径;(2)若AB=8,∠C=60°,求阴影部分的面积;(3)当∠A为锐角时,试说明∠A与∠CBE的关系.5.如图,△ABC中,⊙O经过A、B两点,且交AC于点D,连接BD,∠DBC=∠BAC.(1)证明BC与⊙O相切;(2)若⊙O的半径为6,∠BAC=30°,求图中阴影部分的面积.6.如图,矩形ABCD中AB=3,AD=4.作DE⊥AC于点E,作AF⊥BD于点F.(1)求AF、AE的长;(2)若以点A为圆心作圆,B、C、D、E、F五点中至少有1个点在圆内,且至少有2个点在圆外,求⊙A的半径r的取值范围.7.已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=40°.(1)如图1,若D为弧AB的中点,求∠ABC和∠ABD的度数;(2)如图2,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD 的度数.8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,BC=2AC,半径为2的⊙C,分别交AC、BC于点D、E,得到.(1)求证:AB为⊙C的切线;(2)求图中阴影部分的面积.9.如图,AM为⊙O的切线,A为切点,过⊙O上一点B作BD⊥AM于点D,BD交⊙O于C,OC平分∠AOB.(1)求∠AOB的度数;(2)若线段CD的长为2cm,求的长度.10.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=4,点D是AB 的中点,连接DO并延长交⊙O于点P.(1)求劣弧PC的长(结果保留π);(2)过点P作PF⊥AC于点F,求阴影部分的面积(结果保留π).11.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OF⊥AB,交AC于点F,点E在AB的延长线上,射线EM经过点C,且∠ACE+∠AFO=180°.(1)求证:EM是⊙O的切线;(2)若∠A=∠E,BC=,求阴影部分的面积.(结果保留π和根号).12.如图,△ABC的三边分别切⊙O于D,E,F.(1)若∠A=40°,求∠DEF的度数;(2)AB=AC=13,BC=10,求⊙O的半径.13.如图,AB为⊙O的直径,△ABC的边AC,BC分别与⊙O交于D,E,若E为的中点.(1)求证:DE=EC;(2)若DC=2,BC=6,求⊙O的半径14.如图所示,⊙O的直径AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于点D,(1)求证:△ABD是等腰三角形;(2)求CD的长.15.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.16.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BD是∠ABC的角平分线,过点D分别作DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为E、F.(1)求证:△AED≌△CFD;(2)若AB=10,BC=8,∠ABC=60°,求BD的长度.17.如图,⊙O的直径AB的长为2,点C在圆周上,∠CAB=30°.点D是圆上一动点,DE∥AB交CA的延长线于点E,连接CD,交AB于点F.(1)如图1,当DE与⊙O相切时,求∠CFB的度数;(2)如图2,当点F是C D的中点时,求△CDE的面积.参考答案1.(1)解:连接OE,作OH⊥AD于H,∵DE是⊙O的切线,∴OE⊥DE.又∵∠D=90°,∴四边形OHDE是矩形,设⊙O的半径为r,在Rt△OCH中,OC2=CH2+OH2,∴r2=(r﹣4)2+144,∴半径r=20.(2)解:∵OH⊥AD,∴AH=CH.又∵AD+CD=30,即:(AH+HD)+(HD﹣CH)=30.∴2HD=30,HD=15,即OE=HD=OC=15,∴在Rt△OCH中,CH===9.∴AC=2CH=18.【点评】考查了圆的切线的性质,矩形的判定和性质及垂径定理.解答此类题目的关键是通过作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求得相关线段的长度.2.(1)证明:连接BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,即BC⊥AD,∵CD=AC,∴AB=BD,∴∠A=∠D,∴∠CEB=∠A,∴∠CEB=∠D,∴CE=CD.(2)解:连接AE.∵∠A BE=∠A+∠D=50°,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠BAE=90°﹣50°=40°.【点评】本题考查圆周角定理,等腰三角形的判定和性质等知识,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.3.证明:连结AD,∵弦CD⊥直径AB,∴2∠BAC=2∠BAD=∠DAC(垂径定理),又∵∠DGC=∠DAC(圆周角定理),∴∠BAC=∠DGC,∴∠DGC=2∠BAC.【点评】此题考查了垂径定理、圆周角定理.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法与数形结合思想的应用.4.解:(1)连结AD,∵D是中点,∴∠BAD=∠CAD,又∵AB=AC,∴AD⊥BD,∴∠ADB=90°,∴AB是⊙O直径;(2)连结OE,∵∠C =60°,AB =AB , ∴∠BAC =60°,∴∠AOE =60°,∴∠BOC =120°,∴∠OBE =30°,∵AB =8,∴OB =4,∴S 阴影=S 扇形AOE +S △BOE =+×2×4=π+4.(3)由(1)知AB 是⊙O 的直径,∴∠BEA =90°,∴∠EBC +∠C =∠CAD +∠C =90°,∴∠EBC =∠CAD ,∴∠CAB =2∠EBC .【点评】本题考查了扇形面积的计算,等腰三角形的性质,圆周角定理,正确的作出辅助线是解题的关键.5.证明:(1)连接BO 并延长交⊙O 于点E ,连接DE .∵BE 是⊙O 的直径,∴∠BDE =90°,∴∠EBD +∠E =90°,∵∠DBC =∠DAB ,∠DAB =∠E ,∴∠EBD +∠DBC =90°,即OB ⊥BC ,又∵点B 在⊙O 上,∴BC 是⊙O 的切线;(2)连接OD ,∵∠BOD =2∠A =60°,OB =OD ,∴△BOD 是边长为6的等边三角形,∴S △BOD =×62=9,∵S 扇形DOB ==6π,∴S 阴影=S 扇形DOB ﹣S △BOD =6π﹣9.【点评】本题考查了切线的判定,圆周角定理,扇形面积,等边三角形的性质和判定的应用,关键是求出∠EBD +∠DBC =90°和分别求出扇形DOB 和三角形DOB 的面积.6.解:(1)∵矩形ABCD 中AB =3,AD =4,∴AC =BD ==5,∵AF •BD =AB •AD ,∴AF ==,同理可得DE =,在Rt △ADE 中,AE ==; (2)∵AF <AB <AE <AD <AC ,∴若以点A 为圆心作圆,B 、C 、D 、E 、F 五点中至少有1个点在圆内,且至少有2个点在圆外,即点F 在圆内,点D 、C 在圆外,∴⊙A 的半径r 的取值范围为2.4<r <4.【点评】本题考查了点与圆的位置关系:点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.7.解:(1)如图1,连接OD,∵AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=40°,∴∠ACB=90°.∴∠ABC=∠ACB﹣∠BAC=90°﹣40°=50°.∵D为弧AB的中点,∠AOB=180°,∴∠AOD=90°,∴∠ABD=45°;(2)如图2,连接OD,∵DP切⊙O于点D,∴OD⊥DP,即∠ODP=90°.由DP∥AC,又∠BAC=40°,∴∠P=∠BAC=40°.∵∠AOD是△ODP的一个外角,∴∠AOD=∠P+∠ODP=130°.∴∠ACD=65°.∵OC=OA,∠BAC=40°,∴∠OCA=∠BAC=40°.∴∠OCD=∠ACD﹣∠OCA=65°﹣40°=25°.【点评】本题考查切线的性质、圆周角定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.8.(1)证明:过C 作CF ⊥AB 于F ,∵在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =,BC =2AC ,∴BC =2,由勾股定理得:AB ==5,∵△ACB 的面积S =×AB ×CF =×AC ×BC ,∴CF ==2,∴CF 为⊙C 的半径,∵CF ⊥AB ,∴AB 为⊙C 的切线;(2)解:图中阴影部分的面积=S △ACB ﹣S 扇形DCE =××2﹣=5﹣π.【点评】本题考查了勾股定理,扇形的面积,解直角三角形,切线的性质和判定等知识点,能求出CF 的长是解此题的关键.9.解:(1)∵AM 为圆O 的切线,∴OA ⊥AM ,∵BD ⊥AM ,∴∠OAD =∠BDM =90°,∴OA ∥BD ,∴∠AOC =∠OCB ,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵OC平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC,∴∠BOC=∠OCB=∠OBC=60°,∴∠AOB=120°;(2)如图:过点O作OE⊥BD,垂足为E∵∠BOC=∠OCB=∠OBC=60°,∴OB=OC=BC∵OE⊥BD,∴BE=CE=BC=OA∵OE⊥BD,且OA⊥AD,BD⊥AD∴四边形ADEO是矩形∴OA=DE∴CD+CE=OA=2CE,且CD=2cm∴CE=2cm∴OA=4cm∴的长度==π【点评】本题考查了切线的性质,平行线的判定与性质以及等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.10.解:(1)连接OB,∵OA=OB,点D是AB的中点,∴PD⊥AB,∵∠A=30°,∴∠POC=∠AOD=60°,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∠A=30°,∴AC=2BC=8,∴OC=4∴劣弧PC的长==π;(2)∵PF⊥AC,∠OPF=30°,∴OF=OP=2,PF=2,∴S=﹣×2×2=π﹣2.阴影【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心,扇形面积计算,弧长的计算,掌握扇形面积公式和弧长公式是解题的关键.11.解:(1)连接OC,∵OF⊥AB,∴∠AOF=90°,∴∠A+∠AFO+90°=180°,∵∠ACE+∠AFO=180°,∴∠ACE=90°+∠A,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠ACE=90°+∠ACO=∠ACO+∠OCE,∴∠OCE=90°,∴OC⊥CE,∴EM是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=∠BCE+∠BCO=90°,∴∠ACO=∠BCE,∵∠A=∠E,∴∠A=∠ACO=∠BCE=∠E,∴∠ABC=∠BCO+∠E=2∠A,∴∠A=30°,∴∠BOC=60°,∴△BOC是等边三角形,∴OB=BC=,∴阴影部分的面积=﹣××=﹣.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的判定和性质,扇形的面积计算,连接OC是解题的关键.12.(1)连OD,OF,如图,则OD⊥AB,OF⊥AC,∴∠DOF=180°﹣∠A=180°﹣40°=140°,又∵∠DEF=∠DOF=×140°=70°;(2)过A作AM⊥BC于M,∵AB=AC,∴BM=BC=×10=5,则AM=12,=60,则S△ABC设圆O的半径的半径是r,则(13+13+10)•r=60,解得:r=.【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.也考查了切线长定理.13.解:(1)连结AE,BD,∵E为的中点,∴=,∴∠CAE=∠BAE,∵∠AEB是直径所对的圆周角,∴∠AEB=90°,即AE⊥BC,∴∠AEB=∠AEC=90°,在△AEC和△AEB中,∴△AEC≌△AEB(ASA),∴CE=BE,∴DE=CE=BE=BC;(2)在Rt△CBD中,BD2=BC2﹣CD2=32,设半径为r,则AB=2r,由(1)得AC=AB=2r,AD=AC﹣CD=2r﹣2,在Rt△ABD中AD2+BD2=AB2,∴(2r﹣2)2+32=(2r)2,解得:r=4.5,∴⊙O的半径为4.5.【点评】本题考查了圆周角、弧、弦的关系,全等三角形的判定和性质,勾股定理,圆周角定理,正确的作出辅助线是解题的关键.14.(1)证明:连接OD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD是∠ACB的平分线,∴∠ACD=∠BCD=45°,由圆周角定理得,∠AOD=2∠ACD,∠BOD=2∠BCD,∴∠AOD=∠BOD,∴DA=DB,即△ABD是等腰三角形;(2)解:作AE⊥CD于E,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD=AB=5,∵AE⊥CD,∠ACE=45°,∴AE=CE=AC=3,在Rt△AED中,DE==4,∴CD=CE+DE=3+4=7.【点评】本题考查的是圆周角定理,勾股定理,掌握在同圆或等圆中,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题的关键.15.(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.【点评】本题考查了勾股定理,正方形的判定与性质,垂径定理以及圆周角、弧、弦间的关系.注意(2)中辅助线的作法.16.证明:(1)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠A+∠BCD=180°,又∵∠DCF+∠BCD=180°,∴∠A=∠DCF,∵BD是∠ABC的角平分线,又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴DE=DF,∠DEA=∠F=90°,在△AED与△CFD中,∴△AED≌△CFD(AAS)(2)∵△AED≌△CFD,∴AE=CF,BE=BF,设AE=CF=x,则BE=10﹣x,BF=8+x,即10﹣x=8+x,解得x=1,在Rt△BFD,∠DBC=30°,设DF=y,则BD=2y,∵BF2+DF2=BD2,∴y2+92=(2y)2,y=3,BD=6.【点评】考查了圆周角定理,全等三角形的判定与性质.解答此题的关键是证明△AED ≌△CFD.17.解:(1)如图:连接OD∵DE与⊙O相切∴∠ODE=90°∵AB∥DE∴∠AOD+∠ODE=180°∴∠AOD=90°∵∠AOD=2∠C∠C=45°∵∠CFB=∠CAB+∠C∴∠CFB=75°(2)如图:连接OC∵AB是直径,点F是CD的中点∴AB⊥CD,CF=DF,∵∠COF=2∠CAB=60°,∴OF=OC=,CF=OF=,∴CD=2CF=,AF=OA+OF=,∵AF∥AD,F点为CD的中点,∴DE⊥CD,AF为△CDE的中位线,∴DE=2AF=3,∴S=×3×=△CED【点评】本题考查切线的性质和判定、圆的有关知识、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用这些知识,属于基础题,中考常考题型.。
人教版九年级数学上册第二十四章 圆 综合压轴题练习(含详解)
人教版九年级数学上册第二十四章《圆》综合压轴题17道【答案及详解】1.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若AB=2+,BC=4,求⊙O的半径.2.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,BC是⊙O的直径,过点O作OF⊥BC,交AC于点E,连接AF,且AF是⊙O的切线.(1)求证:AF=EF.(2)若⊙O的半径为5,AB=,求AF的长.3.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上的两点,∠BAC=∠DAC,过点C做直线EF ⊥AD,交AD的延长线于点E,连接BC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若∠BAC=∠DAC=30°,BC=2,求劣弧的长l.4.如图所示,AB是⊙O的直径,AD和BC分别切⊙O于A,B两点,CD与⊙O有公共点E,且AD=DE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=12,BC=4,求AD的长.5.如图,直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,与⊙O相交于点P,OA=10.C是直线l上一点,连结CP并延长交⊙O于另一点B,且AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,求线段BP的长.6.如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆相交于点D,交BC于F.(1)若∠ABC=40°,∠C=80°,求∠CBD的度数;(2)求证:DB=DE;(3)若AB=6,AC=4,BC=5,求DE的长.7.如图①,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD平分∠CAB,AD与BC交于点F,过点D作DE⊥AB于点E.(1)求证:BC=2DE;(2)如图②,连接OF,若∠AFO=45°,半径为2时,求AC的长.8.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O 为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC、AB于点E.F.(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BD=2,BF=2,求⊙O的半径.9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD⊥CD,AC=AB,⊙O为△ABC的外接圆.(1)如图1,求证:AD是⊙O的切线;(2)如图2,CD交⊙O于点E,过点A作AG⊥BE,垂足为F,交BC于点G.若AD =2,CD=3,求GF的长.10.如图,已知点A、C、D在⊙O上,⊙O的半径为2,CD为⊙O的直径,直线AB∥CD 且∠ADC=60°,将线段AD绕点A逆时针旋转得到线段AF,点D的对应点为点F,且点F在射线AB上,连接FC;(1)求线段AF的长;(2)若点E是上的一点,连接EF,DE,过点F作FH⊥DE于H,延长FH交⊙O 于G,若EF=2,求FG的长.11.如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,∠CDA=∠CBD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠CBD=30°,BC=3,求⊙O半径.12.如图,在△ABC中,AB=CB,AB是⊙O的直径,D为⊙O上一点,且弧AD=弧BD,直线l经过点C、D,连接AD,交BC于点E,若∠CAD=∠CBA.(1)求证:直线l是⊙O的切线;(2)求的值.13.如图,AB为⊙O的直径,C、D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD与BC,OC分别交于E、F.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径.14.如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有一点F,使DF=DA,AE∥BC交CF于E.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)判断BD与CF的数量关系?说明理由.15.如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为H,P是CD延长线上一点,DE⊥AP,垂足为E,∠EAD=∠HAD.(1)求证:AE为⊙O的切线;(2)已知P A=2,PD=1,求⊙O的半径和DE的长.16.如图,在△ABC中,AB=AC,AE是BC边上的高,BM平分∠ABC交AE于点M,经过B,M两点的⊙O交BC于点G,交AB于点F,FB为⊙O的直径.(1)求证:AM是⊙O的切线;(2)当BC=10,AE=12时,求AM的长度.17.如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径作⊙O,交AC于点M,作CD⊥AC交AB 延长线于点D,E为CD上一点,且BE=DE.(1)证明:BE为⊙O的切线;(2)若AM=8,AB=8,求BE的长.参考答案1.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若AB=2+,BC=4,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥P A,∴P A是⊙O的切线;(2)解:过点C作CE⊥AB于点E.在Rt△BCE中,∠B=60°,BC=4,∴BE=BC=2,CE=2,∵AB=2+,∴AE=AB﹣BE=,在Rt△ACE中,AC==3,。
精品2019-2020人教版九年级数学上册第24章 圆单元培优试题含解析
人教版九年级数学上册《第24章圆》单元培优试题一.选择题(共10小题)1.如图,点A,B,C在圆O上,若∠BOC=72°,则∠BAC的度数是()A.72°B.54°C.36°D.18°2.已知AB是半径为5的圆的一条弦,则AB的长不可能是()A.4B.8C.10D.123.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别是P、C、D.若AB=5,AC=3,则BD的长是()A.4B.3C.2D.14.已知⊙O的半径为2,一点P到圆心O的距离为4,则点P在()A.圆内B.圆上C.圆外D.无法确定5.已知一个扇形的弧长为3π,所含的圆心角为120°,则半径为()A.9B.3C.D.6.如图,AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,垂足为D,若⊙O的半径为5,BC=8,则AB的长为()A.8B.10C.D.7.下列说法正确的是()A.相等的圆心角所对的弧相等B.在同圆中,等弧所对的圆心角相等C.在同圆中,相等的弦所对的弧相等D.相等的弦所对的弧相等8.如图,C是半圆⊙O内一点,直径AB的长为4cm,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC 绕圆心O逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA上,则边BC扫过的区域(图中阴影部分)的面积为()A.πB.πC.4πD.+π9.已知⊙O的半径是一元二次方程x2﹣3x﹣4=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=6.则直线l与⊙O的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.无法判断10.如图,在半径为6的⊙O中,正六边形ABCDEF与正方形AGDH都内接于⊙O,则图中阴影部分的面积为()A.27﹣9B.18C.54﹣18D.54二.填空题(共8小题)11.有下列说法:①半径是弦;②半圆是弧,但弧不一定是半圆;③面积相等的两个圆是等圆,其中正确的是(填序号)12.在圆内接四边形ABCD中,∠D﹣∠B=40°,则∠B=度.13.如图,有一座石拱桥,上部拱顶部分是圆弧形,跨度BC=10m,拱高为(10﹣5)m,那么弧BC所在圆的半径等于.14.如图的齿轮有30个齿,每两齿之间的间隔相等,则相邻两齿间的圆心角α等于度.15.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,正六边形的周长是12,则⊙O的半径是.16.在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1cm,则经过A、B、C三点的弧长是cm (结果保留π).17.若点O是△ABC的外心,且∠BOC=70°,则∠BAC的度数为.18.如图,⊙I是△ABC的内切圆,与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,若∠DEF=50°,则∠A=.三.解答题(共8小题)19.如图,AB是半圆O的直径,D是半圆上的一点,∠DOB=75°,DC交BA的延长线于E,交半圆于C,且CE=AO,求∠E的度数.20.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°,公路PQ上A处距离O点240米,如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路MN上沿MN方向以72千米/小时的速度行驶时,A处是否会受到噪音影响?若受到影响,求出影响的时间,若不受到影响,请说明理由.21.如图,⊙O的直径AB为5,弦AC为3,∠ABC的平分线交⊙O于点D.(1)求BC的长;(2)求AD的长.22.(1)已知:如图1,△ABC是⊙O的内接正三角形,点P为上一动点,求证:PA=PB+PC.下面给出一种证明方法,你可以按这一方法补全证明过程,也可以选择另外的证明方法.证明:在AP上截取AE=CP,连接BE∵△ABC是正三角形∴AB=CB∵∠1和∠2的同弧圆周角∴∠1=∠2∴△ABE≌△CBP(2)如图2,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P为上一动点,求证:PA=PC+PB.(3)如图3,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,点P为上一动点,请探究PA、PB、PC三者之间有何数量关系,直接写出结论.23.已知圆锥的底面半径为3,母线长为6,求此圆锥侧面展开图的圆心角.24.如图,AB是O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F.(1)求证:CF=BF;(2)若AD=6,⊙O的半径为5,求BC的长.25.已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠ABC=75°,D是⊙O上的点.(Ⅰ)如图①,求∠ADC和∠BDC的大小;(Ⅱ)如图②,OD⊥AC,垂足为E,求∠ODC的大小.26.在矩形ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,点P从点A出发,沿AB边向点B以每秒1cm的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向点C以每秒2cm的速度移动,P、Q两点在分别到达B、C两点时就停止移动,设两点移动的时间为秒,解答下列问题:(1)如图1,当t为几秒时,△PBQ的面积等于4cm2?(2)如图2,以Q为圆心,PQ为半径作⊙Q.在运动过程中,是否存在这样的t值,使⊙Q正好与四边形DPQC的一边(或边所在的直线)相切?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.解:∠BAC=∠BOC=×72°=36°.故选:C.2.解:因为圆中最长的弦为直径,所以弦长L≤10.故选:D.3.解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP=3,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB﹣AP=5﹣3=2.故选:C.4.解:∵⊙O的半径分别是2,点P到圆心O的距离为4,∴d>r,∴点P与⊙O的位置关系是:点在圆外.故选:C.5.解:设半径为r,∵扇形的弧长为3π,所含的圆心角为120°,∴=3π,∴r=,故选:C.6.解:连接OB,∵AO⊥BC,AO过O,BC=8,∴BD=CD=4,∠BDO=90°,由勾股定理得:OD ===3,∴AD =OA +OD =5+3=8,在Rt △ADB 中,由勾股定理得:AB ==4,故选:D . 7.解:A 、错误.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,本选项不符合题意. B 、正确.C 、错误.弦所对的弧有两个,不一定相等,本选项不符合题意.D 、错误.相等的弦所对的弧不一定相等.故选:B .8.解:∵∠BOC =60°,△B ′OC ′是△BOC 绕圆心O 逆时针旋转得到的,∴∠B ′OC ′=60°,△BCO =△B ′C ′O ,∴∠B ′OC =60°,∠C ′B ′O =30°,∴∠B ′OB =120°,∵AB =4cm ,∴OB 21cm ,OC ′=1,∴B ′C ′=,∴S 扇形B ′OB ==π,S 扇形C ′OC ==π,∴阴影部分面积=S 扇形B ′OB +S △B ′C ′O ﹣S △BCO ﹣S 扇形C ′OC =S 扇形B ′OB ﹣S 扇形C ′OC =π﹣π=π;故选:B .9.解:∵x 2﹣3x ﹣4=0,∴x 1=﹣1,x 2=4,∵⊙O 的半径为一元二次方程3x ﹣4=0的根,∴r =,4,∵d >r∴直线l 与⊙O 的位置关系是相离,故选:A .10.解:设EF 交AH 于M 、交HD 于N ,连接OF 、OE 、MN ,如图所示:根据题意得:△EFO是等边三角形,△HMN是等腰直角三角形,∴EF=OF=6,∴△EFO的高为:OF•sin60°=6×=3,MN=2(6﹣3)=12﹣6,∴FM=(6﹣12+6)=3﹣3,=4×(3﹣3)×3=54﹣18;∴阴影部分的面积=4S△AFM故选:C.二.填空题(共8小题)11.解:①半径是弦,错误,因为半径的一个端点为圆心;②半圆是弧,但弧不一定是半圆,正确;③面积相等的两个圆是等圆,正确,正确的结论有②③,故答案为:②③.12.解:∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠B+∠D=180°,又∠D﹣∠B=40°,∴∠B=70°;故答案为:70.13.解:设圆弧所在圆的圆心为O,半径为r,连接OB,过O作OA⊥BC于D交于A,则BD=BC=5,AD=10﹣5,∴OD=r﹣10+5,∵OB2=BD2+OD2,∴r2=52+(r﹣10+5)2,解得:r=10,故答案为:10.14.解:相邻两齿间的圆心角α==12°,故答案为:12.15.解:连接OB,OC,∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC,∵正六边形的周长是12,∴BC=2,∴⊙O的半径是2,故答案为:2.16.解:连接BC、AB,作BC与AB的垂直平分线交于点O,点O即为A、B、C所在圆的圆心,则OA2=22+42=20,OA=2可知∠AOC=90°,∴过A、B、C三点的弧:=.故答案为17.解:①当点O在三角形的内部时,如图所示:则∠BAC=∠BOC=35°;②当点O在三角形的外部时,如图所示;则∠BAC=(360°﹣70°)=145°故答案为:35°或145°.18.解:连结ID、IF,如图,∵∠DEF=50°,∵∠DIF=2∠DEF=100°,∵⊙I是△ABC的内切圆,与AB、CA分别相切于点D、F,∴ID⊥AB,IF⊥AC,∴∠ADI=∠AFI=90°,∴∠A+∠DIF=180°,∴∠A=180°﹣100°=80°.故答案为:80°.三.解答题(共8小题)19.解:连结OC,如图,∵CE=AO,而OA=OC,∴OC=EC,∴∠E=∠1,∴∠2=∠E+∠1=2∠E,∵OC=OD,∴∠D=∠2=2∠E,∵∠BOD=∠E+∠D,∴∠E+2∠E=75°,∴∠E=25°.20.解:如图:过点A作AC⊥ON,AB=AD=200米,∵∠QON=30°,OA=240米,∴AC=120米,当火车到B点时对A处产生噪音影响,此时AB=200米,∵AB=200米,AC=120米,∴由勾股定理得:BC=160米,CD=160米,即BD=320米,∵72千米/小时=20米/秒,∴影响时间应是:320÷20=16(秒).21.解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在Rt△ACB中,由勾股定理,得(2)∵CD是∠ACB的平分线,∴∠DAB=∠DBA=45°,∵∠ADB=90°,∴△ADB是等腰直角三角形,∴.22.证明:(1)延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵∠1=∠2=60°,∠3=∠4=60°,∴∠CPE=60°,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=∠3=60°;又∵∠EBC=∠PAC,∴△BEC≌△APC,∴PA=BE=PB+PC.(2分)(2)过点B作BE⊥PB交PA于E.∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°∴∠1=∠3,又∵∠APB=45°,∴BP=BE,∴;又∵AB=BC,∴△ABE≌△CBP,∴PC=AE.∴.(4分)(3)答:;证明:在AP上截取AQ=PC,连接BQ,∵∠BAP=∠BCP,AB=BC,∴△ABQ≌△CBP,∴BQ=BP.又∵∠APB=30°,∴∴(7分)23.解:∵圆锥底面半径是3,∴圆锥的底面周长为6π,设圆锥的侧面展开的扇形圆心角为n°,=6π,解得n=180,答:此圆锥侧面展开图的圆心角是180°.24.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵C是弧BD的中点,∴∠DBC=∠BAC,在ABC中,∠ACB=90°,CE⊥AB,∴∠BCE+∠ECA=∠BAC+∠ECA=90°,∴∠BCE=∠BAC,又C是弧BD的中点,∴∠DBC=∠CDB,∴∠BCE=∠DBC,(2)解:连接OC交BD于G,如图2所示:∵AB是O的直径,AB=2OC=10,∴∠ADB=90°,∴BD===8,∵C是弧BD的中点,∴OC⊥BD,DG=BG=BD=4,∵OA=OB,∴OG是△ABD的中位线,∴OG=AD=3,∴CG=OC﹣OG=5﹣3=2,在Rt△BCG中,由勾股定理得:BC===2.25.解:(Ⅰ)∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ABC=75°,∴∠ADC=105°,∴∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,∴∠BDC=∠BAC=30°;(Ⅱ)如图②,连接BD,∵OD⊥AC,∴=,∴∠ABD=∠CBD=×75°=37.5°,∴∠ACD=∠ABD=37.5°,∵∠DEC=90°,∴∠ODC=90°﹣37.5°=52.5°.26.解:(1)∵当运动时间为t秒时,PA=t,BQ=2t,∴PB=5﹣t,BQ=2t.∵△PBQ的面积等于4cm2,∴PB•BQ=(5﹣t)•2t.∴(5﹣t)•2t=4.解得:t1=1,t2=4.答:当t为1秒或4秒时,△PBQ的面积等于4cm2;(2)(Ⅰ)由题意可知圆Q与AB、BC不相切.(Ⅱ)如图1所示:当t=0时,点P与点A重合时,点B与点Q重合.∵∠DAB=90°,∴∠DPQ=90°.∴DP⊥PQ.∴DP为圆Q的切线.(Ⅲ)当⊙Q正好与四边形DPQC的DC边相切时,如图2所示.由题意可知:PB=5﹣t,BQ=2t,PQ=CQ=10﹣2t.在Rt△PQB中,由勾股定理可知:PQ2=PB2+QB2,即(5﹣t)2+(2t)2=(10﹣2t)2.解得:t1=﹣15+10,t2=﹣15﹣10(舍去).综上所述可知当t=0或t=﹣15+10时,⊙Q与四边形DPQC的一边相切.。
人教版数学九年级上册第24章《圆》单元培优练习题卷(含解析)
《圆》单元培优练习卷一.选择题1.面积为6π,圆心角为60°的扇形的半径为()A.2 B.3 C.6 D.92.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠BCD=40°,则∠ABD的大小为()A.60°B.50°C.40°D.20°3.如图:已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在半径OA上(不与点O,A重合).若∠COA=60°,∠CDO=70°,∠ACD的度数是()A.60°B.50°C.30°D.10°4.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为4,∠B=135°,则劣弧AC的长是()A.4πB.2πC.πD.5.如图,直角三角形ABC的内切圆分别与AB、BC相切于D点、E点,根据图中标示的长度与角度,求AD的长度为何?()A.B.C.D.6.如图物体由两个圆锥组成.其主视图中,∠A=90°,∠ABC=105°,若上面圆锥的侧面积为1,则下面圆锥的侧面积为()A.2 B.C.D.7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且AE=CD=16,∠BAC=∠BOD,则⊙O 的半径为()A.4B.8 C.10 D.68.如图,CD是⊙O的切线,点C在直径的延长线上,若BD=AD,AC=3,CD=()A.1 B.1.5 C.2 D.2.59.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠AOC=110°,则∠ADC=()A.55°B.110°C.125°D.70°10.如图,在菱形ABCD中,AC与BD交于点O,BD=CD,以点D为圆心,BD长为半径作,若AC=6,则图中阴影部分的面积是()A.2π﹣3B.2π+3C.π﹣D.π+11.如图,AB是⊙O的弦,作OC⊥OA交⊙O的切线BC于点C,交AB于点D.已知∠OAB=20°,则∠OCB的度数为()A.20°B.30°C.40°D.50°12.如图,四边形ABCD中,CD∥AB,E是对角线AC上一点,DE=EC,以AE为直径的⊙O 与边CD相切于点D,点B在⊙O上,连接BD,若DE=4,则BD的长为()A.4 B.4C.8 D.813.在正六边形ABCDEF中,若边长为3,则正六边形ABCDEF的边心距为.14.Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,P为AC的中点,连接P D,BC=6,DP =4.O为边BA上一点,以O为圆心,OB为半径作⊙O,当⊙O与△PDC的一边所在直线相切时,⊙O的半径等于.15.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上的点,=.若∠CAB=42°,则∠CAD=16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,其中AC=2,以AC为直径的⊙O交AB 于点D,则圆周角∠A所对的弧长为(用含π的代数式表示)17.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=2,BC是半圆O的直径,则图中阴影部分的面积为.18.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠B=45°,以点A为圆心的扇形FAG与菱形的边BC相切于点E,则图中的弧长是.19.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O直径,AB=6,AD平分∠BAC,交BC于点E,交⊙O于点D,连接BD.(1)求证:∠BAD=∠CBD;(2)若∠AEB=125°,求的长(结果保留π).20.如图,点I是△ABC的内心,BI的延长线与△ABC的外接圆⊙O交于点D,与AC交于点E,延长CD、BA相交于点F,∠ADF的平分线交AF于点G.(1)求证:DG∥CA;(2)求证:AD=ID;(3)若DE=4,BE=5,求BI的长.21.如图,在矩形ABCD中,以BC边为直径作半圆O,OE⊥OA交CD边于点E,对角线AC与半圆O的另一个交点为P,连接AE.(1)求证:AE是半圆O的切线;(2)若PA=2,PC=4,求AE的长.22.如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C是上的一动点(不与A,B重合),过点B作⊙O的切线交AC的延长线于点D,点E是BD的中点,连接EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)当∠D=30°时,求阴影部分面积.23.已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上AB同侧的两点,∠BAC=25°(Ⅰ)如图①,若OD⊥AB,求∠ABC和∠ODC的大小;(Ⅱ)如图②,过点C作⊙O的切线,交AB延长线于点E,若OD∥EC,求∠ACD的大小.24.如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的⊙O交斜边AC于点D,过点D作⊙O的切线与BC交于点E,弦DM与AB垂直,垂足为H.(1)求证:E为BC的中点;(2)若⊙O的面积为12π,两个三角形△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,求△DEC的内切圆面积S1和四边形OBED的外接圆面积S2的比.参考答案一.选择题1.解:设扇形的半径为r.由题意:=6π,∴r2=36,∵r>0,∴r=6,故选:C.2.解:连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵∠BCD=40°,∴∠A=∠BCD=40°,∴∠ABD=90°﹣40°=50°.故选:B.3.解:∵OA=OC,∠COA=60°,∴△ACO为等边三角形,∴∠CAD=60°,又∵∠CDO=70°,∴∠ACD=∠CDO﹣∠CAD=10°.故选:D.4.解:∵四边形ABCD为圆O的内接四边形,∴∠B+∠D=180°,∵∠B=135°,∴∠D=45°,∵∠AOC=2∠D,∴∠AOC=90°,则l==2π,故选:B.5.解:设AD=x,∵直角三角形ABC的内切圆分别与AB、BC相切于D点、E点,∴BD=BE=1,∴AB=x+1,AC=AD+CE=x+4,在Rt△ABC中,(x+1)2+52=(x+4)2,解得x=,即AD的长度为.故选:D.6.解:∵∠A=90°,AB=AD,∴△ABD为等腰直角三角形,∴∠ABD=45°,BD=AB,∵∠ABC=105°,∴∠CBD=60°,而CB=CD,∴△CBD为等边三角形,∴BC=BD=AB,∵上面圆锥与下面圆锥的底面相同,∴上面圆锥的侧面积与下面圆锥的侧面积的比等于AB:CB,∴下面圆锥的侧面积=×1=.故选:D.7.解:∵∠BAC=∠BOD,∴,∴AB⊥CD,∵AE=CD=16,∴DE=CD=8,设OD=r,则OE=AE﹣r=16﹣r,在Rt△ODE中,OD=r,DE=8,OE=16﹣r,∵OD2=DE2+OE2,即r2=82+(16﹣r)2,解得r=10.故选:C.8.解:∵CD是⊙O的切线,∴∠CDB=∠CAD,又∠C=∠C,∴△CDB∽△CAD,∴==,即=,解得,CD=2,故选:C.9.解:由圆周角定理得,∠B=∠AOC=55°,∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ADC=180°﹣∠B=125°,故选:C.10.解:∵在菱形ABCD中,AC与BD交于点O,BD=CD,AC=6,∴AC⊥BD,OC=3,BD=CD=BC,BD=2OB,∴△BCD是等边三角形,∴∠BDC=60°,OB=,∴BD=2,∴图中阴影部分的面积是:S阴=S扇形CDB﹣S△CDB=﹣×2×3=2π﹣3,故选:A.11.解:连接OB,∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=20°,∴∠DBC=70°,∵∠AOC=90°,∴∠ODA=∠BDC=70°,∴∠OCB=40°,故选:C.12.解:如图,连接OD,设⊙O的半径为r,∵⊙O与边CD相切于点D,∴OD⊥CD,∴∠ODC=90°,即∠3+∠ODE=90°,∵AE为直径,∴∠ADE=90°,∴∠ODA+∠ODE=90°,∴∠ODA=∠3,而∠ODA=∠1,∴∠1=∠3,∵ED=EC=4,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,∵AB∥CD,∴∠2=∠CAB,∴∠1=∠CAB∴=,∴AE⊥BD,∵∠1=∠2,DF⊥AC,∴AF=CF,∴CF=﹣4=r﹣2,∵∠DEF=∠AED,∠DFE=∠ADE,∴△EDF∽△EAD,∴DE:EA=EF:DE,即4:2r=(r﹣2):4,整理得r2﹣2r﹣8=0,解得r=﹣2(舍去)或r=4,∴EF=r﹣2=2,在Rt△DEF中,DF==2,∴DB=2DF=4.故选:B.二.填空题(共6小题)13.解:如图,设正六边形ABCDEF的中心为O,连接OA,OB,则△OAB是等边三角形,过O作OH⊥AB于H,∴∠AOH=30°,∴OH=AO=,故答案为:.14.解:∵∠ADC=90°,P是AC中点,∴AC=2DP=8,又∵BC=6,∴AB=10,则CD===,∴BD==,如图1,若⊙O与CD相切,则⊙O的半径r=BD=;如图2,若⊙O与CP相切,则BO=OE=r,AO=10﹣r,由OE⊥AC知OE∥BC,∴△AOE∽△ABC,∴=,即=,解得r=;如图3,若⊙O与DP所在直线相切,切点F,则OF⊥DP,即∠OFD=∠ACB=90°,OB=OF=r,∴OD=BD﹣BO=﹣r,∵∠ODF=∠ADP=∠A,∴△ODF∽△BAC,∴=,即=,解得r=;综上,当⊙O与△PDC的一边所在直线相切时,⊙O的半径等于或或,故答案为:或或.15.解:连接OC,OD,如图所示.∵∠CAB=42°,∴∠COB=84°.∵=,∴∠COD=(180°﹣∠COB)=48°,∴∠CAD=∠COD=24°.故答案为:24°.16.解:连接OD,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠A=60°,∴∠COD=2∠A=120°,∵AC=2,∴圆周角∠A所对的弧长为:=,故答案为:.17.解:如图,连接OF.S阴=(S扇形OFC﹣S△OFC)+(S△ABC﹣S△OFC﹣S扇形OBF)=﹣•×+×2×﹣××﹣=﹣+﹣=+,故答案为: +.18.解:连接AE,如图,∵以点A为圆心的扇形FAG与菱形的边BC相切于点E,∴AE⊥BC,在Rt△ABE中,∵AB=2,∠B=45°,∴∠BAE=45°,AE=AB=×2=2,∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠BEA=90°,∴的弧长==π.故答案为π.三.解答题(共6小题)19.(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠BAD,∵∠CAD=∠CBD,∴∠BAD=∠CBD;(2)解:连接OD,∵∠AEB=125°,∴∠AEC=55°,∵AB为⊙O直径,∴∠ACE=90°,∴∠CAE=35°,∴∠DAB=∠CAE=35°,∴∠BOD=2∠BAD=70°,∴的长==π.20.(1)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠2=∠7,∵DG平分∠ADF,∴∠1=∠ADF,∵∠ADF=∠ABC,∴∠1=∠2,∵∠3=∠2,∴∠1=∠3,∴DG∥AC;(2)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠5=∠6,∵∠4=∠7+∠5=∠3+∠6,即∠4=∠DAI,∴DA=DI;(3)解:∵∠3=∠7,∠AED=∠BAD,∴△DAE∽△DBA,∴AD:DB=DE:DA,即AD:9=4:AD,∴AD=6,∴DI=6,∴BI=BD﹣DI=9﹣6=3.21.(1)证明:∵在矩形ABCD中,∠ABO=∠OCE=90°,∵OE⊥OA,∴∠AOE=90°,∴∠BAO+∠AOB=∠AOB+∠COE=90°,∴∠BAO=∠COE,∴△ABO∽△OCE,∴=,∵OB=OC,∴,∵∠ABO=∠AOE=90°,∴△ABO∽△AOE,∴∠BAO=∠OAE,过O作OF⊥AE于F,∴∠ABO=∠AFO=90°,在△ABO与△AFO中,,∴△ABO≌△AFO(AAS),∴OF=OB,∴AE是半圆O的切线;(2)解:连接PF,FC,FO并延长交⊙O于G,则∠G=∠ACF,∠G+∠PFG=90°,∵AF是⊙O的切线,∴∠AFG+∠PFG=90°,∴∠AFP=∠G=∠ACF,∵∠FAP=∠A CF,∴△AFP∽△ACF,∴=,∴AF2=AP•AC,∴AF==2,∴AB=AF=2,∵AC=6,∴BC==2,∴AO==3,∵△ABO∽△AOE,∴,∴=,∴AE=3.22.解:(1)如图,连接BC,OC,OE,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△BDC中,∵BE=ED,∴DE=EC=BE,∵OC=OB,OE=OE,∴△OCE≌△OBE(SSS),∴∠OCE=∠OBE,∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°,∴∠OCE=∠ABD=90°,∵OC为半径,∴EC是⊙O的切线;(2)∵OA=OB,BE=DE,∴AD∥OE,∴∠D=∠OEB,∵∠D=30°,∴∠OEB=30°,∠EOB=60°,∴∠BOC=120°,∵AB=4,∴OB=2,∴.∴四边形OBEC的面积为2S△OBE=2×=12,∴阴影部分面积为S四边形OBEC ﹣S扇形BOC=12﹣=12﹣4π.23.解:(Ⅰ)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=25°,∴∠ABC=65°,∵OD⊥AB,∴∠AOD=90°,∴∠ACD=∠AOD==45°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=25°,∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=70°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD=70°;(Ⅱ)连接OC,∵EC是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵∠BAC=25°,∴∠COE=2∠BAC=50°,∴∠OEC=40°,∵OD∥CE,∴∠AOD=∠COE=40°,∴∠ACD=AOD=20°.24.解:(1)连接BD、OE,∵AB是直径,则∠ADB=90°=∠A DO+∠ODB,∵DE是切线,∴∠ODE=90°=∠EDB+∠BDO,∴∠EDB=∠ADO=∠CAB,∵∠ABC=90°,即BC是圆的切线,∴∠DBC=∠CAB,∴∠EDB=∠EBD,则∠BDC=90°,∴E为BC的中点;(2)△AHD和△BMH的外接圆面积之比为3,则两个三角形的外接圆的直径分别为AD、BM,∴AD:BM=,而△ADH∽△MBH,∴DH:BH=,则DH=HM,∴HM:BH=,∴∠BMH=30°=∠BAC,∴∠C=60°,E是直角三角形的中线,∴DE=CE,∴△DEC为等边三角形,⊙O的面积:12π=(AB)2π,则AB=4,∠CAB=30°,∴BD=2,BC=4,AC=8,而OE=AC=4,四边形OBED的外接圆面积S2=π(2)2=4π,等边三角形△DEC边长为2,则其内切圆的半径为:,面积为,故△DEC的内切圆面积S1和四边形O BED的外接圆面积S2的比为:.。
人教版数学九年级上册第二十四章《圆》培优单元测试卷(含解析)
人教版数学九年级上册第二十四章《圆》培优单元测试卷(含解析)一.选择题1.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.8π2.如图,AB为⊙O的直径,P为弦BC上的点,∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交⊙O于点D,过点D作DE∥BC交AB的延长线于点E.若点C恰好是的中点,BE=6,则PC的长是()A.6﹣8 B.3﹣3 C.2 D.12﹣63.如图,已知⊙O的内接正六边形ABCDEF的边长为6,则弧BC的长为()A.2πB.3πC.4πD.π4.《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆柱形木材的直径是多少?”如图所示,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径AC是()A.13寸B.20寸C.26寸D.28寸5.如图,PA、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于()A.55°B.70°C.110°D.125°6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,⊙O是△ABC的内切圆,三个切点分别为D、E、F,若BF=2,AF=3,则△ABC的面积是()A.6 B.7 C.7D.127.如图,正方形ABCD内接于圆O,AB=4,则图中阴影部分的面积是()A.4π﹣16 B.8π﹣16 C.16π﹣32 D.32π﹣168.如图,正方形ABCD和正△AEF都内接于⊙O,EF与BC、CD分别相交于点G、H.若AE=3,则EG的长为()A.B.C.D.9.如果一个扇形的弧长等于它的半径,那么此扇形称为“等边扇形”.将半径为5的“等边扇形”围成一个圆锥,则圆锥的侧面积为()A.B.πC.50 D.50π10.如图,点C为△ABD外接圆上的一点(点C不在上,且不与点B,D重合),且∠ACB=∠ABD=45°,若BC=8,CD=4,则AC的长为()A.8.5 B.5C.4D.11.在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转60°,直角边AC扫过的面积等于()A.24πB.20πC.18πD.6π12.如图,矩形ABCD中,BC=2,C D=1,以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,连接BD,则阴影部分的面积为()A.B.C.D.二.填空题13.若一个圆锥的底面圆的周长是5πcm,母线长是6cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角度数是.14.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,连接DE,过点D作DF⊥AC于点F.若AB=6,∠CDF=15°,则阴影部分的面积是.15.如图,已知AB是⊙O的弦,C是的中点,联结OA,AC,如果∠OAB=20°,那么∠CAB 的度数是.16.如图,用等分圆的方法,在半径为OA的圆中,画出了如图所示的四叶幸运草,若OA=2,则四叶幸运草的周长是.17.半径为6的扇形的面积为12π,则该扇形的圆心角为°.18.如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B 在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为.三.解答题19.如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.20.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O交于点F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足为E.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=60°,求线段EF的长.21.如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB 交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.22.如图,AB为⊙O的切线,切点为B,连接AO,AO与⊙O交于点C,BD为⊙O的直径,连接CD.若∠A=30°,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是多少?23.已知:△ABC中,H为垂心(各边高线的交点),O为外心,且OM⊥BC于M.(1)求证:AH=2OM;(2)若∠BAC=60°,求证:AH=AO.(初二)24.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆上一点,=,DH⊥AB于点H,AC分别交BD、DH于E、F.(1)已知AB=10,AD=6,求AH.(2)求证:DF=EF25.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E为的中点.(1)求证:∠ACD=∠DEC;(2)延长DE、CB交于点P,若PB=BO,DE=2,求PE的长.参考答案一.选择题1.解:圆锥的侧面积=×2π×1×3=3π,故选:B .2.解:连接OD ,交CB 于点F ,连接BD ,∵=,∴∠DBC =∠ABC =30°,∴∠ABD =60°,∵OB =OD ,∴△OBD 是等边三角形,∴OD ⊥FB ,∴OF =DF ,∴BF ∥DE ,∴OB =BE =6∴CF =FB =OB •cos30°=6×=3,在Rt △POD 中,OF =DF ,∴PF =DO =3(直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半),∴CP =CF ﹣PF =3﹣3. 故选:B .3.解:∵ABCDEF 为正六边形,∴∠COB =360°×=60°,∴△OBC 是等边三角形,∴OB =OC =BC =6,弧BC的长为=2π.故选:A.4.解:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故选:C.5.解:连接OA,OB,∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA⊥OA,PB⊥OB,∵∠ACB=55°,∴∠AOB=110°,∴∠APB=360°﹣90°﹣90°﹣110°=70°.故选:B.6.解:连接DO,EO,∵⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别为D ,E ,F ,∴OE ⊥AC ,OD ⊥BC ,CD =CE ,BD =BF =3,AF =AE =4 又∵∠C =90°,∴四边形OECD 是矩形,又∵EO =DO ,∴矩形OECD 是正方形,设EO =x ,则EC =CD =x ,在Rt △ABC 中BC 2+AC 2=AB 2故(x +2)2+(x +3)2=52,解得:x =1,∴BC =3,AC =4,∴S △ABC =×3×4=6,故选:A .7.解:连接OA 、OB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠AOB =90°,∠OAB =45°,∴OA =AB cos45°=4×=2,所以阴影部分的面积=S ⊙O ﹣S 正方形ABCD =π×(2)2﹣4×4=8π﹣16. 故选:B .8.解:如图,连接AC、BD、OF,,设⊙O的半径是r,则OF=OA=r,∵AO是∠EAF的平分线,∴∠OAF=60°÷2=30°,AC⊥EF,EG=EF=∵OA=OF,∴∠OFA=∠OAF=30°,∴∠COF=30°+30°=60°,∴FI=r•sin60°=r,∴EF=r×2=r=AE=3,∴r=∴OI=,∴CI=OC﹣OI=,∵EF⊥AC,∠BCA=45°∴∠IGC=∠BCI=45°∴CI=GI=∴EG=EI﹣GI=故选:B.9.解:圆锥的侧面积=•5•5=.故选:A.10.解:延长CD到E,使得DE=BC,连接AE,如右图所示,∵∠ACB=∠ABD=45°,∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=45°,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∠ADE+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=∠ADE,在△ABC和△ADE中,,∴△ABC≌△ADE(SAS),∴∠BAC=∠DAE,∵∠BAC+∠CAD=∠BAD=90°,∴∠DAE+∠CAD=90°,∴∠CAE=90°,∵ACD=45°,BC=DE=8,CD=4,∴∠ACE=45°,CE=12,∴AC=AE=6,故选:D.11.解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,∴BC=AB=6,∠ABC=60°,=﹣=﹣=18π.∴S阴影故选:C.12.解:连接OE交BD于F,如图,∵以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,∴OE⊥BC,∵四边形ABCD为矩形,OA=OD=1,而CD =1,∴四边形ODCE 和四边形ABEO 都是正方形,∴BE =1,∠DOE =∠BEO =90°∵∠BFE =∠DFO , OD =BE ,∴△ODF ≌△EBF (AAS ),∴S △ODF =S △EBF ,∴阴影部分的面积=S 扇形EOD ==.故选:C .二.填空题(共6小题)13.解:∵圆锥的底面圆的周长是5πcm ,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为5πcm ,∴=5π,解得:n =150故答案为150°.14.解:连接OE ,∵∠CDF =15°,∠C =75°,∴∠OAE =30°=∠OEA ,∴∠AOE =120°,S △OAE =AE ×OE sin ∠OEA =×2×OE ×cos ∠OEA ×OE sin ∠OEA =,S 阴影部分=S 扇形OAE ﹣S △OAE =×π×32﹣=3π﹣.故答案3π﹣.15.解:连接OC交AB于E.∵C是的中点,∴OC⊥AB,∴∠AEO=90°,∵∠BAO=20°,∴∠AOE=70°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠C=55°,∴∠CAB=∠OAC﹣∠OAB=35°,故答案为35°.16.解:由题意得:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,连接AB、BC、CD、AD,则四边形ABCD是正方形,连接OB,如图所示:则正方形ABCD的对角线=2OA=4,O A⊥OB,OA=OB=2,∴AB=2,过点O作ON⊥AB于N,则NA=AB=,∴圆的半径为,∴四叶幸运草的周长=2×2π×=4π;故答案为:4π.17.解:设该扇形的圆心角为n2,则=12π,解得:n=120,故答案为:120.18.解:连接OC并延长,交⊙C上一点P,以O为圆心,以OP为半径作⊙O,交x轴于A、B,此时AB的长度最大,∵C(3,4),∴OC==5,∵以点C为圆心的圆与y轴相切.∴⊙C的半径为3,∴OP=OA=OB=8,∵AB是直径,∴∠APB=90°,∴AB长度的最大值为16,故答案为16.三.解答题(共7小题)19.(1)证明:连接OD、CD,∵CE是⊙O的直径,∴∠EDC=90°,∵DE∥OA,∴OA⊥CD,∴OA垂直平分CD,∴OD=OC,∴OD=OE,∴∠OED=∠ODE,∵DE∥OA,∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,∴∠AOD=∠AOC,∵AC是切线,∴∠ACB=90°,在△AOD和△AOC中∴△AOD≌△AOC(SAS),∴∠ADO=∠ACB=90°,∵OD是半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:连接OD,CD,∵BD是⊙O切线,∴∠ODB=90°,∴∠BDE+∠ODE=90°,∵CE是⊙O的直径,∴∠CDE=90°,∴∠ODC+∠ODE=90°,∴∠BDE=∠ODC,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠BDE=∠OCD,∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BCD,∴∴BD2=BE•BC,设BE=x,∵BD=4,EC=6,∴42=x(x+6),解得x=2或x=﹣8(舍去),∴BE=2,∴BC=BE+EC=8,∵AD、AC是⊙O的切线,设AD=AC=y,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴(4+y)2=y2+82,解得y=6,∴AC=6,故AC的长为6.20.解:(1)直线DE与⊙O相切,连结OD.∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,即∠AED=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线;(2)过O作OG⊥AF于G,∴AF=2AG,∵∠BAC=60°,OA=2,∴AG=OA=1,∴AF=2,∴四边形AODF是菱形,∴DF∥OA,DF=OA=2,∴∠EFD=∠BAC=60°,∴EF=DF=1.21.证明:(1)∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∵O C∥BD∴∠OCB=∠CBD∴∠OBC=∠CBD∴(2)连接AC,∵CE=1,EB=3,∴BC=4∵∴∠CAD=∠ABC,且∠ACB=∠ACB ∴△ACE∽△BCA∴∴AC2=CB•CE=4×1∴AC=2,∵AB是直径∴∠ACB=90°∴AB==2∴⊙O的半径为(3)如图,过点O作OH⊥FQ于点H,连接OQ,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,且∠ACB=90°∴∠PCA=∠BCO=∠CBO,且∠CPB=∠CPA∴△APC∽△CPB∴∴PC=2PA,PC2=PA•PB∴4PA2=PA×(PA+2)∴PA=∴PO=∵PQ∥BC∴∠CBA=∠BPQ,且∠PHO=∠ACB=90°∴△PHO∽△BCA∴即∴PH=,OH=∴HQ==∴PQ=PH+HQ=22.解:过O点作OE⊥CD于E,∵AB为⊙O的切线,∴∠ABO=90°,∵∠A=30°,∴∠AOB=60°,∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,∵⊙O的半径为2,∴OE=1,CE=DE=,∴CD=2,∴图中阴影部分的面积=﹣2×1=﹣23.证明:(1)过O作OF⊥AC,于F,则F为AC的中点,连接CH,取CH中点N,连接FN,MN,则FN∥AD,AH=2FN,MN∥BE,∵AD⊥BC,OM⊥BC,BE⊥AC,OF⊥AC,∴OM∥AD,BE∥OF,∵M为BC中点,N为CH中点,∴MN∥BE,∴OM∥FN,MN∥OF,∴四边形OMNF是平行四边形,∴OM=FN,∵AH=2FN,∴AH=2OM.(2)证明:连接OB,OC,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∴∠BOM=60°,∴∠OBM=30°,∴OB=2OM=AH=AO,即AH=AO.24.(1)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵DH⊥AB,∴∠DHA=∠ADB=90°,又∵∠DAB=∠HAD,∴△DAB∽△HAD,∴=即=,∴AH=3.6.(2)证明:∵=,∴∠DAC=∠DBA,∵DH⊥AB,∴∠FDE+∠B=90°,∵∠ADB=90°,∴∠DEF+∠DAC=90°,∴∠DEF=∠DEF,∴DF=EF.25.(1)证明:∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴∠BCD+∠B=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠B,∵∠DEC=∠B,∴∠ACD=∠DEC.(2)证明:连结OE∵E为BD弧的中点.∴∠DCE=∠BCE,∵OC=OE,∴∠BCE=∠OEC,∴∠DCE=∠OEC,∴OE∥CD,∴△POE∽△PCD,∴=,∵PB=BO,DE=2∴PB=BO=OC∴==,∴=,∴PE=4.人教版九年级数学上册第二十四章圆单元测试题(含答案)一、选择题(每题4分,共32分)1.用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )A.点在圆内B.点在圆上C.点在圆心上D.点在圆上或圆内2.如图1,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35°,则∠CAB的度数为( )图1A.35°B.45°C.55°D.65°3.已知圆锥的底面积为9π cm2,母线长为6 cm,则圆锥的侧面积是( )A.18π cm2B.27π cm2C.18 cm2D.27 cm24.一元钱硬币的直径约为24 mm,则用它能完全覆盖住的正六边形的边长最大不能超过( )A.12 mm B.12 3 mmC.6 mm D.6 3 mm5.如图2,半圆的直径BC恰与等腰直角三角形ABC的一条直角边完全重合,若BC=4,则图中阴影部分的面积是( )图2A.2+πB.2+2π C.4+πD.2+4π6.如图3,四边形ABCD内接于⊙O,点I是△ABC的内心,∠AIC=124°,点E在AD的延长线上,则∠CDE 的度数为( )图3A .56°B .62°C .68°D .78°7.如图4,已知⊙O 的半径为5,弦AB ,CD 所对的圆心角分别是∠AOB ,∠COD ,若∠AOB 与∠COD 互补,弦CD =6,则弦AB 的长为( )图4A .6B .8C .5 2D .5 38.如图5,在⊙O 中,AB 是⊙O 的直径,AB =10,AC ︵=CD ︵=DB ︵,点E 是点D 关于AB 的对称点,M 是AB 上的一动点,有下列结论:①∠BOE =60°;②∠CED =12∠DOB ;③DM ⊥CE ;④CM +DM 的最小值是10.上述结论中正确的个数是( )图5A .1B .2C .3D .4二、填空题(每题5分,共35分)9.已知正方形ABCD 的边长为1,以点A 为圆心,2为半径作⊙A ,则点C 在________(填“圆内”“圆外”或“圆上”).10.如图6所示,一个宽为2厘米的刻度尺(刻度单位:厘米)放在圆形玻璃杯的杯口上,刻度尺的一边与杯口外沿相切,另一边与杯口外沿两个交点处的读数恰好是3和9,那么玻璃杯的杯口外沿的半径为________厘米.图611.如图7,PA ,PB 分别切⊙O 于A ,B 两点,C 是AB ︵上的一点,∠P =40°,则∠ACB 的度数为________.图712.如图8,在△ABC 中,AB =AC =10,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,与AC 交于点E ,连接OD 交BE 于点M ,且MD =2,则BE 的长为________.图813.如图9,△ABC 是正三角形,曲线CDEF 叫做正三角形的渐开线,其中弧CD 、弧DE 、弧EF 的圆心依次是A ,B ,C ,如果AB =1,那么曲线CDEF 的长为________.图914.如图10,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠CAB =30°,BC =2,O ,H 分别为边AB ,AC 的中点,将△ABC 绕点B 顺时针旋转120°到△A 1BC 1的位置,则整个旋转过程中线段OH 所扫过部分的面积(即阴影部分面积)为________.图1015.如图11,给定一个半径为2的圆,圆心O到水平直线l的距离为d,即OM=d.我们把圆上到直线l的距离等于1的点的个数记为m.如d=0时,l为经过圆心O的一条直线,此时圆上有四个到直线l的距离等于1的点,即m=4,由此可知:图11(1)当d=3时,m=________;(2)当m=2时,d的取值范围是________.三、解答题(共33分)16.(10分)如图12,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.图1217.(10分)已知AB是⊙O的直径,AT是⊙O的切线,∠ABT=50°,BT交⊙O于点C,E是AB上一点,连接CE交并延长⊙O于点D.(1)如图13①,求∠T和∠CDB的大小;(2)如图13②,当BE=BC时,求∠CDO的大小.图1318.(13分)如图14,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,半径OD⊥BC,垂足为E,若BC =6 3,DE=3.求:(1)⊙O的半径;(2)弦AC的长;(3)阴影部分的面积.图141.D 2.C 3.A 4.A 5.A 6.C 7.B 8.C 9.圆上10.134 11.110°12.8 13.4π 14.π [15.(1)1 (2)1<d <316.解:(1)∵A(0,6),N(0,2),∴AN =4. ∵∠ABN =30°,∠ANB =90°, ∴AB =2AN =8,∴由勾股定理,得NB =AB 2-AN 2=4 3,∴B(4 3,2).(2)证明:连接MC ,NC ,如图. ∵AN 是⊙M 的直径, ∴∠ACN =90°, ∴∠NCB =90°.在Rt △NCB 中,∵D 为NB 的中点, ∴CD =12NB =ND ,∴∠CND =∠NCD.∵MC =MN ,∴∠MCN =∠MNC. 又∵∠MNC +∠CND =90°, ∴∠MCN +∠NCD =90°, 即MC ⊥CD.∴直线CD 是⊙M 的切线.17.解:(1)如图①,连接AC,∵AB是⊙O的直径,AT是⊙O的切线,∴AT⊥AB,即∠TAB=90°.∵∠ABT=50°,∴∠T=90°-∠ABT=40°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=90°-∠ABT=40°,∴∠CDB=∠CAB=40°.(2)如图②,连接AD,在△BCE中,BE=BC,∠EBC=50°,∴∠BCE=∠BEC=65°,∴∠BAD=∠BCD=65°.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD=65°.∵∠ADC=∠ABC=50°,∴∠CDO=∠ODA-∠ADC=15°. 18.解:(1)∵半径OD⊥BC,∴CE=BE. ∵BC=6 3,∴CE=3 3.设OC=x,在Rt△OCE中,OC2=CE2+OE2,即x2=(3 3)2+(x-3)2,∴x=6.即⊙O的半径为6.(2)∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°,AB =12. 又∵BC =6 3, ∴AC 2=AB 2-BC 2=36, ∴AC =6.(3)∵OA =OC =AC =6, ∴∠AOC =60°.∴S 阴影=S 扇形OAC -S △OAC =60×π×62360-12×6×6×32=6π-9 3.人教版九年级上册第24章数学圆单元测试卷(含答案)一、选择题1.下列语句中,正确的是( )A.长度相等的弧是等弧;等弧对等弦B.在同一平面上的三点确定一个圆C.直径是弦;半圆是劣弧D.三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等答案 D 选项A中,长度相等的弧不一定是等弧,故A错误;选项B中,不在同一直线上的三点确定一个圆,故B错误;选项C中,直径是圆中最长的弦,半圆既不是优弧也不是劣弧,故C 错误;选项D中,三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,故D正确.故选D.2.如图,已知☉O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是( )A.6B.5C.4D.3答案 B 过O作OC⊥AB于C,由垂径定理得AC=BC=AB=12,在Rt△AOC中,由勾股定理得OC==5.故选B.3.如图,△ABC内接于☉O,∠OBC=40°,则∠A的度数为( )A.80°B.100°C.110°D.130°答案 D 连接OC,如图所示,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=40°,∴∠BOC=100°.∵∠1+∠BOC=360°,∴∠1=260°,∵∠A=∠1,∴∠A=130°.故选D.4.如图,四边形ABCD内接于☉O,已知∠ADC=140°,则∠AOC的大小是( )A.80°B.100°C.60°D.40°答案 A 因为∠ADC=140°,所以∠ABC=180°-∠ADC=40°,所以∠AOC=2∠ABC=80°.5.如图,矩形ABCD的长为6,宽为3,点O1为矩形的中心,☉O2的半径为1,O1O2⊥AB于点P,O1O2=6,若☉O2绕点P按顺时针方向旋转360°,则在旋转过程中,☉O2与矩形的边只有一个公共点的情况一共出现( )A.3次B.4次C.5次D.6次答案 B 当☉O2与AD相切且位于AD上方时,有一个交点;当☉O2与AD相切且位于AD下方时,有一个交点;与BC相切时与AD情况相同,所以共出现4次,故选B.6.如图,直径AB为12的半圆绕点A逆时针旋转60°,此时点B旋转到点B',则图中阴影部分的面积是( )A.12πB.24πC.6πD.36π答案 B 因为以AB为直径的半圆绕点A逆时针旋转60°得到以AB'为直径的半圆,故S半圆AB'=S半圆AB,则S阴影=S扇形BAB'+S半圆AB'-S半圆AB=S扇形BAB'===24π,故选B.7.如图,已知线段OA交☉O于点B,且OB=AB,点P是☉O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是( )A.30°B.45°C.60°D.90°答案A连接OP,根据题意知,当OP⊥AP时,∠OAP的取值最大.在Rt△AOP 中,∵OP=OB,OB=AB,∴AO=2OP,∴∠OAP=30°.故选A.8.如图,直线AB与☉O相切于点A,弦CD∥AB,E,F为圆上的两点,且∠CDE=∠ADF.若☉O的半径为,CD=4,则弦EF的长为( )A.4B.2C.5D.6答案 B 连接OA,并反向延长交CD于点H,连接OC,∵直线AB与☉O相切于点A,∴OA⊥AB,∵弦CD∥AB,∴OH⊥CD,∴CH=CD=×4=2,∵☉O的半径为,∴OA=OC=,∴OH==,∴AH=OA+OH=+=4,∴AC==2.∵∠CDE=∠ADF,∴=,∴=,∴EF=AC=2.9.如图,在平面直角坐标系xOy中,☉P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被☉P截得的弦AB的长为4,则a的值是( )A.4B.3+C.3D.3+答案B作如图所示的辅助线,易得OC=CD=3,AP=3,AE=2,故PE=DE==1,PD=,故a=PC=DC+PD=3+.10.如图,已知直线y=x-3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA、PB,则△PAB面积的最大值是( )A.8B.12C.D.答案 C 如图,平移AB使其与☉C相切于P,此时P点距离AB最远,即△PAB的面积最大,连接AC,连接PC并延长交AB于H.因为PC是☉C的半径,MN∥AB,所以PH⊥AB.∵直线y=x-3与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A点的坐标为(4,0),B点的坐标为(0,-3),则AB=5.∵S△ABC=·BC·AO=·AB·CH,∴CH=,∴PH=1+=,∴△PAB面积的最大值是×5×=,故选C.二、填空题11.“三角形中至少有一个内角大于或等于60°”,这个命题用反证法证明应假设.答案三角形中三个内角都小于60°解析第一步应假设结论不成立,即三角形中三个内角都小于60°.12.如图所示的扇形是一个圆锥的侧面展开图,若∠AOB=120°,弧AB的长为12πcm,则该圆锥的侧面积为cm2.答案108π解析圆锥的侧面积就是所给扇形的面积,设扇形的半径为r cm,∵弧AB的长为12πcm,∴πr=12π,解得r=18,∴S=πr2=π×182=108π(cm2).另解:S=rl=×18×12π=108π(cm2).13.如图,将长为8cm的铁丝AB首尾相接围成半径为2cm的扇形.则S扇形= cm2.答案4解析由题意可知扇形的周长为8cm.因为半径r=2cm,所以弧长l=8-2×2=4(cm),所以S扇形=l·r=×4×2=4(cm2).14.如图,点A、B、C、D都在☉O上,∠ABC=90°,AD=3,CD=2,则☉O的直径的长是.答案解析连接AC,∵点A、B、C、D都在☉O上,∠ABC=90°,∴∠ADC=180°-∠ABC=90°,AC是直径,∵AD=3,CD=2,∴AC==,即☉O直径的长是.15.如图是一个古代车轮的碎片,小明为求其外圆半径,连接外圆上的两点A、B,并使AB与车轮内圆相切于点D,外圆的半径OC⊥AB于D,测得CD=10cm,AB=60cm,则这个车轮的外圆半径为cm.答案50cm解析如图,连接OA,设半径为r cm,∵CD=10cm,AB=60cm,∴AD=AB=30cm,OD=(r-10)cm,∴r2=(r-10)2+302,解得r=50.∴这个车轮的外圆半径是50cm.16.如图,两个同心圆,大圆的半径为5cm,小圆的半径为3cm,若大圆的弦AB与小圆相交,则弦AB的取值范围是.答案8<AB≤10解析如图,当AB经过圆心时最长,此时AB=2×5=10.当AB与小圆相切于D时,利用勾股定理可得AD=4.利用垂径定理可得AB=8.根据直线与圆的位置关系可得,若大圆的弦AB与小圆相交,则8<AB≤10.17.如图,在平面直角坐标系中,直线l经过原点O,且与x轴正半轴的夹角为30°,点M在x 轴上,☉M半径为2,☉M与直线l相交于A、B两点,若△ABM为等腰直角三角形,则点M的坐标为.答案(2,0)或(-2,0)解析过点M作MC⊥l,垂足为C,∵△MAB是等腰直角三角形,∴MA=MB,且∠BAM=∠ABM=45°.∵MC⊥l,∴∠BAM=∠CMA=45°,∴AC=CM.在Rt△ACM中,∵AC2+CM2=AM2,即2CM2=4,∴CM=.在Rt△OCM中,∠COM=30°,∴CM=OM,∴OM=2CM=2,∴M(2,0).根据对称性知,若点M在x轴负半轴上,则点M(-2,0)也满足条件.18.如图24-5-16,在☉O中,AB是直径,点D是☉O上一点,点C是的中点,CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q.连接AC.关于下列结论:①∠BAD=∠ABC;②GP=GD;③点P是△ACQ的外心,其中正确结论是(只需填写序号).答案②③解析如图,连接OD,∵DG是☉O的切线,∴∠GDO=90°.∴∠GDP+∠ADO=90°.在Rt△APE中,∠OAD+∠APE=90°,∵AO=DO,∴∠OAD=∠ADO.∴∠APE=∠GPD=∠GDP,∴GP=GD.结论②正确.∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAQ+∠AQC=90°.∵点C是的中点,∴∠CAQ=∠ABC.又∵∠ABC+∠BCE=90°.∴∠AQC=∠BCE,∴PC=PQ.∵∠ACP+∠BCE=90°,∠AQC+∠CAP=90°,∴∠CAP=∠ACP,∴AP=CP,∴AP=CP=PQ,∴点P是△ACQ的外心.所以结论③正确.由于不能确定∠BAD与∠ABC的关系,所以结论①不一定正确.故答案是②③.三、解答题19.如图,AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E.点M在☉O上,MD恰好经过圆心O,连接MB. (1)若CD=16,BE=4,求☉O的直径;(2)若∠M=∠D,求∠D的度数.答案(1)∵AB是☉O的直径,弦CD⊥AB,CD=16,∴DE=CD=8.∵BE=4,∴OE=OB-BE=OD-4.在Rt△OED中,OE2+ED2=OD2,∴(OD-4)2+82=OD2,解得OD=10.∴☉O的直径是20.(2)∵弦CD⊥AB,∴∠OED=90°.∴∠EOD+∠D=90°.∵∠M=∠D,∠EOD=2∠M,∴∠BOD+∠D=2∠M+∠D=90°.∴∠D=30°.20.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的☉O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).答案(1)证明:连接OD.∵BC是☉O的切线,D为切点,∴OD⊥BC.又∵AC⊥BC,∴OD∥AC,∴∠ADO=∠CAD.又∵OD=OA,∴∠ADO=∠OAD,∴∠CAD=∠OAD,即AD平分∠BAC.(2)连接OE,ED.∵∠BAC=60°,OE=OA,∴△OAE为等边三角形,∴∠AOE=60°,∴∠ADE=30°.又∵∠OAD=∠BAC=30°,∴∠ADE=∠OAD,∴ED∥AO,∴S△AED=S△OED,∠OED=∠AOE=60°,∵OE=OD,∴△ODE为等边三角形,∴∠DOE=60°,∴阴影部分的面积=S扇形ODE==π.21.如图,AB是☉O的直径,BD是☉O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:AB=AC;(2)求证:DE为☉O的切线;(3)若☉O的半径为5,∠BAC=60°,求DE的长.答案(1)证明:连接AD,∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°,又BD=CD,∴AD垂直平分BC,∴AB=AC.(2)证明:连接OD,∵点O、D分别是AB、BC的中点,∴OD∥AC,又DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE为☉O的切线.(3)由AB=AC,∠BAC=60°知,△ABC是等边三角形.∵☉O的半径为5,∴AB=BC=10,CD=BC=5.又∵∠C=60°,∴∠CDE=30°,∴CE=CD=.∴DE===.22.如图①,AB为☉O的直径,点P是直径AB上任意一点,过点P作弦CD⊥AB,过点B的直线与线段AD的延长线交于点F,且∠F=∠ABC.(1)若CD=2,BP=4,求☉O的半径;(2)求证:直线BF是☉O的切线;(3)当点P与点O重合时,过点A作☉O的切线交线段BC的延长线于点E,在其他条件不变的情况下,判断四边形AEBF是什么特殊的四边形,请在图②中补全图形并证明你的结论.答案(1)∵CD⊥AB,AB为☉O的直径,CD=2,∴CP=PD=CD=.又∵BP=4,CD⊥AB,∴BC===.设☉O的半径为x,则OP=4-x,连接OC,∵CD⊥AB,∴OC2=OP2+CP2,∴x2=(4-x)2+()2,解得x=.即☉O的半径为.(2)证明:∵CD⊥AB,∴∠C+∠ABC=90°,∵∠F=∠ABC,∠C=∠A,∴∠A+∠F=90°,即∠ABF=90°,又AB为直径,∴直线BF是☉O的切线.(3)四边形AEBF为平行四边形,证明如下:∵AE为切线,BF为切线,AB为直径,∴∠EAB=∠ABF=90°,∴AE∥BF.∵CD⊥AB,OC=OB,∴∠OCB=∠OBC=45°.∵∠F=∠ABC,∴∠F=45°.∵∠ABF=90°,∴∠BAF=45°,∴∠BAF=∠ABC=45°,∴AF∥BE.又∵AE∥BF,∴四边形AEBF为平行四边形.。
人教版九年级数学上册第24章《圆》压轴题过关测试含答案
第 24 章《圆》压轴题过关测试1.如图直角坐标系中,以 M(3,0)为圆心的⊙M交 x 轴负半轴于 A,交 x 轴正半轴于 B,交 y 轴于 C、D.(1)若 C 点坐标为(0,4),求点 A 坐标.(2)在(1)的条件下,在⊙M上,是否存在点 P,使∠CPM=45°,若存在,求出满足条件的点 P.(3)过 C 作⊙M的切线 CE,过 A 作AN⊥CE于 F,交⊙M于 N,当⊙M 的半径大小发生变化时.AN 的长度是否变化?若变化,求变化范围,若不变,证明并求值.2.如图,AB 是圆 O 的直径,O 为圆心,AD、BD 是半圆的弦,且∠PDA=∠ PBD.延长PD 交圆的切线 BE 于点 E(1)判断直线 PD 是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,,求 PA 的长.(3)将线段 PD 以直线 AD 为对称轴作对称线段 DF,点 F 正好在圆 O 上,如图 2,求证:四边形 DFBE 为菱形.3.如图所示,CD 为⊙O的直径,AD、AB、BC 分别与⊙O 相切于点 D、E、C(AD<BC).连接 DE 并延长与直线 BC 相交于点 P,连接 OB.(1)求证:BC=BP;(2)若DE•OB=40,求AD•BC的值;(3)在(2)条件下,若 S△ADE:S△PBE=16:25,求四边形 ABCD 的面积.4.如图,在△ABC中,已知 AB=BC=CA=4cm,A D⊥BC于 D,点 P、Q 分别从 B、C 两点同时出发,其中点 P 沿 BC 向终点 C 运动,速度为 1cm/s;点 Q 沿 CA、AB 向终点 B 运动,速度为 2cm/s,设它们运动的时间为 x(s).(1)求 x 为何值时,PQ⊥AC;(2)设△PQD 的面积为 y(cm2),当 0<x<2 时,求 y 与 x 的函数关系式;(3)当 0<x<2 时,求证:AD 平分△PQD 的面积;(4)探索以PQ 为直径的圆与AC 的位置关系,请写出相应位置关系的 x 的取值范围(不要求写出过程).5.已知:如图,在半径为 2 的半圆 O 中,半径 OA 垂直于直径 BC,点 E 与点F 分别在弦AB、AC 上滑动并保持 AE=CF,但点 F 不与 A、C 重合,点 E 不与 A、B 重合.(1)求四边形 AEOF 的面积.(2)设 AE=x,S△OEF=y,写出 y 与 x 之间的函数关系式,求 x 取值范围.6.如图,已知 BC 是⊙O的弦,A 是⊙O外一点,△ABC 为正三角形,D 为 BC 的中点,M为⊙O上一点,并且∠BMC=60°.(1)求证:AB 是⊙O的切线;(2)若E,F 分别是边AB,AC 上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O的半径为2,试问BE+CF 的值是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.7.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD 为⊙O 的弦,且AB∥CD,过点 A 作⊙O的切线 AE 与 DC 的延长线交于点 E,AD 与 BC 交于点 F.(1)求证:四边形 ABCE 是平行四边形;(2)若 AE=6,CD=5,求 OF 的长.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的角平分线 AD 交 BC 边于 D.以 AB 上某一点 O 为圆心作⊙O,使⊙O经过点 A 和点 D.(1)判断直线 BC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若 AC=3,∠B=30°.①求⊙O 的半径;②设⊙O 与 AB 边的另一个交点为 E,求线段 BD、BE 与劣弧 DE 所围成的阴影部分的图形面积.(结果保留根号和π)9.如图,CE 是⊙O的直径,BD 切⊙O于点 D,DE∥BO,CE 的延长线交 BD 于点 A.(1)求证:直线 BC 是⊙O的切线;(2)若 AE=2,tan∠DEO=,求 AO 的长.10.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,O 是 BC 边上一点,以 O 为圆心的半圆与 AB 边相切于点D,与AC、BC 边分别交于点E、F、G,连接OD,已知BD=2,AE=3,tan∠BOD=.(1)求⊙O的半径 OD;(2)求证:AE 是⊙O的切线;(3)求图中两部分阴影面积的和.11.如图,⊙O是△ABC 的外接圆,AC 是直径,过点 O 作OD⊥AB于点 D,延长 DO 交⊙O于点 P,过点 P 作PE⊥AC 于点 E,作射线 DE 交 BC 的延长线于 F 点,连接 PF.(1)若∠POC=60°,AC=12,求劣弧 PC 的长;(结果保留π)(2)求证:OD=OE;(3)求证:PF 是⊙O的切线.12.如图 1 在平面直角坐标系中,⊙O1 与 x 轴切于 A(﹣3,0)与 y 轴交于 B、C 两点,BC=8,连 AB.(1)求证:∠ABO1=∠ABO;(2)求 AB 的长;(3)如图2,过A、B 两点作⊙O2 与y 轴的正半轴交于M,与O1B 的延长线交于N,当⊙O2 的大小变化时,得出下列两个结论:①BM﹣BN 的值不变;② BM+BN的值不变.其中有且只有一个结论正确,请判断正确结论并证明.13.已知如图,D 是⊙O 的直径 AB 延长线上一点,DC 切⊙O 于 C,过 D 作ED⊥AD与AC 的延长线相交于 E.(1)求证:CD=DE;(2)若tan∠BAC=,求的值;(3)设 AB=2R,当 BC=CE 时,求 BD 的长.14.如图,已知:在△ABC中,AB=BC=CA=2,D 为 BC 延长线上一点,CD=1, P 为 AB 上一动点(不运动至点A,B),以 PC 为直径作⊙O 交 BC 于 M,连接 PD,交⊙O于 H,交AC 于 E,连接 PM.(1)设 AP=t,S△PCD=S,求 S 关于 t 的函数解析式和 t 的取值范围;(2)过 D 作⊙O的切线 DT,T 为切点,试用含 t 的代数式表示 DT 的长;(3)当点 P 运动到 AB 中点时,求证:.15.已知:如图,四边形 ABCD 是圆内接四边形,=,以 AD 为直径作⊙ O交 BA 的延长线于 E,交 AC 于 F.(1)求证:AE=AF;(2)设 AB=2,AC=7,求 AE 的长.16.如图,已知 AB 是⊙O的直径,PC 切⊙O于 C,AD⊥PD,CM⊥AB,垂足分别为 D,M.(1)求证:CB 平分∠PCM;(2)若∠CBA=60°,求证:△ADM为等边三角形;(3)若 PO=5,PC=a,⊙O的半径为 r,且 a,r 是关于 x 的方程 x2﹣(2m+1) x+4m=0 的两根,求 m 的值.参考答案与试题解析1.【解答】解:(1)根据题意,连接 CM,又 M(3,0),C(0,4);故 CM=5,即⊙M的半径为 5;所以 MA=5,且 M(3,0);即得 A(﹣2,0);(2)假设存在这样的点 P(x,y),结合题意,可得△CMP为等腰直角三角形,且 CM=PM=5,故 CP=5;结合题意有,;解之得:、⊙即存在两个这样的点 P; P1(7,3),P2(﹣1,﹣3);(3)AN 的长不变为 6.证明:连接 CM,作MH⊥AN 于 H,易证△AMH≌△MCO,故 AH=MO=3.即 AN=HN+AH=3+3=6.2.【解答】(1)解:直线 PD 为⊙O的切线证明:如图 1,连接 OD,∵AB 是圆 O 的直径,∴∠ADB=90°∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD∵点 D 在⊙O 上,∴直线 PD 为⊙O 的切线.(2)解:∵BE 是⊙O 的切线,∴∠EBA=90°∵∠BED=60°,∴∠P=30°∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90° 在Rt△PDO中,∠P=30°,∴,解得 OD=1∴∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1(3)(方法一)证明:如图 2,依题意得:∠ADF=∠PD A,∠PAD=∠DAF∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF∵AB 是圆 O 的直径∴∠ADB=90°设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°∵四边形 AFBD 内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180° 即90°+x+2x=180°,解得x=30°∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°∵BE、ED 是⊙O 的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°∴∠DBE=60°,∴△BDE 是等边三角形.∴BD=DE=BE又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°∴△BDF 是等边三角形.∴BD=DF=BF∴DE=BE=DF=BF,∴四边形 DFBE 为菱形(方法二)证明:如图 3,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠APD=∠AFD,∵∠PDA=∠PBD,∠ADF=∠ABF,∠PAD=∠DAF,∴∠ADF=∠AFD=∠BPD=∠ABF∴AD=AF,BF∥PD∴DF⊥PB∵BE 为切线∴BE⊥PB∴DF∥BE∴四边形 DFBE 为平行四边形∵PE、BE 为切线∴BE=DE∴四边形 DFBE 为菱形3.【解答】解:(1)证明:连接 OE,如下图①,∵BC、AB 分别与⊙O 相切于点 C、E,∴∠OCB=∠OEB=90°,在Rt△OCB 与Rt△OEB 中,Rt△OCB≌Rt△OEB(HL)∴∠COB=∠EOB∵同弧所对的圆周角是其所对的圆心角的一半,∴∠COB= ∠COE=∠CDP,∴DP∥OB,又点 O 是 CD 的中点,∴OB 是△CDP 的中位线,∴BC=BP图①(2)连接 OA、OE、CE,如下图②所示图②∵CD 是⊙O 的直径,∴∠DEC=90°,又 BC 与⊙O 相切于点 C,∴∠DEC=∠OCB=90°,又∠4=∠6∴△DEC∽△OCB,∴∴DE•OB=OC•DC=40∴DC=2OC OC2=20,OC=2 ,∵又∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠1+∠4=90°,又∠1+∠5=90°,∴∠4=∠5∴△ADO∽△OCB∴∴AD•BC=OC•OD=OC2=20 即:AD•BC=20(3)∵AD、BC 分别与⊙O相切于点 D、C,如图②所示,∴CD⊥AD,CD⊥PC,∴AD∥PB∴△ADE∽△BPE∴==,∴,即:AD= BC= BP 又∵AD•BC=20∴BC2=25即:BC=5∴S 四边形 ABCD= (AD+BC)•2OC=OC(AD+BP)=2 •BC=2 ××5=18即:四边形 ABCD 的面积为 184.【解答】解:(1)当 Q 在 AB 上时,显然 PQ 不垂直于 AC,当 Q 在 AC 上时,由题意得,BP=x,CQ=2x,PC=4﹣x;∵AB=BC=CA=4,∴∠C=60°;若PQ⊥AC,则有∠QPC=30°,∴PC=2CQ,∴4﹣x=2×2x,∴x=;(2)y=﹣x2+ x,如图,当 0<x<2 时,P 在 BD 上,Q 在 AC 上,过点 Q 作QN⊥BC 于 N;∵∠C=60°,QC=2x,∴QN=QC×sin60°=x;∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD=BC=2,∴DP=2﹣x,∴y=PD•QN=(2﹣x)•x=﹣x2+ x;(3)当 0<x<2 时,在Rt△QNC 中,QC=2x,∠C =60°;∴NC=x,∴BP=NC,∵BD=CD,∴DP=DN;∵AD⊥BC,QN⊥BC,∴AD∥QN,∴OP=OQ,∴S △PDO=S△DQO,∴AD 平分△PQD 的面积;(4)显然,不存在 x 的值,使得以 PQ 为直径的圆与 AC 相离,由(1)可知,当 x=时,以 PQ 为直径的圆与 AC 相切;当点 Q 在 AB 上时,8﹣2x=,解得 x=,故当 x=或时,以 PQ 为直径的圆与 AC 相切,当0≤x<或<x<或<x≤4时,以 PQ 为直径的圆与 AC 相交.5.【解答】解:(1)∵BC 为半圆 O 的直径,OA 为半径,且 O A⊥BC,∴∠B=∠OAF=45°,OA=OB,又∵AE=CF,AB=AC,∴BE=AF,∴△BOE≌△AOF∴S四边形 AEOF=S△AOB=OB•OA=2.(2)∵BC 为半圆 O 的直径,∴∠BAC=90°,且 AB=AC=2,y=S △OEF=S 四边形 AEOF﹣S△AEF=2﹣AE•AF=2﹣x(2 ﹣x)∴y=x2﹣x+2(0<x<2 ).6.【解答】(1)证明:连结 OB、OD、OC,如图 1,∵D 为 BC 的中点,∴OD⊥BC,∠BOD=∠COD,∴∠ODB=90°,∵∠BMC=∠BOC,∴∠BOD=∠M=60°,∴∠OBD=30°,∵△ABC 为正三角形,∴∠ABC=60°∴∠ABO=60°+30°=90°,∴AB⊥OB,∴AB 是⊙O 的切线;(2)解:BE+CF 的值是为定值.作DH⊥AB 于 H,DN⊥AC 于 N,连结 AD,如图 2,∵△ABC 为正三角形,D 为 BC 的中点,∴AD 平分∠BAC,∠BAC=60°,∴DH=DN,∠HDN=120°,∵∠EDF=120°,∴∠HDE=∠NDF,在△DHE 和△DNF 中,,∴△DHE≌△DNF,∴HE=NF,∴BE+CF=BH﹣EH+CN+NF=BH+CN,在Rt△DHB 中,∵∠DBH=60°,∴BH=BD,同理可得 CN=OC,∴BE+CF=DB+ DC= BC,∵BD=OB•cos30°=,∴BC=2,∴BE+CF的值是定值,为.7.【解答】(1)证明:∵AE与⊙O相切于点 A,∴∠EAC=∠ABC,∵AB=AC∴∠ABC=∠ACB,∴∠EAC=∠ACB,∴AE∥BC,∵AB∥CD,∴四边形 ABCE 是平行四边形;(2)解:如图,连接 AO,交 BC 于点 H,双向延长 OF 分别交 AB,CD 与点 N, M,∵AE 是⊙O 的切线,由切割线定理得,AE2=EC•DE,∵AE=6,CD=5,∴62=CE(CE+5),解得:CE=4,(已舍去负数),由圆的对称性,知四边形 ABDC 是等腰梯形,且 AB=AC=BD=CE=4,又根据对称性和垂径定理,得 AO 垂直平分 BC,MN 垂直平分 AB,DC,设 OF=x,OH=Y,FH=z,∵AB=4,BC=6,CD=5,∴BF=BC﹣FH=3﹣z,DF=CF= BC+FH=3+z,易得△OFH∽△DFM∽△BFN,∴,,即,①②,①+②得:,①÷②得:,解得,∵x2=y2+z2,,∴∴x=,∴OF=.8.【解答】解:(1)直线 BC 与⊙O相切;连结 OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠BAC 的角平分线 AD 交 BC 边于 D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.又∵直线 BC 过半径 OD 的外端,∴直线 BC 与⊙O 相切.(2)设 OA=OD=r,在Rt△BDO中,∠B=30°,∴OB=2r,在Rt△ACB 中,∠B=30°,∴AB=2AC=6,∴3r=6,解得 r=2.(3)在Rt△ACB中,∠B=30°,∴∠BOD=60° .∴.∵∠B=30°,OD⊥BC,∴OB=2OD,∴AB=3OD,∵AB=2AC=6,∴OD=2,BD=2 S △BOD=×OD•BD=2,∴所求图形面积为.9.【解答】解:(1)连接 OD,∵DE∥BO,∴∠1=∠4,∠2=∠3,∵OD=OE,∴∠3=∠4,∴∠1=∠2,在△DOB 与△COB 中,,∴△DOB≌△COB,∴∠OCB=∠ODB,, ∵BD 切⊙O 于点 D , ∴∠ODB=90°, ∴∠OCB=90°, ∴AC⊥BC,∴直线 BC 是⊙O 的切线;(2)∵∠DEO=∠2, ∴tan∠DEO=tan∠2= , 设;OC=r ,BC=r ,由(1)证得△DOB≌△COB, ∴BD=BC=r ,由切割线定理得:AD 2=AE •AC=2(2+2r ), ∴AD=2,∵DE∥BO, ∴ ∴ ,∴r=1, ∴AO=3.10.【解答】解:(1)∵AB 与圆 O 相切,∴OD⊥AB,在Rt△BDO中,BD=2,tan∠BOD==,∴OD=3;(2)连接 OE,∵AE=OD=3,AE∥OD,∴四边形 AEOD 为平行四边形,∴AD∥EO,∵DA⊥AE,∴OE⊥AC,又∵OE 为圆的半径,∴AE 为圆 O 的切线;(3)∵OD∥AC,∴=,即=,∴AC=7.5,∴EC=AC﹣AE=7.5﹣3=4.5,∴S 阴影=S△BDO+S△OEC﹣S 扇形 FOD﹣S 扇形 EOG=×2×3+×3×4.5﹣=3+﹣= .11.【解答】(1)解:∵A C=12,∴CO=6,∴==2π;答:劣弧 PC 的长为:2π.(2)证明:∵PE⊥AC,OD⊥AB,∠PEA=90°,∠ADO=90°在△ADO 和△PEO 中,,∴△PO E≌△A OD(AAS),∴OD=EO;(3)证明:法一:如图,连接 AP,PC,∵OA=OP,∴∠OAP=∠OPA,由(2)得OD=EO,∴∠ODE=∠OED,又∵∠AOP=∠EOD,∴∠OPA=∠ODE,∴AP∥DF,∵AC 是直径,∴∠APC=90°,∴∠PQE=90°∴PC⊥EF,又∵DP∥BF,∴∠ODE=∠EFC,∵∠OED=∠CEF,∴∠CEF=∠EFC,∴CE=CF,∴PC 为 EF 的中垂线,∴∠EPQ=∠QPF ,∵△CEP∽△CAP∴∠EPQ=∠EAP,∴∠QPF=∠EAP,∴∠QPF=∠OPA,∵∠OPA+∠OPC=90°,∴∠QPF+∠OPC=90°,∴OP⊥PF,∴PF 是⊙O 的切线.法二:设⊙O 的半径为 r.∵OD⊥AB,∠ABC=90°,∴OD∥BF,∴△ODE∽△CFE 又∵OD=OE,∴FC=EC=r﹣OE=r﹣OD=r﹣BC ∴BF=BC+FC=r+BC∵PD=r+OD=r+BC∴PD=BF又∵PD∥BF,且∠DBF=90°,∴四边形 DBFP 是矩形∴∠OPF=90°∴OP⊥PF,∴PF 是⊙O 的切线.方法 3、∵AC 为直径,∴∠ABC=90°又∵∠ADO=90°,∴PD∥BF∴∠PCF=∠OPC∵OP=OC,∴∠OCP=∠OPC∴∠OCP=∠PCF,即∠ECP=∠FCP ∵PD∥BF,∴∠ODE=∠EFC∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED又∵∠OED=∠FEC,∴∠FEC=∠EFC∴EC=FC在△PEC 与△PFC 中∴△PEC≌△PFC(SAS)∴∠PFC=∠PEC=90°∴四边形 PDBF 为矩形∠DPF=90°,即 PF 为圆的切线.12.【解答】解:(1)连接 O1A,则 O1A⊥OA,又 OB⊥OA,∴O1A∥OB,∴∠O1AB=∠ABO,又∵O1A=O1B,∴∠O1AB=∠O1BA,∴∠ABO1=∠ABO;(2)作 O1E⊥BC于点 E,∴E 为 BC 的中点,∵BC=8,∴BE=BC=4,∵A(﹣3,0),∴O1E=OA=3,在直角三角形 O1BE 中,根据勾股定理得:O1B= ==5,∴O1A=EO=5,∴BO=5﹣4=1,在直角三角形 AOB 中,根据勾股定理得:AB==;(3)①BM﹣BN 的值不变,理由为:证明:在 MB 上取一点 G,使 MG=BN,连接 AM、AN、AG、MN,∵∠ABO1 为四边形 ABMN 的外角,∴∠ABO1=∠NMA,又∠ABO1=∠ABO,∴∠ABO=∠NMA,又∠ABO=∠ANM,∴∠AMN=∠ANM,∴AM=AN,∵∠AMG和∠ANB都为所对的圆周角,∴∠AMG=∠ANB,在△AMG 和△ANB 中,∵,∴△A MG≌△A NB(SAS),∴AG=AB,∵AO⊥BG,∴BG=2BO=2,∴BM﹣BN=BM﹣MG=BG=2 其值不变.13.【解答】(1)证明:∵△ADE是直角三角形,∴∠E=90°﹣∠A;又∵∠BCD=∠A,∠BCE=90°,∴∠DCE=90°﹣∠A,∴∠E=∠DCE,即 CD=DE.(2)解:设 BC=y,ED=x;根据tan∠BAC=,得出 AD=3x,AC=3y;Rt△ABC中,根据勾股定理,得:AB==y;又因为 CD=DE,所以根据切割线定理,x2=BD•3x,BD=,AB=3x﹣=x;所以y= x,=.又因为== ﹣1=×﹣1= .(3)解:连接 OC;由(1)知:∠BCD=∠A,∠ACB=∠BCE=90°;∴∠OBC=∠DCE;∵OB=OC,CD=DE;∴∠OBC=∠OCB=∠DCE=∠E;在△OBC 和△DCE 中∴△OBC≌△DCE(ASA);∴OC=CD=R;Rt△OCD 中,OC=CD=R,∠OCD=90°;∴OD=R,即 BD=OD﹣OB=(﹣1)R.14.【解答】(1)解:∵PC 是直径,∴PM⊥BC,在Rt△PBM中,PB=2﹣t,∠B=60°,∴PM=PB•sin60°=, S=×CD×PM=(0<t<2).(2)解:由(1)可知,BM= (2﹣t),MC=2﹣BM= (2+t),MD=MC+1=2+t;由切割线定理得 DT2=DC•DM=2+t,∴DT=.(3)证明:作PN⊥AC 于 N;∵点 P 为 AB 中点,∴CP 为等边△ABC 的中线,∴PC 平分∠ACB,∵PM=PN,∴S△PCD= PM•CD,S△PCE= PN•CE,∴.15.【解答】(1)证明:连接 DE、DF,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠E=90°,∠DFA=90°,∵=,∴∠DBC=∠DCB,∵四边形 ABCD 是圆内接四边形,∴∠EAD=∠DCB,∵∠DAC=∠DBC,∴∠EAD=∠DAF,在△ADE≌△ADF 中∴△A DE≌△A DF(AAS),∴AE=AF;(2) 解:由(1)得 DE=DF, 在 Rt△DEB和 Rt△DFC 中∴Rt△DEB≌R t△DFC(HL) , ∴EB=FC, ∴AE+AB=AC﹣AF. 由(1)知 AE=AF, ∴AE+AB=AC﹣AE, ∴AE= (AC﹣AB)= (7﹣2)= .. 6 1【解答】(1)证明:延长 CM 与圆相交于 E,连接 OC,OE;∵CM⊥AB, ∴ = .∴∠COP=∠EOP. ∴∠BCP= ∠COP,∠MCB= ∠EOP. ∴∠BCP=∠MCB,CB 平分∠PCM.(2)证明:∵∠CBA=60°, ∴∠1=∠ACD=30°.∵∠COB 是△AOC 的外角, ∴∠COB=60°. 又∵AD⊥PC,OC⊥PC, ∴AD∥OC,∠DAM=∠COB=60°. ∵△BOC 是等边三角形,CM⊥OB, ∴∠BCM=30°. ∵CB 平分∠PCM, ∴∠PCB=30°. ∴∠1=∠PCB=30°. 又 ∵∠DAM=60°, ∴∠DAC=∠1=30°. ∴AC 是∠DAM 的平分线. ∵∠ADC=∠CMA=90°, ∴CD=CM,△ADC≌△AMC,AD=AM. ∴∠ADM=∠AMD. 又 ∵∠DAM=60°, ∴∠DAM=∠ADM=∠AMD=60°. 即△ADM 为等边三角形;(3) 解:∵PO=5,PC=a,⊙O 的半径为 r,∴在 Rt△OCP 中,OC2+PC2=OP2 即 r2+a2=52①∵a,r 是关于 x 的方程 x2﹣(2m+1)x+4m=0 的两根 ∴a+r=2m+1,ar=4m ∴(a+r)2=a2+r2+2ar ② ③把①②代入③得(2m+1)2=25+8m,解得 m=3 或 m=﹣2(舍去) 故 m=3.。
人教版数学九年级上册第24章《圆》单元综合练习卷(含详细答案)
人教版数学九年级上册第24章《圆》单元综合练习卷(含详细答案)一.选择题1.已知圆内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,则∠D的大小是()A.45°B.60°C.90°D.135°2.如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,连接BD,BC,且AB=10,AC=8,则BD的长为()A.2B.4 C.2D.4.83.下列说法正确的是()A.菱形的对角线垂直且相等B.到线段两端点距离相等的点,在线段的垂直平分线上C.点到直线的距离就是点到直线的垂线段D.过三点确定一个圆4.已知圆锥的底面半径为5cm,母线长为13cm,则这个圆锥的侧面积是()A.60πcm2B.65πcm2C.120πcm2D.130πcm25.如图,已知钝角△ABC内接于⊙O,且⊙O的半径为5,连接OA,若∠OAC=∠ABC,则AC 的长为()A.5B.C.5D.86.如图,在△ABC中,AB=4,AC=2,BC=5,点I为△ABC的内心,将∠BAC平移,使其顶点与点I重合,则图中阴影部分的周长为()A.4 B.5 C.6 D.77.如图,将一块直角三角板△ABC(其中∠ACB=90°,∠CAB=30°)绕点B顺时针旋转120°后得Rt△MBN,已知这块三角板的最短边长为3,则图中阴影部分的面积()A.B.9πC.9π﹣D.8.如图,点A,B,C,D都在半径为3的⊙O上,若OA⊥BC,∠CDA=30°,则弦BC的长为()A.B.3C.3 D.29.边长相等的正方形与正六边形按如图方式拼接在一起,则∠ABC的度数为()A.10°B.15°C.20°D.30°10.如图,在⊙O的内接正六边形ABCDEF中,OA=2,以点C为圆心,AC长为半径画弧,恰好经过点E,得到,连接CE,OE,则图中阴影部分的面积为()A.﹣4B.2π﹣2C.﹣3D.﹣211.如图,从⊙O外一点A引圆的切线AB,切点为B,连接AO并延长交圆于点C,连接BC.若∠A=28°,则∠ACB的度数是()A.28°B.30°C.31°D.32°12.如图,已知正六边形ABCDEF的边长为,点G,H,I,J,K,L依次在正六边形的六条边上,且AG=BH=CI=DJ=EK=FL,顺次连结G,I,K,和H,J,L,则图中阴影部分的周长C的取值范围为()A.6≤C≤6B.3≤C≤3C.3≤C≤6 D.3≤C≤6二.填空题13.已知圆锥底面圆的半径为5,高为12,则圆锥的侧面积为(结果保留π).14.如图,点A,B,C,D是⊙O上的四个点,点B是弧AC的中点,如果∠ABC=70°,那∠ADB=.15.如图,MN为⊙O的直径,MN=10,AB为⊙O的弦,已知MN⊥AB于点P,AB=8,现要作⊙O的另一条弦CD,使得CD=6且CD∥AB,则PC的长度为.16.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,若∠DCB=110°,则∠AED=.17.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠AOC=70°,AD∥OC,则∠ABD=.18.如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为5,弦AB的长为6,过O作OC⊥AB于点C,⊙O内一点D的坐标为(﹣2,1),当弦AB绕O点顺时针旋转时,点D到AB的距离的最小值是.三.解答题19.已知等边△ABC内接于⊙O,D为弧BC的中点,连接DB、DC,过C作AB的平行线,交BD的延长线于点E.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若AB长为6,求CE长.20.如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点E,过点B的切线BP与CD的延长线交于点P,连接OC,CB.(1)求证:AE•EB=CE•ED;(2)若⊙O的半径为3,OE=2BE,=,求线段DE和PE的长.21.如图,△ABC内接于⊙O,∠ACB=60°,BD是⊙O的直径,点P是BD延长线上一点,且PA是⊙O的切线.(1)求证:AP=AB;(2)若PD=,求⊙O的直径.22.如图所示,⊙O是等腰三角形ABC的外接圆,AB=AC,延长BC至点D,使CD=AC,连接AD交⊙O于点E,连接BE、CE,BE交AC于点F.(1)求证:CE=AE;(2)填空:①当∠ABC=时,四边形AOCE是菱形;②若AE=,AB=,则DE的长为.23.如图,已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上异于A、B的一点,过C点的切线于BA的延长线交于D点,E为CD上一点,连EA并延长交⊙O于H,F为EH上一点,且EF=CE,C F 交延长线交⊙O于G.(1)求证:弧AG=弧GH;(2)若E为DC的中点,sim∠CDO=,AH=2,求⊙O的半径.24.在等边△ABC中,BC=8,以AB为直径的⊙O与边AC、BC分别交于点D、E,过点D作DF⊥BC,垂足为F.(1)求证:DF为⊙O的切线.(2)求弧DE的长度;(3)求EF的长.25.如图,△ACB内接于圆O,AB为直径,CD⊥AB与点D,E为圆外一点,EO⊥AB,与BC 交于点G,与圆O交于点F,连接EC,且EG=EC.(1)求证:EC是圆O的切线;(2)当∠ABC=22.5°时,连接CF,①求证:AC=CF;②若AD=1,求线段FG的长.参考答案一.选择题1.解:∵四边形ABCD为圆的内接四边形,∴∠A:∠B:∠C:∠D=1:2:3:2,而∠B+∠D=180°,∴∠D=×180°=90°.故选:C.2.解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴BC===3,∵OD⊥AC,∴CD=AD=AC=4,在Rt△CBD中,BD==2.故选:C.3.解:A、菱形的对角线垂直但不一定相等,故错误;B、到线段两端点距离相等的点,在线段的垂直平分线上,正确;C、点到直线的距离就是点到直线的垂线段的长度,故错误;D、过不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误,故选:B.4.解:这个圆锥的侧面积=×2π×5×13=65π(cm2).故选:B.5.解:连接OC,如图,设∠OAC=α,则∠OAC=∠ABC=α,∠AOC=2∠ABC=2α,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=α,∴α+2α+α=180°,解得α=45°,∴∠AOC=90°,∴△AOC为等腰直角三角形,∴AC=OA=5.故选:A.6.解:连接BI、CI,如图所示:∵点I为△ABC的内心,∴BI平分∠ABC,∴∠ABI=∠CBI,由平移得:AB∥DI,∴∠ABI=∠BID,∴∠CBI=∠BID,∴BD=DI,同理可得:C E=EI,∴△DIE的周长=DE+DI+EI=DE+BD+CE=BC=5,即图中阴影部分的周长为5,故选:B.7.解:∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,∴AC===3,∵O、H分别为AB、AC的中点,∴OB=AB=3,CH=AC=,在Rt△BCH中,BH==,∵旋转角度为120°,∴阴影部分的面积=﹣=π.故选:A.8.【解答】解:OA交BC于E,如图,∵OA⊥BC,∴=,CE=BE,∴∠AOB=2∠CDA=2×30°=60°,在Rt△OBE中,OE=OB=,∴BE=OE=,∴BC=2BE=3.故选:B.9.解:由题意得:正六边形的每个内角都等于120°,正方形的每个内角都等于90°,故∠BAC=360°﹣120°﹣90°=150°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB==15°.故选:B.10.解:连接OB、OC、OD,S 扇形CAE ==2π,S △AOC ==,S △BOC ==,S 扇形OBD ==,∴S 阴影=S 扇形OBD ﹣2S △BOC +S 扇形CAE ﹣2S △AOC =﹣2+2π﹣2=﹣4; 故选:A .11.解:连接OB ,如图,∵AB 为切线,∴OB ⊥AB ,∴∠ABO =90°,∴∠AOB =90°﹣∠A =90°﹣28°=62°,∴∠ACB =∠AOB =31°.故选:C .12.解:根据对称性可知,△GKI ,△HLJ 是等边三角形.阴影部分是正六边形,边长为GK的.∵GK 的最大值为2,GK 的最小值为3,∴阴影部分的正六边形的边长的最大值为,最小值为1,∴图中阴影部分的周长C 的取值范围为:4≤C ≤6.故选:C.二.填空题(共6小题)13.解:∵圆锥的底面半径为5,高为12,∴圆锥的母线长为13,∴它的侧面积=π×13×5=65π,故答案为:65π.14.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ADC=180°﹣70°=110°.∵点B是弧AC的中点,∴弧AB=弧BC.∴∠ADB=∠BDC.∴∠ADB=∠ADC=×110°=55°.故答案为55°.15.解:当AB、CD在圆心O的两侧时,如图,连接OA、OC,∵AB∥CD,MN⊥AB,∴AP=AB=4,MN⊥CD,∴CQ=CD=3,在Rt△OAP中,OP==3,同理:OQ=4,则PQ=OQ+OP=7,∴PC===,当AB、CD在圆心O的同侧时,PQ=OQ﹣OP=1,∴PC===;故答案为:或.16.解:连接BE,如图,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵∠DEB+∠DCB=180°,∴∠DEB=180°﹣110°=70°,∴∠AED=∠AEB﹣∠DEB=90°﹣70°=20°.故答案为20°17.解:∵AD∥OC,∴∠BAD=∠AOC=70°,∵AB是⊙O的直径,∴∠D=90°,∴∠ABD=90°﹣70°=20°.故答案为20°.18.解:连接OB,如图所示:∵OC⊥AB,∴BC=AB=3,由勾股定理得,OC===4,当OD⊥AB时,点D到AB的距离的最小,由勾股定理得,OD==,∴点D到AB的距离的最小值为:4﹣,故答案为:4﹣.三.解答题(共7小题)19.(1)证明:连接OC,OB,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠A BC=60°,∵AB∥CE,∴∠BCE=∠ABC=60°,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=30°,∴∠OCE=∠OCB+∠BCE=30°+60°=90°,∴CE与⊙O相切;(2)∵四边形ABDC是圆的内接四边形,∴∠A+∠BDC=180°,∴∠BDC=120°,∵D为弧BC的中点,∴∠DBC=∠BCD=30°,∴∠BEC=180°﹣∠EBC﹣∠BCE=90°,∵AB=BC=6,∴.20.(1)证明:连接AC、BD,如图,∵∠CAE=∠CDB,∠ACE=∠BDE,∴△ACE∽△BDE,∴AE:DE=CE:BE,∴AE•EB=CE•ED;(2)∵OE+BE=3,OE=2BE,∴OE=2,BE=1,∴AE=5,∴CE•DE=5×1=5,∵=,∴CE=DE,∴DE•DE=5,解得DE=,∴CE=3.∵PB为切线,∴PB2=PD•PC,而PB2=PE2﹣BE2,∴PD•PC=PE2﹣BE2,即(PE﹣)(PE+3)=PE2﹣1,∴PE=321.(1)证明:连接OA,如图,∵∠AOB=2∠ACB=2×60°=120°,而OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∠AOP=60°,∵PA是⊙O的切线,∴OA⊥PA,∴∠OAP=90°,∴∠P=90°﹣60°=30°,∴∠ABP=∠P,∴AB=AP;(2)解:设⊙O的半径为r,在Rt△OPA中,∵∠P=30°,∴OP=2OA,即r+=2r,解得r=,∴⊙O的直径为2.22.证明(1)∵AB=AC,AC=CD∴∠ABC=∠ACB,∠CAD=∠D∵∠ACB=∠CAD+∠D=2∠CAD∴∠ABC=∠ACB=2∠CAD∵∠CAD=∠EBC,且∠ABC=∠ABE+∠EBC∴∠ABE=∠EBC=∠CAD,∵∠ABE=∠ACE∴∠CAD=∠ACE∴CE=AE(2)①当∠ABC=60°时,四边形AOCE是菱形;理由如下:如图,连接OE∵OA=OE,OE=OC,AE=CE∴△AOE≌△EOC(SSS)∴∠AOE=∠COE,∵∠ABC=60°∴∠AOC=120°∴∠AOE=∠COE=60°,且OA=OE=OC∴△AOE,△COE都是等边三角形∴AO=AE=OE=OC=CE,∴四边形AOCE是菱形故答案为:60°②如图,过点C作CN⊥AD于N,∵AE=,AB=,∴AC=CD=2,CE=AE=,且CN⊥AD ∴AN=DN在Rt△ACN中,AC2=AN2+CN2,①在Rt△ECN中,CE2=EN2+CN2,②∴①﹣②得:AC2﹣CE2=AN2﹣EN2,∴8﹣3=(+EN)2﹣EN2,∴EN=∴AN=AE+EN==DN∴DE=DN+EN=故答案为:23.(1)证明:如图,连接AC,BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠CAO=90°,∵CD为⊙O的切线,∴∠ECA+∠ACO=90°,∵OC=OA,∴∠ACO=∠OAC,∴∠ECA=∠B,∵EF=CE,∴∠ECF=∠EFC,∵∠ECF=∠ECA+∠ACG,∠EFC=∠GAF+∠G,∵∠ECA=∠B=∠G,∴∠ACG=∠GAF=∠GCH,∴;(2)解:∵CH是⊙O的直径,∴∠CAH=90°,∵CD是⊙O的切线,∴∠ECO=90°,设CO=2x,∵sim∠CDO==,∴DO=6x,∴CD==4,∵E为DC的中点,∴CE==2,EH==2,∵∠ECH=∠CAH,∠CHA=∠EHC,∴△CAH∽△ECH,∴,∴CH2=AH•EH,∴AH=,∵AH=2,∴,∴x=3,∴⊙O的半径CO=2x=6.24.(1)证明:连接DO,∵△AB C是等边三角形,∴∠A=∠C=60°,∵OA=OD,∴△OAD是等边三角形,∴∠ADO=60°,∵DF⊥BC,∴∠CDF=90°﹣∠C=30°,∴∠FDO=180°﹣∠ADO﹣∠CDF=90°,即OD⊥DF,∵OD为半径,∴DF为⊙O的切线;(2)解:连接OC,OE,∵在等边△ABC中,OA=OB,∴CO⊥AB,∠OCB=∠OCA=30°,∴OB=BC==4,∵∠AOD=60°,同理∠BOE=60°,∴∠DOE=60°,∴弧DE的长度:=π;(3)解:∵△OAD是等边三角形,∴AD=AO=AB=4,∴CD=AC﹣AD=4,Rt△CDF中,∠CDF=30°,∴CF=CD=2,DF=2,连接OE,∵OB=OE,∠B=60°,∴△OBE是等边三角形,∴OB=BE=4,∴EF=BC﹣CF﹣BE=8﹣2﹣4=2.25.(1)证明:连接OC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∵EO⊥AB,∴∠OGB+∠B=90°,∵EG=EC,∴∠ECG=∠EGC,∵∠EGC=∠OGB,∴∠OCB+∠ECG=∠B+∠OGB=90°,∴OC⊥CE,∴EC是圆O的切线;(2)①证明:∵∠ABC=22.5°,∠OCB=∠B,∴∠AOC=45°,∵EO⊥AB,∴∠COF=45°,∴=,∴AC=CF;②解:作CM⊥OE于M,∵AB为直径,∴∠ACB=90°∵∠ABC=22.5°,∠GOB=90°,∴∠A=∠OGB=∠67.5°,∴∠FGC=67.5°,∵∠COF=45°,OC=OF,∴∠OFC=∠OCF=67.5°,∴∠GFC=∠FGC,∴CF=CG,∴FM=GM,∵∠AOC=∠COF,CD⊥OA,CM⊥OF,∴CD=DM,在Rt△ACD和Rt△FCM中∴Rt△ACD≌Rt△FCM(HL),∴FM=AD=1,∴FG=2FM=2.人教版九年级上册第二十四章《圆》培优练习卷(含答案)一.选择题1.一个圆锥的侧面展开图是半径为8的半圆,则该圆锥的全面积是()A.48πB.45πC.36πD.32π2.如图,AB为⊙O的直径,P为弦BC上的点,∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交⊙O于点D,过点D作DE∥BC交AB的延长线于点E.若点C恰好是的中点,BE=6,则PC的长是()A.6﹣8 B.3﹣3 C.2 D.12﹣63.如图,已知⊙O的内接正六边形ABCDEF的边长为6,则弧BC的长为()A.2πB.3πC.4πD.π4.《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆柱形木材的直径是多少?”如图所示,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径AC是()A.13寸B.20寸C.26寸D.28寸5.如图,PA、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于()A.55°B.70°C.110°D.125°6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,⊙O是△ABC的内切圆,三个切点分别为D、E、F,若BF=2,AF=3,则△ABC的面积是()A.6 B.7 C.7D.127.如图,正方形ABCD内接于圆O,AB=4,则图中阴影部分的面积是()A.4π﹣16 B.8π﹣16 C.16π﹣32 D.32π﹣168.如图,正方形ABCD和正△AEF都内接于⊙O,EF与BC、CD分别相交于点G、H.若AE =3,则EG的长为()A.B.C.D.9.小明用图中所示的扇形纸片作一个圆锥的侧面.已知扇形的半径为5cm,弧长是8πcm,那么这个圆锥的高是()A.8cm B.6cm C.3cm D.4cm10.如图,点C为△ABD外接圆上的一点(点C不在上,且不与点B,D重合),且∠ACB=∠ABD=45°,若BC=8,CD=4,则AC的长为()A.8.5 B.5C.4D.11.在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转60°,直角边AC扫过的面积等于()A.24πB.20πC.18πD.6π12.如图,矩形ABCD中,BC=2,CD=1,以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,连接BD,则阴影部分的面积为()A.B.C.D.二.填空题13.若一个圆锥的底面圆的周长是5πcm,母线长是6cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角度数是.14.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,连接DE,过点D作DF⊥AC于点F.若AB=6,∠CDF=15°,则阴影部分的面积是.15.如图,已知AB是⊙O的弦,C是的中点,联结OA,AC,如果∠OAB=20°,那么∠CAB 的度数是.16.如图,用等分圆的方法,在半径为OA的圆中,画出了如图所示的四叶幸运草,若OA=2,则四叶幸运草的周长是.17.半径为6的扇形的面积为12π,则该扇形的圆心角为°.18.在平面直角坐标系中,点A(a,a),以点B(0,4)为圆心,半径为1的圆上有一点C,直线AC与⊙B相切,切点为C,则线段AC的最小值为.三.解答题19.如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.20.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O交于点F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足为E.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=60°,求线段EF的长.21.如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB 交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.22.如图,AB为⊙O的切线,切点为B,连接AO,AO与⊙O交于点C,BD为⊙O的直径,连接CD.若∠A=30°,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是多少?23.已知:△ABC中,H为垂心(各边高线的交点),O为外心,且OM⊥BC于M.(1)求证:AH=2OM;(2)若∠BAC=60°,求证:AH=AO.(初二)24.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆上一点,=,DH⊥AB于点H,AC分别交BD、DH于E、F.(1)已知AB=10,AD=6,求AH.(2)求证:DF=EF25.如图,已知AB是⊙O的直径,点C是弧AB的中点,点D在弧BC上,BD、AC的延长线交于点K,连接AD,交BC于点E,连接CD(1)求证:∠AKB﹣∠BCD=45°;(2)若DC=DB,求证:BC=2CK.参考答案一.选择题1.解:侧面积是:πr2=×π×82=32π,底面圆半径为:,底面积=π×42=16π,故圆锥的全面积是:32π+16π=48π.故选:A.2.解:连接OD,交CB于点F,连接BD,∵=,∴∠DBC=∠ABC=30°,∴∠ABD=60°,∵OB=OD,∴△OBD是等边三角形,∴OD⊥FB,∴OF=DF,∴BF∥DE,∴OB=BE=6∴CF=FB=OB•cos30°=6×=3,在Rt△POD中,OF=DF,∴PF=DO=3(直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半),∴CP=CF﹣PF=3﹣3.故选:B.3.解:∵ABCDEF为正六边形,∴∠COB=360°×=60°,∴△OBC是等边三角形,∴OB=OC=BC=6,弧BC的长为=2π.故选:A.4.解:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故选:C.5.解:连接OA,OB,∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA⊥OA,PB⊥OB,∵∠ACB=55°,∴∠AOB=110°,∴∠APB=360°﹣90°﹣90°﹣110°=70°.故选:B.6.解:连接DO,EO,∵⊙O 是△ABC 的内切圆,切点分别为D ,E ,F ,∴OE ⊥AC ,OD ⊥BC ,CD =CE ,BD =BF =3,AF =AE =4又∵∠C =90°,∴四边形OECD 是矩形,又∵EO =DO ,∴矩形OECD 是正方形,设EO =x ,则EC =CD =x ,在Rt △ABC 中BC 2+AC 2=AB 2故(x +2)2+(x +3)2=52,解得:x =1,∴BC =3,AC =4,∴S △ABC =×3×4=6,故选:A .7.解:连接OA 、OB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠AOB =90°,∠O AB =45°,∴OA =AB cos45°=4×=2,所以阴影部分的面积=S ⊙O ﹣S 正方形ABCD =π×(2)2﹣4×4=8π﹣16. 故选:B .8.解:如图,连接AC、BD、OF,,设⊙O的半径是r,则OF=OA=r,∵AO是∠EAF的平分线,∴∠OAF=60°÷2=30°,AC⊥EF,EG=EF=∵OA=OF,∴∠OFA=∠OAF=30°,∴∠COF=30°+30°=60°,∴FI=r•sin60°=r,∴EF=r×2=r=AE=3,∴r=∴OI=,∴CI=OC﹣OI=,∵EF⊥AC,∠BCA=45°∴∠IGC=∠BCI=45°∴CI=GI=∴EG=EI﹣GI=故选:B.9.解:设圆锥底面圆的半径为r,根据题意得2πr=8π,解得r=4,所以这个的圆锥的高==3(cm).故选:C.10.解:延长CD到E,使得DE=BC,连接AE,如右图所示,∵∠ACB=∠ABD=45°,∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=45°,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∠ADE+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=∠ADE,在△ABC和△ADE中,,∴△ABC≌△ADE(SAS),∴∠BAC=∠DAE,∵∠BAC+∠CAD=∠BAD=90°,∴∠DAE+∠CAD=90°,∴∠CAE=90°,∵ACD=45°,BC=DE=8,CD=4,∴∠ACE=45°,CE=12,∴AC=AE=6,故选:D.11.解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,∴BC=AB=6,∠ABC=60°,∴S=﹣=﹣=18π.阴影故选:C.12.解:连接OE交BD于F,如图,∵以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,∴OE⊥BC,∵四边形ABCD为矩形,OA=OD=1,而CD=1,∴四边形ODCE和四边形ABEO都是正方形,∴BE=1,∠DOE=∠BEO=90°∵∠BFE=∠DFO,OD=BE,∴△ODF≌△EBF(AAS),∴S△ODF =S△EBF,∴阴影部分的面积=S扇形EOD==.故选:C.二.填空题13.解:∵圆锥的底面圆的周长是5πcm,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为5πcm,∴=5π,解得:n=150故答案为150°.14.解:连接OE,∵∠CDF=15°,∠C=75°,∴∠OAE=30°=∠OEA,∴∠AOE=120°,S △OAE =AE ×OE sin ∠OEA =×2×OE ×cos ∠OEA ×OE sin ∠OEA =,S 阴影部分=S 扇形OAE ﹣S △OAE =×π×32﹣=3π﹣.故答案3π﹣. 15.解:连接OC 交AB 于E .∵C 是的中点,∴OC ⊥AB ,∴∠AEO =90°,∵∠BAO =20°,∴∠AOE =70°,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠C =55°,∴∠CAB =∠OAC ﹣∠OAB =35°,故答案为35°.16.解:由题意得:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,连接AB 、BC 、CD 、AD ,则四边形ABCD 是正方形,连接OB ,如图所示:则正方形ABCD 的对角线=2OA =4,OA ⊥OB ,OA =OB =2,∴AB =2,过点O 作ON ⊥AB 于N ,则NA =AB =, ∴圆的半径为,∴四叶幸运草的周长=2×2π×=4π;故答案为:4π.17.解:设该扇形的圆心角为n2,则=12π,解得:n=120,故答案为:120.18.解:连结AB、BC,如图,∵A点坐标为(a,a),∴点A在直线y=x上,作BH⊥直线y=x于H,∵∠AOB=45°,∴△BOH为等腰直角三角形,∴BH=OB=2,∵直线AC与⊙B相切,切点为C,∴BC⊥AC,∴∠ACB=90°,∴AC==,当AB最小时,AC的值最小,而点A在H点时,AB最小,此时AB=BH=2,∴AC的最小值为==.故答案为.三.解答题(共7小题)19.(1)证明:连接OD、CD,∵CE是⊙O的直径,∴∠EDC=90°,∵DE∥OA,∴OA⊥CD,∴OA垂直平分CD,∴OD=OC,∴OD=OE,∴∠OED=∠ODE,∵DE∥OA,∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,∴∠AOD=∠AOC,∵AC是切线,∴∠ACB=90°,在△AOD和△AOC中∴△AOD≌△AOC(SAS),∴∠ADO=∠ACB=90°,∵OD是半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:连接OD,CD,∵BD是⊙O切线,∴∠ODB=90°,∴∠BDE+∠ODE=90°,∵CE是⊙O的直径,∴∠CDE=90°,∴∠ODC+∠ODE=90°,∴∠BDE=∠ODC,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠BDE=∠OCD,∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BCD,∴∴BD2=BE•BC,设BE=x,∵BD=4,EC=6,∴42=x(x+6),解得x=2或x=﹣8(舍去),∴BE=2,∴BC=BE+EC=8,∵AD、AC是⊙O的切线,∴AD=AC,设AD=AC=y,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴(4+y)2=y2+82,解得y=6,∴AC=6,故AC的长为6.20.解:(1)直线DE与⊙O相切,连结OD.∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,即∠AED=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线;(2)过O作OG⊥AF于G,∴AF=2AG,∵∠BAC=60°,OA=2,∴AG=OA=1,∴AF=2,∴AF=OD,∴四边形AODF是菱形,∴DF∥OA,DF=OA=2,∴∠EFD=∠BAC=60°,∴EF=DF=1.21.证明:(1)∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∵OC∥BD∴∠OCB=∠CBD∴∠OBC=∠CBD∴(2)连接AC,∵CE=1,EB=3,∴BC=4∵∴∠CAD=∠ABC,且∠ACB=∠ACB ∴△ACE∽△BCA∴∴AC2=CB•CE=4×1∴AC=2,∵AB是直径∴∠ACB=90°∴AB==2∴⊙O的半径为(3)如图,过点O作OH⊥FQ于点H,连接OQ,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,且∠ACB=90°∴∠PCA=∠BCO=∠CBO,且∠CPB=∠CPA∴△APC∽△CPB∴∴PC=2PA,PC2=PA•PB∴4PA2=PA×(PA+2)∴PA=∴PO=∵PQ∥BC∴∠CBA=∠BPQ,且∠PHO=∠ACB=90°∴△PHO∽△BCA∴即∴PH=,OH=∴HQ==∴PQ=PH+HQ=22.解:过O点作OE⊥CD于E,∵AB为⊙O的切线,∴∠ABO=90°,∵∠A=30°,∴∠AOB=60°,∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,∵⊙O的半径为2,∴OE=1,CE=DE=,∴CD=2,∴图中阴影部分的面积=﹣2×1=﹣23.证明:(1)过O作OF⊥AC,于F,则F为AC的中点,连接CH,取CH中点N,连接FN,MN,则FN∥AD,AH=2FN,MN∥BE,∵AD⊥BC,OM⊥BC,BE⊥AC,OF⊥AC,∴OM∥AD,BE∥OF,∵M为BC中点,N为CH中点,∴MN∥BE,∴OM∥FN,MN∥OF,∴四边形OMNF是平行四边形,∴OM=FN,∵AH=2FN,∴AH=2OM.(2)证明:连接OB,OC,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∴∠BOM=60°,∴∠OBM=30°,∴OB=2OM=AH=AO,即AH=AO.24.(1)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵DH⊥AB,∴∠DHA=∠ADB=90°,又∵∠DAB=∠HAD,∴△DAB∽△HAD,∴=即=,∴AH=3.6.(2)证明:∵=,∴∠DAC=∠DBA,∵DH⊥AB,∴∠FDE+∠B=90°,∵∠ADB=90°,∴∠DEF+∠DAC=90°,∴∠DEF=∠FDE,∴DF=EF.25.解:(1)如图1,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵点C是的中点,∴AC=BC,则△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA=45°,设∠CBK=∠DAC=α,则∠DAB=∠DCB=45°﹣α,∠AK B=90°﹣α,∴∠AKB﹣∠BCD=(90°﹣α)﹣(45°﹣α)=45°;(2)过点C作CH⊥AD,∵∠CDH=∠CBA=45°,∴则△CHD是等腰直角三角形,∴CD=CH,∵CD=DB,∴CH=DB,在△EBD和△EHC中,∴△EBD≌△EHC(AAS),∴CE=BE=BC,在△ACE和△BCK中,∴△ACE≌△BCK(ASA),∴CK=CE=BE=BC,即BC=2CK.人教版九年级数学上册第二十四章圆单元测试题(含答案)一、选择题(每题4分,共32分)1.用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是( )A.点在圆内B.点在圆上C.点在圆心上D.点在圆上或圆内2.如图1,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35°,则∠CAB的度数为( )图1A.35°B.45°C.55°D.65°3.已知圆锥的底面积为9π cm2,母线长为6 cm,则圆锥的侧面积是( )A.18π cm2B.27π cm2C.18 cm2D.27 cm24.一元钱硬币的直径约为24 mm,则用它能完全覆盖住的正六边形的边长最大不能超过( )A.12 mm B.12 3 mmC.6 mm D.6 3 mm5.如图2,半圆的直径BC恰与等腰直角三角形ABC的一条直角边完全重合,若BC=4,则图中阴影部分的面积是( )图2A.2+πB.2+2π C.4+πD.2+4π6.如图3,四边形ABCD内接于⊙O,点I是△ABC的内心,∠AIC=124°,点E在AD的延长线上,则∠CDE 的度数为( )图3A .56°B .62°C .68°D .78°7.如图4,已知⊙O 的半径为5,弦AB ,CD 所对的圆心角分别是∠AOB ,∠COD ,若∠AOB 与∠COD 互补,弦CD =6,则弦AB 的长为( )图4A .6B .8C .5 2D .5 38.如图5,在⊙O 中,AB 是⊙O 的直径,AB =10,AC ︵=CD ︵=DB ︵,点E 是点D 关于AB 的对称点,M 是AB 上的一动点,有下列结论:①∠BOE =60°;②∠CED =12∠DOB ;③DM ⊥CE ;④CM +DM 的最小值是10.上述结论中正确的个数是( )图5A .1B .2C .3D .4二、填空题(每题5分,共35分)9.已知正方形ABCD 的边长为1,以点A 为圆心,2为半径作⊙A ,则点C 在________(填“圆内”“圆外”或“圆上”).10.如图6所示,一个宽为2厘米的刻度尺(刻度单位:厘米)放在圆形玻璃杯的杯口上,刻度尺的一边与杯口外沿相切,另一边与杯口外沿两个交点处的读数恰好是3和9,那么玻璃杯的杯口外沿的半径为________厘米.图611.如图7,PA ,PB 分别切⊙O 于A ,B 两点,C 是AB ︵上的一点,∠P =40°,则∠ACB 的度数为________.图712.如图8,在△ABC 中,AB =AC =10,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,与AC 交于点E ,连接OD 交BE 于点M ,且MD =2,则BE 的长为________.图813.如图9,△ABC 是正三角形,曲线CDEF 叫做正三角形的渐开线,其中弧CD 、弧DE 、弧EF 的圆心依次是A ,B ,C ,如果AB =1,那么曲线CDEF 的长为________.图914.如图10,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠CAB =30°,BC =2,O ,H 分别为边AB ,AC 的中点,将△ABC 绕点B 顺时针旋转120°到△A 1BC 1的位置,则整个旋转过程中线段OH 所扫过部分的面积(即阴影部分面积)为________.图1015.如图11,给定一个半径为2的圆,圆心O到水平直线l的距离为d,即OM=d.我们把圆上到直线l的距离等于1的点的个数记为m.如d=0时,l为经过圆心O的一条直线,此时圆上有四个到直线l的距离等于1的点,即m=4,由此可知:图11(1)当d=3时,m=________;(2)当m=2时,d的取值范围是________.三、解答题(共33分)16.(10分)如图12,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.图1217.(10分)已知AB是⊙O的直径,AT是⊙O的切线,∠ABT=50°,BT交⊙O于点C,E是AB上一点,连接CE交并延长⊙O于点D.(1)如图13①,求∠T和∠CDB的大小;(2)如图13②,当BE=BC时,求∠CDO的大小.图1318.(13分)如图14,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,半径OD⊥BC,垂足为E,若BC =6 3,DE=3.求:(1)⊙O的半径;(2)弦AC的长;(3)阴影部分的面积.图14。
人教版九上数学第24章《圆的综合》培优测试卷(附答案)
《圆的综合》培优测试卷1如图,BE是O O的直径,点A和点D是O O上的两点,过点A作O O的切线交BE延长线于点C(I)若/ ADE= 25°,求/ C的度数(H)若AB= AC求/ D的度数.2.如图,在菱形ABCDL 点P在对角线AC上,且PA= PD O 0是△ PAD的外接圆.(1)求证:AB是O 0的切线;3.如图所示,△ ABC内接于O Q AC是直径,D在O O上,且AC平分/ BCD AE// BC交CD 于E, F在CD的延长线上,且AE= EF.连接AF(1)求证:AF是O 0的切线;(2)连接BF交AE于G,若AB= 12, AE= 13,求AG的长.4•已知等边△ ABC内接于O O, D为弧BC的中点,连接DB DC过C作AB的平行线,交BD 的延长线于点E.(1)求证:CE与O O相切;(2 )若AB长为6,求CE长.5•如图,已知O 0为厶ABC的外接圆,BC为O O的直径,作射线BE使得BA平分/ CBE 过点A作ADL BE于点D.(1)求证:DA为O 0的切线;(2)若BD= 1, tan / ABD= 2,则O 0的半径为6•如图,AB为半O 0的直径,弦AC的延长线与过点B的切线交于点D, E为BD的中点,连接CE(1)求证:CE是O 0的切线;(2)过点」C作CF L AB垂足为点F, AC= 5, CF= 3,求O 0的半径.7.已知,如图,BC是以线段AB为直径的O 0的切线,AC交O 0于点D,过点D作弦DEL AB垂足为点F,连接BD BE(1)仔细观察图形并写出三个不同类型的正确结论:①________ ,② ________ ,③ ________ ,(不添加其它字母和辅助线,不必证明)(2)若/ A= 30°, CD= 2,求O O的半径r.&如图,AB为O O直径,C D为O O上的点,/ ACD= 2 / A, CEL DB交DB的延长线于点E.(1)求证:直线CE与O O相切;(2)若AC= 8, AB= 10,求CE的长.9.已知四边形ABCD内接于O Q AB为O O的直径,/ BCD-148。
