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九年级圆 几何综合检测题(WORD版含答案)

九年级圆 几何综合检测题(WORD 版含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切 【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==, ∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0), 点C 与点F (-1,0)都在抛物线上. 设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得()()30103a =++,∴33a =. ∴()()313y x x =++,即 2343333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下: ∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠, ∴MED MDE ∠=∠. ∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+, ∴⊙M 与⊙A 外切.2.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F . (1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长; (2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =2;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6 【解析】 【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得; (2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r-= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可.【详解】解:(1)如图①,连接OE,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∵AC=8,⊙O的半径为2,∴OC=6,OE=2,∴CE=2242OC OE-=;(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,∴BC22AB A C-=6,∵AF=BF,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关3.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D在线段AB上,AD=2.点P,Q 以相同的速度从D点同时出发,点P沿DB方向运动,点Q沿DA方向到点A后立刻以原速返回向点B运动.以PQ为直径构造⊙O,过点P作⊙O的切线交折线AC﹣CB于点E,将线段EP绕点E顺时针旋转60°得到EF,过F作FG⊥EP于G,当P运动到点B时,Q也停止运动,设DP=m.(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m的代数式表示)(2)当线段FG长度达到最大时,求m的值;(3)在点P,Q整个运动过程中,①当m为何值时,⊙O与△ABC的一边相切?②直接写出点F所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10﹣433时,⊙O 与△ABC 的边相切.②点F 的运动路径的长为1136+572. 【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos30FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===3tan30(2)3EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin603OB ON ==, 4310AO ∴=-, 43123AP ∴=-, 432123m ∴+=-, 4310m ∴=-, 综上所述,当m =1或4或4310-时,O 与△ABC 的边相切。
九年级上册圆 几何综合单元测试题(Word版 含解析)

九年级上册圆几何综合单元测试题(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在圆O中,C是弦AB上的一点,联结OC并延长,交劣弧AB 于点D,联结AO、BO、AD、BD.已知圆O的半径长为5,弦AB的长为8.(1)如图1,当点D是弧AB的中点时,求CD的长;(2)如图2,设AC=x,ACOOBDSS=y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;(3)若四边形AOBD是梯形,求AD的长.【答案】(1)2;(2)2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【解析】【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理可求出OC的长.(2)分别作OH⊥AB,DG⊥AB,用含x的代数式表示△ACO和△BOD的面积,便可得出函数解析式.(3)分OB∥AD和OA∥BD两种情况讨论.【详解】解:(1)∵OD过圆心,点D是弧AB的中点,AB=8,∴OD⊥AB,AC=12AB=4,在Rt△AOC中,∵∠ACO=90°,AO=5,∴22AO AC-,∴OD=5,∴CD=OD﹣OC=2;(2)如图2,过点O作OH⊥AB,垂足为点H,则由(1)可得AH=4,OH=3,∵AC=x,∴CH=|x﹣4|,在Rt△HOC中,∵∠CHO=90°,AO=5,∴22HO HC+223|x4|+-2825x x-+∴CD=OD ﹣OC=5过点DG ⊥AB 于G , ∵OH ⊥AB , ∴DG ∥OH , ∴△OCH ∽△DCG , ∴OH OCDG CD=, ∴DG=OH CD OC⋅35, ∴S △ACO =12AC ×OH=12x ×3=32x , S △BOD =12BC (OH +DG )=12(8﹣x )×(335)=32(8﹣x )∴y=ACO OBDS S=()323582x x -(0<x <8)(3)①当OB ∥AD 时,如图3,过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F , 则OF=AE , ∴S=12AB•OH=12OB•AE , AE=AB OH OB ⋅=245=OF , 在Rt △AOF 中,∠AFO=90°,AO=5,∴75∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴AD=2AF=145.②当OA ∥BD 时,如图4,过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G ,则由①的方法可得DG=BM=245, 在Rt △GOD 中,∠DGO=90°,DO=5,∴GO=22DO DG -=75,AG=AO ﹣GO=185, 在Rt △GAD 中,∠DGA=90°,∴AD=22AG DG +=6综上得AD=145或6.故答案为(1)2;(2)y=()2825x x x -+(0<x <8);(3)AD=145或6.【点睛】本题是考查圆、三角形、梯形相关知识,难度大,综合性很强.2.已知:如图,梯形ABCD 中,AD//BC ,AD 2=,AB BC CD 6===,动点P 在射线BA 上,以BP 为半径的P 交边BC 于点E (点E 与点C 不重合),联结PE 、PC ,设x BP =,PC y =.(1)求证:PE //DC ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)联结PD ,当PDC B ∠=∠时,以D 为圆心半径为R 的D 与P 相交,求R 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)2436(09)y x x x =-+<<;(3)3605R <<【解析】 【分析】()1根据梯形的性质得到B DCB ∠=∠,根据等腰三角形的性质得到B PEB ∠∠=,根据平行线的判定定理即可得到结论;()2分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、.G 推出四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,求得2BF FG GC ===,根据勾股定理得到22226242AF AB BF =-=-=,根据平行线分线段成比例定理得到223PH x =,13BH x =,求得163CH x =-,根据勾股定理即可得到结论; ()3作//EM PD 交DC 于.M 推出四边形PDME 是平行四边形.得到PE DM x ==,即 6MC x =-,根据相似三角形的性质得到1218655PD EC ==-=,根据相切两圆的性质即可得到结论. 【详解】()1证明:梯形ABCD ,AB CD =,B DCB ∠∠∴=,PB PE =, B PEB ∠∠∴=, DCB PEB ∠∠∴=, //PE CD ∴;()2解:分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、G .梯形ABCD 中,//AD BC , ,BC DG ⊥,BC PH ⊥,∴四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,2AD =,6BC DC ==, 2BF FG GC ∴===,在Rt ABF 中,22226242AF AB BF =-=-=,//PH AF ,PH BP BHAF AB BF∴==6242x BH ==,PH ∴=,13BH x =, 163CH x ∴=-,在Rt PHC中,PC =y ∴=9)y x =<<, ()3解:作//EM PD 交DC 于M .//PE DC ,∴四边形PDME 是平行四边形.PE DM x ∴==,即 6MC x =-,PD ME ∴=,PDC EMC ∠∠=, 又PDC B ∠∠=,B DCB ∠=∠, DCB EMC PBE PEB ∠∠∠∠∴===. PBE ∴∽ECM ,PB BEEC MC ∴=,即232663xx x x =--, 解得:185x =,即125BE =,1218655PD EC ∴==-=,当两圆外切时,PD r R =+,即0(R =舍去);当两圆内切时,-PD r R =,即10(R =舍去),2365R =; 即两圆相交时,3605R <<. 【点睛】本题属于圆综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.3.已知:图1 图2 图3 (1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC =(2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值.(3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】 【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BNPC BP=,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===, ∴24,4PB BN BC =⋅=, ∴2PB BN BC =⋅, ∴BN BPBP BC=,∵B B ∠=∠, ∴BPN BCP ∆∆∽, ∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BCPBG PBC BG PB=∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC =, 在Rt △CDF 中,∠DCF=60°,CD=4, ∴DF=CD •sin60°=23CF=2,在Rt△GDF中,DG=22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤,当点P在DG的延长线上时,12PD PC-的值最大,∴最大值为:37DG=.【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.4.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.5.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB+∠CKB=90°∴OK⊥ACAC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=24 5∴AC=48 5【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.6.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O1和⊙O2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,分别连结O1A、O1B、O2A、O2B和AB.(1)如图②,当∠AO1B=120°时,求两圆重叠部分图形的周长l;(2)设∠AO1B的度数为x,两圆重叠部分图形的周长为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O2A所在的直线与⊙O1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x的取值范围.【答案】(1)83(2)(0≤x≤180)(3)O2A与⊙O1相切;当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO2B=∠AO1B=120°,∴解法二、∵O1A=O1B=O2A=O2B∴AO1BO2是菱形∴∠AO2B=∠AO1B=120°∴l=2׈A=(2)∵由(1)知,菱形AO1BO2中∠AO2B=∠AO1B=x度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!理由如下:∵,由(2)可知:,解之x=90度∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大7.如图1,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF=2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OC;(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF 是⊙O 的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x ,OC=3x ,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD ,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF ∽△BDM ,由相似三角形的性质,得到FM 为中位线,即可求出FM 的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1) ∵DF =2OD ,∴OF =3OD =3OC ,∴13OE OC OC OF ==, ∵∠COE =∠FOC ,∴△COE ∽△FOE , ∴∠OCF =∠DEC =90°,∴CF 是⊙O 的切线;(2)∵∠COD =∠BAC ,∴cos ∠BAC =cos ∠COE =13OE OC =, ∴设OE =x ,OC =3x ,∵BC =8,∴CE =4,∵CE ⊥AD ,∴OE 2+CE 2=OC 2,∴x 2+42=9x 2,∴x =2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32;(3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠,∵BC ⊥AD ,∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠, ∴△AOF ∽△BDM ;∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2,又∵BD=DC ,∴DM=CM ,∴FM 为中位线,∴FM=322, ∴S △AOF : S △BDM =(32:26)2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯-=; ∴S △AOF =3424⨯=32; 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.8.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 为直径,AC 和BD 交于点E ,AB =BC . (1)求∠ADB 的度数;(2)过B 作AD 的平行线,交AC 于F ,试判断线段EA ,CF ,EF 之间满足的等量关系,并说明理由;(3)在(2)条件下过E ,F 分别作AB ,BC 的垂线,垂足分别为G ,H ,连接GH ,交BO 于M ,若AG =3,S 四边形AGMO :S 四边形CHMO =8:9,求⊙O 的半径.【答案】(1)45°;(2)EA 2+CF 2=EF 2,理由见解析;(3)2【解析】【分析】(1)由直径所对的圆周角为直角及等腰三角形的性质和互余关系可得答案;(2)线段EA ,CF ,EF 之间满足的等量关系为:EA 2+CF 2=EF 2.如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,先证明α+β=45°,再过B 作BN ⊥BE ,使BN=BE ,连接NC ,判定△AEB ≌△CNB (SAS )、△BFE ≌△BFN (SAS ),然后在Rt △NFC 中,由勾股定理得:CF 2+CN 2=NF 2,将相关线段代入即可得出结论;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,变形推得S△ABC=S矩形BGKH,S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,结合已知条件S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,设BG=9k,BH=8k,则CH=3+k,求得AE的长,用含k的式子表示出CF和EF,将它们代入EA2+CF2=EF2,解得k的值,则可求得答案.【详解】解:(1)如图1,∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∴∠ACB+∠BAC=90°,∵AB=BC,∴∠ACB=∠BAC=45°,∴∠ADB=∠ACB=45°;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.理由如下:如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,∵AD∥BF,∴∠EBF=∠ADB=45°,又∠ABC=90°,∴α+β=45°,过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,∵AB=CB,∠ABE=∠CBN,BE=BN,∴△AEB≌△CNB(SAS),∴AE=CN,∠BCN=∠BAE=45°,∴∠FCN=90°.∵∠FBN=α+β=∠FBE,BE=BN,BF=BF,∴△BFE≌△BFN(SAS),∴EF=FN,∵在Rt△NFC中,CF2+CN2=NF2,∴EA 2+CF 2=EF 2;(3)如图3,延长GE ,HF 交于K ,由(2)知EA 2+CF 2=EF 2,∴12EA 2+12CF 2=12EF 2, ∴S △AGE +S △CFH =S △EFK ,∴S △AGE +S △CFH +S 五边形BGEFH =S △EFK +S 五边形BGEFH ,即S △ABC =S 矩形BGKH ,∴12S △ABC =12S 矩形BGKH , ∴S △GBH =S △ABO =S △CBO ,∴S △BGM =S 四边形COMH ,S △BMH =S 四边形AGMO ,∵S 四边形AGMO :S 四边形CHMO =8:9,∴S △BMH :S △BGM =8:9,∵BM 平分∠GBH ,∴BG :BH =9:8,设BG =9k ,BH =8k ,∴CH =3+k ,∵AG =3,∴AE =2,∴CF 2(k+3),EF 2(8k ﹣3),∵EA 2+CF 2=EF 2,∴222(32)2(3)]2(83)]k k ++=-,整理得:7k 2﹣6k ﹣1=0,解得:k 1=﹣17(舍去),k 2=1. ∴AB =12,∴AO 2AB =2, ∴⊙O 的半径为2.【点睛】本题属于圆的综合题,考查了圆的相关性质及定理、全等三角形的判定与性质、多边形的面积公式、勾股定理及解一元二次方程等知识点,熟练运用相关性质及定理是解题的关键.9.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257【解析】【分析】 (1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-=在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.10.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E是BC边上的动点,以C为圆心,CE长为半径作圆C,交AC于F,连接AE,EF.(1)求AC的长;(2)当AE与圆C相切时,求弦EF的长;(3)圆C与线段AD没有公共点时,确定半径CE的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)4105EF=;(3)03CE≤<或58CE<≤.【解析】【分析】(1)过A作AG⊥BC于点G,由cos45B=,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC的长度;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C与AD相离时;②当CE>CA时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt△ABG中,AB=5,4 cos5BGBAB==,∴BG=4,∴AG=3,∴844CG=-=,∴点G是BC的中点,在Rt△ACG中,22345AC+=;(2)当点E 与点G 重合时,AE 与圆C 相切,过点F 作FH ⊥CE ,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB ,∴4cos cos 5CH B ACB CF =∠==, ∴CH=3.2,在Rt △CFH 中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt △EFH 中,由勾股定理,得 224100.8 2.45EF =+=; (3)根据题意,圆C 与线段AD 没有公共点时,可分为以下两种情况:①当圆C 与AD 相离时,则CE<AE ,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<;②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤.【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.。
人教版数学九年级上册:24《圆》专题练习(附答案)

word版初中数学第二十四章《圆》专题练习目录专题1 与圆周角有关的辅助线作法 (1)专题2圆周角定理 (3)专题3 证明切线的两种常用方法 (4)专题4与切线长有关的教材变式 (5)专题5与圆的切线有关的计算与证明 (6)专题6 求阴影部分的面积 (8)专题1 与圆周角有关的辅助线作法类型1 构造同弧或等弧所对的圆周角或圆心角1.如图,点A ,B ,C ,D 在⊙O 上,∠AOC =140°,点B 是AC ︵的中点,则∠D 的度数是( )A .70°B .55°C .35.5°D .35°2.如图,点A ,B ,C ,D 分别是⊙O 上的四点,∠BAC =50°,BD 是直径,则∠DBC 的度数是( )A .40°B .50°C .20°D .35°3.如图,A ,B ,C ,D 四个点均在⊙O 上,∠AOD =50°,AO ∥DC ,则∠B 的度数为( ) A .50°B .55°C .60°D .65°4.如图,A ,B ,C 在⊙O 上,∠ACB =40°,点D 在ACB ︵上,M 为半径OD 上一点,则∠AMB 的度数不可能为( )A .45°B .60°C .75°D .85°类型2 利用直径构造直角三角形5.如图,在⊙O 中,∠OAB =20°,则∠C 的度数为 .6.如图,在⊙O 中,AB 为直径,∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,AB =6,则BD = .7.如图,⊙A 过点O ,C ,D ,点C 的坐标为(3,0),点B 是x 轴下方⊙A 上的一点,连接BO ,BD ,已知∠OBD =30°,则⊙A 的半径等于 .8.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AD ⊥BC 于点D ,AC =5,DC =3,AB =42,则⊙O 的半径为 .类型3 构造圆内接四边形9.如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是()A.50° B.60°C.80° D.100°10.如图,已知A,B,C,D是⊙O上的四个点,⊙O的直径AB=2 3.若∠ACD=120°,则线段AD的长为.专题2 圆周角定理1.如图,四边形APBC 是圆内接四边形,延长BP 至E ,若∠EPA =∠CPA ,判断△ABC 的形状,并证明你的结论.2.如图,A ,P ,B ,C 是半径为8的⊙O 上的四点,且满足∠BAC =∠APC =60°. (1)求证:△ABC 是等边三角形; (2)求圆心O 到BC 的距离OD.3.如图,点A ,B ,C ,D 在同一个圆上,且C 点为一动点(点C 不在BAD ︵上,且不与点B ,D 重合),∠ACB =∠ABD =45°.(1)求证:BD 是该圆的直径; (2)连接CD ,求证:2AC =BC +CD.专题3 证明切线的两种常用方法类型1 直线与圆有交点:连半径,证垂直 (一)借助角度转换证垂直1.如图,△ABC 内接于⊙O ,CD 是⊙O 的直径,AB 与CD 交于点E ,点P 是CD 延长线上的一点,AP =AC ,且∠B =2∠P.求证:PA 是⊙O 的切线.(二)利用平行证垂直2.如图,AB 是⊙O 的直径,点F ,C 是⊙O 上两点,且点C 为BF ︵的中点,连接AC ,AF ,过点C 作CD ⊥AF 交AF 延长线于点D.求证:CD 是⊙O 的切线.(三)利用全等证垂直3.如图,AB 是⊙O 的直径,BC ⊥AB 于点B ,连接OC 交⊙O 于点E ,弦AD ∥OC.求证: (1)DE ︵=BE ︵; (2)CD 是⊙O 的切线.(四)利用勾股定理的逆定理证垂直4.(南充中考改编)如图,C 是⊙O 上一点,点P 在直径AB 的延长线上,⊙O 的半径为3,PB =2,PC =4.求证:PC 是⊙O 的切线.类型2 不确定直线与圆是否有交点:作垂直,证半径5.如图,△ABC 为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AB 与⊙O 相切于点D ,OB 与⊙O 相交于点E.求证:AC 是⊙O 的切线.专题4 与切线长有关的教材变式1.如图,AB ,BC ,CD 分别与⊙O 相切于点E ,F ,G ,若∠BOC =90°,求证:AB ∥CD.2.如图,⊙O的直径AB=12 cm,AM和BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C 两点.设AD=x,BC=y,求y关于x的函数解析式.3.如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC分别相切于点D,E,F,且AC=13,AB=12,∠ABC=90°,则⊙O 的半径为.4.如图,△ABC的周长为18,其内切圆⊙O分别切三边于D,E,F三点,AF=3,FC=4,则BE=.5.已知一个三角形的三边长分别为5,7,8,则其内切圆的半径为()A.32B.32C. 3 D.2 3专题5 与圆的切线有关的计算与证明1.如图,过⊙O 外一点P 引⊙O 的两条切线PA ,PB ,切点分别是A ,B ,OP 交⊙O 于点C ,点D 是优弧ABC ︵上不与点A ,点C 重合的一个动点,连接AD ,CD.若∠APB =80°,则∠ADC 的度数是( )A .15°B .20°C .25°D .30°2.如图,将正方形ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转30°,得正方形AB 1C 1D 1,B 1C 1交CD 于点E ,AB =3,则四边形AB 1ED 的内切圆半径为( )A.3+12 B.3-32 C.3+13 D.3-333.如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,连接AC ,⊙P 和⊙Q 分别是△ABC 和△ADC 的内切圆,则PQ 的长是( )A.52B. 5C.52D .2 24.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,BC 为⊙O 的直径,点E 为△ABC 的内心,连接AE 并延长交⊙O 于点D ,连接BD 并延长至点F ,使得BD =DF ,连接CF ,BE.求证: (1)DB =DE ;(2)直线CF 为⊙O 的切线.5.如图,点O在∠APB的平分线上,⊙O与PA相切于点C.(1)求证:直线PB与⊙O相切;(2)PO的延长线与⊙O交于点E,若⊙O的半径为3,PC=4.求弦CE的长.6.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C点,连接AC,BC.(1)求证:四边形ACBP是菱形;(2)若⊙O 的半径为1,求菱形ACBP 的面积.7.如图,⊙O 是边长为6的等边△ABC 的外接圆,点D 为BC ︵的中点,过点D 作DE ∥BC ,DE 交AC 的延长线于点E ,连接AD ,CD.(1)DE 与⊙O 的位置关系是相切; (2)求△ADC 的内切圆半径r.专题6 求阴影部分的面积类型1 直接利用公式求面积1.如图,从一块直径为2 m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为( ) A.π2 m 2 B.32π m 2 C .π m 2 D .2π m 2类型2 利用和差法求面积2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =23,以点B 为圆心,BC 的长为半径作弧,交AB 于点D.若点D 为AB 的中点,则阴影部分的面积是( )A .23-23πB .43-23πC .23-43π D.23π3.如图,在扇形AOB 中,∠AOB =90°,正方形CDEF 的顶点C 是AB ︵的中点,点D 在OB 上,点E 在OB 的延长线上,当正方形CDEF 的边长为22时,则阴影部分的面积为( )A .2π-4B .4π-8C .2π-8D .4π-44.如图,分别以五边形ABCDE 的顶点为圆心,以1为半径作五个圆,则图中阴影部分的面积之和为( )A.32π B .3π C.72π D .2π5.如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB 绕点A 逆时针旋转60°,点O ,B 的对应点分别为O ′,B ′,连接BB ′,则图中阴影部分的面积是( )A.2π3 B .23-π3 C .23-2π3 D .43-2π36.如图,在正方形ABCD 中,AB =12,点E 为BC 的中点,以CD 为直径作半圆CFD ,点F 为半圆的中点,连接AF ,EF ,图中阴影部分的面积是( )A .18+36πB .24+18πC .18+18πD .12+18π7.如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠D =30°,CD =4,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点E ,则阴影部分的面积为 .8.如图,在Rt △ABC ,∠B =90°,∠C =30°,O 为AC 上一点,OA =2,以O 为圆心,以OA 为半径的圆与CB 相切于点E ,与AB 相交于点F ,连接OE ,OF ,则图中阴影部分的面积是 .类型3 利用等积转化法求面积9.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =23,则阴影部分的面积为( )A .2πB .Π C.π3 D.2π310.如图,在正方形ABCD中,O为对角线交点,将扇形AOD绕点O顺时针旋转一定角度得到扇形EOF,则在旋转过程中图中阴影部分的面积()A.不变 B.由大变小C.由小变大 D.先由小变大,后由大变小11.如图是某商品的标志图案,AC与BD是⊙O的两条直径,首尾顺次连接点A,B,C,D,得到四边形ABCD.若AC =10 cm,∠BAC=36°,则图中阴影部分的面积为()A.5π cm2 B.10π cm2 C.15π cm2 D.20π cm212.运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD,EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD =6,EF=8.则图中阴影部分的面积是()A.252π B.10π C.24+4π D.24+5π13.如图,在△ACB中,∠BAC=90°,AC=2,AB=3,现将△ACB绕点A逆时针旋转90°得到△AC1B1,则阴影部分的面积为.参考答案:专题1 与圆周角有关的辅助线作法1.D2.A3.D4.D5.110°__.67.1.829.D11.3.专题2 圆周角定理——教材P90T14的变式与应用1.解:△ABC是等腰三角形,理由:∵四边形APBC是圆内接四边形,∴∠EPA=∠ACB.∵∠EPA=∠CPA,∠CPA=∠ABC,∴∠ACB=∠ABC.∴AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.2.解:(1)证明:∵∠ABC=∠APC=60°,∠BAC=∠APC=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°.∴△ABC是等边三角形.(2)连接OB ,OC.可得∠BOC =2∠BAC =2×60°=120°. ∵OB =OC ,∴∠OBD =∠OCD =12×(180°-120°)=30°.∵∠ODB =90°,∴OD =12OB =4.3.证明:(1)∵∠ACB =∠ADB =45°, ∠ABD =45°, ∴∠BAD =90°. ∴BD 是该圆的直径.(2)在CD 的延长线上截取DE =BC ,连接EA. ∵∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD.∵∠ADE +∠ADC =180°,∠ABC +∠ADC =180°,∴∠ABC =∠ADE. 在△ABC 和△ADE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠ABC =∠ADE ,BC =DE ,∴△ABC ≌△ADE (SAS ). ∴∠BAC =∠DAE.∴∠BAC +∠CAD =∠DAE +∠CAD. ∴∠BAD =∠CAE =90°.∵∠ACD=∠ABD=45°,∴△CAE是等腰直角三角形.∴2AC=CE.∴2AC=DE+CD=BC+CD.专题3 证明切线的两种常用方法1.证明:连接OA,AD.∵∠B=2∠P,∠B=∠ADC.∴∠ADC=2∠P.又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP.∴∠ADC=2∠ACP.∵CD为直径,∴∠DAC=90°.∴∠ADC=60°,∠ACD=30°.∴△ADO为等边三角形.∴∠AOP=60°.而∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=90°.∴OA⊥PA.又∵AO为⊙O的半径,∴PA是⊙O的切线.2.证明:连接OC,∵CF ︵=CB ︵,OA =OC , ∴∠DAC =∠BAC =∠ACO. ∴AD ∥OC. ∵CD ⊥AF 于点D , ∴∠DCO =90°. 又∵OC 为⊙O 的半径, ∴CD 为⊙O 的切线. 3.证明:(1)连接OD. ∵AD ∥OC ,∴∠DAO =∠COB ,∠ADO =∠DOC. 又∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ADO. ∴∠COB =∠COD. ∴DE ︵=BE ︵.(2)由(1)知∠DOE =∠BOE , 在△COD 和△COB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CO =CO ,∠DOC =∠BOC ,OD =OB ,∴△COD ≌△COB (SAS ). ∴∠CDO =∠B.又∵BC ⊥AB ,∴∠CDO =∠B =90°.∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线.4.证明:连接OC.∵⊙O的半径为3,∴OC=OB=3.又∵BP=2,∴OP=5.在△OCP中,OC2+PC2=32+42=52=OP2,∴△OCP为直角三角形,∠OCP=90°.∴OC⊥PC.∵C是⊙O上一点,∴PC为⊙O的切线.5.证明:连接OA,OD,作OF⊥AC于点F,垂足为F. ∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC.∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB.而OF⊥AC,∴OF=OD.∴AC是⊙O的切线.专题4 与切线长有关的教材变式1.证明:∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°.又∵BE与BF为⊙O的切线,∴BO为∠EBF的平分线.∴∠OBE=∠OBF.同理可得∠OCB=∠OCG.∴∠OBE+∠OCG=90°.∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,即∠ABF+∠DCF=180°.∴AB∥CD.2.解:过点D作DF⊥BC于点F.∵AD,BC分别是⊙O的切线,∴∠OAD=∠OBF=90°.又∵DF⊥BC,∴四边形ABFD为矩形.∴DF=AB=12 cm,BF=AD.∵AD,BC,DC分别为⊙O的切线,∴DE=DA=x,CE=CB=y.∴DC=x+y,CF=y-x.在Rt △DCF 中,由勾股定理,得DC 2=CF 2+DF 2,即(x +y )2=(y -x )2+122,整理,得xy =36.∴y =36x. ∴y 关于x 的函数解析式y =36x(x>0). 3.2.4.2.5.C专题5 与圆的切线有关的计算与证明1.C2.B3.B4.证明:(1)∵E 为△ABC 的内心,∴∠DAC =∠DAB ,∠CBE =∠EBA.又∵∠DBC =∠DAC ,∠DBE =∠DBC +∠CBE ,∠DEB =∠EAB +∠EBA ,∴∠DBE =∠DEB.∴DB =DE.(2)连接OD.∵BD =DF ,O 是BC 的中点,∴OD ∥CF.又∵BC 为⊙O 的直径,OB =OD ,∴∠ODB =∠DBO =∠DAC =45°.∴∠OCF =∠BOD =90°.∴OC ⊥CF.又∵OC 为⊙O 的半径,∴直线CF 为⊙O 的切线.5.解:(1)证明:过点O 作OD ⊥PB ,连接OC.∵AP 与⊙O 相切,∴OC ⊥AP.又∵OP 平分∠APB ,∴OD =OC.∴PB 是⊙O 的切线.(2)过点C 作CF ⊥PE 于点F.在Rt △OCP 中,OP =OC2+CP2=5.∵S △OCP =12OC ·CP =12OP ·CF ,∴CF =125. 在Rt △COF 中,OF =CO2-CF2=95. ∴FE =3+95=245.在Rt △CFE 中,CE =CF2+EF2=1255. 6.解:(1)证明:连接AO ,BO.∵PA ,PB 是⊙O 的切线,∴∠OAP =∠OBP =90°,PA =PB ,∠APO =∠BPO =12∠APB =30°. ∴∠AOP =60°.∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA.∴∠AOP =∠CAO +∠ACO.∴∠ACO =30°.∴∠ACO =∠APO.∴AC =AP.同理BC =PB ,∴AC =BC =BP =AP.∴四边形ACBP 是菱形.(2)连接AB 交PC 于点D ,则AD ⊥PC.在Rt △AOD 中,∠AOD =60°,∴∠OAD =30°.∴OD =12OA =12. ∴AD =OA2-OD2=12-(12)2=32.∴PA =2AD =3,AB =2AD = 3.∴OP =OA2+PA2=2,PC =OP +OC =2+1=3.∴菱形ACBP 的面积为12AB ·PC =332. 7.解:∵D 为BC ︵的中点,∴BD ︵=DC ︵.∴∠BAD =∠DAC =30°.又∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC.∴AD 为⊙O 的直径.∴∠ACD =90°.在Rt △ACD 中,∠DAC =30°,设DC =x ,则AD =2x.由勾股定理,得AD 2=DC 2+AC 2,即(2x )2=x 2+62.解得x =2 3.∴DC =23,AD =4 3.作Rt △ADC 的内切圆⊙O ′,分别切AD ,AC ,DC 于点F ,G ,H ,易知CG =CH =r , ∴AG =AF =6-r ,DH =DF =23-r.∵AF +DF =AD ,∴6-r +23-r =4 3.∴r =3- 3.专题6 求阴影部分的面积1.A2.A3.A4.C5.C6.C73823 9.D10.A11.B12.A13.94π.。
九年级圆 几何综合单元复习练习(Word版 含答案)

九年级圆几何综合单元复习练习(Word版含答案)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图①,一个Rt△DEF直角边DE落在AB上,点D与点B重合,过A点作二射线AC 与斜边EF平行,己知AB=12,DE=4,DF=3,点P从A点出发,沿射线AC方向以每秒2个单位的速度运动,Q为AP中点,设运动时间为t秒(t>0)•(1)当t=5时,连接QE,PF,判断四边形PQEF的形状;(2)如图②,若在点P运动时,Rt△DEF同时沿着BA方向以每秒1个单位的速度运动,当D点到A点时,两个运动都停止,M为EF中点,解答下列问题:①当D、M、Q三点在同一直线上时,求运动时间t;②运动中,是否存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切?若存在,求出此时的运动时间t;若不存在,说明理由.【答案】(1)平行四边形EFPQ是菱形;(2)t=;当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.【解析】试题分析:(1)过点Q作QH⊥AB于H,如图①,易得PQ=EF=5,由AC∥EF可得四边形EFPQ是平行四边形,易证△AHQ∽△EDF,从而可得AH=ED=4,进而可得AH=HE=4,根据垂直平分线的性质可得AQ=EQ,即可得到PQ=EQ,即可得到平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,则有AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.由EF∥AC可得△DEM∽△DAQ,然后运用相似三角形的性质就可求出t的值;②若以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,则点Q在∠ADF的角平分线上(如图③)或在∠FDB的角平分线(如图④)上,故需分两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质求出AH、DH(用t表示),再结合AB=12,DB=t建立关于t的方程,然后解这个方程就可解决问题.试题解析:(1)四边形EFPQ是菱形.理由:过点Q作QH⊥AB于H,如图①,∵t=5,∴AP=2×5=10.∵点Q是AP的中点,∴AQ=PQ=5.∵∠EDF=90°,DE=4,DF=3,∴EF==5,∴PQ=EF=5.∵AC∥EF,∴四边形EFPQ是平行四边形,且∠A=∠FEB.又∵∠QHA=∠FDE=90°,∴△AHQ∽△EDF,∴.∵AQ=EF=5,∴AH=ED=4.∵AE=12-4=8,∴HE=8-4=4,∴AH=EH,∴AQ=EQ,∴PQ=EQ,∴平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,此时AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.∵EF∥AC,∴△DEM∽△DAQ,∴,∴,解得t=;②存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,此时点Q在∠ADF的角平分线上或在∠FDB的角平分线上.Ⅰ.当点Q在∠ADF的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图③,则有∠HQD=∠HDQ=45°,∴QH=DH.∵△AHQ∽△EDF(已证),∴,∴,∴QH=,AH=,∴DH=QH=.∵AB=AH+HD+BD=12,DB=t,∴++t=12,∴t=5;Ⅱ.当点Q在∠FDB的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图④,同理可得DH=QH=,AH=.∵AB=AD+DB=AH-DH+DB=12,DB=t,∴-+t=12,∴t=10.综上所述:当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.考点:1.圆的综合题;2.线段垂直平分线的性质;3.勾股定理;4.菱形的判定;5.相似三角形的判定与性质.2.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB ⊥BD ;BD 是切线(2),AB 是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F 是BC 的中点;,BF=4;在直角三角形OBF 中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似3.如图,点A 在直线l 上,点Q 沿着直线l 以3厘米/秒的速度由点A 向右运动,以AQ 为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,tan∠ABQ=34,点C 在点Q 右侧,CQ=1厘米,过点C 作直线m⊥l,过△ABQ 的外接圆圆心O 作OD⊥m 于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使DF=13CD ,以DE 、DF 为邻边作矩形DEGF .设运动时间为t 秒.(1)直接用含t 的代数式表示BQ 、DF ; (2)当0<t <1时,求矩形DEGF 的最大面积;(3)点Q 在整个运动过程中,当矩形DEGF 为正方形时,求t 的值. 【答案】(1)BQ=5t ,DF=23t;(2)16;(3)t 的值为35或3. 【解析】试题分析:(1)AB 与OD 交于点H ,根据题中的比例关系和勾股定理可表示出BQ 的长;根据垂直于同一条直线的两直线平行和三角形的中位线定理可求得AH 的长,再根据矩形的判定定理和矩形的性质可求CD 的长,即可表示出FD ;(2)根据题意表示出矩形的长和宽,然后构造二次函数,通过二次函数的最值可求解; (3)当矩形为正方形时,分别让其长与宽相等,列方程求解即可. 试题解析:(1)5t BQ =,2DF=t 3; (2)DE=OD-OE=32t+1-52t=1-t ,()22211·t 13326S DF DE t t ⎛⎫==-=--+ ⎪⎝⎭,∴当t=12时,矩形DEGF 的最大面积为16; (3)当矩形DEGF 为正方形时,221133t t t t -=-=或,解得335t t ==或.4.在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r (r >1),点P 是圆内与圆心C 不重合的点,⊙C 的“完美点”的定义如下:过圆心C 的任意直线CP 与⊙C 交于点A ,B ,若满足|PA ﹣PB |=2,则称点P 为⊙C 的“完美点”,如图点P 为⊙C 的一个“完美点”. (1)当⊙O 的半径为2时 ①点M (32,0) ⊙O 的“完美点”,点(﹣3,﹣12) ⊙O 的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O 的“完美点”P 在直线y =34x 上,求PO 的长及点P 的坐标; (2)设圆心C 的坐标为(s ,t ),且在直线y =﹣2x +1上,⊙C 半径为r ,若y 轴上存在⊙C 的“完美点”,求t 的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO 的长为1,点P 的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t 的取值范围为﹣1≤t ≤3. 【解析】 【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP 的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC 与y 轴的位置关系即可得出结论. 【详解】 解:(1)①∵点M (32,0), ∴设⊙O 与x 轴的交点为A ,B , ∵⊙O 的半径为2, ∴取A (﹣2,0),B (2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(﹣3,﹣12)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.5.如图,PA,PB分别与O相切于点A和点B,点C为弧AB上一点,连接PC并延长交O于点F,D为弧AF上的一点,连接BD交FC于点E,连接AD,且2180APB PEB∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠; (3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257【解析】 【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==.延长EO交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径, ∴OA AP ⊥,OB BP ⊥, ∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒, ∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠, ∴2180P ADB ∠+∠=︒, ∵2180P PEB ∠+∠=︒, ∴ADB PEB ∠=∠, ∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒, ∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线, ∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒, ∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠, ∴APE BPK ∠=∠, ∴APE BPK ∆∆≌, ∴45K AEP ∠=∠=︒, ∴AEP PEB ∠=∠, ∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒, ∴DE AE =, ∵OA 、OD 为半径, ∴OA OD =, ∵OE OE =, ∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒, ∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,OP ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,7PE ==在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.6.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)PQ长最短是1.2;(3)四边形ADCF面积最大值是81313+,最小值是81313-.【解析】【分析】(1)连接线段OP交⊙C于A,点A即为所求;(2)过C作CP⊥AB于Q,P,交⊙C于Q,这时PQ最短,根据勾股定理以及三角形的面积公式即可求出其最小值;(3)△ACF的面积有最大和最小值,取AB的中点G,连接FG,DE,证明△FAG~△EAD,进而证明点F在以G为圆心1为半径的圆上运动,过G作GH⊥AC于H,交⊙G于F1,GH 反向延长线交⊙G于F2,①当F在F1时,△ACF面积最小,分别求出△ACD的面积和△ACF 的面积的最小值即可得出四边形ADCF的面积的最小值;②当F在F2时,四边形ADCF的面积有最大值,在⊙G上任取异于点F2的点P,作PM⊥AC于M,作GN⊥PM于N,利用矩形的判定与性质以及三角形的面积公式即可得出得出四边形ADCF的面积的最大值.【详解】解:(1)连接线段OP交⊙C于A,点A即为所求,如图1所示;(2)过C作CP⊥AB于Q,P,交⊙C于Q,这时PQ最短.理由:分别在线段AB,⊙C上任取点P',点Q',连接P',Q',CQ',如图2,由于CP⊥AB,根据垂线段最短,CP≤CQ'+P'Q',∴CO+PQ≤CQ'+P'Q',又∵CQ=CQ',∴PQ <P 'Q ',即PQ 最短. 在Rt △ABC 中22228610AB AC BC =+=+=,1122ABC S AC BC AB CP ∆=•=•, ∴68 4.810AC BC CP AB •⨯===, ∴PQ =CP ﹣CQ =6.8﹣3.6=1.2,∴22226 4.8 3.6BP BC CP =-=-=.当P 在点B 左侧3.6米处时,PQ 长最短是1.2.(3)△ACF 的面积有最大和最小值.如图3,取AB 的中点G ,连接FG ,DE .∵∠EAF =90°,1tan 3AEF ∠=, ∴13AF AE = ∵AB =6,AG =GB ,∴AC =GB =3,又∵AD =9,∴3193AG AD ==, ∴DAF AE AG A = ∵∠BAD =∠B =∠EAF =90°,∴∠FAG =∠EAD ,∴△FAG ~△EAD ,∴13FG AF DE AE ==, ∵DE =3,∴FG =1,∴点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动,连接AC ,则△ACD 的面积=692722CD AD ⨯=⨯=, 过G 作GH ⊥AC 于H ,交⊙G 于F 1,GH 反向延长线交⊙G 于F 2,①当F 在F 1时,△ACF 面积最小.理由:由(2)知,当F 在F 1时,F 1H 最短,这时△ACF 的边AC 上的高最小,所以△ACF 面积有最小值,在Rt △ABC 中,AC ===∴sinBC BAC AC ∠===在Rt △ACH 中,sin 3GH AG BAC =•∠==∴111F H GH GF =-=-,∴△ACF 面积有最小值是:11127(1)22132AC F H -•=⨯-=;∴四边形ADCF 面积最小值是:27812722--+=; ②当F 在F 2时,F 2H 最大理由:在⊙G 上任取异于点F 2的点P ,作PM ⊥AC 于M ,作GN ⊥PM 于N ,连接PG ,则四边形GHMN 是矩形,∴GH =MN ,在Rt △GNP 中,∠NGF 2=90°,∴PG >PN ,又∵F 2G =PG ,∴F 2G +GH >PN +MN ,即F 2H >PM ,∴F 2H 是△ACF 的边AC 上的最大高,∴面积有最大值,∵221F H GH GF =+=+,∴△ACF 面积有最大值是2111)22AC F H •=⨯+=;∴四边形ADCF 面积最大值是27812722+++=综上所述,四边形ADCF 面积最大值是812+,最小值是812- 【点睛】本题为圆的综合题,考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.7.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示)(2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切? (3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号)【答案】(1)22m AO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DP AO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可. ②明显以E 点与C 点重合前后为节点,点F 的运动轨迹分两部分,第一部分为从P 开始运动到E 点与C 点重合,即图中的12F F ,根据1212F F AC AF CF =--求解;第二部分,根据tan EF EP EBF EB EB ∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B ,在2Rt F BC 中用勾股定理求解即可.【详解】(1)2222DP m AO =+=+,8BP AB AP m =-=-(2)情况1:与AC 相切时,Rt AOH ∆中,∵30A ∠=︒∴2AO OH =∴22m m +=解得4m =情况2:与BC 相切时,Rt BON ∆中,∵60B ∠=︒∴3cos 2ON B OB ==即3282mm =- 解得32348m =-(3)①在Rt EFG ∆中,∵30EFG A ∠=∠=︒,90EGF ∠=︒,∴3cos30cos302FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP ==∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353326F F AC AF CF =--=-=, 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒. ∴tan EF EP EBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF . 在2Rt F BC 中,2222225357522BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.8.△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD⊥AC,垂足为点D,交⊙O于点E,连接AE.(1)如图1,求证:∠BAC=2∠CAE;(2)如图2,射线AO交线段BD于点F,交BC边于点G,连接CE,求证:BF=CE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CO并延长,交线段BD于点H,交⊙O于点M,连接FM,交AB边于点N,若BH=DH,四边形BHOG的面积为2,求线段MN的长.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)6MN【解析】【分析】(1)先依据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理证明∠BAC+2∠C=180°,然后得到2∠CAE+2∠E=180°,然后根据同弧所对的圆周角相等得到∠E=∠C,即可得到结论;(2)连接OB、OC.先依据SSS证明△ABO≌△ACO,从而得到∠BAO=∠CAO,然后在依据ASA证明△ABF≌△ACE,最后根据全等三角形的性质可证明BF=CE;(3)连接HG、BM.由三线合一的性质证明BG=CG,从而得到HG是△BCD的中位线,则∠FHO=∠AFD=∠HFO,于是可得到HO=OF,然后得到∠OGH=∠OHG,从而得到OH=OG,则OF=OG,接下来证明四边形MFGB是矩形,然后由MF∥BC证明△MFH∽△CBH,从而可证明HF=FD.接下来再证明△ADF≌△GHF,由全等三角形的性质的到AF=FG,然后再证明△MNB≌△NAF,于是得到MN=NF.设S△OHF=S△OHG=a,则S△FHG=2a,S△BHG=4a,然后由S四边形BHOG2,可求得2,设HF=x,则BH=2x,然后证明△GFH∽△BFG,由相似三角形的性质可得到2x,然后依据S△BHG=122,可求得x=2,故此可得到HB、GH的长,然后依据勾股定理可求得BG的长,于是容易求得MN的长.【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∴∠BAC+2∠C=180°.∵BD⊥AC,∴∠ADE=90°.∴∠E+∠CAE=90°.∴2∠CAE+2∠E=180°.∵∠E=∠ACB,∴2∠CAE+2∠ACB=180°.∴∠BAC=2∠CAE.(2)连接OB、OC.∵AB=AC,AO=AO,OB=OC,∴△ABO≌△ACO.∴∠BAO=∠CAO.∵∠BAC=2∠CAE,∴∠BAO=∠CAE.在△ABF和△ACE中,ABF ACEAB ACBAF CAE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABF≌△ACE.∴BF=CE.(3)连接HG、BM.∵AB=AC,∠BAO=∠CAO,∴AG⊥BC,BG=CG.∵BH=DH,∴HG是△BCD的中位线.∴HG∥CD.∴∠GHF=∠CDE=90°.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.∵∠OAC+∠AFD=90°,∠OCA+∠FHO=90°,∴∠FHO=∠AFD=∠HFO.∴HO=OF.∵∠HFO+∠OGH=90°,∠OHF+∠OHG=90°, ∴∠OGH=∠OHG .∴OH=OG .∴OF=OG .∵OM=OC ,∴四边形MFCG 是平行四边形.又∵MC 是圆O 的直径,∴∠CBM=90°.∴四边形MFGB 是矩形.∴MB=FG ,∠FMB=∠AFN=90°.∵MF ∥BC ,∴△MFH ∽△CBH . ∴12HF MF BH CB ==. ∴HF :HD=1:2.∴HF=FD . 在△ADF 和△GHF 中,AFD GFH ADF GHF FH FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△GHF .∴AF=FG .∴MB=AF .在△MNB 和△NAF 中,90BMF AFN ANF BNM MB AF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MNB ≌△NAF .∴MN=NF .设S △OHF =S △OHG =a ,则S △FHG =2a ,S △BHG =4a , ∴S 四边形BHOG.∴.设HF=x ,则BH=2x .∵∠HHG=∠GFB ,∠GHF=∠FGB , ∴△GFH ∽△BFG . ∴HF GH HG BH =,即2x HG HG x=. ∴.∴S△BHG=12BH•HG=12×2x•2x=42,解得:x=2.∴HB=4,GH=22.由勾股定理可知:BG=26.∴MF=26.∴MN=NF=6.【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了圆周角定理、全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判断、勾股定理的应用、矩形的性质和判定,找出图中相似三角形和全等三角形是解题的关键.9.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与A、B重合),D为的AC中点,过点D作弦DE⊥AB于F,P是BA延长线上一点,且∠PEA=∠B.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)连接CA与DE相交于点G,CA的延长线交PE于H,求证:HE=HG;(3)若tan∠P=512,试求AHAG的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1310 AHAG=.【解析】【分析】(1)连接OE,由圆周角定理证得∠EAB+∠B=90°,可得出∠OAE=∠AEO,则∠PEA+∠AEO=90°,即∠PEO=90°,则结论得证;(2)连接OD,证得∠AOD=∠AGF,∠B=∠AEF,可得出∠PEF=2∠B,∠AOD=2∠B,可证得∠PEF=∠AOD=∠AGF,则结论得证;(3)可得出tan∠P=tan∠ODF=512OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,求出AE,BE,得出23AEBE=,证明△PEA∽△PBE,得出23PAPE=,过点H作HK⊥PA于点K,证明∠P=∠PAH,得出PH=AH,设HK=5a,PK=12a,得出PH=13a,可得出AH=13a,AG=10a,则可得出答案.【详解】解:(1)证明:如图1,连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠B=90°,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠B+∠AEO=90°,∵∠PEA=∠B,∴∠PEA+∠AEO=90°,∴∠PEO=90°,又∵OE为半径,∴PE是⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵D为AC的中点,∴OD⊥AC,设垂足为M,∴∠AMO=90°,∵DE⊥AB,∴∠AFD=90°,∴∠AOD+∠OAM=∠OAM+∠AGF=90°,∴∠AOD=∠AGF,∵∠AEB=∠EFB=90°,∴∠B=∠AEF,∵∠PEA=∠B,∴∠PEF=2∠B,∵DE⊥AB,∴AE AD,∴∠AOD=2∠B,∴∠PEF=∠AOD=∠AGF,∴HE=HG;(3)解:如图3,∵∠PEF=∠AOD,∠PFE=∠DFO,∴∠P=∠ODF,∴tan∠P=tan∠ODF=512 OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,∴OD22OF DF+13x,∴BF=OF+OB=5x+13x=18x,AF=OA﹣OF=13x﹣5x=8x,∵DE⊥OA,∴EF=DF=12x,∴AE22AF EF+13,BE22EF BF+13,∵∠PEA=∠B,∠EPA=∠BPE,∴△PEA∽△PBE,∴41323613PA AEPE BE===,∵∠P+∠PEF=∠FAG+∠AGF=90°,∴∠HEG=∠HGE,∴∠P=∠FAG,又∵∠FAG=∠PAH,∴∠P=∠PAH,∴PH=AH,过点H作HK⊥PA于点K,∴PK=AK,∴13 PKPE=,∵tan∠P=5 12,设HK=5a,PK=12a,∴PH=13a,∴AH=13a,PE=36a,∴HE=HG=36a﹣13a=23a,∴AG=GH﹣AH=23a﹣13a=10a,∴13131010 AH aAG a==.【点睛】本题是圆的综合题,考查了垂径定理,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,掌握相似三角形的判定定和性质定理及方程思想是解题的关键.10.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E是BC边上的动点,以C为圆心,CE长为半径作圆C,交AC于F,连接AE,EF.(1)求AC的长;(2)当AE与圆C相切时,求弦EF的长;(3)圆C与线段AD没有公共点时,确定半径CE的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)4105EF=;(3)03CE≤<或58CE<≤.【解析】【分析】(1)过A作AG⊥BC于点G,由cos45B=,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC的长度;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C与AD相离时;②当CE>CA时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt △ABG 中,AB=5,4cos 5BG B AB ==, ∴BG=4,∴AG=3,∴844CG =-=,∴点G 是BC 的中点, 在Rt △ACG 中,22345AC =+=;(2)当点E 与点G 重合时,AE 与圆C 相切,过点F 作FH ⊥CE ,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB ,∴4cos cos 5CH B ACB CF =∠==, ∴CH=3.2,在Rt △CFH 中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt △EFH 中,由勾股定理,得 224100.8 2.45EF =+=; (3)根据题意,圆C 与线段AD 没有公共点时,可分为以下两种情况:①当圆C 与AD 相离时,则CE<AE ,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<;②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤.【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.。
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九年级上册圆单元测试选择题(本大题共10小题,每小题3分,共计30分)1.下列命题:①长度相等的弧是等弧②任意三点确定一个圆在三角形的一条边上的三角形是直角三角形,其中真命题共有A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个四边形 ABCD 内接于O 0,若它的一个外角/ DCE=70,则/ B0D=() 0的直径为10,弦AB 的长为8, M 是弦AB 上的动点,贝U 0M 勺长的取值范围()0的直径 AB 与弦CD 的延长线交于点 E ,若DE=0B / A0C=84,则/ E 等于()圆心角都是 90°的扇形0AB 与扇形0CD 叠放在一起,0A=3 0C=1分别连结 AC BD,则图个圆 2 .同一平面内两圆的半径是 R 和r ,圆心距是d ,若以R 、r 、d 为边长,能围成一个三角形,则这两A.外离 的位置关系是()B.相切C.相交D.内含 ③相等的圆心角所对的弦相等 ④外心3 .如图, A.35 B.704 .如图,OA.3 < 0MS 5B.4 < 0MC 5C.3 V 0M k 5D.4 V 0M V 55 ,OA.42B.28 6 .如图, ABC 内接于OA.2cmB.4cmC.6cm7 .如图, C.110°影部分的面积为()1—7TA. 28 .已知O O 与O O 2外切于点 A ,O 0的半径R=2,O Q 的半径r=1,若半径为4的O C 与O 0、O O 2都 相切,则满足条件的O C 有() A.2个B.4个C.5个D.6个9. 设O 0的半径为2,圆心0到直线〕的距离OP=m 且m 使得关于x 的方程--」;-丄 … --有实数根,则直线[与O 0的位置关系为() A.相离或相切B.相切或相交C.相离或相交D.无法确定10. 如图,把直角厶ABC 的斜边AC 放在定直线[上,按顺时针的方向在直线 [上转动两次,使它转到△ A 2B 2C 2的位置,设 AB=」-,BC=1,则顶点A 运动到点A 的位置时,点 A 所经过的路线为()、填空题(本大题共5小题,每小4分,共计20分)11. (山西)某圆柱形网球筒,其底面直径是 包10cm,长为80cm,将七个这样的网球筒如图所示放置并装侧面,则需 _________________ 旳‘的包装膜(不计接缝,朮取3).12.(山西)如图,在“世界杯”足球比赛中,甲带球向对方球门PQ 进攻,当他带球冲到 A 点时,同样乙已经被攻冲到 B 点.有两种射门方式:第一种是甲直接射门;第二种是甲将球传给乙,由乙射门.仅中阴D.~:~25苗 ,12 2 ,A.B.C.--从射门角度考虑,应选择种射门方式13. 如果圆的内接正六边形的边长为 _________ 6cm,则其外接圆的半径为14. (北京)如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点AB、C,其中,B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为_______________ .15•如图,两条互相垂直的弦将O 0分成四部分,相对的两部分面积之和分别记为S i、S2,若圆心到两弦的距离分别为2和3,则|S i-S2|= ___________三、解答题(16〜21题,每题7分,22题8分,共计50分)16.(丽水)为了探究三角形的内切圆半径r与周长'、面积S之间的关系,在数学实验活动中,选取等边三角形(图甲)和直角三角形(图乙)进行研究• O 0是厶ABC的内切圆,切点分别为点 D E、F.(1)用刻度尺分别量出表中未度量的△ABC的长,填入空格处,并计算出周长'和面积S.(结果精确到0.1厘米)AC BC AB r S图甲0.6图乙 1.0(2)观察图形,利用上表实验数据分析.猜测特殊三角形的r与■' > S之间关系,并证明这种关系对任意三角形(图丙)是否也成立?.匚'「的一腰上工 为直径的O O 交底边于点丄•,交-二’于点二「, 连结-応,并过点匚作,垂足为三.根据以上条件写出三个正确结论(除-s :_..S7-_.iCS 外)是:18.(黄冈)如图,要在直径为50厘米的圆形木板上截出四个大小相同的圆形凳面•问怎样才能截出直径最大的凳面,最大直径是多少厘米?圏乙17.(成都)如图,以等腰三角形19.(山西)如图是一纸杯,它的母线AC 和EF 延长后形成的立体图形是圆锥,该圆锥的侧面展开图形是扇形OAB •经测量,纸杯上开口圆的直径是心角及这个纸杯的表面积(面积计算结果用 6cm,下底面直径为 4cm,母线长为洱表示)•EF=8cm 求扇形OAB 的圆EB20.如图,在△ ABC中,/ BCA =90°,以BC为直径的O O交AB于点P, Q是AC的中点•判断直线PQ 与OO的位置关系,并说明理由•21.(武汉)有这样一道习题: 如图1,已知0A 和0B 是O O 的半径,并且OAL OB P 是0A 上任一点(不 与 OA 重合),BP 的延长线交O O 于Q,过Q 点作O O 的切线交0A 的延长线于 R.说明:RP=RQ. 请探究下列变化: 变化一:交换题设与结论• 已知:如图1 , 0A 和 0B 是O 0的半径,并且 OAL OB P 是0A 上任一点(不与O A 重合),BP 的延长 线交O 0于Q, R 是0A 的延长线上一点,且 RP=RQ. 说明:RQ 为O O 的切线• 变化二:运动探求• (1) 如图2,若0A 向上平移,变化一中的结论还成立吗? (只需交待判断)答: (2) 如图3,如果P 在0A 的延长线上时,BP 交O 0于Q 过点Q 作O 0的切线交0A 的延长线于 R ,原 题中的结 论还成立吗?为什么? 22.(深圳南山区)如图,在平面直角坐标系中,矩形 ABC0的面积为15,边0A 比0C 大2.E 为BC 的中 点,以0E 为直径的O 0'交工'轴于D 点,过点D 作DF 丄AE 于点F. ⑴(2) (3) 占 八、、 求0A 0C 的长;求证:DF 为O 0'的切线; 小明在解答本题时,发现△ A0E 是等腰三角形•由此,他断定:“直线BC 上一定存在除点 E 以外的巳使厶AOP 也是等腰三角形,且点 P 一定在O 0'夕卜” •你同意他的看法吗?请充分说明理由、选择题1.B2.C3.D4.A5.B6.C7.C為二爲©LB +氓妙—“ULOG ~洱Q38.D 9.B 10.B、填空题11.12000 12.第二种 13.6cm 14.(2].4 d 7 2 , '丄等于e 的面积,即为4X 6=24)三、解答题略;(2)由图表信息猜测,得 2 ,并且对一般三角形都成立 .连接OA OB OC 运用面积法证明:…讥况十S 十 S 冷肚S 十非十討B 0尸 =ACAB}r = hrBD = DC ,(2)/ BAD / CAD (3)刃总是3 的切线(以及 ADL BC,弧 BD=M DG 等).的最大直径为25(-1)厘米.19. 扇形OAB 的圆心角为45°,纸杯的表面积为 44;丁 . 解:设扇形OAB 的圆心角为n °答案与解析:提示:易证得△ AOd A BOD,0) 15.24(提示:如图,由圆的对称性可知18.设计方案如左图所示,在右图中,易证四边形 OAO C 为正方形,OO +O' B=25,所以圆形凳面16.(1) 17.(1) 弧长AB 等于纸杯上开口圆周长:180OF弧长CD 等于纸杯下底面圆周长:130所以扇形OAB 的圆心角为45°, OF 等于16cm纸杯表面积=纸杯侧面积+纸杯底面积=扇形OAB 的面积-扇形OCD 的面积+纸杯底面积=-4JT20. 连接 OR CP 则/ OPC M OCP.由题意知厶ACR 是直角三角形,又 Q 是AC 的中点,因此 QP=QC / QPC 2 QCR. 而/ OCP y QCP=90,所以/ OPC 丄 QPC=90 即 OPL PQ PQ 与O O 相切. 21. 解:连接OQ•/ OQ=OB •••/ OBP=/ OQP又••• QR 为O O 的切线,• OQL QR 即/ OQP # PQR=90 而/ OBP # OPB=90 故/ PQR # OPB又•••/ OPB 与/ QPF 为对顶角 •••/ OPB # QPR PQR # QPR• RP=RQ变化一、连接OQ 证明OQL QR变化二、(1)结论成立(2)结论成立,连接OQ 矩形OABC 中,设OC=x 则OA=x+2依题意得…/ 1解得:■. 一' -_冷=7(不合题意,舍去)• OC=3 OA=55(2) 连结 O' D,在矩形 OABC 中,OC=AB # OCB # ABC=90 , CE=BE=••• △OCE^A ABE • EA=EO 「.# 1 = # 2在O O'中,•/ O ' O= O' D •••# 仁# 3•••# 3=# 2 • O' D// AE, •/ DF 丄 AE • DF 丄O' D又•••点 D 在O O'上,O' D 为O O'的半径,• DF 为O O'切线. (3) 不同意.理由如下:①当 AO=AP 寸,以点A 为圆心,以AO 为半径画弧交 BC 于 P 1和P 4两点过 P 1 点作 RH 丄 OA 于点 H, BH=OC=3 T AP=OA=5 • AH=4 • OH =1 求得点 R(1 , 3)同理可得:P 4(9 , 3)②当OA=OP 寸,同上可求得: P 2(4 , 3) , P s ( 4, 3)因此,在直线BC 上,除了 E 点外,既存在O O'内的点P 1,又存在O O 外的点P 2、P 3、P 4, 它们分别使△ AOP为等腰三角形.可列方程组 180N - OF .4L 1801 1 f 4 -X S TTK OA — 4-TF | - 即S 纸杯表面积=■- -2) 1 1(4=—(8 + 16)- -X 4TTX 16 + TT -2 2 证明# B=# OQB 则# P=# PQR 所以 RQ=PR. 22.(1)在。
(完整word版)九年级数学圆综合练习题

圆的定义、垂径定理、弦、弧、圆心角、圆周角练习1. 以以下图,已知 CD 是⊙ O 的直径,过点 D 的弦 DE 平行于半径 OA ,若∠ D 的度数是 50o ,则∠C 的度数是( )A )50oB ) 40oC )30oD )25o第1题图 第2题图 第4题图22. 如上图,两正方形相互相邻 , 且大正方形内接于半圆,若小正方形的面积为 16cm ,则该半圆的半径为( ).A ) (4 5) cmB ) 9 cmC )4 5cm D ) 6 2 cm3. ⊙ O 中, M 为 的中点,则以下结论正确的选项是 ( )A . AB AM .AB AM>2B =2C . AB AM.AB与 AM 的大小不可以确立<2D24. 如上图,⊙ C 过原点,且与两坐标轴分别交于点A ,点B ,点 A 的坐标为( , ), M 是第三象0 3限内?120 o,则⊙ C 的半径为( )OB 上一点, BMOA. 6B.5 C3 D. 3 25. 以以下图, P 为⊙ O 的弦 AB 上的点, PA ,PB ,⊙ O 的半径为 ,则 OP .=6 =25 =______第 5题图 第 6题图 第7题图6. 如上图,扇形的半径是 2cm ,圆心角是 40 ,点 C 为弧 AB 的中点,点 P 在直线 OB 上,则 PA PC的最小值为 cm 7. 如图,在半径为 5 的⊙ O 中,弦 AB=6,点 C 是优弧?、 重合),则 cosC 的值AB 上一点(不与 A B 为.8. 圆的一条弦长等于它的半径,求这条弦所对的圆周角的度数为:.19.如图,点 A、B、C、D 在⊙ O上, O点在∠ D的内部,四边形 OABC为平行四边形,则∠OAD+∠OCD=° .第 9题图第10题图第11题图10.如图,点 D为边 AC上一点,点 O为边 AB上一点, AD=DO. 以 O为圆心, OD长为半径作半圆,交AC于另一点 E,交 AB于点 F, G,连结 EF. 若∠ BAC=22o,则∠ EFG=_____.11.如图,以原点 O为圆心的圆交 x 轴于点 A、B两点,交 y 轴的正半轴于点 C,D为第一象限内⊙ O上的一点,若∠ DAB= 20 °,则∠ OCD= _____________ .12.已知:如图,AB是⊙ O的直径, CD是⊙ O的弦,AB,CD的延伸线交于 E,若 AB=2DE,∠E=18°,求∠ C 及∠ AOC的度数.13.已知:如图, AB是⊙ O的直径,弦 CD交 AB于 E 点, BE=1, AE=5,∠ AEC=30°,求 CD的长.14.如图, AB为⊙ O的弦, C、D为弦 AB上两点,且 OC=OD 延,长 OC、 OD分别交⊙ O于 E、F,证明: AE=BF. E FAC D B 2O15.已知:如图, P 是∠ AOB的角均分线 OC上的一点,⊙ P 与 OA订交于 E,F 点,与 OB订交于G,H 点,试确立线段EF与 GH之间的大小关系,并证明你的结论.16. 已知:⊙ O的半径 OA ,弦 AB、AC的长分别为 2 ,3 ,求∠BAC的度数.=117.已知:⊙ O的半径为 25cm,弦 AB=40cm,弦 CD=48cm,AB∥ CD.求这两条平行弦 AB,CD之间的距离.18.已知:△ ABC的三个极点在⊙ O 上, AB=AC,圆心 O到 BC的距离为 3cm,圆的半径为 7cm,求:AB 的长.19.⊙ O的直径为 10,弦 AB=8,连结弦 AB的中点 C 与⊙ O上一动点 M作线段 CM,求线段 CM的范围 .320. 如图,已知圆 O的直径 AB 垂直于弦 CD 于点 E ,连结 CO 并延伸交 AD 于点 F ,且 CF AD .1)证明: E 是 OB 的中点;2) 若 AB 8,求 CD 的长.21.如图,射线 PG均分∠ EPF,O为射线 PG上一点,以 O为圆心, 10 为半径作⊙ O,分别与∠EPF两边订交于 A、B 和 C、D,连结 OA,此时有 OA∥ PE.1)求证: AP=AO;2)若弦 AB= 12,求 tan ∠ OPB的值;3)若以图中已注明的点(即P、A、B、C、D、O)结构四边形,则能组成菱形的四个点为,能组成等腰梯形的四个点为或或.22. 如图,△ ABC 内接于⊙ ,过点A的直线交⊙O于点 P ,交BC的延伸线于点 D ,且2·O AB=AP AD( 1)求证: AB AC ;( 2)假如 ABC 60o,⊙O的半径为1,且P为弧AC的中点,求AD的长.A4 POBC D223. 如图, △ ABC 内接于⊙ O ,过点 A 的直线交⊙ O 于点 P ,交 BC 的延伸线于点 D ,且 AB=AP ·AD(1) 求证: AB AC ;(2) 假如 ABC60o ,⊙ O 的半径为 1,且 P 为弧 AC 的中点,求 AD 的长 .APOBCD24. 如图, F 是以 O 为圆心, BC 为直径的半圆上随意一点,?⊥ 于 , A 是 BF 的中点,ADBC Da) 求证: AD = 1BF.2AFBDOC5。
九年级数学圆专题训练

九年级数学圆专题训练摘要:1.圆的基本概念和性质2.圆的计算公式和定理3.圆与直线的关系及应用4.圆与圆的关系及应用5.圆的典型题型和解题方法6.提高练习和策略正文:一、圆的基本概念和性质1.圆的定义:平面上一动点以一定点为中心,一定长为半径,所画的封闭图形称为圆。
这个定点称为圆心,定长称为半径。
2.圆的性质:(1)圆心到圆上任意一点的距离等于半径;(2)圆上所有点到圆心的距离相等,称为半径;(3)任意一条直径都将圆分为两个等面积的扇形;(4)圆内接四边形的对角线相等。
二、圆的计算公式和定理1.圆的周长公式:C = 2πr,其中r为半径,π约等于3.14;2.圆的面积公式:S = πr,其中r为半径,π约等于3.14;3.圆弧长公式:L = θr,其中θ为圆心角的弧度制表示,r为半径;4.圆周角定理:圆周角所对的弧相等,圆周角所对的圆心角相等;5.圆周角定理推论:同弧或等弧所对的圆周角相等,等弧或同圆周角所对的圆心角相等。
三、圆与直线的关系及应用1.圆与直线的位置关系:相交、相切、相离;2.直线与圆的切线:从圆外一点到圆上引出的线段叫做切线,切线与半径垂直;3.切线长定理:从圆外一点到圆上引出的两条切线长度相等;4.圆的切线与圆心角的关系:圆心角所对的切线长度相等。
四、圆与圆的关系及应用1.两圆的位置关系:内含、内切、相交、外切、相离;2.圆与圆的公式:圆心距、半径之和、半径之差与圆心距的关系;3.两圆公切线:两个相交或相切的圆有两条公切线,分别为内公切线和外公切线。
五、圆的典型题型和解题方法1.圆的方程:圆的标准方程、一般方程;2.圆的参数方程:极坐标、直角坐标;3.圆的恒等式:圆的切线长公式、圆心角公式、弧长公式、面积公式;4.圆与几何图形结合的问题:圆与三角形、四边形、多边形等。
六、提高练习和策略1.加强基础知识的掌握,熟练运用圆的公式和定理;2.培养空间想象能力,熟练画出圆与直线、圆与圆的关系;3.归纳总结解题方法,提高解题效率;4.多做典型题目,拓宽解题思路;5.学会分析题目,确定解题方向。
九年级数学圆的测试题及答案(两套)(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】圆圆的有关概念与性质1.圆上各点到圆心的距离都等于半径。
2.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆又是中心对称图形,圆心是它的对称中心。
3.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4.在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,两个圆周角中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
5.同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于它所对的圆心角的一半。
6.直径所对的圆周角是90°,90°所对的弦是直径。
7.三角形的三个顶点确定 1 个圆,这个圆叫做三角形的外接圆,三角形的外接圆的圆心叫外心,是三角形三边垂直平分线的交点。
8.与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点的交点,叫做三角形的内心。
9.圆内接四边形:顶点都在圆上的四边形,叫圆内接四边形.10.圆内接四边形对角互补,它的一个外角等于它相邻内角的对角与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系共有三种:①点在圆外,②点在圆上,③点在圆内;对应的点到圆心的距离d和半径r 之间的数量关系分别为:①d > r,②d = r,③d < r.2.直线与圆的位置关系共有三种:①相交,②相切,③相离;对应的圆心到直线的距离d和圆的半径r之间的数量关系分别为:①d < r,②d = r,③d > r.3.圆与圆的位置关系共有五种:①内含,②相内切,③相交,④相外切,⑤外离;两圆的圆心距d和两圆的半径R、r(R≥r)之间的数量关系分别为:①d < R-r,②d = R-r,③R-r < d < R+ r,④d = R+r,⑤d > R+r.4.圆的切线垂直于过切点的半径;经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆的切线.5.从圆外一点可以向圆引 2 条切线,切线长相等,这点与圆心之间的连线平分这两条切线的夹角。
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圆的基本性质
垂径定理应用
1.
2.
如图,在直径 AB =12 的⊙ O 中,弦 CD ⊥AB 于 M ,且 M 是半径 OB 的中点,则弦 CD 的长是 _______.
如图是一条直径为 2 米的通水管道横截面, 其水面宽 1.6 米,则这条管道中此时最深为 ______ 米 .
A
y
O
P
C
·
D
M
B
OA B x
第 1 题图
第 2 题图 第 3 题图
第 4 题图
3.
⌒ ⌒
如图,一条公路的转弯处是一段圆弧 (图中的 AB ),点 O 是这段弧的圆心,C 是AB 上一点,OC ⊥AB ,
垂足为 D , AB=300m , CD=50m ,则这段弯路的半径是
m .
B
C
4.
如图,以点 P 为圆心的圆弧与 x 轴交于 A ,B ,两点,点 P 的坐标为( 4,2)点
A 的坐标为( 2,0)则点
B 的坐标为
.
A
O
D
5. 如图等腰梯形 ABCD 内接于半圆,且 AB = 1, BC = 2,则 OA = .
6.
在半径为 5cm 的⊙ O 中,弦 AB =6cm ,弦 CD =8cm ,且 AB ∥CD ,求 AB 与 CD 之间的距离.
圆心角、弧、弦关系应用
7.
如图, AB 为半圆⊙ O 的直径,弦 AD 、BC 相交于 P ,那么
CD
等于 ( )
BA
B
A . sin ∠BPD
B. cos ∠BPD
C. tan ∠BPD
D. cot ∠ BPD
C
M
C
A C
B
D
O
D M N
O
P O P
B
A
B
A
A
D
O
第 7 题图 第 8 题图 第 9 题图
第 10 题图
8.
9.
⌒
如图, MN 是⊙ O 的直径, MN=2,点 A 在⊙ O 上,∠ AMN=30°, B 为AN 的中点, P 是直径 MN
上一动点,则 PA+PB 的最小值为
.
已知⊙ O 的半径为 5,锐角△ ABC 内接于⊙ O , BD ⊥AC 于点 D ,AB=8,则 tan ∠ CBD 的值等
于
.
⌒ ⌒
10.
如图,已知 A 、 B 、C 、D 四点顺次在⊙ O 上,且 AB =BD ,BM ⊥AC 于 M ,求证: AM =DC +CM .
圆周角定理的应用
11.如图,⊙ O 的直径 CD⊥ AB,∠ AOC=50°,则∠ CDB 大小为 _________.
12. 如图在⊙ O 中,弦AB、CD相交于点P,若 A 30 , APD 70 ,则 B =________.
D
B A
C D
O P
A O
O β
O
α
C α
θ
C
A B
C A
D B B
第 14 题图
第 11 题图第 12 题图第 13 题图
13. 如图⊙ O 的半径为 1cm,弦 AB、CD 的长度分别为 2 cm,1cm,则弦AC、BD所夹的锐角=.
14. 如图,⊙ O 中, AB、 AC 是弦, O 在∠ BAC 的内部∠ ABO= ,∠ ACO= ,∠BOC= ,则下列关
系式中,正确的是()
A .B.2 2C.180D.360
15. 在⊙ O 中直径为 4,弦 AB=2 3 ,点C是圆上不同于A、B的点,那么∠ACB度数为___ ___.
16.
⌒
如图,△ ABC 是⊙ O 的内接三角形,点 D 是 BC 的中点,已知∠ AOB=98°,∠COB=120°.则∠ ABD 的度数是.
C A D
A O D O
D
O
A C
50°
B
C
B
B
第 16 题图第 17 题图第 18 题图第 19 题图
17.
⌒
如图,△ ABC 内接于⊙ O,AC 是⊙ O 的直径,∠ACB= 50°,点 D 是BAC 上一点,则∠ D=______.
18. 如图,△ ABC 内接于⊙ O,AB=BC,∠ ABC=120°,AD 为⊙ O 的直径,AD =6,那么 BD=_________.
19. 如图,在△ ABC 中, AB=AC,以 AB 为直径的⊙ O 交 AC 与 E,交 BC 与 D.求证:
(1) D 是 BC 的中点;( 2)△BEC∽△ ADC;( 3) BC2 · .
=2AB CE
20.如图, AD 为△ ABC 外接圆的直径, AD⊥ BC,垂足为点 F,∠ ABC 的平分线交 AD 于点 E,连接
BD、CD. A
(1)求证: BD=CD;
E
( 2)请判断 B、E、C 三点是否在以 D 为圆心,以 DB 为半径的圆上?
B
C
F
D
圆的位置关系
圆切线的应用
21.
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 平行的直线
与⊙ O 有公共点,设 OP=x ,则 x 的取值范围是(
)
A . 1 x 1
B . 2 x 2
C . 0 x 2
D . x
2
A
O
P B
第 21 题图
22.
如图在边长为 2 的正方形 ABCD 中, E ,F ,O 分别是 AB ,CD , AD 的中点,以 O 为圆心,以 OE
⌒
,并延长 交线段 于点 ,过点 作⊙
为半径画弧 EF . P 是EF 上的一个动点,连结
OP BC K P O OP
的切线,分别交射线 AB 于点 M ,交直线 BC 于点 G. 若 BG
3 ,则 BK ﹦ .
BM
23.
如图,已知△ ABC ,AC=BC=6,∠ C=90°.O 是 AB 的中点,⊙ O 与 AC 、BC 分别相切于点 D 与点
E .点
F 是⊙ O 与 AB 的一个交点,连 DF 并延长交 CB 的延长线于点 G. 则 CG=
.
A
O
D C
y
D
E
P
E F
B M
A
OF
G
O
x
B
K C G
第 24 题图 第 25 题图
第 26 题图
24. 如图,已知⊙ P 的半径为 2,圆心 P 在抛物线 y
1 x
2 1上运动,当⊙ P 与 x 轴相切时,圆心 P 的
2
坐标为
.
25.
如图,⊙ O 的弦 AD ∥BC ,过点 D 的切线交 BC 的延长线于点 E ,AC ∥ DE 交 BD 于点 H ,DO 及延长线分别交 AC 、 BC 于点 G 、F.
(1)求证: DF 垂直平分 AC ;
(2)若弦 AD =5cm , AC = 8cm ,求⊙ O 的半径 .
圆的切线证明方法
圆的切线的特点是:①与圆只有一个交点,即切点;②过切点与圆心的直线垂直于切线;③圆心与切点间的距离为半径.
证明一条直线为圆的切线,方法一般是:
26.
(作垂直,证半径)如图,已知梯形的直径,求证:⊙ O 与 DC 相切.
作垂直,证半径;连半径,证垂直 .
ABCD 中, AD ∥ BC , DC ⊥ BC , AB=AD +BC ,且 AB 为⊙ O
A
D
O
27.(连半径,证垂直)如图, A 是⊙ O 外一点,连 OA 交⊙ O 于 C,过⊙ O 上一点 P 作 OA 的垂线交
OA 于 F,交⊙ O 于 E,连结 PA,若∠ FPC=∠CPA,求证: PA 是⊙ O 的切线.
E
F C
O A
P
28.如图,AB 是半圆 O 的直径,过点 O 作弦 AD 的垂线交半圆 O 于点 E,交 AC 于点 C 使∠
BED=∠C.(1)判断直线 AC 与圆 O 的位置关系,并证明你的结论;C
E D
A
O B
29.如图,在△ABC 中, AB=AC,D 是 BC 中点, AE 平分∠ BAD
⊙O 过 A、E 两点 , 交 AD 于点 G,交 AB 于点 F.
( 1)求证: BC 与⊙ O 相切; C
( 2)当∠ BAC=120°时,求∠ EFG 的度数.
D
G 交 BC 于点 E,点 O 是 AB 上一点,E
A O F B。