2020九年级数学下册 第三章 圆 3.5 确定圆的条件同步练习
北师大版 九年级数学下册 第三章 圆 专题课讲义 圆章节复习(解析版)

圆章节复习课前测试【题目】课前测试如图,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=1时,求线段OD的长;(2)在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域.【答案】;存在,DE=;y=(0<x<).【解析】(1)如图(1),∵OD⊥BC,∴BD=BC=,∴OD==;(2)如图(2),存在,DE是不变的.连接AB,则AB==2,∵D和E分别是线段BC和AC的中点,∴DE=AB=;(3)如图(3),连接OC,∵BD=x,∴OD=,∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=45°,过D作DF⊥OE.∴DF==,由(2)已知DE=,∴在Rt△DEF中,EF==,∴OE=OF+EF=+=∴y=DF•OE=••=(0<x<).总结:本题考查的是垂径定理、勾股定理、三角形的性质,综合性较强,难度中等.【难度】4【题目】课前测试如图,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.【答案】OD=3;AE是⊙O的切线;【解析】(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+﹣=.总结:此题考查了切线的判定与性质,扇形的面积,锐角三角函数定义,平行四边形的判定与性质,以及平行线的性质,熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键.【难度】4知识定位适用范围:北师大版,初三年级,成绩中等以及中等以下知识点概述:圆是九年级下册的内容,是初中几何三大模块(三角形、四边形、圆)之一,也是中考几何必考内容,包含与园有关的圆性质、与圆有关的位置关系及与圆有关的计算三部分,相比三角形与四边形,圆部分的知识点更多,需要记忆的概念和公式也就更多,另外它还要跟三角形和四边形结合,综合考查几何知识,难度骤然提升,解题思维更要灵活。
2020年九年级中考三轮冲刺复习同步练习:《圆的综合》(含答案)

2020年中考三轮冲刺复习同步练习:《圆的综合》1.如图,已知AB是半圆O的直径,AB=6,点C在半圆O上.过点A作AD⊥OC,垂足为点D,AD的延长线与弦BC交于点E,与半圆O交于点F(点F不与点B重合).(1)当点F为的中点时,求弦BC的长;(2)设OD=x,=y,求y与x的函数关系式;(3)当△AOD与△CDE相似时,求线段OD的长.2.如图,线段AB=10,P是线段AB上的动点,以AP为腰在线段AB的上方作等腰△PAC,且PA=PC,cos∠CAP=,以P为圆心,PB长为半径作⊙P交腰PC于点D(不与点P,C 重合).(1)若D是PC的中点,求AC的长;(2)当⊙P与AC相切时,求⊙P的半径;(3)设BD=x,AC=y.①求y关于x的函数表达式;②连结AD,当△ADB的外接圆的圆心O在⊙P上时,求AC的长.3.如图⊙O的半径OA⊥弦BC于点D,E为优弧上一点,弦EA与BC交于点G,F为EA 延长线上一点,连结BF,∠FBC=2∠BEA.(1)求证:BF为⊙O的切线.(2)若OA=25,DG=6,GC=18.①请探究∠EBF与∠EGB的数量关系;②求BF的长.4.若三角形的一条角平分线与被平分的角的一边相等,则称这个三角形为“弱等腰三角形”,这条角平分线叫做这个三角形的“弱线”,如图①,AD是△ABC的角平分线,当AD=AB 时,则△ABC是“弱等腰三角形”,线段AD是△ABC的“弱线”.(1)如图②,在△ABC中.∠B=60°,∠C=45°.求证:△ABC是“弱等腰三角形”;(2)如图③,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.以B为圆心在矩形内部作,交BC于点E,点F是上一点,连结CF.且CF与有另一个交点G.连结BG.当BG是△BCF 的“弱线”时,求CG的长.(3)已知△ABC是“弱等腰三角形”,AD是“弱线”,且AB=3BD,求AC:BC的值.5.如图1,△ABC内接于圆,点D在劣弧上,AD=BC,DC=AB,Q为AC中点,点D 与点P关于点Q对称.(1)求证:△PAD∽△ABC.(2)求证:点B,P,D在一条直线上.(3)如图2,记∠PAB=α,∠PCB=β,∠ABC=θ,请用含α,β的代数式表示θ.(4)如图3,设E,F分别为AB,BC的中点,EF交BD于点H,求的值.6.如图示,AB是⊙O的直径,点F是半圆上的一动点(F不与A,B重合),弦AD平分∠BAF,过点D作DE⊥AF交射线AF于点AF.(1)求证:DE与⊙O相切:(2)若AE=8,AB=10,求DE长;(3)若AB=10,AF长记为x,EF长记为y,求y与x之间的函数关系式,并求出AF•EF 的最大值.7.如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD⊥CD,AB=10,AD=8,求AC的长;(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC之间的数量关系并证明.8.已知,在⊙O中,AB、CD是直径,弦AE∥CD.(1)如图1,求证:=;(2)如图2,直线EC与直线AB交于点F,点G在OD上,若FO=FG,求证:△CFG是等腰三角形;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD,若AE+CD=BD,DG=4,求线段FC的长.9.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,4),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC⊥AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD 为直径作⊙Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若AB﹣BO=2,求tan∠AFC的值;(3)若△DEF与△AEB相似,求EF的值.10.如图1,AB为⊙O的弦,弧AC=弧BC,G为弧BC上一点,连接AG交BC于点D,连接CG、BG.(1)求证:∠GCB+∠GBC=∠CBA;(2)如图2,若AB为⊙O的直径,求证:AG=CG+BG;(3)如图3,在(2)的条件下,F为圆上一点,连接CF交AB于点E,若CD:DB=5:7,∠ACF=∠CAG,AE=,求线段CG的长.11.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC的角平分线交AC上点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,△BEF的外接圆⊙O与CB交于点D.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BC=9,EH=3,求⊙O的半径长;(3)如图2,在(2)的条件下,过C作CP⊥AB于P,求CP的长.12.如图,AB是半圆O的直径,半径OC⊥AB,OB=2,D是OB的中点,点E是弧BC上的动点,连接AE,DE.(1)当点E是弧BC的中点时,求△ADE的面积;(2)若tan∠AED=,求AE的长;(3)点F是半径OC上一动点,设点E到直线OC的距离为m,当△DEF是等腰直角三角形时,求m的值.13.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,2),点M 从点A出发沿x轴负方向以每秒3cm的速度移动,同时点N从原点出发沿y轴正方向以每秒1cm的速度移动.设移动的时间为t秒.(1)若点M在线段OA上,试问当t为何值时,△ABO与以点O、M、N为顶点的三角形相似?(2)若直线y=x与△OMN外接圆的另一个交点是点C.①试说明:当0<t<2时,OM、ON、OC在移动过程满足OM+ON=OC;②试探究:当t>2时,OM、ON、OC之间的数量关系是否发生变化,并说明理由.14.已知,△ABC内接于⊙O,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD、BE交于点H.(1)如图1,连接OA、OC,若BH=AC,求∠AOC的度数.(2)如图2延长BE交⊙O于点G,求证:HE=GE;(3)如图3,在(2)的条件下,P是弦AC上一点,过点P作PM∥BC交AB于点M,若∠PCD+2∠PDC=90°,BM=,AM=,求⊙O半径.15.如图,AB是⊙O的直径,点P是圆上不与点A,B重合的动点,连接AP并延长到点D,使AP=DP,点C是BD的中点,连接OP,OC,PC(1)求证:∠A=∠D;(2)填空:①若AB=10cm,当AP=cm时,四边形AOCP是菱形;②当四边形OBCP是正方形时,∠DPC=°.16.如图,⊙O是△ABC外接圆,AC是直径,OF∥AB,过点B⊙O的切线相交于点D,与OF 的延长线交点E.(1)求证:△ABD∽△BCD;(2)若∠C=30°,求证:△OED是等腰三角形;(3)若⊙O的半径为3,cos D=,求OF的长.17.在圆O中,弦AB与CD相交于点E,且弧AC与弧BD相等.点D在劣弧AB上,联结CO 并延长交线段AB于点F,联结OA、OB.当OA=,且tan∠OAB=.(1)求弦CD的长;(2)如果△AOF是直角三角形,求线段EF的长;(3)如果S△CEF =4S△BOF,求线段AF的长.18.如图,△ABC内接于⊙O,AB=BC,AO⊥BC于D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若AB=1,P是劣弧上一个动点,∠APC=60°(点P与B、C不重合),PA交BC于点E,设AE=x,EP=y,求y与x之间的函数关系式,比并写出自变量x的取值范围;(3)在(2)的前提下,令∠PAC=α,∠APC=β,当y取何值时,sin2α+sin2β=1.19.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是上一动点,AG,DC的延长线交于点F,连接AC,AD,GC,GD.(1)求证:∠FGC=∠AGD;(2)若AD=6.①当AC⊥DG,CG=2时,求sin∠ADG;②当四边形ADCG面积最大时,求CF的长.20.如图,AB是⊙O的直径,P为BA延长线上一点,过P作⊙O的切线,切点为C,CD平分∠ACB交⊙O于D,交AB于G.(1)求证:△PAC∽△PCB;(2)已知⊙O的半径为5,PC=2,过C作CH⊥AB于H.①求tan∠ADC;②求GH的长.参考答案1.解:(1)如图1,联结OF,交BC于点H.∵F是中点,∴OF⊥BC,BC=2BH.∴∠BOF=∠COF.∵OA=OF,OC⊥AF,∴∠AOC=∠COF,∴∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,在Rt△BOH中,sin∠BOH==,∵AB=6,∴OB=3,∴BH=,∴BC=2BH=3;(2)如图2,联结BF.∵AF⊥OC,垂足为点=D,∴AD=DF.又∵OA=OB,∴OD∥BF,BF=2OD=2x.∴,∴,即,∴,∴y=.(3)△AOD∽△CDE,分两种情况:①当∠DCE=∠DOA时,AB∥CB,不符合题意,舍去.②当∠DCE=∠DAO时,联结OF.∵OA=OF,OB=OC,∴∠OAF=∠OFA,∠OCB=∠OBC.∵∠DCE=∠DAO,∴∠OAF=∠OFA=∠OCB=∠OBC.∵∠AOD=∠OCB+∠OBC=2∠OAF,∴∠OAF=30°,∴OD=.即线段OD的长为.2.解:(1)如图1,作PE⊥AC于点E,∵D是AC的中点,∴PC=2PD,∵PA=PC,PD=PB,∴PA=2PB,AE=CE,∵AB=10,cos∠CAP=,∴AP=,∴AC=2AP•cos∠CAP=2×=8,(2)设⊙P的半径为r,则AP=10﹣r,作PE⊥AC于点E,则E点为所求的切点,在Rt△PEA中,sin∠CAP=,∴EP=(10﹣r),当⊙P与AC相切时,有EP=r,∴(10﹣r)=r,解得,r=,∴当⊙P与AC相切时,⊙P的半径为.(3)①如图2,作PF⊥BD于点F,则BF=DF,∵PD=PB,PA=PC,∴∠PBD=∠PDB,∠CAP=∠C,∴∠BPF=∠BPD=(∠CAP+∠C)=∠CAP,∵DB=x,AC=y,∴PB=FB=x,AP=AE=y,∵PB+PA=10,∴y=10,∴y关于x的函数表达式为y=12﹣x.②如图3,由题意得,延长FP与⊙P的交点O即为△ADB的外接圆的圆心,作OH⊥AB于点H,连接OB,OA,∵OA=OB,∴AH=BH=5,∵∠BPF=∠CAP,∴cos∠BPF=cos∠OPH=cos∠CAP=,设PF=3k,PB=5k,则BF=DF=4k,PO=PB=5k,PH=3k,∴BH=5k+3k=5,∴k=,∴x=BD=8k=5,∴AC=y=12﹣x=12﹣×5=.3.解:(1)证明:如图1,连接BO,∵OA⊥BC,∴∠ODB=90°,∴∠OBD+∠BOD=90°,∵∠BOD=2∠BEA,∠FBC=2∠BEA,∴∠BOD=∠FBC,∴∠OBD+∠FBC=90°,即∠OBF=90°,∴BF⊥OB,∴BF为⊙O的切线;(2)①∠EBF=∠EGB,理由如下:如图2,连接BO,AB,OE,过点B作BH⊥AG于点H,∵OA⊥BC,∴BD=CD=DG+CG=6+18=24,在Rt△OBD中,OB=OA=25,BD=24,∴OD==7,∴AD=OA﹣OD=25﹣7=18.在Rt△BDA中,由勾股定理可得,AB==30,∵BG=BD+DG=30,∴AB=BG,∴∠BAG=∠BGA,∵BH⊥AG,∴∠BGA+∠GBH=90°,∴∠BAG+∠GBH=90°,∵∠BOE+2∠EBO=180°,∠BOE=2∠BAG,∴2(∠BAG+∠EBO)=180°,∴∠BAG+∠EBO=90°,∴∠EBO=∠GBH,∴∠EBO+∠OBF=∠GBH+∠BHG,即∠EBF=∠EGB.②如图2,在Rt△DAG中,由勾股定理得,AG==6,∵OA⊥BC,∴=,∴∠BEA=∠GBA,∵∠BAE=∠GAB,∴△ABE∽△AGB,∴,∴=,∴AE=BE=15,∴EG=AE﹣AG=9,∵∠EBF=∠EGB,∠BEF=∠GEB,∴△EBF∽△EGB,∴,∴,∴BF=50.4.(1)证明:如图②作△ABC的角平分线BD,交AC于D,∴∠DBC=∠ABC=30°,∵∠ABC=60°,∠C=45°,∴∠A=180°﹣∠ABC﹣∠C=180°﹣60°﹣45°=75°,∵∠ADB=∠DBC+∠C=30°+45°=75°,∴∠ADB=∠A,∴BA=BD,∴△ABC是“弱等腰三角形”;(2)如图③,连接EG,∵BG是△BCF的“弱线”,∴BG平分∠FBC,∴∠FBG=∠GBE,∵BF=BE,BG=BG,∴△BGF≌△BGE(SAS),∴∠BGF=∠BGE,∵BG=BE,∴∠BGE=∠BEG=(180°﹣∠GBE),∴∠FGE=180°﹣∠GBE,∵∠CGE=180°﹣∠FGE,∴∠CGE=∠CBG,∵∠GCE=∠BCG,∴△GCE∽△BCG,∴=,∵CE=4﹣3=1,∴CG2=CE•BC=1×4=4,∴CG=2;(3)①如图④,当AB=AD时,在AC上取一点E,使得AE=AB,连接DE,∵AD是“弱线”,∴AD是△ABC的角平分线,∴∠BAD=∠CAD,∵AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),∴DE=BD,∠B=∠AED,∵AD=AB,∴∠B=∠ADB,∴∠AED=∠ADB,∴∠CED=180°﹣∠AED,∠ADC=180°﹣∠ADB,∴∠CED=∠ADC,∵∠C=∠C,∴△ADC∽△DEC,∴====,∴CE=CD,CD=AC,∴CE=AC,∴CE=AE=BD,CD=3CE=BD,AC=9CE=BD,∴BC=BD+BD=BD,∴AC:BC=27:17;②当AC=AD时,如图⑤,在AB上取一点E,使AE=AC,连接DE,同理可得,==,即=,由上面计算可得,BC=CD,∵AC=3CD,∴AC:BC=24:17.5.解:(1)∵点Q为AC中点,点D与点P关于点Q对称,∴AQ=QC,PQ=QD,∴四边形APCD是平行四边形,∴AP=CD,AP∥CD,∴∠PAD+∠ADC=180°,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠ABC+∠ADC=180°,∴∠PAD=∠B,又∵,∴△PAD∽△ABC;(2)连接BD,∵△PAD∽△ABC,∴∠ACB=∠ADP,∵∠ACB=∠ADB,∴∠ADP=∠ADB∴点B,P,D在一条直线上;(3)∵∠APD=∠ABP+∠BAP,∠CPD=∠CBP+∠PCB,∴∠APD+∠CPD=∠ABP+∠BAP+∠CBP+∠PCB=α+β+θ,∵四边形APCD是平行四边形,∴∠ADC=∠APC=∠APD+∠CPD,∴180°﹣∠ABC=α+β+θ,∴2θ=180°﹣α﹣β,∴θ=90°﹣﹣;(4)连接EP,FP,∵E,F分别为AB,BC的中点,∴AE=BE=AB,BF=CF=BC,∵CD=AB,CD=AP,∴AE=AP,∴∠APE=90°﹣α,同理可得∠CPF=90°﹣β,∴∠EPF=360°﹣∠APE﹣∠CPF﹣∠APC=180°﹣(α+β+θ),∵θ=90°﹣﹣,∴∠EPF=180°﹣(α+β+90°﹣﹣)=90°,∵E是AB的中点,点F是BC的中点,∴EF∥AC,EF=AC,∴△BEH∽△BAQ,△BFH∽△BCQ,∴,∵AQ=CQ,∴EH=HF,∴PH=EF=AC,∴.6.(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAF,∴∠OAD=∠FAD,∴∠ODA=∠FAD,∴OD∥AF,∵DE⊥AF,∴DE⊥OD,又∵OD是⊙O的半径,∴DE与⊙O相切:(2)解:连接BD,如图2所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵DE⊥AF,∴∠AED=90°=∠ADB,又∵∠EAD=∠DAB,∴△AED∽△ADB,∴AD:AB=AE:AD,∴AD2=AB×AE=10×8=80,在Rt△AED中,由勾股定理得:DE===4;(3)连接DF,过点D作DG⊥AB于G,如图3所示:在△AED和△AGD中,,∴△AED≌△AGD(AAS),∴AE=AG,DE=DG,∵∠FAD=∠DAB,∴=,∴DF=DB,在Rt△DEF和Rt△DGB中,,∴Rt△DEF≌Rt△DGB(HL),∴EF=BG,∴AB=AG+BG=AF+EF=AF+EF+EF=AF+2EF,即:x+2y=10,∴y=﹣x+5,∴AE•EF=﹣x2+5x=﹣(x﹣5)2+,∴AF•EF有最大值,当x=5时,AF•EF的最大值为.7.(1)证明:连接OC,如图1所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠OCB,∵∠DCA=∠B,∴∠DCA=∠OCB,∴∠DCO=∠DCA+∠OCA=∠OCB+∠OCA=∠ACB=90°,∴CD⊥OC,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵AD⊥CD∴∠ADC=∠ACB=90°又∵∠DCA=∠B∴△ACD∽△ABC∴=,即=,∴AC=4,即AC的长为4;(3)解:AC=BC+EC;理由如下:在AC上截取AF使AF=BC,连接EF、BE,如图2所示:∵AB是直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∵∠DAB=45°,∴△AEB为等腰直角三角形,∴∠EAB=∠EBA=∠ECA=45°,AE=BE,在△AEF和△BEC中,,∴△AEF≌△BEC(SAS),∴EF=CE,∠AFE=∠BCE=∠ACB+∠ECA=90°+45°=135°,∴∠EFC=180°﹣∠AFE=180°﹣135°=45°,∴∠EFC=∠ECF=45°,∴△EFC为等腰直角三角形.∴CF=EC,∴AC=AF+CF=BC+EC.8.证明:(1)连接OE,∵AO=EO,∴∠OAE=∠OEA,∵AE∥CD,∴∠OAE=∠COB,∠OEA=∠EOC,∴∠EOC=∠COB,∴=;(2)连接BC,设∠CBO=α,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=α,∴∠BOC=180°﹣2α,∴∠FOG=180°﹣2α,∵FO=FG,∴∠FGO=∠FOG=180°﹣2α,∵四边形AECB是圆内接四边形,∴∠FEA=∠OBC,∵AE∥CD,∴∠FEA=∠FCD=α,∴∠CFG=180°﹣∠FCD﹣∠FGC=α,∴∠CFG=∠FCD=α,∴FG=CG,∴△FCG是等腰三角形;(3)如图,连接AC,CB,EO,延长AB至M,使BM=AE,连接CM,过点C作CH⊥AB于H,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AB=CD,AE+CD=BD,∴AE+AB=AC,∴BM+AB=AM=AC,∴,∵,∴∠EAC=∠CAB,EC=BC,∵四边形AECB是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°,且∠ABC+∠CBM=180°,∴∠AEC=∠CBM,且EC=BC,AE=BM,∴△AEC≌△MBC(SAS)∴AC=CM,且CH⊥AB,∴AH=MH=AM,∵cos∠CAB===,∴设AH=3x,AC=4x,则AM=6x,AB=x,∴OC=OA=AB=x,BH=AB﹣AH=x,BM=AE=HM﹣BH=x,∴,∵AE∥CO,∴△AEF∽△OCF,∴,设FA=a,则FO=4a,AO=FO﹣FA=3a,∵FO=FG=CG=4a,∴OG=CG﹣CO=a,∴DG=DO﹣OG=3a﹣a=2a=4,∴a=2,∴AO=CO=6,∴AB=12,∴x=12,∴x=,∴AC=9,∴BC===3,∴EC=3,∵,∴FC=4.9.解:(1)∵点A(0,4),∴AO=4,∵AD是⊙Q的直径,∴∠AEB=∠AED=90°,∴∠AEB=∠AOB=90°,∵BA垂直平分CD,∴BC=BD∴∠ABO=∠ABE在△ABE和△ABO中,,∴△ABE≌△ABO(AAS)∴AE=AO=4;(2)设BO=x,则AB=x+2,在Rt△ABO中,由AO2+OB2=AB2得:42+x2=(x+2)2,解得:x=3,∴OB=BE=3,AB=5,∵∠EAB+∠ABE=90°,∠ACB+∠ABC=90°,∴∠EAB=∠ACB,∵∠BFA=∠AFC,∴△BFA∽△AFC∴==,设EF=x,则AF=4+x,BF=(4+x),∵在Rt△BEF中,BE2+EF2=BF2,∴32+x2=[(4+x)]2,解得:x=,即EF=,∴tan∠AFC===;(3)①当△DEF∽△AEB时,∠BAE=∠FDE,∴∠ADE=∠FDE,∴BD垂直平分AF,∴EF=AE=4;②当△DEF∽△BEA时,∠ABE=∠FDE,∴AB∥DF,∴∠ADF=∠CAB=90°,∴DF相切⊙Q,∴∠DAE=∠FDE,设⊙Q交y轴于点G,连接DG,作FH⊥DG于H,如图所示:则∠FDH=∠DAG,四边形OGHF是矩形,∴OG=FH,∵△ABE≌△ABO,∴∠OAB=∠EAB,∵AB⊥AD,∴∠DAE=∠CAO,∵∠CAO=∠DAE,∴∠DAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DAG=∠FDE=∠FDH,∴AG=AE=4,∴EF=FH=OG=AO+AG=4+4=8,综上所述,若△DEF与△AEB相似,EF的值为4或8.10.证明:(1)∵=,∴∠CAB=∠CBA,∵∠GCB=∠GAB,∠CBG=∠CAG,∴∠GCB+∠GBC=∠GAB+∠CAG=∠CAB=∠CBA;(2)如图2,过点C作CH⊥CG交AG于点H,∵AB为⊙O的直径,∴∠AGB=∠ACB=90°,且AC=BC,∴∠ABC=∠BAC=45°.∵∠AGC=∠ABC,∴∠AGC=45°,且CH⊥CG,∴∠CHG=∠AGC=45°,∴CH=CG,∠AHC=135°∴GH=CG.∵∠CGB=∠CGA+∠AGB=135°,∴∠AHC=∠CGB,CH=CG,∠CAH=∠CBG,∴△ACH≌△BCG(AAS)∴AH=BG,∴AG=CG+BG;(3)∵CD:DB=5:7,∴设CD=5a,DB=7a,∴BC=AC=12a,∴AD===13a.如图3,过点E作EH⊥AC于H,作AP平分∠GAC,交BC于P,作PQ⊥AD于Q,∴∠CAP=∠DAP=∠CAG,∠PQA=90°=∠ACB,且AP=AP,∴△CAP≌△QAP(AAS)∴AC=AQ=12a,CP=PQ,∴QD=AD﹣AQ=a.∵PD2=PQ2+QD2,∴(5﹣PQ)2=PQ2+a2,∴PQ=a,∴CP=a,∵HE⊥AC,∠CAB=45°,∴∠HEA=∠CAB=45°,∴AH=HE,∵AE2=AH2+HE2=(3)2,∴AH=HE=3,∵∠ACF=∠CAG,∠CAP=∠DAP=∠CAG,∴∠ACF=∠CAP,∴tan∠CAP=tan∠ACF=,∴∴CH=15,∴AC=3+15=18=12a,∴a=,∴CD=,BD=,AD=.∵∠ACD=∠AGB=90°,∠CAD=∠DBG,∴△ACD∽△BGD,∴,∴,∴BG=,DG=,∴AG=AD+DG=+=,∵AG=CG+BG,∴==CG,∴CG=.11.(1)证明:连接OE.如图1所示:∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是圆O的直径,∴OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠C=90°,∴AC⊥OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵∠ACB=90°,∴EC⊥BC,∵BE平分∠ABC,EH⊥AB,∴EH=EC,∠BHE=90°,在Rt△BHE和Rt△BCE中,,∴Rt△BHE≌Rt△BCE(HL),∴BH=BC=9,∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°=∠BHE,BF是圆O的直径,∴BE===3,∵∠EBH=∠FBE,∴△BEH∽△BFE,∴=,即=,解得:BF=10,∴⊙O的半径长=BF=5;(3)解:连接OE,如图2所示:由(2)得:OE=OF=5,EC=EH=3,∵EH⊥AB,∴OH===4,在Rt△OHE中,cos∠EOA==,在Rt△EOA中,cos∠EOA==,∴OA=OE=,∴AE===,∴AC=AE+EC=+3=,,∵AB=OB+OA=5+=,∠ACB=90°,∴△ABC的面积=AB×CP=BC×AC,∴CP===.12.解:(1)如图,作EH⊥AB,连接OE,∵OB=2,D是OB的中点,∴OD=DB=1,设DH=a,则OH=1+a,∵点E是弧BC中点,∴∠COE=∠EOH=45°,∴EH=OH=1+a,∵OE2=EH2+OH2,∴4=2(1+a)2,解得a=﹣1∴EH=OH=,∴S=×3×=;△ADE(2)如图2,连接BE,过点D作DN⊥AE,∵tan∠AED==,∴设DN=3a,NE=2a,∵AB是直径,∴∠AEB=90°=∠AND,∴BE∥DN,∴,∴∴AN=6a,∵AN2+DN2=AD2,∴36a2+9a2=9,∴a=,∴AE=AN+NE=6a+2a=;(3)①当点D为等腰直角三角形直角顶点时,如图设DH=a,∵∠DOF=∠EDF=∠EDH=90°,∴∠FDO+∠OFD=90°,∠FDO+∠EDH=90°,∴∠OFD=∠EDH,且DF=DE,∠DOF=∠EHD=90°,∴△ODF≌△EDH(AAS)∴OD=EH=1,在Rt△ABE中,EH2=AH•BH(1)2=(3+a)•(1﹣a)解得a=﹣1+,(负值舍去)∴m=;当点E为等腰直角三角形直角顶点时,如图同理可证:△EFG≌△EDH,设DH=a,则GE=a,EH=CG=1+a,在Rt△ABE中,EH2=AH•BH(1+a)2=(3+a)•(1﹣a)解得a=﹣1+,(负值舍去)∴m=;当点F为等腰直角三角形直角顶点时,如图同理可证:△EFM≌△ODF,设OF=a,则ME=a,MF=OD=1,∴EH=a+1,在Rt△ABE中,EH2=AH•BH(a+1)2=(2+a)•(2﹣a)解得a=(负值舍去)∴m=.13.解:(1)由题意,得OA=6,OB=2.当0<t<2时,OM=6﹣3t,ON=t.若△ABO∽△MNO,则=,即=,解得t=1.若△ABO∽△NMO,则=,即=,解得t=1.8.综上,当t为1或1.8时,△ABO与以点O、M、N为顶点的三角形相似.(2)①当0<t<2时,在ON的延长线的截取ND=OM,连接CD、CN、CM,如图所示:∵直线y=x与x轴的夹角为450,∴OC平分∠AOB.∴∠AOC=∠BOC.∴CN=CM.又∵在⊙O中∠CNO+∠CMO=180°,∠DNC+∠CNO=180°,∴∠CND=∠CMO.∴△CND≌△CMO(SAS).∴CD=CO,∠DCN=∠OCM.又∵∠AOB=90°,∴MN为⊙O的直径,∴∠MCN=90°.∴∠OCM+∠OCN=90°.∴∠DCN+∠OCN=90°.∴∠OCD=90°.又∵CD=CO,∴OD=OC.∴ON+ND=OC.∴OM+ON=OC.②当t>2时,过点C作CD⊥OC交ON于点D,连接CM、CN,如图所示:∵∠COD=45°,∴△CDO为等腰直角三角形,∴OD=OC.∵MN为⊙O的直径,∴∠MCN=90°.又∵在⊙O中,∠CMN=∠CNM=45°,∴MC=NC.又∵∠OCD=∠MCN=90°,∴∠DCN=∠OCM.∴△CDN≌△COM(SAS).∴DN=OM.又∵OD=OC,∴ON﹣DN=OC.∴ON﹣OM=OC.14.解:(1)∵AD⊥BC,BE⊥AC,∴∠ACD+∠DAC=90°,∠ACD+∠EBC=90°,∴∠DAC=∠EBC,且∠BDH=∠ADC=90°,BH=AC,∴△BDH≌△ADC(AAS)∴BD=AD,且AD⊥BD,∴∠DBA=∠DAB=45°,∴∠AOC=2∠ABC=90°(2)连接AG,∵∠GAC=∠GBC,且∠GAC+∠G=90°,∠GBC+∠BHD=90°,∴∠G=∠BHD,∵∠BHD=∠AHG,∴∠AHG=∠G,∴AH=AG,且AC⊥BE,∴HE=GE;(3)如图3,连接BO并延长交圆O于H,连接AH,∵PM∥BC,∴==,∵∠PCD+2∠PDC=90°,∴∠PCD=90°﹣2∠PDC,∵∠APD=∠PCD+∠PDC=90°﹣∠PDC,且∠ADP=90°﹣∠PDC,∴∠APD=∠ADP,∴AD=AP,∵PM∥BC,∴,∴=,∵BH是直径,∴∠BAH=90°=∠ADC,且∠H=∠ACB,∴△ADC∽△BAH,∴∴∴BH=10,∴⊙O半径为5.15.(1)证明:如图,连接PB,∵AB是⊙O的直径,∴BP⊥AD,∵AP=PD,∴BP是线段AD的垂直平分线,∴BA=BD,∴∠A=∠D;(2)解:①∵AP=PD,BC=DC,∴,∵AB是⊙O的直径,∴,∴OA=PC,∴四边形AOCP是平行四边形,∴当时,平行四边形AOCP是菱形,故答案为:5;②当四边形OBCP是正方形时,∠POB=90°,∵OA=OP,∴∠OPA=∠A=45°=POB,∴PC∥AO,∴∠DPC=∠A=45°,故答案为:45.16.解:(1)如图1,连接BO,∵BD是⊙O的切线,∴∠OBD=90°,∴∠OBA+∠ABD=90°,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠CBO+∠OBA=90°,∴∠ABD=∠CBO,∵OB=OC,∴∠CBO=∠C,∴∠ABD=∠C,又∵∠D=∠D,∴△ABD∽△BCD;(2)证明:∵∠C=30°,OE∥AB,∠ABC=90°,∴∠BAO=60°=∠BOA=∠BOE,由(1)知OB⊥DE,∠EBO=∠DBO=90°,又∵OB=OB,∴△BOE≌△BOD(ASA),∴OE=OD,∴△OED是等腰三角形;(3)∵OE∥AB,CO=AO,∴CF=BF,∴OF是△ABC中位线,∴OF=AB,又∵在Rt△OBD中,cos∠D==,设BD=4x,则OD=5x,由勾股定理(5x)2=(4x)2+32,解得,x=1(取正值),∴DB=4,OD=5,如图2,过点B作BM⊥OA于M,则∠OMB=∠OBD=90°,又∵∠BOM=∠DOB,∴△OBM∽△ODB,∴==,∴==,∴BM=,OM=,∴AM=,∴AB==,∴OF=AB=.17.解:(1)如图,过点O作OH⊥AB于点H,∵tan∠OAB==,∴设OH=a,AH=2a,∵AO2=OH2+AH2=5,∴a=1,∴OH=1,AH=2,∵OH⊥AB,∴AB=2AH=4,∵弧AC=弧BD∴=,∴AB=CD=4;(2)∵OA=OB,∴∠OAF=∠OBA,∴∠OAF=∠ECF,①当∠AFO=90°时,∵OA=,tan∠OBA=,∴OC=OA=,OF=1,AB=4,∴EF=CF•tan∠ECF=CF•tan∠OBA=;②当∠AOF=90°时,∵OA=OB,∴∠OAF=∠OBA,∴tan∠OAF=tan∠OBA=,∵OA=,∴OF=OA•tan∠OAF=,∴AF=,∵∠OAF=∠OBA=∠ECF,∠OFA=∠EFC,∴△OFA∽△EFC,∴==,∴EF=OF=,即:EF=或;(3)如图,连接OE,∵∠ECB=∠EBC,∴CE=EB,∵OE=OE,OB=OC,∴△OEC≌△OEB,∴S△OEC =S△OEB,∵S△CEF =4S△BOF,∴S△CEO +S△EOF=4(S△BOE﹣S△EOF),∴=,∴=,∴FO=CO=,∴OH==1,∴HF==,∴AF=AH+HF=2+.18.(1)证明:∵△ABC内接于⊙O,AO⊥BC,∴BD=CD=BC,∴AB=AC,∵AB=BC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形;(2)解:由(1)得:△ABC是等边三角形,∴AC=AB=BC=1,∠ABC=∠ACB=60°,∴BD=CD=,AD=BD=,∵∠APC=∠ABC,∴∠ACB=∠APC,又∵∠CAE=∠PAC,∴△ACE∽△APC,∴=,∴AE×AP=AC2=1,即x(x+y)=1,∴y=又∵AD<AE<AB,∴<x<1;(3)解:∵∠APC=∠B=60°,∠PAC=α,∠APC=β,∴sin2α=sin2∠APC=()2=,∵sin2α+sin2β=1.∴sin2β=1﹣=,∴sinβ=,∴∠PAC=30°,∴点E与D重合,如图所示:连接OB,则OB平分∠ABC,∴∠OBD=30°,∵AD⊥BC,∴OD=BD=,OP=OA=OB=2OD=,∴PD=PE=OP﹣OD=﹣=;即y取时,sin2α+sin2β=1.19.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=DE,CD⊥AB,∴AC=AD,∴∠ADC=∠ACD,∵四边形ADCG是圆内接四边形,∴∠ADC=∠FGC,∵∠AGD=∠ACD,∴∠FGC=∠ADC=∠ACD=∠AGD,∴∠FGC =∠AGD ;(2)如图,设AC 与GD 交于点M , ∵,∴∠GCM =∠ADM ,又∵∠GMC =∠AMD ,∴△GMC ∽△AMD , ∴===,设CM =x ,则DM =3x ,由(1)知,AC =AD ,∴AC =6,AM =6﹣x ,在Rt △AMD 中,AM 2+DM 2=AD 2,∴(6﹣x )2+(3x )2=62,解得,x 1=0(舍去),x 2=,∴AM =6﹣=,∴sin ∠ADG ===;(3)S 四边形ADCG =S △ADC +S △ACG ,∵点G 是上一动点, ∴当点G 在的中点时,△ACG 的的底边AC 上的高最大,此时△ACG 的面积最大,四边形ADCG 的面积也最大,∴GA =GC ,∴∠GAC =∠GCA ,∵∠GCD =∠F +∠FGC ,由(1)知,∠FGC =∠ACD ,且∠GCD =∠ACD +∠GCA ,∴∠F =∠GCA ,∴∠F =∠GAC ,∴FC=AC=6.20.(1)证明:如图,连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°,∴∠OCA+∠ACP=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠CAO=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠B=∠ACP,又∵∠CPA=∠BPC,∴△PAC∽△PCB;(2)①由(1)知△PAC∽△PCB,∴==,∵PC=2,AB=5×2=10,∴=,∴AP=2(取正值),∴==,∵∠ADC=∠B,∴tan∠ADC=tan∠B==;②如图,连接OD,∵CD平分∠ACB,∴∠BCD=∠ACD=ACB=45°,∴∠BOD=∠DOA=90°,∵CH⊥AB,∴∠CHG=90°=∠DOA,∴OD∥CH,∴△DOG∽△CHG,在Rt△ABC中,设AC=x,则BC=x,∴x2+(x)2=102,∴x=(取正值),∴AC=,BC=,=BC•AC=AB•CH,∵S△ABC∴×=10CH,∴CH=,∵tan∠B=,∴==,∴BH=,∴OH=BH﹣BO=﹣5=,∵△DOG∽△CHG,∴=,即=,∴GH=2﹣.。
北师版九年级数学下册作业课件 第三章 圆 确定圆的条件

直径,AD⊥BC,∴BC=2BE =8,∵BG 是⊙O 的直径,∴∠BCG=90°,∴GC=
BG2-BC2 =6,∵AD⊥BC,∠BCG=90°,∴AE∥GC,∴△AFO∽△CFG,∴OA GC
=OF FG
,即5 6
= OF 5-OF
,解得 OF=25 11
,即 GC 的长为 6,OF 的长为25 11
(2)过点 A 作 AH⊥BE 于点 H,∵AB=AE,BE=2,∴BH=EH=1,∠ABE=
∠AEB=∠ADB,又∵cos ∠ADB=1 ,∴cos ∠ABE=cos ∠ADB=1 ,即BH =1 ,
3
3 AB 3
∴AC=AB=3.∵∠BAC=90°,∴BC=3 2
Hale Waihona Puke 14.(北京中考)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,AD⊥BC 于 点 E.
(1)求证:A E =A B ; (2)若∠CAB=90°,cos ∠ADB=1 ,BE=2,求 BC 的长.
3
解:(1)由折叠的性质可知,△A DE ≌△A DC ,∴∠A E D=∠A CD,A E =A C,
∵∠A B D=∠A E D,∴∠A B D=∠A CD,∴A B =A C,∴A E =A B
第三章 圆
3.5 确定圆的条件
知识点 1:不在同一直线上的三个点确定一个圆 1.下列命题中不正确的是( C ) A.过一点有无数个圆 B.过两点有无数个圆 C.过三个点可以作一个圆 D.直径是圆中最长的弦
2.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来 大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃片应该是( B )
= AB2-BD2 = 102-62 =8,∴OD=8-x,在 Rt△ODB 中,OB2-OD2=BD2,
3.5 确定圆的条件 课时练习(含答案解析)

北师大版数学九年级下册第3章第5节确定圆的条件同步检测一、选择题1.下列命题中,正确的是()A.平面上三个点确定一个圆B.等弧所对的圆周角相等C.平分弦的直径垂直于这条弦D.与某圆一条半径垂直的直线是该圆的切线答案:B解析:解答:A.三个点不共线的点确定一个平面,故A不正确;B.由圆心角、弧、弦的关系及圆周角定理可知:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对圆周角相等,故选项B正确;C.平分弦的直径垂直于弦,被平分的弦不能是直径,故此选项错误;D.与某圆一条半径垂直的直线是该圆的切线,错误,正确的应该是:一条直线垂直于圆的半径的外端,这条直线一定就是圆的切线.故此选项错误;故选:B.分析:根据在一条直线上的三点就不能确定一个圆可以判断A,再利用圆心角定理得出B 正确;由当弦为直径时不垂直也平分,以及利用切线的判定对D进行判定.2.下列说法错误的是()A.直径是弦B.最长的弦是直径C.垂直弦的直径平分弦D.经过三点可以确定一个圆答案:D解析:解答:A.直径是弦,根据弦的定义是连接圆上两点的线段,∴故此选项正确,但不符合题意,B.最长的弦是直径,根据直径是圆中最长的弦,∴故此选项正确,但不符合题意,C.垂直弦的直径平分弦,利用垂径定理即可得出,故此选项正确,但不符合题意,D.经过三点可以确定一个圆,利用经过不在同一直线上的三点可以作一个圆,故此选项错误,符合题意,故选:D.分析:根据弦的定义,以及经过不在同一直线上的三点可以作一个圆可判断和垂径定理分别得出即可.3.下列命题中的假命题是()A.三点确定一个圆B.三角形的内心到三角形各边的距离都相等C.同圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等D.同圆中,相等的弧所对的弦相等答案:A解析:解答:A.应为不在同一直线上的三点确定一个圆,故本选项错误;B.三角形的内心到三角形各边的距离都相等,是三角形的内心的性质,故本选项正确;C.同圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,正确;D.同圆中,相等的弧所对的弦相等,正确.故选A.分析:根据确定圆的条件,三角形内心性质,以及圆心角、弧、弦的关系,对各选项分析判断后利用排除法求解.4.如图,在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(1,4)、(5,4)、(1,-2),则△ABC外接圆的圆心坐标是()A.(2,3)B.(3,2)C.(1,3)D.(3,1)答案:D解析:解答:如图:根据垂径定理的推论,则作弦AB、AC的垂直平分线,交点O1即为圆心,且坐标是(3,1).故选D.分析:根据垂径定理的推论“弦的垂直平分线必过圆心”,作两条弦的垂直平分线,交点即为圆心.5.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是()A.第①块B.第②块C.第③块D.第④块答案:B解析:解答:第②块出现一段完整的弧,可在这段弧上任做两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,就交于了圆心,进而可得到半径的长.故选:B.分析:要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第②块可确定半径的大小.6.到三角形各顶点的距离相等的点是三角形()A.三边的垂直平分线的交点B.三条高的交点C.三条角平分线的交点D.三条中线的交点答案:A解析:解答:因为到三角形各顶点的距离相等的点,需要根据垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,只有分别作出三角形的两边的垂直平分线,交点才到三个顶点的距离相等.故选:A分析:根据三角形外心的作法,确定到三定点距离相等的点.7.小红的衣服被铁钉划了一个呈直角三角形的洞,其中三角形的两边长分别为1cm和2cm,若用同色圆形布将此洞全部覆盖,那么这块圆布的直径最小应等于()A.2cm B.3cm C.2cm或3cm D.2cm或cm答案:A解析:解答:由题意,若圆布的直径最小,那么2cm必为直角三角形的斜边长;由于直角三角形的外接圆等于斜边的长,所以圆布的最小直径为2cm,故选A.分析:由于已知的三角形两边没有明确是直角边还是斜边,因此有两种情况:①1cm、2cm同为直角边,②1cm为直角边,2cm为斜边;由于直角三角形的外接圆直径等于斜边的长,若外接圆直径最小,那么直角三角形的斜边最小,显然①是不符合题意,因此直角三角形的斜边为2cm,即圆布的最小直径是2cm.8.下列说法中错误的是()A.三角形的外心不一定在三角形的外部B.圆的两条非直径的弦不可能互相平分C.两个三角形可能有公共的外心D.任何梯形都没有外接圆答案:D解析:解答:A.根据三角形的外心是三角形三条垂直平分线的交点,则三角形的外心的位置有三种情况.正确;B.根据垂径定理的推论可以运用反证法证明可知,该选项错误;C.因为一个圆有无数个内接三角形,所以两个三角形可能有公共的外心.正确;D.等腰梯形一定有外接圆.错误.故选D .分析:本题根据三角形的外接圆与外心的位置及其性质特点,逐项进行分析即可求解.9.如图,已知△ABC 的外接圆⊙O 的半径为1,D ,E 分别为AB ,AC 的中点,则sin ∠BAC 的值等于线段( )A .BC 的长B .DE 的长C .AD 的长 D .AE 的长答案:B 解析:解答:如图:过B 作⊙O 的直径BF ,交⊙O 于F ,连接FC ,则∠BCF =90°,Rt △BCF 中,sinF =2BC BC BF = ∵D 、E 分别是AB 、AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,即DE =,∴sinA =sinF =2BC =DE . 故选B .分析:本题需将∠BAC 构建到直角三角形中求解,过B 作⊙O 的直径,交⊙O 于点F ,由圆周角定理,知∠F =∠A ;在Rt △BCF 中,易求得sinF =2BC BC BF =,而DE 是△ABC 的中位线,即DE =2BC ,由此得解. 10.如图,AD 是△ABC 的高,AE 是△ABC 的外接圆⊙O 的直径,且AC =5,DC =3,AB =42 ,则⊙O 的直径AE =( )A .52B .5C .42D .32答案:A 解析:解答: 如图:连接BE ,则∠BEA =∠ACB ,且三角形ABE 是直角三角形.在Rt △ACD 中,AC =5,DC =3,则AD =2222534AC DC -=-= sin ∠BEA =sin ∠ACB =45AD AC = 故⊙O 的直径52sin AB AE BEA ==Ð 故选A .分析:连接BE .易知∠BEA =∠ACB ,解直角三角形ABE 即可求出AE .11.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,连接OA 、OC ,⊙O 的半径R =2,sinB =4,则弦AC 的长为( )A .3B .C .D .答案:A解析:解答:延长AO 交圆于点D ,连接CD ,由圆周角定理,得:∠ACD=90°,∠D=∠B∴sinD=sinB=,Rt△ADC中,sinD=,AD=2R=4,∴AC=AD•sinD=3.故选A.分析:若想利用∠B的正弦值,需构建与它相等的圆周角,延长AO交⊙O于D,在Rt△ADC 中,由圆周角定理,易得∠D=∠B,即可根据∠D的正弦值和直径AD的长,求出AC的长.12.三角形的外心是三角形中()A.三边垂直平分线的交点B.三条中线的交点C.三条角平分线的交D.三条高的交点答案:A解析:解答:三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点.故选:A.分析:根据三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,解答即可.13、有下列四个命题,其中正确的有()①圆的对称轴是直径;②经过三个点一定可以作圆;③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;④半径相等的两个半圆是等弧.A.4个B.3个C.2个D.1个答案:C解析:解答:①圆的对称轴是直径所在的直线;故此选项错误;②当三点共线的时候,不能作圆,故此选项错误;③三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,所以三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等,故此选项正确;④在同圆或等圆中,能够互相重合的弧是等弧,所以半径相等的两个半圆是等弧,故此选项正确.故选:C.分析:根据圆中的有关概念、定理进行分析判断.14、若一个三角形的外心在它的一条边上,那么这个三角形一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.钝角三角形答案:B解析:解答:锐角三角形的外心在三角形的内部,直角三角形的外心是其斜边的中点,钝角三角形的外心在其三角形的外部;由此可知若三角形的外心在它的一条边上,那么这个三角形是直角三角形.故选:B.分析:根据直径所对的圆周角是直角得该三角形是直角三角形.15.如图,△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的三边分别记为a,b,c,O是△ABC的外心,OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,则OD:OE:OF=()A.a:b:c B.111::a b cC.cosA:cosB:cosC D.sinA:sinB:sinC答案:C解析:解答:设三角形的外接圆的半径是R.连接OB,OC.∵O是△ABC的外心,且OD⊥BC.∴∠BOD=∠COD=∠A在直角△OBD中,OD=OB•cos∠BOD=R•cosA.同理,OE=R•cosB,OF=R•cosC.∴OD:OE:OF=cosA:cosB:cosC.故选C.分析:设三角形的外接圆的半径是R,根据垂径定理,在直角△OBD中,利用三角函数即可用外接圆的半径表示出OD的长,同理可以表示出OE,OF的长,即可求解.二、填空题16.当点A(1,2),B(3,-3),C(m,n)三点可以确定一个圆时,m,n需要满足的条件.答案:5m+2n≠9.解析:解答:设直线AB的解析式为y=kx+b,∵A(1,2),B(3,-3),∴解得:k=-2.5 ,b=4.5 ,∴直线AB的解析式为y=-2.5 x+4.5 ,∵点A(1,2),B(3,-3),C(m,n)三点可以确定一个圆时,∴点C不在直线AB上,∴5m+2n≠9,故答案为:5m+2n≠9.分析:能确定一个圆就是不在同一直线上,首先确定直线AB的解析式,然后点C不满足求得的直线即可.17.平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,-3)、C(2,-3)确定一个圆(填“能”或“不能”).答案:能解析:解答:∵B(0,-3)、C(2,-3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,-3)、C(2,-3)能确定一个圆.故答案为:能.分析:根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.18.如图△ABC中外接圆的圆心坐标是.答案:(6,2).解析:解答:如图:分别做三角形的三边的垂直平分线,可知相交于点(6,2),即△ABC中外接圆的圆心坐标是(6,2).故答案为:(6,2).分析:本题可借助网格在网格中根据三角形三边的位置作出它们的垂直平分线,垂直平分线相交于一点,该点就是圆心,根据网格中的单位长度即可求解.19.已知△ABC的边BC=4cm,⊙O是其外接圆,且半径也为4cm,则∠A的度数是. 答案:30°或150°.解析:解答:如图:连接BO,CO,∵△ABC的边BC=4cm,⊙O是其外接圆,且半径也为4cm,∴△OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°,∴∠A=30°.若点A在劣弧BC上时,∠A=150°.∴∠A=30°或150°.故答案为:30°或150°.分析:利用等边三角形的判定与性质得出∠BOC=60°,再利用圆周角定理得出答案.20.我们把两个三角形的外心之间的距离叫做外心距.如图,在Rt△ABC和Rt△ACD中,∠ACB=∠ACD=90°,点D在边BC的延长线上,如果BC=DC=3,那么△ABC和△ACD的外心距是.答案:3解析:解答:∵∠ACB=∠ACD=90°,∴Rt△ABC和Rt△ACD分别是AB,AD的中点,∴两三角形的外心距为△ABD的中位线,即为12BD=3.故答案为:3.分析:利用直角三角形的性质得出两三角形的外心距为△ABD的中位线,即可得出答案.三、证明题21.如图所示,BD,CE是△ABC的高,求证:E,B,C,D四点在同一个圆上.答案:见解析解析:解答:如图所示,取BC的中点F,连接DF,EF.∵BD,CE是△ABC的高,∴△BCD和△BCE都是直角三角形.∴DF,EF分别为Rt△BCD和Rt△BCE斜边上的中线,∴DF=EF=BF=CF.∴E,B,C,D四点在以F点为圆心,12BC为半径的圆上.分析:求证E,B,C,D四点在同一个圆上,△BCD是直角三角形,则三个顶点在斜边中点为圆心的圆上,因而只要再证明F到BC的中点的距离等于BC的一半就可以.22.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.(1)求证:BD=CD;(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?并说明理由.答案:略解析:解答:(1)证明:∵AD为直径,AD⊥BC,∴»»BD CD=∴BD=CD.(2)B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.理由:由(1)知:BD=CD,∴∠BAD=∠CBD,又∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE,∵∠DBE=∠CBD+∠CBE,∠DEB=∠BAD+∠ABE,∠CBE=∠ABE,∴∠DBE=∠DEB,∴DB=DE.由(1)知:BD=CD∴DB=DE=DC.∴B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.分析:(1)利用等弧对等弦即可证明.(2)利用等弧所对的圆周角相等,∠BAD=∠CBD再等量代换得出∠DBE=∠DEB,从而证明DB=DE=DC,所以B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.23.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,AE⊥AB交BC于点D,交⊙O于点E,F在DA的延长线上,且AF=AD.若AF=3,tan∠ABD=34,求⊙O的直径.答案:20 3解析:解答:如图,连接BE.∵AF=AD,AB⊥EF,∴BF=BD.是直径∵AB=AC,∴∠FBA=∠ABC=∠C=∠E.∵tan∠ABD=3 4,∴tanE=tan∠FBA=3 4.在Rt△ABF中,∠BAF=90°.∵tan∠FBA=AFAB=34,AF=3,∴AB=4.∵∠BAE=90°,∴BE是⊙O的直径.∵tanE=tan∠FBA=34,AB=4,∴设AB=3x,AE=4x,∴BE=5x,∵3x=4,∴BE=5x=203,即⊙O的直径是203.分析:如图,连接BE.利用等腰三角形“三线合一”的性质得到BF=BD;然后根据圆周角定理推知∠FBA=∠ABC=∠C=∠E,BE是⊙O的直径.利用锐角三角函数的定义可以来求BE的长度.24.已知在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,求△ABC外接圆的半径.答案:25 3解析:解答:过A作AD⊥BC于D,连接BO,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,则AD必过圆心O,Rt△ABD中,AB=10,BD=8∴AD=6,设⊙O的半径为x,Rt△OBD中,OB=x,OD=6-x根据勾股定理,得:,即:,解得:x=253,则△ABC外接圆的半径为:253.分析:已知△ABC是等腰三角形,根据等腰三角形的性质,若过A作底边BC的垂线,则AD必过圆心O,在Rt△OBD中,用半径表示出OD的长,即可用勾股定理求得半径的长.25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,过A,C,D三点的圆与斜边AB 交于点E,连接DE.(1)求证:AC=AE;(2)若AC=6,CB=8,求△ACD外接圆的直径.答案:(1)略;(2)35解析:解答:(1)证明:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AD为圆的直径,∴∠AED =90°,∵AD 是△BAC 的∠CAB 的角平分线,∴∠CAD =∠EAD ,Rt △ACD 与Rt △ADE 中,∠CAD =∠BAD , ∠ACB =∠AED ,AD =AD ,∴Rt △ACD ≌Rt △ADE (AAS ),∴AC =AE .(2)∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,CB =8,∴10AB = ∵由(1)知,AC =AE ,CD =DE ,∠ACD =∠AED =90°,∴设CD =x ,则BD =8-x ,BE =AB -AE =10-6=4,在Rt △BDE 中,222BE DE BD +=,即2224(8)x x +=-解得x =3.在Rt △ACD 中222AC CD AD +=即22263AD +=解得AD =分析:(1)由Rt △ABC 中,∠ACB =90°,可得AD 是直径,可得△ADE 为直角三角形,在两个直角三角形中,利用AAS 可得两三角形全等,得到答案;(2)先根据勾股定理求出AB 的长,由(1)知,AC =AE ,CD =DE ,设CD =x ,则BD =8-x ,在Rt △BDE 中,根据勾股定理求出x 的值,同理,在Rt ∠ACD 中求出AD 的长,进而可得出结论.。
2020-2021学年北师大版九年级数学下册第三章 3.5确定圆的条件 同步练习题(含答案)

2020-2021学年北师大版九年级数学下册第三章 3.5确定圆的条件同步练习题A组(基础题)1.如图,在5×5的正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是( )A.点P B.点Q C.点R D.点M2.在同一平面上有A,B,C三点,若经过A,B,C这三点画圆,则可画( )A.0个 B.1个C.0个或1个D.无数个3.如图,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE相交于点F,则下列三角形中,外心不是点O的是( )A.△ABE B.△ACF C.△ABD D.△ADE4.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是( )A.第①块 B.第②块C.第③块D.第④块5.有一题目:“已知:点O为△ABC的外心,∠BOC=130°,求∠A的度数.”嘉嘉的解答为:画△ABC以及它的外接圆⊙O,连接OB,OC,如图,由∠BOC=2∠A=130°,得∠A =65°.而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,∠A还应有另一个不同的值.”下列判断正确的是( )A.淇淇说的对,且∠A的另一个值是115°B.淇淇说的不对,∠A就得65°C.嘉嘉求的结果不对,∠A应得50°D.两人都不对,∠A应有3个不同值6.若一个直角三角形的两条直角边长分别为7 cm 和24 cm ,则这个三角形的外接圆的直径长为_____cm.7.已知圆的半径是6,则圆内接正三角形的边长是_____.8.已知直线l :y =x -4,点A(1,0),点B(0,2),设点P 为直线l 上一动点,则当点P 的坐标为_____时,过P ,A ,B 不能作出一个圆.9.小明家的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树A ,B ,C ,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上.(1)请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)若在△ABC 中,AB =8米,AC =6米,∠BAC =90°,试求小明家圆形花坛的面积.B 组(中档题)10.如图,在△ABC 中,∠A =60°,BC =5 cm.能够将△ABC 完全覆盖的最小圆形纸片的直径是_____11.(2020·成都树德中学二诊)如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,CO 的延长线交AB 于点D.若BC =6,sin ∠BAC =35,则AC =_____,CD =_____12.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是△ABC 两边的中点,如果DE ︵(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在△ABC 的内部或边上,则称DE ︵为△ABC 的中内弧,例如,图中DE ︵是△ABC 其中的某一条中内弧.若在平面直角坐标系中,已知点F(0,4),O(0,0),H(4,0),在△FOH 中,M ,N 分别是FO ,FH 的中点,则△FOH 的中内弧MN ︵所在圆的圆心P 的纵坐标m 的取值范围是_____13.如图,已知锐角△ABC的外接圆圆心为O,半径为R.(1)求证:ACsinB=2R;(2)若在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,AC=3,求BC的长及sinC的值.14.已知:如图1,在△ABC中,BA=BC,D是平面内不与A,B,C重合的任意一点,∠ABC=∠DBE,BD=BE.(1)求证:△ABD≌△CBE;(2)如图2,当点D是△ABC的外接圆圆心时,请判断四边形BECD的形状,并证明你的结论.C组(综合题)15.如图,在正方形ABCD中,AB=42,E,F分别为BC,AD上的点,过点E,F的直线将正方形ABCD的面积分为相等的两部分,过点A作AG⊥EF于点G,连接DG,则线段DG 的最小值为_____.参考答案2020-2021学年北师大版九年级数学下册第三章 3.5确定圆的条件同步练习题A组(基础题)1.如图,在5×5的正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是(B)A.点P B.点Q C.点R D.点M2.在同一平面上有A,B,C三点,若经过A,B,C这三点画圆,则可画(C)A.0个 B.1个C.0个或1个D.无数个3.如图,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE相交于点F,则下列三角形中,外心不是点O的是(B)A.△ABE B.△ACF C.△ABD D.△ADE4.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是(B)A.第①块 B.第②块C.第③块D.第④块5.有一题目:“已知:点O为△ABC的外心,∠BOC=130°,求∠A的度数.”嘉嘉的解答为:画△ABC以及它的外接圆⊙O,连接OB,OC,如图,由∠BOC=2∠A=130°,得∠A =65°.而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,∠A还应有另一个不同的值.”下列判断正确的是(A)A.淇淇说的对,且∠A的另一个值是115°B.淇淇说的不对,∠A就得65°C.嘉嘉求的结果不对,∠A应得50°D.两人都不对,∠A应有3个不同值6.若一个直角三角形的两条直角边长分别为7 cm和24 cm,则这个三角形的外接圆的直径长为25cm.7.已知圆的半径是6,则圆内接正三角形的边长是8.已知直线l:y=x-4,点A(1,0),点B(0,2),设点P为直线l上一动点,则当点P的坐标为(2,-2)时,过P,A,B不能作出一个圆.9.小明家的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树A,B,C,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上.(1)请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)若在△ABC中,AB=8米,AC=6米,∠BAC=90°,试求小明家圆形花坛的面积.解:(1)用尺规作出AB,AC的垂直平分线,交于O点,以O为圆心,OA长为半径作出⊙O,⊙O即为花坛的位置,如图.(2)∵∠BAC=90°,AB=8米,AC=6米,∴BC=10米.∴△ABC外接圆的半径为5米.∴小明家圆形花坛的面积为25π平方米.B组(中档题)10.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=5 cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片311.(2020·成都树德中学二诊)如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,CO 的延长线交AB于点D.若BC =6,sin ∠BAC =35,则AC CD =9013.12.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是△ABC 两边的中点,如果DE ︵(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在△ABC 的内部或边上,则称DE ︵为△ABC 的中内弧,例如,图中DE ︵是△ABC 其中的某一条中内弧.若在平面直角坐标系中,已知点F(0,4),O(0,0),H(4,0),在△FOH 中,M ,N 分别是FO ,FH 的中点,则△FOH 的中内弧MN ︵所在圆的圆心P 的纵坐标m 的取值范围是m ≤1或m ≥2.13.如图,已知锐角△ABC 的外接圆圆心为O ,半径为R. (1)求证:ACsinB=2R ;(2)若在△ABC 中,∠A =45°,∠B =60°,AC =3,求BC 的长及sinC 的值.解:(1)证明:连接AO 并延长交⊙O 于点D ,连接CD , ∵AD 为直径, ∴∠ACD =90°.在Rt △ACD 中,sin ∠ADC =AC AD =AC2R ,∵∠B =∠ADC ,∴sinB =AC2R .∴ACsinB=2R. (2)由(1)知AC sinB =2R ,同理可得AB sin ∠ACB =BC sin ∠BAC=2R. ∴2R =3sin60°=2.∴BC =2R ·sin ∠BAC =2sin45°= 2. 作CE ⊥AB ,垂足为E , ∴BE =BC ·cosB =2cos60°=22, AE =AC ·cos ∠BAC =3cos45°=62. ∴AB =AE +BE =62+22. ∴sin ∠ACB =AB 2R =6+24.14.已知:如图1,在△ABC 中,BA =BC ,D 是平面内不与A ,B ,C 重合的任意一点,∠ABC =∠DBE ,BD =BE.(1)求证:△ABD ≌△CBE ;(2)如图2,当点D 是△ABC 的外接圆圆心时,请判断四边形BECD 的形状,并证明你的结论.解:(1)证明:∵∠ABC =∠DBE , ∴∠ABD =∠CBE.又∵BA =BC ,BD =BE , ∴△ABD ≌△CBE(SAS). (2)四边形BECD 是菱形.证明:∵△ABD ≌△CBE ,∴AD =CE. ∵点D 是△ABC 的外接圆圆心, ∴AD =BD =CD.又∵BD =BE ,∴BD =BE =EC =CD. ∴四边形BECD 是菱形.C 组(综合题)15.如图,在正方形ABCD 中,AB =42,E ,F 分别为BC ,AD 上的点,过点E ,F 的直线将正方形ABCD 的面积分为相等的两部分,过点A 作AG ⊥EF 于点G ,连接DG ,则线段DG的最小值为。
【九年级数学《圆》同步练习题含答案

九年级数学上册《圆》同步练习一、选择题1.圆的直径为13cm,如果圆心与直线的距离是d,则()A.当d=8 cm,时,直线与圆相交B.当d=4.5 cm时,直线与圆相离C.当d=6.5 cm时,直线与圆相切D.当d=13 cm时,直线与圆相切2.如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧AC沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD.如果∠BAC=20°,则∠BDC=()A.80°B.70°C.60°D.50°3.如图是一个正八边形,图中空白部分的面积等于20,则阴影部分的面积等于()A.102 B.20 C.18 D.202 4.如图,△ABC内接于⊙O,且∠ABC=700,则∠AOC为()(A)1400 (B)1200(C)900 (D)3505.⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与圆O 的位置关系为()A.点A在圆上 B.点A在圆内 C.点A在圆外 D.无法确定6.(3分)在⊙O中,圆心O到弦AB的距离为AB长度的一半,则弦AB所对圆心角的大小为()A.30° B.45° C.60° D.90°7.(3分)(2015•牡丹江)如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于().A.32° B.38° C.52° D.66°8.已知一块圆心角为300°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥的底面圆的直径是80cm,则这块扇形铁皮的半径是()A.24cm B.48cm C.96cm D.192cm二、填空题9.用半径为6cm的半圆围成一个圆锥的侧面,则圆锥的底面半径等于 cm.10.一个几何体的三视图如图,根据图示的数据计算该几何体的表面积为.(结果保留π)11.如果一个扇形的圆心角为120°,半径为6,那么该扇形的弧长是.12.如图,在⊙O中,∠OAB=45°,圆心O到弦AB的距离OE=2cm,则弦AB的长为 cm.13.(3分)用一个圆心角为90°,半径为4的扇形围成一个圆锥的侧面,该圆锥底面圆的半径.14.(3分)边长为1的正三角形的内切圆半径为.15.(3分)(2015•郴州)已知圆锥的底面半径是1cm,母线长为3cm,则该圆锥的侧面积为 cm2.16.(4分)如图,AD是⊙O的直径,弦BC⊥AD于E,AB=BC=12,则OC= .三、解答题17.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AP 是⊙O 的切线,A 是切点,BP 与⊙O 交于点C ,若AB=2,∠P=30°,求AP 的长(结果保留根号).已知:如图,AB 为⊙O 的直径,AD 为弦,∠DBC =∠A.18.求证: BC 是⊙O 的切线;19.若OC ∥AD ,OC 交BD 于E ,BD=6,CE=4,求AD 的长. O EDA20.如图,已知⊙O 与BC 相切,点C 不是切点,AO ⊥OC ,∠OAC=∠ABO ,且AC=BO ,判断直线AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由.21.已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是⊙O的直径,DE 切⊙O于点D,且DE⊥MN于点E.(1)求证:AD平分∠CAM.(2)若DE=6,AE=3,求⊙O的半径.22.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,点E 在⊙O外,∠EAC=∠B.(1)求证:直线AE是⊙O的切线;(2)若∠D=60°,AB=6时,求劣弧AC的长(结果保留π).参考答案1.C2.B.3.B.4.A5.B.6.D.7.B.8.B.9.310.24π.11.4π.12.4.13.1..14.3615.3π.16.43.17.23.18.证明:(1)∵AB为⊙O的直径∴D=90°, A+ABD=90°∵∠DBC =∠A∴∠DBC+∠ABD=90°∴BC⊥AB∴BC是⊙O的切线19.∵OC∥AD,D=90°,BD=6∴OC⊥BDBD=3∴BE=12∵O是AB的中点∴AD=2EO -∵BC⊥AB ,OC⊥BD∴△CEB∽△BEO,∴2=•BE CE OE∵CE=4,∴9OE=4∴AD=9220.直线AB与⊙O的位置关系是相离.理由见解析.21.(1)证明见解析;(2)⊙O的半径为7.5.22.(1)证明见试题解析;(2)2π.《圆》的练习一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列说法正确的是()A.三点确定一个圆B.一个三角形只有一个外接圆C.和半径垂直的直线是圆的切线D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等2.如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于()A.42°B.28°C.21°D.20°3.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,则⊙O的直径为()A.6 B.8 C.10 D.124.如图,DC是以AB为直径的半圆上的弦,DM⊥CD交AB于点M,CN ⊥CD交AB于点N.AB=10,CD=6.则四边形DMNC的面积()A.等于24 B.最小为24 C.等于48 D.最大为485.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=6,OP⊥AB,垂足为点P,则OP的长为()A.3 B.2.5 C.4 D.3.56.如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,则水的最大深度CD为()A.4cm B.3cm C.2cm D.1cm7.图中的五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A点到B点,甲虫沿ADA1、A1EA2、A2FA3、A3GB路线爬行,乙虫沿ACB路线爬行,则下列结论正确的是()A.甲先到B点B.乙先到B点C.甲、乙同时到B D.无法确定8.在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为()A.40cm B.60cm C.80cm D.100cm9.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,若BC=CD=DA=4cm,则⊙O的周长为()A.5πcm B.6πcm C.9πcm D.8πcm10.如图,AB是⊙O的弦,点C在圆上,已知∠OBA=40°,则∠C=()A.40°B.50°C.60°D.80°二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD= .12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A、B、C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是.13.如图,已知∠BOA=30°,M为OB边上一点,以M为圆心、2cm 为半径作⊙M.点M在射线OB上运动,当OM=5cm时,⊙M与直线OA 的位置关系是.14.如图,正方形ABCD内接于⊙O,其边长为4,则⊙O的内接正三角形EFG的边长为.15.已知扇形的半径为6cm,圆心角的度数为120°,则此扇形的弧长为cm.16.如图,半圆O的直径AB=2,弦CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积为.三、解答题(共8题,共72分)17.圆锥底面圆的半径为3m,其侧面展开图是半圆,求圆锥母线长.18.在一个底面直径为5cm,高为18cm的圆柱形瓶内装满水,再将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中,能否完全装下?若未能装满,求杯内水面离杯口的距离.19.如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD 于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.20.如图为桥洞的形状,其正视图是由和矩形ABCD构成.O点为所在⊙O的圆心,点O又恰好在AB为水面处.若桥洞跨度CD为8米,拱高(OE⊥弦CD于点F )EF为2米.求所在⊙O的半径DO.21.△ABC是⊙O的内接三角形,BC=.如图,若AC是⊙O的直径,∠BAC=60°,延长BA到点D,使得DA=BA,过点D作直线l⊥BD,垂足为点D,请将图形补充完整,判断直线l和⊙O的位置关系并说明理由.22.如图直角坐标系中,已知A(﹣8,0),B(0,6),点M在线段AB上.(1)如图1,如果点M是线段AB的中点,且⊙M的半径为4,试判断直线OB与⊙M的位置关系,并说明理由;(2)如图2,⊙M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标.23.已知等边三角形ABC,AB=12,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连接GD,(1)求证:DF与⊙O的位置关系并证明;(2)求FG的长.24.如图,等边△ABC的边长为2,E是边BC上的动点,EF∥AC交边AB于点F,在边AC上取一点P,使PE=EB,连接FP.(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段;(不再另外添加辅助线)(2)探究:当点E在什么位置时,四边形EFPC是平行四边形?并判断四边形EFPC是什么特殊的平行四边形,请说明理由;(3)在(2)的条件下,以点E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与平行四边形EFPC四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.下列说法正确的是()A.三点确定一个圆B.一个三角形只有一个外接圆C.和半径垂直的直线是圆的切线D.三角形的内心到三角形三个顶点距离相等【考点】圆的认识.【分析】根据确定圆的条件对A、B进行判断;根据切线的判定定理对C进行判断;根据三角形内心的性质对D进行判断.【解答】解:A、不共线的三点确定一个圆,所以A选项错误;B、一个三角形只有一个外接圆,所以B选项正确;C、过半径的外端与半径垂直的直线是圆的切线,所以C选项错误;D、三角形的内心到三角形三边的距离相等,所以D选项错误.故选B.【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了确定圆的条件和切线的判定.2.如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,∠AOC=84°,则∠E等于()A.42°B.28°C.21°D.20°【考点】圆的认识;等腰三角形的性质.【专题】计算题.【分析】利用半径相等得到DO=DE,则∠E=∠DOE,根据三角形外角性质得∠1=∠DOE+∠E,所以∠1=2∠E,同理得到∠AOC=∠C+∠E=3∠E,然后利用∠E=∠AOC进行计算即可.【解答】解:连结OD,如图,∵OB=DE,OB=OD,∴DO=DE,∴∠E=∠DOE,∵∠1=∠DOE+∠E,∴∠1=2∠E,而OC=OD,∴∠C=∠1,∴∠C=2∠E,∴∠AOC=∠C+∠E=3∠E,∴∠E=∠AOC=×84°=28°.故选B.【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了等腰三角形的性质.3.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,则⊙O的直径为()A.6 B.8 C.10 D.12【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】连接OC,根据题意OE=OC﹣1,CE=3,结合勾股定理,可求出OC的长度,即可求出直径的长度.【解答】解:连接OC,∵弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,∴OE=OC﹣1,CE=3,∴OC2=(OC﹣1)2+32,∴OC=5,∴AB=10.故选C.【点评】本题主要考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键在于连接OC,构建直角三角形,根据勾股定理求半径OC的长度.4.如图,DC是以AB为直径的半圆上的弦,DM⊥CD交AB于点M,CN ⊥CD交AB于点N.AB=10,CD=6.则四边形DMNC的面积()A.等于24 B.最小为24 C.等于48 D.最大为48【考点】垂径定理;勾股定理;梯形中位线定理.【分析】过圆心O作OE⊥CD于点E,则OE平分CD,在直角△ODE中利用勾股定理即可求得OE的长,即梯形DMNC的中位线,根据梯形的面积等于OE?CD即可求得.【解答】解:过圆心O作OE⊥CD于点E,连接OD.则DE=CD=×6=3.在直角△ODE中,OD=AB=×10=5,OE===4.则S四边形DMNC=OE?CD=4×6=24.故选A.【点评】本题考查了梯形的中位线以及垂径定理,正确作出辅助线是关键.5.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=6,OP⊥AB,垂足为点P,则OP的长为()A.3 B.2.5 C.4 D.3.5【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】连接OA,根据垂径定理得到AP=AB,利用勾股定理得到答案.【解答】解:连接OA,∵AB⊥OP,∴AP==3,∠APO=90°,又OA=5,∴OP===4,故选C.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,掌握垂直于弦的直径平分这条弦是解题的关键.6.如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,则水的最大深度CD为()A.4cm B.3cm C.2cm D.1cm【考点】垂径定理的应用;勾股定理.【分析】根据题意可得出AO=5cm,AC=4cm,进而得出CO的长,即可得出答案.【解答】解:如图所示:∵输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,水的最大深度为CD,∴DO⊥AB,∴AO=5cm,AC=4cm,∴CO==3(cm),∴水的最大深度CD为:2cm.故选:C.【点评】本题考查的是垂径定理的应用及勾股定理,根据构造出直角三角形是解答此题的关键.7.图中的五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度从A点到B点,甲虫沿ADA1、A1EA2、A2FA3、A3GB路线爬行,乙虫沿ACB路线爬行,则下列结论正确的是()A.甲先到B点B.乙先到B点C.甲、乙同时到B D.无法确定【考点】圆的认识.【专题】应用题.【分析】甲虫走的路线应该是4段半圆的弧长,那么应该是π(AA1+A1A2+A2A3+A3B)=π×AB,因此甲虫走的四段半圆的弧长正好和乙虫走的大半圆的弧长相等,因此两个同时到B点.【解答】解:π(AA1+A1A2+A2A3+A3B)=π×AB,因此甲虫走的四段半圆的弧长正好和乙虫走的大半圆的弧长相等,因此两个同时到B点.故选C.【点评】本题考查了圆的认识,主要掌握弧长的计算公式.8.在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为()A.40cm B.60cm C.80cm D.100cm【考点】垂径定理的应用;勾股定理.【分析】连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,由垂径定理求出AM的长,再根据勾股定理求出OM的长,进而可得出ME的长.【解答】解:连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,∵直径为200cm,AB=160cm,∴OA=OE=100cm,AM=80cm,∴OM===60cm,∴ME=OE﹣OM=100﹣60=40cm.故选:A.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.9.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,若BC=CD=DA=4cm,则⊙O的周长为()A.5πcm B.6πcm C.9πcm D.8πcm【考点】圆心角、弧、弦的关系;等边三角形的判定与性质.【分析】如图,连接OD、OC.根据圆心角、弧、弦的关系证得△AOD 是等边三角形,则⊙O的半径长为BC=4cm;然后由圆的周长公式进行计算.【解答】解:如图,连接OD、OC.∵AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,若BC=CD=DA=4cm,∴==,∴∠AOD=∠DOC=∠BOC=60°.又OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴OA=AD=4cm,∴⊙O的周长=2×4π=8π(cm).故选:D.【点评】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,等边三角形的判定.该题利用“有一内角是60度的等腰三角形为等边三角形”证得△AOD 是等边三角形.10.如图,AB是⊙O的弦,点C在圆上,已知∠OBA=40°,则∠C=()A.40°B.50°C.60°D.80°【考点】圆周角定理.【分析】首先根据等边对等角即可求得∠OAB的度数,然后根据三角形的内角和定理求得∠AOB的度数,再根据圆周角定理即可求解.【解答】解:∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=40°,∴∠AOB=180°﹣40°﹣40°=100°.∴∠C=∠AOB=×100°=50°.故选B.【点评】本题考查了等腰三角形的性质定理以及圆周角定理,正确理解定理是关键.二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)11.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD= 80°.【考点】圆周角定理;平行线的性质.【分析】根据平行线的性质由AB∥CD得到∠C=∠ABC=40°,然后根据圆周角定理求解.【解答】解:∵AB∥CD,∴∠C=∠ABC=40°,∴∠BOD=2∠C=80°.故答案为80°.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角的度数等于它所对的圆心角度数的一半.也考查了平行线的性质.12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A、B、C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是3<r<5 .【考点】点与圆的位置关系.【分析】要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断.当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.【解答】解:在直角△ABD中,CD=AB=4,AD=3,则BD==5.由图可知3<r<5.故答案为:3<r<5.【点评】此题主要考查了点与圆的位置关系,解决本题要注意点与圆的位置关系,要熟悉勾股定理,及点与圆的位置关系.13.如图,已知∠BOA=30°,M为OB边上一点,以M为圆心、2cm 为半径作⊙M.点M在射线OB上运动,当OM=5cm时,⊙M与直线OA 的位置关系是相离.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】常规题型.【分析】作MH⊥OA于H,如图,根据含30度的直角三角形三边的关系得到MH=OM=,则MH大于⊙M的半径,然后根据直线与圆的位置关系的判定方法求解.【解答】解:作MH⊥OA于H,如图,在Rt△OMH中,∵∠HOM=30°,∴MH=OM=,∵⊙M的半径为2,∴MH>2,∴⊙M与直线OA的位置关系是相离.故答案为相离.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,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.14.如图,正方形ABCD内接于⊙O,其边长为4,则⊙O的内接正三角形EFG的边长为 2 .【考点】正多边形和圆.【分析】连接AC、OE、OF,作OM⊥EF于M,先求出圆的半径,在RT △OEM中利用30度角的性质即可解决问题.【解答】解;连接AC、OE、OF,作OM⊥EF于M,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=4,∠ABC=90°,∴AC是直径,AC=4,∴OE=OF=2,∵OM⊥EF,∴EM=MF,∵△EFG是等边三角形,∴∠GEF=60°,在RT△OME中,∵OE=2,∠OEM=∠GEF=30°,∴OM=,EM=OM=,∴EF=2.故答案为2.【点评】本题考查正多边形与圆、等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质等知识,解题的关键是熟练应用这些知识解决问题,属于中考常考题型.15.已知扇形的半径为6cm,圆心角的度数为120°,则此扇形的弧长为4πcm.【考点】弧长的计算.【分析】在半径是R的圆中,因为360°的圆心角所对的弧长就等于圆周长C=2πR,所以n°圆心角所对的弧长为l=nπR÷180.【解答】解:∵扇形的半径为6cm,圆心角的度数为120°,∴扇形的弧长为: =4πcm;故答案为:4π.【点评】本题考查了弧长的计算.解答该题需熟记弧长的公式l=.16.如图,半圆O的直径AB=2,弦CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积为.【考点】扇形面积的计算.【分析】由CD∥AB可知,点A、O到直线CD的距离相等,结合同底等高的三角形面积相等即可得出S△ACD=S△OCD,进而得出S阴影=S 扇形COD,根据扇形的面积公式即可得出结论.【解答】解:∵弦CD∥AB,∴S△ACD=S△OCD,∴S阴影=S扇形COD=?π?=×π×=.故答案为:.【点评】本题考查了扇形面积的计算以及平行线的性质,解题的关键是找出S阴影=S扇形COD.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,通过分割图形找出面积之间的关系是关键.三、解答题(共8题,共72分)17.圆锥底面圆的半径为3m,其侧面展开图是半圆,求圆锥母线长.【考点】圆锥的计算.【分析】侧面展开后得到一个半圆就是底面圆的周长.依此列出方程即可.【解答】解:设母线长为x,根据题意得2πx÷2=2π×3,解得x=6.故圆锥的母线长为6m.【点评】本题考查圆锥的母线长的求法,注意利用圆锥的弧长等于底面周长这个知识点.18.在一个底面直径为5cm,高为18cm的圆柱形瓶内装满水,再将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中,能否完全装下?若未能装满,求杯内水面离杯口的距离.【考点】圆柱的计算.【专题】计算题.【分析】设将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中时,水面高为xcm,根据水的体积不变和圆柱的条件公式得到π?()2?x=π?()2?18,解得x=12.5,然后把12.5与10进行大小比较即可判断能否完全装下.【解答】解:设将瓶内的水倒入一个底面直径是6cm,高是10cm的圆柱形玻璃杯中时,水面高为xcm,根据题意得π?()2?x=π?()2?18,解得x=12.5,∵12.5>10,∴不能完全装下.【点评】本题考查了圆柱:圆柱的母线(高)等于展开后所得矩形的宽,圆柱的底面周长等于矩形的长;圆柱的侧面积=底面圆的周长×高;圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积;圆柱的体积=底面积×高.19.如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD 于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.【考点】垂径定理;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】设圆的半径是r,ON=x,则AB=2x,在直角△CON中利用勾股定理即可求得CN的长,然后根据垂径定理求得CD的长,然后在直角△OAM中,利用勾股定理求得OM的长,即可证得.【解答】证明:设圆的半径是r,ON=x,则AB=2x,在直角△CON中,CN==,∵ON⊥CD,∴CD=2CN=2,∵OM⊥AB,∴AM=AB=x,在△AOM中,OM==,∴OM=CD.【点评】此题涉及圆中求半径的问题,此类在圆中涉及弦长、半径、圆心角的计算的问题,常把半弦长,半圆心角,圆心到弦距离转换到同一直角三角形中,然后通过直角三角形予以求解.20.如图为桥洞的形状,其正视图是由和矩形ABCD构成.O点为所在⊙O的圆心,点O又恰好在AB为水面处.若桥洞跨度CD为8米,拱高(OE⊥弦CD于点F )EF为2米.求所在⊙O的半径DO.【考点】垂径定理的应用;矩形的性质.【分析】先根据垂径定理求出DF的长,再由勾股定理即可得出结论.【解答】解:∵OE⊥弦CD于点F,CD为8米,EF为2米,∴EO垂直平分CD,DF=4m,FO=DO﹣2,在Rt△DFO中,DO2=FO2+DF2,则DO2=(DO﹣2)2+42,解得:DO=5;答:所在⊙O的半径DO为5m.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,此类题中一般使用列方程的方法,这种用代数方法解决几何问题即几何代数解的数学思想方法一定要掌握.21.△ABC是⊙O的内接三角形,BC=.如图,若AC是⊙O的直径,∠BAC=60°,延长BA到点D,使得DA=BA,过点D作直线l⊥BD,垂足为点D,请将图形补充完整,判断直线l和⊙O的位置关系并说明理由.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】作OF⊥l于F,CE⊥l于E,设AD=a,则AB=2AD=2a,只要证明OF是梯形ADEC的中位线即可解决问题.【解答】解:图形如图所示,直线l与⊙O相切.理由:作OF⊥l于F,CE⊥l于E,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵l⊥BD,∴∠BDE=90°,∵OF⊥l,CE⊥l,∴AD∥OF∥CE,∵AO=OC,∴DF=FE,∴OF=(AD+CE),设AD=a,则AB=2AD=2a,∵∠ABC=∠BDE=∠CED=90°,∴四边形BDEC是矩形,∴CE=BD=3a,∴OF=2a,∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=2a,∴AC=4a,∴OF=OA=2a,∴直线l是⊙O切线.【点评】本题考查直线与圆的位置关系、图形中位线的性质等知识,解题的关键是添加辅助线,要证明切线的方法有两种,一是连半径,证垂直,二是作垂直,正半径,此题则是运用第二种方法.22.如图直角坐标系中,已知A(﹣8,0),B(0,6),点M在线段AB上.(1)如图1,如果点M是线段AB的中点,且⊙M的半径为4,试判断直线OB与⊙M的位置关系,并说明理由;(2)如图2,⊙M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标.【考点】直线与圆的位置关系;坐标与图形性质.【分析】(1)设线段OB的中点为D,连结MD,根据三角形的中位线求出MD,根据直线和圆的位置关系得出即可;(2)求出过点A、B的一次函数关系式是y=x+6,设M(a,﹣a),把x=a,y=﹣a代入y=x+6得出关于a的方程,求出即可.【解答】解:(1)直线OB与⊙M相切,理由:设线段OB的中点为D,连结MD,如图1,∵点M是线段AB的中点,所以MD∥AO,MD=4.∴∠AOB=∠MDB=90°,∴MD⊥OB,点D在⊙M上,又∵点D在直线OB上,∴直线OB与⊙M相切;,(2)解:连接ME,MF,如图2,∵A(﹣8,0),B(0,6),∴设直线AB的解析式是y=kx+b,∴,解得:k=,b=6,即直线AB的函数关系式是y=x+6,∵⊙M与x轴、y轴都相切,∴点M到x轴、y轴的距离都相等,即ME=MF,设M(a,﹣a)(﹣8<a<0),把x=a,y=﹣a代入y=x+6,得﹣a=a+6,得a=﹣,∴点M的坐标为(﹣,).【点评】本题考查了直线和圆的位置关系,用待定系数法求一次函数的解析式的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,注意:直线和圆有三种位置关系:已知⊙O的半径为r,圆心O 到直线l的距离是,当d=r时,直线l和⊙O相切.23.已知等边三角形ABC,AB=12,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连接GD,(1)求证:DF与⊙O的位置关系并证明;(2)求FG的长.【考点】直线与圆的位置关系;等边三角形的性质;勾股定理;垂径定理.【分析】(1)连接OD,证∠ODF=90°即可.(2)利用△ADF是30°的直角三角形可求得AF长,同理可利用△FHC 中的60°的三角函数值可求得FG长.【解答】(1)证明:连接OD,∵以等边三角形ABC的边AB为直径的半圆与BC边交于点D,∴∠B=∠C=∠ODB=60°,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴∠CFD=∠ODF=90°,即OD⊥DF,∵OD是以边AB为直径的半圆的半径,∴DF是圆O的切线;(2)∵OB=OD=AB=6,且∠B=60°,∴BD=OB=OD=6,∴CD=BC﹣BD=AB﹣BD=12﹣6=6,∵在Rt△CFD中,∠C=60°,∴∠CDF=30°,∴CF=CD=×6=3,∴AF=AC﹣CF=12﹣3=9,∵FG⊥AB,∴∠FGA=90°,∵∠FAG=60°,∴FG=AFsin60°=.【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系、等边三角形的性质、垂径定理等知识,判断直线和圆的位置关系,一般要猜想是相切,那么证直线和半径的夹角为90°即可;注意利用特殊的三角形和三角函数来求得相应的线段长.24.如图,等边△ABC的边长为2,E是边BC上的动点,EF∥AC交边AB于点F,在边AC上取一点P,使PE=EB,连接FP.(1)请直接写出图中与线段EF相等的两条线段;(不再另外添加辅助线)(2)探究:当点E在什么位置时,四边形EFPC是平行四边形?并判断四边形EFPC是什么特殊的平行四边形,请说明理由;(3)在(2)的条件下,以点E为圆心,r为半径作圆,根据⊙E与平行四边形EFPC四条边交点的总个数,求相应的r的取值范围.【考点】点与圆的位置关系;等边三角形的性质;平行四边形的判定;菱形的判定.【专题】探究型.【分析】(1)由平行易得△BFE是等边三角形,那么各边是相等的;(2)当点E是BC的中点时,△PEC为等边三角形,可得到PC=EC=BE=EF,也就得到了四边形EFPC是平行四边形,再有EF=EC 可证为菱形;(3)根据各点到圆心的距离作答即可.【解答】解:(1)如图,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=∠C=60°.又∵EF∥AC,∴∠BFE=∠A=60°,∠BEF=∠C=60°,∴△BFE是等边三角形,PE=EB,∴EF=BE=PE=BF;(2)当点E是BC的中点时,四边形是菱形;∵E是BC的中点,∴EC=BE,∵PE=BE,∴PE=EC,∵∠C=60°,∴△PEC是等边三角形,∴PC=EC=PE,∵EF=BE,∴EF=PC,又∵EF∥CP,∴四边形EFPC是平行四边形,∵EC=PC=EF,∴平行四边形EFPC是菱形;(3)如图所示:当点E是BC的中点时,EC=1,则NE=ECcos30°=,当0<r<时,有两个交点;当r=时,有四个交点;当<r<1时,有六个交点;当r=1时,有三个交点;当r>1时,有0个交点.【点评】本题综合考查了等边三角形的性质和判定,菱形的判定及点和圆的位置关系等知识点.注意圆和线段有交点,应根据半径作答.。
北师大版九年级数学下册第三章圆第5节确定圆的条件课堂练习
第三章圆第5节确定圆的条件课堂练习学校:___________姓名:___________班级:___________考生__________评卷人得分一、单选题1.直角三角形三边垂直平分线的交点位于三角形的()A.三角形内B.三角形外C.斜边的中点D.不能确定2.如图所示,△ABC内接于△O,△C=45°.AB=4,则△O的半径为()A.22B.4C.23D.53.在同一平面内,过已知A,B,C三个点可以作的圆的个数为()A.0B.1C.2D.0或1 4.有下列四个命题:△经过三个点一定可以作圆;△等弧所对的圆周角相等;△三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;△在同圆中,平分弦的直径一定垂直于这条弦.其中正确的有()A.0B.1C.2D.35.有一边长为23的正三角形,则它的外接圆的面积为()A.23πB.43πC.4πD.12π6.A,B,C为平面上的三点,AB=2,BC=3,AC=5,则()A.可以画一个圆,使A,B,C都在圆周上B.可以画一个圆,使A,B在圆周上,C在圆内C.可以画一个圆,使A,C在圆周上,B在圆外D.可以画一个圆,使A,C在圆周上,B在圆内7.用一根铁丝围成一个正方形,正方形的边长是4.71厘米,如果用这根铁丝围成一个圆,这个圆的直径是()厘米?(π取3.14)A.6B.3C.60D.208.下列命题:①三角形的内心是三角形内切圆的圆心;②三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点;③平分弦的直径垂直于这条弦;④平面上任意三点确定一个圆.⑤圆内接四边形的对角互补.其中,真命题有().A.两个B.三个C.四个D.五个评卷人得分二、填空题9.已知三角形的边长分别为6,8,10,则它的外接圆的半径是___________.10.如图,O的半径为1,P是O外一点,2OP ,Q是O上的动点,线段PQ 的中点为M,连接OP、OM.则线段OM的最小值是__________.11.下面是“作出弧AB所在的圆”的尺规作图过程.已知:弧AB.求作:弧AB所在的圆.作法:如图,(1)在弧AB上任取三个点D,C,E;(2)连接DC,EC;(3)分别作DC和EC的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O.(4)以O为圆心,OC长为半径作圆,所以⊙O即为所求作的弧AB所在的圆.请回答:该尺规作图的依据是_____.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC外接圆的圆心坐标是________,半径是________.13.以矩形ABCD的顶点A为圆心作A,要使B、C、D三点中至少有一点在A 内,且至少有一点在A外,如果12BC=,5CD=,则A的半径r的取值范围为________.14.已知正ABC的边长为6,那么能够完全覆盖这个正ABC的最小圆的半径是_____.15.如图,ABC与DEF均为等边三角形,△O是ABC的内切圆,同时也是DEF的外接圆.若AB=1cm,则DE=_____cm.16.如图,在△O中,弦BC=1,点A是圆上一点,且△BAC=30°,则△O的半径是.评卷人得分三、解答题17.尺规作图:已知△ABC,如图.(1)求作:△ABC的外接圆△O;(2)若AC=4,△B=30°,则△ABC的外接圆△O的半径为.18.(1)如图,已知AB、CD是大圆△O的弦,AB=CD,M是AB的中点.连接OM,以O为圆心,OM为半径作小圆△O.判断CD与小圆△O的位置关系,并说明理由;(2)已知△O,线段MN,P是△O外一点.求作射线PQ,使PQ被△O截得的弦长等于MN.(不写作法,但保留作图痕迹)19.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.(1)求证:BD=CD;(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?并说明理由.20.如图,在Rt△ABC中,△ACB=90°,AC=6,CB=8,AD是△ABC的角平分线,过A、C、D三点的圆与斜边AB交于点E,连接DE.(1)求证:AC=AE;(2)求△ACD外接圆的直径.参考答案:1.C【解析】【分析】垂直平分线的交点是三角形外接圆的圆心,由此可得出此交点在斜边中点.【详解】△直角三角形的外接圆圆心在斜边中点,△直角三角形三边垂直平分线的交点位于三角形的斜边中点.故选:C.【点睛】本题主要考查了三角形外接圆的性质,熟练掌握相关概念是解题关键.2.A【解析】【详解】试题解析:连接OA,OB.45,C∠=︒90AOB∴∠=︒,△在Rt AOB△中,2 2.OA OB==故选A.点睛:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于圆心角的一半.3.D【解析】【详解】分析:分两种情况讨论:△A、B、C三个点共线,不能做圆;△A、B、C三个点不在同一条直线上,有且只有一个圆.解答:解:当A、B、C三个点共线,过A、B、C三个点不能作圆;当A、B、C不在同一条直线上,过A、B、C三个点的圆有且只有一个,即三角形的外接圆;故选D.4.C【解析】【分析】根据圆的认识、圆周角定理、三角形外心的性质对各小题进行逐一分析即可.【详解】解:△经过在同一条直线上的三个点不能作圆,只有三个点不在同一条直线上时才可以作圆,故本小题错误;△等弧所对的圆周角相等,符合圆周角定理,故本小题正确;△三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点,所以到三角形各顶点的距离都相等,故本小题正确;△在同圆中,平分弦(不是直径)的直径一定垂直于这条弦,故本小题错误.故选:C.【点睛】本题考查的是命题与定理,熟知圆的性质、圆周角定理、三角形外心的性质及其垂径定理的推论是解答此题的关键.5.C【解析】【详解】解:△正三角形的边长为3,可得其外接圆的半径为223cos3023︒÷⨯=,故其面积为4π故选C.【点睛】本题考查等边三角形的性质与运用,其三边相等,三个内角相等,均为60度.6.D【解析】【分析】由已知可得AB+BC=AC,故可知可以画一个圆,使A,C在圆上,B在圆内.【详解】△A,B,C是平面内的三点,AB=2,BC=3,AC=5,△AB+BC=AC,△可以画一个圆,使A,C在圆上,B在圆内.故选D.【点睛】本题主要考查确定圆的条件,正确确定A、B、C三点的位置关系是解决本题的关键.7.A【解析】【分析】根据正方形的周长与圆的周长公式即可列出方程进行求解.【详解】设圆的直径为d,依题意得4×4.71=3.14×d解得d=6,故选A.【点睛】此题主要考查一元一次方程的应用,解题的关键根据题意找到等量关系进行求解.8.B【解析】【分析】根据三角形的内心△进行判断;根据三角形的外心对△进行判断;根据垂径定理对△进行判断;根据确定圆的条件△进行判断;根据圆内接四边形的性质对△进行判断;【详解】①三角形的内心是三角形内切圆的圆心;正确.②三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点;正确.③平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦;故错误.④平面上不在同一条直线上的三点确定一个圆.故错误.⑤圆内接四边形的对角互补.正确.正确的有3个.故选B.【点睛】考查三角形的内心,外心,垂径定理等,比较基础.难度不大.9.5【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理得到三角形为直角三角形,那么外接圆的半径等于斜边的一半,计算即可解答.根据直角三角形外接圆的圆心是斜边的中点,由勾股定理求得斜边,即可得出答案.【详解】△三角形的三条边长分别为6,8,10,62+82=102,△此三角形是以10为斜边的直角三角形,△这个三角形外接圆的半径为10÷2=5.故答案为5.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆;三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.10.0.5【解析】【分析】设OP与△O交于点N,连结MN,OQ,如图可判断MN为△POQ的中位线,则MN=1 2OQ=12,则点M在以N为圆心,12为半径的圆上,当点M在ON上时,OM最小,最小值为12.【详解】解:设OP与△O交于点N,连结MN,OQ,如图,△OP=2,ON=1,△N是OP的中点,△M为PQ的中点,△MN为△POQ的中位线,△MN=12OQ=12×1=12,△点M在以N为圆心,12为半径的圆上,当点M在ON上时,OM最小,最小值为12,△线段OM的最小值为0.5.故答案为0.5.【点睛】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.11.线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等;平面内,到定点的距离等于定长的点在同一个圆上.【解析】【分析】由中垂线的性质知OD=OC=OE,继而根据“平面内,到定点的距离等于定长的点在同一个圆上”可得.【详解】△分别作DC和EC的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O,△OD=OC=OE(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等),△点A、B、C、D、E在以O为圆心,OC长为半径的圆上(平面内,到定点的距离等于定长的点在同一个圆上),故答案为线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等;平面内,到定点的距离等于定长的点在同一个圆上.【点睛】本题主要考查作图﹣尺规作图,解题的关键是熟练掌握中垂线的性质和圆的概念.12.(5,2)25【解析】【分析】找出三角形两边的垂直平分线的交点即可确定三角形的外心,再利用勾股定理即可求出半径.【详解】△△ABC 外接圆的圆心到三角形三个顶点的距离相等,又△BC 与AB 的垂直平分线交于点(5,2),△点(5,2)到三角形三个顶点距离相等,△(5,2)点是三角形的外接圆圆心.△△ABC 外接圆的半径为,224225+=.故答案为(5,2);25.【点睛】本题主要考查了三角形的外接圆与外心.利用三角形两边的垂直平分线的交点确定△ABC 外接圆的圆心是解题的关键.13.513r <<【解析】【分析】先求出矩形对角线的长,然后由B 、C 、D 与△A 的位置,确定△A 的半径的取值范围.【详解】根据题意画出图形如下所示:△AB=CD=5,AD=BC=12,△AC=BD=22512+=13.△B 、C 、D 中至少有一个点在△A 内,且至少有一个点在△A 外,△点B 在△A 内,点C 在△A 外.△5<r <13.故答案是:5<r<13.【点睛】本题考查的是点与圆的位置关系,要确定点与圆的位置关系,主要根据点与圆心的距离与半径的大小关系来进行判断.当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.14.23【解析】【分析】能够完全覆盖这个正△ABC的最小圆的半径是△ABC外接圆的半径,求出△ABC外接圆的半径即可解决问题.【详解】如图,那么能够完全覆盖这个正△ABC的最小圆的半径就是△ABC外接圆的半径,设△O是△ABC的外接圆,连接OB,OC,作OE△BC于E,△△ABC是等边三角形,△△A=60°,△BOC=2△A=120°,△OB=OC,OE△BC,△△BOE=60°,BE=EC=3,△sin60°=BEOB,△OB=23考点:(1)三角形的外接圆与外心;(2)等边三角形的性质15.12.【解析】【详解】试题分析:设AB与△O相切于M,连接OB,OM,得到OM△AB,由△O是等边△ABC的内切圆和等边三角形的性质,求出圆的半径,连接OD,过O作ON△DE于N,由△O 是等边△DEF的外接圆.解直角三角形即可得到结论.试题解析:设AB与△O相切于M,连接OB,OM,△OM△AB,△△O是等边△ABC的内切圆△△ABO=30°,OA=OB,△BM=12AB=12,△OM=36,连接OD,过O作ON△DE于N,△△O是等边△DEF的外接圆.△OD=OM=36,△ODN=30°,△DN=14,△DE=2DN=12.考点:1.三角形的内切圆与内心;2.等边三角形的性质;3.三角形的外接圆与外心.16.1【解析】【分析】连接OB,OC,根据△BAC=30°可得△BOC=60°,则△OBC为等边三角形,则OB=BC=1,即可得圆的半径是1.【详解】如图,连接OB,OC,△△BAC=30°,△△BOC=2△BAC=60°.△OB=OC,△△BOC是等边三角形.△OB=BC=1.故答案为:1.17.(1)答案见解析;(2)4.【解析】【分析】(1)确定三角形的外接圆的圆心,根据其是三角形边的垂直平分线的交点进行确定即可;(2)连接OA,OC,先证明△AOC是等边三角形,从而得到圆的半径.【详解】解:(1)作法如下:△作线段AB的垂直平分线,△作线段BC的垂直平分线,△以两条垂直平分线的交点O为圆心,OA长为半圆画圆,则圆O即为所求作的圆;(2)连接OA,OC,△△B=30°,△△AOC=60°,△OA=OC,△△AOC是等边三角形,△AC=4,△OA=OC=4,即圆的半径是4,故答案为4.【点睛】本题考查了尺规作三角形外接圆、圆中的计算问题,解题的关键是熟知“三角形边的垂直平分线的交点是三角形的外接圆的圆心”.18.(1)相切,证明见解析;(2)答案见解析【解析】【分析】(1)过点O作ON△CD,连接OA,OC,根据垂径定理及其推论可得△AMO=△ONC=90°,AM=CN,从而求证△AOM△△CON,从而判定CD与小圆O的位置关系;(2)在圆O上任取一点A,以A为圆心,MN为半径画弧,交圆O于点B,过点O 做AB的垂线,交AB于点C,然后以点O为圆心,OC为半径画圆,连接PO,取PO的中点D,以点D为圆心,OD为半径画圆,交以OC为半径的圆于点E,连接PE,交以OA为半径的圆于F,H两点,FH即为所求.【详解】解:(1)过点O作ON△CD,连接OA,OC△AB、CD是大圆△O的弦,AB=CD,M是AB的中点,ON△CD△△AMO=△ONC=90°,AM=12AB,CN12CD,△AM=CN又△OA=OC△△AOM△△CON △ON=OM△CD与小圆O相切(2)如图FH即为所求【点睛】本题考查垂径定理及其推论,全等三角形的判定和性质,以及利用垂径定理作图,掌握相关知识灵活应用是本题的解题关键.19.(1)见解析(2)是【解析】【详解】试题分析:()1利用等弧对等弦即可证明.()2利用等弧所对的圆周角相等,BAD CBD∠=∠再等量代换得出DBE DEB∠=∠,从而证明DB DE DC==,所以B E C,,三点在以D为圆心,以DB为半径的圆.试题解析:(1)证明:△AD为直径,AD△BC,△由垂径定理得:.BD CD=△根据圆心角、弧、弦之间的关系得:BD=CD.(2)B,E,C三点在以D为圆心,以DB为半径的圆上.理由:由(1)知:.BD CD=△△1=△2,又△△2=△3,△△1=△3,△△DBE =△3+△4,△DEB =△1+△5, △BE 是△ABC 的平分线,△△4=△5,△△DBE =△DEB ,△DB =DE .由(1)知:BD =CD△DB =DE =DC .△B ,E ,C 三点在以D 为圆心,以DB 为半径的圆上. 20.(1)见解析;(2)35【解析】【详解】试题分析:()1先根据:90ACB ∠=︒得出AD 为圆O 的直径,可得出ACB AED ∠=∠.再由AD 是ABC 中BAC ∠的平分线可知CAD EAD ∠=∠,由HL 得出ACD AED △≌△,根据全等三角形的性质可知=.AC AE ()2根据勾股定理求出AB 的长,设,CD DE x == 则8,DB BC CD x =-=-1064EB AB AE =-=-=,在Rt BED △中,根据勾股定理得出x 的值,再由ACD △ 是直角三角形即可得出AD 的长. (1)证明△90ACB ∠=︒,且ACB ∠为圆O 的圆周角, △AD 为圆O 的直径,90AED ∴∠=︒,.ACB AED ∴∠=∠又AD 是ABC 中BAC ∠的平分线, △CAD EAD ∠=∠CD DE ∴=,△.ACD AED ≌△=.AC AE(2)△ABC 为直角三角形,且6,8AC CB ==,△根据勾股定理得:10.AB =由()1得到90,AED ∠=︒ 则有90BED ∠=︒,设,CD DE x == 则8,DB BC CD x =-=-1064EB AB AE =-=-=,在Rt BED △中,根据勾股定理得:222BD BE ED =+, 即222(8)4x x ,-=+解得: 3.x =3CD ∴=,又6AC =,ACD △为直角三角形, △根据勾股定理得:222226345.AD AC CD =+=+= 3 5.AD =。
浙教新版九年级上册《3.5 圆周角》2024年同步练习卷(4)+答案解析
浙教新版九年级上册《3.5圆周角》2024年同步练习卷(4)一、选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列命题中,是假命题的为()A.的圆周角所对的弦是直径B.直径所对的圆周角是直角C.相等的圆周角所对的弧相等D.同弧或等弧所对的圆周角相等2.如图所示的暗礁区,两灯塔A,B之间的距离恰好等于圆半径的倍,为了使航船不进入暗礁区,那么S对两灯塔A,B的视角必须()A.大于B.小于C.大于D.小于3.如图,正方形ABCD内接于,点E是弧AB上任一点,则的度数是()A.B.C.D.4.如图,是的外接圆,,若的半径OC为2,则弦BC的长为()A.1B.C.2D.二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
5.如图,经过原点,并与两坐标轴分别交于A,D两点,已知,点A的坐标为,则点D的坐标为______.6.如图,若AB是的直径,CD是的弦,,则的度数为______.7.如图,在中,弦AB,CD相交于点P,,,则__________.8.如图,的半径是2,直线l与相交于A、B两点,M、N是上的两个动点,且在直线l的异侧,若,则四边形MANB面积的最大值是______.9.如图,已知内接于,,,则的半径为______.三、解答题:本题共5小题,共40分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
10.本小题8分如图,AB为的直径,,BC交于点D,AC交于点E,求的度数;求证:11.本小题8分如图,BC是的直径,弦,垂足为D点,,AE与BF相交于G点.求证:;12.本小题8分如图,已知BF、BE分别是的内角与外角的平分线,BF、BE分别与的外接圆O交于点F、求证:是的外接圆的直径;是AC的垂直平分线.13.本小题8分如图,等边内接于,点D为上任意一点,在AD上截取,连结求证:≌;14.本小题8分如图,BC为圆O的直径,,,BF和AD相交于求证:;若,,求AE的长.答案和解析1.【答案】C【解析】解:A、的圆周角所对的弦是直径,是真命题;B、直径所对的圆周角是直角,是真命题;C、在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,原命题是假命题;D、同弧或等弧所对的圆周角相等,是真命题;故选:根据直径、圆周角等有关圆的认识判断即可.本题考查的是命题的真假判断,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.2.【答案】D【解析】解:连接OA,OB,AB,BC,如图所示:,,为直角三角形,,与所对的弧都为,,又为的外角,,即故选:连接OA,OB,AB及BC,由AB等于圆半径的倍,得到三角形AOB为直角三角形,根据直角三角形的性质可得,由同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半,求出的度数,再由为的外角,根据三角形的外角性质:三角形的外角大于与它不相邻的任意一个内角,可得小于,即可得到正确的选项.此题考查了圆周角定理,三角形的外角性质,以及直角三角形的性质,根据题意作出辅助线,灵活运用圆周角定理是解本题的关键.3.【答案】B【解析】解:连接BD,四边形ABCD是正方形,,,故选:连接BD,根据正方形的性质求出,根据圆周角定理得到的度数.本题考查的是圆周角定理的应用,掌握正方形的性质是解题的关键.4.【答案】D【解析】解:,,过点O作于点D,过圆心,,,,故选:先由圆周角定理求出的度数,再过点O作于点D,由垂径定理可知,,再由锐角三角函数的定义即可求出CD的长,进而可得出BC的长.本题考查的是圆周角定理、垂径定理及锐角三角函数的定义,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.【答案】【解析】解:连接AD,如图,,为直径,即C点在AD上,,点A的坐标为,,,,点坐标为,故答案为连接AD,如图,根据圆周角定理得到则AD为直径,即C点在AD上,,然后根据含30度的直角三角形三边的关系求出OD,从而得到D点坐标.本题考查了圆周角定理:圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆或直径所对的圆周角是直角,的圆周角所对的弦是直径.6.【答案】【解析】解:如图,连接AC,是的直径,,,,,故答案为:连接AC,由圆周角定理可求得,,则可求得答案.本题主要考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.7.【答案】【解析】【分析】先根据三角形外角性质求出的度数,然后根据圆周角定理得到的度数.本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.【解答】解:,,故答案为8.【答案】【解析】【分析】本题也考查了圆周角定理以及三角形的面积.过点O作于C,交于D、E两点,连结OA、OB、DA、DB、EA、EB,根据圆周角定理得为等腰直角三角形,求出AB,得到M点运动到D点,N点运动到E点时所求面积最大,求解即可.【解答】解:过点O作于C,交于D、E两点,连结OA、OB、DA、DB、EA、EB,如图,,,为等腰直角三角形,,,当M点到AB的距离最大时,的面积最大;当N点到AB的距离最大时,的面积最大,即M点运动到D点,N点运动到E点,此时四边形MANB面积的最大值故答案为9.【答案】【解析】解:连接OA,OB又,连接OA,OB,根据一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半,得,又,,根据勾股定理,得圆的半径是此题运用了圆周角定理以及勾股定理.10.【答案】解:是的直径,又,又,连接AD,是的直径,又,【解析】的度数等于,因而求的度数就可以转化为求和,根据等腰三角形的性质等边对等角,就可以求出.在等腰三角形ABC中,根据三线合一定理即可证得.考查圆周角定理及等腰三角形的性质的综合运用.关键是根据的度数等于进行解答.11.【答案】证明:是的直径,弦,,,,;连接BE,,,,,【解析】根据垂径定理得到,等量代换即可得到结论;连接BE,等量代换得到,根据圆心角、弧、弦的关系得到,根据等腰三角形的判定即可得到结论.本题考查了垂径定理,圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,正确的作出辅助线是解题的关键.12.【答案】证明:、BE分别是的内角与外角的平分线,,,,即,是的外接圆的直径;是的平分线,,,又EF是的外接圆的直径,是AC的垂直平分线.【解析】根据角平分线的定义求出,根据圆周角定理证明结论;根据垂径定理及其推论证明即可.本题考查的是三角形的外接圆和外心的概念及其性质、垂径定理及其推论,掌握的圆周角所对的弦是直径和过圆心平分弧则垂直平分弦是解题的关键.13.【答案】证明:是等边三角形,,在和中,,≌≌,,,,是等边三角形,【解析】本题考查了圆周角的性质的运用,等边三角形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形的全等是关键.根据圆周角的性质可以得出,由SAS就可以得出结论;由≌就可以得出,,就可以求出而得出是等边三角就可以得出结论.14.【答案】证明:为圆O的直径,,,,,,,,;解:如图所示,连接AF,,,由知,,∽,,即,解得,故AE长为【解析】根据圆周角定理及直角三角形的性质推出,,从而得到,再根据圆心角、弧、弦之间的关系由得到,从而推出,根据三角形中等角对等边的性质证明即可;连接AF,根据圆心角、弧、弦之间的关系由得到,结合中的结论可推出,从而利用相似三角形的判定定理得到∽,进而结合题意根据相似三角形的性质进行求解即可.本题考查相似三角形的判定与性质、圆心角、弧、弦的关系及圆周角定理,解题的关键是根据圆心角、弧、弦的关系推出,,注意运用数形结合的思想方法,从图形中寻找角之间的关系,从而推出相似三角形或等腰三角形,利用其性质进行求解.。
北师大版九下数学35确定圆的条件解析
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3. (2005锦州)如图,小颖同学在手工制作中,把一个边半径为( ) 【解析】解:过点A作BC边上的垂线交BC于点D,过点OB=R. BD=cosOBCOB=32R, BC=2BD=34. (2019台湾) 如图, O为△ABC 的外心,△OCP为正三【解析】解:∵O为△ABC的外心, BAC=70,AB=A∵△OCP为正三角形,AOP=50, 5. (2019安徽)如图, P 是等边三角形 ABC 外接圆0O①当弦PB最长时,△APC是等腰三角形②当△APC是等【解析】解:①当弦PB最长时, PB是⊙O的直径,所以PA=PC,即APC是等腰三角形,正确 3.5 确定圆的条件练习题解析中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带上任做两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,就交于了圆心,进而可溜进了一个内部连通的鼠洞,鼠洞只有三个出口 A, B, C,要想同的交点处,1 / 5即三角形的()做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点边长为12cm的等边三角形纸片贴到一个圆形的纸片上,若三角形的点B作AC边上的垂线交AD于点O,则O为圆心.设⊙O的半径为R,R. R=BC3=123= 4 3三角形, OP 与AC相交于D点,连接OA.若BAC=70, AB=AC,AC, OAC=35, AO=CO,OAC=OCA=35, AOC=1ADP=OAD+AOD=85. O 上的点.下列判断中,正确的是( ).(填写数字序等腰三角形时,POAC ③当POAC时,ACP=30 ④当AC以根据等边三角形的性质, BP垂直平分AC,从而根据线段垂直平分确;带到商店去的一块玻璃碎片应该是( ) 可得到半径的长.同时顾及这三个出口以防老鼠出洞,这只,叫做三角形的外心。
九年级数学圆单元知识点总结及习题练习学生版
九年级数学《圆》知识点祥解及习题检测一、圆的概念集合形式的概念: 1、 圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合; 2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合; 3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合 轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;(补充)2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线);3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系1、点在圆内 ⇒ d r < ⇒ 点C 在圆内;2、点在圆上 ⇒ d r = ⇒ 点B 在圆上;3、点在圆外 ⇒ d r > ⇒ 点A 在圆外; 三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 ⇒ d r > ⇒ 无交点;2、直线与圆相切 ⇒ d r = ⇒ 有一个交点;3、直线与圆相交 ⇒ d r < ⇒ 有两个交点;四、圆与圆的位置关系外离(图1)⇒ 无交点 ⇒ d R r >+; 外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+;相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 内切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 内含(图5)⇒ 无交点 ⇒ d R r <-;rdd CBAO五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧; (2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①AB 是直径 ②AB CD ⊥ ③CE DE = ④ 弧BC =弧BD ⑤ 弧AC =弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
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课时作业(二十四)[第三章 5 确定圆的条件]一、选择题1.下列四个命题中正确的有( )①经过三角形顶点的圆是三角形的外接圆;②任何一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆;③任何一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形;④三角形的外心是三角形三条边的垂直平分线的交点.A.1个B.2个C.3个D.4个2.三角形的外心具有的性质是( )A.到三个顶点的距离相等B.到三条边的距离相等C.是三角形三条角平分线的交点D.是三角形三条中线的交点图K-24-13.2017·市中区三模如图K-24-1,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(2,1),点C的坐标为(2,-3).则经画图操作可知:△ABC的外心坐标应是( )A.(0,0) B.(1,0)C.(-2,-1) D.(2,0)4.如图K-24-2,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE交于点F,下列三角形中,外心不是点O的是( )图K-24-2A.△ABE B.△ACFC.△ABD D.△ADE5.如图K-24-3,AB是△ABC的外接圆⊙O的直径,D为⊙O上一点,OD⊥AC,垂足为E,BC=5,AE=6,则DE的长为( )图K-24-3A .4 2B .3 3C .4D .726.若点O 是△ABC 的外心,且∠BOC =70°,则∠BAC 的度数为( ) A .35° B .110°C .35°或145°D .35°或140° 二、填空题7.已知△ABC 的三条边长分别为6 cm ,8 cm ,10 cm ,则这个三角形的外接圆的面积为________cm 2.(结果用含π的代数式表示)8.2017·十堰模拟如图K -24-4,△ABC 是⊙O 的内接三角形,连接OB ,OC ,若∠BAC +∠BOC =180°,BC =2 3 cm ,则⊙O 的半径为________cm .图K -24-49.直角三角形两边的长分别为16和12,则此三角形的外接圆半径是________.链接听课例2归纳总结10.2018·内江已知△ABC 的三边长a ,b ,c 满足a +b 2+|c -6|+28=4 a -1+10b ,则△ABC 的外接圆半径为________.三、解答题11.如图K -24-5,已知弧上三点A ,B ,C.(1)用尺规作图法,找出BAC ︵所在圆的圆心O(保留作图痕迹,不写作法); (2)设△ABC 为等腰三角形,底边BC =16 cm ,腰AB =10 cm ,求圆片的半径R. 链接听课例1归纳总结图K -24-512.2017·安徽如图K-24-6,在四边形ABCD中,AD=BC,∠B=∠D,AD不平行于BC,过点C作CE∥AD 交△ABC的外接圆⊙O于点E,连接AE.(1)求证:四边形AECD为平行四边形;(2)连接CO,求证:CO平分∠BCE.图K-24-613.如图K-24-7,O为平面直角坐标系的原点,点A的坐标为(6,8),点B的坐标为(12,0).(1)求证:AO=AB;(2)用直尺和圆规作出△AOB的外心P;(3)求点P的坐标.图K-24-714.如图K-24-8,D是△ABC 的边BC 的中点,过AD延长线上的点E作AD的垂线EF,E为垂足,EF与AB的延长线相交于点F,点O在AD 上,AO=CO,BC∥EF.(1)求证:AB=AC;(2)求证:点O是△ABC外接圆的圆心;(3)当AB=5,BC=6时,连接BE,若∠ABE=90°,求AE的长.图K-24-8探究题我们知道:过任意一个三角形的三个顶点都能作一个圆,那么我们来探究过四边形四个顶点作圆的条件.(1)分别测量图K-24-9①②③中四边形的内角.如果过某个四边形的四个顶点能作一个圆,那么其相对的两个角之间有什么关系?图K-24-9(2)如果过某个四边形的四个顶点不能作一个圆,那么其相对的两个角之间有上面的关系吗?试结合图K-24-9④⑤说明其中的道理(提示:考虑∠B+∠D与180°之间的关系);(3)由上面的探究,试归纳出判定过四边形的四个顶点能作一个圆的条件.详解详析【课时作业】 [课堂达标] 1.[答案] B 2.[答案] A3.[解析] C ∵△ABC 的外心就是三角形三边垂直平分线的交点,∴作图如图,∴EF 与MN 的交点O′就是所求的△ABC 的外心,∴△ABC 的外心坐标是(-2,-1).故选C . 4.[解析] B 只有△ACF 的三个顶点不都在圆上,故外心不是点O 的是△ACF.5.[解析] C ∵OD ⊥AC ,∴AE =CE =6.∵AB 是△ABC 的外接圆⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴AB =BC 2+AC2=52+122=13.∵OA =OB ,AE =CE ,∴OE 为△ABC 的中位线,∴OE =12BC =2.5,∴DE =OD -OE =12×13-2.5=4.故选C .6.[解析] C ①当点O 在三角形的内部时,如图①所示,则∠BAC =12∠BOC =35°;②当点O 在三角形的外部时,如图②所示,则∠BAC =12(360°-70°)=145°.故选C .7.[答案] 25π[解析] 因为62+82=102,所以△ABC 为直角三角形,且斜边长为10 cm ,则其外接圆的半径为5 cm ,所以外接圆的面积为25π cm 2.8.[答案] 2[解析] 如图,过点O 作OE ⊥BC 于点E.∵∠BAC +∠BOC =180°,∠BOC =2∠BAC , ∴∠BOC =120°,∠BAC =60°. ∵OE ⊥BC ,∴BE =EC =3,∠BOE =∠COE =60°,∴∠OBE =30°,∴OB =2OE.设OE =x cm ,则OB =2x cm ,∴4x 2=x 2+(3)2,∴x =1(负值已舍去),∴OB =2 cm .9.[答案] 10或8 [解析] 分类讨论:①当16和12是两直角边长时,可得此直角三角形的斜边长为20,其外接圆的半径为10;②当16和12分别是斜边长和直角边长时,可由直角三角形的外接圆半径为直角三角形斜边长的一半,知其外接圆的半径为8.10.[答案] 258[解析] 原式整理,得b 2-10b +25+a -1-4 a -1+4+|c -6|=0,即(b -5)2+(a -1)2-4 a -1+4+|c -6|=0,(b -5)2+(a -1-2)2+|c -6|=0.∵(b -5)2≥0,(a -1-2)2≥0,|c -6|≥0,∴b =5,a =5,c =6,∴△ABC 为等腰三角形.如图所示,过点C 作CD ⊥AB ,设O 为外接圆的圆心,则OA =OC =R ,∵AC =BC =5,AB =6,∴AD =BD =3,∴CD =AC 2-AD 2=4,∴OD =CD -OC =4-R.在Rt △AOD 中,R 2=32+(4-R)2,解得R =258. 11.[解析] (1)作AB ,AC 的中垂线即得圆心O ;(2)已知BC 和AB 的长度,所以可以构造直角三角形,利用勾股定理可求得半径R.解: (1)如图,作AB ,AC 的垂直平分线,垂直平分线的交点就是圆心,标出圆心O. (2)连接AO 交BC 于点E ,连接BO.∵AB =AC ,∴AB ︵=AC ︵, ∴AE ⊥BC , ∴BE =12BC =8 cm .在Rt △ABE 中,AE =AB 2-BE 2=100-64=6(cm ).在Rt △OBE 中,R 2=82+(R -6)2, 解得R =253 cm ,即圆片的半径R 为253 cm .12.证明:(1)由圆周角定理,得∠B =∠E.又∠B =∠D ,∴∠E =∠D.∵CE ∥AD ,∴∠D +∠ECD =180°, ∴∠E +∠ECD =180°,∴AE ∥CD ,∴四边形AECD 为平行四边形.(2)如图,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,ON ⊥CE 于点N , ∵四边形AECD 为平行四边形,∴AD =CE. 又AD =BC ,∴CE =BC ,∴OM =ON.又OM ⊥BC ,ON ⊥CE ,∴CO 平分∠BCE.13.解:(1)证明:过点A 作AC ⊥x 轴于点C. ∵A(6,8),∴OC =6,AC =8.∵B(12,0),∴OB =12,∴BC =6=OC , ∴AC 是OB 的垂直平分线,∴AO =AB.(2)如图,作OA 的垂直平分线交AC 于点P ,点P 就是所求的外心. (3)连接PO.∵点P 是△AOB 的外心,∴PA =PO =r.∵AC =8,∴PC =8-r.在Rt △POC 中,PO 2=OC 2+PC 2,∴r 2=62+(8-r)2,解得r =254,∴PC =74,∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,74.14.解:(1)证明:∵AE ⊥EF ,EF ∥BC ,∴AD ⊥BC. 又∵D 是BC 的中点,∴AD 是BC 的垂直平分线,∴AB =AC.(2)证明:连接BO ,由(1)知AD 是BC 的垂直平分线,∴BO =CO. 又∵AO =CO ,∴AO =BO =CO , ∴点O 是△ABC 外接圆的圆心.(3)解法1:∵∠ABE =∠ADB =90°, ∴∠ABD +∠BAD =∠AEB +∠BAE =90°, ∴∠ABD =∠AEB. 又∵∠BAD =∠EAB , ∴△ABD ∽△AEB ,∴AB AE =ADAB.在Rt △ABD 中,∵AB =5,BD =12BC =3,∴AD =4,∴AE =254.解法2:由(2)得AO =BO ,∴∠ABO =∠BAO. ∵∠ABE =90°,∴∠ABO +∠OBE =∠BAO +∠OEB =90°, ∴∠OBE =∠OEB ,∴OB =OE.在Rt △ABD 中,∵AB =5,BD =12BC =3,∴AD =4.设 OB =x, 则 OD =4-x , 由32+(4-x)2=x 2,解得x =258,∴AE =2OB =254.[素养提升]解:(1)对角互补(对角之和等于180°). (2)没有.题图④中,∠B +∠D <180°; 题图⑤中,∠B +∠D >180°.(3)过四边形的四个顶点能作一个圆的条件是:四边形的对角互补(对角之和等于180°).。