2021年九年级中考数学 专题训练:圆的有关性质(含答案)
2021中考数学 专题训练:圆的有关性质
一、选择题
1. 如图,AB ,AC 分别是☉O 的直径和弦,OD ⊥AC 于点D ,连接BD ,BC ,若AB=10,AC=8,则BD 的长为 ( )
A .2
B .4
C .2
D .4.8
2. 如图,在⊙O 中,点
C 是AB ︵
的中点,∠A =50°,则∠BOC =( )
A . 40°
B . 45°
C . 50°
D . 60°
3. 如图,AB
是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,则下列结论正确的是( )
A .OE =BE
B.BC ︵=BD ︵
C .△BOC 是等边三角形
D .四边形ODBC 是菱形
4. 如图,在半径为5的⊙O 中,弦AB =6,OP ⊥AB ,垂足为P ,则OP 的长为( )
A .3
B .2.5
C .4
D .3.5
5. 2019·武汉京山期中
在圆柱形油槽内装有一些油,油槽直径MN 为10分米.截
面如图,油面宽AB 为6分米,如果再注入一些油后,油面宽变为8分米,则油面AB 上升( )
A .1分米
B .4分米
C .3分米
D .1分米或7分米
6. (2019?镇江)如图,四边形ABCD 是半圆的内接四边形,AB 是直径,
DC CB =.若110C ∠=?,则ABC ∠的度数等于
A .55?
B .60?
C .65?
D .70?
7. 如图,在⊙O 内有折线OABC ,其中OA =8,AB =12,∠A =∠B =60°,则BC 的长为( )
A .19
B .16
C .18
D .20
8. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,∠C =30°,⊙O 的半径为5.若P 是⊙O 上的一点,
在△ABP 中,PB =AB ,则PA 的长为( )
A .5
B.5 3
2
C .5 2
D .5 3
二、填空题 9. 如图,AT 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径.若∠ABT =40°,则∠ATB =________.
10. 如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100 cm,下雨前水面宽为60 cm,一场大雨过后,水面宽为80 cm,则水位上升了cm.
11. 2018·孝感已知⊙O的半径为10 cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16 cm,CD=12 cm,则弦AB和CD之间的距离是________cm.
12. 如图0,A,B是⊙O上的两点,AB=10,P是⊙O上的动点(点P与A,B两点不重合),连接AP,PB,过点O分别作OE⊥AP于点E,OF⊥PB于点F,则EF=________.
13. 如图,在☉O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交☉O于点D,则CD的最大值为.
14. 如图所示,动点C在⊙O的弦AB上运动,AB=23,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为________.
15. 如图,圆内接四边形ABCD中两组对边的延长线分别相交于点E,F,且∠A=55°,∠E=30°,则∠F=________°.
16. 如图2,一下水管道横截面为圆形,直径为100 cm,下雨前水面宽为60 cm,一场大雨过后,水面宽为80 cm,则水位上升________cm.
链接听P39例4归纳总结
三、解答题
17. 如图,已知△ABC内接于☉O,AB是直径,点D在☉O上,OD∥BC,过点D作DE⊥AB,垂足为E,连接CD交OE于点F.
(1)求证:△DOE∽△ABC;
(2)求证:∠ODF=∠BDE.
18. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理.如图②,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆.已知圆心在水面上方,且圆被水面截得的弦AB的长为6米,∠OAB=41.3°.若点C为运行轨道的最高点(C,O的连线垂直于AB).求点C到弦AB所在直线的距离.
(参考数据:sin41.3°≈0.66,cos41.3°≈0.75,tan41.3°≈0.88)
19. 如图,AB
为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,
ED ︵=BD ︵
,BE 交AC 于点F . (1)求证:BC 为⊙O 的切线;
(2)判断△BCF 的形状并说明理由;
(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵
的长度(结果保留π).
20. 如图,⊙O 的直径
AB =4,C 为⊙O 上一点,AC =2.过点C 作⊙O 的切线DC ,
P 点为优弧CBA ︵
上一动点(不与A 、C 重合). (1)求∠APC 与∠ACD 的度数;
(2)当点P 移动到劣弧CB ︵
的中点时,求证:四边形OBPC 是菱形; (3)当PC 为⊙O 的直径时,求证:△APC 与△ABC 全等.
2021中考数学 专题训练:圆的有关性质-答案
一、选择题
1. 【答案】C [解析]∵AB 是直径,∴∠C=90°,∴BC==6.
∵OD ⊥AC ,∴CD=AD=AC=4, ∴BD==2,故选C .
2. 【答案】A
【解析】∵OA =OB ,∠A =50°,∴∠B =50°,∴∠AOB =180°
-∠A -∠B =180°-50°-50°=80°,∵点C 是AB ︵的中点,∴∠BOC =∠AOC =1
2∠AOB =40°
,故选A.
3. 【答案】B
[解析] AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,由垂径定理可以得
到CE =DE ,BC ︵=BD ︵,AC ︵=AD ︵
.但并不一定能得到OE =BE ,OC =BC ,从而A ,C ,D 选项都是错误的. 故选B.
4. 【答案】C
5. 【答案】D
6. 【答案】A
【解析】如图,连接AC ,
∵四边形ABCD 是半圆的内接四边形,∴∠DAB=180°–∠C=70°, ∵DC CB ,∴∠CAB=
1
2
∠DAB=35°, ∵AB 是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=90°–∠CAB=55°,故选A .
7. 【答案】D [解析] 如图,延长AO 交BC 于点D ,过点O 作OE ⊥BC 于点E.∵∠A =∠
B =60°,∴△DAB 是等边三角形,∴AD =DB =AB =12,∠ADB =∠A =60°,
∴OD =AD -OA =12-8=4.在Rt △ODE 中,∵∠DOE =90°-∠ADB =30°,∴DE =12OD
=2,∴BE =DB -DE =12-2=10.由垂径定理,知BC =2BE =20.
8. 【答案】D [解析] 如图,连接OB ,OA ,OP ,设OB 与AP 交于点D.由PB =AB 可知PB
︵
=AB ︵,从而可知OB ⊥AP.运用“一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”及“同圆的半径相等”可知△OAB 为等边三角形,在Rt △OAD 中,运用“在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”及勾股定理列方程可求得AD 的长,从而可求出AP 的长为5 3.故选D.
二、填空题 9. 【答案】50° 【解析】∵AT 是⊙O 的切线,AB 是⊙O 的直径,∴∠BAT =90°,在Rt △BAT 中,∵∠ABT =40°,∴∠ATB =50°.
10. 【答案】10或70 [解析]作OD ⊥AB 于C ,OD 交☉O 于点D ,连接OB.
由垂径定理得:BC=AB=30 cm . 在Rt △OBC 中,OC=
=40(cm).
当水位上升到圆心以下且水面宽80 cm 时, 圆心到水面距离=
=30(cm),
水面上升的高度为:40-30=10(cm).
当水位上升到圆心以上且水面宽80 cm 时,水面上升的高度为:40+30=70(cm). 综上可得,水面上升的高度为10 cm 或70 cm . 故答案为10或70.
11. 【答案】2
或14 [解析] ①当弦AB 和CD 在圆心同侧时,连接OA ,OC ,过
点O 作OE ⊥CD 于点F ,交AB 于点E ,如图①, ∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AE =8 cm ,CF =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴EO =6 cm ,OF =8 cm , ∴EF =OF -OE =2 cm ;
②当弦AB 和CD 在圆心异侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点E 并反向延长交AB 于点F ,如图②,∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AF =8 cm ,CE =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴OF =6 cm ,OE =8 cm , ∴EF =OF +OE =14 cm.
∴AB 与CD 之间的距离为2 cm 或14 cm.
12. 【答案】5 [解析] ∵OE 过圆心且与PA 垂直,
∴PE =EA.
同理PF =FB ,∴EF 是△PAB 的中位线, ∴EF =1
2AB =5.
13. 【答案】
[解析]连接OD ,因为CD ⊥OC ,所以CD=,
根据题意可知圆半径一定,故当OC 最小时CD 最大.当OC ⊥AB 时OC 最小,CD 最大值=AB=.
14. 【答案】
3 [解析] 如图,连接OD ,过点O 作OH ⊥AB 于点H ,则AH =BH
=1
2AB = 3.∵CD ⊥OC ,∴CD =OD 2-OC 2.∵OD 为⊙O 的半径,∴当OC 最小时,CD 最大.当点C 运动到点H 时,OC 最小,此时CD =BH =3,即CD 的最大值为 3.
15. 【答案】40 [解析] ∵∠BCD =180°-∠A =125°,∠CBF =∠A +∠E =85°,∴∠F =
∠BCD -∠CBF =125°-85°=40°.
16. 【答案】10或70 [解析] 对于半径为50 cm 的圆而言,圆心到长为60 cm 的弦的距离
为40 cm ,到长为80 cm 的弦的距离为30 cm.①当圆心在两平行弦之外时,两弦间的距离=40-30=10(cm);②当圆心在两平行弦之间时,两弦间的距离=40+30=70(cm).综上所述,水位上升10 cm 或70 cm.
三、解答题
17. 【答案】
证明:(1)∵AB 是☉O 的直径,∴∠ACB=90°. ∵DE ⊥AB ,∴∠DEO=90°, ∴∠DEO=∠ACB.
∵OD ∥BC ,∴∠DOE=∠ABC , ∴△DOE ∽△ABC.
(2)∵△DOE ∽△ABC ,∴∠ODE=∠A. ∵∠A 和∠BDC 都是
所对的圆周角,
∴∠A=∠BDC ,∴∠ODE=∠BDC. ∴∠ODF=∠BDE.
18. 【答案】
解:连接CO 并延长,交AB 于点D ,∴CD ⊥AB ,且D 为AB 中点,所求运行轨
道的最高点C 到弦AB 所在直线的距离即为线段CD 的长. 在Rt △AOD 中,∵AD=AB=3,∠OAD=41.3°, ∴OD=AD ·tan41.3°≈3×0.88=2.64,OA=≈
=4,
∴CD=CO +OD=AO +OD=4+2.64=6.64(米).
答:运行轨道的最高点C 到弦AB 所在直线的距离约为6.64米.
19. 【答案】
(1)证明:∵BC 2=CD ·CA , ∴BC CA =CD BC , ∵∠C =∠C ,
∴△CBD ∽△CAB , ∴∠CBD =∠BAC , 又∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°,
即∠BAC +∠ABD =90°, ∴∠ABD +∠CBD =90°, 即AB ⊥BC ,
又∵AB 为⊙O 的直径, ∴BC 为⊙O 的切线;
(2)解:△BCF 为等腰三角形. 证明如下:∵ED ︵=BD ︵
, ∴∠DAE =∠BAC , 又∵△CBD ∽△CAB , ∴∠BAC =∠CBD , ∴∠CBD =∠DAE , ∵∠DAE =∠DBF , ∴∠DBF =∠CBD , ∵∠BDF =90°,
∴∠BDC =∠BDF =90°, ∵BD =BD ,
∴△BDF ≌△BDC , ∴BF =BC ,
∴△BCF 为等腰三角形;
(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线, ∴∠ABC =90° ∵BC 2=CD ·CA ,
∴AC =BC 2CD =152
9=25,
由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20, ∴⊙O 的半径为r =AB
2=10, ∵∠BAC =36°, ∴BD ︵
所对圆心角为72°. 则BD ︵=72×π×10
180=4π.
20. 【答案】
(1)解:∵AC =2,OA =OB =OC =1
2AB =2, ∴AC =OA =OC ,
∴△ACO 为等边三角形,
∴∠AOC =∠ACO =∠OAC =60°,
∴∠APC =1
2∠AOC =30°, 又∵DC 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥DC , ∴∠DCO =90°,
∴∠ACD =∠DCO -∠ACO =90°-60°=30°;
解图
(2)证明:如解图,连接PB ,OP , ∵AB 为直径,∠AOC =60°, ∴∠COB =120°,
当点P 移动到CB ︵
的中点时,∠COP =∠POB =60°, ∴△COP 和△BOP 都为等边三角形, ∴OC =CP =OB =PB , ∴四边形OBPC 为菱形;
(3)证明:∵CP 与AB 都为⊙O 的直径, ∴∠CAP =∠ACB =90°, 在Rt △ABC 与Rt △CP A 中,
???AB =CP AC =AC
, ∴Rt △ABC ≌Rt △CP A (HL).