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第24章 圆(基础卷)
一.选择题(每小题3分,共24分)
1.已知AB=12 cm,过A,B两点画半径为8 cm的圆,则能画的圆的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
【答案】C
【解析】分别以A、B为圆心,以8cm为半径画弧,两弧交于 C、D,如下图,
得以C为圆心,以8cm为半径的圆经过点A和点B,
以D为圆心,以8cm为半径的圆经过点A和点B,
即能画的圆的个数是2个.
故选:C.
2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若BE=5,AE=1,则弦CD的长是(
)
A.5 B. C. D.6
【答案】C
【解析】解:连接OC,
∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,BE=5,AE=1,
∴CD=2CE,∠OEC=90°,AB=AE+BE=6,∴OC=OA=3,∴OE=OA-AE=3-1=2,在Rt△COE中,由勾股定理得: ,∴CD=2CE= ,
故选:C.
3.下列语句不正确的有( )个.
①直径是弦;②优弧一定大于劣弧;③长度相等的弧是等弧;④半圆是弧.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】解:①直径是弦,①正确;
②在同圆或等圆中,优弧大于劣弧,②错误;
③在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,③错误;
④半圆是弧,④正确;
故不正确的有 个.
故选:B.
4.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,
若PA=8,则△PCD的周长为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【解析】解:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=6,AC=EC,BD=ED,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PA+AC+PD+BD=PA+PB=8+8=16,
即△PCD的周长为16.
故选:C.
5.如图,边长为2的菱形ABCD绕点A旋转,当B、C两点恰好落在扇形AEF的EF上时,弧BC的长度等
于( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:连接AC,
∵菱形ABCD中,AB=BC,又AC=AB,
∴AB=BC=AC,即△ABC是等边三角形.∴∠BAC=60°,
又∵AB=2,∴
故选B.
6.如图,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,∠ABC=25°,OC的延长线交PA于点P,则∠P的度数
是( )
A.25° B.35° C.40° D.50°
【答案】C
【解析】 ,∠ABC=25°, ,
AB是⊙O的直径, , .
故选C.
7.如图, 是 的直径,将弦 绕点 顺时针旋转 得到 ,此时点 的对应点 落在 上,延
长 ,交 于点 ,若 ,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.【答案】C
【解析】解:如图,连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,
则 ,
由旋转得, ∴∠ ,
∵∠ ∴∠ ∴∠ ,∴∠
又∠ ∴∠
∴∠ ∴ ∴
∵ ∴∠ ∴∠
∴
故选:C.
8.如图,矩形ABCD是由边长为1的五个小正方形拼成,O是第2个小正方形的中心,将矩形ABCD绕O
点逆时针旋转90°得矩形 ,现用一个最小的圆覆盖这个图形,则这个圆的半径是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】作线段BC、 的垂直平分线MH、NH,两线的交点为H点,连接BH,如图,∵MH、NH为线段BC、 的垂直平分线,
∴BM= BC= , = = ,
∴HM= -1= ,
∴ ,
故选:C.
二.填空题(每小题2分,共16分)
9.如图所示,O为△ABC的外心,若∠BAC=70°,则∠OBC=____.
【答案】20°
【解析】连接OC
∵∠BAC=70°,∴∠BOC=140°
∵OB=OC,∴∠OBC=(180°-∠BOC)÷2,∴∠OBC=20°
10.如图,从一个腰长为60cm,顶角为120°的等腰三角形铁皮OAB中剪出一个最大的扇形OCD,则此扇形
的弧长为______cm.【答案】
【解析】解:过O作OE⊥AB于E,
∵OA=OB=60cm,∠AOB=120°,∴∠A=∠B=30°,
∴OE= OA=30cm,∴弧CD的长= (cm),
故答案为: .
11.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,CD⊥AB于点E,已知AB=10,CD=8,则OE=______.
【答案】3
【解析】解:连接OC,如图所示:
∴ ,
∵CD⊥AB,∴ ,
在Rt△OCE中,∠CEO=90°,OC=5,CE=4,
∴ ,
故答案为:3.
12.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠ADC=130°,连接AC,则∠BAC的度数为
___________.【答案】40°
【解析】解:∵四边形ABCD内接与⊙O,∠ADC=130°,∴∠B=180°-∠ADC=180°-130°=50°,
∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=90°-∠B=90°-50°=40°,
故答案为:40°.
13.如图,AC、AD为正六边形ABCDEF的两条对角线,若该正六边形的边长为2,则△ACD的周长为
_____.
【答案】
【解析】解:∵正六边形ABCDEF,∴∠B=∠BCD 120°,AB=BC,
∴∠ACB=∠BCA=30°,∴∠ACD=120°﹣30°=90°,
由对称性可得,AD是正六边形的对称轴,
∴∠ADC=∠ADE ∠CDE=60°,
在Rt△ACD中,CD=2,∠ADC=60°,∴AD=2CD=4,AC CD=2 ,
∴△ACD的周长为AC+CD+AD=2 2+4=2 6,
故答案为:2 6.
14.如图所示,O为△ABC的外心,若∠BAC=70°,则∠OBC=____.【答案】20°
【解析】连接OC
∵∠BAC=70°,∴∠BOC=140°
∵OB=OC,∴∠OBC=(180°-∠BOC)÷2,∴∠OBC=20°
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,⊙O为Rt△ABC的内切圆,则图中阴影部分的面积为
(结果保留π)________.
【答案】 -
【解析】解:设切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,
∵⊙O为Rt△ABC的内切圆,
∴AE=AF、BD=BF、CD=CE,OD⊥BC,OE⊥AC,
∵∠C=90°,∴四边形CDOE为正方形,
∴∠EOF+∠FOD=360°-90°=270°,
设⊙O的半径为x,则CD=CE=x,AE=AF=4-x,BD=BF=3-x,
∴4-x+3-x=5,解得x=1,
∴S =S△ABC-( S EOF+ S DOF)- S CDOE= ×3×4- ×1×1= - .
阴影 扇形 扇形 正方形故答案为: - .
16.如图,在四边形 中, 是四边形 的内切圆, 分别切 于F,
E两点,若 ,则 的长是
【答案】
【解析】连接OC,与EF相交于点M,作DG⊥BC于点G,连接OE,设AD与圆的切点为H,如图,
∵ , ∴四边形ABGD是矩形,∴BG=AD=3,CG=BC-BG=6-3=3,
∵点E、F、H是切点,∴DF=DH,CF=CE,OC平分∠ECF,
∴△ECF是等腰三角形,OC是EF的垂直平分线,∴EM=FM,
设圆O半径为R,则BE=R,DG=2R,∴CE=CF=6-R,DF=DH=3-R,
∵ ,∴ 解得:R=2,∴CE=6-2=4,
∴ ,
∵ , ∴ ,∴ ,
故答案为:
三.解答题(共60分)
17.(6分)如图,在⊙O中,D,E分别为半径OA,OB上的点,且AD=BE.点C为 上一点,连接
CD,CE,CO,∠AOC=∠BOC,求证:CD=CE.【答案】见解析
【解析】证明:∵ ,
∴ ,即 ,
在 和 中, ,
∴ ,
∴ .
18.(8分)已知:如图, 为 的直径, , 交 于 , 于 .
(1)请判断 与 的位置关系,并证明.
(2)连接 ,若 的半径为2.5, ,求 的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)DE与 相切,
证明:连接AD、OD,
∵AB为O的直径,∴∠BDA= 90°,∴AD⊥BC,
又∵AB=AC,∴BD = DC,
又∵OB= OA,∴OD是△ABC的中位线,∴OD AC,
又∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE是 的切线.(2)解:∵ 的半径为2.5,则AB=AC=5,
在 中,AD=3,AC=5,∴ ,
又∵ ,∴ .
19.(8分)如图,AB为⊙O的直径,点C是AB右侧半圆上的一个动点,点D是AB左侧半圆的中点,DE
是⊙O的切线,切点为D,连接CD交AB于点P,点Q为射线DE上一动点,连接AD,AC,BQ,PQ.
(1)当PQ∥AD时,求证:△DPQ≌△PDA.
(2)若⊙O的半径为2,请填空:
①当四边形BPDQ为正方形时,DQ= ;
②当∠BAC= 时,四边形ADQP为菱形.
【答案】(1)见解析;(2)①2;②22.5°
【解析】(1)证明:连接OD,
∵点D为的中点,AB为⊙O的直径,∴OD⊥AB,
∵DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,∴DE∥AB,
又∵PQ∥AD,∴四边形ADQP是平行四边形,∴PQ=DA,AP=QD,
在△DPQ与△PDA中,,
∴△DPQ≌△PDA(SSS);
(2)解:①如图,
∵四边形BPDQ是正方形,∴DQ=DP,DQ⊥DP,
∵DE是⊙O的切线,∴DQ⊥OD,∴点P与点O重合,∴DQ=OD=2,
②∵四边形ADQP是菱形,∴DQ=AD=AP,∴∠ADP=∠APD,
在Rt△AOD中,OA=OD,∴∠DAO=45°,
∴∠ADP=∠APD=(180°﹣45°)÷2=67.5°,
又∵∠C ,∴∠BAC=∠DPA﹣∠C=67.5°﹣45°=22.5°,
故答案为:2;22.5°.
20.(8分)如图, 中, , ,过点 , , 的弧的半径为 ,点 在 上.
,切线 交 的延长线于点 .
(1)求 的长;(2)求 的度数.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)解:如图,连接 ,∵ ,∴ ,∵过点 , , 的弧的
半径为 ,∴ ,∴ 的长为 ,∴ 的长为 .(2)如图,连接 ,∵ , ,∴ ,∵ ,
,∴ ,∴ ,∵
,∴ ,∴ ,∵ ,∴
是等边三角形,∴ ,∵ 是 的切线,∴ ,∴ ,∴
.∴ 的度数为 .
21.(10分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,过点D作AD的垂线交AB于
点E.
(1)请画出△ADE的外接圆⊙O(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:BC是⊙O的切线;
(3)过点D作DF⊥AE于点F,延长DF交⊙O于点G,若DG=8,EF=2.求⊙O的半径.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)5
【解析】(1)解:如图1所示,⊙O即为所求;(3)证明:如图2,连接OD,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠OAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴OD⊥BC,∵OD为⊙O的半径,∴BC是⊙O的切线;
(3)解:设⊙O的半径为r,∵DF⊥AE,∴DF=GF DG=4,在Rt△ODF中,∠OFD=90°,OD=r,
OF=r﹣2,DF=4,∴r2=(r﹣2)2+42,r=5,∴⊙O的半径为5.
22.(10分)如图,C是圆O被直径AB分成的半圆上一点,过点C的圆O的切线交AB的延长线于点P,
连接CA,CO,CB.
(1)求证:∠ACO=∠BCP;
(2)若∠ABC=2∠BCP,求∠P的度数;
(3)在(2)的条件下,若AB=4,求图中阴影部分的面积(结果保留π和根号).
【答案】(1)见解析;(2)30°;(3)2π﹣2
【解析】(1)∵AB是半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∵CP是半圆O的切线,∴∠OCP=90°,∴∠ACB
=∠OCP,∴∠ACO=∠BCP;
(2)由(1)知∠ACO=∠BCP,∵∠ABC=2∠BCP,∴∠ABC=2∠ACO,∵OA=OC,∴∠ACO=∠A,
∴∠ABC=2∠A,∵∠ABC+∠A=90°,∴∠A=30°,∠ABC=60°,∴∠ACO=∠BCP=30°,∴∠P=
∠ABC﹣∠BCP=60°﹣30°=30°,答:∠P的度数是30°;
(3)由(2)知∠A=30°,∵∠ACB=90°,∴BC= AB=2,AC= BC=2 ,∴S ABC= BC•AC=
△×2×2 =2 ,∴阴影部分的面积是 ﹣2 =2π﹣2 ,答:阴影部分的面积是2π﹣2 .
23.(10分)如图,AB为⊙O的直径,C为圆上的一点,D为劣弧 的中点,过点D作⊙O的切线与AC
的延长线交于点P,与AB的延长线交于点F,AD与BC交于点E.
(1)求证: ;
(2)若⊙O的半径为 ,DE=1,求AE的长度;
(3)在(2)的条件下,求 的面积.
【答案】(1)见解析;(2)3;(3)
【解析】(1)解:证明:如图,连接 , 为劣弧 的中点, , ,又
为⊙O的切线, , ;
(2)解:如图,连接 , ,设 ,则 , 为劣弧 的中点, ,
,又 , , ,
, , 为⊙O的直径, ,又 ⊙O的半径为
, , 由 得 ,解得 或 (舍), ;(3)解:如图,设 与 交于点 ,由(2)知 , , ,在
中, , , , ,又 ,
, , , ,
为⊙O的直径, ,由(1)可知 , , 四边形 为矩形,
, , .