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第二十四章 圆过关测试
题号 一 二 三 总分
得分
练习建议用时:60分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每个小题绐岀的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的.
1.下列命题中,其中真命题的个数是( )
①直径是弦;②相等的圆心角所对的弦也相等;③平分弦的直径垂直于弦;④矩形的四个顶点共圆.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用弦的定义,构成圆的条件,垂径定理逆定理判断即可
【详解】解:①直径是弦,是真命题;
②同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等,原命题是假命题;
③平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,原命题是假命题;
④矩形的四个顶点共圆是真命题,
已知:四边形 为矩形,求证:点A,B,C,D四点共圆,
证明:如图,
连接 相交于点O,
∵四边形 为矩形,
∴ ,
∴点A,B,C,D四点共圆,
即矩形的四个顶点共圆,
即真命题的有2个,
故选:B.
【点睛】此题考查了命题与定理,垂径定理,确定圆的条件,熟练掌握这些性质是本题的关键.
2.雷达通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置,因此雷达被称为“无线电定位”.现有一款
监测半径为 的雷达,监测点的分布情况如图,如果将雷达装置设在 点,每一个小格的边长为 ,那么能被雷达监测到的最远点为( ).
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【分析】以 为圆心 为半径作 ,可得结论.
【详解】解:如图,观察图象可知,能被雷达监测到的最远点为点 .
故选: .
【点睛】此题考查了点与圆的位置关系,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
3.如图, 是 的直径,分别以点O和点B为圆心,大于 的长为半径作弧(弧所在圆的半径都
相等),两弧相交于M,N两点,直线 与 相交于C,D两点,若 ,则 的长为( )A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】连接 ,设 和 交于点M,根据作图得出 垂直平分 ,利用勾股定理求出 ,再根
据垂径定理得出结果.
【详解】解:连接 ,设 和 交于点M,
由作图可知: 垂直平分 ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选C.
【点睛】本题考查了尺规作图,垂直平分线,垂径定理以及勾股定理,解题的关键是根据作图过程得出垂
直平分线,利用垂径定理得出最后结果.
4.如图, 是弧 所在圆的圆心.已知点B、C将弧AD三等分,那么下列四个选项中不正确的是
( )A. B. C. D. .
【答案】B
【分析】利用三等分点得到 ,由此判断A;根据AB=BC=CD,得到AB+BC>AC,由此判断
B;根据 即可判断C;根据 ,得到 ,由此判断D.
【详解】解:连接AB、BC,OB,
∵点B、C将弧AD三等分,
∴ ,
∴ ,故A选项正确;
∵ ,
∴AB=BC=CD,
∵AB+BC>AC,
∴AC<2CD,故B选项错误;
∵ ,
∴ ,故C选项正确;
∵ ,
∴∠AOB=∠BOC=∠COD,
∴ ,
∴ ,故D选项正确;故选:B.
【点睛】此题考查了圆心角、弧、弦定理:在同圆或等圆中,圆心角、弧、弦中有一个量相等,另两个量
也对应相等.
5.如图,四边形 内接于 ,四边形 是平行四边形,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆内接四边形的性质推出 ,再根据平行四边形的性质推出 ,再证
明四边形 是菱形,据此求解即可.
【详解】解:∵四边形 内接于 ,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∵四边形 是平行四边形, ,
∴四边形 是菱形,
∴ ,
∴ .
故选:D.
【点睛】本题考查的是圆周角定理、圆内接四边形的性质、菱形的判定和性质,解题的关键在于熟练掌握
相关性质定理.
6.如图所示,在 中, , 是内心, 是外心,则 等于( )A.130° B.135° C.140° D.145°
【答案】C
【分析】根据三角形的内心得出∠IBC= ∠ABC,∠ICB= ∠ACB,根据三角形内角和定理求出
∠IBC+∠ICB=55°,故可得到∠ABC+∠ACB=110°,进而求出∠A的度数, 再根据圆周角定理求出∠BOC
=2∠A,求出∠A度数,
【详解】∵在△ABC中, , 是内心,
∴∠IBC= ∠ABC,∠ICB= ∠ACB,
∵∠IBC+∠ICB=180°- ,
∴∠ABC+∠ACB=2∠IBC+2∠ICB=2(∠IBC+∠ICB)=110°,
∴∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)=70°,
∵ 是外心,
∴∠BOC=2∠A=140°,
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的内切圆和三角形的外接圆,圆周角定理,三角形的内角和定理等知识点,能
综合运用定理进行推理是解此题的关键.
7.如图,若正方形 的边长为6,则其外接圆半径 与内切圆半径 的比值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】B
【分析】连接 ,根据已知得点O为正方形 的中心,从而可求可求出 ,再根据切线的
性质得 ,从而得 , ,进而证 为等腰直角三角形得 ,然后再利用勾股定理求出 ,据此即可得出答案.
【详解】解:连接 ,如图:
∵点O是正方形 内切圆和外接圆的圆心,
∴点O为正方形 的中心,
∴ ,
又∵正方形 的内切圆与 切于点E,且 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
在 中,由勾股定理得: ,
∴ .
故选:B.
【点睛】此题主要考查了正方形与圆,切线的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等,解答此题的关
键是确定点O为正方形的中心,并求出中心角 ,进而利用等腰直角三角形的性质及勾股定理求
出 的长.
8.如图,在平面直角坐标系中, 的圆心是 ,半径为2,函数 的图象被 截得的弦
的长为 ,则a的值是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过 点作 于 ,过 点作 轴于 ,交 于 ,连接 .分别求出 、 ,
相加即可.
【详解】解:过 点作 于 ,过 点作 轴于 ,交 于 ,连接 .
, ,半径为2,
, ,
根据勾股定理得: ,
点 在直线 上,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
.
的圆心是 ,
.
故选:C.【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用圆与直线的关系以及直角三角形等知识求
出线段的长是解题的关键.注意函数y=x与x轴的夹角是45°.
9.如图,正方形ABCD的边长为3,将长为2 的线段QF的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如
果点Q从点A出发,在AB上滑动,同时点F在BC上滑动,当点F到达点C时,运动停止,那么在这个
过程中,线段QF的中点M所经过的路线长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图所示,连接BM,由题意得,线段QF的中点M所经过的路线长即为 ,因此只需要求出
的长和 ,然后利用弧长公式求解即可.
【详解】解:如图所示,连接BM,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠QBF=90°,
∵M是线段QF的中点,
∴ ,∴M在以B为圆心,以 的长为半径的圆上运动,Q与A点重合时此时线段QF的中点为M的起始位置,
当F与C重合时,此时线段QF的中点为M的终点位置,即线段QF的中点M所经过的路线长即为 ,
当Q与A重合时,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABF=90°,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵M是AF(QF)的中点,
∴ ,
∴ ,
同理可求得 ,
∴ ,
∴线段QF的中点M所经过的路线长 ,
故选C.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,含30度角的直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线,等腰
三角形的性质与判定,弧长公式,解题的关键在于能够求出 .10.如图,在 中, , .⊙C的半径长为2,P是 边上一动点
(可以与顶点重合),并且点P到⊙C的切线长为m.若满足条件的点P有4个,则m的取值范围是(
)
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】过点 作 于点 ,过点 作⊙C的切线 ,则点 为距⊙C最近的点,则 是⊙C最
短的切线,再解直角三角形即可得到 的长,过点 作⊙C的切线 ,切点为 ,同理可得到 是
⊙C最长的切线,再解直角三角形即可得到 的长.
【详解】解:过点 作 于点 ,过点 作⊙C的切线 ,切点为 ,连接 ,如图,
, , ,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
为⊙C的切线
∵
∴,
∴
过点 作⊙C的切线 ,切点为 ,连接 ,
,
∴
,
∴
P是 边上一动点(可以与顶点重合),并且点P到⊙C的切线长为m.若满足条件的点P有4个,
∵ ,
∴
.
∴
故选:B.
【点睛】本题考查了切线长定理及应用,熟练掌握切线长定理再根据题意分析点 运动轨迹中,成为⊙C
切线的最大和最小值是解题的关键.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.
11.如图, 是 的直径,弦 ,且 ,则 .
【答案】15
【分析】连接 ,根据直角三角形的特征得出 ,进而利用圆周角定理得出 即可.
【详解】解:连接 ,如图:
,且 ,
, ,,
,
故答案为:15.
【点睛】本题考查了直角三角形的特征及圆周角定理,熟练掌握同弧所对的圆周角等于圆心角的一半是解
题的关键.
12.如图,是一个圆锥形状的生日帽,若该圆锥形状帽子的母线长为 ,底面半径为 ,将该帽子
沿母线剪开,则其侧面展开扇形的圆心角为 .
【答案】 / 度
【分析】设侧面展开扇形的圆心角为 ,则 ,代入数据即可求解.
【详解】设侧面展开扇形的圆心角为 ,则
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了求圆锥侧面展开扇形的圆心角,掌握圆锥侧面积公式是解题的关键.
13.如图,已知 是 的直径,点 在 上,过点 的切线与 的延长线交于点 ,连接 ,若
, ,则 的长为 .
【答案】
【分析】在RT△POC中,根据∠P=30°,PC=3,求出OC、OP即可解决问题.
【详解】连接 、 ,如解图所示,∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ 为等边三边形,
∴ ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中,设 ,则 ,由勾股定理,得 ,
解得 ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查切线的性质、直角三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半等知识,解题的关键是
利用切线的性质,在RT△POC解三角形是突破口,属于中考常考题型.
14.将正五边形 绕着它的中心O逆时针旋转 时,点A的对应点为点 ,则 的度数为
.
【答案】 /138度
【分析】作出图形,根据正五边形的性质和旋转角求出 的度数,即可求解.
【详解】解:如图,∵五边形 为正五边形,∴ , ,
∴ ,
根据旋转可知, ,
∴ ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查正多边形,旋转变换,等腰三角形的性质,解题的关键是掌握正五边形的特点.
15.已知,点 为 的外心,点 为 的内心.
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 .
【答案】 /100度 /125度
【分析】(1)如图,证明 ;求出 ,进而求出 即可解
决问题;
(2)根据圆周角定理得到 ,根据三角形的内心的性质得到 平分 平分
,根据三角形内角和定理计算即可.
【详解】解:(1)如图, 的内心为点 ,,
,
,
,
,
故答案为: ;
(2)如图, 点 为 的外心,
,
,
点 为 的内心,
平分 平分 ,
,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查的是三角形的内切圆与内心、外接圆与外心,掌握圆周角定理、三角形的内心的概念和
性质是解题的关键.
16.如图,在扇形 中, , ,点 是半径 上一点,将扇形 沿 翻
折,点 的对应点为 ,且点 恰好在 的延长线上,则图中阴影部分的面积为 .【答案】
【分析】连接 ,过点 作 于点 ,可得 , ,由翻折知识可得
,从而解得 , ,根据 ,可以求得结果.
【详解】连接 ,过点 作 于点 ,如解图所示,
∵ , ,
∴ , ,
由翻折,可知 , ,
又∵ ,
∴ ,
∴ .
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查折叠的性质,扇形的面积公式,全等三角形的判定与性质等知识.正确作出辅助线并利
用数形结合的思想是解题关键.
三、解答题:本题共7小题,共计52分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图, 是 的直径, 是弦, 于点 ,若 ,求圆的半径.
【答案】圆的半径为5
【分析】连接 ,设 的半径为 ,则 ,由垂径定理可得 ,由 可得
,由勾股定理可得 ,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图,连接 ,
,
设 的半径为 ,则 ,
是 的直径, 是弦, 于点 , ,
, ,
,
,在 中, ,即 ,
解得: ,
圆的半径为5.
【点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理,熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线是解此题的关键.
18.如图,在由小正方形组成的网格图中建立一个平面直角坐标系,一条圆弧经过格点
.
解答下列问题:
(1)请在图中确定该圆弧所在圆的圆心 的位置,点 的坐标为__________
(2)求 的长.(结果保留 )
【答案】(1)画图见解析,
(2)
【分析】(1)由圆心在 和 的垂直平分线上,可得出D点的位置;
(2)利用勾股定理和勾股定理证明 是等腰直角三角形,则 ,再根据弧长公式进行求解
即可.
【详解】(1)解:如图所示,点 即为所求;(2)解:∵ , ,
∴ , ,
,
∴ , ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ 的长 .
【点睛】本题主要考查了确定圆心的位置,勾股定理,勾股定理的逆定理,坐标与图形,求弧长,证明
是等腰直角三角形是解题的关键.
19.如图, 为 的外接圆,连接 、 ,并分别延长交 、 于点 和点 .若 ,
.
(1)求 的面积 ;
(2)证明: .
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)作 ,垂足为 ,根据圆周角定理得出 ,进而得出
,在 中,勾股定理得出 ,即可求解.
(2)延长 交⊙ 于点 ,连接 ,得出 为等边三角形,证明 ,得出 ,
根据 ,即可得证.
【详解】(1)证明:作 ,垂足为 ,,
.
, ,
, .
.
在 中, ,
,
.
∴⊙ 的面积 ;
(2)证明:延长 交⊙ 于点 ,连接 ,
,
.
,
为等边三角形.
, .
.又 ,
.
.
.
【点睛】本题考查了圆周角定理,等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,含30度角的直角
三角形的性质,掌握圆周角定理是解题的关键.
20.如图, 内接于 , ,点E在直径BD的延长线上,且 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,
①求阴影部分的面积;
②连接AO,试求以扇形OAB为侧面围成的圆锥的底面圆的半径.
【答案】(1)见解析
(2)① ;② ,
【分析】(1)首先连接 ,由 ,利用圆周角定理,即可求得∠AOB的度数,又由 ,即
可求得 与 的度数,利用三角形外角的性质,求得 的度数,又由 ,利用等边对等
角,求得 ,则可求得 ,则可证得 是 的切线;
(2)①连接 ,先求得 ,再由(1)知 ,可求得 ,
则 ,又由(1)知: , , ,,即可由 求
解;
②先求出 长 ,再根据以扇形OAB为侧面围成的圆锥的底面圆的周长等于 长求解
即可.
【详解】(1)证明:连接 .∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ 是半径,
∴ 是 的切线;
(2)解:①连接 ,如图,
∵ 为 的直径,
∴ ,
由(1)知: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又由(1)知: , ,∵ ,
∴ ;
②由(1)知 ,
∵ ,
∴ 长 ,
设以扇形OAB为侧面围成的圆锥的底面圆的半径为r,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的判定与性质,扇形面积和弧长的计算等知
识,正确作出辅助线是解决此题的关键.
21.如图,已知在 中, ,以 为直径的 分别交 , 于D,E两点, 于
点F,且 .
(1)求证: 是 的切线.
(2)若 ,求 的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接 ,圆周角定理,推出 ,进而得到 ,证明 ,得
到 ,等边对等角,得到 ,进而得到 ,得到 ,推出
,即可得证;
(2)连接 , , 交 于点 ,根据圆周角定理以及垂径定理,得到 是 的中位线,求出 的长,勾股定理求出 的长,设 的半径为 ,在 中利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)证明:连接 ,
∵ 为 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又 为 的半径,
∴ 是 的切线;
(2)连接 , 交 于点 ,
∵ 为 的直径,
∴ ,
∵ ,∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
在 中, ,
设 的半径为 ,则: ,
∴ ,
在 中, ,即: ,
解得: .
∴ 的半径为 .
【点睛】本题考查圆与三角形的综合应用,主要考查了圆周角定理,垂径定理,切线的判定,等腰三角形
的性质.解题的关键是熟练掌握相关知识点,添加辅助线,构造特殊图形.
22.如图1,直线 与直线 相交于 点,在直线 上取两点 ,且 ,在直线 上取两点 .
且 ,以 为直径作小半圆,以 为直径作大半圆.连接 ,直线 交大半圆于 点.(1)求证: ;
(2)求阴影部分的面积;
(3)如图2,若 切小半圆于 点,连接 ,求证: 也是小半圆的切线.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)见解析
【分析】(1)证明 ,即可得到 ,从而即可得证;
(2)由 可得阴影部分的面积 ,代入数据进行计算即可得到答案;
(3)由切线的性质可得 ,设 交小半圆于 ,连接 ,由直角三角形的性质可得
,从而推出 是等边三角形,得到 , ,再由等腰三角形的性质
及三角形外角的定义及性质可得 ,过点 作 于 点,由角平分线的性质可得
,由此即可得证.
【详解】(1)证明: ,
,
,
;
(2)解: ,
阴影部分的面积 ;
(3)解: 切小半圆于A,
,
如图,设 交小半圆于 ,连接 ,,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
过点 作 于 点,
,
,
也是小半圆的切线.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质、扇形面积的计算、切线的判定与性质、直角三角形的性质、
等腰三角形的判定与性质、三角形外角的定义与性质等知识点,熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线
是解此题的关键.