
?圓過關(guān)測試(提優(yōu))
一.選擇題(共12小題)
1.一個圓錐和一個圓柱的高相等,若要使體積一樣,圓錐底面積應(yīng)是圓柱底面積的( ?。?br />
A.3倍 B.13 C.π倍 D.1π
【分析】因為等底等高的圓柱的體積是圓錐體積的3倍,所以當(dāng)圓柱與圓錐的體積相等、高相等時,圓錐的底面積是圓柱底面積的3倍.據(jù)此解答即可.
【解答】解:一個圓錐和一個圓柱的高相等,若要使體積一樣,圓錐底面積應(yīng)是圓柱底面積的3倍.
故選:A.
【點(diǎn)評】此題考查圓錐的計算,圓柱的計算,考查的目的是理解掌握等底等高的圓柱與圓錐體積之間的關(guān)系及應(yīng)用.
2.在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,m),若⊙P與y軸相切,那么⊙P與直線x=5的位置關(guān)系是( ?。?br />
A.相交 B.相切 C.相離 D.不能確定
【分析】由題意可知⊙P的圓心在直線x=3上,從而根據(jù)切線的性質(zhì)由⊙P與y軸相切推出圓的半徑r=3,進(jìn)而利用直線與圓的位置關(guān)系進(jìn)行求解即可.
【解答】解:由題意可知⊙P的圓心在直線x=3上,
∵⊙P與y軸相切,
∴圓的半徑r=3,
∵r>5﹣3,
∴⊙P與直線x=5相交,
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查切線的性質(zhì)、坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)及直線與圓的位置關(guān)系,解題的關(guān)鍵是結(jié)合題意根據(jù)切線的性質(zhì)推出⊙P的半徑r=3,也可以作出圖形進(jìn)行求解.
3.如圖,C是⊙O上一點(diǎn),若∠C=40°,則∠AOB的度數(shù)為( ?。?br />
A.20° B.40° C.80° D.140°
【分析】利用圓周角定理計算即可.
【解答】解:由題意,∠AOB=2∠ACB,
∵∠C=40°,
∴∠AOB=80°,
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查圓周角定理,解題的關(guān)鍵是記住在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.
4.如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC=4,BD為⊙O的直徑,則⊙O的半徑為( ?。?br />
A.4 B.6 C.8 D.12
【分析】連接OA,由等腰三角形的性質(zhì)得出∠C=∠ABC,證明△AOB為等邊三角形,由等邊三角形的性質(zhì)得出OA=AB=4,則可得出答案.
【解答】解:連接OA,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∵∠BAC=120°,
∴∠C=180°-120°2=30°,
∴∠BOA=2∠C=60°,
∵OA=OB,
∴△AOB為等邊三角形,
∴OA=AB=4,
則⊙O的半徑為4.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓周角定理,等邊三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握圓周角定理是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,AB是⊙O的直徑,CD是弦,且D為AB中點(diǎn),若∠D=30°,BC=2,則BD的值為( ?。?br />
A.22 B.23 C.6 D.3
【分析】如圖,連接AD,OC.證明△OBC是等邊三角形,求出OB=2,推出AB=4,再證明△ADB是等腰直角三角形,可得結(jié)論.
【解答】解:如圖,連接AD,OC.
∵∠BOC=2∠BDC,∠BDC=30°,
∴∠BOC=60°,
∵OC=OB,
∴△BOC是等邊三角形,
∴OB=BC=2,
∴AB=2OB=4,
∵D是AB的中點(diǎn),
∴AD=DB,
∴AD=DB,
∵AB是直徑,
∴∠ADB=90°,
∴BD=22AB=22,
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查圓周角定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造特殊三角形解決問題.
6.如圖,PA與⊙O相切于點(diǎn)A,PO交⊙O于點(diǎn)B,點(diǎn)C在⊙O上,連接AC,BC.若∠P=45°,則∠ACB的度數(shù)為( ?。?br />
A.15° B.22.5° C.30° D.37.5°
【分析】連接OA,根據(jù)切線的性質(zhì)得∠OAP=90°,則∠AOP=45°,然后根據(jù)圓周角定理得到∠ACB的度數(shù).
【解答】解:如圖,連接OA,
∵直線PA與⊙O相切于點(diǎn)A,
∴OA⊥PA,
∴∠OAP=90°,
∵∠P=45°,
∴∠AOB=45°,
∵∠ACB=12∠AOB=22.5°.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了切線的性質(zhì):圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.也考查了圓周角定理.解決本題的關(guān)鍵是掌握圓周角定理.
7.如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,BD為⊙O的直徑.若BD=10,∠ABD=2∠C,則AB的長度為( )
A.4 B.5 C.5.5 D.6
【分析】連接AD,根據(jù)BD為⊙O的直徑,可得∠BAD=90°,根據(jù)∠ACB=∠D,可得∠D=30°.進(jìn)而可得AB的長.
【解答】解:如圖,連接AD,
∵BD為⊙O的直徑,
∴∠BAD=90°,
∵∠ACB=∠D,
∴∠ABD=2∠C=2∠D,
∵∠D+∠ABD=90°,
∴∠D=30°.
∴∠ABD=60°,
∴AB=OB=0.5BD=5.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,含30度角的直角三角形,解決本題的關(guān)鍵是掌握圓周角定理.
8.如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,∠A=45°,BC=8,則⊙O的半徑為( )
A.4 B.42 C.8 D.82
【分析】根據(jù)一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半,得∠COB=90°,又OC=OB,BC=B,根據(jù)勾股定理,即可得圓的半徑.
【解答】解:∵∠A=45°,
∴∠COB=90°,
∵OC=OB,BC=8,
∴OB=42,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,勾股定理,解決本題的關(guān)鍵是掌握一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半.
9.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,∠CAB=30°,∠ACB=105°,CD⊥AB于點(diǎn)D且CD=22,則⊙O的半徑為( ?。?br />
A.22 B.4 C.42 D.43
【分析】連接OA,OC,根據(jù)圓周角定理得∠AOC=90°,根據(jù)直角三角形中30°所對的直角邊等于斜邊的一半求出AC,再利用勾股定理求出OA.
【解答】解:如圖,連接OA,OC,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∵∠CAB=30°,CD=22,
∴AC=2CD=42,
∵∠ACB=105°,∠ACD=60°,
∴∠CBA=45°,
∵∠COA=2∠CBA=2×45°=90°,
在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC2=OA2+OC2,
∵OA=OC,
∴OA=22AC=4,
∴⊙O的半徑為4,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形外接圓與外心,垂徑定理定理,勾股定理,含30°角的直角三角形的性質(zhì),利用圓周角定理構(gòu)造出Rt△AOC是解題的關(guān)鍵.
10.下列關(guān)于圓的說法中,正確的是( ?。?br />
A.等圓中,相等的弦所對的弧也相等
B.過圓心且平分弦的直線一定垂直于這條弦
C.經(jīng)過半徑的端點(diǎn)且垂直于這條半徑的直線是圓的切線
D.三角形的內(nèi)心一定在三角形內(nèi)部,且到三條邊的距離相等
【分析】根據(jù)切線的判定,圓心角、弧、弦定理,三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心進(jìn)行逐一判斷即可.
【解答】解:A.等圓中,相等的弦所對的弧不一定相等,故A錯誤;
B.過圓心且平分弦(不是直徑 )的直線一定垂直于這條弦,故B錯誤;
C.經(jīng)過半徑的外端且垂直于這條半徑的直線是圓的切線,故C錯誤;
D.三角形的內(nèi)心一定在三角形內(nèi)部,且到三條邊的距離相等,故D正確.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心,切線的判定,圓心角、弧、弦定理,解決本題的關(guān)鍵是掌握切線的判定定理.
11.如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AD是直徑.若∠B=60°,AC=3,則直徑AD的長為( ?。?br />
A.1 B.2 C.3 D.23
【分析】連接CD,根據(jù)直徑所對圓周角是直角可得∠ACD=90°,根據(jù)同弧所對圓周角相等可得∠ADC=∠B=60°,進(jìn)而可得結(jié)果.
【解答】解:如圖,連接CD,
∵AD是直徑.
∴∠ACD=90°,
∵∠ADC=∠B=60°,
∴∠DAC=30°,
∵AC=3,
∴AD=23×AC=2,
則直徑AD的長為2.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形外接圓與外心,圓周角定理、勾股定理,找出輔助線構(gòu)建直角三角形是解題的關(guān)鍵.
12.如圖,⊙O的直徑AB=8,AM,BN是它的兩條切線,DE與⊙O相切于點(diǎn)E,并與AM,BN分別相交于D,C兩點(diǎn),BD,OC相交于點(diǎn)F,若CD=10,則BF的長是( ?。?br />
A.8179 B.10179 C.8159 D.10159
【分析】如圖,構(gòu)建如圖平面直角坐標(biāo)系,過點(diǎn)D作DH⊥BC于H.想辦法求出C,D兩點(diǎn)坐標(biāo),構(gòu)建一次函數(shù),利用方程組確定交點(diǎn)坐標(biāo)即可.
【解答】解:如圖,構(gòu)建如圖平面直角坐標(biāo)系,過點(diǎn)D作DH⊥BC于H.
∵AB是直徑,AB=8,
∴OA=OB=4,
∵AD,BC,CD是⊙O的切線,
∴∠DAB=∠ABH=∠DHB=90°,DA=DE,CE=CB,
∴四邊形ABHD是矩形,
∴AD=BH,AB=DH=8,
∴CH=CD2-DH2=102-82=6,
設(shè)AD=DE=BH=x,則EC=CB=x+6,
∴x+x+6=10,
∴x=2,
∴D(2,4),C(8,﹣4),B(0,﹣4),
∴直線OC的解析式為y=-12x,直線BD的解析式為y=4x﹣4,
由y=-12xy=4x-4,解得x=89y=-49,
∴F(89,-49),
∴BF=(89)2+(-49+4)2=8179,
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查切線的性質(zhì),一次函數(shù)的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系,學(xué)會構(gòu)建一次函數(shù),利用方程組確定交點(diǎn)坐標(biāo),屬于中考選擇題中的壓軸題.
二.填空題(共12小題)
13.銳角△ABC,其外接圓圓心為O,AB、AC上的高交于H,若O、H、B、C在同一圓周上,則∠BAC= 60° .
【分析】如圖,連接OB,OC,根據(jù)垂直的定義得到∠ADC=∠AEB=90°,根據(jù)圓周角定理得到∠BOC=∠BHC=∠DHE,求得∠BOC=2∠BAC,列方程即可得到結(jié)論.
【解答】解:如圖,連接OB,OC,
∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠ADC=∠AEB=90°,
∴∠BAC+∠DHE=360°﹣∠ADC﹣∠AEB=180°,
∵O、H、B、C在同一圓周上,
∴∠BOC=∠BHC=∠DHE,
∴∠BAC+∠BOC=180°,
∵∠BOC=2∠BAC,
∴∠BAC+∠BOC=3∠BAC=180°,
∴∠BAC=60°,
故答案為:60°.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,正確的作出圖形是解題的關(guān)鍵.
14.已知,如圖,將半徑為4的圓O沿AB折疊,AB與AB垂直的半徑OC交于點(diǎn)D,且CD=3OD,則AB= 55?。?br />
【分析】延長CO交AB于E點(diǎn),連接OB,構(gòu)造直角三角形,然后再根據(jù)勾股定理求出AB的長
【解答】解:延長CO交AB于E點(diǎn),連接OB,
∵CE⊥AB,
∴E為AB的中點(diǎn),
∵OC=4,CD=3OD,
∴CD=3,OD=1,OB=4,
∴DE=12(2OC﹣CD)=12(4×2﹣3)=52,
∴OE=DE﹣OD=52-1=32,
在Rt△OEB中,
∵OE2+BE2=OB2,
∴BE=OB2-OE2=42-(32)2=552,
∴AB=2BE=55.
故答案為:55.
【點(diǎn)評】本題考查的是垂徑定理及勾股定理,根據(jù)題意作出輔助線,構(gòu)造出直角三角形,利用勾股定理求解是解答此題的關(guān)鍵.
15.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于圓O,∠BOD=108°,則∠BCD的度數(shù)是 126 度.
【分析】先根據(jù)圓周角定理得到∠A=12∠BOD=54°,然后根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)求∠BCD的度數(shù).
【解答】解:∵∠BOD=108°,
∴∠A=12∠BOD=54°,
∴∠BCD=180°﹣∠A=126°.
故答案是:126.
【點(diǎn)評】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.
16.如圖,△ABC內(nèi)接于圓O,連接AO,D,E分別是BC,AO的中點(diǎn),且OD=OE,若∠ODE=10°,則∠B等于 50°?。?br />
【分析】連接OC,D,E分別是BC,AO的中點(diǎn),且OD=OE,可得OD=12OC,即∠OCD=30°,再由∠ODE=10°得∠DOE=160°,從而∠AOC=160°﹣60°=100°,再由圓周角定理得∠B=12∠AOC=50°.
【解答】解:如圖,連接OC,
∵D為BC中點(diǎn),OB=OC,
∴OD⊥BC,
∵E為OA中點(diǎn),
∴OE=12OA=12OC,
∵OD=OE,
∴OD=12OC,
∴∠OCD=30°,
∴∠COD=90°﹣30°=60°,
∵∠ODE=10°,
∴∠DOE=180°﹣2×10°=160°,
∴∠AOC=160°﹣60°=100°,
∴∠B=12∠AOC=50°,
故答案為:50°.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的外接圓、圓周角定理、含30°角的直角三角形的性質(zhì),分析出OD=12OC、∠OCD=30°是解決問題的關(guān)鍵.
17.若點(diǎn)O是等腰△ABC的外心,且∠BOC=60°,底邊BC=8,則S△ABC= 32+163或32﹣163?。?br />
【分析】作AD⊥BC于D,如圖,利用等腰三角形的性質(zhì)得BD=CD=4,則AD垂直平分BC,根據(jù)外心的定義得點(diǎn)O在AD上,再利用∠BOC=60°得到△OBC為等邊三角形,則OB=BC=8,OD=43,討論:當(dāng)?shù)妊鰽BC為銳角三角形時,AD=8+43,當(dāng)?shù)妊鰽′BC為鈍角三角形時,A′D=8﹣43,然后根據(jù)三角形面積公式分別計算兩種情況下的三角形面積.
【解答】解:作AD⊥BC于D,如圖,
∵AB=AC,
∴BD=CD=12BC=4,
∴AD垂直平分BC,
∴點(diǎn)O在AD上,
∵∠BOC=60°,
∴△OBC為等邊三角形,
∴OB=BC=8,
在△OBD中,OD=82-42=43,
當(dāng)?shù)妊鰽BC為銳角三角形時,AD=8+43,此時△ABC的面積=12×8×(8+43)=32+163;
當(dāng)?shù)妊鰽′BC為鈍角三角形時,A′D=8﹣43,此時△ABC的面積=12×8×(8﹣43)=32﹣163.
綜上所述,△ABC的面積為32+163或32﹣163.
故答案為32+163或32﹣163.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的外接圓與外心,等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理,分類討論是解題的關(guān)鍵.
18.如圖,在圓內(nèi)接正六邊形ABCDEF中,半徑OC=4,OG⊥BC,垂足為點(diǎn)G,則正六邊形的中心角= 60° ,邊長= 4 ,邊心距= 23 .
【分析】由正六邊形的性質(zhì)得∠COD=360°6=60°,再證△OCD是等邊三角形,得BC=CD=OC=4,再由垂徑定理和含30°角的直角三角形的性質(zhì)求出OG即可.
【解答】解:在圓內(nèi)接正六邊形ABCDEF中,∠COD=360°6=60°,
∵OC=OD,
∴△OCD是等邊三角形,
∴BC=CD=OC=4,
∵OG⊥BC,
∴CG=12BC=2,
∵∠COG=12∠COD=30°,
∴OG=3CG=23,
故答案為:60°,4,23.
【點(diǎn)評】本題考查了正多邊形和圓、正六邊形的5性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)以及含30°角的直角三角形的性質(zhì);熟練掌握正六邊形的性質(zhì)和等邊三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
19.如圖,AB是半圓O的直徑,PB切半圓O于點(diǎn)B,PC切半圓O于點(diǎn)C,若AB=2,∠CAB=60°,則圖中陰影部分面積等于 334-π6?。?br />
【分析】連接OC,OP,根據(jù)切線的性質(zhì)得到∠PCO=∠PBO=90°,∠CPO=∠BPO,根據(jù)圓周角定理得到∠COB=2∠CAB=120°,求得∠CPB=60°,然后根據(jù)扇形和三角形的面積公式即可得到結(jié)論.
【解答】解:連接OC,OP,
∵PB切半圓O于點(diǎn)B,PC切半圓O于點(diǎn)C,
∴∠PCO=∠PBO=90°,∠CPO=∠BPO,
∵∠CAB=60°,
∴∠COB=2∠CAB=120°,
∴∠CPB=60°,
∴∠CPO=∠BPO=30°,
∵AB=2,AB是半圓O的直徑,
∴OC=OA=OB=1,
∴PC=PB=3OC=3,
∴圖中陰影部分面積=S四邊形PBOC+S扇形AOC﹣S扇形BOC﹣S△AOC=1×3+60?π×1360-120?π×1360-12×1×32=334-π6.
故答案為:334-π6.
【點(diǎn)評】本題考查了切線的性質(zhì),扇形的面積的計算,圓周角定理,求得圖中陰影部分面積=S四邊形PBOC+S扇形AOC﹣S扇形BOC﹣S△AOC是解題的關(guān)鍵.
20.如圖,AC,BD都是⊙O的直徑,過點(diǎn)A作O的切線,與BD的延長線相交于點(diǎn)E.若⊙O的半徑為1,DE=x,CE=y(tǒng),則y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為 y=x2+2x+4(x>0)?。?br />
【分析】由題意知OD=OA=1,AC=2,OE=x+1,根據(jù)切線的性質(zhì)得到OA⊥AE,在Rt△AOE中,由勾股定理得到AE2=x2+2x,在Rt△ACE中,根據(jù)勾股定理列方程即可得到y(tǒng)關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
【解答】解:∵⊙O的半徑為1,AC,BD都是⊙O的直徑,
∴OD=OA=1,AC=2,
∵DE=x,
∴OE=OD+DE=x+1,
∵AE是⊙O的切線,
∴OA⊥AE,
∴∠OAE=90°,
在Rt△AOE中,AE2=OE2﹣OA2=(x+1)2﹣12=x2+2x,
在Rt△ACE中,
∵AC=2,CE=y(tǒng),CE2=AC2+AE2=22+x2+2x=x2+2x+4,
∴y=x2+2x+4(x>0),
故答案為:y=x2+2x+4(x>0).
【點(diǎn)評】本題主要考查了切線的性質(zhì),勾股定理,函數(shù)解析式,根據(jù)勾股定理由含x的代數(shù)式表示出AE2是解決問題的關(guān)鍵.
21.如圖,正方形ABCD的邊長為4,分別以B、D為圓心,正方形的邊長為半徑畫圓,則圖中的陰影部分面積為 8π﹣16 .(結(jié)果保留π)
【分析】由圖可知,陰影部分的面積是兩個圓心角為90°,且半徑為4的扇形的面積與正方形的面積的差,可據(jù)此求出陰影部分的面積.
【解答】解:由題意可得出:S陰影=2S扇形﹣S正方形=2×90π?42360-42=8π﹣16,
故答案為8π﹣16.
【點(diǎn)評】本題考查了扇形的面積,正方形的性質(zhì),得出S陰影=2S扇形﹣S正方形是解題關(guān)鍵.
22.如圖,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,點(diǎn)B、C在⊙O上,邊AB、AC分別交⊙O于D、E兩點(diǎn),點(diǎn)B是CD的中點(diǎn),則∠ABE= 13°?。?br />
【分析】由∠ABC=90°,可得CD是⊙O的直徑,由點(diǎn)B是CD的中點(diǎn)以及三角形的內(nèi)角和,可得∠BDC=∠BCD=45°,利用三角形的內(nèi)角和求出∠ACB,再根據(jù)角的和差關(guān)系求出∠DCE,由圓周角定理可得∠ABE=∠DCE得出答案.
【解答】解:如圖,連接DC,
∵∠DBC=90°,
∴DC是⊙O的直徑,
∵點(diǎn)B是CD的中點(diǎn),
∴∠BCD=∠BDC=45°,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,
∴∠ACB=90°﹣32°=58°,
∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=58°﹣45°=13°=∠ABE,
故答案為:13°.
【點(diǎn)評】本題考查圓周角定理,弦、弧、圓心角之間的關(guān)系以及三角形內(nèi)角和定理,掌握圓周角定理和推論是正確計算的前提.
23.如圖,點(diǎn)A、B、C均在⊙O上,點(diǎn)D在AB的延長線上,若∠AOC=124°,則∠CBD= 62°?。?br />
【分析】首先在優(yōu)弧AC上取點(diǎn)E,連接AE,CE,由圓周角定理可求得∠E的度數(shù),又由圓的內(nèi)接四邊形的性質(zhì),可得∠CBD=∠E.
【解答】解:在優(yōu)弧AC上取點(diǎn)E,連接AE,CE,
∵∠AOC=124°,
∴∠E=12∠AOC=62°,
∵∠ABC=180°﹣∠E,∠ABC=180°﹣∠CBD,
∴∠CBD=∠E=62°.
故答案為:62°.
【點(diǎn)評】此題考查了圓的內(nèi)接多邊形的性質(zhì)以及圓周角定理.注意準(zhǔn)確作出輔助線是解此題的關(guān)鍵.
24.如圖,AD、AE、CB均為⊙O的切線,D,E,F(xiàn)分別是切點(diǎn),AD=5,則△ABC的周長為 10?。?br />
【分析】由AD、AE、CB均為⊙O的切線,D、E、F分別為切點(diǎn),根據(jù)切線長定理,可得CE=CF,BD=BF,AE=AD=5,繼而可求得△ABC的周長為AE+AD.
【解答】解:∵AD,AE、CB均為⊙O的切線,D,E,F(xiàn)分別是切點(diǎn),
∴EC=FC,BF=BD,AD=AE,
∵△ABC的周長=AC+BC+AB=AC+CF+BF+AB,
∴△ABC的周長=AC+EC+BD+AB=AE+AD=2AD,
∵AD=5,
∴△ABC的周長為10,
故答案為:10.
【點(diǎn)評】本題主要考查了切線長定理,熟練掌握從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長相等,此題運(yùn)用線段間的等量代換將周長轉(zhuǎn)化為AE+AD是解決問題的關(guān)鍵.
三.解答題(共8小題)
25.如圖,已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,過點(diǎn)C的直線與AB的延長線交于點(diǎn)P,連接AC,若CA=CP,∠A=30°.
(1)求證:CP是⊙O的切線;
(2)若OA=1,求弦AC的長.
【分析】(1)連接OC,由等腰三角形的性質(zhì)得出∠A=∠ACO=30°,∠P=30°,求出∠ACP的度數(shù),則可求出答案;
(2)連接BC,由勾股定理可求出答案.
【解答】(1)證明:連接OC,如圖,
∵OA=OC,∠A=30°,
∴∠A=∠ACO=30°,
∵CA=CP,
∴∠A=∠P=30°,
∴∠ACP=180°﹣∠A﹣∠P=180°﹣30°﹣30°=120°,
∴∠OCP=∠ACP﹣∠ACO=120°﹣30°=90°,
∴OC⊥CP,
∴CP是⊙O的切線;
(2)解:如圖,連接BC,
∵OA=OB=1,
∴AB=2,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵∠A=30°,
∴BC=12AB=1,
∴AC=AB2-BC2=3.
【點(diǎn)評】本題考查了切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,圓周角定理,直角三角形的性質(zhì),熟練掌握切線的判定是解題的關(guān)鍵.
26.如圖,AB是⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn)(C不與點(diǎn)A,B重合)連接AC,BC,過點(diǎn)C作CD⊥AB,垂足為點(diǎn)D.將△ACD沿AC翻折,點(diǎn)D落在點(diǎn)E處得△ACE,AE交⊙O于點(diǎn)F.
(1)求證:CE是⊙O的切線;
(2)若∠BAC=15°,OA=2,求陰影部分面積.
【分析】(1)連接OC,求得∠ACO=∠EAC,根據(jù)內(nèi)錯角相等兩直線平行得到OC∥AE,進(jìn)而求得∠ECO=90°,即可證明CE是⊙O的切線;
(2)根據(jù)銳角三角函數(shù)求出OG、AG、CD、OD,進(jìn)而求得AF、AE,利用S陰影=S梯形OCEF﹣S扇形OCF即可求得面積.
【解答】(1)證明:連接OC,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∵△ACD沿AC翻折得到△ACE,
∴∠EAC=∠BAC,∠AEC=∠ADC=90°,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠BAC,
∴∠ACO=∠EAC,
∴OC∥AE,
∴∠AEC+∠ECO=180°,
∴∠ECO=90°,即OC⊥CE,
∴CE是⊙O的切線;
(2)解:連接OF,過點(diǎn)O作OG⊥AE于點(diǎn)G,
∵∠BAC=15°,
∴∠BAE=2∠BAC=30°,∠COF=2∠EAC=2∠BAC=30°,
∵OA=2,
∴OG=12OA=1,AG=3,
∵OA=OF,
∴AF=2AG=23,
∵∠BOC=2∠BAC=30°,CD⊥AB,OC=OA=2,
∴CD=12OC=1,OD=3,
∴AE=AD=AO+OD=2+3,
∴EF=AE﹣AF=2-3,CE=CD=1,
∴S陰影=S梯形OCEF﹣S扇形OCF
=12×(2-3+2)×1-30360×π×22
=2-32-13π.
【點(diǎn)評】本題主要考查翻折的性質(zhì)、切線的判定與性質(zhì)和垂徑定理,熟記梯形和扇形的面積公式是解題的關(guān)鍵.
27.如圖,在矩形ABCD中,點(diǎn)O為邊AB上一點(diǎn),以點(diǎn)O為圓心,OA為半徑的⊙O與對角線AC相交于點(diǎn)E,連接BE,當(dāng)BE為⊙O的切線時.
(1)求證:BC=BE;
(2)若點(diǎn)E為AC的中點(diǎn),⊙O的半徑為1,求矩形ABCD的面積.
【分析】(1)根據(jù)矩形的性質(zhì),切線的性質(zhì)以及等角的余角相等得出∠CEB=∠ACB,進(jìn)而得出BC=BE;
(2)根據(jù)直角三角形的斜邊中線等于斜邊一半、直角三角形的邊角關(guān)系以及等腰三角形的性質(zhì)可得∠BAC=30°,∠ACB=60°,利用直角三角形的邊角關(guān)系求出OB、BC利用矩形的面積計算方法進(jìn)行計算即可.
【解答】解:(1)連接OE,
∵OA=OE,
∠EAO=∠AEO,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴∠ACB+∠CAB=90°,
∵BE是⊙O的切線,
∴∠OEB=90°,
∴∠AEO+∠CEB=180°﹣90°=90°,
∴∠CEB=∠ACB,
∴BC=BE;
(2)在Rt△ABC中,點(diǎn)E為AC的中點(diǎn),
∴BE=CE=AE=BC,
∴∠BAC=30°,∠ACB=60°,
∴∠EBO=30°,
在Rt△BOE中,OE=1,
∴OB=2OE=2,BE=3OE=3,
∴AB=1+2=3,BC=BE=3,
∴矩形ABCD的面積為AB?BC=33.
【點(diǎn)評】本題考查矩形的性質(zhì)、直角三角形的邊角關(guān)系以及特殊銳角三角函數(shù)值,掌握直角三角形的邊角關(guān)系以及矩形、等腰三角形的性質(zhì)是正確解答的前提.
28.已知AB是⊙O的直徑,弦CD與AB相交,∠BAC=40°.
(1)如圖①,若D為AB的中點(diǎn),求∠ABC和∠ABD的大?。?br />
(2)如圖②,若D為AB上的點(diǎn),且∠OCD=25°,過點(diǎn)D作DP∥AC與AB的延長線交于點(diǎn)P,求證:DP是⊙O的切線.
【分析】(1)根據(jù)圓周角和圓心角的關(guān)系求得∠ABC和∠ABD的大小,于是得到結(jié)論;
(2)如圖②,連接OD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠OCD=∠ODC=25°.根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得到∠COD=180°﹣25°﹣25°=130°,根據(jù)周角的定義得到∠AOD=360°﹣∠AOC﹣∠DOC=130°,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠P=∠BAC=40°.根據(jù)切線的判定定理即可得到結(jié)論.
【解答】解:(1)如圖①,連接OD,
∵AB是⊙O的直徑,弦CD與AB相交,∠BAC=40°,
∴∠ACB=90°.
∴∠ABC=∠ACB﹣∠BAC=90°﹣40°=50°.
∵D為弧AB的中點(diǎn),∠AOB=180°,
∴∠AOD=90°,
∴∠ABD=45°;
(2)如圖②,連接OD,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=25°.
∴∠COD=180°﹣25°﹣25°=130°,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠A=40°,
∴∠AOC=180°﹣∠A﹣∠ACO=100°,
∴∠AOD=360°﹣∠AOC﹣∠DOC=130°,
由DP∥AC,又∠BAC=40°,
∴∠P=∠BAC=40°.
∵∠AOD是△ODP的一個外角,
∴∠AOD=∠P+∠ODP=130°.
∴∠ODP=∠AOD﹣∠P=90°.
∴DP是⊙O的切線.
【點(diǎn)評】本題考查切線的判定、圓周角定理,平行線的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理,周角的定義,求得∠AOD=130°是解題的關(guān)鍵.
29.如圖,已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)D,C是圓上的兩個點(diǎn),且AC=BD,直線CD⊥BF于點(diǎn)E.
(1)求證:BF是⊙O的切線;
(2)若∠BAD=30°,AB=4,求陰影部分的面積.
【分析】(1)根據(jù)圓周角定理得出AB∥CD,進(jìn)而利用平行線的性質(zhì)得出AB⊥BF,進(jìn)而得出結(jié)論;
(2)根據(jù)S陰影部分=S△BOD+S△BDE﹣S扇形OBD,求出S△BOD與S△BDE以及S扇形OBD即可.
【解答】解:(1)∵AC=BD,
∴∠BAD=∠ADC,
∴AB∥CD,
∵CE⊥BF,
∴AB⊥BF,且AB是直徑,
∴BF是⊙O的切線;
(2)連接OD、BD,
∵∠BAD=30°,AB=4,
∴∠BOD=60°,
∵OB=OD,
∴△OBD是等邊三角形,
∴OB=OD=BD=2,
∵BF是⊙O的切線,
∴∠ABF=90°,
∴∠DBF=30°,
∵CE⊥BF,
∴DE=1,BE=3,
∴S陰影部分=S△BOD+S△BDE﹣S扇形OBD
=12×2×3+12×1×3-60π×22360
=332-2π3.
【點(diǎn)評】本題考查切線的判定和性質(zhì),扇形面積的計算以及圓周角定理,掌握切線的判定方法以及扇形面積的計算方法是正確解答的關(guān)鍵.
30.如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,∠BCA=75°,∠ABC=45°,連接CO并延長,交⊙O于D,連接BD,過A作AE∥CD,與BC的延長線交于E.
(1)求證:AE與⊙O相切.
(2)若BD=2,求⊙O的半徑的長.
【分析】(1)如圖,連接OA,根據(jù)圓周角定理得到∠AOC=90°,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠OAE=180°﹣∠AOC=90°,于是得到結(jié)論.
(2)根據(jù)已知條件得到∠BDC=60°,根據(jù)圓周角定理得到∠DBC=90°,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到CD=2BD=22,于是得到⊙O的半徑的長為2.
【解答】(1)證明:如圖,連接OA,
∵∠ABC=45°,
∴∠AOC=90°,
∵CD∥AE,
∴∠OAE=180°﹣∠AOC=90°,
∴AE與⊙O相切.
(2)解:∵∠CAB=180°﹣∠BCA﹣∠ABC=180°﹣75°﹣45°=60°,
∴∠BDC=60°,
∵CD是⊙O的直徑,
∴∠DBC=90°,
∴∠DCB=90°﹣∠BDC=90°﹣60°=30°,
∴CD=2BD=22,
∴⊙O的半徑的長為2.
【點(diǎn)評】本題考查了切線的判定,圓周角定理,銳角三角函數(shù),正方形的判定和性質(zhì),熟練運(yùn)用這些性質(zhì)進(jìn)行推理是本題的關(guān)鍵.
31.如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C、D在⊙O上,且BD=CD,過點(diǎn)D作DE⊥AC,交AC的延長線于點(diǎn)E,連接AD.
(1)求證:ED是⊙O的切線;
(2)若⊙O的半徑為3,AC=2,求CD的長.
【分析】(1)連接OD.根據(jù)圓周角定理可得∠CAD=∠DAB,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)即可結(jié)論;可以兩種方法證明;
(2)連接BC,交OD于點(diǎn)F,根據(jù)直徑所對圓周角是直角,利用勾股定理即可求出結(jié)果.
【解答】解法一:(1)如圖,連接OD.
∵BD=CD,
∴∠CAD=∠DAB,
∵OA=OD,
∴∠DAB=∠ODA.
∴∠CAD=∠ODA,
∴AE∥OD.
∵DE⊥AE,
∴DE⊥OD,
∵OD為⊙O的半徑,
∴ED是⊙O的切線;
(2)解:如圖,連接BC,交OD于點(diǎn)F,
∵AB為⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵⊙O的半徑為3,
∴AB=6.
∵AC=2,
∴BC=AB2-AC2=42,
∵AE∥OD,OA=OB,
∴BF=CF=22,OF=12AC=1,∠BFO=∠ACB=90°,
∴FD=OD﹣OF=3﹣1=2,
在Rt△CFD中,CD=CF2+DF2=8+4=23.
解法二:(1)如圖,連接OD.
∵BD=CD,
∴∠DAB=∠CAD.∠DOB=2∠DAB,
∵∠EAB=∠DAB+∠CAD=2∠DAB,
∴∠DOB=∠EAB,
∴AE∥OD,
∵DE⊥AE,
∴DE⊥OD.
∵OD為⊙O的半徑,
∴ED是⊙O的切線,
(2)解:同解法一.
【點(diǎn)評】本題考查了切線的判定與性質(zhì),圓周角定理,解決本題的關(guān)鍵是掌握切線的判定與性質(zhì),圓周角定理.
32.如圖,點(diǎn)A和動點(diǎn)P在直線l上,點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)A的對稱點(diǎn)為Q,以AQ為邊作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圓O.點(diǎn)C在點(diǎn)P右側(cè),PC=4,過點(diǎn)C作直線m⊥l,過點(diǎn)O作OD⊥m于點(diǎn)D,交AB右側(cè)的圓弧于點(diǎn)E.在射線CD上取點(diǎn)F,使DF=32CD,以DE,DF為鄰邊作矩形DEGF.設(shè)AQ=3x.
(1)用關(guān)于x的代數(shù)式表示BQ= 5x ,DF= 3x?。?br />
(2)當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時,若矩形DEGF的面積等于90,求AP的長.
(3)當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時,作直線BG交⊙O于點(diǎn)N,若BN的弦心距為1,求AP的長.
【分析】(1)由AQ:AB=3:4,AQ=3x,易得AB=4x,由勾股定理得BQ,再由中位線的性質(zhì)得AH=BH=12AB,求得CD,F(xiàn)D;
(2)利用(1)的結(jié)論,易得CQ的長,作OM⊥AQ于點(diǎn)M,則OM∥AB,由垂徑定理得QM=AM=32x,由矩形性質(zhì)得OD=MC,利用矩形面積,求得x,得出結(jié)論;
(3)連接NQ,由點(diǎn)O到BN的弦心距為1,得NQ=2,過點(diǎn)B作BM⊥EG于點(diǎn)M,GM=x,BM=x,易得∠GBM=45°,BM∥AQ,易得AI=AB,求得IQ,由NQ得AP.
【解答】解:(1)在Rt△ABQ中,
∵AQ:AB=3:4,AQ=3x,
∴AB=4x,
∴BQ=5x,
∵OD⊥m,m⊥l,
∴OD∥l,
∵OB=OQ,
∴AH=BH=12AB=2x,
∴CD=2x,
∴FD=32CD=3x,
故答案為:5x,3x;
(2)∵AP=AQ=3x,PC=4,
∴CQ=6x+4,
作OM⊥AQ于點(diǎn)M,如圖1,
∴OM∥AB,
∵⊙O是△ABQ的外接圓,∠BAQ=90°,
∴點(diǎn)O是BQ的中點(diǎn),
∴QM=AM=32x
∴OD=MC=92x+4,
∴OE=12BQ=52x,
∴ED=2x+4,
S矩形DEGF=DF?DE=3x(2x+4)=90,
解得:x1=﹣5(舍去),x2=3,
∴AP=3x=9;
(3)連接NQ,由點(diǎn)O到BN的弦心距為1,得NQ=2,如圖2,
過點(diǎn)B作BM⊥EG于點(diǎn)M,
∵GM=x,BM=x
∴∠GBM=45°,
∴BM∥AQ,
∴AI=AB=4x,
∴IQ=x,
∴NQ=x2=2,
∴x=22,
∴AP=62.
【點(diǎn)評】本題主要考查了勾股定理,垂徑定理,正方形的性質(zhì),中位線的性質(zhì)等,結(jié)合圖形,分類討論是解答此題的關(guān)鍵.
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