
?圓的認(rèn)識(shí) ?切線的判定
?垂徑定理 ?切線的判定與性質(zhì)
?圓周角定理 ?切線長(zhǎng)定理
?圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì) ?三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心
?點(diǎn)與圓的位置關(guān)系 ?正多邊形和圓
?三角形的外接圓與外心 ?扇形面積的計(jì)算
?切線的性質(zhì)
一.圓的認(rèn)識(shí)(共1小題)
1.如圖,一個(gè)人握著板子的一端,另一端放在圓柱上,某人沿水平方向推動(dòng)板子帶動(dòng)圓柱向前滾動(dòng),假設(shè)滾動(dòng)時(shí)圓柱與地面無滑動(dòng),板子與圓柱也沒有滑動(dòng).已知板子上的點(diǎn)B(直線與圓柱的橫截面的切點(diǎn))與手握板子處的點(diǎn)C間的距離BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)m,當(dāng)手握板子處的點(diǎn)C隨著圓柱的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)到板子與圓柱橫截面的切點(diǎn)時(shí),人前進(jìn)了 2L m.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:因?yàn)閳A向前滾動(dòng)的距離是Lm,所以人前進(jìn)了2Lm.
二.垂徑定理(共4小題)
2.如圖,在半徑為5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的兩條弦,垂足為P,且AB=CD=8,則OP的長(zhǎng)為( )
A.3B.4C.3D.4
【答案】C
【解答】解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,連接OB,OD,
由垂徑定理、勾股定理得:OM=ON==3,
∵弦AB、CD互相垂直,
∴∠DPB=90°,
∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,
∴∠OMP=∠ONP=90°
∴四邊形MONP是矩形,
∵OM=ON,
∴四邊形MONP是正方形,
∴OP=3
故選:C.
3.如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB,垂足為P.若CD=AP=8,則⊙O的直徑為( )
A.10B.8C.5D.3
【答案】A
【解答】解:連接OC,
∵CD⊥AB,CD=8,
∴PC=CD=×8=4,
在Rt△OCP中,設(shè)OC=x,則OA=x,
∵PC=4,OP=AP﹣OA=8﹣x,
∴OC2=PC2+OP2,
即x2=42+(8﹣x)2,
解得x=5,
∴⊙O的直徑為10.
故選:A.
4.如圖,AB是⊙O的直徑,OD垂直于弦AC于點(diǎn)D,DO的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)E.若AC=4,DE=4,則BC的長(zhǎng)是( )
A.1B.C.2D.4
【答案】C
【解答】解:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠C=90°,
∵OD⊥AC,
∴點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),
∴OD是△ABC的中位線,
∴OD∥BC,且OD=BC,
設(shè)OD=x,則BC=2x,
∵DE=4,
∴OE=4﹣x,
∴AB=2OE=8﹣2x,
在Rt△ABC中,由勾股定理可得,AB2=AC2+BC2,
∴(8﹣2x)2=(4)2+(2x)2,
解得x=1.
∴BC=2x=2.
故選:C.
5.在半徑為10cm圓中,兩條平行弦分別長(zhǎng)為12cm,16cm,則這兩條平行弦之間的距離為( )
A.28cm或4cmB.14cm或2cmC.13cm或4cmD.5cm或13cm
【答案】B
【解答】解:有兩種情況:①如圖,當(dāng)AB和CD在O的兩旁時(shí),
過O作MN⊥AB于M,交CD于N,連接OB,OD,
∵AB∥CD,
∴MN⊥CD,
由垂徑定理得:BM=AB=8cm,DN=CD=6cm,
∵OB=OD=10cm,
由勾股定理得:OM==6cm,
同理ON=8cm,
∴MN=8cm+6cm=14cm,
②當(dāng)AB和CD在O的同旁時(shí),MN=8cm﹣6cm=2cm,
故選:B.
三.圓周角定理(共5小題)
6.如圖,半圓O的直徑AB=7,兩弦AC、BD相交于點(diǎn)E,弦CD=,且BD=5,則DE等于( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解法一:
∵∠D=∠A,∠DCA=∠ABD,
∴△AEB∽△DEC;
∴=;
設(shè)BE=2x,則DE=5﹣2x,EC=x,AE=2(5﹣2x);
連接BC,則∠ACB=90°;
Rt△BCE中,BE=2x,EC=x,則BC=x;
在Rt△ABC中,AC=AE+EC=10﹣3x,BC=x;
由勾股定理,得:AB2=AC2+BC2,
即:72=(10﹣3x)2+(x)2,
整理,得4x2﹣20x+17=0,解得x1=+,x2=﹣;
由于x<,故x=﹣;
則DE=5﹣2x=2.
解法二:連接OD,OC,AD,
∵OD=CD=OC
則∠DOC=60°,∠DAC=30°
又AB=7,BD=5,
∴AD=2,
在Rt△ADE中,∠DAC=30°,
所以DE=2.
故選:A.
7.如圖,⊙O的半徑為1,AB是⊙O的一條弦,且AB=,則弦AB所對(duì)圓周角的度數(shù)為( )
A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°
【答案】D
【解答】解:如圖,連接OA、OB,過O作AB的垂線;
在Rt△OAC中,OA=1,AC=;
∴∠AOC=60°,∠AOB=120°;
∴∠D=∠AOB=60°;
∵四邊形ADBE是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠AEB=180°﹣∠D=120°;
因此弦AB所對(duì)的圓周角有兩個(gè):60°或120°;
故選:D.
8.如圖,半圓的半徑OC=2,線段BC與CD是半圓的兩條弦,BC=CD,延長(zhǎng)CD交直徑BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,若AE=2,則弦BD的長(zhǎng)為 .
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】 解:如圖,連接OD,AD,
∵BC=DC,BO=DO,
∴∠BDC=∠DBC,∠BDO=∠DBO,
∴∠CDO=∠CBO,
又∵OC=OB=OD,
∴∠BCO=∠DCO,即OC平分∠BCD,
又∵BC=DC,
∴BD⊥CO,
又∵AB是直徑,
∴AD⊥BD,
∴AD∥CO,
又∵AE=AO=2,
∴AD=CO=1,
∴Rt△ABD中,BD===.
故答案為:.
9.如圖,以AB為直徑的⊙O經(jīng)過△ABC的頂點(diǎn)C,AE,BE分別平分∠BAC和∠ABC,AE的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)D,連接BD.
(1)判斷△BDE的形狀,并證明你的結(jié)論;
(2)若AB=10,BE=2,求BC的長(zhǎng).
【答案】(1)△BDE為等腰直角三角形.證明過程見解答部分;
(2)BC=8.
【解答】(1)解:△BDE為等腰直角三角形.
證明:∵AE 平分∠BAC,BE 平分∠ABC,
∴∠BAE=∠CAD=∠CBD,∠ABE=∠EBC.
∵∠BED=∠BAE+∠ABE,∠DBE=∠DBC+∠CBE,
∴∠BED=∠DBE.
∴BD=ED.
∵AB為直徑,
∴∠ADB=90°,
∴△BDE是等腰直角三角形.
另解:計(jì)算∠AEB=135°也可以得證.
(2)解:連接OC、CD、OD,OD交BC于點(diǎn)F.
∵∠DBC=∠CAD=∠BAD=∠BCD.
∴BD=DC.
∵OB=OC.
∴OD垂直平分BC.
∵△BDE是等腰直角三角形,BE=2,
∴BD=2.
∵AB=10,
∴OB=OD=5.
設(shè)OF=t,則DF=5﹣t.
在Rt△BOF和Rt△BDF中,52﹣t2=(2)2﹣(5﹣t)2,
解得t=3,
∴BF=4.
∴BC=8.
另解:分別延長(zhǎng)AC,BD相交于點(diǎn)G.則△ABG為等腰三角形,先計(jì)算AG=10,BG=4,AD=4,再根據(jù)面積相等求得BC.
10.已知:如圖,在半徑為2的半圓O中,半徑OA垂直于直徑BC,點(diǎn)E與點(diǎn)F分別在弦AB、AC上滑動(dòng)并保持AE=CF,但點(diǎn)F不與A、C重合,點(diǎn)E不與A、B重合.
(1)求四邊形AEOF的面積.
(2)設(shè)AE=x,S△OEF=y(tǒng),寫出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,求x的取值范圍.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)∵BC為半圓O的直徑,OA為半徑,且OA⊥BC,
∴∠B=∠OAF=45°,OA=OB,
又∵AE=CF,AB=AC,
∴BE=AF,
∴△BOE≌△AOF
∴S四邊形AEOF=S△AOB=OB?OA=2.
(2)∵BC為半圓O的直徑,
∴∠BAC=90°,且AB=AC=2,
y=S△OEF=S四邊形AEOF﹣S△AEF=2﹣AE?AF=2﹣x(2﹣x)
∴y=x2﹣x+2(0<x<2).
四.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)(共1小題)
11.如圖,四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,=,AC為直徑,DE⊥BC,垂足為E.
(1)求證:CD平分∠ACE;
(2)若AC=9,CE=3,求CD的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是⊙O內(nèi)接四邊形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠DCE=∠BAD,
∵=,
∴∠BAD=∠ACD,
∴∠DCE=∠ACD,
∴CD平分∠ACE;
(2)解:∵AC為直徑,
∴∠ADC=90°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEC=90°,
∴∠DEC=∠ADC,
∵∠DCE=∠ACD,
∴△DCE∽△ACD,
∴=,即=,
∴CD=3.
五.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系(共4小題)
12.如圖,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為A(2,0),B(0,2),點(diǎn)C為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),BC=1,點(diǎn)M為線段AC的中點(diǎn),連接OM,則OM的最大值為( )
A.+1B.+C.2+1D.2﹣
【答案】B
【解答】解:如圖,
∵點(diǎn)C為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),BC=1,
∴C在⊙B上,且半徑為1,
取OD=OA=2,連接CD,
∵AM=CM,OD=OA,
∴OM是△ACD的中位線,
∴OM=CD,
當(dāng)OM最大時(shí),即CD最大,而D,B,C三點(diǎn)共線時(shí),當(dāng)C在DB的延長(zhǎng)線上時(shí),OM最大,
∵OB=OD=2,∠BOD=90°,
∴BD=2,
∴CD=2+1,
∴OM=CD=,即OM的最大值為+;
故選:B.
13.如圖,AB是半圓O的直徑,AB=5cm,AC=4cm.D是弧BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn)B,不含端點(diǎn)C),連接AD,過點(diǎn)C作CE⊥AD于E,連接BE,在點(diǎn)D移動(dòng)的過程中,BE的取值范圍是( )
A.﹣2<BE≤B.﹣2≤BE<3
C.≤BE<3D.﹣≤BE<3
【答案】B
【解答】解:如圖,
由題意知,∠AEC=90°,
∴E在以AC為直徑的⊙M的上(不含點(diǎn)C、可含點(diǎn)N),
∴BE最短時(shí),即為連接BM與⊙M的交點(diǎn)(圖中E′點(diǎn)),
∵AB是半圓O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴AB=5,AC=4,
∴BC=3,CM=2,
則BM===,
∴BE長(zhǎng)度的最小值BE′=BM﹣ME′=﹣2,
當(dāng)BE最長(zhǎng)時(shí),即E與C重合,
∵BC=3,且點(diǎn)E與點(diǎn)C不重合,
∴BE<3,
綜上,﹣2≤BE<3,
故選:B.
14.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,3),⊙A的半徑為2,點(diǎn)C為⊙A上一動(dòng)點(diǎn),D為BC的中點(diǎn),連接OD,則OD的最大值為 3.5 .
【答案】3.5.
【解答】解:∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,3),
∴OA=4,OB=3,
如圖1,作點(diǎn)B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)B',連接B'C,
∴OB=OB'=3,
∵D是BC的中點(diǎn),
∴OD是△BB'C的中位線,
∴OD=B'C,
∴當(dāng)B'C最大時(shí),OD有最大值,
如圖2,當(dāng)B',C,A共線時(shí),B'C有最大值,
由勾股定理得:AB'==5,
∴B'C=B'A+AC=5+2=7,
此時(shí)OD有最大值是B'C=3.5,
故答案為:3.5.
15.如圖,等邊△ABC的邊長(zhǎng)為4,D為BC邊上的中點(diǎn),P為直線BC上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAD=∠PDC,則線段CP長(zhǎng)的最小值為 ﹣ .
【答案】﹣.
【解答】解:∵等邊△ABC的邊長(zhǎng)為4,D為BC邊上的中點(diǎn),
∴∠ADC=90°,
∴∠ADP+∠PDC=90°,
∵∠PAD=∠PDC,
∴∠PAD+∠ADP=90°,
∴∠APD=90°,
∴點(diǎn)P在以AD為直徑的⊙O上,連接OC,當(dāng)O,P,C三點(diǎn)共線時(shí),PC的長(zhǎng)最小,
在Rt△ADC中,AC=4,CD=2,
∴AD==2,
∵O是AD的中點(diǎn),
∴OD==OP,
由勾股定理得:OC===,
∴CP=﹣,
即線段CP長(zhǎng)的最小值為﹣.
故答案為:﹣.
六.三角形的外接圓與外心(共3小題)
16.下列四個(gè)命題:
①等邊三角形是中心對(duì)稱圖形;
②在同圓或等圓中,相等的弦所對(duì)的圓周角相等;
③三角形有且只有一個(gè)外接圓;
④垂直于弦的直徑平分弦所對(duì)的兩條?。?br>其中真命題的個(gè)數(shù)有( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】B
【解答】解:∵等邊三角形是軸對(duì)稱圖形,但不是中心對(duì)稱圖形,
∴①是假命題;
如圖,∠C和∠D都對(duì)弦AB,但∠C和∠D不相等,即②是假命題;
三角形有且只有一個(gè)外接圓,外接圓的圓心是三角形三邊垂直平分線的交點(diǎn),即③是真命題;
垂直于弦的直徑平分弦,且平分弦所對(duì)的兩條弧,即④是真命題.
故選:B.
17.在△ABC中,I是外心,且∠BIC=130°,則∠A的度數(shù)是( )
A.65°B.115°C.65°或115°D.65°或130°
【答案】C
【解答】解:當(dāng)三角形的外心在三角形的內(nèi)部時(shí),則∠A=∠BIC=65°;
當(dāng)三角形的外心在三角形的外部時(shí),則∠A=180°﹣∠BIC=115°.
故選:C.
18.如圖,在3×3的正方形網(wǎng)格中,小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上的圖形稱為格點(diǎn)圖形,圖中的圓弧為格點(diǎn)△ABC外接圓的一部分,小正方形邊長(zhǎng)為1,圖中陰影部分的面積為( )
A.π﹣B.π﹣C.π﹣D.π﹣
【答案】D
【解答】解:如圖:作AB的垂直平分線MN,作BC的垂直平分線PQ,設(shè)MN與PQ相交于點(diǎn)O,連接OA,OB,OC,則點(diǎn)O是△ABC外接圓的圓心,
由題意得:OA2=12+22=5,
OC2=12+22=5,
AC2=12+32=10,
∴OA2+OC2=AC2,
∴△AOC是直角三角形,
∴∠AOC=90°,
∵AO=OC=,
∴圖中陰影部分的面積=扇形AOC的面積﹣△AOC的面積﹣△ABC的面積
=﹣OA?OC﹣AB?1
=﹣××﹣×2×1
=﹣﹣1
=﹣,
故選:D.
七.切線的性質(zhì)(共5小題)
19.如圖,△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,半圓的圓心O在BC上,半圓與AB、AC分別相切于點(diǎn)D、E,則半圓的半徑為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解:連接OE,OD,
∵圓O切AC于E,圓O切AB于D,
∴∠OEA=∠ODA=90°,
∵∠A=90°,
∴∠A=∠ODA=∠OEA=90°,
∵OE=OD,
∴四邊形ADOE是正方形,
∴AD=AE=OD=OE,
設(shè)OE=AD=AE=OD=R,
∵∠A=90°,∠OEC=90°,
∴OE∥AB,
∴△CEO∽△CAB,
同理△BDO∽△BAC,
∴△CEO∽△ODB,
∴=,
即=,
解得:R=,
故選:A.
20.如圖,P是拋物線y=x2﹣4x+3上的一點(diǎn),以點(diǎn)P為圓心、1個(gè)單位長(zhǎng)度為半徑作⊙P,當(dāng)⊙P與直線y=0相切時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為 (2+,1)或(2﹣,1)或(2,﹣1) .
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:當(dāng)y=1時(shí),x2﹣4x+3=1,
解得:x=2±,
∴P(2+,1)或(2﹣,1),
當(dāng)y=﹣1時(shí),x2﹣4x+3=﹣1,
解得:x1=x2=2,
∴P(2,﹣1),
則點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(2+,1)或(2﹣,1)或(2,﹣1).
21.已知一個(gè)三角形的周長(zhǎng)和面積分別是84、210,一個(gè)單位圓在它的內(nèi)部沿著三邊勻速無摩擦地滾動(dòng)一周后回到原來的位置(如圖),則這個(gè)三角形的內(nèi)部以及邊界沒有被單位圓滾過的部分的面積是 84﹣π (結(jié)果保留準(zhǔn)確值).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:如圖;
設(shè)△ABC的內(nèi)切圓半徑為R,△DEF的內(nèi)切圓半徑為r;
依題意有:×84×R=210,即R=5;
易知:△DEF∽△ABC,且r:R=4:5,
∴C△DEF=C△ABC=67.2;
易知:被圓滾過的三角形內(nèi)部的三角形也和△ABC相似;
且其內(nèi)切圓半徑為:R﹣2=3,即其面積=S△ABC=75.6;
由圖知:S四邊形AHDG=2S△AGD=AG?1=AG,同理S四邊形PEQB=BQ,S四邊形CNFM=CM;
∴S四邊形AHDG+S四邊形PEQB+S四邊形CNFM=AG+CM+BQ=(C△ABC﹣C△DEF)=8.4;
而S扇形DHG+S扇形PEQ+S扇形FMN=S單位圓=π,
∴所求的面積=75.6+8.4﹣π=84﹣π.
22.已知點(diǎn)M(2.0),⊙M的半徑為1,OA切⊙M于點(diǎn)A,點(diǎn)P為⊙M上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)P的坐標(biāo)為 (1,0),(3,0)(,) 時(shí),△POA是等腰三角形.
【答案】(1,0),(3,0),(,).
【解答】解:如圖,當(dāng)P的坐標(biāo)為(1,0),(3,0),(,)時(shí),△POA是等腰三角形.理由如下:
連接AM,
∵M(jìn)(2.0),⊙M的半徑為1,
∴OM=2,AM=PM=1,
∴OP=1,
∵OA切⊙M于點(diǎn)A,
∴∠MAO=90°,
∴∠AOM=30°,
∴∠AMO=60°,
∴PA=AM=PM=1,
∴OP=PA=1,
∴P(1,0);
當(dāng)OA=OP′時(shí),連接AP′交x軸于點(diǎn)H,
∵OA切⊙M于點(diǎn)A,
∴OP′切⊙M于點(diǎn)P′,
∴∠P′OM=∠AOM=30°,
∴∠AOP′=60°,
∴△AOP′是等邊三角形,
∴AP′=OA===,
∴OH=OA=,P′H=AP′=,
∴P′(,);
∵M(jìn)A=MP″,∠AMO=60°,
∴∠MAP″=∠MP″A=30°,
∴∠AOP″=∠MP″A=30°,
∴OA=OP″,
∴P″(3,0).
綜上所述:當(dāng)P的坐標(biāo)為(1,0),(3,0),(,)時(shí),△POA是等腰三角形.
故答案為:(1,0),(3,0),(,).
23.△ABC內(nèi)接于⊙O,∠BAC的平分線交⊙O于D,交BC于E(BE>EC),過點(diǎn)D作⊙O的切線DF,交AB的延長(zhǎng)線于F.
(1)求證:DF∥BC;
(2)連接OF,若tan∠BAC=,BD=,DF=8,求OF的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:連接OD,
∵DF是⊙O的切線,
∴OD⊥DF,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴,
∴OD⊥BC,
∴DF∥BC;
(2)解:連接OB,
∵,
∴∠BOD=∠BAC,
由(1)知OD⊥BC,
∴tan∠BOD=,
∵tan∠BAC=2,
∴,
設(shè)ON=x,BN=2x,
由勾股定理得:OB=3x,
∴OD=3x,
∴DN=3x﹣x=2x,
Rt△BDN中,BN2+DN2=BD2,
∴,
x=2或﹣2(舍),
∴OB=OD=3x=6,
Rt△OFD中,由勾股定理得:OF===10.
八.切線的判定(共2小題)
24.如圖,半圓O的直徑DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm.半圓O以2cm/s的速度從左向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)圓心O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí)停止,點(diǎn)D、E始終在直線BC上.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s),運(yùn)動(dòng)開始時(shí),半圓O在△ABC的左側(cè),OC=8cm.當(dāng)t= 1s,4s,7s 時(shí),Rt△ABC的一邊所在直線與半圓O所在的圓相切.
【答案】1s,4s,7s.
【解答】解:①當(dāng)圓心O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)E與點(diǎn)C重合是時(shí),
∵AC⊥OE,OC=OE=6cm,
此時(shí)AC與半圓O所在的圓相切,點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)了2cm,
所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=2÷2=1(s);
②當(dāng)圓心O運(yùn)動(dòng)到AC右側(cè)與AC相切時(shí),
此時(shí)OC=6cm,點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)的距離為8+6=14(cm),
所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=14÷2=7(s);
③如圖1,過C點(diǎn)作CF⊥AB,交AB于F點(diǎn);
∵∠ABC=30°,BC=12cm,
∴FO=6cm;
當(dāng)半圓O與△ABC的邊AB相切時(shí),
∵圓心O到AB的距離等于6cm,
且圓心O又在直線BC上,
∴O與C重合,
即當(dāng)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),半圓O與△ABC的邊AB相切;
此時(shí)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)了8cm,所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=8÷2=4(s),
當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的右側(cè),且OB=12cm時(shí),
如圖2,過點(diǎn)O作OQ⊥直線AB,垂足為Q.
在Rt△QOB中,∠OBQ=30°,則OQ=6cm,
即OQ與半圓O所在的圓相切.
此時(shí)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)了32cm.
所求運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=32÷2=16s,
綜上可知當(dāng)t的值為1s或4s或7秒或16s時(shí),
Rt△ABC的一邊所在直線與半圓O所在的圓相切.
因?yàn)閳A心O運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí)停止,
所以此種情況不符合題意舍去,
故答案為:1s,4s,7s.
25.已知,如圖,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,0),⊙A交x軸于點(diǎn)B和C,交y軸于點(diǎn)D(0,4),過點(diǎn)D的直線與x軸交于點(diǎn)P,且tan∠APD=.
(1)求證:PD是⊙A的切線;
(2)判斷在直線PD上是否存在點(diǎn)M,使得S△MOD=2S△AOD?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:∵A(2,0)D(0,4),
∴AO=2,OD=4,
∴在Rt△ADO中,tan∠ADO===,
∵tan∠APD=,
∴∠ADO=∠APD,
∵∠AOD=90°,
∴∠ADO+∠DAO=90°,
∴∠DAO+∠APD=90°,
∴∠PDA=180°﹣90°=90°,
∴AD⊥PD,
∵AD是⊙A的半徑,
∴PD是⊙A的切線.
(2)解:在△ADO中,OA=2,OD=4,由勾股定理得:AD=2,
在Rt△PDA中,tan∠APD==,
即PD=4,
由勾股定理得:AP==10,
∵OA=2,
∴OP=8,
即P(﹣8,0),
∵D(0,4),
∴設(shè)直線PD的解析式是:y=kx+4,
把P的坐標(biāo)代入得:0=﹣8k+4,
解得:k=,
∴直線PD的解析式是y=x+4,
假如存在M點(diǎn),使得S△MOD=2S△AOD,
設(shè)M的坐標(biāo)是(x,x+4),
如圖:
當(dāng)M在y軸的左邊時(shí),過M作MN⊥OD于N,
∵S△MOD=2S△AOD,
∴×4×(﹣x)=2××2×4,
解得:x=﹣4,
y=x+4=2,
即此時(shí)M坐標(biāo)是(﹣4,2),
當(dāng)M點(diǎn)在y軸的右邊時(shí),同法可求M的橫坐標(biāo)是4,代入y=x+4得y=6,
此時(shí)M的坐標(biāo)是(4,6),
即在直線PD上存在點(diǎn)M,使得S△MOD=2S△AOD,點(diǎn)M的坐標(biāo)是(﹣4,2)或(4,6).
九.切線的判定與性質(zhì)(共6小題)
26.如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑作圓O,分別交BC于點(diǎn)D,交CA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作DH⊥AC于點(diǎn)H,連接DE交線段OA于點(diǎn)F.
(1)求證:DH是圓O的切線;
(2)若=,求證:A為EH的中點(diǎn).
(3)若EA=EF=1,求圓O的半徑.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】證明:(1)連接OD,如圖1,
∵OB=OD,
∴△ODB是等腰三角形,
∠OBD=∠ODB①,
在△ABC中,∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB②,
由①②得:∠ODB=∠OBD=∠ACB,
∴OD∥AC,
∵DH⊥AC,
∴DH⊥OD,
∴DH是圓O的切線;
(2)如圖1,在⊙O中,∵∠E=∠B,
∴由(1)可知:∠E=∠B=∠C,
∴△EDC是等腰三角形,
∵=,
∵AE∥OD,
∴△AEF∽△ODF,
∴==,
設(shè)OD=3x,AE=2x,
∵AO=BO,OD∥AC,
∴BD=CD,
∴AC=2OD=6x,
∴EC=AE+AC=2x+6x=8x,
∵ED=DC,DH⊥EC,
∴EH=CH=4x,
∴AH=EH﹣AE=4x﹣2x=2x,
∴AE=AH,
∴A是EH的中點(diǎn);
(3)如圖1,設(shè)⊙O的半徑為r,即OD=OB=r,
∵EF=EA,
∴∠EFA=∠EAF,
∵OD∥EC,
∴∠FOD=∠EAF,
則∠FOD=∠EAF=∠EFA=∠OFD,
∴DF=OD=r,
∴DE=DF+EF=r+1,
∴BD=CD=DE=r+1,
在⊙O中,∵∠BDE=∠EAB,
∴∠BFD=∠EFA=∠EAB=∠BDE,
∴BF=BD,△BDF是等腰三角形,
∴BF=BD=r+1,
∴AF=AB﹣BF=2OB﹣BF=2r﹣(1+r)=r﹣1,
∵∠BFD=∠EFA,∠B=∠E,
∴△BFD∽△EFA,
∴,
∴,
解得:r1=,r2=(舍),
綜上所述,⊙O的半徑為.
27.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜邊AB上的中線CD為直徑作⊙O,與BC交于點(diǎn)M,與AB的另一個(gè)交點(diǎn)為E,過M作MN⊥AB,垂足為N.
(1)求證:MN是⊙O的切線;
(2)若⊙O的直徑為5,sinB=,求ED的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:連接OM,如圖1,
∵OC=OM,
∴∠OCM=∠OMC,
在Rt△ABC中,CD是斜邊AB上的中線,
∴CD=AB=BD,
∴∠DCB=∠DBC,
∴∠OMC=∠DBC,
∴OM∥BD,
∵M(jìn)N⊥BD,
∴OM⊥MN,
∵OM過O,
∴MN是⊙O的切線;
(2)解:連接DM,CE,
∵CD是⊙O的直徑,
∴∠CED=90°,∠DMC=90°,
即DM⊥BC,CE⊥AB,
由(1)知:BD=CD=5,
∴M為BC的中點(diǎn),
∵sinB=,
∴csB=,
在Rt△BMD中,BM=BD?csB=4,
∴BC=2BM=8,
在Rt△CEB中,BE=BC?csB=,
∴ED=BE﹣BD=﹣5=.
28.如圖,已知⊙O是△ABC的外接圓,且AB=BC=CD,AB∥CD,連接BD.
(1)求證:BD是⊙O的切線;
(2)若AB=10,cs∠BAC=,求BD的長(zhǎng)及⊙O的半徑.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:如圖1,作直徑BE,交⊙O于E,連接EC、OC,
則∠BCE=90°,
∴∠OCE+∠OCB=90°,
∵AB∥CD,AB=CD,
∴四邊形ABDC是平行四邊形,
∴∠A=∠D,
∵OE=OC,
∴∠E=∠OCE,
∵BC=CD,
∴∠CBD=∠D,
∵∠A=∠E,
∴∠CBD=∠D=∠A=∠OCE,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠OBC+∠CBD=90°,
即∠EBD=90°,
∴BD是⊙O的切線;
(2)如圖2,∵cs∠BAC=cs∠E=,
設(shè)EC=3x,EB=5x,則BC=4x,
∵AB=BC=10=4x,
x=,
∴EB=5x=,
∴⊙O的半徑為,
過C作CG⊥BD于G,
∵BC=CD=10,
∴BG=DG,
Rt△CGD中,cs∠D=cs∠BAC=,
∴,
∴DG=6,
∴BD=12.
29.如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AC是⊙O的直徑,過OA上的點(diǎn)P作PD⊥AC,交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,交AB于點(diǎn)E,點(diǎn)F為DE的中點(diǎn),連接BF.
(1)求證:BF與⊙O相切;
(2)若AP=OP,csA=,AP=4,求BF的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:連接OB,
∵AC是⊙O的直徑,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABD=180°﹣∠ABC=90°,
∵點(diǎn)F為DE的中點(diǎn),
∴BF=EF=DE,
∴∠FEB=∠FBE,
∵∠AEP=∠FEB,
∴∠FBE=∠AEP,
∵PD⊥AC,
∴∠EPA=90°,
∴∠A+∠AEP=90°,
∵OA=OB,
∴∠A=∠OBA,
∴∠OBA+∠FBE=90°,
∴∠OBF=90°,
∵OB是⊙O的半徑,
∴BF與⊙O相切;
(2)解:在Rt△AEP中,csA=,AP=4,
∴AE===5,
∴PE===3,
∵AP=OP=4,
∴OA=OC=2AP=8,
∴PC=OP+OC=12,
∵∠A+∠AEP=90°,∠A+∠C=90°,
∴∠AEP=∠C,
∵∠APE=∠DPC=90°,
∴△APE∽△DPC,
∴=,
∴=,
∴DP=16,
∴DE=DP﹣PE=16﹣3=13,
∴BF=DE=,
∴BF的長(zhǎng)為.
30.如圖,以△ABC的邊AB為直徑作⊙O,與BC交于點(diǎn)D,點(diǎn)E是弧BD的中點(diǎn),連接AE交BC于點(diǎn)F,∠ACB=2∠BAE.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)若sinB=,BD=5,求BF的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:連接AD.
∵E是弧BD的中點(diǎn),
∴=,
∴∠BAD=2∠BAE.
∵∠ACB=2∠BAE,
∴∠ACB=∠BAD,
∵AB為⊙O直徑,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAC+∠ACB=90°.
∴∠BAC=∠DAC+∠BAD=90°.
∴AC是⊙O的切線;
(2)解:過點(diǎn)F作FG⊥AB于點(diǎn)G.
∵∠BAE=∠DAE,∠ADB=90°,
∴GF=DF,
在Rt△BGF中,∠BGF=90°,sinB==,
即=,
解得,BF=3.
31.如圖,AB是⊙O的直徑,C、D是⊙O上兩點(diǎn),且D為弧BC中點(diǎn),過點(diǎn)D的直線DE⊥AC交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,連接AD.
(1)求證:DE是⊙O的切線;
(2)若∠DAB=30°,⊙O的半徑為2,求陰影部分的面積;
(3)若sin∠EAF=,DF=4,求AE的長(zhǎng).
【答案】(1)證明過程解解答;
(2)陰影部分的面積為2﹣π;
(3)AE的長(zhǎng)為.
【解答】(1)證明:連接OD,
∵DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∵D為弧BC中點(diǎn),
∴=,
∴∠CAD=∠BAD,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ADO,
∴∠CAD=∠ADO,
∴AC∥OD,
∴∠E=∠ODF=90°,
∵OD是⊙O的半徑,
∴DE是⊙O的切線;
(2)∵∠DAB=30°,
∴∠DOF=2∠DAB=60°,
在Rt△ODF中,DO=2,
∴DF=OD?tan60°=2,
∴陰影部分的面積=△ODF的面積﹣扇形BOD的面積
=OD?DF﹣
=×2×2﹣π
=2﹣π,
∴陰影部分的面積為2﹣π;
(3)∵AC∥OD,
∴∠EAF=∠DOF,
∴sin∠EAF=sin∠DOF=,
在Rt△ODF中,sin∠DOF==,
∴OF=5,
∴OD===3,
∴OA=OD=3,
∴AF=OA+OF=3+5=8,
∵∠F=∠F,
∴△AEF∽△ODF,
∴=,
∴=,
∴AE=,
∴AE的長(zhǎng)為.
十.切線長(zhǎng)定理(共1小題)
32.如圖,四邊形ABCD是⊙O的外切四邊形,且AB=10,CD=12,則四邊形ABCD的周長(zhǎng)為 44 .
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:∵四邊形ABCD是⊙O的外切四邊形,
∴AD+BC=AB+CD=22,
∴四邊形ABCD的周長(zhǎng)=AD+BC+AB+CD=44,
故答案為:44.
十一.三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心(共1小題)
33.在銳角三角形ABC中,BC=5,sinA=,
(1)如圖1,求三角形ABC外接圓的直徑;
(2)如圖2,點(diǎn)I為三角形ABC的內(nèi)心,BA=BC,求AI的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)解:作DB垂直于BC,連DC,
∵∠DBC=90°,
∴DC為直徑.
∵∠A=∠D,BC=5,sinA=,
∴sinD==,
∴CD=,
答:三角形ABC外接圓的直徑是.
(2)解:連接IC、BI,且延長(zhǎng)BI交AC于F,過點(diǎn)I作IG⊥BC于點(diǎn)G,過I作IE⊥AB于E,
∵AB=BC=5,I為△ABC內(nèi)心,
∴BF⊥AC,AF=CF,
∵sinA==,
∴BF=4,
在Rt△ABF中,由勾股定理得:AF=3,
∵BA=BC,I是內(nèi)心,
即BF是∠ABC的角平分線,
∴AC=2AF=6,
∵I是△ABC內(nèi)心,IE⊥AB,IF⊥AC,IG⊥BC,
∴IE=IF=IG,
設(shè)IE=IF=IG=R,
∵△ABI、△ACI、△BCI的面積之和等于△ABC的面積,
∴AB×R+BC×R+AC×R=AC×BF,
即5×R+5×R+6×R=6×4,
∴R=,
在△AIF中,AF=3,IF=,由勾股定理得:AI=.
答:AI的長(zhǎng)是.
十二.正多邊形和圓(共4小題)
34.如圖,正六邊形ABCDEF內(nèi)接于⊙O,AB=2,則圖中陰影部分的面積為( )
A.πB.2πC.D.4π
【答案】B
【解答】解:如圖,連接BO,F(xiàn)O,OA.
由題意得,△OAF,△AOB都是等邊三角形,
∴∠AOF=∠OAB=60°,
∴AB∥OF,
∴△OAB的面積=△ABF的面積,
∵六邊形ABCDEF是正六邊形,
∴AF=AB,
∴圖中陰影部分的面積等于扇形OAB的面積×3=×3=2π,
故選:B.
35.如圖,正五邊形ABCDE和正三角形AMN都是⊙O的內(nèi)接多邊形,則∠BOM= 48° .
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:連接OA,
∵五邊形ABCDE是正五邊形,
∴∠AOB==72°,
∵△AMN是正三角形,
∴∠AOM==120°,
∴∠BOM=∠AOM﹣∠AOB=48°,
故答案為:48°.
36.如圖,點(diǎn)M、N分別是正五邊形ABCDE的兩邊AB、BC上的點(diǎn).且AM=BN,點(diǎn)O是正五邊形的中心,則∠MON的度數(shù)是 72 度.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:連接OA、OB、OC,
∠AOB==72°,
∵∠AOB=∠BOC,OA=OB,OB=OC,
∴∠OAB=∠OBC,
在△AOM和△BON中,
∴△AOM≌△BON,
∴∠BON=∠AOM,
∴∠MON=∠AOB=72°,
故答案為:72.
37.以正六邊形ABCDEF的頂點(diǎn)C為旋轉(zhuǎn)中心,按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使得新正六邊形A′B′CD′E′F′的頂點(diǎn)D′落在直線BC上,則正六邊形ABCDEF至少旋轉(zhuǎn) 60 °.
【答案】60°.
【解答】解:∵多邊形ABCDEF是正六邊形,
∴∠BCD=120°,
要使新正六邊形A′B′CD′E′F′的頂點(diǎn)D′落在直線BC上,
則∠DCD'至少為60°,則正六邊形ABCDEF至少旋轉(zhuǎn)60°.
故答案為:60°.
十三.扇形面積的計(jì)算(共3小題)
38.如圖,將△ABC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)60°得到△A′B′C′,已知AC=6,BC=4,則線段AB掃過的圖形面積為( )
A.B.
C.6πD.以上答案都不對(duì)
【答案】D
【解答】解:陰影面積==π.
故選:D.
39.如圖,點(diǎn)O是半徑為3的圓形紙片的圓心,將這個(gè)圓形紙片按下列順序折疊,使弧AB和弧BC都經(jīng)過圓心O,則陰影部分的面積為( )
A.2πB.3πC.D.
【答案】B
【解答】解:作OD⊥AB于點(diǎn)D,連接AO,BO,CO,如圖所示:
∵OD=AO
∴∠OAD=30°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,
同理∠BOC=120°,
∴∠AOC=120°,
∴陰影部分的面積=S扇形BOC=×⊙O面積=×π×32=3π,
故選:B.
40.如圖,將△ABC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)60°得到△A′B′C′,已知AC=6,BC=4,則線段AB掃過圖形(陰影部分)的面積為 .(結(jié)果保留π)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:如圖:S扇形ACA′===6π;
S扇形BCB′===π;
則S陰影=6π﹣=.
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這是一份猜題03 整式及其加減(易錯(cuò)必刷44題12種題型專項(xiàng)訓(xùn)練)-七年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末考點(diǎn)大串講(北師大版),文件包含猜題03整式及其加減易錯(cuò)必刷44題12種題型專項(xiàng)訓(xùn)練原卷版docx、猜題03整式及其加減易錯(cuò)必刷44題12種題型專項(xiàng)訓(xùn)練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共30頁(yè), 歡迎下載使用。
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猜題05 反比例函數(shù)(易錯(cuò)必刷30題7種題型專項(xiàng)訓(xùn)練)-九年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末考點(diǎn)大串講(北師大版)
猜題04 圖形的相似(易錯(cuò)必刷30題8種題型專項(xiàng)訓(xùn)練)-九年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末考點(diǎn)大串講(北師大版)
猜題03 概率、投影和視圖(易錯(cuò)必刷30題7種題型專項(xiàng)訓(xùn)練)-九年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末考點(diǎn)大串講(北師大版)
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