内容正文:
【小题精练】
2021-2022学年苏科版《圆的对称性》培优练习
1.已知和是同圆中的两条劣弧,且=2,那么弦AB与CD的大小关系是( )
A.AB<CD B.AB>CD C.AB=CD D.无法确定
【分析】取弧CD的中点E,可以得出CE=DE=AB,由三角形的三边关系:两边之和大于第三边,就可以得2AB>CD,从而得出结论.
【详解】解:如图,作弧CD的中点E,连接CE、DE,
∴=2=2,
∴CE=DE,
∵=2,
∴==,
∴CE=DE=AB,
∴CE+DE=2AB.
∵CE+DE>CD,
∴2AB>CD,
∴AB>CD.
故选:B.
2.(2021•海丰县模拟)如图,A,B是⊙O上的点,∠AOB=120°,C是的中点,若⊙O的半径为5,则四边形ACBO的面积为( )
A.25 B.25 C. D.
【分析】根据在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等得到∠AOC=∠BOC=60°,易得△OAC和△OBC都是等边三角形,即可解决问题.
【详解】解:连OC,如图,
∵C是的中点,∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
又∵OA=OC=OB,
∴△OAC和△OBC都是等边三角形,
∴S四边形AOBC=2×=.
故选:D.
3.(泸州)如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )
A.4 B. C. D.
【分析】PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连接PB,由于OC=3,PC=a,易得D点坐标为(3,3),则△OCD为等腰直角三角形,△PED也为等腰直角三角形.由PE⊥AB,根据垂径定理得AE=BE=AB=2,在Rt△PBE中,利用勾股定理可计算出PE=1,则PD=PE=,所以a=3+.
【详解】解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连接PB,如图,
∵⊙P的圆心坐标是(3,a),
∴OC=3,PC=a,
把x=3代入y=x得y=3,
∴D点坐标为(3,3),
∴CD=3,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴△PED也为等腰直角三角形,
∵PE⊥AB,
∴AE=BE=AB=×4=2,
在Rt△PBE中,PB=3,
∴PE=,
∴PD=PE=,
∴a=3+.
故选:B.
4.如图,⊙P的半径为5,A、B是圆上任意两点,且AB=6,以AB为边作正方形ABCD(点D、P在直线AB两侧).若AB边绕点P旋转一周,则对角线BD边扫过的面积为 84π .
【分析】连接PD,过点P作PE⊥CD与点E,PE交AB于点F,则CD边扫过的面积为以PD为外圆半径、PE为内圆半径的圆环面积,利用垂径定理即可得出AF=BF,进而可得出DE=CE=3,再根据圆环的面积公式结合勾股定理即可得出BD边扫过的面积.
【详解】解:连接PD,过点P作PE⊥CD与点E,PE交AB于点F,则BD边扫过的面积为以PD为外圆半径、PB为内圆半径的圆环面积,如图所示,
∵PE⊥CD,AB∥CD,
∴PF⊥AB,
又∵AB为⊙P的弦,
∴AF=BF,
∴DE=CE=CD=AB=3,
在Rt△PFB中,易知AF=BF=3,
∵PB=5,
∴PF=4,∵EF=6,
∴PE=10,
在Rt△PDE中,PD2=PE2+DE2=109,
∴BD边扫过的面积为π(PD2﹣PB2)=84π.
故答案为:84π.
5.如图,半圆O的半径为1,C是半圆O上一点,且∠AOC=45°,D是上的一动点,则四边形AODC的面积S的取值范围是 <S≤ .
【分析】根据题意首先得出△AOC的面积,进而得出四边形最小值,要使四边形AODC面积最大,则要使△COD面积最大.以CO为底DE为高.要使△COD面积最大,则DE最长,进而得出答案.
【详解】解:如图,过点C作CF垂直AO于点F,过点D作DE垂直CO于点E,
∵CO=AO=1,∠COA=45°,
∴CF=FO=,
∴S△AOC=×1×=,
则面积最小的四边形面积为D无限接近点C,所以最小面积无限接近但是不能取到,
∵△AOC面积确定,
∴要使四边形AODC面积最大,则要使△COD面积最大.
以CO为底DE为高.要使△COD面积最大,则DE最长.
当∠COD=90°时DE最长为半径,
S四边形AODC=S△AOC+S△COE=+×1×1=.
∴<S≤,
故答案为:<S≤.
6.如图,CD是⊙O的直径,点A是半圆上的三等分点,B是弧AD的中点,P点为直线CD上的一个动点,当CD=6时,AP+BP的最小值为 3 .
【分析】如图,设A′是A关于CD的对称点,连接A′B,与CD的交点即为点P.此时PA+PB=A′B是最小值,可证△OA′B是等腰直角三角形,从而得出结果.
【详解】解:作点A关于CD的对称点A′,连接A′B,交