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人教版2023-2024学年九年级数学上册期末专项训练
《圆的综合》证明题A卷
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.如图,在的内接正八边形中,,连接.
(1)求证;
(2)的长为 .
2.如图①,在中,为边上的中线,以点为顶点的直角绕点旋转,两边分别与交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,则面积的最小值为_______;
(3)拓展应用:如图②,点是半径为2的正十二边形的中心,点在此正十二边形的边上,连接,若,则阴影部分面积为______.
3.如图,是的直径,,是的弦,,延长到,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)以为边的圆内接正多边形的周长等于 .
4.如图,正方形内接于,E是的中点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
5.如图,在矩形中,点是边的中点,是的外接圆,交边于点.
(1)求证:;
(2)当是以点为中心的正六边形的一边时,求证:.
6.如图,是的外接圆,.点D在上,连结AD,BD,延长CD至点E.
求证:AD平分.
7.如图,四边形内接于,,,垂足为.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
8.如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.
(1)求证:△ABC是等边三角形.
(2)若⊙O的半径为2,求等边△ABC的边心距.
9.如图,四边形ABCD内接于⊙O,已知AB=AC,延长CD至点E,使CE=BD,连结AE.
(1)求证:AD平分∠BDE;
(2)若AB∥CD,求证:AE是⊙O的切线.
10.如图1,AB是⊙O的直径,过⊙O上一点C作直线l,AD⊥l于点D.
(1)连接AC、BC,若∠DAC=∠BAC,求证:直线l是⊙O的切线;
(2)将图1的直线l向上平移,使得直线l与⊙O交于C、E两点,连接AC、AE、BE, 得到图2. 若∠DAC=45°,AD=2cm,CE=4cm,求图2中阴影部分(弓形)的面积.
11.如图所示,圆内接中,,、为的半径,于点,于点,求证:阴影部分四边形的面积是的面积的倍.
12.如图,正方形内接于是的中点,连接.
(1)求证:; (2)求证:;
答案:
1.(1)证明:连接,正八边形,
∴,
,,
,
∴.
(2)∵,同理可证:,,
∴四边形为等腰梯形,
,
作,,
∵,
,
在中,,,
,
同理可得,
∵,,,
∴四边形是矩形,
,
.
2.解、(1)证明:在Rt中,,
,
,
,
为边上的中线,
,,,
,
,
;
(2)解:∵,
∴
∵,
∴当最短时,面积最小,
根据垂线段最短,即,面积最小,如图,
∵,
∴是等腰直角三角形,,
∴
∵为边上的中线,
∴,
∴
解得:,即
∴,
∴面积的最小值为1;
(3)作辅助线如图所示,其中,
由正十二变形的性质可得:
又∵
∴,
即
∵,
∴,
∴
∴,
∵,,
∴
∵,
∴阴影面积;
3.解、(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
又∵是半径,
∴是的切线;
(2)解:∵,
∴以为边的圆内接正多边形是圆内接正六边形,
∵,,,
∴,
∴以为边的圆内接正六边形的周长为.
故答案为:.
4.解、(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵E是的中点,
∴,
∴,
∴.
(2)解:连接,过点D作交的延长线于F.
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
5.解、(1)四边形是矩形,且点是边的中点,
在和中,
,
∴
;
(2)证明:如图,连接,并延长交于点,
四边形是矩形,
∴
∵,,
∴点、都在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,
,
是以点为中心的正六边形的一边,
由正六边形性质可得∶,
∵,
是等边三角形,
又
,
,
.
6.解、∵,
∴,
∵是的外接圆,点D在上,
∴,
∵,
∴,
∵∠ACB和∠ADB是所对圆周角,
∴,
∴,
∴AD平分.
7.(1)解:,,
,
四边形是的内接四边形,
,
(2)证明:,
,
,
,
,
,
,
;
8.(1)证明:在⊙O中,
∵∠BAC与∠CPB是 对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,
∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,
又∵∠APC=∠CPB=60°,
∴∠ABC=∠BAC=60°,
∴△ABC为等边三角形;
(2)过O作OD⊥BC于D,连接OB,
则∠OBD=30°,∠ODB=90°,
∵OB=2,
∴OD=1,
∴等边△ABC的边心距为1.
9.(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O
∴∠ABC+∠ADC=180°
∴∠ABC=∠ADE
∵AB=AC
∴∠ABC=∠AC