内容正文:
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下列说法正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧 B.直径是圆中最长的弦
C.弧是半圆 D.三点确定一个圆
2.已知⊙O的半径为9 cm,若OA=10 cm,则点A与⊙O的位置关系是( )
A.点A在⊙O外 B.点A在⊙O上
C.点A在⊙O内 D.不能确定
3.[教材P52“练习”第3题变式]如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=50°,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.90° C.80° D.50°
(第3题) (第4题) (第5题)
4.如图,AB是⊙O的直径,C,D为⊙O上在AB同侧的两点,连接BD,BC,CD,且=,若∠CBD=31°,则∠BCD的度数为( )
A.58° B.32° C.29° D.28°
5.如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1,点O,A,B,C均在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立平面直角坐标系,则过A,B,C三点的圆的圆心坐标为( )
A.(-1,-1) B.(-2,-1) C.(-1,-2) D.(-2,-2)
6.如图,边长为4的正六边形ABCDEF内接于⊙O,则它的内切圆半径为( )
A.2 B.2 C.2 D.4
(第6题) (第7题) (第8题)
7.一面墙上有一个矩形门洞,矩形门洞的宽为1.5 m,高为2 m,现要将其改造成圆弧形门洞(如图),则改造后圆弧形门洞的最大高度是( )
A.2.25 m B.2.2 m C.2.15 m D.2.1 m
8.如图是一个钟表表盘(⊙O),连接整点2时与整点10时的B,D两点并延长,交过整点8时的⊙O的切线于点P,若表盘的半径为,则切线长PC为( )
A.3 B.2 C.2 D.3
9.如图,圆形铁片与直角三角尺、直尺紧靠在一起平放在桌面上.已知铁片的圆心为O,三角尺的直角顶点C落在直尺的10 cm处,铁片与直尺的唯一公共点A落在直尺的14 cm处,铁片与三角尺的唯一公共点为B,下列说法错误的是( )
A.圆形铁片的半径是4 cm B.四边形AOBC为正方形
C.的长度为4π cm D.扇形OAB的面积是4π cm2
(第9题)
(第10题) (第12题) (第13题)
10.如图,在正方形ABCD中,边长AD=2,分别以A,D为圆心,线段AD的长为半径作弧,则图中阴影部分的面积为( )
A.- B.-2 C. D.π-
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.已知圆的半径等于5,直线l与圆没有交点,则圆心到直线l的距离d的取值范围是______.
12.如图,点O是△ABC的外心,连接OA,OB,若∠OBA=20°,则∠AOB的度数为________.
13.如图,AE是直径,点B、C、D在半圆上,若∠B=120°,则∠D=__________.
14.如图所示的扇形中,若OA=20,AC=40,的长为40,则的长为________.
(第14题) (第15题) (第16题)
15.如图,P是直线y=-x+4上一点,以点P为圆心,1个单位为半径作⊙P,当⊙P与x轴相切时,点P的坐标为____________.
16.如图,⊙O为Rt△ABC的内切圆,点D、E、F为切点,若AD=6,BD=4,则△ABC的面积为________.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,⊙A与y轴相切于点B,且点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,连接OA交⊙A于点C,且C为OA中点,则图中阴影部分的面积为________.
(第17题) (第18题)
18.如图,△ABC内接于⊙O,它的内心为点D,连接AD并延长交BC于点E,交⊙O于点F,已知BE=5,CE=4,EF=3,则线段DE的长为________.
三、解答题(本大题共8小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(6分)如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.求证:△ABC是等边三角形.
20.(8分)如图,在破损车轮上有三根固定杆AB,BC,AC.
(1)画出该破损车轮所在圆的圆心(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)若=,固定杆BC=16, AB=10,求车轮的半径.
21.(8分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,BC=10,D是BC的中点,以A为圆心,r为半径作⊙A.
(1)若点B,D,C均在⊙A外,求r的取值范围;
(2)若以AB为半径作⊙A,交BC于点M,求CM的长.
22.(8分)如图,已知△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,CD=CB,∠D=∠A.
(1)求证:BD是⊙O的切线;
(2)若BC=2,求BD的长.
23.(8分)如图,在△ABC中,∠B=60°,⊙O是△ABC的外接圆,过点A作⊙O的切线,交CO的延长线于点P.
(1)求证:AP=AC;
(2)若AC=3,求PC的长.
24.(9分)如图,在△ABC中,AB=AC,点E在AC上,经过A,B,E三点的⊙O交BC于点D,且D是的中点.
(1)求证:AB是⊙O的直径;
(2)若AB=8,∠C=60°,求阴影部分的面积;
(3)当∠CAB为锐角时,试探索∠CAB与∠EBC的关系,并说明理由.
25.(9分)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,如图所示,筒车⊙O按逆时针方向转动,每绕一圈需要120 s,筒车与水面分别交于A,B,且AB=4 m,筒车的轴心O距离水面的高度OC长为2 m,筒车上均匀分布着若干个盛水筒,若以某个盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间.
(1)求筒车⊙O的半径;
(2)盛水桶P从刚浮出水面绕到最高点时,求它走过的路径长;
(3)拟修建接水槽MN,盛水桶绕至接水槽后自然翻落,水沿着接水槽流入农田.MN所在直线与⊙O相切于点N,当盛水桶P从浮出水面至绕到MN上用时55 s时,求接水槽MN的长.
26.(10分)已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形,如图①,边AD与BC的延长线交于点E,AC与BD相交于点F,所对的圆心角的度数为α,所对的圆心角的度数为β,且α>β.
(1)求证:△ECD∽△EAB.
(2)求∠E的度数(用含α,β的式子表示).
(3)如图②,当α=2β时.
①若AB=8,CD=2,求⊙O的半径;
②记△BCD的面积为S1,△ABE的面积为S2,=y,cos E=x,当BE=3BC时,求y关于x的函数表达式.
答案
一、1.B 2.A 3.A 4.D 5.C 6.C 7.A 8.B 9.C
10.A 方法点睛:如图,设两弧的交点为E,连接AE,DE,易得△AED是等边三角形,求出扇形AED的面积,扇形DAE的面积,△AED的面积,则S扇形AED-S△AED+S扇形DAE的值,即为阴影部分的面积.
二、11.d>5 12.140° 13.150° 14.120
15.(3,1)或(5,-1) 16.24 17.2 - 18.-3
三、19.证明:∵∠APC=∠CPB=60°,
∴∠ABC=∠APC=60°,∠BAC=∠CPB=60°,
∴△ABC是等边三角形.
20.解:(1)如图,点O为所求作的圆心.
(2)如图,连接OA,OB,OC,设OA交BC于点D.
∵=,∴AB=AC.
又∵OB=OC,∴OA垂直平分BC,∴BD=CD=BC.
∵BC=16,∴BD=8.∵AB=10,
∴根据勾股定理,得AD==6.
设车轮的半径为R,则在Rt△BOD中,R2=82+(R-6)2,解得R=,∴车轮的半径为.
21.解:(1)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,BC=10,
∴AC==8.
∵D是BC的中点,∴AD=BC=5.
∵点B,D,C均在⊙A外,∴0<r<5.
(2)过点A作AH⊥BC于点H,
则S△ABC=AB·AC=BC·AH,
∴AH===.
在Rt△ABH中,根据勾股定理,
得BH==,
根据垂径定理,得BH=MH.
∴CM=BC-2BH=10-×2=.
22.(1)证明:连接OB,则OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,
∴∠BOC+2∠OBC=180°.
∵∠BOC=2∠A,∴∠A+∠OBC=90°.
∵BC=CD,∴∠D=∠CBD.
∵∠A=∠D,∴∠A=∠CBD,
∴∠CBD+∠OBC=90°,
∴∠OBD=90°,∴OB⊥BD.
又∵OB为⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线.
(2)解:由(1)知∠OBC+∠CBD=90°,
∴∠BOC+∠D=90°.
∵∠D=∠CBD,∴∠OBC=∠BOC,∴OC=BC.
又∵OB=OC,∴OC=BC=OB,
∴△OBC为等边三角形,∴∠BOC=60°.
∵BC=2,∴OB=2,
∴在Rt△OBD中,BD=OB·tan 60°=2 .
23.(1)证明:连接OA.根据题意,得∠OAP=90°.
∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°.
∴∠P=∠AOC-∠OAP=120°-90°=30°.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=×(180°-120°)=30°.∴∠P=∠OCA,∴AP=AC.
(2)解:∵AC=3,∴AP=AC=3.
∵∠OAP=90°,∠P=30°,∴易得OA=,OP=2,
又∵OC=OA=,∴PC=OP+OC=3.
24.(1)证明:如图,连接AD.∵D是的中点,
∴∠BAD=∠CAD.
又∵AB=AC,∴AD⊥BD,∴∠ADB=90°,
∴AB是⊙O的直径.
(2)解:如图,连接OE,过点O作OH⊥BE,交BE于点H.∵∠C=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,∴∠BOE=120°,∴∠AOE=60°,
∴∠OBE=∠AOE=30°.
∵AB=8,∴OA=OB=4.∴易得OH=2,BE=4 .
∴S阴影=S扇形OAE+S△BOE=+×2×4
=+4 .
(3)解:∠CAB=2∠EBC.
理由:∵∠EBC=∠CAD,∠BAD=∠CAD,
∴∠CAB=2∠CAD=2∠EBC.
25.解:(1)如图,连接OA.
由题易知OC⊥AB,∴AC=AB=2 m,
∴OA==4 m,∴筒车⊙O的半径是4 m.
(2)如图,延长CO交⊙O于点P′.
∵tan ∠AOC==,∴∠AOC=60°,
∴∠AOP′=180°-∠AOC=120°,
∴==(m),
∴盛水桶P从刚浮出水面绕到最高点时,它走过的路径长是 m.
(3)如图,过点N作ND⊥OP′于点D,NE⊥AB于点E,连接ON.
∵MN所在直线与⊙O相切,切点为N,∴ON⊥MN,
∴∠MNO=90°.
筒车⊙O按逆时针方向每秒转过的角度为360°÷120=3°,则55 s转过的角度为3°×55=165°,∴∠AON=165°,
∴∠P′ON=∠AON-∠AOP′=45°,
∴∠NOC=180°-∠P′ON=135°,
∴∠NMC=360°-∠NOC-∠MNO-∠MCO=45°.
OD=ON·cos ∠P′ON=4×=2(m),
∴NE=CD=OC+OD=(2+2)m,
∴MN===(4+2)m,
∴接水槽MN的长为(4+2)m.
26.(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠CDA=180°.
又∵∠CDE+∠CDA=180°,∴∠CDE=∠ABE.
又∵∠E=∠E,∴△ECD∽△EAB.
(2)解:∵所对的圆心角的度数为α,所对的圆心角的度数为β,
∴∠ADB=α,∠EBD=β,
∵∠EBD+∠E=∠ADB,即β+∠E=α,
∴∠E=(α-β).
(3)解:①如图,过点O作OM⊥AB,交AB于点N,交⊙O于点M,连接AM,AO,
由(2)知∠ADB=α,
∠CBD=β.
又∵α=2β,∴∠ADB=2∠CBD,∴=2.
∵OM⊥AB,∴=2,
∴=,∴AM=CD=2,
∵OM⊥AB,AB=8,∴AN=AB=4,
∴MN===2.
设⊙O的半径为r,
在Rt△ANO中,OA2=AN2+ON2,
∴r2=42+(r-2)2,
解得r=5,∴⊙O的半径为5.
②∵∠ADB=2∠CBD,∠ADB=∠CBD+∠E,
∴∠CBD=∠E.易知==,
∴∠BAM=∠CBD,∴∠BAM=∠E,
∴cos ∠BAM=cos E=x,∴=x.
∵BE=3BC,∴CE=2BC,∴S△CDE=2S△CDB.
由(1)知△CDE∽△ABE,
∴=2=2=2=,
∴=,∴=,即y=.
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