内容正文:
第五章成果展示
圆
(时间:120分钟 满分:120分)
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.如图,已知CD为⊙O的直径,过点D的弦DE∥OA,∠D=50°,则∠C的度数是( A )
第1题图
A.25° B.40°
C.30° D.50°
2.如图,MN所在的直线垂直平分线段AB,利用这样的工具,可以找到圆形工件的圆心.如果使用此工具找到圆心,那么使用次数最少为( B )
第2题图
A.1次 B.2次
C.3次 D.4次
3.如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=2,则OC=( B )
第3题图
A.1 B.2
C.2 D.4
解析:如图,连接OB,设OA交BC于点E.
∵∠ADB=30°,
∴∠AOB=60°.
∵OA⊥BC,BC=2,
∴BE=BC=.
在Rt△BOE中,sin ∠AOB=,
∴sin 60°=.∴OB=2.
∴OC=2.
4.如图,四边形ABCD的外接圆为⊙O,BC=CD,∠DAC=35°,∠ACD=45°,则∠ADB的度数为( C )
第4题图
A.55° B.60°
C.65° D.70°
5.如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上的一点,∠C=31°,则∠B的度数是( A )
第5题图
A.59° B.60°
C.62° D.69°
6.已知A为⊙O外一点,若点A到⊙O上的点的最短距离为2,最长距离为4,则⊙O的半径为( D )
A.4 B.3
C.2 D.1
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=3,BP=7,∠APC=30°,则CD的长为( C )
第7题图
A. B.2
C.4 D.8
解析:如图,过点O作OH⊥CD于点H,连接OD.
∵AP=3,BP=7,
∴AB=10.
∴OA=OD=5,OP=2.
∵OH⊥CD,∴CH=DH.
在Rt△OPH中,∠OPH=∠APC=30°,
∴OH=OP=1.
在Rt△ODH中,DH==2,
∴CD=2DH=4.
8.如图,PA,PB为⊙O的切线,切点分别为A,B,PO交AB于点C,PO的延长线交⊙O于点D.下列结论不一定成立的是( B )
第8题图
A.△BPA为等腰三角形
B.AB与PD互相垂直平分
C.点A,B都在以PO为直径的圆上
D.PC为△BPA的边AB上的中线
9.如图,已知⊙O是正六边形ABCDEF的外接圆,P为⊙O上除点C,D外的任意一点,则∠CPD的度数为( B )
第9题图
A.30° B.30°或150°
C.60° D.60°或120°
10.如图,在⊙O中,AB为直径,点C是圆上一点,连接AC,BC,以点C为圆心,AC的长为半径作弧,恰好经过点B,将⊙O分别沿AC,BC向内翻折.若AB=4,则图中阴影部分的面积是( C )
A.4π-2 B.16π-2
C.2π D.14π
解析:∵AB为直径,∴∠ACB=90°.
∵以点C为圆心,AC的长为半径作弧,恰好经过点B,
∴AC=BC.在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
即2AC2=42,解得AC=BC=2.
∵将⊙O分别沿AC,BC向内翻折,
∴S1=S2,S3=S4.
∴S阴影=S2+S3+S5=S1+S4+S5=π×-=4π-2π=2π.
第Ⅱ卷 (非选择题 共80分)
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)
11.已知直角三角形的两条直角边的长分别为6,8,则它的外接圆半径R= 5 .
12.如图,两边平行的刻度尺在圆上移动,当刻度尺的一边与直径为6.5 cm的圆相切时,另一边与圆两个交点处的读数恰好为“2”和“8”(单位: cm),则刻度尺的宽为 2 cm.
第12题图
13.如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点P.若∠A=30°,∠APD=65°,则∠B= 35° .(填度数)
第13题图
14.如图,在⊙O中,若所对的圆心角∠AOB=120°,点C在上,则∠ACB= 120° .(填度数)
第14题图
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.若以AC所在的直线为轴,把△ABC旋转一周,得到一个圆锥,则这个圆锥的侧面积等于 15π .(结果保留π)
第15题图
16.如图,正六边形的外接圆⊙O的半径是4,则这个正六边形的边长为 4 .
三、解答题(本大题共6个小题,共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6分)如图,蒙古包可近似地看作是由圆锥和圆柱组成的.现在准备用毛毡搭建一个底面圆面积为25π m2,圆柱高为3 m,圆锥高为2 m的蒙古包,求所需毛毡的面积.(结果保留π)
解:设底面圆的半径为R m,
则πR2=25π,解得R=5.
由勾股定理,得圆锥的母线长l==(m),
∴圆锥的侧面积为π×5×=5π(m2).
∵圆柱的侧面积为2π×5×3=30π(m2),
∴所需毛毡的面积为(30π+5π)m2.
18.(8分)如图,已知⊙O的半径为5 cm,点O到直线l的距离OP为7 cm.
(1)怎样平移直线l,才能使直线l与⊙O相切?
(2)要使直线l与⊙O相交,设把直线l向上平移x cm,求x的取值范围.
解:(1)∵⊙O的半径为5 cm,点O到直线l的距离OP为7 cm,
∴将直线l向上平移7-5=2(cm)或7+5=12(cm),才能使直线l与⊙O相切.
(2)由(1)知要使直线l与⊙O相交,直线l向上平移的距离大于2 cm且小于12 cm,
∴2<x<12.
19.(10分)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在BA的延长线上,连接CD,CA,CB,且DC2=DA·DB.
(1)求证:△ACD∽△CBD;
(2)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.
(1)证明:∵DC2=DA·DB,∴=.
∵∠D=∠D,∴△ACD∽△CBD.
(2)解:直线CD与⊙O相切.理由如下:
如图,连接OC.
由(1)知△ACD∽△CBD,∴∠DCA=∠B.
∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.
∴∠DCA=∠OCB.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°.∴OC⊥CD.
∵OC是半径,∴直线CD与⊙O相切.
20.(10分)如图,PA,PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:
(1)PA的长;
(2)∠COD的度数.
解:(1)∵CA,CE都是⊙O的切线,
∴CA=CE.同理DE=DB,PA=PB.
∴△PCD的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12.
∴PA的长为6.
(2)∵∠P=60°,∴∠PCE+∠PDE=120°.
∴∠ACD+∠CDB=360°-120°=240°.
∵CA,CE是⊙O的切线,
∴∠OCE=∠OCA=∠ACD.
同理∠ODE=∠CDB.
∴∠OCE+∠ODE=(∠ACD+∠CDB)=120°.
∴∠COD=180°-120°=60°.
21.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,⊙O与Rt△ACD的两直角边分别交于点E,F,F是的中点,∠C=90°,连接AF.
(1)求证:直线DF是⊙O的切线;
(2)若BD=1,OB=2,求tan ∠AFC的值.
(1)证明:如图,连接OF,BE.
∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.
∵∠C=90°,∴∠AEB=∠C.∴BE∥CD.
∵F是的中点,∴OF⊥BE.
∴OF⊥CD.
∵OF为半径,∴直线DF是⊙O的切线.
(2)解:∵∠C=∠OFD=90°,∴AC∥OF.
∴△OFD∽△ACD.∴=.
∵BD=1,OB=2,
∴OF=2,OD=3,AD=5.
∴AC==.
∴CD===.
∵OF∥AC,
∴=.∴CF==.
∴tan ∠AFC===.
22.(12分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点E在AB上,BE=AE=2,以AE为直径作⊙O,交AC于点F,交BC于点D,且D为切点,连接AD,EF.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)求图中阴影部分的面积.(结果保留π)
(1)证明:如图,连接OD,交EF于点M.
∵BC切⊙O于点D,∴OD⊥BC.
∴∠ODB=90°.
∵∠C=90°,∴∠ODB=∠C.
∴OD∥AC.∴∠DAC=∠ODA.
∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA.
∴∠OAD=∠DAC.∴AD平分∠BAC.
(2)解:如图,连接OF.
∵AE是⊙O的直径,
∴∠AFE=90°.
又∵∠C=90°,∴EF∥BC.
∵BE=AE=2,∴OB=4,OD=2.
∴∠B=30°.∴∠AEF=30°.∴∠EOF=120°.
∵EF∥BC,OD⊥BC,∴EF⊥OD.
∴在Rt△EOM中,OM=1,EM=.
∴EF=2.
∴S阴影=S扇形EOF-S△OEF=×2×1=.
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