内容正文:
第4章
圆的再认识(解析版)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、下列说法中,正确的是()
A.弦是直径
B.相等的圆心角所对的孤相等
C.圆内接四边形的对角互补
D.三个点确定一个圆
【答案】C
【详解】解:A、因为直径是弦,但弦不一定是直径,故A选项错误,不符合题意;
B、因为同圆或等圆中,相等的圆心角所对的孤相等,故B选项错误,不符合题意;
C、圆内接四边形对角互补,说法正确,故C选项符合题意;
D、不共线的三个点确定一个圆,故D选项错误,不符合题意;
2、如图,点A,B,C是⊙0上的点,四边形ABC0是平行四边形,OF⊥OC,交⊙0于,点F,
则∠BAF的度数为()
A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
【答案】A
【详解】解:连接OB,
:四边形ABCO是平行四边形,
:.OC=AB,又OA=OB=OC,
..OA=OB=AB
.△AOB为等边三角形,
.·OF⊥OC,OC∥AB
.OF⊥AB,
:.∠BOF=∠AOF=30°
∠BAF=∠BOF=15°
由圆周角定理
2
3、已知:如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=130°,过D,点的线PD与直
线AB交于P点,则∠ADP的度数为()
B
A.45°
B.40°
C.50°
D.65o
【答案】B
【详解】连接BD,OD,
,∠DAB=180°-∠C-50°,AB是直径,
∴.∠ADB=90°,∠ABD=90°-∠DAB=40°,
,PD是切线,
∴.∠PDO=90°,
∴.∠PDO=∠AOB,
2
.OB=OD,
∴.∠ODB=∠OBD=40°,
∴.∠ADP=∠BOD=40°」
4、如图,BC为⊙O直径,弦AD L BC于点E,直线l切⊙O于点C,延长OD交1于点F,若
AE=2∠ABC=22.5°CF
,则的长度为()
B
0
D
F
A.2
B.2V2
c.25
D.4
【答案】B
【详解】解:BC为O0的直径,弦AD1BC于点E,AE=2,∠ABC=22.5,
AC-CD,AE=DE-2,
∴.∠COD=2∠ABC45°,
∴△OED是等腰直角三角形,
..OE=ED-2,
.0D=V22+22=2√5
直线1切⊙O于点C,
BC⊥CF)
∴△OC℉是等腰直角三角形,
..CF=OC,
0C=0D=2W2,
·CF=22,
—3
5、如图,已知五边形ABCDE为正五边形,以,点A为圆心,以AC的长为半径画孤,分别交
征的是长我于点R,Q连接CG,DG,对∠CGD等于()
B
G
D
4.160
8170
c.18o
019o
【答案】C
【详解】解:如图,连接AC,AD
B
D
则∠CAD与∠CGD是⊙A上孤CD所对的圆心角和圆周角,
∠C4D=22cGD,2CoDC4D
五边形ABCDE为正五边形
∠B=∠BAE=180°×(5-2)540
=1080
在等腰△ABC中,AB=BC
∠BAC=180°-108
-=36°
2
同理:∠EAD=36°
.∠CAD=∠BAE-∠BAC-∠DAE=36
CGD-CAD-3
6、如图,⊙O的弦AB垂直于CD,E为垂足,AE=3,BE=7,且AB=CD,则圆心O到CD
—4
的距离是()
C
。0
E
B
D
A.2
8.v5
c.3
o.20
【答案】A
【详解】解:连接CO,AO,过,点O,分别作OM L AB于M,ON⊥CD于N,则四边形
OMEN
是矩形,
C
E
M
B
D
.OM⊥ABON⊥CD
AB=CD
:.CN-1CD.AM-14B
2
2
.CN=AM
.CO=A0
∴.RtACNO≌RtA AMO(HL)
∴.NO=MO
则NO=MO=EM,
.OM⊥AB
5
AM=MB-1AB=(4E+BE)=5
∴.EM=AM-AE=5-3=2
.∴ON=EM=2
7、知图,在平面直角坐标系中,已知⊙A经过点B、B、C、O,且C(0,6)、E(8,0)、O(0,0),
则cos∠OBC的值为()
A.
E
B
3
A.5
a
C.4
。
【答案】B
【详解】解:如图,连接EC,
B
.∠C0E=90°
六EC是⊙A
的直径,
:C(0,6)E(-8,0)
∴.OC=6OE=8
由勾股定理得:EC=V62+82=10
.∠OBC=∠OEC
6
÷Cos∠0BC=cos∠OEC=OE-8_4
ΓEC105.
8、如图,O0是边长为6N5的学边△AC的外接图,点D是BC的中,点,连接BD,CD.以,点D
为圆心,BD的长为半径在⊙0内画孤,则阴影部分的面积为()
A
B
D
A12
B.187
c.36
16π
D.
【答案】A
【详解】解:如图所示,连接AD,
4
D
:△ABC是等边三角形,
,AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°
,∠BDC+∠BAC=180°
∴.∠BDC=180°-∠BAC=180°-60°=120°
点D为孤BC的中点,
∴.BD=CD
AD垂直平分线段BC,
∴.AD经过,点O,∠BAD=30°
-7
∴.∠ABD=90°
3
D8=
3
x63=6
S阴影
120m×62_36m=12元
360
3
9、如图,MN是⊙O的直径,A,B,C是⊙O上的三,点,∠ACM=60°,B,点是N的中点,P,点是
MN上一动,点,若⊙O的半径为1,则PA+PB的最小值为()
A
M
②
A.1
B.2
c.2
D.√3-1
【答案】C
【详解】解:作,点B关于MN的对称,点B,连接OA、OB、OB、AB,
A
B
0
B
则AB与MN的交点即为PA+PB的最小时的,点,PA+PB的最小值=AB',
.∠ACM=60°,
.∠AOM=2∠ACM=2×60°=120°,
∴.∠AON=60°,
',点B为劣孤AN的中点,
1
.∠BON=2∠AON=2×60°=30°,
由对称性,∠B'ON=∠BON=30°,
8
∴.∠AOB=∠AON+∠BON=60°+30°=90°,
∴△AOB是等腰直角三角形,
AB=√20A=√2x1=√2,
即A+PB的最小值=V√2
10、如图,在半径为6cm的⊙0中,点A是劣孤BC的中,点,点D是优孤BC上一点,且
∠D=30°,下列四个结论:①OA1BC;②0C⊥AD;⑧BC=6N3cm;④劣孤BC的长度是
4πcm
;⑤四边形ABOC是菱形,其中正确结论的序号是()
A.①③
B.①②③④⑤
C.②④⑤
D.①③④⑤
【答案】D
【详解】解:点D是优孤BC上一,点,且∠D=30
∴.∠A0C=60°
.OA=OC
∴.△OAC
是等边三角形,
点A是劣孤BC的中点,
:.AC=AB
.AB=AC=OC=OB
∴.OCAB
是菱形,
故⑤正确;
OA⊥BC
故①正确;
∠ACO=60°
9
当∠COD=60°时,即B、O、D共线时,
∠C1D=5C0D=30
∠AC0+∠CAD=90°,OC⊥AD
,即
故②不一定正确,
半径为6cm,OCAB是菱形,
∴.OC=6cm∠BC0=30°
∴.OE=3cm
.CE=VOC2-OE2 =33cm
.BC=6v3cm
故③正确;
劣孤BC的长度是:
120π×6
=4πcm
180
故④正确;
故选:D
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、正n边形的中心角为45°,则n=
【答案】8
【详解】解:正n边形中心角为45°,
∴.45°.n=360°
10
.n=8
故答案为:8
12、若扇形的圆心角为60°,孤长为2π,则扇形的半径为一
【答案】6
【详解】扇形的圆心角为60°,孤长为2π,
l=nπR
60πR
π=
.180,即
180,解得,扇形的半径R=6.
故答案为:6
13、若正方形的外接圆的半径为4,则这个正方形内切圆的半径为一
【答案】2V2
【详解】解:如图,连接OA、OE,根据题意知OA=4,
AB是小圆的切线,
.OE⊥AB
四边形ABCD是正方形,
△AOE是等腰直角三角形,AE=OE,
·在Rt△AOE中根据勾股定理得:
AE2+OE2=OA2
.20E2=42,解得0E=2W2或0E=-2W2(舍去),
故答案为:2√2
E
B
14、如图,AB是⊙0的直径,AB=15,AC-9,则tan∠ADC一
—11
o
3
【答案】4
【详解】解:AB为⊙O直径,
∴.∠ACB=90°.
.AB=15,AC9,
.根据勾股定理,得BC=12
,∠ADC和∠ABC是同孤所对的圆周角,
∴.∠ADC∠ABC.
tan∠ADC=tan∠ABC=AC=9-3
BC124.
3
故答案为:4
3
15、如图,AB是O0的直径,CD是孩,AB1CD,垂足为点E,BD=6,an∠BDC=
4,则
⊙0
的半径为」
D
【答案】5
【详解】解:如图,连接AC,
-12
----
B
AB是⊙O的直径,
.∠ACB=90°
AB⊥CD,垂足为点E,BD=6,
.'BC=BD=6
BC=BC,
∠BDC=LBAC,
tan∠BDC=tan∠BAC=3
4,
BC
AC=
=8
tan∠BAC
:.AB=VAC2+BC2=V82+6=10
.⊙0的半径为5.
故答案为:5」
12
16、在平面直角坐标系中,直线1经过,点P(0,3),Q(4,0),若⊙M的半径为5,圆心M在坐标轴
上,且不与原,点重合,当⊙M与直线I相切时,则,点M的坐标为
【答案】(8,0)或(0,6)
【详解】解:如图,
13
M
MO
M
在Rt△PQ0中,OP-3,OQ-4,
:P0=V0Pp2+002=V32+42=V25=5
当圆心M在x轴上,在,点2的左边时,设⊙M与直线1相切于F,
12
连接MF,则MF=5,MF⊥P2,
.'∠MFQ=∠POQ=90°,∠MQF=∠PQO,
∴.△MQF△PQO,
MF MO
.POPO,
12
.MF=5,OP=3,PQ=5,
25
MQ-MF.PO
OP
34
即点M与原点重合,不合题意,
当圆心M在x轴上,在,点2的右边时,设⊙M与直线I相切于N,
同理可得,△MQN~△PQO,得QM=4,
∴.OM=4+4=8,
∴.点M的坐标M(8,0),
当圆心M在y轴上,在,点P的下边时,圆心M与原点重合,不合题意,
—14—
当圆心M在y轴上,在点P的上边时,设⊙M与直线I相切于E,
12
连接MB,则ME=5,ME⊥PQ,
.·∠MEP=∠POQ=90°,∠MPE=∠QPO,
∴.△MPE~△QPO,
M,E M,P
∴.OQPQ,
12
.ME=5,O0=4,PQ=5,
12
×5
2P=aE,PQ-5。-=3
00
∴.OM5=3+3=6,
点M的坐标M(0,6),
综上所述,则点M的坐标为(8,0)或(0,6).
故答案为(8,0)或(0,6).·
三、解答题:本题共8小题,共72分,17题8分,18题6分,19-20,每题9分,21-24,每题10
分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、张师傅要将一张残缺的圆形轮片恢复原貌(如图),他在该轮片上画了三个点4,B,C.
B
(1)请你帮张师傅找出此残片所在圆的圆心O.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接0A,0C,若圆形轮片的直径为6,圆心角∠A0C=120°,求孤AC的长
【答案】(1)作图见详解
—15
(2)孤AC的长为2π
1
AC
【详解】(1)解:分别以,点4B为圆心,以大于2为半径画孤交于点M,N,连接MN;
分别以,点B,C为圆心,以大于2为半径画孤交于,点P,0,连接P;
线段MN,P交于,点O,如图所示,
M
B
点O即为所求圆心
(2)解:根据题意,如图所示,连接0A,0C,圆形轮片的直径为6,圆心角∠A0C=120°,
B
.0A=OC=3
AC=120°xxx3
2π
180°
.孤AC的长为2π.
—16
18、已知AB为⊙O的直径,弦BE=DE,求证:AC=AB
D
E
【答案】见详解
【详解】证明:连接AE,
D
E
B
AB为⊙0的直径,
:.∠AEB=90°
:.∠AEB=∠AEC=90°
弦BE=DE,
:DE=BE,
.∠DAE=∠BAE,
·∠C=90°-∠DAE,∠B=90°-∠BAE,
.∠B=∠C
.AC=AB
I9、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,E为BA延长线上一,点,连接EC交△ABC的外接圆于,点
D,连接D、BD
—17
E
A
D
B
(1)求证:AD平分∠BDE:
(2)若∠BAC=30°,AE=AB,BC=2,求CD的长.
【答案】(1)见详解
(2)CD=23
【小问1详解】
证明::四边形ABCD内接于圆,
.∠EDA=∠ABC,
.AB=AC,
.∠ACB=∠ABC,
∠EDA=∠ACB,
又∠ADB=∠ACB
.LADB=∠EDA,
AD平分∠BDE;
【小问2详解】
解:AE=AB=AC,
.∠ABC=∠ACB,∠ACD=∠E,
.·∠ABC+∠ACB+∠ACD+∠E=180°
18-
:.∠ACB+∠ACE=90°
:.∠BCE=90°,
·∠BDC=∠BAC=30°、BC=2
tan30°=
BC 23
CDCD 3,
.CD=2V3
20、如图,四边形OABC在直角坐标系中,点A(6,0),OA∥BC,且OA=BC=2AB,以,点O
为圆心,OA长为半径画孤交y轴于点D,交BC于点E,点M为y轴上一点,M(0,12),连接
ME
M
D
(1)求证:ME是孤AD所在圆的切线;
(2)求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见详解
218-9y5-3玩
2
【小问1详解】
证明:连接OE
19—
M
D
EB
A
:OA∥BCOA=BC∠AOC=90°
·四边形
OABC
为矩形
,点A(6,0)
.·OA=BC=6
.OA=BC=2AB
.0C=3,
·M(0,12)
∴.MC=12-3=9
由题意知OA=OE=6
在RtAOCE中
CE=V0E2-0C2=3√3
Rt△MCE
必
tan∠CME=
CE_35√5
MC
93
∴.∠CME=30°
在RtAOCE中
tan∠COE-
CE 33
0C3
.∠C0E=60°
∴.∠OEM=90°
-20
为孤AD
..ME
所在圆的切线
【小问2详解】
解:S阴=S边形04Bc-S60cE-SO4E
=3x6-x3×3N5-30x-6=18-95-3元
360
2
21、如图,已知△ABC的边AB是⊙O的切线,切,点为E,AC经过圆心0并与圆相交于点F,CB交
⊙0
于D,连接CE,DE,EF,且DE=EF,
(1)求证:AB⊥BC;
(2)
BC=3.sinA=3
,求AF的长。
【答案】(1)见详解
(2)4
【小问1详解】
证明:连接OE,
O
E
B
AB是⊙O的切线,切,点为E,
.OE⊥AB
.∠OEA=90°
-21
·EF=ED,
:.∠FCE=∠DCE,
·OE=OC
.∠FCE=∠OEC,
.∠DCE=∠OEC、
.OE∥CB
.∠B=∠0EA=90°,
.AB⊥BC;
【小问2详解】
解:设⊙0半径为”,
·BC=3sinA=2,∠B=90o
5
.AC=5,
sinA=OE=r 3
在Rt△AOE中,
A05-r5
15
r=
解得:
8,
AF=5-2r=5-2×
155
84.
22、如图,AB为⊙0的半径,点C在⊙0上,AD⊥DE于点D,AC平分∠DAB.
D
E
(1)求证:DE是⊙O的切线;
-22
(2)若⊙0的半径为4,AD=6,求AC的长。
【答案】(1)见详解;(2)4V3
【详解】(1)连接OC」
D
:AC平分∠DAB
.∠DAC=∠OAC,
.OA=OC,
:.∠OCA=∠OAC
.∠DAC=∠OCA
.OC∥AD
.∠OCE=∠ADC=90°
.DC是⊙0切线
(2)解:连接BC,则LACB=90°,∠ACB=∠ADC=90°
.∠DAC=∠BAC
.△ADC∽△ACB
AC AB
·.ADAC
:4C2=ADAB=8×6=48
:AC=V48=4V3
23、如图,等腰Rt△ABC内接于⊙0,,点D是线段OB上异于O,B的一点.连接CD并延长交
⊙0
于点E,点P在1B的延长线上,PD=PE
23
D
B
(1)求证:PE是⊙0的切线;
PB
(2)若BD=3OD,求PE的值,
3
【答案】(1)见详解
(2)5
【小问1详解】
证明:连接OC,OE
因为⊙0是等腰Rt△ABC的外接圆,O为AB的中点,
所以OC=OE,∠COB=90°
所以∠OED=∠OCD
因为PD=PE,
所以∠PED=∠PDE.
因为∠PDE=∠ODC,
所以∠PED=∠ODC
D
B
在RtACOD中,∠OCD+∠ODC=90°」
所以∠OED+∠PED=∠OCD+∠ODC=90°
所以OE⊥PE
-24
所以PE是⊙0的切线.
【小问2详解】
解:设OD=a,则BD=3OD=3a,
此时OE=OB=4a
由(1)知,△POE是直角三角形
由勾股定理可得:PE2+OE2=PO2
因为PE=PD=PB+BD,
所以(PB+BD}'+OE2=(PB+OB}
(PB+3a)+(4a)}=(PB+4a}.
解得PBa
2.
所以PE、
15a
+3a=
2
2.
9a
PB 23
所以PEa行.
2
24、如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于,点C,AD平分∠CAB交⊙O于,点D,过,点D作
直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交射线AC于点M.
(I)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)求证:AB=AM;
(3)若ME=2,∠F=30°,求图中阴影部分的面积.
M
E
C
—25
【答案】(1)见详解(2)见详解
(2)3
【详解】(1)证明:连接OD,则OD=OA,
∴.∠ODA=∠OAD,
.AD平分∠CAB,
'.∠OAD=∠DAC
∴.∠ODA=∠DAC,
∴.OD∥AC,
.DE⊥AC,
∴.∠ODF=∠AED=90°,
.OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
.直线DE是⊙O的切线.
(2)证明:线段AB是⊙O的直径,
.∴.∠ADB=90°,
∴.∠ADM=180°-∠ADB=90°,
∴.∠M+∠DAM=90°,∠ABM什∠DAB=90°,
.·∠DAM=∠DAB,
.∴.∠M=∠ABM,
.'.AB=AM.
(3)解:连接OC交AD于N,
.∠AEF=90°,∠F=30°,
∴.∠BAM=60°,∠M=60°,
.∴.∠EDM=30°,
.△ABM是等边三角形,
-26
∴.BD=MD=2ME=2,
∴.∠BDF=∠F,
..BF=BD=2,
∴.OD=4,
.A0=0C,
∴.AC=OD,
.△ANC≌△NOD(AAS),
60元×42
8
∴.阴影部分的面积=扇形C0D的面积=360=3π,
M
E
、
27
第4章 圆的再认识(原卷版)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1、下列说法中,正确的是( )
A. 弦是直径 B. 相等的圆心角所对的弧相等
C. 圆内接四边形的对角互补 D. 三个点确定一个圆
2、如图,点A,B,C是上的点,四边形是平行四边形,,交于点F,则的度数为( )
A. 15° B. 20° C. 25° D. 30°
3、已知:如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB是直径,∠BCD=130°,过D点的切线PD与直线AB交于P点,则∠ADP的度数为( )
A. 45° B. 40° C. 50° D. 65°
4、如图,为⊙O直径,弦于点E,直线l切⊙O于点C,延长交l于点F,若,,则的长度为( )
A. 2 B. C. D. 4
5、如图,已知五边形为正五边形,以点A为圆心,以的长为半径画弧,分别交的延长线于点F,G.连接,则等于( )
A. B. C. D.
6、如图,的弦垂直于,E为垂足,,,且,则圆心O到的距离是( )
A. 2 B. C. D.
7、如图,在平面直角坐标系中,已知经过点E、B、C、O,且、、,则的值为( )
A. B. C. D.
8、如图,是边长为的等边△ABC的外接圆,点是的中点,连接,.以点为圆心,的长为半径在内画弧,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
9、如图,MN是⊙O的直径,A,B,C是⊙O上的三点,∠ACM=60°,B点是的中点,P点是MN上一动点,若⊙O的半径为1,则PA+PB的最小值为( )
A.1 B. C. D.﹣1
10、如图,在半径为6cm的中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且,下列四个结论:①;②;③;④劣弧的长度是;⑤四边形ABOC是菱形.其中正确结论的序号是( )
A. ①③ B. ①②③④⑤ C. ②④⑤ D. ①③④⑤
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、正n边形的中心角为,则______.
12、若扇形的圆心角为60°,弧长为2,则扇形的半径为___.
13、若正方形的外接圆的半径为4,则这个正方形内切圆的半径为______.
14、如图,AB是⊙O的直径,AB=15,AC=9,则tan∠ADC=_____.
15、如图,是的直径,是弦,,垂足为点E,,,则的半径为______.
16、在平面直角坐标系中,直线经过点,若的半径为,圆心M在坐标轴上,且不与原点重合,当与直线相切时,则点M的坐标为________.
三、解答题:本题共8小题,共72分,17题8分,18题6分,19-20,每题9分, 21-24,每题10分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、张师傅要将一张残缺的圆形轮片恢复原貌(如图),他在该轮片上画了三个点.
(1)请你帮张师傅找出此残片所在圆的圆心.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若圆形轮片的直径为,圆心角,求弧的长.
18、已知为的直径,弦,求证:.
19、已知:如图,在△ABC中,为延长线上一点,连接交△ABC的外接圆于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,求的长.
20、如图,四边形在直角坐标系中,点,,且,以点O为圆心,长为半径画弧交y轴于点D,交于点E,点M为y轴上一点,,连接.
(1)求证:是弧所在圆的切线;
(2)求图中阴影部分的面积.
21、如图,已知△ABC的边AB是⊙O的切线,切点为E,AC经过圆心O并与圆相交于点F,CB交于D,连接CE,DE,EF,且DE=EF.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
22、如图,为的半径,点在上,于点,平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为4,,求的长.
23、如图,等腰内接于,点是线段上异于,的一点.连接并延长交于点,点在的延长线上,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的值.
24、如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交射线AC于点M.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)求证:AB=AM;
(3)若ME=2,∠F=30°,求图中阴影部分的面积.
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