内容正文:
第二十九章 圆(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:①直径是弦;②半圆是弧;③半径相等的两个圆是等圆;④长度相等的两条弧是等弧;⑤在同圆中任意两条直径都互相平分.其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、下下列说法错误的是( )
A.过直线上两点和直线外一点,可以确定一个圆
B.任意一个圆都有无数个内接三角形
C.任意一个三角形都有无数个外接圆
D.同一圆的内接三角形的外心都在同一个点上
3、如图,在中,弦,连接交半径于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4、如图,将一把两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心,另一边所在直线与半圆相交于点,量出半径,弦,则直尺的宽度为( )
A. B. C. D.
5、如图,点B,D,C是⊙O上的点,∠BDC=120°,则∠BOC的度数是( )
A. 120° B. 130° C. 150° D. 160°
6、 壁挂铁艺盆栽是一种兼具装饰性和实用性的家居园艺用品,适合用于阳台、客厅墙面或其他空间,增添绿意和艺术感.如图①是一种壁挂铁艺盆栽,花盆外围是圆形框架.图②是其截面示意图,为圆形框架的圆心,弦和劣弧围成的区域为种植区.已知种植区的深度为,弦的长为,则圆形框架的半径为( )
A. B. C. D.
7、综合实践课上,珍珍用半径,圆心角为的扇形纸板,制作了一个圆锥形的生日帽,如图所示.在不考虑接缝的情况下,这个圆锥形生日帽的底面半径是( )
A. B. C. D.
8、用反证法证明命题“一个三角形中至少有一个角不小于60度”,应先假设这个三角形中( )
A.至多有两个角小于60度 B.三个内角都小于60度
C.至少有一个角是小于60度 D.三个内角都大于60度
9、如果一个三角形的外心在三角形的外部,那么这个三角形一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.无法确定
10、如图,的半径为3,弦的直角顶点B在弦上运动(可与点M,N重合),点A,C始终在上,且.关于小王和小赵的说法判断正确的是( )
小王说:“当点B与点M,点N重合时,的度数是.”
小赵说:“连接,当与弦平行时,点B到的距离为2.”
A.小王正确,小赵错误 B.小王错误,小赵正确
C.小王正确,小赵也正确 D.小王错误,小赵也错误
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、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______.
12、如图(1),是中国传统园林建筑中的月亮门,拱门的上部分是圆的一段弧.随着四季更迭,半遮半掩之间,便将丝丝景致幻化成诗情画意.图(2)是月亮门的示意图,弦长,拱高长,则该拱门的半径是 .
13、如图,某品牌扫地机器人的形状是“莱洛三角形”,它的三“边”分别是以等边三角形的三个顶点为圆心,边长为半径的三段圆弧,若该等边三角形的边长为2,则这个“莱洛三角形”的周长是______.
14、如图,圆锥的底面半径,高,则该圆锥的侧面积是 .
15、如图,在中,,,.以点为圆心,长为半径画弧,分别交,于点,,则图中阴影部分的面积为__________(结果保留).
16、如图,△ABC外接圆的圆心坐标为 .
三、解答题:本题共8小题,共72分,17-18,每题6分,19-21,每题8分, 22-24,每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、如图,线段过圆心O,点A,B,C,D均在上,请指出哪些是直径、半径、弦,并把它们表示出来.
18、如图是一款近似圆锥形帐篷,其侧面展开后是一个半径为、圆心角为的扇形,制作这顶帐篷(侧面与底面)需要多少平方米的材料?(结果保留)
19、如图,方格纸上每个小正方形的边长均为个单位长度,点O,,,在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系.
(1)请仅用无刻度直尺按要求作图,画出过,,三点的圆的圆心,保留作图痕迹,不写作法.
(2)过,,三点的圆的圆心坐标为__________.
20、如图,△ABC中,,以为直径的分别与,相交于点F,D.
(1)求证:;
(2)若,连接,,与相交于点E,求证:.
21、如图,P是的直径延长线上的一点,与分别相交于点E和点C,过点C作,交于点F,交于点D,连接.
(1)求证:;
(2)若的长等于的半径,,求的度数.
22、如图,这是一种用于液体蒸馏或分馏物质的玻璃容器−−蒸馏瓶,它的下半部分是圆球形,其截面是圆,且当截面圆中弦的长为时,瓶内液体最大深度为.
(1)求截面圆的半径;
(2)当瓶内液体减少时,若瓶内液体的最大深度降低1cm,那么截面圆中的弦减少了_____cm.
23、如图,已知四边形内接于,,,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:.
24、“求知”学习小组在学完“圆内接四边形的对角互补”这个结论后进行了如下的探究活动:
(1)如图1,点、、在上,点在外,线段、与交于点、,试猜想______(请填“”、“”或“”),
(2)如图2,点、、在上,点在内,此时(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,请予以证明;若不成立,请写出你的结论并予以证明;
(3)如图3,凸四边形中,对角线长为8,,,则四边形面积的最大值是______.
— 1 —
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$第二十九章圆(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:①直径是弦;②半圆是孤;③半径相等的两个圆是等圆;④长度相等的两条孤是等
孤;⑤在同圆中任意两条直径都互相平分.其中正确的个数为()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】D
【详解】解:①根据弦的概念,直径是一条线段,且两个端,点在圆上,满足弦是连接圆上两点的线
段这一既念,所以①正确;
②圆的任意一条直径的两个端,点把圆分成两条孤,每一条孤都叫半圆,所以半圆是孤,所以②正
确;
③半径相等的两个圆是等圆;正确;
④能够完全重合的两条孤是等孤,长度相等的两条孤不一定是等孤,所以④错误;
⑤在同圆中任意两条直径都互相平分,所以⑤正确;
∴.符合题意的是①②③⑤,共4个.
2、下下列说法错误的是()
A.过直线上两点和直线外一点,可以确定一个圆
B.任意一个圆都有无数个内接三角形
—1
C.任意一个三角形都有无数个外接圆
D.同一圆的内接三角形的外心都在同一个,点上
【答案】C
【详解】解:A、不在同一直线上的三个,点确定一个圆,故说法正确;
B、任意一个圆都有无数个内接三角形,故说法正确;
C、根据不在同一直线上的三个,点确定一个圆得到任意一个三角形都有一个外接圆,故说法错误;
D、同一圆的内接三角形的外心都在这个圆的圆心上,故说法正确,
3、如图,在⊙O中,弦AB∥CD,连接BC交半径OD于点E.若∠BOD=8O°,则∠ABC的度
数为()
D
A400
838o
C.45o
D.80o
【答案】A
【详解】解:∠BOD=80°,
,∠BCD号B0D=40
,·AB∥CD
—2
.:∠ABC=∠BCD=40°
4、如图,将一把两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心0,另一边所在直
线与半圆相交于,点DE,量出半径OC=5cm,弦DE=8cm,则直尺的宽度为()
D
0
34
,6
A.Icm
8
2cm
3cm
4cm
C.
D.
【答案】C
【详解】解:连接OD,过,点O作OH⊥DE,垂足为H,
D
0
2、3
6
E
89B
DH=DE=4cm
2
在Rt△DHO中,OD=OC=5cm
:.0H=V0D2-DH2=V52-42=3(cm)
即直尺的宽度为3cm
5、如图,,点B,D,C是⊙O上的点,∠BDC=120°,则∠BOC的度数是()
—3
0
B
D
A.120
B.130
C.150
D.160°
【答案】A
【详解】在优孤BC上取点E,连接BE,CE,如图所示,
E
B
,∠BDC=120°,
∴.∠E=180°-∠BDC=60°,
.∴.∠BOC=2∠E=120°.
6、壁挂铁艺盆栽是一种兼具装饰性和实用性的家居园艺用品,适合用于阳台、客厅墙面或其他空
间,增添绿意和艺术感.如图①是一种壁挂铁艺盆栽,花盆外围是圆形框架.图②是其截面示意
图,O为圆形框架的圆心,弦AB和劣孤AB围成的区域为种植区.已知种植区的深度为4cm,弦AB
的长为16cm,则圆形框架的半径为()
4
B
深度
图①
图②
A.9cm
B.10cm
C.16cm
D.20cm
【答案】B
【详解】解:如图,作OC⊥AB交AB于,点C,交⊙O于点D,连接OA,
B
D
.OC⊥AB,
AC=BC=AB=8cm
设圆形框架的半径为xcm,则OA=xcm,OC=x-4cm,
在Rt△AC0中,OC2+AC=0A2,
x-42+82=x2,
解得x=10,
.圆形框架的半径为10cm,
7、综合实践课上,珍珍用半径9cm,圆心角为120°的扇形纸板,制作了一个圆锥形的生日帽,如
图所示,在不考虑接缝的情况下,这个圆锥形生日帽的底面半径是()
5
120°
27
A.2cm
cm
B.6cm
C.3cm
D.2
【答案】C
【详解】解:设圆锥的底面半径为cm,
120×9π
2r=
由题意可得:
180
解得:r=3,
故这个圆锥形生日帽的底面半径是3cm,
8、用反证法证明命题“一个三角形中至少有一个角不小于60度”,应先假设这个三角形中()
A.至多有两个角小于60度
B.三个内角都小于60度
C.至少有一个角是小于60度
D.三个内角都大于60度
【答案】B
【详解】解:用反证法证明命题“一个三角形中至少有一个角不小于60度”,应先假设这个三角
形中,三个内角都小于60度,
9、如果一个三角形的外心在三角形的外部,那么这个三角形一定是()
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
6
【答案】C
【详解】解:三角形的外心是三条边的垂直平分线的交点,该点是到三角形三个顶点的距离相等,
如果一个三角形的外心在三角形的外部,说明有一个圆周角大于90°.
10、如图,⊙0的半径为3,弦MN=2√5,Rt△ABC的直角顶,点B在弦MN上运动(可与,点M,N重
合),点A,C始终在⊙0上,且AB=3.关于小王和小赵的说法判断正确的是()
M
B
小王说:“当点B与点M,点N重合时,∠C的度数是30°.”
小赵说:“连接OA,当OA与弦MN平行时,,点B到OA的距离为2.”
A.小王正确,小赵错误
B.小王错误,小赵正确
C.小王正确,小赵也正确
D.小王错误,小赵也错误
【答案】A
【详解】解:如图所示,当,点B与,点M重合时,连接OB,
..OA=OB=AB=3
∴.△AOB是等边三角形,
.∠A=60°,
.∠ABC=90°」
-7
.∠C=30°;
同理可得当点B与点N重合时,∠C=30°,故小王的说法正确;
MB
如图所示,过,点O作OD⊥MN于D,连接OM,
DM=MN=V5,∠ODM=90
2
∴.OD=VOM2-DM2=V6,
·MN∥OA,
,点B到OA的距离为V6,故小赵说法错误,
D
-。0
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11、如图,点A,B,C是⊙0上的,点,四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC,交⊙0于,点F,
则∠BAF的度数为一
—8
【答案】15°
【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=150
由圆周角定理得
故答案为:15
-9
12、如图(1),是中国传统园林建筑中的月亮门,拱门的上部分是圆的一段弧.随着四季更迭,
半遮半掩之间,便将丝丝景致幻化成诗情画意.图(2)是月亮门的示意图,弦AB长2m,拱高CD
长3m,则该拱门的半径是
m
D
A CB
图(1)
图(2)
【答案】3
【详解】解:如图,连接OA,
D
to
图(2)
设该拱门的半径OA=OD=m,
根据题意得CD在OO的直径上,AB⊥CD,
.AB=2m,
C-4B=1m
.CD=3m,
—10—
.OC=CD-OD=(3-r)m,
在RtAACO0中利用勾股定理,得AC2+OC2=OAP,
1+(3-}=2
5
r=
3
、m
该拱门的半径是3,
故答案为:3
13、如图,某品牌扫地机器人的形状是“莱洛三角形”,它的三“边”分别是以等边三角形的三个
顶点为圆心,边长为半径的三段圆孤,若该等边三角形的边长为2,则这个“莱洛三角形”的周长
是
【答案】2π
60m×2
×3=2π
【详解】解:由题意得这个“莱洛三角形”的周长是180
故答案为:2π
14、如图,圆锥的底面半径OB=6cm,高OC=8cm,则该圆锥的侧面积是
cm2.
—11—
【答案】60m
【详解】解:OB=6cm,OC=8cm,C01AB,
:.CB=V62+82=10cm
圆锥的侧面积=wR=6x10m=60m(cm2)
故答案为:60m】
15、如图,在R△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2.以,点C为圆心,CB长为半径画孤,
分别交AC,AB于,点D,E,则图中阴影部分的面积为
(结果保留π)·
A
D
B
2
【答案】3-V3
详解】解:连接CE
LA=30°,
:.∠B=90°-∠A=60°,
12
·CE=CB,
·.△CBE为等边三角形,
·.∠ECB=60°,BE=BC=2,
S0形CE
22×60元2
π
360
3,
.S△BCE=
BC2=3
4
2
'.阴影部分的面积为3
-V3
2
故答案为:3
π-V3
A
D
E
B
16、如图,△ABC外接圆的圆心坐标为
6
5
B
3
2
1
1234567x
13
【答案】(5,0)
【详解】解:作线段BC、线段AB的垂直平分线相交于点D,如图,
6
4
B
2
A
1
>、D
0123467主
由图可得点D的坐标为:(5,0),
故答案为:(5,0).
三、解答题:本题共8小题,共72分,17-18,每题6分,19-21,每题8分,22-24,每题12分,解
答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、如图,线段AB过圆心O,点A,B,C,D均在⊙O上,请指出那些是直径、半径、弦,并把
它们表示出来,
【答案】见详解
【详解】解:直径有:直径AB;
半径有:OA、OB、OC;
弦有:弦CD、弦AB.
-14
18、如图是一款近似圆锥形帐篷,其侧面展开后是一个半径为3m、圆心角为120°的扇形,制作这
顶帐篷(侧面与底面)需要多少平方米的材料?(结果保留π)
【答案】4πm2
120×32×元=3m2
【详解】解:由题意得:帐篷的侧面需要的材料为:360
120
2r=
×3×元
设帐篷的底面半径为”,则
180
解得:r=1,
长篷的底面需要的材料为心=2
制作这项帐篷(侧面与底面)需要的材料为:元+3沉=4m
19、如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,,点O,A,B,C在格,点(两条网格线
的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系.
—15
(1)请仅用无刻度直尺按要求作图,画出过A,B,C三点的圆的圆心M,保留作图痕迹,不写作
法
(2)过A,B,C三点的圆的圆心M坐标为」
【答案】(1)画图见详解(2)1,-2)
【详解】(1)解:如图所示,点M即为所求;
(2)解:由(1)图可知,圆心M坐标为(1,-2),
故答案为:((1,-2)
20、如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC相交于,点F,D.
(1)求证:BF=DF;
(2)若∠BAC=45°,连接AF,BD,AF与BD相交于,点E,求证:AE=BC
【答案】(1)见详解(2)见详解
【小问1详解】
—16
AB是直径,
.·∠AFB=90°
..AB=AC,
.∠BAF=∠CAF,
:BF=DF.
【小问2详解】
AB是直径,
.∠ADB=90°,
.∠ABD=∠BAD=45°
.AD=BD
:∠C+∠CBD=90°,∠C+∠CAF=90°
.∠CAF=∠CBD
:∠ADE=∠BDC=9O°,∠CAF=∠CBD,AD=BD
:.△ADE=aBDC(AAS)
.AE=BC
21、如图,P是⊙0的直径AB延长线上的一,点,PC与⊙0分别相交于,点E和,点C,过点C作
之◇⊥AB六AB
于点P,交©0于点D,连接PD
⊙0
—17
E
(1)求证:PC=PD;
(2)若PE的长等于⊙0的半径,∠APC=20°,求∠A0C的度数.
【答案】(1)见详解
(2)60°
【详解】(1)证明:AB是直径,CD⊥AB,
∴CF=DF
:AB。CD
是的垂直平分线,
.PC=PD
(2)解:如图,连接0E,
D
.∴.OE=OC
PE
⊙0
的长等于
的半径,
..OE=OC=PE
∴.∠EOP=∠APC=20°
∴.∠OEC=∠EOP+∠APC
18
=40°
.∠OCE=∠OEC=40°
∴.∠AOC=∠APC+∠OCE
=20°+40°
=60°
22、如图,这是一种用于液体蒸馏或分馏物质的玻璃容器-一蒸馏瓶,它的下半部分是圆球形,其截
面是圆,且当截面圆中弦AB的长为16cm时,瓶内液体最大深度CD为4cm.
D
(1)求截面圆的半径;
(2)当瓶内液体减少时,若瓶内液体的最大深度CD降低1c,那么截面圆中的弦AB减少了
cm.
【答案】(1)截面圆的半径为10cm;
(216-25列)
【详解】(1)解:由题意知OD⊥AB
BC AC-AB=8cm
设球形的半径OB=OD=r,则OC=OD-CD=r-4,
—19
在Rt△OCB中,OC2+BC2=OB2
(0-42+82=2
解得r=10,
10cm
截面圆的半径为
(2)解:由题意知CD=4-1=3(cm)
∴.0C=10-3=7
在Rt△OCB中,OC2+BC2=OB2,
:BC=V102-7=51
.AB=2V51
∴藏面周中的孩AB减少76-25cm;
故答案为:
(16-2W51
23、如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,∠ADC=120°,连接BD
(1)求∠ADB的度数;
(2)求证:BD=AD+CD
【答案】(1)60°(2)见详解
-20
【详解】(1)解:四边形ABCD内接于⊙O,
∴.∠ABC+∠ADC=180:
.:∠ADC=120°,
∴.∠ABC=60
AB=AC
.△ABC是等边三角形,
.∴.∠ACB=60°,
.AB=AB'
.∴.∠ADB=∠ACB=60°·
答:∠ADB的度数为60°.
(2)证明:如图,
D
。E
在BD上截取BE=CD,连接AE,
由(1)知,△ABC是等边三角形,
∴AB=AC
AD=AD
—21—
.∴.∠ABE=∠ACD
在△ABE和△ACD中,
AB-AC
∠ABE=∠ACD
BE=CD
∴.△ABE≌△ACD(SAS)'
∴.AE=AD1
,∠ADB=60,
、△ADE是等边三角形,
∴.DE=AD?
.∴.BD=DE+BE=AD+CD
24、“求知”学习小组在学完“圆内接四边形的对角互补”这个结论后进行了如下的探究活动:
D
D
D
C
图1
图2
图3
(1)如图1,点A、B、C在⊙0上,点D在⊙O外,线段AD、CD与⊙0交于,点E、F,试猜想
∠B+∠D
180°
(清填>”、。”或”),
(2)如图2,点A、B、C在⊙0上,,点D在⊙0内,此时(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,请
22
予以证明;若不成立,请写出你的结论并予以证明;
(3)如图3,凸四边形ABCD中,对角线BD长为8,∠A=30°,∠C=150°,则四边形ABCD面积的最
大值是■
【答案】(1)<
(2)不成立,∠B+∠D>180°,证明见详解
(3)64
【详解】(1)解:连接CE,如图:
y
D
0
B
,四边形ABCE为⊙O的内接四边形,
.∠B+∠AEC=180°,
在△CED中,∠AEC>∠D,
.∠B+∠D<180°,
故答案为:<;
(2)解:(1)的结论不成立,理由:
延长AD交OO于,点E,连接CE,如图:
—23
D
E
B
,四边形ABCE为⊙O的内接四边形,
.∠B+∠E=180°,
在△CDE中,∠ADC>∠E,
.∠B+∠ADC>180°
即∠B+∠D>180°
故(1)的结论不成立.
(3)解:∠A+∠C=30°+150°=180°,四边形ABCD的内角和为1ABCD,
.∠ABC+∠ADC=180°,
即四边形ABCD四,点共圆,
分别过,点A、C作AM⊥BD于,点M,CN⊥BD于点N,如图:
A
、O
B
则四边形ABCD面积
S。A8D+S.BCDF2
0-AM+分BD-av-0x(4W+C
24
故当A、M、N、C共线且AC为圆的直径时,四边形ABCD面积最大,
连接OB、OD,
∠BAD=30°,
∠BOD=2∠BAD=60°,
又OB=OD
故△BDO为等边三角形,
..OB=OD=BD=8
则AC=20B=16,
1
=×BD×AC=二×8×16=64
则四边形ABCD面积最大值2
2
故答案为:64,
-25