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第三章 圆的基本性质【解答题专项】2026-2027 学年浙教版九年级上册数学(温州地区)·参考答案与详解
(浙教版·温州地区适用 满分:120分)
【解答题详解】
1.(3分)如图,在中,,以为直径的分别交,于点D,E.
(1)若,求的度数.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)连接,先根据圆周角定理的推论得到,进而可知是的垂直平分线,再根据垂直平分线的性质结合等边对等角即可求出的度数;
(2)由题意可知四边形是的内接四边形,可得,根据等边对等角结合三角形内角和求出,最后根据三角形外角的性质即可求出的度数.
【详解】(1)解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴;
(2)解:∵以为直径的分别交,于点D,E,
∴四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵是的一个外角,
∴.
2.(3分)如图,三角形ABC内接于⊙O,AB=AC,连接BO并延长交⊙O于点D,连结AO,AD,CD.
(1)求证:∠ABC=∠ADB;
(2)猜想OA与CD的位置关系,并说明理由.
【考点】三角形的外接圆与外心;圆周角定理
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,根据圆周角定理得到∠ACB=∠ADB,证明∠ABC=∠ADB;
(2)根据垂径定理得到∠BAO=∠CAO,根据圆周角定理得到∠ABO=∠ACD,得到∠CAO=∠ACD,根据平行线的判定证明即可.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
由圆周角定理得:∠ACB=∠ADB,
∴∠ABC=∠ADB;
(2)解:OA∥CD,理由如下:
∵AB=AC,
∴AO⊥BC,
∴∠BAO=∠CAO,
∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO,
∴∠ABO=∠CAO,
由圆周角定理得:∠ABO=∠ACD,
∴∠CAO=∠ACD,
∴OA∥CD.
【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心,掌握圆周角定理、垂径定理是解题的关键.
3.(3分)如图,在△ABC中,AC=BC,以AB为直径作⊙O,与AC相交于点D.连接OC,与⊙O相交于点E.
(1)如图1,连接DE,求∠ADE的度数;
(2)如图2,若点D为AC的中点,且AC=6,求的长.
【考点】弧长的计算;等腰三角形的性质;圆周角定理
【分析】(1)连接OD,先证明△OAC≌△OBC(SSS),得到∠AOC=∠BOC=90°,由等腰三角形性质得到∠OAD=∠ODA,∠ODE=∠OED,设∠OAD=∠ODA=x,∠ODE=∠OED=y,在四边形OADE中,由四边形内角和等于360°计算即可;
(2)根据直角三角形斜边中线的性质先证明△ADO为等边三角形,则可求∠DOE度数,再由弧长公式即可求解.
【解答】解:(1)连接OD,
在△OAC和△OBC中,
,
∴△OAC≌△OBC(SSS),
∴∠AOC=∠BOC,
∵∠AOC+∠BOC=180°,
∴∠AOC=∠BOC=90°,
∵OA=OD=OE,
∴∠OAD=∠ODA,∠ODE=∠OED,
设∠OAD=∠ODA=x,∠ODE=∠OED=y,
在四边形OADE中,∵∠OAD+∠ADE+∠OED+∠AOC=360°
∴x+x+y+y+90°=360°,
∴∠ADE=∠ADO+∠ODE=x+y=135°;
(2)连接OD,
∵∠AOC=90°,D为AC中点,
∴,
∴OD=OA=AD=3,
∴△ADO为等边三角形,
∴∠AOD=60°,
∴∠DOE=90°﹣60°=30°,
∴的长为:.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,弧长公式等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
4.(3分)如图,有一个圆形花园,圆心处为一观光亭,是一条横穿圆形花园的小路,与圆形花园的外围栅栏交于、两点,且两端点、与观光亭距离相等.现在要从观光亭向小路修一条小路,使垂直于,与小路交于点,与外围栅栏交于点.
(1)试说明;
(2)若量得花园内的小路长米,米,求花园的半径.
【答案】(1)见解析
(2)花园的半径为50米
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,垂径定理,勾股定理.
(1)根据等腰三角形的性质求得,根据垂径定理求得,再利用线段的和差计算即可得到;
(2)连接,设的半径为r米,利用垂径定理结合勾股定理列式计算即可求解.
【详解】(1)证明:在中,,,
∴,,
∴,即;
(2)解:连接,
设的半径为r,则米,米,
∵,
∴米,
在中,,
解得,即花园的半径为50米.
5.(3分)如图,AB是⊙O的弦,分别以点A,B为圆心,同样长度为半径画圆弧交圆内于点C,连结OC并延长交⊙O于点D,连结OA,OB.
(1)求证:∠AOD=∠BOD;
(2)若∠AOD:∠AOB=3:2,AB=4,CD=OC,求CD的长.
【分析】(1)连接AC、BC,由圆的相关知识可得AC=BC,再证明△AOC≌△BOC即可证明结论;
(2)先根据角的比例以及(1)的结论可得△AOB为等腰直角三角形,再结合可得AO=4,最后结合CD=OC即可解答.
【解答】解:(1)如图,连接AC、BC,
由条件可知AC=BC,
又∵AO=BO,OC=OC,
∴△AOC≌△BOC(SSS)
∴∠AOD=∠BOD.
(2)由条件可知,
∵∠AOB+∠AOD+∠BOD=360°,
∴,解得:∠AOB=90°,
∵AO=BO,
∴△AOB为等腰直角三角形.
∴AO2+BO2=AB2=32,
∴AO=BO=4,
∵CD=OC,
∴.
【点评】本题主要考查了弦和弧的关系、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相关性质定理成为解题的关键.
6.(3分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,过点C作CD⊥AB,交⊙O于点D,交AB于点E,连接AC,BD,过点C作CF⊥BD于点F,交AB于点G.
(1)求证:AC=CG.
(2)若CD=8,OG=1,求⊙O的半径.
【考点】圆周角定理;等腰三角形的判定;勾股定理;垂径定理
【分析】(1)连接CO,根据已知条件和直角三角形的性质证明∠BGF=∠D,∠AGC=∠D,从而证明AC=GC,然后根据等腰三角形的性质证明AE=EG;
(2)根据垂径定理求出CE,最后在Rt△COE中,利用勾股定理求出OE,进而求出OC即可.
【解答】(1)证明:如图,连接CO,
∵AB⊥CD,
∴∠BED=90°,
∴∠B+∠D=90°,
∵CF⊥BD,
∴∠BFG=90°,
∴∠B+∠BGF=90°,
∴∠BGF=∠D,
∵∠BGF=∠AGC,
∴∠AGC=∠D,
∵∠A=∠D,
∴∠A=∠AGC,
∴AC=GC;
(2)解:∵AB⊥CD,AC=GC,
∴AE=GE,
∵CD⊥AB,AB为⊙O的直径,CD=8,
∴CECD=4,
设OE的长为x,则AE=GE=x+1,
∴AO=AE+OE=2x+1,
∴CO=AO=2x+1,
在Rt△OCE中,OE2+CE2=CO2,
∴42+x2=(2x+1)2,
16+x2=4x2+4x+1,
3x2+4x﹣15=0,
(3x﹣5)(x+3)=0,
3x﹣5=0或x+3=0,
解得:x或x=﹣3(不合题意,舍去),
∴CO=2x+1,
∴⊙O的半径为.
【点评】本题主要考查了圆周角定理、垂径定理、勾股定理等知识,解题关键是熟练掌握垂径定理和圆周角定理及勾股定理.
7.(3分)如图,经过原点且与两坐标轴分别交于点A和B,点A的坐标为,点B的坐标为,解答下列问题:
(1)求线段的长;
(2)求的半径及圆心C的坐标;
(3)在上是否存在一点P,使得是等腰三角形?若存在,请求出P点的坐标,求出的度数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)8
(2)4,
(3)存在,P点的坐标,的度数为或P点的坐标,的度数为
【分析】(1)连接,根据勾股定理求解即可;
(2)由直角对直径可知,是直径,即可求出半径长,再根据中点坐标公式即可求出中点C坐标;
(3)过C作于D,交于,如图,连接, , , ,,根据垂径定理可知,垂直平分,则均符合P点的要求,再根据勾股定理求出,即可证明是等边三角形,再根据等边三角形的性质和圆周角定理即可求出的度数.
【详解】(1)解:连接,
点A的坐标为,点B的坐标为,
,
,
;
(2),
是直径,
的半径为4,
圆心C为中点,
,即;
(3)解:存在,理由如下:
如图,过C作于D,交于,连接, , , ,,
,
,
垂直平分,
,
和都是等腰三角形,
因此均符合P点的要求,
,
,
,
,
在中,,
,
是等边三角形,
,,
,
综上所述,存在符合条件的P点,P点的坐标,的度数为或P点的坐标,的度数为.
8.(3分)已知,是的弦,于点,且,连接.
(1)如图1,若是的直径,求的度数.
(2)如图2,求证:①,②
【答案】(1)
(2)①见解析;②见解析
【分析】本题考查了圆周角定理,弧与圆心角的关系,等腰三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)先由弧与圆心角的关系得到,再由平角的意义求出的度数,然后由圆周角定理即可求解;
(2)①设,则,由圆周角定理得到,根据互余关系得到,,则,即可证明,再由等角对等边即可证明;
②在上取点,使得,连接,则垂直平分,那么,则,由外角性质可得,则,故,那么,而,再等量代换即可求证.
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:①连接,
设,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴;
②在上取点,使得,连接,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
9.(3分)点分别是等边三角形的边和上的点,且,连接.
(1)如图1,若,将绕着点顺时针旋转,得到,连接和.求证:
①为等边三角形;
②探究线段,与的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,当时,若为的中点,连接,求证:.
【答案】(1)①见解析 ②,理由见解析
(2)见解析
【思路点拨】本题考查旋转的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
(1)①根据旋转的性质,利用有一个角是的等腰三角形是等边三角形得到结论即可;
②在上截取,连接,
根据等边三角形的性质和旋转的性质证明,即可得到,然后根据线段的和差解答即可;
(2)延长到点N,使得,连接,,,证明,即可得到,,,,然后证明是等边三角形,过点D作于点P,过点N作于点Q,得到,得到,即可得到,然后根据中线分出的两三角形面积相等得到结论即可.
【规范解答】(1)①证明:由旋转可得:,,
∴是等边三角形;
②,理由为:
在上截取,连接,
∵是等边三角形,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)证明:延长到点N,使得,连接,,,
∵G是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,,,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
过点D作于点P,过点N作于点Q,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
10.(3分)如图,是等边内一点,,,,将线段绕点逆时针旋转得到线段.
(1)求点与的距离;
(2)求的度数;
(3)求与的面积之和,请直接写出结果.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理,含的直角三角形的性质等知识,掌握以上知识是解题的关键.
(1)根据旋转的性质可得,,可证明是等边三角形,即可得解;
(2)根据证明,得出,然后根据勾股定理的逆定理判断是直角三角形,即可得解;
(3)将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,过点E作于点,同理(1)(2)求出,,同理(2)得,推出,,再根据与的面积之和等于与的面积之和,即可解答.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵等边,
∴,.
∵线段以点B为旋转中心逆时针旋转得到线段,
∴,,
∴是等边三角形.
∴;
(2)解:∵,
∴.
在和中,
,
∴.
∴,
∵,
∴是直角三角形.
∴;
(3)解:将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,过点E作于点,
同理(1)得,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理(2)得,是直角三角形,且,,
∴,
同理(2)得,,
∴,
∴与的面积之和等于与的面积之和,
∴与的面积之和为.
11.(3分)(1)(问题发现)如图,在等边内有一点,,将绕点逆时针旋转,使与重合,点旋转至点.
①的度数为_______.
②求四边形的面积.
(2)(类比探究)如图,在中,,,点P是内一点,如果,,,那么的度数是_______.
【答案】(1)①;②;(2)
【分析】(1)①根据旋转的性质可得;
②先证明,得出,进而勾股定理的逆定理判断是直角三角形,根据,分别求得等边三角形以及直角三角形的面积,即可求解;
(2)根据旋转的性质可得是等腰直角三角形,则,同(1)的方法证明,根据勾股定理的逆定理判断是直角三角形,且,即可求解.
【详解】(1)解:①∵绕点逆时针旋转,使与重合,点旋转至点.
∴;
故答案为:.
②过点作垂直于点,
∵是等边三角形,
∴
,
是等边三角形,
,,
在中,
,
,
,
又,
,
是直角三角形,
,,
,
,
由勾股定理得,
∵,
,
,
∴,
即四边形ADCE的面积是,
(2)如图,将绕点逆时针旋转,使与重合,点旋转至点,连接.
∴,
∴,,
同理可得,
∴,.
又∵,
∴.
∴是直角三角形,且.
∴.
故答案为:.
12.(3分)如图,在中,,,将绕点逆时针旋转得到,点,的对应点分别为,,连接.
(1)求证:;
(2)当点,,在同一条直线上时,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】()由旋转的性质得,再根据三角形三边关系即可求证;
()由旋转可得 ,,即得,又可得,利用三角形内角和定理求出即可求解;
本题考查了旋转的性质,三角形三边关系,等腰三角形的性质等,掌握旋转的性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:由旋转可得,,
∵,
∴;
(2)解:由旋转可得, ,,
∵点在同一条直线上,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
13.(3分)如图(1),在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∠ABC的平分线BE交AC于E.
(1)求证:AE=BC;
(2)如图(2),过点E作EF∥BC交AB于F,将△AEF绕点A逆时针旋转角α(0°<α<144°)得到△AE'F′,连接CE′,BF′,求证:CE′=BF′;
(3)在图(2)的旋转过程中当旋转角α= 时,CE′∥AB.
【考点】旋转的性质;等腰三角形的判定与性质
【分析】(1)根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC=∠C=72°,再根据角平分线的定义求出∠ABE=∠CBE=36°,然后求出∠BEC=72°,从而得到∠ABE=∠A,∠BEC=∠C,再根据等角对等边证明即可;
(2)求出AE=AF,再根据旋转的性质可得∠E′AC=∠F′AB,AE′=AF′,然后利用“边角边”证明△CAE′和△BAF′全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;
(3)把△AEF绕点A逆时针旋转AE′与过点C与AB平行的直线相交于M、N,然后分两种情况,根据等腰梯形的性质和等腰三角形的性质分别求解即可.
【解答】(1)证明:∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ABC=∠C(180°﹣36°)=72°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE72°=36°,
∴∠BEC=∠A+∠ABE=36°+36°=72°,
∴∠ABE=∠A,∠BEC=∠C,
∴AE=BE,BE=BC,
∴AE=BC;
(2)证明:∵AB=AC,EF∥BC,
∴AE=AF,
由旋转的性质得,∠E′AC=∠F′AB,AE′=AF′,
在△CAE′和△BAF′中,
,
∴△CAE′≌△BAF′(SAS),
∴CE′=BF′;
(3)解:存在CE′∥AB.
由(1)可知AE=BC,
所以,在△AEF绕点A逆时针旋转过程中,点E经过的路径(圆弧)与过点C且与AB平行的直线l相交于点M、N,如图,
①当点E的像E′与点M重合时,四边形ABCM是等腰梯形,
所以,∠BAM=∠ABC=72°,
又∵∠BAC=36°,
∴α=∠CAM=36°;
②当点E的像E′与点N重合时,
∵CE′∥AB,
∴∠AMN=∠BAM=72°,
∵AM=AN,
∴∠ANM=∠AMN=72°,
∴∠MAN=180°﹣72°×2=36°,
∴α=∠CAN=∠CAM+∠MAN=36°+36°=72°,
综上所述,当旋转角为36°或72°时,CE′∥AB.
故答案为:36°或72°.
【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质,(1)利用角的度数相等得到相等的角是解题的关键,(3)从圆弧的角度考虑求解是解题的关键,难点在于分情况讨论.
14.(3分)(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.
如图1,已知中,,,P是内的一点,且,,,求的度数.
小强在解决此题时,是将绕C旋转到的位置(即过C作,且使,连接、).你知道小强是怎么解决的吗?
(2)请根据(1)的思想解决以下问题:
如图2所示,设P是等边内一点,,,,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【详解】本题考查了勾股定理及其逆定理、旋转的性质、等边三角形的性质与判定,掌握勾股定理逆定理解题的关键.
(1)将绕C旋转到的位置,得到,通过证明,得到,利用角度关系解题即可;
(2)将绕点A逆时针旋转到的位置,连接,证明为等边三角形,得到,通过、、的边长关系证明,利用勾股定理逆定理得到,求出的度数即可.
【解答】解:如图:
由题意得:
,
由勾股定理得:
,
.
答:的度数为.
(2 )将绕点A逆时针旋转到的位置,连接,如图:
,,
为等边三角形,,
,
,
.
答:的度数为.
15.(3分)在直径为1000毫米的圆柱形油罐内装进一些油.其横截面如图.油面宽毫米.
(1)求油的最大深度;
(2)如果再注入一些油后,油面宽变为800毫米,此时油面上升了多少毫米?
【答案】(1)100mm
(2)此时油面上升了100毫米或700毫米
【思路点拨】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,解题的关键是通过作辅助线,利用垂径定理构造直角三角形,结合勾股定理求解.
(1)连接圆心与弦的端点,作弦心距,构造直角三角形,利用勾股定理求出弦心距,再结合圆的半径求出油的最大深度.
(2)分油面在圆心下方和上方两种情况,同理构造直角三角形求出弦心距,进而计算出油面上升的高度.
【规范解答】(1)解:(1)过作交于,交圆于,连接,
,
直径
由勾股定理得,,
则;
(2)(2)油面宽变为800毫米时,存在两种情况:
当油面在圆心的下方时,连接,
,
,,
则,
同理,当在圆心上方时,可得.
答:此时油面上升了100毫米或700毫米.
16.(3分)如图1,装有水的水槽放置在水平桌面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=52cm,MN为水面截线,MN=48cm,GH为桌面截线,MN∥GH.
(1)作OC⊥MN于点C,求OC的长;
(2)将图中的水倒出一部分得到图2,发现水面高度下降了14cm,求此时水面截线减少了多少.
【分析】(1)连接OM,利用垂径定理得出MCMN=24cm,由勾股定理计算即可得出答案;
(2)过O作 OD⊥EF,连接OE,利用勾股定理求出ED,再利用垂径定理得出EF=2ED=20cm,MN与EF相减即可得出答案.
【解答】解:(1)连接OM,
∵O为圆心,OC⊥MN,MN=48cm,
∴,
∵AB=52cm,
∴,
在 Rt△OMC 中,,
∴OC的长为10cm;
(2)过O作 OD⊥EF,连接OE,
由题得,OD=10+14=24cm,
在 Rt△OED 中,ED10cm,
∴EF=2ED=20cm,
∴48﹣20=28cm
∴水面截线减少了28cm.
【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理,熟练掌握圆的有关性质定理是解题的关键.
17.(3分)是的两条弦,且.
(1)如图,若弦的延长线相交于点,求证:
小明同学:从垂径定理的角度联想到辅助线:过点作,,垂足为.
小华同学:从全等三角形的角度联想到辅助线;连接.
小刚同学:从等角对等边的角度联想到辅助线:连接.
请你从上面三位同学提供的方法选择一种完成证明.
(2)如图,若的半径为,将沿着折叠,若折叠后的过点,求的长.
(3)如图,若的半径为,,将沿着折叠,若此时,请直接写出折叠后上的一点到最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】()小明同学:过点作,,垂足为,连接,由弦、弧、圆心角、弦心距的关系可得,进而可得,得到,再根据垂径定理得,进而即可求证;
小华同学:连接,则由圆周角定理得,由弦、弧、圆心角的关系可得,进而得,得到,再证明即可求证;
小刚同学:连接,同理小华同学证明,再根据圆周角定理得到即可求证;
()连接,过点作交于点,则,由过点,可得点与点关于对称,即得,再根据勾股定理即可求解;
()连接,先证明四边形是正方形,过点作直线于,交折叠后于点,交折叠前于点,交于点,则,由图可知线段的长为出折叠后上的一点到最小值,利用正方形的性质和勾股定理解答即可求解.
【详解】(1)证明:小明同学:过点作,,垂足为,连接,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即;
小华同学:连接,则由圆周角定理得,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∵,
∴,
∴;
小刚同学:连接,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
即,
∴;
(2)解:连接,过点作交于点,则,,
∵过点,
∴点与点关于对称,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点三点共线,点三点共线,,
∵,
∴,
∴四边形是正方形,
过点作直线于,交折叠后于点,交折叠前于点,交于点,则,由图可知线段的长为出折叠后上的一点到最小值,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴
由正方形性质可得,,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,,
根据折叠可知,,
∴,
∴,
∴折叠后上的一点到最小值为.
18.(3分)如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽为,拱高为.
(1)求桥拱的半径;
(2)此桥的安全限度是拱顶点距离水面不得小于,若大雨过后,洪水泛滥到水面宽度为时,是否需要采取紧急措施?请说明理由.
【答案】(1)
(2)不需要采取紧急措施,理由见解析
【分析】本题考查勾股定理,垂径定理,关键是由勾股定理,垂径定理列出关于圆半径的方程.
(1)设桥拱的半径是,由垂径定理求出,而,由勾股定理得到,求出;
(2)由垂径定理求出的长,由勾股定理求出的长,即可求出的长即可得解.
【详解】(1)解:如图半径,,
设桥拱的半径是,
,
,
拱高为,
,
,
,
,
桥拱的半径是;
(2)解:不需要采取紧急措施,理由如下:
如图,连接,
,
,
,
,
,
不需要采取紧急措施.
19.(3分)一个弓形桥洞截面示意图如图所示,弦是水底,弦表示水面,过圆心且,米,.
(1)求桥洞所在圆的半径;
(2)当水深为19米时,求此时水面的宽.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查垂径定理的实际应用,勾股定理.正确连接辅助线构造直角三角形是解题关键.
(1)连接,由垂径定理可得.设半径为,则,结合勾股定理可求出;
(2)先求出,再证,即可再次利用勾股定理求出,最后再次利用垂径定理得出,即当水深时,此时的水面宽为.
【详解】(1)解:如图,连接,
过圆心,,
,
设半径为,,
在中,,
即,
解得:,
∴半径为.
(2)解:由(1)可知桥洞所在圆的半径,
∵,,
,
,
,
,
在中,.
又∵过圆心,
∴,
即当水深时,此时的水面宽为.
20.(3分)如图,、是的直径,于,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,是上一点,,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先根据同角的余角相等得:,由圆周角定理,即可得证;
(2)作辅助线,先根据垂径定理得:,由三角形中位线定理得:,证明,则,即可得证.
【详解】(1)如图1,连接,
是的直径,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)如图2,延长交于,连接、、,
,
,
,
,
,,
,
,
,
是的中垂线,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,三角形中位线的性质,全等三角形的性质与判定,熟练掌握圆的相关性质定理是解题的关键.
21.(3分)小滨和小江在研究与圆有关的问题时发现:“在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对量都相等.”进一步思考后,两位同学提出了这样的想法:这四对量中,如果有一对量存在倍数关系,其余三对量是否也会相应的存在倍数关系?因此,在如图所示的⊙O中,他们提出了如下猜想:
小滨:若∠AOB=2∠BOC,则.
小江:若AB=2BC,则.
请判断小滨、小江所提的猜想是否正确,并说明理由.
【分析】根据垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系以及三角形三边关系进行解答即可.
【解答】证明:小滨的猜想是正确的,小江的猜想是错误的;理由:
小滨:如图1,作∠AOB的平分线OD,
∵OD是∠AOBd的平分线,
∴∠AOB=2∠AOD=2∠BOD,
又∵∠AOB=2∠BOC,
∴∠AOD=∠BOD=∠BOC,
∴,
即 =2;
小江:如图2,取AB的中点E,连接OE并延长交⊙O于点D,由垂径定理可知,,
∴AD=BD,
∵AD+BD>AB,即2AD>AB,而AB=2BC,
∴AD>BC,
∴,
∴2.
【点评】本题考查垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系,掌握垂径定理,圆心角、弦、弧之间的关系以及三角形三边关系是正确解答的关键.
22.(3分)如图,是的直径,弦于点,点在上,恰好经过圆心,连接.
(1)若,,求的直径;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,圆周角定理,关键是由勾股定理,垂径定理列出关于的方程,由圆周角定理推出.
(1)设的半径是,由垂径定理得到,由勾股定理得到,求出,即可得到的直径长;
(2)由圆周角定理得到,因此,再利用,得到.
【详解】(1)解:设的半径是,则,
,
直径,
,
,
,
,
的直径为;
(2)解:,,
,
,
,
.
23.(3分)已知是的直径,C为上一点,连接,过点O作于D,交弧于点E,连接,交于F.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,连接,若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】(1)圆周角定理,得到,推出,得到,等边对等角,得到,即可得证;
(2),推出,进一步得到,求出,进而推出,等边对等角以及含30度角的之间三角形的性质,求出的长,即可得解.
【详解】(1)证明:如图1中,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:如图2中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.
24.(3分)如图,四边形ABCD内接于,AC为的直径,.
(1)试判断的形状,并给出证明;
(2)若,,求CD的长度.
【解答】解:(1)△ABC是等腰直角三角形
证明:∵∠ADB=∠CDB根据同圆中,相等的圆周角所对的弧相等,
∴弧AB= 弧BC,∴AB=BC。
又∵AC是直径,直径所对圆周角为90 ∘,
∴∠ABC=90 ∘。
∴△ABC是等腰直角三角形。
(2)∵△ABC是等腰直角三角形,AB=BC=2 ,∠ABC=90 ∘
由勾股定理:
∵AC是直径,∴∠ADC=90 ∘(直径所对圆周角是直角)
△ADC为直角三角形,AC=4,AD=2
∴
答案:(1) 等腰直角三角形;(2) CD=
【点评】本题考查了圆周角定理,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识;掌握等弧对等角是解题关键.
25.(3分)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,,,点D为的中点.
(1)求的半径;
(2)求的度数.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)首先根据圆周角定理得到,然后根据含角直角三角形的性质求出直径,进而求解即可;
(2)首先求出,然后根据圆内接四边形的性质得到,然后根据点D为的中点得到,进而求解即可.
【详解】(1)解:∵是的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
四边形是的内接四边形,
∴,
∵点D为的中点,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,含角直角三角形的性质,弧、弦、角关系,等边对等角和三角形内角和定理等知识,根据题意找出相关的角度关系是解题关键.
26.(3分)如图,已知四边形内接于,为其中一条对角线.
(1)如图1,若,求的大小;
(2)如图2,若经过圆心O,连接, ,求的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)四边形内接于,,则,即可求解;
(2)连接,由, ,得;再由同弧所对的圆周角相等可得;由是的直径,得,从而求得.
【详解】(1)解:∵四边形内接于,,
,
∴,
∵,
∴;
(2)解:连接,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
即,
∴.
27.(3分)如图,四边形内接于,对角线为的直径,,在的延长线上取一点E,连接,使.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查圆周角定理,勾股定理,圆心角、弧、弦的关系,掌握圆周角定理,勾股定理,圆心角、弧、弦的关系及全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质是解题的关键.
(1)连接,根据圆心角、弧、弦的关系和圆周角定理证明,根据圆的内接四边形的性质得,根据平角的定义得,从而得,由等腰三角形的性质得,证明,根据全等三角形的判定与性质得;
(2)由(1)求出,在中利用勾股定理求出即可.
【详解】(1)证明:如图,连接.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
在中利用勾股定理,得.
28.(3分)【课本再现】在人教版九年级上册课本第88页,利用圆周角定理研究了关于圆内接四边形的一个性质,圆内接四边形的对角互补.
【问题探究】完成上述性质的证明过程:
(1)如图①,已知点A,B,C,D在上,求证:.
【解决问题】
(2)如图②,已知点A,B,C,D在上,若的半径为4.
①求BD的长;
②连接CA.若CA平分,如图③,请判断BC,CD,AC之间有怎样的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析(2)①②.理由见解析
【分析】(1)根据圆内接四边形对角互补可以得出;
(2)①连接OB,OD,过点O作于点M,根据垂径定理求出,再利用勾股定理求出;②延长CB至点N,使,连接AN,先证明,再判定为等边三角形,即可得出.
【详解】解:(1)证明:连接OD,OB,如图①.
,,
.
(2)①由(1)可知.
,
.
连接OB,OD,过点O作于点M,如图②.
,
,
则,
.
②.理由如下:
延长CB至点N,使,连接AN,如图③.
平分,
.
由(1)可知,
,
.
点在上,
.
.
在和中,
,
.
又,
为等边三角形,
.
即.
29.(3分)如图,正六边形内接于,边长为2.
(1)求的直径的长;
(2)求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查正多边形和圆,圆周角定理:
(1)连接,求出的度数,得到是等边三角形,得到,即可得出结果;
(2)根据圆周角定理,即可得出结果.
【详解】(1)解:连接.
∵正六边形内接于,
∴,
又,
∴是等边三角形.
∴.
∴.
(2)解:∵,
∴.
30.(3分)如图,已知正六边形内接于,的半径是1.连接,.
(1)的度数为 ,的度数为 ;
(2)点到边的距离为 ;
(3)该正六边形的周长为 ,面积为 ;
(4)的长为 ,的周长为 ,的面积为 ,的面积为 ;
(5)若点为的中点,则的长为 .
【答案】(1)
(2)
(3) 6
(4)
(5)
【分析】(1)由圆的内接正六边形可求得,再由可求得;
(2)过作于,则,再根据勾股定理求解即可;
(3)由可求得正六边形的周长,正六边形的面积=的面积;
(4)过点作于点,则,再根据勾股定理求得,然后按照周长公式和面积公式求解即可;
(5)连接,则,点为的中点,,再根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:∵正六边形内接于,
∴圆心角;
又∵正六边形内角和为,每个内角为,
∵
∴.
故答案为:;.
(2)解:∵,,
∴是等边三角形,
过作于,则,
,
即点到边的距离为.
故答案为:.
(3)解:正六边形的边长等于圆的半径1,
∴周长为;
的面积为,
正六边形可以分成6个这样的三角形,
∴面积为.
故答案为:6;.
(4)解:过点作于点,则
由勾股定理得,,
∵是直径,
∴
由勾股定理得;
∴,
∴的周长为,面积为;
的面积为;
故答案为:.
(5)解:连接,则
∵点为的中点,,是直径,
∴,
由勾股定理得,.
故答案为:.
【点睛】本题主要运用正六边形的性质、圆的性质、解直角三角形等知识来求解,正六边形的中心角为,内角为,边长等于圆的半径等性质是解题的关键。
31.(3分)如图,正方形内接于,为弧中点,连接.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,求点到的距离.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先由正方形的性质得,再结合为弧的中点,得出,则,故,即可作答.
(2)先证明是线段的垂直平分线,再结合勾股定理得,算出,,则,即可作答.
【详解】(1)解: 四边形是正方形,
,
为弧的中点,
,
∴,
,
是等腰三角形.
(2)解:如图,连接,连接并延长交于点,
,,
是线段的垂直平分线,
四边形是正方形,
,
∵,
,
∴,
则,
∴,
,
,
即点到的距离为.
32.(3分)如图,在⊙O中,AB,AC为互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D,E.
(1)求证:四边形ADOE是正方形;
(2)若AC=4,求⊙O的半径.
【分析】(1)根据三个直角可得矩形,再利用垂径定理可得一组邻边相等,进而可得结论;
(2)根据勾股定理可得半径.
【解答】(1)证明:∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴ADAB,AEAC,
∵AB=AC,
∴AD=AE,
∵∠ADO=∠A=∠AEO=90°,
∴四边形ADOE是正方形;
(2)解:连接OA,
∵AC=4cm,
∴AE=2cm,
在Rt△AOE中,OA2,
答:⊙O的半径是2.
【点评】本题考查正方形的判定,运用垂径定理得到AD=AE是解题关键.
33.(3分)如图,正方形内接于,在上取一点E,连接,.过点A作,交于点G,交于点F,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)如图,连接,证明,再证明,,可得,结合,从而可得结论;
(2)如图,连接,,过作于,设,在上取Q,使,证明,,,可得,,求解,而,可得,,,可得,再求解x,利用进行计算即可.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵,则,
∴,
∵正方形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)如图,连接,,过作于,设,在上取Q,使,
∵O为正方形中心,
∴,,而,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,而,
∴,
∴,
∴,,
而正方形的边长,
∴,
解得:,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
而,
∴.
【点睛】本题考查的是正多边形与圆,圆周角定理的应用,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,含的直角三角形的性质,扇形面积的计算,作出合适的辅助线是解本题的关键.
34.(3分)历史上,对于圆周率的研究是古代数学一个经久不衰的话题,如我国魏晋时期的数学家刘徽首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率,可见正多边形与圆联系非常紧密!
(1)如图,请在中,作一个圆内接正六边形.(要求:尺规作图,不写作法,没有作图痕迹不给分)
(2)若正六边形边长为,求该正六边形的边心距.
【答案】(1)见解析;
(2).
【思路点拨】本题考查作图复杂作图正多边形与圆、等边三角形的判定与性质,勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)在上任意取一点,以为圆心,为半径把六等分可得正六边形;
(2)连接,,过点作于点证明是等边三角形,进而求出,根据勾股定理即可求出,问题得解.
【规范解答】(1)解:如图,六边形即为所求;
证明:由作图可得,
∴,,
∴,
∴六边形是圆内接正六边形;
(2)解:连接,,过点作于点.
∵六边形是圆内接正六边形,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
即正六边形的边心距为.
35.(3分)如图,在中,,,以点为圆心,长为半径的与相交于点,连结.
(1)求的度数;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)
【思路点拨】本题主要考查了扇形面积的计算、含角的直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质及等腰三角形的性质,熟知扇形面积的计算公式是解题的关键.
(1)先求出的度数,再由得出,最后利用外角性质即可得答案;
(2)过点作于点,将阴影部分的面积转化为扇形与的面积之差即可解决问题.
【规范解答】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:过点作于点,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
36.(3分)如图,C,D是以为直径的半圆上的两点,,连接.
(1)求证:;
(2)若,求阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路点拨】(1)根据同弧所对的圆周角相等得到,根据得到,进而得到结论;
(2)连接,根据所求的阴影部分面积与扇形的面积及的关系即可求解.
【规范解答】(1)证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:如图,连接 交线段于点M.
∵°,
∴,
∴,
∴,
∵,
,
∵,
∴,
∴,
∴.
37.(3分)如图,是半圆的直径,,是半圆上的两点,,与交于点,若.
(1)求的度数;
(2)若,,求扇形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了圆周角定理、垂径定理、扇形的面积以及勾股定理,注意得到,应用垂径定理是关键.
(1)由,,可求得的度数;由是半圆的直径, 根据“直径所对的圆周角是直角”,可求得,又由,证得,然后由“垂径定理”求得,最后根据圆周角定理求得的度数;
(2)由“垂径定理”可求得的长,设,则, 在中,根据勾股定理列方程求解即可得到的长,再利用扇形面积公式计算即可.
【详解】(1)解:,,
,
,
是圆的直径,
,
,
,即,
,
;
(2)解:,,
,
设,则,
在中,,
即, 解得,
即,
扇形的面积为: .
38.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°.以AC为直径的⊙O交BC于点D,交BA的延长线于点E,连结CE,DE.
(1)求∠DEC的度数.
(2)若DE=6,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)先求出∠COD的度数,再得出∠DEC的度数;
(2)求出扇形COD的面积和△COD的面积,即可得到阴影部分的面积.
【解答】解:(1)连接OD,
∵AB=AC,∠B=30°,
∴∠ACB=30°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=30°,
∴∠COD=180°﹣2×30°=120°,
∴∠DEC;
(2)连接AD,过O作OH⊥CD于点H,
∵∠AED=∠ACD=30°,
∴∠AED=∠B=30°,
∴BD=DE=6,
∵AC是直径,
∴AD⊥CD,
∴D为BC中点,
∴CD=BD=6,
∴DH=3,OH,OD,
∴S.
【点评】本题考查了扇形面积的计算,圆周角定理等,掌握扇形面积计算是解题的关键.
39.(3分)如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O交BC边于点D,交CA的延长线于点E,且∠C=∠E.
(1)求证:BD=CD.
(2)若AC=4,,求阴影部分的面积.
【分析】(1)利用等腰三角形的三线合一的性质证明即可;
(2)连接OD、OE,根据题意求得∠B=30°,即可求得∠B=∠C=30°,得到∠OAE=60°,证得△AOE是等边三角形,然后利用S阴影=S扇形OAE﹣S△OAE求得即可.
【解答】(1)证明:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
又∵∠E=∠B,∠C=∠E,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC,
∴BD=CD;
(2)解:连接OD、OE,
∵,
∴∠BOD=2∠AOD=120°,
∴∠AOD=60°,
∴∠B=30°,
∵∠B=∠C=30°,
∴∠OAE=60°,
∵OA=OE,
∴△AOE是等边三角形,
∵AB=AC=4,
∴OA=OE=AE=2,
∴S阴影=S扇形OAE﹣S△OAEπ.
【点评】此题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质,扇形的面积,熟记同圆中同弧所对的圆周角相等是解题的关键.
40.(3分)如图,已知是的直径,点C,D在上,且,过点O作交于点F,垂足为E.
(1)求证:平分;
(2)求的长;
(3)求阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查圆周角定理,扇形面积的计算,全等三角形的判定和性质,含30度角直角三角形的性质.
(1)由圆周角定理得到,,进而得到,根据等边对等角得到,即可证明平分;
(2)由,得到,由直角三角形的性质得到,最后根据计算即可;
(3)由,得到阴影部分的面积扇形的面积,求出扇形的面积即可.
【详解】(1)证明:∵是的直径,
∴.
∵,,
∴,
∴,
.
又∵,
,
平分;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴ ,
;
(3)解:如图,连接.
由(2)知.
∵,
∴.
∵,
∴.
在和中,
∴,
∴,
∴ 阴影部分的面积为
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第三章 圆的基本性质【解答题专项】2026-2027 学年浙教版九年级上册数学(温州地区)
(浙教版·温州地区适用 考试时间:150分钟 满分:120分)
考试范围:浙教版九年级上册第三章《圆的基本性质》(3.1 圆~3.2 图形的旋转~3.3 垂径定理~3.4 圆心角~3.5 圆周角~3.6 圆内接四边形~3.7 正多边形~3.8 弧长及扇形的面积)
学校:__________ 班级:________ 姓名:__________ 学号:________ 得分:________
注意事项:1.答题前请将学校、班级、姓名、学号填写清楚;2.选择题须用 2B 铅笔填涂,其余题目用黑色签字笔作答;3.解答题应写出必要的文字说明、推演步骤或证明过程,只写答案不给过程分;4.本卷所有图形均不一定按比例绘制,保留作图痕迹。
题 号
一
二
三
总 分
等 级
得 分
三、解答题(本大题共 40 小题,每小题 3 分,共 120 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
1.(3分)如图,在中,,以为直径的分别交,于点D,E.
(1)若,求的度数.
(2)若,求的度数.
2.(3分)如图,三角形ABC内接于⊙O,AB=AC,连接BO并延长交⊙O于点D,连结AO,AD,CD.
(1)求证:∠ABC=∠ADB;
(2)猜想OA与CD的位置关系,并说明理由.
3.(3分)如图,在△ABC中,AC=BC,以AB为直径作⊙O,与AC相交于点D.连接OC,与⊙O相交于点E.
(1)如图1,连接DE,求∠ADE的度数;
(2)如图2,若点D为AC的中点,且AC=6,求的长.
4.(3分)如图,有一个圆形花园,圆心处为一观光亭,是一条横穿圆形花园的小路,与圆形花园的外围栅栏交于、两点,且两端点、与观光亭距离相等.现在要从观光亭向小路修一条小路,使垂直于,与小路交于点,与外围栅栏交于点.
(1)试说明;
(2)若量得花园内的小路长米,米,求花园的半径.
5.(3分)如图,AB是⊙O的弦,分别以点A,B为圆心,同样长度为半径画圆弧交圆内于点C,连结OC并延长交⊙O于点D,连结OA,OB.
(1)求证:∠AOD=∠BOD;
(2)若∠AOD:∠AOB=3:2,AB=4,CD=OC,求CD的长.
6.(3分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,过点C作CD⊥AB,交⊙O于点D,交AB于点E,连接AC,BD,过点C作CF⊥BD于点F,交AB于点G.
(1)求证:AC=CG.
(2)若CD=8,OG=1,求⊙O的半径.
7.(3分)如图,经过原点且与两坐标轴分别交于点A和B,点A的坐标为,点B的坐标为,解答下列问题:
(1)求线段的长;
(2)求的半径及圆心C的坐标;
(3)在上是否存在一点P,使得是等腰三角形?若存在,请求出P点的坐标,求出的度数;若不存在,请说明理由.
8.(3分)已知,是的弦,于点,且,连接.
(1)如图1,若是的直径,求的度数.
(2)如图2,求证:①,②
9.(3分)点分别是等边三角形的边和上的点,且,连接.
(1)如图1,若,将绕着点顺时针旋转,得到,连接和.求证:
①为等边三角形;
②探究线段,与的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,当时,若为的中点,连接,求证:.
10.(3分)如图,是等边内一点,,,,将线段绕点逆时针旋转得到线段.
(1)求点与的距离;
(2)求的度数;
(3)求与的面积之和,请直接写出结果.
11.(3分)(1)(问题发现)如图,在等边内有一点,,将绕点逆时针旋转,使与重合,点旋转至点.
①的度数为_______.
②求四边形的面积.
(2)(类比探究)如图,在中,,,点P是内一点,如果,,,那么的度数是_______.
12.(3分)如图,在中,,,将绕点逆时针旋转得到,点,的对应点分别为,,连接.
(1)求证:;
(2)当点,,在同一条直线上时,求的度数.
13.(3分)如图(1),在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∠ABC的平分线BE交AC于E.
(1)求证:AE=BC;
(2)如图(2),过点E作EF∥BC交AB于F,将△AEF绕点A逆时针旋转角α(0°<α<144°)得到△AE'F′,连接CE′,BF′,求证:CE′=BF′;
(3)在图(2)的旋转过程中当旋转角α= 时,CE′∥AB.
14.(3分)(1)在一次数学探究活动中,陈老师给出了一道题.
如图1,已知中,,,P是内的一点,且,,,求的度数.
小强在解决此题时,是将绕C旋转到的位置(即过C作,且使,连接、).你知道小强是怎么解决的吗?
(2)请根据(1)的思想解决以下问题:
如图2所示,设P是等边内一点,,,,求的度数.
15.(3分)在直径为1000毫米的圆柱形油罐内装进一些油.其横截面如图.油面宽毫米.
(1)求油的最大深度;
(2)如果再注入一些油后,油面宽变为800毫米,此时油面上升了多少毫米?
16.(3分)如图1,装有水的水槽放置在水平桌面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=52cm,MN为水面截线,MN=48cm,GH为桌面截线,MN∥GH.
(1)作OC⊥MN于点C,求OC的长;
(2)将图中的水倒出一部分得到图2,发现水面高度下降了14cm,求此时水面截线减少了多少.
17.(3分)是的两条弦,且.
(1)如图,若弦的延长线相交于点,求证:
小明同学:从垂径定理的角度联想到辅助线:过点作,,垂足为.
小华同学:从全等三角形的角度联想到辅助线;连接.
小刚同学:从等角对等边的角度联想到辅助线:连接.
请你从上面三位同学提供的方法选择一种完成证明.
(2)如图,若的半径为,将沿着折叠,若折叠后的过点,求的长.
(3)如图,若的半径为,,将沿着折叠,若此时,请直接写出折叠后上的一点到最小值.
18.(3分)如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽为,拱高为.
(1)求桥拱的半径;
(2)此桥的安全限度是拱顶点距离水面不得小于,若大雨过后,洪水泛滥到水面宽度为时,是否需要采取紧急措施?请说明理由.
19.(3分)一个弓形桥洞截面示意图如图所示,弦是水底,弦表示水面,过圆心且,米,.
(1)求桥洞所在圆的半径;
(2)当水深为19米时,求此时水面的宽.
20.(3分)如图,、是的直径,于,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,是上一点,,求证:.
21.(3分)小滨和小江在研究与圆有关的问题时发现:“在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对量相等,那么它们所对应的其余各对量都相等.”进一步思考后,两位同学提出了这样的想法:这四对量中,如果有一对量存在倍数关系,其余三对量是否也会相应的存在倍数关系?因此,在如图所示的⊙O中,他们提出了如下猜想:
小滨:若∠AOB=2∠BOC,则.
小江:若AB=2BC,则.
请判断小滨、小江所提的猜想是否正确,并说明理由.
22.(3分)如图,是的直径,弦于点,点在上,恰好经过圆心,连接.
(1)若,,求的直径;
(2)若,求的度数.
23.(3分)已知是的直径,C为上一点,连接,过点O作于D,交弧于点E,连接,交于F.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,连接,若,求的长.
24.(3分)如图,四边形ABCD内接于,AC为的直径,.
(1)试判断的形状,并给出证明;
(2)若,,求CD的长度.
25.(3分)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,,,点D为的中点.
(1)求的半径;
(2)求的度数.
26.(3分)如图,已知四边形内接于,为其中一条对角线.
(1)如图1,若,求的大小;
(2)如图2,若经过圆心O,连接, ,求的大小.
27.(3分)如图,四边形内接于,对角线为的直径,,在的延长线上取一点E,连接,使.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
28.(3分)【课本再现】在人教版九年级上册课本第88页,利用圆周角定理研究了关于圆内接四边形的一个性质,圆内接四边形的对角互补.
【问题探究】完成上述性质的证明过程:
(1)如图①,已知点A,B,C,D在上,求证:.
【解决问题】
(2)如图②,已知点A,B,C,D在上,若的半径为4.
①求BD的长;
②连接CA.若CA平分,如图③,请判断BC,CD,AC之间有怎样的数量关系,并说明理由.
29.(3分)如图,正六边形内接于,边长为2.
(1)求的直径的长;
(2)求的度数.
30.(3分)如图,已知正六边形内接于,的半径是1.连接,.
(1)的度数为 ,的度数为 ;
(2)点到边的距离为 ;
(3)该正六边形的周长为 ,面积为 ;
(4)的长为 ,的周长为 ,的面积为 ,的面积为 ;
(5)若点为的中点,则的长为 .
31.(3分)如图,正方形内接于,为弧中点,连接.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,求点到的距离.
32.(3分)如图,在⊙O中,AB,AC为互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D,E.
(1)求证:四边形ADOE是正方形;
(2)若AC=4,求⊙O的半径.
33.(3分)如图,正方形内接于,在上取一点E,连接,.过点A作,交于点G,交于点F,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求阴影部分的面积.
34.(3分)历史上,对于圆周率的研究是古代数学一个经久不衰的话题,如我国魏晋时期的数学家刘徽首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率,可见正多边形与圆联系非常紧密!
(1)如图,请在中,作一个圆内接正六边形.(要求:尺规作图,不写作法,没有作图痕迹不给分)
(2)若正六边形边长为,求该正六边形的边心距.
35.(3分)如图,在中,,,以点为圆心,长为半径的与相交于点,连结.
(1)求的度数;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
36.(3分)如图,C,D是以为直径的半圆上的两点,,连接.
(1)求证:;
(2)若,求阴影部分的面积.
37.(3分)如图,是半圆的直径,,是半圆上的两点,,与交于点,若.
(1)求的度数;
(2)若,,求扇形的面积.
38.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°.以AC为直径的⊙O交BC于点D,交BA的延长线于点E,连结CE,DE.
(1)求∠DEC的度数.
(2)若DE=6,求图中阴影部分的面积.
39.(3分)如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O交BC边于点D,交CA的延长线于点E,且∠C=∠E.
(1)求证:BD=CD.
(2)若AC=4,,求阴影部分的面积.
40.(3分)如图,已知是的直径,点C,D在上,且,过点O作交于点F,垂足为E.
(1)求证:平分;
(2)求的长;
(3)求阴影部分的面积.
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