北师大新版九年级(下)《第3章 圆》常考题套卷(4)
一、选择题(共10小题)
1.如图,AB,CD是⊙O的直径,=,若∠AOE=32°,则∠COE的度数是( )
A.32° B.60° C.68° D.64°
2.如图,P为圆O外一点,PA,PB分别切圆O于A,B两点,若PA=3,则PB=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,过⊙O上一点C作⊙O的切线,交⊙O直径AB的延长线于点D.若∠D=40°,则∠A的度数为( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
4.如图,⊙O中,点A,O,D以及点B,O,C分别在一条直线上,图中弦的条数有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
5.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连接OQ,则线段OQ的最大值是( )
A.3 B. C. D.4
6.如图,⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,且OM=3,则⊙O的半径等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.如图,⊙O是等边△ABC的内切圆,分别切AB,BC,AC于点E,F,D,P是上一点,则∠EPF的度数是( )
A.65° B.60° C.58° D.50°
8.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65°,∠C=70°.若BC=2,则的长为( )
A.π B.π C.2π D.2π
9.《九章算术》是我国古代著名数学著作,书中记载:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用数学语言可表述为:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥DC于E,ED=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.”则CD=( )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
10.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为( )
A.9﹣3π B.9﹣2π C.18﹣9π D.18﹣6π
二、填空题(共10小题)
11.如图,点A,B,C在⊙O上,点C在优弧上,若∠OBA=50°,则∠C的度数为 .
12.已知正六边形的边心距为,则它的周长是 .
13.如图,直角△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,AC=4,以A为圆心,AC长为半径画四分之一圆,则图中阴影部分的面积是 (结果保留π).
14.在直径为200cm的圆柱形油箱内装入一些油以后,截面如图(油面在圆心下):若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为 .
15.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,已知CD=12,BE=2,则⊙O半径为 .
16.如图,半径为5的⊙A中,弦BC,ED所对的圆心角分别是∠BAC,∠EAD.已知DE=6,∠BAC+∠EAD=180°,则弦BC的弦心距等于 .
17.圆心角为120°,弧长为12π的扇形半径为 .
18.若扇形的半径长为3,圆心角为60°,则该扇形的弧长为 .
19.如图,点A、B、C、D、E在⊙O上,且的度数为50°,则∠E+∠C= °.
20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分别是AC、BC上的一点,且DE=3,若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M、N,则MN的最大值为 .
三、解答题(共10小题)
21.如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求DE的长.
22.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O的上,点E在⊙O的外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:AE是⊙O的切线.
23.已知:如图,C,D是以AB为直径的⊙O上的两点,且OD∥BC.求证:AD=DC.
24.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的半圆O交AB于点D,交AC于点E,过点D作半圆O的切线DF,交BC于点F.
(1)求证:BF=DF;
(2)若AC=4,BC=3,CF=1,求半圆O的半径长.
25.如图,四边形ABCD内接于⊙O,OC=4,AC=4.
(1)求点O到AC的距离;
(2)求∠ADC的度数.
26.如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,AD是⊙O的直径,连接BD,BC平分∠ABD.
(1)求证:∠CAD=∠ABC;
(2)若AD=6,求的长.
27.如图,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上的一点,点C在⊙O上,BC=BD,AE⊥CD交DC的延长线于点E,AC平分∠BAE.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=6,求⊙O的直径.
28.一些不便于直接测量的圆形孔道的直径可以用如下方法测量.如图,把一个直径为10mm的小钢球紧贴在孔道边缘,测得钢球顶端离孔道外端的距离为8mm,求这个孔道的直径AB.
29.已知:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,∠ACD=30°,AE=2cm.求DB长.
30.如图,已知AB、AC分别为⊙O的直径和弦,D为弧BC的中点,DE⊥AC于E,DE=6,AC=16.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求直径AB的长.
北师大新版九年级(下)《第3章 圆》常考题套卷(4)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题)
1.如图,AB,CD是⊙O的直径,=,若∠AOE=32°,则∠COE的度数是( )
A.32° B.60° C.68° D.64°
【解答】解:∵=,
∴∠BOD=∠AOE=32°,
∵∠BOD=∠AOC,
∴∠AOC=32°
∴∠COE=32°+32°=64°.
故选:D.
2.如图,P为圆O外一点,PA,PB分别切圆O于A,B两点,若PA=3,则PB=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:∵P为圆O外一点,PA,PB分别切圆O于A,B两点,若PA=3,
∴PB=PA=3,
故选:B.
3.如图,过⊙O上一点C作⊙O的切线,交⊙O直径AB的延长线于点D.若∠D=40°,则∠A的度数为( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
【解答】解:连接OC,
∵CD切⊙O于C,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∵∠D=40°,
∴∠COD=180°﹣90°﹣40°=50°,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
∵∠A+∠OCA=∠COD=50°,
∴∠A=25°.
故选:B.
4.如图,⊙O中,点A,O,D以及点B,O,C分别在一条直线上,图中弦的条数有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【解答】解:图中的弦有AB,BC,CE共三条,
故选:B.
5.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连接OQ,则线段OQ的最大值是( )
A.3 B. C. D.4
【解答】解:连接BP,如图,
当y=0时,x2﹣4=0,解得x1=4,x2=﹣4,则A(﹣4,0),B(4,0),
∵Q是线段PA的中点,
∴OQ为△ABP的中位线,
∴OQ=BP,
当BP最大时,OQ最大,
而BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,
∵BC==5,
∴BP′=5+2=7,
∴线段OQ的最大值是.
故选:C.
6.如图,⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,且OM=3,则⊙O的半径等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:连接OA,
∵⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,OM过O,
∴AM=BM=4,OM⊥AB,
∴由勾股定理得:OA===5,
故选:C.
7.如图,⊙O是等边△ABC的内切圆,分别切AB,BC,AC于点E,F,D,P是上一点,则∠EPF的度数是( )
A.65° B.60° C.58° D.50°
【解答】解:如图,连接OE,OF.
∵⊙O是△ABC的内切圆,E,F是切点,
∴OE⊥AB,OF⊥BC,
∴∠OEB=∠OFB=90°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∴∠EOF=120°,
∴∠EPF=∠EOF=60°,
故选:B.
8.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65°,∠C=70°.若BC=2,则的长为( )
A.π B.π C.2π D.2π
【解答】解:连接OB,OC.
∵∠A=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣65°﹣70°=45°,
∴∠BOC=90°,
∵BC=2,
∴OB=OC=2,
∴的长为=π,
故选:A.
9.《九章算术》是我国古代著名数学著作,书中记载:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用数学语言可表述为:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥DC于E,ED=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.”则CD=( )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
【解答】解:连接OA,∵AB⊥CD,且AB=10,
∴AE=BE=5,
设圆O的半径OA的长为x寸,则OC=OD=x寸,
∵DE=1,
∴OE=x﹣1,
在直角三角形AOE中,根据勾股定理得:
x2﹣(x﹣1)2=52,化简得:x2﹣x2+2x﹣1=25,
即2x=26,
解得:x=13
所以CD=26(寸).
故选:C.
10.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交CD于点F,连接AE、AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积为( )
A.9﹣3π B.9﹣2π C.18﹣9π D.18﹣6π
【解答】解:连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=6,
∵∠B=60°,E为BC的中点,
∴CE=BE=3=CF,△ABC是等边三角形,AB∥CD,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠B=120°,
由勾股定理得:AE==3,
∴S△AEB=S△AEC=×6×3×=4.5=S△AFC,
∴阴影部分的面积S=S△AEC+S△AFC﹣S扇形CEF=4.5+4.5﹣=9﹣3π,
故选:A.
二、填空题(共10小题)
11.如图,点A,B,C在⊙O上,点C在优弧上,若∠OBA=50°,则∠C的度数为 40° .
【解答】解:∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=50°,
∴∠AOB=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴∠C=∠AOB=40°.
故答案为40°.
12.已知正六边形的边心距为,则它的周长是 12 .
【解答】解:如图,连接OA,OB,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠AOB=×360°=60°,
∵OA=OB,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠OAH=60°,
∵OH⊥A,OH=,
∴OA==2,
∴AB=OA=2,
∴它的周长是:2×6=12.
故答案为:12.
13.如图,直角△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,AC=4,以A为圆心,AC长为半径画四分之一圆,则图中阴影部分的面积是 4﹣π (结果保留π).
【解答】解:连接AD.
∵直角△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,AC=4,
∴∠C=60°,AB=4,
∵AD=AC,
∴三角形ACD是等边三角形,
∴∠CAD=60°,
∴∠DAE=30°,
∴图中阴影部分的面积=4×4÷2﹣4×2÷2﹣=4﹣π.
故答案为:4﹣π.
14.在直径为200cm的圆柱形油箱内装入一些油以后,截面如图(油面在圆心下):若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为 40cm .
【解答】40cm解:连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,
∵直径为200cm,AB=160cm,
∴OA=OE=100cm,AM=80cm,
∴OM===60cm,
∴ME=OE﹣OM=100﹣60=40cm.
故答案为40cm.
15.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,已知CD=12,BE=2,则⊙O半径为 10 .
【解答】解:连接OC,设⊙O半径为r,则OC=r,OE=r﹣BE=r﹣2,
∵CD⊥AB,
∴CE=DE=CD=6,
在Rt△OCE中,∵OE2+CE2=OC2,
∴(r﹣2)2+62=r2,解得r=10,
即⊙O半径为10.
故答案为10.
16.如图,半径为5的⊙A中,弦BC,ED所对的圆心角分别是∠BAC,∠EAD.已知DE=6,∠BAC+∠EAD=180°,则弦BC的弦心距等于 3 .
【解答】解:作AH⊥BC于H,作直径CF,连接BF,如图,
∵∠BAC+∠EAD=180°,
而∠BAC+∠BAF=180°,
∴∠DAE=∠BAF,
∴=,
∴DE=BF=6,
∵AH⊥BC,
∴CH=BH,
而CA=AF,
∴AH为△CBF的中位线,
∴AH=BF=3.
故答案为:3.
解法二:如图,过点A作AM⊥BC于M,AN⊥DE于N.
∵AM⊥BC,AN⊥DE,
∴CM=MB,DN=NE=3,
∵AC=AB=AD=AE,
∴∠BAC=2∠MAC,∠EAD=2∠DAN,
∵∠BAC+∠EAD=180°,
∴2∠CAM+2∠DAN=180°,
∴∠CAM+∠DAN=90°,
∵∠ACM+∠CAM=90°,
∴∠ACM=∠DAN,
在△AMC和△DNA中
,
∴△AMC≌△DNA(AAS),
∴AM=DN=3,
故答案为:3.
17.圆心角为120°,弧长为12π的扇形半径为 18 .
【解答】解:设该扇形的半径是r.
根据弧长的公式l=,
得到:12π=,
解得 r=18.
故答案为:18.
18.若扇形的半径长为3,圆心角为60°,则该扇形的弧长为 π .
【解答】解:∵一个扇形的半径长为3,且圆心角为60°,
∴此扇形的弧长为=π.
故答案为:π.
19.如图,点A、B、C、D、E在⊙O上,且的度数为50°,则∠E+∠C= 155 °.
【解答】解:连接EA,
∵为50°,
∴∠BEA=25°,
∵四边形DCAE为⊙O的内接四边形,
∴∠DEA+∠C=180°,
∴∠DEB+∠C=180°﹣25°=155°,
故答案为:155.
20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分别是AC、BC上的一点,且DE=3,若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M、N,则MN的最大值为 .
【解答】解:如图,连接OM,作OH⊥AB于H,CK⊥AB于K.
∵OH⊥MN,
∴MH=HN,
∴MN=2MH=2,
∵∠DCE=90°,OD=OE,
∴OC=OD=OE=OM=,
∴欲求MN的最大值,只要求出OH的最小值即可,
∵OC=,
∴点O的运动轨迹是以C为圆心为半径的圆,
在Rt△ACB中,∵BC=3,AC=4,
∴AB=5,
∵ AB CK= AC BC,
∴CK=,
当C,O,H共线,且与CK重合时,OH的值最小,
∴OH的最小值为﹣=,
∴MN的最大值=2=,
故答案为.
三、解答题(共10小题)
21.如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求DE的长.
【解答】证明:(1)连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠DAB,
∵OA=OD,∴∠ODA=∠DAO,
∴∠ODA=∠DAE,
∴OD∥AE,
∵DE⊥AC,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O切线.
(2)过点O作OF⊥AC于点F,
∴AF=CF=3,
∴OF==4.
∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°,
∴四边形OFED是矩形,
∴DE=OF=4.
22.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O的上,点E在⊙O的外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:AE是⊙O的切线.
【解答】(1)解:∵∠D=60°,
∴∠ABC=∠D=60°;
(2)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BAC=90°﹣60°=30°,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,
∴BA⊥AE,
∴AE是⊙O的切线.
23.已知:如图,C,D是以AB为直径的⊙O上的两点,且OD∥BC.求证:AD=DC.
【解答】证明:连接OC,如图,
∵OD∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠3,
又∵OB=OC,
∴∠B=∠3,
∴∠1=∠2,
∴AD=DC.
24.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的半圆O交AB于点D,交AC于点E,过点D作半圆O的切线DF,交BC于点F.
(1)求证:BF=DF;
(2)若AC=4,BC=3,CF=1,求半圆O的半径长.
【解答】解:(1)连接OD,如图1,
∵过点D作半圆O的切线DF,交BC于点F,
∴∠ODF=90°,
∴∠ADO+∠BDF=90°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠OAD+∠BDF=90°,
∵∠C=90°,
∴∠OAD+∠B=90°,
∴∠B=∠BDF,
∴BF=DF;
(2)连接OF,OD,如图2,
设圆的半径为r,则OD=OE=r,
∵AC=4,BC=3,CF=1,
∴OC=4﹣r,DF=BF=3﹣1=2,
∵OD2+DF2=OF2=OC2+CF2,
∴r2+22=(4﹣r)2+12,
∴.
故圆的半径为.
25.如图,四边形ABCD内接于⊙O,OC=4,AC=4.
(1)求点O到AC的距离;
(2)求∠ADC的度数.
【解答】解:(1)作OM⊥AC于M,
∵AC=4,
∴AM=CM=2,
∵OC=4,
∴OM==2;
(2)连接OA,
∵OM=MC,∠OMC=90°,
∴∠MOC=∠MCO=45°,
∵OA=OC,
∴∠OAM=45°,
∴∠AOC=90°,
∴∠B=45°,
∵∠D+∠B=180°,
∴∠D=135°.
26.如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,AD是⊙O的直径,连接BD,BC平分∠ABD.
(1)求证:∠CAD=∠ABC;
(2)若AD=6,求的长.
【解答】解:(1)∵BC平分∠ABD,
∴∠DBC=∠ABC,
∵∠CAD=∠DBC,
∴∠CAD=∠ABC;
(2)∵∠CAD=∠ABC,
∴=,
∵AD是⊙O的直径,AD=6,
∴的长=××π×6=π.
27.如图,AB是⊙O的直径,D是AB延长线上的一点,点C在⊙O上,BC=BD,AE⊥CD交DC的延长线于点E,AC平分∠BAE.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若CD=6,求⊙O的直径.
【解答】(1)证明:连接OC,如图,
∵AC平分∠EAB,
∴∠OAC=∠EAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠EAC=∠ACO,
∴OC∥AE,
∵AE⊥DC,
∴OC⊥CD,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:∵BC=BD,
∴∠BCD=∠BDC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=∠ACO+∠OCB=90°,
由(1)知OC⊥CD,
∴∠OCD=∠BCD+∠OCB=90°,
∴∠OAC=∠OCA=∠BCD=∠BDC,
∵OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB,
而∠OBC=∠BCD+∠D=2∠BCD,
∴∠OCB=2∠BCD,
而∠OCD=∠BCD+∠OCB=3∠BCD=90°,
∴∠OAC=∠OCA=∠BCD=∠D=30°,
设OC=x,则OD=2x,
由勾股定理得4x2﹣x2=62,
解得,
所以.
28.一些不便于直接测量的圆形孔道的直径可以用如下方法测量.如图,把一个直径为10mm的小钢球紧贴在孔道边缘,测得钢球顶端离孔道外端的距离为8mm,求这个孔道的直径AB.
【解答】解:连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,
则AB=2AD,
∵钢球的直径是10mm,
∴钢球的半径是5mm,
∵钢球顶端离零件表面的距离为8mm,
∴OD=3mm,
在Rt△AOD中,
∵AD===4mm,
∴AB=2AD=2×4=8mm.
29.已知:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,∠ACD=30°,AE=2cm.求DB长.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,
∴CE=DE,∠AEC=∠DEB=90°,
∵∠B=∠ACD=30°,
在Rt△ACE中,AC=2AE=4cm,
∴CE==2(cm),
∴DE=2cm,
在Rt△BDE中,∠B=30°,
∴BD=2DE=4cm.
∴DB的长为4cm.
30.如图,已知AB、AC分别为⊙O的直径和弦,D为弧BC的中点,DE⊥AC于E,DE=6,AC=16.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求直径AB的长.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,BC;
∵AB为⊙O的直径,
∴BC⊥AC,
∵DE⊥AC,
∴BC∥DE;
∵D为弧BC的中点,
∴OD⊥BC,
∴OD⊥DE.
∴DE是⊙O的切线.
(2)解:设BC与DO交于点F,
由(1)可得四边形CFDE为矩形;
∴CF=DE=6,
∵OD⊥BC,
∴BC=2CF=12,
在Rt△ABC中,
AB=.
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