2021-2022学年北师大版九年级数学下册3.4圆周角与圆心角的关系 同步达标训练(word版含答案)

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名称 2021-2022学年北师大版九年级数学下册3.4圆周角与圆心角的关系 同步达标训练(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-12-05 16:55:55

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2021-2022学年北师大版九年级数学下册《3.4圆周角与圆心角的关系》
同步达标训练(附答案)
1.如图,A,B,C是⊙O上的三个点,若∠B=32°,则∠AOC=(  )
A.64° B.58° C.68° D.55°
2.如图,点A,B是以CD为直径的⊙O上的两点,分别在直径的两侧,其中点A是的中点,若tan∠ACB=2,AC=,则BC的长为(  )
A. B.2 C.1 D.2
3.如图,AB是⊙O直径,CD是⊙O的弦,如果∠BAD=56°,则∠ACD的大小为(  )
A.34° B.46° C.56° D.44°
4.如图,等腰△ABC的顶角∠BAC=50°,以AB为直径的半圆分别交BC,AC于点D,E.则的度数是(  )
A.45° B.50° C.60° D.75°
5.如图,AB为圆O的直径,且AB=8,C为圆上任意一点,连结AC、BC,以AC为边作等边三角形ACD,以BC为边作正方形BCEF,连结DE.若AC为a,BC为b,DE为c,则下列关系式成立的是(  )
A.ab+8=c2 B.a2+b2=2c2 C.a2+c2=3b2 D.ab+64=c2
6.如图,在⊙O中,∠BOD=80°,则∠BCD等于(  )
A.80° B.100° C.140° D.160°
7.如图,在⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若∠DBA=40°,则∠BAC的度数是(  )
A.40° B.30° C.15° D.10°
8.四边形ABCD内接于⊙O,则∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是(  )
A.2:3:4:5 B.2:4:3:5 C.2:5:3:4 D.2:3:5:4
9.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠A=100°,则∠BOD=(  )
A.80° B.50° C.160° D.100°
10.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,AC、BD为其对角线,过点D作DE⊥DB.交BC的延长线于点E,CD平分∠ACE,若AD=3,DE=2,则BE的长为(  )
A.4 B. C. D.6
11.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC:∠ADC=2:1,AB=2,点C为的中点,延长AB、DC交于点E,且∠E=60°,则⊙O的面积是(  )
A.π B.2π C.3π D.4π
12.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若四边形OBCD为菱形,则∠BAD的度数为(  )
A.45° B.60° C.72° D.36°
二.填空题(共9小题)
13.如图,AB是 O的直径,弦CD⊥AB于E,若∠ABC=30°,OE=,则OD长为    .
14.如图,AC是⊙O的直径,AD=6,CD=8,∠ADC的平分线交⊙O于B,则AB=   .
15.如图,半径为3的⊙O中,弦AB∥CD,∠AOC=90°,设AB=a,CD=b,则a2+b2=   .
16.如图,半圆O的直径AB=4cm,=,点C是上的一个动点(不与点B,G重合),CD⊥OG于点D,CE⊥OB于点E,点E与点F关于点O中心对称,连接DE、DF,则△DEF面积的最大值为    cm2.
17.如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C,D,则sin∠ADC的值为    .
18.如图,AB是⊙O的直径,弦MN∥AB,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.以下结论:
①AC=BD;
②=;
③若四边形MCDN是正方形,则MN=AB;
④若M为的中点,则D为OB中点;
所有正确结论的序号是    .
19.如图,已知⊙O中,弦AB、CD交于P,AP=PB=4,CP=2,则CD=   .
20.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若AE:DE=3:5,则AC:BD=   .
21.如图,⊙O过M点,⊙M交⊙O于A,延长⊙O的直径AB交⊙M于C,若AB=8,BC=1,则AM=   .
22.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点P,且PD<PC.
(1)求证:△PAD∽△PCB;
(2)若PA=3,PB=8,CD=10,求PD.
23.已知:如图所示,BC为圆O的直径,A、F是半圆上异于B、C的一点,D是BC上的一点,BF交AH于点E,A是弧BF的中点,AH⊥BC.
(1)求证:AE=BE;
(2)如果BE EF=32,AD=6,求DE、BD的长.
24.(1)在同一个圆中,两条弦相交,被交点分成的两条线段的积有什么关系?请利用左图试着证明.
(2)利用(1)的结论,解决右图问题:AB为⊙O的弦,P是AB上一点,AB=10,PA=4,OP=5,求⊙O的半径R.
25.如图,在⊙O中,B是⊙O上一点,∠ABC=120°,BM平分∠ABC交AC于点D,连结MA,MC.
(1)求证:△AMC是正三角形;
(2)若AC=2,求⊙O半径的长.
26.如图,在△ABC中,AB=AC=12,以AC边为直径作⊙O交BC边于点D,过点D作DE⊥AB于点E,ED,AC的延长线交于点F,sin∠CFD=,求线段AE的长.
27.如图,已知BC是⊙O的弦,点A在⊙O上,AB=AC=10,cos∠ABC=.
(1)求弦BC的长;
(2)求∠OBC的正切值.
28.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DH⊥AC于点H.
(1)求证:BD=CD;
(2)连接OD若四边形AODE为菱形,BC=8,求DH的长.
29.如图,AB是⊙O的直径,点C、D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD、OD相交于点E、F.
(1)求证:点D为的中点;
(2)若CB=6,AB=10,求DF的长;
(3)若⊙O的半径为5,∠DOA=80°,点P是线段AB上任意一点,试求出PC+PD的最小值.
30.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,以OA为直径的⊙D与AC相交于点E,AC=12,求AE的长.
参考答案
1.解:如图,∵∠B=32°,
∴∠AOC=2∠B=2×32°=64°.
故选:A.
2.解:连接AB,连接AO,延长AO交BC于T.
∵点A是的中点,
∴AT⊥BC,
∵tan∠ACT==2,
∴设CT=k,AT=2k,
在Rt△ACT中,AC2=CT2+AT2,
∴()2=k2+(2k)2,
∴k=1,
∵AT⊥BC,AT过圆心O,
∴BC=2CT=2,
故选:D.
3.解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∠BAD=56°,
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=34°,
∴∠ACD=∠ABD=34°,
故选:A.
4.解:连接AD,如图所示,
∵AB为直径,
∴AD⊥BC.
∵AB=AC,
∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=25°.
∴的度数=2∠EAD=50°.
故选:B.
5.解:过点E作EG⊥DC交DC的延长线于点G,
∵AB为圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵△ACD是等边三角形,四边形BCEF是正方形,
∴∠ACD=60°,∠BCE=90°,
∴∠DCE=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°,
∴∠ECG=180°﹣120°=60°,
∴∠CEG=30°,
∵AC为a,BC为b,DE为c,
∴GC=b,
∴EG=b,
在Rt△DGE中,DG2+EG2=DE2,且a2+b2=AB2=64,
∴+=c2,
化简得,ab+64=c2,
故选:D.
6.解:∵∠BOD和∠A都对,
∴∠A=∠BOD=×80°=40°,
∵∠A+∠BCD=180°,
∴∠BCD=180°﹣40°=140°.
故选:C.
7.解:连接AD,
∵D是的中点,
∴=,
∴∠DBA=∠DAC,
∵∠DBA=40°,
∴∠DAC=40°,
∵AB是直径,
∴∠D=90°,
∴∠DAB+∠DBA=90°,
∴∠DAB=50°,
∴∠BAC=∠DAB﹣∠DAC=10°,
故选:D.
8.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A+∠C=180°=∠B+∠D,
故选:D.
9.解:∵四边形ABCD为圆内接四边形,
∴∠A+∠C=180°,
∵∠A=100°,
∴∠C=180°﹣∠A=180°﹣100°=80°,
由圆周角定理得:∠BOD=2∠C=160°,
故选:C.
10.解:∵∠DCE是△DCB的外角,∠CDB=∠CAB,∠CBD=∠CAD,
∴∠DCE=∠CAB+∠CAD=∠DAB,
∵∠DCA与∠DBA共弧,CD平分∠ACE,
∴∠DBA=∠DCA=∠DCE=∠DAB,
∴AD=DB=3,
∵DE⊥DB.DE=2,
∴BE==.
故选:B.
11.解:连接AC,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ABC:∠ADC=2:1,
∴∠ABC=120°,∠ADC=60°,
∵∠E=60°,
∴△ADE为等边三角形,△BCE为等边三角形,
∴AD=AE,BC=BE,BC∥AD,
∵点C为的中点,
∴∠DAC=∠BAC,
∴AC⊥DE,
∴AD为⊙O的直径,
∵BC∥AD,
∴∠DAC=∠ACB,
∴∠CAB=∠ACB,
∴AB=BC,
∴AB=BE,
∴⊙O的半径为2,
∴⊙O的面积=4π,
故选:D.
12.解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
由圆周角定理得:∠BOD=2∠BAD,
∵四边形OBCD为菱形,
∴∠BOD=∠BCD,
∴∠BAD+2∠BAD=180°,
解得:∠BAD=60°,
故选:B.
13.解:∵CD⊥AB,
∴=,
∴∠AOD=2∠ABC=2×30°=60°,
在Rt△ODE中,OD=2OE=2×=2.
故答案为:2.
14.解:∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=∠ABC=90°,
在Rt△ACD中,AD=6,CD=8,
∴AC===10,
∵∠ADC的平分线交⊙O于B,
∴BA=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
设AB=BC=x,
根据勾股定理得,AB2+BC2=AC2,
即x2+x2=100,
∴x=5或x=﹣5(舍去),
∴AB=5,
故答案为:5.
15.解:如图,过点O作OM⊥AB于点M交CD于点N.
∵AB∥CD,OM⊥AB,
∴ON⊥CD,
∴AM=AB=a,CN=CD=b,
∵∠AOC=∠AMO=∠CNO=90°,
∴∠AOM+∠CON=90°,∠CON+∠OCN=90°,
∴∠AOM=∠OCN,
在△AMO和△ONC中,

∴△AMO≌△ONC(AAS),
∴OM=CN=b,
∵OA2=AM2+OM2,
∴32=(a)2+(b)2,
∴a2+b2=36.
故答案为:36.
16.解:连接OC,设OD=x,OE=OF=y.
∵=,
∴OG⊥AB,
∵S△DEF= EF OD=×2y×x=xy,
∴xy的值最大时,△DEF的面积最大,
∵CD⊥OG于点D,CE⊥OB于点E,
∴∠CEO=∠CDO=∠DOE=90°,
∴四边形ODCE是矩形,
∴DE=OC=2cm,
∴x2+y2=22,
∴x2+y2=4,
∵(x﹣y)2≥0,
∴x2+y2≥2xy,
∴2xy≤4,
∴xy≤2,
∴xy的最大值为2,
∴△DEF的面积的最大值为2cm2.
17.解:如图,连接AC、BC.
∵∠ADC和∠ABC所对的弧长都是,
∴根据圆周角定理的推论知,∠ADC=∠ABC.
在Rt△ACB中,根据锐角三角函数的定义知,
sin∠ABC=,
∵AC=2,BC=3,
∴AB==,
∴sin∠ABC==,
∴sin∠ADC=.
故答案为:.
18.解:连接OM、ON,如图,
∵MC⊥AB、ND⊥AB,
∴∠OCM=∠ODN=90°,
∵MN∥AB,
∴∠CMN+∠MCD=180°,
∴∠CMN=90°,
∴四边形CMND是矩形,
∴CM=DN,
在Rt△OMC和Rt△OND中,

∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴OC=OD,∠COM=∠DON,
∴=,故②正确,
∵OA=OB,OD=OD,
∴AC=BD,故①正确,
当四边形MCDN是正方形时,CM=2OC,
∴OM=OC,
∴AB=2OM=2OC=MN,故③错误,
若M是的中点,连接BN,
∴∠AOM=∠MON=∠BON=60°,
∵ON=OB,
∴△ONB是等边三角形,
∵ND⊥OB,
∴OD=DB,故④正确.
故答案为:①②④.
19.解:∵弦AB、CD交于P,
∴PA PB=PC PD,
∴4×4=2×PD,
解得,PD=8,
∴CD=PC+PD=10,
故答案为:10.
20.解:∵弦AB、CD相交于点E,
∴∠C=∠B,
∠A=∠D,
∴△ACE∽△DBE,
∴==,
故答案为:3:5.
21.解:作过点M、B的直径EF,交圆于点E、F,
则EM=MA=MF,
由相交弦定理知,AB BC=EB BF=(EM+MB)(MF﹣MB)=AM2﹣MB2=8,
∵AB是圆O的直径,
∴∠AMB=90°,
由勾股定理得,AM2+MB2=AB2=64,
∴AM=6.
22.(1)证明:∵∠A=∠C,∠D=∠B(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),
∴△PAD∽△PCB;
(2)解:∵△PAD∽△PCB,
∴=,
∵PA=3,PB=8,CD=10,
∴=,
解得:PD=4或6,
当PD=4时,PC=6,
当PD=6时,PC=4,
∵PD<PC,
∴PD=4.
23.解:(1)连接AB;
∵BC是直径,且BC⊥AH,
∴;
∵A是的中点,
∴==;
∴∠BAE=∠ABE;
∴AE=BE;
(2)易知DH=AD=6;
∴AE=6﹣DE,EH=6+DE;
由相交弦定理,得:AE EH=BE EF,即:
(6﹣DE)(6+DE)=32,解得DE=2;
Rt△BDE中,BE=AE=AD﹣DE=4,DE=2;
由勾股定理,得:BD==2.
24.解:(1)圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等.
已知,如图,⊙O的两弦AB、CD相交于E,
求证:AE BE=CE DE.
证明如下:
连AC,BD,如图,
∵∠C=∠B,∠A=∠D,
∴△AEC∽△DEB,
∴AE:DE=CE:BE,
∴AE BE=CE DE;
所以两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等.
(2)过P作直径CD,如图,
∵AB=10,PA=4,OP=5,
∴PB=10﹣4=6,PC=OC﹣OP=R﹣5,PD=OD+OP=R+5,
由(1)中结论得,PA PB=PC PD,
∴4×6=(R﹣5)×(R+5),
解得R=7(R=﹣7舍去).
所以⊙O的半径R=7.
25.(1)证明:∵∠ABC=120°,BM平分∠ABC交AC于点D,
∴∠ABM=∠CBM=∠ABC=60°,
∴∠MAC=∠CBM=60°,∠ACM=∠ABM=60°,
∴△AMC是正三角形;
(2)连接OA、OC,过O作OH⊥AC于点H,如图,
∵∠ABC=120°,∠AMC+∠ABC=180°,
∴∠AMC=180°﹣∠ABC=60°,
∴∠AOC=2∠AMC=120°,
∴∠AOH=∠AOC=60°,
∵AC=2,
∴AH=AC=,
∴OA===2,
故⊙O的半径为2.
26.解:连接OD,如图,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACD,
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD,
∴∠B=∠ODC,
∴OD∥AB,
∵DE⊥AB
∴OD⊥EF,
∴∠ODF=90°
∵AB=AC=12,
∴OA=OC=OD=6,
在Rt△ODF,sin∠OFD==,
∴OF=10,
∴AF=16,
在Rt△AEF中,∵sin∠AFE==,
∴AE=×16=.
27.解:(1)联结AO,AO的延长线与弦BC相交于点D.
在⊙O中,∵AB=AC,
∴,
又∵AD经过圆心O,
∴AD⊥BC,BC=2BD.
在Rt△ABD中,AB=10,,
∴.
由勾股定理得.
∴BC=12.
(2)设⊙O的半径OB=r.
在Rt△ABD中,由勾股定理得,

在⊙O中,由OA=OB=r,
得OD=8﹣r.
在Rt△OBD中,由勾股定理得BD2+OD2=OB2,
即36+(8﹣r)2=r2.
解得.
∴.
∴.
∴.
28.(1)证明:如图,连接AD.
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴BD=CD.
(2)解:如图,连接OE.
∵四边形AODE是菱形,
∴OA=OE=AE,
∴△AOE是等边三角形,
∴∠A=60°,
∵AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∵OA=OB=BD=CD
∴AE=EC,
∴CD=CE,∵∠C=60°,
∴△EDC是等边三角形,
∵DH⊥EC,CD=4,
∴DH=CD sin60°=2.
29.(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵OD∥BC,
∴∠OFA=90°,
∴OF⊥AC,
∴=,
即点D为的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=CF,
而OA=OB,
∴OF为△ACB的中位线,
∴OF=BC=3,
∴DF=OD﹣OF=5﹣3=2;
(3)解:作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,
∵PC=PC′,
∴PD+PC=PD+PC′=DC′,
∴此时PC+PD的值最小,
∵=,
∴∠COD=∠AOD=80°,
∴∠BOC=20°,
∵点C和点C′关于AB对称,
∴∠C′OB=20°,
∴∠DOC′=120°,
作OH⊥DC′于H,如图,
则∠ODH=30°,
则C′H=DH,
在Rt△OHD中,OH=OD=,
∴DH=OH=,
∴DC′=2DH=5,
∴PC+PD的最小值为5.
30.解:连接BC,OE,
∵AB是⊙O的直径,OA为⊙D的直径,
∴∠C=∠AEO=90°,
∴OE∥BC,
∴AO:AB=AE:AC,
∵OA=AB,
∴AE=AC=×12=6.