2021-2022学年北师大版九年级数学下册《3-2圆的对称性》同步练习题(附答案)
1.圆中长度等于半径的弦所对的圆心角的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
2.如图所示的齿轮有16个齿,每两齿之间间隔相等,相邻两齿间的圆心角α的度数为( )
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
3.如图,AB是半圆O的直径,点C、E是半圆上的动点(不与点A、B重合),且=,射线AE,BC交于点F,M为AF中点,G为CM上一点,作∠GON=,交BC于点N,则点C在从点A往点B运动的过程中,四边形CGON的面积( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.保持不变 D.一直减小
4.如图,AB是⊙O的直径,点D,C在⊙O上,∠DOC=90°,AC=2,BD=2,则⊙O的半径为( )
A. B. C. D.
5.下列说法中,正确的是( )
A.同心圆的周长相等 B.面积相等的圆是等圆
C.相等的圆心角所对的弧相等 D.平分弧的弦一定经过圆心
6.下列叙述正确的是( )
A.平分弦的直径必垂直于弦
B.同圆或等圆中,相等的弦所对的弧也相等
C.相等的圆心角所对的弧相等
D.相等的弧所对的弦相等
7.下列语句中,错误的有( )
①相等的圆心角所对的弧相等;②等弦对等弧;③长度相等的两条弧是等弧;④方程x2 4x+5=0的两个实数根之和为4.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120°的多次复制并首尾连接而成.现有一点P从A(A为坐标原点)出发,以每秒π米的速度沿曲线向右运动,则在第2021秒时点P的纵坐标为( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.
9.如图,在半径为的⊙O中,弦AB,CD互相垂直,垂足为点P.若AB=CD=8,则OP的长为( )
A. B. C.4 D.2
10.下列语句中,正确的有( )
①相等的圆心角所对的弧相等;②等弦对等弧;
③长度相等的两条弧是等弧;④经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.下列四个命题:
①同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等;
②同圆或等圆中,相等的弧所对的弦相等;
③同圆或等圆中,相等的弦的弦心距相等;
④同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等.
真命题的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.如图,点A,B,C,D都在⊙O上,圆的半径为2,且CB=CD=2,AB=AD,则该S四边形ABCD=( )
A.4 B.2 C.3 D.6
13.如图,A,B是⊙O上的点,∠AOB=120°,C是的中点,若⊙O的半径为5,则四边形ACBO的面积为( )
A.25 B.25 C. D.
14.如图,AB为⊙O的直径,点C、D是的三等分点,∠AOE=60°,则∠BOD的度数为( )
A.40° B.60° C.80° D.120°
15.如图,半径为5的⊙O中,有两条互相垂直的弦AB、CD,垂足为点E,且AB=CD=8,则OE的长为( )
A.3 B. C.2 D.3
16.如图,AB为⊙O的直径,点C是弧BE的中点.过点C作CD⊥AB于点G,交⊙O于点D,若BE=8,BG=2,则⊙O的半径长是( )
A.5 B.6.5 C.7.5 D.8
17.如图,在半径为13的⊙O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=24,则OP的长是 .
18.如图,⊙O的弦AC=BD,且AC⊥BD于点E,连接AB,若⊙O的半径是3cm,则AB的长是 cm.
19.如图,MN为圆O的弦,∠OMN=35°,那么∠MON为 .
20.如图,在⊙O中,AC=AB,直径BC=2,,则AD= .
21.在⊙O中,弧AB的度数为50°,则弧AB所对的圆心角的度数为 .
22.如图,CD是⊙O的直径,点A在DC的延长线上,∠A=18°,AE交⊙O于点B,且AB=OD.则∠EOD= .
23.如图,在⊙O中,AC=BD,∠1=30°,则∠2的度数为 .
24.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于E点,若AB=2DE,∠E=14°,则弧AC的度数为 °.
25.半径为2cm的⊙O中,弦长为2cm的弦所对的圆心角度数为 .
26.如图,点A、B、C、D在⊙O上,,则AC BD(填“>”“<”或“=”).
27.如图,已知⊙O的两条弦AB、CD,且AB=CD.求证:AD=BC.
28.如图,MB,MD是⊙O的两条弦,点A,C分别在,上,且AB=CD,M是的中点.求证:MB=MD.
29.如图,AD、BC是⊙O的两条弦,且AB=CD,求证:AD=BC.
30.如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上一点,AD⊥BC,垂足为D,BE交AD于点F,且=,求证:AF=BF.
31.已知⊙O经过四边形ABCD的B、D两点,并与四条边分别交于点E、F、G、H,且=.
(1)如图①,连接BD,若BD是⊙O的直径,求证:∠A=∠C;
(2)如图②,若的度数为θ,∠A=α,∠C=β,请直接写出θ、α和β之间的数量关系.
32.如图,,C、D分别是半径OA、OB的中点,连接PC、PD交弦AB于E、F两点.
求证:(1)PC=PD;(2)PE=PF.
参考答案
1.解:连接OA、OB,
∵OA=OB=AB,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
即圆中长度等于半径的弦所对的圆心角的度数为60°,
故选:C.
2.解:由题意这是正十六边形,中心角α==22.5°,
故选:B.
3.解:如图,连接OC,AC,OM.
∵AB是直径,
∴∠ACF=90°,
∵AM=FM,
∴CM=AM=FM,
∵OA=OC,OM=OM,MA=MC,
∴△OMA≌△OMC(SSS),
∴∠OAM=∠OCG,
∵=,
∴∠EAB=∠ABC,
∴∠OCG=∠OBN,
∵∠GON=,
∴∠GON=∠COB,
∴∠COG=∠BON,
∵OC=OB,
∴△COG≌△BON(ASA),
∴S△COG=S△BON,
∴S四边形CGON=S△BOC,
∵点C在从点A往点B运动的过程中,△OBC的面积先变大后变小,
∴四边形CGON的面积先变大后变小,
故选:A.
4.解:作半径OE⊥AB,连接DE,作BF⊥DE于F,连接BE,如图,
∵∠DOC=90°,∠AOE=90°,
∴∠DOE=∠AOC,
∴DE=AC=2,
∵∠BDE=180°﹣×90°=135°,
∴∠BDF=45°,
∴DF=BF=BD=×2=2,
∴EF=DE+DF=4,
在Rt△BEF中,BE==2,
∵△BOE为等腰直角三角形,
∴OB=×2=.
故选:D.
5.解:A、错误,同心圆的周长不相等,本选项不符合题意.
B、正确,本选项符合题意.
C、错误,条件是同圆或等圆中,本选项不符合题意.
D、错误,平分弧的弦不一定经过圆心,本选项不符合题意.
故选:B.
6.解:A.如图,
弦AB平分直径CD,但是弦AB和直径CD不垂直,
即平分弦(弦不是直径)的直径必垂直于弦,故本选项不符合题意;
B.如图,
弦AB=BC,但是弦AB对的劣弧AB和弦BC对的优弧BC不相等,故本选项不符合题意;
C.如图,
在两个圆中,圆心角∠COD和圆心角∠AOB相等,但是对的弧AB和弧CD不相等,故本选项不符合题意;
D.等弧所对的弦相等,故本选项符合题意;
故选:D.
7.解:①相等的圆心角所对的弧相等,错误,条件是同圆或等圆中,
②等弦对等弧,错误,弦对的弧有劣弧与优弧两种情形.
③长度相等的两条弧是等弧,错误,必须是完全重合的两条弧是等弧.
④方程x2 4x+5=0的两个实数根之和为4.错误,方程无解.
故选:D.
8.解:的长为:=,
÷π=2(秒),
如图,作CE⊥AB于E,与交于点D.
在Rt△ACE中,∠AEC=90°,∠ACE=∠ACB=60°,
∴∠CAE=30°,
∴CE=AC=×2=1,
∴DE=CD﹣CE=2﹣1=1,
∴第1秒时点P纵坐标为1;
第2秒时点P纵坐标为0;
第3秒时点P纵坐标为﹣1;
第4秒时点P纵坐标为0;
第5秒时点P纵坐标为1;…,
∴点P的纵坐标以1,0,﹣1,0四个数为一个周期依次循环,
2021÷4=505…1,
故在第2021秒时点P的纵坐标为1,
故选:C.
9.解:连接OA、OC,过O作OE⊥CD于E,OF⊥AB于F,则∠OFP=∠OEP=∠CEO=∠AFO=90°,
∵AB⊥CD,
∴∠EPF=90°,
∴四边形OFPE是矩形,
∴OE=FP,EP=OF,
∵OF⊥AB,OF过O,AB=8,
∴AF=BF=4,
由勾股定理得:OF===2,
同理OE=2,
即FP=OE=2,
在Rt△OFP中,由勾股定理得:OP===2,
故选:B.
10.解:①相等的圆心角所对的弧相等,错误,条件是同圆或等圆中.
②等弦对等弧,错误,弦所对的弧有两条,不一定相等.
③长度相等的两条弧是等弧,错误,等弧是完全重合的两条弧.
④经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.正确.
故选:A.
11.解:①同圆或等圆中,相等的弦所对的弧相等,错误,是假命题,不符合题意;
②同圆或等圆中,相等的弧所对的弦相等,正确,是真命题,符合题意;
③同圆或等圆中,相等的弦的弦心距相等,正确,是真命题,符合题意;
④同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等,正确,是真命题,符合题意,
真命题有3个,
故选:C.
12.解:连接AC,
∵CB=CD,AD=AB,
∴=,=,
∴=,
即AC是圆的直径,
∴∠D=∠B=90°,
∵圆的半径为2,
∴AC=4,
∵CB=CD=2,
由勾股定理得:AD=AB==2,
∴S四边形ABCD
=S△ADC+S△ABC
=+
=+
=4,
故选:A.
13.解:连OC,如图,
∵C是的中点,∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC=60°,
又∵OA=OC=OB,
∴△OAC和△OBC都是等边三角形,
∴S四边形AOBC=2×=.
故选:D.
14.解:∵∠AOE=60°,
∴∠BOE=180°﹣∠AOE=120°,
∴的度数是120°,
∵点C、D是的三等分点,
∴的度数是×120°=80°,
∴∠BOD=80°,
故选:C.
15.解:如图,作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OA,OC.
∴AM=BM=4,CN=DN=4,
∵OA=OC=5,
∴OM===3,ON===3,
∴OM=ON,
∵AB⊥CD,
∴∠OME=∠ONE=∠MEN=90°,
∴四边形OMEN是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形OMEN是正方形,
∴OE=OM=3,
故选:D.
16.解:连接OD,如图,设⊙O的半径为r,
∵CD⊥AB,
∴=,CG=DG,
∵点C是弧BE的中点,
∴=,
∴=,
∴CD=BE=8,
∴DG=CD=4,
在Rt△ODG中,∵OG=r﹣2,OD=r,
∴42+(r﹣2)2=r2,解得r=5,
即⊙O的半径为5.
故选:A.
17.解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,
由垂径定理、勾股定理得:OM=ON==5,
∵弦AB、CD互相垂直,
∴∠DPB=90°,
∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,
∴∠OMP=∠ONP=90°
∴四边形MONP是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形MONP是正方形,
∴OP=5
故答案为:5.
18.解:连接AD,OA,OB,
∵AC=BD,
∴弧AC=弧BD,
∴弧AC﹣弧BC=弧BD﹣弧BC,
即弧AB=弧CD,
∴∠ADB=∠CAD,
∵AC⊥BD,
∴∠AED=90°,
∴∠ADB=∠CAD=45°,
∴∠AOB=2∠ADB=90°,
∴AB=.
19.解:∵MN为圆O的弦,
∴OM=ON,
∴∠OMN=∠ONM=35°,
∴∠MON=180°﹣2∠OMN=180°﹣2×35°=110°.
故答案为:110°.
20.解:如图,连接DB,DC,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥AC交AC的延长线于点F.
∵BC是直径,
∴∠BAC=90°,
∵BC=2,AB=2AC,
∴AC=2,AB=4,
∵∠DEA=∠EAF=∠DFA=90°,
∴四边形DEAF是矩形,
∵AD平分∠BAC,
∴DE=DF,
∴四边形DEAF是正方形,
∴AD=AF,
∵∠DAB=∠DAC,
∴=,
∴BD=CD,
∵∠DEB=∠F=90°,DB=DC,DE=DF,
∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL),
∴BE=CF,
∴AB+AC=AE+BE=AF﹣CF=2AF=6,
∴AF=3,
∴AD=AF=3,
故答案为:3.
21.解:∵⊙O中,弧AB的度数为50°,
∴弧AB所对的圆心角的度数为50°,
故答案为:50°.
22.解:连接OB,
∵AB=OD,OD=OB,
∴AB=OB,
∴∠BOA=∠A,
∵∠A=18°,
∴∠BOA=18°,
∴∠EBO=∠A+∠BOA=36°,
∵OE=OB,
∴∠E=∠EBO=36°,
∵∠A=18°,
∴∠EOD=∠A+∠E=18°+36°=54°,
故答案为:54°.
23.解:在⊙O中,AC=BD,
∴∠AOC=∠BOD,
∴∠1+∠BOC=∠2+∠BOC,
∴∠1=∠2=30°.
故答案为:30°.
24.解:如图,连接OC、OD,
∵AB=2DE,
∴OD=DE,
∴∠E=∠EOD=14°,
在△EDO中,∠ODC=∠E+∠EOD=28°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=28°,
在△CEO中,∠AOC=∠E+∠OCD=14°+28°=42°,
∴弧AC的度数为42°.
故答案为:42°.
25.解:如图,作OD⊥AB,由垂径定理知,点D是AB的中点,
∴AD=AB=(cm),
∵cosA==,
∴∠A=30°,
∴∠AOD=60°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,
故答案为:120°.
26.解:∵=,
∴+=+,
即=,
∴AC=BD,
故答案为:=.
27.证明:∵AB=CD,
∴=,
∴﹣=﹣,
∴=,
∴AD=BC.
28.证明:∵M是的中点,
∴=,
∵AB=CD,
∴=,
∴+=+,
即=,
∴MB=MD.
29.证明:∵AB=CD,
∴,
∴,
∴=,
∴AD=BC.
30.证明:延长AD交⊙O于M,
∵BC⊥AD,BC过圆心O,
∴=,
∵=,
∴=,
∴∠BAF=∠ABF,
∴AF=BF.
31.解:(1)连接DF、DG.
∵BD是⊙O的直径,
∴∠DFB=∠DGB=90°,
∵=,
∴∠EDF=∠HDG,
∵∠DFB=∠EDF+∠A,
∠DGB=∠HDG+∠C,
∴∠A=∠C.
(2)结论:α+β+θ=180°.
理由:如图②中,连接DF,BH.
∵=,
∴∠ADF=∠HBG=θ,
∵∠AFD+∠DFB=180°,∠DFB+∠DHB=180°,
∴∠AFD=∠DHB,
∵∠A+∠ADF+∠AFD=180°,∠AFD=∠DHB=∠C+∠HBG,
∴∠A+θ+∠C+θ=180°,
∴α+β+θ=180°.
32.证明:(1)连接PO,
∵=,
∴∠POC=∠POD.
∵C、D分别是半径OA、OB的中点,
∴OC=OD.
∵PO=PO,
∴△PCO≌△PDO.
∴PC=PD.
(2)∵△PCO≌△PDO,
∴∠PCO=∠PDO.
∵OA=OB,
∴∠A=∠B.
∴∠AEC=∠BFD.
∴∠PEF=∠PFE.
∴PE=PF.