【强化训练】沪教版(上海)九下 第二十七章 圆与正多边形章节测评试卷(含解析)

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九年级数学第二学期第二十七章圆与正多边形章节测评
考试时间：90分钟；命题人：数学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定 ( http: / / www.21cnjy.com )区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。www.21-cn-jy.com
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图，的半径为，AB是的弦，于D，交于点C，且，弦AB的长为（ ）
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A． B． C． D．
2、如图，正的边长为，边长为的正的顶点R与点A重合，点P，Q分别在AC，AB上，将沿着边AB，BC，CA连续翻转（如图所示），直至点P第一次回到原来的位置，则点P运动路径的长为（ ）2·1·c·n·j·y
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A． B． C． D．
3、如图，边长为4的正三角形外接圆，以其各边为直径作半圆，则图中阴影部分面积为（　　）
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A．12+2π B．4+π C．24+2π D．12+14π
4、如图，在平面直角坐标系中，⊙O的半径为2，与x轴，y轴的正半轴分别交于点A，B，点C（1，c），D（，d），E（e，1），P（m，n）均为上的点（点P不与点A，B重合），若m＜n＜m，则点P的位置为（ ）21·世纪*教育网
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A．在上 B．在上 C．在上 D．在上
5、如图，四边形ABCD内接于，若四边形ABCO是菱形，则的度数为（ ）
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A．45° B．60° C．90° D．120°
6、如图，点A，B，C均在上，当时，的度数是（ ）．
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A．65° B．60° C．55° D．50°
7、如图，在平面直角坐标系xOy中，点A（ ( http: / / www.21cnjy.com )0，3），点B（2，1），点C（2，－3）．则经画图操作可知：△ABC的外接圆的圆心坐标是（ ）www-2-1-cnjy-com
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A．（－2，－1） B．（－1，0） C．（－1，－1） D．（0，－1）
8、如图，在的网格中，A，B均为格点，以点A为圆心，AB的长为半径作弧，图中的点C是该弧与格线的交点，则的值是（ ）【出处：21教育名师】
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A． B． C． D．
9、如图，AB是⊙O的直径，CD为弦，CD⊥AB于点E，则下列结论中不成立是（ ）
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A．弧AC＝弧AD B．弧BC＝弧BD C．CE＝DE D．OE＝BE
10、如图，AB，BC，CD分别与⊙O相切于E、F、G三点，且ABCD，BO＝3，CO＝4，则OF的长为（　　）
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A．5 B． C． D．
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图，在菱形中，对角线和交于点，分别以，为圆心，，为半径画圆弧，交菱形各边于点，，，．若，，则图中阴影部分的面积是_______．（结果保留）21教育名师原创作品
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2、如图，以面积为20cm2的Rt△ABC的斜边AB为直径作⊙O，∠ACB的平分线交⊙O于点D，若，则AC＋BC＝_____．
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3、在平面直角坐标系中，A（－1，0 ( http: / / www.21cnjy.com )），B（2，0），∠OCB=30°，D为线段BC的中点，线段AD交线段OC于点E，则△AOE面积的最大值为___________
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4、已知圆O的圆心到直线l的距离为2，且圆的半径是方程x2﹣5x+6＝0的根，则直线l与圆O的的位置关系是______．
5、如图，在⊙O中，∠BOC=80°，则∠A=___________°．
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三、解答题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图1，△ABC为圆内接三角形，AE⊥BC于D交⊙O于点E，BF⊥AC于F交AE于点G．
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（1）求证：DG＝DE；
（2）如图2，连接BE，作OM⊥BE于M，求证：AC＝2OM；
（3）在（2）的条件下，连接OG、CE，若OG＝CE，BG＝2FC+2FG，AG＝2，求OM长．
2、在平面直角坐标系xOy中，⊙O的半径为1．
对于线段AB，给出如下定义：若线段AB沿着某 ( http: / / www.21cnjy.com )条直线l对称可以得到⊙O的弦A′B′，则称线段AB是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”，直线l称为“反射轴”．
（1）如图，线段CD，EF，GH中是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”有 　 　；
（2）已知A点坐标为（0，2），B点坐标为（1，1），
①若线段AB是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”，求反射轴l与y轴的交点M的坐标．
②若将“反射线段”AB沿直线y＝x的方向向上平移一段距离S，其反射轴l与y轴的交点的纵坐标yM的取值范围为yM，求S．
（3）已知点M，N是在以原点为圆心，半 ( http: / / www.21cnjy.com )径为2的圆上的两个动点，且满足MN＝1，若MN是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”，当M点在圆上运动一周时，求反射轴l未经过的区域的面积．
（4）已知点M，N是在以（2，0）为圆心，半径为的圆上的两个动点，且满足MN，若MN是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”，当M点在圆上运动一周时，请直接写出反射轴l与y轴交点的纵坐标的取值范围．
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3、下面是“过圆外一点作圆的切线”的尺规作图过程．
已知：⊙O和⊙O外一点P．
求作：过点P的⊙O的切线．作法：如图，
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（1）连接OP；
（2）分别以点O和点P为圆心，大于的长半径作弧，两弧相交于M，N两点；
（3）作直线MN，交OP于点C；
（4）以点C为圆心，CO的长为半径作圆，交⊙O于A，B两点；
（5）作直线PA，PB．直线PA，PB即为所求作⊙O的切线
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完成如下证明：
证明：连接OA，OB，
∵OP是⊙C直径，点A在⊙C上
∴∠OAP=90°（___________）（填推理的依据）．
∴OA⊥AP．
又∵点A在⊙O上，
∴直线PA是⊙O的切线（___________）（填推理的依据）．
同理可证直线PB是⊙O的切线．
4、如图，将一个直径AB等于12厘米的半圆绕着点A逆时针旋转60°后，点B落到了点C的位置，半圆扫过部分的图形如阴影部分所示．2-1-c-n-j-y
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（1）阴影部分的周长；
（2）阴影部分的面积．（结果保留π）
5、如图，为的直径，为的切线，弦，直线交的延长线于点，连接．
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求证：（1）；
（2）．
-参考答案-
一、单选题
1、A
【分析】
如图所示，连接OA，由垂径定理得到AB=2AD，先求出，即可利用勾股定理求出，即可得到答案．
【详解】
解：如图所示，连接OA，
∵半径OC⊥AB，
∴AB=2AD，∠ODA=90°，
∵，
∴，
∴，
∴，
故选：A．
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【点睛】
本题主要考查了垂径定理和勾股定理，熟知垂径定理是解题的关键．
2、B
【分析】
从图中可以看出在AB边，翻转的第一次是一 ( http: / / www.21cnjy.com )个120度的圆心角，半径是1，第二次是以点P为圆心，所以没有路程，同理在AC和BC上也是相同的情况，由此求解即可．21*cnjy*com
【详解】
解：从图中可以看出在AB边，翻转的第一次是一个120度的圆心角，半径是1，所以弧长=，第二次是以点P为圆心，所以没有路程，在BC边上，第一次，第二次同样没有路程，AC边上也是如此，点P运动路径的长为×3=2π．【版权所有：21教育】
故选：B．
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质，求弧长，解题的关键在于能够根据题意得到P点的运动轨迹．
3、A
【分析】
正三角形的面积加上三个小半圆的面积，再减去中间大圆的面积即可得到结果．
【详解】
解：正三角形的面积为：，
三个小半圆的面积为：，中间大圆的面积为：，
所以阴影部分的面积为：，
故选：
【点睛】
本题考查了正多边形与圆，圆的面积的计算，正三角形的面积的计算，正确的识别图形是解题的关键．
4、B
【分析】
先由勾股定理确定出各点坐标，再利用m＜n＜m判断即可.
【详解】
点C、D、E、P都在上，
由勾股定理得：，，，
解得，，，
故，D（，），E（，1），
P（m，n），m＜n＜m，且m在上，点C的横坐标满足，点D纵坐标满足，
从点D到点C的弧上的点满足：，
故点P在上.
故选：B
【点睛】
此题考查勾股定理和圆的基本性质，掌握相应的定理和性质是解答此题的关键.
5、B
【分析】
设∠ADC=α，∠ABC=β，由菱形的性质与圆周角定理可得 ，求出β即可解决问题．
【详解】
解：设∠ADC=α，∠ABC=β；
∵四边形ABCO是菱形，
∴∠ABC=∠AOC；
∠ADC=β；
四边形为圆的内接四边形，
α+β=180°，
∴ ，
解得：β=120°，α=60°，则∠ADC=60°，
故选：B．
【点睛】
该题主要考查了圆周角定理及其应用 ( http: / / www.21cnjy.com )，圆的内接四边形的性质，菱形的性质；掌握“同圆或等圆中，一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半”是解本题的关键.
6、C
【分析】
先由OB=OC，得到∠OCB=∠OBC=35°，从而可得∠BOC=180°-∠OCB-∠OBC=110°，再由圆周角定理即可得到答案．
【详解】
解：∵OB=OC，
∴∠OCB=∠OBC=35°，
∴∠BOC=180°-∠OCB-∠OBC=110°，
∴，
故选C．
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【点睛】
本题主要考查了圆周角定理，三角形内角和定理，等腰三角形的性质，熟知圆周角定理是解题的关键．
7、A
【分析】
首先由△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点，所以在平面直角坐标系中作AB与BC的垂线，两垂线的交点即为△ABC的外心．
【详解】
解：∵△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点，
如图所示：EF与MN的交点O′即为所求的△ABC的外心，
∴△ABC的外心坐标是（﹣2，﹣1）．
故选：A
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【点睛】
此题考查了三角形外心的知识．注意三角形的外心即是三角形三边垂直平分线的交点．解此题的关键是数形结合思想的应用．
8、B
【分析】
利用，得到∠BAC=∠DCA，根据同圆的半径相等，AC=AB=3，再利用勾股定理求解 可得tan∠ACD=，从而可得答案.
【详解】
解：如图， ∵，
∴∠BAC=∠DCA．
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∵同圆的半径相等， ∴AC=AB=3，而
在Rt△ACD中，tan∠ACD=．
∴tan∠BAC=tan∠ACD=．
故选B．
【点睛】
本题主要考查了解直角三角形的应用，利用图形的性质进行角的等量代换是解本题的关键．
9、D
【分析】
根据垂径定理解答．
【详解】
解：∵AB是⊙O的直径，CD为弦，CD⊥AB于点E，
∴弧AC＝弧AD，弧BC＝弧BD，CE＝DE，
故选：D．
【点睛】
此题考查了垂径定理：垂直于弦的直径平分弦，并且平分弦所对的两条弧，熟记定理是解题的关键．
10、D
【分析】
连接OF，OE，OG，根据切线的性质及角平分线的判定可得OB平分，OC平分，利用平行线的性质及角之间的关系得出，利用勾股定理得出，再由三角形的等面积法即可得．
【详解】
解：连接OF，OE，OG，
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∵AB、BC、CD分别与相切，
∴，，，且，
∴OB平分，OC平分，
∴，，
∵，
∴，
∴，
∴，
，
∴，
∴，
故选：D．
【点睛】
题目主要考查圆的切线性质，角平分线的判定和性质，平行线的性质，勾股定理等，理解题意，作出辅助线，综合运用这些知识点是解题关键．【来源：21·世纪·教育·网】
二、填空题
1、
【分析】
图中阴影部分的面积=菱形的面积-2×扇形的面积．根据题意分别求出菱形和扇形的面积即可得到阴影部分的面积．
【详解】
解：菱形面积=两条对角线的乘积，
根据勾股定理得到边长，
△ABD是等边三角形，
即∠BAD=60°，
因为，
则S扇形AEH=，
那么阴影部分的面积．
故答案为：
【点睛】
此题考查菱形性质以及扇形的面积的计算的综合运用．
2、##
【分析】
连接，延长交于点，连接，先根据圆周角定理和圆的性质可得，再根据特殊角的三角函数值可得，从而可得，作，交于点，从而可得，然后在中，利用直角三角形的性质和勾股定理可得，设，从而可得，利用直角三角形的面积公式可求出的值，由此即可得．
【详解】
解：如图，连接，延长交于点，连接，
都是的直径，
，
，
，
在中，，
，
平分，且，
，
，
，
，
如图，作，交于点，
，
在中，，
，
设，则，
，
，
解得或（不符题意，舍去），
则，
故答案为：．
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【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值、圆周角定理、含角的直角三角形的性质等知识点，通过作辅助线，构造直角三角形和等腰三角形是解题关键．
3、
【分析】
过点作轴，交于点，根据中位线定理可得，设点到轴的距离为G，则△AOE的边上的高，作的外接圆，则当点位于图中处时，最大，根据三角形面积公式计算即可．
【详解】
解：过点作轴，交于点，
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∵A（－1，0），B（2，0），
∴，，
∵D为线段BC的中点，轴，
∴，
∴，
设点到轴的距离为，
则△AOE的边上的高，
作的外接圆，
则当点位于图中处时，最大，
因为，
∴，
∴为等边三角形，
∴,
∴,
∴，
∴，
∴，
故答案为：.
【点睛】
本题考查了三角形中位线定理，圆周角定理，圆周角和圆心角的关系，等边三角形的判定与性质，解直角三角形等知识点，根据题意得出点的位置是解本题的关键．
4、相切或相交
【详解】
首先求出方程的根，再利用半径 ( http: / / www.21cnjy.com )长度，由点O到直线l的距离为d，若d＜r，则直线与圆相交；若d＝r，则直线于圆相切；若d＞r，则直线与圆相离，从而得出答案．
【分析】
解：∵x2﹣5x+6＝0，
（x﹣2）（x﹣3）＝0，
解得：x1＝2，x2＝3，
∵圆的半径是方程x2﹣5x+6＝0的根，即圆的半径为2或3，
∴当半径为2时，直线l与圆O的的位置关系是相切，
当半径为3时，直线l与圆O的的位置关系是相交，
综上所述，直线l与圆O的的位置关系是相切或相交．
故答案为：相切或相交．
【点睛】
本题考查的是直线与圆的位置关系，因式分解法解一元二次方程，解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆的半径大小关系完成判定．
5、40°度
【分析】
直接根据圆周角定理即可得出结论．
【详解】
解：与是同弧所对的圆心角与圆周角，，
．
故答案为：．
【点睛】
本题考查的是圆周角定理，解题的关键是熟知在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等，都等于这条弧所对的圆心角的一半．
三、解答题
1、（1）见解析；（2）见解析；（3）．
【分析】
（1）连接BE，首先根据题意得到，然后根据同弧所对的圆周角相等得到，然后根据等角的余角相等得到，进而得到，最后根据等腰三角形三线合一性质即可证明出DG＝DE；
（2）连接AO，OB，OE，OC，作OH⊥AC于点H，首先根据圆周角定理以及角度之间的转化得到，然后证明，最后利用垂径定理即可证明AC＝2OM；
（3）过点O作OH⊥AC于H，ON⊥BG于N，连接CG，OB，首先得到四边形ONFH是矩形，然后根据BG＝2FC+2FG得出NG=CF，然后证明出△CDG≌△CDE（SAS）和△ONG≌△GFC（HL），设GF=ON=x，CF=GN=y，，根据勾股定理得到关于x和y的方程①，然后根据和得到关于x和y的方程②，联立方程①②即可求出OM的长度．
【详解】
解：（1）如图所示，连接BE，
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∵BF⊥AC，AE⊥BC
∴，
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴
又∵AE⊥BC
∴DG＝DE（三线合一）；
（2）如图所示，连接AO，OB，OE，OC，作OH⊥AC于点H，
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∵OH⊥AC
∴，
∵，即
∴
∵
∴
∵
∴
∵
∴
又∵，
∴
∴
∴AC＝2OM；
（3）如图所示，过点O作OH⊥AC于H，ON⊥BG于N，连接CG，OB，
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又∵
∴四边形ONFH是矩形，
∴NF=OH，
由（2）可知，
又∵BG=2FC+2FG，
∴，
∴ME=NF=FG+GN，
∴NG=CF，
∵在和中，
∴△CDG≌△CDE（SAS）
∴CE=CG=OG，
∵在和中，
∴△ONG≌△GFC（HL），
∴∠OGN=∠GCF，
∵
∴
∴∠OGC=90°，
∴是等腰直角三角形，
∴，
设GF=ON=x，CF=GN=y，则，，
在直角△ONG中，，则，
在直角△ONB中，，则，
∴，
∴①
∵，
∴
∵，
∴
∴，
在△AGF中，
∴，，
∵
∴，即，
∴，
∴
将①代入得：，
∴，
∴，即②，
联立①②解得，
∴，
∴
∴
【点睛】
此题考查了圆的综合题，勾股定理，全等三角形的 ( http: / / www.21cnjy.com )性质和判定，圆周角定理，三角函数等知识，解题的关键是熟练掌握以上知识点以及正确作出辅助线，根据题意列出方程求解．21教育网
2、（1）EF、CD；（2）①；②；（3）;（4）或
【分析】
（1）的半径为1，则的最长的弦长为2，根据两点的距离可得，进而即可求得答案；
（2）①根据定义作出图形，根据轴对称的方法求得对称轴，反射线段经过对应圆心的中点，即可求得的坐标；②由①可得当时，yM，设当取得最大值时，过点作轴，根据题意，分别为沿直线y＝x的方向向上平移一段距离S 后的对应点，则，根据余弦求得进而代入数值列出方程，解方程即可求得的最大值，进而求得的范围；【来源：21cnj*y.co*m】
（3）根据圆的旋转对称性，找到所在的的圆心，如图，以为边在内作等边三角形，连接，取的中点,过作的垂线，则即为反射轴,反射轴l未经过的区域是以为圆心为半径的圆，反射轴l是该圆的切线，求得半径为，根据圆的面积公式进行计算即可；21*cnjy*com
（4）根据（2）的方法找到所在的圆心,当M点在圆上运动一周时，如图，取的中点，的中点，即的中点在以为圆心，半径为的圆上运动，进而即可求得反射轴l与y轴交点的纵坐标的取值范围
【详解】
（1）的半径为1，则的最长的弦长为2
根据两点的距离可得
故符合题意的“反射线段”有EF、CD；
故答案为：EF、CD
（2）①如图，过点作轴于点，连接
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A点坐标为（0，2），B点坐标为（1，1），
，且，
的半径为1，
，且
线段AB是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”，，
②由①可得当时，yM
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如图，设当取得最大值时，过点作轴，根据题意，分别为沿直线y＝x的方向向上平移一段距离S 后的对应点，则， 21cnjy.com
过中点，作直线交轴于点,则即为反射轴
yM，
即
即
解得（舍）
（3）
的半径为1，则是等边三角形，
根据圆的旋转对称性，找到所在的的圆心，如图，以为边在内作等边三角形，连接，取的中点,过作的垂线，则即为反射轴,
反射轴l未经过的区域是以为圆心为半径的圆，反射轴l是该圆的切线
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当M点在圆上运动一周时，求反射轴l未经过的区域的面积为．
（4）如图，根据（2）的方法找到所在的圆心,
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设
则
,是等腰直角三角形
,
当M点在圆上运动一周时，如图，取的中点，的中点，
是的中位线
,
即的中点在以为圆心，半径为的圆上运动
若MN是⊙O的以直线l为对称轴的“反射线段”，则为的切线
设与轴交于点
，
同理可得
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反射轴l与y轴交点的纵坐标的取值范围为或
【点睛】
本题考查了中心对称与轴对称，圆的相关知识，切线的性质，三角形中位线定理，余弦的定义，掌握轴对称与中心对称并根据题意作出图形是解题的关键．21世纪教育网版权所有
3、直径所对的圆周角是直角 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
【分析】
连接OA，OB，根据圆周角定理可知∠OAP=90°，再依据切线的判定证明结论；
【详解】
证明：连接OA，OB，
∵OP是⊙C直径，点A在⊙C上，
∴∠OAP=90°（直径所对的圆周角是直角），
∴OA⊥AP．
又∵点A在⊙O上，
∴直线PA是⊙O的切线（经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线），
同理可证直线PB是⊙O的切线，
故答案为：直径所对的圆周角是直角；经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线．
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4、
（1）16π
（2）24π
【分析】
（1）由阴影部分的周长＝两个半圆弧的长度+弧BC的长，利用弧长公式可求解；
（2）由面积的和差关系可求解．
（1）
解：阴影部分的周长＝2××2π×6+＝16π；
（2）
解：∵阴影部分的面积＝S半圆+S扇形BAC﹣S半圆＝S扇形BAC，
∴阴影部分的面积＝＝24π．
答：阴影部分的周长为16π，阴影部分的面积为24π．
【点睛】
本题考查了扇形的弧长公式和面积公式，如果扇形的圆心角是n°，扇形的半径为r，则扇形的弧长l的计算公式为：，扇形的面积公式：．21·cn·jy·com
5、（1）见解析；（2）见解析
【分析】
（1）连接，根据，可证．从而可得，，即可证明，故；
（2）证明，可得，即可证明．
【详解】
证明：（1）连接，如图：
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∵为的直径，为的切线，
∴，
∵，
∴，．
∵，
∴，
∴．
在和中，
，
∴，
∴，
∵为的直径，
∴，即，
∴，
∵，
∴，
∴，即，
∵，
∴；
（2）由（1）知：，
又∵，
∴，
∴，
∴，
∵，
∴．
【点睛】
本题考查圆中的相似三角形判定与性质，涉及三角形全等的判定与性质，解题的关键是证明，从而得到．
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