2022年秋季浙教版数学九年级上册第三章《 圆的基本性质》单元测试A
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2022·益阳)如图,已知△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕A点逆时针旋转50°得到△AB′C′,以下结论:①BC=B′C′,②AC∥C′B′,③C′B′⊥BB′,④∠ABB′=∠ACC′,正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2.(2022·兰州)如图, 内接于 ,CD是 的直径, ,则 ( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
3.(2022·兰州)如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角 形成的扇面,若 , ,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2022·丹东)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC,OC,若AB=6,∠A=30°,则 的长为( )
A.6π B.2π C.π D.π
5.(2022·枣庄)将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A,B的读数分别为86°,30°,则∠ACB的度数是( )
A.28° B.30° C.36° D.56°
6.(2022·河池)如图,在Rt△ABC中,,,,将绕点B顺时针旋转90°得到.在此旋转过程中所扫过的面积为( )
A.25π+24 B.5π+24 C.25π D.5π
7.(2022·河池)如图,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,∠ABC=25°,OC的延长线交PA于点P,则∠P的度数是( )
A.25° B.35° C.40° D.50°
8.(2022·深圳)下列说法错误的是( )
A.对角线垂直且互相平分的四边形是菱形
B.同圆或等圆中,同弧对应的圆周角相等
C.对角线相等的四边形是矩形
D.对角线垂直且相等的平行四边形是正方形
9.(2022·聊城)如图,AB,CD是的弦,延长AB,CD相交于点P.已知,,则的度数是( )
A.30° B.25° C.20° D.10°
10.(2022·长春)如图,四边形是的内接四边形.若,则的度数为( )
A.138° B.121° C.118° D.112°
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2022·郴州)如图,点A,B,C在 上, ,则 度.
12.(2022·锦州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠ADC=130°,连接AC,则∠BAC的度数为 .
13.(2022·青海)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果C是中弦AB的中点,CD经过圆心O交于点D,并且,,则的半径长为 m.
14.(2022·长沙)如图,A、B、C是上的点,,垂足为点D,且D为OC的中点,若,则BC的长为 .
15.(2022·西宁)如图,等边三角形ABC内接于⊙O,BC=2,则图中阴影部分的面积是 .
16.(2022·广州)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AC上,以O为圆心,4为半径的圆恰好过点C,且与边AB相切于点D,交BC于点E,则劣弧的长是 (结果保留)
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2022·盐城)证明:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
18.(2022·福建)如图,△ABC内接于⊙O,交⊙O于点D,交BC于点E,交⊙O于点F,连接AF,CF.
(1)求证:AC=AF;
(2)若⊙O的半径为3,∠CAF=30°,求的长(结果保留π).
19.(2022·衢州)如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,,连结BC,CD.
(1)求证:.
(2)若,,求阴影部分的面积.
20.(2021·临沂)如图,已知在⊙O中, ,OC与AD相交于点E.求证:
(1)AD∥BC
(2)四边形BCDE为菱形.
21.(2021·湖州)如图,已知AB是⊙O的直径,∠ACD是 所对的圆周角,∠ACD=30°。
(1)求∠DAB的度数;
(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F。若AB=4,求DF的长。
22.(2020·衢州)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6。连结OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点。
(1)求证:∠CAD=∠CBA。
(2)求OE的长。
23.(2021·贵阳)如图,在 中, 为 的直径, 为 的弦,点 是 的中点,过点 作 的垂线,交 于点 ,交 于点 ,分别连接 .
(1) 与 的数量关系是 ;
(2)求证: ;
(3)若 ,求阴影部分图形的面积.
24.(2022·哈尔滨)已知是的直径,点A,点B是上的两个点,连接,点D,点E分别是半径的中点,连接,且.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点F,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,点G是上一点,连接,若,,求的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平行线的判定;三角形内角和定理;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC绕A点逆时针旋转50°得到△AB′C′,
∴BC=B′C′.故①正确;
∵△ABC绕A点逆时针旋转50°,
∴∠BAB′=50°,
∴∠B′AC=∠BAB′ ∠CAB=50°-20°=30°,
∵∠AB′C′=∠ABC=30°,
∴∠AB′C′=∠B′AC,
∴AC∥C′B′.故②正确;
在△BAB′中,
∵AB=AB′,∠BAB′=50°,
∴∠AB′B=∠ABB′=(180° 50°)=65°,
∴∠BB′C′=∠AB′B+∠AB′C′=65°+30°=95°,
∴C′B′与BB′不垂直.故③错误;
在△ACC′中,AC=AC′,∠CAC′=50°,
∴∠ACC′=(180° 50°)=65°,
∴∠ABB′=∠ACC′,故④正确.
∴正确结论的序号为:①②④.
故答案为:B.
【分析】利用性质的性质可证得BC=B′C′可对①作出判断;利用旋转的性质可得到∠BAB′=50°,由此可求出∠B′AC的度数,同时可推出∠AB′C′=∠B′AC,利用内错角相等,两直线平行,可对②作出判断;利用三角形的内角和定理求出∠AB′B的度数,由此可求出∠可得到∠BB′C′的度数,可对③作出判断;利用三角形的内角和定理求出∠ACC′的度数,可证得∠ABB′=∠ACC′,可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的序号.
2.【答案】C
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:∵CD是⊙O的直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠ACD+∠D=90°,
∵∠ACD=40°,
∴∠ADC=∠B=50°.
故答案为:C.
【分析】由圆周角定理得∠ADC=∠B,∠CAD=90°,由三角形的内角和定理得∠ACD+∠D=90°,结合∠ACD的度数可得∠ADC的度数,据此解答.
3.【答案】D
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC
=
=
=
=2.25π(m2)
故答案为:D.
【分析】由图形可得:S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC,然后结合扇形的面积公式进行计算.
4.【答案】D
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:∵直径AB=6,
∴半径OB=3,
∵圆周角∠A=30°,
∴圆心角∠BOC=2∠A=60°,
∴的长是=π,
故答案为:D.
【分析】先求出半径OB=3,再求出圆心角∠BOC=2∠A=60°,最后利用弧长公式计算求解即可。
5.【答案】A
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】设半圆圆心为O,连OA,OB,如图,
∵∠AOB=86° 30°=56°,
∴∠ACB=∠AOB=×56°=28°.
故答案为:A.
【分析】先求出∠AOB=86° 30°=56°,再求解即可。
6.【答案】A
【知识点】三角形的面积;勾股定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵,,,
∴,
∴所扫过的面积为.
故答案为:A.
【分析】首先利用勾股定理求出AB的值,然后根据Rt△ABC扫过的面积=圆心角为90°、半径为AB的扇形的面积+Rt△ABC的面积结合扇形、三角形的面积公式进行计算.
7.【答案】C
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】,∠ABC=25°,
,
AB是⊙O的直径,
,
.
故答案为:C.
【分析】根据圆周角定理可得∠AOC=2∠ABC=50°,∠PAO=90°,然后根据∠P=90°-∠AOC进行计算.
8.【答案】C
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定;圆心角、弧、弦的关系;真命题与假命题
【解析】【解答】解:A.对角线垂直且互相平分的四边形是菱形,故A选项不符合题意;
B.同圆或等圆中,同弧对应的圆周角相等,故B选项不符合题意;
C.对角线相等的四边形是不一定是矩形,故C选项符合题意;
D.对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故D选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】利用菱形,矩形,正方形的判定,圆周角对每个选项一一判断即可。
9.【答案】C
【知识点】角的运算;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:如图,连接OB,OD,AC,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∴的度数20°.
故答案为:C.
【分析】连接OB,OD,AC,根据圆周角定理和圆心角、弧、弦的关系定理解答即可。
10.【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接于圆O,
∴
∵
∴
∴
故答案为:C
【分析】先利用圆内接四边形的性质求出,再利用圆周角的的性质可得。
11.【答案】31
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:由圆周角定理可知:
故答案为:31.
【分析】根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半即可得出答案.
12.【答案】40°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接与⊙O,∠ADC=130°,
∴∠B=180°-∠ADC=180°-130°=50°,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=90°-∠B=90°-50°=40°,
故答案为:40°.
【分析】先利用圆内接四边形的性质求出∠B的度数,再利用圆周角和三角形的内角和求出∠CAB的度数即可。
13.【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理的应用
【解析】【解答】解:如图,连接,
是中的弦的中点,且,
,,
设的半径长为,则,
,
,
在中,,即,
解得,
即的半径长为,
故答案为:.
【分析】利用勾股定理先求出,再求出,最后求解即可。
14.【答案】7
【知识点】菱形的判定与性质;垂径定理
【解析】【解答】解:如图,连接OB、AC,
A、B、C是上的点,,
,
D为OC的中点,
,
四边形AOBC是菱形,
.
故答案为:7.
【分析】连接OB、CA,根据垂径定理可得AD=DB,由中点的概念可得OD=DC,推出四边形AOBC为菱形,然后结合OA的值可得BC的值.
15.【答案】或
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:过点O作OD⊥AC于点D,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠AOC=120°,AD=CD=,
∴∠OAC=30°,
∴OA=AD÷cos30°=2,
∵△ABC为等边三角形,
∴S△COB=S△AOC,∠AOC=120°,
∴S阴影=S扇形AOC==,
故答案为:.
【分析】根据题意先求出∠OAC=30°,再求出S△COB=S△AOC,∠AOC=120°,最后利用扇形面积公式计算求解即可。
16.【答案】
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,连接OD,OE,
∵
∴
∵与边AB相切于点D,
∴
∴
的长
故答案为:.
【分析】先求出再利用弧长公式计算求解即可。
17.【答案】解:已知:如图,是的直径,是的弦,,垂足为.
求证:,,.
证明:如图,连接、.
因为 ,,
所以,.
所以,.
所以.
【知识点】等腰三角形的性质;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【分析】连接OA、OB,根据等腰三角形的性质可得PA=PB,∠AOD=∠BOD,根据圆心角、弧的关系可得,由邻补角的性质可得∠AOC=∠BOC,则.
18.【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形ABED是平行四边形,
∴∠B=∠D.
又∠AFC=∠B,∠ACF=∠D,
∴,
∴AC=AF.
(2)解:连接AO,CO,CF,
由(1)得∠AFC=∠ACF,
又∵∠CAF=30°,
∴,
∴.
∴的长.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定;平行四边形的判定与性质;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【分析】(1)由题意可得:四边形ABED是平行四边形,得到∠B=∠D,根据圆周角定理可得∠AFC=∠B,∠ACF=∠D,则∠AFC=∠ACF,据此证明;
(2)连接AO,CO,由(1)得∠AFC=∠ACF,结合内角和定理可得∠AFC的度数,由圆周角定理可得∠AOC=2∠AFC=150°,然后结合弧长公式进行计算.
19.【答案】(1)证明:∵ = ,
∴∠ACD=∠DBA,
又 ∠CAB=∠DBA,
∴∠CAB=∠ACD,
∴ ;
(2)解:如图,连结OC,OD.
∵∠ACD=30°,
∴∠ACD=∠CAB=30°,
∴∠AOD=∠COB=60°,
∴∠COD=180°-∠AOD-∠COB=60°.
∵ ,
∴S△DOC=S△DBC,
∴S阴影=S弓形COD+S△DOC=S弓形COD+S△DBC=S扇形COD,
∵AB=4,
∴OA=2,
∴S扇形COD= ,
∴S阴影= .
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等,可证得∠ACD=∠DBA,结合已知可证得∠CAB=∠ACD;再利用平行线的判定定理可证得结论.
(2)连接OC,OD,可求出∠CAB的度数,利用圆周角定理可求出∠AOD和∠COB的度数,由此可求出∠COD的度数,利用平行线的判定定理可证得CD∥AB,可推出△DOC和△DBC的面积相等,可证得阴影部分的面积=扇形COD的面积;然后利用扇形的面积公式求出扇形的面积.
20.【答案】(1)解:连接BD,
∵ ,
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC;
(2)连接CD,
∵AD∥BC,
∴∠EDF=∠CBF,
∵ ,
∴BC=CD,
∴BF=DF,又∠DFE=∠BFC,
∴△DEF≌△BCF(ASA),
∴DE=BC,
∴四边形BCDE是平行四边形,又BC=CD,
∴四边形BCDE是菱形.
【知识点】菱形的判定;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【分析】(1) 连接BD, 根据同弧所对的圆周角相等,可得∠ADB=∠CBD,利用内错角相等,两直线平行可证AD∥BC;
(2)连接CD,证明△DEF≌△BCF(ASA),可得DE=BC,由DE∥BC可证四边形BCDE是平行四边形, 由BC=CD,即证四边形BCDE是菱形.
21.【答案】(1)解:连接BD,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∵弧AD=弧AD,
∴∠ABD=∠ACD=30°
∴∠DAB=90°-∠ABD=90°-30°=60°.
(2)解: ∵∠ABD=30°,AB=4
∴AD=AB=2
∵DE⊥AB,
∴DF=2DE,∠AED=90°
∵∠ADE=90°-∠DAB=90°-60°=30°,
∴AE=AD=1
在Rt△ADE中,
,
∴.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)连接BD,利用圆周角定理可证得∠ADB=90°,再利用同弧所对的圆周角相等可求出∠ABD的度数,然后利用三角形的内角和定理求出∠DAB的度数.
(2)利用30°角所对的直角边等于斜边的一半可求出AD的长,利用垂径定理可证得DF=2DE;再利用三角形的内角和定理求出∠ADE的度数,即可求出AE的长,在Rt△ADE中,利用勾股定理求出DE的长,即可得到DF的长.
22.【答案】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,
∴ ,
∴∠CAD=∠CBA
(2)解:AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°
∵AE=DE,
∴OC⊥AD,
∴∠AEC=90°.
∴∠AEC=∠ACB
又∵∠CAD=∠CBA,
∴△ACE∽△BAC,
∴ ,
∴
∴CE=3.6
又∵OC= AB=5,
∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;三角形的外接圆与外心;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可.(2)证明△AEC∽△BCA,推出 ,求出EC即可解决问题.
23.【答案】(1)BE=
(2)证明:连接BC、BN,
∵ 为 的直径,
∴∠ABC=90°,即:AB⊥BC,
∵EN⊥AB,
∴EN∥BC,
∴∠NBC=∠BNE,
∴
(3)解:连接AE,ON,
∵ , 是等腰直角三角形,
∴EM=MB=1,BE= ,
∵EN⊥AB,
∴tan∠EAM= ,即∠EAM=30°,
∵ ,
∴∠CON=60°,NC=BE= ,
∵OC=ON,
∴ 是等边三角形,
∴OC=NC= ,
∴
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:(1) 为 的直径,点 是 的中点,
∴∠ABE= ,
∵EN⊥AB,
∴∠MEB=45°,即 是等腰直角三角形,
∴BE= ,
故答案是:BE= ;
【分析】(1)利用垂径定理及圆周角定理看求出∠ABE的度数;再利用垂直的定义可得到∠EMB=90°,由此可证得△EMB是等腰直角三角形,然后利用解直角三角形,可得到EM与BE之间的数量关系.
(2)连接BC、BN, 利用直径所对的圆周角是直角,可证得AB⊥BE,由此可推出EN∥BC,利用平行线的性质可知∠NBC=∠BNE,然后根据等弧所对的圆周角相等,可证得结论.
(3)连接AE,ON, 利用等腰直角三角形的性质及解直角三角形可求出EM,BE的长,利用解直角三角形求出∠EAM的度数,利用圆周角定理可求出∠CON的度数,同时可求出NC的长,利用有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,可证得△CON是等边三角形,利用等边三角形的性质可求出NC的长;然后利用阴影部分的面积=扇形OCN的面积-△CON的面积,由此可求出结果.
24.【答案】(1)证明:如图1.∵点D,点E分别是半径的中点
∴,
∵,
∴
∵,
∴
∵
∴,
∴;
(2)证明:如图2.∵,
∴
由(1)得,
∴
∴,
∴
∵
∴,
∴
(3)解:如图3.
∵,
∴
∴
连接.∵
∴,
∴,
∵
设,
∴
在上取点M,使得,连接
∵,
∴
∴,
∴为等边三角形
∴
∵,
∴
∴,
∴
∴,
过点H作于点N
,
∴,
∴
∵,,
∴
∵,
∴,
∴
∴,
在中,,
∴
∴,
∴.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;圆周角定理;线段的中点
【解析】【分析】(1)证明即可;
(2)证明= , 根据等角对等边可得结论;
(3)做辅助线,构造全等三角形,证明为等边三角形 ,设,,证明 ,根据列方程可得x的值, 最后再证明,可得。
1 / 12022年秋季浙教版数学九年级上册第三章《 圆的基本性质》单元测试A
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2022·益阳)如图,已知△ABC中,∠CAB=20°,∠ABC=30°,将△ABC绕A点逆时针旋转50°得到△AB′C′,以下结论:①BC=B′C′,②AC∥C′B′,③C′B′⊥BB′,④∠ABB′=∠ACC′,正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】平行线的判定;三角形内角和定理;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC绕A点逆时针旋转50°得到△AB′C′,
∴BC=B′C′.故①正确;
∵△ABC绕A点逆时针旋转50°,
∴∠BAB′=50°,
∴∠B′AC=∠BAB′ ∠CAB=50°-20°=30°,
∵∠AB′C′=∠ABC=30°,
∴∠AB′C′=∠B′AC,
∴AC∥C′B′.故②正确;
在△BAB′中,
∵AB=AB′,∠BAB′=50°,
∴∠AB′B=∠ABB′=(180° 50°)=65°,
∴∠BB′C′=∠AB′B+∠AB′C′=65°+30°=95°,
∴C′B′与BB′不垂直.故③错误;
在△ACC′中,AC=AC′,∠CAC′=50°,
∴∠ACC′=(180° 50°)=65°,
∴∠ABB′=∠ACC′,故④正确.
∴正确结论的序号为:①②④.
故答案为:B.
【分析】利用性质的性质可证得BC=B′C′可对①作出判断;利用旋转的性质可得到∠BAB′=50°,由此可求出∠B′AC的度数,同时可推出∠AB′C′=∠B′AC,利用内错角相等,两直线平行,可对②作出判断;利用三角形的内角和定理求出∠AB′B的度数,由此可求出∠可得到∠BB′C′的度数,可对③作出判断;利用三角形的内角和定理求出∠ACC′的度数,可证得∠ABB′=∠ACC′,可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的序号.
2.(2022·兰州)如图, 内接于 ,CD是 的直径, ,则 ( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
【答案】C
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:∵CD是⊙O的直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠ACD+∠D=90°,
∵∠ACD=40°,
∴∠ADC=∠B=50°.
故答案为:C.
【分析】由圆周角定理得∠ADC=∠B,∠CAD=90°,由三角形的内角和定理得∠ACD+∠D=90°,结合∠ACD的度数可得∠ADC的度数,据此解答.
3.(2022·兰州)如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角 形成的扇面,若 , ,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC
=
=
=
=2.25π(m2)
故答案为:D.
【分析】由图形可得:S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC,然后结合扇形的面积公式进行计算.
4.(2022·丹东)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC,OC,若AB=6,∠A=30°,则 的长为( )
A.6π B.2π C.π D.π
【答案】D
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:∵直径AB=6,
∴半径OB=3,
∵圆周角∠A=30°,
∴圆心角∠BOC=2∠A=60°,
∴的长是=π,
故答案为:D.
【分析】先求出半径OB=3,再求出圆心角∠BOC=2∠A=60°,最后利用弧长公式计算求解即可。
5.(2022·枣庄)将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A,B的读数分别为86°,30°,则∠ACB的度数是( )
A.28° B.30° C.36° D.56°
【答案】A
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】设半圆圆心为O,连OA,OB,如图,
∵∠AOB=86° 30°=56°,
∴∠ACB=∠AOB=×56°=28°.
故答案为:A.
【分析】先求出∠AOB=86° 30°=56°,再求解即可。
6.(2022·河池)如图,在Rt△ABC中,,,,将绕点B顺时针旋转90°得到.在此旋转过程中所扫过的面积为( )
A.25π+24 B.5π+24 C.25π D.5π
【答案】A
【知识点】三角形的面积;勾股定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵,,,
∴,
∴所扫过的面积为.
故答案为:A.
【分析】首先利用勾股定理求出AB的值,然后根据Rt△ABC扫过的面积=圆心角为90°、半径为AB的扇形的面积+Rt△ABC的面积结合扇形、三角形的面积公式进行计算.
7.(2022·河池)如图,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,∠ABC=25°,OC的延长线交PA于点P,则∠P的度数是( )
A.25° B.35° C.40° D.50°
【答案】C
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】,∠ABC=25°,
,
AB是⊙O的直径,
,
.
故答案为:C.
【分析】根据圆周角定理可得∠AOC=2∠ABC=50°,∠PAO=90°,然后根据∠P=90°-∠AOC进行计算.
8.(2022·深圳)下列说法错误的是( )
A.对角线垂直且互相平分的四边形是菱形
B.同圆或等圆中,同弧对应的圆周角相等
C.对角线相等的四边形是矩形
D.对角线垂直且相等的平行四边形是正方形
【答案】C
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定;圆心角、弧、弦的关系;真命题与假命题
【解析】【解答】解:A.对角线垂直且互相平分的四边形是菱形,故A选项不符合题意;
B.同圆或等圆中,同弧对应的圆周角相等,故B选项不符合题意;
C.对角线相等的四边形是不一定是矩形,故C选项符合题意;
D.对角线垂直且相等的平行四边形是正方形,故D选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】利用菱形,矩形,正方形的判定,圆周角对每个选项一一判断即可。
9.(2022·聊城)如图,AB,CD是的弦,延长AB,CD相交于点P.已知,,则的度数是( )
A.30° B.25° C.20° D.10°
【答案】C
【知识点】角的运算;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:如图,连接OB,OD,AC,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∴的度数20°.
故答案为:C.
【分析】连接OB,OD,AC,根据圆周角定理和圆心角、弧、弦的关系定理解答即可。
10.(2022·长春)如图,四边形是的内接四边形.若,则的度数为( )
A.138° B.121° C.118° D.112°
【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接于圆O,
∴
∵
∴
∴
故答案为:C
【分析】先利用圆内接四边形的性质求出,再利用圆周角的的性质可得。
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2022·郴州)如图,点A,B,C在 上, ,则 度.
【答案】31
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:由圆周角定理可知:
故答案为:31.
【分析】根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半即可得出答案.
12.(2022·锦州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠ADC=130°,连接AC,则∠BAC的度数为 .
【答案】40°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接与⊙O,∠ADC=130°,
∴∠B=180°-∠ADC=180°-130°=50°,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=90°-∠B=90°-50°=40°,
故答案为:40°.
【分析】先利用圆内接四边形的性质求出∠B的度数,再利用圆周角和三角形的内角和求出∠CAB的度数即可。
13.(2022·青海)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果C是中弦AB的中点,CD经过圆心O交于点D,并且,,则的半径长为 m.
【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理的应用
【解析】【解答】解:如图,连接,
是中的弦的中点,且,
,,
设的半径长为,则,
,
,
在中,,即,
解得,
即的半径长为,
故答案为:.
【分析】利用勾股定理先求出,再求出,最后求解即可。
14.(2022·长沙)如图,A、B、C是上的点,,垂足为点D,且D为OC的中点,若,则BC的长为 .
【答案】7
【知识点】菱形的判定与性质;垂径定理
【解析】【解答】解:如图,连接OB、AC,
A、B、C是上的点,,
,
D为OC的中点,
,
四边形AOBC是菱形,
.
故答案为:7.
【分析】连接OB、CA,根据垂径定理可得AD=DB,由中点的概念可得OD=DC,推出四边形AOBC为菱形,然后结合OA的值可得BC的值.
15.(2022·西宁)如图,等边三角形ABC内接于⊙O,BC=2,则图中阴影部分的面积是 .
【答案】或
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:过点O作OD⊥AC于点D,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠AOC=120°,AD=CD=,
∴∠OAC=30°,
∴OA=AD÷cos30°=2,
∵△ABC为等边三角形,
∴S△COB=S△AOC,∠AOC=120°,
∴S阴影=S扇形AOC==,
故答案为:.
【分析】根据题意先求出∠OAC=30°,再求出S△COB=S△AOC,∠AOC=120°,最后利用扇形面积公式计算求解即可。
16.(2022·广州)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AC上,以O为圆心,4为半径的圆恰好过点C,且与边AB相切于点D,交BC于点E,则劣弧的长是 (结果保留)
【答案】
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,连接OD,OE,
∵
∴
∵与边AB相切于点D,
∴
∴
的长
故答案为:.
【分析】先求出再利用弧长公式计算求解即可。
三、解答题(共8题,共72分)
17.(2022·盐城)证明:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
【答案】解:已知:如图,是的直径,是的弦,,垂足为.
求证:,,.
证明:如图,连接、.
因为 ,,
所以,.
所以,.
所以.
【知识点】等腰三角形的性质;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【分析】连接OA、OB,根据等腰三角形的性质可得PA=PB,∠AOD=∠BOD,根据圆心角、弧的关系可得,由邻补角的性质可得∠AOC=∠BOC,则.
18.(2022·福建)如图,△ABC内接于⊙O,交⊙O于点D,交BC于点E,交⊙O于点F,连接AF,CF.
(1)求证:AC=AF;
(2)若⊙O的半径为3,∠CAF=30°,求的长(结果保留π).
【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形ABED是平行四边形,
∴∠B=∠D.
又∠AFC=∠B,∠ACF=∠D,
∴,
∴AC=AF.
(2)解:连接AO,CO,CF,
由(1)得∠AFC=∠ACF,
又∵∠CAF=30°,
∴,
∴.
∴的长.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的判定;平行四边形的判定与性质;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【分析】(1)由题意可得:四边形ABED是平行四边形,得到∠B=∠D,根据圆周角定理可得∠AFC=∠B,∠ACF=∠D,则∠AFC=∠ACF,据此证明;
(2)连接AO,CO,由(1)得∠AFC=∠ACF,结合内角和定理可得∠AFC的度数,由圆周角定理可得∠AOC=2∠AFC=150°,然后结合弧长公式进行计算.
19.(2022·衢州)如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,,连结BC,CD.
(1)求证:.
(2)若,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)证明:∵ = ,
∴∠ACD=∠DBA,
又 ∠CAB=∠DBA,
∴∠CAB=∠ACD,
∴ ;
(2)解:如图,连结OC,OD.
∵∠ACD=30°,
∴∠ACD=∠CAB=30°,
∴∠AOD=∠COB=60°,
∴∠COD=180°-∠AOD-∠COB=60°.
∵ ,
∴S△DOC=S△DBC,
∴S阴影=S弓形COD+S△DOC=S弓形COD+S△DBC=S扇形COD,
∵AB=4,
∴OA=2,
∴S扇形COD= ,
∴S阴影= .
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等,可证得∠ACD=∠DBA,结合已知可证得∠CAB=∠ACD;再利用平行线的判定定理可证得结论.
(2)连接OC,OD,可求出∠CAB的度数,利用圆周角定理可求出∠AOD和∠COB的度数,由此可求出∠COD的度数,利用平行线的判定定理可证得CD∥AB,可推出△DOC和△DBC的面积相等,可证得阴影部分的面积=扇形COD的面积;然后利用扇形的面积公式求出扇形的面积.
20.(2021·临沂)如图,已知在⊙O中, ,OC与AD相交于点E.求证:
(1)AD∥BC
(2)四边形BCDE为菱形.
【答案】(1)解:连接BD,
∵ ,
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC;
(2)连接CD,
∵AD∥BC,
∴∠EDF=∠CBF,
∵ ,
∴BC=CD,
∴BF=DF,又∠DFE=∠BFC,
∴△DEF≌△BCF(ASA),
∴DE=BC,
∴四边形BCDE是平行四边形,又BC=CD,
∴四边形BCDE是菱形.
【知识点】菱形的判定;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【分析】(1) 连接BD, 根据同弧所对的圆周角相等,可得∠ADB=∠CBD,利用内错角相等,两直线平行可证AD∥BC;
(2)连接CD,证明△DEF≌△BCF(ASA),可得DE=BC,由DE∥BC可证四边形BCDE是平行四边形, 由BC=CD,即证四边形BCDE是菱形.
21.(2021·湖州)如图,已知AB是⊙O的直径,∠ACD是 所对的圆周角,∠ACD=30°。
(1)求∠DAB的度数;
(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F。若AB=4,求DF的长。
【答案】(1)解:连接BD,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∵弧AD=弧AD,
∴∠ABD=∠ACD=30°
∴∠DAB=90°-∠ABD=90°-30°=60°.
(2)解: ∵∠ABD=30°,AB=4
∴AD=AB=2
∵DE⊥AB,
∴DF=2DE,∠AED=90°
∵∠ADE=90°-∠DAB=90°-60°=30°,
∴AE=AD=1
在Rt△ADE中,
,
∴.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)连接BD,利用圆周角定理可证得∠ADB=90°,再利用同弧所对的圆周角相等可求出∠ABD的度数,然后利用三角形的内角和定理求出∠DAB的度数.
(2)利用30°角所对的直角边等于斜边的一半可求出AD的长,利用垂径定理可证得DF=2DE;再利用三角形的内角和定理求出∠ADE的度数,即可求出AE的长,在Rt△ADE中,利用勾股定理求出DE的长,即可得到DF的长.
22.(2020·衢州)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6。连结OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点。
(1)求证:∠CAD=∠CBA。
(2)求OE的长。
【答案】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,
∴ ,
∴∠CAD=∠CBA
(2)解:AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°
∵AE=DE,
∴OC⊥AD,
∴∠AEC=90°.
∴∠AEC=∠ACB
又∵∠CAD=∠CBA,
∴△ACE∽△BAC,
∴ ,
∴
∴CE=3.6
又∵OC= AB=5,
∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;三角形的外接圆与外心;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可.(2)证明△AEC∽△BCA,推出 ,求出EC即可解决问题.
23.(2021·贵阳)如图,在 中, 为 的直径, 为 的弦,点 是 的中点,过点 作 的垂线,交 于点 ,交 于点 ,分别连接 .
(1) 与 的数量关系是 ;
(2)求证: ;
(3)若 ,求阴影部分图形的面积.
【答案】(1)BE=
(2)证明:连接BC、BN,
∵ 为 的直径,
∴∠ABC=90°,即:AB⊥BC,
∵EN⊥AB,
∴EN∥BC,
∴∠NBC=∠BNE,
∴
(3)解:连接AE,ON,
∵ , 是等腰直角三角形,
∴EM=MB=1,BE= ,
∵EN⊥AB,
∴tan∠EAM= ,即∠EAM=30°,
∵ ,
∴∠CON=60°,NC=BE= ,
∵OC=ON,
∴ 是等边三角形,
∴OC=NC= ,
∴
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:(1) 为 的直径,点 是 的中点,
∴∠ABE= ,
∵EN⊥AB,
∴∠MEB=45°,即 是等腰直角三角形,
∴BE= ,
故答案是:BE= ;
【分析】(1)利用垂径定理及圆周角定理看求出∠ABE的度数;再利用垂直的定义可得到∠EMB=90°,由此可证得△EMB是等腰直角三角形,然后利用解直角三角形,可得到EM与BE之间的数量关系.
(2)连接BC、BN, 利用直径所对的圆周角是直角,可证得AB⊥BE,由此可推出EN∥BC,利用平行线的性质可知∠NBC=∠BNE,然后根据等弧所对的圆周角相等,可证得结论.
(3)连接AE,ON, 利用等腰直角三角形的性质及解直角三角形可求出EM,BE的长,利用解直角三角形求出∠EAM的度数,利用圆周角定理可求出∠CON的度数,同时可求出NC的长,利用有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,可证得△CON是等边三角形,利用等边三角形的性质可求出NC的长;然后利用阴影部分的面积=扇形OCN的面积-△CON的面积,由此可求出结果.
24.(2022·哈尔滨)已知是的直径,点A,点B是上的两个点,连接,点D,点E分别是半径的中点,连接,且.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点F,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,点G是上一点,连接,若,,求的长.
【答案】(1)证明:如图1.∵点D,点E分别是半径的中点
∴,
∵,
∴
∵,
∴
∵
∴,
∴;
(2)证明:如图2.∵,
∴
由(1)得,
∴
∴,
∴
∵
∴,
∴
(3)解:如图3.
∵,
∴
∴
连接.∵
∴,
∴,
∵
设,
∴
在上取点M,使得,连接
∵,
∴
∴,
∴为等边三角形
∴
∵,
∴
∴,
∴
∴,
过点H作于点N
,
∴,
∴
∵,,
∴
∵,
∴,
∴
∴,
在中,,
∴
∴,
∴.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;圆周角定理;线段的中点
【解析】【分析】(1)证明即可;
(2)证明= , 根据等角对等边可得结论;
(3)做辅助线,构造全等三角形,证明为等边三角形 ,设,,证明 ,根据列方程可得x的值, 最后再证明,可得。
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