2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题?A

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名称 2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题?A
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2019-04-16 14:00:44

文档简介

2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A
一、选择题
1.(2018·湘西)已知⊙O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系为(  )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
2.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC平分∠BAD,则下列结论正确的是(  )
A.AB=AD B.BC=CD C. D.∠BCA=∠DCA
3.(2018·张家界)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=(  )
A.8cm B.5cm C.3cm D.2cm
4.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.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?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆柱形木材的直径是多少?”
如图所示,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径AC是(  )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
5.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,边长为1的小正方形构成的网格中,半径为1的⊙O的圆心O在格点上,则∠BED的正切值等于(  )
A. B. C.2 D.
6.(2018·邵阳)如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,则∠BOD的大小是(  )
A.80° B.120° C.100° D.90°
7.(2018·锦州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过B,C两点的⊙O交AC于点D,交AB于点E,连接EO并延长交⊙O于点F.连接BF,CF.若∠EDC=135°,CF= ,则AE2+BE2的值为(  )
A.8 B.12 C.16 D.20
8.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,△ABC内接于⊙O,若sin∠BAC= ,BC=2 ,则⊙O的半径为(  )
A.3 B.6 C.4 D.2
9.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,若⊙O的半径为5,CD=8,则弦AC的长为(  )
A.10 B.8 C.4 D.4
10.(2018·烟台)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点I是△ABC的内心,∠AIC=124°,点E在AD的延长线上,则∠CDE的度数为(  )
A.56° B.62° C.68° D.78°
11.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)已知圆内接正三角形的面积为 ,则该圆的内接正六边形的边心距是(  )
A.2 B.1 C. D.
12.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为(  )
A. B. C.πm2 D.2πm2
二、填空题
13.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(20,0),点B的坐标是(16,0),点C、D在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形,则点C的坐标为   .
14.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,半圆的半径OC=2,线段BC与CD是半圆的两条弦,BC=CD,延长CD交直径BA的延长线于点E,若AE=2,则弦BD的长为   .
15.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,若∠BAD=50°,则∠ACB=   °.
16.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,AC为⊙O的直径,点B在圆上,OD⊥AC交⊙O于点D,连接BD,∠BDO=15°,则∠ACB=   .
17.(2018·大庆)已知直线y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上平移m(m>0)个单位,若平移后得到的直线与半径为6的⊙O相交(点O为坐标原点),则m的取值范围为   .
18.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,△OAC的顶点O在坐标原点,OA边在x轴上,OA=2,AC=1,把△OAC绕点A按顺时针方向旋转到△O′AC′,使得点O′的坐标是(1, ),则在旋转过程中线段OC扫过部分(阴影部分)的面积为   .
三、解答题
19.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC于点D,交BC于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.
(1)求证:四边形ABFC是菱形;
(2)若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的面积.
20.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,BP与⊙O相交于点D,C为⊙O上的一点,分别连接CB、CD,∠BCD=60°.
(1)求∠ABD的度数;
(2)若AB=6,求PD的长度.
21.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点E,过点E作AB的垂线交AB于点F,交CB的延长线于点G,且∠ABG=2∠C.
(1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)若tanC= ,AC=8,求⊙O的半径.
22.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AB=10,∠CBD=36°,求 的长.
23.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上一点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.
(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BE=4,DE=8,求AC的长.
24.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.
(1)求扇形OBC的面积(结果保留π);
(2)求证:CD是⊙O的切线.
25.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,D是△ABC外接圆上的动点,且B,D位于AC的两侧,DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交此圆于点F.BG⊥AD,垂足为G,BG交DE于点H,DC,FB的延长线交于点P,且PC=PB.
(1)求证:BG∥CD;
(2)设△ABC外接圆的圆心为O,若AB= DH,∠OHD=80°,求∠BDE的大小.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵圆心到直线的距离5cm=圆的半径5cm,
∴直线和圆相切,
故答案为:B.
【分析】由已知条件可知圆心O到直线l的距离等于圆的半径,就可得出直线l与⊙O的位置关系。
2.【答案】B
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:解:A、∵∠ACB与∠ACD的大小关系不确定,∴AB与AD不一定相等,不符合题意;
B、∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC,∴BC=CD,符合题意;
C、∵∠ACB与∠ACD的大小关系不确定,∴ 与 不一定相等,不符合题意;
D、∠BCA与∠DCA的大小关系不确定,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等,所对的弧相等,由于∠ACB与∠ACD的大小关系不确定,故AB与AD不一定相等, 与 不一定相等,从而得出A、C不符合题意;根据角平分线的定义得出∠BAC=∠DAC,根据同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等得出BC=CD,从而得出B符合题意;由于∠BCA与∠DCA的大小关系不确定,D不符合题意.
3.【答案】A
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵弦CD⊥AB于点E,CD=8cm,
∴CE= CD=4cm.
在Rt△OCE中,OC=5cm,CE=4cm,
∴OE= =3cm,
∴AE=AO+OE=5+3=8cm.
故答案为:A.
【分析】根据垂径定理得出CE=4,在Rt△OCE中,利用勾股定理算出OE的长,再根据AE=AO+OE即可算出答案。
4.【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,
则有r2=52+(r﹣1)2,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸,
故答案为:C
【分析】根据垂径定理得出AD=5,在Rt△ADO中,利用勾股定理即可算出半径的长度,进而得出答案。
5.【答案】D
【知识点】圆周角定理;同角三角函数的关系
【解析】【解答】解: ∵∠DAB=∠DEB,
∴tan∠DAB=tan∠DEB= .
故答案为:D.
【分析】根据同弧所对的圆周角相等得出∠DAB=∠DEB,根据等角的同名三角函数值相等得出tan∠DAB=tan∠DEB= .
6.【答案】B
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠A=180°﹣∠BCD=180°-120°=60°,
由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=120°,
故答案为:B.
【分析】利用圆内接四边形的性质:对角互补,求出∠A的度数,再利用一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可求出∠BOD的度数。
7.【答案】C
【知识点】勾股定理;圆周角定理
【解析】【解答】∵∠EDC=135°,
∴∠ADE=45°,∠ABC=180°-∠EDC =180°-135°=45°;
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∴∠ADE=∠A=45°,
∴ AE=ED ,∠AED=90°;
∵EF 为⊙O的直径,
∴∠FCE=90°,
∵∠ABC=∠EFC=45°,CF= ,
∴EF=4;
连接BD,
∵∠AED=90°,
∴∠BED=90°,
∴BD 为⊙O的直径,
∴BD=4;
在Rt△BDE中, ,
∴AE2+BE2=16.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件求出∠ADE,∠ABC及∠A的度数,就可证得∠ADE=∠A,利用圆周角定理可证得∠FCE=90°,利用勾股定理求出CF、EF的长,连接BD,再证明BD是圆的直径,然后利用勾股定理求出结果。
8.【答案】A
【知识点】垂径定理;圆周角定理;锐角三角函数的定义;同角三角函数的关系
【解析】【解答】解:如图:连接OB,OC.作OD⊥BC于D
∵OB=OC,OD⊥BC
∴CD= BC,∠COD= ∠BOC
又∵∠BOC=∠A,BC=2
∴∠COD=∠A,CD=
∵sin∠BAC=
∴sin∠COD=
∴OC=3
故答案为:A.
【分析】如图:连接OB,OC.作OD⊥BC于D,根据等腰三角形的三线合一得出CD= BC,∠COD= ∠BOC,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠BOC=∠A,故∠COD=∠A根据等角的同名三角函数值相等及锐角三角函数的定义即可得出sin∠COD= ,从而得出答案。
9.【答案】D
【知识点】勾股定理;垂径定理;切线的性质
【解析】【解答】解: ∵直线AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB,
又∵CD∥AB,
∴AO⊥CD,记垂足为E,
∵CD=8,
∴CE=DE= CD=4,
连接OC,则OC=OA=5,
在Rt△OCE中,OE= = =3,
∴AE=AO+OE=8,
则AC= = =4 ,
故答案为:D.
【分析】根据圆的切线垂直于经过切点的半径得出OA⊥AB,根据平行线的性质得出AO⊥CD,记垂足为E,然后根据垂径定理得出CE=DE= CD=4,连接OC,在Rt△OCE中,根据勾股定理算出OE的长,在Rt△ACE中,根据勾股定理算出AC的长。
10.【答案】C
【知识点】圆内接四边形的性质;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:∵点I是△ABC的内心,
∴∠BAC=2∠IAC、∠ACB=2∠ICA,
∵∠AIC=124°,
∴∠B=180°﹣(∠BAC+∠ACB)
=180°﹣2(∠IAC+∠ICA)
=180°﹣2(180°﹣∠AIC)
=68°,
又四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠CDE=∠B=68°,
故答案为:C.
【分析】根据三角形内心的定义得出∠BAC=2∠IAC、∠ACB=2∠ICA,根据三角形的内角和得出∠B=180°﹣(∠BAC+∠ACB),根据圆的内接四边形的一个外角等于它的内对角得出答案。
11.【答案】B
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】解:∵圆内接正三角形的面积为 ,
∴圆的半径为 ,
∴该圆的内接正六边形的边心距 ×sin60°= ,
故答案为:B.
【分析】根据等边三角形的三线合一及三角形面积的计算方法,由该三角形的面积为即可算出该三角形外接圆的半径,即该圆内接正六边形的边长,进而再根据垂径定理及锐角三角函数的定义,由该圆的内接正六边形的边心距 ×sin60°即可算出答案。
12.【答案】A
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接AC,
∵从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,即∠ABC=90°,
∴AC为直径,即AC=2m,AB=BC(扇形的半径相等),
∵AB2+BC2=22,
∴AB=BC= m,
∴阴影部分的面积是 = (m2),
故答案为:A.
【分析】连接AC,根据圆周角定理得出AC为直径,根据扇形的半径相等,及勾股定理即可算出AB=BC= m,最后根据扇形的面积计算公式即可算出答案。
13.【答案】(2,6)
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;垂径定理
【解析】【解答】解: ∵四边形OCDB是平行四边形,B(16,0),
∴CD∥OA,CD=OB=16,
过点M作MF⊥CD于点F,则CF= CD=8,
过点C作CE⊥OA于点E,
∵A(20,0),
∴OE=OM﹣ME=OM﹣CF=10﹣8=2.
连接MC,则MC= OA=10,
∴在Rt△CMF中,由勾股定理得MF= =6
∴点C的坐标为(2,6)
故答案为:(2,6).
【分析】根据平行四边形的对边平行且相等得出CD∥OA,CD=OB=16,过点M作MF⊥CD于点F,根据垂径定理得出CF= CD=8,过点C作CE⊥OA于点E,根据矩形的性质及相等的和差,由OE=OM﹣ME=OM﹣CF算出OE的长,连接MC,根据同圆的半径相等得出MC= OA=10,在Rt△CMF中,由勾股定理得MF的长,从而求出C带你的坐标。
14.【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;圆周角定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接OD,AD,
∵BC=DC,BO=DO,
∴∠BDC=∠DBC,∠BDO=∠DBO,
∴∠CDO=∠CBO,
又∵OC=OB=OD,
∴∠BCO=∠DCO,即OC平分∠BCD,
又∵BC=DC,
∴BD⊥CO,
又∵AB是直径,
∴AD⊥BD,
∴AD∥CO,
又∵AE=AO=2,
∴AD= CO=1,
∴Rt△ABD中,BD= = = .
故答案为: .
【分析】如图,连接OD,AD,根据等边对等角及角的的和差得出∠CDO=∠CBO,再根据等边对等角及等量代换得出∠BCO=∠DCO,即OC平分∠BCD,然后根据等腰三角形的三线合一得出BD⊥CO,根据直径所对的圆周角是直角得出AD⊥BD,根据同一平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行得出AD∥CO,然后根据三角形的中位线定理得出AD= CO=1,最后在Rt△ABD中,根据勾股定理算出BD的长。
15.【答案】40
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:连接BD,如图,
∵AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
∴∠D=90°﹣∠BAD=90°﹣50°=40°,
∴∠ACB=∠D=40°.
故答案为40.
【分析】连接BD,如图,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ABD=90°,根据三角形的内角和得出∠D,根据同弧所对的圆周角相等得出∠ACB的度数。
16.【答案】60°
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:连接DC,
∵AC为⊙O的直径,OD⊥AC,
∴∠DOC=90°,∠ABC=90°,
∵OD=OC,
∴∠ODC=45°,
∵∠BDO=15°,
∴∠BDC=30°,
∴∠A=30°,
∴∠ACB=60°,
故答案为:60°.
【分析】连接DC,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ABC=90°,根据垂直的定义得出∠DOC=90°,根据等腰直角三角形的性质得出∠ODC=45°,根据角的和差算出∠BDC=30°,根据同弧所对的圆周角相等得出∠A=30°,最后根据三角形的内角和即可算出答案。
17.【答案】
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:把点(12,﹣5)代入直线y=kx得,﹣5=12k,∴k= ,则直线y= ,
∵y= 向上平移m(m>0)个单位后得到的直线l所对应的函数关系式为y= +m(m>0),设直线l与x轴、y轴分别交于点A、B,当x=0时,y=m;当y=0时,x= ,
∴A( ,0),B(0,m),即OA= ,OB=m,
在Rt△OAB中,AB= ,
过点O作OC⊥AB交于点C,
∵S△ABO= OC AB= OA OB,
∴OC= ,
∵由直线l与⊙O相交,则OC<⊙O半径,即 <6,解得m< .
故答案为: .
【分析】由点A的坐标易求得直线 的表达式,则向上平移m个单位以后得到y= +m(m>0),∵⊙O与该直线相交,则用m表示出点O到该直线的距离,由该距离要小于半径6,即可解得m的取值范围.
18.【答案】
【知识点】扇形面积的计算;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:过O′作O′M⊥OA于M,则∠O′MA=90°,
∵点O′的坐标是(1, ),
∴O′M= ,OM=1,
∵AO=2,
∴AM=2﹣1=1,
∴tan∠O′AM= = ,
∴∠O′AM=60°,
即旋转角为60°,
∴∠CAC′=∠OAO′=60°,
∵把△OAC绕点A按顺时针方向旋转到△O′AC′,
∴S△OAC=S△O′AC′,
∴阴影部分的面积S=S扇形OAO′+S△O′AC′﹣S△OAC﹣S扇形CAC′=S扇形OAO′﹣S扇形CAC′= ﹣ = ,
故答案为: .
【分析】过O′作O′M⊥OA于M,则∠O′MA=90°,根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值,求出∠O′AM=60°,即旋转角为60°,然后根据阴影部分的面积S=S扇形OAO′+S△O′AC′﹣S△OAC﹣S扇形CAC′=S扇形OAO′﹣S扇形CAC′即可算出答案。
19.【答案】(1)证明:∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
∴AE⊥BC,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
∵AE=EF,
∴四边形ABFC是平行四边形,
∵AC=AB,
∴四边形ABFC是菱形.
(2)解:设CD=x.连接BD.
∵AB是直径,
∴∠ADB=∠BDC=90°,
∴AB2﹣AD2=CB2﹣CD2,
∴(7+x)2﹣72=42﹣x2,
解得x=1或﹣8(舍弃)
∴AC=8,BD= = ,
∴S菱形ABFC=8 .
∴S半圆= π 42=8π.
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠AEB=90°, 根据等腰三角形的三线合一得出 BE=CE, AE=EF, 根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得出 四边形ABFC是平行四边形, 最后根据一组邻边相等的平行四边形是菱形得出结论: 四边形ABFC是菱形;
(2) 设CD=x.连接BD. 根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠ADB=∠BDC=90°, 根据勾股定理得出 AB2﹣AD2=CB2﹣CD2, 从而建立方程求出x的值,进而算出AC的长,再根据勾股定理算出BD的长,最后根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半,半圆的面积等于圆面积的一半即可算出答案。
20.【答案】(1)解:方法一:如图1,连接AD.
∵BA是⊙O直径,
∴∠BDA=90°.
∵ = ,
∴∠BAD=∠C=60°.
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°.
方法二:如图2,连接DA、OD,则∠BOD=2∠C=2×60°=120°.
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB= (180°﹣120°)=30°.
即∠ABD=30°.
(2)解:如图2,∵AP是⊙O的切线,
∴∠BAP=90°.
在Rt△BAD中,∵∠ABD=30°,
∴DA= BA= ×6=3.
∴BD= DA=3 .
在Rt△BAP中,∵cos∠ABD= ,
∴cos30°= = .
∴BP=4 .
∴PD=BP﹣BD=4 ﹣3 = .
【知识点】含30°角的直角三角形;圆周角定理;切线的性质;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1) 方法一:如图1,连接AD. 根据直径所对的圆周角相等得出 ∠BDA=90°,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠BAD=∠C=60°. 再根据三角形的内角和即可算出 ∠ABD 的度数; 方法二:如图2,连接DA、OD,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠BOD=2∠C=2×60°=120°,然后根据等边对等角得出 ∠OBD=∠ODB= (180°﹣120°)=30°. 从而得出答案;
(2)根据切线的性质得出 ∠BAP=90°,然后根据含30°角的直角三角形的边之间的关系算出DA,BD的长,再根据余弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由 cos∠ABD= , 即可算出BP的长,进而根据 PD=BP﹣BD 即可算出答案。
21.【答案】(1)解:如图:连接OE,BE
∵∠ABG=2∠C,∠ABG=∠C+∠A
∴∠C=∠A
∴BC=AB,
∵BC是直径
∴∠CEB=90°,且AB=BC
∴CE=AE,且CO=OB
∴OE∥AB
∵GE⊥AB
∴EG⊥OE,且OE是半径
∴EG是⊙O的切线
(2)解:∵AC=8,
∴CE=AE=4
∵tan∠C= =
∴BE=2
∴BC= =2
∴CO=
即⊙O半径为
【知识点】勾股定理;圆周角定理;切线的判定;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1) 如图:连接OE,BE ,根据三角形的一个外角等于与其不相邻的两内角的和得出 ∠ABG=∠C+∠A ,又 ∠ABG=2∠C ,故 ∠C=∠A ,根据等角对等边得出 BC=AB, 根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠CEB=90° ,然后根据等腰三角形的三线合一得出 CE=AE ,根据三角形的中位线定理得出 OE∥AB ,再根据平行线的性质得出 EG⊥OE,又OE是半径 ,根据垂直于半径的外端,且垂直于半径的直线是圆的切线即可得出 EG是⊙O的切线 ;
(2)根据正切函数的定义,由 tan∠C= = 即可算出BE的长,然后根据勾股定理算出BC的长,从而得出答案。
22.【答案】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵OC∥BD,
∴∠AEO=∠ADB=90°,
即OC⊥AD,
∴AE=ED;
(2)解:∵OC⊥AD,
∴ ,
∴∠ABC=∠CBD=36°,
∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,
∴ .
【知识点】垂径定理;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠ADB=90°, 根据二直线平行同位角相等得出 ∠AEO=∠ADB=90°, 然后根据垂径定理得出 AE=ED;
(2)根据垂径定理得出 , 根据等弧所对的圆周角相等得出 ∠ABC=∠CBD=36°, 再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出 ∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°, 最后根据弧长计算公式l=即可算出答案。
23.【答案】(1)解:证明:连接OC.
∵CB=CD,CO=CO,OB=OD,
∴△OCB≌△OCD,
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴OD⊥DC,
∴DC是⊙O的切线.
(2)解:设⊙O的半径为r.
在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,
∴(8﹣r)2=r2+42,
∴r=3,
∵tan∠E= = ,
∴ = ,
∴CD=BC=6,
在Rt△ABC中,AC= = =6 .
【知识点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;切线的判定;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1) DC是⊙O的切线. 理由如下: 连接OC. 利用SSS判断出 △OCB≌△OCD, 根据全等三角形的对应角相等得出 ∠ODC=∠OBC=90°, 即 OD⊥DC, 根据垂直于半径的外端点的直线是圆的切线得出 DC是⊙O的切线;
(2) 在Rt△OBE中 ,根据勾股定理建立方程,求解得出该圆的半径,然后根据正切函数的定义,由 tan∠E= = , 建立方程,求解即可求出 CD=BC=6, 最后 在Rt△ABC中 ,根据勾股定理算出AC的长。
24.【答案】(1)解:∵AB=4,
∴OB=2
∵∠COB=60°,
∴S扇形OBC= =
(2)证明:∵AC平分∠FAB,
∴∠FAC=∠CAO,
∵AO=CO,
∴∠ACO=∠CAO
∴∠FAC=∠ACO
∴AD∥OC,
∵CD⊥AF,
∴CD⊥OC
∵C在圆上,
∴CD是⊙O的切线
【知识点】含30°角的直角三角形;切线的判定;扇形面积的计算
【解析】【分析】(1)根据扇形的面积计算公式S=即可直接算出答案;
(2)根据角平分线的定义得出 ∠FAC=∠CAO, 根据等边对等角得出 ∠ACO=∠CAO ,故 ∠FAC=∠ACO ,根据内错角相等两直线平行得出 AD∥OC, 从而由平行线的性质得出 CD⊥OC ,根据垂直于半径的外端点的直线是圆的切线即可得出结论: CD是⊙O的切线 .
25.【答案】(1)证明:如图1,∵PC=PB,
∴∠PCB=∠PBC,
∵四边形ABCD内接于圆,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BCD+∠PCB=180°,
∴∠BAD=∠PCB,
∵∠BAD=∠BFD,
∴∠BFD=∠PCB=∠PBC,
∴BC∥DF,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴∠ABC=90°,
∴AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∵BG⊥AD,
∴∠AGB=90°,
∴∠ADC=∠AGB,
∴BG∥CD;
(2)解:由(1)得:BC∥DF,BG∥CD,
∴四边形BCDH是平行四边形,
∴BC=DH,
在Rt△ABC中,∵AB= DH,
∴tan∠ACB= = ,
∴∠ACB=60°,∠BAC=30°,
∴∠ADB=60°,BC= AC,
∴DH= AC,
① 当点O在DE的左侧时,如图2,
作直径DM,连接AM、OH,则∠DAM=90°,
∴∠AMD+∠ADM=90°
∵DE⊥AB,
∴∠BED=90°,
∴∠BDE+∠ABD=90°,
∵∠AMD=∠ABD,
∴∠ADM=∠BDE,
∵DH= AC,
∴DH=OD,
∴∠DOH=∠OHD=80°,
∴∠ODH=20°
∵∠ADB=60°,
∴∠ADM+∠BDE=40°,
∴∠BDE=∠ADM=20°,
② 当点O在DE的右侧时,如图3,作直径DN,连接BN,
由①得:∠ADE=∠BDN=20°,∠ODH=20°,
∴∠BDE=∠BDN+∠ODH=40°,
综上所述,∠BDE的度数为20°或40°.
【知识点】等腰三角形的性质;含30°角的直角三角形;平行四边形的判定与性质;圆周角定理;圆内接四边形的性质;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据等边对等角得出 ∠PCB=∠PBC, 根据圆的内接四边形的对角互补得出 ∠BAD+∠BCD=180°, 根据同角的半径相等得出 ∠BAD=∠PCB, 根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠BAD=∠BFD, 故 ∠BFD=∠PCB=∠PBC, 根据同位角相等二直线平行得出 BC∥DF, 根据二直线平行同位角相等得出 ∠ABC=90°, 根据90°的圆周角所对的弦是直径得出 AC是⊙O的直径, 根据直径所对的圆周教师直角得出 ∠ADC=90°, 进而根据 ∠ADC=∠AGB, 由同位角相等两直线平行得出 BG∥CD;
(2)根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形得出 四边形BCDH是平行四边形, 根据平行四边形的对边相等得出 BC=DH, 根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值,由 tan∠ACB= = , 得出 ∠ACB=60°,∠BAC=30°, 根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠ADB=60°,根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出BC= AC, 故 DH= AC, ① 当点O在DE的左侧时,如图2, 作直径DM,连接AM、OH,则∠DAM=90°, 根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠AMD=∠ABD, 根据等角的余角相等得出 ∠ADM=∠BDE, 根据同圆的直角相等得出 DH=OD, 根据等边对等角得出 ∠DOH=∠OHD=80°, 根据三角形的内角和得出 ∠ODH=20° ,根据角的和差得出 ∠ADM+∠BDE=40°, 进而得出 ∠BDE=∠ADM=20°; ② 当点O在DE的右侧时,如图3,作直径DN,连接BN, 由①得:∠ADE=∠BDN=20°,∠ODH=20°, 故 ∠BDE=∠BDN+∠ODH=40°, 综上所述即可得出答案。
1 / 12018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A
一、选择题
1.(2018·湘西)已知⊙O的半径为5cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与⊙O的位置关系为(  )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】∵圆心到直线的距离5cm=圆的半径5cm,
∴直线和圆相切,
故答案为:B.
【分析】由已知条件可知圆心O到直线l的距离等于圆的半径,就可得出直线l与⊙O的位置关系。
2.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC平分∠BAD,则下列结论正确的是(  )
A.AB=AD B.BC=CD C. D.∠BCA=∠DCA
【答案】B
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:解:A、∵∠ACB与∠ACD的大小关系不确定,∴AB与AD不一定相等,不符合题意;
B、∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC,∴BC=CD,符合题意;
C、∵∠ACB与∠ACD的大小关系不确定,∴ 与 不一定相等,不符合题意;
D、∠BCA与∠DCA的大小关系不确定,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等,所对的弧相等,由于∠ACB与∠ACD的大小关系不确定,故AB与AD不一定相等, 与 不一定相等,从而得出A、C不符合题意;根据角平分线的定义得出∠BAC=∠DAC,根据同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弦相等得出BC=CD,从而得出B符合题意;由于∠BCA与∠DCA的大小关系不确定,D不符合题意.
3.(2018·张家界)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=8cm,则AE=(  )
A.8cm B.5cm C.3cm D.2cm
【答案】A
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵弦CD⊥AB于点E,CD=8cm,
∴CE= CD=4cm.
在Rt△OCE中,OC=5cm,CE=4cm,
∴OE= =3cm,
∴AE=AO+OE=5+3=8cm.
故答案为:A.
【分析】根据垂径定理得出CE=4,在Rt△OCE中,利用勾股定理算出OE的长,再根据AE=AO+OE即可算出答案。
4.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.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?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆柱形木材的直径是多少?”
如图所示,请根据所学知识计算:圆柱形木材的直径AC是(  )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,
则有r2=52+(r﹣1)2,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸,
故答案为:C
【分析】根据垂径定理得出AD=5,在Rt△ADO中,利用勾股定理即可算出半径的长度,进而得出答案。
5.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,边长为1的小正方形构成的网格中,半径为1的⊙O的圆心O在格点上,则∠BED的正切值等于(  )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【知识点】圆周角定理;同角三角函数的关系
【解析】【解答】解: ∵∠DAB=∠DEB,
∴tan∠DAB=tan∠DEB= .
故答案为:D.
【分析】根据同弧所对的圆周角相等得出∠DAB=∠DEB,根据等角的同名三角函数值相等得出tan∠DAB=tan∠DEB= .
6.(2018·邵阳)如图所示,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,则∠BOD的大小是(  )
A.80° B.120° C.100° D.90°
【答案】B
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠A=180°﹣∠BCD=180°-120°=60°,
由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=120°,
故答案为:B.
【分析】利用圆内接四边形的性质:对角互补,求出∠A的度数,再利用一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可求出∠BOD的度数。
7.(2018·锦州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过B,C两点的⊙O交AC于点D,交AB于点E,连接EO并延长交⊙O于点F.连接BF,CF.若∠EDC=135°,CF= ,则AE2+BE2的值为(  )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【知识点】勾股定理;圆周角定理
【解析】【解答】∵∠EDC=135°,
∴∠ADE=45°,∠ABC=180°-∠EDC =180°-135°=45°;
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∴∠ADE=∠A=45°,
∴ AE=ED ,∠AED=90°;
∵EF 为⊙O的直径,
∴∠FCE=90°,
∵∠ABC=∠EFC=45°,CF= ,
∴EF=4;
连接BD,
∵∠AED=90°,
∴∠BED=90°,
∴BD 为⊙O的直径,
∴BD=4;
在Rt△BDE中, ,
∴AE2+BE2=16.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件求出∠ADE,∠ABC及∠A的度数,就可证得∠ADE=∠A,利用圆周角定理可证得∠FCE=90°,利用勾股定理求出CF、EF的长,连接BD,再证明BD是圆的直径,然后利用勾股定理求出结果。
8.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,△ABC内接于⊙O,若sin∠BAC= ,BC=2 ,则⊙O的半径为(  )
A.3 B.6 C.4 D.2
【答案】A
【知识点】垂径定理;圆周角定理;锐角三角函数的定义;同角三角函数的关系
【解析】【解答】解:如图:连接OB,OC.作OD⊥BC于D
∵OB=OC,OD⊥BC
∴CD= BC,∠COD= ∠BOC
又∵∠BOC=∠A,BC=2
∴∠COD=∠A,CD=
∵sin∠BAC=
∴sin∠COD=
∴OC=3
故答案为:A.
【分析】如图:连接OB,OC.作OD⊥BC于D,根据等腰三角形的三线合一得出CD= BC,∠COD= ∠BOC,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠BOC=∠A,故∠COD=∠A根据等角的同名三角函数值相等及锐角三角函数的定义即可得出sin∠COD= ,从而得出答案。
9.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,若⊙O的半径为5,CD=8,则弦AC的长为(  )
A.10 B.8 C.4 D.4
【答案】D
【知识点】勾股定理;垂径定理;切线的性质
【解析】【解答】解: ∵直线AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB,
又∵CD∥AB,
∴AO⊥CD,记垂足为E,
∵CD=8,
∴CE=DE= CD=4,
连接OC,则OC=OA=5,
在Rt△OCE中,OE= = =3,
∴AE=AO+OE=8,
则AC= = =4 ,
故答案为:D.
【分析】根据圆的切线垂直于经过切点的半径得出OA⊥AB,根据平行线的性质得出AO⊥CD,记垂足为E,然后根据垂径定理得出CE=DE= CD=4,连接OC,在Rt△OCE中,根据勾股定理算出OE的长,在Rt△ACE中,根据勾股定理算出AC的长。
10.(2018·烟台)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点I是△ABC的内心,∠AIC=124°,点E在AD的延长线上,则∠CDE的度数为(  )
A.56° B.62° C.68° D.78°
【答案】C
【知识点】圆内接四边形的性质;三角形的内切圆与内心
【解析】【解答】解:∵点I是△ABC的内心,
∴∠BAC=2∠IAC、∠ACB=2∠ICA,
∵∠AIC=124°,
∴∠B=180°﹣(∠BAC+∠ACB)
=180°﹣2(∠IAC+∠ICA)
=180°﹣2(180°﹣∠AIC)
=68°,
又四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠CDE=∠B=68°,
故答案为:C.
【分析】根据三角形内心的定义得出∠BAC=2∠IAC、∠ACB=2∠ICA,根据三角形的内角和得出∠B=180°﹣(∠BAC+∠ACB),根据圆的内接四边形的一个外角等于它的内对角得出答案。
11.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)已知圆内接正三角形的面积为 ,则该圆的内接正六边形的边心距是(  )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】解:∵圆内接正三角形的面积为 ,
∴圆的半径为 ,
∴该圆的内接正六边形的边心距 ×sin60°= ,
故答案为:B.
【分析】根据等边三角形的三线合一及三角形面积的计算方法,由该三角形的面积为即可算出该三角形外接圆的半径,即该圆内接正六边形的边长,进而再根据垂径定理及锐角三角函数的定义,由该圆的内接正六边形的边心距 ×sin60°即可算出答案。
12.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为(  )
A. B. C.πm2 D.2πm2
【答案】A
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接AC,
∵从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,即∠ABC=90°,
∴AC为直径,即AC=2m,AB=BC(扇形的半径相等),
∵AB2+BC2=22,
∴AB=BC= m,
∴阴影部分的面积是 = (m2),
故答案为:A.
【分析】连接AC,根据圆周角定理得出AC为直径,根据扇形的半径相等,及勾股定理即可算出AB=BC= m,最后根据扇形的面积计算公式即可算出答案。
二、填空题
13.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(20,0),点B的坐标是(16,0),点C、D在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形,则点C的坐标为   .
【答案】(2,6)
【知识点】勾股定理;平行四边形的性质;垂径定理
【解析】【解答】解: ∵四边形OCDB是平行四边形,B(16,0),
∴CD∥OA,CD=OB=16,
过点M作MF⊥CD于点F,则CF= CD=8,
过点C作CE⊥OA于点E,
∵A(20,0),
∴OE=OM﹣ME=OM﹣CF=10﹣8=2.
连接MC,则MC= OA=10,
∴在Rt△CMF中,由勾股定理得MF= =6
∴点C的坐标为(2,6)
故答案为:(2,6).
【分析】根据平行四边形的对边平行且相等得出CD∥OA,CD=OB=16,过点M作MF⊥CD于点F,根据垂径定理得出CF= CD=8,过点C作CE⊥OA于点E,根据矩形的性质及相等的和差,由OE=OM﹣ME=OM﹣CF算出OE的长,连接MC,根据同圆的半径相等得出MC= OA=10,在Rt△CMF中,由勾股定理得MF的长,从而求出C带你的坐标。
14.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,半圆的半径OC=2,线段BC与CD是半圆的两条弦,BC=CD,延长CD交直径BA的延长线于点E,若AE=2,则弦BD的长为   .
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;圆周角定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,连接OD,AD,
∵BC=DC,BO=DO,
∴∠BDC=∠DBC,∠BDO=∠DBO,
∴∠CDO=∠CBO,
又∵OC=OB=OD,
∴∠BCO=∠DCO,即OC平分∠BCD,
又∵BC=DC,
∴BD⊥CO,
又∵AB是直径,
∴AD⊥BD,
∴AD∥CO,
又∵AE=AO=2,
∴AD= CO=1,
∴Rt△ABD中,BD= = = .
故答案为: .
【分析】如图,连接OD,AD,根据等边对等角及角的的和差得出∠CDO=∠CBO,再根据等边对等角及等量代换得出∠BCO=∠DCO,即OC平分∠BCD,然后根据等腰三角形的三线合一得出BD⊥CO,根据直径所对的圆周角是直角得出AD⊥BD,根据同一平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行得出AD∥CO,然后根据三角形的中位线定理得出AD= CO=1,最后在Rt△ABD中,根据勾股定理算出BD的长。
15.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,若∠BAD=50°,则∠ACB=   °.
【答案】40
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:连接BD,如图,
∵AD为△ABC的外接圆⊙O的直径,
∴∠ABD=90°,
∴∠D=90°﹣∠BAD=90°﹣50°=40°,
∴∠ACB=∠D=40°.
故答案为40.
【分析】连接BD,如图,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ABD=90°,根据三角形的内角和得出∠D,根据同弧所对的圆周角相等得出∠ACB的度数。
16.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,AC为⊙O的直径,点B在圆上,OD⊥AC交⊙O于点D,连接BD,∠BDO=15°,则∠ACB=   .
【答案】60°
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:连接DC,
∵AC为⊙O的直径,OD⊥AC,
∴∠DOC=90°,∠ABC=90°,
∵OD=OC,
∴∠ODC=45°,
∵∠BDO=15°,
∴∠BDC=30°,
∴∠A=30°,
∴∠ACB=60°,
故答案为:60°.
【分析】连接DC,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ABC=90°,根据垂直的定义得出∠DOC=90°,根据等腰直角三角形的性质得出∠ODC=45°,根据角的和差算出∠BDC=30°,根据同弧所对的圆周角相等得出∠A=30°,最后根据三角形的内角和即可算出答案。
17.(2018·大庆)已知直线y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上平移m(m>0)个单位,若平移后得到的直线与半径为6的⊙O相交(点O为坐标原点),则m的取值范围为   .
【答案】
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:把点(12,﹣5)代入直线y=kx得,﹣5=12k,∴k= ,则直线y= ,
∵y= 向上平移m(m>0)个单位后得到的直线l所对应的函数关系式为y= +m(m>0),设直线l与x轴、y轴分别交于点A、B,当x=0时,y=m;当y=0时,x= ,
∴A( ,0),B(0,m),即OA= ,OB=m,
在Rt△OAB中,AB= ,
过点O作OC⊥AB交于点C,
∵S△ABO= OC AB= OA OB,
∴OC= ,
∵由直线l与⊙O相交,则OC<⊙O半径,即 <6,解得m< .
故答案为: .
【分析】由点A的坐标易求得直线 的表达式,则向上平移m个单位以后得到y= +m(m>0),∵⊙O与该直线相交,则用m表示出点O到该直线的距离,由该距离要小于半径6,即可解得m的取值范围.
18.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,△OAC的顶点O在坐标原点,OA边在x轴上,OA=2,AC=1,把△OAC绕点A按顺时针方向旋转到△O′AC′,使得点O′的坐标是(1, ),则在旋转过程中线段OC扫过部分(阴影部分)的面积为   .
【答案】
【知识点】扇形面积的计算;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:过O′作O′M⊥OA于M,则∠O′MA=90°,
∵点O′的坐标是(1, ),
∴O′M= ,OM=1,
∵AO=2,
∴AM=2﹣1=1,
∴tan∠O′AM= = ,
∴∠O′AM=60°,
即旋转角为60°,
∴∠CAC′=∠OAO′=60°,
∵把△OAC绕点A按顺时针方向旋转到△O′AC′,
∴S△OAC=S△O′AC′,
∴阴影部分的面积S=S扇形OAO′+S△O′AC′﹣S△OAC﹣S扇形CAC′=S扇形OAO′﹣S扇形CAC′= ﹣ = ,
故答案为: .
【分析】过O′作O′M⊥OA于M,则∠O′MA=90°,根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值,求出∠O′AM=60°,即旋转角为60°,然后根据阴影部分的面积S=S扇形OAO′+S△O′AC′﹣S△OAC﹣S扇形CAC′=S扇形OAO′﹣S扇形CAC′即可算出答案。
三、解答题
19.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC于点D,交BC于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.
(1)求证:四边形ABFC是菱形;
(2)若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的面积.
【答案】(1)证明:∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
∴AE⊥BC,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
∵AE=EF,
∴四边形ABFC是平行四边形,
∵AC=AB,
∴四边形ABFC是菱形.
(2)解:设CD=x.连接BD.
∵AB是直径,
∴∠ADB=∠BDC=90°,
∴AB2﹣AD2=CB2﹣CD2,
∴(7+x)2﹣72=42﹣x2,
解得x=1或﹣8(舍弃)
∴AC=8,BD= = ,
∴S菱形ABFC=8 .
∴S半圆= π 42=8π.
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠AEB=90°, 根据等腰三角形的三线合一得出 BE=CE, AE=EF, 根据对角线互相平分的四边形是平行四边形得出 四边形ABFC是平行四边形, 最后根据一组邻边相等的平行四边形是菱形得出结论: 四边形ABFC是菱形;
(2) 设CD=x.连接BD. 根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠ADB=∠BDC=90°, 根据勾股定理得出 AB2﹣AD2=CB2﹣CD2, 从而建立方程求出x的值,进而算出AC的长,再根据勾股定理算出BD的长,最后根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半,半圆的面积等于圆面积的一半即可算出答案。
20.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,BP与⊙O相交于点D,C为⊙O上的一点,分别连接CB、CD,∠BCD=60°.
(1)求∠ABD的度数;
(2)若AB=6,求PD的长度.
【答案】(1)解:方法一:如图1,连接AD.
∵BA是⊙O直径,
∴∠BDA=90°.
∵ = ,
∴∠BAD=∠C=60°.
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°.
方法二:如图2,连接DA、OD,则∠BOD=2∠C=2×60°=120°.
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB= (180°﹣120°)=30°.
即∠ABD=30°.
(2)解:如图2,∵AP是⊙O的切线,
∴∠BAP=90°.
在Rt△BAD中,∵∠ABD=30°,
∴DA= BA= ×6=3.
∴BD= DA=3 .
在Rt△BAP中,∵cos∠ABD= ,
∴cos30°= = .
∴BP=4 .
∴PD=BP﹣BD=4 ﹣3 = .
【知识点】含30°角的直角三角形;圆周角定理;切线的性质;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1) 方法一:如图1,连接AD. 根据直径所对的圆周角相等得出 ∠BDA=90°,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠BAD=∠C=60°. 再根据三角形的内角和即可算出 ∠ABD 的度数; 方法二:如图2,连接DA、OD,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠BOD=2∠C=2×60°=120°,然后根据等边对等角得出 ∠OBD=∠ODB= (180°﹣120°)=30°. 从而得出答案;
(2)根据切线的性质得出 ∠BAP=90°,然后根据含30°角的直角三角形的边之间的关系算出DA,BD的长,再根据余弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由 cos∠ABD= , 即可算出BP的长,进而根据 PD=BP﹣BD 即可算出答案。
21.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点E,过点E作AB的垂线交AB于点F,交CB的延长线于点G,且∠ABG=2∠C.
(1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)若tanC= ,AC=8,求⊙O的半径.
【答案】(1)解:如图:连接OE,BE
∵∠ABG=2∠C,∠ABG=∠C+∠A
∴∠C=∠A
∴BC=AB,
∵BC是直径
∴∠CEB=90°,且AB=BC
∴CE=AE,且CO=OB
∴OE∥AB
∵GE⊥AB
∴EG⊥OE,且OE是半径
∴EG是⊙O的切线
(2)解:∵AC=8,
∴CE=AE=4
∵tan∠C= =
∴BE=2
∴BC= =2
∴CO=
即⊙O半径为
【知识点】勾股定理;圆周角定理;切线的判定;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1) 如图:连接OE,BE ,根据三角形的一个外角等于与其不相邻的两内角的和得出 ∠ABG=∠C+∠A ,又 ∠ABG=2∠C ,故 ∠C=∠A ,根据等角对等边得出 BC=AB, 根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠CEB=90° ,然后根据等腰三角形的三线合一得出 CE=AE ,根据三角形的中位线定理得出 OE∥AB ,再根据平行线的性质得出 EG⊥OE,又OE是半径 ,根据垂直于半径的外端,且垂直于半径的直线是圆的切线即可得出 EG是⊙O的切线 ;
(2)根据正切函数的定义,由 tan∠C= = 即可算出BE的长,然后根据勾股定理算出BC的长,从而得出答案。
22.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AB=10,∠CBD=36°,求 的长.
【答案】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵OC∥BD,
∴∠AEO=∠ADB=90°,
即OC⊥AD,
∴AE=ED;
(2)解:∵OC⊥AD,
∴ ,
∴∠ABC=∠CBD=36°,
∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,
∴ .
【知识点】垂径定理;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得出 ∠ADB=90°, 根据二直线平行同位角相等得出 ∠AEO=∠ADB=90°, 然后根据垂径定理得出 AE=ED;
(2)根据垂径定理得出 , 根据等弧所对的圆周角相等得出 ∠ABC=∠CBD=36°, 再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出 ∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°, 最后根据弧长计算公式l=即可算出答案。
23.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上一点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.
(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BE=4,DE=8,求AC的长.
【答案】(1)解:证明:连接OC.
∵CB=CD,CO=CO,OB=OD,
∴△OCB≌△OCD,
∴∠ODC=∠OBC=90°,
∴OD⊥DC,
∴DC是⊙O的切线.
(2)解:设⊙O的半径为r.
在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,
∴(8﹣r)2=r2+42,
∴r=3,
∵tan∠E= = ,
∴ = ,
∴CD=BC=6,
在Rt△ABC中,AC= = =6 .
【知识点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;切线的判定;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1) DC是⊙O的切线. 理由如下: 连接OC. 利用SSS判断出 △OCB≌△OCD, 根据全等三角形的对应角相等得出 ∠ODC=∠OBC=90°, 即 OD⊥DC, 根据垂直于半径的外端点的直线是圆的切线得出 DC是⊙O的切线;
(2) 在Rt△OBE中 ,根据勾股定理建立方程,求解得出该圆的半径,然后根据正切函数的定义,由 tan∠E= = , 建立方程,求解即可求出 CD=BC=6, 最后 在Rt△ABC中 ,根据勾股定理算出AC的长。
24.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.
(1)求扇形OBC的面积(结果保留π);
(2)求证:CD是⊙O的切线.
【答案】(1)解:∵AB=4,
∴OB=2
∵∠COB=60°,
∴S扇形OBC= =
(2)证明:∵AC平分∠FAB,
∴∠FAC=∠CAO,
∵AO=CO,
∴∠ACO=∠CAO
∴∠FAC=∠ACO
∴AD∥OC,
∵CD⊥AF,
∴CD⊥OC
∵C在圆上,
∴CD是⊙O的切线
【知识点】含30°角的直角三角形;切线的判定;扇形面积的计算
【解析】【分析】(1)根据扇形的面积计算公式S=即可直接算出答案;
(2)根据角平分线的定义得出 ∠FAC=∠CAO, 根据等边对等角得出 ∠ACO=∠CAO ,故 ∠FAC=∠ACO ,根据内错角相等两直线平行得出 AD∥OC, 从而由平行线的性质得出 CD⊥OC ,根据垂直于半径的外端点的直线是圆的切线即可得出结论: CD是⊙O的切线 .
25.(2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册第三章《圆》检测题 A)如图,D是△ABC外接圆上的动点,且B,D位于AC的两侧,DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交此圆于点F.BG⊥AD,垂足为G,BG交DE于点H,DC,FB的延长线交于点P,且PC=PB.
(1)求证:BG∥CD;
(2)设△ABC外接圆的圆心为O,若AB= DH,∠OHD=80°,求∠BDE的大小.
【答案】(1)证明:如图1,∵PC=PB,
∴∠PCB=∠PBC,
∵四边形ABCD内接于圆,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BCD+∠PCB=180°,
∴∠BAD=∠PCB,
∵∠BAD=∠BFD,
∴∠BFD=∠PCB=∠PBC,
∴BC∥DF,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴∠ABC=90°,
∴AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∵BG⊥AD,
∴∠AGB=90°,
∴∠ADC=∠AGB,
∴BG∥CD;
(2)解:由(1)得:BC∥DF,BG∥CD,
∴四边形BCDH是平行四边形,
∴BC=DH,
在Rt△ABC中,∵AB= DH,
∴tan∠ACB= = ,
∴∠ACB=60°,∠BAC=30°,
∴∠ADB=60°,BC= AC,
∴DH= AC,
① 当点O在DE的左侧时,如图2,
作直径DM,连接AM、OH,则∠DAM=90°,
∴∠AMD+∠ADM=90°
∵DE⊥AB,
∴∠BED=90°,
∴∠BDE+∠ABD=90°,
∵∠AMD=∠ABD,
∴∠ADM=∠BDE,
∵DH= AC,
∴DH=OD,
∴∠DOH=∠OHD=80°,
∴∠ODH=20°
∵∠ADB=60°,
∴∠ADM+∠BDE=40°,
∴∠BDE=∠ADM=20°,
② 当点O在DE的右侧时,如图3,作直径DN,连接BN,
由①得:∠ADE=∠BDN=20°,∠ODH=20°,
∴∠BDE=∠BDN+∠ODH=40°,
综上所述,∠BDE的度数为20°或40°.
【知识点】等腰三角形的性质;含30°角的直角三角形;平行四边形的判定与性质;圆周角定理;圆内接四边形的性质;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据等边对等角得出 ∠PCB=∠PBC, 根据圆的内接四边形的对角互补得出 ∠BAD+∠BCD=180°, 根据同角的半径相等得出 ∠BAD=∠PCB, 根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠BAD=∠BFD, 故 ∠BFD=∠PCB=∠PBC, 根据同位角相等二直线平行得出 BC∥DF, 根据二直线平行同位角相等得出 ∠ABC=90°, 根据90°的圆周角所对的弦是直径得出 AC是⊙O的直径, 根据直径所对的圆周教师直角得出 ∠ADC=90°, 进而根据 ∠ADC=∠AGB, 由同位角相等两直线平行得出 BG∥CD;
(2)根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形得出 四边形BCDH是平行四边形, 根据平行四边形的对边相等得出 BC=DH, 根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值,由 tan∠ACB= = , 得出 ∠ACB=60°,∠BAC=30°, 根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠ADB=60°,根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出BC= AC, 故 DH= AC, ① 当点O在DE的左侧时,如图2, 作直径DM,连接AM、OH,则∠DAM=90°, 根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠AMD=∠ABD, 根据等角的余角相等得出 ∠ADM=∠BDE, 根据同圆的直角相等得出 DH=OD, 根据等边对等角得出 ∠DOH=∠OHD=80°, 根据三角形的内角和得出 ∠ODH=20° ,根据角的和差得出 ∠ADM+∠BDE=40°, 进而得出 ∠BDE=∠ADM=20°; ② 当点O在DE的右侧时,如图3,作直径DN,连接BN, 由①得:∠ADE=∠BDN=20°,∠ODH=20°, 故 ∠BDE=∠BDN+∠ODH=40°, 综上所述即可得出答案。
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