浙教版2023-2024学年九上数学第3章圆的基本性质 尖子生测试卷(测试卷+解析卷)

文档属性

名称 浙教版2023-2024学年九上数学第3章圆的基本性质 尖子生测试卷(测试卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2023-09-26 12:25:20

文档简介

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浙教版2023-2024学年九上数学第3章圆的基本性质 尖子生测试卷
(解析版)
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.如图,正八边形ABCDEFGH中,∠EAG大小为(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【答案】C
【解析】连接AC、GE、EC,如图所示:
则四边形ACEG为正方形,∴∠EAG=45°,
故答案为:C
2.如图,将半径为8的沿折叠,弧恰好经过与垂直的半径的中点,则折痕长为(  )
A. B. C.8 D.10
【答案】B
【解析】延长交于点,连接,

为的中点,
由题意可得,,,


在中,根据勾股定理可得:,
代入可求得,
.
故答案为:B.
3.如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,连接CO,作AD OC,若CO= ,AC=2,则AD=(  )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【解析】作AE⊥OC于点E,作OF⊥CA于点F,作OG⊥AD于点G,
则EA∥OG,
∵AD∥OC,
∴四边形OEAG是矩形,
∴OG=EA,
∵OF⊥AC,OA=OC= ,AC=2,
∴CF=1,
∴OF= ,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∴OG= ,
∵OG⊥AD,
∴AG= ,
∴AD=2AG= ,
故答案为:D.
4.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连AP,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为(  )
A.3 B.1+ C.1+3 D.1+
【答案】D
【解析】如图,连接OQ,作CH⊥AB于H.
∵AQ=QP,
∴OQ⊥PA,
∴∠AQO=90°,
∴点Q的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,
当点Q在CK的延长线上时,CQ的值最大,
在Rt△OCH中,∵∠COH=60°,OC=2,
∴OH= OC=1,CH= ,
在Rt△CKH中,CK= = ,
∴CQ的最大值为1+ ,
故答案为:D.
5.如图,A,B,C是⊙O上三个点,∠AOB=2∠BOC,则下列说法中正确的是(  )
A.∠OBA=∠OCA B.四边形OABC内接于⊙O
C.AB=2BC D.∠OBA+∠BOC=90°
【答案】D
【解析】A.∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB,∴∠OBA+∠OAB+∠AOB=180°,
∴∠OBA=(180°-∠AOB),
∵∠AOB=2∠BOC,∴∠OBA=(180°-2∠BOC)=90°-∠BOC,
又∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OCA+∠OAC+∠AOC=180°,∴∠OCA=(180°-∠AOC),
∵∠AOB=2∠BOC,∴∠AOC=3∠BOC,∴∠OCA=(180°-3∠BOC)=90°-∠BOC,
∴∠OBA≠∠OCA,
故A错误,A不符合题意;B.∵点A、B、C在圆上,而点O在圆内,
∴四边形OABC不内接于⊙O,
故B错误,B不符合题意;
C.过点O作OD⊥AB交AB于D,交⊙O于E,
∴AE=BE,∠AOE=∠BOE=∠AOB,
∵∠AOB=2∠BOC,
∴∠AOE=∠BOE=∠BOC,
∴AE=BE=BC,
又∵AE+BE>AB,
即2BC>AB,
故C错误,C不符合题意;
D.由A知∠OBA=90°-∠BOC,
∴∠OBA+∠BOC=90°-∠BOC+∠BOC=90°,
故D正确,D符合题意.
故答案为:D.
6.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,点D是弧AC上一动点(不与A,C重合),下列结论:①∠ADB=∠BDC;②DA=DC;③当DB最长时,DB=2DC;④DA+DC=DB,其中一定正确的结论有(  )
A.①④ B.①②③ C.①③ D.①③④
【答案】D
【解析】∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=60°,
∵=,=,∴∠ADB=∠ACB=60°,∠BDC=∠BAC=60°,
∴∠ADB=∠BDC,故①正确;
∵点D是弧AC上一动点,
∴与不一定相等,
∴DA与DC不一定相等,故②错误;
当DB最长时,DB为⊙O直径,
∴∠BCD=90°,
∵∠BDC=60°,
∴∠DBC=30°,
∴DB=2DC,故③正确;
在DB上取一点E,使DE=AD,如图:
∵∠ADB=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=AE,∠DAE=60°,
∵∠BAC=60°,
∴∠BAE=∠CAD,
∵AB=AC,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴BE=CD,
∴BD=BE+DE=CD+AD,故④正确;
∴正确的有①③④.
故答案为:D.
7.如图,六边形是边长为1的正六边形,曲线叫做“正六边形的渐开线”,其中的圆心依次按点循环,一电子宠物从点出发,沿着“渐开线”爬至点的路径长为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】正六边形的一个外角的度数为:,
∴圆心角的度数为:,
设的弧长分别为:
由图可知:,



由此规律可知:,
∴一电子宠物从点出发,沿着“渐开线”爬至点的路径长为: ;
故答案为:D.
8.已知AB是半径为1的圆O的一条弦,且AB=a<1,以AB为一边在圆O内作正△ABC,点D为圆O上不同于点A的一点,且DB=AB=a,DC的延长线交圆O于点E,则AE的长为(  )
A. B.1 C. D.a
【答案】B
【解析】如图,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=BD=a,∠CAB=∠ACB=60°;
∵AB=BD,
∴ ,
∴∠AED=∠AOB;
∵BC=AB=BD,
∴∠D=∠BCD;
∵四边形EABD内接于⊙O,
∴∠EAB+∠D=180°,即∠EAC+60°+∠D=180°;
又∵∠ECA+60°+∠BCD=180°,
∴∠ECA=∠EAC,即△EAC是等腰三角形;
在等腰△EAC和等腰△OAB中,∠AEC=∠AOB,
∵AC=AB,
∴△EAC≌△OAB;
∴AE=OA=1.
故答案为:B.
9.如图,是的直径,点,点是半圆上两点,连结,相交于点,连结,已知于点,下列结论:
;若点为的中点,则.若,则;;其中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,


是的直径,


故正确,符合题意;
点为的中点,

为直径,


≌,

,,


故正确,符合题意;
连接,




为等边三角形,


故正确,符合题意;


当时,,
故错误,不符合题意;
故答案为:A.
10.如图1,是清代数学家李之铉在他的著作《几何易简集》中研究过的一个图形,小圆同学在研究该图形后设计了图2,延长正方形的边至点,作矩形,以为直径作半圆交于点,以为边做正方形,在上,记正方形,正方形,矩形的面积分别为,,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】连接BF、ME、BE,如图,
∵EFBM,
∴,
∴BF=ME,
∵∠BGF=∠MCE=90°,GF=CE,
∴(HL),
∴BG=CM,
∵BM是⊙O的直径,
∴∠BEM=90°,
∴∠CEM+∠CEB=∠CEM+∠CME=90°,
∴∠CEB=∠CME,
∵∠BCE=∠ECM=90°,
∴,
∴,即CE2=CB CM,
设正方形ABCD的边长为a,正方形CEFG的边长为b,BG=CM=c,
则,
∴(a﹣c)2=ac,
整理得,a2+c2=3ac,
即,
∴,或
∵a>c,
∴舍去,
∴,
故答案为:A.
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如图,在半圆中半径为,,,与交于点,
(1)   ;
(2)当点恰好为的中点时,   .
【答案】(1)60°
(2)
【解析】(1),, ,
,,
为圆的直径,,;
故答案为:;
(2)设,
点恰好为的中点,,
在中,,,
在中,根据勾股定理得,

即,
解得舍去,
.
故答案为:.
12.如图,在⊙O中,是⊙O的直径,,点E是点D关于的对称点,M是上的一动点,下列结论:①;②;③;④的最小值是10.上述结论中正确的个数是   .
【答案】3
【解析】,点E是点D关于AB的对称点,

,故①正确;,故②正确;
的度数是60°,的度数是120°,
∴只有当M和A重合时,
∴只有M和A重合时,DM⊥CE,故③错误;
作C关于AB的对称点F,连接CF,交AB于点N,连接DF交AB于点M,此时CM+DM的值最短,等于DF的长.
连接CD,
,并且弧的度数都是60°,
∴DF是的直径,即DF=AB=10,
∴当点M与点O重合时,CM+DM的值最小,最小值是10,∴④正确.
故答案为:3.
13.如图,△ABC中,AC=3,BC=,∠ACB=45°,D为△ABC内一动点,☉0为△ACD的外接圆,直线BD交☉0于P点,交BC于E点,弧AE=CP,则AD的最小值为   。
【答案】1
【解析】如图,
∵ 弧AE=弧CP,
∴∠CDP=∠ACB=45°,
∴∠BDC=135°,
∴当AD过O1时,AD有最小值,
∵∠BDC=135°,
∴∠BO1C=90°,
∵BC=4,
∴O1C=O1B=4=O1D,
∴∠O1CB=45°,
∴∠AO1C=45°+45°=90°,
∵AC=3,
∴AO1=5,
∴AD=AO1-O1D=5-4=1.
故答案为:1.
14.如图,⊙P与x轴交于点A(-5,0),B(1,0),与y轴的正半轴交于点C.若∠ACB=60°,则点C的纵坐标为   .
【答案】+
【解析】如图所示,过P点作PH⊥AB于H点,PD⊥OC于D点,连接PA、PB、PC,
∵A(-5,0),B(1,0),
∴OA=5,OB=1,
∴AB=6,
∵PH⊥AB,
∴AH=BH=AB=3,
∴OH=2,
∵∠ACB=60°,
∴∠APB=2∠ACB=2×60°=120°,
∴∠APH=60°,∠PAH=30°,
∵在Rt△PAH中,PH=AH=,
∴PA=2PH=,
∵∠PHO=∠PDO=∠HOD=90°,
∴四边形PHOD为矩形,
∴OD=PH=,PD=OH=2,
∵在Rt△PCD中,PC=PA=,PD=2,
∴CD===,
∴OC=OD+CD=+ ,
∵点C在y轴的正半轴,
∴点C的纵坐标为+.
故答案为:+.
15.如图,,,分别是某圆内接正六边形、正方形、等边三角形的一边.若,下面四个结论中,
①该圆的半径为2; ②的长为;
③平分; ④连接,,则与的面积比为.
所有正确结论的序号是   .
【答案】①③④
【解析】根据题干补全图形,连接,
根据内接正六边形的性质可知:,
∴是等边三角形,
,圆的半径为2,所以①符合题意;
根据内接正方形的性质可知:,
的长为:,所以②不符合题意;
∵,,∴,
∵,,∴,
∵,∴,∴,
∴平分, 所以③符合题意;
过点A作交延长线于点H,交延长线于点G,
∵,∴,
∵,∴,
,∴,
设交于点M,
∵,∴,,
∵,∴,∴,∴,
∴,
∵,
∴,
∴,所以④符合题意;
因此正确的结论:①③④
故答案为:①③④
16.如图,在以为直径的半圆中,是半圆的三等分点,点是弧上一动点,连接,,作垂直交于,连接,若,则的最小值是   .
【答案】
【解析】如图,连接.
∵是半圆的三等分点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
作的外接圆,连接.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴点在上,运动轨迹是,
过点T作TH⊥AB于H.

∴,
在中,,
∴,
∴,
在中, ,
∵,
∴,
∴的最小值为.
故答案为:.
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.如图,点P是等边三角形中边上的动点(),作的外接圆交于点D.点E是圆上一点,且,连接交于点F.
(1)求证:
(2)当点P运动变化时,的度数是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求的度数.
(3)探究线段、、之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)证明:连接PE,
∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠A=∠ACB=60°,∴∠PEB=∠ACB=60°,
∴∠A=∠PEB,
∵ ,∴∠PBD=∠PBE,
∵BP=BP,∴△ABP≌△EBP(AAS),∴AB=EB,∴EB=BC;
(2)解:当点P运动时,∠BFD的度数不会变化,
∵ ,
∴∠DEP=∠EBP,
∵∠BFD=∠EBP+∠DEB,
∴∠BFD=∠DEP+∠DEB
=∠PEB
=60°,
∴∠BFD的度数为60°;
(3)解: ,理由如下:
延长 交于点J,



是等边三角形,

在 和 中, , ,

连接 ,
四边形 是圆的内接四边形,




是等边三角形,

,即 ,
在 和 中, , ,


即 .
18.如图,△ABC内接于☉O,∠A=60°,BE⊥AC于点E,延长线交☉O于点P。
(1)如图①,若△ABC是等边三角形,求证:OE=PE;
(2)如图②,当点A在直线BC上方运动时,(包括点B、C)作CQ⊥AB交BE于点H,
①求证:HE=PE
②若BC=3,求点H运动轨迹的长度。
【答案】(1)证明:如图所示,连接OC,PC,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°
∴∠BPC=∠BAC=60° ,
∵圆O是△ABC的外接圆,
∴圆O是△ABCC三边的垂直平分线的交点,
∴∠BAC是等边三角形,BE⊥AC,
∴BE 在线段AC的垂直平分线上,
∴O在线段BP上,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∵ ,

(2)解:①如图所示,连接PC,
同理可得 ,


∴ =30°,
又 ∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ HE=PE ;
②由①得 ,


∴H是在以 B C为弦,圆周角 的圆上运动,
如图所示,劣弧 即为H的运动轨迹,过点 作 于 ,






∵ ,
∴ ,

∴.
19.请阅读下列材料,并完成相应的任务:阿基米德折弦定理,阿基米德(公元前287年一公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯,牛顿并列为世界三大数学家.
阿拉伯Al﹣Binmi(973年一1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,苏联在1964年根据Al﹣Binmi译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德折弦定理.
阿基米德折弦定理:如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
小明同学运用“截长法”和三角形全等来证明CD=AB+BD,过程如下:
证明:如图2所示,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.
∵M是的中点,∴MA=MC,…
(1)请按照上述思路,写出该证明的剩余部分;
(2)如图3,在⊙O中,BD =CD,DE⊥AC,若AB = 4,AC = 10,则AE的长度为    ;
(3)如图4,已知等边ABC内接于⊙O,AB = 8,D为上一点,∠ABD = 45°,AE⊥BD于点E,求BDC的周长.
【答案】(1)证明:如图2,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.
∵M是 的中点,∴MA=MC.
又∵BA=GC,∠A=∠C,∴△MBA≌△MGC(SAS),∴MB=MG,
又∵MD⊥BC,
∴BD=GD,∴DC=GC+GD=AB+BD;
(2)3
(3)解:如图3,在BD上截取BF=CD,连接AF,AD,CD,
由题意可得:AB=AC,∠ABF=∠ACD,
∴△ABF≌△ACD(SAS),
∴AF=AD,
∵AE⊥BD,
∴FE=DE,则CD+DE=BE,
∵∠ABD=45°,
∴BE= AB=4 ,
则△BDC的周长=2BE+BC=8 +8.
故答案为:8+8 .
【解析】(2)在AC上截取CF=AB,连接BD、CD、AD、DF,
∵BD=CD,∠DCF=∠DBA,CF=BA,
∴△DCF≌△DBA(SAS),
∴DF=AD,
又∵DE⊥AC,
∴AE=EF,
∵CF=AB=4,AC=10,
∴AE=3;
20.如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,与△ABC的外接圆⊙O交于点D,∠EAC=120°.
(1)求的度数;
(2)连DB,DC,求证:DB=DC;
(3)探究线段AD,AB,AC之间的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)解:连接OB,OC,
∵∠EAC=120°,
∴∠BAC=180°﹣∠EAC=60°,
∴∠BDC=∠BAC=60°,
∴∠BOC=2∠BDC=2×60°=120°,
∴ 的度数为120°;
(2)证明:∵AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,
∴∠DAC= ∠EAC= ×120°=60°,
∴∠DBC=∠DAC=60°,
由(1)知∠BDC=60°,
∴∠BDC=∠DBC=60°,
∴△BDC是等边三角形,
∴BD=CD;
(3)解:AC=AD+AB,
证明:如图,延长AD至F,使DF=AB,连接CF,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°,
∵∠ADC+∠CDF=180°,∴∠ABC=∠CDF,
由(2)知△BDC是等边三角形,
∴BC=CD,∴△FDC≌△ABC(SAS),∴∠ACB=∠DCF,AC=CF,
∴∠ACF=∠BCD=60°,
∴△ACF是等边三角形,
∴AC=AF=AD+DF=AD+AB,
即AC=AD+AB.
21.如图,为的直径,点、都在上,且平分,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径;
(3)于点,试探究线段、、之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:平分,


(2)解:如图1,过点作于点,
为的直径,
,,







(3)解:理由如下:
如图2,过点作,交的延长线于点,
四边形内接于圆,

,,平分,
,,四边形是正方形,
≌,
,,


.
即.
22.已知在圆O中,弦AB垂直弦CD于点E
(1)如图1:若CE=BE,求证:AB=CD;
(2)如图2:若AB=8,CD=6,OE=
①求圆的半径,
②求弓形CBD的面积。
【答案】(1)证明:连接AD,BC,
∵CE=BE,
∴∠B=∠C,
∵,
∴∠B=∠D,∠A=∠C,
∴∠A=∠D,
∴AE=BE,
∴AB=CD
(2)解:①连接OA,OD,OC,过点O作OF⊥AB于点F,OG⊥CD于点G,
∵AB⊥CD,
∴AF=AB=4,BG=CD=3,∠AOF=∠OFG=∠EGO=∠FEG=90°,
∴四边形OFEG是矩形,
∴FE=OG;
设圆的半径为r,
OF2=EG2=r2-16,EF2=OE2-OF2=11--OF2,EF2=OG2=r2-9
∴r2-9=11-(r2-16)
解之:r=
②在Rt△OGD中
∴OG=BG,
∵OC=OB,
∴∠B=∠C=45°,
∴∠COD=90°,
∴弓形CBD的面积=
23.如图, 四边形内接于,平分, 过点D作, 交于点E, 连结交于点F. 已知,
(1)①假设, 则 .
②证明: ;
(2)若, 求的长;
(3)若,求的长.
【答案】(1)解:①
②证明:∵,即,
∴,
在中,,
∴,
∴.
(2)解:由(1)可知,,
∴,
∵内接四边形,
∴,即,
∴,
∴,且,
∴,
∴,则,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴,则,
∴,
且,
∵,且,
∴.
(3)解:由(2)可知,,,
∴,
∴.
【解析】(1)①∵平分, ,
∴,
∵,且,
∴,即,
故答案为:;
24.已知:的两条弦,相交于点M,且.
(1)如图1,连接.求证:.
(2)如图2,若,点E为弧上一点,,交于点F,连接、.
①求的度数(用含的代数式表示).
②若,,求的面积.
【答案】(1)证明:如图1,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①.
理由如下:
连接,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,解得,
∴,
∴.
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浙教版2023-2024学年九上数学第3章圆的基本性质 尖子生测试卷
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.如图,正八边形ABCDEFGH中,∠EAG大小为(  )
A.30° B.40° C.45° D.50°
2.如图,将半径为8的沿折叠,弧恰好经过与垂直的半径的中点,则折痕长为(  )
A. B. C.8 D.10
3.如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,连接CO,作AD OC,若CO= ,AC=2,则AD=(  )
A.3 B. C. D.
4.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连AP,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为(  )
A.3 B.1+ C.1+3 D.1+
(第1题) (第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
5.如图,A,B,C是⊙O上三个点,∠AOB=2∠BOC,则下列说法中正确的是(  )
A.∠OBA=∠OCA B.四边形OABC内接于⊙O
C.AB=2BC D.∠OBA+∠BOC=90°
6.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,点D是弧AC上一动点(不与A,C重合),下列结论:①∠ADB=∠BDC;②DA=DC;③当DB最长时,DB=2DC;④DA+DC=DB,其中一定正确的结论有(  )
A.①④ B.①②③ C.①③ D.①③④
(第6题) (第7题) (第8题) (第9题)
7.如图,六边形是边长为1的正六边形,曲线叫做“正六边形的渐开线”,其中的圆心依次按点循环,一电子宠物从点出发,沿着“渐开线”爬至点的路径长为(  )
A. B. C. D.
8.已知AB是半径为1的圆O的一条弦,且AB=a<1,以AB为一边在圆O内作正△ABC,点D为圆O上不同于点A的一点,且DB=AB=a,DC的延长线交圆O于点E,则AE的长为(  )
A. B.1 C. D.a
9.如图,是的直径,点,点是半圆上两点,连结,相交于点,连结,已知于点,下列结论:
;若点为的中点,则.若,则;;其中正确的是(  )
A. B. C. D.
10.如图1,是清代数学家李之铉在他的著作《几何易简集》中研究过的一个图形,小圆同学在研究该图形后设计了图2,延长正方形的边至点,作矩形,以为直径作半圆交于点,以为边做正方形,在上,记正方形,正方形,矩形的面积分别为,,,则(  )
A. B. C. D.
(第10题) (第11题) (第12题)
二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)
要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.
11.如图,在半圆中半径为,,,与交于点,
(1)   ;
(2)当点恰好为的中点时,   .
12.如图,在⊙O中,是⊙O的直径,,点E是点D关于的对称点,M是上的一动点,下列结论:①;②;③;④的最小值是10.上述结论中正确的个数是   .
13.如图,△ABC中,AC=3,BC=,∠ACB=45°,D为△ABC内一动点,☉0为△ACD的外接圆,直线BD交☉0于P点,交BC于E点,弧AE=CP,则AD的最小值为   。
(第13题) (第14题) (第15题) (第16题)
14.如图,⊙P与x轴交于点A(-5,0),B(1,0),与y轴的正半轴交于点C.若∠ACB=60°,则点C的纵坐标为   .
15.如图,,,分别是某圆内接正六边形、正方形、等边三角形的一边.若,下面四个结论中,
①该圆的半径为2; ②的长为;
③平分; ④连接,,则与的面积比为.
所有正确结论的序号是   .
16.如图,在以为直径的半圆中,是半圆的三等分点,点是弧上一动点,连接,,作垂直交于,连接,若,则的最小值是   .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17.如图,点P是等边三角形中边上的动点(),作的外接圆交于点D.点E是圆上一点,且,连接交于点F.
(1)求证:
(2)当点P运动变化时,的度数是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求的度数.
(3)探究线段、、之间的数量关系,并证明.
18.如图,△ABC内接于☉O,∠A=60°,BE⊥AC于点E,延长线交☉O于点P。
(1)如图①,若△ABC是等边三角形,求证:OE=PE;
(2)如图②,当点A在直线BC上方运动时,(包括点B、C)作CQ⊥AB交BE于点H,
①求证:HE=PE
②若BC=3,求点H运动轨迹的长度。
19.请阅读下列材料,并完成相应的任务:阿基米德折弦定理,阿基米德(公元前287年一公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯,牛顿并列为世界三大数学家.
阿拉伯Al﹣Binmi(973年一1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,苏联在1964年根据Al﹣Binmi译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德折弦定理.
阿基米德折弦定理:如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
小明同学运用“截长法”和三角形全等来证明CD=AB+BD,过程如下:
证明:如图2所示,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.
∵M是的中点,∴MA=MC,…
(1)请按照上述思路,写出该证明的剩余部分;
(2)如图3,在⊙O中,BD =CD,DE⊥AC,若AB = 4,AC = 10,则AE的长度为    ;
(3)如图4,已知等边ABC内接于⊙O,AB = 8,D为上一点,∠ABD = 45°,AE⊥BD于点E,求BDC的周长.
20.如图,AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,与△ABC的外接圆⊙O交于点D,∠EAC=120°.
(1)求的度数;
(2)连DB,DC,求证:DB=DC;
(3)探究线段AD,AB,AC之间的数量关系,并证明你的结论.
21.如图,为的直径,点、都在上,且平分,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径;
(3)于点,试探究线段、、之间的数量关系,并说明理由.
22.已知在圆O中,弦AB垂直弦CD于点E
(1)如图1:若CE=BE,求证:AB=CD;
(2)如图2:若AB=8,CD=6,OE=
①求圆的半径,
②求弓形CBD的面积。
23.如图, 四边形内接于,平分, 过点D作, 交于点E, 连结交于点F. 已知,
(1)①假设, 则 .
②证明: ;
(2)若, 求的长;
(3)若,求的长.
24.已知:的两条弦,相交于点M,且.
(1)如图1,连接.求证:.
(2)如图2,若,点E为弧上一点,,交于点F,连接、.
①求的度数(用含的代数式表示).
②若,,求的面积.
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