第二十四章 圆 单元综合能力测评卷(原卷版 解析版)

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名称 第二十四章 圆 单元综合能力测评卷(原卷版 解析版)
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文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-11-07 18:04:21

文档简介

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第二十四章 圆 单元综合能力测评卷
一、选择题
1.已知AB、CD是两个不同圆的弦,如AB=CD,那么 与 的关系是(  )
A. = B. >
C. < D.不能确定
2.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于E,则下列结论中不成立的是(  )
A.∠A﹦∠D B.CE﹦DE C.∠ACB﹦90° D.CE﹦BD
3.过钝角三角形的三个顶点作圆,其圆心在(  )
A.三角形内 B.三角形上
C.三角形外 D.以上都有可能
4.如图,由六段相等的圆弧组成的三叶花,每段圆弧都是四分之一圆周,OA=OB=OC=2,则这朵三叶花的面积为(  )
A.3π﹣3 B.3π﹣6 C.6π﹣3 D.6π﹣6
5.正方形外接圆的半径为4,则其内切圆的半径为(  )
A.2 B. C.1 D.
6.往直径为 的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水的最大深度为 ,则水面 的宽度为(  )
A. B. C. D.
7.如图,在⊙O中, , ,则 的度数是(  )
A. B. C. D.
8.《九章算术》是我国古代著名数学著作,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?”用数学语言可表述为:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥DC于E,ED=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.”则CD为(  )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
9.图,抛物线的图像与x轴交于点A,B,交y轴于点C,动点P在射线AB运动,作△BCP的外接圆⊙M,当圆心M落在该抛物线上时,则AP的值(  )
A.3 B.4 C.5 D.3.5
10.如图,正方形ABCD的边长为8,M是AB的中点,P是BC边上的动点,连结PM,以点P为圆心,PM长为半径作⊙P.当⊙P与正方形ABCD的边相切时,CP的长为(  )
A.3或 B.3或 C.5或 D.5或
二、填空题
11.直角三角形的直角边分别为4和3,则此三角形的外接圆直径是   .
12.半径为6的圆上,一段圆弧的长度为,则该弧的度数为   °.
13.如图,在半径为 的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=4,则OP的长为   
14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若CD= ,且AE:BE =1:3,则AB=   .
15.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   .
16.如图,半径为 2 的⊙O 与正六边形 ABCDEF 相切于点 C,F,则图中阴影部分的面积为   .
三、综合题
17.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,∠M=∠D.
(1)判断BC、MD的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=16,BE=4,求线段CD的长;
(3)若MD恰好经过圆心O,求∠D的度数.
18.⊙O为△ABC的外接圆,请仅用无刻度的直尺,根据下列条件分别在图1,图2中画出一条弦,使这条弦将△ABC分成面积相等的两部分(保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图1,AC=BC
(2)如图2,直线l与⊙O相切于点P,且l∥BC。
19.
(1)解方程:
(2)如图,正六边形 的边长为2,以点C为圆心, 长为半径画弧,求弧 的长.
20.在半径为17dm的圆柱形油罐内装进一些油后,横截面如图.
(1)若油面宽AB=16dm,求油的最大深度.
(2)在(1)的条件下,若油面宽变为CD=30dm,求油的最大深度上升了多少dm?
21.如图,在⊙O中,半径OA⊥弦BC于点H,点D在优弧BC上
(1)若∠AOB=50°,求∠ADC的度数;
(2)若BC=8,AH=2,求⊙O的半径.
22.如图,AB是圆O的直径,BC是弦,OD⊥BC于E,交弧BC于D,若BC=8,ED=2
(1)求圆O的半径.
(2)求AC的长.
23.背景:用圆规和没有刻度的直尺作图具有以下基本事实保证:已知圆心和半径能作一个圆且只能作一个圆;经过两点能作且只能作一条直线.尺规作图的原理是:通过圆、直线相交作出点,连接两点作线段,并进一步由线段组成各种图形.
问题:已知圆心 和半径 可以作 .在 上任意取两点 , ,连同圆心 得到三个点,过其中的任意两点可以作直线与 相交.
(1)基于已知的三个点用直尺作出尽可能多的不同长度的线段,写出作法,并指出作出的线段;
(2)若 ,用含有 , 的式子写出能作出的所有线段的长度,请简要写出计算过程;
(3)能统一用一个公式写出能作出的所有线段的长度吗?
24.如图1, 为 的直径, 于点 ,点 为 上一点, 的延长线交 于点 , .点 为 的中点,连接 .
(1)判断 的形状,并说明理由;
(2)求证: ;
(3)如图2,连接 并延长,过点 做 ,交 的延长线于点 ,求证: 是 的切线.
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第二十四章 圆 单元综合能力测评卷
一、选择题
1.已知AB、CD是两个不同圆的弦,如AB=CD,那么 与 的关系是(  )
A. = B. >
C. < D.不能确定
【答案】D
【知识点】圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:在同圆和等圆中相等的弦所对的弧才会相等,要注意同圆和等圆的条件,本题是两个不同的圆,所以无法判断两弦所对的弧的大小,
故答案为:D
【分析】根据在同圆或等圆中,如果圆心角、弦、弧三组量中,有其中一组量相等,那么其余各组量也分别相等可知,题目中缺少了条件“在同圆或等圆中”。
2.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于E,则下列结论中不成立的是(  )
A.∠A﹦∠D B.CE﹦DE C.∠ACB﹦90° D.CE﹦BD
【答案】D
【知识点】垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:B、∵AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于E.∴CE=DE.故B成立;
A、根据同弧所对的圆周角相等,得到∠A=∠D,不符合题意;
C、根据直径所对的圆周角是直角即可得到,不符合题意;
D、CE=DE,而△BED是直角三角形,则DE<BD,则该项不成立,符合题意.
故答案为:D
【分析】(1)根据同弧所对的圆周角相等可得∠A=∠D;
(2)根据垂径定理可得CE=DE;
(3)根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=;
(4)根据垂径定理可得CE=DE,而△BED是直角三角形,则DE<BD,即CE<BD。
3.过钝角三角形的三个顶点作圆,其圆心在(  )
A.三角形内 B.三角形上
C.三角形外 D.以上都有可能
【答案】C
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】过三角形的三个顶点的圆是三角形外接圆,
当过锐角三角形三个顶点,圆心在三角形内部;
当过直角三角形三个顶点,圆心在三角形斜边上;
当过钝角三角形三个顶点,圆心在三角形外部.
故答案为:C.
【分析】根据过三角形的三个顶点的圆是三角形外接圆,再利用锐角三角形、直角三角形、钝角三角形外心位置不同得出答案.
4.如图,由六段相等的圆弧组成的三叶花,每段圆弧都是四分之一圆周,OA=OB=OC=2,则这朵三叶花的面积为(  )
A.3π﹣3 B.3π﹣6 C.6π﹣3 D.6π﹣6
【答案】B
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图所示:弧OA是⊙M上满足条件的一段弧,连接AM、MO,
由题意知:∠AMO=90°,AM=OM
∵AO=2,∴AM= .
∵S扇形AMO= ×π×MA2= .
S△AMO= AM MO=1,
∴S弓形AO= ﹣1,
∴S三叶花=6×( ﹣1)
=3π﹣6.
故答案为:B.
【分析】 弧OA是⊙M上满足条件的一段弧,连接AM、MO,由题意先算出三叶花即一个小弓形的面积,再算三叶花的面积.而一个小弓形的面积=扇形面积 三角形的面积.
5.正方形外接圆的半径为4,则其内切圆的半径为(  )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;切线的性质;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:如图所示,连接OA、OE,
∵AB是小圆的切线,
∴OE⊥AB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠OAE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,AE=OE,
∴OE= OA= ×4=2 ,
故答案为:A.
【分析】连接OA、OE,由圆的切线垂直于过切点的半径可得OE⊥AB,由正方形的性质可得∠OAE=45°,所以可得△AOE是等腰直角三角形,然后在等腰直角三角形AOE中用勾股定理可求解.
6.往直径为 的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水的最大深度为 ,则水面 的宽度为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】如图,连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交圆O于点C,则AB=2BD,
∵圆的直径为26cm,
∴圆的半径r=OB=13cm,
由题意可知,CD=8cm,
∴OD=13-8=5(cm),
∴ ,
∴AB=24cm,
故答案为:D.
【分析】连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交圆O于点C,由题意可知CD为8,然后根据勾股定理求出BD的长,进而可得出AB的长.
7.如图,在⊙O中, , ,则 的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理
【解析】【解答】∵ ,
∴∠B=∠ACB,
∵∠BAC+∠B+∠ACB= , ,
∴ =∠B= .
故答案为:D.
【分析】根据 ,得到∠B=∠ACB,利用∠BAC+∠B+∠ACB= , ,即可得到 =∠B= .
8.《九章算术》是我国古代著名数学著作,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?”用数学语言可表述为:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥DC于E,ED=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.”则CD为(  )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:连接OA,
设OA=OD=r,则OE=r-1,
∵AB⊥CD
∴AE=AB=×10=5
在Rt△AOE中
AO2=AE2+OE2即r2=52+(r-1)2
解之:r=13.
∴CD=2r=2×13=26.
故答案为:C.
【分析】连接OA,设OA=OD=r,可表示出OE的长,利用垂径定理求出AE的长;在Rt△AOE中利用勾股定理建立关于r的方程,解方程求出r的值,然后求出CD的长.
9.图,抛物线的图像与x轴交于点A,B,交y轴于点C,动点P在射线AB运动,作△BCP的外接圆⊙M,当圆心M落在该抛物线上时,则AP的值(  )
A.3 B.4 C.5 D.3.5
【答案】A
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;等腰三角形的性质;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:令 ,,解得或,
故 , ,
令,则, ,
线段的垂直平分线为,
的外接圆的圆心在线段的垂直平分线上,
由,解得或(舍弃),
点坐标为,
如图1中,作于,
,,

,.
故答案为:A.
【分析】△PBC的外接圆的圆心在线段BC的垂直平分线y=-x上,然后求出直线y=-x与抛物线的交点,即得点M,再确定点P并求出AP的长即可.
10.如图,正方形ABCD的边长为8,M是AB的中点,P是BC边上的动点,连结PM,以点P为圆心,PM长为半径作⊙P.当⊙P与正方形ABCD的边相切时,CP的长为(  )
A.3或 B.3或 C.5或 D.5或
【答案】D
【知识点】勾股定理;正方形的性质;切线的性质
【解析】【解答】解:如图1中,当⊙P与直线CD相切时,设PC=PM=x.
在Rt△PBM中,∵PM2=BM2+PB2,
∴x2=42+(8 x)2,
∴x=5,
∴CP=5;
如图2中当⊙P与直线AD相切时.设切点为K,连接PK,则PK⊥AD,四边形PKDC是矩形.
∴PM=PK=CD=2BM,
∴BM=4,PM=8,
在Rt△PBM中,PB= = ,
∴CP=8- .
综上所述,CP的长为5或8- .
【分析】分两种情况,如图1中,当⊙P与直线CD相切时,如图2中当⊙P与直线AD相切时,据此分别解答即可.
二、填空题
11.直角三角形的直角边分别为4和3,则此三角形的外接圆直径是   .
【答案】5
【知识点】三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:如图,
由勾股定理得:AB= ,
∵∠ACB=90°,
∴AB是⊙O的直径,
∴这个三角形的外接圆直径是5;
故答案为:5.
【分析】利用勾股定理求出AB=5,由∠ACB=90°,可得AB是⊙O的直径,即得结论.
12.半径为6的圆上,一段圆弧的长度为,则该弧的度数为   °.
【答案】90
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:∵半径为6的圆上,一段圆弧的长度为,
∴,
故答案为:90.
【分析】根据弧长计算公式“”代入计算即可.
13.如图,在半径为 的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=4,则OP的长为   
【答案】
【知识点】正方形的判定与性质;垂径定理
【解析】【解答】解:作OM⊥AB于M,ON⊥DE于N,连接OB,OD,
由垂径定理、勾股定理得:OM=ON= ,
∵弦AB、DE互相垂直,
∴∠DPB=90°,
∵OM⊥AB于M,ON⊥DE于N,
∴∠OMP=∠ONP=90°,
∴四边形MONP是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形MONP是正方形,
∴OP= OM= ,
故答案为: .
【分析】作OM⊥AB于M,ON⊥DE于N,连接OB,OD,由垂径定理及勾股定理,可求出OM=ON=1,然后易证四边形MONP是矩形,由OM=ON可得四边形MONP是正方形,从而可得OP= OM=.
14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若CD= ,且AE:BE =1:3,则AB=   .
【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:如图,连接OD,设AB=4x,
∵AE:BE =1:3,∴AE= x,BE=3x,.
∵AB为⊙O的直径,∴OE= x,OD=2x.
又∵弦CD⊥AB于点E, CD= ,∴DE=3.
在Rt△ODE中, ,
即 ,解得 .
∴AB=4x= .
故答案为:
【分析】连接OD,设AB=4x,用含x的代数式表示出AE,BE,OD的长;利用垂径定理可求出DE的长,再利用勾股定理建立关于x的方程,解方程求出x的值,即可得到AB的长。
15.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】+
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解: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:+.
【分析】过P点作PH⊥AB于H点,PD⊥OC于D点,连接PA、PB、PC,易得AB=6,根据垂径定理得到AH=BH=3,则OH=2,再根据圆周角定理得到∠APB=2∠ACB=120°,则∠APH=60°,再由含30度角的直角三角形三边的关系计算出PH、PA的长度 ,易得四边形PHOD为矩形,从而得到OD、 PD的长,然后利用勾股定理计算出CD,从而得到OC的长,即可求出点C的纵坐标.
16.如图,半径为 2 的⊙O 与正六边形 ABCDEF 相切于点 C,F,则图中阴影部分的面积为   .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;垂径定理;切线的性质;扇形面积的计算;正多边形的性质
【解析】【解答】解:连接OF,OC,CF,过点O作 于点H,交FC于点P,
在四边形OCDH中, , , ,
∴ , ,
∴ ,
同理∠FOH=60°,
∵OC=OF,
∴OP垂直平分FC,
在Rt△OPC中, , ,OC=2,
∴ ,
∴ ,

∴ ,
过点D作 ,过点E作 ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
同理可得, ,
在Rt△DMC中, ,
∴ ,
在Rt△EFN中, ,
∴ ,
∴ ,
∵EF=DE=CD=NM,
∴ ,

∴ ,
则 ,
∴ ,

∴阴影部分的面积= ,
故答案为: .
【分析】连接OF,OC,CF,过点O作OH⊥ED于点H,交FC于点P,利用四边形内角和为360°可得∠COH=60°,∠FOH=60°,利用内角和定理可得∠OCP=30°,则OP= OC=1,由勾股定理可得PC,进而求出FC,过点D作DM⊥FC,过点E作EN⊥FC,则∠PCD=∠OCD-∠OCP=60°,同理可得∠PFE=60°,由内角和定理可得∠MDC=30°,∠FEN=30°,则MC= DC,NF= EF,则FC=FN+NM+MC=2ED,ED=CD=EF=NM,据此可得MC、DM,然后根据S阴影=S△OFC+SFEDC- 进行计算.
三、综合题
17.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,∠M=∠D.
(1)判断BC、MD的位置关系,并说明理由;
(2)若AE=16,BE=4,求线段CD的长;
(3)若MD恰好经过圆心O,求∠D的度数.
【答案】(1)解:
BC∥MD.
理由:∵∠M=∠D,∠M=∠C,∠D=∠CBM,
∴∠M=∠D=∠C=∠CBM,
∴BC∥MD.
(2)解:
∵AE=16,BE=4,
∴OB==10,
∴OE=10﹣4=6,
连接OC,
∵CD⊥AB,
∴CE=CD,
在Rt△OCE中,
∵OE2+CE2=OC2,即62+CE2=102,解得CE=8,
∴CD=2CE=16.

(3)解:如图2, ∵∠M=∠BOD,∠M=∠D,∴∠D=∠BOD,∵AB⊥CD,∴∠D=×90°=30°.
【知识点】垂径定理
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理可得出∠M=∠D=∠C=∠CBM,由此即可得出结论;
(2)先根据AE=16,BE=4得出OB的长,进而得出OE的长,连接OC,根据勾股定理得出CE的长,进而得出结论;
(3)根据题意画出图形,根据圆周角定理可知,∠M=∠BOD,由∠M=∠D可知∠D=∠BOD,故可得出∠D的度数.
18.⊙O为△ABC的外接圆,请仅用无刻度的直尺,根据下列条件分别在图1,图2中画出一条弦,使这条弦将△ABC分成面积相等的两部分(保留作图痕迹,不写作法).
(1)如图1,AC=BC
(2)如图2,直线l与⊙O相切于点P,且l∥BC。
【答案】(1)解:如图1,
直径CD为所求;
(2)解:如图2,
弦AD为所求.
【知识点】垂径定理;切线的性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】(1)过点C作直径CD,由于AC=BC,,根据垂径定理的推理得CD垂直平分AB,所以CD将△ABC分成面积相等的两部分;
(2)连结PO并延长交BC于E,过点A、E作弦AD,由于直线l与⊙O相切于点P,根据切线的性质得OP⊥l,而l∥BC,则PE⊥BC,根据垂径定理得BE=CE,所以弦AE将△ABC分成面积相等的两部分.
【分析】此题考查了圆的应用,根据垂径定理,切线的性质即可解答问题。
19.
(1)解方程:
(2)如图,正六边形 的边长为2,以点C为圆心, 长为半径画弧,求弧 的长.
【答案】(1)解: ,


∴ ,
∴ , .
(2)解:六边形 是正六边形,

∴弧 的长为 .
【知识点】配方法解一元二次方程;弧长的计算
【解析】【分析】(1)利用配方法解方程即可;
(2)先求出∠BCD=120°,再利用弧长公式计算求解即可。
20.在半径为17dm的圆柱形油罐内装进一些油后,横截面如图.
(1)若油面宽AB=16dm,求油的最大深度.
(2)在(1)的条件下,若油面宽变为CD=30dm,求油的最大深度上升了多少dm?
【答案】(1)解:作OF⊥AB交AB于F,交圆于G,连接OA,
∴AF= AB=8,
由勾股定理得,OF= =15,
则GF=OG-OF=2dm;
(2)解:连接OC,
∵OE⊥CD,
∴CE= EF=15,
OE= =8,
则EF=OG-OE-FG=7dm,
答:油的最大深度上升了7dm.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】(1)作OF⊥AB交AB于F,交圆于G,连接OA,根据垂径定理求出AF的长,根据勾股定理求出OF,计算即可;(2)连接OC,根据垂径定理求出CE的长,根据勾股定理求出答案.
21.如图,在⊙O中,半径OA⊥弦BC于点H,点D在优弧BC上
(1)若∠AOB=50°,求∠ADC的度数;
(2)若BC=8,AH=2,求⊙O的半径.
【答案】(1)解:∵半径OA⊥弦BC于点H,
∴ ,
∴∠ADC= ∠AOB,
∵∠AOB=50°,
∴∠ADC=25°
(2)解:∵半径OA⊥弦BC于点H,
∴BH= BC,
∵BC=8,
∴BH=4,
设HO=x,则AO=BO=x+2,
在Rt△BHO中,BO2=HO2+BH2,
∴(x+2)2=x2+42,
解得:x=3,
∴AO=5.
答:⊙O的半径为5.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)根据垂径定理可得 ,再根据圆周角定理可得∠ADC= ∠AOB,进而可得答案;(2)根据垂径定理可得BH=4,设HO=x,则AO=BO=x+2,在Rt△BHO中利用勾股定理可得(x+2)2=x2+42,解方程可得x的值,从而可得答案.
22.如图,AB是圆O的直径,BC是弦,OD⊥BC于E,交弧BC于D,若BC=8,ED=2
(1)求圆O的半径.
(2)求AC的长.
【答案】(1)解:∵OD⊥BC,
∴BE=CE= BC=4,
设⊙O的半径为R,则OE=OD﹣DE=R﹣2,
在Rt△OEB中,由勾股定理得:
OE2+BE2=OB2,即(R﹣2)2+42=R2,
解得:R=5,
∴⊙O的半径为5.
(2)解:∵OA=OB,EC=EB,
∴OE为△BAC的中位线
∴AC=2OE,
∵OE=OD-DE=5﹣2=3,
∴AC=2×3=6.
【知识点】垂径定理;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由OD⊥BC,则BE=CE= BC=4,在Rt△OEB中,由勾股定理就可以得到关于半径的方程,可以求出半径;(2)求出OE,利用三角形的中位线性质定理解决问题即可.
23.背景:用圆规和没有刻度的直尺作图具有以下基本事实保证:已知圆心和半径能作一个圆且只能作一个圆;经过两点能作且只能作一条直线.尺规作图的原理是:通过圆、直线相交作出点,连接两点作线段,并进一步由线段组成各种图形.
问题:已知圆心 和半径 可以作 .在 上任意取两点 , ,连同圆心 得到三个点,过其中的任意两点可以作直线与 相交.
(1)基于已知的三个点用直尺作出尽可能多的不同长度的线段,写出作法,并指出作出的线段;
(2)若 ,用含有 , 的式子写出能作出的所有线段的长度,请简要写出计算过程;
(3)能统一用一个公式写出能作出的所有线段的长度吗?
【答案】(1)解:根据两点确定一条直线,依次画直线AB、直线AO交圆于点C、直线BO交圆于点D,根据线段的定义,依次连接AC、BD、AB,
故所有线段有:AC、AO、AB、AD、BO、BC、OC、BD、OD;
(2)解:因BC、AD是直径,
(3)解: ,
因BC、AD是直径,
.
【知识点】圆的综合题
【解析】【分析】(1)根据两点确定一条直线可求解;
(2)由直径所对的圆周角是直角可得∠CAB=∠ABD=90°,然后在直角三角形ABD中,用勾股定理可求解;
(3)用勾股定理可求解.
24.如图1, 为 的直径, 于点 ,点 为 上一点, 的延长线交 于点 , .点 为 的中点,连接 .
(1)判断 的形状,并说明理由;
(2)求证: ;
(3)如图2,连接 并延长,过点 做 ,交 的延长线于点 ,求证: 是 的切线.
【答案】(1)解:等腰三角形
证明:如图1 连接
∵ 为 的直径, 于点

∵ (同弧所对圆周角相等)
∵ ,∴
∴ ,∴ .
∴ 是等腰三角形
(2)证明:如图2 连接 , ,
在 与 中
∴ ≌

∵ 点 为 的中点

利用角平分线的性质得
(3)解:∵ ≌

∵ ,

又∵

∴ 、 、 三点共线
∵ , ,
∴四边形 为矩形

∴ 是 的切
【知识点】圆的综合题
【解析】【分析】(1)先求出
,再求出
,最后进行求解即可;
(2)先证明
≌ ,再求出
,最后进行求解即可;
(3)根据全等求出
,再求出
,最后证明求解即可。
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