第27章《圆与正多边形》单元复习题
一、单选题
1.一个正多边形的中心角为,则该正多边形的边数为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
2.下列说法正确的是( )
A.垂直平分弦的半径平分弧 B.圆心角相等,对应弧相等
C.三角形的内心到三边距离相等 D.三角形的外心到三边距离相等
3.已知点A在半径为3的圆O上,如果点A到直线的距离是6,那么圆O与直线的位置关系是( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.以上答案都不对
4.如图,是的直径,于点.若,,则长是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
5.如图,在中,点是弧的中点,,则弧的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,,点在边上,,的半径长为,与相交,且点在外,那么的半径长可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.的半径为,若点到的距离为,则点在 (填“圆内”、“圆外”或“圆上”)
8.已知与内切,的半径为4,的长等于6,那么的半径等于 .
9.正二十边形中心角的正弦值为
10.水平放置的圆柱形油槽的圆形截面如图2所示,如果该截面油的最大深度为分米,油面宽度为分米,那么该圆柱形油槽的内半径为 分米.
11.如果半径分别为r和2的两个圆内含,圆心距,那么r的取值范围是 .
12.如图,在中,若,则与的大小关系是: .(填“>”,“<”或“=”)
13.已知一个正六边形的边心距为,则它的半径为 .
14.已知半径分别是2和6的两圆的圆心距为6,那么这两个圆有 个公共点.
15.如图,是的直径,,则的度数是 .
16.如图,是的弦,是的三等分点,连接并延长交于点.若,,则圆心到弦的距离是 .
17.如图,和相交于A和B,过点A作的平行线交两圆于C、D,设,则 (用含代数式表示)
18.如图,在矩形中,,,点E是的中点,连接,点O是线段上一点,的半径为1,如果与矩形的各边都没有公共点,那么线段长的取值范围是 .
三、解答题
19.如图,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC.求证:.
20.如图,是⊙O的弦的中点,是劣弧上一点,半径与线段交于点,已知,.
(1)求线段的长;
(2)当时,求的余弦值.
21.如图,是的两条弦,且.
(1)求证:平分;
(2)若,求半径的长.
22.如图,在中,,以点O为圆心,长为半径的圆交于点C,点D在边上,且.
(1)判断直线CD与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求的半径.
23.如图,⊙和⊙相交于A、B两点,与AB交于点C,的延长线交⊙于点D,点E为AD的中点,AE=AC,连接.
(1)求证:;
(2)如果=10,,求⊙的半径长.
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于点,,与y轴交于点C.将抛物线的对称轴沿x轴的正方向平移,平移后交x轴于点D,交线段于点E,交抛物线于点F,过点F作直线的垂线,垂足为点G.
(1)求抛物线的表达式;
(2)以点G为圆心,为半径画;以点E为圆心,为半径画.当与内切时.①试证明与的数量关系;②求点F的坐标.
25.如图,已知半圆的直径为,点在半径上,为的中点,点在上,以、为邻边作矩形,边交于点.
(1)如果,,求边的长;
(2)连接,当是以为腰的等腰三角形时,求的余切值;
(3)连接并延长,交于点,如果,求的值.
答案
一、单选题
1.A
【分析】本题考查的是正多边形中心角.熟练掌握中心角的计算公式是解题的关键.
根据正n边形的中心角的度数为,进行计算即可得到答案.
【解析】解:设正多边形的边数为n,
则有,
解得,
是所列方程的解,且符合题意,
∴该正多边形的边数为6.
故选:A.
2.C
【分析】本题主要考查垂径定理,三角形的内心和外心及圆周角定理,掌握相应定理的内容及应用条件是解题的关键.分别根据垂径定理、三角形外心内心和圆周角定理逐项判断即可.
【解析】A、当直径所平分的弦也是直径时则这两条直径不一定垂直,故A不正确,不符合题意;
B、只有在同圆或等圆中相等的圆周角所对的弧才相等,故B不正确,不符合题意;
C、三角形的内心是三个内角角平分线的交点,则到三边的距离相等,故C正确,符合题意;
D、三角形的外心是三边垂直平分线的交点,则到三个顶点的距离相等,故D不正确,不符合题意;
故选:C
3.D
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,若,则直线与圆相交;若,则直线与圆相切;若,则直线与圆相离;根据圆心到直线的距离d与半径r的大小关系解答即可;
【解析】A在半径为3的圆O上,如果点A到直线的距离是6,
圆O与直线a的位置关系可能是相切或相离,
故选:D.
4.D
【分析】本题主要考查了垂径定理,勾股定理.由垂径定理得到,设,则,由勾股定理可建立方程,解方程即可得到答案.
【解析】解:如图所示,连接,
∵是的直径,,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
5.A
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,等腰三角形的性质的应用,根据等腰三角形性质和三角形内角和定理求出,根据弧中点得出,代入求出即可.
【解析】解:∵,,
∴,
∴,
∵点是弧的中点,
∴,
∴,
∴,
∴的度数为,
故选:A.
6.B
【分析】本题考查了相交两圆的性质,点与圆的位置关系,勾股定理等知识点,能熟记相交两圆的性质和点与圆的位置关系的内容是解题的关键
连接交于,根据勾股定理求出的长,从而求出的长,再根据相交两圆的位置关系得出的范围即可.
【解析】解:连接交于,如图,
在中,由勾股定理得:,
则,
,
,
与相交,且点在外,必须,
即只有选项B符合题意,
故选:B.
二、填空题
7.圆内
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,根据点与圆的位置关系进行判断,点与圆的位置关系有3种,当时,点在圆外,当时,点在圆上,当时,点在圆内.
【解析】的半径为,P到圆心O的距离为,
即,
点P在圆内.
故答案为:圆内.
8.10
【分析】本题考查两圆的位置关系.根据圆心距和两圆半径之间的关系:即可得出.
【解析】解:∵与内切,的半径为4,设的半径为,的长等于6,,
∴只可能是
∴的半径为.
故答案为:10
9.
【分析】本题考查正十二边形性质,特殊角的三角函数值等知识,先由正十二边形的性质得到正二十边形中心角,再由特殊角的三角函数值求解即可得到答案,熟记正多边形的性质及特殊角的三角函数值是解决问题的关键.
【解析】解:正二十边形中心角为,
正二十边形中心角的正弦值为,
故答案为:.
10.
【分析】根据垂径定理得到分米,再利用勾股定理即可解答.
【解析】解:过点作于点,
∵分米,分米,
∴分米,
∴设分米,
∴分米,
∴在中,,
∴,
∴,
∴该圆柱形油槽的内半径为分米,
故答案为.
11.
【分析】根据圆心距与两圆内含的性质得出的取值范围即可.本题考查了圆与圆的位置关系,当时,两圆外离;当时,两圆外切;当时,两圆相交;当时,两圆内切;当时,两圆内含;
【解析】解:半径分别为和2的两个圆内含,圆心距,
,
,
,
∴
的取值范围是,
故答案为:.
12.
【分析】本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,解题的关键是利用三角形三边关系得到.如图,连接、,根据题意知,,又由三角形三边关系得到得到:.
【解析】解:如图,连接、,
在中,若,
,
在 ABC中,.
.
故答案为:.
13.2
【分析】设正六边形的中心是O,一边是,过O作与G,在直角中,根据三角函数即可求得.
【解析】解:如图,过O作与G,
∵,,
∴,
在中,,,
∴,
故答案为:2.
14.2
【分析】根据圆心距于两个圆半径间的关系即可判断得解.
【解析】解∶∵半径分别是2和6的两圆的圆心距为6,
∴
∴两圆相交,即是2个圆有两个交点,
故答案为∶2.
15.
【分析】本题主要考查同弧所对圆心角相等、直径所对的圆心角知识,根据题意求得,结合同弧所对圆心角相等求得,即可求得.
【解析】解:∵,是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
16.
【分析】延长交圆于点,作于点,连接,根据相交线定理首先求得圆的半径,然后在中,利用勾股定理求得的长.本题考查了垂径定理和相交弦定理,根据定理求得圆的半径长是关键.
【解析】解:延长交圆于点,作于点,连接.
则,,
,
,
解得:,
则,
,
,
在中,.
故答案为:.
17.
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,向量以及垂径定理,先过点和分别作、,证明四边形是矩形,再运用垂径定理得出,即可作答.
【解析】解:如图:过点和分别作、,
∵过点A作的平行线交两圆于C、D,
∴,
∵、,
∴四边形是矩形,
∴,
∵、,
∴,
∴,
∵,
则.
故答案为:.
18.
【分析】根据题意,需要分分别与边相切两种情况下,计算出长度即可解答.
【解析】解:设与相切于点F,连接,,
∵,,
∴,
中,
∵,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∵,
∴若与相切时,和一定相交;
若与相切时,和一定相离.
同理当与相切于点M时,连接,,计算得,
∴此时,
∴当时,与矩形的各边都没有公共点,
故答案为:.
三、解答题
19.解:,
,即,
.
20.(1)解:连接,如图所示:
∵OD过圆心,且是弦中点,
,,
在中,,
,,即
;
(2)解:在中,,
,
设,则,,
,即,则,
解得(舍,,
,.
在中,.
21.(1)证明:连接,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:延长交于点,
∵,平分,
∴,
∴,,
∴,
设的半径为,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴.
22.(1)解:直线CD与相切,理由如下:
连接,如图所示:
则
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∵为半径,
∴直线CD与相切
(2)解:设的半径为,
∵
∴,
∴
∵
∴,
解得:
23.(1)⊙和⊙相交于A、B两点,
∴是AB的垂直平分线,
∴∠CA=90°,
∵E为AD的中点,
∴E⊥AD,
∴∠EA=90°,
∴∠CA=∠EA,
如图,连接
∵AE=AC,A=A
∴△E≌△C,
∴E=C.
(2)∵E⊥AD,
∴∠E=90°,
在Rt△E中,∠E=90°,=10,E=6,
∵,
∴,
∴E=8,
∵∠E=∠CA=90°,∠=∠,
∴△E∽△CA,
∴,
∵=10,AC=AE=E-A=8-A,E=6,
,
∴=5,
即⊙的半径长为5.
故答案为5.
24.(1)解:∵抛物线与x轴相交于点,,
∴抛物线的解析式可以写成的形式,
即,
∴,,
∴,,
∴抛物线的表达式为.
(2)解:由题意作图如下,
①∵的圆心为G,的圆心为E,
∴GE是与圆心的连线,
∵两圆相切时,圆心的连线经过切点,
∴当与内切时,GE经过切点,
∵点B是线段GE延长线上的点,且在上,
∴点B是与内切时的切点,
∴点B在以点E为圆心,为半径的上,
∴,
②在中,
令得,
∴抛物线与y轴交于点C的坐标为,
设直线BC的解析式为,
将和的坐标代入,
得,
∴,
∴设直线BC的解析式为.
∵点F在抛物线上,
∴设点F的坐标为,
由题意轴,
∴点E的坐标为,
∵点F在BC的上方,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线:,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴.
∵点E在线段BC上,
∴,
∴,
∵,
∴,
整理得,,
解得或3,
当时,点E,F,B重合,此时不存在,
故不合题意,应舍去,
∴,
当时, ,
∴求点F的坐标为.
25.(1)解:连接,过点作,垂足为,
∵点是中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵矩形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在与中,,
∴,
∴,
解得,
∴;
(2)解:连接,
,则 , ,
在△中,,
∴,
∴,
,
当时,,
即,
解得,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
过点作,垂足为,
∵,
∴,则,
∴,
在△中,
∵,
∴;
当时,,
即,不存在;
∴的余切值为:;
(3)解:如图
由可得,
∴,,,
∴△≌△,
∴;
设,,由题意得,,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,,,
∴,
∴△∽△,
∴,
即
∴,
∴,
∴.