24.2.1《 点与圆的位置关系》同步练习
一、单选题
1.已知点A为⊙O内的一点,且⊙O的半径为5cm,则线段OA的长度可能是( )
A.3cm B.5cm C.6cm D.7cm
2.三角形的外心是( )
A.三角形三边垂直平分线的交点
B.三角形三条角平分线的交点
C.三角形三边高线的交点
D.三角形三条中线的交点
3.“已知a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”.若用反证法证明,则应假设( )
A.a=b B.a≠b C.a2=b2 D.a2≠b2
4.如图,A,B,C是某社区的三栋楼,若在AC中点D处建一个5G基站,其覆盖半径为300m,则这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是( )
A.A,B,C都不在 B.只有B
C.只有A,C D.A,B,C
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,如果⊙A是以点A为圆心,半径长为2的圆,那么下列判断正确的是( )
A.点D、E均在圆A内
B.点D在圆A外,点E在圆A内
C.点D、E均在圆A外
D.点D在圆A内,点E在圆A外
6.如图,已知线段AB,AD,点C在线段AB上,下列说法正确的是( )
A.经过点A,B,C,只能作一个圆
B.经过点A,B,D,只能作一个圆
C.经过点A,以AD的长为半径只能作一个圆
D.经过点A,B,以AD的长为半径只能作一个圆
7.如图,将⊙O的内接三角形ABC绕点B顺时针旋转30°后得到△A′B′C′,其中点C′恰好落在⊙O上,则∠A的度数是( )
A.100 B.105° C.110° D.115°
8.如图,等边三角形ABC的三个顶点均在⊙O上,BC=3,BD为⊙O的直径,则BD的长为( )
A.4 B. C. D.3.5
9.⊙O是等腰三角形ABC的外接圆,圆心O到底边BC的距离为2cm,⊙O的半径为6cm,则腰AB的长为( )
A. B.
C.或 D.或
10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,小亮和小明只用无刻度的直尺,分别画出了图①和图②中∠P的平分线.图①中小亮的画法是:连接AP,则AP即为∠P的平分线;图②中小明的画法是:连接AO并延长;交⊙O于点D,连接PD,则PD即为∠P的平分线.对于以上二人的做法,说法正确的说( )
A.小亮的做法正确,小明的做法不正确
B.小亮和小明的做法都不正确
C.小亮和小明的做法都正确
D.小明的做法正确,小亮的做法不正确
二、填空题
11.已知点P为平面内一点,若点P到⊙O上的点的最长距离为5,最短距离为1,则⊙O的半径为 .
12.若在平面直角坐标系中的点A(1,1),B(﹣1,﹣1),C(m,3)不能确定一个圆,则m的值是 .
13.如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,D是弧AB上一点,连接BD,并延长至E,连接AD,若AB=AC,∠ADE=65°,则∠BOC= .
14.如图,在△ABC中,AB=10,DE⊥AB于D,若△ABC的外心O在线段DE上,∠BOC=120°,则AE= .
15.如图,AB是⊙O的直径,AB=2,C在⊙O上,∠ABC=60°,P是⊙O上一动点,D是AP的中点,连接CD,则CD的最小值为 .
三、解答题
16.某地出土一个明代残破圆形瓷盘,为复制该瓷盘需确定其圆心和半径,请在图中用直尺和圆规画出瓷盘的圆心(不要求写作法、证明和讨论,但要保留作图痕迹).
17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,半径OD⊥AC,垂足为点E,连接BD.
(1)求证:BD平分∠ABC;
(2)若AC=8,DE=2,求线段BD的长.
18.如图,在△ABC中,AB、BC、AC均不相等,点D、E、F分别是AC、AB、BC的中点.求证:(1)四边形EFCD是平行四边形.
(2)用反证法证明:线段EC与FD不垂直.
19.如图,在△ABC中,AB=AC=5,D是BC的中点,现在以D为圆心,以DC为半径作⊙D,求:
(1)BC=8时,点A与⊙D的位置关系;
(2)BC=6时,点A与⊙D的位置关系;
(3)BC=5时,点A与⊙D的位置关系.
20.如图是一条弧形道路和两块三角形的空地组成的区块.A,E,B三点在一条直线上,且∠A=∠B=∠DEC=60°,BE=AD.
(1)求证:△ADE≌△BEC;
(2)若且E点在弧CD所在的圆上,在劣弧CD上找一点P,使得四边形CPDE的周长最大,并求出周长的最大值.
参考答案
一、单选题
1.A
【解答】解:∵点A为⊙O内的一点,且⊙O的半径为5cm,
∴线段OA的长度<5cm.
故选:A.
2.A
【解答】解:∵三角形三边垂直平分线的交点叫三角形的外心,
∴三角形的外心是三角形的三边垂直平分线的交点.
故选:A.
3.B
【解答】解:用反证法证明命题“a2=b2,a>0,b>0,求证:a=b”,
应假设a≠b,
故选:B.
4.D
【解答】解:∵AB=300m,BC=400m,AC=500m,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ABC=90°,
∵点D是斜边AC的中点,
∴AD=CD=250m,BDAC=250m,
∵250<300,
∴点A、B、C都在圆内,
∴这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是A,B,C.
故选:D.
5.D
【解答】解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB5,
∵CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,
∴,
∴3×4=5CD,
解得:,
∴,
∵⊙A是以点A为圆心,半径长为2的圆,
∴AE>2,AD<2,
∴点D在圆A内、点E在圆A外,
故选:D.
6.B
【解答】解:A、经过点A,B,C,不能作圆,故本选项说法错误,不符合题意;
B、经过点A,B,D,只能作一个圆,说法正确,符合题意;
C、经过点A,以AD的长为半径能作无数个圆,故本选项说法错误,不符合题意;
D、经过点A,B,以AD的长为半径能作两个圆,故本选项说法错误,不符合题意;
故选:B.
7.B
【解答】解:如图,连接CC′,
由旋转的性质得到∠CBC′=30°,BC=BC′,
∴,
∵四边形ABC′C是圆内接四边形,
∴∠A+∠CC′B=180°,
∴∠A=180°﹣75°=105°,
故选:B.
8.C
【解答】解:连接CD,
∵△ABC是等边三角形,BC=3,
∴∠ABC=60°(等边三角形的每个外角等于60°),
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=90°,AC⊥BD,
∴∠CBD=∠ABD=30°,
∴CDBD,
∴BD2=BC2+CD2,
∴,
故选:C.
9.D
【解答】解:分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论,
如图一,假若∠A是锐角,△ABC是锐角三角形,
连接OA,OB,
∵OD=2cm,OB=6cm,
∴AD=8cm,
∴BD4(cm),
∵OD⊥BC,
∴BD=CD,
∵AB=AC,
∴AD⊥BC,
∴AB4(cm);
如图二,若∠A是钝角,则△ABC是钝角三角形,
和图一解法一样,只是AD=6﹣2=4(cm),
∴AB4(cm),
综上可得腰长AB=4cm或4cm.
故选:D.
10.C
【解答】解:如图①,AB=AC,连接AP,
∴,
∴∠BPA=∠CPA,
∴AP即为∠P的平分线,
故小亮的做法正确;
如图②,AD为直径,连接AO并延长,交⊙O于点D,连接PD,
∴AD⊥BC,
∴∠BAD=∠CAD,,
∵,
∴∠BPD=∠CPD,
∴PD即为∠P的平分线,
故小明的做法正确,
综上所述,小亮和小明的做法都正确,
故选:C.
二、填空题
11.2或3
【答案】见试题解答内容
【解答】解:当点P在圆内时,则直径=5+1=6,因而半径是3;
当点P在圆外时,直径=5﹣1=4,因而半径是2.
所以⊙O的半径为2或3.
故答案为:2或3.
12.3.
【解答】解:设直线AB的解析式为:y=kx+b,
则,
解得:,
∴直线AB的解析式为y=x,
当点C(m,3)在直线AB上时,m=3,
则当m=3时,点A,B,C不能确定一个圆,
故答案为:3.
13.100°.
【解答】解:∵四边形ABDC内接圆⊙O,∠ADE=65°,
∵∠ACB=65°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=65°,
∴∠BAC=180°﹣65°﹣65°=50°,
∵∠BAC与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,
∴∠BOC=2∠BAC=100°.
14.10.
【解答】解:∵点O为△ABC的外心,
∴∠A∠BOC120°=60°,
∵OE⊥AB于D,
∴AD=BDAB=5,
在Rt△ADE中,∠A=60°,
则AE10,
故答案为:10.
15..
【解答】解:如图,取OA是中点T,连接CT,DT,OP,OC,过点C作CH⊥AB于H.
∵OB=OC,∠OBC=60°,
∴△OBC是等边三角形,
∵CH⊥OB,
∴OH=HB,CHOH,
∵AT=TO,AD=DP,
∴DTOP,
在Rt△CTH中,∵TH=OT+OH=1,CH,
∴CT,
∴CD≥CT﹣DT,
∴CD,
∴CD的最小值为.
故答案为:.
三、解答题
16.解:在圆上取两个弦,根据垂径定理,
垂直平分弦的直线一定过圆心,
所以作出两弦的垂直平分线即可.
17.(1)证明:∵半径 OD⊥AC,
∴弧AD=弧CD,AE=CE,
∴∠ABC=∠CBD,
∴BD平分∠ABC,
(2)解:如图,连接AD,
∵OD⊥AC,AC=8,
∴AE,
设圆O的半径为R,则OE=R﹣2,
在Rt△AEO中,由勾股定理得:
(R﹣2)2+42=R2,
解得R=5,
∴AB=10,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:
AD2,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,由勾股定理得:
BD4.
18.证明:(1)∵点D、E、F分别是AC、AB、BC的中点,
∴DE和EF都是△ABC的中位线.
∴ED∥BC,EF∥AC.
∴ED∥FC,EF∥DC.
∴四边形EFCD是平行四边形.
(2)假设线段EC与FD垂直.
由(1)知,四边形EFCD是平行四边形,则平行四边形EFCD是菱形.
∴EF=DE.
由(1)知,DE和EF都是△ABC的中位线,
∴DEBC,EFAC.
∴BC=AC.
∴这与BC、AC均不相等相矛盾.
∴该假设不成立.
∴线段EC与FD不垂直.
19.解:连接AD,
(1)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,点D是BC的中点,
∴CD=4,
∴AD=3,
∵4>3,
∴点A在⊙D内;
(2)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC的中点,
∴CD=3,
∴AD=4,
∵4>3,
∴点A在⊙D外;
(1)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=5,点D是BC的中点,
∴CD,
∴AD,
∵,
∴点A在⊙D上.
20.(1)证明:∵∠A=∠DEC=60°,
∴在△ADE中,∠ADE+∠AED=120°,∠BEC+∠AED=120°,
∴∠ADE=∠BEC,
∵∠A=∠B=60°,BE=AD,
∴△ADE≌△BEC(ASA);
(2)解:由(1)知,△ADE≌△BEC,
∴DE=EC,
∵C四边形CPDE=CP+PD+DE+EC=CP+PD+2DE,
连接CD,过点E作EF⊥CD于点F,EF交于点P',即为所求点P,
∵E点在所在的圆上,
∴EP'是直径,CD是弦,
∴∠EDP'=∠ECP'=90°,
∵DE=EC,∠DEC=60°,EF⊥CD,
∴∠DEP'=∠CEP=30°,
∴DP'=CP',
在Rt△EDP'中,
设DP'=x,则EP′=2x,
由勾股定理得,
解得,x=1,
∴DP'=CP'=1,
最大值为,
综上所述,周长最大值为.