第二十四章 圆 单元专项提分测试卷(原卷版+解析版)

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名称 第二十四章 圆 单元专项提分测试卷(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 4.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-11-29 00:00:00

文档简介

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第二十四章 圆 单元专项提分测试卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠A=100°,则∠BOD=(  )
A.80° B.50° C.160° D.100°
2.如图,是的切线,A为切点,连接﹐点C在上,,连接并延长,交于点D,连接.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,点为正六边形ABCDEF对角线FD上一点,2,则的值是(  ).
A.20 B.30
C.40 D.随点位置而变化
4.下面的四个问题中都有两个变量:
①含角的直角三角形中,直角三角形的面积与斜边长;
②把一个确定的正数拆成两个正数之和,这两个正数的乘积与其中一个正数;
③用长度一定的篱笆围成一个扇形花园,扇形花园的面积与半径.
④设正方体的棱长为,表面积为,则与的函数关系
其中,变量与变量之间的函数关系可以用如图所示的图象表示的是(  )
A.①② B.②③④ C.②③ D.②④
5.已知⊙O的直径AB=8cm,点C在⊙O上,且∠B0C=60°,则AC的长为(  )
A.4cm B.4 cm C.5cm D.2.5cm
6.如图,已知是圆O的直径,点C,D在圆O上,且,则度数为(  )
A. B. C. D.
7.如图,圆心在y轴的负半轴上,半径为5的⊙B与y轴的正半轴交于点.过点的直线l与⊙B相交于C、D两点,则弦长是整数值的条数有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.如图,O为圆心, 是直径, 是半圆上的点, 是 上的点.若 ,则 的大小为(  )
A. B. C. D.
9.如图,AB是⊙O的直径,点C在圆上,若=64°,则∠CBA的度数为(  )
A.32° B.64° C.68° D.58°
10.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.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,点A,B,C在⊙O上,CO的延长线交AB于点D,∠A=50°,∠B=30°,则∠ADC的度数为   .
12.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠BOC=110°,AD∥OC,则∠AOD=   .
13.如图,是⊙O的直径,C是⊙O上一点,于点D,,,则的长为   .
14.已知 的半径为1,AB是 的弦, ,P为 外一点,且PA切 于点A, ,则线段PB的长为   .
15.如图,在△ABC中,BC=6,以点A为圆心,2为半径的☉A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F,点P是优弧 上的一点,且∠EPF=50°,则图中阴影部分的面积是   .
16.如图,已知正方形ABCD的边长为2,E是BC边上的动点,BF⊥AE交CD于点F,垂足为G,连结CG.则CG的最小值为   .
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,以□ABCD的顶点A为圆心,AB为半径作⊙A,分别交BC,AD于E,F两点,交BA的延长线于G,判断 和 是否相等,并说明理由.
18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.
(1)若CD=16,BE=4,求⊙O的直径;
(2)若∠M=∠D,求∠D的度数.
19. 如图, AB是⊙O的直径, CD是⊙O的弦, 如果∠ADC=30°.
(1) 求∠BAC 的度数.
(2) 若AC=3, 求BC的长.
20.如图,AB为 的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交 于点D,过点D作 的切线,交BA的延长线于点E.
(1)求证:AC∥DE:
(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路。
21.如下是小华设计的“作 的角平分线”的尺规作图过程,请帮助小华完成尺规作图并填空(保留作图痕迹).
步骤 作法 推断
第一步 在 上任取一点C,以点C为圆心, 为半径作半圆,分别交射线 于点P,点Q,连接 ▲ ,理由是 ▲
第二步 过点C作 的垂线,交 于点D,交 于点E , ③
第三步 作射线 射线 平分
射线 为所求作.
22.如图,I是△ABC的内心,AI的延长线交△ABC的外接圆于点D.DB与DI相等吗?为什么?
23.如图所示,已知⊙O的直径AB垂直弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F.若CF⊥AD,AB=2,求CD的长.
24.在平面直角坐标系中,对于图形P,图形和直线l给出如下定义:图形P关于直线l的对称图形为.若图形P与图形均存在点在图形Q内部(包括边界),则称图形Q为图形P关于直线l的“弱相关图形”.
(1)如图,点,点.
①已知图形是半径为2的,是半径为1的,是半径为的,在,,中,线段关于直线的“弱相关图形”是:;
②已知的半径为2,若是线段关于直线的“弱相关图形”,求b的取值范围;
(2)在由第四象限、原点、x轴正半轴以及y轴负半轴组成的区域内,有一个半径为2的圆P.若存在点,使得对于任意过点C的直线l,有圆P,满足半径r的是圆P关于l的“弱相关图形”,直接写出r的取值范围.
25.已知如图:是的直径,点、点在上,于点,连接、、,,,
(1)求的长
(2)求四边形的面积
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第二十四章 圆 单元专项提分测试卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠A=100°,则∠BOD=(  )
A.80° B.50° C.160° D.100°
【答案】C
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠A=100°,
∴ ,
∴ ;
故答案为:C.
【分析】首先根据圆内接四边形的对角互补求出∠C的度数,然后根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求解即可.
2.如图,是的切线,A为切点,连接﹐点C在上,,连接并延长,交于点D,连接.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:∵AB是圆O的切线,且A为切点,
∴AB⊥OA,
又∵OC⊥OA,
∴AB∥OC,
∴∠OCD=∠B=65°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=65°,
∴∠DOC=180°-∠OCD-∠ODC=50°.
故答案为:B.
【分析】根据圆的切线垂直于经过切点的半径可得AB⊥OA,由同一平面内垂直于同一直线的两条直线互相平行得AB∥OC,由二直线平行,同位角相等得∠OCD=∠B=65°,由等边对等角得∠OCD=∠ODC=65°,进而根据三角形的内角和定理可算出∠DOC的度数.
3.如图所示,点为正六边形ABCDEF对角线FD上一点,2,则的值是(  ).
A.20 B.30
C.40 D.随点位置而变化
【答案】B
【解析】【解答】解:连接AC,过点E作EG⊥DF于点G,连接AC,
∵正六边形ABCDEF,
∴∠FED=∠B=120°,AF=EF=DE=AB=BC,FD=2FG,
∴△ABC≌△EFD,
∴S△ABC=S△EFD,∠FEG=60°,∠EFG=30°,
设EG=x,则EF=2x,
∴,
∴,
∴S矩形ACDF,
∵2,
∴S矩形ACDF=S△AOC+S△AOF+S△COD=,

∴,
∵S△ABC+S△DEF=2S△DEF=DF·EG=,
∴S△ABC+S△DEF=10,
∴.
故答案为:B.
【分析】 连接AC,过点E作EG⊥DF于点G,连接AC,利用正六边形的性质和垂径定理可证得∠FED=∠B=120°,AF=EF=DE=AB=BC,FD=2FG,利用SAS可证得△ABC≌△EFD,即可得到S△ABC=S△EFD,∠FEG=60°,∠EFG=30°,设EG=x,则EF=2x,利用勾股定理表示出FG的长,可得到FD的长,从而可表示出矩形ACDF的面积,利用已知条件可求出S矩形ACDF=20,利用三角形的面积公式可得到S△ABC+S△DEF=10,即可求出正六边形的面积.
4.下面的四个问题中都有两个变量:
①含角的直角三角形中,直角三角形的面积与斜边长;
②把一个确定的正数拆成两个正数之和,这两个正数的乘积与其中一个正数;
③用长度一定的篱笆围成一个扇形花园,扇形花园的面积与半径.
④设正方体的棱长为,表面积为,则与的函数关系
其中,变量与变量之间的函数关系可以用如图所示的图象表示的是(  )
A.①② B.②③④ C.②③ D.②④
【答案】C
【解析】【解答】解:①含角的直角三角形中,
∵斜边长,
∴较短的直角边的长为,较长的直角边的长为,
∴直角三角形的面积,该函数开口向上,不符合题意;
②设一个正数为x,两个正数和为m,则拆成两个正数中另一个正数为,
则,该函数图象开口向下,符合题意;
③设篱笆的长度为,扇形花园的半径为,
∴扇形的弧长为:,
∴扇形的面积y与它的半径之间的函数关系式为:,该函数图象开口向下,符合题意;
④∵正方体的棱长为,表面积为,
∴与的函数关系为,该函数开口向上,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据题意分别求出每个问题中与的关系,再结合二次函数的图象求解即可.
5.已知⊙O的直径AB=8cm,点C在⊙O上,且∠B0C=60°,则AC的长为(  )
A.4cm B.4 cm C.5cm D.2.5cm
【答案】B
【解析】【解答】解:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠BOC=60°,OC=OB,
∴∠OBC=60°,
sin∠ABC=sin∠60°=,
∴AC=.
故答案为:.
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,可得∠ACB=90°.利用等边对等角可求出∠OBC=60°.利用sin∠ABC=即可求出AC的长.
6.如图,已知是圆O的直径,点C,D在圆O上,且,则度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
∵是圆O的直径,
∴,
∵,
∴,
∴;
故答案为:A.
【分析】连接AC,由圆周角定理可得∠BDC=∠BAC,∠ACB=90°,则∠BAC=90°-∠ABC=58°,据此解答.
7.如图,圆心在y轴的负半轴上,半径为5的⊙B与y轴的正半轴交于点.过点的直线l与⊙B相交于C、D两点,则弦长是整数值的条数有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】【解答】解:∵,圆的半径为5,
∴点B的坐标为,
∵点P的坐标为,
∴BP=3,
①如图,连接BC,当CD⊥AE时,的值最小,
∴∠BPC=90°,
∵圆的半径为5,
∴BC=5,
在中,,
∴CD=2CP=8;
②当CD经过圆心时,CD的值最大,
∵圆的半径为5,
∴CD=10;
∴,
∴弦CD长的所有可能的整数值有:8,9,10,共3个,
故答案为:B.
【分析】首先根据题意得到BP=3,然后进行分类讨论:①连接BC,当CD⊥AE时,CD的值最小,然后利用勾股定理求出,从而由垂径定理求出CD=2CP=8;②当CD经过圆心时,CD的值最大,此时CD是圆的直径.
8.如图,O为圆心, 是直径, 是半圆上的点, 是 上的点.若 ,则 的大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】连接BD,
∵ 是直径, 是 上的点,
∴∠ADB=90°,
∵∠BDC与∠BOC是弦BC所对的圆周角和圆心角,∠BOC=40°,
∴∠BDC= ∠BOC=20°,
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=90°+20°=110°.
故答案为:A.
【分析】连接BD,由AB是直径可得∠ADB=90°,根据圆周角定理可知∠BDC= ∠BOC,进而可求出∠D的度数.
9.如图,AB是⊙O的直径,点C在圆上,若=64°,则∠CBA的度数为(  )
A.32° B.64° C.68° D.58°
【答案】D
【解析】【解答】解:
∵=64°
∴∠A=64°÷2=32°
∵AB是直径,∴∠C=90°
∴∠CBA=180°-90°-32°=58°
故答案为:D.
【分析】直径所对的圆周角是90°,圆周角的度数等于同弧所对的圆心角度数的一半,由此可求出∠A和∠C,再结合三角形内角和定理求出∠B。
10.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】【解答】解: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.
【分析】作AE⊥OC于点E,作OF⊥CA于点F,作OG⊥AD于点G,则EA∥OG,易证四边形OEAG是矩形,利用矩形的性质可证得OG=EA,利用垂径定理求出CF的长,利用勾股定理求出OF的长;再利用三角形的面积公式可求出AE的长,由此可求出OG的长;再利用勾股定理可求出AG的长,然后利用垂径定理可求出AD的长.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,点A,B,C在⊙O上,CO的延长线交AB于点D,∠A=50°,∠B=30°,则∠ADC的度数为   .
【答案】110°
【解析】【解答】解:∵∠A=50°,
∴∠BOC=2∠A=100°,
∵∠B=30°,∠BOC=∠B+∠BDC,
∴∠BDC=∠BOC﹣∠B=100°﹣30°=70°,
∴∠ADC=180°﹣∠BDC=110°,
故答案为:110°.
【分析】先根据圆周角定理得到∠BOC=2∠A=100°,再由外角性质得∠BDC=70°,再邻补角的定义即可求得∠ADC的度数.
12.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠BOC=110°,AD∥OC,则∠AOD=   .
【答案】40°
【解析】【解答】解:∵∠BOC=110°,∠BOC+∠AOC=180°,
∴∠AOC=70°,
∵AD∥OC,OD=OA,
∴∠D=∠A=70°,
∴∠AOD=180°﹣2∠A=40°.
故答案为:40°.
【分析】 根据邻补角的定义可求得∠AOC的度数,再根据平行线的性质及三角形内角和定理即可求得∠AOD的度数.
13.如图,是⊙O的直径,C是⊙O上一点,于点D,,,则的长为   .
【答案】10
【解析】【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
又∵OD⊥BC,即∠ODB=90°,
∴AC∥OD,
∵点O是AB的中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD=AC=4cm,
∵BD=3cm,
∴OB==5cm,
∴AB=2OB=10cm.
故答案为:10.
【分析】由圆周角定理可得∠ACB=90°,易得OD是△ABC的中位线,则OD=AC=4cm,利用勾股定理求出OB,进而可得AB.
14.已知 的半径为1,AB是 的弦, ,P为 外一点,且PA切 于点A, ,则线段PB的长为   .
【答案】1或
【解析】【解答】解:①如图所示:连接OA、OB.
∵OA=OB=1,AB= ,
∴根据勾股定理的逆定理,得∠AOB=90°,
根据切线的性质定理,得∠OAP=90°,则AP∥OB,
又AP=OB=1,所以四边形PAOB是平行四边形,
所以PB=OA=1;
②当B在右侧时,如图所示:
与①同理可证四边形APOB是平行四边形,且∠AOB=90°,
∴ ,
在Rt△OBC中,根据勾股定理

∴PB= .
故答案为:1或 .
【分析】先利用勾股定理逆定理求出∠AOB是直角,再利用一组对边平行且相等得出四边形APBO是平行四边形,从而利用勾股定理得出BC的值,由此得出PB的值。
15.如图,在△ABC中,BC=6,以点A为圆心,2为半径的☉A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F,点P是优弧 上的一点,且∠EPF=50°,则图中阴影部分的面积是   .
【答案】6﹣ π.
【解析】【解答】解:连接AD,
∵BC是切线,点D是切点,
∴AD⊥BC,
∴∠EAF=2∠EPF=100°,
∴S扇形AEF= = π,
S△ABC= AD BC= ×2×6=6,
∴S阴影部分=S△ABC-S扇形AEF=6- π.
故答案为:6- π.
【分析】连接AD,根据切线的性质可得AD⊥BC,利用圆周角定理可得∠EAF=2∠EPF=100°,利用扇形的面积公式可得S扇形AEF= π,利用扇形的面积公式可得S△ABC= AD BC=6,由S阴影部分=S△ABC-S扇形AEF即可求出结论.
16.如图,已知正方形ABCD的边长为2,E是BC边上的动点,BF⊥AE交CD于点F,垂足为G,连结CG.则CG的最小值为   .
【答案】 ﹣1
【解析】【解答】解:如图,取AB得中点O,连接OC,
根据题意,G点的轨迹是以AB中点O为圆心,AO为半径的圆弧,所以OC和OG的长度是一定的,因此当O、G、C在同一条直线上时,CG取最小值,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,
∵正方形ABCD的边长为2,
∴BO=1,BC=2,
∴OC= = ,
∴CG的最小值为OC﹣OG= ﹣1.
故答案为: ﹣1.
【分析】取AB的中点O,连接OC,则当O、G、C在同一条直线上时,CG取最小值,由正方形的性质可得∠ABC=90°,BO=1,BC=2,然后利用勾股定理求出OC,据此求解.
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,以□ABCD的顶点A为圆心,AB为半径作⊙A,分别交BC,AD于E,F两点,交BA的延长线于G,判断 和 是否相等,并说明理由.
【答案】解:连接AE,
∴AB=AE,
∴∠B=∠AEB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠B=∠GAF,∠FAE=∠AEB,
∴∠GAF=∠FAE,
在⊙A中,

【解析】【分析】连接AE,利用圆的半径处处相等,可得∠GAF=∠FAE,再由圆心角、弧、弦的关系定理得出结论。
18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.
(1)若CD=16,BE=4,求⊙O的直径;
(2)若∠M=∠D,求∠D的度数.
【答案】(1)解:∵AB⊥CD,CD=16,
∴CE=DE=8,
设OB=x,
又∵BE=4,
∴x2=(x﹣4)2+82,
解得:x=10,
∴⊙O的直径是20.
(2)解:∵∠M= ∠BOD,∠M=∠D,
∴∠D= ∠BOD,
∵AB⊥CD,
∴∠D=30°.
【解析】【分析】(1)根据垂径定理可得CE,再在Rt△OCE中,根据勾股定理可得半径,最后求得直径。
(2)根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半,可得∠D=∠BOD,再根据AB⊥CD,求得∠D=30°即可。
19. 如图, AB是⊙O的直径, CD是⊙O的弦, 如果∠ADC=30°.
(1) 求∠BAC 的度数.
(2) 若AC=3, 求BC的长.
【答案】(1)解:是的直径,




(2)解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理得到,然后根据直角三角形的两锐角互余求出,再利用圆周角定理即可求解;
(2)利用圆周角定理得到∠ABC=30°,根据含30度的直角三角形的性质以及勾股定理求解即可.
20.如图,AB为 的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交 于点D,过点D作 的切线,交BA的延长线于点E.
(1)求证:AC∥DE:
(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路。
【答案】(1)解:证明: ED与 相切于D
F为弦AC的中点
O D ⊥ D E
(2)解:①四边形DFAE为直角梯形,上底为AF,下底为DE,高为DF,有条件比较容易在直角三角形DOE中计算出DE长为 ,DF= ,AF= ,所以可以求出四边形DFAE的面积为 ;
②在三角形CDF中, ,且DF= ,FC=AF= ,进而可以求解在三角形CDF的面积为 ;
③四边形ACDE就是由四边形DFAE和三角形CDF组成的,进而可以得到四边形ACDE的面积就等于他们的面积和,为 .
【解析】【分析】(1)根据切线的性质可得OD⊥DE,进而得到
AC∥DE ;
(2)把四边形ACDE分成直角梯形DFAE和三角形CDF,分别求这两个的面积,即可得出四边形ACDE的面积。
21.如下是小华设计的“作 的角平分线”的尺规作图过程,请帮助小华完成尺规作图并填空(保留作图痕迹).
步骤 作法 推断
第一步 在 上任取一点C,以点C为圆心, 为半径作半圆,分别交射线 于点P,点Q,连接 ▲ ,理由是 ▲
第二步 过点C作 的垂线,交 于点D,交 于点E , ③
第三步 作射线 射线 平分
射线 为所求作.
【答案】解:补全的图形如图1所示.
;90;
【解析】【解答】解:①∵OQ是直径
∴∠OPQ=90°
故答案为:90;
②故答案为:直径所对的圆周角是直角;
③∵CE⊥PQ
∴由垂径定理得: .
故答案为:
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,和同弧所对的圆周角相等即可得到结论。
22.如图,I是△ABC的内心,AI的延长线交△ABC的外接圆于点D.DB与DI相等吗?为什么?
【答案】解:DB=DI,
理由如下:连接BI,
由圆周角定理得,∠DBC=∠DAC,
∵I是△ABC的内心,
∴∠ABI=∠CBI,∠BAD=∠CAD,
由三角形的外角的性质可知,∠DIB=∠IBA+∠ABI,又∠DBI=∠DBC+∠IBC,
∴∠DIB=∠DBI,
∴DB=DI.
【解析】【分析】连接BI,根据圆周角定理得到∠DBC=∠DAC,根据三角形内心的概念得到∠ABI=∠CBI,∠BAD=∠CAD,根据三角形的外角的性质,等腰三角形的判定定理证明即可.
23.如图所示,已知⊙O的直径AB垂直弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F.若CF⊥AD,AB=2,求CD的长.
【答案】解:连接AC∵AB⊥CD∴CE=DE(垂径分弦)∴AB垂直平分CD∴AC=AD,∵CF⊥AD,∴AF=DF(垂径分弦),∴CF垂直平分AD,∴AC=CD,∴AC=AD=CD,∴△ACD为等边三角形,∴∠DCF= ∠ACD=30°,∵CO=AO= AB=1,∴DE=CE=CO× = ;∴CD=2DE=
【解析】【分析】连接AC,由垂径定理可得CE=DE,AB垂直平分CD,根据线段的垂直平分线的性质可得AC=AD,由垂径定理可得AF=DF,根据线段的垂直平分线的性质可得AC=CD,所以AC=AD=CD,则△ACD为等边三角形,根据等边三角形的性质可求解。
24.在平面直角坐标系中,对于图形P,图形和直线l给出如下定义:图形P关于直线l的对称图形为.若图形P与图形均存在点在图形Q内部(包括边界),则称图形Q为图形P关于直线l的“弱相关图形”.
(1)如图,点,点.
①已知图形是半径为2的,是半径为1的,是半径为的,在,,中,线段关于直线的“弱相关图形”是:;
②已知的半径为2,若是线段关于直线的“弱相关图形”,求b的取值范围;
(2)在由第四象限、原点、x轴正半轴以及y轴负半轴组成的区域内,有一个半径为2的圆P.若存在点,使得对于任意过点C的直线l,有圆P,满足半径r的是圆P关于l的“弱相关图形”,直接写出r的取值范围.
【答案】(1)解:
①如图所示:
∵点,点,关于的对称图形为,半径为,
∴根据轴对称性得:,即点在y的正半轴上,
∴在的内部,
∴为线段关于直线的“弱相关图形”.
故答案为:;
②如图所示,

是线段关于直线l:的“弱相关图形”,
∵与平行,
∴与坐标轴的夹角为,由点O关于对称,
则,则在直线上,
当时,点O离对称轴直线l:较远,如图,当在上时,
设l与x轴交于点D,
依题意,,是等腰直角三角形,
∴,
∴D的坐标为,代入,
解得:;
当时,点A离对称轴直线较远,如图:

当在上时,
同理可得,
连接,在中,设,则,
∵,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴,
代入,
解得:,
综上所述:.
(2)解:
∵,
∴,
即C在直线上,
如图所示:

过点O作于点S,
由,令,
令,
∴,
依题意,点C在直线上运动,过点C的直线为对称轴,将与对称,
∵半径r的是圆P关于l的“弱相关图形”,
∴,
∴当与坐标轴相切时,r取得最小值,
此时点,则,
又∵点C在直线上运动,不能与平行,
∴Q点只能接近点S,
∴的最外端一点与O的距离小于,
∴即r的最小值为:,
即.
【解析】【分析】(1)①根据定义新图形的规律,分别求出点,点对称点的坐标,结合图形即可求解;
②分当时和两种情况,结合图形即可求解;
(2)根据题意,只要找到r的最小值即可求解.
(1)解:①如图所示:
∵点,点,关于的对称图形为,半径为,
∴根据轴对称性得:,即点在y的正半轴上,
∴在的内部,
∴为线段关于直线的“弱相关图形”.
故答案为:;
②如图所示,是线段关于直线l:的“弱相关图形”,
∵与平行,
∴与坐标轴的夹角为,由点O关于对称,
则,则在直线上,
当时,点O离对称轴直线l:较远,如图,当在上时,
设l与x轴交于点D,
依题意,,是等腰直角三角形,
∴,
∴D的坐标为,代入
解得:,
当时,点A离对称轴直线较远,如图:当在上时,
同理可得,
连接,在中,设,则,
∵,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴,
代入,
解得:,
综上所述:.
(2)解:∵,
∴,
即C在直线上,
如图所示:过点O作于点S,
由,令,
令,
∴,
依题意,点C在直线上运动,过点C的直线为对称轴,将与对称,
∵半径r的是圆P关于l的“弱相关图形”,
∴,
∴当与坐标轴相切时,r取得最小值,
此时点,则,
又∵点C在直线上运动,不能与平行,
∴Q点只能接近点S,
∴的最外端一点与O的距离小于,
∴即r的最小值为:,
即.
25.已知如图:是的直径,点、点在上,于点,连接、、,,,
(1)求的长
(2)求四边形的面积
【答案】(1)解:设圆的半径为,
,为半径

在和中

解得舍,


(2)解:在中,,



为中点,为中点,
为中位线,



【解析】【分析】(1)先求BC,再在 在和中根据勾股定理得,进而求出半径即可.
(2)分别计算△BCD和△ABD的面积,相加即可。
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