第3章《圆的基本性质》培优测试卷(原卷+解析卷)

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名称 第3章《圆的基本性质》培优测试卷(原卷+解析卷)
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文件大小 3.3MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2019-07-05 14:34:02

文档简介

浙教版九上数学第3章《圆的基本性质》培优测试卷
考试时间:120分钟 满分:120分
一、选择题(本大题有12小题,每小题3分,共36分)
下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.
1.若圆的半径是 /,圆心的坐标是 /,点 /的坐标是 /,则点 /与 /的位置关系是(???? )
A.?点P在⊙O外????????????????/B.?点P在⊙O内????????????????/C.?点P在⊙O上????????????????/D.?点P在⊙O外或⊙O上
2.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=68°,则∠OBC等于(?? )
A.?22°???????????????????????????????????????B.?26°???????????????????????????????????????C.?32°???????????????????????????????????????D.?34°
/ / / /
(第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为4,∠B=135°,则 /的长(?? )
A.?/????????????????????????????????????????/B.?/????????????????????????????????????????/C.?/????????????????????????????????????????/D.?/
4.小明在学了尺规作图后,通过“三弧法”作了一个△ACD,其作法步骤是:①作线段AB,分别以A,B为圆心,AB长为半径画弧,两弧的交点为C;②以B为圆心,AB长为半径画弧交AB的延长线于点D;③连结AC,BC,CD.下列说法不正确的是(?? )
A.?∠A=60°????????B.?△ACD是直角三角形(第,爱画)????????C.?BC= /CD????????D.?点B是△ACD的外心
5.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心,5为半径的圆周上的点,若P都是整数点,则这样的点共有(?? )
A.?4个?????????????????????????????????????/B.?8个?????????????????????????????????????/C.?12个?????????????????????????????????????/D.?16个
6.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,连结AC,EB,CH=6 /,则EH的长为(?? )
A.?12 /???????????????????????????????????/B.?18???????????????????????????????????/C.?6? /+6???????????????????????????????????/D.?12
// / /
(第6题) (第7题) (第8题) (第9题)
7.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线 /经过第一象限内一点A,且OA=4过点A作AB⊥x轴于点B,将△ABO绕点B逆时针旋转60°得到△CBD,则点C的坐标为(?? )
A.?(- /,2)??????????????????/B.?(- /,1)??????????????????/C.?(-2, /)??????????????????/D.?(-1, /)
8.如图,⊙O过点B,C.圆心O在等腰直角△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则⊙O的半径为(? )
A.?/????????????????????????????????????/B.?2 /????????????????????????????????????/C.?3 /????????????????????????????????????/D.?/
9.如图所示,点A,B,C,D在 /上,CD是直径, /,则 /的度数为 /??? /
A.?/???????????????????????????????????????/B.?/???????????????????????????????????????/C.?/???????????????????????????????????????/D.?/
10.如图,MN是半径为2的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.点P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为(??? )
A.?4 /???????????????????????????????????????/B.?2???????????????????????????????????????/C.?4???????????????????????????????????????/D.?2 /
/ /
11.如图,⊙O1与⊙O2的半径均为5,⊙O1的两条弦长分别为6和8,⊙O2的两条弦长均为7,则图中阴影部分面积的大小关系为(?? )
A.?S1>S2?????????????????????????????/B.?S1<S2????? ?????????????????????????????/C.?S1=S2?????????????????????????????/D.?无法确定
12.已知⊙O的半径为2,点P是⊙O内一点,且OP= /,过P作互相垂直的两条弦AC、BD,则四边形ABCD面积的最大值为(?? )
A.?4???????????????????????????????????????????/B.?5???????????????????????????????????????????/C.?6???????????????????????????????????????????/D.?7
二、填空题(本大题有6小题,每小题3分,共18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.
13.如图.在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是________cm.
/ / /
(第13题) (第14题) (第15题)
14.如图,在⊙O中,直径EF⊥CD,垂足为M,若CD=2,EM=5,则⊙O的半径为________.
15.如图,四边形ABCD内接于半径为2的⊙O,E为CD延长线上一点.若∠ADE=120°,则劣弧AC的长为________.
16.如图,AB为⊙O的直径,C为圆上(除A、B外)一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于D,若AC=8,BC=6,则BD的长为________.
17.如图,四边形ABCD中, /,若 /,则 /________度 /
18.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=2,AB﹣BC=1,圆心在线段BD上的⊙O交AB于点E、F,交BC于点G,H,其EF=GH,则CD的长为________.
/ / /
(第16题) (第17题) (第18题)
三、解答题(本大题有7小题,共66分)
解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤
19.(6分)如图,正方形ABCD的外接圆为⊙O,点P在劣弧 /上(不与C点重合).
(1)求∠BPC的度数;(2)若⊙O的半径为8,求正方形ABCD的边长. /
20.(8分)已知在△ABC 中,AB=AC,以 AB 为直径的⊙O 分别交 AC 于 D,BC 于E, 连接ED.
(1)求证:ED=EC;
(2)若 CD=3,EC=2 /,求 AB的长.
/
21.(8分)如图,四边形ABCD为圆内接四边形,对角线AC、BD交于点E,延长DA、CB交于点F,且∠CAD=60°,DC=DE. 求证:(1)AB=AF; (2)A为△BEF的外心(即△BEF外接圆的圆心).
/
22.(10分)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,CF垂直直径BD于点E,交边AB于点F.
(1)求证:∠BFC=∠ABC. (2)若⊙O的半径为5,CF=6,求AF长.
/
23(10分)已知:如图,△ABC内接于⊙O,AF是⊙O的弦,AF⊥BC,垂足为D,点E为弧BF上一点,且BE=CF,
(1)求证:AE是⊙O的直径; (2)若∠ABC=∠EAC,AE=8,求AC的长.
/
24.(12分)已知:如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,∠CBA的平分线交AC于点F,交⊙O于点D,DE⊥AB于点E,且交AC于点P,连结AD.
(1)求证:∠DAC=∠DBA;
(2)求证:P是线段AF的中点;
(3)连接CD,若CD=3,BD=4,求⊙O的半径和DE的长.
/
25.(12分)我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.
/
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形中,一定是“十字形”的有________.
(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,且CB=CD
①证明:四边形ABCD是“十字形”;
②若AB=2.∠BAD=60°,∠BCD=90°,求四边形ABCD的面积.
(3)如图2.A、B、C、D是半径为1的⊙O上按逆时针方向排列的四个动点,AC与BD交于点E,若∠ADB﹣∠CDB=∠ABD﹣∠CBD.满足AC+BD=3,求线段OE的取值范围.
/
浙教版九上数学第3章《圆的基本性质》培优测试卷
(参考答案)
一、单选题
1.【答案】 C 2.【答案】 A 3.【答案】 B 4.【答案】 C 5.【答案】 C 6.【答案】 B
7.【答案】 D 8.【答案】 D 9.【答案】 C 10.【答案】D 11.【答案】 B 12.【答案】B
二、填空题
13.【答案】 / 14.【答案】 / 15.【答案】 /
16.【答案】 / 17.【答案】 / 18.【答案】 /
三、简答题
19.【答案】(1)解:连接OB,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BOC=90°,∴∠BPC= /∠BOC=45°;/ (2)解:过点O作OE⊥BC于点E, ∵OB=OC,∠BOC=90°,∴∠OBE=45°,∴OE=BE,∵OE2+BE2=OB2 , ∴BE= /?∴BC=2BE=2× /
20.【答案】 (1)证明: 连接AE, ∵AB是直径, ∴∠AEB=90°, ∵AB=AC, ∴BE=CE,∠BAE=∠CAE,
∴弧BE=弧DE, ∴BE=ED, ∴ED=EC
(2)解: ∵四边形ABED是圆内接四边形 ∴∠B+∠ADE=180°, 又∵∠ADE+∠EDC=180°, ∴∠EDC=∠B, ∴△CDE∽△CBA, ∴/, ∴/ ∴AC=AB=8
21.【答案】 (1)证明:∠ABF=∠ADC=120°﹣∠ACD=120°﹣∠DEC
=120°﹣(60°+∠ADE)=60°﹣∠ADE,
而∠F=60°﹣∠ACF,
因为∠ACF=∠ADE,
所以∠ABF=∠F,所以AB=AF.
(2)证明:四边形ABCD内接于圆,所以∠ABD=∠ACD,
又DE=DC,所以∠DCE=∠DEC=∠AEB,
所以∠ABD=∠AEB,
所以AB=AE.
∵AB=AF,
∴AB=AF=AE,即A是三角形BEF的外心.

22.【答案】 (1)证明:连结AD, / ∵BD是⊙O的直径, ∴∠BAD=90°, ∵CF⊥BD, ∴∠BEF =90°, ∵∠ABD+∠ADB=90°,∠ABD+∠BFE=90°, ∴∠BFC=∠ADB, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∵∠ACB=∠ADB, ∴∠BFC=∠ABC. (2)解:连结CD, ∵BD是⊙O的直径, ∴∠BCD=90°, ∵∠BFC=∠ABC, ∴BC=CF=6, ∵BD=10, ∴CD=/ ∴cos∠DBC=/,sin∠DBC=/, 在Rt△BCE中,BE=BC·cos∠DBC=6×/=/,CE=BC·sin∠DBC=6×/, ∴/, ∴BF=/,∵con∠ABD=/, 即/ ∴AB=/,∴AF=AB-BF=/
23.【答案】 (1)证明:∵BE=CF, ∴弧BE=弧CF, ∴∠BAE=∠CAF, ∵AF⊥BC, ∴∠ADC=90°, ∴∠FAC+∠ACD=90°, ∵∠E=∠ACD, ∴∠BAE+∠E=90°, ∴∠ABE=90°, ∴ AE是⊙O的直径 . (2)解:连结OC, / ∴∠AOC=2∠ABC, ∵∠ABC=∠CAE, ∴∠AOC=2∠CAE, ∵OA=OA, ∴∠CAO=∠ACO=/∠AOC, ∴△AOC为等腰直角三角形, ∵AE=8, ∴AO=CO=4, ∴AC=/.
24.【答案】 (1)证明:∵BD平分∠CBA,
∴∠CBD=∠DBA,
∵∠DAC与∠CBD都是弧CD所对的圆周角,
∴∠DAC=∠CBD,
∴∠DAC=∠DBA;
(2)证明:∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∵DE⊥AB于E,
∴∠DEB=90°,
∴∠1+∠3=∠5+∠3=90°,
∴∠1=∠5=∠2,
∴PD=PA,
∵∠4+∠2=∠1+∠3=90°,且∠ADB=90°,
∴∠3=∠4,
∴PD=PF,
∴PA=PF,即P是线段AF的中点;
(3)解:连接CD,
∵∠CBD=∠DBA,
∴CD=AD,
∵CD=3,∴AD=3,
∵∠ADB=90°,
∴AB=5,
故⊙O的半径为2.5,
∵DE×AB=AD×BD,
∴5DE=3×4,
∴DE=2.4.
即DE的长为2.4.
/
25.【答案】 (1)菱形,正方形 (2)解:①如图1,连接AC,BD
/
∵AB=AD,且CB=CD
∴AC是BD的垂直平分线,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是“十字形” ②如图,设AC与BD交于点O / ∵AB=AD,AC⊥BD ∴∠BAO=/∠BAD=30° 同理可证∠BCO=45° 在Rt△ABO中,OB=/AB=1 AO=AB×cos30°=2×/=/ OB=OC=1 ∴AC=AO+CO=1+/, BD=2 ∴ 四边形ABCD的面积=/×AB×BD=/×2×(1+/)=1+/
(3)解:如图2
/
∵∠ADB+∠CBD=∠ABD+∠CDB,∠CBD=∠CDB=∠CAB,
∴∠ADB+∠CAD=∠ABD+∠CAB,
∴180°﹣∠AED=180°﹣∠AEB,
∴∠AED=∠AEB=90°,
∴AC⊥BD,
过点O作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,连接OA,OD,
∴OA=OD=1,OM2=OA2﹣AM2 , ON2=OD2﹣DN2 , AM= /AC,DN= /BD,四边形OMEN是矩形,
∴ON=ME,OE2=OM2+ME2 ,
∴OE2=OM2+ON2=2﹣ /(AC2+BD2)
设AC=m,则BD=3﹣m,
∵⊙O的半径为1,AC+BD=3,
∴1≤m≤2,
OE2= /= /,
∴ /≤OE2≤ /,
∴ /≤OE≤ /
/
浙教版九上数学第3章《圆的基本性质》培优测试卷
(解析版)
一、单选题
1.若圆的半径是 /,圆心的坐标是 /,点 /的坐标是 /,则点 /与 /的位置关系是(???? )
A.?点P在⊙O外????????????????/B.?点P在⊙O内????????????????/C.?点P在⊙O上????????????????/D.?点P在⊙O外或⊙O上
【答案】 C
【考点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:由勾股定理得:OP= /=5.
∵圆O的半径为5,∴点P在圆O上.
故答案为:C
【分析】利用勾股定理求出点P到圆心的距离OP,再根据点与圆的位置关系,就可得出点P与圆O的位置关系。
2.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=68°,则∠OBC等于(?? )
/
A.?22°???????????????????????????????????????B.?26°???????????????????????????????????????C.?32°???????????????????????????????????????D.?34°
【答案】 A
【考点】等腰三角形的性质,圆周角定理
【解析】【解答】解:连接OC, / ∵ ∠A=68° , ∴∠BOC=2∠A=136°, ∵OB=OC, ∴ ∠OBC =/=22°; 故答案为 :A。 【分析】根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出∠BOC,再根据三角形的内角和及等腰三角形的两底角相等即可算出答案。
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为4,∠B=135°,则 /的长(?? )
/
A.?/????????????????????????????????????????/B.?/????????????????????????????????????????/C.?/????????????????????????????????????????/D.?/
【答案】 B
【考点】圆周角定理,圆内接四边形的性质,弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OA、OC ∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠B=135° ∴∠B+∠D=180° ∴∠D=180°-135°=45° ∴∠AOC=2∠D=2×45°=90° ∵⊙O的半径为4, ∴弧AC的长为:/ 故答案为:B 【分析】连接PA、OC,利用圆内接四边形的性质求出∠D的度数,再利用圆周角定理求出∠AOC的度数,然后利用弧长公式就可求出弧AC的长。
4.小明在学了尺规作图后,通过“三弧法”作了一个△ACD,其作法步骤是:①作线段AB,分别以A,B为圆心,AB长为半径画弧,两弧的交点为C;②以B为圆心,AB长为半径画弧交AB的延长线于点D;③连结AC,BC,CD.下列说法不正确的是(?? ) /
A.?∠A=60°????????B.?△ACD是直角三角形(第,爱画)????????C.?BC= /CD????????D.?点B是△ACD的外心
【答案】 C
【考点】等边三角形的性质,三角形的外接圆与外心,作图—复杂作图,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵ 分别以A,B为圆心,AB长为半径画弧,两弧的交点为C????? ∴AB=AC=CB ∴△ACB是等边三角形 ∴∠A=60°,故A不符合题意; ∵ 以B为圆心,AB长为半径画弧交AB的延长线于点D ∴AB=CB=BD ∴∠D=∠BCD ∵∠ABC=∠D+∠BCD=60° ∴∠BCD=30° ∴∠ACD=∠ADB+∠BCD=60°+30°=90° ∴∠ACD=90° ∴△ACD是直角三角形,故B不符合题意; 在Rt△ADC中,∠A=60° ∴tan∠A=/ ∴/ 故C符合题意; ∵AB=CB=BD ∴ 点B是△ACD的外心 故D不符合题意; 故答案为:C 【分析】 由已知条件:分别以A,B为圆心,AB长为半径画弧,两弧的交点为C,易证△ACB是等边三角形,因此可求出∠A的度数,可对A作出判断;再由以B为圆心,AB长为半径画弧交AB的延长线于点D,可知AB=CB=BD,可证得点B是△ACD的外心,可对D作出判断;利用等腰三角形的性质,及三角形外角的性质求出∠D的度数,就可求出∠ACD的度数,可对B作出判断,然后利用解直角三角形就可得到BC与CD的数量关系,可对C作出判断,综上所述,可得出答案。
5.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心,5为半径的圆周上的点,若P都是整数点,则这样的点共有(?? )
/
A.?4个?????????????????????????????????????/B.?8个?????????????????????????????????????/C.?12个?????????????????????????????????????/D.?16个
【答案】 C
【考点】坐标与图形性质,圆的认识
【解析】【解答】解:分为两种情况; ①若这个点在坐标轴上,那么有四个,它们是(0,5),(5,0),(﹣5,0),(0,﹣5); ②若这个点在象限内,
∵52=42+32 , 而P都是整数点,
∴这样的点有8个,分别是(3,4),(3,﹣4),(﹣3,4),(﹣3,﹣4)),(4,3),(4,﹣3),(﹣4,3),(﹣4,﹣3).
∴共12个,故答案为:C.
【分析】应分为两种情况:①若这个点在坐标轴上,那么有四个;②若这个点在象限内,由52=42+32 , 可知在每个象限有两个,综上所述即可得出答案。
6.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,连结AC,EB,CH=6 /,则EH的长为(?? )
/
A.?12 /???????????????????????????????????/B.?18???????????????????????????????????/C.?6? /+6???????????????????????????????????/D.?12
【答案】 B
【考点】正多边形和圆,解直角三角形
【解析】【解答】解:连接CO,
/
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BOC=60°,OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
此时AC⊥BE?,
∵CH=6? /?,
∴∠OCH=30°,
∴cos30°=? /=? /=? /,
解得:CO=12,
故OH=6,
则EO=OC=12,HO=6,
故EH=EO+OH=12+6=18.
故答案为:B.
【分析】连接CO,由六边形ABCDEF是正六边形,可证得△OCB是等边三角形,根据AC⊥BE,可求出CH,再利用解直角三角形求出CO,就可求出OH的长,然后根据EH=OE+OH,求出EH的长。
7.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线 /经过第一象限内一点A,且OA=4过点A作AB⊥x轴于点B,将△ABO绕点B逆时针旋转60°得到△CBD,则点C的坐标为(?? )
/
A.?(- /,2)??????????????????/B.?(- /,1)??????????????????/C.?(-2, /)??????????????????/D.?(-1, /)
【答案】 D
【考点】正比例函数的图象和性质,旋转的性质
【解析】【解答】解:作CH⊥x轴与点H,
/
∵直线 /,
∴∠AOB=60°,
在Rt△ABO中, ∠A=90°-60°=30°,??
∴OB= /=2,
∴ /.
在Rt△BCH中, ∠CBH=90°-60°=30°,
∴CH= /,
∴BH= /,
∴OH=3-2=1,
∴C点坐标为(-1, /).
故答案为:D.
【分析】 作CH⊥x轴与点H,利用OA的函数解析式,就可求出∠AOB=60°,从而可求出OB的长,利用勾股定理求出AB,在Rt△BCH中,利用30°角的直角边等于斜边的一半,求出CH的长,利用勾股定理求出BH,然后求出OH的长,就可得到点C的坐标。
8.如图,⊙O过点B,C.圆心O在等腰直角△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则⊙O的半径为(? )
/
A.?/????????????????????????????????????/B.?2 /????????????????????????????????????/C.?3 /????????????????????????????????????/D.?/
【答案】 D
【考点】垂径定理
【解析】【解答】解:过点O作OD⊥BC于点D / ∴AD⊥BC ∴BD=/BC=/×6=3, ∵等腰直角△ABC,OD垂直平分BC ∴点A在线段BC的垂直平分线上, ∴点A、O、D三点共线 ∴∠ABD=45° △ADB是等腰直角三角形, ∴BD=AD=3 ∴OD=AD-AO=3-1=2 ∴OB=/ ∴圆的半径为/ 故答案为:D 【分析】过点O作OD⊥BC于点D,利用等腰三角形的性质及圆的对称性,可证得点A、O、D三点共线,利用垂径定理求出BD的长,再证明△ADB是等腰直角三角形,就可求出OD的长,然后利用勾股定理求出圆的半径。
9.如图所示,点A,B,C,D在 /上,CD是直径, /,则 /的度数为 /??? /
/
A.?/???????????????????????????????????????/B.?/???????????????????????????????????????/C.?/???????????????????????????????????????/D.?/
【答案】 C
【考点】三角形内角和定理,等腰三角形的性质,圆周角定理
【解析】【解答】连接AC,
/
/,
/,
/,
/,
故答案为:C.
【分析】连接AC,根据同弧所对的圆周角相等求出∠OCA=75°,再利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理即可求出∠AOC 的度数 .
10.如图,MN是半径为2的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.点P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为(??? )
/
A.?4 /???????????????????????????????????????/B.?2???????????????????????????????????????/C.?4???????????????????????????????????????/D.?2 /
【答案】D
【考点】圆周角定理,轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:作点B关于MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,
/
则AB′与MN的交点即为PA+PB的最小时的点,PA+PB的最小值=AB′.∵∠AMN=30°,∴∠AON=2∠AMN=2×30°=60°.∵点B为劣弧AN的中点,∴∠BON= /∠AON= /×60°=30°,由对称性,∠B′ON=∠BON=30°,∴∠AOB′=∠AON+∠B′ON=60°+30°=90°,∴△AOB′是等腰直角三角形,∴AB′= /OA= /×2= /,即PA+PB的最小值= /.故答案为:D.
【分析】作点B关于MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,根据轴对称的最短问题得出:AB′与MN的交点即为PA+PB的最小时的点,PA+PB的最小值=AB′,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠AON=2∠AMN=2×30°=60°,根据等弧所对的圆心角相等得出∠BON=?/∠AON=?/×60°=30°,由对称性,∠B′ON=∠BON=30°,根据角的和差得出∠AOB′=90o,进而判断出△AOB′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的边之间的关系算出AB′的长,从而得出答案。
11.如图,⊙O1与⊙O2的半径均为5,⊙O1的两条弦长分别为6和8,⊙O2的两条弦长均为7,则图中阴影部分面积的大小关系为(?? )
/
A.?S1>S2?????????????????????????????/B.?S1<S2????? ?????????????????????????????/C.?S1=S2?????????????????????????????/D.?无法确定
【答案】 B
【考点】勾股定理的逆定理,圆周角定理,锐角三角函数的定义,旋转的性质
【解析】【解答】解:通过旋转,拼接得到下面图形.
/
∵62+82=102 ,
∴△ABC是直角三角形,S△ABC=24,
右边图中,DE=EF=7,作O2M⊥DE,连接O2E交DF于H.
∵sin∠EDH=sin∠MO2E,
∴ /= /,
∴EH=4.9,DF=2DH≈10,
∴S△DEF≈ />S△ABC ,
∴S2>S1 ,
故答案为:B.
【分析】通过旋转,拼接得到下面图形,根据勾股定理的逆定理判断出△ABC是直角三角形,进而根据三角形面积的计算方法得出S△ABC=24,右边图中,DE=EF=7,作O2M⊥DE,连接O2E交DF于H,根据圆周角定理及等角的同名三角函数值相等得出sin∠EDH=sin∠MO2E,根据正弦函数的定义得出 /= /, 根据比例式得出EH的长,进而根据等腰三角形的三线合一得出DF的长,根据三角形面积的计算方法从而得出S△DEF≈ />S△ABC , 从而得出答案。
12.已知⊙O的半径为2,点P是⊙O内一点,且OP= /,过P作互相垂直的两条弦AC、BD,则四边形ABCD面积的最大值为(?? )
A.?4???????????????????????????????????????????/B.?5???????????????????????????????????????????/C.?6???????????????????????????????????????????/D.?7
【答案】B
【考点】垂径定理
【解析】【解答】解:如图:连接OA、OD,作OE⊥AC于E,OF⊥BD于F,
/
∵AC⊥BD,
∴四边形OEPF为矩形,
∵OA=OD=2,OP= /,
设OE为x(x>0),
根据勾股定理得,OF=EP= /= /,
在Rt△AOE中,AE= /= /
∴AC=2AE=2 /,
同理得,BD=2DF=2 /=2 /,
又∵任意对角线互相垂直的四边形的面积等于对角线乘积的 /,
∴S四边形ABCD= /AC×BD= /×2 /×2 /=2 /=2 /
当x2= /即:x= /时,四边形ABCD的面积最大,等于2 /=5.
答案为:B.
【分析】作出弦心距,根据S四边形ABCD=对角线乘积的一半,列出函数关系式,配成顶点式,求出最值.
二、填空题
13.如图.在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是________cm.
/
【答案】 /
【考点】垂径定理,圆周角定理,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:设圆的圆心为点O,能够将△ABC完全覆盖的最小圆是△ABC的外接圆,
/
∵在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm,
∴∠BOC=120°,
作OD⊥BC于点D,则∠ODB=90°,∠BOD=60°,
∴BD= /,∠OBD=30°,
∴OB= /,得OB= /,
∴2OB= /,
即△ABC外接圆的直径是 /cm,
故答案为: /.
【分析】设圆的圆心为点O,能够将△ABC完全覆盖的最小圆是△ABC的外接圆,根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得出∠BOC=120°,作OD⊥BC于点D,则∠ODB=90°,∠BOD=60°,根据垂径定理得出BD的长,根据三角形的内角和得出∠OBD=30°,然后根据正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由OB= /算出OB的长,从而得出答案。
14.如图,在⊙O中,直径EF⊥CD,垂足为M,若CD=2,EM=5,则⊙O的半径为________.
/
【答案】 /
【考点】垂径定理的应用
【解析】【解答】解:连接OC,设⊙O的半径为R,则OC=R,OM=5?R,
/
∵直径EF⊥CD,垂足为M,CD=2,
∴CM=DM=1,
在Rt△OMC中,由勾股定理得:OC2=OM2+CM2 ,
R2=(5?R)2+12 ,
解得R= /.
故答案为 /.
【分析】连接OC,设⊙O的半径为R,可表示出OC,OM,利用垂径定理求出CM的长,再利用勾股定理求出圆的半径。
15.如图,四边形ABCD内接于半径为2的⊙O,E为CD延长线上一点.若∠ADE=120°,则劣弧AC的长为________.
/
【答案】 /
【考点】圆周角定理,弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OA、OC,
/
∵ /,
∴ /?
由圆周角定理得, /??
∴劣弧AC的长 /?
故答案为: /
【分析】连接OA、OC,根据邻补角的定义得出/, 根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得出/然后根据弧长计算公式l=/即可算出答案。
16.如图,AB为⊙O的直径,C为圆上(除A、B外)一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于D,若AC=8,BC=6,则BD的长为________.
/
【答案】 /
【考点】圆周角定理
【解析】【解答】解:∵AB为⊙O的直径,AC=8,BC=6,
∴在Rt△ACB中,AB= /,
连接AD,
∵∠ACB的角平分线交⊙O于D,
∴∠ACD=∠BCD= /,
∴AD=DB,
在Rt△ADB中,AD=DB= /,
故答案为:5 /
【分析】连接AD,利用圆周角定理及勾股定理求出AB的长,再证明AD=BD,利用解直角三角形求出BD的长。
17.如图,四边形ABCD中, /,若 /,则 /________度 /
/
【答案】 /
【考点】圆的认识,圆周角定理
【解析】【解答】∵AB=AC=AD,
∴点B,C,D可以看成是以点A为圆心,AB为半径的圆上的三个点,
∴∠CBD是弧CD对的圆周角,∠CAD是弧CD对的圆心角;
∵∠CAD=76°,
∴∠CBD= /∠CAD= /×76°=38°.
【分析】根据同圆的半径相等,由AB=AC=AD,故点B,C,D可以看成是以点A为圆心,AB为半径的圆上的三个点,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半即可由∠CBD= /∠CAD得出答案。
18.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=2,AB﹣BC=1,圆心在线段BD上的⊙O交AB于点E、F,交BC于点G,H,其EF=GH,则CD的长为________.
/
【答案】 /
【考点】全等三角形的判定与性质,勾股定理,垂径定理
【解析】【解答】解:如图在BA上截取BT=BC,连接DT.作OM⊥BC于M,ON⊥AB于N.
/
∵EF=GH,OM⊥BC,ON⊥AB,
∴OM=ON,
∴BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠DBT,
∵BD=BD,BC=BT,
∴△DBC≌△DBT,
∴CD=DT,
∵AB﹣BC=AT=1,
在Rt△ADT中,DT= /= /= /,
∴CD=DT= /,
故答案为 /.
【分析】首先根据垂径定理得出BD是/的角平分线;然后再根据三角形全等的判定方法判定△DBC≌△DBT;最后根据勾股定理求出DT的长度,即求出DC的长度。
三、简答题
19.如图,正方形ABCD的外接圆为⊙O,点P在劣弧 /上(不与C点重合).
/
(1)求∠BPC的度数;
(2)若⊙O的半径为8,求正方形ABCD的边长.
【答案】(1)解:连接OB,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠BOC=90°,∴∠BPC= /∠BOC=45°;/ (2)解:过点O作OE⊥BC于点E, ∵OB=OC,∠BOC=90°,∴∠OBE=45°,∴OE=BE,∵OE2+BE2=OB2 , ∴BE= /?∴BC=2BE=2× /
【考点】圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,正多边形和圆
【解析】【分析】(1)由圆内接正方形的性质可知,正方形ABCD的中心角为90°,根据同圆或等圆中圆周角等于圆心角的一半,可以求得∠BPC的度数;
(2)由题意可知,OB=OC=8,再由解直角三角形可以求得BC的长。
20.已知在△ABC 中,AB=AC,以 AB 为直径的⊙O 分别交 AC 于 D,BC 于E, 连接ED.
/
(1)求证:ED=EC;
(2)若 CD=3,EC=2 /,求 AB的长.
【答案】 (1)证明: 连接AE, ∵AB是直径, ∴∠AEB=90°, ∵AB=AC, ∴BE=CE,∠BAE=∠CAE,
∴弧BE=弧DE, ∴BE=ED, ∴ED=EC
(2)解: ∵四边形ABED是圆内接四边形 ∴∠B+∠ADE=180°, 又∵∠ADE+∠EDC=180°, ∴∠EDC=∠B, ∴△CDE∽△CBA, ∴/, ∴/ ∴AC=AB=8
【考点】等腰三角形的性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得出∠AEB=90°,根据等腰三角形的三线合一得出BE=CE,∠BAE=∠CAE,根据圆周角定理得出弧BE=弧DE,根据等弧所对的弦相等得出BE=ED,根据等量代换即可得出ED=EC;
(2)根据同角的余角相等得出∠EDC=∠B,然后判断出△CDE∽△CBA,根据相似三角形对应边成比例得出/根据比例式即可算出答案。
21.如图,四边形ABCD为圆内接四边形,对角线AC、BD交于点E,延长DA、CB交于点F,且∠CAD=60°,DC=DE.
/
求证:
(1)AB=AF;
(2)A为△BEF的外心(即△BEF外接圆的圆心).
【答案】 (1)证明:∠ABF=∠ADC=120°﹣∠ACD=120°﹣∠DEC
=120°﹣(60°+∠ADE)=60°﹣∠ADE,
而∠F=60°﹣∠ACF,
因为∠ACF=∠ADE,
所以∠ABF=∠F,所以AB=AF.
(2)证明:四边形ABCD内接于圆,所以∠ABD=∠ACD,
又DE=DC,所以∠DCE=∠DEC=∠AEB,
所以∠ABD=∠AEB,
所以AB=AE.
∵AB=AF,
∴AB=AF=AE,即A是三角形BEF的外心.

【考点】等腰三角形的性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,三角形的外接圆与外心
【解析】【分析】(1)根据圆的内接四边形的一个外角等于它的内对角得出 ∠ABF=∠ADC,根据三角形的内角和得出 ∠ADC=120°﹣∠ACD,根据等边对等角得出 ∠ADC= 120°﹣∠DEC,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和得出 ∠DEC= 60°+∠ADE,故 ∠ABF= 60°﹣∠ADE, 根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和得出 ∠F=60°﹣∠ACF,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠ACF=∠ADE, 所以∠ABF=∠F,根据等角对等边得出AB=AF; (2)根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠ABD=∠ACD,根据等边对等角及对顶角相等得出 ∠DCE=∠DEC=∠AEB,故 ∠ABD=∠AEB,根据等角对等边得出 AB=AE,又 AB=AF,故 AB=AF=AE,即A是三角形BEF的外心.
?
?
22.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,CF垂直直径BD于点E,交边AB于点F.
/
(1)求证:∠BFC=∠ABC.

(2)若⊙O的半径为5,CF=6,求AF长.

【答案】 (1)证明:连结AD, / ∵BD是⊙O的直径, ∴∠BAD=90°, ∵CF⊥BD, ∴∠BEF =90°, ∵∠ABD+∠ADB=90°,∠ABD+∠BFE=90°, ∴∠BFC=∠ADB, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∵∠ACB=∠ADB, ∴∠BFC=∠ABC. (2)解:连结CD, ∵BD是⊙O的直径, ∴∠BCD=90°, ∵∠BFC=∠ABC, ∴BC=CF=6, ∵BD=10, ∴CD=/ ∴cos∠DBC=/,sin∠DBC=/, 在Rt△BCE中,BE=BC·cos∠DBC=6×/=/,CE=BC·sin∠DBC=6×/, ∴/, ∴BF=/,∵con∠ABD=/, 即/ ∴AB=/,∴AF=AB-BF=/
【考点】勾股定理,圆周角定理,锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)连结AD,由BD是直径可得∠BAD=90°,由CF⊥BD可得∠BEF=90°,可得∠BFC=∠ADB,根据等腰三角形性质和圆周角定理即可证明∠BFC=∠ABC;
(2)连接CD,由BD是直径可得∠BCD=90°,根据(1)的结论可得CF=BC=6,利用勾股定理可求出CD的长,即可得∠DBC的余弦和正弦值,进而可得CE、BE的长,即可得EF的长,利用勾股定理可得BF的长,即可求出∠ABD的余弦值,进而求出AB的长,根据AF=AB-BF即可得答案.
23.已知:如图,△ABC内接于⊙O,AF是⊙O的弦,AF⊥BC,垂足为D,点E为弧BF上一点,且BE=CF,
/
(1)求证:AE是⊙O的直径;
(2)若∠ABC=∠EAC,AE=8,求AC的长.
【答案】 (1)证明:∵BE=CF, ∴弧BE=弧CF, ∴∠BAE=∠CAF, ∵AF⊥BC, ∴∠ADC=90°, ∴∠FAC+∠ACD=90°, ∵∠E=∠ACD, ∴∠BAE+∠E=90°, ∴∠ABE=90°, ∴ AE是⊙O的直径 . (2)解:连结OC, / ∴∠AOC=2∠ABC, ∵∠ABC=∠CAE, ∴∠AOC=2∠CAE, ∵OA=OA, ∴∠CAO=∠ACO=/∠AOC, ∴△AOC为等腰直角三角形, ∵AE=8, ∴AO=CO=4, ∴AC=/.
【考点】圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,圆的综合题
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理得∠BAE=∠CAF,由三角形内角和定理和圆周角定理得∠ABE=90°,即AE是⊙O的直径 . (2)连结OC,you圆周角定理得∠AOC=2∠ABC,由等腰三角形性质结合已知条件得∠CAO=∠ACO=/∠AOC,从而可得△AOC为等腰直角三角形,根据勾股定理即可求得AC长.
24.已知:如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,∠CBA的平分线交AC于点F,交⊙O于点D,DE⊥AB于点E,且交AC于点P,连结AD.
/
(1)求证:∠DAC=∠DBA;
(2)求证:P是线段AF的中点;
(3)连接CD,若CD=3,BD=4,求⊙O的半径和DE的长.
【答案】 (1)证明:∵BD平分∠CBA,
∴∠CBD=∠DBA,
∵∠DAC与∠CBD都是弧CD所对的圆周角,
∴∠DAC=∠CBD,
∴∠DAC=∠DBA;
(2)证明:∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∵DE⊥AB于E,
∴∠DEB=90°,
∴∠1+∠3=∠5+∠3=90°,
∴∠1=∠5=∠2,
∴PD=PA,
∵∠4+∠2=∠1+∠3=90°,且∠ADB=90°,
∴∠3=∠4,
∴PD=PF,
∴PA=PF,即P是线段AF的中点;
(3)解:连接CD,
∵∠CBD=∠DBA,
∴CD=AD,
∵CD=3,∴AD=3,
∵∠ADB=90°,
∴AB=5,
故⊙O的半径为2.5,
∵DE×AB=AD×BD,
∴5DE=3×4,
∴DE=2.4.
即DE的长为2.4.
/
【考点】圆周角定理,圆的综合题
【解析】【分析】(1)由角的平分线和同弧所对的圆周角相等即可得到∠DAC=∠DBA; (2)直径所对的圆周角是直角,故∠ADE+∠BDE=90°,∠BDE+∠DBE=90°,根据同角的余角相等可得∠ADE=∠DBE,再结合(1)中结论可得∠ADP=∠DAP,即可得PD=PA,又易得PD=PF,故PA=PF; (3)由弧相等得到弦相等,又∠ADB=90°,故利用勾股定理可得AB=5,即可求出圆半径,再根据直角三角形的面积不同表达方式可求斜边上的高DE。?
25.我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.
/
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形中,一定是“十字形”的有________.
(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,且CB=CD
①证明:四边形ABCD是“十字形”;
②若AB=2.∠BAD=60°,∠BCD=90°,求四边形ABCD的面积.
(3)如图2.A、B、C、D是半径为1的⊙O上按逆时针方向排列的四个动点,AC与BD交于点E,若∠ADB﹣∠CDB=∠ABD﹣∠CBD.满足AC+BD=3,求线段OE的取值范围.
【答案】 (1)菱形,正方形 (2)解:①如图1,连接AC,BD
/
∵AB=AD,且CB=CD
∴AC是BD的垂直平分线,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是“十字形” ②如图,设AC与BD交于点O / ∵AB=AD,AC⊥BD ∴∠BAO=/∠BAD=30° 同理可证∠BCO=45° 在Rt△ABO中,OB=/AB=1 AO=AB×cos30°=2×/=/ OB=OC=1 ∴AC=AO+CO=1+/, BD=2 ∴ 四边形ABCD的面积=/×AB×BD=/×2×(1+/)=1+/
(3)解:如图2
/
∵∠ADB+∠CBD=∠ABD+∠CDB,∠CBD=∠CDB=∠CAB,
∴∠ADB+∠CAD=∠ABD+∠CAB,
∴180°﹣∠AED=180°﹣∠AEB,
∴∠AED=∠AEB=90°,
∴AC⊥BD,
过点O作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,连接OA,OD,
∴OA=OD=1,OM2=OA2﹣AM2 , ON2=OD2﹣DN2 , AM= /AC,DN= /BD,四边形OMEN是矩形,
∴ON=ME,OE2=OM2+ME2 ,
∴OE2=OM2+ON2=2﹣ /(AC2+BD2)
设AC=m,则BD=3﹣m,
∵⊙O的半径为1,AC+BD=3,
∴1≤m≤2,
OE2= /= /,
∴ /≤OE2≤ /,
∴ /≤OE≤ /
【考点】垂径定理,几何图形的动态问题,二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形中只有菱形、正方形的对角线互相垂直,
故答案为:菱形、正方形
【分析】(1)根据“十字形”的定义:对角线互相垂直的凸四边形,即可得出答案。 (2)①利用线段垂直平分线的判定定理,可证得AC⊥BD,即可证得结论;②根据等腰三角形的性质,可求得∠BAO=30°, ∠BCO=45°,利用解直角三角形求出AO、CO的长,即可得出AC、BD的长,然后利用对角线互相垂直的三角形的面积等于两对角线之积的一半,就可求出四边形ABCD的面积。 (3)根据已知条件结合图形证明AC⊥BD,过点O作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,连接OA,OD,再证明四边形OMEN是矩形,可证ON=ME,利用勾股定理可证得 OE2==2﹣ /(AC2+BD2),设AC=m,用含m的代数式表示出BD,然后求出m的取值范围,再列出OE2与m的函数解析式,将函数解析式转化为顶点式,就可求出OE2的取值范围,继而可求出OE的取值范围。
/