第3章 圆的基本性质培优测试卷(含解析)

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名称 第3章 圆的基本性质培优测试卷(含解析)
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文件大小 4.0MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2019-09-15 09:38:47

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.如图,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠两次.若折叠后的 和 都经过圆心O则图中阴影部分的面积是(?? )
A.?????????????????????????????????????B.?3π????????????????????????????????????C.?9 ????????????????????????????????????D.?18π
2.如图,⊙O的直径AB=10,E在⊙O内,且OE=4,则过E点所有弦中,长度为整数的条数为(?? )
A.?4???????????????????????????????????????????B.?6???????????????????????????????????????????C.?8???????????????????????????????????????????D.?10

(第2题) (第3题) (第4题) (第5题)
3.己知正方形ABCD的边长为2,点E为正方形所在平面内一点,满足∠AED=90°,连接CE,若点F是CE的中点,则BF的最小值为(?? )
A.?2?????????????????????????????????B.?-1?????????????????????????????????C.??????????????????????????????????D.?2
4.如图,A,B,C是⊙O上三个点,∠AOB=2∠BOC,则下列说法中正确的是(?? )
A.?∠OBA=∠OCA???????????B.?四边形OABC内接于⊙O???????????C.?AB=2BC???????????D.?∠OBA+∠BOC=90°
5.如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧 的中点,点D是优弧 上一点,且∠D=30°,下列四个结论:①OA⊥BC;②BC=3 cm;③扇形OCAB的面积为12π;④四边形ABOC是菱形.其中正确结论的序号是(??? )
A.?①③????????????????????????????????B.?①②③④????????????????????????????????C.?②③④????????????????????????????????D.?①③④
6.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
7.已知如图,点O为△ABD的外心,点C为直径BD下方弧BCD上一点,且不与点B,D重合,∠ACB=∠ABD=45°,则下列对AC,BC,CD之间的数量关系判断正确的是(?? )
?AC=BC+CD???????????????B.?AC=BC+CD???????????????C.?AC=BC+CD???????????????D.?2AC=BC+CD

(第6题) (第7题) (第8题)
如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为(?? )
A.?2???????????????????????????????????????B.?8???????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?2
9.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
(第9题) (第10题) (第11题) (第12题)
10.如图, 中, 是 内部的一个动点,且满足 ,则线段 长的最小值为(?? )
A.???????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????D.?
11.如图,点A,B,C均在坐标轴上,AO=BO=CO=1,过A,O,C作⊙D,E是⊙D上任意一点,连结CE, BE,则 的最大值是(?? )
A.?4????????????????????????????????????????B.?5????????????????????????????????????????C.?6????????????????????????????????????????D.?
12.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,把 沿BC折叠后,与弦AB交于点P,恰好OP⊥AB.若OP=1,AB=4,则BC:AC等于(?? )
A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.????????????????????????????????D.?
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.
在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,动点P为矩形边上的一点,点P沿着B﹣C的路径运动(含点B和点C),则△ADP的外接圆的圆心O的运动路径长是________.
(第13题) (第14题) (第15题) (第16题)
14.如图,已知正方形 ABCD 的边长为 2,以点 A 为圆心,1 为半径作圆,点 E 是⊙A 上的任意 一点,点 E 绕点 D 按逆时针方向转转 90°,得到点 F,接 AF,则 AF 的最大值是________
15.如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,PM=x,则x的最大值是________
16.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB= ,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB、AC于E、F,连接EF,则线段EF长度的最小值为________.
17.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠CDA=90°,AB=1,CD=2,过A,B,D三点的⊙O分别交BC,CD于点E,M,下列结论:①DM=CM;② ;③⊙O的直径为2;④AE=AD.其中正确的结论有________(填序号).

18.如图,已知扇形AOB中,OA=3,∠AOB=120°,C是在 上的动点.以BC为边作正方形BCDE,当点C从点A移动至点B时,点D经过的路径长是________.
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.(8分)已知⊙O的直径为10,点A,点B,点C在⊙O上,∠CAB的平分线交⊙O于点D. (Ⅰ)如图①,若BC为⊙O的直径,AB=6,求AC,BD,CD的长; (Ⅱ)如图②,若∠CAB=60°,求BD的长.
20.(8分)已知:⊙O为Rt△ABC的外接圆,点D在边AC上,AD=AO;
(1)如图1,若弦BE∥OD,求证:OD=BE;
(2)如图2,点F在边BC上,BF=BO,若OD=2 ?, OF=3,求⊙O的直径.
21.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,连结EB,交OD于点F.
(1)求证:OD⊥BE. (2)若DE= ,AB=6,求AE的长.
(3)若△CDE的面积是△OBF面积的 ,求线段BC与AC长度之间的等量关系,并说明理由.
22.(10分)如图,AB,AC是⊙O的弦,过点C作CE⊥AB于点D,交⊙O于点E,过点B作BF⊥AC于点F,交CE于点G,连接BE.
(1)求证:BE=BG;
(2)过点B作BH⊥AB交⊙O于点H,若BE的长等于半径,BH=4,AC= ,求CE的长.
23.(10分)如图,等边△ABC内接于⊙O,P是AB上任一点(点P不与点A、B重合),连接AP、BP,过点C作CM∥BP交PA的延长线于点M.
(1)求∠APC和∠BPC的度数.
(2)求证:△ACM≌△BCP.
(3)若PA=1,PB=2,求四边形PBCM的面积
24.(10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.(10分)如图,四边形ACBE内接于⊙O,AB平分∠CAE,CD⊥AB交AB、AE分别于点H、D.
(1)如图①,求证:BD=BE;
(2)如图②,若F是弧AC的中点,连接BF,交CD于点M,∠CMF=2∠CBF,连接FO、OC,求∠FOC的度数;
(3)在(2)的条件下,连接OD,若BC=4 ?,OD=7,求BF的长.
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、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. B 2.C 3. C 4.D 5. D 6.D
7.B 8. D 9. C 10. C 11.C 12. B
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.
14.
15.
16.
17. ①②④
18. 2 π
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.
9. 解:(Ⅰ)如图①, ∵BC是⊙O的直径, ∴∠CAB=∠BDC=90°. ∵在直角△CAB中,BC=10,AB=6, ∴由勾股定理得到:AC= = =8. ∵AD平分∠CAB, ∴ = , ∴CD=BD. 在直角△BDC中,BC=10,CD2+BD2=BC2 , ∴易求BD=CD=5 ; (Ⅱ)如图②,连接OB,OD. ∵AD平分∠CAB,且∠CAB=60°, ∴∠DAB= ∠CAB=30°, ∴∠DOB=2∠DAB=60°. 又∵OB=OD, ∴△OBD是等边三角形, ∴BD=OB=OD. ∵⊙O的直径为10,则OB=5, ∴BD=5.
20. (1)证明:连接AE交OD于点F.
∵AB为直径,
∴AE⊥BE,
∵BE∥OD,
∴AE⊥OD,
∵AD=AO,
∴AE平分∠CAB,
∴OD=2OF,
∵BE=2OF,
∴BE=OD;
(2)解:分别作弦BE∥OD,AH∥OF,连接AE,BH,AE与BH交于点P,
由(1)得:E为弧BC的中点,同理H为弧AC的中点,
∴∠HAE=∠HBE=45°,
∵AB为直径,
∴∠H=∠E=90°,
∴AP= AH,PE=BE,
∵点O为AB的中点,BE∥OD,
∴EB=OD= ,
∴PE=BE= ,同理AH=OF=3,
∴AP= ,在Rt△ABE中,AE= ,BE= ,
根据勾股定理得:AB= ,
则圆的直径为 .
21. (1)证明:连接AD,
∵AB是直径,
∴∠AEB=∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴∠CAD=∠BAD,BD=CD,
∴ = ,
∴OD⊥BE;
法一:(相似)(2)解:∵∠AEB=90°,
∴∠BEC=90°,
∵BD=CD,
∴BC=2DE=2 ,
∵四边形ABDE内接于⊙O,
∴∠BAC+∠BDE=180°,
∵∠CDE+∠BDE=180°,
∴∠CDE=∠BAC,
∵∠C=∠C,
∴△CDE∽△CAB,
∴ = ,即 = ,
∴CE=2,
∴AE=AC﹣CE=AB﹣CE=4.
(3)解:∵BD=CD,
∴S△CDE=S△BDE ,
∵BD=CD,AO=BO,
∴OD∥AC,
∵△OBF∽△ABE,
∴ =( )2= ,
∴S△ABE=4S△OBF ,
∵ = ,
∴S△ABE=4S△OBF=6S△CDE ,
∴S△CAB=S△CDE+S△BDE+S△ABE=8S△CDE ,
∵△CDE∽△CAB,
∴ =( )2= ,
∴ = ,
∵BD=CD,AB=AC,
∴ = ,
即AC= BC.
法二:(非相似)(2)BD=CD=DE,由勾股定理可得AD长,再利用等面积法,可得AC*BE=AD*BC,求得BE长,再利用勾股定理求出AE。
(3)△CDE的面积=△BDE的面积=△BDF的面积*2,所以△BDF的面积=△OBF面积的1/3,所以OF=3FD,设DF=a,OF=3a,OB=4a,BF=a,BD=2a,AC=AB=2OB,BC=2BD,可得出结果。
22. (1)证明:由圆周角定理得,∠BAC=∠BEC,
∵CE⊥AB,BF⊥AC,∴∠ADC=∠GFC=90°,
∴∠CGF=∠BAC,∴∠BEC=∠CGF,
∵∠BGE=∠CGF,∴∠BEC=∠BGE,∴BE=BG;
(2)解:连接OB、OE、AE、CH,
∵BH⊥AB,CE⊥AB??? ∴BH∥CE,
∵四边形ABHC是⊙O的内接四边形,
∴∠ACH=∠ABH=90°,∴BF∥CH,
∴四边形CGBH为平行四边形,
∴CG=BH=4,
∵OE=OB=BE,∴△BOE为等边三角形,∴∠BOE=60°,
∴∠BAE= ∠BOE=30°,∴DE= AE,
设DE=x,则AE=2x,由勾股定理得,AD= ,
∵BE=BG,AB⊥CD,∴DG=DE=x,∴CD=x+4,
在Rt△ADC中,AD2+CD2=AC2 , 即( x)2+(x+4)2=( )2 ,
解得,x1=1,x2=﹣3(舍去)
则DE=DG=1,∴CE=CG+GD+DE=6.
23. (1)∵△ABC是等边三角形, ∴∠BAC=∠ABC=60°, 由同弧所对的圆周角相等可得: ∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°。 (2)解:如图,
∵CM∥BP,
∴∠BPM+∠M=180°,∠PCM=∠BPC=60°
∴∠M=180°-∠BPM=180°-120°=60°
∴∠M=∠BPC=60°
∵A、P、B、C四点共圆,
∴∠MAC=∠PBC又∵AC=BC,
∴△ACM≌△BCP(AAS)
(3)解:∵△ACM≌△BCP,
∴CM=CP,AM=BP=2
又∠M=60°,
∴△PCM为等边三角形
∴CM=PM=1+2=3
作PH⊥CM于H,
在Rt△PMH中,∠MPH=30°,PM=3
24. (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.(1)解:如图1,连接OB、OC、OE,
∵AB平分∠CAE,
∴∠CAB=∠BAE,
∴∠COB=∠BOE,
∴BC=BE,
∵CD⊥AB,
∴∠CHA=∠DHA=90°,
∵∠CAB=∠BAE,AH=AH,
∴△ACH≌△ADH,
∴CH=DH,
∴AB为线段CD的垂直平分线,
∴BC=BD,
∴BD=BE;
(2)解:∵F是弧AC的中点,
∴ ?,
∴∠CBF=∠ABF,
∵∠CMF=2∠CBF,
∴∠CMF=2∠ABF,
∵CD⊥AB,∠CMF=∠BMH,
∴∠BMH+∠ABF=90°,
∴∠ABF=30°,
∴∠CBF=30°,
∵∠FOC=2∠CBF,
∴∠FOC=60°
(3)解:如图3,连接OM,OB,作ON⊥BF于N,DK⊥OM于K,
由(2)可知:∠CBF=∠ABF=∠BCH=30°,
∴CM=BM,
在Rt△CBH中,∠BCH=30°,BC=4 ,
∴BH=2 ,CH=6,
在Rt△BHM中,∠MBH=30°,BH=2 ,
∴BM=4? HM=2,
∴CM=BM=4,
∵OC=OB,OM=OM,
∴△OMC≌△OMB,
∴∠CMO=∠BMO=120°,∠OMF=∠OMD=60°,
∵CH=DH=6,
∴DM=8,
在Rt△DMK中,∠KMD=60°,DM=8,
∴MK=4,DK=4 ,
在Rt△OKD中,
OD2=OK2+DK2 ,
∵OD=7,DK=4 ,
∴OK=1,
∴OM=5,
在Rt△OMN中,∠OMN=60°,OM=5,
MN= OM= ,
∴BN=BM+MN= ,
∵ON⊥BF,
∴BF=2BN=13.
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、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.如图,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠两次.若折叠后的 和 都经过圆心O则图中阴影部分的面积是(?? )
A.?????????????????????????????????????B.?3π????????????????????????????????????C.?9 ????????????????????????????????????D.?18π
答案: B
考点:垂径定理,扇形面积的计算,直角三角形的性质
解析:如图,作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,
∵OD= AO,
∴∠OAD=30°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,
同理∠BOC=120°,
∴∠AOC=120°,
∴阴影部分的面积=S扇形AOC= =3π.
故答案为:B.
分析:根据直角三角形的边角关系,可得∠OAD=30°,从而可求出∠AOB=2∠AOD=120°,进而得出∠BOC、∠AOC的度数,由阴影部分的面积=S扇形AOC,利用扇形的面积公式计算即得.
2.如图,⊙O的直径AB=10,E在⊙O内,且OE=4,则过E点所有弦中,长度为整数的条数为(?? )
A.?4???????????????????????????????????????????B.?6???????????????????????????????????????????C.?8???????????????????????????????????????????D.?10
答案:C
考点:垂径定理
解析:∵AB=10,
∵OB=OA=OC=5,
过E作CD⊥AB于E,连接OC,则CD是过E的⊙O的最短的弦,
∵OB⊥CD,
∴∠CEO=90°,
由勾股定理得:CE= = =3,
∵OE⊥CD,OE过O,
∴CD=2CE=6,
∵AB是过E的⊙O的最长弦,AB=10,
∴过E点所有弦中,长度为整数的条数为1+2+2+2+1=8,
答案为:C.
分析:求出过E的最短的弦,就是以OE为弦心距的弦,最长的弦就是直径,在这个范围内取整数,注意对称性.
3.己知正方形ABCD的边长为2,点E为正方形所在平面内一点,满足∠AED=90°,连接CE,若点F是CE的中点,则BF的最小值为(?? )

?
A.?2?????????????????????????????????B.?-1?????????????????????????????????C.??????????????????????????????????D.?2
答案: C
考点:勾股定理,正方形的性质,圆周角定理
解析:如图,连接BO,作OH⊥BC, 以D为原点,以DC与DA为坐标轴建立直角坐标系, 设E点坐标为(m,n),F点坐标为(x,y), 则A点坐标为(0,2),B点坐标为(2,2),C点坐标为(2,0), F点坐标为(),得?,?, ∴m=2x-2, n=2y; ∵∠AED=90°,根据直径所对的圆周角是直角得E点在以AB为直径的半圆上, x,y满足,(m-0)2+(n-1)2=1(0≤x≤1),即(2x-2)2+(2y-1)2=1, 则(x-1)2+(y-)2=, x、y在以(1,)为圆心,以为半径的圆上, ∴连接BO交⊙O于F',BF的最小值是BF', , 则, 故答案为:C.
分析:连接BO,作OH⊥BC,先求出E点轨迹方程,设F点坐标,根据中点坐标公式把F点坐标用E点坐标表示,得出F点轨迹也是圆,则BF最短点为B点连接圆心交圆于一点的F',构造直角三角形,用勾股定理求出OB,则BF'可求。
4.如图,A,B,C是⊙O上三个点,∠AOB=2∠BOC,则下列说法中正确的是(?? )
A.?∠OBA=∠OCA???????????B.?四边形OABC内接于⊙O???????????C.?AB=2BC???????????D.?∠OBA+∠BOC=90°
答案:D
考点:垂径定理的应用,圆心角、弧、弦的关系,圆内接四边形的性质
解析:A.∵OA=OB, ∴∠OBA=∠OAB, ∴∠OBA+∠OAB+∠AOB=180°, ∴∠OBA=(180°-∠AOB), ∵∠AOB=2∠BOC, ∴∠OBA=(180°-2∠BOC)=90°-∠BOC, 又∵OA=OC, ∴∠OCA=∠OAC, ∴∠OCA+∠OAC+∠AOC=180°, ∴∠OCA=(180°-∠AOC), ∵∠AOB=2∠BOC, ∴∠AOC=3∠BOC, ∴∠OCA=(180°-3∠BOC)=90°-∠BOC, ∴∠OBA≠∠OCA, 故A错误,A不符合题意;B.∵点A、B、C在圆上,而点O在圆内, ∴四边形OABC不内接于⊙O, 故B错误,B不符合题意; C.过点O作OD⊥AB交AB于D,交⊙O于E, ∴AE=BE,∠AOE=∠BOE=∠AOB, ∵∠AOB=2∠BOC, ∴∠AOE=∠BOE=∠BOC, ∴AE=BE=BC, 又∵AE+BE>AB, 即2BC>AB, 故C错误,C不符合题意; D.由A知∠OBA=90°-∠BOC, ∴∠OBA+∠BOC=90°-∠BOC+∠BOC=90°, 故D正确,D符合题意. 故答案为:D.
分析:根据等腰三角形性质和三角形内角和定理可得∠OBA=90°-∠BOC,∠OCA=90°-∠BOC,得∠OBA≠∠OCA,故A错误;根据圆内接四边形定义可知B错误;过点O作OD⊥AB交AB于D,交⊙O于E,根据垂径定理和弦、弧、圆心角之间关系可得AE=BE=BC,由三角形三边关系得2BC>AB,故C错误;由A知∠OBA=90°-∠BOC,计算即可得D正确.
5.如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧 的中点,点D是优弧 上一点,且∠D=30°,下列四个结论:①OA⊥BC;②BC=3 cm;③扇形OCAB的面积为12π;④四边形ABOC是菱形.其中正确结论的序号是(??? )
A.?①③????????????????????????????????B.?①②③④????????????????????????????????C.?②③④????????????????????????????????D.?①③④
答案: D
考点:垂径定理
解析:设OA与BC交于点E,如图, ①∵ 点A是劣弧 的中点, ∴OA⊥BC, 故①正确; ②∵∠D=30°, ∴∠ABC=∠D=30°, ∴∠AOB=60°, ∵点A是劣弧 的中点, ∴BC=2BE, ∵OA=OB, ∴OA=OB=AB=6cm, ∴BE=ABcos30°=6×=3(cm), ∴BC=2BE=6(cm), 故②错误; ③∵∠AOB=60°, ∴∠COB=120°, ∴S扇形BOC==12, 故③正确; ④∵∠AOB=60°, ∴AB=OB, ∵点A是劣弧 的中点, ∴AC=AB, ∴AB=OB=OC=CA, ∴四边形ABOC是菱形, 故④正确; 综上所述:正确的结论为①③④. 故答案为:D. 分析:①由垂径定理可得①正确;②根据圆周角定理可得∠ABC=∠D=30°,由锐角三角形定义可求得BE=3, 由BC=2BE即可判断②错误;③根据扇形的面积公式计算即可判断③正确;④根据菱形的判定即可判定④正确.
6.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: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。
7.已知如图,点O为△ABD的外心,点C为直径BD下方弧BCD上一点,且不与点B,D重合,∠ACB=∠ABD=45°,则下列对AC,BC,CD之间的数量关系判断正确的是(?? )
A.?AC=BC+CD???????????????B.?AC=BC+CD???????????????C.?AC=BC+CD???????????????D.?2AC=BC+CD
答案:B
考点:全等三角形的判定与性质,三角形的外接圆与外心
解析:在CD的延长线上截取DE=BC,连接EA,
∵∠ABD=∠ACB=∠ABD=45°,
∴AB=AD,
∵∠ADE+∠ADC=180°,
∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADE,
在△ABC与△ADE中,

∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠ACD=∠ABD=45°,
∴△CAE是等腰直角三角形,
∴ AC=CE,
∴ AC=CD+DE=CD+BC,
故选:B.
分析:在CD延长线上截取DE=BC,连接EA,证明△ABC≌△ADE,得到△EAF是等腰直角三角形即可得出结论.
8.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为(?? )
A.?2???????????????????????????????????????B.?8???????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?2
答案: D
考点:勾股定理,垂径定理,圆周角定理
解析:连结BE,设⊙O的半径为R,如图,
∵OD⊥AB,
∴AC=BC= AB= ×8=4,
在Rt△AOC中,OA=R,OC=R﹣CD=R﹣2,
∵OC2+AC2=OA2 ,
∴(R﹣2)2+42=R2 , 解得R=5,
∴OC=5﹣2=3,
∴BE=2OC=6,
∵AE为直径,
∴∠ABE=90°,
在Rt△BCE中,CE= .
故答案为:D.
分析:连结BE,设⊙O的半径为R,如图,根据垂径定理可得AC=BC=4,在Rt△AOC中,利用勾股定理可得(R﹣2)2+42=R2 , 解方程求出R,再根据直径所对的圆周角是直角得到∠ABE=90°,在Rt△BCE中,利用勾股定理即可求出EC的长.
9.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: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。
10.如图, 中, 是 内部的一个动点,且满足 ,则线段 长的最小值为(?? )
A.???????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????D.?
答案: C
考点:圆周角定理,点与圆的位置关系
解析:∵∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC,
∴∠BAP+∠ABP =90°,
∴∠APB=90°,
∴OP=OA=OB,
∴点P在以AB为直径的 O上,连接OC交于 O于点P,此时PC最小,
在Rt△BCO中,∠OBC=90°,BC=4,OB=3,
∴OC= ,
∴PC=OC-OP=5-3=2,
故答案为:C.
分析:设AB的中点为O,由题意可得∠APB=90°,OP=OA=OB,点P在以AB为直径的 O上,连接OC交于 O于点P,此时PC最小,在Rt△BCO中,根据勾股定理求出OC,即可求出线段 长的最小值 .
11.如图,点A,B,C均在坐标轴上,AO=BO=CO=1,过A,O,C作⊙D,E是⊙D上任意一点,连结CE, BE,则 的最大值是(?? )
A.?4????????????????????????????????????????B.?5????????????????????????????????????????C.?6????????????????????????????????????????D.?
答案:C
考点:圆的认识,圆心角、弧、弦的关系,点与圆的位置关系
解析:设点E(a,b), C E 2 + B E 2=2(1+a2+b2)=2(1+OE2)
C E 2 + B E 2=6 故答案选C。
分析:题目属于分析动点最大值的问题,E在圆上运动,分析什么时候 C E 2 + B E 2有最大值,根据平方的关系联想勾股定理,如果有一边为斜边,即有最大值。
12.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,把 沿BC折叠后,与弦AB交于点P,恰好OP⊥AB.若OP=1,AB=4,则BC:AC等于(?? )

A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.????????????????????????????????D.?
答案: B
考点:勾股定理,正方形的判定与性质,垂径定理,相似三角形的判定与性质
解析:法一:如图,连接CP,作CD垂直AB,OE垂直CD,连接OC。AC=CP(∠CBA圆周角)得出AD=DP=1,又因为OP=1,所以DEOP是正方形,所以OE=OP,所以EC=BP=2,所以AC=,BC=,得出答案。
法二:作点P关于BC的对称点P’,延长BO交 ⊙O?于另一点Q,连接AQ,P'Q,BP',延长PO交P'Q于点N,作CM⊥AB于点M. ∵AB=4,OP⊥AB, ∴AP=BP= AB=2, 由折叠可得BP'=BP=2,四边形ABP'Q是矩形, ∴四边形APNQ,BPNP'为正方形且边长都为2, ∴NB= ∵OP=1, ∴OB= , 在等腰直角三角形QCN中,CN= QN= . ∵NP∥CM,∴△CMB∽△NPB, ∴ , ∴CM=3,MB=3, ∴AM=AB-MB=1, 在Rt△ABC中,AC= , ∴ . 故答案为:B. 分析:作点P关于BC的对称点P’,延长BO交⊙O?于另一点Q,连接AQ,P'Q,BP',延长PO交P'Q于点N,作CM⊥AB于点M.根据垂径定理可得AP=BP= AB=2.由折叠可得由折叠可得BP'=BP=2,四边形ABP'Q是矩形,从而可得四边形APNQ,BPNP'为正方形且边长都为2.由此可求出NB= , OB= , CN= QN= .根据平行可证△CMB∽△NPB,利用相似三角形的性质可得 , 从而求出CM=3,MB=3,继而可得AM=AB-MB=1,利用勾股定理可求出AC= , 从而可求出BC:AC的值.
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.在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,动点P为矩形边上的一点,点P沿着B﹣C的路径运动(含点B和点C),则△ADP的外接圆的圆心O的运动路径长是________.
答案:
考点:三角形的外接圆与外心
解析:如图,连接AC、BD交于点O′. 当点P与B或C重合时,△PAD的外接圆的圆心与O′重合, 当PA=PD时,设△PAD的外接圆的圆心为O,PO的延长线交AD于E,设PO=OD=x, Rt△ODE中,∵OD2=OE2+DE2 , ∴x2=(4-x)2+32 , 解得x= , ∴OE=4- = , ∵O′B=O′D,AE=DE, ∴O′E= AB=2, ∴OO′=O′E-OE= , ∵△PAD的外心在线段AD的垂直平分线上, 观察图象可知,点P沿着B-C的路径运动,△ADP的外接圆的圆心O的运动路径长是2OO′= . 故答案为: ? 分析:连接AC、BD交于点O′.因为三角形外接圆的圆心在线段AD的垂直平分线上,于是可分情况讨论圆心所在的具体位置:①当点P与B或C重合时,△PAD的外接圆的圆心与O′重合,②当PA=PD时,设△PAD的外接圆的圆心为O,PO的延长线交AD于E,设PO=OD=x,解直角三角形OED可求得PO的长,则OE=PE-PO,O′E=PE,所以OO′=O′E-OE,由图像可得△ADP的外接圆的圆心O的运动路径长是2OO′可求解。
14.如图,已知正方形 ABCD 的边长为 2,以点 A 为圆心,1 为半径作圆,点 E 是⊙A 上的任意 一点,点 E 绕点 D 按逆时针方向转转 90°,得到点 F,接 AF,则 AF 的最大值是________
答案:
考点:全等三角形的判定与性质,正方形的性质,圆的认识,解直角三角形,旋转的性质
解析:如图,过点A作∠EAB=45°交⊙A于点E,此时旋转后AF最大,过点E作EG⊥AD交DA延长线于G . 在Rt△AEG中,AE=1,∠GAE=∠EAB=45°, ∴EG=AG= . ∵∠ADC=∠EDF, ∴∠ADE=∠CDF.在△ADE和△CDF中, , ∴△ADE≌△CDF, ∴CF=AE=1,∠DCF=∠DAE=∠BAD+∠EAB=90°+45°=135°, ∴点C在线段AF上,∴AF=AC+CF. ∵AC是边长为2的正方形的对角线, ∴AC=2 ,∴AF=2 +1, 即:AF的最大值是2 +1 故答案为:2 +1. 分析:过点A作∠EAB=45°交⊙A于点E,此时旋转后AF最大,过点E作EG⊥AD交DA延长线于G,在Rt△AEG中,利用解直角三角形求出AG、EG的长,再证明△ADE≌△CDF,得出CF=AE=1,,求出∠DCF度数,再根据AF=AC+CF,就可求出结果。
15.如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,PM=x,则x的最大值是________
答案:
考点:三角形中位线定理,圆的认识
解析:如图:延长CP交⊙O于N,连接DN.
∵AB⊥CN,
∴CP=PN,∵AM=DM,
∴PM= DN,
∴当DN为直径时,PM的值最大,最大值为 .
故答案为 .
分析:延长CP交⊙O于N,连接DN.由三角形的中位线定理可得PM=DN,所以要是PM最大,只需DN最大即可,在圆中,最大的弦是直径,所以当DN为直径时,PM的值最大。
16.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB= ,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB、AC于E、F,连接EF,则线段EF长度的最小值为________.
答案:
考点:垂线段最短,勾股定理的应用,垂径定理的应用,圆周角定理
解析:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径最短, 如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H, 在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB= ,???????????? ∴AD=BD=1,即此时圆的直径为1, ∵∠EOF=2∠BAC=120°, 而∠EOH=∠HOF, ∴∠EOH=60°, 在Rt△EOH中,EH=OE?sin∠EOH= ?sin60°= , ∵OH⊥EF, ∴EH=FH, ∴EF=2EH= , 即线段EF长度的最小值为 . 故答案为 . 分析:? 由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径最短,如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,根据勾股定理得AD=BD=1,即此时圆的直径为1,根据同弧所对的圆心角与圆周角的关系知∠EOF=2∠BAC=120°,根据垂径定理得∠EOH=60°,在Rt△EOH中根据正弦定义得出EH的长,根据垂径定理知EF=2EH,从而得出答案。
17.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠CDA=90°,AB=1,CD=2,过A,B,D三点的⊙O分别交BC,CD于点E,M,下列结论:①DM=CM;② ;③⊙O的直径为2;④AE=AD.其中正确的结论有________(填序号).

答案: ①②④
考点:圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,圆内接四边形的性质
解析:如下图,连接AM,连接MB,过点O作OG⊥AM,OH⊥AM,
∵∠BAD=∠CDA=90°, ∴AM过圆心O,而A、D、M、B四点共圆,
∴四边形ADMB为矩形, ∵AB=1,CD=2,
∴CM=2-1=1=AB=DM, 故①正确;
又∵AB∥CD, ∴四边形ABMC为平行四边形,
∴∠AEB=∠MAE, = , 故②正确;
∵四边形ADMB为矩形,
∴AB=DM, ∴ = , ∴=, ∴∠DAM=∠EAM,
过点O作OG⊥AM,OH⊥AM, ∴OG=OH,
∴AD=AE, 故④正确;
由题设条件求不出直径的大小,
故③⊙O的直径为2,错误;
故答案为:①②④.
分析:①根据圆周角定理和圆的内接四边形可知四边形ADMB为矩形,从而可求得DM=CM,故①正确; ②根据平行四边形的判定可知四边形ABMC为平行四边形,由平行线的性质可知∠AEB=∠MAE,从而可得?②正确; ③由题设条件求不出直径的大小,故③错误; ④根据矩形的性质和弦、弧之间的关系可得=, 从而可得∠DAM=∠EAM,再由角平分线的性质可得OG=OH,从而可得④正确.
18.如图,已知扇形AOB中,OA=3,∠AOB=120°,C是在 上的动点.以BC为边作正方形BCDE,当点C从点A移动至点B时,点D经过的路径长是________.
答案:2 π
考点:圆周角定理,弧长的计算,坐标与图形变化﹣旋转
解析:如图,由此BO交⊙O于F,取 的中点H,连接FH、HB、BD. 易知△FHB是等腰直角三角形,HF=HB,∠FHB=90°, ∵∠FDB=45°= ∠FHB, ∴点D在⊙H上运动,轨迹是 (图中红线), 易知∠HFG=∠HGF=15°, ∴∠FHG=150°, ∴∠GHB=120°,易知HB=3 , ∴点D的运动轨迹的长为 =2 π. 故答案为2 π. 分析:由此BO交⊙O于F,取?弧B F 的中点H,连接FH、HB、BD.可证得△FHB是等腰直角三角形,可以得到HF=HB,∠FHB=90°,就可以求出∠FDB的度数,进而可知道点D就是在⊙H上运动,它的运动轨迹就是弧GB的长,∠AOB=120°推出∠AOF=60°,得出△AOF是等边三角形,易求得∠∠HFG=∠HGF=15°,就可得∠FHG的度数,从而求出圆心角∠GHB的度数,在Rt△BHF中可以求出半径HB的长,利用弧长公式就可以求得点D的运动轨迹的长。
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.已知⊙O的直径为10,点A,点B,点C在⊙O上,∠CAB的平分线交⊙O于点D. (Ⅰ)如图①,若BC为⊙O的直径,AB=6,求AC,BD,CD的长; (Ⅱ)如图②,若∠CAB=60°,求BD的长.
答案:解:(Ⅰ)如图①, ∵BC是⊙O的直径, ∴∠CAB=∠BDC=90°. ∵在直角△CAB中,BC=10,AB=6, ∴由勾股定理得到:AC= = =8. ∵AD平分∠CAB, ∴ = , ∴CD=BD. 在直角△BDC中,BC=10,CD2+BD2=BC2 , ∴易求BD=CD=5 ; (Ⅱ)如图②,连接OB,OD. ∵AD平分∠CAB,且∠CAB=60°, ∴∠DAB= ∠CAB=30°, ∴∠DOB=2∠DAB=60°. 又∵OB=OD, ∴△OBD是等边三角形, ∴BD=OB=OD. ∵⊙O的直径为10,则OB=5, ∴BD=5.
考点:等边三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理
解析:(Ⅰ)利用圆周角定理可以判定△CAB和△DCB是直角三角形,利用勾股定理可以求得AC的长度;利用圆心角、弧、弦的关系推知△DCB也是等腰三角形,所以利用勾股定理同样得到BD=CD=5 ;(Ⅱ)如图②,连接OB,OD.由圆周角定理、角平分线的性质以及等边三角形的判定推知△OBD是等边三角形,则BD=OB=OD=5.
20.已知:⊙O为Rt△ABC的外接圆,点D在边AC上,AD=AO;
(1)如图1,若弦BE∥OD,求证:OD=BE;
(2)如图2,点F在边BC上,BF=BO,若OD=2 ?, OF=3,求⊙O的直径.
答案:(1)证明:连接AE交OD于点F.
∵AB为直径,
∴AE⊥BE,
∵BE∥OD,
∴AE⊥OD,
∵AD=AO,
∴AE平分∠CAB,
∴OD=2OF,
∵BE=2OF,
∴BE=OD;
(2)解:分别作弦BE∥OD,AH∥OF,连接AE,BH,AE与BH交于点P,
由(1)得:E为弧BC的中点,同理H为弧AC的中点,
∴∠HAE=∠HBE=45°,
∵AB为直径,
∴∠H=∠E=90°,
∴AP= AH,PE=BE,
∵点O为AB的中点,BE∥OD,
∴EB=OD= ,
∴PE=BE= ,同理AH=OF=3,
∴AP= ,在Rt△ABE中,AE= ,BE= ,
根据勾股定理得:AB= ,
则圆的直径为 .
考点:角的平分线,平行线的性质,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理
解析:(1)先连接AE,由直径所对的圆周角是直角,可知∠C=90°,∠E=90°,再由BE∥OD可知AE⊥OD,再根据角平分线的判定可知AE为∠CAB的角平分线,即可得到BE=OD。 (2)借鉴第(1)题BE∥OD的思路,分别做两个平行线,由弧,弦,圆心角之间的关系可知,AP与AH之间的关系,PE=BE,再由(1)结论可知AH=OF=3,AP=AH=OF=3, 再由勾股定理即可求得直径的长。
21.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,连结EB,交OD于点F.
(1)求证:OD⊥BE.
(2)若DE= ,AB=6,求AE的长.
(3)若△CDE的面积是△OBF面积的 ,求线段BC与AC长度之间的等量关系,并说明理由.
答案: (1)证明:连接AD,
∵AB是直径,
∴∠AEB=∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴∠CAD=∠BAD,BD=CD,
∴ = ,
∴OD⊥BE;
法一(相似)(2)解:∵∠AEB=90°,
∴∠BEC=90°,
∵BD=CD,
∴BC=2DE=2 ,
∵四边形ABDE内接于⊙O,
∴∠BAC+∠BDE=180°,
∵∠CDE+∠BDE=180°,
∴∠CDE=∠BAC,
∵∠C=∠C,
∴△CDE∽△CAB,
∴ = ,即 = ,
∴CE=2,
∴AE=AC﹣CE=AB﹣CE=4.
(3)解:∵BD=CD,
∴S△CDE=S△BDE ,
∵BD=CD,AO=BO,
∴OD∥AC,
∵△OBF∽△ABE,
∴ =( )2= ,
∴S△ABE=4S△OBF ,
∵ = ,
∴S△ABE=4S△OBF=6S△CDE ,
∴S△CAB=S△CDE+S△BDE+S△ABE=8S△CDE ,
∵△CDE∽△CAB,
∴ =( )2= ,
∴ = ,
∵BD=CD,AB=AC,
∴ = ,
即AC= BC.
法二:(非相似)(2)BD=CD=DE,由勾股定理可得AD长,再利用等面积法,可得AC*BE=AD*BC,求得BE长,再利用勾股定理求出AE。
(3)△CDE的面积=△BDE的面积=△BDF的面积*2,所以△BDF的面积=△OBF面积的1/3,所以OF=3FD,设DF=a,OF=3a,OB=4a,BF=a,BD=2a,AC=AB=2OB,BC=2BD,可得出结果。
考点:圆内接四边形的性质,相似三角形的判定与性质
解析:(1)连接AD,由直径所对的圆周角是直角,得到∠AEB=∠ADB=90°;再由AB=AC,根据等腰三角形的三线合一,可知BD=CD,再由同圆中所对的弧相等可知弧BD等于弧ED,即可证得OD⊥BE; (2)由(1)中可知弦DE=弦BD,由CD=BD,可知BC=2;再由圆内接四边形性质可知∠CDE=∠BAC,加∠C公共角,可判定△CDE∽△CAB,根据相似三角形的对应边成比例,求得CE的长,即可求得AE的长。 (3)由(1)结论可知S△CDE=S△BDE , 结合已知条件,得到S△BDE=S△OBF;由S△AEB=4S△OBF , 可知S△AEB=6S△CDE , 进一步可知S△CAB=8S△CDE , 由(2)中结论△CDE∽△CAB,根据三角形的面积比等于对应线段比的平方,即可求出CD:CA=1:, 再由(1)中的结论即可求出线段BC与AC之间的等量关系AC=BC。
22.如图,AB,AC是⊙O的弦,过点C作CE⊥AB于点D,交⊙O于点E,过点B作BF⊥AC于点F,交CE于点G,连接BE.
(1)求证:BE=BG;
(2)过点B作BH⊥AB交⊙O于点H,若BE的长等于半径,BH=4,AC= ,求CE的长.
答案: (1)证明:由圆周角定理得,∠BAC=∠BEC,
∵CE⊥AB,BF⊥AC,∴∠ADC=∠GFC=90°,
∴∠CGF=∠BAC,∴∠BEC=∠CGF,
∵∠BGE=∠CGF,∴∠BEC=∠BGE,∴BE=BG;
(2)解:连接OB、OE、AE、CH,
∵BH⊥AB,CE⊥AB??? ∴BH∥CE,
∵四边形ABHC是⊙O的内接四边形,
∴∠ACH=∠ABH=90°,∴BF∥CH,
∴四边形CGBH为平行四边形,
∴CG=BH=4,
∵OE=OB=BE,∴△BOE为等边三角形,∴∠BOE=60°,
∴∠BAE= ∠BOE=30°,∴DE= AE,
设DE=x,则AE=2x,由勾股定理得,AD= ,
∵BE=BG,AB⊥CD,∴DG=DE=x,∴CD=x+4,
在Rt△ADC中,AD2+CD2=AC2 , 即( x)2+(x+4)2=( )2 ,
解得,x1=1,x2=﹣3(舍去)
则DE=DG=1,∴CE=CG+GD+DE=6.
考点:等边三角形的判定与性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质,圆周角定理
解析:(1)由同弧所对的圆周角相等,得 ∠BAC=∠BEC,?由 CE⊥AB,BF⊥AC, ∠BGE = ∠BAC,等量代换, ∠BEC=∠BGE,等角对等边得BE=BG; (2)?先求BH平行CE,再利用圆内接四边形对角互补,求得∠ACH是直角,结合已知BF⊥AC,证得BF平行CH,两组对边分别平行,证得四边形CGBH是平行四边形,求得CG的长,由同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得∠BAE=??∠BOE=30°,在Rt△ADE中,设DE=x, 把各边用x来表示,又上题知BE=BG,由三线合一知GD=DE=x,? ?在Rt△ADC中根据勾股定理列式求得x, 则CE的长可求。
23.如图,等边△ABC内接于⊙O,P是AB上任一点(点P不与点A、B重合),连接AP、BP,过点C作CM∥BP交PA的延长线于点M.
(1)求∠APC和∠BPC的度数.
(2)求证:△ACM≌△BCP.
(3)若PA=1,PB=2,求四边形PBCM的面积
答案: (1)∵△ABC是等边三角形, ∴∠BAC=∠ABC=60°, 由同弧所对的圆周角相等可得: ∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°。 (2)解:如图,
∵CM∥BP,
∴∠BPM+∠M=180°,∠PCM=∠BPC=60°
∴∠M=180°-∠BPM=180°-120°=60°
∴∠M=∠BPC=60°
∵A、P、B、C四点共圆,
∴∠MAC=∠PBC又∵AC=BC,
∴△ACM≌△BCP(AAS)
(3)解:∵△ACM≌△BCP,
∴CM=CP,AM=BP=2
又∠M=60°,
∴△PCM为等边三角形
∴CM=PM=1+2=3
作PH⊥CM于H,
在Rt△PMH中,∠MPH=30°,PM=3
考点:全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,圆周角定理
解析:(1)由等边三角形的性质和同弧所对的圆周角相等可得∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°; (2)由平行线的性质可得∠PCM=∠PCA+∠ACM=∠BPC=60°=∠MPC,根据有两个角是60°的三角形是等边三角形可得三角形PCM是等边三角形,则CM=CP;而∠BCA=∠BCP+∠PCA=60°,所以∠BCP=∠ACM,CA=CB,用边角边可证得△ACM≌△BCP; (3)作PH⊥CM于H,由(2)可得三角形PCM是等边三角形,△ACM≌△BCP,所以AM=BP,则CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB,在Rt△PMH中,用勾股定理可求得PH的长,则SPBCM=(PB+CM)×PH可求解。
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:(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.如图,四边形ACBE内接于⊙O,AB平分∠CAE,CD⊥AB交AB、AE分别于点H、D.
(1)如图①,求证:BD=BE;
(2)如图②,若F是弧AC的中点,连接BF,交CD于点M,∠CMF=2∠CBF,连接FO、OC,求∠FOC的度数;
(3)在(2)的条件下,连接OD,若BC=4 ?,OD=7,求BF的长.
答案:(1)解:如图1,连接OB、OC、OE,
∵AB平分∠CAE,
∴∠CAB=∠BAE,
∴∠COB=∠BOE,
∴BC=BE,
∵CD⊥AB,
∴∠CHA=∠DHA=90°,
∵∠CAB=∠BAE,AH=AH,
∴△ACH≌△ADH,
∴CH=DH,
∴AB为线段CD的垂直平分线,
∴BC=BD,
∴BD=BE;
(2)解:∵F是弧AC的中点,
∴ ?,
∴∠CBF=∠ABF,
∵∠CMF=2∠CBF,
∴∠CMF=2∠ABF,
∵CD⊥AB,∠CMF=∠BMH,
∴∠BMH+∠ABF=90°,
∴∠ABF=30°,
∴∠CBF=30°,
∵∠FOC=2∠CBF,
∴∠FOC=60°
(3)解:如图3,连接OM,OB,作ON⊥BF于N,DK⊥OM于K,
由(2)可知:∠CBF=∠ABF=∠BCH=30°,
∴CM=BM,
在Rt△CBH中,∠BCH=30°,BC=4 ,
∴BH=2 ,CH=6,
在Rt△BHM中,∠MBH=30°,BH=2 ,
∴BM=4? HM=2,
∴CM=BM=4,
∵OC=OB,OM=OM,
∴△OMC≌△OMB,
∴∠CMO=∠BMO=120°,∠OMF=∠OMD=60°,
∵CH=DH=6,
∴DM=8,
在Rt△DMK中,∠KMD=60°,DM=8,
∴MK=4,DK=4 ,
在Rt△OKD中,
OD2=OK2+DK2 ,
∵OD=7,DK=4 ,
∴OK=1,
∴OM=5,
在Rt△OMN中,∠OMN=60°,OM=5,
MN= OM= ,
∴BN=BM+MN= ,
∵ON⊥BF,
∴BF=2BN=13.
考点:全等三角形的判定与性质,勾股定理,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理
解析:(1)根据角平分线的性质以及在同圆中圆周角相等,即圆心角也相等,所对的弦也相等,再利用全等三角形的定义求解。 (2)弧长相等所对的圆周角也相等,可求解。 (3)根据题意,可证得△OMC≌△OMB,由勾股定理以及垂弦定理可求解。