圆
[时间:90分钟 分值:120分]
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图1,半径为10的⊙O中,弦AB的长为16,则这条弦的弦心距为( A )
A.6 B.8 C.10 D.12
图1
图2
2.如图2,四边形ABCD内接于⊙O,若∠C=36°,则∠A的度数为( D )
A.36° B.56° C.72° D.144°
3.如图3所示,正三角形ABC内接于圆O,动点P在圆周的劣弧AB上,且不与A,B
重合,则∠BPC等于( B )
A.30° B.60° C.90° D.45°
【解析】 本题考查正三角形与圆周角的性质,由△ABC为正三角形得∠CAB=60°,由圆周角的性质得∠BPC=∠BAC=60°.
图3
图4
4.一个点到圆的最大距离为11 cm,最小距离为5 cm,则圆的半径为( B )
A.16 cm或6 cm B.3 cm或8 cm
C.3 cm D.8 cm
5.如图4,⊙O内切于△ABC,切点为D,E,F,若∠B=50°,∠C=60°,连接OE,OF,DE,DF,∠EDF等于( B )
A.45° B.55° C.65° D.70°
6.圆弧形蔬菜大棚的剖面如图5所示,AB=8 m,∠CAD=30°,则大棚高度CD约为( B )
图5
A.2.0 m B.2.3 m
C.4.6 m D.6.9 m
【解析】
在Rt△ACD中,∵∠CAD=3
0°,∴CD=AC,∴AC=2CD.设CD=x
m,则AC=2x
m,AD===x.∵CD⊥AB,∴AD=AB=×8=4(m),∴x=4,x=≈2.3,故选B.
7.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图6所示),那么B点从开始至结束所经过的路径长度为( B )
A. B.
C.4 D.2+
【解析】 B点经过的路径长度是两条弧长之和,这两条弧所对的圆心角都为120°,所在圆的半径为1,即2×=π,选B.
图6
图7
8.如图7所示,扇形AOB的圆心角为120°,半径为2,则图中阴影部分的面积为( A )
A.- B.-2
C.- D.
9.如图8,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,∠CDB=20°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则∠E等于( B )
A.40° B.50°
C.60° D.70°
图8
图9
10.如图9,PA,PB切⊙O于点A,B,PA=10,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D两点,则△PCD的周长是( C )
A.10 B.18 C.20 D.22
二、填空题(每小题4分,共24分)
11.如图10所示,AB是⊙O的直径,点C,D,E都在⊙O上,若∠C=∠D=∠E,则∠A+∠B=__135°__.
【解析】
因为AB是直径,∠D=∠E,所以AC=BC,且它们的度数为90°,又∠C=∠D,所以DE的度数也为90°,所以∠A与∠B所对弧
的度数和为180°+90°=270°,故∠A+∠B=135°.
图10
图11
12.如图11,⊙O是△ABC的外接圆,CD是直径,∠B=40°,则∠ACD的度数是__50°__.
13.如图12,⊙O的半径OA=5
cm,弦AB=8
cm,点P为弦AB上一动点,则点P到圆心O的
最
短距离是__3__cm__.
图12
第13题答图
【解析】 P到圆心O的最短距离即为O到AB的垂线段的长,此时OP⊥AB于P,OP===3(cm).
图13
14.如图13,⊙O的两条弦AB,CD互相垂直,垂足为E,且AB=CD,已知CE=1,ED=3,则⊙O的半径是____.
【解析】
如图,连接OA,OD,过O作OF⊥AB,OG⊥CD,垂足分别为F,G,AB=CD=CE+DE=1+3=4,所以DG=
AF=2,OF=EG=3-2=1,所以OA===.
图14
15.如图14,CB切⊙O于点B,CA交⊙O于点D且AB为⊙O的直径,点E是ABD
上异于点A、D的一点.若∠C=40°,则∠E的度数为__40°__.
16.
图15
如图15,△ABC的三个顶点都在5×5的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的格点上,将△ABC绕点B逆时针旋转到△A′BC′的位置,且点A′、C′仍落在格点上,则图中阴影部分的面积约是__7.2__.(π≈3.14,结果精确到0.1)
【解析】 由题意可得,AB=A′B==,
∠ABA′=90°,
S扇形BAA′==,
S△BA′C′=BC′×A′C′=3,
则S阴影=S扇形BAA′-S△BA′C′=-3≈7.2
故答案为7.2.
三、解答题(共66分)
17.(8分)如图16,将一个两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心O,另一边所在直线与半圆相交于点D,E,量出半径OC=5 cm,弦DE=8 cm,求直尺的宽.
图16
解:过点O作OM⊥DE于点M,连接OD,
则DM=DE.
∵DE=8 cm,∴DM=4 cm.
在Rt△ODM中,∵OD=OC=5 cm,
∴OM===3(cm),
∴直尺的宽度为3 cm.
18.(9分)如图17,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,切点为A,D为⊙O上一点,AD与OC相交于点E,且∠DAB=∠C.求证:OC∥BD.
图17
证明:∵AC与⊙O相切,
∴AC⊥AB,∴∠DAB+∠CAE=90°.
∵∠DAB=∠C,∴∠C+∠CAE=90°,
∴∠CEA=90°,即OC⊥AD.
又∵AB是⊙O的直径,∴BD⊥AD,∴OC∥BD.
19.(9分)如图18,AD是⊙O的弦,AB经过圆心O,交⊙O于点C,直线BD与⊙O相切,∠DAB=30°.
(1)求∠B的度数;
(2)连接CD,若CD=5,求AB的长.
图18 第19题答图
解:(1)连接OD,
∵直线BD与⊙O相切,∴∠ODB=90°,
∵OD=OA,∴∠DAB=∠ADB=30°,∴∠DOB=60°,∴∠B=90°-60°=30°;
(2)连接CD,∠COD=∠OAD+∠ODA=30°+30°=60°,
又OC=OD∴△OCD是等边三角形,
即:OC=OD=CD=5=OA,
∵∠ODB=90°,∠B=30°,∴OB=10,
∴AB=AO+OB=5+10=15.
20.(10分)如图19,在△ABC中,AB=BC,以AB为直径作⊙O交AC于点D.点E为⊙O上一点.连接ED并延长与BC的延长线交于点F,连接AE,BE.若∠BAE=60°,∠F=15°.
解答下列问题.
(1)求证:直线FB是⊙O的切线;
(2)若BE= cm,则AC=________cm.
图19
解:(1)∵AB为⊙O直径,
∴∠AEB=90°.
则在Rt△ABE中,∠BAE=60°,
∴∠ABE=90°-∠BAE=90°-60°=30°.
∴∠ADE=∠ABE=30°.
∴∠FDC=∠ADE=30°.
∴∠ACB=∠FDC+∠F=30°+15°=45°.
∵AB=BC,
∴∠CAB=∠ACB=45°.
∴∠AB
C=180°-∠CAB-∠ACB=90°.
∴AB⊥BC,又 ∵AB为⊙O直径,
∴直线FB是⊙O的切线;
(2)2.
21.(10分)如图20所示,△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,∠B=30°,∠D=30°.
图20
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AC=6,求AD的长.
【解析】 (1)点A在⊙O上,连接OA,只需证明DA⊥OA即可.(2)由已知得∠AOC=2∠B=60°,即△AOC为等边三角形,故AO=AC.在Rt△AOD中,由∠D=30°,求AD长.
解:(1)证明:如图所示,连接OA.
∵∠AOC=2∠B,∴∠AOC=60°.
∵∠
D=30°,∴∠OAD=180°-∠D-∠AOD=90°,
∴OA⊥AD,∴AD是⊙O的切线.
(2)∵OA=OC,∠AOC=60°,
∴△AOC是等边三角形,∴OA=AC=6.
∵∠OAD=90°,∠D=30°,∴OD=2AO=12,
∴AD===6.
22.(10分)已知⊙O中,AC为直径,MA,MB分别切⊙O于点A,B,连接AB.
(1)如图①,若∠BAC=25°,求∠AMB的大小;
①
②
图21
(2)如图②,过点B作BD⊥AC于点E,交⊙O于点D,若BD=MA,求∠AMB的大小.
解:(1)∵MA切⊙O于点A,∴∠MAC=90°.
又∠BAC=25°,∴∠MAB=∠MAC-∠BAC=65°.
∵MA,MB分别切⊙O于点A,B,
∴MA=MB,∴∠MAB=∠MBA,
∴∠AMB=180°-(∠MAB+∠MBA)=50°.
(2)如图,连接AD.
∵MA⊥AC,又BD⊥AC,∴BD∥MA.又BD=MA,
∴四边形MADB是平行四边形.
∵MA=MB,∴四边形MADB是菱形,
∴AD=BD.
又AC为直径,BD⊥AC,∴AB=AD
,∴AB=AD=BD,
∴△ABD是等边三角形,∴∠D=60°,
∴在菱形MADB中,∠AMB=∠D=60°.
23.(10分)[2013·锦州]如图22,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.
(1)求证:BE与⊙O相切;
(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2,求由劣弧BC,线段CE和BE所围成的图形面积S.
图22
解:(1)连接OC.
∵OC=OB,OD⊥BC,
∴∠COD=∠BOD.
又∵OC=OB,OE=OE,
∴△OCE≌△OBE.
∴∠OCE=∠OBE.
∵CE切⊙O于点C,
∴OC⊥CE.
∴∠OCE=90°.
∴∠OBE=90°.
∴OB⊥BE.
∴BE与⊙O相切.
(2)设⊙O的半径长为r,则OD=r-1,OB=r.
∵OC=OB,OD⊥BC,
∴BD=BC=×2=.
在Rt△OBD中,由勾股定理得(r-1)2+()2=r2,解得r=2.
∴OD=1,OB=2.
∴∠BOD=60°.
在Rt△OBE中,BE=2.
∴S△OBE=×OB×BE=×
2
×2=2.
∵△OCE≌△OBE,
∴S△OCE=S△OBE=2.
∴S四边形OBEC=4.
∵∠CO
D=∠BOD,∠BOD=60°,
∴∠BOC=120°.
∴S扇形OBC=·π·22=π.
∴S=S四边形OBEC-S扇形OBC=4-π=.