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合肥德优教育
九年级下册圆形拔高习题(中等及较难)
一、选择题
1、如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为( )
A . B .2 C . D .
2、如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BOC=3∠AOB,若∠ACB=20°,则∠BAC的度数是( )
A .120° B .80° C .60° D .30°
3、如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠OCA=50°,AB=4,则的长为( )
A .π B .π C .π D .π
4、如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA,CD是⊙O的切线,A,D为切点,连接BD,AD.若∠ACD=30°,则∠DBA的大小是( )
A .15° B .30° C .60° D .75°
5、如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是( )
A .25° B .40° C .50° D .65°
6、如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是弧AD的中点,弦CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC.给出下列结论:①∠BAD=∠ABC;②AD=CB;③点P是△ACQ的外心;④GP=GD;⑤CB∥GD.其中正确结论的序号是( )
A.①②④
B.②③⑤
C.③④
D.②⑤
7、一个直角三角形的斜边长为8,内切圆半径为1,则这个三角形的周长等于( )
A .21 B .20 C .19 D .18
8、如图,△ABC是圆O的内接三角形,且AB≠AC,∠ABC和∠ACB的平分线,分别交圆O于点D,E,且BD=CE,则∠A等于( )
A.90°
B.60°
C.45°
D.30°
9、如图,半径为5的⊙O中,弦AB,CD所对的圆心角分别是∠AOB,∠COD.已知AB=8,∠AOB+∠COD=180°,则弦CD的弦心距等于( )
A.
B.3
C.
D.4
10、如图,AB是半圆O的直径,AC为弦,OD⊥AC于D,过点O作OE∥AC交半圆O于点E,过点E作EF⊥AB于F,若AC=4,则OF的长为( )
A .1 B . C .2 D .4
11、如图,正方形ABCD的边长为1,将长为1的线段QR的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,按A→B→C→D→A的方向滑动到A停止,同时点R从点B出发,按B→C→D→A→B的方向滑动到B停止,在这个过程中,线段QR的中点M所经过的路线围成的图形面积为( )
A.
B.4-π
C.π
D.
二、填空题
12、如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=4,∠CBA=30°,点D在AO上运动,点E与点D关于AC对称:DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F,下列结论:
①CE=CF;
②线段EF的最小值为;
③当AD=1时,EF与半圆相切;
④当点D从点A运动到点O时,线段EF扫过的面积是4.
其中正确的序号是__________.
13、如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为__________.
14、已知正三角形的面积是cm,则正三角形外接圆的半径是__________cm.
15、如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠C=∠D,则AB与CD的位置关系是__________.
16、如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是直径,过C点的切线与AB的延长线交于P点,若∠P=40°,则∠D的度数为__________.
三、解答题
17、如图,圆心角∠AOB=120°,弦AB=2cm.
(1)求⊙O的半径r;
(2)求劣弧的长(结果保留π).
18、在△ABC中,CE,BD分别是边AB,AC上的高,F是BC边上的中点.
(1)指出图中的一个等腰三角形,并说明理由.
(2)若∠A=x°,求∠EFD的度数(用含x的代数式表达).
(3)猜想∠ABC和∠EDA的数量关系,并证明.
19、如图,直线AB经过⊙O上的点C,直线AO与⊙O交于点E和点D,OB与OD交于点F,连接DF,DC.已知OA=OB,CA=CB,DE=10,DF=6.
(1)求证:①直线AB是⊙O的切线;②∠FDC=∠EDC;
(2)求CD的长.
20、如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC
(1)求证:DE与⊙O相切;
(2)若BF=2,DF=,求⊙O的半径.
21、如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于点E,F.
(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2,BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).
22、如图1,在△ABC中,点D在边BC上,∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,⊙O是△ABD的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线
(2)当BD是⊙O的直径时(如图2),求∠CAD的度数.
23、如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,C为的中点,过点C作直线CD⊥AE于D,连接AC,BC.
(1)试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若AD=2,AC=,求AB的长。
24、如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF.
(1)求证:CB是⊙O的切线;
(2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.
25、已知,如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与AB的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接PA,且∠EDB=∠EPA.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若PA=6,DA=8,求⊙O的半径.
26、已知:如图,⊙O的半径为5,P为⊙O外一点,PB、PD与⊙O分别交于点A、B和点C、D,且PO平分∠BPD.
(1)求证:=;
(2)当PA=1,∠BPO=45°时,求弦AB的长.
27、如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).
28、如图,AB是以BC为直径的半圆O的切线,D为半圆上一点,AD=AB,AD,BC的延长线相交于点E.
(1)求证:AD是半圆O的切线;
(2)连结CD,求证:∠A=2∠CDE;
(3)若∠CDE=27°,OB=2,求的长.
29、如图, AB为⊙O的直径,C是⊙O 上一点,过点C的直线交AB的延长线于点D,AE⊥DC,垂足为E,F是AE与⊙O的交点,AC平分∠BAE.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若AE=6,∠D=30°,求图中阴影部分的面积.
30、如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE平分∠BAC交⊙O于点E,交BC于点D,过点E做直线l∥BC.
(1)判断直线l与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠ABC的平分线BF交AD于点F,求证:BE=EF;
(3)在(2)的条件下,若DE=4,DF=3,求AF的长.
31、定义:对于数轴上的任意两点A,B分别表示数x1,x2,用|x1-x2|表示他们之间的距离;对于平面直角坐标系中的任意两点A(x1,y1),B(x2,y2)我们把|x1-x2|+|y1-y2|叫做A,B两点之间的直角距离,记作d(A,B).
(1)已知O为坐标原点,若点P坐标为(-1,3),则d(O,P)=__________;
(2)已知C是直线上y=x+2的一个动点,
①若D(1,0),求点C与点D的直角距离的最小值;
②若E是以原点O为圆心,1为半径的圆上的一个动点,请直接写出点C与点E的直角距离的最小值.
32、正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB的中点,连接EF.
(1)如图1,若点G是边BC的中点,连接FG,则EF与FG关系为:__________;
(2)如图2,若点P为BC延长线上一动点,连接FP,将线段FP以点F为旋转中心,逆时针旋转90°,得到线段FQ,连接EQ,请猜想BF、EQ、BP三者之间的数量关系,并证明你的结论.
(3)若点P为CB延长线上一动点,按照(2)中的作法,在图3中补全图形,并直接写出BF、EQ、BP三者之间的数量关系:__________.
33、如图,⊙O中,FG、AC是直径,AB是弦,FG⊥AB,垂足为点P,过点C的直线交AB的延长线于点D,交GF的延长线于点E,已知AB=4,⊙O的半径为.
(1)分别求出线段AP、CB的长;
(2)如果OE=5,求证:DE是⊙O的切线;
(3)如果tan∠E=,求DC的长。
34、如图1,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=13,BD=24,在菱形ABCD的外部以AB为边作等边三角形ABE.点F是对角线BD上一动点(点F不与点B、D重合),将线段AF绕点A顺时针方向旋转60°得到线段AM,连接FM.
(1)求AO的长;
(2)如图2,当点F在线段BO上,且点M,F,C三点在同一条直线上时,求证:∠ACM=30°;
(3)连接EM,若△AEM的面积为40,请画出图形,并直接写出△AFM的周长
35、如图,AB是⊙O的直径,点C、D为半圆O的三等分点,过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)判断四边形AOCD是否为菱形?并说明理由.
36、如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙O的切线;
(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求弦AB的长。
37、AB为⊙O直径,BC为⊙O切线,切点为B,CO平行于弦AD,作直线DC.
①求证:DC为⊙O切线;
②若AD•OC=8,求⊙O半径r.
38、如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,E为AB延长线上的点,作OD∥BC交EC的延长线于点D,连接AD.
(1)求证:AD=CD;
(2)若DE是⊙O的切线,CD=3,CE=2,求tanE和cos∠ABC的值.
试卷 第37/37页
合肥德优教育
九年级下册圆形拔高习题(较难及难题)的答案和解析
一、选择题
1、答案:
B
试题分析:
首先证明点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC与⊙O交于点P,此时PC最小,利用勾股定理求出OC即可解决问题。
解:∵∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC,
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,
在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,
∴OC==5,
∴PC=OC=OP=5-3=2.
∴PC最小值为2.
故选:B.
2、答案:
C
试题分析:
由∠ACB=20°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得∠AOB=2∠ACB=40°,然后由,∠BOC=3∠AOB,可求∠BOC=120°,最后再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得∠BAC=∠BOC=60°.
解:∵∠ACB=20°,
∴∠AOB=2∠ACB=40°,
∵∠BOC=3∠AOB,
∴∠BOC=120°,
∴∠BAC=∠BOC=60°.
故选:C.
3、答案:
B
试题分析:
直接利用等腰三角形的性质得出∠A的度数,再利用圆周角定理得出∠BOC的度数,再利用弧长公式求出答案。
解:∵∠OCA=50°,OA=OC,
∴∠A=50°,
∴∠BOC=100°,
∵AB=4,
∴BO=2,
∴的长为:=π.
故选:B.
4、答案:
D
试题分析:
首先连接OD,由CA,CD是⊙O的切线,∠ACD=30°,即可求得∠AOD的度数,又由OB=OD,即可求得答案.
解:连接OD,
∵CA,CD是⊙O的切线,
∴OA⊥AC,OD⊥CD,
∴∠OAC=∠ODC=90°,
∵∠ACD=30°,
∴∠AOD=360°-∠C-∠OAC-∠ODC=150°,
∵OB=OD,
∴∠DBA=∠ODB=∠AOD=75°.
故选:D.
5、答案:
B
试题分析:
首先连接OC,由∠A=25°,可求得∠BOC的度数,由CD是圆O的切线,可得OC⊥CD,继而求得答案。
解:连接OC,
∵圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,
∴AB是直径,
∵∠A=25°,
∴∠BOC=2∠A=50°,
∵CD是圆O的切线,
∴OC⊥CD,
∴∠D=90°-∠BOC=40°.
故选:B.
6、答案:
C
试题分析:由于与不一定相等,根据圆周角定理可知①错误;
由于与不一定相等,那么与也不一定相等,根据圆心角、弧、弦的关系定理可知②错误;
先由垂径定理得到A为的中点,再由C为的中点,得到=,根据等弧所对的圆周角相等可得出∠CAP=∠ACP,利用等角对等边可得出AP=CP,又AB为直径得到∠ACQ为直角,由等角的余角相等可得出∠PCQ=∠PQC,得出CP=PQ,即P为直角三角形ACQ斜边上的中点,即为直角三角形ACQ的外心,可知③正确;
连接OD,利用切线的性质,可得出∠GPD=∠GDP,利用等角对等边可得出GP=GD,可知④正确;
由于与不一定相等,而由垂径定理可得出=,则与不一定相等,∠GDA与∠BCE不一定相等,又∠BCE即∠PCQ=∠PQC,所以∠GDA与∠PQC不一定相等,可知⑤错误.
试题解析:∵在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是弧AD的中点,
∴=≠,
∴∠BAD≠∠ABC,故①错误;
∵≠,
∴+≠+,
即≠,
∴AD≠BC,故②错误;
∵弦CE⊥AB于点F,
∴A为的中点,即=,
又∵C为的中点,
∴=,
∴=,
∴∠CAP=∠ACP,
∴AP=CP.
∵AB为圆O的直径,
∴∠ACQ=90°,
∴∠PCQ=∠PQC,
∴PC=PQ,
∴AP=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点,
∴P为Rt△ACQ的外心,故③正确;
连接OD,
则OD⊥GD,∠OAD=∠ODA,
∵∠ODA+∠GDP=90°,∠EPA+∠FAP=∠FAP+∠GPD=90°,
∴∠GPD=∠GDP;
∴GP=GD,故④正确;
∵CE⊥AB,
∴=,
∵≠,
∴≠,
∴∠GDA≠∠BCE,
又∵∠BCE=∠PQC,
∴∠GDA≠∠PQC,
∴CB与GD不平行,故⑤错误.
综上可知,正确的结论是③④,一共2个.
故选:C.
7、答案:
D
试题分析:
首先根据题意,设AD=x,则BD=8-x,由切线长定理得AD=AF=x,BD=BE=8-x,可证明四边形OECF为正方形,则CE=CF=1,再由三角形的周长公式求出这个三角形周长.
解:
如图,设AD=x,则BD=10-x,
∵⊙O是△ABC内切圆,
∴AD=AF=x,BD=BE=8-x,
∵∠C=∠OFC=∠OEC=90°,OE=OF,
∴四边形OECF为正方形,
∴CE=CF=1,
∴这个三角形周长:2x+2(8-x)+2=18.
故选:D.
8、答案:
B
试题分析:连接AD、BE,求出弧BD=弧CE,推出∠BAD=∠EBC,推出∠CAB=∠ABD+∠ABE,求出∠CAB=∠ABD+∠ACE,根据角平分线性质求出∠ABC+∠ACB=2∠CAB,根据三角形的内角和定理得出3∠CAB=180°,求出即可.
连接AD、BE,
∵BD=CE
∴弧BD=弧CE,∴∠BAD=∠EBC,
∵∠BAD=∠CAD+∠CAB,∠EBC=∠ABE+∠ABD+∠CBD,
∴∠CAD+∠CAB=∠ABE+∠ABD+∠CBD,
∵∠CAD=∠CBD(同圆中,同弧所对的圆周角相等),
∴∠CAB=∠ABD+∠ABE,
∵∠ABE=∠ACE(同圆中,同弧所对的圆周角相等),
∴∠CAB=∠ABD+∠ACE(等量代换)
∵BD、CE分别平分∠ABC、∠ACB,
∴∠ABD=∠ABC,∠ACE=∠ACB
∴∠CAB=(∠ABC+∠ACB)
∴∠ABC+∠ACB=2∠CAB
∵∠CAB+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠CAB+2∠CAB=180°,
3∠CAB=180°
∴∠CAB=60°.
故选C.
9、答案:
D
试题分析:作OF⊥DC于F,作直径DE,连结CE,先由∠AOB+∠COD=180°,及∠COE+∠COD=180°,利用等角的补角相等得到:∠AOB=∠COE,进而由在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等得到:,然后由等弧所对的弦相等可得:CE=AB=8,然后由OF⊥DC,根据垂径定理得DF=CF,然后由OD=OE,可得OF为△DCE的中位线,然后根据三角形中位线性质得到:OF=CE=4,即得到弦CD的弦心距.
试题解析:作OF⊥DC于F,作直径DE,连结CE,如图,
∵∠AOB+∠COD=180°,
而∠COE+∠COD=180°,
∴∠AOB=∠COE,
∴,
∴CE=AB=8,
∵OF⊥CD,
∴DF=CF,
而OD=OE,
∴OF为△DCE的中位线,
∴OF=CE=4.
故选:D.
10、答案:
C
试题分析:
根据垂径定理求出AD,证△ADO≌△OFE,推出OF=AD,即可求出答案。
解:∵OD⊥AC,AC=4,
∴AD=CD=2,
∵OD⊥AC,EF⊥AB,
∴∠ADO=∠OFE=90°,
∵OE∥AC,
∴∠DOE=∠ADO=90°,
∴∠DAO+∠DOA=90°,∠DOA+∠EF=90°,
∴∠DAO=∠EOF,
在△ADO和△OFE中,
,
∴△ADO≌△OFE(AAS),
∴OF=AD=2,
故选:C.
11、答案:
D
试题分析:根据直角三角形的性质,斜边上的中线等于斜边的一半,可知:点M到正方形各顶点的距离都为0.5,故点M所走的运动轨迹为以正方形各顶点为圆心,以0.5为半径的四个扇形,点M所经过的路线围成的图形的面积为正方形ABCD的面积减去4个扇形的面积.
试题解析:根据题意得点M到正方形各顶点的距离都为0.5,点M所走的运动轨迹为以正方形各顶点为圆心,以0.5为半径的四个扇形,
∴点M所经过的路线围成的图形的面积为正方形ABCD的面积减去4个扇形的面积.
∵正方形ABCD的面积为1×1=1,4个扇形的面积为4×=,
∴点M所经过的路线围成的图形的面积为1-=.
故选:D.
二、填空题
12、答案:
试题分析:(1)由点E与点D关于AC对称可得CE=CD,再根据DF⊥DE即可证到CE=CF.
(2)根据“点到直线之间,垂线段最短”可得CD⊥AB时CD最小,由于EF=2CD,求出CD的最小值就可求出EF的最小值.
(3)连接OC,易证△AOC是等边三角形,AD=OD,根据等腰三角形的“三线合一”可求出∠ACD,进而可求出∠ECO=90°,从而得到EF与半圆相切.
(4)首先根据对称性确定线段EF扫过的图形,然后探究出该图形与△ABC的关系,就可求出线段EF扫过的面积.
试题解析:①连接CD,如图1所示.
∵点E与点D关于AC对称,
∴CE=CD.
∴∠E=∠CDE.
∵DF⊥DE,
∴∠EDF=90°.
∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.
∴∠F=∠CDF.
∴CD=CF,
∴CE=CD=CF.故①正确.
②当CD⊥AB时,如图2所示.
∵AB是半圆的直径,
∴∠ACB=90°.
∵AB=4,∠CBA=30°,
∴∠CAB=60°,AC=2,BC=2.
∵CD⊥AB,∠CBA=30°,
∴CD=BC=.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
点D在线段AB上运动时,CD的最小值为.
∵CE=CD=CF,
∴EF=2CD.
∴线段EF的最小值为2.故②错误.
③当AD=1时,连接OC,如图3所示.
∵OA=OC,∠CAB=60°,
∴△OAC是等边三角形.
∴CA=CO,∠ACO=60°.
∵AO=2,AD=1,
∴DO=1.
∴AD=DO,
∴∠ACD=∠OCD=30°,
∵点E与点D关于AC对称,
∴∠ECA=∠DCA,
∴∠ECA=30°,
∴∠ECO=90°,
∴OC⊥EF,
∵EF经过半径OC的外端,且OC⊥EF,
∴EF与半圆相切.故③正确.
④∵点D与点E关于AC对称,
点D与点F关于BC对称,
∴当点D从点A运动到点O时,
点E的运动路径AM与AO关于AC对称,
点F的运动路径NG与AO关于BC对称.
∴EF扫过的图形就是图5中阴影部分.
∴S阴影=2S△AOC=2וAC•BC==2.故④错误.
故答案为①③.
13、答案:
24+9
试题分析:
连结PQ,如图,根据等边三角形的性质得∠BAC=60°,AB=AC,再根据旋转的性质得AP=PQ=6,∠PAQ=60°,则可判断△APQ为等边三角形,所以PQ=AP=6,接着证明△APC≌△ABQ得到PC=QB=10,然后利用勾股定理的逆定理证明△PBQ为直角三角形,再根据三角形面积公式,利用=+进行计算。
解:连结PQ,如图,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=AC,
∵线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,
∴AP=PQ=6,∠PAQ=60°,
∴△APQ为等边三角形,
∴PQ=AP=6,
∵∠CAP+∠BAP=60°,∠BAP+∠BAQ=60°,
∴∠CAP=∠BAQ,
在△APC和△ABQ中,
,
∴△APC≌△ABQ,
∴PC=QB=10,
在△BPQ中,∵==64,==36,==100,
而64+36=100,
∴+=,
∴△PBQ为直角三角形,∠BPQ=90°,
∴=+=×6×8+×=24+9.
故答案为:24+9.
14、答案:
试题分析:如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,设⊙O的半径为r,作AH⊥BC于H,根据等边三角形的性质得BH=CH,∠BAH=30°,利用垂径定理的推理可判断点O在AH上,连结OB,则∠BOH=2∠BAO=60°,利用含30度的直角三角形三边的关系可得OH=OB=r,BH=OH=r,则BC=2BH=r,然后根据三角形面积公式得到•(r+r)•r=,再解方程即可.
试题解析:如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,设⊙O的半径为r,
作AH⊥BC于H,
∵△ABC为等边三角形,AH⊥BC,
∴BH=CH,∠BAH=30°,
∴点O在AH上,
连结OB,则∠BOH=2∠BAO=60°,
∴OH=OB=r,BH=OH=r,
∴BC=2BH=r,
∵正三角形的面积是cm,
∴AH•BC=,即•(r+r)•r=,
∴r=1,
即正三角形外接圆的半径是1cm.
故答案为1.
15、答案:
AB∥CD
试题分析:
由圆内接四边形的对角互补的性质以及等角的补角相等求解即可。
解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠A+∠C=180°
又∵∠C=∠D,
∴∠A+∠D=180°.
∴AB∥CD.
故答案为:AB∥CD.
16、答案:
115°
试题分析:
根据过C点的切线与AB的延长线交于P点,∠P=40°,可以求得∠OCP和∠OBC的度数,又根据圆内接四边形对角互补,可以求得∠D的度数,本题得以解决.
解:连接OC,如图所示,
由题意可得,∠OCP=90°,∠P=40°,
∴∠COB=50°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=65°,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠D+∠ABC=180°,
∴∠D=115°,
故答案为:115°.
三、解答题
17、答案:
(1)2cm
(2)πcm
试题分析:
(1)作OC⊥AB于C,利用垂径定理得到直角三角形,解此直角三角形求得圆的半径即可;
(2)利用上题求得的圆的半径,将其代入弧长的公式求得弧长即可。
解:(1)作OC⊥AB于C,则AC=AB=cm.
∵∠AOB=120°,OA=OB∴∠A=30°.
∴在Rt△AOC中,r=OA==2cm.
(2)劣弧的长为:πr=πcm.
18、答案:
试题分析:(1)根据直角三角形的性质得到EF=BC,DF=BC,等量代换即可;
(2)根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质计算;
(3)根据圆内接四边形的性质解答.
试题解析:(1)△DEF是等腰三角形.
∵CE,BD分别是边AB,AC上的高,F是BC边上的中点,
∴EF=BC,DF=BC,
∴EF=DF,
∴△DEF是等腰三角形;
(2)∵FE=FB,FD=FC,
∴∠FEB=∠FBE,∠FDC=∠FCD,
∴∠FEB+∠FDC=∠FBE+∠FCD=180°-∠A=180°-x°,
∠AED+∠ADE=180°-∠A=180°-x°,
∴∠FED+∠FDE=360°-(180°-x°)-(180°-x°)=2x°,
∴∠EFD=180°-2x°;
(3)∠ABC=∠EDA.
∵∠BEC=∠BDC=90°,
∴B、E、D、C四点共圆,
∴∠ABC=∠EDA.
19、答案:
(1)①②证明见解析过程
(2)
试题分析:
(1)①欲证明直线AB是⊙O的切线,只要证明OC⊥AB即可.
②首先证明OC∥DF,再证明∠FDC=∠OCD,∠EDC=∠OCD即可.
(2)作ON⊥DF于N,延长DF交AB于M,在RT△CDM中,求出DM、CM即可解决问题.
(1)①证明:连接OC.
∵OA=OB,AC=CB,
∴OC⊥AB,
∵点C在⊙O上,
∴AB是⊙O切线.
②证明:∵OA=OB,AC=CB,
∴∠AOC=∠BOC,
∵OD=OF,
∴∠ODF=∠OFD,
∵∠AOB=∠ODF+∠OFD=∠AOC+∠BOC,
∴∠BOC=∠OFD,
∴OC∥DF,
∴∠CDF=∠OCD,
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
∴∠FDC=∠EDC.
(2)作ON⊥DF于N,延长DF交AB于M.
∵ON⊥DF,
∴DN=NF=3,
在RT△ODN中,∵∠OND=90°,OD=5,DN=3,
∴ON==4,
∵∠OCM+∠CMN=180°,∠OCM=90°,
∴∠OCM=∠CMN=∠MNO=90°,
∴四边形OCMN是矩形,
∴ON=CM=4,MN=OC=5,
在RT△CDM中,∵∠DMC=90°,CM=4,DM=DN+MN=8,
∴CD===.
20、答案:
(1)证明见解析
(2)5
试题分析:
(1)连接OD,由AB是⊙O的直径,得到∠ACB=90°,求得∠A+∠ABC=90°,等量代换得到∠BOD=∠A,推出∠ODE=90°,即可得到结论;
(2)连接BD,过D作DH⊥BF于H,由弦且角动量得到∠BDE=∠BCD,推出△ACF与△FDB都是等腰三角形,根据等腰直角三角形的性质得到FH=BH=BF=1,则FH=1,根据勾股定理得到HD==3,然后根据勾股定理列方程即可得到结论.
解:(1)证明:连接OD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∵∠BOD=2∠BCD,∠A=2∠BCD,
∴∠BOD=∠A,
∵∠AED=∠ABC,
∴∠BOD+∠AED=90°,
∴∠ODE=90°,
即OD⊥DE,
∴DE与⊙O相切;
(2)解:连接BD,过D作DH⊥BF于H,
∵DE与⊙O相切,
∴∠BDE=∠BCD,
∵∠AED=∠ABC,
∴∠AFC=∠DBF,
∵∠AFC=∠DFB,
∴△ACF与△FDB都是等腰三角形,
∴FH=BH=BF=1,则FH=1,
∴HD==3,
在Rt△ODH中,+=,
即+=,
∴OD=5,
∴⊙O的半径是5.
21、答案:
(1)BC与⊙O相切,证明见解析
(2)2-
试题分析:
(1)连接OD,证明OD∥AC,即可证得∠ODB=90°,从而证得BC是圆的切线;
(2)在直角三角形OBD中,设OF=OD=x,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即为圆的半径,求出圆心角的度数,直角三角形ODB的面积减去扇形DOF面积即可确定出阴影部分面积。
解:(1)BC与⊙O相切;
证明:连接OD.
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD.
又∵OD=OA,
∴∠OAD=∠ODA.
∴∠CAD=∠ODA.
∴OD∥AC.
∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.
又∵BC过半径OD的外端点D,
∴BC与⊙O相切;
(2)设OF=OD=x,则OB=OF+BF=x+2,
根据勾股定理得:=+,即=+12,
解得:x=2,即OD=OF=2,
∴OB=2+2=4,
∵Rt△ODB中,OD=OB,
∴∠B=30°,
∴∠DOB=60°,
∴= =,
则阴影部分的面积为:-=×2×2-=2-.
22、答案:
(1)证明见解析过程
(2)22.5°
试题分析:
(1)连接AO,延长AO交⊙O于点E,则AE为⊙O的直径,连接DE,由已知条件得出∠ABC=∠CAD,由圆周角定理得出∠ADE=90°,证出∠AED=∠ABC=∠CAD,求出EA⊥AC,即可得出结论;
(2)由圆周角定理得出∠BAD=90°,由角的关系和已知条件得出∠ABC=22.5°,由(1)知:∠ABC=∠CAD,即可得出结果.
解:(1)证明:连接AO,延长AO交⊙O于点E,则AE为⊙O的直径,连接DE,如图所示:
∵∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,∠ADB=∠ACB+∠CAD,
∴∠ABC=∠CAD,
∵AE为⊙O的直径,
∴∠ADE=90°,
∴∠EAD=90°-∠AED,
∵∠AED=∠ABD,
∴∠AED=∠ABC=∠CAD,
∴∠EAD=90°-∠CAD,
即∠EAD+∠CAD=90°,
∴EA⊥AC,
∴AC是⊙O的切线;
(2)∵BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=90°,
∴∠ABC+∠ADB=90°,
∵∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,
∴4∠ABC=90°,
∴∠ABC=22.5°,
由(1)知:∠ABC=∠CAD,
∴∠CAD=22.5°.
23、答案:
(1)证明见解析
(2)3
试题分析:
(1)连接OC,由C为的中点,得到∠1=∠2,等量代换得到∠2=∠ACO,根据平行线的性质得到OC⊥CD,即可得到结论;
(2)连接CE,由勾股定理得到CD==,根据切割线定理得到=AD•DE,根据勾股定理得到CE= =,由圆周角定理得到∠ACB=90°,即可得到结论。
解:(1)相切,连接OC,
∵C为的中点,
∴∠1=∠2,
∵OA=OC,
∴∠1=∠ACO,
∴∠2=∠ACO,
∴AD∥OC,
∵CD⊥AD,
∴OC⊥CD,
∴直线CD与⊙O相切;
(2)连接CE,
∵AD=2,AC=,
∵∠ADC=90°,
∴CD==,
∵CD是⊙O的切线,
∴=AD•DE,
∴DE=1,
∴CE==,
∵C为的中点,
∴BC=CE=,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB==3.
24、答案:
(1)证明见解析
(2)π
试题分析:
(1)欲证明CB是⊙O的切线,只要证明BC⊥OB,可以证明△CDO≌△CBO解决问题.
(2)首先证明=,然后利用扇形面积公式计算即可。
解:(1)证明:连接OD,与AF相交于点G,
∵CE与⊙O相切于点D,
∴OD⊥CE,
∴∠CDO=90°,
∵AD∥OC,
∴∠ADO=∠1,∠DAO=∠2,
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠DAO,
∴∠1=∠2,
在△CDO和△CBO中,
,
∴△CDO≌△CBO,
∴∠CBO=∠CDO=90°,
∴CB是⊙O的切线.
(2)由(1)可知∠3=∠BCO,∠1=∠2,
∵∠ECB=60°,
∴∠3=12
∠ECB=30°,
∴∠1=∠2=60°,
∴∠4=60°,
∵OA=OD,
∴△OAD是等边三角形,
∴AD=OD=OF,∵∠1=∠ADO,
在△ADG和△FOG中,
,
∴△ADG≌△FOG,
∴S△ADG=S△FOG,
∵AB=6,
∴⊙O的半径r=3,
∴===π.
25、答案:
试题分析:(1)欲证明PA是⊙O的切线,只需推知∠PAD=90°即可;通过相似三角形△APO~△EDO的对应角相等证得结论即可;
(2)在直角△PAD中,由PA与DA的长,利用勾股定理求出PD的长,由切线长定理得到PC=PA,由PD-PC求出CD的长,在直角△OCD中,设OC=r,则有OD=8-r,利用勾股定理列出关于r的方程,求出方程的解得到r的值,即为圆的半径.
试题解析:(1)证明:∵∠EDB=∠EPA,DE⊥PO,
∴∠EDO=∠APO,∠DEO=90°.
又∵∠POA=∠DOE,
∴△APO~△EDO,
∴∠PAO=∠DEO=90°.
又∵OA是半径,
∴PA是⊙O的切线;
(2)在Rt△PAD中,若PA=6,DA=8,
根据勾股定理得:PD==10,
∵PD与PA都为圆的切线,
∴PC=PA=6,
∴DC=PD-PC=10-6=4,
在Rt△CDO中,设OC=r,则有DO=8-r,
根据勾股定理得:(8-r)2=r2+42,
解得:r=3,
则圆的半径为3.
26、答案:
试题分析:(1)作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连结OB、OD,如图,根据角平分线的性质得OE=OF,根据垂径定理得AE=BE,CF=DF,则可利用“HL”证明Rt△OBE≌Rt△ODF,得到BE=DF,则AB=CD,根据圆心角、弧、弦的关系得到=,所以=;
(2)在Rt△POE中,由于∠BPO=45°,则可判断△POE为等腰直角三角形,所以OE=PE=1+AE,则OE=1+BE,然后在Rt△BOE中根据勾股定理得(1+BE)2+BE2=52,解方程求出BE即可得到AB.
试题解析:(1)证明:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连结OB、OD,如图,
∵PO平分∠BPD,OE⊥AB,OF⊥CD,
∴OE=OF,AE=BE,CF=DF,
在Rt△OB
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