【期末复习】2020年九年级数学上册 期末复习专题 圆解答题 专练(含答案)
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圆解答题 专练
1.如图,⊙O的半径OA⊥OC,点D在上,且=2,OA=4.
(1)∠COD= °;
(2)求弦AD的长;
(3)P是半径OC上一动点,连结AP、PD,请求出AP+PD的最小值,并说明理由.
2.如图,AB是的直径,AC是弦,直线EF和相切与点C,,垂足为D.
(1)求证;
(2)如图,若把直线EF向上移动,使得EF与相交于G,C两点(点C在点G的右侧),连结AC,AG,若题中其他条件不变,这时图中是否存在与相等的角?若存在,找出一个这样的角,并证明;若不存在,说明理由.
3.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=12,过点A,D两点的⊙O与BC边相切于点E,求⊙O的半径.
4.如图,AB为⊙O的弦,若OA⊥OD,AB、OD相交于点C,且CD=BD.
(1)判定BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(2)当OA=3,OC=1时,求线段BD的长.
5.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).
6.已知P是⊙O外一点,PO交⊙O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,∠AOC的度数为60°,连接PB.
(1)求BC的长;
(2)求证:PB是⊙O的切线.
7.如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC,延长BC至点D,使CD=CA,连接AD交⊙O于点E,连接BE,CE.
(1)求证:△ABE≌△CDE;
(2)填空:
①当∠ABC的度数为 时,四边形AOCE是菱形;
②若AE=6,EF=4,DE的长为 .
8.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)求证:△PBD∽△DCA;
(3)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.
9.如图,AB是⊙O的直径,=,E是OB的中点,连接CE并延长到点F,使EF=CE.连接AF交⊙O于点D,连接BD,BF.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若OB=2,求BD的长.
10.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=BC.延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.
(1)求证:∠B=∠D;
(2)若AB=13,BC﹣AC=7,求CE的长.
11.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=12cm,AD=13cm,BC=22cm,AB是⊙O的直径,动点P从点A出发向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C出发向点B以2cm/s的速度运动.点P、Q同时出发,其中一个点停止时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒.
(1)求当t为何值时,PQ与⊙O相切?
(2)直接写出PQ与⊙O相交时t的取值范围.
12.如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上.
(1)试说明CE是⊙O的切线;
(2)若△ACE中AE边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径AB;
(3)设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当0.5CD+OD的最小值为6时,求⊙O的直径AB的长.
13.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点. ∠APC=∠CPB=60°.
(1)判断△ABC的形状: ;
(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.
14.如图直角坐标系中,已知A(﹣8,0),B(0,6),点M在线段AB上.
(1)如图1,如果点M是线段AB的中点,且⊙M的半径为4,试判断直线OB与⊙M的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,⊙M与x轴、y轴都相切,切点分别是点E、F,试求出点M的坐标.
15.如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上从点A运动到点B,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.
(1)求证:CE=CF;
(2)求线段EF的最小值;
(3)当点D从点A运动到点B时,试求线段EF扫过的面积(直接写出结果).
参考答案
1.解:
2.
3.解:连接OE,并反向延长交AD于点F,连接OA,
∵BC是切线,∴OE⊥BC,∴∠OEC=90°,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,∴四边形CDFE是矩形,
∴EF=CD=AB=8,OF⊥AD,∴AF=AD=×12=6,
设⊙O的半径为x,则OE=EF﹣OE=8﹣x,
在Rt△OAF中,OF2+AF2=OA2,则(8﹣x)2+36=x2,
解得:x=6.25,∴⊙O的半径为:6.25.
4.证明:连接OB,
∵OA=OB,CD=DB,∴∠OAC=∠OBC,∠DCB=∠DBC.
∵∠OAC+∠ACO=90°,∠ACO=∠DCB,∴∠OBC+∠DBC=90°.
∴OB⊥BD.即BD是⊙O的切线.
(2)BD=4.
5.(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,
∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;
(2)设EO与AD交于点M,连接ED.
∵∠BAC=60°,OA=OE,∴△AEO是等边三角形,
∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=AO=OD,
又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,
∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,
∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.
6.(1)解:如图,连接OB.
∵AB⊥OC,∠AOC=60°,∴∠OAB=30°,
∵OB=OA,∴∠OBA=∠OAB=30°,∴∠BOC=60°,
∵OB=OC,∴△OBC的等边三角形,∴BC=OC.又OC=2,∴BC=2;
(2)证明:由(1)知,△OBC的等边三角形,则∠COB=60°,BC=OC.
∵OC=CP,∴BC=PC,∴∠P=∠CBP.
又∵∠OCB=60°,∠OCB=2∠P,∴∠P=30°,∴∠OBP=90°,即OB⊥PB.
又∵OB是半径,∴PB是⊙O的切线.
7. (1)证明:∵AB=AC,CD=CA,
∴∠ABC=∠ACB,AB=CD.
∵四边形ABCE是⊙O的内接四边形,
∴∠ECD=∠BAE,∠CED=∠ABC.
∵∠ABC=∠ACB=∠AEB,
∴∠CED=∠AEB.
在△ABE和△CDE中,
∴△ABE≌△CDE(AAS).
(2)解:①60°;②9.
8.(1)证明:∵圆心O在BC上,
∴BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,连接OD,
∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠DAC,
∵∠DOC=2∠DAC,∴∠DOC=∠BAC=90°,即OD⊥BC,
∵PD∥BC,∴OD⊥PD,
∵OD为圆O的半径,
∴PD是圆O的切线;
(2)证明:∵PD∥BC,∴∠P=∠ABC,
∵∠ABC=∠ADC,∴∠P=∠ADC,
∵∠PBD+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,
∴∠PBD=∠ACD,
∴△PBD∽△DCA;
(3)解:∵△ABC为直角三角形,
∴BC2=AB2+AC2=62+82=100,∴BC=10,
∵OD垂直平分BC,∴DB=DC,
∵BC为圆O的直径,∴∠BDC=90°,
在Rt△DBC中,DB2+DC2=BC2,即2DC2=BC2=100,∴DC=DB=5,
∵△PBD∽△DCA,∴=,则PB===.
9.(1)证明:连接OC,
∵AB是⊙O的直径,=,∴∠BOC=90°,
∵E是OB的中点,∴OE=BE,
在△OCE和△BFE中,
∵,
∴△OCE≌△BFE(SAS),
∴∠OBF=∠COE=90°,
∴直线BF是⊙O的切线;
(2)解:∵OB=OC=2,
由(1)得:△OCE≌△BFE,∴BF=OC=2,
∴AF===2,
∴S△ABF=,4×2=2•BD,
∴BD=.
10.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC⊥BC,
又∵DC=CB,∴AD=AB,∴∠B=∠D
(2)解:设BC=x,则AC=x﹣7,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2, 即(x﹣7)2+x2=132,解得:x1=12,x2=﹣5(舍去),
∵∠B=∠E,∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CD=CE,
∵CD=CB,∴CE=CB=12
11.解:(1))设PQ与⊙O相切于点H过点P作PE⊥BC,垂足为E;
∵直角梯形ABCD,AD∥BC,∴PE=AB,
∵AP=BE=t,CQ=2t,∴BQ=BC﹣CQ=22﹣2t,EQ=BQ﹣BE=22﹣2t﹣t=22﹣3t;
∵AB为⊙O的直径,∠ABC=∠DAB=90°,∴AD、BC为⊙O的切线,
∴AP=PH,HQ=BQ,∴PQ=PH+HQ=AP+BQ=t+22﹣2t=22﹣t;
在Rt△PEQ中,PE2+EQ2=PQ2,∴122+(22﹣3t)2=(22﹣t)2,即:8t2﹣88t+144=0,
∴t2﹣11t+18=0,(t﹣2)(t﹣9)=0,∴t1=2,t2=9;
∵P在AD边运动的时间为==13秒,Q在CB边运动的时间为==11,
∴当t=2或9秒时,PQ与⊙O相切.
(2)由(1)可知PQ与⊙O相交时t的取值范围为0≤t<2 或 9<t≤11.
12.解:(1)连接OC,如图1,
∵CA=CE,∠CAE=30°,
∴∠E=∠CAE=30°,∠COE=2∠A=60°,∴∠OCE=90°,∴CE是⊙O的切线;
(2)过点C作CH⊥AB于H,连接OC,如图2,
由题可得CH=h.在Rt△OHC中,CH=OCsin∠COH,∴h=OCsin60°=OC,
∴OC==h,∴AB=2OC=h;
(3)作OF平分∠AOC,交⊙O于F,连接AF、CF、DF,如图3,
则∠AOF=∠COF=∠AOC=(180°﹣60°)=60°.
∵OA=OF=OC,∴△AOF、△COF是等边三角形,
∴AF=AO=OC=FC,∴四边形AOCF是菱形,∴根据对称性可得DF=DO.
过点D作DH⊥OC于H,
∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,
∴DH=DCsin∠DCH=DCsin30°=DC,∴CD+OD=DH+FD.
根据两点之间线段最短可得:
当F、D、H三点共线时,DH+FD(即CD+OD)最小,
此时FH=OFsin∠FOH=OF=6,则OF=4,AB=2OF=8.
∴当CD+OD的最小值为6时,⊙O的直径AB的长为8.
13.
理由如下:如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E,
14.解:(1)直线OB与⊙M相切,理由:设线段OB的中点为D,连结MD,如图1,
∵点M是线段AB的中点,所以MD∥AO,MD=4.
∴∠AOB=∠MDB=90°,∴MD⊥OB,点D在⊙M上,
又∵点D在直线OB上,∴直线OB与⊙M相切;
(2)解:连接ME,MF,如图2,∵A(﹣8,0),B(0,6),
∴设直线AB的解析式是y=kx+b,∴,解得:k=,b=6,
即直线AB的函数关系式是y=x+6,
∵⊙M与x轴、y轴都相切,∴点M到x轴、y轴的距离都相等,即ME=MF,
设M(a,﹣a)(﹣8<a<0),把x=a,y=﹣a代入y=x+6,
得﹣a=a+6,得a=﹣,∴点M的坐标为(﹣,).
15.