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2020年广东深圳市中考数学一轮复习 圆补充练习解析版
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2020年深圳市中考数学一轮复习之圆补充练习解析版
一、选择题
1.若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为( )
A. 32π B. 2π C. 3π D. 6π
2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是圆上两点,且∠AOC=126°,则∠CDB=( )
A. 54° B. 64° C. 27° D. 37°
3.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,连接BD.则∠CBD的度数是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
4.一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )
A. 2π B. 4π C. 12π D. 24π
5.如图,AD是⊙O的直径, AB=CD ,若∠AOB=40°,则圆周角∠BPC的度数是( )
A. 40° B. 50° C. 60° D. 70°
6.如图,等腰 ΔABC 的内切圆⊙ O 与 AB , BC , CA 分别相切于点 D , E , F ,且 AB=AC=5 , BC=6 ,则 DE 的长是( )
A. 31010 B. 3105 C. 355 D. 655
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过B,C两点的⊙O交AC于点D,交AB于点E,连接EO并延长交⊙O于点F.连接BF,CF.若∠EDC=135°,CF= 22 ,则AE2+BE2的值为( )
A. 8 B. 12 C. 16 D. 20
8.如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕A逆时针方向旋转40°得到△ADE,点B经过的路径为弧BD,是图中阴影部分的面积为( )
A. 143 π﹣6 B. 259 π C. 338 π﹣3 D. 33 +π
9.如图,点P为⊙O外一点,PA为⊙O的切线,A为切点,PO交⊙0于点B,∠P=30°,OB=3,则线段BP的长为( ).
A. 3 B. 33 C. 6 D. 9
10.某数学研究性学习小组制作了如下的三角函数计算图尺:在半径为1的半圆形量角器中,画一个直径为10的圆,把刻度尺CA的0刻度固定在半圆的圆心O处,刻度尺可以绕点O旋转.从图中所示的图尺可读出sin∠AOB的值是( )
A. 58 B. 78 C. 710 D. 45
11.如图,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为( )
A. 23 π﹣2 3 B. 13 π﹣ 3 C. 43 π﹣2 3 D. 43 π﹣ 3
12.如图,⊙O中,半径OC⊥弦AB于点D,点E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=4,则半径OB等于( )
A. 2 B. 2 C. 2 2 D. 3
13.如图,已知AB是 ⊙O 的直径,点P在BA的延长线上,PD与 ⊙O 相切于点D , 过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C , 若 ⊙O 的半径为4, BC=6 ,则PA的长为( )
A. 4 B. 23 C. 3 D. 2.5
14.如图,一把直尺, 60°的直角三角板和光盘如图摆放, A为 60°角与直尺交点, AB=3 ,则光盘的直径是( )
A. 3 B. 33 C. 6 D. 63
15.如图,已知⊙O上三点A,B,C,半径OC=1,∠ABC=30°,切线PA交OC延长线于点P,则PA的长为( )
A. 2 B. 3 C. 2 D. 12
二、填空题
16.如图,AC是⊙O的直径,B,D是⊙O上的点,若⊙O的半径为3,∠ADB=30°,则 BC 的长为________.
17.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠A=100°,则∠DCE的度数为________;
18.《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为________寸.
19.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为________.
20.已知扇形的弧长为2 π ,圆心角为60°,则它的半径为________.
21.如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点, AB = BC ,若∠AOB=58°,则∠BDC=________度.
22.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,CO交⊙O于点D.若∠CAD=30°,则∠BOD=________°.
23.如图,将⊙O沿弦AB折叠,点C在 AmB 上,点D在 AB 上,若∠ACB=70°,则∠ADB=________°.
24.如图,AB是⊙O的弦,半径OA=5,sinA= 35 ,则弦AB的长为________.
25.如图,四边形ABCD是平行四边形,其中边AD是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,若⊙O的周长是12π,则四边形ABCD的面积为________.
三、解答题
26.如图,点C是等边△ABD的边AD上的一点,且∠ACB=75°,⊙O是△ABC的外接圆,连结AO并延长交BD于E、交⊙O于F.
(1)求证:∠BAF=∠CBD;
(2)过点C作CG∥AE交BD于点G,求证:CG是⊙O的切线;
(3)在(2)的条件下,当AF=2 2 时,求 DGAC 的值.
27.已知, ΔABC 内接于 ⊙O ,点 P 是弧 AB 的中点,连接 PA 、 PB ;
(1)如图1,若 AC=BC ,求证: AB⊥PC ;
(2)如图2,若 PA 平分 ∠CPM ,求证: AB=AC ;
(3)在(2)的条件下,若 sin∠BPC=2425 , AC=8 ,求 AP 的值.
28.如图,⊙O中,FG,AC是直径,AB是弦,FG⊥AB,垂足为点P,过点G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 5
(1)分别求出线段AP,CB的长;
(2)如果0E=5,求证:DE是⊙O的切线;
(3)如果tan∠E= 32 ,求DE的长.
29.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线;
(3)若⊙O的半径为5,sinB= 45 ,求DE的长.
30.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F是⊙O上一点,且 ,连接FB,FD,FD交AB于点N.
(1)若AE=1,CD=6,求⊙O的半径;
(2)求证:△BNF为等腰三角形;
(3)连接FC并延长,交BA的延长线于点P,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点M.求证:ON·OP=OE·OM.
31.如图,BM是以AB为直径的⊙O的切线,B为切点,BC平分∠ABM,弦CD交AB于点E,DE=OE.
(1)求证:△ACB是等腰直角三角形;
(2)求证:OA2=OE•DC:
(3)求tan∠ACD的值.
32.已知△ABC内接于⊙O , ∠BAC的平分线交⊙O于点D , 连接DB , DC .
(1)如图①,当∠BAC =120°时,请直接写出线段AB , AC , AD之间满足的等量关系式:________;
(2)如图②,当∠BAC =90°时,试探究线段AB , AC , AD之间满足的等量关系,并证明你的结论;
(3)如图③,若BC=5,BD=4,求 ADAB+AC 的值.
33.如图, AB 是⊙ O 的直径,点 D 在 AB 的延长线上, C 、 E 是⊙ O 上的两点, CE=CB , ∠BCD=∠CAE ,延长 AE 交 BC 的延长线于点 F
(1)求证: CD 是⊙ O 的切线;
(2)求证: CE=CF
(3)若 BD=1 , CD=2 ,求弦 AC 的长.
34.如图,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作EC⊥OB,交⊙O于点C,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF⊥PC于点F,连接CB.
(1)求证:AC平分∠FAB;
(2)求证:BC2=CE•CP;
(3)当AB=4 3 且 CFCP = 34 时,求劣弧 BD 的长度.
35.如图,在 ΔABC 中, AB=AC , AO⊥BC 于点 O , OE⊥AB 于点 E ,以点 O 为圆心, OE 为半径作半圆,交 AO 于点 F .
(1)求证: AC 是 ⊙O 的切线;
(2)若点 F 是 AO 的中点, OE=3 ,求图中阴影部分的面积;
(3)在(2)的条件下,点 P 是 BC 边上的动点,当 PE+PF 取最小值时,直接写出 BP 的长.
答案
一、选择题
1.解:把已知数导入弧长公式即可求得: l=n180πR=90×π×6180=3π 。
故答案为:C。
2.解:∵∠AOC=126°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=54°,
∴∠CDB= 12 ∠BOC=27°
故答案为:C.
3.解:∵在正六边形ABCDEF中,∠BCD= (6−2)×180∘6 =120°,BC=CD,
∴∠CBD= 12 (180°﹣120°)=30°,
故答案为:A.
4.S= 120×π×62360=12π ,
故答案为:C.
5.解:∵ AB=CD ,∠AOB=40°,
∴∠COD=∠AOB=40°,
∵∠AOB+∠BOC+∠COD=180°,
∴∠BOC=100°,
∴∠BPC= 12 ∠BOC=50°。
故答案为:B。
6.连接 OA 、 OE 、 OB , OB 交 DE 于 H ,如图,
∵ 等腰 ΔABC 的内切圆⊙ O 与 AB , BC , CA 分别相切于点 D , E , F
∴OA 平分 ∠BAC , OE⊥BC , OD⊥AB , BE=BD ,
∵AB=AC ,
∴AO⊥BC ,
∴ 点 A 、 O 、 E 共线,
即 AE⊥BC ,
∴BE=CE=3 ,
在 RtΔABE 中, AE=52−32=4 ,
∵BD=BE=3 ,
∴AD=2 ,
设⊙ O 的半径为 r ,则 OD=OE=r , AO=4−r ,
在 RtΔAOD 中, r2+22=(4−r)2 ,解得 r=32 ,
在 RtΔBOE 中, OB=32+(32)2=352 ,
∵BE=BD , OE=OD ,
∴OB 垂直平分 DE ,
∴DH=EH , OB⊥DE ,
∵12HE⋅OB=12OE⋅BE ,
∴HE=OE⋅BEOB=3×32352=355 ,
∴DE=2EH=655 ,
故答案为:D.
7.∵∠EDC=135°,
∴∠ADE=45°,∠ABC=180°-∠EDC =180°-135°=45°;
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∴∠ADE=∠A=45°,
∴AE=AD,∠AED=90°;
∵EF 为⊙O的直径,
∴∠FCE=90°,
∵∠ABC=∠EFC=45°,CF= 22 ,
∴EF=4;
连接BD,
∵∠AED=90°,
∴∠BED=90°,
∴BD 为⊙O的直径,
∴BD=4;
在Rt△BDE中, BE2+DE2=BD2=42=16 ,
∴AE2+BE2=16.
故答案为:C.
8.解:∵AB=5,AC=3,BC=4,
∴△ABC为直角三角形,
由题意得,△AED的面积=△ABC的面积,
由图形可知,阴影部分的面积=△AED的面积+扇形ADB的面积﹣△ABC的面积,
∴阴影部分的面积=扇形ADB的面积= 40π×52360=259π ,
故答案为:B.
9.解:连接OA
∵PA为⊙O的切线
∴OA⊥AP
∴∠OAP=90°
∵∠P=30°
∴OP=OB+BP=2OA=2OB=6
∴BP=3
故答案为:A
10.解:如图,连接AD.
∵OD是直径,
∴∠OAD=90°,
∵∠AOB+∠AOD=90°,∠AOD+∠ADO=90°,
∴∠AOB=∠ADO,
∴sin∠AOB=sin∠ADO= 810 = 45 ,
故答案为:D.
11.解:连接OB和AC交于点D,如图所示:
∵圆的半径为2,
∴OB=OA=OC=2,
又四边形OABC是菱形,
∴OB⊥AC,OD= 12 OB=1,
在Rt△COD中利用勾股定理可知:CD= 22−12=3 ,AC=2CD=2 3 ,
∵sin∠COD= CDOC=32 ,
∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,
∴S菱形ABCO= 12 B×AC= 12 ×2×2 3 =2 3 ,
S扇形AOC= 120×π×22360=43π ,
则图中阴影部分面积为S扇形AOC﹣S菱形ABCO= 43π−23 ,
故答案为:C.
12.解:∵半径OC⊥弦AB于点D,
∴ AC=BC ,
∴∠E= 12 ∠BOC=22.5°,
∴∠BOD=45°,
∴△ODB是等腰直角三角形,
∵AB=4,
∴DB=OD=2,
则半径OB等于: 22+22=22 .
故答案为:C.
13.连接OD,
∵PD与⊙O相切于点D,∴OD⊥PD,
∴∠PDO=90°,
∵∠BCP=90°,
∴∠PDO=∠PCB,
∵∠P=∠P,
∴△POD∽△PBC,
∴PO:PB=OD:BC,
即PO:(PO+4)=4:6,
∴PO=8,
∴PA=PO-OA=8-4=4,
故答案为:A.
14.解:设光盘切直角三角形斜边于点C,连接OC、OB、OA(如图),
∵∠DAC=60°,
∴∠BAC=120°.
又∵AB、AC为圆O的切线,
∴AC=AB,∠BAO=∠CAO=60°,
在Rt△AOB中,
∵AB=3,
∴tan∠BAO= OBAB ,
∴OB=AB×tan∠60°=3 3 ,
∴光盘的直径为6 3 .
故答案为:D.
15.解:连接OA
∵∠ABC=30°弧AC=弧AC
∴∠AOC=2∠ABC=60°
∵AP是圆O的切线,
∴OA⊥AP
∴∠OAP=90°
∴AP=OAtan60°=1× 3 = 3
故答案为:B
二、填空题
16.解:由圆周角定理得,∠AOB=2∠ADB=60°,
∴∠BOC=180°﹣60°=120°,
∴ BC 的长= 120π×3180=2π ,
故答案为:2π.
17.解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠DCE=∠A=100°。
故答案为:100°。
18.解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,
则有r2=52+(r﹣1)2 ,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸。
故答案为:26。
19.解:连接OC ,
∵AB为⊙O的直径,AB⊥CD , ∴CE=DE= 12 CD= 12 ×6=3,设⊙O的半径为xcm , 则OC=xcm , OE=OB﹣BE=x﹣1,在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2 , ∴x2=32+(x﹣1)2 , 解得:x=5,∴⊙O的半径为5,故答案为:5.
20.解:设扇形的半径为r,根据题意得:60πr180=2π,解得 :r=6
故答案为:6.
21.解:连接OC.
∵ AB = BC ,
∴∠AOB=∠BOC=58°,
∴∠BDC= 12 ∠BOC=29°,
故答案为29.
22解:∵AC与⊙O相切,
∴∠BAC=90°,
∵∠CAD=30°,
∴∠OAD=60°,
∴∠BOD=2∠BAD=120°,
故答案为:120.
23.解:∵点C在 AmB 上,点D在 AB 上,若∠ACB=70°, ∴∠ADB+∠ACB=180°,
∴∠ADB=110°,
故答案为:110.
24.解:过点O作OC⊥AB,如图所示,
∴C为AB的中点,即AB=2AC,
在Rt△AOC中,OA=5,sinA= 35 ,
∴OC=OAsinA=5× 35 =3,
根据勾股定理得:AC= OA2−OC2 =4,
则AB=2AC=8
故答案为:8。
25.连接OB.
∵⊙O的周长是12π,∴2πr=12π,∴r=6.
∵BC是⊙O切线,∴OB⊥BC,∴S平行四边形ABCD=AD•OB=12×6=72.
故答案为:72.
三、解答题
26. (1)解:如图,连接CF.
∵AF为直径,
∴∠ACF=90°,
∵∠ACB=75°,
∴∠BCF=90°﹣75°=15°,
∴∠BAF=15°,
∵△ABD为等边三角形,
∴∠D=∠DAB=∠DBA=60°,
∴∠CBD=∠ACB﹣∠D=75°﹣60°=15°,
∴∠BAF=∠CBD
(2)解:过点C作CG∥AE交BD于点G,连接CO,
∵∠CAF=∠CAB﹣∠BAF=60°﹣15°=45°,
∠ACF=90°,
∴∠CFA=45°,
∴CA=CF,
∴CO⊥AF,
∵CG∥AE,
∴CO⊥CG,
∴CG是⊙O的切线
(3)解:作CH⊥AB于H,
∵AF= 22 ,
∴AC=CF= 22 AF=2,
在△ACB中,
∠CAB=60°,∠ACB=75°,∠ABC=45°,
∴∠ACH=30°,∠HCB=∠HBC=45°,
∴AH= 12 AC=1,CH= 3 ,AH= 3 ,BH=CH= 3 ,
∴AB=AH+BH=1+ 3 ,
∴AD=AB= 1+3 ,CD=AD﹣AC= 1+3−2=3−1
∵CG∥AE,
∴∠DCG=∠CAF=45°,
在△DCG与△ABC中,
∠DCG=∠ABC=45°,∠D=∠CAB=60°,
∴△DCG∽△ABC,
∴ DGAC=CDAB=3−13+1=2−3 ,
∴ DGAC 的值为 2−3 .
27.(1)证明:∵点P是弧AB的中点,如图1,
∴AP=BP,
在△APC和△BPC中
{AP=BPAC=BCPC=PC ,
∴△APC≌△BPC(SSS),
∴∠ACP=∠BCP,
在△ACE和△BCE中
{AC=BC∠ACP=∠BCPCE=CE ,
∴△ACE≌△BCE(SAS),
∴∠AEC=∠BEC,
∵∠AEC+∠BEC=180°,
∴∠AEC=90°,
∴AB⊥PC
(2)证明:∵PA平分∠CPM,
∴∠MPA=∠APC,
∵∠APC+∠BPC+∠ACB=180°,∠MPA+∠APC+∠BPC=180°,
∴∠ACB=∠MPA=∠APC,
∵∠APC=∠ABC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC
(3)解:过A点作AD⊥BC交BC于D,连结OP交AB于E,如图2,
由(2)得出AB=AC,
∴AD平分BC,
∴点O在AD上,
连结OB,则∠BOD=∠BAC,
∵∠BPC=∠BAC,
∴ sin∠BOD=sin∠BPC = 2425=BDOB ,
设OB=25x,则BD=24x,
∴OD= OB2−BD2 =7x,
在 Rt△ABD 中,AD=25x+7x=32x,BD=24x,
∴AB= AD2+BD2 =40x,
∵AC=8,
∴AB=40x=8,
解得:x=0.2,
∴OB=5,BD=4.8,OD=1.4,AD=6.4,
∵点P是 AB 的中点,
∴OP垂直平分AB,
∴AE= 12 AB=4,∠AEP=∠AEO=90°,
在 RtΔAEO 中,OE= AO2−AE2=3 ,
∴PE=OP﹣OE=5﹣3=2,
在 RtΔAPE 中,AP= PE2+AE2=22+42=25 .
28.(1)解:AC为直径,∠ABC=90°,
在Rt△ABC中,AC=2 5 ,AB=4,
BC= AC2−AB2 =2,
直径FG⊥AB,AP=BP= 12 AB=2;
(2)证明:AP=BP,AO=OC,
OP为△ABC的中位线,
OP= 12 BC=1, OCOP=51
而 OEOA=55=5 , OCOP=OEOA
∠EOC=∠AOP,△EOC∽△AOP,
∠OCE=∠OPA=90°,OC⊥DE,
OC为⊙O的半径,DE是⊙O的切线
(3)解:BC∥EP,∠DCB=∠E,
tan∠DCB=tan∠E= 32
在Rt△BCD中,BC=2,tan∠DCB= BDBC = 32 ,
BD=3,CD= BC2+BD2=13
BC∥EP, DCDE=DBDP , 13DE=33+2 ,DE= 5133
29. (1)证明:如图,连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,又DC=BD,
∴AB=AC
(2)证明:如图,连接OD,
∵AO=BO,CD=DB,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,又DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE为⊙O的切线;
(3)解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵⊙O的半径为5,
∴AB=AC=10,
∵sinB= ADAB = 45 ,
∴AD=8,
∴CD=BD= AB2−AD2 =6,
∴sinB=sinC= DECD = 45 ,
∴DE= 245 .
30. (1)解:如图1,连接BC,AC,AD,
∵CD⊥AB,AB是直径
∴ ,CE=DE= 12 CD=3
∴∠ACD=∠ABC,且∠AEC=∠CEB
∴△ACE∽△CEB
∴ AECE=CEBE
∴ 13=3BE
∴BE=9
∴AB=AE+BE=10
∴⊙O的半径为5
(2)解:∵ ,
∴∠ACD=∠ADC=∠CDF,且DE=DE,∠AED=∠NED=90°
∴△ADE≌△NDE(ASA)
∴∠DAN=∠DNA,AE=EN
∵∠DAB=∠DFB,∠AND=∠FNB
∴∠FNB=∠DFB
∴BN=BF.
∴△BNF是等腰三角形
(3)解:如图2,连接AC,CE,CO,DO,
∵MD是切线,
∴MD⊥DO,
∴∠MDO=∠DEO=90°,∠DOE=∠DOE
∴△MDO∽△DEO
∴ OEOD=ODOM
∴OD2=OE·OM
∵AE=EN,CD⊥AO
∵∠ANC=∠CAN,
∴∠CAP=∠CNO,
∵
∴∠AOC=∠ABF
∵CO∥BF
∴∠PCO=∠PFB
∵ 四边形ACFB是圆内接四边形
∴∠PAC=∠PFB
∴∠PAC=∠PFB=∠PCO=∠CNO,且∠POC=∠COE
∴△CNO∽△PCO
∴ NOCO=COPO
∴CO2=PO·NO,
∴ON·OP=OE·OM.
31.(1)证明:∵BM是以AB为直径的⊙O的切线,
∴∠ABM=90°,
∵BC平分∠ABM,
∴∠ABC= 12 ∠ABM=45°
∵AB是直径
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=∠CBA=45°
∴AC=BC
∴△ACB是等腰直角三角形
(2)证明:如图,连接OD,OC
∵DE=EO,DO=CO
∴∠EDO=∠EOD,∠EDO=∠OCD
∴∠EDO=∠EDO,∠EOD=∠OCD
∴△EDO∽△ODC
∴ ODDC=DEDO
∴OD2=DE•DC
∴OA2=DE•DC=EO•DC
(3)证明:如图,连接BD,AD,DO,作∠BAF=∠DBA,交BD于点F,
∵DO=BO
∴∠ODB=∠OBD,
∴∠AOD=2∠ODB=∠EDO,
∵∠CAB=∠CDB=45°=∠EDO+∠ODB=3∠ODB,
∴∠ODB=15°=∠OBD
∵∠BAF=∠DBA=15°
∴AF=BF,∠AFD=30°
∵AB是直径
∴∠ADB=90°
∴AF=2AD,DF= 3 AD
∴BD=DF+BF= 3 AD+2AD
∴tan∠ACD=tan∠ABD= ADBD = 12+3 =2﹣ 3
32. (1)AB+AC=AD
(2)AB+AC=2AD.理由如下:
如图②,延长AB至点M,使BM=AC,连接DM,
∵四边形ABDC内接于⊙O,
∴∠MBD=∠ACD,
∵∠BAD=∠CAD=45°,
∴BD=CD,
∴△MBD≌△ACD(SAS),
∴MD=AD,∠M=∠CAD=45°,
∴MD⊥AD.
∴AM=2AD,即AB+BM=2AD,
∴AB+AC=2AD;
(3)解:如图③,延长AB至点N,使BN=AC,连接DN,
∵四边形ABDC内接于⊙O,
∴∠NBD=∠ACD,
∵∠BAD=∠CAD,
∴BD=CD,
∴△NBD≌△ACD(SAS),
∴ND=AD,∠N=∠CAD,
∴∠N=∠NAD=∠DBC=∠DCB,
∴△NAD∽△CBD,
∴ANBC=ADBD
∴ADAN=BDBC
又AN=AB+BN=AB+AC,BC=5,BD=4,
∴ADAB+AC=BDBC=45.
解:(1)如图①在AD上截取AE=AB,连接BE,
∵∠BAC=120°,∠BAC的平分线交⊙O于点D,
∴∠DBC=∠DAC=60°,∠DCB=∠BAD=60°
∴△ABE和△BCD都是等边三角形,
∴∠DBE=∠ABC,AB=BE,BC=BD,
∴△BED≌△BAC(SAS),
∴DE=AC,
∴AD=AE+DE=AB+AC;
故答案为:AB+AC=AD.
33. (1)解:连接OC
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAD+∠ABC=90°,
∵CE=CB,
∴弧CE=弧CB
∴∠CAE=∠CAB,
∵∠BCD=∠CAE,
∴∠CAB=∠BCD,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠OCB+∠BCD=90°,
∴∠OCD=90°,
∴CD是⊙O的切线;
(2)证明: 在△ABC和△AFC中
∠BAC=∠CAEAC=AC∠ACB=∠ACF
∴△ABC≌△AFC(ASA),
∴CB=CF,
又∵CB=CE,
∴CE=CF;
(3)解: ∵∠BCD=∠CAD,∠ADC=∠CDB,
∴△CBD∽△DCA,
∴CDBD=ADCD=ACBC ,
∴21=AD2 , 21=ACCB
解之:DA=2,
∴AB=AD﹣BD=2﹣1=1,
设BC=a,AC=2a,
在Rt△ABC中
AB2=AC2+BC2 ,
∴12=(2a)2+a2
解之:a=33
∴AC=2×33=63。
34.(1)证明:∵CD是⊙O的直径,PC是⊙O的切线,
∴CD⊥PF,
又∵AF⊥PF,
∴CD∥AF,
∴∠FAC=∠ACD,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO=∠FAC,
∴AC平分∠FAB.
(2)证明:∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∵CD⊥PF,CE⊥AB,
∴∠OCP=∠CEB=90°,
∴∠PCB+∠OCB=90°,∠BCE+∠OBC=90°,
∴∠BCE=∠BCP,
∵CD是直径,
∴∠CBD=∠CBP=90°,
∴△CBE∽△CPB,
∴ BCCP=CEBC ,
∴BC2=CE•CP.
(3)由(1)得AC平分∠FAB,
∵AF⊥PF,CE⊥AB,
∴CE=CF,
∴ CECP=CFCP=34 ,
设CE=3k,则CP=4k,BC2=CE·CP=12k2 ,
在Rt△BCE中,sin∠CBE= CEBC=3k12k=32 ,则∠CBE=60°,
∴∠BOD=2∠CBE=120°,
∴ lBD=120π×432180=433π .
35.(1)解:过 O 作 AC 垂线 OM ,垂足为 M
∵ AB=AC , AO⊥BC
∴ AO 平分 ∠BAC
∵ OE⊥AB,OM⊥AC
∴ OE=OM
∵ OE 为⊙ O 的半径,
∴ OM 为⊙ O 的半径,
∴ AC 是⊙ O 的切线
(2)解:∵ OM=OE=OF=3 且 F 是 OA 的中点
∴ AO=6 , AE=33 ,
∴ SΔAEO=AO⋅AE÷2=923
∵ OE⊥AB
∴ ∠EOF=600 即 S扇形OEF=9π⋅6003600=3π2 ,
∴ S阴影=923−32π
(3)解:作 B 关于 BC 的对称点 G ,交 BC 于 H ,连接 FG 交 BC 于 P
此时 PE+PF 最小
由(2)知 ∠EOF=600 , ∠EAO=300 ,
∴ ∠B=600
∵ EO=3
∴ EG=3 , EH=32 , BH=32
∵ EG⊥BC , FO⊥BC
∴ ΔEHP ∽ ΔFOP
∴ EHFO=HPPO=32÷3=12 即 2HP=OP
∵ BO=HP+OP=323 ,
∴ 3HP=323 即 HP=32 ,
∴ BP=32+32=3
一、选择题
1.若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为( )
A. 32π B. 2π C. 3π D. 6π
2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是圆上两点,且∠AOC=126°,则∠CDB=( )
A. 54° B. 64° C. 27° D. 37°
3.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,连接BD.则∠CBD的度数是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
4.一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )
A. 2π B. 4π C. 12π D. 24π
5.如图,AD是⊙O的直径, AB=CD ,若∠AOB=40°,则圆周角∠BPC的度数是( )
A. 40° B. 50° C. 60° D. 70°
6.如图,等腰 ΔABC 的内切圆⊙ O 与 AB , BC , CA 分别相切于点 D , E , F ,且 AB=AC=5 , BC=6 ,则 DE 的长是( )
A. 31010 B. 3105 C. 355 D. 655
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过B,C两点的⊙O交AC于点D,交AB于点E,连接EO并延长交⊙O于点F.连接BF,CF.若∠EDC=135°,CF= 22 ,则AE2+BE2的值为( )
A. 8 B. 12 C. 16 D. 20
8.如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕A逆时针方向旋转40°得到△ADE,点B经过的路径为弧BD,是图中阴影部分的面积为( )
A. 143 π﹣6 B. 259 π C. 338 π﹣3 D. 33 +π
9.如图,点P为⊙O外一点,PA为⊙O的切线,A为切点,PO交⊙0于点B,∠P=30°,OB=3,则线段BP的长为( ).
A. 3 B. 33 C. 6 D. 9
10.某数学研究性学习小组制作了如下的三角函数计算图尺:在半径为1的半圆形量角器中,画一个直径为10的圆,把刻度尺CA的0刻度固定在半圆的圆心O处,刻度尺可以绕点O旋转.从图中所示的图尺可读出sin∠AOB的值是( )
A. 58 B. 78 C. 710 D. 45
11.如图,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为( )
A. 23 π﹣2 3 B. 13 π﹣ 3 C. 43 π﹣2 3 D. 43 π﹣ 3
12.如图,⊙O中,半径OC⊥弦AB于点D,点E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=4,则半径OB等于( )
A. 2 B. 2 C. 2 2 D. 3
13.如图,已知AB是 ⊙O 的直径,点P在BA的延长线上,PD与 ⊙O 相切于点D , 过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C , 若 ⊙O 的半径为4, BC=6 ,则PA的长为( )
A. 4 B. 23 C. 3 D. 2.5
14.如图,一把直尺, 60°的直角三角板和光盘如图摆放, A为 60°角与直尺交点, AB=3 ,则光盘的直径是( )
A. 3 B. 33 C. 6 D. 63
15.如图,已知⊙O上三点A,B,C,半径OC=1,∠ABC=30°,切线PA交OC延长线于点P,则PA的长为( )
A. 2 B. 3 C. 2 D. 12
二、填空题
16.如图,AC是⊙O的直径,B,D是⊙O上的点,若⊙O的半径为3,∠ADB=30°,则 BC 的长为________.
17.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠A=100°,则∠DCE的度数为________;
18.《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为________寸.
19.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为________.
20.已知扇形的弧长为2 π ,圆心角为60°,则它的半径为________.
21.如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点, AB = BC ,若∠AOB=58°,则∠BDC=________度.
22.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,CO交⊙O于点D.若∠CAD=30°,则∠BOD=________°.
23.如图,将⊙O沿弦AB折叠,点C在 AmB 上,点D在 AB 上,若∠ACB=70°,则∠ADB=________°.
24.如图,AB是⊙O的弦,半径OA=5,sinA= 35 ,则弦AB的长为________.
25.如图,四边形ABCD是平行四边形,其中边AD是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,若⊙O的周长是12π,则四边形ABCD的面积为________.
三、解答题
26.如图,点C是等边△ABD的边AD上的一点,且∠ACB=75°,⊙O是△ABC的外接圆,连结AO并延长交BD于E、交⊙O于F.
(1)求证:∠BAF=∠CBD;
(2)过点C作CG∥AE交BD于点G,求证:CG是⊙O的切线;
(3)在(2)的条件下,当AF=2 2 时,求 DGAC 的值.
27.已知, ΔABC 内接于 ⊙O ,点 P 是弧 AB 的中点,连接 PA 、 PB ;
(1)如图1,若 AC=BC ,求证: AB⊥PC ;
(2)如图2,若 PA 平分 ∠CPM ,求证: AB=AC ;
(3)在(2)的条件下,若 sin∠BPC=2425 , AC=8 ,求 AP 的值.
28.如图,⊙O中,FG,AC是直径,AB是弦,FG⊥AB,垂足为点P,过点G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 5
(1)分别求出线段AP,CB的长;
(2)如果0E=5,求证:DE是⊙O的切线;
(3)如果tan∠E= 32 ,求DE的长.
29.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线;
(3)若⊙O的半径为5,sinB= 45 ,求DE的长.
30.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F是⊙O上一点,且 ,连接FB,FD,FD交AB于点N.
(1)若AE=1,CD=6,求⊙O的半径;
(2)求证:△BNF为等腰三角形;
(3)连接FC并延长,交BA的延长线于点P,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点M.求证:ON·OP=OE·OM.
31.如图,BM是以AB为直径的⊙O的切线,B为切点,BC平分∠ABM,弦CD交AB于点E,DE=OE.
(1)求证:△ACB是等腰直角三角形;
(2)求证:OA2=OE•DC:
(3)求tan∠ACD的值.
32.已知△ABC内接于⊙O , ∠BAC的平分线交⊙O于点D , 连接DB , DC .
(1)如图①,当∠BAC =120°时,请直接写出线段AB , AC , AD之间满足的等量关系式:________;
(2)如图②,当∠BAC =90°时,试探究线段AB , AC , AD之间满足的等量关系,并证明你的结论;
(3)如图③,若BC=5,BD=4,求 ADAB+AC 的值.
33.如图, AB 是⊙ O 的直径,点 D 在 AB 的延长线上, C 、 E 是⊙ O 上的两点, CE=CB , ∠BCD=∠CAE ,延长 AE 交 BC 的延长线于点 F
(1)求证: CD 是⊙ O 的切线;
(2)求证: CE=CF
(3)若 BD=1 , CD=2 ,求弦 AC 的长.
34.如图,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作EC⊥OB,交⊙O于点C,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF⊥PC于点F,连接CB.
(1)求证:AC平分∠FAB;
(2)求证:BC2=CE•CP;
(3)当AB=4 3 且 CFCP = 34 时,求劣弧 BD 的长度.
35.如图,在 ΔABC 中, AB=AC , AO⊥BC 于点 O , OE⊥AB 于点 E ,以点 O 为圆心, OE 为半径作半圆,交 AO 于点 F .
(1)求证: AC 是 ⊙O 的切线;
(2)若点 F 是 AO 的中点, OE=3 ,求图中阴影部分的面积;
(3)在(2)的条件下,点 P 是 BC 边上的动点,当 PE+PF 取最小值时,直接写出 BP 的长.
答案
一、选择题
1.解:把已知数导入弧长公式即可求得: l=n180πR=90×π×6180=3π 。
故答案为:C。
2.解:∵∠AOC=126°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=54°,
∴∠CDB= 12 ∠BOC=27°
故答案为:C.
3.解:∵在正六边形ABCDEF中,∠BCD= (6−2)×180∘6 =120°,BC=CD,
∴∠CBD= 12 (180°﹣120°)=30°,
故答案为:A.
4.S= 120×π×62360=12π ,
故答案为:C.
5.解:∵ AB=CD ,∠AOB=40°,
∴∠COD=∠AOB=40°,
∵∠AOB+∠BOC+∠COD=180°,
∴∠BOC=100°,
∴∠BPC= 12 ∠BOC=50°。
故答案为:B。
6.连接 OA 、 OE 、 OB , OB 交 DE 于 H ,如图,
∵ 等腰 ΔABC 的内切圆⊙ O 与 AB , BC , CA 分别相切于点 D , E , F
∴OA 平分 ∠BAC , OE⊥BC , OD⊥AB , BE=BD ,
∵AB=AC ,
∴AO⊥BC ,
∴ 点 A 、 O 、 E 共线,
即 AE⊥BC ,
∴BE=CE=3 ,
在 RtΔABE 中, AE=52−32=4 ,
∵BD=BE=3 ,
∴AD=2 ,
设⊙ O 的半径为 r ,则 OD=OE=r , AO=4−r ,
在 RtΔAOD 中, r2+22=(4−r)2 ,解得 r=32 ,
在 RtΔBOE 中, OB=32+(32)2=352 ,
∵BE=BD , OE=OD ,
∴OB 垂直平分 DE ,
∴DH=EH , OB⊥DE ,
∵12HE⋅OB=12OE⋅BE ,
∴HE=OE⋅BEOB=3×32352=355 ,
∴DE=2EH=655 ,
故答案为:D.
7.∵∠EDC=135°,
∴∠ADE=45°,∠ABC=180°-∠EDC =180°-135°=45°;
∵∠ACB=90°,
∴∠A=45°,
∴∠ADE=∠A=45°,
∴AE=AD,∠AED=90°;
∵EF 为⊙O的直径,
∴∠FCE=90°,
∵∠ABC=∠EFC=45°,CF= 22 ,
∴EF=4;
连接BD,
∵∠AED=90°,
∴∠BED=90°,
∴BD 为⊙O的直径,
∴BD=4;
在Rt△BDE中, BE2+DE2=BD2=42=16 ,
∴AE2+BE2=16.
故答案为:C.
8.解:∵AB=5,AC=3,BC=4,
∴△ABC为直角三角形,
由题意得,△AED的面积=△ABC的面积,
由图形可知,阴影部分的面积=△AED的面积+扇形ADB的面积﹣△ABC的面积,
∴阴影部分的面积=扇形ADB的面积= 40π×52360=259π ,
故答案为:B.
9.解:连接OA
∵PA为⊙O的切线
∴OA⊥AP
∴∠OAP=90°
∵∠P=30°
∴OP=OB+BP=2OA=2OB=6
∴BP=3
故答案为:A
10.解:如图,连接AD.
∵OD是直径,
∴∠OAD=90°,
∵∠AOB+∠AOD=90°,∠AOD+∠ADO=90°,
∴∠AOB=∠ADO,
∴sin∠AOB=sin∠ADO= 810 = 45 ,
故答案为:D.
11.解:连接OB和AC交于点D,如图所示:
∵圆的半径为2,
∴OB=OA=OC=2,
又四边形OABC是菱形,
∴OB⊥AC,OD= 12 OB=1,
在Rt△COD中利用勾股定理可知:CD= 22−12=3 ,AC=2CD=2 3 ,
∵sin∠COD= CDOC=32 ,
∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,
∴S菱形ABCO= 12 B×AC= 12 ×2×2 3 =2 3 ,
S扇形AOC= 120×π×22360=43π ,
则图中阴影部分面积为S扇形AOC﹣S菱形ABCO= 43π−23 ,
故答案为:C.
12.解:∵半径OC⊥弦AB于点D,
∴ AC=BC ,
∴∠E= 12 ∠BOC=22.5°,
∴∠BOD=45°,
∴△ODB是等腰直角三角形,
∵AB=4,
∴DB=OD=2,
则半径OB等于: 22+22=22 .
故答案为:C.
13.连接OD,
∵PD与⊙O相切于点D,∴OD⊥PD,
∴∠PDO=90°,
∵∠BCP=90°,
∴∠PDO=∠PCB,
∵∠P=∠P,
∴△POD∽△PBC,
∴PO:PB=OD:BC,
即PO:(PO+4)=4:6,
∴PO=8,
∴PA=PO-OA=8-4=4,
故答案为:A.
14.解:设光盘切直角三角形斜边于点C,连接OC、OB、OA(如图),
∵∠DAC=60°,
∴∠BAC=120°.
又∵AB、AC为圆O的切线,
∴AC=AB,∠BAO=∠CAO=60°,
在Rt△AOB中,
∵AB=3,
∴tan∠BAO= OBAB ,
∴OB=AB×tan∠60°=3 3 ,
∴光盘的直径为6 3 .
故答案为:D.
15.解:连接OA
∵∠ABC=30°弧AC=弧AC
∴∠AOC=2∠ABC=60°
∵AP是圆O的切线,
∴OA⊥AP
∴∠OAP=90°
∴AP=OAtan60°=1× 3 = 3
故答案为:B
二、填空题
16.解:由圆周角定理得,∠AOB=2∠ADB=60°,
∴∠BOC=180°﹣60°=120°,
∴ BC 的长= 120π×3180=2π ,
故答案为:2π.
17.解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,
∴∠DCE=∠A=100°。
故答案为:100°。
18.解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,
则有r2=52+(r﹣1)2 ,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸。
故答案为:26。
19.解:连接OC ,
∵AB为⊙O的直径,AB⊥CD , ∴CE=DE= 12 CD= 12 ×6=3,设⊙O的半径为xcm , 则OC=xcm , OE=OB﹣BE=x﹣1,在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2 , ∴x2=32+(x﹣1)2 , 解得:x=5,∴⊙O的半径为5,故答案为:5.
20.解:设扇形的半径为r,根据题意得:60πr180=2π,解得 :r=6
故答案为:6.
21.解:连接OC.
∵ AB = BC ,
∴∠AOB=∠BOC=58°,
∴∠BDC= 12 ∠BOC=29°,
故答案为29.
22解:∵AC与⊙O相切,
∴∠BAC=90°,
∵∠CAD=30°,
∴∠OAD=60°,
∴∠BOD=2∠BAD=120°,
故答案为:120.
23.解:∵点C在 AmB 上,点D在 AB 上,若∠ACB=70°, ∴∠ADB+∠ACB=180°,
∴∠ADB=110°,
故答案为:110.
24.解:过点O作OC⊥AB,如图所示,
∴C为AB的中点,即AB=2AC,
在Rt△AOC中,OA=5,sinA= 35 ,
∴OC=OAsinA=5× 35 =3,
根据勾股定理得:AC= OA2−OC2 =4,
则AB=2AC=8
故答案为:8。
25.连接OB.
∵⊙O的周长是12π,∴2πr=12π,∴r=6.
∵BC是⊙O切线,∴OB⊥BC,∴S平行四边形ABCD=AD•OB=12×6=72.
故答案为:72.
三、解答题
26. (1)解:如图,连接CF.
∵AF为直径,
∴∠ACF=90°,
∵∠ACB=75°,
∴∠BCF=90°﹣75°=15°,
∴∠BAF=15°,
∵△ABD为等边三角形,
∴∠D=∠DAB=∠DBA=60°,
∴∠CBD=∠ACB﹣∠D=75°﹣60°=15°,
∴∠BAF=∠CBD
(2)解:过点C作CG∥AE交BD于点G,连接CO,
∵∠CAF=∠CAB﹣∠BAF=60°﹣15°=45°,
∠ACF=90°,
∴∠CFA=45°,
∴CA=CF,
∴CO⊥AF,
∵CG∥AE,
∴CO⊥CG,
∴CG是⊙O的切线
(3)解:作CH⊥AB于H,
∵AF= 22 ,
∴AC=CF= 22 AF=2,
在△ACB中,
∠CAB=60°,∠ACB=75°,∠ABC=45°,
∴∠ACH=30°,∠HCB=∠HBC=45°,
∴AH= 12 AC=1,CH= 3 ,AH= 3 ,BH=CH= 3 ,
∴AB=AH+BH=1+ 3 ,
∴AD=AB= 1+3 ,CD=AD﹣AC= 1+3−2=3−1
∵CG∥AE,
∴∠DCG=∠CAF=45°,
在△DCG与△ABC中,
∠DCG=∠ABC=45°,∠D=∠CAB=60°,
∴△DCG∽△ABC,
∴ DGAC=CDAB=3−13+1=2−3 ,
∴ DGAC 的值为 2−3 .
27.(1)证明:∵点P是弧AB的中点,如图1,
∴AP=BP,
在△APC和△BPC中
{AP=BPAC=BCPC=PC ,
∴△APC≌△BPC(SSS),
∴∠ACP=∠BCP,
在△ACE和△BCE中
{AC=BC∠ACP=∠BCPCE=CE ,
∴△ACE≌△BCE(SAS),
∴∠AEC=∠BEC,
∵∠AEC+∠BEC=180°,
∴∠AEC=90°,
∴AB⊥PC
(2)证明:∵PA平分∠CPM,
∴∠MPA=∠APC,
∵∠APC+∠BPC+∠ACB=180°,∠MPA+∠APC+∠BPC=180°,
∴∠ACB=∠MPA=∠APC,
∵∠APC=∠ABC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC
(3)解:过A点作AD⊥BC交BC于D,连结OP交AB于E,如图2,
由(2)得出AB=AC,
∴AD平分BC,
∴点O在AD上,
连结OB,则∠BOD=∠BAC,
∵∠BPC=∠BAC,
∴ sin∠BOD=sin∠BPC = 2425=BDOB ,
设OB=25x,则BD=24x,
∴OD= OB2−BD2 =7x,
在 Rt△ABD 中,AD=25x+7x=32x,BD=24x,
∴AB= AD2+BD2 =40x,
∵AC=8,
∴AB=40x=8,
解得:x=0.2,
∴OB=5,BD=4.8,OD=1.4,AD=6.4,
∵点P是 AB 的中点,
∴OP垂直平分AB,
∴AE= 12 AB=4,∠AEP=∠AEO=90°,
在 RtΔAEO 中,OE= AO2−AE2=3 ,
∴PE=OP﹣OE=5﹣3=2,
在 RtΔAPE 中,AP= PE2+AE2=22+42=25 .
28.(1)解:AC为直径,∠ABC=90°,
在Rt△ABC中,AC=2 5 ,AB=4,
BC= AC2−AB2 =2,
直径FG⊥AB,AP=BP= 12 AB=2;
(2)证明:AP=BP,AO=OC,
OP为△ABC的中位线,
OP= 12 BC=1, OCOP=51
而 OEOA=55=5 , OCOP=OEOA
∠EOC=∠AOP,△EOC∽△AOP,
∠OCE=∠OPA=90°,OC⊥DE,
OC为⊙O的半径,DE是⊙O的切线
(3)解:BC∥EP,∠DCB=∠E,
tan∠DCB=tan∠E= 32
在Rt△BCD中,BC=2,tan∠DCB= BDBC = 32 ,
BD=3,CD= BC2+BD2=13
BC∥EP, DCDE=DBDP , 13DE=33+2 ,DE= 5133
29. (1)证明:如图,连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,又DC=BD,
∴AB=AC
(2)证明:如图,连接OD,
∵AO=BO,CD=DB,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,又DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE为⊙O的切线;
(3)解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵⊙O的半径为5,
∴AB=AC=10,
∵sinB= ADAB = 45 ,
∴AD=8,
∴CD=BD= AB2−AD2 =6,
∴sinB=sinC= DECD = 45 ,
∴DE= 245 .
30. (1)解:如图1,连接BC,AC,AD,
∵CD⊥AB,AB是直径
∴ ,CE=DE= 12 CD=3
∴∠ACD=∠ABC,且∠AEC=∠CEB
∴△ACE∽△CEB
∴ AECE=CEBE
∴ 13=3BE
∴BE=9
∴AB=AE+BE=10
∴⊙O的半径为5
(2)解:∵ ,
∴∠ACD=∠ADC=∠CDF,且DE=DE,∠AED=∠NED=90°
∴△ADE≌△NDE(ASA)
∴∠DAN=∠DNA,AE=EN
∵∠DAB=∠DFB,∠AND=∠FNB
∴∠FNB=∠DFB
∴BN=BF.
∴△BNF是等腰三角形
(3)解:如图2,连接AC,CE,CO,DO,
∵MD是切线,
∴MD⊥DO,
∴∠MDO=∠DEO=90°,∠DOE=∠DOE
∴△MDO∽△DEO
∴ OEOD=ODOM
∴OD2=OE·OM
∵AE=EN,CD⊥AO
∵∠ANC=∠CAN,
∴∠CAP=∠CNO,
∵
∴∠AOC=∠ABF
∵CO∥BF
∴∠PCO=∠PFB
∵ 四边形ACFB是圆内接四边形
∴∠PAC=∠PFB
∴∠PAC=∠PFB=∠PCO=∠CNO,且∠POC=∠COE
∴△CNO∽△PCO
∴ NOCO=COPO
∴CO2=PO·NO,
∴ON·OP=OE·OM.
31.(1)证明:∵BM是以AB为直径的⊙O的切线,
∴∠ABM=90°,
∵BC平分∠ABM,
∴∠ABC= 12 ∠ABM=45°
∵AB是直径
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=∠CBA=45°
∴AC=BC
∴△ACB是等腰直角三角形
(2)证明:如图,连接OD,OC
∵DE=EO,DO=CO
∴∠EDO=∠EOD,∠EDO=∠OCD
∴∠EDO=∠EDO,∠EOD=∠OCD
∴△EDO∽△ODC
∴ ODDC=DEDO
∴OD2=DE•DC
∴OA2=DE•DC=EO•DC
(3)证明:如图,连接BD,AD,DO,作∠BAF=∠DBA,交BD于点F,
∵DO=BO
∴∠ODB=∠OBD,
∴∠AOD=2∠ODB=∠EDO,
∵∠CAB=∠CDB=45°=∠EDO+∠ODB=3∠ODB,
∴∠ODB=15°=∠OBD
∵∠BAF=∠DBA=15°
∴AF=BF,∠AFD=30°
∵AB是直径
∴∠ADB=90°
∴AF=2AD,DF= 3 AD
∴BD=DF+BF= 3 AD+2AD
∴tan∠ACD=tan∠ABD= ADBD = 12+3 =2﹣ 3
32. (1)AB+AC=AD
(2)AB+AC=2AD.理由如下:
如图②,延长AB至点M,使BM=AC,连接DM,
∵四边形ABDC内接于⊙O,
∴∠MBD=∠ACD,
∵∠BAD=∠CAD=45°,
∴BD=CD,
∴△MBD≌△ACD(SAS),
∴MD=AD,∠M=∠CAD=45°,
∴MD⊥AD.
∴AM=2AD,即AB+BM=2AD,
∴AB+AC=2AD;
(3)解:如图③,延长AB至点N,使BN=AC,连接DN,
∵四边形ABDC内接于⊙O,
∴∠NBD=∠ACD,
∵∠BAD=∠CAD,
∴BD=CD,
∴△NBD≌△ACD(SAS),
∴ND=AD,∠N=∠CAD,
∴∠N=∠NAD=∠DBC=∠DCB,
∴△NAD∽△CBD,
∴ANBC=ADBD
∴ADAN=BDBC
又AN=AB+BN=AB+AC,BC=5,BD=4,
∴ADAB+AC=BDBC=45.
解:(1)如图①在AD上截取AE=AB,连接BE,
∵∠BAC=120°,∠BAC的平分线交⊙O于点D,
∴∠DBC=∠DAC=60°,∠DCB=∠BAD=60°
∴△ABE和△BCD都是等边三角形,
∴∠DBE=∠ABC,AB=BE,BC=BD,
∴△BED≌△BAC(SAS),
∴DE=AC,
∴AD=AE+DE=AB+AC;
故答案为:AB+AC=AD.
33. (1)解:连接OC
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAD+∠ABC=90°,
∵CE=CB,
∴弧CE=弧CB
∴∠CAE=∠CAB,
∵∠BCD=∠CAE,
∴∠CAB=∠BCD,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠OCB+∠BCD=90°,
∴∠OCD=90°,
∴CD是⊙O的切线;
(2)证明: 在△ABC和△AFC中
∠BAC=∠CAEAC=AC∠ACB=∠ACF
∴△ABC≌△AFC(ASA),
∴CB=CF,
又∵CB=CE,
∴CE=CF;
(3)解: ∵∠BCD=∠CAD,∠ADC=∠CDB,
∴△CBD∽△DCA,
∴CDBD=ADCD=ACBC ,
∴21=AD2 , 21=ACCB
解之:DA=2,
∴AB=AD﹣BD=2﹣1=1,
设BC=a,AC=2a,
在Rt△ABC中
AB2=AC2+BC2 ,
∴12=(2a)2+a2
解之:a=33
∴AC=2×33=63。
34.(1)证明:∵CD是⊙O的直径,PC是⊙O的切线,
∴CD⊥PF,
又∵AF⊥PF,
∴CD∥AF,
∴∠FAC=∠ACD,
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO=∠FAC,
∴AC平分∠FAB.
(2)证明:∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∵CD⊥PF,CE⊥AB,
∴∠OCP=∠CEB=90°,
∴∠PCB+∠OCB=90°,∠BCE+∠OBC=90°,
∴∠BCE=∠BCP,
∵CD是直径,
∴∠CBD=∠CBP=90°,
∴△CBE∽△CPB,
∴ BCCP=CEBC ,
∴BC2=CE•CP.
(3)由(1)得AC平分∠FAB,
∵AF⊥PF,CE⊥AB,
∴CE=CF,
∴ CECP=CFCP=34 ,
设CE=3k,则CP=4k,BC2=CE·CP=12k2 ,
在Rt△BCE中,sin∠CBE= CEBC=3k12k=32 ,则∠CBE=60°,
∴∠BOD=2∠CBE=120°,
∴ lBD=120π×432180=433π .
35.(1)解:过 O 作 AC 垂线 OM ,垂足为 M
∵ AB=AC , AO⊥BC
∴ AO 平分 ∠BAC
∵ OE⊥AB,OM⊥AC
∴ OE=OM
∵ OE 为⊙ O 的半径,
∴ OM 为⊙ O 的半径,
∴ AC 是⊙ O 的切线
(2)解:∵ OM=OE=OF=3 且 F 是 OA 的中点
∴ AO=6 , AE=33 ,
∴ SΔAEO=AO⋅AE÷2=923
∵ OE⊥AB
∴ ∠EOF=600 即 S扇形OEF=9π⋅6003600=3π2 ,
∴ S阴影=923−32π
(3)解:作 B 关于 BC 的对称点 G ,交 BC 于 H ,连接 FG 交 BC 于 P
此时 PE+PF 最小
由(2)知 ∠EOF=600 , ∠EAO=300 ,
∴ ∠B=600
∵ EO=3
∴ EG=3 , EH=32 , BH=32
∵ EG⊥BC , FO⊥BC
∴ ΔEHP ∽ ΔFOP
∴ EHFO=HPPO=32÷3=12 即 2HP=OP
∵ BO=HP+OP=323 ,
∴ 3HP=323 即 HP=32 ,
∴ BP=32+32=3
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