数学九年级上册第2章 对称图形——圆综合与测试课后练习题
展开这是一份数学九年级上册第2章 对称图形——圆综合与测试课后练习题,共30页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题
1、已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙O上到弦AB所在直线的距离为2的点有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
2、若用半径为6,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为( )
A.1B.2C.3D.4
3、若AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ABD=55°,则∠BCD的度数为( )
A.25°B.35°C.45°D.65°
(4) (5) (6)
4、在⊙O中按如下步骤作图:
(1)作⊙O的直径AD;
(2)以点D为圆心,DO长为半径画弧,交⊙O于B,C两点;
(3)连接DB,DC,AB,AC,BC.
根据以上作图过程及所作图形,下列四个结论中错误的是( )
A.∠ABD=90° B.∠BAD=∠CBD C.AD⊥BC D.AC=2CD
5、如图,在扇形中,,,若弦,则的长为( )
A.B.C.D.
6、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.B.2C.2D.3
7、如图,已知:点A、B、C、D在⊙O上,AB=CD,下列结论:①∠AOC=∠BOD;②∠BOD=2∠BAD;③AC=BD;④∠CAB=∠BDC;⑤∠CAO+∠CDO=180°.其中正确的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
(8) (9) (10)
8、如图,、切于点、,,切于点,交、于、两点,
则的周长是( )
A.10B.18C.20D.22
9、如图,在中,是直径,是弦,,垂足为,连接,,,
则下列说法中正确的是
A.B.C.D.
10、如图,⊙O的直径AB=2,C是弧AB的中点,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,以E为圆心,AE为半径作扇形EAB,π取3,则阴影部分的面积为( )
A.﹣4 B.7﹣4C.6﹣D.
二、填空题
11、如图,两个同心圆,大圆半径为5cm,小圆的半径为3cm,若大圆的弦AB与小圆相交,
则弦AB的取值范围是_____.
(14) (15) (16)
12、用一个圆心角为90°,半径为20cm的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆半径为 cm.
13、已知⊙O的半径为13cm,弦AB∥CD,AB=24cm,CD=10cm,则AB,CD之间的距离为________
14、如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB、BC均相切,则⊙O的半径为 .
15、如图,是的外接圆,,,则的直径为 .
16、如图,、切于点、,,,点在上,且切于点,交、于、两点,则的最小值是 .
17、如图,点A、B在直线l上,AB=10cm,⊙B的半径为1cm,点C在直线l上,过点C作直线CD且
∠DCB=30°,直线CD从A点出发以每秒4cm的速度自左向右平行运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(cm)与时间t(秒)之间的关系式为r=1+t(t≥0),当直线CD出发 ________秒直线CD恰好与⊙B相切.
(18) (19) (20)
18、如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO、BD,
则∠OBD的度数是_____.
19、如图等边,以为直径的交于点,交于,于,下列结论正确的是:________.①是中点;②;③是的切线;④.
20、如图,已知是等腰直角三角形,,点是上一点,且,以为圆心,的长为半径画弧,与的三边分别交于点、、,则图中阴影部分的面积为 (结果保留.
三、解答题
21、如图,⊙O的直径AB=10,弦AC=8,连接BC.
(1)尺规作图:作弦CD,使CD=BC(点D不与B重合),连接AD;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图中,求四边形ABCD的周长.
22、如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于 E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF﹦BF;
(2)若CD﹦6, AC﹦8,则⊙O的半径和CE的长.
23、已知,如图,BC是以线段AB为直径的⊙O的切线,AC交⊙O于点D,过点D作弦DE⊥AB,垂足为点F,连接BD、BE.
(1)仔细观察图形并写出三个不同类型的正确结论:① ,② ,③ ,(不添加其它字母和辅助线,不必证明);
(2)若∠A=30°,CD=2,求⊙O的半径r.
24、如图,在正方形网格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过网格点A(0,4)、B(-4,4)、C(-6,2),请在网格图中进行如下操作:
(1)若该圆弧所在圆的圆心为D,则D点坐标为 _________;
(2)连接AD,CD,则⊙D的半径长为_________(结果保留根号),∠ADC的度数为_______ °
(3)若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,求该圆锥的底面圆的半径长.(结果保留根号)
25、如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF和AD.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,∠EAC=60°,求AD的长.
26、如图,是⊙的直径,点和点是⊙上的两点,连接,,,过点作射线交的延长线于点,使.
(1)求证:是⊙的切线;
(2)若,求阴影部分的面积.
27、如图,内接于⊙O,于H,过A点的切线与OC的延长线交于点D,,.求:
(1)的度数;
(2)线段AD的长;(结果保留根号)
(3)图中阴影部分的面积.
28、已知如图,△ABC是边长为8的等边三角形,以A为圆心,2为半径作半圆A,交BA所在直线于点M,N.点E是半圆A上任意一点,连接BE,把BE绕点B顺时针旋转60°到BD的位置,连接ED.
(1)求证:△EBA≌△DBC.
(2)当ED=2时,判断BE与半圆A的位置关系,并说明理由.
(3)直接写出△BCD面积的最大值.
第2章《对称图形--圆》单元复习卷(1)-苏科版九年级数学上册 培优训练(解析)
一、选择题
1、已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙O上到弦AB所在直线的距离为2的点有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据垂径定理计算.
【详解】解:如图OD=OA=OB=5,OE⊥AB,OE=3,
∴DE=OD-OE=5-3=2cm,
∴点D是圆上到AB距离为2cm的点,
∵OE=3cm>2cm,∴在OD上截取OH=1cm,
过点H作GF∥AB,交圆于点G,F两点,
则有HE⊥AB,HE=OE-OH=2cm,
即GF到AB的距离为2cm,
∴点G,F也是圆上到AB距离为2cm的点,
故选C.
2、若用半径为6,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】根据弧长公式求出扇形弧长,根据圆的周长公式计算,得到答案.
【解析】扇形的弧长4π,
∴圆锥的底面圆的周长=4π,
∴圆锥的底面圆半径2,
故选:B.
3、若AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ABD=55°,则∠BCD的度数为( )
A.25°B.35°C.45°D.65°
【分析】连结AD,由AB是⊙O的直径得到∠ADB=90°,再根据直角三角形两锐角互余计算出∠A的度数,然后根据圆周角定理即可得到∠C的度数.
【详解】
连结AD,如图,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∵∠ABD=55°,∴∠A=90°−55°=35°,∴∠BCD=∠A=35°.
故答案为35°.
4、在⊙O中按如下步骤作图:
(1)作⊙O的直径AD;
(2)以点D为圆心,DO长为半径画弧,交⊙O于B,C两点;
(3)连接DB,DC,AB,AC,BC.
根据以上作图过程及所作图形,下列四个结论中错误的是( )
A.∠ABD=90° B.∠BAD=∠CBD C.AD⊥BC D.AC=2CD
【分析】根据作图过程可知:AD是⊙O的直径,=,根据垂径定理即可判断A、B、C正确,再根据DC=OD,可得AD=2CD,进而可判断D选项.
【详解】
解:根据作图过程可知:AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,∴A选项正确;
∵BD=CD,∴=,∴∠BAD=∠CBD,∴B选项正确;
根据垂径定理,得AD⊥BC,∴C选项正确;
∵DC=OD,∴AD=2CD,∴D选项错误.
故选:D.
【点拨】本题考查作图-复杂作图、含30度角的直角三角形、垂径定理、圆周角定理,解决本题的关键是熟练掌握相关知识点.
5、如图,在扇形中,,,若弦,则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】连接OC,如图,利用等腰三角形的性质和平行线的性质可计算出∠AOC=50°,然后根据弧长公式计算的长.
【解析】连接OC,如图,
∵BC//OA,∴∠AOB+∠OBC=180°,∠C=∠AOC,
∵∠AOB=130°,∴∠OBC=50°,
∵OB=OC,∴∠C=∠OBC=50°,∴∠AOC=∠C=50°,
∴的长=.
故选:C.
6、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.B.2C.2D.3
【分析】直接利用垂径定理进而结合圆周角定理得出△ODB是等腰直角三角形,进而得出答案.
【详解】解:∵半径OC⊥弦AB于点D,∴,∴∠E=∠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:.
故选C.
7、如图,已知:点A、B、C、D在⊙O上,AB=CD,下列结论:①∠AOC=∠BOD;②∠BOD=2∠BAD;③AC=BD;④∠CAB=∠BDC;⑤∠CAO+∠CDO=180°.其中正确的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
【分析】根据圆内接四边形的性质、圆周角定理和圆心角、弧、弦之间的关系逐个判断即可.
【详解】解:∵AB=CD,∴,∴,∴∠AOC=∠BOD,故①正确;
∵圆周角∠BAD和圆心角∠BOD都对着,∴∠BOD=2∠BAD,故②正确;
∵,∴AC=BD,故③正确;
∵圆周角∠CAB和∠BDC都对着,∴∠CAB=∠BDC,故④正确;
延长DO交⊙O于M,连接AM,
∵D、C、A、M四点共圆,∴∠CDO+∠CAM=180°(圆内接四边形对角互补),
∵∠CAM>∠CAO,∴∠CAO+∠CDO<180°,故⑤错误;
即正确的个数是4个,故选C.
8、如图,、切于点、,,切于点,交、于、两点,
则的周长是( )
A.10B.18C.20D.22
【分析】根据切线长定理得出PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,求出△PCD的周长是PC+CD+PD=PA+PB,代入求出即可.
【详解】
解:∵PA、PB切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,
∴△PCD的周长是PC+CD+PD=PC+AC+DB+PD=PA+PB=10+10=20.
故选C.
9、如图,在中,是直径,是弦,,垂足为,连接,,,
则下列说法中正确的是
A.B.C.D.
【解答】解:连接,如图,
为直径,
,
,
,,
,所以选项正确;
,所以选项错误;
,所以选项错误;
,,
,即,所以选项错误.
故选:.
10、如图,⊙O的直径AB=2,C是弧AB的中点,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,以E为圆心,AE为半径作扇形EAB,π取3,则阴影部分的面积为( )
A.﹣4 B.7﹣4C.6﹣D.
【详解】∵O的直径AB=2,∴∠C=90°,
∵C是弧AB的中点,∴,∴AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=45°,
∵AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,∴∠EAB=∠EBA=22.5°,
∴∠AEB=180°− (∠BAC+∠CBA)=135°,
连接EO,∵∠EAB=∠EBA,∴EA=EB,
∵OA=OB,∴EO⊥AB,∴EO为Rt△ABC内切圆半径,
∴S△ABC=(AB+AC+BC)⋅EO=AC⋅BC,∴EO=−1,
∴AE2=AO2+EO2=12+(−1)2=4−2,
∴扇形EAB的面积==,△ABE的面积=AB⋅EO=−1,
∴弓形AB的面积=扇形EAB的面积−△ABE的面积=,
∴阴影部分的面积=O的面积−弓形AB的面积=−()=−4,
故选:A.
二、填空题
11、如图,两个同心圆,大圆半径为5cm,小圆的半径为3cm,若大圆的弦AB与小圆相交,
则弦AB的取值范围是_____.
【答案】8<AB≤10.
【分析】首先要弄清楚AB在什么时候最大,什么时候最小.当AB与小圆相切时有一个公共点,此时可知AB最小;当AB经过同心圆的圆心时,弦AB最大且与小圆相交有两个公共点,此时AB最大,由此可以确定所以AB的取值范围.
【解析】如图,当AB与小圆相切时有一个公共点D,连接OA,OD,可得OD⊥AB,
∴D为AB的中点,即AD=BD.在Rt△ADO中,OD=3,OA=5,∴AD=4.∴AB=2AD=8.
当AB经过同心圆的圆心时,弦AB最大且与小圆相交有两个公共点,此时AB=10.
∴AB的取值范围是8<AB≤10.故答案为:8<AB≤10.
12、用一个圆心角为90°,半径为20cm的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆半径为 cm.
【分析】设这个圆锥的底面圆半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长和弧长公式得到2πr=,然后解关于r的方程即可.
【解析】设这个圆锥的底面圆半径为r,
根据题意得2πr=,
解得r=5(cm).
故答案为:5.
13、已知⊙O的半径为13cm,弦AB∥CD,AB=24cm,CD=10cm,则AB,CD之间的距离为________
解:①当弦AB和CD在圆心同侧时,如图1,
∵AB=24cm,CD=10cm,∴AE=12cm,CF=5cm,
∵OA=OC=13cm,∴EO=5cm,OF=12cm,∴EF=12﹣5=7cm;
②当弦AB和CD在圆心异侧时,如图2,
∵AB=24cm,CD=10cm,∴AE=12cm,CF=5cm,
∵OA=OC=13cm,∴EO=5cm,OF=12cm,∴EF=OF+OE=17cm.
∴AB与CD之间的距离为7cm或17cm.故选D.
14、如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB、BC均相切,则⊙O的半径为 .
【答案】.
【解析】过点0作OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F.
∵AB、BC是⊙O的切线,∴点E、F是切点,∴OE、OF是⊙O的半径;∴OE=OF;
在△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,∴由勾股定理,得BC=4;
又∵D是BC边的中点,∴S△ABD=S△ACD,又∵S△ABD=S△ABO+S△BOD,∴AB•OE+BD•OF=CD•AC,即5×OE+2×0E=2×3,解得OE=,∴⊙O的半径是.故答案为.
15、如图,是的外接圆,,,则的直径为 .
【解答】解:如图,连接,,
,
,
是等腰直角三角形,
又,
,
的直径为
故答案为:.
16、如图,、切于点、,,,点在上,且切于点,交、于、两点,则的最小值是 .
【解答】解:当时,切线的长最小.
由切线长定理,得,,
,
,,是等边三角形,
因为,,是等边三角形,
故答案为:
17、如图,点A、B在直线l上,AB=10cm,⊙B的半径为1cm,点C在直线l上,过点C作直线CD且
∠DCB=30°,直线CD从A点出发以每秒4cm的速度自左向右平行运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(cm)与时间t(秒)之间的关系式为r=1+t(t≥0),当直线CD出发 ________秒直线CD恰好与⊙B相切.
【答案】43或6
【考点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:当直线与圆相切时,点C在圆的左侧,
∵∠DCB=30°,直线CD与⊙B相切,
∴2DB=BC,即2(1+t)=10﹣4t,解得:t= ,
当直线与圆相切时,点C在圆的右侧,
∵∠DCB=30°,直线CD与⊙B相切,
∴2DB=BC,即2(1+t)=4t﹣10,解得:t=6,
故答案为:或6.
18、如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO、BD,
则∠OBD的度数是_____.
【分析】根据点的坐标得到OD,OC的长度,利用勾股定理求出CD的长度,由此求出∠OCD的度数;由于∠OBD和∠OCD是弧OD所对的圆周角,根据“同弧所对的圆周角相等”求出∠OBD的度数.
【详解】连接CD.
由题意得∠COD=90°,∴CD是⊙A的直径.
∵D(0,1),C(,0),∴OD=1,OC=,
∴CD==2,∴∠OCD=30°,
∴∠OBD=∠OCD=30°.(同弧或等弧所对的圆周角相等)
故答案为30°.
19、如图等边,以为直径的交于点,交于,于,下列结论正确的是:________.①是中点;②;③是的切线;④.
【分析】连接AP.根据圆周角定理、等腰三角形的“三线合一”的性质推知点P是线段BC的中点,同理证得点E是线段AC的中点;然后由三角形中位线定理,圆心角、弧、弦间的关系来证明;连接OP,由切线的判定证得OP⊥PF即可.
【详解】连接AP.
∵AB是⊙O的直径,∴∠APB=90°(直径所对的圆周角是直角),即AP⊥BC;
又∵AB=AC,∴点P是线段BC的中点,故①正确;
同理,点E是线段AC的中点,
∴AE=EC,故④正确;
∵连接PE.点P、E分别是线段BC、AC的中点,BC=AC=AB(等边三角形的三条边相等),
∴PE=AB(三角形中位线定理),BP=BC=AB,
∴BP=PE(等量代换),∴,故②正确;
连接OP.∵点P是线段BC的中点,点O是线段AB的中点,
∴OP是△ABC的中位线,∴OP∥AC;
又∵PF⊥AC,∴PF⊥OP,
∵点P在⊙O上,∴PF是⊙O的切线;故③正确.
综上所述,正确的结论有①②③④.
故答案为①②③④.
20、如图,已知是等腰直角三角形,,点是上一点,且,以为圆心,的长为半径画弧,与的三边分别交于点、、,则图中阴影部分的面积为 (结果保留.
【解答】解:如图,连接.作于.
由题意:,,
,,,
,,,
,,,
.
故答案为.
三、解答题
21、如图,⊙O的直径AB=10,弦AC=8,连接BC.
(1)尺规作图:作弦CD,使CD=BC(点D不与B重合),连接AD;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作的图中,求四边形ABCD的周长.
【答案】(1)见解析;(2)四边形的周长为.
【分析】(1)以C为圆心,CB为半径画弧,交⊙O于D,线段CD即为所求.
(2)连接BD,OC交于点E,设OE=x,构建方程求出x即可解决问题.
解:(1)如图,线段CD即为所求.
(2)连接BD,OC交于点E,设OE=x.
∵是直径,∴,
∴,
∵,∴ ,∴,BE=DE,
∵BE2=BC2-EC2=OB2-OE2, ∴,解得:,
∵BO=OA,BE=DE, ∴为的中位线,
∴,
∴四边形的周长为:.
22、如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于 E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF﹦BF;
(2)若CD﹦6, AC﹦8,则⊙O的半径和CE的长.
【答案】(1)见解析(2)5 ,
【分析】(1)要证明CF=BF,可以证明∠ECB=∠DBC;AB是⊙O的直径,则∠ACB=90°,又知CE⊥AB,则∠CEB=90°,根据同角的余角相等证出∠ECB=∠A,再根据同圆中,等弧所对的圆周角相等证出∠DBC=∠A,从而证出∠ECB=∠DBC;
(2)在直角三角形ACB中,AB2=AC2+BC2,又知,BC=CD,所以可以求得AB的长,即可求得圆的半径;再根据三角形面积求得CE的长.
(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A=90°-∠ABC.
∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB=90°-∠ABC,∴∠ECB=∠A.
又∵C是的中点,∴∴∠DBC=∠A,∴∠ECB=∠DBC,∴CF=BF;
(2)解:∵,∴BC=CD=6,
∵∠ACB=90°,, ∴⊙O的半径为5,
23、已知,如图,BC是以线段AB为直径的⊙O的切线,AC交⊙O于点D,过点D作弦DE⊥AB,垂足为点F,连接BD、BE.
(1)仔细观察图形并写出三个不同类型的正确结论:① ,② ,③ ,(不添加其它字母和辅助线,不必证明);
(2)若∠A=30°,CD=2,求⊙O的半径r.
【答案】(1)结论:DF=FE,BD=BE,△BDF≌△BEF,∠A=∠E等;(2)
【分析】(1)结论可以有:①DF=FE,BD=BE,②△BDF≌△BEF,③∠A=∠E,∠BDF=∠BEF
④BC⊥AB,AD⊥BD,DE∥BC等;由BC是 O的切线,DF⊥AB,得∠AFD=∠CBA=90°;根据DE∥BC和垂径定理知,弧BD=弧BE,DF=FE,BD=BE,由等边对等角得∠E=∠EDB;再由圆周角定理得∠A=∠E,可证△BDF≌△BEF,△BDF∽△BAD;等.
(2)当∠A=30°时,BD=AB=r,∠C=60°,再根据Rt△BCD中,tan60°可求得r=2 .
【解析】(1)结论:DF=FE,BD=BE,△BDF≌△BEF,∠A=∠E等;
理由:∵AB是直径,DE⊥AB,∴DF=EF,弧BD=弧BE,∴BD=BE,
∴Rt△BDF≌Rt△BEF(HL),根据圆周角定理可知:∠A=∠E.
故答案为DF=EF,BD=BE,Rt△BDF≌Rt△BEF;
(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵∠A=30°,∴BD=AB=r;
又∵BC是⊙O的切线,∴∠CBA=90°,∴∠C=60°,∠DBC=30°;
在Rt△BCD中,CD=2,∴BC=4, 由勾股定理得:BD=2,∴r=2 .
24、如图,在正方形网格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过网格点A(0,4)、B(-4,4)、C(-6,2),请在网格图中进行如下操作:
(1)若该圆弧所在圆的圆心为D,则D点坐标为 _________;
(2)连接AD,CD,则⊙D的半径长为_________(结果保留根号),∠ADC的度数为_______ °
(3)若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,求该圆锥的底面圆的半径长.(结果保留根号)
【答案】(1)(-2,0);(2),90;(3)
【分析】(1)根据圆是轴对称图形的性质作AB、BC的垂直平分线,两直线交于点D,则点D即为该圆弧所在圆的圆心;
(2)利用勾股定理求出圆的半径,分别求AD、CD、AC的长,利用勾股定理的逆定理证得△ACD是直角三角形,且∠ADC=90°;
(3)设圆锥的底面圆的半径长为,根据题意列得,求解即可.
【解析】(1)分别作AB、BC的垂直平分线,两直线交于点D,
则点D即为该圆弧所在圆的圆心,
由图形可知,点D的坐标为(-2,0),
故答案为:(-2,0);
(2)圆D的半径长:AD=CD=,
∵AC=,
∴,,
∴,
∴△ACD是直角三角形,且∠ADC=90°;
故答案为:,90;
(3)设圆锥的底面圆的半径长为,
则,
解得.
25、如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF和AD.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,∠EAC=60°,求AD的长.
【答案】(1)见解析;(2)AD=.
【分析】
(1)连接FO,可根据三角形中位线的性质可判断易证OF∥AB,然后根据直径所对的圆周角是直角,可得CE⊥AE,进而知OF⊥CE,然后根据垂径定理可得∠FEC=∠FCE,∠OEC=∠OCE,再通过Rt△ABC可知∠OEC+∠FEC=90°,因此可证FE为⊙O的切线;
(2)在Rt△OCD中和Rt△ACD中,分别利用勾股定理分别求出CD,AD的长即可 .
(1)证明:连接CE,如图所示:
∵AC为⊙O的直径,∴∠AEC=90°.∴∠BEC=90°,
∵点F为BC的中点,∴EF=BF=CF,∴∠FEC=∠FCE,
∵OE=OC,∴∠OEC=∠OCE,
∵∠FCE+∠OCE=∠ACB=90°,
∴∠FEC+∠OEC=∠OEF=90°,∴EF是⊙O的切线.
(2)解:∵OA=OE,∠EAC=60°,∴△AOE是等边三角形.∴∠AOE=60°,∴∠COD=∠AOE=60°,
∵⊙O的半径为2,∴OA=OC=2
在Rt△OCD中,∵∠OCD=90°,∠COD=60°,∴∠ODC=30°,∴OD=2OC=4,∴CD=.
在Rt△ACD中,∵∠ACD=90°,AC=4,CD=.
∴AD==.
26、如图,是⊙的直径,点和点是⊙上的两点,连接,,,过点作射线交的延长线于点,使.
(1)求证:是⊙的切线;
(2)若,求阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)连接,过作于,由直角三角形的性质及角平分线的性质得到,再根据直角的定义即可证明∠CAO=90°,即可证明;
(2)由及圆的性质可得是等边三角形,再利用割补法即可求出阴影部分的面积.
(1)证明:连接,过作于,∴,∴,
∵,∴,
∵,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,∴是⊙的切线;
(2)解:∵,∴,
∵,∴,
∵,,
∴,
∵,∴,,∴是等边三角形,
∴,,∴,
∴,
在中,,
∴,
∴阴影部分的面积.
27、如图,内接于⊙O,于H,过A点的切线与OC的延长线交于点D,,.求:
(1)的度数;
(2)线段AD的长;(结果保留根号)
(3)图中阴影部分的面积.
【答案】(1)60°;(2)4;(3)8-
【分析】(1)∠AOC与∠B是同弧所对的圆心角与圆周角,因而∠AOC=2∠B,进而即可求解;
(2)在Rt△OAD中,根据含30°角的直角三角形的三边长关系,即可求解;
(3)阴影部分的面积是△OAD与扇形OAC的面积差,可据此来求阴影部分的面积.
【解析】(1)∵∠B=30°,
∴∠AOC=2∠B=60°;
(2)∵∠AOC=60°,AO=CO,
∴△AOC是等边三角形;
∵,
∴AO=4;
∵AD与⊙O相切,
∴AD=4;
(3)∵S扇形OAC= =,S△AOD= ×4×4=8,
∴S阴影=8-.
28、已知如图,△ABC是边长为8的等边三角形,以A为圆心,2为半径作半圆A,交BA所在直线于点M,N.点E是半圆A上任意一点,连接BE,把BE绕点B顺时针旋转60°到BD的位置,连接ED.
(1)求证:△EBA≌△DBC.
(2)当ED=2时,判断BE与半圆A的位置关系,并说明理由.
(3)直接写出△BCD面积的最大值.
【答案】(1)见解析;(2)BE与半圆A相切,理由见解析;(3)△BCD面积的最大值8.
【分析】
(1)根据等边三角形的性质及旋转的性质证得BE=BD,∠EBA=∠DBC,BA=BC,由此即可判定△EBA≌△DBC;
(2)BE 与半圆A相切 ,证明△EBD是等边三角形,即可得BE=ED=2,再证明BE2 +AE2 =AB2 ,根据勾股定理的逆定理即可得∠BEA=90°,由此即证得BE与半圆A相切;
(3)当CDBC时,△BCD的面积最大,由此即可求得△BCD面积的最大值.
【详解】
证明:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC=60°,BA=BC ,
由旋转可得∠EBD=60°,BE=BD,∴∠EBA+∠ABD=∠CBD+∠ABD, ∴∠EBA=∠DBC ,
在△EBA 和△DBC中,∵BE=BD,∠EBA=∠DBC,BA=BC,
∴△EBA≌△DBC;
(2)BE 与半圆A相切 ,理由:
在△EBD 中,∵∠EBD=60°,BE=BD,∴△EBD是等边三角形,
∴BE=ED=2, ∴BE2 =60,
∵AE2 =22 = 4,AB2 = 82=64,∴BE2 +AE2 =AB2 ,
∴∠BEA=90° ,∴BE与半圆A相切;
(3)由(1)知,△EBA≌△DBC,∴CD=AE=2,
又∵BC=AB=8,
∴当CDBC时,△BCD的面积最大,此时.
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