人教版九年级上册24.1 圆的有关性质综合与测试练习
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人教版数学新初三同步训练试题精选
第二十四章 24.1圆的有关性质
一、单选题(共5题;共15分)
1.如图,点 A , B , C 在 ⊙O 上, ∠AOB=100° , ∠OBC=20° ,则 ∠OAC 的度数为( )
A. 20° B. 25° C. 30° D. 40°
2.如图,AB为半圆直径,D、E为圆周上两点,且AD=DE,AE与BD交于点C,则图中与∠BCE相等的角有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
3.如图,矩形OCDE内接于扇形AOB,若点C是OA的中点,则∠BAD等于( )
A. 15°° B. 18° C. 22.5° D. 30°
4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )
A. 45° B. 50° C. 60° D. 75°
5.如图是一位同学从照片上剪切下来的画面,“图上”太阳与海平线交于A、B两点,他测得“图上”圆的半径为5厘米,AB=8厘米,若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海面的时间为10分钟,则“图上”太阳升起的平均速度为( )
A. 0.5厘米/分 B. 0.8厘米/分 C. 1.0厘米/分 D. 1.6厘米/分
二、填空题(共10题;共20分)
6.在 ⊙C 中,圆心 O 到弦 AB 的距离等于弦 AB 的一半,则弦 AB 所对的圆周角的度数是________.
7.如图,点A,B,C,D都在⊙O上, CD 的度数等于84°,CA是∠OCD的平分线,则∠ABD+∠CAO=________°.
8.如图,在⊙O中,AB=2CD,那么 AB ________2 CD (填“>,<或=”)
9.如图, AB 是 ⊙O 的直径, CD 是 ⊙O 的弦,连接 BC , BD ,若直径 AB=8 , ∠CBD=45° ,则阴影部分的面积为________.
10.如图,抛物线y = 13x2−23x−83 的图象与坐标轴交于A、B、D , 顶点为E , 以AB为直径画半圆交y轴的正半轴于点C , 圆心为M , P是半圆上的一动点,连接EP , N是PE的中点,当P沿半圆从点A运动至点B时,点N运动的路径长是________.
11.如图, A , B , C 为⊙ O 上的点.若 ∠AOB=100° ,则 ∠ACB= ________.
12.如图,点A , 点B , 点C在⊙O上,分别连接AB , BC , OC . 若AB=BC , ∠B=40°,则∠OCB=________.
13.如图,AB是⊙O直径,CD⊥AB,∠CDB=30°,CD=2 3 ,则S阴影=________.
14.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A方向运动,设运动时间为t(秒)(0≤t<3),连结EF,当t值为________ 秒时,△BEF是直角三角形.
15.如图,AB是⊙O的一条弦,C是⊙O上一动点且∠ACB=45°,E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于点G、H.若⊙O的半径为2,则GE+FH的最大值为________.
三、解答题(共3题;共15分)
16.如图,已知AB是O的直径,CD⊥AB , 垂足为点E , 如果BE=OE , AB=10cm,求△ACD的周长 .
17.如图,在△ABC中,AC=BC , D是AB上一点,⊙O经过点A , C , D , 过点D作DE∥BC , 交⊙O于点E , 连接CE.
求证:四边形DBCE是平行四边形.
18.如图,AB是⊙O的直径,C、E是⊙O上的两点,CD⊥AB于D,交BE于F, BC⏜=EC⏜ ,求证:BF=CF.
四、综合题(共3题;共50分)
19.如图,直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,⊙O交直线OB于E,D,连接EC,CD.
(1)求证:直线AB是⊙O的切线;
(2)试猜想BC,BD,BE三者之间的等量关系,并加以证明;
(3)若tan∠CED= 12 ,⊙O的半径为3,求OA的长.
20.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.
21.如图,AB是⊙O的弦,半径OA=20cm,∠AOB=120o . 求:
(1)△OAB的面积.
(2)阴影部分的面积.(精确到1cm2)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】如图,连接AB
则OA=OB
∴∠OAB=∠OBA= 12(180°−∠AOB)=40°
∴∠ABC=∠OBA+∠OBC=60°
∵∠C =12∠AOB=50°
∴在△ABC中,∠CAB=180°−∠C−∠ABC=70°
∴∠OAC=∠CAB−∠OAB=70°−40°=30°
故答案为:C.
2.【答案】 D
【解析】【解答】解:∵AD=DE,AO=DO=OE,
∴△OAD≌△OED,
∴∠DAB=∠ADO=∠ODE=∠DEO;
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,∠AEB=90°,
∵AD=DE,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠DAB=90°﹣∠ABD,∠BCE=90°﹣∠DBE,
∴∠DAB=∠BCE,
∴∠BCE=∠DCA=∠DAB=∠ADO=∠ODE=∠DEO,
则与∠BCE相等的角有5个.
故选D.
3.【答案】 A
【解析】【解答】解:连接OD,
∴OA=OD
∵点C是OA的中点,
∴OC= 12 OA= 12 OD
∵四边形OEDC为矩形
∴DE=OC,∠OED=90°
∴DE= 12 OD
在Rt△OED中,sin∠DOE= DEOD=12
∴∠DOE=30°
∴∠BAD= 12 ∠DOE=15°
故答案为:A.
4.【答案】 C
【解析】【解答】解:设∠ADC的度数=α,∠ABC的度数=β;
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴∠ABC=∠AOC;
∵∠ADC= 12 β,∠AOC=α;而α+β=180°,
∴ {α+β=180∘α=12β ,
解得:β=120°,α=60°,∠ADC=60°,
故选C.
5.【答案】 B
【解析】【解答】如图,过圆心O作OC⊥AB于C,延长CO交⊙O于D,连接OA;
Rt△OAC中,AC= 12 AB=4cm,OA=5cm;
根据勾股定理,得:OC= OA2−AC2 =3cm;
∴CD=OC+OD=8cm;
所以太阳上升的速度为:8÷10=0.8厘米/分;
故答案为:B.
二、填空题
6.【答案】 45∘ 或 135∘
【解析】【解答】因为圆心 O 到弦 AB 的距离等于弦 AB 的一半,过圆心 O 做AB的垂线交AB于点C,则OC=AC=BC, ∠AOC = ∠BOC = 45∘ ,所以弦AB的圆心角 ∠AOB = 90∘ 或 270∘ ,所以弦AB所对应的圆周角为圆心角的 12 为 45∘ 或 135∘ .
7.【答案】 48
【解析】【解答】解:∵圆心角的度数和它们对的弧的度数相等,
∴ CD 的度数等于84°,即∠COD=84°;
在△COD中,OC=OD(⊙O的半径),
∴∠OCD=∠ODC(等边对等角);
又∵∠COD+∠OCD+∠ODC=180°,
∴∠OCD=48°;
而CA是∠OCD的平分线,
∴∠OCA=∠ACD,
∴∠OCA=∠ACD=24°;
在△AOC中,OA=OC(⊙O的半径),
∴∠CAO=∠OCA(等边对等角);
∵∠ABD= 12 ∠AOD(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半),
∠DCA= 12 ∠AOD(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半),
∴∠ABD=∠DCA,
∴∠ABD+∠CAO=48°;
故答案为:48°.
8.【答案】 >
【解析】【解答】如图,过O作半径OF⊥AB于E,连接AF;
由垂径定理知:AE=BE, AF=12AB ;
∴AE=CD= 12 AB;
在Rt△AEF中,AF>AE,则AF>CD;
∴ AF > CD ,
即; AB >2 CD
故答案为:>.
9.【答案】 4π−8
【解析】【解答】解:连接OC,OD,如图,
∵AB是直径,AB=8,
∴OA=OB=OC=OD=4,
∵∠COD=2∠CBD=90°,
∴S阴=S扇形COD-S△COD= 90π⋅42360−12×4×4=4π−8 ,
故答案为:4π-8.
10.【答案】 1.5π
【解析】【解答】解:当y=0时,0 = 13x2−23x−83 ,
解得,x1=-2,x2=4,点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(4,0),
所以M点坐标为(1,0),
由抛物线y = 13x2−23x−83 可知,E点坐标为(1,-3),则ME=MA=MP=3,
∵N是PE的中点,
∴∠MNE=90°,
∴点N在以EM为直径的圆上,
当点P与B重合时,N点坐标为(2.5,-1.5),当点P与A重合时,N点坐标为(-0.5,-1.5),故点N运动的路径是以EM为直径的半圆,
由坐标可知EM=3,
点N运动的路径长为: 12×3π=1.5π ,
故答案为:1.5π.
【分析】求出A、B、E坐标,由题意可知点N在以EM为直径的圆上,当P沿半圆从点A运动至点B时,点N运动的路径是半圆,求弧长即可.
11.【答案】 50°
【解析】【解答】∵∠AOB=100°,
∴∠ACB= 12 ∠AOB =50°,
故答案为:50°.
12.【答案】 20°
【解析】【解答】解:如图,连接AO , BO ,
∴OA=OB=OC ,
∴∠OBC=∠OCB , ∠OAB=∠OBA ,
∵AB=BC ,
∴∠BOC=∠AOB ,
∴ ∠OBA=12(180°−∠AOB)=12(180°−∠BOC)=∠OBC ,
∵∠ABC=40°,OB=OC ,
∴∠OCB=∠OBC=20°.
故答案为:20°.
13.【答案】 2π3
【解析】【解答】解:如图,CD⊥AB,交AB于点E,
∵AB是直径,
∴CE=DE= 12 CD= 3 ,
又∵∠CDB=30°
∴∠COE=60°,
∴OE=1,OC=2,
∴BE=1,
∴S△BED=S△OEC ,
∴S阴影=S扇形BOC= 60π×22360 = 2π3 .
故答案是: 2π3 .
14.【答案】 t=1或74或94
【解析】【解答】∵AB是⊙O的直径,
∴∠C=90°.
∵∠ABC=60°,
∴∠A=30°.
又BC=3cm,
∴AB=6cm.
则当0≤t<3时,即点E从A到B再到O(此时和O不重合).
若△BEF是直角三角形,则当∠BFE=90°时,根据垂径定理,知点E与点O重合,即t=1;
当∠BEF=90°时,则BE=BF=,此时点E走过的路程是或,则运动时间是s或s.
故答案是t=1或或.
15.【答案】 4﹣ 2 .
【解析】【解答】连接OA,OB,
∵∠ACB=45°,∴∠AOB=90°.∵OA=OB,∴△AOB是等腰直角三角形,
∴AB=2 2 ,当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值.∵点E、F分别为AC、BC的中点,
∴EF= 12 AB= 2 ,∴GE+FH=GH﹣EF=4﹣ 2 ,
故答案为:4﹣ 2 .
三、解答题
16.【答案】 解:连接OC.
∵AB是O的直径,CD⊥AB,
∴ CE=DE=12CD .
∵AB=10cm,
∴AO=BO=CO=5cm.
∵BE=OE,
∴ BE=OE=12OB=52 cm, AE=AB−BE=10−52=152 cm.
在Rt△COE中,
∵CD⊥AB,
∴OE2+CE2=OC2 .
∴ CE=OC2−OE2=52−(52)2=532 cm.
∴DE= CE=532 cm.
∴ CD=2CE=53 cm.
在Rt△ACE中
∴ AE2+CE2=AC2
∴ AC=AE2+CE2=(152)2+(532)2=53 cm.
在Rt△ADE中
∴ AE2+DE2=AD2
∴ AD=AE2+DE2=(152)2+(532)2=53
∴△ACD的周长=AD+DC+AC= 53 + 53 + 53 = 153 cm.
【解析】【分析】连接OC . 根据垂径定理可得 CE=DE=12CD .由AB=10cm,可求 BE=OE=52 cm, AE=152 cm.根据勾股定理 CE=532 cm.可得 CD=53 cm.根据勾股定理 AC=53 cm. AD=53 即可.
17.【答案】 证明:∵AC=BC,∴∠BAC=∠B.
∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B. ∴∠ADE=∠BAC
又∵在⊙O中,∠BAC=∠CED,
∴∠ADE=∠CED,∴BD∥CE.
又∵DF∥BC,
∴四边形DBCF是平行四边形.
【解析】【分析】由AC=BC,可得∠BAC=∠B,由DE∥BC,可得∠ADE=∠B. 由等量代换可得∠ADE=∠BAC
根据同弧所对的圆周角相等,可得∠BAC=∠CED,由等量代换可得∠ADE=∠CED,可得BD∥CE,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形即证.
18.【答案】 证明:延长CD交⊙O于点G,连接BC,
∵AB是⊙O的直径, CD⊥AB于D,
∴ BC = BG ,
∵ BC = EC ,
∴ BG = EC ,
∴∠BCF=∠CBF ,
∴BF=CF.
【解析】【分析】 延长CD交⊙O于点G,连接BC, 根据垂经定理得出 BC = BG , 又 BC = EC , 故 BG = EC , 根据等弧所对的圆周角相等得出 ∠BCF=∠CBF , 根据等角对等边得出结论 BF=CF.
四、综合题
19.【答案】 (1)证明:如图,连接OC,
∵OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB,
∴AB是⊙O的切线
(2)解:BC2=BD•BE.
证明:∵ED是直径,
∴∠ECD=90°,
∴∠E+∠EDC=90°.
又∵∠BCD+∠OCD=90°,∠OCD=∠ODC(OC=OD),
∴∠BCD=∠E.
又∵∠CBD=∠EBC,
∴△BCD∽△BEC.
∴ BCBE=BDBC .
∴BC2=BD•BE.
(3)解:∵tan∠CED= 12 ,
∴ CDEC=12 .
∵△BCD∽△BEC,
∴ BDBC=CDEC=12 .
设BD=x,则BC=2x,
∵BC2=BD•BE,
∴(2x)2=x•(x+6).
∴x1=0,x2=2.
∵BD=x>0,
∴BD=2.
∴OA=OB=BD+OD=3+2=5.
【解析】【分析】(1)连接OC,根据等腰三角形的性质易得OC⊥AB;即可得到证明;(2)易得∠BCD=∠E,又有∠CBD=∠EBC,可得△BCD∽△BEC;故可得BC2=BD•BE;(3)易得△BCD∽△BEC,BD=x,由三角形的性质,易得BC2=BD•BE,代入数据即可求出答案.
20.【答案】 (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.
【解析】【分析】(1)由AB为⊙O的直径,易证得AC⊥BD,又由DC=CB,根据线段垂直平分线的性质,可证得AD=AB,即可得:∠B=∠D;(2)首先设BC=x,则AC=x﹣7,由在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2 , 可得方程:(x﹣7)2+x2=132 , 解此方程即可求得CB的长,继而求得CE的长.
21.【答案】 (1)解:过O作OC⊥AB于C,∵OC过O,∴AB=2AC,∵OA=OB,∠AOB=120°,
∴∠A=∠B=30°,
∴OA=2OC,
∴OC=10cm,
在Rt△ACO中,由勾股定理得:AC2+OC2=OA2 , 即AC2+102=202 , AC=10 3 ,∴AB=2AC=20 3 ,∴S△AOB= 12 ×AB×OC= 12 ×20 3 ×10=100 3 cm2
(2)解:S阴影=S扇形AOB-S△AOB
= 120π×202360 -100 3
= 400π3 -100 3
≈ 4003 ×3-100×1.73
=400-173
=227cm2
【解析】【分析】(1)过O作OC⊥AB于C,根据垂径定理得出AB=2AC,根据等腰三角形两底角相等及三角形的内角和得出∠A=∠B=30°,根据含30º直角三角形的边之间的关系得出OC=10cm,然后根据勾股定理算出AC的长,再根据三角形的面积计算公式即可算出答案;
(2)由S阴影=S扇形AOB-S△AOB , 根据扇形面积计算公式S=nπr2360,即可算出答案。
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