资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第3章 圆一.选择题(共10小题)1.如图,在直角△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,D,E分别是AC,BC上的一点,且DE=6.若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M,N,则MN的最大值为( )A.5.6 B.4.8 C.4 D.1.62.如图,已知等边三角形ABC的边长为2,以边BC为直径的⊙O交AB于点D,则阴影部分的面积是( )A.π B. C. D.3.如图,四边形ABCD内接于圆O,且AB为直径,∠ADC=120°,若AC=3,则圆O的直径等于( )A.6 B. C. D.54.如图是一段圆弧,点O是这段弧所在圆的圆心,C为上一点,OC⊥AB于D点,若,CD=3,则的长为( )A.6π B.4π C.3π D.5.已知线段AB=4,过A,B两点作半径为的圆,能作出圆的个数为( )A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个6.如图,等边三角形ABC的边长为2,点A,B在⊙O上,点C在⊙O内,⊙O的半径为.将△ABC绕点A逆时针旋转,在旋转过程中得到两个结论:①当点C第一次落在⊙O上时,旋转角为30°;②当AC第一次与⊙O相切时,旋转角为60°.则结论正确的是( )A.① B.② C.①② D.均不正确7.下列说法正确的个数为( )①如果AC=BC,则点C是线段AB的中点.②两点之间的线段叫做两点间的距离.③六条边都相等的六边形是正六边形.④直线AB和直线BA表示同一条直线.A.1 B.2 C.3 D.48.⊙O的半径为3,点P在⊙O外,点P到圆心的距离为d,则d需要满足的条件( )A.d>3 B.d=3 C.0<d<3 D.无法确定9.如图,点O为线段AB的中点,∠ACB=∠ADB=90°,连接OC、OD.则下面结论不一定成立的是( )A.OC=OD B.∠BDC=∠BACC.∠BCD+∠BAD=180° D.AC平分∠BAD10.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的弦,CD⊥OB,OE=BE,,则劣弧AC的长为( )A.12π B.4π C.3π D.二.填空题(共6小题)11.如图,正六边形ABCDEF的边长为6,M,N分别为AB,BC的中点,若点P在直线MN右侧的正六边形边上移动,当使得MN=NP时,MP长为 .12.如图,点O是以AB为直径的半圆的圆心,以A为圆心,AO为半径的弧交半圆于点C,以B为圆心,BO为半径的弧交半圆于点D,点F是 上一点,BF=6,AF=8.则阴影部分的面积为 .(结果保留π)13.边长为6的正三角形的外接圆的面积为 .14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=16,OE=6,则⊙O的直径为 .15.如图,边长为的正方形ABCD内接于⊙O,分别过点A,D作⊙O的切线,两条切线交于点P,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)16.如图,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE边长是6,则它的外接圆心P的坐标是 .三.解答题(共8小题)17.如图,△BCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,若∠CDB=42°,求∠ABC的度数.18.如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE,OE∥AD交CD于点E,连接BE.(1)求证:直线BE与⊙O相切.(2)若CA=4,CD=6,求DE的长.19.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,CO平分∠BCD,CE⊥AD 于点E.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CE=3,AD=2,求直径AB的长.20.如图,矩形ABCD中,⊙O经过点A,且与边BC相切于M点,⊙O过CD边上的点N,且CM=CN.(1)求证:CD与⊙O相切;(2)若BE=2,AE=6,求BC的长.21.如图,AB与⊙O相切于点A,OB交⊙O于点C,OC=8,的长为2π,求BC的长.22.如图,在平面直角坐标系中,A(1,3),B(﹣2,0),C(4,0)是⊙M上的三个点,D为的中点.(1)直接写出圆心M的坐标: ,这个圆的半径为 .(2)求扇形BMD的面积.23.如图,在⊙O中,AB、CD是直径,CE∥AB且交圆于E,求证:.24.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,作EF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若BF=9,EF=12,求⊙O的直径.第3章 圆参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.【答案】B【分析】作CF⊥AB于F,根据垂线段最短,当CF经过圆心O时,OF最小,根据垂径定理,勾股定理计算即可.【解答】解:如图,作CF⊥AB于F,∵∠C=90°,AB=10,AC=8,∴,∴,∵DE=6,∴,根据垂线段最短,当CF经过圆心O时,OF最小,MN有最大值,∴OF=CF﹣OC=1.8,连接OM,∴,根据垂径定理,得MN=2MF=4.8,故选B.【点评】本题考查了勾股定理,垂线段最短,垂径定理,过O作OG⊥AB于G,作CF⊥AB于F,连接OC,OM,得出C、O、G三点在一条直线上OG最小是解题的关键.2.【答案】D【分析】根据正三角形、等腰三角形的性质以及扇形面积的计算方法进行计算即可.【解答】解:∵等边三角形ABC的边长为2,∴∠ABC=60°,OB=OCBC=1,∵OB=OD,∴△OBD是正三角形,∴∠BOD=60°,∴S阴影部分=S扇形OBD.故选:D.【点评】本题考查扇形面积的计算,掌握正三角形、等腰三角形的性质以及扇形面积的计算方法是正确解答的关键.3.【答案】C【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠ABC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据正弦的定义计算,得到答案.【解答】解:∵四边形ABCD内接于圆O,∴∠ADC+∠ABC=180°,∵∠ADC=120°,∴∠ABC=180°﹣120°=60°,∵AB为圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB2,故选:C.【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,熟记圆内接四边形的对角互补是解题的关键.4.【答案】B【分析】先利用勾股定理求出圆的半径,再通过特殊角的三角函数值求出∠AOB的度数即可.【解答】解:因为点O为圆心,且OC⊥AB,所以点D为AB的中点,所以AD.令⊙O的半径为r,在Rt△ADO中,AD2+DO2=AO2,即,解得r=6.则sin∠AOD,所以∠AOD=60°,则∠AOB=2∠AOD=120°.所以的长为:.故选:B.【点评】本题考查弧长的计算及垂径定理,熟知垂径定理及弧长的计算公式是解题的关键.5.【答案】C【分析】根据垂径定理得出符合条件圆心的个数即可.【解答】解:如图,以点A、点B为圆心,以为半径作⊙A,⊙B,两圆相交于点O1,O2,则以点O1,O2为圆心,,以为半径的圆过点A,点B,因此这样的圆可以做两个,故选:C.【点评】本题考查垂径定理,确定圆心的个数是得出正确答案的关键.6.【答案】A【分析】①当点C第一次落在⊙O上时,连接AO,BO,C'O,可证明△ABO是等腰直角三角形,B、C'、O三点共线,再求出∠CAO=15°,可得∠CAC'=30°,②当AC与⊙O相切时,连接CO并延长与AB交于点M,连接AO,先求出∠OAM=45°,∠BAC'=135°,∠BAB'=75°,即可得当AC第一次与⊙O相切时,旋转角为75°.【解答】解:①当点C第一次落在⊙O上时,连接AO,BO,C'O,∵AO=BO,AB=2,∴△ABO是等腰直角三角形,∴AO⊥BO,∴B、C'、O三点共线,∵AB=AC',∴∠ABC'=∠AC'B=45°,∴∠BAC'=90°,∵∠BAC=60°,∴∠CAO=15°,∴∠CAC'=30°,故①正确;当AC与⊙O相切时,连接CO并延长与AB交于点M,连接AO,∵△ABC是正三角形,∴CM⊥AB,∵AB=2,∴AM=1,∵OA,∴OM=1,∴∠OAM=45°,∵∠OAC'=90°,∴∠BAC'=135°,∵∠C'AB'=60°,∴∠BAB'=75°,∴当AC第一次与⊙O相切时,旋转角为75°,故②错误,故选:A.【点评】本题考查了切线的性质,图形的旋转,熟练掌握旋转的性质,等边三角形,圆的切线性质,是解题的关键.7.【答案】A【分析】根据线段中点的定义,两点间的距离,正六边形的定义,直线的表示方法判断即可.【解答】解:①如果点A,B,C在同一条直线时,且AC=BC,则点C是线段AB的中点,故不符合题意.②两点之间的线段的长度叫做两点间的距离,故不符合题意.③六条边都相等且每个内角都相等的六边形是正六边形,故不符合题意.④直线AB和直线BA表示同一条直线,故符合题意.故选:A.【点评】本题考查了正多边形和圆,两点间的距离,熟练掌握各定义是解题的关键.8.【答案】A【分析】根据点与圆的位置关系的判定方法求解.【解答】解:∵点P在⊙O外,∴d>3.故选:A.【点评】本题考查了点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则点P在圆外 d>r;点P在圆上 d=r;点P在圆内 d<r.9.【答案】D【分析】由直角三角形斜边中线的性质推出OD=OC=OA=OB,得到点A、D、C、B在以O为圆心,OA长为半径的圆上,由圆周角定理得到∠BDC=∠BAC,由圆内接四边形的性质推出∠BCD+∠BAD=180°,由和不一定相等,得到AC不一定平分∠BAD,【解答】解:∵点O为线段AB的中点,∠ACB=∠ADB=90°,∴ODAB,OCAB,∴OD=OC=OA=OB,∴点A、D、C、B在以O为圆心,OA长为半径的圆上,∵OD=OC,故A不符合题意;由圆周角定理得到∠BDC=∠BAC,故B不符合题意;∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BCD+∠BAD=180°,故C不符合题意;∵和不一定相等,∴∠DAC和∠BAC不一定相等,∴AC不一定平分∠BAD,故D符合题意.故选:D.【点评】本题考查圆周角定理,圆内接四边形的性质,直角三角形三角形斜边的中线,关键是由直角三角形斜边中线的性质证明点A、D、C、B在以O为圆心,OA长为半径的圆上.10.【答案】B【分析】根据CD⊥OB,得CECD=3,根据OE=BE,得OC=2OE,∠C=30°,所以∠COA=120°,根据sin∠COE=sin60°,求出OC=6,根据弧长公式即可求出答案.【解答】解:∵CD⊥OB,∴CECD=3,∵OE=BE,∴OC=2OE,∴∠C=30°,∴∠COE=60°,∴∠COA=120°,∵sin∠COE=sin60°,∴OC=6,∴劣弧AC的长为4π.故选:B.【点评】本题考查了弧长的计算,垂径定理和解直角三角形,正确求出∠COA=120°,OC=6是解题的关键.二.填空题(共6小题)11.【答案】9.【分析】当NP=NM时,如图,此时点P是CD的中点,即CP=DP=3,延长AB、DC交于点Q,证明△QBC是正三角形,得出QC=QB=BC=6,证出△QMP是正三角形,则可得出答案.【解答】解:当NP=NM时,如图,此时点P是CD的中点,即CP=DP=3,延长AB、DC交于点Q,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴AB=BC=CD=6,∠ABC=∠BCD=120°,∴∠QBC=∠QCB=180°﹣120°=60°,∴△QBC是正三角形,∴QC=QB=BC=6,又∵M是正六边形ABCDEF的边AB的中点,∴BM=3=CP,∴QM=QP=6+3=9,∵∠Q=180°﹣60°﹣60°=60°,∴△QMP是正三角形,∴PM=QM=9,【点评】本题考查正六边形与圆,掌握正六边形的性质以及直角三角形的边角关系是正确解答的前提.12.【答案】24,.【分析】根据直径所对的圆周角是直角,勾股定理以及扇形面积的计算方法进行计算即可.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∴AB10,∴OA=OB=AG=BH=5,∴S阴影部分=S△ABF﹣(S扇形AOG+S扇形OBH)6×8=24,故答案为:24.【点评】本题考查扇形面积的计算,圆周角定理以及勾股定理,掌握扇形面积的计算,直径所对的圆周角是直角以及勾股定理是正确解答的关键.13.【答案】12π.【分析】先求出边长为4的正三角形的外接圆的半径,再求出其面积即可.【解答】解:如图所示,连接OB、OC,过O作OD⊥BC于D,∵△ABC是边长为6的等边三角形,BC=6,∴∠BOC120°,∠BOD∠BOC=60°,BD=3,∴OB2,∴外接圆的面积=π (2)2=12π.故答案为:12π.【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心,根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.14.【答案】20.【分析】连接OC,根据垂径定理求出CE,再根据勾股定理求出OC,进而求出⊙O的直径.【解答】解:如图,连接OC,∵AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=16,∴CE=DECD16=8,∴OC10,∴⊙O的直径为20,故答案为:20.【点评】本题考查的是垂径定理、勾股定理,垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.15.【答案】4﹣π.【分析】连接OA,OD,根据切线的性质得到∠OAP=∠ODP=90°,根据正方形的面积公式和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:连接OA,OD,∵AP,PD是⊙O的切线,∴∠OAP=∠ODP=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠AOD=90°,∵OA=OD,∴四边形OAPD是正方形,在Rt△OAD中,AD=2,OA=OD,OA2+OD2=AD2,∴2OA2=8,∴OA=2(负值舍去),∴图中阴影部分的面积=正方形OAPD的面积﹣扇形AOD的面积=2×24﹣π.故答案为:4﹣π.【点评】本题考查正多边形与圆,切线的性质,掌握正多边形与圆的性质是正确计算的前提,判定四边形OAPD是正方形是解决问题的关键.16.【答案】见试题解答内容【分析】连接PA,PA,过P作PH⊥OA于H,则△POA是等边三角形,根据等腰三角形的性质得到OH=3,根据勾股定理得到PH=3,即得到P的坐标.【解答】解:连接PA,PO,∵正六边形OABCDE的外接圆心是P,∴∠OPA60°,PO=PA,∴△POA是等边三角形,∴PO=PA=OA=6,过P作PH⊥OA于H,则∠OPH∠OPA=30°,OHOA=3,∴PH3,∴P的坐标是(3,3),故答案为:(3,3).【点评】本题主要考查了正多边形和圆,平面直角坐标系,等边三角形的性质和判定,勾股定理,正确作出辅助线,证得△POA是等边三角形是解决问题的关键.三.解答题(共8小题)17.【答案】48°.【分析】连接AC,根据直径所对的圆周角为直角得∠ACB=90°,再根据圆周角定理得∠A=∠CDB=42°,由此可得∠ABC的度数.【解答】解:连接AC,如图所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵△BCD内接于⊙O,∴∠A=∠CDB=42°,∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣42°=48°.【点评】此题主要考查了圆周角定理,准确识图,熟练掌握圆周角定理是解决问题的关键.18.【答案】(1)证明见解析;(2)DE的长为.【分析】(1)连接OD,根据切线的性质和平行线的性质可得∠ADO=∠DOE,∠DAO=∠EOB,进而可得∠EOB=∠DOE,则可以利用SAS证明△BOE≌△DOE,得∠OBE=∠ODE=90°,可以得到结论;(2)设⊙O的半径为r,根据勾股定理进行列出方程进行求解即可.【解答】(1)证明:如图,连接OD,∵直线CD与⊙O相切于点D,∴∠ODE=90°,∵OE∥AD,∴∠ADO=∠DOE,∠DAO=∠EOB,∵OD=OA,∴∠ADO=∠DAO,∴∠EOB=∠DOE,在△BOE和△DOE中,,∴△BOE≌△DOE(SAS),∴∠OBE=∠ODE=90°,即OB⊥BE,又∵OB是⊙O半径,∴直线BE与⊙O相切;(2)解:设⊙O的半径为r,在Rt△ODC中,OD2+DC2=OC2,即r2+62=(r+4)2,解得:r=2.5,∴AB=2r=5,∴BC=AC+AB=4+5=9,由(1)得△BOE≌△DOE,∴BE=DE,在Rt△BCE中,BC2+BE2=CE2,即92+BE2=(6+DE)2,∴92+BE2=(6+BE)2,解得:,∴DE的长为.【点评】本题考查了切线的性质和判定、平行线的性质、全等三角形的判定和性质和勾股定理的应用,灵活运用所学知识求解是解题的关键.19.【答案】(1)直线CE与⊙O相切,理由见解析;(2)直径AB的长为2.【分析】(1)连接OD,BD,根据角平分线的定义得到∠DCO=∠BCO,根据等腰三角形的性质得到∠ODC=∠OCD=∠OCD=∠OBC,根据全等三角形的性质得到CD=BC,得到,根据垂径定理得到OC⊥BD,根据圆周角定理得到BD⊥AE,根据平行线的性质得到OC⊥CE,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)设OC,BD交于F,根据矩形的性质得到DF=CE=3,求得BD=2DF=6,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:(1)直线CE与⊙O相切,理由:连接OD,BD,∵CO平分∠BCD,∴∠DCO=∠BCO,∵OD=OC=OB,∴∠ODC=∠OCD=∠OCD=∠OBC,∴△OCD≌△OCB(AAS),∴CD=BC,∴,∴OC⊥BD,∵AB是⊙O的直径,∴BD⊥AE,∵AE⊥CE,∴BD∥CE,∴OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,∴CE与⊙O相切;(2)设OC,BD交于F,∵∠DFC=∠FCE=∠E=90°,∴四边形CEDF是矩形,∴DF=CE=3,∴BD=2DF=6,∵AD=2,∴AB2,故直径AB的长为2.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,全等三角形的判定和性质,圆周角定理,勾股定理,矩形的频道进行中,正确地找出辅助线是解题的关键.20.【答案】(1)见解析;(2)9.【分析】(1)连接OM,ON,MN,根据等腰三角形的性质得出∠CMN=∠CNM,∠OMN=∠ONM,根据切线的性质可得∠OMC=∠OMN+∠CMN=90°,进而可证明ON⊥CD,最后根据切线的判定即可证明;(2)过点O作OG⊥AB于G,连接OE,根据垂径定理求出CG,OE,然后证明四边形ABCD、OMCN是矩形,则可求BM,CM,即可求解.【解答】(1)证明:连接OM,ON,MN,∵CM=CN,OM=ON,∴∠CMN=∠CNM,∠OMN=∠ONM,∵⊙O与BC相切于M,∴OM⊥BC,∴∠OMC=∠OMN+∠CMN=90°,∴∠ONC=∠ONM+∠CNM=90°,∴ON⊥CD,又ON是⊙O的半径,∴CD与⊙O相切;(2)解:过点O作OG⊥AB于G,连接OE,∴,∴BG=BE+GE=5,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,又OM⊥BC,∴四边形OGBM是矩形,∴BM=OG,OM=BG=5=OE=ON,∴,∴BM=4,∵∠C=90°,OM⊥BC,ON⊥CD,∴四边形OMCN是矩形,∴MC=ON=5,∴BC=BM+CM=9.【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,矩形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.21.【答案】BC的长为88.【分析】连接OA,根据切线的性质得到∠OAB=90°,设∠AOC=n,根据弧长公式得到n=45°,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:连接OA,∵AB与⊙O相切于点A,∴∠OAB=90°,设∠AOC=n,∵OC=8,的长为2π,∴2π,∴n=45°,∴△ABO是等腰直角三角形,∴OA=AB=8,∴OBAB=8,∴BC的长为88.【点评】本题考查了切线的性质,弧长的计算,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.22.【答案】(1)(1,0),3;(2).【分析】(1)根据垂径定理作出BC,AB的中垂线,这两条直线的交点即为圆心M,再写成其坐标即可,根据圆的性质以及网格可得半径;(2)根据圆周角定理即平角的定义求出扇形BMD的圆心角度数,再根据扇形面积的计算方法进行计算即可.【解答】解:(1)根据网格分别作BC、AB的中垂线PQ、EF,直线PQ、EF相交于点M,点M即是所在的圆的圆心,∴点M(1,0),由网格可知MA=MB=MC=3,即半径为3,故答案为:(1,0),3;(2)∵D为的中点.∴∠CMD∠AMC=45°,∴∠BMD=180°﹣45°=135°,∴S扇形BMDπ.【点评】本题考查扇形面积的计算,垂径定理,掌握垂径定理以及扇形面积的计算方法是正确解答的关键.23.【答案】见试题解答内容【分析】首先连接OE,由CE∥AB,可证得∠DOB=∠C,∠BOE=∠E,然后由OC=OE,可得∠C=∠E,继而证得∠DOB=∠BOE,则可证得:.【解答】证明:连接OE,∵CE∥AB,∴∠DOB=∠C,∠BOE=∠E,∵OC=OE,∴∠C=∠E,∴∠DOB=∠BOE,∴.【点评】此题考查了圆心角与弧的关系以及平行线的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.24.【答案】(1)见解析;(2).【分析】(1)连接OE,只需证OE⊥EF即可证得结论;(2)设半径为x,则有OE=OB=x,根据勾股定理即可求出x的值.【解答】(1)证明:连接OE,∵EF∥BC,∴∠BEF=∠CBE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°=∠AEO+∠BEO,∵AE平分∠CAB,∴∠CAE=∠BAE,∵OA=OE,∴∠EAB=∠OEA,∵∠CAE=∠EBC,∴∠FEB=∠AEO,∴∠FEB+∠OEB=90°,∴OE⊥EF,∵点E在⊙O上,∴EF是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为x,则有OE=OB=x,在Rt△OEF中,OE2+EF2=OF2,∴x2+122=(x+9)2,解得x.∴⊙O的半径为.【点评】本题考查了切线的判定,勾股定理,圆周角定理的应用等,掌握切线的判定定理,圆周角定理的应用是解题的关键.21世纪教育网 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