第2章 对称图形——圆
一、单选题
1.点为半径为的上一点,若,则点与的位置关系为( )
A.在⊙O外 B.在⊙O上 C.在⊙O内 D.都有可能
2.若正三角形的外接圆半径为2,则它的内切圆半径为( )
A. B. C.2 D.1
3.如图,是半径为4的上的三点.如果,那么的长为( )
A. B. C. D.
4.如图,是半圆O的直径,C是半圆O上一点,连接,若半圆O的半径为5,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是圆上两点,且∠AOC=120°,则∠CDB等于( )
A.25° B.30° C.45° D.60°
6.如图,AB是⊙O弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=26°,则∠C的度数是( )
A.30° B.26° C.38° D.64°
7.如图,两条弦AB,CD相交于点E,且弧AD等于弧CB,,则∠CEB的度数为( )
A.50° B.80° C.90° D.100°
8.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=125°,则∠C的度数为( )
A.45° B.55° C.65° D.75°
9.如图,正六边形的边,与相切于点C,F,连接,,则的度数是( )
A.120° B.144° C.150° D.160°
10.如图,半径为2,圆心角为的扇形的弧上有一动点P,从点P作于点H,设的三个内角平分线交于点M,当点P在弧上从点A运动到点B时,点M所经过的路径长是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.正六边形的半径为R,则该正六边形的面积为 .
12.下列说法①直径是弦;②圆心相同,半径相同的两个圆是同心圆;③两个半圆是等弧;④经过圆内一定点可以作无数条直径.正确的是 填序号.
13.一个圆锥的底面半径5,母线长为10,这个圆锥的侧面积为 .
14.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是直径,,,则的度数为 .
15.如图,在中,,,以为直径的交BC于点D,若,则图中阴影部分的面积为 .
16.如图,已知为的直径,点C为半圆上的四等分点,在直径所在的直线上找一点P,连接交于点Q(异于点P),使,则 .
17.如图,在圆中有折线,,,,则弦的长为 .
18.如图,在矩形中,,,是矩形上方一个动点.且满足,连接,则的最大值是 .
三、解答题
19.如图,是的直径,弦于点E,,若,求的长.
20.如图,在中,,以为直径的与相交于点D,过点D作,交于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若的直径为5,,求的长.
21.如图,单行隧道的截面是由拱形和矩形组成,矩形ABCD的长为,宽为,圆拱形的拱高h=1m,
(1)求 所在 的半径R;
(2)现有一辆大型卡车(截面视为矩形),卡车的宽为,车高,问这辆大型卡车从单行隧道正中间MN能否通过?通过计算说明理由.
22.已知:为的直径,,弦,直线与相交于点,弦在上运动且保持长度不变,的切线交于点.
(1)如图1,若,求证:;
(2)如图2,当点运动至与点重合时,试判断与是否相等,并说明理由.
23.如图,是上四点,.
(1)如图1,,是直径,交于点.若,先用含字母的式子直接表示和的长,再比较与之间的大小;
(2)如图2,过点作,垂足为.若,,求的长.
24.某数学活动小组在一次活动中,对一个数学问题作如下探究:
【问题发现】
(1)如图1,正方形ABCD的四个顶点在⊙O上,点E在弧AB上,连结AE、BE、DE.若在DE上截取一点F,使得DF=BE:连结AF,发现△ADF与△ABE全等,请说明理由.
【变式探究】
(2)如图2,正方形ABCD的四个顶点在⊙O上,若点E在弧AD上,过点A作AG⊥BE,探究线段BE、DE、AG之间是否满足BE﹣DE=2AG的关系,请说明理由.
【结论运用】
(3)如图3,在正方形ABCD中,AB=2,若一点P满足PD=2,并且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A D B C D B A B
11.
12.①
13.
14.
15.
16.或或
17.10
18.
19.解:如图所示,连接,
∵是的直径,弦于点E,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,根据勾股定理得,
,
,
,
,
∴.
20.(1)证明:如图,连接
∵
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴是的切线
(2)解:如图,连接
∵是的直径
∴
∵,
∴
由勾股定理,得
∴
∴
21.解:(1)如图,设所在圆的圆心为O1,连接O1A,O1E与AD交于点F,
由题意得:AD=4m,EF=1m,AD⊥O1E,
∴AF=2m,
在Rt△AO1F中,由勾股定理得:AF2+O1F2= O1A2,
∴22+(R-1)2=R2,
解得:,
即所在圆的半径R为m;
(2)这辆大型卡车能从单行隧道正中间通过,
理由:如图,单行隧道正中间为MN,过M、N作x轴的垂线交于G、H,连接GH,则四边形MNHG是矩形,GH与O1E交于点K,
∵卡车的宽为,
假设MN=GH=3m,则GK=m,
∴m,
∵O1F=R-1=m,AB=2m,
∴OK=O1K+OF-O1F=2+2-=2.5m,
∵2.5m>2.4m,
∴这辆大型卡车能从单行隧道正中间MN通过.
22.(1)证明:如图1,连接、,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,,
和是等边三角形,
,
,,
是等边三角形,
是的切线,
,
,
,
,
;
(2)相等;
如图2,点运动至与点重合时,是的切线,
的切线交于点,
,
,
是直径,
,
,
,
.
23.(1)解:∵,,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∴在中,;
∵,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴在中,;
∵,,
∴;
(2)在上截取,连接,如下图,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
24.解:(1)在正方形ABCD中,AB=AD,
∠ABE与∠ADE都对应弧AE,
∴∠ABE=∠ADE,
在△ADF和△ABE中,
∴△ADF≌△ABE(SAS);
(2)满足BE﹣DE=2AG,理由如下:
在BE上取点F,使BF=DE,连接AF,
由(1)△ADE≌△ABF,
∴BF=DE,AE=AF,∠DAE=∠BAF,
在正方形ABCD中,∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠DAF=90°,
∴∠DAE+∠DAF=90°,
∴∠EAF=90°,
∴△EAF是等腰直角三角形三角形,
∵AG⊥BE,
∴FG=GE=AG,
∴EF=2AG,
∵EF=BE BF=BE DE,
∴BE DE=2AG;
(3)解:点A到BP的距离是或,
∵PD=2,
∴点P在以点D为圆心,2为半径的圆上,
∵∠BPD=90°,
∴点P在以BD为直径的圆上,
∴点P是这两圆的交点,
当点P在如图3①所示位置时,连接PD、PB、PA,作AH⊥BP,垂足为H,
过点A作AE⊥AP,交BP于点E,如图3①,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADB=45°.AB=AD=DC=BC=,∠BAD=90°,
∴BD=4.
∵DP=2,
∴BP=,
∵∠BPD=∠BAD=90°,
∴A、P、D、B在以BD为直径的圆上,
∴∠APB=∠ADB=45°,
∴△PAE是等腰直角三角形,
又∵△BAD是等腰直角三角形,点B、E、P共线,AH⊥BP,
∴由(2)中的结论可得:BP=2AH+PD,
=2AH+2,
∴AH=;
②当点P在如图3②所示位置时,
连接PD、PB、PA,作AH⊥BP,垂足为H,
过点A作AE⊥AP,交PB的延长线于点E,如图3②,
同理可得:BP=2AH PD,
=2AH 2,
∴AH=,
综上所述:点A到BP的距离为或.