圆
一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)
1.在⊙O 中,直径 AB=15,弦 DE⊥AB 于点 C,若 OC∶OB=3∶5,则 DE 的长为
A.6 B.9 C.12 D.15
2.如图,△ABC 内接于⊙O,∠A=50°.E 是边 BC 的中点,连接 OE 并延长,交⊙O 于点 D,连接 BD,则
∠D 的大小为
A.55° B.65° C.60° D.75°
3.如图,点 A,B,S 在圆上,若弦 AB 的长度等于圆半径的 2 倍,则∠ASB 的度数是
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
4.如图,四边形 ABCD 为⊙O 的内接四边形,已知∠BCD 为 120°,则∠BOD 的度数为
A.100° B.110° C.120° D.130°
5.设边长为 a 的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为 h,r,R,则下列结论不正确的是
A.h=R+r B.R=2r
C.r= 3
4 a D.R= 3
3 a
6.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,AE⊥CD 于点 E,BF⊥CD 于点 F.若 FB=FE=2,FC=1,则 AC 的
长是
A.5 2
2 B.3 5
2 C.4 5
3 D.5 2
3
7.如图,正方形 ABCD 的边长为 4,以点 A 为圆心,AD 为半径,画圆弧 DE 得到扇形 DAE(阴影部分,点 E
在对角线 AC 上).若扇形 DAE 正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是
A. 2 B.1 C. 2
2 D.1
2
8.如图,点 A,B 的坐标分别为 A(2,0),B(0,2),点 C 为坐标平面内一点,BC=1,点 M 为线段 AC 的中
点,连接 OM,则 OM 的最大值为
A. 2 +1 B. 2 +1
2
C.2 2 +1 D.2 2 -1
2
二、填空题(9~10 小题各 4 分;11 小题有 3 个空,每空 3 分.共 17 分)
9.如图,△ABC 内接于⊙O,AH⊥BC 于点 H,若 AC=10,AH=8,⊙O 的半径为 7,则 AB= .
10.如图,正三角形 ABC 的边长为 3,将△ABC 绕它的外心 O 逆时针旋转 60°得到△A′B′C′,则它们重叠部
分的面积是 .
11.已知 AB 为⊙O 的直径且长为 2,C 为⊙O 上异于 A,B 的点,若 AD 与过点 C 的⊙O 的切线互相垂直,
垂足为 D.
(1)若等腰三角形 AOC 的顶角为 120°,则CD
AC
= ;
(2)若△AOC 为正三角形,则 CD= ;
(3)若等腰三角形 AOC 的对称轴经过点 D,则 CD= .
三、解答题(共 43 分)
12.(13 分)在⊙O 中,弦 CD 与直径 AB 相交于点 P,∠ABC=63°.
(1)如图 1,若∠APC=100°,求∠BAD 和∠CDB 的大小;
(2)如图 2,若 CD⊥AB,过点 D 作⊙O 的切线,与 AB 的延长线相交于点 E,求∠E 的大小.
13.(14 分)如图,AB 是⊙O 的直径,E,C 是⊙O 上两点,且 EC = BC ,连接 AE,AC,过点 C 作
CD⊥AE 交 AE 的延长线于点 D.
(1)判断直线 CD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;
(2)若 AB=4,CD= 3 ,求图中的阴影部分的面积.
14.(16 分)已知∠MPN 的两边分别与⊙O 相切于点 A,B,⊙O 的半径为 r.
(1)如图 1,点 C 在点 A,B 之间的优弧上,∠MPN=80°,求∠ACB 的度数;
(2)如图 2,点 C 在圆上运动,当 PC 最大时,要使四边形 APBC 为菱形,∠APB 的度数应为多少?请说明理
由;
(3)若 PC 交⊙O 于点 D,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含 r 的式子表示).
答案
圆
一、选择题(每小题 5 分,共 40 分)
1.在⊙O 中,直径 AB=15,弦 DE⊥AB 于点 C,若 OC∶OB=3∶5,则 DE 的长为(C)
A.6 B.9 C.12 D.15
2.如图,△ABC 内接于⊙O,∠A=50°.E 是边 BC 的中点,连接 OE 并延长,交⊙O 于点 D,连接 BD,则
∠D 的大小为(B)
A.55° B.65° C.60° D.75°
3.如图,点 A,B,S 在圆上,若弦 AB 的长度等于圆半径的 2 倍,则∠ASB 的度数是(C)
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
4.如图,四边形 ABCD 为⊙O 的内接四边形,已知∠BCD 为 120°,则∠BOD 的度数为(C)
A.100° B.110° C.120° D.130°
5.设边长为 a 的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为 h,r,R,则下列结论不正确的是
(C )
A.h=R+r B.R=2r
C.r= 3
4 a D.R= 3
3 a
6.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,AE⊥CD 于点 E,BF⊥CD 于点 F.若 FB=FE=2,FC=1,则 AC 的
长是(B)
A.5 2
2 B.3 5
2 C.4 5
3 D.5 2
3
7.如图,正方形 ABCD 的边长为 4,以点 A 为圆心,AD 为半径,画圆弧 DE 得到扇形 DAE(阴影部分,点 E
在对角线 AC 上).若扇形 DAE 正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是(D)
A. 2 B.1 C. 2
2 D.1
2
8.如图,点 A,B 的坐标分别为 A(2,0),B(0,2),点 C 为坐标平面内一点,BC=1,点 M 为线段 AC 的中
点,连接 OM,则 OM 的最大值为(B)
A. 2 +1 B. 2 +1
2
C.2 2 +1 D.2 2 -1
2
二、填空题(9~10 小题各 4 分;11 小题有 3 个空,每空 3 分.共 17 分)
9.如图,△ABC 内接于⊙O,AH⊥BC 于点 H,若 AC=10,AH=8,⊙O 的半径为 7,则 AB=56
5 .
10.如图,正三角形 ABC 的边长为 3,将△ABC 绕它的外心 O 逆时针旋转 60°得到△A′B′C′,则它们重叠部
分的面积是3 3
2 .
11.已知 AB 为⊙O 的直径且长为 2,C 为⊙O 上异于 A,B 的点,若 AD 与过点 C 的⊙O 的切线互相垂直,
垂足为 D.
(1)若等腰三角形 AOC 的顶角为 120°,则CD
AC
=1
2
;
(2)若△AOC 为正三角形,则 CD= 3
2
;
(3)若等腰三角形 AOC 的对称轴经过点 D,则 CD=1.
三、解答题(共 43 分)
12.(13 分)在⊙O 中,弦 CD 与直径 AB 相交于点 P,∠ABC=63°.
(1)如图 1,若∠APC=100°,求∠BAD 和∠CDB 的大小;
(2)如图 2,若 CD⊥AB,过点 D 作⊙O 的切线,与 AB 的延长线相交于点 E,求∠E 的大小.
解:(1)∵∠APC 是△PBC 的一个外角,
∴∠C=∠APC-∠ABC=100°-63°=37°.
由圆周角定理,得∠BAD=∠C=37°,∠ADC=∠B=63°.
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB=90°.
∴∠CDB=∠ADB-∠ADC=90°-63°=27°;
(2)图 2 中,连接 OD.
∵CD⊥AB,∴∠CPB=90°.
∴∠PCB=90°-∠ABC=90°-63°=27°.
∵DE 是⊙O 的切线,∴DE⊥OD.
∴∠ODE=90°.
∵∠BOD=2∠PCB=54°,
∴∠E=90°-∠BOD=90°-54°=36°.
13.(14 分)如图,AB 是⊙O 的直径,E,C 是⊙O 上两点,且 EC = BC ,连接 AE,AC,过点 C 作
CD⊥AE 交 AE 的延长线于点 D.
(1)判断直线 CD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;
(2)若 AB=4,CD= 3 ,求图中的阴影部分的面积.
解:(1)CD 与⊙O 相切.
理由:连接 OC.
∵ EC = BC ,∴∠DAC=∠BAC.
∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO.
∴∠DAC=∠ACO.∴OC∥AD.
∵CD⊥AE,∴OC⊥CD.
又 OC 为半径,∴直线 CD 与⊙O 相切;
(2)连接 OE,BE,BE 交 OC 于点 H.
∵ EC = BC ,OE=OB=1
2 AB=2,
∴OC 垂直平分 BE,HE=HB.
又 CD⊥AE,OC⊥CD,∴四边形 CDEH 为矩形.∴EH=CD= 3 ,ED=CH.
在 Rt△EHO 中,OH= OE2-EH2 = 22-( 3)2 =1,sin ∠EOH= 3
2 .
∴∠EOH=60°,CH=OC-OH=1.
∴S 阴影=S△EOH+S 矩形 CDEH-S 扇形 EOC=1
2
×1× 3 +1× 3 - 60
360
π×22=3 3
2
-2
3
π.
14.(16 分)已知∠MPN 的两边分别与⊙O 相切于点 A,B,⊙O 的半径为 r.
(1)如图 1,点 C 在点 A,B 之间的优弧上,∠MPN=80°,求∠ACB 的度数;
(2)如图 2,点 C 在圆上运动,当 PC 最大时,要使四边形 APBC 为菱形,∠APB 的度数应为多少?请说明理
由;
(3)若 PC 交⊙O 于点 D,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含 r 的式子表示).
解:(1)图 1 中,连接 OA,OB.
∵PA,PB 为⊙O 的切线,
∴∠PAO=∠PBO=90°.
∴∠APB+∠AOB=180°.
∵∠APB=80°,∴∠AOB=100°.
∴∠ACB=1
2
∠AOB=50°;
(2)当∠APB=60°时,四边形 APBC 为菱形.
理由:图 2 中,连接 OA,OB.
由(1)知,∠AOB+∠APB=180°.
∵∠APB=60°,∴∠AOB=120°.
∴∠ACB=60°=∠APB.
点 C 要运动到使 PC 的距离最大,
则 PC 经过圆心.
∵PA,PB 为⊙O 的切线,
∴PA=PB,∠APC=∠BPC=30°.
又∵PC=PC,∴△APC≌△BPC(SAS).
∴∠ACP=∠BCP=30°,AC=BC.
∴∠APC=∠ACP=30°.∴AP=AC.
∴AP=AC=BC=BP.
∴四边形 APBC 是菱形;
(3)∵⊙O 的半径为 r,∠APC=30°,
∴OA=OD=r,AP= 3 r,OP=2r.PD=r.
∵∠AOP=90°-30°=60°,
∴lAD
︵ =60π·r
180
=π
3
r.
∴阴影部分的周长为 PA+PD+lAD
︵ = 3 r+r+π
3
r= 3+1+π
3 r.