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第 2 章 对称图形——圆
一、选择题(每小题 3 分,共 18 分)
图 2-Z-1
1.如图 2-Z-1,AB 为⊙O 的弦,若∠O=80°,则∠A 等于( )
A.50° B.55° C.65° D.80°
图 2-Z-2
2.如图 2-Z-2,在⊙O 中,∠ABC=50°,则∠AOC 等于( )
A.50° B.80° C.90° D.100°
图 2-Z-3
3.如图 2-Z-3,在⊙O 中,弦 AB=8,OC⊥AB,垂足为 C,且 OC=3,则⊙O 的半径为
( )
A.5 B.6 C.8 D.10
图 2-Z-4
4.如图 2-Z-4,在平面直角坐标系中,⊙A 经过原点 O,并且分别与 x 轴、y 轴交于
B,C 两点,已知 B(8,0),C(0,6),则⊙A 的半径为( )
A.3 B.4 C.5 D.8
5.若 100°的圆心角所对的弧长 l=5π cm,则该圆的半径 R 等于( )
A.5 cm B.9 cm C.
5
2 cm D.
9
4 cm
图 2-Z-5
6.如图 2-Z-5,以等边三角形 ABC 的 BC 边为直径画半圆,分别交 AB,AC 于点 E,D,2
DF 是半圆的切线,过点 F 作 BC 的垂线交 BC 于点 G.若 AF 的长为 2,则 FG 的长为( )
A.4 B.3 3 C.6 D.2 3
二、填空题(每小题 4 分,共 28 分)
7.如图 2-Z-6,若 AB 是⊙O 的直径,AB=10 cm,∠CAB=30°,则 BC=________cm.
图 2-Z-6
图 2-Z-7
8.如图 2-Z-7,四边形 ABCD 内接于⊙O,AB 为⊙O 的直径,C 为BD︵
的中点.若∠DAB=
40°,则∠ABC=________°.
9.如图 2-Z-8,AB 与⊙O 相切于点 B,线段 OA 与弦 BC 垂直,垂足为 D,AB=BC=2,
则∠AOB=________°.
图 2-Z-8
图 2-Z-9
10.如图 2-Z-9,在△ABC 中,AB=2,AC= 2,以点 A 为圆心,1 为半径的圆与边 BC
相切,则∠BAC 的度数是________.
11.如图 2-Z-10,这是某同学用纸板做成的一个底面直径为 10 cm,高为 12 cm 的无
底圆锥形玩具(接缝忽略不计),则做这个玩具所需纸板的面积是________cm 2(结果保留
π).3
图 2-Z-10
图 2-Z-11
12.半圆形纸片的半径为 1cm,用如图 2-Z-11 所示的方法将纸片对折,使对折后半圆
弧的中点 M 与圆心 O 重合,则折痕 CD 的长为________cm.
13.如图 2-Z-12,正六边形硬纸片 ABCDEF 在桌面上由图①的起始位置沿直线 l 不滑
行地翻滚一周后到图②位置.若正六边形的边长为 2 cm,则正六边形的中心 O 运动的路程为
________cm.
图 2-Z-12
三、解答题(共 54 分)
14.(8 分)如图 2-Z-13,在⊙O 中,D,E 分别为半径 OA,OB 上的点,且 AD=BE.C 为AB︵
上一点,连接 CD,CE,CO,∠AOC=∠BOC.求证:CD=CE.
图 2-Z-13
15.(10 分)如图 2-Z-14,已知 Rt△ABC 中,∠ABC=90°,以直角边 AB 为直径作⊙O,
交斜边 AC 于点 D,连接 BD.取 BC 的中点 E,连接 ED.
求证:ED 与⊙O 相切.4
图 2-Z-14
16.(10 分)如图 2-Z-15,CD 为⊙O 的直径,CD⊥AB,垂足为 F,AO⊥BC,垂足为 E,AO
=1.
(1)求∠C 的度数;
(2)求阴影部分的面积.
图 2-Z-15
17.(12 分)如图 2-Z-16,在平面直角坐标系中,以点O 为圆心,半径为 2 的圆与 y 轴
交于点 A,P(4,2)是⊙O 外一点,连接 AP,直线 PB 与⊙O 相切于点 B,交 x 轴于点 C.
(1)求证:PA 是⊙O 的切线;
(2)求点 B 的坐标.
图 2-Z-165
18.(14 分)如图 2-Z-17,已知△ABC 内接于⊙O,且 AB=AC,直径 AD 交 BC 于点 E,F
是 OE 上的一点,且 CF∥BD.
(1)求证:BE=CE;
(2)试判断四边形 BFCD 的形状,并说明理由;
(3)若 BC=8,AD=10,求 CD 的长.
图 2-Z-176
详解详析
1.A
2.D [解析] ∵∠ABC=50°,
∴∠AOC=2∠ABC=100°.
3.A [解析] 连接 OB.∵OC⊥AB,AB=8,
∴BC=
1
2AB=
1
2×8=4.
在 Rt△OBC 中,OB= OC2+BC2=5.
4.C [解析] 连接 BC.∵∠BOC=90°,
∴BC 为⊙A 的直径,即 BC 过圆心 A.
在 Rt△BOC 中,OB=8,OC=6,
根据勾股定理,得 BC=10,则⊙A 的半径为 5.
5.B [解析] 由
100πR
180 =5π,求得 R=9.
6.B [解析] 连接 OD.
∵DF 为半圆 O 的切线,
∴OD⊥DF.
∵△ABC 为等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠C=60°.
又∵OD=OC,
∴△OCD 为等边三角形,
∴∠CDO=∠A=60°,∠DOC=∠ABC=60°,
∴OD∥AB,∴DF⊥AB.
在 Rt△AFD 中,∠ADF=90°-∠A=30°,AF=2,∴AD=4.
∵O 为 BC 的中点,易知 D 为 AC 的中点,
∴AC=8,
∴FB=AB-AF=8-2=6.
在 Rt△BFG 中,∠BFG=90°-∠B=30°,
∴BG=3,
根据勾股定理,得 FG=3 3.
故选 B.
7.5 [解析] ∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°.
又∵AB=10 cm,∠CAB=30°,
∴BC=
1
2AB=5 cm.
8.70 [解析] 连接AC.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°.∵C 为BD︵
的中点,∴∠CAB=
1
2∠DAB=20°,∴∠ABC=70°.
9.60
10.105° [解析] 设⊙A 与 BC 相切于点 D,连接 AD,则 AD⊥BC.
在 Rt△ABD 中,AB=2,AD=1,7
所以∠B=30°,
因而∠BAD=60°.
同理,在 Rt△ACD 中,得到∠CAD=45°,
因而∠BAC 的度数是 105°.
11.65π [解析] 如图,过点 P 作 PO⊥AB 于点 O,则 O 为 AB 的中点,即圆锥底面圆的
圆心.在 Rt△PAO 中,PA= OP2+OA2= 122+52=13.
由题意,得 S 侧面积=
1
2·l·r=
1
2×底面周长×母线长=
1
2·π×10×13=65π,∴做这个
玩具所需纸板的面积是 65π cm2.故答案为 65π.
12. 3 [解析] 如图,连接 MO 交 CD 于点 E,则 MO⊥ CD,连接 CO.
∵MO⊥CD,∴CD=2CE.
∵对折后半圆弧的中点 M 与圆心 O 重合,
∴ME=OE=
1
2OC=
1
2 cm.
在 Rt△COE 中,CE= 12-(1
2 ) 2
=
3
2 (cm),
∴折痕 CD 的长为 2×
3
2 = 3(cm).
13. 4π [解析] 根据题意,得每次滚动,正六边形的中心就以正六边形的边长为半径
旋转 60°.
∵正六边形的边长为 2 cm,
∴滚动 1 次运动的路径长为
60π × 2
180 =
2π
3 (cm).
∵从图①运动到图②共重复进行了六次上述的滚动,∴正六边形的中心 O 运动的路程为 6
×
2π
3 =4π(cm).
14.证明:∵OA=OB,AD=BE,
∴OA-AD=OB-BE,即 OD=OE.
在△ODC 和△OEC 中,8
∵OD=OE,∠DOC=∠EOC,OC=OC,
∴△ODC≌△OEC(SAS),
∴CD=CE.
15.证明:如图,连接 OD.
∵OD=OB,
∴∠OBD=∠BDO.
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDC=∠ADB=90°.
在 Rt△BDC 中,∵E 是 BC 的中点,
∴BE=CE=DE,
∴∠DBE=∠BDE.
∵∠ABC=∠OBD+∠DBE=90°,
∴∠ODE=∠BDO+∠BDE=90°.
又∵点 D 在⊙O 上,
∴ED 与⊙O 相切.
16.解:(1)∵CD 是⊙O 的直径,CD⊥AB,
∴AD︵
=BD︵
,∴∠C=
1
2∠AOD.
∵∠AOD=∠COE,∴∠C=
1
2∠COE.
又∵AO⊥BC,∴∠C+∠COE=90°,
∴∠C=30°.
(2)连接 OB,由(1)知,∠C=30°,
∴∠AOD=60°,∴∠AOB=120°.
在 Rt△AOF 中,AO=1,∠AOF=60°,
∴∠A=30°,
∴OF=
1
2,∴AF=
3
2 ,∴AB=2AF= 3.
故 S 阴影=S 扇形 OAB-S△OAB=
1
3π-
3
4 .
17.解:(1)证明:∵⊙O 的半径为 2,∴OA=2.
又∵P(4,2),
∴PA∥x 轴,即 PA⊥OA,
则 PA 是⊙O 的切线.
(2)连接 OP,OB,过点 B 作 BQ⊥OC 于点 Q.
∵PA,PB 为⊙O 的切线,
∴PB=PA=4,可证得 Rt△PAO≌Rt△PBO,∴∠APO=∠BPO.
∵AP∥OC,∴∠APO=∠POC,
∴∠BPO=∠POC,∴OC=PC.9
设 OC=PC=x,则 BC=PB-PC=4-x,OB=2.
在 Rt△OBC 中,根据勾股定理,得 OC2=OB2+BC2,即 x2=22+(4-x)2,
解得 x=
5
2,
∴BC=4-x=
3
2.
∵S△OBC=
1
2OB·BC=
1
2OC·BQ,
∴BQ=2×
3
2÷
5
2=
6
5.
在 Rt△OBQ 中,根据勾股定理,得 OQ= OB2-BQ2=
8
5,
∴点 B 的坐标为(
8
5,-
6
5).
18.解:(1)证明:∵AD 是⊙O 的直径,
∴∠ABD=∠ACD=90°.
在 Rt△ABD 和 Rt△ACD 中,
∵AB=AC,AD=AD,
∴Rt△ABD≌Rt△ACD,∴BD=CD.
∵AB=AC,BD=CD,
∴点 A,D 都在线段 BC 的垂直平分线上,
∴AD 垂直平分 BC,∴BE=CE.
(2)四边形 BFCD 是菱形.
理由:由(1)知 AD 垂直平分 BC,∴BF=CF.
∵CF∥BD,
∴∠DBE=∠FCE,∠BDE=∠CFE.
又∵BE=CE,
∴△BDE≌△CFE,∴BD=CF.
又∵BD=CD,BF=CF,
∴BD=CD=CF=BF,
∴四边形 BFCD 是菱形.
(3)连接 OB.∵BC=8,AD⊥BC,
∴BE=CE=4.
∵AD=10,∴OB=OD=5.
在 Rt△OBE 中,由勾股定理,得 OE= OB2-BE2=3,
∴DE=OD-OE=2,
∴CD= CE2+DE2= 42+22=2 5.