单元检测(六) 圆
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.
如图,在半径为10 cm的圆形铁片上切下一块高为4 cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为( )
A.8 cm B.12 cm
C.16 cm D.20 cm
答案C
解析如
图,过O作OD⊥AB于C,交☉O于D,
∵CD=4,OD=10,
∴OC=6.∵OB=10,
∴Rt△BCO中,
BC=OB2-OC2=8,
∴AB=2BC=16.故选C.
2.(2017·桐城模拟)下列说法正确的是( )
A.三点确定一个圆
B.一个三角形只有一个外接圆
C.和半径垂直的直线是圆的切线
D.三角形的内心到三角形三个顶点的距离相等
答案B
3.
(2018·广东广州)如图,AB是☉O的弦,OC⊥AB,交☉O于点C,连接OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB的度数是( )
12
A.40° B.50°
C.70° D.80°
答案D
解析因为∠AOC=2∠ABC=2×20°=40°,而OC⊥AB,所以AC=BC,从而有∠AOB=2∠AOC=2×40°=80°,故答案为D.
4.
(2017·芜湖模拟)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的一块碎片应该是( )
A.第①块 B.第②块
C.第③块 D.第④块
答案A
解析第①块出现一段完整的弧,可在这段弧上任作两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选A.
5.(2018·四川眉山)如图所示,AB是☉O的直径,PA切☉O于点A,线段PO交☉O于点C,连接BC,若∠P=36°,则∠B等于( )
A.27° B.32° C.36° D.54°
答案A
解析由PA是☉O的切线,可得∠OAP=90°,∴∠AOP=54°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得∠B=27°.
6.
(2018·湖南邵阳)如图所示,四边形ABCD为☉O的内接四边形,∠BCD=120°,则∠BOD的大小是( )
A.80° B.120°
C.100° D.90°
答案B
12
解析∵四边形ABCD为☉O的内接四边形,∴∠A=180°-∠BCD=60°,由圆周角定理得,∠BOD=2∠A=120°,故选B.
7.
(2018·重庆)如图,已知AB是☉O的直径,点P在BA的延长线上,PD与☉O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若☉O的半径为4,BC=6,则PA的长为( )
A.4 B.23 C.3 D.2.5
答案A
解析
连接DO,∵PD与☉O相切于点D,
∴∠PDO=90°,
∵∠C=90°,∴DO∥BC,
∴△PDO∽△PCB,
∴DOCB=POPB=46=23,
设PA=x,则x+4x+8=23,解得:x=4,故PA=4.故选A.
8.(2017·山东东营)若圆锥的侧面积等于其底面积的3倍,则该圆锥侧面展开图所对应扇形圆心角的度数为( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
答案C
解析设母线长为R,底面半径为r,
∴底面周长=2πr,底面面积=πr2,侧面面积=12lr=πrR,
∵侧面积是底面积的3倍,
∴3πr2=πrR,∴R=3r,
设圆心角为n,有nπR180°=23πR,
∴n=120°.故选C.
9.(2018·安庆模拟)如图,在☉O中,A、C、D、B是☉O上四点,OC、OD交AB于E、F,且AE=BF.下列结论不正确的是( )
12
A.OE=OF B.AC=BD
C.AC=CD=DB D.CD∥AB
答案C
解析如图1,连接OA,OB,∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA.
在△OAE与△OBF中,OA=OB,∠OAE=∠OBF,AE=BF,
∴△OAE≌△OBF(SAS),
∴OE=OF,故A选项正确;
∠AOE=∠BOF,即∠AOC=∠BOD,
∴AC=BD,故B选项正确;
∵∠BOD=∠AOC,不一定等于∠COD,
∴AC=BD,不一定等于CD,
∴AC=BD,不一定等于CD,
故C选项不正确;
如图2,连接AD.
∵AC=BD,∴∠BAD=∠ADC,
∴CD∥AB,故D选项正确;
故选C.
10.
(2017·黄山一模)如图,☉O的半径为1,弦AB=1,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB于点C,则△ABC的最大面积是( )
A.12 B.22 C.32 D.34
答案D
12
解析连接OA、OB,作△ABC的外接圆D.如图1,
∵OA=OB=1,AB=1,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴∠APB=12∠AOB=30°,
∵AC⊥AP,∴∠C=60°,
∵AB=1,要使△ABC有最大面积,则点C到AB的距离最大,
∵∠ACB=60°,点C在☉D上,
∴∠ADB=120°;
如图2,当点C为优弧AB的中点时,点C到AB的距离最大,此时△ABC为等边三角形,且面积为34AB2=34,
∴△ABC的最大面积为34.故选D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(2018·蚌埠七中模拟)如图,AB是☉O的直径,C、D为半圆的三等分点,CE⊥AB于点E,∠ACE的度数为 .
答案30°
解析∵AB是☉O的直径,C、D为半圆的三等分点,
∴∠A=∠BOD=13×180°=60°,
∵CE⊥AB,∴∠ACE=90°-60°=30°.
12.(2018·湖南株洲)如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是☉O的内接多边形,则∠BOM= .
答案48°
12
解析
连接OA,∵五边形ABCDE是正五边形,
∴∠AOB=360°÷5=72°.
∵△AMN是正三角形,
∴∠AOM=360°÷3=120°.
∴∠BOM=∠AOM-∠AOB=120°-72°=48°.
13.
(2018·内蒙古通辽)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=kx(k>0)的图象与半径为5的☉O相交于M、N两点,△MON的面积为3.5,若动点P在x轴上,则PM+PN的最小值是 .
答案52
解析设M(a,b),则N(b,a),
依题意,得:a2+b2=52,①
a2-ab-12(a-b)2=3.5,②
①②联立解得a=572,b=432
所以M、N的坐标分别为572,432,432,572.
作M关于x轴的对称点M',则M'的坐标为572,-432,
则M'N的距离即为PM+PN的最小值.
由于(M'N)2=572-4322+-432-5722=50,
所以M'N=52,
故应填52.
14.(2018·湖北孝感)已知☉O的半径为10 cm,AB,CD是☉O的两条弦,AB∥CD,AB=16 cm,CD=12 cm,则弦AB和CD之间的距离是 cm.
答案2或14
解析分两种情况:如图①,当弦AB和CD在圆心的同侧时,
12
∵AB=16cm,CD=12cm,
∴AE=12AB=8cm,CF=12CD=6cm,
∴根据勾股定理,OE=AO2-AE2=102-82=6(cm),
OF=CO2-CF2=102-62=8(cm).
∴EF=OF-OE=8-6=2(cm).
如图②,当弦AB和CD在圆心的两侧时,
∵AB=16cm,CD=12cm,
∴AE=12AB=8cm,CF=12CD=6cm,
∴根据勾股定理,OE=AO2-AE2=102-82=6(cm),
OF=CO2-CF2=102-62=8(cm).
∴EF=OE+OF=8+6=14(cm).
综上,弦AB和CD之间的距离是2cm或14cm.
三、(本大题共2小题,每小题13分,满分26分)
15.
(2018·蒙城一模)“圆材埋壁”是我国古代数学著作《九章算术》中的问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用现在的数学语言可表达为:“如图,CD为☉O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长为多少?
解连
接OA,∵AB⊥CD,且AB=10,
∴AE=BE=5.
设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x.
∵CE=1,∴OE=x-1,
在Rt△AOC中,根据勾股定理得:x2-(x-1)2=52,
12
化简得:x2-x2+2x-1=25,即2x=26,解得:x=13.
所以CD=26(寸).
16.
(2018·江苏徐州)如图,AB为☉O的直径,点C在☉O外,∠ABC的平分线与☉O交于点D,∠C=90°.
(1)CD与☉O有怎样的位置关系?请说明理由;
(2)若∠CDB=60°,AB=6,求AD的长.
解
(1)连接OD,则OD=OB,
∴∠2=∠3.
∵BD平分∠ABC,
∴∠2=∠1.∴∠1=∠3.
∴OD∥BC.
∵∠C=90°.
∴BC⊥CD,∴OD⊥CD,
∴CD是☉O的切线.
(2)∵∠CDB=60°,∠C=90°,
∴∠2=∠1=∠3=30°.
∴∠AOD=∠2+∠3=30°+30°=60°.
∵AB=6,∴OA=3.
∴AD=60180×π×3=π.
四、(本大题共2小题,每小题13分,满分26分)
17.
(2018·太湖实验中学模拟)如图,正三角形ABC内接于☉O,若AB=23 cm,求☉O的半径.
解过点O作OD⊥BC于点D,连接BO,
12
∵正三角形ABC内接于☉O,
∴点O即是三角形的内心也是其外心,
∴∠OBD=30°,BD=CD=12BC=12AB=3.
∴cos30°=BDBO=3BO=32,解得:BO=2,即☉O的半径为2cm.
18.
(2018·合肥行知学校模拟)如图,点D是☉O上一点,直线AE经过点D,直线AB经过圆心O,交☉O于B,C两点,CE⊥AE,垂足为点E,交☉O于点F,∠BCD=∠DCF.
(1)求∠A+∠BOD的度数;
(2)若sin∠DCE=35,☉O的半径为5.求线段AB的长.
解(1)∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.
∵∠BCD=∠DCF,
∴∠ODC=∠DCF.∴OD∥CE.
∵CE⊥AD,∴OD⊥AD,
∴∠A+∠BOD=90°.
(2)连接BD,如图.
∵BC是☉O的直径,∴∠BDC=90°.
∵∠BCD=∠DCF,sin∠DCE=35,
∴sin∠BCD=BDBC=35.
∵☉O的半径为5,∴BC=10,
∴BD=6,∴CD=102-62=8.
在Rt△DCE中,sin∠DCE=DECD=35,
12
∴DE=245,∴EC=325.
∵DO∥EC,∴AOAC=ODCE,即AB+5AB+10=5325,
∴AB=907.
五、(本题满分14分)
19.
(2018·黑龙江齐齐哈尔)如图,以△ABC的边AB为直径画☉O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.
(1)求证:BC是☉O的切线;
(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.
(1)证明∵AB是☉O的直径,
∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°.
∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,
∴∠A=∠DBC.
∴∠DBC+∠ABD=90°,
∴BC是☉O的切线.
(2)解∵BF=BC=2,且∠ADB=90°,
∴∠CBD=∠FBD.
∵OE∥BD,∴∠FBD=∠OEB.
∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE.
∴∠OEB=∠OBE=∠CBD=13∠ADB=30°.
∴∠C=60°.
∵AB⊥BC,∴在Rt△ABC中,AB=tanC·BC=23,即☉O的半径为3.
连接OD,∴阴影部分的面积为S扇形OBD-S△OBD=π6×3-34×3=π2-334.〚导学号16734161〛
六、(本题满分14分)
20.(2018·上海)已知☉O的直径AB=2,弦AC与弦BD交于点E,且OD⊥AC,垂足为点F.
图1
12
图2
备用图
(1)如图1,如果AC=BD,求弦AC的长;
(2)如图2,如果E为BD的中点,求∠ABD的余切值;
(3)连接BC、CD、DA,如果BC是☉O的内接正n边形的一边,CD是其内接正(n+4)边形的一边,求△ACD的面积.
解(1)连接CB.
∵AC=BD,∴AC=BD.
∵OD⊥AC,
∴AD=DC=12AC,
∴AD=DC=CB,
∴∠ABC=60°
在Rt△ABC中,∠ABC=60°,AB=2,
∴AC=3.
(2)连接OE,∵OD⊥AC,
∴∠AFO=90°,AF=FC.
∵AO=OB,
∴FO∥CB,FO=12CB.
∵E为BD的中点,∴DE=EB.
∴△DEF≌△BEC,
∴DF=CB=2FO.
∴FO=13,CB=23.
在Rt△ABC中,AB=2,CB=23,
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∴AC=423,∴EC=23.
∴EB=63.
∵E为BD的中点,OD=OB,
∴∠OEB=90°,∴EO=33,
∴cot∠ABD=EBEO=2.
(3)∵BC是☉O的内接正n边形的一边,
∴∠COB=360°n.
∵CD是其内接正(n+4)边形的一边,
∴∠COD=360°n+4.
∵AD=DC,
∴∠AOD=360°n+4.
∵∠COB+∠COD+∠AOD=180°,
∴360n+360n+4+360n+4=180,解得n=4.
∴∠AOD=∠COD=360°n+4=45°.
∵OD=OA=OC=1,
∴AC=2,OF=22,DF=1-22,
∴S△ACD=12×AC×DF=22-12.〚导学号16734162〛
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