第二十四章 圆检测卷(时间:100分钟满分:120分)一、选择题(每小题3分,共30分)1.已知⊙O的半径为5,OP=7,那么点P与⊙O的位置关系是(C)A.点P在⊙O上B.点P在⊙O内C.点P在⊙O外D.无法确定2.如图,点A,B,C在⊙O上,∠AOB=72°,则∠ACB等于(D)A.28°B.54°C.18°D.36°3.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,垂足为E,连接CO,AD,∠BAD=20°,则下列说法中正确的是(D)A.AD=2OBB.CE=EOC.∠OCE=40°D.∠BOC=2∠BAD4.如图,⊙O的半径为6,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB,OC,若∠BAC与∠BOC互补,则线段BC的长为(C)A.3B.3C.6D.69
5.如图为4×4的网格图,A,B,C,D,O均在格点上,点O是(B)A.△ACD的外心B.△ABC的外心C.△ACD的内心D.△ABC的内心6.如图,圆内接四边形ABCD的边AB过圆心O,过点C的切线与边AD所在直线垂直于点M,若∠ABC=55°,则∠ACD等于(A)A.20°B.35°C.40°D.55°7.以半径为2的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则该三角形的面积是(A)A.B.C.D.8.如图,PA,PB是⊙O的切线,切点分别为A,B,若OA=2,∠P=60°,则的长为(C)A.πB.πC.πD.π9.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=1.把△ABC分别绕直线AB和BC旋转一周,所得几何体的底面圆的周长分别记作l1,l2,侧面积分别记作S1,S2,则(A)A.l1∶l2=1∶2,S1∶S2=1∶2B.l1∶l2=1∶4,S1∶S2=1∶29
C.l1∶l2=1∶2,S1∶S2=1:4D.l1∶l2=1∶4,S1∶S2=1∶410.如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,点O,B的对应点分别为O′,B′,连接BB′,则图中阴影部分的面积是(C)A.πB.2-C.2-D.4-二、填空题(每小题4分,共24分)11.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,CO交⊙O于点D.若∠CAD=30°,则∠BOD= 120 °.12.正六边形的边长为8cm,则它的面积为 96 cm2.13.如图,一块含45°角的直角三角板,它的一个锐角顶点A在⊙O上,边AB,AC分别与⊙O交于点D,E,则∠DOE的度数为 90° .9
14.已知扇形的面积为3π,圆心角为120°,则它的半径为 3 .15.已知⊙O的半径为10,弦AB∥CD,AB=12,CD=16,则AB和CD的距离为 14或2 .16.阅读理解:如图1,⊙O与直线a,b都相切,不论⊙O如何转动,直线a,b之间的距离始终保持不变(等于⊙O的直径),我们把具有这一特性的图形称为“等宽曲线”,图2是利用圆的这一特性的例子,将等直径的圆棍放在物体下面,通过圆棍滚动,用较小的力就可以推动物体前进,据说,古埃及人就是利用这样的方法将巨石推到金字塔顶的.拓展应用:如图3所示的弧三角形(也称为莱洛三角形)也是“等宽曲线”,如图4,夹在平行线c,d之间的莱洛三角形无论怎么滚动,平行线间的距离始终不变,若直线c,d之间的距离等于2cm,则莱洛三角形的周长为 2π cm.三、解答题(共66分)17.(6分)如图所示,破残的圆形轮片上弦AB的垂直平分线交弧AB于点C,交弦AB于点D.(1)求作此残片所在的圆;(不写作法,保留作图痕迹)(2)已知AB=16,CD=4,求(1)中所作圆的半径.解:(1)图略;(2)∵AB=16,CD=4,CD⊥AB,∴AD=BD=8.设半径为x,得:x2=82+(x-4)2,解得:x=10.9
18.(6分)如图,已知AB是⊙O的直径,过O点作OP⊥AB,交弦AC于点D,交⊙O于点E,且使∠PCA=∠ABC.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若∠P=60°,PC=2,求PE的长. 解:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCO+∠ACO=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠BCO,∵∠PCA=∠ABC,∴∠BCO=∠ACP,∴∠ACP+∠OCA=90°,∴∠OCP=90°,∴PC是⊙O的切线;(2)∵∠P=60°,PC=2,∠PCO=90°,∴OC=2,OP=2PC=4,∴PE=OP-OE=OP-OC=4-2.19.(6分)如图所示,已知圆锥底面半径r=10cm,母线长为40cm.(1)求它的侧面展开图的圆心角和表面积;(2)若一小虫从A点出发沿着圆锥侧面爬行到母线SA的中点B,请你动脑筋想一想,它所走的最短路线是多少?为什么?解:(1)依题意得:=2π×10,解得n=90.圆锥表面积为π×102+π×10×40=500π(cm2);(2)由圆锥的侧面展开图可见,小虫从A点出发沿着圆锥侧面绕行到母线SA的中点B所走的最短路线是线段AB的长.在Rt△ASB中,SA=40,SB=20,∴AB=20(cm).故小虫走的最短路线的长度是20cm.9
20.(8分)如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC,AC.(1)求证:AC平分∠DAO.(2)若∠DAO=105°,∠E=30°①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为2,求线段EF的长. 解:(1)∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∵AD⊥CD,∴AD∥OC,∴∠DAC=∠OCA,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OAC=∠DAC,∴AC平分∠DAO;(2)①∵AD∥OC,∴∠EOC=∠DAO=105°,∵∠E=30°,∴∠OCE=45°;②作OG⊥CE于点G,则CG=FG=OG,∵OC=2,∠OCE=45°,∴CG=OG=2,∴FG=2,在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=2,∴EF=GE-FG=2-2.21.(8分)已知:AB为⊙O的直径,AB=2,弦DE=1,直线AD与BE相交于点C,弦DE在⊙O上运动且保持长度不变,⊙O的切线DF交BC于点F.(1)如图1,若DE∥AB,求证:CF=EF;(2)如图2,当点E运动至与点B重合时,试判断CF与BF是否相等,并说明理由. 证明:(1)如图1,连接OD,OE,∵AB=2,∴OA=OD=OE=OB=1,∵DE=1,∴OD=OE=DE,∴△ODE是等边三角形,∴∠ODE=∠OED=60°,∵DE∥AB,∴∠AOD=∠ODE=60°,∠EOB=∠OED=60°,∴△AOD和△BOE是等边三角形,∴∠OAD=∠OBE=60°,∴∠CDE=∠OAD=60°,∠CED=∠OBE=60°,∴△CDE是等边三角形,∵DF是⊙O的切线,∴OD⊥DF,∴∠EDF=90°-60°=30°,∴∠DFE=90°,∴DF⊥CE,∴CF=EF;9
(2)相等;如图2,点E运动至与点B重合时,BC是⊙O的切线,∵⊙O的切线DF交BC于点F,∴BF=DF,∴∠BDF=∠DBF,∵AB是直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,∴∠FDC=∠C,∴DF=CF,∴BF=CF.22.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE,交AC于点E,AC的反向延长线交⊙O于点F.(1)求证:DE⊥AC;(2)若DE+EA=8,⊙O的半径为10,求AF的长度. (1)证明:∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD∥AC.∵DE是⊙O的切线,OD是半径,∴DE⊥OD,∴DE⊥AC;(2)如图,过点O作OH⊥AF于点H,则∠ODE=∠DEH=∠OHE=90°,∴四边形ODEH是矩形,∴OD=EH,OH=DE.设AH=x.∵DE+AE=8,OD=10,∴AE=10-x,OH=DE=8-(10-x)=x-2.在Rt△AOH中,由勾股定理知:AH2+OH2=OA2,即x2+(x-2)2=102,解得x1=8,x2=-6(不合题意,舍去).∴AH=8.∵OH⊥AF,∴AH=FH=AF,∴AF=2AH=2×8=16.23.(10分)如图,以等边三角形ABC一边AB为直径的⊙O与边AC,BC分别交于点D,E,过点D作DF⊥BC,垂足为F.(1)求证:DF为⊙O的切线;9
(2)若等边三角形ABC的边长为4,求DF的长;(3)求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接DO.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠C=60°.∵OA=OD,∴△OAD是等边三角形,∴∠ADO=60°.∵DF⊥BC,∴∠CDF=90°-∠C=30°,∴∠FDO=180°-∠ADO-∠CDF=90°,∴DF为⊙O的切线;(2)解:∵△OAD是等边三角形,∴AD=AO=AB=2,∴CD=AC-AD=2.在Rt△CDF中,∵∠CDF=30°,∴CF=CD=1.∴DF==;(3)解:连接OE,由(2)同理可知CE=2,∴CF=1,∴EF=1.∴S直角梯形FDOE=×(EF+OD)×DF=,S扇形OED==,∴S阴影=S直角梯形FDCE-S扇形OED=-.24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边AB在y轴上,边AC与x轴交于点D,AE平分∠BAC交边BC于点E,经过点A,D,E的圆的圆心F恰好在y轴上,⊙F与y轴相交于另一点G.(1)求证:BC是⊙F的切线;(2)若点A,D的坐标分别为A(0,-1),D(2,0),求⊙F的半径;(3)试探究线段AG,AD,CD三者之间满足的等量关系,并证明你的结论. (1)证明:连接EF,∵AE平分∠BAC,∴∠FAE=∠CAE,∵FA=FE,∴∠FAE=∠FEA,∴∠FEA=∠EAC,∴FE∥AC,∴∠FEB=∠C=90°,即BC是⊙F的切线;(2)解:连接FD,设⊙F的半径为r,则r2=(r-1)2+22,解得,r=,即⊙F的半径为;(3)解:AG=AD+2CD.证明:作FR⊥AD于R,则∠FRC=90°,又∠FEC=∠C=90°,∴四边形RCEF是矩形,∴EF=RC=RD+CD,∵FR⊥AD,∴AR=RD,∴EF=RD+CD=AD+CD,∴9
AG=2FE=AD+2CD.9