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专项训练(六) 圆及圆与直线的位置关系
一、选择题
1.下列结论:①垂直于弦的半径一定平分这条弦;②平分弦的直径一定垂直于这条弦;③垂直于弦的直径一定平分弦所对的两条弧;④弦的垂直平分线必平分弦所对的两条弧.其中,正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④
2.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,CD⊥AB于点E,则下列结论中正确的是( )
A.∠OCE=∠BDE B.OC=BC C.= D.OE=BE
第2题图 第3题图
3.如图所示,在圆内接正五边形ABCDE中,各边长均为5cm,分别以点A,B,C,D,E为圆心,1cm为半径画圆,则图中五个扇形(阴影部分)的面积之和是( )
A.π B.π C.2π D.π
4.已知正三角形的边长为2a,其内切圆的半径为r,外接圆的半径为R,则r∶a∶R=( )
A.1∶∶2 B.1∶∶2 C.1∶2∶ D.1∶∶
5.如图,BE为半圆O的直径,点A在EB的延长线上,AD切半圆O于点D,BC⊥AD于点C,AB=OB,半圆O的半径为2,则BC的长为( )
A. B. C. D.
第5题图 第6题图 第7题图
6.如图,AB切圆O1于B点,AC切圆O2于C点,BC分别交圆O1、圆O2于D、E两点.若∠BO1D=40°,∠CO2E=60°,则∠A的度数为何?( )
A.100 B.120 C.130 D.140
7.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是上不同于点C的任意一点,则∠BPC的度数是( )
A.450 B.900 C.1350 D.450或1350
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8.已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,已知AB//CD,AB=12cm,CD=16cm,则四边形ABCD的面积是( )
A.28cm2 B.196 cm2
C.28 cm2或196 cm2 D.28 cm2或168 cm2
二、填空题
9.如图,AB是⊙O的直径,C,D都是⊙O上的点,如果∠COB=70°,·
则∠D=_____度.
第9题图 第10题图 第11题图
10.如图,点A、B、C在⊙O上,AO∥BC,∠AOB = 50°,则∠OAC的度数是 .
11.如图所示,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点射线PO交AB于点C,交⊙O于点D、E,则图中相等的角有 组,分别是 .
12.如图,大、小两圆的圆心均为O点,半径分别为3、2,且A点为小圆上的一固定点.若在大圆上找一点B,使得OA=AB,则满足上述条件的B点有 个,它们的位置是 .
第12题图 第13题图 第14题图
13. 如图,⊙O的半径为6cm,直线AB是⊙O的切线,切点为点B,弦BC∥AO,若∠A=30°,则劣弧的长为 cm.
14.如图,已知PA与⊙O相切,切点为A,AB⊥OP,垂足为B,若OP=8cm,OB=2cm,则△APO的面积为 .
三、解答题
15. 如图,线段AB经过圆心O,交⊙O于点A,C,点D在⊙O上,连接AD,BD,如果∠A=∠B=30°,求证BD是⊙O的切线.
16. 如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB于D,且AB=8,DB=2.
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(1)求证:△ABC∽△CBD;
(2)求图中阴影部分的面积(结果精确到0.1,参考数据).
17.如图,AB是⊙O的直径,∠ABT=45°,AT=AB
(1)求证:AT是⊙O的切线
(2) 连接OT交⊙O于点C,连接AC,求tan∠TAC的值
18.如图,已知BC是⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点D,E为AC的中点,连结DE.
(1)若AD=DB,OC=5,求切线AC的长;
(2)求证:DE是⊙O的切线.
19.2014年第10号台风“麦德姆”,是本年度对我国破坏性最大的一次台风,“麦德姆”台风从福建登陆后一路北上,在青岛荣成再次登陆.
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如图所示.,某时,台风“麦德姆”的中心在点O沿北偏东200的方向以30km/h的速度移动,在点O北偏西100的方向距离O点360km处有一个小岛B,如果台风中心的最大风力为14级,每远离台风中心20千米风力减弱一级.小岛A的风力达到四级或四级以上,则称其为受台风影响.
(1)小岛B是否会受到“麦德姆”台风的影响?
(2)如果小岛B会受到“麦德姆”台风的影响,从图示位置开始,最少经过几个小时将会受到影响?(精确到0.1h)
参考答案与解析
1.B 2.C
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3.B 解析:因为每个扇形的圆心角均为,则这五个扇形的圆心角之和是5400,即这五个扇形的面积之和等于其中一个圆的=倍,所以它们的面积之和为·π·12=π.
方法点拨:本题运用转化的方法求解,即:把五个相等的扇形,通过旋转的方法拼凑成一个圆的倍,从而把一个计算较为复杂的问题转化为一个计算简单的问题,达到了化繁为简的解题目的.
4.解析:因为正三角形的边长的一半、内切圆的半径和外接圆的半径构成一个含30°角的直角三角形,所以r∶a∶R=1∶∶2,故选B.
5.C 解析:由AB=OB,得AB=OA,连接OD,则BC∥OD,得===,所以BC=.
6.C 解析由AB切圆O1于B点,AC切圆O2于C点,得到∠ABO1=∠ACO2=90°,由等腰三角形的性质得到∴∠O1BD=70°,∠O2CE=60°,所以∠A=1800-∠ABC-∠ACB=130°.
方法点拨:因为本题中有两个圆,因此考虑问题时要注意综合运用两个圆中的信息,既在两个圆中分别利用切线的性质定理与等腰三角形的性质,得到∠ABC与∠ACB的度数,进而根据根据三角形的内角和定理求得∠A.
7.D 解析:连接OB,OC,当点P在上时,∠BPC=∠BOC=450;当点P在上时,∠BPC=1800-∠BOC=1350.
易错点拨:本题容易出现的错误是对关键性词语“任意”的含义理解不透,因而不能正确的进行分类讨论而丢解.
8.C 解析:因为AB//CD,所以四边形ABCD是梯形,梯形的高为AB,CD之间的距离.当AB,CD在点O的同侧时,AB,CD之间的距离为8-6=2cm,则S梯形ABCD=×(12+16)×2=28 cm2;当AB,CD在点O的异侧时,AB,CD之间的距离为8+6=14cm,则S梯
形ABCD=×(12+16)×14=196cm2.
9.55° 10.25°
11.5 相等的角是(角的名称不唯一):∠APO=∠BPO;∠ABO=∠BAO;∠AOP=∠BOP;∠PAO=∠PBO=∠ACP=∠BCP=∠ACO=∠BCO=900;∠PAB=∠PBA.
12.2 以点A为圆心、OA为半径的圆与大圆的交点
13.2π 解析:连接OB,OC,因为BC∥AO,∠A=30°,所以∠OBC=90°-∠A=60°,则
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∠BOC=60°,所以的长为=2π.
14.8 解析:根据切线的性质,可知OA⊥AP,则∠ABO=∠PAO=900,∠P=∠BAO,所以△PAB∽△AOB,得=,解得AB=2,则S△APO=OP·AB=×8×2=8.
15.证明:连接OD,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A=30°.∵∠A=∠B=30°,∴∠ADB=1800-(∠A+∠B)=1200.∴∠BDO=∠BDA-∠ADO=1200-300=900.
∴BD是⊙O的切线.
16.解析:(1)观察图形发现∠B是△ABC和△CBD的公共角,因此要证明△ABC∽△CBD,只需再找一对角对应相等即可,由于AB是⊙O的直径,可得∠ACB=90°,CD⊥AB得∠CDB=90°。得∠ACB=∠CDB;(2)观察图形可知,阴影部分的面积等于半圆得面积减去Rt△ABC得面积.
解:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=,又CD⊥AB,∴∠CDB=90°.
在△ABC与△CBD中,∵∠ACB=∠CDB=90°,∠B=∠B, ∴△ABC∽△CBD
(2)解:∵△ABC∽△CBD,∴=,得BC2=AB·BD.∵AB=8,DB=2, ∴CB=4.
在Rt△ABC中,AC===4,∴S△ABC=AC·BC=×4×4=8.∴S阴影=×42- S△ABC =8-8≈11.3.
17.解:(1)∵AB=AT,∴∠ABT=∠ATB=45°.∴∠BAT=90°,即AT为⊙O的切线
(2)过点C作CD⊥AB于D,如图所示.∵CD∥AT,∴∠TAC=∠ACD,且△OCD~△OTA.
∴==2.设OD=x,则CD=2x,OA=OC==x.
∴AD=OA-OD=(-1)x.∴tan∠TAC=tan∠ACD===.
18.解:(1)连结CD,如图所示.∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90˚.则CD^AB.
∵AD=DB,∴AC=BC=2OC=10.
(2)证明:连结OD,如图所示.∵∠ADC=90˚,E为AC的中点,∴DE=CE=AC,
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∴∠CDE=∠DCE.∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC. ∵AC切⊙O于点C,∴AC^OC.
∴∠CDE+∠ODC=∠OCD+∠DCE=900,则OD^DE.∴DE是⊙O的切线.
19.解析:在(1)中,由于台风中心的最大风力为14级,每远离台风中心20千米风力减弱一级,所以受台风影响的区域,是一个以台风中心为圆心、200km为半径的圆.为此,作BC⊥OA,垂足为C,则台风中心到达点C时,小岛B到台风中心的距离最小,如果这个最小距离不大于200km,则小岛会受到台风的影响,否则不会;在(2)中,如果小岛会受到台风的影响,设台风中心到达点D时,小岛开始受台风影响,则OD的长度除以台风中心的移动速度,则为所求的时间.
解:(1)会受到影响.理由如下:过点B作BC⊥OA,垂足为C,如图29-1-15所示,则∠BOC=200+100=300.在Rt△BOC中,∵OB=360米,∴BC=OB=180米.
∵台风中心的最大风力为14级,每远离台风中心20千米风力减弱一级,20×(14-4)=200(km),∴台风影响的区域是一个以台风中心为圆心、200km为半径的圆.
∵180米km<200km,∴小岛B会受到台风的影响.
(2) 设台风中心到达点D时,小岛B开始受到台风影响,则点B在以点D为圆心、200km为半径的圆上.∴BD=200km,OC=OB·cos∠BOC=OB=180km.
∴CD===40.
设经过th小岛B开始受到台风影响,则t===≈4.6(h).
答:最少经过4.6h小岛B将会受到台风影响.
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