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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. cm D. 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,
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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 C.6 D.2
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=,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________cm2(结果保留π).
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图2-Z-10
图2-Z-11
12.半圆形纸片的半径为1 cm,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.
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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-16
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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-17
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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=AB=×8=4.
在Rt△OBC中,OB==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=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 .
故选B.
7.5 [解析] ∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
又∵AB=10 cm,∠CAB=30°,
∴BC=AB=5 cm.
8.70 [解析] 连接AC.∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵C为的中点,∴∠CAB=∠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,
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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===13.
由题意,得S侧面积=·l·r=×底面周长×母线长=·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. [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=OC= cm.
在Rt△COE中,CE==(cm),
∴折痕CD的长为2×=(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=(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×=4π(cm).
14.证明:∵OA=OB,AD=BE,
∴OA-AD=OB-BE,即OD=OE.
在△ODC和△OEC中,
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∵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,
∴=,∴∠C=∠AOD.
∵∠AOD=∠COE,∴∠C=∠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=,∴AF=,∴AB=2AF=.
故S阴影=S扇形OAB-S△OAB=π-.
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.
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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=,
∴BC=4-x=.
∵S△OBC=OB·BC=OC·BQ,
∴BQ=2×÷=.
在Rt△OBQ中,根据勾股定理,得OQ==,
∴点B的坐标为(,-).
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==3,
∴DE=OD-OE=2,
∴CD===2 .
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