1
第三章 圆单元综合检测题
满分:120 分 时间:90 分钟
一、选择题(每题 3 分,共 30 分)
1.下列命题为真命题的是( )
A.两点确定一个圆 B.度数相等的弧相等
C.垂直于弦的直径平分弦 D.相等的圆周角所对的弧相等,所对的弦也相等
2.已知⊙O 的半径为 5,点 P 到圆心 O 的距离为 6,那么点 P 与⊙O 的位置关系是( )
A.点 P 在⊙O 外 B.点 P 在⊙O 内 C.点 P 在⊙O 上 D.无法确定
3.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠BOC=120°,则∠BAC 的度数是( )
A.70° B.60° C.50° D.30°
4.如图,AB,AC 为⊙O 的切线,B 和 C 是切点,延长 OB 到 D,使 BD=OB,连接 AD.
如果∠DAC=78°,那么∠ADO 等于( )
A.70° B.64° C.62° D.51°
5.秋千拉绳长 3 m,静止时踩板离地面 0.5 m,某小朋友荡秋千时, 秋千在最高处踩板
离地面 2 m(左右对称),如图,则该秋千所荡过的圆弧长为( )
A.π m B.2π m C.
4
3π m D.
4
3 m
6.如图,在直角坐标系中,一个圆经过坐标原点 O,交坐标轴于点 E,F,OE=8,OF=
6,则圆的直径长为( )
A.12 B.10 C.14 D.152
(第 6 题) (第 7 题)
7.如图,方格纸上一圆经过(2,5),(-2,1),(2,-3),(6,1)四点,则该圆圆心
的坐标为( )
A.(2,-1) B.(2,2) C.(2,1) D.(3,1)
8.如图,CA 为⊙O 的切线,切点为 A,点 B 在⊙O 上,若∠CAB=55°,则∠AOB 等于
( )
A.55° B.90° C.110° D.120°
9.如图,在平面直角坐标系中,⊙P 的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为 3,函数 y=
x 的图象被⊙P 截得的弦 AB 的长为 4 2,则 a 的值是( )
A.4 B.3+ 2 C.3 2 D.3+ 3
(第 8 题) (第 9 题) (第 10
题)
10.如图,正六边形 A1B1C1D1E1F1 的边长为 2,正六边形 A2B2C2D2E2F2 的外接圆与正六边
形 A1B1C1D1E1F1 的各边相切,正六边形 A3B3C3D3E3F3 的外接圆与正六边形 A2B2C2D2E2F2 的各边
相切……按这样的规律进行下去,正六边形 A10B10C10D10E10F10 的边长为( )
A.
243
29 B.
81 3
29 C.
81
29 D.
81 3
28
二、填空题(每题 3 分,共 24 分)
11.如图,△ABC 内接于⊙O,要使过点 A 的直线 EF 与⊙O 相切于 A 点,则图中的角应
满足的条件是________(只填一个即可).
(第 11 题) (第 12 题) (第 13 题)
12.如图,EB,EC 是⊙O 的两条切线,B,C 是切点,A,D 是⊙O 上两点,如果∠E=3
46°,∠DCF=32°,那么∠A=________.
13.如图,DB 切⊙O 于点 A,∠AOM=66°,则∠DAM=________.
14 . 如 图 , 在 ⊙ O 的 内 接 四 边 形 ABCD 中 , AB = CD , 则 图 中 与 ∠ 1 相 等 的 角 有
__________________.
(第 14 题) (第 15 题) (第 16 题)
15.如图,水平放置的圆柱形油槽的截面直径是 52 cm,装入油后,油深 CD 为 16 cm,
那么油面宽度 AB=________.
16.如图,在扇形 OAB 中,∠AOB=90°,点 C 为 OA 的中点,CE⊥OA 交于点 E,以点 O
为圆心,OC 的长为半径作交 OB 于点 D.若 OA=2,则阴影部分的面积为________.
17.如图,AB 是⊙O 的一条弦,点 C 是⊙O 上一动点,且∠AC B=30°,点 E,F 分别是
AC,BC 的中点,直线 EF 与⊙O 交于 G,H 两点,若⊙O 的半径是 7,则 GE+FH 的最大值是
________.
(第 17 题) (第 18 题)
18.如图,在⊙O 中,C,D 分别是 OA,OB 的中点,MC⊥AB,ND⊥AB,M,N 在⊙O 上.下
列结论:①MC=ND;②==;③四边形 MCDN 是正方形;④MN=
1
2AB,其中正确的结论是
________(填序号).
三、解答题(19 题 6 分,20~24 题每题 12 分,共 66 分)
19.如图,AB 是半圆 O 的直径,过点 O 作弦 AD 的垂线交半圆 O 于点 E,交 AC 于点 C,
使∠BED=∠C.试判断直线 AC 与半圆 O 的位置关系,并说明理由.
(第 19 题)4
20.在直径为 20 cm 的圆中,有一条弦长为 16 cm,求它所对的 弓形的高.
21.如图,点 P 在 y 轴上,⊙P 交 x 轴于 A,B 两点,连接 BP 并延长交⊙P 于点 C,过
点 C 的直线 y=2x +b 交 x 轴于点 D,且⊙P 的半径为 5,AB=4.
(1)求点 B,P,C 的坐标;
(2)求证:CD 是⊙P 的切线.
(第 21 题)
22.如图,一拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度 AB=80m,桥拱到水面的最大高度为
20 m.
(1)求桥拱的半径.
(2)现有一艘宽 60 m,顶部截面为长方形且高出水面 9 m 的轮船要经过这座拱桥,这艘5
轮船能顺利通过吗?请说明理由.
(第 22 题)
23.如图,已知在△ABP 中,C 是 BP 边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O 是△ABC 的外接圆,
AD 是⊙O 的直径,且交 BP 于点 E.
(1)求证:PA 是⊙O 的切线;
(2)过点 C 作 CF⊥AD,垂足为点 F,延长 CF 交 AB 于点 G,若 AG·AB=12,求 AC 的长;
(3)在满足(2)的条件下,若 AF∶FD=1∶2,GF=1,求⊙O 的半径及 sin∠ACE 的值.
(第 23 题)6
24.如图①,AB 是⊙ O 的直径,且 AB=10,C 是⊙O 上的动点,AC 是弦,直线 EF 和⊙
O 相切于点 C,AD⊥EF,垂足为 D.
(1)求证:∠DAC=∠BAC;
(2)若 AD 和⊙O 相切于点 A,求 AD 的长;
(3)若把直线 EF 向上平行移动,如图②,EF 交⊙O 于 G,C 两点,题中的其他条件不变,
试问这时与∠DAC 相等的角是否存在,并说明理由.
(第 24 题)7
答案
一、1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.B
7.C 8.C 9.B
10.D 点拨:∵正六边形 A1B1C1D1E1F1 的边长为 2=
( 3)1-1
21-2 ,∴正六边形 A2B2C2D2E2F2
的外接圆的半径为 3,则正六边形 A2B2C2D2E2F2 的边长为 3=
( 3)2-1
22-2 ,同理,正六边
形 A3B3C3D3E3F3 的边长为
3
2=
( 3)3-1
23-2 ,…,正六边形 AnBnCnDnEnFn 的边长为
( 3)n-1
2n-2 ,则
当 n=10 时,正六边形 A10B10C10D10E10F10 的边长为
( 3)10-1
210-2 =
( 3)8· 3
28 =
34· 3
28 =
81 3
28 ,故选 D.
二、11.∠BAE=∠C 或∠CAF=∠B
12.99° 点拨:易知 EB=EC.又∠E=46°,所以∠ECB=67°.从而∠BCD=180°-
67°-32°=81°.在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A=180°-81°=99°.
13.147° 点拨:因为 DB 是⊙O 的切线,所以 OA⊥DB.由∠AOM=66°,得∠OAM=
1
2
(180°-66°)=57°.所以∠DAM=90°+57°=147°.
14.∠6,∠2,∠5 点拨:本题中由弦 AB=CD 可知=,因为同弧或等弧所对的圆周角
相等,所以∠1=∠6=∠2=∠5.
15.48 cm
16.
3
2 +
π
12 点拨:连接 OE.∵点 C 是 OA 的中点,∴OC=
1
2OA=1.∵OE=OA=2,∴OC=
1
2OE.∵CE⊥OA,∴∠OEC=30°.∴∠COE=60°.在 Rt△OCE 中,CE= OE2-OC2= 3,∴S
△ OCE =
1
2OC·CE =
3
2 . ∵ ∠ AOB = 90° , ∴ ∠ BOE = ∠ AOB - ∠ COE = 30°. ∴ S 扇 形 BOE =
30π × 22
360 =
π
3 .又 S 扇形 COD =
90π × 12
360 =
π
4 .因此 S 阴影=S 扇形 BOE+S△OCE-S 扇形 COD=
π
3 +
3
2 -
π
4 =
π
12+
3
2 .
17.10.5
18.①②④ 点拨:连接 OM,ON,易证 Rt△OMC≌ Rt△OND,可得 MC=ND,故①正
确.在 Rt△MOC 中,CO=
1
2MO.得∠CMO=30°,所以∠MOC=60°.易得∠MOC=∠NOD=∠MON
=60°,所以==,故②正确.易得 CD=
1
2AB=OA=OM,∵MC<OM,∴四边形 MCDN 是矩形,
故③错误.易得 MN=CD=
1
2AB,故④正确.8
三、19.解:AC 与半圆 O 相切.
理由如下:∵是∠BED 与∠BAD 所对的弧,
∴∠BAD=∠BED.
∵OC⊥AD,
∴∠AOC+∠BAD=90°.
∴∠BED+∠AOC=90°.
即∠C+∠AOC=90°.
∴∠OAC=90°.
∴AB⊥AC,即 AC 与半圆 O 相切.
20.解:∵这条小于直径的弦所对的弧有两条:劣弧与优弧,∴对应的弓形也有两
个.
如图,HG 为⊙O 的直径,
且 HG⊥AB,AB=16 cm,
HG=20 cm,连接 BO.
∴OB=OH=OG=10 cm,BC=
1
2AB=8 cm.
∴OC= OB2-BC2= 102-82=6(cm).
∴CH=OH-OC=10-6=4(cm),
CG=OC+OG=6+10=16(cm).
故所求弓形的高为 4 cm 或 16 cm.
(第 20 题)
21.(1)解:如图,连接 CA.
(第 21 题)9
∵OP⊥AB,∴OB=OA=2.
∵OP2+BO2=BP2,
∴OP2=5-4=1,OP=1.
∵BC 是⊙P 的直径,
∴∠CAB=90°.
∵CP=BP,OB=OA,
∴AC=2OP=2.
∴B(2,0),P(0,1),C(-2,2).
(2)证明:∵直线 y=2x+b 过 C 点,
∴b=6.∴y=2x+6.
∵当 y=0 时,x =-3,
∴D(-3,0).∴AD=1.
∵OB=AC=2,AD=OP=1,
∠CAD=∠POB=90°,
∴△DAC≌△POB.
∴∠DCA=∠ABC.
∵∠ACB+∠CBA=90°,
∴∠DCA+∠ACB=90°,即 CD⊥BC.
∴CD 是⊙P 的切线.
22.解:(1)如图,点 E 是桥拱所在圆的圆心.
(第 22 题)
过点 E 作 EF⊥AB 于点 F,
延长 EF 交于点 C,连接 AE,
则 CF=20 m.由垂径定理知,
F 是 AB 的中点,
∴AF=FB=
1
2AB=40 m.
设半径是 r m,由勾股定理,
得 AE2=AF2+EF2=AF2+(CE-CF)2,
即 r2=402+(r-20)2.解得 r=50.10
∴桥拱的半径为 50 m.
(2)这艘轮船能顺利通过.理由如下:
当宽 60 m 的轮船刚好可通过拱桥时,如图,MN 为轮船顶部的位置.
连接 EM,设 EC 与 MN 的交点为 D,
则 DE⊥MN,∴DM=30 m,∴DE= EM2-DM2= 502-302=40(m).
∵EF=EC-CF=50-20=30(m),
∴DF=DE-EF=40-30=10(m).
∵10 m>9 m,∴这艘轮船能顺利通过.
23.(1)证明:如图,连接 CD,∵AD 是⊙O 的直径.∴∠ACD=90°.
∴∠CAD+∠ADC=90°.
又∵∠PAC=∠PBA,
∠ADC=∠PBA,∴∠PAC=∠ADC.
∴∠CAD+∠PAC=90°.
∴PA⊥DA.而 AD 是⊙O 的直径,
∴PA 是⊙O 的切线.
(2)解:由(1)知,PA⊥AD,
又∵CF⊥AD,
∴CF∥PA.∴∠GCA=∠PAC.
又∵∠PAC=∠PBA,
∴∠GCA=∠PBA.
而∠CAG=∠BAC,
∴△CAG∽△BAC.
∴
AG
AC=
AC
AB,
即 AC2=AG·AB.
∵AG·AB=12,
∴AC2=12.∴AC=2 3.
(3)解:设 AF=x,∵AF∶FD=1∶2,
∴FD=2x.∴AD=AF+FD=3x.
在 Rt△ACD 中,∵CF⊥AD,
∴AC2=AF·AD,即 3x2=12,
解得 x=2 或 x=-2(舍去).
∴AF=2,AD=6.∴⊙O 的半径为 3.
在 Rt△AFG 中,AF=2,GF=1,
根据勾股定理得 AG= AF2+GF2= 22+12= 5,由(2)知 AG·AB=12,11
∴AB=
12
AG=
12 5
5 .连接 BD,如图.
∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD=90°.
在 Rt△ABD 中,∵sin∠ADB=
AB
AD,
AD=6,AB=
12 5
5 ,∴sin∠ADB=
2 5
5 .
∵∠ACE=∠ADB,∴sin∠ACE=
2 5
5 .
(第 23 题)
24.(1)证明:如图①,连接 OC.
∵直线 EF 和⊙O 相切于点 C ,
∴OC⊥EF.∵AD⊥EF,
∴OC∥AD.∴∠DAC=∠OCA.
∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA.
∴∠DAC=∠BAC.
(2)解:∵AD 和⊙O 相切于点 A,
∴OA⊥AD.
∵AD⊥EF,OC⊥EF,
∴∠OAD=∠ADC=∠OCD=90°.
∴四边形 OADC 是矩形.
∵OA=OC,
∴矩形 OADC 是正方形.
∴AD=OA.
∵AB=2OA=10 ,
∴AD=OA=5.
(第 24 题)12
(3)解:存在,∠BAG=∠DAC.理由如下:如图②,连接 BC.∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠BCA=90°.
∴∠ACD+∠BCG=90°.
∵∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠DAC=90°.
∴∠DAC=∠BCG.
∵∠BCG=∠BAG,
∴∠BAG=∠DAC.