1
第二十四章检测题
(时间:100 分钟 满分:120 分)
一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.⊙O 的半径为 4 cm,点 A 到圆心 O 的距离 OA=6 cm,则点 A 与⊙O 的位置关系为 C
A.点 A 在圆上 B.点 A 在圆内 C.点 A 在圆外 D.无法确定
2.(黔西南州中考)如图,在⊙O 中,半径 OC 与弦 AB 垂直于点 D,且 AB=8,OC=5,
则 CD 的长是 C
A.3 B.2.5 C.2 D.1
3.(2018·柳州)如图,A,B,C,D 是⊙O 上的四个点,∠A=60°,∠B=24°,则∠C
的度数为 D
A.84° B.60° C.36° D.24°
,第 2 题图) ,第 3 题图) ,
第 4 题图) ,第 5 题图)
4.(2018·福建)如图,AB 是⊙O 的直径,BC 与⊙O 相切于点 B,AC 交⊙O 于点 D,若∠ACB
=50°,则∠BOD 等于 D
A.40° B.50° C.60° D.80°
5.(兰州中考)如图,经过原点 O 的⊙P 与 x,y 轴分别交于 A,B 两点,点 C 是劣弧 OB
上一点,则∠ACB=B
A.80° B.90° C.100° D.无法确定
6.(南京中考)已知正六边形的边长为 2,则它的内切圆的半径为 B
A.1 B. 3 C.2 D.2 3
7.如图,圆形薄铁片与直角三角尺、直尺紧靠在一起平放在桌面上.已知铁片的圆心
为 O,三角尺的直角顶点 C 落在直尺的 10 cm 处,铁片与直尺的唯一公共点 A 落在直尺的 14
cm 处,铁片与三角尺的唯一公共点为 B.下列说法错误的是 C
A.圆形铁片的半径是 4 cm B.四边形 AOBC 为正方形
C.弧 AB 的长度为 4π cm D.扇形 OAB 的面积是 4π cm2
,第 7 题图) ,第 8 题图)
2
,第 9 题图) ,第 10 题图)
8.(2018·烟台)如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,点 I 是△ABC 的内心,∠AIC=124°,
点 E 在 AD 的延长线上,则∠CDE 的度数为 C
A.56° B.62° C.68° D.78°
9.(2018·十堰)如图,扇形 OAB 中,∠AOB=100°,OA=12,C 是 OB 的中点,CD⊥OB
交AB︵
于点 D,以 OC 为半径的CE︵
交 OA 于点 E,则图中阴影部分的面积是 C
A.12π+18 3 B.12π+36 3 C.6π+18 3 D.6π+36 3
10.如图,⊙O 的半径为 2,AB,CD 是互相垂直的两条直径,点 P 是⊙O 上任意一点(P
与 A,B,C,D 不重合),过点 P 作 PM⊥AB 于点 M,PN⊥CD 于点 N,点 Q 是 MN 的中点,当点
P 沿着圆周转过 45°时,点 Q 走过的路径长为 A
A.
π
4 B.
π
2 C.
π
6 D.
π
3
二、填空题(每小题 3 分,共 15 分)
11.(2018·镇江)如图,AD 为△ABC 的外接圆⊙O 的直径,若∠BAD=50°,则∠ACB=
40°.
,第 11 题图) ,第 12 题图) ,
第 13 题图) ,第 14 题图)
12.(2018·兰州)如图,△ABC 的外接圆⊙O 的半径为 3,∠C=55°,则劣弧AB︵
的长是
11π
6 .(结果保留π)
13.(2018·广元)如图是一块环形玉片的残片,作外圆的弦 AB 与内圆相切于点 C,量
得 AB=8 cm,点 C 与AB︵
的中点 D 的距离 CD=2 cm.则此圆环形玉片的外圆半径为 5cm.
14.(2018·山西)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点 D 是 AB 的中
点,以 CD 为直径作⊙O,⊙O 分别与 AC,BC 交于点 E,F,过点 F 作⊙O 的切线 FG,交 AB 于
点 G,则 FG 的长为
12
5 .
3
15.(2018·宁波)如图,正方形 ABCD 的边长为 8,M 是 AB 的中点,P 是 BC 边上的动点,
连结 PM,以点 P 为圆心,PM 长为半径作⊙P.当⊙P 与正方形 ABCD 的边相切时,BP 的长为 3
或 4 3.
三、解答题(共 75 分)
16.(8 分)如图,⊙O 的直径 AB 垂直于弦 CD,垂足 P 是 OB 的中点,CD=6 cm,求直径
AB 的长.
解:∵AB⊥CD,∴PC=PD,连接 OC,在 Rt△OCP 中,设 OC=x cm,则有 OP2+PC2=
OC2,∴(
1
2x)2+32=x2,∵x>0,∴x=2 3,所以直径 AB 为 4 3 cm
17.(9 分)(2018·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)相切.理由如下:连接 OD,∵BD 是∠ABC 的平分线,∴∠CBD=∠ABD,又∵OD=
OB,∴∠ODB=∠ABD,∴∠ODB=∠CBD,∴OD∥CB,∴∠ODC=∠C=90°,∴CD 与⊙O 相切
4
(2)若∠CDB=60°,可得∠ODB=30°,∴∠AOD=60°,又∵AB=6,∴AO=3,∴AD︵
的长=
60 × π × 3
180 =π
18.(9 分)已知圆锥的底面半径为 r=20 cm,高 h=20 15 cm,现在有一只蚂蚁从底边
上一点 A 出发,在侧面上爬行一周又回到 A 点.
(1)求圆锥的全面积;
(2)求蚂蚁爬行的最短距离.
解:
(1)2000π cm2 (2)如图,设扇形的圆心角为 n°,圆锥的顶点为 E,∵r=20 cm,h=
20 15cm,∴由勾股定理可得母线 l= r2+h2=80cm,而圆锥侧面展开后的扇形的弧长为
2×20π=
nπ × 80
180 ,∴n=90,即△EAA′是等腰直角三角形,∴由勾股定理得 AA′=
A′E2+AE2=80 2 cm,∴蚂蚁爬行的最短距离为 80 2 cm
19.(9 分)(2018·天津)已知 AB 是⊙O 的直径,弦 CD 与 AB 相交,∠BAC=38°.
(Ⅰ)如图①,若 D 为AB︵
的中点,求∠ABC 和∠ABD 的大小;
(Ⅱ)如图②,过点 D 作⊙O 的切线,与 AB 的延长线交于点 P,若 DP∥AC,求∠OCD 的大
小.
解:(Ⅰ)∵AB 是⊙O 的直径,弦 CD 与 AB 相交,∠BAC=38°,∴∠ACB=90°,∴∠ABC
=∠ACB-∠BAC=90°-38°=52°,∵D 为的AB︵
中点,∠AOB=180°,∴∠AOD=90°,∴∠
ABD=45°
5
(Ⅱ)连接 OD,∵DP 切⊙O 于点 D,∴OD⊥DP,即∠ODP=90°,由 DP∥AC,又∠BAC=38
°,∴∠P=∠BAC=38°,∵∠AOD 是△ODP 的一个外角,∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°,∴∠
ACD=64°,∵OC=OA,∠BAC=38°,∴∠OCA=∠BAC=38°,∴∠OCD=∠ACD-∠OCA=64
°-38°=26°
20.(9 分)(2018·云南)如图,已知 AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的点,点 D 在 AB 的延
长线上,∠BCD=∠BAC.
(1)求证:CD 是⊙O 的切线;
(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.
解:(1)连接 OC,∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∵∠BCD=∠BAC,∴∠BCD=∠OCA,∵
AB 是直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCA+OCB=∠BCD+∠OCB=90°,∴∠OCD=90°,∵OC
是半径,∴CD 是⊙O 的切线
(2)设⊙O 的半径为 r,∴AB=2r,∵∠D=30°,∠OCD=90°,∴OD=2r,∠COB=60
°,∴r+2=2r,∴r=2,∠AOC=120°,∴BC=2,∴由勾股定理可知:AC=2 3,易求 S
△AOC=
1
2×2 3×1= 3,S 扇形 OAC=
120π × 4
360 =
4π
3 ,∴阴影部分面积为
4
3π- 3
21.(10 分)(河南中考)如图,AB 为半圆 O 的直径,点 C 为半圆上任一点.
(1)若∠BAC=30°,过点 C 作半圆 O 的切线交直线 AB 于点 P.求证:△PBC≌△AOC;
(2)若 AB=6,过点 C 作 AB 的平行线交半圆 O 于点 D.当以点 A,O,C,D 为顶点的四边
形为菱形时,求BC︵
的长.
解:(1)∵AB 为半圆 O 的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,∵OB
=OC,∴△OBC 是等边三角形,∴OC=BC,∠OBC=∠BOC=60°,∴∠AOC=∠PBC=120°,∵
6
CP 是⊙O 的切线,∴OC⊥PC,∴∠OCP=90°,∴∠ACO=∠PCB,在△PBC 和△AOC 中,
{∠ACO=∠PCB,
OC=BC,
∠AOC=∠PBC,
∴△PBC≌△AOC(ASA)
(2)如图①,连接 OD,AD,CD,∵四边形 AOCD 是菱形,∴OA=AD=CD=OC,则 OA=OD=
OC,∴△AOD 与△COD 是等边三角形,∴∠AOD=∠COD=60°,∴∠BOC=60°,∴BC︵
的长=
60π × 3
180 =π;如图②,同理∠BOC=120°,∴BC︵
的长=
120π × 3
180 =2π,综上所述,BC︵
的长为π或 2π
22.(10 分)(2018·长沙)如图,在△ABC 中,AD 是边 BC 上的中线,∠BAD=∠CAD,CE
∥AD,CE 交 BA 的延长线于点 E,BC=8,AD=3.
(1)求 CE 的长;
(2)求证:△ABC 为等腰三角形;
(3)求△ABC 的外接圆圆心 P 与内切圆圆心 Q 之间的距离.
解:(1)∵AD 是边 BC 上的中线,∴BD=CD,∵CE∥AD,∴AD 为△BCE 的中位线,∴CE=
2AD=6 (2)证明:∵BD=CD,∠BAD=∠CAD,AD=AD,∴△ABD≌△ACD,∴AB=AC,∴△ABC
为等腰三角形
(3)如图,连接 BP,BQ,CQ,在Rt△ABD 中,AB= 32+42=5,设⊙P 的半径为 R,⊙Q
的半径为 r,在 Rt△PBD 中,(R-3)2+42=R2,解得 R=
25
6 ,∴PD=PA-AD=
25
6 -3=
7
6,∵S
△ABQ+S△BCQ+S△ACQ=S△ABC,∴
1
2·r·5+
1
2·r·8+
1
2·r·5=
1
2·3·8,解得 r=
4
3,即 QD=
7
4
3,∴PQ=PD+QD=
7
6+
4
3=
5
2,△ABC 的外接圆圆心 P 与内切圆圆心 Q 之间的距离为
5
2
23.(11 分)(淮安中考)问题背景:
如图①,在四边形 ADBC 中,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,探究线段 AC,BC,CD 之间
的数量关系.
小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD 绕点 D,逆时针旋转 90°到△AED 处,点 B,C
分别落在点 A,E 处(如图②),易证点 C,A,E 在同一条直线上,并且△CDE 是等腰直角三
角形,所以 CE= 2CD,从而得出结论:AC+BC= 2CD.
简单应用:
(1)在图①中,若 AC= 2,BC=2 2,则 CD=3;
(2)如图③,AB 是⊙O 的直径,点 C,D 在⊙上,AD︵
=BD︵
,若 AB=13,BC=12,求 CD 的
长;
拓展规律:
(3)如图④,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,若 AC=m,BC=n(m<n),求 CD 的长.(用
含 m,n 的代数式表示)
解:(1)由题意知:AC+BC= 2CD,∴ 2+2 2= 2CD,∴CD=3
(2)连接 AC,BD,AD,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB=∠ACB=90°,∵AD︵
=BD︵
,∴AD=
BD,将△BCD 绕点 D 顺时针旋转 90°到△AED 处,如图①,∴∠EAD=∠DBC,∵∠DBC+∠DAC
=180°,∴∠EAD+∠DAC=180°,∴E,A,C 三点共线,∵AB=13,BC=12,∴由勾股定
理可求得 AC=5,∵BC=AE,∴CE=AE+AC=17,∵∠EDA=∠CDB,∴∠EDA+∠ADC=∠CDB
+∠ADC,即∠EDC=∠ADB=90°,∵CD=ED,∴△EDC 是等腰直角三角形,∴CE= 2CD,∴
CD=
17 2
2
(3)以 AB 为直径作⊙O,连接 OD 并延长交⊙O 于点 D1,连接 D1A,D1B,D1C,如图②,
由(2)的证明过程可知:AC+BC= 2D1C,∴D1C=
2(m+n)
2 ,又∵D1D 是⊙O 的直径,∴∠
DCD1=90°,∵AC=m,BC=n,∴由勾股定理可求得:AB2=m2+n2,∴D1D2=AB2=m2+n2,∵
D1C2+CD2=D1D2,∴CD2=m2+n2-
(m+n)2
2 =
(m-n)2
2 ,∵m<n,∴CD=
2(n-m)
2
8