中考总复习:圆的有关概念、性质与圆有关的位置关系
—巩固练习(提高)
【巩固练习】 一、选择题
1. (2015•湖州模拟)在△ABC中,
,∠C=45°,AB=8,以点B为圆心4为半径的⊙B与以
点C为圆心的⊙C相离,则⊙C的半径不可能为( )
A.5 B.6 C.7 D.15
2.如图,AB为⊙ O 的直径,CD 为弦,AB⊥CD ,如果∠BOC=70°,那么∠A的度数为 ( ) A. 70° B.35° C. 30° D. 20°
3.已知AB是⊙O的直径,点P是AB延长线上的一个动点,过P作⊙O的切线,切点为C,∠APC的平分线交AC于点D,则∠CDP等于 ( )
A.30°
B.60° C.45°
D.50°
第2题 第3题 第4题 第5题
4.如图,⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB 上的动点,则线段OM长的最小值为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
5.如图所示,四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD的长为 ( )
A. 14 B. 15 C. 32 D. 23 6. 如图,O为原点,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,4),⊙D过A、B、O三点,点C为AB0上一点(不与O、A两点重合),则cosC的值为( )
A.
3 4 B.
34 C. 53 D.
二、填空题
45
7.已知⊙O的半径为1,圆心O到直线l的距离为2,过l上任一点A作⊙O的切线,切点为B,则线
段AB长度的最小值为 .
8.如图,AD,AC分别是⊙O的直径和弦.且∠CAD=30°.OB⊥AD,交AC于点B.若OB=5,则BC的长等于 .
9.如图所示,已知⊙O中,直径MN=10,正方形ABCD的四个顶点分别在半径OM、OP以及⊙O上,并且∠POM=45°,则AB的长为________.
第8题 第9题 第10 题 10.如图所示,在边长为3 cm的正方形ABCD中,切,
O1与O2相外切,且O1分别与DA,DC边相
O2分别与BA,BC边相切,则圆心距O1O2= cm.
11.如图所示,EB,EC是O的两条切线,B,C是切点,A,D是O上两点,如果∠E=46°,
∠DCF=32°那么∠A的度数是 .
12.(2015•广元)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是的中点,CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC,关于下列结论:①∠BAD=∠ABC;②GP=GD;③点P是∠ACQ的外心,其中正确结论是 (只需填写序号).
三、解答题
13.如图所示,AC为⊙O的直径且PA⊥AC,BC是⊙O的一条弦,直线PB交直线AC于点D,
DBDC2. DPDO3(1)求证:直线PB是⊙O的切线;
(2)求cos∠BCA的值.
14.如图所示,点A、B在直线MN上,AB=11厘米,⊙A、⊙B的半径均为1厘米.⊙A以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B的半径也不断增大,其半径r(厘米)与时间t(秒)之间的关系式为r=1+t(t≥0).
(1)试写出点A、B之间的距离d(厘米)与时间t(秒)之间的函数关系式; (2)问点A出发后多少秒两圆相切?
15. (2014秋•津南区期末)已知⊙O的直径AB=10,弦BC=6,点D在⊙O上(与点C在AB两侧),过D作⊙O的切线PD.
(1)如图①,PD与AB的延长线交于点P,连接PC,若PC与⊙O相切,求弦AD的长; (2)如图②,若PD∥AB,①求证:CD平分∠ACB;②求弦AD的长.
16. 如图1至图4中,两平行线AB、CD间的距离均为6,点M为AB上一定点.
思考
如图1,圆心为0的半圆形纸片在AB,CD之间(包括AB,CD),其直径MN在AB上,MN=8,点P为半圆上一点,设∠MOP=α.
当α= 度时,点P到CD的距离最小,最小值为 . 探究一
在图1的基础上,以点M为旋转中心,在AB,CD 之间顺时针旋转该半圆形纸片,直到不能再转动为止,如图2,得到最大旋转角∠BMO= 度,此时点N到CD的距离是 .
探究二
将如图1中的扇形纸片NOP按下面对α的要求剪掉,使扇形纸片MOP绕点M在AB,CD之间顺时针旋转.
(1)如图3,当α=60°时,求在旋转过程中,点P到CD的最小距离,并请指出旋转角∠BMO的最大值;
(2)如图4,在扇形纸片MOP旋转过程中,要保证点P能落在直线CD上,请确定α的取值范围. (参考数椐:sin49°=
333,cos41°=,tan37°=.) 444
【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】C;
【解析】过A作AD⊥BC于D.
在Rt△ABD中,易知∠B=30°,则AD=4,BD=4; 在Rt△ACD中,∠C=45°,则CD=AD=4; ∴BC=BD+CD=4+4≈10.9; ①当⊙B与⊙C外离时,(设⊙C的半径为r)则有: r+4<BC=10.9,即0<r<6.9; ②当⊙B内含于⊙C时,则有: r﹣4>BC=10.9,即r>14.9;
综合四个选项,只有C选项不在r的取值范围内,故选C.
2.【答案】B;
【解析】如图,连接OD,AC.由∠BOC = 70°,
根据弦径定理,得∠DOC = 140°;
根据同弧所对圆周角是圆心角一半的性质,得∠DAC = 70°. 从而再根据弦径定理,得∠A的度数为35°.故选B.
3.【答案】C;
【解析】连接OC,
∵OC=OA,,PD平分∠APC, ∴∠CPD=∠DPA,∠CAP=∠ACO. ∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC.
∵∠CPD+∠DPA+∠CAP +∠ACO=90°,∴∠DPA+∠CAP =45°,即∠CDP=45°. 故选C.
4.【答案】C;
【解析】由直线外一点到一条直线的连线中垂直线段最短的性质,知线段OM长的最小值为点O到弦
AB的垂直线段.如图,过点O作OM⊥AB于M,连接OA.根据弦径定理,得AM=BM=4,在Rt△AOM中,由AM=4, OA=5,根据勾股定理得OM=3,即线段OM长的最小值为3.故选C.
5.【答案】B;
【解析】以A为圆心,AB长为半径作圆,延长BA交⊙A于F,连接DF.
根据直径所对圆周角是直角的性质,得∠FDB=90°; 根据圆的轴对称性和DC∥AB,得四边形FBCD是等腰梯形. ∴DF=CB=1,BF=2+2=4.∴BD=BF2DF2421215.故选B.
6.【答案】D;
【解析】如图,连接AB,
由圆周角定理,得∠C=∠ABO,
在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,由勾股定理,得AB=5, ∴cosCcosABO
二、填空题
7.【答案】3;
【解析】如图所示,OA⊥l,AB是切线,连接OB,
∵OA⊥l,∴OA=2,
又∵AB是切线,∴OB⊥AB,
22在Rt△AOB中,AB=OA2OB2=21=3.
OB4. AB5 8.【答案】5;
【解析】∵在Rt△ABO中,AO ∴AD=2AO=103.
OB5OB553,AB10,
tanCADCtan300sinCADsin300 连接CD,则∠ACD=90°.
0 ∵在Rt△ADC中,ACADcosCAD103cos3015,
∴BC=AC-AB=15-10=5.
9.【答案】5;
【解析】设正方形ABCD边长为x,∵ ∠POM=45°,∴ OC=CD=x,
∴ OB=2x,连接OA,在Rt△OAB中,x(2x)5 ∴ x2225.
10.【答案】632;
【解析】本题是一个综合性较强的题目,既有两圆相切,又有直线和圆相切.求O1O2的长就要以O1O2为一边构造直角三角形.过O1作CD的平行线,过O2作BC的平行线,两线相交于M,O1O2是
O1和
故填632. 11.【答案】99°;
O2的半径之和,设为d,则O1MO2M3d,在RtO1MO2中
(3d)2(3d)2d2,解得d632.由题意知6+33不合题意,舍去.
【解析】由EBEC,E46知ECB67,从而BCD180673281,在
BCD与A互补,所以A1808199.故填99.
12.【答案】②③;
【解析】∵在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是弧AD的中点, ∴=≠,
∴∠BAD≠∠ABC,故①错误; 连接OD,
则OD⊥GD,∠OAD=∠ODA,
∵∠ODA+∠GDP=90°,∠EPA+∠FAP=∠FAP+∠GPD=90°, ∴∠GPD=∠GDP; ∴GP=GD,故②正确; ∵弦CE⊥AB于点F, ∴A为又∵C为
的中点,即的中点,
=
,
O中,
∴=,
∴=,
∴∠CAP=∠ACP, ∴AP=CP.
∵AB为圆O的直径, ∴∠ACQ=90°, ∴∠PCQ=∠PQC, ∴PC=PQ,
∴AP=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点, ∴P为Rt△ACQ的外心,故③正确; 故答案为:②③.
三、解答题
13.【答案与解析】
(1)证明:连接OB、OP
∵
DBDC2且∠D=∠D,∴ △BDC∽△PDO. DPDO3∴∠DBC=∠DPO.∴BC∥OP. ∴∠BCO=∠POA ,∠CBO=∠BOP.
∵OB=OC,∴∠OCB=∠CBO.∴∠BOP=∠POA. 又∵OB=OA, OP=OP, ∴△BOP≌△AOP(SAS). ∴∠PBO=∠PAO.又∵PA⊥AC, ∴∠PBO=90°. ∴ 直线PB是⊙O的切线 . (2)由(1)知∠BCO=∠POA. 设PBa,则BD=2a, 又∵PA=PBa,∴AD=22a. 又∵ BC∥OP ,∴
1DC2.∴DCCA22a2a.∴OA2a . ∴OP6a CO2223∴cos∠BCA=cos∠POA=3.
14.【答案与解析】
(1)当0≤t≤5.5时,函数表达式为d=11-2t; 当t>5.5时,函数表达式为d=2t-11. (2)两圆相切可分为如下四种情况:
①当两圆第一次外切,由题意,可得11-2t=1+1+t,t=3;
②当两圆第一次内切,由题意,可得11-2t=1+t-1,t
11; 3
③当两圆第二次内切,由题意,可得2t-11=1+t-1,t=11; ④当两圆第二次外切,由题意,可得2t-11=1+t+1,t=13. 所以,点A出发后3秒、
11秒、11秒、13秒两圆相切. 3
15.【答案与解析】
(1)解:∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴AC=
=
=8,
∵PD、PC是⊙O的切线, ∴PD=PC,∠APC=∠APD, 在△APC和△APD中,
,
∴△APC≌△APD(SAS), ∴AD=AC=8.
(2)证明:①连接OD、BD, ∵PD是⊙O的切线, ∴OD⊥PD, ∵PD∥AB, ∴OD⊥AB,
∴=,
∴AD=BD,∠ACD=∠BCD, ∴CD平分∠ACB. ②∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°,
在RT△ADB中,AD2+BD2=AB2, ∴2AD2=102, ∴AD=5.
16.【答案与解析】
解:思考:90,2.
探究一:30,2.
探究二:(1)当PM⊥AB时,点P到AB的最大距离是MP=OM=4,
从而点P到CD的最小距离为6﹣4=2.
当扇形MOP在AB,CD之间旋转到不能再转时,弧MP与AB相切, 此时旋转角最大,∠BMO的最大值为90°. (2)如图4,由探究一可知,
点P是弧MP与CD的切线时,α大到最大,即OP⊥CD, 此时延长PO交AB于点H,
α最大值为∠OMH+∠OHM=30°+90°=120°,
如图5,当点P在CD上且与AB距离最小时,MP⊥CD,α达到最小, 连接MP,作HO⊥MP于点H,由垂径定理,得出MH=3. 在Rt△MOH中,MO=4,∴sin∠MOH=∵α=2∠MOH,∴α最小为98°. ∴α的取值范围为:98°≤α≤120°. ∴a的取值范围是98a120.
MH3.∴∠MOH=49°. OM4