中考最后冲刺练习——圆答案
一、选择填空
1.两个半径不等的圆相切,圆心距为6cm ,且大圆半径是小圆半径的2倍,则小圆半径为 D A .3
B .4
C .2或4
D .2或6
2.圆锥母线长为3,底面半径为2,则侧面积为 π6 .
3.如图,在⊙O 中,直径AB =6,∠CAB =40°,则阴影部分的面积是 π2 .
4.如图,把一个半径为12cm 的圆形硬纸片等分成三个扇形,用其中一个扇形制作成一个圆锥形纸筒的侧面(衔接处无缝隙且不重叠),则圆锥底面半径等于 4 cm .
5.用半径为10cm ,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥(接缝处忽略不计),则这个圆锥的高为__
3
2
20__cm . 二、解答题
1.如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点
D 、
E ,点
F 在AC 的延长线上,且1
2CBF CAB ∠=∠.
(1)求证:直线BF 是⊙O 的切线; (2)若AB=5,5
sin 5
CBF ∠=
,求BC 和BF 长. (1)证明:连结AE .
∵ AB 是⊙O 的直径, ∴ 90AEB ∠=? . ∴ 1290∠+∠=?.
C
A
O
B
∵ AB=AC ,
∴ 112
CAB ∠=∠.
∵ 1
2
CBF CAB ∠=∠,
∴ 1CBF ∠=∠. ∴ 290CBF ∠+∠=?. 即∠ABF = 90°. ∵ AB 是⊙O 的直径, ∴ 直线BF 是⊙O 的切线.
(2)解:过点C 作CG ⊥AB 于点G .
∵ 5
sin 5
CBF ∠=,1CBF ∠=∠, ∴ 5sin 15
∠=
. ∵ 90AEB ∠=?,AB=5,
∴ BE=sin 1AB ?∠=5. ∵ AB=AC ,90AEB ∠=?, ∴ 225BC BE ==.
在Rt △ABE 中,由勾股定理得 AE =2225AB BE -=. ∴ 25sin 25∠=
,5
cos 25
∠=. 在Rt △CBG 中,可求得 4GC =,2GB =.
∴ AG=3. ∵ GC ∥BF , ∴ △AGC ∽△ABF . ∴
GC AG
BF AB
=
. ∴ 20
3
GC AB BF AG ?==
.
2.已知:如图,点A 是⊙O 上一点,半径OC
的延长线与过点A 的直线交
于点B ,BC OC =,OB AC 2
1
=
. (1)求证:AB 是⊙O 的切线;
A
D
C
B
O
第19题
(2)若?=∠45ACD ,2=OC ,求弦CD 的长.
19.(1)证明:如图,联结OA . …………………………1分
∵ BC OC =,OB AC 2
1
=, ∴ OA AC BC OC ===.
∴ ACO ?是等边三角形. ∴ ?=∠60O ,?=∠60OCA . ∴ ?=∠30B .
∴ ?=∠90OAB . ………………2分 所以,AB 是⊙O 的切线. ……………………3分 (2)解:作CD AE ⊥于E 点. ∵ ?=∠60O ,∴ ?=∠30D .
又?=∠45ACD ,2==OC AC ,所以在ACE Rt ?中,
2==AE CE .
在ADE Rt ?中,∵ ?=∠30D ,∴ 22=AD . 由勾股定理,可求6=DE . 所以,CE DE CD +=26+=
. …………………5分
3.已知: 如图,在△ABC 中, AB =AC , AE 是角平分线, BM 平分∠ABC 交AE 于点M ,经过B 、M 两点的⊙O 交BC 于点G ,交AB 于点F , FB 恰为⊙O 的直径. (1)求证:AE 与⊙O 相切; (2)当BC =4,cos C 1
3
=时,求⊙O 的半径.
(1)证明:连结OM ,则OM =OB . ∴ ∠1=∠2 .
∵ BM 平分∠ABC ,∴ ∠1=∠3
.
∴ ∠2=∠3 .∴ OM ∥BC . ∴ ∠AMO =∠AEB .
在△ABC 中, AB =AC ,AE 是角平分线,
∴ AE ⊥BC .∴ ∠AEB =90°. ∴ ∠AMO =90°∴ OM ⊥AE . ∴ AE 与⊙O 相切 .
(2)解:在△ABC 中, AB =AC ,AE 是角平分线, ∴ BE =
1
2
BC ,∠ABC =∠C . ∵ BC = 4,cos C 3
1=
, ∴ BE =2,1
cos 3
ABC ∠= .在△ABE 中,∠AEB =90°, ∴ AB =
cos BE
ABC
=∠6.
设⊙O 的半径为r ,则AO =6r -. ∵ OM ∥BC ,∴ △AOM ∽△ABE .
∴
O M A O B E A B =
∴ 626r r
-=. 解得 r =32
∴ ⊙O 的半径为3
2.
4.已知:如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,∠BAC 的平分线与⊙O 的交点
为D ,DE ⊥AC ,与AC 的延长线交于点E .
(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线; (2)若OE 与AD 交于点F ,4cos 5BAC ∠=,求DF
AF
的值.
证明:连接OD .(如图6)
∵ AD 平分∠BAC , ∴ ∠1=∠2………………………1分
∵ OA =OD , ∴ ∠1=∠3. ∴ ∠2=∠3.
∴ OD ∥AE .
∵ DE ⊥AC ,∴ ∠AED =90°.
∴ 18090ODE AED ∠=?-∠=?.…………2分 ∴ DE ⊥OD .
∵ OD 是⊙O 的半径,
∴ DE 是⊙O 的切线.………………………3分 (2)解:作OG ⊥AE 于点G .(如图6) ∴ ∠OGE =90°∴ ∠ODE =∠DEG =∠OGE =90°. ∴ 四边形OGED 是矩形.
∴ OD =GE .…………………………………4分 在Rt △OAG 中,∠OGA =90°,4
cos 5
BAC ∠=,设AG =4k ,则OA =5k . ∴ GE =OD =5k .∴ AE =AG +GE =9k . ∵ OD ∥GE ,∴ △ODF ∽△EAF . ∴ 5
9
DF OD AF AE ==…………………5分
5.如图,△ABC 内接于⊙O ,且AB =AC ,点D 在⊙O 上,AD ⊥AB 于点A ,
AD 与BC 交于点E ,F 在DA 的延长线上,且AF =AE . (1)求证:BF 是⊙O 的切线;
(2)若AD =4,5
4
cos =∠ABF ,求BC 的长.
21.证明:(1)如图,连结BD .………1分 ∵ AD ⊥AB ,∴ DB 是⊙O 的直径.………2分 ∴?=∠+∠+∠9021D .
又∵AE=AF ,∴BE=BF ,∠2=∠3.
∵ AB =AC ,∴∠D =∠C =∠2=∠3.
∴?=∠+∠+∠90321.
即OB ⊥BF 于B . ∴ 直线BF 是⊙O 的切线. ········································· 3分 解:(2)作AG ⊥BC 于点G . ∵∠D =∠2=∠3.∴5
43cos cos =
∠=D . F C O
D E A B F
C
G
O D E
A B 图4
1 2 3
在Rt △ABD 中,∠DAB =90°,AD = 4,5
4cos =D , ∴5cos ==
D
AD
BD , 322=-=AD BD AB . ·
································································ 4分 在Rt △ABG 中,∠AGB =90°,AB = 3,5
42cos =∠, ∴5
12
2cos =∠=AB BG ∵ AB =AC , ∴5
24
2=
=BG BC .………6分 6.如图, AB 是⊙O 的直径,AC 是弦, CD ⊥AB 于点D ,E 是圆上一点,且BE =AC , 点F 在OE 上,FG ⊥AB 于点G . (1)求证:△COD ∽△FOG ; (2)若cos A =
3
5
,FG =4,AG =6.求⊙O 的半径长. 解:如图3,
(1)∵BE =AC ,∴∠COD =∠FOG .
∵CD ⊥AB ,FG ⊥AB ,∴∠CDO =∠FGO =90 °. ∴△COD ∽△FOG .
(2)作OH ⊥AC 于点H . 在Rt △AOH 中,5
3
cos ==
AO AH A , 设AO =5k ,则AH =3k ,OH =4k ,5
4
sin ==
AO OH A . 则k AH AC 62==,OG =AG -AO =6-5k . 在Rt △ADC 中, 54
sin ==AC CD A ,5
3cos ==
AC AD A . 则CD =
5
24k
,AD =518k ,OD =AO -AD =5k -518k =57k .
由(1)△COD ∽△FOG .
∴OG FG OD CD =,即k k k
564
57524-=.解得3029=k .
∴AO =5629=k .∴⊙O 的半径长为6
29
7.如图,AC 为⊙O 的直径,AC=4,B 、D 分别在AC
两侧的圆上,∠BAD=60°,BD 与AC 的交点为E .
A
B
C O G
E D F
(1) 求点O 到BD 的距离及∠OBD 的度数; (2) 若DE=2BE ,求cos OED ∠的值和CD 的长. 解:(1)作OF BD ⊥于点F ,连结OD .(如图4)
∵ ∠BAD=60°,∴ ∠BOD=2∠BAD =120°.……………1分 又∵OB =OD ,∴ 30OBD ∠=?.……………………… 2分 ∵ AC 为⊙O 的直径,AC=4,∴ OB= OD= 2.
在Rt △BOF 中,∵∠OFB =90°, OB=2,?=∠30OBF , ∴ 130sin 2sin =?=∠?=OBF OB OF ,
即点O 到BD 的距离等于1. ……………… 3分 (2)∵ OB= OD ,OF BD ⊥于点F ,∴ BF=DF .
由DE=2BE ,设BE=2x ,则DE=4x ,BD=6x ,EF=x ,BF=3x .
∵ cos303BF OB =??=,∴ 33x =, EF=3
3
.
在Rt △OEF 中,90OFE ∠=?, ∵ tan 3OF OED EF ∠=
=,∴ 60OED ∠=?,1
cos 2
OED ∠=.…… 4分 ∴ 30BOE OED OBD ∠=∠-∠=?.∴ 90DOC DOB BOE ∠=∠-∠=?. ∴ 45C ∠=?. ∴ 222CD OC ==. ……………………… 5分
8. 已知:如图,P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径,BC
∥OP 交⊙O 于点C . (1)判断直线PC 与⊙O 位置关系,并证明你的结论; (2)若BC=2,11
sin 23
APC ∠=,求PC 的长及点C 到P A 的距离.
解:(1)直线PC 与⊙O 相切. 证明:连结OC ,
∵BC ∥OP ,∴∠1 =∠2,∠3=∠4.
∵OB=OC ,∴∠1=∠3.∴∠2=∠4. 又∵OC=OA ,OP=OP ,
∴△POC ≌△POA .…………… 1分 ∴∠PCO =∠P AO .
∵P A 切⊙O 于点A ,∴∠P AO =90°.
∴∠PCO =90°.∴PC 与⊙O 相切.…………… 2分
O
C
B
A P
4
32
1
O C
B
A
P
图4
F E D
A
O
C
B
D
8
56
7
4
32
1
O C
B
A
P
(2)解:∵△POC ≌△POA ,∴∠5=∠6=1
2
APC ∠. ∴11sin 5sin
23
APC ∠=∠=. ∵∠PCO =90°,∴∠2+∠5=90°. ∴1
cos 2sin 53
∠=∠=
. ∵∠3=∠1 =∠2,∴1cos 33
∠=
. 连结AC ,
∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.
∴2
61
cos 33
BC AB =
==∠.…………… 3分
∴OA=OB=OC=3,2242AC AB BC =-=.
∴在Rt △POC 中,9sin 5
OC
OP =
=∠. ∴2262PC OP OC =-=.…………… 4分 过点C 作CD ⊥P A 于D , ∵∠ACB =∠P AO =90°,
∴∠3+∠7 =90°,∠7+∠8 =90°. ∴∠3=∠8.
∴1
cos 8cos 33
∠=∠=.
在Rt △CAD 中,14cos 842233
AD AC =∠=?
=. 9.已知:如图,在⊙O 中,弦CD 垂直直径AB ,垂足为M ,MB =1,CD =23,点E 在AB 的延长线上,且3
3
tan =
E . (1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并证明;
(2)将△ODE 平移,平移后所得的三角形记为'''E D O ?.求当点'E 与点C 重合时,'''E D O ?与⊙O 重合部分的面积.
(1)证:连接OD .
∵ 弦CD ⊥直径AB ,AB=4, CD=23, ∴ MD=
1
2
CD =3.∴ OD=12AB =2.
在Rt △OMD 中, ∵ sin ∠DOM=
3
2
MD OD =
, ∴ ∠DOM=60°. 在Rt △DME 中, ∵ 3
tan 3
E =
, ∴ ∠E=30°. ∴ ∠ODE=90°. 又∵ OD 是⊙O 的半径,
∴ DE 是⊙O 的切线.……………………2分 (2)解:∵∠ODE=90°,OD=2,∠E=30°, ∴ DE=23.
在Rt △ODM 中,OM=1. 又3CD 2
1
CM ==
, ∴ AM=3. 在Rt △ACM 中,由勾股定理得,AC=23,
∴AC=DE=D ′E ′ . ∵点E ′与点C 重合, ∴平移后的D ′E ′与AC 重合.
设O E ''交⊙O 于点F ,连接OF 、OC 、AF . 由平移的性质得△ODE ≌△O AC ',
∴∠O ′CA=∠E=30°, ∠AOF=2∠ACO ′=60°. 由平移的性质可知FC ∥AO .
在Rt △FCD 中,可求得FC=2,∠CFO=∠FOA=60°. ∴△FOC 为等边三角形. ∴FC=OA=2. ∴AFC AFO S S ??=. ∴
π=?π==3
2360260S S 2AOF
扇形重合部分. ……………………………………5分
E
D
M
O
B
C
A
G
H
F
D
O
C
B
A
E
G
432
1
H
F
D O C
A B
E
10.已知,如图,AB 是⊙O 的直径,点E 是⌒
AD 的中点,连结BE 交AC 于点G ,BG 的垂直平分线CF 交BG 于H 交AB 于F 点. (1) 求证:BC 是⊙O 的切线; (2) 若AB =8,BC =6,求BE 的长.
(1)证明:连结AE .
∵ BG 垂直平分CF ,∴ CB =CG , ∴ ∠1=∠2. ∵ AB 是⊙O 的直径,
∴ ∠E =90°. ........................................1分
∴ ∠3+∠4=90°.
∵ ∠3=∠1=∠2, ∴ ∠2+∠4=90°.
∵ ⌒AE =⌒
ED , ∴ ∠ABE =∠4.
∴ ∠2+∠ABE =90°.
∴ BC 是⊙O 的切线..........................................2分 (2)∵ BC 是⊙O 的切线,
∴ ∠ABC =90°.
由勾股定理,可得 AC =10....................................3分 ∵ CG =CB =6, ∴ AG =4.
可证 △AEG ∽△BEA ,
∴
41
82
AE AG EB AB ===................................................4分 设AE =x ,BE =2x .
由勾股定理,可得 2
2
2
(2)10x x +=.解得 25x =. ∴ 245BE x ==.....................................................5分