一、 填空題(每題3分,共20分)
1. 如圖1,圖中不存在的兩圓位置關(guān)系是______.
2. 如圖2,AB為⊙O的直徑,弦CD⊥AB,垂足為點(diǎn)E,連接OC,若OC=5,CD=8,則AE=______.
3. 如圖3,AB為⊙O的直徑,∠ACB的平分線交⊙O于D,則∠ABD=______.
4. 圓的一條弦把圓分成1∶4兩部分,則這條弦所對(duì)的圓周角度數(shù)為_(kāi)_____.
5. 已知一個(gè)正六邊形的邊長(zhǎng)為6 cm,則它的外接圓半徑為_(kāi)_____.
6. 在△ABC中,點(diǎn)I是內(nèi)心,∠BIC=110°,則∠A=______.
7. 如圖4,在△ABC中,以各頂點(diǎn)為圓心分別作⊙A、⊙B、⊙C,三圓兩兩外離,且半徑都是2 cm,則圖中的三個(gè)扇形(即三個(gè)陰影部分)的面積之和是______.
8. 已知圓錐的底面半徑為3,母線長(zhǎng)為6,則圓錐的側(cè)面積是______.
9. 如圖5,在平面直角坐標(biāo)系中一條圓弧經(jīng)過(guò)網(wǎng)格點(diǎn)A、B、C,其中,B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,4),則該圓弧所在圓的圓心坐標(biāo)為_(kāi)_____.
10. 如圖6,半徑為2的⊙P的圓心在直線y=2x-1上運(yùn)動(dòng),當(dāng)⊙P與x軸相切時(shí),圓心P的坐標(biāo)為_(kāi)_____.
二、 選擇題(每題3分,共24分)
11. ⊙O的半徑為5,點(diǎn)A在直線l上. 若OA=5,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是( ).
A. 相切 B. 相交 C. 相離 D. 相切或相交
12. 已知⊙O1和⊙O2的半徑分別是3 cm和5 cm,若O1O2=1 cm,則⊙O1與⊙O2的位置關(guān)系是( ).
A. 相交 B. 相切 C. 外離 D. 內(nèi)含
13. 如圖7,弦AB的長(zhǎng)等于⊙O的半徑,點(diǎn)C在弧AMB上,則∠ACB的度數(shù)是( ).
A. 60° B. 40° C. 30° D. 20°
14. 如圖8,在以O(shè)為圓心的兩個(gè)同心圓中,大圓的弦AB交小圓于C和D兩點(diǎn),AB=10 cm,CD=6 cm,則AC長(zhǎng)為( ).
A. 0.5 cm B. 1 cm C. 1.5 cm D. 2 cm
15. 如圖9,圓心角都是90°的扇形OAB與扇形OCD疊放在一起,OA=3,OC=1,分別連接AC、BD,則圖中陰影部分的面積為( ).
A. ■π B. π C. 2π D. 4π
16. 如圖10,在紙上剪下一個(gè)圓形和一個(gè)扇形的紙片,使之恰好能圍成一個(gè)圓錐模型,若圓的半徑為r,扇形的半徑為R,扇形的圓心角等于120°,則r與R之間的關(guān)系是( ).
A. R=2r B. R=r C. R=3r D. R=4r
17. 如圖11,⊙I為△ABC的內(nèi)切圓,點(diǎn)D,E分別為邊AB,AC上的點(diǎn),且DE為⊙I的切線,若△ABC的周長(zhǎng)為21,BC邊的長(zhǎng)為6,則△ADE的周長(zhǎng)為( ).
A. 15 B. 9 C. 7.5 D. 6
18. 如圖12,在半徑為R的圓內(nèi)作一個(gè)內(nèi)接正方形,然后作這個(gè)正方形的內(nèi)切圓,又在這個(gè)內(nèi)切圓中作內(nèi)接正方形,依次作到第n個(gè)內(nèi)切圓,它的半徑是( ).
A. ■nRB. ■nR C. ■n-1R D. ■n-1R
三、 解答題(第19題6分,其余每題8分,共46分)
19. 如圖13,將一個(gè)兩邊帶有刻度的直尺放在半圓形紙片上,使其一邊經(jīng)過(guò)圓心O,另一邊所在直線與半圓交于點(diǎn)D、E,量出半徑OC=5 cm,弦DE=8 cm,求直尺的寬.
20. 如圖14,⊙I為△ABC的內(nèi)切圓,⊙I與邊BC、CA、AB分別相切于點(diǎn)D、E、F,∠B=60°,∠C=70°,求∠EDF的度數(shù).
21. 如圖15,點(diǎn)O在∠APB的平分線上,⊙O與PA相切于點(diǎn)C.
(1) 直線PB與⊙O相切嗎?為什么?
(2) PO的延長(zhǎng)線與⊙O交于點(diǎn)E. 若⊙O的半徑為3,PC=4,求弦CE的長(zhǎng).
22. 如圖16,“凸輪”的外圍由以正三角形的頂點(diǎn)為圓心,以正三角形的邊長(zhǎng)為半徑的三段等弧組成. 已知正三角形的邊長(zhǎng)為1,求凸輪的周長(zhǎng)和面積.
23. 如圖17,在鈍角△ABC中,AD⊥BC,垂足為D點(diǎn),且AD=3,CD=4,BD=9,⊙O是△ABC的外接圓. 求△ABC的外接圓⊙O的面積.
24. 已知:如圖18,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4■. ⊙A的半徑為1,點(diǎn)O在BC上運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)O與B、C不重合),以點(diǎn)O為圓心,OB長(zhǎng)為半徑作圓,當(dāng)⊙O與⊙A相切時(shí),求OB的長(zhǎng).
參考答案
1. 相交 2. 2 3. 45° 4. 36°或144° 5. 6 cm 6. 40° 7. 2π cm2 8. 18π
9. (2,0) 10. ■,2或-■,-2 11. D 12. D 13. C 14. D 15. C 16. C
17. B 18. A
19. 過(guò)點(diǎn)O作OF⊥DE于點(diǎn)F,連接OD,由垂徑定理可知DF=■DE=4,在Rt△ODF中,由勾股定理可求得OF=3,故直尺的寬為3 cm.
20. 連接IE、IF,∵⊙I與邊CA、AB分別相切于點(diǎn)E、F,∴IE⊥AC,IF⊥AB,∴∠AEI=90°,∠AFI=90°. ∵在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=50°. ∵在四邊形AEIF中,∠A+∠AEI+∠AFI+∠EIF=360°,∴∠EIF=130°. ∵∠EDF、∠EIF是同弧所對(duì)的圓周角和圓心角,∴∠EDF=■∠EIF=65°.
21. (1) 直線PB與⊙O相切. 理由如下:連接OC,過(guò)點(diǎn)O作OF⊥PB于點(diǎn)F,∴∠OFP=90°. ∵⊙O與PA相切于點(diǎn)C,∴OC⊥PA,∴∠OCP=90°,∴∠OCP=∠OFP. ∵PO平分∠APB,∴∠CPO=∠FPO. 又∵OP=OP,∴△CPO≌△FPO,∴OF=OC. ∵OC是⊙O的半徑,∴OF是⊙O的半徑,又∵OF⊥PB,∴直線PB與⊙O相切.
(2) 過(guò)E作EG⊥PA于點(diǎn)G. 在Rt△CPO中,由勾股定理可得PO=5,∴PE=8. ∵EG⊥PA,∴∠EGP=90°,∴∠OCP=∠EGP,∴EG∥OC,∴△PCO∽△PGE,∴■=■=■,由此可得CG=■,EG=■. 在Rt△CEG中,由勾股定理可得CE=■■.
22. 記等邊三角形為△ABC. ∵△ABC為正三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=AC=BC=1,∴■=■=■=■=■,∴凸輪的周長(zhǎng)=■×3=π. ∵S△ABC=■×1×■=■,S扇形ABC=■×π×12=■,∴凸輪的面積=3S扇形ABC-2S△ABC=3×■-2×■=■-■.
23. 連接AO并延長(zhǎng)交⊙O于點(diǎn)E,連接BE. ∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°. 在Rt△ADB中,由勾股定理得AB=3■. 在Rt△ADC中,由勾股定理得AC=5. ∵AE是⊙O的直徑,∴∠ABE=90°,∴∠ADC=∠ABE. ∵∠ACB、∠AEB是同弧所對(duì)的圓周角,∴∠ACB=∠AEB,∴△ACD∽△AEB,∴■=■,∴AE=5■,∴⊙O的面積=π■2=■π.
24. 設(shè)OB=x,過(guò)點(diǎn)A作AD⊥BC于點(diǎn)D. ∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4■,∴△ABC為等腰直角三角形,∴BC=8,AD=BD=CD=4.
(1) 如圖19,當(dāng)⊙O與⊙A外切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為E,則有OA=x+1,OD=4-x. ∵在△AOD中,∠ADO=90°,∴OA2=AD2+OD2,∴(x+1)2=42+(4-x)2,解得x=3.1.
(2) 如圖20,當(dāng)⊙O與⊙A內(nèi)切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為F,則有OA=x-1,OD=x-4. ∵在△AOD中,∠ADO=90°,∴OA2=AD2+OD2,∴(x-1)2=42+(x-4)2,解得x=■. 因此,OB的長(zhǎng)為3.1或■.