專題11:圓
一、選擇題
1. (2012浙江杭州3分)若兩圓的半徑分別為2cm和6cm,圓心距為4cm,則這兩圓的位置關(guān)系是【 】
A.內(nèi)含 B.內(nèi)切 C.外切 D.外離
【答案】B。
【考點】圓與圓的位置關(guān)系。
【分析】根據(jù)兩圓的位置關(guān)系的判定:外切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之和),內(nèi)切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之差),相離(兩圓圓心距離大于兩圓半徑之和),相交(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之和大于兩圓半徑之差),內(nèi)含(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之差)。因此,
∵兩圓的半徑分別為2cm和6cm,圓心距為4cm.則d=6﹣2=4。
∴兩圓內(nèi)切。故選B。
2.(2012浙江湖州3分)如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,AC是⊙O的直徑,∠C=50°,∠ABC的平分線BD交⊙O于點D,則∠BAD的度數(shù)是【 】
A.45° B.85° C.90° D.95°
【答案】B。
【考點】圓周角定理,直角三角形兩銳角的關(guān)系圓心角、弧、弦的關(guān)系。
【分析】∵AC是⊙O的直徑,∴∠ABC=90°。
∵∠C=50°,∴∠BAC=40°。
∵∠ABC的平分線BD交⊙O于點D,∴∠ABD=∠DBC=45°?!唷螩AD=∠DBC=45°。
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=40°+45°=85°。故選B。
3. (2012浙江嘉興、舟山4分)如圖,AB是⊙O的弦,BC與⊙O相切于點B,連接OA、OB.若∠ABC=70°,則∠A等于【 】
A. 15° B. 20° C. 30° D. 70°
【答案】B。
【考點】切線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)。
【分析】∵BC與⊙O相切于點B,∴OB⊥BC?!唷螼BC=90°。
∵∠ABC=70°,∴∠OBA=∠OBC﹣∠ABC=90°﹣70°=20°。
∵OA=OB,∴∠A=∠OBA=20°。故選B。
4. (2012浙江嘉興、舟山4分)已知一個圓錐的底面半徑為3cm,母線長為10cm,則這個圓錐的側(cè)面積為( ?。?BR> A. 15πcm2 B. 30πcm2 C. 60πcm2 D. 3 cm2
【答案】B。
【考點】圓錐的計算。
【分析】直接根據(jù)圓錐的側(cè)面積計算即可:這個圓錐的側(cè)面積= cm2。故選B。
5. (2012浙江寧波3分)如圖,用鄰邊分別為a,b(a<b)的矩形硬紙板裁出以a為直徑的兩個半圓,再裁出與矩形的較長邊、兩個半圓均相切的兩個小圓.把半圓作為圓錐形圣誕帽的側(cè)面,小圓恰好能作為底面,從而做成兩個圣誕帽(拼接處材料忽略不計),則a與b滿足的關(guān)系式是【 】
A.b= a B.b= C.b= D.b=
【答案】D。
【考點】圓錐的計算。
【分析】∵半圓的直徑為a,∴半圓的弧長為 。
∵把半圓作為圓錐形圣誕帽的側(cè)面,小圓恰好能作為底面,
∴設(shè)小圓的半徑為r,則: ,解得:
如圖小圓的圓心為B,半圓的圓心為C,作BA⊥CA于A點,
則由勾股定理,得:AC2+AB2=BC2,
即: ,整理得:b= 。故選D。
6. (2012浙江衢州3分)如圖,點A、B、C在⊙O上,∠ACB=30°,則sin∠AOB的值是【 】
A. B. C. D.
【答案】C。
【考點】圓周角定理,特殊角的三角函數(shù)值。
【分析】由點A、B、C在⊙O上,∠ACB=30°,根據(jù)在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角等于這條弧所對的圓心角的一半,即可求得∠AOB=2∠ACB=60°,然后由特殊角的三角函數(shù)值得:
sin∠AOB=sin60°= 。故選C。
7. (2012浙江衢州3分)用圓心角為120°,半徑為6cm的扇形紙片卷成一個圓錐形無底紙帽(如圖所示),則這個紙帽的高是【 】
A. cm B.3 cm C.4 cm D.4cm
【答案】C。
【考點】圓錐的計算,扇形的弧長,勾股定理。
【分析】利用扇形的弧長公式可得扇形的弧長;根據(jù)扇形的弧長=圓錐的底面周長,讓扇形的弧長除以2π即為圓錐的底面半徑,利用勾股定理可得圓錐形筒的高:
∵扇形的弧長= cm,圓錐的底面半徑為4π÷2π=2cm,
∴這個圓錐形筒的高為 cm。故選C。
8. (2012浙江紹興4分)如圖,AD為⊙O的直徑,作⊙O的內(nèi)接正三角形ABC,甲、乙兩人的作法分別是:
甲:1、作OD的中垂線,交⊙O于B,C兩點,
2、連接AB,AC,△ABC即為所求的三角形
乙:1、以D為圓心,OD長為半徑作圓弧,交⊙O于B,C兩點。
2、連接AB,BC,CA.△ABC即為所求的三角形。
對于甲、乙兩人的作法,可判斷【 】
A. 甲、乙均正確 B. 甲、乙均錯誤 C.甲正確、乙錯誤 D.甲錯誤,乙正確
【答案】A。
【考點】垂徑定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角性質(zhì),含30度角的直角三角形。
【分析】根據(jù)甲的思路,作出圖形如下:
連接OB,∵BC垂直平分OD,∴E為OD的中點,且OD⊥BC?!郞E=DE= OD。
又∵OB=OD,∴在Rt△OBE中,OE= OB。∴∠OBE=30°。
又∵∠OEB=90°,∴∠BOE=60°。
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA。
又∵∠BOE為△AOB的外角,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴∠ABC=∠ABO+∠OBE=60°。
同理∠C=60°?!唷螧AC=60°。
∴∠ABC=∠BAC=∠C=60°?!唷鰽BC為等邊三角形。故甲作法正確。
根據(jù)乙的思路,作圖如下:
連接OB,BD。
∵OD=BD,OD=OB,∴OD=BD=OB?!唷鰾OD為等邊三角形?!唷螼BD=∠BOD=60°。
又∵BC垂直平分OD,∴OM=DM?!郆M為∠OBD的平分線。∴∠OBM=∠DBM=30°。
又∵OA=OB,且∠BOD為△AOB的外角,∴∠BAO=∠ABO=30°。
∴∠ABC=∠ABO+∠OBM=60°。
同理∠ACB=60°?!唷螧AC=60°。
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC。∴△ABC為等邊三角形。故乙作法正確。
故選A。
9. (2012浙江紹興4分)如圖,扇形DOE的半徑為3,邊長為 的菱形OABC的頂點A,C,B分別在OD,OE, 上,若把扇形DOE圍成一個圓錐,則此圓錐的高為【 】
A. B. C. D.
【答案】 D。
【考點】圓錐的計算,菱形的性質(zhì)。
【分析】連接OB,AC,BO與AC相交于點F。
∵在菱形OABC中,AC⊥BO,CF=AF,F(xiàn)O=BF,∠COB=∠BOA,
又∵扇形DOE的半徑為3,邊長為 ,∴FO=BF=1.5。cos∠FOC= 。
∴∠FOC=30°?!唷螮OD=2×30°=60°?!?。
底面圓的周長為:2πr=π,解得:r= 。
∵圓錐母線為:3,∴此圓錐的高為: 。故選D。
10. (2012浙江臺州4分)如圖,點A、B、C是⊙O上三點,∠AOC=130°,則∠ABC等于【 】
A. 50° B.60° C.65° D.70°
【答案】C。
【考點】圓周角定理。
【分析】根據(jù)同弧所對圓周角是圓心角一半的性質(zhì),得∠ABC= ∠AOC=65°。故選C。
11. (2012浙江溫州4分)已知⊙O1與⊙O2外切,O1O2=8cm,⊙O1的半徑為5cm,則⊙O2的半徑是【 】
A. 13cm. B. 8cm C. 6cm D. 3cm
【答案】D。
【考點】圓與圓的位置關(guān)系。
【分析】根據(jù)兩圓的位置關(guān)系的判定:外切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之和),內(nèi)切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之差),相離(兩圓圓心距離大于兩圓半徑之和),相交(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之和大于兩圓半徑之差),內(nèi)含(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之差)。
因此,根據(jù)兩圓外切,圓心距等于兩圓半徑之和,得該圓的半徑是8-5=3(cm)。故選D。
二、填空題
1. (2012浙江嘉興、舟山5分)如圖,在⊙O中,直徑AB丄弦CD于點M,AM=18,BM=8,則CD的長為 ▲ .
【答案】24。
【考點】垂徑定理,勾股定理。
【分析】連接OC,∵AM=18,BM=8,∴AB=26,OC=OB=13?!郞M=13﹣8=5。
在Rt△OCM中, 。
∵直徑AB丄弦CD,∴CD=2CM=2×12=24。
2. (2012浙江麗水、金華4分)半徑分別為3cm和4cm的兩圓內(nèi)切,這兩圓的圓心距為 ▲ cm.
【答案】1。
【考點】圓與圓的位置關(guān)系。
【分析】根據(jù)兩圓的位置關(guān)系的判定:外切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之和),內(nèi)切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之差),相離(兩圓圓心距離大于兩圓半徑之和),相交(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之和大于兩圓半徑之差),內(nèi)含(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之差)。因此,
∵兩個圓內(nèi)切,且其半徑分別為3cm和4cm,∴兩個圓的圓心距為4-3=1(cm)。
3. (2012浙江寧波3分)如圖,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2 ,D是線段BC上的一個動點,以AD為直徑畫⊙O分別交AB,AC于E,F(xiàn),連接EF,則線段EF長度的最小值為 ▲ .
【答案】 。
【考點】垂線段的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理,解直角三角形,銳角三角函數(shù)定義,特殊角的三角函數(shù)值。
【分析】由垂線段的性質(zhì)可知,當AD為△ABC的邊BC上的高時,直徑AD最短,此時線段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,當半徑OE最短時,EF最短。如圖,連接OE,OF,過O點作OH⊥EF,垂足為H。
∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2 ,
∴AD=BD=2,即此時圓的直徑為2。
由圓周角定理可知∠EOH= ∠EOF=∠BAC=60°,
∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1× 。
由垂徑定理可知EF=2EH= 。
4. (2012浙江衢州4分)工程上常用鋼珠來測量零件上小圓孔的寬口,假設(shè)鋼珠的直徑是10mm,測得鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,如圖所示,則這個小圓孔的寬口AB的長度為 ▲ mm.
【答案】8。
【考點】垂徑定理的應(yīng)用,勾股定理。
【分析】連接OA,過點O作OD⊥AB于點D,則AB=2AD,
∵鋼珠的直徑是10mm,∴鋼珠的半徑是5mm。
∵鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,∴OD=3mm。
在Rt△AOD中,∵ mm,
∴AB=2AD=2×4=8mm。
5. (2012浙江臺州5分)把球放在長方體紙盒內(nèi),球的一部分露出盒外,其截面如圖所示,已知EF=CD=16厘米,則球的半徑為 ▲ 厘米.
【答案】10。
【考點】垂徑定理,勾股定理,矩形的性質(zhì),解方程組。
【分析】如圖,過球心O作IG⊥BC,分別交BC、AD、劣弧 于點G、H、I,連接OF。設(shè)OH=x,HI=y,則依題意,根據(jù)垂徑定理、勾股定理和矩形的性質(zhì),得 ,解得 ?!嗲虻陌霃綖閤+y=10(厘米)。
三、解答題
1. (2012浙江杭州12分)如圖,AE切⊙O于點E,AT交⊙O于點M,N,線段OE交AT于點C,OB⊥AT于點B,已知∠EAT=30°,AE=3 ,MN=2 .
(1)求∠COB的度數(shù);
(2)求⊙O的半徑R;
(3)點F在⊙O上( 是劣弧),且EF=5,把△OBC經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后,使它的兩個頂點分別與點E,F(xiàn)重合.在EF的同一側(cè),這樣的三角形共有多少個?你能在其中找出另一個頂點在⊙O上的三角形嗎?請在圖中畫出這個三角形,并求出這個三角形與△OBC的周長之比.
【答案】解:(1)∵AE切⊙O于點E,∴AE⊥CE。
又∵OB⊥AT,∴∠AEC=∠CBO=90°,
又∵∠BCO=∠ACE,∴△AEC∽△OBC。
又∵∠A=30°,∴∠COB=∠A=30°。
(2)∵AE=3 ,∠A=30°,
∴在Rt△AEC中,tanA=tan30°= ,即EC=AEtan30°=3。
∵OB⊥MN,∴B為MN的中點。
又∵MN=2 ,∴MB= MN= 。
連接OM,在△MOB中,OM=R,MB= ,
∴ 。
在△COB中,∠BOC=30°,
∵cos∠BOC=cos30°= ,∴BO= OC。
∴ 。
又∵OC+EC=OM=R,
∴ 。
整理得:R2+18R﹣115=0,即(R+23)(R﹣5)=0,解得:R=﹣23(舍去)或R=5。
∴R=5。
(3)在EF同一側(cè),△COB經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后,這樣的三角形有6個,
如圖,每小圖2個,頂點在圓上的三角形,如圖所示:
延長EO交圓O于點D,連接DF,如圖所示,
△FDE即為所求。
∵EF=5,直徑ED=10,可得出∠FDE=30°,
∴FD=5 。
則C△EFD=5+10+5 =15+5 ,
由(2)可得C△COB=3+ ,
∴C△EFD:C△COB=(15+5 ):(3+ )=5:1。
【考點】切線的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)定義,勾股定理,垂徑定理,平移、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)。
【分析】(1)由AE與圓O相切,根據(jù)切線的性質(zhì)得到AE⊥CE,又OB⊥AT,可得出兩直角相等,再由一對對頂角相等,利用兩對對應(yīng)角相等的兩三角形相似可得出△AEC∽△OBC,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)角相等可得出所求的角與∠A相等,由∠A的度數(shù)即可求出所求角的度數(shù)。
(2)在Rt△AEC中,由AE及tanA的值,利用銳角三角函數(shù)定義求出CE的長,再由OB⊥MN,根據(jù)垂徑定理得到B為MN的中點,根據(jù)MN的長求出MB的長,在Rt△OBM中,由半徑OM=R,及MB的長,利用勾股定理表示出OB的長,在Rt△OBC中,由表示出OB及cos30°的值,利用銳角三角函數(shù)定義表示出OC,用OE﹣OC=EC列出關(guān)于R的方程,求出方程的解得到半徑R的值。
(3)把△OBC經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后,使它的兩個頂點分別與點E,F(xiàn)重合.在EF的同一側(cè),這樣的三角形共有6個。
頂點在圓上的三角形,延長EO與圓交于點D,連接DF,△FDE即為所求。
根據(jù)ED為直徑,利用直徑所對的圓周角為直角,得到△FDE為直角三角形,由∠FDE為30°,利用銳角三角函數(shù)定義求出DF的長,表示出△EFD的周長,再由(2)求出的△OBC的三邊表示出△BOC的周長,即可求出兩三角形的周長之比。
2. (2012浙江湖州10分)已知,如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,DA=DC,以點D為圓心,DA長為半徑的⊙D與AB相切于A,與BC交于點F,過點D作DE⊥BC,垂足為E.
(1)求證:四邊形ABED為矩形;
(2)若AB=4, ,求CF的長.
【答案】(1)證明:∵⊙D與AB相切于點A,∴AB⊥AD。
∵AD∥BC,DE⊥BC,∴DE⊥AD。
∴∠DAB=∠ADE=∠DEB=90°。
∴四邊形ABED為矩形。 (2)解:∵四邊形ABED為矩形,∴DE=AB=4。
∵DC=DA,∴點C在⊙D上。
∵D為圓心,DE⊥BC,∴CF=2EC。
∵ ,設(shè)AD=3k(k>0)則BC=4k?!郆E=3k,EC=BC-BE=4k-3k=k,DC=AD=3k。
由勾股定理得DE2+EC2=DC2,即42+k2=(3k)2,∴k2=2。
∵k>0,∴k= 。∴CF=2EC=2 。
【考點】切線的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),勾股定理,待定系數(shù)法,垂徑定理。
【分析】(1)根據(jù)AD∥BC和AB切圓D于A,求出DAB=∠ADE=∠DEB=90°,即可推出結(jié)論。
(2)根據(jù)矩形的性質(zhì)求出AD=BE=AB=DE=4,根據(jù)垂徑定理求出CF=2CE,設(shè)AD=3k,則BC=4k,BE=3k,EC=k,DC=AD=3k,在△DEC中由勾股定理得出一個關(guān)于k的方程,求出k的值,即可求出答案。
3. (2012浙江麗水、金華8分)如圖,AB為⊙O的直徑,EF切⊙O于點D,過點B作BH⊥EF于點H,交⊙O于點C,連接BD.
(1)求證:BD平分∠ABH;
(2)如果AB=12,BC=8,求圓心O到BC的距離.
【答案】(1)證明:連接OD,
∵EF是⊙O的切線,∴OD⊥EF。,
又∵BH⊥EF,∴OD∥BH。∴∠ODB=∠DBH。
∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD?!唷螼BD=∠DBH。
∴BD平分∠ABH。.
(2)解:過點O作OG⊥BC于點G,則BG=CG=4。
在Rt△OBG中, .
【考點】切線的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),垂徑定理,勾股定理。
【分析】(1)連接OD,根據(jù)切線的性質(zhì)以及BH⊥EF,即可證得OD∥BC,然后根據(jù)等邊對等角即可證得;
(2)過點O作OG⊥BC于點G,則利用垂徑定理即可求得BG的長,然后在Rt△OBG中利用勾股定理即可求解。
4. (2012浙江寧波8分)如圖,在△ABC中,BE是它的角平分線,∠C=90°,D在AB邊上,以DB為
直徑的半圓O經(jīng)過點E,交BC于點F.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)已知sinA= ,⊙O的半徑為4,求圖中陰影部分的面積.
【答案】解:(1)連接OE。
∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB。
∵BE是△ABC的角平分線,∴∠OBE=∠EBC。
∴∠OEB=∠EBC。∴OE∥BC 。
∵∠C=90°,∴∠AEO=∠C=90° 。
∴AC是⊙O的切線。
(2)連接OF。
∵sinA= ,∴∠A=30° 。
∵⊙O的半徑為4,∴AO=2OE=8。
∴AE=4 ,∠AOE=60°,∴AB=12。
∴BC= AB=6,AC=6 ?!郈E=AC﹣AE=2 。
∵OB=OF,∠ABC=60°,∴△OBF是正三角形。
∴∠FOB=60°,CF=6﹣4=2?!唷螮OF=60°。
∴S梯形OECF= (2+4)×2 =6 , S扇形EOF= 。
∴S陰影部分=S梯形OECF﹣S扇形EOF=6 ﹣ 。
【考點】切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),特殊角的三角函數(shù)值,扇形面積的計算。
【分析】(1)連接OE.根據(jù)OB=OE得到∠OBE=∠OEB,然后再根據(jù)BE是△ABC的角平分線得到∠OEB=∠EBC,從而判定OE∥BC,最后根據(jù)∠C=90°得到∠AEO=∠C=90°證得結(jié)論AC是⊙O的切線。
(2)連接OF,利用S陰影部分=S梯形OECF-S扇形EOF求解即可。
4. (2012浙江衢州8分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分線交AC于點D,點O是AB上一點,⊙O過B、D兩點,且分別交AB、BC于點E、F.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)已知AB=10,BC=6,求⊙O的半徑r.
【答案】(1)證明:連接OD。
∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB。
∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC
∴∠ODB=∠DBC?!郞D∥BC。
又∵∠C=90°,∴∠ADO=90°。
∴AC⊥OD,即AC是⊙O的切線。
(2)解:由(1)知,OD∥BC,∴△AOD∽△ABC。
∴ ,即 。
解得 ,即⊙O的半徑r為 。
【考點】切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)。
【分析】(1)連接OD.欲證AC是⊙O的切線,只需證明AC⊥OD即可。
(2)利用平行線知△AOD∽△ABC,即 ;然后將圖中線段間的和差關(guān)系代入該比例式,通過解方程即可求得r的值,即⊙O的半徑r的值。
5. (2012浙江溫州10分)如圖,△ABC中,∠ACB=90°,D是邊AB上的一點,且∠A=2∠DCB.E是BC上的一點,以EC為直徑的⊙O經(jīng)過點D。
(1)求證:AB是⊙O的切線;
(2)若CD的弦心距為1,BE=EO.求BD的長.
【答案】(1)證明:如圖,連接OD,
∵OD=OC,∴∠DCB=∠ODC。
又∵∠DOB和∠DCB為弧 所對的圓心角和圓周角,
∴∠DOB =2∠DCB。
又∵∠A=2∠DCB,∴∠A=∠DOB。
∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°?!唷螪OB+∠B=90°?!唷螧DO=90°?!郞D⊥AB。
∴AB是⊙O的切線。
(2)如圖,過點O作OM⊥CD于點M,
∵OD=OE=BE= BO,∠BDO=90°,∴∠B=30°?!唷螪OB=60°。
∵OD=OC,∴∠DCB=∠ODC。
又∵∠DOB和∠DCB為弧 所對的圓心角和圓周角,∴∠DOB =2∠DCB。
∴∠DCB=30°。
∵在Rt△OCM中,∠DCB=30°,OM=1,∴OC=2OM=2。
∴OD=2,BO=BE+OE=2OE=4。
∴在Rt△BDO中,根據(jù)勾股定理得: 。
【考點】切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理,勾股定理,三角形內(nèi)角和定理。
【分析】(1)連接OD,由OD=OC,根據(jù)等邊對等角得到一對角相等,再由同弧所對圓周角是圓心角一半的性質(zhì),可得出∠DOB=2∠DCB。又∠A=2∠DCB,可得出∠A=∠DOB,又∠ACB=90°,可得出直角三角形ABC中兩銳角互余,等量代換可得出∠B與∠ODB互余,即OD垂直于BD,確定出AB為圓O的切線。
(2)過O作OM垂直于CD,根據(jù)垂徑定理得到M為DC的中點,由BD垂直于OD,得到三角形BDO為直角三角形,再由BE=OE=OD,得到OD等于OB的一半,可得出∠B=30°,從而確定出
∠DOB=60°,又OD=OC,利用等邊對等角得到一對角相等,再由同弧所對圓周角是圓心角一半的性質(zhì),可得出∠DOB=2∠DCB??傻贸觥螪CB=30°,在三角形CMO中,根據(jù)30°角所對的直角邊等于斜邊的一半得到OC=2OM,由弦心距OM的長求出OC的長,從而確定出OD及OB的長,利用勾股定理即可求出BD的長。
本題另解:如圖,過O作OM垂直于CD,連接ED,由垂徑定理得到M為CD的中點,又O為EC的中點,得到OM為三角形EDC的中位線,利用三角形中位線定理得到OM等于ED的一半,由弦心距OM的長求出ED的長,再由BE=OE,得到ED為直角三角形DBO斜邊上的中線,利用直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,由DE的長求出OB的長,再由OD及OB的長,利用勾股定理即可求出BD的長。
6. (2012浙江義烏8分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,點C、D在⊙O上,點E在⊙O外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度數(shù);
(2)求證:AE是⊙O的切線;
(3)當BC=4時,求劣弧AC的長.
一、選擇題
1. (2012浙江杭州3分)若兩圓的半徑分別為2cm和6cm,圓心距為4cm,則這兩圓的位置關(guān)系是【 】
A.內(nèi)含 B.內(nèi)切 C.外切 D.外離
【答案】B。
【考點】圓與圓的位置關(guān)系。
【分析】根據(jù)兩圓的位置關(guān)系的判定:外切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之和),內(nèi)切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之差),相離(兩圓圓心距離大于兩圓半徑之和),相交(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之和大于兩圓半徑之差),內(nèi)含(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之差)。因此,
∵兩圓的半徑分別為2cm和6cm,圓心距為4cm.則d=6﹣2=4。
∴兩圓內(nèi)切。故選B。
2.(2012浙江湖州3分)如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,AC是⊙O的直徑,∠C=50°,∠ABC的平分線BD交⊙O于點D,則∠BAD的度數(shù)是【 】
A.45° B.85° C.90° D.95°
【答案】B。
【考點】圓周角定理,直角三角形兩銳角的關(guān)系圓心角、弧、弦的關(guān)系。
【分析】∵AC是⊙O的直徑,∴∠ABC=90°。
∵∠C=50°,∴∠BAC=40°。
∵∠ABC的平分線BD交⊙O于點D,∴∠ABD=∠DBC=45°?!唷螩AD=∠DBC=45°。
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=40°+45°=85°。故選B。
3. (2012浙江嘉興、舟山4分)如圖,AB是⊙O的弦,BC與⊙O相切于點B,連接OA、OB.若∠ABC=70°,則∠A等于【 】
A. 15° B. 20° C. 30° D. 70°
【答案】B。
【考點】切線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)。
【分析】∵BC與⊙O相切于點B,∴OB⊥BC?!唷螼BC=90°。
∵∠ABC=70°,∴∠OBA=∠OBC﹣∠ABC=90°﹣70°=20°。
∵OA=OB,∴∠A=∠OBA=20°。故選B。
4. (2012浙江嘉興、舟山4分)已知一個圓錐的底面半徑為3cm,母線長為10cm,則這個圓錐的側(cè)面積為( ?。?BR> A. 15πcm2 B. 30πcm2 C. 60πcm2 D. 3 cm2
【答案】B。
【考點】圓錐的計算。
【分析】直接根據(jù)圓錐的側(cè)面積計算即可:這個圓錐的側(cè)面積= cm2。故選B。
5. (2012浙江寧波3分)如圖,用鄰邊分別為a,b(a<b)的矩形硬紙板裁出以a為直徑的兩個半圓,再裁出與矩形的較長邊、兩個半圓均相切的兩個小圓.把半圓作為圓錐形圣誕帽的側(cè)面,小圓恰好能作為底面,從而做成兩個圣誕帽(拼接處材料忽略不計),則a與b滿足的關(guān)系式是【 】
A.b= a B.b= C.b= D.b=
【答案】D。
【考點】圓錐的計算。
【分析】∵半圓的直徑為a,∴半圓的弧長為 。
∵把半圓作為圓錐形圣誕帽的側(cè)面,小圓恰好能作為底面,
∴設(shè)小圓的半徑為r,則: ,解得:
如圖小圓的圓心為B,半圓的圓心為C,作BA⊥CA于A點,
則由勾股定理,得:AC2+AB2=BC2,
即: ,整理得:b= 。故選D。
6. (2012浙江衢州3分)如圖,點A、B、C在⊙O上,∠ACB=30°,則sin∠AOB的值是【 】
A. B. C. D.
【答案】C。
【考點】圓周角定理,特殊角的三角函數(shù)值。
【分析】由點A、B、C在⊙O上,∠ACB=30°,根據(jù)在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角等于這條弧所對的圓心角的一半,即可求得∠AOB=2∠ACB=60°,然后由特殊角的三角函數(shù)值得:
sin∠AOB=sin60°= 。故選C。
7. (2012浙江衢州3分)用圓心角為120°,半徑為6cm的扇形紙片卷成一個圓錐形無底紙帽(如圖所示),則這個紙帽的高是【 】
A. cm B.3 cm C.4 cm D.4cm
【答案】C。
【考點】圓錐的計算,扇形的弧長,勾股定理。
【分析】利用扇形的弧長公式可得扇形的弧長;根據(jù)扇形的弧長=圓錐的底面周長,讓扇形的弧長除以2π即為圓錐的底面半徑,利用勾股定理可得圓錐形筒的高:
∵扇形的弧長= cm,圓錐的底面半徑為4π÷2π=2cm,
∴這個圓錐形筒的高為 cm。故選C。
8. (2012浙江紹興4分)如圖,AD為⊙O的直徑,作⊙O的內(nèi)接正三角形ABC,甲、乙兩人的作法分別是:
甲:1、作OD的中垂線,交⊙O于B,C兩點,
2、連接AB,AC,△ABC即為所求的三角形
乙:1、以D為圓心,OD長為半徑作圓弧,交⊙O于B,C兩點。
2、連接AB,BC,CA.△ABC即為所求的三角形。
對于甲、乙兩人的作法,可判斷【 】
A. 甲、乙均正確 B. 甲、乙均錯誤 C.甲正確、乙錯誤 D.甲錯誤,乙正確
【答案】A。
【考點】垂徑定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角性質(zhì),含30度角的直角三角形。
【分析】根據(jù)甲的思路,作出圖形如下:
連接OB,∵BC垂直平分OD,∴E為OD的中點,且OD⊥BC?!郞E=DE= OD。
又∵OB=OD,∴在Rt△OBE中,OE= OB。∴∠OBE=30°。
又∵∠OEB=90°,∴∠BOE=60°。
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA。
又∵∠BOE為△AOB的外角,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴∠ABC=∠ABO+∠OBE=60°。
同理∠C=60°?!唷螧AC=60°。
∴∠ABC=∠BAC=∠C=60°?!唷鰽BC為等邊三角形。故甲作法正確。
根據(jù)乙的思路,作圖如下:
連接OB,BD。
∵OD=BD,OD=OB,∴OD=BD=OB?!唷鰾OD為等邊三角形?!唷螼BD=∠BOD=60°。
又∵BC垂直平分OD,∴OM=DM?!郆M為∠OBD的平分線。∴∠OBM=∠DBM=30°。
又∵OA=OB,且∠BOD為△AOB的外角,∴∠BAO=∠ABO=30°。
∴∠ABC=∠ABO+∠OBM=60°。
同理∠ACB=60°?!唷螧AC=60°。
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC。∴△ABC為等邊三角形。故乙作法正確。
故選A。
9. (2012浙江紹興4分)如圖,扇形DOE的半徑為3,邊長為 的菱形OABC的頂點A,C,B分別在OD,OE, 上,若把扇形DOE圍成一個圓錐,則此圓錐的高為【 】
A. B. C. D.
【答案】 D。
【考點】圓錐的計算,菱形的性質(zhì)。
【分析】連接OB,AC,BO與AC相交于點F。
∵在菱形OABC中,AC⊥BO,CF=AF,F(xiàn)O=BF,∠COB=∠BOA,
又∵扇形DOE的半徑為3,邊長為 ,∴FO=BF=1.5。cos∠FOC= 。
∴∠FOC=30°?!唷螮OD=2×30°=60°?!?。
底面圓的周長為:2πr=π,解得:r= 。
∵圓錐母線為:3,∴此圓錐的高為: 。故選D。
10. (2012浙江臺州4分)如圖,點A、B、C是⊙O上三點,∠AOC=130°,則∠ABC等于【 】
A. 50° B.60° C.65° D.70°
【答案】C。
【考點】圓周角定理。
【分析】根據(jù)同弧所對圓周角是圓心角一半的性質(zhì),得∠ABC= ∠AOC=65°。故選C。
11. (2012浙江溫州4分)已知⊙O1與⊙O2外切,O1O2=8cm,⊙O1的半徑為5cm,則⊙O2的半徑是【 】
A. 13cm. B. 8cm C. 6cm D. 3cm
【答案】D。
【考點】圓與圓的位置關(guān)系。
【分析】根據(jù)兩圓的位置關(guān)系的判定:外切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之和),內(nèi)切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之差),相離(兩圓圓心距離大于兩圓半徑之和),相交(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之和大于兩圓半徑之差),內(nèi)含(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之差)。
因此,根據(jù)兩圓外切,圓心距等于兩圓半徑之和,得該圓的半徑是8-5=3(cm)。故選D。
二、填空題
1. (2012浙江嘉興、舟山5分)如圖,在⊙O中,直徑AB丄弦CD于點M,AM=18,BM=8,則CD的長為 ▲ .
【答案】24。
【考點】垂徑定理,勾股定理。
【分析】連接OC,∵AM=18,BM=8,∴AB=26,OC=OB=13?!郞M=13﹣8=5。
在Rt△OCM中, 。
∵直徑AB丄弦CD,∴CD=2CM=2×12=24。
2. (2012浙江麗水、金華4分)半徑分別為3cm和4cm的兩圓內(nèi)切,這兩圓的圓心距為 ▲ cm.
【答案】1。
【考點】圓與圓的位置關(guān)系。
【分析】根據(jù)兩圓的位置關(guān)系的判定:外切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之和),內(nèi)切(兩圓圓心距離等于兩圓半徑之差),相離(兩圓圓心距離大于兩圓半徑之和),相交(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之和大于兩圓半徑之差),內(nèi)含(兩圓圓心距離小于兩圓半徑之差)。因此,
∵兩個圓內(nèi)切,且其半徑分別為3cm和4cm,∴兩個圓的圓心距為4-3=1(cm)。
3. (2012浙江寧波3分)如圖,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2 ,D是線段BC上的一個動點,以AD為直徑畫⊙O分別交AB,AC于E,F(xiàn),連接EF,則線段EF長度的最小值為 ▲ .
【答案】 。
【考點】垂線段的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理,解直角三角形,銳角三角函數(shù)定義,特殊角的三角函數(shù)值。
【分析】由垂線段的性質(zhì)可知,當AD為△ABC的邊BC上的高時,直徑AD最短,此時線段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,當半徑OE最短時,EF最短。如圖,連接OE,OF,過O點作OH⊥EF,垂足為H。
∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2 ,
∴AD=BD=2,即此時圓的直徑為2。
由圓周角定理可知∠EOH= ∠EOF=∠BAC=60°,
∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1× 。
由垂徑定理可知EF=2EH= 。
4. (2012浙江衢州4分)工程上常用鋼珠來測量零件上小圓孔的寬口,假設(shè)鋼珠的直徑是10mm,測得鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,如圖所示,則這個小圓孔的寬口AB的長度為 ▲ mm.
【答案】8。
【考點】垂徑定理的應(yīng)用,勾股定理。
【分析】連接OA,過點O作OD⊥AB于點D,則AB=2AD,
∵鋼珠的直徑是10mm,∴鋼珠的半徑是5mm。
∵鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,∴OD=3mm。
在Rt△AOD中,∵ mm,
∴AB=2AD=2×4=8mm。
5. (2012浙江臺州5分)把球放在長方體紙盒內(nèi),球的一部分露出盒外,其截面如圖所示,已知EF=CD=16厘米,則球的半徑為 ▲ 厘米.
【答案】10。
【考點】垂徑定理,勾股定理,矩形的性質(zhì),解方程組。
【分析】如圖,過球心O作IG⊥BC,分別交BC、AD、劣弧 于點G、H、I,連接OF。設(shè)OH=x,HI=y,則依題意,根據(jù)垂徑定理、勾股定理和矩形的性質(zhì),得 ,解得 ?!嗲虻陌霃綖閤+y=10(厘米)。
三、解答題
1. (2012浙江杭州12分)如圖,AE切⊙O于點E,AT交⊙O于點M,N,線段OE交AT于點C,OB⊥AT于點B,已知∠EAT=30°,AE=3 ,MN=2 .
(1)求∠COB的度數(shù);
(2)求⊙O的半徑R;
(3)點F在⊙O上( 是劣弧),且EF=5,把△OBC經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后,使它的兩個頂點分別與點E,F(xiàn)重合.在EF的同一側(cè),這樣的三角形共有多少個?你能在其中找出另一個頂點在⊙O上的三角形嗎?請在圖中畫出這個三角形,并求出這個三角形與△OBC的周長之比.
【答案】解:(1)∵AE切⊙O于點E,∴AE⊥CE。
又∵OB⊥AT,∴∠AEC=∠CBO=90°,
又∵∠BCO=∠ACE,∴△AEC∽△OBC。
又∵∠A=30°,∴∠COB=∠A=30°。
(2)∵AE=3 ,∠A=30°,
∴在Rt△AEC中,tanA=tan30°= ,即EC=AEtan30°=3。
∵OB⊥MN,∴B為MN的中點。
又∵MN=2 ,∴MB= MN= 。
連接OM,在△MOB中,OM=R,MB= ,
∴ 。
在△COB中,∠BOC=30°,
∵cos∠BOC=cos30°= ,∴BO= OC。
∴ 。
又∵OC+EC=OM=R,
∴ 。
整理得:R2+18R﹣115=0,即(R+23)(R﹣5)=0,解得:R=﹣23(舍去)或R=5。
∴R=5。
(3)在EF同一側(cè),△COB經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后,這樣的三角形有6個,
如圖,每小圖2個,頂點在圓上的三角形,如圖所示:
延長EO交圓O于點D,連接DF,如圖所示,
△FDE即為所求。
∵EF=5,直徑ED=10,可得出∠FDE=30°,
∴FD=5 。
則C△EFD=5+10+5 =15+5 ,
由(2)可得C△COB=3+ ,
∴C△EFD:C△COB=(15+5 ):(3+ )=5:1。
【考點】切線的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)定義,勾股定理,垂徑定理,平移、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)。
【分析】(1)由AE與圓O相切,根據(jù)切線的性質(zhì)得到AE⊥CE,又OB⊥AT,可得出兩直角相等,再由一對對頂角相等,利用兩對對應(yīng)角相等的兩三角形相似可得出△AEC∽△OBC,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)角相等可得出所求的角與∠A相等,由∠A的度數(shù)即可求出所求角的度數(shù)。
(2)在Rt△AEC中,由AE及tanA的值,利用銳角三角函數(shù)定義求出CE的長,再由OB⊥MN,根據(jù)垂徑定理得到B為MN的中點,根據(jù)MN的長求出MB的長,在Rt△OBM中,由半徑OM=R,及MB的長,利用勾股定理表示出OB的長,在Rt△OBC中,由表示出OB及cos30°的值,利用銳角三角函數(shù)定義表示出OC,用OE﹣OC=EC列出關(guān)于R的方程,求出方程的解得到半徑R的值。
(3)把△OBC經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)和相似變換后,使它的兩個頂點分別與點E,F(xiàn)重合.在EF的同一側(cè),這樣的三角形共有6個。
頂點在圓上的三角形,延長EO與圓交于點D,連接DF,△FDE即為所求。
根據(jù)ED為直徑,利用直徑所對的圓周角為直角,得到△FDE為直角三角形,由∠FDE為30°,利用銳角三角函數(shù)定義求出DF的長,表示出△EFD的周長,再由(2)求出的△OBC的三邊表示出△BOC的周長,即可求出兩三角形的周長之比。
2. (2012浙江湖州10分)已知,如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,DA=DC,以點D為圓心,DA長為半徑的⊙D與AB相切于A,與BC交于點F,過點D作DE⊥BC,垂足為E.
(1)求證:四邊形ABED為矩形;
(2)若AB=4, ,求CF的長.
【答案】(1)證明:∵⊙D與AB相切于點A,∴AB⊥AD。
∵AD∥BC,DE⊥BC,∴DE⊥AD。
∴∠DAB=∠ADE=∠DEB=90°。
∴四邊形ABED為矩形。 (2)解:∵四邊形ABED為矩形,∴DE=AB=4。
∵DC=DA,∴點C在⊙D上。
∵D為圓心,DE⊥BC,∴CF=2EC。
∵ ,設(shè)AD=3k(k>0)則BC=4k?!郆E=3k,EC=BC-BE=4k-3k=k,DC=AD=3k。
由勾股定理得DE2+EC2=DC2,即42+k2=(3k)2,∴k2=2。
∵k>0,∴k= 。∴CF=2EC=2 。
【考點】切線的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),勾股定理,待定系數(shù)法,垂徑定理。
【分析】(1)根據(jù)AD∥BC和AB切圓D于A,求出DAB=∠ADE=∠DEB=90°,即可推出結(jié)論。
(2)根據(jù)矩形的性質(zhì)求出AD=BE=AB=DE=4,根據(jù)垂徑定理求出CF=2CE,設(shè)AD=3k,則BC=4k,BE=3k,EC=k,DC=AD=3k,在△DEC中由勾股定理得出一個關(guān)于k的方程,求出k的值,即可求出答案。
3. (2012浙江麗水、金華8分)如圖,AB為⊙O的直徑,EF切⊙O于點D,過點B作BH⊥EF于點H,交⊙O于點C,連接BD.
(1)求證:BD平分∠ABH;
(2)如果AB=12,BC=8,求圓心O到BC的距離.
【答案】(1)證明:連接OD,
∵EF是⊙O的切線,∴OD⊥EF。,
又∵BH⊥EF,∴OD∥BH。∴∠ODB=∠DBH。
∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD?!唷螼BD=∠DBH。
∴BD平分∠ABH。.
(2)解:過點O作OG⊥BC于點G,則BG=CG=4。
在Rt△OBG中, .
【考點】切線的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),垂徑定理,勾股定理。
【分析】(1)連接OD,根據(jù)切線的性質(zhì)以及BH⊥EF,即可證得OD∥BC,然后根據(jù)等邊對等角即可證得;
(2)過點O作OG⊥BC于點G,則利用垂徑定理即可求得BG的長,然后在Rt△OBG中利用勾股定理即可求解。
4. (2012浙江寧波8分)如圖,在△ABC中,BE是它的角平分線,∠C=90°,D在AB邊上,以DB為
直徑的半圓O經(jīng)過點E,交BC于點F.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)已知sinA= ,⊙O的半徑為4,求圖中陰影部分的面積.
【答案】解:(1)連接OE。
∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB。
∵BE是△ABC的角平分線,∴∠OBE=∠EBC。
∴∠OEB=∠EBC。∴OE∥BC 。
∵∠C=90°,∴∠AEO=∠C=90° 。
∴AC是⊙O的切線。
(2)連接OF。
∵sinA= ,∴∠A=30° 。
∵⊙O的半徑為4,∴AO=2OE=8。
∴AE=4 ,∠AOE=60°,∴AB=12。
∴BC= AB=6,AC=6 ?!郈E=AC﹣AE=2 。
∵OB=OF,∠ABC=60°,∴△OBF是正三角形。
∴∠FOB=60°,CF=6﹣4=2?!唷螮OF=60°。
∴S梯形OECF= (2+4)×2 =6 , S扇形EOF= 。
∴S陰影部分=S梯形OECF﹣S扇形EOF=6 ﹣ 。
【考點】切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),特殊角的三角函數(shù)值,扇形面積的計算。
【分析】(1)連接OE.根據(jù)OB=OE得到∠OBE=∠OEB,然后再根據(jù)BE是△ABC的角平分線得到∠OEB=∠EBC,從而判定OE∥BC,最后根據(jù)∠C=90°得到∠AEO=∠C=90°證得結(jié)論AC是⊙O的切線。
(2)連接OF,利用S陰影部分=S梯形OECF-S扇形EOF求解即可。
4. (2012浙江衢州8分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分線交AC于點D,點O是AB上一點,⊙O過B、D兩點,且分別交AB、BC于點E、F.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)已知AB=10,BC=6,求⊙O的半徑r.
【答案】(1)證明:連接OD。
∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB。
∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC
∴∠ODB=∠DBC?!郞D∥BC。
又∵∠C=90°,∴∠ADO=90°。
∴AC⊥OD,即AC是⊙O的切線。
(2)解:由(1)知,OD∥BC,∴△AOD∽△ABC。
∴ ,即 。
解得 ,即⊙O的半徑r為 。
【考點】切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),平行的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)。
【分析】(1)連接OD.欲證AC是⊙O的切線,只需證明AC⊥OD即可。
(2)利用平行線知△AOD∽△ABC,即 ;然后將圖中線段間的和差關(guān)系代入該比例式,通過解方程即可求得r的值,即⊙O的半徑r的值。
5. (2012浙江溫州10分)如圖,△ABC中,∠ACB=90°,D是邊AB上的一點,且∠A=2∠DCB.E是BC上的一點,以EC為直徑的⊙O經(jīng)過點D。
(1)求證:AB是⊙O的切線;
(2)若CD的弦心距為1,BE=EO.求BD的長.
【答案】(1)證明:如圖,連接OD,
∵OD=OC,∴∠DCB=∠ODC。
又∵∠DOB和∠DCB為弧 所對的圓心角和圓周角,
∴∠DOB =2∠DCB。
又∵∠A=2∠DCB,∴∠A=∠DOB。
∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°?!唷螪OB+∠B=90°?!唷螧DO=90°?!郞D⊥AB。
∴AB是⊙O的切線。
(2)如圖,過點O作OM⊥CD于點M,
∵OD=OE=BE= BO,∠BDO=90°,∴∠B=30°?!唷螪OB=60°。
∵OD=OC,∴∠DCB=∠ODC。
又∵∠DOB和∠DCB為弧 所對的圓心角和圓周角,∴∠DOB =2∠DCB。
∴∠DCB=30°。
∵在Rt△OCM中,∠DCB=30°,OM=1,∴OC=2OM=2。
∴OD=2,BO=BE+OE=2OE=4。
∴在Rt△BDO中,根據(jù)勾股定理得: 。
【考點】切線的判定,等腰三角形的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),垂徑定理,圓周角定理,勾股定理,三角形內(nèi)角和定理。
【分析】(1)連接OD,由OD=OC,根據(jù)等邊對等角得到一對角相等,再由同弧所對圓周角是圓心角一半的性質(zhì),可得出∠DOB=2∠DCB。又∠A=2∠DCB,可得出∠A=∠DOB,又∠ACB=90°,可得出直角三角形ABC中兩銳角互余,等量代換可得出∠B與∠ODB互余,即OD垂直于BD,確定出AB為圓O的切線。
(2)過O作OM垂直于CD,根據(jù)垂徑定理得到M為DC的中點,由BD垂直于OD,得到三角形BDO為直角三角形,再由BE=OE=OD,得到OD等于OB的一半,可得出∠B=30°,從而確定出
∠DOB=60°,又OD=OC,利用等邊對等角得到一對角相等,再由同弧所對圓周角是圓心角一半的性質(zhì),可得出∠DOB=2∠DCB??傻贸觥螪CB=30°,在三角形CMO中,根據(jù)30°角所對的直角邊等于斜邊的一半得到OC=2OM,由弦心距OM的長求出OC的長,從而確定出OD及OB的長,利用勾股定理即可求出BD的長。
本題另解:如圖,過O作OM垂直于CD,連接ED,由垂徑定理得到M為CD的中點,又O為EC的中點,得到OM為三角形EDC的中位線,利用三角形中位線定理得到OM等于ED的一半,由弦心距OM的長求出ED的長,再由BE=OE,得到ED為直角三角形DBO斜邊上的中線,利用直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,由DE的長求出OB的長,再由OD及OB的長,利用勾股定理即可求出BD的長。
6. (2012浙江義烏8分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,點C、D在⊙O上,點E在⊙O外,∠EAC=∠D=60°.
(1)求∠ABC的度數(shù);
(2)求證:AE是⊙O的切線;
(3)當BC=4時,求劣弧AC的長.