第24章 圆 单元测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,每小题3分,计30分)1.已知⊙O中最长的弦为8cm,则⊙O的半径为( )cm.A.2 B.4 C.8 D.16解:∵⊙O中最长的弦为8cm,即直径为8cm,∴⊙O的半径为4cm.故选:B.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P.若CD=AP=8,则⊙O的直径为( )A.10 B.8 C.5 D.3解:连接OC,∵CD⊥AB,CD=8,∴PC=CD=×8=4,在Rt△OCP中,设OC=x,则OA=x,∵PC=4,OP=AP﹣OA=8﹣x,∴OC2=PC2+OP2,即x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴⊙O的直径为10.故选:A.3.如图,AB是⊙O的直径,∠BOD=120°,点C为弧BD的中点,AC交OD于点E,DE=1,则AE的长为( )A. B. C. D.解:连接OC.∵∠DOB=120°,∴∠AOD=60°,∵=,∴∠DOC=∠BOC=60°,∴=,∴OD⊥AC,设OA=r,则OE=r=DE=1,∴OA=2,∴AE==,故选:A.4.已知圆的半径为3,扇形的圆心角为120°,则扇形的弧长为( )A.π B.2π C.3π D.4解:扇形的弧长==2π,故选:B.5.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,半径OD∥AC,如果∠BOD=130°,那么∠B的度数为( )A.30° B.40° C.50° D.60°解:∵∠BOD=130°,∴∠AOD=50°,又∵AC∥OD,∴∠A=∠AOD=50°,∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°,∴∠B=90°﹣50°=40°.故选:B.6.有下列结论:(1)三点确定一个圆;(2)弧的度数指弧所对圆周角的度数;(3)三角形的内心是三边中垂线交点,它到三角形各边的距离相等;(4)同圆或等圆中,弦相等则弦所对的弧相等.其中正确的个数有( )A.0 B.1 C.3 D.2解:(1)不在同一直线上的三点确定一个圆,故不符合题意;(2)弧的度数指弧所对圆心角的度数;故不符合题意;(3)三角形的内心是三角平分线交点,它到三角形各边的距离相等;故不符合题意;(4)同圆或等圆中,弦相等则弦所对的优弧或劣弧相等,故不符合题意;故选:A.7.圆柱底面半径为3cm,高为2cm,则它的体积为( )A.97πcm3 B.18πcm3 C.3πcm3 D.18π2cm3解:圆柱的体积=9π×2=18π(cm3).故选:B.8.如图,“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何.”用几何语言可表述为:CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长为( )A.12.5寸 B.13寸 C.25寸 D.26寸解:设直径CD的长为2x,则半径OC=x,∵CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,AB=10寸,∴AE=BE=AB=×10=5寸,连接OA,则OA=x寸,根据勾股定理得x2=52+(x﹣1)2,解得x=13,CD=2x=2×13=26(寸).故选:D.9.已知五个正数的和等于1,用反证法证明:这五个正数中至少有一个大于或等于,先要假设这五个正数( )A.都大于 B.都小于 C.没有一个小于 D.没有一个大于解:已知五个正数的和等于1,用反证法证明这五个正数中至少有一个大于或等于,先要假设这五个正数都小于,故选:B.10.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( )A.3 B.4 C.3或4 D.不确定解:如图1中,当⊙P与直线CD相切时,设PC=PM=x.在Rt△PBM中,∵PM2=BM2+PB2,∴x2=42+(8﹣x)2,∴x=5,∴PC=5,BP=BC﹣PC=8﹣5=3.如图2中当⊙P与直线AD相切时.设切点为K,连接PK,则PK⊥AD,四边形PKDC是矩形.∴PM=PK=CD=2BM,∴BM=4,PM=8,在Rt△PBM中,PB==4.综上所述,BP的长为3或4.故选:C.二.填空题(共6小题,每小题3分,计18分)11.如图,⊙O的半径为2,点A为⊙O上一点,如果∠BAC=60°,OD⊥弦BC于点D,那么OD的长是 1 .解:∵OB=OC,OD⊥BC,∴∠BDO=90°,∠BOD=∠COD=BOC,∵由圆周角定理得:∠BAC=BOC,∴∠BOD=∠BAC,∵∠BAC=60°,∴∠BOD=60°,∵∠BDO=90°,∴∠OBD=30°,∴OD=OB,∵OB=2,∴OD=1,故答案为:1.12.如图的齿轮有30个齿,每两齿之间的间隔相等,则相邻两齿间的圆心角α等于 12 度.解:相邻两齿间的圆心角α==12°,故答案为:12.13.如图,AB是半圆O的直径,AB=12,AC为弦,OD⊥AC于D,OE∥AC交半圆O于点E,EF⊥AB于F,若BF=3,则AC的长为 6 .解:AB是半圆O的直径,AB=12,∴OB=OA=6,∵BF=3,∴OF=OB﹣BF=3,∵OD⊥AC,∴AD=CD,∵OD⊥AC,EF⊥AB,∴∠ADO=∠OFE=90°,∵OE∥AC,∴∠DAO=∠EOF,在△ADO和△OFE中,,∴△ADO≌△OFE(AAS),∴AD=OF=3,∴AC=2AD=6;故答案为:6.14.如图,⊙O与正六边形OABCDE的边OA、OE分别交丁点F、G,点M在FG上,则圆周角∠FMG的大小为度 120° .解:在优弧FG上取一点T,连接TF,TG.∵ABCDEF是正六边形,∴∠AOE=120°∵∠T=∠FOG,∴∠T=60°,∵∠FMG+∠T=180°,∴∠FMG=120°,故答案为120°.15.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=2,E为BC的中点,AF=1,以EF为直径的半圆与DE交于点G,则劣弧的长为 π .解:连接OG,DF,∵BC=2,E为BC的中点,∴BE=EC=1,∵AB=3,AF=1,∴BF=2,由勾股定理得,DF==,EF==,∴DF=EF,在Rt△DAF和Rt△FBE中,,∴Rt△DAF≌Rt△FBE(HL)∴∠ADF=∠BFE,∵∠ADF+∠AFD=90°,∴∠BFE+∠AFD=90°,即∠DFE=90°,∵FD=FE,∴∠FED=45°,∵OG=OE,∴∠GOE=90°,∴劣弧的长==π,故答案为:π.16.如图,在正方形纸片ABCD中,EF∥AD,M,N是线段EF的六等分点,若把该正方形纸片卷成一个圆柱,使点A与点D重合,此时,底面圆的半径为2cm,则此时M、N两点间的距离是 2 cm.解:根据题意得:EF=BC,MN=EF,把该正方形纸片卷成一个圆柱,使点A与点D重合,则线段BC形成一半径为2cm的圆,线段BC是圆的周长,BC=EF=2π×2=4π,∴的长=EF==,∴n=120°,即∠MON=120°,∵OM=ON,∴∠M=30°,过O作OG⊥MN于G,∵OM=2,∴OG=1,MG=,∴MN=2MG=2,故答案为:2.三.解答题(共10小题,计102分)17.(10分)已知:如图,BD、CE是△ABC的高,M为BC的中点.试说明点B、C、D、E在以点M为圆心的同一个圆上.证明:连接ME、MD,∵BD、CE分别是△ABC的高,M为BC的中点,∴ME=MD=MC=MB=BC,∴点B、C、D、E在以点M为圆心的同一圆上.18.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,CD⊥AB于D,AD<BD,若CD=2cm,AB=5cm,求AD、AC的长.解:连接OC,∵AB=5cm,∴OC=OA=AB=cm,Rt△CDO中,由勾股定理得:DO==cm,∴AD=﹣=1cm,由勾股定理得:AC==,则AD的长为1cm,AC的长为cm.19.(10分)一些不便于直接测量的圆形孔道的直径可以用如下方法测量.如图,把一个直径为10mm的小钢球紧贴在孔道边缘,测得钢球顶端离孔道外端的距离为8mm,求这个孔道的直径AB.解:连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,则AB=2AD,∵钢珠的直径是10mm,∴钢珠的半径是5mm,∵钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,∴OD=3mm,在Rt△AOD中,∵AD===4mm,∴AB=2AD=2×4=8mm.20.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内的一点,且∠APB>∠APC,求证:PB<PC(反证法)证明:假设PB≥PC.把△ABP绕点A逆时针旋转,使B与C重合,∵PB≥PC,PB=CD,∴CD≥PC,∴∠CPD≥∠CDP,又∵AP=AD,∴∠APD=∠ADP,∴∠APD+∠CPD≥∠ADP+∠CDP,即∠APC≥∠ADC,又∵∠APB=∠ADC,∴∠APC≥∠APB,与∠APB>∠APC矛盾,∴PB≥PC不成立,综上所述,得:PB<PC.21.(10分)如图,在⊙O中,弦AC⊥BD于点E,连接AB,CD,BC(1)求证:∠AOB+∠COD=180°;(2)若AB=8,CD=6,求⊙O的直径.(1)证明:延长BO交⊙O 于F,连接DF,AD.∵BF是直径,∴∠BDF=90°,∴DF⊥BD,∵AC⊥BD,∴AC∥DF,∴∠CAD=∠ADF,∴=,∴∠COD=∠AOF,∵∠AOB+∠AOF=180°,∴∠AOB+∠COD=180°.(2)解:连接AF.由(1)可知:=,∴AF=CD=6,∵BF是直径,∴∠BAF=90°,∴BF===10,∴⊙O的直径为10.22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,⊙A经过原点O,并且分别与x轴、y轴交于B、C两点,已知B(2),C(0,2),求⊙A的半径和劣弧的长.解:如图,连接BC.∵∠COB=90°,且点O、C、B三点都在圆A上,∴BC是⊙A的直径,△OBC是直角三角形,又B(2),C(0,2),∴BC==4,∴⊙A的半径为 2;∴∠ACO=60°,∴∠OAB=120°,∴的长==π.23.(10分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AD,BC的延长线交于点E,F是BD延长线上一点,∠CDE=∠CDF=60°.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)判断DA,DC,DB之间的数量关系,并证明你的结论.(1)证明:∵∠CDE=∠CDF=60°,∴∠CDE=∠EDF=60°,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠CDE=∠ABC=60°,由圆周角定理得,∠ACB=∠ADB=∠EDF=60°,∴△ABC是等边三角形;在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,∴DB=BP+PD=DA+DC.24.(10分)(1)已知:如图1,△ABC是⊙O的内接正三角形,点P为劣弧B。