《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高)
【巩固练习】
一、选择题
1.
如图所示,AB 、AC 为⊙O 的切线,B 和C 是切点,延长OB 到D ,使BD =OB ,连接AD .如果∠DAC =78°, 那么∠ADO 等于( ).
A.70° B.64° C.62° D.51°
2.在半径为27m 的圆形广场中心点O 的上空安装了一个照明光源S ,S 射向地面的光束呈圆锥形,其轴截面SAB 的顶角为120°(如图所示) ,则光源离地面的垂直高度SO 为( ). A.54m B..m D.
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
3.设计一个商标图案,如图所示,在矩形ABCD 中,AB=2BC,且AB=8cm,以A 为圆心、AD 的长为半径作半圆,则商标图案(阴影部分)
的面积等于( ).
2222
A.(4
π+8)cm B.(4π+16)cm C.(3π+8)cm D.(3π+16)cm 4.如图,的半径为5,弦的长为8,点在线段(包括端点) 上移动,则的取值范围是( ). A. B. C. D. 5. “圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《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? ”用数学语言可表示为:如图所示,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
第5题图 第6题图 第8题图
6.在平面直角坐标系中如图所示,两个圆的圆心坐标分别是(3,0) 和(0,-4) ,半径分别是两个圆的公切线(和两圆都相切的直线)有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
7.一条弦的两个端点把圆周分成4:5两部分,则该弦所对的圆周角为( ). A.80° B.100° C.80°或100° D.160°或200°
和,则这
8.如图所示,AB 、AC 与⊙O 分别相切于B 、C 两点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( ).
A.65° B.115° C.65°或115° D.130°或50°
二、填空题 9.如下左图,
是
的内接三角形,
,点P 在
上移动(点P 不与点A 、C 重合) ,则
的变化范围是__ ________.
第9题图 第10题图
10.如图所示,EB 、EC 是⊙O 是两条切线,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________________. 11.已知⊙O 1与⊙O 2的半径r 1、r 2分别是方程x 2-6x +8=0 的两实根,若⊙O 1与⊙O 2的圆心距d =5.则
⊙O 1与⊙O 2的位置关系是
__ __ .
12.已知圆的直径为13 cm,圆心到直线的距离为6cm ,那么直线和这个圆的公共点的个数是______. 13. 两个圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心距为2,则另一个圆的半径是_______ ________. 14. 已知正方形ABCD ,截去四个角成一正八边形,则这个正八边形EFGHIJLK 的边长为____ ____,面积为_____ ___.
15.如图(1)(2)„(m)是边长均大于2的三角形、四边形、„„、凸n 边形,分别以它们的各顶点为圆心,以l 为半径画弧与两邻边相交,得到3条弧,4条弧,„„
(1)图(1)中3条弧的弧长的和为___ _____,图(2)中4条弧的弧长的和为_____ ___; (2)求图(m)中n 条弧的弧长的和为____ ____(用n 表示) .
2
16.如图所示,蒙古包可以近似地看做由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为9πm ,高
2
为3.5m ,外围高4 m的蒙古包,至少要____ ____m的毛毡.
三、解答题
17. 如图,⊙O 是△ABC的外接圆,FH 是⊙
O 的切线,切点为F ,FH ∥BC ,连结AF 交BC 于E ,∠ABC 的平
分线BD 交AF 于D ,连结BF . (1)证明:AF 平分∠BAC ; (2)证明:BF =FD.
18.
已知射线OF 交⊙O 于B ,半径OA
⊥OB ,P 是射线OF 上的一个动点(不与O 、B 重合) ,直线AP 交⊙O 于D ,过D 作⊙O 的切线交射线OF 于E.
(1)如图所示是点P 在圆内移动时符合已知条件的图形,请你在图中画出点P 在圆外移动时符合已知条件的图形.
(2)观察图形,点P 在移动过程中,△DPE 的边、角或形状存在某些规律,请你通过观察、测量、比较写出一条与△DPE 的边、角或形状有关的规律.
(3)点P 在移动过程中,设∠DEP 的度数为x ,∠OAP 的度数为y ,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.
19.如图,相交两圆的公共弦长为120cm ,它分别是一圆内接正六边形的边和另一圆内接正方形的边. 求两圆相交弧间阴影部分的面积.
20. 问题背景:课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:
①如图(1),在正△ABC 中,M 、N 分别是AC 、AB 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =60°, 则BM =CN ;
②如图(2),在正方形ABCD 中,M 、N 分别是CD 、AD 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =90°,
则BM =CN .
然后运用类似的思想提出了如下命题:
③如图(3),在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =108°,则BM =CN .
任务要求:
(1)请你从①②③三个命题中选择一个进行证明; (2)请你继续完成下面的探索;
①在正n(n≥3) 边形ABCDEF „中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,试问当∠BON 等
于多少度时,结论BM =CN 成立(不要求证明) ;
②如图(4),在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是DE 、AE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,∠BON =108°
时,试问结论BM =CN 是否成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】B ;
【解析】由AB 为⊙O 的切线,则AB ⊥OD .又BD =OB ,则AB 垂直平分OD ,AO =AD
,∠DAB =∠BAO .
由AB 、AC 为⊙O 的切线,则∠CAO =∠BAO =∠DAB .所以,∠DAB =∠DAC =26°. ∠ADO =90°-26°=64°.
本题涉及切线性质定理、切线长定理、垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等.
2.【答案】C ;
【解析】圆锥的高、底面半径与母线组成直角三角形.
由题意,SO ⊥AB 于O ,∴ ∠SOA =∠SOB =90°.又SA =SB ,∠ASB =120°,
∴ ∠SAB =∠SBA =
180°-120
=30°,设SO =x m,则AS =2x m.∵ AO=27,
2
2
2
由勾股定理,得(2x)-x =27,解得x =.
2
3.【答案】A. ;
【解析】对图中阴影部分进行分析,可看做扇形、矩形、三角形的面积和差关系.
∵ 矩形ABCD 中,AB=2BC,AB=8cm, ∴ AD=BC=4cm,∠DAF=90°,
又AF=AD=4cm, ∴ ∴
,
.
,
,
4. 【答案】A ;
【解析】OM 最长是半径5;最短是OM ⊥AB 时,此时OM=3,故选A. 5.【答案】D ;
【解析】因为直径CD 垂直于弦AB ,所以可通过连接OA(或OB) ,求出半径即可. 根据“垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧”, 知 即
(寸) ,在Rt △AOE 中,
,解得OA=13,进而求得CD=26(寸).
,
故选D. 6.【答案】C.
【解析】本题借助图形来解答比较直观. 要判断两圆公切线的条数,则必须先确定两圆的位置关系, 因此必须求出两圆的圆心距,根据题中条件,在Rt △AOB 中,OA=4,OB=3,所以AB=5, 而两圆半径为
和
,且
,即两圆的圆心距等于两圆的半径之和,
所以两圆相外切,共有3条公切线. 7.【答案】C ;
【解析】圆周角的顶点在劣弧上时,圆周角为360°⨯⨯
圆周角为360°⨯⨯
51
=100°;圆周角的顶点在优弧上时, 92
41
=80°.注意分情况讨论. 92
8.【答案】C ;
【解析】连接OC 、OB ,则∠BOC =360°-90°-90°-50°=130°.点P 在优弧上时,
∠BPC =
1
∠BOC =65°;点P 在劣弧上时,∠BPC =180°-65°=115°. 2
主要应用了切线的性质定理、圆周角定理和多边形内角和定理.
二、填空题 9.【答案】; 10.【答案】99°;
【解析】由EB=EC,∠E=46°知,∠ECB= 67°,从而∠BCD=180°-67°-32°=81°, 在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A=180°-81°=99°. 11.【答案】相交;
【解析】求出方程x -6x +8=0 的两实根r 1、r 2分别是4、2,则r 1-r 2
, 所以两圆相交. 12. 【答案】2个;
【解析】直线与圆的位置关系:相离、相切、相交. 判定方法有两种:一是看它们的公共点的个数;
2
二是比较圆心到直线的距离与圆的半径的大小
. 实际上这两种方法是等价的,由题意可知, 圆的半径为6.5cm ,而圆心到直线的距离6cm
13. 【答案】
7或3;
【解析】两圆有三种位置关系:相交、相切(外切、内切) 和相离(外离、内含). 两圆内切时,
圆心距
,题中一圆半径为5,而d=2,所以有
,解得r=7或r=3
,
即另一圆半径为7或
3.
14. 【答案】1) a ; 2) a 2;
【解析】正方形ABCD 外接圆的直径就是它的对角线,由此求得正方形边长为a .如图所示,设正八边
形的边长为x .在Rt
△AEL 中,LE =x ,AE =AL ∴ 2 x ,x +x =a ,x =1) a ,即正八边形的边长为1) a .
S 正八边形=S 正方形-4S △AEL =a 2-x 2=a 2-1) a ]2=2) a 2.
15. 【答案】(1)π; 2π; (2)(n-2)π;
【解析】∵ n边形内角和为(n-2)180°,前n 条弧的弧长的和为
(n -2)1801
=(n -2) 个以某定点为
36021
圆心,以1为半径的圆周长,∴ n条弧的弧长的和为2π⨯1⨯(n -2) =(n -2) π.
2
本题还有其他解法,比如:设各个扇形的圆心角依次为α1,α2,„,αn , 则α1+α2
+…+αn =(n -2)180°,
∴ n条弧长的和为
α1π
180
⨯1+
α2π
180
⨯1+…+
αn π
180
⨯1=
π
180
(α1+α2+…+αn )
=
π
180
(n -2) ⨯180=(n -2) π.
16. 【答案】720π;
22
【解析】∵ S=πr ,∴ 9π=πr ,∴ r=3.∴ h1=4,∴ l =
=5,
∴ S =S 锥+S 柱=πrl +2πrh 2=π⨯3⨯5+2π⨯3⨯3.5=15π+21π=36π,
S 总=20⨯36π=720π.
所求面积包括圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,不包括底面积.
三、解答题
17. 【答案与解析】
(1)连结OF
∵FH 是⊙O 的切线 ∴OF⊥FH ∵FH∥BC ,
∴OF垂直平分BC
∴BF =FC
∴AF平分∠BAC .
(2)由(
1)及题设条件可知
∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2 ∴∠1+∠4=∠2+∠3 ∴∠1+
∠4=∠5+∠3 ∠FDB=∠FBD ∴BF=FD.
18.【答案与解析】
(1)在BF 上取点P ,连AP 交⊙O 于点D ,过D 作⊙O 切线,交OF 于E ,如图即为所求. (2)∠EDP=∠DPE ,或ED=EP或△PDE 是等腰三角形. (3)根据题意,得△PDE 是等腰三角形, ∴ ∠EDP=∠DPE , ∴
,
在Rt △OAP 中,,
∴ ,自变量x 的取值范围是且.
19. 【答案与解析】
解:∵公共弦
AB =120 ∴a 4=R 6
=120
⎛a ⎫22
r 6=R - 4⎪=-60=60
⎝2⎭
26
2
∠O 1=60,a 4=120,R 4=
o
AB =60 2
⎛a ⎫
∴r 4=R - 4⎪=
⎝2⎭
24
2
602
)
2
-602=60,∠O 2=90o
S 弓形AmB =S 扇形AO 2B -S ∆AO 2B
90πR 214=-a 4r 4=1800π-3600
3602
S 弓形AnB =S 扇形AO 1B -S ∆AO 1B
60πR 216
=-a 6r 6=2400π-36003
3602
∴S 阴影=S 弓形AmB +S 弓形AnB =4200π-36001+3
∴两圆相交弧间阴影部分的面积为4200π-36001+3cm .
20. 【答案与解析】 (1)如选命题①. 证明:在图(1)中,
∵ ∠BON =60°,∴ ∠1+∠2=60°. ∵ ∠3+∠2=60°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC=CA ,∠BCM =∠CAN =60°, ∴ △BCM ≌△CAN ,∴ BM=CM . 如选命题②.
证明:在图(2)中,
∵ ∠BON =90°,∴ ∠1+∠2=90°. ∵ ∠3+∠2=90°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC=CD ,∠BCM =∠CDN =90°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM=CN . 如选命题③.
证明:在图(3)中,
∵ ∠BON =108°,∴ ∠1+∠2=108°. ∵ ∠2+∠3=108°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC=CD ,∠BCM =∠CDN =108°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM=CN . (2)①答:当∠BON =
()
[
(
)]
2
(n -2)180°
时结论BM =CN 成立.
n
②答:当∠BON =108°时.BM =CN 还成立. 证明:如图(4),连接BD 、CE 在△BCD 和△CDE 中,
∵ BC=CD ,∠BCD =∠CDE =108°,CD =DE , ∴ △BCD ≌△CDE .
∴ BD=CE ,∠BDC =∠CED ,∠DBC =∠ECD . ∵ ∠CDE =∠DEN =108°, ∴ ∠BDM =∠CEM .
∵ ∠OBC+∠OCB =108°,∠OCB+∠OCD =108°. ∴ ∠MBC =∠NCD .
又∵ ∠DBC =∠ECD =36°, ∴ ∠DBM =∠ECM . ∴ △BDM ≌△CEN , ∴ BM=CN .
《圆》全章复习与巩固—巩固练习(提高)
【巩固练习】
一、选择题
1.
如图所示,AB 、AC 为⊙O 的切线,B 和C 是切点,延长OB 到D ,使BD =OB ,连接AD .如果∠DAC =78°, 那么∠ADO 等于( ).
A.70° B.64° C.62° D.51°
2.在半径为27m 的圆形广场中心点O 的上空安装了一个照明光源S ,S 射向地面的光束呈圆锥形,其轴截面SAB 的顶角为120°(如图所示) ,则光源离地面的垂直高度SO 为( ). A.54m B..m D.
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图
3.设计一个商标图案,如图所示,在矩形ABCD 中,AB=2BC,且AB=8cm,以A 为圆心、AD 的长为半径作半圆,则商标图案(阴影部分)
的面积等于( ).
2222
A.(4
π+8)cm B.(4π+16)cm C.(3π+8)cm D.(3π+16)cm 4.如图,的半径为5,弦的长为8,点在线段(包括端点) 上移动,则的取值范围是( ). A. B. C. D. 5. “圆材埋壁”是我国古代著名的数学著作《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? ”用数学语言可表示为:如图所示,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
第5题图 第6题图 第8题图
6.在平面直角坐标系中如图所示,两个圆的圆心坐标分别是(3,0) 和(0,-4) ,半径分别是两个圆的公切线(和两圆都相切的直线)有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
7.一条弦的两个端点把圆周分成4:5两部分,则该弦所对的圆周角为( ). A.80° B.100° C.80°或100° D.160°或200°
和,则这
8.如图所示,AB 、AC 与⊙O 分别相切于B 、C 两点,∠A =50°,点P 是圆上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( ).
A.65° B.115° C.65°或115° D.130°或50°
二、填空题 9.如下左图,
是
的内接三角形,
,点P 在
上移动(点P 不与点A 、C 重合) ,则
的变化范围是__ ________.
第9题图 第10题图
10.如图所示,EB 、EC 是⊙O 是两条切线,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________________. 11.已知⊙O 1与⊙O 2的半径r 1、r 2分别是方程x 2-6x +8=0 的两实根,若⊙O 1与⊙O 2的圆心距d =5.则
⊙O 1与⊙O 2的位置关系是
__ __ .
12.已知圆的直径为13 cm,圆心到直线的距离为6cm ,那么直线和这个圆的公共点的个数是______. 13. 两个圆内切,其中一个圆的半径为5,两圆的圆心距为2,则另一个圆的半径是_______ ________. 14. 已知正方形ABCD ,截去四个角成一正八边形,则这个正八边形EFGHIJLK 的边长为____ ____,面积为_____ ___.
15.如图(1)(2)„(m)是边长均大于2的三角形、四边形、„„、凸n 边形,分别以它们的各顶点为圆心,以l 为半径画弧与两邻边相交,得到3条弧,4条弧,„„
(1)图(1)中3条弧的弧长的和为___ _____,图(2)中4条弧的弧长的和为_____ ___; (2)求图(m)中n 条弧的弧长的和为____ ____(用n 表示) .
2
16.如图所示,蒙古包可以近似地看做由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面积为9πm ,高
2
为3.5m ,外围高4 m的蒙古包,至少要____ ____m的毛毡.
三、解答题
17. 如图,⊙O 是△ABC的外接圆,FH 是⊙
O 的切线,切点为F ,FH ∥BC ,连结AF 交BC 于E ,∠ABC 的平
分线BD 交AF 于D ,连结BF . (1)证明:AF 平分∠BAC ; (2)证明:BF =FD.
18.
已知射线OF 交⊙O 于B ,半径OA
⊥OB ,P 是射线OF 上的一个动点(不与O 、B 重合) ,直线AP 交⊙O 于D ,过D 作⊙O 的切线交射线OF 于E.
(1)如图所示是点P 在圆内移动时符合已知条件的图形,请你在图中画出点P 在圆外移动时符合已知条件的图形.
(2)观察图形,点P 在移动过程中,△DPE 的边、角或形状存在某些规律,请你通过观察、测量、比较写出一条与△DPE 的边、角或形状有关的规律.
(3)点P 在移动过程中,设∠DEP 的度数为x ,∠OAP 的度数为y ,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.
19.如图,相交两圆的公共弦长为120cm ,它分别是一圆内接正六边形的边和另一圆内接正方形的边. 求两圆相交弧间阴影部分的面积.
20. 问题背景:课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:
①如图(1),在正△ABC 中,M 、N 分别是AC 、AB 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =60°, 则BM =CN ;
②如图(2),在正方形ABCD 中,M 、N 分别是CD 、AD 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =90°,
则BM =CN .
然后运用类似的思想提出了如下命题:
③如图(3),在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,若∠BON =108°,则BM =CN .
任务要求:
(1)请你从①②③三个命题中选择一个进行证明; (2)请你继续完成下面的探索;
①在正n(n≥3) 边形ABCDEF „中,M 、N 分别是CD 、DE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,试问当∠BON 等
于多少度时,结论BM =CN 成立(不要求证明) ;
②如图(4),在正五边形ABCDE 中,M 、N 分别是DE 、AE 上的点,BM 与CN 相交于点O ,∠BON =108°
时,试问结论BM =CN 是否成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】B ;
【解析】由AB 为⊙O 的切线,则AB ⊥OD .又BD =OB ,则AB 垂直平分OD ,AO =AD
,∠DAB =∠BAO .
由AB 、AC 为⊙O 的切线,则∠CAO =∠BAO =∠DAB .所以,∠DAB =∠DAC =26°. ∠ADO =90°-26°=64°.
本题涉及切线性质定理、切线长定理、垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等.
2.【答案】C ;
【解析】圆锥的高、底面半径与母线组成直角三角形.
由题意,SO ⊥AB 于O ,∴ ∠SOA =∠SOB =90°.又SA =SB ,∠ASB =120°,
∴ ∠SAB =∠SBA =
180°-120
=30°,设SO =x m,则AS =2x m.∵ AO=27,
2
2
2
由勾股定理,得(2x)-x =27,解得x =.
2
3.【答案】A. ;
【解析】对图中阴影部分进行分析,可看做扇形、矩形、三角形的面积和差关系.
∵ 矩形ABCD 中,AB=2BC,AB=8cm, ∴ AD=BC=4cm,∠DAF=90°,
又AF=AD=4cm, ∴ ∴
,
.
,
,
4. 【答案】A ;
【解析】OM 最长是半径5;最短是OM ⊥AB 时,此时OM=3,故选A. 5.【答案】D ;
【解析】因为直径CD 垂直于弦AB ,所以可通过连接OA(或OB) ,求出半径即可. 根据“垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧”, 知 即
(寸) ,在Rt △AOE 中,
,解得OA=13,进而求得CD=26(寸).
,
故选D. 6.【答案】C.
【解析】本题借助图形来解答比较直观. 要判断两圆公切线的条数,则必须先确定两圆的位置关系, 因此必须求出两圆的圆心距,根据题中条件,在Rt △AOB 中,OA=4,OB=3,所以AB=5, 而两圆半径为
和
,且
,即两圆的圆心距等于两圆的半径之和,
所以两圆相外切,共有3条公切线. 7.【答案】C ;
【解析】圆周角的顶点在劣弧上时,圆周角为360°⨯⨯
圆周角为360°⨯⨯
51
=100°;圆周角的顶点在优弧上时, 92
41
=80°.注意分情况讨论. 92
8.【答案】C ;
【解析】连接OC 、OB ,则∠BOC =360°-90°-90°-50°=130°.点P 在优弧上时,
∠BPC =
1
∠BOC =65°;点P 在劣弧上时,∠BPC =180°-65°=115°. 2
主要应用了切线的性质定理、圆周角定理和多边形内角和定理.
二、填空题 9.【答案】; 10.【答案】99°;
【解析】由EB=EC,∠E=46°知,∠ECB= 67°,从而∠BCD=180°-67°-32°=81°, 在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A=180°-81°=99°. 11.【答案】相交;
【解析】求出方程x -6x +8=0 的两实根r 1、r 2分别是4、2,则r 1-r 2
, 所以两圆相交. 12. 【答案】2个;
【解析】直线与圆的位置关系:相离、相切、相交. 判定方法有两种:一是看它们的公共点的个数;
2
二是比较圆心到直线的距离与圆的半径的大小
. 实际上这两种方法是等价的,由题意可知, 圆的半径为6.5cm ,而圆心到直线的距离6cm
13. 【答案】
7或3;
【解析】两圆有三种位置关系:相交、相切(外切、内切) 和相离(外离、内含). 两圆内切时,
圆心距
,题中一圆半径为5,而d=2,所以有
,解得r=7或r=3
,
即另一圆半径为7或
3.
14. 【答案】1) a ; 2) a 2;
【解析】正方形ABCD 外接圆的直径就是它的对角线,由此求得正方形边长为a .如图所示,设正八边
形的边长为x .在Rt
△AEL 中,LE =x ,AE =AL ∴ 2 x ,x +x =a ,x =1) a ,即正八边形的边长为1) a .
S 正八边形=S 正方形-4S △AEL =a 2-x 2=a 2-1) a ]2=2) a 2.
15. 【答案】(1)π; 2π; (2)(n-2)π;
【解析】∵ n边形内角和为(n-2)180°,前n 条弧的弧长的和为
(n -2)1801
=(n -2) 个以某定点为
36021
圆心,以1为半径的圆周长,∴ n条弧的弧长的和为2π⨯1⨯(n -2) =(n -2) π.
2
本题还有其他解法,比如:设各个扇形的圆心角依次为α1,α2,„,αn , 则α1+α2
+…+αn =(n -2)180°,
∴ n条弧长的和为
α1π
180
⨯1+
α2π
180
⨯1+…+
αn π
180
⨯1=
π
180
(α1+α2+…+αn )
=
π
180
(n -2) ⨯180=(n -2) π.
16. 【答案】720π;
22
【解析】∵ S=πr ,∴ 9π=πr ,∴ r=3.∴ h1=4,∴ l =
=5,
∴ S =S 锥+S 柱=πrl +2πrh 2=π⨯3⨯5+2π⨯3⨯3.5=15π+21π=36π,
S 总=20⨯36π=720π.
所求面积包括圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,不包括底面积.
三、解答题
17. 【答案与解析】
(1)连结OF
∵FH 是⊙O 的切线 ∴OF⊥FH ∵FH∥BC ,
∴OF垂直平分BC
∴BF =FC
∴AF平分∠BAC .
(2)由(
1)及题设条件可知
∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2 ∴∠1+∠4=∠2+∠3 ∴∠1+
∠4=∠5+∠3 ∠FDB=∠FBD ∴BF=FD.
18.【答案与解析】
(1)在BF 上取点P ,连AP 交⊙O 于点D ,过D 作⊙O 切线,交OF 于E ,如图即为所求. (2)∠EDP=∠DPE ,或ED=EP或△PDE 是等腰三角形. (3)根据题意,得△PDE 是等腰三角形, ∴ ∠EDP=∠DPE , ∴
,
在Rt △OAP 中,,
∴ ,自变量x 的取值范围是且.
19. 【答案与解析】
解:∵公共弦
AB =120 ∴a 4=R 6
=120
⎛a ⎫22
r 6=R - 4⎪=-60=60
⎝2⎭
26
2
∠O 1=60,a 4=120,R 4=
o
AB =60 2
⎛a ⎫
∴r 4=R - 4⎪=
⎝2⎭
24
2
602
)
2
-602=60,∠O 2=90o
S 弓形AmB =S 扇形AO 2B -S ∆AO 2B
90πR 214=-a 4r 4=1800π-3600
3602
S 弓形AnB =S 扇形AO 1B -S ∆AO 1B
60πR 216
=-a 6r 6=2400π-36003
3602
∴S 阴影=S 弓形AmB +S 弓形AnB =4200π-36001+3
∴两圆相交弧间阴影部分的面积为4200π-36001+3cm .
20. 【答案与解析】 (1)如选命题①. 证明:在图(1)中,
∵ ∠BON =60°,∴ ∠1+∠2=60°. ∵ ∠3+∠2=60°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC=CA ,∠BCM =∠CAN =60°, ∴ △BCM ≌△CAN ,∴ BM=CM . 如选命题②.
证明:在图(2)中,
∵ ∠BON =90°,∴ ∠1+∠2=90°. ∵ ∠3+∠2=90°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC=CD ,∠BCM =∠CDN =90°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM=CN . 如选命题③.
证明:在图(3)中,
∵ ∠BON =108°,∴ ∠1+∠2=108°. ∵ ∠2+∠3=108°,∴ ∠1=∠3. 又∵ BC=CD ,∠BCM =∠CDN =108°, ∴ △BCM ≌△CDN ,∴ BM=CN . (2)①答:当∠BON =
()
[
(
)]
2
(n -2)180°
时结论BM =CN 成立.
n
②答:当∠BON =108°时.BM =CN 还成立. 证明:如图(4),连接BD 、CE 在△BCD 和△CDE 中,
∵ BC=CD ,∠BCD =∠CDE =108°,CD =DE , ∴ △BCD ≌△CDE .
∴ BD=CE ,∠BDC =∠CED ,∠DBC =∠ECD . ∵ ∠CDE =∠DEN =108°, ∴ ∠BDM =∠CEM .
∵ ∠OBC+∠OCB =108°,∠OCB+∠OCD =108°. ∴ ∠MBC =∠NCD .
又∵ ∠DBC =∠ECD =36°, ∴ ∠DBM =∠ECM . ∴ △BDM ≌△CEN , ∴ BM=CN .