与圆有关的计算问题
(时间:100分钟 总分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1.已知圆心角为120°,所对的弧长为5
cm,则该弧所在圆的半径R=( )
A.7.5cm B.8.5cm C.9.5cm D.10.5cm
2.一条弦分圆周为5:4两部分,则这条弦所对的圆周角的度数为( )
A.80° B.100° C.80°或100° D.以上均不正确
3.⊙O的半径R=
cm,直线L与圆有公共点,且直线L和点O的距离为d,则( )
A.d=
cm B.d≤
cm C.d>
cm D.d<
cm
4.如图1,AB是⊙O的直径,CD是弦,若AB=10cm,CD=8cm,那么A,B两点到直线CD的距离之和为( )
A.12cm B.10cm C.8cm D.6cm

(1) (2) (3) (4)
5.如图2,同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D,AB=4,CD=2,AB的弦心距等于1,那么两个同心圆的半径之比为( )
A.3:2 B.
:2 C.
:
D.5:4
6.正三角形的外接圆的半径为R,则三角形边长为( )
A.
R B.
R C.2R D.
R
7.已知如图3,圆内一条弦CD与直径AB相交成30°角,且分直径成1cm和5cm两部分,则这条弦的弦心距是( )
A.
cm B.1cm C.2cm D.2.5cm
8.∠AOB=30°,P为OA上一点,且OP=5cm,若以P为圆心,r为半径的圆与OB相切,则半径r为( )
A.5cm B.
cm C.
cm D.
cm
9.如图4,∠BAC=50°,则∠D ∠E=( )
A.220° B.230° C.240° D.250°
10.秋千拉绳长3米,静止时踩板离地面0.5米,某小朋友荡该秋千时,秋千在最高处踩板离地面高2米(左右对称),则该秋千所荡过的圆弧长为( )
A.
米 B.2
米 C.
米 D.
米
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.已知两圆的直径分别为5 a与5-a,假如它们的圆心距为a,则这两个圆的位置关系是_________.
12.两等圆半径为5,圆心距为8,则公共弦长为__________.
13.⊙O的直径为50cm,弦AB∥CD,且AB=40cm,CD=48cm,则AB和CD之间的距离为_________
14.如图5,有一圆弧形拱桥,拱的跨度AB=16m,拱高CD=4m,那么拱形的半径为_______m.

(5) (6) (7) (8)
15.如图6,⊙O的半径OA与弦AB和切线BC的长都相等,AC、OC与圆分别相交于D、E,那么
的度数是__________.
16.如图7,半圆的直径AB=8cm,∠CBD=30°,则弦DC=________.
17.如图8,矩形ABCD中,AB=3cm,AD=4cm,若以A为圆心作圆,使B、C、D三点中至少有一点在圆内且至少有一点在圆外,则⊙A的半径r的取值范围为________.
18.某人用如下方法测一槽钢的内径:将一小段槽钢竖直放在平台上,向内放入两个半径为5cm的钢球,测得上面一个钢球顶部高CD=16cm(槽钢的轴截面如图所示),则槽钢的内直径AD长为________.
三、解答题(本大题共46分,19~23题每题6分,24题、25题每题8分,解答题应写出文字说明、证实过程或演算步骤)
19.如图,半径为4的⊙O中有弦AB,以AB为折痕对折,劣弧恰好经过圆心O,则弦AB的长度是多少?
20.如图,已知点C在以AB为直径的半圆上,连结AC、BC,AB=10,tan∠BAC=
,求阴影部分的面积.

21.如图21-12所示,有一弓形钢板ACB,
的度数为120°,弧长为L,现要用它剪出一个最大的圆形板料,求这个圆形板料的周长.

22.已知如图21-13,四边形ABCD内接于⊙A,AC为⊙O的直径,弦DB⊥AC,垂足为M,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点E,若AC=10,tan∠DAE=
,求DB的长.

23.用半径R=8mm,r=5mm的钢球测量口小内大的零件的直径D,测得钢球顶点与孔口平面的距离分别为a=12.5mm,b=10.5mm(如图21-14),计算出内孔直径D的大小.

24.若⊙O的直径AB为2,弦AC为
,弦AD=
,求S扇形OCD.(其中2S扇形OCD<S⊙O)
25.如图,射线OA⊥射线OB,半径r=2cm的动圆M与OB相切于点Q(圆M与OA没有公共点),P是OA上的动点,且PM=3cm,设OP=xcm,OQ=ycm.
(1)求x、y所满足的关系式,并写出x的取值范围.
(2)当△MOP为等腰三角形时,求相应的x的值.
(3)是否存在大于2的实数x,使△MQO∽△OMP?若存在,求相应x的值,若不存在,请说明理由.

答案:
一、选择题
1.A 2.C 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C 9.B 10.B
二、填空题
11.内切 12.6 13.22cm或8cm 14.10 15.30° 16.4cm 17.3cm<r<5cm 18.18cm
三、解答题
19.解:过点O作OC⊥AB,由题意知,OC=
×4=2,
连结OA,在Rt△AOC中,AC2=AO2-OC2=16-4=12,AC=2
.
∵OC⊥AB
AC=BC
AB=2AC=4
.
20.解:tan∠BAC=
,可设BC=3x,AC=4x,
AB是直径
∠ACB=90°
AB2=9x2 16x2=100
x=2.∴AC=8,BC=6.
S阴=S半圆-S△ACB=
×(
)2-
×6×8=
-24.
21.解:L=
·2
R
R =
,则弓形的高为
,故周长为
L.
22.解:连结OD,由四边形ABCD内接于⊙O可知∠DAE=∠DCB.
∵AC为⊙O的直径,弦DB⊥AC,∴DB=2DM,AD=AB.
∴∠DCA=∠BCA,AD=AB,又∠DOA=2∠DCA.
∴∠DOA=∠DCB=∠DAE.
∴tan∠DOA=tan∠DAE=
.
在Rt△ODM中,可设DM=4x,OM=3x,由勾股定理得DM2 OM2=OD2,得x=1.
∴OM=3,DM=4,DB=2DM=8.
23.解:连结O1、O2,则O1O2=R r=13mm.
O1A=D-R-r=D-13,O2A=a 2R-b-r-R=5,
在Rt△O1O2A中,O1O22=O1A2 O2A2,
即132=52 (D-13)2,∴D=25mm.
24.解:①当点C、点D在直径AB的异侧时,过点O作OE⊥AC,过点O作OF⊥AD,
则AE=
,AF=
,
故cos∠OAC=
=
,∴∠OAC=45°;
cos∠OAD=
,∴∠COD=150°.
S扇形OCD=
·
·12=
.
②当点C、点D在直径AB的同侧时,同法可得∠COD=30°.
此时S扇形OCD=
·
·12=
.
25.解:(1)过点M作MD⊥OA,垂足为D,显然ODMQ为矩形,
∴OD=MQ=2,MD=OQ=y,
∴PD=x-2.在Rt△MDP中,y2 (x-2)2=32,
∴x2-4x y2=5.∴x取值范围为2<x≤2
.
(2)若△MOP为等腰三角形,①若OM=MP,此时x=4;
②若MP=OP时,x=3;③若OM=OP时,
∵OM=4 y2,∴4 y2=x2,于是
解得x=
(3)分三种情况依次讨论:
①假设两三角形相似,若∠OPM=90°,则MP=y,OP=2=x,得x=2,
不是大于2的实数,故∠OPM不可能是90°;
②若∠MOP=90°,由于圆M在第一象限,所以这不可能.
③假设△QMO∽△MOP,此时∠OMP=90°,则
,∴
=
=
.
得4 y2=2x,于是
得x=1
<2
.
∴存在这样的实数x,并且x=1
.毛
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