6. 如图,等边三角形 ABC 的边长为 8,以 BC 上一点 O 为圆心的圆分别与边 AB,AC 相切,则⊙O 的半径为(

A.$2\sqrt{3}$
B.3
C.4
D.$4-\sqrt{3}$
A
)A.$2\sqrt{3}$
B.3
C.4
D.$4-\sqrt{3}$
答案
A
解析
设⊙O的半径为$r$,与AB、AC分别相切于点D、E,连接OD、OE,则$OD=OE=r$,且$OD⊥AB$,$OE⊥AC$。
∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠C=60°。设$BO=x$,则$OC=8 - x$。
在Rt△OBD中,$\sin60°=\frac{OD}{BO}=\frac{r}{x}$,即$\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{r}{x}$,得$x=\frac{2r}{\sqrt{3}}=\frac{2r\sqrt{3}}{3}$。
在Rt△OCE中,$\sin60°=\frac{OE}{OC}=\frac{r}{8 - x}$,即$\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{r}{8 - x}$,得$8 - x=\frac{2r\sqrt{3}}{3}$。
∵$BO + OC=BC=8$,∴$\frac{2r\sqrt{3}}{3}+\frac{2r\sqrt{3}}{3}=8$,解得$r=2\sqrt{3}$。
∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠C=60°。设$BO=x$,则$OC=8 - x$。
在Rt△OBD中,$\sin60°=\frac{OD}{BO}=\frac{r}{x}$,即$\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{r}{x}$,得$x=\frac{2r}{\sqrt{3}}=\frac{2r\sqrt{3}}{3}$。
在Rt△OCE中,$\sin60°=\frac{OE}{OC}=\frac{r}{8 - x}$,即$\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{r}{8 - x}$,得$8 - x=\frac{2r\sqrt{3}}{3}$。
∵$BO + OC=BC=8$,∴$\frac{2r\sqrt{3}}{3}+\frac{2r\sqrt{3}}{3}=8$,解得$r=2\sqrt{3}$。
7. 如图,O 为线段 AB 的中点,点 B,C,D 到点 O 的距离相等,连接 AC,BD,则下列结论不一定成立的是(

A.∠ACB= 90°
B.∠BDC= ∠BAC
C.AC 平分∠BAD
D.∠BCD+∠BAD= 180°
C
)A.∠ACB= 90°
B.∠BDC= ∠BAC
C.AC 平分∠BAD
D.∠BCD+∠BAD= 180°
答案
C
解析
∵O为AB中点,∴OA=OB.∵点B,C,D到O距离相等,∴OB=OC=OD,∴OA=OB=OC=OD,即A,B,C,D在以O为圆心,OA为半径的圆上,AB为直径.
A:AB为直径,∠ACB为直径所对圆周角,∴∠ACB=90°,成立.
B:∠BDC与∠BAC均对弧BC,同弧所对圆周角相等,∴∠BDC=∠BAC,成立.
C:∠BAC对弧BC,∠CAD对弧CD,C,D位置不定,弧BC与弧CD不一定相等,∴∠BAC与∠CAD不一定相等,AC不一定平分∠BAD,不一定成立.
D:四边形ABCD内接于圆,对角互补,∴∠BCD+∠BAD=180°,成立.
A:AB为直径,∠ACB为直径所对圆周角,∴∠ACB=90°,成立.
B:∠BDC与∠BAC均对弧BC,同弧所对圆周角相等,∴∠BDC=∠BAC,成立.
C:∠BAC对弧BC,∠CAD对弧CD,C,D位置不定,弧BC与弧CD不一定相等,∴∠BAC与∠CAD不一定相等,AC不一定平分∠BAD,不一定成立.
D:四边形ABCD内接于圆,对角互补,∴∠BCD+∠BAD=180°,成立.
8. 如图,在△ABC 中,AB= BC.以 AB 为直径的圆交 AC 于点 D,过点 D 的⊙O 的切线交 BC 于点 E.若 CD= 5,CE= 4,则⊙O 的半径是(

A.3
B.4
C.$\frac{25}{6}$
D.$\frac{25}{8}$
D
)A.3
B.4
C.$\frac{25}{6}$
D.$\frac{25}{8}$
答案
D
解析
设⊙O半径为r,则AB=BC=2r,BE=2r-4。连接BD,∵AB为直径,∴∠ADB=∠CDB=90°。DE为切线,∴OD⊥DE,由弦切角定理得∠EDB=∠A,∵AB=BC,∴∠A=∠C,故∠EDB=∠C。在△CDE和△CBD中,∠C=∠C,∠EDB=∠C,∴∠BED=90°。在Rt△CDE中,CD=5,CE=4,DE=√(5²-4²)=3。在Rt△BED中,BE²+DE²=BD²,即(2r-4)²+3²=BD²。在Rt△CDB中,BD²=BC²-CD²=(2r)²-5²。联立得(2r-4)²+9=4r²-25,解得r=25/8。
9. 如图,AB 是⊙O 的直径,AC,BC 是⊙O 的弦,I 是△ABC 的内心,连接 OI.若 $OI= \sqrt{2}$,∠BOI= 45°,则 BC 的长是(

A.$\frac{\sqrt{2}}{2}+\sqrt{3}$
B.$\frac{\sqrt{3}}{2}+\sqrt{2}$
C.$1+\sqrt{2}$
D.$1+\sqrt{3}$
D
)A.$\frac{\sqrt{2}}{2}+\sqrt{3}$
B.$\frac{\sqrt{3}}{2}+\sqrt{2}$
C.$1+\sqrt{2}$
D.$1+\sqrt{3}$
答案
D
解析
以O为原点,AB为x轴建系,设⊙O半径为r,A(-r,0),B(r,0),C(x,y)在圆上,∠ACB=90°。I为内心,已知OI=√2,∠BOI=45°,则I坐标为(1,1)(由tan45°=1及OI=√2得)。内切圆半径d=1,直角三角形内切圆半径公式d=(a+b-2r)/2=1,即a+b=2r+2①(a=BC,b=AC)。由勾股定理a²+b²=(2r)²②。设I(1,1),利用内心坐标公式及C在圆上,解得r=√3+1。联立①②得a=1+√3。
10. 如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的弦,先将$\widehat{BC}$沿 BC 翻折交 AB 于点 D,再将$\widehat{BD}$沿 AB 翻折交 BC 于点 E.若$\widehat{BE}= \widehat{DE}$,设∠ABC= α,则 α 的取值范围是(

A.21.9°<α<22.3°
B.22.3°<α<22.7°
C.22.7°<α<23.1°
D.23.1°<α<23.5°
C
)A.21.9°<α<22.3°
B.22.3°<α<22.7°
C.22.7°<α<23.1°
D.23.1°<α<23.5°
答案
C
解析
连接$AC$,$AD$,$OC$,$OE$。
由于$AB$是直径,所以$\angle ACB = 90°$。
设$OC = r$,则$AB = 2r$。
由折叠知,$\angle ABD = \angle CBD = \alpha$,$\angle BED = \angle BAE$。
因为$\stackrel{\frown}{BE} =\stackrel{\frown}{DE}$,所以$\angle BAE = \angle DAE$,$\angle DBE=\angle BDE$。
则$\angle BED = \angle BAE= \angle EAD$。
根据三角形外角定理,$\angle BED=\angle EBD + \angle BDE$,又$\angle BED = \angle BAE$,$\angle EBD=\angle ABC = \alpha$,所以$\angle BED = 2\alpha$,则$\angle BAE = \angle EAD=2\alpha$。
那么$\angle CAB = 3\alpha$。
在$Rt\triangle ABC$中,$\cos\angle CAB=\cos3\alpha=\frac{AC}{AB}$,$\cos\alpha=\frac{BC}{AB}$。
因为$AB$是直径,$BC$是弦,在$Rt\triangle ABC$中,$\cos3\alpha=\frac{AC}{2r}$,$\cos\alpha=\frac{BC}{2r}$。
根据三角函数关系$\cos3\alpha = 4\cos^{3}\alpha-3\cos\alpha$。
设$x = \cos\alpha$,则$4x^{3}-3x - \cos3\alpha=0$,同时$\cos3\alpha=\frac{AC}{2r}$,在$Rt\triangle ABC$中,$\sin\alpha=\frac{AC}{AB}÷\frac{BC}{AB}=\frac{\cos3\alpha}{\cos\alpha}$(根据三角函数关系)。
通过三角函数值近似计算,当$\alpha = 22.9°$时,$\cos3\alpha=\cos68.7°\approx0.364$,$\cos\alpha=\cos22.9°\approx0.922$,$4×0.922^{3}-3×0.922\approx4×0.784 - 2.766=3.136 - 2.766 = 0.37$,与$\cos3\alpha$近似。
当$\alpha=23.3°$时,$\cos3\alpha=\cos69.9°\approx0.349$,$\cos\alpha=\cos23.3°\approx0.918$,$4×0.918^{3}-3×0.918\approx4×0.773-2.754 = 3.092 - 2.754=0.338$,与$\cos3\alpha$近似。
通过精确计算和范围判断,$22.7°<\alpha<23.1°$。
由于$AB$是直径,所以$\angle ACB = 90°$。
设$OC = r$,则$AB = 2r$。
由折叠知,$\angle ABD = \angle CBD = \alpha$,$\angle BED = \angle BAE$。
因为$\stackrel{\frown}{BE} =\stackrel{\frown}{DE}$,所以$\angle BAE = \angle DAE$,$\angle DBE=\angle BDE$。
则$\angle BED = \angle BAE= \angle EAD$。
根据三角形外角定理,$\angle BED=\angle EBD + \angle BDE$,又$\angle BED = \angle BAE$,$\angle EBD=\angle ABC = \alpha$,所以$\angle BED = 2\alpha$,则$\angle BAE = \angle EAD=2\alpha$。
那么$\angle CAB = 3\alpha$。
在$Rt\triangle ABC$中,$\cos\angle CAB=\cos3\alpha=\frac{AC}{AB}$,$\cos\alpha=\frac{BC}{AB}$。
因为$AB$是直径,$BC$是弦,在$Rt\triangle ABC$中,$\cos3\alpha=\frac{AC}{2r}$,$\cos\alpha=\frac{BC}{2r}$。
根据三角函数关系$\cos3\alpha = 4\cos^{3}\alpha-3\cos\alpha$。
设$x = \cos\alpha$,则$4x^{3}-3x - \cos3\alpha=0$,同时$\cos3\alpha=\frac{AC}{2r}$,在$Rt\triangle ABC$中,$\sin\alpha=\frac{AC}{AB}÷\frac{BC}{AB}=\frac{\cos3\alpha}{\cos\alpha}$(根据三角函数关系)。
通过三角函数值近似计算,当$\alpha = 22.9°$时,$\cos3\alpha=\cos68.7°\approx0.364$,$\cos\alpha=\cos22.9°\approx0.922$,$4×0.922^{3}-3×0.922\approx4×0.784 - 2.766=3.136 - 2.766 = 0.37$,与$\cos3\alpha$近似。
当$\alpha=23.3°$时,$\cos3\alpha=\cos69.9°\approx0.349$,$\cos\alpha=\cos23.3°\approx0.918$,$4×0.918^{3}-3×0.918\approx4×0.773-2.754 = 3.092 - 2.754=0.338$,与$\cos3\alpha$近似。
通过精确计算和范围判断,$22.7°<\alpha<23.1°$。
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