1. 如图,MN为$\odot O$的弦,$∠ N=52°$,则$∠ MON$的度数为(

A.$38°$
B.$52°$
C.$76°$
D.$104°$
C
)A.$38°$
B.$52°$
C.$76°$
D.$104°$
答案
1. C
解析
【分析】
解题时首先观察图形,OM和ON都是圆O的半径,根据圆的性质可知半径长度相等,因此△OMN是等腰三角形,等腰三角形的两个底角相等,已知∠N=52°,即可得到∠M的度数,最后结合三角形内角和为180°,就能计算出∠MON的度数。
【解析】
∵OM、ON均为⊙O的半径,
∴OM=ON,即△OMN为等腰三角形,
∴∠M=∠N=52°,
根据三角形内角和定理可得:
∠MON=180°-∠M-∠N=180°-52°-52°=76°。
故选:C。
【答案】
C
【知识点】
圆的半径性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题属于基础题,主要结合圆的基本特征和三角形相关性质进行考查,解题的关键是识别出圆的两条半径相等,进而得到等腰三角形,熟练掌握基础概念即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时首先观察图形,OM和ON都是圆O的半径,根据圆的性质可知半径长度相等,因此△OMN是等腰三角形,等腰三角形的两个底角相等,已知∠N=52°,即可得到∠M的度数,最后结合三角形内角和为180°,就能计算出∠MON的度数。
【解析】
∵OM、ON均为⊙O的半径,
∴OM=ON,即△OMN为等腰三角形,
∴∠M=∠N=52°,
根据三角形内角和定理可得:
∠MON=180°-∠M-∠N=180°-52°-52°=76°。
故选:C。
【答案】
C
【知识点】
圆的半径性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题属于基础题,主要结合圆的基本特征和三角形相关性质进行考查,解题的关键是识别出圆的两条半径相等,进而得到等腰三角形,熟练掌握基础概念即可快速求解。
【难度系数】
0.8
2. 如图,已知$\odot O$的直径$AB$经过弦$CD$的中点$E$,连接$BC$,$BD$,则下列结论错误的是(

A.$AB⊥ CD$
B.$BC=BD$
C.$∠ BCD=∠ BDC$
D.$OE=BE$
D
)A.$AB⊥ CD$
B.$BC=BD$
C.$∠ BCD=∠ BDC$
D.$OE=BE$
答案
2. D
解析
【分析】
本题可结合垂径定理的推论逐一分析各选项:首先已知直径AB经过弦CD的中点E,根据垂径定理推论可先判断AB与CD的位置关系,再结合垂直平分线的性质、等腰三角形的性质依次判断其余选项,最终找出无法推导的错误结论。
【解析】
解:
∵AB是⊙O的直径,且AB经过弦CD的中点E,
∴根据垂径定理的推论可得:$AB⊥ CD$,故A选项结论正确,不符合题意;
由$AB⊥ CD$,E是CD中点,可知AB垂直平分CD,
∴点B在CD的垂直平分线上,
∴$BC=BD$,故B选项结论正确,不符合题意;
∵$BC=BD$,即$△ BCD$为等腰三角形,
∴$∠ BCD=∠ BDC$,故C选项结论正确,不符合题意;
题中无相关条件可证明$OE=BE$,该结论无法推出,故D选项结论错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
垂径定理及其推论;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题属于基础几何题,解题的关键是熟练掌握垂径定理的推论,结合线段垂直平分线和等腰三角形的性质对选项逐一验证,注意没有给出的条件不能随意默认成立。
【难度系数】
0.8
本题可结合垂径定理的推论逐一分析各选项:首先已知直径AB经过弦CD的中点E,根据垂径定理推论可先判断AB与CD的位置关系,再结合垂直平分线的性质、等腰三角形的性质依次判断其余选项,最终找出无法推导的错误结论。
【解析】
解:
∵AB是⊙O的直径,且AB经过弦CD的中点E,
∴根据垂径定理的推论可得:$AB⊥ CD$,故A选项结论正确,不符合题意;
由$AB⊥ CD$,E是CD中点,可知AB垂直平分CD,
∴点B在CD的垂直平分线上,
∴$BC=BD$,故B选项结论正确,不符合题意;
∵$BC=BD$,即$△ BCD$为等腰三角形,
∴$∠ BCD=∠ BDC$,故C选项结论正确,不符合题意;
题中无相关条件可证明$OE=BE$,该结论无法推出,故D选项结论错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
垂径定理及其推论;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题属于基础几何题,解题的关键是熟练掌握垂径定理的推论,结合线段垂直平分线和等腰三角形的性质对选项逐一验证,注意没有给出的条件不能随意默认成立。
【难度系数】
0.8
3. 如图,线段AB是$\odot O$的直径,弦$CD⊥ AB$,$∠ CAB=30°$,$OD=2$,则DC的长为(

A.2
B.4
C.$\sqrt{3}$
D.$2\sqrt{3}$
D
)A.2
B.4
C.$\sqrt{3}$
D.$2\sqrt{3}$
答案
3. D
解析
【分析】
解题时先观察题干条件:直径AB垂直于弦CD,首先想到运用垂径定理,可得AB平分CD,即CD=2DE(设AB与CD的交点为E),因此只需要求出DE的长度就能得到CD的长。已知圆周角∠CAB=30°,可通过圆周角定理求出对应的圆心角的度数,再在Rt△ODE中利用三角函数求出DE,最终计算得到CD的长度。
【解析】
设AB与CD交于点E。
1. 因为AB是$\odot O$的直径,且$CD⊥ AB$,根据垂径定理可得:$CE=DE$,即$CD=2DE$,且$∠ OED=90°$。
2. $∠ CAB$是弧BC所对的圆周角,根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可得弧BC对应的圆心角$∠ COB=2∠ CAB=2×30°=60°$。
3. 由于$CD⊥ AB$,直径AB平分弧CD,因此弧BC=弧BD,可得$∠ BOD=∠ COB=60°$。
4. 在$Rt△ ODE$中,$OD=2$,$∠ DOE=60°$,则$DE=OD·\sin60°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$。
5. 因此$CD=2DE=2\sqrt{3}$。
【答案】
D
【知识点】
垂径定理,圆周角定理,解直角三角形
【点评】
本题属于圆的基础综合题,解题核心是将圆的性质和直角三角形的计算结合,通过垂径定理把求弦长CD转化为求DE的长度,再利用圆周角定理得到直角三角形的内角,即可用三角函数求解,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.7
解题时先观察题干条件:直径AB垂直于弦CD,首先想到运用垂径定理,可得AB平分CD,即CD=2DE(设AB与CD的交点为E),因此只需要求出DE的长度就能得到CD的长。已知圆周角∠CAB=30°,可通过圆周角定理求出对应的圆心角的度数,再在Rt△ODE中利用三角函数求出DE,最终计算得到CD的长度。
【解析】
设AB与CD交于点E。
1. 因为AB是$\odot O$的直径,且$CD⊥ AB$,根据垂径定理可得:$CE=DE$,即$CD=2DE$,且$∠ OED=90°$。
2. $∠ CAB$是弧BC所对的圆周角,根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可得弧BC对应的圆心角$∠ COB=2∠ CAB=2×30°=60°$。
3. 由于$CD⊥ AB$,直径AB平分弧CD,因此弧BC=弧BD,可得$∠ BOD=∠ COB=60°$。
4. 在$Rt△ ODE$中,$OD=2$,$∠ DOE=60°$,则$DE=OD·\sin60°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$。
5. 因此$CD=2DE=2\sqrt{3}$。
【答案】
D
【知识点】
垂径定理,圆周角定理,解直角三角形
【点评】
本题属于圆的基础综合题,解题核心是将圆的性质和直角三角形的计算结合,通过垂径定理把求弦长CD转化为求DE的长度,再利用圆周角定理得到直角三角形的内角,即可用三角函数求解,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.7
4. 如图,AB,AC分别是$\odot O$的直径和弦,$OD⊥ AC$,垂足为D,连接BD,BC,且$AB=10$,$AC=8$,则BD的长为(

A.$2\sqrt{5}$
B.$4$
C.$2\sqrt{13}$
D.$4.8$
C
)A.$2\sqrt{5}$
B.$4$
C.$2\sqrt{13}$
D.$4.8$
答案
4. C
解析
【分析】
解题思路可分三步:①由AB是圆的直径,根据圆周角定理可得∠ACB是直角,先在Rt△ABC中用勾股定理求出BC的长度;②由OD⊥AC,结合垂径定理可推出D是AC的中点,得到CD的长度;③最后在Rt△BCD中,用勾股定理计算出BD的长即可。
【解析】
解:
∵AB是$\odot O$的直径,
∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角为直角),
在Rt△ABC中,AB=10,AC=8,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{10^2-8^2}=\sqrt{36}=6$,
∵OD⊥AC,OD过圆心O,
∴根据垂径定理,$AD=DC=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×8=4$,
在Rt△BCD中,BC=6,CD=4,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{BC^2+CD^2}=\sqrt{6^2+4^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$。
【答案】
C
【知识点】
垂径定理,圆周角定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与直角三角形的基础综合题,解题的核心是熟练运用圆的相关性质得到直角三角形及线段的长度,再结合勾股定理求解,解题时要注意找准对应的直角三角形,避免线段对应错误。
【难度系数】
0.7
解题思路可分三步:①由AB是圆的直径,根据圆周角定理可得∠ACB是直角,先在Rt△ABC中用勾股定理求出BC的长度;②由OD⊥AC,结合垂径定理可推出D是AC的中点,得到CD的长度;③最后在Rt△BCD中,用勾股定理计算出BD的长即可。
【解析】
解:
∵AB是$\odot O$的直径,
∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角为直角),
在Rt△ABC中,AB=10,AC=8,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{10^2-8^2}=\sqrt{36}=6$,
∵OD⊥AC,OD过圆心O,
∴根据垂径定理,$AD=DC=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×8=4$,
在Rt△BCD中,BC=6,CD=4,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{BC^2+CD^2}=\sqrt{6^2+4^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$。
【答案】
C
【知识点】
垂径定理,圆周角定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与直角三角形的基础综合题,解题的核心是熟练运用圆的相关性质得到直角三角形及线段的长度,再结合勾股定理求解,解题时要注意找准对应的直角三角形,避免线段对应错误。
【难度系数】
0.7
5. 若三角形的三边长分别为5 cm,12 cm,13 cm,则它的外接圆半径为
$\frac{13}{2}$
cm,内切圆半径为2
cm.答案
5. $\frac{13}{2}$,2
解析
【分析】
解题时首先根据三角形三边的长度关系,利用勾股定理的逆定理判断三角形的形状,观察到三边长5、12、13是常见勾股数,先验证是否满足勾股定理,确定为直角三角形后,再分别结合直角三角形外接圆、内切圆的性质计算对应半径:①直角三角形的外接圆直径等于斜边长度,因此外接圆半径为斜边的一半;②内切圆半径可通过面积法(三角形面积=内切圆半径×三角形周长的一半),或直角三角形内切圆半径的专用公式计算。
【解析】
第一步:判断三角形形状
∵ $5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 = 13^2$
∴ 该三角形是斜边长为13cm的直角三角形
第二步:计算外接圆半径
直角三角形的外接圆直径等于斜边长度,因此外接圆半径$R=\frac{1}{2}×$斜边长度$=\frac{13}{2}$cm
第三步:计算内切圆半径
用面积法求解:
三角形面积$S=\frac{1}{2}×5×12=30\ \mathrm{cm}^2$
三角形周长$C=5+12+13=30\ \mathrm{cm}$
根据内切圆面积公式$S=\frac{1}{2}× C× r$($r$为内切圆半径),代入得:
$30=\frac{1}{2}×30× r$,解得$r=2$cm
【答案】
$\frac{13}{2}$,2
【知识点】
勾股定理的逆定理;外接圆半径计算;内切圆半径计算
【点评】
本题属于基础题,解题的关键是先通过三边关系判断出三角形为直角三角形,再结合直角三角形与外接圆、内切圆相关的性质计算即可,熟练掌握相关性质可快速解题。
【难度系数】
0.8
解题时首先根据三角形三边的长度关系,利用勾股定理的逆定理判断三角形的形状,观察到三边长5、12、13是常见勾股数,先验证是否满足勾股定理,确定为直角三角形后,再分别结合直角三角形外接圆、内切圆的性质计算对应半径:①直角三角形的外接圆直径等于斜边长度,因此外接圆半径为斜边的一半;②内切圆半径可通过面积法(三角形面积=内切圆半径×三角形周长的一半),或直角三角形内切圆半径的专用公式计算。
【解析】
第一步:判断三角形形状
∵ $5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 = 13^2$
∴ 该三角形是斜边长为13cm的直角三角形
第二步:计算外接圆半径
直角三角形的外接圆直径等于斜边长度,因此外接圆半径$R=\frac{1}{2}×$斜边长度$=\frac{13}{2}$cm
第三步:计算内切圆半径
用面积法求解:
三角形面积$S=\frac{1}{2}×5×12=30\ \mathrm{cm}^2$
三角形周长$C=5+12+13=30\ \mathrm{cm}$
根据内切圆面积公式$S=\frac{1}{2}× C× r$($r$为内切圆半径),代入得:
$30=\frac{1}{2}×30× r$,解得$r=2$cm
【答案】
$\frac{13}{2}$,2
【知识点】
勾股定理的逆定理;外接圆半径计算;内切圆半径计算
【点评】
本题属于基础题,解题的关键是先通过三边关系判断出三角形为直角三角形,再结合直角三角形与外接圆、内切圆相关的性质计算即可,熟练掌握相关性质可快速解题。
【难度系数】
0.8
6. 如图,$\odot O$与$□ ABCD$的两边相切于点B,D,$OE⊥ AB$,垂足为E,若$AD=6$,则$OE=$

$\sqrt{3}$
。答案
6. $\sqrt{3}$
解析
【分析】
解题时先梳理已知条件逐步推导:1、根据切线性质得OD⊥DC、OB⊥BC,结合切线长定理得CD=CB,由此判断平行四边形ABCD是菱形,即AB=AD=6,且AB//DC、∠A=∠C;2、由OD⊥DC、AB//DC推出OD⊥AB,结合OE⊥AB得D、O、E三点共线,根据垂径定理得AE=EB=3;3、利用四边形内角和得∠DOB=180°-∠A,再结合圆周角定理得∠DOB=2∠A,求出∠A=60°,进而算出AB边上的高DE的长度;4、设OE=x,用含x的式子表示半径OB,在Rt△OEB中用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
解:连接OD、OB
∵ DC、BC是⊙O的切线,切点分别为D、B
∴ OD⊥DC,OB⊥BC,且CD=CB(切线长定理)
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且CD=CB
∴ ABCD是菱形,因此AB=AD=6,AB//DC,∠A=∠C
∵ OD⊥DC,AB//DC,
∴ OD⊥AB
又
∵ OE⊥AB,
∴ D、O、E三点共线,DE⊥AB
∵ DE过圆心O且DE⊥AB,由垂径定理得:$AE=EB=\frac{1}{2}AB=3$
在四边形OBCD中,∠ODC=∠OBC=90°
∴ $∠ DOB=360°-90°-90°-∠ C=180°-∠ C=180°-∠ A$
∵ ∠DOB是弧DB对应的圆心角,∠DAB是弧DB对应的圆周角
∴ $∠ DOB=2∠ A$(圆周角定理)
联立得:$2∠ A=180°-∠ A$,解得$∠ A=60°$
在Rt△ADE中,$∠ A=60°$,AD=6
∴ $DE=AD·\sin60°=6×\frac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}$
设OE=x,⊙O的半径为r,则$OD=OB=r$,且$DE=OD+OE=r+x=3\sqrt{3}$,即$r=3\sqrt{3}-x$
在Rt△OEB中,由勾股定理得:$OE^2+EB^2=OB^2$
代入得:$x^2+3^2=(3\sqrt{3}-x)^2$
展开化简:$x^2+9=27-6\sqrt{3}x+x^2$,即$6\sqrt{3}x=18$,解得$x=\sqrt{3}$
【答案】
$\sqrt{3}$
【知识点】
切线的性质,垂径定理,圆周角定理
【点评】
本题属于圆与四边形的综合题,需要结合多个知识点推导隐含条件,解题的关键是先判断出四边形是菱形,再通过圆心角和圆周角的关系求出角的度数,最后用勾股定理列方程求解,对综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.4
解题时先梳理已知条件逐步推导:1、根据切线性质得OD⊥DC、OB⊥BC,结合切线长定理得CD=CB,由此判断平行四边形ABCD是菱形,即AB=AD=6,且AB//DC、∠A=∠C;2、由OD⊥DC、AB//DC推出OD⊥AB,结合OE⊥AB得D、O、E三点共线,根据垂径定理得AE=EB=3;3、利用四边形内角和得∠DOB=180°-∠A,再结合圆周角定理得∠DOB=2∠A,求出∠A=60°,进而算出AB边上的高DE的长度;4、设OE=x,用含x的式子表示半径OB,在Rt△OEB中用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
解:连接OD、OB
∵ DC、BC是⊙O的切线,切点分别为D、B
∴ OD⊥DC,OB⊥BC,且CD=CB(切线长定理)
∵ 四边形ABCD是平行四边形,且CD=CB
∴ ABCD是菱形,因此AB=AD=6,AB//DC,∠A=∠C
∵ OD⊥DC,AB//DC,
∴ OD⊥AB
又
∵ OE⊥AB,
∴ D、O、E三点共线,DE⊥AB
∵ DE过圆心O且DE⊥AB,由垂径定理得:$AE=EB=\frac{1}{2}AB=3$
在四边形OBCD中,∠ODC=∠OBC=90°
∴ $∠ DOB=360°-90°-90°-∠ C=180°-∠ C=180°-∠ A$
∵ ∠DOB是弧DB对应的圆心角,∠DAB是弧DB对应的圆周角
∴ $∠ DOB=2∠ A$(圆周角定理)
联立得:$2∠ A=180°-∠ A$,解得$∠ A=60°$
在Rt△ADE中,$∠ A=60°$,AD=6
∴ $DE=AD·\sin60°=6×\frac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}$
设OE=x,⊙O的半径为r,则$OD=OB=r$,且$DE=OD+OE=r+x=3\sqrt{3}$,即$r=3\sqrt{3}-x$
在Rt△OEB中,由勾股定理得:$OE^2+EB^2=OB^2$
代入得:$x^2+3^2=(3\sqrt{3}-x)^2$
展开化简:$x^2+9=27-6\sqrt{3}x+x^2$,即$6\sqrt{3}x=18$,解得$x=\sqrt{3}$
【答案】
$\sqrt{3}$
【知识点】
切线的性质,垂径定理,圆周角定理
【点评】
本题属于圆与四边形的综合题,需要结合多个知识点推导隐含条件,解题的关键是先判断出四边形是菱形,再通过圆心角和圆周角的关系求出角的度数,最后用勾股定理列方程求解,对综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.4
7. 如图,已知AB是$\odot O$的直径,AD,BD是半圆的弦,$∠ PDA = ∠ PBD$,$∠ BDE = 60°$,若$PD = \sqrt{3}$,则PA的长为

1
。答案
7. 1
解析
【分析】
解题时首先利用直径所对圆周角为直角得到∠ADB=90°,再结合已知角相等和半径相等的性质,推导得出PD是⊙O的切线;接着根据平角定义求出∠PDA的度数,进而得到圆周角∠PBD的度数,利用圆周角定理得到圆心角∠DOA的度数,在Rt△PDO中结合特殊角的三角函数值和直角三角形性质求出半径和PO的长度,最后通过线段差计算PA的长。
【解析】
连接OD,
1.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°;
2.
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠PBD,又已知∠PDA=∠PBD,
∴∠PDA=∠ODB;
3.
∴∠PDO=∠PDA+∠ADO=∠ODB+∠ADO=∠ADB=90°,即PD⊥OD,故PD是⊙O的切线;
4.
∵∠PDA+∠ADB+∠BDE=180°,∠BDE=60°,∠ADB=90°,
∴∠PDA=180°-90°-60°=30°,则∠PBD=∠PDA=30°;
5. 根据圆周角定理,∠DOA=2∠PBD=60°,在Rt△PDO中,∠P=90°-∠DOA=30°;
6. 已知PD=√3,由$\tan∠P=\frac{OD}{PD}$,得$OD=PD·\tan30°=\sqrt{3}×\frac{\sqrt{3}}{3}=1$,因此$PO=2OD=2$(直角三角形中30°角对的直角边等于斜边的一半);
7. 又$OA=OD=1$,故$PA=PO-OA=2-1=1$。
【答案】
1
【知识点】
切线的判定,圆周角定理,特殊直角三角形的性质
【点评】
本题是圆的基础综合题,核心是先证明切线得到直角三角形,再结合特殊角的性质计算线段长度,解题时要注意圆的性质和三角形性质的结合运用。
【难度系数】
0.6
解题时首先利用直径所对圆周角为直角得到∠ADB=90°,再结合已知角相等和半径相等的性质,推导得出PD是⊙O的切线;接着根据平角定义求出∠PDA的度数,进而得到圆周角∠PBD的度数,利用圆周角定理得到圆心角∠DOA的度数,在Rt△PDO中结合特殊角的三角函数值和直角三角形性质求出半径和PO的长度,最后通过线段差计算PA的长。
【解析】
连接OD,
1.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°;
2.
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠PBD,又已知∠PDA=∠PBD,
∴∠PDA=∠ODB;
3.
∴∠PDO=∠PDA+∠ADO=∠ODB+∠ADO=∠ADB=90°,即PD⊥OD,故PD是⊙O的切线;
4.
∵∠PDA+∠ADB+∠BDE=180°,∠BDE=60°,∠ADB=90°,
∴∠PDA=180°-90°-60°=30°,则∠PBD=∠PDA=30°;
5. 根据圆周角定理,∠DOA=2∠PBD=60°,在Rt△PDO中,∠P=90°-∠DOA=30°;
6. 已知PD=√3,由$\tan∠P=\frac{OD}{PD}$,得$OD=PD·\tan30°=\sqrt{3}×\frac{\sqrt{3}}{3}=1$,因此$PO=2OD=2$(直角三角形中30°角对的直角边等于斜边的一半);
7. 又$OA=OD=1$,故$PA=PO-OA=2-1=1$。
【答案】
1
【知识点】
切线的判定,圆周角定理,特殊直角三角形的性质
【点评】
本题是圆的基础综合题,核心是先证明切线得到直角三角形,再结合特殊角的性质计算线段长度,解题时要注意圆的性质和三角形性质的结合运用。
【难度系数】
0.6
8. 如图,已知$\odot O$的直径$AB=4$,延长$AB$到点$C$,过点$C$作$\odot O$的切线$CD$,切点为$D$,且$∠ C=30°$,连接$AD$,$BD$,则阴影部分的面积为________.

答案
8. $2π-2\sqrt{3}$
解析
【分析】
解题时首先连接圆心与切点OD,利用切线的性质得到OD⊥CD,结合∠C=30°和直径AB=4求出半径长度,进而推出∠DOB=60°,确定△OBD为等边三角形,得到BD的长度。再根据直径所对的圆周角是直角,判定△ABD是直角三角形,求出AD长度后计算△ABD的面积。观察阴影部分可知,阴影为上半圆减去直角△ABD后剩余的两个弓形面积和,因此用半圆面积减去△ABD的面积即可求解。
【解析】
1. 连接OD,
∵CD是$\odot O$的切线,
∴$OD⊥ CD$,即$∠ ODC=90°$。
2.
∵$∠ C=30°$,
∴$∠ COD=90°-30°=60°$。
3. 已知直径$AB=4$,则$\odot O$的半径$OD=OA=OB=2$,又
∵$OB=OD$,$∠ DOB=60°$,
∴$△ OBD$是等边三角形,即$BD=OB=2$。
4.
∵AB是直径,
∴$∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角)。
5. 在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得$AD=\sqrt{AB^2-BD^2}=\sqrt{4^2-2^2}=2\sqrt{3}$。
6. 计算$△ ABD$的面积:$S_{△ ABD}=\frac{1}{2}× AD× BD=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×2=2\sqrt{3}$。
7. 计算上半圆的面积:$S_{半圆}=\frac{1}{2}×π× r^2=\frac{1}{2}×π×2^2=2π$。
8. 阴影部分面积为上半圆面积减去$△ ABD$的面积,即$S_{阴影}=2π-2\sqrt{3}$。
【答案】
$2π-2\sqrt{3}$
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,不规则面积计算
【点评】
本题是圆的综合应用类题目,解题的核心是通过添加辅助线OD,结合切线性质确定点D的位置,将不规则的阴影面积转化为规则的半圆与三角形的面积差求解,同时考查了勾股定理的应用。
【难度系数】
0.6
解题时首先连接圆心与切点OD,利用切线的性质得到OD⊥CD,结合∠C=30°和直径AB=4求出半径长度,进而推出∠DOB=60°,确定△OBD为等边三角形,得到BD的长度。再根据直径所对的圆周角是直角,判定△ABD是直角三角形,求出AD长度后计算△ABD的面积。观察阴影部分可知,阴影为上半圆减去直角△ABD后剩余的两个弓形面积和,因此用半圆面积减去△ABD的面积即可求解。
【解析】
1. 连接OD,
∵CD是$\odot O$的切线,
∴$OD⊥ CD$,即$∠ ODC=90°$。
2.
∵$∠ C=30°$,
∴$∠ COD=90°-30°=60°$。
3. 已知直径$AB=4$,则$\odot O$的半径$OD=OA=OB=2$,又
∵$OB=OD$,$∠ DOB=60°$,
∴$△ OBD$是等边三角形,即$BD=OB=2$。
4.
∵AB是直径,
∴$∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角)。
5. 在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得$AD=\sqrt{AB^2-BD^2}=\sqrt{4^2-2^2}=2\sqrt{3}$。
6. 计算$△ ABD$的面积:$S_{△ ABD}=\frac{1}{2}× AD× BD=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×2=2\sqrt{3}$。
7. 计算上半圆的面积:$S_{半圆}=\frac{1}{2}×π× r^2=\frac{1}{2}×π×2^2=2π$。
8. 阴影部分面积为上半圆面积减去$△ ABD$的面积,即$S_{阴影}=2π-2\sqrt{3}$。
【答案】
$2π-2\sqrt{3}$
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,不规则面积计算
【点评】
本题是圆的综合应用类题目,解题的核心是通过添加辅助线OD,结合切线性质确定点D的位置,将不规则的阴影面积转化为规则的半圆与三角形的面积差求解,同时考查了勾股定理的应用。
【难度系数】
0.6
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