九年级数学上册圆专题测试卷(含答案)
部编数学九年级上册专题24.5圆(压轴题综合测试卷)(人教版)(解析版)含答案

专题24.5 圆(满分100)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)1.(2022·重庆忠县·九年级期中)如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是( )A.50°B.60°C.80°D.100°【思路点拨】首先圆上取一点A,连接AB,AD,根据圆的内接四边形的性质,即可得∠BAD+∠BCD=180°,即可求得∠BAD 的度数,再根据圆周角的性质,即可求得答案.【解题过程】解:在圆上取一点A,连接AB,AD,∵点A、B,C,D在⊙O上,∠BCD=130°,∴∠BAD=50°,∴∠BOD=100°.故选D.2.(2022·江苏·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )A.点(0,3)B.点(2,3)C.点(5,1)D.点(6,1)【思路点拨】根据垂径定理的性质得出圆心所在位置,再根据切线的性质得出,∠OBD+∠EBF=90°时F点的位置即可。
【解题过程】解:∵过格点A,B,C作一圆弧,∴三点组成的圆的圆心为:O(2,0),∵只有∠OBD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,∴当△BOD≌△FBE时,EF=BD=2,F点的坐标为:(5,1),∴点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是:(5,1).故选C.3.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙О中,点C在弦AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙О于点D.若AB=2,则CD的最大值是()A.4B.2C D.1【思路点拨】连接OD,如图,利用勾股定理得CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,再求出CD即可.【解题过程】4.(2022·浙江丽水·模拟预测)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( )A.B.cm C.或D.或【思路点拨】先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论.【解题过程】解:连接AC,AO,∵O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,5.(2022·江苏·九年级)如图,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,AC=3,∠ABC的平分线交AC于点D,CD=1,则⊙O的直径为()A B.C.1D.2【思路点拨】【解题过程】解:如图:过D作DE⊥AB,垂足为E∵AB是直径∴∠ACB=90°∵∠ABC的角平分线BD∴DE=DC=1在Rt△DEB和Rt△DCB中6.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以该三角形的三条边为边向形外作正方形,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则S1的值是()S2A.5π2B.3πC.5πD.11π2【思路点拨】【解题过程】7.(2022·全国·九年级专题练习)如图,等边△ABC中,AB=3,点D,点E分别是边BC,CA上的动点,且BD=CE,连接AD、BE交于点F,当点D从点B运动到点C时,则点F的运动路径的长度为()A B C D.【思路点拨】如图,作过A、B、F作⊙O,AFB为点F的轨迹,然后计算出AFB的长度即可.【解题过程】解:如图:作过A、B、F作⊙O,过O作OG⊥AB∵等边ΔABC∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°∵BD=CE∴△BCE≌△ABC∴∠BAD=∠CBE∵∠ABC=∠ABE+∠EBC=60°∴∠ABE+∠BAD=60°∴∠AFB=120°∵∠AFB是弦AB同侧的圆周角∴∠AOB=120°8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O AB=4,则BC的长是( )A.B.C D【思路点拨】【解题过程】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,∵D为AB的中点,9.(2022·全国·九年级课时练习)如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC相切于点D,E,F,已知AB =6,AC=5,BC=7,则DE的长是()A B C D【思路点拨】【解题过程】10.(2022·江苏无锡·九年级期中)我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形,根据定义:①等边三角形一定是奇异三角形;②在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,则a:b:c=12;③如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与点A、B重合),D是半圆ADB的中点,C、D在直径AB的两侧,若在⊙O内存在点E,使AE=AD,CB=CE.则△ACE是奇异三角形;④在③的条件下,当△ACE是直角三角形时,∠AOC=120°,其中,说法正确的有()A.①②B.①③C.②④D.③④【答案】B【思路点拨】【解题过程】解:设等边三角形的边长为a,则a2+a2=2a2,满足奇异三角形的定义,∴等边三角形一定是奇异三角形,故①正确;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵c>b>a>0,∴2c2>a2+b2,2a2<b2+c2,若△ABC是奇异三角形,一定有2b2=a2+c2,∴2b2=a2+(a2+b2),∴b2=2a2,得b=.∵c2=b2+a2=3a2,∴c,∴a:b:c=1故②错误;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在RtΔACB中,AC2+BC2=AB2;在RtΔADB中,AD2+BD2=AB2.∵D是半圆ADB的中点,∴AD=BD,∴AD=BD,∴AB2=AD2+BD2=2AD2,又∵CB=CE,AE=AD,∴AC2+CE2=2AE2.∴ΔACE是奇异三角形,故③正确;由③可得ΔACE是奇异三角形,∴AC2+CE2=2AE2.当ΔACE是直角三角形时,由②可得AC:AE:CE=1AC:AE:CE=1,(Ⅰ)当AC:AE:CE=1AC:CE=1AC:CB=1∵∠ACB=90∘,∴∠ABC=30°,∴∠AOC=2∠ABC=60°.(Ⅱ)当AC:AE:CE=1时,AC:CE=1,即AC:CB=1,∵∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∴∠AOC=2∠ABC=120°,∴∠AOC的度数为60°或120°,故④错误;故选:B.评卷人得分二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)11.(2022·全国·九年级课时练习)工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10mm,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,如图所示,则这个小圆孔的宽口AB的长度为____mm.【思路点拨】先根据钢珠的直径求出其半径,再构造直角三角形,求出小圆孔的宽口AB的长度的一半,最后乘以2即为所求.【解题过程】12.(2022·全国·九年级课时练习)已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB//CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为________cm.【思路点拨】分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O同一侧时,当两条弦位于圆心O两侧时;利用垂径定理和勾股定理分别求出OE和OF的长度,即可得到答案.【解题过程】解:分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,13.(2022·山东菏泽·九年级期中)如图,正方形ABCD内接于⊙O,PA,PD分别与⊙O相切于点A和点D,PD的延长线与BC的延长线交于点E.已知AB=2,则图中阴影部分的面积为___________.【思路点拨】【解题过程】14.(2022·全国·九年级课时练习)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,已知D是⊙O上一动点,连接AD、CD,若圆的半径r=2,则以A、B、C、D为顶点的四边形的最大面积为_____.【思路点拨】连接BO并延长交AC于E,交AC于D,根据垂径定理得到点D到AC的距离最大,根据直角三角形的性质、三角形的面积公式计算,得到答案.【解题过程】15.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AD上一点,且AE=2,F为BC边上的动点,以为EF直径作⊙O,当⊙O与矩形的边相切时,BF的长为______.【思路点拨】⊙O与矩形的边相切,但没有具体说与哪个边相切,所以该题有三种情况:第一种情况是圆与边AD、BC 相切,此时BF=AE;第二种情况是圆与边AB相切,利用中位线定理以及勾股定理可求出BF的长;第三种是圆与边CD相切,同样利用中位线定理以及勾股定理求得BF.【解题过程】解:①当圆与边AD、BC相切时,如图1所示此时∠AEO=BFO=90°所以四边形AEFB为矩形即BF=AE=2;②当圆与边AB相切时,设圆的半径为R,切点为H,圆与边AD交于E、N两点,与边BC交于M、F两点,连接EM、HO,如图2所示此时OE=OF=OH=R,点O、H分别是EF、AB的中点∴2OH=AE+BF即BF=2R-2∵BM=AE=2∴MF=2R-4在Rt△EFM中,EM2+MF2=EF2∴BF=13.2评卷人得分三.解答题(本大题共9小题,满分55分)16.(2022·全国·九年级课时练习)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知AB,C是弦AB上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):①作线段AC的垂直平分线DE,分别交AB于点D,AC于点E,连接AD,CD;②以点D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F(F,A两点不重合),连接DF,BD,BF.(2)直接写出引理的结论:线段BC,BF的数量关系.【思路点拨】【解题过程】解:(1)作出线段AC的垂直平分线DE,连接AD,CD;以D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F,连接DF,BD,BF,如图示:(2)结论:BC=BF.理由如下:由作图可得:DE是AC的垂直平分线,DA=DF,∴DA=DC=DF,∴∠DAC=∠DCA,AD=FD,∴∠DBC=∠DBF,∵四边形ABFD是圆的内接四边形,∴∠DAB+∠DFB=180°,∵∠DCA+∠DCB=180°,∴∠DFB=∠DCB,∵DB=DB,∴△DCB≌△DFB,∴BC=BF.17.(2022·江西上饶·九年级期末)如图,⊙O的直径AB的长为2,点C在圆周上,∠CAB=30°.点D是圆上一动点,DE∥AB交CA的延长线于点E,连接CD,交AB于点F.(1)如图1,当DE与⊙O相切时,求∠CFB的度数;(2)如图2,当点F是CD的中点时,求△CDE的面积.【思路点拨】(1)由题意可求∠AOD=90°,即可求∠C=45°,即可求∠CFB的度数;(2)连接OC,根据垂径定理可得AB⊥CD,利用勾股定理.以及直角三角形30度性质求出CD、DE即可.【解题过程】解:(1)如图:连接OD∵DE与⊙O相切∴∠ODE=90°∵AB∥DE18.(2022·全国·九年级专题练习)如图,AB是半圆O的直径,点D是半圆O上一点,点C是AD的中点,CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC.(1)求证:GP=GD;(2)求证:P是线段AQ的中点;(3)连接CD,若CD=2,BC=4,求⊙O的半径和CE的长.【思路点拨】(1)结合切线的性质以及已知得出∠GPD=∠GDP,进而得出答案;(2)利用圆周角定理得出PA,PC,PQ的数量关系进而得出答案;(3)直接利用勾股定理结合三角形面积得出答案.【解题过程】(1)证明:连接OD,则OD⊥GD,∠OAD=∠ODA,∵∠ODA+∠GDP=90°,∠EAP+∠GPD=∠EPA+∠EAP=90°,∴∠GPD=∠GDP;∴GP=GD;(2)证明:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB于E,∴∠CEB=90°,∴∠ACE+∠ECB=∠ABC+∠ECB=90°,∴∠ACE=∠ABC=∠CAP,∴PC=PA,∵∠ACB=90°,∴∠CQA+∠CAP=∠ACE+∠PCQ=90°,∴∠PCQ=∠CQA,∴PC=PQ,∴PA=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点;(3)连接CD,∵弧AC=弧CD,∴CD=AC,∵CD=2,∴AC=2,19.(2022·全国·九年级课时练习)对于平面直角坐标系xOy中的图形P,Q,给出如下定义:M为图形P 上任意一点,N为图形Q上任意一点,如果M,N两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P,Q 间的“非常距离”,记作d(P,Q).已知点A(−2,2),B(2,2),连接AB.(1)d(点O,AB)=;(2)⊙O半径为r,若d(⊙O,AB)=0,直接写出r的取值范围;(3)⊙O半径为r,若将点A绕点B逆时针旋转α°(0°<α<180°),得到点A′.①当α=30°时d(⊙O,A′)=0,求出此时r的值;②对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A′)=0,直接写出r的范围.【思路点拨】(1)理解题意后直接利用垂线段最短即可求解.(2)先理解当⊙O与线段有交点时,d(⊙O,AB)=0,利用⊙O与线段相切和⊙O经过A点即可求解.(3)①先确定A′位于x轴上,再求出OA′的长即可求解;②先确定A′的轨迹,再利用存在两个α使d(⊙O,A')=0,确定并求出两个界点值,即可求解.【解题过程】∴∠A′NB=90°,由旋转知BA′=BA=2−(−2)=4,∵∠ABA′=30°,BA′=2,∴A′N=12∴A′位于x轴上,BN=42−22=23,∴A′M=23,∴A′O=23−2,∵对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A')=0,∴⊙O与以AH为直径的半圆有两个交点(A点和H点除外),此时有两个界点值,分别是⊙O与该半圆内切时和⊙O由B(2,2),得OB=22+22=22,当⊙O与该半圆内切时,r=4−22,当⊙O经过A点时,r=22,∴4−22<r<22.20.(2022·四川德阳·九年级阶段练习)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AD为直径,过点C作CE⊥AB于点E,连接AC.(1)求证:∠CAD=∠ECB;(2)若CE是⊙O的切线,∠CAD=30°,连接OC,如图2.①请判断四边形ABCO的形状,并说明理由;②当AB=2时,求AD,AC与CD围成阴影部分的面积.【思路点拨】【解题过程】解:(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠D+∠ABC=180°,∵∠EBC+∠ABC=180°,∴∠D=∠EBC,∵AD为⊙O直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵CE⊥AB,∴∠ECB+∠EBC=90°,∴∠CAD=∠ECB;(2)①四边形ABCO是菱形,理由如下:∵CE是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∵AB⊥EC,∴∠OCE=∠E=90°,∴∠OCE+∠E=180°,∴OC∥AE,∴∠ACO=∠BAC,∴CF=3,21.(2022·全国·九年级专题练习)如图,以AB为直径的⊙O上有一动点C,⊙O的切线CD交AB的延长线于点D,过点B作BM∥OC交⊙O于点M,连接AM,OM,BC.(1)求证:AM∥CD(2)若OA=5,填空:①当AM=时,四边形OCBM为菱形;②连接MD,过点O作ON⊥MD于点N,若BD=,则ON=.【思路点拨】(1)首先根据圆周角定理可得∠MAB+∠ABM=90°,由切线的性质可得∠DOC+∠CDO=90°,再根据平行线的性质即可证得∠MAB=∠CDO,据此即可证得结论;(2)①根据菱形性质可得OM= OA=MB= 5,即可求得AB,再根据勾股定理即可求得;②首先可证得△ODC 是等腰直角三角形,再根据勾股定理及三角形的面积,即可求解.【解题过程】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∴∠MAB+∠ABM=90°,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠DOC+∠CDO=90°,又∵BM∥OC,∴∠ABM=∠DOC,∴∠MAB=∠CDO,∴AM∥CD;(2)解:①若四边形OCBM为菱形,则OM=OA=MB =5,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵BD=52−5,OB=5,∴OD=OB+BD=5+5∵CD是⊙O的切线,∴∠OCD=90°,22.(2022·全国·九年级课时练习)如图,AB是⊙O的直径,P为AB上一点,弦CD与弦EF交于点P,PB平分∠DPF,连DF交AB于点G.(1)求证:CD=EF;(2)若∠DPF=60°,PE∶PF=1∶3,AB=OG的长.【思路点拨】【解题过程】(1)证明:如图,过点O作OM⊥EF于点M,ON⊥CD于点N,连接OF、OD,则∠OMF=∠OND=90°,∵PB平分∠DPF,OM⊥EF,ON⊥CD,∴OM=ON,在Rt△OFM和Rt△ODN中,∵OF=OD OM=ON,∴Rt△OFM≌Rt△ODN(HL),∴FM=DN,∵OM⊥EF,ON⊥CD,23.(2022·全国·九年级课时练习)问题提出:(1)如图1,已知△ABC是边长为2的等边三角形,则△ABC 的面积为______.问题探究:(2)如图2,在△ABC中,已知∠BAC=120°,BC=△ABC的最大面积.问题解决:(3)如图3,某校学生礼堂的平面示意图为矩形ABCD,其宽AB=20米,长BC=24米,为了能够监控到礼堂内部情况,现需要在礼堂最尾端墙面CD上安装一台摄像头M进行观测,并且要求能观测到礼堂前端墙面AB区域,同时为了观测效果达到最佳,还需要从点M出发的观测角∠AMB=45°.请你通过所学的知识进行分析,在墙面CD区域上是否存在点M满足要求?若存在,求出MC的长度;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)作AD⊥BC于D,由勾股定理求出AD的长,即可求出面积;(2)作△ABC的外接圆⊙O,可知点A在BC上运动,当A'O⊥BC时,△ABC的面积最大,求出A'H的长,从而得出答案;(3)以AB为边,在矩形ABCD的内部作一个等腰直角三角形AOB,且∠AOB=90°,过O作HG⊥AB于H,交CD于G,利用等腰直角三角形的性质求出OA,OG的长,则以O为圆心,OA为半径的圆与CD相交,从而⊙O上存在点M,满足∠AMB=45°,此时满足条件的有两个点M,过M1作M1F⊥AB于F,作EO⊥M1F 于E,连接OF,利用勾股定理求出OE的长,从而解决问题.【解题过程】24.(2022·江苏·苏州中学九年级阶段练习)在Rt△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,点D是△ABC外一动点(点B,点D位于AC两侧),连接CD,AD.(1)如图1,点O是AB的中点,连接OC,OD,当△AOD为等边三角形时,∠ADC的度数是;(2)如图2,连接BD,当∠ADC=135°时,探究线段BD,CD,DA之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,⊙O是△ABC的外接圆,点D在AC上,点E为AB上一点,连接CE,DE,当AE=1,BE=7时,直接写出△CDE面积的最大值及此时线段BD的长.【思路点拨】【解题过程】即△CDE面积的面积最大值为4,此时,BD。
人教版九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(含答案解析)

人教版九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(含答案解析)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知圆O 的半径长为2,点A 、B 、C 为圆O 上三点,弦BC=AO ,点D 为BC 的中点,(1)如图,连接AC 、OD ,设∠OAC=α,请用α表示∠AOD ;(2)如图,当点B 为AC 的中点时,求点A 、D 之间的距离: (3)如果AD 的延长线与圆O 交于点E ,以O 为圆心,AD 为半径的圆与以BC 为直径的圆相切,求弦AE 的长. 【答案】(1)1502AOD α∠=︒-;(2)7AD =3)33133122or 【解析】【分析】(1)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOC 等于30°,OA=OC 可得∠ACO=∠CAO=α,利用三角形的内角和定理即可表示出∠AOD 的值.(2)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOB 等于30°,因为点D 为BC 的中点,则∠AOB=∠BOC=60°,所以∠AOD 等于90°,根据OA=OB=2,在直角三角形中用三角函数及勾股定理即可求得OD 、AD 的长.(3)分两种情况讨论:两圆外切,两圆内切.先根据两圆相切时圆心距与两圆半径的关系,求出AD 的长,再过O 点作AE 的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解.【详解】(1)如图1:连接OB 、OC.∵BC=AO∴OB=OC=BC∴△OBC 是等边三角形∴∠BOC=60°∵点D 是BC 的中点∴∠BOD=1302BOC ∠=︒ ∵OA=OC∴OAC OCA ∠=∠=α∴∠AOD=180°-α-α-30︒=150°-2α(2)如图2:连接OB、OC、OD.由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OB=2,∴OD=OB∙cos30︒=3∵B为AC的中点,∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOD=90°根据勾股定理得:AD=227AO OD+=(3)①如图3.圆O与圆D相内切时:连接OB、OC,过O点作OF⊥AE∵BC是直径,D是BC的中点∴以BC为直径的圆的圆心为D点由(2)可得:3D的半径为1∴31设AF=x 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-+- 解得:331x 4+= ∴AE=3312AF +=②如图4.圆O 与圆D 相外切时:连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE∵BC 是直径,D 是BC 的中点∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点由(2)可得:3D 的半径为1∴31在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-解得:331x 4-= ∴AE=3312AF -=【点睛】本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.2.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC =∠ABD ,∴∠FDG =∠CGB =∠FGD ,∴FD =FG ;②解:连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.∵∠DBC =∠ABD ,DH ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴DE =DH ,在Rt △BDE 与Rt △BDH 中,DH DE BD BD=⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ),∴BE =BH ,∵D 是弧AC 的中点,∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DH AD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ).∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE ,∴AE =1.【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在y 轴的正半轴上,点A 在x 轴的正半轴上,点C 的坐标为(0,8),将△ABC 沿直线AB 折叠,点C 落在x 轴的负半轴D (−4,0)处.(1)求直线AB 的解析式;(2)点P 从点A 出发以每秒5AB 方向运动,过点P 作PQ ⊥AB ,交x 轴于点Q ,PR ∥AC 交x 轴于点R ,设点P 运动时间为t (秒),线段QR 长为d ,求d 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N 是射线AB 上一点,以点N 为圆心,同时经过R 、Q 两点作⊙N ,⊙N 交y 轴于点E ,F .是否存在t ,使得EF =RQ ?若存在,求出t 的值,并求出圆心N 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x =-+(2)d =5t (3)故当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2).【解析】 试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a 2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42, 解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k bb+==,解得:1{23kb=-=,故直线AB的解析式为:y=-12x+3;(2)如图所示:在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan2OBOB OA BAOOA+=∠==,255OAcos BAOAB∠==,在Rt△PQA中,905APQ AP t∠=︒=,则AQ=10cosAPtBAO=∠,∵PR∥AC,∴∠APR=∠CAB,由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB,∴∠BAO=∠APR,∴PR=AR,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR,∴RP=RQ,∴RQ=AR,∴QR=12AQ=5t,即d=5t;(3)过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,∵EF=QR,∴NS=NT,∴四边形NTOS是正方形,则TQ=TR=1522QR t=,∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t==-=-=()(),分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2, 即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
人教版九年级数学上册 圆的基本性质 专题训练(含答案)

人教版九年级数学上册 圆的基本性质 专题训练一、单选题1.如图,AB 是⊙O 的直径,若⊙BAC=35°,则⊙ADC=( )A .35°B .55°C .70°D .110°2.如图,两弦AB 、CD 相交于点E ,且AB CD ⊥,若30A ∠=︒,则弧BD 的度数为( ).A .30°B .50︒C .60︒D .70︒ 3.如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,若110ADC ∠=︒,则AOC ∠的度数是( )A .110︒B .120︒C .130︒D .140︒ 4.下列说法中,正确的是( )A .经过半径的端点并且垂直于这条半径的直线是这个圆的切线B .平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧C .90°的圆周角所对的弦是直径D .如果两个圆周角相等,那么它们所对的弦相等.5.已知在⊙O 中,弦AB 的长为8,圆心O 到AB 的距离为3,则⊙O 的面积是( ) A .9π B .16π C .25π D .64π 6.如图,点A 、B 、C 是⊙O 上的三点,若056=∠OBC ,则A ∠的度数是( ).A .28︒B .30︒C .34︒D .56︒7.如图,在同圆中,弧AB 等于弧CD 的2倍,试判断AB 与2CD 的大小关系是( )A .2AB CD > B .2AB CD <C .2AB CD = D .不能确定 8.如图所示,⊙O 的半径为13,弦的长度是24,ON AB ⊥,垂足为N ,则ON =( )A .5B .7C .9D .119.如图,⊙ABC 内接于⊙O ,若⊙OAB =26°,则⊙C 的大小为( )A .26°B .52°C .60°D .64°10.已知⊙ABC 内接于⊙O ,连接AO 并延长交BC 于点D ,若⊙B =60°,⊙C =50°,则⊙ADB 的度数是( )A .70°B .80°C .82°D .85°11.如图,⊙O 是正五边形ABCDE 的外接圆,点P 是弧BE 的一点,则⊙CPD 的度数是( )A .30°B .36°C .45°D .72°12.如图, BC 是O e 的直径,AB 切⊙O 于点B ,8AB BC ==,点D 在⊙O 上,DE AD ⊥交BC 于E ,3BE CE =,则AD 的长是( )A B C . D .二、填空题13.如图,⊙O 中,直径20cm CD =,弦AB CD ⊥于点M ,:3:2OM MD =,则AB 的长是________cm .14.如图,⊙O 经过原点,并与两坐标轴分别交于A ,D 两点,已知30OBA ∠=︒,点A 的坐标为()2,0,则点D 的坐标为________.15.如图,将⊙O 沿弦AB 折叠,使弧AB 经过圆心O ,则⊙OAB=_______°.16.若⊙O 的半径为4cm ,弦AB =4cm ,则点O 到AB 的距离为_____cm .17.如图,量角器的0度刻度线为AB ,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C ,直尺另一边交量角器于点A ,D ,量得10AD cm =,点D 在量角器上的读数为60o ,则该直尺的宽度为____________cm .18.如图,AB 是半圆O 的直径,C 为半圆上一点,AB =10,BC =6,过O 作OE ⊙AB 交AC 于点E ,则OE 的长为_____.19.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,延长CO 交圆于点E ,连接BE .若110A ∠=︒,70E ∠=︒ ,则OCD ∠=__________度.20.如图,若AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,⊙ABD =58°,则⊙BCD =_____.三、解答题21.如图,已知⊙O 的直径6AB =,E 、F 为AB 的三等分点,M 、N 为»AB 上两点,且MEB NFB ∠=∠60︒=,求EM FN +的值.22.如图,已知AB 、MD 是⊙O 的直径,弦CD⊙AB 于E .(1)若CD=16cm ,OD=10cm ,求BE 的长;(2)若⊙M=⊙D ,求⊙D 的度数.23.如图,BC 为⊙O 的直径,AD BC ⊥,垂足为D ,点A 是弧BF 的中点,BF 和AD 相交于E ,求证:AE BE =.24.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 切O e 于点A ,连结BC 交O 于点D ,E 是⊙O 上一点,且与点D 在AB 异侧,连结DE(1)求证:C BED ∠=∠;(2)若50C ∠=︒,2AB =,则»BD的长为(结果保留π)25.如图,AD 是⊙O 直径,B ,C 是圆上点且在AD 同侧.(1)如果30COD ︒∠=,则ACO ∠=________°.(2)如果2BOC COD ∠=∠,45BAD ∠=︒,求BAC ∠度数.26.如图,AB 是⊙O 的一条弦,C 、D 是⊙O 上的两个动点,且在AB 弦的异侧,连接CD .(1)若AC=BC,AB平分⊙CBD,求证:AB=CD;(2)若⊙ADB=60°,⊙O的半径为1,求四边形ACBD的面积最大值.参考答案1.B2.C3.D4.C5.C6.C7.B8.A9.D10.B11.B12.A13.1614.(0, 15.3016.1718.154 19.50° 20.32°.21 22.(1)4cm ;(2)30° 23.略 24.(1)略;(2)59π 25.(1)15(2)30BAC ∠=︒26.(1)略;(2.。
人教版数学九年级上册第24章《圆》综合检测题(含祥细答案)

《圆》综合检测题一.选择题1.如图,在⊙O中,AC为⊙O直径,B为圆上一点,若∠OBC=26°,则∠AOB的度数为()A.26°B.52°C.54°D.56°2.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=68°,则∠OBC等于()A.22°B.26°C.32°D.34°3.已知⊙O的半径为5cm,若点A到圆心O的距离为3cm,则点A()A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.与⊙O的位置关系无法确定4.如图,点A,B,P是⊙O上的三点,若∠AOB=40°,则∠APB的度数为()A.80°B.140°C.20°D.50°5.下列说法错误的是()A.圆有无数条直径B.连接圆上任意两点之间的线段叫弦C.过圆心的线段是直径D.能够重合的圆叫做等圆6.如图,螺母的一个面的外沿可以看作是正六边形,这个正六边形ABCDEF的半径是cm,则这个正六边形的周长是()A. cm B.12cm C. cm D.36 cm7.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为4,∠B=135°,则劣弧AC的长()A.2πB.πC.D.4π8.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,点C是劣弧AB上的一个动点,若∠ACB=110°,则∠P的度数是()A.55°B.30°C.35°D.40°9.如图,小明为检验M、N、P、Q四点是否共圆,用尺规分别作了MN、MQ的垂直平分线交于点O,则M、N、P、Q四点中,不一定在以O为圆心,OM为半径的圆上的点是()A.点M B.点N C.点P D.点Q10.如图,AB为半圆O的直径,BC⊥AB且BC=AB,射线BD交半圆O的切线于点E,DF⊥CD交AB于F,若AE=2BF,DF=2,则⊙O的半径长为()A.B.4C.D.二.填空题11.如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点C,若∠BCD=26°,则∠ABC的度数为.12.如图所示,AB是⊙O的直径.PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连接BC,若∠P =40°,则∠B等于.13.如图,在直角坐标系中,点A(0,3)、点B(4,3)、C(0,﹣1),则△ABC外接圆的半径为.14.如图,从一块直径为的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为.15.如图,⊙O的半径为2,正八边形ABCDEFGH内接于⊙O,对角线CE、DF相交于点M,则△MEF的面积是.16.如图,A,B,C,D是⊙O上的四点,且点B是的中点,BD交OC于点E,∠AOC=100°,∠OCD=35°,那么∠OED=.17.已知点A是圆心为坐标原点O且半径为3的圆上的动点,经过点B(4,0)作直线l⊥x 轴,点P是直线l上的动点,若∠OPA=45°,则△BOP的面积的最大值为.18.如图,已知⊙O的半径为m,点C为直径AB延长线上一点,BC=m.过点C任作一直线l,若l上总存在点P,使过P所作的⊙O的两切线互相垂直,则∠ACP的最大值等于.三.解答题19.如图,BC是半⊙O的直径,A是⊙O上一点,过点的切线交CB的延长线于点P,过点B 的切线交CA的延长线于点E,AP与BE相交于点F.(1)求证:BF=EF;(2)若AF=,半⊙O的半径为2,求PA的长度.20.如图,点P是⊙O的直径AB延长线上的一点,点C,D在⊙O上,且PD是⊙O的切线,PC=PD.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,DO=PO,求图中阴影部分的面积.21.如图,四边形ABCD是正方形,以边AB为直径作⊙O,点E在BC边上,连结AE交⊙O 于点F,连结BF并延长交CD于点G.(1)求证:△ABE≌△BCG;(2)若∠AEB=55°,OA=3,求劣弧的长.(结果保留π)22.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是⊙O上一点,连接OP,点A关于OP的对称点C恰好落在⊙O上.(1)求证:OP∥BC;(2)过点C作⊙O的切线CD,交A P的延长线于点D.如果∠D=90°,DP=1,求⊙O 的直径.23.如图:AB是⊙O的直径,AC交⊙O于G,E是AG上一点,D为△BCE内心,BE交AD于F,且∠DBE=∠BAD.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求证:DF=DG.24.已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上AB同侧的两点,∠BAC=25°(Ⅰ)如图①,若OD⊥AB,求∠ABC和∠ODC的大小;(Ⅱ)如图②,过点C作⊙O的切线,交AB延长线于点E,若OD∥EC,求∠ACD的大小.25.【材料阅读】地球是一个球体,任意两条相对的子午线都组成一个经线圈(如图1中的⊙O).人们在北半球可观测到北极星,我国古人在观测北极星的过程中发明了如图2所示的工具尺(古人称它为“复矩”),尺的两边互相垂直,角顶系有一段棉线,棉线末端系一个铜锤,这样棉线就与地平线垂直.站在不同的观测点,当工具尺的长边指向北极星时,短边与棉线的夹角α的大小是变化的.【实际应用】观测点A在图1所示的⊙O上,现在利用这个工具尺在点A处测得α为31°,在点A所在子午线往北的另一个观测点B,用同样的工具尺测得α为67°.PQ是⊙O的直径,PQ ⊥ON.(1)求∠POB的度数;(2)已知OP=6400km,求这两个观测点之间的距离即⊙O上的长.(π取3.1)参考答案一.选择题1.解:∵OB=OC,∴∠C=∠OBC,∵∠OBC=26°,∴∠AOB=2∠C=52°,故选:B.2.解:连接CO,∵∠A=68°,∴∠BOC=136°,∴∠OBC=∠OCB=(180°﹣136°)=22°.故选:A.3.解:∵OA=3cm<5cm,∴点A在⊙O内.故选:A.4.解:∠APB=∠AOB=×40°=20°.故选:C.5.解:A、圆有无数条直径,故本选项说法正确;B、连接圆上任意两点的线段叫弦,故本选项说法正确;C、过圆心的弦是直径,故本选项说法错误;D、能够重合的圆全等,则它们是等圆,故本选项说法正确;故选:C.6.解:设正六边形的中心为O,连接AO,BO,如图所示:∵O是正六边形ABCDEF的中心,∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,∠AOB=60°,AO=BO=2cm,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=2cm,∴正六边形ABCDEF的周长=6AB=12cm.故选:C.7.解:连接OA、OC,如图.∵∠B=135°,∴∠D=180°﹣135°=45°,∴∠AOC=90°,则劣弧AC的长==2π.故选:A.8.解:在优弧AB上取点D,连接BD,AD,OB,OA,∵∠ACB=110°,∴∠D=180°﹣∠ACB=70°,∴∠AOB=2∠D=140°,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°,∴∠P=360°﹣∠OAP﹣∠AOB﹣∠OBP=40°.故选:D.9.解:连接OM,ON,OQ, OP,∵MN、MQ的垂直平分线交于点O,∴OM=ON=OQ,∴M、N、Q再以点O为圆心的圆上,OP与ON的大小不能确定,∴点P不一定在圆上.故选:C.10.解:连接AD,CF,作CH⊥BD于H,如图所示:∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADF+∠BDF=90°,∠DAB+∠DBA=90°,∵∠BDF+∠BDC=90°,∠CBD+∠DBA=90°,∴∠ADF=∠BDC,∠DAB=∠CBD,∴△ADF∽△BDC,∴==,∵∠DAE+∠DAB=90°,∠E+∠DAE=90°,∴∠E=∠DAB,∴△ADE∽△BDA,∴=,∴=,即=,∵AB=BC,∴AE=AF,∵AE=2BF,∴BC=AB=3BF,设BF=x,则AE=2x,AB=BC=3x,∴BE==x,CF==,由切割线定理得:AE2=ED×BE,∴ED===x,∴BD=BE﹣ED=,∵CH⊥BD,∴∠BHC=90°,∠CBH+∠BCH=∠CBH+∠ABE,∴∠CBH=∠ABE,∵∠BAE=90°=∠BHC,∴△BCH∽△EBA,∴==,即==,解得:BH=x,CH=x,∴DH=BD﹣BH=x,∴CD2=CH2+DH2=x2,∵DF⊥CD,∴CD2+DF2=CF2,即x2+(2)2=()2,解得:x=,∴AB=3,∴⊙O的半径长为;故选:A.二.填空题11.解:连接CO,∵CD切⊙O于点C,∴CO⊥CD,∴∠OCD=90°,∵∠BCD=26°,∴∠OCB=90°﹣26°=64°,∵CO=BO,∴∠ABC=∠OCB=64°.故答案为:64°.12.解:∵PA切⊙O于点A,∴∠PAB=90°,∵∠P=40°,∴∠POA=90°﹣40°=50°,∵OC=OB,∴∠B=∠BCO=25°,故答案为:25°.13.解:连接AB,分别作AC、AB的垂直平分线,两直线交于点H,由垂径定理得,点H为△ABC的外接圆的圆心,∵A(0,3)、点B(4,3)、C(0,﹣1),∴点H的坐标为(2,1),则△ABC外接圆的半径==2,故答案为:2.14.解:由题意:BA=BC=1,∠ABC=90°,∴S==.扇形BAC故答案为.15.解:设OE交DF于N,如图所示:∵正八边形ABCDEFGH内接于⊙O,∴DE=FE,∠EOF==45°,,∴∠OEF=∠OFE=∠OED,OE⊥DF,∴△ONF是等腰直角三角形,∴ON=FN=OF=,∠OFM=45°,∴EN=OE﹣OM=2﹣,∠OEF=∠OFE=∠OED=67.5°,∴∠CED=∠DFE=67.5°﹣45°=22.5°,∴∠MEN=45°,∴△EMN是等腰直角三角形,∴MN=EN,∴MF=MN+FN=ON+EN=OE=2,∴△MEF的面积=MF×EN=×2×(2﹣)=2﹣;故答案为:2﹣.16.解:连接OB.∵=,∴∠AOB=∠BOC=50°,∴∠BDC=∠BOC=25°,∵∠OED=∠ECD+∠CDB,∠ECD=35°,∴∠OED=60°,故答案为60°.17.解:当PA是⊙O的切线时,OP最长,则PB最长,故△BOP的面积的最大,连接OA,∵PA是⊙O的切线,∴OA⊥PA,∵∠OPA=45°,∴△OPA是等腰直角三角形,∴OA=PA=3,∴OP=3,在Rt△BOP中, PB===,∴△BOP的面积的最大值为×4×=2,故答案为2.18.解:∵PM、PN是过P所作的⊙O的两切线且互相垂直,∴∠MON=90°,∴四边形PMON是正方形,根据勾股定理求得OP=m,∴P点在以O为圆心,以m长为半径作大圆⊙O上,以O为圆心,以m长为半径作大圆⊙O,然后过C点作大⊙O的切线,切点即为P点,此时∠ACP有最大值,如图所示,∵PC是大圆⊙O的切线,∴OP⊥PC,∵OC=2m,OP=m,∴PC==m,∴OP=PC,∴∠ACP=45°,∴∠ACP的最大值等于45°,.故答案为45°.三.解答题19.(1)证明:连接OA,∵AF、BF为半⊙O的切线,∴AF=BF,∠FAO=∠EBC=90°,∴∠E+∠C=∠EAF+∠OAC=90°,∵OA=OC,∴∠C=∠OAC,∴∠E=∠EAF,∴AF=EF,∴BF=EF;(2)解:连接AB,∵AF、BF为半⊙O的切线,∴∠OAP=∠OBE=90°,且BF=AF=1.5,又∵tan∠P=,即,∴PB=,∵∠PAE+∠OAC=∠AEB+∠OCA=90°,且∠OAC=∠OCA,∴∠PAE=∠AEB,∠P=∠P,∴△APB∽△CPA,∴,即PA2=PB•PC,∴,解得PA=.20.(1)证明:连接OC,在△PDO与△PCO中,,∴△PDO≌△PCO(SSS),∴∠PCO=∠PDO,∵PD是⊙O的切线,∴∠PDO=90°,∴∠PCO =90°,∴PC 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠PDO =90°,DO =PO ,∴∠POD =60°,∴∠DOC =120°,∵⊙O 的半径为2,∴PD =OD =2,∴图中阴影部分的面积=S四边形PDOC ﹣S 扇形DOC =2××2×2﹣=4﹣.21.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,AB 为⊙O 的直径, ∴∠ABE =∠BCG =∠AFB =90°,∴∠BAF +∠ABF =90°,∠ABF +∠EBF =90°,∴∠EBF =∠BAF ,在△ABE 与△BCG 中,,∴△ABE ≌△BCG (ASA );(2)解:连接OF ,∵∠ABE =∠AFB =90°,∠AEB =55°,∴∠BAE =90°﹣55°=35°,∴∠BOF =2∠BAE =70°,∵OA =3,∴的长==.22.(1)证明:∵A关于OP的对称点C恰好落在⊙O上.∴=∴∠AOP=∠COP,∴∠AOP=∠AOC,又∵∠ABC=∠AOC,∴∠AOP=∠ABC,∴PO∥BC;(2)解:连接PC,∵CD为圆O的切线,∴OC⊥CD,又AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠APO=∠COP,∵∠AOP=∠COP,∴∠APO=∠AOP,∴OA=AP,∵OA=OP,∴△APO为等边三角形,∴∠AOP=60°,又∵OP∥BC,∴∠OBC=∠AOP=60°,又OC=OB,∴△BCO为等边三角形,∴∠COB=60°,∴∠POC=180°﹣(∠AOP+∠COB)=60°,又OP=OC,∴△POC也为等边三角形,∴∠PCO=60°,PC=OP=OC,又∵∠OCD=90°,∴∠PCD=30°,在Rt△PCD中,PD=PC,又∵PC=OP=AB,∴PD=AB,∴AB=4PD=4.23.证明:(1)∵点D为△BCE的内心,∴BD平分∠EBC.∴∠EBD=∠CBD.又∵∠DBE=∠BAD,∴∠CBD=∠BAD.又∵AB是〇O直径,∴∠BDA=90°.在Rt△BAD中,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CBD+∠ABD=90°,即∠ABC=90°.∴BC⊥AB.又∵AB为直径,∴BC是〇O的切线;(2)连接ED,如图,则ED平分∠BEC,∴∠BED=∠CED.∵∠EFD为△BFD的外角∴∠EFD=∠ADB+∠EBD=90°+∠EBD,又∵四边形ABDG为圆的内接四边形,∴∠EGD=180°﹣∠ABD=180°﹣(90°﹣∠CDB)=90°+∠CDB 又∵∠EBD=∠CBD,∴∠EFD=∠EGD又∵ED=ED,∴△DFE≌△DGE(AAS).∴DF=DG.24.解:(Ⅰ)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=25°,∴∠ABC=65°,∵OD⊥AB,∴∠AOD=90°,∴∠ACD=∠AOD==45°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=25°,∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=70°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD=70°;(Ⅱ)连接OC,∵EC是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵∠BAC=25°,∴∠COE=2∠BAC=50°,∴∠OEC=40°,∵OD∥CE,∴∠AOD=∠COE=40°,∴∠ACD=AOD=20°.25.解:(1)设点B的切线CB交ON延长线于点E,HD⊥BC于D,CH⊥BH交BC于点C,如图所示:则∠DHC=67°,∵∠HBD+∠BHD=∠BHD+∠DHC=90°,∴∠HBD=∠DHC=67°,∵ON∥BH,∴∠BEO=∠HBD=67°,∴∠BOE=90°﹣67°=23°,∵PQ⊥ON,∴∠POE=90°,∴∠POB=90°﹣23°=67°;(2)同(1)可证∠POA=31°,∴∠AOB=∠POB﹣∠POA=67°﹣31°=36°,∴==3968(km).。
部编数学九年级上册专题24.1圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案

专题24.1 圆【七大题型】【人教版】【题型1 圆的概念】 (1)【题型2 圆的有关概念】 (4)【题型3 确定圆的条件】 (6)【题型4 点与圆的位置关系】 (9)【题型5 圆中角度的计算】 (12)【题型6 圆中线段长度的计算】 (15)【题型7 圆相关概念的应用】 (18)定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.【题型1 圆的概念】【例1】(2022•金沙县一模)下列说法中,不正确的是( )A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形B.圆有无数条对称轴C.圆的每一条直径都是它的对称轴D.圆的对称中心是它的圆心【分析】利用圆的对称性质逐一求解可得.【解答】解:A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形,正确;B.圆有无数条对称轴,正确;C.圆的每一条直径所在直线都是它的对称轴,此选项错误;D.圆的对称中心是它的圆心,正确;故选:C.【变式1-1】(2022•武昌区校级期末)由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为( )A .4πB .9πC .5πD .13π【分析】根据题意、利用圆的面积公式计算即可.【解答】解:由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为以3为半径的圆与以2为半径的圆组成的圆环的面积,即π×32﹣π×22=5π,故选:C .【变式1-2】(2022•杭州模拟)现有两个圆,⊙O 1的半径等于篮球的半径,⊙O 2的半径等于一个乒乓球的半径,现将两个圆的周长都增加1米,则面积增加较多的圆是( )A .⊙O 1B .⊙O 2C .两圆增加的面积是相同的D .无法确定【分析】先由L =2πR 计算出两个圆半径的伸长量,然后再计算两个圆增加的面积,然后进行比较大小即可.【解答】解:设⊙O 1的半径等于R ,变大后的半径等于R ′;⊙O 2的半径等于r ,变大后的半径等于r ′,其中R >r .由题意得,2πR+1=2πR ′,2πr +1=2πr ′,解得R ′=R +12π,r ′=r +12π;所以R ′﹣R =12π,r ′﹣r =12π,所以,两圆的半径伸长是相同的,且两圆的半径都伸长12π.∴⊙O 1的面积=πR 2,变大后的面积=π(R +12π)2,面积增加了π(R +12π)2−πR 2=R +14π,⊙O 2的面积=πr 2,变大后的面积=π(r +12π)2,面积增加了π(r +12π)2−πr 2=r +14π,∵R >r ,∴R +14π>r +14π,∴⊙O 1的面积增加的多.故选:A .【变式1-3】(2022•浙江)如图,AB 是⊙O 的直径,把AB 分成几条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,设AB =a ,那么⊙O 的周长l =πa .计算:(1)把AB 分成两条相等的线段,每个小圆的周长l 2=12πa =12l ;(2)把AB 分成三条相等的线段,每个小圆的周长l 3= 13l ;(3)把AB 分成四条相等的线段,每个小圆的周长l 4= 14l ;(4)把AB 分成n 条相等的线段,每个小圆的周长l n = 1n l .结论:把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是大圆周长的 1n .请仿照上面的探索方法和步骤,计算推导出每个小圆面积与大圆面积的关系.【分析】把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是l n =π(1n a )=1n l ,即每个小圆周长是大圆周长的1n ;根据圆的面积公式求得每个小圆的面积和大圆的面积后比较.【解答】解:(2)13l ;(3)14l ;(4)1n l ;1n ;每个小圆面积=π(12•1n a )2=14•πa 2n 2,而大圆的面积=π(12•a )2=14πa 2即每个小圆的面积是大圆的面积的1.n2【题型2 圆的有关概念】【例2】(2022•远安县期末)下列说法:①弦是直线;②圆的直径被该圆的圆心平分;③过圆内一点P的直径仅有一条;④弧是圆的一部分.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据弦,直径,弧的定义一一判断即可.【解答】解:①弦是直线,错误,弦是线段.②圆的直径被该圆的圆心平分,正确.③过圆内一点P的直径仅有一条,错误,点P是圆心时,直径有无数条.④弧是圆的一部分,正确.故选:B.【变式2-1】(2022图木舒克月考)有一个圆的半径为5,则该圆的弦长不可能是( )A.1B.4C.10D.11【分析】根据直径是圆中最长的弦,判断即可.【解答】解:∵一个圆的半径为5,∴圆中最长的弦是10,∴弦长不可能为11,故选:D.【变式2-2】(2022•嘉鱼县期末)如右图中有 1 条直径,有 4 条弦,以点A为端点的优弧有 2 条,有劣弧 2 条.【分析】根据直径、弦、优弧及劣弧的概念解答即可得.【解答】解:图中直径只有AB这1条,弦有AC、AB、CD、BC这4条,以点A为端点的优弧有ACD、ADC 这2条,劣弧有AC、AD这2条,故答案为:1、4、2、2.【变式2-3】(2022仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,设OC=x,AC=y,∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,∴AB≤12,∵△OAB的面积为18,+y2=362y⋅x=18,则y=18x,∴x2+(18x)2=36,解得x=∴OC=4,∴4<OP≤6,∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.解法二:设△AOB中OA边上的高为h,则12×OAℎ=18,即12×6ℎ=18,∴h=6,∵OB=6,∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,∴AB=OC=同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.故答案为:4.【题型3 确定圆的条件】【例3】(2022•绥中县一模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【变式3-1】(2022春•射阳县校级期末)平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3) 能 确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【变式3-2】(2022•西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 (2,1) .【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【变式3-3】(2022•任城区校级月考)将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C.(1)画出该轮的圆心;(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R.【分析】(1)根据垂径定理,分别作弦AB和AC的垂直平分线交点即为所求;(2)连接AO,OB,利用垂径定理和勾股定理可求出圆片的半径R.【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D.∵BC=16cm,∴BD=8cm,∵AB=10cm,∴AD=6cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm,∴R2=82+(R﹣6)2,cm,解得:R=253cm.∴圆片的半径R为253【题型4 点与圆的位置关系】【例4】(2022秋•宜州区期末)如已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM是中线,以C长为半径画圆,则点A、B、M与⊙C的关系如何?【分析】点与圆的位置关系由三种情况:设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.【解答】解:根据勾股定理,有AB=cm);∵CA=2cm,∴点A在⊙O内,∵BC=4cm,∴点B在⊙C外;由中线定理得:CM=∴M点在⊙C上.【变式4-1】(2022春•龙湖区校级月考)⊙O的面积为25πcm2,⊙O所在的平面内有一点P,当PO =5cm 时,点P在⊙O上;当PO <5cm 时,点P在⊙O内;当PO >5cm 时,点P在⊙O外.【分析】根据圆的面积求出圆的半径,然后确定圆上点,圆内点以及圆外的到圆心的距离.【解答】解:因为圆的面积为25πcm2,所以圆的半径为5cm.当点P到圆心的距离等于5cm时,点P在⊙O上,此时OP=5cm.当点P到圆心的距离小于5cm时,点P在⊙O内,此时OP<5cm.当点P到圆心的距离大于5cm时,点P在⊙O外,此时OP>5cm.故答案分别是:PO=5cm,PO<5cm,PO>5cm.【变式4-2】(2022•广东模拟)如图,已知⊙A的半径为1,圆心的坐标为(4,3).点P(m,n)是⊙A 上的一个动点,则m2+n2的最大值为 36 .【分析】由于圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OA=5,OP=这样把m2+n2理解为点P与原点的距离的平方,利用图形可得到当点P运动到射线OA上时,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,然后求出此时的PO长即可.【解答】解:作射线OA交⊙O于P′点,如图,∵圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),∴OA5,OP=∴m2+n2是点P点圆点的距离的平方,∴当点P运动到P′处,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,此时OP=OA+AP′=5+1=6,则m2+n2=36.故答案为:36.【变式4-3】(2022秋•金牛区期末)如图.A(3,0).动点B到点M(3,4)的距离为1,连接BO,BO 的中点为C,则线段AC的最小值为 2 .【分析】先确定AC最小值时点B的位置:过B作BD∥AC交x轴于D,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,根据勾股定理和三角形中位线定理可得AC的长.【解答】解:过B作BD∥AC交x轴于D,∵C是OB的中点,∴OA=AD,BD,∴AC=12∴当BD取最小值时,AC最小,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,∵A(3,0),∴D(6,0),∵M(3,4),∴DM==5,∴BD=5﹣1=4,BD=2,即线段AC的最小值为2;∴AC=12故答案为:2.【题型5 圆中角度的计算】【例5】(2022•江宁区校级期中)如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.【分析】设∠B=x,根据等腰三角形的性质,由BD=OD得∠DOB=∠B=x,再根据三角形外角性质得∠ADO=2x,则∠A=∠ADO=2x,然后根据三角形外角性质得2x+x=114°,解得x=38°,最后利用三角形内角和定理计算∠AOD的度数.【解答】解:设∠B=x,∵BD=OD,∴∠DOB=∠B=x,∴∠ADO=∠DOB+∠B=2x,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=2x,∵∠AOC=∠A+∠B,∴2x+x=114°,解得x=38°,∴∠AOD=180°﹣∠OAD﹣∠ADO=180°﹣4x=180°﹣4×38°=28°.【变式5-1】(2022•汉阳区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E.已知AB=2DE,∠AEC=25°,求∠AOC的度数.【分析】求∠AOC的度数,可以转化为求∠C与∠E的问题.【解答】解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∵∠E=25°,∴∠DOE=∠E=25°,∴∠ODC=50°,同理∠C=∠ODC=50°∴∠AOC=∠E+∠OCE=75°.【变式5-2】(2022•金牛区期末)如图,AB为⊙O的直径,AD∥OC,∠AOD=84°,则∠BOC= 48° .【分析】根据半径相等和等腰三角形的性质得到∠D=∠A,利用三角形内角和定理可计算出∠A,然后根据平行线的性质即可得到∠BOC的度数.【解答】解:∵OD=OC,∴∠D=∠A,∵∠AOD=84°,(180°﹣84°)=48°,∴∠A=12又∵AD∥OC,∴∠BOC=∠A=48°.故答案为:48°.【变式5-3】(2022•大丰市月考)如图,直线l经过⊙O的圆心O,且与⊙O交于A、B两点,点C在⊙O 上,且∠AOC=30°,点P是直线l上的一个动点(与圆心O不重合),直线CP与⊙O相交于点Q.是否存在点P,使得QP=QO;若存在,求出相应的∠OCP的大小;若不存在,请简要说明理由.【分析】点P是直线l上的一个动点,因而点P与线段AO有三种位置关系,在线段AO上,点P在OB 上,点P在OA的延长线上.分这三种情况进行讨论即可.【解答】解:①根据题意,画出图(1),在△QOC中,OC=OQ,∴∠OQC=∠OCP,在△OPQ中,QP=QO,∴∠QOP=∠QPO,又∵∠AOC=30°,∴∠QPO=∠OCP+∠AOC=∠OCP+30°,在△OPQ中,∠QOP+∠QPO+∠OQC=180°,即(∠OCP+30°)+(∠OCP+30°)+∠OCP=180°,整理得,3∠OCP=120°,∴∠OCP=40°.②当P在线段OA的延长线上(如图2)∵OC=OQ,∴∠OQP=(180°﹣∠QOC)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠OPQ=(180°﹣∠OQP)×1②,2在△OQP中,30°+∠QOC+∠OQP+∠OPQ=180°③,把①②代入③得∠QOC=20°,则∠OQP=80°∴∠OCP=100°;③当P在线段OA的反向延长线上(如图3),∵OC=OQ,∴∠OCP=∠OQC=(180°﹣∠COQ)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠P=(180°﹣∠OQP)×1②,2∵∠AOC=30°,∴∠COQ+∠POQ=150°③,∵∠P=∠POQ,2∠P=∠OCP=∠OQC④,①②③④联立得∠P=10°,∴∠OCP=180°﹣150°﹣10°=20°.故答案为:40°、20°、100°.【题型6 圆中线段长度的计算】【例6】(2022•潮安区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10.若以点C为圆心,CA长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则⊙C的半径为( )A .B .8C .6D .5【分析】连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5.故选:D .【变式6-1】(2022•海港区校级自主招生)如图,圆O 的周长为4π,B 是弦CD 上任意一点(与C ,D 不重合),过B 作OC 的平行线交OD 于点E ,则EO +EB = 2 .(用数字表示)【分析】根据圆的周长公式得到OD =2,根据等腰三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵⊙O 的周长为4π,∴OD =2,∵OC =OD ,∴∠C =∠D ,∵BE ∥OC ,∴∠EBD =∠C ,∴∠EBD =∠D ,∴BE =DE ,∴EO +EB =OD =2,故答案为:2.【变式6-2】(2022•龙湖区校级开学)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.【分析】由直径AB =5cm ,可得半径OC =OA =12AB =52cm ,分别利用勾股定理计算AD 、AC 的长.【解答】解:连接OC ,∵AB =5cm ,∴OC =OA =12AB =52cm ,Rt △CDO 中,由勾股定理得:DO =32cm ,∴AD =52−32=1cm ,由勾股定理得:AC ==则AD 的长为1cm ,AC .【变式6-3】(2022秋•邗江区期中)如图,半圆O 的直径AB =8,半径OC ⊥AB ,D 为弧AC 上一点,DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,垂足分别为E 、F ,求EF 的长.【分析】连接OD ,利用三个角是直角的四边形是矩形判定四边形DEOF 是矩形,利用矩形的对角线相等即可得到所求结论.【解答】解:连接OD .∵OC ⊥AB DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,∴∠AOC =∠DEO =∠DFO =90°,∴四边形DEOF是矩形,∴EF=OD.∵OD=OA∴EF=OA=4.【题型7 圆相关概念的应用】【例7】(2022秋•南岗区校级期中)某中学原计划修一个半径为10米的圆形花坛,为使花坛修得更加美观,决定向全校征集方案,在众多方案中最后选出两种方案:方案A如图1所示,先画一条直径,再分别以两条半径为直径修两个圆形花坛;方案B如图2所示,先画一条直径,然后在直径上取一点,把直径分成2:3的两部分,再以这两条线段为直径修两个圆形花坛;(花坛指的是图中实线部分)(1)如果按照方案A修,修的花坛的周长是 .(保留π)(2)如果按照方案B修,与方案A比,省材料吗?为什么?(保留π)(3)如果按照方案B修,学校要求在5天内完成,甲工人承包了此项工程,甲每天能完成工程的1,他15做了1天后,发现不能完成任务,就请乙来帮忙,乙的速度是甲的2倍,乙加入后,甲的速度也提高了1,结果正好按时完成任务,若修1米花坛可得到10元钱,修完花坛后,甲,乙各得到多少钱?(π取23)【分析】(l)根据圆的周长公式:c=xd,把数据代入公式求此直径是10米的两个圆的周长即可.(2)首先根据圆的周长公式:c=元d,求出直径是4米、和6米的圆的周长和,然后与图1进行比较.(3)求出乙的钱数,再用总钱数﹣乙是钱数,可得结论.【解答】解:(1)10÷2=5(米),2π×5×2=20π(米).故答案为:20π米.=8(米),8÷2=4(米),(2)10×2=20(米),20×223=12(米),12÷2=6(米),20×323方案B花坛周长:2π(4+6)=20π(米),20π=20π,方案B与A周长一样,用的材料一样.×2×(5﹣1)×20π×10=320(元).(3)乙的钱数=115甲的钱数=20π×10﹣320=280(元),答:修完花坛后,甲,乙分别得到320元和280元.【变式7-1】(2022•南岗区期末)一个压路机的前轮直径是1.7米,如果前轮每分钟转动6周,那么这台压路机10分钟前进( )米.A.51πB.102πC.153πD.204π【分析】首先根据圆的周长公式C=πd,求出前轮的底面圆周长,然后用前轮的底面周长乘每分钟转的周数(6周),求出1分钟前进多少米,再乘工作时间10分钟即可.【解答】解:前轮的底面圆周长:π×1.7=1.7π(米),1.7π×6×10=102π(米)故选:B.【变式7-2】(2022•罗田县校级模拟)一个塑料文具胶带如图所示,带宽为1cm,内径为4cm,外径为7cm,已知30层胶带厚1.5mm,则这卷胶带长 51.81 m.(π≈3.14,结果保留4位有效数字)【分析】首先求出胶带的体积,用胶带的体积除以一米长的胶带的体积即可求得.【解答】解:4÷2=2(cm),7÷2=3.5(cm),胶带的体积是:π(3.52﹣22)•1=8.25πcm3=8.25π×10﹣6(m3),一米长的胶带的体积是:0.01×1×5×10﹣5=5×10﹣7(m3),因而胶带长是:(8.25π×10﹣6)÷(5×10﹣7)≈51.81(m).故答案为:51.81.【变式7-3】(2022•张店区期末)如图,大圆和圆的半径都分别是4cm和2cm,两圆外切于点C,一只蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序沿着两圆圆周不断地爬行,其中各点分别是两圆周的四等分点,蚂蚁直到行走2010πcm后才停下来.则这只蚂蚁停在点 E .【分析】首先求得蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序走一周的路线长,然后确定走2010πcm是走了多少周,即可确定.【解答】解:A开始ABCDEFCGA的顺序转一周的路径长是:8π+4π=12πcm,蚂蚁直到行走2010πcm所转的周数是:2010π÷12π=167…6π.即转167周以后又走了6πcm.从A到B得路长是:2π,再到C的路线长也是2π,从C到D,到E的路线长是2π,则从A行走6πcm 到E点.故答案是:E.。
初中数学人教版九年级上册-第二十四章-圆单元测试卷(含答案)

人教版数学九上圆一、单选题1.下列语句中正确的是( )A.长度相等的两条弧是等弧B.圆上一条弧所对的圆心角等于它所对圆周角的一半C.垂直于圆的半径的直线是圆的切线D.三角形有且只有一个外接圆2.如图,OA,OC是⊙O的半径,点B在⊙O上,若AB∥OC,∠BCO=21°,则∠AOC的度数是( )A.42°B.21°C.84°D.60°3.如图,在矩形ABCD中,AD=8,以AD的中点O为圆心,以OA长为半径画弧与BC相切于点E,则阴影部分的面积为( )A.8−4πB.16−4πC.32−4πD.32−8π4.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接BO并延长交⊙O于点E,连接CE,若AB=4,CD=1,则CE的长为( )A.13B.4C.10D.155.如图,A点在半径为2的⊙O上,过线段OA上的一点P作直线l,与⊙O过A点的切线交于点B,且∠APB=60°,设OP=x,则△PAB的面积y关于x的函数图象大致是( )A .B .C .D .6.如图.将扇形AOB 翻折,使点A 与圆心O 重合,展开后折痕所在直线l 与AB 交于点C ,连接AC .若OA =2,则图中阴影部分的面积是( )A .2π3−32B .2π3−3C .π3−32D .π37.如图,⊙O 是正△ABC 的外接圆,△DOE 是顶角为120°的等腰三角形,点O 与圆心重合,点D ,E 分别在圆弧上,若⊙O 的半径是6,则图中阴影部分的面积是( )A .4πB .12π−9 3C .12π−923D .24π− 9 38.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC 和CD 上的动点(不与端点重合),∠EAF =45°,AF 、AE分别与对角线BD交于点G和点H,连接EG.以下四个结论:(1)BE+DF=EF;(2)△AGE是等腰直角三角形;(3)S△AGH:S△AEF=1:2;(4)AB+BE=2BG,其中正确结论的个数是( )A.1B.2C.3D.49.【情境】如图是某数学项目学习小组设计的“鱼跃龙门”徽章图案,已知A,B,C,D,E是圆的5个等分点,连结BD,CE交于点F.设鱼头部分的四边形ABFE的面积为S1,鱼尾部分的△CDF的面积为S2.【问知】设S1:S2=n:1,则n的值为( )A.43−1B.3+5C.1+25D.35−110.如图,半径为5的圆中有一个内接矩形ABCD,AB>BC,点M是ABC的中点,MN⊥AB于点N,若矩形ABCD的面积为30,则线段MN的长为()A.10B.522C.702D.210二、填空题11.如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠EBD=31°,则∠A+∠C= °.12.如图,在半径为10cm的圆形铁片上切下一块高为4cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为 cm.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=45°,BC=2,则⊙O的直径为 .14.如图,将扇形AOB翻折,使点A与圆心O重合,展开后折痕所在直线l与AB交于点C,若OA=2,则OC的长为 .15.如图,半径为5的⊙O与y轴相交于A点,B为⊙O在x轴上方的一个动点(不与点A重合),C 为y轴上一点且∠OCB=60°,I为△BCO的内心,则△AIO的外接圆的半径的取值(或取值范围)为 .16.如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,⊙O的半径为2,将劣弧AC沿AC折叠后刚好经过弦BC的中点D.若∠ACB=60°,则弦AC的长为 .三、解答题17.如图,直径为1m的圆柱形水管有积水(阴影部分),水面的宽度AB为0.8m,求水的最大深度CD.18.如图,在⊙O中,半径OA⊥OB,∠B=28°,求∠BOC的度数.19.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,AB=6,AD平分∠BAC,交BC于点E,交⊙O于点D,连结BD.(1)求证:∠BAD=∠CBD.(2)若∠AEB=125°,求BD的长.(结果保留π)20.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,连接AC,过A作AF⊥AC,交⊙O于点F,连接DF,过B作BG⊥DF,交DF的延长线于点G.(1)求证:BG是⊙O的切线:(2)若∠DFA=30°,DF=4,求阴影部分的面积.21.在直角坐标系中,以M(3,0)为圆心的⊙M交x轴负半轴于A,交x轴正半轴于B,交y轴于C、D.其中C点坐标为(0,4).(1)求点A坐标.(2)如图,过C作⊙M的切线CE,过A作AN⊥CE于F,交⊙M于N,求AN的长度.(3)在⊙M上,若∠CPM=45°,求出点P的坐标.22.圆内接四边形若有一组邻边相等,则称之为等邻边圆内接四边形.(1)如图1,四边形ABCD为等邻边圆内接四边形,AD=CD,∠ADC=60°,直接写出∠ABD的度数;(2)如图2,四边形ADBC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,若四边形ADBC为等邻边圆内接四边形,AD=BD,求CD的长.(3)如图3,四边形ABCD为等邻边圆内接四边形,BC=CD,AB为⊙O的直径,且AB=48.设BC=x,四边形ABCD的周长为y,试确定y与x的函数关系式,并求出y的最大值.答案解析部分1.【答案】D2.【答案】A3.【答案】D4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】B8.【答案】D9.【答案】B10.【答案】A11.【答案】21112.【答案】1613.【答案】2214.【答案】2π315.【答案】53316.【答案】621717.【答案】解:∵⊙O的直径为1m,∴OA=OD=0.5m.∵OD⊥AB,AB=0.8m,∴AC=0.4m,∴OC=OA2−AC2=0.52−0.42=0.3m,∴CD=OD−OC=0.5−0.3=0.2m.答:水的最大深度为0.2m.18.【答案】解:∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∴∠A=90°﹣∠B=90°﹣28°=62°,∵OA=OC,∴∠ACO=∠A=62°,而∠ACO=∠BOC+∠B,∴∠BOC=62°﹣28°=34°.19.【答案】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠BAD.∵∠CAD=∠CBD,∴∠BAD=∠CBD;(2)解:如图,连结OD.∵∠AEB= 125°,∴∠AEC= 55°.∵AB为⊙O的直径,∴∠ACE=90°,∴∠CAE= 35°,∴∠DAB=∠CAE=35°,∴∠BOD=2∠BAD=70°,∴BD的长为70×π×3180=7 6π.20.【答案】(1)证明:∵C,A,D,F在⊙O上,AF⊥AC,∴∠D=∠CAF=90°,∵AB⊥CD,BG⊥DF,∴∠BED=∠G=90°,∴四边形BEDG中,∠ABG=90°,∴半径OB⊥BG,∴BG是⊙O的切线;(2)解:连接CF,∵∠CAF=90°,∴CF是⊙O的直径,∴OC=OF,∵直径AB⊥CD于E,∴CE=DE,∴OE是△CDF的中位线,∴OE=12DF=2,∵∠AFD=30°,∴∠ACD=∠AFD=30°,∴∠CAE=90°−∠ACE=60°,∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∵CE⊥AB,∴E为AO的中点,∴OA=2OE=4,OB=4,AE=2,∴BE=OB+OE=6,DE=CE=23,∵∠BED=∠D=∠G=90°,∴四边形BEDG是矩形,∴S阴影=S矩形BEDG−S梯形OEDF−S扇形BOF=6×23−12×(2+4)×23−60π⋅42360=63−83π.21.【答案】(1)解:连接CM,∵M(3,0),C(0,4),∴OM=3,OC=4,∴CM=5,即⊙M的半径为5,∴MA=5,∴AO=AM-OM=2,∴A(−2,0);(2)连接CM,作MH⊥AN于H,∵CE为⊙M的切线,∴MC⊥EC,即∠MCE=90°.∵AN⊥CE于F,即∠AFC=90°.又∵MH⊥AN于H,即∠MHA=90°.∴在四边形FHMC中,∠CMH=90°=∠CMO+∠AMH.∵在Rt△AHM中,∠HAM+∠AMH=90°,∴∠HAM=∠CMO.∵在Rt△COM中,∠CMO+∠OCM=90°,∴∠OCM=∠AMH.∵在△AMH与△MCO中,∠HAM=∠CMOMC=MA∴△AMH≌△MCO(ASA),∠OCM=∠AMH故AH=MO=3.即AN=HN+AH=3+3=6;(3)解:结合题意,可知PM=CM,△CMP为等腰三角形,同时因为∠CPM=45°=∠PCM,因此△CMP也是等腰直角三角形,即∠CMP=90°且CM=PM=5.①当P在CM右侧时,作PE垂直x轴于E.∵∠CMP=90°,∴∠CMO+∠PME=90°.又∵在Rt△PEM中,∠PME+∠MPE=90°,∴∠CMO=∠MPE.∴同理可得∠MCO=∠PME.在△MCO与△PME中,∠CMO=∠MPECM=PM∴△MCO≌△PME(ASA)∠MCO=∠PME∴OM=PE=3,ME=OC=4,即存在P1(7,3);②当P在CM左侧时(设为P2),作PF垂直x轴于F.根据圆的对称性,结合①的结论,易证:△MCO≌△PMF,∴OM=PF=3,FM=OC=4,即存在P2(−1,−3).22.【答案】(1)解:60°(2)解:连接CD,过点A作AH⊥CD,交CD于点H.如图:在Rt△AHC中,∵∠ACH=∠ABD=45°,AC=6,∴CH=AH=32,此时△ADB为等腰直角三角形,AD=BD=52,在Rt△AHD中,∵AH=32,AD=52,∴DH=42,∴CD=CH+DH=72.(3)解:如图,连接OC,BD.∵BC=CD,OB=OD,∴OC垂直平分BD,∵O为AB中点,∴OF为△BDA的中位线,有OF=12AD,OF//AD,设OF=t,则CF=24−t,AD=2t,y=48+x+x+2t=2t+2x+48,在Rt△BFC中,B F2=B C2−C F2=x2−(24−t)2,在Rt△BFO中,B F2=B O2−O F2=242−t2,于是有:x2−(24−t)2=242−t2,整理得,t=−148x2+24,∴y=−124x 2+2x+96=−124(x−24)2+120,当x=24时,y max=120。
第24章 圆 人教版数学九年级上册单元测试卷(含答案)

第二十四章 圆一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分.每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意)1.(2022·北京通州区期末)如图,若OA⊥OB,则∠C=( )A.22.5°B.67.5°C.90°D.45°(第1题) (第2题)2.(2022·江苏镇江润州区段考改编)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若点A,B,C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的值可以是( )A.3B.4C.5D.63.(2021·江苏常熟期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别是A(-3,0),B(-1,2),C(3,2),则△ABC的外心的坐标是( )A.(1,-2)B.(0,0)C.(1,-1)D.(0,-1)(第3题) (第4题)4.(2021·山东寿光期中)如图,若正方形ABCD的边长为6,则其外接圆半径OA与内切圆半径OE的比值为( )A.3B.2C.2D.35.(2022·湖北十堰期末)如图,点A,B,C,D都在☉O上,OA⊥BC,∠OBC=40°,则∠ADC 的度数为( ) A.40° B.30° C.25° D.50°6.(2022·浙江金华期中改编)如图,☉O 与正六边形OABCDE 的边OA ,OE 分别交于点F ,G ,点M 为劣弧FG 的中点.连接FM ,GM ,若FM=22,则☉O 的半径为( )A.2B.6C.22D.26(第6题) (第7题)7.(2022·浙江宁波江北区期末)如图,AB 是半圆O 的直径,C ,D 是半圆上两点,连接CA ,CD ,AD.若∠ADC=120°,BC=1,则BC 的长为( )A.π3B.π4C.π6D.2π38.(2022·江苏镇江期中)简易直尺、含60°角的直角三角板和量角器如图摆放(无重叠部分),A 为三角板与直尺的交点,B 为量角器与直尺的接触点,C 为量角器与三角板的接触点.若点A 处刻度为4,点B 处刻度为6,则该量角器的直径长为( )A.2B.23C.4D.439.如图,四边形ABCD 内接于☉O ,AD ∥BC ,直线EF 是☉O 的切线,B 是切点.若∠C=80°,∠ADB=54°,则∠CBF=( )A.45°B.46°C.54°D.60°10.如图(1),AB是半圆O的直径,点C是半圆O上异于A,B的一点,连接AC,BC.点P从点A出发,沿A→C→B以1 cm/s的速度运动到点B.图(2)是点P运动时,△PAB 的面积y(cm2)随时间x(s)变化的图象,则点D的横坐标为( )A.a+2B.2C.a+3D.3二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11.(2022·山东济南天桥区期末)如图,☉A,☉B,☉C两两相离,且半径都为2,则图中阴影部分的面积之和为 .(结果保留π)(第11题) (第12题)12.(2022·江苏苏州姑苏区期中)如图,A,B,C,D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18°,则这个正多边形的边数为 .13.(2022·河北唐山期末改编)如图,△ABC内接于☉O,过点A作直线EF,已知∠B=∠EAC,根据弦AB的位置变化,试探究直线EF与☉O的位置关系.甲:如图(1),当弦AB过点O时,EF与☉O相切;乙:如图(2),当弦AB不过点O时,EF也与☉O相切.你认为 的判断正确.14.新风向关注数学文化在我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“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?”用现代语言表述为:如图,AB为☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,AE=1寸,CD=10寸,则直径AB的长为 寸.(第14题) (第15题)15.如图,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,以AB为直径向正方形内作半圆,P为半圆上一动点(不与点A,B重合),当PA= 时,△PAD为等腰三角形.三、解答题(共6小题,共55分)16.(7分)(2022·北京四中期中改编)某游乐园的摩天轮采用了国内首创的横梁结构,如图,摩天轮半径为44 m,中心O距离地面56 m,匀速运行一圈的时间为18 min.由于受到周边建筑物的影响,乘客与地面之间超过一定距离时,可视为最佳观赏位置.已知在运行的一圈里最佳观赏时长为12 min,求最佳观赏位置与地面的最小距离(即BD的长).17.(8分)(2021·浙江温州模拟)如图,已知AB是☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M 是☉O上一动点,∠M=∠D,连接BC.(1)判断BC与MD的位置关系,并说明理由;(2)若MD恰好经过圆心O,求∠D的度数.18.(8分)(2022·山东临沂期末)如图,AB为☉O的直径,AC,DC为弦,∠ACD=60°,P 为AB延长线上的点,连接PD,∠APD=30°.(1)求证:DP是☉O的切线.(2)若☉O的半径为2,求图中阴影部分的面积.19.(10分)[与特殊平行四边形综合](2021·河南驻马店二模)如图,已知☉O的直径AB=2,C是AB上一个动点(不与点A,B重合),切线DC交AB的延长线于点D,连接AC,BC,OC.(1)请添加一个条件使△BAC≌△ODC,并说明理由.(2)若点C关于直线AB的对称点为E.①当AD= 时,四边形OCDE为正方形.②当∠CDB= °时,四边形ACDE为菱形.20.(10分)新风向探究性试题如图,已知AB是☉O的直径,BC与☉O相切于点B,CD 与☉O相切于点D,连接AD,OC.(1)求证:AD∥OC.(2)小聪与小明在做这个题目的时候,对∠CDA+∠AOC的值进行了探究:小聪说,∠CDA+∠AOC的值是一个固定值;小明说,∠CDA+∠AOC的值随∠A的度数的变化而变化.若∠CDA+∠AOC的值为y,∠A的度数为x,你认为他们之中谁的说法正确?若小聪的说法正确,请求出y;若小明的说法正确,请求出y与x之间的关系.21.(12分)新风向探究性试题【问题呈现】阿基米德折弦定理:如图(1),AB和BC是☉O的两条弦(即折线ABC是☉O的一条折弦),BC>AB,M是ABC的中点,则从点M 向BC作垂线,垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.下面是运用“截长法”证明CD=AB+BD的过程. 图(1) 图(2) 图(3) 图(4)证明:如图(2),在CD上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.∵M是ABC的中点,∴MA=MC.①∵∠A=∠C,②∴△MAB≌△MCG,∴MB=MG.又MD⊥BC,∴BD=DG,∴CD=CG+DG=AB+BD,即CD=AB+BD.根据证明过程,分别写出步骤①,②的理由:① .② .【理解运用】在图(1)中,若AB=4,BC=6,则BD= .【变式探究】如图(3),AB,BC是☉O的两条弦,点M是AC的中点,MD⊥BC于点D,请写出CD,DB,BA之间存在的数量关系: .【实践应用】如图(4),△ABC内接于☉O,BC是☉O的直径,点D为圆周上一动点,满足∠DAC=45°.若AB=6,☉O的半径为5,求AD的长.第二十四章 圆·B卷1.D ∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∴∠C=12∠AOB=【技巧】同圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半45°.2.B 连接BD,由勾股定理可得BD=AB2+AD2=42+32=5,由题意可知,3<r<5,因此只有B选项符合.3.A 如图,∵三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,∴线段BC,AB的垂直平分线的交点即为外心P,由图可知,点P的坐标为(1,-2).4.B 由题意结合题图可知,内切圆直径等于正方形边长,则OE=3.由正方形的性质可得OA=32,则OAOE =323=2.5.C ∵OA ⊥BC ,∴AC =AB .∵∠OBC=40°,∴∠AOB=50°,∴∠ADC=12∠AOB=12×50°=25°.6.C 连接OM ,由题意知∠FOG=120°.∵点M 为劣弧FG 的中点,∴∠FOM=60°.∵OM=OF ,∴△OFM 是等边三角形,∴OM=OF=FM=22,则☉O 的半径为22,故选C .7.A 如图,连接OC.∵∠ADC=120°,∴∠ABC=60°.∵OB=OC ,∴△OBC 为等边三角形,∴∠COB=60°,OB=OC=BC=1,∴BC 的长=60π·1180=π3.8.D 如图,添加点D ,连接OA ,OB ,由题意得AB=6-4=2,∵∠CAD=60°,∴∠BAC=120°.∵AB 与半圆O 相切于点B ,AC 与半圆O 相切于C ,∴∠BAO=60°,∠AOB=30°,∴OA=2AB=4,∴OB=OA 2-AB 2=42-22=23,∴量角器的直径长为43.9.B 如图,连接OD ,OB ,则∠BOD=2∠C=160°.∵OB=OD ,∴∠OBD=180°―160°2=10°.∵四边形ABCD 内接于☉O ,∴∠A=180°-∠C=100°.∵AD ∥BC ,∴∠A+∠ABC=180°,∴∠ABC=80°.在△ABD 中,∠ADB=54°,∴∠ABD=180°-54°-100°=26°,∴∠OBC=80°-26°-10°=44°.∵EF 是☉O 的切线,∴∠OBF=90°,∴∠CBF=90°-∠OBC=90°-44°=46°.故选B .∵AD ∥BC ,∴∠ADB+∠BDC+∠C=180°.∵∠C=80°,∠ADB=54°,∴∠BDC=46°.∵∠CBF 是弦切角,∴∠CBF=∠BDC=46°.(弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆心角度数的一半,等于它所夹的弧所对的圆周角度数)10.A 从题图(2)看,当x=a 时,y 取得最大值a ,此时点P 运动到点C 处,即AC=a.∵∠ACB=90°,∴y=12×AC×BC=12BC×a=a ,解得BC=2.当点P 运动到点B 处时,y=0,即AC+BC=OD ,∵AC+BC=a+2,∴点D 的横坐标为a+2.11.2π 因为∠A+∠B+∠C=180°,所以阴影部分的面积之和等于半径为2的半圆的面积,为2π.12.10 如图,连接OA ,OB ,由题意知点A ,B ,C ,D 在以点O 为圆心,OA 的长为半径的同一个圆上.∵∠ADB=18°,∴∠AOB=2∠ADB=36°,∴这个正多边形的边数=360°÷36°=10.13.甲、乙 题图(1)中,∵AB 是☉O 的直径,∴∠C=90°,∴∠B+∠CAB=90°.∵∠EAC=∠B ,∴∠EAC+∠CAB=90°,∴EF ⊥AB.∵OA 是半径,∴EF 是☉O 的切线,故甲的判断正确.如图,作直径AM ,连接CM ,则∠ACM=90°,∠B=∠M.∵∠EAC=∠B ,∴∠EAC=∠M.∵∠CAM+∠M=90°,∴∠CAM+∠EAC=90°,∴EF 是☉O 的切线,故乙的判断正确.14.26 连接OC.∵CD ⊥AB ,AB 为☉O 的直径,CD=10,∴CE=12CD=5. 设OC=OA=x ,则OE=x-1.由勾股定理得OE 2+CE 2=OC 2,即(x-1)2+52=x 2,解得x=13,∴AB=26寸.15.22或85516.【参考答案】由题意得AB⊥OM,BO=44,×360°=120°,∠AOB=18―1218∴∠BOC=60°,∠OBC=30°,∴OC=1OB=22.2∵中心O距离地面56 m,∴OM=56,∴CM=OM-OC=34,∴BD=34 m,故最佳观赏位置与地面的最小距离为34 m.(7分) 17.【参考答案】(1)BC∥MD.(1分)理由:∵∠MBC=∠D,∠M=∠D,∴∠M=∠MBC,∴BC∥MD.(4分) (2)∵AB是☉O的直径,CD⊥AB于点E,∴∠D+∠EOD=90°.(6分)∵MD过圆心O,∴∠BOD=2∠M=2∠D,∴∠D+2∠D=90°,∴∠D=30°.(8分) 18.【参考答案】(1)证明:如图,连接OD.∵∠ACD=60°,∴∠AOD=120°,∴∠BOD=60°.∵∠APD=30°,∴∠ODP=90°,即PD⊥OD.∵OD是半径,∴PD是☉O的切线.(4分)(2)∵在Rt △POD 中,OD=2,∠OPD=30°,∴OP=4.由勾股定理得PD=23.∴S 阴影部分=S △POD -S扇形ODB =12×2×23-60π·22360=23-2π3.(8分)19.【参考答案】(1)添加条件∠A=30°.(1分)理由:∵AB 是☉O 的直径,∴∠ACB=90°.∵DC 是☉O 的切线,∴∠DCO=90°,∴∠ACB=∠DCO.(3分)∵OA=OC ,∴∠A=∠OCA=30°,∴∠BOC=60°.∵OC=OB ,∴△BOC 是等边三角形,∴BC=OC ,∠ABC=∠DOC=60°,∴△BAC ≌△ODC (ASA).(6分)或添加条件BC=1.(1分)∵AB 是☉O 的直径,∴∠ACB=90°.∵DC 是☉O 的切线,∴∠DCO=90°,∴∠ACB=∠DCO.(3分)∵OC=OB=12AB=1=BC ,∴△BOC 是等边三角形,∴∠ABC=∠DOC=60°,∴△BAC ≌△ODC (ASA).(6分)(答案不唯一,正确即可给分)(2)①2+1(8分)解法提示:∵AB=2,∴OA=OC=1.连接OE ,DE ,若四边形OCDE 是正方形,则△OCD 是等腰直角三角形,易得OD=2,∴AD=OD+OA=2+1.②30(10分)解法提示:∵DC 是☉O 的切线,∴∠DCO=90°,∴∠COD=90°-∠CDB.∵OC=OA ,∴∠CAB=12∠COD=90°―∠CDB2.连接AE ,若四边形ACDE 是菱形,则CA=CD ,∴∠CAB=∠CDB ,即90°―∠CDB2=∠CDB ,解得∠CDB=30°,∴当∠CDB=30°时,四边形ACDE 是菱形.20.【思路导图】(1)连接ODRt △ODC ≌Rt △OBC →∠DOC=∠BOC →∠DAO=∠BOC →AD ∥CO【参考答案】(1)如图,连接OD.(1分)∵BC 与☉O 相切于点B ,CD 与☉O 相切于点D ,∴∠ODC=∠OBC=90°.(2分)在Rt △ODC 和Rt △OBC 中,OD =OB ,OC =OC ,∴Rt △ODC ≌Rt △OBC ,∴∠DOC=∠BOC.(4分)∵∠DAO=12∠DOB ,∴∠DAO=∠BOC ,∴AD ∥CO.(5分)(2)小聪的说法正确.(6分)∵∠CDA+∠AOC=y ,∠A=x ,∴∠ODC+∠ODA+∠AOC=y ,∠ODA=∠OAD=x.∵∠ODC=90°,∴90°+x+∠AOC=y.由(1)得AD ∥CO ,∴∠OAD+∠AOC=180°,即x+∠AOC=180°,∴y=90°+x+∠AOC=90°+180°=270°.(10分)21.【参考答案】【问题呈现】①在同圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的弦相等②同弧所对的圆周角相等(4分)【理解运用】1(6分)解法提示:∵CD=AB+BD ,∴CD=12(AB+BC )=12×(4+6)=5,∴BD=BC-CD=6-5=1.【变式探究】DB=AB+CD(8分)解法提示:如图,在DB 上截取BG=BA ,连接MA ,MB ,MC ,MG.∵M 是AC 的中点,∴AM=MC ,∠MBA=∠MBG.又MB=MB ,∴△MAB ≌△MGB ,∴MA=MG ,∴MC=MG.又DM ⊥BC ,∴DC=DG ,∴AB+DC=BG+DG ,即DB=AB+CD.【实践应用】∵BC是☉O的直径,∴∠BAC=90°.∵AB=6,☉O的半径为5,∴易得AC=8.(分类讨论思想)如图,连接AD,当∠DAC=45°时,有两种情况.①∠D1AC=45°,则D1是BC的中点.过点D1作D1G1⊥AC于点G1,则CG1+AB=AG1.∴AG1=1(6+8)=7,∴AD1=72.2②∠D2AC=45°,过点D2作D2G2⊥AC于点G2,同理易得CG2=AB+AG2,∴CG2=7,AG2=1,∴AD2=2.综上,AD的长为72或2.(12分)。
2023-2024学年人教版九年级数学上册第二十四章圆单元检测题(含答案)

第二十四章圆单元检测题一、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,只有一项是符合题目要求的.1.下列说法中,正确的是( )A.过圆心的线段叫直径B.长度相等的两条弧是等弧C.与半径垂直的直线是圆的切线D.圆既是中心对称图形,又是轴对称图形2.已知☉O的半径为6,圆心O到直线l的距离为7,则直线l与☉O的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.无法确定3.(2023自贡)如图所示,△ABC内接于☉O,CD是☉O的直径,连接BD,∠DCA=41°,则∠ABC的度数是( )第3题图A.41°B.45°C.49°D.59°4.圆锥的底面圆的半径r=3,高h=4,则圆锥的侧面积是( )A.10πB.15πC.30πD.45π5.如图所示,☉O的直径为10,弦AB的长为6,P为弦AB上的动点,则线段OP的取值范围是( )第5题图A.3<OP<5B.3≤OP≤5C.4<OP<5D.4≤OP≤56.如图所示,四边形ABCD内接于☉O,F是CD上一点,且DF=BC,连接CF并延长交AD的延长线于点E,连接AC.若∠ABC=105°,∠BAC=25°,则∠E的度数为( )A.45°B.50°C.55°D.60°7.如图所示,☉O是△ABC的外接圆,∠BAC=60°,若☉O的半径OC为2,则弦BC的长为( )第7题图A.4B.23C.338.若等腰直角三角形的外接圆半径的长为2,则其内切圆半径的长为( )2 B.22-22 D.2-29.(2022娄底改编)如图所示,等边三角形内切圆中的黑色部分和白色部分关于等边三角形ABC 的内心成中心对称,则圆中的黑色部分的面积与△ABC 的面积之比是( )第9题图3π18 B.3183π9 D.3910.(2022广大附中一模)如图所示,点A,B 的坐标分别为A(2,0), B(0,2),点C 为坐标平面内一点,BC=1,点M 为线段AC 的中点,连接OM,则OM 的最大值为( )2+1 B.2+12C.22+1D.22-12二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分.11.用反证法证明命题:“已知△ABC,AB=AC,求证:∠B<90°.”第一步应先假设 .12.如图所示,C为AB的中点,CN⊥OB于点N,CD⊥OA于点M,CD=4 cm,则CN= cm.13.已知圆心角为120°的扇形的面积为12π cm2,则扇形的弧长是 cm.14.如图所示,☉O的半径为1,PA,PB是☉O的两条切线,切点分别为A,B.连接OA,OB,AB,PO,若∠APB=60°,则△PAB的周长为 .第14题图15.小明很喜欢钻研问题,一次数学老师拿来一个残缺的圆形瓦片(如图所示),让小明求瓦片所在圆的半径,小明连接瓦片弧线两端AB,量得AB的中点C到AB的距离CD=1.6 cm,AB=6.4 cm,则求得圆形瓦片所在圆的半径为 cm.第15题图三、解答题(一):本大题3小题,第16题10分,第17,18题各7分,共24分.16.(1)(2022湘潭节选)如图所示,在☉O中,直径AB与弦CD相交于点E,连接AC,BD,AD.若AD=3,∠C=30°,求☉O的半径.(2)如图所示,扇形OAB的圆心角为120°,半径OA为6 cm.若把扇形纸片OAB卷成一个圆锥形无底纸帽,求这个纸帽的高OH.17.如图所示,四边形ABCD内接于☉O,AB=AD,∠C=110°,若点E在AD 上,求∠E的度数.18.(2022珠海一模改编)如图所示,已知AB是☉O的直径,直线CD是☉O的切线,过点A作AD⊥CD,垂足为D,直线CD与AB的延长线交于点E.当AB=2BE,且CE=3时,求AD的长.四、解答题(二):本大题3小题,每小题9分,共27分.19.(原创)综合与实践素材:一张三角形纸板.操作:如图(1)所示,将一块三角形纸板ABC,准备裁剪成一个面积最大的圆形,已知∠C=90°,BC=3,AC=4.如图(2)所示,作△ABC的内切圆☉O,切点分别为D,E,G,连接OG,OD,OE.解决问题:请求出裁剪出的最大圆形面积.20.(2022眉山改编)如图所示,AB为☉O的直径,点C是☉O上一点,CD 与☉O相切于点C,过点B作BD⊥DC,连接AC,BC.(1)求证:BC平分∠ABD;(2)若BC=23,AB=4,求阴影部分的面积.21.(2022新疆节选)如图所示,☉O是△ABC的外接圆,AB是☉O的直径,点D在☉O上,AC=CD,连接AD,延长DB交过点C的切线于点E.求证:(1)∠ABC=∠CAD;(2)BE⊥CE.五、解答题(三):本大题2小题,每小题12分,共24分.22.(2022金华)综合探究如图(1)所示,正五边形ABCDE内接于☉O,阅读以下作图过程,并回答下列问题:作法如图(2)所示.1.作直径AF.2.以F为圆心,FO为半径作圆弧,与☉O交于点M,N.3.连接AM,MN,NA.(1)求∠ABC的度数;(2)△AMN是正三角形吗?请说明理由;(3)从点A开始,以DN长为半径,在☉O上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n边形,求n的值.23.(2022宁波)综合运用如图(1)所示,☉O为锐角三角形ABC的外接圆,点D在BC上,AD交BC 于点E,点F在AE上,满足∠AFB-∠BFD=∠ACB,FG∥AC交BC于点G,BE=FG,连接BD,DG.设∠ACB=α.(1)用含α的代数式表示∠BFD;(2)求证:△BDE≌△FDG;(3)如图(2)所示,若AD为☉O的直径,当AB的长为2时,求AC的长.答案:一、选择题1.D2.A3.C4.B5.D6.B7.B8.B9.A 10.B二、填空题11.∠B≥90° 12.2 13.4π 14.33 15.4三、解答题(一)16.(1)解:∵∠C=∠B,∠C=30°,∴∠B=30°.∵AB是☉O的直径,AD=3,∴∠ADB=90°.∴AB=6.∴☉O的半径为3.(2)如图所示,设圆锥底面圆的半径为r,所以2πr=4π,解得r=2,在Rt△OHC中,HC=2,OC=6,所以OH=OC2-H C2=42(cm).17.解:如图所示,连接BD,∵∠C+∠BAD=180°,∠C=110°,∴∠BAD=180°-110°=70°.∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB.×(180°-70°)=55°.∴∠ABD=12∵四边形ABDE是☉O的内接四边形,∴∠E+∠ABD=180°.∴∠E=180°-55°=125°.18.解:如图所示,连接OC,∵直线CD为☉O的切线,∴∠OCE=90°.∵AB=2BO,AB=2BE,∴BO=BE=CO.设BO=BE=CO=x,∴OE=2x.在Rt△OCE中,根据勾股定理,得OC2+CE2=OE2,即x2+(3)2=(2x)2.∴x=1.∴AE=3,∠E=30°.∴AD=32.四、解答题(二)19.解:∵∠C=90°,BC=3,AC=4,OG=OE=OD,∴AB=32+42=5.∴S △ABC =12AC×BC=12AC×OG+12BC×OE+12AB×OD=12OG×C △ABC ,即12AC×BC=12OG×C △ABC .∴12×3×4=12×OG×(3+4+5),解得OG=1,∴裁剪出的最大圆形面积为π×12=π.20.(1)证明:连接OC,如图所示,∵CD 与☉O 相切于点C,OC 为半径,∴OC ⊥CD.∵BD ⊥CD,∴OC ∥BD.∴∠OCB=∠DBC.∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC.∴∠DBC=∠OBC.∴BC 平分∠ABD.(2)解:如图所示,作CE ⊥AO 于点E,∵AB是直径,AB=4,∴∠ACB=90°,OA=OC=2.在Rt△ABC中,AC=AB2-B C2=42-(23)2=2,∴AO=CO=AC=2.∴△AOC是等边三角形.∴∠AOC=60°.∵CE⊥OA,∴OE=12OA=1.∴CE=3.∴阴影部分的面积S=60×π×22360-12×2×3=2π3-3.21.证明:(1)∵AC=CD,∴∠CAD=∠ADC.∵∠ABC=∠ADC,∴∠ABC=∠CAD.(2)如图所示,连接OC,∵CE与☉O相切于点C,∴∠OCE=90°.∵四边形ADBC是圆内接四边形,∴∠CAD+∠DBC=180°.∵∠DBC+∠CBE=180°,∴∠CAD=∠CBE.∵∠ABC=∠CAD,∴∠CBE=∠ABC.∵OB=OC,∴∠OCB=∠ABC.∴∠OCB=∠CBE.∴OC∥BE.∴∠E=180°-∠OCE=90°.∴BE⊥CE.五、解答题(三)22.解:(1)∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠ABC=(5-2)×180°=108°,5即∠ABC=108°.(2)△AMN是正三角形.理由如下:如图所示,连接ON,NF,由题意,得FN=ON=OF,∴△FON是等边三角形.∴∠NFA=60°.∴NMA=60°.同理,得∠ANM=60°,∴∠MAN=60°.∴△MAN是正三角形.(3)∵∠AMN=60°,∴∠AON=120°.×2=144°,∵∠AOD=360°5∴∠NOD=∠AOD-∠AON=144°-120°=24°.∵360°÷24°=15,∴n的值是15.23.(1)解:∵∠AFB-∠BFD=∠ACB=α,①又∵∠AFB+∠BFD=180°,②②-①,得2∠BFD=180°-α,.∴∠BFD=90°-α2,(2)证明:由(1),得∠BFD=90°-α2∵∠ADB=∠ACB=α,.∴∠FBD=180°-∠ADB-∠BFD=90°-α2∴∠BFD=∠FBD.∴DB=DF.∵FG∥AC,∴∠CAD=∠DFG.∵∠CAD=∠DBE,∴∠DFG=∠DBE.在△BDE 和△FDG 中,{DB =DF ,∠DBE =∠DFG ,BE =FG ,∴△BDE ≌△FDG(SAS).(3)解:∵△BDE ≌△FDG,∴∠FDG=∠BDE=α,DE=DG.∴∠BDG=∠BDF+∠EDG=2α.∵DE=DG,∴∠DGE=12(180°-∠FDG)=90°-α2.∴∠DBG=180°-∠BDG-∠DGE=90°-3α2.∵AD 是☉O 的直径,∴∠ABD=90°.∴∠ABC=∠ABD-∠DBG=3α2.∴AC 与AB 所对的圆心角度数之比为3∶2.∴AC 与AB 的长度之比为3∶2.∵AB =2,∴AC =3.。
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九年级数学上册圆专题测试卷(含答案)
一、选择题
1.如图,在中,弦与直径垂直,垂足为,则下列结论中错误的是()
A. B.
C.弧弧
D.弧弧
2.如图,过点作的两条割线分别交于点、和点、,已知,
,则的长是()
A. B. C. D.
3.某蔬菜基地的圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知,半径
,则中间柱的高度为()米?
A. B. C. D.
4.已知,如图,在中,,以为直径作分别交,于,两点,过点的切线交的延长线于点.下列结论:
①;②两段劣弧;③与相切;④.其中一定正确的有()个.
A. B. C. D.
5.如图,已知的两条弦、相交于点,,,则
的度数为()
A. B. C. D.
6.石英表分针的长为,经过分钟它的针尖经过的弧长是()
A. B. C. D.
7.圆内接四边形中,平分,切圆于,若,则
A. B. C. D.
8.如图,在半径为,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点,
连接,则阴影部分的面积是()
A. B. C. D.
9.如图,在以为直径的半圆上,是的内心,,的延长线分
别交半圆于点,,,则的长为()
A. B. C. D.
10.如图,已知扇形中,,弧长为,和弧,,
分别相切于点,,,求的周长为()
A. B.
C. D.以上都不对
二、填空题
11.设为的外心,,,则________.
12.如图,一个扇形铁皮.已知,,小华将、
合拢制成了一个圆锥形烟囱帽(接缝忽略不计),则烟囱帽的底面圆的半径是________.
13.如图,的直径过弦的中点,若,则________.
14.如图,、、、四点都在上,若,则________.
15.如图,的直径,,则________.
16.如图,的两条弦、相交于,如果,,,那么
________.
17.如图是某中学景点内的一个拱门,它是的一部分,已知拱门的地面宽度
,它的最大高度,则构成拱门的的半径是________.
18.在中,,,,则以为半径的
与直线的关系是________.
19.如图所示,半圆的直径,弦,弦平分,的长为________.
20.如图,是的直径,是的弦,过点的切线交的延长线于点,
若,,则图中阴影部分的面积为________.
三、解答题
21.如图,有一个残缺的圆形轮子,请用直尺和圆规把破轮补完整;(要求保留作图痕迹,不写作法)
若这块圆形残料,它的半径为,现要把它加工成(如图),
使,,求边上的高.
22.如图,、是的切线,、为切点,是的直径,、的延长线相较于点.
若,求的度数.
当为多少度时,,并说明理由.
23.如图,已知点在的直径延长线上,点为上,过作,
与的延长线相交于,且.
求证:为的切线;
若,且时,求的长.
24.如图,是的直径,切于,于,于,交
于,连接、.
求证:是的平分线;
若,则与是否平行?请说明理由.
25.如图,为圆的切线,为切点,为割线,的平分线交于点,交于点.
求证:
;
.
26.如图,已知平行四边形的三个顶点、、在以为圆心的半圆上,过
点作,分别交、的延长线于点、,交半圆于点,连接.
判断直线与半圆的位置关系,并说明理由;
①求证:;
②若半圆的半径为,求阴影部分的周长.
答案
1.B
2.B
3.B
4.C
5.A
6.B
7.A
8.D
9.B 10.B
11.12.13.14.15.16.17.18.相切19.20.
21.解:图形正确得;
连并延长,交于点,则
,可得:,
即,
解得.
22.解:∵是直径,、是圆的切线
∴,,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;∵,
∴,
∵是直径,、是圆的切线,
∴,,即,
在和中,
,
∴,
∴,即,
∵中:,
∴,即,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
23.证明:连结,
∵为直径,
∴,
∴,
在和中,,,∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴为的切线;
解:由知:,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
中,,,
∴,
即.
24.证明:连接;
∵是的直径,
∴.
∵切圆于,
∴,又.
∴.即是
的平分线.
解:.理由如下:
∵于,于,
∴.
∴.
∵是的平分线,
∴.
∴(圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角),∴.
∴.
25.证明:∵,,
又,.
∴.
∴.∵,,
∴,得.
∵,,
∴,得.
∴.
∴.
26.解:结论:是的切线.
理由:∵四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形,
∴,
∴,都是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵是直径,,
∴,∴四边形是矩形,∴,∴是的切线.①由可知:,,
∴是等边三角形,∴.
②在中,∵,,,∴,
,∵,∴,
∴的长,
∴阴影部分的周长为.。