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1、北师大版九年级数学下册第三章 圆专题测试 考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、在ABC中,点O为AB中点以点C为圆心,CO长为半径作C,则C 与AB的位置关系是( )A相交B相切C相离D不确定2
2、、如图,AB是的直径,的弦DC的延长线与AB的延长线相交于点P,于点E,则阴影部分的面积为( )ABCD3、如图,边长为4的正三角形外接圆,以其各边为直径作半圆,则图中阴影部分面积为()A12+2B4+C24+2D12+144、如图,AB 为O 的直径,弦 CDAB,垂足为点 E,若 O的半径为5,CD=8,则AE的长为( )A3B2C1D5、如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分图形的周长为()A2B4C2+12D4+126、若O是ABC的内心,当时,( )A130B160C100D1107、如图,四边形ABCD内接于,若,则的度数为( )A
3、50B100C130D1508、已知O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为6,那么直线l与O的公共点的个数是( )A0B1C2D无法确定9、小明设计了如图所示的树型图案,它是由4个正方形、8个等边三角形和5个扇形组成,其中正方形的边长、等边三角形的边长和扇形的半径均为3,则图中扇形的弧长总和为()A8BCD1210、下列说法正确的是( )A等弧所对的圆周角相等B平分弦的直径垂直于弦C相等的圆心角所对的弧相等D过弦的中点的直线必过圆心第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、若一个扇形的半径为3,圆心角是120,则它的面积是 _2、如图,在菱形中,对角线和交于点,分
4、别以,为圆心,为半径画圆弧,交菱形各边于点,若,则图中阴影部分的面积是_(结果保留)3、如图,PA,PB分别切O于点A,B,Q是优弧上一点,若P=40,则Q的度数是_4、如图,AB是O的直径,AT是O的切线,ABT50,BT交O于点C,点E是AB上一点,延长CE交O于点D,则CDB_5、若一个正多边形的边长等于它的外接圆的半径,则这个正多边形是正_边形三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在ABC中,C90,点O为边BC上一点以O为圆心,OC为半径的O与边AB相切于点D(1)尺规作图:画出O,并标出点D(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)所作的图中,连接CD,若CDBD
5、,且AC6求劣弧的长2、如图,在ABC中,ABAC,以AB为直径的O交BC于D,交AC于E,连接OE,过点D作DFAC于F(1)求证:DF与O相切;(2)填空:若CDF的面积为3,则CDE的面积为 当CDF的度数为 时,OEBC,此时四边形ODCE的形状是: 3、如图,O是ABC的外接圆,AB是O的直径,ABCD于点E,P是AB延长线上一点,且BCPBCD(1)求证:CP是O的切线;(2)连接DO并延长,交AC于点F,交O于点G,连接GC若O的半径为5,OE3,求GC和OF的长4、抛物线的顶点的纵坐标为 (1)求,应满足的数量关系;(2)若抛物线上任意不同两点,都满足:当的时,;当时,直线与抛
6、物线交于、两点,且为等腰直角三角形求抛物线的解析式若直线恒过定点,且以为直径的圆与直线总有公共点,求的取值范围5、如图,在ABC中,AB30(1)尺规作图:在线段AB上找一点O,以O为圆心作圆,使O经过B,C两点(2)求证:AC与(1)中所做的O相切-参考答案-一、单选题1、B【分析】根据等腰三角形的性质,三线合一即可得,根据三角形切线的判定即可判断是的切线,进而可得C 与AB的位置关系【详解】解:连接,,点O为AB中点CO为C的半径,是的切线,C 与AB的位置关系是相切故选B【点睛】本题考查了三线合一,切线的判定,直线与圆的位置关系,掌握切线判定定理是解题的关键2、B【分析】由垂径定理可知,
7、AE=CE,则阴影部分的面积等于扇形AOD的面积,求出,然后利用扇形面积公式,即可求出答案【详解】解:根据题意,如图:AB是的直径,OD是半径,AE=CE,阴影CED的面积等于AED的面积,;故选:B【点睛】本题考查了求扇形的面积,垂径定理,解题的关键是掌握所学的知识,正确利用扇形的面积公式进行计算3、A【分析】正三角形的面积加上三个小半圆的面积,再减去中间大圆的面积即可得到结果【详解】解:正三角形的面积为:,三个小半圆的面积为:,中间大圆的面积为:,所以阴影部分的面积为:,故选:【点睛】本题考查了正多边形与圆,圆的面积的计算,正三角形的面积的计算,正确的识别图形是解题的关键4、B【分析】连接
8、OC,由垂径定理,得到CE=4,再由勾股定理求出OE的长度,即可求出AE的长度【详解】解:连接OC,如图AB 为O 的直径,CDAB,垂足为点 E,CD=8,;故选:B【点睛】本题考查了垂径定理,勾股定理,解题的关键是掌握所学的知识,正确的求出5、D【分析】根据正多边形的外角求得内角的度数,进而根据弧长公式求得,即可求得阴影部分的周长【详解】解:正六边形ABCDEF的边长为6,阴影部分图形的周长为故选D【点睛】本题考查了求弧长公式,求正多边形的内角,牢记弧长公式和正多边形的外角与内角的关系是解题的关键6、A【分析】由三角形内角和以及内心定义计算即可【详解】又O是ABC的内心OB、OC为角平分线
9、,180=180-50=130故选:A【点睛】本题考查了三角形内心的定义,与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形7、B【分析】根据圆内接四边形的性质求出A的度数,根据圆周角定理计算即可【详解】解:四边形ABCD内接于O,A+DCB=180,DCB=130,A=50,由圆周角定理得,=2A=100,故选:B【点睛】本题考查的是圆内接四边形的性质和圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键8、A【分析】圆的半径为 圆心到直线的距离为 当时,圆与直线相离,直线与圆没有交点,当时,圆与直线相切,直线与圆有一个交点,时,圆与直线
10、相交,直线与圆有两个交点,根据原理可得答案【详解】解:O的半径等于为8,圆心O到直线l的距离为为6,直线l与相离,直线l与O的公共点的个数为0,故选A【点睛】本题考查的是圆与直线的位置关系,圆与直线的位置关系有相离,相交,相切,熟悉三种位置关系对应的公共点的个数是解本题的关键9、C【分析】如图(见解析),先分别求出扇形、和的圆心角的度数,再利用弧长公式即可得【详解】解:如图,扇形、和的圆心角的度数均为,扇形和的圆心角的度数均为,则图中扇形的弧长总和,故选:C【点睛】本题考查了求弧长,熟记弧长公式(,其中为弧长,为圆心角的度数,为扇形的半径)是解题关键10、A【分析】根据圆周角定理,垂径定理的推
11、论,圆心角、弧、弦的关系,对称轴的定义逐项排查即可【详解】解:A.同弧或等弧所对的圆周角相等,所以A选项正确;B.平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,所以B选项错误;C、在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所以C选项错误;D.圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以D选项错误.故选A.【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,轴对称图形,垂径定理,圆周角定理等知识点灵活运用相关知识成为解答本题的关键二、填空题1、【分析】根据扇形的面积公式,即可求解【详解】解:根据题意得:扇形的面积为 故答案为:【点睛】本题主要考查了求扇形的面积,熟练掌握
12、扇形的面积等于 (其中 为圆心角, 为半径)是解题的关键2、【分析】图中阴影部分的面积=菱形的面积-2扇形的面积根据题意分别求出菱形和扇形的面积即可得到阴影部分的面积【详解】解:菱形面积=两条对角线的乘积,根据勾股定理得到边长,ABD是等边三角形,即BAD=60,因为,则S扇形AEH=,那么阴影部分的面积故答案为:【点睛】此题考查菱形性质以及扇形的面积的计算的综合运用3、70度【分析】连接OA、OB,根据切线性质可得OAP=OBP=90,再根据四边形的内角和为360求得AOB,然后利用圆周角定理求解即可【详解】解:连接OA、OB,PA,PB分别切O于点A,B,OAP=OBP=90,又P=40,
13、AOB=360909040=140,Q=AOB=70,故答案为:70【点睛】本题考查切线性质、四边形内角和为360、圆周角定理,熟练掌握切线性质和圆周角定理是解答的关键4、40【分析】由直径所对的圆周角是直角和同弧所对的圆周角相等得CDB的度数【详解】解:连接AC,由AB是O的直径,得ACB90,CAB90ABT40,CDBCAB40,故答案为:40【点睛】本题考查了圆周角定理,熟练掌握运用同弧所对的圆周角相等解答是关键5、六【分析】由半径与边长相等,易判断等边三角形,然后根据角度求出正多边形的边数【详解】解:当一个正多边形的边长与它的外接圆的半径相等时,画图如下:半径与边长相等,这个三角形是
14、等边三角形,正多边形的边数:360606,这个正多边形是正六边形故答案为:六【点睛】本题考查了正多边形和圆,等边三角形的性质和判定,结合题意画出合适的图形是解题的关键三、解答题1、(1)作图见解析;(2)【分析】(1)由于D点为O的切点,即可得到OC=OD,且ODAB,则可确定O点在A的角平分线上,所以应先画出A的角平分线,与BC的交点即为O点,再以O为圆心,OC为半径画出圆即可;(2)连接CD和OD,根据切线长定理,以及圆的基本性质,求出DCB的度数,然后进一步求出COD的度数,并结合三角函数求出OC的长度,再运用弧长公式求解即可【详解】解:(1)如图所示,先作A的角平分线,交BC于O点,以
15、O为圆心,OC为半径画出O即为所求;(2)如图所示,连接CD和OD,由题意,AD为O的切线,OCAC,且OC为半径,AC为O的切线,AC=AD,ACD=ADC,CD=BD,B=DCB,ADC=B+BCD,ACD=ADC=2DCB,ACB=90,ACD+DCB=90,即:3DCB=90,DCB=30,OC=OD,DCB=ODC=30,COD=180-230=120,DCB=B=30,在RtABC中,BAC=60,AO平分BAC,CAO=DAO=30,在RtACO中,【点睛】本题考查复杂作图-作圆,以及圆的基本性质和切线长定理等,掌握圆的基本性质,切线的性质以及灵活运用三角函数求解是解题关键2、(
16、1)见解析(2)630;菱形【分析】(1)由等腰三角形的性质得ABCC,由OBOD,得ABCODB,则ODBC,得出ODAC,再由DFAC,得出ODDF,即可得出结论;(2)由圆周角定理和平角性质得ABCAED180,DECAED180,推出ABCDEC,CDEC,得出DEDC,由等腰三角形的性质得CE2CF,则SCDE2SCDF,即可得出结果;利用平行线的性质证明OE是ABC的中位线,得出BC2OEABAC,则ABC为等边三角形,得C60,证明CDE为等边三角形,得出CDE60,由等腰三角形的性质得CDFCDE30,由OECD,ODCE,得四边形ODCE为平行四边形,再由ODOE,得出平行四
17、边形ODCE为菱形【详解】解:(1)证明:ABAC,ABCC,连接OD,OBOD,ABCODB,ODBC,ODAC,DFAC,ODDF,DF与O相切;(2)解:ABCAED180,DECAED180,ABCDEC,ABCC,CDEC,DEDC,DFAC,CE2CF,SCDE2SCDF236,故答案为:6;OEBCO点是AB中点E点是AC中点OE是ABC的中位线,BC2OEABAC,ABC为等边三角形,C60,DEDC,CDE为等边三角形,CDE60,DFAC,CDF12CDE126030,OECD,ODCE,四边形ODCE为平行四边形,ODOE,平行四边形ODCE为菱形,故答案为:30;菱形【
18、点睛】本题是圆综合题,主要考查了圆周角定理、切线的判定、平行线的性质与性质、三角形中位线定理、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、平行四边形的判定、菱形的判定、三角形面积计算等知识;熟练掌握切线的判定和等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质是解题的关键3、(1)见解析;(2),【分析】(1)连接OC,由已知可得OCBBCD90,进而根据BCPBCD,等量代换可得OCBBCP90,即可证明CP是O的切线;(2)证明OE为DCG的中位线,由,证明GCFOAF,进而列出比例式代入数值进行计算即可【详解】(1)证明:连接OCOBOC,OBCOCB ABCD于点E,CEB90 OBC
19、BCD90 OCBBCD90 BCPBCD,OCBBCP90 OCCPCP是O的切线 (2)ABCD于点E,E为CD中点 O为GD中点,OE为DCG的中位线GC2OE6, GCFOAF 即GFOF5,OF【点睛】本题考查了切线的性质判定,相似三角形的性质与判定,掌握切线的性质与判定是解题的关键4、(1);(2);【分析】(1)当x=1时,y=a+b+c,确定P的坐标为(1,a+b+c),确定函数的对称轴为x=1即,关系确定;(2)由时,得,结合,得,得到时,y随x的增大而减小;由时,得,结合,得,得到时,y随x的增大而增大,判定直线是抛物线的对称轴,且a0;得到,从而确定P(1,0),线与抛物
20、线交于、两点,其中一点必是抛物线与y轴的交点,设为M(0,c),根据为等腰直角三角形,可证OPM是等腰直角三角形,从而得到PO=OM=1即M(0,1),故c=a=1,b=-2a=-2即确定函数解析式;由直线恒过定点,得到直线AB为y=1;结合抛物线与y轴的交点为(0,1),不妨设点A是抛物线与y轴的交点,根据对称轴为x=1,确定B的坐标为(2,1),故AB=2,所以为直径的圆的半径为1,圆心是AB的中点,从而确定出圆,利用数形结合思想,可以确定圆与直线总有公共点时的取值范围【详解】(1)(1)当x=1时,y=a+b+c,P的坐标为(1,a+b+c),函数的对称轴为x=1,b=-2a;(2)时,
21、时,y随x的增大而减小;时,时,y随x的增大而增大,直线是抛物线的对称轴,且a0;函数的对称轴为x=1,a+b+c=2a-2a=0,P(1,0),PO=1,(0,c)是抛物线与y轴的交点,直线y=c与抛物线交于、两点中一点必是抛物线与y轴的交点,设为M(0,c),则OM=c,为等腰直角三角形,NMP=45,OMP=45,OPM是等腰直角三角形,PO=OM=1,c=a=1,b=-2a=-2,函数解析式为;直线恒过定点,直线AB为y=1;抛物线与y轴的交点为(0,1),不妨设点A是抛物线与y轴的交点,对称轴为x=1,B的坐标为(2,1),AB=2,为直径的圆的半径为1,圆心是AB的中点(1,1),
22、作图如下,y=0时,直线与圆相切;y=2时,直线与圆相切;圆与直线总有公共点时的取值范围为0m2【点睛】本题考查了抛物线的解析式,对称性,直线与圆的位置关系,等腰直角三角形的性质,熟练掌握抛物线的对称性,灵活判定直线与圆的位置关系是解题的关键5、(1)答案见解析 (2)答案见解析【分析】(1)作线段BC的垂直平分线MN,交AB于点O,以O为圆心,OB为半径作O 即可;(2)连接OC,证明ACB=120,再证明ACO=90,即可得答案【详解】解:(1)如下图,O即为所作:(2)证明:连接OCABC中,A=B=30ACB=120由(1)可知,OC=OBOCB=B=30ACO=90AC是O的相切【点睛】本题考查作图-垂直平分线、圆的画法,等腰三角形的性质,切线的判定等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题