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1、北师大版九年级数学下册第三章 圆综合测试 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、如图,是的直径,、是上的两点,若,则( )A15B20C25D302、小明设计了如图所示的树型图案,它是由4个正方形
2、、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()A8BCD123、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+124、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+145、如图,直线交x轴于点A,交y轴于点B,点P是x轴上一动点,以点P为圆心,以1个单位长度为半径作P,当P与直线AB相切时,点P的坐标是()ABC或D(2,0)或(5,0)6、如图,等边ABC内接于O,D是上任一点(不
3、与B、C重合),连接BD、CD,AD交BC于E,CF切O于点C,AFCF交O于点G下列结论:ADC60;DB2DEDA;若AD2,则四边形ABDC的面积为;若CF2,则图中阴影部分的面积为正确的个数为()A1个B2个C3个D4个7、如图,AB是O的直径,BD与O相切于点B,点C是O上一点,连接AC并延长,交BD于点D,连接OC,BC,若BOC50,则D的度数为()A50B55C65D758、如图,ABC内接于O,BD为O的直径,且BD2,则DC( )A1BCD9、如图,中,则等于( )ABCD10、如图,在中,连接AC,CD,则AC与CD的关系是( )ABCD无法比较第卷(非选择题 70分)二
4、、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,在中,以点为圆心,2为半径的与相切于点,交于点,交于点,点是上一点,且,则图中阴影部分的面积是_2、如图,AB为的直径,弦CDAB于点H,若AB=10,CD=8,则OH的长为_ 3、如图,A是O上的一点,且AB是O的切线,CD是O的直径,连接AC、AD若BAC30,CD2,则的长为 _4、如图,圆锥的底面半径OC1,高AO2,则该圆锥的侧面积等于 _5、如图,是的直径,是的切线,切点为,交于点,点是的中点若的半径为,则阴影部分的面积为_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、尝试:如图,中,将绕点A按逆时针方向旋转一定角度得到,点B
5、、C的对应点分别为、,连接、,直接写出图中的一对相似三角形_;拓展:如图,在中,将绕点A按逆时针方向旋转一定角度得到,点B、C的对应点分别为、,连接、,若,求的长;应用:如图,在中,将绕点A按逆时针方向旋转一周,在旋转过程中,当点B的对应点恰好落在的边所在的直线上时,直接写出此时点C的运动路径长2、问题背景如图(1),ABC为等腰直角三角形,BAC90,直线l绕着点A顺时针旋转,过B,C两点分别向直线l作垂线BD,CE,垂足为D,E,此时ABD可以由CAE通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小(取最小旋转角度)尝试应用如图(2),ABC为等边三角形,直线l绕着点A顺时针旋转,
6、D、E为直线l上两点,BDAAEC60ABD可以由CAE通过旋转变换得到吗?若可以,请指出旋转中心O的位置并说明理由;拓展创新如图(3)在问题背景的条件下,若AB2,连接DC,直接写出CD的长的取值范围3、如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系中的位置如图所示(1)画出关于轴对称的;(2)画出将绕点顺时针方向旋转得到的;(3)在(2)的旋转变换中,求线段扫过的面积4、在一块大铁皮上裁剪如图所示圆锥形的烟囱帽,它的底面直径为80cm,母线为50cm,求裁剪的面积5、如图,已知等边内接于O,D为的中点,连接DB,DC,过点C作AB的平行线,交BD的延长线于点E(1
7、)求证:CE是O的切线;(2)若AB的长为6,求CE的长-参考答案-一、单选题1、C【分析】根据圆周角定理得到BDC的度数,再根据直径所对圆周角是直角,即可得到结论【详解】解:BOC=130,BDC=BOC=65,AB是O的直径,ADB=90,ADC=90-65=25,故选:C【点睛】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键2、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
8、的半径)是解题关键3、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4、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5、C【分析】由题意根据函数解析式求得
9、A(-4,0),B(0-3),得到OA=4,OB=3,根据勾股定理得到AB=5,设P与直线AB相切于D,连接PD,则PDAB,PD=1,根据相似三角形的性质即可得到结论【详解】解:直线交x轴于点A,交y轴于点B,令x=0,得y=-3,令y=0,得x=-4,A(-4,0),B(0,-3),OA=4,OB=3,AB=5,设P与直线AB相切于D,连接PD,则PDAB,PD=1,ADP=AOB=90,PAD=BAO,APDABO,AP= ,OP= 或OP= ,P或P,故选:C【点睛】本题考查切线的判定和性质,一次函数图形上点的坐标特征,相似三角形的判定和性质,正确的理解题意并运用数形结合思维分析是解题
10、的关键6、C【分析】如图1,ABC是等边三角形,则ABC60,根据同弧所对的圆周角相等ADCABC60,所以判断正确;如图1,可证明DBEDAC,则,所以DBDCDEDA,而DB与DC不一定相等,所以判断错误;如图2,作AHBD于点H,延长DB到点K,使BKCD,连接AK,先证明ABKACD,可证明S四边形ABDCSADK,可以求得SADK,所以判断正确;如图3,连接OA、OG、OC、GC,由CF切O于点C得CFOC,而AFCF,所以AFOC,由圆周角定理可得AOC120,则OACOCA30,于是CAGOCA30,则COG2CAG60,可证明AOG和COG都是等边三角形,则四边形OABC是菱形
11、,因此OACG,推导出S阴影S扇形COG,在RtCFG中根据勾股定理求出CG的长为4,则O的半径为4,可求得S阴影S扇形COG,所以判断正确,所以这3个结论正确【详解】解:如图1,ABC是等边三角形,ABC60,等边ABC内接于O,ADCABC60,故正确;BDEACB60,ADCABC60,BDEADC,又DBEDAC,DBEDAC,,DBDCDEDA,D是上任一点,DB与DC不一定相等,DBDC与DB2也不一定相等,DB2与DEDA也不一定相等,故错误;如图2,作AHBD于点H,延长DB到点K,使BKCD,连接AK,ABK+ABD180,ACD+ABD180,ABKACD,ABAC,ABK
12、ACD(SAS),AKAD,SABKSACD,DHKHDK,AHD90,ADH60,DAH30,AD2,DHAD1, DK2DH2,SADK,S四边形ABDCSABD+SACDSABD+SABKSADK,故正确;如图3,连接OA、OG、OC、GC,则OAOGOC,CF切O于点C,CFOC,AFCF,AFOC,AOC2ABC120,OACOCA(180120)30,CAGOCA30,COG2CAG60,AOG60,AOG和COG都是等边三角形,OAOCAGCGOG,四边形OABC是菱形,OACG,SCAGSCOG,S阴影S扇形COG,OCF90,OCG60,FCG30,F90,FGCG,FG2+
13、CF2CG2,CF,(CG)2+()2CG2,CG4,OCCG4,S阴影S扇形COG,故正确,这3个结论正确,故选C【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,圆切线的性质,圆周角定理,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解7、C【分析】首先证明ABD90,由BOC50,根据圆周角定理求出A的度数即可解决问题【详解】解:BD是切线,BDAB,ABD90,BOC50,ABOC25,D90A65,故选:C【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型8、C
14、【分析】根据三角形内角和定理求得,根据同弧所对的圆周角相等可得,根据直径所对的圆周角是直角,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理即可求得的长【详解】解:为O的直径,在, BD2,故选C【点睛】本题考查了三角形内角和定理,同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,求得是解题的关键9、C【分析】由题意直接根据圆周角定理进行分析即可得出答案.【详解】解:ABC和AOC是弧AC所对的圆周角和圆心角,ABC=AOC=.故选:C.【点睛】本题考查圆周角定理,注意掌握同弧(等弧)所对的圆周角是圆心角的一半10、B【分析】连接AB,BC,根据得,再根据三角形三边关
15、系可得结论【详解】解:连接AB,BC,如图,又 故选:B【点睛】本题考查了三角形三边关系,弧、弦的关系等知识,熟练掌握上述知识是解答本题的关键二、填空题1、【分析】连接AD,由圆周角定理可求出,即可利用扇形面积公式求出由切线的性质可知,即可利用三角形面积公式求出最后根据,即可求出结果【详解】如图,连接AD,BC是O切线,且切点为D,故答案为:【点睛】本题考查圆周角定理,切线的性质,扇形的面积公式连接常用的辅助线是解答本题的关键2、3【分析】根据垂径定理可得,进而利用勾股定理解直角三角形即可求得的长【详解】解: AB为的直径,弦CDAB于点H,若AB=10,CD=8,在中,故答案为:3【点睛】本
16、题考查了垂径定理,勾股定理,掌握垂径定理是解题的关键3、【分析】连接OA,由切线的性质得出AOAB,得出OAC是等边三角形,求出AOD120,由弧长公式可得出答案【详解】解:连接OA,AB是O的切线,AOAB,OAB90,BAC30,OAC60,OAOC,OAC是等边三角形,CAOC60,AOD120,CD2,的长为故答案为【点睛】本题考查了切线的性质以及弧长公式,切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径;弧长公式:(为圆心角的度数,R表示圆的半径)4、【分析】根据底面半径和高利用勾股定理得,然后根据圆锥的侧面积计算公式可直接进行求解【详解】解:,圆锥的侧面积为故答案为【点睛】本题主要考查圆
17、锥的侧面积,熟练掌握圆锥的侧面积计算公式是解题的关键5、【分析】根据题意先得出AOEDOE,进而计算出AOD=2B=100,利用四边形ODEA的面积减去扇形的面积计算图中阴影部分的面积【详解】解:连接EO、DO,点E是AC的中点,O点为AB的中点,OEBC,AOE=B,EOD=BDO,OB=OD,B=BDO,AOE =EOD,在AOE和DOE中,AOEDOE,点E是AC的中点,AE=AC=2.4,AOD=2B=250=100,图中阴影部分的面积=222.4-=.故答案为:.【点睛】本题考查切线的性质以及圆周角定理和扇形的面积公式和全等三角形判定性质,注意掌握圆的切线垂直于经过切点的半径若出现圆
18、的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系三、解答题1、尝试:;拓展:;应用:点的运动路径长为或或或或【分析】尝试:根据是由ABC旋转得到的,可得到,即可推出,则;拓展:由AC=BC,ACB=90,可得,同(1)可证,得到,由此求解即可;应用:分点在延长线上时,点在的延长线上时,当点落在边所在直线上时,当点落在边所在直线上时,当点与点重合时,点旋转一周时,五种情况讨论求解即可得到答案【详解】解:尝试:,理由如下:是由ABC旋转得到的,即,;故答案为:;拓展:AC=BC,ACB=90,同(1)原理可证,;应用:在中,当点落在所在直线上时,有两种情况:若点在延长线上时,如图所示:由旋转的旋
19、转可得:,点C运动的路径即为,;若点在的延长线上时,如图所示,此时点,三点共线,点C运动的路径即为,由旋转的性质可得,旋转角,弧;当点落在边所在直线上时,如图所示,点C运动的路径即为,由旋转的性质可得,弧;当点落在边所在直线上时,如图所示,此时点,三点共线,旋转角为,弧当点与点重合时,点旋转一周,弧当点的对应点恰好落在的边所在直线上时,点的运动路径长为或或或或【点睛】本题主要考查了旋转的性质,求弧长,相似三角形的性质与判定,勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握相似三角形的性质与判定条件,以及弧长公式2、(1)旋转中心为BC边的中点O,旋转方向为逆时针,旋转角度为90;(2)可以,旋转中心为为等
20、边ABC三边垂直平分线的交点O,理由见解析;(3)【分析】问题背景(1)根据等腰直角三角形的性质,以及旋转的性质确定即可;尝试应用(2)首先通过证明ABD和CAE全等说明点A和点B对应,点C和点A对应,从而作AB和AC的垂直平分线,其交点即为旋转中点;拓展创新(3)首先确定出D点的运动轨迹,然后结合点与圆的位置关系,分别讨论出CD最长和最短时的情况,并结合勾股定理进行求解即可【详解】解:问题背景(1)如图所示,作AOBC,交BC于点O,由等腰直角三角形的性质可知:AOC=90,OA=OC,点A是由点C绕点O逆时针旋转90得到,同理可得,点B是由点A绕点O逆时针旋转90得到,点D是由点E绕点O逆
21、时针旋转90得到,ABD可以由CAE通过旋转变换得到,旋转中心为BC边的中点O,旋转方向为逆时针,旋转角度为90;尝试应用(2)ABC为等边三角形,AB=AC,BAC=60,DAC=DAB+BAC=AEC+EAC,BAC=AEC=60,DAB=ECA,在ABD和CAE中,ABDCAE(AAS),ABD的A、B、D三点的对应点分别为CAE的C、A、E三点,则AC、AB分别视作两组对应点的连线,此时,如图所示,作AC和AB的垂直平分线交于点O,ABC为等边三角形,由等边三角形的性质可知,OC=OA=OB,AOC=120,ABD可以由CAE通过旋转变换得到,旋转中心为为等边ABC三边垂直平分线的交点
22、O;拓展创新(3)由(1)知,在直线l旋转的过程中,总有ADB=90,点D的运动轨迹为以AB为直径的圆,如图,取AB的中点P,连接CP,交P于点Q,则当点D在CP的延长线时,CD的长度最大,当点D与Q点重合时,CD的长度最小,即CQ的长度,AB=AC,AB=2,AP=1,AC=2,在RtAPC中,由圆的性质,PD=AP=1,PD=PQ=1,CD的长的取值范围为:【点睛】本题主要考查旋转三要素的确定,以及旋转的性质,主要涉及等腰直角三角形和等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,以及动点最值问题,掌握旋转的性质,确定出动点的轨迹,熟练运用圆的相关知识点是解题关键3、(1)见解析;(2)见解析;
23、(3)【分析】(1)根据题意画出即可;关于y轴对称点的坐标纵坐标不变,横坐标互为相反数;(2)根据网格结构找出点A、B、C以点O为旋转中心顺时针旋转90后的对应点,然后顺次连接即可;(3)利用ABC旋转时BC线段扫过的面积扇形BOB2扇形COC2即可求出【详解】解:(1)如图(2)如图(3)线段扫过的而积为【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,轴对称和扇形面积公式等知识,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键4、2000 【分析】利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,则利用扇形的面积公式计算出圆锥的侧面积即可【详解】解:根据题意,圆
24、锥的侧面积为:8050=2000(cm2)【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长5、(1)见解析;(2)3【分析】(1)由题意连接OC,OB,由等边三角形的性质可得ABC=BCE=60,求出OCB=30,则OCE=90,结论得证;(2)根据题意由条件可得DBC=30,BEC=90,进而即可求出CE=BC3【详解】解:(1)证明:如图连接OC、OB是等边三角形 又 与O相切; (2)四边形ABCD是O的内接四边形,D为的中点, 【点睛】本题主要考查等边三角形的性质、圆周角定理、圆内接四边形的性质、切线的判定以及直角三角形的性质等知识解题的关键是正确作出辅助线,利用圆的性质进行求解