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1、沪科版九年级数学下册第24章圆专题攻克 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、下列四个图案中,是中心对称图形的是()ABCD2、下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )ABCD3、下
2、列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()ABCD4、如图,都是上的点,垂足为,若,则的度数为( )ABCD5、如图,AB,BC,CD分别与O相切于E、F、G三点,且ABCD,BO3,CO4,则OF的长为()A5BCD6、如图,AB是的直径,弦CD交AB于点P,则CD的长为( )ABCD87、如图,是的直径,弦,垂足为,若,则( )A5B8C9D108、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)9、如图,在中,将绕点A顺时针旋转60得到,此时点B的对应点D恰好落在
3、BC边上,则CD的长为( )A1B2C3D410、下列图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )ABCD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、 “化圆为方”是古希腊尺规作图难题之一,即:求作一个正方形,使其面积等于给定圆的面积这个问题困扰了人类上千年,直到19世纪,该问题被证明仅用直尺和圆规是无法完成的如果借用一个圆形纸片,我们就可以化圆为方,方法如下:已知:O(纸片),其半径为求作:一个正方形,使其面积等于O的面积作法:如图1,取O的直径,作射线,过点作的垂线;如图2,以点为圆心,为半径画弧交直线于点;将纸片O沿着直线向右无滑动地滚动半周,使点,分别落
4、在对应的,处;取的中点,以点为圆心,为半径画半圆,交射线于点;以为边作正方形正方形即为所求根据上述作图步骤,完成下列填空:(1)由可知,直线为O的切线,其依据是_(2)由可知,则_,_(用含的代数式表示)(3)连接,在Rt中,根据,可计算得_(用含的代数式表示)由此可得2、如图,在O中,弦ABOC于E点,C在圆上,AB8,CE2,则O的半径AO_3、如果一个扇形的弧长等于它所在圆的半径,那么此扇形叫做“完美扇形”已知某个“完美扇形”的周长等于6,那么这个扇形的面积等于_4、AB是的直径,点C在上,点P在线段OB上运动设,则x的取值范围是_5、如图,AB为O的弦,AOB=90,AB=a,则OA=
5、_,O点到AB的距离=_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:从正方形的一个顶点引出夹角为的两条射线,并连接它们与该顶点的两对边的交点构成的基本平面几何模型称为半角模型半角模型可证出多个几何结论,例如:如下图1,在正方形中,以为顶点的,、与、边分别交于、两点易证得大致证明思路:如图2,将绕点顺时针旋转,得到,由可得、三点共线,进而可证明,故任务:如图3,在四边形中,以为顶点的,、与、边分别交于、两点请参照阅读材料中的解题方法,你认为结论是否依然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由2、在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在
6、图形M上,点Q在图形N上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N),特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)0已知:如图,点A(,0),B(0,)(1)如果O的半径为2,那么d(A,O) ,d(B,O) (2)如果O的半径为r,且d(O,线段AB)=0,求r的取值范围;(3)如果C(m,0)是x轴上的动点,C的半径为1,使d(C,线段AB)1,直接写出m的取值范围3、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)求证:CE是O的切线;(2)若AB的长为6,求CE的长4、在平面直角坐标系xOy中,旋转角满足,对图
7、形M与图形N给出如下定义:将图形M绕原点逆时针旋转得到图形P为图形上任意一点,Q为图形N上的任意一点,称PQ长度的最小值为图形M与图形N的“转后距”已知点,点,点(1)当时,记线段OA为图形M画出图形;若点C为图形N,则“转后距”为_;若线段AC为图形N,求“转后距”;(2)已知点,点,记线段AB为图形M,线段PQ为图形N,对任意旋转角,“转后距”大于1,直接写出t的取值范围5、如图,在等边中,D为BC边上一点,连接AD,将沿AD翻折得到,连接BE并延长交AD的延长线于点F,连接CF(1)若,求的度数;(2)若,求的大小;(3)猜想CF,BF,AF之间的数量关系,并证明-参考答案-一、单选题1
8、、A【分析】中心对称图形是指绕一点旋转180后得到的图形与原图形能够完全重合的图形,由此判断即可【详解】解:根据中心对称图形的定义,可知A选项的图形为中心对称图形,故选:A【点睛】本题考查中心对称图形的识别,掌握中心对称图形的基本定义是解题关键2、B【分析】根据“把一个图形绕着某一个点旋转180,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形”及“如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形”,由此问题可求解【详解】解:A、既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故不符合题意;B、是中心对称图形但不是轴对称图形,故符合题意;C、既不是轴对
9、称图形也不是中心对称图形,故不符合题意;D、是轴对称图形但不是中心对称图形,故不符合题意;故选B【点睛】本题主要考查中心对称图形及轴对称图形的识别,熟练掌握中心对称图形及轴对称图形的定义是解题的关键3、B【详解】解:A是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;B既是轴对称图形,又是中心对称图形,故符合题意;C不是轴对称图形,是中心对称图形,故不符合题意;D是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意故选:B【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,把一个图形绕某一点旋转180,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁
10、的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合4、B【分析】连接OC根据确定,进而计算出,根据圆心角的性质求出,最后根据圆周角的性质即可求出【详解】解:如下图所示,连接OC,和分别是所对的圆周角和圆心角,故选:B【点睛】本题考查垂径定理,圆心角的性质,圆周角的性质,综合应用这些知识点是解题关键5、D【分析】连接OF,OE,OG,根据切线的性质及角平分线的判定可得OB平分,OC平分,利用平行线的性质及角之间的关系得出,利用勾股定理得出,再由三角形的等面积法即可得【详解】解:连接OF,OE,OG
11、,AB、BC、CD分别与相切,且,OB平分,OC平分,SOBC=12OBOC=12BCOF,故选:D【点睛】题目主要考查圆的切线性质,角平分线的判定和性质,平行线的性质,勾股定理等,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键6、A【分析】过点作于点,连接,根据已知条件即可求得,根据含30度角的直角三角形的性质即可求得,根据勾股定理即可求得,根据垂径定理即可求得的长【详解】解:如图,过点作于点,连接, AB是的直径,在中,故选A【点睛】本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,垂径定理,掌握以上定理是解题的关键7、C【分析】连接,根据垂径定理可得,设的半径为,则,进而勾股定理列出
12、方程求得半径,进而求得【详解】解:如图,连接,是的直径,弦,设的半径为,则在中,即解得即故选C【点睛】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键8、C【分析】由题意根据函数解析式求得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=AO
13、B=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的关键9、B【分析】由题意以及旋转的性质可得为等边三角形,则BD=2,故CD=BC-BD=2【详解】由题意以及旋转的性质知AD=AB,BAD=60ADB=ABDADB+ABD+BAD=180ADB=ABD=60故为等边三角形,即AB= AD =BD=2则CD=BC-BD=4-2=2故选:B【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质,等边三角形的三边都相等,三个内角都相等,并且每一个内角
14、都等于,等边三角形判定的方法有:三边相等的三角形是等边三角形(定义);三个内角都相等的三角形是等边三角形;有一个内角是60度的等腰三角形是等边三角形;两个内角为60度的三角形是等边三角形10、B【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念逐项分析【详解】解:A. 是轴对称图形,不是中心对称图形,故该选项不正确,不符合题意;B. 既是轴对称图形,又是中心对称图形,故该选项正确,符合题意;C. 不是轴对称图形,是中心对称图形,故该选项不正确,不符合题意;D. 不是轴对称图形,是中心对称图形,故该选项不正确,不符合题意;故选B【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称
15、轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念是解题的关键二、填空题1、(1)经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;(2),;(3) 【分析】(1)根据切线的定义判断即可(2)由=AC+,计算即可;根据计算即可(3)根据勾股定理,得即为正方形的面积,比较与圆的面积的大小关机即可【详解】解:(1)O的直径,作射线,过点作的垂线,经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;故答案为:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线; (2)根据题意,得AC=r,=r,=AC+=r+r,=;,MA=-r=,故答案为:,;
16、(3)如图,连接ME,根据勾股定理,得=; 故答案为:【点睛】本题考查了圆的切线的定义,勾股定理,圆的周长,正方形的面积和性质,熟练掌握圆的切线的定义,勾股定理,正方形的性质是解题的关键2、5【分析】设O的半径为r,则OA=r,OD=r-2,先由垂径定理得到AD=BD=AB=4,再由勾股定理得到42+(r-2)2=r2,然后解方程即可【详解】解:设O的半径为r,则OC=OA=r,OE=OC-CE=r-2,OCAB,AB=8,AE=BE=AB=4,在RtOAE中,由勾股定理得:42+(r-2)2=r2,解得:r=5,即O的半径长为5,故答案为:5【点睛】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条
17、弦,并且平分弦所对的两条弧也考查了勾股定理3、2【分析】根据扇形的面积公式S,代入计算即可【详解】解:“完美扇形”的周长等于6,半径r为2,弧长l为2,这个扇形的面积为:2答案为:2【点睛】本题考查了扇形的面积公式,扇形面积公式与三角形面积公式十分类似,为了便于记忆,只要把扇形看成一个曲边三角形,把弧长l看成底,R看成底边上的高即可4、【分析】分别求出当点P与点O重合时,当点P与点B重合时x的值,即可得到取值范围【详解】解:当点P与点O重合时,OA=OC,即;当点P与点B重合时,AB是的直径,x的取值范围是【点睛】此题考查了同圆中半径相等的性质,直径所对的圆周角是直角的性质,正确理解点P的运动
18、位置是解题的关键5、 【分析】过O作OC垂直于弦AB,利用垂径定理得到C为AB的中点,然后由OA=OB,且AOB为直角,得到三角形OAB为等腰直角三角形,由斜边AB的长,利用勾股定理求出直角边OA的长即可;再由C为AB的中点,由AB的长求出AC的长,在直角三角形OAC中,由OA及AC的长,利用勾股定理即可求出OC的长,即为O点到AB的距离【详解】解:过O作OCAB,则有C为AB的中点,OA=OB,AOB=90,AB=a,根据勾股定理得: OA2+OB2=AB,OA=,在RtAOC中,OA=,AC=AB=,根据勾股定理得:OC=故答案为:;【点睛】此题考查了垂径定理,等腰直角三角形的性质,以及勾
19、股定理,在圆中遇到弦,常常过圆心作弦的垂线,根据近垂径定理由垂直得中点,进而由弦长的一半,圆的半径及弦心距构造直角三角形,利用勾股定理来解决问题三、解答题1、成立,证明见解析【分析】根据阅读材料将ADF旋转120再证全等即可求得EF= BE+DF 【详解】解:成立证明:将绕点顺时针旋转,得到,、三点共线,【点睛】本题考查旋转中的三角形全等,读懂材料并运用所学的全等知识是本题关键2、(1)0,;(2);(3)【分析】(1)根据新定义,即可求解;(2)过点O作ODAB于点D,根据三角形的面积,可得,再由d(O,线段AB)=0,可得当O的半径等于OD时最小,当O的半径等于OB时最大,即可求解;(3)
20、过点C作CNAB于点N ,利用锐角三角函数,可得OAB=60,然后分三种情况:当点C在点A的右侧时,当点C与点A重合时,当点C在点A的左侧时,即可求解【详解】解:(1)O的半径为2,A(,0),B(0,),点A在O上,点B在O外,d(A,O),d(B,O);(2)过点O作ODAB于点D,点A(,0),B(0,) , , , ,d(O,线段AB)=0,当O的半径等于OD时最小,当O的半径等于OB时最大,r的取值范围是,(3)如图,过点C作CNAB于点N ,点A(,0),B(0,) , ,OAB=60,C(m,0),当点C在点A的右侧时, , , ,d(C,线段AB)1,C的半径为1, ,解得:
21、,当点C与点A重合时, ,此时d(C,线段AB)=0,当点C在点A的左侧时, , , ,解得: ,【点睛】本题主要考查了点与圆的位置关系,点与直线的位置关系,理解新定义,熟练掌握点与圆的位置关系,点与直线的位置关系是解题的关键3、(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
22、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4、(1)OA,图形见详解;2; “转后距”为;(2)t的取值范围为t-5或0t2或【分析】(1)当时,记线段OA为图形M图形M绕原点逆时针旋转90得到图形即OA点C为图形N,求出OC=2最短距离;过点O作OFAC于F,先证OAC为等边三角形,OFAC,根据勾股定理求出OF=即可;(2)点,点,可求tanOPQ=,得出当点P在x轴负半轴时,OPQ=120,当点P在x轴正半轴时,OPQ=60,得出CAB=ABC=30,分三种情况,当,当点P在点B右边,PB=t-4,B
23、D1,列不等式,解得,当点P在点B左边B右边时,EPB=OPQ=60,PB=2PE21即4-t2解得t2,当t=0时,OA=2,AQ=2-1=1,t0,当点P在B左边,PB1,OB=OB=4,t-5即可【详解】解:(1)当时,记线段OA为图形M图形M绕原点逆时针旋转90得到图形即OA;点C为图形N,OC=2为图形M与图形N的“转后距”,“转后距”为2,故答案为2;线段AC为图形N,过点O作OFAC于F,根据勾股定理OA=,AC=,OA=AC=OC=2,OAC为等边三角形,OFAC,AF=CF=1,OF=,“转后距”为;(2)点,点,tanOPQ=,当点P在x轴负半轴时,OPQ=120,当点P在
24、x轴正半轴时,OPQ=60,CB=4-2=2=AC,ACO=60,CAB=ABC=30,分三种情况,当,当点P在点B右边,PB=t-4,BD1,BPsin601,解得;当点P在点B左边B右边时,EPB=OPQ=60,OEB=180-EPB-ABC=180-60-30=90,PB=4-t,PB=2PE21即4-t2,解得t2,当t=0时,点P与原点O重合,OA=2,AQ=2-1=1,t0,0t2;当点P在B左边,PB1,OB=OB=4,t-5;综合t的取值范围为t-5或0t2或【点睛】本题考查图形新定义,仔细阅读,熟悉新定义要点,图形旋转性质,最短距离,锐角三角函数,锐角三角函数值求角度,等边三
25、角形判定与性质,勾股定理,掌握图形新定义,仔细阅读,熟悉新定义要点,图形旋转性质,最短距离,锐角三角函数,锐角三角函数值求角度,等边三角形判定与性质,勾股定理是解题关键5、(1)20;(2);(3)AF= CF+BF,理由见解析【分析】(1)由ABC是等边三角形,得到AB=AC,BAC=ABC=60,由折叠的性质可知,EAD=CAD=20,AC=AE,则BAE=BAC-EAD-CAD=20,AB=AE,CBF=ABE-ABC=20;(2)同(1)求解即可;(3)如图所示,将ABF绕点A逆时针旋转60得到ACG,先证明AEFACF得到AFE=AFC,然后证明AFE=AFC=60,得到BFC=12
26、0,即可证明F、C、G三点共线,得到AFG是等边三角形,则AF=GF=CF+CG=CF+BF【详解】解:(1)ABC是等边三角形,AB=AC,BAC=ABC=60,由折叠的性质可知,EAD=CAD=20,AC=AE,BAE=BAC-EAD-CAD=20,AB=AE,CBF=ABE-ABC=20;(2)ABC是等边三角形,AB=AC,BAC=ABC=60,由折叠的性质可知,AC=AE, ,AB=AE,;(3)AF= CF+BF,理由如下:如图所示,将ABF绕点A逆时针旋转60得到ACG,AF=AG,FAG=60,ACG=ABF,BF=CG在AEF和ACF中,AEFACF(SAS),AFE=AFC,CBF+BCF+BFD+CFD=180,CAF+CFA+ACD+CFD=180,BFD=ACD=60,AFE=AFC=60,BFC=120,BAC+BFC=180,ABF+ACF=180,ACG+ACF=180,F、C、G三点共线,AFG是等边三角形,AF=GF=CF+CG=CF+BF【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,旋转的性质,折叠的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,熟知相关知识是解题的关键