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1、北师大版九年级数学下册第三章 圆章节练习 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,已知AB是O的直径,CD是弦,若BCD36,则ABD等于()A54B56C64D662、如图,点A,B,C均在
2、上,当时,的度数是( )A65B60C55D503、如图,一个宽为2厘米的刻度尺(刻度单位:厘米)放在圆形玻璃杯的杯口上,刻度尺的一边与杯口外沿相切,另一边与杯口外沿两个交点处的读数恰好是2和8,那么玻璃杯的杯口外沿半径为()A5厘米B4厘米C厘米D厘米4、如图,点A,B,C均在O上,连接OA,OB,AC,BC,如果OAOB,那么C的度数为( )A22.5B45C90D67.55、一个圆形人工湖如图所示,弦AB是湖上的一座桥,已知桥AB长100m,测得圆周角,则这个人工湖的直径AD为( )mABCD2006、矩形ABCD中,AB8,BC4,点P在边AB上,且AP3,如果P是以点P为圆心,PD为
3、半径的圆,那么下列判断正确的是()A点B、C均在P内B点B在P上、点C在P内C点B、C均在P外D点B在P上、点C在P外7、如图,AB是O的直径,弦CDAB于E,若OA2,B60,则CD的长为( )AB2C2D48、如图,中,点O是的内心则等于( )A124B118C112D629、若正六边形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为()A6,3B6,3C3,6D6,310、如图,AB是O的直径,弦,则阴影部分图形的面积为( )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、Rt的两条直角边分别是一元二次方程的两根,则的外接圆半径为_2、如图,在平面直角坐
4、标系中,点N是直线上动点,M是上动点,若点C的坐标为,且与y轴相切,则长度的最小值为_3、在半径为3的圆中,60的圆心角所对的劣弧长等于_4、一个扇形的面积是3cm2,圆心角是60,则此扇形的半径是_cm5、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_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、在平面直角坐标系中,的半径为1,点在上,点在内,给出如下定义:连接并延长交于点,若,则称点是点关于的倍特征点(1)如图,点的坐标为若点的坐标为,则点是点关于的_倍特征点;在,这三个点中,点_是点关于的倍特征点;直线经过点,与轴交于点,.点在直线上,且点是点关于的倍
5、特征点,求点的坐标;(2)若当取某个值时,对于函数的图象上任意一点,在上都存在点,使得点是点关于的倍特征点,直接写出的最大值和最小值2、已知矩形,将矩形绕点A顺时针旋转,得到矩形(1)当点E在上时,求证:;(2)当时,求a值;(3)将矩形绕点A顺时针旋转的过程中,求绕过的面积3、如图,PA,PB与O相切,切点为A,B,CD与O相切于点E,分别交PA,PB于点D,C若PA,PB的长是关于x的一元二次方程x2mx+m10的两个根(1)求m的值;(2)求PCD的周长4、如图,四边形ABCD为平行四边形,以AD为直径的O交AB于点E,连接DE,DA2,DE,DC5过点E作直线l过点C作CHl,垂足为H
6、(1)若lAD,且l与O交于另一点F,连接DF,求DF的长;(2)连接BH,当直线l绕点E旋转时,求BH的最大值;(3)过点A作AMl,垂足为M,当直线l绕点E旋转时,求CH4AM的最大值5、如图,O是ABC的外接圆,AD是O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且:CF是O的切线(1)求证:DCFCAD(2)探究线段CF,FD,FA的数量关系并说明理由;(3)若cosB,AD2,求FD的长-参考答案-一、单选题1、A【分析】根据圆周角定理得到ADB90,ABCD36,然后利用互余计算ABD的度数【详解】AB是O的直径,ADB90,DABBCD36,ABDADBDAB,即ABD90DA
7、B903654故选:A【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90的圆周角所对的弦是直径2、C【分析】先由OB=OC,得到OCB=OBC=35,从而可得BOC=180-OCB-OBC=110,再由圆周角定理即可得到答案【详解】解:OB=OC,OCB=OBC=35,BOC=180-OCB-OBC=110,故选C【点睛】本题主要考查了圆周角定理,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,熟知圆周角定理是解题的关键3、D【分析】根据题意先求出弦AC的长,再过点O作OBAC于点B,由垂径定理可得出AB的长,设杯
8、口的半径为r,则OB=r-2,OA=r,在RtAOB中根据勾股定理求出r的值即可【详解】解:杯口外沿两个交点处的读数恰好是2和8,AC=8-2=6厘米,过点O作OBAC于点B,则AB=AC=6=3厘米,设杯口的半径为r,则OB=r-2,OA=r,在RtAOB中,OA2=OB2+AB2,即r2=(r-2)2+32,解得r=厘米故选:D【点睛】本题考查的是垂径定理的应用,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4、B【分析】根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半即可得【详解】解:,故选:B【点睛】题目主要考查圆周角定理,准确理解,熟练运用圆周角定理是解题关键5、B【分析】连接BD,利用同弧
9、所对圆周角相等以及直径所对的角为直角,求证为等腰直角三角形,最后利用勾股定理,求出AD即可【详解】解:连接BD,如下图所示:与所对的弧都是 所对的弦为直径AD, 又,为等腰直角三角形,在中,由勾股定理可得: 故选:B【点睛】本题主要是考查了圆周角定理以及直径所对的圆周角为直角和勾股定理,熟练运用圆周角定理以及直径所对的圆周角为直角,得到对应的直角三角形,再用勾股定理求解边长,是解决本题的主要思路6、D【分析】如图所示,连接DP,CP,先求出BP的长,然后利用勾股定理求出PD的长,再比较PC与PD的大小,PB与PD的大小即可得到答案【详解】解:如图所示,连接DP,CP,四边形ABCD是矩形,A=
10、B=90,AP=3,AB=8,BP=AB-AP=5,PB=PD,点C在圆P外,点B在圆P上,故选D【点睛】本题主要考查了点与圆的位置关系,勾股定理,矩形的性质,熟知用点到圆心的距离与半径的关系去判断点与圆的位置关系是解题的关键7、B【分析】先证明是等边三角形,再证明求解从而可得答案.【详解】解: 是等边三角形, 故选B【点睛】本题考查的是等边三角形的判定与性质,垂径定理的应用,锐角三角函数的应用,证明是等边三角形是解本题的关键.8、B【分析】根据三角形内心的性质得到OBC=ABC=25,OCB=ACB=37,然后根据三角形内角和计算BOC的度数【详解】解:点O是ABC的内心,OB平分ABC,O
11、C平分ACB,OBC=ABC=50=25,OCB=ACB=74=37,BOC=180-OBC-OCB=180-25-37=118故选B【点睛】本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点,三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角9、B【分析】如图1,O是正六边形的外接圆,连接OA,OB,求出AOB=60,即可证明OAB是等边三角形,得到OA=AB=6;如图2,O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1MAB于M,先求出AO1B60,然后根据等边三角形的性质和勾股定理求解即可【详解】解:(1)如图1,O是正六边
12、形的外接圆,连接OA,OB,六边形ABCDEF是正六边形,AOB=3606=60,OA=OB,OAB是等边三角形,OA=AB=6;(2)如图2,O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1MAB于M,六边形ABCDEF是正六边形,AO1B60,O1A= O1B,O1AB是等边三角形,O1A= AB=6,O1MAB,O1MA90,AMBM,AB6,AMBM,O1M故选B【点睛】本题主要考查了正多边形与圆,等边三角形的性质与判定,勾股定理,熟知正多边形与圆的知识是解题的关键10、D【分析】根据垂径定理求得CE=ED=;然后由圆周角定理知COE=60然后通过解直角三角形求得线段OC,然
13、后证明OCEBDE,得到求出扇形COB面积,即可得出答案【详解】解:设AB与CD交于点E,AB是O的直径,弦CDAB,CD=2,如图,CE=CD=,CEO=DEB=90,CDB=30,COB=2CDB=60,OCE=30,又,即,在OCE和BDE中,OCEBDE(AAS),阴影部分的面积S=S扇形COB=,故选D【点睛】本题考查了垂径定理、含30度角的直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,圆周角定理,扇形面积的计算等知识点,能知道阴影部分的面积=扇形COB的面积是解此题的关键二、填空题1、2.5【分析】根据题意先解一元二次方程,进而根据直角三角形的外接圆的半径等于斜边的一边,即可求得答案【
14、详解】解:,解得,Rt的两条直角边分别为3,4,斜边长为,直角三角形的外接圆的圆心在斜边上,且为斜边的中点,的外接圆半径为【点睛】本题考查的是三角形的外接圆与外心,熟知直角三角形的外心是斜边的中点是解答此题的关键2、-2【分析】由图可知,当CNAB且C、M、N三点共线时,长度最小,利用勾股定理求出CN的长,故可求解【详解】由图可知,当CNAB且C、M、N三点共线时,长度最小直线AB的解析式为当x=0时,y=5,当y=0时,x=5B(0,5),A(5,0)AO=BO,AOB是等腰直角三角形BAO=90当CNAB时,则ACN是等腰直角三角形CN=ANCAC=7AC2=CN2+AN2=2CN2CN=
15、当 C、M、N三点共线时,长度最小即MN=CN-CM=-2故答案为:-2【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是根据题意找到符合题意的位置,利用等腰直角三角形的性质求解3、【分析】弧长公式为l,把半径和圆心角代入公式计算就可以求出弧长【详解】解:半径为3的圆中,60的圆心角所对的劣弧长,故答案为:【点睛】本题主要考查了弧长计算,关键是掌握弧长计算公式4、【分析】设扇形的半径为再由扇形的面积公式列方程可得再解方程可得答案.【详解】解:设扇形的半径为 则 解得:,故答案为:【点睛】本题考查的已知扇形的面积求解扇形的半径,熟记扇形的面积公式是解本题的关键.5、70度【分析】连接OA、OB,根据
16、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,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三、解答题1、(1);(,);(2)k的最小值为,k有最大值为【分析】(1)先求出AP,AB的长,然后根据题目的定义求解即可;先求出,即可得到,假设点是点A关于O的倍特征点,得到,则不符合题意,同理可以求出,假设点是点A关于O的倍特征点,得
17、到,可求出点F的坐标为(0,-1),由点的坐标为(,0),得到,则,则点不是点A关于O的倍特征点;设直线AD交圆O于B,连接OE,过点E作EFx轴于F,先求出E是AB的中点,从而推出EOA=30,再求出,即可得到点E的坐标为(,);(2)如图所示,设直线与x轴,y轴的交点分别为C、D过点N作NPCD交CD于P,交圆O于B,过点O作直线EFCD交圆O于E,F即可得到,由,可得,可以推出当的值越大,k的值越大,则当AM=BP,MN=NP时,k的值最小,即当A与E重合,N于F重合时,k的值最小,由此求出最小值即可求出最大值【详解】解:(1)A点坐标为(1,0),P点坐标为(,0),B点坐标为(-1,
18、0),故答案为:;的坐标为(0,),A点坐标为(1,0),假设点是点A关于O的倍特征点,不符合题意,点不是点A关于O的倍特征点,同理可以求出,假设点是点A关于O的倍特征点,即为AF的中点,点F的坐标为(0,-1),点F(0,-1)在圆上,点是点A关于O的倍特征点,点的坐标为(,0),点不是点A关于O的倍特征点,故答案为:;如图所示,设直线AD交圆O于B,连接OE,过点E作EFx轴于F,点E是点A关于O的倍的特征点,E是AB的中点,OEAB,EAO=60,EOA=30,点E的坐标为(,);(2)如图所示,设直线与x轴,y轴的交点分别为C、D过点N作NPCD交CD于P,交圆O于B,过点O作直线EF
19、CD交圆O于E,F,当k越大时,的值越小,的值越大,当的值越大,k的值越大,当AM=BP,MN=NP时,k的值最小,当A与E重合,N于F重合时,k的值最小,C、D是直线与x轴,y轴的交点,C(1,0),D点坐标为(0,1),OC=OD=1,OGCD,k的最小值为,当N在E点,A在F点时,k有最大值为【点睛】本题主要考查了坐标与图形,一次函数与坐标轴的交点问题,含30度角的直角三角形的性质,垂径定理等等,解题的关键在于能够正确理解题意进行求解2、(1)见解析;(2)旋转角为 60或者 300;(3)9【分析】(1)由旋转的性质及等腰三角形性质得AEBABE,由AEFBAD可得EAFABD,从而有
20、AEBEAF,故由平行线的判定即可得到结论;(2)分点G在AD的右侧和AD的左侧两种情况;均可证明GAD是等边三角形,从而问题解决;(3)由S阴影S扇形ACFS扇形ADG,分别计算出两个扇形的面积即可求得阴影部分面积【详解】(1)连接AF,由旋转可得,AEAB,EF=BC,AEF=ABC=90AEBABE,又四边形ABCD是矩形ABC=BAD=90,BC=ADEF=AD,AEF=BAD=90在AEF和BAD中 AEFBAD(SAS),EAFABD,AEBEAF,AFBD (2)如图,当GBGC时,点G在BC的垂直平分线上,分两种情况讨论:当点G在AD右侧时,取BC的中点H,连接GH交AD于M,
21、GCGB,GHBC,四边形ABHM是矩形,AMBHADAG,GM垂直平分AD,GDGADA,ADG是等边三角形,DAG60,旋转角60; 当点G在AD左侧时,同理可得ADG是等边三角形,DAG60,旋转角36060300 旋转角为 60或者 300(3)如图3,S扇形ACF25,S扇形ADG16,S阴影S扇形ACFS扇形ADG25169即阴影部分的面积为【点睛】本题考查了矩形的性质,旋转的性质,等边三角形的判定与性质,扇形面积,线段垂直平分线的判定等知识,涉及的知识点较多,灵活运用这些知识是解题的关键,(2)小问注意分类讨论3、(1);(2)2【分析】(1)根据切线长定理可得,则一元二次方程的
22、判别式为0,进而即可求得的值;(2)根据(1)的结论求得的长,CD与O相切于点E,则,根据PCD的周长即可求解【详解】解: PA,PB与O相切,PA,PB的长是关于x的一元二次方程x2mx+m10的两个根解得(2) PA,PB与O相切, CD与O相切于点E,PCD的周长【点睛】本题考查了切线长定理,一元二次方程根的判别式,解一元二次方程,掌握切线长定理是解题的关键4、(1);(2);(3)【分析】(1)由平行线的性质可得ADE=DEF,则AE=DF,由AD是圆O的直径,得到AED=90,则;(2)连接CE,取CE中点K,过点K作KMBE于M,由题意可知H在以K为圆心,以CE为直径的圆上,如图所
23、示,当H运动到的位置时,即此时,B,K三点共线,BH有最大值,由此求解即可;(3)如图3-1所示,过点B作BNl于N,过点B作BTl交CH于T,先证四边形BCHN是平行四边形,得到HT=BN,再证AMEBNE,得到BN=4AM,即可推出CH-4AM=CH-HT=CT,又由 即可得到当直线l与直线BC垂直时,如图3-2所示,即此时CH-4AM的最大值即为BC,由此求解即可【详解】解:(1)如图所示,连接DF,ADl,ADE=DEF,AE=DF,AD是圆O的直径,AED=90,;(2)如图所示,连接CE,取CE中点K,过点K作KMBE于M,CHEH,CHE=90,H在以K为圆心,以CE为直径的圆上
24、,如图所示,当H运动到的位置时,即此时,B,K三点共线,BH有最大值,四边形ABCD是平行四边形,AB=CD=5,ABCD,BE=AB-AE=4,CDE=AED=90,DCE=MEK,CDE=EMK=90,CDEEMK,BH的最大值为; (3)如图3-1所示,过点B作BNl于N,过点B作BTl交CH于T,BNl,CHl,BNCH,四边形BCHN是平行四边形,HT=BN,同理可证AMBN,AMEBNE,BN=4AM,HT=4AM,CH-4AM=CH-HT=CT,又 当直线l与直线BC垂直时,如图3-2所示,即此时CH-4AM的最大值即为BC,四边形ABCD是平行四边形,CH-4AM的最大值为【点
25、睛】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,弧、弦,圆周角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,圆内一点到圆上一点的最大距离,勾股定理,相似三角形的性质与判定等等,熟练掌握相关知识是解题的关键5、(1)见解析;(2),见解析;(3)【分析】(1)连接OC,根据直径所对的圆周角为直角及切线的性质和各角之间的等量关系即可证明;(2)根据相似三角形的判定定理可得CFDAFC,依据相似三角形的性质:对应边成比例即可得出;(3)根据同弧所对的圆周角相等可得:,在中,利用锐角三角函数可得,由勾股定理确定,由此得出,即为(2)中的相似比,设,则,将其代入(2)中结论求解即可【详解】解:(1)连接OC,如图所示:AD为直径,CF为的切线,即,;(2)在CFD与中,CFDAFC,;(3),在中,由(2)结论可得:CFDAFC,设,则,将其代入结论(2)可得:,解得:或(舍去),【点睛】题目主要考查圆周角定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数解三角形、勾股定理等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键