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1、北师大版九年级数学下册第三章 圆综合练习 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、直角三角形PAB一条边为AB,另一顶点P在直线l上,下面是三个学生做直角三角形的过程以及自认为正确的最终结论:甲:过
2、点A作l的垂线,垂足为P1;过点B作l的垂线,垂足为P2;作AP3BP3故符合题意的点P有三处;乙:以AB为直径作圆O,O与交l于两点P1、P2,故符合题意的点P有两处;丙:过点A作P1AAB,垂足为A,交l于点P1;过点B作P2BAB,垂足为B,交l于点P2故符合题意的点P有两处下列说法正确的是() A甲的作法和结论均正确B乙、丙的作法和结论合在一起才正确C甲、乙、丙的作法和结论合在一起才正确D丙的作法和结论均正确2、如图,在圆内接五边形中,则的度数为( )ABCD3、如图,AB是O的直径,弦,则阴影部分图形的面积为( )ABCD4、如图,点A,B,C均在O上,连接OA,OB,AC,BC,如
3、果OAOB,那么C的度数为( )A22.5B45C90D67.55、如图,AB是O的直径,弦CDAB于E,若OA2,B60,则CD的长为( )AB2C2D46、如图,PA是的切线,切点为A,PO的延长线交于点B,若,则的度数为( )A20B25C30D407、如图,点A,B,C在O上,若ACB40,则AOB的度数为()A40B45C50D808、如图,直径AB6的半圆,绕B点顺时针旋转30,此时点A到了点A,则图中阴影部分的面积是()ABCD39、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
4、玻璃杯的杯口外沿半径为()A5厘米B4厘米C厘米D厘米10、利用定理“同弧所对圆心角是圆周角的两倍”,可以直接推导出的命题是( )A直径所对圆周角为B如果点在圆上,那么点到圆心的距离等于半径C直径是最长的弦D垂直于弦的直径平分这条弦第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图,某小区的一个圆形管道破裂,修理工人准备更换一段新管道,现在量得污水水面宽度为80cm,水面到管道顶部的距离为20cm,则修理工人应准备的新管道的内直径是_cm2、如图,在半径为的圆形纸片中,剪一个圆心角为90的最大扇形(阴影部分),则这个扇形的面积为_3、如图,A是O上的一点,且AB是O的
5、切线,CD是O的直径,连接AC、AD若BAC30,CD2,则的长为 _4、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_5、已知O的半径为10,直线AB与O相切,则圆心O到直线AB的距离为_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,点M在x轴上,以点M为圆心的圆与x轴交于,两点,对于点和,给出如下定义:若抛物线经过A,B两点且顶点为P,则称点为的“图象关联点”(1)已知,在点E,F,G,H中,的”图象关联点”是_;(2)已知的“图象关联点”P在第一象限,若,判断OP与的位置关系,并证明;(3)已知,当的“图象关联点”在外且在四边形ABCD内时,直接写出
6、抛物线中a的取值范围2、如图,AB是O的直径,连接DE、DB,延长AE交BD的延长线于点M,过点D作O的切线交AB的延长线于点C(1)求证:DEDM;(2)若OACD2,求阴影部分的面积3、已知:为的直径,四边形为的内接四边形,分别连接、,交于点,且(1)如图1,求证:;(2)如图2,延长交的延长线于点,交于点,连接,求证:;(3)如图3,在(2)的条件下,交于点,若,求的长4、如图,点C是以AB为直径的半圆O上一点,且,AD平分交BC于点D,CP平分交AD于点P,(1)求证:四边形CEPF为正方形;(2)求的最大值;(3)求的最小值5、如图,为的直径,为的切线,弦,直线交的延长线于点,连接求
7、证:(1);(2)-参考答案-一、单选题1、B【分析】根据三个学生的作法作出图形即可判断【详解】解:甲的作图如下,不是直角三角形,故甲的不正确乙:如图,根据直径所对的圆周角是直角可知,乙的作法正确,但不完整,丙的作法如下,丙的作法也正确,但不完整,乙、丙的作法和结论合在一起才正确故选B【点睛】本题考查了直角三角形的判定,直径所对的圆周角是直角,根据题意作出图形是解题的关键2、B【分析】先利用多边的内角和得到,可计算出,然后根据圆内接四边形的性质求出的度数即可.【详解】解:五边形的内角和为,四边形为的内接四边形,.故选:B.【点睛】本题主要考查了多边形的内角和与圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边
8、形的性质是解答本题的关键.3、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
9、的面积是解此题的关键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】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.6、B【分析】连接OA,如图,根据切线的性质得PAO=90,再利用互余计算出AOP=50,然后根据等腰三角形的性质和三角形外角性质计算B的度数【详解】解:连接OA,如图,PA是O的切线,OAAP,PAO=90,P=40,AOP=
10、50,OA=OB,B=OAB,AOP=B+OAB,B=AOP=50=25故选:B【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系7、D【分析】由ACB=40,根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得AOB的度数【详解】解:ACB=40,AOB=2ACB=80故选:D【点睛】本题考查了圆周角定理此题比较简单,解题的关键是掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半定理的应用8、D【分析】阴影面积为旋转后为直径的半圆面积加旋转后扇形面积减去旋转前为直径的半圆面积,则
11、阴影面积为旋转后的扇形面积,由扇形面积公式计算即可【详解】直径AB6的半圆,绕B点顺时针旋转30又AB=6,ABA=30故答案为:D【点睛】本题考查了扇形面积公式的应用,扇形面积公式为,由旋转的性质得出阴影面积为扇形面积是解题的关键9、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=O
12、B2+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10、A【分析】定理“同弧所对圆心角是圆周角的两倍”是圆周角定理,分析各个选项即可.【详解】A选项,直径所在的圆心角是180,直接可以由圆周角定理推导出:直径所对的圆周角为,A选项符合要求;B、C选项,根据圆的定义可以得到;D选项,是垂径定理;故选:A【点睛】本题考查圆的基本性质,熟悉圆周角定理及其推论是解题的关键.二、填空题1、100【分析】由垂径定理和勾股定理计算即可【详解】如图所示,作管道圆心O,管道顶部为A点,污水水面为BD,连接AO,A
13、O与BD垂直相交于点C设AO=OB=r则OC=r-20,BC=有化简得r=50故新管道直径为100cm故答案为:100【点睛】本题为垂径定理的实际应用题,主要是通过圆心距,圆的半径及弦长的一半构成直角三角形,并应用勾股定理,来解决问题2、【分析】如图(见解析),连接,先根据圆周角定理可得是圆形纸片的直径,从而可得,再利用勾股定理可求出的长,然后利用扇形的面积公式即可得【详解】解:如图,连接,由题意得:,是圆形纸片的直径,在中,即,解得,则这个扇形(阴影部分)的面积为,故答案为:【点睛】本题考查了圆周角定理、扇形的面积等知识点,熟练掌握扇形的面积公式是解题关键3、【分析】连接OA,由切线的性质得
14、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、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【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
15、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5、10【分析】根据直线AB和圆相切,则圆心到直线的距离等于圆的半径即可得问题答案【详解】解:O的半径为10,直线AB与O相切,圆心到直线AB的距离等于圆的半径,d=10;故答案为:10;【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系;熟记直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解决问题的关键同时注意圆心到直线的距离应是非负数三、解答题1、(1)F,H;(2)相切,见解析;(3)a【分析】(1)根据抛物线的对称性求出顶点横坐标,然后判断即可;(2)连接PM,过点M作MNOP于N,证明即可;(3)求出点纵坐标为1.5或2时的
16、函数解析式,再判断a的取值范围即可【详解】解:(1)抛物线经过,两点且顶点为P,则顶点P的横坐标为,在点E,F,G,H中,横坐标为,在点E,F,G,H中,的”图象关联点”是F,H;故答案为:F,H;(2)OP与M的位置关系是:相切. AB为M的直径,为的中点.A(1,0), B(4,0),.连接PM.P为M的“图象关联点”,点P为抛物线的顶点. 点P在抛物线的对称轴上.PM是AB的垂直平分线.PMAB.过点M作MNOP于N.OPPM OP与M相切(3)由(1)可知,顶点P的横坐标为,由(2)可知M的半径为1.5,已知,当的“图象关联点”在外且在四边形ABCD内时,顶点P的纵坐标范围是大于1.5
17、且小于2,当抛物线顶点坐标为(2.5,2)时,设抛物线解析式为,把代入得,解得,;当抛物线顶点坐标为(2.5,1.5)时,设抛物线解析式为,把代入得,解得,;a的取值范围a【点睛】本题考查了二次函数的综合和切线的证明,解题关键是熟练运用二次函数的性质和切线判定定理进行求解与证明2、(1)见详解;(2)【分析】(1)连接AD,根据弦、弧之间的关系证明DB=DE,证明AMDABD,得到DM=BD,得到答案(2)连接OD,根据已知和切线的性质证明OCD为等腰直角三角形,得到DOC=45,根据S阴影=SOCD-S扇OBD计算即可;【详解】解:(1)如图,连接AD,AB是O直径,ADB=ADM=90,又
18、,ED=BD,MAD=BAD,在AMD和ABD中,AMDABD,DM=BD,DE=DM;(2)如上图,连接OD,CD是O切线,ODCD,OA=CD=,OA=OD,OD=CD=,OCD为等腰直角三角形,DOC=C=45,S阴影=SOCDS扇OBD=;【点睛】本题考查的是切线的性质、弦、弧之间的关系、扇形面积的计算,掌握切线的性质定理和扇形的面积公式是解题的关键,注意辅助线的作法3、(1)见解析;(2)见解析;(3)【分析】(1)根据在同圆中弦相等所对的圆周角相等证明DE/AC,再证明,即可证得结论;(2)根据三角形外角的性质可证得结论;(3)连接AB,由圆周角定理得,设,得,再证明,证明得,通过
19、解直角三角形求出a的值和,再证明,根据相似三角形的性质可得出,根据可得结论【详解】解:(1)证明:DE/为的直径,即(2)证明:是DEG的外角, (3)连接AB,如图,BD是的直径在中,设,则,由勾股定理得: 和所对的弧都是 在和中 在中, 在中, 由勾股定理得, ,在中, BHM=BED=90,HBM=EBD ,即解得,【点睛】本题考查了与圆有关的综合题,相似三角形的判定和性质以及解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题4、(1)见详解;(2)2;(3)【分析】(1)由圆周角定理,得到,得到四边形CEPF为矩形,再由角平分线的性质定理,
20、得到PE=PF,即可得到结论成立;(2)过点C作CGAB,当最大时,有最大值,利用三角形的面积公式,即可求出答案;(3)设,由相似三角形的判定和性质,得到,则取最大值时,有最小值,然后求出的最大值,即可得到答案【详解】解:(1)证明:AB为直径,四边形CEPF是矩形,CP平分,四边形CEPF为正方形;(2)过点C作CGAB,如图:由可知,当最大时,有最大值,即;由三角形的面积公式,则,;的最大值是2;(3)设,PEAC,PEDACD,;同理:PFBC,PAFDAC,由+,得,即,;当x取最大值时,有最小值;AD平分,点P为ACB的内心,PE,PF为内切圆半径;作PHAB,垂足为H,如图:则易得AF=AH,BE=BH,设,的最大值为;的最大值为,的最小值;【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,角平分线的性质定理,圆周角定理,三角形的内心等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的作出辅助线,从而进行解题5、(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接,根据,可证从而可得,即可证明,故;(2)证明,可得,即可证明【详解】证明:(1)连接,如图:为的直径,为的切线,在和中,为的直径,即, ,即,;(2)由(1)知:,又, ,【点睛】本题考查圆中的相似三角形判定与性质,涉及三角形全等的判定与性质,解题的关键是证明,从而得到