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1、沪科版九年级数学下册第24章圆专项练习 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,在中,将绕点按逆时针方向旋转后得到,则图中阴影部分面积为( )ABCD2、如图,AB 为O 的直径,弦 CDAB
2、,垂足为点 E,若 O的半径为5,CD=8,则AE的长为( )A3B2C1D3、下列说法正确的个数有( )方程的两个实数根的和等于1;半圆是弧;正八边形是中心对称图形;“抛掷3枚质地均匀的硬币全部正面朝上”是随机事件;如果反比例函数的图象经过点,则这个函数图象位于第二、四象限A2个B3个C4个D5个4、如图,在ABC中,CAB=64,将ABC在平面内绕点A旋转到ABC的位置,使CCAB,则旋转角的度数为( )A64B52C42D365、计算半径为1,圆心角为的扇形面积为( )ABCD6、如图,PA,PB是O的切线,A,B为切点,PA4,则PB的长度为( )A3B4C5D67、如图,AB是的直径
3、,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( )ABCD8、若的圆心角所对的弧长是,则此弧所在圆的半径为( )A1B2C3D49、已知O的直径为10cm,圆心O到直线l的距离为5cm,则直线l与O的位置关系是( )A相离B相切C相交D相交或相切10、小明将图案绕某点连续旋转若干次,每次旋转相同角度,设计出一个外轮廓为正六边形的图案(如图),则可以为( )A30B60C90D120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、把一个正六边形绕其中心旋转,至少旋转_度,可以与自身重合2、若一次函数ykx+8(k0)的图象与x轴、y轴分别交于A、
4、B两点,当k的取值变化时,点A随之在x轴上运动,将线段AB绕点B逆时针旋转90得到BQ,连接OQ,则OQ长的最小值是 _3、如图,AB是半圆O的直径,点D在半圆O上,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作于H连接BH,则在点C移动的过程中,线段BH的最小值是_4、如图,已知,在中,将绕点A逆时针旋转一个角至位置,连接BD,CE交于点F(I)求证:;(2)若四边形ABFE为菱形,求的值;(3)在(2)的条件下,若,直接写出CF的值5、如图,已知,外心为,分别以,为腰向形外作等腰直角三角形与,连接,交于点,则的最小值是_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、在所给的的正方形网格中,
5、按下列要求操作:(单位正方形的边长为1)(1)请在第二象限内的格点上找一点,使是以为底的等腰三角形,且腰长是无理数,求点的坐标;(2)画出以点为中心,旋转180后的,并求的面积2、在平面直角坐标系xOy中,对于点P,O,Q给出如下定义:若OQPOPQ且PO2,我们称点P是线段OQ的“潜力点”已知点O(0,0),Q(1,0)(1)在P1(0,-1),P2(,),P3(-1,1)中是线段OQ的“潜力点”是_;(2)若点P在直线yx上,且为线段OQ的“潜力点”,求点P横坐标的取值范围;(3)直线y2xb与x轴交于点M,与y轴交于点N,当线段MN上存在线段OQ 的“潜力点”时,直接写出b的取值范围3、
6、如图,AB是的直径,CD是的一条弦,且于点E(1)求证:;(2)若,求的半径4、如图1,点O为直线AB上一点,将两个含60角的三角板MON和三角板OPQ如图摆放,使三角板的一条直角边OM、OP在直线AB上,其中(1)将图1中的三角板OPQ绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得边OP在的内部且平分,此时三角板OPQ旋转的角度为_度;(2)三角板OPQ在绕点O按逆时针方向旋转时,若OP在的内部试探究与之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)如图3,将图1中的三角板MON绕点O以每秒2的速度按顺时针方向旋转,同时将三角板OPQ绕点O以每秒3的速度按逆时针方向旋转,将射线OB绕点O以每秒5的速度沿逆
7、时针方向旋转,旋转后的射线OB记为OE,射线OC平分,射线OD平分,当射线OC、OD重合时,射线OE改为绕点O以原速按顺时针方向旋转,在OC与OD第二次相遇前,当时,直接写出旋转时间t的值5、在正方形ABCD中,过点B作直线l,点E在直线l上,连接CE,DE,其中,过点C作于点F,交直线l于点H(1)当直线l在如图的位置时请直接写出与之间的数量关系_请直接写出线段BH,EH,CH之间的数量关系_(2)当直线l在如图的位置时,请写出线段BH,EH,CH之间的数量关系并证明;(3)已知,在直线l旋转过程中当时,请直接写出EH的长-参考答案-一、单选题1、B【分析】阴影部分的面积=扇形扇形,根据旋转
8、性质以及直角三角形的性质,分别求出对应扇形的面积以及的面积,最后即可求出阴影部分的面积【详解】解:由图可知:阴影部分的面积=扇形扇形,由旋转性质可知:,在中,有勾股定理可知:,阴影部分的面积=扇形扇形 故选:B【点睛】本题主要是考查了旋转性质以及扇形面积公式,熟练利用旋转性质,得到对应扇形的半径和圆心角度数,利用扇形公式求解面积,这是解决本题的关键2、B【分析】连接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
9、,正确的求出3、B【分析】根据所学知识对五个命题进行判断即可【详解】1、=12-41=-30,故方程无实数根,故本命题错误;2、圆上任意两点间的部分叫做圆弧,半圆也是,故本命题正确;3、八边形绕中心旋转180以后仍然与原图重合,故本命题正确;4、抛硬币无论抛多少,出现正反面朝上都是随机事件,故抛三枚硬币全部正面朝上也是随机事件,故本命题正确;5、反比例函数的图象经过点 (1,2) ,则,它的函数图像位于一三象限,故本命题错误综上所述,正确个数为3故选B【点睛】本题考查一元二次函数判别式、弧的定义、中心对称图形判断、随机事件理解、反比例函数图像,掌握这些是本题关键4、B【分析】先根据平行线的性质
10、得ACC=CAB=64,再根据旋转的性质得CAC等于旋转角,AC=AC,则利用等腰三角形的性质得ACC=ACC=64,然后根据三角形内角和定理可计算出CAC的度数,从而得到旋转角的度数【详解】解:CCAB,ACC=CAB=64ABC在平面内绕点A旋转到ABC的位置,CAC等于旋转角,AC=AC,ACC=ACC=64,CAC=180-ACC-ACC=180-264=52,旋转角为52故选:B【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等5、B【分析】直接根据扇形的面积公式计算即可【详解】故选:B【点睛】本题考查了扇形的面积
11、的计算,熟记扇形的面积公式是解题的关键6、B【分析】由切线的性质可推出,再根据直角三角形全等的判定条件“HL”,即可证明,即得出【详解】PA,PB是O的切线,A,B为切点,在和中,故选:B【点睛】本题考查切线的性质,三角形全等的判定和性质熟练掌握切线的性质是解答本题的关键7、B【分析】由垂径定理可知,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
12、算8、C【分析】先设半径为r,再根据弧长公式建立方程,解出r即可【详解】设半径为r,则周长为2r,120所对应的弧长为解得r=3故选C【点睛】本题考查弧长计算,牢记弧长公式是本题关键9、B【分析】圆的半径为 圆心O到直线l的距离为 当时,直线与圆相切,当时,直线与圆相离,当时,直线与圆相交,根据原理直接作答即可.【详解】解: O的直径为10cm,圆心O到直线l的距离为5cm, O的半径等于圆心O到直线l的距离, 直线l与O的位置关系为相切,故选B【点睛】本题考查的是直线与圆的位置关系的判定,掌握“直线与圆的位置关系的判定方法”是解本题的关键.10、B【分析】由题意依据每次旋转相同角度,旋转了六
13、次,且旋转了六次刚好旋转了一周为360进行分析即可得出答案.【详解】解:因为每次旋转相同角度,旋转了六次,且旋转了六次刚好旋转了一周为360,所以每次旋转相同角度 .故选:B.【点睛】本题考查旋转的性质,解题的关键是能够找到旋转中心,从而确定旋转角的度数二、填空题1、60【分析】正六边形连接各个顶点和中心,这些连线会将360分成6分,每份60因此至少旋转60,正六边形就能与自身重合【详解】3606=60故答案为:60【点睛】本题考查中心对称图形的性质,根据图形特征找到最少旋转度数是本题关键2、8【分析】根据一次函数解析式可得:,过点B作轴,过点A作,过点Q作,由旋转的性质可得,依据全等三角形的
14、判定定理及性质可得:MABNBQ,即可确定点Q的坐标,然后利用勾股定理得出OQ的长度,最后考虑在什么情况下取得最小值即可【详解】解:函数得:,过点B作轴,过点A作,过点Q作,连接OQ,如图所示:将线段BA绕点B逆时针旋转得到线段BQ,在MAB与NBQ中,MABNBQ,点Q的坐标为,当或时,取得最小值为8,故答案为:8【点睛】题目主要考查一次函数与几何的综合问题,包括与坐标轴的交点,旋转,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,理解题意,作出相应图形是解题关键3、#【分析】连接,取的中点,连接,由题可知点在以为圆心,为半径的圆上,当、三点共线时,最小;求出,在中,所以,即为所求【详解】解:连接,取的
15、中点,连接,点在以为圆心,为半径的圆上,当、三点共线时,最小,是直径,在中,故答案为:【点睛】本题考查点的运动轨迹,勾股定理,解题的关键是能够根据点的运动情况,确定点的运动轨迹4、(1)见解析;(2)120;(3)【分析】(1)根据旋转的性质和全等三角形的判定解答即可;(2)根据等腰三角形的性质求得ABD=90,BAE=+30,根据菱形的邻角互补求解即可;(3)连接AF,根据菱形的性质和全等三角形的性质可求得FAC=45,FCA=30,过F作FGAC于G,设FG=x,根据等腰直角三角形的性质和含30角的直角三角形的性质求解即可【详解】解:(1)由旋转得:AB=AD,AC=AE,BAD=CAE=
16、,AB=AC,AB=AC=AD=AE,在ABD和ACE中,ABDACE(SAS);(2)AB=AD,BAD=,BAC=30,ABD=(180BAD)2=(180)2=90,BAE=+30,四边形ABFE是菱形,BAE+ABD=180,即+30+90=180,解得:=120;(3)连接AF,四边形ABFE是菱形,BAE=+30=150,BAF=BAE=75,又BAC=30,FAC=7530=45,ABDACE,FCA=ABD=90=30,过F作FGAC于G,设FG=x,在RtAGF中,FAG=45,AGF=90,AFG=FAG=45,AGF是等腰直角三角形,AG=FG=x,在在RtAGF中,FC
17、G=30,FGC=90,CF=2FG=2x,AC=AB=2,又AG+CG=AC,解得:,CF=2x= 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、旋转的性质、菱形的性质、等腰三角形的判定与性质、含30角的直角三角形的性质、三角形的内角和定理、解一元一次方程等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键5、【分析】由与是等腰直角三角形,得到,根据全等三角形的性质得到,求得在以为直径的圆上,由的外心为,得到,如图,当时,的值最小,解直角三角形即可得到结论【详解】解:与是等腰直角三角形,在与中,在以为直径的圆上,的外心为,如图,当时,的值最小,则的最小值是,故答案为:【点睛】本题考查了三角形的外接圆与
18、外心,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键三、解答题1、(1)图见解析,点的坐标为(2)图见解析,4【分析】(1)根据题意,腰长为无理数且为以AB为底的等腰三角形,只在第二象限,作图即可确定点,然后写出点的坐标即可;(2)现确定旋转后的点,然后依次连接即可,根据旋转前后三角形的面积不变,利用表格及勾股定理确定三角形的底和高,即可得出面积(1)解:如图所示,点的坐标为;,为无理数,符合题意;(2)如图所示:点的坐标,点的坐标为,旋转180后的的面积等于的面积, ,的面积为4【点睛】题目主要考查等腰三角形的定义及旋转图形的作法,理解题意,熟练掌握在坐标系中旋转
19、图形的作法是解题关键2、(1);(2);(3)或【分析】(1)分别计算出OQ、PO和PQ的长度,比较即可得出答案;(2)先判断点P在以O为圆心,1为半径的圆外且点P在线段OQ垂直平分线的左侧,结合PO2,点P在以O为圆心,2为半径的圆上或圆内,可得点P在如图所示的线段AB上(不包含点B),过作轴,过作轴,垂足分别为 再根据图形的性质求解 从而可得答案;(3)由(2)得:点P在以O为圆心,1为半径的圆外且点P在以O为圆心,2为半径的圆上或圆内,而POPQ,点P在线段OQ垂直平分线的左侧,再分两种情况讨论:当时,当时,分别画出两种情况下的临界直线 再根据临界直线经过的特殊点求解的值,再确定范围即可
20、.【详解】解:(1) O(0,0),Q(1,0), P1(0,-1),P2(,),P3(-1,1) 不满足OQPOPQ且PO2,所以不是线段OQ的“潜力点”,同理: 所以不满足OQPOPQ且PO2,所以不是线段OQ的“潜力点”,同理: 所以满足:OQPOPQ且PO2,所以是线段OQ的“潜力点”,故答案为:P3(2)点P为线段OQ的“潜力点”,OQPOPQ且PO2,OQPO,点P在以O为圆心,1为半径的圆外POPQ,点P在线段OQ垂直平分线的左侧,而的垂直平分线为: PO2,点P在以O为圆心,2为半径的圆上或圆内又点P在直线yx上,点P在如图所示的线段AB上(不包含点B) 过作轴,过作轴,垂足分
21、别为 由题意可知BOC和 AOD是等腰三角形, -xp-(3)由(2)得:点P在以O为圆心,1为半径的圆外且点P在以O为圆心,2为半径的圆上或圆内,而POPQ,点P在线段OQ垂直平分线的左侧当时,过时, 即函数解析式为: 此时 则 当与半径为2的圆相切于时,则 由 而 当时,如图,同理可得:点P在以O为圆心,1为半径的圆外且点P在以O为圆心,2为半径的圆上或圆内,而POPQ,点P在线段OQ垂直平分线的左侧,同理:当过 则 直线为 在直线上,此时 当过时, 则 所以此时: 综上:的范围为:1b或b-1【点睛】本题考查的是新定义情境下的知识运用,圆的基本性质,圆的切线的性质,一次函数的综合应用,锐
22、角三角函数的应用,勾股定理的应用,数形结合是解本题的关键.3、(1)见解析;(2)3【分析】(1)根据D=B,BCO=B,代换证明;(2)根据垂径定理,得CE=,利用勾股定理计算即可【详解】(1)证明:OCOB,BCOB;,BD;BCOD;(2)解:AB是O的直径,且CDAB于点E,CECD,CD,CE,在RtOCE中,OE1,;O的半径为3【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理,结合图形,熟练运用三个定理是解题的关键4、(1)135(2)MOP-NOQ=30,理由见解析(3)s或s【分析】(1)先根据OP平分得到PON,然后求出BOP即可;(2)先根据题意可得MOP=90-POQ,
23、 NOQ=60-POQ,然后作差即可;(3)先求出旋转前OC、OD的夹角,然后再求出OC与OD第一次和第二次相遇所需要的时间,再设在OC与OD第二次相遇前,当时,需要旋转时间为t,再分OE在OC的左侧和OE在OC的右侧两种情况解答即可(1)解:OP平分MONPON=MON=45三角板OPQ旋转的角:BOP=PON+NOB=135故答案是135(2)解:MOP-NOQ=30,理由如下:MON=90,POQ=60MOP=90-POQ, NOQ=60-POQ,MOP-NOQ=90-POQ -(60-POQ)=30(3)解:射线OC平分,射线OD平分NOC=45,POD=30选择前OC与OD的夹角为C
24、OD=NOC+NOP+POD=165OC与OD第一次相遇的时间为165(2+3)=33秒,此时OB旋转的角度为335=165此时OC与OE的夹角165-(180-45-233)=96OC与OD第二次相遇需要时间360(3+2)=72秒设在OC与OD第二次相遇前,当时,需要旋转时间为t当OE在OC的左侧时,有(5-2)t=96-13,解得:t=s当OE在OC的右侧时,有(5-2)t=96+13,解得:t=s然后,都是每隔360(5-2)=120秒,出现一次这种现象C、D第二次相遇需要时间72秒在OC与OD第二次相遇前,当时,、旋转时间t的值为s或s【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平角的定义
25、、一元一次方程的应用等知识点,灵活运用相关知识成为解答本题的关键5、(1);(2);证明见解析;(3)或【分析】(1),根据CE=BC,四边形ABCD为正方形,可得BC=CD=CE,根据CFDE,得出CF平分ECD即可;,过点C作CGBE于G,根据BC=EC,得出ECG=BCG=,根据ECH=HCD=,可得CG=HG,根据勾股定理在RtGHC中,根据GE=,得出即可;(2),过点C作交BE于点M,得出,先证得出,可证是等腰直角三角形,可得即可;(3)或,根据,分两种情况,当ABE=90-15=75时,BC=CE,先证CDE为等边三角形,可求FEH=DEC=CEB=60-15=45,根据CFDE
26、,得出DF=EF=1,FHE=180-HFE-FEH=45,根据勾股定理HE=,当ABE=90+15=105,可得BC=CE得出CBE=CEB=15,可求FCE=,FEC=180-CFE-FCE=30,根据30直角三角形先证得出CF=,根据勾股定理EF=,再证FH=FE,得出EH=即可【详解】解:(1)CE=BC,四边形ABCD为正方形,BC=CD=CE,CFDE,CF平分ECD,ECH=HCD,故答案为:ECH=HCD;,过点C作CGBE于G,BC=EC,ECG=BCG=,ECH=HCD=,GCH=ECG+ECF=+,GHC=180-HGC+GCH=180-90-45=45,CG=HG,在R
27、tGHC中, ,GE=, GH=GE+EH=,故答案是:;(2), 证明:过点C作交BE于点M,则,是等腰直角三角形, (3)或,分两种情况,当ABE=90-15=75时,BC=CE,CBE=CEB=15,BCE=180-CBE-CEB=180-15-15=150,DCE=BCE-BCD=150=90=60,CE=CD,CDE为等边三角形,DE=CD=AB=2,DEC=60,FEH=DEC=CEB=60-15=45,CFDE,DF=EF=1,FHE=180-HFE-FEH=45,EF=HF=1,HE=,当ABE=90+15=105,BC=CE,CBE=CEB=15,BCE=180-CBE-CEB=150,DCE=360-DCB-BCE=120,CE=BC=CD,CHDE,FCE=, FEC=180-CFE-FCE=30,CF=,EF=,HEF=CEB+CEF=15+30=45,FHE=180-HFE-FEH=45=FEH,FH=FE,EH=,或【点睛】本题考查正方形性质,图形旋转性质,勾股定理,等边三角形,等腰直角三角形性质,角平分线,线段和差,掌握正方形性质,图形旋转性质,勾股定理,等边三角形,等腰直角三角形性质,角平分线,线段和差是解题关键