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1、北师大版九年级数学下册第三章 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、圆O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA4cm,则点A与圆O的位置关系为()A点A在圆上B点A在圆内C点A在圆外D
2、无法确定2、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()A5BCD3、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( )ABCD4、如图,正的边长为,边长为的正的顶点R与点A重合,点P,Q分别在AC,AB上,将沿着边AB,BC,CA连续翻转(如图所示),直至点P第一次回到原来的位置,则点P运动路径的长为( )ABCD5、在半径为6cm的圆中,的圆心角所对弧的弧长是( )AcmBcmCcmDcm6、已知O的半径为3,点P到圆心O的距离为4,则点P与O的位置关系是()A点P在O外B点P在O上C点P在O内D无法确定7、如图,正方形
3、ABCD的边长为8,若经过C,D两点的O与直线AB相切,则O的半径为( )A4.8B5C4D48、如图,在中,连接AC,CD,则AC与CD的关系是( )ABCD无法比较9、如图,在圆中半径OC弦AB,且弦ABCO2,则图中阴影部分面积为( )ABCD10、如图,一块直角三角板的30角的顶点P落在O上,两边分别交O于A,B两点,连结AO,BO,则AOB的度数是()A30B60C80D90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,AB、CD为一个正多边形的两条边,O为该正多边形的中心,若ADB12,则该正多边形的边数为 _2、如图,圆锥的底面半径OC1,高AO2
4、,则该圆锥的侧面积等于 _3、如图,正方形ABCD内接于O,点P在上,则BPC的度数为_4、在平面直角坐标系中,A(1,0),B(2,0),OCB=30,D为线段BC的中点,线段AD交线段OC于点E,则AOE面积的最大值为_5、如图,它是在纸板上剪下的一个半圆和一个圆形,它们恰好能组成一个圆锥模型已知半圆的半径为1,则该圆锥的侧面积是 _三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在平面直角坐标系中,直线y3x3与x轴交于点A,与y轴交于点C抛物线经过A,C两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧)(1)求抛物线的解析式及点B坐标;(2)试探究的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;
5、(3)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E求面积 的最大值,并求出此时M点的坐标2、抛物线的顶点的纵坐标为 (1)求,应满足的数量关系;(2)若抛物线上任意不同两点,都满足:当的时,;当时,直线与抛物线交于、两点,且为等腰直角三角形求抛物线的解析式若直线恒过定点,且以为直径的圆与直线总有公共点,求的取值范围3、阅读下列材料,完成相应任务:如图,是O的内接三角形,是O的直径,平分交O于点,连接,过点作O的切线,交的延长线于点则下面是证明的部分过程:证明:如图,连接,是O的直径,_(1)为O的切线,(2)由(1)(2)得,_平分,_,任务:(1)请按照上面
6、的证明思路,补全证明过程:_,_,_;(2)若,求的长4、如图,以点为圆心,长为直径作圆,在上取一点,延长至点,连接,过点作交的延长线于点(1)求证:是的切线;(2)若,求的长5、如图,A是上一点,过点A作的切线(1)连接OA并延长,使AB=OA;作线段OB的垂直平分线;使用直尺和圆规,在图中作OB的垂直平分线l(保留作图痕迹)(2)直线l即为所求作的切线,完成如下证明证明:在中,直线l垂直平分OB直线l经过半径OA的外端,且_,直线l是的切线(_)(填推理的依据)-参考答案-一、单选题1、B【分析】根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断【详解】解:O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为4cm
7、,即点A到圆心O的距离小于圆的半径,点A在O内故选:B【点睛】本题考查了点与圆的位置关系:设O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有点P在圆外dr;点P在圆上d=r;点P在圆内dr2、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,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
8、些知识点是解题关键3、B【分析】阴影部分的面积=扇形扇形,根据旋转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4、B【分析】从图中可以看出在AB边,翻转的第一次是一个120度的圆心角,半径是1,第二次是以点P为圆心,所以没有路程,同理在AC和BC上也是相同的情况,由此求解即可【详解】解:从图中
9、可以看出在AB边,翻转的第一次是一个120度的圆心角,半径是1,所以弧长=,第二次是以点P为圆心,所以没有路程,在BC边上,第一次,第二次同样没有路程,AC边上也是如此,点P运动路径的长为3=2故选:B【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,求弧长,解题的关键在于能够根据题意得到P点的运动轨迹5、C【分析】直接根据题意及弧长公式可直接进行求解【详解】解:由题意得:的圆心角所对弧的弧长是;故选C【点睛】本题主要考查弧长计算,熟练掌握弧长计算公式是解题的关键6、A【分析】根据点与圆心的距离与半径的大小关系即可确定点P与O的位置关系【详解】解:O的半径分别是3,点P到圆心O的距离为4,dr,点P与O
10、的位置关系是:点在圆外故选:A【点睛】本题主要考查了点与圆的位置关系,准确分析判断是解题的关键7、B【分析】连接EO,延长EO交CD于F,连接DO,设半径为x构建方程即可解决问题【详解】解:设O与AB相切于点E连接EO,延长EO交CD于F,连接DO,再设O的半径为xAB切O于E,EFAB,ABCD,EFCD,OFD=90,在RtDOF中,OFD=90,OF2+DF2=OD2,(8-x)2+42= x2,x=5,O的半径为5故选:B【点睛】本题考查了切线的性质、正方形的性质、垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题8、B【分析】连
11、接AB,BC,根据得,再根据三角形三边关系可得结论【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9、C【分析】连接OA,OB,根据平行线的性质确定,再根据AB=CO和圆的性质确定是等边三角形,进而得出,最后根据扇形面积公式即可求解【详解】解:如下图所示,连接OA,OB,S阴=S扇形AOBAO,BO,CO都是的半径,AO=BO=COAB=CO=2,AO=BO=AB=2是等边三角形S阴=S扇形AOB=故选:C【点睛】本题考查平行线的性质,等边三角形的判定定理,扇形面积公式,综合应用这些知识点是解题关键10、B【分
12、析】延长AO交O于点D,连接BD,根据圆周角定理得出D=P=30,ABD=90,由直角三角形的性质可推得AB=BO=AO,然后根据等边三角形的判定与性质可以得解【详解】解:如图,延长AO交O于点D,连接BD,P=30,D=P=30,AD是O的直径,ABD=90,AB=AD=AO=BO,三角形ABO是等边三角形,AOB=60,故选B【点睛】本题考查圆的综合应用,熟练掌握圆周角定理、圆直径的性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质是解题关键二、填空题1、15【分析】根据圆周角定理可得正多边形的边AB所对的圆心角AOB24,再根据正多边形的一条边所对的圆心角的度数与边数之间的关系可得答案【详解
13、】解:如图,设正多边形的外接圆为O,连接OA,OB,ADB12,AOB2ADB24,而3602415,这个正多边形为正十五边形,故答案为:15【点睛】本题考查正多边形与圆,圆周角,掌握圆周角定理是解决问题的关键,理解正多边形的边数与相应的圆心角之间的关系是解决问题的前提2、【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3、45度【分析】连接OB、OC,根据正方形的性质得到BOC的度数,利用圆周角与圆心角的关系得到答案【详解】解:连接OB、OC,四边形
14、ABCD是正方形,BOC=90,BPC=,故答案为:45【点睛】此题考查了圆内接正方形的性质,圆周角定理:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,熟记各知识点是解题的关键4、【分析】过点作轴,交于点,根据中位线定理可得,设点到轴的距离为G,则AOE的边上的高,作的外接圆,则当点位于图中处时,最大,根据三角形面积公式计算即可【详解】解:过点作轴,交于点,A(1,0),B(2,0),D为线段BC的中点,轴,设点到轴的距离为,则AOE的边上的高,作的外接圆,则当点位于图中处时,最大,因为,为等边三角形,,,故答案为:.【点睛】本题考查了三角形中位线定理,圆周角定理,圆周角和圆心角的关系,等边三角形的判定与
15、性质,解直角三角形等知识点,根据题意得出点的位置是解本题的关键5、【分析】首先根据题意可确定组成的圆锥侧面刚好为该半圆形,所以求出该半圆形的面积即为该圆锥的侧面积【详解】解:由题意,半圆为该圆锥的侧面,完整的圆形为该圆锥的底面,半圆形的面积即为该圆锥的侧面积,半圆的半径为1,故答案为:【点睛】本题考查圆锥的侧面积计算,本题中理解组成的圆锥侧面恰好为半圆形是解题关键三、解答题1、(1)抛物线解析式为,B点坐标为(3,0);(2)ABC外接圆圆心在直线上,其坐标为(1,);(3)的最大值为,此时M点的坐标为(,)【分析】(1)先由一次函数解析式求出AC的坐标,然后把AC的坐标代入抛物线解析式中求解
16、出抛物线解析式,然后求出B点坐标即可;(2)设ABC外接圆圆心为P,点P的坐标为(m,n),又A点坐标为(-1,0),B点坐标为(3,0),得到抛物线的对称轴为直线,根据外接圆圆心是三角形三边垂直平分线的交点,推出点P在直线上,即m=1,PB=PC,再由,则即,由此求解即可;(3)先求出直线BC的解析式为,设M的坐标为(t,t-3),则E点坐标为(t,),则,根据,利用二次函数的性质求解即可【详解】解:(1)直线与x轴交于点A、与y轴交于点C,A点坐标(-1,0),C点坐标为(0,-3),抛物线经过A、C两点,抛物线解析式为,当时,解得或,B点坐标为(3,0);(2)设ABC外接圆圆心为P,点
17、P的坐标为(m,n),A点坐标为(-1,0),B点坐标为(3,0),抛物线的对称轴为直线,外接圆圆心是三角形三边垂直平分线的交点,点P在直线上,即m=1,PB=PC,即,点P的坐标为(1,);(3)设直线BC的解析式为,直线BC的解析式为,设M的坐标为(t,t-3),则E点坐标为(t,),当时,有最大值,最大值为,此时M点的坐标为(,)【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数综合,三角形外接圆圆心坐标,三角形面积,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数的相关知识2、(1);(2);【分析】(1)当x=1时,y=a+b+c,确定P的坐标为(1,a+b+c),确定函数的对称轴为x=1即,关系确定;(2
18、)由时,得,结合,得,得到时,y随x的增大而减小;由时,得,结合,得,得到时,y随x的增大而增大,判定直线是抛物线的对称轴,且a0;得到,从而确定P(1,0),线与抛物线交于、两点,其中一点必是抛物线与y轴的交点,设为M(0,c),根据为等腰直角三角形,可证OPM是等腰直角三角形,从而得到PO=OM=1即M(0,1),故c=a=1,b=-2a=-2即确定函数解析式;由直线恒过定点,得到直线AB为y=1;结合抛物线与y轴的交点为(0,1),不妨设点A是抛物线与y轴的交点,根据对称轴为x=1,确定B的坐标为(2,1),故AB=2,所以为直径的圆的半径为1,圆心是AB的中点,从而确定出圆,利用数形结
19、合思想,可以确定圆与直线总有公共点时的取值范围【详解】(1)(1)当x=1时,y=a+b+c,P的坐标为(1,a+b+c),函数的对称轴为x=1,b=-2a;(2)时,时,y随x的增大而减小;时,时,y随x的增大而增大,直线是抛物线的对称轴,且a0;函数的对称轴为x=1,a+b+c=2a-2a=0,P(1,0),PO=1,(0,c)是抛物线与y轴的交点,直线y=c与抛物线交于、两点中一点必是抛物线与y轴的交点,设为M(0,c),则OM=c,为等腰直角三角形,NMP=45,OMP=45,OPM是等腰直角三角形,PO=OM=1,c=a=1,b=-2a=-2,函数解析式为;直线恒过定点,直线AB为y
20、=1;抛物线与y轴的交点为(0,1),不妨设点A是抛物线与y轴的交点,对称轴为x=1,B的坐标为(2,1),AB=2,为直径的圆的半径为1,圆心是AB的中点(1,1),作图如下,y=0时,直线与圆相切;y=2时,直线与圆相切;圆与直线总有公共点时的取值范围为0m2【点睛】本题考查了抛物线的解析式,对称性,直线与圆的位置关系,等腰直角三角形的性质,熟练掌握抛物线的对称性,灵活判定直线与圆的位置关系是解题的关键3、(1),;(2)【分析】(1)由是O的直径,得到ODB再由为O的切线,得到,即可推出ODA=BDE,由角平分线的定义可得,由,得到,即可证明;(2)在直角ODE中利用勾股定理求解即可【详
21、解】解:(1)如图,连接,是O的直径,ODB(1)为O的切线,(2)由(1)(2)得,ODA=BDE平分,ODA,故答案为: , , ;(2)为的切线,在中,【点睛】本题主要考查了切线的性质,角平分线的定义,等腰三角形的性质,直径所对的圆周角是直角,勾股定理等等,解题的关键在于能够熟练掌握切线的性质4、(1)证明见解析;(2)【分析】(1)连接,先根据圆周角定理可得,再根据等腰三角形的性质可得,从而可得,然后根据角的和差可得,最后根据圆的切线的判定定理即可得证;(2)设的半径为,先在中,利用勾股定理可求出的值,从而可得的长,再根据相似三角形的判定证出,然后根据相似三角形的性质即可得【详解】证明
22、:(1)如图,连接,是的直径,即,又是的半径,是的切线;(2)设的半径为,则,在中,即,解得,在和中,即,解得【点睛】本题考查了圆周角定理、圆的切线的判定定理、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握圆的切线的判定定理和相似三角形的判定是解题关键5、(1)见解析;(2)lOA,经过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线【分析】(1)根据题中给出的作图步骤完成作图即可;(2)根据切线的判定定理证明即可【详解】(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形如图所示;(2)完成下面的证明证明:在中,直线l垂直平分OB直线l经过半径OA的外端,且lOA,直线l是的切线(经过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线) 【点睛】本题考查了做垂线,切线的判定,掌握切线的判定定理是解题的关键