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1、北师大版九年级数学下册第三章 圆定向攻克 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、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
2、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2、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( )ABCD3、如图,中,点O是的内心则等于( )A124B118C112D624、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( )A20B25C30D405、如图,AB是O的直径,CD为弦,CDAB于点E,则下列结论中不成立是( )A弧AC弧ADB弧BC弧BDCCEDEDOEBE6、如图,AB,BC,CD分别
3、与O相切于E、F、G三点,且ABCD,BO3,CO4,则OF的长为()A5BCD7、如图,正方形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、小明设计了如图所示的树型图案,它是由4个正方形、8个等边三角形和5个扇形组成,其中正方形的边长、等边三角形的边长和扇形的半径均为3,则图中扇形的弧长总和为()A8BCD129、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)10、如图,已知AB是O的直径,CD是弦,若BCD36,则AB
4、D等于()A54B56C64D66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,点A(2,0),B(0,2),将扇形AOB沿x轴正方向做无滑动的滚动,在滚动过程中点O的对应点依次记为点O1,点O2,点O3,则O10的坐标是_2、用一个半径为2的半圆作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径为_3、如图,在菱形中,对角线和交于点,分别以,为圆心,为半径画圆弧,交菱形各边于点,若,则图中阴影部分的面积是_(结果保留)4、如图,将RtABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,B点与零刻度线的一端重合,ABC38,射线CD绕点C转动,与量角器外沿交于点D,若射线CD将ABC
5、分割出以BC为边的等腰三角形,则点D在量角器上对应的度数是 _5、在ABC中,已知ABC90,BAC30,BC1,如图所示,将ABC绕点A按逆时针方向旋转90后得到ABC则图中阴影部分的面积为_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xOy中,图形W上任意两点间的距离有最大值,将这个最大值记为d对点P及图形W给出如下定义:点Q为图形W上任意一点,若P,Q两点间的距离有最大值,且最大值恰好为2d,则称点P为图形W的“倍点”(1)如图1,图形W是半径为1的O图形W上任意两点间的距离的最大值d为_;在点(0,2) ,(3,3),(,0)中,O的“倍点”是_;(2)如图2,图
6、形W是中心在原点的正方形ABCD,已知点A(,1),若点E(,3) 是正方形ABCD的“倍点”,求的值;(3)图形W是长为2的线段MN,T为MN的中点,若在半径为6的O上存在MN的“倍点”,直接写出满足条件的点T所构成的图形的面积2、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)3、如图,AB是O的直径,点C是圆上一点,弦CDAB于点E,且DCAD,过点
7、A作O的切线,过点C作DA的平行线,两直线交于点F,FC的延长线与AB的延长线交于点G(1)求证:FG是O的切线;(2)求证:四边形AFCD是菱形4、如图,内接于,弦AE与弦BC交于点D,连接BO,(1)求证:;(2)若,求的度数;(3)在(2)的条件下,过点O作于点H,延长HO交AB于点P,若,求半径的长5、如图1,抛物线yax22ax+b(a0)与x轴交于A、B两点(A点在B点的左边),与y轴的正半轴交于点C,顶点为D,OBOC3OA(1)求抛物线解析式;(2)如图2,点E的坐标为(0,7),若过点E作一条直线与抛物线在对称轴右侧有且只有一个交点H,直线ykx2k5(k0)与抛物线交于F、
8、G两点,求当k为何值时,FGH面积最小,并求出面积的最小值;(3)如图3,已知直线l:y2x1,将抛物线沿直线l方向平移,平移过程中抛物线与直线l相交于E、F两点设平移过程中抛物线的顶点的横坐标为m,在x轴上存在唯一的一点P,使EPF90,求m的值-参考答案-一、单选题1、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
9、,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2、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
10、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3、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,OC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4、B【分析】连接OA,如图,根据切线的性质得PAO=90,再利用互
11、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=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5、D【分析】根据垂径定理解答【详解】解:AB是O的直径,CD为弦,CDAB于点E,弧AC弧AD,弧BC弧BD,CEDE,故选:D【点睛】此题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧,熟记定理是解题的关键6、D【分析】连接O
12、F,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,综合运用这些知识点是解题关键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,
13、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、C【分析】如图(见解析),先分别求出扇形、和的圆心角的度数,再利用弧长公式即可得【详解】解:如图,扇形、和的圆心角的度数均为,扇形和的圆心角的度数均为,则图中扇形的弧长总和,故选:C【点睛】本题考查了求弧长,熟记弧长公式(,其中为弧长,为圆心角的度数,为扇形的半径)是解题关键9、C【分析】由
14、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=AOB=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
15、数形结合思维分析是解题的关键10、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ABD90DAB903654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二、填空题1、(,2)【分析】先求出的长度,然后分别求出点的坐标为(2,2),点的坐标为(,2),点的坐标为(,0),即可得到观察图形可知,O点坐标变化三次后回到x轴正半轴,每个回到x轴横坐标增加,由此求解即
16、可【详解】解:A(2,0),B(0,2),OA=BA=2,AOB=90,的长度,将扇形AOB沿x轴正方形做无滑动的滚动,,,点的坐标为(2,2),点的坐标为(,2),点的坐标为(,0),观察图形可知,O点坐标变化三次后回到x轴正半轴,每个回到x轴横坐标增加,103=3余3,点的坐标为(,2),即(,2),故答案为:(,2)【点睛】本题主要考查了点的坐标规律探索,求弧长,解题的关键在于能够根据题意找到规律求解2、1【分析】先求出扇形的弧长,然后根据扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,设圆锥的底面圆的半径为r,列出方程求解即可得【详解】解:半径为2的半圆的弧长为:,围成的圆锥的底面圆的周长为2设圆锥的
17、底面圆的半径为r,则:,解得:,故答案为:1【点睛】题目主要考查圆锥与扇形之间的关系,一元一次方程的应用,熟练掌握圆锥与扇形之间的关系是解题关键3、【分析】图中阴影部分的面积=菱形的面积-2扇形的面积根据题意分别求出菱形和扇形的面积即可得到阴影部分的面积【详解】解:菱形面积=两条对角线的乘积,根据勾股定理得到边长,ABD是等边三角形,即BAD=60,因为,则S扇形AEH=,那么阴影部分的面积故答案为:【点睛】此题考查菱形性质以及扇形的面积的计算的综合运用4、76或142【分析】设AB的中点为O,连接OD,则BOD为点D在量角器上对应的角,根据圆周角定理得BOD=2BCD,根据等腰三角形的性质分
18、BC为底边和BC为腰求BCD的度数即可【详解】解:设AB的中点为O,连接OD,则BOD为点D在量角器上对应的角,RtABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,A、C、B、D四点共圆,圆心为点O,BOD=2BCD,若BC为等腰三角形的底边时,如图射线CD1,则BCD1=ABC=38,连接OD1,则BOD1=2BCD1=76;若BC为等腰三角形的腰时,当ABC为顶角时,如图射线CD2,则BCD2=(180-ABC)2=71,连接OD2,则BOD2=2BCD2=142,当ABC为底角时,BCD=180-2ABC=104,不符合题意,舍去,综上,点D在量角器上对应的度数是76或142,故答案为:76或1
19、42【点睛】本题考查圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理,熟练掌握圆周角定理,利用分类讨论思想解决问题是解答的关键5、【分析】利用勾股定理求出AC及AB的长,根据阴影面积等于求出答案【详解】解:由旋转得,=BAC30,ABC90,BAC30,BC1,AC=2BC=2,AB=, 阴影部分的面积=,故答案为:【点睛】此题考查了求不规则图形的面积,正确掌握勾股定理、30度角直角三角形的性质、扇形面积计算公式及分析出阴影面积的构成特点是解题的关键三、解答题1、(1) 2; ;(2)t的值为3或;(3)【分析】(1)根据定义解答即可;分别找出的最大值,再根据定义判断即可;(2) 如图所示,正
20、方形ABCD上的任意两点间距离的最大值为若点E(t,3)是正方形ABCD的“倍点”,则点E到ABCD上的点的最大距离恰好为 分, 和分别讨论即可求解;(3)分线段MN在内部和在外部两种情况讨论即可.【详解】(1)圆上两点之间的最大距离是直径2,根据定义可知d= 2,故答案为:2; 由图可知,故不是图形W的“倍点”; ,故不是图形W的“倍点”;,当Q(1,0)时,=2d,故P为图形W的“倍点”;故答案为:;(2)如图所示,正方形ABCD上的任意两点间距离的最大值为依题意,若点E(t,3)是正方形ABCD的“倍点”,则点E到ABCD上的点的最大距离恰好为 当时,点E到ABCD上的点的最大距离为EC
21、的长 取点H(1,3),则CHEH且CH=4,此时可求得EH=4,从而点E的坐标为,即;当时,点E到ABCD上的点的最大距离为ED的长由对称性可得点E的坐标为,即当时,显然不符合题意综上,t的值为3或 (3)MN上d=2,2d=4,当线段MN在内部时,T组成的图形为半径为4的圆,当线段MN在外部时,T组成的图形为半径为8的圆,故点T所构成的图形的面积为或.【点睛】此题考查考查了一次函数的性质,图形上两点间的“极大距离”等知识,解题的关键是理解题意,学会寻找特殊位置解决数学问题,属于中考压轴题2、(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
22、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3、(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接OC、AC,证明ACD为等边三角形,得出ADC=DCA=DAC=60,OCD=30,由FGDA,得出DCF=180-ADC=120,则OCF=DCF-OCD=90,即FGOC,即可得出结论;(2)证明AFDC,由FGDA,得出
23、四边形AFCD是菱形【详解】(1)证明:连接OC、AC,如图所示:AB是O的直径,弦CDAB,CE=DE,AD=AC,DC=AD,DC=AD=AC,ACD为等边三角形,ADC=DCA=DAC=60,DAB=BAC=30,BOC=2BAC=60,OCD=90-60=30,FGDA,D=DCG=60,OCG=DCG+OCD=60+30=90,FGOC,OC为O的半径,FG是O的切线;(2)证明:AF与O相切,AFAG,DCAG,AFDC,FGDA,四边形AFCD为平行四边形DCAD,四边形AFCD是菱形【点睛】本题考查了切线的判定与性质,菱形的判定与性质,等边三角形的性质,证明FG是O的切线是解题
24、的关键4、(1)见解析;(2)30;(3)【分析】(1)如图所示,连接OA,则,由OA=OB,得到OAB=OBA,即可推出,即OBA+ACB=90,再由OBA=CAE,则ACB+CAE=90,由此即可证明;(2)如图所示,连接CE,则ABC=AEC,由,可得AEC=30,则ABC=30;(3)如图所示,过点O作OFAB于F,则BF=AF,设FP=x,可得BP=BF+PF=6+2x,OP=2FP=2x,推出PH=OP+OH=1+2x,则BP=2+4x,从而得到2+4x=6+2x,由此求解即可【详解】解:(1)如图所示,连接OA,OA=OB,OAB=OBA,OAB+OBA+AOB=180,即OBA
25、+ACB=90,又OBA=CAE,ACB+CAE=90,ADC=90,AEBC;(2)如图所示,连接CE,ABC=AEC,AEBC,AEC=30,ABC=30;(3)如图所示,过点O作OFAB于F,BF=AF,设FP=x,BF=AF=AP+PF=6+x,BP=BF+PF=6+2xABC=30,PHBC, BPH=60,BP=2PH,又OFAB,OFP=90,POF=30,OP=2FP=2x,PH=OP+OH=1+2x,BP=2+4x,2+4x=6+2x,解得x=2,PF=2,BF=8,PO=4,圆O的半径长为【点睛】本题主要考查了圆周角定理,含30度角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,特殊
26、角三角形函数值求度数,勾股定理,垂径定理等等,解题的关键在于能够正确作出辅助线求解5、(1)y-x2+2x+3;(2)k=-2,面积最小为;(3)m=或【分析】(1)令x=0,解得y=b,求出OBOCb,OA=,得到A(-,0),C(0,b),B(b,0),把A(-,0),B(b,0)代入yax22ax+b即可求解;(2)设直线EH的解析式为y=nx+7,联立,得,根据直线EH与函数只有一个交点,求出H(2,3),再得到直线GH过定点M(2,-5),利用SFGH=SFMH+SGMH=4,求出的最小值即可求解;(3)当以EF为直径的与x轴相切时,x轴上存在点P即切点,使EPF=90,设点E,F的
27、坐标分别为F(x1,y1)、F(x2,y2),求出平移后的抛物线的解析式为y-(x-m)2+2m+2,联立得到,求出x1+x2=2m+2,x1x2=,y1+y2=4m-6,表示出点R(m-1,2m-3),求出2,利用PR=,得到EF2=4PR2,列出关于m的方程即可求解【详解】(1)yax22ax+b(a0)与x轴交于A、B两点(A点在B点的左边),与y轴的正半轴交于点C,令x=0,解得y=bCO=bOBOCb,OA=A(-,0),C(0,b),B(b,0)把A(-,0),B(b,0)代入yax22ax+b得,解得抛物线解析式为y-x2+2x+3;(2)点E的坐标为(0,7),可设直线EH的解
28、析式为y=nx+7联立,得直线EH与函数只有一个交点,且在对称轴右侧=解得n1=-2,n2=6(舍去)直线EH的解析式为y=-2x+7解方程得x1=x2=2H(2,3)直线GH解析式ykx2k5=k(x-2)-5直线GH过定点M(2,-5)如图,连接HMH(2,3)HMx轴,MH=8设F(x2,y2)、G(x1,y1)联立,得到x1+x2=2-k,x1x2=-2k-8SFGH=SFMH+SGMH=4故当最小时,SFGH最小2=故当k=-2时,2的最小值为32故的最小值为此时SFGH最小为4=;(3)当以EF为直径的与x轴相切时,x轴上存在点P即切点,使EPF=90如图,与x轴相切时,切点为点P
29、,y-x2+2x+3=-(x-1)2+4设点E,F的坐标分别为F(x1,y1)、F(x2,y2),当平移后的抛物线的顶点的横坐标为m时,则抛物线向右平移了m-1个单位,故相应地纵坐标向上平移了2(m-1)=个单位,则平移后的抛物线的解析式为y-(x-m)2+4+2(m-1)=-(x-m)2+2m+2联立得到x1+x2=2m+2,x1x2=y1+y2=2(x1+x2)-2=4m-6,则点R(m-1,2m-3),2=(2m+2)2-4()=16,PR=则EF2=4PR2EF2=2+2=52=516=4PR2PR=2m-3516=4(2m-3)2解得m=当m=或m=符合题意【点睛】此题主要考查二次函数综合运用,解题的关键是熟知圆的切线的性质、勾股定理、二次函数的图像与性质、一元二次方程相关性质