冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试课后作业题
展开九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系定向测试
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Ⅱ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,矩形ABCD中,G是BC的中点,过A、D、G三点的⊙O与边AB、CD分别交于点E、点F,给出下列判断:(1)AC与BD的交点是⊙O的圆心;(2)AF与DE的交点是⊙O的圆心;(3)AE=DF;(4)BC与⊙O相切,其中正确判断的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2、若正方形的边长为4,则它的外接圆的半径为( )
A. B.4 C. D.2
3、如图,PA、PB是的切线,A、B为切点,连接OB、AB,若,则的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.70°
4、将一把直尺、一个含60°角的直角三角板和一个光盘按如图所示摆放,直角三角板的直角边AD与直尺的一边重合,光盘与直尺相切于点B,与直角三角板相切于点C,且,则光盘的直径是( )
A.6 B. C.3 D.
5、已知⊙O的半径为4,,则点A在( )
A.⊙O内 B.⊙O上 C.⊙O外 D.无法确定
6、下列四个命题中,真命题是( )
A.相等的圆心角所对的两条弦相等 B.三角形的内心是到三角形三边距离相等的点
C.平分弦的直径一定垂直于这条弦 D.等弧就是长度相等的弧
7、在中,,,给出条件:①;②;③外接圆半径为4.请在给出的3个条件中选取一个,使得BC的长唯一.可以选取的是( )
A.① B.② C.③ D.①或③
8、如图,AB是⊙O的直径,点M在BA的延长线上,MA=AO,MD与⊙O相切于点D,BC⊥AB交MD的延长线于点C,若⊙O的半径为2,则BC的长是( )
A.4 B. C. D.3
9、下列说法正确的是( )
A.三点确定一个圆 B.任何三角形有且只有一个内切圆
C.相等的圆心角所对的弧相等 D.正多边形一定是中心对称图形
10、如图,已知AB是的直径,C是AB延长线上一点,CE是的切线,切点为D,过点A作于点E,交于点F,连接OD、AD、BF.则下列结论不一定正确的是( )
A. B.AD平分 C. D.
第Ⅱ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,已知的半径为1,圆心在抛物线上运动,当与轴相切时,圆心的横坐标为______.
2、如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,C是优弧AB上的一个动点,若∠P = 50°,则∠ACB =_____________°
3、如图,五边形是⊙的内接正五边形,则的度数是____.
4、在中,,,D,E分别是,的中点,若等腰绕点A逆时针旋转,得到等腰,记直线与的交点为P,则点P到所在直线的距离的最大值为________.
5、如图,AB是⊙O的切线,A为切点,连结OA、OB.若OA=5,AB=6,则tan∠AOB=______.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,四边形OAEC是平行四边形,以O为圆心,OC为半径的圆交CE于D,延长CO交O于B,连接AD、AB,AB是O的切线.
(1)求证:AD是O的切线.
(2)若O的半径为4,,求平行四边形OAEC的面积.
2、数学课上老师提出问题:“在矩形中,,,是的中点,是边上一点,以为圆心,为半径作,当等于多少时,与矩形的边相切?”.
小明的思路是:解题应分类讨论,显然不可能与边及所在直线相切,只需讨论与边及相切两种情形.请你根据小明所画的图形解决下列问题:
(1)如图1,当与相切于点时,求的长;
(2)如图2,当与相切时,
①求的长;
②若点从点出发沿射线移动,连接,是的中点,则在点的移动过程中,直接写出点在内的路径长为______.
3、如图,是的直径,是圆上两点,且有,连结,作的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求阴影部分的面积.(结果保留)
4、如图,中,.
(1)用直尺和圆规作,使圆心在边上,且与、所在直线相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,再从以下两个条件①“,的周长为12cm;②,”中选择一个作为条件,并求的半径.
5、如图,是的直径,是半径,连接,.延长至点,使,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,先确定AG=DG,则GH垂直平分AD,则可判断点O在HG上,再根据HG⊥BC可判定BC与圆O相切;接着利用OG=OD可判断圆心O不是AC与BD的交点;然后根据四边形AEFD为⊙O的内接矩形可判断AF与DE的交点是圆O的圆心.
【详解】
解:连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,
∵G是BC的中点,
∴CG=BG,
∵CD=BA,根据勾股定理可得,
∴AG=DG,
∴GH垂直平分AD,
∴点O在HG上,
∵AD∥BC,
∴HG⊥BC,
∴BC与圆O相切;
∵OG=OD,
∴点O不是HG的中点,
∴圆心O不是AC与BD的交点;
∵∠ADF=∠DAE=90°,
∴∠AEF=90°,
∴四边形AEFD为⊙O的内接矩形,
∴AF与DE的交点是圆O的圆心;AE=DF;
∴(1)错误,(2)(3)(4)正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了矩形的性质和三角形外心.
2、C
【解析】
【分析】
根据圆内接正多边形的性质可得正方形的中心即圆心,进而可知正方形的对角线即为圆的直径,根据勾股定理求得正方形对角线的长度即可求得它的外接圆的半径.
【详解】
解:∵四边形是正方形,
∴的交点即为它的外接圆的圆心,
故选C
【点睛】
本题考查了圆内接正多边形的性质,勾股定理,理解正方形的对角线即为圆的直径是解题的关键.
3、A
【解析】
【分析】
根据切线的性质得出PA=PB,∠PBO=90°,再根据三角形内角和定理求解即可.
【详解】
∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,∠OBP=90°,
又∵∠ABO=25°,
∴∠PBA=90°-25°=65°=∠PAB,
∴∠P=180°-65°-65°=50°,
故选:A.
【点睛】
本题考查切线的性质,三角形内角和定理,掌握切线的性质和等腰三角形的性质,三角形内角和为180°是解题的关键.
4、D
【解析】
【分析】
如图所示,设圆的圆心为O,连接OC,OB,由切线的性质可知∠OCA=∠OBA=90°,OC=OB,即可证明Rt△OCA≌Rt△OBA得到∠OAC=∠OAB,则,∠AOB=30°,推出OA=2AB=6,利用勾股定理求出,即可得到圆O的直径为.
【详解】
解:如图所示,设圆的圆心为O,连接OC,OB,
∵AC,AB都是圆O的切线,
∴∠OCA=∠OBA=90°,OC=OB,
又∵OA=OA,
∴Rt△OCA≌Rt△OBA(HL),
∴∠OAC=∠OAB,
∵∠DAC=60°,
∴,
∴∠AOB=30°,
∴OA=2AB=6,
∴,
∴圆O的直径为,
故选D.
【点睛】
本题主要考查了切线的性质,全等三角形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,熟知切线的性质是解题的关键.
5、C
【解析】
【分析】
根据⊙O的半径r=4,且点A到圆心O的距离d=5知d>r,据此可得答案.
【详解】
解:∵⊙O的半径r=4,且点A到圆心O的距离d=5,
∴d>r,
∴点A在⊙O外,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查点与圆的位置关系,点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:①点P在圆外⇔d>r;②点P在圆上⇔d=r;③点P在圆内⇔d<r.
6、B
【解析】
【分析】
利用圆的有关性质及定理、三角形的内心的性质、垂径定理等知识分别判断后即可确定正确的选项.
【详解】
解:A、同圆或等圆中,相等的圆心角所对的两条弦相等,则原命题是假命题,故本选项不符合题意;
B、三角形的内心是到三角形三边距离相等的点,是真命题,故本选项符合题意;
C、平分弦(不是直径)的直径一定垂直于这条弦,则原命题是假命题,故本选项不符合题意;
D、等弧是能够完全重合的弧,长度相等的弧不一定是等弧,则原命题是假命题,故本选项不符合题意;
故选:B
【点睛】
本题主要考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解圆的有关性质及定理、三角形的内心的性质、垂径定理等知识,难度不大.
7、B
【解析】
【分析】
画出图形,作,交BE于点D.根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可求出AD的长,再由AD和AC的长作比较即可判断①②;由前面所求的AD的长和AB的长,结合该三角形外接圆的半径长,即可判断该外接圆的圆心可在AB上方,也可在AB下方,其与AE的交点即为C点,为两点不唯一,可判断其不符合题意.
【详解】
如图,,,点C在射线上.作,交BE于点D.
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴不存在的三角形ABC,故①不符合题意;
∵,,AC=8,
而AC>6,
∴存在的唯一三角形ABC,
如图,点C即是.
∴,使得BC的长唯一成立,故②符合题意;
∵,,
∴存在两个点C使的外接圆的半径等于4,两个外接圆圆心分别在AB的上、下两侧,如图,点C和即为使的外接圆的半径等于4的点.
故③不符合题意.
故选B.
【点睛】
本题考查等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,三角形外接圆的性质.利用数形结合的思想是解答本题的关键.
8、B
【解析】
【分析】
连接OD,求出BC是⊙O的切线,根据切线长定理得出CD=BC,根据切线的性质求出∠ODM=90°,根据勾股定理求出MD,再根据勾股定理求出BC即可.
【详解】
解:连接OD,
∵MD切⊙O于D,
∴∠ODM=90°,
∵⊙O的半径为2,MA=AO,AB是⊙O的直径,
∴MO=2+2=4,MB=4+2=6,OD=2,
由勾股定理得:MD===2,
∵BC⊥AB,
∴BC切⊙O于B,
∵DC切⊙O于D,
∴CD=BC,
设CD=CB=x,
在Rt△MBC中,由勾股定理得:MC2=MB2+BC2,
即(2+x)2=62+x2,
解得:x=2,
即BC=2,
故选:B.
【点睛】
本题考查了切线的性质和判定,圆周角定理,勾股定理等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.
9、B
【解析】
【分析】
根据确定圆的条件、三角形的内切圆、圆心角化和弧的关系、中心对称图形的概念判断.
【详解】
解:A、不在同一直线上的三点确定一个圆,故错误;
B、任何三角形有且只有一个内切圆,正确;
C、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故错误;
D、边数是偶数的正多边形一定是中心对称图形,故错误;
故选:B.
【点睛】
本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
10、D
【解析】
【分析】
根据直径所对的圆周角是直角,切线的性质即可判断A选项;根据,,进而即可判断B选项;设交于点,证明四边形是矩形,由垂径定理可得,进而可得进而判断C选项;无法判断D选项.
【详解】
解:∵AB是的直径,
∴
∵CE是的切线,切点为D,
∴
,故A选项正确,
,
即AD平分,故B选项正确,
设交于点,如图,
∵,
∴四边形是矩形
,
,故C选项正确
若,则
由于点不一定是的中点,故D选项不正确;
故选D
【点睛】
本题考查了直径所对的圆周角是直角,垂径定理,切线的性质,矩形的判定,掌握圆的相关知识是解题的关键.
二、填空题
1、2或或0
【解析】
【分析】
当⊙P与x轴相切时,圆心P的纵坐标为1或-1,根据圆心P在抛物线上,所以当y为±1时,可以求出点P的横坐标.
【详解】
解:当y=1时,有1=-x2+1,x=0.
当y=-1时,有-1=-x2+1,x=.
故答案是:2或或0.
【点睛】
本题考查的是二次函数的综合题,利用圆与x轴相切得到点P的纵坐标,然后代入抛物线求出点P的横坐标.
2、
【解析】
【分析】
连接,根据切线的性质以及四边形内角和定理求得,进而根据圆周角定理即可求得∠ACB
【详解】
解:连接,如图,
PA,PB分别与⊙O相切
故答案为:
【点睛】
本题考查了切线的性质,圆周角定理,四边形的内角和,掌握切线的性质是解题的关键.
3、
【解析】
【分析】
根据圆内接正五边形的定义求出∠COD,利用三角形内角和求出答案.
【详解】
解:∵五边形是⊙的内接正五边形,
∴∠COD=,
∵OC=OD,
∴=,
故答案为:.
【点睛】
此题考查了圆内接正五边形的性质,三角形内角和定理,同圆的半径相等的性质,熟记圆内接正五边形的性质是解题的关键.
4、##
【解析】
【分析】
首先作PG⊥AB,交AB所在直线于点G,则D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,当BD1所在直线与⊙A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,此时四边形AD1PE1是正方形,进而求出PG的长.
【详解】
解:如图,作PG⊥AB,交AB所在直线于点G,
∵D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,
当BD1所在直线与⊙A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,
此时四边形AD1PE1是正方形,
∵∠CAB=90°,AC=AB=4,D,E分别是AB,AC的中点,
∴AD=AE1=AD1=PD1=2,
则BD1=,
故∠ABP=30°,
则PB=2+2,
∴PG=PB=,
故点P到AB所在直线的距离的最大值为:PG=.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等知识,根据题意得出PG的最长时P点的位置是解题关键.
5、
【解析】
【分析】
由题意易得∠OAB=90°,然后根据三角函数可进行求解.
【详解】
解:∵AB是⊙O的切线,
∴∠OAB=90°,
在Rt△OAB中,OA=5,AB=6,
∴,
故答案为.
【点睛】
本题主要考查三角函数与切线的性质,熟练掌握三角函数与切线的性质是解题的关键.
三、解答题
1、 (1)见解析
(2)32
【解析】
【分析】
(1)连接OD,证明,可得,根据切线的性质可得,进而可得,即可证明AD是O的切线;
(2)根据平行四边形OAEC的面积等于2倍即可求解.
(1)
证明:连接OD.
∵四边形OAEC是平行四边形,
∴,
又∵,
∴,
∵AB与相切于点B,
∴,
又∵OD是的半径,
∴AD为的切线.
(2)
∵
在Rt△AOD中,
∴平行四边形OABC的面积是
【点睛】
本题考查了切线的性质与判定,平行四边形的性质,三角形全等的性质与判定,掌握切线的性质与判定是解题的关键.
2、 (1)BP=2
(2)①4.8;②9.6
【解析】
【分析】
(1)连接PT,由⊙P与AD相切于点T,可得四边形ABPT是矩形,即得PT=AB=4=PE,在Rt△BPE中,用勾股定理即得BP=2;
(2)①由⊙P与CD相切,有PC=PE,设BP=x,则PC=PE=10-x,在Rt△BPE中,由勾股定理得x2+22=(10-x)2,即可解得BP=4.8;②点M在⊙P内的路径为EM,过P作PN⊥EM于N,由EM是△ABQ的中位线,可得四边形BPNE是矩形,即知EN=BP=4.8,故EM=2EN=9.6.
(1)
连接PT,如图:
∵⊙P与AD相切于点T,
∴∠ATP=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,
∴四边形ABPT是矩形,
∴PT=AB=4=PE,
∵E是AB的中点,
∴BE=AB=2,
在Rt△BPE中,;
(2)
①∵⊙P与CD相切,
∴PC=PE,
设BP=x,则PC=PE=10-x,
在Rt△BPE中,BP2+BE2=PE2,
∴x2+22=(10-x)2,
解得x=4.8,
∴BP=4.8;
②点Q从点B出发沿射线BC移动,M是AQ的中点,点M在⊙P内的路径为EM,过P作PN⊥EM于N,如图:
由题可知,EM是△ABQ的中位线,
∴EM∥BQ,
∴∠BEM=90°=∠B,
∵PN⊥EM,
∴∠PNE=90°,EM=2EN,
∴四边形BPNE是矩形,
∴EN=BP=4.8,
∴EM=2EN=9.6.
故答案为:9.6.
【点睛】
本题考查矩形与圆的综合应用,涉及直线和圆相切、勾股定理、动点轨迹等,解题的关键是理解M的轨迹是△ABQ的中位线.
3、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)要证明DE是⊙O的切线,所以连接OD,只要求出∠ODE=90°即可解答;
(2)连接BD,利用Rt△ADB的面积加上弓形面积即可求出阴影部分的面积.
(1)
证明:连接OD,
∵,
∴∠CAD=∠BAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,
∴AE∥OD,
∴∠E+∠ODE=90°,
∵DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,
∵OD是圆O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)
连接BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ADE=60°,∠E=90°,
∴∠CAD=90°﹣∠ADE=30°,
∴∠DAB=∠CAD=30°,
∴AB=2BD,
∵,
∴
∴BD=2,BA=4,
∴OD=OB=2,
∴△ODB是等边三角形,
∴∠DOB=60°,
∴△ADB的面积=AD•DB
=×2×2
=2,
∵OA=OB,
∴△DOB的面积=△ADB的面积=,
∴阴影部分的面积为:
△ADB的面积+扇形DOB的面积﹣△DOB的面积
=2﹣
=,
∴阴影部分的面积为:.
【点睛】
本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,扇形的面积公式,勾股定理,含30°角的直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形,添加适当的辅助线是解题的关键.
4、 (1)见解析
(2)cm
【解析】
【分析】
(1)作∠ABC的平分线,交AC于点O,再以点O为圆心、OC为半径作圆;
(2)记⊙O与AB的切点为E,连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r,在Rt△AOE中,由AO2=AE2+OE2列出关于r的方程求解即可.
①设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据的周长为12cm,列方程求出x,从而可求出三边的长;
②设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据,列方程求出x,从而可求出三边的长;
(1)
解:如图,
(2)
解:如图,设与相切于点.连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r.
①∵,∴设AC=3x,AB=5x,
∴BC==4x,
∵的周长为12cm,
∴3x+4x+5x=12,
∴x=1,
∴AC=3,AB=5,
∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
∴BE=BC=4,
∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
在Rt△AOE中,
∵AO2=AE2+OE2,
∴(3-r)2=12+r2,
∴r=;
②∵,∴设AC=3x,AB=5x,
∴BC==4x,
∵,
∴4x=12,
∴x=1,
∴AC=3,AB=5,
∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
∴BE=BC=4,
∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
在Rt△AOE中,
∵AO2=AE2+OE2,
∴(3-r)2=12+r2,
∴r=;
即⊙O的半径为cm.
【点睛】
本题考查了作图—复杂作图,勾股定理,切线的性质,以及切线长定理,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图和性质、切线的性质和切线长定理及勾股定理.
5、 (1)证明见解析
(2)⊙O半径的长为
【解析】
【分析】
(1)根据角度的数量关系,可得,即,进而可证是的切线;
(2)由题意知,,由可得的值,由,知,,得,在中,,求解即可.
(1)
证明:∵是的直径
∴
∴
∵
∴
∴,
∴
∴是的切线;
(2)
解:∵,
∴
∵
∴
∵,
∴
∴,
∵
∴
∴,
在中,,即
∴
∴半径长为.
【点睛】
本题考查了切线的判定,勾股定理,正切值.解题的关键在于对知识的灵活运用.
初中数学冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试优秀当堂检测题: 这是一份初中数学冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试优秀当堂检测题,共38页。试卷主要包含了在中,,,给出条件,如图,A等内容,欢迎下载使用。
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