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复习练习题
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评
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,从⊙O外一点P引圆的两条切线PA,PB,切点分别是A,B,若∠APB=60°,PA=5,则弦AB的长是( )
A. B. C.5 D.5
2、如图,BD是⊙O的切线,∠BCE=30°,则∠D=( )
A.40° B.50° C.60° D.30°
3、如图,AB是⊙O的直径,BD与⊙O相切于点B,点C是⊙O上一点,连接AC并延长,交BD于点D,连接OC,BC,若∠BOC=50°,则∠D的度数为( )
A.50° B.55° C.65° D.75°
4、如图,中,,,点O是的内心.则等于( )
A.124° B.118° C.112° D.62°
5、如图,是的切线,B为切点,连接,与交于点C,D为上一动点(点D不与点C、点B重合),连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6、如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作的切线交BE延长线于点C,若∠ADE=36°,则∠C的度数是( )
A.18° B.28° C.36° D.45°
7、半径为10的⊙O,圆心在直角坐标系的原点,则点(8,6)与⊙O的位置关系是( )
A.在⊙O上 B.在⊙O内 C.在⊙O外 D.不能确定
8、如图,等边△ABC内接于⊙O,D是上任一点(不与B、C重合),连接BD、CD,AD交BC于E,CF切⊙O于点C,AF⊥CF交⊙O于点G.下列结论:①∠ADC=60°;②DB2=DE•DA;③若AD=2,则四边形ABDC的面积为;④若CF=2,则图中阴影部分的面积为.正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
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,与的两边分别相切,其中OA边与⊙C相切于点P.若,,则OC的长为( )
A.8 B. 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,、分别与相切于A、B两点,若,则的度数为________.
2、如图,在△ABC中,I是△ABC的内心,O是AB边上一点,⊙O经过点B且与AI相切于点I,若tan∠BAC=,则sin∠ACB的值为 _____.
3、如图,在中,,平分,平分,,交于点,cm,cm,cm,则的面积为_______cm2.
4、AC是⊙O的直径,弦BD⊥AC于点E,连接BC,过点O作OF⊥BC于点F,若BD=12cm,OE=cm,则OF=________cm.
5、如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,Q是优弧上一点,若∠P=40°,则∠Q的度数是________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,已知是的直径,点在上,点在外.
(1)动手操作:作的角平分线,与圆交于点(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)综合运用,在你所作的图中.若,求证:是的切线.
2、【提出问题】如图①,已知直线l与⊙O相离,在⊙O上找一点M,使点M到直线l的距离最短.
(1)小明给出下列解答,请你补全小明的解答.
小明的解答
过点O作ON⊥l,垂足为N,ON与⊙O的交点M即为所求,此时线段MN最短.
理由:不妨在⊙O上另外任取一点P,过点P作PQ⊥l,垂足为Q,连接OP,OQ.
∵OP+PQ>OQ,OQ>ON,
∴ .
又ON=OM+MN;
∴OP+PQ>OM+MN.
又 ,
∴ .
(2)【操作实践】如图②,已知直线l和直线外一点A,线段MN的长度为1.请用直尺和圆规作出满足条件的某一个⊙O,使⊙O经过点A,且⊙O上的点到直线l的距离的最小值为1.(不写作法,保留作图痕迹并用水笔加黑描粗)
(3)【应用尝试】如图③,在Rt△ABC中,∠C=90,∠B=30,AB=8,⊙O经过点A,且⊙O上的点到直线BC的距离的最小值为2,距离最小值为2时所对应的⊙O上的点记为点P,若点P在△ABC的内部(不包括边界),则⊙O的半径r的取值范围是 .
3、如图,在中,,BO平分,交AC于点O,以点O为圆心,OC长为半径画.
(1)求证:AB是的切线;
(2)若,,求的半径.
4、如图,PA,PB是圆的切线,A,B为切点.
(1)求作:这个圆的圆心O(用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法和证明);
(2)在(1)的条件下,延长AO交射线PB于C点,若AC=4,PA=3,请补全图形,并求⊙O的半径.
5、如图,点在轴正半轴上,,点是第一象限内的一点,以为直径的圆交轴于,两点,,两点的横坐标是方程的两个根,,连接.
(1)如图(1),连接.
①求的正切值;
②求点的坐标.
(2)如图(2),若点是的中点,作于点,连接,,,求证:.
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【分析】
先利用切线长定理得到PA=PB,再利用∠APB=60°可判断△APB为等边三角形,然后根据等边三角形的性质求解.
【详解】
解:∵PA,PB为⊙O的切线,
∴PA=PB,
∵∠APB=60°,
∴△APB为等边三角形,
∴AB=PA=5.
故选:C.
【点睛】
本题考查了切线长定理以及等边三角形的判定与性质.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
2、D
【解析】
【分析】
连接,根据同弧所对的圆周角相等,等角对等边,三角形的外角性质可得,根据切线的性质可得,根据直角三角形的两个锐角互余即可求得.
【详解】
解:连接
BD是⊙O的切线
故选D
【点睛】
本题考查了切线的性质,等弧所对的圆周角相等,直角三角形的两锐角互余,掌握切线的性质是解题的关键.
3、C
【解析】
【分析】
首先证明∠ABD=90°,由∠BOC=50°,根据圆周角定理求出∠A的度数即可解决问题.
【详解】
解:∵BD是切线,
∴BD⊥AB,
∴∠ABD=90°,
∵∠BOC=50°,
∴∠A=∠BOC=25°,
∴∠D=90°﹣∠A=65°,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是切线的性质、圆周角定理,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
4、B
【解析】
【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.
5、B
【解析】
【分析】
如图:连接OB,由切线的性质可得∠OBA=90°,再根据直角三角形两锐角互余求得∠COB,然后再根据圆周角定理解答即可.
【详解】
解:如图:连接OB,
∵是的切线,B为切点
∴∠OBA=90°
∵
∴∠COB=90°-42°=48°
∴=∠COB=24°.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了切线的性质、圆周角定理等知识点,掌握圆周角等于对应圆心角的一半成为解答本题的关键.
6、A
【解析】
【分析】
连接OA,DE,利用切线的性质和角之间的关系解答即可.
【详解】
解:连接OA,DE,如图,
∵AC是的切线,OA是的半径,
∴OAAC
∠OAC=90°
∠ADE=36°
AOE=2∠ADE=72°
∠C=90°-∠AOE=90°-72°=18°
故选:A.
【点睛】
本题考查了圆周角定理,切线的性质,能求出∠OAC和∠AOC是解题的关键.
7、A
【解析】
【分析】
先根据两点之间的距离公式可得点(8,6)到原点的距离为10,再根据点与圆的位置关系即可得.
【详解】
解:由两点距离公式可得点(8,6)到原点的距离为,
又的半径为10,
∴点(8,6)到圆心的距离等于半径,
点(8,6)在上,
故选A.
【点睛】
本题考查了两点之间的距离公式、点与圆的位置关系,熟练掌握点与圆的位置关系是解题关键.
8、C
【解析】
【分析】
如图1,△ABC是等边三角形,则∠ABC=60°,根据同弧所对的圆周角相等∠ADC=∠ABC=60°,所以判断①正确;如图1,可证明△DBE∽△DAC,则,所以DB•DC=DE•DA,而DB与DC不一定相等,所以判断②错误;如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,先证明△ABK≌△ACD,可证明S四边形ABDC=S△ADK,可以求得S△ADK=,所以判断③正确;如图3,连接OA、OG、OC、GC,由CF切⊙O于点C得CF⊥OC,而AF⊥CF,所以AF∥OC,由圆周角定理可得∠AOC=120°,则∠OAC=∠OCA=30°,于是∠CAG=∠OCA=30°,则∠COG=2∠CAG=60°,可证明△AOG和△COG都是等边三角形,则四边形OABC是菱形,因此OA∥CG,推导出S阴影=S扇形COG,在Rt△CFG中根据勾股定理求出CG的长为4,则⊙O的半径为4,可求得S阴影=S扇形COG==,所以判断④正确,所以①③④这3个结论正确.
【详解】
解:如图1,∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵等边△ABC内接于⊙O,
∴∠ADC=∠ABC=60°,
故①正确;
∵∠BDE=∠ACB=60°,∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠BDE=∠ADC,
又∠DBE=∠DAC,
∴△DBE∽△DAC,
∴,
∴DB•DC=DE•DA,
∵D是上任一点,
∴DB与DC不一定相等,
∴DB•DC与DB2也不一定相等,
∴DB2与DE•DA也不一定相等,
故②错误;
如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,
∵∠ABK+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,
∴∠ABK=∠ACD,
∴AB=AC,
∴△ABK≌△ACD(SAS),
∴AK=AD,S△ABK=S△ACD,
∴DH=KH=DK,
∵∠AHD=90°,∠ADH=60°,
∴∠DAH=30°,
∵AD=2,
∴DH=AD=1,
∴DK=2DH=2,,
∴S△ADK=,
∴S四边形ABDC=S△ABD+S△ACD=S△ABD+S△ABK=S△ADK=,
故③正确;
如图3,连接OA、OG、OC、GC,则OA=OG=OC,
∵CF切⊙O于点C,
∴CF⊥OC,
∵AF⊥CF,
∴AF∥OC,
∵∠AOC=2∠ABC=120°,
∴∠OAC=∠OCA=×(180°﹣120°)=30°,
∴∠CAG=∠OCA=30°,
∴∠COG=2∠CAG=60°,
∴∠AOG=60°,
∴△AOG和△COG都是等边三角形,
∴OA=OC=AG=CG=OG,
∴四边形OABC是菱形,
∴OA∥CG,
∴S△CAG=S△COG,
∴S阴影=S扇形COG,
∵∠OCF=90°,∠OCG=60°,
∴∠FCG=30°,
∵∠F=90°,
∴FG=CG,
∵FG2+CF2=CG2,CF=,
∴(CG)2+()2=CG2,
∴CG=4,
∴OC=CG=4,
∴S阴影=S扇形COG==,
故④正确,
∴①③④这3个结论正确,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质与判定,圆切线的性质,圆周角定理,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
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、C
【解析】
【分析】
如图所示,连接CP,由切线的性质和切线长定理得到∠CPO=90°,∠COP=45°,由此推出CP=OP=4,再根据勾股定理求解即可.
【详解】
解:如图所示,连接CP,
∵OA,OB都是圆C的切线,∠AOB=90°,P为切点,
∴∠CPO=90°,∠COP=45°,
∴∠PCO=∠COP=45°,
∴CP=OP=4,
∴,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了切线的性质,切线长定理,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,熟知切线长定理是解题的关键.
二、填空题
1、
【解析】
【分析】
根据已知条件可得出,,再利用圆周角定理得出即可.
【详解】
解:、分别与相切于、两点,
,,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查的知识点是切线的性质以及圆周角定理,掌握以上知识点是解此题的关键.
2、##0.8
【解析】
【分析】
连接OI,BI,作OE⊥AC,可证△AOD是等腰三角形,然后证明OD∥BC,进而∠ADO=∠ACB,解三角形AOD即可.
【详解】
解:如图,连接OI并延长交AC于D,连接BI,
∵AI与⊙O相切,
∴AI⊥OD,
∴∠AIO=∠AID=90°,
∵I是△ABC的内心,
∴∠OAI=∠DAI,∠ABI=∠CBI,
∵AI=AI,
∴△AOI≌△ADI(ASA),
∴AO=AD,
∵OB=OI,
∴∠OBI=∠OIB,
∴∠OIB=∠CBI,
∴OD∥BC,
∴∠ADO=∠C,
作OE⊥AC于E,
∵tan∠BAC==,
∴不妨设OE=24k,AE=7k,
∴OA=AD=25k,
∴DE=AD﹣AE=18k,
∴OD==30k,
∴sin∠ACB=== .
故答案是:
【点睛】
本题主要考查了切线的性质,锐角三角函数,等腰三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
3、1.5
【解析】
【分析】
根据平分,平分,,交于点,得出点是的内心,并画出的内切圆,再根据切线长定理列出方程组,求出的边上的高,进而求出其面积.
【详解】
解:平分,平分,,交于点,
点是的内心.
如图,画出的内切圆,与、、分别相切于点、、,且连接,
设,,,得方程组:
解得:,
,
的面积.
故答案为:1.5.
【点睛】
此题主要考查三角形内切圆的应用,解题的关键是熟知三角形内切圆的性质,根据其性质列出方程组求解.
4、或
【解析】
【分析】
根据题意分两种情况并综合利用垂径定理和勾股定理以及圆的基本性质进行分析即可求解.
【详解】
解:如图,连接BO
∵AC是⊙O的直径,弦BD⊥AC于点E,BD=12cm,
∴,
∵OE=cm,BD⊥AC,
∴cm,
∴,,
∵OF⊥BC,
∴,
∴,
如图,
∵OE=cm,BD⊥AC, ,
∴,
∵OF⊥BC,
∴,
∴.
故答案为:或.
【点睛】
本题考查圆的综合问题,熟练掌握并利用垂径定理和勾股定理以及圆的基本性质进行分析是解题的关键.注意未作图题一般情况下要进行分类作图讨论.
5、70°##70度
【解析】
【分析】
连接OA、OB,根据切线性质可得∠OAP=∠OBP=90°,再根据四边形的内角和为360°求得∠AOB,然后利用圆周角定理求解即可.
【详解】
解:连接OA、OB,
∵PA,PB分别切⊙O于点A,B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,又∠P=40°,
∴∠AOB=360°-90°-90°-40°=140°,
∴∠Q=∠AOB=70°,
故答案为:70°.
【点睛】
本题考查切线性质、四边形内角和为360°、圆周角定理,熟练掌握切线性质和圆周角定理是解答的关键.
三、解答题
1、 (1)作图见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)如图,以点C为圆心BC为半径画弧交AC于点M;以B、M为圆心,大于为半径画弧,交点为N,连接CN交于点D即可.
(2)连接AD , ,,,,AB为直径,进而可得AE是的切线.
(1)
解:如图,以点C为圆心BC为半径画弧交AC于点M;以B、M为圆心,大于为半径画弧,交点为N,连接CN交于点D.
(2)
解:连接AD,如图
∵为直径
∴
∵
∴
∴
又∵AB为直径
∴AE是的切线.
【点睛】
本题考查了角平分线的画法,圆周角,切线的判定等知识.解题的关键在于对知识的灵活熟练的运用.
2、 (1)OP+PQ>ON; OP=OM;PQ>MN
(2)见解析
(3)1<r<4
【解析】
【分析】
(1)利用两点之间线段最短解答即可;
(2)过点A作l的线AB,截取BC=MN,以AC为直径作⊙O;
(3)作AC的垂直平分线,交AC于F,交AB于E,以AF为直径作圆,过点A和点E作⊙O′,使⊙O′切EF于E,求出⊙O和⊙O′的半径,从而求出半径r的范围.
(1)
理由:不妨在⊙O上另外任取一点P,过点P作PQ⊥l,垂足为Q,连接OP,OQ.
∵OP+PQ>OQ,OQ>ON,
∴OP+PQ>ON.
又ON=OM+MN;
∴OP+PQ>OM+MN.
又 OP=OM,
∴PQ>MN.
故答案为:OP+PQ>ON, OP=OM,PQ>MN;
(2)
解:如图,
⊙O是求作的图形;
(3)
(3)如图2,
作AC的垂直平分线,交AC于F,交AB于E,以AF为直径作圆,过点A和点E作⊙O′,使⊙O′切EF于E,
∴∠FEO′=∠AFE=90°,
∴AF∥EO′,
∴∠AEO′=∠BAC=60°,
∵AO′=EO′,
∴△ADO′是等边三角形,
∴AE=AO′,
∵AB=8,∠B=30°,
∴AC=AB=4,
∴AF=2,
∴⊙O的半径是1,
∴AE=AB=4,
∴1<r<4,
故答案是:1<r<4.
【点睛】
本题考查了与圆的有关位置,等边三角形判定和性质,尺规作图等知识,解决问题的关键是找出临界位置,作出图形.
3、 (1)见解析
(2)2.4.
【解析】
【分析】
(1)过O作OD⊥AB交AB于点D,先根据角平分线的性质求出DO=CO,再根据切线的判定定理即可得出答案;
(2)设圆O的半径为r,即OC=r,由得BC=3r,由勾股定理求得AD=,AB=3r+根据方程求解即可.
(1)
如图所示:过O作OD⊥AB交AB于点D.
∵OC⊥BC,且BO平分∠ABC,
∴OD=OC,
∵OC是圆O的半径
∴AB与圆O相切.
(2)
设圆O的半径为r,即OC=r,
∵
∴
∴
∵OC⊥BC,且OC是圆O的半径
∴BC是圆O的切线,
又AB是圆O的切线,
∴BD=BC=3r
在中,
∴
∴
在中,
∴
整理得,
解得,,(不合题意,舍去)
∴的半径为2.4
【点睛】
此题主要考查了复杂作图以及切线的判定等知识,正确把握切线的判定定理是解题关键.
4、 (1)见解析;
(2)见解析,的半径为
【解析】
【分析】
(1)过点B作BP的垂线,作∠APB的平分线,二线的交点就是圆心;
(2)根据切线的性质,利用勾股定理,建立一元一次方程求解即可.
(1)
如图所示,点O即为所求
(2)
如图,∵PA是圆的切线,AO是半径,PB是圆的切线,
∴∠CAP=90°,PA=PB=3,∠CBO=90°,
∵AC=4,
∴PC==5,BC=5-3=2,
设圆的半径为x,则OC=4-x,
∴,
解得x=,
故圆的半径为.
【点睛】
本题考查了垂线的画法,角的平分线的画法,切线的性质,切线长定理,勾股定理,一元一次方程的解法,熟练掌握切线的性质,切线长定理和勾股定理是解题的关键.
5、 (1)①,②(4,3)
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)①过点P作PH⊥DC于H,作AF⊥PH于F,连接PD、AD,利用因式分解法解出一元二次方程,求出OD、OC,根据垂径定理求出DH,根据勾股定理计算求出半径,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据正切的定义计算即可;②过点B作BE⊥x轴于点E,作AG⊥BE于G,根据平行线分线段成比例定理定理分别求出OE、BE,得到点B的坐标;
(2)过点E作EH⊥x轴于H,证明△EHD≌△EFB,得到EH=EF,DH=BF,再证明Rt△EHC≌Rt△EFC,得到CH=CF,结合图形计算,证明结论.
(1)
解:①以AB为直径的圆的圆心为P,
过点P作PH⊥DC于H,作AF⊥PH于F,连接PD、AD,
则DH=HC=DC,四边形AOHF为矩形,
∴AF=OH,FH=OA=1,
解方程x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∵OC>OD,
∴OD=1,OC=3,
∴DC=2,
∴DH=1,
∴AF=OH=2,
设圆的半径为r,则PH2=,
∴PF=PH﹣FH,
在Rt△APF中,AP2=AF2+PF2,即r2=22+(PH﹣1)2,
解得:r=,PH=2,PF=PH﹣FH=1,
∵∠AOD=90°,OA=OD=1,
∴AD=,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴BD===3,
∴tan∠ABD===;
②过点B作BE⊥x轴于点E,交圆于点G,连接AG,
∴∠BEO=90°,
∵AB为直径,
∴∠AGB=90°,
∵∠AOE=90°,
∴四边形AOEG是矩形,
∴OE=AG,OA=EG=1,
∵AF=2,
∵PH⊥DC,
∴PH⊥AG,
∴AF=FG=2,
∴AG=OE=4,BG=2PF=2,
∴BE=3,
∴点B的坐标为(4,3);
(2)
证明:过点E作EH⊥x轴于H,
∵点E是的中点,
∴=,
∴ED=EB,
∵四边形EDCB为圆P的内接四边形,
∴∠EDH=∠EBF,
在△EHD和△EFB中,
,
∴△EHD≌△EFB(AAS),
∴EH=EF,DH=BF,
在Rt△EHC和Rt△EFC中,
,
∴Rt△EHC≌Rt△EFC(HL),
∴CH=CF,
∴2CF=CH+CF=CD+DH+BC﹣BF=BC+CD.
【点睛】
本题考查的是圆周角定理、全等三角形的判定和性质、垂径定理、勾股定理的应用,正确作出辅助线、求出圆的半径是解题的关键.
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达标测试: 这是一份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达标测试,共36页。
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