人教版九上 第24章24.2检测卷卷A卷(原卷+答案)
展开24.2点和圆、直线和圆的位置关系同步测试卷A卷
答案解析
1.【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;圆周角定理;三角形的内切圆与内心;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:延长ID到M,使DM=ID,连接CM.
是的内心,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
是的中位线,
故答案为:C.
【分析】延长ID到M,使DM=ID,连接CM,根据内心的概念可得∠IAC=∠IAB,∠ICA=∠ICB,由外角的性质可得∠DIC=∠IAC+∠ICA,根据角的和差关系可得∠DCI=∠BCD+∠ICB,结合圆周角定理得∠DIC=∠DCI,推出DI=DC=DM,进而得到∠ICM=90°,利用勾股定理可得CM,进而推出IE为△ACM的中位线,据此求解.
2.【答案】B
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:∵CD是⊙O的切线,
∴∠OCD=90°,
∵∠D=40°,
∴∠COD=50°,
∵AB是⊙O直径,
∴∠A和∠COD分别为 所对的圆周角和圆心角,
∴∠A= ∠COD=25°,
故答案为:B.
【分析】由切线的性质可得∠OCD=90°,利用三角形的内角和求出∠COD=50°,根据圆周角定理可得∠A= ∠COD=25°.
3.【答案】D
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OA、OC,如图,
∵AB为小圆的切线,
∴OC⊥AB,
∴AC=BC,
在Rt△OAC中,∵OA=13,OC=5,
∴AC==12,
∴AB=2AC=24.
故答案为:D.
4.【答案】 D
解:设圆与直线b交于A、B两点,
当O从点P出发以2 cm/s速度向右作匀速运动,OP=2t,PB=2t+1,PA=2t-1,
当PB=PH时即2t+1=4,t=1.5与直线a相切,
当PA=PH时即2t-1=4,t=2.5与直线a相切.
故答案为:D.
5.【答案】 C
解:过O作OC⊥PB于C,
∵∠APB=30°,OP=6,
∴OC= OP=3<3 ,
∴半径为3 的圆与PB的位置关系是相交,
故答案为:C.
6.【答案】 A
解:连接AQ,AP.
根据切线的性质定理,得AQ⊥PQ;
要使PQ最小,只需AP最小,
则根据垂线段最短,则作AP⊥x轴于P,即为所求作的点P;
此时P点的坐标是(-3,0).
故答案为:A.
7.【答案】 D
解:∵直线EF经过圆O上一点P
当直线EF与圆O相切时
则OP⊥EF.
故答案为:D.
8.【答案】 A
解:因为圆心与直线的距离是6cm,圆的半径是5cm,6>5,所以直线与圆相离,所以直线与圆没有公共点.
故答案为:A.
9.【答案】 A
解:由题意得
圆的直径为12,那么圆的半径为6.
则当直线与圆相交时,直线与圆心的距离d<6cm .
故答案为:A
10.【答案】 A
解:当AB与小圆相切,
∵大圆半径为5,小圆的半径为3,
∴AB=2 =8.
∵大圆的弦AB与小圆有公共点,即相切或相交,
∴8≤AB≤10.
故答案为:A.
二、填空题(24分).
11【答案】65
【知识点】角的运算;切线的性质;角平分线的判定;角平分线的定义
【解析】【解答】解:如图所示:连接OA,OC,OB,
∵PA、PB、DE与圆相切于点A、B、E,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴DO平分 ,EO平分 ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
故答案为:65.
【分析】连接OA,OC,OB,根据切线的性质可得OA⊥PA,OB⊥PB,OC⊥DE,根据∠P的度数求出∠AOB的度数,推出DODO平分∠ADC,EO平分∠BEC,根据角平分线的概念可得∠AOD=∠COD,∠COE=∠BOE,据此计算.
12.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;切线的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:连接O'O,如下图:
∵与 △OAB的边AB相切,切点为B
∴
又∵
∴
由旋转的性质可得:OB=O'B,
又∵OO'=OB
∴ △OO'B为等边三角形
∴
∴
∴
故答案为:80.
【分析】连接OO′,利用切线的性质可证得∠OBA=90°,利用三角形的内角和定理求出∠AOB的度数;再利用旋转的性质可证得OB=O′B,∠ABO=∠ABO′,由此可证得△OO′B是等边三角形,利用等边三角形的性质可证得∠OBO′=60°;然后求出∠OBC的度数,利用三角形的内角和定理求出∠OCB的度数.
13.【答案】
解:设切点为D,连接CD,如图所示
∵∠C=90º,AC=3,BC=4,
∴
又∵⊙C与斜边AB相切,
∴CD⊥AB,CD即为⊙C的半径
∴
∴
故答案为 .
14.【答案】 20°
解:连接OA,如图,
∵PA是⊙O的切线,切点为A,
∴OA⊥AP,
∴∠OAP=90°,
∵∠ABP=35°,
∴∠AOP=70°,
∴∠P=90°-70°=20°.
故答案为:20.
15.【答案】 60
解:∵AB与 相切
∴∠OAB=90°
又∠BAC=30°
∴∠OAC=60°
又OC=OA
∴△OCA为等边三角形
∴∠AOC=60°
故答案为60.
16.【答案】 或
解:根据勾股定理求得BC= =6,
当圆和斜边相切时,则半径即是斜边上的高,等于 ;
当圆和斜边相交,且只有一个交点在斜边上时,可以让圆的半径大于短直角边而小于长直角边,则6<r≤8,
故半径r的取值范围是r=4.8或6<r≤8,
故答案为:r=4.8或6<r≤8.
三.解答题(66分)
17.(6分).【答案】(1)证明:如图:连接
∵ 、
∴
∵ , , ,
∴
∴
∴
又∵ 经过半径 的外端点B
∴ 是 的切线;
(2)解:设 的半径为r,则 ,
在 中有:
∴只取 ,即 的半径为 .
∵ 是 的直径、即 ,
∴
∴ ,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴ ,
∴ ,解得 .
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;圆周角定理;切线的判定;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1)连接 OC,由等腰三角形性质得OC⊥AB,证明△OCE≌△BFE,得∠OBF=∠COE=90°,据此证明;
(2)设的半径为r,则AB=2r,BF=OC=r,根据勾股定理可得r的值,进而利用勾股定理求出BF,根据圆周角定理可得∠ADB=90°,然后根据△ABF的面积公式就可求出BD.
18.(8分).【答案】(1)解:连接OC,
∵CD⊥AB,
∴CE=DE,
∴OC=OB=OE+BE=3+2=5,
在Rt△OCE中,∠OEC=90°,由勾股定理得:CE2=OC2-OE2,
∴CE2=52-32,
∴CE=4,
∴CD=2CE=8.
(2)解:连接OD,
∵CF与⊙O相切,
∴∠OCF=90°,
∵CE=DE,CD⊥AB,
∴CF=DF,
又OF=OF,OC=OD,
∴△OCF≌△ODF,
∴∠ODF=∠OCF=90°,即OD⊥DF.
又D在⊙O上,
∴DF与⊙O相切.
【知识点】勾股定理;垂径定理;切线的判定与性质;三角形全等的判定(SSS)
【解析】【分析】(1)连接OC,根据垂径定理可得CE=DE,则OC=OB=OE+BE=5,在Rt△OCE中,由勾股定理可得CE,据此求解;
(2)连接OD,根据切线的性质可得∠OCF=90°,推出CF=DF,证明△OCF≌△ODF,得到∠ODF=∠OCF=90°,据此证明.
19.(8分)【答案】(1)解:如图,连接OE.
∵ ,
∴ .
∵四边形ABCD是矩形,
∴ ,
∴ ,即 .
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴BE为⊙O的切线;
(2)解:∵点E为AC的中点,
∴点E为矩形ABCD对角线的交点,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∴ .
∵在 中, ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
【知识点】等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;矩形的性质;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接OE,根据等腰三角形的性质可得∠BCE=∠BEC,∠OAE=∠OEA,根据矩形的性质可得∠ABC=90°,推出∠OEA+∠BEC=90°,利用平角的概念可得∠OEB=90°,据此证明;
(2)根据矩形的性质可得BE=AE=CE= AC,结合已知条件可得BE=BC=CE,推出△BCE为等边三角形,得到∠CBE=60°,则∠OBE=30°,OB=2OE=2,AB=3,利用勾股定理求出BE,然后借助矩形的面积公式进行计算.
20.(10分).【答案】(1)解:∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∴∠COD=∠A+∠ACO=2∠A,
∵∠D=2∠A,
∴∠D=∠COD,
∵PD切⊙O于C,
∴∠OCD=90°,
∴∠D=∠COD=45°;
(2)解:∵∠D=∠COD,CD=1,
∴OC=OB=CD=1,
在Rt△OCD中,由勾股定理得:
∴BD=OD-OB=.
【知识点】勾股定理的应用;圆周角定理;切线的性质
【解析】【分析】(1)先证明∠D=∠COD,利用切线的性质可求出∠D;
(2)由(1)可得OC=OB=CD,利用勾股定理得出OD ,即可求出BD.
21.(10分).【答案】(1)证明:连结OC,如图,
∵=∴∠FAC=∠BAC∵OA=OC∴∠OAC=∠OCA
∴∠FAC=∠OCA∴OC∥AF∵CD⊥AF∴OC⊥CD∴CD是⊙O的切线
(2)解:连结BC,如图
∵AB为直径∴∠ACB=90°∵==∴∠BOC=×180°=60°
∴∠BAC=30°∴∠DAC=30°在Rt△ADC中,CD=2∴AC=2CD=4
在Rt△ACB中,BC=AC=×4=4∴AB=2BC=8∴⊙O的半径为4.
【知识点】等腰三角形的性质;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1) 连结OC,根据圆周角定理和等腰三角形的性质得∠FAC=∠OCA,得出OC∥AF,从而得出OC⊥CD,即可得出CD是⊙O的切线;
(2)连结BC,根据圆周角定理得出∠ACB=90°,∠BOC=60°,得出∠BAC=∠DAC=30°,从而得出AC,BC,AB的长,即可得出⊙O的半径.
22.(12分).【答案】(1)证明:连接OD,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠ABC=45°,
∴∠COD=2∠ABC=90°,
∵四边形GDEC是平行四边形,
∴DE∥CG,
∴∠ODE+∠COD=180°,
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,
∵OD是半径,
∴直线DE是⊙O的切线
(2)解:设⊙O的半径为r,
∵四边形GDEC是平行四边形,
∴CG=DE=7,DG=CE=5,
∵∠GOD=90°,
∴OD2+OG2=DG2,即r2+(7﹣r)2=52,
解得:r1=3,r2=4,
当r=3时,OG=4>3,此时点G在⊙O外,不合题意,舍去,
∴r=4,即⊙O的半径4.
【知识点】勾股定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接OD,根据题意和平行四边形的性质可得DE∥CG,得出OD⊥DE,即可求解;
(2)设⊙O的半径为r,因为∠GOD=90°,根据勾股定理求解得出r的值,当r=3时,OG=4>3,此时点G在⊙O外,不合题意,舍去,可求解。
23.(12分)【答案】(1)证明:由圆周角定理得:∠A=∠C,
在△AED和△CEB中,,∴△AED≌△CEB(ASA)
(2)证明:∵AB⊥CD,∴∠AED=∠CEB=90°,∴∠C+∠B=90°,
∵点F是BC的中点,∴EF=BC=BF,∴∠FEB=∠B,
∵∠A=∠C,∠AEG=∠FEB=∠B,∴∠A+∠AEG=∠C+∠B=90°,
∴∠AGE=90°,∴FG⊥AD;
(3)解:直线l是圆O的切线,理由如下:作OH⊥AB于H,连接OB,如图所示:
∵AE=1,BE=3,∴AB=AE+BE=4,
∵OH⊥AB,∴AH=BH=AB=2,∴EH=AH﹣AE=1,
∴OH===1,∴OB===,
即⊙O的半径为,
∵一条直线l到圆心O的距离d==⊙O的半径,∴直线l是圆O的切线.
【知识点】切线的判定;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【分析】(1)由圆周角定理可得到∠A=∠C,由ASA得出△AED≌△CEB;
(2)由直角三角形斜边上的中线性质得到EF=BC=BF,由等腰三角形的性质得出∠FEB=∠B,由圆周角定理和对顶角相等证出∠A+∠AEG=∠C+∠B=90°,进而得出结论;
(3)作OH⊥AB于H,连接OB,由垂径定理得出AH=BH=AB=2,则EH=AH-AE=1,由勾股定理求出OH=1,OB=,由一条直线l到圆心O的距离d==⊙O的半径,即可得出结论。