冀教版九年级上册数学第二十八章圆(A卷-)含解析答案
展开第二十八章圆(A卷-)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
| 一、单选题 |
1.下列语句中,正确的是( )
A.任何一个圆都只有一个圆内接三角形
B.钝角三角形的外心在三角形内部
C.三角形的外心是到三角形三边的距离相等的交点
D.三角形的外心是三角形三边垂直平分线交点
2.九个相同的等边三角形如图所示,已知点O是一个三角形的外心,则这个三角形是( )
A.ABC B.ABE C.ABD D.ACE
3.如图,点A,B,C,D,E在上,所对的圆心角为50°,则等于( )
A. B. C. D.
4.如图,是的直径,弦于点E,若,则弦的长是( )
A. B. C.6 D.8
5.一个扇形的弧长是,其圆心角是150°,此扇形的面积为( )
A. B. C. D.
6.点M在内,cm,若的半径是5cm,则过点M的最短弦的长度为( )
A.3cm B.6cm C.cm D.cm
7.如图,点D为外接圆上弧的中点,已知,,,则的长为( )
A.4 B.
C. D.
8.如图,在中,,将绕点A顺时针旋转后得到,则C点运行痕迹长为( )
A. B. C. D.
9.如图,中,,点O是边上的一点,与分别相切于点A、E,点F为上一点,连,若四边形是菱形,则图中阴影部分面积是( )
A. B. C. D.
10.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理,如图1.筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2.已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为6米,⊙O半径长为4米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是( )
A.(4﹣)米 B.2米 C.3米 D.(4+)米
| 二、填空题 |
11.如图A、B、C是上的三点,且,则 °.
12.在中,,,则这个三角形的外接圆的直径是 .
13.如图,是半圆的直径,,则的长为 .
14.如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转角()得到,并使点落在边上,则点所经过的路径长为 .(结果保留)
15.设AB、CD是⊙O的两条弦,ABCD.若⊙O的半径为13,AB=24,CD=10,则AB与CD之间的距离为 .
16.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,动点E在矩形的边AB上运动,连接DE,作点A关于DE的对称点P,连接BP,则BP的最小值为 .
| 三、解答题 |
17.如图,是的直径,是延长线上一点,点在上,且,的延长线交于点.若,试求的度数.
18.如图,隧道的截面由圆弧和矩形构成,矩形的长为,宽为,隧道的顶端(圆弧的中点)高出道路().
(1)求圆弧所在圆的半径;
(2)如果该隧道内设双行道,现有一辆超高货运卡车高,宽,问这辆货运卡车能否通过该隧道?
19.如图,是的直径,是弦,点,在的两侧.若,,求弧的长.
20.如图,的直径长为10,点C在圆上,的平分线交于点D,.
(1)求的度数;
(2)求弦的长.
21.如图,是等腰三角形底边的中点,过点 作.
(1)求证:是的直径;
(2)延长交于点,连接,求证:;
(3)若,,求长.
22.如图,是以为直径的半圆上的两点,,连结.
(1)求证:.
(2)若,,求阴影部分的面积.
23.如图,在矩形ABCD中,,,P,Q是对角线BD上两个动点(不与B,D重合),且,于点E,经过点P,Q,E的⊙O交AB于另一点F.
(1)当点P在点Q的左侧时,求PQ的长(用含x的代数式表示).
(2)若点F在的中点,求x的值.
(3)M是AB的中点,是否存在一个x的值,使得△BMO的周长最小,若存在,请直接写出△BMO的周长,若不存在请说明理由.
参考答案:
1.D
【分析】根据确定圆的条件、三角形外接圆的性质以及外心的定义分析得出即可.
【详解】A、任何一个圆有无数个圆内接三角形,故本选项不符合题意;
B、钝角三角形的外心在三角形外部,故本选项不符合题意;
C、三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点,故本选项不符合题意;
D、三角形的外心是三角形三边垂直平分线交点,故本选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了三角形的外心的定义、确定圆的条件、外心的性质,熟记外心的性质是解题的关键.
2.C
【分析】根据三角形的外心和等边三角形的性质解答;
【详解】∵外心为三角形三边中垂线的交点,且钝角三角形的外心在三角形的外部,∴点是的外心.
故答案选C.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质和三角形外接圆的圆心,准确分析判断是解题的关键.
3.B
【分析】连接,利用圆内接四边形对角互补求解即可.
【详解】解:连接,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵所对的圆心角为,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】此题考查了圆内接四边形的性质,熟记“圆内接四边形对角互补”是解题的关键.
4.C
【分析】连接,根据勾股定理求出,根据垂径定理计算即可.
【详解】解:连接,
∵是的直径,弦,
∴,
∵,
∴,
∴
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查的是垂径定理、勾股定理,掌握垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解题的关键.
5.B
【分析】先求出该扇形的半径,再求其面积即可;
【详解】解:该扇形的半径为:,
∴扇形的面积为:,
故选:B.
【点睛】本题主要考查扇形面积的求解,掌握扇形面积的求解公式是解题的关键.
6.D
【分析】根据勾股定理和垂径定理即可求得.
【详解】解:在过点的所有的弦中,最短的弦长为垂直于的弦,即,连接,
在中,..根据勾股定理可得:,
根据垂径定理可得:cm.
故选:D.
【点睛】本题考查了综合运用垂径定理和勾股定理进行计算,此题关键是能够正确分析出其最短的弦.
7.D
【分析】过点C作,交于点E,由圆周角定理可得,,再利用锐角三角函数,求出和的长,即可求解.
【详解】解:过点C作,交于点E,如图,
点D为外接圆上弧的中点,,
,
,
,
,,
在中,,
,
,
在中,,
,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理、锐角三角函数,解题的关键是添加辅助线,构造直角三角形.
8.A
【分析】由旋转的性质可得所在圆的半径和圆心角度数,再根据弧长计算公式进行计算即可.
【详解】解:由题意得,,
由弧长的计算方法可得,的长为,
故选:A.
【点睛】本题考查旋转的性质,弧长的计算,理解旋转的性质,掌握弧长的计算方法是正确解答的前提.
9.A
【分析】根据菱形的性质得,根据圆周角定理得,根据切线性质得,求出,然后根据直角三角形性质、扇形面积公式计算,最后得到答案.
【详解】解:四边形是菱形,
,
由圆周角定理得:,
与分别相切于点A、E,
,
,
,
,
,,,
,
,,
,
阴影部分面积==.
故选A.
【点睛】此题考查了切线的性质、菱形的性质、直角三角形的性质、扇形面积公式、圆周角定理、勾股定理等知识;熟练掌握并运用相关性质是解题的关键.
10.A
【分析】连接OC交AB于D,根据圆的性质和垂径定理可知OC⊥AB,AD=BD=3,根据勾股定理求得OD的长,由CD=OC﹣OD即可求解.
【详解】解:根据题意和圆的性质知点C为的中点,
连接OC交AB于D,则OC⊥AB,AD=BD=AB=3,
在Rt△OAD中,OA=4,AD=3,
∴OD===,
∴CD=OC﹣OD=4﹣,
即点到弦所在直线的距离是(4﹣)米,
故选:A.
【点睛】本题考查圆的性质、垂径定理、勾股定理,熟练掌握垂径定理是解答的关键.
11.50
【分析】根据圆周角定理得到,再根据三角形内角和定理即可求得的度数.
【详解】解:,,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理,解题的关键是综合运用圆周角定理和等腰三角形的性质.
12.或/10或8
【分析】根据题意,结合半圆(直径)所对的圆周角是直角,可得这个三角形的外接圆的直径是直角三角形的斜边长,然后分两种情况:斜边为和斜边为,利用勾股定理,分别进行计算即可.
【详解】解:∵是直角三角形,
∴这个三角形的外接圆的直径是直角三角形的斜边长,
∴当斜边为时,则这个三角形的外接圆的直径是,
当斜边为时,则这个三角形的外接圆的直径是,
综上可得,这个三角形的外接圆的直径是或.
故答案为:或
【点睛】本题考查了三角形外接圆、圆周角定理、勾股定理,解本题的关键在根据圆周角定理,得出这个三角形的外接圆的直径是直角三角形的斜边长.
13.
【分析】连接,根据圆周角定理得到,根据弧长公式计算即可.
【详解】解:连接,
由圆周角定理得,,
∴ 的长= .
故答案是: .
【点睛】本题考查的是圆周角定理及弧长的计算,解决本题的关键是熟练掌握弧长公式:(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).
14..
【分析】利用勾股定理求出AB=2,根据旋转的性质得到旋转角为∠=60°,再由弧长计算公式,计算出结果.
【详解】解:∵,,,
∴AB=2AC,
设AC=x,则AB=2x,由勾股定理得:
,
解得:x=1,
则:AC=1,AB=2,
∵将绕点逆时针旋转角()得到,且点落在边上,
∴旋转角为60°,
∴∠=60°,
∴点所经过的路径长为: ,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了勾股定理、旋转的性质和弧长的计算公式,解题关键在于找到旋转角,根据弧长公式进行计算.
15.17或7/7或17
【分析】根据题意画出图形,由于AB、CD在圆心的同侧或异侧不能确定,故应分两种情况进行讨论.
【详解】解:①当AB、CD如图(一)所示时,过O作OE⊥CD,交AB于F,连接OA、OC,
∵ABCD,OE⊥CD,
∴OF⊥AB,
由垂径定理可知AF=AB=×24=12,CE=CD=×10=5,
在Rt△CEO中,OE==12;
同理,OF==5,
故EF=OE﹣OF=12﹣5=7;
②当AB、CD如图(二)所示时,过O作OE⊥CD,交AB于F,连接OA、OC,
同(一)可得OE=12,OF=5,EF=OE+OF=12+5=17;
故答案为:17或7.
【点睛】本题考查的是垂径定理,勾股定理,解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
16./
【分析】根据对称的性质可得P在以D为圆心的圆上,半径为6,连接BD,交圆D于P′,然后根据勾股定理可得问题的答案.
【详解】解:∵点A关于DE的对称点P,
∴DA=DP=6,
∴P在以D为圆心的圆上,半径为6的一段弧上,连接BD,交圆D于P′,
∴BP′为最小值,
∵AB=4,AD=6,∠DAB=90°,
∴BD=,
∵半径为6,即DP′=6,
∴BP′=2-6.
故答案为:2-6.
【点睛】本题考查的是圆的基本性质,矩形的性质,轴对称的性质,掌握相应性质是解决此题关键.
17.
【分析】连接,利用半径相等和等腰三角形的性质求得,从而利用三角形的外角的性质求解.
【详解】解:连接,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了三角形的外角性质及等腰三角形的性质,作出恰当的辅助线是解答此题的关键.
18.(1)所在圆的半径为
(2)这辆货运卡车能通过该隧道.
【分析】(1)设圆心为点O,半径为,再根据垂径定理、勾股定理即可得;
(2)如图(见解析),先利用勾股定理的长,然后与车宽进行大小比较即可.
【详解】(1)如图,设圆心为点O,半径为,连接OE交AD于点F,连接OA、OD,
由垂径定理得:OF垂直平分AD
四边形ABCD是矩形,
,
,
在中,,即
解得
即所在圆的半径为;
(2)解:如图,在上取点,且使,过作交于点,连接,
依题意,圆弧所在圆的半径为,到的距离为7m,则点到的距离为,
则点到的距离为(m),
在中,(m)
∵
∴这辆货运卡车能通过该隧道.
【点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理的实际应用,熟练掌握垂径定理是解题关键.
19.
【分析】根据平角定义和已知求出,,,可得,然后求出半径,再根据弧长公式计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴弧CD的长为.
【点睛】本题考查了弧长公式的应用,能求出半径的长是解此题的关键.
20.(1)
(2)
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得,再利用同弧所对的圆周角相等可得,然后利用直角三角形的两个锐角互余进行计算即可解答;
(2)根据角平分线的定义可得,从而可得,再利用直径所对的圆周角是直角可得,然后在中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【详解】(1)解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的度数为;
(2)解:∵平分,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
在中,
∴
∴
【点睛】本题考查了圆周角定理的推论及勾股定理,熟练掌握直径所对的圆周角是直角是解题的关键.
21.(1)见详解
(2)见详解
(3)
【分析】(1)连接;根据等腰三角形三线合一的性质和圆周角定理的推论即可证明;
(2)根据等腰三角形的两底角相等以及同弧所对的圆周角相等可证;从而得出结论;
(3)先证明,根据相似三角形的性质求出的长,进而得出结果;
【详解】(1)证明:如图,连接;
在等腰中,为底边的中点,
,即:
∴是的直径
(2)证明:在等腰中,
均为 所对的圆周角
(3)解:
【点睛】本题考查了圆周角定理以及推论、等腰三角形三线合一的性质、相似三角形的性质;综合运用这些性质是解决问题的关键.
22.(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)根据同弧所对的圆周角相等得到∠ACD=∠DBA,根据 ∠CAB=∠DBA得到∠CAB=∠ACD,进而得到结论;
(2)连结OC,OD,证明所求的阴影部分面积与扇形的面积相等,继而得到结论.
【详解】(1)证明:∵=,
∴∠ACD=∠DBA,
又∠CAB=∠DBA,
∴∠CAB=∠ACD,
∴;
(2)解:如图,连结OC,OD.
∵∠ACD=30°,
∴∠ACD=∠CAB=30°,
∴∠AOD=∠COB=60°,
∴∠COD=180°-∠AOD-∠COB=60°.
∵,
∴S△DOC=S△DBC,
∴S阴影=S弓形COD+S△DOC=S弓形COD+S△DBC=S扇形COD,
∵AB=4,
∴OA=2,
∴S扇形COD=.
∴S阴影=.
【点睛】本题主要考查扇形的面积,同弧所对的圆周角相等,平行线的判定,掌握定理以及公式是解题的关键.
23.(1)
(2)或
(3)存在,
【分析】(1)根据矩形的性质,勾股定理可得的长,根据即可求解;
(2)连接,交于点,证明是等边三角形,可得,表示出,分当点P在点Q的左侧,当点P在点Q的右侧时,根据点F在的中点,得出列出方程,解方程即可求解;
(3)当圆心O落在线段DM上时,即△BMO的周长取到最小,勾股定理求得,即可求解.
【详解】(1)解:在矩形ABCD中,,,,,
∴,
∴,
当点P在点Q的左侧时,
∴;
(2)解:如图,连接,交于点,
∵
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴ ,
∵,
∴⊙O是以PF为直径的圆,
∴,
∵点F在的中点,
∴,
∴,
∴,
当点P在点Q的左侧时如图
,
解得:,
当点P在点Q的右侧时如图,
,
解得:,
∴综合以上得点F在的中点时,或;
(3)存在,,
∵,
如图当圆心O落在线段DM上时,即△BMO的周长取到最小,
∵为的中点,
∴,
在中,,
∴最小值为.
【点睛】本题考查了矩形的性质,90度圆周角所对弦的是直径,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,两点之间线段最短,掌握以上知识是解题的关键.