初中数学沪科版九年级下册第24章 圆综合与测试当堂检测题
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这是一份初中数学沪科版九年级下册第24章 圆综合与测试当堂检测题,共31页。试卷主要包含了如图,点A等内容,欢迎下载使用。
沪科版九年级数学下册第24章圆课时练习
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,在中,,,.将绕点按逆时针方向旋转后得到,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
2、如图,为的直径,为外一点,过作的切线,切点为,连接交于,,点在右侧的半圆周上运动(不与,重合),则的大小是( )
A.19° B.38° C.52° D.76°
3、如图,ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=40°.将ABC绕点B逆时针旋转得到,使点C的对应点恰好落在边AB上,则的度数是( )
A.50° B.70° C.110° D.120°
4、如图,DC是⊙O的直径,弦AB⊥CD于M,则下列结论不一定成立的是( )
A.AM=BM B.CM=DM C. D.
5、下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
6、如图,A,B,C是正方形网格中的三个格点,则是( )
A.优弧 B.劣弧 C.半圆 D.无法判断
7、如图,点A、B、C在上,,则的度数是( )
A.100° B.50° C.40° D.25°
8、小明将图案绕某点连续旋转若干次,每次旋转相同角度,设计出一个外轮廓为正六边形的图案(如图),则可以为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
9、下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
10、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( )
A.5厘米 B.4厘米 C.厘米 D.厘米
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、已知60°的圆心角所对的弧长是3.14厘米,则它所在圆的周长是______厘米.
2、圆锥的母线长为,底面圆半径为r,则全面积为______.
3、斛是中国古代的一种量器.据《汉书 .律历志》记载:“斛底,方而圜(huán)其外,旁有庣(tiāo)焉”.意思是说:“斛的底面为:正方形外接一个圆,此圆外是一个同心圆” . 如图所示,
问题:现有一斛,其底面的外圆直径为两尺五寸(即2.5尺),“庣旁”为两寸五分(即两同心圆的外圆与内圆的半径之差为0.25尺),则此斛底面的正方形的边长为________尺.
4、一个五边形共有__________条对角线.
5、数学兴趣活动课上,小方将等腰的底边BC与直线l重合,问:
(1)如图(1)已知,,点P在BC边所在的直线l上移动,小方发现AP的最小值是______;
(2)如图(2)在直角中,,,,点D是CB边上的动点,连接AD,将线段AD顺时针旋转60°,得到线段AP,连接CP,线段CP的最小值是______.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、下面是“过圆外一点作圆的切线”的尺规作图过程.
已知:⊙O和⊙O外一点P.
求作:过点P的⊙O的切线.作法:如图,
(1)连接OP;
(2)分别以点O和点P为圆心,大于的长半径作弧,两弧相交于M,N两点;
(3)作直线MN,交OP于点C;
(4)以点C为圆心,CO的长为半径作圆,交⊙O于A,B两点;
(5)作直线PA,PB.直线PA,PB即为所求作⊙O的切线
完成如下证明:
证明:连接OA,OB,
∵OP是⊙C直径,点A在⊙C上
∴∠OAP=90°(___________)(填推理的依据).
∴OA⊥AP.
又∵点A在⊙O上,
∴直线PA是⊙O的切线(___________)(填推理的依据).
同理可证直线PB是⊙O的切线.
2、下面是小明设计的“作圆的内接等腰直角三角形”的尺规作图过程.
已知:⊙O.
求作:⊙O的内接等腰直角三角形ABC.
作法:如图,
①作直径AB;
②分别以点A, B为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于M 点;
③作直线MO交⊙O于点C,D;
④连接AC,BC.
所以△ABC就是所求的等腰直角三角形.
根据小明设计的尺规作图过程,解决下面的问题:
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连接MA,MB.
∵MA=MB,OA=OB,
∴MO是AB的垂直平分线.
∴AC= .
∵AB是直径,
∴∠ACB= ( ) (填写推理依据) .
∴△ABC是等腰直角三角形.
3、如图,抛物线y=-+x+2与x轴负半轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)如图1,点C在y轴右侧的抛物线上,且AC=BC,求点C的坐标;
(3)如图2,将△ABO绕平面内点P顺时针旋转90°后,得到△DEF(点A,B,O的对应点分别是点D,E,F),D,E两点刚好在抛物线上.
①求点F的坐标;
②直接写出点P的坐标.
4、如图,已知等边内接于⊙O,D为的中点,连接DB,DC,过点C作AB的平行线,交BD的延长线于点E.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若AB的长为6,求CE的长.
5、新定义:在平面直角坐标系xOy中,若几何图形G与⊙A有公共点,则称几何图形G为⊙A的关联图形,特别地,若⊙A的关联图形G为直线,则称该直线为⊙A的关联直线.如图1,∠M为⊙A的关联图形,直线l为⊙A的关联直线.
(1)已知⊙O是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:
①直线y=2x+2;②直线y=﹣x+3;③双曲线y=,是⊙O的关联图形的是 (请直接写出正确的序号).
(2)如图2,⊙T的圆心为T(1,0),半径为1,直线l:y=﹣x+b与x轴交于点N,若直线l是⊙T的关联直线,求点N的横坐标的取值范围.
(3)如图3,已知点B(0,2),C(2,0),D(0,﹣2),⊙I经过点C,⊙I的关联直线HB经过点B,与⊙I的一个交点为P;⊙I的关联直线HD经过点D,与⊙I的一个交点为Q;直线HB,HD交于点H,若线段PQ在直线x=6上且恰为⊙I的直径,请直接写出点H横坐标h的取值范围.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【分析】
阴影部分的面积=扇形扇形,根据旋转性质以及直角三角形的性质,分别求出对应扇形的面积以及的面积,最后即可求出阴影部分的面积.
【详解】
解:由图可知:阴影部分的面积=扇形扇形,
由旋转性质可知:,,
,,
在中,,,,
,,
有勾股定理可知:,
阴影部分的面积=扇形扇形
.
故选:B.
【点睛】
本题主要是考查了旋转性质以及扇形面积公式,熟练利用旋转性质,得到对应扇形的半径和圆心角度数,利用扇形公式求解面积,这是解决本题的关键.
2、B
【分析】
连接 由为的直径,求解 结合为的切线,求解 再利用圆周角定理可得答案.
【详解】
解:连接 为的直径,
为的切线,
故选B
【点睛】
本题考查的是三角形的内角和定理,直径所对的圆周角是直角,圆周角定理,切线的性质定理,熟练运用以上知识逐一求解相关联的角的大小是解本题的关键.
3、B
【分析】
根据旋转可得,,得.
【详解】
解:,,
,
将绕点逆时针旋转得到△,使点的对应点恰好落在边上,
,,
.
故选:B.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,解决本题的关键是掌握旋转的性质.
4、B
【分析】
根据垂径定理“垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧”进行判断即可得.
【详解】
解:∵弦AB⊥CD,CD过圆心O,
∴AM=BM,,,
即选项A、C、D选项说法正确,不符合题意,
当根据已知条件得CM和DM不一定相等,
故选B.
【点睛】
本题考查了垂径定理,解题的关键是掌握垂径定理.
5、B
【分析】
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,根据中心对称图形的概念求解.
【详解】
A.不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B.是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
6、B
【分析】
根据三点确定一个圆,圆心的确定方法:任意两点中垂线的交点为圆心即可判断.
【详解】
解;如图,分别连接AB、AC、BC,取任意两条线段的中垂线相交,交点就是圆心.
故选:B.
【点睛】
本题考查已知圆上三点求圆心,取任意两条线段中垂线交点确定圆心是解题关键.
7、C
【分析】
先根据圆周角定理求出∠AOB的度数,再由等腰三角形的性质即可得出结论.
【详解】
∵∠ACB=50°,
∴∠AOB=100°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA= 40°,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是圆周角定理,即在同圆或等圆中,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.
8、B
【分析】
由题意依据每次旋转相同角度,旋转了六次,且旋转了六次刚好旋转了一周为360°进行分析即可得出答案.
【详解】
解:因为每次旋转相同角度,旋转了六次,
且旋转了六次刚好旋转了一周为360°,
所以每次旋转相同角度 .
故选:B.
【点睛】
本题考查旋转的性质,解题的关键是能够找到旋转中心,从而确定旋转角的度数.
9、B
【分析】
根据“把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形”及“如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形”,由此问题可求解.
【详解】
解:A、既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故不符合题意;
B、是中心对称图形但不是轴对称图形,故符合题意;
C、既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故不符合题意;
D、是轴对称图形但不是中心对称图形,故不符合题意;
故选B.
【点睛】
本题主要考查中心对称图形及轴对称图形的识别,熟练掌握中心对称图形及轴对称图形的定义是解题的关键.
10、D
【分析】
根据题意先求出弦AC的长,再过点O作OB⊥AC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Rt△AOB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OB⊥AC于点B,
则AB=AC=×6=3厘米,
设杯口的半径为r,则OB=r-2,OA=r,
在Rt△AOB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.
二、填空题
1、18.84
【分析】
先根据弧长公式求得πr,然后再运用圆的周长公式解答即可.
【详解】
解:设圆弧所在圆的半径为厘米,
则,
解得,
则它所在圆的周长为(厘米),
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了弧长公式、圆的周长公式等知识点,牢记弧长公式是解答本题的关键.
2、
【分析】
根据圆锥的展开图为扇形,结合弧长公式、圆周长的求解公式、面积的求解公式,圆锥侧面积的求解公式可得出答案.
【详解】
解:圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线长,扇形的弧长等于圆锥的底面圆周长,
故可得,这个扇形的半径为,扇形的弧长为,
圆锥的侧面积为;
圆锥的全面积为圆锥的底面积侧面积:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了圆锥的计算,解题的关键是掌握圆锥侧面展开图是个扇形,要熟练掌握扇形与圆锥之间的联系,难度一般.
3、
【分析】
如图,根据四边形CDEF为正方形,可得∠D=90°,CD=DE,从而得到CE是直径,∠ECD=45°,然后利用勾股定理,即可求解.
【详解】
解:如图,
∵四边形CDEF为正方形,
∴∠D=90°,CD=DE,
∴CE是直径,∠ECD=45°,
根据题意得:AB=2.5, ,
∴ ,
∴ ,
即此斛底面的正方形的边长为 尺.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了圆内接四边形,勾股定理,熟练掌握圆内接四边形的性质,勾股定理是解题的关键.
4、5
【分析】
由n边形的对角线有: 条,再把代入计算即可得.
【详解】
解:边形共有条对角线,
五边形共有条对角线.
故答案为:5
【点睛】
本题考查的是多边形的对角线的条数,掌握n边形的对角线的条数是解题的关键.
5、10 5
【分析】
(1)如图,作AH⊥BC于H.根据垂线段最短,求出AH即可解决问题.
(2)如图,在AB上取一点K,使得AK=AC,连接CK,DK.由△PAC≌△DAK(SAS),推出PC=DK,易知KD⊥BC时,KD的值最小,求出KD的最小值即可解决问题.
【详解】
解:如图作AH⊥BC于H,
∵AB=AC=20,,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
根据垂线段最短可知,当AP与AH重合时,PA的值最小,最小值为10.
∴AP的最小值是10;
(2)如图,在AB上取一点K,使得AK=AC,连接CK,DK.
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠CAK=60°,
∴∠PAD=∠CAK,
∴∠PAC=∠DAK,
∵PA=DA,CA=KA,
∴△PAC≌△DAK(SAS),
∴PC=DK,
∵KD⊥BC时,KD的值最小,
∵ ,
是等边三角形,
∴ ,
∴PC的最小值为5.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,垂线段最短,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.
三、解答题
1、直径所对的圆周角是直角 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
【分析】
连接OA,OB,根据圆周角定理可知∠OAP=90°,再依据切线的判定证明结论;
【详解】
证明:连接OA,OB,
∵OP是⊙C直径,点A在⊙C上,
∴∠OAP=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴OA⊥AP.
又∵点A在⊙O上,
∴直线PA是⊙O的切线(经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线),
同理可证直线PB是⊙O的切线,
故答案为:直径所对的圆周角是直角;经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
2、(1)见解析;(2)BC,90°,直径所对的圆周角是直角
【分析】
(1)过点O任作直线交圆于AB两点,再作AB的垂直平分线OM,直线MO交⊙O于点C,D;连结AC、BC即可;
(2)根据线段垂直平分线的判定与性质得出AC=BC,根据圆周角定理得出∠ACB=90°即可.
【详解】
(1)①作直径AB;
②分别以点A, B为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于M 点;
③作直线MO交⊙O于点C,D;
④连接AC,BC.
所以△ABC就是所求的等腰直角三角形.
(2)证明:连接MA,MB.
∵MA=MB,OA=OB,
∴MO是AB的垂直平分线.
∴AC=BC.
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°(直径所对的圆周角是直角) .
∴△ABC是等腰直角三角形.
故答案为:BC,90°,直径所对的圆周角是直角.
【点睛】
本题考查尺规作圆内接等腰直角三角形,圆周角定理,线段垂直平分线判定与性质,掌握尺规作圆内接等腰直角三角形,圆周角定理,线段垂直平分线判定与性质是解题关键.
3、(1)A(-1,0),B(0,2);(2)点C的坐标(,);(3)①求点F的坐标(1,2);②点P的坐标(,)
【分析】
(1)令x=0,求得y值,得点B的坐标;令y=0,求得x的值,取较小的一个即求A点的坐标;
(2)设C的坐标为(x,-+x+2),根据AC=BC,得到,令t=-+x,解方程即可;
(3)①根据题意,得∠BPE=90°,PB=PE即点P在线段BE的垂直平分线上,根据B,E都在抛物线上,则B,E是对称点,从而确定点P在抛物线的对称轴上,点F在BE上,且BE∥x轴,点E(3,2),确定BE=3,根据旋转性质,得EF=BO=2,从而确定点F的坐标;
②根据BE=3,∠BPE=90°,PB=PE,确定P到BE的距离,即可写出点P的坐标.
【详解】
(1)令x=0,得y=2,
∴点B的坐标为B(0,2);
令y=0,得-+x+2=0,
解得
∵点A在x轴的负半轴;
∴A点的坐标(-1,0);
(2)设C的坐标为(x,-+x+2),
∵AC=BC,A(-1,0),B(0,2),
∴,
∵A(-1,0),B(0,2),
∴,
即,
设t=-+x,
∴,
∴,
∴,
∴,
整理,得,
解得
∵点C在y轴右侧的抛物线上,
∴,
此时y=,
∴点C的坐标(,);
(3)①如图,根据题意,得∠BPE=90°,PB=PE即点P在线段BE的垂直平分线上,
∵B,E都在抛物线上,
∴B,E是对称点,
∴点P在抛物线的对称轴上,点F在BE上,且BE∥x轴,
∵抛物线的对称轴为直线x=,B(0,2),
∴点E(3,2),BE=3,
∵EF=BO=2,
∴BF=1,
∴点F的坐标为(1,2);
②如图,设抛物线的对称轴与BE交于点M,交x轴与点N,
∵BE=3,
∴BM=,
∵∠BPE=90°,PB=PE,
∴PM=BM=,
∴PM=BM=,
∴PN=2-=,
∴点P的坐标为(,).
【点睛】
本题考查了抛物线与坐标轴的交点,旋转的性质,两点间的距离公式,一元二次方程的解法,换元法解方程,熟练掌握抛物线的对称性,灵活理解旋转的意义,熟练解一元二次方程是解题的关键.
4、(1)见解析;(2)3
【分析】
(1)由题意连接OC,OB,由等边三角形的性质可得∠ABC=∠BCE=60°,求出∠OCB=30°,则∠OCE=90°,结论得证;
(2)根据题意由条件可得∠DBC=30°,∠BEC=90°,进而即可求出CE=BC=3.
【详解】
解:(1)证明:如图连接OC、OB.
∵是等边三角形
∴
∵
∴
又 ∵
∴
∴
∴
∴与⊙O相切;
(2)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴
∴
∵D为的中点,
∴
∴
∵
∴
∴
【点睛】
本题主要考查等边三角形的性质、圆周角定理、圆内接四边形的性质、切线的判定以及直角三角形的性质等知识.解题的关键是正确作出辅助线,利用圆的性质进行求解.
5、(1)①③;(2)点N的横坐标;(3)或.
【分析】
(1)在坐标系中作出圆及三个函数图象,即可得;
(2)根据题意可得直线l的临界状态是与圆T相切的两条直线和,当临界状态为时;当临界状态为时,根据勾股定理及直角三角形的性质即可得;
(3)根据题意,只考虑横坐标的取值范围,所以将的圆心I平移到x轴上,分三种情况讨论:①当点Q在点P的上方时,连接BP、DQ,交于点H;②当点P在点Q的上方时,直线BP、DQ,交于点H,求出直线HB、直线HD的解析式,然后利用两点之间的距离解方程求解;③当时,两条直线与圆无公共点;综合三种情况即可得.
【详解】
解:(1)在坐标系中作出圆及三个函数图象,可得①③函数解析式与圆有公共点,
故答案为:①③;
(2)如图所示:
∵直线l是的关联直线,
∴直线l的临界状态是与相切的两条直线和,
当临界状态为时,连接TM,
∴,,
∵当时,,
当时,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
,
∴点,
同理可得当临界状态为时,
点,
∴点N的横坐标;
(3)①如图所示:只考虑横坐标的取值范围,所以将的圆心I平移到x轴上,当点Q在点P的上方时,连接BP、DQ,交于点H;
设点,直线HB的解析式为,直线HD的解析式为,
当时,与互为相反数,可得
,
得,
由图可得:,则,
∴,
结合,
解得:,,
∴,
当时,,
∴,h的最大值为,
②如图所示:当点P在点Q的上方时,直线BP、DQ,交于点H,当圆心I在x轴上时,
设点,直线HB的解析式为,直线HD的解析式为,
当时,与互为相反数,可得
,
得,
由图可得:,则,
∴,
结合,
解得:,,
∴,
当时,,
∴,h的最小值为,
③当时,两条直线与圆无公共点,不符合题意,
∴,
综上可得:或.
【点睛】
题目主要考查直线与圆的位置关系,等腰三角形的性质,勾股定理解三角形等,理解题意,作出相应图形是解题关键.
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