2021-2022学年苏科版九年级数学上册《第2章对称图形—圆》
常考热点单元综合测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,若∠AOC=120°,则∠D的度数是( )
A.20°
B.30°
C.40°
D.45°
2.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连接PO并延长交⊙O于点C,连接AC,若AB=8,∠P=30°,则AC=( )
A.4
B.4
C.4
D.3
3.正六边形的半径与边心距之比为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,在扇形OAB中,∠AOB=110°,将扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在上的点D处,折痕交OA于点C,则的度数为( )
A.40°
B.50°
C.60°
D.70°
5.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,把半圆沿弦AC折叠,恰好经过点O,则与的关系是( )
A.=
B.=
C.=
D.不能确定
6.如图,点A的坐标为(﹣3,﹣2),⊙A的半径为1,P为x轴上一动点,PQ切⊙A于点Q,则当PQ最小值时,点P的坐标为( )
A.(﹣4,0)
B.(﹣2,0)
C.(﹣4,0)或(﹣2,0)
D.(﹣3,0)
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=12,点D为线段BC上一动点.以CD为⊙O直径,作AD交⊙O于点E,连BE,则BE的最小值为( )
A.6
B.8
C.10
D.12
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,2.4cm长为半径的圆与AB的位置关系是( )
A.相切
B.相交
C.相离
D.不能确定
9.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为( )
A.
B.2
C.
D.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,过点D作⊙O的切线交BC于点M,切点为N,则DM的长为( )
A.
B.
C.
D.2
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.如图,△ABC中,∠A=70°,⊙O截△ABC的三条边所截得弦长相等,则∠BOC=
.
12.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦AC为6cm,∠ACB的平分线交AB于E,交⊙O于D.则弦AD的长是
cm.
13.已知圆锥的底面半径为5cm,侧面积为65πcm2,圆锥的母线是
cm.
14.如图,已知AD是∠BAC的平分线,以线段AB为直径作圆,交∠BAC和角平分线于C,D两点.过D向AC作垂线DE垂足为点E.若DE=2CE=4,则直径AB=
.
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=2,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转60°后得Rt△DEC,此时点B恰好在线段DE上,其中点A经过的路径为弧AD,则图中阴影部分的面积是
.
16.如图,△ABC内接于⊙O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若⊙O的半径为2,则CD的长为
.
17.点O是△ABC的外心,若∠BOC=80°,则∠BAC的度数为
.
18.在直径为200cm的圆柱形油箱内装入一些油以后,截面如图(油面在圆心下):若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为
.
19.⊙O的直径为10cm,弦AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB和CD的距离是
cm.
20.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为
.
三.解答题(共6小题,满分60分)
21.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若PD=,求⊙O的直径.
22.如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于点E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若CD=6,AC=8,求⊙O的半径及CE的长.
23.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.
(1)求证:AB为⊙C直径.
(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.
24.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连AD.
(1)求证:AD=AN;
(2)若AB=4,ON=1,求⊙O的半径.
25.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A、B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,若AC=FC.
(1)求证:AC是⊙O的切线:
(2)若BF=8,DF=,求⊙O的半径;
(3)若∠ADB=60°,BD=1,求阴影部分的面积.(结果保留根号)
26.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于E,过点A作∠DAF=∠DAB,过点D作AF的垂线,垂足为F,交AB的延长线于点P,连接CO并延长交⊙O于点G,连接EG.
(1)求证:DF是⊙O的切线;
(2)若AD=DP,OB=3,求的长度;
(3)若DE=4,AE=8,求线段EG的长.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.解:∵∠AOC=120°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=60°,
∴∠BDC=∠BOC=30°.
故选:B.
2.解:∵PA切⊙O于点A,
∴OA⊥PA,
∴∠OAP=90°,
在Rt△OAP中,∵∠P=30°,
∴∠AOP=60°,AP=OA=4,
∵∠AOP=∠C+∠OAC=60°,
而∠C=∠OAC,
∴∠C=30°,
∴AC=AP=4.
故选:A.
3.解:∵正六边形的半径为R,
∴边心距r=R,
∴R:r=1:=2:,
故选:D.
4.解:连接OD,如图,
∵扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在上的点D处,折痕交OA于点C,
∴BC垂直平分OD,
∴BD=BO,
∵OB=OD,
∴BD=BO=DO,
∴△OBD为等边三角形,
∴∠DOB=60°,
∴∠AOD=∠AOB﹣∠DOB=110°﹣60°=50°,
∴的度数为50°,
故选:B.
5.解:如图,连接OC,BC,过O作OE⊥AC于D交圆O于E,
∵把半圆沿弦AC折叠,恰好经过点O,
∴OD=OE,
∵AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴OD∥BC,
∵OA=OB,
∴OD=BC,
∴BC=OE=OB=OC,
∴∠COB=60°,
∴∠AOC=120°,
∴=,
故选:A.
6.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,
根据垂线段最短,可知当AP⊥x轴时,AP最短,
∴P点的坐标是(﹣3,0).
故选:D.
7.解:如图,连接CE,
∴∠CED=∠CEA=90°,
∴点E在以AC为直径的⊙Q上,
∵AC=10,
∴QC=QE=5,
当点Q、E、B共线时BE最小,
∵BC=12,
∴QB==13,
∴BE=QB﹣QE=8,
故选:B.
8.
解:过C作CD⊥AB于D,
在Rt△ACB中,由勾股定理得:AB==5,
由三角形面积公式得:×3×4=×5×CD,
CD=2.4,
即C到AB的距离等于⊙C的半径长,
∴⊙C和AB的位置关系是相切,
故选:A.
9.解:∵∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC,
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠APB=90°,
∴OP=OA=OB(直角三角形斜边中线等于斜边一半),
∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,
在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,
∴OC==5,
∴PC=OC﹣OP=5﹣3=2.
∴PC最小值为2.
故选:B.
10.解:连接OE,OF,ON,OG,
在矩形ABCD中,
∵∠A=∠B=90°,CD=AB=4,
∵AD,AB,BC分别与⊙O相切于E,F,G三点,
∴∠AEO=∠AFO=∠OFB=∠BGO=90°,
∴四边形AFOE,FBGO是正方形,
∴AF=BF=AE=BG=2,
∴DE=3,
∵DM是⊙O的切线,
∴DN=DE=3,MN=MG,
∴CM=5﹣2﹣MN=3﹣MN,
在Rt△DMC中,DM2=CD2+CM2,
∴(3+NM)2=(3﹣NM)2+42,
∴NM=,
∴DM=3=,
故选:A.
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.解:过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,OQ⊥AC于Q,连接OK、OD、OF、OB、OC,设AB,AC,BC与⊙O的另一个交点分别为E,H,G.
由垂径定理得:DM=DE,KQ=KH,FN=FG,
∵DE=FG=HK,
∴DM=KQ=FN,
∵OD=OK=OF,
∴由勾股定理得:OM=ON=OQ,
即O到三角形ABC三边的距离相等,
∴O是△ABC的内心,
∴∠OBC+∠OCB=(180°﹣70°)=55°,
∴∠BOC=125°,
故答案为125°.
12.解:连接BD,
∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=90°,
∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=45°,
∴∠ABD=45°,
∴△ABD为等腰直角三角形,
∴AD2+BD2=AB2,
∵AB=10cm,∴AD=5cm.
故答案为5.
13.解:设母线长为R,则:65π=π×5R,
解得R=13cm.
14.解:连接CD,BD,OD,过点D作DP⊥AB于点P,
∵DE⊥AC,DE=2CE=4,
∴CE=2,
∴CD==2,
∵AD是∠BAC的平分线,DP⊥AB,DE⊥AC,
∴∠BAD=∠DAC,DP=DE=4,
∴BD=CD=2,
∴PB==2,
在Rt△ODP中,设OD=r,则OP=r﹣2,
∴r2=(r﹣2)2+42,解得:r=5,
∴AB=2r=10.
故答案为:10.
15.解:过点B作BF⊥EC于点F,
由题意可得:BC=CE=2,∠ACD=∠BCE=60°,
故△BCE是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∴AC=BCtan60°=2,
∵EC=2,
∴FC=EF=1,则BF=,
∴图中阴影部分的面积是:S扇形ACD+S△DCE﹣S△ACB﹣S△BCE=﹣=2π﹣.
故答案为:2π﹣.
16.解:连接CO,OB,
则∠O=2∠A=60°,
∵OC=OB,
∴△BOC是等边三角形,
∵⊙O的半径为2,
∴BC=2,
∵CD⊥AB,∠CBA=45°,
∴CD=BC=,
故答案为:.
17.解:如图所示:
∵O是△ABC的外心,∠BOC=80°,
∴∠A=40°,
∠A′=180°﹣∠A=140°,
故∠BAC的度数为:40°或140°
故答案为:40°或140°.
18.40cm解:连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,
∵直径为200cm,AB=160cm,
∴OA=OE=100cm,AM=80cm,
∴OM===60cm,
∴ME=OE﹣OM=100﹣60=40cm.
故答案为40cm.
19.解:分两种情况考虑:
当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,
过O作OF⊥AB,交AB于点F,交CD于点E,连接OA,OC,
∵AB∥CD,
∴OE⊥CD,
∴F、E分别为AB、CD的中点,
∴AF=BF=AB=4,CE=DE=CD=3,
在Rt△COE中,
∵OC=5,CE=3,
∴OE==4,
在Rt△AOF中,OA=5,AF=4,
∴OF==3,
∴EF=OE﹣OF=4﹣3=1;
当两条弦位于圆心O两侧时,如图2所示,同理可得EF=4+3=7,
综上,弦AB与CD的距离为7或1.
故答案为:7或1.
20.解:连接BE,设⊙O的半径为R,如图,
∵OD⊥AB,
∴AC=BC=AB=×8=4,
在Rt△AOC中,OA=R,OC=R﹣CD=R﹣2,
∵OC2+AC2=OA2,
∴(R﹣2)2+42=R2,解得R=5,
∴OC=5﹣2=3,
∴BE=2OC=6,
∵AE为直径,
∴∠ABE=90°,
在Rt△BCE中,CE===2.
故答案为:2.
三.解答题(共6小题,满分60分)
21.解:(1)证明:连接OA,
∵∠B=60°,
∴∠AOC=2∠B=120°,
又∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=30°,
又∵AP=AC,
∴∠P=∠ACP=30°,
∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,
∴OA⊥PA,
∴PA是⊙O的切线.
(2)在Rt△OAP中,
∵∠P=30°,
∴PO=2OA=OD+PD,
又∵OA=OD,
∴PD=OA,
∵PD=,
∴2OA=2PD=2.
∴⊙O的直径为2.
22.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A=90°﹣∠ABC.
∵CE⊥AB,
∴∠CEB=90°,
∴∠ECB=90°﹣∠ABC,
∴∠ECB=∠A.
又∵C是的中点,
∴=,
∴∠DBC=∠A,
∴∠ECB=∠DBC,
∴CF=BF;
(2)解:∵=,
∴BC=CD=6,
∵∠ACB=90°,
∴AB===10,
∴⊙O的半径为5,
∵S△ABC=AB?CE=BC?AC,
∴CE===.
23.解:(1)∵⊙C经过坐标原点,
∴∠AOB=90°,
∴AB是⊙C的直径.
(2)∵四边形AOMB是圆内接四边形,∠BMO=120°,
根据圆内接四边形的对角互补得到∠OAB=60°,
∴∠ABO=30°,
∵点A的坐标为(0,4),∴OA=4,
∴AB=2OA=8,
⊙C的半径AC==4;
∵C在第二象限,
∴C点横坐标小于0,
设C点坐标为(x,y),
由半径AC=OC=4,即=,
则==4,
解得,y=2,x=﹣2或x=2(舍去),
故⊙C的半径为4、圆心C的坐标分别为(﹣2,2).
24.(1)证明:∵∠BAD与∠BCD是同弧所对的圆周角,
∴∠BAD=∠BCD,
∵AE⊥CD,AM⊥BC,
∴∠AMC=∠AEN=90°,
∵∠ANE=∠CNM,
∴∠BCD=∠BAM,
∴∠BAM=BAD,
在△ANE与△ADE中,
∵,
∴△ANE≌△ADE,
∴AD=AN;
(2)解:∵AB=4,AE⊥CD,
∴AE=2,
又∵ON=1,
∴设NE=x,则OE=x﹣1,NE=ED=x,r=OD=OE+ED=2x﹣1
连接AO,则AO=OD=2x﹣1,
∵△AOE是直角三角形,AE=2,OE=x﹣1,AO=2x﹣1,
∴(2)2+(x﹣1)2=(2x﹣1)2,解得x=2,
∴r=2x﹣1=3.
25.(1)证明:连接OA、OD,如图,
∵D为BE的下半圆弧的中点,
∴OD⊥BE,
∴∠ODF+∠OFD=90°,
∵CA=CF,
∴∠CAF=∠CFA,
而∠CFA=∠OFD,
∴∠ODF+∠CAF=90°,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠OAD+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,
∴OA⊥AC,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:设⊙O的半径为r,则OF=8﹣r,
在Rt△ODF中,(8﹣r)2+r2=()2,解得r1=6,r2=2(舍去),
即⊙O的半径为6;
(3)解:∵∠BOD=90°,OB=OD,
∴△BOD为等腰直角三角形,
∴OB=BD=,
∴OA=,
∵∠AOB=2∠ADB=120°,
∴∠AOE=60°,
在Rt△OAC中,AC=OA=,
∴阴影部分的面积=??﹣=.
26.(1)证明:连接OD,如图1,
∵OA=OD,
∴∠DAB=∠ADO,
∵∠DAF=∠DAB,
∴∠ADO=∠DAF,
∴OD∥AF,
又∵DF⊥AF,
∴DF⊥OD,
∴DF是⊙O的切线;
(2)∵AD=DP
∴∠P=∠DAF=∠DAB,
而∠P+∠DAF+∠DAB=90°,
∴∠P=30°,
∴∠POD=60°,
∴的长度==π;
(3)解:连接DG,如图2,
∵AB⊥CD,
∴DE=CE=4,
∴CD=DE+CE=8,
设OD=OA=x,则OE=8﹣x,
在Rt△ODE中,∵OE2+DE2=OD2,
∴(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,
∴CG=2OA=10,
∵CG是⊙O的直径,
∴∠CDG=90°,
在Rt△DCG中,DG==6,
在Rt△DEG中,EG==2.