2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学下册5.5确定圆的条件 同步达标测评 (word版含解析)

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名称 2021-2022学年鲁教版(五四制)九年级数学下册5.5确定圆的条件 同步达标测评 (word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2021-11-17 21:38:48

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2021-2022学年鲁教版九年级数学下册《5.5确定圆的条件》同步达标测评(附答案)
一.选择题(共12小题,满分48分)
1.在平面直角坐标系中,以原点O为圆心,5为半径作圆,若点P的坐标是(3,4),则点P与⊙O的位置关系是(  )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O内
C.点P在⊙O上 D.点P在⊙O上或在⊙O外
2.若点B(a,0)在以点A(﹣1,0)为圆心,2为半径的圆外,则a的取值范围为(  )
A.﹣3<a<1 B.a<﹣3 C.a>1 D.a<﹣3或a>1
3.给定下列图形可以确定一个圆的是(  )
A.已知圆心 B.已知半径 C.已知直径 D.已知三个点
4.已知⊙O的半径为1,点A到圆心O的距离为a,若关于x的方程x2﹣2x+a=0不存在实数根,则点A与⊙O的位置关系是(  )
A.点A在⊙O外 B.点A在⊙O上 C.点A在⊙O内 D.无法确定
5.下列语句中,不正确的个数(  )
①三点确定一个圆 ②平分弦的直径垂直于弦
③相等的圆心角所对的弧相等 ④相等弧所对的弦相等.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠ABC=70°,D为⊙O上一点,连接BD,CD,则∠BDC=(  )
A.30° B.35° C.40° D.45°
7.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,⊙O的半径为4,AB=4,则∠C为(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
8.若⊙A的半径为5,圆心A的坐标是(1,2),点P的坐标是(5,2),那么点P的位置为(  )
A.在⊙A内 B.在⊙A上 C.在⊙A外 D.不能确定
9.如图,在平面直角坐标系中,点P是以C(﹣,)为圆心,1为半径的⊙C上的一个动点,已知A(﹣1,0),B(1,0),连接PA,PB,则PA2+PB2的最小值是(  )
A.6 B.8 C.10 D.12
10.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连接OQ,则线段OQ的最大值是(  )
A.3 B. C. D.4
11.如图,已知直线y=x﹣6与x轴、y轴分别交于B、C两点,A是以D(0,2)为圆心,2为半径的圆上一动点,连接AC、AB,则△ABC面积的最小值是(  )
A.26 B.24 C.22 D.20
12.如图,等边△ABC的边长为4,点O是△ABC的外心,∠FOG=120°.绕点O旋转∠FOG,分别交线段AB、BC于D、E两点.连接DE给出下列四个结论:①OD=OE;②S△ODE=S△BDE;③S四边形ODBE=;④△BDE周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共7小题,满分28分)
13.根据“不在同一直线上的三点确定一个圆”,可以判断平面直角坐标系内的三个点A(3,0)、B(0,﹣4)、C(2,﹣3)   确定一个圆(填“能”或“不能”).
14.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠C=30°,⊙O的半径是6,若点P是⊙O上的一点,=,则PA的长为   .
15.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=8,BC=3,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠APB=90°,则线段CP长的最小值为   .
16.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),点P在以D(3,3)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则t的最大值是   .
17.平面内有一点P到圆上最远的距离是6,最近的距离是2,则圆的半径是   .
18.已知直线l:y=x﹣4,点A(1,0),点B(0,2),设点P为直线l上一动点,当点P的坐标为   时,过P、A、B不能作出一个圆.
19.在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2)、(4,0),点E是△ABC的外接圆上一点,BE交线段AC于点D,若∠DBC=45°,则点D的坐标为   .
三.解答题(共5小题,满分44分)
20.如图所示,在△ABC中,CE,BD分别是AB,AC边上的高,求证:B,C,D,E四点在同一个圆上.
21.如图,在 ABCD中,∠BAD为钝角,且AE⊥BC,AF⊥CD.
(1)求证:A、E、C、F四点共圆;
(2)设线段BD与(1)中的圆交于M、N.求证:BM=ND.
22.已知△ABC内接于⊙O,D是上一点,OD⊥BC,垂足为H,连接AD、CD,AD与BC交于点P.
(I)如图1,求证:∠ACD=∠APB;
(II)如图2,若AB过圆心,∠ABC=30°,⊙O的半径长为3,求AP的长.
23.如图,在平面直角坐标系中,M是x轴正半轴上一点,圆M与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D两点,A、C两点的坐标分别是(﹣1,0)、(0,﹣).
求:(1)圆心M的坐标;
(2)如图,P是弧BC上一动点,Q为弧PC的中点,直线AP、DQ交于点G,当点P在弧BC上运动时(不包括B、C两点),AG的长度是否发生变化?若变化,请指出变化范围,若不变化,请求出其值.
24.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,交△ABC外接圆于另一点D.点E在BA延长线上,DE=DB.
(1)求证:EA=BC;
(2)若EB=8,BC=2,求ED2﹣CD2的值.
参考答案
一.选择题(共12小题,满分48分)
1.解:∵点P的坐标是(3,4),
∴OP==5,
而⊙O的半径为5,
∴OP等于圆的半径,
∴点P在⊙O上.
故选:C.
2.解:以A(﹣1,0)为圆心,以2为半径的圆交x轴两点的坐标为(﹣3,0),(1,0),
∵点B(a,0)在以A(1,0)为圆心,以2为半径的圆外,
∴a<﹣3或a>1.
故选:D.
3.解:A、不能确定.因为半径不确定,故不符合题意;
B、不能确定.因为圆心的位置不确定,故不符合题意;
C、能确定,给定一直径,则圆心和半径确定,所以可以确定一个圆,故符合题意;
D、不能确定,不在同一直线上三点可以确定一个圆.故不符合题意;
故选:C.
4.解:由题意,得
Δ=b2﹣4ac=4﹣4a<0,
解得a>1,
a>r时,点在圆外,
故选:A.
5.解:不在同一直线上的三点确定一个圆,故①三点确定一个圆错误;
平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故②平分弦的直径垂直于弦错误;
同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,故③相等的圆心角所对的弧相等错误;
相等弧一定在同圆或等圆中,故④相等弧所对的弦相等正确.
故选:C.
6.解:∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC=70°,
∴∠A=40°,
∴∠BDC=∠A=40°,
故选:C.
7.解:连接OA、OB,
∵OA=OB=AB=4,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
由圆周角定理得,∠C=∠AOB=30°,
故选:A.
8.解:∵圆心A的坐标是(1,2),点P的坐标是(5,2),
∴AP==4<5,
∴点P在⊙A内,
故选:A.
9.解:设P(x,y),
∵PA2=(x+1)2+y2,PB2=(x﹣1)2+y2,
∴PA2+PB2=2x2+2y2+2=2(x2+y2)+2,
∵OP2=x2+y2,
∴PA2+PB2=2OP2+2,
当点P处于OC与圆的交点上时,OP取得最值,
∴OP的最小值为CO﹣CP=3﹣1=2,
∴PA2+PB2最小值为2×22+2=10.
故选:C.
10.解:连接BP,如图,
当y=0时,x2﹣4=0,解得x1=4,x2=﹣4,则A(﹣4,0),B(4,0),
∵Q是线段PA的中点,
∴OQ为△ABP的中位线,
∴OQ=BP,
当BP最大时,OQ最大,
而BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,
∵BC==5,
∴BP′=5+2=7,
∴线段OQ的最大值是.
故选:C.
11.解:过D作DM⊥BC于M,连接BD,如图,
由题意:B(8,0),C(0,﹣6),
∴OB=8,OC=6,BC=10,
则由三角形面积公式得,×BC×DM=×OB×DC,
∴10×DM=64,
∴DM=6.4,
∴圆D上点到直线y=x﹣6的最小距离是6.4﹣2=4.4,
∴△ABC面积的最小值是 ×10×4.4=22,
故选:C.
12.解:如图,连接OB,OC,过点D作DM⊥BC于M.
(1)∵等边△ABC的边长为4,点O是△ABC的外心,∠FOG=120°,
∴易证∠BOD=∠COE,OB=OC,∠DBO=∠ECO=30°,
∴△BOD≌△COE,
∴OD=OE,故①正确;
(2)当D与B重合时,E与C重合,
此时S△ODE>0,
而S△BDE=0,故②错误;
(3)∵△BOD≌△COE,
∴S四边形ODBE=S△ODB+S△BOE
=S△OCE+S△BOE
=S△BOC
=S△ABC
=,故③错误;
(4)∵△BOD≌△COE,
∴BD=EC,
∴△BDE周长=BD+BE+DE=BC+DE,
∵BC=4,
∴当DE最小时,△BDE周长最小.
设BD=x,则BM=x,DM=x,EC=BD=x,BE=4﹣x,
∴ME=BE﹣BM=4﹣x,
∴由勾股定理得:DE==,
∴DE的最小值为2,
∴△BDE周长的最小值为6,故④正确;
所以①④正确.
故选:B.
二.填空题(共7小题,满分28分)
13.解:设经过A,B两点的直线解析式为y=kx+b,
由A(3,0)、B(0,﹣4),
得,
解得.
∴经过A,B两点的直线解析式为y=x﹣4;
当x=2时y=x﹣4=﹣≠﹣3,
所以点C(2,﹣3)不在直线AB上,
即A,B,C三点不在同一直线上,
因为“两点确定一条直线”,
所以A,B,C三点可以确定一个圆.
故答案为能.
14.解:连接OA、OB、OP,
∵∠C=30°,
∴∠APB=∠C=30°,
∵=,
∴PB=AB,
∴∠PAB=∠APB=30°
∴∠ABP=120°,
∵PB=AB,
∴OB⊥AP,AD=PD,
∴∠OBP=∠OBA=60°,
∵OB=OA,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=6,
则Rt△PBD中,PD=cos30° PB=×6=3,
∴AP=2PD=6,
故答案为:6.
15.解:∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∵∠APB=90°,
∴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=3,OB=AB=4,
∴OC==5,
∴PC=OC﹣OP=5﹣4=1.
∴线段CP长的最小值为1.
故答案为:1.
16.解:如图,连接AP,
∵点A(0,1)、点B(0,1+t)、C(0,1﹣t)(t>0),
∴AB=(1+t)﹣1=t,AC=1﹣(1﹣t)=t,
∴AB=AC,
∵∠BPC=90°,
∴AP=BC=AB=t,
要t最大,就是点A到⊙D上的一点的距离最大,
∴点P在AD上,
∵A(0,1),D(3,3),
∴AD=,
∴t的最大值是AP=AD+PD=+1,
故答案为:+1,
17.解:∵点P到⊙O的最近距离为2,最远距离为6,则:
当点在圆外时,则⊙O的直径为6﹣2=4,半径是2;
当点在圆内时,则⊙O的直径是6+2=8,半径为4,
综上,圆的半径是2或4,
故答案为:2或4.
18.解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
∵A(1,0),点B(0,2),
∴,
解得,
∴y=﹣2x+2.
解方程组,得,
∴当P的坐标为(2,﹣2)时,过P,A,B三点不能作出一个圆.
故答案为(2,﹣2)
19.解:连接CE,过E作EF⊥AC于F,
∵点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(0,2)、(4,0),
∴OA=OB=2,OC=4,
∴△OBA是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
∴∠BEC=∠BAC=45°,
∵∠DBC=45°,
∴∠BCE=90°,
∴△BCE是等腰直角三角形,
∴BC=CE,
∵∠CBO+∠BCO=∠BOC+∠ECF=90°,
∴∠OBC=∠FCE,
在△OBC与△FCE中,,
∴△OBC≌△FCE(AAS),
∴CF=OB=2,EF=OC=4,
∴OF=2,
∴E(2,﹣4),
设直线BE的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线BE的解析式为y=﹣3x+2,
当y=0时,x=,
∴D(,0),
故答案为:(,0).
三.解答题(共5小题,满分44分)
20.证明:如图所示,取BC的中点F,连接DF,EF.
∵BD,CE是△ABC的高,
∴△BCD和△BCE都是直角三角形.
∴DF,EF分别为Rt△BCD和Rt△BCE斜边上的中线,
∴DF=EF=BF=CF.
∴E,B,C,D四点在以F点为圆心,BC为半径的圆上.
21.证明:(1)∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠AEC=∠AFC=90°.
∴∠AEC+∠AFC=180°.
∴A、E、C、F四点共圆;
(2)由(1)可知,∠AEC=90°,则AC是直径,
设AC、BD相交于点O;
∵ABCD是平行四边形,
∴O为圆心,OB=OD,
∴OM=ON,
∴OB﹣OM=OD﹣ON,
∴BM=DN.
22.(I)证明:∵OD⊥BC,
∴,
∴∠DAC=∠BCD,
∵∠ACD=∠ACB+∠BCD,∠APB=∠ACB+∠DAC,
∴∠ACD=∠APB;
(II)解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ABC=30°,AB=2OB=6,
∴∠BAC=60°,AC=AB=3,
∵OD⊥BC,
∴,
∴∠BAD=∠CAD=30°,
在Rt△ACP中,∠CAP=30°,
∴AP=2CP,AC=CP=3,
∴CP=,
∴AP=2.
23.解:(1)在直角△AOC中,OA=1,OC=
根据勾股定理即可求得:AC=2,∠OAC=60°
∵作AC的中垂线DM,垂足是D,与x轴的交点就是M,
∴AM=CM,
∴△AMC是等边三角形,
在直角△ACM中,AM=AC=2,
∵OA=1,
∴OM=1,则M的坐标是(1,0);
(2)解:长度不变而且AG=AC=2,
∵Q为弧PC中点,
∴∠CDQ=∠PDQ,
又∵∠DCA=∠Q,
∴∠CDA+∠CDQ=∠Q+∠QAP,
即∠AGD=∠ADG,
∴AD=AG,
∴AC=AG=2,
即无论他怎么移动,AC是固定的长度,
所以AG长度同样固定,
AG=AC=2.
24.(1)证明:连接AD,
∵DE=DB,
∴∠E=∠DBA,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠DBA,
∴∠DBC=∠E,
∵∠EAD=∠BCD,
∴△DBC≌△DEA(AAS),
∴EA=BC;
(2)解:过D作DH⊥AB于H,
∵DE=DB,DH⊥AB,
∴EH=EB=4,
∵EA=BC=2,
∴AH=EH﹣EA=2,
∵∠DBC=∠DBA,
∴CD=AD,CD2=AD2,
∵ED2=HD2+HE2=HD2+16,AD2=HD2+HA2=HD2+4,
∴ED2﹣CD2=16﹣4=12.