2021-2022学年北师大版九年级数学下册《第3章圆》单元综合练习题(附答案)
1.有下列说法:①直径是圆中最长的弦;②同弧所对的圆周角相等;③圆中90°的角所对的弦是直径;④相等的圆心角对的弧相等.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.若⊙O的内接正n边形的边长与⊙O的半径相等,则n的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠C=130°,则∠BOD的度数为( )
A.70° B.90° C.100° D.110°
4.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠CAB=30°,则∠D等于( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
5.已知△ABC内接于⊙O,连接AO并延长交BC于点D,若∠C=50°,则∠BAD的度数是( )
A.40° B.45° C.50° D.55°
6.如图,⊙O的半径为5,OC⊥AB于点C,OC=3,则弦AB=( )
A.4 B.6 C.8 D.5
7.直径为10分米的圆柱形排水管,截面如图所示.若管内有积水(阴影部分),水面宽AB为8分米,则积水的最大深度CD为( )
A.2分米 B.3分米 C.4分米 D.5分米
8.在半径为6cm的圆中,60°的圆心角所对弧的弧长是( )
A.πcm B.2πcm C.3πcm D.6πcm
9.若一个扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的面积为( )
A. B.3π C.6π D.9π
10.如图,PA,PB为⊙O的两条切线,点A,B是切点,OP交⊙O于点C,交弦AB于点D.下列结论中错误的是( )
A.PA=PB B.AD=BD C.OP⊥AB D.∠PAB=∠APB
11.如图,P是⊙O外一点,射线PA、PB分别切⊙O于点A、点B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点D、点C,若PB=4,则△PCD的周长( )
A.4 B.6 C.8 D.10
12.⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
13.如图,在同圆中,弧AB等于弧CD的2倍,试判断AB与2CD的大小关系是( )
A.AB>2CD B.AB<2CD C.AB=2CD D.不能确定
14.如图,在圆⊙O内有折线OABC,其中OA=4,BC=10,∠A=∠B=60°,则AB的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
15.如图,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为( )
A.1 B. C.3 D.2
16.一个扇形的圆心角为120°,它的面积是12πcm2,则这个扇形的弧长为 cm.
17.已知O,I分别是△ABC的外心和内心,∠BOC=140°,则∠BIC的大小是 .
18.如图,PA与⊙O相切,切点为A,PO交⊙O于点C,点B是优弧CBA上一点,若∠ABC=28°,则∠P的度数为 .
19.如图,△ABC是一张周长为18cm的三角形纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明准备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为 cm.
20.如图,AC与BC为⊙O的切线,切点分别为A,B,OA=2,∠ACB=60°,则阴影部分的面积为 .
21.如图,已知AB是半圆O的直径,AB=6,点C,D在半圆上,OC⊥AB,=2,点P是OC上的一个动点,则BP+DP的最小值为 .
22.如图,点A,B,C都在 O上,tan∠ABC=,将圆O沿BC翻折后恰好经过弦AB的中点D,则的值是 .
23.如图,AC与⊙O相切于点C,AB经过⊙O上的点D,BC交⊙O于点E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若BD=4,CE=6,求AC的长.
24.如图,以四边形ABCD的对角线BD为直径作圆,圆心为O,过点A作AE⊥CD的延长线于点E,已知DA平分∠BDE.
(1)求证:AE是⊙O切线;
(2)若AE=4,CD=6,求⊙O的半径和AD的长.
参考答案
1.解:直径是圆中最长的弦,所以①正确;
同弧所对的圆周角相等,所以②正确;
90°的圆周角所对的弦是直径,所以③错误;
在同圆或等圆中,相等的圆心角对的弧相等,所以④错误.
故选:B.
2.解:∵⊙O的半径与这个正n边形的边长相等,
∴这个多边形的中心角=60°,
∴=60°,
∴n=6,
故选:C.
3.解:∵∠A+∠C=180°,∠C=130°,
∴∠A=180°﹣130°=50°,
∴∠BOD=2∠A=100°.
故选:C.
4.解:∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=30°,
∴∠B=90°﹣∠CAB=60°,
∴∠D=∠B=60°.
故选:B.
5.解:如图,连接OB,
∵∠C=50°,
∴∠AOB=2∠C=100°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=40°,
则∠BAD的度数是40°.故选:A.
6.解:连接OA,如图,
∵OC⊥AB,
∴AC=BC,
在Rt△AOC中,∵OA=5,OC=3,
∴AC==4,
∴AB=2AC=8.故选:C.
7.解:连接OA,如图所示:
∵⊙O的直径为10分米,
∴OA=5分米,
由题意得:OD⊥AB,AB=8分米,
∴AC=BC=AB=4分米,
∴OC===3(分米),
∴水的最大深度CD=OD﹣OC=5﹣3=2(分米),故选:A.
8.解:弧长为:=2π(cm).
故选:B.
9.解:S扇形==9π,故选:D.
10.解:由切线长定理可得:∠APO=∠BPO,PA=PB,从而AB⊥OP,AD=BD.
因此A.B.C都正确.
无法得出∠PAB=∠APB,可知:D是错误的.
综上可知:只有D是错误的.故选:D.
11.解:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=4,BC=EC,AD=ED,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PC+BC+PD+AD=PB+PA=4+4=8,
即△PCD的周长为8,故选:C.
12.解:过O作OM⊥AB于M,此时线段OM的长最短,连接OA,
∵OM⊥AB,
∴AM=AB=×8=4,
在Rt△AMO中,由勾股定理得:OM===3,
故选:B.
13.解:取的中点E,连接AE、BE,如图,
∵弧AB等于弧CD的2倍,
而=,
∴==,
∴CD=AE=BE,
∵AE+BE>AB,
∴2CD>AB.故选:B.
14.解:延长AO交BC于D,过点O作OE⊥BC于E,如图所示:
设AB的长为x,
∵∠A=∠B=60°,
∴∠ADB=60°;
∴△ADB为等边三角形;
∴BD=AD=AB=x;
∵OA=4,BC=10,
∴BE=BC=5,DE=x﹣5,OD=x﹣4,
又∵∠ADB=60°,
∴DE=OD,
∴x﹣5=(x﹣4),
解得:x=6.
故选:C.
15.解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.
∵AC=CB,AM=OM,
∴MC=OB=1,
∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.
∵直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,
∴D(4,0),E(0,﹣3),
∴OD=4,OE=3,
∴DE===5,
∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,
∴△DNM∽△DOE,
∴=,
∴=,
∴MN=,
当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,△C′DE的面积最小值=×5×(﹣1)=2,
故选:D.
16.解:设扇形的半径为r,
∵扇形的圆心角是120°,面积是12πcm2,
∴=12π,解得r=6,
∴扇形的弧长==4π(cm).
故答案为:4π.
17.解:∵O是△ABC的外心,
∴∠BAC=∠BOC=×140°=70°(如图1)
或∠BAC=180°﹣70°=110°,(如图2)
∵I是△ABC的内心,
∴∠BIC=90°+∠BAC,
当∠BAC=70°时,∠BIC=90°+×70°=125°;
当∠BAC=110°时,∠BIC=90°+×110°=145°;
即∠BIC的度数为125°或145°.
故答案为125°或145°.
18.解:如图,连接OA,
∵∠ABC=28°,
∴∠AOC=2∠ABC=56°,
∵PA与⊙O相切,
∴OA⊥AB,
∴∠OAB=90°,
∴∠P=90°﹣∠AOB=90°﹣56°=34°.
故答案为:34°.
19.解:设G,H分别是⊙O的切点,由切线长定理得,BD=BG,CE=CG,MH=MD,NH=NE,
∴BD+CE=BG+CG=5(cm),
∴AD+AE=18﹣10=8(cm),
∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+MD+AN+NE=AD+AE=8(cm),
故答案为:8.
20.解:连接OC,如图,
∵AC与BC为⊙O的切线,切点分别为A,B,
∴OA⊥AC,OB⊥BC,OC平分∠ACB,
∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣60°=120°,∠ACO=∠BCO=∠ACB=30°,
在Rt△OAC中,AC=OA=2,
∴阴影部分的面积=2S△OAC﹣S扇形AOB
=2××2×2﹣
=4﹣π.
故答案为4﹣π.
21.解:如图,连接AD,PA,PD,OD.
∵OC⊥AB,OA=OB,
∴PA=PB,∠COB=90°,
∵=2,
∴∠DOB=×90°=60°,
∵OD=OB,
∴△OBD是等边三角形,
∴∠ABD=60°
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD=AB sin∠ABD=3,
∵PB+PD=PA+PD≥AD,
∴PD+PB≥3,
∴PD+PB的最小值为3,
故答案为:3.
22.解:如图,连接AC,CD,过点C作CE⊥AB于E.设AD=DB=2a.
∵∠ABC=∠CBD,
∴=,
∴CA=CD,
∵CE⊥AD,
∴AE=ED=a,
∴BE=DE+DB=3a,
∵tan∠ABC==,
∴EC=2a,
∴BC===a,
∴==,
故答案为:.
23.(1)证明:连接OD.
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ODE,
∵DE∥OA,
∴∠OED=∠AOC,∠ODE=∠AOD,
∴∠AOC=∠AOD.
在△AOD和△AOC中,
,
∴△AOD≌△AOC(SAS),
∴∠ADO=∠ACO.
∵AC与⊙O相切于点C,
∴∠ADO=∠ACO=90°,
又∵OD是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线.
(2)解:∵CE=6,
∴OE=OD=OC=3.
在Rt△ODB中,BD=4,OD=3,
∴BD2+OD2=BO2,
∴BO=5,
∴BC=BO+OC=8.
∵⊙O与AB和AC都相切,
∴AD=AC.
在Rt△ACB中,AC2+BC2=AB2,
即:AC2+82=(AC+4)2,
解得:AC=6.
24.(1)证明:如图,连接OA,
∵AE⊥CD,
∴∠DAE+∠ADE=90°.
∵DA平分∠BDE,
∴∠ADE=∠ADO,
又∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ADO,
∴∠DAE+∠OAD=90°,
∴OA⊥AE,
∴AE是⊙O切线;
(2)解:如图,取CD中点F,连接OF,
∴OF⊥CD于点F.
∴四边形AEFO是矩形,
∵CD=6,
∴DF=FC=3.
在Rt△OFD中,OF=AE=4,
∴OD===5,
在Rt△AED中,AE=4,ED=EF﹣DF=OA﹣DF=OD﹣DF=5﹣3=2,
∴AD=,
∴AD的长是.