北师大版九年级数学下册
第三章 圆
单元测试训练卷
一、选择题(共10小题,4*10=40)
1. 如图,在⊙O中,=,点D在⊙O上,∠CDB=25°,则∠AOB等于( )
A.45° B.50° C.55° D.60°
2. 下列命题中,正确的是( )
A.圆是轴对称图形,对称轴是圆的每一条直径
B.在同圆中,互相垂直的两弦不能互相平分
C.经过圆心的直线平分弦
D.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧
3. 如图,⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,且OM=3,则⊙O的半径等于( )
A.8 B.4 C.10 D.5
4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径r的取值范围是( )
A.1<r<4 B.2<r<4
C.1<r<8 D.2<r<8
5. 如图,AB与⊙O相切于点B,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠ABC=120°,OC=3,则的长为( )
A.π B.2π C.3π D.5π
6. 如图,⊙O的半径是2,AB是⊙O的弦,点P是弦AB上的动点,且1≤OP≤2,则弦AB所对的圆周角的度数是( )
A.60° B.120° C.60°或120° D.30°或150°
7. 同一个圆的内接正六边形和外切正六边形的周长之比为( )
A.3∶4 B.∶2 C.2∶ D.1∶2
8. 在手工课上,王红制成了一顶圆锥形纸帽,已知纸帽底面圆的半径为10 cm,母线长为50 cm,则制作一顶这样的纸帽所需纸板的面积至少为( )
A.250π cm2 B.500π cm2 C.750π cm2 D.1 000π cm2
9.如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16 cm2,则该半圆的半径为( )
A.(4+) cm B.9 cm C.4 cm D.6 cm
10. 如图,在圆内接正六边形ABCDEF中,BF,BD分别交AC于点G,H.若该圆的半径为15 cm,则线段GH的长为( )
A. cm B.5 cm C.3 cm D.10 cm
二.填空题(共6小题,4*6=24)
11. 如图,OA,OB是⊙O的半径,点C在⊙O上,连接AC,BC.若∠AOB=120°,则∠ACB=________°.
12. 如图,AB,CD是⊙O的直径,弦ED∥AB,则AC与AE的大小关系是____________.
13. 如图,已知AB为⊙O的直径,AB=2,AD和BE是圆O的两条切线,A,B为切点,过圆上一点C作⊙O的切线CF,分别交AD,BE于点M,N,连接AC,CB,若∠ABC=30°,则AM=________.
14. 如图,AD为⊙O的直径,AD=6 cm,∠DAC=∠ABC,则AC=________.
15.如图,四边形ABCD是菱形,⊙O经过点A,C,D,与BC相交于点E,连接AC,AE.若∠D=78°,则∠EAC=________.
16.如图,△ABC内接于⊙O,AH⊥BC于点H,若AC=24,AH=18,⊙O的半径OC=13,则AB=________.
三.解答题(共5小题, 56分)
17.(6分) 如图,已知AC,AB,BC是⊙O的弦,CE是⊙O的直径,CD⊥AB于点D.
(1)求证:∠ACD=∠BCE;
(2)延长CD交⊙O于点F,连接AE,BF,求证:AE=BF.
18.(8分) 如图,AB是⊙O的直径,=,∠COD=60°.
(1)△AOC是等边三角形吗?请说明理由;
(2)求证:OC∥BD.
19.(8分) 如图,在△ABC中,AB=AC,点E在AC上,经过A,B,E三点的⊙O交BC于点D,且=.
(1)求证:AB为⊙O的直径;
(2)若AB=8,∠BAC=45°,求阴影部分的面积.
20.(10分) 如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.
(1)求证:OP⊥CD;
(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.
21.(12分) 如图,一座拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度为20米.
(1)求桥拱的半径.
(2)现有一艘宽60米,顶部截面为长方形且高出水面9米的轮船要经过这座拱桥,这艘轮船能顺利通过吗?请说明理由.
22.(12分) 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,半径长为1的圆A与边AB相交于点D,与边AC相交于点E,连接DE并延长,与线段BC的延长线交于点P,连接AP.
(1)当∠B=30°时,若△AEP与△BDP相似,求CE的长.
(2)若CE=2,BD=BC,求∠BPD的正切值.
(3)若tan ∠BPD=,设CE=x,△ABC的周长为y,求y关于x的函数表达式.
参考答案
1-5BDDBB 6-10CBBCB
11.60
12.AC=AE
13.33
14.3 cm
15.27°
16.
17.解:(1)∵CE是直径,∴∠CAE=90°,∴∠ACE=90°-∠E.又∵CD⊥AB于点D,∴∠CDB=90°,∴∠BCF=90°-∠ABC.又∵∠E=∠ABC,∴∠ACE=∠BCF,∴∠ACD=∠BCE (2)在⊙O中,∵∠ACE=∠BCF,∴=,∴AE=BF
18.(1)△AOC是等边三角形.理由:∵=,∠COD=60°,∴∠AOC=∠COD=60°,∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形
(2)由(1)知∠BOD=180°-60°-60°=60°,可证△BOD是等边三角形,∴∠OBD=60°,∴∠AOC=∠OBD,∴OC∥BD
19.解:(1)证明:连接AD,∵=,∴∠BAD=∠CAD.又AB=AC,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴AB为⊙O的直径.
(2)∵∠BAC=45°,OA=OE=OB,∴∠AOE=∠BOE=90°,∴S阴影=S△BOE+S扇形AOE=×4×4+=8+4π.
20.解:(1)如图,连接OC,OD,∴OC=OD,
∵PD,PC是⊙O的切线,∵∠ODP=∠OCP=90°,在Rt△ODP和Rt△OCP中,∴Rt△ODP≌Rt△OCP,∴∠DOP=∠COP,∵OD=OC,∴OP⊥CD (2)由题意得OA=OD=OC=OB=2,∴∠ADO=∠DAO=50°,∠BCO=∠CBO=70°,∴∠AOD=80°,∠BOC=40°,∴∠COD=60°,∵OD=OC,∴△COD是等边三角形,由(1)知,∠DOP=∠COP=30°,在Rt△ODP中,OP==
21.解:(1)如图,设点E是桥拱所在圆的圆心.过点E作EF⊥AB于点F,延长EF交⊙E于点C,连接AE,则CF=20米.由垂径定理知,F是AB的中点,∴AF=FB=AB=40米.设圆E的半径是r米,由勾股定理,得AE2=AF2+EF2=AF2+(CE-CF)2,即r2=402+(r-20)2.解得r=50.∴桥拱的半径为50米.
(2)这艘轮船能顺利通过.理由如下:如图,设MN=60米,MN∥AB,EC与MN的交点为D,连接EM,易知DE⊥MN,∴MD=30米,∴DE===40(米).∵EF=EC-CF=50-20=30(米),∴DF=DE-EF=40-30=10(米).∵10米>9米,∴这艘轮船能顺利通过.
22.解:(1)∵∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠BAC=60°.又∵AD=AE,∴∠AED=60°=∠PEC,∴∠EPC=30°=∠B,∴△BPD为等腰三角形.
又∵△AEP与△BDP相似,∴∠B=∠BPD=∠EAP=∠APE=30°,∴EP=AE=1,∴CE=PE=×1=.
(2)过A作AF⊥DE交BC于F,过F作FM⊥AB于M,如图所示.
易知∠FAC=∠BPD,∵AF⊥DE,AD=AE,∴∠FAC=∠FAM,∵FM⊥AB,FC⊥AC,∴FM=FC.又∵AF=AF,∴Rt△AFM≌Rt△AFC,∴AC=AM.在Rt△ABC中,设BC=BD=m,则AB=m+1,AC=CE+AE=2+1=3,由AC2+BC2=AB2,解得m=4.∴AB=5.又∵AM=AC=3,∴BM=2.∵tan B==,tan B==,∴=,∴MF=FC=,∴tan ∠FAC===,即tan ∠BPD=.
(3)∵CE=x,AE=1,∴AC=x+1.∵∠FAC=∠BPD,tan∠BPD=,∴tan∠CAF===,∴CF=(x+1)=MF.∵∠B=∠B,∠FMB=∠ACB=90°,∴△BFM∽△BAC,∴===,∴BM=BC,设BM=a,则BC=3a, 在Rt△BMF中,由BM2+MF2=BF2,得a2+(x+1)2=,即a2+(x+1)2=9a2-2a(x+1)+(x+1)2.∵a>0,∴a=(x+1),∴BC=3a=(x+1).∵AM=AC=x+1,∴AB=AM+BM=x+1+(x+1)=(x+1),∴y=AB+AC+BC=(x+1)+(x+1)+ (x+1)=3(x+1),即y=3x+3,其中x>0.