2022-2023学年苏科版九年级数学上册《2.2圆的对称性》自主达标测试题(附答案)
一.选择题(共7小题,满分35分)
1.如图,AB是圆O的弦,半径OC⊥AB于点D,且OC=5cm,DC=2cm,则AB=( )
A.6 B.8 C.10 D.12
2.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD垂直相交于点E,连接AC,OC,若∠A=30°,OC=4,则弦CD的长是( )
A. B.4 C. D.8
3.如图,AB、AC都是圆O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M、N,如果MN=,那么BC=( )
A.3 B. C. D.
4.如图,在⊙O内有折线OABC,点B、C在圆上,点A在⊙O内,其中OA=4cm,BC=10cm,∠A=∠B=60°,则AB的长为( )
A.5cm B.6cm C.7cm D.8cm
5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,且CD=3cm,⊙O的半径为cm,则∠CDB的度数为( )
A.45° B.30° C.90° D.60°
6.如图,A,B,C是⊙O上的三点,AB,AC在圆心O的两侧,若∠ABO=20°,∠ACO=30°,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.110° C.125° D.130°
7.如图,半径为R的⊙O的弦AC=BD,且AC⊥BD于E,连接AB、AD,若AD=,则半径R的长为( )
A.1 B. C. D.
二.填空题(共8小题,满分40分)
8.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=8,EB=2,则⊙O的半径为 .
9.如图,⊙O直径AB垂直于弦CD于E.连接CO并延长交AD于F.若CF平分AD,AB=2.CD的长为 .
10.如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为 .
11.如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,连接BD,BC,AB=5,AC=4,则BD= .
12.已知⊙O的半径为4,A、B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是弧AB的中点.则四边形OACB的面积为 .
13.⊙O中,点C在直径AB上,AC=3BC,过点C作弦EF⊥AB,那么∠EOF= 度.
14.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,若AB⊥CD于E,下列结论:①CE=DE,②=.③=,④AC=AD.其中正确的有 (填序号).
15.如图,ABCD是⊙O的内接四边形,AD=CD,点E在AD的延长线上,∠CDE=52°,则∠AOD= .
三.解答题(共6小题,满分45分)
16.如图,在⊙O中,弦AB与弦CD相交于点M,且AB=CD,求证:BM=DM.
17.如图,已知AB,CG是⊙O的两条直径,AB⊥CD于点E,CG⊥AD于点F.
(1)求∠AOG的度数;
(2)若AB=2,求CD的长.
18.如图,AB为 ⊙O的弦,半径OC,OD分别交AB于点E,F.且=.
(1)求证:OE=OF;
(2)作半径ON⊥AB于点M,若AB=8,MN=2,求OM的长.
19.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连接AD.
(1)求证:AD=AN;
(2)若AB=8,ON=1,求⊙O的半径.
20.如图,点P的坐标为(4,0),⊙P的半径为5,且⊙P与x轴交于点A、B,与y轴交于点C、D,试求出:
(1)点A、B、C、D的坐标.
(2)直线AC的函数表达式.
21.一座桥如图,桥下水面宽度AB是20米,高CD是4米.要使高为3米的船通过,则其宽度须不超过多少米.
(1)如图1,若把桥看作是抛物线的一部分,建立如图坐标系.要使高为3米的船通过,则其宽度须不超过多少米?
(2)如图2,若把桥看作是圆的一部分.要使高为3米的船通过,则其宽度须不超过多少米?
参考答案
一.选择题(共7小题,满分35分)
1.解:连接OA,
∵半径OC⊥AB,
∴∠ODA=90°,AD=BD,
由题意得,OD=OC﹣CD=3,
在Rt△OAD中,AD==4,
∴AB=2AD=8,
故选:B.
2.解:由圆周角定理得,∠COB=2∠A=60°,
∴CE=2,
∵AE⊥CD,
∴CD=2CE=4,
故选:C.
3.解:∵OM⊥AB,ON⊥AC,OM过O,ON过O,
∴AN=CN,AM=BM,
∴BC=2MN,
∵MN=,
∴BC=2,
故选:C.
4.解:延长AO交BC于D,作OE⊥BC于E,
设AB的长为xcm,
∵∠A=∠B=60°,∴∠ADB=60°;
∴△ADB为等边三角形;
∴BD=AD=AB=x;
∵OA=4cm,BC=10cm,
∴BE=5cm,DE=(x﹣5)cm,OD=(x﹣4)cm,
又∵∠ADB=60°,
∴DE=OD,
∴x﹣5=(x﹣4),
解得:x=6.
故选:B.
5.解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,
∴CE=CD=×3=cm,
在Rt△OCE中,
∴∠COB=60°,
∴∠CDB=∠BOC=×60°=30°,
故选:B.
6.解:过A作⊙O的直径,交⊙O于D.
在△OAB中,OA=OB,
则∠BOD=∠ABO+∠OAB=2×20°=40°,
同理可得:∠COD=∠ACO+∠OAC=2×30°=60°,
故∠BOC=∠BOD+∠COD=100°.
故选:A.
7.解:∵弦AC=BD,
∴,
∴,
∴∠ABD=∠BAC,
∴AE=BE;
如图,连接OA,OD,
∵AC⊥BD,AE=BE,
∴∠ABE=∠BAE=45°,
∴∠AOD=2∠ABE=90°,
∵OA=OD,
∴AD=R,
∵AD=,
∴R=1, 故选:A.
二.填空题(共8小题,满分40分)
8.解:连接OC,
设⊙O的半径为R,则OE=R﹣2,
∵CD⊥AB,
∴CE=CD=4,
由勾股定理得,OC2=OE2+CE2,即R2=(R﹣2)2+42,
解得,R=5,
则⊙O的半径为5, 故答案为:5.
9.解:在△AOF和△COE中,
∠AFO=∠CEO=90°,
∠AOF=∠COE,
所以∠A=∠C,
连接OD,则∠A=∠ODA,∠C=∠ODC,
所以∠A=∠ODA=∠ODC,
因为∠A+∠ODA+∠ODC=90°,
所以∠ODC=30°,
所以DE=,
CD=2DE=,
故答案为:.
10.解:连接OB,OC,作CH垂直AB于H.
根据垂径定理,得到BE=AB=4,CF=CD=3,
∴OE===3,
OF===4,
∴CH=OE+OF=3+4=7,
BH=BE+EH=BE+CF=4+3=7,
在直角△BCH中根据勾股定理得到BC=7,
则PA+PC的最小值为.
故答案为:
11.解:利用垂径定理可得CD=2,利用勾股定理可得BC=3.
所以再利用勾股定理可得BD=.
12.解:连OC,如图,
∵C是的中点,∠AOB=120°
∴∠AOC=∠BOC=60°,
又∵OA=OC=OB,
∴△OAC和△OBC都是等边三角形,
∴S四边形AOBC=2××42=8,
故答案为8.
13.解:连接OE,
∵EF⊥AB,AC=3BC,
∴BC=OC=OA,
∴∠OEF=30°,
∴∠EOF=180°﹣2∠OEF=120°.
故答案为:120.
14.解:∵AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD,
∴CE=DE,=,=,①②③正确,
∵=,
∴AC=AD,④正确,
故答案为:①②③④.
15.解:∵ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
又∵∠CDE+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠CDE=52°,
∴∠AOC=2×52°=104°,
∵AD=CD,
∴∠AOD=∠COD=104°÷2=52°.
故答案为:52°.
三.解答题(共6小题,满分45分)
16.证明:连接BD.如图:
∵AB=CD,
∴,
∴=,即,
∴∠B=∠D,
∴BM=DM.
17.解:(1)连接OD,
∵AB⊥CD,
∴=,
∴∠BOC=∠BOD,
由圆周角定理得,∠A=∠BOD,
∴∠A=∠BOD,
∵∠AOG=∠BOD,
∴∠A=∠AOG,
∵∠OFA=90°,
∴∠AOG=60°;
(2)∵∠AOG=60°,
∴∠COE=60°,
∴∠C=30°,
∴OE=OC=,
∴CE==,
∵AB⊥CD,
∴CD=2CE=.
18.(1)证明:连接OA、OB,如图1所示:
∵OA=OB,
∴∠A=∠B,
∵=,
∴∠AOE=∠BOF,
在△AOE和△OBF中,,
∴△AOE≌△BOF(ASA),
∴OE=OF;
(2)解:连接OA,如图2所示:
∵OM⊥AB,
∴AM=AB=4,
设OM=x,则OA=ON=x+2,
在Rt△AOM中,由勾股定理得:42+x2=(x+2)2,
解得:x=3,
∴OM=3.
19.(1)证明:∵CD⊥AB
∴∠CEB=90°
∴∠C+∠B=90°,
同理∠C+∠CNM=90°
∴∠CNM=∠B
∵∠CNM=∠AND
∴∠AND=∠B,
∵,
∴∠D=∠B,
∴∠AND=∠D,
∴AN=AD;
(2)解:设OE的长为x,连接OA
∵AN=AD,CD⊥AB
∴DE=NE=x+1,
∴OD=OE+ED=x+x+1=2x+1,
∴OA=OD=2x+1,
∴在Rt△OAE中OE2+AE2=OA2,
∴x2+42=(2x+1)2.
解得x=或x=﹣3(不合题意,舍去),
∴OA=2x+1=2×+1=,
即⊙O的半径为.
20.解:(1)连接PC,
∵AB⊥CD,
∴O为CD的中点,
在Rt△COP中,CP=5,OP=4,
根据勾股定理得:OC==3,即C(0,3),
∴OD=3,即D(0,﹣3),
∴OA=AP﹣OP=5﹣4=1,即A(﹣1,0),
OB=OP+PB=4+5=9,即B(9,0);
(2)设直线AC的解析式为:y=kx+b,
把A(﹣1,0)和C(0,3)代入得:,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=3x+3.
21.解:(1)设抛物线解析式为:y=ax2+c,
∵桥下水面宽度AB是20米,高CD是4米,
∴A(﹣10,0),B(10,0),D(0,4),
∴,
解得:
∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4,
∵要使高为3米的船通过,
∴y=3,则3=﹣x2+4,
解得:x=±5,
∴EF=10米;
(2)设圆半径r米,圆心为W,
∵BW2=BC2+CW2,
∴r2=(r﹣4)2+102,
解得:r=14.5;
在Rt△WGF中,由题可知,WF=14.5,WG=14.5﹣1=13.5,
根据勾股定理知:GF2=WF2﹣WG2,
即GF2=14.52﹣13.52=28,
所以GF=2,
此时宽度EF=4米.