【精品解析】沪教版(上海)九下 第二十七章圆与正多边形综合测试题(含解析)

文档属性

名称 【精品解析】沪教版(上海)九下 第二十七章圆与正多边形综合测试题(含解析)
格式 doc
文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 沪教版
科目 数学
更新时间 2022-08-22 08:38:22

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
九年级数学第二学期第二十七章圆与正多边形综合测试
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个 ( http: / / www.21cnjy.com )题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。21世纪教育网版权所有
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图,CD是的高,按以下步骤作图:
(1)分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于G、H两点.
(2)作直线GH交AB于点E.
(3)在直线GH上截取.
(4)以点F为圆心,AF长为半径画圆交CD于点P.
则下列说法错误的是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B. C. D.
2、已知正三角形外接圆半径为,这个正三角形的边长是( )
A. B. C. D.
3、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,若OA=2,∠B=60°,则CD的长为( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B.2 C.2 D.4
4、如图,中,,,点O是的内心.则等于( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.124° B.118° C.112° D.62°
5、如图,四边形内接于,如果它的一个外角,那么的度数为( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B. C. D.
6、如图,是半圆的直径,四边形和都是正方形,其中点,,在上,点,在半圆上.若,则正方形的面积与正方形的面积之和是( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.25 B.50 C. D.
7、如图,点A,B,C均在⊙O上,连接OA,OB,AC,BC,如果OA⊥OB,那么∠C的度数为( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.22.5° B.45° C.90° D.67.5°
8、如图,中,,,,点为的中点,以为圆心,长为半径作半圆,交于点,则图中阴影部分的面积是( )【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B. C. D.
9、若正六边形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为(  )
A.6,3 B.6,3 C.3,6 D.6,3
10、如图,等边△ABC内接于⊙O,D是上任一点(不与B、C重合),连接BD、CD,AD交BC于E,CF切⊙O于点C,AF⊥CF交⊙O于点G.下列结论:①∠ADC=60°;②DB2=DE DA;③若AD=2,则四边形ABDC的面积为;④若CF=2,则图中阴影部分的面积为.正确的个数为(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、是的内接正六边形一边,点是优弧上的一点(点不与点,重合)且,与交于点,则的度数为_______.2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com / )
2、如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是_____.21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com / )
3、如图,点A(2,0),B(0,2),将扇 ( http: / / www.21cnjy.com )形AOB沿x轴正方向做无滑动的滚动,在滚动过程中点O的对应点依次记为点O1,点O2,点O3…,则O10的坐标是_________
( http: / / www.21cnjy.com / )
4、龙湖实验中学的操场有4条等宽的跑道, ( http: / / www.21cnjy.com )每条跑道是由两条直跑道和两个半圆形弧道连接而成,请根据小泓与瞿老师的对话计算每条跑道的宽度是______米.
( http: / / www.21cnjy.com / )
5、如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,作OF⊥BC交⊙O于点F,连接FA,则∠OFA=_____°.
( http: / / www.21cnjy.com / )
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽度AB为12m,拱高CD为4m.
(1)求拱桥的半径.
(2)有一艘宽为7.8m的货船,船舱顶部为长方形,并高出水面3m,则此货船是否能顺利通过此圆弧形拱桥?并说明理由.
( http: / / www.21cnjy.com / )
2、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AM是△ACD的外角∠DAF的平分线.
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)求证:AM是⊙O的切线;
(2)连接CO并延长交AM于点N,若⊙O的半径为2,∠ANC = 30°,求CD的长.
3、如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且:CF是⊙O的切线.
(1)求证:∠DCF=∠CAD.
(2)探究线段CF,FD,FA的数量关系并说明理由;
(3)若cosB,AD=2,求FD的长.
( http: / / www.21cnjy.com / )
4、在平面内,给定不在同一直线上的点A, ( http: / / www.21cnjy.com )B,C,如图所示.点O到点A,B,C的距离均等于r(r为常数),到点O的距离等于r的所有点组成图形G,ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.求证:AD=CD.
( http: / / www.21cnjy.com / )
5、已知:如图,A为上的一点.
( http: / / www.21cnjy.com / )
求作:过点A且与相切的一条直线.
作法:①连接OA;
②以点A为圆心,OA长为半径画弧,与的一个交点为B,作射线OB;
③以点B为圆心,OA长为半径画弧,交射线OB于点P(不与点O重合);
④作直线PA.
直线PA即为所求.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接BA.
由作法可知.
∴点A在以OP为直径的圆上.
∴( )(填推理的依据).
∵OA是的半径,
∴直线PA与相切( )(填推理的依据).
-参考答案-
一、单选题
1、C
【分析】
连接AF、BF,由作法可知,FE垂直平分AB,再根据可得∠AFE=45°,进而得出∠AFB=90°,根据等腰直角三角形和圆周角定理可判断哪个结论正确.【来源:21cnj*y.co*m】
【详解】
解:连接AF、BF,由作法可知,FE垂直平分AB,
∴,故A正确;
∵CD是的高,
∴,故B正确;
∵,,
∴,故C错误;
∵,
∴∠AFE=45°,
同理可得∠BFE=45°,
∴∠AFB=90°,
,故D正确;
故选:C.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【点睛】
本题考查了作垂直平分线和圆周角定理,解题关键是明确作图步骤,熟练运用垂直平分线的性质和圆周角定理进行推理证明.
2、B
【分析】
如图, 为正三角形ABC的外接圆,过点O作OD⊥AB于点D,连接OA, 再由等边三角形的性质,可得∠OAB=30°,,然后根据锐角三角函数,即可求解.
【详解】
解:如图, 为正三角形ABC的外接圆,过点O作OD⊥AB于点D,连接OA,
( http: / / www.21cnjy.com / )
根据题意得:OA= ,∠OAB=30°,,
在中,

∴AB=3,即这个正三角形的边长是3.
故选:B
【点睛】
本题主要考查了锐角三角函数,三角形的外接圆,熟练掌握锐角三角函数,三角形的外接圆性质是解题的关键.
3、B
【分析】
先证明是等边三角形,再证明求解从而可得答案.
【详解】
解:
是等边三角形,
故选B
【点睛】
本题考查的是等边三角形的判定与性质,垂径定理的应用,锐角三角函数的应用,证明是等边三角形是解本题的关键.【版权所有:21教育】
4、B
【分析】
根据三角形内心的性质得到∠OBC=∠ABC=25°,∠OCB=∠ACB=37°,然后根据三角形内角和计算∠BOC的度数.
【详解】
解:∵点O是△ABC的内心,
∴OB平分∠ABC,OC平分∠ACB,
∴∠OBC=∠ABC=×50°=25°,∠OCB=∠ACB=×74°=37°,
∴∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=180°-25°-37°=118°.
故选B.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆与内心: ( http: / / www.21cnjy.com )三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点,三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.
5、D
【分析】
由平角的性质得出∠BCD=116°,再由内接四边形对角互补得出∠A=64°,再由圆周角定理即可求得∠BOD=2∠A=128°.21·cn·jy·com
【详解】


∵四边形内接于

又∵
∴.
故选:D.
【点睛】
本题考查了圆内接四边形的性质、圆周 ( http: / / www.21cnjy.com )角定理,圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角;在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
6、A
【分析】
连接ON,OF,根据题意可得:ON ( http: / / www.21cnjy.com )=OF=5,设CN=x,EF=y,由勾股定理得:x2+(x+DO)2=25①,y2+(y-DO)2=25②,然后①-②化简得:(x+y)(x+DO-y)=0,从而得到y-DO=x,再代入②,即可求解.
【详解】
解:如图,连接ON,OF,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵直径,
∴ON=OF=5,
设CN=x,EF=y,
由勾股定理得:x2+(x+DO)2=25①,
y2+(y-DO)2=25②,
①-②化简得:(x+y)(x+DO-y)=0,
因为x+y>0,
所以x+DO-y=0,即y-DO=x,
代入②,得x2+y2=25,
即正方形的面积与正方形的面积之和是25.
故选:A
【点睛】
本题主要考查了圆的基本性质,勾股定理等知识,熟练掌握圆的基本性质,勾股定理等知识是解题的关键.
7、B
【分析】
根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半即可得.
【详解】
解:∵,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】
题目主要考查圆周角定理,准确理解,熟练运用圆周角定理是解题关键.
8、A
【分析】
连接OD,BD,作OH⊥CD交CD于点H,首先根据勾股定理求出BC的长度,然后利用等面积法求出BD的长度,进而得到是等边三角形,,然后根据30°角直角三角形的性质求出OH的长度,最后根据进行计算即可.21教育网
【详解】
解:如图所示,连接OD,BD,作OH⊥CD交CD于点H
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵,,
∴在中,
∵点为的中点,以为圆心,长为半径作半圆
∴是圆的直径,

∴,即
解得:
又∵

∴是等边三角形


∵OH⊥CD
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】
本题考查了30°角直角三角形的性质,等边三 ( http: / / www.21cnjy.com )角形的性质和判定,扇形面积,勾股定理等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.www.21-cn-jy.com
9、B
【分析】
如图1,⊙O是正六边形的外接圆 ( http: / / www.21cnjy.com ),连接OA,OB,求出∠AOB=60°,即可证明△OAB是等边三角形,得到OA=AB=6;如图2,⊙O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1M⊥AB于M,先求出∠AO1B=60°,然后根据等边三角形的性质和勾股定理求解即可.
【详解】
解:(1)如图1,⊙O是正六边形的外接圆,连接OA,OB,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠AOB=360°÷6=60°,
∵OA=OB,
∴△OAB是等边三角形,
∴OA=AB=6;
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)如图2,⊙O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1M⊥AB于M,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠AO1B=60°,
∵O1A= O1B,
∴△O1AB是等边三角形,
∴O1A= AB=6,
∵O1M⊥AB,
∴∠O1MA=90°,AM=BM,
∵AB=6,
∴AM=BM,
∴O1M.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了正多边形与圆,等边三角形的性质与判定,勾股定理,熟知正多边形与圆的知识是解题的关键.
10、C
【分析】
如图1,△ABC是等边三角形,则∠ABC=60°,根据同弧所对的圆周角相等∠ADC=∠ABC=60°,所以判断①正确;如图1,可证明△DBE∽△DAC,则,所以DB DC=DE DA,而DB与DC不一定相等,所以判断②错误;如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,先证明△ABK≌△ACD,可证明S四边形ABDC=S△ADK,可以求得S△ADK=,所以判断③正确;如图3,连接OA、OG、OC、GC,由CF切⊙O于点C得CF⊥OC,而AF⊥CF,所以AF∥OC,由圆周角定理可得∠AOC=120°,则∠OAC=∠OCA=30°,于是∠CAG=∠OCA=30°,则∠COG=2∠CAG=60°,可证明△AOG和△COG都是等边三角形,则四边形OABC是菱形,因此OA∥CG,推导出S阴影=S扇形COG,在Rt△CFG中根据勾股定理求出CG的长为4,则⊙O的半径为4,可求得S阴影=S扇形COG==,所以判断④正确,所以①③④这3个结论正确.
【详解】
解:如图1,∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵等边△ABC内接于⊙O,
∴∠ADC=∠ABC=60°,
故①正确;
∵∠BDE=∠ACB=60°,∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠BDE=∠ADC,
又∠DBE=∠DAC,
∴△DBE∽△DAC,
∴,
∴DB DC=DE DA,
∵D是上任一点,
∴DB与DC不一定相等,
∴DB DC与DB2也不一定相等,
∴DB2与DE DA也不一定相等,
故②错误;
( http: / / www.21cnjy.com / )
如图2,作AH⊥BD于点H,延长DB到点K,使BK=CD,连接AK,
∵∠ABK+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,
∴∠ABK=∠ACD,
∴AB=AC,
∴△ABK≌△ACD(SAS),
∴AK=AD,S△ABK=S△ACD,
∴DH=KH=DK,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵∠AHD=90°,∠ADH=60°,
∴∠DAH=30°,
∵AD=2,
∴DH=AD=1,
∴DK=2DH=2,,
∴S△ADK=,
∴S四边形ABDC=S△ABD+S△ACD=S△ABD+S△ABK=S△ADK=,
故③正确;
如图3,连接OA、OG、OC、GC,则OA=OG=OC,
∵CF切⊙O于点C,
∴CF⊥OC,
∵AF⊥CF,
∴AF∥OC,
∵∠AOC=2∠ABC=120°,
∴∠OAC=∠OCA=×(180°﹣120°)=30°,
∴∠CAG=∠OCA=30°,
∴∠COG=2∠CAG=60°,
∴∠AOG=60°,
∴△AOG和△COG都是等边三角形,
∴OA=OC=AG=CG=OG,
∴四边形OABC是菱形,
∴OA∥CG,
∴S△CAG=S△COG,
∴S阴影=S扇形COG,
∵∠OCF=90°,∠OCG=60°,
∴∠FCG=30°,
∵∠F=90°,
∴FG=CG,
∵FG2+CF2=CG2,CF=,
∴(CG)2+()2=CG2,
∴CG=4,
∴OC=CG=4,
∴S阴影=S扇形COG==,
故④正确,
∴①③④这3个结论正确,
故选C.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质与 ( http: / / www.21cnjy.com )判定,圆切线的性质,圆周角定理,全等三角形的性质与判定,菱形的性质与判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.21cnjy.com
二、填空题
1、90°
【分析】
先根据是的内接正六边形一边得,再根据圆周角性质得,再根据平行线的性质得,最后由三角形外角性质可得结论.www-2-1-cnjy-com
【详解】
解:∵是的内接正六边形一边





故答案为90°
【点睛】
本题主要考查了正多边形与圆,圆周角定理等知识,熟练掌握相关定理是解答本题的关键
2、
【分析】
根据阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积﹣以AB为直径的半圆的面积,即可求解.【出处:21教育名师】
【详解】
解:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积﹣以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积,
则阴影部分的面积是:,
故答案为:6π.
【点睛】
本题考查扇形的面积等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
3、(,2)
【分析】
先求出的长度,然后分别求出点的坐标为(2,2),点的坐标为(,2),点的坐标为(,0),即可得到观察图形可知,O点坐标变化三次后回到x轴正半轴,每个回到x轴横坐标增加,由此求解即可.
【详解】
解:∵A(2,0),B(0,2),
∴OA=BA=2,∠AOB=90°,
∴的长度,
∵将扇形AOB沿x轴正方形做无滑动的滚动,
∴,,
∴点的坐标为(2,2),
∴点的坐标为(,2),
∴点的坐标为(,0),
∴观察图形可知,O点坐标变化三次后回到x轴正半轴,每个回到x轴横坐标增加,
∵10÷3=3余3,
∴点的坐标为(,2),即(,2),
故答案为:(,2).
【点睛】
本题主要考查了点的坐标规律探索,求弧长,解题的关键在于能够根据题意找到规律求解.
4、
【分析】
设跑道的宽为米,根据直道长度一样,外圈与内圈的差是两个圆周长的差,列出式子求解即可.
【详解】
解:设跑道的宽为米,由对称性设内圈两个半圆形弧道拼成的圆的半径为,
根据题意可得:,
解得:,
故答案是:.
【点睛】
本题考查了圆的基本概念,一元一次方程,解题的关键是根据题意列出等式求解.
5、36
【分析】
连接OA,OB,OB交AF于J.由正多边 ( http: / / www.21cnjy.com )形中心角、垂径定理、圆周角定理得出∠AOB=72°,∠BOF=36°,再由等腰三角形的性质得出答案.21*cnjy*com
【详解】
解:连接OA,OB,OB交AF于J.
∵五边形ABCDE是正五边形,OF⊥BC,
∴,
∴∠AOB=72°,∠BOF=∠AOB=36°,
∴∠AOF=∠AOB +∠BOF=108°,
∵OA=OF,
∴∠OAF=∠OFA==36°
( http: / / www.21cnjy.com / )
故答案为:36.
【点睛】
本题主要考查了园内正多边形中心角度数、垂径定理和圆周角定理,垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧,垂径定理常与勾股定理以及圆周角定理相结合来解题.正n边形的每个中心角都等于.2·1·c·n·j·y
三、解答题
1、(1)6.5米;(2)不能顺利通过,理由见解析
【分析】
(1)设圆心为O,连接OC,OB,拱桥的半径r米,作出相应图形,然后在中,利用勾股定理求解即可得;
(2)考虑当弦长为7.8时,利用(1)中结论,可得弦心距,即可得出结论.
【详解】
(1)如图所示,设圆心为O,连接OC,OB,拱桥的半径r米,
( http: / / www.21cnjy.com / )
在中,

解得米;
(2)当弦长为7.8时,弦心距.
∴此货船不能顺利通过此圆弧形拱桥.
【点睛】
题目主要考查圆的基本性质,垂径定理,求弦心距,勾股定理等,理解题意,作出相应辅助线,结合性质定理是解题关键.
2、
(1)见解析
(2)CD=2
【分析】
(1)由题意易得BC=BD,∠DAM=∠DAF,则有∠CAB=∠DAB,进而可得∠BAM=90°,然后问题可求证;
(2)由题意易得CD//AM,∠ANC=∠OCE=30°,然后可得OE=1,CE=,进而问题可求解.
(1)
证明:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E
∴BC=BD
∴∠CAB=∠DAB
∵AM是∠DAF的平分线
∴∠DAM=∠DAF
∵∠CAD+∠DAF=180°
∴∠DAB+∠DAM=90°
即∠BAM=90°,AB⊥AM
∴AM是⊙O的切线
(2)
解:∵AB⊥CD,AB⊥AM
∴CD//AM
∴∠ANC=∠OCE=30°
在Rt△OCE中,OC=2
∴OE=1,CE=
∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E
∴CD=2CE=2.
【点睛】
本题主要考查切线的判定定理、垂径定理及含30度直角三角形的性质,熟练掌握切线的判定定理、垂径定理及含30度直角三角形的性质是解题的关键.21·世纪*教育网
3、(1)见解析;(2),见解析;(3)
【分析】
(1)连接OC,根据直径所对的圆周角为直角及切线的性质和各角之间的等量关系即可证明;
(2)根据相似三角形的判定定理可得,依据相似三角形的性质:对应边成比例即可得出;
(3)根据同弧所对的圆周角相等可得:,,在中,利用锐角三角函数可得,由勾股定理确定,由此得出,即为(2)中的相似比,设,则,,将其代入(2)中结论求解即可.21*cnjy*com
【详解】
解:(1)连接OC,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵AD为直径,
∴,,
∵CF为的切线,
∴,即,
∵,
∴,
∴;
(2)在与中,
∵,

∴,
∴,
∴;
(3)∵,
∴,
在中,,

∴,
∴,
∴,
由(2)结论可得:,
∴,
设,则,,
将其代入结论(2)可得:

解得:或(舍去),
∴.
【点睛】
题目主要考查圆周角定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数解三角形、勾股定理等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
4、见解析
【分析】
由题意画图,再根据圆周角定理的推论即可得证结论.
【详解】
证明:根据题意作图如下:
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵BD是圆周角ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠CBD,
∴,
∴AD=CD.
【点睛】
本题考查了角,弧,弦之间的关系,熟练掌握三者的关系定理是解题的关键.
5、(1)图见解析;(2)直径所对的圆周角是直角,切线的判定定理
【分析】
(1)根据所给的几何语言作出对应的图形即可;
(2)根据圆周角定理和切线的判定定理解答即可.
【详解】
解:(1)补全图形如图所示,直线AP即为所求作;
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)证明:连接BA,
由作法可知,
∴点A在以OP为直径的圆上,
∴(直径所对的圆周角是直角),
∵OA是的半径,
∴直线PA与相切(切线的判定定理),
故答案为:直径所对的圆周角是直角,切线的判定定理.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【点睛】
本题考查基本作图-画圆、圆周角定理、切线的 ( http: / / www.21cnjy.com )判定定理,熟知复杂作图是在基本作图的基础上进行作图,一般是结合几何图形的性质,因此熟练掌握基本图形的性质和切线的判定是解答的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)