2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A

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名称 2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2018-12-22 13:41:05

文档简介

2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A
一、选择题
1.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)已知圆O的圆心到直线L的距离为3,若圆上有且只有2个点到L的距离为2,则半径r的取值范围是(  )
A.r=3 B.1<r<3 C.1<r<5 D.1≤r≤5
【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:以点O为圆心的圆上只有两点到直线l的距离为2,则两个交点在到直线l的距离是2的直线m上.
则直线m到圆心O的距离是:2+3=5或3﹣2=1.
圆O与直线m相交,因而该圆的半径r的取值范围是1<r<5.
故答案为:C.
【分析】以点O为圆心的圆上只有两点到直线l的距离为2,则两个交点在到直线l的距离是2的直线m上.圆与直线m的位置关系式相交,据此即可判断。
2.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以1为半径的圆在△ABC所在平面上运动,则这个圆与△ABC的三条边的公共点最多有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图所示:
以1为半径的圆在△ABC所在平面上运动,则这个圆与△ABC的三条边的公共点最多有4个,
故答案为:C.
【分析】根据已知条件,正确的画出图形,从而即可得出这个圆与△ABC的三条边的公共点的个数。
3.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,∠ACB=60°,半径为2的⊙O切BC于点C,若将⊙O在CB上向右滚动,则当滚动到⊙O与CA也相切时,圆心O移动的水平距离为(  )
A.2π B.4π C.2 D.4
【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;切线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:当滚动到⊙O′与CA也相切时,切点为D,
连接O′C,O′B,O′D,OO′,
∵O′D⊥AC,
∴O′D=O′B.
∴O′C平分∠ACB,
∴∠O′CB= ∠ACB= ×60°=30°.
∵O′C=2O′B=2×2=4,
∴BC= = =2 .
故答案为:C.
【分析】当滚动到⊙O′与CA也相切时,切点为D,连接O′C,O′B,O′D,OO′,根据切线的性质得出O′D⊥AC,根据角平分线的判定定理得出O′C平分∠ACB,根据角平分线的定义得出∠O′CB= ∠ACB= ×60°=30°.根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出O′C,然后根据勾股定理算出BC,从而得出但答案。
4.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,D为⊙O内一点,BD交⊙O于C,BA切⊙O于A,若AB=6,OD=2,DC=CB=3,则⊙O的半径为(  )
A.3+ B.2 C. D.
【答案】D
【知识点】垂径定理;切线的性质
【解析】【解答】解:延长CD交⊙O于点E,过点O作OF⊥CE于点F,连接OC,
∵BA与⊙O相切,
∴由切割线定理可知:BA2=BC BE,
∴BE=12,
∴CE=BE﹣BC=9,
∴由垂径定理可知:CF= CE= ,
∴DF=CF﹣CD= ,
∴由勾股定理可知:OF= = ,
∴由勾股定理可知:OC= = ,
故答案为:D.
【分析】延长CD交⊙O于点E,过点O作OF⊥CE于点F,连接OC,根据切割线定理得出BA2=BC BE,根据乘积式算出BE的长,进而得出CE的长,根据垂径定理得出CF的长,根据线段的和差算出DF的长,最后根据勾股定理算出OF,OC的长,从而得出答案。
5.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,如果直线AB与半径为2的⊙O相切于点C,D是⊙O上一点,且∠EDC=30°,弦EF∥AB,则EF的长是(  )
A.2 B.8 C.2 D.2
【答案】A
【知识点】垂径定理;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OE和OC,且OC与EF的交点为M.
∵∠EDC=30°,
∴∠COE=60°.
∵AB与⊙O相切,
∴OC⊥AB,
又∵EF∥AB,
∴OC⊥EF,即△EOM为直角三角形.
在Rt△EOM中,EM=sin60°×OE= ×2= ,
∵EF=2EM,
∴EF=2 .
故答案为:A.
【分析】连接OE和OC,且OC与EF的交点为M.根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得出∠COE=60°,根据切线的性质得出OC⊥AB,根据平行线的性质得出OC⊥EF,即△EOM为直角三角形,然后利用正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由EM=sin60°×OE算出EM的长,最后根据垂径定理即可得出EF的长。
6.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P、Q,则线段PQ长度的最小值是(  )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的面积;勾股定理的逆定理;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:线段PQ长度的最小值时,PQ为圆的直径,
如图,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD、CF、CD,
∵圆F与AB相切,∴FD⊥AB,
∵AB=5,AC=4,BC=3,
∴∠ACB=90°,FC+FD=PQ,
∴CF+FD>CD,且PQ为圆F的直径,
∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,即CD为圆F的直径,
且S△ABC= BC CA= CD AB,
∴CD= = .
故答案为:B.
【分析】线段PQ长度的最小值时,PQ为圆的直径,如图,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD、CF、CD,根据切线的性质得出FD⊥AB,根据勾股定理的逆定理得出∠ACB=90°,根据90°的圆周角所对的弦是直径得出FC+FD=PQ,根据三角形三边的关系得出CF+FD>CD,且PQ为圆F的直径,当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,即CD为圆F的直径,根据三角形的面积法即可算出答案。
7.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,AB、CD是⊙O的两条平行弦,BE∥AC交CD于E,过A点的切线交DC延长线于P,若AC=3 ,则PC CE的值是(  )
A.18 B.6 C.6 D.9
【答案】A
【知识点】圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,连接AD、BC.
∵AB、CD是⊙O的两条平行弦,
∴弧AC=弧BD,
∴∠BCD=∠ADC.
∵过A点的切线交DC延长线于P,
∴∠PAC=∠D,
∴∠PAC=∠BCE.
∵BE∥AC交CD于E,
∴∠PCA=∠BEC,
∴△APC∽△CBE,
∴ ,
又AC=BE=3 ,
∴PC CE=(3 )2=18.
故答案为:A.
【分析】如图,连接AD、BC.根据夹在两条平行弦间的弧相等得出弧AC=弧BD,根据等弧所对的圆周角相等得出∠BCD=∠ADC.根据切割线定理得出∠PAC=∠D,故∠PAC=∠BCE,然后根据二直线平行同位角相等得出∠PCA=∠BEC,根据有两组角对应相等的两个三角形相似得出△APC∽△CBE,根据相似三角形对应边成比例即可得出结论。
8.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在以O为圆心的两个同心圆中,A为大圆上任意一点,过A作小圆的割线AXY,若AX AY=4,则图中圆环的面积为(  )
A.16π B.8π C.4π D.2π
【答案】C
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:过点A作圆的切线AD,切点是D,
∵AD2=AX AY,AX AY=4,
∴AD=2,
∴圆环的面积=πAD2=4π.
故答案为:C.
【分析】过点A作圆的切线AD,切点是D,根据切割线定理得出AD2=AX AY,从而得出AD的长,连接OD,OA,根据切线的性质得出OD⊥AD,根据勾股定理得出AD2=OA2-OD2,然后根据圆环的面积等于大圆的面积减去小圆的面积=即可算出答案。
9.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在Rt△ABC中,AC⊥BC,过C作CD⊥AB,垂足为D,若AD=3,BC=2,则△ABC的内切圆的面积为(  )
A.π B.(4﹣2 )π
C.( )π D.2π
【答案】B
【知识点】三角形的面积;勾股定理;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解: ∵在Rt△ABC中,AC⊥BC,过C作CD⊥AB
∴△ADC∽△CDB
∴CD2=AD DB
∴CD2=3DB
Rt△CDB中,CB2=CD2+DB2
∴4=3DB+DB2
解得DB=1或DB=﹣4(舍去)
∴AB=4
∴AC=2
设△ABC内切圆半径为r,内心为O,连OA、OB、OC
由面积法可知
S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB

∴r= =
∴内切圆半径为π( )2=(4﹣2 )π
故答案为:B.
【分析】 首先判定出△ADC∽△CDB,根据相似三角形对应边成比例得出CD2=AD DB进而得出CD2=3DB,Rt△CDB中,根据勾股定理得CB2=CD2+DB2,从而建立出方程,求解得出BD的值,根据勾股定理算出AC,设△ABC内切圆半径为r,内心为O,连OA、OB、OC ,由面积法S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB即可建立方程,求解算出内切圆的半径,根据圆的面积计算方法即可算出答案。
10.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)若一直角三角形的斜边长为c,内切圆半径是r,则内切圆的面积与三角形面积之比是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的内切圆与内心;切线长定理
【解析】【解答】解:设直角三角形的两条直角边是a,b,则有:
S= ,
又∵r= ,
∴a+b=2r+c,
将a+b=2r+c代入S= 得:S= r=r(r+c).
又∵内切圆的面积是πr2,
∴它们的比是 .
故答案为:B.
【分析】设直角三角形的两条直角边是a,b,根据三角形的内心的性质及三角形的面积法得出S= ,①再根据切线长定理得出r= ,故a+b=2r+c②,然后②整体代入①即可算出三角形的面积,从而算出答案。
二、填空题
11.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以C点为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,则r的取值范围是   .
【答案】3<r≤4或r=2.4
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图,∵BC>AC,
∴以C为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点.
根据勾股定理求得AB=5.
分两种情况:
①圆与AB相切时,即r=CD=3×4÷5=2.4;
②点A在圆内部,点B在圆上或圆外时,此时AC<r≤BC,即3<r≤4.
∴3<r≤4或r=2.4.
【分析】根据勾股定理算出AB的长,利用三角形的面积法算出CD的长,然后分①圆与AB相切时,此时r=CD,②点A在圆内部,点B在圆上或圆外时,此时AC<r≤BC,即3<r≤4,综上所述即可得出答案。
12.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,A是半径为1的⊙O的外一点,OA=2,AB是⊙O的切线,B是切点,弦BC∥AO,连结AC,则图中的阴影部分的面积等于   .
【答案】
【知识点】三角形的面积;切线的性质;扇形面积的计算;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解: OB是半径,AB是切线,
∵OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∴sinA= = ,
∴∠A=30°,
∵OC=OB,BC∥OA,
∴∠OBC=∠BOA=60°,
∴△OBC是等边三角形,
因此S阴影=S扇形CBO= = .
故答案为 .
【分析】根据切线的性质得出OB⊥AB,故∠ABO=90°,根据正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值得出∠A=30°,然后根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形得出△OBC是等边三角形,根据同底等高的两个三角形面积相等得出△OBC,与△ABC的面积相等,最后根据S阴影=S扇形CBO,由扇形的面积计算公式即可算出答案。
13.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,正方形ABCD的边长为2,⊙O的直径为AD,将正方形沿EC折叠,点B落在圆上的F点,则BE的长为   .
【答案】
【知识点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解: 如图:连接OF,OC.
在△OCF和△OCD中,
∵OF=OD,OC=OC,CF=CD,
∴△OCF≌△OCD,
∴∠OFC=∠ODC=90°,
∴CF是⊙O的切线.
∵∠CFE=∠B=90°,
∴E,F,O三点共线.
∵EF=EB,
∴在△AEO中,AO=1,AE=2﹣BE,EO=1+BE,
∴(1+BE)2=1+(2﹣BE)2,
解得:BE= .
故答案是: .
【分析】 如图:连接OF,OC.根据折叠的性质BC=CF,EF=EB,然后利用SSS判断出△OCF≌△OCD,根据全等三角形的对应角相等得出∠OFC=∠ODC=90°,根据切线的判定定理得出CF是⊙O的切线,根据平角的定义判断出E,F,O三点共线,在△AEO中,利用勾股定理建立方程,求解得出BE的值。
14.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,PD切⊙O于D,与BA延长线交于P点,已知∠BCD=130°,则∠ADP=   .
【答案】40°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;切线的性质
【解析】【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=130°,
∴∠BAD=50°,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=∠40°
∵PD切⊙O于D,
∴∠ADP=∠ABD=40°,
故答案为:40°.
【分析】连接BD,根据圆内接四边形的对角互补得出∠BAD=50°,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,根据三角形的内角和得出∠ABD=∠40°,根据弦切角定理得出∠ADP=∠ABD=40°。
15.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,四边形ABCD是正方形,以BC边为直径在正方形内作半圆O,再过顶点A作半圆O的切线(切点为F)交CD边于E,则sin∠DAE=   .
【答案】
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义;切线长定理
【解析】【解答】解: 设正方形ABCD的边长为4a,EC=x,
∵AF为半圆O的切线,
∴AF=AB=4a,EC=EF=x,
在Rt△ADE中,DE=4a﹣x,AE=4a+x,
∴AE2=AD2+DE2,即(4a+x)2=(4a)2+(4a﹣x)2,
解得x=a,
∴AE=5a,DE=3a,
在Rt△ADE中,sin∠DAE= = = .
故答案为 .
【分析】 设正方形ABCD的边长为4a,EC=x,根据切线长定理得出AF=AB=4a,EC=EF=x,在Rt△ADE中,利用勾股定理建立方程,求解得出x的值,然后根据正弦函数的定义即可得出答案。
16.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,已知圆O内切于五边形ABCDE,切点分别是M、N、P、Q、R,且AB=5,BC=7,CD=8,DE=9,EA=4,则 的值是   .
【答案】
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:设AM=x,BM=y,
∵圆O内切于五边形ABCDE,
∴AM=AR,BM=BN,CN=CP,DP=DQ,EQ=ER,AR=AM,
∴BN=y,
∵AB=5,
∴x+y=5,
∵BC=7,
∴CN=CP=7﹣y,
∵CD=8,∴DQ=DP=y+1,
∵DE=9,
∴EQ=ER=8﹣y,
∵EA=4,
∴AR=AM=y﹣4,
∴y﹣4=x,
∴ ,
解得: ,
∴AM= ,MB= ,
∴ = = ;
故答案为:
【分析】设AM=x,BM=y,根据切线长定理得出AM=AR,BM=BN,CN=CP,DP=DQ,EQ=ER,AR=AM,进而得出x+y=5,①,y﹣4=x,②,解由①②组成的方程组,即可得出x,y的值,从而求出答案。
17.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,PC是⊙O的切线,切点为C,PAB为⊙O的割线,交⊙O于点A、B,PC=2,PA=1,则PB的长为   .
【答案】4
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:由切割线定理知:PC2=PA PB,
故PB=PC2÷PA=4÷1=4,
即PB的长为4
【分析】根据切割线定理得出PC2=PA PB,由等积式建立方程,求解即可。
18.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,已知ABCD是一个半径为R的圆内接四边形,AB=12,CD=6,分别延长AB和DC,它们相交于点P,且BP=8,∠APD=60°,则R=   .
【答案】
【知识点】勾股定理;切线长定理
【解析】【解答】解:由切割线定理得PB PA=PC PD,则有
8×20=PC(PC+6).
解得PC=10.
在△PAC中,由PA=2PC,∠APC=60°,得∠PCA=90°.
从而AD是圆的直径.由勾股定理,得
AD2=AC2+CD2=(PA2﹣PC2)+CD2=202﹣102+62=336.
∴AD= =4
∴R= AD=2 .
故答案为2 .
【分析】由切割线定理得PB PA=PC PD,根据等积式建立方程,求解得出PC的长,在△PAC中,根据含30°直角三角形的边之间的关系得出∠PCA=90°,根据90°的圆周角所对的弦是直径得出:AD是圆的直径,根据勾股定理建立方程,求解得出AD的长,从而得出答案。
19.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,AB为半圆的直径,C是半圆弧上任一点,正方形DEFG的一边DG在直线AB上,另一边DE过△ABC的内切圆圆心I,且点E在半圆弧上,已知DE=9,则△ABC的面积为   .
【答案】81
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:如图,
设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,
则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),
∵AB为半圆的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AD DB=AM BN=(AC﹣r)(BC﹣r)=[AC﹣ (AC+BC﹣AB)][BC﹣ (AC+BC﹣AB)]
= (AC﹣BC+AB)(AB+BC﹣AC)= (AB2﹣AC2﹣BC2+2AC BC)= AC BC,
由射影定理得AD DB=DE2=81,
∴S△ABC= AC BC=81,
故答案为:81.
【分析】设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,根据切线长定理得出则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),根据圆周角定理得出∠ACB=90°,根据勾股定理得出AB2=AC2+BC2,根据等量代换得出:AD DB= AC BC,由根据射影定理得出AD DB=DE2=81,整体代入即可得出答案。
20.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=70°,△ABC的内切圆⊙O与边AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,则∠DEF的度数为   .
【答案】80°
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接DO,FO,
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=70°
∴∠A=20°,
∵内切圆O与边AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,
∴∠ODA=∠OFA=90°,
∴∠DOF=160°,
∴∠DEF的度数为80°.
【分析】连接DO,FO,根据三角形的内角和得出∠A=20°,根据切线的性质定理得出∠ODA=∠OFA=90°,然后利用四边形的内角和得出∠DOF=160°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出答案。
三、解答题
21.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,已知E为圆内两弦AB和CD的交点,直线EF∥CB,交AD的延长线于F,FG切圆于G.求证:EF=FG.
【答案】解:连接EF,
∵EF∥CB,
∴∠BCD=∠FED,又∠BCD=∠BAD,
∴∠BAD=∠FED,又∠EFD=∠EFD,
∴△FED∽△FAE,
∴ = ,
∴EF2=FD FA,
∵FG切圆于G,
∴GF2=FD FA,
∴EF=FG.
【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定与性质;切线长定理
【解析】【分析】 连接EF, 根据二直线平行,同位角相等得出 ∠BCD=∠FED,根据同弧所对的圆周角相等得出∠BCD=∠BAD, 故 ∠BAD=∠FED,从而判断出 △FED∽△FAE, 根据相似三角形对应边成比例得出 EF2=FD FA, 根据切割线定理得出 GF2=FD FA, 从而得出结论。
22.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过点C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD与⊙O相切;
(2)若CD=2AD,⊙O的直径为10,求AB的长.
【答案】(1)证明:连接OC.
∵OC=OA,
∴∠OAC=∠OCA.
∵AC平分∠PAE,
∴∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠OCA,
∴AD∥OC.
∵CD⊥PA,
∴∠ADC=∠OCD=90°,
即 CD⊥OC,点C在⊙O上,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:过O作OM⊥AB于M.
即∠OMA=90°,
∵∠MDC=∠OMA=∠DCO=90°,
∴四边形DMOC是矩形,
∴OC=DM,OM=CD.
∵CD=2AD,
∴设AD=x,则DC=OM=2x,AM=DM﹣DA=5﹣x,
∵在Rt△AMO中,∠AMO=90°,根据勾股定理得:AO2=AM2+OM2.
∴52=(5﹣x)2+(2x)2,
解得 x1=0(不合题意,舍去),x2=2.
则 AM=DM﹣DA=5﹣x=3,
∵OM⊥AB,
∴AB=2AM=6.
【知识点】垂径定理;切线的判定与性质
【解析】【分析】(1) 连接OC,根据等边对等角得出 ∠OAC=∠OCA. 根据角平分线定理得出 ∠DAC=∠OAC, 故 ∠DAC=∠OCA, 根据内错角相等二直线平行得出 AD∥OC,根据平行线的性质得出 ∠ADC=∠OCD=90°, 故 CD是⊙O的切线;
(2) 过O作OM⊥AB于M.很容易判断出 四边形DMOC是矩形, 根据矩形的性质得出 OC=DM,OM=CD,设AD=x,则DC=OM=2x,AM=DM﹣DA=5﹣x, 在Rt△AMO中 ,利用勾股定理建立方程,求解并检验得出x的值,进而根据吹经定理求出AB的长。
23.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)等腰直角△ABC和⊙O如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,⊙O的半径为1,圆心O与直线AB的距离为5.现△ABC以每秒2个单位的速度向右移动,同时△ABC的边长AB、BC又以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大.
(1)当△ABC的边(BC边除外)与圆第一次相切时,点B移动了多少距离?
(2)若在△ABC移动的同时,⊙O也以每秒1个单位的速度向右移动,则△ABC从开始移动,到它的边与圆最后一次相切,一共经过了多少时间?
(3)在(2)的条件下,是否存在某一时刻,△ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积?若存在,求出恰好符合条件时两个图形移动了多少时间?若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图,
设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,
交B′C′于F.
设⊙O与直线l切于点D,连OD,则OE⊥A′C′,OD⊥直线l.
由切线长定理可知C’E=C′D,设C′D=x,则C′E=x,易知C′F= x.
∴ x+x=1,
∴x= ﹣1,
∴CC’=5﹣1﹣( ﹣1)=5﹣ .
∴点C运动的时间为(5﹣ )÷(2+0.5)=2﹣ .
∴点B运动的距离为(2﹣ )×2=4﹣ .
(2)解:∵△ABC与⊙O从开始运动到最后一次相切时,是AB与圆相切,且圆在AB的左侧,故路程差为6,速度差为1,
∴从开始运动到最后一次相切的时间为6秒
(3)解:∵△ABC与⊙O从开始运动到第二次相切时,路程差为4,速度差为1,
∴从开始运动到第二次相切的时间为4秒,此时△ABC移至△A″B″C″处,
A″B″=1+4× =3.
连接B”O并延长交A″C″于点P,易证B″P⊥A″C″,且OP= ﹣ = <1.
∴此时⊙O与A″C″相交,
∴不存在.
【知识点】切线的性质;圆的综合题;平移的性质
【解析】【分析】(1)设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,交B′C′于F.设⊙O与直线l切于点D,连OD,则OE⊥A′C′,OD⊥直线l.由切线长定理可知C'E=C′D,设C′D=x,则C′E=x,根据等腰直角三角形的性质得出C′F= x, x+x=1, 求解得出x的值,根据线段的和差算出CC'的长,再根据路程除以速度等于时间C点运动的时间,最后根据路程等于时间乘以速度即可算出 点B运动的距离 ;
(2)此题是一道追及问题, △ABC与⊙O从开始运动到最后一次相切时,是AB与圆相切,且圆在AB的左侧,故路程差为6,速度差为1, 根据路程除以速度等于时间即可算出答案;
(3)要使 △ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积 ,则直线A"C"应该与圆相切或者相离; △ABC与⊙O从开始运动到第二次相切时,路程差为4,速度差为1, 根据路程除以速度等于时间即可算出 从开始运动到第二次相切的时间为4秒,此时△ABC移至△A″B″C″处, 根据圆的对称性及等腰三角形的对称性得出 B″P⊥A″C″, 根据三角形的面积法,及正方形的性质,线段的和差即可算出OP的长,进而判断出 此时⊙O与A″C″相交, 从而得出结论。
24.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,由矩形ABCD的顶点D引一条直线分别交BC及AB的延长线于F,G,连接AF并延长交△BGF的外接圆于H,连接GH,BH.
(1)求证:△DFA∽△HBG;
(2)过A点引圆的切线AE,E为切点,AE=3 ,CF:FB=1:2,求AB的长;
(3)在(2)的条件下,又知AD=6,求tan∠HBC的值.
【答案】(1)证明:∵∠HBG=∠HFG,∠HFG=∠AFD,
∴∠HBG=∠AFD.
∵∠BHG=∠BFG=∠CFD=∠ADG,
∴△DFA∽△HBG.
(2)解:∵CD∥AB,CD=AB,
∴ , .
即AG=3AB.
∵AE为⊙O的切线,
∴AE2=AB AG.
∴AB=3.
(3)解:∵AD=BC=6,CF:FB=1:2,
∴CF=2,BF=4.
∵∠ABC=90°,
∴AF= .
∵AE2=AF AH,
∴AH= FH=AH﹣AF= .
∴FH=AH﹣AF= .
∵∠FBG=90°,FG= ,
∵FG为圆的直径,
∴HG= .
∴tan∠HGF= = .
∵∠HBC=∠HGF
∴tan∠HBC=
【知识点】圆周角定理;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的判定;同角三角函数的关系;切线长定理
【解析】【分析】(1)根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠HBG=∠HFG,根据对顶角相等得出∠HFG=∠AFD, 故 ∠HBG=∠AFD,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠BHG=∠BFG,根据二直线平行内错角相等得出∠CFD=∠ADG,又 ∠CFD=∠BFG,故∠BHG=∠ADG,根据有两组角对应相等的两个三角形相似得出 △DFA∽△HBG;
(2)根据平行线分线段成比例定理得出,故 = ,进而得出 , 即AG=3AB,根据切割线定理得出 AE2=AB AG. ,从而得出方程,求解即可;
(3)首先根据 AD=BC=6,CF:FB=1:2, 算出CF,BF的长,根据勾股定理算出AF的长,根据切割线定理得出 AE2=AF AH, 根据等积式算出AH,进而算出FH,根据90°圆周角所对的弦是直径得出 FG为圆的直径, 再根据勾股定理算出HG,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠HBC=∠HGF ,根据等角的同名三角函数值相等及三角函数的定义即可得出答案。
1 / 12018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A
一、选择题
1.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)已知圆O的圆心到直线L的距离为3,若圆上有且只有2个点到L的距离为2,则半径r的取值范围是(  )
A.r=3 B.1<r<3 C.1<r<5 D.1≤r≤5
2.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以1为半径的圆在△ABC所在平面上运动,则这个圆与△ABC的三条边的公共点最多有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,∠ACB=60°,半径为2的⊙O切BC于点C,若将⊙O在CB上向右滚动,则当滚动到⊙O与CA也相切时,圆心O移动的水平距离为(  )
A.2π B.4π C.2 D.4
4.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,D为⊙O内一点,BD交⊙O于C,BA切⊙O于A,若AB=6,OD=2,DC=CB=3,则⊙O的半径为(  )
A.3+ B.2 C. D.
5.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,如果直线AB与半径为2的⊙O相切于点C,D是⊙O上一点,且∠EDC=30°,弦EF∥AB,则EF的长是(  )
A.2 B.8 C.2 D.2
6.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P、Q,则线段PQ长度的最小值是(  )
A.2 B. C. D.
7.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,AB、CD是⊙O的两条平行弦,BE∥AC交CD于E,过A点的切线交DC延长线于P,若AC=3 ,则PC CE的值是(  )
A.18 B.6 C.6 D.9
8.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在以O为圆心的两个同心圆中,A为大圆上任意一点,过A作小圆的割线AXY,若AX AY=4,则图中圆环的面积为(  )
A.16π B.8π C.4π D.2π
9.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在Rt△ABC中,AC⊥BC,过C作CD⊥AB,垂足为D,若AD=3,BC=2,则△ABC的内切圆的面积为(  )
A.π B.(4﹣2 )π
C.( )π D.2π
10.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)若一直角三角形的斜边长为c,内切圆半径是r,则内切圆的面积与三角形面积之比是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.若以C点为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点,则r的取值范围是   .
12.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,A是半径为1的⊙O的外一点,OA=2,AB是⊙O的切线,B是切点,弦BC∥AO,连结AC,则图中的阴影部分的面积等于   .
13.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,正方形ABCD的边长为2,⊙O的直径为AD,将正方形沿EC折叠,点B落在圆上的F点,则BE的长为   .
14.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,PD切⊙O于D,与BA延长线交于P点,已知∠BCD=130°,则∠ADP=   .
15.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,四边形ABCD是正方形,以BC边为直径在正方形内作半圆O,再过顶点A作半圆O的切线(切点为F)交CD边于E,则sin∠DAE=   .
16.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,已知圆O内切于五边形ABCDE,切点分别是M、N、P、Q、R,且AB=5,BC=7,CD=8,DE=9,EA=4,则 的值是   .
17.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,PC是⊙O的切线,切点为C,PAB为⊙O的割线,交⊙O于点A、B,PC=2,PA=1,则PB的长为   .
18.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,已知ABCD是一个半径为R的圆内接四边形,AB=12,CD=6,分别延长AB和DC,它们相交于点P,且BP=8,∠APD=60°,则R=   .
19.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,AB为半圆的直径,C是半圆弧上任一点,正方形DEFG的一边DG在直线AB上,另一边DE过△ABC的内切圆圆心I,且点E在半圆弧上,已知DE=9,则△ABC的面积为   .
20.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=70°,△ABC的内切圆⊙O与边AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,则∠DEF的度数为   .
三、解答题
21.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,已知E为圆内两弦AB和CD的交点,直线EF∥CB,交AD的延长线于F,FG切圆于G.求证:EF=FG.
22.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过点C作CD⊥PA,垂足为D.
(1)求证:CD与⊙O相切;
(2)若CD=2AD,⊙O的直径为10,求AB的长.
23.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)等腰直角△ABC和⊙O如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,⊙O的半径为1,圆心O与直线AB的距离为5.现△ABC以每秒2个单位的速度向右移动,同时△ABC的边长AB、BC又以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大.
(1)当△ABC的边(BC边除外)与圆第一次相切时,点B移动了多少距离?
(2)若在△ABC移动的同时,⊙O也以每秒1个单位的速度向右移动,则△ABC从开始移动,到它的边与圆最后一次相切,一共经过了多少时间?
(3)在(2)的条件下,是否存在某一时刻,△ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积?若存在,求出恰好符合条件时两个图形移动了多少时间?若不存在,请说明理由.
24.(2018-2019学年初中数学浙教版九年级下册第二章 直线与圆的位置关系 单元测试卷A)如图,由矩形ABCD的顶点D引一条直线分别交BC及AB的延长线于F,G,连接AF并延长交△BGF的外接圆于H,连接GH,BH.
(1)求证:△DFA∽△HBG;
(2)过A点引圆的切线AE,E为切点,AE=3 ,CF:FB=1:2,求AB的长;
(3)在(2)的条件下,又知AD=6,求tan∠HBC的值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:以点O为圆心的圆上只有两点到直线l的距离为2,则两个交点在到直线l的距离是2的直线m上.
则直线m到圆心O的距离是:2+3=5或3﹣2=1.
圆O与直线m相交,因而该圆的半径r的取值范围是1<r<5.
故答案为:C.
【分析】以点O为圆心的圆上只有两点到直线l的距离为2,则两个交点在到直线l的距离是2的直线m上.圆与直线m的位置关系式相交,据此即可判断。
2.【答案】C
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图所示:
以1为半径的圆在△ABC所在平面上运动,则这个圆与△ABC的三条边的公共点最多有4个,
故答案为:C.
【分析】根据已知条件,正确的画出图形,从而即可得出这个圆与△ABC的三条边的公共点的个数。
3.【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;切线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:当滚动到⊙O′与CA也相切时,切点为D,
连接O′C,O′B,O′D,OO′,
∵O′D⊥AC,
∴O′D=O′B.
∴O′C平分∠ACB,
∴∠O′CB= ∠ACB= ×60°=30°.
∵O′C=2O′B=2×2=4,
∴BC= = =2 .
故答案为:C.
【分析】当滚动到⊙O′与CA也相切时,切点为D,连接O′C,O′B,O′D,OO′,根据切线的性质得出O′D⊥AC,根据角平分线的判定定理得出O′C平分∠ACB,根据角平分线的定义得出∠O′CB= ∠ACB= ×60°=30°.根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出O′C,然后根据勾股定理算出BC,从而得出但答案。
4.【答案】D
【知识点】垂径定理;切线的性质
【解析】【解答】解:延长CD交⊙O于点E,过点O作OF⊥CE于点F,连接OC,
∵BA与⊙O相切,
∴由切割线定理可知:BA2=BC BE,
∴BE=12,
∴CE=BE﹣BC=9,
∴由垂径定理可知:CF= CE= ,
∴DF=CF﹣CD= ,
∴由勾股定理可知:OF= = ,
∴由勾股定理可知:OC= = ,
故答案为:D.
【分析】延长CD交⊙O于点E,过点O作OF⊥CE于点F,连接OC,根据切割线定理得出BA2=BC BE,根据乘积式算出BE的长,进而得出CE的长,根据垂径定理得出CF的长,根据线段的和差算出DF的长,最后根据勾股定理算出OF,OC的长,从而得出答案。
5.【答案】A
【知识点】垂径定理;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接OE和OC,且OC与EF的交点为M.
∵∠EDC=30°,
∴∠COE=60°.
∵AB与⊙O相切,
∴OC⊥AB,
又∵EF∥AB,
∴OC⊥EF,即△EOM为直角三角形.
在Rt△EOM中,EM=sin60°×OE= ×2= ,
∵EF=2EM,
∴EF=2 .
故答案为:A.
【分析】连接OE和OC,且OC与EF的交点为M.根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得出∠COE=60°,根据切线的性质得出OC⊥AB,根据平行线的性质得出OC⊥EF,即△EOM为直角三角形,然后利用正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由EM=sin60°×OE算出EM的长,最后根据垂径定理即可得出EF的长。
6.【答案】B
【知识点】三角形的面积;勾股定理的逆定理;圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:线段PQ长度的最小值时,PQ为圆的直径,
如图,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD、CF、CD,
∵圆F与AB相切,∴FD⊥AB,
∵AB=5,AC=4,BC=3,
∴∠ACB=90°,FC+FD=PQ,
∴CF+FD>CD,且PQ为圆F的直径,
∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,即CD为圆F的直径,
且S△ABC= BC CA= CD AB,
∴CD= = .
故答案为:B.
【分析】线段PQ长度的最小值时,PQ为圆的直径,如图,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD、CF、CD,根据切线的性质得出FD⊥AB,根据勾股定理的逆定理得出∠ACB=90°,根据90°的圆周角所对的弦是直径得出FC+FD=PQ,根据三角形三边的关系得出CF+FD>CD,且PQ为圆F的直径,当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,即CD为圆F的直径,根据三角形的面积法即可算出答案。
7.【答案】A
【知识点】圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,连接AD、BC.
∵AB、CD是⊙O的两条平行弦,
∴弧AC=弧BD,
∴∠BCD=∠ADC.
∵过A点的切线交DC延长线于P,
∴∠PAC=∠D,
∴∠PAC=∠BCE.
∵BE∥AC交CD于E,
∴∠PCA=∠BEC,
∴△APC∽△CBE,
∴ ,
又AC=BE=3 ,
∴PC CE=(3 )2=18.
故答案为:A.
【分析】如图,连接AD、BC.根据夹在两条平行弦间的弧相等得出弧AC=弧BD,根据等弧所对的圆周角相等得出∠BCD=∠ADC.根据切割线定理得出∠PAC=∠D,故∠PAC=∠BCE,然后根据二直线平行同位角相等得出∠PCA=∠BEC,根据有两组角对应相等的两个三角形相似得出△APC∽△CBE,根据相似三角形对应边成比例即可得出结论。
8.【答案】C
【知识点】勾股定理;切线的性质
【解析】【解答】解:过点A作圆的切线AD,切点是D,
∵AD2=AX AY,AX AY=4,
∴AD=2,
∴圆环的面积=πAD2=4π.
故答案为:C.
【分析】过点A作圆的切线AD,切点是D,根据切割线定理得出AD2=AX AY,从而得出AD的长,连接OD,OA,根据切线的性质得出OD⊥AD,根据勾股定理得出AD2=OA2-OD2,然后根据圆环的面积等于大圆的面积减去小圆的面积=即可算出答案。
9.【答案】B
【知识点】三角形的面积;勾股定理;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解: ∵在Rt△ABC中,AC⊥BC,过C作CD⊥AB
∴△ADC∽△CDB
∴CD2=AD DB
∴CD2=3DB
Rt△CDB中,CB2=CD2+DB2
∴4=3DB+DB2
解得DB=1或DB=﹣4(舍去)
∴AB=4
∴AC=2
设△ABC内切圆半径为r,内心为O,连OA、OB、OC
由面积法可知
S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB

∴r= =
∴内切圆半径为π( )2=(4﹣2 )π
故答案为:B.
【分析】 首先判定出△ADC∽△CDB,根据相似三角形对应边成比例得出CD2=AD DB进而得出CD2=3DB,Rt△CDB中,根据勾股定理得CB2=CD2+DB2,从而建立出方程,求解得出BD的值,根据勾股定理算出AC,设△ABC内切圆半径为r,内心为O,连OA、OB、OC ,由面积法S△ABC=S△AOC+S△BOC+S△AOB即可建立方程,求解算出内切圆的半径,根据圆的面积计算方法即可算出答案。
10.【答案】B
【知识点】三角形的内切圆与内心;切线长定理
【解析】【解答】解:设直角三角形的两条直角边是a,b,则有:
S= ,
又∵r= ,
∴a+b=2r+c,
将a+b=2r+c代入S= 得:S= r=r(r+c).
又∵内切圆的面积是πr2,
∴它们的比是 .
故答案为:B.
【分析】设直角三角形的两条直角边是a,b,根据三角形的内心的性质及三角形的面积法得出S= ,①再根据切线长定理得出r= ,故a+b=2r+c②,然后②整体代入①即可算出三角形的面积,从而算出答案。
11.【答案】3<r≤4或r=2.4
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图,∵BC>AC,
∴以C为圆心,r为半径所作的圆与斜边AB只有一个公共点.
根据勾股定理求得AB=5.
分两种情况:
①圆与AB相切时,即r=CD=3×4÷5=2.4;
②点A在圆内部,点B在圆上或圆外时,此时AC<r≤BC,即3<r≤4.
∴3<r≤4或r=2.4.
【分析】根据勾股定理算出AB的长,利用三角形的面积法算出CD的长,然后分①圆与AB相切时,此时r=CD,②点A在圆内部,点B在圆上或圆外时,此时AC<r≤BC,即3<r≤4,综上所述即可得出答案。
12.【答案】
【知识点】三角形的面积;切线的性质;扇形面积的计算;锐角三角函数的定义;求特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解: OB是半径,AB是切线,
∵OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∴sinA= = ,
∴∠A=30°,
∵OC=OB,BC∥OA,
∴∠OBC=∠BOA=60°,
∴△OBC是等边三角形,
因此S阴影=S扇形CBO= = .
故答案为 .
【分析】根据切线的性质得出OB⊥AB,故∠ABO=90°,根据正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值得出∠A=30°,然后根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形得出△OBC是等边三角形,根据同底等高的两个三角形面积相等得出△OBC,与△ABC的面积相等,最后根据S阴影=S扇形CBO,由扇形的面积计算公式即可算出答案。
13.【答案】
【知识点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解: 如图:连接OF,OC.
在△OCF和△OCD中,
∵OF=OD,OC=OC,CF=CD,
∴△OCF≌△OCD,
∴∠OFC=∠ODC=90°,
∴CF是⊙O的切线.
∵∠CFE=∠B=90°,
∴E,F,O三点共线.
∵EF=EB,
∴在△AEO中,AO=1,AE=2﹣BE,EO=1+BE,
∴(1+BE)2=1+(2﹣BE)2,
解得:BE= .
故答案是: .
【分析】 如图:连接OF,OC.根据折叠的性质BC=CF,EF=EB,然后利用SSS判断出△OCF≌△OCD,根据全等三角形的对应角相等得出∠OFC=∠ODC=90°,根据切线的判定定理得出CF是⊙O的切线,根据平角的定义判断出E,F,O三点共线,在△AEO中,利用勾股定理建立方程,求解得出BE的值。
14.【答案】40°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;切线的性质
【解析】【解答】解:连接BD,
∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=130°,
∴∠BAD=50°,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=∠40°
∵PD切⊙O于D,
∴∠ADP=∠ABD=40°,
故答案为:40°.
【分析】连接BD,根据圆内接四边形的对角互补得出∠BAD=50°,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,根据三角形的内角和得出∠ABD=∠40°,根据弦切角定理得出∠ADP=∠ABD=40°。
15.【答案】
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义;切线长定理
【解析】【解答】解: 设正方形ABCD的边长为4a,EC=x,
∵AF为半圆O的切线,
∴AF=AB=4a,EC=EF=x,
在Rt△ADE中,DE=4a﹣x,AE=4a+x,
∴AE2=AD2+DE2,即(4a+x)2=(4a)2+(4a﹣x)2,
解得x=a,
∴AE=5a,DE=3a,
在Rt△ADE中,sin∠DAE= = = .
故答案为 .
【分析】 设正方形ABCD的边长为4a,EC=x,根据切线长定理得出AF=AB=4a,EC=EF=x,在Rt△ADE中,利用勾股定理建立方程,求解得出x的值,然后根据正弦函数的定义即可得出答案。
16.【答案】
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:设AM=x,BM=y,
∵圆O内切于五边形ABCDE,
∴AM=AR,BM=BN,CN=CP,DP=DQ,EQ=ER,AR=AM,
∴BN=y,
∵AB=5,
∴x+y=5,
∵BC=7,
∴CN=CP=7﹣y,
∵CD=8,∴DQ=DP=y+1,
∵DE=9,
∴EQ=ER=8﹣y,
∵EA=4,
∴AR=AM=y﹣4,
∴y﹣4=x,
∴ ,
解得: ,
∴AM= ,MB= ,
∴ = = ;
故答案为:
【分析】设AM=x,BM=y,根据切线长定理得出AM=AR,BM=BN,CN=CP,DP=DQ,EQ=ER,AR=AM,进而得出x+y=5,①,y﹣4=x,②,解由①②组成的方程组,即可得出x,y的值,从而求出答案。
17.【答案】4
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:由切割线定理知:PC2=PA PB,
故PB=PC2÷PA=4÷1=4,
即PB的长为4
【分析】根据切割线定理得出PC2=PA PB,由等积式建立方程,求解即可。
18.【答案】
【知识点】勾股定理;切线长定理
【解析】【解答】解:由切割线定理得PB PA=PC PD,则有
8×20=PC(PC+6).
解得PC=10.
在△PAC中,由PA=2PC,∠APC=60°,得∠PCA=90°.
从而AD是圆的直径.由勾股定理,得
AD2=AC2+CD2=(PA2﹣PC2)+CD2=202﹣102+62=336.
∴AD= =4
∴R= AD=2 .
故答案为2 .
【分析】由切割线定理得PB PA=PC PD,根据等积式建立方程,求解得出PC的长,在△PAC中,根据含30°直角三角形的边之间的关系得出∠PCA=90°,根据90°的圆周角所对的弦是直径得出:AD是圆的直径,根据勾股定理建立方程,求解得出AD的长,从而得出答案。
19.【答案】81
【知识点】切线长定理
【解析】【解答】解:如图,
设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,
则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),
∵AB为半圆的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AD DB=AM BN=(AC﹣r)(BC﹣r)=[AC﹣ (AC+BC﹣AB)][BC﹣ (AC+BC﹣AB)]
= (AC﹣BC+AB)(AB+BC﹣AC)= (AB2﹣AC2﹣BC2+2AC BC)= AC BC,
由射影定理得AD DB=DE2=81,
∴S△ABC= AC BC=81,
故答案为:81.
【分析】设⊙I切AC与M,切BC于N,半径为r,根据切线长定理得出则AD=AM,CM=CN=r,BD=BN,r= (AC+BC﹣AB),根据圆周角定理得出∠ACB=90°,根据勾股定理得出AB2=AC2+BC2,根据等量代换得出:AD DB= AC BC,由根据射影定理得出AD DB=DE2=81,整体代入即可得出答案。
20.【答案】80°
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:连接DO,FO,
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=70°
∴∠A=20°,
∵内切圆O与边AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,
∴∠ODA=∠OFA=90°,
∴∠DOF=160°,
∴∠DEF的度数为80°.
【分析】连接DO,FO,根据三角形的内角和得出∠A=20°,根据切线的性质定理得出∠ODA=∠OFA=90°,然后利用四边形的内角和得出∠DOF=160°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出答案。
21.【答案】解:连接EF,
∵EF∥CB,
∴∠BCD=∠FED,又∠BCD=∠BAD,
∴∠BAD=∠FED,又∠EFD=∠EFD,
∴△FED∽△FAE,
∴ = ,
∴EF2=FD FA,
∵FG切圆于G,
∴GF2=FD FA,
∴EF=FG.
【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定与性质;切线长定理
【解析】【分析】 连接EF, 根据二直线平行,同位角相等得出 ∠BCD=∠FED,根据同弧所对的圆周角相等得出∠BCD=∠BAD, 故 ∠BAD=∠FED,从而判断出 △FED∽△FAE, 根据相似三角形对应边成比例得出 EF2=FD FA, 根据切割线定理得出 GF2=FD FA, 从而得出结论。
22.【答案】(1)证明:连接OC.
∵OC=OA,
∴∠OAC=∠OCA.
∵AC平分∠PAE,
∴∠DAC=∠OAC,
∴∠DAC=∠OCA,
∴AD∥OC.
∵CD⊥PA,
∴∠ADC=∠OCD=90°,
即 CD⊥OC,点C在⊙O上,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:过O作OM⊥AB于M.
即∠OMA=90°,
∵∠MDC=∠OMA=∠DCO=90°,
∴四边形DMOC是矩形,
∴OC=DM,OM=CD.
∵CD=2AD,
∴设AD=x,则DC=OM=2x,AM=DM﹣DA=5﹣x,
∵在Rt△AMO中,∠AMO=90°,根据勾股定理得:AO2=AM2+OM2.
∴52=(5﹣x)2+(2x)2,
解得 x1=0(不合题意,舍去),x2=2.
则 AM=DM﹣DA=5﹣x=3,
∵OM⊥AB,
∴AB=2AM=6.
【知识点】垂径定理;切线的判定与性质
【解析】【分析】(1) 连接OC,根据等边对等角得出 ∠OAC=∠OCA. 根据角平分线定理得出 ∠DAC=∠OAC, 故 ∠DAC=∠OCA, 根据内错角相等二直线平行得出 AD∥OC,根据平行线的性质得出 ∠ADC=∠OCD=90°, 故 CD是⊙O的切线;
(2) 过O作OM⊥AB于M.很容易判断出 四边形DMOC是矩形, 根据矩形的性质得出 OC=DM,OM=CD,设AD=x,则DC=OM=2x,AM=DM﹣DA=5﹣x, 在Rt△AMO中 ,利用勾股定理建立方程,求解并检验得出x的值,进而根据吹经定理求出AB的长。
23.【答案】(1)解:如图,
设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,
交B′C′于F.
设⊙O与直线l切于点D,连OD,则OE⊥A′C′,OD⊥直线l.
由切线长定理可知C’E=C′D,设C′D=x,则C′E=x,易知C′F= x.
∴ x+x=1,
∴x= ﹣1,
∴CC’=5﹣1﹣( ﹣1)=5﹣ .
∴点C运动的时间为(5﹣ )÷(2+0.5)=2﹣ .
∴点B运动的距离为(2﹣ )×2=4﹣ .
(2)解:∵△ABC与⊙O从开始运动到最后一次相切时,是AB与圆相切,且圆在AB的左侧,故路程差为6,速度差为1,
∴从开始运动到最后一次相切的时间为6秒
(3)解:∵△ABC与⊙O从开始运动到第二次相切时,路程差为4,速度差为1,
∴从开始运动到第二次相切的时间为4秒,此时△ABC移至△A″B″C″处,
A″B″=1+4× =3.
连接B”O并延长交A″C″于点P,易证B″P⊥A″C″,且OP= ﹣ = <1.
∴此时⊙O与A″C″相交,
∴不存在.
【知识点】切线的性质;圆的综合题;平移的性质
【解析】【分析】(1)设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,交B′C′于F.设⊙O与直线l切于点D,连OD,则OE⊥A′C′,OD⊥直线l.由切线长定理可知C'E=C′D,设C′D=x,则C′E=x,根据等腰直角三角形的性质得出C′F= x, x+x=1, 求解得出x的值,根据线段的和差算出CC'的长,再根据路程除以速度等于时间C点运动的时间,最后根据路程等于时间乘以速度即可算出 点B运动的距离 ;
(2)此题是一道追及问题, △ABC与⊙O从开始运动到最后一次相切时,是AB与圆相切,且圆在AB的左侧,故路程差为6,速度差为1, 根据路程除以速度等于时间即可算出答案;
(3)要使 △ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积 ,则直线A"C"应该与圆相切或者相离; △ABC与⊙O从开始运动到第二次相切时,路程差为4,速度差为1, 根据路程除以速度等于时间即可算出 从开始运动到第二次相切的时间为4秒,此时△ABC移至△A″B″C″处, 根据圆的对称性及等腰三角形的对称性得出 B″P⊥A″C″, 根据三角形的面积法,及正方形的性质,线段的和差即可算出OP的长,进而判断出 此时⊙O与A″C″相交, 从而得出结论。
24.【答案】(1)证明:∵∠HBG=∠HFG,∠HFG=∠AFD,
∴∠HBG=∠AFD.
∵∠BHG=∠BFG=∠CFD=∠ADG,
∴△DFA∽△HBG.
(2)解:∵CD∥AB,CD=AB,
∴ , .
即AG=3AB.
∵AE为⊙O的切线,
∴AE2=AB AG.
∴AB=3.
(3)解:∵AD=BC=6,CF:FB=1:2,
∴CF=2,BF=4.
∵∠ABC=90°,
∴AF= .
∵AE2=AF AH,
∴AH= FH=AH﹣AF= .
∴FH=AH﹣AF= .
∵∠FBG=90°,FG= ,
∵FG为圆的直径,
∴HG= .
∴tan∠HGF= = .
∵∠HBC=∠HGF
∴tan∠HBC=
【知识点】圆周角定理;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的判定;同角三角函数的关系;切线长定理
【解析】【分析】(1)根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠HBG=∠HFG,根据对顶角相等得出∠HFG=∠AFD, 故 ∠HBG=∠AFD,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠BHG=∠BFG,根据二直线平行内错角相等得出∠CFD=∠ADG,又 ∠CFD=∠BFG,故∠BHG=∠ADG,根据有两组角对应相等的两个三角形相似得出 △DFA∽△HBG;
(2)根据平行线分线段成比例定理得出,故 = ,进而得出 , 即AG=3AB,根据切割线定理得出 AE2=AB AG. ,从而得出方程,求解即可;
(3)首先根据 AD=BC=6,CF:FB=1:2, 算出CF,BF的长,根据勾股定理算出AF的长,根据切割线定理得出 AE2=AF AH, 根据等积式算出AH,进而算出FH,根据90°圆周角所对的弦是直径得出 FG为圆的直径, 再根据勾股定理算出HG,根据同弧所对的圆周角相等得出 ∠HBC=∠HGF ,根据等角的同名三角函数值相等及三角函数的定义即可得出答案。
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