2023年九年级上册数学人教版单元分层测试 第二十四章 圆 B卷

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名称 2023年九年级上册数学人教版单元分层测试 第二十四章 圆 B卷
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2023-11-17 21:27:38

文档简介

2023年九年级上册数学人教版单元分层测试 第二十四章 圆 B卷
一、选择题
1.(2020九上·乌兰察布期中)⊙O的半径为2,则它的内接正六边形的边长为(  )
A.2 B.2 C. D.2
【答案】A
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】如图,AB为⊙O的内接正六边形的边长;∵∠AOB==60°,OA=OB,∴△OAB为等边三角形,∴AB=OA=2,故选A.
【分析】如图,首先求出∠AOB=60°,结合OA=OB,得到△OAB为等边三角形,即可解决问题.
2.如图,小华从一个圆形场地的A点出发,沿着与半径OA夹角为α的方向行走,走到场地边缘B后,再沿着与半径OB夹角为α的方向折向行走.按照这种方式,小华第五次走到场地边缘时位于弧AB上,此时∠AOE=56°,则α的度数是(  ).
A.52° B.60° C.72° D.76°
【答案】A
【知识点】圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:连接OD,
∵∠BAO=∠CBO=α,
∴∠AOB=∠COB=∠COD=∠DOE,
∵ ∠AOE=56° ,
∴∠AOB=(360°-56°)÷4=76°,
∴α=∠BAO=(180°-∠AOB)=52°,
故答案为:A.
【分析】可通过求出∠AOB的度数进而求出α,由已知条件,可知∠AOB=∠COB=∠COD=∠DOE,进而可求解.
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则它的外心与直角顶点的距离是(  ).
A.2 B.2.5 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】三角形的外接圆与外心;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解: 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4 ,
∴AB==5,
∵直角三角形的外心是斜边的中点,
∴ 它的外心与直角顶点的距离为AB=2.5,
故答案为:B.
【分析】由勾股定理求出AB的长, 直角三角形它的外心与直角顶点的距离为斜边的一半.
4.数学课上,老师让学生用尺规作图作Rt△ABC,使其斜边AB=c,一条直角边BC=a.小明的作法如图所示,你认为这种作法能判断∠ACB是直角的依据是(  ).
A.勾股定理 B.直径所对的圆周角是直角
C.勾股定理的逆定理 D.90°的圆周角所对的弦是直径
【答案】B
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:由作图知,点O为AB的中点,以点O为圆心,AB为直径作圆O,再以点B为圆心,BC的长为半径画弧交圆O于一点,即为点C,连接BC、AC,则∠ACB=90°,理论依据: 直径所对的圆周角是直角 .
故答案为: 直径所对的圆周角是直角 ;
【分析】由作图痕迹可知:AB是直径,利用直径所对的圆周角是直角即可判断.
5.如图,在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取9个格点(格线的交点称为格点).以A为圆心,r为半径作图.选取的格点中,若除A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为(  ).
A.【答案】B
【知识点】勾股定理;点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图,
由勾股定理可得AB=,AC=AD=,AE=,AF=,AG=AM= AN=.
∴当【分析】利用勾股定理分别求AB、AC、AD、AF、AE、AG、AM、AN的长,再根据点与圆的位置关系判断即可.
6.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,交⊙O于点C,连结OA,OB,BC.若∠ABC= 20°,则∠AOB的度数是(  ).
A.40° B.50° C.70° D.80°
【答案】D
【知识点】垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:∵ ∠ABC= 20°,
∴∠AOB=2∠ABC= 40°,
∵ OC⊥AB ,
∴,
∴∠BOC=∠AOC= 40°,
∴∠AOB= 80°
故答案为:D.
【分析】根据圆周角定理可得∠AOB=2∠ABC= 40°, 由垂径定理可得∠BOC=∠AOC= 40°,从而得解.
7.如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上的一点.若∠OAC=32°,则∠B的度数是(  ).
A.58° B.60° C.64° D.68°
【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理
【解析】【解答】解:∵BC是⊙O的直径,




故答案为:A.
【分析】根据直径所对的圆周角为直角得:进而求出,结合圆半径相等和等腰三角形的性质,即可求出度数.
8.(2023九上·乐清期中)已知点A,B,C在⊙O上,∠ABC=30°,把劣弧沿着直线CB折叠交弦AB于点D.若BD=9,AD=6,则的长为(  )
A.π B.3π C.π D.π
【答案】C
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,作,连接、、、,

,,
,,
,,




,,

.
故答案为:C.
【分析】由圆周角定理可得AC=CD,,证得是等边三角形,作,通过等腰三角形的性质求得AE、DE的长度,再利用直角三角形的性质计算出CE的长度,进而通过勾股定理求得AC长,得到半径长度,然后利用弧长计算公式求得的长.
9.(2023九上·期末)如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,正方形PQRS的顶点S,R在⊙O上,则S正方形PQRS:S正方形ABCD等于( ).
A.1 :2 B.1:3 C.2:3 D.2:5
【答案】D
【知识点】勾股定理;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:如图,过点O作OF⊥SR,连接OD,OR.
∵四边形ABCD是⊙O的内接正方形,正方形PQRS的顶点S,R在⊙O上,
∴OD = OR,DE =OE =CD,OF= RS = 2FR.
在Rt△ODE中,OD2=DE2 +OE2=2DE2 =CD2,即CD2=2OD2;
在Rt△OFR中,OR2=FR2 +OF2=OF2 +OF2=OF2,即OF2=OR2.
∴S正方形PQRS:S正方形ABCD =OF2:CD2=OR2:2OD2=2:5.
故答案为:D.
【分析】以圆的半径为突破点,并利用勾股定理,将S正方形PQRS和S正方形ABCD表示为关于圆的半径的关系式即可得到答案.
10.(2022九上·宁波期中)如图,AB=4,以O为圆心,AB为直径作半圆,点C是半圆一动点,若BC=2BD,∠CBD=60°,则线段AD的最大值为(  )
A.2+2 B.+1 C.3 D.2+1
【答案】B
【知识点】三角形三边关系;等边三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:取BC的中点为E,连接DE,连接CD交圆O于点F,连接AF、BF,取BF的中点G,连接AG、DG,则,如下图:


∵ ,
∴是等边三角形,

∴,
∴,
又∵
∴ ,

∵G为BF的中点,

∵AB为圆O的直径,
∴,
∵,
∴,




∵AG+DG≥AD (当且仅当点G在线段AD上时等号成立),
∴,
∴AD的最大值为:.
故答案为:B.
【分析】取BC的中点为E,连接DE,连接CD交圆O于点F,连接AF、BF,取BF的中点G,连接AG、DG,则,根据等边三角形的性质得到,进而证明再根据勾股定理求出AF和AG的长,最后根据AG+DG≥AD (当且仅当点G在线段AD上时等号成立),求出AD的最大值.
二、填空题
11.如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是⊙O的内接多边形,则∠BOM的度数是    
【答案】48°
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】解:连接OA,如图,
∵五边形ABCDE为正五边形,

∵三角形AMN为正三角形,


故答案为:48°.
【分析】连接OA,根据正多边形中心角定义分别求出∠AOB和∠AOM的度数,最后根据角之间的数量关系即可求解.
12.如图,四边形ABDC是⊙O的内接四边形,∠BOC=110°,则∠BDC的大小为   
【答案】125°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵ ∠BOC=110° ,
∴∠A=∠BOC=55° ,
∵ 四边形ABDC是⊙O的内接四边形,
∴∠BDC=180°-∠A=125° ,
故答案为:125° .
【分析】由圆周角定理求出∠A的度数,再利用圆内接四边形的对角互补即可求解.
13.如图,EF是⊙O的直径,把∠A为45°的直角三角尺ABC的一条直角边BC放在直线EF上,斜边AB所在直线与⊙O交于点P,点B,O重合,且AC大于OE.将三角尺ABC沿OE方向平移,使得点B与点E重合为止.设∠POF=x°,则x的取值范围是   
【答案】45≤x≤90
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:当点B和点O重合时,此时x最小,

当点B和点E重合,此时x最大,



综上所述,则x的取值范围是:
故答案为:.
【分析】根据题意可知:x取最小值时,点B和点O重合,x取最大值时,点B和点E重合,根据圆周角定理即可求出其值.
14.(2023九上·期末)已知正六边形的边长为4cm,分别以它的三个不相邻的顶点为圆心,边长为半径作弧(如图),则所得到的三条弧的长度之和为   cm.(结果保留π)
【答案】8π
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:正六边形的每一个外角为360°÷6=60°,则正六边形的每一个内角为180° -60°=120° .
∴三条弧所对的圆心角为120° .
∴三条弧的长度之和为(cm).
故答案为: 8π
【分析】先求出正六边形的每一个内角,然后根据弧长公式,即可得到三条弧的长度之和.
15.如图所示,在中,是线段BC上的一个动点,以AD为直径画分别交AB,AC于E,F,连结EF,则EF的最小值为   .
【答案】
【知识点】垂线段最短;含30°角的直角三角形;勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:如图,连接OE、OF,过点O作OM⊥EF于点M,则EM=FM,
∵∠ACB=75°,∠ABC=45°,
∴∠BAC=60°,
∴∠EOF=120°,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE=30°,
∴OM=OE,
∴,
当OE最小时,EF的值就最小,
∵点D是BC上的动点,AD为直径,
∴当AD⊥BC时,AD最小,即OE的值最小,
过点A作AH⊥BC于点H,
∴∠AHB=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠BAH=∠ABH=45°,
∴AH=BH,
∵AH2+BH2=AB2,
∴2AH2=AB2=16,
∴AH=(负值已舍),即AD的最小值为,
∴OE的最小值为,
∴EF的最小值为.
故答案为:.
【分析】连接OE、OF,过点O作OM⊥EF于点M,由垂径定理得EM=FM,由三角形的内角和定理得∠BAC=60°,由同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得∠EOF=120°,由等腰三角形的性质及三角形的内角和可得∠OEF=∠OFE=30°,进而根据含30°角直角三角形的性质得OM=OE,再利用勾股定理表示出,当OE最小时,EF的值就最小,又点D是BC上的动点,AD为直径,当AD⊥BC时,AD最小,即OE的值最小,过点A作AH⊥BC于点H,由等腰直角三角形的性质得AH=BH,根据勾股定理建立方程可求出AH=(负值已舍),即AD的最小值为,从而此题就不难得出答案了.
16.(2023九上·乐清期中)如图,点P是线段AB上一动点(不包括端点),过点P作PQ⊥AB交以AB为直径的半圆O于点Q,连结AQ,过点P作PC∥AQ交该半圆于点C,连结CB.当△PCB是以PC为腰的等腰三角形时,为   
【答案】或
【知识点】等腰三角形的判定与性质;圆周角定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图1,当时,作,连接、,
,,
,,





,,



,,




如图2,当时,连接,
是直径,







.
故答案为:或.
【分析】利用等腰三角形的性质进行分类讨论:当CP=BC时,作,利用平行线和等腰三角形的性质证得,进而得到,接着通过AAS判定得到PQ=CD,再通过AAS判定,证得,故可得;当PC=PB时,连接AC,利用圆周角定理得到,进而可证得,再通过等腰三角形的性质与判定证得AP=PC=PB,故.
三、解答题
17.如图,在正六边形ABCDEF中,AB=2,P是ED的中点,连结AP.求AP的长.
【答案】解:连结AE,过点F作FH⊥AE于点H,
∵正六边形ABCDEF,点P为ED的中点,
∴EP=ED=1,AE=EF=ED=2,∠AFE=∠AED=120°,
∴∠FAE=∠FEA=(180°-120°)=30°,AE=2HE,
∴FH=EF=1,
∴,
∴,
∵∠AEP=∠FED-∠FAE=120°-30°=90°,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;勾股定理;正多边形的性质
【解析】【分析】连结AE,过点F作FH⊥AE于点H,利用正六边形的性质可求出EP的长,同时可证得AE=EF=ED=2,∠AFE=∠AED=120°,利用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠FAE=∠FEA=30°,AE=2HE,同时可求出FH的长;利用勾股定理求出HE的长,可得到AE的长;然后证明∠AEP=90°,利用勾股定理求出AP的长.
18.如图,在半径为5的扇形OAB中,∠AOB=90°,C是上的一个动点(不与点A,B重合),OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为点D,E.
(1)当BC=6时,求线段OD的长.
(2)求DE的长.
(3)在△ODE中,是否存在度数不变的角?若存在,请直接指出是哪个角,并求出它的度数.
【答案】(1)解:∵OD⊥BC,
∴BD=BC= ×6=3,
∵∠BDO= 90°,OB=5,BD=3,
OD= =4,
即线段OD的长为4;
(2)解:如图,连结AB,DE,
∵∠AOB=90° ,OA=OB=5,
∴AB= .
∵OD⊥BC,OE⊥AC,
∴D,E分别是线段BC,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=AB= ;
(3)解:∠DOE的度数不变,为45°,理由如下:
设OD交弧BC于点M,OE交弧AC于点N,






【知识点】勾股定理;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)根据垂径定理得到BD=BC,在Rt△BDO中利用勾股定理即可求出OD的长;
(2)连结AB,在Rt△AOB中,利用勾股定理求出AB的长,由垂径定理得D,E分别是线段BC,AC的中点,最后根据三角形中位线定理即可求出DE的长;
(3)∠DOE的度数不变,为45°,理由如下:根据垂径定理即可求得,进而根据圆心角、弧、弦的关系可求出∠DOE的度数.
19. 如图,已知为的直径,是弦,且于点,连接、、.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明:为的直径,
,与互余,又与互余,




(2)解:设的半径为,则,

在中,由勾股定理可得:

即,
解得.
答:的半径为.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理和等角的余角相等定理,可找到 ,再根据等边对等角,把 进行等量代换即可证得;也可以根据垂径定理可得,然后根据圆周角定理得到相等的圆周角,再进行等量代换;
(2)设出半径,根据已知条件推出两条直角边的表达式,用勾股定理列出等式,求解即可。
四、综合题
20.(2023八下·丰城期末)如图①,在平面直角坐标系中,圆心为的动圆经过点且与x轴相切于点B.
(1)当时,求的半径;
(2)求y关于x的函数解析式,请判断此函数图象的形状,并在图②中画出此函数的图象;
(3)当的半径为1时,若与以上(2)中所得函数图象相交于点C、D,其中交点在点C的右侧,连接交与E,请利用图②,求的值.
【答案】(1)解:由,得到,连接,,如图:
圆P与x轴相切,
轴,即, 由,得到,
解得:,则圆P的半径为;
(2)解:同 (1),由,得到
整理得:,
故图象为开口向上的抛物线,
画出函数图象,如图所示;
(3)解:如图:连接,并延长,交x轴于点F,
设,则有,,
坐标为,
代入抛物线解析式得:,
解得:或(舍去),
即,
在中,,,
则.
【知识点】圆的综合题;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】 (1)由题意得到AP=PB,求出y的值,即为圆P的半径;
(2)利用两点间的距离公式,根据AP=PB,确定出y关于x的函数解析式,画出函数图象即可;类比圆的定义描述此函数定义即可.(3)给(2)中所得函数图象进行定义:此函数图象可以看成是到点A的距离等于到x轴的距离的所有点的集合,即可求出答案。
21.(2023八下·丰城期末)如图,已知直线交于A、B两点,是的直径,点C为上一点,且平分,过C作,垂足为D.
(1)求证:为的切线;
(2)求和的数量关系;
(3)若,的直径为20,求的长度.
【答案】(1)证明:如图所示,连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵为的半径,
∴为的切线;
(2)解:如图所示,连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵平分,
∴,

(3)解:如图所示,过O作,垂足为F,
∴,
∴四边形为矩形,
∴.
∵,
∴可设,则,
∵O的直径为20,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得.
∴,
解得或(舍去),
∴.
∵,
∴由垂径定理知,.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;矩形的判定;圆的综合题
【解析】【分析】(1)经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线的圆的切线。
(2)利用角平分线定理进行角之间的转换即可求出答案。
(3)做辅助线,利用矩形性质,勾股定理,垂径定理即可求出答案。
1 / 12023年九年级上册数学人教版单元分层测试 第二十四章 圆 B卷
一、选择题
1.(2020九上·乌兰察布期中)⊙O的半径为2,则它的内接正六边形的边长为(  )
A.2 B.2 C. D.2
2.如图,小华从一个圆形场地的A点出发,沿着与半径OA夹角为α的方向行走,走到场地边缘B后,再沿着与半径OB夹角为α的方向折向行走.按照这种方式,小华第五次走到场地边缘时位于弧AB上,此时∠AOE=56°,则α的度数是(  ).
A.52° B.60° C.72° D.76°
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则它的外心与直角顶点的距离是(  ).
A.2 B.2.5 C.3 D.4
4.数学课上,老师让学生用尺规作图作Rt△ABC,使其斜边AB=c,一条直角边BC=a.小明的作法如图所示,你认为这种作法能判断∠ACB是直角的依据是(  ).
A.勾股定理 B.直径所对的圆周角是直角
C.勾股定理的逆定理 D.90°的圆周角所对的弦是直径
5.如图,在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取9个格点(格线的交点称为格点).以A为圆心,r为半径作图.选取的格点中,若除A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为(  ).
A.6.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,交⊙O于点C,连结OA,OB,BC.若∠ABC= 20°,则∠AOB的度数是(  ).
A.40° B.50° C.70° D.80°
7.如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上的一点.若∠OAC=32°,则∠B的度数是(  ).
A.58° B.60° C.64° D.68°
8.(2023九上·乐清期中)已知点A,B,C在⊙O上,∠ABC=30°,把劣弧沿着直线CB折叠交弦AB于点D.若BD=9,AD=6,则的长为(  )
A.π B.3π C.π D.π
9.(2023九上·期末)如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,正方形PQRS的顶点S,R在⊙O上,则S正方形PQRS:S正方形ABCD等于( ).
A.1 :2 B.1:3 C.2:3 D.2:5
10.(2022九上·宁波期中)如图,AB=4,以O为圆心,AB为直径作半圆,点C是半圆一动点,若BC=2BD,∠CBD=60°,则线段AD的最大值为(  )
A.2+2 B.+1 C.3 D.2+1
二、填空题
11.如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是⊙O的内接多边形,则∠BOM的度数是    
12.如图,四边形ABDC是⊙O的内接四边形,∠BOC=110°,则∠BDC的大小为   
13.如图,EF是⊙O的直径,把∠A为45°的直角三角尺ABC的一条直角边BC放在直线EF上,斜边AB所在直线与⊙O交于点P,点B,O重合,且AC大于OE.将三角尺ABC沿OE方向平移,使得点B与点E重合为止.设∠POF=x°,则x的取值范围是   
14.(2023九上·期末)已知正六边形的边长为4cm,分别以它的三个不相邻的顶点为圆心,边长为半径作弧(如图),则所得到的三条弧的长度之和为   cm.(结果保留π)
15.如图所示,在中,是线段BC上的一个动点,以AD为直径画分别交AB,AC于E,F,连结EF,则EF的最小值为   .
16.(2023九上·乐清期中)如图,点P是线段AB上一动点(不包括端点),过点P作PQ⊥AB交以AB为直径的半圆O于点Q,连结AQ,过点P作PC∥AQ交该半圆于点C,连结CB.当△PCB是以PC为腰的等腰三角形时,为   
三、解答题
17.如图,在正六边形ABCDEF中,AB=2,P是ED的中点,连结AP.求AP的长.
18.如图,在半径为5的扇形OAB中,∠AOB=90°,C是上的一个动点(不与点A,B重合),OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为点D,E.
(1)当BC=6时,求线段OD的长.
(2)求DE的长.
(3)在△ODE中,是否存在度数不变的角?若存在,请直接指出是哪个角,并求出它的度数.
19. 如图,已知为的直径,是弦,且于点,连接、、.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
四、综合题
20.(2023八下·丰城期末)如图①,在平面直角坐标系中,圆心为的动圆经过点且与x轴相切于点B.
(1)当时,求的半径;
(2)求y关于x的函数解析式,请判断此函数图象的形状,并在图②中画出此函数的图象;
(3)当的半径为1时,若与以上(2)中所得函数图象相交于点C、D,其中交点在点C的右侧,连接交与E,请利用图②,求的值.
21.(2023八下·丰城期末)如图,已知直线交于A、B两点,是的直径,点C为上一点,且平分,过C作,垂足为D.
(1)求证:为的切线;
(2)求和的数量关系;
(3)若,的直径为20,求的长度.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】如图,AB为⊙O的内接正六边形的边长;∵∠AOB==60°,OA=OB,∴△OAB为等边三角形,∴AB=OA=2,故选A.
【分析】如图,首先求出∠AOB=60°,结合OA=OB,得到△OAB为等边三角形,即可解决问题.
2.【答案】A
【知识点】圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:连接OD,
∵∠BAO=∠CBO=α,
∴∠AOB=∠COB=∠COD=∠DOE,
∵ ∠AOE=56° ,
∴∠AOB=(360°-56°)÷4=76°,
∴α=∠BAO=(180°-∠AOB)=52°,
故答案为:A.
【分析】可通过求出∠AOB的度数进而求出α,由已知条件,可知∠AOB=∠COB=∠COD=∠DOE,进而可求解.
3.【答案】B
【知识点】三角形的外接圆与外心;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解: 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4 ,
∴AB==5,
∵直角三角形的外心是斜边的中点,
∴ 它的外心与直角顶点的距离为AB=2.5,
故答案为:B.
【分析】由勾股定理求出AB的长, 直角三角形它的外心与直角顶点的距离为斜边的一半.
4.【答案】B
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:由作图知,点O为AB的中点,以点O为圆心,AB为直径作圆O,再以点B为圆心,BC的长为半径画弧交圆O于一点,即为点C,连接BC、AC,则∠ACB=90°,理论依据: 直径所对的圆周角是直角 .
故答案为: 直径所对的圆周角是直角 ;
【分析】由作图痕迹可知:AB是直径,利用直径所对的圆周角是直角即可判断.
5.【答案】B
【知识点】勾股定理;点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:如图,
由勾股定理可得AB=,AC=AD=,AE=,AF=,AG=AM= AN=.
∴当【分析】利用勾股定理分别求AB、AC、AD、AF、AE、AG、AM、AN的长,再根据点与圆的位置关系判断即可.
6.【答案】D
【知识点】垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:∵ ∠ABC= 20°,
∴∠AOB=2∠ABC= 40°,
∵ OC⊥AB ,
∴,
∴∠BOC=∠AOC= 40°,
∴∠AOB= 80°
故答案为:D.
【分析】根据圆周角定理可得∠AOB=2∠ABC= 40°, 由垂径定理可得∠BOC=∠AOC= 40°,从而得解.
7.【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理
【解析】【解答】解:∵BC是⊙O的直径,




故答案为:A.
【分析】根据直径所对的圆周角为直角得:进而求出,结合圆半径相等和等腰三角形的性质,即可求出度数.
8.【答案】C
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,作,连接、、、,

,,
,,
,,




,,

.
故答案为:C.
【分析】由圆周角定理可得AC=CD,,证得是等边三角形,作,通过等腰三角形的性质求得AE、DE的长度,再利用直角三角形的性质计算出CE的长度,进而通过勾股定理求得AC长,得到半径长度,然后利用弧长计算公式求得的长.
9.【答案】D
【知识点】勾股定理;圆内接正多边形
【解析】【解答】解:如图,过点O作OF⊥SR,连接OD,OR.
∵四边形ABCD是⊙O的内接正方形,正方形PQRS的顶点S,R在⊙O上,
∴OD = OR,DE =OE =CD,OF= RS = 2FR.
在Rt△ODE中,OD2=DE2 +OE2=2DE2 =CD2,即CD2=2OD2;
在Rt△OFR中,OR2=FR2 +OF2=OF2 +OF2=OF2,即OF2=OR2.
∴S正方形PQRS:S正方形ABCD =OF2:CD2=OR2:2OD2=2:5.
故答案为:D.
【分析】以圆的半径为突破点,并利用勾股定理,将S正方形PQRS和S正方形ABCD表示为关于圆的半径的关系式即可得到答案.
10.【答案】B
【知识点】三角形三边关系;等边三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:取BC的中点为E,连接DE,连接CD交圆O于点F,连接AF、BF,取BF的中点G,连接AG、DG,则,如下图:


∵ ,
∴是等边三角形,

∴,
∴,
又∵
∴ ,

∵G为BF的中点,

∵AB为圆O的直径,
∴,
∵,
∴,




∵AG+DG≥AD (当且仅当点G在线段AD上时等号成立),
∴,
∴AD的最大值为:.
故答案为:B.
【分析】取BC的中点为E,连接DE,连接CD交圆O于点F,连接AF、BF,取BF的中点G,连接AG、DG,则,根据等边三角形的性质得到,进而证明再根据勾股定理求出AF和AG的长,最后根据AG+DG≥AD (当且仅当点G在线段AD上时等号成立),求出AD的最大值.
11.【答案】48°
【知识点】圆内接正多边形
【解析】【解答】解:连接OA,如图,
∵五边形ABCDE为正五边形,

∵三角形AMN为正三角形,


故答案为:48°.
【分析】连接OA,根据正多边形中心角定义分别求出∠AOB和∠AOM的度数,最后根据角之间的数量关系即可求解.
12.【答案】125°
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵ ∠BOC=110° ,
∴∠A=∠BOC=55° ,
∵ 四边形ABDC是⊙O的内接四边形,
∴∠BDC=180°-∠A=125° ,
故答案为:125° .
【分析】由圆周角定理求出∠A的度数,再利用圆内接四边形的对角互补即可求解.
13.【答案】45≤x≤90
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:当点B和点O重合时,此时x最小,

当点B和点E重合,此时x最大,



综上所述,则x的取值范围是:
故答案为:.
【分析】根据题意可知:x取最小值时,点B和点O重合,x取最大值时,点B和点E重合,根据圆周角定理即可求出其值.
14.【答案】8π
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:正六边形的每一个外角为360°÷6=60°,则正六边形的每一个内角为180° -60°=120° .
∴三条弧所对的圆心角为120° .
∴三条弧的长度之和为(cm).
故答案为: 8π
【分析】先求出正六边形的每一个内角,然后根据弧长公式,即可得到三条弧的长度之和.
15.【答案】
【知识点】垂线段最短;含30°角的直角三角形;勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:如图,连接OE、OF,过点O作OM⊥EF于点M,则EM=FM,
∵∠ACB=75°,∠ABC=45°,
∴∠BAC=60°,
∴∠EOF=120°,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE=30°,
∴OM=OE,
∴,
当OE最小时,EF的值就最小,
∵点D是BC上的动点,AD为直径,
∴当AD⊥BC时,AD最小,即OE的值最小,
过点A作AH⊥BC于点H,
∴∠AHB=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠BAH=∠ABH=45°,
∴AH=BH,
∵AH2+BH2=AB2,
∴2AH2=AB2=16,
∴AH=(负值已舍),即AD的最小值为,
∴OE的最小值为,
∴EF的最小值为.
故答案为:.
【分析】连接OE、OF,过点O作OM⊥EF于点M,由垂径定理得EM=FM,由三角形的内角和定理得∠BAC=60°,由同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得∠EOF=120°,由等腰三角形的性质及三角形的内角和可得∠OEF=∠OFE=30°,进而根据含30°角直角三角形的性质得OM=OE,再利用勾股定理表示出,当OE最小时,EF的值就最小,又点D是BC上的动点,AD为直径,当AD⊥BC时,AD最小,即OE的值最小,过点A作AH⊥BC于点H,由等腰直角三角形的性质得AH=BH,根据勾股定理建立方程可求出AH=(负值已舍),即AD的最小值为,从而此题就不难得出答案了.
16.【答案】或
【知识点】等腰三角形的判定与性质;圆周角定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图1,当时,作,连接、,
,,
,,





,,



,,




如图2,当时,连接,
是直径,







.
故答案为:或.
【分析】利用等腰三角形的性质进行分类讨论:当CP=BC时,作,利用平行线和等腰三角形的性质证得,进而得到,接着通过AAS判定得到PQ=CD,再通过AAS判定,证得,故可得;当PC=PB时,连接AC,利用圆周角定理得到,进而可证得,再通过等腰三角形的性质与判定证得AP=PC=PB,故.
17.【答案】解:连结AE,过点F作FH⊥AE于点H,
∵正六边形ABCDEF,点P为ED的中点,
∴EP=ED=1,AE=EF=ED=2,∠AFE=∠AED=120°,
∴∠FAE=∠FEA=(180°-120°)=30°,AE=2HE,
∴FH=EF=1,
∴,
∴,
∵∠AEP=∠FED-∠FAE=120°-30°=90°,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;勾股定理;正多边形的性质
【解析】【分析】连结AE,过点F作FH⊥AE于点H,利用正六边形的性质可求出EP的长,同时可证得AE=EF=ED=2,∠AFE=∠AED=120°,利用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠FAE=∠FEA=30°,AE=2HE,同时可求出FH的长;利用勾股定理求出HE的长,可得到AE的长;然后证明∠AEP=90°,利用勾股定理求出AP的长.
18.【答案】(1)解:∵OD⊥BC,
∴BD=BC= ×6=3,
∵∠BDO= 90°,OB=5,BD=3,
OD= =4,
即线段OD的长为4;
(2)解:如图,连结AB,DE,
∵∠AOB=90° ,OA=OB=5,
∴AB= .
∵OD⊥BC,OE⊥AC,
∴D,E分别是线段BC,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=AB= ;
(3)解:∠DOE的度数不变,为45°,理由如下:
设OD交弧BC于点M,OE交弧AC于点N,






【知识点】勾股定理;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)根据垂径定理得到BD=BC,在Rt△BDO中利用勾股定理即可求出OD的长;
(2)连结AB,在Rt△AOB中,利用勾股定理求出AB的长,由垂径定理得D,E分别是线段BC,AC的中点,最后根据三角形中位线定理即可求出DE的长;
(3)∠DOE的度数不变,为45°,理由如下:根据垂径定理即可求得,进而根据圆心角、弧、弦的关系可求出∠DOE的度数.
19.【答案】(1)证明:为的直径,
,与互余,又与互余,




(2)解:设的半径为,则,

在中,由勾股定理可得:

即,
解得.
答:的半径为.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【分析】(1)根据圆周角定理和等角的余角相等定理,可找到 ,再根据等边对等角,把 进行等量代换即可证得;也可以根据垂径定理可得,然后根据圆周角定理得到相等的圆周角,再进行等量代换;
(2)设出半径,根据已知条件推出两条直角边的表达式,用勾股定理列出等式,求解即可。
20.【答案】(1)解:由,得到,连接,,如图:
圆P与x轴相切,
轴,即, 由,得到,
解得:,则圆P的半径为;
(2)解:同 (1),由,得到
整理得:,
故图象为开口向上的抛物线,
画出函数图象,如图所示;
(3)解:如图:连接,并延长,交x轴于点F,
设,则有,,
坐标为,
代入抛物线解析式得:,
解得:或(舍去),
即,
在中,,,
则.
【知识点】圆的综合题;二次函数y=ax^2+bx+c的图象
【解析】【分析】 (1)由题意得到AP=PB,求出y的值,即为圆P的半径;
(2)利用两点间的距离公式,根据AP=PB,确定出y关于x的函数解析式,画出函数图象即可;类比圆的定义描述此函数定义即可.(3)给(2)中所得函数图象进行定义:此函数图象可以看成是到点A的距离等于到x轴的距离的所有点的集合,即可求出答案。
21.【答案】(1)证明:如图所示,连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵为的半径,
∴为的切线;
(2)解:如图所示,连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵平分,
∴,

(3)解:如图所示,过O作,垂足为F,
∴,
∴四边形为矩形,
∴.
∵,
∴可设,则,
∵O的直径为20,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得.
∴,
解得或(舍去),
∴.
∵,
∴由垂径定理知,.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;矩形的判定;圆的综合题
【解析】【分析】(1)经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线的圆的切线。
(2)利用角平分线定理进行角之间的转换即可求出答案。
(3)做辅助线,利用矩形性质,勾股定理,垂径定理即可求出答案。
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