【精品解析】【浙教版】2023-2024学年数学九年级上册期末冲刺满分攻略4 圆的认识

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名称 【精品解析】【浙教版】2023-2024学年数学九年级上册期末冲刺满分攻略4 圆的认识
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2023-12-12 10:18:20

文档简介

【浙教版】2023-2024学年数学九年级上册期末冲刺满分攻略4 圆的认识
一、选择题
1.下列说法正确的是(  ).
A.弧是半圆 B.过圆心的线段是直径
C.直径是圆中最长的弦 D.半圆是圆中最长的弧
【答案】C
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】 解:A、半圆是弧,但弧不一定是半圆,所以A错误;
B、过圆心的弦是直径, 过圆心的线段不一定是直径,所以B错误;
C、圆中所有弦都不大于直径,直径是圆中最长的弦,所以C正确;
D、圆是圆中最长的弧,半圆就不是圆中最长的弧了,所以D错误.
故答案为:C.
【分析】根据圆的有关概念:弧、半圆、弦、直径等分别作分析.
2.如图所示,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点在上,且不与点M,N重合.当点在上移动时,矩形PAOB的形状、大小随之变化,则AB的长(  ).
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【答案】C
【知识点】矩形的性质;圆的认识
【解析】【解答】解:∵ 四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,
∴AB=OP=半径,
当点P在 在上移动时,半径一定,
∴AB的长度不变
故答案为:C.
【分析】根据矩形的对角线相等可得AB=OP=半径,据此即可得出答案.
3.(2021九上·湖南月考)下列说法正确的有(  )
A.圆中最长的弦是直径 B.弦是直径
C.弧是半圆 D.圆只有一条对称轴
【答案】A
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:A、圆中最长的弦是直径,正确,符合题意;
B、直径是弦,但弦不一定是直径,故错误,不符合题意;
C、半圆是弧,但弧不一定是半圆,故错误,不符合题意;
D、圆有无数条对称轴,故错误,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】圆中任意两点间的距离就是圆的弦,直径是弦,但弦不一定是直径,圆中最长的弦是直径,据此即可判断A、B;圆上任意两点间的部分叫做弧,半圆是弧,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧,据此可判断C;圆是轴对称图形,有无数条对称轴,任意一条直径所在的直线都是圆的一条对称轴,据此可判断D.
4.(2022九上·南宁开学考)下列命题中,正确的个数是(  )
①直径是弦,弦是直径;②弦是圆上的两点间的部分;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④直径相等的两个圆是等圆;⑤等于半径两倍的线段是直径.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:连接圆上任意两点间的线段就是弦,过圆心的弦是直径,所以直径是弦,弦不一定直径,故①错误;
弦是圆上两点之间的线段,所以②错误;
圆上任意两点间的部分就是弧,直径的两个端点间的部分就是半圆,所以半圆是弧,但弧不一定是半圆,故③正确;
直径相等的两个圆是等圆,所以④正确;
等于半径两倍的弦是直径,所以⑤错误.
故答案为:A.
【分析】连接圆上两点的线段为弦,过圆心的弦是直径,据此判断①②;圆上任意两点间的部分叫做圆弧,据此判断③;根据等圆的概念可判断④;等于半径两倍的弦是直径,据此判断⑤.
5.(2020九上·河池期末)如图,图中的弦共有(  )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:图形中有弦AB和弦CD,共2条,
故答案为:B.
【分析】由连接圆上任意两点间的距离就是弦即可判断得出答案.
6.下列说法,正确的是(  )
A.半径相等的两个圆大小相等 B.长度相等的两条弧是等弧
C.直径不一定是圆中最长的弦 D.圆上两点之间的部分叫做弦
【答案】A
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】A.根据半径确定圆的大小,故正确;
B.根据等弧的概念,长度相等的两条弧不一定能够重合,故错误;
C.根据三角形的两边之和大于第三边,可以证明直径是圆中最长的弦,故错误;
D.圆上任意两点间的部分叫弧,故错误.
故选A.
【分析】理解等弧.直径.弦.弧的概念.
7.(2023九上·吉林期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB交于点D,若点D恰好为线段AB的中点,则AB的长度为(  )
A. B.3 C.9 D.6
【答案】D
【知识点】圆的认识;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:连接CD,如图所示:
∵∠ACB=90°, 点D恰好为线段AB的中点,
∴AB=2CD,
∵AC=CD=3,
∴AB=2×3=6,
故答案为:D.
【分析】连接CD,利用直角三角形斜边上中线的性质可得AB=2CD,再结合AC=CD=3,求出AB的长即可.
8.(2023·平凉模拟) 如图,、、是圆上的三点,且四边形是平行四边形,交圆于点,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;圆的认识
【解析】【解答】连接OB,如图所示:
∵四边形是平行四边形,
∴AB=OC,AB//CO,
∵OB=OA=OC,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠BOA=60°,
∵OF⊥AB,
∴∠AOF=∠BOA=30°,
故答案为:B.
【分析】连接OB,先证出△OAB是等边三角形,可得∠BOA=60°,再利用“三线合一”的性质可得∠AOF=∠BOA=30°.
9.(2023九上·南昌开学考) 如图,点A在数轴上表示的数是3,过点A作直线l垂直于OA,在l上取点B,使,以原点O为圆心,以OB为半径作弧,弧与数轴的交点C表示的数为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】勾股定理;圆的认识
【解析】【解答】根据题意:
OB=OC=
O是原点
C点表示的数是
故答案为:D
【分析】根据勾股定理和同圆的半径都相等的性质来判定。
10.(2018九上·瑞安期末)如图,点A,B,C均在坐标轴上,AO=BO=CO=1,过A,O,C作⊙D,E是⊙D上任意一点,连结CE, BE,则 的最大值是(  )
A.4 B.5 C.6 D.
【答案】C
【知识点】圆的认识;圆心角、弧、弦的关系;点与圆的位置关系
【解析】【解答】当BE为三角形BCE的斜边的时候 C E 2 + B E 2有最大值
∴EC⊥x轴,
∵AO⊥x轴
∴AO=EC=1
则BE2=BC2+CE2=5
C E 2 + B E 2=1+5=6
故答案选C。
【分析】题目属于分析动点最大值的问题,E在圆上运动,分析什么时候 C E 2 + B E 2有最大值,根据平方的关系联想勾股定理,如果有一边为斜边,即有最大值。
二、填空题
11.(2019九上·温岭月考)战国时期的数学家墨子撰写的《墨经》一书中,就有“圆,一中同长也”的记载,这句话中的“中”字的意思可以理解为   
【答案】半径
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:战国时期的《墨经》一书中记载:“圜(圆),一中同长也”。表示圆心到圆上各点的距离都相等,即半径都相等;
故答案为:半径
【分析】根据半径的含义:连接圆心和圆上任意一点的线段叫做半径;在同圆或等圆中,所有的半径都相等;由此判断即可.
12.(2020九上·杭州月考)如图所示:点M、G、D在半圆O上,四边形OEDF、HMNO均为矩形,EF=b,NH=c,则b与c之间的大小关系是b   c(填<、=、>)
【答案】=
【知识点】矩形的性质;圆的认识
【解析】【解答】解:连OM,OD.
四边形OEDF是矩形.
同理
.
故答案为:=.
【分析】根据矩形的两条对角线相等及同圆的半径相等即可作出判断.
13.某校计划在校园内修建一座周长为20m的花坛,同学们设计出正三角形,正方形和圆三种图案,通过计算说明使花坛面积最大的图案是    (填图形).
【答案】圆
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:∵周长相等的所有图形中圆的面积最大,
∴同学们设计出正三角形,正方形和圆三种图案,通过计算说明使花坛面积最大的图案是圆,
故答案为:圆.
【分析】根据周长相等的所有图形中圆的面积最大求解.
14.如图:AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于E点,已知AB=2DE,∠E=16°,则∠AOC的大小是    °.
【答案】48
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:连结OD,如图,
∵AB=2DE,
∴DE=DO,
∴∠E=∠DOE=16°,
∴∠CDO=∠E+∠DOE=32°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠CDO=32°,
∴∠AOC=∠C+∠E=32°+16°=48°.
故答案为48.
【分析】连结OD,如图,利用半径相等得到DE=DO,根据等腰三角形的性质得∠E=∠DOE=16°,则利用三角形外角性质可计算出∠CDO=32°,加上∠C=∠CDO=32°,然后再根据三角形外角性质可计算出∠AOC的度数.
15.已知半径为R的半圆O,过直径AB上一点C,作CD⊥AB交半圆于点D,且CD=R,则AC的长为    
【答案】R或R
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:如图1,∵CD⊥AB,
∴OD2=OC2+CD2,
∵OD=R,CD=R,
∴CO=R,
∴AC=R;
如图2,∵CD⊥AB,
∴OD2=OC2+CD2,
∵OD=R,CD= R,
∴CO=R,
∴AC=R;
故答案为R或 R
【分析】先画出图形,根据勾股定理求出OC的长,再分两种情况求出AC的长即可.
16.(2019九上·慈溪期中)过A,C,D三点的圆的圆心为E,过B,E两点的圆的圆心为D,如果∠A=60°,那么∠B为   .
【答案】20°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;等腰三角形的性质;圆的认识
【解析】【解答】连接DE、CE,如图,设∠B=x
∵过A,C,D三点的圆的圆心为E,
∴EA=EC=ED
∴∠A=∠ACE
∴∠4=180°-2∠A=180°-120°=60°
∵过B,E两点的圆的圆心为D,
∴DE=DB
∴∠1=∠B=x
∴∠2=∠1+∠B=2x
而EC=ED
∴∠3=∠2=2x
∵4=∠3+∠B
∴2x+x=60°,即x=20°
即∠B=20°
故答案为:20°
【分析】连接DE、CE,如图,设∠B=x,根据等腰三角形的性质由EA=EC得到∠A=∠ACE,再根据三角形内角和定理得到∠4=180°-2∠A=180°-120°=60°,而DE=DB,∠1=∠B=x,利用三角形外角性质得到∠2=∠1+∠B=2x,然后根据三角形外角性质得到2x+x=60°,即可解答.
三、解答题
17.(2018·金乡模拟)一个圆形零件的部分碎片如图所示.请你利用尺规作图找到圆心O.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
【答案】解:如图,点O即为所求.
【知识点】圆的认识;三角形的外接圆与外心;作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】根据圆上各点到圆心的距离相等可知,在圆弧上任取三点A、B、C,连接AB、AC,用尺规分别作AB、AC的垂直平分线相较于点O,则点O即为所求作的弧所在圆的圆心。
18.已知:如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C,D分别在OA,OB上,且AC=BD.求证:AD=BC.
【答案】证明:∵OA,OB是⊙O的两条半径,
∴AO= BO,
∵点C,D分别在OA,OB上,且AC=BD,
∴ OC=OD ,
在△OCB与△ODA中,
∴△OCB≌△ODA(SAS),
∴ AD= BC.
【知识点】圆的认识
【解析】【分析】先分别说明AO= BO,OC=OD,通过SAS来证明 △OCB≌△ODA ,从而可得AD= BC.
19.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB,CD的延长线交于点E.若AB=2DE,∠E=16°,求∠AOC的度数.
【答案】解:∵AB=2DE,
∴DE=DO,
∴∠E=∠DOE=16°,
∴∠CDO=∠E+∠DOE=32°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠CDO=32°,
∴∠AOC=∠C+∠E=32°+16°=48°.
【知识点】等腰三角形的性质;圆的认识
【解析】【分析】先说明DE=DO,利用“在同一个三角形中,等边对等角”求出∠E,再利用三角形外角的性质求得∠CDO,再利用“在同一个三角形中,等边对等角”求出∠C,从而可利用三角形外角的性质求得∠AOC.
20.如图所示,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知A,B,C,D分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的函数表达式为为半圆的直径,求这个“果圆”被轴截得的CD的长.
【答案】解:如图,设半圆AB的圆心为点M,连接CM,
∵令y=(x-1)2-4中的x=0,得y=-3,
∴OD=3,
令y=(x-1)2-4中的y=0,得(x-1)2-4=0,
解得x1=3,x2=-1,
∴点的坐标为A(-1,0),B的坐标为(3,0)
∴AB=4,OA=1,
∴AM=CM=2,
∴OM=1,
在Rt△COM中,利用勾股定理得OC=
∴CD=OC+OD=.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;勾股定理;圆的认识
【解析】【分析】如图,设半圆AB的圆心为点M,连接CM,分别令y=(x-1)2-4中的x=0与y=0算出对应的y与x的值,可得A、B、D三点的坐标,从而得到OD、OA、OB、AB的长,进而得到OM、CM的长,用勾股定理算出OC的长,最后根据CD=OC+OD可算出答案.
21.(2024九上·丰台期中) 在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:将图形M绕直线x=3上某一点P顺时针旋转90°,得到图形M',再将图形M'关于直线x=3对称,得到图形N.此时称图形N为图形M关于点P的“二次变换图形”.
已知点A(0,1).
(1)若点P(3,0),直接写出点A关于点P的“二次变换图形”的坐标;
(2)若点A关于点P的“二次变换图形”与点A重合,求点P的坐标;
(3)若点P(3,-3),⊙O半径为1.已知长度为1的线段AB,其关于点P的“二次变换图形”上的任意一点都在⊙O上或⊙O内,直接写出点B的纵坐标yB的取值范围.
【答案】(1)解:如图1,过点A′作A′D⊥x轴于点D,
∴∠A′DP=∠AOP=90°,
由旋转可知,∠APA′=90°,AP=A′P,
∴∠APO+∠A′PD=∠A′PD+∠PA′D=90°,
∴∠APO=∠PA′D,
∴△AOP≌△PDA′(AAS),
∴OA=PD=1,OP=A′D=3,
∴A′(4,3),
∴点A关于点P的“二次变换图形”的坐标A′′(2,3);
(2)解:分析可知点P在x轴的下方,如图2,过点P作PE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴交EP于点F,
设点P的纵坐标为m,
同(1)知△AEP≌△PFA′(AAS),
∴AE=PF=1-m,EP=A′F=3,
∴A′(4-m,3+m),
由题意可知,点A与点A′关于直线x=3对称,
∴4-m=6,3+m=1,
解得m=-2,
∴P(3,-2);
(3)yB的取值范围为:0≤yB≤
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆的认识;轴对称的应用-最短距离问题;数学思想
【解析】【解答】解:(3)同(2)知A′(4-m,3+m),
∴A′′(m+2,3+m),
若点A′′在⊙O上,则(m+2)2+(3+m)2=1,
解得m=-2(舍)或m=-3;
∴P(3,-3),
如图3,
∵线段AB=1,
∴点B在以点A为圆心,1为半径的圆上,
若AB其关于点P的“二次变换图形”上的任意一点都在⊙O及其内部,如图3,可知点B′′是一个临界点,
连接OB'',
∵OA′′=A′′B′′=OB′′=1,
∴△OA′′B′′是等边三角形,
过点B′′作B′′M⊥x轴于点M,则A′′M=OM=,B′′M=,
∴B′′(-,-),
∴B′(,-),
∴B(,),
由对称性可知,另外一点的坐标为(-,),
∴yB的取值范围为:0≤yB≤.
【分析】(1)根据题意画出图形, 过点A′作A′D⊥x轴于点D, 可得到 △AOP≌△PDA′(AAS), 进而得到 A′(4,3), 即可得出结论;
(2) 分析可知点P在x轴的下方,过点P作PE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴交EP于点F,设点P的纵坐标为m,表示出A′的坐标,列出方程求解即可得出结论;
(3)由(2)可知,A′′(m+2,3+m),由A关于点P的“二次变换图形”上任意一点都在⊙O及其内部,找到临界点B′′,可得出B′′的坐标,进而可得到点B的坐标,进而可得出yB的取值范围.
22.(2023九上·玉环期中)如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.
(1)若∠ACO=25°,求∠BCD的度数.
(2)若EB=4cm,CD=16cm,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于E,
∴CE=ED,CB= BD,
∴∠BCD=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠ACO=∠BCD,
∵∠ACO=25° ,
∴∠BCD=25° ;
(2)解:设⊙O的半径为Rcm, .
∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于E,CD=16cm,
∴CE=CD=×16=8 (cm),在Rt△CEB中,EB2=BC2-CE2,EB=4cm,
∴OE= (R-4) cm,
在Rt△CEO中,OC2=OE2+CE2,
∴R2= (R-4) 2+82,
∴R=10,∴⊙O的半径为10cm
【知识点】圆的认识;垂径定理
【解析】【分析】(1)根据垂径定理和圆的性质可求解;
(2)设⊙O的半径为Rcm,在Rt△CEO中,用勾股定理可得关于R的方程,解方程可求解.
23.(2017·鄞州模拟)设点Q到图形W上每一个点的距离的最小值称为点Q到图形W的距离.例如正方形ABCD满足A(1,0),B(2,0),C(2,1),D(1,1),那么点O(0,0)到正方形ABCD的距离为1.
(1)如果⊙P是以(3,4)为圆心,1为半径的圆,那么点O(0,0)到⊙P的距离为   
(2)求点 到直线 的距离;
(3)如果点 到直线 的距离为3,求a的值.
【答案】(1)4
(2)解:直线 记为 ,过点 作 ,垂足为点 ,
设 与 轴的交点分别为 ,则 .
∴ .

∴ ,即 .∴ .
∴点 到直线 的距离为 .
(3)
【知识点】圆的认识;一次函数的性质
【解析】【解答】(1)OP==5,
点O(0,0)到⊙P的距离为5-1=4;
(2)直线 y = 2 x + 1 记为 l ,过点 M 作 M H ⊥ l ,垂足为点 H ,
设 与 轴的交点分别为 ,则 .
图1
∴ .

∴ ,即 .∴ .
∴点 到直线 的距离为 .
(3)②N在F点的上边,如图2,过点N作NG⊥l,垂足为点G,
∵△EOF∽△NGF,
∴=,
即,
∴a=1+3;
N在F点的下边,
同理可得a=1-3;
故a=1±3.

【分析】(1)根据勾股定理可得点O(0,0)到⊙P的距离;
(2)过点M作MH⊥l,垂足为点H,通过证明△EOF∽△MHE,由相似三角形的性质可得MH,从而得到点M到直线y=2x+1的距离;
(3)分两种情况:N在F点的上边;N在F点的下边;进行讨论先得到EN的长,进一步即可得到a的值.
1 / 1【浙教版】2023-2024学年数学九年级上册期末冲刺满分攻略4 圆的认识
一、选择题
1.下列说法正确的是(  ).
A.弧是半圆 B.过圆心的线段是直径
C.直径是圆中最长的弦 D.半圆是圆中最长的弧
2.如图所示,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点在上,且不与点M,N重合.当点在上移动时,矩形PAOB的形状、大小随之变化,则AB的长(  ).
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
3.(2021九上·湖南月考)下列说法正确的有(  )
A.圆中最长的弦是直径 B.弦是直径
C.弧是半圆 D.圆只有一条对称轴
4.(2022九上·南宁开学考)下列命题中,正确的个数是(  )
①直径是弦,弦是直径;②弦是圆上的两点间的部分;③半圆是弧,但弧不一定是半圆;④直径相等的两个圆是等圆;⑤等于半径两倍的线段是直径.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(2020九上·河池期末)如图,图中的弦共有(  )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
6.下列说法,正确的是(  )
A.半径相等的两个圆大小相等 B.长度相等的两条弧是等弧
C.直径不一定是圆中最长的弦 D.圆上两点之间的部分叫做弦
7.(2023九上·吉林期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB交于点D,若点D恰好为线段AB的中点,则AB的长度为(  )
A. B.3 C.9 D.6
8.(2023·平凉模拟) 如图,、、是圆上的三点,且四边形是平行四边形,交圆于点,则等于(  )
A. B. C. D.
9.(2023九上·南昌开学考) 如图,点A在数轴上表示的数是3,过点A作直线l垂直于OA,在l上取点B,使,以原点O为圆心,以OB为半径作弧,弧与数轴的交点C表示的数为(  )
A. B. C. D.
10.(2018九上·瑞安期末)如图,点A,B,C均在坐标轴上,AO=BO=CO=1,过A,O,C作⊙D,E是⊙D上任意一点,连结CE, BE,则 的最大值是(  )
A.4 B.5 C.6 D.
二、填空题
11.(2019九上·温岭月考)战国时期的数学家墨子撰写的《墨经》一书中,就有“圆,一中同长也”的记载,这句话中的“中”字的意思可以理解为   
12.(2020九上·杭州月考)如图所示:点M、G、D在半圆O上,四边形OEDF、HMNO均为矩形,EF=b,NH=c,则b与c之间的大小关系是b   c(填<、=、>)
13.某校计划在校园内修建一座周长为20m的花坛,同学们设计出正三角形,正方形和圆三种图案,通过计算说明使花坛面积最大的图案是    (填图形).
14.如图:AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于E点,已知AB=2DE,∠E=16°,则∠AOC的大小是    °.
15.已知半径为R的半圆O,过直径AB上一点C,作CD⊥AB交半圆于点D,且CD=R,则AC的长为    
16.(2019九上·慈溪期中)过A,C,D三点的圆的圆心为E,过B,E两点的圆的圆心为D,如果∠A=60°,那么∠B为   .
三、解答题
17.(2018·金乡模拟)一个圆形零件的部分碎片如图所示.请你利用尺规作图找到圆心O.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
18.已知:如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C,D分别在OA,OB上,且AC=BD.求证:AD=BC.
19.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB,CD的延长线交于点E.若AB=2DE,∠E=16°,求∠AOC的度数.
20.如图所示,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知A,B,C,D分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的函数表达式为为半圆的直径,求这个“果圆”被轴截得的CD的长.
21.(2024九上·丰台期中) 在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:将图形M绕直线x=3上某一点P顺时针旋转90°,得到图形M',再将图形M'关于直线x=3对称,得到图形N.此时称图形N为图形M关于点P的“二次变换图形”.
已知点A(0,1).
(1)若点P(3,0),直接写出点A关于点P的“二次变换图形”的坐标;
(2)若点A关于点P的“二次变换图形”与点A重合,求点P的坐标;
(3)若点P(3,-3),⊙O半径为1.已知长度为1的线段AB,其关于点P的“二次变换图形”上的任意一点都在⊙O上或⊙O内,直接写出点B的纵坐标yB的取值范围.
22.(2023九上·玉环期中)如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.
(1)若∠ACO=25°,求∠BCD的度数.
(2)若EB=4cm,CD=16cm,求⊙O的半径.
23.(2017·鄞州模拟)设点Q到图形W上每一个点的距离的最小值称为点Q到图形W的距离.例如正方形ABCD满足A(1,0),B(2,0),C(2,1),D(1,1),那么点O(0,0)到正方形ABCD的距离为1.
(1)如果⊙P是以(3,4)为圆心,1为半径的圆,那么点O(0,0)到⊙P的距离为   
(2)求点 到直线 的距离;
(3)如果点 到直线 的距离为3,求a的值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】 解:A、半圆是弧,但弧不一定是半圆,所以A错误;
B、过圆心的弦是直径, 过圆心的线段不一定是直径,所以B错误;
C、圆中所有弦都不大于直径,直径是圆中最长的弦,所以C正确;
D、圆是圆中最长的弧,半圆就不是圆中最长的弧了,所以D错误.
故答案为:C.
【分析】根据圆的有关概念:弧、半圆、弦、直径等分别作分析.
2.【答案】C
【知识点】矩形的性质;圆的认识
【解析】【解答】解:∵ 四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,
∴AB=OP=半径,
当点P在 在上移动时,半径一定,
∴AB的长度不变
故答案为:C.
【分析】根据矩形的对角线相等可得AB=OP=半径,据此即可得出答案.
3.【答案】A
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:A、圆中最长的弦是直径,正确,符合题意;
B、直径是弦,但弦不一定是直径,故错误,不符合题意;
C、半圆是弧,但弧不一定是半圆,故错误,不符合题意;
D、圆有无数条对称轴,故错误,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】圆中任意两点间的距离就是圆的弦,直径是弦,但弦不一定是直径,圆中最长的弦是直径,据此即可判断A、B;圆上任意两点间的部分叫做弧,半圆是弧,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧,据此可判断C;圆是轴对称图形,有无数条对称轴,任意一条直径所在的直线都是圆的一条对称轴,据此可判断D.
4.【答案】A
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:连接圆上任意两点间的线段就是弦,过圆心的弦是直径,所以直径是弦,弦不一定直径,故①错误;
弦是圆上两点之间的线段,所以②错误;
圆上任意两点间的部分就是弧,直径的两个端点间的部分就是半圆,所以半圆是弧,但弧不一定是半圆,故③正确;
直径相等的两个圆是等圆,所以④正确;
等于半径两倍的弦是直径,所以⑤错误.
故答案为:A.
【分析】连接圆上两点的线段为弦,过圆心的弦是直径,据此判断①②;圆上任意两点间的部分叫做圆弧,据此判断③;根据等圆的概念可判断④;等于半径两倍的弦是直径,据此判断⑤.
5.【答案】B
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:图形中有弦AB和弦CD,共2条,
故答案为:B.
【分析】由连接圆上任意两点间的距离就是弦即可判断得出答案.
6.【答案】A
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】A.根据半径确定圆的大小,故正确;
B.根据等弧的概念,长度相等的两条弧不一定能够重合,故错误;
C.根据三角形的两边之和大于第三边,可以证明直径是圆中最长的弦,故错误;
D.圆上任意两点间的部分叫弧,故错误.
故选A.
【分析】理解等弧.直径.弦.弧的概念.
7.【答案】D
【知识点】圆的认识;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:连接CD,如图所示:
∵∠ACB=90°, 点D恰好为线段AB的中点,
∴AB=2CD,
∵AC=CD=3,
∴AB=2×3=6,
故答案为:D.
【分析】连接CD,利用直角三角形斜边上中线的性质可得AB=2CD,再结合AC=CD=3,求出AB的长即可.
8.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;平行四边形的性质;圆的认识
【解析】【解答】连接OB,如图所示:
∵四边形是平行四边形,
∴AB=OC,AB//CO,
∵OB=OA=OC,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠BOA=60°,
∵OF⊥AB,
∴∠AOF=∠BOA=30°,
故答案为:B.
【分析】连接OB,先证出△OAB是等边三角形,可得∠BOA=60°,再利用“三线合一”的性质可得∠AOF=∠BOA=30°.
9.【答案】D
【知识点】勾股定理;圆的认识
【解析】【解答】根据题意:
OB=OC=
O是原点
C点表示的数是
故答案为:D
【分析】根据勾股定理和同圆的半径都相等的性质来判定。
10.【答案】C
【知识点】圆的认识;圆心角、弧、弦的关系;点与圆的位置关系
【解析】【解答】当BE为三角形BCE的斜边的时候 C E 2 + B E 2有最大值
∴EC⊥x轴,
∵AO⊥x轴
∴AO=EC=1
则BE2=BC2+CE2=5
C E 2 + B E 2=1+5=6
故答案选C。
【分析】题目属于分析动点最大值的问题,E在圆上运动,分析什么时候 C E 2 + B E 2有最大值,根据平方的关系联想勾股定理,如果有一边为斜边,即有最大值。
11.【答案】半径
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:战国时期的《墨经》一书中记载:“圜(圆),一中同长也”。表示圆心到圆上各点的距离都相等,即半径都相等;
故答案为:半径
【分析】根据半径的含义:连接圆心和圆上任意一点的线段叫做半径;在同圆或等圆中,所有的半径都相等;由此判断即可.
12.【答案】=
【知识点】矩形的性质;圆的认识
【解析】【解答】解:连OM,OD.
四边形OEDF是矩形.
同理
.
故答案为:=.
【分析】根据矩形的两条对角线相等及同圆的半径相等即可作出判断.
13.【答案】圆
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:∵周长相等的所有图形中圆的面积最大,
∴同学们设计出正三角形,正方形和圆三种图案,通过计算说明使花坛面积最大的图案是圆,
故答案为:圆.
【分析】根据周长相等的所有图形中圆的面积最大求解.
14.【答案】48
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:连结OD,如图,
∵AB=2DE,
∴DE=DO,
∴∠E=∠DOE=16°,
∴∠CDO=∠E+∠DOE=32°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠CDO=32°,
∴∠AOC=∠C+∠E=32°+16°=48°.
故答案为48.
【分析】连结OD,如图,利用半径相等得到DE=DO,根据等腰三角形的性质得∠E=∠DOE=16°,则利用三角形外角性质可计算出∠CDO=32°,加上∠C=∠CDO=32°,然后再根据三角形外角性质可计算出∠AOC的度数.
15.【答案】R或R
【知识点】圆的认识
【解析】【解答】解:如图1,∵CD⊥AB,
∴OD2=OC2+CD2,
∵OD=R,CD=R,
∴CO=R,
∴AC=R;
如图2,∵CD⊥AB,
∴OD2=OC2+CD2,
∵OD=R,CD= R,
∴CO=R,
∴AC=R;
故答案为R或 R
【分析】先画出图形,根据勾股定理求出OC的长,再分两种情况求出AC的长即可.
16.【答案】20°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;等腰三角形的性质;圆的认识
【解析】【解答】连接DE、CE,如图,设∠B=x
∵过A,C,D三点的圆的圆心为E,
∴EA=EC=ED
∴∠A=∠ACE
∴∠4=180°-2∠A=180°-120°=60°
∵过B,E两点的圆的圆心为D,
∴DE=DB
∴∠1=∠B=x
∴∠2=∠1+∠B=2x
而EC=ED
∴∠3=∠2=2x
∵4=∠3+∠B
∴2x+x=60°,即x=20°
即∠B=20°
故答案为:20°
【分析】连接DE、CE,如图,设∠B=x,根据等腰三角形的性质由EA=EC得到∠A=∠ACE,再根据三角形内角和定理得到∠4=180°-2∠A=180°-120°=60°,而DE=DB,∠1=∠B=x,利用三角形外角性质得到∠2=∠1+∠B=2x,然后根据三角形外角性质得到2x+x=60°,即可解答.
17.【答案】解:如图,点O即为所求.
【知识点】圆的认识;三角形的外接圆与外心;作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】根据圆上各点到圆心的距离相等可知,在圆弧上任取三点A、B、C,连接AB、AC,用尺规分别作AB、AC的垂直平分线相较于点O,则点O即为所求作的弧所在圆的圆心。
18.【答案】证明:∵OA,OB是⊙O的两条半径,
∴AO= BO,
∵点C,D分别在OA,OB上,且AC=BD,
∴ OC=OD ,
在△OCB与△ODA中,
∴△OCB≌△ODA(SAS),
∴ AD= BC.
【知识点】圆的认识
【解析】【分析】先分别说明AO= BO,OC=OD,通过SAS来证明 △OCB≌△ODA ,从而可得AD= BC.
19.【答案】解:∵AB=2DE,
∴DE=DO,
∴∠E=∠DOE=16°,
∴∠CDO=∠E+∠DOE=32°,
∵OC=OD,
∴∠C=∠CDO=32°,
∴∠AOC=∠C+∠E=32°+16°=48°.
【知识点】等腰三角形的性质;圆的认识
【解析】【分析】先说明DE=DO,利用“在同一个三角形中,等边对等角”求出∠E,再利用三角形外角的性质求得∠CDO,再利用“在同一个三角形中,等边对等角”求出∠C,从而可利用三角形外角的性质求得∠AOC.
20.【答案】解:如图,设半圆AB的圆心为点M,连接CM,
∵令y=(x-1)2-4中的x=0,得y=-3,
∴OD=3,
令y=(x-1)2-4中的y=0,得(x-1)2-4=0,
解得x1=3,x2=-1,
∴点的坐标为A(-1,0),B的坐标为(3,0)
∴AB=4,OA=1,
∴AM=CM=2,
∴OM=1,
在Rt△COM中,利用勾股定理得OC=
∴CD=OC+OD=.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;勾股定理;圆的认识
【解析】【分析】如图,设半圆AB的圆心为点M,连接CM,分别令y=(x-1)2-4中的x=0与y=0算出对应的y与x的值,可得A、B、D三点的坐标,从而得到OD、OA、OB、AB的长,进而得到OM、CM的长,用勾股定理算出OC的长,最后根据CD=OC+OD可算出答案.
21.【答案】(1)解:如图1,过点A′作A′D⊥x轴于点D,
∴∠A′DP=∠AOP=90°,
由旋转可知,∠APA′=90°,AP=A′P,
∴∠APO+∠A′PD=∠A′PD+∠PA′D=90°,
∴∠APO=∠PA′D,
∴△AOP≌△PDA′(AAS),
∴OA=PD=1,OP=A′D=3,
∴A′(4,3),
∴点A关于点P的“二次变换图形”的坐标A′′(2,3);
(2)解:分析可知点P在x轴的下方,如图2,过点P作PE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴交EP于点F,
设点P的纵坐标为m,
同(1)知△AEP≌△PFA′(AAS),
∴AE=PF=1-m,EP=A′F=3,
∴A′(4-m,3+m),
由题意可知,点A与点A′关于直线x=3对称,
∴4-m=6,3+m=1,
解得m=-2,
∴P(3,-2);
(3)yB的取值范围为:0≤yB≤
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆的认识;轴对称的应用-最短距离问题;数学思想
【解析】【解答】解:(3)同(2)知A′(4-m,3+m),
∴A′′(m+2,3+m),
若点A′′在⊙O上,则(m+2)2+(3+m)2=1,
解得m=-2(舍)或m=-3;
∴P(3,-3),
如图3,
∵线段AB=1,
∴点B在以点A为圆心,1为半径的圆上,
若AB其关于点P的“二次变换图形”上的任意一点都在⊙O及其内部,如图3,可知点B′′是一个临界点,
连接OB'',
∵OA′′=A′′B′′=OB′′=1,
∴△OA′′B′′是等边三角形,
过点B′′作B′′M⊥x轴于点M,则A′′M=OM=,B′′M=,
∴B′′(-,-),
∴B′(,-),
∴B(,),
由对称性可知,另外一点的坐标为(-,),
∴yB的取值范围为:0≤yB≤.
【分析】(1)根据题意画出图形, 过点A′作A′D⊥x轴于点D, 可得到 △AOP≌△PDA′(AAS), 进而得到 A′(4,3), 即可得出结论;
(2) 分析可知点P在x轴的下方,过点P作PE⊥y轴于点E,过点A′作A′F⊥x轴交EP于点F,设点P的纵坐标为m,表示出A′的坐标,列出方程求解即可得出结论;
(3)由(2)可知,A′′(m+2,3+m),由A关于点P的“二次变换图形”上任意一点都在⊙O及其内部,找到临界点B′′,可得出B′′的坐标,进而可得到点B的坐标,进而可得出yB的取值范围.
22.【答案】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于E,
∴CE=ED,CB= BD,
∴∠BCD=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠ACO=∠BCD,
∵∠ACO=25° ,
∴∠BCD=25° ;
(2)解:设⊙O的半径为Rcm, .
∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于E,CD=16cm,
∴CE=CD=×16=8 (cm),在Rt△CEB中,EB2=BC2-CE2,EB=4cm,
∴OE= (R-4) cm,
在Rt△CEO中,OC2=OE2+CE2,
∴R2= (R-4) 2+82,
∴R=10,∴⊙O的半径为10cm
【知识点】圆的认识;垂径定理
【解析】【分析】(1)根据垂径定理和圆的性质可求解;
(2)设⊙O的半径为Rcm,在Rt△CEO中,用勾股定理可得关于R的方程,解方程可求解.
23.【答案】(1)4
(2)解:直线 记为 ,过点 作 ,垂足为点 ,
设 与 轴的交点分别为 ,则 .
∴ .

∴ ,即 .∴ .
∴点 到直线 的距离为 .
(3)
【知识点】圆的认识;一次函数的性质
【解析】【解答】(1)OP==5,
点O(0,0)到⊙P的距离为5-1=4;
(2)直线 y = 2 x + 1 记为 l ,过点 M 作 M H ⊥ l ,垂足为点 H ,
设 与 轴的交点分别为 ,则 .
图1
∴ .

∴ ,即 .∴ .
∴点 到直线 的距离为 .
(3)②N在F点的上边,如图2,过点N作NG⊥l,垂足为点G,
∵△EOF∽△NGF,
∴=,
即,
∴a=1+3;
N在F点的下边,
同理可得a=1-3;
故a=1±3.

【分析】(1)根据勾股定理可得点O(0,0)到⊙P的距离;
(2)过点M作MH⊥l,垂足为点H,通过证明△EOF∽△MHE,由相似三角形的性质可得MH,从而得到点M到直线y=2x+1的距离;
(3)分两种情况:N在F点的上边;N在F点的下边;进行讨论先得到EN的长,进一步即可得到a的值.
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