【精品解析】人教版2023-2024年数学九年级第一学期期末扫盲清障复习卷——24.2点和圆、直线和园的位置关系

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名称 【精品解析】人教版2023-2024年数学九年级第一学期期末扫盲清障复习卷——24.2点和圆、直线和园的位置关系
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2023-12-13 15:13:28

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人教版2023-2024年数学九年级第一学期期末扫盲清障复习卷——24.2点和圆、直线和园的位置关系
数学考试
考试时间:120分钟 满分:120分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2023九上·和平期中)已知的半径为,,则点和的位置关系是(  )
A.点在圆上 B.点在圆外 C.点在圆内 D.不确定
【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵的半径为, ,
∴点到圆心的距离大于半径,
∴点A在圆外,
故答案为:B.
【分析】设⊙O的半径为r,点到圆心O的距离为d,当d<r时,点在圆内;当d=r时,点在圆上,当d>r时,点在圆外,据此判断即可.
2.(2023九上·义乌期中)平面内,⊙O的半径为3,若点P在⊙O外,则OP的长可能为(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为3且点P在⊙O外,
∴OP的长度大于3.
故答案为:A.
【分析】当点在圆外时,点到圆心的距离大于半径.
3.已知⊙O的半径为3cm,P为圆外一点,则OP的长可能是(  ).
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
【答案】D
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为3cm,P为圆外一点,
∴OP>3cm,只有D符合.
故答案为:D.
【分析】根据点在圆外,可知这个点到圆心的距离大于半径,从而作出判断.
4.(2023·怀化模拟) 如图,、、是的切线,切点分别是、、若,,则的长是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】切线的性质;线段的计算
【解析】【解答】解:由题意可得:
AC=AP=6,BP=BD
∴BD=BP=AB-AP=4
故答案为:B
【分析】根据切线性质即可求出答案。
5.(2023九下·齐齐哈尔开学考)如图,PA、PC是⊙O的两条切线,点A、C为切点,点B为⊙O上任意一点,连接AB、BC,若∠B=52°,则∠P的度数为(  ).
A.68° B.104° C.70° D.76°
【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图,连接OA,OC,
∵PA、PB 是⊙O的两条切线,点A、C为切点,
∴∠PAO=∠PCO=90°,
∵∠B=52°,
∴∠AOC=2∠B=104°,
∴∠P=360°-90°-90°-104°=76°.
故答案为:D.
【分析】连接OA,OC,根据切线的性质得出∠PAO=∠PCO=90°,根据圆周角定理得出∠AOC=2∠B=104°,再根据四边形内角和为360°即可得出∠P=76°.
6.(2024九上·丰台期中) 雷达通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置,因此雷达被称为“无线电定位”.现有一款监测半径为5km的雷达,监测点的分布情况如图,如果将雷达装置设在P点,每一个小格的边长为1km,那么能被雷达监测到的最远点为(  )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】如图,观察图象可得,能被雷达监测到的最远点为N,
故答案为B.
【分析】以点P为圆心,5为半径作圆即可得出结论.
7.下列命题不正确的是(  )
A.过一点有无数个圆
B.过三点能作一个圆
C.三角形的外心是三角形三边的中垂线的交点
D.直角三角形的外接圆的直径为直角三角形的斜边
【答案】B
【知识点】确定圆的条件;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:A、过一点有无数个圆,故A选项是正确的.
B、过不在同一条直线上的三点能作一个圆,故B选项是不正确的.
C、三角形的外心是三角形三边的中垂线的交点,故C选项是正确的.
D、直角三角形的外接圆的直径为直角三角形的斜边,故D选项是正确的.
故答案为:B.
【分析】由确定圆的条件和三角形外接圆、外心的定义和性质即可判断解答.
8.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.
9.如图,P(x,y) 是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点.若P是整点(即x,y为整数),则这样的点共有(  ).
A.4个 B.8个 C.12个 D.16个
【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;确定圆的条件
【解析】【解答】解:分两种情况:①若这个点在坐标轴上,则有四个,分别是:(0,5),(5,0),(-5,0),(0,-5);
②若这个点在象限内,
∵52=32+42,而P是整数点,
∴这样的点有8个,分别是:(3,4),(3,-4),(-3,4),(-3,-4),(4,3),(4,-3),(-4,3),(-4,-3).
∴这样的点共有12个.
故答案为:C.
【分析】由题意分两种情况:①若这个点在坐标轴上,则有四个;②若这个点在象限内,由52=32+42,可知在每一个象限有2个,综合可得: 这样的点共有12个.
10.(2023七下·青岛期末)如图,在中,,分别作,两边的垂直平分线、,垂足分别是点M、N,以下说法:①;②;③;④点P到点B和点C的距离相等.其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;多边形内角与外角;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:∵PM⊥AC,PM⊥AB,
∴∠PMA=∠PNA=90°,
∵∠BAC=120°,
∴∠P=360°-∠PMA-∠PNA-∠BAC=360°-90°-90°-120°=60°,故①正确;
∠B+∠C=180°-∠BAC=60°,
∵PM、PN垂直平分AC、AB,
∴CE=AE,AF=BF,
∴∠EAC=∠C,∠FAB=∠B,
∴∠EAC+∠FAB=∠C+∠B=60°,
∴∠EAF=∠BAC-(∠EAC+∠FAB)=120°-60°=60°,
∴∠EAF=∠C+∠B,故②正确;
∵∠CEM=90°-∠C,∠BFN=90°-∠B,
由∠B与∠C不一定相等,
∴∠CEM不一定等于∠BFN,
∵∠CEM=∠PEF,∠BFN=∠PFE,
∴∠PEF不一定等于∠PFE,故③错误;
∵PM、PN垂直平分AC、AB,
∴点P是△ABC的外心,
∴PB=PC,故④正确;
故答案为:B.
【分析】由垂直的定义可得∠PMA=∠PNA=90°,利用四边形内角和可求出∠P=360°-∠PMA-∠PNA-∠BAC=60°,利用三角形内角和求出∠B+∠C=60°,由PM、PN垂直平分AC、AB,可得∠EAC=∠C,∠FAB=∠B,点P是△ABC的外心,从而得出∠EAC+∠FAB=60°,PC=PB,即得∠EAF=∠C+∠B,由∠CEM=90°-∠C,∠BFN=90°-∠B,且∠B≠∠C,可得∠CEM≠∠BFN,结合对顶角相等可得∠PEF不一定等于∠PFE,据此逐项判断即可.
阅卷人 二、填空题
得分
11.(2023九上·路桥月考)如图,是以原点为圆心,半径为的圆,点是直线上的一点,过点作的一条切线,为切点,则的最小值为   .
【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用;直线与圆的位置关系;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:∵ 为 的切线,
∴,
又∵ 圆的半径为,
∴OQ=2,
∴,
则欲求的最小值 ,只需求的最小值;
又∵为直角三角形,
∴,即,
∴当OP最小时,PQ最小;
由题意,当时,OP最小;
根据直线,可得OB=6,OA=6;
由勾股定理可得,
当时,,
即,
解得,
此时由,可得,解
∴;
故答案为:.
【分析】根据可将 的最小值转化为求的最小值,根据勾股定理和等面积法求的最小值即可.
12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,AB=AC.∠ABC的平分线交AC于点D,交⊙O于点E,连结CE.若CE= ,则BD的长为   
【答案】
【知识点】圆周角定理;三角形的外接圆与外心;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:如图,延长BA,CE,交于点M.
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAD=∠CAM=90°,∠BEC=∠BEM=90°,
又AB=AC,∠ABD=∠ACM,
∴△ABD≌△ACM,
∴BD=CM.
由∠EBM=∠EBC,BE= BE,∠BEC=∠BEM,得△BEC≌△BEM,
∴EC=EM,
∴BD=CM=2CE=.
【分析】延长BA,CE,交于点M,证明△ABD≌△ACM(ASA),可得BD=CM.再证△BEC≌△BEM(ASA),可得EC=EM,根据BD=CM=2CE即可求解.
13.如图,在直角坐标系中,一圆弧过正方形网格的格点A,B,C.已知点A的坐标为(-3,5),点B的坐标为(1,5),点C的坐标为(4,2),则该圆弧所在圆的圆心坐标为   
【答案】(-1,0)
【知识点】坐标与图形性质;确定圆的条件
【解析】【解答】解:根据不共线的三点确定一个圆,如图,圆弧的圆心为线段AB和BC的中垂线的交点,则该圆弧所在圆的圆心坐标为(-1,0).
故答案为:(-1,0).
【分析】根据网格图的特征找出AB、BC的垂直平分线的交点即可求解.
14.(2023·青岛)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,过原点O,且与x轴交于另一点D,为的切线,为切点,是的直径,则的度数为   °.
【答案】60
【知识点】等边三角形的判定与性质;切线的性质
【解析】【解答】解:∵点A(1,0),P(-1,0),
∴PO=1,OA=1,
∴PA=2,
∵AB是 为的切线,B为切点,BC是的直径,
∴∠ABP=90°,
∵BP=PO=1,
∴BP=
∴∠PAB=30°,
∴∠ABP=60°,
∴∠CPD=60°,
又PC=PD,
∴△PCD是等边三角形,
∴∠BCD=60°。
故答案为:60.
【分析】首先根据点A,P的坐标,求得PO,OA的长度均为1,从而得到PB=PO=1,再根据切线的性质得出∠ABP=90°,从而得出∠PAB=30°,进一步得出∠CPD=60°,又通过证明△PCD是等边三角形得出∠BCD=60°。
15.(2023·湘西)如图,是等边三角形的外接圆,其半径为4.过点B作于点E,点P为线段上一动点(点P不与B,E重合),则的最小值为   .
【答案】6
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:如图所示:连接AO,过点P作PD⊥AB,连接CO并延长交AB于点F,
∵△ABC是等边三角形,BE⊥AC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC=30°,
∵是等边三角形ABC的外接圆,其半径为4,
∴OA=OB=4,CF⊥AB,
∴∠OBA= ∠OAB=30°,
∴∠OAE=∠OAB=∠BAC=30°,
∵BE ⊥AC,
∴OE=OA=2,
∴BE =EO+BO=2+4=6,
∵PD⊥AB,∠ABE=30°,
∴,
∴,
∴的最小值为CF的长度,
∵△ ABC是等边三角形,BE ⊥AC,CF⊥AB,
∴CF=BE= 6,
∴的最小值为6,
故答案为:6.
【分析】根据等边三角形的性质求出∠ABE=∠CBE=∠ABC=30°,再根据圆内接三角形的性质求出OA=OB=4,CF⊥AB,最后根据含30°角的直角三角形的性质等计算求解即可。
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、解答题
得分
16.(2023九上·通榆期中)如图所示,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
【答案】(1)证明:连接AD;
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
又∵DC=BD,
∴AD是BC的中垂线.
∴AB=AC.
(2)证明:连接OD;
∵OA=OB,CD=BD,
∴OD∥AC.
∴∠ODE=∠CED.
又∵DE⊥AC,
∴∠CED=90°.
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.
∴DE是⊙O的切线.
【知识点】线段垂直平分线的性质;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接AD,先证出AD是BC的中垂线,可得AB=AC;
(2)先利用平行线的性质可得∠ODE=∠CED,再结合DE⊥AC,可得∠ODE=90°,即OD⊥DE,从而证出DE是⊙O的切线.
17.(2023九上·襄州期中) 如图,AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,AC平分∠BAE,CD⊥AE交AE的延长线于点D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)连接EC,若DE=1,AE=2,求EC的长.
【答案】(1)证明:连接OC.
∵OA= OC,
∴∠OAC=∠OCA.
∵AC平分∠BAE,
∴∠OAC=∠DAC.
∴∠DAC=∠OCA.
∴AD∥OC.
∴∠ADC=∠OCF.
∵CD⊥AE,
∴∠OCF=∠ADF= 90°.
∴OC⊥CD.
∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线、
(2)连接BE交OC于点P.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90° .
∴∠BED=∠ADC=∠OCD=90°.
∴四边形PCDE是矩形.
∴PC=DE=1,∠CPE=90°.
∴OC⊥BE.
∴PE= =PB.
∴EC= BC.
∵OA= OB,
∴OP= AE= 1.
∴OP= PC.
∴BC= OB.
∴EC= OB=OC=2.
【知识点】垂径定理;切线的判定与性质
【解析】【分析】 (1) 连接OC,根据等腰三角形的性质得到∠BAC=∠ACO,得到AD∥OC,再根据平行线的性质得到OC⊥CD,即可证明.
(2) 求出∠OEA=∠EOC=60°,再由扇形的面积公式可得出答案.
18.(2023九上·北京市月考)如图在中,,是的角平分线,点在上,以点为圆心,长为半径的圆经过点,交于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,


是的角平分线,




经过为的半径的端点,且,
是的切线.
(2)如图,设的半径为,则,
作于点,则,,

四边形是矩形,
,,
,,



解得,
的半径长为.
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)先证出,再结合AC经过O的半径的端点,且, 即可得到AC是的切线;
(2)设的半径为,则,再根据,可得,再求出r的值即可.
19.(2023九下·齐齐哈尔开学考)如图所示,已知是的直径,过的中点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,cm,求的半径.
【答案】(1)证明:连接OD,如图所示,
是AB中点,D是BC中点,


又 ,


是的切线;
(2)解:连接AD,OD,如图所示,
是的直径,

是直角三角形,



在中,,

,,,

∴,

为等边三角形.
(cm).
的半径为(cm).
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;切线的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)连接OD,根据三角形中位线定理得出OD∥AC,从而根据平行线的性质得出OD⊥DE,即可证出DE是的切线;
(2)连接AD、OD,根据圆周角定理可得∠BDA=∠ADC=90°,在Rt△ADC中,根据含30°角直角三角形性质可得AD=AC,根据勾股定理求出AD的长,再证出△ODA是等边三角形,得出OD=AD,即可得出的半径.
20.(2023·海淀模拟) 如图,为外一点,,是的切线,,为切点,点在上,连接,,.
(1)求证:;
(2)连接,若,的半径为,,求的长.
【答案】(1)证明:过作于,


是的切线,






(2)解:连接,延长交于,
,是的切线,
,,


四边形是矩形,
,,
,,


,,



【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;切线的性质
【解析】【分析】(1)根据切线的性质求出∠OAP=90°,再求出 , 最后证明求解即可;
(2)根据题意先求出四边形是矩形, 再利用勾股定理求出OH=4,最后计算求解即可。
21.(2023·西城模拟) 如图,以菱形的边为直径作交于点,连接交于点,是上的一点,且,连接.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线.
【答案】(1)证明:如图,连接,
是的直径,

即.
四边形是菱形,


(2)证明:如图,连接,
是的直径,

四边形是菱形,

又,,
≌,





是半径,
是的切线.
【知识点】三角形全等及其性质;菱形的性质;切线的判定
【解析】【分析】
(1)连接AM,根据AD是直径可得AM和BD垂直,根据菱形可知AB=AD,△ABD是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一可得DM=BM;
(2)连接DE,证明△BED和△BFD全等,得∠BFD=∠BED=90°,结合AD∥BC得AD⊥DF,可证DF是切线。
22.(2023·西山模拟) 如图,在中,为上一点,以点为圆心,为半径作半圆,与相切于点,过点作交的延长线于点,且.
(1)求证:是半的切线;
(2)若,,求半的半径.
【答案】证明:过点 作 于点 . 为半 切线, , , . , , . , , , . , , 是半 的半径. , 是半 的切线. 若,,求半的半径.【答案】解: 是半 的切线, , . , . , , , .在 中, , , 的半径为 .
(1)证明:过点 作 于点 .
为半 切线,












是半 的半径.

是半 的切线.
(2)解: 是半 的切线, ,







在 中, ,

的半径为 .
【知识点】切线的判定与性质
【解析】【分析】
(1)过O作AC的垂线OF,结合角间关系证明OC平分∠ACB,可证明OF=OB,OF为半径,可得AC是圆O的切线。
(2)根据角间关系推导出∠CAB=30°,得OA=2OF,再结合勾股定理求出OF。
阅卷人 四、综合题
得分
23.(2023·大连)如图1,在中,为的直径,点为上一点,为的平分线交于点,连接交于点.
(1)求的度数;
(2)如图2,过点作的切线交延长线于点,过点作交于点.若,求的长.
【答案】(1)∵是的直径,
∴,
∵平分,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
(2)如图,连接,设,
则,,,
∵是的直径,
∴,
在中,由勾股定理得:
由(1)得:,
∴,
由勾股定理得:,,
∴,
∴,整理得:,
解得:或(舍去),
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】平行线的判定与性质;三角形的面积;勾股定理;圆周角定理;切线的性质
【解析】【分析】(1)由圆周角定理可得∠ACB=90°,根据角平分线的概念可得∠BAC=2∠BAD,由等腰三角形的性质可得∠BAD=∠ODA,结合外角的性质可得∠BOD=∠BAD+∠ODA=2∠BAD,则∠BOD=∠BAC,推出OD∥AC,根据平行线的性质可得∠OEB=∠ACB=90°,据此求解;
(2)连接BD,设OA=OB=OD=r,则OE=r-4,AC=2r-8,AB=2r,由圆周角定理可得∠ADB=90°,根据勾股定理可得BD2=AB2-AD2=BE2+DE2=OB2-OE2+DE2,代入求解可得r的值,进而可得AB、BD的值,由切线的性质可得AF⊥AB,进而得到DG⊥AB,然后利用等面积法进行计算.
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人教版2023-2024年数学九年级第一学期期末扫盲清障复习卷——24.2点和圆、直线和园的位置关系
数学考试
考试时间:120分钟 满分:120分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2023九上·和平期中)已知的半径为,,则点和的位置关系是(  )
A.点在圆上 B.点在圆外 C.点在圆内 D.不确定
2.(2023九上·义乌期中)平面内,⊙O的半径为3,若点P在⊙O外,则OP的长可能为(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.已知⊙O的半径为3cm,P为圆外一点,则OP的长可能是(  ).
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
4.(2023·怀化模拟) 如图,、、是的切线,切点分别是、、若,,则的长是(  )
A. B. C. D.
5.(2023九下·齐齐哈尔开学考)如图,PA、PC是⊙O的两条切线,点A、C为切点,点B为⊙O上任意一点,连接AB、BC,若∠B=52°,则∠P的度数为(  ).
A.68° B.104° C.70° D.76°
6.(2024九上·丰台期中) 雷达通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置,因此雷达被称为“无线电定位”.现有一款监测半径为5km的雷达,监测点的分布情况如图,如果将雷达装置设在P点,每一个小格的边长为1km,那么能被雷达监测到的最远点为(  )
A.M点 B.N点 C.P点 D.Q点
7.下列命题不正确的是(  )
A.过一点有无数个圆
B.过三点能作一个圆
C.三角形的外心是三角形三边的中垂线的交点
D.直角三角形的外接圆的直径为直角三角形的斜边
8.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
9.如图,P(x,y) 是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点.若P是整点(即x,y为整数),则这样的点共有(  ).
A.4个 B.8个 C.12个 D.16个
10.(2023七下·青岛期末)如图,在中,,分别作,两边的垂直平分线、,垂足分别是点M、N,以下说法:①;②;③;④点P到点B和点C的距离相等.其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
阅卷人 二、填空题
得分
11.(2023九上·路桥月考)如图,是以原点为圆心,半径为的圆,点是直线上的一点,过点作的一条切线,为切点,则的最小值为   .
12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,AB=AC.∠ABC的平分线交AC于点D,交⊙O于点E,连结CE.若CE= ,则BD的长为   
13.如图,在直角坐标系中,一圆弧过正方形网格的格点A,B,C.已知点A的坐标为(-3,5),点B的坐标为(1,5),点C的坐标为(4,2),则该圆弧所在圆的圆心坐标为   
14.(2023·青岛)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,过原点O,且与x轴交于另一点D,为的切线,为切点,是的直径,则的度数为   °.
15.(2023·湘西)如图,是等边三角形的外接圆,其半径为4.过点B作于点E,点P为线段上一动点(点P不与B,E重合),则的最小值为   .
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
阅卷人 三、解答题
得分
16.(2023九上·通榆期中)如图所示,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
17.(2023九上·襄州期中) 如图,AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,AC平分∠BAE,CD⊥AE交AE的延长线于点D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)连接EC,若DE=1,AE=2,求EC的长.
18.(2023九上·北京市月考)如图在中,,是的角平分线,点在上,以点为圆心,长为半径的圆经过点,交于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求半径的长.
19.(2023九下·齐齐哈尔开学考)如图所示,已知是的直径,过的中点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,cm,求的半径.
20.(2023·海淀模拟) 如图,为外一点,,是的切线,,为切点,点在上,连接,,.
(1)求证:;
(2)连接,若,的半径为,,求的长.
21.(2023·西城模拟) 如图,以菱形的边为直径作交于点,连接交于点,是上的一点,且,连接.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线.
22.(2023·西山模拟) 如图,在中,为上一点,以点为圆心,为半径作半圆,与相切于点,过点作交的延长线于点,且.
(1)求证:是半的切线;
(2)若,,求半的半径.
阅卷人 四、综合题
得分
23.(2023·大连)如图1,在中,为的直径,点为上一点,为的平分线交于点,连接交于点.
(1)求的度数;
(2)如图2,过点作的切线交延长线于点,过点作交于点.若,求的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵的半径为, ,
∴点到圆心的距离大于半径,
∴点A在圆外,
故答案为:B.
【分析】设⊙O的半径为r,点到圆心O的距离为d,当d<r时,点在圆内;当d=r时,点在圆上,当d>r时,点在圆外,据此判断即可.
2.【答案】A
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为3且点P在⊙O外,
∴OP的长度大于3.
故答案为:A.
【分析】当点在圆外时,点到圆心的距离大于半径.
3.【答案】D
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为3cm,P为圆外一点,
∴OP>3cm,只有D符合.
故答案为:D.
【分析】根据点在圆外,可知这个点到圆心的距离大于半径,从而作出判断.
4.【答案】B
【知识点】切线的性质;线段的计算
【解析】【解答】解:由题意可得:
AC=AP=6,BP=BD
∴BD=BP=AB-AP=4
故答案为:B
【分析】根据切线性质即可求出答案。
5.【答案】D
【知识点】圆周角定理;切线的性质
【解析】【解答】解:如图,连接OA,OC,
∵PA、PB 是⊙O的两条切线,点A、C为切点,
∴∠PAO=∠PCO=90°,
∵∠B=52°,
∴∠AOC=2∠B=104°,
∴∠P=360°-90°-90°-104°=76°.
故答案为:D.
【分析】连接OA,OC,根据切线的性质得出∠PAO=∠PCO=90°,根据圆周角定理得出∠AOC=2∠B=104°,再根据四边形内角和为360°即可得出∠P=76°.
6.【答案】B
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】如图,观察图象可得,能被雷达监测到的最远点为N,
故答案为B.
【分析】以点P为圆心,5为半径作圆即可得出结论.
7.【答案】B
【知识点】确定圆的条件;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:A、过一点有无数个圆,故A选项是正确的.
B、过不在同一条直线上的三点能作一个圆,故B选项是不正确的.
C、三角形的外心是三角形三边的中垂线的交点,故C选项是正确的.
D、直角三角形的外接圆的直径为直角三角形的斜边,故D选项是正确的.
故答案为:B.
【分析】由确定圆的条件和三角形外接圆、外心的定义和性质即可判断解答.
8.【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.
9.【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;确定圆的条件
【解析】【解答】解:分两种情况:①若这个点在坐标轴上,则有四个,分别是:(0,5),(5,0),(-5,0),(0,-5);
②若这个点在象限内,
∵52=32+42,而P是整数点,
∴这样的点有8个,分别是:(3,4),(3,-4),(-3,4),(-3,-4),(4,3),(4,-3),(-4,3),(-4,-3).
∴这样的点共有12个.
故答案为:C.
【分析】由题意分两种情况:①若这个点在坐标轴上,则有四个;②若这个点在象限内,由52=32+42,可知在每一个象限有2个,综合可得: 这样的点共有12个.
10.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;多边形内角与外角;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:∵PM⊥AC,PM⊥AB,
∴∠PMA=∠PNA=90°,
∵∠BAC=120°,
∴∠P=360°-∠PMA-∠PNA-∠BAC=360°-90°-90°-120°=60°,故①正确;
∠B+∠C=180°-∠BAC=60°,
∵PM、PN垂直平分AC、AB,
∴CE=AE,AF=BF,
∴∠EAC=∠C,∠FAB=∠B,
∴∠EAC+∠FAB=∠C+∠B=60°,
∴∠EAF=∠BAC-(∠EAC+∠FAB)=120°-60°=60°,
∴∠EAF=∠C+∠B,故②正确;
∵∠CEM=90°-∠C,∠BFN=90°-∠B,
由∠B与∠C不一定相等,
∴∠CEM不一定等于∠BFN,
∵∠CEM=∠PEF,∠BFN=∠PFE,
∴∠PEF不一定等于∠PFE,故③错误;
∵PM、PN垂直平分AC、AB,
∴点P是△ABC的外心,
∴PB=PC,故④正确;
故答案为:B.
【分析】由垂直的定义可得∠PMA=∠PNA=90°,利用四边形内角和可求出∠P=360°-∠PMA-∠PNA-∠BAC=60°,利用三角形内角和求出∠B+∠C=60°,由PM、PN垂直平分AC、AB,可得∠EAC=∠C,∠FAB=∠B,点P是△ABC的外心,从而得出∠EAC+∠FAB=60°,PC=PB,即得∠EAF=∠C+∠B,由∠CEM=90°-∠C,∠BFN=90°-∠B,且∠B≠∠C,可得∠CEM≠∠BFN,结合对顶角相等可得∠PEF不一定等于∠PFE,据此逐项判断即可.
11.【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用;直线与圆的位置关系;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:∵ 为 的切线,
∴,
又∵ 圆的半径为,
∴OQ=2,
∴,
则欲求的最小值 ,只需求的最小值;
又∵为直角三角形,
∴,即,
∴当OP最小时,PQ最小;
由题意,当时,OP最小;
根据直线,可得OB=6,OA=6;
由勾股定理可得,
当时,,
即,
解得,
此时由,可得,解
∴;
故答案为:.
【分析】根据可将 的最小值转化为求的最小值,根据勾股定理和等面积法求的最小值即可.
12.【答案】
【知识点】圆周角定理;三角形的外接圆与外心;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:如图,延长BA,CE,交于点M.
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAD=∠CAM=90°,∠BEC=∠BEM=90°,
又AB=AC,∠ABD=∠ACM,
∴△ABD≌△ACM,
∴BD=CM.
由∠EBM=∠EBC,BE= BE,∠BEC=∠BEM,得△BEC≌△BEM,
∴EC=EM,
∴BD=CM=2CE=.
【分析】延长BA,CE,交于点M,证明△ABD≌△ACM(ASA),可得BD=CM.再证△BEC≌△BEM(ASA),可得EC=EM,根据BD=CM=2CE即可求解.
13.【答案】(-1,0)
【知识点】坐标与图形性质;确定圆的条件
【解析】【解答】解:根据不共线的三点确定一个圆,如图,圆弧的圆心为线段AB和BC的中垂线的交点,则该圆弧所在圆的圆心坐标为(-1,0).
故答案为:(-1,0).
【分析】根据网格图的特征找出AB、BC的垂直平分线的交点即可求解.
14.【答案】60
【知识点】等边三角形的判定与性质;切线的性质
【解析】【解答】解:∵点A(1,0),P(-1,0),
∴PO=1,OA=1,
∴PA=2,
∵AB是 为的切线,B为切点,BC是的直径,
∴∠ABP=90°,
∵BP=PO=1,
∴BP=
∴∠PAB=30°,
∴∠ABP=60°,
∴∠CPD=60°,
又PC=PD,
∴△PCD是等边三角形,
∴∠BCD=60°。
故答案为:60.
【分析】首先根据点A,P的坐标,求得PO,OA的长度均为1,从而得到PB=PO=1,再根据切线的性质得出∠ABP=90°,从而得出∠PAB=30°,进一步得出∠CPD=60°,又通过证明△PCD是等边三角形得出∠BCD=60°。
15.【答案】6
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:如图所示:连接AO,过点P作PD⊥AB,连接CO并延长交AB于点F,
∵△ABC是等边三角形,BE⊥AC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC=30°,
∵是等边三角形ABC的外接圆,其半径为4,
∴OA=OB=4,CF⊥AB,
∴∠OBA= ∠OAB=30°,
∴∠OAE=∠OAB=∠BAC=30°,
∵BE ⊥AC,
∴OE=OA=2,
∴BE =EO+BO=2+4=6,
∵PD⊥AB,∠ABE=30°,
∴,
∴,
∴的最小值为CF的长度,
∵△ ABC是等边三角形,BE ⊥AC,CF⊥AB,
∴CF=BE= 6,
∴的最小值为6,
故答案为:6.
【分析】根据等边三角形的性质求出∠ABE=∠CBE=∠ABC=30°,再根据圆内接三角形的性质求出OA=OB=4,CF⊥AB,最后根据含30°角的直角三角形的性质等计算求解即可。
16.【答案】(1)证明:连接AD;
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
又∵DC=BD,
∴AD是BC的中垂线.
∴AB=AC.
(2)证明:连接OD;
∵OA=OB,CD=BD,
∴OD∥AC.
∴∠ODE=∠CED.
又∵DE⊥AC,
∴∠CED=90°.
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.
∴DE是⊙O的切线.
【知识点】线段垂直平分线的性质;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接AD,先证出AD是BC的中垂线,可得AB=AC;
(2)先利用平行线的性质可得∠ODE=∠CED,再结合DE⊥AC,可得∠ODE=90°,即OD⊥DE,从而证出DE是⊙O的切线.
17.【答案】(1)证明:连接OC.
∵OA= OC,
∴∠OAC=∠OCA.
∵AC平分∠BAE,
∴∠OAC=∠DAC.
∴∠DAC=∠OCA.
∴AD∥OC.
∴∠ADC=∠OCF.
∵CD⊥AE,
∴∠OCF=∠ADF= 90°.
∴OC⊥CD.
∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线、
(2)连接BE交OC于点P.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90° .
∴∠BED=∠ADC=∠OCD=90°.
∴四边形PCDE是矩形.
∴PC=DE=1,∠CPE=90°.
∴OC⊥BE.
∴PE= =PB.
∴EC= BC.
∵OA= OB,
∴OP= AE= 1.
∴OP= PC.
∴BC= OB.
∴EC= OB=OC=2.
【知识点】垂径定理;切线的判定与性质
【解析】【分析】 (1) 连接OC,根据等腰三角形的性质得到∠BAC=∠ACO,得到AD∥OC,再根据平行线的性质得到OC⊥CD,即可证明.
(2) 求出∠OEA=∠EOC=60°,再由扇形的面积公式可得出答案.
18.【答案】(1)证明:如图,连接,


是的角平分线,




经过为的半径的端点,且,
是的切线.
(2)如图,设的半径为,则,
作于点,则,,

四边形是矩形,
,,
,,



解得,
的半径长为.
【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)先证出,再结合AC经过O的半径的端点,且, 即可得到AC是的切线;
(2)设的半径为,则,再根据,可得,再求出r的值即可.
19.【答案】(1)证明:连接OD,如图所示,
是AB中点,D是BC中点,


又 ,


是的切线;
(2)解:连接AD,OD,如图所示,
是的直径,

是直角三角形,



在中,,

,,,

∴,

为等边三角形.
(cm).
的半径为(cm).
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;切线的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)连接OD,根据三角形中位线定理得出OD∥AC,从而根据平行线的性质得出OD⊥DE,即可证出DE是的切线;
(2)连接AD、OD,根据圆周角定理可得∠BDA=∠ADC=90°,在Rt△ADC中,根据含30°角直角三角形性质可得AD=AC,根据勾股定理求出AD的长,再证出△ODA是等边三角形,得出OD=AD,即可得出的半径.
20.【答案】(1)证明:过作于,


是的切线,






(2)解:连接,延长交于,
,是的切线,
,,


四边形是矩形,
,,
,,


,,



【知识点】勾股定理;矩形的判定与性质;切线的性质
【解析】【分析】(1)根据切线的性质求出∠OAP=90°,再求出 , 最后证明求解即可;
(2)根据题意先求出四边形是矩形, 再利用勾股定理求出OH=4,最后计算求解即可。
21.【答案】(1)证明:如图,连接,
是的直径,

即.
四边形是菱形,


(2)证明:如图,连接,
是的直径,

四边形是菱形,

又,,
≌,





是半径,
是的切线.
【知识点】三角形全等及其性质;菱形的性质;切线的判定
【解析】【分析】
(1)连接AM,根据AD是直径可得AM和BD垂直,根据菱形可知AB=AD,△ABD是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一可得DM=BM;
(2)连接DE,证明△BED和△BFD全等,得∠BFD=∠BED=90°,结合AD∥BC得AD⊥DF,可证DF是切线。
22.【答案】证明:过点 作 于点 . 为半 切线, , , . , , . , , , . , , 是半 的半径. , 是半 的切线. 若,,求半的半径.【答案】解: 是半 的切线, , . , . , , , .在 中, , , 的半径为 .
(1)证明:过点 作 于点 .
为半 切线,












是半 的半径.

是半 的切线.
(2)解: 是半 的切线, ,







在 中, ,

的半径为 .
【知识点】切线的判定与性质
【解析】【分析】
(1)过O作AC的垂线OF,结合角间关系证明OC平分∠ACB,可证明OF=OB,OF为半径,可得AC是圆O的切线。
(2)根据角间关系推导出∠CAB=30°,得OA=2OF,再结合勾股定理求出OF。
23.【答案】(1)∵是的直径,
∴,
∵平分,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
(2)如图,连接,设,
则,,,
∵是的直径,
∴,
在中,由勾股定理得:
由(1)得:,
∴,
由勾股定理得:,,
∴,
∴,整理得:,
解得:或(舍去),
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】平行线的判定与性质;三角形的面积;勾股定理;圆周角定理;切线的性质
【解析】【分析】(1)由圆周角定理可得∠ACB=90°,根据角平分线的概念可得∠BAC=2∠BAD,由等腰三角形的性质可得∠BAD=∠ODA,结合外角的性质可得∠BOD=∠BAD+∠ODA=2∠BAD,则∠BOD=∠BAC,推出OD∥AC,根据平行线的性质可得∠OEB=∠ACB=90°,据此求解;
(2)连接BD,设OA=OB=OD=r,则OE=r-4,AC=2r-8,AB=2r,由圆周角定理可得∠ADB=90°,根据勾股定理可得BD2=AB2-AD2=BE2+DE2=OB2-OE2+DE2,代入求解可得r的值,进而可得AB、BD的值,由切线的性质可得AF⊥AB,进而得到DG⊥AB,然后利用等面积法进行计算.
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