人教版2024-2025学年九年级数学上册 24.1 圆的有关性质 拔高提升同步分成练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人得分
一、单选题(共36分)
1.(本题3分)如图, O是△ABC的外接圆,直径AD=4,∠ABC=∠DAC,则AC的长为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
2.(本题3分)如图,为的直径,为的弦,为优弧的中点,,垂足为,,,则的半径为( )
A. B. C. D.
3.(本题3分)图中的度数是( )
A. B. C. D.
4.(本题3分)自行车车轮要做成圆形,主要是根据圆的以下哪个特征( )
A.圆是轴对称图形 B.圆是中心对称图形
C.圆上各点到圆心的距离相等 D.直径是圆中最长的弦
5.(本题3分)有一题目:“已知,点为的外心,,求.”
嘉嘉的解答为:如图,画以及它的外接圆,连接,.由,得.
淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,还应有另一个不同的值.”
下列判断正确的是( )
A.淇淇说的对,且的另一个值是115° B.淇淇说的不对,就得65°
C.嘉嘉求的结果不对,应得80° D.两人都不对,应有3个不同的值
6.(本题3分)如图,四边形是的内接四边形,若,则的度数是( )
A.130° B.110° C.115° D.125°
7.(本题3分)下列有关圆的一些结论:
①任意三点可以确定一个圆;
②相等的圆心角所对的弧相等;
③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;
④圆内接四边形对角互补;
⑤三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等.
正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
8.(本题3分)如图,AB为的直径,AC为的弦,D是弧BC的中点,E是AC的中点.若,,则DE=( )
A. B.5 C. D.
9.(本题3分)如图,AB为⊙O的直径,点C、D、E在⊙O上,且,,则∠ABC的度数为( )
A. B. C. D.
10.(本题3分)如图,AB是半圆O的直径,点D在半圆O上,AB=13,AD=5,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作DH⊥AC于H.连接BH,在点C移动的过程中,BH的最小值是( )
A. B. C. D.
11.(本题3分)如图,是的直径,点,点是半圆上两点,连结,相交于点,连结,.已知于点,.下列结论:
①;
②若点为的中点,则.
③若,则;
④;
其中正确的是( )
A. B. C. D.
12.(本题3分)如图,在锐角中,,,分别是边上的高线,与交于点F,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
评卷人得分
二、填空题(共20分)
13.(本题4分)如图,某博览会上有一圆形展示区,在其圆形边缘的点处安装了一台监视器,它的监控角度是,为了监控整个展区,最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器 台.
14.(本题4分)如图,是的直径,点C、D是上的点,若,则的度数为 .
15.(本题4分)如图,水管横截面半径为13cm,水面宽,则水的最大深度 cm.
16.(本题4分)如图,是的直径,点C,D在上,,若,则的长为 .
17.(本题4分)如图,的半径是4,等边内接于,点D在上,点E在上,且,于点F,则阴影部分的面积是 .
评卷人得分
三、解答题(共94分)
18.(本题8分)如何在操场上画一个半径为5m的圆,请说明你的理由?
19.(本题8分)如图,AB是⊙O的弦,C、D为直线AB上两点,OC=OD,求证:AC=BD.
20.(本题10分)如图,点在,用无刻度的直尺画图.
(1)在图①中,画一个与互补的圆周角;
(2)在图②中,画一个与互余的圆周角.并说明理由.
21.(本题10分)如图,已知抛物线的图象与x轴交于A、B两点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)以为直径的圆M与y轴交于C、D两点,求弦的长.
22.(本题10分)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,连结BC,AC,OD⊥BC于E.
(1)问OD与AC平行吗?说明理由.
(2)若BC=8,DE=3,求⊙O的直径.
23.(本题10分)如图,是的直径,是的弦,连接.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
24.(本题12分)已知:如图,⊙O的两条半径OA⊥OB,C,D是的三等分点,OC,OD分别与AB相交于点E,F.
求证:CD=AE=BF.
25.(本题12分)如图,已知圆内接中,,为的中点,于,求证:.
26.(本题14分)现有半圆形纸片,点O是圆心,直径的长是.
(1)如图1,点C是半圆弧上的一点(点C与点A、B不重合),连接、,沿、剪下,则是______三角形(填“锐角”、“直角”或“钝角”);
(2)如图2,是弦,小明将半圆形纸片沿弦折叠使得点C与圆心O重合,顺次连接O、D、C、E得四边形,试判断四边形的形状,请说明理由并求出它的边长.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B C A B B A B C
题号 11 12
答案 A C
1.A
【分析】连接CD,由圆周角定理得出∠ACD=90°,∠ADC=∠ABC,证出∠ADC=∠DAC,得出AC=DC,△ACD是等腰直角三角形,得出AD=AC,即可的AC的长.
【详解】解:连接CD,如图所示:
∵AD是 O的直径,
∴∠ACD=90°,
∵∠ADC=∠ABC,∠ABC=∠DAC,
∴∠ADC=∠DAC,
∴AC=DC,△ACD是等腰直角三角形,
∴AD=AC,
∴AC===2,
故选A.
【点睛】本题考查了圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理;熟练掌握圆周角定理,证明△ACD是等腰直角三角形是解题关键.
2.B
【分析】如图,连接,延长交于点设的半径为证明,推出,在中,根据,构建方程求解.
【详解】解:如图,连接,延长交于点T,设的半径为,
,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,,
,
,
故选:B.
【点睛】此题主要考查圆心角,弧,弦之间的关系,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解答该题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,该题属于中考常考题型.
3.B
【分析】本题考查圆周角定理,连接,根据即可解决问题.
【详解】解:如图,连接.
∵,
∴,
故选:B.
4.C
【分析】利用车轮中心与地面的距离保持不变,坐车的人感到非常平稳进行判断.
【详解】因为圆上各点到圆心的距离相等,所以车轮中心与地面的距离保持不变,坐车的人感到非常平稳,所以自行车车轮要做成圆形.
故选C.
【点睛】本题考查了圆的认识:熟练掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).
5.A
【分析】直接利用圆内接四边形的性质结合圆周角定理得出答案.
【详解】解:如图所示:
∵∠BOC=130°,
∴∠A=65°,
∠A还应有另一个不同的值∠A′与∠A互补.
故∠A′=180° 65°=115°.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了三角形的外接圆,正确分类讨论是解题关键.
6.B
【分析】根据圆内接四边形的性质得出,求出,再根据圆周角定理求出.
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,,
∴,
∵,
∴,
∵弧对的圆周角是,圆心角是,
∴,
故选:B
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质的应用,关键是求出的度数和得出.
7.B
【分析】根据确定圆的条件、圆心角、弧、弦的关系定理、垂径定理、圆内接四边形的性质、三角形的外心进行判断即可得到正确结论.
【详解】解:不共线的三点确定一个圆,故表述不正确;
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故表述不正确;
平分弦不是直径的直径垂直于弦,故表述不正确;
圆内接四边形对角互补,故表述正确;
三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等,故表述正确.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理,垂径定理的推论,半圆与弧的定义,圆内接四边形的性质、三角形的外心,熟练掌握定义与性质是解题的关键.
8.A
【分析】连接OC、BC、OE、BD,OE交于F,OD交BC于G,连接OE并延长交于点F,如图,先根据垂径定理得到,,再计算出,设的半径为r,则,利用勾股定理得到,然后利用勾股定理计算DE的长.
【详解】解:连接OC、BC、BD,OD交BC于G,连接OE并延长交于点F,
∵D是弧BC的中点,
∴,,,
∵E是AC的中点,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
设的半径为r,则,
在中,,
在中,,
∴,
解得:(舍去),,
∴,
∴,
易得四边形OGCE为矩形,
∴,
在中,.
故选:A.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了垂径定理.
9.B
【分析】如图,连接OD,BD.利用圆周角定理求出∠DOB,再求出∠OBD=20°,可得结论.
【详解】
解:如图,连接OD,BD.
∵,
∴
∴∠ABD=∠CBD,
∵∠DOB=2∠DEB=140°,
∴∠OBD=∠ODB=20°,
∴∠ABC=2∠OBD=40°,
故选:B.
【点睛】本题考查圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是掌握圆周角定理,属于中考常考题型.
10.C
【分析】连接BD,取AD的中点E,连接BE,由题可知H点在以E为圆心,AE为半径的圆上,当B、H、E三点共线时,BH最小;求出BD=12,在Rt△BED中,BE=,所以BH=﹣=即为所求.
【详解】连接BD,取AD的中点E,连接BE,
∵DH⊥AC,
∴H点在以E为圆心,AE为半径的圆上,
当B、H、E三点共线时,BH最小,
∵AB是直径,
∴∠BDA=90°,
∵AB=13,AD=5,
∴BD=12,DE=,
在Rt△BED中,BE=,
∴BH=﹣=,
故选:C.
【点睛】本题考查点的运动轨迹;能够根据点的运动情况,确定H点的运动轨迹是解题的关键.
11.A
【分析】由垂径定理,圆周角定理的推论,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,依次分析判断,即可解决问题.
【详解】解:,
,
,
是的直径,
,
,
故正确,符合题意;
点为的中点,
,
为直径,
,
,
,
,
,,
,
,
故正确,符合题意;
连接,
,,
,
,
,
为等边三角形,
,
,
故正确,符合题意;
,
,
当时,,
故错误,不符合题意;
故选:.
【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理的推论,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理等知识,解题关键是掌握并熟练应用以上知识点.
12.C
【分析】证明,则,由,,可知点的运动轨迹为为圆心长为半径的圆,如图,则,,由勾股定理求得,如图,过作于,由垂径定理得,,,则,,由题意知,当过圆心,且时,最大,即为,根据,求解即可.
【详解】解:∵分别是边上的高线,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,,
∴点的运动轨迹为为圆心长为半径的圆,如图,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理得,
即,
解得,
如图,过作于,
由垂径定理得,,,
∴,
∴,,
由题意知,当过圆心,且时,最大,即为,
∴,即,
解得,,
故选:C.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,圆,圆周角定理,垂径定理等知识.根据题意确定点的运动轨迹是解题的关键.
13.
【分析】本题考查了圆周角定理的应用:一条弧所对圆周角等于它所对圆心角的一半,熟记相关结论即可.
【详解】解:如图所示:
∵
∴最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器台
故答案为:
14./25度
【分析】本题考查圆周角定理.根据直径所对的角是直角,同弧所对的圆周角相等,得到,再根据三角形的内角和定理求解即可.
【详解】解:∵是的直径,,
∴,
∴;
故答案为:.
15.18
【分析】过O作于C,交优弧于D,连接,则,由垂径定理得,再由勾股数得,即可得出结论.
【详解】解:过O作于C,交优弧于点D,连接,如图,
则,,
在中,由勾股定理得:,
∴.
即水的最大深度为18cm,
故答案为:18.
【点睛】此题考查了垂径定理,勾股定理等知识的运用,解题的关键是熟练掌握垂径定理,勾股定理.
16.
【分析】本题考查圆周角定理,勾股定理,旋转的性质,如图,连接,将绕点D顺时针旋转到处,证明,利用勾股定理即可解答.
【详解】解:如图,连接,将绕点D顺时针旋转到处,
则,,,
,,
,
E、 A、C三点共线,
,
,
是的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
17.
【分析】本题主要考查扇形的面积公式,根据圆的旋转不变性,把阴影部分面积化为弓形的面积和三角形面积是解题的关键.
连接、,过O作于点G,,,进而得到:阴影部分的面积=弓形的面积,根据扇形的面积公式和三角形的面积公式,即可求解.
【详解】连接、, 是等边三角形,
,
,
,
,
即,
即,
在和中
,
,
为等腰三角形,
,
,
过O作于点G,
,
,
,
,
,
,
在和中
∴阴影部分的面积=弓形的面积,
,
故答案为:
18.找一个5米长的绳子,一端固定在地面上,另一端旋转一周,便出现了半径为5m的圆.因为圆是到定点等于定长点的集合.
【分析】根据已知圆心和半径确定圆的知识解决问题即可.
【详解】解:找一个5米长的绳子,一端固定在地面上,另一端旋转一周,便出现了半径为5m的圆.因为圆是到定点等于定长点的集合.
【点睛】本题考查了圆的认识,关键是了解圆的定义.
19.见解析
【分析】作OH⊥AB于H,根据垂径定理得到AH=BH,而OC=OD,由等腰三角形三线合一的性质OH平分CD,然后即可证得AC=BD.
【详解】解:证明:作OH⊥AB于H,如图,
则AH=BH,
∵OC=OD,OH⊥AB,
∴CH=DH,
∴CH﹣AH=DH﹣BH,
即AC=BD.
【点睛】此题考查了圆的垂径定理的运用,等腰三角形三线合一的性质,解题的关键是熟练掌握圆的垂径定理,等腰三角形三线合一的性质.
20.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据圆内接四边形的性质,进行画图即可;
(2)根据的圆周角所对的弦是直径,进行画图即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,熟练掌握圆周角定理,圆内接四边形的性质是解决此题的关键.
21.(1)A、B两点的坐标分别为、;
(2).
【分析】本题考查了二次函数的性质,垂径定理以及勾股定理.
(1)令,解方程,即可求解;
(2)连接.根据(1)中的结论,求出直径的长以及的长度,利用勾股定理列式求出的长,再根据垂径定理即可求解.
【详解】(1)解:令,则,
∴,即,
解得,,
∴A、B两点的坐标分别为、;
(2)解:∵A、B两点的坐标分别为、,
∴,
圆心M的横坐标为,
∴圆心M的坐标为,
如图,连接,
则,,
∴,
∴.
22.(1)平行,理由见解析
(2)
【分析】(1)由圆周角定理得出 ,再由垂径定理得出,即可得出结论;
(2)令⊙O的半径为r,由垂径定理得出,由勾股定理得出方程,解方程求出半径,即可得出⊙O的直径.
【详解】(1)解: ,
理由:∵AB是⊙O的直径,
∴ ,
∵OD⊥BC,
∴,
∴;
(2)设⊙O的半径为r,
根据垂径定理可得:,
由勾股定理得:,
解得:,
∴⊙O的直径为.
【点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理、圆周角定理;熟练掌握圆周角定理和垂径定理,由勾股定理得出方程是解题的关键.
23.(1)
(2)4
【分析】本题主要考查圆周角定理,直角三角形的性质以及勾股定理等知识:
(1)由圆周角定理得,根据直径所对圆周角是直角可知,再由三角形内角和定理可求出的度数;
(2)由角所骊直角边等于斜边的一半知,再由勾股定理可求出的长.
【详解】(1)∵点C在上,是的直径
∴
∵
∴
∵
∴
(2)在中,,
∴
设,则
在中,,由勾股定理得:
∵,,
∴
∵解得:,(舍)
∴的长为4
24.见解析
【分析】连接AC、BD,由C,D是的三等分点,可得AC=CD=BD,∠AOC=∠COD=∠DOB=30°,利用SAS可证明△AOC≌△COD,即可得出∠ACO=∠OCD,根据等腰三角形的性质可得∠OEF=∠OCD,可证明CD//AB,可得∠AEC=∠OCD,即可证明∠ACO=∠AEC.可得AC=AE,同理可证BD=BF,进而可证明CD=AE=BF.
【详解】连接AC、BD,
∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=45°,
∵C,D是的三等分点,
∴AC=CD=BD,∠AOC=∠COD=∠DOB=30°,
∵∠AOC=∠COD,OA=OC=OD,
∴△AOC≌△COD,
∴∠ACO=∠OCD,
∵∠OEF=∠OAE+∠AOE=45°+30°=75°,∠OCD==75°,
∴∠OEF=∠OCD,
∴CD∥AB,
∴∠AEC=∠OCD,
∴∠ACO=∠AEC.
故AC=AE,
同理,BF=BD.
又∵AC=CD=BD
∴CD=AE=BF.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、圆周角定理、等腰三角形的性质,在同圆或等圆中,①圆心角相等,②所对的弧相等,③所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等.
25.见解析
【分析】在上截取,连接,由为的中点,根据在同圆或等圆中,如果两个圆心角以及它们对应的两条弧、两条弦中有一组量相等,则另外两组量也对应相等得到,易得,得到,于是有,因此.
【详解】证明:在上截取,连接,如图,
∵为的中点,
∴,,
在中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,即.
【点睛】本题考查了在同圆或等圆中,如果两个圆心角以及它们对应的两条弧、两条弦中有一组量相等,则另外两组量也对应相等.也考查了三角形全等的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理.
26.(1)直角
(2)四边形是菱形,理由见解析;菱形的边长为
【分析】(1)根据圆周角定理,直径所对的圆周角是,即可得出结论;
(2)根据折叠的性质,得到是的中垂线,进而得到,根据圆中半径相等,得到,即可得到四边形是菱形,根据直径是,求出边长即可.
【详解】(1)解:∵是的直径,
∴,
∴是直角三角形,
故答案为:直角;
(2)四边形是菱形,
理由:如图:连接,
由折叠得:
,
∵,
∴,
∴四边形是菱形,
∵直径的长是,
∴,
∴菱形的边长为.
【点睛】本题考查圆周角定理,折叠的性质,菱形的判定.熟练掌握圆周角定理和折叠的性质,是解题的关键.
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