人教版九(上)数学第二十四章 圆 单元测试培优卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025九上·嵊州期中)的半径为5,点到圆心的距离为5,点与的位置关系是( )
A.点在内 B.点在外 C.点在上 D.无法确定
【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为5,
∴点P到圆心的距离等于圆的半径,
∴点P在⊙O上,
故选:C.
【分析】】由⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为5,可知点P到圆心的距离等于圆的半径,所以点P在⊙O上,于是得到问题的答案.
2.(2025九上·慈溪月考) 如图,AB 是半圆 O 的直径,点 C,D 在半圆 O 上. 若 ,则 的度数为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】圆内接四边形的性质;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:∵AB是半圆O的直径
∴∠ACB=90°
∴∠A=90°-∠ABC=90°-55°=35°
∵∠BDC+∠A=180°.
∴∠BDC=180°-35°=145°
故答案为: B.
【分析】先根据圆周角定理的推论得到∠ACB=90°,则利用互余计算出∠A的度数,然后根据圆内接四边形的性质计算出∠BDC的度数.
3.(2025九上·鹿城月考)如图,在中,半径长为10,圆心O到弦AB的距离,则弦AB的长为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:∵在⊙O中, 圆心O到弦AB的距离OE = 6,
∴OE⊥AB于点E,
∴∠AEO=90°, AE= BE,
∵半径长为10,
∴OA=10,
∴AB=2AE=16,
故答案为:C .
【分析】由圆心O到弦AB的距离OE =6, 得OE⊥AB于点E, 则∠AEO=90°, AE=BE, 而OA =10,求得 所以AB=2AE=16,于是得到问题的答案.
4.(2025九上·北京月考)如图,在中,为直径,,为圆上的点,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直角三角形的两锐角互余;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:∵
∴∠CAB=∠CDB=51°
∵为直径
∴∠ACB=90°
∴∠CBA=90°-∠CAB=39°
故答案为:D
【分析】根据同弧所对的圆周角相等可得∠CAB=∠CDB=51°,再根据圆周角相等可得∠ACB=90°,再根据直角三角形两锐角互余即可求出答案.
5.(2025九上·杭州月考)如图,AB是⊙O的直径,AD⊥AB于点A,OD交⊙O于点C,AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为的中点,P为线段AB上一动点,若CD=4,则PE+PF的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,延长DO 交⊙O于点 M,连接PM,PE,OF,PF.
∵AE⊥OD 于点 E,交⊙O 于点 F,F为 的中点,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF.
∵∠AOC+∠COF+∠BOF=180°,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,
∴∠BOM=∠AOC=60°=∠BOF,
∴点 F 关于AB 的对称点为点 M,
∴PM=PF,
∴PE+PF=PE+PM≥EM,
当 E,P,M 三点共线时,PE+PF 最小,最小值为EM的长.
∵∠AOC=60°,AD⊥AB,
∴∠D=30°,
∴OD=2OA,
∵CD=4,
∴OD=OC+4=2OA=2OC,即 OC=4,
∴OC=OA=OB=OM=OF=4,
∵AF⊥OC,∠AOC=60°,
∴∠OAE=30°,
的最小值EM=OE+OM=2+4=6.
故答案为:C.
【分析】延长DO 交⊙O于点 M,连接PM,PE,OF,PF.根据弧、弦、圆心角的关系得到AOC=∠COF=∠BOF=60°,即可得到点 F 关于AB 的对称点为点 M,然后根据两点间线段最短得到当 E,P,M 三点共线时,PE+PF 最小,最小值为EM的长.然后根据30°的直角三角形的性质解答即可.
6.(2025九上·海曙期末)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切,切点为点D,如果∠A=35°,那么∠C=( )
A.20° B.30 C.40 D.50°
【答案】A
【知识点】切线的性质;直角三角形的两锐角互余;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:连接BD,
AB是O的直径,则
故答案为:A.
【分析】连接BD,AB是O的直径,根据定理可知 由弦切角定理知, 从而利用三角形的一个外角等于与其不相邻的两个内角的和可求
7.(2025九上·婺城期末)如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限,与轴、轴都相切,且经过矩形的顶点,与、分别相交.若点的坐标是,点的坐标是.则圆心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;垂径定理;切线的性质
【解析】【解答】解:∵与轴、轴都相切,设圆心的坐标为,
连接,过点作于点,设与的切点为,连接并延长,与交于点,
∵点的坐标是,点的坐标是,
∴,
∴,
根据勾股定理:,
即,
解得:或(不合题意舍去),
∴圆心的坐标为,
故选:B.
【分析】由切线的性质和垂径定理的性质可知四边形是矩形,是直角三角形,设半径PB为r,则PE、BE都是含有r的代数式,借助公股定理即可。
8.(2023九上·邹平期末)如图,点E是的内心,的延长线和的外接圆相交于点D,与相交于点G.则下列结论:①;②若,则;③若点G为的中点,则;④.其中不一定正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【知识点】圆周角定理;三角形的内切圆与内心;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵E是的内心,
∴平分,
∴,故①正确;
如图,连接,
∵E是的内心,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∴,
∵点G为的中点,
∴G一定在上,
∴,故③正确;
平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
若,则,显然不可能,故④错误.
故答案为:D.
【分析】根据三角形内心得到,判断①;连接,根据三角形内心和三角形的内角和求出∠BEC判断②;利用垂径定理判断③;先得到,根据等角对等边即可得到判断④解题.
9.如图,在扇形AOB 中,∠AOB=80°,半径OA=3,C 是上一点,连结OC,D 是OC 上一点,且OD=DC,连结 BD.若BD⊥OC,则. 的长为( )
A. B. C. D.π
【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,连接BC,
∵OD=DC, BD⊥OC,
∴BC=OB,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∵∠AOB=80°,
∴∠AOC=20°,
的长为
故答案为:B .
【分析】连接BC,根据垂直平分线的性质得BC=OB,可得△OBC是等边三角形, 求出∠AOC = 20°, 再根据弧长公式计算即可.
10.(2024九上·江汉期中)如图,四边形内接于,,,的直径为,四边形的周长为,的长为,则关于的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】圆内接四边形的性质;三角形全等的判定-AAS;用关系式表示变量间的关系;全等三角形中对应边的关系;直角三角形的两锐角互余
【解析】【解答】解:过点作交的延长线于,连接,如图所示:
四边形内接于,,,
为的直径,是等腰直角三角形,
,,
,,
,
是等腰直角三角形,
,,
∴,
,,
,
,,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
故答案为:B.
【分析】
过点作交的延长线于,连接,先证明是等腰直角三角形,为直径,则,而得,证明是等腰直角三角形得,,然后证明和全等得,则,即可解答.
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。
11.(2025九上·瑞安期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长为1,过格点A、B、C作一圆弧,则圆弧所在圆的半径是 .
【答案】
【知识点】确定圆的条件;运用勾股定理解决网格问题
【解析】【解答】解:如图,分别作弦AB和AC的垂直平分线交于点G,G为圆心,
半径GC=.
故答案为:.
【分析】利用格点,分别作AB、AC的垂直平分线,交点G即为圆心,即可得半径.
12.(2022九上·温州期中)如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,以C为圆心,CD为半径画弧交直径AB于点E,连结CE并延长交⊙O于点F,连结DF.若AB=8,则DF的长为 .
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:过点D作直径DG,连接DE,GF,
∵,以C为圆心,CD为半径画弧交直径AB于点E,
∴CD=CE,
∵ 直径AB⊥弦CD ,
∴AB垂直平分CD,
∴CE=DE=CD,
∴△CDE是等边三角形,
∴∠C=60°,
∵,
∴∠G=∠C=60°,
∵DG是直径,
∴∠DFG=90°,
∴∠GDF=90°-60°=30°,
∴FG=DG=×8=4,
∴.
故答案为:
【分析】过点D作直径DG,连接DE,GF,利用作图可知CD=CE,利用垂径定理可证得AB垂直平分CD,利用垂直平分线的性质可中的CD=DE=CE,可推出△CDE是等边三角形,利用等边三角形的性质可得到∠C=60°;再利用圆周角定理可求出∠G的度数,同时可证得∠DFG=90°,利用直角三角形的两锐角互余,可求出∠GDF的度数,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出FG的长,利用勾股定理求出DF的长.
13.(2025九上·惠阳期末)如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,D是弧AB上一点,连接BD,并延长至E,连接AD,若AB=AC,∠ADE=65°,则∠BOC= .
【答案】100°
【知识点】角的运算;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABDC内接圆⊙O,∠ADE=65°,
∵∠ACB=65°.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=65°,
∴∠BAC=180° 65° 65°=50°.
∵∠BAC与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,
∴∠BOC=2∠BAC=100°.
【分析】
先根据圆内接四边形的性质求出∠ACB的度数,再由AB=AC可得出∠ABC的度数,根据三角形内角和定理求出∠BAC的度数,再由圆周角定理即可解答.
14.(2024九上·余杭期中)如图,在以点为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2倍,大圆的弦AB和小圆交于C,D两点,若,则小圆半径是 .
【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:过O作于H点,连接,如下图:
则,,
由题意可得,
则,
设,则,
在中,,
在中,,
则,
解得或(舍去)
即小圆的半径为,
故答案为:.
【分析】过O作于H点,连接,根据垂径定理可得,,设,则,分别在和利用勾股定理求得,求解即可.
15.(2025九上·宁波期末)如图,四边形 内接于 ,则 的半径长为 .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;圆内接四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,连接CO并延长交圆O于点F,连接AF,如图所示:
则∠ACE=90°
∵∠BAC =45°,
∴△ACE是等腰直角三角形,AC=EC,∠E=45°,
∴∠CAD=∠E =45°,
∵四边形ABCD内接于圆O,
∴∠D=∠CBE,
在△CAD和△CBE中,∠D=∠CBE,∠CAD=∠E,AC =EC,
∴△CAD≌△CBE(AAS),
∴AD=BE.
∵AB+AD =6,
∴AE=AB+BE=AB+AD=6,
在Rt△ACE中,AC =EC,
由勾股定理得:AE=,
∴AC=AE=×6=,
∵CF是圆O的直径,
∴∠CAF =90°,
在Rt△CAF中,∠F=∠ABC=60°,
∴∠ACF=30°,
∴AF=CF,
由勾股定理得:CF2-AF2=AC2,即CF2-(CF)2=()2,
解得CF=2
∴圆O的半径长为。
故答案为:。
【分析】本题构造出等腰直角三角形ACE之后,利用AAS证明出△CAD≌△CBE,从而得出AD=BE;然后利用条件中的AB+AD =6进行替换,可以求出AE的长度,然后利用勾股定理求出AC的长度,并利用30度锐角对应的直角边是斜边的一半以及勾股定理即可求出圆的直径CF的长度,半径即可求出。
三、解答题:本大题共8小题,共75分.
16.(2025九上·北京月考)如图,圆形拱门的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果D是中弦的中点,连接并延长交于点C,并且,,求的半径.
【答案】解:连接AO,
∵D是中弦的中点,连接并延长交于点C
∴OD垂直平分AB,OC为圆的半径
∴
设圆的半径为r,则OA=OC=r
∴OD=CD-OC=2.5-r
在Rt△AOD中,AD2+OD2=OA2
∴0.52+(2.5-r)2=r2
解得:r=1.3
∴的半径为1.3m
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】连接AO,根据垂径定理可得,设圆的半径为r,则OA=OC=r,根据边之间的关系可得OD,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
17.如图,四边形ABCD为圆的内接四边形,DA,CB的延长线交于点P.若∠P=30°,∠ABC=100°,求∠C的度数.
【答案】解:∵四边形ABCD为圆的内接四边形,
∴∠D+∠ABC=180°,
∵∠ABC=100°,∴∠D=180°-100°=80°,
∵∠P=30°,
∴∠C=180°-30°-80°=70°.
【知识点】圆内接四边形的性质
【解析】【分析】根据圆内接四边形的性质可求出∠D的度数,然后在三角形PCD中,用三角形内角和定理可求解.
18.(2025九上·慈溪期末)如图,在 中, 。以 为直径的 交 于点 ,交 的延长线于点 ,连结 。
(1)求 的度数。
(2)若 ,求图中阴影部分的面积。
【答案】(1)解: 为直径,
(2)解:作 ,垂足为 .则 .
.而 ,
是等边三角形.
.
阴影部分的面积
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【分析】(1)先求出∠AEC的度数,再得出∠DEC的度数;
(2)求出扇形COD的面积和△COD的面积,即可得到阴影部分的面积.
19.(2024九上·广州期中)如图,是的直径,是延长线上的一点,点在上,,交的延长线于点,交于点,且点是的中点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明:如图,
连接,
∵点是的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵是的半径,
∴为的切线.
(2)解:如图,
设半径为,则,
在中,根据勾股定理得:
即:,
解得:,
∴的半径为2.5.
【知识点】平行线的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接,根据点是的中点,得进一步得:,根据等腰三角形“等边对等角”的性质得出,推得,得出,根据得出,即可证明.
(2)设半径为, 则 , 在中 ,根据勾股定理可得:,即可列出方程,解出即可.
(1)证明:如图,连接,
∵点是的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵是的半径,
∴为的切线.
(2)解:设半径为,则,
在中,可有,
∴,
解得,
即的半径为2.5.
20.如图,在⊙O中,弦AC 的长为2,弦 BC 为4, 求CD 的长.
【答案】解:过点 D 作DM⊥BC于点M,DN⊥CA 交CA 的延长线于点 N,连接BD,AD,OD.
∵ ,
∴AD=BD,∠DCA=∠DCB,
∵DM⊥CB,DN⊥CN,
∴∠N=∠CMD=90°,
∵∠DCM=∠DCN,CD=CD,
∴△CDM≌△CDN(AAS),
∴CM=CN,DN=DM,在Rt△DNA 和 Rt△DMB 中,DA=DBM,
∴Rt△DNA≌Rt△DMB(HL),
∴AN=BM,
∴AC+CB=CN-AN+CM+BM=2CM=6,
∴CM=3,
∵∠MCD=45°,
∴CD=3
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;圆周角定理;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】过点D分别作DM、DN垂直于CB、CA,连接BD、AD、OD,由得AD=BD,∠DCA=∠DCB可得△CDM≌△CDN(AAS)即得CM=CN,DM=DN,于是Rt△DNA≌Rt△DMB(HL),由全等的性质得CM=3,由此得CD的长.
21.(2023九上·永兴月考)已知是的直径,点是延长线上一点,,是的弦,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,垂足为,的半径为,求的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:如图,连接,
∵是的直径,,垂足为,的半径为,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】本题考查切线的判定、同弧所对的圆周角相等、等边对等角、圆周角定理、三角形内角和定理、垂径定理、含度角的直角三角形的性质、勾股定理.
(1)连接,根据同弧所对的圆周角相等得到,根据AB=AD,利用等边对等角可得,利用圆周角定理得到,利用三角形内角和定理可得:代入数据可求出,据此可得:,利用圆切线的判定定理可证明直线是的切线;
(2)连接,根据垂径定理得到,根据,利用圆周角定理可得:,利用角的运算可求出,根据含度角的直角三角形的性质可得:,根据勾股定理可求出AM,根据可求出AE.
(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:如图,连接,
∵是的直径,,垂足为,的半径为,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
22.(2025九上·北京月考)如图,是的直径,弦垂足为,半径上有两点和,,射线,射线分别交于点、,连接交于点,过点作的平行线.
(1)证明:直线是的切线;
(2)当时,若,,求的长.
【答案】(1)证明:连接,设与交于点K,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
即.
∵,
∴,
∴
∵是的半径,
∴直线l是的切线;
(2)解:连接,
∵,
∴,
即.
∵,
∴.
∵,
∴,
即是等边三角形,
∴,
∴.
∵,
∴,
由(1)有,且是半径,
∴,
∵在中,,
∴,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;垂径定理;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接,设与交于点K,根据垂直平分线判定定理可得是的垂直平分线,则,根据等边对等角可得,根据圆周角定理可得,则,根据垂径定理可得,即,再根据直线平行性质可得,则,再根据切线判定定理即可求出答案.
(2)连接,根据边之间的关系可得,再根据等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,,根据垂径定理可得,根据勾股定理可得OK,再根据边之间的关系可得DK,再根据含30°角的直角三角形性质可得,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
23.(2024九上·北京市期中)在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,对于直线l和线段AB,给出如下定义:若将线段AB关于直线l对称,可以得到⊙O的弦A B (A ,B 分别为A,B的对应点),则称线段AB是⊙O的关于直线l对称的“关联线段”.例如:在图1中,线段是⊙O的关于直线l对称的“关联线段”.
(1)如图2,的横、纵坐标都是整数.
①在线段中,⊙O的关于直线y=x+2对称的“关联线段”是_______;
②若线段中,存在⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”,则 = ;
(2)已知直线交x轴于点C,在△ABC中,AC=3,AB=1,若线段AB是⊙O的关于直线对称的“关联线段”,直接写出b的最大值和最小值,以及相应的BC长.
【答案】(1)① A1B1;②2或3;(2)b的最大值为,此时BC=;b的最小值为,此时BC=
【知识点】等边三角形的性质;等边三角形的判定;圆的相关概念;轴对称的性质;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)①作出各点关于直线y=x+2的对称点,如图所示,只有A1B1符合题意;
故答案为:A1B1;
②由于直线A1B1与直线y=-x+m垂直,故A1B1不是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”;
由于线段A3B3=,而圆O的最大弦长直径=2,故A3B3也不是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”;
直线A2B2的解析式是y=-x+5,且,故A2B2是⊙O的关于直线y=x+2对称的“关联线段”;
当A2B2是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”,且对应两个端点分别是(0,1)与(1,0)时,m=3,
当A2B2是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”,且对应两个端点分别是(0,-1)与(-1,0)时,m=2,
故答案为:2或3.
(2)设与AB对应的“关联线段”是A’B’,由题意可知:当点A’(1,0)时,b最大,当点A’(-1,0)时,b最小;
当点A’(1,0)时,如图,连接OB’,CB’,作B’M⊥x轴于点M,
∴CA’=CA=3,
∴点C坐标为(4,0),
代入直线,得b=;
∵A’B’=OA’=OB’=1,
∴△OA’B’是等边三角形,
∴OM=,,
在直角三角形CB’M中,CB'=,即;
当点A’(-1,0)时,如图,连接OB’,CB’,作B’M⊥x轴于点M,
∴CA’=CA=3,
∴点C坐标为(2,0),
代入直线,得b=;
∵A’B’=OA’=OB’=1,
∴△OA’B’是等边三角形,
∴OM=,,
在直角三角形CB’M中,CB'=;即
综上,b的最大值为,此时BC=; b的最小值为,此时BC=.
故答案为:b的最大值为,此时BC=;b的最小值为,此时BC=.
【分析】
(1)①根据题意作出图象即可解答;②根据“关联线段”的定义,可确定线段A2B2存在“关联线段”,再分情况解答即可;
(2)设与AB对应的“关联线段”是A’B’,由题意可知:当点A’(1,0)时,b最大,当点A’(-1,0)时,b最小;然后分别画出图形求解即可.
1 / 1人教版九(上)数学第二十四章 圆 单元测试培优卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025九上·嵊州期中)的半径为5,点到圆心的距离为5,点与的位置关系是( )
A.点在内 B.点在外 C.点在上 D.无法确定
2.(2025九上·慈溪月考) 如图,AB 是半圆 O 的直径,点 C,D 在半圆 O 上. 若 ,则 的度数为 ( )
A. B. C. D.
3.(2025九上·鹿城月考)如图,在中,半径长为10,圆心O到弦AB的距离,则弦AB的长为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
4.(2025九上·北京月考)如图,在中,为直径,,为圆上的点,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
5.(2025九上·杭州月考)如图,AB是⊙O的直径,AD⊥AB于点A,OD交⊙O于点C,AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为的中点,P为线段AB上一动点,若CD=4,则PE+PF的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
6.(2025九上·海曙期末)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切,切点为点D,如果∠A=35°,那么∠C=( )
A.20° B.30 C.40 D.50°
7.(2025九上·婺城期末)如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限,与轴、轴都相切,且经过矩形的顶点,与、分别相交.若点的坐标是,点的坐标是.则圆心的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(2023九上·邹平期末)如图,点E是的内心,的延长线和的外接圆相交于点D,与相交于点G.则下列结论:①;②若,则;③若点G为的中点,则;④.其中不一定正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
9.如图,在扇形AOB 中,∠AOB=80°,半径OA=3,C 是上一点,连结OC,D 是OC 上一点,且OD=DC,连结 BD.若BD⊥OC,则. 的长为( )
A. B. C. D.π
10.(2024九上·江汉期中)如图,四边形内接于,,,的直径为,四边形的周长为,的长为,则关于的函数关系式是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。
11.(2025九上·瑞安期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长为1,过格点A、B、C作一圆弧,则圆弧所在圆的半径是 .
12.(2022九上·温州期中)如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD,以C为圆心,CD为半径画弧交直径AB于点E,连结CE并延长交⊙O于点F,连结DF.若AB=8,则DF的长为 .
13.(2025九上·惠阳期末)如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,D是弧AB上一点,连接BD,并延长至E,连接AD,若AB=AC,∠ADE=65°,则∠BOC= .
14.(2024九上·余杭期中)如图,在以点为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2倍,大圆的弦AB和小圆交于C,D两点,若,则小圆半径是 .
15.(2025九上·宁波期末)如图,四边形 内接于 ,则 的半径长为 .
三、解答题:本大题共8小题,共75分.
16.(2025九上·北京月考)如图,圆形拱门的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果D是中弦的中点,连接并延长交于点C,并且,,求的半径.
17.如图,四边形ABCD为圆的内接四边形,DA,CB的延长线交于点P.若∠P=30°,∠ABC=100°,求∠C的度数.
18.(2025九上·慈溪期末)如图,在 中, 。以 为直径的 交 于点 ,交 的延长线于点 ,连结 。
(1)求 的度数。
(2)若 ,求图中阴影部分的面积。
19.(2024九上·广州期中)如图,是的直径,是延长线上的一点,点在上,,交的延长线于点,交于点,且点是的中点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
20.如图,在⊙O中,弦AC 的长为2,弦 BC 为4, 求CD 的长.
21.(2023九上·永兴月考)已知是的直径,点是延长线上一点,,是的弦,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,垂足为,的半径为,求的长.
22.(2025九上·北京月考)如图,是的直径,弦垂足为,半径上有两点和,,射线,射线分别交于点、,连接交于点,过点作的平行线.
(1)证明:直线是的切线;
(2)当时,若,,求的长.
23.(2024九上·北京市期中)在平面直角坐标系中,⊙O的半径为1,对于直线l和线段AB,给出如下定义:若将线段AB关于直线l对称,可以得到⊙O的弦A B (A ,B 分别为A,B的对应点),则称线段AB是⊙O的关于直线l对称的“关联线段”.例如:在图1中,线段是⊙O的关于直线l对称的“关联线段”.
(1)如图2,的横、纵坐标都是整数.
①在线段中,⊙O的关于直线y=x+2对称的“关联线段”是_______;
②若线段中,存在⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”,则 = ;
(2)已知直线交x轴于点C,在△ABC中,AC=3,AB=1,若线段AB是⊙O的关于直线对称的“关联线段”,直接写出b的最大值和最小值,以及相应的BC长.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】点与圆的位置关系
【解析】【解答】解:∵⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为5,
∴点P到圆心的距离等于圆的半径,
∴点P在⊙O上,
故选:C.
【分析】】由⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为5,可知点P到圆心的距离等于圆的半径,所以点P在⊙O上,于是得到问题的答案.
2.【答案】B
【知识点】圆内接四边形的性质;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:∵AB是半圆O的直径
∴∠ACB=90°
∴∠A=90°-∠ABC=90°-55°=35°
∵∠BDC+∠A=180°.
∴∠BDC=180°-35°=145°
故答案为: B.
【分析】先根据圆周角定理的推论得到∠ACB=90°,则利用互余计算出∠A的度数,然后根据圆内接四边形的性质计算出∠BDC的度数.
3.【答案】C
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:∵在⊙O中, 圆心O到弦AB的距离OE = 6,
∴OE⊥AB于点E,
∴∠AEO=90°, AE= BE,
∵半径长为10,
∴OA=10,
∴AB=2AE=16,
故答案为:C .
【分析】由圆心O到弦AB的距离OE =6, 得OE⊥AB于点E, 则∠AEO=90°, AE=BE, 而OA =10,求得 所以AB=2AE=16,于是得到问题的答案.
4.【答案】D
【知识点】直角三角形的两锐角互余;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:∵
∴∠CAB=∠CDB=51°
∵为直径
∴∠ACB=90°
∴∠CBA=90°-∠CAB=39°
故答案为:D
【分析】根据同弧所对的圆周角相等可得∠CAB=∠CDB=51°,再根据圆周角相等可得∠ACB=90°,再根据直角三角形两锐角互余即可求出答案.
5.【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,延长DO 交⊙O于点 M,连接PM,PE,OF,PF.
∵AE⊥OD 于点 E,交⊙O 于点 F,F为 的中点,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF.
∵∠AOC+∠COF+∠BOF=180°,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,
∴∠BOM=∠AOC=60°=∠BOF,
∴点 F 关于AB 的对称点为点 M,
∴PM=PF,
∴PE+PF=PE+PM≥EM,
当 E,P,M 三点共线时,PE+PF 最小,最小值为EM的长.
∵∠AOC=60°,AD⊥AB,
∴∠D=30°,
∴OD=2OA,
∵CD=4,
∴OD=OC+4=2OA=2OC,即 OC=4,
∴OC=OA=OB=OM=OF=4,
∵AF⊥OC,∠AOC=60°,
∴∠OAE=30°,
的最小值EM=OE+OM=2+4=6.
故答案为:C.
【分析】延长DO 交⊙O于点 M,连接PM,PE,OF,PF.根据弧、弦、圆心角的关系得到AOC=∠COF=∠BOF=60°,即可得到点 F 关于AB 的对称点为点 M,然后根据两点间线段最短得到当 E,P,M 三点共线时,PE+PF 最小,最小值为EM的长.然后根据30°的直角三角形的性质解答即可.
6.【答案】A
【知识点】切线的性质;直角三角形的两锐角互余;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:连接BD,
AB是O的直径,则
故答案为:A.
【分析】连接BD,AB是O的直径,根据定理可知 由弦切角定理知, 从而利用三角形的一个外角等于与其不相邻的两个内角的和可求
7.【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;垂径定理;切线的性质
【解析】【解答】解:∵与轴、轴都相切,设圆心的坐标为,
连接,过点作于点,设与的切点为,连接并延长,与交于点,
∵点的坐标是,点的坐标是,
∴,
∴,
根据勾股定理:,
即,
解得:或(不合题意舍去),
∴圆心的坐标为,
故选:B.
【分析】由切线的性质和垂径定理的性质可知四边形是矩形,是直角三角形,设半径PB为r,则PE、BE都是含有r的代数式,借助公股定理即可。
8.【答案】D
【知识点】圆周角定理;三角形的内切圆与内心;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵E是的内心,
∴平分,
∴,故①正确;
如图,连接,
∵E是的内心,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∴,
∵点G为的中点,
∴G一定在上,
∴,故③正确;
平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
若,则,显然不可能,故④错误.
故答案为:D.
【分析】根据三角形内心得到,判断①;连接,根据三角形内心和三角形的内角和求出∠BEC判断②;利用垂径定理判断③;先得到,根据等角对等边即可得到判断④解题.
9.【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,连接BC,
∵OD=DC, BD⊥OC,
∴BC=OB,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∵∠AOB=80°,
∴∠AOC=20°,
的长为
故答案为:B .
【分析】连接BC,根据垂直平分线的性质得BC=OB,可得△OBC是等边三角形, 求出∠AOC = 20°, 再根据弧长公式计算即可.
10.【答案】B
【知识点】圆内接四边形的性质;三角形全等的判定-AAS;用关系式表示变量间的关系;全等三角形中对应边的关系;直角三角形的两锐角互余
【解析】【解答】解:过点作交的延长线于,连接,如图所示:
四边形内接于,,,
为的直径,是等腰直角三角形,
,,
,,
,
是等腰直角三角形,
,,
∴,
,,
,
,,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
故答案为:B.
【分析】
过点作交的延长线于,连接,先证明是等腰直角三角形,为直径,则,而得,证明是等腰直角三角形得,,然后证明和全等得,则,即可解答.
11.【答案】
【知识点】确定圆的条件;运用勾股定理解决网格问题
【解析】【解答】解:如图,分别作弦AB和AC的垂直平分线交于点G,G为圆心,
半径GC=.
故答案为:.
【分析】利用格点,分别作AB、AC的垂直平分线,交点G即为圆心,即可得半径.
12.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;垂径定理;圆周角定理
【解析】【解答】解:过点D作直径DG,连接DE,GF,
∵,以C为圆心,CD为半径画弧交直径AB于点E,
∴CD=CE,
∵ 直径AB⊥弦CD ,
∴AB垂直平分CD,
∴CE=DE=CD,
∴△CDE是等边三角形,
∴∠C=60°,
∵,
∴∠G=∠C=60°,
∵DG是直径,
∴∠DFG=90°,
∴∠GDF=90°-60°=30°,
∴FG=DG=×8=4,
∴.
故答案为:
【分析】过点D作直径DG,连接DE,GF,利用作图可知CD=CE,利用垂径定理可证得AB垂直平分CD,利用垂直平分线的性质可中的CD=DE=CE,可推出△CDE是等边三角形,利用等边三角形的性质可得到∠C=60°;再利用圆周角定理可求出∠G的度数,同时可证得∠DFG=90°,利用直角三角形的两锐角互余,可求出∠GDF的度数,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出FG的长,利用勾股定理求出DF的长.
13.【答案】100°
【知识点】角的运算;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABDC内接圆⊙O,∠ADE=65°,
∵∠ACB=65°.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=65°,
∴∠BAC=180° 65° 65°=50°.
∵∠BAC与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,
∴∠BOC=2∠BAC=100°.
【分析】
先根据圆内接四边形的性质求出∠ACB的度数,再由AB=AC可得出∠ABC的度数,根据三角形内角和定理求出∠BAC的度数,再由圆周角定理即可解答.
14.【答案】
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【解答】解:过O作于H点,连接,如下图:
则,,
由题意可得,
则,
设,则,
在中,,
在中,,
则,
解得或(舍去)
即小圆的半径为,
故答案为:.
【分析】过O作于H点,连接,根据垂径定理可得,,设,则,分别在和利用勾股定理求得,求解即可.
15.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;圆内接四边形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,连接CO并延长交圆O于点F,连接AF,如图所示:
则∠ACE=90°
∵∠BAC =45°,
∴△ACE是等腰直角三角形,AC=EC,∠E=45°,
∴∠CAD=∠E =45°,
∵四边形ABCD内接于圆O,
∴∠D=∠CBE,
在△CAD和△CBE中,∠D=∠CBE,∠CAD=∠E,AC =EC,
∴△CAD≌△CBE(AAS),
∴AD=BE.
∵AB+AD =6,
∴AE=AB+BE=AB+AD=6,
在Rt△ACE中,AC =EC,
由勾股定理得:AE=,
∴AC=AE=×6=,
∵CF是圆O的直径,
∴∠CAF =90°,
在Rt△CAF中,∠F=∠ABC=60°,
∴∠ACF=30°,
∴AF=CF,
由勾股定理得:CF2-AF2=AC2,即CF2-(CF)2=()2,
解得CF=2
∴圆O的半径长为。
故答案为:。
【分析】本题构造出等腰直角三角形ACE之后,利用AAS证明出△CAD≌△CBE,从而得出AD=BE;然后利用条件中的AB+AD =6进行替换,可以求出AE的长度,然后利用勾股定理求出AC的长度,并利用30度锐角对应的直角边是斜边的一半以及勾股定理即可求出圆的直径CF的长度,半径即可求出。
16.【答案】解:连接AO,
∵D是中弦的中点,连接并延长交于点C
∴OD垂直平分AB,OC为圆的半径
∴
设圆的半径为r,则OA=OC=r
∴OD=CD-OC=2.5-r
在Rt△AOD中,AD2+OD2=OA2
∴0.52+(2.5-r)2=r2
解得:r=1.3
∴的半径为1.3m
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】连接AO,根据垂径定理可得,设圆的半径为r,则OA=OC=r,根据边之间的关系可得OD,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
17.【答案】解:∵四边形ABCD为圆的内接四边形,
∴∠D+∠ABC=180°,
∵∠ABC=100°,∴∠D=180°-100°=80°,
∵∠P=30°,
∴∠C=180°-30°-80°=70°.
【知识点】圆内接四边形的性质
【解析】【分析】根据圆内接四边形的性质可求出∠D的度数,然后在三角形PCD中,用三角形内角和定理可求解.
18.【答案】(1)解: 为直径,
(2)解:作 ,垂足为 .则 .
.而 ,
是等边三角形.
.
阴影部分的面积
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【分析】(1)先求出∠AEC的度数,再得出∠DEC的度数;
(2)求出扇形COD的面积和△COD的面积,即可得到阴影部分的面积.
19.【答案】(1)证明:如图,
连接,
∵点是的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵是的半径,
∴为的切线.
(2)解:如图,
设半径为,则,
在中,根据勾股定理得:
即:,
解得:,
∴的半径为2.5.
【知识点】平行线的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接,根据点是的中点,得进一步得:,根据等腰三角形“等边对等角”的性质得出,推得,得出,根据得出,即可证明.
(2)设半径为, 则 , 在中 ,根据勾股定理可得:,即可列出方程,解出即可.
(1)证明:如图,连接,
∵点是的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵是的半径,
∴为的切线.
(2)解:设半径为,则,
在中,可有,
∴,
解得,
即的半径为2.5.
20.【答案】解:过点 D 作DM⊥BC于点M,DN⊥CA 交CA 的延长线于点 N,连接BD,AD,OD.
∵ ,
∴AD=BD,∠DCA=∠DCB,
∵DM⊥CB,DN⊥CN,
∴∠N=∠CMD=90°,
∵∠DCM=∠DCN,CD=CD,
∴△CDM≌△CDN(AAS),
∴CM=CN,DN=DM,在Rt△DNA 和 Rt△DMB 中,DA=DBM,
∴Rt△DNA≌Rt△DMB(HL),
∴AN=BM,
∴AC+CB=CN-AN+CM+BM=2CM=6,
∴CM=3,
∵∠MCD=45°,
∴CD=3
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;圆周角定理;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】过点D分别作DM、DN垂直于CB、CA,连接BD、AD、OD,由得AD=BD,∠DCA=∠DCB可得△CDM≌△CDN(AAS)即得CM=CN,DM=DN,于是Rt△DNA≌Rt△DMB(HL),由全等的性质得CM=3,由此得CD的长.
21.【答案】(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:如图,连接,
∵是的直径,,垂足为,的半径为,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【知识点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】本题考查切线的判定、同弧所对的圆周角相等、等边对等角、圆周角定理、三角形内角和定理、垂径定理、含度角的直角三角形的性质、勾股定理.
(1)连接,根据同弧所对的圆周角相等得到,根据AB=AD,利用等边对等角可得,利用圆周角定理得到,利用三角形内角和定理可得:代入数据可求出,据此可得:,利用圆切线的判定定理可证明直线是的切线;
(2)连接,根据垂径定理得到,根据,利用圆周角定理可得:,利用角的运算可求出,根据含度角的直角三角形的性质可得:,根据勾股定理可求出AM,根据可求出AE.
(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:如图,连接,
∵是的直径,,垂足为,的半径为,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
22.【答案】(1)证明:连接,设与交于点K,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
即.
∵,
∴,
∴
∵是的半径,
∴直线l是的切线;
(2)解:连接,
∵,
∴,
即.
∵,
∴.
∵,
∴,
即是等边三角形,
∴,
∴.
∵,
∴,
由(1)有,且是半径,
∴,
∵在中,,
∴,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;垂径定理;圆周角定理;切线的判定
【解析】【分析】(1)连接,设与交于点K,根据垂直平分线判定定理可得是的垂直平分线,则,根据等边对等角可得,根据圆周角定理可得,则,根据垂径定理可得,即,再根据直线平行性质可得,则,再根据切线判定定理即可求出答案.
(2)连接,根据边之间的关系可得,再根据等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,,根据垂径定理可得,根据勾股定理可得OK,再根据边之间的关系可得DK,再根据含30°角的直角三角形性质可得,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
23.【答案】(1)① A1B1;②2或3;(2)b的最大值为,此时BC=;b的最小值为,此时BC=
【知识点】等边三角形的性质;等边三角形的判定;圆的相关概念;轴对称的性质;一次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)①作出各点关于直线y=x+2的对称点,如图所示,只有A1B1符合题意;
故答案为:A1B1;
②由于直线A1B1与直线y=-x+m垂直,故A1B1不是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”;
由于线段A3B3=,而圆O的最大弦长直径=2,故A3B3也不是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”;
直线A2B2的解析式是y=-x+5,且,故A2B2是⊙O的关于直线y=x+2对称的“关联线段”;
当A2B2是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”,且对应两个端点分别是(0,1)与(1,0)时,m=3,
当A2B2是⊙O的关于直线y=-x+m对称的“关联线段”,且对应两个端点分别是(0,-1)与(-1,0)时,m=2,
故答案为:2或3.
(2)设与AB对应的“关联线段”是A’B’,由题意可知:当点A’(1,0)时,b最大,当点A’(-1,0)时,b最小;
当点A’(1,0)时,如图,连接OB’,CB’,作B’M⊥x轴于点M,
∴CA’=CA=3,
∴点C坐标为(4,0),
代入直线,得b=;
∵A’B’=OA’=OB’=1,
∴△OA’B’是等边三角形,
∴OM=,,
在直角三角形CB’M中,CB'=,即;
当点A’(-1,0)时,如图,连接OB’,CB’,作B’M⊥x轴于点M,
∴CA’=CA=3,
∴点C坐标为(2,0),
代入直线,得b=;
∵A’B’=OA’=OB’=1,
∴△OA’B’是等边三角形,
∴OM=,,
在直角三角形CB’M中,CB'=;即
综上,b的最大值为,此时BC=; b的最小值为,此时BC=.
故答案为:b的最大值为,此时BC=;b的最小值为,此时BC=.
【分析】
(1)①根据题意作出图象即可解答;②根据“关联线段”的定义,可确定线段A2B2存在“关联线段”,再分情况解答即可;
(2)设与AB对应的“关联线段”是A’B’,由题意可知:当点A’(1,0)时,b最大,当点A’(-1,0)时,b最小;然后分别画出图形求解即可.
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