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第二章 直线与圆的位置关系
单元测试·提升卷分析
浙教版 九年级下册
知识点分布
一、单选题 1 0.94 已知直线和圆的位置关系求圆心到直线的距离
2 0.85 直角三角形的两个锐角互余;圆周角定理;切线的性质定理
3 0.65 与角平分线有关的三角形内角和问题;三角形内角和定理的应用;圆周角定理;三角形内心有关应用
4 0.65 直角三角形周长、面积与内切圆半径的关系;用勾股定理解三角形
5 0.65 根据正方形的性质与判定证明;应用切线长定理求证;用勾股定理解三角形;切线的性质定理
6 0.65 应用切线长定理求解
7 0.65 圆与三角形的综合(圆的综合问题)
8 0.65 证明四边形是菱形;全等三角形综合问题;圆周角定理;切线的性质和判定的综合应用
9 0.65 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离
10 0.64 已知直线和圆的位置关系求圆心到直线的距离;梯形中位线定理
知识点分布
二、填空题 11 0.85 已知直线和圆的位置关系求半径的取值;用勾股定理解三角形
12 0.75 等腰三角形的性质和判定;三角形内角和定理的应用;圆周角定理;三角形内心有关应用
13 0.65 根据正方形的性质与判定证明;应用切线长定理求证;直角三角形周长、面积与内切圆半径的关系;作角平分线(尺规作图)
14 0.65 相似三角形的判定与性质综合;求角的正弦值;应用切线长定理求证;切线的性质和判定的综合应用
15 0.65 应用切线长定理求解;用勾股定理解三角形
16 0.64 解直角三角形的相关计算;圆与三角形的综合(圆的综合问题);相似三角形的判定与性质综合;切线的性质定理
知识点分布
三、解答题 17 0.75 含30度角的直角三角形;利用垂径定理求值;切线的性质定理;仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
18 0.65 已知圆内接四边形求角度;三角形内切圆与外接圆综合;半圆(直径)所对的圆周角是直角
19 0.65 相似三角形的判定与性质综合;求其他不规则图形的面积;应用切线长定理求证;应用切线长定理求解
20 0.65 解直角三角形的相关计算;求弧长;相似三角形的判定与性质综合;应用切线长定理求解;圆周角定理;利用弧、弦、圆心角的关系求解
21 0.65 圆与三角形的综合(圆的综合问题);利用垂径定理求值
22 0.65 解直角三角形的相关计算;圆周角定理;切线的性质定理;等边对等角
23 0.64 求其他不规则图形的面积;证明某直线是圆的切线
24 0.4 三角形内心有关应用;一般三角形周长、面积与内切圆半径的关系2025—2026学年九年级数学下学期单元测试卷
第二章 直线与圆的位置关系 单元测试·提升卷
( 全卷满分120 分,考试时间120 分钟)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(每题 3 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.若半径为的与直线没有公共点,则圆心到直线的距离可以是()
A. B. C. D.
2.如图,已知,以为直径的交于点,与相切于点,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图:已知O是的内心,,为平面上一点,点O恰好又是的外心,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,在中,,,是的内切圆,为切点,那么的内切圆半径长为( )
A.1 B. C.2 D.
5.《测圆海镜》卷中记载:“假令有圆城一所,不知周径.或问甲、乙二人同立于巽地,乙西行四十八步而止,甲北行九十步,望乙与城参相直,问径几何.”意思是:如图,是直角三角形,,已知步,步,与相切于点D,,分别与相切于点E,F,求的半径.根据题意,的半径是( )
A.100步 B.120步 C.140步 D.160步
6.如图,周长为的三角形纸片,其中.小刚想用剪刀剪出它的内切圆,他先沿着与相切的直线DE剪下一个三角形纸片.则三角形的周长是( )
A. B. C. D.
7.如图,中,,,,点、分别是、的中点,以为直径的交于点、,则的长度为( )
A. B.1 C. D.
8.如图,P为的直径延长线上的一点,与相切,切点为C,点D是上一点,连结.已知.下列结论:(1)与相切;(2)四边形是菱形;(3);(4).其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在平面直角坐标系中,半径为2的圆心坐标是,将沿轴正方向平移,使与轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.5
10.如图,在梯形中,,,,,如果以为直径的圆与梯形各边共有3个公共点(C,D两点除外),那么长的取值范围是( )
A. B. C. D.
填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.在中,,以为圆心,为半径画圆,若与边有两个公共点,则的取值范围是 .
12.如图,锐角内接于,I为内心,已知,则的度数为 .
13.如图,的内切圆(圆心为)与各边分别相切于点,连接.以点为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交于两点;分别以为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点;作射线.有下列结论:①垂直平分;②;③.其中正确结论的序号是 .
14.如图,,,以为直径作半圆O,P为弧上一点,且最大,延长、,交于点D.则的值为 .
15.如图,的内切圆分别与、相切于点、点,若,则的长为 .
16.如图,内接于,为的直径,与相交于点E,F为下方上一点,且,连接,过点D作的切线,交延长线于点H,若,,,则的半径的长度为 ,的长度为 .
三、解答题(第 17,18,19,20,21 题每题 8 分,第 22,23 题每题 10 分,第 24 题 12 分,共 72 分)
17.图是水池边的一块警示牌的侧面示意图,矩形铁架垂直固定在水平地面上,铁架上面是一个边缘为圆弧形的塑料面板. 已知,,优 弧所在圆的圆心的距离为, 小龙在水池对面的点E处用测角仪测得塑料面板点 F 处的仰角为 (注:此时视线与圆弧形塑料面板相切,且与矩形在同一平面内,点E,A,B 在同一水平线上).
(1)求优弧所在圆的半径.
(2)求的长度(结果保留根号) .
18.如图,是的直径,内接于,点是的内心,的延长线与交于点是上任意一点,连接.
(1)若,求的度数:
(2)若,,,请直接写出与的数量关系;
(3)找出图中所有与相等的线段,并证明.
19.如图,是半圆的直径,,,分别与半圆相切于点,,,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求两块阴影部分面积之和.
20.如图,是的直径,直线l是的切线,B为切点,P是圆上位于直径的右侧一点(不与点A重合),作射线交直线l于点C.
(1)【初步感知】
如图1,当,长为时,求的长;
(2)【拓展应用】
①在图2中用圆规和无刻度的直尺在射线上求作一点D,使(两种工具分别只限使用一次,保留作图痕迹);
②在①的条件下连接交圆于点Q,,求的值;
(3)【素养提升】
如图3,当时,连接,直接写出的值.
21.如图,为的直径,为的弦,C为上一点,,,垂足为D.
(1)连结,判断与的位置关系.并证明;
(2)若,,求的半径.
22.如图,以为直径的经过点C,过点C作的切线交的延长线于点P,D是上的点,且弧弧,弦的延长线交切线于点E,连接.
(1)求的度数;
(2)若的直径为5,,求的长.
23.如图,为的直径,F为弦的中点,连接并延长交于点D,过点D作,交的延长线于点E,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)若时,求图中阴影部分的面积.
24.阅读材料:已知的周长为l,面积为S,内切圆的半径为r,探究r与S,l之间的关系.
解:如图①,连接OA,OB,OC.
,,
,,.
解决问题:
(1)利用探究的结论,计算边长分别为5,12,13的三角形的内切圆半径.
(2)如图(2),若四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆),且面积为S,各边长分别为a,b,c,d,试推导四边形的内切圆半径公式.2025—2026学年九年级数学下学期单元测试卷
第二章 直线与圆的位置关系 单元测试·提升卷
( 全卷满分120 分,考试时间120 分钟)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C A B A D C B D
1.A
本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握直线与圆无公共点时,两者相离,圆心到直线的距离大于半径是解题的关键.
根据直线与圆的位置关系求解即可.
解:∵与直线l无公共点,
∴直线l与相离,
∴圆心O到直线l的距离半径,
选项中只有,即选项A符合题意.
故选:A.
2.B
本题主要考查了圆周角定理,圆的切线定理,直角三角形两锐角互余.由圆周角定理可得出,由圆的切线定理可得出,由直角三角形两锐角互余即可得出答案.
解:∵,,
∴.
∵以为直径的与相切于点A,
∴,
∴.
故选:B
3.C
本题考查三角形的内心和外心、三角形的内角和定理、圆周角定理,连接、,根据三角形的内心是三角形的内角平分线的交点,结合三角形的内角和定理求得,再根据圆周角定理得到即可求解.
解:连接、,
∵,
∴,
∵是的内心,
∴,,
∴,
∴,
∵是的外心,
∴点在上,
∴,
故选:C.
4.A
本题考查了三角形内切圆,勾股定理.
根据勾股定理得到,连接,根据为切点可知,设的内切圆半径长为,根据等面积法计算即可.
解:∵,,,
∴,
如图,连接,
∵为切点,
∴,
设的内切圆半径长为,
∴,
即,
解得:.
故选:A.
5.B
此题考查了切线的性质,正方形的性质和判定,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
如图所示,连接,证明四边形是正方形,设步,根据切线长定理,得到步,步,利用勾股定理求出,然后构建方程求解即可.
解:如图所示,连接,,.
∵,是的切线,
∴,.
∴.
∵,
∴四边形是矩形.
∵,
∴四边形是正方形.
设步,则步,步,
∵,,是的切线,
∴步,步.
∵步,
∴步.
∴.
∴.
故选:B.
6.A
本题考查切线长定理.
设三角形与相切于、、,与相切于,根据切线长定理,等量代换,即可得三角形的周长.
解:设三角形与相切于、、,与相切于,如图所示:
由切线长定理可得,,,,,
∵,,
∴,,
∴
,
∴三角形的周长是.
故选:A.
7.D
本题考查勾股定理、三角形中位线定理、垂径定理及相似三角形的性质,解题思路是先求斜边和中位线的长度,再求点到的距离,最后利用勾股定理和垂径定理求;考查的知识点有勾股定理、三角形中位线定理、垂径定理,用到的思想是转化思想,方法是几何图形中的长度计算方法,技巧是利用垂径定理将的长度转化为,解题关键是求出点到的距离,易错点是忽略垂径定理的应用导致无法将与建立联系.
解:∵中,,,,
∴,
∵点、分别是、的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴的直径为5,半径,
过点作于,连接,
∵,
∴,
∵是的中位线,
∴,
∵在中,,,
∴,
∴,
故选D.
8.C
(1)连接、,根据圆的切线的性质判定,得到,即可判断;(2)结合(1)证明,推出,即可判断;(3)连接,根据直径得到,进而证明,推出是等边三角形,再结合30度角所对的直角边等于斜边一半,即可判断;(4)根据菱形和等腰三角形的性质,即可判断.
解:(1)连接、,
与相切,切点为,
,
在和中,
,
,
,
又是半径,
与相切,(1)结论正确;
(2)由(1)得:,
,
在和中,
,
,
,
,
,
四边形是菱形,(2)结论正确;
(3)连接,
,
,
是直径,
,
在和中,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,(3)结论正确;
(4)四边形是菱形,,
,,
,
,(4)结论错误;
即正确个数有3个,
故选:C
本题考查了圆的切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,圆周角,含30度角的直角三角形,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.
9.B
本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是了解当圆与直线相切时,点到圆心的距离等于圆的半径,注意分类讨论.
分圆心在轴的左侧和轴的右侧两种情况,根据半径等于圆心到直线的距离写出答案即可.
解:当位于轴的左侧且与轴相切时,此时圆心到轴的距离是,的坐标为,所以平移的距离为;
当位于轴的右侧且与轴相切时,此时圆心到轴的距离是,的坐标为,所以平移的距离为.
故选:B.
10.D
考查了直线和圆的位置关系与数量之间的联系.此题首先能够根据公共点的个数得到直线和圆的位置关系;再进一步计算出相切时圆心到直线的距离,从而根据直线和圆的位置关系与数量之间的联系,得到答案.
解:根据题意,得圆必须和直线相交,设直线和圆相切于点E,
连接,则,,
又∵,
∴此时.
根据梯形的中位线定理,得 ,
∴,
∴,
∴直线要和圆相交,则.
故选D.
11.
本题考查的是直线与圆的位置关系,掌握垂线段最短、直线与圆相切以及直线与圆的位置关系是解题的关键.
作于,由勾股定理求出,由三角形的面积求出,由,可得以为圆心,为半径所作的圆与斜边只有一个公共点;若与斜边有两个公共点,即可得出的取值范围.
解:作于,如图所示:
∵,
∴,
∵的面积,
∴,
即圆心到的距离,
∵,
∴以为圆心,为半径所作的圆与斜边只有一个公共点,
∴若与斜边有两个公共点,则的取值范围是.
故答案为:.
12./110度
本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形内心的性质,三角形内角和定理等,根据等腰三角形的性质求出的度数是解决问题的前提.根据及的度数,求出,可知,由为内心,得、为、的平分线,则有,即可解决问题.
解:连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵为内心,
∴、为、的平分线,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
13.①③
本题主要考查了尺规作角平分线,内心的性质,切线长定理,正方形的判定与性质.
延长交于点H,连接,根据尺规作图的过程可知平分,再根据的内切圆(圆心为)与各边分别相切于点,可得,由等腰三角形三线合一可判断①③;由直角三角形的性质可得,结合可判断②.
解:延长交于点H,连接,
由作图过程可知平分,则,
∵的内切圆(圆心为)与各边分别相切于点,
∴,,
∴是等腰三角形,
∴垂直平分,即垂直平分,故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,故③正确;
∵,,
∴,故②错误;
则正确的结论有①③.
故答案为:①③.
14./0.6
本题考查了相似三角形的性质和判定,切线的性质和判定,切线长定理,根据切线的性质和判定得到,利用切线长定理得到,证明,设,,则,利用相似的性质得到,进而得到,再根据正弦的定义求解,即可解题.
解:连接,
P为弧上一点,且最大,
,,
,
与圆相切于点,与圆相切于点,
,,
,
,
,
,
设,,则,
,
,,
,
,
,
,
.
15.
本题考查了勾股定理,切线长定理.设,根据切线长定理得出,,进而运用勾股定理列式计算,即可得出的长.
解:记与相切于点,连接,如图所示:
设,
∵的内切圆分别与、相切于点、点,
∴,,,
则,
在中,,
∴,
解得,
即的长度为.
故答案为:.
16. 6
先根据直径所对的圆周角等于90度,得到,通过,算得,利用勾股定理求得,即可得到半径的长度,过点作于,利用面积法求得,利用勾股定理求得,接着证明,得到,从而得到的长度,接着利用,算得,结合勾股定理求得,然后证明,算得,最后利用算得答案.
解:∵为的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的半径的长度为6
过点作于,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
∴.
故答案为:6,.
本题考查了勾股定理,圆周角定理及其推论,三角形相似的判定与性质,等腰三角形三线合一,三角形内角和定理,切线的性质,解直角三角形,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
17.(1)
(2)
(1)设优弧所在圆的圆心为O,过点O作的垂线,分别交,于点G,H,连接,由垂径定理可知,,再由勾股定理解即可;
(2)连接,延长,交于点K,由切线的定义得,由含30度角的直角三角形的性质求出,用三角函数解求出,根据即可得出答案.
(1)解:如图,设优弧所在圆的圆心为O,
过点O作的垂线,分别交,于点G,H,连接,
则,,
,
由垂径定理可知,平分,
,
在中,由勾股定理得:,
优弧所在圆的半径为.
(2)解:如图,连接,延长,交于点K,
是的切线,
,
,,
,
,
,
在 中,,
,
.
本题考查垂径定理的应用,勾股定理,解直角三角形,切线的性质,含30度角的直角三角形的性质等,解题的关键是根据题干描述抽象出数学模型,通过作辅助线解决问题.
18.(1)
(2)
(3),证明见解析
本题考查圆周角定理,圆内接四边形,三角形的内心,等角对等边等知识点,熟练掌握相关定理,性质,是解题的关键.
(1)圆内接四边形的性质,得到的度数,圆周角定理,得到,再利用三角形的内角和定理,求出的度数即可;
(2)同法(1)求出的度数,等弧所对的圆周角相等,得到,根据三角形的内角和定理,得到与的数量关系;
(3)连接,根据三角形的内心是角平分线的交点,结合三角形的外角和圆周角定理,得到,等角对等边,得到,圆周角定理得到,进而得到,得到.
(1)解:∵内接于,是上任意一点,
∴四边形为圆内接四边形,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴;
(2)同(1)法可得:,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴;
(3),证明如下:
连接,
∵点是的内心,
∴平分,平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
19.(1)见解析
(2)
本题考查了切线的性质、角平分线的判定定理和相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解决本题的关键.
(1)根据切线的性质和角平分线的判定定理可得,,平分,平分,进而根据角的转换求证即可;
(2)连接,根据切线的性质可得,,,再证明可得,进而求解即可.
(1)证明:,,分别与半圆相切于点,,,
,,平分,平分,
,,,
,
,
,
;
(2)解:连接,如图,
,,分别与半圆相切于点,,,
,,,
∴,
,,
,
,
,
,
解得,
,
,
两块阴影部分面积之和
.
20.(1)
(2)①见解析;②
(3)
(1)连接,设,根据弧长公式可得,从而得到,再结合切线的性质,直角三角形的性质解答即可;
(2)①以点P为圆心,长为半径画弧交另一点于,作射线交直线l于点D,即可;②过点C作于点F,连接,设,则,根据角平分线的性质可得,从而得到,进而得到,再结合锐角三角函数可得,,即可求解;
(3)连接,则,证明,可得,再由,可得,再由,可得,根据,可得,即可求解.
(1)解:如图,连接,
设,
∵,
∴,
∵长为,
∴,解得:,
即,
∴,
∵直线l是的切线,B为切点,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①如图,点D即为所求;
理由:连接,
由作法得:,
∴,
∴;
②如图,过点C作于点F,连接,
∵是的直径,
∴,
设,则,
∵直线l是的切线,B为切点,
∴,
由①得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴;
(3)解:如图,连接,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由得:,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴.
本题主要考查了圆周角定理,相似三角形的判定与性质,解直角三角形以及三角函数、切线的性质定理、扇形的弧长公式,角平分线性质定理等,解题的关键在于熟练掌握相关性质定理和相关计算公式.
21.(1),理由见解析
(2)
(1)延长交于点,连接,再根据圆的基本性质及等腰三角形的性质即可;
(2)由(1)中结论,,,先证明,再根据勾股定理即可.
(1)解:,理由如下:
延长交于点,连接,
,
,
;
(2)解:由(1)中结论,,,
∴,
,
设的半径为,则,
在中,,
即,
解得:,
即的半径为.
本题考查圆的基本性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
22.(1)
(2)
本题考查了切线的性质,解直角三角形,圆周角定理,等腰三角形的性质等,正确的作出辅助线是解题的关键.
(1)连接,证明,,推出,根据平行线的性质得到.根据切线的性质即可得到结论;
(2)运用三角函数值在中求得,然后在中求得即可.
(1)解:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是的切线,C为切点,
∴.
∴;
(2)解:由(1)知,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴.
23.(1)证明见解析
(2)
本题考查切线的判定、全等三角形的判定和性质、扇形的面积、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
(1)欲证明是的切线,只要证明,即可;
(2)由,推出,推出,求出即可.
(1)证明:∵F为弦的中点,
∴.
∵,
∴.
∴是的切线.
(2)解:如图,连接,
∵F为弦的中点,
∴,.
∴
∵,
.
.
.
.
在中,,
.
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵F为弦的中点,
∴点是的中点,
∴,
∴,
.
24.(1)2
(2)
(1)利用探究的结论,计算边长分别为的三角形内切圆半径;
(2)若四边形存在内切圆(与各边都相切的圆),且四边形的面积为,各边长分别为,利用四边形面积等于个三角形的面积之和,可得四边形的内切圆半径公式.
(1)解:,
此三角形为直角三角形,
三角形的面积,
.
(2)解:如图,设四边形ABCD内切圆的圆心为O,连接OA,OB,OC,OD,则
,
.
本题考查了三角形和四边形分别与内切圆的半径关系.