3.1圆课后培优提升训练北师大版2025—2026学年九年级数学下册
一、选择题
1.有一个边长为50 cm的正方形洞口,要用一个圆盖去盖住这个洞口,那么圆盖的直径至少应为( )
A.50cm B.cm C. cm D.cm
2.如图,在中,是直径,是弦,点P是劣弧上任意一点.若,则的长不可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知点在半径为的上,点在外,若,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.如图,在中,,,,以点C为圆心,以的长为半径作圆,则点A与的位置关系是( )
A.点A在外 B.点A在上
C.点A在内 D.以上都有可能
5.已知一个点到圆上的点的最大距离是,最小距离是,则这个圆的半径是( ).
A. B. C.或 D.不能确定
6.如图,的半径为,圆心的坐标为,点是上的任意一点,,且、与轴分别交于、两点,若点、点关于原点对称,则的最小值( )
A. B. C. D.
7.如图,抛物线与轴交于A、B两点,P是以点为圆心、2为半径的圆上的动点,Q是线段的中点,连结,则线段的最小值是( )
A. B. C. D.
8.如图,点C在线段上,,以为直径的三个圆的面积分别为,,,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图是由10个半径相同的圆组合而成的烟花横截面,点A、B、C分别是三个角上的圆的圆心,且三角形为等边三角形,若圆的半径为,组合烟花的高为,则组合烟花侧面包装纸的面积至少需要(接缝面积不计) .(取3)
10.如图,的圆心与正方形的中心重合,已知的半径和正方形的边长都为2,则圆上任意一点到正方形边上任意一点距离的最小值为 .
11.如图,在矩形中,,,以顶点为圆心作半径为的圆,若要求另外三个顶点、、中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则的取值范围是 .
12.“数缺形时少直观,形少数时难入微”是我国著名数学家华罗庚教授的名言.说明数形结合是解决许多数学问题的有效思想.如图,在平面直角坐标系内,以点为圆心,以1为半径的圆上有一动点,,两点均在轴上,且,的最大值为 .
三、解答题
13.如图,半径为7的上有一动点B,点A为半径上一点,且最大为10,以为边向外作正方形,连接.
(1)请直接写出的长.
(2)过点A作,且,连接,在点B的运动过程中,的长度会发生变化吗?变化请说明理由,不变化请求出的长.
(3)当点A,B,F三点在一条直线上时,请直接写的长.
(4)请直接写出的最大值和最小值.
14.如图,在中,,D是的中点,现在以D为圆心,以为半径作,求:
(1)时,点A与的位置关系;
(2)时,点A与的位置关系;
(3) 时,点A与的位置关系.
15.如图,A玉米试验田是半径为的圆去掉宽为的排水沟后剩下的部分,B玉米试验田是半径为的圆中间去掉半径为的圆形水井后剩下的部分,这两块试验田的玉米都收了.
(1)这两块试验田平均每平方米的产量分别是多少?
(2)A试验田平均每平方米的产量是B试验田平均每平方米产量的多少倍?
16.在平面直角坐标系中,已知点和,对于点定义如下:以点为对称中心作点的对称点,再将对称点绕点逆时针旋转,得到点,称点为点的反转点.
(1)如图,点,,点,点为点的反转点.
①当时,在图中画出点,并写出点的坐标为______;
②当时,求线段长的取值范围;
(2)已知的半径为,点是上一点,点和是外两个点,点为点的反转点.若点在第一象限内,点在第四象限内,当点在上运动时,直接写出线段长的最大值和最小值的差.
17.如图1,正方形的边长为6,E是正方形内一点,,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,连接交于点O,连接.
【初步感知】(1)求证:①;②;
【研究感悟】(2)如图2,在线段上截取,连接,当时,求线段的长;
【深度探索】(3)请直接写出线段的最大值.
18.如图1,正方形中,,O是边的中点,点E是正方形内一动点,,连接,过点D在的右侧作,且,连接、.
(1)求证:;
(2)当时,求的长;
(3)如图2,若A、E、O三点共线,求点F到直线的距离;
(4)直接写出线段的最小值.
参考答案
一、选择题
1.C
2.D
3.C
4.A
5.C
6.B
7.C
8.C
二、填空题
9.960
10./
11.
12.
三、解答题
13.【解】(1)解:连接,
∵,仅当A,O,B共线时,,
又∵最大为10,,
∴;
(2)解:的长度不变,理由如下:
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(3)解:根据题意得:,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
当点B在F上方时,,
当点B在F下方时, ,
∴综上所述,的长为或;
(4)解:作,且,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的最大值为,最小值为.
∴的最大值为12,最小值为2.
14.【解】(1)解:连接,如图:
∵在中,,点是的中点,
∴,,
在中,,
∵,
∴点在内;
(2)解:∵在中,,,点是的中点,
∴,,
在中,,
∵,
∴点在外;
(3)解:∵在中,,,点是的中点,
∴,
在中,,
∵,
∴点在上.
15.【解】(1)解:A玉米试验田平均每平方米的产量是:
,
B玉米试验田平均每平方米的产量是:
,
答:A玉米试验田平均每平方米的产量是,B玉米试验田平均每平方米的产量是.
(2)解:
.
答:A试验田平均每平方米的产量是B试验田平均每平方米产量的倍.
16.【解】(1)解:①当时,点,画图如下:
∵记点关于点的对称点为,而,
∴
由旋转得,
∴,过点分别作轴的垂线,垂足为,
∴,
∴,
∴
∴
∴,
∴,
∴,
②由得,
∴点的轨迹为一条线段,
而,则,
由得,
∴,
∴
∴
而,
令,抛物线开口向上,
∴当,,即,
当时,,时,,
∴,
故的取值范围为:;
(2)解:如图,固定变量,假设点P为第一象限定点,
过点P作点的对称点记为M,连接,则点M为定点,
则为的中位线,
∴
∴点轨迹为以M为圆心,为半径的圆,
连接,将绕点B逆时针旋转得到,则,点N为定点,
由题意得,
∴,
∴,
∴,
∴点Q的轨迹为以N为圆心,为半径的圆,
连接,由得
.
17.【解】解:(1)①由旋转的性质得,正方形中,,
∴,
∴,
∴;
②∵,,
,
又,
,
;
(2)解:由题意知,在中,,,
,
∴,
由旋转知,,
∵,
∴,
由(1)知,
,
,
设,则,
,
,
,
,
∴,
在中,
;
(3)
在以为直径的圆M上运动,圆心为的中点,如图,
∵,
∴,
在正方形中,,,连接,
根据勾股定理可得,
当点F在射线上时(即C、F、M三点共线),取得最大值.
此时;
18.【解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:连接,如图所示:
∵,是边的中点,
∴,
在中,则,
在中,,则,
由(1)中可知;
(3)解:过点作交的延长线于点,如图所示:
由(2)知,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴点F到直线的距离为;
(4)解:连接,将线段绕点逆时针旋转得,连接,则由题意可知点在以点为圆心、长为半径的圆上运动,连接,如图所示:
∵,
∴,
∵,,
∴;
∴,
∵,,点在以点为圆心、长为半径的圆上运动,
∴,
∴,
∴线段的最小值为.