华师大版(2024)九年级下册 27.1.1 圆的基本元素 题型专练
【题型1】圆的基本概念辨析
【典例】下列说法正确的是( )
A.投掷一枚质地均匀的硬币10000次,正面朝上的次数一定是5000次
B.任意画一个三角形,其内角和为,这是随机事件
C.从1,2,3,4,5中任取一个数是偶数的可能性比较大
D.直径是圆中最长的弦
【强化训练1】已知线段,过A,两点作半径为的圆,能作出圆的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
【强化训练2】下列说法正确的是( )
A.弧是半圆
B.半圆是圆中最长的弧
C.直径是弦
D.弦是直径
【强化训练3】下列表述错误的是( )
A.三角形是多边形
B.无理数不能写成(、是整数,)的形式
C.个位数是,十位数是,则这个两位数是
D.顶点在圆心的角叫圆心角
【强化训练4】下列说法正确的是( )
A.弧是半圆
B.半圆是圆中最长的弧
C.直径是弦
D.弦是直径
【强化训练5】如图,半径为1的圆,在x轴上从原点O开始向右滚动一周后,圆心的坐标为 .
【强化训练6】以下说法中:①直径是圆中最长的弦;②半圆是圆中最长的弧;③面积相等的圆是等圆.其中正确的是 (填序号).
【强化训练7】关于“圆的定义”,在我国古代就有记载,战国时期数学家墨子撰写的《墨经》一书中,就有“圆,一中同长也”的记载,这句话里的“中”字的意思可以理解为 .
【题型2】求圆中弦的条数
【典例】如图,图中的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【强化训练1】如图所示,在⊙O中,点A,O,D以及点B,O,C分别在一条直线上,则图中的弦有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【强化训练2】如图,在中,点在一条直线上,点在一条直线上,那么图中有弦( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【强化训练3】如图,图中⊙O的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【强化训练4】的半径为,A为上一定点,点P在上沿圆周运动(不与点A重合),则使弦的长度为整数的点P共有 个.
【强化训练5】过圆内的一点(非圆心)有 条弦,有 条直径.
【强化训练6】过圆内的一点(非圆心)有 条弦,有 条直径.
【强化训练7】的半径为,A为上一定点,点P在上沿圆周运动(不与点A重合),则使弦的长度为整数的点P共有 个.
【题型3】求过圆内一点的最长弦
【典例】A、是半径为5 cm的上两个不同的点,则弦的取值范围是( )
A. B. C. D.
【强化训练1】已知的半径是3cm,则中最长的弦长是( )
A.3cm B.6cm C.1.5cm D.3cm
【强化训练2】一个在圆内的点,它到圆上的最近距离为3cm,到最远距离为5cm,那么圆的半径为( )
A.5cm B.3cm C.8cm D.4cm
【强化训练3】已知的直径长为6,点A,B在上,则的长不可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【强化训练4】若的半径为3,则的弦的长度的取值范围是 .
【强化训练5】如图,AB是⊙O的弦,AB=4,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=45°.若点M,N分别是AB,BC的中点,则MN长的最大值是 .
【强化训练6】已知⊙O中最长的弦为16cm,则⊙O的半径为 cm
【强化训练7】若的半径为3,则的弦的长度的取值范围是 .
【题型4】求一点到圆上距离的最值
【典例】如图,的半径为4,圆心的坐标为,点P是上的任意一点,,且、与轴分别交于A、两点,若点A、点关于原点对称,则的最大值为( )
A.13 B.14 C.12 D.28
【强化训练1】如图,的半径为2,圆心M的坐标为,点P是上的任意一点,,且与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则的最大值为( )
A.9 B.10 C.12 D.14
【强化训练2】若所在平面内一点P到上的点的最大距离为a,最小距离为b(),则此圆的半径为( )
A. B. C.或 D.或
【强化训练3】如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,点P在以为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【强化训练4】如图,正方形中,AB=3cm,以为圆心,长为半径画,点在上移动,连结,并将绕点A逆时针旋转至,连结.在点移动的过程中,长度的最小值为 .
【强化训练5】在平面直角坐标系中,,P是以M为圆心,2为半径的上一动点,,,连结、,则当取得最大值时, .
【强化训练6】如图,长方形ABCD中,,BC=2,点E是DC边上的动点,现将△BEC沿直线BE折叠,使点C落在点F处,则点D到点F的最短距离为 .
【强化训练7】如图,已知和射线,动点在上,动点在射线上,.若的最小值为,最大值为,则的半径为 .
【题型5】圆的周长和面积问题
【典例】适时的休闲可以缓解学习压力,如图是火影忍者中的仙法·白激之术,其形状外围大致为正圆,整体可看成为两个同心圆,像素,,那么周围圆环面积约为( )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的( )
A.27倍 B.14倍 C.9倍 D.3倍
【强化训练2】已知一个大圆的面积是两个小圆的面积之和.如果大圆的半径为,两个小圆的半径分别为和,则 .
【强化训练3】如图,大蚂蚁沿着大圆爬一圈,小蚂蚁沿着两个小圆各爬了一圈.谁爬的路程长?请通过计算说明.
【强化训练4】如图,圆环的内外圈用铁丝围成,其中大圆半径比小圆半径的2倍多1米,如果圆环的面积等于平方米,求围成圆环铁丝的总长度.华师大版(2024)九年级下册 27.1.1 圆的基本元素 题型专练(参考答案)
【题型1】圆的基本概念辨析
【典例】下列说法正确的是( )
A.投掷一枚质地均匀的硬币10000次,正面朝上的次数一定是5000次
B.任意画一个三角形,其内角和为,这是随机事件
C.从1,2,3,4,5中任取一个数是偶数的可能性比较大
D.直径是圆中最长的弦
【答案】D
【解析】A.投掷一枚质地均匀的硬币10000次,正面朝上的次数不一定是5000次,故本选项错误;
B.任意画一个三角形,其内角和为,这是不可能事件,故本选项错误;
C.从1、2、3、4、5中任取一个数是奇数的可能性比较大,故本选项错误;
D.直径是圆中最长的弦,故本选项正确.
故选:D.
【强化训练1】已知线段,过A,两点作半径为的圆,能作出圆的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
【答案】C
【解析】分别以A、B为圆心,以为半径画弧,两弧交于 C、D,如下图,
得以C为圆心,以为半径的圆经过点A和点B,
以D为圆心,以为半径的圆经过点A和点B,
即能画的圆的个数是2个.
故选:C.
【强化训练2】下列说法正确的是( )
A.弧是半圆
B.半圆是圆中最长的弧
C.直径是弦
D.弦是直径
【答案】C
【解析】A.半圆是弧,弧不一定是半圆,选项错误;
B.半圆不是圆中最长的弧,优弧大于半圆,选项错误;
C.直径是弦,选项正确;
D.弦不一定是直径,选项错误;
故选C.
【强化训练3】下列表述错误的是( )
A.三角形是多边形
B.无理数不能写成(、是整数,)的形式
C.个位数是,十位数是,则这个两位数是
D.顶点在圆心的角叫圆心角
【答案】C
【解析】三角形是多边形,描述正确,不符合题意;
无理数不能写成(、是整数,)的形式,描述正确,不符合题意;
个位数是,十位数是,则这个两位数是,描述错误,符合题意;
顶点在圆心的角叫圆心角,描述正确,不符合题意;
故选C
【强化训练4】下列说法正确的是( )
A.弧是半圆
B.半圆是圆中最长的弧
C.直径是弦
D.弦是直径
【答案】C
【解析】A.半圆是弧,弧不一定是半圆,选项错误;
B.半圆不是圆中最长的弧,优弧大于半圆,选项错误;
C.直径是弦,选项正确;
D.弦不一定是直径,选项错误;
故选C.
【强化训练5】如图,半径为1的圆,在x轴上从原点O开始向右滚动一周后,圆心的坐标为 .
【答案】
【解析】∵半径为1的圆,
∴圆周长为:,
∴圆心的坐标为:.
【强化训练6】以下说法中:①直径是圆中最长的弦;②半圆是圆中最长的弧;③面积相等的圆是等圆.其中正确的是 (填序号).
【答案】①③/③①
【解析】①直径是圆中最长的弦,故正确;
②半圆不是圆中最长的弧,故不正确;
③面积相等的两个圆半径相等,而半径相等的圆是等圆,故正确;
综上分析可知,正确的有①③.
故答案为:①③.
【强化训练7】关于“圆的定义”,在我国古代就有记载,战国时期数学家墨子撰写的《墨经》一书中,就有“圆,一中同长也”的记载,这句话里的“中”字的意思可以理解为 .
【答案】中心(圆心)
【解析】战国时期的《墨经》一书中记载:“圆,一中同长也”.表示圆心到圆上各点的距离都相等,即半径都相等;
故答案为:中心(圆心)
【题型2】求圆中弦的条数
【典例】如图,图中的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【解析】图形中有弦AB和弦CD,共2条,
故选B.
【强化训练1】如图所示,在⊙O中,点A,O,D以及点B,O,C分别在一条直线上,则图中的弦有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【答案】B
【解析】图中的弦有AB,BC,CE共三条,
故选B.
【强化训练2】如图,在中,点在一条直线上,点在一条直线上,那么图中有弦( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.5条
【答案】B
【解析】弦为,共有3条,
故选:B.
【强化训练3】如图,图中⊙O的弦共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】图中有弦共3条,
故选C.
【强化训练4】的半径为,A为上一定点,点P在上沿圆周运动(不与点A重合),则使弦的长度为整数的点P共有 个.
【答案】7
【解析】根据的半径为,得到直径,根据,得到在半圆上,有3个,另一侧也有3个,加上长度为的是与B点重合,一共有7个.
如图,∵的半径为,
∴直径,
∴弦长的整数值有或或或,共4种可能,
当或或时,各有2条,
当时有1条,
∴这样的弦共有7条.
∴这样的点P共有7个.
故答案为:7.
【强化训练5】过圆内的一点(非圆心)有 条弦,有 条直径.
【答案】无数 一
【解析】过圆内一点(非圆心)有无数条弦,有1条直径.
故答案为:无数,1.
【强化训练6】过圆内的一点(非圆心)有 条弦,有 条直径.
【答案】无数 一
【解析】过圆内一点(非圆心)有无数条弦,有1条直径.
故答案为:无数,1.
【强化训练7】的半径为,A为上一定点,点P在上沿圆周运动(不与点A重合),则使弦的长度为整数的点P共有 个.
【答案】7
【解析】根据的半径为,得到直径,根据,得到在半圆上,有3个,另一侧也有3个,加上长度为的是与B点重合,一共有7个.
如图,∵的半径为,
∴直径,
∴弦长的整数值有或或或,共4种可能,
当或或时,各有2条,
当时有1条,
∴这样的弦共有7条.
∴这样的点P共有7个.
故答案为:7.
【题型3】求过圆内一点的最长弦
【典例】A、是半径为5 cm的上两个不同的点,则弦的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵圆中最长的弦为直径,
∴.
∴故选D.
【强化训练1】已知的半径是3cm,则中最长的弦长是( )
A.3cm B.6cm C.1.5cm D.3cm
【答案】B
【解析】圆的直径为圆中最长的弦,
中最长的弦长为.
故选:B.
【强化训练2】一个在圆内的点,它到圆上的最近距离为3cm,到最远距离为5cm,那么圆的半径为( )
A.5cm B.3cm C.8cm D.4cm
【答案】D
【解析】圆内的点到圆上的最近距离和最远距离之和为此圆的直径,故半径为cm.
故选D.
【强化训练3】已知的直径长为6,点A,B在上,则的长不可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【解析】∵圆的弦长小于等于直径长,
∴,
故选:D.
【强化训练4】若的半径为3,则的弦的长度的取值范围是 .
【答案】
【解析】的半径为3,
的弦的长度的取值范围为:,
故答案为:.
【强化训练5】如图,AB是⊙O的弦,AB=4,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=45°.若点M,N分别是AB,BC的中点,则MN长的最大值是 .
【答案】
【解析】点M,N分别是AB,BC的中点,
,
当AC取得最大值时,MN就取得最大值,
当AC时直径时,最大,
如图,
,,
,
,
故答案为:.
【强化训练6】已知⊙O中最长的弦为16cm,则⊙O的半径为 cm
【答案】8
【解析】∵⊙O中最长的弦为16cm,即直径为16cm,
∴⊙O的半径为8cm.
【强化训练7】若的半径为3,则的弦的长度的取值范围是 .
【答案】
【解析】的半径为3,
的弦的长度的取值范围为:,
故答案为:.
【题型4】求一点到圆上距离的最值
【典例】如图,的半径为4,圆心的坐标为,点P是上的任意一点,,且、与轴分别交于A、两点,若点A、点关于原点对称,则的最大值为( )
A.13 B.14 C.12 D.28
【答案】D
【解析】连结,
∵,
∴,
∵点、点关于原点对称,
∴,
∴,
若要使取得最大值,则需取得最大值,
连结,并延长交于点,当点位于位置时,取得最大值,
过点作轴于点,
则、,
∴,
又∵,
∴,
∴;
故选:D.
【强化训练1】如图,的半径为2,圆心M的坐标为,点P是上的任意一点,,且与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则的最大值为( )
A.9 B.10 C.12 D.14
【答案】D
【解析】如图,连结,
点A、点B关于原点O对称,
,
为斜边上的中线,
,
点P是上的任意一点,
当点P为线段的延长线与的交点时,取最大值,如图:
的半径为2,圆心M的坐标为,
的最大值,
的最大值为,
故选D.
【强化训练2】若所在平面内一点P到上的点的最大距离为a,最小距离为b(),则此圆的半径为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】若所在平面内一点P到上的点的最大距离为a,最小距离为b,
若这个点在圆的内部或在圆上时,圆的直径为,因而半径为;
当此点在圆外时,圆的直径是,因而半径是;
故选C.
【强化训练3】如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,点P在以为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
,
,
,
,
如图连结交于点,延长交于,此时EP′最大,最小
,
,
,,
的最大值为6,最小值为4,
.
故选:.
【强化训练4】如图,正方形中,AB=3cm,以为圆心,长为半径画,点在上移动,连结,并将绕点A逆时针旋转至,连结.在点移动的过程中,长度的最小值为 .
【答案】
【解析】如图,连结,,
∵以为圆心,长为半径画,点在上移动,连结,并将绕点逆时针旋转至,
∴,,,
∴,
∵四边形为正方形,,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴点的运动路线为以为圆心,以为半径的圆,当在对角线上时,最小,
在中,
,
∴,
即长度的最小值为.
故答案为:.
【强化训练5】在平面直角坐标系中,,P是以M为圆心,2为半径的上一动点,,,连结、,则当取得最大值时, .
【答案】12
【解析】∵点,点,
∴,,
∴.
∵,
∴.
当点P处于直线与圆的交点上时,取最大值,
∴.
根据勾股定理得.
由,
∴.
故答案为:12.
【强化训练6】如图,长方形ABCD中,,BC=2,点E是DC边上的动点,现将△BEC沿直线BE折叠,使点C落在点F处,则点D到点F的最短距离为 .
【答案】2
【解析】由题意得:点F的运动轨迹是以点B为圆心,BC长为半径的圆弧,
连结BD,交圆弧于点H,如图所示:
∴当点F与点H重合时,点D到点F的距离为最短,
∵四边形ABCD是矩形,,BC=2,
∴,
∴,
∴,即点D到点F的最短距离为2;
故答案为2.
【强化训练7】如图,已知和射线,动点在上,动点在射线上,.若的最小值为,最大值为,则的半径为 .
【答案】7
【解析】∵,
∴当,最长,此时最长, 当,最短,此时最短,如图:
设半径为,
当,即:,
由勾股定理,得:,
当,即:,
由勾股定理,得:,
∴,
解得:;
故答案为:7.
【题型5】圆的周长和面积问题
【典例】适时的休闲可以缓解学习压力,如图是火影忍者中的仙法·白激之术,其形状外围大致为正圆,整体可看成为两个同心圆,像素,,那么周围圆环面积约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图所示,设同心圆的圆心为,连结,则大圆的半径为,小圆的半径为,
∴设小圆的半径为,大圆的半径,
∵像素,,
∴,
在中,,即,
∴,
∵,
∴,
故选:.
【强化训练1】如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的( )
A.27倍 B.14倍 C.9倍 D.3倍
【答案】B
【解析】由圆和正方形的对称性,可知:OA=OD,OB=OC,
∵圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,
∴设OB=x,则OA=3x,BC=2x,
∴圆的面积=π(3x)2=9πx2,正方形的面积==2x2,
∴9πx2÷2x2=,即:圆的面积约为正方形面积的14倍,
故选B.
【强化训练2】已知一个大圆的面积是两个小圆的面积之和.如果大圆的半径为,两个小圆的半径分别为和,则 .
【答案】
【解析】已知两个小圆的半径分别为和,
∴两个小圆的面积之和为:,
∵一个大圆的面积是两个小圆的面积之和,大圆的半径为,
∴,
∴(负值舍去),
故答案为: .
【强化训练3】如图,大蚂蚁沿着大圆爬一圈,小蚂蚁沿着两个小圆各爬了一圈.谁爬的路程长?请通过计算说明.
【答案】解 大蚂蚁和小蚂蚁爬的路程一样长.
大圆的周长,两个小圆的周长和,
∴大圆的周长=两个小圆的周长和,
∴大蚂蚁和小蚂蚁爬的路程一样长.
【强化训练4】如图,圆环的内外圈用铁丝围成,其中大圆半径比小圆半径的2倍多1米,如果圆环的面积等于平方米,求围成圆环铁丝的总长度.
【答案】解 设小圆的半径为r,则大圆的半径为,
由图可得,,即,
解得, (舍),,
∴,
∴,
答:围成圆环铁丝的总长度为.