2020年浙教新版九年级上册数学第3章圆的基本性质单元测试卷(解析版)

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名称 2020年浙教新版九年级上册数学第3章圆的基本性质单元测试卷(解析版)
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文件大小 612.5KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2020-01-06 14:05:58

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2020年浙教新版九年级上册数学《第3章 圆的基本性质》单元测试卷
一.选择题(共10小题)
1.中央电视台“开心辞典”栏目曾有这么一道题:圆的半径增加了一倍,那么圆的面积增加了(  )
A.一倍 B.二倍 C.三倍 D.四倍
2.如图,C是以AB为直径的半圆O上一点,连结AC,BC,分别以AC、BC为直径作半圆,其中M,N分别是AC、BC为直径作半圆弧的中点,,的中点分别是P,Q.若MP+NQ=7,AC+BC=26,则AB的长是(  )

A.17 B.18 C.19 D.20
3.下列说法正确的是(  )
A.同弧或等弧所对的圆心角相等
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.弧长相等的弧一定是等弧
D.平分弦的直径必垂直于弦
4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接OC、BD,若∠AOC=110°,则∠ABD的度数是(  )

A.35° B.46° C.55° D.70°
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=64°,那么∠BOD=(  )

A.128° B.100° C.64° D.32°
6.下列图形中,由原图旋转得到的是(  )

A. B. C. D.
7.如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转50°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为130°,则∠C的度数是(  )

A.25° B.30° C.35° D.40°
8.下列图形中,是轴对称图形但不是旋转对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
9.在平面直角坐标系中,点A的坐标是(1,3),将点A绕原点O顺时针旋转90°得到点A′,则点A′的坐标是(  )
A.(﹣3,1) B.(3,﹣1) C.(﹣1,3) D.(1,﹣3)
10.如下左图所示的图案是由六个全等的菱形拼成的,它也可以看作是以一个图案为“基本图案”,通过旋转得到的.以下图案中,不能作为“基本图案”的一个是(  )

A. B. C. D.
二.填空题(共8小题)
11.圆周上有6个点,任两点间连一条线段,则这些线段在圆内的交点最多有   个.
12.如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,且AB⊥CD,垂足为M,若CM=4,则AB的长为   .

13.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,若x、y都是整数,则这样的点共有   个.

14.如图,点A、B、C在⊙O上,点D是AB延长线上一点,∠CBD=75°,则∠AOC=   .

15.镇江市旅游局为了亮化某景点,在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转;B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动12°,B灯每秒转动4°.B灯先转动12秒,A灯才开始转动.当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是   .

16.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为   .

17.如图,将香港特别行政区标志紫荆花图案绕中心旋转,当此图案第一次与自身重合时,其旋转角的大小为   .

18.如图所示,在平面直角坐标系中,A(0,0),B(2,0),△AP1B是等腰直角三角形且∠P1=90°,把△AP1B绕点B顺时针旋转180°,得到△BP2C,把△BP2C绕点C顺时针旋转180°,得到△CP3D,依此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点P2019的坐标为   .

三.解答题(共8小题)
19.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,则弦AB的长.

20.如图,在⊙O中,C、D是直径AB上两点,且AC=BD,MC⊥AB,ND⊥AB,M、N在⊙O上,求证:=;

21.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别与AC,BC交于点E,D,且BD=CD.
(1)求证:∠B=∠C.
(2)过点D作DF⊥OD,过点F作FH⊥AB,若AB=5,CD=,求AH的值.

22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,=,AC为直径,DE⊥BC,垂足为E.
(1)求证:CD平分∠ACE;
(2)若AC=9,CE=3,求CD的长.

23.在三角形ABC中,∠ACB=80°(如图),将三角形ABC绕着点C逆时针旋转得到三角形DEC(点D、E分别与点A、B对应),如果∠ACD与∠ACE的度数之比为5:3,当旋转角大于0°且小于360°时,求旋转角的度数.

24.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点C在直线m上,m∥AB,∠DBE=45°,其中点D、E分别在直线AC、m上,将∠DBE绕点B旋转(点D、E都不与点C重合).
(1)当点D在边AC上时(如图1),设CE=x,CD=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当△BCE为等腰三角形时,求CD的长.

25.将线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,继续旋转α(0°<α<120°)得到线段AD,连接CD.
(1)连接BD,如图1,若α=80°,则∠BDC的度数为   ;(直接写出结果)
(2)如图2,以AB为斜边作直角三角形ABE,使得∠B=∠ACD,连接CE,DE.若∠CED=90°,求α的值.

26.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形)
(1)①若△ABC和△A1B1C1关于原点O成中心对称,画出△A1B1C1;
②将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2;
(2)在x轴上找一点P,使PB1+PC1最小,此时PB1+PC1的值为   .




2020年浙教新版九年级上册数学《第3章 圆的基本性质》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.中央电视台“开心辞典”栏目曾有这么一道题:圆的半径增加了一倍,那么圆的面积增加了(  )
A.一倍 B.二倍 C.三倍 D.四倍
【分析】根据圆的半径的计算公式即可解决.
【解答】解:设圆的原来的半径是R,增加1倍,半径即是2R,
则增加的面积是4πR2﹣πR2=3πR2,即增加了3倍.
故选:C.
【点评】能够根据圆面积公式计算增加后的面积.
2.如图,C是以AB为直径的半圆O上一点,连结AC,BC,分别以AC、BC为直径作半圆,其中M,N分别是AC、BC为直径作半圆弧的中点,,的中点分别是P,Q.若MP+NQ=7,AC+BC=26,则AB的长是(  )

A.17 B.18 C.19 D.20
【分析】连接OP,OQ,根据M,N分别是AC、BC为直径作半圆弧的中点,,的中点分别是P,Q.得到OP⊥AC,OQ⊥BC,从而得到H、I是AC、BC的中点,利用中位线定理得到OH+OI=(AC+BC)=13和PH+QI=6,从而利用AB=OP+OQ=OH+OI+PH+QI求解.
【解答】解:连接OP,OQ,分别交AC,BC于H,I,
∵M,N分别是AC、BC为直径作半圆弧的中点,,的中点分别是P,Q,
∴OP⊥AC,OQ⊥BC,由对称性可知:H,P,M三点共线,I,Q,N三点共线,
∴H、I是AC、BC的中点,
∴OH+OI=(AC+BC)=13,
∵MH+NI=AC+BC=13,MP+NQ=7,
∴PH+QI=13﹣7=6,
∴AB=OP+OQ=OH+OI+PH+QI=13+6=19,
故选:C.

【点评】本题考查了中位线定理的应用,解题的关键是正确作出辅助线,题目中还考查了垂径定理和轴对称的知识,有难度.
3.下列说法正确的是(  )
A.同弧或等弧所对的圆心角相等
B.相等的圆周角所对的弧相等
C.弧长相等的弧一定是等弧
D.平分弦的直径必垂直于弦
【分析】根据等弧和同弧的意义即可得出同弧或等弧所对的圆心角相等,即可判断A,举出反例即可判断B、D;根据在同圆或等圆中,弧长相等的弧是等弧,即可判断C.
【解答】解:A、同弧或等弧所对的圆心角相等,故本选项正确;
B、如图
∠EBF=∠CAD,但是弧EF≠弧CD,故本选项错误;
C、在同圆或等圆中,弧长相等的弧是等弧,故本选项错误;
D、平分弦(弦不是直径)的直径垂直于弦,如图,弦AB和直径CD就不垂直,
故本选项错误;
故选:A.
【点评】本题考查了对圆心角、弧、弦之间的关系,垂径定理,圆周角定理等知识点的应用,主要考查学生的理解能力和辨析能力.
4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接OC、BD,若∠AOC=110°,则∠ABD的度数是(  )

A.35° B.46° C.55° D.70°
【分析】连接BC,根据圆周角定理求得∠ABC的度数,然后根据直角三角形的锐角互余即可求解.
【解答】解:连接BC,

∵∠AOC=110°,
∴∠ABC=∠AOC═55°,
∵CD⊥AB,
∴=,
∴∠ABD=∠ABC=55°,
故选:C.
【点评】本题考查了垂径定理以及圆周角定理,根据圆周角定理把求∠ABD的问题转化成求等腰三角形的底角的问题.
5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,如果它的一个外角∠DCE=64°,那么∠BOD=(  )

A.128° B.100° C.64° D.32°
【分析】由圆内接四边形的外角等于它的内对角知,∠A=∠DCE=64°,由圆周角定理知,∠BOD=2∠A=128°.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A=∠DCE=64°,
∴∠BOD=2∠A=128°.
故选:A.
【点评】本题利用了圆内接四边形的性质和圆周角定理: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.
6.下列图形中,由原图旋转得到的是(  )

A. B. C. D.
【分析】旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这是判断旋转的关键,据此解答即可.
【解答】解:A、是由图形通过轴对称得到的;
B、是由图形通过轴对称得到的;
C、是通过轴对称和旋转得到的;
D、是由图形通过顺时针旋转90°得到的.
故选:D.
【点评】此题主要考查了旋转的性质,旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变.
7.如图,△ODC是由△OAB绕点O顺时针旋转50°后得到的图形,若点D恰好落在AB上,且∠AOC的度数为130°,则∠C的度数是(  )

A.25° B.30° C.35° D.40°
【分析】先根据∠AOC的度数为130°,∠AOD=∠BOC=50°,可得∠AOB=80°,再根据△AOD中,AO=DO,可得∠A=65°,进而得出△ABO中,∠B=180°﹣80°﹣65°=35°.
【解答】解:∵∠AOC的度数为130°,∠AOD=∠BOC=50°,
∴∠AOB=130°﹣50°=80°,
∵△AOD中,AO=DO,
∴∠A=(180°﹣50°)=65°,
∴△ABO中,∠B=180°﹣80°﹣65°=35°,
由旋转可得,∠C=∠B=35°,
故选:C.
【点评】本题考查旋转的性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用旋转的性质解答.
8.下列图形中,是轴对称图形但不是旋转对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形与旋转对称图形的概念求解.
如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
如果一个图形绕某一点旋转一定的角度后能够与自身重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形,这个点叫做旋转中心.
然后对各图形分析后即可得解.
【解答】解:A、绕中心旋转60°能与原图重合,属于旋转对称图形,故本选项错误;
B、是轴对称图形,不是旋转对称图形,故本选项正确;
C、绕中心旋转72°能与原图重合,属于旋转对称图形,故本选项错误;
D、绕中心旋转120°能与原图重合,属于旋转对称图形,故本选项错误.
故选:B.
【点评】本题主要考查旋转对称图形与轴对称图形的概念,解题关键是对这两类图形的特点进行熟练掌握,属于中档题.
9.在平面直角坐标系中,点A的坐标是(1,3),将点A绕原点O顺时针旋转90°得到点A′,则点A′的坐标是(  )
A.(﹣3,1) B.(3,﹣1) C.(﹣1,3) D.(1,﹣3)
【分析】依据旋转的性质,即可得出△AOB≌△A'OC,进而得到A'C=AB=1,CO=BO=3,据此可得点A'的坐标为(3,﹣1).
【解答】解:如图所示,由旋转可得:∠AOA'=∠BOC=90°,AO=A'O,

∴∠AOB=∠A'OC,而∠ABO=∠A'CO=90°,
∴△AOB≌△A'OC,
∴A'C=AB=1,CO=BO=3,
∴点A'的坐标为(3,﹣1),
故选:B.
【点评】本题主要考查了旋转的性质,解题时注意:图形或点旋转之后,要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.
10.如下左图所示的图案是由六个全等的菱形拼成的,它也可以看作是以一个图案为“基本图案”,通过旋转得到的.以下图案中,不能作为“基本图案”的一个是(  )

A. B. C. D.
【分析】认真观察旋转得到的图案,找到旋转中心,即可判断.
【解答】解:A、顺时针,连续旋转60度,三次即可得到.
B、不能作为“基本图案”.
C、旋转180度,即可得到.
D、旋转60度即可.
故选:B.
【点评】本题考查了图形的旋转变化,难度不大,但易错.
二.填空题(共8小题)
11.圆周上有6个点,任两点间连一条线段,则这些线段在圆内的交点最多有 15 个.
【分析】要求最多的交点数,本题等价于将6个点4个分组共有多少组,进而得出答案.
【解答】解:每4个圆周上点就可以有一个内部交点,所以当这些交点不重合的时候,圆内交点最多,
所以,本题等价于将6个点4个分组共有多少组,
显然应该是:=15.
故答案为:15.
【点评】求交点的最多数,得出即将6个点4个分组共有多少组是解题关键.
12.如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,且AB⊥CD,垂足为M,若CM=4,则AB的长为 16 .

【分析】连接OA,根据勾股定理求出AM,根据垂径定理求出AB=2AM.
【解答】解:连接OA,

∵⊙O的直径CD=20,
∴OA=OC=10,
∵CM=4,
∴OM=10﹣4=6,
在Rt△OAM中,由勾股定理得:AM==8,
∴由垂径定理得:AB=2AM=16.
故答案为:16.
【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,关键是构造直角三角形.
13.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,若x、y都是整数,则这样的点共有 12 个.

【分析】因为P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,根据题意,x2+y2=25,若x、y都是整数,其实质就是求方程的整数解.
【解答】解:∵P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,
即圆周上的任意一点到原点的距离为5,
由题意得:=5,即x2+y2=25,
又∵x、y都是整数,
∴方程的整数解分别是:x=0,y=5;x=3,y=4;x=4,y=3;
x=5,y=0;x=﹣3,y=4;x=﹣4,y=3;
x=﹣5,y=0;x=﹣3,y=﹣4;x=﹣4,y=﹣3;
x=0,y=﹣5;x=3,y=﹣4;x=4,y=﹣3.
共12对,所以点的坐标有12个.
分别是:(0,5);(3,4);(4,3);(5,0);(﹣3,4);(﹣4,3);(﹣5,0);(﹣3,﹣4);(﹣4,﹣3);(0,﹣5);(3,﹣4);(4,﹣3).
【点评】本题结合圆和直角三角形的知识,考查了二元二次方程的整数解和点的坐标问题.
14.如图,点A、B、C在⊙O上,点D是AB延长线上一点,∠CBD=75°,则∠AOC= 150° .

【分析】首先在优弧AC上取点E,连接AE,CE,由圆的内接四边形的性质,可得∠CBD=∠E,由圆周角定理可求得∠AOC的度数.
【解答】解:在优弧AC上取点E,连接AE,CE,

∵∠ABC=180°﹣∠E,∠ABC=180°﹣∠CBD,∠CBD=75°,
∴∠E=∠CBD=75°.
∴∠AOC=2∠E=150°,
故答案为:150°.

【点评】此题考查了圆的内接多边形的性质以及圆周角定理.注意准确作出辅助线是解此题的关键.
15.镇江市旅游局为了亮化某景点,在两条笔直且互相平行的景观道MN、QP上分别放置A、B两盏激光灯,如图所示.A灯发出的光束自AM逆时针旋转至AN便立即回转;B灯发出的光束自BP逆时针旋转至BQ便立即回转,两灯不间断照射,A灯每秒转动12°,B灯每秒转动4°.B灯先转动12秒,A灯才开始转动.当B灯光束第一次到达BQ之前,两灯的光束互相平行时A灯旋转的时间是 6秒或19.5秒 .

【分析】设A灯旋转时间为t秒,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),推出t≤45﹣12,即t≤33.利用平行线的判定,构建方程解决问题即可.
【解答】解:设A灯旋转时间为t秒,B灯光束第一次到达BQ需要180÷4=45(秒),
∴t≤45﹣12,即t≤33.
由题意,满足以下条件时,两灯的光束能互相平行:
①如图1,∠MAM'=∠PBP',12t=4(12+t),解得t=6;

②如图2,∠NAM'+∠PBP'=180°,12t﹣180+4(12+t)=180,解得t=19.5;

综上所述,满足条件的t的值为6秒或19.5秒.
故答案为:6秒或19.5秒.
【点评】本题考查平行线的判定和性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
16.如图,在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为 9 .

【分析】根据旋转的性质得到△ABC≌△A1BC1,A1B=AB=6,所以△A1BA是等腰三角形,依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积,由图形可以知道S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC=S△A1BA,最终得到阴影部分的面积.
【解答】解:∵在△ABC中,AB=6,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,
∴△ABC≌△A1BC1,
∴A1B=AB=6,
∴△A1BA是等腰三角形,∠A1BA=30°,
∴S△A1BA=×6×3=9,
又∵S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,
S△A1BC1=S△ABC,
∴S阴影=S△A1BA=9.
故答案为:9.

【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.运用面积的和差关系解决不规则图形的面积是解决此题的关键.
17.如图,将香港特别行政区标志紫荆花图案绕中心旋转,当此图案第一次与自身重合时,其旋转角的大小为 72° .

【分析】该图形被平分成五部分,因而每部分被分成的圆心角是72°,并且圆具有旋转不变性,因而旋转72度的整数倍,就可以与自身重合.
【解答】解:该图形被平分成五部分,旋转72°的整数倍,就可以与自身重合,
故当此图案第一次与自身重合时,其旋转角的大小为72°.
故答案为:72°.
【点评】本题考查旋转对称图形的概念:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.
18.如图所示,在平面直角坐标系中,A(0,0),B(2,0),△AP1B是等腰直角三角形且∠P1=90°,把△AP1B绕点B顺时针旋转180°,得到△BP2C,把△BP2C绕点C顺时针旋转180°,得到△CP3D,依此类推,得到的等腰直角三角形的直角顶点P2019的坐标为 (4037,1) .

【分析】根据题意可以求得P2的纵坐标为﹣1,P3的纵坐标为1,P4的纵坐标为﹣1,P5的纵坐标为1,…,从而发现其中的变化的规律,从而可以求得P2019的坐标.
【解答】解:作P1⊥x轴于H,
∵A(0,0),B(2,0),
∴AB=2,
∵△AP1B是等腰直角三角形,
∴P1H=AB=1,AH=BH=1,
∴P1的纵坐标为1,
∵△AP1B绕点B顺时针旋转180°,得到△BP2C;把△BP2C绕点C顺时针旋转180°,得到△CP3D,
∴P2的纵坐标为﹣1,P3的纵坐标为1,P4的纵坐标为﹣1,P5的纵坐标为1,…,
∴P2019的纵坐标为1,横坐标为2019×2﹣1=4037,
即P2019(4037,1).
故答案为:(4037,1).

【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解答本题的关键是发现各点的变化规律,求出相应的点的坐标.
三.解答题(共8小题)
19.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,则弦AB的长.

【分析】连接OB,由垂径定理得出AB=2BM,由勾股定理求出BM,即可求出AB.
【解答】解:连接OB,
则OB=×10=5,
∵OM⊥AB,OM过O,
∴AB=2AM=2BM,
在Rt△OMB中,由勾股定理得:BM===4,
∴AB=2BM=8.

【点评】本题考查了勾股定理和垂径定理的应用,关键是构造直角三角形,题目比较典型,难度适中.
20.如图,在⊙O中,C、D是直径AB上两点,且AC=BD,MC⊥AB,ND⊥AB,M、N在⊙O上,求证:=;

【分析】连结OM、ON,证明Rt△OMC≌Rt△OND,根据全等三角形的性质得到∠COM=∠DON,根据圆心角、弧、弦的关系定理证明.
【解答】证明:连结OM、ON,
∵AB是⊙O的直径,C、D是直径AB上两点,且AC=BD,
∴OC=OD,
∵CM⊥AB,DN⊥AB,
∴∠OCM=∠ODN=90°,
在Rt△OMC和Rt△OND中,

∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴∠COM=∠DON,
∴=.

【点评】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、全等三角形的判定和性质,掌握在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等是解题的关键.
21.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别与AC,BC交于点E,D,且BD=CD.
(1)求证:∠B=∠C.
(2)过点D作DF⊥OD,过点F作FH⊥AB,若AB=5,CD=,求AH的值.

【分析】(1)根据线段垂直平分线和等腰三角形的性质可得结论;
(2)先利用勾股定理计算AD的长,证明△ADB∽△DFC,列比例式可得CF=1,DF=2,作辅助线,证明四边形OGFD是矩形,根据同角的三角函数可得FH的长,最后利用勾股定理可得结论.
【解答】证明:(1)连接BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵BD=CD,
∴AD是BC的垂直平分线,
∴AB=AC,
∴∠B=∠C;
(2)在Rt△ADB中,AB=5,CD=BD=,
∴AD===2,
∵∠B=∠C,∠DFC=∠ADB=90°,
∴△ADB∽△DFC,
∴,
∴,
∴CF=1,DF=2,
∴AF=AC﹣CF=5﹣1=4,
过O作OG⊥AC于G,
∵∠OGF=∠GFD=∠ODF=90°,
∴四边形OGFD是矩形,
∴OG=DF=2,
∴sin∠FAH=,
∴,FH=,
Rt△AFH中,AH==.

【点评】本题考查了圆周角定理,矩形的判定和性质,勾股定理,含30度角的直角三角形性质的应用,主要考查学生的推理能力和计算能力,有一定的难度.
22.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,=,AC为直径,DE⊥BC,垂足为E.
(1)求证:CD平分∠ACE;
(2)若AC=9,CE=3,求CD的长.

【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得到∠DCE=∠BAD,根据圆周角定理得到∠ACD=∠BAD,证明即可;
(2)证明△DCE∽△ACD,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BCD+∠DCE=180°,
∴∠DCE=∠BAD,
∵=,
∴∠BAD=∠ACD,
∴∠DCE=∠ACD,
∴CD平分∠ACE;
(2)解:∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEC=90°,
∴∠DEC=∠ADC,
∵∠DCE=∠ACD,
∴△DCE∽△ACD,
∴=,即=,
∴CD=3.
【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角是解题的关键.
23.在三角形ABC中,∠ACB=80°(如图),将三角形ABC绕着点C逆时针旋转得到三角形DEC(点D、E分别与点A、B对应),如果∠ACD与∠ACE的度数之比为5:3,当旋转角大于0°且小于360°时,求旋转角的度数.

【分析】分两种情况,①CE在AC右侧时,②CE在AC左侧时,根据∠ACD与∠ACE的度数之比为5:3,求出旋转角∠ACD度数即可.
【解答】解:①当CE在AC右侧时,如图1所示.
根据旋转性质可知∠DCE=80°,所以∠ACD=80°×=50°,
即旋转角的度数为50°.
②当CE在AC左侧时,
设∠ACD=x°,则∠ACE=x﹣80°,
所以x:(x﹣80)=5:3,解得x=200
则旋转角∠ACD=200°.
综上所述旋转角的度数为50°或200°.
【点评】本题主要考查了旋转的性质的同时考查了分类讨论思想.
24.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点C在直线m上,m∥AB,∠DBE=45°,其中点D、E分别在直线AC、m上,将∠DBE绕点B旋转(点D、E都不与点C重合).
(1)当点D在边AC上时(如图1),设CE=x,CD=y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当△BCE为等腰三角形时,求CD的长.

【分析】(1)证明△ADB∽△CEB,通过比例式找到y与x的关系;
(2)分情况讨论,①当BE=CE时,C、D重合,不符合题意,舍去;
②当BC=BE时,如图1;③当BC=CE时,有两种图形(如图2、3).画出对应图形后,根据等腰三角形的性质,求出底角度数,再转化为边之间的关系即可求解.
【解答】解:(1)∵m∥AB,∴∠ECB=∠CBA=45°.
∴∠A=∠ECB=45°.
∵∠DBA=45°﹣∠CBD,∠EBC=45°﹣∠CBD,
∴∠DBA=∠EBC.
∴△ADB∽△CEB.
∴,即.
∴y=2﹣x(0<x<);
(2)①当BE=CE时,C、D重合,不符合题意,舍去;
②当BC=BE时,如图1,∵∠ECB=45°,
∴∠CEB=45°,
∴∠CBE=90°.
则∠CBD=90°﹣∠DBE=45°.
∴∠ABD=45°+45°=90°.
∵∠A=45°,
∴△ABD是等腰直角三角形.
∴AD=4,
∴CD=4﹣2=2;

③当BC=CE时,
Ⅰ.如图2,∵∠ECB=45°,
∴∠CBE=67.5°.
∴∠ABD=∠CBE=67.5°.
∴∠ADB=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°.
∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB=2.
∴CD=2﹣2;

Ⅱ.如图3,则∠BCE=135°,
∴∠CBE=22.5°.
∴∠ABD=22.5°,
∵∠CAB=45°,
∴∠ADB=45°﹣22.5°=22.5°.
∴AD=AB=2.
∴CD=2+2.

所以当△BCE为等腰三角形时,CD的长为2或2+2或2﹣2.
【点评】本题主要考查相似三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质,还考查了分类讨论思想,解题的关键是画出对应图形进行求解.
25.将线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,继续旋转α(0°<α<120°)得到线段AD,连接CD.
(1)连接BD,如图1,若α=80°,则∠BDC的度数为 30° ;(直接写出结果)
(2)如图2,以AB为斜边作直角三角形ABE,使得∠B=∠ACD,连接CE,DE.若∠CED=90°,求α的值.

【分析】(1)根据图形旋转的性质可知AB=AC=AD,再等腰三角形的性质即可得出结论;
(2)过点A作AM⊥CD于点M,连接EM.先根据AAS定理得出△AEB≌△AMC,故可得出AE=AM,∠BAE=∠CAM,所以△AEM是等边三角形.根据AC=AD,AM⊥CD可知CM=DM.再根据三角形内角和定理可得出结论.
【解答】解:(1)∵线段AC,AD由AB旋转而成,
∴AB=AC=AD.
∴△ABD中,∠ADB=(180°﹣60°﹣80°)=20°,
△ACD中,∠ADC=(180°﹣80°)=50°,
∴∠BDC=50°﹣20°=30°.
故答案为:30°.
(2)如图2,过点A作AM⊥CD于点M,连接EM.
∵∠AMD=90°,
∴∠AMC=90°.
在△AEB与△AMC中,

∴△AEB≌△AMC(AAS).
∴AE=AM,∠BAE=∠CAM.
∴∠EAM=∠EAC+∠CAM=∠EAC+∠BAE=∠BAC=60°.
∴△AEM是等边三角形.
∴EM=AM=AE.
∵AC=AD,AM⊥CD,
∴CM=DM.
又∵∠DEC=90°,
∴EM=CM=DM.
∴AM=CM=DM.
∴∠ACM=∠CAM,∠ADM=∠DAM,
∴△ACD中,α=∠CAD=×180°=90°.

【点评】本题考查的是图形旋转的性质、等边三角形的性质及等腰三角形的性质的运用,作辅助线构造全等三角形是解决问题的关键.
26.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形)
(1)①若△ABC和△A1B1C1关于原点O成中心对称,画出△A1B1C1;
②将△ABC绕着点A顺时针旋转90°,画出旋转后得到的△AB2C2;
(2)在x轴上找一点P,使PB1+PC1最小,此时PB1+PC1的值为  .

【分析】(1)①根据关于原点中心对称的点的坐标特征写出点A1、B1、C1的坐标,从而得到△A1B1C1;
②利用网格特点和旋转的性质画出点B、C的对应点B2、C2,从而得到△AB2C2;
(2)作C1点关于x轴的对称点C′,连接B1C′交x轴于P点,则PC1=PC′,则PB1+PC1=PB1+PC′=B1C′,利用两点之间线段最短可得到此时PB1+PC1的值最小值,然后利用勾股定理计算出B1C′即可.
【解答】解:(1)①如图,△A1B1C1所作;
②如图,△AB2C2为所作;

(2)如图,作C1点关于x轴的对称点C′,连接B1C′交x轴于P点,连接PC1,
则PC1=PC′,PB1+PC1=PB1+PC′=B1C′==,
所以PB1+PC1的最小值为.
故答案为:.
【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.