2020-2021学年冀教新版九年级下册数学《第29章 直线与圆的位置关系》单元测试卷(word解析版)

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名称 2020-2021学年冀教新版九年级下册数学《第29章 直线与圆的位置关系》单元测试卷(word解析版)
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资源类型 教案
版本资源 冀教版
科目 数学
更新时间 2021-03-01 23:23:34

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文档简介

2020-2021学年冀教新版九年级下册数学《第29章
直线与圆的位置关系》单元测试卷
一.选择题
1.一个点到一个圆的最短距离是3cm,最长距离是6cm,则这个圆的半径是(  )
A.4.5cm
B.1.5cm
C.4.5cm或1.5cm
D.9cm或3cm
2.圆的半径为5cm,圆心到一条直线的距离是7cm,则直线与圆的公共点个数是(  )
A.0个
B.1个
C.2个
D.1个或2个
3.如图,⊙O1的弦AB是⊙O2的切线,且AB∥O1O2,如果AB=12cm,那么阴影部分的面积为(  )
A.36πcm2
B.12πcm2
C.8πcm2
D.6πcm2
4.已知正三角形的边长为6,则其内切圆的半径为(  )
A.
B.3
C.
D.1
5.如图,△ABC中,∠A=60°,BC=6,它的周长为16.若⊙O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D点,则DF的长为(  )
A.2
B.3
C.4
D.6
6.直径为4的圆的内接正三角形的边长为(  )
A.
B.
C.
D.2
7.如图,直线l:y=﹣x+1与坐标轴交于A,B两点,点M(m,0)是x轴上一动点,以点M为圆心,2个单位长度为半径作⊙M,当⊙M与直线l相切时,m的值为(  )
A.4或﹣4
B.4﹣或4+
C.﹣4+或4+
D.4﹣或4+
二.填空题
8.如图所示,点M,N分别是正八边形相邻两边AB,BC上的点,且AM=BN,则∠MON= 
 度.
9.以等腰三角形顶角的顶点为圆心,顶角的平分线为半径的圆必与 
 相切.
10.如图,AB是⊙O的直径,点P在AB的延长线上,PM切⊙O于点M.若OA=a,PM=a,PB=2﹣a,则△PMB的周长等于 
 .
11.已知⊙O的直径为10厘米,圆心O到直线AB的距离为6厘米,则⊙O与直线AB的公共点有 
 个.
12.如果⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,那么:①点P在⊙O外,则 
 ;② 
 ,则d=r;③ 
 ,则d<r.
13.一个三角形的外心与内心恰好重合,这个三角形是 
 .
14.如图1,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=6,AD=10,点P在边AD上运动,以P为圆心,PA为半径的⊙P与对角线AC交于A,E两点.不难发现,随着AP的变化,⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数也在变化.如图2,当⊙P与边CD相切时,⊙P与平行四边形ABCD的边有三个公共点.若公共点的个数为4,则相对应的AP的取值范围为 
 .
三.解答题
15.已知圆的直径为13cm,如果直线和圆心的距离为4.5cm,那么直线和圆有几个公共点.
16.已知:如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DE⊥AC.求证:DE是⊙O的切线.
17.如图,某部队在灯塔A的周围进行爆破作业,A的周围3km内的水域为危险区域,有一渔船误入离A处2km的B处,为了尽快驶离危险区域,该船应沿哪条航线方向航行?为什么?
18.如图:已知AB是⊙O的直径,AC是弦,CD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,∠ACD=120°,BD=10.
(1)求证:AC=CD;
(2)求⊙O的面积.
19.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC交BC于点D,BE平分∠ABC交AD于点E,F是边AB上一点,以BF为直径的⊙O经过点E.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若BC=4,cosC=,求⊙O的半径.
20.如图所示,△ABC中,内切圆I和边BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,若∠FDE=70°,求∠A的度数.
21.已知正六边形ABCDEF的半径为2cm,求这个正六边形的边长、周长和面积.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:如图,分点在圆内与圆外两种情况.
①当点P在⊙O内时,
此时PA=3cm,PB=6cm,AB=9cm,
因此半径为4.5cm;
②当点P在⊙O外时,如图此时PA=3cm,PB=6cm,
直线PB过圆心O,直径AB=6﹣3=3cm,
因此半径为1.5cm.
故选:C.
2.解:∵圆的半径为5cm,圆心到一条直线的距离是7cm,
5<7,
即半径小于圆心到直线的距离,
∴直线与圆的位置关系是相离,
即直线与圆有0个交点.
故选:A.
3.解:设两圆的半径分别是R,r(R>r),
∵将⊙O2移动到圆心与O1重合,连接O1B,O1C,
∴S阴影=πR2﹣πr2,
∵AB∥O1O2,
∵AB是小圆的切线,切点是C,
∴∠O1CB=90°,
∵O1C过圆心O1,
∴AC=BC=AB=6cm,
由勾股定理得:﹣=BC2=36cm2,
即R2﹣r2=36cm,
∴S阴影=π(R2﹣r2)=36πcm2,
故选:A.
4.解:⊙O是边长为6的等边三角形ABC的内切圆,如图,
连AO且交BC于D,则OA平分∠BAC,
又∵△ABC是等边三角形,
∴AO垂直平分BC,即D为切点.则OD为内切圆半径.
连接OB,在直角三角形BOD中,则有BD=3,∠OBD=30°,
∴OD=tan30°×BD=3×=.
故选:C.
5.解:∵⊙O与BC,AC,AB三边分别切于E,F,D点,
∴AD=AF,BE=BD,CE=CF,
∵BC=BE+CE=6,
∴BD+CF=6,
∵AD=AF,∠A=60°,
∴△ADF是等边三角形,
∴AD=AF=DF,
∵AB+AC+BC=16,BC=6,
∴AB+AC=10,
∵BD+CF=6,
∴AD+AF=4,
∵AD=AF=DF,
∴DF=AF=AD=×4=2,
故选:A.
6.解:如图:△ABC是等边三角形,过点O作OD⊥BC于D,连接OB,OC,
∴BD=CD=BC,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=60°,
∴∠BOC=2∠A=120°,
∴∠BOD=∠BOC=60°,
∵直径为4,
∴OB=×4=2,
∴BD=OB?sin∠BOD=2×=,
∴BC=2BD=2,
即直径为4的圆的内接正三角形的边长为:2.
故选:C.
7.解:在y=﹣x+1中,
令x=0,则y=1,
令y=0,则x=,
∴A(0,1),B(,0),
∴AB=2;
如图,设⊙M与AB相切与C,
连接MC,则MC=2,MC⊥AB,
∵∠MCB=∠AOB=90°,∠ABO=∠CBM,
∴△BMC~△BAO,
∴=,即=,
∴BM=4,
∴OM=4﹣,或OM=4+.
∴m=﹣4,m=4+.
故选:C.
二.填空题
8.解:根据正八边形是中心对称图形可知:
∠MON=360°÷8=45°.
9.解:根据等腰三角形的性质可得等腰三角形顶角平分线,底边的中线以及底边上的高重合,以及切线的判定(经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线)可得到以等腰三角形顶角的顶点为圆心,顶角的平分线为半径的圆必与底边相切.
10.解:连接OM,
∵PM为圆O的切线,
∴OM⊥PM,即∠PMO=90°,
在Rt△OPM中,OP=OB+PB=a+2﹣a=2,OM=OA=a,PM=a,
根据勾股定理得:OP2=MP2+OM2,即4=3a2+a2,
解得:a=1,
∴MP=,BP=OB=1,即MB为斜边上的中线,
∴MB=1,
则△PMB的周长为2+.
故答案为:2+
11.解:首先求得圆的半径是5cm.
根据圆心到直线的距离6大于圆的半径5,则直线和圆相离,圆与直线没有公共点.
即直线和圆的公共点有0个.
12.解:①∵点P在⊙O外,∴d>r;故填:d>r.
②∵d=r,∴点在圆上;故填:点P在⊙O上.
③∵d<r,∴点在圆内;故填:点P在⊙O内.
13.解:根据等边三角形的性质可知,一个三角形的外心与内心恰好重合,这个三角形是等边三角形.
14.解:∵平行四边形ABCD中,AB=6,AD=10,
∴BC=AD=10,
∵AB⊥AC,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===8,
如图2所示,连接PF,
设AP=x,则DP=10﹣x,PF=x,
∵⊙P与边CD相切于点F,
∴PF⊥CD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∵AB⊥AC,
∴AC⊥CD,
∴AC∥PF,
∴△DPF∽△DAC,
∴=,
∴=,
∴x=,
即AP=;
当⊙P与BC相切时,设切点为G,如图3,
S?ABCD=×6×8×2=10PG,
∴PG=,
①当⊙P与边AD、CD分别有两个公共点时,<AP<,即此时⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数为4;
②⊙P过点A、C、D三点,如图4,⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数为4,此时AP=5,
综上所述,AP的值的取值范围是:<AP<或AP=5,
故答案为:<AP<或AP=5.
三.解答题
15.解:已知圆的直径为13cm,则半径为6.5cm,
又∵圆心距为4.5cm,小于半径,
∴直线与圆相交,有两个交点.
答:直线和圆有2个公共点.
16.证明:连接AD,DO,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴BD=CD,
∵AO=BO,
∴DO是△ABC的中位线,
∴DO∥AC,
∵DE⊥AC
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线.
17.解:该船应沿航线AB方向航行离开危险区域.
理由如下:
如图,设航线AB交⊙A于点C,在⊙A上任取一点D(不包括C关于A的对称点)
连接AD、BD;
在△ABD中,
∵AB+BD>AD,AD=AC=AB+BC,
∴AB+BD>AB+BC,
∴BD>BC.
答:应沿AB的方向航行.
18.(1)证明:连结OC,如图,
∵CD切⊙O于点C,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∵∠ACD=120°,
∴∠ACO=∠ACD﹣∠OCD=30°,
而OC=OA,
∴∠A=∠ACO=30°,
∵∠D=180°﹣∠ACD﹣∠A=30°,
∴∠A=∠D,
∴AC=CD;
(2)解:在Rt△OCD中,∵∠D=30°,
∴OD=2OC,
而OC=OB,
∴OB+10=2OB,解得OB=10,
∴⊙O的面积=π?102=100π.
19.(1)证明:连接OE,如图所示:
则OE=OB,
∴∠OEB=∠OBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠0BE=∠CBE,
∴∠OEB=∠CBE,
∴OE∥BC,
∴∠AEO=∠ADB,
∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠AEO=90°,
∴OE⊥AD,
∴AD与⊙O相切;
(2)解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴BD=BC,∠ABC=∠C,
∵BC=4,cosC=,
∴BD=2,cos∠ABC=,
在Rt△ABD中,AB==6,
设⊙O的半径为r,则OA=6﹣r,
∵OE∥BC,
∴△AOE∽△ABD,
∴,
即,
解得:r=,
∴⊙O的半径为.
20.解:连接IE,IF,
则∠A=180°﹣∠FIE=180°﹣2∠FDE=40°.
故答案为:40°.
21.解:∵正六边形的半径等于边长,
∴正六边形的边长a=2cm;
正六边形的周长l=6a=12cm;
正六边形的面积S=6××2×=.
故答案为:2cm,12cm,6cm2.