2020-2021学年九年级下册数学浙教新版《第2章
直线与圆的位置关系》单元测试题
一.选择题
1.已知AB是⊙O的切线,在下列给出的条件中,能判定AB⊥CD的是( )
A.AB与⊙O相切于点C,CD是直径
B.CD经过圆心O
C.CD是直径
D.AB与⊙O相切于点C
2.直角三角形的两条直角边的和为8,斜边为6,则其内切圆的半径为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
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.已知某直线到圆心的距离为5cm,圆的周长为10πcm,请问这条直线与这个圆的公共点的个数为( )
A.0
B.1
C.2
D.无法确定
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.下面图形中,一定有内切圆的是( )
A.矩形
B.等腰梯形
C.菱形
D.平行四边形
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.PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,若∠AOB=136°,则∠P=
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,已知半圆O的直径为AB,半径长为,点C在AB上,OC=,CD⊥AB,CD交半圆O于D,那么与半圆相切,且与BC,CD相切的圆O'的半径长是
.
11.在直角△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以C为圆心,2.5cm为半径的圆与AB的位置关系是
.
12.一个三角形的外心与内心恰好重合,这个三角形是
.
13.边长为6的正三角形的外接圆和内切圆的周长分别为
.
三.解答题
14.如图,以Rt△ABC的直角边AC为直径作⊙O,交斜边AB于点D,E为BC边的中点,连DE.
(1)请判断DE是否为⊙O的切线,并证明你的结论.
(2)当AD:DB=9:16时,DE=8cm时,求⊙O的半径R.
15.如图所示,有三边分别为0.4m,0.5m和0.6m的三角形形状的铁皮,想要从中剪出一个面积最大的圆形铁皮,请你根据所学的知识,设计解决问题的方法.
16.如图所示,AB是⊙O的直径,OE⊥AC于E,OF⊥AD于F,OE=OF,且AB是AC与AD的比例中项,试说明:BC是⊙O的切线.
17.如图,⊙O切AC于B点,AB=OB=3,BC=,求∠AOC的度数.
18.如图,在平面直角坐标系内,半径为t的⊙D与x轴交于点A(1,0)、B(5,0),点D在第一象限,点C的坐标为(0,﹣2),过B点作BE⊥CD于点E.
(1)当t为何值时,⊙D与y轴相切?并求出圆心D的坐标;
(2)直接写出,当t为何值时,⊙D与y轴相交、相离;
(3)直线CE与x轴交于点F,当△OCF与△BEF全等时,求点F的坐标.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:∵AB与⊙O相切于点C,CD是直径,
∴AB⊥CD.
故A选项正确,B,C,D错误.
故选:A.
2.解:∵直角三角形的两条直角边的和为8,斜边为6,
∴其内切圆的半径为:=1,
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:∵圆的周长为10πcm,
∴圆的半径为5cm,
∵圆心到直线l的距离为5cm,
∴d=r,
∴直线与圆相切,
∴直线l和这个圆的公共点的个数为1个.
故选:B.
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:角平分线上的点到两边的距离相等,菱形的对角线同时也是菱形内角的平分线,所以菱形两对角线的交点到菱形各边的距离相等.以交点为圆心,距离为半径的圆就是菱形的内切圆.
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:∵PA,PB是⊙O的切线,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
在四边形APBO中∠P=360°﹣∠OAP﹣∠OBP﹣∠AOB
=360°﹣180°﹣136°
=44°.
故填空答案:44°.
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:设⊙O'与半圆、BC、CD相切的切点分别为E、F、M,连接O'M,O'F,连接OO'并延长经过切点E,
则OO'=OE﹣O'E,O'M=O'F,
∵⊙O'与BC,CD相切,
∴O'F⊥OB,O'M⊥CD,
∴∠O'FA=90°,∠O'MC=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠MCF=90°,
∴四边形O'MCF为正方形,
∴O'M=FC,
设O'F=x,则OF=x+,
∵O'F2+OF2=OO'2,
∴,
解得x1=2,x2=﹣18(舍去),
∴圆O'的半径长为2.
故答案为:2.
11.解:作CD⊥AB于D.
由勾股定理AB==5.
由面积公式得AC?BC=AB?CD,
∴CD===2.4.
∵CD=2.4<2.5,
∴圆与AB的位置关系是相交.
12.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.
13.解:如图;△ABC是边长为6的正三角形,O是△ABC的中心;
连接OB,过O作OD⊥BC于D;
Rt△OBD中,BD=3,∠OBD=30°;
∴OD=BD?tan30°=,OB=2OD=2;
∴正三角形的外接圆周长为:4π;
内切圆周长为2π.
三.解答题
14.解:(1)DE是⊙O的切线,
证明:连接OE,OD;
在Rt△CDB,E为BC边的中点,
∴CE=DE.
在△OEC和△ODC中,
,
∴△OEC≌Rt△ODC(SSS).
∴∠ODC=∠OCE=90°.
∴DE是⊙O的切线.
(2)连接CD,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠BDC=90°,
∵E为BC的中点,
∴BC=2DE=16(cm),
∵∠BDC=∠ACB,∠B=∠B,
∴△BCD∽△BAC,
∴,
∴BC2=BD?AB,
设AD=9xcm(x>0),BD=16xcm,
∴162=25x?16x,
∴x=(负值舍去).
∴AB=20,AC=12.
∴⊙O的半径R=6(cm).
15.解:作∠B,∠C的平分线BM和CN,交点为I,过点I作ID⊥BC,垂足为D;
以I为圆心,ID为半径作⊙I.
⊙I即为面积最大的圆形,沿⊙I剪下来即可.
16.证明:连接BD,如图,
∵OE⊥AC于E,OF⊥AD于F,OE=OF,
∴∠CAB=∠DAB,
∵AB是AC与AD的比例中项,即AB2=AC?AD,
∴=,
∴△ABD∽△ACB,
∴∠ADB=∠ABC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABC=90°,
∴BC⊥AB,
∴BC是⊙O的切线.
17.解:∵⊙O切AC于B点,
∴OB⊥AC,
在Rt△OAB中,AB=OB=3,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴∠AOB=45°,
在Rt△OCB中,OB=3,BC=,
∴tan∠BOC=,
∴∠BOC=30°,
∴∠AOC=45°+30°=75°.
18.解:(1)∵⊙D与x轴交于点A(1,0)、B(5,0),
∴D的横坐标为3,
∴当t=3时,⊙D与y轴相切,
过点D作DH⊥AB于点H,连接DA,
∴BH=AB=2,
∴DH==,
∴D(3,);
(2)t>3时,⊙D与y轴相交;
当t=2时,点D是AB的中点,在x轴上,不在第一象限;
所以2<t<3时,⊙D与y轴相离;
(3)由题意可知当△OCF与△BEF全等时,FB=FC,
设点F的坐标为(x,0),即OF=x,FB=OB﹣OF=5﹣x,
又OC=2,在直角三角形FOC中,
根据勾股定理得:FC=,
则有5﹣x=,解得:x=2.1,
∴F(2.1,0).