


冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试复习练习题
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这是一份冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试复习练习题,共35页。试卷主要包含了以半径为1的圆的内接正三角形,在平面直角坐标系中,以点等内容,欢迎下载使用。
九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系达标测试
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、已知圆锥的底面半径为2cm,母线长为3cm,则其侧面积为( )cm.A.3π B.6π C.12π D.18π
2、如图,⊙O的半径为2,PA,PB,CD分别切⊙O于点A,B,E,CD分别交PA,PB于点C,D,且P,E,O三点共线.若∠P=60°,则CD的长为( )
A.4 B.2 C.3 D.6
3、已知正三角形外接圆半径为,这个正三角形的边长是( )
A. B. C. D.
4、在中,,cm,cm.以C为圆心,r为半径的与直线AB相切.则r的取值正确的是( )
A.2cm B.2.4cm C.3cm D.3.5cm
5、如图,△ABC周长为20cm,BC=6cm,圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,则△AMN的周长为( )
A.14cm B.8cm C.7cm D.9cm
6、以半径为1的圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距为三边作三角形,则( )
A.不能构成三角形 B.这个三角形是等边三角形
C.这个三角形是直角三角形 D.这个三角形是等腰三角形
7、在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,3为半径的圆,一定( )
A.与x轴相切,与y轴相切 B.与x轴相切,与y轴相交
C.与x轴相交,与y轴相切 D.与x轴相交,与y轴相交
8、如图,,是的切线,,是切点,,是上的点,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
9、如图,在中,以AB为直径的圆交AC于点D,的切线DE交BC于点E,若,于点E且,则的半径为( ).
A.4 B. C.2 D.
10、如图,在平面直角坐标系中,直线分别与轴、轴相交于点、,点、分别是正方形的边、上的动点,且,过原点作,垂足为,连接、,则面积的最大值为( )
A. B.12 C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图,直线AB与x轴、y轴分别相交于A、B两点,点A(-3,0),点 B(0,),圆心P的坐标为(1,0),圆P与y轴相切与点O.若将圆P沿x轴向左移动,当圆P与该直线相交时,令圆心P的横坐标为m,则m的取值范围是________.
2、在下图中,是的直径,要使得直线是的切线,需要添加的一个条件是________.(写一个条件即可)
3、已知正六边形的周长是24,则这个正六边形的半径为_____ .
4、如图,、分别与相切于A、B两点,若,则的度数为________.
5、如图,在中,,平分,平分,,交于点,cm,cm,cm,则的面积为_______cm2.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,中,.
(1)用直尺和圆规作,使圆心在边上,且与、所在直线相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,再从以下两个条件①“,的周长为12cm;②,”中选择一个作为条件,并求的半径.
2、如图,AB为的切线,B为切点,过点B作,垂足为点E,交于点C,连接CO,并延长CO与AB的延长线交于点D,与交于点F,连接AC.
(1)求证:AC为的切线:
(2)若半径为2,.求阴影部分的面积.
3、如图,四边形ACBD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,CD平分∠ACB交AB于点E,点P在AB延长线上,.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)求证:;
(3)若,△ACD的面积为12,求PB的长.
4、如图,点E是的内心,AE的延长线交BC于点F,交的外接圆点D.过D作直线.
(1)求证:DM是的切线;
(2)求证:;
(3)若,,求的半径.
5、如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若DE=8,AE=6,求⊙O的半径.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.
【详解】
解:它的侧面展开图的面积=×2×2×3=6(cm2).
故选:B.
【点睛】
本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.
2、A
【解析】
【分析】
,先证明,得出,,得出,过点作,在中,设,则,利用勾股定理求出,即可求解.
【详解】
解:连接,
在和,
PA,PB,分别切⊙O于点A,B,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
又,
,
,
,
过点作,如下图
根据等腰三角形的性质,
点为的中点,
,
在中,
设,则,
,
,
解得:,
,
,
故选:A.
【点睛】
本题考查了圆的切线,三角形全等、等腰三角形、勾股定理,解题的关键是添加适当的辅助线,掌握切线的性质来求解.
3、B
【解析】
【分析】
如图, 为正三角形ABC的外接圆,过点O作OD⊥AB于点D,连接OA, 再由等边三角形的性质,可得∠OAB=30°,,然后根据锐角三角函数,即可求解.
【详解】
解:如图, 为正三角形ABC的外接圆,过点O作OD⊥AB于点D,连接OA,
根据题意得:OA= ,∠OAB=30°,,
在中,
,
∴AB=3,即这个正三角形的边长是3.
故选:B
【点睛】
本题主要考查了锐角三角函数,三角形的外接圆,熟练掌握锐角三角函数,三角形的外接圆性质是解题的关键.
4、B
【解析】
【分析】
如图所示,过C作CD⊥AB,交AB于点D,在直角三角形ABC中,由AC与BC的长,利用勾股定理求出AB的长,利用面积法求出CD的长,即为所求的r.
【详解】
解:如图所示,过C作CD⊥AB,交AB于点D,
在Rt△ABC中,AC=3cm,BC=4cm,
根据勾股定理得:AB==5(cm),
∵S△ABC=BC•AC=AB•CD,
∴×3×4=×10×CD,
解得:CD=2.4,
则r=2.4(cm).
故选:B.
【点睛】
此题考查了切线的性质,勾股定理,以及三角形面积求法,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
5、B
【解析】
【分析】
根据切线长定理得到BF=BE,CF=CD,DN=NG,EM=GM,AD=AE,然后利用三角形的周长和BC的长求得AE和AD的长,从而求得△AMN的周长.
【详解】
解:∵圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,
∴BF=BE,CF=CD,DN=NG,EM=GM,AD=AE,
∵△ABC周长为20cm,BC=6cm,
∴AE=AD====4(cm),
∴△AMN的周长为AM+MG+NG+AN=AM+ME+AN+ND=AE+AD=4+4=8(cm),
故选:B.
【点睛】
本题考查三角形的内切圆与内心及切线的性质的知识,解题的关键是利用切线长定理求得AE和AD的长,难度不大.
6、C
【解析】
【分析】
分别计算出正三角形、正方形、正六边形的边心距,后根据勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定,等边三角形的判定,三角形构成的条件,判断即可.
【详解】
如图,∵正三角形、正方形、正六边形都内接于半径为1的圆,边心距分别为OC,OE,OG,OA=1,∠AOC=60°,∠AOE=45°,∠AOG=30°,
∴OC=OAcos60°=,OE= OAcos45°=,OG= OAcos30°=,
∵,
∴这个三角形是直角三角形,
故选C.
【点睛】
本题考查了正多边形与圆,特殊角的三角函数,勾股定理的逆定理,熟练掌握正多边形的计算是解题的关键.
7、B
【解析】
【分析】
由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若dr,则直线与圆相离.
【详解】
解:∵点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,
到y轴的距离是2,小于半径,
∴圆与y轴相交,与x轴相切.
故选B.
【点睛】
本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.
8、A
【解析】
【分析】
如图,连接先求解 再利用圆周角定理可得,从而可得答案.
【详解】
解:如图,连接
,是的切线,
故选A
【点睛】
本题考查的是三角形的内角和定理,四边形的内角和定理,圆周角定理的应用,圆的切线的性质的应用,理解是解本题的关键.
9、C
【解析】
【分析】
连接OD、BD,利用三角形外角的性质得到∠BOD=60°,证得△BOD是等边三角形,再利用切线的性质以及含30度角的直角三角形的性质求得BD=2BE=2,即可求解.
【详解】
解:连接OD、BD,
∵∠CAB=30°,OD=OA,
∴∠CAB=∠ODA=30°,
∴∠BOD=∠CAB+∠ODA=60°,
∵OD=OB,
∴△BOD是等边三角形,
∵DE是⊙O的切线,
∴∠ODE=90°,
∴∠BDE=30°,
∵DE⊥BC于点E且BE=1,
∴BD=2BE=2,
∴OB=BD=2,
即⊙O的半径为2,
故选:C.
.
【点睛】
本题考查了切线的性质,含30度角的直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,正确作出辅助线,灵活应用定理是解决问题的关键.
10、D
【解析】
【分析】
先证明ON=CN,再证点H在以ON直径的圆上运动,则当点H在QM的延长线上时,点H到AB的距离最大,由相似三角形的性质可求MK,KQ的长,由三角形的面积公式可求解.
【详解】
解:如图,连接AD,交EF于N,连接OC,取ON的中点M,连接MH,过点M作MQ⊥AB于Q,交AO于点K,作MP⊥OA与点P,
∵直线分别与x轴、y轴相交于点A、B,
∴点A(4,0),点B(0,-3),
∴OB=3,OA=4,
∴,
∵四边形ACDO是正方形,
∴OD//AC,AO=AC=OD=4,OC=4,∠COA=45°,
∴∠EDN=∠NAF,∠DEN=∠AFN,
又∵DE=AF,
∴△DEN≌△AFN(ASA),
∴DN=AN,EN=NF,
∴点N是AD的中点,即点N是OC的中点,
∴ON=NC=2,
∵OH⊥EF,
∴∠OHN=90°,
∴点H在以ON直径的圆上运动,
∴当点H在QM的延长线上时,点H到AB的距离最大,
∵点M是ON的中点,
∴OM=MN=,
∵MP⊥OP,∠COA=45°,
∴OP=MP=1,
∴AP=3,
∵∠OAB+∠OBA=90°=∠OAB+∠AKQ,
∴∠AKQ=∠ABO=∠MKP,
又∵∠AOB=∠MPK=90°,
∴△MPK∽△AOB,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵∠AKQ=∠ABO,∠OAB=∠KAQ,
∴△AKQ∽△ABO,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点H到AB的最大距离为,
∴△HAB面积的最大值,
故选:D.
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,一次函数的应用等知识,求出MQ的长是解题的关键.
二、填空题
1、
【解析】
【分析】
当⊙P在直线AB下方与直线AB相切时,可求得此时m的值;当⊙P在直线AB上方与直线AB相切时,可求得此时m的值,从而可确定符合题意的m的取值范围.
【详解】
∵圆心P的坐标为(1,0),⊙P与y轴相切与点O
∴⊙P的半径为1
∵点A(-3,0),点 B(0,)
∴OA=3,
∴
∴∠BAO=30°
当⊙P在直线AB下方与直线AB相切时,如图,设切点为C,连接PC
则PC⊥AB,且PC=1
∴AP=2PC=2
∴OP=OA−AP=3−2=1
∴P点坐标为(−1,0)
即m=−1
当⊙P在直线AB上方与直线AB相切时,如图,设切点为C,连接PD
则PD⊥AB,且PD=1
∴AP=2PD=2
∴OP=OA+AP=3+2=5
∴P点坐标为(−5,0)
即m=−5
∴⊙P沿x轴向左移动,当⊙P与直线AB相交时,m的取值范围为
故答案为:
【点睛】
本题考查了直线与圆相交的位置关系,切线的性质定理等知识,这里通过讨论直线与圆相切的情况来解决直线与圆相交的情况,体现了转化思想,注意相切有两种情况,不要出现遗漏的情况.
2、∠ABT=∠ATB=45°(答案不唯一)
【解析】
【分析】
根据切线的判定条件,只需要得到∠BAT=90°即可求解,因此只需要添加条件:∠ABT=∠ATB=45°即可.
【详解】
解:添加条件:∠ABT=∠ATB=45°,
∵∠ABT=∠ATB=45°,
∴∠BAT=90°,
又∵AB是圆O的直径,
∴AT是圆O的切线,
故答案为:∠ABT=∠ATB=45°(答案不唯一).
【点睛】
本题主要考查了圆切线的判定,三角形内角和定理,熟知圆切线的判定条件是解题的关键.
3、4
【解析】
【分析】
由于正六边形可以由其半径分为六个全等的正三角形,而三角形的边长就是正六边形的半径,由此即可求解.
【详解】
解:∵正六边形可以由其半径分为六个全等的正三角形,
而三角形的边长就是正六边形的半径,
又∵正六边形的周长为24,
∴正六边形边长为24÷6=4,
∴正六边形的半径等于4.
故答案为4.
【点睛】
此题主要考查正多边形和圆,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考基础题.
4、
【解析】
【分析】
根据已知条件可得出,,再利用圆周角定理得出即可.
【详解】
解:、分别与相切于、两点,
,,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查的知识点是切线的性质以及圆周角定理,掌握以上知识点是解此题的关键.
5、1.5
【解析】
【分析】
根据平分,平分,,交于点,得出点是的内心,并画出的内切圆,再根据切线长定理列出方程组,求出的边上的高,进而求出其面积.
【详解】
解:平分,平分,,交于点,
点是的内心.
如图,画出的内切圆,与、、分别相切于点、、,且连接,
设,,,得方程组:
解得:,
,
的面积.
故答案为:1.5.
【点睛】
此题主要考查三角形内切圆的应用,解题的关键是熟知三角形内切圆的性质,根据其性质列出方程组求解.
三、解答题
1、 (1)见解析
(2)cm
【解析】
【分析】
(1)作∠ABC的平分线,交AC于点O,再以点O为圆心、OC为半径作圆;
(2)记⊙O与AB的切点为E,连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r,在Rt△AOE中,由AO2=AE2+OE2列出关于r的方程求解即可.
①设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据的周长为12cm,列方程求出x,从而可求出三边的长;
②设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据,列方程求出x,从而可求出三边的长;
(1)
解:如图,
(2)
解:如图,设与相切于点.连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r.
①∵,∴设AC=3x,AB=5x,
∴BC==4x,
∵的周长为12cm,
∴3x+4x+5x=12,
∴x=1,
∴AC=3,AB=5,
∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
∴BE=BC=4,
∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
在Rt△AOE中,
∵AO2=AE2+OE2,
∴(3-r)2=12+r2,
∴r=;
②∵,∴设AC=3x,AB=5x,
∴BC==4x,
∵,
∴4x=12,
∴x=1,
∴AC=3,AB=5,
∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
∴BE=BC=4,
∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
在Rt△AOE中,
∵AO2=AE2+OE2,
∴(3-r)2=12+r2,
∴r=;
即⊙O的半径为cm.
【点睛】
本题考查了作图—复杂作图,勾股定理,切线的性质,以及切线长定理,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图和性质、切线的性质和切线长定理及勾股定理.
2、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据切线的判定方法,证出即可;
(2)由勾股定理得,,,在中,根据,结合锐角三角函数求出角,再利用扇形的面积的公式求解即可.
(1)
解:如图,连接OB,
∵AB是的切线,
∴,即,
∵BC是弦,,
∴,
∴,在和中,,
∴,
∴,即,
∴AC是的切线;
(2)
解:在中,
由勾股定理得,,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查切线的判定和性质,三角形全等的判定及性质、勾股定理、锐角三角函数、扇形的面积公式,解题的关键是掌握切线的判定方法,锐角三角函数的知识求解.
3、 (1)见解析
(2)见解析
(3)
【解析】
【分析】
(1)连接,根据直径所对的圆周角等于90°可得,根据等边对等角可得,进而证明,即可求得,从而证明PC是⊙O的切线;
(2)由(1)可得,进而证明,可得,根据等角对等边证明,即可得证;
(3)作于点F,勾股定求得,证明,进而求得的长,设,根据△ACD的面积为12,求得,勾股定理求得,由可得,即可求得的长.
(1)
连接OC,如图,
∵AB是的直径,
,
即.
,,
,
.
,
.
.
又是半径,
是⊙O的切线.
(2)
由(1),得.
,
.
,
.
平分,
.
又,
,即.
,
.
(3)
作于点F,如图,
.
平分,,
.
,由勾股定理得:.
,,
,
.
,
.
设,
,
.
解得或(舍去).
.
Rt△ACF中,由勾股定理得:,
,.
由(2)得,
.
,,
,
,
【点睛】
本题考查了切线的判定,相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股定理,掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
4、 (1)见解析
(2)见解析
(3)⊙O的半径为5.
【解析】
【分析】
(1)连接OD交BC于H,根据圆周角定理和切线的判定即可证明;
(2)连接BD,由点E是△ABC的内心,得到∠ABE=∠CBE,∠DBC=∠BAD,推出∠BED=∠DBE,根据等角对等边得到BD=DE;
(3)根据垂径定理和勾股定理即可求出结果.
(1)
证明:连接OD交BC于H,如图,
∵点E是△ABC的内心,
∴AD平分∠BAC,
即∠BAD=∠CAD,
∴,
∴OD⊥BC,BH=CH,
∵DM∥BC,
∴OD⊥DM,
∴DM是⊙O的切线;
(2)
证明:∵点E是△ABC的内心,
∴∠ABE=∠CBE,
∵,
∴∠DBC=∠BAD,
∴∠DEB=∠BAD+∠ABE=∠DBC+∠CBE=∠DBE,
即∠BED=∠DBE,
∴BD=DE;
(3)
解:设⊙O的半径为r,
连接OD,OB,如图,
由(1)得OD⊥BC,BH=CH,
∵BC=8,
∴BH=CH=4,
∵DE=2,BD=DE,
∴BD=2,
在Rt△BHD中,BD2=BH2+HD2,
∴(2)2=42+HD2,解得:HD=2,
在Rt△BHO中,
r2=BH2+(r-2)2,解得:r=5.
∴⊙O的半径为5.
【点睛】
本题考查了三角形的内心,切线的判定与性质,三角形的外接圆与外心,圆周角定理,垂径定理,解决本题的关键是综合运用以上知识.
5、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据等腰三角形的性质和角平分线定义证得∠ODA=∠DAE,可证得DO∥MN,根据平行线的性质和切线的判定即可证的结论;
(2)连接CD,先由勾股定理求得AD,连接CD,根据圆周角定理和相似三角形的判定证明△ACD∽△ADE,然后根据相似三角形的性质求解AC即可求解.
(1)
证明:连接OD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠CAM,∠OAD=∠DAE,
∴∠ODA=∠DAE,
∴DO∥MN,
∵DE⊥MN,
∴DE⊥OD,
∵D在⊙O上,
∴DE是⊙O的切线;
(2)
解:∵∠AED=90°,DE=8,AE=6,
∴AD==10,
连接CD,∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=∠AED=90°,
∵∠CAD=∠DAE,
∴△ACD∽△ADE,
∴,即,
∴AC=,
∴⊙O的半径是.
【点睛】
本题考查等腰三角形的性质、角平分线的定义、平行线的判定与性质、切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
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