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课后练习题
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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课后练习题,共37页。试卷主要包含了下列四个命题中,真命题是等内容,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专题攻克
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、如图,,是的切线,,是切点,,是上的点,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2、已知是正六边形的外接圆,正六边形的边心距为,将图中阴影部分的扇形围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆的半径为( )
A.1 B. C. D.
3、如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作的切线交BE延长线于点C,若∠ADE=36°,则∠C的度数是( )
A.18° B.28° C.36° D.45°
4、下列四个命题中,真命题是( )
A.相等的圆心角所对的两条弦相等 B.三角形的内心是到三角形三边距离相等的点
C.平分弦的直径一定垂直于这条弦 D.等弧就是长度相等的弧
5、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
6、如图所示,⊙O的半径为5,点O到直线l的距离为7,P是直线l上的一个动点,PQ与⊙O相切于点Q.则PQ的最小值为( )
A. B. C.2 D.2
7、如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,连接OD、BD,过点D作⊙O的切线交BA延长线于点C,若∠C=40°,则∠B的度数为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
8、已知⊙O的半径为4,点P 在⊙O外部,则OP需要满足的条件是( )
A.OP>4 B.0≤OP2 D.0≤OP4,
故选:A.
【点睛】
此题考查了点与圆的位置关系,熟记点在圆内、圆上、圆外的判断方法是解题的关键.
9、D
【解析】
【分析】
根据垂线段最短,则点O到直线l的距离≤5,则直线l与⊙O的位置关系是相切或相交.
【详解】
解:的半径为8,,
点到直线的距离,
直线与的位置关系是相切或相交.
故选:D.
【点睛】
此题要特别注意OP不一定是点到直线的距离.判断点和直线的位置关系,必须比较点到直线的距离和圆的半径之间的大小关系.
10、A
【解析】
【分析】
连接,根据同弧所对的圆周角相等可得,根据圆周角定理可得,根据切线的性质以及直角三角形的两锐角互余即可求得的度数.
【详解】
解:如图,连接
,
是的切线
故选A
【点睛】
本题考查了切线的性质,圆周角定理,求得的度数是解题的关键.
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、4
【解析】
【分析】
连接OB,利用切线性质,判定三角形POB是直角三角形,利用直角三角形的性质,确定PO的长度即可.
【详解】
如图,连接OB,
∵PB与⊙O相切于点B,
∴∠PBO=90°,
∵∠P=30°,OB=2,
∴PO=4,
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了切线性质,直角三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
3、或6.
【解析】
【分析】
先求出,分三种情况,利用⊙O的切线的特点构造直角三角形,用三角函数求解即可.
【详解】
解:Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵AC = 15 cm,
∴
∴,
∵CD为AB边上中线,
∴,
∴∠BDC=∠BCD=∠B=60°,∠ACD=∠A=30°,
①当⊙O与AB相切时,过点O作OE⊥AB于E,如图1,
在Rt△ODE中,∠BDC=60°,OE=3,
∴,
∴;
∴;
②当⊙O与BC相切时,过O作OE⊥BC,如图2,
在Rt△OCE中,∠BCD=60°,OE=3,
∴
∴;
③当⊙O与AC相切时,过O作OE⊥AC于E,如图3,
在Rt△OCE中,∠ACD=30°,OE=3,
∴,
∴.
故答案为或6.
【点睛】
此题是切线的性质,主要考查了直角三角形的性质,斜边的中线等于斜边的一半,锐角三角函数,解本题的关键是用圆的切线构造直角三角形,借助三角函数来求解.
4、5
【解析】
【分析】
根据圆的确定方法做出过A,B,C三点的外接圆,从而得出答案.
【详解】
如图,分别作AB、BC的中垂线,两直线的交点为O,
以O为圆心、OA为半径作圆,则⊙O即为过A,B,C三点的外接圆,
由图可知,⊙O还经过点D、E、F、G、H这5个格点,
故答案为5.
【点睛】
此题考查了确定圆的方法,三角形的外接圆,解题的关键是根据题意确定三角形ABC外接圆的圆心.
5、 ##0.5
【解析】
【分析】
根据题中点的坐标可得圆的直径,半径为1,分析以AB定长为底,点D在圆上,高最大为圆的半径,即可得出三角形最大的面积;连接AP,设点,根据切线的性质及勾股定理可得,由其非负性即可得.
【详解】
解:如图所示:当点P到如图位置时,的面积最大,
∵、,
∴圆的直径,半径为1,
∴以AB定长为底,点D在圆上,高最大为圆的半径,如图所示:
此时面积的最大值为:;
如图所示:连接AP,
∵PD切于点D,
∴,
∴,
设点,
在中,,,
∴,
在中,,
∴,
则,
当时,PD取得最小值,
最小值为,
故答案为:①;②.
【点睛】
题目主要考查切线的性质及勾股定理的应用,理解题意,作出相应图形求出解析式是解题关键.
三、解答题
1、 (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.
2、 (1)见解析
(2)4
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据题意和平行四边形的性质可得DE∥CG,可得OD⊥DE,即可求解;
(2)设⊙O的半径为r,因为∠GOD=90°,根据勾股定理可求解r,当r=2时,OG=5,此时点G在⊙O外,不合题意,舍去,可求解.
(1)
证明:连接OD,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠ABC=45°,
∴∠COD=2∠ABC=90°,
∵四边形GDEC是平行四边形,
∴DE∥CG,
∴∠ODE+∠COD=180°,
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,
∵OD是半径,
∴直线DE是⊙O的切线;
(2)
解:设⊙O的半径为r,
∵四边形GDEC是平行四边形,
∴CG=DE=7,DG=CE=5,
∵∠GOD=90°,
∴OD2+OG2=DG2,即r2+(7﹣r)2=52,
解得:r1=3,r2=4,
当r=3时,OG=4>3,此时点G在⊙O外,不合题意,舍去,
∴r=4,即⊙O的半径4.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,切线的性质和判定,勾股定理,熟练掌握切线的判定定理是解决本题的关键.
3、 (1)①(4,3)或C(4,−3),,②,
(2)
【解析】
【分析】
(1)①在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,圆心C的坐标为(4,3),半径为3,根据对称性可知点C(4,−3)也满足条件;②当圆心为C(4,3)时,过点C作CD⊥y轴于D,则D(0,3),CD=4,根据⊙C的半径得⊙C与y轴相交,设交点为,,此时,在y轴的正半轴上,连接、、CA,则==CA =r=3,得,即可得;
(2)如果点P在y轴的负半轴上,设此时圆心为E,则E在第四象限,在y轴的负半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,PA,PB,设MB交于⊙E于点N,连接NA,则∠APB=∠ANB,∠ANB是△MAN的外角,∠ANB>∠AMB,即∠APB>∠AMB,过点E作EF⊥x轴于F,连接EA,EP,则AF=AB=3,OF=4,四边形OPEF是矩形,OP=EF,PE=OF=4,得,则,即可得.
(1)
①如图1中,
在x轴的上方,作以AB为斜边的等腰直角三角形△ACB,易知A,B,P三点在⊙C上,
圆心C的坐标为(4,3),半径为3,
根据对称性可知点C(4,−3)也满足条件,
故答案是:(4,3)或C(4,−3),,
②y轴的正半轴上存在线段AB的“等角点”。
如图2所示,当圆心为C(4,3)时,过点C作CD⊥y轴于D,则D(0,3),CD=4,
∵⊙C的半径,
∴⊙C与y轴相交,
设交点为,,此时,在y轴的正半轴上,
连接、、CA,则==CA =r=3,
∵CD⊥y轴,CD=4,,
∴,
∴,;
当圆心为C(4,-3)时,点P在y轴的负半轴上,不符合题意;
故答案为:,
(2)
当过点A,B的圆与y轴负半轴相切于点P时,∠APB最大,理由如下:
如果点P在y轴的负半轴上,设此时圆心为E,则E在第四象限,
如图3所示,在y轴的负半轴上任取一点M(不与点P重合),
连接MA,MB,PA,PB,设MB交于⊙E于点N,连接NA,
∵点P,点N在⊙E上,
∴∠APB=∠ANB,
∵∠ANB是△MAN的外角,
∴∠ANB>∠AMB,
即∠APB>∠AMB,
此时,过点E作EF⊥x轴于F,连接EA,EP,则AF=AB=3,OF=4,
∵⊙E与y轴相切于点P,则EP⊥y轴,
∴四边形OPEF是矩形,OP=EF,PE=OF=4,
∴⊙E的半径为4,即EA=4,
∴在Rt△AEF中,,
∴,
即 .
故答案为:
【点睛】
本题考查了圆与三角形,勾股定理,三角形的外角,矩形的性质,解题的关键是掌握这些知识点.
4、 (1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)要证明DE是⊙O的切线,所以连接OD,只要求出∠ODE=90°即可解答;
(2)连接BD,利用Rt△ADB的面积加上弓形面积即可求出阴影部分的面积.
(1)
证明:连接OD,
∵,
∴∠CAD=∠BAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,
∴AE∥OD,
∴∠E+∠ODE=90°,
∵DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,
∵OD是圆O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)
连接BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ADE=60°,∠E=90°,
∴∠CAD=90°﹣∠ADE=30°,
∴∠DAB=∠CAD=30°,
∴AB=2BD,
∵,
∴
∴BD=2,BA=4,
∴OD=OB=2,
∴△ODB是等边三角形,
∴∠DOB=60°,
∴△ADB的面积=AD•DB
=×2×2
=2,
∵OA=OB,
∴△DOB的面积=△ADB的面积=,
∴阴影部分的面积为:
△ADB的面积+扇形DOB的面积﹣△DOB的面积
=2﹣
=,
∴阴影部分的面积为:.
【点睛】
本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,扇形的面积公式,勾股定理,含30°角的直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形,添加适当的辅助线是解题的关键.
5、 (1)相切,理由见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据角平分线的性质与角的等量代换易得∠ODE=90°,而D是圆上的一点;故可得直线DE与⊙O相切;
(2)连接BD,根据勾股定理得到AD==2,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据相似三角形的性质列方程得到AB=5,即可求解.
(1)
解:所在直线与相切.
理由:连接.
∵,
∴.
∵平分,
∴.
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵是半径,
∴所在直线与相切.
(2)
解:连接.
∵是的直径,
∴.
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵,,,
∴.
∴.
∴的半径为.
【点睛】
本题考查的是直线与圆的位置关系,相似三角形的判定和性质及勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
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