数学九年级上册3.2 确定圆的条件完整版教学ppt课件
展开3.2确定圆的条件(同步练习)(解析版)一、单选题1.已知⊙O的半径为4cm,点P在⊙O上,则OP的长为( )A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm【答案】B【分析】根据点在圆上,点到圆心的距离等于圆的半径求解.【详解】∵⊙O的半径为4cm,点P在⊙O上,∴OP=4cm.故选:B.【点睛】本题考查了点与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外⇔d>r;点P在圆上⇔d=r;点P在圆内⇔d<r.2.已知的半径是,点A在外,则的长可能是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】本题考查点与圆的位置关系,根据点在圆外,只需点到圆心的距离大于圆的半径即可.【详解】解:∵的半径是,点A在外,∴,则选项D符合题意,故选:D.3.已知直角三角形的一条直角边等于它的外接圆的半径,则这个直角三角形的面积与其外接圆的面积的比为( )A.:2π B.:4π C.:π D.2:π【答案】A【分析】根据直角三角形的外心在斜边的中点,若直角三角形的一条直角边等于它的外接圆的半径,则这条直角边是斜边的一半.设该直角边是1,则斜边是2,另一条直角边是,所以直角三角形的面积是,外接圆的面积是π,则比值是.【详解】解:设该直角边是1,则斜边是2,另一条直角边是,∴直角三角形的面积是,外接圆的半径为1,面积是,∴这个直角三角形的面积与其外接圆的面积的比为,故选:A.【点睛】本题考查了三角形的外心性质,直角三角形的性质,勾股定理,根据直角三角形的性质进行计算.4.对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,正确的反例是( )A.,的补角,B.,的补角,C.,的补角,D.,的补角,【答案】B【分析】根据“任何一个角的补角都不小于这个角” 反证法的假设是,至少有一个角的补角小于这个角,进行判断作答即可.【详解】解:由题意知,“任何一个角的补角都不小于这个角” 反证法的假设是,至少有一个角的补角小于这个角,A中,的补角,,错误,故不符合要求;B中,的补角,,正确,故符合要求;C中,的补角,,错误,故不符合要求;D中,的补角,,错误,故不符合要求;故选:B.【点睛】本题考查了反证法.解题的关键在于掌握反证法的意义及步骤.5.已知的半径为5,若,则点P与的位置关系是( )A.点P在内 B.点P在上 C.点P在外 D.无法判断【答案】A【分析】本题考查了对点与圆的位置关系的判断.若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当时,点在圆外;当时,点在圆上,当时,点在圆内.判断圆的半径与的大小即可解答.【详解】解:圆的半径,点P到O的距离,∴,∴点P在内,故选:A.6.如图,和都是等边三角形,点M是的外心,那么的值为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】延长交于点D,连接,根据是等边三角形可知,设,则,利用锐角三角函数的定义用表示出的长,再根据相似三角形的性质即可得出结论.【详解】解:如图,延长交于点D,连接,∵是等边三角形,点M是的外心,∴,设,则,∴,∴,∵和都是等边三角形,∴,∴,∴.故选:B.【点睛】本题考查了三角形的外心,等边三角形的性质,含角的直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.7.在平面直角坐标系中,将平行四边形的顶点置于坐标原点,点坐标为,点坐标为,以为直径画圆,则顶点与这个圆的位置关系是( )A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆外 D.不能确定【答案】B【分析】根据平行四边形的性质可确定点坐标为,易得的中点的坐标,再利用勾股定理计算出的长,然后根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.【详解】解:设的中点为,∵四边形为平行四边形,点坐标为,点坐标为,点坐标为,∴点A到点B向左移动10个单位长度,点D到点C也向左移动10个单位长度,∴点坐标为,又∵的中点为,∴点坐标为即,∴,∵点坐标为,点坐标为,以为直径画圆,∴的半径为,∴点在上.故选:B.【点睛】本题考查点与圆的位置关系:设的半径为,点到圆心的距离,则有:点在圆外;点在圆上;点在圆内.也考查了坐标与图形,中点坐标公式,平行四边形的性质,两点间的距离.8.已知,⊙O半径为5,圆心O为坐标原点,点P的坐标为(4,3),则点P与⊙O的位置关系是( ).A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆外 D.不能确定【答案】B【分析】根据两点间的距离公式求出OP的长,再与半径比较确定点P的位置.【详解】解:∵点P的坐标为(4,3)∴OP==5∵⊙O半径为5所以点P在⊙O上.故选B.【点睛】本题考查的是点与圆的位置关系,知道O,P的坐标,求出OP的长,与圆的半径进行比较,确定点P的位置.9.下列四个命题中,正确的个数有( )①圆的对称轴是直径;②经过三点可以确定一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;⑤在同圆或等圆中,同弦或等弦所对的圆周角相等A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】A【分析】根据对称轴的概念、过三点的圆、垂径定理、三角形的外心的概念、圆的基本性质判断即可.【详解】圆的对称轴是直径所在的直线,①错误;经过不在同一直线上的三点可以确定一个圆,②错误;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,③错误;三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等,④正确;在同圆或等圆中,同弦或等弦所对的圆周角相等或互补,⑤错误.故选A.【点睛】本题考查了命题的真假,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题真假的关键是要熟悉课本中的性质定理.10.如图,在中,点是斜边的中点,以为边作正方形,下列三角形中,外心不是点的是( )A. B. C. D.【答案】C【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质,连接,根据点是斜边的中点,得到,得到点是的外心,根据正方形的性质得到,求得,得到点是的外心,点是的外心,由于,得到点不是的外心,证得,是解题的关键.【详解】解:连接,如图所示:在中,点是斜边的中点,,点是的外心,四边形是正方形,,,点是的外心,点是的外心,在等腰中,,则由勾股定理可得,,点不是的外心,故选:C.二、填空题11.用反证法证明命题“三角形中至少有一个内角大于或等于”,第一步应假设 .【答案】三角形的三个内角都小于【分析】熟记反证法的步骤,直接填空即可.【详解】解:第一步应假设结论不成立,即三角形的三个内角都小于.故答案为:三角形的三个内角都小于.【点睛】本题考查了反证法,反证法的步骤是:(1)假设结论不成立;(2)从假设出发推出矛盾;(3)假设不成立,则结论成立.在假设结论不成立时,要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.12.如图,在平面直角坐标系中,,,.则的外心坐标为 .【答案】.【分析】依据三角形的外心是边的垂直平分线的交点,作和的垂直平分线,交点为所求.【详解】解:作和的垂直平分线,交点为所求,所以的外心坐标为 ,故答案为:.【点睛】本题考查了三角形的外心和平面直角坐标系内点的坐标;解题的关键是利用垂直平分线的交点找外心.13.P是直线l上的任意一点,点A在圆O上,设OP的最小值为m,若直线l过点A,则m与OA的大小关系是 .【答案】m≤OA.【分析】直接根据直线与圆的位置关系进行解答即可.【详解】解:因为点A在圆O上,直线l过点A,可得:m≤OA.故答案为m≤OA.【点睛】本题考查的是直线与圆的位置关系,熟知设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,当d=r时,直线l和⊙O相切是解答此题的关键.14.如图,在正方形中,,是上一点,且,是上一动点,连接,若将沿翻折后,点落在点处,则到点的最短距离为 【答案】【分析】由翻折的性质可知:点在上运动的过程中,点的轨迹是一段圆弧,由此可以求出的最小值;【详解】解:如图,连接,以为圆心,的长为半径画弧; 在正方形中, 在中, 由翻折的性质可知:点在上运动的过程中, ∴点的轨迹是以为圆心,半径为的一段弧;∴当 三点共线时,有最小值此时 故答案为:【点睛】本题考查了正方形的性质、勾股定理、圆外一点到圆上的最短距离;其中找出点的运动轨迹是解题的关键.15.一个直角三角形的两边长分别为和,则这个直角三角形的外接圆直径为 .【答案】10cm或8cm/8cm或10cm【分析】有两种情况:(1)当两直角边是6 cm和8 cm时,求出斜边长即可得到答案;(2)当一个直角边是6cm,斜边是8 cm时,即可得出答案.【详解】解:分两种情况:(1)当两直角边是6 cm和8 cm时,由勾股定理得:( cm),此时外接圆的半径是5cm,直径是10 cm;(2)当一个直角边是6 cm,斜边是8 cm时,此时外接圆的半径是4 cm,直径是8 cm.故答案为:10 cm或8 cm.【点睛】本题主要考查了三角形的外接圆和外心,勾股定理等知识点,解此题的关键是知道直角三角形的外接圆的半径等于斜边的长,求出斜边长即可,用的数学思想是分类讨论思想.三、解答题16.以矩形ABCD的顶点A为圆心画⊙A,使得B、C、D中至少有一点在⊙A内,且至少有一点在⊙A外,若BC=12,CD=5.求⊙A的半径r的取值范围.【答案】5<r<13.【分析】先求出矩形对角线的长,然后由B,C,D与⊙A的位置,确定⊙A的半径的取值范围.【详解】解:根据题意画出图形如下所示:∵AB=CD=5,AD=BC=12,根据矩形的性质和勾股定理得到:AC==13.∵AB=5,AD=12,AC=13,而A,C,D中至少有一个点在⊙A内,且至少有一个点在⊙A外,∴点B在⊙A内,点C在⊙A外.∴5<r<13.故答案为5<r<13.【点睛】本题考查勾股定理,矩形的性质,能正确运用点和圆的位置关系分析问题是解题的关键.17.如图,在平面直角坐标系中,A、B、C是上的三个点、、.(1)写出圆心M的坐标为___________;(2)这个圆的半径为___________;(3)直接判断点与的位置关系.点在__________(填内、外、上).【答案】(1)(2)(3)内【分析】(1)利用网格特点,作和的垂直平分线,它们的交点为点,从而得到点的坐标;(2)利用两点间的距离公式计算出即可;(3)先计算出,然后根据点与圆的位置关系的判定方法判断点与的位置关系.【详解】(1)解:如图,圆心的坐标为;(2),,即的半径为;(3)圆的半径,线段,所以点在内.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了垂径定理和点与圆的位置关系.18.反证法的思想也时常体现在人们的日常交流中,下面是有关的一个例子:妈妈:小华,听说邻居小芳全家这儿天正在外地旅游.小华:妈妈,不可能,我昨天和今天上午都还在学校碰到了她和她妈妈呢!上述对话中,小华要告诉妈妈的命题是什么?他是如何推断该命题的正确性的?在你的日常生活中也有类似的例子吗?请举一至两个例子.【答案】见解析【分析】小华要告诉妈妈的命题是:小芳全家这几天正在外地旅游是不可能的.利用举反例说明即可.【详解】解:小华要告诉妈妈的命题是:小芳全家这几天正在外地旅游是不可能的.他是举反例说明的.举例:妈妈:小华,听说小芳昨天去了北京.小华:妈妈,不可能,我今天上午还在学校碰到了她呢!【点睛】本题考查反证法,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.19.如图,在平面直角坐标系中,已知A(2,0)、B(3,1)、C(1,3).(1)将△ABC沿x轴负方向移动2个单位长度至△A1B1C1,画图并写出点C1的坐标;(2)以点A1为旋转中心,将△A1B1C1逆时针方向旋转90°得到△A2B2C2,画图并写出点C2的坐标;(3)以B、C1、C2为顶点的三角形是 三角形,其外接圆的半径R= .【答案】(1)C1的坐标为(﹣1,3);(2)(﹣3,﹣1);(3)直角,.【分析】(1)将三个顶点分别向左平移2个单位得到其对应点,再顺次连接即可得;(2)将三个顶点分别以点A1为旋转中心,逆时针方向旋转90°得到对应点,再顺次连接即可得;(3)利用勾股定理及其逆定理(如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形)求解可得.【详解】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,其中C1的坐标为(﹣1,3).(2)如图所示,△A2B2C2即为所求,其中点C2的坐标为(﹣3,﹣1);(3)∵C1C22=BC12=22+42=20,BC22=22+62=40,∴C1C22+BC12=BC22,∴△BC1C2是直角三角形,则外接圆的半径R=BC2=×2=.故答案为直角,.【点睛】本题主要考查作图﹣平移变换、旋转变换,解题的关键是掌握旋转变换和平移变换的定义与性质,并据此得出变换后的对应点,也考查勾股定理及其逆定理.20.如图,有两条公路相交成,沿公路方向离两条公路的交叉处O点80米的A处有一所希望小学,当拖拉机沿方向行驶时,路两旁50米内会受到噪音影响,已知有两台相距30米的拖拉机正沿方向行驶,它们的速度均为5米/秒,问这两台拖拉机沿方向行驶时给小学带来噪音影响的时间是多少?【答案】这两台拖拉机沿方向行驶给小学带来噪音影响的时间是18秒【分析】过点A作,求出的长,第一台到B点时开始对学校有噪音影响,第一台到C点时,第二台到B点也开始有影响,第一台到D点,第二台到C点,直到第二台到D点噪音才消失.【详解】解:如图,过点A作,∵米,∴米,当第一台拖拉机到B点时对学校产生噪音影响,此时,由勾股定理得:,第一台拖拉机到D点时噪音消失,∴.由于两台拖拉机相距30米,则第一台到D点时第二台在C点,还须前行30米后才对学校没有噪音影响.∴影响时间应是:秒.答:这两台拖拉机沿方向行驶给小学带来噪音影响的时间是18秒.【点睛】本题考查的是点与圆的位置关系,灵活运用所学知识求解是解决本题的关键.
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