【期中沖刺】??几哳l考點(diǎn)突破卷
(考試范圍:第一章~第二章 考試時(shí)間:90分鐘 試卷滿分:120分)
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
本卷試題共三大題,共25小題,單選10題,填空8題,解答7題,限時(shí)90分鐘,滿分120分,本卷題型精選核心??贾仉y易錯(cuò)典題,具備舉一反三之效,覆蓋面積廣,可充分考查學(xué)生雙基綜合能力!
一、選擇題:本題共10個(gè)小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.(2022·浙江西湖·九年級(jí)期末)已知點(diǎn)A是⊙O外一點(diǎn),且⊙O的半徑為3,則OA可能為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】根據(jù)點(diǎn)到圓心的距離和圓的半徑之間的數(shù)量關(guān)系,即可判斷點(diǎn)和圓的位置關(guān)系.點(diǎn)到圓心的距離小于圓的半徑,則點(diǎn)在圓內(nèi);點(diǎn)到圓心的距離等于圓的半徑,則點(diǎn)在圓上;點(diǎn)到圓心的距離大于圓的半徑,則點(diǎn)在圓外.
【詳解】解:∵點(diǎn)A為⊙O外的一點(diǎn),且⊙O的半徑為3,
∴線段OA的長(zhǎng)度>3.
故選:D.
【點(diǎn)睛】此題考查了點(diǎn)和圓的位置關(guān)系與數(shù)量之間的聯(lián)系:點(diǎn)到圓心的距離大于圓的半徑,則點(diǎn)在圓外.
2.(2022·浙江西湖·九年級(jí)期末)若一個(gè)扇形的圓心角是90°,面積為π,則這個(gè)扇形的半徑是( )
A.2B.4C.2πD.4π
【答案】A
【分析】直接代入扇形的面積公式即可得出答案.
【詳解】解:由題意可得:,
∴扇形的半徑為2,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形的面積公式,屬于基礎(chǔ)題,解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握扇形的面積公式.
3.(2020·上海普陀·期末)如果一弧長(zhǎng)是其所在圓周長(zhǎng)的,那么這條弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角為( )
A.15度B.16度C.20度D.24度
【答案】C
【分析】根據(jù)弧長(zhǎng)公式和圓的周長(zhǎng)公式的關(guān)系即可得出答案
【詳解】解:∵一弧長(zhǎng)是其所在圓周長(zhǎng)的,


∴這條弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角為
故選:C
【點(diǎn)睛】本題考查了弧長(zhǎng)的計(jì)算,掌握弧長(zhǎng)公式是解題的關(guān)鍵.
4.(2022·浙江西湖·九年級(jí)期末)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,對(duì)角線BD垂直平分半徑OC,若∠ABD=45°,則∠ADC=( )
A.100°B.105°C.110°D.115°
【答案】B
【分析】設(shè)BD交OC于E,連接OD,OA,求出OE=OD,求出∠ODE=30°,求出∠ODC=60°,根據(jù)圓周角定理求出∠AOD,求出∠ADO=∠OAD=45°,再求出答案即可.
【詳解】解:設(shè)BD交OC于E,連接OD,OA,
∵BD垂直平分OC,
∴OE=OC=OD,∠OED=90°,
∴∠ODE=30°,
∴∠DOC=90°-30°=60°,
∵OC=OD,
∴△OCD是等邊三角形,
∴∠ODC=60°,
∵∠ABD=45°,
∴∠AOD=2∠ABD=90°,
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠OAD=(180°-∠AOD)=45°,
∴∠ADC=∠ADO+∠ODC=45°+60°=105°,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì)和判定,等腰三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的定義,圓周角定理等知識(shí)點(diǎn),能求出∠AOD和∠ODC的度數(shù)是解此題的關(guān)鍵.
5.(2021·山東日照·九年級(jí)期中)如圖,AB是的直徑,點(diǎn)C在上,連接AC、BC,過(guò)點(diǎn)O作交于點(diǎn)D,點(diǎn)C、D在AB的異側(cè).若,則的度數(shù)是( )
A.66°B.67°C.57°D.48°
【答案】C
【分析】先求出,得出,由等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和定理求出,再由圓周角定理求出的度數(shù)即可.
【詳解】解:連接,如圖所示:

,
是的直徑,
,

,


;
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理、平行線的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握?qǐng)A周角定理的內(nèi)容.
6.(2022·江蘇無(wú)錫·九年級(jí)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,,,.則△ABC的外心坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由BC兩點(diǎn)的坐標(biāo)可以得到直線BC∥y軸,則直線BC的垂直平分線為直線y=1,再由外心的定義可知△ABC外心的縱坐標(biāo)為1,則設(shè)△ABC的外心為P(a,-1),利用兩點(diǎn)距離公式和外心的性質(zhì)得到,由此求解即可.
【詳解】解:∵B點(diǎn)坐標(biāo)為(2,-1),C點(diǎn)坐標(biāo)為(2, 3),
∴直線BC∥y軸,
∴直線BC的垂直平分線為直線y=1,
∵外心是三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn),
∴△ABC外心的縱坐標(biāo)為1,
設(shè)△ABC的外心為P(a,1),
∴,
∴,
解得,
∴△ABC外心的坐標(biāo)為(-2, 1),
故選D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形,外心的性質(zhì)與定義,兩點(diǎn)距離公式,解題的關(guān)鍵在于能夠熟知外心是三角形三邊垂直平分線的交點(diǎn).
7.(2021·山東臨沭·九年級(jí)期中)如圖在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)格點(diǎn)A,B,C作一圓弧,圓心坐標(biāo)是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)垂徑定理的推論:弦的垂直平分線必過(guò)圓心,可以作弦AB和BC的垂直平分線,交點(diǎn)即為圓心.
【詳解】解:根據(jù)垂徑定理的推論:弦的垂直平分線必過(guò)圓心,
可以作弦AB和BC的垂直平分線,交點(diǎn)即為圓心.
如圖所示,則圓心是(2,0).
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟知垂徑定理,即“垂直于弦的直徑平分弦”.
8.(2022·浙江北侖·九年級(jí)期末)我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中有一個(gè)經(jīng)典的“圓材埋壁”問(wèn)題: “今有圓材埋壁中,以鋸鋸之,深一寸,鋸道長(zhǎng)一尺,問(wèn)徑幾何? "意思是: 如圖,CD是⊙O的直徑, 弦 AB⊥CD于P,CP=1寸,AB=10寸,則直徑CD的長(zhǎng)是 ( )寸
A.20B.23C.26D.30
【答案】C
【分析】連接OA構(gòu)成直角三角形,先根據(jù)垂徑定理,由DP垂直AB得到點(diǎn)P為AB的中點(diǎn),由AB=6可求出AP的長(zhǎng),再設(shè)出圓的半徑OA為x,表示出OP,根據(jù)勾股定理建立關(guān)于x的方程,解方程直接可得2x的值,即為圓的直徑.
【詳解】解:連接OA,
∵AB⊥CD,且AB=10寸,
∴AP=BP=5寸,
設(shè)圓O的半徑OA的長(zhǎng)為x,則OC=OD=x,
∵CP=1,
∴OP=x-1,
在直角三角形AOP中,根據(jù)勾股定理得:
x2-(x-1)2=52,化簡(jiǎn)得:x2-x2+2x-1=25,
即2x=26,
∴CD=26(寸).
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理和勾股定理,正確作出輔助線構(gòu)造直角三角形是關(guān)鍵.
9.(2022·重慶·西南大學(xué)附中九年級(jí)期末)如圖,在矩形ABCD中,,,以點(diǎn)B為圓心,BC為半徑畫(huà)弧,交AD于點(diǎn)F,則圖中陰影部分面積為( ).(結(jié)果保留).
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】連接BE.則陰影部分的面積=S矩形ABCD-S△ABE-S扇形BCE,根據(jù)題意知BE=BC=4,則∠AEB=∠EBC=30°,AE=,進(jìn)而求出即可.
【詳解】解:如圖,連接BE,
則BE=BC=4,
在Rt△ABE中,AB=2、BE=4,
∴∠AEB=∠EBC=30°,AE=,
則陰影部分的面積=S矩形ABCD-S△ABE-S扇形BCE
=2×4-×2×-
=8--,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了扇形面積求法,本題中能夠?qū)⒉灰?guī)則圖形的面積進(jìn)行轉(zhuǎn)換成規(guī)則圖形的面積差是解題的關(guān)鍵.
10.(2022·山東安丘·九年級(jí)期末)某停車(chē)場(chǎng)入口的欄桿如圖所示,欄桿從水平位置AB繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)到A′B′的位置,已知AO=3m,若欄桿的旋轉(zhuǎn)角∠AOA′=40°,則AO部分掃過(guò)的圖形面積為( )
A.m2B.m2C.2πm2D.πm2
【答案】D
【分析】根據(jù)扇形面積公式計(jì)算即可.
【詳解】解:由題意得
AO部分掃過(guò)的圖形面積=m2,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形的面積公式,R是扇形半徑,n是弧所對(duì)圓心角度數(shù),π是圓周率,那么扇形的面積為:.
二、填空題:本題共8個(gè)小題,每題3分,共24分。
11.(2022·江蘇·南京市金陵匯文學(xué)校九年級(jí)期末)中,,,點(diǎn)I是的內(nèi)心,點(diǎn)O是的外心,則______.
【答案】14.3
【分析】如圖,過(guò)點(diǎn)A作交于點(diǎn)D,由等腰三角形得點(diǎn)I、點(diǎn)O都在直線AD上,連接OB、OC,過(guò)點(diǎn)I作交于點(diǎn)E,設(shè),,根據(jù)勾股定理求出,則,,由勾股定理求出R的值,證明由相似三角形的性質(zhì)得,求出r的值,即可計(jì)算.
【詳解】解:
如圖,過(guò)點(diǎn)A作交于點(diǎn)D,
∵,,
∴是等腰三角形,
∴,
∵點(diǎn)I是的內(nèi)心,點(diǎn)O是的外心,
∴點(diǎn)I、點(diǎn)O都在直線AD上,
連接OB、OC,過(guò)點(diǎn)I作交于點(diǎn)E,
設(shè),,
在中,,
∴,,
在中,,
解得:,
∵,,
∴,
∴,即,
解得:,
∴,
∴.
故答案為:14.3.
【點(diǎn)睛】本題考查內(nèi)切圓與外接圓,等腰三角形的性質(zhì)以及相似三角形的判定與性質(zhì),掌握內(nèi)切圓的圓心為三角形三條角平分線的交點(diǎn),外接圓圓心為三角形三條垂直平分線的交點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
12.(2021·上海市彭浦初級(jí)中學(xué)期末)如圖,一個(gè)邊長(zhǎng)是1的等邊三角形ABC,將它沿直線l作順時(shí)針?lè)较驖L動(dòng),求滾動(dòng)100次,B點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程____________.(結(jié)果保留)
【答案】
【分析】如圖找規(guī)律,路程為計(jì)算求解即可.
【詳解】解:如圖,
,,,
滾動(dòng)100次,點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了弧長(zhǎng).解題的關(guān)鍵在于找出滾動(dòng)過(guò)程中的規(guī)律.
13.(2020·浙江北侖·九年級(jí)期中)如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB,垂足為P.若CD=AP=8,則⊙O的直徑為 _____.
【答案】
【分析】連接OC,根據(jù)垂徑定理求出CP,根據(jù)勾股定理得出關(guān)于R的方程,求出方程的解即可.
【詳解】解:連接OC,
∵AB⊥CD,AB過(guò)圓心O,CD=8,
∴CP=DP=4,
設(shè)⊙O的半徑為R,
∵AP=8,
∴OP=8﹣R,
在Rt△COP中,由勾股定理得:CP2+OP2=OC2,
即(8﹣R)2+42=R2,
解得:R=5,
∴⊙O的直徑為2×5=10,
故答案為:10.
【點(diǎn)睛】此題考查了垂徑定理及勾股定理,熟記兩個(gè)定理的計(jì)算及正確應(yīng)用解決問(wèn)題是解題的關(guān)鍵.
14.(2022·黑龍江省八五四農(nóng)場(chǎng)學(xué)校九年級(jí)期末)如圖,PB與⊙O相切于點(diǎn)B,OP與⊙O相交于點(diǎn)A,∠P=30°,若⊙O的半徑為2,則OP的長(zhǎng)為 _____.
【答案】4
【分析】連接OB,利用切線性質(zhì),判定三角形POB是直角三角形,利用直角三角形的性質(zhì),確定PO的長(zhǎng)度即可.
【詳解】解:如圖,連接OB,
∵PB與⊙O相切于點(diǎn)B,
∴∠PBO=90°,
∵∠P=30°,OB=2,
∴PO=4,
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),熟練掌握切線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
15.(2022·江蘇興化·九年級(jí)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,⊙M經(jīng)過(guò)原點(diǎn),且與x軸交于點(diǎn)A(4,0),與y軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)C在第四象限的⊙M上,且∠AOC=60°,OC=3,則點(diǎn)B的坐標(biāo)是___________.
【答案】(,)##(,)
【分析】連接AC,AB,BC,過(guò)點(diǎn)C作CH⊥OA于H,利用含30度角的直角三角形的性質(zhì)及勾股定理在Rt△OCH中,先后求得OH,CH,AH,再在Rt△ACH中,求得AC,在Rt△ABC中,利用勾股定理構(gòu)建方程求得BC,AB,再在Rt△AOB中,利用勾股定理即可解決問(wèn)題.
【詳解】解:連接AC,AB,BC,過(guò)點(diǎn)C作CH⊥OA于H,
∵∠AOC=60°,則∠OCH=30°,且OC=3,
∴OH=OC=,CH=,
∵點(diǎn)A(4,0),
∴AO=4,
∴AH= AO- OH=,
在Rt△ACH中,
AC=,
∵∠BOA=90°,
∴AB為⊙M的直徑,
∴∠BCA=90°,
∵∠AOC=60°,
∴∠ABC=60°,則∠BAC=30°,
在Rt△ABC中,BC=AB,
AB2=AC2+BC2,即AB2=()2+(AB)2,
∴AB2=,
在Rt△AOB中,OB2=AB2- AO2=,
∴OB=,
點(diǎn)B的坐標(biāo)是:(,).

【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,勾股定理,含30度角的直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問(wèn)題.
16.(2020·浙江鎮(zhèn)海·九年級(jí)期中)如圖,AB為⊙O的直徑,且AB=10,點(diǎn)C為⊙O上半圓的一點(diǎn),CE⊥AB于點(diǎn)E,∠OCE的角平分線交⊙O于點(diǎn)D,弦AC=6,那么△ACD的面積是_______.
【答案】21
【分析】連接OD,作AG⊥CD于G,利用角平分線定義、直徑所對(duì)的圓周角為直角與余角的性質(zhì)推得∠ACD為45°,然后由等腰直角三角形的性質(zhì)求出AG和CG的長(zhǎng),再利用垂徑定理得出∠AOD=90°,于是由等腰直角三角形的性質(zhì)求出AD的長(zhǎng)度,則由勾股定理可求GD的長(zhǎng)度,進(jìn)而求出CD的長(zhǎng),現(xiàn)知△ACD的底和高,則其面積可求.
【詳解】解:如圖,連接OD,BD,過(guò)點(diǎn)A作AG⊥CD于G,
∵AB為直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠CAB=90°,
∵CE⊥AB,
∴∠ACE+∠CAB=90°,
∴∠ACE=∠ABC,
∵OC=OB,
∵∠CBO=∠BCO,
∴∠ACE=∠BCO,
∵CD平分∠ECO,
∴∠ECD=∠OCD,
∴∠ACE+∠ECD=45°,
∵AC=6,
∴AG=CG=3,
∵∠ACD=∠BCD=45°,
∴AD=BD,
∴OD⊥OA,
∴OA=OD,
∵AB=10,
∴AD=OA=5,
∴DG=,
∴CD=CG+GD=3+4=7,
∴△ACD的面積=×CD×AG=×7×3=21.
故答案為:21.
【點(diǎn)睛】本題考查角平分線定義,直徑所對(duì)圓周角性質(zhì),等腰直角三角形性質(zhì),垂徑定理,勾股定理三角形面積,掌握角平分線定義,直徑所對(duì)圓周角性質(zhì),等腰直角三角形性質(zhì),垂徑定理,勾股定理三角形面積是解題關(guān)鍵.
17.(2022·福建省福州延安中學(xué)九年級(jí)期末)如圖,在△ABC中,AB=AC=,BC=2,以點(diǎn)A為圓心作圓弧,與BC相切于點(diǎn)D,且分別交邊AB,AC于點(diǎn)EF,則扇形AEF的面積為 _____.(結(jié)果保留π)
【答案】##
【分析】先判斷出△ABC是等腰直角三角形,從而連接AD,可得出AD=1,直接代入扇形的面積公式進(jìn)行運(yùn)算即可.
【詳解】解:∵AB=AC=,BC=2,
∴AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=90°,
連接AD,則AD=BC=1,
則S扇形AEF=.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形的面積計(jì)算、勾股定理的逆定理及等腰直角三角形的性質(zhì),直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,難度一般,解答本題的關(guān)鍵是得出AD的長(zhǎng)度及∠BAC的度數(shù).
18.(2022·北京豐臺(tái)·九年級(jí)期末)數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,小東想測(cè)算一個(gè)圓形齒輪內(nèi)圈圓的半徑.如圖所示,小東首先在內(nèi)圈圓上取點(diǎn)A,B,再作弦AB的垂直平分線,垂足為C,交于點(diǎn)D,連接CD,經(jīng)測(cè)量cm,cm,那么這個(gè)齒輪內(nèi)圈圓的半徑為_(kāi)_____cm.
【答案】5
【分析】由垂徑定理,可得出BC的長(zhǎng);連接OB,在Rt△OBC中,可用半徑OB表示出OC的長(zhǎng),進(jìn)而可根據(jù)勾股定理求出得出輪子的半徑,即可得出輪子的直徑長(zhǎng).
【詳解】解:設(shè)圓心為O,連接OB.
Rt△OBC中,BC=AB=4cm,
根據(jù)勾股定理得:OC2+BC2=OB2,即:(OB?2)2+42=OB2,
解得:OB=5;
故輪子的半徑為5cm.
故答案為:5.
【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理,勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問(wèn)題.
三、解答題:本題共7個(gè)小題,19-23每題8分,24-25每題13分,共66分。
19.(2022·江蘇無(wú)錫·九年級(jí)期末)如圖,AB是的直徑,AN、AC是的弦,P為AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),AN、PC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)M,且,.
(1)試判斷直線PC與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(2)若,,求MN的長(zhǎng).
【答案】(1)直線PC與⊙O相切,證明見(jiàn)解析
(2)
【分析】
(1)如圖,連接OC,,,, ,是半徑,進(jìn)而可說(shuō)明直線PC與⊙O相切.
(2)如圖,連接ON,,,為等邊三角形;可知的值,,求得的值,求解即可.
【詳解】(1)解:直線PC與⊙O相切.
如圖,連接OC,則




∵AB為⊙O的直徑



∴直線PC與⊙O相切.
(2)
解:如圖,連接ON
∵,,,
∴,,
∵,



∵,
∴為等邊三角形

∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定,等邊三角形的判定與性質(zhì),的直角三角形,三角形相似等知識(shí)點(diǎn).解題的關(guān)鍵在于靈活綜合運(yùn)用知識(shí).
20.(2020·浙江北侖·九年級(jí)期中)如圖,在7×7的正方形網(wǎng)格(每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1)中,一條圓弧經(jīng)過(guò)A,B,C三點(diǎn).
(1)在正方形網(wǎng)格中直接標(biāo)出這條圓弧所在圓的圓心O;
(2)求弧AC的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;
(2)
【分析】
(1)線段AB、線段BC的垂直平分線的交點(diǎn)即為圓心O;
(2)根據(jù)勾股定理的逆定理得到∠AOC=90°,然后根據(jù)弧長(zhǎng)公式即可得到結(jié)論.
【詳解】解:(1)如圖,連接AB,BC 作線段AB、線段BC的垂直平分線,兩線的交于點(diǎn)O,
則點(diǎn)O即為所示;
(2)
連接AC,AO,OC,
∵AC2=62+22=40,OA2=22+42=4+16=20,OC2=42+22=16+4=20,
∴OA2+OC2=42+22+42+22=40,
∴AC2=OA2+OC2,
∴∠AOC=90°,
在Rt△AOC中,∵OA=OC=2,
∴的長(zhǎng)=,
【點(diǎn)睛】本題考查尺規(guī)作圖作圓弧的圓心,線段的垂直平分線,勾股定理與勾股定理逆定理,扇形弧長(zhǎng),掌握尺規(guī)作圖作圓弧的圓心,線段的垂直平分線,勾股定理與勾股定理逆定理,扇形弧長(zhǎng)是解題關(guān)鍵.
21.(2021·江蘇寶應(yīng)·九年級(jí)期中)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8,點(diǎn)P為AB的中點(diǎn),E為BC上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)P點(diǎn)作FP⊥PE交AC于F點(diǎn),經(jīng)過(guò)P、E、F三點(diǎn)確定⊙O.
(1)試說(shuō)明:點(diǎn)C也一定在⊙O上.
(2)點(diǎn)E在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,∠PFE的度數(shù)是否變化?若不變,求出∠PFE的度數(shù);若變化,說(shuō)明理由.
(3)求線段EF的取值范圍,并說(shuō)明理由.
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)∠PFE的度數(shù)不變,是45°
(3)≤EF≤8.
【分析】
(1)先根據(jù)直徑所對(duì)的圓周角是直角,先證得EF是直徑,然后根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,證得點(diǎn)C在圓上即可;
(2)根據(jù)線段的垂直平分線的判定,可證得PE=PF,得到∠PCB=45°,進(jìn)而根據(jù)∠PCB=45°以及等弧所對(duì)的圓周角相等即可解決問(wèn)題;
(3)根據(jù)E點(diǎn)的移動(dòng),可知當(dāng)E與C重合時(shí),EF最長(zhǎng),而當(dāng)EF為△ABC的中位線時(shí),EF最短,即可求出線段EF的取值范圍.
【詳解】解:(1)如圖,連接,
∵FP⊥PE,
∴∠FPE=90°,
∴EF為直徑,
∴OP=OE=OF,
∵∠C=90°,
∴OC=OE=OF,
∴點(diǎn)C在⊙O上,
(2)
連接PC
∵AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∵點(diǎn)P是AB的中點(diǎn),
∴CP平分∠ACB,
∴∠ACP=45°,
∵,
∴∠BCP=∠PFE=45°,
由于∠BCP的度數(shù)不變,
∴∠PFE的度數(shù)不會(huì)發(fā)生變化,為45°.
(3)
當(dāng)E與C重合時(shí),EF最長(zhǎng),此時(shí)EF=AC=8;
當(dāng)EF為△ABC的中位線時(shí),EF最短,根據(jù)勾股定理可得AB=8,
根據(jù)三角形的中位線可得EF=4,
所以≤EF≤8.
【點(diǎn)睛】本題考查了直徑所對(duì)的圓周角是90度,直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,同弧所對(duì)的圓心角相等,三角形中位線的性質(zhì),勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì),掌握以上定理是解題的關(guān)鍵.
22.(2022·廣東汕尾·九年級(jí)期末)如圖,在邊長(zhǎng)為 1 的正方形組成的網(wǎng)格中,△AOB 的頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上,點(diǎn) A,B 的坐標(biāo)分別是(3,2), (1, 3)).將△AOB 繞點(diǎn) O 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90? 后得到?A1OB1.
(1)畫(huà)出?A1OB1,并直接寫(xiě)出點(diǎn)A1的坐標(biāo);
(2)求旋轉(zhuǎn)過(guò)程中點(diǎn) B 經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng).
【答案】(1)作圖見(jiàn)解析,A1(-2,3)
(2)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中點(diǎn) B 經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為
【分析】
(1)如圖:根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度將圖形旋轉(zhuǎn),畫(huà)出圖像,根據(jù)圖像找出的坐標(biāo)即可;
(2)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中點(diǎn) B 經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為,,其中,,計(jì)算求解即可.
【詳解】(1)解:如圖
由圖可知的坐標(biāo)為;
(2)
解:由題意知:


∴旋轉(zhuǎn)過(guò)程中點(diǎn) B 經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為.
【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn),弧長(zhǎng)等知識(shí).解題的關(guān)鍵在于根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度化旋轉(zhuǎn)后的圖形以及弧長(zhǎng)計(jì)算公式.
23.(2022·黑龍江道里·九年級(jí)期末)四邊形ABCD為矩形,點(diǎn)A,B在⊙O上,連接OC、OD.
(1)如圖1,求證:OC=OD;
(2)如圖2,點(diǎn)E在⊙O上,DE∥OC,求證:DA平分∠EDO;
(3)如圖3,在(2)的條件下,DE與⊙O相切,點(diǎn)G在弧BF上,弧FG=弧AE,若BG=3,DF=2,求AB的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;
(2)見(jiàn)解析;
(3)
【分析】
(1)連接OA、OB,則OA=OB,根據(jù)矩形的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì)證得∠DAO=∠CBO,AD=BC,進(jìn)而利用SAS證明△AOD≌△BOC即可證得結(jié)論;
(2)過(guò)O作OM⊥CD于M,則OM∥AD,根據(jù)等腰三角形的三線合一性質(zhì)證得∠DOM=∠COM=∠COD,根據(jù)平行線的性質(zhì)證得∠ODA=∠DOM=∠COD=∠EDO,進(jìn)而證得結(jié)論;
(3)連接OB、OG、AG、OE、EF,設(shè)EF與AD相交于H,利用切線性質(zhì)可得OE⊥DE,進(jìn)而得到OC⊥OE,利用弦切角定理和角平分線定義得到∠AHE=45°,根據(jù)平行線的性質(zhì)證得∠DAG=∠AHE=45°,再利用圓周角定理和勾股定理求得圓的半徑和DE長(zhǎng),過(guò)D作DN⊥OC于N,利用矩形的判定與性質(zhì)可得DN=OE=3,ON=DE=4,再利用勾股定理求得CD即可求得AB長(zhǎng).
【詳解】解:(1)證明:如圖1,連接OA、OB,則OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,AD=BC,AB=CD,
∴∠DAO=∠CBO,
在△AOD和△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(SAS),
∴OC=OD;
(2)
證明:過(guò)O作OM⊥CD于M,則∠OMD=90°,
∴∠ADC=∠OMC=90°,
∴OM∥AD,
∵OM⊥CD,OC=OD,
∴∠DOM=∠COM=∠COD,
∵OM∥AD,DE∥OC,
∴∠COD=∠EDO,∠DOM=∠ODA,
∴∠ODA=∠EDO,
∴DA平分∠EDO;
(3)
解:連接OB、OG、AG、OE、EF,設(shè)EF與AD相交于H,
∵DE與⊙O相切,
∴OE⊥DE,又OC∥DE,
∴OC⊥OE,
∴∠EOD+∠ODE=90°,即∠EOD+∠EDO=45°,
由(2)結(jié)論知,∠EDA=∠EDO,
∵∠DEF為弦切角,
∴∠DEF= ∠EOD,
∴∠AHE=∠DEF+∠EDA=45°,
∵弧FG=弧AE,
∴EF∥AG,
∴∠DAG=∠AHE=45°,又∠BAD=90°,
∴∠BAG=90°-∠DAG=45°,
∴∠BOG=2∠BAG=90°,
在Rt△BOG中,OB=OG,BG=3,
由勾股定理得:,即,
∴OB=3,
∴OE=OF=3,又DF=2,
∴OD=OF+DF=3+2=5,
∴DE= = =4,
過(guò)D作DN⊥OC于N,則四邊形EOND為矩形,
∴DN=OE=3,ON=DE=4,
∵OC=OD=5,
∴CN=OC-ON=5-4=1,
在Rt△CDN中,CD= = ,
∴AB=CD= .
【點(diǎn)睛】本題考查圓的綜合知識(shí),涉及矩形的判定與性質(zhì)、角平分線的判定與性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、平行線的判定與性質(zhì)、切線性質(zhì)、弦切角定理、三角形外角性質(zhì)、圓周角定理、勾股定理等知識(shí),綜合性強(qiáng),熟練掌握相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系與運(yùn)用,通過(guò)添加輔助線聯(lián)系相關(guān)知識(shí)求解是解答的關(guān)鍵.
24.(2021·江蘇·蘇州市第十六中學(xué)九年級(jí)期中)如圖,點(diǎn)A和動(dòng)點(diǎn)P在直線l上,點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為Q,以AQ為邊作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圓O.點(diǎn)C在點(diǎn)P右側(cè),PC=4,過(guò)點(diǎn)C作直線m⊥l,過(guò)點(diǎn)O作OD⊥m于點(diǎn)D,交AB右側(cè)的圓弧于點(diǎn)E.在射線CD上取點(diǎn)F,使DF=,以DE,DF為鄰邊作矩形DEGF.設(shè)AQ=3x.
(1)用關(guān)于x的代數(shù)式表示BQ= ,DF= .
(2)當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時(shí),若矩形DEGF的面積等于90,求AP的長(zhǎng).
(3)當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時(shí),作直線BG交⊙O于點(diǎn)N,若BN的弦心距為2,求AP的長(zhǎng).
【答案】(1)5x,3x
(2)9
(3)
【分析】
(1)設(shè)AB交OD于點(diǎn)H,根據(jù)AQ:AB=3:4,AQ=3x.可得AB=4x,再由勾股定理可得 ,再由∠BAQ=90°,可得BQ為直徑,從而得到 ,進(jìn)而得到CD=2x,再由DF=,可得DF=3x,即可求解;
(2)過(guò)點(diǎn)O作OM⊥AQ于點(diǎn)M,根據(jù)題意可得CQ=6x+4,再證得OD=MC,根據(jù)BQ為直徑,可得,從而得到DE=2x+4,然后根據(jù)矩形的面積,即可求解;
(3)過(guò)點(diǎn)B作BJ⊥EG于點(diǎn)J,過(guò)點(diǎn)O作OK⊥BN于點(diǎn)K,連接NQ,設(shè)直線BG交直線l于點(diǎn)I,則OK=2,∠NQB=90°,點(diǎn)K為BN的中點(diǎn),可先證明∠JBG=45°,從而得到∠NIQ=45°,進(jìn)而得到IN=NQ=4,AI=AB=4x,即可求解.
【詳解】(1)解:如圖,設(shè)AB交OD于點(diǎn)H,
在Rt△ABQ中,
∵AQ:AB=3:4,AQ=3x.
∴AB=4x,
∴ ,
∵m⊥l,OD⊥m,
∴OD∥l,CD=AH,
∵∠BAQ=90°,
∴BQ為直徑,
∴OB=OQ,
∴ ,即 ,
∴CD=2x,
∵DF=,
∴DF=3x;
(2)
解:如圖,過(guò)點(diǎn)O作OM⊥AQ于點(diǎn)M,
∵AP=AQ=3x,PC=4,
∴CQ=6x+4,
∵AB⊥AQ,
∴OM∥AB,
∵DE⊥DF,
∴OD=MC,
∵∠BAQ=90°,
∴BQ為直徑,
∴OB=OQ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴DE=2x+4,
∵矩形DEGF的面積等于90,
∴ ,
解得: (舍去),
∴AP=3x=9;
(3)
解:過(guò)點(diǎn)B作BJ⊥EG于點(diǎn)J,過(guò)點(diǎn)O作OK⊥BN于點(diǎn)K,連接NQ,設(shè)直線BG交直線l于點(diǎn)I,則OK=2,∠NQB=90°,點(diǎn)K為BN的中點(diǎn),
∵點(diǎn)O為BQ的中點(diǎn),
∴NQ=2OK=4,
∵EG⊥DE,AB⊥OD,
∴BJ=HE,JE=BH=2x,
∵GE=DF=3x,
∴GJ=x,
由(1)知H為AB的中點(diǎn),
∴ ,
∴ ,
∴BJ=GJ,
∴∠GBJ=45°,
根據(jù)題意得:BJ∥IQ,
∴∠NIQ=45°,
∴∠IQN=45°,∠ABN =45°,
∴∠NIQ=∠IQN,∠NIQ=∠ABN,
∴IN=NQ=4,AI=AB=4x,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的基本性質(zhì),圓中圓周角是直角所對(duì)的弦為直徑,勾股定理,垂徑定理,矩形的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握?qǐng)A的基本性質(zhì),圓中直角所對(duì)的弦為直徑,勾股定理,垂徑定理,矩形的性質(zhì)等知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
25.(2022·北京西城·九年級(jí)期末)在平面直角坐標(biāo)系中,的半徑為1,點(diǎn)在上,點(diǎn)在內(nèi),給出如下定義:連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn),若,則稱(chēng)點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的倍特征點(diǎn).
(1)如圖,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
①若點(diǎn)的坐標(biāo)為,則點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的_______倍特征點(diǎn);
②在,,這三個(gè)點(diǎn)中,點(diǎn)_________是點(diǎn)關(guān)于的倍特征點(diǎn);
③直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),與軸交于點(diǎn),.點(diǎn)在直線上,且點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的倍特征點(diǎn),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)若當(dāng)取某個(gè)值時(shí),對(duì)于函數(shù)的圖象上任意一點(diǎn),在上都存在點(diǎn),使得點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于的倍特征點(diǎn),直接寫(xiě)出的最大值和最小值.
【答案】(1)①;②;③(,);(2)k的最小值為,k有最大值為.
【分析】
(1)①先求出AP,AB的長(zhǎng),然后根據(jù)題目的定義求解即可;
②先求出,,即可得到,假設(shè)點(diǎn)是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),得到,則不符合題意,同理可以求出,假設(shè)點(diǎn)是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),得到,可求出點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,-1),由點(diǎn)的坐標(biāo)為(,0),得到,則,則點(diǎn)不是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn);
③設(shè)直線AD交圓O于B,連接OE,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥x軸于F,先求出E是AB的中點(diǎn),從而推出∠EOA=30°,再求出,,即可得到點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,);
(2)如圖所示,設(shè)直線與x軸,y軸的交點(diǎn)分別為C、D過(guò)點(diǎn)N作NP⊥CD交CD于P,交圓O于B,過(guò)點(diǎn)O作直線EF⊥CD交圓O于E,F(xiàn)即可得到,,由,可得,可以推出當(dāng)?shù)闹翟酱?,k的值越大,則當(dāng)AM=BP,MN=NP時(shí),k的值最小,即當(dāng)A與E重合,N于F重合時(shí),k的值最小,由此求出最小值即可求出最大值.
【詳解】解:(1)①∵A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),P點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),
∴,B點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,0),
∴,
∵,
∴,
故答案為:;
②∵的坐標(biāo)為(0,),A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),
∴,,

假設(shè)點(diǎn)是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),
∴,
∴不符合題意,
∴點(diǎn)不是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),
同理可以求出,
假設(shè)點(diǎn)是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),
∴,
∴即為AF的中點(diǎn),
∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,-1),
∵點(diǎn)F(0,-1)在圓上,
∴點(diǎn)是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),
∵點(diǎn)的坐標(biāo)為(,0),
∴,
∴,
∴點(diǎn)不是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍特征點(diǎn),
故答案為:;
③如圖所示,設(shè)直線AD交圓O于B,連接OE,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥x軸于F,
∵點(diǎn)E是點(diǎn)A關(guān)于⊙O的倍的特征點(diǎn),
∴,
∴E是AB的中點(diǎn),
∴OE⊥AB,
∵∠EAO=60°,
∴∠EOA=30°,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,);
(2)如圖所示,設(shè)直線與x軸,y軸的交點(diǎn)分別為C、D過(guò)點(diǎn)N作NP⊥CD交CD于P,交圓O于B,過(guò)點(diǎn)O作直線EF⊥CD交圓O于E,F(xiàn)
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵當(dāng)k越大時(shí),的值越小,
∴的值越大,
∴當(dāng)?shù)闹翟酱?,k的值越大,
∴當(dāng)AM=BP,MN=NP時(shí),k的值最小,
∴當(dāng)A與E重合,N于F重合時(shí),k的值最小,
∵C、D是直線與x軸,y軸的交點(diǎn),
∴C(1,0),D點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1),
∴OC=OD=1,
∴,
∵OG⊥CD,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴k的最小值為,
∴當(dāng)N在E點(diǎn),A在F點(diǎn)時(shí),k有最大值為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形,一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問(wèn)題,含30度角的直角三角形的性質(zhì),垂徑定理等等,解題的關(guān)鍵在于能夠正確理解題意進(jìn)行求解.

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