内容正文:
周末小金卷·数学·QD·九年级全一册 · 11 ·
周末小金卷六
(考试范围:3. 4~ 3. 7) (时间:45 分钟 满分:100 分)
题序 一 二 三 总分
得分
一、选择题(每小题 4 分,共 32 分)
1. 已知☉O 的半径为 8
cm,如果一条直线和圆心 O 的距离为 6
cm,那么这条直线和
这个圆的位置关系为 ( )
A. 相交 B. 相离 C. 相切 D. 相切或相离
2. 如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧(AB
(
),点 O 是这段
弧所在圆的圆心,半径 OA= 90
m,圆心角∠AOB= 80°,则这段弯路(AB
(
)的长度为
( )
A. 20π
m B. 30π
m C. 40π
m D. 50π
m
第 2 题图
第 3 题图
第 4 题图
第 5 题图
3. 如图是不倒翁的截面图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿 PA,PB 分别相切于点
A,B,不倒翁的鼻尖正好是圆心 O. 若∠OAB= 28°,则∠APB 的度数为 ( )
A. 28° B. 50° C. 56° D. 62°
4. 如图,△ABC 的内切圆☉O 与 AB,BC,CA 分别相切于点 D,E,F,且 AD = BD = 2,
EC= 3,则△ABC 的周长为 ( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 16
5. (新素养·几何直观)如图,有一个半径为 2 的圆形时钟,其中每个相邻刻度间的弧
长均相等,过 9 点和 11 点的位置作一条线段,则钟面中阴影部分的面积为 ( )
A. 2
3
π- 3
2
B. 2
3
π- 3 C. 4
3
π-2 3 D. 4
3
π- 3
6. 如图,直线 AB,CD 相交于点 O,∠AOD= 30°,半径为 2
cm
的☉P 的圆心在直线 AB 上,且位于点 O 左侧距离点 O
6
cm 处. 如果☉P 以 1
cm / s 的速度由点 A 向点 B 的方向
移动,那么多长时间后☉P 与直线 CD 相切? ( )
A. 2
s
B. 10
s C. 2
s 或 10
s D. 6
s 或 8
s
7. 如图,等边三角形 ABC 和正方形 ADEF 都内接于☉O,则 AD ∶ AB 等于 ( )
A. 2 2 ∶ 3 B. 2 ∶ 3 C. 3 ∶ 2 D. 3 ∶ 2 2
第 7 题图
第 8 题图
8. 如图,在边长为 2 的正方形 ABCD 中,以点 D 为圆心、AD 长为半径画 AC
(
,再以点
B 为圆心、BC 为直径画半圆. 若阴影部分①的面积为 S1,阴影部分②的面积为
S2,则图中 S2 -S1 的值为 ( )
A. 3π
2
-4 B. 3π
2
+4 C. 3π
2
-2 D. 3π
2
+2
二、填空题(每小题 4 分,共 24 分)
9. 如图,P 为☉O 外一点,PT 与☉O 相切于点 T,OP = 10,∠OPT = 30°,则☉O 的半
径为 .
第 9 题图
第 10 题图
10. 如图是某著名景点内的一座亭子,它的地基是半径为 3
m 的正六边形,则正六
边形的周长为 .
11. 如图,图 1 是由若干个相同的图形(图 2)组成的美丽图案的一部分,图 2 中,图
形的相关数据:半径 OA= 4
cm,∠AOB= 120°,则图 2 中图形(实线部分)的周长
为 cm. (结果保留 π)
图 1
图 2
号
学
名
姓
级
班
校
学
12. 工人为了测量某段圆木的直径,把圆木截面、含 60°角的三角尺和直尺按如图所
示的方式摆放,测得 AB= 3
cm,由此可算得该圆木的直径为 cm.
第 12 题图
第 13 题图
第 14 题图
13. 如图,☉O 是三角形纸片 ABC 的内切圆,在☉O 的右侧沿着与☉O 相切的直线
MN 剪下△AMN. 若△ABC 的周长为 15
cm,BC = 4
cm,则剪下的△AMN 的周长
为 cm.
14. 如图,在 Rt△OAB 中,∠AOB= 90°,OA= 8,AB= 10,☉O 的半径为 4,P 是 AB 上的
一动点,过点 P 作☉O 的一条切线 PQ,Q 为切点,则 PQ 的最小值为 .
三、解答题(共 44 分)
15. (8 分)如图,半径为 6 的☉O 与 Rt△ABC 的边 AB 相切于点 A,交边 BC 于点 C,
D,∠B= 90°,连接 OD,AD.
(1)若∠ACB= 20°,求 AD
(
的长(结果保留 π);
(2)求证:DA 平分∠BDO.
16. (12 分)如图,点 I 是△ABC 的内心,AI 的延长线交△ABC 的外接圆于点 D.
(1)求证:∠BAD= ∠CBD;
(2)求证:BD= ID;
(3)连接 BI,CI. 求证:点 D 是△BIC 的外心.
17. (12 分)(新素材·传统文化)如图 1,辘轳是从杠杆演变来的汲水工具,据《物
原》记载:“史佚始作辘轳”,说明早在公元前一千一百多年前中国已经发明了辘
轳. 如图 2 是从辘轳抽象出来的几何模型,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,O 是边
AC 上一点,以 OA 为半径的☉O 与 AB 相交于点 P,已知 PC=BC.
(1)求证:直线 PC 是☉O 的切线;
(2)若∠B= 60°,BC= 3 3 ,求☉O 的半径.
图 1
图 2
18. (12 分)一个玻璃球体近似半圆 O,AB 为直径. 半圆 O 上点 C 处有个吊灯 EF,
EF∥AB,CO⊥AB,EF 的中点为 D,OA= 4.
(1)如图 1,CM 为一条拉线,点 M 在 OB 上,OM= 1. 6,DF= 0. 8. 求 CD 的长度;
(2)如图 2,一个玻璃镜与半圆 O 相切,H 为切点,M 为 OB 上一点,MH 为入射
光线,NH 为反射光线,∠OHM= ∠OHN= 45°,tan∠COH= 3
4
. 求 ON 的长度;
(3)如图 3,M 是线段 OB 上的动点,MH 为入射光线,∠HOM= 50°,HN 为反射光
线,交半圆 O 于点 N. 在点 M 从点 O 运动到点 B 的过程中,求点 N 的运动路径
的长度.
图 1
图 2
图 3
· 12· 周末小金卷·数学·QD·九年级全一册
∴ AD= 1
2
CD= 1
2
×4 = 2.
∴ AC= AD2 +CD2 = 22 +42 = 2 5 .
∵ AB 是☉O 的直径,
∴ ∠AEB= 90°.
∵ ∠AEB= ∠ADC= 90°,∠BCE= ∠ACD,
∴ △CEB∽△CDA.
∴ CE
CD
=BC
AC
,即CE
4
= 8
2 5
.
∴ CE= 16 5
5
.
∴ AE=CE-AC= 16 5
5
-2 5 = 6 5
5
.
18.证明:(1)∵ AC=BC,
∴ ∠BAC= ∠B.
∵ DF∥BC,∴ ∠ADF= ∠B.
∴ ∠BAC= ∠ADF.
∵ ∠BAC= ∠CFD,∴ ∠ADF= ∠CFD.
∴ BD∥CF.
∵ DF∥BC,
∴ 四边形 DBCF 是平行四边形.
(2)如图,连接 AE.
∵ ∠ADF= ∠B,∠ADF= ∠AEF,
∴ ∠AEF= ∠B.
∵ 四边形 AECF 是☉O 的内接四边形,
∴ ∠ECF+∠EAF= 180°.
∵ BD∥CF,∴ ∠ECF+∠B= 180°.
∴ ∠EAF= ∠B.
∴ ∠AEF= ∠EAF. ∴ AF=EF.
周末小金卷六
1. A 2. C
3. C 【解析】 如 图, 连 接 OB. ∵ OA = OB,
∴ ∠OAB = ∠OBA = 28°. ∴ ∠AOB = 124°.
∵ PA,PB 分别切☉O 于点 A,B,∴ OA⊥PA,
OB⊥PB. ∴ ∠OAP+∠OBP = 180°. ∴ ∠APB+
∠AOB= 180°. ∴ ∠APB= 56°. 故选 C.
4. C 【解析】∵ △ABC 的内切圆☉O 与 AB,
BC,CA 分别相切于点 D,E,F,AD = BD = 2,
EC= 3,∴ AF = AD = 2,BE =BD = 2,CF =CE =
3. ∴ △ABC 的周长为 AB+BC+AC =AD+BD+
BE+CE + AF +CF = 2 + 2 + 2 + 3 + 2 + 3 = 14.
故选 C.
5. B 【解析】各字母标注如图所示,连接 OA,
OB,过点 O 作 OC⊥AB.由题意,可知∠AOB=
60°. ∵ OA = OB,∴ △AOB 为等边三角形.
∴ AB = AO = BO = 2. ∴ S扇形AOB =
60π×22
360
=
2
3
π. ∵ OC⊥AB,∴ AC = 1
2
AB = 1. ∴ OC =
OA2 -AC2 = 3 . ∴ S△AOB =
1
2
AB·OC = 1
2
×
2× 3 = 3 . ∴ 钟面中阴影部分的面积为
2
3
π- 3 . 故选 B.
6. C 【解析】☉P 与直线 CD 相切共有两种情
况:①如图 1,当点 P 在点 O 的左侧时,由题
意,得 CD 与☉P1 相切于点 E. ∴ P1E⊥CD.
∵ ∠AOD= 30°,r=P1E = 2
cm,∴ OP1 = 4
cm.
又∵ OP = 6
cm,∴ P1P = OP -OP1 = 6 - 4 =
2(cm) . ∴ ☉P 到达☉P1 需要的时间为 2 ÷
1 = 2(s) .
图 1
图 2
②如图 2,当点 P 在点 O 的右侧时,P2P =
OP+OP2 = 6 + 4 = 10( cm) . ∴ ☉P 到达☉P2
需要的时间为 10÷1 = 10( s) . 综上所述,2
s
或 10
s 后,☉P 与直线 CD 相切. 故选 C.
7. B 【解析】如图,连接 OA,OB,OD,过点 O
作 OH ⊥ AB 于点 H,则 AH = BH = 1
2
AB.
∵ 等边三角形 ABC 和正方形 ADEF 都内接
于☉O,∴ ∠AOB = 120°,∠AOD = 90°. ∵ OA =
OD = OB, ∴ △AOD 是 等 腰 直 角 三 角 形,
∠AOH = ∠BOH = 1
2
× 120° = 60°. ∴ AD =
2OA,AH=OA·sin
60° = 3
2
OA. ∴ AB = 2AH =
2× 3
2
OA= 3OA. ∴ AD
AB
= 2OA
3OA
= 2 ∶ 3 . 故
选 B.
8. A 【解析】由图可知,扇形 ADC 的面积+半
圆 BC 的面积+S1 -正方形 ABCD 的面积 =
S2,∴ S2 -S1 = 扇形 ADC 的面积+半圆 BC 的
面积-正方形 ABCD 的面积 = 90π
×22
360
+ 1
2
π×
( 22 )
2
-22 = 3π
2
-4. 故选 A.
9. 5 10. 18
m
11. 16
3
π 【解析】由图可得 AO
(
的长+BO
(
的长
= AB
(
的长. ∵ 半径 OA = 4
cm, ∠AOB =
120°,AB 的弧长 lAB =
120π×22
180
= 8
3
π(cm) .
∴ 周长为 2lAB = 2×
8
3
π = 16
3
π(cm) .
12. 6 3 【解析】如图,☉O 切三角尺的斜边
于 C 点,连接 OA,OB,则 ∠ABC = 180° -
60° = 120°. ∵ ☉O 与三角尺和直尺相切,
∴ BO 平 分 ∠ABC, OA ⊥ AB. ∴ ∠ABO =
1
2
∠ABC= 60°,∠OAB= 90°. 在 Rt△OAB 中,
∵ ∠ABO=60°,∴ OA =AB·tan
60° = 3AB =
3 3(cm). ∴ 该圆木的直径为 6 3
cm.
13. 7 【解析】如图,设 G,H 分别是☉O 的切点.
由切线长定理,得 BD = BG,CE = CG,MH =
MD,NH=NE. ∵ BC = 4
cm,∴ BD+CE =BG+
CG= 4
cm. ∵ △ABC 的周长为 15
cm,即
AD+AE+BD+BG+CG+CE = 15,∴ AD+AE =
15 - (BD +CE) - (BG +CG) = 15 - 4 - 4 =
7(cm) . ∴ △AMN 的周长为 AM+MN+AN =
AM+MD+AN+NE=AD+AE= 7
cm.
14. 4 11
5
【解析】如图,连接OP,OQ,过点O 作
OP′⊥AB 于点 P′.∵ PQ 是☉O 的切线,∴ OQ⊥
PQ.在 Rt△QOP 中,∵ OQ= 4,PQ2 +OQ2 =OP2,
∴ PQ= OP2-OQ2 = OP2-16. ∴ 当 OP 的长
最小时,PQ 最小. 在 Rt△OAB 中,∠AOB =
90°,OA = 8,AB = 10,OB2 +OA2 = AB2,∴ OB =
AB2 -OA2 = 6. ∵ S△AOB =
1
2
OB · OA =
1
2
AB·OP′,∴ 1
2
×6×8 = 1
2
×10×OP′. 解得
OP′= 24
5
. 当点 P 运动到点 P′时,OP 最小,
此 时 PQ 最 小, PQ 的 最 小 值 为
(245 )
2
-16 = 4 11
5
.
15.解:(1)如图,连接 OA.
· 26· 周末小金卷·数学·QD·九年级全一册
周末小金卷·数学·QD·九年级全一册 · 27 ·
∵ ∠ACB= 20°,∴ ∠AOD= 40°.
∴ AD
(
的长为
40π×6
180
= 4π
3
.
(2)证明:∵ OA=OD,
∴ ∠OAD= ∠ODA.
∵ AB 切☉O 于点 A,
∴ OA⊥AB.
∵ ∠B= 90°,
∴ OA∥BC.
∴ ∠OAD= ∠ADB.
∴ ∠ADB= ∠ODA.
∴ DA 平分∠BDO.
16.证明:(1)∵ 点 I 是△ABC 的内心,
∴ ∠BAD= ∠CAD.
∵ ∠CBD= ∠CAD,
∴ ∠BAD= ∠CBD.
(2)∵ 点 I 是△ABC 的内心,
∴ ∠ABI= ∠CBI.
∵ ∠BAD= ∠CBD,
∴ ∠BID = ∠ABI + ∠BAI = ∠CBI + ∠CAI =
∠CBI+∠CBD.
∵ ∠IBD= ∠CBI+∠CBD,
∴ ∠BID= ∠IBD.
∴ BD= ID.
(3)如图,连接 CD.
∵ ∠BAD= ∠CAD,
∴ BD
(
=CD
(
. ∴ BD=CD.
∵ BD= ID,
∴ BD=CD= ID.
∴ 点 D 是△BIC 的外心.
17. (1)证明:如图,连接 OP.
∵ OA=OP,∴ ∠A= ∠APO.
∵ PC=BC,∴ ∠B= ∠BPC.
在 Rt△ABC 中,∠ACB= 90°,
∴ ∠A+∠B= 90°.
∴ ∠APO+∠BPC= 90°.
∴ ∠OPC= 180°-(∠APO+∠BPC)= 180°-
90° = 90°. ∴ OP⊥PC.
∵ OP 为☉O 的半径,
∴ 直线 PC 是☉O 的切线.
(2)解:在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,∠B =
60°,BC= 3 3 ,tanB= AC
BC
,
∴ AC=BC·tan
60° = 3 3 × 3 = 9.
∴ PC= 3 3 .
设☉O 的半径为 r,则 OC= 9-r.
在 Rt△OPC 中,OP2 +PC2 = OC2,即 r2 +(3
3 ) 2 = (9-r) 2 .
解得 r= 3. ∴ ☉O 的半径为 3.
18.解:(1)∵ EF∥AB,
∴ △CDF∽△COM.
∴ CD
CO
= DF
OM
= 0. 8
1. 6
= 1
2
.
∴ CD= 1
2
CO= 1
2
OA= 2.
(2)如图 1,过点 N 作 ND⊥OH 于点 D.
图 1
∵ ∠OHN= 45°,ND⊥OH,
∴ △NHD 是等腰直角三角形.
∴ ND=HD.
∵ tan∠COH= 3
4
,∠NDO= 90°,
∴ ND
OD
= 3
4
.
设 ND= 3x=HD,则 OD= 4x.
∵ OH=OA= 4,
∴ OH=OD+HD= 4x+3x= 4.
∴ x= 4
7
.
∴ ND= 4
7
×3 = 12
7
,OD= 4
7
×4 = 16
7
.
在 Rt△ODN 中,OD2 +ND2 =ON2,
∴ ON= OD2+ND2 = ( 167 )
2
+ ( 127 )
2
= 20
7
.
(3)如图 2,当点 M 与点 O 重合时,点 N 也
与点 O 重合;如图 3,当点 M 运动至点 B
时,点 N 运动至点 T,故点 N 的运动路径的
长度为 OA+AT
(
的长.
图 2
图 3
在图 3 中,∵ ∠HOM= 50°,OH=OB,
∴ ∠OHB= (180°-∠HOM) ÷2 = 65°.
∵ ∠OHM= ∠OHT,OH=OT,
∴ ∠OTH= ∠OHT= 65°.
∴ ∠TOH= 180°-(∠OTH+∠OHT)= 50°.
∴ ∠AOT = 180° -(∠TOH+∠HOM) = 180° -
50°-50° = 80°.
∴ AT
(
的长= 80π
×4
180
= 16
9
π.
∴ 点 N 的运动路径的长度为 4+16
9
π.
周末小金卷七
1. B 2. A 3. C
4. A 【解析】∵ x△(x-1)= 2x-1,∴ x(x+x-1)=
2x-1. 方程整理为 2x2 -3x+1 = 0,∴ (2x-1)
(x-1)= 0. ∴ 2x-1 = 0 或 x-1 = 0. ∴ x1 =
1
2
,
x2 = 1. 故选 A.
5. D 【解析】圈出的 9 个数,最大数与最小数
的差为 16,设最小数为 x,则最大数为 x+16.
根据题意,得出 x(x+16)= 192. 解得 x1 = 8,
x2 = -24(不符合题意,舍去) . 故第 1 行三个
数为 8,9,10,下面一行的数分别比上面三
个数大 7,即为 15,16,17,第 3 行三个数,比
上一行三个数分别大 7,即为 22,23,24,故
这 9 个数的和为 8+9+10+15+16+17+22+
23+24 = 144. 故选 D.
6. C 【解析】对于一元二次方程 a(x+1)2+bx+b=
-2,即 a(x+1) 2 +b(x+1) +2 = 0. 设 t = x+1.
∴ at2 +bt+ 2 = 0. ∵ 关于 x 的一元二次方程
ax2 +bx + 2 = 0( a≠0) 有一根为 x = 2
025,
∴ at2 +bt+2 = 0 有一根为 t = 2
025,则 x+1 =
2
025. 解得 x= 2
024. ∴ 一元二次方程 a(x+
1) 2 + bx + b = - 2 必有一根为 x = 2
024. 故
选 C.
7. -1 8. x2 +2x-3 = 0(答案不唯一)
9. 3 -5
10. 10 【解析】方程 x2 -6x+8 = 0 可化为( x-
4)(x-2)= 0. 解得 x1 = 4,x2 = 2. 若 4 为底
边,2 为腰,∵ 2+2 = 4,∴ 构不成三角形. 若
4 为腰, 2 为底边, 此 时 能 构 成 三 角 形,
∴ △ABC 的周长为 4+4+2 = 10.
11. 4 或 - 2 【解析】 ∵ a bc d
= ad - bc,
x+1 x+1
2
x-1
= 5,∴ (x+1) ( x-1) -2( x+
1)= 5. 解得 x1 = 4,x2 = -2. ∴ x 的值为 4 或
-2.
12. 2 2 +4 【解析】方程 x2 +2x-3 = 0 可化为
(x+3) (x-1)= 0,解得 x1 = - 3(不符合题
意,舍去),x2 = 1. ∵ a 是一元二次方程 x2 +
2x-3 = 0 的根,∴ a = 1. ∴ AE =EB =EC = 1.
∴ BC= EB+EC = 1 + 1 = 2. 在 Rt△AEB 中,
AE=EB=1,∴ AB= 2AE = 2 . ∴ ▱ABCD 的
周长是 2(AB+BC)= 2( 2 +2)= 2 2 +4.
13.解:(1)在方程-2x2 -4x+1 = 0 中,∵ a = -2,
b= -4,c= 1,
∴ b2 -4ac= ( -4) 2 -4×( -2) ×1 = 24>0.
∴ x=
-b± b2 -4ac
2a
= 4±2 6
-4
.
∴ x1 = -1+
6
2
,x2 = -1-
6
2
.
(2)整理,得 ( x- 24 )
2
= 0.
解得 x1 = x2 =
2
4
.
(3)把方程左边进行因式分解,得[(3x-1)+
2(2x-3)][(3x-1) -2(2x-3)] = 0,即(7x-
7)( -x+5)= 0.
∴ 7x-7 = 0 或-x+5 = 0.
解得 x1 = 1,x2 = 5.
(4)令 t= x-2,
则由原方程得到 t2 -2t-3 = 0.
整理,得( t-3)( t+1)= 0.
解得 t= 3 或-1.
当 t= 3,即 x-2 = 3 时,x= 5;
当 t= -1,即 x-2 = -1 时,x= 1.
∴ x1 = 5,x2 = 1.
14.解:方程 x2-2x- 5
4
=0 整理,得 4x2-8x-5=0.
左边因式分解,得(2x+1)(2x-5)= 0.