内容正文:
第24章 圆 单元测试卷
满分150分 时间120min
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列天气图形符号是中心对称图形的是( )
2.如果⊙O的直径为8 cm,点P到圆心O的距离为5 cm,那么点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O上
C.点P在⊙O内 D.不能确定
3.用反证法证明命题“钝角三角形中至少有一个内角不大于45°”时,首先应假设这个钝角三角形中( )
A.每一个内角都小于45°
B.每一个内角都大于45°
C.有一个内角大于45°
D.有一个内角小于45°
4.如图,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°得到△DEC,点A、B的对应点分别是点D、E,连接AD,点E恰好落在线段AD上.若AB=1,AE=3,则CE2的值是( )
A.4 B.5 C.8 D.10
(第4题)
(第6题)
5.已知圆锥的母线长为5 cm,高为4 cm,则该圆锥侧面展开图的圆心角是( )
A.216° B.90° C.135° D.108°
6.如图,⊙O的周长为6π,则该圆内接正六边形ABCDEF的边心距OG等于( )
A.3 B. C. D.3
7.如图,AB是⊙O的直径,点E,C在⊙O上,点A是的中点,过点A作⊙O的切线,交BC的延长线于点D,连接EC.若∠ADB=58°,则∠ACE的度数为( )
A.58° B.42° C.32° D.29°
8.为了测量圆形工件的直径.
甲:如图①,在工作台上用边长相同的两个正方体小木块顶在圆形工件的两侧,测得两木块间的距离b和小木块的边长a即可;
乙:如图②,把两个小木块换成两个相同的小圆柱,量得圆柱的半径n和两个圆心之间的距离m即可.
下面的说法正确的是( )
A.甲对乙不对 B.甲不对乙对
C.两人都不对 D.两人都对
9.如图,AB 是⊙O的直径,点C在⊙O上,点I为△ABC的内心,若∠BIO=2∠AIO,IO=1,则AO的长是( )
A.+1 B.+1 C.2 D.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4 ,D为AB的中点,点P在AC上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P的对应点为点Q,连接AQ,DQ,当∠ADQ=90°时,AQ的最大值为( )
A.2 B. C.5 D.
(第10题) (第11题)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.如图,AB,CD是⊙O的两条弦,若∠AOB=∠COD,AB=2,则CD=________.
12.如图,已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠AOC=100°,则∠ADC=_____.
(第12题) (第13题)
13.小明计划绘制一个具有小太阳笑脸特征的图案,如图①.为此,他首先绘制了一个边长为10的正十二边形,再以该正十二边形的每个顶点为圆心,边长的一半为半径,画12个扇形,这些扇形共同构成如图②所示的“太阳”轮廓,那么这个“太阳”轮廓的总长度是________.
14.如图,已知在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,AC=10,点P是Rt△ABC的内心.
(1)点P到边AB的距离为 ________;
(2)点Q是Rt△ABC的外心,连接PQ,则PQ的长为 __________.
三、(本大题共2小题,每小题8分,共16分)
15.如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠ADC=26°,求∠CAB的度数.
16.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(5,4),B(0,3),C(2,1).
(1)画出△ABC关于原点成中心对称的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;
(2)画出将△A1B1C1绕点C1按顺时针方向旋转90°所得的△A2B2C1.
四、(本大题共2小题,每小题8分,共16分)
17.如果从半径为5 cm的圆形纸片上剪去弧长为圆周长的一个扇形,将留下的扇形围成一个圆锥(接缝处不重叠),求这个圆锥的高.
18.如图,正六边形ABCDEF的边长为2,求该正六边形的外接圆与其内切圆所形成的圆环的面积.
五、(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
19.如图,在△ABC中,D是BC上一点,以BD为直径的⊙O经过点A,且∠CAD=∠ABC.
(1)请判断直线AC是不是⊙O的切线,并说明理由;
(2)若CD=2,CA=4,求⊙O的直径.
20.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,∠BEC=30°,过点C作CF⊥AB于点F,CF的延长线交⊙O于点D.
(1)求∠ABC的度数;
(2)若⊙O的半径为5,求CD的长.
六、(本题满分12分)
21.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,点M在PA上,连接MO交⊙O于点D.
(1)尺规作图:过点P作⊙O的另一条切线PB,切点为B(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若MO∥PB,PA=9,DM=2,求⊙O的半径.
七、(本题满分12分)
22.某公司设计制作一款摇椅,图①为效果图,图②为其侧面示意图,其中FC为椅背,EC为坐垫,C,D,A,B为焊接点,连接AB,且CD与AB平行,支架AC,BD所在直线交于圆弧形底座所在圆的圆心O.已知A,B两点间的距离为70 cm,C,D两点间的距离为50 cm,A,C两点间的距离为25 cm.经研究,当∠OCF=53°时,舒适感最佳.为安全起见,摇椅后摇至底座与地面相切于点A时(如图③),点F比点E在竖直方向上至少高出10 cm.在舒适感最佳的情况下,若椅背FC与坐垫EC的长均为60 cm,试判断此设计是否合理,并说明理由.(参考数据:sin 53°≈0.8,cos 53°≈0.6,tan 53°≈1.3)
八、(本题满分14分)
23.【问题提出】
(1)如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=48°,D是△ABC外一点,且AD=AC.以点A为圆心,AB长为半径作圆,则∠BDC的度数为________;
【问题探究】
(2)如图②,在菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,E是边AB的中点,F是边BC上的一个动点,将△BEF沿EF折叠得到△B′EF,连接B′C,求线段B′C长度的最小值;
【问题拓展】
(3)如图③,在正方形ABCD中,AB=10,动点M,N分别在边BC,CD上移动,且满足CM=DN.连接AN和DM,交于点O.当点N从点D开始运动到点C时,点O也随之运动,直接写出点O的运动路径长.
参考答案
一、1.B 2.A 3.B 4.B 5.A
6.C 点拨:设⊙O的半径为R,则2πR=6π,∴R=3.
连接OC和OD,则OC=OD=3.
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠COD==60°,∴△OCD是等边三角形,
∴CD=OC=3.
又∵OG⊥CD,∴CG=CD=,
∴OG===.
7.C 8.D 9.D 10.D
二、11.2 12.130° 13.50π
14.(1)2 (2) 点拨:(1)如图,连接AP,BP,CP,过点P分别作PD⊥AB于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AC于点F.
在Rt△ABC中,∵∠ABC=90°,AB=6,AC=10,
∴BC==8.
∵点P是Rt△ABC的内心,∴PD=PE=PF.
∵S△ABC=BC·AB=×8×6=24,∴×PD×6+×PE×8+×PF×10=24,∴PD=2,∴点P到边AB的距离为2.
(2)由(1)知PD=PE=PF=2,
∴易得四边形BEPD是正方形,∴BD=2.
∵AB=6,∴AD=4.
∵点P是Rt△ABC的内心,
∴易得AF=AD=4.
∵点Q是Rt△ABC的外心,
∴AQ=AC=5,∴FQ=1,
在Rt△FPQ中,根据勾股定理得PQ===.
三、15.解:连接BC.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∵∠ABC=∠ADC=26°,
∴∠CAB=90°-26°=64°.
16.解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所作,其中点C1的坐标为(-2,-1).
(2)如图所示,△A2B2C1即为所作.
四、17.解:∵从半径为5 cm的圆形纸片上剪去弧长为圆周长的一个扇形,
∴留下的扇形的弧长为=8π(cm).
∵圆锥底面圆的周长等于留下的扇形弧长,
∴圆锥底面圆的半径为=4(cm),
∴圆锥的高为=3(cm).
18.解:连接OA,OB,过点O作OM⊥AB于点M,如图所示.
易得∠AOB==60°,
∵OA=OB,∴△AOB是等边三角形,
∴OA=AB=2,∴AM=AB=1,
∴OM==,
即正六边形外接圆的半径为2,内切圆的半径为,
∴圆环的面积=π[22-()2]=π.
五、19.解:(1)直线AC是⊙O的切线.理由如下:
如图,连接OA.
∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=90°,
∴∠OAB+∠OAD=90°.
∵OA=OB,∴∠OAB=∠ABC.
又∵∠CAD=∠ABC,∴∠OAB=∠CAD,
∴∠OAD+∠CAD=90°,∴OA⊥AC.
又∵OA是⊙O的半径,∴直线AC是⊙O的切线.
(2)由(1)知OA⊥AC,在Rt△OAC中,由勾股定理,得OC2=AC2+OA2,
设OA=OD=x,则OC=OD+CD=x+2,
∴(x+2)2=42+x2,∴x=3,∴OA=3,
∴BD=2OA=6,∴⊙O的直径为6.
20.解:(1)如图,连接AC,
∵=,∠BEC=30°,
∴∠BAC=∠BEC=30°.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°-∠BAC=90°-30°=60°.
(2)∵⊙O的半径为5,∴AB=10,
在Rt△ACB中,∠BAC=30°,
∴BC=AB=5.
∵AB是⊙O的直径,CF⊥AB,
∴CF=FD=CD.
在Rt△CBF中,∠FBC=60°,
∴∠FCB=30°,∴FB=BC=,
∴FC==,
∴CD=2FC=5 .
六、21.解:(1)如图所示,PB即为所求.
(2)如图所示,连接OA.
∵MO∥PB,∴∠MOP=∠BPO.
∵PA,PB是⊙O的切线,
∴∠APO=∠BPO,OA⊥PA,
∴∠MPO=∠MOP,∴OM=PM,
设⊙O的半径是r,
则PM=OM=OD+DM=r+2,
∴AM=PA-PM=9-(r+2)=7-r.
在Rt△AOM中,AO2+AM2=OM2,
∴r2+(7-r)2=(r+2)2,解得r=3或r=15(舍去),
∴⊙O的半径是3.
七、22.解:此设计合理,理由如下:
过点O作OG⊥AB于点G,如图①,
设OA=OB=r cm,
∵OG⊥AB,∴AG=AB=35 cm.
∵CD∥AB,∴△OCD∽△OAB,∠OAB=∠OCE,
∴=,∴=,
∴r=87.5,∴OA=OB=87.5 cm,
∴cos∠OCE=cos∠OAB===0.4,
过点F作FP⊥OA于点P,过点E作EQ⊥OA于点Q,如图②,则PF∥QE,
∵摇椅后摇至底座与地面相切于点A,
∴OA垂直于地面,∴PF、QE平行于地面,
在Rt△CEQ中,CQ=CE·cos∠OCE=60×0.4=24(cm),
在Rt△CPF中,CP=CF·cos∠OCF=CF·cos 53°≈60×0.6=36(cm),
∴PQ=CP-CQ≈36-24=12(cm),
∴点F比点E在竖直方向上高出12 cm,大于10 cm,
∴此设计合理.
八、23.解:(1)24°
(2)如图①,连接AC,CE,
∵在菱形ABCD中,AB=4,∴BC=AB=4.
∵∠B=60°,∴△ABC为等边三角形.
∵E是边AB的中点,∴BE=AE=2,CE⊥AB,
∴CE==2 ,
由折叠的性质可得,BE=B′E=2,
∴点B′在以点E为圆心,半径为2的圆上,作出该圆.
∵B′C≥CE-B′E,
∴当B′,C,E三点共线时,B′C长度最小,为CE-B′E=2 -2.
(3)点O的运动路径长为. 点拨:如图②,连接AC,BD交于点P,取AD的中点E,连接EP,OE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=∠ADC=90°,AD=CD=10, AP=DP.
∵CM=DN,∴△ADN≌△DCM,
∴∠CDM=∠DAN,
∴∠CDM+∠DNA=∠DAN+∠AND=90°,
∴∠AOD=90°.
∵E为AD的中点,
∴OE=AD=AE=DE=5,
∴点O在以E为圆心,半径为5的圆上运动,点A,D,O三点共圆,画出该圆,
当点N运动到点C时,则点M与点B重合,此时点O与点P重合,
∴点O的运动路径为.
∵AP=DP,E为AD的中点,
∴PE⊥AD,∴∠DEP=90°,
∴的长为×5=,即点O的运动路径长为.
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