内容正文:
期末综合素质评价(二)
限时: 120分钟 满分: 120分
一、选择题(每题3分,共30分)
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,若AB=AC,∠ACB=70°,则∠CBD=( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
2.已知点P到直线l的距离为3,以点P为圆心,r为半径画圆,如果圆上有且只有两点到直线l的距离均为2,则半径r的取值范围是( )
A.r>1 B.r>2 C.2<r<3 D.1<r<5
3.如图,用一张扇形纸片围成一个底面半径为2,侧面积为8π的圆锥,则该圆锥的母线长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.一个盒子里有完全相同的三个小球,小球上分别标上数字-1,1,2.随机摸出一个小球(不放回),其数字记为p,再随机摸出另一个小球,其数字记为q,则满足关于x的方程x2+px+q=0有实数根的概率是( )
A. B. C. D.
5.如图,在△ABC中,∠B=45°,AB=4,tanC=2,⊙O过点A,C,交BC边于点D,且=,则CD的长为( )
A.2 B.4 C.2 D.4
6.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆分别交边AC,BC于点D,E,连接DE,若所对的圆心角比所对的圆心角大30°,则∠DEC的度数是( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
7.在一个不透明袋子中装有12个只有颜色不同的球,其中1个红球、5个黄球、2个蓝球和4个绿球,从中随机摸出一个球,某种颜色的球出现的频率约为0.3,则该球的颜色最有可能是( )
A.红色 B.黄色 C.蓝色 D.绿色
8.如图,在直角坐标系中,已知⊙D经过原点O,与x轴,y轴分别交于A,B两点,点B的坐标为(0,2),OC与⊙D交于点C,∠OCA=30°,则图中阴影部分的面积为( )
A.8π-2 B.8π-
C.2π-2 D.2π-
9.如图,AB为半圆O的直径,点C为半圆上一点,且sin∠CAB=,点E,F分别为,的中点,弦EF分别交AC,CB于点M,N.若MN=2,则AB=( )
A.10 B.10 C.18 D.6
10.如图,在边长为4的正方形ABCD中,AC与BD相交于点O,E是同平面内的一动点,∠BED=90°,F是DE的中点,连接CF,则CF的最小值为( )
A.- B. C.- D.2-
二、填空题(每题3分,共18分)
11. “苏州之眼”摩天轮是亚洲最大的水上摩天轮,共设有28个回转式太空舱全景轿厢,其示意图如图所示.该摩天轮高128 m(即最高点离水面平台MN的距离),圆心O到MN的距离为68 m,摩天轮匀速旋转一圈用时30 min.某轿厢从点A出发,10 min后到达点B,此过程中,该轿厢所经过的路径(即)长度为________m.(结果保留π)
12.有四张正面分别标有-1,0,1,2的不透明卡片,它们除数字不同外其余全部相同,现将它们背面朝上,洗匀后从中取出一张,将卡片上的数字记为a,不放回,再取出一张,将卡片上的数字记为b,设点P的坐标为(a,b).如图,点P落在抛物线y=x2与直线y=x+2所围成的封闭区域内(图中含边界的阴影部分)的概率是________.
13.如图,AB,AF分别与圆O相切于点B,F,射线BO与AF的延长线相交于点C,与圆O相交于点E,连接EF和BF,若tan∠C=,EF=2,则圆O的半径为__________.
14.有一张如图所示的四边形纸片,AB=AD=6 cm,CB=CD=8 cm,∠B为直角,要在该纸片中剪出一个面积最大的圆形纸片,则圆形纸片的半径为________cm.
15.如图①是我国明末《崇祯历书》之《割圆勾股八线表》中所绘的割圆八线图.如图②,根据割圆八线图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,AC和BE都是⊙O的切线,点A和点B是切点,BE交OC于点E,OC交于点D,AD=CD.若OA=3,则CE的长为________.
16.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,连接AC,以AC为边作菱形ACDE,CD交⊙O于点F,AB⊥CD,垂足为G.连接AD,交⊙O于点H,连接EH.若AG=12,GF=5,则DF的长度为________,EH的长度为________.
三、解答题(共72分)
17.(8分)小莉的爸爸买了一张运动会的门票,她和哥哥两个人都很想去观看,可门票只有一张,读九年级的哥哥想了一个办法,他拿了八张扑克牌,将数字为1,2,3,5的四张牌给小莉,将数字为2,4,6,8的四张牌留给自己,并按以下规则进行游戏:小莉和哥哥从各自的四张扑克牌中随机抽取一张,然后将抽取的两张扑克牌上的数字相加,如果和为偶数,则小莉去;如果和为奇数,则哥哥去.
(1)请用画树状图或列表的方法求小莉去看运动会的概率.
(2)哥哥设计的游戏规则公平吗?若不公平,如何在原有游戏规则上进行修改,使之公平?
18.(8分)如图,已知在⊙O中,=.
(1)求证:CO⊥AE;
(2)CD⊥直径AB于点D,若BD=1,AE=4,求⊙O的半径.
19.(8分)四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD相交于点E.
(1)如图①,连接OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD=180°. 求证:AC⊥BD;
(2)如图②,若∠ADC=90°,AC⊥BD,延长DA,CB相交于点F,DC=6,DF=8,求DB的长.
20.(8分)如图,已知AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,点P是⊙O外的一点,PC⊥AB,垂足为点C,PC与BD相交于点E,连接PD,且PD=PE,延长PD交BA的延长线于点F.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,PE=,sin∠PFC=,求BE的长.
21.(9分)某市教育局对某九年一贯制学校做课堂教学满意度情况督导调研.从该校初中部和小学部各随机抽取20名学生对课堂教学进行满意度评分(满分10分),将收集到的评分数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:
a.初中部20名学生所评分数的频数分布直方图如图:
(数据分成4组:6≤x<7,7≤x<8,8≤x<9,9≤x<10)
b.初中部20名学生所评分数在8≤x<9这一组的是:8.0,8.1,8.2,8.2,8.4,8.5,8.6,8.7,8.8;
c.初中部、小学部各20名学生所评分数的平均数、中位数如下表:
平均数
中位数
小学部
8.3
8.5
初中部
8.3
m
根据以上信息,回答下列问题:
(1)调查的40名学生对课堂教学满意度评分的平均数是________,表中的m值为________;
(2)根据调查前制定的满意度等级划分标准,评分不低于8.5分为“非常满意”.
①若该校初中部共有400名学生,估计其中对课堂教学“非常满意”的学生 人数;
②该学校从被调查的学生中随机抽取三人作为满意度调查访谈对象,所抽取学生的满意度评分情况如下:小明评分9.5分,小强评分8.6分,小琪评分8.2分.实地督导过程中从这3人中随机抽取了2人进行访谈,请求出调查结果一致为“非常满意”的概率.
22.(9分)如图,⊙O1与⊙O2都经过A,B两点,点O2在⊙O1上,
点C是上的一点,连接AC并延长交⊙O2于点P,连接AB,BC,BP.
(1)求证:∠ACB=2∠P.
(2)若∠P=30°,AB=2.
①求⊙O1的半径;
②求图中阴影部分的面积.
23.(10分)已知△ABC内接于⊙O,∠BAC=2∠ABO.
(1)如图①,求证:AB=AC;
(2)如图②,点D在⊙O上,连接CD,点E是CD上一点,连接AE,若∠BCD=45°,∠BAE=∠ACD,求证:AE⊥CD;
(3)如图③,在(2)的条件下,延长BO交⊙O于点F,连接AF,若DE=1,BC=3,求AF的长.
24.(12分)【图形感知】如图①,在四边形ABCD中,已知∠BAD=∠ABC=∠BDC=90°,AD=2,AB=4.
(1)求CD的长;
【探究发现】老师指导同学们对图①所示的纸片进行了折叠探究.
在线段CD上取一点E,连接BE.将四边形ABED沿BE翻折得到四边形A′BED′,其中A′,D′分别是A,D的对应点.
(2)其中甲、乙两位同学的折叠情况如下:
①甲:点D′恰好落在边BC上,延长A′D′交CD于点F,如图②.判断四边形DBA′F的形状,并说明理由;
②乙:点A′恰好落在边BC上,如图③.求DE的长;
(3)如图④,连接DD′交BE于点P,连接CP.当点E在线段CD上运动时,线段CP是否存在最小值?若存在,直接写出;若不存在,说明理由.
答案
一、1.B 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.D 8.C
9.A 【点拨】如图,连接OE,OF,分别交AC,BC于点P,Q,∵点E,F分别为,的中点,∴OP垂直平分AC,OQ垂直平分BC.易得∠EOF=90°,又∵OE=OF,∴∠E=∠F=45°.∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°.∴易得∠EMP=∠CMN=∠CNM=∠FNQ=45°,∴△PEM和△CMN都是等腰直角三角形.∵在Rt△CMN中,MN=2,∴CM=CN=MN=×2=2.∵在Rt△ABC中,sin∠CAB==,∴设BC=3x,则AB=5x,由勾股定理可得AC==4x.∴AP=PC=AC=2x,易得OP=QC=BC=x.∴PE=PM=PC-CM=2x-2.又∵OE=AB=x,∴OP=OE-PE=x-2x+2=x+2.又∵OP=CQ,∴x+2=x,解得 x=2.
∴AB=5x=10.故选A.
10.C 【点拨】∵E是同平面内的一动点,∠BED=90°,∴点E为正方形ABCD的外接圆⊙O上的一点.如图,延长DC至点H,使CH=DC=4.连接OE,EH,
∵F是DE的中点,∴CF为△DEH的中位线.∴CF=EH.易知当点O,E,H三点共线且点E在OH上时,EH最小,过点O作OM⊥CD于点M,如图,∵四边形ABCD为边长为4的正方形,∴OM=CM=2,BD==4.∴HM=2+4=6,OE=BD=2.∴OH===2.
∴EH=OH-OE=2-2.∴CF的最小值为EH=×(2-2)=-.故选C.
二、11.40π
12. 【点拨】解方程可得或
所以抛物线y=x2与直线y=x+2的交点坐标为(-1,1)和(2,4),画树状图如下:
共有12种可能的结果,每种结果出现的可能性相同.其中点P落在抛物线y=x2与直线y=x+2所围成的封闭区域内(图中含边界的阴影部分)的结果有4种,分别为(-1,1),(0,1),(0,2),(1,2),所以点P落在抛物线y=x2与直线y=x+2所围成的封闭区域内(图中含边界的阴影部分)的概率==.
13. 【点拨】如图,连接OF,∵AB,AF分别与圆O相切于点B,F,OB,OF是半径,∴AB=AF,OB⊥AB,OF⊥AC,∴∠ABC=∠OFC=90°.
∵tan∠C==,∴设AB=AF=3a,BC=4a,∴AC=5a,
∴CF=5a-3a=2a.∵BE是⊙O的直径,∴∠BFE=90°,
∴∠EBF+∠BEF=90°.
∵易得∠BEF=∠OFE,∠OFC=∠CFE+∠OFE=90°,
∴∠CFE=∠EBF.又∵∠C=∠C,∴△ECF∽△FCB,∴=,即=,
∴FB=4,∴BE===2,
∴圆O的半径为2÷2=.
14. 【点拨】如图①,连接AC,作∠ABC的平分线,交AC于点O,作OH⊥BC于点H,
在△ABC和△ADC中,
∴△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC,∠ACB=∠ACD ,∴AC平分∠BAD和∠BCD.∵BO平分∠ABC,∴点O到四边形ABCD的各边的距离相等,∴以点O为圆心,OH长为半径的圆是四边形ABCD的内切圆,它是所求的面积最大的圆形纸片,如图②所示.∵∠ABC=90°,∴∠OBH=∠ABC=45°, ∴△BOH为等腰直角三角形,∴OH=BH,设OH=r cm,则BH=r cm,CH=BC-BH=(8-r)cm.∵∠ABC=90°,OH⊥BC,
∴OH∥AB,
∴△COH∽△CAB,∴= 即=,∴r=,
∴圆形纸片的半径为cm.
15.6-2 【点拨】∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵CD=AD,∴∠C= ∠CAD.∴∠OAD=∠ADO=∠C+∠CAD=2∠CAD.∵AC是⊙O 的切线,点A是切点,∴∠OAC=90°,即3∠CAD= 90°.∴∠CAD=30°.∴∠COA=60°.∴∠BOD=30°.在 Rt△AOC 中,OA=3,∠C=30°,∴OC=2OA=6.∵BE是⊙O的切线,∴∠EBO=90°.在Rt△BOE中,∵OB=3,∠BOE=30°,∴OE==2.∴CE=OC-OE=6-2.
16.3; 【点拨】∵AB⊥CD,GF=5,∴CG=GF=5,∴CF=2CG=10.∵AG=12,∴AC===13.∵四边形ACDE是菱形,∴CD=AC=AE=13,∴GD=CD-GC=13-5=8,DF=CD-CF=13-10=3,∴AD===4. 如图,连接BC,BH,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∠AHB=90°,∴cos∠CAB==,即=,cos∠DAB==,即=,解得AH=.∵四边形ACDE是菱形,∴CD∥AE,∴∠DAE =∠CDA,如图,过H作HM⊥AE于M,∴sin∠DAE=sin∠GDA,cos∠DAE=cos∠GDA,∴=,=,∴=,=,∴MH=,AM=,
∴ME=AE-AM=13-=,∴AM=ME,∴HM垂直平分AE,
∴EH=AH=.
三、17.【解】(1)列表如下:
小莉
和
哥哥
1
2
3
5
4
5
6
7
9
6
7
8
9
11
2
3
4
5
7
8
9
10
11
13
由表知,共有16种可能的结果,每种结果出现的可能性相同.和为偶数的结果有4种,故小莉去看运动会的概率为=.
(2)不公平.
可以修改为若和大于7,则哥哥(或小莉)去,若和小于等于7,则小莉(或哥 哥)去.
18.(1)【证明】如图,延长CO交AE于点F,
∵=,CF过圆心,∴CO⊥AE.
(2)【解】设⊙O的半径为r,
∵=,CF过圆心,AE=4,
∴AF=AE=×4=2.
∵CD⊥AB,OF⊥AE,∴∠AFO=∠ODC=90°.
又∵∠AOF=∠COD,OA=OC,
∴△OAF≌△OCD.∴OF=OD=r-1.
∵在Rt△AOF中,OA2=AF2+OF2,
∴r2=22+(r-1)2,解得r=.∴⊙O的半径为.
19.(1)【证明】∵∠DCA=∠AOD,∠BDC=∠BOC,∠BOC+∠AOD=180°,
∴∠DCA+∠BDC=(∠AOD+∠BOC)=×180°=90°.∴∠CED=90°.
∴AC⊥BD.
(2)【解】∵∠ADC=90°,DC=6,DF=8,
∴FC==10,AC为⊙O的直径.
∴∠ABC=90°.∴∠ABF=90°.
∵AC⊥BD,∴BC=DC=6,DB=2BE.
∴BF=4.∵∠ABF=∠ADC=90°,∠F=∠F,
∴△ABF∽△CDF.∴===.
∴AB=CD=3.AC==3.
∵S△ABC=AB·BC=AC·BE,∴易得 BE=.
∴DB=2BE=.
20.(1)【证明】连接OD,如图所示.
∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD.
∵PD=PE,∴∠PDE=∠PED.
又∵∠PED=∠BEC,∴∠BEC=∠PDE.
∵PC⊥AB,∴∠BCE=90°.
∴∠OBE+∠BEC=90°.
∴∠PDE+∠BDO=90°.
∴∠PDO=90°,即 OD⊥PD.
又∵OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线.
(2)【解】∵⊙O的半径为3,∴OD=OA=OB=3.
∵OD⊥PD,∴∠FDO=90°.又∵sin∠PFC=,
∴在Rt△OFD中,sin∠PFC==.
∴=,∴OF=5.
由勾股定理得FD==4.
∵PE=PD=,∴PF=PD+FD=+4=.
在Rt△PFC中,sin∠PFC==,
∴PC=PF=×=.
∴FC==6,CE=PC-PE=-=1.
∴OC=FC-OF=1.∴BC=OB-OC=2.
∴BE==.
21.【解】(1)8.3;8.3
(2)①估计其中对课堂教学“非常满意”的学生人数为400×=180(名).
②从小明、小强、小琪3人中随机抽取2人,所有可能出现的结果如图.
由树状图可知,共有6种可能的结果,每种结果出现的可能性相同.其中调查结果一致为“非常满意”的结果有2种,∴调查结果一致为“非常满意”的概 率==.
22.(1)【证明】如图所示,连接AO2,BO2.在⊙O1中,∠ACB=∠AO2B,
在⊙O2中,∠P=∠AO2B,
∴∠ACB=∠AO2B=2∠P.
(2)【解】①∵∠P=30°,∠ACB=2∠P,
∴∠ACB=60°.
如图,连接 AO1,BO1,过点O1作O1D⊥AB,交 AB于点D,∴∠AO1B=120°,AD=BD=AB=.
∵O1A=O1B,
∴∠AO1D=∠AO1B=60°.
在Rt△AO1D中,sin60°=,即=,
∴AO1=2,∴⊙O1的半径是2.
②如图,连接O1O2,
∵AO2= BO2,∠AO2B= 2∠P=60°,
∴△AO2B是等边三角形,
∴AO2=BO2=AB=2.AO2=BO2,
∴点O2在AB的垂直平分线上.易知DO1垂直平分AB,
∴点D,O1,O2三点共线.
在Rt△ADO2中,DO2==3,
在Rt△ADO1中,DO1==1.
在⊙O2中的上标点E,S弓形AEB=S扇形AO2B-S△ABO2=-×2× 3=2π-3.
∴S阴影=S扇形AO1B-S△AO1B-S弓形AEB=-×2×1-(2π-3)= --2π+3=2-.
23.(1)【证明】连接OA,OC,如图①所示,
∵OA=OB,OB=OC,OA=OC,
∴∠OAB=∠OBA,∠OBC=∠OCB,∠OAC=∠OCA.
∵∠BAC=2∠ABO,∴∠BAC=2∠OAB.
∴∠OAB=∠OAC.
∴∠OBA=∠OCA.
∴∠OBA+∠OBC=∠OCA+∠OCB,
∴∠ABC=∠ACB.∴ AB=AC.
(2)【证明】∵∠ABC=∠ACB,
∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=180°-2∠ACB.
∵∠BCD=45°,∠BAE=∠ACD,
∴∠EAC+∠ACD=∠BAE+∠BAC+∠ACD=2∠ACD+∠BAC=2∠ACD+180°-2∠ACB=2∠ACD+180°-2(∠ACD+∠BCD)=2∠ACD+180°- 2∠ACD-2∠BCD=180°-2∠BCD=90°.
∴∠AEC=180°-(∠EAC+∠ACD)=90°,
∴AE⊥CD.
(3)【解】如图②,连接AD,OC,连接AO并延长交BC于点H,交CD于点G,
∵AB=AC,OB=OC,
∴AH是BC的垂直平分线.
∴BH=CH=BC=,
∠AHC=∠AHB=90°.
又∵∠BCD=45°,
∴∠CGH=90°-∠BCD=45°.
∴∠CGH=∠AGD=45°.
∴易得△CGH和△AEG都是等腰直角三角形.
∴CH=GH=.
设AE=x,则 AG=x,
∴AH=AG+GH=x+.
∵∠D=∠ABC,∠AED=∠AHB=90°,
∴△DEA∽△BHA.∴=.
∴=,解得x=3.
∴AH=x+=.
∴AB===3.
∵BF是⊙O的直径,∴∠BAF=90°.
∵AB=AC,∴= .∴∠D=∠F.
又∵∠DEA=∠BAF=90°,
∴△DEA∽△FAB.
∴=.∴=.∴AF=.
24.【解】(1)∵∠BAD=∠ABC=90°,
∴AD∥BC, ∴∠ADB=∠DBC.
又∵∠BAD=∠BDC=90°,
∴△ADB∽△DBC,∴=.
∵∠BAD=90°,AD=2,AB=4,
∴BD==2,
∴=,
∴CD=4.
(2)①四边形DBA′F是矩形.理由如下:由折叠的性质得∠A=∠A′=90°,∠ABD=∠A′BD′,
∵∠ABD+∠DBC=∠ABC=90°,
∴∠A′BD=∠A′BD′+∠DBC=90°.
又∵∠BDC=90°,
∴四边形DBA′F是矩形.
②如图①,延长AD和A′D′相交于点Q,连接BQ,
由折叠的性质得∠A=∠BA′D′=90°,
∠ABD=∠A′BD′,∠EBD=∠EBD′,AB=A′B=4,
∵点A′恰好落在边BC上,
∴∠ABA′=90°,
∴四边形ABA′Q是正方形.
∵∠ABE=∠ABD+∠EBD=∠A′BD′+∠EBD′=∠A′BE=×90°=45°,
∴点E在对角线BQ上.
∵四边形ABA′Q是正方形,
∴AQ∥CB,AQ=AB=4,
∴△DQE∽△CBE.
∵DQ=AQ-AD=2,
BC===10,
∴===,
∴DE=CD=.
(3)存在.线段CP的最小值为-.
【点拨】由折叠的性质得∠EBD=∠EBD′,BD=BD′,
∴BE是线段DD′的垂直平分线,∴∠BPD=90°,
∴点P在以BD为直径的圆上,圆心为BD的中点.
设圆心为O,如图②,连接OC,OP,
易得CP≥OC-OP,即点P在OC上时,线段CP取得最小值.
∵OC===,
∴线段CP的最小值为-.
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