内容正文:
九年级数学下册 第1章 解直角三角形 单元检测题 浙教版
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知的半径为,圆心到直线的距离为,则直线与的位置关系是( )
A.无法确定 B.相切 C.相交 D.相离
2.已知的半径是5,直线与相交,则圆心到直线的距离可能是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧
B.平分弦的直径垂直于弦
C.相等的圆心角所对的弦相等
D.三角形的内心到三角形三条边的距离相等
4.如图,,,分别与相切于,,三点,,,则的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
5.如图,,,是的切线,切点分别为,,.若,,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.
6.如图,在中,,点O为的内心.若的面积为25,则的面积为( )
A.5 B.10 C.15 D.20
7.如图,是的直径,点,在上,连接,,,,过点作的切线,交的延长线于点,若的直径为4,,则的长为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,,是的内切圆,连接,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB经过,,的半径为2,(O为坐标原点),点P是直线AB上的一动点,过点P作的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
10.如图,已知半径分别等于和的,外切于点.两圆的一条外公切线切于点,切于点,过作的垂线与的中垂线交于点,是的中点.则的面积等于( ).
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.的直径为8,圆心到直线的距离为3,则直线与的位置关系是 .
12.如图,是的弦,点在过点的切线上,,交于点;若,则的度数为 .
13.如图,与相切于点,连接,过点作的垂线,交于点,连接.若,,则的长为 .
14.如图,、分别切于、,,是劣弧上的点(不与点、重合),过点的切线分别交、于点、.则的周长为 .
15.如图,正方形的边长为,F是的中点,E点从点B出发沿以的速度向点C移动,一直到达点C为止,连接,以点E为圆心,长为半径作.当与正方形的边相切时,则点E的运动时间t为 .
16.如图,是半径为的的弦,将弧沿将翻折后,恰好经过圆心,点是翻折的弧上的一动点;连接并延长交于C,点为的中点,连接,则的最小值为 .
三、解答题(共8小题,共72分)
17.已知,为的弦,且.
(1)如图1,若,求阴影部分的面积;
(2)如图2,若点为的中点,点为的中点.请仅用无刻度的直尺过点作的切线.
18.如图,在中,.
(1)尺规作图:作,使得经过点C,并且与边都相切;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,若,,则的半径为 .
19.如图,是的外接圆,为直径,交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求.
20.如图,在平面直角坐标系内,直线分别交x轴、y轴于点B、点C,,,点A是x轴上一点,的半径为
(1)当点A与坐标原点O重合时,与直线交于点D、E,求的长度;
(2)若点A在x轴上移动,当与直线相切时,求点A的坐标.
21.如图,在中,,O是上一点,以为半径的与相切,切点为D,连接,与相交于点E.
(1)求证:是的角平分线;
(2)若,.
①求的半径;
②设与边的另一个交点为E,求线段、与劣弧所围成的阴影部分的图形面积.(结果保留根号和π)
22.有若干块半圆形木板,木匠李师傅在直径上取两点、,作,与半圆交于点,作,与半圆交于点
(1)如图1,李师傅通过测量,使得,此时与的长相等,请说明理由;
(2)如图2,李师傅从这块木板中裁出了两块阴影部分的木料,使得为90°,
①若,求裁出的两块木料的周长之和;
②若,,则裁出的两块木料的面积之和为 ;
(3)如图3,李师傅在直径上取点,作,与半圆相交于点若,,,求的长.(用含、的代数式表示)
23.如图1,在四边形中,,,,连接,,点M在射线上,且,以为直径的半圆O与射线相切于点M,.
(1)的长为 ;
(2)将半圆O先沿方向向右平移,当点P到达点A后,半圆O立刻绕点D顺时针旋转.
①如图2,在平移过程中,当半圆O与相切于点T时,求的长;
②如图3,当点P到达点A时,交于点E,F,求的长;
③若点H平分,连接,G为的中点,在半圆O的旋转过程中,直接写出点G的运动路径长.
24.在平面直角坐标系中,点的半径为2.如果将线段绕原点逆时针旋转后的对应线段所在的直线与相切,且切点在线段上,那么线段就是的“关联线段”.其中满足题意的最小就是线段与的“关联角”.
(1)如图1,如果点,线段OH是的“关联线段”,那么它的“关联角”为 ;
(2)如图2,点,线段AB 的“关联线段”(填“是”或“不是”);
(3)点,若线段DE是的“关联线段”,则的取值范围是 ;
(4)点为平面内一点,若存在以为端点,长度为4的线段是的“关联线段”,则点M的横坐标的取值范围是 .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:的半径为,圆心到直线的距离为,
且,
直线与的位置关系是相交.
故选:.
【分析】根据直线与圆的位置关系的判定求解即可.
2.【答案】A
【解析】【解答】解:∵直线与相交,
∴圆心到直线的距离小于,
符合要求的为4,
故选:A.
【分析】根据直线和相交即d<r,即可判断.
3.【答案】D
【解析】【解答】解:∵在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧,
∴长度相等的弧不一定是等弧,故A不符合题意;
∵平分弦(不是直径)的直径垂直于弦
∴平分弦的直径垂直于弦这一说法是错误的,故B不符合题意;
∵在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,
∴相等的圆心角所对的弦相等这一说法是错误的,故C不符合题意;
∵三角形的内心是与三角形的三边都相切的圆的圆心
∴三角形的内心到三角形三条边的距离相等,故D符合题意,
故选:D.
【分析】等弧是指在同圆或等圆中,能够互相重合的弧,由此可判断A不符合题意;由平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,可知"平分弦的直径垂直于弦"这一说法是错误的,可判断B不符合题意;在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,可知"相等的圆心角所对的弦相等"这一说法是错误的,可判断C不符合题意;三角形的内心是与三角形的三边都相切的圆的圆心,所以三角形的内心到三角形三条边的距离相等,可判断D符合题意,于是得到问题的答案.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:∵,,分别与相切于,,三点,
∴,
∴,
故选:B.
【分析】根据切线长定理可求出BF,CF的长,进而可求出BC的长.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:、为的切线,
,
、为的切线,
,
.
故选:A.
【分析】由于AB、AC、BD是⊙O的切线,则AC=AP,BP=BD,求出BP的长即可求出BD的长.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:∵O为的内心,
∴点O是三条角平分线的交点,
∴点O到,的距离相等,
∴、面积的比.
∵的面积为25,
∴的面积为15.
故选:C.
【分析】由角平分线的性质可得,点O到AB,BC,AC的距离相等,则△ABO、△BCO、△ACO面积的比实际为AB,BC,AC三边的比.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:连接,如图,
为的切线,
,
,
的直径为4,
,,
在中,,,
,
是的直径,
,
∵,
∴,
∵
,
而,
,
,即,
解得.
故选:D.
【分析】连接OE,如图,先根据切线的性质得到∠OEC=90°,利用勾股定理可计算出,再根据圆周角定理得到∠ADB=90°,然后证明△ABD∽△COE,于是利用相似比可求出AD的长.
8.【答案】D
【解析】【解答】解:设与分别相切于E、F、H,连接,
,,
,
,
四边形是矩形,
,
四边形是正方形,
,,,
,,
,,
,
,
,
∵是的内切圆,
平分,平分,
,,
,
,
阴影部分扇形的圆心角为,
,
故选:D.
【分析】设O与AC、BC、AB分别相切于E、F、H,连接OE、OF,可证明四边形OECF是正方形,由∠ACB=90°,AC=6,BC=8,求得∠CAB+∠CBA=90°,AB=10,由AE=AH,BF=BH,求得AE+BF=AB=10,则CE+CF=2CE=AC+BC-(AE+BE)=4,则OE=CE=2,由,, 求得∠OAB+∠OBA=45°,则∠AOB=135°,所以阴影部分扇形的圆心角为225°,根据扇形的面积公式即可求解.
9.【答案】A
【解析】【解答】解:连接,
∵是的切线,
∴,
根据勾股定理,
∴最短时,取得最小值,
∵当时,线段最短,
又∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】连接OP,OQ,根据勾股定理知PQ2=OP2-OQ2,当时PO⊥AB,线段OP最短,即线段PQ最短,利用直角三角形的面积公式即可求得OP的值,进而得到PQ的值.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:连接,,过作于交于,如图:
两圆的外公切线切于点,切于点,
,,
四边形是矩形,
,,
和的半径分别是和,
,,
,,
,
的面积,
是的中点,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
的面积.
故选:C.
【分析】连接BD,CE,过B作BK⊥CE于K,BK交AF于L,由切线的性质推出BD⊥DE,CE⊥DE,判定四边形BDEK是矩形,得到EK=BD=3,BK//DE,由勾股定理求出cm,求出△BCK的面积cm2,判定△FAH~△BCK,推出,即可求出△AHF的面积.
11.【答案】相交
【解析】【解答】解:∵的直径为8,
∴的半径为4,
∵圆心到直线的距离为3,,
∴直线与的位置关系是相交.
故答案为:相交.
【分析】求出⊙O的半径,进而根据直线与圆的位置关系作答即可.
12.【答案】68
【解析】【解答】解:连接,
为切线,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【分析】根据切线的性质得∠OBC=90°,则利用OC⊥OA得到∠AOC=90°,则可计算出∠OAD=22°,由于∠DBA=∠DAB=22°,则可利用互余计算出∠ABC的度数.
13.【答案】
【解析】【解答】解:与相切于点,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
故答案为:.
【分析】利用切线定理可知,再利用平行线的判定与性质证明,再利用相似的对应边性质可得,,再利用勾股定理,进而即可求解.
14.【答案】16
【解析】【解答】解:∵、分别切于、,
∴,
∵过点的切线分别交、于点、,
∴,
∴的周长
.
故答案为:16.
【分析】根据切线长定理得到PA=PB,AE=EC,FC=FB,即可求出△PEF的周长.
15.【答案】或
【解析】【解答】解:∵正方形的边长为4,
∴,,
∵F是的中点,
∴,
当与直线相切时,如图,设切点为,连接,则,
∴四边形是矩形.
,
在中,,
,
点E的运动时间t为
当与直线相切时,如图,
∵,
∴切点为,
此时,,
在中,,
∴,
解得
点E的运动时间t为,
综上,点E的运动时间t为或,
故答案为:或.
【分析】分当⊙F与直线AD相切时,⊙F与直线AB相切时两种情况讨论,在Rt△EFC中利用勾股定理计算即可.
16.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接、,,,作于点,
由翻折可知:,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形,连接,
∵为中点,
∴由三线合一性质可得:,
∵,
∴由垂径定理可得:为中点,
在中,为斜边上的中线,
∴,
∵,
∴当、、三点共线时取等号,即.
故答案为:.
【分析】连接OA、OB,AP,作OM⊥AB,如图所示,由翻折可知,从而∠OAB=∠OBA=30°,∠AOB=120°,∠APB=∠AOB=120°,∠APC=60°,由圆周角定理可知∠C=60°,可判定△ACP为等边三角形,连接AQ,又Q为CP中点,由三线合一性质可得AQ⊥CP,由垂径定理可得M为AB中点,在Rt△AQB中,QM为斜边AB上的中线,故有,又OQ≥QM-OM,当Q、O、M三点共线时取等号,进而即可求解.
17.【答案】(1)解:半径,,
∴,,
∴阴影部分的面积为:.
(2)解:如图所示,
连接并延长交于点,连接,并延长交于点,作直线,则为所求作的切线.
【解析】【分析】(1)阴影部分的面积是圆的面积减去三角形AOB的面积,由此即可求解;
(2)AO⊥BO,点B在圆上,连接AO并延长交⊙O于点E,连接ED,OC并延长交于点F,由此即可求解.
18.【答案】(1)解:如图,即为所求,
(2)
【解析】【解答】解:(2)设与AB相切于点E,连接OE,设OC=OE=r.
∵∠BCO=∠BEO=90°,∠OBC=∠OBE,BO=BO,
∴△OBC≌△OBE(AAS),
∴BC=BE=4,
∵,
∴AE=AB-BE=5-4=1,
在Rt△AOE中,(3-r)2=r2+12,
解得,
故答案为:.
【分析】(1)作BO平分∠ABC,交AC与点O,以O为圆心,OC为半径作⊙O即可;
(2)如图,设⊙O与AB相切于点E,连接OE,设OC=OE=r,利用勾股定理构建方程求解.
19.【答案】(1)证明:连接并延长交于点F,连接,
∵,
∴为线段的垂直平分线.
∵为的直径,
∴.
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∴是的切线;
(2)解:∵点O,F分别为的中点,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)连接OB并延长交AD于点F,连接OD,先说明BF为线段AD的垂直平分线,再说明∠ADC=90°,可得四边形BEDF为矩形,进而得∠EBF=90°,则此题可证;
(2)先根据中位线的性质得,再求出OB=OD,然后说明∠DOF=∠DBA,最后根据可得答案.
20.【答案】(1)解:过点A作于F,连接,,
,,
,,
,
,,
,
,
,
∴,
的长度为;
(2)解:设与直线相切于点H,连接,
设点A的坐标为,
则,
,
,
∽,
,
,
,
或1,
点A的坐标为或
【解析】【分析】(1)过点A作AF⊥BC于F,连接AD,AE,由三线合一的性质得出EF=DF,由等面积法得出AF,再根据勾股定理求出DF,进而可求出DE;
(2)设⊙A与直线BC相切于点H,连接AH,设点A的坐标为(m,0),则AH⊥BC,证明△BOC~△BHA,由相似三角形的性质得出,代数数值计算即可得出答案.
21.【答案】(1)证明:连接,
∵直线与相切,
∴.
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:①设,在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
解得;
②在中,,
∴.
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴阴影总分的面积为.
【解析】【分析】(1)连接OD,根据切线的性质得到OD⊥BC,进而证明OD//AC,得到∠CAD=∠ODA,根据等边对等角得到∠OAD=∠ODA,进而得到∠CAD=∠OAD,即可证明AD是∠BAC的角平分线;
(2)①设OA=OD=r,根据30度角的性质得到OB=2r,AB=2AC=6,可得3r=6,求解即可;
②根据扇形面积公式求出,根据勾股定理求出,根据三角形面积公式求出,即可得到阴影部分的图形面积.
22.【答案】(1)解:如图,连接,,
∵,,
∴,
∵,,
∴,即,
又,
∴,
∴,
∴=.
(2)解:①如图,连接,,
由题意,得,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,,
由图可知,,
,
∴裁出的两块木料的周长之和为;
②400π-384.
(3)解:连接OE,OA,如图,
则OA=OB=OE=OM=ON,
设OC=x,OF=y,
∵CM=DN,
∴OC=OD=x,
∴CF=x+y, DF=x-y,
∵CF·DF=m,
∴(x+y)(x-y)=m,
∴x2-y2=m.
∵OA2=AC2+OC2=n2+x2,
∴OE2=OA2=n2+x2,
∵EF2=OE2-OF2=n2+x2-y2=n2+m
∴
【解析】【解答】解:②由①可知,AC=OD,OC=BD,
∴CM+AC+BD+DN=CM+OD+OC+DN=MN
∵AC+CM=48cm, BD+DN=32cm,
∴MN=80cm,
∴OA=OB=OM=ON=40cm,
设DN=xcm, 则BD=(32-x)cm,
OD=(40-x)cm,
∵OD2+BD2=OB2,
∴(40-x)2+(32-x)2=402,
∴x=8或x=64(不合题意,舍去),
∴DN=8cm, BD=24cm, OD=32cm,
∴OC=BD=24cm, AC=OD=32cm,
∴(cm2)
∵扇形OAM的面积+扇形OBD的面积(cm2),
∴裁出的两块木料的面积之和=扇形OAM的面积+扇形OBD的面积-(S△OAC+S△OBD)=(400π-384)cm2.
故答案为:400π-384.
【分析】(1)连接OA,OB,利用圆的有关性质,全等三角形的判定与性质和圆周角定理解答即可;
(2)①连接OA,OB,利用全等三角形的判定与性质得到AC=OD,OC=BD,再利用等式的性质解答即可得出结论;
②连接OA,OB,利用①的方法求得MN=80cm,设DN=xcm, 则BD=(32-x)cm,OD=(40-x)cm,利用勾股定理求得OC=BD=24cm,AC=OD=32cm,再利用裁出的两块木料的面积之和=扇形OAM的面积+扇形OBD的面积-(S△OAC+S△OBD)解答即可;
(3)连接OE,OA,则OA=OB=OE=OM=ON, 设OC=x,OF=y,利用同圆的半径相等的性质,勾股定理解答即可得出结论.
23.【答案】(1)
(2)解:①∵,连接,如图
∴,
∴,
∵切圆O于点P,切圆O于点T,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
②过点O作于N,连接,如图
有,,
∵,
∴,
∴,即.
③
【解析】【解答】解:⑴连接,如图
∵切半圆O于点M,,
∴.
∴.
故答案为:.
⑵③如图所示
∵,点H是的中点,
∴,
∴,
∵点H是的中点,半圆O绕D顺时针旋转,长度为8,
∴点H的轨迹是以D为中心、半径为的圆弧,
即点H的轨迹为,
∵C为定点,G是的中点,
∴点G的轨迹是H轨迹的缩放,
即点G的运动路径长为.
故答案为:.
【分析】(1)连接BO, 求出∠BMO=90°,,再根据勾股定理,得到,即可解答;
(2)①AB//CD,AD⊥CD,连接OB、OT,求出∠ABD=90°-∠ADB=60°,∠BPO=90°,推导出OB=2PO=8, 则,得到,即可解答;
②过点O作ON⊥BD于N,连接OE、OF,求出,则,即,即可解答;
③先求出,确定点H的轨迹是以D为中心、半径为的圆弧,即点H的轨迹为,推导出点G的轨迹是H轨迹的缩放,进而即可求解.
24.【答案】(1)60
(2)不是
(3)
(4)
【解析】【解答】解:(1)过C作垂直旋转后的直线于D,设交y轴与点E,连接,如图,
∵,的半径为2,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴线段与的“关联角”为,
故答案为:60.
(2)设直线与相切于点F,连接,过C作于点G,
则,
∵,
∴轴,,
∴,
由旋转知,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
当点在点上方时,点F不在线段上;
∴不是的“关联线段”,
当点在点下方时,
∵,
∴点F也不在线段上,
∴不是的“关联线段”,
综上,线段不是的“关联线段”;
故答案为:不是;
(3)如图,
∵,,
∴O、D、E点三点共线,
∵线段是的“关联线段”,
∴线段绕原点O逆时针旋转后的对应线段所在的直线与相切,且切点在线段上,设切点为F,
∴直线与相切,
∴,,
∵,
∴,
∵点F在线段上,
∴,
即,
∴,
结合图象可知,点E应在点D的左侧或右侧,
若点E在点D的左侧,
t的取值范围是或;
若点E在点D的右侧,此时点在点的上方,点F不在线段上,线段不是的“关联线段”.
故答案为:.
(4)设长度为4的线段为是的“关联线段”,
连接,
当点为切点,点落在y轴上,, 取得最大值,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,在x轴上,点M横坐标取得最小值,为,
当轴时,点的横坐标取得最小值,
当时,点、M关于原点成中心对称,
点M的横坐标取得最大值,,
∵,切点在上,
∴点M的横坐标的取值范围为.
故答案为:.
【分析】(1)过C作CD垂直旋转后的直线于D,设交y轴于点E,连接DE,证明△CDE是等边三角形,得∠OCD=60°,得∠COD=30°,即得∠DOH=60°,线段OH与⊙C的"关联角"为60°;
(2)设直线A'B'与⊙C相切于点F,连接CF,OA',过C作CG⊥OA'于点G,证明四边形A'FCG是矩形,得A'F=CG,A'G=CF=2,得OG=1,得,当点B'在点A'上方时,当点B'在点A'下方时,可判定F不在线段A'B'上,线段AB不是⊙C的"关联线段";
(3)由题意可知点O、D、E点三点共线,根据线段DE是⊙C的"关联线段",得出直线D'E'是⊙C相切,设切点为F,利用切线的性质和勾股定理求出,若点E应在点D的左侧,;若点E应在点D的右侧,点F不在线段D'E'上,线段DE不是⊙C的"关联线段",得;
(4)连接OM、ON、OM'、ON'、CM'、CN',当点N'为切点,点M'落在y轴上,OM'取得最大值,,得,当α=90°时,OM在x轴上,点M横坐标取得最小值,当CM'//x轴时,点M'的横坐标取得最小值,当α=180°时,点M的横坐标取得最大值,,进而即可得出答案.
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