内容正文:
第3章圆的基本性质学情自测试卷
一、单选题(每题3分,共30分)
1.在中,,,.分别以、为圆心,长为半径作圆、圆,下列关于点的位置描述正确的是( )
A.在圆外部,在圆外部 B.在圆外部,在圆内部
C.在圆内部,在圆内部 D.在圆内部,在圆外部
【答案】B
【分析】根据点与圆的位置关系,比较点A到两个圆心的距离和对应圆的半径,即可判断点A的位置,点与圆的位置关系为:设圆半径为,点到圆心的距离为,则时点在圆外,时点在圆内.
【详解】解:在中,,,,
由勾股定理得,
对于圆,圆心为,半径,
,点在圆外部,
对于圆,圆心为,半径,
,点在圆内部.
2.已知一个点到圆上的点的最大距离是5,最小距离是1,则这个圆的半径是( )
A.6 B.2 C.2或3 D.4或6
【答案】C
【分析】本题主要考查了点与圆的位置关系,注意到分两种情况进行讨论是解决本题的关键.点应分为位于圆的内部与外部两种情况讨论:①当点在圆内时,直径最小距离最大距离;②当点在圆外时,直径最大距离最小距离.
【详解】解:分为两种情况:
①当点在圆内时,如图1,
∵点到圆上的最小距离,最大距离,
∴直径,
即半径为3;
②当点在圆外时,如图2,
∵点到圆上的最小距离,最大距离,
∴直径,
即半径为2.
故选:C.
3.在中,,,,则这个三角形的外接圆的直径是( )
A.8 B. C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的外接圆的性质,直角三角形角的性质以及勾股定理.根据所对的直角边等于斜边的一半,然后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∴,
根据勾股定理得:,
即,
解得:,
∴这个三角形的外接圆的直径是,
故选:C.
4.在平面直角坐标系中,若,,三点可以确定一个圆,则n的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是确定圆的条件、待定系数法求一次函数解析式,利用待定系数法求出直线的解析式,再根据不在同一直线上的三个点确定一个圆解答.
【详解】解:设直线的解析式为:
则,
解得:,
直线的解析式为,
当时,,
点在直线上,
,, 三点可以确定一个圆时,,
故选:D.
5.如图,是的半径,是的中点,连接,点在的延长线上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用邻补角定义求出,根据等腰三角形性质求出 ,再利用弧中点性质得出,最后求和即可.
【详解】解:连接,
点在的延长线上,
是的中点
.
6.如图,经过五边形的四个顶点,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,掌握相关知识是解决问题的关键。连接、,如图,利用等腰三角形的性质得,,则根据三角形内角和定理得到,,则,于是得到的度数为.
【详解】解:连接、,如图,
,,
,,
,,
,
∴的度数为.
故选:B.
7.如图,为的直径,弦,连接,若,的半径为6,则的长为( )
A.6 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】连接,利用垂径定理的性质求得,再利用等边三角形的判定求出答案.
【详解】如图所示,连接,
∵为的直径,弦,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∵的半径为6,
∴.
8.如图,是的内接三角形,是的直径,点为边上不与点,重合的任意一点,连接.若,则的度数可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直径所对的圆周角为直角,求出,根据,求出,得出,再进行判断即可.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵点为边上不与点,重合的任意一点,
∴,
∵
∴四个选项中只有A选项符合题意.
9.如图1,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,点表示筒车的一个盛水桶,如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心为圆心的圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,筒车工作时盛水桶在水面以下的最大深度为,则筒车的直径是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作,交于点,交于点,则有,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】解:如图,过点作,交于点,交于点,
设筒车的半径为,则,
∴.
∵,
∴.
在中,,
∴,解得,
∴筒车的直径是.
10.如图,已知四边形是平行四边形,经过点,与相交于点,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行四边形的性质得,再根据圆内接四边形的性质得,然后根据三角形外角的性质得,则此题可解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,,
∴.
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴.
∵是的外角,
∴,
即,
∴.
二、填空题(每题3分,共18分)
11.如图,的半径为2,圆心M的坐标为,点P是上的任意一点,过点P 分别向两坐标轴作垂线段,,垂足分别为点A,B,则线段的最小值为_______.
【答案】3
【分析】连接,,过点M作轴于点C,则四边形是矩形,得,则当最小时,最小,可知当O、P、M共线时最小,即最小,此时设点P为点,求出,利用即可求解.
【详解】解:如图,连接,,过点M作轴于点C,
∵轴,轴,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴当最小时,最小,
∵点P是上的任意一点,
∴当O、P、M共线时最小,即最小,
此时设点P为点,
∵,轴,
∴,,
∴,
∴,
即最小为3.
12.如图,的弦的延长线相交于点P,, 则的度数为________.
【答案】70
【分析】本题主要考查了圆周角定理和三角形的外角定理,熟练掌握圆周角定理和三角形的外角定理是解题的关键.
连接,由圆周角定理和三角形的外角定理得到,即可求解,再由即可求解.
【详解】解:连接,
∵,
∴
∵,
∴,
∴
∴的度数为,
故答案为:.
13.如图,两个同心圆,大圆半径为,小圆的半径为,若大圆的弦与小圆有两个公共点,则的取值范围是_____.
【答案】
【分析】本题考查了直线和圆的位置关系,熟练掌握圆的直径性质,切线性质,垂径定理,勾股定理,是解题的关键.
根据已知条件和图形分析可得当是大圆直径时,的值最大,从而可得的最大值;进一步分析可得当与小圆相切的时,最小,利用勾股定理可得的最小值.若大圆的弦与小圆有两个公共点,即与小圆相交,再结合上面分析即得答案.
【详解】解:设圆心为O,大圆的弦与小圆相交,如图.
当是大圆直径时,的值最大,
∵大圆半径为5,
∴最大值为.
当与小圆相切时,最小.
设切点为C,连接,
则,
∴,
∵小圆的半径为4,
∴,
∴.
∵大圆的弦与小圆有两个公共点,即相交,
∴.
故答案:.
14.如图,在中,,,则______.
【答案】
【分析】先由弧、弦、圆心角的关系得,所以,再通过三角形内角和定理可得,最后由圆周角定理即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
15.如图,正方形与等边内接于,,则的度数为_____.
【答案】/75度
【分析】本题考查了圆与正多边形的综合问题,涉及中心角的求解,等腰三角形的性质,正方形的性质等知识点,解题的关键是正确添加辅助线,求出中心角的度数.
连接,先求出中心角,,然后证明,再由等腰三角形的性质求解的度数,最后由角度和差计算求解.
【详解】解:连接,
由题意得,,,,
∵正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
16.如图,在正方形中,阴影部分是以正方形的顶点及其中心为圆心,以正方形边长的一半为半径作弧形成的封闭图形.将一个小球在该正方形内自由滚动,小球随机地停在正方形内的某一点上.若小球停在阴影部分的概率为,停在空白部分的概率为,则与的大小关系为______.(填“”或“”或“”)
【答案】
【分析】利用割补法,对正方形中阴影和空白部分的面积进行比较.
【详解】解:如图所示,连接,交于,
由题意得,、、、分别是正方形四条边的中点,
∴点为正方形的中心,
∴,
根据题意,可得扇形的面积等于扇形的面积,
∴,
∴阴影部分面积等于空白部分面积,即阴影部分面积等于正方形面积的一半,
∴.
三、解答题(每题9分,共72分)
17.在矩形中,,.
(1)若以A为圆心,8长为半径作,则 B、C、D与圆的位置关系是什么?
(2)若作,使B、C、D三点至少有一个点在内,至少有一点在外,则的半径r的取值范围是 .
【答案】(1)点B在内,点C在外,点D在上
(2)
【分析】此题考查的知识点是点与圆的位置关系,勾股定理,矩形的性质,解题关键是要注意点与圆的位置关系,要熟悉勾股定理,及点与圆的位置关系.
(1)根据勾股定理求出的长,进而得出点B,C,D与的位置关系;
(2)利用(1)中所求,即可得出半径r的取值范围.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
∵在矩形中,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴点在内,
∵,
∴点在上,
∵,
∴点在外;
(2)∵以点A为圆心作,使B,C,D三点中至少有一个点在圆内,且至少有一点在圆外,
∴的半径r的取值范围是.
18.如图,在平面直角坐标系中,、、.
(1)经过A、B、C三点的圆弧所在圆的圆心M的坐标为___________;
(2)这个圆的半径为___________;
(3)直接判断点与的位置关系.点D在 ___________;(填“内”或“外”或“上”)
(4)的长度为___________(结果保留π).
【答案】(1)
(2)
(3)内
(4)
【分析】本题考查坐标与图形,圆的确定,点与圆的位置关系,求弧长,解题的关键是确定圆心的位置:
(1)线段的中垂线的交点,即为圆心;
(2)勾股定理求出的长即可;
(3)求出的长进行判断即可;
(4)根据弧长公式进行求解即可.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;由图可知:;
(2)由勾股定理,得;
故圆的半径为;
(3)∵,,
∴,
∵;
∴点D在内;
(4)∵,
∴,
∴,
∴.
19.如图,中,,以为半径的与相交于点D.
(1)若,求的度数
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查计算圆心角度数,三角形内角和定理,等腰三角形性质,勾股定理等.
(1)根据题意连接,再利用内角和定理计算出,继而求出本题答案;
(2)作,根据垂径定理得,再利用勾股定理计算出,利用等积法求出,再利用勾股定理即可计算出本题答案.
【详解】(1)解:连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的度数为;
(2)解:作,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∴,
∴.
20.已知,如图:的半径,弦.点在上交于点.
(1)若,求线段的长.
(2)若点在弦上运动,则的最大值________.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作于点,作于点,连接,,用垂径定理得到,算出长,在中利用勾股定理求出,由三个直角判定四边形为矩形,得到、长度,再在利用勾股定理求出,最后由求得;
(2)沿用(1)的辅助线与矩形结论,设,,将整理为,由勾股定理得到,利用完全平方公式推出的最大值,即可得出的最大值.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,作于点,连接,,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
在中,,
∴;
(2)解:如图,过点作于点,作于点,连接,,
同(1)得,,四边形是矩形,
设,,则,
∴,
故求的最大值,只需求的最大值,
在中,,即,
∵,即,
∴,即,
∴,
∴,即,
∴当且仅当时,取得最大值,最大值为,
∴的最大值为.
21.如图,已知内接于,是的直径.
(1)尺规作图:确定点的位置,使得点是弧的中点,交直线于点;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在()的条件下,求证:是的切线.
【答案】(1)
如图所示,点即为所求;
(2)
证明:如图,连接,设交于点,
∵点是弧的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线.
【分析】()过点作线段的垂线交于点,由垂径定理可得,再经过点作的垂线,交的延长线于点,得,则点即为所求;
()连接,设交于点,可得,即得,得到,即可求证;
【详解】(1)略
(2)略
22.如图,内接于,连接.
(1)若,求的度数.
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据圆周角定理,先由 求出对应的圆心角,再用 减去,直接算出.
(2)延长构造直径,连接,得到直角三角形;由 和半径相等,推出,进而得;最后在 中,用勾股定理算出.
【详解】(1)解: ,
.
,
.
(2)解:如图,延长交于点,连接.
是的直径,
.
,
.
,
,
,
,
,
,
.
23.如图,,,,是上的四个点,为的直径,且,连接,,,,过点作,垂足为.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得,根据等角对等边及三角形内角和得,再根据同弧或等弧所对的圆周角相等可得答案;
(2)如图,过点作于点,根据等角对等边推出,证明得,然后根据勾股定理可得答案.
【详解】(1)解:∵为的直径,
∴,
∵,
∴,
∵在中,所对的圆周角为、,
∴;
(2)解:如图,过点作于点,
∵,
∴,
由(1)知:,,
∴,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
在中,,
即的长为.
24.如图,点在上,点在外,线段与交于点,过点作的切线交直线于点,且.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)直线与相切,
理由如下:
如图,连接,,
∵直线与相切,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴直线与相切;
(2).
【分析】()连接,, 由直线与相切,则,即,证明,所以,然后通过切线的判定方法即可求解;
()由()得,,所以,,,得,由勾股定理得,所以,然后通过即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由()得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,扇形面积,直角三角形性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
试卷第1页,共3页
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$第3章圆的基本性质学情自测试卷
一、单选题(每题3分,共30分)
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.分别以B、C为圆心,BC长为半径作
圆B、圆C,下列关于点A的位置描述正确的是()
A.在圆B外部,在圆C外部
B.在圆B外部,在圆C内部
C.在圆B内部,在圆C内部
D.在圆B内部,在圆C外部
2.已知一个点到圆上的点的最大距离是5,最小距离是1,则这个圆的半径是()
A.6
B.2
C.2或3
D.4或6
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,BC=4,则这个三角形的外接圆的直径是
()
4V3
8V5
A.8
B.3
C.3
D.4
4.在平面直角坐标系中,若4,-),B(,3),C(区川三点可以确定一个圆,则n的取值
范围是()
A.n≠3
B.n≤5
c.n>6
D.n≠7
A0,C0。⊙0
AB,BC
5.如图,
是
的半径,B是4C
的中点,连接
C,点D在BC
的延长线上」
若∠0CD=130°,则∠A0C的度数为()
D
A.160°
B.130°
C.100°
D.80°
6.如图,⊙0经过五边形0ABCD的四个项点,若∠A0D=150°,∠A=65°,∠D=60°,
BC
则
的度数为()
试卷第1页,共3页
0
D
B
A.45°
B.40°
C.35°
D.30
7.如图,AB为⊙0的直径,弦CD1AB,连接BC,若∠DCB=30°,⊙0的半径为6,则
BC的长为()
D
B
A.6
B.6V3
C.3
D.3V5
8.如图,△ABC是⊙0的内接三角形,AB是⊙0的直径,点P为边AC上不与点A,C重
合的任意一点,连接BP.若∠BAC=60°,则∠ABP的度数可能为()
B
A.20°
B.350
C.45°
D.60°
9.如图1,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,
点P表示筒车的一个盛水桶,如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心0为圆
心的圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦AB长为8m,筒车工作时盛水桶在水面
以下的最大深度为2m,则筒车的直径是()
试卷第2页,共3页
D
水面4
图1
图2
A.8m
B.10m
C.12m
D.13m
10.如图,己知四边形ABCD是平行四边形,⊙0经过点A,B,C,与CD相交于点E,连
接AE.若∠B=75°,则∠DAE的度数为()
B
A.25°
B.30°
C.35
D.40°
二、填空题(每题3分,共18分)
1山.如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为3),点P是⊙M上的任意一点,过点P
分别向两坐标轴作垂线段PA,PB,垂足分别为点A,B,则线段AB的最小值为
●M
B
⊙0
12.如图,
的弦ABC
的延长线相交于点P,∠40C=150,∠P=40°
则D的度
数为
试卷第3页,共3页
B
D
13.如图,两个同心圆,大圆半径为5cm,小圆的半径为4cm,若大圆的弦AB与小圆有
两个公共点,则AB的取值范围是:
14,如图,在o0中,=AC,∠ABC=70
则<B0C=
15.如图,正方形ABCD与等边△GEF内接于⊙O,EFI‖AB,则∠DOE的度数为
D
16.如图,在正方形中,阴影部分是以正方形的顶点及其中心为圆心,以正方形边长的一
半为半径作弧形成的封闭图形.将一个小球在该正方形内自由滚动,小球随机地停在正方
形内的某一点上,若小球停在阴影都分的概率为,停在空白部分的概率为乃,则尸与B
P
P
的大小关系为
2.(填“<”或“=”或“>”)
试卷第4页,共3页
三、解答题(每题9分,共72分)
17.在矩形ABCD中,AB=6,AD=8
D
B
(I)若以A为圆心,8长为半径作⊙A,则B、C、D与圆的位置关系是什么?
(2)若作⊙A,使B、C、D三点至少有一个点在⊙A内,至少有一点在OA外,则⊙A的半
径r的取值范围是·
18.如图,在平面直角坐标系中,
A1,6)B(5,6)C(7,4)
A
(I)经过A、B、C三点的圆弧所在圆的圆心M的坐标为
(2)这个圆的半径为
(3)直接判断
D(6,-)与OM的位置关系.点D在OM
(填“内”或
“外”或“上”)
④C的长度为
(结果保留兀).
19.如图,△ABC中,∠C=90°,以AC为半径的⊙C与AB相交于点D.
试卷第5页,共3页
方B
(1)若∠B=35°,求AD的度数
(2)若AC=3,BC=4,求DB的长.
⊙0
20.已知,如图:
的半径
,弦B=4.点C在B上cDL交o0于
=5V
交
0于点D,
0.
B
(1)若BC=4,求线段CD的长。
(2)若点C在弦AB上运动,则AC+CD的最大值
21.如图,己知△ABC内接于⊙0,BC是⊙0的直径.
B
(I)尺规作图:确定点D,E的位置,使得点D是弧AC的中点,DE∥AC交直线BC于点
E;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:DE是⊙O的切线.
B
点
是弧
的中点,
D
AC
试卷第6页,共3页
4D-CD
∴.∠AOD=∠COD,
.OA=OC,
.OD⊥AC,
DE∥AC,
.OD⊥DE,
:OD是⊙0的半径,
DE是⊙O的切线,
22.如图,△ABC内接于⊙0,连接OA,OB,OC
B
()若∠COB=100°,∠ACB=40°,求∠C0A的度数.
(2)若AC∥OB,AB=5,OC=4,求BC的长.
23.如图,A,B,C,D是⊙0上的四个点,AC为⊙0的直径,且AB=BC,连接AB,
BC,BD,CD,过点A作AE⊥BD,垂足为E.
0
(①)求LBDC的度数:
@若BB=5,求CD的长.
24.如图,点A在⊙0上,点B在⊙0外,线段OB与⊙0交于点C,过点C作⊙0的切线
试卷第7页,共3页
交直线AB于点D,且AD=CD
D
(I)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠B=30°,CD=5,求图中阴影部分的面积.
B直线
与
相切,
CD⊙O
.OC⊥CD
∠0CD=90°,
在aOAD和△OCD中,
(OA=OC
OD=OD
AD=CD'
△OAD≌AOCD(SSS)
.∠OAD=∠OCD=90°,
.OAL AD,
:OA是⊙0半径,
∴直线AB与⊙0相切:
试卷第8页,共3页