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2026-2027学年九年级上册数学单元自测
第三章圆的基本性质·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.B
2.C
3.C
4.D
5.B
6.A
7.A
8.C
9.C
10.D
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.25
12.△ADC、△BDC、△ABD
13.2-V21-V2+2
14.6
15.144
16.2π
三、解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)
【详解】(1),AB为直径,
.∴.∠ACB=∠ADB=90°
在Rt△ABD中AB=AD2-BD=V62+8=10
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.∵AC=BC
,在Rt△ABC中AC2+BC2=AB=10,
∴.AC=BC=5V2
2分
(2)证明:,AB为直径
.∴.∠ACB=∠ADB=90°
∴.AD⊥BD
.OE⊥BD,∴.AD‖OE
DE‖AB
四边形AOED是平行四边形
.DE‖OA,DE=OA
.DE‖OB,DE=OB
∴.四边形OBED是平行四边形
OD=OB
∴.平行四边形OBED是菱形
5分
(3)如图,.BE⊥AE,∴.∠BEA=90°,
∴.点E是在以AB为直径的圆上运动,
.CD=2,且CD是绕点C旋转,
.点D是在以C为圆心,以2为半径的圆上运动,
AC=BC=6,
当∠BAE最小时,AE最大,此时AE与圆C相切于点D,
.ADC=∠CDE=90°,
∴.AD=VAC2-CD=4V2
连接CE
BAC-AC
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.∴.∠CEA=∠CBA=45°,
∴.DE=CD=2,
此时AE=4V2+2,即AB的最大值为42+2.
8分
18.(8分)
【答案】(1)
证明:连接OE、CE,如图,
.OC⊥AB
∴.∠AOC=90°,
.CE=2AE,
.∴.∠COE=2∠AOE,
∴.∠C0E=60°,
而OE=OC,
∴.△OCE为等边三角形,
.DE‖AB,OC⊥AB,
∴.DE⊥OC,
∴.CD=OD:
5分
(2).⊙O的直径是4,
.OE=OC=CF=2,CD=OD=1,
在Rt△ODE中,DE=V22-1=31
在Rt△EFD中,EF=VDE2+DF=(3+32=2V3
8分
19.(8分)
【详解】(1)解:连接OD,
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◆
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D
.OD=OB=DC,
∴.∠DOC=∠C,
∴.∠EDO=∠DOC+∠C=2∠C,
又.OE=OD
∴.∠OED=∠ODE=2∠C,
∴.∠AOE=∠OED+∠C=2∠C+∠C=3∠C=3×26°=78°;
4分
(2)解:由(1)可得∠C=15°,∠OEC=30°,
过点O作OF⊥DE于点F,则DE=2EF,
E
B
.∠OEC=30°,OE=OB=2,
0那=号0E=1
六EF=V0E2-0F=22-1=3
.DE=2EF=23.
8分
20.(8分)
【答案】(1)
证明:,AD是直径,
.∴.∠ABD=∠ACD=90°,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
AB-AC
AD=AD'
.'.Rt△ABD≌Rt△ACD|HL,
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.∴.∠BAD=∠CAD,
.AB=AC,
∴BE=CE;
4分
(2)
四边形BFCD是菱形,理由如下:
AB=AC,BE=CE,
.AD⊥BC,
CF‖BD,
.∴.∠FCE=∠DBE,
在△BED和△CEF中,
∠FCE=∠DBE
CE=BE
∠CEF=∠BED
∴.△CEF≌△BED ASA,
∴.CF=BD,
∴.四边形BFCD是平行四边形,
.∠BAD=∠CAD,
∴.BD=CD:
∴.四边形BFCD是菱形
8分
21.(8分)
【详解】解:(1)(1)如图①,连接OB,OD,
在⊙0中,∠AD-克<B0D,∠BCD号360-∠BoD,
∠BAD+∠BCD=∠B0D+号360-∠BOD=180
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图①
3分
(2)由(1)可知∠BAD+∠BCD=180°,
∠BaD-BCD,
∴.∠BAD=60°,∠BCD=120°,
如图②,连接OB,OD,过点O作OH⊥BD于点H,
.∴.∠BOD=2∠BAD=120°,
OB=OD=2,
∴.∠ODB=30°,
0H=20D=1,
∴.HD=V0D2-0H=22-12=V3
∴.BD=2HD=2PV3.
B
图②
8分
22.(10分)
(1)所作⊙M的内接正三角形ABC如图所示:
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◆
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米、
R
Q
5分
(2)
所作⊙N的内接正三角形DEF如图所示:
D
10分
23.(10分)
【详解】解:(1)根据上下文题意可得:△OBA≌△O'BC
∴.0C=OA=23
.0C=00+0'C=6+2V3
B
2分
(2)将线段OB绕点B顺时针旋转90°到OB,连接OO,CO'
由旋转的性质知:∠OBO=90°,BO=BO=6,△BOO为等腰直角三角形
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.00=6V2
又,四边形ABCD为正方形
∴.AB=BC,∠ABC=90°
.∠CBO=∠ABO
在△OBA和△OBC中,
OB=O'B
∠OBA=∠O'BC
AB=CB
∴△OBA≌△O'BC(SAS)
.OA=0'C=23
在△00'C中,OC≥O0'-0'C
当O,O,C三点共线,且点C在线段00上时,OC=OO'-O'C
即0C≥00'-0'C=6V2-2V3
6分
(3)以B为顶点,构建等腰三角形△ABC,将线段OB绕点B顺时针旋转120°到OB,连接OO',
CO,过点B作BF⊥OO于点F,如下图:
B
由旋转的性质知:∠OBO=120°,BO'=BO=6,△BOO为等腰三角形
在△OB0中,OB=OB=6,∠OBO'=120°,∴.∠BOF=30°
∴.BF=3,OF=OF=3V3
∴00'=6/3
由(2)可得△OBA≌△O'BC
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.0A=0'C=2/3
在△00'C中,OC≥O0'-0'C
当O,O,C三点共线,且点C在线段O0上时,OC=OO'-O'C
即0C≥00'-0'C=4V3
又:OF=3V3,F在线段O0'上
∴.FC=0F-0C=V3
BC=AB-BF2+FC2-23
.AC=2ABc0s30°=6
△ABC的周长为6+4V3
以A为顶点,构建等腰三角形△ABC,将线段OA绕点A顺时针旋转120°到O'A,连接O0,C0,如
下图:
○
由旋转的性质得:OA=OA=23,∠OAO=120°,△OAO为等腰三角形
∴.00=20Acos30°=6
由(2)可得△ACO≌△ABO
..CO=OB=6
在△00C中,0C≥00-0C
∴.当点C在线段OO上时,OC最小
点C与点O重合,OC=0
△ABC的周长为6+4V3
10分
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24.(12分)
【详解】(1)解:△ABC,△ABC,△ABC,面积相等.
理由:它们共底边AB,且由于l1‖l2,顶点C1,C2,C3到直线l1的距离(即高)相等,故面积相等.
3分
B
(2)
图2
点D的运动路径是以线段OA为直径的圆(不包含点A)·
证明:连接OD,
O是AB中点,D是AC的中点,
∴.OD是△ABC的中位线
.OD‖BC
又AB是直径
.∠ACB=90°,
∴.∠ADO=∠ACB=90°,
.点D在以OA为直径的圆上。
又,点A、C不重合,故点D不与点A重合,
“.点D的运动路径是以线段OA为直径的圆(不包含点A).
7分
(3)解:过点G作GKME,交CD于K,交AB于P,
M
D
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由(1)可得:SAMG=S△EMK,
.MN L CD,MN=4,SAEMG=12,
5c号KEN=12,时KE4=12,
解得:KE=6,
.GK‖ME,AB‖CD
.四边形KEMP是平行四边形,
.PM=KE=6.
又.MG⊥ME,即∠GME=90°,
.∠MGP=90,
.点G在以PM为直径的半圆弧(AB上方,不含P、M两点)上运动,
取PM中点0,则OG=OM=号PM=×6=3,连接ON、OG,
2
2
.OG+NG≥NG,
当点G在ON延长上时,NG最大,最大值为OG+NG,
:AB‖CD,MN⊥CD,
∴MN⊥AB,即∠OMN=90°,
0N=OM2+MN2=32+4=5
.ON+OG=5+3=8,
即NG最大值为8.
12分
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第三章 圆的基本性质·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2026·山东青岛·中考真题)如图,是的直径,,,是上的三点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,根据直径所对圆周角是直角得出,进而求出,最后利用同弧所对圆周角相等求解.
【详解】解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵与都是弧所对的圆周角,
∴.
2.一张圆形纸片,圆周被等分,等分点分别为,圆形纸片的部分示意图如图所示,若的半径是2,弦,则( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【答案】C
【分析】本题考查了圆心角、勾股定理的逆定理等知识,熟练掌握圆心角的概念是解题关键.连接,先根据勾股定理的逆定理可得,再根据圆的性质求出圆心角,则,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,
∵的半径是2,
∴,
∵弦,
∴,
∴是直角三角形,,
∵圆形纸片被等分,
∴,
∴,
解得,经检验,是所列分式方程的解.故选:C.
3.如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】C
【分析】如图,延长交于点,连接,,,,由垂径定理得,进而得,点关于的对称点为点,根据两点之间线段最短得当,,三点共线时,最小,最小值为的长,在利用直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点,连接,,,
∵于点,交于点,为弧的中点,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点关于的对称点为点,
∴,
∴
当,,三点共线时,最小,最小值为的长,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值.
故选:C.
4.(25-26九年级上·浙江金华·期末)如图,点在上,点为外一点,,,则的度数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令交于点,连接、,如图所示,先判断是等腰直角三角形,得到,从而得到,再由圆周角定理得到,最后由外角性质确定,结合四个选项中的角度判断即可得到答案.
【详解】解:令交于点,连接、,如图所示:
,,
,
是等腰直角三角形,则,
,
,
,
,
是的一个外角,
,
即,
综合四个选项中的角度,只有满足要求,
故选:D.
5.如图,将的内接绕点顺时针旋转后得到,其中点恰好落在上,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、圆内接四边形的性质,熟练掌握旋转前后对应边相等、对应角相等以及圆内接四边形对角互补是解题的关键.
连接,由旋转性质得到且,从而推出是等腰三角形,,再利用圆内接四边形对角互补的性质,即可求出的度数.
【详解】解:连接,
∵绕点顺时针旋转得到,
∴,
,
∵,
∴是等腰三角形,
∴,
∵,
,
∴,
∵四边形是的内接四边形
∴,
∴,
故选:B.
6.(25-26九年级上·广东茂名·期末)如图,的半径为,则它的外切正边形的边长是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】如图,求出,再利用正切值计算出即可得到边长.
【详解】.解:如图,设正边形的边与内切圆相切于点,连接、、,则,
在中,,,
,.
7.(2026·广东河源·一模)等宽曲线是指在任何方向上的直径都相等的一种几何图形,它在我们的日常生活中应用比较广泛,例如可以利用等宽曲线设计自行车的车轮等.如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形就是等宽曲线(图中阴影部分),如果,那么这个等宽曲线的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等边三角形的性质得到,,再根据弧长公式求解即可.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,,
∴的长为,的长为,的长为,
∴这个等宽曲线的周长为.
8.(2026·河北·中考真题)如图,在中,所对的圆心角为,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,连接并延长交于点E,连接,首先利用等边对等角得到,然后利用三角形内角和定理求出,然后结合圆周角定理和圆内接四边形对角互补求解即可.
【详解】解:如图,连接并延长交于点E,连接
∵
∴
∴
∴
∴
∴.
9.在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【分析】根据同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半,过点M、N作以点O为圆心,∠MON=90°的圆,则点P在所作的圆上,观察圆O所经过的格点,找出到点M距离最大的点即可求出.
【详解】作线段MN中点Q,作MN的垂直平分线OQ,并使OQ=MN,以O为圆心,OM为半径作圆,如图,
因为OQ为MN垂直平分线且OQ=MN,所以OQ=MQ=NQ,
∴∠OMQ=∠ONQ=45°,
∴∠MON=90°,
所以弦MN所对的圆O的圆周角为45°,
所以点P在圆O上,PM为圆O的弦,
通过图像可知,当点P在位置时,恰好过格点且经过圆心O,
所以此时最大,等于圆O的直径,
∵BM=4,BN=2,
∴,
∴MQ=OQ=,
∴OM=,
∴,
故选 C.
10.(2026·广东广州·中考真题)如图,在矩形中,,,对角线与交于点,点在过,,三点的圆弧上运动,当长取最小值时,与的长分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】确定过 三点的圆的圆心和半径,利用点圆距离最小值原理求最小值,通过勾股定理逆定理判定度数从而求弧长.
【详解】解:在矩形 中,,,
设过三点的圆的圆心为,半径为,连接交于点,连接,连接,交圆M于点,
则点在的垂直平分线上
∴
在中,
在 中,,即
解得,
过作交延长线于,
∵矩形中,
∴,
∴
∴四边形是矩形,
则,
∴
在中,
∵
∴当 共线时,取最小值,此时点在点的位置,
∴
在中,,,
弧的长即为 .
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.(2026·江苏徐州·中考真题)如图,是的直径,弦,若,则__________.
【答案】
【分析】根据直径所对的圆周角是直角求出 ,利用三角形内角和求出 的度数,再根据平行线的性质即可求解.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
12.如图,在网格中,各小正方形边长均为1,点O,A,B,C,D,E均在格点上,点O是的外心,在不添加其他字母的情况下,则除外把你认为外心也是O的三角形都写出来__________________________.
【答案】△ADC、△BDC、△ABD
【分析】先求出△ABC的外接圆半径r,再找到距离O点的长度同为r的点,即可求解.
【详解】由网格图可知O点到A、B、C三点的距离均为:,
则外接圆半径,
图中D点到O点距离为:,
图中E点到O点距离为:,
则可知除△ABC外把你认为外心也是O的三角形有:△ADC、△ADB、△BDC,
故答案为:△ADC、△ADB、△BDC.
13.定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为2的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个圆的半径为_____.
【答案】/
【分析】如图,当等弦圆O最大时,则经过等腰直角三角形的直角顶点C,连接CO交AB于F,连接OE,DK,再证明经过圆心,,分别求解AC,BC,CF, 设的半径为 再分别表示 再利用勾股定理求解半径r即可.
【详解】解:如图,当等弦圆O最大时,则经过等腰直角三角形的直角顶点C,连接CO交AB于F,连接OE,DK,
过圆心O,,
设的半径为
∴
整理得:
解得:
不符合题意,舍去,
∴当等弦圆最大时,这个圆的半径为
故答案为:
14.在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径作.直线与交于两点,则的最小值为____________.
【答案】6
【分析】本题主要考查了一次函数的图象,垂径定理,对于,当时,得直线过定点,再求出,得点P在内部,根据过圆内定点P的所有弦中,与垂直的弦最短,得当直线与垂直时,为最小,此时,在中,由勾股定理求出,进而可得的最小值.
【详解】解:∵
∴直线过定点,
∵点,
∴,
又∵的半径为,
∴,
∴点P在内部,
由于过圆内定点P的所有弦中,与垂直的弦最短,即当直线与垂直时,为最小,如图所示:
由垂径定理得:,
∴,
在中,,,
由勾股定理得:,
∴,
即的最小值为6.
故答案为:6.
15.如图, 正五边形的边,与分别相切于点M,N, 点P在上,连接,,则的度数为______.
【答案】144
【分析】连接,,在优弧上取一点Q,连接,,先根据正五边形的内角和公式求得,再利用切线的性质和四边形内角和定理求得,然后利用圆周角定理得到,最后利用圆的内接四边形的性质求解即可.
【详解】解:如图,连接,,在优弧上取一点Q,连接,,
∵五边形是正五边形,
∴,
∵正五边形的边,与分别相切于点M,N,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是内接四边形,
∴,
∴.
故答案为:144.
16.(25-26九年级上·山东济宁·期末)如图,的内切圆与,,分别相切于点,,,且的周长为,,若,将线段绕点逆时针旋转到点在上时,求点的运动路径长_______.
【答案】
【分析】先利用切线性质得到垂直关系,结合求出的度数;再根据三角形周长和切线长定理求出的长度;最后根据弧长公式计算点的运动路径长(即绕点旋转的弧长).
【详解】解:连接、,
∵与,分别相切于点,,
∴,,
∴,
∵四边形内角和为,,
∴−−−,
∵的周长为,内切圆与,,分别相切于,,,
∴,,,
∵,
∴−,
∵,且,,
∴,
∴−,
∵,
∴,
∵线段绕点逆时针旋转到点在上,
∴点的运动路径为以为圆心,为半径,圆心角为的弧,
∴弧长,
故答案为:
三、解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)如图,以直径 ,已知,点为⊙上一动点.
(1)如图1所示,时,求的长.
(2)如图2所示,移动点使它和边上的点满足且,四边形是什么四边形,请说明理由;
(3)如图3,在中,,线段绕点在平面内旋转,过点作的垂线,交射线于点.若,求的最大值.
【答案】(1)
(3)
【分析】本题是圆的综合题,考查了等腰直角三角形性质和判定,圆周角定理及其推论,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握圆周角定理.
(1)先根据圆周角定理得,再由勾股定理即可解答;
(2)先根据垂径定理得:,再证明,得,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得结论;
(3)如图3,连接,先根据圆周角定理可知:点在以为直径的圆上,且,由旋转可得:点在以为圆心,2为半径的圆上,则当为相切时,的值最大,即可解答.
【详解】(1)∵为直径,
∴在中.
∵在中,
2分
(2)证明:∵为直径
,.
四边形是平行四边形
∴四边形是平行四边形
∴平行四边形是菱形 5分
(3)如图,,,
∴点是在以为直径的圆上运动,
,且是绕点C旋转,
∴点是在以为圆心,以为半径的圆上运动,
,
∵当最小时,最大,此时与圆C相切于点D,
,
,
连接
,
,
,
此时,即AE的最大值为. 8分
18.(8分)如图,是的直径,点C,E都在上,,,交于点D,延长至点F,使,连接.
(1)求证:.
(2)若的直径是4,求的长.
【分析】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,等边三角形的判定与性质,勾股定理等知识点,掌握这些是解题的关键.
(1)连接,如图,利用得到,则可判定为等边三角形,接着证明,然后根据等边三角形的性质得到结论;
(2)先利用勾股定理计算出,然后在中利用勾股定理计算.
【答案】(1)
证明:连接,如图,
,
,
,
,
,
而,
为等边三角形,
,
,
; 5分
(2)的直径是4,
,
在中,,
在中,. 8分
19.(8分)(25-26九年级上·天津红桥·期末)已知为的直径,点在的延长线上,为上一点,,延长与相交于点.
(1)如图①,若,求的大小;
(2)如图②,若,,求弦的长.
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查了等边对等角,直角三角形的性质,垂径定理和勾股定理等,掌握垂径定理是解题的关键.
(1)根据等边对等角得到,,然后根据三角形的外角性质得到解答即可;
(2)根据(1)中结论求出,过点O作于点F,则,然后根据的直角三角形的性质和勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴; 4分
(2)解:由(1)可得,,
过点O作于点F,则,
∵,,
∴,
∴,
∴. 8分
20.(8分)如图,已知是的直径,B,C是两侧圆上的动点,且,过点C作,交直径于点F,连结,
(1)求证:;
(2)试判断四边形的形状,并说明理由.
【分析】本题考查了圆周角定理,菱形的判定,全等三角形的判定与性质等知识点.
(1)根据圆周角定理推出,进而结合题意推出,从而由等腰三角形的性质得到;
(2)根据平行线的性质得出,进而推出,结合题意和全等三角形的性质得到四边形是平行四边形,再根据推出,从而得到四边形是菱形.
【答案】(1)
证明:是直径,
,
在和中,
,
,
,
,
; 4分
(2)
四边形是菱形,理由如下:
,,
,
∵,
,
在和中,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是菱形. 8分
21.(8分)(25-26九年级上·江西赣州·期中)【课本再现】在人教版九年级上册课本第页,利用圆周角定理研究了关于圆内接四边形的一个性质:圆内接四边形的对角互补.
【问题探究】完成上述性质的证明过程:
(1)如图①,已知点,,,在上,求证.
【解决问题】(2)如图②,已知点,,,在上,若,的半径为.求的长.
【答案】
(2).
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,垂径定理,解题的关键是掌握相关知识.
(1)连接,,根据圆周角定理可得,,即可得证;
(2)连接,,过点作于点,由(1)可知,结合得到,,推出,则,进而得到,即可求解.
【详解】解:(1)(1)如图①,连接,,
在中,,,
;
3分
(2)由(1)可知,
,
,,
如图②,连接,,过点作于点,
,
,
,
,
,
.
8分
22.(10分)(25-26九年级上·江苏徐州·期末)用无刻度的直尺和圆规,完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,作的内接正三角形;
(2)在图2中,作的内接正三角形,使的一边经过内的点.
【答案】【分析】本题考查了作垂直平分线,特殊角的三角函数值,圆周角定理,等边三角形的判定,垂径定理,直径所对的圆周角为直角,解题的关键在于灵活运用相关知识.
(1)作任意半径,再作线段的垂直平分线交于两点,交于点,则,推出,同理推出,即,
延长,交于点,连接,结合圆周角定理有,利用垂直平分线以及垂径定理推出,即可得到三角形为的内接正三角形;
(2)作任意半径,再作线段的垂直平分线,交于点,以为圆心,为半径画圆,连接,作线段的垂直平分线,交于点,以为圆心,为半径画圆,交之前所作圆于点,作直线,交于点,由直径所对的圆周角为直角,推出,连接,有,由(1)同理推出三角形为的内接正三角形,且的一边经过内的点.
(1)
所作的内接正三角形如图所示:
5分
(2)
所作的内接正三角形如图所示:
10分
23.(10分)点A是半径为2的⊙O上一动点,点B是⊙O外一定点,OB=6.连接OA,AB.
(1)【阅读感知】如图①,当△ABC是等边三角形时,连接OC,求OC的最大值;将下列解答过程补充完整.
解:将线段OB绕点B顺时针旋转60°到O′B,连接OO′,CO′.
由旋转的性质知:∠OBO′=60°,BO′=BO=6,即△OBO′是等边三角形.
∴OO′=BO=6
又∵△ABC是等边三角形
∴∠ABC=60°,AB=BC
∴∠OBO′=∠ABC=60°
∴∠OBA=∠O′BC
在△OBA和△O′BC中,
∴ (SAS)
∴OA=O′C
在△OO′C中,OC<OO′+O′C
当O,O′,C三点共线,且点C在OO′的延长线上时,OC=OO′+O′C
即OC≤OO′+O′C
∴当O,O′,C三点共线,且点C在OO′的延长线上时,OC取最大值,最大值是 .
(2)【类比探究】如图②,当四边形ABCD是正方形时,连接OC,求OC的最小值;
(3)【理解运用】如图③,当△ABC是以AB为腰,顶角为120°的等腰三角形时,连接OC,求OC的最小值,并直接写出此时△ABC的周长.
【答案】(1),;(2);(3)OC的最小值为或,△ABC的周长为
【分析】(1)根据全等三角形的性质,,从而求得OC的最大值;
(2)将线段OB绕点B顺时针旋转90°到O′B,连接OO′,CO′,按照(1)中的思路,求证,从而求得OC的最小值;
(3)分别以为顶角进行讨论,按照上述方法求证,从而求得OC的最小值,过点作于点,根据勾股定理求得长度,从而求得△ABC的周长.
【详解】解:(1)根据上下文题意可得:
∴
∴
2分
(2)将线段OB绕点B顺时针旋转90°到O′B,连接OO′,CO′
由旋转的性质知:∠OBO′=90°,BO′=BO=6,为等腰直角三角形
∴
又∵四边形为正方形
∴
∴
在△OBA和△O′BC中,
∴(SAS)
∴
在△OO′C中,
当O,O′,C三点共线,且点C在线段OO′上时,
即
6分
(3)以为顶点,构建等腰三角形,将线段OB绕点B顺时针旋转120°到O′B,连接OO′,CO′,过点作于点,如下图:
由旋转的性质知:∠OBO′=120°,BO′=BO=6,为等腰三角形
在中,,,∴
∴,
∴
由(2)可得
∴
在△OO′C中,
当O,O′,C三点共线,且点C在线段OO′上时,
即
又∵,在线段上
∴
∴
∴
的周长为
以为顶点,构建等腰三角形,将线段OA绕点A顺时针旋转120°到O′A,连接OO′,CO′,如下图:
由旋转的性质得:,,为等腰三角形
∴
由(2)可得
∴
在中,
∴当点在线段上时,最小
∴点与点重合,
的周长为
10分
24.(12分)(2026·四川达州·中考真题)综合与探究
【方法探究】
(1)如图1,直线,A,B两点在直线上,,,三点在直线上,连接,,,,,,我们发现,,面积的数量关系是______,理由是______
(2)如图2,是的直径,C是上的动点(C不与A重合)、D是的中点,用圆规和无刻度直尺在图2中作出点D的运动路径(不写作法、保留作图痕迹),简要说明理由;
(3)【问题解决】如图3,直线,是上一点,,垂足为N,、是射线上的动点,连接,过点在上方作射线,是上的一点,连接,,求线段的最大值.
【答案】(1)相等,等底等高的三角形面积相等
(3)8
【分析】(1)根据平行线间的距离处处相等即可得出结论;
(2)根据三角形中位线性质可得,由此得出,根据角所对弦是直径,可得点D的运动路径是以线段为直径的圆(不包含点);
(3)过点作,交于,交于,利用(1)可得,根据求得,再由四边形是平行四边形,可得,由可得是直角三角形,取中点,则,根据点到圆上一点的距离最值即可得,即当点在延长上时,最大,最大值为.
【详解】(1)解:、、面积相等.
理由:它们共底边,且由于,顶点到直线的距离(即高)相等,故面积相等.
3分
(2)
点D的运动路径是以线段为直径的圆(不包含点).
证明:连接,
∵是中点,是的中点,
∴是的中位线
∴.
又∵是直径
∴,
∴,
∴点在以为直径的圆上.
又∵点、不重合,故点D不与点重合,
∴点D的运动路径是以线段为直径的圆(不包含点). 7分
(3)解:过点作,交于,交于,
由(1)可得:,
∵,,,
∴,即,
解得:,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
又∵,即,
∴,
∴点在以为直径的半圆弧(上方,不含、两点)上运动,
取中点,则,连接、,
∴,
当点在延长上时,最大,最大值为,
∵,,
∴,即,
∴,
∴,
即最大值为8. 12分
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年九年级上册数学单元自测
第三章 圆的基本性质·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2026·山东青岛·中考真题)如图,是的直径,,,是上的三点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.一张圆形纸片,圆周被等分,等分点分别为,圆形纸片的部分示意图如图所示,若的半径是2,弦,则( )
A.8 B.10 C.12 D.14
3.如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
4.(25-26九年级上·浙江金华·期末)如图,点在上,点为外一点,,,则的度数可能是( )
A. B. C. D.
5.如图,将的内接绕点顺时针旋转后得到,其中点恰好落在上,则为( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级上·广东茂名·期末)如图,的半径为,则它的外切正边形的边长是( )
A. B.
C. D.
7.(2026·广东河源·一模)等宽曲线是指在任何方向上的直径都相等的一种几何图形,它在我们的日常生活中应用比较广泛,例如可以利用等宽曲线设计自行车的车轮等.如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形就是等宽曲线(图中阴影部分),如果,那么这个等宽曲线的周长是( )
A. B. C. D.
8.(2026·河北·中考真题)如图,在中,所对的圆心角为,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
9.在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是( )
A. B.6 C. D.
10.(2026·广东广州·中考真题)如图,在矩形中,,,对角线与交于点,点在过,,三点的圆弧上运动,当长取最小值时,与的长分别为( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.(2026·江苏徐州·中考真题)如图,是的直径,弦,若,则__________.
12.如图,在网格中,各小正方形边长均为1,点O,A,B,C,D,E均在格点上,点O是的外心,在不添加其他字母的情况下,则除外把你认为外心也是O的三角形都写出来__________________________.
13.定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为2的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个圆的半径为_____.
14.在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径作.直线与交于两点,则的最小值为____________.
15.如图, 正五边形的边,与分别相切于点M,N, 点P在上,连接,,则的度数为______.
16.(25-26九年级上·山东济宁·期末)如图,的内切圆与,,分别相切于点,,,且的周长为,,若,将线段绕点逆时针旋转到点在上时,求点的运动路径长_______.
三、解答题(共9小题,共72分)
17.(8分)如图,以直径 ,已知,点为⊙上一动点.
(1)如图1所示,时,求的长.
(2)如图2所示,移动点使它和边上的点满足且,四边形是什么四边形,请说明理由;
(3)如图3,在中,,线段绕点在平面内旋转,过点作的垂线,交射线于点.若,求的最大值.
18.(8分)如图,是的直径,点C,E都在上,,,交于点D,延长至点F,使,连接.
(1)求证:.
(2)若的直径是4,求的长.
19.(8分)(25-26九年级上·天津红桥·期末)已知为的直径,点在的延长线上,为上一点,,延长与相交于点.
(1)如图①,若,求的大小;
(2)如图②,若,,求弦的长.
20.(8分)如图,已知是的直径,B,C是两侧圆上的动点,且,过点C作,交直径于点F,连结,
(1)求证:;
(2)试判断四边形的形状,并说明理由.
21.(8分)(25-26九年级上·江西赣州·期中)【课本再现】在人教版九年级上册课本第页,利用圆周角定理研究了关于圆内接四边形的一个性质:圆内接四边形的对角互补.
【问题探究】完成上述性质的证明过程:
(1)如图①,已知点,,,在上,求证.
【解决问题】(2)如图②,已知点,,,在上,若,的半径为.求的长.
22.(10分)(25-26九年级上·江苏徐州·期末)用无刻度的直尺和圆规,完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,作的内接正三角形;
(2)在图2中,作的内接正三角形,使的一边经过内的点.
23.(10分)点A是半径为2的⊙O上一动点,点B是⊙O外一定点,OB=6.连接OA,AB.
(1)【阅读感知】如图①,当△ABC是等边三角形时,连接OC,求OC的最大值;将下列解答过程补充完整.
解:将线段OB绕点B顺时针旋转60°到O′B,连接OO′,CO′.
由旋转的性质知:∠OBO′=60°,BO′=BO=6,即△OBO′是等边三角形.
∴OO′=BO=6
又∵△ABC是等边三角形
∴∠ABC=60°,AB=BC
∴∠OBO′=∠ABC=60°
∴∠OBA=∠O′BC
在△OBA和△O′BC中,
∴ (SAS)
∴OA=O′C
在△OO′C中,OC<OO′+O′C
当O,O′,C三点共线,且点C在OO′的延长线上时,OC=OO′+O′C
即OC≤OO′+O′C
∴当O,O′,C三点共线,且点C在OO′的延长线上时,OC取最大值,最大值是 .
(2)【类比探究】如图②,当四边形ABCD是正方形时,连接OC,求OC的最小值;
(3)【理解运用】如图③,当△ABC是以AB为腰,顶角为120°的等腰三角形时,连接OC,求OC的最小值,并直接写出此时△ABC的周长.
24.(12分)(2026·四川达州·中考真题)综合与探究
【方法探究】
(1)如图1,直线,A,B两点在直线上,,,三点在直线上,连接,,,,,,我们发现,,面积的数量关系是______,理由是______
(2)如图2,是的直径,C是上的动点(C不与A重合)、D是的中点,用圆规和无刻度直尺在图2中作出点D的运动路径(不写作法、保留作图痕迹),简要说明理由;
(3)【问题解决】如图3,直线,是上一点,,垂足为N,、是射线上的动点,连接,过点在上方作射线,是上的一点,连接,,求线段的最大值.
试题 第3页(共6页) 试题 第4页(共6页)
试题 第1页(共6页) 试题 第2页(共6页)
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第三章 圆的基本性质·能力提升
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2026·山东青岛·中考真题)如图,是的直径,,,是上的三点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.一张圆形纸片,圆周被等分,等分点分别为,圆形纸片的部分示意图如图所示,若的半径是2,弦,则( )
A.8 B.10 C.12 D.14
3.如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
4.(25-26九年级上·浙江金华·期末)如图,点在上,点为外一点,,,则的度数可能是( )
A. B. C. D.
5.如图,将的内接绕点顺时针旋转后得到,其中点恰好落在上,则为( )
A. B. C. D.
6.(25-26九年级上·广东茂名·期末)如图,的半径为,则它的外切正边形的边长是( )
A. B.
C. D.
7.(2026·广东河源·一模)等宽曲线是指在任何方向上的直径都相等的一种几何图形,它在我们的日常生活中应用比较广泛,例如可以利用等宽曲线设计自行车的车轮等.如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形就是等宽曲线(图中阴影部分),如果,那么这个等宽曲线的周长是( )
A. B. C. D.
8.(2026·河北·中考真题)如图,在中,所对的圆心角为,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
9.在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是( )
A. B.6 C. D.
10.(2026·广东广州·中考真题)如图,在矩形中,,,对角线与交于点,点在过,,三点的圆弧上运动,当长取最小值时,与的长分别为( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.(2026·江苏徐州·中考真题)如图,是的直径,弦,若,则__________.
12.如图,在网格中,各小正方形边长均为1,点O,A,B,C,D,E均在格点上,点O是的外心,在不添加其他字母的情况下,则除外把你认为外心也是O的三角形都写出来__________________________.
13.定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为2的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个圆的半径为_____.
14.在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径作.直线与交于两点,则的最小值为____________.
15.如图, 正五边形的边,与分别相切于点M,N, 点P在上,连接,,则的度数为______.
16.(25-26九年级上·山东济宁·期末)如图,的内切圆与,,分别相切于点,,,且的周长为,,若,将线段绕点逆时针旋转到点在上时,求点的运动路径长_______.
三、解答题(共8小题,共72分)
17.(8分)如图,以直径 ,已知,点为⊙上一动点.
(1)如图1所示,时,求的长.
(2)如图2所示,移动点使它和边上的点满足且,四边形是什么四边形,请说明理由;
(3)如图3,在中,,线段绕点在平面内旋转,过点作的垂线,交射线于点.若,求的最大值.
18.(8分)如图,是的直径,点C,E都在上,,,交于点D,延长至点F,使,连接.
(1)求证:.
(2)若的直径是4,求的长.
19.(8分)(25-26九年级上·天津红桥·期末)已知为的直径,点在的延长线上,为上一点,,延长与相交于点.
(1)如图①,若,求的大小;
(2)如图②,若,,求弦的长.
20.(8分)如图,已知是的直径,B,C是两侧圆上的动点,且,过点C作,交直径于点F,连结,
(1)求证:;
(2)试判断四边形的形状,并说明理由.
21.(8分)(25-26九年级上·江西赣州·期中)【课本再现】在人教版九年级上册课本第页,利用圆周角定理研究了关于圆内接四边形的一个性质:圆内接四边形的对角互补.
【问题探究】完成上述性质的证明过程:
(1)如图①,已知点,,,在上,求证.
【解决问题】(2)如图②,已知点,,,在上,若,的半径为.求的长.
22.(10分)(25-26九年级上·江苏徐州·期末)用无刻度的直尺和圆规,完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,作的内接正三角形;
(2)在图2中,作的内接正三角形,使的一边经过内的点.
23.(10分)点A是半径为2的⊙O上一动点,点B是⊙O外一定点,OB=6.连接OA,AB.
(1)【阅读感知】如图①,当△ABC是等边三角形时,连接OC,求OC的最大值;将下列解答过程补充完整.
解:将线段OB绕点B顺时针旋转60°到O′B,连接OO′,CO′.
由旋转的性质知:∠OBO′=60°,BO′=BO=6,即△OBO′是等边三角形.
∴OO′=BO=6
又∵△ABC是等边三角形
∴∠ABC=60°,AB=BC
∴∠OBO′=∠ABC=60°
∴∠OBA=∠O′BC
在△OBA和△O′BC中,
∴ (SAS)
∴OA=O′C
在△OO′C中,OC<OO′+O′C
当O,O′,C三点共线,且点C在OO′的延长线上时,OC=OO′+O′C
即OC≤OO′+O′C
∴当O,O′,C三点共线,且点C在OO′的延长线上时,OC取最大值,最大值是 .
(2)【类比探究】如图②,当四边形ABCD是正方形时,连接OC,求OC的最小值;
(3)【理解运用】如图③,当△ABC是以AB为腰,顶角为120°的等腰三角形时,连接OC,求OC的最小值,并直接写出此时△ABC的周长.
24.(12分)(2026·四川达州·中考真题)综合与探究
【方法探究】
(1)如图1,直线,A,B两点在直线上,,,三点在直线上,连接,,,,,,我们发现,,面积的数量关系是______,理由是______
(2)如图2,是的直径,C是上的动点(C不与A重合)、D是的中点,用圆规和无刻度直尺在图2中作出点D的运动路径(不写作法、保留作图痕迹),简要说明理由;
(3)【问题解决】如图3,直线,是上一点,,垂足为N,、是射线上的动点,连接,过点在上方作射线,是上的一点,连接,,求线段的最大值.
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