内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年九年级上册数学单元自测(广东专用)
第二十九章 圆
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.下列有关圆的一些结论:
①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;
③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补;
⑤三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等.正确的选项是( )
A.①④⑤ B.③④⑤ C.③④ D.④⑤
2.如图,是的直径,点、在圆周上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,是的外接圆,连接、.若为等边三角形,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.如图,为半圆的直径,为半圆上一点,为弧中点,若弧的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.小王不慎把一面圆形镜子打碎了,其中三块如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )
A.① B.② C.③ D.都不能
题2图 题3图 题4图 题5图
6.图①是贵阳某游乐场的摩天轮,A,B表示摩天轮上其中的两个轿厢,图②是其示意图,点O是圆心,半径为,点A,B是圆上的两点,,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,冰淇淋蛋筒呈圆锥形,则蛋筒包装纸的面积(接缝忽略不计)是( )
A. B. C. D.
8.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.
题6图 题7图 题8图
9.将以点O为中心点的量角器与直角三角板(其中)按如图所示方式摆放,量角器的0刻度线与斜边重合.点D为斜边上一点,作射线交于点E,若点E所对应的读数为,则的大小为( )
A. B. C. D.
10.在ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=6,EF=4,点M在以半径为2的⊙D上运动,则MF2+MG2的最大值为( )
A.104 B.116 C.120 D.100
题9图 题10图
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知的圆心角所对的弧长为,则此弧所在圆的半径是________.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,写出的外接圆的圆心坐标为___________.
13.如图,将沿着弦折叠,点C,D分别在优弧和劣弧上,若,则___________ °.
14.一次综合实践的主题为:只用一张矩形纸条和刻度尺,如何测量水杯杯口的直径?学习小组想到了如下方法:如图,将纸条拉直紧贴杯口上,纸条的上下边沿分别与杯口相交于A,B,C,D四点,利用刻度尺量得该纸条宽为,,,则该水杯杯口的直径为________.
题12图 题13图 题14图
15.
“莱洛三角形”(图1)是一种特殊的三角形,它是分别以等边三角形的三个顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段弧组成的曲边三角形.如图2,这是小明画出的一个“莱洛三角形”,若该等边的边长为6,则这个“莱洛三角形”的周长是________.(结果保留)
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.如图,为的直径,和是的两条弦,且,,求的度数.
17.按要求解答问题:
(1)尺规作图:作的外接圆(保留作图痕迹,不写画法);
(2)在(1)的情况下,若,长为6,求的半径
18.如图是的直径,是的弦,的平分线交于点D,,求的长.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图,已知四边形内接于,,,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:.
20.如图,是的内接三角形,是的直径,,.请解答下列问题:
(1)的度数;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
21.综合与实践
问题情境:如图1,将一个圆心角为、半径为R 的扇形,可制作成圆锥(如图2),圆锥的底面半径为r,点A与点重合,工人在制作圆锥形物品时,通常要先确定扇形圆心角度数,再度量裁剪材料.
(1)探索尝试:图1中,圆锥侧面扇形的弧长与圆锥底面周长_____ (填“相等”或“不相等”).
(2)解决问题:为操作简便,工人希望能简洁求 n的值,请用含 r, R的式子表示 n;
(3)拓展延伸: 图 3是一种纸质圆锥形生日帽,,C是中点,现要从点A到点 C再到点A之间拉一装饰彩带(如图4),求彩带长度的最小值.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.【问题探究】
(1)如图1,内接于,,点D为劣弧上任意一点(点D不与点A、C重合),连接,点D在运动的过程中始终有,求的度数;
【问题解决】
(2)如图2是一块半径为2米的圆形废旧铁皮,工人李叔叔计划从该铁皮上裁剪出一块四边形进行再利用,根据李叔叔的规划要求,点A,B,C,D均为上的点,,,请问该四边形的周长是否存在最大值?若存在,求出四边形周长的最大值;若不存在,请说明理由.
23.【感知】如图①,为等边三角形的外接圆.为的直径,线段与交于点,探究线段,,的数量关系.
小明同学的做法:过点作的垂线交延长线于点,连接.易证.进而得出,.则线段,,的数量关系是;
【探究】如图②,等腰三角形中.,为的外接圆,为弧上一点,于点,探究上述结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
【应用】如图③,是的外接圆,是直径,.点在上,且点与点位于线段两侧,过点作线段的垂线,交线段于点,若点为的三等分点,则的值为 .
试题 第3页(共4页) 试题 第4页(共4页)
试卷 第1页(共4页)
试卷 第2页(共4页)
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第二十九章圆
(参考答案)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案D
B
A
B
A
B
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.15
12.(1-)
13.115
14.10
15.6π
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.(8分)
解:,AB∥CD,
.∠C=∠BAC=35°,2分
.OC=OD
.∠D=∠C=35°,4分
.∠AOD=∠D+∠C=70°
即∠AOD的度数为70°.8分
17.(8分)
解:(1)如图所示,⊙0即为所求.1分
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G
头W
MAO--
3分
(2)解:连接0A,0C,过0作OF⊥AC于F,,如图:4分
-0
∠B=60°,
.∠A0C=2∠B=120°,5分
OF⊥AC,OA=OC,
FC=FA=)4C=3,∠F0A=∠F0C=60°,6分
2
在RtAAOF中,sin∠AOF=E
OA,
.sin 600=3
A,7分
.0A=2V3
.∴.⊙0
23
的半径为
8分
18.(8分)
解:如图,连接AD,
1分
:AB是⊙O的直径,
.∠ACB=∠ADB=90°,2分
4C=6BC=8
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4B=AC2+BC2=10
3分
:∠ACB的平分线交⊙O于点D,
.∠DCA=∠BCD,4分
.AD BD.
.AD=BD,6分
在RtAABD中,AD2+BD2=AB2,AB=10,
.2BD2=100
.BD=52
.8分
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.(9分)
(I)解:四边形ABCD内接于⊙O,
∠ABC+∠ADC=180°.1分
:∠ADC=120°,
.∠ABC=60°.2分
AB=AC,
.△ABC是等边三角形,3分
.∠ACB=60°,
AB=AB
∴.∠ADB=∠ACB=60
答:∠ADB的度数为60°.4分
(2)证明:如图,
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在BD上截取BE=CD,连接AE,
由(1)知,△ABC是等边三角形,
∴AB=AC
.AD=AD
.∠ABE=∠ACD.5分
在△ABE和△ACD中,
(AB=AC
∠ABE=∠ACD
BE=CD
:△MBE≌△ACD(SAS)
AE=AD.7分
:∠ADB=60°,
△ADE是等边三角形,
.DE AD,
.BD=DE+BE=AD+CD.9分
20.(9分)
(1)解:AC-C
∠ADC=∠ABC=60°,1分
AD是⊙O的直径,
.∠ACD=90°,2分
.LCAD=90°-∠ADC=30°:4分
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(2)解:如图,连接OC,过点0作0卫1AC于点,
B
D
:AD是⊙0的直径,AD=6,
.0A=3,5分
在Rt△AOQ中,∠CAD=30°,
=0M=3
:00=29
2
:40=v0P-00=33
2,6分
.0e14c
:4C=2A0=3V5
LA0C=2∠ABC=120°,7分
S5nw=Samone-S.oc -120xx31
9√5
3N5x3=3z-
3602
2
4
95
3π-
即阴影部分的面积为4.9分
21.(9分)
(1)相等.…2分
(2)解:由圆锥的底面周长等于侧面扇形的弧长,可得:
则:2πr=nrR
360r
180,即:n=
R.5分
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(3)解:如图:
B
B
O
..AB =6cm,R=6cm,
1
·r=24B=3cm,
360x3-180,6分
..n
6
∴.圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为180°,
R.∠APC)×180°=900
PA=PB=6,C是PB中点,
:.PC=)PB=3cm,7分
:在Rta4PC中,AC=VPAP+PC=V6+3-3N5cm
.8分
6v5cm
彩带长度的最小值为
,9分
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.(12分)
解:(I)如图3所示,延长DC至E,使CE=AD,连接BE,
0
0.
图3
:四边形ABCD为OO的内接四边形,
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∴.∠DAB+∠DCB=180°
1分
又∠DCB+∠BCE=180°,
.∠DAB=∠BCE,2分
在△BAD和△BCE中,
AB=BC
∠DAB=∠BCE
AD=CE
△BAD≌aBCE(SAS)
3分
∴.BD=BE,∠ABD=∠CBE,
.BD=AD+DC=CE+DC=DE,
△BDE为等边三角形.4分
∴.∠DBE=6O°=∠DBC+∠CBE=∠DBC+∠ABD=∠ABC
即∠ABC=60°.6分
ABCD
8√2m
(2)该四边形
的周长存在最大值,最大值为
,理由如下:7分
如图4所示,延长DC至F,使CF=AD,连接BF,
D
图4
AB=BC,∠DAB=∠FCB,AD=CF,
:△ABD≌aCBF(SAS)
8分
从而BD=BF,
2BD-AD+DC-CF+DC=DF
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在aBDF中,因BD2+BF2=2BD,DF2=(2BD=2BD2.
BD2+BF2=DF2,故∠DBF=90°,9分
从而可得∠ABC=90°,故AC为直径,AB2+BC2=AC2,
21=4C,则0-
-AC
2
四边形
4B+BC+AD+DC-24B+DF-24B+BD-AC+BD
BCD
11分
当BD最大时√即为直径时',四边形MBC
周长最大值为V2x4+2x4=8V2m
12分
23.(12分)
【探究】成立,证明:过点C作BD的垂线交BD延长线于点G,连接CD,如图所示:
G
·CE⊥AD
∠AEC=∠CED=∠G=90°,1分
.CD=CD
.∠CAD=∠CBD,2分
.AC=BC,
∴在△BCG和△ACE中,
I∠AEC=∠G
∠CAD=∠CBD
AC=BC
△BCG≌AACE(AAS)
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.AE=BG,CE=CG,3分
.在Rt△CDE和Rt△CDG中,
CE=CG
CD=CD,
ACDE≌ACDG(HL)
.4分
.DE =DG,
BD+DE=BD+DG=BG=AE;..
5
【应用】5…7分
【应用】过点C作DB的垂线交DB延长线于点H,如图所示:
H
E
:AB是直径,CE⊥AD
∴.∠AEC=∠CED=∠D=∠H=90.
.四边形CEDH是矩形,
,四边形ACBD是⊙O的内接四边形,
.∠CAD+∠CBD=180°
.∠CBH+∠CBD=180°,
.∠CBH=∠CAD,9分
.AC=BC,
∴.在△ACE和△BCH中,
I∠CBH=∠CAD
∠AEC=∠H
AC=BC
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△ACE≌ABCH(AAS)
.CE=CH,BH=AE,10分
四边形CEDH是正方形,
.DH=DE=CH,
,点E为AD的三等分点,点D与点C位于线段AB两侧,
.AD=3AE,11分
设BH=AE=x,则DH=DE=CH=2x,
:.BD=x,BC=CH2+BH2=(2x)+x=5x
DB。x5
.AC√5x5.12分
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第二十九章 圆
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.下列有关圆的一些结论:
①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;
③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补;
⑤三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等.正确的选项是( )
A.①④⑤ B.③④⑤ C.③④ D.④⑤
2.如图,是的直径,点、在圆周上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,是的外接圆,连接、.若为等边三角形,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.如图,为半圆的直径,为半圆上一点,为弧中点,若弧的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.小王不慎把一面圆形镜子打碎了,其中三块如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )
A.① B.② C.③ D.都不能
题2图 题3图 题4图 题5图
6.图①是贵阳某游乐场的摩天轮,A,B表示摩天轮上其中的两个轿厢,图②是其示意图,点O是圆心,半径为,点A,B是圆上的两点,,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,冰淇淋蛋筒呈圆锥形,则蛋筒包装纸的面积(接缝忽略不计)是( )
A. B. C. D.
8.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.
题6图 题7图 题8图
9.将以点O为中心点的量角器与直角三角板(其中)按如图所示方式摆放,量角器的0刻度线与斜边重合.点D为斜边上一点,作射线交于点E,若点E所对应的读数为,则的大小为( )
A. B. C. D.
10.在ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=6,EF=4,点M在以半径为2的⊙D上运动,则MF2+MG2的最大值为( )
A.104 B.116 C.120 D.100
题9图 题10图
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知的圆心角所对的弧长为,则此弧所在圆的半径是________.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,写出的外接圆的圆心坐标为___________.
13.如图,将沿着弦折叠,点C,D分别在优弧和劣弧上,若,则___________ °.
14.一次综合实践的主题为:只用一张矩形纸条和刻度尺,如何测量水杯杯口的直径?学习小组想到了如下方法:如图,将纸条拉直紧贴杯口上,纸条的上下边沿分别与杯口相交于A,B,C,D四点,利用刻度尺量得该纸条宽为,,,则该水杯杯口的直径为________.
题12图 题13图 题14图
15.
“莱洛三角形”(图1)是一种特殊的三角形,它是分别以等边三角形的三个顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段弧组成的曲边三角形.如图2,这是小明画出的一个“莱洛三角形”,若该等边的边长为6,则这个“莱洛三角形”的周长是________.(结果保留)
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.如图,为的直径,和是的两条弦,且,,求的度数.
17.按要求解答问题:
(1)尺规作图:作的外接圆(保留作图痕迹,不写画法);
(2)在(1)的情况下,若,长为6,求的半径
18.如图是的直径,是的弦,的平分线交于点D,,求的长.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图,已知四边形内接于,,,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:.
20.如图,是的内接三角形,是的直径,,.请解答下列问题:
(1)的度数;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
21.综合与实践
问题情境:如图1,将一个圆心角为、半径为R 的扇形,可制作成圆锥(如图2),圆锥的底面半径为r,点A与点重合,工人在制作圆锥形物品时,通常要先确定扇形圆心角度数,再度量裁剪材料.
(1)探索尝试:图1中,圆锥侧面扇形的弧长与圆锥底面周长_____ (填“相等”或“不相等”).
(2)解决问题:为操作简便,工人希望能简洁求 n的值,请用含 r, R的式子表示 n;
(3)拓展延伸: 图 3是一种纸质圆锥形生日帽,,C是中点,现要从点A到点 C再到点A之间拉一装饰彩带(如图4),求彩带长度的最小值.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.【问题探究】
(1)如图1,内接于,,点D为劣弧上任意一点(点D不与点A、C重合),连接,点D在运动的过程中始终有,求的度数;
【问题解决】
(2)如图2是一块半径为2米的圆形废旧铁皮,工人李叔叔计划从该铁皮上裁剪出一块四边形进行再利用,根据李叔叔的规划要求,点A,B,C,D均为上的点,,,请问该四边形的周长是否存在最大值?若存在,求出四边形周长的最大值;若不存在,请说明理由.
23.【感知】如图①,为等边三角形的外接圆.为的直径,线段与交于点,探究线段,,的数量关系.
小明同学的做法:过点作的垂线交延长线于点,连接.易证.进而得出,.则线段,,的数量关系是;
【探究】如图②,等腰三角形中.,为的外接圆,为弧上一点,于点,探究上述结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
【应用】如图③,是的外接圆,是直径,.点在上,且点与点位于线段两侧,过点作线段的垂线,交线段于点,若点为的三等分点,则的值为 .
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第二十九章 圆
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.下列有关圆的一些结论:
①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;
③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补;
⑤三角形的外心到三角形三个顶点的距离都相等.正确的选项是( )
A.①④⑤ B.③④⑤ C.③④ D.④⑤
【答案】D
【分析】本题考查了圆的基本性质、圆内接四边形的性质、三角形外心的性质,解题的关键是准确掌握圆的相关定理的前提条件.
逐一分析结论:①需三点不共线才能确定一个圆;②需在同圆或等圆中,相等圆心角所对的弧才相等;③需弦不是直径时,平分弦的直径才垂直于弦;④圆内接四边形对角互补;⑤三角形的外心是外接圆的圆心,到三个顶点距离相等.
【详解】解:①若三点共线,则不能确定一个圆,此结论错误;
②相等的圆心角,需在同圆或等圆中所对的弧才相等,此结论错误;
③被平分的弦若为直径,则直径不一定垂直于弦,此结论错误;
④圆内接四边形的对角互补,此结论正确;
⑤三角形的外心是三边垂直平分线的交点,到三个顶点的距离相等,此结论正确;
综上,正确的是④⑤,对应选项D.
故选:D.
2.如图,是的直径,点、在圆周上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直径所对的圆周角是直角可得,在中利用内角和求出,再根据同弧所对的圆周角相等得出
【详解】解:是的直径
与所对的弧相同
.
3.如图,是的外接圆,连接、.若为等边三角形,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等边三角形的性质得到的度数,再由圆周角定理即可得到的度数.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴.
4.如图,为半圆的直径,为半圆上一点,为弧中点,若弧的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查圆心角、弧、弦的关系,掌握相关知识是解决问题的关键.由的度数为,得到,由邻补角的性质求出,由圆心角、弧、弦的关系得到.
【详解】解:∵的度数为,
,
,
为中点,
.
5.小王不慎把一面圆形镜子打碎了,其中三块如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )
A.① B.② C.③ D.都不能
【答案】B
【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第②块可确定半径的大小.
【详解】解:第②块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.
故选:B.
【点睛】本题考查了垂径定理的应用,确定圆的条件,解题的关键是熟练掌握:圆上任意两弦的垂直平分线的交点即为该圆的圆心.
6.图①是贵阳某游乐场的摩天轮,A,B表示摩天轮上其中的两个轿厢,图②是其示意图,点O是圆心,半径为,点A,B是圆上的两点,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长公式.
直接根据弧长公式计算即可.
【详解】解:的长为.
7.如图,冰淇淋蛋筒呈圆锥形,则蛋筒包装纸的面积(接缝忽略不计)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆锥的侧面积,解决问题的关键是熟练掌握圆的周长公式和扇形面积公式.先根据直径求出圆的周长,再根据母线长求圆锥的侧面积,圆锥的侧面展开图是扇形,运用扇形面积公式计算,即圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
【详解】解:由图知,底面直径为,母线长为,
则底面周长为,
所以蛋筒圆锥部分包装纸的面积.
8.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.
9.将以点O为中心点的量角器与直角三角板(其中)按如图所示方式摆放,量角器的0刻度线与斜边重合.点D为斜边上一点,作射线交于点E,若点E所对应的读数为,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,连接、,
由题意,可知,,,
∴,
∴点C在上,
∴,
∴,
∴.
10.在ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=6,EF=4,点M在以半径为2的⊙D上运动,则MF2+MG2的最大值为( )
A.104 B.116 C.120 D.100
【答案】B
【分析】设的中点为,连接、,根据题意可得,,由此可以判定的最大值,即是的最大值,即可求解.
【详解】解:设的中点为,连接、,如下图:
则,
根据题意可得,,
的最大值,即是的最大值
又∵点M在以半径为2的⊙D上运动
∴的最大值
由勾股定理可得:
∴的最大值为7
∴的最大值为
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.已知的圆心角所对的弧长为,则此弧所在圆的半径是________.
【答案】
【详解】解:设此弧所在圆的半径为,
根据弧长公式,
将,代入得,
解得,
则此弧所在圆的半径是.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,,写出的外接圆的圆心坐标为___________.
【答案】
【分析】本题主要考查三角形外接圆的相关知识点,熟练掌握三角形的外心是解题的关键;因此此题可分别作出线段的垂直平分线,然后问题可求解.
【详解】解:分别作线段的垂直平分线,如图所示:
∴由坐标系可知:的外接圆的圆心坐标为;故答案为.
13.如图,将沿着弦折叠,点C,D分别在优弧和劣弧上,若,则___________ °.
【答案】115
【分析】本题考查了折叠的对称性、圆的内接四边形对角互补,圆周角定理等知识点.作出弧所对的圆周角,根据内接四边形对角互补求出即可.
【详解】解:作出弧所对的圆周角,
∵,,
∴,
∵沿着弦折叠,
∴,
14.一次综合实践的主题为:只用一张矩形纸条和刻度尺,如何测量水杯杯口的直径?学习小组想到了如下方法:如图,将纸条拉直紧贴杯口上,纸条的上下边沿分别与杯口相交于A,B,C,D四点,利用刻度尺量得该纸条宽为,,,则该水杯杯口的直径为________.
【答案】
【分析】作辅助线构造直角三角形,设圆心到其中一条弦的距离为未知数,利用勾股定理建立方程求出半径,进而求得直径.
【详解】解:如图,设杯口所在圆的圆心为,半径为过点作于点,交于点,连接,,
纸条上下边沿平行,且,
,
由垂径定理可知,为中点,为中点,
,,
由题意及图形可知,圆心在弦,之间,且为纸条宽度,
,即,
设,则,
在中,,即,
在中,,即,
,
解得,
,
水杯杯口的直径为.
15.“莱洛三角形”(图1)是一种特殊的三角形,它是分别以等边三角形的三个顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段弧组成的曲边三角形.如图2,这是小明画出的一个“莱洛三角形”,若该等边的边长为6,则这个“莱洛三角形”的周长是________.(结果保留)
【答案】
【详解】解:是等边三角形,
,
又等边三角形的边长为6,
的长,
莱洛三角形”的周长是.故答案为:.
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
16.如图,为的直径,和是的两条弦,且,,求的度数.
【分析】本题考查平行线的性质,半径相等,三角形的外角性质.由平行线的性质,可得,由等边对等角求得,再根据三角形的外角性质即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即的度数为.
17.按要求解答问题:
(1)尺规作图:作的外接圆(保留作图痕迹,不写画法);
(2)在(1)的情况下,若,长为6,求的半径
【详解】
(1)即为所求.
(2)解:连接,过作于,如图:
,
,
,,
,
在中,,
,
,
的半径为.
18.如图,是的直径,是的弦,的平分线交于点D,若,求的长.
【分析】本题考查了直径对的圆周角是直角,弧、弦、圆周角间的关系,勾股定理等知识;连接,由直径对的圆周角是直角,得;由角平分线的定义及弧、弦、圆周角间的关系,得,从而在中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
是的直径,
,
∵
∴
的平分线交于点,
,
,
,
在中,,,
,
.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图,已知四边形内接于,,,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:.
【分析】本题主要考查圆周角定理的推论,圆内接四边形,全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定等知识点,解题的关键是掌握以上知识点.
(1)先根据圆内接四边形的性质,得出,进一步证明是等边三角形,得出,最后根据圆周角定理的推论即可求出的度数;
(2)通过在上截取,再连接,构造出全等三角形和等边三角形,再利用其性质即可证明.
【详解】(1)解:四边形内接于,
.
,
.
,
是等边三角形,
,
,
.
答:的度数为.
(2)证明:如图,
在上截取,连接,
由(1)知,是等边三角形,
.
,
.
在和中,
,
.
,
是等边三角形,
,
.
20.如图,是的内接三角形,是的直径,,.请解答下列问题:
(1)的度数;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)先利用同弧所对圆周角相等得到,再由是的直径得,最后通过直角三角形两锐角互余计算出度数;
(2)先根据直径长度得到圆半径,借助直角三角形性质与勾股定理、垂径定理求出底边和高,再依据圆周角定理得出,最后由算出阴影部分面积.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴;
(2)解:如图,连接,过点作于点,
∵是的直径,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵
∴,
∵,
∴
即阴影部分的面积为.
21.综合与实践
问题情境:如图1,将一个圆心角为、半径为R 的扇形,可制作成圆锥(如图2),圆锥的底面半径为r,点A与点重合,工人在制作圆锥形物品时,通常要先确定扇形圆心角度数,再度量裁剪材料.
(1)探索尝试:图1中,圆锥侧面扇形的弧长与圆锥底面周长_____(填“相等”或“不相等”).
(2)解决问题:为操作简便,工人希望能简洁求 n的值,请用含 r, R的式子表示 n;
(3)拓展延伸: 图 3是一种纸质圆锥形生日帽,,C是中点,现要从点A到点 C再到点A之间拉一装饰彩带(如图4),求彩带长度的最小值.
【分析】本题主要考查了圆锥侧面展开图的圆心角的度数、勾股定理求最值等知识点,掌握圆锥的相关计算是解题的关键.
(1)根据圆锥底面周长与其侧面展开图的弧长相等即可求解;
(2)根据求解即可;
(3)根据条件得出圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为,进而根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:由于圆锥的侧面的扇形的弧和底面圆的圆周重合,即圆锥侧面扇形的弧长与圆锥底面周长相等.
故答案为:相等.
(2)解:由圆锥的底面周长等于侧面扇形的弧长,可得:
则:,即:.
(3)解:如图:
∵,
∴,
∴,
∴圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为,
∴,
∵,C是中点,
∴,
∴在中,,
∴彩带长度的最小值为.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.【问题探究】
(1)如图1,内接于,,点D为劣弧上任意一点(点D不与点A、C重合),连接,点D在运动的过程中始终有,求的度数;
【问题解决】
(2)如图2是一块半径为2米的圆形废旧铁皮,工人李叔叔计划从该铁皮上裁剪出一块四边形进行再利用,根据李叔叔的规划要求,点A,B,C,D均为上的点,,,请问该四边形的周长是否存在最大值?若存在,求出四边形周长的最大值;若不存在,请说明理由.
【分析】本题考查了圆的基本性质(圆周角定理、直径性质)、全等三角形的判定与性质、勾股定理逆定理及弦长最值的应用.解题的关键是通过构造全等三角形转化线段和,结合的固定角度确定固定线段长度,利用直径是最长弦求动态线段的最大值.
(1)在上截取线段构造全等三角形,利用圆内接图形的角度关系和等腰三角形性质,推导出的度数;
(2)延长至F使,连接,证明,得,可得,由勾股定理的逆定理可得;由及,得为直径圆周角对直径),四边形周长,利用直径是最长弦,得最大值为4米,进而求周长最大值.
【详解】解:(1)如图3所示,延长至E,使,连接,
四边形为的内接四边形,
,
又,
,
在和中,
,
,
,,
,
为等边三角形.
,
即
(2)该四边形的周长存在最大值,最大值为,理由如下:
如图4所示,延长至F,使,连接,
∵
∴,
从而,
又,
在中,因,,
∴,故,
从而可得,故为直径,,
即,则,
四边形周长
,
当最大时即为直径时,四边形周长最大值为
23.【感知】如图①,为等边三角形的外接圆.为的直径,线段与交于点,探究线段,,的数量关系.
小明同学的做法:过点作的垂线交延长线于点,连接.易证.进而得出,.则线段,,的数量关系是;
【探究】如图②,等腰三角形中.,为的外接圆,为弧上一点,于点,探究上述结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
【应用】如图③,是的外接圆,是直径,.点在上,且点与点位于线段两侧,过点作线段的垂线,交线段于点,若点为的三等分点,则的值为 .
【答案】
【探究】成立,证明:过点作的垂线交延长线于点,连接,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴在和中,
,
∴,
∴,,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴;
【应用】
【分析】探究:过点作的垂线交延长线于点,连接,证出,可得到,,即可判定出,得到,即可求解;
应用:过点作的垂线交延长线于点,证出,利用全等的性质证出四边形是正方形,再利用正方形的性质求解即可.
【详解】解:略
【应用】过点作的垂线交延长线于点,如图所示:
∵是直径,,
∴,
∴四边形是矩形,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴在和中,
,
∴,
∴,,
∴四边形是正方形,
∴,
∵点为的三等分点,点与点位于线段两侧,
∴,
设,则,
∴,,
∴.
【点睛】本题为圆综合题型,涉及到了圆的性质,圆周角定理,全等三角的判定即性质,正方形的判定及性质,勾股定理等知识点,理解题意合理作出辅助线是解题的关键.
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