内容正文:
2026-2027学年九年级上学期数学周周测19
第29、30章圆、直线与圆的位置关系综合检测
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知的半径为,线段,则点A与的位置关系是( )
A.点A在外 B.点A在上 C.点A在内 D.不能确定
2.下列关于三角形外心的说法中,错误的是( )
A.三角形的外心到三个顶点的距离相等
B.三角形的外心是三条边的垂直平分线的交点
C.等腰三角形的外心在三角形内
D.任何一个三角形有且只有一个外接圆
3.在数学综合与实践课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点 ,连接,作的垂直平分线交于点,交于点,测出,,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
4.如图,是的直径,是上一点,若,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
5.将三角形按下列方式折叠得到线段,其中满足三角形的内心一定在上的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,点I为的内心,,,,将平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.如图,在扇形中,,半径,将扇形沿过点B的直线折叠,点O恰好落在弧上的点D处,折痕交于点C,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.如图,正方形的边长为4,以正方形的一边为直径在正方形内作半圆,过点A作半圆的切线,与半圆相切于点F,与相交于点E,则的面积为( )
A. B. C. D.
9.如图,H,I,J,K,L,M分别为正六边形各边上的动点(不与顶点重合),且六边形也是正六边形,它们的中心都是点O,连接交于点P.当时,给出下面四个结论错误是( )
A. B.的最小值为
C. D.的最大值为
10.如图,在平行四边形中,,,,点是边的中点,动点在边上运动,以为折痕将折叠到,连接,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.已知中,弦,圆心到的距离为3cm,则此圆的半径为________
12.如图,的外切正六边形的边长为4,则图中阴影部分的面积为______.
13.如图,在中,,是的内切圆,与三边分别相切于点D,E,F.若,则的长为______,(结果保留π)
14.如图,、切于点、,,则________;切于点,交、于、两点,则的周长是________.
15.如图,与的边相切,切点为B.将绕点B按顺时针方向旋转得到,使点落在圆O上,边交线段于点C.若,的半径长为2,则的长为________.
16.如图,在中,,,,则的面积是________;若经过点且与边相切的动圆与,分别相交于点,,则线段长度的最小值是________.
三、解答题:本题共2小题,第17题10分,第18题12分,共22分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在中,,.
(1)作的外接圆(只需作出图形,并保留作图痕迹);
(2)求它的外接圆半径.
18.如图,已知半径为5的经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接、,平分,.
(1)判断与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)若,求阴影部分的面积.
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2026-2027学年九年级上学期数学周周测19
第29、30章圆、直线与圆的位置关系综合检测
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知的半径为,线段,则点A与的位置关系是( )
A.点A在外 B.点A在上 C.点A在内 D.不能确定
【答案】A
【分析】比较点A到圆心的距离与半径的大小,即可判断点与圆的位置关系.
【详解】解:∵的半径为,,且,
∴点A在外.
2.下列关于三角形外心的说法中,错误的是( )
A.三角形的外心到三个顶点的距离相等
B.三角形的外心是三条边的垂直平分线的交点
C.等腰三角形的外心在三角形内
D.任何一个三角形有且只有一个外接圆
【答案】C
【分析】可通过外心位置与三角形形状的对应关系判断错误选项.
【详解】解:A选项,符合三角形外心的定义与性质,说法正确.
B选项,符合三角形外心的定义与性质,说法正确.
C选项,等腰三角形若为钝角三角形,外心在三角形外部;若为直角三角形,外心在斜边中点,
故等腰三角形的外心不一定在三角形内,说法错误.
D选项,任何一个三角形有且只有一个外接圆,说法正确.
3.在数学综合与实践课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点 ,连接,作的垂直平分线交于点,交于点,测出,,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由垂径定理,可得出的长;设圆心为O,连接,在中,可用半径表示出的长,进而可根据勾股定理求出圆形工件的半径.
【详解】解:∵是线段的垂直平分线,
∴直线经过圆心,设圆心为 ,连接.
中,,
根据勾股定理得:
,即:
,
解得:;
故圆形工件的半径为 ,
4.如图,是的直径,是上一点,若,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】先利用直径所对的圆周角为直角确定为直角三角形,再结合角的性质与勾股定理计算的长度.
【详解】解:∵是的直径,点C在上,
∴,即是直角三角形.
在中,,
∴,
∴.
5.将三角形按下列方式折叠得到线段,其中满足三角形的内心一定在上的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】三角形内心的性质:因为三角形内心是三个内角角平分线的交点,所以若内心在上,则一定是某一个内角的角平分线,因为折叠前后对应角相等,所以分析各选项中折叠后得到的相等角,判断是否能推出AD平分△ABC的某一个内角,逐一验证选项即可.
【详解】解:选项A:折叠后点落在边上,根据折叠前后对应角相等,可得,即平分,因此的内心一定在上, 选项A正确;
选项B:根据折叠前后对应角相等,可得,即不平分,所以 选项B不符合题意;
选项C:根据折叠前后对应角相等,可得,即不平分,所以 选项C不符合题意;
选项D:根据折叠前后对应角相等,可得,即不平分,所以 选项D不符合题意.
6.如图,点I为的内心,,,,将平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】连接,因为三角形的内心是角平分线的交点,所以是的平分线,由平行的性质和等角对等边可得:,同理,所以图中阴影部分的周长就是边的长.
【详解】解:如图,连接,
点I为的内心,
是的平分线,
,
由平移得:,
,
,
,
同理可得,
,
即图中阴影部分的周长为6.
7.如图,在扇形中,,半径,将扇形沿过点B的直线折叠,点O恰好落在弧上的点D处,折痕交于点C,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,交于E,先确定是等边三角形,进而求出,然后根据阴影部分的面积得出答案.
【详解】解:连接,交于E,
∵沿对折O和D重合,,
∴,
∴是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴阴影部分的面积
.
8.如图,正方形的边长为4,以正方形的一边为直径在正方形内作半圆,过点A作半圆的切线,与半圆相切于点F,与相交于点E,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】运用切线长定理得出,.由于与圆切于点,根据切线长定理有,;设.则,,然后在三角形中由勾股定理可以列出关于的方程,解方程即可求出,然后就可以求出的面积.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
,是圆的切线,
与圆切于点,
根据切线长定理有,,
设,
则,,
四边形是正方形,
,
三角形是直角三角形,
在三角形中由勾股定理得:
,
,
,
,
.
9.如图,H,I,J,K,L,M分别为正六边形各边上的动点(不与顶点重合),且六边形也是正六边形,它们的中心都是点O,连接交于点P.当时,给出下面四个结论错误是( )
A. B.的最小值为
C. D.的最大值为
【答案】C
【分析】先用正六边形的性质以及三角形的外角的性质证明可得,再根据线段的和差可判断A;如图:连接、、,则是等边三角形,由等边三角形的性质可得,,如图:过O作,根据三线合一和勾股定理可得、,再根据垂线段定理可判断B;根据三角形的外角以及三角形内角和可知,,结合可判断C;证明可得,要使最大,则需最小,即最小,由的最小值为,进而求得的最小值,最后求得的最大值,可判断D.
【详解】解: ∵正六边形和正六边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即A正确;
如图:连接、、,则是等边三角形,
∴,,
如图:过O作,
∴,
∴,
由垂线段最短可知:,即的最小值为,
∴的最小值为,即B正确;
∵,,
∵,
∴,
∴,即C错误.
由题意可知:,
∵,
∴,
∴,则,
要使最大,则需最小,即最小,
∵的最小值为,
∴的最小值为,
∴的最大值为,即D正确.
综上,C错误.
10.如图,在平行四边形中,,,,点是边的中点,动点在边上运动,以为折痕将折叠到,连接,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质得到,,进而得到,根据折叠的性质得到,即无论F如何运动,M点都在以E为圆心、半径为1的圆上,以E为圆心、1为半径作圆,连接,过E作交延长线于N,可知的最小值是,根据三角形内角和定理及等角对等边得到,根据勾股定理求出,则,根据勾股定理求出,即可求出的最小值.
【详解】解:∵平行四边形,
∴,,
∵点是边的中点,
∴,
∵以为折痕将折叠到,
∴,
即无论F如何运动,M点都在以E为圆心、半径为1的圆上.
如图,以E为圆心、1为半径作圆,连接,过E作交延长线于N,
可知的最小值是.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴(负值舍去),
∴,
∴,
∴的最小值.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.已知中,弦,圆心到的距离为3cm,则此圆的半径为________
【答案】5
【分析】过圆心作弦的垂线,利用垂径定理得到弦长的一半,再结合勾股定理即可求出圆的半径.
【详解】解:如图所示,过点作于点,连接,
∵,是的弦,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,即此圆的半径为.
12.如图,的外切正六边形的边长为4,则图中阴影部分的面积为______.
【答案】/
【分析】设与的切点是点,连接,则,首先根据正六边形的性质可知是等边三角形,根据等边三角形的性质可以求出,利用三角形的面积公式和扇形的面积公式即可求出阴影部分的面积.
【详解】解:如下图所示,
设与的切点是点,连接,
则,
在正六边形中,,,
是等边三角形,
正六边形的边长为,
,
,
,
,
.
13.如图,在中,,是的内切圆,与三边分别相切于点D,E,F.若,则的长为______,(结果保留π)
【答案】
【分析】连接,根据内切圆的性质得到,,然后证明四边形为正方形,求出,再由弧长公式求解即可.
【详解】解:连接,
∵是的内切圆,
∴,
∵,
∴四边形为正方形,,
∴,
∴的长.
14.如图,、切于点、,,则________;切于点,交、于、两点,则的周长是________.
【答案】
【分析】由切线长定理可得,,,,则的周长为.
【详解】解:∵、切于点、,
∴,
又∵切于点
∴,,
∴,
∴的周长为.
15.如图,与的边相切,切点为B.将绕点B按顺时针方向旋转得到,使点落在圆O上,边交线段于点C.若,的半径长为2,则的长为________.
【答案】
【分析】连接,根据旋转可得为等边三角形,进而可求出,再利用,可证明是等腰三角形即可求解.
【详解】解:如图,连接,
由题意得:,
为等边三角形,
,
与相切于点B,
,
根据旋转可知:,
,,
,
,
.
16.如图,在中,,,,则的面积是________;若经过点且与边相切的动圆与,分别相交于点,,则线段长度的最小值是________.
【答案】
【分析】先求出为直角三角形,且,由圆周角定理可得是圆的直径,设的中点为,圆与边的切点为,连接、、,则,、为圆的半径,从而得出,由,并结合垂线段最短可得,当时,的值最小,最后利用三角形面积公式计算即可得出结果.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴是圆的直径,,
设的中点为,圆与边的切点为,连接、、,
则,、为圆的半径,
∴,
∵,
∴由垂线段最短可得,当时,的值最小,
∵,
∴,
∴线段长度的最小值是.
三、解答题:本题共2小题,第17题10分,第18题12分,共22分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在中,,.
(1)作的外接圆(只需作出图形,并保留作图痕迹);
(2)求它的外接圆半径.
【答案】(1)如图所示,即为所求的的外接圆;
(2)它的外接圆半径为.
【分析】(1)分别作出、的垂直平分线,交点即为圆心,再以为半径画圆即可;
(2)证明是等边三角形,即可得出结果.
【详解】(1)略;
(2)解:连接,,
,,
∴
,
,
,
是等边三角形,
,即它的外接圆半径为.
18.如图,已知半径为5的经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接、,平分,.
(1)判断与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)若,求阴影部分的面积.
【答案】(1)与轴相切,理由如下:
如图,连接,
平分,
,
,
,
,
.
,
轴,
是的半径,
与轴相切;
(2)阴影部分的面积为
【分析】本题考查圆的基本性质、角平分线的性质、勾股定理、扇形面积公式,熟练掌握相关性质是解题的关键.
(1)连接,根据角平分线的性质可得,由圆的性质得到,进而得到,则,进而得到轴,从而得到结论;
(2)过作于,证得四边形是矩形,设,则,,在中,由勾股定理得,据此列方程,解方程,求出,进而得到扇形的面积,从而得到阴影部分的面积.
【详解】(1)略
(2)解:如图,过作于,
,
,
四边形是矩形,
,,
设,则,,
在中,,
,
,
解得,(舍去),
,
,,
,
的面积为,
,
扇形的面积为,
阴影部分的面积为.
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第29、30章圆、直线与圆的位置关系综合检测
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知的半径为,线段,则点A与的位置关系是( )
A.点A在外 B.点A在上 C.点A在内 D.不能确定
2.下列关于三角形外心的说法中,错误的是( )
A.三角形的外心到三个顶点的距离相等
B.三角形的外心是三条边的垂直平分线的交点
C.等腰三角形的外心在三角形内
D.任何一个三角形有且只有一个外接圆
3.在数学综合与实践课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点 ,连接,作的垂直平分线交于点,交于点,测出,,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
4.如图,是的直径,是上一点,若,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
5.将三角形按下列方式折叠得到线段,其中满足三角形的内心一定在上的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,点I为的内心,,,,将平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.如图,在扇形中,,半径,将扇形沿过点B的直线折叠,点O恰好落在弧上的点D处,折痕交于点C,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.如图,正方形的边长为4,以正方形的一边为直径在正方形内作半圆,过点A作半圆的切线,与半圆相切于点F,与相交于点E,则的面积为( )
A. B. C. D.
9.如图,H,I,J,K,L,M分别为正六边形各边上的动点(不与顶点重合),且六边形也是正六边形,它们的中心都是点O,连接交于点P.当时,给出下面四个结论错误是( )
A. B.的最小值为
C. D.的最大值为
10.如图,在平行四边形中,,,,点是边的中点,动点在边上运动,以为折痕将折叠到,连接,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.已知中,弦,圆心到的距离为3cm,则此圆的半径为________
12.如图,的外切正六边形的边长为4,则图中阴影部分的面积为______.
13.如图,在中,,是的内切圆,与三边分别相切于点D,E,F.若,则的长为______,(结果保留π)
14.如图,、切于点、,,则________;切于点,交、于、两点,则的周长是________.
15.如图,与的边相切,切点为B.将绕点B按顺时针方向旋转得到,使点落在圆O上,边交线段于点C.若,的半径长为2,则的长为________.
16.如图,在中,,,,则的面积是________;若经过点且与边相切的动圆与,分别相交于点,,则线段长度的最小值是________.
三、解答题:本题共8小题,第17~22题7分,第23~24题10分,共62分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在中,的半径为3.请判断直线与的位置关系,并说明理由.
18.有一种叫云南的生活:冬日暖阳,倚桥观鸡,滨朴倒影,如诗如画.如图1,大观河上的这座圆弧形拱桥建于上世纪70年代.图2是拱桥的示意图,它的跨度米,拱高米.
(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;
(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即米时,是否要采取紧急措施?
19.如图,在中,,.
(1)作的外接圆(只需作出图形,并保留作图痕迹);
(2)求它的外接圆半径.
20.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,点E在的延长线上,连接.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,若,求的长.
21.如图,已知半径为5的经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接、,平分,.
(1)判断与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)若,求阴影部分的面积.
22.如图,为的直径,平分交于点,,.
(1)作的内心;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求的长.
23.如图,在中心为的正六边形中,点G,H分别在边,上,且不同于正六边形的顶点,.
(1)证明:四边形为平行四边形;
(2)若正六边形的边长为4,以点为圆心,为半径的扇形与正六边形形成阴影部分,求图中阴影部分的面积.
24.如图1,在矩形中,边长,,其中a、b分别是方程的两个根,连接.点O从点C出发,沿向点B运动(到达点B停止运动),速度为每秒1个单位,设运动时间为t秒,在运动过程中,以O为圆心,的长为半径作半圆,交射线于点.
(1)______;
(2)如图2,当点O运动到的角平分线上时,
①判断此时半圆O与有怎样的位置关系,并说明理由;
②求此时t的值;
(3)如图3,当半圆O与的边有两个交点时,请直接写出t的取值范围______.
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2026-2027学年九年级上学期数学周周测19
第29、30章圆、直线与圆的位置关系综合检测
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知的半径为,线段,则点A与的位置关系是( )
A.点A在外 B.点A在上 C.点A在内 D.不能确定
【答案】A
【分析】比较点A到圆心的距离与半径的大小,即可判断点与圆的位置关系.
【详解】解:∵的半径为,,且,
∴点A在外.
2.下列关于三角形外心的说法中,错误的是( )
A.三角形的外心到三个顶点的距离相等
B.三角形的外心是三条边的垂直平分线的交点
C.等腰三角形的外心在三角形内
D.任何一个三角形有且只有一个外接圆
【答案】C
【分析】可通过外心位置与三角形形状的对应关系判断错误选项.
【详解】解:A选项,符合三角形外心的定义与性质,说法正确.
B选项,符合三角形外心的定义与性质,说法正确.
C选项,等腰三角形若为钝角三角形,外心在三角形外部;若为直角三角形,外心在斜边中点,
故等腰三角形的外心不一定在三角形内,说法错误.
D选项,任何一个三角形有且只有一个外接圆,说法正确.
3.在数学综合与实践课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点 ,连接,作的垂直平分线交于点,交于点,测出,,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由垂径定理,可得出的长;设圆心为O,连接,在中,可用半径表示出的长,进而可根据勾股定理求出圆形工件的半径.
【详解】解:∵是线段的垂直平分线,
∴直线经过圆心,设圆心为 ,连接.
中,,
根据勾股定理得:
,即:
,
解得:;
故圆形工件的半径为 ,
4.如图,是的直径,是上一点,若,,则的长为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】先利用直径所对的圆周角为直角确定为直角三角形,再结合角的性质与勾股定理计算的长度.
【详解】解:∵是的直径,点C在上,
∴,即是直角三角形.
在中,,
∴,
∴.
5.将三角形按下列方式折叠得到线段,其中满足三角形的内心一定在上的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】三角形内心的性质:因为三角形内心是三个内角角平分线的交点,所以若内心在上,则一定是某一个内角的角平分线,因为折叠前后对应角相等,所以分析各选项中折叠后得到的相等角,判断是否能推出AD平分△ABC的某一个内角,逐一验证选项即可.
【详解】解:选项A:折叠后点落在边上,根据折叠前后对应角相等,可得,即平分,因此的内心一定在上, 选项A正确;
选项B:根据折叠前后对应角相等,可得,即不平分,所以 选项B不符合题意;
选项C:根据折叠前后对应角相等,可得,即不平分,所以 选项C不符合题意;
选项D:根据折叠前后对应角相等,可得,即不平分,所以 选项D不符合题意.
6.如图,点I为的内心,,,,将平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】连接,因为三角形的内心是角平分线的交点,所以是的平分线,由平行的性质和等角对等边可得:,同理,所以图中阴影部分的周长就是边的长.
【详解】解:如图,连接,
点I为的内心,
是的平分线,
,
由平移得:,
,
,
,
同理可得,
,
即图中阴影部分的周长为6.
7.如图,在扇形中,,半径,将扇形沿过点B的直线折叠,点O恰好落在弧上的点D处,折痕交于点C,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,交于E,先确定是等边三角形,进而求出,然后根据阴影部分的面积得出答案.
【详解】解:连接,交于E,
∵沿对折O和D重合,,
∴,
∴是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴阴影部分的面积
.
8.如图,正方形的边长为4,以正方形的一边为直径在正方形内作半圆,过点A作半圆的切线,与半圆相切于点F,与相交于点E,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】运用切线长定理得出,.由于与圆切于点,根据切线长定理有,;设.则,,然后在三角形中由勾股定理可以列出关于的方程,解方程即可求出,然后就可以求出的面积.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
,是圆的切线,
与圆切于点,
根据切线长定理有,,
设,
则,,
四边形是正方形,
,
三角形是直角三角形,
在三角形中由勾股定理得:
,
,
,
,
.
9.如图,H,I,J,K,L,M分别为正六边形各边上的动点(不与顶点重合),且六边形也是正六边形,它们的中心都是点O,连接交于点P.当时,给出下面四个结论错误是( )
A. B.的最小值为
C. D.的最大值为
【答案】C
【分析】先用正六边形的性质以及三角形的外角的性质证明可得,再根据线段的和差可判断A;如图:连接、、,则是等边三角形,由等边三角形的性质可得,,如图:过O作,根据三线合一和勾股定理可得、,再根据垂线段定理可判断B;根据三角形的外角以及三角形内角和可知,,结合可判断C;证明可得,要使最大,则需最小,即最小,由的最小值为,进而求得的最小值,最后求得的最大值,可判断D.
【详解】解: ∵正六边形和正六边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即A正确;
如图:连接、、,则是等边三角形,
∴,,
如图:过O作,
∴,
∴,
由垂线段最短可知:,即的最小值为,
∴的最小值为,即B正确;
∵,,
∵,
∴,
∴,即C错误.
由题意可知:,
∵,
∴,
∴,则,
要使最大,则需最小,即最小,
∵的最小值为,
∴的最小值为,
∴的最大值为,即D正确.
综上,C错误.
10.如图,在平行四边形中,,,,点是边的中点,动点在边上运动,以为折痕将折叠到,连接,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质得到,,进而得到,根据折叠的性质得到,即无论F如何运动,M点都在以E为圆心、半径为1的圆上,以E为圆心、1为半径作圆,连接,过E作交延长线于N,可知的最小值是,根据三角形内角和定理及等角对等边得到,根据勾股定理求出,则,根据勾股定理求出,即可求出的最小值.
【详解】解:∵平行四边形,
∴,,
∵点是边的中点,
∴,
∵以为折痕将折叠到,
∴,
即无论F如何运动,M点都在以E为圆心、半径为1的圆上.
如图,以E为圆心、1为半径作圆,连接,过E作交延长线于N,
可知的最小值是.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴(负值舍去),
∴,
∴,
∴的最小值.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.已知中,弦,圆心到的距离为3cm,则此圆的半径为________
【答案】5
【分析】过圆心作弦的垂线,利用垂径定理得到弦长的一半,再结合勾股定理即可求出圆的半径.
【详解】解:如图所示,过点作于点,连接,
∵,是的弦,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴,即此圆的半径为.
12.如图,的外切正六边形的边长为4,则图中阴影部分的面积为______.
【答案】/
【分析】设与的切点是点,连接,则,首先根据正六边形的性质可知是等边三角形,根据等边三角形的性质可以求出,利用三角形的面积公式和扇形的面积公式即可求出阴影部分的面积.
【详解】解:如下图所示,
设与的切点是点,连接,
则,
在正六边形中,,,
是等边三角形,
正六边形的边长为,
,
,
,
,
.
13.如图,在中,,是的内切圆,与三边分别相切于点D,E,F.若,则的长为______,(结果保留π)
【答案】
【分析】连接,根据内切圆的性质得到,,然后证明四边形为正方形,求出,再由弧长公式求解即可.
【详解】解:连接,
∵是的内切圆,
∴,
∵,
∴四边形为正方形,,
∴,
∴的长.
14.如图,、切于点、,,则________;切于点,交、于、两点,则的周长是________.
【答案】
【分析】由切线长定理可得,,,,则的周长为.
【详解】解:∵、切于点、,
∴,
又∵切于点
∴,,
∴,
∴的周长为.
15.如图,与的边相切,切点为B.将绕点B按顺时针方向旋转得到,使点落在圆O上,边交线段于点C.若,的半径长为2,则的长为________.
【答案】
【分析】连接,根据旋转可得为等边三角形,进而可求出,再利用,可证明是等腰三角形即可求解.
【详解】解:如图,连接,
由题意得:,
为等边三角形,
,
与相切于点B,
,
根据旋转可知:,
,,
,
,
.
16.如图,在中,,,,则的面积是________;若经过点且与边相切的动圆与,分别相交于点,,则线段长度的最小值是________.
【答案】
【分析】先求出为直角三角形,且,由圆周角定理可得是圆的直径,设的中点为,圆与边的切点为,连接、、,则,、为圆的半径,从而得出,由,并结合垂线段最短可得,当时,的值最小,最后利用三角形面积公式计算即可得出结果.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴是圆的直径,,
设的中点为,圆与边的切点为,连接、、,
则,、为圆的半径,
∴,
∵,
∴由垂线段最短可得,当时,的值最小,
∵,
∴,
∴线段长度的最小值是.
三、解答题:本题共8小题,第17~22题7分,第23~24题10分,共62分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在中,的半径为3.请判断直线与的位置关系,并说明理由.
【答案】
直线与相切.理由如下:
过点作于点.
,
.
在中,.
的半径为3,
为的半径.
是的切线.
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,等腰三角形的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握直线与圆的位置关系的判断方法.
过点作于点,先由勾股定理出圆心到直线的距离,再与半径比较即可.
【详解】略
18.有一种叫云南的生活:冬日暖阳,倚桥观鸡,滨朴倒影,如诗如画.如图1,大观河上的这座圆弧形拱桥建于上世纪70年代.图2是拱桥的示意图,它的跨度米,拱高米.
(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;
(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即米时,是否要采取紧急措施?
【答案】(1)米
(2)不需要采取紧急措施
【分析】(1)连接,利用r表示出的长,在中根据勾股定理求出r的值即可;
(2)连接,在中,由勾股定理得出的长,进而可得出的长.
【详解】(1)解:连接,
由题意得:米,米,
在中,有,解得米;
(2)解:连接.
米,
∴在中,(米),
米.
,
∴不需要采取紧急措施.
19.如图,在中,,.
(1)作的外接圆(只需作出图形,并保留作图痕迹);
(2)求它的外接圆半径.
【答案】(1)如图所示,即为所求的的外接圆;
(2)它的外接圆半径为.
【分析】(1)分别作出、的垂直平分线,交点即为圆心,再以为半径画圆即可;
(2)证明是等边三角形,即可得出结果.
【详解】(1)略;
(2)解:连接,,
,,
∴
,
,
,
是等边三角形,
,即它的外接圆半径为.
20.如图,四边形是的内接四边形,是的直径,点E在的延长线上,连接.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,若,求的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得出,根据等腰三角形的性质结合三角形内角和定理得出,根据补角的性质得出,最后根据平行线的判定即可得出结论;
(2)先证明,得出为等边三角形,根据等边三角形的性质得出,最后根据弧长公式求出结果即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
21.如图,已知半径为5的经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接、,平分,.
(1)判断与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)若,求阴影部分的面积.
【答案】(1)与轴相切,理由如下:
如图,连接,
平分,
,
,
,
,
.
,
轴,
是的半径,
与轴相切;
(2)阴影部分的面积为
【分析】本题考查圆的基本性质、角平分线的性质、勾股定理、扇形面积公式,熟练掌握相关性质是解题的关键.
(1)连接,根据角平分线的性质可得,由圆的性质得到,进而得到,则,进而得到轴,从而得到结论;
(2)过作于,证得四边形是矩形,设,则,,在中,由勾股定理得,据此列方程,解方程,求出,进而得到扇形的面积,从而得到阴影部分的面积.
【详解】(1)略
(2)解:如图,过作于,
,
,
四边形是矩形,
,,
设,则,,
在中,,
,
,
解得,(舍去),
,
,,
,
的面积为,
,
扇形的面积为,
阴影部分的面积为.
22.如图,为的直径,平分交于点,,.
(1)作的内心;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求的长.
【答案】(1)
如图所示,点即为所求作的点.
(2)
【分析】(1)利用三角形内心是角平分线交点的性质,通过尺规作图作的角平分线交得到内心.
(2)先根据圆周角定理及直径所对圆周角为直角,结合勾股定理求出的长度;再由角平分线性质推出弧与弧相等,得到,从而确定为等腰直角三角形;最后通过角的等量代换证明,进而求出的长度.
【详解】(1)略
(2)解:连接
是直径,
,
在中:,
平分,
,
,
,,
又在中:,
,
平分,
,
又,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了三角形内心的定义、圆周角定理、勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握圆周角定理及等腰三角形的判定是解题的关键.
23.如图,在中心为的正六边形中,点G,H分别在边,上,且不同于正六边形的顶点,.
(1)证明:四边形为平行四边形;
(2)若正六边形的边长为4,以点为圆心,为半径的扇形与正六边形形成阴影部分,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)证明:∵六边形是正六边形,
∴,,
又,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)
【分析】本题考查正多边形的概念,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定,扇形面积的计算,根据正六边形的概念确定相等的角和线段,以及角的大小是解题关键.
(1)根据正六边形的概念,得到正六边形的每个内角相等,每条边相等,从而证明三角形全等,再利用两组对边分别相等的四边形是平行四边形证明即可;
(2)根据正六边形的概念,确定的度数,进而确定的度数和的长,再通过作差法计算阴影部分的面积即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,,,
∵是正六边形的中心,
∴,,
∴,
∴,
∴和都是等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴阴影部分的面积为.
24.如图1,在矩形中,边长,,其中a、b分别是方程的两个根,连接.点O从点C出发,沿向点B运动(到达点B停止运动),速度为每秒1个单位,设运动时间为t秒,在运动过程中,以O为圆心,的长为半径作半圆,交射线于点.
(1)______;
(2)如图2,当点O运动到的角平分线上时,
①判断此时半圆O与有怎样的位置关系,并说明理由;
②求此时t的值;
(3)如图3,当半圆O与的边有两个交点时,请直接写出t的取值范围______.
【答案】(1)5
(2)
①与相切,
理由:如图,过点O作,垂足为点E,
∵在矩形中,,
,
是的平分线,
,
是的切线,
即与相切;
②
(3)或
【分析】(1)先求出的根,从而可得,的长,再根据矩形的性质,结合勾股定理求得;
(2)①运用角平分线性质定理得,可得是圆O的切线;
②利用三角形面积公式,得到关于关于的方程求解,求出,从而可求此时t的值;
(3)根据题意,分为当半圆O与有2个交点;当点半圆O与有1个交点,与有1个交点;当点半圆O与有1个交点,与有1个交点;三种情况讨论,分别求出半径的范围,即可得到的取值范围.
【详解】(1)解:由,即,
解得:,,
边长,,其中a,分别是方程的两个根,
,,
四边形是矩形,
,
在中,,,
,
故答案为:5;
(2)①略
②,
,
,
即,
,
;
(3)如图,当半圆O与相切时,此时半圆O与的边有1个交点,即为切点,设切点为H,连接,
由知,
如图,当点Q与点B重合时,此时半圆O与的边有2个交点,
此时,为半圆O的直径,
,
当时,半圆O与有2个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
如图,此时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
如图,当半圆O与相切时,此时半圆O与的边有3个交点,设与半圆O的切点为M,连接,
,
,
当时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
如图,当半圆O与经过点A时,此时半圆O与的边有3个交点;
连接,
设,由勾股定理得:
,
解得:,
,
,
如图,当点O与点B重合时,此时点O停止运动,
,
,
当时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
综上,半圆O与的边有两个交点时,或
故答案为:或
【点睛】本题考查了解一元二次方程,直线与圆的位置关系,切线的判定,矩形的性质,勾股定理等知识,解题关键是画出图形,分类讨论.
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