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第24 章 圆(单元测试·基础卷)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1.(24-25九年级上·吉林·期中)平面内,已知 的半径是 ,线段 ,则点P在( )
A. 外 B. 上 C. 内 D.无法确定
2.(24-25九年级上·河南驻马店·期中)如图, 是 的直径, 于点 .若 ,
,则 长是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
3.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)如图, 是 的直径, 是 的弦, 于点 ,则下
列结论不一定正确的是要( )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级上·天津宁河·期末)已知圆的半径为 ,圆中一条弦长为 ,则这条弦所对的圆心
角的度数是( )
A. B. C. D.
5.(2024·河北·模拟预测)下列☉O中,不能确定 的是( )A. B. C. D.
6.(24-25九年级上·湖北恩施·阶段练习)如图, 是 的直径,圆上的点D与点C,E分布在直线的
两侧, ,则 ( )
A. B. C. D.
7.(2024·四川达州·一模)一个正六边形的边长为6,则它的边心距是( )
A.3 B. C. D.12
8.(24-25九年级上·辽宁盘锦·阶段练习)如图, , 分别与 相切于A,B两点,C是优弧B上的
一个动点,若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
9.(24-25九年级上·全国·单元测试)如图,正 n 边形 的两条对角线 的延长线交于
点 P,若 ,则n的值是( )
A.12 B.15 C.18 D.2410.(23-24九年级上·浙江温州·期中)如图, 的半径 弦 于点E,C是 上一点, ,
的最大值为18,则 的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(24-25九年级上·全国·课后作业)已知 , 的半径为2,圆心 在 上,当 时,
与射线 的位置关系为 .
12.(24-25九年级上·江西九江·期中)如图, 是半圆 的直径, , 为 的中点,连接
, ,则 的度数为 .
13.(2022·湖北省直辖县级单位·二模)如图所示,A、B是半径为2的 上的两点,若 ,
点C是弧 的中点,则四边形 的周长为 .
14.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图,已知圆O为 的内切圆,切点分别为D、E、F,且
, , ,则 的半径r为 .15.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图, 是 的直径,点D在 的延长线上, 切 于
点C,若 ,则 的度数为 .
16.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在半圆O中,直径 ,将半圆O沿弦BC所在的
直线折叠,若 恰好过圆心O,则 的长是 .
17.(24-25九年级上·河北沧州·期中)如图, 中, ,以 为直径
的半圆O交斜边 于点D,以点C为圆心, 的长为半径画弧,交 于点E,则阴影部分面积为
(结果保留π).
18.(2022·山东临沂·一模)阅读理解:如图1, 与直线a,b都相切,不论 如何转动,直线a,b
之间的距离始终保持不变(等于 的半径),我们把具有这一特性的图形称为“等宽曲线”.图2是利
用圆的这一特性的例子,将等直径的圆棍放在物体下面,通过圆棍滚动,用较小的力就可以推动物体前
进.据说,古埃及就是利用这种方法将巨石推到金字塔顶的.拓展应用:如图3所示的弧三角形(也称为莱洛三角形)也是“等宽曲线”.如图4,夹在平行线c,d
之间的莱洛三角形无论怎么滚动,平行线间的距离始终不变.若直线c,d之间的距离等于4cm,则莱洛
三角形的周长为 cm.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)19.(24-25九年级上·北京·阶段练习)如图, , 交 于点C,
D, 是半径,且 于点F.
(1)求证: ; (2)若 , ,求 的半径.
20.(本小题满分8分)(2024·甘肃兰州·一模)如图,在 中, , 与AB相切于点A,
与 相交于点C,延长 交 于点D,连接 .
(1)求 的大小;
(2)当 时,求 的长.21.(本小题满分10分)(23-24九年级上·山西吕梁·阶段练习)如图,正方形 内接于 ,E是
的中点,连接 .
(1)求∠E的度数.
(2)求证: .
(3)若 ,则点E到 的距离为 .
22.(本小题满分10分)(2024·湖北襄阳·一模)在 中,弦 .
(1)如图1,比较 与 的长度,并证明你的结论.
(2)如图2, 为 的直径,过点 作 的切线与 的延长线交于点 ,若 , ,求
阴影部分的面积.
23.(本小题满分10分)(23-24九年级上·浙江绍兴·期中)如图,在 中, , ,D是AB上一动点,连接CD,以CD为直径的 交 于点E,连接BM并延长交 于点F,交 于
点G,连接 .
(1)求证:点B在 上.
(2)当点D移动到使 时,求 的值.
(3)求证: .
24.(本小题满分12分)(23-24九年级上·广东汕尾·期末)综合探究
如图,在 中, ,以 为直径的 交 于点D,交 于点F,在 下方作
,过点C作 ,垂足为点E.
(1)求证: ;
(2)求证: 是 的切线;
(3)若 , ,求 的长.参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C C D D C B B D
1.A
【分析】本题考查了点与圆的位置关系:设 的半径为r,点P到圆心的距离 ,则点P在圆外
;点P在圆上 ;点P在圆内 ,根据点与圆的位置关系的判定方法对点P与 的
位置关系进行判断.
【详解】解:∵ 的半径是 ,线段 ,
∴点P到圆心的距离大于圆的半径,
∴点P在 外.
故选:A.
2.D
【分析】本题主要考查了垂径定理,勾股定理.由垂径定理得到 ,设 ,则
,由勾股定理可建立方程 ,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图所示,连接 ,
∵ 是 的直径, ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
3.C【分析】本题考查了垂径定理.解题的关键是熟练掌握垂径定理的内容.由于 ,根据垂径定理有
, ,因为 、 都为圆的半径,可得 ,不能得出 .
【详解】解:∵ ,
∴ , ,所以A选项、B选项正确,不符合题意;
只有当 垂直平分 时, ,所以C选项符合题意;
∵ 、 都为圆的半径,
∴ ,所以D选项正确,不符合题意.
故选:C.
4.C
【分析】本题考查了等边三角形的判定,圆心角.熟练掌握等边三角形的判定,圆心角的定义是解题的关
键.
由题意知,弦长与半径围成的三角形的三边长相等,是等边三角形,进而可求答案.
【详解】解:由题意知,弦长与半径围成的三角形的三边长相等,是等边三角形,
∴这条弦所对的圆心角的度数为 ,
故选:C.
5.D
【分析】本题考查的是圆心角与弧之间的关系,切线长定理的应用,切线的性质,根据以上知识逐一分析
即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,故A不符合题意;
∵ ,
∴ ,故B不符合题意;
∵ 是 的切线,
∴ ,
∴ ,故C不符合题意;
如图,∵ ,∴ ,
而 ,
∴ ,
∴不能推出 ,故D符合题意;
故选D
6.D
【分析】本题考查了圆周角定理,根据直径所对的圆周角是直角得出 ,结合 ,可
求 的度数,然后根据圆周角定理求解即可.
【详解】解:连接 ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:D.
7.C
【分析】本题考查正多边形和圆,设正六边形的中心是O,一边是 ,过O作 与G,易得
为等边三角形,利用三线合一和勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,正六边形的中心是O,一边是 ,过O作 与G,则: , , ,
∴ 为等边三角形, ,
∴ ,
∴ ,即边心距是 ;
故选C.
8.B
【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理,连接 ,根据切线的性质得 ,
再利用四边形的内角和计算出 的度数,最后根据圆周角定理计算 的度数.
【详解】连接 ,
, 分别与 相切于A,B两点,
,
,
,
,
故选:B.
9.B
【分析】连接 , ,根据正 边形的性质知 ,得 ,则正 边形中心角
为 ,即可解决问题.本题主要考查了正 边形和圆的知识,熟练掌握正 边形的性质是解题的关键.【详解】解:连接 , ,
多边形是正 边形,
,
,
正 边形中心角为 ,
,
故选:B.
10.D
【分析】连接 ,根据垂径定理得 ,设半径为 ,根据当 , , 在同一条直线上时
最长得到 ,在 中,根据勾股定理得 ,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图,连接 ,
的半径 弦 于点 , ,
,
设半径为 ,
可知当 , , 在同一条直线上时 最长,
即 ,
∴ ,
∴ ,在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
解得 ,
,
故选D.
【点拨】本题考查了垂径定理和勾股定理,解题的关键是利用垂径定理得 ,属于中考常考题
型.
11.相切
【分析】本题考查了含30度角的直角三角形的特征,直线与圆的位置关系:设 的半径为r,圆心O到
直线l的距离为d,直线l和 相交 ;直线l和 相切 ;直线l和 相离 ,掌
握利用d与r的大小关系判断直线与圆的位置关系是解题的关键.过点O作 于点C,根据含30度
角的直角三角形的特征,得到 ,由 的半径为2,即可得出结论.
【详解】解:如图,过点O作 于点C,则 ,
, ,
,
的半径为2,
与射线 的位置关系为相切,
故答案为:相切.
12.
【分析】本题考查了弧与圆心角的关系,圆周角定理;根据题意得出 ,进而根据圆周角定理得出 ,根据 ,即可求解.
【详解】解:∵ , 为 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵
∴ ,
故答案为: .
13.8
【分析】通过等弧所对的圆心角相等和 ,得到 和 都是等边三角形,再求出四边
形 的周长.
【详解】解:∵C是 的中点,
∴ ,而 ,
∴ ,
∵ ,
∴ 和 都是等边三角形,
∴ , 所以四边形 的周长等于8.
故答案为:8.
【点拨】本题考查的是等弧所对的圆心角相等;等边三角形的判定和性质,熟练的运用等弧所对的圆心角
相等是解本题的关键.
14.2
【分析】连接 ,由勾股定理的逆定理求得 是直角三角形,根据面积关
系 ,即可求得半径.
【详解】解:如图,连接 ,∵ , , , ,
∴ ,
∴ 是直角三角形,
∵ 为 的内切圆,切点分别为D、E、F,
∴ ,且 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
故答案为:2.
15. /26度
【分析】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,三角形内角和定理,熟知切线的性质与圆周角定理是
解题的关键.连接 ,利用切线的性质得到 ,根据三角形内角和定理得到 ,即
可利用圆周角定理求出 的度数.
【详解】解:如图所示,连接 ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
故答案为: .
16.
【分析】本题考查了圆的折叠问题,涉及垂径定理,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.过点O作
,由折叠可得 ,运用勾股定理可求 ,再由垂径定理即可求解.
【详解】解:过点O作 ,如图所示,
∵将半圆O沿弦 所在的直线折叠,若 恰好过圆心O,
∴ ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得, ,
∵ , 经过圆心,
∴ ,
故答案为: .
17. /
【分析】连接 , ,运用勾股定理分别算出BC,CD,再结合
计算即可.本题考查扇形的面积、圆周角定理、勾股定理、含30度角的直角三角形的性质等知识,解题的
关键是学会用分割法取阴影部分面积.【详解】解:如图,连接 , .
在 中, , ,
,
∴ ,则 ,
∵ 是直径,
∴ ,
,
∵O是 的中点,
∴ 是 的中线,
∴ ,
,
故答案为 .
18.
【分析】由等宽曲线的定义知AB=BC=AC=4cm,即可得∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,因此可知 在以点C
为圆心、4为半径的圆上,根据弧长公式可求得 的长,莱洛三角形的周长为3段等长的弧,据此即可求
解
【详解】由等宽曲线的定义知AB=BC=AC=4cm,
∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,在以点C为圆心、4为半径的圆上,
的长为 ,则莱洛三角形的周长为 ×3=4π,
故答案为4π.
【点拨】本题考查了新定义问题求弧长,理解题意牢记弧长公式是解题的关键.
19.(1)证明见解析
(2) 的半径是5.
【分析】本题考查垂径定理、勾股定理等知识;
(1)由垂径定理得 ,根据等腰三角形的性质可得 ,再根据线段的和差关系可得结论;
(2)连接 ,结合垂径定理和勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)证明: , 为 的弦,
,
, ,
,
,
;
(2)解:如图,连接 ,
, 为 的弦,
, ,
∴
设 的半径是 ,
∴ ,
解得 ,
的半径是5.
20.(1)(2)
【分析】(1)由切线的定义得出 ,则 , ,结合 ,由三角形
内角和定理则可以求出 .
(2)连接 ,由直径所对的圆周角等于 得出 ,证明 为等边三角形,再由含 直
角三角形的性质得出 ,进而可得出 , ,由勾股定理即可求出 .
【详解】(1)解:∵ 与AB相切于点A,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵
∴ ,
(2)连接 ,则 ,
∵ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题主要考查了切线的定义,三角形内角和定理,直径所对的圆周角等于 ,等边三角形的判
定以及性质,含 直角三角形的性质,勾股定理等知识,掌握这写性质是解题的关键.21.(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了正多边形和圆,线段垂直平分线的判定和性质,勾股定理等知识.
(1)利用正方形和圆的关系,求得中心角 的度数,再利用圆周角定理即可求解;
(2)要证明 ,只要证明 即可;
(3)连接 并延长交 于点F,证明 是线段 的垂直平分线,再利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接 , ,
∴
∵正方形 内接于 ,
∴ ,
∴ ;
(2)证明:∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ .
∵E是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;(3)解:连接 并延长交 于点F,
∵ , ,∴ 是线段 的垂直平分线,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,即点E到 的距离为 ,
故答案为: .
22.(1) ,理由如下
(2)
【分析】(1)可求得 ,结合 即可求得答案;
(2)可先求得 ,进而可知 , ,根据
勾股定理可求得圆的半径长度,结合 即可求得答案.
【详解】(1) ,理由如下:
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
(2)如图所示,连接 .∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ 为 的切线,
∴ .
∴ .
∴ .
∵ 为 的直径,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ , .
在 和 中
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
设 ,
∴ .
∵ ,
∴ .∴ .
∴ .
【点拨】本题主要考查圆的基本性质、勾股定理、平行线的性质、全等三角形的判定及性质,牢记圆的基
本性质、勾股定理、平行线的性质、全等三角形的判定及性质是解题的关键.
23.(1)见详解
(2)
(3)见详解
【分析】(1)根据题意得 , ,即可证明;
(2)连接DE, 和 ,由题意得 ,求得 ,有 ,在
中, ,即可求得答案;
(3)分别作 , 交于点 ,连结 ,由题意得 ,
,根据同弧所对圆周角相等得 ,有 ,由
,得 ,由 ,得
,则 ,得 , ,由题意得 , ,得
,有 ,在 中,有 成立,即可证得结论成立.
【详解】(1)证明:∵CD为 的直径,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴点B在 上.
(2)连接DE,如图,
∵CD为 的直径, ,∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
在 中, ,
∵ ,
∴ ,
(3)分别作 , 交于点 ,连结 ,如图,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵
∴ ,
则 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
即 .
【点拨】本题属于圆综合题,考查了垂径定理、等腰直角三角形的性质、勾股定理和全等三角形的判定和
性质,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形.
24.(1)见详解
(2)见详解
(3)
【分析】(1)根据已知条件先证明 ,然后利用 即可证明 .
(2)由(1)可得 ,由已知条件可得 ,得出 ,推出 ,
再由平行线的性质可得 .
(3)连接 ,可得 ,且 ,进一步求得 和 ,即可求得 .
【详解】(1)证明:∵以 为直径的 交 于点D,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
在 和 中,(2)由(1)可知 ,
∴ ,
∵
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 的切线.
(3)连接 ,如图,
∵ ,且 以 为直径
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,则 .
【点拨】本题主要考查直径所对圆周角为直角、全等三角形的判定和性质、平行线的判定、切线的判定定
理、勾股定理以及三线合一的性质,解题的关键是熟练直径所对圆周角为直角和切线的判定.