2022春九年级数学下册第29章直线与圆的位置关系达标测试卷(冀教版)
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2022-02-27 18:00:09
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第二十九章达标测试卷一、选择题(1~10题每题3分,11~16题每题2分,共42分)1.⊙O的半径为6,点P在⊙O内,则OP的长可能是( )A.5B.6C.7D.82.已知⊙O的半径等于8Cm,圆心O到直线L的距离为9Cm,则直线L与⊙O的公共点的个数为( )A.0B.1C.2D.无法确定3.⊙O的直径为10,圆心O到直线L的距离为3,下列位置关系正确的是( )4.如图,CB为⊙O的切线,点B为切点,CO的延长线交⊙O于点A,若∠A=25°,则∠C的度数是( )A.25°B.30°C.35°D.40°(第4题)(第5题)(第6题)5.如图,在△ABC中,∠BOC=140°,I是内心,O是外心,则∠BIC等于( )A.130°B.125°C.120°D.115°6.如图,O为Rt△ABC直角边AC上一点,以OC为半径的⊙O与斜边AB相切于点D,且⊙O交OA于点E,已知BC=,AC=3.则图中阴影部分的面积是( )A.B.C.D.7.同一个圆的内接正六边形和外切正六边形的周长之比为( )A.3∶4B.∶2C.2∶D.1∶28.如图,⊙O的半径R=10cm,圆心到直线L的距离OM=6cm,在直线l上有一点P,且PM=3cm,则点P( )A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.在⊙O上或在⊙O内17
(第8题) (第9题) (第10题) (第11题)9.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与x轴相切于点A(8,0),与y轴分别交于点B(0,4)和点C(0,16),则圆心M到坐标原点O的距离是( )A.10B.8C.4D.210.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上(C不与A,B重合),DE⊥AB于点D,交BC于点F,下列条件中能判定CE是半圆O的切线的是( )A.∠E=∠CFEB.∠E=∠ECFC.∠ECF=∠EFCD.∠ECF=60°11.如图,AB是⊙O的直径,AB=AC,AC交⊙O于点E,BC交⊙O于点D,F是CE的中点,连接DF.则下列结论错误的是( )A.∠A=∠ABEB.=C.BD=DCD.DF是⊙O的切线12.如图,在扇形AOB中,点C是弧AB上任意一点(C不与点A,B重合),CD∥OA,且CD交OB于点D,点I是△OCD的内心,连接OI,CI,∠AOB=β,则∠OIC等于( )A.180°-βB.180°-βC.90°+βD.90°+β(第12题) (第13题)13.嘉淇用一些完全相同的△ABC纸片拼接图案,已知用六个△ABC纸片按照图①所示的方法拼接可得外轮廓是正六边形图案,若用n个△ABC纸片按图②所示的方法拼接,那么可以得到外轮廓的图案是( )A.正十二边形B.正十边形C.正九边形D.正八边形17
14.如图,⊙O与直线L1相离,圆心O到直线L1的距离OB=2,OA=4,将直线l1绕点A按逆时针方向旋转30°后,得到的直线l2刚好与⊙O相切于点C,则OC的长为( )A.1B.2C.3D.4(第14题) (第15题) (第16题)15.如图,在△ABC中,O是AB边上的点,以O为圆心,OB为半径的⊙O与AC相切于点D,BD平分∠ABC,AD=OD,AB=12,CD的长是( )A.2B.2C.3D.416.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是( )A.5B.6C.7D.8二、填空题(17题,18题每小题3分,19题每空2分,共12分)17.如图,已知△ABC的内切圆⊙O与BC边相切于点D,连接OB,OD.若∠ABC=40°,则∠BOD的度数是________.(第17题) (第18题) (第19题)18.如图,在⊙O中,MF为直径,OA⊥MF,圆内接正五边形ABCDE的部分尺规作图步骤如下:①作出半径OF的中点H.②以点H为圆心,HA为半径作圆弧,交直径MF于点G.③AG长即为正五边形的边长,依次作出各等分点B,C,D,E.已知⊙O的半径R=2,则AB2=________.(结果保留根号)19.如图,⊙O的半径OA=2,B是⊙O上的动点(不与点A重合),过点B作⊙O的切线BC,BC=OA,连接OC,AC,OB.17
(1)则∠OCB=________°,OC=________;(2)当△OAC是直角三角形时,其斜边长为________.三、解答题(20~21题每题8分,22~23题每题9分,24~25题每题10分,26题12分,共66分)20.如图,在△ABC中,AB=AC=5,D是BC的中点,以D为圆心,DC长为半径作⊙D,判断:(1)当BC=8时,点A与⊙D的位置关系;(2)当BC=6时,点A与⊙D的位置关系;(3)当BC=5时,点A与⊙D的位置关系.(第20题)21.如图,在平面直角坐标系中,⊙P分别切x轴,y轴于C,D两点,直线AB分别交x轴,y轴的正半轴于A,B两点,且与⊙P相切于点E.若AC=4,BD=6.(1)求⊙P的半径;(2)求切点E的坐标.(第21题)17
22.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AD=CD.(1)求证:∠ABC=2∠ACD;(2)过点D作⊙O的切线,交BC的延长线于点P.若tan∠CAB=,BC=1,求PD的长.(第22题)23.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作半圆O交AC于点D,点E为BC的中点,连接DE.(1)求证:DE是半圆O的切线;(2)若∠BAC=30°,DE=2,求AD的长.(第23题)24.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB,BC于点M,N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线;17
(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离;(3)在(2)的条件下,求△ACP的周长.(第24题)25.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,⊙O的切线CP交BA的延长线于点P,OF∥BC,且OF交AC于点E,交PC于点F,连接AF.(1)判断AF与⊙O的位置关系并说明理由;(2)若⊙O的半径为4,AF=3,求AC的长.(第25题)26.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,∠BAD=60°,BC=4cm,对角线AC17
平分∠BAD.点P是BA边上一动点,它从点B出发,向点A移动,移动速度为1cm/s;点Q是AC上一动点,它从点A出发,向点C移动,移动速度为1cm/s.设点P,Q同时出发,移动时间为ts(0≤t≤6).连接PQ,以PQ为直径作⊙O.(1)求DC的长;(2)当t为何值时,⊙O与AC相切?(3)当t为何值时,线段AC被⊙O截得的线段长恰好等于⊙O的半径?(第26题)17
答案一、1.A 2.A 3.B 4.D5.B 点拨:∵在△ABC中,O是外心,∠BOC=140°,∴∠BOC=2∠A,∴∠A=70°,∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=110°.∵I为△ABC的内心,∴∠IBC=∠ABC,∠ICB=∠ACB,∴∠IBC+∠ICB=∠ABC+∠ACB=(∠ABC+∠ACB)=×110°=55°,∴∠BIC=180°-(∠IBC+∠ICB)=125°,故选B.6.A 点拨:在Rt△ABC中,∵BC=,AC=3.∴AB==2.∵BC⊥OC,∴BC是⊙O的切线,又∵⊙O与斜边AB相切于点D,∴BD=BC,∴AD=AB-BD=2-=.在Rt△ABC中,∵sinA===,∴∠A=30°.∵⊙O与斜边AB相切于点D,∴OD⊥AB,∴∠AOD=90°-∠A=60°,∵=tanA=tan30°,∴=,∴OD=1,∴S阴影==.故选A.7.B 8.A9.D 点拨:连接OM,AM,过点M作MH⊥BC于点H.∵⊙M与x轴相切于点A(8,0),∴AM⊥OA,OA=8.∴∠OAM=∠MHO=∠HOA=90°.∴四边形OAMH是矩形,∴AM=OH.∵点B的坐标为(0,4),点C的坐标为(0,16),∴OB=4,OC=16.∴BC=12.∵MH⊥BC,∴CH=BH=BC=×12=6.∴OH=OB+BH=4+6=10.17
∴AM=10.在Rt△AOM中,OM===2.10.C11.A 点拨:连接OD,AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴AD⊥BC.又∵AB=AC,∴AD是边BC上的中线,∴BD=DC(C选项正确),∠BAD=∠CAD,∴=(B选项正确).∵OA=OB,BD=DC,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC.∵F是CE的中点,BD=DC,∴DF是△BEC的中位线,∴DF∥BE.∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,即BE⊥AC.∴DF⊥AC,∴DF⊥OD.又∵OD是⊙O的半径,∴DF是⊙O的切线(D选项正确).只有当△ABE是等腰直角三角形时,∠BAE=∠ABE=45°,故A选项错误.故选A.12.A 13.C 14.B 15.A16.B 点拨:如图,设⊙O与AC相切于点D,连接OD,过点O作OP⊥BC,垂足为点P,OP与半圆O相交于点F,此时MN最短,MN=PF=OP-OF,∵AC=4,BC=3,∠C=90°,∴AB=5.17
又∵点O是AB的三等分点,∴OB=×5=,∵∠C=90°,∠OPB=90°,∴OP∥AC,∴==,∴OP=.∵⊙O与AC相切于点D,∴OD⊥AC,又∵∠C=90°,∴OD∥BC,∴==,∴OD=1,∴MN的最小值为OP-OF=-1=,当点N与点E重合,点M与点B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN的最大值为OB+OE=+1=,∴MN的最小值与最大值之和是+=6.(第16题)二、17.70°18.10-2 点拨:如图,连接AG,由作图可知,OA=2,OH=1,AH==.(第18题)∵AH=HG=,∴OG=GH-OH=-1,∴AB2=AG2=OA2+OG2=4+(-1)2=10-2.17
19.(1)45;2 (2)2或2三、20.解:连接AD,(1)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,点D是BC的中点,∴CD=4,AD⊥BC,∴AD=3,∴AD<DC,∴点A在⊙D内.(2)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是BC的中点,∴CD=3,AD⊥BC,∴AD=4,∴AD>DC,∴点A在⊙D外.(3)∵在△ABC中,AB=AC=5,BC=5,点D是BC的中点,∴CD=,AD⊥BC,∴AD=,∴AD=DC,∴点A在⊙D上.21.解:(1)如图,连接PD,PC.∵OB,OA,AB是⊙P的切线,∴BE=BD=6,AE=AC=4,OD=OC,PD⊥OB,PC⊥OC,∴四边形PDOC是正方形,设PD=DO=OC=PC=x,∵OB2+OA2=AB2,∴(x+6)2+(x+4)2=(6+4)2,解得x=2或x=-12(舍去),∴⊙P的半径为2.(2)如图,过点E作EH⊥OA于点H.则EH∥OB,∴==,即==,∴EH=,AH=,∴OH=OC+AC-AH=2+4-=,17
∴切点E的坐标是.(第21题)22.(1)证明:∵AD=CD,∴∠DAC=∠ACD,∴∠ADC+2∠ACD=180°.又∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=2∠ACD.(2)解:如图,连接OD,交AC于点E,(第22题)∵PD是⊙O的切线,∴OD⊥DP,∴∠ODP=90°.又∵=,∴OD⊥AC,AE=EC,∴∠DEC=90°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ECP=90°,∴四边形DECP为矩形,∴DP=EC.∵tan∠CAB=,BC=1,∴==,∴AC=,∴EC=AC=,∴DP=.23.(1)证明:连接OD,OE,BD.17
∵AB为半圆O的直径,∴∠ADB=∠BDC=90°.在Rt△BDC中,∵点E为BC的中点,∴DE=BE.在△OBE和△ODE中,∴△OBE≌△ODE.∴∠ODE=∠OBE=90°.∴DE为半圆O的切线.(2)解:由题易知∠C=60°,DE=BE=EC,∴△DEC为等边三角形.∴DC=DE=2.在Rt△ABC中,∠BAC=30°,∴BC=AC.∵BC=2BE=2DE=4,∴AC=8.∴AD=AC-DC=8-2=6.24.(1)证明:如图,连接AN.∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC.∵AC为直径,∴AN⊥BC.∴∠CAN=∠BAN,BN=CN.∵∠CAB=2∠BCP,∴∠CAN=∠BCP.∵∠CAN+∠ACN=90°,∴∠BCP+∠ACN=90°,即∠ACP=90°.∴AC⊥CP,∴直线CP是⊙O的切线.17
(第24题)(2)解:如图,过点B作BH⊥AC于点H,由(1)得BN=CN=BC=.∵AN⊥BC,∴sin∠CAN=.又∵∠CAN=∠BCP,sin∠BCP=,∴=,即=,∴AC=5.∴AN==2.∵∠ANC=∠BHC=90°,∠ACN=∠BCH,∴△CAN∽△CBH.∴=,即=.∴BH=4,即点B到AC的距离为4.(3)解:易知CH==2,则AH=AC-CH=3.由(1)(2)易得BH∥CP,∴=,即=.∴PC=.∴AP==.∴△ACP的周长=AC+AP+PC=5++=20.25.解:(1)AF与⊙O相切.理由如下:如图,连接OC,∵OF∥BC,∴∠1=∠2,∠B=∠3.∵OC=OB,17
∴∠B=∠1,∴∠3=∠2.在△OAF和△OCF中,∴△OAF≌△OCF,∴∠OAF=∠OCF.∵CP是⊙O的切线,∴∠OCF=90°,∴∠OAF=90°,即FA⊥OA,∴AF是⊙O的切线.(2)∵⊙O的半径为4,AF=3,∠OAF=90°,∴OF===5.∵△OAF的面积=AF·OA=OF·AE,∴3×4=5×AE,解得AE=.∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°.∵OF∥BC,∴∠AEO=∠BCA=90°.∴OF⊥AC.又∵OA=OC,∴AC=2AE=.(第25题)26.解:(1)过点D作DM⊥AB于点M,则易得四边形DCBM是矩形,DM=BC=4cm,在Rt△AMD中,设AM=xcm,17
∵∠BAD=60°,∴AD=2xcm,由勾股定理,得x2+42=(2x)2,解得x=(负值舍去).∵AB∥DC,AC平分∠BAD,∴∠DCA=∠CAB=∠CAD,∴DC=AD=2x=.(2)当⊙O与AC相切时,QP⊥AC,由题意得AQ=BP=tcm,在Rt△ABC中,易知∠BAC=30°,又BC=4cm,∴AC=8cm,AB=4cm,AP=(4-t)cm.在Rt△AQP中,AQ=AP,即t=×(4-t),解得t=24-12,故当t=24-12时,⊙O与AC相切.(3)第一种情况:如图①,当∠OQM=60°时满足条件,在△AQP中,∠AQP=120°,又∵∠QAP=30°,易得AP=t,即4-t=t,解得t=6-2.第二种情况:如图②,当∠OQM=60°时满足条件,在△AQP中,∠QAP=30°,∴∠APQ=90°,AP=t,即4-t=t,解得t=16-24.综上,t=6-2或t=16-24时满足题意.17
(第26题)17