第24章圆专项复习测试学案(含答案)2023-2024学年人教版数学九年级上册

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第24章圆专项复习测试学案(含答案)2023-2024学年人教版数学九年级上册

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专项复习测试:圆
知识点归纳:
1、圆
在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆。固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径,以点O为圆心的圆,记作⊙O,读作“圆O”。
连接圆上任意两点的线段叫做弦。经过圆心的弦叫做直径。
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。小于半圆的弧叫做劣弧。大于半圆的弧叫做优弧。
能够重合的两个圆叫做等圆。
在同圆或等圆中,能重合的弧叫等弧。
2、垂径定理
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;
弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.
3、弧、弦、圆心角之间的关系
定义:顶点在圆心的角叫做圆心角。
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弦相等;
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角相等,所对的弧相等。
注:在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两条弦,两条弧、两个弦的弦心距中,有一组量相等,那么其余各组量也分别相等
4、圆周角
定义:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫圆周角。
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等。
推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
圆内接四边形的性质:圆内接四边形的对角互补。
5、点和圆的位置关系
设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离为OP=d,则有:
点P在圆外d>r ;
点P在圆上d=r ;
点P在圆内d<r 。
性质:不在同一条直线上的三个点确定一个圆。
定义:经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,叫做这个三角形的外心。
6、直线和圆的位置关系
直线和圆有两个公共点时,我们说这条直线和圆相交。这条直线叫做圆的割线。
直线和圆只有一个公共点时,我们说这条直线和圆相切。这条直线叫做圆的切线,这个点叫做切点。
直线和圆没有公共点时,我们说这条直线和圆相离。
设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离d,则有:
直线l和⊙O相交d<r ;
直线l和⊙O相切d=r ;
直线l和⊙O相离d>r 。
切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间线段的长,叫做这点到圆的切线长。
切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心。
7、正多边形和圆
定义:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心,外接圆的半径叫做正多边形的半径,正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角,中心正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距。
8、弧长和扇形面积
n°的圆心角所对的弧长l为:。
圆心角为n°的扇形面积S为:;
圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为l,高为h的圆锥的侧面积为 ,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.
圆锥与侧面展开图的等量关系:,
分类练习:
一、单选题(共8题;共40分)
1.用反证法证明“若 < 2,则 < 4”时,应假设(  )
A. ≥2 B. >2 C. ≥4 D. >4
2.《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股定理篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这个木材,锯口深等于1寸,锯道长1尺,则圆形木材的直径是(  )(1尺=10寸)
A.12寸 B.13寸 C.24寸 D.26寸
3.我们可以用以下推理来证明“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于”.假设三角形没有一个内角小于或等于,即三个内角都大于.则三角形的三个内角的和大于,这与“三角形的内角和等于”这个定理矛盾.所以在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于.上述推理使用的证明方法是(  )
A.反证法 B.比较法 C.综合法 D.分析法
4.如图,在中,直径于点H.若,,则的长为(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.如图,直线l与半径为5cm的⊙O相交于A、B两点,且与半径OC垂直,垂足为H.若AB=8cm,l要与⊙O相切,则l应沿OC所在直线向下平移(  )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
6.如图,BD是的直径,弦AC交BD于点G.连接OC,若,,则的度数为(  )
A.98° B.103° C.108° D.113°
7.如图,四边形 内接于 , 与 相切于点B,连接 , , ,则 的度数为()
A. B. C. D.
8.如图,是的外接圆,AC是直径,延长BA至点D,AE平分交于点E.若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
二、填空题(共5题;共15分)
9.如图,已知正六边形内接于半径为2的,点,分别是,的中点,连结,,,,,,则图中阴影部分的面积为   .
10.一个多边形的每个内角都等于150°,则这个多边形的边数为   ,对角线总数是   条。
11.如图,以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,C为切点,若两圆的半径分别为3cm和5cm,则AB的长为   cm.
12.如图,在中,直径与弦交于点.连接,过点的切线与的延长线交于点.若,则   °.
13.在活动课上,“雄鹰组”用含30°角的直角三角尺设计风车.如图,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,将直角三角尺绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,以此方法做下去……则B点通过一次旋转至B′所经过的路径长为    .(结果保留π)
三、综合题(共6题;共45分)
14.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是上一点,且AG=CG,设AG,DC的延长线交于点F.
(1)求证:;
(2)求证:.
15.如图,为的直径,切于E,于C,交于D.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的半径.
16.如图,在矩形中,点是边的中点,是的外接圆,交边于点.
(1)求证:;
(2)当是以点为中心的正六边形的一边时,求证:.
17.如图,AD是△ABC外角∠EAC的平分线,AD与△ABC的外接圆⊙O交于点D.
(1)求证:DB=DC;
(2)若∠CAB=30°,BC=4,求劣弧的长度.
18.如图,经过正方形的顶点,,与相切于点,分别交,于点,,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求的值.
19.在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示.(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形)
( 1 )画出△ABC关于原点对称的;
( 2 )将绕点C′顺时针旋转90°,画出旋转后得到的,并直接写出此过程中点A′运动的路径长度.(结果保留π)
参考答案:
1.C
2.D
3.A
4.D
5.B
6.C
7.A
8.B
9.
10.12;54
11.8
12.66
13.
14.(1)证明:∵弦CD⊥AB于点E,
∴,
∴;
(2)证明:连接,,
∵,,
∴,
∵,,
∴(ASA).
15.(1)证明:连接,
∴,
∴.
∵切于E,
∴.
∵,
∴,
∴.
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:连接,
∵是直径,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
在中,.
∴,
∴,
解得,
∴的半径为2.
16.(1)解:四边形 是矩形,且点 是边 的中点,
在 和 中,



(2)证明:如图,连接 ,并延长 交 于点 ,
四边形 是矩形,

∵ , ,
∴点 、 都在线段 的垂直平分线上,
∴ 垂直平分 ,
∴ ,

是以点 为中心的正六边形的一边,
由正六边形性质可得∶ ,
∵ ,
是等边三角形,




17.(1)证明:∵AD平分∠EAC,
∴∠EAD=∠CAD,
∵A,D,C,B四点共圆,
∴∠EAD=∠DCB,
由圆周角定理得,∠CAD=∠CBD,
∴∠DCB=∠DBC,
∴DB=DC;
(2)解:如图,连接OB、OC、OD,
由圆周角定理得,∠COB=2∠CAB=60°,∠CDB=∠CAB=30°,
∴△COB为等边三角形,
∴OC=BC=4,
∵DC=DB,∠CDB=30°,
∴∠DCB=75°,
∴∠DCO=15°,
∴∠COD=150°,
则劣弧的长=.
18.(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:连接并延长交于N,过O作于M,则,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵与相切于点,
∴,则,,
∴,
设,,则,,
∵,
∴四边形和四边形都是矩形,
∴,,,
∴,
连接,则,
在中, 根据勾股定理得,
则,
解得或(舍去),
∴,
∴.
19.解:⑴如图所示,即为所求
⑵如图所示,即为所求
点A′运动的路径长为

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