浙教版数学九年级上册第3章圆的基本性质 精品单元测试(含解析)

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浙教版数学九年级上册第3章圆的基本性质 精品单元测试(含解析)

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浙教版九年级上册数学 第三单元 单元测试
【浙教版】
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
满分:120分 考试时间:120分钟
题号 一 二 三 总分
得分
选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。下列各题的备选答案中,只有一项是最符合题意的,请选出。)
1.已知正多边形的一个外角为72°,则该正多边形的边数是(  )
A.5 B.6 C.8 D.10
2.⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离OA=3cm,则点A与⊙O的位置关系为(  )
A.点A在⊙O上 B.点A在⊙O内 C.点A在⊙O外 D.无法确定
3.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得CC'∥AB,划∠BAB′的度数是(  )
A.35° B.40° C.50° D.70°
4.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,OC⊥AB于点C,则OC的长为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,已知AB是⊙O直径,∠AOC=130°,则∠D等于(  )
A.65° B.25° C.15° D.35°
6.如图所示,一圆弧过方格的格点ABC,试在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标是(  )
(﹣1,2) B.(1,﹣1) C.(﹣1,1) D.(2,1)
7.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABO的顶点B在x轴的正半轴上,∠ABO=90°,点A的坐标为,将△ABO绕点O逆时针旋转,使点B的对应点B′落在边OA上,连接A、A′,则线段AA′的长度是(  )
A.1 B.2 C. D.2
8.如图,矩形ABCD的两边BC、CD分别在x轴、y轴上,点C与原点重合,点A4(﹣1,2),将矩形ABCD沿x轴向右翻滚,经过一次翻滚点A对应点记为A1,经过第二次翻滚点A对应点记为A2.…,依此类推,经过3次翻滚后点A对应点A3的坐标为(  )
A.(5,2) B.(2,1) C.(2,2) D.(3,0)
9.如图,在平面直角坐标系中,A(0,3)、B(3,0),以点B为圆心、2为半径的⊙B上有一动点P.连接AP,若点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为(  )
A.1 B.2﹣1 C. D.﹣1
10.如图,△ABC,AC=3,BC=4,∠ACB=60°,过点A作BC的平行线l,P为直线l上一动点,⊙O为△APC的外接圆,直线BP交⊙O于E点,则AE的最小值为(  )
A. B.7﹣4 C. D.1
填空题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。)
11.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转55°后得到△COD,若∠AOB=15°,则∠AOD=   .
12.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,矩形ABCD绕着点A逆时针旋转一定角度得到矩形AB′C′D′,若点B的对应点B′落在边CD上,则B′C的长为    .
13.如图,该图形绕其中心旋转能与其自身完全重合,则其旋转角最小为    度.
14.如图,将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,点B′恰好落在CA的延长线上,∠B=30°,∠C=90°,则∠BAC′=   °.
15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若四边形OABC为平行四边形,则∠D=   度.
16.如图,点P是正方形ABCD内一点,且点P到点A、B、C的距离分别为2、1、,则正方形ABCD的面积为    .
17.如图,在△ABC中,AB=10,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,则阴影部分的面积为    .
18.已知以AB为直径的圆O,C为AB弧的中点,P为BC弧上任意一点,CD⊥CP交AP于D,连接BD,若AB=6,则BD的最小值为    .
19.如图,AB是圆O的直径,AB=8,点M在圆O上,∠MOB=60°,N是的中点,P为AB上一动点,则PM+PN的最小值是   .
20.如图,∠MON=45°,一直角三角尺△ABC的两个顶点C、A分别在OM,ON上移动,若AC=6,则点O到AC距离的最大值为   .
解答题(本大题共6小题,前5小题每小题8分,第6小题10分,共50分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
21.如图是一个管道的横截面,圆心O到水面AB的距离OD是3,水面宽AB=6.
(1)求这个管道横截面的半径.
(2)求∠AOB的度数.
22.如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)请画出△ABC关于原点O成中心对称的图形△A1B1C1,并写出点A1,B1,C1的坐标;
(2)在x轴上找一点P,使得PA+PB的值最小,直接写出点P的坐标.
23.如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.
(1)若∠ACO=25°,求∠BCD的度数.
(2)若EB=4cm,CD=16cm,求⊙O的半径.
24.如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于点E,BD交CE于点F.
(1)求证:CF=BF;
(2)若CD=6,AC=8,求⊙O的半径及CE的长.
25.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点F是CD延长线上的一点,且AD平分∠BDF,AE⊥CD于点E.
(1)求证:AB=AC.
(2)若BD=11,DE=2,求CD的长.
26.(1)如图1,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D、E在BC上,∠DAE=45°,为了探究BD、DE、CE之间的等量关系,现将△AEC绕A顺时针旋转90°后成△AFB,连接DF,经探究,你所得到的BD、DE、CE之间的等量关系式是    .(无需证明)
(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,D、E在BC上,∠DAE=60°、∠ADE=45°,试仿照(1)的方法,利用图形的旋转变换,探究BD、DE、CE之间的等量关系,并证明你的结论.
参考答案
选择题
1.【答案】A
【解答】解:这个正多边形的边数:360°÷72°=5.
故选:A.
2.【答案】B
【解答】解:∵⊙O的半径为5cm,点A到圆心O的距离为3cm,
即点A到圆心O的距离小于圆的半径,
∴点A在⊙O内.
故选:B.
3.【答案】B
【解答】解:∵CC′∥AB,∠CAB=70°,
∴∠C′CA=∠CAB=70°,
∵将△ABC在平面内绕点A旋转到△AB′C′的位置,
∴∠C′AB′=∠CAB=70°,AC′=AC,
∴∠C=∠AC′C=∠C′CA=70°,
∴∠C′AC=180°﹣70°﹣70°=40°,
∴∠C′AC=∠BAB′=40°,
即旋转角的度数是40°,
故选:B.
4.【答案】C
【解答】解:∵OC⊥AB,AB=8,
∴,
在Rt△ABC中,OA=5,AC=4,
由勾股定理可得:.
故选:C.
5.【答案】B
【解答】解:∵∠AOC=130°,
∴∠BOC=50°,
∴∠D=∠BOC=25°,
故选:B.
6.【答案】C
【解答】解:如图所示,
连接AC,作出AB、AC的垂直平分线,其交点即为圆心.
∵点A的坐标为(0,4),
∴该圆弧所在圆的圆心坐标是(﹣1,1).
故选:C.
7.【答案】B
【解答】解:∵A(1,),∠ABO=90°,
∴OB=1,AB=,
∴tan∠AOB==,
∴∠AOB=60°,
由旋转的性质可知,∠AOB=∠A′OA=60°,
∵OA=OA′,
∴△ABC是等边三角形,
∴AA′=OA=2OB=2,
故选:B.
8.【答案】D
【解答】解:如图,A1(2,1),A2(3,0),A3(3,0),
故选:D.
9.【答案】D
【解答】解:当点P运动到AB的延长线上时,即如图中点P1,C1是AP1的中点,
当点P在线段AB上时,C2是中点,取C1C2的中点为D,
点C的运动路径是以D为圆心,以DC1为半径的圆(CA:PA=1:2,则点C轨迹和点P轨迹相似,所以点C的轨迹就是圆),当O、C、D共线时,OC的长最小,
设线段AB交⊙B于Q,
Rt△AOB中,OA=3,OB=3,
∴AB=3,
∵⊙B的半径为2,
∴BP1=2,AP1=3+2,
∵C1是AP1的中点,
∴AC1=+1,AQ=3﹣2,
∵C2是AQ的中点,
∴AC2=C2Q=﹣1,
C1C2=+1﹣(﹣1)=2,即⊙D的半径为1,
∵AD=﹣1+1==AB,
∴OD=AB=,
∴OC=﹣1,
方法二:如图,取A′(0,﹣3),连接PA′.
根据三角形中位线定理可知:PA′=2OC,求出PA′的最小值即可解决问题.
故选:D.
10.【答案】D
【解答】解:如图,连接CE.
∵AP∥BC,
∴∠PAC=∠ACB=60°,
∴∠CEP=∠CAP=60°,
∴∠BEC=120°,
∴点E在以O'为圆心,O'B为半径的上运动,
连接O'A交于E′,此时AE′的值最小.此时⊙O与⊙O'交点为E'.
∵∠BE'C=120°
∴所对圆周角为60°,
∴∠BOC=2×60°=120°,
∵△BO′C是等腰三角形,BC=4,
∴O′B=O′C=4,
∵∠ACB=60°,∠BCO'=30°,
∴∠ACO'=90°
∴O'A==5,
∴AE′=O'A﹣O'E′=5﹣4=1.
故选:D.
填空题
11.【答案】40°.
【解答】解:∵将△AOB绕点O按逆时针方向旋转55°后得到△COD,
∴∠AOC=55°,∠COD=∠AOB=15°,
∴∠AOD=∠AOC﹣∠COD=55°﹣15°=40°,
故答案为:40°.
12.【答案】1.
【解答】解:∵矩形ABCD绕着点A逆时针旋转一定角度得到矩形AB′C′D′,
∴AB=AB'=5,AB=CD=5,
∵∠D=90°,
∴B'D===4,
∴B'C=CD﹣B'D=1,
故答案为:1.
13.【答案】60.
【解答】解:图形可看作由一个基本图形每次旋转60°,旋转6次所组成,故最小旋转角为60°.
故答案为:60.
14.【答案】60.
【解答】解:∵∠B=30°,∠C=90°,
∴∠CAB=180°﹣∠B﹣∠C=60°,
∵将直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转到△AB′C′,
∴∠C′AB′=∠CAB=60°.
∵点B′恰好落在CA的延长线上,
∴∠BAC′=180°﹣∠CAB﹣∠C′AB′=60°.
故答案为:60.
15.【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠D+∠B=180°,
由圆周角定理得,∠D=∠AOC,
∵四边形OABC为平行四边形,
∴∠AOC=∠B,
∴2∠D=180°﹣∠D,
解得,∠D=60°,
故答案为:60.
16.【答案】13.
【解答】解:将△ABP绕点B顺时针旋转90得△CBE,连接PE,过点B作BH⊥PE于H,
∴BP=BE,∠PBE=90°,∠APB=∠CEB,AP=CE,
∴△BPE是等腰直角三角形,
∴PE=,
∵PE2+CE2=()2+(2)2=10,
PC2=()2=10,
∴PE2+CE2=PC2,
∴∠PEC=90°,
∴∠BEC=∠APB=135°,
∴∠APB+∠BPE=135°+45°=180°,
∴点A、P、E三点共线,
∵PE=,
∴PH=BH=,
∴AH=AP+PH=,
在Rt△ABH中,由勾股定理得:
AB2=BH2+AH2=()2+()2=13,
∴正方形ABCD的面积为:13.
故答案为:13.
17.【答案】25.
【解答】解:过A作AD⊥A1B于D,如图:
在△ABC中,AB=10,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A1BC1,
∴△ABC≌△A1BC1,
∴A1B=AB=10,
∴△A1BA是等腰三角形,∠A1BA=30°,
∵AD⊥A1B,
∴AD=AB=5,
∴S△A1BA=×10×5=25,
又∵S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,且S△A1BC1=S△ABC,
∴S阴影=S△A1BA=25,
故答案为:25.
18.【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图所示,以AC为斜边作等腰直角三角形ACQ,则∠AQC=90°,连接AC,BC,BQ.
∵⊙O的直径为AB,C为的中点,
∴∠APC=45°,
又∵CD⊥CP,
∴∠DCP=90°,
∴∠PDC=45°,∠ADC=135°,
∴点D的运动轨迹为以Q为圆心,AQ为半径的,
又∵AB=6,C为的中点,
∴△ACB是等腰直角三角形,
∴AC=3,
∴△ACQ中,AQ=3,
∴BQ==3,
∵BD≥BQ﹣DQ,
∴BD的最小值为3﹣3.
故答案为3﹣3
19.【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,作点M关于AB的对称点M',连接NM',交AB于点P,此时PM+PN有最小值,
连接ON,OM,
则OB垂直平分MM',,
∴∠M'OB=∠MOB=60°,
∵N是的中点,
∴,
∴∠MON=∠BON=∠MOB=30°,
∴∠NOM'=∠NOB+∠M'OB=90°,
∵AB=8,
∴ON=OM'=4,
在等腰Rt△ONM'中,
NM'=ON=4,
∵MP=M'P,
∴MP+NP=M'N=4,
故答案为:4.
20.【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,作△AOC的外接圆⊙P,过点P作PQ⊥AC与Q,延长QP⊙P于O',连接PA、PC.
当点O在圆周上运动到点O',即点O与O'重合时,点O到AC距离最大.
∵∠MON=45°,
∴∠CO'A=45°,
∴∠CPA=90°,
∵PQ⊥AC,
∴QA=QC=AC=3,
∴PQ=AC=3,
PA=QA=3,
O'P=AP=3,
∴O'Q=O'P+PQ=3+3.
故答案为3+3.
解答题
21.【答案】(1);
(2)90°.
【解答】解:(1)如图,连接OA,
∵AB=6,OD⊥AB,
∴AD=3,
∵OD=3,
∴△OAD是等腰直角三角形,
在Rt△AOD中,,
∴这个管道横截面的半径为;
(2)在等腰直角△ADO中,∠AOD=45°,
在等腰直角△BDO中,∠BOD=45°,
∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=45°+45°=90°,
∴∠AOB=90°.
22.【答案】(1)A1(﹣1,﹣1),B1(﹣4,﹣2),C1(﹣3,﹣4);
(2)(2,0).
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作,A1(﹣1,﹣1),B1(﹣4,﹣2),C1(﹣3,﹣4).
(2)如图,P点坐标为(2,0).
23.【答案】(1)证明见解答过程;
(2)10cm.
【解答】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于E,
∴CE=ED,=,
∴∠BCD=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠ACO=∠BCD,
∵∠ACO=25°,
∴∠BCD=25°;
(2)解:设⊙O的半径为Rcm,
∵AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于E,CD=16cm,
∴CE=CD=×16=8(cm),
在Rt△CEB中,EB2=BC2﹣CE2,EB=4cm,
∴OE=(R﹣4)cm,
在Rt△CEO中,OC2=OE2+CE2,
∴R2=(R﹣4)2+82,
∴R=10,
∴⊙O的半径为10cm.
24.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)连接OA,
由题意得:AD=AB=30(米),OD=(r﹣18)米,
在Rt△ADO中,由勾股定理得:r2=302+(r﹣18)2,
解得,r=34(米);
(2)连接OA′,
∵OE=OP﹣PE=30米,
∴在Rt△A′EO中,由勾股定理得:A′E2=A′O2﹣OE2,即:A′E2=342﹣302,
解得:A′E=16(米).
∴A′B′=32(米).
∵A′B′=32>30,
∴不需要采取紧急措施.
25.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵AD平分∠BDF,
∴∠ADF=∠ADB,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠ADF=∠ABC,
∵∠ACB=∠ADB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC;
(2)解:过点A作AG⊥BD,垂足为点G.
∵AD平分∠BDF,AE⊥CF,AG⊥BD,
∴AG=AE,∠AGB=∠AEC=90°,
在Rt△AED和Rt△AGD中,

∴Rt△AED≌Rt△AGD,
∴GD=ED=2,
在Rt△AEC和Rt△AGB中,

∴Rt△AEC≌Rt△AGB(HL),
∴BG=CE,
∵BD=11,
∴BG=BD﹣GD=11﹣2=9,
∴CE=BG=9,
∴CD=CE﹣DE=9﹣2=7.
26.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)线段BD、DE、CE之间的等量关系式是:BD2+CE2=DE2;
理由:∵△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABD=∠ACE=45°,由旋转的性质可知,△AEC≌△AFB,
∴∠ABF=∠ACE=45°,FB=CE
∴∠FBD=∠ABF+∠ABD=90°旋转角∠FAE=90°,又∠DAE=45°,
故∠FAD=∠FAE﹣∠DAE=45°,
易证△AFD≌△AED,故FD=DE,
在Rt△FBD中,由勾股定理得:BD2+BF2=DF2;
即:BD2+CE2=DE2.
(2)仿照(1)可证,△AEC≌△AFB,
故BF=CE,△AFD≌△AED,故FD=DE,
∵∠ADE=45°,
∴∠ADF=45°,故∠BDF=90°,
在Rt△BDF中,由勾股定理,得BF2=BD2+DF2,
∴CE2=BD2+DE2.
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