九年级数学圆的综合的专项培优练习题附答案文档格式.docx
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I(^)a+(^)z=io2,即同十*市
・•.△FEG是直角三角形,且ZFGE=90.°
(2)作图如下:
P(7,7),PH是分割线.
考点:
1.网格问题;
2.勾股定理和逆定理;
3.作图(设计);
4.圆周角定理.
2.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PAPB,PC.将4PAB绕点B顺时针旋转90°
到△P'
CB的位置.
(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<
a),求△PAB旋转到△P'
CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;
(2)若PA=2,PB=4,/APB=135:
求PC的长.
IT
(1)S阴影=4(a2-b2);
(2)PC=6.
(1)依题意,将/\P'
CB时针旋转90。
可与4PAB重合,此时阴影部分面积二扇形BAC的面积-扇形BPP的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90。
,可据
此求出阴影部分的面积.
(2)连接PP;
根据旋转的性质可知:
BP=BP;
旋转角ZPBP'
=90°
则4PBP是等腰直角三角形,/BP'
C=/BPA=135,/PP'
C=/BP'
C-ZBP'
P=135°
-45=90°
可推出△PP'
C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.
(1)二,将4PAB绕点B顺时针旋转90°
到AP'
C的位置,
••.△PAB^AP'
CB,
Sapae=Sxp'
cb,n
S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP=.(a2-b2);
(2)连接PP,根据旋转的性质可知:
△APB^^CPp
p
,BP=BP'
=P'
C=PA=2PBP'
=90°
△PBP是等腰直角三角形,p'
p2=pb2+P'
B2=32;
又「ZBPC=BPA=135,
・••/PP'
£
=BP'
-aBP'
P=1355°
=90;
即△PP'
是直角三角形.
pc'
Pyg.
1.扇形面积的计算;
2.正方形的性质;
3.旋转的性质.
3.如图1,以边长为4的正方形纸片ABCD的边AB为直径作OO,交对角线AC于点E.
(1)图1中,线段AE=;
(2)如图2,在图1的基础上,以点A为端点作ZDAM=30,交CD于点M,沿AM将四边形ABCM剪掉,使RtAADM绕点A逆时针旋转(如图3),设旋转角为a(00<
a<
150°
),在旋转过程中AD与。
O交于点F.
①当a=30寸,请求出线段AF的长;
②当a=60B,求出线段AF的长;
判断此时DM与。
O的位置关系,并说明理由;
③当a=。
时,DM与。
O相切.
国1图2图3街用图
(1)2%?
(2)①2②2F,相离③当a=90时,DM与。
O相切
(1)连接BE,•「AC是正方形ABCD的对角线,/BAC=45°
△AEB是等腰直
角三角形,又AB=8,AE=4<
2;
/NAD=30°
/DAM=30°
故可得/OAM=30°
ZDAM=30;
贝U/OAF=60;
又/OA=OF,..△OAF是等边三角形,1.OA=4,,AF=OA=4;
・•・当DM与。
O相切时,点D在。
O上,故此时可得a±
NAD=90°
点睛:
此题属于圆的综合题,主要是仔细观察每一次旋转后的图形,根据含30。
角的直角
三角形进行计算,另外在解答最后一问时,关键是判断出点D的位置,有一定难度.
4.如图,已知AB为。
。
直径,D是?
C的中点,DE,AC交AC的延长线于E,OO的切线交AD的延长线于F.
(1)求证:
直线DE与。
O相切;
(2)已知DG,AB且DE=4,。
的半径为5,求tan/F的值.
(1)证明见解析;
(2)2.
(1)连接BGOD,由D是弧BC的中点,可知:
ODLBC;
由OB为。
的直径,可得:
BC±
AC,根据DELAC,可证ODLDE,从而可证DE是。
的切线;
(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan/F的值.
解:
(1)证明:
连接OD,BC,•「□是弧BC的中点,..OD垂直平分BC,•「AB为。
的直径,.-.AC±
BC,,OD//AE./DE±
AC,..OD,DE,「OD为。
的半径,..DE是。
(2)解:
「D是弧BC的中点,dcdb,,/EAD=/BAD,/DE±
AC,DG±
AB且
DE=4,.-.DE=DG=4,/DO=5,•.GO=3,•.AG=8,tanZADG=-=2,「BF是。
O的切
4
线,・・./ABF=90°
,DG//BF,•.tan/F=tan/ADG=2.
AG,DG的长是
此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出解题关键.
5.阅读:
圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:
同弧或等弧所对的圆周角相等,
(1)无数;
(2)(0,26*7)或(0,273万);
(3)0<
m<
-.
3
(1)已知点A、点B是定点,要使/APB=30°
只需点P在过点A、点B的圆上,且弧AB所对的圆心角为60。
即可,显然符合条件的点P有无数个.
(2)结合
(1)中的分析可知:
当点P在y轴的正半轴上时,点P是
(1)中的圆与y轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P的
坐标.
(3)由三角形外角的性质可证得:
在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆
外角.要/APB最大,只需构造过点A、点B且与y轴相切的圆,切点就是使得/APB最大的点P,由此即可求出m的范围.
(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为
半径作OC,交y轴于点P1、P2.
在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则/APB=1/ACB=1X60=30°
.•・使/APB=30°
的点P22
有无数个.
故答案为:
无数.
(2)点P在y轴的正半轴上,过点C作CG±
AB,垂足为G,如图1.
••点A(1,0),点B(5,0),OA=1,OB=5,,AB=4.
.•点C为圆心,CGLAB,••.AG=BG=1AB=2,•.OG=OA+AG=3.
2
.△ABC是等边三角形,.-.AC=BC=AB=4,,CG=VACAG
=.4—2
=2J3,•••点C的坐标为(3,2J3).
过点C作CD,y轴,垂足为D,连接CP2,如图1.二•点C的坐标为(3,273),
•.CD=3,OD=273.
.「Pi、巳是。
C与y轴的交点,/ARB=/AP2B=30°
•.CP2=CA=4,CD=3,,DP2=^~32^="
••点C为圆心,CD)±
P1P2,•.PiD=P2D="
Pi(0,273+77),P2(0,2^/3-
百).
(3)当过点A、B的。
E与y轴相切于点P时,/APB最大.
理由:
可证:
/APB=/AEH,当/APB最大时,/AEH最大.由sinZAEHk—得.当AE
AE
最小即PE最小时,/AEH最大.所以当圆与y轴相切时,/APB最大.•「/APB为锐角,
「.sin/APB随/APB增大而增大,.
连接EA,彳EHI±
x轴,垂足为H,如图2.,「OE与y轴相切于点P,「.PE±
OP.
.EHXAB,OPXOH,•./EPO=/POH=/EHO=90;
,四边形OPEH是矩形,..OP=EH,
PE=OH=3,EA=3.sinZAPB=sinZAEH=—,-m的取值氾围是0m
本题考查了垂径定理、圆周角定理、勾股定理、等边三角形的性质、矩形的判定与性质,切线的性质、三角形外角性质等知识,综合性强.同时也考查了创造性思维,有一定的难度.构造辅助圆是解决本题关键.
1
6.如图1,延长。
的直径AB至点C,使得BC=—AB,点P是。
上半部分的一个动点
(点P不与A、B重合),连结OP,CP.
(1)/C的最大度数为;
(2)当。
的半径为3时,4OPC的面积有没有最大值?
若有,说明原因并求出最大值;
若没有,请说明理由;
(3)如图2,延长PO交。
于点D,连结DB,当CP=DB时,求证:
CP是。
的切线.
图1度n
(1)30。
;
(2)有最大值为9,理由见解析;
(3)证明见解析.【解析】
(1)当PC与。
相切时,/OCP的度数最大,根据切线的性质即可求得;
(2)由4OPC的边OC是定值,得到当OC边上的高为最大值时,4OPC的面积最大,当
P01OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,于是得到结论;
(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB,根据等腰三角形的性质得到/A=/C,得到
CO=OB+OB=AB推出△AP®
4CP0,根据全等三角形的性质得到ZCPO=ZAPB,根据圆周
角定理得到/APB=90,即可得到结论.
相切时,/OCP最大.如图1,所示:
OP21
.sin/OCP==—=—,••/OCP=30
OC42
・••/OCP的最大度数为30°
30。
(2)有最大值,理由:
•••△OPC的边OC是定值,当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,
而点P在。
上半圆上运动,当PO>
±
OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,
也就是高为半径长,最大值Saopc=1OC?
OP=1X6X3=922
(3)连结AP,BP,如图2,
OAOD
在AOAP与AOBD中,AOPBOD,AOAP^AOBD),•.AP=DB,
OPOB
•••PC=DB,,AP=PC
•,PA=PC/A=ZC,
•.BC=1AB=OB,.1.CO=OB+OB=AB