人教版九年级上册数学 圆 几何综合单元测试卷(解析版)
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人教版九年级上册数学圆几何综合单元测试卷(解析版)
一、初三数学圆易错题压轴题(难)
1.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.
(1)求证:∠E=∠C;
(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;
(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5
.
【解析】
试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;
(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;
(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.
试题解析:(1)如解图,连接OB,
∵CD为⊙O的直径,
∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,
∵AB是⊙O的切线,
∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,
∴∠ABD=∠CBO.
∵OB、OC是⊙O的半径,
∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.
∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,
∴∠E=∠C;
(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,
∴AO=5,∴AB=4.
∵BD∥OE,
∴=,
∴=,
∴BE=6,AE=6+4=10
(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得
S△ABC= S△AOE==
2.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.
(1)求直线AB的解析式;
(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
1
3
2
y x
=-+(2)d=5t (3)故当 t=
8
5
,或8
15
,时,QR=EF,N(-
6,6)或(2,2).
【解析】
试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-
a)2=a2+42,解此方程即可求得B的坐标,然后由三角函数的求得点A的坐标,再利用待定系数法求得直线AB的解析式;
(2)在Rt△AOB中,由勾股定理可求得AB的长,继而求得∠BAO的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR,则可求得d与t的函数关系式;
(3)首先过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,易证得四边形NTOS是正方形,然后分别从点N在第二象限与点N在第一象限去分析求解即可求解;
试题解析:
(1)∵C(0,8),D(-4,0),
∴OC=8,OD=4,
设OB=a,则BC=8-a,
由折叠的性质可得:BD=BC=8-a,
在Rt△BOD中,∠BOD=90°,DB2=OB2+OD2,
则(8-a)2=a2+42,
解得:a=3,
则
B (0,3),
tan ∠ODB=34
OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=
34OA OC = , 则OA=6,
则A (6,0), 设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,
则60{3k b b +== ,解得:1{23
k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-
12 x +3; (2)如图所示:
在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,
则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB
∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,
则AQ=
10cos AP t BAO
=∠ , ∵PR ∥AC ,
∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,
∴∠BAO=∠APR ,
∴PR=AR ,
∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,
∴∠PQA=∠QPR ,
∴RP=RQ ,
∴RQ=AR ,
∴QR=12
AQ=5t,
(3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,
∵EF=QR ,
∴NS=NT ,
∴四边形NTOS 是正方形,
则TQ=TR=
1522
QR t = , ∴1115151022224
NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,
若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),
点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,
故N (-6,6),NT=6,
即
1564
t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),
可得:132
n n =-
+ , 解得:n=2,
故N (2,2),NT=2, 即
1524
t =, 解得:t=815 ∴当 t =85,或815
,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。 点睛:此题考查了折叠的性质、待定系数法求一次函数的解析式、正方形的判定与性质、