2021-2022学年最新沪科版九年级数学下册第24章圆同步测试练习题(含详解)
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沪科版九年级数学下册第24章圆同步测试
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I 卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、计算半径为1,圆心角为60︒的扇形面积为( )
A .3π
B .6π
C .2π
D .π
2、下列图形中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是( )
A .
B .
C .
D .
3、如图,C 与AOB ∠的两边分别相切,其中OA 边与C 相切于点P .若90AOB ∠=︒,4OP =,则OC 的长为( )
A .8
B .
C .
D .4、已知⊙O 的直径为10cm ,圆心O 到直线l 的距离为5cm ,则直线l 与⊙O 的位置关系是( )
A .相离
B .相切
C .相交
D .相交或相切
5、如图,ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =40°.将ABC 绕点B 逆时针旋转得到A BC '',使点C 的对应点C '恰好落在边AB 上,则BA A ∠'的度数是( )
A .50°
B .70°
C .110°
D .120°
6、如图,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于点P ,3AP =,7BP =,30APC ∠=︒,则CD 的长为( )
A .
B .
C
D .8
7、下列叙述正确的有( )个.
(1)y y =随着x 的增大而增大; (2)如果直角三角形斜边的长是斜边上的高的4倍,那么这个三角形两个锐角的度数分别是75和15;
(3)斜边为BC 的直角三角形顶点A 的轨迹是以BC 中点为圆心,BC 长为直径的圆;
(4)三角形三边的垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等;
(5)以
22
11
(1)
22
m m
m m
-+
>
、、为三边长度的三角形,不是直角三角形.
A.0 B.1 C.2 D.3
8、下面的图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
9、如图,四边形ABCD内接于O,如果它的一个外角64
DCE︒
∠=,那么BOD
∠的度数为()
A.20︒B.64︒C.116︒D.128︒
10、如图,在ABC中,2
AB=,4
BC=,将ABC绕点A顺时针旋转60°得到ADE,此时点B的对应点D恰好落在BC边上,则CD的长为()
A.1 B.2 C.3 D.4
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转到矩形AB C D '''的位置,旋转角为()090αα︒<<︒.若1110∠=︒,则α的大小为________(度).
2、如图AB 为⊙O 的直径,点P 为AB 延长线上的点,过点P 作⊙O 的切线PE ,切点为M ,过A 、B 两点分别作PE 垂线AC 、BD ,垂足分别为C 、D ,连接AM ,则下列结论正确的是______(写所有正确论的号)
①AM 平分∠CAB ;②
AC AM AM AB =;③若AB =4,∠APE =30°,则BM 的长为3
π;④若AC =3BD ,则有
tan ∠MAP
3、如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,D 是ABC 内的一个动点,满足222AC AD CD -=.若
AB =4BC =,则BD 长的最小值为_______.
4、如图,AB 为⊙O 的弦,∠AOB =90°,AB =a ,则OA =______,O 点到AB 的距离=______.
5、如图,PM,PN分别与⊙O相切于A,B两点,C为⊙O上异于A,B的一点,连接AC,BC.若∠P=58°,则∠ACB的大小是___________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(﹣3,5),C(﹣4,1).
(1)把△ABC向右平移3个单位得△A1B1C1,请画出△A1B1C1并写出点A1的坐标;
(2)把△ABC绕原点O旋转180°得到△A2B2C2,请画出△A2B2C2.
2、如图,点A是O外一点,过点A作出O的一条切线.(使用尺规作图,作出一条即可,不要求写出作法,不要求证明,但要保留作图痕迹)
3、如图,已知AB为O的直径,PD切O于点C,交AB的延长线于点D,且2
∠=∠.
D CAD
(1)求D
∠的大小;
(2)若2
CD=,求AC的长.
4、如图1,在⊙O中,AC=BD,且AC⊥BD,垂足为点E.
(1)求∠ABD的度数;
(2)图2,连接OA,当OA=2,∠OAB=15°,求BE的长度;
(3)在(2)的条件下,求CD的长.
5、阅读下列材料,完成相应任务:如图①,ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,AD平分
∠=∠.下∠交⊙O于点D,连接BD,过点D作⊙O的切线,交AB的延长线于点E.则CAD BDE
BAC
∠=∠的部分过程:
面是证明CAD BDE
证明:如图②,连接DO , AB 是⊙O 的直径,90ADB ∴∠=︒,
ODA ∴∠+①________90=︒.(1) DE 为⊙O 的切线,90ODE ∴∠=︒,
90ODB BDE ∴∠+∠=︒,(2)
由(1)(2)得,②________________. AD 平分,BAC CAD OAD ∠∴∠=∠.
,OA OD OAD ODA =∴∠=∠,
CAD ∴∠=③________,
CAD BDE ∴∠=∠.
任务:
(1)请按照上面的证明思路,补全证明过程:①________,②________,③________;
(2)若5,2OA BE ==,求DE 的长.
-参考答案-
一、单选题
1、B
【分析】
直接根据扇形的面积公式计算即可.
【详解】
2260113603606
n r S πππ︒⨯⨯===︒︒扇形 故选:B .
【点睛】 本题考查了扇形的面积的计算,熟记扇形的面积公式2360n r S π=︒
扇形
是解题的关键. 2、A
【分析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】
解:A 、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意; B 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C 、是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D 、是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项不符合题意.
故选:A .
【点睛】
本题考查中心对称图形和轴对称图形的知识,关键是掌握好中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,图形旋转180°后与原图重合.
3、C
【分析】
如图所示,连接CP ,由切线的性质和切线长定理得到∠CPO =90°,∠COP =45°,由此推出CP =OP =4,再根据勾股定理求解即可.
解:如图所示,连接CP,
∵OA,OB都是圆C的切线,∠AOB=90°,P为切点,
∴∠CPO=90°,∠COP=45°,
∴∠PCO=∠COP=45°,
∴CP=OP=4,
∴
OC=,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了切线的性质,切线长定理,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,熟知切线长定理是解题的关键.
4、B
【分析】
圆的半径为,r圆心O到直线l的距离为,d当d r
=时,直线与圆相切,当d r时,直线与圆相离,<时,直线与圆相交,根据原理直接作答即可.
当d r
【详解】
解:⊙O的直径为10cm,圆心O到直线l的距离为5cm,
∴⊙O的半径等于圆心O到直线l的距离,
∴直线l与⊙O的位置关系为相切,
【点睛】
本题考查的是直线与圆的位置关系的判定,掌握“直线与圆的位置关系的判定方法”是解本题的关键.
5、B
【分析】
根据旋转可得40A BA ABC ∠'=∠=︒,A B AB '=,得70BAA ∠'=︒.
【详解】
解:90ACB ∠=︒,40ABC ∠=︒,
90904050CAB ABC ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒,
将ABC ∆绕点B 逆时针旋转得到△A BC '',使点C 的对应点C '恰好落在边AB 上,
40A BA ABC ∴∠'=∠=︒,A B AB '=,
1(18040)702
BAA BA A ∴∠'=∠'=⨯︒-︒=︒. 故选:B .
【点睛】
本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,解决本题的关键是掌握旋转的性质.
6、A
【分析】
过点O 作OE CD ⊥于点E ,连接OD ,根据已知条件即可求得,OD OP ,根据含30度角的直角三角形的性质即可求得OE ,根据勾股定理即可求得DE ,根据垂径定理即可求得CD 的长.
【详解】
解:如图,过点O 作OE CD ⊥于点E ,连接OD ,
AB 是O 的直径,3AP =,7BP =,
115,53222
OD AB OP AB AP ∴===-=-= OE CD ⊥,30APC ∠=︒
112
OE OP ∴==
在Rt ODE △中,
DE =OE CD ⊥
2CD DE ∴==故选A
【点睛】
本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,垂径定理,掌握以上定理是解题的关键.
7、D
【分析】
根据反比例函数的性质,得当0x <或者0x >时,y 随着x 的增大而增大;根据直径所对圆周角为直角的性质,得斜边为BC 的直角三角形顶点A 的轨迹是以BC 中点为圆心,BC 长为直径的圆;根据垂直平分线的性质,得三角形三边的垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等;根据勾股定理逆定理、完全平方公式的性质计算,可判断直角三角形,即可完成求解.
【详解】
y =当0x <或者0x >时,y 随着x 的增大而增大,故(1)不正确; 如果直角三角形斜边的长是斜边上的高的4倍,那么这个三角形两个锐角的度数分别是75和15;,故(2)正确;
∵圆的直径所对的圆周角为直角
∴斜边为BC 的直角三角形顶点A 的轨迹是以BC 中点为圆心,BC 长为直径的圆,故(3)正确; 三角形三边的垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等,故(4)正确; ∵224212124m m m ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭
∴242422221211442m m m m m m ⎛⎫-+++++== ⎪⎝⎭
∴以2211(1)22
m m m m -+>、、为三边长度的三角形,是直角三角形,故(5)错误; 故选:D .
【点睛】
本题考查了三角形、垂直平分线、反比例函数、圆、勾股定理逆定理的知识;解题的关键是熟练掌握反比例函数、垂直平分线、圆周角、勾股定理逆定理的性质,从而完成求解.
8、A
【详解】
解:A 、既是轴对称图形又是中心对称图形,此项符合题意;
B 、是中心对称图形,不是轴对称图形,此项不符题意;
C 、是轴对称图形,不是中心对称图形,此项不符题意;
D 、是轴对称图形,不是中心对称图形,此项不符题意;
故选:A .
【点睛】
本题考查了中心对称图形和轴对称图形,熟记中心对称图形的定义(在平面内,把一个图形绕某点旋转180︒,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么这两个图形互为中心对称图形)和轴对称图形的定义(如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形叫做轴对称图形)是解题关键.
9、D
【分析】
由平角的性质得出∠BCD =116°,再由内接四边形对角互补得出∠A =64°,再由圆周角定理即可求得∠BOD =2∠A =128°.
【详解】
∵64DCE ∠=︒
∴18064116BCD ∠=︒-︒=︒
∵四边形ABCD 内接于O
∴180********A BCD ∠=︒-∠=︒-︒=︒
又∵2BOD A ∠=∠
∴264128A ∠=⨯︒=︒.
故选:D .
【点睛】
本题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理,圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角;在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
10、B
【分析】
由题意以及旋转的性质可得ABD △为等边三角形,则BD =2,故CD =BC -BD =2.
【详解】
由题意以及旋转的性质知AD=AB,∠BAD=60°
∴∠ADB=∠ABD
∵∠ADB+∠ABD+∠BAD=180°
∴∠ADB=∠ABD=60°
△为等边三角形,即AB= AD =BD=2
故ABD
则CD=BC-BD=4-2=2
故选:B.
【点睛】
本题考查了等边三角形的判定及性质,等边三角形的三边都相等,三个内角都相等,并且每一个内角都等于60 ,等边三角形判定的方法有:三边相等的三角形是等边三角形(定义);三个内角都相等的三角形是等边三角形;有一个内角是60度的等腰三角形是等边三角形;两个内角为60度的三角形是等边三角形.
二、填空题
1、20
【分析】
先利用旋转的性质得到∠ADC=∠D=90°,∠DAD′=α,再利用四边形内角和计算出∠BAD‘=70°,然后利用互余计算出∠DAD′,从而得到α的值.
【详解】
∵矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形A′B′C′D′的位置,
∴∠ADC=∠D=90°,∠DAD′=α,
∵∠ABC=90°,
∴∠BAD’=180°-∠1=180°-110°=70°,
∴∠DAD′=90°-70°=20°,
即α=20°.
故答案为20.
【点睛】
本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
2、①②④
【分析】
连接OM ,由切线的性质可得OM PC ⊥,继而得∥OM AC ,再根据平行线的性质以及等边对等角即可求得CAM OAM ∠=∠,由此可判断①;通过证明ACM AMB ∽,根据相似三角形的对应边成比例可判断②;求出60MOP ∠=︒,利用弧长公式求得BM 的长可判断③;由BD PC ⊥,AC PC ⊥,OM PC ⊥,可得∥∥BD AC OM ,继而可得PB OB AO ==,PD DM CM ==,进而有2OM BD =,在Rt PBD 中,利用勾股定理求出PD 的长,可得CM DM DP ==,由此可判断④.
【详解】
解:连接OM ,
∵PE 为O 的切线,
∴OM PC ⊥,
∵AC PC ⊥,
∴∥OM AC ,
∴CAM AMO ∠=∠,
∵OA OM =,OAM AMO ∠=∠,
∴CAM OAM ∠=∠,
即AM 平分CAB ∠,故①正确;
∵AB 为O 的直径,
∴90AMB ∠=︒,
∵CAM MAB ∠=∠,ACM AMB ∠=∠,
∴ACM AMB ∽, ∴AC AM AM AB
=, ∴2·AM AC AB =,故②正确;
∵30APE ∠=︒,
∴903060MOP OMP APE ∠=∠-∠=︒-︒=︒,
∵4AB =,
∴2OB =,
∴BM 的长为60π22π1803
⨯=,故③错误; ∵BD PC ⊥,AC PC ⊥,OM PC ⊥,
∴∥∥BD AC OM ,
∴PBD PAC ∽, ∴13
PB BD PA AC ==, ∴1
3PB PA =,
又∵AO BO =,AO BO AB +=,AB PB PA +=,
∴PB OB AO ==,
又∵∥∥BD AC OM ,
∴PD DM CM ==,
设BD a =,则3AC a =,
∴22OM BD a ==,
在Rt PBD 中,2PB BO OM a ===,
∴
PD =,
∴CM DM DP ===,
由①可得CAM OAM ∠=∠,
tan tan CM MAP CAM AC ∠=∠==, 故④正确,
故答案为:①②④.
【点睛】
本题考查了切线的性质,平行线分线段成比例定理,相似三角形的判定与性质,勾股定理等,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
3、2
【分析】
取AC 中点O ,由勾股定理的逆定理可知∠ADC =90°,则点D 在以O 为圆心,以AC 为直径的圆上,作△ADC 外接圆,连接BO ,交圆O 于1D ,则BD 长的最小值即为1BD ,由此求解即可.
【详解】
解:如图所示,取AC 中点O ,
∵222AC AD CD -=,即222=AC AD CD +,
∴∠ADC =90°,
∴点D 在以O 为圆心,以AC 为直径的圆上,
作△ADC 外接圆,连接BO ,交圆O 于1D ,则BD 长的最小值即为1BD ,
∵AB =4BC =,∠ACB =90°,
∴AC =, ∴1132OC OD AC ==
=,
∴5OB =,
∴112BD OB OD =-=,
故答案为:2.
【点睛】
本题主要考查了一点到圆上一点的最短距离,勾股定理的逆定理,勾股定理,解题的关键在于确定点D 的运动轨迹.
4 12a 【分析】
过O 作OC 垂直于弦AB ,利用垂径定理得到C 为AB 的中点,然后由OA =OB ,且∠AOB 为直角,得到三角形OAB 为等腰直角三角形,由斜边AB 的长,利用勾股定理求出直角边OA 的长即可;再由C 为AB 的中点,由AB 的长求出AC 的长,在直角三角形OAC 中,由OA 及AC 的长,利用勾股定理即可求出OC 的长,即为O 点到AB 的距离.
【详解】
解:过O 作OC ⊥AB ,则有C 为AB 的中点,
∵OA =OB ,∠AOB =90°,AB =a ,
∴根据勾股定理得: OA 2+OB 2=AB ,
∴OA ,
在Rt △AOC 中,OA =2
a ,AC =12AB =12a ,
根据勾股定理得:OC 12
a .
;12a 【点睛】 此题考查了垂径定理,等腰直角三角形的性质,以及勾股定理,在圆中遇到弦,常常过圆心作弦的垂线,根据近垂径定理由垂直得中点,进而由弦长的一半,圆的半径及弦心距构造直角三角形,利用勾股定理来解决问题.
5、61︒或119︒
【分析】
如图,连接,,OA OB 利用切线的性质结合四边形的内角和定理求解122,AOB 再分两种情况讨论,结合圆周角定理与圆的内接四边形的性质可得答案.
【详解】
解:如图,连接,,OA OB 12,C C (即C )分别在优弧与劣弧上,
PM ,PN 分别与⊙O 相切于A ,B 两点,
90,PAO PBO ∴∠=∠=︒
58,P
360
909058122,AOB 12161,18061119.2
AC B AOB AC B 故答案为:61︒或119︒
【点睛】
本题考查的是切线的性质定理,圆周角定理的应用,圆的内接四边形的性质,四边形的内角和定理的应用,求解122AOB ∠=︒是解本题的关键.
三、解答题
1、(1)图见解析;A 1(3,3);(2)见解析
【分析】
(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案.
【详解】
解:(1)如图所示:△A 1B 1C 1,即为所求,点A 1的坐标为:(3,3);
(2)如图所示:△A2B2C2,即为所求.
【点睛】
此题主要考查了旋转变换以及平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
2、见解析
【分析】
先作线段OA的垂直平分线.确定OA的中点,再以中点为圆心,OA一半为半径作圆交O于B点,然后作直线AB,则根据圆周角定理可得AB为所求.
【详解】
如图,直线AB就是所求作的,
(作法不唯一,作出一条即可,需要有作图痕迹)
【点睛】
本题考查了作图 复杂作图,解题的关键是掌握复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
3、
(1)45°
(2)3π2
【分析】
(1)连接OC,根据切线的性质得到OC⊥CD,根据圆周角定理得到∠DOC=2∠CAD,进而证明∠D=∠DOC,根据等腰直角三角形的性质求出∠D的度数;
(2)根据等腰三角形的性质求出OC,根据弧长公式计算即可.
(1)
连接OC.
∵ BC BC =, ∴ 1
2CAD COB ∠=∠,即 2COB CAD ∠=∠.
∵ 2D CAD ∠=∠,
∴ COB D ∠=∠.
∵ PD 是⊙O 的切线,
∴ OC PD ⊥,即 90OCD ∠=︒.
∴ 90COB D ∠+∠=︒.
∴ 290D ∠=︒.
∴ 45D COB ∠=∠=︒.
(2)
∵ COB D ∠=∠,2CD =,
∴ 2CO CD ==.
∵ 45COB ∠=︒,
∴ 135AOC ∠=︒.
∴ AC 的长π1352π3π1801802n R l ⨯⨯=
==. 【点睛】
本题考查的是切线的性质、圆周角定理、弧长的计算,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
4、(1)45︒;(21;(3)
3
π 【分析】
(1)如图,过O 作,,OH AC OQ BD 垂足分别为,,H Q 连接,,OA OB 证明,AH BQ 四边形OHEQ
为正方形,可得,EH EQ 证明,AE BE = 可得答案; (2)先求解30,1,3,OAH OH AH 再结合(1)的结论可得答案;
(3)如图,连接,,,CD OC OD 先求解30,OCH 再证明,45,CE DE ECD 再求解75,ODC OCD 可得30,COD 再利用弧长公式计算即可.
【详解】
解:(1)如图,过O 作,,OH AC OQ BD 垂足分别为,,H Q 连接,,OA OB
,,AH CH BQ DQ ,AC BD =
,AH BQ CH DQ ,AC BD ⊥
∴ 四边形OHEQ 为矩形,
由勾股定理可得:2
22222,,OH OA AH OQ OB BQ 而,OA OB =
,OH OQ ∴= ∴ 四边形OHEQ 为正方形,
,EH EQ
,EA EB ∴= 而90,AEB ∠=︒
45.ABD ∴∠=︒
(2)如图,过O 作,,OH AC OQ BD 垂足分别为,,H Q
由(1)得:四边形OHEQ 为正方形,45
,,ABD BAC EA EB
,EH OH OA =2,∠OAB =15°, 22130,1,3,2OAH OH AO AH OA OH
1,31,HE HO AE
3 1.BE
(3)如图,连接,,,CD OC OD
30,,OAH
OA OC 30,OCH
,,,AC
BD AE BE AC BD ,45,CE DE ECD
30
4575,OCD
,OC OD
75,ODC OCD
180
757530,COD 302.1803DC l
【点睛】
本题考查的是勾股定理的应用,等腰三角形的判定与性质,矩形,正方形的判定与性质,垂径定理的应用,弧长的计算,掌握以上知识并灵活运用是解本题的关键.
5、(1)ODB ∠,ODA BDE ∠=∠,ODA ∠;(2)DE =【分析】
(1)由AB 是⊙O 的直径,得到ODA ∠+∠ODB 90=︒.再由DE 为⊙O 的切线,得到
90ODB BDE ∠+∠=︒,即可推出∠ODA =∠BDE ,由角平分线的定义可得CAD OAD ∠=∠,由OA OD =,得到OAD ODA ∠=∠,即可证明CAD BDE ∠=∠;
(2)在直角△ODE 中利用勾股定理求解即可.
【详解】
解:(1)如图②,连接DO ,
AB 是⊙O 的直径,
90ADB ∴∠=︒,
ODA ∴∠+∠ODB 90=︒.(1)
DE 为⊙O 的切线,
90ODE ∴∠=︒,
90ODB BDE ∴∠+∠=︒,(2)
由(1)(2)得,∠ODA =∠BDE .
AD 平分BAC ∠,
∴CAD OAD ∠=∠.
OA OD =,
OAD ODA ∠=∠∴
CAD ∴∠=∠ODA ,
CAD BDE ∴∠=∠.
故答案为:① ODB ∠,② ODA BDE ∠=∠,③ ODA ∠;
(2)DE 为O 的切线,
90ODE ∴∠=︒.
5OA =,
5OD OB OA ∴===,
2BE =,
7OE OB BE ∴=+=.
在Rt ODE △中,
DE =
【点睛】
本题主要考查了切线的性质,角平分线的定义,等腰三角形的性质,直径所对的圆周角是直角,勾股定理等等,解题的关键在于能够熟练掌握切线的性质.。