中考专题复习与圆有关的计算与证明
圆的相关证明与计算(复习讲义)(原卷版)-中考数学重难点题型专题汇总
题型五--圆的相关证明与计算(复习讲义)【考点总结|典例分析】考点01圆的有关概念1.与圆有关的概念和性质(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.考点02垂径定理及其推论1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.2.推论(1)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;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.考点03圆心角、弧、弦的关系1.定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.2.推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.考点04圆周角定理及其推论1.定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.2.推论(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.(2)直径所对的圆周角是直角.考点05与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系设点到圆心的距离为d.(1)d<r⇔点在⊙O内;(2)d=r⇔点在⊙O上;(3)d>r ⇔点在⊙O 外.判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.2.直线和圆的位置关系位置关系相离相切相交图形公共点个数0个1个2个数量关系d>r d=r d<r考点06切线的性质与判定1.切线的性质(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径.利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.2.切线的判定(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.切线判定常用的证明方法:①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.考点07三角形与圆1.三角形外接圆外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.2.三角形的内切圆内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形的三条边的距离相等.1.如图,点,,,,A B C D E 在O 上,,42AB CD AOB =∠=︒,则CED ∠=()A.48︒B.24︒C.22︒D.21︒2.如图,A,B,C 是半径为1的⊙O 上的三个点,若,∠CAB=30°,则∠ABC 的度数为()A.95°B.100°C.105°D.110°3.如图,AB 是⊙O 的直径,AC,BC 是⊙O 的弦,若20A ∠=︒,则B Ð的度数为()A.70°B.90°C.40°D.60°4.如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC =3BC =.点P 为ABC ∆内一点,且满足22PA PC +2AC =.当PB 的长度最小时,ACP ∆的面积是()A.3B.C.4D.25.如图,已知在⊙O 中, AB BCCD ==,OC 与AD 相交于点E.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE 为菱形.6.如图,A,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C,使BC OB =,连接AC.(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D,E 分别是AC,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F,G,4OA =,求GF 的长.7.如图,Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,以点C 为圆心,CB 为半径作C ,D 为C 上一点,连接AD 、CD ,AB AD =,AC 平分BAD ∠.(1)求证:AD 是C 的切线;(2)延长AD 、BC 相交于点E,若2EDC ABC S S = ,求tan BAC ∠的值.8.如图,在O 中,AB 是直径,弦CD AB ⊥,垂足为H ,E 为 BC上一点,F 为弦DC 延长线上一点,连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ,连接AE 交CD 于点P ,若FE FP =.(1)求证:FE 是O 的切线;(2)若O 的半径为8,3sin 5F =,求BG 的长.9.如图,ABC 是O 的内接三角形,AC 是O 的直径,点D 是 BC的中点,//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:直线DE 与O 相切;(2)若O 的直径是10,45A ∠=︒,求CE 的长.10.如图,已知点C 是以AB 为直径的圆上一点,D 是AB 延长线上一点,过点D 作BD 的垂线交AC 的延长线于点E ,连结CD ,且CD ED =.(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若tan 2DCE ∠=,1BD =,求O 的半径.11.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,连接AC,CE⊥AB 于点E,D 是直径AB 延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD=8,BE CE=12,求CD的长.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,连结OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.(1)求证:∠CAD=∠CBA.(2)求OE的长.13.如图,⊙O的半径OA=6,过点A作⊙O的切线AP,且AP=8,连接PO并延长,与⊙O 交于点B、D,过点B作BC∥OA,并与⊙O交于点C,连接AC、CD.(1)求证:DC∥AP;(2)求AC的长.=CD =DB ,连接AD,过点D作14.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的两个点,ACDE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若直径AB=6,求AD的长.15.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AD=BC,AC与BD相交于点F.BE是半圆O所在圆的切线,与AC的延长线相交于点E.(1)求证:△CBA≌△DAB;(2)若BE=BF,求证:AC平分∠DAB.16.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过C点的直线互相垂直,垂足为D,AC 平分∠DAB.(1)求证:DC为⊙O的切线.(2)若AD=3,DC=3,求⊙O的半径.17.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.(1)求证:DE⊥AC;(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.。
中考总复习正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解
中考总复习正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解【正多边形与圆的有关的证明和计算】一、正多边形的定义与性质:正多边形是指所有边相等、所有角相等的多边形。
正多边形的性质如下:1.所有边相等,所有角相等;2.任意两条边之间的夹角相等;3.对角线相等;4.中心角等于外角。
二、正多边形的内角与外角的关系:1.由正多边形的定义可知,正多边形的内角和为180°(n-2),其中n 为正多边形的边数;2.正多边形的外角和为360°,由此可得正多边形的内角和与外角和之间的关系:内角和=外角和/2三、正多边形的周长和面积的计算:1.正多边形的周长为边长×边数;2.正多边形的面积为面积公式:面积=1/2×边长×边数×正弦(360°/边数)。
四、正多边形内接圆的半径和面积:2.正多边形内接圆的面积等于正多边形面积的一半。
五、正多边形外接圆的半径和面积:1.正多边形外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);2.正多边形外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2六、正多边形的对称轴:正多边形有旋转对称轴和镜像对称轴两类:1.正多边形的旋转对称轴有n条,其中n为正多边形的边数;2.正多边形的镜像对称轴有2n条,其中n为正多边形的边数。
七、圆的性质及计算:1.圆是由一个动点到一个定点的距离保持不变的动点集;2.圆的半径是动点到圆心的距离;3.圆的直径是通过圆心的一条线段,且长度等于半径的两倍;4.圆的周长等于直径的乘以π,即周长=2×半径×π;5.圆的面积等于半径的平方乘以π,即面积=半径×半径×π。
八、正多边形与圆的关系:1.正多边形的内接圆同时是这个正多边形的外接圆,即正多边形的内接圆与外接圆重合;3.正多边形的外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);4.正多边形的外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2;5.正多边形的内接圆和外接圆的关系可以用于计算正多边形的周长和面积。
中考压轴题圆的切线证明与计算(中考真题)
中考压轴题圆的切线证明与计算(中考真题)1.(24年湖北中考)Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,点O 在AC 上,以OC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)求证:AB 是O 的切线。
(2)连接OB 交O 于点F ,若1AD AE ==,求弧CF 的长.2.(24年成都中考)如图,在Rt ABC ∆中,90C ︒∠=,D 为斜边AB 上一点,以BD 为直径作O ,交AC 于,E F 两点,连接,,BE BF DF .(1)BC DF BF CE ⋅=⋅(2)若,A CBF ∠=∠tan BFC AF ∠==,求CF 的长和O 的直径.3.(24年浙江中考)如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,ADC BAD∠<∠,延长AD至点E,使AE=AC,延长BA至点F,连结EF,使AFE ADC∠=∠.(1)若60O∠的度数.∠=,CD为直径,求ABDAFE(2)求证:①EF∥BC ②EF=BD.4.(24年辽宁中考)如图,O是ABC的外接圆,AB是O的直径,点D在BC上,AC BD=,E ∠=∠.在BA的延长线上,CEA CAD(1)如图1,求证:CE是O的切线OA=,求BD的长.(2)如图2,若2CEA DAB∠=∠,85.(24年安徽中考)如图,O 是ABC ∆的外接圆,D 是直径AB 上一点,ACD ∠的平分线交AB 于点E ,交O 于另一点,.F FA FE =(1)求证:;CD AB ⊥(2)设FM AB ⊥,垂足为M ,若1OM OE ==,求AC 的长.6.(24年新疆中考)如图,在O 中,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于点E,AD BD =.(1)求证:△ACD ∽△ECB.(2)若AC=3,BC=1,求CE 的长.7.(24年江西中考)如图,AB 是半圆O 的直径,点D 是弦AC 延长线上一点,连接BD BC ,,60D ABC ∠=∠=︒.(1)求证:BD 是半圆O 的切线.(2)当3BC =时,求AC 的长.8.(24年呼伦贝尔中考)如图,在ABC 中,以AB 为直径的O 交BC 于点,D DE AC ⊥,垂足为E . O 的两条弦,FB FD 相交于点,F DAE BFD ∠∠=.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30,C CD ∠=︒=,求扇形OBD 的面积.9.(24年扬州中考)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.如图,已知ABC ,CA CB =, O 是ABC 的外接圆,点D 在O 上(AD BD >),连接AD ,BD ,CD .【特殊化感知】(1)如图1,若60ACB ∠=︒,点D 在AO 延长线上,则AD BD -与CD 的数量关系为________【一般化探究】(2)如图2,若60ACB ∠=︒,点C ,D 在AB 同侧,判断AD BD -与CD 的数量关系并说明理由【拓展性延伸】(3)若ACB α∠=,直接写出AD ,BD ,CD 满足的数量关系.(用含α的式子表示)10.(24年赤峰中考)如图,ABC中,90ACB∠=︒,AC BC=,O经过B,C两点,与斜边AB交于点E,连接CO并延长交AB于点M,交O于点D,过点E作EF CD∥,交AC于点F.(1)求证:EF是O的切线;(2)若BM=,1tan2BCD∠=,求OM的长.11.(24年绥化中考)如图1,O是正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OC长为半径的O 与AD相切于点E,与AC相交于点F.(1)求证:AB与O相切.(2)若正方形ABCD1,求O的半径.(3)如图2,在(2)的条件下,若点M是半径OC上的一个动点,过点M作MN OC⊥交CE于点N.当:1:4CM FM=时,求CN的长.12.(24年河北中考)已知O的半径为3,弦MN=ABC中.∠=︒==在平面上,先将ABC和O按图1位置摆放(点B与点N重90,3,ABC AB BC合,点A在O上,点C在O内),随后移动ABC,使点B在弦MN上移动,点A始终在O上=.随之移动,设BN x(1)当点B与点N重合时,求劣弧AN的长.(2)当OA MN∥时,如图2,求点B到OA的距离,并求此时x的值.(3)设点O到BC的距离为d.①当点A在劣弧MN上,且过点A的切线与AC垂直时,求d的值.①直接写出d的最小值.13.(24年滨州中考)【教材呈现】现行人教版九年级下册数学教材85页“拓广探索”第14题: 如图,在锐角ABC 中,探究sin a A ,sin b B ,sin c C之间的关系.(提示:分别作AB 和BC 边上的高.)【得出结论】sin sin sin a b c A B C==. 【基础应用】在ABC 中,75B ∠=︒,45C ∠=︒,2BC =,利用以上结论求AB 的长;【推广证明】进一步研究发现,sin sin sin a b c A B C==不仅在锐角三角形中成立,在任意三角形中均成立,并且还满足2sin sin sin a b c R A B C===(R 为ABC 外接圆的半径). 请利用图1证明:2sin sin sin a b c R A B C ===.【拓展应用】如图2,四边形ABCD 中,2AB =,3BC =,4CD =,90B C ∠=∠=︒.求过A,B,D 三点的圆的半径.14.(24年苏州中考)如图,ABC 中,AB =为AB 中点,BAC BCD ∠=∠cos ADC ∠=. O 是ACD 的外接圆.(1)求BC 的长(2)求O 的半径.15.(24年乐山中考)如图,O 是ABC 的外接圆,AB 为直径,过点C 作O 的切线CD 交BA 延长线于点D,点E 为CB 上一点,且AC CE =.(1)求证:DC AE ∥;(2)若EF 垂直平分OB ,3DA =,求阴影部分的面积.16.(24年武汉中考)如图,ABC ∆为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AC 与半圆O 相切于点D ,底边BC 与半圆O 交于E ,F 两点.(1)求证:AB 与半圆O 相切(2)连接OA .若4CD =,2CF =,求sin OAC ∠的值.17.(24年甘肃武威中考)如图,AB 是O 的直径,BC BD =,点E 在AD 的延长线上,且ADC AEB ∠=∠.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)当O 的半径为2,3BC =时,求tan AEB ∠的值.18.(24年深圳中考)如图,在ABD △中,AB BD =,O 为ABD △的外接圆,BE 为O 的切线,AC 为O 的直径,连接DC 并延长交BE 于点E .(1)求证:DE BE ⊥(2)若AB =5BE =,求O 的半径.19.(24年盐城中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,过点C 作O 的切线l,过点A 作AD l ⊥,垂足为D,连接AC BC 、.(1)求证:ABC ACD △△∽;(2)若5AC =,4CD =,求O 的半径.20.(24年广西中考)如图,已知O 是ABC ∆的外接圆,AB AC =.点D,E 分别是BC ,AC 的中点,连接DE 并延长至点F,使DE EF =,连接AF .(1)求证:四边形ABDF 是平行四边形(2)求证:AF 与O 相切(3)若3tan 4BAC ∠=,12BC =,求O 的半径. 21.(24年四川广安中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,点D 在BA 的延长线上,DCA CBA ∠=∠.(1)求证:DC 是O 的切线;(2)点G 是半径OB 上的点,过点G 作OB 的垂线与BC 交于点F ,与DC 的延长线交于点E ,若4sin 5D =,2DA FG ==,求CE 的长.22.(24年四川南充中考)如图,在O 中,AB 是直径,AE 是弦,点F 是AE 上一点,AF BE =,,AE BF 交于点C,点D 为BF 延长线上一点,且CAD CDA ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线.(2)若4,BE AD ==求O 的半径长.23.(24年四川泸州中考)如图,ABC ∆是O 的内接三角形,AB 是O 的直径,过点B 作O 的切线与AC 的延长线交于点D,点E 在O 上,AC CE =,CE 交AB 于点F .(1)求证:CAE D ∠=∠;(2)过点C 作CG AB ⊥于点G,若3OA =,BD =求FG 的长.24.(24年四川德阳中考)已知O 的半径为5,B C 、是O 上两定点,点A 是O 上一动点,且60,BAC BAC ∠=︒∠的平分线交O 于点D .(1)证明:点D 为BC 上一定点;(2)过点D 作BC 的平行线交AB 的延长线于点F .①判断DF 与O 的位置关系,并说明理由;①若ABC 为锐角三角形,求DF 的取值范围.25.(24年四川宜宾中考)如图,ABC 内接于O ,10AB AC ==,过点A 作AE BC ∥,交O 的直径BD 的延长线于点E,连接CD .(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若1tan 2ABE ∠=,求CD 和DE 的长.26.(24年内蒙古通辽中考)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,点O 为AC 边上一点,以点O 为圆心,OC 为半径作圆与AB 相切于点D ,连接CD .(1)求证:2ABC ACD ∠=∠;(2)若8AC =,6BC =,求O 的半径.27.(24年四川达州中考)如图,BD 是O 的直径.四边形ABCD 内接于O .连接AC ,且AB AC =,以AD 为边作DAF ACD ∠=∠交BD 的延长线于点F .(1)求证:AF 是O 的切线;(2)过点A 作AE BD ⊥交BD 于点E .若3CD DE =,求cos ABC ∠的值.28.(24年四川遂宁中考)如图,AB 是O 的直径,AC 是一条弦,点D 是AC 的中点,DN AB ⊥于点E ,交AC 于点F ,连结DB 交AC 于点G .(1)求证:AF DF =;(2)延长GD 至点M ,使DM DG =,连接AM .①求证:AM 是O 的切线;①若6DG =,5DF =,求O 的半径.29.(24年包头中考)如图,AB 是O 的直径,,BC BD 是O 的两条弦,点C 与点D 在AB 的两侧,E 是OB 上一点(OE BE >),连接,OC CE ,且2BOC BCE ∠=∠.(1)如图1,若1BE =,CE =求O 的半径;(2)如图2,若2BD OE =,求证:BD OC ∥.(请用两种证法解答)30.(24年四川自贡中考)在Rt ABC △中,90C ∠=︒,O 是ABC 的内切圆,切点分别为D,E,F .(1)图1中三组相等的线段分别是CE CF =,AF =________,BD =________;若3AC =,4BC =,则O 半径长为________;(2)如图2,延长AC 到点M,使AM AB =,过点M 作MN AB ⊥于点N .求证:MN 是O 的切线.31.(24年山东枣庄中考)如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,60DAB ∠=︒,22AB BC AD ===. 以点A 为圆心,以AD 为半径作DE 交AB 于点E ,以点B 为圆心,以BE 为半径作EF 所交BC 于点F ,连接FD 交EF 于另一点G ,连接CG .(1)求证:CG 为EF 所在圆的切线(2)求图中阴影部分面积.(结果保留π)32.(24年青海中考) 如图,直线AB经过点C,且OA OB=.=,CA CB(1)求证:直线AB是O的切线;(2)若圆的半径为4,30∠=︒,求阴影部分的面积.B中考压轴题圆的切线证明与计算答案1.(24年湖北中考)【答案】(1)略 (2)弧CF 的长为3π2.(24年成都中考)【答案】(1)略(2)CF =;O 的直径为3.(24年浙江中考)【答案】(1)30o (2)证明略4.(24年辽宁中考)【答案】(1)见详解 (2)2π5.(24年安徽中考)【答案】(1)略 (2).6.(24年新疆中考)【答案】(1) 略 (2)CE =.7.(24年江西中考)【答案】(1)见解析 (2)2π8.(24年呼伦贝尔中考)【答案】(1)略 (2)43π 9.(24年扬州中考)【答案】(1)AD BD CD -=.(2)AD BD CD -=(3)当D 在BC 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=-.当D 在AB 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=+10.(24年赤峰中考)【答案】(1)略 (2)OM =11.(24年绥化中考)【答案】(1)证明略 (2)12.(24年河北中考)【答案】(1)π (2)点B 到OA 的距离为2;3 (3)①3d =2313.(24年滨州中考)【答案】教材呈现:见解析;基础应用:AB =;推广证明:见解析;拓展应用:6R =.14.(24年苏州中考)【答案】(1)4BC = (2)O 的半径为715.(24年乐山中考)【答案】(1)略 (2)3π-16.(24年武汉中考)【答案】(1)略 (2)4517.(24年甘肃武威中考)【答案】(1)略 (2)tan 3AEB ∠=18.(24年深圳中考)【答案】(1)略 (2)19.(24年盐城中考)【答案】(1)略 (2)25620.(24年广西中考)【答案】(1)略 (2)略 (3)1021.(24年四川广安中考)【答案】(1)略 (2)1422.(24年四川南充中考)【答案】(1)略 (2)23.(24年四川泸州中考)【答案】(1)证明略 (2)45 24.(24年四川德阳中考)【答案】(1)证明略(2)①DF 与O 相切,理由见解析;①DF 的取值范围为2DF <<25.(24年四川宜宾中考)【答案】(1)略 (2)CD =DE =. 26.(24年内蒙古通辽中考)【答案】(1)证明略 (2)327.(24年四川达州中考)【答案】(1)证明略 28.(24年四川遂宁中考)【答案】(1)证明略 (2)①证明略,①O 的半径为203. 29.(24年包头中考)【答案】(1)3 (2)略30.(24年四川自贡中考)【答案】(1)AD ;BE ;1 (2)略31.(24年山东枣庄中考)【答案】(1)略 3π32.(24年青海中考) 【答案】(1)详见解析 (2) 83S π=阴影。
16-圆的相关证明和计算(含参考答案)-云南省初中学业水平测试专题复习
云南省初中学业水平测试专题复习圆的相关证明和计算一.垂径定理(共1小题)1.(1)解方程:x2﹣4x=0.(2)如图,已知弓形的弦长AB=8,弓高CD=2(CD⊥AB并经过圆心O).求弓形所在⊙O的半径r的长.二.垂径定理的应用(共2小题)2.石拱桥在黔西南州处处可见,小明要帮一船夫计算一艘货船是否能够安全通过一座圆弧形的拱桥,其示意图如图所示.现测得桥下水面AB宽度为16m,此时拱顶高出水面4m(CD=4m),点O为该圆弧所在圆的圆心.已知货船宽12m,船舱顶部为矩形且高出水面3m,此货船能顺利通过这座拱桥吗?并说明理由.3.如图,一座石桥的主桥拱是圆弧形,某时刻测得水面AB宽度为6米,拱高CD(弧的中点到水面的距离)为1米.(1)求主桥拱所在圆的半径;(2)若水面下降1米,求此时水面的宽度.三.圆周角定理(共1小题)4.如图,AB为⊙O的直径,D是弧BC的中点,BC与AD,OD分别交于点E,F (1)求证:DO∥AC;(2)求证:DE⋅DA=DC2;四.切线的判定与性质(共5小题)5.如图,AB是半圆O的直径,D为BC的中点,延长OD 交于点E,点F为OD的延长线上一点且满足∠B=∠F.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AB=4,∠B=30°,连接AD,求AD的长.6.已知四边形ABCD内接于⊙O,连接AC,BD,若BD是⊙O的直径,AC平分∠BCD,过A作∠BAE =∠BDA,AE与CB的延长线交于点E.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若,,求图中阴影部分的面积(结果保留π).7.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D为斜边BC的中点,以AD为直径作⊙O,分别与边AB、AC交于点E、F,过点E作EG⊥BC,垂足为G.(1)求证:EG是⊙O的切线;(2)已知⊙O的半径为5,若AF=6,求BE的长.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是△ABC的角平分线,点O在AB上.以点O为圆心,OB的长为半径作圆,⊙O经过点D,交BC于E,交AB与F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)如果CE=2,CD=4,求⊙O的半径.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是BC边上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB 相交于点D,连接CD,且CD=AC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AC=4,CE=2,求半径的长.五.正多边形和圆(共1小题)10.如图,在正五边形ABCDE中,DF⊥AB.F为垂足.求证:AF=BF.六.弧长的计算(共1小题)11.如图,的半径OA=2,OC⊥AB于点C,∠AOC=60°.(1)求弦AB的长.(2)求的长.参考答案一.垂径定理(共1小题)1.(1)x1=0,x2=4;(2)5;二.垂径定理的应用(共2小题)2.此货船不能顺利通过这座拱桥.; 3.(1)5米;(2)8米.;三.圆周角定理(共1小题)4.;四.切线的判定与性质(共5小题)5.(1)见解答;(2).; 6.(1)证明过程见解答;(2)﹣.; 7.(1)见解析;(2)8.; 8.(1)见解析;(2)5.; 9.(1)证明见解答.(2)半径的长为3.;五.正多边形和圆(共1小题)10.证明见解答.;六.弧长的计算(共1小题)11.(1)2;(2).;。
九年级中考数学复习课(与圆有关的计算)
典型例题
•例1(正多边形与圆) •如图,正方形ABCD内接于⊙O,其边长为4, 则⊙O的内接正三角形EFG的边长为 ______.
东东平平县初县中初数学中总数复学习
练习
•1如图,正六边形ABCDEF内接于 ⊙O,正六边形的周长是12,则⊙O 的半径是_2___
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•A.π B.2π C.
D. π
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练习
•1.( 202X·兰州) D
如图1是一块弘 扬 “社会主义核
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练习
•2.(202X·衢州)已知扇形的半径 为6,圆心角为150°,则它的 面积是(D ) •A.π B.3π C.5π D.15π
练习
•2.如图,A,B,C,D,为一个正多边形的顶 点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18º,则
这个正多边形的边数为_1_0_.
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典型例题
• 例2(弧长的计算) • 如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF…叫做“正 三角形的渐开线”,其中CD,DE,EF,…的圆心按 点A,B,C循环.如果AB=1,那么曲线CDEF的长是
小正方形的边长均为 1,点 A,B,D 均
在小正方形的顶点上,且点 B,C在弧AD
上,∠BAC=22.5°,则弧BC的长
5
B
____4________
C
A
D
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典型例题
•例3(计算扇形的面积)
•如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,
∠CDB=30°,CD=2,则S阴影=( D )
突破中考之圆(解答题)专题训练
与圆有关的计算与证明经典题分类汇编【考点1】与圆性质有关的计算与证明1.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,AO=1.(1)求∠C的大小;(2)求阴影部分的面积.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.(1)若CD=16,BE=4,求⊙O的直径;(2)若∠M=∠D,求∠D的度数.3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB与点E,点P在⊙O上,∠1=∠C.(1)求证:CB∥PD;(2)若BC=3,sin∠P=0.6,求⊙O的直径.4.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°.(1)求∠EBC的度数;(2)求证:BD=CD.AOECDB【考点2】与切线性质有关的证明与计算1.如图,PA、PB、EF分别与⊙O相切于点A、B、C,若△PEF的周长为18cm,且∠APB=60°,求⊙O的半径.2.如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=18cm,BC=28cm,CA=26cm,求AF,BD,CE的长.3.如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.4.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,圆心在AC上,∠A=30°,D为弧BC的中点.(1)求证:AB=BC;(2)求证:四边形BOCD是菱形.5.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥AB交BC于点E,过点B作⊙O的切线交DA的延长线于点F,且∠ABF=∠ABC.(1)求证:AB=AC;(2)若AD=4,cos∠ABF=45,求DE的长.6.直线PD垂直平分⊙O的半径OA,交⊙O于点C、D,PE是⊙O的切线,E为切点,连结AE,交CD于点F.(1)若⊙O的半径为8,求CD的长;(2)证明:PE=PF;(3)若PF=13,sin A=513,求EF的长.【考点3】与切线的判定有关的证明与计算1.如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长;(2)证明BC是⊙O的切线.2.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,若AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BF=8,DF=40,求⊙O的半径r.3.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠BAC=∠CAM,过点C作直线L垂直于射线AM,垂足为点D.(1)试判断CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若直线L与AB的延长线相交于点E,⊙O的半径为3,并且∠CAB=30°,求CE的长.4.如图,△ABC是等边三角形,AO⊥BC,垂足为点O,⊙O与AC相切于点D,BE⊥AB交AC 的延长线于点E,与⊙O相交于G、F两点.(1)求证:AB与⊙O相切;(2)若等边三角形ABC的边长是4,求线段BF的长.【考点4】与阴影面积有关的计算与证明1.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF经过点C,AD⊥EF于点D,∠DAC=∠BAC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:AC2=AD•AB;(3)若⊙O的半径为2,∠ACD=30°,求图中阴影部分的面积.2.如图,在△ABC中,BE是它的角平分线,∠C=90°,D在AB边上,以DB为直径的半圆O 经过点E,交BC于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知cos A=32,⊙O的半径为3,求图中阴影部分的面积.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,E为BC上一点,以CE为直径作⊙O,AB与⊙O相切于点D,连接CD,若BE=OE=2.(1)求证:∠A=2∠DCB;(2)求图中阴影部分的面积.4.如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使∠EAC=∠EDA.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若CE=AE=23,求阴影部分的面积.5.如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF.(1)求证:CB是⊙O的切线;(2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.6.如图,AB 是⊙O 的直径,∠BAC=90°,四边形EBOC 是平行四边形,EB 交⊙O 于点D ,连接CD 并延长交AB 的延长线于点F . (1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)若∠F=30°,EB=4,求图中阴影部分的面积.【考点5】与圆有关的计算与证明综合1.如图,AE 为⊙O 的直径,D 是弧BC 的中点BC 与AD ,OD 分别交于点E ,F. (1)求证:OD ∥AC ;(2)求证:DE.DA=DC 2;(3)若tan ∠CAD=21,求tan ∠CDA 的值.2.如图,⊙O 与直线MN 相切于点A ,点B 是⊙O 上异于点A 的一点,∠BAN 的平分线与⊙O 交于点C .(1)求证:△ABC 是等腰三角形;(2)①若∠CAN =15°,⊙O 的半径为23,则AB = ;②当∠CAN = 时,四边形OACB 为菱形.FEDOAC3.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O与点E,F过点A作PO的垂线AB垂足为D,交⊙O与点B,延长BO与⊙O交与点C,连接AC,BF.(1)求证:PB与⊙O相切;(2)试探究线段EF,OD,OP之间的数量关系,并加以证明;(3)若AC=12,tan∠F=12,求cos∠ACB的值.4.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为直径,∠CBA 的平分线交AC 于点F ,交⊙O 于点D, DE ⊥AB 于点E ,且交AC 于点P ,连接AD.(1)求证:∠DAC =∠DBA ;(2)求证:P 是线段AF 的中点; (3)若⊙O 的半径为5, AD =6,求ADDB的值.5.如图1,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB =AC ,BC =2,cos ∠ABC =1010.点D 为AC ︵上的动点,连接AD 并延长,交BC 的延长线于点E. (1)试求AB 的长;(2)试判断AD ·AE 的值是否为定值?若为定值;请求出这个定值;若不为定值,请说明理由; (3)如图2,连接BD ,过点A 作AH ⊥BD 于点H ,连接CD ,求证:BH =CD +DH.图1图2。
圆中的相关证明与计算
圆中的相关证明与计算圆是平面上到一个给定点的距离恒定的所有点的集合。
通过研究圆的性质和相关的定理,我们可以了解圆的性质和概念,并可以进行相关的证明和计算。
以下是一些关于圆的相关证明和计算的例子:1.圆的半径与直径的关系证明:首先,我们知道直径是通过圆心并且两端点在圆上的线段。
现在我们要证明直径是半径的两倍。
证明:假设圆的半径为r,直径为d。
根据直径的定义,我们知道直径是通过圆心的,并且它的两个端点在圆上。
所以直径d可以看作是两个半径r的长度相加,即d=r+r=2r。
所以我们可以得出结论:直径等于半径的两倍。
即d=2r。
2.圆周率的计算:周长的计算公式为:C=2πr,其中r为圆的半径。
面积的计算公式为:A=πr^2,其中r为圆的半径。
例如,如果一个圆的半径为5厘米,则它的周长为:C=2π*5=10π≈31.42厘米;面积为:A=π*5^2=25π≈78.54平方厘米。
3.弦和半径的垂直关系证明:在圆中,连接圆周上的两点的线段称为弦。
现在我们要证明如果一个弦与半径相交,那么这个弦就是半径的垂直平分线。
证明:假设在圆中有一个弦AB,如果它与半径OC相交于点M,我们要证明AM=MB。
根据圆的性质,半径OC与弦AB相交于点M,则角OMC是直角,因为OC是半径,所以OM=MC。
又由于弦AB与半径OC相交于点M,所以AM=MC,MB=MC。
综上所述,AM=MB,即弦AB是半径OC的垂直平分线。
通过以上证明和计算,我们可以更深入地了解圆的性质和相关的定理。
圆是几何学中重要的概念之一,它在各种数学和科学领域中都有广泛的应用。
希望以上内容对您有所帮助。
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算正多边形与圆的关系是初中数学中重要的内容。
在中考复习中,我们需要掌握正多边形与圆的有关知识,并能够进行证明和计算。
一、正多边形的性质与计算:1.正多边形的定义:正多边形是指所有边相等,所有角也相等的多边形。
2.正多边形的计算:正n边形的内角和为180°(n-2),每个内角为(180°(n-2))/n。
正n边形的外角和为360°,每个外角为360°/n。
正n边形的中心角为360°/n。
例题1:求正六边形的内角和。
解:内角和为180°(6-2)=720°。
例题2:求正五边形的每个内角大小。
解:每个内角为(180°(5-2))/5=108°。
二、正多边形与圆的关系:1.圆的定义:圆是平面上一组到一个固定点(圆心)距离相等的点的集合。
2.正多边形与圆的关系:正多边形的顶点均在圆上,且正多边形的外接圆和内切圆都满足以下性质:①外接圆:正多边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合。
②内切圆:正多边形的内切圆的圆心与正多边形的中心重合,且内接圆的半径等于正多边形的边长的一半。
3.正多边形与圆的证明:①外接圆的证明:由正多边形的定义可知,正多边形的每个顶点到圆心的距离都相等,即正多边形的顶点在圆上。
而圆心与正多边形的中心重合,所以正多边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合。
②内切圆的证明:首先,通过正多边形的定义,可以证明正多边形的每个顶点到圆心的距离都相等,即正多边形的顶点在圆上。
其次,由于正多边形的边长相等,所以正多边形的中心到各个顶点的距离也相等。
而内切圆的半径等于正多边形中心到任意一个顶点的距离,所以正多边形的内切圆的圆心与正多边形的中心重合,且内切圆的半径等于正多边形的边长的一半。
例题3:如图,正六边形ABCD中,O为外接圆的圆心,求AB的长。
解:由于正六边形的外接圆的圆心与正多边形的中心重合,所以O即为正六边形的中心。
专题25 圆的有关计算与证明(共20道)(原卷版)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)
专题25圆的有关计算与证明(20道)一、填空题1.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在O 中,直径AB 与弦CD 交于点 ,2E AC BD=.连接AD ,过点B 的切线与AD 的延长线交于点F .若68AFB ∠=︒,则DEB ∠=°.2.(2023·湖南常德·统考中考真题)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图. AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是弦AB 的中点,D 在 AB 上,CD AB ⊥.“会圆术”给出 AB 长l 的近似值s 计算公式:2CD s AB OA =+,当2OA =,90AOB ∠=︒时,l s -=.(结果保留一位小数)二、解答题3.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 为O 的直径,延长AC 到点G ,使得CG CB =,连接GB ,过点C 作CD GB ∥,交AB 于点F ,交点O 于点D ,过点D 作DE AB ∥.交GB 的延长线于点E .(1)求证:DE 与O 相切.(2)若4AC =,2BC =,求BE 的长.4.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,等腰三角形OAB 的顶角120AOB ∠=︒,O 和底边AB 相切于点C ,并与两腰OA ,OB 分别相交于D ,E 两点,连接CD ,CE .(1)求证:四边形ODCE 是菱形;(2)若O 的半径为2,求图中阴影部分的面积.5.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.(2)若10BE =,2sin 3BDC ∠=,求O 的半径.6.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.(1)如图①,求证2BC OH =;(2)如图②,点D 在O 上,连接DB ,DO ,DC ,DC 交OH 于点E ,若(3)如图③,在(2)的条件下,点F 在BD 上,过点F 作FG DO ⊥,交DO 于点G 垂足为R ,连接EF ,EA ,32EF DF =::,点T 在BC 的延长线上,连接AT 的延长线于点M ,若42FR CM AT ==,,求AB 的长.8.(2023·江苏徐州·统考中考真题)两汉文化看徐州,桐桐在徐州博物馆“壁,玉环为我国的传统玉器,通常为正中带圆孔的扇圆型器物,据《尔雅肉好若一,调之环.”如图1,“肉”指边(阴影部分),“好”指孔,其比例关系见图示,以考古发现看,这两种玉器的“肉”与“好”未必符合该比例关系.(1)若图1中两个大圆的直径相等,则璧与环的“肉”的面积之比为;(2)利用圆规与无刻度的直尺,解决下列问题(保留作图痕迹,不写作法).①图2为徐州狮子山楚王墓出土的“雷纹玉环”及其主视图,试判断该件玉器的比例关系是否符合一”?②图3表示一件圆形玉坯,若将其加工成玉璧,且比例关系符合“肉倍好”,请画出内孔.9.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C E ,在O 上,2CAB EAB ∠=∠,点F 在线段AB 的延长线上,且AFE ABC ∠=∠.(1)求证:EF 与O 相切;(2)若41sin 5BF AFE =∠=,,求BC 的长.10.(2023·贵州·统考中考真题)如图,已知O 是等边三角形ABC 的外接圆,连接CO 并延长交AB 于点D ,交O 于点E ,连接EA ,EB .(1)写出图中一个度数为30︒的角:_______,图中与ACD 全等的三角形是_______;(2)求证:AED CEB ∽△△;(3)连接OA ,OB ,判断四边形OAEB 的形状,并说明理由.11.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,AB 为O 的直径,E 为O 上一点,点C 为»EB 的中点,过点C 作CD AE ⊥,交AE 的延长线于点D ,延长DC 交AB 的延长线于点F .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若1DE =,2DC =,求O 的半径长.12.(2023·吉林长春·统考中考真题)【感知】如图①,点A 、B 、P 均在O 上,90AOB ∠=︒,则锐角APB ∠的大小为__________度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,O 是等边三角形ABC 的外接圆,点P 在 AC 上(点P 不与点A 、C 重合),连结PA 、PB 、PC .求证:PB PA PC =+.小明发现,延长PA 至点E ,使AE PC =,连结BE ,通过证明PBC EBA ≌△△,可推得PBE 是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长PA 至点E ,使AE PC =,连结BE ,四边形ABCP 是O 的内接四边形,180BAP BCP ∴∠+∠=︒.180BAP BAE ∠+∠=︒ ,BCP BAE ∴∠=∠.ABC 是等边三角形.BA BC ∴=,(SAS)PBC EBA ∴ ≌请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,O 是ABC 的外接圆,90ABC AB BC ∠=︒=,,点P 在O 上,且点P 与点B 在AC 的两侧,连结PA 、PB 、PC .若22PB PA =,则PB PC的值为__________.13.(2023·甘肃兰州·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径, BCBD =,DE AC ⊥于点E ,DE 交BF 于点F ,交AB 于点G ,2BOD F ∠=∠,连接BD .(1)求证:BF 是O 的切线;(2)判断DGB 的形状,并说明理由;(3)当2BD =时,求FG 的长.14.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30C ∠=︒,23CD =,求 BD的长.(1)求证:CF 是O 切线;(2)若10AF =,2sin 3F =,求一点,连接,,AD DC CP .(1)求证:90ADC BAC ∠-∠=︒;(请用两种证法解答)(2)若ACP ADC ∠=∠,O 的半径为3,4CP =,求AP 的长.17.(2023·湖南·统考中考真题)问题情境:筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(如图①).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都按逆时针做匀速圆周运动,每旋转一周用时120秒.问题设置:把筒车抽象为一个半径为r 的O .如图②,OM 始终垂直于水平面,设筒车半径为2米.当0=t 时,某盛水筒恰好位于水面A 处,此时30AOM ∠=︒,经过95秒后该盛水筒运动到点B 处.(参考数据,2 1.4143 1.732,≈≈)问题解决:(1)求该盛水筒从A 处逆时针旋转到B 处时,BOM ∠的度数;(2)求该盛水筒旋转至B 处时,它到水面的距离.(结果精确到0.1米)18.(2023·湖南常德·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,AB 是直径,C 是 BD 的中点,过点C 作CE AD ⊥交AD 的延长线于点E .(1)求证:CE 是O 的切线;(2)若6BC =,8AC =,求CE 19.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,连接CD ,BDC A ∠=∠.(1)求证:ACD DCB ∽;(2)求证:CD 是O 的切线;(3)若3tan ,105E AC ==,求O 的半径.11①过点A 作切线AC ,且4AC (点C 在A 的上方);②连接OC ,交O 于点D ;③连接BD ,与AC 交于点E .(1)求证:BD 为O 的切线;(2)求AE 的长度.。
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算
初中数学中考复习正多边形与圆的有关的证明和计算正多边形与圆的有关证明和计算是初中数学中的基础知识,掌握这些知识将有助于学生在中考中取得好成绩。
下面将详细介绍正多边形与圆的证明和计算相关内容。
一、多边形的内角和在初中数学中,我们首先要了解正多边形的内角和的计算方式。
一个n边形(n≥3)的内角和公式为:(n-2)×180度,也可以写成(n-2)×π弧度。
例如,一个三角形的内角和为(3-2)×180度=180度;一个四边形的内角和为(4-2)×180度=360度。
二、正多边形的性质1.正多边形的内角是相等的。
这是因为正多边形的所有边长和内角都相等。
2.正多边形的外角是相等的。
外角是指在多边形外部,相邻两边的夹角。
3.正多边形的对角线个数为n(n-3)/2,其中n为多边形的边数。
例如,一个六边形有6(6-3)/2=9条对角线。
4.正多边形的对角线长度相等。
如果我们连接正多边形的一个顶点和非相邻顶点,得到的线段即为对角线。
所有对角线的长度均相等。
5.正多边形的中心到顶点的距离称为半径,正多边形的中心到边的距离称为中线。
一个正多边形的半径和中线相等。
三、正多边形的外接圆和内切圆1. 正n边形的外接圆半径r的计算公式为:r = a/2sin(π/n),其中a为正n边形的边长。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的外接圆的半径为r = a/2sin(π/6)。
2. 正n边形的内切圆半径R的计算公式为:R = a/2tan(π/n)。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的内切圆的半径为R =a/2tan(π/6)。
四、正多边形与圆的面积1. 正n边形的面积公式为:S = (1/4) × n × a² × cot(π/n),其中a为正n边形的边长。
例如,一个正六边形的边长为a,那么它的面积为S = (1/4) × 6 × a² × cot(π/6)。
圆的有关计算与证明(共50题)(解析版)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)
圆的有关计算与证明(50题)一、单选题1.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在⊙O 中,若∠ACB =30°,OA =6,则扇形OAB (阴影部分)的面积是()A.12πB.6πC.4πD.2π【答案】B【分析】根据圆周角定理求得∠AOB =60°,然后根据扇形面积公式进行计算即可求解.【详解】解:∵AB=AB,∠ACB =30°,∴∠AOB =60°,∴S =60360π×62=6π.故选:B .【点睛】本题考查了圆周角定理,扇形面积公式,熟练掌握扇形面积公式以及圆周角定理是解题的关键.2.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,矩形ABCD 内接于⊙O ,分别以AB 、BC 、CD 、AD 为直径向外作半圆.若AB =4,BC =5,则阴影部分的面积是()A.414π-20 B.412π-20 C.20πD.20【答案】D【分析】根据阴影部分面积为2个直径分别为AB ,BC 的半圆的面积加上矩形的面积减去直径为矩形对角线长的圆的面积即可求解.【详解】解:如图所示,连接AC ,∵矩形ABCD 内接于⊙O ,AB =4,BC =5∴AC 2=AB 2+BC 2∴阴影部分的面积是S 矩形ABCD +π×AB 2 2+π×BC22-πAC22S 矩形ABCD +π×14AB 2+BC 2-AC 2=S 矩形ABCD=4×5=20,故选:D .【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.3.(2023·湖北荆州·统考中考真题)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(AC),点O 是这段弧所在圆的圆心,B 为AC上一点,OB ⊥AC 于D .若AC =3003m ,BD =150m ,则AC 的长为()A.300πmB.200πmC.150πmD.1003πm【答案】B【分析】根据垂径定理求出AD 长度,再根据勾股定理求出半径长度,最后利用弧长公式即可求出答案.【详解】解:∵OB ⊥AC ,点O 是这段弧所在圆的圆心,∴AD =CD ,,∵OD =OD ,OA =OC ,∴△ADO ≌△CDO ,∴∠AOD =∠COD .∵AC =3003m ,AD =CD ,∴AD =CD =1503m .设OA =OC =OB =x ,则DO =x -150,在Rt △ADO 中,x 2=x -150 2+1503 2,∴x =300m ,∴sin ∠AOD =AD AO=1503300=32.∴∠AOD =60°,∴∠AOC =120°,∴AC =n πR 180=120×π×300180=200πm .故选:B .【点睛】本题考查了圆的垂径定理,弧长公式,解题的关键在于通过勾股定理求出半径长度,从而求出所求弧长所对应的圆心角度数.4.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm 的三个等圆构成,且三个等圆⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为()A.14πcm 2 B.13πcm 2 C.12πcm 2 D.πcm 2【答案】C 【分析】根据圆的对称性可知:图中三个阴影部分的面积相等,只要计算出一个阴影部分的面积即可,如图,连接AO 1,AO 2,O 1O 2,阴影AO 1O 2的面积=扇形AO 1O 2的面积,据此即可解答.【详解】解:根据圆的对称性可知:图中三个阴影部分的面积相等;如图,连接AO 1,AO 2,O 1O 2,则AO 1=AO 2=O 1O 2,△AO 1O 2是等边三角形,∴∠AO 1O 2=60°,弓形AO 1,AO 2,O 1O 2的面积相等,∴阴影AO 1O 2的面积=扇形AO 1O 2的面积=60π×12360=16πcm 2,∴图中三个阴影部分的面积之和=3×16π=12πcm 2;故选:C .【点睛】本题考查了不规则图形面积的计算,正确添加辅助线、掌握求解的方法是解题关键.5.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为12的正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由多段90°的圆心角的圆心为C ,半径为CB 1;C 1D 1 的圆心为D ,半径为DC 1⋯,DA 1 、A 1B 1 、B 1C 1、C 1D 1⋯的圆心依次为A 、B 、C 、D 循环,则A 2023B 2023�的长是()A.4045π2B.2023πC.2023π4D.2022π【答案】A【分析】曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+12,得到AD n -1=AA n =4×12(n -1)+12,BA n =BB n =4×12(n -1)+1,得出半径,再计算弧长即可.【详解】解:由图可知,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+12,∴AD =AA 1=12,BA 1=BB 1=1,CB 1=CC 1=32,DC 1=DD 1=2,AD 1=AA 2=2+12,BA 2=BB 2=2+1,CB 2=CC 2=2+32,DC 2=DD 2=2+2,⋯⋯,AD n -1=AA n =4×12(n -1)+12,BA n =BB n =4×12(n -1)+1,故A 2023B 2023 的半径为BA 2023=BB 2023=4×12×2023-1 +1=4045,∴A 2023B 2023 的弧长=90180×4045π=40452π.故选:A .【点睛】此题主要考查了弧长的计算,弧长的计算公式:l =n πr180,找到每段弧的半径变化规律是解题关键.6.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =22,以点A 为圆心,AC 为半径画弧,交AB 于点E ,以点B 为圆心,BC 为半径画弧,交AB 于点F ,则图中阴影部分的面积是()A.π-2B.2π-2C.2π-4D.4π-4【答案】C【分析】先利用扇形的面积公式求出扇形ACE 和扇形BCF 的面积,再减去△ABC 的面积即可得.【详解】解:∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠A =∠B =45°,∵AC =BC =22,∴图中阴影部分的面积是S 扇形ACE +S 扇形BCF -S Rt △ABC =45π×22 2360+45π×22 2360-12×22 ×22=2π-4,故选:C .【点睛】本题考查了扇形的面积,熟练掌握扇形的面积公式是解题关键.7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点C ,D 在半圆上,CD=DB,连接OC ,CA ,OD ,过点B 作EB ⊥AB ,交OD 的延长线于点E .设△OAC 的面积为S 1,△OBE 的面积为S 2,若S 1S 2=23,则tan ∠ACO 的值为()A.2B.223C.75D.32【答案】A【分析】如图,过C 作CH ⊥AO 于H ,证明∠COD =∠BOE =∠CAO ,由S 1S 2=23,即12OA ∙CH 12OB ∙BE =23,可得CH BE =23,证明tan ∠A =tan ∠BOE ,可得CH BE =AH OB =23,设AH =2m ,则BO =3m =AO =CO ,可得OH =3m -2m =m ,CH =9m 2-m 2=22m ,再利用正切的定义可得答案.【详解】解:如图,过C 作CH ⊥AO 于H ,∵CD=BD,∴∠COD =∠BOE =∠CAO ,∵S 1S 2=23,即12OA ∙CH 12OB ∙BE =23,∴CH BE=23,∵∠A =∠BOE ,∴tan ∠A =tan ∠BOE ,∴CH AH=BE OB ,即CH BE =AH OB =23,设AH =2m ,则BO =3m =AO =CO ,∴OH =3m -2m =m ,∴CH =9m 2-m 2=22m ,∴tan ∠A =CH AH=22m2m =2,∵OA =OC ,∴∠A =∠ACO ,∴tan ∠ACO =2;故选:A .【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线构建直角三角形是解本题的关键.二、填空题8.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,连接AE ,DE ,以E 为圆心,EB 长为半径画弧,分别与AE ,DE 交于点M ,N ,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】4-π【分析】利用矩形的性质求得AB =CD =2,BE =CE =2,进而可得∠BAE =∠AEB =∠DEC =∠CDE =45°,然后根据S 阴影=2S △ABE -S 扇形BEM 解答即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,∴AB =CD =2,BE =CE =12BC =2,∠ABC =∠DCB =90°,∴∠BAE =∠AEB =∠DEC =∠CDE =45°,∴S 阴影=2S △ABE -S 扇形BEM =2×12×2×2-45π×22360 =2×2-12π=4-π;故答案为:4-π.【点睛】本题考查了矩形的性质和不规则面积的计算,熟练掌握矩形的性质、明确阴影面积为两个全等的等腰直角三角形的面积减去两个圆心角为45°的扇形面积是解题关键.9.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,⊙O 的半径为2cm ,AB 为⊙O 的弦,点C 为AB上的一点,将AB沿弦AB 翻折,使点C 与圆心O 重合,则阴影部分的面积为.(结果保留π与根号)【答案】23π-3cm 2【分析】根据折叠的性质得出△AOC 是等边三角形,则∠AOC =60°,OD =CD =1,根据阴影部分面积=S 扇形AOC -S △AOC 即可求解.【详解】解:如图所示,连接OA ,OC ,设AB ,CO 交于点D∵将AB沿弦AB 翻折,使点C 与圆心O 重合,∴AC =AO ,OC ⊥AB 又OA =OC ∴OA =OC =AC ,∴△AOC 是等边三角形,∴∠AOC =60°,OD =CD =1,∴AD =AO 2-CD 2=3,∴阴影部分面积=S 扇形AOC -S △AOC =60360π×22-12×2×3=23π-3cm 2 故答案为:23π-3cm 2.10.(2023·重庆·统考中考真题)如图,⊙O 是矩形ABCD 的外接圆,若AB =4,AD =3,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】254π-12【分析】根据直径所对的圆周角是直角及勾股定理得到BD =5,再根据圆的面积及矩形的性质即可解答.【详解】解:连接BD ,∵四边形ABCD 是矩形,∴BD 是⊙O 的直径,∵AB =4,AD =3,∴BD =AB 2+AD 2=5,∴⊙O 的半径为52,∴⊙O 的面积为254π,矩形的面积为3×4=12,∴阴影部分的面积为254π-12;故答案为:254π-12.【点睛】本题考查了矩形的性质,圆的面积,矩形的面积,勾股定理,掌握矩形的性质是解题的关键.11.(2023·江苏扬州·统考中考真题)用半径为24cm ,面积为120πcm 2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm .【答案】5【分析】应为圆锥侧面母线的长就是侧面展开扇形的半径,利用圆锥侧面面积公式:S =π⋅r ⋅l ,就可以求出圆锥的底面圆的半径.【详解】解:设圆锥底面圆的半径为r ,l =24,由扇形的面积:S =π⋅r ⋅l =120π,得:r =5故答案为:5.【点睛】本题考查了圆锥侧面面积的相关计算,熟练掌握圆锥侧面面积的计算公式是解题的关键,注意用扇形围成的圆锥,扇形的半径就是圆锥的母线.12.(2023·浙江温州·统考中考真题)若扇形的圆心角为40°,半径为18,则它的弧长为.【答案】4π【分析】根据弧长公式l =n πr180即可求解.【详解】解:扇形的圆心角为40°,半径为18,∴它的弧长为40180×18π=4π,故答案为:4π.【点睛】本题考查了求弧长,熟练掌握弧长公式是解题的关键.13.(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图,圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,则烟囱帽的侧面积为cm2.(结果保留π)【答案】1500π【分析】根据圆锥侧面展开图是一个扇形,由扇形面积公式S=12lr代值求解即可得到答案.【详解】解:∵圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,∴烟囱帽的侧面积S=12lr=12×2π×30×50=1500π(cm2),故答案为:1500π.【点睛】本题考查圆锥侧面展开图及扇形面积公式S=12lr,熟记扇形面积公式是解决问题的关键.14.(2023·天津·统考中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形ABC内接于圆,且顶点A,B均在格点上.(1)线段AB的长为;(2)若点D在圆上,AB与CD相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使△CPQ为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明).【答案】(1)29(2)画图见解析;如图,取AC,AB与网格线的交点E,F,连接EF并延长与网格线相交于点G;连接DB与网格线相交于点H,连接HF并延长与网格线相交于点I,连接AI并延长与圆相交于点K,连接CK并延长与GB的延长线相交于点Q,则点Q即为所求【分析】(1)在网格中用勾股定理求解即可;(2)取AC,AB与网格线的交点E,F,连接EF并延长与网格线相交于点M,连接MB;连接DB与网格线相交于点G,连接GF并延长与网格线相交于点H,连接AH并延长与圆相交于点I,连接CI并延长与MB的延长线相交于点Q,则点Q即为所求,连接PQ,AD,BK,过点E作ET⊥网格线,过点G作GS ⊥网格线,由图可得Rt △AJF ≌Rt △BLF AAS ,根据全等三角形的性质可得Rt △IMF ≌Rt △HNF ASA 和△AIF ≌△BHF SAS ,根据同弧所对圆周角相等可得AD=BK,进而得到∠1=∠2和∠PCQ =60°,再通过证明△CAP ≌△CBQ ASA 即可得到结论.【详解】(1)解:AB =22+52=29;故答案为:29.(2)解:如图,取AC ,AB 与网格线的交点E ,F ,连接EF 并延长与网格线相交于点G ;连接DB 与网格线相交于点H ,连接HF 并延长与网格线相交于点I ,连接AI 并延长与圆相交于点K ,连接CK 并延长与GB 的延长线相交于点Q ,则点Q 即为所求;连接PQ ,AD ,BK ,过点E 作ET ⊥网格线,过点G 作GS ⊥网格线,由图可得:∵∠AJF =∠BLF ,∠AFJ =∠BFL ,AJ =BL ,∴Rt △AJF ≌Rt △BLF AAS ,∴FJ =FL ,AF =BF ,∵MJ =NL ,∴FJ -MJ =FL -NL ,即FM =FN ,∵∠IMF =∠HNF ,∠IFM =∠HFN ,∴Rt △IMF ≌Rt △HNF ASA ,∴FI =FH ,∵∠AFI =∠BFH ,AF =BF ,∴△AIF ≌△BHF SAS ,∴∠FAI =∠FBH ,∴AD=BK,∴∠1=∠2,∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60°,即∠1+∠PCB =60°,∴∠2+∠PCB =60°,即∠PCQ =60°,∵ET =GS ,∠ETF =∠GSF ,∠EFT =∠GFS ,∴Rt △ETF ≌Rt △GSF AAS ,∴EF =GF ,∵AF =BF ,∠AFE =∠BFG ,∴△AFE ≌△BFG SAS ,∴∠EAF =∠GBF ,∴∠GBF =∠EAF =∠CBA =60°,∴∠CBQ =180°-∠CBA -∠GBF =60°,∴∠CBQ =∠CAB ,∵CA =CB ,∴△CAP ≌△CBQ ASA ,∴CQ =CP ,∵∠PCQ =60°,∴△PCQ 是等边三角形,此时点Q 即为所求;故答案为:如图,取AC ,AB 与网格线的交点E ,F ,连接EF 并延长与网格线相交于点G ;连接DB 与网格线相交于点H ,连接HF 并延长与网格线相交于点I ,连接AI 并延长与圆相交于点K ,连接CK 并延长与GB 的延长线相交于点Q ,则点Q 即为所求.【点睛】本题考查作图-复杂作图,勾股定理、等边三角形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.15.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,在▱ABCD 中,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,垂足为H ,AH =3.以点A 为圆心,AH 长为半径画弧,与AB ,AC ,AD 分别交于点E ,F ,G .若用扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 1;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 2,则r 1-r 2=.(结果保留根号)【答案】324【分析】由▱ABCD ,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,AH =3,AD =BC =2,DH =22-3 2=1,cos DAH =AH AD=32,AB =CD =3+1,AB ∥CD ,求解∠DAH =30°,CH =3=AH ,证明∠ACH =∠CAH =45°,可得∠BAC =45°,再分别计算圆锥的底面半径即可.【详解】解:∵在▱ABCD 中,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,AH =3,∴AD =BC =2,DH =22-3 2=1,∵cos ∠DAH =AHAD=32,AB =CD =3+1,∴∠DAH =30°,CH =3=AH ,∴∠ACH =∠CAH =45°,∵AB ∥CD ,∴∠BAC =45°,∴45π×3180=2πr 1,30π×3180=2πr 2,解得:r 1=38,r 2=312,∴r 1-r 2=3324-2324=324;故答案为:324【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,扇形的弧长的计算,圆锥的底面半径的计算,熟记圆锥的侧面展开图的扇形弧长等于底面圆的周长是解本题的关键.16.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,小珍同学用半径为8cm ,圆心角为100°的扇形纸片,制作一个底面半径为2cm 的圆锥侧面,则圆锥上粘贴部分的面积是cm 2.【答案】169π【分析】由题意知,底面半径为2cm 的圆锥的底面周长为4πcm ,扇形弧长为100π×8180=409πcm ,则扇形中未组成圆锥底面的弧长l =409π-4π=49πcm ,根据圆锥上粘贴部分的面积为扇形中未组成圆锥的弧长部分所对应的扇形面积可得圆锥上粘贴部分的面积为12lr =12×49π×8,计算求解即可.【详解】解:由题意知,底面半径为2cm 的圆锥的底面周长为4πcm ,扇形弧长为100π×8180=409πcm ,∴扇形中未组成圆锥底面的弧长l =409π-4π=49πcm ,∵圆锥上粘贴部分的面积为扇形中未组成圆锥的弧长部分所对应的扇形面积,∴圆锥上粘贴部分的面积为12lr =12×49π×8=169πcm 2,故答案为:169π.【点睛】本题考查了扇形的弧长、面积公式.解题的关键在于熟练掌握S 扇形=12lr ,l 扇形=n πr180,其中n 为扇形的圆心角,r 为扇形的半径.三、解答题17.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,AB 与⊙O 相切于点A ,半径OC ∥AB ,BC 与⊙O 相交于点D ,连接AD .(1)求证:∠OCA =∠ADC ;(2)若AD =2,tan B =13,求OC 的长.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)连接OA ,根据切线的性质得出∠OAB =90°,再由平行线的性质得出∠AOC =90°,利用圆周角定理及等腰直角三角形的性质即可证明;(2)过点A 作AH ⊥BC ,过点C 作CF ⊥BA 的延长线于点F ,根据勾股定理及等腰直角三角形的性质得出AH =DH =2,再由正切函数确定BH =32,AB =25,再由正方形的判定和性质及相似三角形的判定和性质求解即可.【详解】(1)证明:连接OA ,如图所示:∵AB 与⊙O 相切于点A ,∴∠OAB =90°,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =90°,∴∠ADC =45°,∵OC =OA ,∴∠OCA =45°,∴∠OCA =∠ADC ;(2)过点A 作AH ⊥BC ,过点C 作CF ⊥BA 交BA 的延长线于点F ,如图所示:由(1)得∠OCA =∠ADC =45°,∴ΔAHD 为等腰直角三角形,∵AD =2,∴AH =DH =2,∵tan B =13,∴BH =32,AB =AH 2+BH 2=25,由(1)得∠AOC =∠OAF =90°,∵CF ⊥BA ,∴四边形OCFA 为矩形,∵OA =OC ,∴四边形OCFA 为正方形,∴CF =FA =OC =r ,∵∠B =∠B ,∠AHB =∠CFB =90°,∴△ABH ∽△CBF ,∴BH BF =AH CF 即3225+r=2r ,解得:r =5,∴OC =5.【点睛】题目主要考查圆周角定理,解直角三角形及正方形与相似三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.18.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,以△ABC 的边AC 为直径作⊙O ,交BC 边于点D ,过点C 作CE ∥AB 交⊙O 于点E ,连接AD ,DE ,∠B =∠ADE .(1)求证:AC=BC;(2)若tan B=2,CD=3,求AB和DE的长.【答案】(1)见解析(2)AB=25,DE=25【分析】(1)根据CE∥AB,得到∠ACE=∠BAC,再根据同弧所对的圆周角相等,得到∠ACE=∠ADE=∠B,可证明△ABC是等腰三角形,即可解答;(2)根据直径所对的圆周角为直角,得到tan B=2=ADBD,设BD=x,根据勾股定理列方程,解得x 的值,即可求出AB;解法一:过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F,证明∠B=∠ECF,求出EF,DF的长,根据勾股定理即可解出DE的长;解法二:连接AE,得到角相等,进而证得△ABC∽△ADE,根据对应边成比例即可解出DE的长.【详解】(1)证明:∵CE∥AB,∴∠BAC=∠ACE,∴∠BAC=∠ACE=∠ADE,∵∠B=∠ADE,∴∠B=∠BAC,∴AC=BC;(2)解:设BD=x,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=∠ADB=90°,∵tan B=2,=2,即AD=2x,∴ADBD根据(1)中的结论,可得AC=BC=BD+DC=x+3,根据勾股定理,可得AD2+DC2=AC2,即2x2,2+32=x+3解得x1=2,x2=0(舍去),∴BD=2,AD=4,根据勾股定理,可得AB=AD2+BD2=25;解法一:如图,过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F,∵CE∥AB,∴∠ECF=∠B,∵EF⊥CF,∴tan∠ECF=tan∠B=2,即EF=2,CF∵∠B+∠BAD=90°,∠ADE+∠EDF=90°,∠B=∠ADE,∴∠BAD=∠EDF,∴∠DEF =90°-∠EDF =90°-∠BAD =∠B ,∴DF EF=2,设CF =a ,则DF =DC +CF =a +3,∴EF =2a ,可得方程a +32a=2,解得a =1,∴EF =2,DF =4,根据勾股定理,可得DE =DF 2+EF 2=25.解法二:如图,连接AE ,∵∠B =∠ADE ,∠ACB =∠AED ,∴△ABC ∽△ADE ,∴AB AD=BC DE ,又∵BC =5,AD =4,AB =25,∴254=5DE ,∴DE =25.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,勾股定理,正切,利用等量代换证明相关角相等是解题的关键.19.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,D 是AC上一点,P 是AB 延长线上一点,连接AD ,DC ,CP .(1)求证:∠ADC -∠BAC =90°;(请用两种证法解答)(2)若∠ACP =∠ADC ,⊙O 的半径为3,CP =4,求AP 的长.【答案】(1)证明见解析(2)8【分析】(1)证法一:连接BD ,得到∠ADB =90°,因为∠BAC =∠BDC ,所以∠ADC -∠BAC =90°;证法二:连接BC ,可得∠ADC +∠ABC =180°,则∠ABC =180°-∠ADC ,根据∠ACB =90°,可得∠BAC +∠ABC =90°,即可得到结果;(2)连接OC ,根据角度间的关系可以证得△OCP 为直角三角形,根据勾股定理可得边OP 的长,进而求得结果.【详解】(1)证法一:如图,连接BD ,∵BC=BC,∴∠BDC=∠BAC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADC=∠ADB+∠BDC∵∠BAC=∠BDC,∴∠ADC=90°+∠BAC,∴∠ADC-∠BAC=90°,证法二:如图,连接BC,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=180°-∠ADC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,∴∠BAC+180°-∠ADC=90°,∴∠ADC-∠BAC=90°,(2)解:如图,连接OC,∵∠ACP=∠ADC,∠ADC-∠BAC=90°,∴∠ACP-∠BAC=90°,∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,∴∠ACP-∠ACO=90°,∴∠OCP=90°.∵⊙O的半径为3,∴AO=OC=3,在Rt△OCP中,OP2=OC2+CP2,∵CP=4,∴OP2=32+42=25,∴OP=5,∴AP=AO+OP=8,【点睛】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,勾股定理,找到角度之间的关系是解题的关键.20.(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AD为∠CAB的平分线交⊙O于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED 的度数;(2)如图2,过点A 作⊙O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG ∥AF 交AB 于点G .若AD =235,DE =4,求DG 的长.【答案】(1)90°(2)210【分析】(1)根据圆周角定理证明两直线平行,再利用平行线的性质证明角度相等即可;(2)由勾股定理找到边的关系,求出线段长,再利用等面积法求解即可.【详解】(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AD 平分∠CAB ,∴∠BAD =12∠BAC ,即∠BAC =2∠BAD ,∵OA =OD ,∴∠BAD =∠ODA ,∴∠BOD =∠BAD +∠ODA =2∠BAD ,∴∠BOD =∠BAC ,∴OD ∥AC ,∴∠OEB =∠ACB =90°,∴∠BED =90°,(2)如图,连接BD ,设OA =OB =OD =r ,则OE =r -4,AC =2OE =2r -8,AB =2r ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,在Rt △ADB 中,有勾股定理得:BD 2=AB 2-AD 2由(1)得:∠BED =90°,∴∠BED =∠BEO =90°,由勾股定理得:BE 2=OB 2-OE 2,BE 2=BD 2-DE 2,∴BD 2=AB 2-AD 2=BE 2+DE 2=OB 2-OE 2+DE 2,∴2r 2-235 2=r 2-r -4 2+42,整理得:r 2-2r -35=0,解得:r =7或r =-5(舍去),∴AB =2r =14,∴BD =AB 2-AD 2=142-235 2=214,∵AF是⊙O的切线,∴AF⊥AB,∵DG∥AF,∴DG⊥AB,∴S△ABD=12AD·BD=12AB·DG,∴DG=AD·BDAB =235×21414=210.【点睛】此题考查了圆周角定理和勾股定理,三角形中位线定理,切线的性质,解一元二次方程,熟练掌握圆周角定理和勾股定理是解题的关键.21.(2023·浙江杭州·统考中考真题)在边长为1的正方形ABCD中,点E在边AD上(不与点A,D重合),射线BE与射线CD交于点F.(1)若ED=13,求DF的长.(2)求证:AE⋅CF=1.(3)以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段BE于点G.若EG=ED,求ED的长.【答案】(1)1 2(2)见解析(3)14【分析】(1)证明△AEB∽△DEF,利用相似三角形的对应边成比例求解;(2)证明△AEB∽△CBF,利用相似三角形的对应边成比例证明;(3)设EG=ED=x,则AE=1-x,BE=1+x,在Rt△ABE中,利用勾股定理求解.【详解】(1)解:由题知,AB=BC=CD=DA=1,若ED=13,则AE=AD-ED=23.∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠FDE=90°,又∵∠AEB=∠FED,∴△AEB∽△DEF,∴AB DF =AE ED,即1DF=2313,∴DF=12.(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABE=∠F,∴△ABE∽△CFB,∴AB CF =AE BC,∴AE⋅CF=AB⋅BC=1×1=1.(3)解:设EG=ED=x,则AE=AD-AE=1-x,BE=BG+GE=BC+GE=1+x.在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,即12+(1-x)2=(1+x)2,解得x=1 4.∴ED=14.【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理的应用,正方形的性质等,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.22.(2023·河北·统考中考真题)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水面沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动,如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ 并延长交GH 于点F ,求线段EF 与EQ的长度,并比较大小.【答案】(1)7cm (2)112cm(3)EF =2533cm ,EQ =25π6cm ,EF >EQ .【分析】(1)连接OM ,利用垂径定理计算即可;(2)由切线的性质证明OE ⊥GH 进而得到OE ⊥MN ,利用锐角三角函数求OD ,再与(1)中OC 相减即可;(3)由半圆的中点为Q 得到∠QOB =90°,得到∠QOE =30°分别求出线段EF 与EQ的长度,再相减比较即可.【详解】解:(1)连接OM ,∵O 为圆心,OC ⊥MN 于点C ,MN =48cm ,∴MC =12MN =24cm ,∵AB =50cm ,∴OM =12AB =25cm ,∴在Rt △OMC 中,OC =OM 2-MC 2=252-242=7cm .(2)∵GH 与半圆的切点为E ,∴OE ⊥GH ∵MN ∥GH∴OE ⊥MN 于点D ,∵∠ANM =30°,ON =25cm ,∴OD =12ON =252cm ,∴操作后水面高度下降高度为:252-7=112cm .(3)∵OE ⊥MN 于点D ,∠ANM =30°∴∠DOB =60°,∵半圆的中点为Q ,∴AQ=QB,∴∠QOB =90°,∴∠QOE =30°,∴EF =tan ∠QOE ⋅OE =2533cm ,EQ =30×π×25180=25π6cm ,∵2533-25π6=503-25π6=2523-π 6>0,∴EF >EQ.【点睛】本题考查了垂径定理、圆的切线的性质、求弧长和解直角三角形的知识,解答过程中根据相关性质构造直角三角形是解题关键.23.(2023·湖北武汉·统考中考真题)如图,OA ,OB ,OC 都是⊙O 的半径,∠ACB =2∠BAC .(1)求证:∠AOB =2∠BOC ;(2)若AB =4,BC =5,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)52【分析】(1)由圆周角定理得出,∠ACB =12∠AOB ,∠BAC =12∠BOC ,再根据∠ACB =2∠BAC ,即可得出结论;(2)过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,根据垂径定理得出∠DOB =12∠AOB ,AE =BE ,证明∠DOB =∠BOC ,得出BD =BC ,在Rt △BDE 中根据勾股定理得出DE =BD 2-BE 2=1,在Rt △BOE 中,根据勾股定理得出OB 2=(OB -1)2+22,求出OB 即可.【详解】(1)证明:∵AB=AB,∴∠ACB =12∠AOB ,∵BC =BC ,∴∠BAC =12∠BOC ,∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC .(2)解:过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,则∠DOB =12∠AOB ,AE =BE ,∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠DOB =∠BOC ,∴BD =BC ,∵AB =4,BC =5,∴BE =2,DB =5,在Rt △BDE 中,∵∠DEB =90°∴DE =BD 2-BE 2=1,在Rt △BOE 中,∵∠OEB =90°,∴OB 2=(OB -1)2+22,∴OB =52,即⊙O 的半径是52.【点睛】本题主要考查了勾股定理,垂径定理,圆周角定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握圆周角定理.24.(2023·湖南·统考中考真题)如图所示,四边形ABCD 是半径为R 的⊙O 的内接四边形,AB 是⊙O 的直径,∠ABD =45°,直线l 与三条线段CD 、CA 、DA 的延长线分别交于点E 、F 、G .且满足∠CFE =45°.(1)求证:直线l ⊥直线CE ;(2)若AB =DG ;①求证:△ABC ≌△GDE ;②若R =1,CE =32,求四边形ABCD 的周长.【答案】(1)见解析(2)①见解析,②72+2【分析】(1)在⊙O 中,根据同弧所对的圆周角相等可得∠ACD =∠ABD =45°,结合已知在△CFE 中根据三角形内角和定理可求得∠FEC =90°;(2)①根据圆内接四边形的性质和邻补角可得∠ABC =∠GDE ,由直径所对的圆周角是直角和(1)可得∠ACB =∠GED ,结合已知即可证得△ABC ≌△GDE AAS ;②在⊙O 中由R =1,可得AB =2,结合题意易证DA =DB ,在Rt △ABC 中由勾股定理可求得DA =2,由①可知易得BC +CD =DE +CD =CE ,最后代入计算即可求得周长.【详解】(1)证明:在⊙O 中,∵AD =AD,∴∠ACD =∠ABD =45°,即∠FCE =45°,在△CFE 中,∵∠CFE =45°,∴∠FEC =180°-∠FCD +∠CFE =90°,即直线l ⊥直线CE ;(2)①四边形ABCD 是半径为R 的⊙O 的内接四边形,∴∠ADC +∠ABC =180°,∵∠ADC +∠GDE =180°,∴∠ABC =∠GDE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由(1)可知∠GED =90°,∴∠ACB=∠GED,在△ABC与△GDE中,∠ABC=∠GDE ∠ACB=∠GED AB=DG,∴△ABC≌△GDE AAS,②在⊙O中,R=1,∴AB=2R=2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=45°,∴∠BAD=90°-∠ABD=45°,∴DA=DB,在Rt△ABC中,∴DA2+DB2=AB2,即2DA2=22,解得:DA=2,由①可知△ABC≌△GDE,∴BC=DE,∴BC+CD=DE+CD=CE=32,∴四边形ABCD的周长为:DA+AB+BC+CD=DA+AB+CE=2+2+32=72+2.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等、三角形内角和定理、垂直的定义、圆内接四边形的性质、邻补角互补、直径所对的圆周角是直角、全等三角形的判定和性质、勾股定理解直角三角形以及周长的计算;解题的关键是灵活运用以上知识,综合求解.25.(2023·天津·统考中考真题)在⊙O中,半径OC垂直于弦AB,垂足为D,∠AOC=60°,E为弦AB所对的优弧上一点.(1)如图①,求∠AOB和∠CEB的大小;(2)如图②,CE与AB相交于点F,EF=EB,过点E作⊙O的切线,与CO的延长线相交于点G,若OA=3,求EG的长.【答案】(1)∠AOB=120°,∠CEB=30°(2)3【分析】(1)根据半径OC 垂直于弦AB ,可以得到AC =BC,从而得到∠AOC =∠BOC ,结合已知条件∠AOC =60°即可得到∠AOB =2∠AOC =120°,根据∠CEB =12∠AOC 即可求出∠CEB =30°;(2)根据∠CEB =30°,结合EF =EB ,推算出∠EBF =∠EFB =75°,进一步推算出∠GOE =∠AOE-∠AOG =30°,在Rt △OEG 中,tan ∠GOE =EG OE,OE =OA =3,再根据EG =3×tan30°即可得到答案.【详解】(1)解:在⊙O 中,半径OC 垂直于弦AB ,∴AC =BC ,得∠AOC =∠BOC .∵∠AOC =60°,∴∠AOB =2∠AOC =120°.∵∠CEB =12∠BOC =12∠AOC ,∴∠CEB =30°.(2)解:如图,连接OE .同(1)得∠CEB =30°.∵在△BEF 中,EF =EB ,∴∠EBF =∠EFB =75°.∴∠AOE =2∠EBA =150°.又∠AOG =180°-∠AOC =120°,∴∠GOE =∠AOE -∠AOG =30°.∵GE 与⊙O 相切于点E ,∴OE ⊥GE ,即∠OEG =90°.在Rt △OEG 中,tan ∠GOE =EG OE,OE =OA =3,∴EG =3×tan30°=3.【点睛】本题考查圆周角定理、切线的性质和直角三角函数,解题的关键是灵活运用相关知识.26.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB 是⊙O 的直径,AC =5,BC =25,点F 在AB 上,连接CF 并延长,交⊙O 于点D ,连接BD ,作BE ⊥CD ,垂足为E .(1)求证:△DBE ∽△ABC ;(2)若AF =2,求ED 的长.【答案】(1)证明见解析(2)355【分析】(1)分别证明∠ACB=90°=∠BED,∠CAB=∠CDB,从而可得结论;(2)求解AB=AC2+BC2=5,tan∠ABC=ACBC =12,可得BF=3,证明tan∠ABC=tan∠DBE=DE BE =12,设DE=x,则BE=2x,BD=5x,证明△ACF∽△DBF,可得ACBD=AFDF=CFBF,可得DF=2x,EF=x=DE,BD=BF=3,从而可得答案.【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,BE⊥CD,∴∠ACB=90°=∠BED,∵∠CAB=∠CDB,∴△DBE∽△ABC.(2)∵AC=5,BC=25,∠ACB=90°,∴AB=AC2+BC2=5,tan∠ABC=ACBC =12,∵AF=2,∴BF=3,∵△DBE∽△ABC,∴∠ABC=∠DBE,∴tan∠ABC=tan∠DBE=DEBE =12,设DE=x,则BE=2x,BD=5x,∵∠AFC=∠BFD,∠CAB=∠CDB,∴△ACF∽△DBF,∴AC BD =AFDF=CFBF,∴55x =2DF,则DF=2x,∴EF=x=DE,∴BD=BF=3,∴DE=355.【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,熟记圆的基本性质与重要定理是解本题的关键.27.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,△ABC、△ABD内接于⊙O,AB=BC,P是OB延长线上的一点,∠PAB=∠ACB,AC、BD相交于点E.(1)求证:AP 是⊙O 的切线;(2)若BE =2,DE =4,∠P =30°,求AP 的长.【答案】(1)见解析(2)6【分析】(1)由AB =BC ,OB 为半径,可知OB ⊥AC ,∠CAB =∠ACB ,则∠CAB +∠ABO =90°,∠ACB +∠ABO =90°,∠PAB +∠ABO =90°,如图1,连接OA ,由OA =OB ,可得∠OAB =∠ABO ,则∠PAB +∠OAB =90°,即∠OAP =90°,进而结论得证;(2)如图2,记OB 与AC 交点为M ,连接OD ,过O 作ON ⊥DB 于N ,证明△ABO 是等边三角形,则AB =OB =OA ,∠ABM =60°,设⊙O 半径为r ,则BM =AB ⋅cos ∠ABM =12r ,由OB =OD ,ON ⊥DB ,可得BN =12BD =3,证明△BME ∽△BNO ,则BM BN =BE BO ,即12r 3=2r ,解得r =23或r =-23(舍去),根据AP =OA tan ∠P,计算求解即可.【详解】(1)解:如图,连接OA ,OC ,∵AB =BC ,∴AB �=BC �,∴∠AOB =∠COB ,∴OB ⊥AC ,由等边对等角可得∠CAB =∠ACB ,∴∠CAB +∠ABO =90°,∴∠ACB +∠ABO =90°,∵∠PAB =∠ACB ,∴∠PAB +∠ABO =90°,∵OA =OB ,∴∠OAB =∠ABO ,∴∠PAB +∠OAB =90°,即∠OAP =90°,又∵OA 是半径,∴AP 是⊙O 的切线;(2)解:如图2,记OB 与AC 交点为M ,连接OD ,过O 作ON ⊥DB 于N ,∵∠P =30°,∴∠AOP =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =OB =OA ,∠ABM =60°,设⊙O 半径为r ,∵AM ⊥BM ,∴BM =AB ⋅cos ∠ABM =12r ,∵OB =OD ,∴△BOD 是等腰三角形,又∵ON ⊥DB ,∴BN =12BD =BE +DE 2=3,∵∠BME =∠BNO =90°,∠EBM =∠OBN ,∴△BME ∽△BNO ,∴BM BN =BE BO ,即12r 3=2r ,解得r =23或r =-23(舍去),∴AP =OA tan ∠P =r 33=6,∴AP 的长为6.【点睛】本题考查了垂径定理,等腰三角形的判定与性质,切线的判定,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,余弦、正切等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.28.(2023·湖南·统考中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是一条弦,D 是AC的中点,DE ⊥AB 于点E ,交AC 于点F ,交⊙O 于点H ,DB 交AC 于点G .(1)求证:AF =DF .(2)若AF =52,sin ∠ABD =55,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)根据D 是AC 的中点,DE ⊥AB 于点E ,得到CD =DA =AH ,得到∠ADH =∠DAC 即可得证.(2)根据sin ∠ABD =55=AD AB,设AD =5x ,AB =5x ,运用勾股定理,得到BD =5x 2-5x 2=25x ,结合sin ∠ABD =55=DE BD ,得到DE =2x ,运用勾股定理,得到BE =25x 2-2x 2=4x ,从而得到AE =x ,EF =ED -DF =DE -AF =2x -52,在Rt △AEF 中,利用勾股定理计算x 即可.【详解】(1)∵D 是AC 的中点,∴CD =DA ,∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,∴DA =AH ,∴CD =DA =AH,∴∠ADH =∠DAC ,∴AF =DF .(2)∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,。
中考数学复习① 与圆的基本性质有关的计算与证明
类型①与圆的基本性质有关的计算与证明,备考攻略)1.圆的基本性质.(1)圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线.(2)垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.垂径定理的推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦对的弧.(3)圆具有旋转对称性,特别的圆是中心对称图形,对称中心是圆心.(4)圆心角定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.(5)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.圆周角定理推论1:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.圆周角定理推论2:直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.2.圆中几个关键元素之间的相互转化:弧、弦、圆心角、圆周角等都可以通过相等来互相转化.这在圆中的证明和计算中经常用到.1.垂径定理及垂径定理推论混淆.2.圆的基本元素之间不会转化.3.计算错误.先找准与圆的哪些要素有关,然后选择对应的性质定理求解.计算圆中的线段长或线段比,通常与勾股定理、垂径定理与三角形的全等、相似等知识的结合,形式复杂,无规律性.注意圆中几个关键元素之间的相互转化:弧、弦、圆心角、圆周角等都可以通过相等来互相转化.,典题精讲)【例】(2017孝感中考)已知半径为2的⊙O中,弦AC=2,弦AD=22,则∠COD的度数为________.【解析】连接OC,过点O作OE⊥AD于点E,如图所示.∵OA =OC =AC ,∴∠OAC =60°,∵AD =22,OE ⊥AD ,∴AE =2,OE =OA 2-AE 2=2,∴∠OAD =45°,∴∠CAD =∠OAC +∠OAD =105°或∠CAD =∠OAC -∠OAD =15°,∴∠COD =360°-2×105°=150°或∠COD =2×15°=30°.【答案】150°或30°1.(2017哈尔滨中考)如图,⊙O 中,弦AB ,CD 相交于点P ,∠A =42°,∠APD =77°,则∠B 的大小是( B )A .43°B .35°C .34°D .44°2.(达州中考)如图,半径为3的⊙A 经过原点O 和点C(0,2),B 是y 轴左侧⊙A 优弧上一点,则tan ∠OBC 为( C )A .13B .2 2C .24D .223,(第2题图)) ,(第3题图))3.(聊城中考)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,F 是CD ︵上一点,且DF ︵=BC ︵,连接CF 并延长交AD 的延长线于点E ,连接AC.若∠ABC =105°,∠BAC =25°,则∠E 的度数为( B )A .45°B .50°C .55°D .60°4.(青岛中考)如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的两点,若∠BCD =28°,则∠ABD =__62°__.,(第4题图)) ,(第5题图))5.(黔西南中考)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD ⊥AB 于E ,若CD =6,BE =1,则⊙O 的直径为__10__.6.(安微中考)在⊙O 中,直径AB =6,BC 是弦,∠ABC =30°,点P 在BC 上,点Q 在⊙O 上,且OP ⊥PQ.(1)如图①,当PQ ∥AB 时,求PQ 的长度;(2)如图②,当点P 在BC 上移动时,求PQ 长的最大值.解:(1)连接OQ.∵PQ ∥AB ,OP ⊥PQ ,∴OP ⊥AB.在Rt △OBP 中,∵tan B =OPOB ,∴OP =3tan 30°= 3.在Rt △OPQ 中,∵OP =3,∴OQ =3,∴PQ =OQ 2-OP 2=6;(2)连接OQ.在Rt △OPQ 中,PQ =OQ 2-OP 2=9-OP 2,当OP 的长最小时,PQ 的长最大,此时OP ⊥BC ,则OP =OB·sin 30°=OB 2=32,∴PQ 长的最大值为9-⎝⎛⎭⎫322=332.7.(鄂州中考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AO 是△ABC 的角平分线.以O 为圆心,OC 为半径作⊙O.(1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)已知AO 交⊙O 于点E ,延长AO 交⊙O 于点D ,tan D =12,求AEAC 的值;(3)在(2)的条件下,设⊙O 的半径为3,求AB 的长.解:(1)作OF ⊥AB 于点F ,∵AO 是∠BAC 的平分线,∠ACB =90°, ∴OC =OF , ∴AB 是⊙O 的切线;(2)连接CE ,∵ED 是⊙O 的直径, ∴∠ECD =90°,∴∠ECO +∠OCD =90°, ∵∠ACB =90°,∴∠ACE +∠ECO =90°, ∴∠ACE =∠OCD , ∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC , ∴∠ACE =∠ODC , ∵∠CAE =∠CAE , ∴△ACE ∽△ADC , ∴AE AC =CE CD, ∵tan D =12,∴CE CD =12,∴AE AC =12; (3)先在△ACO 中,设AE =x ,由勾股定理得(x +3)2=(2x)2+32,解得x =2, ∴AO =AE +OE =2+3=5, ∴AC =AO 2-OC 2=4. ∴AF =AC =4.∵∠BFO =90°=∠ACO ,易证Rt △BOF ∽Rt △BAC ,得BF BC =BO BA =OFAC ,设BO =y ,BF =z ,z 3+y =y 4+z =34,即⎩⎨⎧4z =9+3y ,4y =12+3z ,解得z =727,y =757,∴AB =727+4=1007.8.(2017株洲中考)如图所示AB 为⊙O 的一条弦,点C 为劣弧AB 的中点,E 为优弧AB 上一点,点F 在AE 的延长线上,且BE =EF ,线段CE 交弦AB 于点D.(1)求证:CE ∥BF;(2)若BD =2,且EA ∶EB ∶EC =3∶1∶5,求△BCD 的面积.(注:根据圆的对称性可知OC ⊥AB)解:(1)连接AC ,BE ,作直线OC ,如图所示: ∵BE =EF ,∴∠F =∠EBF.∵∠AEB =∠EBF +∠F , ∴∠F =12∠AEB.∵C 是AB ︵的中点,∴AC ︵=BC ︵, ∴∠AEC =∠BEC ,∵∠AEB =∠AEC +∠BEC , ∴∠AEC =12∠AEB ,∴∠AEC =∠F ,∴CE ∥BF ;(2)∵∠DAE =∠DCB ,∠AED =∠CEB , ∴△ADE ∽△CBE , ∴AD CB =AE CE ,即AD CB =35. ∵∠CBD =∠CEB ,∠BCD =∠ECB , ∴△CBE ∽△CDB , ∴BD CB =BE CE ,即2CB =15, ∴CB =25, ∴AD =6, ∴AB =8,∵点C 为劣弧AB 的中点, ∴OC ⊥AB ,AG =BG =12AB =4,∴CG =CB 2-BG 2=2,∴△BCD 的面积=12BD·CG =12×2×2=2.。
《圆》的计算及证明题之中考真题精选汇编(1)
《圆》的计算及证明题之中考真题精选汇编(1)1.如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AD为∠CAB的平分线交⊙O 于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED的度数;(2)如图2,过点A作⊙O的切线交BC延长线于点F,过点D作DG∥AF交AB于点G.若AD=2√35,DE=4,求DG的长.2.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限内,⊙P与x轴相切于点C,与y轴相交于点A(0,8),B(0,2).连接AC,BC.(1)求点P的坐标;(2)求cos∠ACB的值.3.如图,圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.(1)求证DB平分∠ADC,并求∠BAD的大小;(2)过点C作CF∥AD交AB的延长线于点F,若AC=AD,BF=2,求此圆半径的长.4.如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,连接CO并延长交AB于点D,交⊙O于点E,连接EA,EB.(1)写出图中一个度数为30°的角:,图中与△ACD全等的三角形是;(2)求证:△AED∽△CEB;(3)连接OA,OB,判断四边形OAEB的形状,并说明理由.5.如图,AB是⊙O的直径,FD为⊙O的切线,CD与AB相交于点E.过点D的线DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD.(1)求∠F的度数;(2)若DE•DC=8,求⊙O的半径.6.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C作CD⊥AB于点E,交⊙O于点D,点F是AB延长线上一点,连接CF,AD,∠FCD=2∠DAF.(1)求证:CF是⊙O切线;(2)若AF=10,sin F=23,求CD的长.7.如图,AB为⊙O的直径,D,E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD,∠BDC=∠A.(1)求证:△ACD∽△DCB;(2)求证:CD是⊙O的切线;(3)若tanE=35,AC=10,求⊙O的半径.8.如图,AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,∠CAB=2∠EAB,点F在线段AB的延长线上,且∠AFE=∠ABC.(1)求证:EF与⊙O相切;(2)若BF=1,sin∠AFE=45,求BC的长.9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB是直径,C是BD̂的中点,过点C作CE ⊥AD交AD的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若BC=6,AC=8,求CE,DE的长.10.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是AĈ上一点,P是AB延长线上一点,连接AD,DC,CP.(1)求证:∠ADC﹣∠BAC=90°;(请用两种证法解答)(2)若∠ACP=∠ADC,⊙O的半径为3,CP=4,求AP的长.11.如图,等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD是边AC上的中线,过点C作AB的平行线交BD的延长线于点E,BE交⊙O于点F,连接AE,FC.(1)求证:AE为⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,BC=6,求FC的长.̂的中点,过点C作CD⊥AE,交12.如图,AB为⊙O的直径,E为⊙O上一点,点C为EBAE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若DE=1,DC=2,求⊙O的半径长.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且∠DCF=∠CAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AD=10,cos B=35,求FD的长.14.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若∠C=30°,CD=2√3.求BD的长.15.综合与实践:数学模型可以用来解决一类问题,是数学应用的基本途径.通过探究图形的变化规律,再结合其他数学知识的内在联系,最终可以获得宝贵的数学经验,并将其运用到更广阔的数学天地.(1)发现问题:如图1,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=30°,连接BE,CF,延长BE交CF于点D.则BE与CF的数量关系:,∠BDC=°;(2)类比探究:如图2,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=120°,连接BE,CF,延长BE,FC交于点D.请猜想BE与CF的数量关系及∠BDC 的度数,并说明理由;(3)拓展延伸:如图3,△ABC和△AEF均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EAF=90°,连接BE,CF,且点B,E,F在一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M.则BF,CF,AM之间的数量关系:;(4)实践应用:正方形ABCD中,AB=2,若平面内存在点P满足∠BPD=90°,PD=1,则S△ABP.16.如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=√5.求⊙O的半径.̂的中点,弦DE⊥AB,垂足为点F.17.如图,AB为⊙O的直径,C是圆上一点,D是BC(1)求证:BC=DE;̂上一点,AC=6,BF=2,求tan∠BPC;(2)P是AE(3)在(2)的条件下,当CP是∠ACB的平分线时,求CP的长.̂=BD̂,DE⊥AC于点E,DE交BF 18.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,BC于点F,交AB于点G,∠BOD=2∠F,连接BD.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)判断△DGB的形状,并说明理由;(3)当BD=2时,求FG的长.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E是斜边AC上一点,以AE为直径的⊙O经过点D,交AB于点F,连接DF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD=5,tan∠ADB=√3.求图中阴影部分的面积.(结果保留π)20.如图,MN为⊙O的直径,且MN=15,MC与ND为圆内的一组平行弦,弦AB交MC 于点H.点A在MĈ上,点B在NĈ上,∠OND+∠AHM=90°.(1)求证:MH•CH=AH•BH;(2)求证:AĈ=BĈ;(3)在⊙O中,沿弦ND所在的直线作劣弧ND̂的轴对称图形,使其交直径MN于点G.若sin∠CMN=35,求NG的长.21.【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在AC上(点P不与点A、C重合),连接P A、PB、PC.求证:PB=P A+PC.小明发现,延长P A至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长P A至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接P A、PB、PC,若PB=2√2PA,则PBPC的值为.22.如图,作CF⊥OE,交BE于点F,若EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,CO的延长线交AB于点D,交⊙O于点E,交⊙O的切线AF于点F,且AF∥BC.(1)求证:AO∥BE;(2)求证:AO平分∠BAC.24.如图,PO平分∠APD,P A与⊙O相切于点A,延长AO交PD于点C,过点O作OB ⊥PD,垂足为B.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,OC=5,求P A的长.25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,∠ADC的平分线DE交AC于点E.以AD上的点O为圆心,OD为半径作⊙O,恰好过点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若CD=12,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.26.综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:AA′=√3CA′;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.27.如图,在⊙O中,AB是直径,点C是圆上一点.在AB的延长线上取一点D,连接CD,使∠BCD=∠A.(1)求证:直线CD是⊙O的切线;(2)若∠ACD=120°,CD=2√3,求图中阴影部分的面积(结果用含π的式子表示).28.如图,在菱形ABCD中,DH⊥AB于H,以DH为直径的⊙O分别交AD,BD于点E,F,连接EF.(1)求证:①CD是⊙O的切线;②△DEF∽△DBA;(2)若AB=5,DB=6,求sin∠DFE.29.装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN 于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?̂的长度,并比较大小.(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与EQ30.(1)如图①,在△OAB中,OA=OB,∠AOB=120°,AB=24.若⊙O的半径为4,点P在⊙O上,点M在AB上,连接PM,求线段PM的最小值;(2)如图②所示,五边形ABCDE是某市工业新区的外环路,新区管委会在点B处,点E处是该市的一个交通枢纽.已知:∠A=∠ABC=∠AED=90°,AB=AE=10000m,BC=DE=6000m.根据新区的自然环境及实际需求,现要在矩形AFDE区域内(含边界)修一个半径为30m的圆型环道⊙O;过圆心O,作OM⊥AB,垂足为M,与⊙O交于点N.连接BN,点P在⊙O上,连接EP.其中,线段BN、EP及MN是要修的三条道路,要在所修道路BN、EP之和最短的情况下,使所修道路MN最短,试求此时环道⊙O的圆心O到AB的距离OM的长.。
中考数学专题复习第23章 与圆有关的计算(含解析)
第二十三章 与圆有关的计算18. ( 山东泰安,18,3分)如图,AB 与⊙O 相切于点B ,AO 的延长线交⊙O 于点C ,连接BC ,若ABC ∠=120°,OC=3,则»BC的长为( )A.πB.2π D.3π D.5π【解析】连接OB ,因为AB 是⊙O 的切线,所以OB ⊥AB ,∠ABO=90°,因为ABC ∠=120°,所以OBC ∠=30°.因为OB=OC ,所以∠C=∠B=30°,∠BOC=120°,所以»BC的长l »BC=12032180ππ=.【答案】B.【点评】圆的切线垂直于过切点的半径,连过切点的半径是圆中常作的辅助线之一;熟记弧长公式180n r l π=的求弧长的基础,设法求出弧所对圆心角的度数是关键(已知半径和条件下)。
14.(2011山东省聊城,14,3分)在半径为6cm 的圆中,60º圆心角所对的弧长为 cm. (结果保留π)解析:根据弧长公式ππ2180660=⨯=l . 答案:π2点评:注意弧长公式与扇形公式区别联系.14.( 重庆,14,4分)一个扇形的圆心角为120°,半径为3,则这个扇形的面积为___________(结果保留π)解析:根据扇形的面积公式即可求出。
答案:3π点评:注意单位要统一,如果题目中没单位,答案也不带单位。
12.( 山东德州中考,12,4,)如图,“凸轮”的外围由以正三角形的顶点为圆心,以正三角形的边长为半径的三段等弧组成. 已知正三角形的边长为1,则凸轮的周长等于_________.12. 【解析】每段弧的长为180n Rl π==1×26π=3π,故三段弧总长为π.【答案】π【点评】此题主要考查圆的弧长公式180n Rl π=.此题还可以用转换法,实际三个弧之和相等于一个半圆.8.( 四川内江,8,3分)如图2,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =A .4πB .2πC .πD .2π3【解析】如下图所示,取AB 与CD 的交点为E ,由垂径定理知CE而∠COB =2∠CDB =60°,所以OC =sin 60CEo=2,OE =12OC =1,接下来发现OE =BE ,可证△OCE ≌△BED ,所以S 阴影=S 扇形COB =16π·22=2π3.B图2【答案】D【点评】圆的有关性质是中考高频考点,而图形面积也是多数地方必考之处,将它们结合可谓珠联璧合.解答此题需在多处转化:一是将阴影面积转化为扇形面积问题解决;二是由圆周角度数求出圆心角度数;三是发现图中存在的全等三角形,这一点是解题关键.23.( 贵州贵阳,23,10分)如图,在⊙O 中,直径AB=2,CA 切⊙O 于A ,BC 交⊙O 于D ,若∠C=45°,则(1)BD 的长是 ;(5分) (2)求阴影部分的面积. (5分)解析: (1)由CA 切⊙O 于A ,得∠A=90°,再结合∠C=45°,得∠B=45°.连接AD ,则由直径AB=2,得∠ADB=90°.故BD=AB ×cos45°=2×cos45°=2;(2)运用代换得到阴影部分的面积等于△ACD 的面积.解:(1)填2;(2)由(1)得,AD=BD.∴弓形BD 的面积=弓形AD 的面积,故阴影部分的面积=△ACD 的面积. ∵CD=AD=BD=2,∴S △ACD =21CD ×AD=21×2×2=1,即阴影部分的面积是1.点评:本题主要考查了圆的性质,切线的性质,等腰直角三角形的性质以及割补法,解法较多,有利于考生从自己的角度获取解题方法,中等偏下难度.B图2第23题图AC13. ( 山东省临沂市,13,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,点E 是BC 的中点,AB=4,∠BED=1200,则图中阴影部分的面积之和为( ) A.1 B.23C. 3D. 32【解析】由图得,四边形ABED 是圆内接四边形,∴∠B=∠D=∠DEC=600,∴弓形BE 的面积等于弓形DE 的面积,又∵AB 是⊙O 的直径,点E 是BC 的中点,AB=4,∠BED=1200,∴BE=ED=AD=2,BC=4,阴影部分面积=S △CDE,又△CDE ∽△ABC ,∴S △ABC=34, S △CDE=41S △ABC=.3【答案】选C 。
中考数学解答题压轴题突破 重难点突破四 圆中的证明与计算
(1)求证:EF 是⊙O 的切线; 证明:连接 OE,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=90°, 即∠AEO+∠OEB=90°, ∵AE 平分∠CAB,∴∠CAE=∠BAE, ∵∠BEF=∠CAE,∴∠BEF=∠BAE, ∵OA=OE,∴∠BAE=∠AEO, ∴∠BEF=∠AEO,∴∠BEF+∠OEB=90°, ∴∠OEF=90°,∴OE⊥EF, ∵OE 是⊙O 的半径,∴EF 是⊙O 的切线.
解:∵BD 为⊙O 的直径, ∴∠BCD=∠DCE=90°, ∵AC 平分∠BAD, ∴∠BAC=∠DAC, BC=DC=2 2, ∴BD=2 2× 2=4.
(2)若 BE=5 2,计算图中阴影部分的面积. 【分层分析】 ∵BC=DC,∴阴影的面积等于三角形 CDE 的面积. 解:∵BE=5 2,∴CE=3 2 ∵BC=DC,
2.(2022·宁波)如图①,⊙O 为锐角三角形 ABC 的外接圆,点 D 在B︵C上, AD 交 BC 于点 E,点 F 在 AE 上,满足∠AFB-∠BFD=∠ACB,FG∥AC 交 BC 于点 G,BE=FG,连接 BD,DG.设∠ACB=α.
(1)用含α的代数式表示∠BFD. 解:∵∠AFB-∠BFD=∠ACB=α,① 又∵∠AFB+∠BFD=180°,② ②-①,得 2∠BFD=180°-α,
1
1
∴S△ABC=2BC·AC=2×2×2 3=2 3,
∴阴影部分的面积是12π×A2B2-2 3=2π-2 3.
3.(2022·黔西南州第 23 题 14 分)如图,在△ABC 中,AB=AC,以 AB 为 直径作⊙O,分别交 BC 于点 D,交 AC 于点 E,DH⊥AC,垂足为 H,连接 DE 并延长交 BA 的延长线于点 F.
α ∴∠BFD=90°- 2 .
中考数学复习考点知识专题讲义第42讲 核心素养之逻辑推理——与圆有关的计算与证明
解图1
(2)求⊙O与Rt△ABC重叠部分的面积. 解:如解图2,连接OE,则OA=OE.
∵∠CAB=60°,∴△OAE是等边三角形.∴∠AOE=60°.∴∠EOG=120°.
作EF⊥OA于点F,则OF=1,EF= 3.
∴⊙O与Rt△ABC重叠部分的面积为:S△AOE+S扇形EOG=
1 2
×2×
3
+
120π×22 360
=
3
+43π.
解图2
例3 (2019·海陵区二模改编)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交 BC于点D,过点D作⊙O的切线EF,交AB于点E,交AC的延长线于点F.
求证:(1)BD=CD;
证明:如解图,连接AD.
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,即AD⊥BC.
学霸笔记 本题考查圆中有关角度的计算,需要准确把握圆中有关角的结论,如圆周角定 理及推论,圆心角、弧、弦之间的关系定理、切线的性质等,准确找到相关条件产生 的特殊角及之间的数量关系,还要注意识别这些基本定理产生的平行线、直角三角 形、等腰三角形、等边三角形等基本图形,灵活应用这些角之间的关系.
例2 (2019·惠山区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠CAB=60°,点O为斜边AB上一 点,且OA=2,以OA为半径的⊙O与BC相切于点D,与AC相交于点E.
又∵AB=AC,
∴BD=CD.
(2)∠BAC=2∠FDC.
证明:如解图,Biblioteka 接OD,则∠CAD=12∠BAC.
∵EF是⊙O的切线, ∴OD⊥EF. ∴∠ODF=90°. ∴∠FDC+∠ODC=90°.
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC.
又∵∠OCD+∠CAD=90°,
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中考专题复习——与圆有关的计算与证明【中考要求及命题趋势】1、理解圆的基本概念与性质。
2、求线段与角和弧的度数。
3、圆与相似三角形、全等三角形、三角函数的综合题。
4、直线和圆的位置关系。
5、圆的切线的性质和判定。
6、三角形内切圆以及三角形内心的概念。
7、圆和圆的五种位置关系。
8、两圆的位置关系与两个圆半径的和或差与圆心距之间的关系式。
两圆相切、相交的性质。
9、掌握弧长、扇形面积计算公式。
10、理解圆柱、圆锥的侧面展开图。
11、掌握圆柱、圆锥的侧面积和全面积计算。
2010年中考将继续考查圆的有关性质,其中圆与三角形相似(全等)。
三角函数的小综合题为考查重点;直线和圆的关系作为考查重点,其中直线和圆的位置关系的开放题、探究题是考查重点;继续考查圆与圆的位置五种关系。
对弧长、扇形面积计算以及圆柱、圆锥的侧面积和全面积的计算是考查的重点。
【应试对策】圆的综合题,除了考切线、弦切角必须的问题。
一般圆主要和前面的相似三角形,和前面大的知识点接触。
直线和圆以前的部分是重点内容,后面扇形的面积、圆锥、圆柱的侧面积,这些都是必考的,后面都是一些填空题和选择题,考查对扇形面积公式、圆锥、圆柱的侧面积的公式记忆。
圆这一章重要的概念、定理先掌握、后应用,掌握之后,再掌握一些解题思路和解题方法。
第一:有三条常用辅助线,一是圆心距,二是直径圆周角,第三条是切线径。
第二:有几个分析思路:弧、常与圆周角互相转换;那么怎么去应用,就根据题目条件而定。
【复习要点】1、圆的有关概念:(1)圆上任意两点间的部分叫弧,______的弧叫优弧,________的弧称为劣弧。
(2)______________________的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
(3)_________________的角叫做圆心角;顶点在圆上且两边____________的角叫做圆周角。
2、圆的对称性:(1)圆是轴对称图形,其对称轴是_____ ____;(2)圆是中心对称图形,其对称中心是_________。
3、垂径定理及推论垂径定理:垂直于弦的直径_________弦,并且平分____________________。
推论:平分弦(不是直径)的直径_____这条弦,并且平分__________________4、弧、弦、弦心距、圆心角之间的关系定理:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两条弦的弦心距中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等。
如图所示:AB,CD是⊙O的两条弦,OE,OF为AB,CD的弦心距,根据圆心角,弧,弦和弦心距C之间的关系定理填空:(1)如果AB=CD,那么___________, __________, ______________(2)如果OE=OF,那么___________, ___________, ______________(3)如果弧AB=弧CD,那么__________, ____________, ___________(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的________,如图,∠ACB=____________(2)推论:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角________,直径所对的圆周角是_______,90°的圆周角所对的弦是________,所对的弧是__________.6、确定圆的条件三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的___________、这个圆的圆心叫做三角形的、这个三角形是圆的 .7、点与圆的位置关系:点在圆内、点在圆上、点在圆外.其中r为圆的半径,d为点到圆心的距离,判定切线的方法有三种:①利用切线的定义:即与圆有惟一公共点的直线是圆的切线。
②到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线。
③经过半径的外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
切线的五个性质:①切线与圆只有一个公共点;②切线到圆心的距离等于圆的半径;③切线垂直于经过切点的半径;④经过圆心垂直于切线的直线必过切点。
⑤经过切点垂直于切线的直线必过圆心。
10、切线长定理经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段的长度,叫做这点到圆的切线长.过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 .11、三角形内切圆和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,三角形内切圆的圆心叫三角形的内心.12、圆和圆的位置关系:位置 外离 外切 相交 内切 内含 公共点个数___________ _____ _____ _____ d 与R 、r 数量关系 ____________ ______ ______ _____ 性质无连心线必过切点连心线垂直平分公共弦连心线必过切点无1、正多边形的定义: 、 的多边形叫做正多边形。
2、正n 边形:如果一个正多边形有n 条边,那么这个正多边形叫做 。
3、正多边形的中心: 是正多边形的中心。
4、正多边形的半径: 是正多边形的半径。
5、正多边形的中心角: 正多边形的每一条边所对的 叫做正多边形的中心角。
6、正多边形的边心距: 到 的距离叫做正多边形的边心距。
7、任何一个正多边形都有一个 和一个 ,这两个圆是 .8、正多边形的边心距与 相等。
14、弧长和扇形面积1. 圆的周长为 ,1°的圆心角所对的弧长为 ,n °的圆心角所对 的弧长为 ,弧长公式为 .2. 圆的面积为 ,1°的圆心角所在的扇形面积为 ,n °的圆心角所在的扇形面积为S= 2R π⨯ = = .3. 圆柱的侧面积公式:S=2rl π.(其中r 为 的半径,l 为 的高)4. 圆锥的侧面积公式:S=rl π.(其中r 为 的半径,l 为 的长)5.弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做 。
(2)弓形的周长= (3)弓形的面积当弓形所含的弧是劣弧时,如图1所示,s 弓形= 当弓形所含的弧是优弧时,如图2所示,s 弓形 当弓形所含的弧是半圆时,如图3所示,s 弓形【备考指导】1、“垂径定理”联系着圆的半径(直径)、弦长、圆心和弦心距,通常结合“勾股定理”来寻找三者之间的等量关系,在一个圆中,若知圆的半径为R ,弦长为a ,圆心到此弦的距离为d ,•根据垂径定理,有R 2=d 2+(2a )2,所以三个量知道两个,就可求出第三个.同时其中还蕴含着弓形高(半径与弦心距的差或和)与这三者之间的关系.所以,在求解圆中相关线段的长度时,常引的辅助线方法是过圆心作弦的垂线段,连结半径构造直角三角形,把垂径定理和勾股定理结合起来,有直径时,常常添加辅助线构造直径上的圆周角,由此转化为直角三角形的问题.2、证明一条直线是圆的切线的方法有两种:(1)当直线与圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连结起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称“作半径,证垂直”;(2)当直线和圆的公共点没有明确时,可过圆心作直线的垂线,•再证圆心到直线的距离等于半径,简称“作垂线,证半径.”3、面积的计算往往是不规则图形,不易直接求出,•所以要将其转化为与其面积相等的规则图形,等积转化的一般方法是:(1)利用平移、•旋转或轴对称等图形变换进行转化;(2)•根据同底(等底)同高(等高)的三角形的面积相等进行转化;(3)利用几个规则图形的面积和或差求不规则图形的面积. 【经典例析】例1已知:如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AD ⊥BC 于D ,AE 是⊙O的直径,若S △ABC =S ,⊙O 的半径为R . (1)求证:AB·AC=AD·AE ;(2)求证:AB·AC·BC=4RS . 【解析】(1)本题要证明的结论是“等积式”,•通常的思路是把等积式转化成比例式,再找相似三角形.(2)利用(1)的结论和三角形的面积公式.例2如图所示,AB 是O ⊙直径,OD ⊥弦BC 于点F ,且交O ⊙于点E ,若AEC ODB ∠=∠. (1)判断直线BD 和O ⊙的位置关系,并给出证明; (2)当108AB BC ==,时,求BD 的长. 【答案】(1)直线BD 和O ⊙相切. 证明:∵AEC ODB ∠=∠,AEC ABC ∠=∠, ∴ABC ODB ∠=∠.∵OD ⊥BC ,∴90DBC ODB ∠+∠=°.∴90DBC ABC ∠+∠=°. 即90DBO ∠=°.∴直线BD 和O ⊙相切.(2)连接AC . ∵AB 是直径, ∴90ACB ∠=°.在Rt ABC △中,108AB BC ==,, ∴226AC AB BC =-=.∵直径10AB =, ∴5OB =.由(1),BD 和O ⊙相切,∴90OBD ∠=°.∴90ACB OBD ∠=∠=°. 由(1)得ABC ODB ∠=∠, ∴ABC ODB △∽△.∴AC BCOB BD=. ∴685BD =,解得203BD =. 【点评】圆的切线有三种判定方法:①和圆只有一个公共点的直线是圆的切线;②到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;③过半径外端且和这条半径垂直的直线是圆的切线.在证明时一定要根据题目已知条件合理选择.例3如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,且AB=13,BC=5. (1)求sin ∠BAC 的值;(2)如果OD ⊥AC ,垂足为点D ,求AD 的长;(3)求图中阴影部分的面积.(精确到0.1) 【答案】解:(1)∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°. ∴sin ∠BAC=513BC AB =. (2)在Rt △ABC 中,AC= 2222135AB BC -=- =12.又∵OD ⊥AC 于点D , ∴AD=12AC=6. (3)∵S 半圆=12π×(2AB )2=12π×1694=1698π. S △ABC =12AC ×BC=12×12×5=30,∴S 阴影=S 半圆-S △ABC =1698π-30≈36.3 点评 “直径所对的圆周角为90°”以及“垂径定理”可以将圆的有关知识和三角形有关知识结合起来.因此对这部分知识应加以重视.例4已知扇形的圆心角为120°,面积为300πcm 2. (1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?解析:(1)由S 扇形=2360n R 求出R ,再代入L=180n R求得.(2)若将此扇形卷成一个圆锥,•扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长,就可求圆的半径,其截面是一个以底是直径,•圆锥母线为腰的等腰三角形.解答如下:(1)如图所示:∵300π=2120360R π; ∴R=30; ∴弧长L=12030180π⨯⨯=20π(cm )(2)如右图所示:∵20π=20πr ; ∴r=10,R=30。