【精品】2020中考数学复习点拨34讲专题25 圆的问题(教师版)
2024中考数学专题过关检测专题25 与圆有关的计算的核心知识点精讲(讲义)(解析版)
专题25 与圆有关的计算的核心知识点精讲1.掌握弧长和扇形面积计算公式;2.会利用弧长和扇形面积计算公式进弧长和扇形面积的计算考点1:圆内正多边形的计算(1)正三角形在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD D中进行::::2OD BD OB =;(2)正四边形同理,四边形的有关计算在Rt OAE D中进行,::OE AE OA =(3)正六边形同理,六边形的有关计算在Rt OAB D中进行,::2AB OB OA =.考点2:扇形的弧长和面积计算扇形:(1)弧长公式:180n Rl p =;(2)扇形面积公式:213602n R S lR p ==n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长S :扇形面积注意:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的; (2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R 为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.长的,即即; (4)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的 (5)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S 、扇形半径R 、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.考点3:扇形与圆柱、圆锥之间联系1、圆柱:(1)圆柱侧面展开图2S S S =+侧表底=222rh r p p +(2)圆柱的体积:2V r h p =2、圆锥侧面展开图(1)S S S =+侧表底=2Rr r p p +(2)圆锥的体积:213V r hp =注意:圆锥的底周长=扇形的弧长(180r 2Rn ΠΠ=)【题型1:正多边形和圆的有关计算】【典例1】(2023•福建)我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.1416.如图,⊙O 的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计⊙O 的面积,可得π的估计值为,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得π的估计值为( )A .B .2C .3D .2积的,即;C 1D 1【答案】C【解答】解:如图,AB是正十二边形的一条边,点O是正十二边形的中心,过A作AM⊥OB于M,在正十二边形中,∠AOB=360°÷12=30°,∴AM=OA=,∴S=OB•AM==,△AOB∴正十二边形的面积为12×=3,∴3=12×π,∴π=3,∴π的近似值为3,故选:C.【变式1-1】(2023•临沂)将一个正六边形绕其中心旋转后仍与原图形重合,旋转角的大小不可能是( )A.60°B.90°C.180°D.360°【答案】B【解答】解:由于正六边形的中心角为=60°,所以正六边形绕其中心旋转后仍与原图形重合,旋转角可以为60°或60°的整数倍,即可以为60°,120°,180°,240°,300°,360°,不可能是90°,故选:B.【变式1-2】(2023•安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE﹣∠COD=( )A.60°B.54°C.48°D.36°【答案】D【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠BAE==108°,∠COD==72°,∴∠BAE﹣∠COD=108°﹣72°=36°,故选:D.【变式1-3】(2023•山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),则点M的坐标为( )A.(3,﹣2)B.(3,2)C.(2,﹣3)D.(﹣2,﹣3)【答案】A【解答】解:设中间正六边形的中心为D,连接DB.∵点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,∴AB=BC=2,OQ=3,∴OA=OB=,∴OC=3,∵DQ=DB=2OD,∴OD=1,QD=DB=CM=2,∴M(3,﹣2),故选:A.【变式1-4】(2023•内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,则∠CPQ 的度数为( )A.30°B.45°C.36°D.60°【答案】B【解答】解:如图,连接OC,OD,OQ,OE,∵正六边形ABCDEF,Q是的中点,∴∠COD=∠DOE==60°,∠DOQ=∠EOQ=∠DOE=30°,∴∠COQ=∠COD+∠DOQ=90°,∴∠CPQ=∠COQ=45°,故选:B.【题型2:弧长和扇形面积的有关计算】【典例2】(2023•张家界)“莱洛三角形”也称为圆弧三角形,它是工业生产中广泛使用的一种图形.如图,分别以等边△ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的封闭图形是“莱洛三角形”.若等边△ABC的边长为3,则该“莱洛三角形”的周长等于( )A.πB.3πC.2πD.2π﹣【答案】B【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=3,∠A=∠B=∠C=60°,∴==,∵的长==π,∴该“莱洛三角形”的周长是3π.故选:B.【变式2-1】(2022•广西)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋转2α,得到△AB′C′,连接B′C并延长交AB于点D,当B′D⊥AB时,的长是( )A.πB.πC.πD.π【答案】B【解答】解:∵CA=CB,CD⊥AB,∴AD=DB=AB′.∴∠AB′D=30°,∴α=30°,∵AC=4,∴AD=AC•cos30°=4×=2,∴,∴的长度l==π.故选:B.【变式2-2】(2022•丽水)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m,高为2m,则改建后门洞的圆弧长是( )A.m B.m C.m D.(+2)m【答案】C【解答】解:连接AC,BD,AC和BD相交于点O,则O为圆心,如图所示,由题意可得,CD=2m,AD=2m,∠ADC=90°,∴tan∠DCA===,AC==4(m),∴∠ACD=60°,OA=OC=2m,∴∠ACB=30°,∴∠AOB=60°,∴优弧ADCB所对的圆心角为300°,∴改建后门洞的圆弧长是:=(m),故选:C.【变式2-3】(2023•锦州)如图,点A,B,C在⊙O上,∠ABC=40°,连接OA,OC.若⊙O的半径为3,则扇形AOC(阴影部分)的面积为( )A.πB.πC.πD.2π【答案】D【解答】解:∵∠ABC=40°,∴∠AOC=2∠ABC=80°,∴扇形AOC的面积为,故选:D.【题型3:有圆有关的阴影面积的计算】【典例3】(2023•广元)如图,半径为5的扇形AOB中,∠AOB=90°,C是上一点,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D,E,若CD=CE,则图中阴影部分面积为( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:连接OC,如图所示,∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,∴∠AOB=∠ODC=∠OEC=90°,∴四边形OECD是矩形,∵CD=CE,∴四边形OECD是正方形,∴∠DCE=90°,△DCE和△OEC全等,∴S阴影=S△DCE+S半弓形BCE=S△OCE+S半弓形BCE=S扇形COB==,故选:B.【变式3-1】(2023•雅安)如图,某小区要绿化一扇形OAB 空地,准备在小扇形OCD 内种花,在其余区域内(阴影部分)种草,测得∠AOB =120°,OA =15m ,OC =10m ,则种草区域的面积为( )A .B .C .D .【答案】B【解答】解:S 阴影=S 扇形AOB ﹣S 扇形COD ==(m 2).故选:B .【变式3-2】(2023•鄂州)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,点O 为BC 的中点,以O 为圆心,OB 长为半径作半圆,交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积是( )A .5πB .5﹣4πC .5﹣2πD .10﹣2π【答案】C【解答】解:连接OD .在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,∴BC =AB =4,∴OC =OD =OB =2,∴∠DOB =2∠C =60°,∴S 阴=S △ACB ﹣S △COD ﹣S 扇形ODB =×4×4﹣﹣=8﹣3﹣2π=5﹣2π.故选:C .【变式3-3】(2022•凉山州)家具厂利用如图所示直径为1米的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC =90°,则扇形部件的面积为( )A .米2B .米2C .米2D .米2【答案】C【解答】解:连结BC ,AO ,如图所示,∵∠BAC =90°,∴BC 是⊙O 的直径,∵⊙O 的直径为1米,∴AO =BO =(米),∴AB ==(米),∴扇形部件的面积=π×()2=(米2),故选:C .【题型4:圆锥的有关计算】【典例4】(2023•东营)如果圆锥侧面展开图的面积是15π,母线长是5,则这个圆锥的底面半径是( )A.3B.4C.5D.6【答案】A【解答】解:设底面半径为R,则底面周长=2πR,圆锥的侧面展开图的面积=×2πR×5=15π,∴R=3.故选:A.【变式4-1】(2022•牡丹江)圆锥的底面圆半径是1,母线长是3,它的侧面展开图的圆心角是( )A.90°B.100°C.120°D.150°【答案】C【解答】解:圆锥侧面展开图的弧长是:2π×1=2π,设圆心角的度数是n度.则=2π,解得:n=120.故选:C.【变式4-2】(2022•广安)蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成.下图是一个蒙古包的示意图,底面圆半径DE=2m,圆锥的高AC=1.5m,圆柱的高CD=2.5m,则下列说法错误的是( )A.圆柱的底面积为4πm2B.圆柱的侧面积为10πm2C.圆锥的母线AB长为2.25mD.圆锥的侧面积为5πm2【答案】C【解答】解:∵底面圆半径DE=2m,∴圆柱的底面积为4πm2,所以A选项不符合题意;∵圆柱的高CD=2.5m,∴圆柱的侧面积=2π×2×2.5=10π(m2),所以B选项不符合题意;∵底面圆半径DE=2m,即BC=2m,圆锥的高AC=1.5m,∴圆锥的母线长AB==2.5(m),所以C选项符合题意;∴圆锥的侧面积=×2π×2×2.5=5π(m2),所以D选项不符合题意.故选:C.【变式4-3】(2022•赤峰)如图所示,圆锥形烟囱帽的底面半径为12cm,侧面展开图为半圆形,则它的母线长为( )A.10cm B.20cm C.5cm D.24cm【答案】D【解答】解:设母线的长为R,由题意得,πR=2π×12,解得R=24,∴母线的长为24cm,故选:D.一.选择题(共10小题)1.如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,则正五边形的中心角∠COD的度数是( )A.72°B.60°C.48°D.36°【答案】A【解答】解:∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,∴五边形ABCDE的中心角∠COD的度数为=72°,故选:A.2.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为4,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为( )A.2,B.,πC.2,D.2,【答案】D【解答】解:如图所示,连接OC、OB,∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC=60°,∵OC=OB,∴△BOC是等边三角形,∴∠OBM=60°,∴OM=OB sin∠OBM=4×=2,的长==;故选:D.3.如图,⊙O的半径为1,点A、B、C都在⊙O上,∠B=45°,则的长为( )A.πB.πC.πD.π【答案】C【解答】解:∵∠B=45°,∴∠AOC=90°,∵⊙O的半径为1,∴的长===π,故选:C.4.如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆上两点,且满足∠ADC=120°,BC=1,则的长为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:如图,连接OC.∵∠ADC=120°,∴∠ABC=60°,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=∠B=60°,OB=OC=BC=1,∴的长为=,故选:A.5.如图,等边△ABC的边长为4,D、E、F分别为边AB、BC、AC的中点,分别以A、B、C三点为圆心,以AD长为半径作三条圆弧,则图中三条圆弧的弧长之和是( )A.πB.2πC.4πD.6π【答案】B【解答】解:依题意知:图中三条圆弧的弧长之和=×3=2π.故选:B.6.若扇形的半径是12cm弧长是20πcm,则扇形的面积为( )A.120πcm2B.240πcm2C.360πcm2D.60πcm2【答案】A【解答】解:该扇形的面积为:(cm 2).故选:A .7.如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°后得到△AB 'C ',点B 经过的路径为弧BB ′,若∠BAC =60°,AC =3,则图中阴影部分的面积是( )A .B .C .D .3π【答案】C【解答】解:在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =60°,AC =3,∴∠ABC =30°.∴AB =2AC =6.根据旋转的性质知△ABC ≌△AB ′C ′,则S △ABC =S △AB ′C ′,AB =AB ′.∴S 阴影=S 扇形ABB ′+S △AB ′C ′﹣S △ABC ==.故选:C .8.如图,四边形ABCD 为正方形,边长为4,以B 为圆心、BC 长为半径画,E 为四边形内部一点,且BE ⊥CE ,∠BCE =30°,连接AE ,则阴影部分面积( )A .B .6πC .D .【答案】C【解答】解:如图,作EF ⊥AB 于点F ,∵BE⊥CE,∠BCE=30°,∴BE=BC=2,∠CBE=60°,∴CE=BE=2,∠EBF=30°,∴EF=BE=1,∴S阴影=S扇形ABC﹣S△BCE﹣S△ABE=﹣×2×﹣×1=4π﹣2﹣2.故选:C.9.如图,圆锥的母线长为5cm,高是4cm,则圆锥的侧面展开扇形的圆心角是( )A.180°B.216°C.240°D.270°【答案】B【解答】解:∵圆锥的母线长为5cm,高是4cm,∴圆锥底面圆的半径为:=3(cm),∴2π×3=,解得n=216°.故选:B.10.已知圆锥的底面半径是4,母线长是5,则圆锥的侧面积是( )A.10πB.15πC.20πD.25π【答案】C【解答】解:圆锥的侧面积=×2π×4×5=20π,故选:C.二.填空题(共8小题)11.AB是⊙O的内接正六边形一边,点P是优弧AB上的一点(点P不与点A,B重合)且BP∥OA,AP 与OB交于点C,则∠OCP的度数为90° .【答案】90°.【解答】解:∵AB是⊙O的内接正六边形一边,∴∠AOB==60°,∴=30°,∵BP∥OA,∴∠OAC=∠P=30°,∴∠OCP=∠AOB+∠OAC=60°+30°=90°.故答案为:90°.12.已知正六边形的内切圆半径为,则它的周长为 12 .【答案】见试题解答内容【解答】解:如图,连接OA、OB,OG;∵六边形ABCDEF是边长等于正六边形的半径,设正六边形的半径为a,∴△OAB是等边三角形,∴OA=AB=a,∴OG=OA•sin60°=a×=,解得a=2,∴它的周长=6a=12.故答案为:12.13.如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧,点O是这段弧所在圆的圆心,半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,则这段弯路的长度为40πm.【答案】见试题解答内容【解答】解:由题意得,这段弯路的长度为,故答案为:40π.14.已知扇形的圆心角为120°,面积为27πcm2,则该扇形所在圆的半径为9cm .【答案】见试题解答内容【解答】解:∵扇形的圆心角为120°,面积为27πcm2,∴由S=得:r===9cm,故答案为:9cm.15.圆锥的侧面积是10πcm2,底面半径是2cm,则圆锥的母线长为5cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:底面半径是2cm,则扇形的弧长是4π.设母线长是l,则×4πl=10π,解得:l=5.故答案为:5.16.如图,用圆心角为120°,半径为6cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽,则这个纸帽的高是4 cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长==4π,∴圆锥的底面圆的周长为4π,∴圆锥的底面圆的半径为2,∴这个纸帽的高==4(cm).故答案为4.17.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是6π .【答案】见试题解答内容【解答】解:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积﹣以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积,则阴影部分的面积是:=6π,故答案为:6π.18.如图,将边长相等的正六边形和正五边形拼接在一起,则∠ABC的度数为 132°.【答案】见试题解答内容【解答】解:由题意得:正六边形的每个内角都等于120°,正五边形的每个内角都等于108°,∴∠ABC=360°﹣120°﹣108°=132°,故答案为:132.一.选择题(共7小题)1.在2022年北京冬奥会开幕式和闭幕式中,一片“雪花”的故事展现了“世界大同、天下一家”的主题,让世界观众感受到中国人的浪漫,如图,将“雪花”图案(边长为4的正六边形ABCDEF)放在平面直角坐标系中,“雪花”中心与原点重合,C,F在y轴上,则顶点B的坐标为( )A.(4,2)B.(4,4)C.D.【答案】C【解答】解:连接OB,OA,如图所示:∵正六边形是轴对称图形,中心与坐标原点重合,∴△AOB是等边三角形,AO=BO=AB=4,AB⊥x轴,AM=BM,∵AB=4,∴AM=BM=2,∴OM=,∴点B的坐标为:(2,2),故选:C.2.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点F在弧AE上.若∠CDF=95°,则∠FCD的大小为( )A.38°B.42°C.49°D.58°【答案】C【解答】解:如图,连接OE,OD,CE,∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠CDE=(5﹣2)×180°÷5=108°,∵∠CDF=95°,∴∠FDE=∠CDE﹣∠CDF=108°﹣95°=13°,∴∠FCE=13°,∵正五边形ABCDE内接于⊙O,∴∠EOD=360°÷5=72°,∴∠ECD==36°,∴∠FCD=∠FCE+∠ECD=36°+13°=49°,故选:C.3.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为5,AB =4,则的长是( )A.B.C.D.4π【答案】A【解答】解:连接AC,OB,OD,CD,作CF⊥AB于点F,作OE⊥CF于点E,由垂定理可知OD⊥AB于点D,AD=BD==.又OB=5,∴OD===,∵CA、CD所对的圆周角为∠CBA、∠CBD,且∠CBA=∠CBD,∴CA=CD,△CAD为等腰三角形.∵CF⊥AB,∴AF=DF==,又四边形ODFE为矩形且OD=DF=,∴四边形ODFE为正方形.∴,∴CE===2,∴CF=CE+EF=3=BF,故△CFB为等腰直角三角形,∠CBA=45°,∴所对的圆心角为90°,∴==.故选:A.4.如图,将直径为4的半圆形分别沿CD,EF折叠使得直径两端点A,B的对应点都与圆心O重合,则图中阴影部分的面积为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接AC,OC,OE,BE,由题意得:CD垂直平分OA,∴AC=OC,∵OC=OA,∴△OAC是等边三角形,同理△BOE是等边三角形,∴∠AOC=∠BOE=60°,∴∠COE=60°,∴弓形AMC、弓形ONC、弓形OPE的面积相等,∵圆的直径是4,∴OA=2,∴扇形OAC的面积==,△OAC的面积=OA2=,∴扇形OCE的面积=扇形OAC的面积=,∴弓形AMC的面积=扇形OAC的面积﹣△OAC的面积=﹣,∴阴影的面积=扇形OCE的面积﹣弓形AMC的面积×2=﹣2×(﹣)=2﹣.故选:A.5.如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,点C,D分别在OA,上,连接BC,CD,点D,O关于直线BC对称,的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接BD、OD,交BC与E,由题意可知,BD=BO,∵OD=OB,∴OD=OB=DB,∴∠BOD=60°,∵∠AOB=90°,∴∠AOD=30°,∵的长为π,∴,∴r=6,∴OB=6,∴OE==3,BE=OB=3,∴CE=OE=,+S△COE﹣S△BOE=+﹣=6π﹣3.∴阴影部分的面积=S扇形BOD故选:A.6.如图,点O是半圆圆心,BE是半圆的直径,点A,D在半圆上,且AD∥BO,∠ABO=60°,AB=8,过点D作DC⊥BE于点C,则阴影部分的面积是( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,连接OA,∵∠ABO=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=8,∵AD∥BO,∴∠OAD=∠AOB=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵△OAD与△ABD与△AOB是等底等高的三角形,∴S阴影=S扇形AOB==π.故选:B.7.如图,一个圆锥的母线长为6,底面圆的直径为8,那么这个圆锥的侧面积是( )A.24πB.40πC.48πD.【答案】A【解答】解:根据题意,这个圆锥的侧面积=×8π×6=24π.故选:A.二.填空题(共5小题)8.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,以AB,AD为直径作两个半圆,分别取弧AB,弧AD的中点M,N,连结MC,NC,则图中阴影部分的周长为 (4) cm.【答案】(4).【解答】解:解法一:如图,取AD的中点O,连接NO,设CN交AD于点E,∵N是弧AD的中点,∴NO⊥AD,∵CD⊥AD,∴NO∥CD,∴△NOE∽△CDE,∴====,∴OE=OD=,在Rt△NOE中,NE===,∴CM=CN=3NE=2,∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点∴弧AB,弧AD的长度和为2×=2π,∴图中阴影部分的周长为(4)cm.解法二:作NH⊥BC于点H,则CH=2,NH=6,在Rt△NHC中,NC===2,∴CM=CN=2,∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点∴弧AB,弧AD的长度和为2×=2π,∴图中阴影部分的周长为(4)cm.故答案为:(4).9.如图,△ABC是边长为1的等边三角形,曲线CC1C2C3C4…是由多段120°的圆心角所对的弧组成的,其中的圆心为A,半径为AC;的圆心为B,半径为BC1;的圆心为C,半径为CC2;的圆心为A,半径为AC3……,,,,…的圆心依次按点A,B,C循环,则的长是 .(结果保留π)【答案】.【解答】解:∵△ABC是边长为1的等边三角形,∴AC=AC1=1,∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,;∴BC2=BC1=AB+AC1=2,CC3=CC2=BC2+AB=3,∠CAC1=∠C1BC2=C2CC3=120°,∴的半径为1;的半径为2;的半径为3;所对的圆心角为120°,∴的半径为n,所对的圆心角为120°,∴所在圆的半径为2023,所对的圆心角为120°,∴的长为.故答案为:.10.如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,,以A为圆心,AD长为半径画弧交BC于点E,将扇形AED剪下围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径为 .【答案】见试题解答内容【解答】解:cos∠BAE=,∴∠BAE=30°,∴∠DAE=60°,∴圆锥的侧面展开图的弧长为:=π,∴圆锥的底面半径为π÷2π=.11.如图,从一块半径为20的圆形纸片上剪出一个圆心角是90°的扇形ABC,如果将剪下来的扇形ABC 围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径是 .【答案】.【解答】解:连接BC,如图,∵∠BAC=90°,∴BC为⊙O的直径,即BC=20,∴AB=10,设该圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=,即该圆锥的底面圆的半径为m.故答案为:.12.如图,AB是圆锥底面的直径,AB=6cm,母线PB=9cm,点C为PB的中点,若一只蚂蚁从A点处出发,沿圆锥的侧面爬行到C点处,则蚂蚁爬行的最短路程为cm .【答案】cm.【解答】解:由题意知,底面圆的直径AB=6cm,故底面周长等于6πcm,设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n°,根据底面周长等于展开后扇形的弧长得6π=,解得n=120°,所以展开图中∠APD=120°÷2=60°,因为半径PA=PB,∠APB=60°,故三角形PAB为等边三角形,又∵D为PB的中点,所以AD⊥PB,在直角三角形PAD中,PA=9cm,PD=cm,根据勾股定理求得AD=(cm),所以蚂蚁爬行的最短距离为cm.故答案为:cm.1.(2023•连云港)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.π﹣20B.π﹣20C.20πD.20【答案】D【解答】解:如图,连接BD,则BD过点O,在Rt△ABD中,AB=4,BC=5,∴BD2=AB2+AD2=41,S阴影部分=S以AD为直径的圆+S以AB为直径的圆+S矩形ABCD﹣S以BD为直径的圆=π×()2+π×()2+4×5﹣π×()2=+20﹣=20,故选:D.2.(2023•广安)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,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【解答】解:在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,∴∠A=∠B=45°,+S扇形CBF﹣S△ABC∴阴影部分的面积S=S扇形CAE=×2﹣=2π﹣4.故选:C.3.(2023•上海)如果一个正多边形的中心角是20°,那么这个正多边形的边数为18 .【答案】见试题解答内容【解答】解:360°÷20°=18.故这个正多边形的边数为18.故答案为:18.4.(2023•衡阳)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是10 .【答案】10.【解答】解:∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:×180°×(5﹣2)=108°,∴∠O=180°﹣(180°﹣108°)×2=36°,∴正五边形的个数是360°÷36°=10.故答案为:10.5.(2023•宿迁)若圆锥的底面半径为2cm,侧面展开图是一个圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的母线长是6cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:设圆锥的母线长为x cm,根据题意得=2π•2,解得x=6,即圆锥的母线长为6cm.故答案为6.6.(2023•徐州)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l为6cm,扇形的圆心角θ为120°,则圆锥的底面圆的半径r为2cm.【答案】2.【解答】解:由题意得:母线l=6,θ=120°,2πr=,∴r=2(cm).故答案为:2.7.(2022•广元)如图,将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,若AB=2,则阴影部分的面积为 .【答案】.【解答】解:如图,过点O作AB的垂线并延长,垂足为C,交⊙O于点D,连结AO,AD,根据垂径定理得:AC=BC=AB=,∵将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,∴OC=CD=r,∴OC=OA,∴∠OAC=30°,∴∠AOD=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠D=60°,在Rt△AOC中,AC2+OC2=OA2,∴()2+(r)2=r2,解得:r=2,∵AC=BC,∠OCB=∠ACD=90°,OC=CD,∴△ACD≌△BCO(SAS),∴阴影部分的面积=S=×π×22=.扇形ADO故答案为:.8.(2023•金华)如图,在△ABC中,AB=AC=6cm,∠BAC=50°,以AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的长为πcm.【答案】π.【解答】解:连接OE,OD,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠C=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠EOD=∠AEO,∵OE=OA,∴∠OEA=∠BAC=50°,∴∠EOD=∠BAC=50°,∵OD=AB=×6=3(cm),∴的长==π(cm).故答案为:π.9.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5 .若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为 .【答案】5;.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得 5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.。
中考数学复习圆精讲(含答案)
中考数学复习圆精讲(含答案)2、有关概念:弦、直径;弧、等弧、优弧、劣弧、半圆;弦心距;等圆、同圆、同心圆。
圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
连接圆上任意两点间的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径,直径是最长的弦。
在同圆或等圆中,能够重合的两条弧叫做等弧。
例P为⊙O内一点,OP=3cm,⊙O半径为5cm,则经过P点的最短弦长为________;•最长弦长为_______.解题思路:圆内最长的弦是直径,最短的弦是和OP垂直的弦,答案:10cm,8cm.知识点二、平面内点和圆的位置关系平面内点和圆的位置关系有三种:点在圆外、点在圆上、点在圆内当点在圆外时,d>r;反过来,当d>r时,点在圆外。
当点在圆上时,d=r;反过来,当d=r时,点在圆上。
当点在圆内时,d<r;反过来,当d<r时,点在圆内。
例如图,在中,直角边,,点,分别是,的中点,以点为圆心,的长为半径画圆,则点在圆A的_________,点在圆A的_________.解题思路:利用点与圆的位置关系,答案:外部,内部练习:在直角坐标平面内,圆的半径为5,圆心的坐标为.试判断点与圆的位置关系.答案:点在圆O 上.知识点三、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。
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。
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。
例1如图,在半径为5cm的⊙O中,圆心O到弦AB的距离为3cm,则弦AB的长是()A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm解题思路: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R2=d2+()2,所以三个量知道两个,就可求出第三个.答案C例2、如图,A、B、C、D是⊙O上的三点,∠BAC=30°,则∠BOC的大小是()A、60°B、45°C、30°D、15°解题思路:运用圆周角与圆心角的关系定理,答案:A例3、如图1和图2,MN是⊙O的直径,弦AB、CD•相交于MN•上的一点P, ∠APM=∠CPM.(1)由以上条件,你认为AB和CD大小关系是什么,请说明理由.(2)若交点P在⊙O的外部,上述结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由.(1)(2)解题思路:(1)要说明AB=CD,只要证明AB、CD所对的圆心角相等,•只要说明它们的一半相等.上述结论仍然成立,它的证明思路与上面的题目是一模一样的.解:(1)AB=CD理由:过O作OE、OF分别垂直于AB、CD,垂足分别为E、F∵∠APM=∠CPM∴∠1=∠2OE=OF连结OD、OB且OB=OD∴Rt△OFD≌Rt△OEB∴DF=BE根据垂径定理可得:AB=CD(2)作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足为E、F∵∠APM=∠CPN且OP=OP,∠PEO=∠PFO=90°∴Rt△OPE≌Rt△OPF∴OE=OF连接OA、OB、OC、OD易证Rt△OBE≌Rt△ODF,Rt△OAE≌Rt△OCF∴∠1+∠2=∠3+∠4∴AB=CD例4.如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使AC=AB,BD与CD的大小有什么关系?为什么?解题思路:BD=CD,因为AB=AC,所以这个△ABC是等腰,要证明D是BC的中点,•只要连结AD证明AD是高或是∠BAC的平分线即可.解:BD=CD理由是:如图24-30,连接AD∵AB是⊙O的直径∴∠ADB=90°即AD⊥BC又∵AC=AB∴BD=CD知识点四、圆与三角形的关系1、不在同一条直线上的三个点确定一个圆。
2020年中考数学必考34个考点专题25:圆的问题含答案
(2)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。
(3)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。
A.130°B.140°C.150°D.160°
【答案】B.
【解析】根据题意得到四边形ABCD共圆,利用圆内接四边形对角互补即可求出所求角的度数.由题意的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ABC=40°,∴∠ADC=140°
19.切线长定理: 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,并且圆心和这一点的连线平分两条切
线的夹角。
20.设圆 的半径为 ,圆 的半径为 ,两个圆的圆心距 ,则:
两圆外离 ;
两圆外切 ;
两圆相交 ;
两圆内切 ;
两圆内含
21.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.
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦心距也相等。
7.圆周角:顶点在圆周上,并且两边分别与圆相交的角叫做圆周角。
8.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一半.
9.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
(1)求证: ;
(2)求证: ;
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点含详细答案
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点含详细答案一、圆的综合1.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB=CD.(1)如图(1),求证:AD∥BC;(2)如图(2),点F是AC的中点,弦DG∥AB,交BC于点E,交AC于点M,求证:AE=2DF;(3)在(2)的条件下,若DG平分∠ADC,GE=53,tan∠ADF=43,求⊙O的半径。
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)129【解析】试题分析:(1)连接AC.由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.得到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE.由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B.即可证明ΔABE≌ΔCND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论.(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE.再证明ΔCDE是等边三角形,ΔBGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB,AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长.在Rt△AHC中,由勾股定理求出AC的长.作直径AP,连接CP,通过解△APC即可得出结论.试题解析:解:(1)连接AC.∵AB=CD,∴弧AB=弧CD,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.∵AD∥BC,DG∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DN=BE.∵ABCD是圆内接四边形,∴∠NDC=∠B.∵AB=CD,∴ΔABE≌ΔCND,∴AE=CN.∵DN=AD,AF=FC,∴DF=1CN,∴AE=2DF.2(3)连接BG ,过点A 作AH ⊥BC ,由(2)知∠AEB =∠ANC ,四边形ABED 是平行四边形,∴AB =DE .∵DF ∥CN ,∴∠ADF =∠ANC ,∴∠AEB =∠ADF ,∴tan ∠AEB = tan ∠ADF =43,DG 平分∠ADC ,∴∠ADG =∠CDG .∵AD ∥BC ,∴∠ADG =∠CED ,∠NDC =∠DCE .∵∠ABC =∠NDC ,∴∠ABC =∠DCE .∵AB ∥DG ,∴∠ABC =∠DEC ,∴∠DEC =∠ECD =∠EDC ,∴ΔCDE 是等边三角形,∴AB =DE =CE .∵∠GBC =∠GDC =60°,∠G =∠DCB =60°,∴ΔBGE 是等边三角形,BE = GE =53.∵tan ∠AEB = tan ∠ADF =43,设HE =x ,则AH =43x .∵∠ABE =∠DEC =60°,∴∠BAH =30°,∴BH =4x ,AB =8x ,∴4x +x =53,解得:x =3,∴AB =83,HB =43, AH =12,EC =DE =AB =83,∴HC =HE +EC =383+=93.在Rt △AHC 中,AC =222212(93)AH HC +=+=343.作直径AP ,连接CP ,∴∠ACP =90°,∠P =∠ABC =60°,∴sin ∠P =AC AP ,∴3432129sin6032AC AP ===︒,∴⊙O 的半径是129.2.如图,在ABC V 中,90ACB ∠=o ,BAC ∠的平分线AD 交BC 于点D ,过点D 作DE AD ⊥交AB 于点E ,以AE 为直径作O e .()1求证:BC 是O e 的切线;()2若3AC =,4BC =,求tan EDB ∠的值.【答案】(1)见解析;(2)1tan 2EDB ∠=. 【解析】【分析】 ()1连接OD ,如图,先证明OD//AC ,再利用AC BC ⊥得到OD BC ⊥,然后根据切线的判定定理得到结论;()2先利用勾股定理计算出AB 5=,设O e 的半径为r ,则OA OD r ==,OB 5r =-,再证明BDO V ∽BCA V ,利用相似比得到r :()35r =-:5,解得15r 8=,接着利用勾股定理计算5BD 2=,则3CD 2=,利用正切定理得1tan 12∠=,然后证明1EDB ∠∠=,从而得到tan EDB ∠的值.【详解】()1证明:连接OD ,如图,AD Q 平分BAC ∠,12∴∠=∠,OA OD =Q ,23∴∠=∠,13∴∠=∠,//OD AC ∴,AC BC ⊥Q ,OD BC ∴⊥,BC ∴是O e 的切线;()2解:在Rt ACB V 中,22345AB =+=,设O e 的半径为r ,则OA OD r ==,5OB r =-,//OD AC Q ,BDO V ∴∽BCA V ,OD ∴:AC BO =:BA ,即r :()35r =-:5,解得158r =, 158OD ∴=,258OB =, 在Rt ODB V 中,2252BD OB OD =-=, 32CD BC BD ∴=-=, 在Rt ACD V 中,312tan 132CD AC ∠===, AE Q 为直径,90ADE ∴∠=o ,90EDB ADC ∴∠+∠=o ,190ADC ∠+∠=o Q ,1EDB ∴∠=∠,1tan 2EDB ∴∠=. 【点睛】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;也考查了圆周角定理和解直角三角形.3.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8 ∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴»»AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE=即106=8 CF∴40CF3点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.4.已知:如图,△ABC中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC的外接圆,保留作图痕迹,不写作法;(2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π.【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB的垂直平分线;②作线段BC的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O为圆心,OA长为半圆画圆,则圆O即为所求作的圆.如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC=3,如图弦AC所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.5.如图,AB,BC分别是⊙O的直径和弦,点D为»BC上一点,弦DE交⊙O于点E,交AB于点F,交BC于点G,过点C的切线交ED的延长线于H,且HC=HG,连接BH,交⊙O 于点M,连接MD,ME.求证:(1)DE⊥AB;(2)∠HMD=∠MHE+∠MEH.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】分析:(1)连接OC,根据等边对等角和切线的性质,证明∠BFG=∠OCH=90°即可;(2)连接BE,根据垂径定理和圆内接四边形的性质,得出∠HMD=∠BME,再根据三角形的外角的性质证明∠HMD=∠DEB=∠EMB即可.详解:证明:(1)连接OC,∵HC=HG,∴∠HCG=∠HGC;∵HC切⊙O于C点,∴∠OCB+∠HCG=90°;∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵∠HGC=∠BGF,∴∠OBC+∠BGF=90°,∴∠BFG=90°,即DE⊥AB;(2)连接BE,由(1)知DE⊥AB,∵AB是⊙O的直径,∴,∴∠BED=∠BME;∵四边形BMDE内接于⊙O,∴∠HMD=∠BED,∴∠HMD=∠BME;∵∠BME是△HEM的外角,∴∠BME=∠MHE+∠MEH,∴∠HMD=∠MHE+∠MEH.点睛:此题综合性较强,主要考查了切线的性质、三角形的内角和外角的性质、等腰三角形的性质、内接四边形的性质.6.如图1,延长⊙O的直径AB至点C,使得BC=12AB,点P是⊙O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⊙O的半径为3时,△OPC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⊙O于点D,连结DB,当CP=DB时,求证:CP是⊙O的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP的度数最大,根据切线的性质即可求得;(2)由△OPC的边OC是定值,得到当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,当PO⊥OC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△APB≌△CPO,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP最大.如图1,所示:∵sin∠OCP=OPOC =24=12,∴∠OCP=30°∴∠OCP的最大度数为30°,故答案为: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⊙O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S△OPC=12OC•OP=12×6×3=9;(3)连结AP,BP,如图2,在△OAP与△OBD中,OA ODAOP BODOP OB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP≌△OBD,∴AP=DB,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.7.四边形ABCD内接于⊙O,点E为AD上一点,连接AC,CB,∠B=∠AEC.(1)如图1,求证:CE=CD;(2)如图2,若∠B+∠CAE=120°,∠ACD=2∠BAC,求∠BAD的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,延长CE交⊙O于点G,若tan∠BAC= 5311,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=3m,可得AN=11m,利用直角n AGM,n AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,∵∠CED=∠AEG,∠CDE=∠AGE,∠CED=∠CDE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG,∴EM=MG=1EG=1,2∴∠EAG=∠ECD=2α,∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC,∵tan∠BAC53,∴设NG=3,可得AN=11m,AG22-14m,AG AM∵∠ACG=60°,∴CN=5m,AM3,MG22-m=1,AG AM∴m=1,2∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3,∴AE =22AM EM =221+43()=7.8.如图,AN 是⊙M 的直径,NB ∥x 轴,AB 交⊙M 于点C .(1)若点A (0,6),N (0,2),∠ABN=30°,求点B 的坐标;(2)若D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是⊙M 的切线.【答案】(1) B (,2).(2)证明见解析.【解析】 试题分析:(1)在Rt △ABN 中,求出AN 、AB 即可解决问题;(2)连接MC ,NC .只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A 的坐标为(0,6),N (0,2),∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B (,2). (2)连接MC ,NC∵AN 是⊙M 的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt △NCB 中,D 为NB 的中点,∴CD=NB=ND ,∴∠CND=∠NCD ,∵MC=MN ,∴∠MCN=∠MNC ,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC ⊥CD .∴直线CD 是⊙M 的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.9.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=OB,点D是»AC上一动点,点E是CD中点,连接BD 分别交OC,OE于点F,G.(1)求∠DGE的度数;(2)若CF OF=12,求BFGF的值;(3)记△CFB,△DGO的面积分别为S1,S2,若CFOF=k,求12SS的值.(用含k的式子表示)【答案】(1)∠DGE=60°;(2)72;(3)12SS=211k kk+++.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,同弧所对的圆心角和圆周角的关系,可以求得∠DGE的度数;(2)过点F作FH⊥AB于点H设CF=1,则OF=2,OC=OB=3,根据勾股定理求出BF的长度,再证得△FGO∽△FCB,进而求得BFGF的值;(3)根据题意,作出合适的辅助线,然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k的式子表示出12SS的值.【详解】解:(1)∵BC=OB=OC,∴∠COB =60°,∴∠CDB =12∠COB =30°, ∵OC =OD ,点E 为CD 中点,∴OE ⊥CD ,∴∠GED =90°,∴∠DGE =60°;(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H设CF =1,则OF =2,OC =OB =3∵∠COB =60°∴OH =12OF =1, ∴HFHB =OB ﹣OH =2,在Rt △BHF 中,BF ==由OC =OB ,∠COB =60°得:∠OCB =60°,又∵∠OGB =∠DGE =60°,∴∠OGB =∠OCB ,∵∠OFG =∠CFB ,∴△FGO ∽△FCB , ∴OF GF BF CF=, ∴, ∴BF GF =72. (3)过点F 作FH ⊥AB 于点H ,设OF =1,则CF =k ,OB =OC =k+1,∵∠COB =60°,∴OH =12OF=12,∴HF2=,HB =OB ﹣OH =k+12, 在Rt △BHF 中,BF =由(2)得:△FGO ∽△FCB , ∴GO OFCB BF =,即1GO k =+,∴GO 21k k =++,过点C 作CP ⊥BD 于点P∵∠CDB =30°∴PC =12CD , ∵点E 是CD 中点,∴DE =12CD , ∴PC =DE ,∵DE ⊥OE , ∴12S S =BF GO =2211k k k k ++++=211k k k +++【点睛】圆的综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答.10.已知,ABC ∆内接于O e ,点P 是弧AB 的中点,连接PA 、PB ;(1)如图1,若AC BC =,求证:AB PC ⊥;(2)如图2,若PA 平分CPM ∠,求证:AB AC =;(3)在(2)的条件下,若24sin 25BPC ∠=,8AC =,求AP 的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析5【解析】【分析】(1)由点P 是弧AB 的中点,可得出AP=BP , 通过证明APC BPC ∆≅∆ ,ACE BCE ∆≅∆可得出AEC BEC ∠=∠进而证明AB ⊥ PC.(2)由PA 是∠CPM 的角平分线,得到∠MPA=∠APC, 等量代换得到∠ABC=∠ACB, 根据等腰三角形的判定定理即可证得AB=AC.(3)过A 点作AD ⊥BC,有三线合一可知AD 平分BC,点O 在AD 上,连结OB ,则∠BOD =∠BAC ,根据圆周角定理可知∠BOD=∠BAC, ∠BPC=∠BAC ,由∠BOD=∠BPC 可得sin sin BD BOD BPC OB∠=∠=,设OB=25x ,根据勾股定理可算出OB 、BD 、OD 、AD 的长,再次利用勾股定理即可求得AP 的值.【详解】解:(1)∵点P 是弧AB 的中点,如图1,∴AP =BP ,在△APC 和△BPC 中 AP BP AC BC PC PC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△APC ≌△BPC (SSS ),∴∠ACP =∠BCP ,在△ACE 和△BCE 中AC BC ACP BCP CE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCE (SAS ),∴∠AEC =∠BEC ,∵∠AEC +∠BEC =180°,∴∠AEC =90°,∴AB ⊥PC ;(2)∵PA 平分∠CPM ,∴∠MPA =∠APC ,∵∠APC +∠BPC +∠ACB =180°,∠MPA +∠APC +∠BPC =180°,∴∠ACB =∠MPA =∠APC ,∵∠APC =∠ABC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴AB =AC ;(3)过A 点作AD ⊥BC 交BC 于D ,连结OP 交AB 于E ,如图2,由(2)得出AB =AC ,∴AD 平分BC ,∴点O 在AD 上,连结OB ,则∠BOD =∠BAC ,∵∠BPC =∠BAC ,∴sin sin BOD BPC ∠=∠=2425BD OB =, 设OB =25x ,则BD =24x ,∴OD 22OB BD -7x ,在Rt ABD V 中,AD =25x +7x =32x ,BD =24x ,∴AB 22AD BD +40x ,∵AC =8,∴AB =40x =8,解得:x =0.2,∴OB =5,BD =4.8,OD =1.4,AD =6.4,∵点P 是¶AB 的中点,∴OP 垂直平分AB ,∴AE =12AB =4,∠AEP =∠AEO =90°, 在Rt AEO ∆中,OE 223AO AE -=,∴PE =OP ﹣OE =5﹣3=2,在Rt APE ∆中,AP =22222425PE AE +=+=.【点睛】 本题是一道有关圆的综合题,考查了圆周角定理、勾股定理、等腰三角形的判定定理和三线合一,是初中数学的重点和难点,一般以压轴题形出现,难度较大.11.如图1,已知⊙O 是ΔADB 的外接圆,∠ADB 的平分线DC 交AB 于点M ,交⊙O 于点C ,连接AC ,BC .(1)求证:AC=BC ;(2)如图2,在图1 的基础上做⊙O 的直径CF 交AB 于点E ,连接AF ,过点A 作⊙O 的切线AH ,若AH//BC ,求∠ACF 的度数;(3)在(2)的条件下,若ΔABD 的面积为63,ΔABD 与ΔABC 的面积比为2:9,求CD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)30°;(3)33【解析】分析:(1)运用“在同圆或等圆中,弧相等,所对的弦相等”可求解;(2)连接AO 并延长交BC 于I 交⊙O 于J,由AH 是⊙O 的切线且AH ∥BC 得AI ⊥BC ,易证∠IAC=30°,故可得∠ABC=60°=∠F=∠ACB ,由CF 是直径可得∠ACF 的度数;(3)过点D 作DG ⊥AB ,连接AO ,知ABC 为等边三角形,求出AB 、AE 的长,在RtΔAEO 中,求出AO 的长,得CF 的长,再求DG 的长,运用勾股定理易求CD 的长.详解:(1)∵DC 平分∠ADB ,∴∠ADC=∠BDC , ∴AC=BC .(2)如图,连接AO 并延长交BC 于I 交⊙O 于J∵AH 是⊙O 的切线且AH ∥BC ,∴AI ⊥BC ,∴BI=IC ,∵AC=BC ,∴IC=12AC , ∴∠IAC=30°,∴∠ABC=60°=∠F=∠ACB .∵FC 是直径,∴∠FAC=90°,∴∠ACF=180°-90°-60°=30°.(3)过点D 作DG AB ⊥,连接AO由(1)(2)知ABC 为等边三角形∵∠ACF=30°,∴AB CF ⊥,∴AE=BE ,∴2ΔABC 33S AB == ∴AB=3∴33AE =在RtΔAEO 中,设EO=x ,则AO=2x ,∴222AO AE OE =+,∴()()222233x x =+,∴x =6,⊙O 的半径为6,∴CF=12. ∵ΔABD 11636322S AB DG DG =⨯⨯=⨯⨯=, ∴DG=2.如图,过点D 作DG CF '⊥,连接OD .∵AB CF ⊥,DG AB ⊥,∴CF//DG ,∴四边形G ′DGE 为矩形,∴2G E '=, 63211CG G E CE +=++'==',在RtΔOG D '中,5,6OG OD ='=,∴11DG '=,∴2221111233CD DG CG =+=+=''点睛:本题是一道圆的综合题.考查了圆的基本概念,垂径定理,勾股定理,圆周角定理等相关知识.比较复杂,熟记相关概念是解题关键.12.在直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 坐标为(2,0),以OA 为边在第一象限内作等边△OAB ,C 为x 轴正半轴上的一个动点(OC >2),连接BC ,以BC 为边在第一象限内作等边△BCD ,直线DA 交y 轴于E 点.(1)求证:△OBC ≌△ABD(2)随着C 点的变化,直线AE 的位置变化吗?若变化,请说明理由;若不变,请求出直线AE 的解析式.(3)以线段BC 为直径作圆,圆心为点F ,当C 点运动到何处时,直线EF ∥直线BO ;这时⊙F 和直线BO 的位置关系如何?请给予说明.【答案】(1)见解析;(2)直线AE 的位置不变,AE 的解析式为:33y x =-(3)C 点运动到(4,0)处时,直线EF ∥直线BO ;此时直线BO 与⊙F 相切,理由见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质可得到OB=AB ,BC=BD ,∠OBA=∠DBC ,等号两边都加上∠ABC ,得到∠OBC=∠ABD ,根据“SAS”得到△OBC ≌△ABD.(2)先由三角形全等,得到∠BAD=∠BOC=60°,由等边△BCD ,得到∠BAO=60°,根据平角定义及对顶角相等得到∠OAE=60°,在直角三角形OAE 中,由OA 的长,根据tan60°的定义求出OE 的长,确定出点E 的坐标,设出直线AE 的方程,把点A 和E 的坐标代入即可确定出解析式.(3)由EA ∥OB ,EF ∥OB ,根据过直线外一点作已知直线的平行线有且只有一条,得到EF 与EA 重合,所以F 为BC 与AE 的交点,又F 为BC 的中点,得到A 为OC 中点,由A 的坐标即可求出C 的坐标;相切理由是由F 为等边三角形BC 边的中点,根据“三线合一”得到DF 与BC 垂直,由EF 与OB 平行得到BF 与OB 垂直,得证.【详解】(1)证明:∵△OAB 和△BCD 都为等边三角形,∴OB=AB ,BC=BD ,∠OBA=∠DBC=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠DBC+∠ABC ,即∠OBC=∠ABD ,在△OBC 和△ABD 中,OB AB OBC ABD BC BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△OBC ≌△ABD.(2)随着C 点的变化,直线AE 的位置不变,∵△OBC ≌△ABD ,∴∠BAD=∠BOC=60°,又∵∠BAO=60°,∴∠DAC=60°,∴∠OAE=60°,又OA=2,在Rt △AOE 中,tan60°=OE OA, 则∴点E 坐标为(0,设直线AE 解析式为y=kx+b ,把E 和A 的坐标代入得:02k b b=+⎧⎪⎨-=⎪⎩ ,解得,k b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩, ∴直线AE的解析式为:y =-(3)C 点运动到(4,0)处时,直线EF ∥直线BO ;此时直线BO 与⊙F 相切,理由如下:∵∠BOA=∠DAC=60°,EA∥OB,又EF∥OB,则EF与EA所在的直线重合,∴点F为DE与BC的交点,又F为BC中点,∴A为OC中点,又AO=2,则OC=4,∴当C的坐标为(4,0)时,EF∥OB,这时直线BO与⊙F相切,理由如下:∵△BCD为等边三角形,F为BC中点,∴DF⊥BC,又EF∥OB,∴FB⊥OB,∴直线BO与⊙F相切,【点睛】本题考查了一次函数;三角形全等的判定与性质;等边三角形的性质和直线与圆的位置关系.熟练掌握相关性质定理是解题关键.13.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B 作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB=OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB=∠AEC.∴CE∥OB,又∵CO∥EB∴四边形OBEC为平行四边形.又∵OB=OC=4.∴四边形OBEC是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.14.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.15.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.。
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点附答案
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点附答案一、圆的综合1.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,⊙O交BC于点D,交CA的延长线于点E.过点D作DF⊥AC,垂足为F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AB=4,∠C=30°,求劣弧»BE的长.【答案】(1)证明见解析(2)4 3【解析】分析:(1)连接AD、OD,根据直径所对的圆周角为直角,可得∠ADB=90°,然后根据等腰三角形的性质求出BD=CD,再根据中位线的性质求出OD⊥DF,进而根据切线的判定证明即可;(2)连接OE,根据三角形的外角求出∠BAE的度数,然后根据圆周角定理求出∠BOE的度数,根据弧长公式求解即可.详解:(1)连接AD、OD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF即∠ODF=90°.∴DF为⊙O的切线;(2)连接OE.∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAE=60°,∵∠BOE=2∠BAE,∴∠BOE=120°,∴=·4π=π.点睛:本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、圆周角定理,灵活添加辅助线是解题关键.2.在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x轴,y轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A(2,0),B(0,23),则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为;(2)若点C(1,2),点D在直线y=5上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O的半径为2,点P的坐标为(3,m).若在⊙O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,3∴OA=2,OB3.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB22(),∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.3.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
九年级数学考点大串讲(人教版):第24章 圆(知识清单)(解析版)
第24章圆(知识清单)(20个考点梳理+典型例题+核心素养提升+中考热点聚焦)【知识导图】【知识清单】考点1.圆(重点)(1)动态:如图,在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形叫做圆,固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以点O为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.(2)静态:圆心为O,半径为r的圆是平面内到定点O的距离等于定长r的点的集合.要点诠释:①定点为圆心,定长为半径;②圆指的是圆周,而不是圆面;③强调“在一个平面内”是非常必要的,事实上,在空间中,到定点的距离等于定长的点的集合是球面,一个闭合的曲面.【变式】(2022秋·黑龙江大庆·七年级统考期中)在一张长12厘米,宽6厘米的长方形纸中,最多可以剪()个直径为3厘米的圆.A .4B .8C .12D .16【答案】B【分析】沿长方形的长可以剪出1234 个,沿宽可以剪出632 个,据此解答【详解】 12363 42=8故选B【点睛】此题考查长方形,圆,抓住在长方形内剪切圆的方法是解题关键考点2.圆的有关概念1.弦:连结圆上任意两点的线段叫做弦.2.直径:经过圆心的弦叫做直径.要点诠释:直径是圆中通过圆心的特殊弦,也是圆中最长的弦,即直径是弦,但弦不一定是直径.为什么直径是圆中最长的弦?如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 中任意一条弦,求证:AB ≥CD.3.弧的有关概念:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A 、B 为端点的弧记作,读作“圆弧AB ”或“弧AB ”.半圆:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆;优弧:大于半圆的弧叫做优弧;劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.要点诠释:①半圆是弧,而弧不一定是半圆;②无特殊说明时,弧指的是劣弧.4.同心圆与等圆圆心相同,半径不等的两个圆叫做同心圆.圆心不同,半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等.5.等弧在同圆或等圆中,能够完全重合的弧叫做等弧.④面积相等的两个圆是等圆.【答案】①③④【分析】根据圆的基本定义判断即可.【详解】解:①直径是圆中最大的弦,故正确;②同圆或等圆中,长度相等的两条弧一定是等弧,故错误;③半径相等的两个圆是等圆,故正确;④面积相等的两个圆半径相等,则两个圆是等圆,故正确;故答案为:①③④.【点睛】此题考查了圆的基本定义的掌握,正确理解圆的基本定义是解题的关键.考点3.垂直于弦的直径(难点)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.垂径定理的逆定理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.垂径定理的逆定理2平分弧的直径垂直平分弧所对的弦。
2024海南中考数学二轮重点专题研究 第25课时 与圆有关的计算(课件)
A.30°
B.35°
C.45°
D.60°
第 4 题图
︵
5.如图,将⊙O 沿弦 AB 折叠,圆弧恰好经过圆心 O,点 P 是优弧AMB
上一点,则∠APB 的度数为( D )
A.45°
B.30°
C.75°
D.60°
第 5 题图
6.如图,AD 是△ABC 的高,AE 是△ABC 的外接圆⊙O 的直径,且 AB =4 2 ,AC=5,AD=4,则⊙O 的直径 AE=__5___2___.
︵ 大于半圆的弧叫做优弧,如ABC
顶点在__圆__心____的角叫做圆心角,如图中_∠__B_O_C__和__∠__A_O__C__
在圆中,顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角,我们把这样的角叫
做圆周角,如图中_∠__O_A__C_和__∠__O__C_A__
2.性质 (1)圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴;
三个结论一定成立,即“知二推三”
【满分技法】作圆心到弦的垂线段及连接过弦端点的半径,构造以半径、弦的一半、
圆心到弦的垂线段为边的直角三角形
三角形的外接圆
概念 经过三角形的三个顶点可以作一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆
图示
圆心 三角形三条边的垂直平分线的交点(外心) 性质 三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等 【满分技法】直角三角形外接圆的半径:R=12 c(c 为斜边长)
弦、弧、圆心角的关系
定理 推论
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____ (1)在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么它们所对的圆心角__相__等____, 所对的弦__相__等____; (2)在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么它们所对的圆心角__相__等____, 所对的弧__相__等____
2024年中考数学一轮复习考点精讲课件—圆的相关概念及性质
对的圆周角与圆心角错当成同一条弧所对的圆周角和圆心角.
考点二 圆的性质
题型01 由垂径定理及推论判断正误
【例1】(2023·浙江·模拟预测)如图,是⊙ 是直径,是弦且不是直径, ⊥ ,则下列结论不一定正
【详解】解:如图,连接,
∵线段是⊙ 的直径, ⊥ 于点E, = 16,
1
1
∴ = = 2 = 2 × 16 = 8,
∴在Rt △ 中,可有 = 2 + 2 = 62 + 82 = 10,
∴⊙ 半径是10.
故选:D.
考点二 圆的性质
题型03 根据垂径定理与全等三角形综合求解
直径)(4)平分弦所对的优弧(5)平分弦所对的劣弧,若已知五个条件中的两个,那么可推出其中三个,简
称“知二得三”,解题过程中应灵活运用该定理.
常见辅助线做法(考点):1)过圆心,作垂线,连半径,造Rt △,用勾股,求长度;
2)有弦中点,连中点和圆心,得垂直平分.
考点二 圆的性质
3. 弧、弦、圆心角的关系
即的最小值是8.故选:C.
考点二 圆的性质
1. 圆的对称性
内容
补充
圆的轴对称 经过圆心任意画一条直线,并沿此直线圆对折,直线两旁的部分能够 ①圆的旋转不变性是其他中心对称图形所
性
完全重合,因此圆是轴对称图形,每一条直径所在的直线都是它的 没有的性质.
对称轴,圆有无数条对称轴.
圆的中心对 将圆绕圆心旋转180°能与自身重合,因此它是中心对称图形,它
①圆心,它确定圆的位置.
②半径,它确定圆的大小.
的点组成的图形.
2024年中考数学一轮复习课件--圆的性质
②弧AB=弧CD,③AB=CD,“知一推二”.
注意点
①进一步拓展,在同圆或等圆中,弧、弦、圆心角、弦心距
这四个量中,有一个量相等,则其余三个量都相等.
②一条弦所对的圆心角只有一个,而所对的弧有两条.
圆周角的概念与性质
1.圆周角
顶点在
圆周 上,角的两边都与圆 相交
可以A为圆心,AB长为半
径作圆
图形
模型
特征
①共斜边的两个直角三角形的四
个顶点共圆,圆心为斜边中点,
四点 如图
共圆
②共边三角形且边所对角相等的
四个顶点共圆,如图
图形
模型
特征
四点 ③对角互补四边形的四个顶
共圆 点共圆,如图
图形
特征
模型
在☉O中,AB的长度为定值(即定
弦),C为动点,且∠C为定值,根
圆心
,并且平
分弦所对的两条弧;
(2)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦
所对的另一条弧;
(3)圆的两条平行弦所夹的弧 相等 .
注意点
(1)根据圆的对称性,在以下5个结论中:①过圆心;②垂直
于弦;③平分弦;④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧.
如果满足其中的2个结论,那么可推出其余3个结论,注意解题
径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连接CP.若
∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是( D )
第8题图
A.70°
B.105°
C.125°
D.155°
9.(2023·泰安模拟)如图,AB是☉O的直径,∠ACD=∠CAB,
2020中考数学考点24圆解析版
,
∴
,
∴
,
∴
=
.
故选:B. 〖课后巩固〗如图,AB 为⊙O 的直径,∠BED=40°,则∠ACD 的度数为( )
6
2020 中考数学考点 024 圆
A.90°
B.50°
【解答】解:连接 AE,
∵AB 为直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠AED=90°﹣40°=50°,
∴∠ACD=∠AED=50°.
故选:B.
∴△ABC 面积的最小值是 ×10×4.4=22, 故选:C.
D.20
12
2020 中考数学考点 024 圆
〖课堂练习〗已知直线 y=﹣x+7a+1 与直线 y=2x﹣2a+4 同时经过点 P,点 Q 是以 M(0,
﹣1)为圆心,MO 为半径的圆上的一个动点,则线段 PQ 的最小值为( )
A.
B.
声明:试 题解析著作权 属所有,未经 书面同意,不 得复制发布 日期:2019/10/12 14:10:20 ;用户: 金雨教育;邮 箱:309593466@ ;学号: 335385
2403 圆心角,弧,弦之间的关系
〖案例分析〗如图,A,B,C 是⊙O 上的三点,AB,AC 的圆心 O 的两侧,若∠ABO=20°, ∠ACO=30°,则∠BOC 的度数为( )
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∴∠OBA= (180°﹣∠AOB)= (180°﹣70°)=55°.
故选:D. 〖课堂练习〗如图,AB 是⊙O 的直径,点 C,D,E 均在⊙O 上,若∠ACD=40°,则∠BED
的度数为( )
A.50°
B.40°
【解答】解:∵AB 为⊙O 的直径,
专题13 反比例函数教师版 备战2020中考数学复习点拨34讲 .docx
专题13 反比例函数1.反比例函数:形如y=xk(k为常数,k≠0)的函数称为反比例函数。
其他形式xy=k、1-=kxy。
2.图像:反比例函数的图像属于双曲线。
反比例函数的图象既是轴对称图形又是中心对称图形。
有两条对称轴:直线y=x和y=-x。
对称中心是:原点。
它的图像与x轴、y轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限接近坐标轴,但永远达不到坐标轴。
3.性质:(1)当k>0时双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每个象限内y值随x值的增大而减小;(2)当k<0时双曲线的两支分别位于第二、第四象限,在每个象限内y值随x值的增大而增大。
4.|k|的几何意义:表示反比例函数图像上的点向两坐标轴所作的垂线段与两坐标轴围成的矩形的面积。
5.反比例函数解析式的确定由于在反比例函数xky=中,只有一个待定系数,因此只需要一对对应值或图像上的一个点的坐标,即可求出k的值,从而确定其解析式。
【例题1】(2019山东枣庄)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的顶点A.B分别在x轴、y 轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,点C在函数y=(x>0)的图象上,若AB=1,则k的值为()A.1B.C.D.2【答案】A【解析】根据题意可以求得OA和AC的长,从而可以求得点C的坐标,进而求得k的值,本题得以解决.专题知识回顾专题典型题考法及解析∵等腰直角三角形ABC的顶点A.B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,AB=1,∴∠BAC=∠BAO=45°,∴OA=OB=,AC=,∴点C的坐标为(,),∵点C在函数y=(x>0)的图象上,∴k==1故选:A.【例题2】(2019湖南郴州)如图,点A,C分别是正比例函数y=x的图象与反比例函数y=4x的图象的交点,过A点作AD⊥x轴于点D,过C点作CB⊥x轴于点B,则四边形ABCD的面积为.【答案】8【解析】∵A、C是两函数图象的交点,∴A、C关于原点对称,∵CD⊥x轴,AB⊥x轴,∴OA=OC,OB=OD,∴S△AOB=S△BOC=S△DOC=S△AOD,又∵反比例函数y=4x的图象上,∴S△AOB=S△BOC=S△DOC=S△AOD=12×4=2,∴S四边形ABCD=4S△AOB=4×2=8,故答案为:8.【例题3】(2019江苏镇江)如图,点A(2,n)和点D是反比例函数y=mx(m>0,x>0)图像上的两点,一次函数y =kx +3(k ≠0)的图像经过点A ,与y 轴交于点B ,与x 轴交于点C ,过点D 作DE ⊥x 轴,垂足为E ,连接OA 、OD .已知△OAB 与△ODE 的面积满足S △OAB ﹕S △ODE =3﹕4. (1)S △OAB =________,m =________;(2)已知点P (6,0)在线段OE 上,当∠PDE =∠CBO 时,求点D 的坐标.【答案】见解析。
2020年中考数学一轮专项复习34 圆的综合问题(含解析)
2020年中考数学一轮专项复习——圆的综合问题1.(2019绵阳中考 第23题 )如图,AB 是⊙O 的直径,点C 为的中点,CF 为⊙O 的弦,且CF ⊥AB ,垂足为E ,连接BD 交CF 于点G ,连接CD ,AD ,BF . (1)求证:△BFG ≌△CDG ; (2)若AD =BE =2,求BF 的长.2.(2019黔东南州中考 第22题12分)如图,点P 在⊙O 外,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,直线PO 与⊙O 相交与点A 、B , (1)若∠A=30゜,求证:PA=3PB ;(2)小明发现,∠A 在一定范围内变化时,始终有)90(21P BCP ∠-︒=∠成立,请你写出推理过程.3. (2019贵港中考 第23题)如图,在矩形ABCD 中,以BC 边为直径作半圆O ,OE ⊥OA 交CD 边于点E ,对角线AC 与半圆O 的另一个交点为P ,连接AE . (1)求证:AE 是半圆O 的切线; (2)若PA =2,PC =4,求AE 的长.4.(2019湖北十堰中考 第22题 8分)如图,△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 交BC 于点D ,点E 为C 延长线上一点,且∠CDE =∠BAC . (1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AB =3BD ,CE =2,求⊙O 的半径.5.在⊙O 中,AB 为直径,C 为⊙O 上一点.(1)如图①,过点C 作⊙O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若∠CAB =27°,求∠P 的大小;(2)如图②,D 为AC ︵上一点,且OD 经过AC 的中点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若∠CAB =10°,求∠P 的大小.6.(2019鄂州中考第22题10分)如图,P A是⊙O的切线,切点为A, AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:E为△P AB的内心;(3)若cos∠P AB=10, BC =1,求PO的长.7.如图,△PQR是⊙O的内接正三角形,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,BC∥QR,求∠DOR的度数。
2020年中考数学复习 第24章 圆(专题复习讲义)
第二十四章圆1.圆的基础概念圆的概念:在一个平面内,线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点所形成的图形叫圆.这个固定的端点叫做圆心,线段叫做半径.以点为圆心的圆记作⊙O,读作圆O.特点:圆是在一个平面内,所有到一个定点的距离等于定长的点组成的图形.确定圆的条件:⑴圆心;⑵半径,⑶其中圆心确定圆的位置,半径长确定圆的大小.补充知识:1)圆心相同且半径相等的圆叫做同圆;2)圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆;3)半径相等的圆叫做等圆.弦的概念:连结圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径,并且直径是同一圆中最长的弦.弧的概念:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以为端点的弧记作,读作弧AB.在同圆或等圆中,能够重合的弧叫做等弧.圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.在一个圆中大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.弦心距概念:从圆心到弦的距离叫做弦心距.弦心距、半径、弦长的关系:(考点)例题1下列命题中正确的有( )①弦是圆上任意两点之间的部分;②半径是弦;③直径是最长的弦;④弧是半圆,半圆是弧.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】A【解析】①弦是圆上任意两点之间的连线段,所以①错误;②半径不是弦,所以②错误;③直径是最长的弦,正确;④弧是半圆,只有180°的弧才是半圆,所以④错误,故选A.例题2(2019汕头市期末)已知⊙O中最长的弦为8cm,则⊙O的半径为( )cm.A.2 B.4 C.8 D.16【答案】B【标准解答】∵⊙O中最长的弦为8cm,即直径为8cm,∴⊙O的半径为4cm.故选:B.【点评】本题考查弦,直径等知识,记住圆中的最长的弦就是直径是解题的关键.例题3(2018大庆市期末)下列说法错误的是()A.直径是圆中最长的弦 B.长度相等的两条弧是等弧C.面积相等的两个圆是等圆 D.半径相等的两个半圆是等弧【答案】B【解析】试题解析:A、直径是圆中最长的弦,所以A选项的说法正确;B、在同圆或等圆中,长度相等的两条弧是等弧,所以B选项的说法错误;C、面积相等的两个圆的半径相等,则它们是等圆,所以C选项的说法正确;D、半径相等的两个半圆是等弧,所以D选项的说法正确.故选B.例题4 下列命题中正确的是()A.过圆心的线段叫做圆的直径 B.面积相等的两个圆是等圆C.大于半圆的弧叫劣弧 D.平分弦的直径垂直于这条弦【答案】B【标准解答】A、直径是经过圆心的弦,两端点要在圆上,错误;B、圆的面积相等,则它们的半径相等,是等圆,正确;C、大于半圆的弧叫优弧,错误;D、平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,错误;故选B.【点评】本题考查了直径,等圆,优弧,劣弧的概念及垂径定理.例题5(2019余杭区期末)已知是半径为5的圆的一条弦,则的长不可能是()A.4 B.8 C.10 D.12【答案】D【标准解答】因为圆中最长的弦为直径,所以弦长L≤10.故选:D.【点评】考查圆的性质,掌握直径是圆中最长的弦是解题的关键.2.垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.推论: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;常见辅助线做法(考点):1)过圆心,作垂线,连半径,造,用勾股,求长度;2)有弧中点,连中点和圆心,得垂直平分.例题1将半径为3cm的圆形纸片沿AB折叠后,圆弧恰好能经过圆心O,则∠AOB的度数为()A.90°B.120°C.135°D.150°【答案】B【标准解答】过O点作OC⊥AB,垂足为D,交⊙O于点C,由折叠的性质可知,OD OC OA,由此可得.在Rt△AOD中,∠OAD=30°,同理可得∠OBD=30°.在△AOB中,由内角和定理,得:∠AOB=180°﹣∠OAD﹣∠OBD=120°.故选B.【点评】本题考查了垂径定理,折叠的性质,特殊直角三角形的判断.关键是由折叠的性质得出含30°的直角三角形.例题2(2019赣州市期中)下列说法正确的是()A.平分弦的直径垂直于弦B.圆是轴对称图形,任何一条直径都是圆的对称轴C.相等的弧所对弦相等D.长度相等弧是等弧【答案】C【标准解答】解:A.错误.需要添加此弦非直径的条件;B.错误.应该是圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴;C.正确.D.错误.长度相等弧是不一定是等弧,等弧的长度相等;故选C.【点评】本题考查垂径定理,等弧的定义,圆的有关性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.例题3如图,圆弧形桥拱的跨度AB=16m,拱高CD=4m,则圆弧形桥拱所在圆的半径为()A.6 mB.8 mC.10 mD.12 m【答案】C【解析】【标准解答】根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD所在的直线上,设圆心是O,连接OA.根据垂径定理,得AD=8,设圆的半径是r,根据勾股定理,得r2=82+(r-4)2,解得r=10m.故选C.【点评】本题考查了勾股定理及垂径定理.解题的关键是构造由半径、半弦、弦心距组成的直角三角形进行有关的计算.例题4已知:如图,⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为P,且AP=4cm,PD=2cm,则⊙O的半径为()A.4cmB.5cmC.4cmD.2cm【答案】B【标准解答】连结OA,如图,设O的半径为R,∵CD⊥AB,∴∠APO=90°,在Rt△OAP中,∵OP=OD−PD=r−2,OA=r,AP=4,∴(r−2)2+42=r2,解得r=5,即O的半径为5cm.故选B.【点评】本题考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键是掌握垂径定理、勾股定理.3.圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系圆心角概念:顶点在圆心的角叫做圆心角.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。
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点一、圆的综合1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD∽△EDA是解答本题的关键.3.如图,A、B两点的坐标分别为(0,6),(0,3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ,M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当⊙M与x轴相切时,求点Q的坐标;(3)当点P从点(2,0)运动到点(3,0)时,请直接写出线段QM扫过图形的面积.【答案】(1)见解析;(2) Q的坐标为(32,9);(3)63 8.【解析】(1)解:连接AM、BM,∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点∴AM=BM=PM=QM= 12 PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
2024年中考数学复习-圆知识点复习讲义
圆知识点复习讲义第1 节圆的认识一、知识梳理1.圆的基本概念弦:连接圆上任意两点的线段叫作弦.直径:经过圆心的弦叫作直径.圆弧:圆上任意两点间的部分叫作圆弧 .弧包括优弧和劣弧,大于半圆的弧叫作优弧,小于半圆的弧叫作劣弧.半圆:圆的任意一条直径的两个端点将圆分成两条弧,每一条弧都叫作半圆.等圆:能够重合的两个圆叫作等圆.等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫作等弧.2.圆的对称性圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条过圆心的直线.圆是中心对称图形,对称中心为圆心.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.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.3.点与圆的位置关系设⊙O的半径为r,点P到圆心O的距离为d,则有:①点在圆外⇔d>r;②点在圆上⇔d=r;③点在圆内⇔d<r.【例】如图1-1所示,AB是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O. 若BC=CD=DA=4cm,则⊙O的周长为( ).A. 5πcmB. 6πcmC. 9πcmD. 8πcm解:如图1-2所示,连接OD,OC.∵AB是⊙O的直径,四边形ABCD 内接于⊙O, BC=CD=DA=4cm,̂=CD̂=BĈ.∴AD∴∠AOD=∠DOC=∠COB=60°.又∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形.∴OA=AD=4cm.∴⊙O 的周长=2π×4=8π(cm).故选 D.二、分层练习☆万丈高楼平地起1.下列命题正确的个数是( )个.①直径是圆中最大的弦;②长度相等的两条弧一定是等弧;③半径相等的两个圆是等圆;④面积相等的两个圆是等圆;⑤同一条弦所对的两条弧一定是等弧;A. 2B. 3C. 4D. 52.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图1-3 所示 .为了在商店配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明要选择携带的应该是( ).A. 第①块B. 第②块C. 第③块D. 第④块3. 如图1-4所示,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD⊥AB,垂足为点D.已知CD=4,OD=3,则AB的长为 .4. 如图1-5所示,AB是⊙O的直径,点C,D在AB的异侧,连接AD,OD,OC. 若∠AOC=70°,且AD∥OC,则∠AOD的度数为 .欲穷千里目,更上一层楼5. 如图1-6所示,AB,CD是⊙O的直径, AÊ=BD̂.若∠AOE=32°,则∠COE的度数是( ).A. 32°B. 60°C. 68°D. 64°6. 如图1-7所示,AB是⊙O的直径, BĈ=CD̂=DÊ,∠COD=35∘,则∠AOE 的度数是( ).A. 65°B. 70°C. 75°D. 85°̂=DĈ=CB̂,则四边7. 如图1-8所示,已知⊙O的半径为2cm,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O 上的两点,且AD形ABCD的周长为( ).A. 8cmB. 10cmC. 12cmD. 16cm̂=2AĈ,那么( ).8. 如图1-9所示,在⊙O 中,如果ABA.AB=ACB.AB=2ACC.AB<2ACD.AB>2AC9. 如图1-10 所示,在矩形ABCD中, AB=8,BC=3√5,点 P 在边 AB 上,且BP=3AP.如果圆P 是以点 P 为圆心,PD 为半径的圆,那么下列判断正确的是( ).A. 点B,C均在圆P外B. 点 B在圆 P 外,点 C在圆 P 内C. 点B在圆P内,点C在圆P外D. 点 B,C均在圆P内10. 如图1-11所示,城市A的正北方向50km的B处,有一无线电信号发射塔,该发射塔发射的无线电信号的有效半径为100km,AC 是一条直达C 城的公路,从A城开往C城的班车速度为60km/h.(1)当班车从A城出发开往C城时,有人立即打开无线电收音机,班车行驶了0.5h时接收信号最强,则此时班车到发射塔的距离是多少?(离发射塔越近,信号越强)(2)班车从 A城到C城共行驶2h,请你判断,班车到C城后还能接收到信号吗?请说明理由.会当凌绝顶,一览众山小̂的中点,点P 是直径MN上一动点,⊙O 的半径11.如图1-12所示,已知点A是半圆上的三等分点,点B是AN为1.请问:点 P 在MN上什么位置时,AP+BP的值最小?并给出AP+BP的最小值.第2 节垂径定理一、知识梳理(一)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.如图2-1所示,垂径定理的条件与结论理解如下:∵AB是直径,AB⊥CD于点 E,∴CE=DE,CB̂=DB̂,AĈ=AD̂.(二)垂径定理推论平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.【例】如图2-2所示,AB是⊙O 的弦,点 C,D是直线AB上的两点,且AC=BD,求证:OC=OD.证明:如图2-3所示,过点O作OE⊥AB于点E.∵OE⊥AB,∴AE=BE.又∵AC=BD,∴CE=DE.∴OE是CD的中垂线.∴OC=OD.二、分层练习☆万丈高楼平地起1.下列判断中正确的是( ).A.长度相等的弧是等弧B.平分弦的直线也必平分弦所对的两条弧C.弦的垂直平分线必平分弦所对的两条弧D.平分一条弧的直线必平分这条弧所对的弦2.某蔬菜基地的圆弧形蔬菜大棚的剖面如图2-4所示,已知AB=16m,,半径OA为10m,则中间柱CD的高度为( )m.A. 6B. 4C. 8D. 53. 如图2-5所示,点A,B是⊙O上的两点,AB=10,点P是⊙O上的动点(点 P与点A,B不重合). 连接AP,PB,过点O 分别作OE⊥AP于点E,( OF⊥PB于点F,连接EF,则EF长为( ).A. 4B. 5C. 5.5D. 64. 点P为⊙O内一点,且OP=4. 若⊙O的半径为6,则过点P的弦长不可能为( ).A. 12B.2√30C. 8D. 10.5欲穷千里目,更上一层楼5.刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积.如图2-6所示,设⊙O的半径为2,若用⊙O的内接正六边形的面积来估计⊙O的面积,则⊙O的面积约为 (结果保留根号).6. 如图2-7所示,已知⊙O的半径为2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,且AD=2√2,AB=2√3,则∠DAB的度数为( ).A.105°B.60°C.75°D.70°7. 如图2-8所示, ∠PAC=30°,,在射线AC 上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O 交射线AP于点 E,F.(1)求圆心 O到AP的距离;(2)求弦 EF的长.8. 如图2-9所示,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点 P, AP=2,BP=6,∠APC=30°,,则 CD的长为( ).A.√15B.2√5C.2√15D. 89. 如图2-10所示,在半径为√5的⊙O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为点 P,且AB=CD=4,则OP的长为( ).A. 1B.√2C. 2D.2√210. 如图2-11所示,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心是(2,a)(a>2),半径为2,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为y=x2√3,,则a的值是( ).A.2√2B.2+√2C.2√3D.2+√311. 如图2-12所示,△ABC外接圆的半径为5,其圆心O恰好在中线CD上.若AB=CD,则△ABC的面积为( ).A. 36B. 32C. 24D.1812.圆柱形油槽内装有一些油,截面如图2-13所示,油面宽AB 为6dm,再注入一些油后,油面 AB 上升1dm,油面宽变为 8dm,则圆柱形油槽直径 MN 为( ).A. 6dmB. 8dmC. 10dmD. 12dm会当凌绝顶,一览众山小13.如图2-14所示,在平面直角坐标系中,以原点O 为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx-3k+44与⊙O 相交于点B,C,则弦BC的长的最小值为 .第3 节圆周角定理(1)一、知识梳理圆心角:顶点在圆心的角叫作圆心角.圆周角:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫作圆周角.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.推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.推论3:圆内接四边形对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角.【例】如图3-1所示,直径为10的⊙A经过点C(0,5)和点O(0,0),点B 是y轴右侧⊙A优弧上的一点,则∠OBC的余弦值为( ).A.12B.34C.√32D.54解:如图3-2 所示,连接CA 并延长交⊙A 于点D.∵CD为直径,∴∠COD=∠yOx=90°.∵直径为10的⊙A经过点C(0,5)和点O(0,0),∴CD=10,CO=5.∴DO=√CD2−CO2=5√3.∵∠OBC=∠CDO,∴cos∠OBC=cos∠CDO=ODCD =5√310=√32.故选 C.二、分层练习☆万丈高楼平地起1. 如图3-3所示,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O 上的两点. 若∠CAB=25°,则∠ADC 的度数为 .2.如图3-4所示,在边长为1的小正方形构成的网格中,半径为1的⊙O 的圆心O 在格点上,则tan∠CBD 的值等于( ).A.2√55B.3√55C. 2D.123. 如图3-5 所示,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AC是⊙O的直径, ∠C=50°,∠ABC的角平分线BD交⊙O 于点D,则∠BAD的度数为( ).A. 45°B. 85°C. 90°D. 95°4. 如图3-6所示,△ABC内接于⊙O, AB=AC,,连接BO 并延长交AC 于点 D. 若∠A=50°,,则∠BDC 的度数为( ).A. 75°B.76°C.65°D.70°5. 如图3-7所示,点A,B,C,D在⊙O上,直径AB交CD于点E. 已知∠C=57°,∠D=45°,则∠CEB=.6. 如图3-8所示,AB是半圆的直径,点D是AĈ的中点,∠ABC=50°,则∠DAB等于( ).A.55°B.60°C.65°D.70°欲穷千里目,更上一层楼7. 如图3-9所示,若△ABC内接于半径为R的⊙O,且∠A=60°,,连接OB,OC,则边 BC的长为( ).A.√2RRB.√32RC.√22D.√3R8. 如图3-10所示,在⊙O中, AC‖OB,∠BOC=50°,则∠OAB的度数为( ).A.25°B. 50°C. 60°D. 30°9. 如图3-11 所示,AD 是半圆的直径,点 C 是弧 BD 的中点, ∠ADC=55°,则∠BAD 等于( ).A. 50°B. 55°C. 65°D. 70°̂=2BĈ,∠C=20∘, 10. 如图3-12所示,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,连接AC,CD,CD交AB于点 E.若BD则∠AED的度数为( ).A. 50°B. 53°C. 55°D. 58°11. 如图3-13所示,AB是⊙O的弦,( OH⊥AB于点H,点P是优弧上的一点.若AB=2√3,OH=1,则∠APB的度数为 .12. 如图3-14所示,⊙O的半径为2,. △ABC是⊙O的内接三角形,连接OB,OC.若∠BAC 与∠BOC 互补,则弦BC的长为( ).A.4√3B.3√3C.2√3D.√3☆会当凌绝顶,一览众山小13. 如图3-15所示,在Rt△ABC中,. ∠ACB=90°,∠A=56°.. 以 BC 为直径的⊙O交AB 于点 D. 点 E 是⊙O 上的一点,且CÊ=CD̂,连接 OE. 过点 E 作. EF⊥OE,交AC的延长线于点F,则∠F的度数为( ).A. 92°B. 108°C. 112°D. 124°14. 如图3-16所示,点B,C在⊙A上,AB的垂直平分线交⊙A于点E,F,交线段AC 于点 D. 若∠BFC=20°,则∠DBC=(A. 30°B.29°C.28°D. 20°。
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点含答案解析
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点含答案解析一、圆的综合1.已知O e 的半径为5,弦AB 的长度为m ,点C 是弦AB 所对优弧上的一动点. ()1如图①,若m 5=,则C ∠的度数为______o ;()2如图②,若m 6=.①求C ∠的正切值;②若ABC V 为等腰三角形,求ABC V 面积.【答案】()130;()2C ∠①的正切值为34;ABC S 27=V ②或43225. 【解析】【分析】 ()1连接OA ,OB ,判断出AOB V 是等边三角形,即可得出结论;()2①先求出10AD =,再用勾股定理求出8BD =,进而求出tan ADB ∠,即可得出结论;②分三种情况,利用等腰三角形的性质和垂径定理以及勾股定理即可得出结论.【详解】()1如图1,连接OB ,OA ,OB OC 5∴==,AB m 5==Q ,OB OC AB ∴==,AOB ∴V 是等边三角形,AOB 60∠∴=o ,1ACB AOB 302∠∠∴==o , 故答案为30;()2①如图2,连接AO 并延长交O e 于D ,连接BD ,AD Q 为O e 的直径,AD 10∴=,ABD 90∠=o ,在Rt ABD V 中,AB m 6==,根据勾股定理得,BD 8=,AB 3tan ADB BD 4∠∴==, C ADB ∠∠=Q ,C ∠∴的正切值为34; ②Ⅰ、当AC BC =时,如图3,连接CO 并延长交AB 于E ,AC BC =Q ,AO BO =,CE ∴为AB 的垂直平分线,AE BE 3∴==,在Rt AEO V 中,OA 5=,根据勾股定理得,OE 4=,CE OE OC 9∴=+=,ABC 11S AB CE 692722∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅱ、当AC AB 6==时,如图4,连接OA 交BC 于F ,AC AB =Q ,OC OB =,AO ∴是BC 的垂直平分线,过点O 作OG AB ⊥于G , 1AOG AOB 2∠∠∴=,1AG AB 32==, AOB 2ACB ∠∠=Q ,ACF AOG ∠∠∴=,在Rt AOG V 中,AG 3sin AOG AC 5∠==, 3sin ACF 5∠∴=, 在Rt ACF V 中,3sin ACF 5∠=, 318AF AC 55∴==, 24CF 5∴=, ABC 111824432S AF BC 225525∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅲ、当BA BC 6==时,如图5,由对称性知,ABC 432S 25=V .【点睛】圆的综合题,主要圆的性质,圆周角定理,垂径定理,等腰三角形的性质,三角形的面积公式,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.2.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π. 【解析】 分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ,用扇形ODA 的面积减去△AOD 的面积即可.详解:证明:(1) ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC ,∠ADC=∠ABC ,∴∠EAC=∠ABC∴∠BAC+∠EAC =90°,即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线;(2)连接OD∵ BC=6 AC=8∴ 226810AB =+=∴ OA = 5又∵ OD = OA∴∠ADO =∠BAD = 45°∴∠AOD = 90°∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形= =90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.3.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧»().AB ()1用直尺和圆规作出»AB 所在圆的圆心O ;(要求保留作图痕迹,不写作法) ()2若»AB 的中点C 到弦AB 的距离为2080m AB m =,,求»AB 所在圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)50m【解析】分析:()1连结AC 、BC ,分别作AC 和BC 的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O ,如图1;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,根据垂径定理的推论,由C 为»AB的中点得到1OC AB AD BD AB 402⊥===,,则CD 20=,设O e 的半径为r ,在Rt OAD V 中利用勾股定理得到222r (r 20)40=-+,然后解方程即可.详解:()1如图1,点O 为所求;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,C Q 为»AB 的中点,OC AB ∴⊥, 1402AD BD AB ∴===, 设O e 的半径为r ,则20OA r OD OD CD r ==-=-,,在Rt OAD V 中,222OA OD AD =+Q ,222(20)40r r ∴=-+,解得50r =,即»AB 所在圆的半径是50m .点睛:本题考查了垂径定理及勾股定理的应用,在利用数学知识解决实际问题时,要善于把实际问题与数学中的理论知识联系起来,能将生活中的问题抽象为数学问题.4.如图,△ABC 中,∠A=45°,D 是AC 边上一点,⊙O 经过D 、A 、B 三点,OD ∥BC . (1)求证:BC 与⊙O 相切;(2)若OD=15,AE=7,求BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)18.【解析】分析:(1)连接OB ,求出∠DOB 度数,根据平行线性质求出∠CBO=90°,根据切线判定得出即可;(2)延长BO 交⊙O 于点F ,连接AF ,求出∠ABF ,解直角三角形求出BE .详解:(1)证明:连接OB .∵∠A=45°,∴∠DOB=90°.∵OD ∥BC ,∴∠DOB+∠CBO=180°.∴∠CBO=90°.∴直线BC 是⊙O 的切线.(2)解:连接BD.则△ODB是等腰直角三角形,∴∠ODB=45°,BD=OD=15,∵∠ODB=∠A,∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴BD2=BE•BA,∴(15)2=(7+BE)BE,∴BE=18或﹣25(舍弃),∴BE=18.点睛:本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键,题目综合性比较强,难度偏大.5.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB 是菱形,∴OE=CE .又∵OC=OE ,∴OC=OE=CE .∴∠CEO=60°.∵CE ∥AB ,∴∠AOD=60°.在Rt △OAD 中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=. 故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.6.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC,垂足为H ,连接OB .(1)如图1,求证:∠DAC=∠ABO;(2)如图2,在弧AC 上取点F,使∠CAF=∠BAD,在弧AB 取点G ,使AG ∥OB ,若∠BAC=600, 求证:GF=GD;(3)如图3,在(2)的条件下,AF 、BC 的延长线相交于点E,若AF :FE=1:9,求sin ∠ADG 的值。
2020-2021中考数学圆与相似的综合热点考点难点附答案
2020-2021中考数学圆与相似的综合热点考点难点附答案一、相似1.如图,抛物线过点,.为线段OA上一个动点(点M与点A不重合),过点M作垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N.(1)求直线AB的解析式和抛物线的解析式;(2)如果点P是MN的中点,那么求此时点N的坐标;(3)如果以B,P,N为顶点的三角形与相似,求点M的坐标.【答案】(1)解:设直线的解析式为()∵,∴解得∴直线的解析式为∵抛物线经过点,∴解得∴(2)解:∵轴,则,∴,∵点是的中点∴∴解得,(不合题意,舍去)∴(3)解:∵,,∴,∴∵∴当与相似时,存在以下两种情况:∴解得∴∴ ,解得∴【解析】【分析】(1)运用待定系数法解答即可。
(2)由(1)可得直线AB的解析式和抛物线的解析式,由点M(m,0)可得点N,P用m 表示的坐标,则可求得NP与PM,由NP=PM构造方程,解出m的值即可。
(3)在△BPN与△APM中,∠BPN=∠APM,则有和这两种情况,分别用含m的代数式表示出BP,PN,PM,PA,代入建立方程解答即可。
2.(1)问题发现如图1,四边形ABCD为矩形,AB=a,BC=b,点P在矩形ABCD的对角线AC上,Rt△PEF的两条直角边PE,PF分别交BC,DC于点M,N,当PM⊥BC,PN⊥CD时, =________(用含a,b的代数式表示).(2)拓展探究在(1)中,固定点P,使△PEF绕点P旋转,如图2,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决如图3,四边形ABCD为正方形,AB=BC=a,点P在对角线AC上,M,N分别在BC,CD 上,PM⊥PN,当AP=nPC时,(n是正实数),直接写出四边形PMCN的面积是________(用含n,a的代数式表示)【答案】(1)(2)解:如图3,过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,则∠PGM=∠PHN=90°,∠GPH=90°∵Rt△PEF中,∠FPE=90°∴∠GPM=∠HPN∴△PGM∽△PHN∴由PG∥AB,PH∥AD可得, ,∵AB=a,BC=b∴,即 ,∴,故答案为(3)【解析】【解答解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB⊥BC,∵PM⊥BC,∴△PMC∽△ABC∴∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∵PM⊥BC,PN⊥CD,∴∠PMC=∠PNC=90°=∠BCD,∴四边形CNPM是矩形,∴CM=PN,∴,故答案为;( 3 )∵PM⊥BC,AB⊥BC∴△PMC∽△ABC∴当AP=nPC时(n是正实数),∴PM= a∴四边形PMCN的面积= ,故答案为:.【分析】(1)由题意易得△PMC∽△ABC,可得比例式,由矩形的性质可得CM=PN,则结论可得证;(2)过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,由辅助线和已知条件易得△PGM∽△PHN,则得比例式,由(1)可得比例式,即比值不变;(3)由(2)的方法可得,则四边形PMCN的面积= .3.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,平行四边形A BCD的边BC在x轴上,D点在y 轴上,C点坐标为(2,0),BC=6,∠BCD=60°,点E是AB上一点,AE=3EB,⊙P过D,O,C三点,抛物线y=ax2+bx+c过点D,B,C三点.(1)请直接写出点B、D的坐标:B(________),D(________);(2)求抛物线的解析式;(3)求证:ED是⊙P的切线;(4)若点M为抛物线的顶点,请直接写出平面上点N的坐标,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形.【答案】(1)-4,0;0,2(2)解:将(2,0),B(-4,0),D(0,);三点分别代入y=ax2+bx+c得,解得∴所求抛物线的解析式y=- x2- x+(3)证明:在Rt△OCD中,CD=2OC=4,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD=4,AB∥CD,∠A=∠BCD=60°,AD=BC=6,∵AE=3BE,∴AE=3,∴,∵∴∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAE=∠DCB=60°,∴△AED∽△COD,∴∠ADE=∠CDO,而∠ADE+∠ODE=90°∴∠CDO+∠ODE=90°,∴CD⊥DE,∵∠DOC=90°,∴CD为⊙P的直径,∴ED是⊙P的切线(4)解:点N的坐标为(-5,)、(3,)、(-3,- )【解析】【解析】解:(1)∵C点坐标为(2,0),∴OC=2 ,∵BC=6 ,∴OB=BC-OC=4 ,∴B(-4,0),∵∠BCD=60°,tan∠BCD= ,∴ ,∴OD=,∴D(0,);(4存在,∵y=−x2−x+=−(x+1)2+∴M(−1,),∵B(−4,0),D(0,),如图,当BM为平行四边形BDMN的对角线时,点D向左平移4个单位,再向下平移个单位得到B,则点M(−1,)向左平移4个单位,再向下平移个单位得到N1(−5,);当DM为平行四边形BDMN的对角线时,点B向右平移3个单位,再向上平移个单位得到D,则点M(−1,)向右平移4个单位,再向上平移个单位得到N2(3,);当BD为平行四边形BDMN的对角线时,点M向右平移1个单位,再向下平移个单位得到D,则点B(−4,0)向右平移1个单位,再向下平移个单位得到N3(−3,−);综上所述,以点B,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形时,点N的坐标为(−5,,)或(3,)或(−3,−)【分析】(1)根据点C的坐标,求出OC的长度,进而求出OB的长度,得出B点的坐标。
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专题25 圆的问题一、与圆有关的概念与规律1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点称为圆心,定长称为半径。
圆的半径或直径决定圆的大小,圆心决定圆的位置。
2.圆的性质:(1)圆具有旋转不变性;(2)圆具有轴对称性;(3)圆具有中心对称性。
3.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
4.推论: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.5.圆心角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。
圆心角的度数等于它所对弧的度数。
6.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,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦心距也相等。
7.圆周角:顶点在圆周上,并且两边分别与圆相交的角叫做圆周角。
8.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一半.9.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.10. 点和圆的位置关系:① 点在圆内点到圆心的距离小于半径② 点在圆上点到圆心的距离等于半径③ 点在圆外点到圆心的距离大于半径11. 过三点的圆:不在同一直线上的三个点确定一个圆。
12. 外接圆和外心:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心,叫做三角形的外心。
外心是三角形三条边垂直平分线的交点。
外心到三角形三个顶点的距离相等。
13.若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆。
⇔⇔⇔ 专题知识回顾14.圆内接四边形的特征:①圆内接四边形的对角互补;②圆内接四边形任意一个外角等于它的内对角。
15.直线与圆有3种位置关系:如果⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线的距离为d ,那么① 直线和⊙O 相交;② 直线和⊙O 相切;③ 直线和⊙O 相离。
16.和三角形三边都相切的圆叫做这个三角形的内切圆,其圆心称为内心。
内心是三角形三个角的角平分线的交点。
内心到三角形三边的距离相等。
17.切线的性质(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。
(3)圆的切线垂直于经过切点的半径。
18.切线的判定方法:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
19.切线长定理: 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,并且圆心和这一点的连线平分两条切 线的夹角。
20.设圆1O 的半径为1r ,圆2O 的半径为2r ,两个圆的圆心距12||d O O =,则:两圆外离 12d r r ⇔>+;两圆外切 12d r r ⇔=+;两圆相交 1212||r r d r r ⇔-<<+;两圆内切 12||d r r ⇔=-;两圆内含 12||d r r ⇔<-21.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.22.与圆有关的公式设圆的周长为r ,则:l l ⇔r d <l ⇔r d =l ⇔r d >(1)求圆的直径公式d=2r(2)求圆的周长公式 C=2πr(3)求圆的面积公式S=πr2二、解题要领1.判定切线的方法:(1)若切点明确,则“连半径,证垂直”。
常见手法有全等转化;平行转化;直径转化;中线转化等;有时可通过计算结合相似、勾股定理证垂直;(2)若切点不明确,则“作垂直,证半径”。
常见手法有角平分线定理;等腰三角形三线合一,隐藏角平分线;总而言之,要完成两个层次的证明:①直线所垂直的是圆的半径(过圆上一点);②直线与半径的关系是互相垂直。
在证明中的关键是要处理好弧、弦、角之间的相互转化,要善于进行由此及彼的联想、要总结常添加的辅助线.2.与圆有关的计算: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。
分析时要重点注意观察已知线段间的关系,选择定理进行线段或者角度的转化。
特别是要借助圆的相关定理进行弧、弦、角之间的相互转化,找出所求线段与已知线段的关系,从而化未知为已知,解决问题。
其中重要而常见的数学思想方法有:(1)构造思想:①构建矩形转化线段;②构建“射影定理”基本图研究线段(已知任意两条线段可求其它所有线段长);③构造垂径定理模型:弦长一半、弦心距、半径;④构造勾股定理模型;⑤构造三角函数. (2)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。
(3)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。
专题典型题考法及解析【例题1】(2019•山东省滨州市)如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠BCD=40°,则∠ABD 的大小为()A.60°B.50°C.40°D.20°【答案】B【解析】考点是圆周角定理。
本题考查的是圆周角定理,根据题意作出辅助线,构造出圆周角是解答此题的关键.连接AD,先根据圆周角定理得出∠A及∠ADB的度数,再由直角三角形的性质即可得出结论.连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵∠BCD=40°,∴∠A=∠BCD=40°,∴∠ABD=90°﹣40°=50°.【例题2】(2019•南京)如图,P A.PB是⊙O的切线,A.B为切点,点C.D在⊙O上.若∠P=102°,则∠A+∠C=.【答案】219°.【解析】连接AB,根据切线的性质得到PA=PB,根据等腰三角形的性质得到∠PAB=∠PBA=(180°﹣102°)=39°,由圆内接四边形的性质得到∠DAB+∠C=180°,于是得到结论.连接AB,∵P A.PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∵∠P=102°,∴∠PAB=∠PBA=(180°﹣102°)=39°,∵∠DAB+∠C=180°,∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°【例题3】(2019•甘肃武威)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在BC边上,⊙D经过点A和点B且与BC边相交于点E.(1)求证:AC是⊙D的切线;(2)若CE=2,求⊙D的半径.【答案】见解析。
【解析】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.(1)连接AD,根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C=30°,∠BAD=∠B=30°,求得∠ADC=60°,根据三角形的内角和得到∠DAC=180°﹣60°﹣30°=90°,于是得到AC是⊙D的切线;证明:连接AD,∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,∵AD=BD,∴∠BAD=∠B=30°,∴∠ADC=60°,∴∠DAC=180°﹣60°﹣30°=90°,∴AC是⊙D的切线;(2)连接AE,推出△ADE是等边三角形,得到AE=DE,∠AED=60°,求得∠EAC=∠AED﹣∠C=30°,得到AE=CE=2,于是得到结论.连接AE,∵AD=DE,∠ADE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴AE=DE,∠AED=60°,∴∠EAC=∠AED﹣∠C=30°,∴∠EAC=∠C,∴AE=CE=2,∴⊙D的半径AD=2.【例题4】(2019•江苏苏州)如图,AE为Oe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:2DE DA DC⋅=;(3)若1tan2CAD∠=,求sin CDA∠的值.【答案】见解析。
【解析】(1)证明:∵D为弧BC的中点,OD为Oe的半径∴OD BC⊥又∵AB为Oe的直径∴90ACB∠=︒∴AC OD∥(2)证明:∵D为弧BC的中点∴»»CD BD=∴DCB DAC∠=∠∴DCE DAC∆∆∽∴DC DEDA DC=,即2DE DA DC⋅=(3)解:∵DCE DAC∆∆∽,1 tan2CAD∠=A∴12CD DE CEDA DC AC===设CD=2a,则DE=a,4DA a=又∵AC OD∥∴AEC DEF∆∽∴3CE AEEF DE==,所以83BC CE=又2AC CE=,∴103AB CE=即3sin sin5CACDA CBAAB∠=∠==一、选择题1.(2019甘肃陇南)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的倍,则∠ASB的度数是()A.22.5°B.30°C.45°D.60°【答案】C.【解析】本题考查了圆周角定理: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一半.设圆心为0,连接O A.OB,如图,先证明△OAB为等腰直角三角形得到∠AOB=90°,然后根据圆周角定理确定∠ASB的度数.设圆心为O,连接O A.OB,如图,∵弦AB的长度等于圆半径的倍,即AB=OA,∴OA2+OB2=AB2,∴△OAB为等腰直角三角形,∠AOB=90°,∴∠ASB=∠AOB=45°.专题典型训练题2.(2019•山东省聊城市)如图,BC是半圆O的直径,D,E是上两点,连接BD,CE并延长交于点A,连接OD,OE.如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为()A.35°B.38°C.40°D.42°【答案】C.【解析】考点是圆周角定理、直角三角形的性质。
连接CD,由圆周角定理得出∠BDC=90°,求出∠ACD=90°﹣∠A=20°,再由圆周角定理得出∠DOE=2∠ACD=40°即可,连接CD,如图所示:∵BC是半圆O的直径,∴∠BDC=90°,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=90°﹣∠A=20°,∴∠DOE=2∠ACD=40°3.(2019•广西贵港)如图,AD是⊙O的直径,=,若∠AOB=40°,则圆周角∠BPC的度数是()A.40°B.50°C.60°D.70°【答案】B.【解析】根据圆周角定理即可求出答案.∵=,∠AOB=40°,∴∠COD=∠AOB=40°,∵∠AOB+∠BOC+∠COD=180°,∴∠BOC=100°,∴∠BPC=∠BOC=50°4.(2019•湖北天门)如图,AB为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E,连接B D.下列结论:①CD是⊙O的切线;②CO⊥DB;③△EDA∽△EBD;④ED•BC=BO•BE.其中正确结论的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】A【解析】本题主要考查了切线的判定、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用是解答此题的关键.连结DO.∵AB为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,∴∠CBO=90°,∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠CO D.又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠CO B.在△COD和△COB中,,∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90°.又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线;故①正确,∵△COD≌△COB,∴CD=CB,∵OD=OB,∴CO垂直平分DB,即CO⊥DB,故②正确;∵AB为⊙O的直径,DC为⊙O的切线,∴∠EDO=∠ADB=90°,∴∠EDA+∠ADO=∠BDO+∠ADO=90°,∴∠ADE=∠BDO,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠EDA=∠DBE,∵∠E=∠E,∴△EDA∽△EBD,故③正确;∵∠EDO=∠EBC=90°,∠E=∠E,∴△EOD∽△ECB,∴,∵OD=OB,∴ED•BC=BO•BE,故④正确.5.(2019•山东省德州市)如图,点O为线段BC的中点,点A,C,D到点O的距离相等,若∠ABC=40°,则∠ADC的度数是()A.130°B.140°C.150°D.160°【答案】B.【解析】根据题意得到四边形ABCD共圆,利用圆内接四边形对角互补即可求出所求角的度数.由题意得到OA=OB=OC=OD,作出圆O,如图所示,∴四边形ABCD为圆O的内接四边形,∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ABC=40°,∴∠ADC=140°6.(2019湖南益阳)如图,PA、PB为圆O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交圆O 于点D,下列结论不一定成立的是()A.PA=PB B.∠BPD=∠APD C.AB⊥PD D.AB平分PD【答案】D.【解析】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了切线长定理、垂径定理和等腰三角形的性质.先根据切线长定理得到PA=PB,∠APD=∠BPD;再根据等腰三角形的性质得OP⊥AB,根据菱形的性质,只有当AD∥PB,BD∥PA时,AB平分PD,由此可判断D不一定成立.∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,所以A成立;∠BPD=∠APD,所以B成立;∴AB⊥PD,所以C成立;∵PA,PB是⊙O的切线,∴AB⊥PD,且AC=BC,只有当AD∥PB,BD∥PA时,AB平分PD,所以D不一定成立.7.(2019•广东广州)平面内,⊙O的半径为1,点P到O的距离为2,过点P可作⊙O的切线条数为()A.0条B.1条C.2条D.无数条【答案】C.【解析】此题主要考查了对点与圆的位置关系,切线的定义,切线就是与圆有且只有1个公共点的直线,理解定义是关键.先确定点与圆的位置关系,再根据切线的定义即可直接得出答案.∵⊙O的半径为1,点P到圆心O的距离为2,∴d>r,∴点P与⊙O的位置关系是:P在⊙O外,∵过圆外一点可以作圆的2条切线。