中考数学专题训练-(圆)(含解析)
中考数学复习专题24:圆的有关计算(含中考真题解析)
专题24 圆的有关计算☞解读考点知识点名师点晴弧长和扇形面积弧长公式会求n°的圆心角所对的弧长扇形面积公式会求圆心角为n°的扇形面积圆锥侧面积计算公式能根据公式中的已知量求圆锥中的未知量☞2年中考【题组】1.(河池)如图,用一张半径为24cm的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果圆锥形帽子的底面半径为10cm,那么这张扇形纸板的面积是()A.240πcm2 B.480πcm2 C.1200πcm2 D.2400πcm2【答案】A.【解析】试题分析:这张扇形纸板的面积=12×2π×10×24=240π(cm2).故选A.考点:圆锥的计算.2.(凉山州)将圆心角为90°,面积为4πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的底面半径为()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【答案】A.考点:圆锥的计算.3.(德州)如图,要制作一个圆锥形的烟囱帽,使底面圆的半径与母线长的比是4:5,那么所需扇形铁皮的圆心角应为()A.288° B.144° C.216° D.120°【答案】A.【解析】试题分析:∵底面圆的半径与母线长的比是4:5,∴设底面圆的半径为4x,则母线长是5x,设圆心角为n°,则524180n xxππ⨯⨯=,解得:n=288,故选A .考点:圆锥的计算.4.(宁波)如图,用一个半径为30cm,面积为300πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r为()A.5cm B.10cm C.20cm D.5πcm【答案】B.考点:圆锥的计算.5.(苏州)如图,AB为⊙O的切线,切点为B,连接AO,AO与⊙O交于点C,BD为⊙O的直径,连接CD.若∠A=30°,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为()A .433π-B .4233π-C .3π-D .233π-【答案】A .【解析】试题分析:过O 点作OE ⊥CD 于E ,∵AB 为⊙O 的切线,∴∠ABO=90°,∵∠A=30°,∴∠AOB=60°,∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,∵⊙O 的半径为2,∴OE=1,CE=DE=3,∴CD=23,∴图中阴影部分的面积为:2120211233602⋅π⋅-⨯⨯=433π-.故选A .考点:1.扇形面积的计算;2.切线的性质.6.(成都)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,半径为4,则这个正六边形的边心距OM 和BC 弧线的长分别为( )A .2,3πB .23,πC .3,23πD .23,43π【答案】D .考点:1.正多边形和圆;2.弧长的计算.7.(甘孜州)如图,已知扇形AOB的半径为2,圆心角为90°,连接AB,则图中阴影部分的面积是()A.π﹣2 B.π﹣4 C.4π﹣2 D.4π﹣4【答案】A.【解析】试题分析:S阴影部分=S扇形OAB﹣S△OAB=29021223602π⨯-⨯⨯=π﹣2.故选A.考点:扇形面积的计算.8.(攀枝花)如图,已知⊙O的一条直径AB与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=3,CE=1,则图中阴影部分的面积为()A 239π439πC.29πD.49π【答案】D.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理的逆定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 9.(自贡)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =32,则阴影部分的面积为( )A .2πB .πC .3πD .32π【答案】D . 【解析】试题分析:连接OD .∵CD ⊥AB ,∴CE=DE=12CD=3(垂径定理),故S △OCE=S △ODE ,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD 的面积,又∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°(圆周角定理),∴OC=2,故S 扇形OBD=2602360π⨯=32π,即阴影部分的面积为32π.故选D .考点:1.扇形面积的计算;2.垂径定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 10.(达州)如图,直径AB 为12的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是( )A .12πB .24πC .6πD .36π 【答案】B .考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.11.(德阳)如图,已知⊙O 的周长为4π,AB 的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A .2π-B .3π-C .πD .2 【答案】A .考点:1.扇形面积的计算;2.弧长的计算.12.(梧州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是AB的中点,以E为圆心,ED为半径作半圆,交A、B所在的直线于M、N两点,分别以直径MD、ND为直径作半圆,则阴影部分面积为()A.95 B.185 C.365 D.725【答案】B.【解析】试题分析:根据图形可知阴影部分的面积=两个小的半圆的面积+△DMN的面积﹣大半圆的面积.∵MN的半圆的直径,∴∠MDN=90°.在Rt△MDN中,MN2=MD2+DN2,∴两个小半圆的面积=大半圆的面积.∴阴影部分的面积=△DMN的面积.在Rt△AOD中,OD=22AD AO+=2263+=35,∴阴影部分的面积=△DMN的面积=12MN•AD=16562⨯⨯=185.故选B.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理;3.综合题.13.(咸宁)如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,以AB的中点D为圆心,作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在EF上,设∠BDF=α(0°<α<90°),当α由小到大变化时,图中阴影部分的面积()A.由小到大 B.由大到小 C.不变 D.先由小到大,后由大到小【答案】C.考点:1.扇形面积的计算;2.定值问题;3.综合题.14.(常德)若两个扇形满足弧长的比等于它们半径的比,则这称这两个扇形相似.如图,如果扇形AOB 与扇形A1O1B1是相似扇形,且半径OA :O1A1=k (k 为不等于0的常数).那么下面四个结论:①∠AOB=∠A1O1B1;②△AOB ∽△A1O1B1;③11ABk A B ;④扇形AOB 与扇形A1O1B1的面积之比为2k . 成立的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.弧长的计算;3.扇形面积的计算;4.新定义;5.压轴题.15.(邵阳)如图,在矩形ABCD 中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l 上绕其右下角的顶点B 向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转次后,顶点A 在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )A .πB .3019.5πC .3018πD .3024π 【答案】D . 【解析】试题分析:转动一次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,转动第二次的路线长是:90551802ππ⨯=,转动第三次的路线长是:9042180ππ⨯=,转动第四次的路线长是: 0,转动五次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,以此类推,每四次循环,故顶点A 转动四次经过的路线长为:32π+52π+2π=6π,÷4=503余3,顶点A 转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故选D .考点:1.旋转的性质;2.弧长的计算;3.规律型. 16.(北海)用一个圆心角为120°,半径为6的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径是 . 【答案】2.考点:圆锥的计算.17.(贵港)如图,已知圆锥的底面⊙O的直径BC=6,高OA=4,则该圆锥的侧面展开图的面积为.【答案】15π.【解析】试题分析:∵OB=12BC=3,OA=4,由勾股定理,AB=5,侧面展开图的面积为:12×6π×5=15π.故答案为:15π.考点:圆锥的计算.18.(庆阳)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=22,若把Rt△ABC绕边AB 所在直线旋转一周,则所得几何体的表面积为(结果保留π).【答案】2π.【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB于点D,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴2,∴CD=2,以CD为半径的圆的周长是:4π.故直线旋转一周则所得的几何体得表面积是:2×12×4π×2282π.故答案为:82π.考点:1.圆锥的计算;2.点、线、面、体.19.(贺州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°得到矩形A′B′C′D′,则点B经过的路径与BA,AC′,C′B′所围成封闭图形的面积是(结果保留π).【答案】2512 4π+.考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.20.(天水)如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧DE、弧EF的圆心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是.【答案】4π.考点:1.弧长的计算;2.等边三角形的性质;3.综合题.21.(河南省)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交AB于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作CD交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为.【答案】3 122π+.【解析】试题分析:连接OE、AE ,∵点C为OA的中点,∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,∴△AEO为等边三角形,∴S扇形AOE=2602360π⨯=23π,S扇形ABO=2902360π⨯=π,S扇形CDO=2901360π⨯=14π,∴S阴影=S扇形ABO﹣S扇形CDO﹣(S扇形AOE﹣S△COE)=121(13)432πππ---⨯⨯=3122π+.故答案为:3122π+.考点:扇形面积的计算.22.(烟台)如图,将弧长为6π,圆心角为120°的圆形纸片AOB围成圆锥形纸帽,使扇形的两条半径OA与OB重合(粘连部分忽略不计)则圆锥形纸帽的高是.【答案】62.考点:圆锥的计算.23.(乐山)如图,已知A (23,2)、B (23,1),将△AOB 绕着点O 逆时针旋转,使点A 旋转到点A′(﹣2,23)的位置,则图中阴影部分的面积为 .【答案】34π.【解析】试题分析:∵A (232)、B (23,1),∴OA=4,13,∵由A (232)使点A 旋转到点A′(﹣2,23),∴∠A′OA=∠B′OB=90°,根据旋转的性质可得,''OB C OBC S S ∆∆=,∴阴影部分的面积等于S 扇形A'OA ﹣S 扇形C'OC=22114(13)44ππ⨯-⨯=34π,故答案为:34π.考点:1.扇形面积的计算;2.坐标与图形变化-旋转.24.(镇江)图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【答案】(1)作图见试题解析;(2)15 8.试题解析:(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3608×3=135°,∵OA=5,∴AD的长=1355180π⨯=154π,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=154π,∴R=158,即这个圆锥底面圆的半径为158.故答案为:158.考点:1.正多边形和圆;2.圆锥的计算;3.作图—复杂作图.25.(宁德)图(1)是一个蒙古包的照片,这个蒙古包可以近似看成是圆锥和圆柱组成的几何体,如图(2)所示.(1)请画出这个几何体的俯视图;(2)图(3)是这个几何体的正面示意图,已知蒙古包的顶部离地面的高度EO1=6米,圆柱部分的高OO1=4米,底面圆的直径BC=8米,求∠EAO的度数(结果精确到0.1°).【答案】(1)答案见试题解析;(2)26.6°.(2)连接EO1,如图所示,∵EO1=6米,OO1=4米,∴EO=EO1﹣OO1=6﹣4=2米,∵AD=BC=8米,∴OA=OD=4米,在Rt△AOE中,tan∠EAO=2142EOOA==,则∠EAO≈26.6°.考点:1.圆锥的计算;2.圆柱的计算;3.作图-三视图.26.(玉林防城港)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点且∠BOD=60°,过点D作⊙O的切线CD交AB的延长线于点C,E为AD的中点,连接DE,EB.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形;(2)已知图中阴影部分面积为6π,求⊙O的半径r.【答案】(1)证明见试题解析;(2)6.考点:1.切线的性质;2.平行四边形的判定;3.扇形面积的计算;4.综合题.27.(扬州)如图,已知⊙O的直径AB=12cm,AC是⊙O的弦,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点P,连接BC.(1)求证:∠PCA=∠B;(2)已知∠P=40°,点Q在优弧ABC上,从点A开始逆时针运动到点C停止(点Q与点C不重合),当△ABQ与△ABC的面积相等时,求动点Q所经过的弧长.【答案】(1)证明见试题解析;(2)53π或133π或233π.【解析】试题分析:(1)连接OC,由PC是⊙O的切线,得到∠1+∠PCA=90°,由AB是⊙O的直径,得到∠2+∠B=90°,从而得到结论;(2)△ABQ与△ABC的面积相等时,有三种情况,即:①当∠AOQ=∠AOC=50°时;②当∠BOQ=∠AOC=50°时;③当∠BOQ=50°时,即∠AOQ=230°时;分别求得点Q所经过的弧长即可.试题解析:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,∴∠1+∠PCA=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠2+∠B=90°,∵OC=OA,∴∠1=∠2,∴∠PCA=∠B;考点:1.切线的性质;2.弧长的计算;3.分类讨论;4.综合题;5.轨迹.【题组】1.(·扬州)如图,已知正方形边长为1,若圆与正方形的四条边都相切,则阴影部分的面积与下列各数最接近的是()A.1.0 B.2.0 C.3.0 D.4.0【答案】B.【解析】试题分析:∵正方形的边长为1,圆与正方形的四条边都相切,∴22S S S10.510.250.215ππ=-=-⋅=-≈阴影正方形圆.∵0.215最接近0.2,∴阴影部分的面积与下列各数最接近的是0.2故选B.考点:1.圆和正方形的面积;2.无理数的大小估计;3.转换思想的应用.2.(·金华)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为1,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C52 D52【答案】A.故选A.考点:1.等腰直角三角形的判定和性质;2.勾股定理;3.扇形面积和圆面积的计算.3.(·辽宁省本溪市)底面半径为4,高为3的圆锥的侧面积是()A.12π B.15π C.20π D.36π【答案】B.【解析】试题分析:∵圆锥的底面半径为3,高为4,∴母线长为5,∴圆锥的侧面积为:πrl=π×3×5=15π,故选B.考点:圆锥的计算.4.(·山东省莱芜市)一个圆锥的侧面展开图是半径为R的半圆,则该圆锥的高是()A.R B.12R C3R D.32R【答案】D.【解析】试题分析:圆锥的底面周长是:πR;设圆锥的底面半径是r,则2πr=πR.解得:r=12R2213()22R R-=.故选D.考点:圆锥的计算.5.(·贵州安顺市)已知圆锥的母线长为6cm,底面圆的半径为3cm,则此圆锥侧面展开图的圆心角是()A . 30°B . 60°C .90°D .180°【答案】D .考点:圆锥的计算.6.(湖南衡阳市)圆心角为120,弧长为12π的扇形半径为 ( ) A .6 B .9 C .18 D .36 【答案】C .【解析】试卷分析:12012180rππ=,解得:r=18.故选C .考点:圆的计算.7. (南京) 如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展开,得到一个扇形,若圆锥底面圆半径r=2cm ,扇形圆心角120θ=︒,则该圆锥母线长l 为 cm .【答案】6. 【解析】试题分析:∵圆锥底面圆半径r=2cm , ∴根据圆的周长公式,得圆的周长为2r 4ππ=,∵侧面展开后所得扇形弧长等于圆的周长,∴扇形弧长4π=.又∵侧面展开后所得扇形的圆心角为120°,∴根据扇形的弧长公式,侧面展开后所得扇形的弧长为()120l4l 6180cm ππ⋅⋅=⇒=.考点:圆锥和扇形的计算. 8.(·呼和浩特)一个底面直径是80cm ,母线长为90cm 的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 . 【答案】1600.考点:圆锥的计算.9.(·潍坊)如图,两个半径均为3的⊙O1与⊙O2相交于A 、B 两点,且每个圆都经过另一个圆的圆心,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】233π-.【解析】试题分析:如图,连接O1O2,过点O1作O1H ⊥AO2于点H ,由题意可得:AO1=O1O2=AO2=3,∴△AO1O2是等边三角形.∴11233HO O O sin60322=︒=⋅=.∴()12122AO O AO O 6031333S 3S 223,2460ππ∆⨯=⨯⨯===扇形.∴12212AO O AO AO O 33S S S 24π∆=-=-弓形扇形.∴图中阴影部分的面积为:33423324ππ⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭ .考点:1.扇形面积的计算;2.等边三角形的判定和性质;3.相交两圆的性质;4. 锐角三角函数定义;5.特殊角的三角函数值;6.转换思想的应用. 10.(·重庆A )如图,△OAB 中,OA=OB=4,∠A=30°,AB 与⊙O 相切于点C ,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】4433π-.考点:1.切线的性质;2.等腰三角形的性质;3.含30度角的直角三角形的性质;4.勾股定理;5.扇形面积的计算;6.转换思想的应用.☞考点归纳归纳 1:弧长公式 基础知识归纳:n °的圆心角所对的弧长l 的计算公式为180n r l π=注意问题归纳:①在弧长的计算公式中,n 是表示1°的圆心角的倍数,n 和180都不要带单位.②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长. ③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一. 【例1】在半径为2的圆中,弦AB 的长为2,则AB 的长等于( )A .3πB .2πC .23πD .32π【答案】C .考点:弧长的计算. 归纳 2:扇形面积 基础知识归纳:扇形面积公式:lR R n S 213602==π扇注意问题归纳:其中n 是扇形的圆心角度数,R 是扇形的半径,l 是扇形的弧长.【例2】如图,将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,则S 扇形= cm²【答案】4. 【解析】试题分析:设围成扇形的角度为n ,∵将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,∴围成扇形的弧长为4cm .∴根据弧长公式,得n 23604n 180ππ⋅⋅=⇒=,∴根据扇形面积公式,得()223602S 4cm 360π⋅⋅==.考点:扇形的计算. 归纳 3:圆锥的侧面积 基础知识归纳:圆锥的侧面积:122S l r rlππ=•=,其中l 是圆锥的母线长,r 是圆锥的地面半径.注意问题归纳:①圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等.②圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.【例3】一个圆锥的高为4cm ,底面圆的半径为3cm ,则这个圆锥的侧面积为( ) A . 12πcm2 B .15πcm2 C .20πcm2 D .30πcm2考点:圆锥的计算.归纳 4:阴影部分面积基本方法归纳:求阴影面积常用的方法:①直接用公式法;②和差法;③割补法.注意问题归纳:求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.【例4】如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,扇形半径为4,点C在AB上,CD⊥OA,垂足为点D,当△OCD的面积最大时,图中阴影部分的面积为.π-.【答案】24考点:扇形面积的计算.☞1年模拟1.(湖北省宜昌市兴山县校级模拟)劳技课上,小颖将一顶自制的圆锥形纸帽戴在头上,已知纸帽底面圆半径为10cm,母线长50cm,则这顶纸帽的侧面积为()cm2.A.250π B.500π C.750π D.1000π【解析】试题分析:底面圆的半径为10cm ,则底面周长=20πcm ,侧面面积=π×10×50=500πcm2.故选B .考点:圆锥的计算.2.(湖北省广水市校级模拟)如图,圆锥体的高h=2cm ,底面半径r=2cm ,则圆锥体的全面积为( )cm2.A .4π B .8π C .12π D .(4+4)π【答案】C . 【解析】试题分析:底面圆的半径为2,则底面周长=4π,因为底面半径为2cm 、高为23cm ,所以圆锥的母线长为4cm ,即可求得侧面面积=12×4π×4=8π;底面积为=4π,所以全面积为:8π+4π=12πcm2.故选C . 考点:圆锥的有关计算.3.(山东省高密市模拟考试)如果圆锥的母线长为5cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆锥的侧面积是( )A .210cmB .210cm π C .220cm D .220cm π 【答案】B .考点:1.圆锥的侧面展开图;2.扇形的面积计算.4.(山东省新泰市模拟考试)如图,Rt ABC △中,90ACB ∠=,30CAB ∠=,2BC =,O H ,分别为边AB AC ,的中点,将ABC △绕点B 顺时针旋转120到11A BC △的位置,则整个旋转过程中线段OH 所扫过部分的面积(即阴影部分面积)为( )A .77π338-B .47π338+C .πD .4π33+【答案】C .【解析】试题分析:连接BH ,BH1,∵O 、H 分别为边AB ,AC 的中点,将△ABC 绕点B 顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,∴△OBH ≌△O1BH1,利用勾股定理可求得BH=437+=,所以利用扇形面积公式可得()()22360132********BH BC πππ=⨯-=-.故选C .考点:扇形面积的计算.5.(江苏省兴化顾庄等三校校级模拟)若粮仓顶部是圆锥形,且这个圆锥的高为2m ,母线长为2.5m ,为防雨需在粮仓顶部铺上油毡,则这块油毡的面积是 m2.【答案】154π.考点:圆锥的计算.6.(河南省三门峡市模拟考试)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =8,BC =6,分别以A 、C 为圆心,以2AC的长为半径作圆,将Rt △ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为 .【答案】24-254πcm2.【解析】试题分析:如图:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC=2286+=10cm,△ABC的面积是:12AB•BC=12×8×6=24cm2.∴S阴影部分=12×6×8-2905360π⨯=24-254πcm2,故阴影部分的面积是:24-254πcm2.考点:扇形面积的计算.7.(湖北省武汉市校级模拟)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC的顶点均在格点上,点A、B、C的坐标分别是A(-2,3)、B(-1,2)、C(-3,1),△ABC 绕点O顺时针旋转90°后得到△A1B1C1.(1)在正方形网格中作出△A1B1C1;(2)求点A经过的路径弧AA1的长度;(结果保留π)(3)在y轴上找一点D,使DB+DB1的值最小,并直接写出D点坐标.【答案】(1)图形详见解析;(2132;(3)(0,53).试题解析:解:(1)如图如下:考点:作图—旋转变换;待定系数法求解析式;弧长公式.8.(广东省中山市校级模拟)如图,AB是的直径,点D在上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.(1)、判断直线CD 与的位置关系,并说明理由;(2)、若的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).【答案】(1)、相切;(2)、324.【解析】试题分析:(1)、连接OD,根据OA=OD,∠ODA=45°得出∠AOD=90°,根据CD∥AB 得出∠ODC=90°,从而说明切线;(2)、首先求出梯形OBCD的面积,然后利用梯形的面积减去扇形OBD的面积求出阴影部分的面积.考点:切线的判定、扇形的面积计算.9.(山东省博兴县校级模拟)如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)求弦BD的长;(3)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)3;(3)6π.【解析】试题分析:(1)连接OC交BD于点E,根据∠CDB=∠OBD=30°得出∠COB=60°,∠OEB=90°,根据AC∥BD得到∠OCA=90°;(2)根据OB=6,OE⊥BD,∠OEB=30°,求出OE和BE的长度,然后计算出BD的长度;(3)根据△OBE和△CDE全等,将阴影部分的面积转化成扇形OBC的面积,然后根据扇形的面积计算公式进行求解.试题解析:(1)证明:连接OC,交BD于点E.∵∠CDB=∠OBD=30°∴∠COB=60°,∠OEB=90°∵AC∥BD ∴∠OCA=∠OEB=90°∴OC⊥AC ∴AC是⊙O的切线.(2)∵∠OEB=90°,∠OBD=30°∴OC⊥BD,321==OB OE∴BE=DE=33273622==-∴362==DEBD(3)∵OE=CE,∠OEB=∠CED=90°,BE=DE,∴△OEB≌△CED∴ππ63606602=⋅==OBCSS扇形阴影考点:切线的判定、垂径定理、扇形的面积计算.10.(山东省高密市模拟考试)如图,BE是⊙O的直径,点A在EB的延长线上,弦PD⊥BE,垂足为C,连接OD,∠AOD=∠APC.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若⊙O的半径是4,AP=43,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)16433π-.考点:1.切线的证明;2.勾股定理;3.特殊角的三角函数值;4.扇形的面积计算.。
2023年九年级数学中考复习 圆综合压轴题 解答题专题训练(含解析)
2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴题》解答题专题训练(附答案)1.如图.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边的中点,连接CD.以CD为直径作⊙O,分别与AC,BC相交于点M,N.过点N作⊙O的切线交AB于点E.(1)求证:∠BEN=90°.(2)若AB=10,请填空:①迮接OE,ON,当NE=时,四边形OEBN是平行四边形;②连接DM,DN,当AC=时,四边形CMDN为正方形.2.如图,以AB为直径的半圆中,点O为圆心,点C在圆上,过点C作CD∥AB,且CD =OB.连接AD,分别交OC,BC于点E,F,与⊙O交于点G,若∠ABC=45°.(1)求证:①△ABF∽△DCF;②CD是⊙O的切线.(2)求的值.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,点D为半径OA上一点,过点D作AB的垂线交AC于点E,交BC的延长线于点P,点F在线段PE上,且PF=CF.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)连接AP与⊙O相交于点G,若∠ABC=2∠P AC,求证:AB=BP;(3)在(2)的条件下,若AC=4,BC=3,求CF的长.4.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.(1)判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由;(2)若⊙O的半径为6,AF=2,求AC的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.5.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的延长线于点F,连接AD.(1)求证:EF是⊙O的切线.(2)求证:△FBD∽△FDA.(3)若DF=4,BF=2,求⊙O的半径长.6.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG.(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,DG=2.5时,求DE的长.7.已知:△ABC内接于⊙O,连接AO并延长交BC于点D,且AD⊥BC于点D.(1)如图1,求证:∠B=∠C;(2)如图2,点E在上,连接AE,CE,∠ACE=∠ACB,求证:∠CAE=2∠ACE;(3)如图3,在(2)的条件下,过点A作AF⊥CE交CE的延长线于点F,若AE=5,AB=13,求AF的长.8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,点M是AB上的动点,以M为圆心,MB为半径作圆交BC于点D,(1)若圆M与AC相切,如图1,求圆的半径;(2)若AM=2MB,连接AD,如图2.①求证:AD与圆M相切;②求阴影部分的面积.9.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,D是AB上的一点,DE⊥AB于D,DE交BC于F,且EF=EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)求证:△OAC∽△ECF;(3)若BD=4,BC=8,圆的半径OB=5,求EC的长.10.如图,已知以BC为斜边的Rt△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥BC交AB的延长线于点E,连接DB,DC.(1)求证:ED为⊙O的切线;(2)求证:BC2=2ED•FC;(3)若tan∠ABC=2,AD=,求BC的长.11.已知△ABC内接于⊙O,D是弧AC上一点,连接BD、AD,BD交AC于点M,∠BMC =∠BAD.(1)如图1,求证:BD平分∠ABC;(2)如图2,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点F,求证:DF∥AC;(3)如图3,在(2)的条件下,BC是⊙O的直径,连接DC,AM=1,DC=,求四边形BFDC的面积.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,P为弧AD上一点.(1)如图1,连接AC、PC、P A,求证:∠APC=∠ACD;(2)如图2,连接PB,PB交CD于E,过点P作⊙O的切线交CD的延长线于点F,求证:FE=PF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AE,且∠P AE=∠F,过点A作AG⊥PF,垂足为G,若PG=6,,求BH的长.13.如图,⊙O的半径为1,点A是⊙O的直径BD延长线上的一点,C为⊙O上的一点,AD=CD,∠A=30°.(1)求证:直线AC是⊙O的切线;(2)求△ABC的面积;(3)点E在上运动(不与B、D重合),过点C作CE的垂线,与EB的延长线交于点F.①当点E运动到与点C关于直径BD对称时,求CF的长;②当点E运动到什么位置时,CF取到最大值,并求出此时CF的长.14.如图所示,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作CE⊥OB,交⊙O于点C,垂足为点E,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF ⊥PC于点F,连接CB.(1)求证:AC平分∠F AB.(2)求证:BC2=CE•CP.(3)当AB=4时,求劣弧BC长度(结果保留π).15.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O于点E,AE与BC交于点H,连接CE,BD是⊙O的切线与OE的延长线相交于点D.(1)求证:∠D=∠AEC;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为5,,求FH的长.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,8),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC⊥AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作⊙Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若∠ABE=∠FDE,求EF的值.(3)若AB﹣BO=4,求tan∠AFC的值.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF∽GDF;(2)求证:BC是⊙O的切线;(3)若cos∠CAE=,DF=10,求线段GF的长.18.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是⊙O的直径,过圆心O的直线PF⊥AB于D,交⊙O于E,F,PB是⊙O的切线,B为切点,连接AP,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)求证:AC2=4OD•OP;(3)若BC=6,,求AC的长.19.如图,AB是半圆O的直径,AB=10.C是弧AB上一点,连接AC,BC,∠ACB的平分线交AB于点P,过点P分别作PE⊥AC,PF⊥BC,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形CEPF是正方形;(2)当sin A=时,求CP的长;(3)设AP的长为x,图中阴影部分的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出y 的最大值.20.问题提出(1)如图①,△ABC为等边三角形,若AB=2,则△ABC的面积为.问题探究(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=3,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE⊥BD交BC边于点E.若AD=1,求图中阴影部分的面积.问题解决(3)如图③,是某公园的一个圆形施工区示意图,其中⊙O的半径是4米,公园开发部门计划在该施工区内设计一个四边形绿化区域ABCD,连接AC、BD,现准备在△ADC 区域种植花卉供游人欣赏.按设计要求,A、B、C、D四个点都在圆上,∠ADB=∠BDC =60°.设BD的长为x米,△ADC的面积为y平方米.①求y与x之间的函数关系式;②按照设计要求,为让游人有更好的观赏体验,△ADC花卉区域的面积越大越好,那么请求出花卉区域△ADC面积的最大值.参考答案1.(1)证明:如图,连接ON,DN,∵CD是⊙O的直径,∴∠CND=∠DNB=90°,∵NE是⊙O的切线,∴∠ONE=90°,∴∠BNE=∠OND,∵ON=OD,∴∠ODN=∠OND,∴∠ODN=∠BNE,∵D是斜边AB的中点,∴CD=AD=BD,∴∠B=∠BCD,∵∠BCD+∠ODN=90°,∴∠B+∠BNE=90°,∴∠NEB=90°;(2)解:①∵四边形OEBN是平行四边形,∴BE=ON=,∵E为BD的中点,∴N为BC的中点,∴NE为△BCD的中位线,∴NE∥CD,且NE=CD=.故答案为:;②∵四边形CMDN为正方形,∴∠MCD=∠MDC=45°,∠CMD=90°,∴MC=MD=CD,∵AD=DC,∴M是AC的中点,AC=2MC=CD,∴CD=AB=5,∴AC=5.故答案为:5.2.(1)证明:①∵CD∥AB,∴∠F AB=∠D,∵∠AFB=∠DFC,∴△ABF∽△DCF;②∵∠ABC=45°,∴∠AOC=2∠ABC=90°,∵CD∥AB,∴∠DCO=∠AOC=90°,∵OC是半圆的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点F作FH∥AB交OC于H,设圆的半径为2a,∵CD=OB=OA,CD∥AB,∴CE=OE=a,AE=DE,由勾股定理得:AE==a,∴AD=2a,∵△ABF∽△DCF,∴==,∵FH∥AB,∴==,∵FH∥AB,∴==,∴EF=,∵CD是⊙O的切线,∴DC2=DG•DA,即(2a)2=DG•2a,解得:DG=,∴FG=a﹣﹣=,∴==.3.(1)证明:连接OC,∵PF=FC,OC=OB,∴∠PCF=∠CPF,∠OCB=∠OBC,∵PD⊥AB,∴∠PDB=90°,∴∠CPF+∠OBC=90°,∴∠PCF+∠OCB=90°,∴∠FCO=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O的切线.(2)证明:连接BG,∵,∴∠P AC=∠PBG,∵∠PBA=2∠P AC,∴∠PBA=2∠PBG,∵AB为⊙O的直径,∴∠AGB=∠PGB=90°,∴∠APB=∠P AB,∴AB=BP;(3)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=4,BC=3,∴AB===5,∴AB=BP=5,∴PC=2,∵∠PDA=∠PCA=90°,P A=P A,∠APB=∠P AB,∴△APC≌△APD(AAS),∴AD=PC=2,PD=AC=4,∠P AC=∠APD,∴AE=PE,设DE=x,AE=PE=4﹣x,在Rt△AED中,AD2+DE2=AE2,即22+x2=(4﹣x)2,解得x=,∴EP=4﹣x=,∵∠PEC=90°﹣∠EPC,∠FCE=90°﹣∠PCF,即∠PEC=∠FCE,∴EF=CF=PF,∴CF=.4.解:(1)直线AF与⊙O相切.理由如下:连接OC,∵PC为圆O切线,∴CP⊥OC,∴∠OCP=90°,∵OF∥BC,∴∠AOF=∠B,∠COF=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∴∠AOF=∠COF,∵在△AOF和△COF中,,∴△AOF≌△COF(SAS),∴∠OAF=∠OCF=90°,∴AF⊥OA,又∵OA为圆O的半径,∴AF为圆O的切线;(2)∵∠AOF=∠COF,OA=OC,∴E为AC中点,即AE=CE=AC,OE⊥AC,∵∠OAF=90°,OA=6,AF=2,∴tan∠AOF=,∴∠AOF=30°,∴AE=OA=3,∴AC=2AE=6;(3)∵AC=OA=6,OC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,OC=6,∵∠OCP=90°,∴CP=OC=6,∴S△OCP=OC•CP==18,S扇形AOC==6π,∴阴影部分的面积为S△OCP﹣S扇形AOC=18﹣6π.5.(1)证明:连接OD,如图所示:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴AD⊥BC.∵AB=AC,∴CD=BD=BC.∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC.∵EF⊥AC,∴EF⊥OD.∵OD是半径,∴EF与⊙O相切.(2)证明:∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵OD⊥DE,∴∠FDB+∠ODB=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠BAD=∠FDB,∵∠F=∠F,∴△FBD∽△FDA;(3)解:设⊙O的半径为r,则AB=2r,∵△FBD∽△FDA,∴,∵DF=4,BF=2,∴,∴r=3.6.解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CO,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACF=90°,∵点G是EF的中点,∴GF=GE=GC,∴∠AEO=∠GEC=∠GCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OF⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,∵OC是圆的半径,∴CG与⊙O相切;(2)证明:∵∠AOE=∠FCE=90°,∠AEO=∠FEC,∴∠OAE=∠F,又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△FBO,∴,即BO•AB=BC•BF,∵AB=2BO,∴2OB2=BC•BF;(3)由(1)知GC=GE=GF,∴∠F=∠GCF,∴∠EGC=2∠F,又∵∠DCE=2∠F,∴∠EGC=∠DCE,∵∠DCE=∠AOD=45°,∴∠EGC=45°,又∵∠OCG=90°,∴△OCG为等腰直角三角形,∴GC=OC,OG=OC,∴OD+DG=OC,即OC+2.5=OC,解得OC=,∵GF=GE=GC=OC,∴DE=GE﹣DG=OC﹣DG=.7.(1)证明:∵AD⊥BC,AD过圆心O,∴BD=CD,且AD⊥BC,∴AB=AC,∴∠B=∠C;(2)证明:连接BE,设∠ACE=α,则∠ACB=3α,∴∠ABC=∠ACB=3α,∵∠ABE=∠ACE=α,∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=3α﹣α=2α,∴∠CAE=∠CBE=2α=2∠ACE;(3)解:过点E作EG⊥AC于点G,在CG上截取GH=AG,连接EH,∴EH=AE=5,∴∠AHE=∠EAH=2α,∴∠CEH=∠AHE﹣∠ECH=2α﹣α=α=∠ECH,∴CH=EH=5,∵AC=AB=13,∴AH=AC﹣CH=13﹣5=8,∴AG=GH=4,∴CG=4+5=9,在Rt△AEG中,EG===3,在Rt△CEG中,CE===3,∵,∴,∴.8.解:(1)过点M作MN⊥AC于点N,∵圆M与AC相切,∴MN=MB,∵∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,∴AB=12,设MN=MB=R.∴AM=12﹣R,∵∠ACB=90°,MN⊥AC,∴MN∥BC,∴∠B=∠AMB=30°,∴,∴,解得R=24﹣36.(2)①连接DM,由题意可知MB=MD,∴∠B=∠MDB=30°,∴∠AMD=60°,∵AM=2MB,∴AM=2MD,∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AB=2AC,∠BAC=60°,∴△AMD∽△ABC,∴∠ADM=∠ACB=90°,∴AD与圆M相切;②∵AB=12,AM=2MB,∴BM=4,AM=8,∵∠ADM=90°,∴AD==4,∴S阴影部分=4.9.(1)证明:∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∵DE⊥AB,∴∠OBC+∠DFB=90°,∵EF=EC,∴∠ECF=∠EFC=∠DFB,∴∠OCB+∠ECF=90°,∴OC⊥CE,∴EC是⊙O的切线;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∠ABC+∠BFD=90°,∴∠BFD=∠A,∴∠A=∠BFD=∠ECF=∠EFC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠A=∠BFD=∠ECF=∠EFC,∴△OAC∽△ECF;(3)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OB=5,∴AB=10,∴AC===6,∵cos∠ABC=,∴,∴BF=5,∴CF=BC﹣BF=3,∵△OAC∽△ECF,∴,∴EC==.10.(1)证明:如图1,连接OD.∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°.∵AD平分∠BAC,∴.∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥ED,又∵OD为半径,∴ED为⊙O的切线;(2)证明:由(1)可得△BCD为等腰直角三角形.∵DE∥BC,∴∠E=∠ABC=∠ADC,∠BDE=∠DBC=∠DCB=45°.∴△BED∽△FDC,∴,即BD2=DE•FC,又,∴BC2=2ED•FC;(3)解:如图2,过点D作DG⊥AD,交AC的延长线于点G.∴∠CDG+∠ADC=90°,∠DGC=∠DAG=45°.又∵∠ADB+∠ADC=90°,∴∠ADB=∠GDC,∵DB=DC,∠BAD=∠DGC=45°,∴△ABD≌△GCD(AAS),∴AB=CG.∵∠DAG=45°,∠ADG=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴AB+AC=AG=AD==3,∵tan∠ABC=2,∴设AB=x,则AC=2x.∴3x=3,∴x=1.即AB=1,AC=2.∴BC===.11.(1)证明:∵∠BMC=∠BAD,又∵∠BMC=∠BAC+∠ABD,∠BAD=∠BAC+∠DAM,∴∠ABD=∠DAC,又∵弧DC=弧DC,∴∠DAC=∠DBC,∴∠ABD=∠CBD,∴BD平分∠ABC;(2)证明:连接OA、OB、OD,OD交AC于点N,∵FD是⊙O的切线,D为切点,OD是⊙O的半径,∴OD⊥FD,∴∠FDO=90°,又∵∠AOD=2∠ABD,∠DOC=2∠DBC,∠ABD=∠CBD,∴∠AOD=∠COD,又∵AO=CO,∴ON⊥AC,∴∠ANO=90°,∴∠ANO=∠FDO,∴AC∥FD;(3)解:连接OD,交AC于N,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,∴∠F AC=180°﹣∠BAC=90°,又∵∠ANO=∠FDN=90°,∴四边形ANDF是矩形,∴AF=DN,∠F=90°,又∵ON⊥AC,∴AN=CN,∴设MN=a,则AN=CN=MN+AM=a+1,∴CM=MN+CN=2a+1,在Rt△MDC中,cos∠ACD=,在Rt△NDC中,cos∠ACD=,∴,解得a1=﹣(舍去),a2=1,∴MN=1,CN=a+1=2,∴DN=AF==,又∵MN=AM=1,∠AMB=∠NMD,∠BAM=∠MND=90°,∴△BAM≌△DNM(AAS),∴BA=ND=,∴BF=AB+AF=2,∴AN=FD=a+1=2,∴BD==2,∴S△BFD=,S△DBC=BD•CD==3,∴S四边形BFDC=S△BFD+S△BDC=2.12.(1)证明:连接AD,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴,∴∠ACD=∠DC,∵,∴∠APC=∠ADC,∴∠APC=∠ACD;(2)证明:连接OP,∵PF是⊙O的切线,∴OP⊥PF,即∠EPF+∠OPE=90°,∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP,∵CD⊥AB,∴∠HEB+∠HBE=90°,∵∠PEF=∠HEB,∴∠PEF=∠FPE,∴FE=PF;(3)解:过E作EM⊥PF,垂足为M,∵AG⊥PF,∴∠GAP+∠GP A=90°,∵∠APE=90°,∴∠GP A+∠EPM=90°,∵∠AGP=∠EMP=90°,∴△GP A∽△MEP,∴,∵∠P AE=∠F,∴tan∠P AE=tan∠F,则,∵,∴,∴MF=PG=6,设PM=x,∵PE2﹣PM2=EF2﹣FM2,∴,解得:x1=﹣10,x2=4,即PM=4,∴EM==8,∵,即,∴P A=3,∵CD⊥AB,AB是直径,∴∠BHE=∠APB=90°,∴∠HEB=∠BAP,∵∠MPE=∠HEB,∴tan∠P AB=,即,∴PB=6,∴BE=PB﹣PE=2,∵sin∠HEB=,即,∴BH=4.13.(1)证明:连接OC,如图1,∵AD=CD,∠A=30°,∴∠ACD=30°,∴∠CDB=60°,∵OD=OC,∴∠OCD=60°,∴∠ACO=∠ACD+∠OCD=90°,∵OC是半径,∴直线AC是⊙O的切线;(2)解:∵∠OCD=60°,OC=OD,∴△DCO是等边三角形,∴CD=AD=OD=1,作CH⊥BD于点H,则DH=,如图2,∴CH===,∵AB=AD+BD=3,∴S△ABC==.(3)①当点E运动到与点C关于直径AB对称时,CE⊥AB于点K,如图3,∵BD为⊙O的直径,CK=,∴CE=2CK=,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∵∠CDB=∠CEB=60°,∴CF=CE•tan60°==3,②∵点E在上运动过程中,∠CDB=∠CEB=60°,在Rt△ECF中,tan60°=,∴CF=CE,∴当CE最大时,CF取得最大值,∴当CE为直径,即CE=2时,CF最大,最大值为2.14.(1)证明:连接AC,BC,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠F=90°,∴AF∥OC,∴∠F AC=∠OCA,∴∠F AC=∠OAC,∴CA平分∠F AB.(2)证明:∵CD是直径,∴∠CBD=90°,∴∠CBP=90°,∵CE⊥OB,∴∠CEB=∠CBP=90°,∵PC切⊙O于点C,∴∠PCB=∠CAB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠CAB=90°,∠BCE+∠ABC=90°,∵∠CAB=∠BCE,∴∠PCB=∠BCE,∴△BCE∽△PCB,∴,∴BC2=CE•CP;(3)解:,设CF=3a,CP=4a,∵BC2=CE•CP=3a•4a=12a2,∴BC=2a,在Rt△BCE中,sin∠CBE=,∴∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴△COB是等边三角形,∵AB=4,∴OB=BC=2,∴劣弧BC的长==π.15.(1)证明:∵BD是⊙O的切线,∴∠OBD=90°,∠ABC+∠DBC=90°,∵BC⊥OD,∴∠D+∠DBC=90°,∴∠ABC=∠D,∵∠AEC=∠ABC,∴∠D=∠AEC;(2)证明:连接AC,如图所示:∵OF⊥BC,∴,∴∠CAE=∠ECB,∵∠CEA=∠HEC,∴△CEH∽△AEC,∴,∴CE2=EH•EA;(3)解:连接BE,过O作OG⊥BE于G,如图所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵⊙O的半径为5,∴AB=10,∵cos∠BCE=,∴cos∠BAE==,∴AE=8,∴BE===6,∵,∴BE=CE=6,∵CE2=EH•EA,∴EH=,在Rt△BEH中,BH=.∵OG⊥BE,OB=OE,∴BG=3,∴OG===4,∴BF•OE,∴BF=,∴HF=BH﹣BF=.16.解:(1)∵点A(0,8),∴AO=8,∵AD是⊙Q的直径,∴∠AEB=∠AED=90°,∴∠AEB=∠AOB=90°,∵BA垂直平分CD,∴BC=BD,∴∠ABO=∠ABE在△ABE和△ABO中,,∴△ABE≌△ABO(AAS),∴AE=AO=8;(2)∵∠ABE=∠FDE,∴AB∥DF,∴△CAB∽△CDF,∴,又∵∠ABE=∠FDE,∠AEB=∠FED∴△DEF∽△BEA,∴,∴EF=2AE=16;(3)设BO=x,则AB=x+4,在Rt△ABO中,由AO2+OB2=AB2得:82+x2=(x+4)2,解得:x=6,∴OB=BE=6,AB=10,∵∠EAB+∠ABE=90°,∠ACB+∠ABC=90°,∴∠EAB=∠ACB,∵∠BF A=∠AFC,∴△BF A∽△AFC,∴;设EF=m,则AF=8+m,BF=(8+m),∵在Rt△BEF中,BE2+EF2=BF2,∴62+m2=[(8+m)]2,解得:m=,即EF=,∴tan∠AFC=.17.(1)证明:如图1,∵EF平分∠AED,∴∠AEF=∠FED,∵∠AEF=∠ADF,∴∠FED=∠ADF,∵∠GFD=∠DFE,∴△GFD∽△DFE;(2)证明:如图2,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠EAO,∵OA=OE,∴∠EAO=∠OEA,∴∠BAE=∠OEA,∴AB∥OE,∴∠OEC=∠B,∵∠B=90°,∴∠OEC=90°,∵OE为半径,∴BC是⊙O的切线;(3)解:如图3,连接OF、AF,∵AD为直径,∴∠AFD=∠AED=90°,∵EF平分∠AED,∴∠AEF=∠FED=45°,∴∠AFD=∠AEF=45°,∴△AFD为等腰直角三角形,∵DF=10,OA=OD∴AD=DF=×10=20,OF⊥AD,OA=OD=OF=10,∵cos∠CAE=,∴AE=AD•cos∠CAE=20×=10,∵∠AEF=∠ADF,∠AGE=∠FGD,∴△AGE∽△FGD,∴,∴AG=GF,∵AG=AO+OG=10+OG,∴10+OG=GF,∴OG=GF﹣10,在Rt△FOG中,GF2=OF2+OG2,∴GF2=102+(GF﹣10)2,解得:GF=或(不符合题意,舍去),∴线段GF的长为.18.(1)证明:连接OB,∵PB是⊙O的切线,∴∠PBO=90°,∵OA=OB,BA⊥PO于D,∴AD=BD,∠POA=∠POB,又∵PO=PO,∴△P AO≌△PBO(SAS),∴∠P AO=∠PBO=90°,∵OA为圆的半径,∴直线P A为⊙O的切线;(2)证明:∵∠P AO=∠PDA=90°,∴∠OAD+∠AOD=90°,∠OP A+∠AOP=90°,∴∠OAD=∠OP A,∴△OAD∽△OP A,∴,∴OA2=OD•OP,又∵AC=2OA,∴AC2=4OD•OP;(3)解:∵OA=OC,AD=BD,BC=6,∴OD=BC=3,设AD=x,∵tan∠F=,∴FD=2x,OA=OF=2x﹣3,在Rt△AOD中,由勾股定理,得,(2x﹣3)2=x2+32,解之得,x1=4,x2=0(不合题意,舍去),∴AD=4,OA=2x﹣3=5,∵AC是⊙O的直径,∴AC=2OA=10.∴AC的长为10.19.(1)证明:∵∠ACB=90°,PE⊥AC,PF⊥BC,∴四边形PECF是矩形,∵CP平分∠ACB,PE⊥AC,PF⊥BC,∴PE=PF,∴四边形CEPF是正方形;(2)解:∵sin A=,AB=10,∴,∴BC=8,∴AC===6,∴tan A=,设PE=CE=m,则AE=6﹣m,∴tan A=,∴m=,∴PC=PE=;(3)解:∵四边形CEPF是正方形,∴PE=PF,∠APE+∠BPF=90°,∠PEA=∠PFB=90°,∴将△APE绕点P顺时针旋转90°,得到△A′PF,P A′=P A,如图所示:则A′、F、B三点共线,∠APE=∠A′PF,∴∠A′PF+∠BPF=90°,即∠A′PB=90°,∴S△P AE+S△PBF=S△P A′B=P A′•PB=x(10﹣x),∴y与x之间的函数关系式为y=﹣+5x,∵y=﹣+5x=﹣,∴x=5时,y有最大值为.20.解:(1)如图①,AD⊥BC,∵△ABC为等边三角形,AB=2,∴∠B=60°,BC=AB=2,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,在Rt△ABD中,=sin B=sin60°,∴=,∴AD=,∴△ABC的面积=AB•AD=×2×=,故答案为:;(2)如图②,过点D作DH⊥BC于点H,∵∠ABC=90°,BD是△ABC的角平分线,∴∠DBC=∠ABD=45°,∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∴∠DEB+∠DBE=90°,∴∠DEB=90°﹣∠DBE=90°﹣45°=45°,∴BD=ED,∵DH⊥BC,∴BH=EH,∴DH=BE=BH=EH,设DH=BH=EH=a,∵∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∵DH⊥BC,∴AB∥DH,∴△CDH∽△CAB,∴==,∵AD=1,AC=3,∴CD=3﹣1=2,∴==,∴AB=a,CE=a,∴BC=CE+BE=a+2a=3a,∵AB2+BC2=AC2,∴a2+9a2=9,∴a2=1,∴S阴影=S△ABC﹣S△BDE=AB•BC﹣BE•DH=×a•3a﹣×2a•a=a2﹣a2=a2=1;(3)①设AC与BD相交于点E,连接OB,OA,OC,过点O作OH⊥AB于点H,∵∠ADB=∠BDC=60°,∴AB=BC,∠BAC=∠BDC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AB=AC=BC,在△ABO和△ACO中,,∴△ABO≌△ACO(SSS),同理△ABO≌△CBO(SSS),∴S△ABO=S△ACO=S△CBO,∴S△ABC=3S△ABO,∵∠AOB=2∠ACB,∴∠AOB=120°,在Rt△OAH和Rt△OBH中,,∴Rt△OAH≌Rt△OBH(HL),∴∠AOH=∠BOH,AH=BH,在Rt△OAH中,OA=4,∠AOH=∠AOB=60°,∴cos∠AOH=cos60°==,sin∠AOH=sin60°==,∴OH=OA=2,AH=OA=2,∴AB=2AH=4,∴S△ABC=3S△ABO=3××4×2=12,∵∠ABE=∠DBA,∠BAE=∠BDA=60°,∴△ABE∽△DBA,∴===,即S△DBA=S△ABE,∵∠CBE=∠DBC,∠BCE=∠BDC=60°,∴△CBE∽△DBC,∴===,即S△DBC=S△CBE,∴S四边形ABCD=S△DBA+S△DBC=S△ABE+S△CBE,=(S△ABE+S△CBE)=S△ABC=×12=x2,∴S△ADC=S四边形ABCD﹣S△ABC=x2﹣12,即y=x2﹣12;∵BD的长度大于AB,小于等于直径,∴4<x≤8,∴y与x之间的函数关系式为y=x2﹣12(4<x≤8);②由①知,y与x之间的函数关系式为y=x2﹣12,则对称轴为y轴,∵>0,∴x>0时,y随x的增大而增大,∵4<x<8,∴当x=8时,y有最大值,即当BD为⊙O的直径时,y取最大值,即y=×82﹣12=4,∴花卉区域△ADC面积的最大值是4.。
2023年九年级中考数学高频考点专题训练 圆的综合题(含解析)
2023年中考数学高频考点专题训练--圆的综合题1.已知:△ABC内接于△O,直径AM平分△BAC.(1)如图1,求证AB=AC;(2)如图2,弦FG分别交AB、AC于点D、E,AE=BD,当△ADE+△DEC=90°时,连接CD,直径AM分别交DE、CD、BC于N、H、R,若CD△AB,求证:△NDC=△ACB;(3)在(2)的条件下,若DE长为√2,求△ACH的面积.2.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,Q和图形G,给出如下定义:若图形G上存在一点C,使△PQC=90°,则称点Q为点P关于图形G的一个“直角联络点”,称Rt△PCQ为其对应的“联络三角形”.如图为点P关于图形G的一个“直角联络点”及其对应的“联络三角形”的示例.(1)已知点A(4,0),B(4,4)①在点Q1(2,2),Q2(4,﹣1)中,点O关于点A的“直角联络点”是;②点E的坐标为(2,m),若点E是点O关于线段AB的“直角联络点”,直接写出m的取值范围;(2)△T的圆心为(t,0),半径为√10,直线y=﹣x+2与x,y轴分别交于H,K两点,若在△T上存在一点P,使得点P关于△T的一个“直角联络点”在线段HK 上,且其对应的“联络三角形”是底边长为2的等腰三角形,直接写出t的取值范围.3.对于平面直角坐标系xOy中的点P和△C,给出如下定义:若△C上存在一个点M,使得PM = MC,则称点P为△C的“等径点”.已知点D (12,13),E(0,2√3),F (−2,0).(1)当△O的半径为1时,①在点D,E,F中,△O的“等径点”是;②作直线EF,若直线EF上的点T(m,n)是△O的“等径点”,求m的取值范围.(2)过点E作EG△EF交x轴于点G,若△EFG上的所有点都是某个圆的“等径点”,求这个圆的半径r的取值范围.4.问题背景:如图①,在四边形ADBC中,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系.小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图②),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE 是等腰直角三角形,所以CE= √2CD,从而得出结论:AC+BC= √2CD.简单应用:(1)在图①中,若AC= √2,BC=2 √2,则CD=.(2)如图③,AB是△O的直径,点C、D在△上,AD̂= BD̂,若AB=13,BC=12,求CD的长.拓展规律:(3)如图④,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD 的长(用含m,n的代数式表示)(4)如图⑤,△ACB=90°,AC=BC,点P为AB的中点,若点E满足AE= 1 3AC,CE=CA,点Q为AE的中点,则线段PQ与AC的数量关系是.5.如图,等边三角形ABC中,AB= 2√3,AH△BC于点H,过点B作BD△AB交线段AH的延长线于点D,连结CD. 点E为线段AD上一点(不与点A,D重合),过点E作EF△AB交BC于点F,以EF为直径作△O. 设AE的长为x.(1)求线段CD的长度.(2)当点E在线段AH上时,用含x的代数式表示EF的长度.(3)当△O与四边形ABDC的一边所在直线相切时,求所有满足条件的x的值. 6.如图1,⊙O是ΔABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD⊥CD,AB=8,AD=6,求AC的长;(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC 之间的数量关系并证明.7.问题探究(1)如图1,在△ABC中,BC=8,D为BC上一点,AD=6,则△ABC面积的最大值是。
2023年中考数学一轮专题练习 ——正多边形和圆(含解析)
2023年中考数学一轮专题练习 ——正多边形和圆一、单选题(本大题共8小题)1. (上海市2022年)有一个正n 边形旋转90后与自身重合,则n 为( ) A .6B .9C .12D .15 2. (湖南省邵阳市2022年)如图,⊙O 是等边△ABC 的外接圆,若AB =3,则⊙O 的半径是( )A.32 B .C D .523. (四川省雅安市2022年)如图,已知⊙O 的周长等于6π,则该圆内接正六边形ABCDEF 的边心距OG 为( )A .3B .32CD .34. (四川省南充市2022年)如图,在正五边形ABCDE 中,以AB 为边向内作正ABF ,则下列结论错误的是( )A .AE AF =B .EAF CBF ∠=∠C .F EAF ∠=∠D .CE ∠=∠ 5. (四川省内江市2022年)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,半径为6,则这个正六边形的边心距OM 和BC 的长分别为( )A .4,3πB .πC .43πD .32π6. (四川省成都市2022年)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,若⊙O 的周长等于6π,则正六边形的边长为( )AB .C .3D .7. (广西玉林市2022年)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长为2的正六边形ABCDEF 的顶点A 处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是( )A .4B .C .2D .08. (河南省2022年)如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正六边形ABCDEF 的中心与原点O 重合,AB x ∥轴,交y 轴于点P .将△OAP 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,则第2022次旋转结束时,点A 的坐标为( )A .)1-B .(1,-C .()1-D .( 二、填空题(本大题共5小题)9. (辽宁省营口市2022年)如图,在正六边形ABCDEF 中,连接,AC CF ,则ACF ∠= 度.10. (江苏省宿迁市2022年)如图,在正六边形ABCDEF 中,AB =6,点M 在边AF 上,且AM =2.若经过点M 的直线l 将正六边形面积平分,则直线l 被正六边形所截的线段长是 .11. (吉林省长春市2022年)跳棋是一项传统的智力游戏.如图是一副跳棋棋盘的示意图,它可以看作是由全等的等边三角形ABC 和等边三角形DEF 组合而成,它们重叠部分的图形为正六边形.若27AB =厘米,则这个正六边形的周长为 厘米.12. (吉林省2022年)第二十四届北京冬奥会入场式引导牌上的图案融入了中国结和雪花两种元素.如图,这个图案绕着它的中心旋转角()0360αα︒<<︒后能够与它本身重合,则角α可以为 度.(写出一个即可)13. (黑龙江省绥化市2022年)如图,正六边形ABCDEF 和正五边形AHIJK 内接于O ,且有公共顶点A ,则BOH ∠的度数为 度.三、解答题(本大题共1小题)14. (浙江省金华市2022年)如图1,正五边形ABCDE 内接于⊙O ,阅读以下作图过程,并回答下列问题,作法:如图2,①作直径AF ;②以F 为圆心,FO 为半径作圆弧,与⊙O 交于点M ,N ;③连接,,AM MN NA .(1)求ABC ∠的度数.(2)AMN 是正三角形吗?请说明理由.(3)从点A 开始,以DN 长为半径,在⊙O 上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n 边形,求n 的值.参考答案1. 【答案】C【分析】根据选项求出每个选项对应的正多边形的中心角度数,与90一致或有倍数关系的则符合题意.【详解】如图所示,计算出每个正多边形的中心角,90是30的3倍,则可以旋转得到.A.B.C.D.观察四个正多边形的中心角,可以发现正12边形旋转90°后能与自身重合故选C.2. 【答案】C【分析】作直径AD,连接CD,如图,利用等边三角形的性质得到∠B=60°,关键圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B=60°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求解.【详解】解:作直径AD,连接CD,如图,∵△ABC 为等边三角形,∴∠B =60°,∵AD 为直径,∴∠ACD =90°,∵∠D =∠B =60°,则∠DAC =30°,∴CD =12AD , ∵AD 2=CD 2+AC 2,即AD 2=(12AD )2+32,∴AD∴OA =OB =12AD 故选:C .3. 【答案】C【分析】 利用圆的周长先求出圆的半径,正六边形的边长等于圆的半径,正六边形一条边与圆心构成等边三角形,根据边心距即为等边三角形的高用勾股定理求出OG .【详解】∵圆O 的周长为6π,设圆的半径为R ,∴26R ππ=∴R =3连接OC 和OD ,则OC=OD=3∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠COD =360606︒=︒, ∴△OCD 是等边三角形,OG 垂直平分CD , ∴OC =OD =CD ,1322CG CD ==∴OG =故选 C4. 【答案】C【分析】利用正多边形各边长度相等,各角度数相等,即可逐项判断.【详解】解:∵多边形ABCDE 是正五边形,∴该多边形内角和为:5218540(0)-⨯︒=︒,AB AE =, ∴5401085C E EAB ABC ︒∠=∠=∠=∠==︒,故D 选项正确; ∵ABF 是正三角形,∴60FAB FBA F ∠=∠=∠=︒,AB AF FB ==,∴1086048EAF EAB FAB ∠=∠-∠=︒-︒=︒,1086048CBF ABC FBA ∠=∠-∠=︒-︒=︒, ∴EAF CBF ∠=∠,故B 选项正确;∵AB AE =,AB AF FB ==,∴AE AF =,故A 选项正确;∵60F ∠=︒,48EAF ∠=︒,∴F EAF ∠≠∠,故C 选项错误,故选:C .5. 【答案】D【分析】连接OC 、OB ,证出BOC ∆是等边三角形,根据勾股定理求出OM ,再由弧长公式求出弧BC 的长即可.【详解】解:连接OC 、OB ,六边形ABCDEF 为正六边形,360606BOC ︒∴∠==︒, OB OC =,BOC ∴∆为等边三角形,6BC OB ∴==,OM BC ⊥,132BM BC ∴==,OM ∴==BC 的长为6062180ππ⨯==. 故选:D .6. 【答案】C【分析】连接OB ,OC ,由⊙O 的周长等于6π,可得⊙O 的半径,又由圆的内接多边形的性质,即可求得答案.【详解】解:连接OB ,OC ,∵⊙O 的周长等于6π,∴⊙O 的半径为:3,∵∠BOC 61=⨯360°=60°, ∵OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴BC =OB =3,∴它的内接正六边形ABCDEF 的边长为3,故选:C .7. 【答案】B【分析】由题意可分别求出经过2022秒后,红黑两枚跳棋的位置,然后根据正多边形的性质及含30度直角三角形的性质可进行求解.解:∵2022÷3=674,2022÷1=2022,∴67461122,20226337÷=⋅⋅⋅⋅⋅÷=,∴经过2022秒后,红跳棋落在点A 处,黑跳棋落在点E 处,连接AE ,过点F 作FG ⊥AE 于点G ,如图所示:在正六边形ABCDEF 中,2,120AF EF AFE ==∠=︒, ∴1,302AG AE FAE FEA =∠=∠=︒, ∴112FG AF ==,∴AG =∴AE =故选B .8. 【答案】B【分析】首先确定点A 的坐标,再根据4次一个循环,推出经过第2022次旋转后,点A 的坐标即可.【详解】解:正六边形ABCDEF 边长为2,中心与原点O 重合,AB x ∥轴,∴AP =1, AO =2,∠OPA =90°,∴OP =∴A(1第1次旋转结束时,点A -1);第2次旋转结束时,点A 的坐标为(-1,第3次旋转结束时,点A 的坐标为(1);第4次旋转结束时,点A 的坐标为(1,∵将△OAP 绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,∴4次一个循环,∵2022÷4=505……2,∴经过第2022次旋转后,点A 的坐标为(-1,9. 【答案】30【分析】连接BE ,交CF 与点O ,连接OA ,先求出360606AOF ︒∠==︒,再根据等腰三角形等边对等角的性质,三角形外角的性质求解即可.【详解】连接BE ,交CF 与点O ,连接OA ,在正六边形ABCDEF 中,360606AOF ︒∴∠==︒, OA OC =OAC OCA ∴∠=∠2AOF OAC ACF ACF ∠=∠+∠=∠30ACF =∴∠︒,故答案为:30.10. 【答案】【分析】如图,连接AD ,CF ,交于点O ,作直线MO 交CD 于H ,过O 作OP ⊥AF 于P ,由正六边形是轴对称图形可得:,ABCODEFO S S 四边形四边形 由正六边形是中心对称图形可得:,,AOM DOH MOF CHO S S S S ,OM OH = 可得直线MH 平分正六边形的面积,O 为正六边形的中心,再利用直角三角形的性质可得答案.【详解】解:如图,连接AD ,CF ,交于点O ,作直线MO 交CD 于H ,过O 作OP ⊥AF 于P , 由正六边形是轴对称图形可得:,ABCODEFO S S 四边形四边形 由正六边形是中心对称图形可得:,,AOM DOH MOF CHO S S S S ,OM OH =∴直线MH 平分正六边形的面积,O 为正六边形的中心,由正六边形的性质可得:AOF 为等边三角形,60,AFO 而6,AB =6,3,ABAF OF OA AP FP 226333,OP2,AM 则1,MP22OM13327,MH OM247.故答案为:11. 【答案】54【分析】设AB交EF、FD与点M、N,AC交EF、ED于点G、H,BC交FD、ED于点O、P,再证明△FMN、△ANG、△BMO、△DOP、△CPH、△EGH是等边三角形即可求解.【详解】设AB交EF、FD与点M、N,AC交EF、ED于点G、H,BC交FD、ED于点O、P,如图,∵六边形MNGHPO是正六边形,∴∠GNM=∠NMO=120°,∴∠FNM=∠FNM=60°,∴△FMN是等边三角形,同理可证明△ANG、△BMO、△DOP、△CPH、△EGH是等边三角形,∴MO=BM,NG=AN,OP=PD,GH=HE,∴NG+MN+MO=AN+MN+BM=AB,GH+PH+OP=HE+PH+PD=DE,∵等边△ABC≌等边△DEF,∴AB=DE,∵AB=27cm,∴DE=27cm,∴正六边形MNGHPO的周长为:NG+MN+MO+GH+PH+OP=AB+DE=54cm,故答案为:54.12. 【答案】60或120或180或240或300(写出一个即可)【分析】如图(见解析),求出图中正六边形的中心角,再根据旋转的定义即可得.【详解】 解:这个图案对应着如图所示的一个正六边形,它的中心角3601606︒∠==︒, 0360α︒<<︒,∴角α可以为60︒或120︒或180︒或240︒或300︒,故答案为:60或120或180或240或300(写出一个即可).13. 【答案】12【分析】连接AO ,求出正六边形和正五边形的中心角即可作答.【详解】连接AO ,如图,∵多边形ABCDEF 是正六边形,∴∠AOB =360°÷6=60°,∵多边形AHIJK 是正五边形,∴∠AOH =360°÷5=72°,∴∠BOH =∠AOH -∠AOB =72°-60°=12°,故答案为:12.14. 【答案】(1)108︒(2)是正三角形,理由见解析(3)15n =【分析】(1)根据正五边形的性质以及圆的性质可得BC CD DE AE AB ====,则AOC ∠(优弧所对圆心角)372216︒︒=⨯=,然后根据圆周角定理即可得出结论;(2)根据所作图形以及圆周角定理即可得出结论;(3)运用圆周角定理并结合(1)(2)中结论得出14412024NOD ∠=︒-︒=︒,即可得出结论.(1)解:∵正五边形ABCDE .∴BC CD DE AE AB ====, ∴360725AOB BOC COD DOE EOA ︒∠=∠=∠=∠=∠==︒, ∵3AEC AE =,∴AOC ∠(优弧所对圆心角)372216︒︒=⨯=, ∴1121610822AOC ABC ∠=⨯︒=∠=︒; (2)解:AMN 是正三角形,理由如下:连接,ON FN ,由作图知:FN FO =,∵ON OF =,∴ON OF FN ==,∴OFN △是正三角形,∴60OFN ∠=︒,∴60AMN OFN ∠=∠=︒,同理60ANM ∠=︒,∴60MAN ∠=︒,即AMN ANM MAN ∠=∠=∠,∴AMN 是正三角形;(3)∵AMN 是正三角形,∴2120A N A N M O =∠=︒∠.∵2AD AE =,∴272144AOD ∠=⨯︒=︒,∵DN AD AN =-,∴14412024NOD ∠=︒-︒=︒, ∴3601524n ==.。
中考数学专题复习《圆的证明与计算》检测题(含答案)
专题二 圆的证明与计算类型一 圆基本性质的证明与计算1.如图,⊙O 的半径为5,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. (1)求证:P A ·PB =PD ·PC ;(2)若P A =454,AB =194,PD =DC +2,求点O 到PC 的距离.第1题图2. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是AB ︵的中点,连接P A ,PB ,PC .(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:AC =3AP ; (2)如图②,若sin ∠BPC =2425,求tan ∠P AB 的值.第2题图3. 已知⊙O 中弦AB ⊥弦CD 于E ,tan ∠ACD =32. (1)如图①,若AB 为⊙O 的直径,BE =8,求AC 的长;(2)如图②,若AB 不为⊙O 的直径,BE =4,F 为BC ︵上一点,BF ︵=BD ︵,且CF =7,求AC 的长.第3题图4.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E ,连接AD 、DE .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)若 DE =3,BD -AD =2,求⊙O 的半径; (3)在(2)的条件下,求弦AE 的长.第4题图5.如图,⊙O 的半径为1,A ,P ,B ,C 是⊙O 上的四个点, ∠APC =∠CPB =60°.(1)判断△ABC 的形状:________;(2)试探究线段P A ,PB ,PC 之间的数量关系,并证明你的结论; (3)当点P 位于AB ︵的什么位置时,四边形APBC 的面积最大?求出最大面积.第5题图 备用图类型二与切线有关的证明与计算(一、与三角函数结合1.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD 交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sin C=35时,求⊙O的半径.第1题图2.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,PC切⊙O于点C,CG是⊙O的弦,CG⊥AB,垂足为D.(1)求证:∠PCA=∠ABC;(2)过点A作AE∥PC,交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE.若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.第2题图3. 如图①,在⊙O 中,直径AB ⊥CD 于点E ,点P 在BA 的延长线上,且满足∠PDA =∠ADC .(1)判断直线PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)延长DO 交⊙O 于M (如图②),当M 恰为BC ︵的中点时,试求DE BE 的值;(3)若P A =2,tan ∠PDA =12,求⊙O 的半径.第3题图二、与相似三角形结合1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,E 是BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 与AB 边交于点D ,连接DE . (1)求证:△ABC ∽△CBD ; (2)求证:直线DE 是⊙O 的切线.第1题图2. 如图,⊙O 的圆心在Rt △ABC 的直角边AC 上,⊙O 经过C 、D 两点,与斜边AB 交于点E ,连接BO 、ED ,有BO ∥ED ,作弦EF ⊥AC 于G ,连接DF .(1)求证:CO ·CD =DE ·BO ;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠DFE =35,求EF 的长.第2题图3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作半圆⊙O ,交BC 于点D ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠ADE =45,求BF 的长.第3题图4.如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形;(2)若AC=6,AB=10,连接AD,求⊙O的半径和AD的长.第4题图5.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD =DC,延长CB交⊙O于点E.(1)图①的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图②,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)第5题图6.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,OF延长线交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH·EA;(3)若⊙O 的半径为5,sin A =35,求BH 的长.第6题图7.如图①,△ABC 内接于⊙O ,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,交BC 于点E (BE >EC ),且BD =2 3.过点D 作DF ∥BC ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若∠BAC =60°,DE =7,求图中阴影部分的面积;(3)若AB AC =43,DF +BF =8,如图②,求BF 的长.第7题图三、与全等三角形结合1.如图,已知PC 平分∠MPN ,点O 是PC 上任意一点,PM 与⊙O 相切于点E ,交PC 于A 、B 两点. (1)求证:PN 与⊙O 相切;(2)如果∠MPC =30°,PE =23,求劣弧BE ︵的长.第1题图2.如图,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一点,△ABC为正三角形,D为BC的中点,M是⊙O上一点,并且∠BMC =60°.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若E、F分别是边AB、AC上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O 的半径为2.试问BE+CF的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.第2题图3. 已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥AC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接AE.(1)求证:AE与⊙O相切;(2)连接BD,若ED∶DO=3∶1,OA=9,求AE的长和tan B的值.第3题图4. 如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O 交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;(3)若BC=6,tan∠F=12,求cos∠ACB的值和线段PE的长.第4题图5. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,∠ACB 的平分线CD 交⊙O 于点D ,过点D 作⊙O 的切线PD ,交CA 的延长线于点P ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F . (1)求证:PD ∥AB ; (2)求证:DE =BF ;(3)若AC =6,tan ∠CAB =43,求线段PC 的长.第5题图6.如图,点P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径,连接OP ,过点B 作BC ∥OP 交⊙O 于点C ,连接AC 交OP 于点D . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若PD =163,AC =8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E 是AB ︵的中点,连接CE ,求CE 的长.第6题图7. 如图①,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,弦CD与半径OB相交于点F,连接BD,过圆心O作OG∥BD,过点A作⊙O的切线,与OG 相交于点G,连接GD,并延长与AB的延长线交于点E.(1)求证:GD=GA;(2)求证:△DEF是等腰三角形;(3)如图②,连接BC,过点B作BH⊥GE,垂足为点H,若BH=9,⊙O的直径是25,求△CBF的周长.第7题图专题二圆的证明与计算类型一圆基本性质的证明与计算1. (1)证明:如解图,连接AD,BC,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠P AD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,∴△P AD ∽△PCB , ∴P A PD =PC PB , ∴P A ·PB =PD ·PC ;(2)解:如解图,连接OD ,过O 点作OE ⊥DC 于点E , ∵P A =454,AB =194,PD =DC +2,∴PB =P A +AB =16,PC =PD +DC =2DC +2, ∵P A ·PB =PD ·PC ,∴454×16=(DC +2)(2DC +2), 解得DC =8或DC =-11(舍去), ∴DE =12DC =4, ∵OD =5,∴在Rt △ODE 中,OE =OD 2-DE 2=3, 即点O 到PC 的距离为3.2. (1)证明:∵∠BAC 与∠BPC 是同弧所对的圆周角, ∴∠BAC =∠BPC =60°, 又∵AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形, ∴∠ACB =60°, ∵点P 是AB ︵的中点, ∴P A ︵=PB ︵,∴∠ACP =∠BCP =12∠ACB =30°,而∠APC =∠ABC =60°, ∴△APC 为直角三角形, ∴tan ∠APC =AC AP , ∴AC =AP tan60°=3AP ;(2)解:连接AO 并延长交PC 于点E ,交BC 于点F ,过点E 作EG ⊥AC 于点G ,连接OC ,BO ,如解图,∵AB =AC , ∴AF ⊥BC , ∴BF =CF , ∵点P 是AB ︵中点, ∴∠ACP =∠PCB , ∴EG =EF .∵∠BPC =∠BAC =12∠BOC =∠FOC , ∴sin ∠FOC =sin ∠BPC =2425, 设FC =24a ,则OC =OA =25a ,∴OF =OC 2-FC 2=7a ,AF =25a +7a =32a , 在Rt △AFC 中,∵AC 2=AF 2+FC 2, ∴AC =(32a )2+(24a )2=40a , ∵∠EAG =∠CAF , ∴△AEG ∽△ACF , ∴EG CF =AE AC ,又∵EG =EF ,AE =AF -EF ,第2题解图∴EG 24a =32a -EG 40a , 解得EG =12a ,在Rt △CEF 中,tan ∠ECF =EF FC =12a 24a =12, ∵∠P AB =∠PCB ,∴tan ∠P AB =tan ∠PCB =tan ∠ECF =12. 3. 解:(1)如解图①,连接BD , ∵直径AB ⊥弦CD 于点E , ∴CE =DE ,∵∠ACD 与∠ABD 是同弧所对的圆周角, ∴∠ACD =∠ABD , ∴tan ∠ABD =tan ∠ACD =32, ∴ED EB =AE CE =32,即ED 8=32, ∴ED =12, ∴CE =ED =12, 又∵AE =32CE =18, ∴AC =AE 2+CE 2=613;(2)连接CB ,过B 作BG ⊥CF 于G ,如解图②, ∵BF ︵=BD ︵, ∴∠BCE =∠BCG , 在△CEB 和△CGB 中第3题解图①⎩⎪⎨⎪⎧∠BCE =∠BCG ∠BEC =∠BGC BC =BC, ∴△CEB ≌△CGB (AAS), ∴BE =BG =4,∵四边形ACFB 内接于⊙O , ∴∠A +∠CFB =180°, 又∵∠CFB +∠BFG =180°, ∴∠BFG =∠A , ∵∠FGB =∠AEC =90°, ∴△BFG ∽△CAE , ∴FG BG =AE CE =32, ∴FG =32BG =6, ∴CE =CG =13, ∴AE =32CE =392,∴AC =AE 2+CE 2=13213. 4. (1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, 即AD ⊥BC , ∵AB =AC ,∴等腰△ABC ,AD 为BC 边上的垂线, ∴BD =DC , ∴D 是BC 的中点; (2)解:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵∠ABC 和∠AED 是同弧所对的圆周角, ∴∠ABC =∠AED , ∴∠AED =∠C , ∴CD =DE =3, ∴BD =CD =3, ∵BD -AD =2, ∴AD =1,在Rt △ABD 中,由勾股定理得AB 2=BD 2+AD 2=32+12=10, ∴AB =10,∴⊙O 的半径=12AB =102; (3)解:如解图,连接BE , ∵AB =10, ∴AC =10,∵∠ADC =∠BEA =90°,∠C =∠C , ∴△CDA ∽△CEB , ∴AC BC =CD CE ,由(2)知BC =2BD =6,CD =3, ∴106=3CE , ∴CE =9510,∴AE =CE -AC =9510-10=4510. 5. 解:(1)等边三角形.第4题解图【解法提示】∵∠APC =∠CPB =60°,又∵∠BAC 和∠CPB 是同弧所对的圆周角,∠ABC 和∠APC 是同弧所对的圆周角,∴∠BAC =∠CPB =60°,∠ABC =∠APC =60°, ∴∠BAC =∠ABC =60°, ∴AC =BC ,又∵有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形, ∴△ABC 是等边三角形. (2)P A +PB =PC .证明如下:如解图①,在PC 上截取PD =P A ,连接AD , ∵∠APC =60°, ∴△P AD 是等边三角形, ∴P A =AD =PD ,∠P AD =60°, 又∵∠BAC =60°, ∴∠P AB =∠DAC , 在△P AB 和△DAC 中, ∵⎩⎪⎨⎪⎧AP =AD ∠P AB =∠DAC ,AB =AC ∴△P AB ≌△DAC (SAS), ∴PB =DC , ∵PD +DC =PC , ∴P A +PB =PC ,(3)当点P 为AB ︵的中点时,四边形APBC 的面积最大. 理由如下:如解图②,过点P 作PE ⊥AB ,垂足为E ,第5题解图①第5题解图②过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F , ∵S △P AB =12AB ·PE ,S △ABC =12AB ·CF , ∴S 四边形APBC =12AB ·(PE +CF ).当点P 为AB ︵的中点时,PE +CF =PC ,PC 为⊙O 的直径, 此时四边形APBC 的面积最大, 又∵⊙O 的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB = 3 , ∴四边形APBC 的最大面积为12×2×3= 3 . 类型二 与切线有关的证明与计算 一、与三角函数结合 针对演练1. (1)证明:连接OE ,如解图, ∵AB =BC 且D 是AC 中点, ∴BD ⊥AC , ∵BE 平分∠ABD , ∴∠ABE =∠DBE , ∵OB =OE , ∴∠OBE =∠OEB , ∴∠OEB =∠DBE , ∴OE ∥BD ,第1题解图∵BD ⊥AC , ∴OE ⊥AC , ∵OE 为⊙O 半径, ∴AC 与⊙O 相切;(2)解:∵BD =6,sin C =35,BD ⊥AC , ∴BC =BDsin C =10, ∴AB =BC =10.设⊙O 的半径为r ,则AO =10-r , ∵AB =BC , ∴∠C =∠A , ∴sin A =sin C =35, ∵AC 与⊙O 相切于点E , ∴OE ⊥AC ,∴sin A =OE OA =r 10-r =35,∴r =154, 即⊙O 的半径是154.2. (1)证明:连接OC ,如解图, ∵PC 切⊙O 于点C , ∴OC ⊥PC , ∴∠PCO =90°, ∴∠PCA +∠OCA =90°, ∵AB 为⊙O 的直径,第2题解图∴∠ACB =90°, ∴∠ABC +∠OAC =90°, ∵OC =OA , ∴∠OCA =∠OAC , ∴∠PCA =∠ABC ; (2)解:∵AE ∥PC , ∴∠PCA =∠CAF , ∵AB ⊥CG , ∴AC ︵=AG ︵, ∴∠ACF =∠ABC , ∵∠PCA =∠ABC , ∴∠ACF =∠CAF , ∴CF =AF , ∵CF =5, ∴AF =5, ∵AE ∥PC , ∴∠F AD =∠P , ∵sin ∠P =35, ∴sin ∠F AD =35,在Rt △AFD 中,AF =5,sin ∠F AD =35, ∴FD =3,AD =4, ∴CD =CF +FD =8, 在Rt △OCD 中,设OC =r , ∴r 2=(r -4)2+82,∴r =10, ∴AB =2r =20, ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,sin ∠EAD =35, ∴BE AB =35, ∵AB =20, ∴BE =12.3. 解:(1)直线PD 与⊙O 相切, 理由如下:如解图①,连接DO ,CO , ∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDC =2∠ADC , ∵∠AOC =2∠ADC , ∴∠PDC =∠AOC , ∵直径AB ⊥CD 于点E , ∴∠AOD =∠AOC , ∴∠PDC =∠AOD , ∵∠AOD +∠ODE =90°, ∴∠PDC +∠ODE =90°, ∴OD ⊥PD , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴直线PD 与⊙O 相切; (2)如解图②,连接BD , ∵M 恰为BC ︵的中点,第3题解图①∴∠CDM =∠BDM , ∵OD =OB , ∴∠BDM =∠DBA , ∴∠CDM =∠DBA , ∵直线PD 与⊙O 相切, ∴∠PDA +∠ADO =90°, 又∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠ADO +∠BDM =90°, ∴∠PDA =∠BDM , ∴∠PDA =∠DBA =∠CDM , 又∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDM =3∠CDM =90°, ∴∠CDM =30°, ∴∠DBA =30°, ∴DE BE =tan30°=33; (3)如解图③,∵tan ∠PDA =12,∠PDA =∠ADC , ∴AE DE =12,即DE =2AE ,在Rt △DEO 中,设⊙O 的半径为r , DE 2+EO 2=DO 2, ∴(2AE )2+(r -AE )2=r 2, 解得r =52AE ,在Rt △PDE 中,DE 2+PE 2=PD 2,第3题解图②第3题解图③∴(2AE )2+(2+AE )2=PD 2, ∵直线PD 与⊙O 相切,连接BD , 由(2)知∠PDA =∠DBA ,∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PDB , ∴PD PB =P A PD ,∴PD 2=P A ·PB ,即PD 2=2×(2+2r ), ∴(2AE )2+(2+AE )2=2×(2+2r ), 化简得5AE 2+4AE =4r , ∵r =52AE , 解得r =3. 即⊙O 的半径为3. 二、与相似三角形结合 针对演练1. 证明:(1)∵AC 为⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°, ∴∠CDB =90°, 又∵∠ACB =90°, ∴∠ACB =∠CDB , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△CBD ; (2)连接DO ,如解图,∵∠BDC =90°,E 为BC 的中点, ∴DE =CE =BE , ∴∠EDC =∠ECD ,第1题解图又∵OD =OC , ∴∠ODC =∠OCD ,而∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠EDC +∠ODC =90°,即∠EDO =90°, ∴DE ⊥OD , ∵OD 为⊙O 的半径, ∴DE 与⊙O 相切.2. (1)证明:连接CE ,如解图, ∵CD 为⊙O 的直径, ∴∠CED =90°, ∵∠BCA =90°, ∴∠CED =∠BCO , ∵BO ∥DE , ∴∠BOC =∠CDE , ∴△CBO ∽△ECD , ∴CO DE =BO CD , ∴CO ·CD =DE ·BO ;(2)解:∵∠DFE =∠ECO ,CD =2·OC =10,∴在Rt △CDE 中,ED =CD ·sin ∠ECO =CD ·sin ∠DFE = 10×35=6,∴CE =CD 2-ED 2=102-62=8, 在Rt △CEG 中,EG CE =sin ∠ECG =35, ∴EG =35×8=245,第2题解图根据垂径定理得:EF =2EG =485. 3. (1)证明:如解图,连接OD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, ∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC ,即DC =DB , ∴OD 为△BAC 的中位线, ∴OD ∥AC . 而DE ⊥AC , ∴OD ⊥DE , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠DAC =∠DAB ,且∠AED =∠ADB =90°, ∴∠ADE =∠ABD ,在Rt △ADB 中,sin ∠ADE =sin ∠ABD =AD AB =45,而AB =10, ∴AD =8,在Rt △ADE 中,sin ∠ADE =AE AD =45, ∴AE =325, ∵OD ∥AE , ∴△FDO ∽△FEA ,∴OD AE =FO F A ,即5325=BF +5BF +10,第3题解图∴BF =907.4. (1)证明:如解图①,连接OD 、OE 、ED . ∵BC 与⊙O 相切于点D , ∴OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°=∠C , ∴OD ∥AC , ∵∠B =30°, ∴∠A =60°, ∵OA =OE ,∴△AOE 是等边三角形, ∴AE =AO =OD ,∴四边形AODE 是平行四边行, ∵OA =OD ,∴平行四边形AODE 是菱形; (2)解:设⊙O 的半径为r . ∵OD ∥AC , ∴△OBD ∽△ABC ,∴OD AC =OBAB ,即10r =6(10-r ). 解得r =154, ∴⊙O 的半径为154.如解图②,连接OD 、DF 、AD . ∵OD ∥AC , ∴∠DAC =∠ADO ,第4题解图①∵OA =OD , ∴∠ADO =∠DAO , ∴∠DAC =∠DAO , ∵AF 是⊙O 的直径, ∴∠ADF =90°=∠C , ∴△ADC ∽△AFD , ∴AD AC =AF AD , ∴AD 2=AC ·AF ,∵AC =6,AF =154×2=152, ∴AD 2=152×6=45,∴AD =45=3 5.(9分) 5. 解:(1)存在,AE =CE . 理由如下:如解图①,连接AE ,ED , ∵AC 是△ABC 的斜边, ∴∠ABC =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE =90°, 又∵D 是AC 的中点, ∴ED 为AC 的中垂线, ∴AE =CE ;(2)①如解图②,∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠AEF =90°.第5题解图①由(1)可知∠ADE=90°,∴∠AED+∠EAD=90°,∵∠AED+∠DEF=90°,∴∠EAD=∠DEF.又∵∠ADE=∠EDF=90°∴△AED∽△EFD,∴ADED=EDFD,∴ED2=AD·FD.又∵AD=DC=CF,∴ED2=2AD·AD=2AD2,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+ED2=3AD2,由(1)知∠AED=∠CED,又∵∠CED=∠CAB,∴∠AED=∠CAB,∴sin∠CAB=sin∠AED=ADAE=13=33.②sin∠CAB=a+2 a+2.【解法提示】由(2)中的①知ED2=AD·FD,∵CF=aCD(a>0),∴CF=aCD=aAD,∴ED2=AD·DF=AD(CD+CF)=AD(AD+aAD)=(a+1)AD2,在Rt△AED中,AE2=AD2+ED2=(a+2)AD2,∴sin ∠CAB =sin ∠AED =ADAE =1a +2=a +2a +2. 6. (1)证明:∵∠ODB =∠AEC ,∠AEC =∠ABC , ∴∠ODB =∠ABC , ∵OF ⊥BC , ∴∠BFD =90°,∴∠ODB +∠DBF =90°, ∴∠ABC +∠DBF =90°, 即∠OBD =90°, ∴BD ⊥OB , ∵OB 为⊙O 的半径, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)证明:连接AC ,如解图①所示: ∵OF ⊥BC , ∴BE ︵=CE ︵, ∴∠ECH =∠CAE , ∵∠HEC =∠CEA , ∴△CEH ∽△AEC , ∴CE EH =EA CE , ∴CE 2=EH ·EA ;(3)解:连接BE ,如解图②所示: ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,∵⊙O 的半径为5,sin ∠BAE =35,第6题解图①第6题解图②∴AB =10,BE =AB ·sin ∠BAE =10×35=6, 在Rt △AEB 中,EA =AB 2-BE 2=102-62=8, ∵BE ︵=CE ︵, ∴BE =CE =6, ∵CE 2=EH ·EA , ∴EH =CE 2EA =628=92,在Rt △BEH 中,BH =BE 2+EH 2=62+(92)2=152.7. (1)证明:连接OD ,如解图①, ∵AD 平分∠BAC 交⊙O 于D , ∴∠BAD =∠CAD , ∴BD ︵=CD ︵, ∴OD ⊥BC , ∵BC ∥DF , ∴OD ⊥DF , ∴DF 为⊙O 的切线;(2)解:连接OB ,连接OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,如解图①,∵∠BAC =60°,AD 平分∠BAC , ∴∠BAD =30°,∴∠BOD =2∠BAD =60°, 又∵OB =OD ,∴△OBD 为等边三角形, ∴∠ODB =60°,OB =BD =23,第7题解图①∴∠BDF =30°, ∵BC ∥DF , ∴∠DBP =30°,在Rt △DBP 中,PD =12BD =3,PB =3PD =3, 在Rt △DEP 中, ∵PD =3,DE =7,∴PE =(7)2-(3)2=2, ∵OP ⊥BC , ∴BP =CP =3,∴CE =CP -PE =3-2=1, 易证得△BDE ∽△ACE , ∴BE AE =DE CE ,即5AE =71, ∴AE =577. ∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD ,∴BE DF =AE AD ,即5DF =5771277,解得DF =12,在Rt △BDH 中,BH =12BD =3, ∴S 阴影=S △BDF -S 弓形BD =S △BDF -(S 扇形BOD -S △BOD )=12·12·3-60·π·(23)2360+34·(23)2=93-2π;(7分)(3)解:连接CD ,如解图②,由AB AC =43可设AB =4x ,AC =3x ,BF =y , ∵BD ︵=CD ︵, ∴CD =BD =23, ∵DF ∥BC ,∴∠F =∠ABC =∠ADC , ∴∠FDB =∠DBC =∠DAC , ∴△BFD ∽△CDA , ∴BD AC =BF CD ,即233x =y 23,∴xy =4,∵∠FDB =∠DBC =∠DAC =∠F AD , 而∠DFB =∠AFD , ∴△FDB ∽△F AD , ∴DF AF =BF DF , ∵DF +BF =8, ∴DF =8-BF =8-y , ∴8-y y +4x =y 8-y , 整理得:16-4y =xy , ∴16-4y =4,解得y =3, 即BF 的长为3.(10分) 三、与全等三角形结合第7题解图②针对演练1. (1)证明:连接OE ,过点O 作OF ⊥PN ,如解图所示, ∵PM 与⊙O 相切, ∴OE ⊥PM ,∴∠OEP =∠OFP =90°, ∵PC 平分∠MPN , ∴∠EPO =∠FPO , 在△PEO 和△PFO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EPO =∠FPO ∠OEP =∠OFP OP =OP, ∴△PEO ≌△PFO (AAS), ∴OF =OE ,∴OF 为圆O 的半径且OF ⊥PN, 则PN 与⊙O 相切;(2)解:在Rt △EPO 中,∠MPC =30°,PE =23, ∴∠EOP =60°,OE =PE ·tan30°=2, ∴∠EOB =120°,则劣弧BE ︵的长为120π×2180=4π3.2. (1)证明:如解图①,连接BO 并延长交⊙O 于点N ,连接CN , ∵∠BMC =60°, ∴∠BNC =60°, ∵∠BNC +∠NBC =90°, ∴∠NBC =30°,又∵△ABC 为等边三角形,第1题解图∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°, ∴∠ABN =30°+60°=90°, ∴AB ⊥BO ,即AB 为⊙O 的切线.(2)解:BE +CF =3,是定值. 理由如下:如解图②,连接D 与AC 的中点P , ∵D 为BC 中点, ∴AD ⊥BC , ∴PD =PC =12AC , 又∵∠ACB =60°,∴PD =PC =CD =BD =12AC , ∴∠DPF =∠PDC =60°, ∴∠PDF +∠FDC =60°, 又∵∠EDF =120°, ∴∠BDE +∠FDC =60°, ∴∠PDF =∠BDE , 在△BDE 和△PDF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EBD =∠DPF BD =PD∠BDE =∠PDF, ∴△BDE ≌△PDF (ASA), ∴BE =PF ,∴BE +CF =PF +CF =CP =BD , ∵OB ⊥AB ,∠ABC =60°,第2题解图②∴∠OBC =30°, 又∵OB =2,∴BD =OB ·cos30°=2×32=3, 即BE +CF = 3.3. (1)证明:连接OC ,如解图①, ∵OD ⊥AC ,OC =OA , ∴∠AOD =∠COD . 在△AOE 和△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOE =∠COE OE =OE, ∴△AOE ≌△COE (SAS), ∴∠EAO =∠ECO . 又∵EC 是⊙O 的切线, ∴∠ECO =90°, ∴∠EAO =90°. ∴AE 与⊙O 相切;(2)解:设DO =t ,则DE =3t ,EO =4t , 在△EAO 和△ADO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EOA =∠AOD ∠EAO =∠ADO, ∴△EAO ∽△ADO , ∴AO DO =EO AO ,即9t =4t 9, ∴t =92,即EO =18.第3题解图①∴AE =EO 2-AO 2=182-92=93;延长BD 交AE 于点F ,过O 作OG ∥AE 交BD 于点G , 如解图②, ∵OG ∥AE , ∴∠FED =∠GOD 又∵∠EDF =∠ODG , ∴△EFD ∽△OGD , ∴EF OG =ED OD =31,即EF =3GO . 又∵O 是AB 的中点, ∴AF =2GO ,∴AE =AF +FE =5GO , ∴5GO =93, ∴GO =935, ∴AF =1835, ∴tan B =AF AB =35.4. (1)证明:如解图,连接OB , ∵PB 是⊙O 的切线, ∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D , ∴AD =BD ,∠POA =∠POB , 又∵PO =PO ,∴△P AO ≌△PBO (SAS), ∴∠P AO =∠PBO =90°,第3题解图②第4题解图∴OA ⊥P A ,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)解:线段EF 、OD 、OP 之间的等量关系为EF 2=4OD ·OP . 证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴ OD OA =OA OP ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∵tan ∠F =12,∴FD =2x ,OA =OF =FD -OD =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理,得(2x -3)2=x 2+32,解之得,x 1=4,x 2=0(不合题意,舍去),∴AD =4,OA =2x -3=5,∵AC 是⊙O 直径,∴∠ABC =90°,又∵AC =2OA =10,BC =6,∴ cos ∠ACB =610=35.∵OA 2=OD ·OP ,∴3(PE +5)=25,∴PE =103.5. (1)证明:连接OD ,如解图,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠ACD =∠BCD =45°,∴∠DAB =∠ABD =45°,∴△DAB 为等腰直角三角形,∴DO ⊥AB ,∵PD 为⊙O 的切线,∴OD ⊥PD ,∴PD ∥AB ;(2)证明:∵AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F ,∴AE ∥BF ,∴∠FBO =∠EAO ,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴∠EDA +∠FDB =90°,∵∠FBD +∠FDB =90°,∴∠FBD =∠EDA ,在△FBD 和△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BFD =∠DEA ∠FBD =∠EDA BD =DA, ∴△FBD ≌△EDA (AAS),∴DE =BF ;第5题解图(3)解:在Rt △ACB 中,∵AC =6,tan ∠CAB =43,∴BC =6×43=8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴AD =AB 2=52, ∵AE ⊥CD ,∴△ACE 为等腰直角三角形,∴AE =CE =AC 2=62=32, 在Rt △AED 中,DE =AD 2-AE 2=(52)2-(32)2=42,∴CD =CE +DE =32+42=72,∵AB ∥PD ,∴∠PDA =∠DAB =45°,∴∠PDA =∠PCD ,又∵∠DP A =∠CPD ,∴△PDA ∽△PCD ,∴PD PC =P A PD =AD DC =5272=57, ∴P A =57PD ,PC =75PD ,又∵PC =P A +AC ,∴57PD +6=75PD ,解得PD =354,∴PC =57PD +6=57×354+6=254+6=494.6. (1)证明:如解图①,连接OC ,∵P A 切⊙O 于点A ,∴∠P AO =90°,∵BC ∥OP ,∴∠AOP =∠OBC ,∠COP =∠OCB ,∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB ,∴∠AOP =∠COP ,在△P AO 和△PCO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOP =∠COP OP =OP, ∴△P AO ≌△PCO (SAS),∴∠PCO =∠P AO =90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 为⊙O 的半径,∴PC 是⊙O 的切线;(2)解:由(1)得P A ,PC 都为圆的切线,∴P A =PC ,OP 平分∠APC ,∠ADO =∠P AO =90°, ∴∠P AD +∠DAO =∠DAO +∠AOD ,又∵∠ADP =∠ADO ,∴∠P AD =∠AOD ,∴△ADP ∽△ODA ,∴AD PD =DO AD ,第6题解图①∴AD 2=PD ·DO ,∵AC =8,PD =163, ∴AD =12AC =4,OD =3,在Rt △ADO 中,AO =AD 2+OD 2=5,由题意知OD 为△ABC 的中位线,∴BC =6,AB =BC 2+AC 2=10.∴S 阴影=12S ⊙O -S △ABC =12·π·52-12×6×8=25π2-24;(3)解:如解图②,连接AE 、BE ,作BM ⊥CE 于点M , ∴∠CMB =∠EMB =∠AEB =90°,∵点E 是AB ︵的中点,∴AE =BE ,∠EAB =∠EBA =45°,∴∠ECB =∠CBM =∠ABE =45°,CM =MB =BC ·sin45°=32,BE =AB ·cos45°=52,∴EM =BE 2-BM 2=42,则CE =CM +EM =7 2.7. (1)证明:连接OD ,如解图①所示,∵OB =OD ,∴∠ODB =∠OBD .∵OG ∥BD ,∴∠AOG =∠OBD ,∠GOD =∠ODB ,∴∠DOG =∠AOG ,在△DOG 和△AOG 中,第6题解图②第7题解图①⎩⎪⎨⎪⎧OD =OA ∠DOG =∠AOG OG =OG, ∴△DOG ≌△AOG (SAS),∴GD =GA ;(2)证明:∵AG 切⊙O 于点A ,∴AG ⊥OA ,∴∠OAG =90°,∵△DOG ≌△AOG ,∴∠OAG =∠ODG =90°,∴∠ODE =180°-∠ODG =90°,∴∠ODC +∠FDE =90°,∵OC ⊥AB ,∴∠COB =90°,∴∠OCD +∠OFC =90°,∵OC =OD ,∴∠ODC =∠OCD ,∴∠FDE =∠OFC ,∵∠OFC =∠EFD ,∴∠EFD =∠EDF ,∴EF =ED ,∴△DEF 是等腰三角形;(3)解:过点B 作BK ⊥OD 于点K ,如解图②所示: 则∠OKB =∠BKD =∠ODE =90°,∴BK ∥DE ,∴∠OBK =∠E ,∵BH ⊥GE ,∴∠BHD =∠BHE =90°, ∴四边形KDHB 为矩形, ∴KD =BH =9,∴OK =OD -KD =72,在Rt △OKB 中,∵OK 2+KB 2=OB 2,OB =252, ∴KB =12,∴tan ∠E =tan ∠OBK =OK KB =724,sin ∠E =sin ∠OBK =OK OB =725,∵tan ∠E =OD DE =724,∴DE =3007,∴EF =3007,∵sin ∠E =BH BE =725,∴BE =2257,∴BF =EF -BE =757,∴OF =OB -BF =2514,在Rt △COF 中,∠COB =90°, ∴OC 2+OF 2=FC 2,∴FC =125214,在Rt △COB 中,∵OC 2+OB 2=BC 2,OC =OB =252, ∴BC =2522,∴BC +CF +BF =1502+757, ∴△CBF 的周长=1502+757.。
2023年人教版初中数学中考第八章 圆(基础)专题训练(一)打印版含答案
2023年人教版初中数学中考第八章 圆(基础)专题训练时间:45分钟 满分:80分一、选择题(每题4分,共32分)1.已知⊙O 的直径为10,点P 到点O 的距离大于8,那么点P 的位置( )A .一定在⊙O 的内部B .一定在⊙O 的外部C .一定在⊙O 上D .不能确定2.如图,△ABC 内接于圆,弦BD 交AC 于点P ,连接AD .下列角中,AB ︵所对的圆周角是( )(第2题)A .∠APBB .∠ABDC .∠ACBD .∠BAC3.已知一个扇形的半径是1,圆心角是120°,则这个扇形的弧长是( ) A.π6 B .π C.π3 D.2π34.如图,⊙O 的直径AB =8,弦CD ⊥AB 于点P ,若BP =2,则CD 的长为( )A .2 5B .4 2C .4 3D .8 2(第4题) (第5题) (第6题)5.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,若∠ACD=65°,则∠BAD的度数为()A.25°B.30°C.35°D.40°6.如图,在⊙O中,∠CDB=25°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则∠E的度数为()A.40°B.50°C.55°D.60°7.如图,以边长为2的等边三角形ABC的顶点A为圆心,一定的长为半径画弧,恰好与BC边相切,分别交边AB,AC于点D,E,则图中阴影部分的面积是()A.3-π4B.23-πC.(6-π)33 D.3-π2 (第7题)(第8题)8.如图,在⊙O中,点C为弦AB上一点,AB=1,CD⊥OC交⊙O于点D,则线段CD的最大值是()A.12B.1 C.32D.2二、填空题(每题4分,共16分)9.已知圆的半径是3,则该圆的内接正六边形的边长是________.10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠A=110°,则∠BOD=________°.(第10题)(第11题)11.如图,P A,PB与⊙O相切于A,B两点,点C在⊙O上,若∠C=70°,则∠P=________°.12.已知圆锥的母线长为5,底面半径为3,则圆锥的侧面展开图的面积为________.三、解答题(共32分)13.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD,延长CD 至点E.(1)若AB=AC,求证:∠ADB=∠ADE;(2)若BC=3,⊙O的半径为2,求sin∠BAC.(第13题)14. (10分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OC,过点A作AD∥OC交BC的延长线于点D,∠ABC=45°.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若sin ∠CAB=35,⊙O的半径为522,求AB的长.(第14题)15.(12分)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC 与⊙O 相切于点D ,且⊙O 分别交AB ,AC 于点E ,F .(1)求证:AD 平分∠CAB ;(2)当AD =2,∠CAD =30°时,求AD ︵的长.(第15题)答案一、1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.A 7.D 8.A 二、9.3 10.140 11.40 12.15π三、13.(1)证明:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠ABC +∠ADC =180°.∵∠ADC +∠ADE =180°,∴∠ADE =∠ABC . ∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB .∵∠ACB =∠ADB ,∴∠ADB =∠ADE .(2)解:如图,连接CO 并延长交⊙O 于点F ,连接BF , 则∠FBC =90°.由题意得在Rt △BCF 中CF =4,BC =3,(第13题)∴sin F =BC CF =34.∵∠F =∠BAC ,∴sin ∠BAC =sin F =34.14.(1)证明:如图,连接OA .∵∠ABC =45°, ∴∠AOC =2∠ABC =90°.∵AD ∥OC ,∴∠DAO +∠AOC =180°,∴∠DAO =90°,即OA ⊥AD .又∵OA 是⊙O 的半径,∴AD 是⊙O 的切线.(2)解:如图,过点C 作CE ⊥AB 于点E .由(1)知∠AOC =90°.∵AO =OC =522,∵CE ⊥AB ,∴∠AEC =∠CEB =90°,∴sin ∠CAB =CE AC =35, ∴CE =3,∴AE =AC 2-CE 2=4.∵∠CEB =90°,∠ABC =45°,∴∠BCE =45°, ∴CE =BE =3,∴AB =AE +BE =7.(第14题)15.(1)证明:如图,连接OD .∵BC 与⊙O 相切于点D ,∴OD ⊥BC ,即∠ODB =90°.∵∠C =90°,∴OD ∥AC ,∴∠ODA =∠CAD .∵OD =OA ,∴∠OAD =∠ODA ,∴∠CAD =∠OAD ,∴AD 平分∠CAB .(2)解:如图,连接DE .∵AE 为⊙O 的直径,∴∠ADE =90°.∵∠CAD =30°,∠OAD =∠ODA =∠CAD , ∴∠OAD =∠ODA =30°,∴∠AOD =120°. 在Rt △ADE 中,AE =AD cos ∠EAD =232=43 3,∴⊙O 的半径为23 3, ∴AD ︵的长=120π×23 3180=49 3π.。
中考数学《圆(一)》专题练习含答案解析
圆(一)一、选择题1.如图,⊙O的直径AB=2,弦AC=1,点D在⊙O上,则∠D的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°2.如图,在⊙O中,=,∠AOB=50°,则∠ADC的度数是()A.50°B.40°C.30°D.25°3.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°4.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB且相交于点E,则下列结论中不成立的是()A.∠A=∠D B.=C.∠ACB=90°D.∠COB=3∠D5.如图,AB为⊙O直径,已知∠DCB=20°,则∠DBA为()A.50°B.20°C.60°D.70°6.如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于()A.32°B.38°C.52°D.66°7.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,若∠C=25°,则∠BOD的度数是()A.25°B.30°C.40°D.50°8.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=72°,则∠BCO的度数为()A.15°B.18°C.20°D.28°9.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A.30°B.45°C.60°D.70°10.如图,已知经过原点的⊙P与x、y轴分别交于A、B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB=()A.80°B.90°C.100° D.无法确定11.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80°B.160°C.100° D.80°或100°12.如图所示,MN是⊙O的直径,作AB⊥MN,垂足为点D,连接AM,AN,点C为上一点,且=,连接CM,交AB于点E,交AN于点F,现给出以下结论:①AD=BD;②∠MAN=90°;③=;④∠ACM+∠ANM=∠MOB;⑤AE=MF.其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.513.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,已知∠AOB=100°,那么∠ACB的度数是()A.30°B.40°C.50°D.60°14.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是()A.22°B.26°C.32°D.68°15.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,分别连接AC、BC、CD、OD.若∠DOB=140°,则∠ACD=()A.20°B.30°C.40°D.70°16.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BOD=100°,则∠BCD的度数为()A.50°B.80°C.100° D.130°17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°18.如图A,B,C是⊙O上的三个点,若∠AOC=100°,则∠ABC等于()A.50°B.80°C.100° D.130°二、填空题19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC,其中正确的序号是.20.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使顶点C在半圆上,点A、B的读数分别为100°、150°,则∠ACB的大小为度.21.如图所示,A、B、C三点均在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠ACB=°.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=,则线段AC的长为.23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OB,∠OBA=48°,则∠C的度数为.24.如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA的延长线上,AD=AC,则∠D=.25.如图,点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,则∠ACB=度.三、解答题(共5小题)26.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;(2)求证:∠1=∠2.28.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.29.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF 并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)30.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC的长为5,∠ACB的平分线交⊙O于点D.(1)求的长.(2)求弦BD的长.圆(一)参考答案与试题解析一、选择题1.如图,⊙O的直径AB=2,弦AC=1,点D在⊙O上,则∠D的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°【考点】圆周角定理;含30度角的直角三角形.【专题】几何图形问题.【分析】由⊙O的直径是AB,得到∠ACB=90°,根据特殊三角函数值可以求得∠B的值,继而求得∠A和∠D的值.【解答】解:∵⊙O的直径是AB,∴∠ACB=90°,又∵AB=2,弦AC=1,∴sin∠CBA=,∴∠CBA=30°,∴∠A=∠D=60°,故选:C.【点评】本题考查的是圆周角定理及直角三角形的性质,比较简单,但在解答时要注意特殊三角函数的取值.2.如图,在⊙O中,=,∠AOB=50°,则∠ADC的度数是()A.50°B.40°C.30°D.25°【考点】圆周角定理;垂径定理.【分析】先求出∠AOC=∠AOB=50°,再由圆周角定理即可得出结论.【解答】解:∵在⊙O中,=,∴∠AOC=∠AOB,∵∠AOB=50°,∴∠AOC=50°,∴∠ADC=∠AOC=25°,故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.3.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°【考点】圆周角定理.【分析】连接OB,要求∠BAO的度数,只要在等腰三角形OAB中求得一个角的度数即可得到答案,利用同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠AOB=50°,然后根据等腰三角形两底角相等和三角形内角和定理即可求得.【解答】解:连接OB,∵∠ACB=25°,∴∠AOB=2×25°=50°,由OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,∴∠BAO=(180°﹣50°)=65°.故选C.【点评】本题考查了圆周角定理;作出辅助线,构建等腰三角形是正确解答本题的关键.4.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB且相交于点E,则下列结论中不成立的是()A.∠A=∠D B.=C.∠ACB=90°D.∠COB=3∠D【考点】圆周角定理;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系.【分析】根据垂径定理、圆周角定理,进行判断即可解答.【解答】解:A、∠A=∠D,正确;B、,正确;C、∠ACB=90°,正确;D、∠COB=2∠CDB,故错误;故选:D.【点评】本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧,也考查了圆周角定理,解集本题的关键是熟记垂径定理和圆周角定理.5.如图,AB为⊙O直径,已知∠DCB=20°,则∠DBA为()A.50°B.20°C.60°D.70°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】先根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角得到∠ACB=90°,再利用互余得∠ACD=90°﹣∠DCB=70°,然后根据同弧或等弧所对的圆周角相等求解.【解答】解:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠DCB=90°﹣20°=70°,∴∠DBA=∠ACD=70°.故选D.【点评】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.推论: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.6.如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于()A.32°B.38°C.52°D.66°【考点】圆周角定理.【分析】由AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,即可求得∠ADB的度数,继而求得∠A的度数,又由圆周角定理,即可求得答案.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=52°,∴∠A=90°﹣∠ABD=38°;∴∠BCD=∠A=38°.故选:B.【点评】此题考查了圆周角定理以及直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.7.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,若∠C=25°,则∠BOD的度数是()A.25°B.30°C.40°D.50°【考点】圆周角定理;垂径定理.【专题】压轴题.【分析】由“等弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半”推知∠DOB=2∠C,得到答案.【解答】解:∵在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,∴=,∴∠DOB=2∠C=50°.故选:D.【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理.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.8.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=72°,则∠BCO的度数为()A.15°B.18°C.20°D.28°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】连结OB,如图,先根据圆周角定理得到∠BOC=2∠A=144°,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠BCO的度数.【解答】解:连结OB,如图,∠BOC=2∠A=2×72°=144°,∵OB=OC,∴∠CBO=∠BCO,∴∠BCO=(180°﹣∠BOC)=×(180°﹣144°)=18°.故选B.【点评】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.也考查了等腰三角形的性质.9.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A.30°B.45°C.60°D.70°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】先根据圆周角定理得到∠ABC=∠AOC,由于∠ABC+∠AOC=90°,所以∠AOC+∠AOC=90°,然后解方程即可.【解答】解:∵∠ABC=∠AOC,而∠ABC+∠AOC=90°,∴∠AOC+∠AOC=90°,∴∠AOC=60°.故选:C.【点评】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.10.如图,已知经过原点的⊙P与x、y轴分别交于A、B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB=()A.80°B.90°C.100° D.无法确定【考点】圆周角定理;坐标与图形性质.【分析】由∠AOB与∠ACB是优弧AB所对的圆周角,根据圆周角定理,即可求得∠ACB=∠AOB=90°.【解答】解:∵∠AOB与∠ACB是优弧AB所对的圆周角,∴∠AOB=∠ACB,∵∠AOB=90°,∴∠ACB=90°.故选B.【点评】此题考查了圆周角定理.此题比较简单,解题的关键是观察图形,得到∠AOB 与∠ACB是优弧AB所对的圆周角.11.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80°B.160°C.100° D.80°或100°【考点】圆周角定理.【分析】首先根据题意画出图形,由圆周角定理即可求得答案∠ABC的度数,又由圆的内接四边形的性质,即可求得∠ABC的度数.【解答】解:如图,∵∠AOC=160°,∴∠ABC=∠AOC=×160°=80°,∵∠ABC+∠AB′C=180°,∴∠AB′C=180°﹣∠ABC=180°﹣80°=100°.∴∠ABC的度数是:80°或100°.故选D.【点评】此题考查了圆周角定理与圆的内接四边形的性质.此题难度不大,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用,注意别漏解.12.如图所示,MN是⊙O的直径,作AB⊥MN,垂足为点D,连接AM,AN,点C为上一点,且=,连接CM,交AB于点E,交AN于点F,现给出以下结论:①AD=BD;②∠MAN=90°;③=;④∠ACM+∠ANM=∠MOB;⑤AE=MF.其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】圆周角定理;垂径定理.【专题】压轴题.【分析】根据AB⊥MN,垂径定理得出①③正确,利用MN是直径得出②正确,==,得出④正确,结合②④得出⑤正确即可.【解答】解:∵MN是⊙O的直径,AB⊥MN,∴AD=BD,=,∠MAN=90°(①②③正确)∵=,∴==,∴∠ACM+∠ANM=∠MOB(④正确)∵∠MAE=∠AME,∴AE=ME,∠EAF=∠AFM,∴AE=EF,∴AE=MF(⑤正确).正确的结论共5个.故选:D.【点评】此题考查圆周角定理,垂径定理,以及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识.13.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,已知∠AOB=100°,那么∠ACB的度数是()A.30°B.40°C.50°D.60°【考点】圆周角定理.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据图形,利用圆周角定理求出所求角度数即可.【解答】解:∵∠AOB与∠ACB都对,且∠AOB=100°,∴∠ACB=∠AOB=50°,故选C【点评】此题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.14.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是()A.22°B.26°C.32°D.68°【考点】圆周角定理.【分析】先根据圆周角定理求出∠BOC的度数,再根据等腰三角形的性质即可得出结论.【解答】解:∵∠A与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,∠A=68°,∴∠BOC=2∠A=136°.∵OB=OC,∴∠OBC==22°.故选A.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.15.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,分别连接AC、BC、CD、OD.若∠DOB=140°,则∠ACD=()A.20°B.30°C.40°D.70°【考点】圆周角定理.【分析】根据∠DOB=140°,求出∠AOD的度数,根据圆周角定理求出∠ACD的度数.【解答】解:∵∠DOB=140°,∴∠AOD=40°,∴∠ACD=∠AOD=20°,故选:A.【点评】本题考查的是圆周角定理,掌握一条弧所对的圆周角是这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.16.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BOD=100°,则∠BCD的度数为()A.50°B.80°C.100° D.130°【考点】圆周角定理;圆内接四边形的性质.【分析】首先根据圆周角与圆心角的关系,求出∠BAD的度数;然后根据圆内接四边形的对角互补,用180°减去∠BAD的度数,求出∠BCD的度数是多少即可.【解答】解:∵∠BOD=100°,∴∠BAD=100°÷2=50°,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=180°﹣50°=130°故选:D.【点评】(1)此题主要考查了圆周角定理: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,要熟练掌握.(2)此题还考查了圆内接四边形的性质,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①圆内接四边形的对角互补.②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°【考点】圆周角定理.【分析】先根据OA=OC,∠ACO=45°可得出∠OAC=45°,故可得出∠AOC的度数,再由圆周角定理即可得出结论.【解答】解:∵OA=OC,∠ACO=45°,∴∠OAC=45°,∴∠AOC=180°﹣45°﹣45°=90°,∴∠B=∠AOC=45°.故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.18.如图A,B,C是⊙O上的三个点,若∠AOC=100°,则∠ABC等于()A.50°B.80°C.100° D.130°【考点】圆周角定理.【分析】首先在上取点D,连接AD,CD,由圆周角定理即可求得∠D的度数,然后由圆的内接四边形的性质,求得∠ABC的度数.【解答】解:如图,在优弧上取点D,连接AD,CD,∵∠AOC=100°,∴∠ADC=∠AOC=50°,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=130°.故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.二、填空题19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC,其中正确的序号是①②④.【考点】圆周角定理;等腰三角形的判定与性质;弧长的计算.【专题】压轴题.【分析】根据圆周角定理,等边对等角,等腰三角形的性质,直径对的圆周角是直角等知识,运用排除法逐条分析判断.【解答】解:连接AD,AB是直径,则AD⊥BC,又∵△ABC是等腰三角形,故点D是BC的中点,即BD=CD,故②正确;∵AD是∠BAC的平分线,由圆周角定理知,∠EBC=∠DAC=∠BAC=22.5°,故①正确;∵∠ABE=90°﹣∠EBC﹣∠BAD=45°=2∠CAD,故④正确;∵∠EBC=22.5°,2EC≠BE,AE=BE,∴AE≠2CE,③不正确;∵AE=BE,BE是直角边,BC是斜边,肯定不等,故⑤错误.综上所述,正确的结论是:①②④.故答案是:①②④.【点评】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定与性质以及弧长的计算等.利用了圆周角定理,等边对等角,等腰三角形的性质,直径对的圆周角是直角求解.20.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使顶点C在半圆上,点A、B的读数分别为100°、150°,则∠ACB的大小为25度.【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】连接OA,OB,根据题意确定出∠AOB的度数,利用圆周角定理即可求出∠ACB 的度数.【解答】解:连接OA,OB,由题意得:∠AOB=50°,∵∠ACB与∠AOB都对,∴∠ACB=∠AOB=25°,故答案为:25【点评】此题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.21.如图所示,A、B、C三点均在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠ACB=40°.【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】直接根据圆周角定理求解.【解答】解:∠ACB=∠AOB=×80°=40°.故答案为40.【点评】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.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=,则线段AC的长为2.【考点】圆周角定理;解直角三角形.【专题】计算题.【分析】连结CD如图,根据圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B,则sinD=sinB=,然后在Rt△ACD中利用∠D的正弦可计算出AC的长.【解答】解:连结CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∵∠D=∠B,∴sinD=sinB=,在Rt△ACD中,∵sinD==,∴AC=AD=×8=2.故答案为2.【点评】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.推论: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.也考查了解直角三角形.23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OB,∠OBA=48°,则∠C的度数为42°.【考点】圆周角定理.【分析】根据三角形的内角和定理求得∠AOB的度数,再进一步根据圆周角定理求解.【解答】解:∵OA=OB,∠OBA=48°,∴∠OAB=∠OBA=48°,∴∠AOB=180°﹣48°×2=84°,∴∠C=∠AOB=42°,故答案为:42°.【点评】此题综合运用了三角形的内角和定理以及圆周角定理.解决本题的关键是熟记一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.24.如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA的延长线上,AD=AC,则∠D=28°.【考点】圆周角定理;等腰三角形的性质.【分析】由AD=AC,可得∠ACD=∠ADC,由∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,可得∠BAC的度数,由∠D=∠BAC即可求解.【解答】解:∵AD=AC,∴∠ACD=∠ADC,∵∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,∴∠BAC=∠BOC=×112°=56°,∴∠D=∠BAC=28°.故答案为:28°.【点评】本题主要考查了圆周角及等腰三角形的性质,解题的关键是找出∠D与∠BOC 的关系.25.如图,点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,则∠ACB=150度.【考点】圆周角定理;等边三角形的判定与性质;圆内接四边形的性质.【分析】根据AO=AB,且OA=OB,得出△OAB是等边三角形,再利用圆周角和圆心角的关系得出∠BAC+∠ABC=30°,解答即可.【解答】解:∵点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,∴OA=OB=AB,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠BAC+∠ABC=30°,∴∠ACB=150°,故答案为:150【点评】此题考查了圆心角、圆周角定理问题,关键是根据AO=AB,且OA=OB,得出△OAB是等边三角形.三、解答题26.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.【考点】圆周角定理;勾股定理;扇形面积的计算.【分析】(1)由AB为⊙O的直径,得到∠ACB=90°,由勾股定理求得AB,OB=5cm.连OD,得到等腰直角三角形,根据勾股定理即可得到结论;(2)根据S阴影=S扇形﹣S△OBD即可得到结论.【解答】解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵BC=6cm,AC=8cm,∴AB=10cm.∴OB=5cm.连OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠ABD=45°.∴∠BOD=90°.∴BD==5cm.(2)S阴影=S扇形﹣S△OBD=π•52﹣×5×5=cm2.【点评】本题考查了圆周角定理,勾股定理,等腰直角三角形的性质,扇形的面积,三角形的面积,连接OD构造直角三角形是解题的关键.27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;(2)求证:∠1=∠2.【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.【专题】计算题.【分析】(1)根据等腰三角形的性质由BC=DC得到∠CBD=∠CDB=39°,再根据圆周角定理得∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,所以∠BAD=∠BAC+∠CAD=78°;(2)根据等腰三角形的性质由EC=BC得∠CEB=∠CBE,再利用三角形外角性质得∠CEB=∠2+∠BAE,则∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,加上∠BAE=∠CBD,所以∠1=∠2.【解答】(1)解:∵BC=DC,∴∠CBD=∠CDB=39°,∵∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=39°+39°=78°;(2)证明:∵EC=BC,∴∠CEB=∠CBE,而∠CEB=∠2+∠BAE,∠CBE=∠1+∠CBD,∴∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,∵∠BAE=∠BDC=∠CBD,∴∠1=∠2.【点评】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.也考查了等腰三角形的性质.28.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:等边三角形;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;垂径定理.【分析】(1)利用圆周角定理可得∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,而∠APC=∠CPB=60°,所以∠BAC=∠ABC=60°,从而可判断△ABC的形状;(2)在PC上截取PD=AP,则△APD是等边三角形,然后证明△APB≌△ADC,证明BP=CD,即可证得;(3)过点P作PE⊥AB,垂足为E,过点C作CF⊥AB,垂足为F,把四边形的面积转化为两个三角形的面积进行计算,当点P为的中点时,PE+CF=PC从而得出最大面积.【解答】证明:(1)△ABC是等边三角形.证明如下:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)在PC上截取PD=AP,如图1,又∵∠APC=60°,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP;(3)当点P为的中点时,四边形APBC的面积最大.理由如下,如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E.过点C作CF⊥AB,垂足为F.=AB•PE,S△ABC=AB•CF,∵S△APB=AB•(PE+CF),∴S四边形APBC当点P为的中点时,PE+CF=PC,PC为⊙O的直径,∴此时四边形APBC的面积最大.又∵⊙O的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB=,=×2×=.∴S四边形APBC【点评】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、三角形的面积公式以及三角形的全等的判定与性质,正确作出辅助线,证明△APB≌△ADC是关键.29.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF 并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;扇形面积的计算.【分析】(1)解直角三角形求出OB,求出AB,根据圆周角定理求出∠ACB,解直角三角求出AC即可;(2)求出△ACF和△AOF全等,得出阴影部分的面积=△AOD的面积,求出三角形的面积即可.【解答】解:(1)∵OF⊥AB,∴∠BOF=90°,∵∠B=30°,FO=2,∴OB=6,AB=2OB=12,又∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC=AB=6;(2)∵由(1)可知,AB=12,∴AO=6,即AC=AO,在Rt△ACF和Rt△AOF中,∴Rt△ACF≌Rt△AOF,∴∠FAO=∠FAC=30°,∴∠DOB=60°,过点D作DG⊥AB于点G,∵OD=6,∴DG=3,∴S△ACF +S△OFD=S△AOD=×6×3=9,即阴影部分的面积是9.【点评】本题考查了三角形的面积,全等三角形的性质和判定,圆周角定理,解直角三角形的应用,能求出△AOD的面积=阴影部分的面积是解此题的关键.30.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC的长为5,∠ACB的平分线交⊙O于点D.(1)求的长.(2)求弦BD的长.【考点】圆周角定理;含30度角的直角三角形;等腰直角三角形;弧长的计算.【分析】(1)首先根据AB是⊙O的直径,可得∠ACB=∠ADB=90°,然后在Rt△ABC中,求出∠BAC的度数,即可求出∠BOC的度数;最后根据弧长公式,求出的长即可.(2)首先根据CD平分∠ACB,可得∠ACD=∠BCD;然后根据圆周角定理,可得∠AOD=∠BOD,所以AD=BD,∠ABD=∠BAD=45°;最后在Rt△ABD中,求出弦BD的长是多少即可.【解答】解:(1)如图,连接OC,OD,,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在Rt△ABC中,∵,∴∠BAC=60°,∴∠BOC=2∠BAC=2×60°=120°,∴的长=.(2)∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠AOD=∠BOD,∴AD=BD,∴∠ABD=∠BAD=45°,在Rt△ABD中,BD=AB×sin45°=10×.【点评】(1)此题主要考查了圆周角定理: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,要熟练掌握.(2)此题还考查了含30度角的直角三角形,以及等腰直角三角形的性质和应用,要熟练掌握.(3)此题还考查了弧长的求法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).②在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.。
2023中考九年级数学分类讲解 - 第十二讲 圆(含答案)(全国通用版)
第十二讲圆专项一圆的相关概念及性质知识清单1.圆的定义及其相关概念圆:如图1,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所形成的图形叫做______.其固定的端点O叫做______,线段OA叫做______.弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做______,如图1,AC,BC是弦,BC是直径.弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.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.大于半圆的弧叫做______(用三个点表示,如图1中的ABC),小于半圆的弧叫做______(如图1中的AC).圆心角:顶点在______的角叫做圆心角(如图1中的∠AOB是AB所对的圆心角).圆周角:顶点在______上,并且两边都与圆相交的角叫做圆周角(如图1中的∠ACB是AB所对的圆周角).2.圆是轴对称图形,对称轴是_____________,由此可得垂径定理:垂直于弦的直径______弦,并且______弦所对的两条弧.推论:平分弦(不是______)的直径______弦,并且______弦所对的两条弧.3.圆是中心对称图形,对称中心是_____________,由此可得在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中如果有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量________.4.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,即∠BAC=12∠BOC(如图2).推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等,即∠BAC=∠BDC(如图2).推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是______,即∠BCA=90°(如图2);90°的圆周角所对的弦是直径.推论3:圆内接四边形的对角______.考点例析例1 往水平放置的半径为13 cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面图如图1所示.若水面宽度AB=24 cm,则水的最大深度为()A.5 cm B.8 cm C.10 cm D.12 cm图1分析:如图1,作与弦AB垂直的半径,先利用垂径定理求出BD的长,再根据勾股定理求出OD的长,进而得出CD的长.归纳:过圆心作弦的垂线可以构造垂径定理基本图形,常结合勾股定理求线段长.在图1所示的AB,OB,OD,CD四个量中,OB=OD+CD,2222ABOD OB⎛⎫+=⎪⎝⎭,利用这两个关系式,知道其中任何两个,其余两个都能求出来.例2 如图2,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠ADC=150°,弦AC=2,则⊙O的半径等于.图2分析:根据圆内接四边形的性质可得∠ABC的度数,连接OA,OC,由圆周角定理求出∠AOC的度数,判断△OAC的形状后,可求⊙O的半径.例3如图3,已知AB是⊙O的直径,∠ACD是AD所对的圆周角,∠ACD=30°.(1)求∠DAB的度数;(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若AB=4,求DF的长.图3分析:(1)连接BD,根据同弧所对的圆周角相等可得∠B=∠ACD=30°,再由AB是⊙O的直径,可得∠ADB=90°,进而可求∠DAB的度数;(2)在Rt△ABD中,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AD的长,在Rt△ADE中,DE=AD·sin∠DAE,再结合垂径定理可求出DF的长.解:归纳:在圆中经常构造直径所对的圆周角,利用圆周角定理与直角三角形的性质解题.跟踪训练1.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上的两点.若∠ABD=54°,则∠C的度数为()A.34°B.36°C.46°D.54°第1题图2.P是⊙O内一点,过点P的最长弦的长为10 cm,最短弦的长为6 cm,则OP的长为()A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm3.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若四边形OBCD为菱形,则∠BAD的度数为()A.45°B.60°C.72°D.36°第3题图第4题图4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,点B,C在⊙O上,边AB,AC分别交⊙O于D,E 两点,点B是CD的中点,则∠ABE=.5.如图,AB为⊙O的弦,D,C为ACB的三等分点,AC∥BE.(1)求证:∠A=∠E;(2)若BC=3,BE=5,求CE的长.第5题图专项二与圆有关的位置关系知识清单1. 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,则有点P在圆外⇔d___r;点P在____⇔d____r;点P在圆内⇔d____r.2. 直线与圆的位置关系设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则有直线l与⊙O相交⇔d___r;直线l与⊙O相切⇔d___r;直线l与⊙O____⇔d___r.3. 切线的性质定理:圆的切线____于过切点的半径.4.切线的判定(1)和圆只有____个公共点的直线是圆的切线.(2)经过半径的外端并且____于这条半径的直线是圆的切线.(3)如果圆心到一条直线的距离____圆的半径,那么这条直线是圆的切线.5. 切线长定理(选学)切线长:经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间____叫做这点到圆的切线长.定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长____,这一点和圆心的连线____两条切线的夹角.6. 三角形的外接圆与内切圆外接圆内切圆圆心名称三角形的外心三角形的内心圆心位置三角形三条边的垂直平分线的交点三角形三条角平分线的交点性质三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等三角形的内心到三角形三边的距离相等考点例析例1 如图1-①,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为.①②图1分析:如图1-②,当⊙O平移最靠近点C,即当⊙O与CB,CD相切时,点A到⊙O上的点Q的距离最大,结合切线的性质定理和切线长定理求解.例2 如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CD=3,DE=52,求⊙O的直径.图2分析:(1)连接OD,根据直角三角形斜边上中线的性质与等腰三角形的性质,可证∠EDO=90°,从而判定DE与⊙O相切;(2)先在Rt△BDC中求出BC,BD的长,再借助相似三角形求出AC的长,即得⊙O的直径.解:归纳:切线的判定方法主要有两种:若直线与圆有交点,则连接过交点的半径,证其与直线垂直(连半径,证垂直);若不能确定直线与圆有交点,则过圆心向直线作垂线段,证圆心到直线的距离等于半径(作垂线,证半径).跟踪训练1.如图,∠BAC=36°,点O在边AB上,⊙O与边AC相切于点D,交边AB于点E,F,连接FD,则∠AFD的度数为()A.27°B.29°C.35°D.37°第1题图第2题图2.如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B是切点.若∠P=70°,则∠ABO等于()A.30°B.35°C.45°D.55°3.如图,F A,GB,HC,ID,JE是五边形ABCDE的外接圆的切线,则∠BAF+∠CBG+∠DCH+∠EDI+∠AEJ=°.第3题图4.如图①,△ABC内接于⊙O,直线MN与⊙O相切于点D,OD与BC相交于点E,BC∥MN.(1)求证:∠BAC=∠DOC;(2)如图②,若AC是⊙O的直径,E是OD的中点,⊙O的半径为4,求AE的长.①②第4题图5.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,E为AB上一点,BE=BC,延长CE交AD于点D,AD =AC.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若tan∠ACE=13,OE=3,求BC的长.第5题图专项三弧长与扇形面积的计算知识清单1.弧长公式:在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l =_______.2.扇形面积公式:在半径为R的圆中,圆心角为n°的扇形的面积S=_______;在半径为R的圆中,圆心角所对的弧长为l的扇形的面积S=_______.考点例析例1如图1,传送带的一个转动轮的半径为18 cm,转动轮转n°,传送带上的物品A被传送12π cm,则n =.图1分析:物品A被传送的距离等于转动轮转n°的弧长,根据弧长公式求弧所对的圆心角的度数即为n值.例2 如图2,正六边形ABCDEF的边长为2,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得EC,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为()A.2πB.4πC.33πD.233π图2分析:阴影部分是以AC为半径、以∠CAE为圆心角的扇形,借助正六边形的性质,分别求出AC的长与∠CAE的度数,根据扇形的面积公式计算.例3设圆锥的底面圆半径为r,圆锥的母线长为l,满足2r+l=6,这样的圆锥的侧面积()A.有最大值94πB.有最小值94πC.有最大值92πD.有最小值92π分析:根据扇形的面积公式结合关系式2r+l=6,列出圆锥的侧面积与r之间的函数解析式,再通过函数的性质求圆锥的侧面积的最大值或最小值.归纳:对于圆锥,要熟悉立体图形与展开图(平面图形)之间的对应关系:圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面周长是扇形的弧长.跟踪训练1.图①是一把扇形书法纸扇,图②是其完全打开后的示意图,外侧两竹条OA和OB的夹角为150°,OA 的长为30 cm,贴纸部分的宽AC为18cm,则CD的长为()A.5π cm B.10π cm C.20π cm D.25π cm①②第1题图2.如图,一根5 m长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只小羊A(羊只能在草地上活动),那么小羊A在草地上的最大活动区域面积是()A.1712π m2B.7712π m2C.254π m2D.176π m2第2题图3.已知圆锥的母线长为10,高为8,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为(用含π的代数式表示),圆心角为度.4.如图所示的网格中,每个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AD 上,∠BAC=22.5°,则BC的长为.第4题图专项四正多边形与圆知识清单1.正多边形和圆的关系:只要把一个圆分成相等的一些弧,就可以做出这个圆的______,这个圆就是这个正多边形的______.2.与正多边形有关的概念如图,已知正n边形的边长为a,半径为R,则这个正n边形的每个内角为180nn(-2),中心角α=______,边心距r=______,周长l=na,面积S=12 nar.考点例析例1 如图1,面积为18的正方形ABCD内接于⊙O,则AB的长度为()A.9πB.92πC.32πD.94π图1分析:连接OA,OB,则△OAB为等腰直角三角形.由正方形ABCD的面积为18,可求得边长AB,进而可得半径OA,根据弧长公式可求AB的长.例2(2021·河北)如图2,⊙O的半径为6,将该圆周12等分后得到表盘模型,其中整钟点为A n(n为1~12的整数),过点A7作⊙O的切线交A1A11的延长线于点P.(1)通过计算比较直径和劣弧711A A的长度哪个更长;(2)连接A7A11,则A7A11和P A1有什么特殊位置关系?请简要说明理由;(3)求切线长P A7的值.图2分析:(1)利用弧长公式求劣弧711A A的长度,与直径比较大小;(2)先直觉观察猜想结论,再利用圆周角定理证明;(3)由切线的性质可得Rt△P A1A7,解此三角形可得P A7的值.解:跟踪训练1.(2021·贵阳)如图,⊙O与正五边形ABCDE的两边AE,CD相切于A,C两点,则∠AOC的度数是()A.144°B.130°C.129°D.108°第1题图2.(2021·绥化)边长为4 cm的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是.3.(2021·湘潭)德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”如图①,点C把线段AB分成两部分,如果512CBAC=≈0.618,那么称点C为线段AB的黄金分割点.第3题图(1)特例感知:在图①中,若AB=100,求AC的长;(结果保留根号)(2)知识探究:如图②,作⊙O的内接正五边形;①作两条相互垂直的直径MN,AI;②作ON的中点P,以P为圆心,P A为半径画弧交OM于点Q;③以点A为圆心,AQ为半径,在⊙O上连续截取等弧,使弦AB=BC=CD=DE=AQ,连接AE;则五边形ABCDE为正五边形.在该正五边形作法中,点Q是否为线段OM的黄金分割点?请说明理由;(3)拓展应用:国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,是一个非常优美的几何图形,与黄金分割有着密切的联系.延长题(2)中的正五边形ABCDE的每条边,相交可得到五角星,摆正后如图③,点E是线段PD的黄金分割点,请利用题中的条件,求cos72°的值.专项五圆中的数学思想1. 方程思想例1(2021·西宁)如图1,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=10,BE=2,则⊙O的半径OC =.图1分析:先由垂径定理求得CE的长,再在Rt△OCE中由勾股定理得出关于半径的方程,解方程即可.2. 分类讨论思想例2(2021·朝阳)已知⊙O的半径是7,AB是⊙O的弦,且AB的长为3AB所对的圆周角的度数为.分析:弦AB所对圆周角的顶点可能在优弧上,也可能在劣弧上,所以需要分两种情况讨论.解答时,利用垂径定理构造直角三角形,借助三角函数求弦AB所对的圆心角的度数,再根据圆周角定理及其推论求弦AB 所对的圆周角的度数.3.转化思想例3 (2021·枣庄)如图2,正方形ABCD 的边长为2,O 为对角线的交点,点E ,F 分别为BC ,AD 的中点.以C 为圆心,2为半径作BD ,再分别以E ,F 为圆心,1为半径作圆弧BO ,OD ,则图中阴影部分的面积为( )A .π﹣1B .π﹣3C .π﹣2D .4﹣π图2分析:连接BD ,则OD 与线段OD 围成的图形面积等于OB 与线段OB 围成的图形面积,故阴影部分的面积等于扇形CBD 与直角三角形CBD 的面积之差.归纳:求不规则图形的面积,经常通过割补法或等积法将其转化为规则图形,再利用面积公式进行计算. 跟踪训练1.(2021·兴安盟)如图,两个半径长均为2的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形CFD 的圆心C 是AB 的中点,且扇形CFD 绕着点C 旋转,半径AE ,CF 交于点G ,半径BE ,CD 交于点H ,则图中阴影部分的面积等于( )A .2π﹣1B .2π﹣2C .π﹣1D .π﹣2第1题图2.(2021·青海)点P 是非圆上一点,若点P 到⊙O 上的点的最小距离是4 cm ,最大距离是9cm ,则⊙O 的半径是 .3.(2021·绥化)一条弧所对的圆心角为135°,弧长等于半径为5 cm 的圆的周长的3倍,则这条弧的半径为 cm .参考答案专项一圆的相关概念及性质例1 B 例2 2例3(1)连接BD.因为∠ACD=30°,所以∠B=∠ACD=30°.因为AB是⊙O的直径,所以∠ADB=90°.所以∠DAB=90°﹣∠B=60°.(2)因为∠ADB=90°,∠B=30°,AB=4,所以AD=12AB=2.因为∠DAB=60°,DE⊥AB,且AB是直径,所以EF=DE=AD·sin60°所以DF=2DE=1.B 2.B 3.B 4.13°5.(1)证明:因为AC∥BE,所以∠E=∠ACD.因为D,C为ACB的三等分点,所以BC CD AD==.所以∠ACD=∠A.所以∠E=∠A.(2)解:由(1)知BC CD AD==,所以∠D=∠CBD=∠A=∠E.所以BE=BD=5,BC=CD=3,△CBD∽△BDE.所以CB BDBD DE=,即355DE=,解得DE=253.所以CE=DE﹣CD=253﹣3=163.专项二与圆有关的位置关系例1 +1例2 (1)证明:连接OD.因为AC是⊙O的直径,所以∠ADC=90°,所以∠BDC=90°.因为E是BC的中点,所以DE=CE=BE,所以∠EDC=∠ECD.又OD =OC ,所以∠ODC =∠OCD .因为∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°,所以∠ODC+∠EDC =90°,即∠EDO =90°.所以DE ⊥OD . 又OD 为⊙O 的半径,所以DE 与⊙O 相切.(2)解:由(1),得∠BDC =90°,DE =CE =BE .因为DE =52,所以BC =5.所以BD ==4. 因为∠BCA =∠BDC =90°,∠B =∠B ,所以△BCA ∽△BDC . 所以AC BC CD BD =,即534AC =.解得AC =154.所以⊙O 的直径为154. 1.A 2.B 3.1804.(1)证明:连接OB .因为直线MN 与⊙O 相切于点D ,所以OD ⊥MN .因为BC ∥MN ,所以OD ⊥BC .所以BD CD =.所以∠BOD =∠COD .因为∠BAC =12∠BOC ,所以∠BAC =∠DOC . (2)解:因为E 是OD 的中点,所以OE =DE =2.在Rt △OCE 中,CE =由(1)知OE ⊥BC ,所以BE =CE =又O 是AC 的中点,所以OE 是△ABC 的中位线.所以AB =2OE =4.因为AC 是⊙O 的直径,所以∠ABC =90°.在Rt △ABE 中,AE ==5.(1)证明:因为AB 是⊙O 的直径,所以∠ACB =90°,即∠ACE +∠BCE =90°.因为AD =AC ,BE =BC ,所以∠ACE =∠D ,∠BCE =∠BEC .又∠BEC =∠AED ,所以∠AED +∠D =90°.所以∠DAE =90°,即AD ⊥AE .因为OA 是⊙O 的半径,所以AD 是⊙O 的切线.(2)解:由(1),得tan ∠ACE =tan D =13,设AE =a ,则AD =AC =3a . 因为OE =3,所以OA =a +3,AB =2a +6,BE =BC =a +3+3=a +6.在Rt △ABC 中,由勾股定理,得AB 2=BC 2+AC 2,即(2a +6)2=(a +6)2+(3a )2,解得a 1=0(舍去),a 2=2.所以BC =a +6=8.专项三 弧长与扇形面积的计算例1 120 例2 A 例3 C1.B 2.B 3.12π 216 4.54π 专项四 正多边形与圆例1 C例2 (1)连接OA 7,OA 11.由题意,得∠A 7OA 11=120°,所以711A A 的长为12064180ππ⨯=>12.所以劣弧711A A 的长度更长.(2)P A 1⊥A 7A 11.理由:连接A 7A 11,OA 1.因为A 1A 7是⊙O 的直径,所以∠A 7A 11A 1=90°.所以P A 1⊥A 7A 11.(3)因为P A 7是⊙O 的切线,所以P A 7⊥A 1A 7,所以∠P A 7A 1=90°.因为∠P A 1A 7=60°,A 1A 7=12,所以P A 7=A 1A 7•tan 60°=1.A 23.解:(1)AC 的长为50.(2)点Q 是线段OM 的黄金分割点,理由如下:设⊙O 的半径为r ,则OP =12r ,所以PQ =AP=. 所以OQ =QP ﹣OP﹣12rr ,MQ =OM ﹣OQ =r.所以2MQ OQ =Q 是线段OM 的黄金分割点. (3)如图,作PH ⊥AE 于点H .由题可知,AH =EH .因为正五边形的每个内角都为(5﹣2)×180°÷5=108°,所以∠PEH =180°﹣108°=72°,即cos ∠PEH =cos72°=EH PE. 因为点E 是线段PD 的黄金分割点,所以DE PE=12. 又DE =AE ,HE =AH =12AE ,所以cos72°=111222AE EH AE DE PE PE PE PE==⨯=⨯.第3题图专项五圆中的数学思想例1 294例2 60°或120°例3 C1.D 2.6.5cm或2.5cm 3.40。
备考2020年中考数学复习专题 《圆》综合练习题(含答案)
备考2020年中考数学复习专题《圆》综合练习题一.选择题1.如图,一个小圆沿着一个五边形的边滚动,如果五边形的各边长都和小圆的周长相等,那么当小圆滚动到原来位置时,小圆自身滚动的圈数是()A.4 B.5 C.6 D.102.如图,在⊙O中,弦AB长6cm,圆心O到AB的距离是3cm,⊙O的半径是()A.3cm B.C.4cm D.3.如图为球形灯笼的截面图,过圆心的CD垂直弦AB于D,AB=2dm,CD=4dm,则⊙O半径为()A.2dm B.dm C.dm D.dm4.下列判断中不正确的是()A.半圆是弧,但弧不一定是半圆B.平分弦的直径垂直于弦C.在平面内,到圆心的距离等于半径的点都在圆上D.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等5.如图,点A、B、C在⊙O上,D是的中点,若∠ACD=20°,则∠AOB的度数为()A.60°B.70°C.80°D.90°6.在菱形ABCD中,记∠ABC=∠α(0°<∠α<90°),菱形的面积记作S,菱形的周长记作C,若AD=2,则()A.C与∠α的大小有关B.当∠α=45°时,S=C.A,B,C,D四个点可以在同一个圆上D.S随∠α的增大而增大7.如图在一次游园活动中有个投篮游戏,活动开始时四个人A、B、C、D在距篮筐P都是5米处站好,篮球放在AC和BD的交点O处,已知取篮球时A要走6米,B要走3米,C要走2米,则D要走()A.2米B.3米C.4米D.5米8.⊙O半径为5,圆心O的坐标为(0,0),点P的坐标为(3,4),则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.点P在⊙O上或外9.给定下列条件可以确定一个圆的是()A.已知圆心B.已知半径C.已知直径D.不在同一直线上三点10.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,半径OE⊥AB,垂足为点F,连结弦AE,已知OE =1,则下面的结论:①AE2+BC2=4 ②sin∠ACB=③cos∠B=,其中正确的是()A.①②B.①③C.②③D.②11.若半径为5m的圆,其圆心到直线的距离是5m,则直线和圆的位置关系为()A.相离B.相交C.相切D.无法确定12.如图,圆上有A、B、C三点,直线l与圆相切于点A,CD平分∠ACB,且与l交于点D,若=80°,=60°,则∠ADC的度数为()A.80°B.85°C.90°D.95°二.填空题13.如图,在正方形纸片ABCD中,EF∥AD,M,N是线段EF的六等分点,若把该正方形纸片卷成一个圆柱,使点A与点D重合,此时,底面圆的半径为2cm,则此时M、N两点间的距离是cm.14.如图,⊙O的半径OA垂直于弦BC,垂足是D,OA=5,AD:OD=1:4,则BC的长为.15.在我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“今有圆材,埋在墙壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”问题题意为:如图,有一圆柱形木材埋在墙壁中,不知其直径大小.用锯去锯这木材,锯口深1寸(即CD=1寸),锯道长1尺(即AB=1尺),问这圆形木材直径是多少?(注:1尺=10寸)由此,可求出这圆形木材直径为为寸.16.′如图,在平面直角坐标系xOy中,扇形OAB的圆心角∠AOB=60°,点A在x轴正半轴上且OA=2,带你C为弧AB的中点,D为半径OA上一点,点A关于直线CD的对称点为E,若点E落在扇形OAB内(不含边界),则点E的横坐标x取值范围为.17.如图,以等边△ABC的一边AB为直径的半圆O交AC于点D,交BC于点E,若AB =4,则阴影部分的面积是.18.在一个圆内接四边形ABCD中,已知∠A=100°,则∠C的度数为.三.解答题19.如图AB=3cm,用图形表示:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm 的所有点的集合(用阴影表示,注意边界上的点是否在集合中,如果在,用实线表示,如果不在,则用虚线表示).20.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.21.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=10m,水面宽AB=12m,某天下雨后,水管水面上升了2m,求此时排水管水面的宽CD.22.如图,已知⊙O的弦AB,E,F是弧AB上两点,=,OE、OF分别交于AB于C、D两点,求证:AC=BD.23.如图,CD为⊙O的弦,P为⊙O上一点,OP∥CD,∠PCD=15°(1)求∠POC的度数;(2)若=,AB⊥CD,点A在CD的上方,直接写出∠BPA的度数.24.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=135°,AC=4,求⊙O的半径长.25.已知圆O,弦AB、CD相交于点M.(1)求证:AM•MB=CM•MD;(2)若M为CD中点,且圆O的半径为3,OM=2,求AM•MB的值.参考答案一.选择题1.解:因为五边形的各边长都和小圆的周长相等,所以小圆在每一边上滚动正好一周,在五条边上共滚动了5周.由于每次小圆从五边形的一边滚动到另一边时,都会翻转72°,所以小圆在五个角处共滚动一周.因此,总共是滚动了6周.故选:C.2.解:如图所示,由题意知OC=3,且OC⊥AB,∵AB=6,∴AC=AB=3,则OA===3,故选:B.3.解:∵过圆心的CD垂直弦AB于D,AB=2dm,CD=4dm,∴BD=AD=1dm,在Rt△ODB中,OD2+DB2=OB2,即(4﹣r)2+12=r2,解得:r=dm,故选:C.4.解:A、半圆是弧,但弧不一定是半圆,正确;B、平分弦的直径垂直于弦,不正确.需要添加条件:此弦非直径;C、在平面内,到圆心的距离等于半径的点都在圆上,正确;D、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,正确,故选:B.5.解:连接OD,∴∠AOD=2∠ACD,∵D是的中点,∴∠AOB=2∠AOD=4∠ACD=80°,故选:C.6.【解答】解:A、错误.菱形的周长=8,与∠α的大小无关;B、错误,∠α=45°时,菱形的面积=2•2•sin45°=2;C、错误,A,B,C,D四个点不在同一个圆上;D、正确.∵0°<α<90°,S=菱形的面积=2•2•sinα,∴菱形的面积S随α的增大而增大.故选:D.7.解:根据题意得:A、B、C、D在以P为圆心,半径是5米的圆上.∴OA•OC=OB•OD,即6×2=3×OD.解得OD=4.故选:C.8.解:∵点P的坐标为(3,4),∴由勾股定理得,点P到圆心O的距离==5,∴点P在⊙O上,故选B.9.解:A、不能确定.因为半径不确定,故不符合题意;B、不能确定.因为圆心的位置不确定,故不符合题意;C、不能确定,因为圆心的位置不确定,故不符合题意;D.不在同一直线上三点可以确定一个圆.故符合题意;故选:D.10.解:连接AO,延长AO交⊙O于M,连接BM、CM、EM.∵AM是直径,∴∠AEM=90°,∴AE2+EM2=AM2,∴AE2+EM2=4,显然无法判定BC=EM,故①错误,∵∠ACB=∠AMB,∴sin∠ACB=sin∠AMB==,故②正确,∵∠ABC=∠AMC,∴cos∠ABC=cos∠AMC==,显然无法判断CM=AE,故③错误,故选:D.11.解:根据圆心到直线的距离等于圆的半径,则直线和圆相切.故选:C.12.解:设圆心为O,连接OA、OC,∵=80°,=60°,∴∠AOC=140°,∠ACB=40°,∵OA=OC,∴∠OAC=20°,∵直线l与圆相切于点A,∴OA⊥l,∴∠OAD=90°,∴∠CAD=70°,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠ACB=20°,∴∠ADC=180°﹣∠CAD﹣∠ACD=90°,故选:C.二.填空题(共6小题)13.解:根据题意得:EF=BC,MN=EF,把该正方形纸片卷成一个圆柱,使点A与点D重合,则线段BC形成一半径为2cm的圆,线段BC是圆的周长,BC=EF=2π×2=4π,∴的长=EF==,∴n=120°,即∠MON=120°,∵OM=ON,∴∠M=30°,过O作OG⊥MN于G,∵OM=2,∴OG=1,MG=,∴MN=2MG=2,故答案为:2.14.解:连接OB,∵OA=5,AD:OD=1:4,∴AD=1,OD=4,OB=5,在Rt△ODB中,由勾股定理得:OB2=OD2+BD2,52=42+BD2,解得:BD=3,∵OD⊥BC,OD过O,∴BC=2BD=6,故答案为:6.15.解:延长CD,交⊙O于点E,连接OA,由题意知CE过点O,且OC⊥AB,则AD=BD=AB=5(寸),设圆形木材半径为r,则OD=r﹣1,OA=r,∵OA2=OD2+AD2,∴r2=(r﹣1)2+52,解得r=13,所以⊙O的直径为26寸,故答案为:26.16.解:当点E落在半径OA上时,连接OC,如下图1所示,∵∠ADC=90°,∠AOB=60°,点C为弧AB的中点,点A(2,0),∴∠COD=30°,OA=OC=2,∴CD=OC•sin30°=2×=1,∴OD=O C•cos30°=2×=,∴AD=OA﹣OD=2﹣,∵DE=DA,∴OE=OD﹣OE=﹣(2﹣)=2﹣2,即点E的坐标为(2﹣2,0);当点E落在半径OB上时,连接OC,CD,如图2所示,由已知可得,CE=CA=CB,由上面的计算可知,OE=2﹣2,∴点E的横坐标为:(2﹣2)×cos60°=﹣1,点E的纵坐标为:(2﹣2)×sin60°=3﹣,∴E(﹣1,3﹣),∴满足条件的点E的横坐标x取值范围为﹣1<x<2﹣2.故答案为﹣1<x<2﹣2.17.解:如图,连接OD,OE,DE.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,∵OA=OD=OB=OE=2,∴△AOD,∠EOB都是等边三角形,∴∠AOD=∠EOB=60°,∴∠DOE=60°,△DOE是等边三角形,∴∠DOE=∠EOB,∴弓形DE与弓形BE的面积相等,∵CD=DE=CE=2,∴△CDE是等边三角形,∴S阴=S△CDE=×22=,故答案为.18.解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠C+∠A=180°,∴∠C=180°﹣100°=80°.故答案为:80°三.解答题(共7小题)19.解:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm的所有点的集合如图所示:20.解:过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,∴F为CD的中点,即CF=DF,∵AE=2,EB=6,∴AB=AE+EB=2+6=8,∴OA=4,∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,在Rt△OEF中,∠DEB=30°,∴OF=OE=1,在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,根据勾股定理得:DF==,则CD=2DF=2.21.解:如图:作OE⊥AB于E,交CD于F,∵AB=12m,OE⊥AB,OA=1m,∴OE=8m.∵水管水面上升了2m,∴OF=8﹣2=6m,∴CF==8m,∴CD=16m.22.证明:连接OA、OB,∵OA=OB,∴∠A=∠B,∵=,∴∠AOC=∠BOD,在△AOC和△BOD中,,∴△AOC≌△BOD,∴AC=BD.23.解:(1)∵OP∥CD,∴∠OPC=∠PCD=15°,∵OP=OC,∴∠OPC=∠OCP=15°,∴∠OCD=30°.(2)①如图1中,当AB在点O的左侧时,连接PA,PB,OD,OA,OB.∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=30°,∴∠COD=120°,∵=,∴∠AOB=∠COD=120°,∴∠APB=∠AOB=60°.②如图2中,当AB在点O的右侧时,同法可得∠ACB=60°,∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠APB=120°,综上所述,∠APB=60°或120°.24.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=135°,∴∠D=180°﹣∠ABC=45°,∴∠AOC=2∠D=90°,∵OA=OC,且AC=4,∴OA=OC=AC=2,即⊙O的半径长为2.25.解:(1)连接AD、BC.∵∠A=∠C,∠D=∠B,∴△ADM∽△CBM∴即AM•MB=CM•MD.(2)连接OM、OC.∵M为CD中点,∴OM⊥CD在Rt△OMC中,∵OC=3,OM=2 ∴CD=CM===由(1)知AM•MB=CM•MD.∴AM•MB=•=5.。
2024成都中考数学第一轮专题复习 圆的有关概念及性质 知识精练(含答案)
2024成都中考数学第一轮专题复习圆的有关概念及性质知识精练基础题1. (2023江西)如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为()A. 3B. 4C. 5D. 6第1题图2. (2023广东省卷)如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=50°,则∠D=()第2题图A. 20°B. 40°C. 50°D. 80°3. (2023广元)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,连接CD,OD,A C.若∠BOD=124°,则∠ACD的度数是()A. 56°B. 33°C. 28°D. 23°第3题图4. (2023山西)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC,BD为对角线,BD经过圆心O.若∠BAC =40°,则∠DBC的度数为()第4题图A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°5. (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°第5题图6. (2023赤峰)如图,圆内接四边形ABCD中,∠BCD=105°,连接OB,OC,OD,BD,∠BOC =2∠COD,则∠CBD的度数是()第6题图A. 25°B. 30°C. 35°D. 40°7. [新考法—数学文化](2023岳阳)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题:“今有圆材,径二尺五寸.欲为方版,令厚七寸,问广几何?”结合下图,其大意是:今有圆形材质,直径BD为25寸,要做成方形板材,使其厚度CD达到7寸,则BC的长是() A. 674寸 B. 25寸C. 24寸D. 7寸第7题图8. (2023杭州)如图,在⊙O中,半径OA,OB互相垂直,点C在劣弧AB上.若∠ABC=19°,则∠BAC=()第8题图A. 23°B. 24°C. 25°D. 26°9. (2023广西)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37 m,拱高约为7 m,则赵州桥主桥拱半径R约为()第9题图A. 20 mB. 28 mC. 35 mD. 40 m10. (2023凉山州)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=23,则OC=()A. 1B. 2C. 2 3D. 4第10题图11. 如图,点A,B,D在⊙O上,CD垂直平分AB于点C.现测得AB=CD=16,则圆形宣传图标的半径为()第11题图A. 12B. 10C. 8D. 612. 如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为4,弦AB的长为3,过O作OC⊥AB于点C,则OC的长度是________;⊙O内一点D的坐标为(-2,1),当弦AB绕O点顺时针旋转时,点D到AB的距离的最小值是________.第12题图13. (2023武汉)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BA C.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=5,求⊙O的半径.第13题图拔高题14. (2023吉林省卷)如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,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()A. 70°B. 105°C. 125°D. 155°第14题图15. 如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,点E 为弧AB 的中点,连接DE 与AB 交于点F .若AB=1,记△ADF 的面积为S 1,△AEF 的面积为S 2,则S 1S 2的值为________.第15题图16. 如图,以原点O 为圆心的圆交x 轴于A ,B 两点,交y 轴的正半轴于点C ,且点A 的坐标为(-2,0),D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠OCD =75°,则AD 的长为________.第16题图参考答案与解析1. D 【解析】本题考查了确定圆的条件及圆的有关定义及性质.∵过不在同一直线上的三个点一定能作一个圆,∴要经过题中所给的3个点画圆,除选定直线l 外的点P 外,再在直线l 上的A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个即可画圆.∵从A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个点的方法可以是AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD ,共6种,∴最多可以画出圆的个数为6.2. B 【解析】∵AB 是⊙O 的直径,∠BAC =50°,∴∠ACB =90°,∠B =180°-50°-90°=40°.∵AC =AC ,∴∠D =∠B =40°.3. C 【解析】∵∠BOD =124°,∴∠AOD =180°-124°=56°,∴∠ACD =12∠AOD =28°. 4. B 【解析】∵BD 经过圆心O ,∴∠BCD =90°.∵∠BDC =∠BAC =40°,∴∠DBC =90°-∠BDC =50°.5. D 【解析】∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠BAE =(5-2)×180°5=108°,∠COD =360°5=72°,∴∠BAE -∠COD =108°-72°=36°. 6. A 【解析】∵∠BCD =105°,∴∠BAD =180°-105°=75°,∴∠BOD =150°.∵∠BOC=2∠COD ,∴∠COD =13 ∠BOD =50°,∴∠CBD =12∠COD =25°. 7. C 【解析】∵BD 是圆的直径,∴∠BCD =90°.∵BD =25,CD =7,∴在Rt △BCD 中,由勾股定理得,BC =252-72 =24(寸).8. D 【解析】如解图,连接OC ,∵∠ABC =19°,∴∠AOC =2∠ABC =38°.∵半径OA ,OB 互相垂直,∴∠AOB =90°,∴∠BOC =90°-38°=52°,∴∠BAC =12∠BOC =26°.第8题解图9. B 【解析】如解图,在Rt △OAB 中,由勾股定理,得AO 2+AB 2=OB 2,即(R -7)2+(372)2=R 2,解得R ≈28(m).第9题解图10. B 【解析】如解图,连接OB ,设OA 交BC 于点E ,∵∠ADB =30°,∴∠AOB =60°.∵OA ⊥BC ,BC =23 ,∴BE =12 BC =3 .在Rt △BOE 中,sin ∠AOB =BE OB,∴sin 60°=3OB =32,∴OB =2,∴OC =2.第10题解图11. B 【解析】如解图,连接OA ,设圆形宣传图标的半径为R ,∵CD 垂直平分AB ,AB=CD =16,∴CD 过点O ,AC =BC =12 AB =12×16=8,∠DCA =90°.∵AO =OD =R ,∴在Rt △AOC 中,由勾股定理,得OC 2+AC 2=OA 2,即(16-R )2+82=R 2,解得R =10,即圆形宣传图标的半径为10.第11题解图 12. 552 ;552 -5 【解析】如解图,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BC =12 AB =32.由勾股定理,得OC =OB 2-BC 2 =552.当OD ⊥AB 时,点D 到AB 的距离最小,由勾股定理,得OD =22+12 =5 ,∴点D 到AB 的距离的最小值为552 -5 .第12题解图13. (1)证明:由圆周角定理,得∠ACB =12 ∠AOB ,∠BAC =12∠BOC . ∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC ;(2)解:如解图,过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,连接BD .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.第13题解图14. D 【解析】如解图,连接BC ,∵∠BAC =70°,∴∠BOC =2∠BAC =140°.∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =180°-140°2=20°.∵点P 为OB 上任意一点(点P 不与点B 重合),∴0°<∠OCP <20°.∵∠BPC =∠BOC +∠OCP =140°+∠OCP ,∴140°<∠BPC <160°,故选D.第14题解图15. 2(2 +1) 【解析】如解图,连接OE 交AB 于点G ,连接AC .根据垂径定理的推论,得OE ⊥AB ,AG =BG .由题意可得,AC 为⊙O 的直径,AC =2 ,则圆的半径是22.根据正方形的性质,得∠OAF =45°,∴OG =12 ,EG =2-12.∵OE ∥AD ,∴△ADF ∽△GEF ,∴FE FD =EG DA =2-12 .∵△ADF 与△AEF 等高,∴S 1S 2 =S △ADF S △AEF=DF EF =2(2 +1).第15题解图16. 23 【解析】如解图,连接OD ,BD .∵A (-2,0),∴OA =OB =2,∴AB =4.∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC =75°,∴∠DOC =180°-2×75°=30°,∴∠DOB =90°-30°=60°,∴∠DAB =12∠DOB =30°.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴AD =AB ·cos 30°=23 .第16题解图。
2022年中考数学三轮复习:圆(附答案解析)
2022年中考数学三轮复习:圆一.选择题(共10小题)1.(2021•鹿城区校级三模)如图,在⊙O中,将劣弧BC沿弦BC翻折恰好经过圆心O,A 是劣弧BC上一点,分别延长CA,BA交圆O于E,D两点,连接BE,CD.若tan∠ECB =,记△ABE的面积为S1,△ADC的面积为S2.则=()A.B.C.D.2.(2021•安徽模拟)如图,⊙O的半径为2,定点P在⊙O上,动点A,B也在⊙O上,且满足∠APB=30°,C为PB的中点,则点A,B在圆上运动的过程中,线段AC的最大值为()A.2+B.1+C.2+D.2﹣2 3.(2021•武汉模拟)如图,AB为⊙O的直径,点C为半圆上一点且sin∠CAB=,点E、F分别为、的中点,弦EF分别交AC,CB于点M、N.若MN=,则AB=()A.10B.10C.18D.6 4.(2021•自贡)如图,直线y=﹣2x+2与坐标轴交于A、B两点,点P是线段AB上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线y=﹣x+3于点Q,△OPQ绕点O顺时针旋转45°,边PQ扫过区域(阴影部分)面积的最大值是()A.πB.πC.πD.π5.(2021•泸州)如图,⊙O的直径AB=8,AM,BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C两点,BD,OC相交于点F,若CD=10,则BF的长是()A.B.C.D.6.(2021•连云港)如图,正方形ABCD内接于⊙O,线段MN在对角线BD上运动,若⊙O 的面积为2π,MN=1,则△AMN周长的最小值是()A.3B.4C.5D.6 7.(2021•武汉模拟)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,D是OB的中点,F是⊙O上一点,连接DF,AC⊥DF于点E,若BC=,OD=ED,则DF的长是()A.+1B.C.+1D.8.(2021•盐田区模拟)如图,已知M(0,2),A(2,0),以点M为圆心,MA为半径作⊙M,与x轴的另一个交点为B,点C是⊙M上的一个动点,连接BC,AC,点D是AC 的中点,连接OD.给出4个说法:①BC=2OD;②∠ODA=45°;③当线段OD取得最大值时,点D的坐标为(1,1+);④当点C在上运动时,点D的运动路径为π.其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④9.(2021•湖南模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点G.点F是CD上一点,且满足=,连接AF并延长交⊙O于点E.连接AD、DE,若CF=2,AF=3.给出下列结论:①△ADF∽△AED;②FG=2;③tan∠E=;④S△DEF=4.其中正确的是()A.①②④B.①②③C.②③④D.①③④10.(2021•香洲区二模)如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交⊙O于点D,连接AD,BD,给出下列四个结论:①∠ACB=90°;②△ABD是等腰直角三角形;③AD2=DE•CD;④AC+BC=CD,其中正确的结论是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④二.填空题(共5小题)11.(2021•牧野区校级三模)如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,点O为AC 上一点,以O为圆心,OC长为半径的圆与AB相切于点D,交AC于另一点E,点F为优弧DCE上一动点,则图中阴影部分面积的最大值为.12.(2021•缙云县一模)我国古代伟大的数学家刘徽于公元263年撰《九章算术注》中指出,“周三径一”不是圆周率值,实际上是圆内接正六边形周长和直径的比值(图1).刘徽发现,圆内接正多边形边数无限增加时,多边形的周长就无限逼近圆周长,从而创立为计算圆周率建立起相当严密的理论和完善的算法,如图2,六边形ABCDEF是圆内接正六边形,把每段弧二等分,作出一个圆内接正十二边形,连接AG,CF,AG交CF于点P,若AP=2,则的长为.13.(2021•方城县模拟)如图所示,在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=4,点F位于的处且靠近点A的位置.点C、D分别在线段OA、OB上,CD=4,E为CD的中点,连接EF、BE.在CD滑动过程中(CD长度始终保持不变),当EF取最小值时,阴影部分的周长为.14.(2021•武汉模拟)如图,⊙O内切于正方形ABCD,边AD,DC上两点E,F,且EF 是⊙O的切线,当△BEF的面积为时,则⊙O的半径r是.15.(2021•岳阳模拟)已知,如图,AB是⊙O的直径,点E为⊙O上一点,AE=BE,点D 是上一动点(不与E,A重合),连接AE并延长至点C,ED,BA的延长线相交于M,AB=12,BD与AE交于点F.下列结论:(1)若∠CBE=∠BDE,则BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,则AD2=DF•DB;(3)在(2)的条件下,则AD的长为2π;(4)无论D怎样移动,ED•EM为定值.正确的是.(填序号)三.解答题(共5小题)16.(2021•西湖区校级三模)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且=,AB=8cm,P是AB上一动点,连结CP并延长交⊙于点D.(1)若∠APC=60°,求OP的长;(2)若点P与O重合,点E在CO上,F在OA上,CE=1cm.根据题意画图,并完成以下问题:①当OE=OF时,判断BE和CF的位置关系和数量关系,并说明理由;②连结BE并延长交⊙O于M,连结DM交AB于点F,求的值.17.(2021•广东模拟)如图,AB是⊙O的直径,点I是△ABC的内心,CI的延长线交AB 于E,交⊙O于F,点P在BA的延长线上,且PC=PE,连接OF、AF、AI,(1)证明:△AFI是等腰三角形;(2)证明:PC是⊙O的切线;(3)若AO=3,,求EF的长.18.(2021•潍坊)如图,半圆形薄铁皮的直径AB=8,点O为圆心,C是半圆上一动点(不与A,B重合),连接AC并延长到点D,使AC=CD,过点D作AB的垂线DH交,CB,AB于点E,F,H,连接OC,记∠ABC=θ,θ随点C的移动而变化.(1)移动点C,当点H,O重合时,求sinθ的值;(2)当θ<45°时,求证:BH•AH=DH•FH;(3)当θ=45°时,将扇形OAC剪下并卷成一个圆锥的侧面,求该圆锥的底面半径和高.19.(2021•广州)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=x+4分别与x轴,y轴相交于A、B两点,点P(x,y)为直线l在第二象限的点.(1)求A、B两点的坐标;(2)设△P AO的面积为S,求S关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)作△P AO的外接圆⊙C,延长PC交⊙C于点Q,当△POQ的面积最小时,求⊙C 的半径.20.(2021•陕西模拟)问题提出(1)如图①在⊙O中,半径为5,弦AB=8,请在⊙O上画出一点Q,使△QAB面积最大,则点Q到弦AB的距离为;问题探究(2)如图②,∠AOB=90°,点M,N分别在OA,OB上运动,且MN=6,试求△MON 的面积的最大值;问题解决如图③,公园有一块扇形空地AOB,其圆心角为60°,半径为r,园艺师要在这块空地上修建一个矩形草坪CDEF,使其两个顶点D,E在弧AB上,另外两个顶点分别在线段OA、OB上,试求矩形草坪的面积的最大值.2022年中考数学三轮复习:圆参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2021•鹿城区校级三模)如图,在⊙O中,将劣弧BC沿弦BC翻折恰好经过圆心O,A 是劣弧BC上一点,分别延长CA,BA交圆O于E,D两点,连接BE,CD.若tan∠ECB =,记△ABE的面积为S1,△ADC的面积为S2.则=()A.B.C.D.【考点】垂径定理;圆周角定理;翻折变换(折叠问题);解直角三角形.【专题】与圆有关的计算;推理能力.【分析】分别作点A、点O关于线段BC的对称点F、H,OH与BC交于点M,连接OH、OB,过点B作BG⊥CE于点G,根据轴对称的性质可得的度数为120°,则有∠BFC =∠BAC=120°,进而可得△ABE和△ADC都为等边三角形,然后根据三角函数可得,最后根据相似三角形的性质可求解.【解答】解:分别作点A、点O关于线段BC的对称点F、H,OH与BC交于点M,连接OH、OB,过点B作BG⊥CE于点G,如图所示:劣弧BC沿弦BC翻折恰好经过圆心O,由折叠的性质可得OM=MH=OH,OH⊥BC,∠BAC=∠BFC,∴OM=OB,,∴∠OBC=30°∴∠BOH=60°,∴的度数为120°,∴的度数为240°,∠D=∠E=60°,∴∠BFC=∠BAC=120°,∴∠EAB=∠DAC=60°,∴△ABE和△ADC都为等边三角形,且△ABE∽△ACD,∵BG⊥CE,∴EG=AG,∠EBG=∠ABG=30°,∴BG=,∵tan∠ECB=,设BG=x,CG=6x,则EG=AG=x,∴AE=2x,AC=5x,∴,∵∠EAB=∠DAC,∠E=∠D,∴△EAB∽△DAC,∴,故选:B.【点评】本题主要考查折叠的性质、圆的基本性质、相似三角形的性质与判定及三角函数,熟练掌握折叠的性质、圆的基本性质、相似三角形的性质与判定及三角函数是解题的关键.2.(2021•安徽模拟)如图,⊙O的半径为2,定点P在⊙O上,动点A,B也在⊙O上,且满足∠APB=30°,C为PB的中点,则点A,B在圆上运动的过程中,线段AC的最大值为()A.2+B.1+C.2+D.2﹣2【考点】点与圆的位置关系;三角形三边关系;三角形中位线定理;圆周角定理.【专题】动点型;三角形;与圆有关的计算;推理能力.【分析】如图,连接OA,OP,OB,延长BA到H,使得AH=BA,连接PH.证明AC =PH,求出PH的最大值即可解决问题.【解答】解:如图,连接OA,OP,OB,延长BA到H,使得AH=BA,连接PH.∵BA=AH,BC=CP,∴AC=PH,∴当PH的值最大时,AC的值最大,∵∠AOB=2∠APB=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴AO=AH=AB,∴∠HOB=90°,∴OH=OB=2,∵PH≤OH+OP,∴PH≤2+2,∴PH的最大值为2+2,∴AC的最大值为+1.故选:B.【点评】本题考查点与圆的位置关系,三角形中位线定理,等边三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,具体的规划是学会用转化的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.3.(2021•武汉模拟)如图,AB为⊙O的直径,点C为半圆上一点且sin∠CAB=,点E、F分别为、的中点,弦EF分别交AC,CB于点M、N.若MN=,则AB=()A.10B.10C.18D.6【考点】圆周角定理;解直角三角形.【专题】圆的有关概念及性质;解直角三角形及其应用;运算能力;推理能力;模型思想.【分析】由于点E、F分别为、的中点,根据垂径定理可得OP垂直平分AC,OQ 垂直平分BC,再由直径所对的圆周角是直角得出△PEM、△QFN、△OEF、△CMN都是等腰直角三角形,根据sin∠BAC=,设未知数,表示ME,NF,最后根据直角三角形的边角关系列方程求解即可.【解答】解:如图,连接OE、OF交AC、BC于点P、Q,∵点E、F分别为、的中点,∴OP垂直平分AC,OQ垂直平分BC,又∵AB为⊙O的直径,OE=OF,∴∠EOF=∠AOB=×180°=90°,∴∠E=∠F=45°,∴∠EMP=∠CMN=∠CNM=∠FNQ=45°,∴△PEM、△QFN、△OEF、△CMN都是等腰直角三角形,在Rt△ABC中,由sin∠BAC==,在Rt△OEF中,MN=2,∴CM=CN=MN=×2=2,设BC=3x,则AB=5x,由勾股定理可得AC==4x,又∵OE⊥AC,OF⊥BC,OA=OB,∴AP=PC=OQ=AC=2x,OP=QC=QB=BC=x,∴PE=PM=PC﹣CM=2x﹣2,OP=OE﹣PE=x﹣2x+2,又∵OP=CQ,∴x﹣2x+2=x,解得x=2,∴AB=5x=10,故选:A.【点评】本题考查圆周角定理及推论,直角三角形的边角关系以及解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是解决问题的前提,设未知数,表示三角形的边长是解决问题的关键.4.(2021•自贡)如图,直线y=﹣2x+2与坐标轴交于A、B两点,点P是线段AB上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线y=﹣x+3于点Q,△OPQ绕点O顺时针旋转45°,边PQ扫过区域(阴影部分)面积的最大值是()A.πB.πC.πD.π【考点】扇形面积的计算;坐标与图形变化﹣旋转;一次函数的性质;两条直线相交或平行问题.【专题】一次函数及其应用;二次函数图象及其性质;运算能力;应用意识.【分析】设P(m,﹣2m+2),则Q(m,﹣m+3),根据图形可表示出PQ扫过区域(阴影部分)面积是两个扇形面积之差,将面积表示出来,利用二次函数性质即可求最大值.【解答】解:设P(m,﹣2m+2),则Q(m,﹣m+3).∴OP2=m2+(﹣2m+2)2=5m2﹣8m+4,OQ2=m2+(﹣m+3)2=2m2﹣6m+9.∵△OPQ绕点O顺时针旋转45°.∴△OPQ≌△ODC,∠QOC=∠POD=45°.∴PQ扫过区域(阴影部分)面积S=S扇OQC﹣S扇OPD===.当m=时,S的最大值为:.故选:A.【点评】本题考查了一次函数性质,二次函数的性质,扇形面积等知识,关键在于理解旋转前后的两个图形全等,从而将阴影部分的面积转化为扇形的面积之差.5.(2021•泸州)如图,⊙O的直径AB=8,AM,BN是它的两条切线,DE与⊙O相切于点E,并与AM,BN分别相交于D,C两点,BD,OC相交于点F,若CD=10,则BF的长是()A.B.C.D.【考点】切线的性质;圆周角定理.【专题】与圆有关的计算;推理能力.【分析】如图,构建如图平面直角坐标系,过点D作DH⊥BC于H.想办法求出C,D 两点坐标,构建一次函数,利用方程组确定交点坐标即可.【解答】解:如图,构建如图平面直角坐标系,过点D作DH⊥BC于H.∵AB是直径,AB=8,∴OA=OB=4,∵AD,BC,CD是⊙O的切线,∴∠DAB=∠ABH=∠DHB=90°,DA=DE,CE=CB,∴四边形ABHD是矩形,∴AD=BH,AB=DH=8,∴CH===6,设AD=DE=BH=x,则EC=CB=x+6,∴x+x+6=10,∴x=2,∴D(2,4),C(8,﹣4),B(0,﹣4),∴直线OC的解析式为y=﹣x,直线BD的解析式为y=4x﹣4,由,解得,∴F(,﹣),∴BF==,解法二:设DH交OC于G,利用△OBF∽△GDF求解即可.故选:A.【点评】本题考查切线的性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建平面直角坐标系,学会构建一次函数,利用方程组确定交点坐标,属于中考选择题中的压轴题.6.(2021•连云港)如图,正方形ABCD内接于⊙O,线段MN在对角线BD上运动,若⊙O 的面积为2π,MN=1,则△AMN周长的最小值是()A.3B.4C.5D.6【考点】正多边形和圆;轴对称﹣最短路线问题;勾股定理;正方形的性质;垂径定理;圆周角定理.【专题】几何综合题;动点型;创新意识.【分析】由正方形的性质,知点C是点A关于BD的对称点,过点C作CA′∥BD,且使CA′=1,连接AA′交BD于点N,取NM=1,连接AM、CM,则点M、N为所求点,进而求解.【解答】解:⊙O的面积为2π,则圆的半径为,则BD=2=AC,由正方形的性质,知点C是点A关于BD的对称点,过点C作CA′∥BD,且使CA′=1,连接AA′交BD于点N,取NM=1,连接AM、CM,则点M、N为所求点,理由:∵A′C∥MN,且A′C=MN,则四边形MCA′N为平行四边形,则A′N=CM=AM,故△AMN的周长=AM+AN+MN=AA′+1为最小,则A′A==3,则△AMN的周长的最小值为3+1=4,故选:B.【点评】本题是为几何综合题,主要考查了圆的性质、点的对称性、平行四边形的性质等,确定点M、N的位置是本题解题的关键.7.(2021•武汉模拟)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,D是OB的中点,F是⊙O上一点,连接DF,AC⊥DF于点E,若BC=,OD=ED,则DF的长是()A.+1B.C.+1D.【考点】勾股定理;垂径定理;圆周角定理;平行线分线段成比例.【专题】与圆有关的计算;推理能力.【分析】连接OF,过点O作OH⊥DF于H.设OD=DB=DE=m,则AB=4m,AD=3m,利用平行线分线段成比例定理求出m,OH,DH,再利用勾股定理求出FH,可得结论.【解答】解:连接OF,过点O作OH⊥DF于H.设OD=DB=DE=m,则AB=4m,AD=3m,∵AB是直径,DE⊥AC,∴∠AED=∠ACB=90°,∴DE∥BC,∴=,∴=,∴m=1,∴AD=3,DE=1,∴AE==2,∵OH⊥DE,AE⊥DE,∴OH∥AE,∴==,∴==,∴DH=,OH=,在Rt△OEH中,FH===,∴DF=DH+FH=,故选:D.【点评】本题考查圆周角定理,平行线的判定和性质,平行线分线段成比例定理,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.8.(2021•盐田区模拟)如图,已知M(0,2),A(2,0),以点M为圆心,MA为半径作⊙M,与x轴的另一个交点为B,点C是⊙M上的一个动点,连接BC,AC,点D是AC 的中点,连接OD.给出4个说法:①BC=2OD;②∠ODA=45°;③当线段OD取得最大值时,点D的坐标为(1,1+);④当点C在上运动时,点D的运动路径为π.其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【考点】圆的综合题.【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;推理能力.【分析】由三角形中位线定理可得OD∥BC,BC=2OD,故①正确;由圆周角定理可得∠BCA=45°,由平行线性质可得∠C=∠ODA=45°,故②正确;由BC=2OD,可得当BC为直径时,OD有最大值,由等腰直角三角形的性质可求D的坐标为(2,2),故③错误;先确定点D的运动轨迹,可求点D的运动路径为π,故④正确,即可求解.【解答】解:∵点D是AC的中点,点O在AB的中点,∴OD∥BC,BC=2OD,故①正确;如图,连接MB,MA,∵M(0,2),A(2,0),∴MO=OA=2,∴∠AMO=∠MAO=45°,∵MB=MA,∴∠MBA=∠MAB=45°,∴∠BMA=90°,∴∠BCA=45°,∵OD∥BC,∴∠C=∠ODA=45°,故②正确;∵BC=2OD,∴当BC取得最大值时,线段OD取得最大值,如图2,∵BC为直径,∴∠CAB=90°,∴CA⊥x轴,∵OB=OA=OM,∴∠ABC=45°,∵OD∥BC,∴AOD=45°,∴△AOD是等腰直角三角形,∴AD=OA=2,∴D的坐标为(2,2),故③错误;如图3,作△ODA的外接圆⊙E,连接OE,OA,∵∠AEO=2∠ODA=90°,OA=2,OE=EA,∴OE=,∵当点C在上运动时,∴点D在上运动,∴点D的运动路径长==π,故④正确;故选:B.【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,等腰三角形的性质,三角形中位线定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.9.(2021•湖南模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点G.点F是CD上一点,且满足=,连接AF并延长交⊙O于点E.连接AD、DE,若CF=2,AF=3.给出下列结论:①△ADF∽△AED;②FG=2;③tan∠E=;④S△DEF=4.其中正确的是()A.①②④B.①②③C.②③④D.①③④【考点】圆的综合题.【分析】①由AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,根据垂径定理可得:=,DG=CG,继而证得△ADF∽△AED;②由=,CF=2,可求得DF的长,继而求得CG=DG=4,则可求得FG=2;③由勾股定理可求得AG的长,即可求得tan∠ADF的值,继而求得tan∠E=;④根据三角形面积公式求得△ADF的面积,通过证得△ADF∽△AED,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方求得△ADE的面积,进而求得S△DEF=4.【解答】解:①∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴=,DG=CG,∴∠ADF=∠AED,∵∠F AD=∠DAE(公共角),∴△ADF∽△AED;故①正确;②∵=,CF=2,∴FD=6,∴CD=DF+CF=8,∴CG=DG=4,∴FG=CG﹣CF=2;故②正确;③∵AF=3,FG=2,∴AG==,∴在Rt△AGD中,tan∠ADG==,∵∠ADG=∠E,∴tan∠E=;故③错误;④∵DF=DG+FG=6,AD==,∴S△ADF=DF•AG=×6×=3 ,∵△ADF∽△AED,∴=()2,∴=,∴S△AED=7 ,∴S△DEF=S△AED﹣S△ADF=4 ;故④正确.故选:A.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、勾股定理以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.10.(2021•香洲区二模)如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交⊙O于点D,连接AD,BD,给出下列四个结论:①∠ACB=90°;②△ABD是等腰直角三角形;③AD2=DE•CD;④AC+BC=CD,其中正确的结论是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【考点】圆的综合题.【专题】几何综合题;圆的有关概念及性质;图形的相似;推理能力.【分析】延长CA到点F,使AF=BC,连接DF,根据直径所对圆周角是直角可以判断①;根据角平分线定义和圆周角定理可以判断②;由△ADC∽△EDA,可得=,可以判断③;利用SAS证明△F AD≌△DBC,可得FD=CD,∠ADF=∠BDC,证明△CDF是等腰直角三角形,所以CF=CD,进而可以判断④.【解答】解:如图,延长CA到点F,使AF=BC,连接DF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,故①正确;∵∠ACB的平分线交⊙O于点D,∴∠ACD=∠BCD,∴=,∴AD=BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴△ABD是等腰直角三角形,故②正确;∵=,∴∠ACD=∠EAD,∵∠ADC=∠EDA,∴△ADC∽△EDA,∴=,∴AD2=DE•CD,故③正确;∵四边形ADBC是⊙O的内接四边形,∴∠F AD=∠DBC,在△F AD和△DBC中,,∴△F AD≌△DBC(SAS),∴FD=CD,∠ADF=∠BDC,∵∠ADC+∠BDC=90°,∴∠ADC+∠ADF=90°,∴∠FDC=90°,∴△CDF是等腰直角三角形,∴CF=CD,∴AC+AF=AC+BC=CD,故④正确.∴正确的结论是①②③④.故选:D.【点评】本题属于圆的综合题,考查了圆周角定理及推论,圆内接四边形的性质和相似三角形的判定与性质,圆周角定理的灵活运用是本题的关键.二.填空题(共5小题)11.(2021•牧野区校级三模)如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,点O为AC 上一点,以O为圆心,OC长为半径的圆与AB相切于点D,交AC于另一点E,点F为优弧DCE上一动点,则图中阴影部分面积的最大值为+2.【考点】含30度角的直角三角形;切线的性质;扇形面积的计算.【专题】推理填空题;与圆有关的位置关系;运算能力;推理能力.【分析】根据阴影部分面积等于弓形和三角形的面积和,可得当OF⊥DE时,阴影部分面积最大,再利用割补法即可求出阴影部分面积的最大值.【解答】解:如图,连接OD,DE,∵AB切圆于点D,∴∠ODA=90°,∵∠A=30°,∴AO=2OD,∴AC=AO+OC=2OD+OD=3OD,∵BC=2,∴AB=2BC=4,∴AC=6,∴3OD=6,∴OD=2,因为弓形DE的面积是定值,所以当△DEF的面积最大时,阴影部分的面积最大,过点O作OG⊥DE,垂足为点G,交圆O于点H,连接DH,EH,当点F和点H重合时,△DEF的面积最大,最大值为,△DEH的面积.∵∠DOE=90°﹣∠A=60°,∵OD=OE,∴△ODE是等边三角形,∴OD=OE=DE=2,∠OEG=60°,∴GE=OE=1,∴OG=,∴GH=OG+OH=+2,∴S△DEH=DE•GH=2×(+2)=+2,∵S弓形DE=S扇形ODE﹣S△ODE=﹣2×=﹣,∴图中阴影部分面积的最大值为S弓形DE+S△DEH=﹣++2=+2.故答案为:+2.【点评】本题考查切线的性质,扇形面积公式,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,综合程度较高.解决本题的关键是割补法将阴影部分正确分割,并能理解当底相同时高越大三角形面积越大.12.(2021•缙云县一模)我国古代伟大的数学家刘徽于公元263年撰《九章算术注》中指出,“周三径一”不是圆周率值,实际上是圆内接正六边形周长和直径的比值(图1).刘徽发现,圆内接正多边形边数无限增加时,多边形的周长就无限逼近圆周长,从而创立为计算圆周率建立起相当严密的理论和完善的算法,如图2,六边形ABCDEF是圆内接正六边形,把每段弧二等分,作出一个圆内接正十二边形,连接AG,CF,AG交CF于点P,若AP=2,则的长为.【考点】数学常识;正多边形和圆;弧长的计算.【专题】正多边形与圆;推理能力.【分析】设正六边形外接圆的圆心为O,连接OG,于是得到∠COG==30°,由题意得,∠F AG=75°,∠CF A=60°,过A作AH⊥CF于H,推出△AHP是等腰直角三角形,得到AH=AP=2,求得AF==4,根据弧长的计算公公式即可得到结论.【解答】解:设正六边形外接圆的圆心为O,连接OG,则∠COG==30°,由题意得,∠F AG=75°,∠CF A=60°,过A作AH⊥CF于H,∴∠AHF=90°,∴∠F AH=30°,∴∠HAP=45°,∴△AHP是等腰直角三角形,∴AH=AP=2,∴AF===4,∴OC=AF=4,∴的长==,故答案为:.【点评】本题考查了正多边形和圆,正六边形和正十二边形的性质,解直角三角形,弧长的计算,正确的理解题意是解题的关键.13.(2021•方城县模拟)如图所示,在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=4,点F位于的处且靠近点A的位置.点C、D分别在线段OA、OB上,CD=4,E为CD的中点,连接EF、BE.在CD滑动过程中(CD长度始终保持不变),当EF取最小值时,阴影部分的周长为.【考点】等边三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;弧长的计算.【专题】与圆有关的计算;推理能力.【分析】如图,连接OF,OE,BF,取OF的中点T,连接BT.证明△OBF是等边三角形,利用直角三角形斜边中线的性质求出OE,EF≥OF﹣OE=2,推出当O,E,F共线时,EF的值最小,此时点E与点T重合,求出BT,FT,的长即可.【解答】解:如图,连接OF,OE,BF,取OF的中点T,连接BT.∵∠AOB=90°,=,∴∠BOF=60°,∴的长==π,∵CE=DE,∴OE=CD=2,∵OF=4,∴EF≥OF﹣OE=2,∴当O,E,F共线时,EF的值最小,此时点E与点T重合,∴此时EF=2,∵OF=OB,∠BOF=60°,∴△BOF是等边三角形,∵OT=TF,∴BT⊥OF,∴BE=BT===2,∴此时阴影部分的周长为2+2+π.故答案为:2+2+π.【点评】本题考查了弧长的计算,等边三角形的判定,直角三角形斜边中线的性质等知识,注意:已知圆的半径为r,那么n'°的圆心角所对的弧的长度为.14.(2021•武汉模拟)如图,⊙O内切于正方形ABCD,边AD,DC上两点E,F,且EF 是⊙O的切线,当△BEF的面积为时,则⊙O的半径r是.【考点】三角形的内切圆与内心;正方形的性质;切线的性质.【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.【分析】设正方形的边长为2a,则AM=DM=DG=CG=a,设ME=NE=x,NF=FG =y,则DE=a﹣x,DF=a﹣y,EF=x+y,利用勾股定理得出ax+ay+xy=a2,再由S△BEF =S正方形ABCD﹣S△ABE﹣S△BCF﹣S△DEF,得出a2=,从而求出a,得到r.【解答】解:设⊙O与AD相切于M,与EF相切于N,与CF相切于G,设正方形的边长为2a,∴AM=DM=DG=CG=a,设ME=NE=x,NF=FG=y,在Rt△DEF中,∵DE=a﹣x,DF=a﹣y,EF=x+y,∴(x+y)2=(a﹣x)2+(a﹣y)2,∴ax+ay+xy=a2,∵S△BEF=S正方形ABCD﹣S△ABE﹣S△BCF﹣S△DEF,∴4a2﹣=,∴,∴,∵a>0,∴a=,∴AB=2a=3,∴⊙O的半径为,故答案为:.【点评】本题考查了圆的切线的性质,以及勾股定理等知识,熟记切线长定理是解决问题的关键.15.(2021•岳阳模拟)已知,如图,AB是⊙O的直径,点E为⊙O上一点,AE=BE,点D 是上一动点(不与E,A重合),连接AE并延长至点C,ED,BA的延长线相交于M,AB=12,BD与AE交于点F.下列结论:(1)若∠CBE=∠BDE,则BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,则AD2=DF•DB;(3)在(2)的条件下,则AD的长为2π;(4)无论D怎样移动,ED•EM为定值.正确的是(1)(2)(4).(填序号)【考点】圆的综合题.【专题】圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;与圆有关的计算;图形的相似;推理能力;应用意识.【分析】根据各项的已知,逐项判断即可:(1)证明∠CBO=90°,OB⊥BC即可;(2)证明△FDA∽△ADB,对应边成比例即可判断;(3)求出长度即可判断;(4)证明△DEA∽△AEM,得DE•EM=AE2,再求出AE即可判断.【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,点E为⊙O上一点,AE=BE,∴∠AEB=90°,∠EBA=∠EAB=45°,∵=,∴∠BDE=∠EAB=45°,∵∠CBE=∠BDE,∴∠CBE=45°,∴∠CBO=∠EBA+∠CBE=90°,∴OB⊥BC,∴BC是⊙O的切线,故(1)正确;(2)∵BD平分∠ABE,∴∠EBD=∠DBA,又∠EBD=∠EAD,∴∠DBA=∠EAD,而∠FDA=∠ADB,∴△FDA∽△ADB,∴=,∴AD2=DF•BD,故(2)正确;(3)连接OD,如图:∵∠DOA=2∠DBA=∠EBA=45°,OA=AB=6,∴==π,而AD<,∴AD<π,故(3)不正确;(4)∵∠M+∠DBM=∠EDB=∠EAB=45°,∠EBD+∠DBM=∠EBA=45°,∴∠EBD=∠M,∵∠EBD=∠EAD,∴∠M=∠EAD,∵∠DEA=∠AEM,∴△DEA∽△AEM,∴=,∴DE•EM=AE2,在Rt△ABE中,AE=AB•sin∠EBA=12×sin45°=6,∴DE•EM=72,故(4)正确,故答案为:(1)(2)(4).【点评】本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线判定、相似三角形的判定及性质、弧长计算、解直角三角形等知识,解题的关键是掌握圆的基本性质,会观察、证明圆中的相似三角形.三.解答题(共5小题)16.(2021•西湖区校级三模)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且=,AB=8cm,P是AB上一动点,连结CP并延长交⊙于点D.(1)若∠APC=60°,求OP的长;(2)若点P与O重合,点E在CO上,F在OA上,CE=1cm.根据题意画图,并完成以下问题:①当OE=OF时,判断BE和CF的位置关系和数量关系,并说明理由;②连结BE并延长交⊙O于M,连结DM交AB于点F,求的值.【考点】圆的综合题.【专题】几何综合题;图形的全等;圆的有关概念及性质;图形的相似;解直角三角形及其应用;运算能力;推理能力.【分析】(1)利用直角三角形的边角关系解答即可;(2)①依题意画出图形,延长BE交FC于点H,通过证明△OFC≌△OEB,即可得出CF=BE,利用三角形的内角和定理即可得出∠BHF=90°,结论可得;②依题意画出图形,连接MC,利用角平分线的性质可得,利用相似三角形的性质可得;利用已知条件分别求得线段OE,OF,即可得出结论.【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,且=,∴OC⊥AB.∵AB=8cm,∴OC=OA=OB=4cm,在Rt△POC中,∵tan∠APC=,∴OP==(厘米);(2)①BE和CF的位置关系为:BE⊥CF,数量关系为:BE=CF.理由:依题意画出图形如下:延长BE交FC于点H,∵AB是⊙O的直径,且=,∴OC⊥AB.在△OFC和△OEB中,,∴△OFC≌△OEB(SAS).∴CF=BE,∠C=∠B.∵∠AOC=90°,∴∠C+∠COF=90°.∴∠COF+∠B=90°.∴∠BHF=90°.∴BE⊥CF.②依题意画出图形如下:连接MC,∵CD是⊙O的直径,∴∠DMC=90°.∵CD⊥AB,∴.∴∠DMB=∠CMB.即MB平分∠DMC.∴.∵CE=1cm,OC=OD=4cm,∴DE=CD﹣CE=8﹣1=7cm.∴.∵∠FOD=∠CMD=90°,∠D=∠D,∴△DOF∽△DMC.∴.∴OF=.∵OE=OC﹣CE=3cm,∴.【点评】本题是一道圆的综合题,主要考查了圆心角定理,圆周角定理,解直角三角形,三角形的全等的判定与性质,相似三角形的判定与性质,角平分线的性质,依据题意画出正确的图形是解题的关键.17.(2021•广东模拟)如图,AB是⊙O的直径,点I是△ABC的内心,CI的延长线交AB 于E,交⊙O于F,点P在BA的延长线上,且PC=PE,连接OF、AF、AI,(1)证明:△AFI是等腰三角形;(2)证明:PC是⊙O的切线;(3)若AO=3,,求EF的长.【考点】圆的综合题.【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;解直角三角形及其应用;推理能力.【分析】(1)由内心的性质可得∠ACI=∠BCI,∠CAI=∠BAI,由外角的性质和圆周角定理可证∠AIF=∠IAF,可得结论;(2)通过证明∠PCO=90°,可得结论;(3)由等腰直角三角形的性质可求AF=AO=,由锐角三角函数可求EH,HF 的长,由勾股定理可求解.【解答】(1)证明:∵I是△ABC的内心,∴∠ACI=∠BCI,∠CAI=∠BAI,∵∠BCI=∠BAF,∴∠AIF=∠ACI+∠CAI=∠BCI+∠BAI=∠BAF+∠BAI=∠IAF,∴AF=IF,∴△AFI是等腰三角形;(2)证明:如图,连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACI=∠BCI=45°,∴∠AOF=90°,∵PC=PE,∴∠PCE=∠PEC,∴∠PCO=∠PCE+∠OCE=∠PEC+∠OFE=∠OEF+∠OFE=90°,∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线;(3)如图,过点E作EH⊥AF于H,∵∠BAF=∠BCF=45°,∴HE=HA;在Rt△AOF中,AO=3,∴AF=AO=,∵,∴,∴HF=2HE=,AH=HE=,在Rt△EHF中,EF==.【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.18.(2021•潍坊)如图,半圆形薄铁皮的直径AB=8,点O为圆心,C是半圆上一动点(不与A,B重合),连接AC并延长到点D,使AC=CD,过点D作AB的垂线DH交,CB,AB于点E,F,H,连接OC,记∠ABC=θ,θ随点C的移动而变化.(1)移动点C,当点H,O重合时,求sinθ的值;(2)当θ<45°时,求证:BH•AH=DH•FH;(3)当θ=45°时,将扇形OAC剪下并卷成一个圆锥的侧面,求该圆锥的底面半径和高.【考点】圆的综合题.【专题】三角形;圆的有关概念及性质;应用意识.【分析】(1)当点H,O重合时,由AC=CD知,OC是直角三角形斜边上的中线,即OC=AD,又OC=OA,即OA=AD,得∠ABC=30°,即可得sinθ的值;(2)证△BHF∽△DCF∽△DHA,根据线段比例关系即可证;(3)当θ=45°时,∠AOC=90°,根据弧长公式求出弧AC的长度,即可确定圆锥的底面半径,根据母线和底面半径利用勾股定理即可求高.【解答】解:(1)当点H,O重合时,如图,连接OC,。
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)1.如图,:AB 是O 的直径:BC 是O 弦,OD CB ⊥于点E ,交BC 于点D .(1)请写出三个不同类型的正确结论(2)连结CD ,设BCD α∠= ABC β∠= 试找出α与β之间的一种关系式并给予证明.2.如图,,在ABC 中 AB AC = 以AB 为直径的O 交BC 于点D 交CA 的延长线于点E .(1)求证点D 为线段BC 的中点.(2)若63BC = 3AE = 求O 的半径及阴影部分的面积.3.如图,AB 为O 的直径 点C 在O 上 延长BC 至点D 使DC CB =.延长DA 与O 的另一个交点为E 连结AC CE ,.(1)求证D E ∠=∠(2)若42AB BC AC =-=, 求CE 的长.4.请仅用无刻度的直尺完成下列作图 不写作法 保留作图痕迹(1)如图1, ABC 与ADE 是圆内接三角形 AB AD = AE AC = 画出圆的一条直径.(2)如图2 , AB CD 是圆的两条弦 AB CD =且不相互平行 画出圆的一条直径. 5.如图,AB 是O 的直径 点D 在AB 的延长线上 点C 在O 上 ,30CA CD CDA =∠=︒.(1)求证CD 是O 的切线(2)若O 的半径为6 求点A 到CD 所在直线的距离.6.如图, 点C 在以AB 为直径的O 上 过C 作O 的切线交AB 的延长线于E AD CE ⊥于D 连接AC .(1)求证ACD ABC ∠=∠(2)若3tan 4CAD ∠= 8AD = 求O 直径AB 的长.7.如图, 已知以Rt ABC 的直角边AC 为直径作O 交斜边AB 于点E 连接EO 并延长交BC 的延长线于点D 连接AD 点F 为BC 的中点 连接EF .(1)求证EF 是O 的切线(2)若O 的半径为6 8CD = 求AB 的长.8.如图, AB 是半圆O 的直径 D 为半圆O 上的点(不与A B 重合) 连接AD 点C 为BD 的中点 过点C 作CF AD ⊥ 交AD 的延长线于点F 连接BF AC 交于点E .(1)求证FC 是半圆O 的切线(2)若3AF = 23AC = 求半圆O 的半径及AE 的长.9.如图, AB 为O 的直径 C 为BA 延长线上一点 CD 是O 的切线 D 为切点 OF AD ⊥于点E 交CD 于点F .(1)求证ADC AOF ∠=∠ (2)若53OC OB = 24BD = 求EF 的长. 10.如图,所示 AB 是O 的直径 点D 在AB 上 点C 在O 上 AD AC =CD 的延长线交O 于点E .(1)在CD 的延长线上取一点F 使BF BC = 求证BF 是O 的切线 (2)若2AB = 2CE 求图中阴影部分的面积.11.如图, ABC 内接于O AB 为O 的直径 D 为BA 延长线上一点 连接CD 过O 作OF BC ∥交AC 于点E 交CD 于点F ACD AOF ∠=∠.(1)求证CD 为圆O 的切线 (2)若1sin 4D =10BC = 求EF 的长. 12.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 AD CD = 70BAC ∠=︒ 50∠=°ACB .(1)求ABD ∠的度数 (2)求BAD ∠的度数.13.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 且对角线BD 为O 的直径 过点A 作AE CD ⊥ 与CD 的延长线交于点E 且DA 平分BDE ∠.(1)求证AE 是O 的切线(2)若O 的半径为5 6CD = 求DA 的长.14.如图, 在正方形ABCD 中有一点P 连接AP BP 旋转APB △到CEB 的位置.(1)若正方形的边长是8 4BP =.求阴影部分面积 (2)若4BP = 7AP = 135APB ∠=︒ 求PC 的长.15.如图, AB 是O 的直径 OD 垂直于弦AC 于点E 且交O 于点D F 是BA 延长线上一点 若CDB BFD ∠=∠.(1)求证 FD 是O 的一条切线(2)若15AB = 9BC = 求DF 的长. 16.如图,O 是ABC ∆的外接圆 AE 切O 于点A AE 与直径BD 的延长线相交于点E .(1)如图,① 若70C ∠=︒ 求E ∠的大小 (2)如图,① 若AE AB = 求E ∠的大小.17.已知 如图, 直线MN 交O 于A B 两点 AC 是直径 AD 平分CAM ∠交O 于D 过D 作DE MN ⊥于E .(1)求证DE 是O 的切线(2)若8cm DE = 4cm AE = 求O 的半径.18.已知四边形ABCD 内接于O C 是DBA 的中点 FC AC ⊥于C 与O 及AD 的延长线分别交于点,E F 且DE BC =.(1)求证~CBA FDC(2)如果9,4AC AB == 求tan ACB ∠的值.参考答案与解析1.(1)见解析(2)关系式为2=90αβ+︒ 证明见解析【分析】(1)AB 是O 的直径 BC 是弦 OD BC ⊥于E 本题满足垂径定理. (2)连接,CD DB 根据四边形ACDB 为圆内接四边形 可以得到290αβ+=︒. 【解析】(1)解不同类型的正确结论有 ①BE CE = ①BD CD = ①90BED ∠=︒ ①BOD A ∠=∠ ①AC OD ∥ ①AC BC ⊥ ①222OE BE OB += ①ABC S BC OE =⋅△ ①BOD 是等腰三角形 ①BOE BAC △∽△等等. (2)如图, 连接,CD DBα与β之间的关系式为290αβ+=︒证明AB 为圆O 的直径90A ABC ∴∠+∠=︒①又四边形ACDB 为圆内接四边形180A CDB ∠∠∴+=︒①∴①-①得90CDB ABC ∠∠-=︒①18021802CDB BCD α∠=︒-∠=︒- 即180290αβ︒--=︒ ①2=90αβ+︒.【点评】本题考查了圆的一些基本性质 且有一定的开放性 垂径定理 圆内接四边形的性质掌握圆的相关知识. 2.(1)见解析 (2)半径为3 39π324S =阴【分析】(1)连结AD 可得90ADB ∠=︒ 已知AB AC = 根据等腰三角形三线合一的性质即可得证点D 为线段BC 的中点(2)根据已知条件可证ABC DEC ∽△△ 得到ED ECAB BC= 22BD AB EC =⋅ 且EDC △是等腰三角形 进而得到ED DC BD == 设AB x = 则(()22333x x =+ 解方程即可求得O 的半径连接OE 可证AOE △是等边三角形 再根据AOEAOE S S S =-阴扇形即可求出阴影部分的面积【解析】(1)连结AD①AB 为O 的直径 ①90ADB ∠=︒ ①AB AC = ①BD CD =即点D 为线段BC 的中点. (2)①B E ∠=∠ C C ∠=∠ ①ABC DEC ∽△△ ①ED ECAB BC= ①AB AC = ①B C ∠=∠ ①C E ∠=∠ ①ED DC BD == ①22BD AB EC =⋅ 设AB x = 则 (()22333x x =+解得19x =-(舍去) 26x = ①O 的半径为3 连接OE ①60AOE =︒∠ ①AOE △是等边三角形 ①AE 33①AOEAOE S S S=-阴扇形260313333602π⨯⨯=-⨯ 39π324=【点评】本题主要考查等腰三角形的性质 相似三角形的判定和性质 不规则图形面积的计算 熟练掌握相关知识点是解题的关键. 3.(1)见解析 (2)CE 的长为17【分析】(1)由AB 为O 的直径得90ACB ∠=︒ 通过证明()ACD ACB ≌SAS 得到D B ∠=∠ 又由B E ∠=∠ 从而得到D E ∠=∠(2)设BC x = 则2AC x =- 在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+= 解一元二次方程得到BC 的长 由(1)知D E ∠=∠ 从而得到CD CE = 又由DC CB = 得到17CE CB ==【解析】(1)证明AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒180ACD ACB ∠+∠=︒90ACD ∴∠=︒在ACD 和ACB △中AC AC ACD ACB DC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACD ACB ∴≌SASD B ∴∠=∠ BE ∠=∠D E ∴∠=∠(2)解设BC x =2BC AC -=∴2AC x =-在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+=解得117x = 217x = 17BC ∴=由(1)得D E ∠=∠ CD CE ∴= DC CB =17CE CB ∴==∴ CE 的长为17【点评】本题主要考查了圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质 勾股定理解直角三角形 熟练掌握圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质是解题的关键. 4.(1)见解析 (2)见解析【分析】(1)设BC DE 交于点G 连接AG 交圆于点F 即可作答(2)连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N 即可作答.【解析】(1)如图, 设BC DE 交于点G 连接AG 并延长 交圆于点F线段AF 即为所求证明如图, BC AE 交于点Q DE AC 交于点P 连接DB 交AF 于点H①AB AD = AE AC = ①C E ∠=∠ ADE ABC =∠∠ ①DAE BAC ∠=∠①DAE BAC ≌ ①BC DE = ①DAE BAC ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠①AB AD = ADE ABC =∠∠ ①DAP BAQ ≌ ①AQ AP = ①AE AC = ①QE PC =①QGE PGC ∠=∠ C E ∠=∠ ①QGE PGC ≌ ①QG PG =①AG AG = AQ AP = ①QAG PAG ≌ ①QAG PAG ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠ ①BAG DAG ∠=∠ ①AH AH = AB AD = ①BAH DAH ≌①BH DH = 90AHB AHD ∠=∠=° ①AF 垂直平分弦DB ①AF 是圆的直径(2)如图, 连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N线段MN 即为所求. 证明方法同(1).【点评】本题主要考查了垂径定理 圆周角定理以及全等三角形的判定与性质等知识 掌握圆周角定理以及垂径定理是解答本题的关键. 5.(1)见解析 (2)9【分析】(1)已知点C 在O 上 先连接OC 由已知CA CD = 30CDA ∠=︒ 得30CAO ∠=︒ 30ACO ∠=︒ 所以得到60COD ∠=︒ 根据三角形内角和定理得90DCO ∠=︒ 即能判断直线CD 与O 的位置关系.(2)要求点A 到CD 所在直线的距离 先作AE CD ⊥ 垂足为E 由30CDA ∠=︒ 得12AE AD = 在Rt OCD △中 半径6OD = 所以212OD OC == 18AD OA OD =+= 从而求出AE .【解析】(1)①ACD 是等腰三角形 30D ∠=︒①30CAD CDA ∠=∠=︒.连接OC①AO CO =①AOC 是等腰三角形①30CAO ACO ∠=∠=︒①60COD ∠=︒在COD △中 又①30CDO ∠=︒①90DCO ∠=︒①CD 是O 的切线 即直线CD 与O 相切.(2)过点A 作AE CD ⊥ 垂足为E .在Rt OCD △中 ①30CDO ∠=︒①212OD OC ==61218AD AO OD =+=+=在Rt ADE △中①30EDA ∠=︒①点A 到CD 边的距离为92AD AE ==. 【点评】此题考查的知识点是切线的判定与性质 解题的关键是运用直角三角形的性质及30°角所对直角边的性质.6.(1)见解析 (2)252AB =.【分析】(1)连接OC 由DE 为O 的切线 得到OC DE ⊥ 再由AD CE ⊥ 得到AD OC ∥ 得到OCA CAD ∠=∠ 根据OA OC = 利用等边对等角得到OCA CAB ∠=∠ 等量代换得到CAD CAB ∠=∠ 由AB 为O 的直径 可知90ACB ∠=︒ 最后根据等角的余角相等可得结论 (2)在Rt CAD △中 利用锐角三角函数定义求出CD 的长 根据勾股定理求出AD 的长 由(1)易证ADC ACB 得到AD AC AC AB= 即可求出AB 的长. 【解析】(1)解连接OC由题意可知DE 与O 的相切于COC DE ∴⊥AD CE ⊥AD OC ∴∥OCA CAD ∴∠=∠OA OC =OCA CAB ∴∠=∠CAD CAB ∴∠=∠ AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒90CAD ACD CAB ABC ∴∠+∠=∠+∠=︒ACD ABC ∴∠=∠(2)在Rt CAD △中3tan 4CDCAD AD ∠== 8AD =364CD AD ∴==22226810AC CD AD ∴+=+=由(1)可知CAD CAB ∠=∠90D ACB ∠=∠=︒ADC ACB ∴ADACAC AB ∴=81010AB∴= 252AB ∴=【点评】此题考查了切线的性质 以及解直角三角形 熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键. 7.(1)证明见解析 (2)125AB =【分析】(1)连接FO 可根据三角形中位线的性质可判断OF AB ∥ 然后根据直径所对的圆周角是直角 可得CE AE ⊥ 进而知OF CE ⊥ 然后根据垂径定理可得FEC FCE ∠=∠OEC OCE ∠=∠ 再通过Rt ABC 可知90OEC FEC ∠+∠=︒ 因此可证EF 为O 的切线(2)根据题意可先在Rt OCD △中求出OD 然后在Rt EFD 中求出FC 最终在Rt ABC 中求解AB 即可.【解析】(1)证连接FO 则由题意OF 为Rt ABC 的中位线①OF AB ∥①AC 是O 的直径①CE AE ⊥①OF AB ∥①OF CE ⊥①由垂径定理知 OF 所在直线垂直平分CE①FC FE = OE OC =①FEC FCE ∠=∠ OEC OCE ∠=∠①90ACB ∠=︒即90OCE FCE ∠+∠=︒①90OEC FEC ∠+∠=︒即90FEO ∠=︒①EF 是O 的切线(2)解①O 的半径为6 8CD = 90ACB ∠=︒①OCD 为直角三角形 6OC OE == 8CD = ①2210OD OC CD += 10616ED OD OE =+=+=由(1)知 EFD △为直角三角形 且FC FE =①设FC FE x == 则8FD FC CD x =+=+①由勾股定理 222EF ED FD +=即()222168x x +=+ 解得12x =即12FC FE ==①点F 为BC 的中点①224BC FC ==①212AC OC ==①在Rt ABC 中 22125AB BC AC +①125AB =【点评】本题考查切线的证明 圆的基本性质 以及勾股定理解三角形等 掌握切线的证明方法 熟练运用圆中的基本性质是解题关键.8.(1)见解析(2)半径为2 123AE =【分析】(1)根据点C 为弧BD 的中点 得出FAC CAB ∠∠= 然后得出FAC ACO ∠∠= 根据平行线的性质得出CF OC ⊥ 进而即可求解(2)连接BC 设OC 与BF 相交于点P 证明AFC ACB ∽ 得出4AB = 证明BOP BAF ∽得出1322OP AF == 进而证明ECP EAF ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 进而即可求解. 【解析】(1)证明连接OC 如图,点C 为弧BD 的中点∴CD CB =FAC CAB ∠∠∴=又OA OC =CAB ACO ∠∠∴=FAC ACO ∠∠∴=∴OC AF ∥又CF AD ⊥CF OC ∴⊥FC ∴是半圆O 的切线.(2)解连接BC 如图,AB 是半圆O 的直径90ACB ∠∴=︒90AFC ACB ∠∠∴==︒又FAC CAB ∠∠=AFC ACB ∴∽ ∴AFACAC AB = 23234AB ∴=∴半圆O 的半径为2.设OC 与BF 相交于点POC AF ∥BOP BAF ∴∽ ∴12OPOB AF AB == ∴1322OP AF == ∴12PC OC OP =-=OC AF ∥ECP EAF ∴∽ ∴EC PCAE AF = 即123AC AEAE -= 2316AE-=∴123AE = 【点评】本题考查了切线的性质与判定 相似三角形的性质与判定 掌握切线的判定以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.9.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接DO 根据CD 是O 的切线 OF AD ⊥ 证明ADC DOF ∠∠= 利用等腰三角形三线合一性质 证明ADC AOF ∠∠=.(2) 利用平行线分线段成比例定理 计算OE 证明CFO CDB △∽△ 计算OF两线段作差即可求解.【解析】(1)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90ADC ADO ∠∠∴+=︒OF AD ⊥ OA OD =90DOF ADO ∠∠∴+=︒ DOF AOF ∠∠=ADC DOF ∠∠∴=ADC AOF ∠∠∴=.(2)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90CDO ∠∴=︒53OC OB =设5(0)CO k k => 则3DO OB AO k ===4CD k ∴=538CB CO OB k k k ∴=+=+= AB 是O 的直径 24BD =AD DB ∴⊥OF AD ⊥∴OF BD ∥ ∴AO AE OB ED = CFO CDB △∽△ ∴OF CO BD CB= AE ED ∴=5524538OF k k k ==+ ∴1122OE BD == 15OF = 3EF OF OE ∴=-=.【点评】本题考查了切线的性质 等腰三角形的三线合一性质 平行线分线段成比例定理 相似三角形的性质与判定 熟练掌握切线的性质 相似三角形的性质与判定是解题的关键.10.(1)证明过程见解析 (2)142π-【分析】(1)AB 是O 的直径 AC AD = BF BC = 可求出90FBD ∠=︒ AB BF ⊥ 由此即可求证(2)如图,所示(见解析)连接,CO EO 可得1OC OE == 可证222CO O CE += 90COE ∠=︒ 根据扇形面积的计算方法即可求解.【解析】(1)证明①AB 是O 的直径①90ACB ∠=︒①90ACD BCD ∠+∠=︒①AC AD =①ACD ADC ∠=∠①ADC BDF ∠=∠①ACD BDF ∠=∠①BC BF =①BCD F ∠=∠①90BDF F ∠+∠=︒①180()90FBD FDB F ∠=︒-∠+∠=︒①AB BF ⊥ 且OB 是O 的半径①BF 是O 的切线.(2)解如图,所示 连接,CO EO①2AB =①1OC OE == ①2CE ①222CO EO += 2222CE == ①222CO O CE +=①90COE ∠=︒ ①29011111360242ππS ⨯=-⨯⨯=-阴影 ①图中阴影部分的面积为142π-. 【点评】本题主要考查圆的基础知识 掌握圆的切线的证明方法 扇形面积的计算方法是解题的关键.11.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接CO 根据OF BC ∥可得B AOF ∠=∠ 根据直径所对的圆周角为直角可得90B CAB ∠+∠=︒ 再根据AO CO =得出CAB ACO ∠=∠ 最后证明90ACD ACO ∠+∠=︒即可 (2)根据中位线定理得出152OE BC == 证明DBC DOF ∽ 根据相似三角形对应边成比例 即可求解.【解析】(1)证明连接CO①OF BC ∥①B AOF ∠=∠①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒ 则90B CAB ∠+∠=︒①90AOF CAB ∠+∠=︒①AO CO =①CAB ACO ∠=∠①ACD AOF ∠=∠①90ACD ACO ∠+∠=︒ 即OC CD ⊥①CD 为圆O 的切线(2)①AB 为O 的直径①点O 为AB 中点①OF BC ∥①OE 为ABC 中位线 ①152OE BC == ①1sin 4D = OC CD ⊥ ①4OD OC = 则5BD OD OB OC =+=①OF BC ∥①DBC DOF ∽ ①OF OF BC BD = 即4510OC OF OC = 解得8OF =①853EF OF OE =-=-=.【点评】本题主要考查了切线的判定和性质 圆周角定理 相似三角形的判定和性质以及解直角三角形 解题的关键是掌握切线的判定和性质以及相似三角形的判定和性质.12.(1)30︒(2)100︒【分析】(1)根据三角形内角和定理可得60ABC ∠=︒ 再由AD CD = 可得ABD CBD ∠=∠ 即可求解(2)根据圆周角定理可得30ABD ACD ∠∠==︒ 从而得到80BCD ∠=︒ 再由圆内接四边形的性质 即可求解.【解析】(1)解①70,50BAC ACB ∠=︒∠=︒①18060ABC BAC ACB ∠=︒-∠-∠=︒①AD CD = ①1302ABD CBD ABC ∠=∠=∠=︒ (2)解由圆周角定理得30ABD ACD ∠∠==︒①80BCD ACB ACD ∠=∠+∠=︒①四边形ABCD 是O 的内接四边形①180100BAD BCD ∠=︒-∠=︒.【点评】本题主要考查了圆内接四边形的性质 圆周角定理等知识 熟练掌握圆内接四边形的性质 圆周角定理是解题的关键.13.(1)见解析(2)AD 的长是25【分析】(1)连接OA 根据已知条件证明OA AE ⊥即可解决问题(2)作OF CD ⊥ 则四边形OAEF 是矩形 且132DF CD ==由此可求得DE 的长 在Rt OFD △中 勾股定理求出OF 即AE 的长 在Rt AED △中利用勾股定理求DA . 【解析】(1)证明如图, 连接OA①AE CD ⊥①90DAE ADE ∠+∠=︒.①DA 平分BDE ∠①ADE ADO ∠=∠又①OA OD =①OAD ADO ∠=∠①90DAE OAD ∠+∠=︒①OA AE ⊥①AE 是O 的切线(2)解过点O 作OF CD ⊥于F .①90OAE AEF OFE ∠︒=∠=∠=①四边形OAEF 是矩形①5EF OA AE OF ===,.①OF CD ⊥ ①132DF FC CD ===①532DE EF DF =-=-=在Rt OFD △中 2222534OF OD DF --=①4AE OF ==在Rt AED △中 22224225AD AE DE ++=①AD 的长是25【点评】本题考查了切线的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 勾股定理 解决本题的关键是掌握切线的判定与性质.14.(1)12π(2)9【分析】(1) 根据题意 CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形 根据公式计算即可.(2) 连接PE 根据题意 45,135,90PEB CEP PEC ∠=︒∠=︒∠=︒ 根据勾股定理计算即可.【解析】(1)如图, ①正方形ABCD 旋转APB △到CEB 的位置①APB CEB ≌ 90ABC PBE ∠=∠=︒ =CEB APB S S ①CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形①ABC PBE S S S =-阴影扇形扇形①48BP AB ==, ①9064901612360360S πππ︒⨯⨯︒⨯⨯=-=︒︒阴影. (2)连接PE根据题意 45,135PEB APB CEP ∠=︒∠=∠=︒ AP CE =①90PEC ∠=︒①4BP = 7AP =①2227,4432CE PE ==+=①222273281PC CE PE =+=+=解得9PC =.【点评】本题考查了正方形的性质 旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理 熟练掌握旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理是解题的关键.15.(1)证明见解析(2)10DF =【分析】(1)因为CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠ 所以CAB BFD ∠=∠ 即可得出FD ①AC 可得得出OD FD ⊥ 进而得出结论(2)利用勾股定理先求解AC 再利用垂径定理得出AE 的长 可得OE 的长 证明AEO FDO ∽ 再利用相似三角形的判定与性质得出DF 的长.【解析】(1)①CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠①CAB BFD ∠=∠①FD AC ∥①OD 垂直于弦AC 于点E①OD FD ⊥①FD 是O 的一条切线(2)①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒①15AB = 9BC = ①2215912AC -= 7.5AO OB OD ===①DO AC ⊥①6AE CE == ①227.56 4.5OE -①AC FD ∥①AEO FDO ∽ ①AE EO FD DO = ①4.567.5FD= 解得10DF =.经检验符合题意.【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 切线的判定 以及平行线的判定 掌握相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理以及平行线的判定是解题的关键.16.(1)50︒(2)30︒【分析】(1)连接OA 先由切线的性质得OAE ∠的度数 求出2142AOB C ∠=∠=︒ 进而得AOE ∠ 则可求出答案(2)连接OA 根据等腰三角形的性质及切线的性质列方程求解即可.【解析】(1)连接OA .如图,①AE 切O 于点AOA AE ∴⊥90OAE ∴∠=︒70C ∠=︒2270140AOB C ∴∠=∠=⨯︒=︒又180AOB AOE ∠+∠=︒40AOE ∴∠=︒90AOE E ∠+∠=︒904050E ∴∠=︒-︒=︒.(2)连接OA 如图,①设E x ∠=.AB AE =ABE E x ∴∠=∠=OA OB =OAB ABO x ∴∠=∠=2AOE ABO BAO x ∴∠=∠+∠=. AE 是O 的切线OA AE ∴⊥ 即90OAE ∠=︒在OAE ∆中 90AOE E ∠+∠=︒即290x x +=︒解得30x =︒30E ∴∠=︒.【点评】本题主要考查了切线的性质 等腰三角形的性质 圆周角的性质 三角形内角和的性质 用方程思想解决几何问题 关键是熟悉掌握这些性质.17.(1)见解析(2)10cm【分析】(1)连接OD 根据平行线的判定与性质可得90ODE DEM ∠=∠=︒ 又点D 在O 上 即可证得DE 是O 的切线(2)首先根据勾股定理可得AD 的长 再由ACD ADE ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 代入数据即可求得圆的半径.【解析】(1)证明如图,连接ODOA OD =OAD ODA ∠=∠∴ AD 平分CAM ∠OAD DAE ∴∠=∠ODA DAE ∴∠=∠DO MN ∴∥DE MN ⊥90ODE DEM ∴∠=∠=︒ 即OD DE ⊥ 又点D 在O 上 OD 为O 的半径DE ∴是O 的切线(2)解90AED ∠=︒ 8cm DE = 4cm AE =22228445AD DE AE ∴++如图,连接CDAC 是直径90ADC AED ∴∠=∠=︒CAD DAE ∠=∠ACD ADE ∴△∽△AD AC AE AD ∴= 4545=解得20AC =O ∴的半径为10cm .【点评】本题考查圆了切线的判定;等边对等角 平行线的判定与性质 圆周角定理 勾股定理 相似三角形的判定和性质等知识 在圆中学会正确添加辅助线是解决问题的关键.18.(1)见解析 (2)49【分析】(1)欲证~CBA FDC ,只要证明两个角对应相等就可以.可以转化为证明DE BC =就可以 (2)由~CBA FDC 可得814CF = ACB F ∠=∠ 进而即可得到答案. 【解析】(1)证明①四边形ABCD 内接于O①CBA CDF ∠=∠.①DE BC =①BCA DCE ∠=∠.①~CBA FDC(2)解①C 是DBA 的中点①9CD AC ==①~CBA FDC 4AB = ①AB AC CD CF = 即499CF= ①814CF = ①~CBA FDC ①94tan tan 8194AC ACB F CF ∠=∠===.【点评】本题考查的是圆的综合题;涉及弧、弦的关系;等腰三角形的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数;掌握相似三角形的判定和性质是解答此题的关键.。
中考数学专题练——专题11 圆(试题精选,含答案)
专题十一圆一、单选题1.(2019·高新模拟)如图,O为圆心,是直径,是半圆上的点,是上的点.若,则的大小为()A. B. C. D.2.(2020·南通模拟)如图,点A,B,C,D都在⊙O上,BD为直径,若∠A=65°,则∠DBC的值是( )A. 65°B. 25°C. 35°D. 15°3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,AE=1,则弦CD的长是( )A. B. 2 C. 6 D. 84.(2020九上·奉化期末)如图,在菱形ABCD中,已知AB=4,∠B=60°,以AC为直径的⊙O与菱形ABCD 相交,则图中阴影部分的面积为( )A. B. C. D.5.(2019九上·温州月考)如图,△ABC内接于⊙O中,AB=AC,=60°,则∠B=( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 75°6.(2020九上·中山期末)如图,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°7.(2020九上·海曙期末)平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标为(-4,-5),半径为5,那么⊙P与y轴的位置关系是()A. 相交B. 相离C. 相切D. 以上都不是8.(2019九上·驻马店期末)如图,直径AB为3的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′处,则图中阴影部分的面积是()A. 3πB.C. 6πD. 24π9.(2020九上·北仑期末)下列四个结论,不正确的是()①过三点可以作一个圆;②圆内接四边形对角相等③平分弦的直径垂直于弦;④相等的圆周角所对的弧也相等A. ②③B. ①③④C. ①②④D. ①②③④10.(2020九上·诸暨期末)如图,是圆内接四边形的一条对角线,点关于的对称点在边上,连接.若,则的度数为()A. 106°B. 116°C. 126°D. 136°11.(2019九上·武汉月考)如图,O的半径为1,弦AB=1,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB 于点C,则△ABC的最大面积是()A. B. C. D.12.如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D. 若⊙O的半径为,AB=8,则BC的长是()A. B. C. D.13.(2019九上·如皋期末)如图,▱ABCD中,,,,是边AB上的两点,半径为2的过点A,半径为1的过点、E、F分别是边CD,和上的动点则的最小值等于A. B. 6 C. D. 914.(2019·武汉模拟)点G为△ABC的重心(△ABC三条中线的交点),以点G为圆心作⊙G与边AB,AC相切,与边BC相交于点H,K,若AB=4,BC=6,则HK的长为()A. B. C. D.15.(2019·武汉模拟)如图,⊙O内切于正方形ABCD,边AD,CD分别与⊙O切于点E,F,点M、N 分别在线段DE,DF上,且MN与⊙O相切,若△MBN的面积为8,则⊙O的半径为()A. B. 2 C. D. 216.(2020·长兴模拟)如图,AB为☉O的直径,P为弦BC上的点,∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交☉O 于点D,过点D作DE∥AB交AB的延长线于点E.若点C恰好是的中点,BE=6,则PC的长是()A. -8B. -3C. 2D. 12-17.(2019九上·宜兴月考)在平面直角坐标系中,直线经过点A(-3,0),点B(0,),点P的坐标为(1,0),与轴相切于点O,若将⊙P沿轴向左平移,平移后得到(点P的对应点为点P′),当⊙P′与直线相交时,横坐标为整数的点P′共有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个18.(2019·海州模拟)如图,菱形ABCD的边AB=5,面积为20,∠BAD<90°,⊙O与边AB、AD都相切,AO=2,则⊙O的半径长等于()A. B. C. D.19.(2019·高台模拟)如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,⊙O的直径为6cm,AB=6 cm,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.20.(2019九下·深圳月考)如图,△ABC内接于圆O,∠BOC=120°,AD为圆O的直径.AD交BC于P 点且PB=1,PC=2,则AC的长为( )A. B. C. 3 D. 2二、填空题21.(2019·嘉定模拟)如图,的半径长为5cm,内接于,圆心O在的内部,如果,cm,那么的面积为________cm22.(2019九上·黄石期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=25°.求∠P的度数________.23.(2020九上·东台期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,已知∠ABO=40°,则∠ACB的大小为________.24.(2019·台江模拟)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是________.25.(2019九上·道里期末)如图,已知,在中,,,,是ABC的内切圆,则这个圆的半径是________.26.(2020九上·北仑期末)如图,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠B=45°,DE⊥AC于E交AB 于F,若BC=2CD,AE=2,则线段BF=________。
2022年中考数学真题分类汇编:圆-解答题专题(含答案)
2022年全国各省市中考数学真题汇编圆解答题专题1.(2022·四川省德阳市)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足是点H,过点C作直线分别与AB,AD的延长线交于点E,F,且∠ECD=2∠BAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)如果AB=10,CD=6,①求AE的长;②求△AEF的面积.2.(2022·江苏省扬州市)【问题提出】如何用圆规和无刻度的直尺作一条直线或圆弧平分已知扇形的面积?【初步尝试】如图1,已知扇形OAB,请你用圆规和无刻度的直尺过圆心O作一条直线,使扇形的面积被这条直线平分;【问题联想】如图2,已知线段MN,请你用圆规和无刻度的直尺作一个以MN为斜边的等腰直角三角形MNP;【问题再解】如图3,已知扇形OAB,请你用圆规和无刻度的直尺作一条以点O为圆心的圆弧,使扇形的面积被这条圆弧平分.(友情提醒:以上作图均不写作法,但需保留作图痕迹)3.(2022·浙江省湖州市)如图,已知在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,D是AB边上一点,以BD为直径的半圆O与边AC相切,切点为E,过点O作OF⊥BC,垂足为F.(1)求证:OF=EC;(2)若∠A=30°,BD=2,求AD的长.4.(2022·江西省)课本再现(1)在⊙O中,∠AOB是AB⏜所对的圆心角,∠C是AB⏜所对的圆周角,我们在数学课上探索两者之间的关系时,要根据圆心O与∠C的位置关系进行分类.图1是其中一种情况,请你在图2和图3中画出其它两种情况的图形,并从三种位置关系中任选一种∠AOB;情况证明∠C=12知识应用(2)如图4,若⊙O的半径为2,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∠C=60°,求PA的长.5.(2022·湖南省邵阳市)如图,已知DC是⊙O的直径,点B为CD延长线上一点,AB是⊙O的切线,点A为切点,且AB=AC.(1)求∠ACB的度数;(2)若⊙O的半径为3,求圆弧AC⏜的长.6.(2022·浙江省金华市)如图1,正五边形ABCDE内接于⊙O,阅读以下作图过程,并回答下列问题:作法如图2.1.作直径AF.2.以F为圆心,FO为半径作圆弧,与⊙O交于点M,N.3.连结AM,MN,NA.(1)求∠ABC的度数.(2)△AMN是正三角形吗?请说明理由.(3)从点A开始,以DN长为半径,在⊙O上依次截取点,再依次连结这些分点,得到正n边形,求n的值.7.(2022·湖北省十堰市)如图,△ABC中,AB=AC,D为AC上一点,以CD为直径的⊙O与AB相切于点E,交BC于点F,FG⊥AB,垂足为G.(1)求证:FG是⊙O的切线;(2)若BG=1,BF=3,求CF的长.8.(2022·福建省)如图,△ABC内接于⊙O,AD//BC交⊙O于点D,DF//AB交BC于点E,交⊙O于点F,连接AF,CF.(1)求证:AC=AF;(2)若⊙O的半径为3,∠CAF=30°,求AC⏜的长(结果保留π).9.(2022·安徽省)已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA的延长线上一点,连接CD.(1)如图1,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的长;(2)如图2,若DC与⊙O相切,E为OA上一点,且∠ACD=∠ACE.求证:CE⊥AB.10.(2022·浙江省绍兴市)如图,半径为6的⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点A,交边BC于点C,D,∠B=90°,连结OD,AD.(1)若∠ACB=20°,求AD⏜的长(结果保留π).(2)求证:AD平分∠BDO.11.(2022·湖北省宜昌市)石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图1),隋代建造的赵州桥距今约有1400年历史,是我国古代石拱桥的代表.如图2是根据某石拱桥的实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示为AB⏜.桥的跨度(弧所对的弦长)AB=26m,设AB⏜所在圆的圆心为O,半径OC⊥AB,垂足为D.拱高(弧的中点到弦的距离)CD=5m.连接OB.(1)直接判断AD与BD的数量关系;(2)求这座石拱桥主桥拱的半径(精确到1m).12.(2022·黑龙江省齐齐哈尔市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,AC与⊙O交于点D,BC与⊙O交于点E,过点C作CF//AB,且CF=CD,连接BF.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若∠BAC=45°,AD=4,求图中阴影部分的面积.13.(2022·广东省)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ADB=∠CDB.(1)试判断△ABC的形状,并给出证明;(2)若AB=√2,AD=1,求CD的长度.14.(2022·湖北省武汉市)如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交⊙O于点D,连接BD.(1)判断△BDE的形状,并证明你的结论;(2)若AB=10,BE=2√10,求BC的长.15.(2022·江苏省宿迁市)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC交于点D.(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=4,求图中阴影部分的面积.16.(2022·天津市)已知AB为⊙O的直径,AB=6,C为⊙O上一点,连接CA,CB.(Ⅰ)如图①,若C为AB⏜的中点,求∠CAB的大小和AC的长;(Ⅱ)如图②,若AC=2,OD为⊙O的半径,且OD⊥CB,垂足为E,过点D作⊙O的切线,与AC的延长线相交于点F,求FD的长.17.(2022·湖南省衡阳市)如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE//AD交CD于点E,连接BE.(1)直线BE与⊙O相切吗?并说明理由;(2)若CA=2,CD=4,求DE的长.18.(2022·江苏省泰州市)如图①,矩形ABCD与以EF为直径的半圆O在直线l的上方,线段AB与点E、F都在直线l上,且AB=7,EF=10,BC>5.点B以1个单位/秒的速度从点E处出发,沿射线EF方向运动,矩形ABCD随之运动,运动时间为t秒.(1)如图②,当t=2.5时,求半圆O在矩形ABCD内的弧的长度;(2)在点B运动的过程中,当AD、BC都与半圆O相交时,设这两个交点为G、H.连接OG、OH,若∠GOH为直角,求此时t的值.参考答案1.(1)证明:连接OC,如图,∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴BC⏜=BD⏜,∴∠CAB=∠DAB.∵∠COB=2∠CAB,∴∠COB=2∠BAD.∵∠ECD=2∠BAD,∴∠ECD=∠COB.∵AB⊥CD,∴∠COB+∠OCH=90°,∴∠OCH+∠ECD=90°,∴∠OCE=90°.∴OC⊥CF.∵OC是⊙O的半径,∴CF是⊙O的切线;(2)解:①∵AB=10,∴OA=OB=OC=5,∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴CH=DH=12CD=3.∴OH=√OC2−CH2=4,∵OC⊥CF,CH⊥OE,∴△OCH∽△OEC,∴OCOE =OHOC,∴5OE =45,∴OE =254. ∴AE =OA +OE =5+254=454;②过点F 作FG ⊥AB ,交AB 的延长线于点G ,如图,∵∠OCF =∠FGE =90°,∠CEO =∠GEF ,∴△OCE ∽△FGE .∴OC OE =FG FE =45,设FG =4k ,则FE =5k ,∴EG =√EF 2−FG 2=3k ,∵DH ⊥AB ,FG ⊥AB ,∴DH//FG .∴AH AG =DH FG , ∴9454+3k =34k ,解得:k =54.∴FG =4k =5.∴△AEF 的面积=12×AE ⋅FG =2258.2.解:【初步尝试】如图1,直线OP 即为所求;【问题联想】如图2,三角形MNP 即为所求;【问题再解】如图3中,CD⏜即为所求.3.(1)证明:连接OE,∵AC是⊙O的切线,∴OE⊥AC,∴∠OEC=90°,∵OF⊥BC,∴∠OFC=90°,∴∠OFC=∠C=∠OEC=90°,∴四边形OECF是矩形,∴OF=EC;(2)解:∵BD=2,∴OE=1,∵∠A=30°,OE⊥AC,∴AO=2OE=2,∴AD=AO−OD=2−1=1.4.解:(1)①如图2,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,∵OA=OC=OB,∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=2∠ACO+2∠BCO=2∠ACB,∴∠ACB=12∠AOB;如图3,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,∵OA=OC=OB,∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,∴∠AOB=∠AOD−∠BOD=2∠ACO−2∠BCO=2∠ACB,∴∠ACB=12∠AOB;(2)如图4,连接OA,OB,OP,∵∠C=60°,∴∠AOB=2∠C=120°,∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∴∠OAP=∠OBP=90°,∠APO=∠BPO=12∠APB=12(180°−120°)=30°,∵OA=2,∴OP=2OA=4,∴PA=√42−22=2√3.5.解:(1)连接OA,∵AB是⊙O的切线,点A为切点,∴∠BAO=90°,又∵AB=AC,OA=OC,∴∠B=∠ACB=∠OAC,设∠ACB=x°,则在△ABC中,x°+x°+x°+90°=180°,解得:x=30,∴∠ACB的度数为30°;(2)∵∠ACB=∠OAC=30°,∴∠AOC=120°,∴lAC⏜=120π×3180=2π.6.解:(1)∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠ABC=(5−2)×18025=108°,即∠ABC=108°;(2)△AMN是正三角形,理由:连接ON,NF,由题意可得:FN=ON=OF,∴△FON是等边三角形,∴∠NFA=60°,∴NMA=60°,同理可得:∠ANM=60°,∴∠MAN=60°,∴△MAN是正三角形;(3)∵∠AMN=60°,∴∠AON=120°,∵∠AOD=360°×2=144°,5∴∠NOD=∠AOD−∠AON=144°−120°=24°,∵360°÷24°=15,∴n的值是15.7.(1)证明:如图,连接OF,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OF=OC,∴∠C=∠OFC,∴∠OFC=∠B,∴OF//AB,∵FG⊥AB,∴FG⊥OF,又∵OF是半径,∴GF是⊙O的切线;(2)解:如图,连接OE,过点O作OH⊥CF于H,∵BG=1,BF=3,∠BGF=90°,∴FG=√BF2−BG2=√9−1=2√2,∵⊙O与AB相切于点E,∴OE⊥AB,又∵AB⊥GF,OF⊥GF,∴四边形GFOE是矩形,∴OE=GF=2√2,∴OF=OC=2√2,又∵OH⊥CF,∴CH=FH,∵cosC=cosB=CHOC =BGBF,∴13=2√2,∴CH=2√23,∴CF=4√23.8.证明:(1)∵AD//BC,DF//AB,∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠D,∵∠AFC=∠B,∠ACF=∠D,∴∠AFC=∠ACF,∴AC=AF.(2)连接AO,CO,由(1)得∠AFC=∠ACF,∵∠AFC=180°−30°2=75°,∴∠AOC=2∠AFC=150°,∴AC⏜的长l=150×π×3180=5π2.9.解:(1)∵OA=1=OC,CO⊥AB,∠D=30°,∴OD=√3⋅OC=√3,∴AD=OD−OA=√3−1;(2)∵DC与⊙O相切,∴OC⊥CD,即∠ACD+∠OCA=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵∠ACD=∠ACE,∴∠OAC+∠ACE=90°,∴∠AEC=90°,即CE⊥AB.10.(1)解:连结OA,如图:∵∠ACB=20°,∴∠AOD=40°,∴AD⏜=40×π×6180=4π3;(2)证明:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AB切⊙O于点A,∴OA⊥AB,∵∠B=90°,∴OA//BC,∴∠OAD=∠ADB,∴∠ADB=∠ODA,∴AD平分∠BDO.11.解:(1)∵OC⊥AB,∴AD=BD;(2)设主桥拱半径为R,由题意可知AB=26,CD=5,∴BD=12AB=13,OD=OC−CD=R−5,∵∠OBD=90°,∴OD2+BD2=OB2,∴(R−5)2+132=R2,解得r=19.4≈19,答:这座石拱桥主桥拱的半径约为19m.12.(1)证明:如图1,连接BD,∵AB是直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵AB//CF,∴∠ABC=∠FCB,∴∠ACB=∠FCB,在△DCB和△FCB中,{CD=CF∠DCB=∠FCB CB=CB,∴△DCB≌△FCB(SAS),∴∠F=∠CDB=90°,∵AB//CF,∴∠ABF+∠F=180°,∴∠ABF=90°,即AB⊥BF,∵AB为直径,∴BF是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BD、OE交于点M,连接AE,∵AB是直径,∴AE⊥BC,AD⊥BD,∵∠BAC=45°,AD=4,∴△ABD是等腰直角三角形,∴BD=AD=4,AB=√AD2+BD2=√42+42=4√2,∴OA=OB=2√2,∴OE是△ADB的中位线,∴OE//AD,∴∠BOE=∠BAC=45°,OE⊥BD,BMBD =OBAB=12,∴BM=12BD=12×4=2,∴S阴影部分=S扇形BOE−S△BOE=45×π×(2√2)2360−12×2√2×2=π−2√2.13.解:(1)△ABC是等腰直角三角形,证明过程如下:∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°,∵∠ADB=∠CDB,∴AB⏜=BC⏜,∴AB=BC,又∵∠ABC=90°,∴△ABC是等腰直角三角形.(2)在Rt△ABC中,AB=BC=√2,∴AC=2,在Rt△ADC中,AD=1,AC=2,∴CD=√3.即CD的长为:√3.14.解:(1)△BDE为等腰直角三角形.理由如下:∵AE平分∠BAC,BE平分∠ABC,∴∠BAE=∠CAD=∠CBD,∠ABE=∠EBC.∵∠BED=∠BAE+∠ABE,∠DBE=∠DBC+∠CBE,∴∠BED=∠DBE.∴BD=ED.∵AB为直径,∴∠ADB=90°∴△BDE是等腰直角三角形.另解:计算∠AEB=135°也可以得证.(2)解:连接OC、CD、OD,OD交BC于点F.∵∠DBC=∠CAD=∠BAD=∠BCD.∴BD=DC.∵OB=OC.∴OD垂直平分BC.∵△BDE是等腰直角三角形,BE=2√10,∴BD=2√5.∵AB=10,∴OB=OD=5.设OF=t,则DF=5−t.在Rt△BOF和Rt△BDF中,52−t2=(2√5)2−(5−t)2,解得t=3,∴BF=4.∴BC=8.另解:分别延长AC,BD相交于点G.则△MBG为等腰三角形,先计算AG=10,BG=4√5,AD=4√5,再根据面积相等求得BC.15.解:(1)直线AC与⊙O相切,理由如下:∵∠ABC=45°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=45°,∴∠BAC=180°−2×45°=90°,∴BA⊥AC,∵AB是⊙O的直径,∴直线AC与⊙O相切;(2)连接OD,AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∠AOD=90°,∵AO=OB,AB=4,∴S△ABD=12⋅AB⋅OD=12×4×2=4,∴图中阴影部分的面积=S△ABC−S△BOD−S扇形OAD=12×4×4−12×4−90π×22360=8−2−π=6−π.16.解:(Ⅰ)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵C为AB⏜的中点,∴AC⏜=BC⏜,∴∠CAB=∠CBA=45°,∴AC=AB⋅cos∠CAB=3√2;(Ⅱ)∵DF是⊙O的切线,∴OD⊥DF,∵OD⊥BC,∠FCB=90°,∴四边形FCED为矩形,∴FD=EC,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,AB=6,则BC=√AB2−AC2=4√2,∵OD⊥BC,∴EC=12BC=2√2,∴FD=2√2.17.解:(1)直线BE与⊙O相切,理由:连接OD,∵CD与⊙O相切于点D,∴∠ODE=90°,∵AD//OE,∴∠ADO=∠DOE,∠DAO=∠EOB,∵OD=OA,∴∠ADO=∠DAO,∴∠DOE=∠EOB,∵OD=OB,OE=OE,∴△DOE≌△BOE(SAS),∴∠OBE=∠ODE=90°,∵OB是⊙O的半径,∴直线BE与⊙O相切;(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ODC中,OD2+DC2=OC2,∴r2+42=(r+2)2,∴r=3,∴AB=2r=6,∴BC=AC+AB=2+6=8,由(1)得:△DOE≌△BOE,∴DE=BE,在Rt△BCE中,BC2+BE2=CE2,∴82+BE2=(4+DE)2,∴64+DE2=(4+DE)2,∴DE =6,∴DE 的长为6.18.解:(1)设BC 与⊙O 交于点M ,当t =2.5时,BE =2.5,∵EF =′10,∴OE =12EF =5,∴OB =2.5,∴EB =OE ,在正方形ABCD 中,∠ABC =90°, ∴ME =MO ,又∵MO =EO ,∴ME =EO =MO ,∴△MOE 是等边三角形,∴∠EOM =90°,∴l ME ⏜=60π×5180=5π3,即半圆O 在矩形ABCD 内的弧的长度为5π3;(2)连接GO ,HO ,∵∠GOH =90°,∴∠AOG +∠BOH =90°, ∵∠AGO +∠AOG =90°, ∴∠AGO =∠BOH ,在△AGO 和△OBH 中,{∠AGO =∠BOH ∠GAO =∠HBO OG =OH,∴△AGO≌△BOH(AAS),∴OB=AG=t−5,∵AB=7,∴AE=t−7,∴AO=5−(t−7)=12−t,在Rt△AGO中,AG2+AO2=OG2,∴(t−5)2+(12−t)2=52,解得:t1=8,t2=9,即t的值为8或9.。
2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算(含答案解析)
2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算(含答案解析)类型一基本性质有关的1.(2022·湖南省郴州市)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.【答案】(1)连接OD,根据AB=AC,OB=OD,得∠ACB=∠ODB,从而OD//AC,由DE⊥AC,即可得PE⊥OD,故PE是⊙O的切线;(2)连接AD,连接OD,由DE⊥AC,∠P=30°,得∠PAE=60°,又AB=AC,可得△ABC 是等边三角形,即可得BC=AB=12,∠C=60°,而AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,可得BD=CD=12BC=6,在Rt△CDE中,即得CE的长是3.本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线,等腰三角形性质及应用,含特殊角的直角三角形三边关系等,解题的关键是判定△ABC是等边三角形.2.(2022·辽宁省盘锦市)如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=45°,连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,过点C作CE//AD与BA的延长线交于点E.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若AD=4,∠D=60°,求线段AB,BC的长.【答案】(1)连接OC,根据圆周角定理得∠AOC=90°,再根据AD//EC,可得∠OCE=90°,从而证明结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由AD是圆O的直径,得∠ABD=90°,又AD=4,60°,即得AB=3BD=23,根据∠ABC=45°,知△ABF是等腰直角三角形,AF=BF=2AB= 6,又△AOC是等腰直角三角形,OA=OC=2,得AC=22,故CF=AC2−AF2=2,从而BC=BF+CF=6+2.本题主要考查了圆周角定理,切线的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,作辅助线构造特殊的直角三角形是解题的关键.3.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,已知在⊙O中,==,OC与AD相交于点AB BC CDE.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE为菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接BD ,根据圆周角定理可得∠ADB=∠CBD ,根据平行线的判定可得结论;(2)证明△DEF ≌△BCF ,得到DE=BC ,证明四边形BCDE 为平行四边形,再根据 BCCD =得到BC=CD ,从而证明菱形.【详解】解:(1)连接BD ,∵ AB BCCD ==,∴∠ADB=∠CBD ,∴AD ∥BC ;(2)连接CD ,∵AD ∥BC ,∴∠EDF=∠CBF ,∵ BCCD =,∴BC=CD ,∴BF=DF ,又∠DFE=∠BFC ,∴△DEF ≌△BCF (ASA ),∴DE=BC ,∴四边形BCDE 是平行四边形,又BC=CD ,∴四边形BCDE 是菱形.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,解题的关键是合理运用垂径定理得到BF=DF .4.(2021·四川南充市·中考真题)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.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)先证得△AOB 为等边三角形,从而得出∠OAB=60°,利用三角形外角的性质得出∠C=∠CAB=30°,由此可得∠OAC=90°即可得出结论;(2)过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N ,利用勾股定理得出AC=30°的直角三角形的性质得出DN ,再根据垂径定理和勾股定理即可求出GF 的长.【详解】(1)证明:∵AB=OA ,OA=OB∴AB=OA=OB∴△AOB 为等边三角形∴∠OAB=60°,∠OBA=60°∵BC=OB∴BC=AB∴∠C=∠CAB又∵∠OBA=60°=∠C+∠CAB∴∠C=∠CAB=30°∴∠OAC=∠OAB+∠CAB=90°∴AC 是⊙O 的切线;(2)∵OA=4∴OB=AB=BC=4∴OC=8∴AC=∵D 、E 分别为AC 、OA 的中点,∴OE//BC ,DC=过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N则四边形OMDN 为矩形∴DN=OM在Rt △CDN 中,∠C=30°,∴DN=12DC=∴OM=3连接OG ,∵OM ⊥GF∴GF=2MG=222OG OM -=()22243-=213【点睛】本题考查了切线的判定、垂径定理、等边三角形的性质和判定,熟练掌握相关的知识是解题的关键.5.(2021·安徽中考真题)如图,圆O 中两条互相垂直的弦AB ,CD 交于点E .(1)M 是CD 的中点,OM =3,CD =12,求圆O 的半径长;(2)点F 在CD 上,且CE =EF ,求证:AF BD ⊥.【答案】(1)35;(2)见解析.【分析】(1)根据M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线可得OM CD ⊥,OM 平分CD ,则有6MC =,利用勾股定理可求得半径的长;(2)连接AC ,延长AF 交BD 于G ,根据CE EF =,AE FC ⊥,可得AF AC =,12∠=∠,利用圆周角定理可得2D ∠=∠,可得1D ∠=∠,利用直角三角形的两锐角互余,可证得90AGB ∠=︒,即有AF BD ⊥.【详解】(1)解:连接OC ,∵M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线∴OM CD ⊥,OM 平分CD ,90OMC ∴∠=︒12CD = 6MC ∴=.在Rt OMC △中.OC ===∴圆O 的半径为(2)证明:连接AC ,延长AF 交BD 于G .CE EF = ,AE FC⊥AF AC∴=又CE EF= 12∠∠∴= BCBC = 2D∴∠=∠1D∴∠=∠中在Rt BED∠+∠=︒90D B∴∠+∠=︒B190AGB∴∠=︒90∴⊥AF BD【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,直角三角形的两锐角互余,勾股定理等知识点,熟练应用相关知识点是解题的关键.∠是 AD所对的圆周角,6.(2021·浙江中考真题)如图,已知AB是⊙O的直径,ACD∠=︒.30ACD∠的度数;(1)求DABAB=,求DF的(2)过点D作DE AB⊥,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若4长.【答案】(1)60︒;(2)23【分析】(1)连结BD ,根据圆周角性质,得B ACD ∠=∠;根据直径所对圆周角为直角、直角三角形两锐角互余的性质计算,即可得到答案;(2)根据含30°角的直角三角形性质,得12AD AB =;根据垂径定理、特殊角度三角函数的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)连结BD ,30ACD ∠=︒30B ACD \Ð=Ð=°AB Q 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,9060DAB B ∴∠=︒-∠=︒(2)90ADB ∠=︒ ,30B ∠=︒,4AB =∴122AD AB ==60DAB ∠=︒ ,DE AB ⊥,且AB 是直径sin 60EF DE AD︒∴===2DF DE =∴=.【点睛】本题考查了圆、含30°角的直角三角形、三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握圆周角、垂径定理、含30°角的直角三角形、三角函数、直角三角形两锐角互余的性质,从而完成求解.7.(2021·湖南中考真题)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.【答案】(1)见解析;(2)5CE =.【分析】(1)连接OD ,由点D 是 BC的中点得OD ⊥BC ,由DE//BC 得OD ⊥DE ,由OD 是半径可得DE 是切线;(2)证明△ODE 是等腰直角三角形,可求出OE 的长,从而可求得结论.【详解】解:(1)连接OD 交BC 于点F ,如图,∵点D 是 BC的中点,∴OD ⊥BC ,∵DE//BC∴OD ⊥DE∵OD 是O 的半径∴直线DE 与O 相切;(2)∵AC 是O 的直径,且AB=10,∴∠ABC=90°,152OC OA AB ===∵OD ⊥BC∴∠OFC=90°∴OD//AB 45BAC ∠=︒∴45DOE ∠=︒∵90ODE ∠=︒∴45OED ∠=∴5DE OD OC ===由勾股定理得,OE =∴5CE OE OC =-=.【点睛】此题主要考查了切线的判定与性质的综合运用,熟练掌握切线的判定与性质是解答此题的关键.8.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,在Rt AOB 中,90∠=︒ABO ,30OAB ∠=︒,以点O 为圆心,OB 为半径的圆交BO 的延长线于点C ,过点C 作OA 的平行线,交O 于点D ,连接AD .(1)求证:AD 为O 的切线;(2)若2OB =,求弧CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)23π【分析】(1)连接OB ,先根据直角三角形的性质得到∠AOB=60°,再运用平行线的性质结合已知条件可得60AOD ∠=︒,再证明AOB AOD △≌△可得90ADO ABO ∠=∠=︒即可;(2)先求出∠COD ,然后再运用弧长公式计算即可.【详解】(1)证明:连接OD∵30OAB ∠=︒,90B ∠=︒∴60AOB ∠=︒又∵//CD AO∴60C AOB ∠=∠=︒∴2120BOD C ∠=∠=︒∴60AOD ∠=︒又∵,OB OD AO AO==∴()AOB AOD SAS ≌∴90ADO ABO ∠=∠=︒又∵点D 在O 上∴AD 是O 的切线;(2)∵120BOD ∠=︒∴60COD ∠=︒∴602223603l ππ=⨯⨯=.【点睛】本题主要考查了圆的切线的证明、弧长公式等知识点,掌握圆的切线的证明方法成为解答本题的关键.9.(2020•齐齐哈尔)如图,AB 为⊙O 的直径,C 、D 为⊙O 上的两个点,AC=CD =DB ,连接AD ,过点D 作DE ⊥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.【分析】(1)连接OD ,根据已知条件得到∠BOD =13×180°=60°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,得到∠EDA=60°,求得OD⊥DE,于是得到结论;(2)连接BD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,解直角三角形即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OD,=CD =DB ,∵AC∴∠BOD=13×180°=60°,=DB ,∵CD∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EAD+∠EDA=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠DAB=30°,AB=6,∴BD=12AB=3,∴AD=62−32=33.10.(2020•深圳)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.【分析】(1)证明:连接AC、OC,如图,根据切线的性质得到OC⊥CD,则可判断OC∥AD,所以∠OCB=∠E,然后证明∠B=∠E,从而得到结论;(2)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则利用勾股定理可计算出AC=8,再根据等腰三角形的性质得到CE=BC=6,然后利用面积法求出CD的长.【解析】(1)证明:连接AC、OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴CD⊥AD,∴OC∥AD,∴∠OCB=∠E,∵OB=OC,∴∠OCB=∠B,∴∠B=∠E,∴AE=AB;(2)解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴AC=102−62=8,∵AB=AE=10,AC⊥BE,∴CE=BC=6,∵12CD•AE=12AC•CE,∴CD=6×810=245.11.(2020•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=75°,∠ABC=45°.连接AO并延长,交⊙O于点D,连接BD.过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.(1)求证:AD∥EC;(2)若AB=12,求线段EC的长.【分析】(1)连接OC,由切线的性质可得∠OCE=90°,由圆周角定理可得∠AOC=90°,可得结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由锐角三角函数可求AD=83,可证四边形OAFC是正方形,可得CF=AF=43,由锐角三角函数可求EF=12,即可求解.【解析】证明:(1)连接OC,∵CE与⊙O相切于点C,∴∠OCE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠AOC=90°,∵∠AOC+∠OCE=180°,∴∴AD∥EC(2)如图,过点A作AF⊥EC交EC于F,∵∠BAC=75°,∠ABC=45°,∴∠ACB=60°,∴∠D=∠ACB=60°,∴sin∠ADB=AB AD==83,∴AD=∴OA=OC=43,∵AF⊥EC,∠OCE=90°,∠AOC=90°,∴四边形OAFC是矩形,又∵OA=OC,∴四边形OAFC是正方形,∴CF=AF=43,∵∠BAD=90°﹣∠D=30°,∴∠EAF=180°﹣90°﹣30°=60°,∵tan∠EAF=EF AF=3,∴EF=3AF=12,∴CE=CF+EF=12+43.类型二与三角形全等、相似有关的12.(2022·辽宁省营口市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.【答案】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,切线的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.13.(2022·北部湾)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,延长BA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线(2)若AE DE=23,AF=10,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线(2)解:连接CF,由(1)知OD⊥DE,∵DE⊥AB,∴OD∥AB,∵OA=OC,∴BD=CD,即OD是△ABC的中位线,∵AC是⊙O的直径,∴∠CFA=90°,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∴∠CFA=∠BED=90°,∴DE∥CF,∴BE=EF,即DE是△FBC的中位线,∴CF=2DE,∵AE DE=23,∴设AE=2x,DE=3k,CF=6k,∵AF=10,∴BE=EF=AE+AF=2k+10,∴AC=BA=EF+AE=4k+10,在Rt△ACF中,由勾股定理,得AC2=AF2+CF2,即(4k+10)2=102+(6k)2,解得:k=4,∴AC=4k+10=4×4+10=26,∴OA=13,即⊙O的半径为13.【知识点】平行线的判定与性质;等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;三角形的中位线定理【解析】【分析】(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质可得∠C=∠ODC ,∠B=∠C ,则∠B=∠ODC ,推出OD ∥AB ,由平行线的性质可得∠ODE=∠DEB=90°,即DE ⊥OD ,据此证明;(2)连接CF ,由(1)知OD ⊥DE ,则OD ∥AB ,易得OD 是△ABC 的中位线,根据圆周角定理可得∠CFA=90°,根据垂直的概念可得∠BED=90°,则DE ∥CF ,推出DE 是△FBC的中位线,得CF=2DE ,设AE=2x ,DE=3k ,CF=6k ,则BE=EF=2k+10,AC=BA=4k+10,根据勾股定理可得k 的值,然后求出AC 、OA ,据此可得半径.14.(2021·江苏无锡市·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA Ð=°,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE V V ∽.【答案】(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)由圆周角定理的推论,可知∠ABC=90°,由切线的性质可知∠OBP=90°,进而即可得到结论;(2)先推出20OCB OBC ∠=∠=︒,从而得∠AOB=40°,继而得∠OAB=70°,再推出∠CDE=70°,进而即可得到结论.【详解】证明:(1)∵AC 是O 的直径,∴∠ABC=90°,∵PB 切O 于点B ,∴∠OBP=90°,∴90PBA ABO OBC ABO ∠+∠=∠+∠=︒,∴PBA OBC ∠=∠;(2)∵20PBA Ð=°,PBA OBC ∠=∠,∴20OBC ∠=︒,∵OB=OC ,∴20OCB OBC ∠=∠=︒,∴∠AOB=20°+20°=40°,∵OB=OA ,∴∠OAB=∠OBA=(180°-40°)÷2=70°,∴∠ADB=12∠AOB=20°,∵AC 是O 的直径,∴∠ADC=90°,∴∠CDE=90°-20°=70°,∴∠CDE=∠OAB ,∵40ACD ∠=︒,∴40ACD AOB ∠=∠=︒,∴OAB CDE V V ∽.【点睛】本题主要考查圆的性质以及相似三角形的判定定理,掌握圆周角定理的推论,相似三角形的判定定理,切线的性质定理,是解题的关键.15.(2020•衢州)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.【分析】(1)利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可.(2)证明△AEC∽△BCA,推出CE AC=AC AB,求出EC即可解决问题.【解析】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,=CD ,∴AC∴∠CAD=∠CBA.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE=DE,∴OC⊥AD,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ACB,∴△AEC∽△BCA,∴CE AC=AC AB,∴CE6=610,∴CE=3.6,∵OC=12AB=5,∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.16.(2020•铜仁市)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.【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC=tan∠BCE=BE CE=12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC=CD AD=12,∵AD=8,∴CD=4.17.(2020•衡阳)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点A和点D的圆,圆心O在线段AB上,⊙O交AB于点E,交AC于点F.(1)判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AD=8,AE=10,求BD的长.【分析】(1)连接OD,根据平行线判定推出OD∥AC,推出OD⊥BC,根据切线的判定推出即可;(2)连接DE,根据圆周角定理得到∠ADE=90°,根据相似三角形的性质得到AC=325,根据勾股定理得到CD=AD2−AC2==根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)BC与⊙O相切,理由:连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODC=90°,∴OD⊥BC,∵OD为半径,∴BC是⊙O切线;(2)连接DE,∵AE是⊙O的直径,∴∠ADE=90°,∵∠C=90°,∴∠ADE=∠C,∵∠EAD=∠DAC,∴△ADE∽△ACD,∴AE AD=AD AC,108=8AC,∴AC=325,∴CD=AD2−AC2==245,∵OD⊥BC,AC⊥BC,∴△OBD∽△ABC,∴OD AC=BD BC,∴5325=BD BD+245,∴BD=1207.18.(2020•遵义)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交BC 于点D,过点D作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【解析】(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BA=BF BD,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=23.19.(2019•陕西)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.【分析】(1)根据切线的性质得到∠OAP=90°,根据圆周角定理得到∠BCD=90°,根据平行线的性质和判定定理即可得到结论;(2)根据勾股定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解析】(1)证明:∵AP是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵OA∥CB,∴∠AOP=∠DBC,∴∠BDC=∠APO,∴DC∥AP;(2)解:∵AO∥BC,OD=OB,∴延长AO交DC于点E,则AE⊥DC,OE=12BC,CE=12CD,在Rt△AOP中,OP=62+82=10,由(1)知,△AOP∽△CBD,∴DB OP=BC OA=DC AP,即1210=BC6=DC8,∴BC=365,DC=485,∴OE=185,CE=245,在Rt△AEC中,AC=AE2+CE2==20(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC 是O 的切线:(2)若2,33OA BE OD ==,求DA 的长.【答案】(1)见解析;(2)910【分析】(1)连接OC ,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC 是圆O 的切线;(2)根据已知得到OA=2DA ,证明△DCO ∽△DEB ,得到DO CO DB EB =,可得DA=310EB ,即可求出DA 的长.【详解】解:(1)如图,连接OC ,由题意可知:∠ACB 是直径AB 所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC ,OB 是圆O 的半径,∴OC=OB ,∴∠OCB=∠ABC ,又∵∠DCA=∠ABC ,∴∠DCA=∠OCB ,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC ⊥DC ,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB+===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.21.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若AB =,60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)π-【分析】(1)过点B 作BF ⊥CD ,证明△ABD ≌△FBD ,得到BF=BA ,即可证明CD 与圆B 相切;(2)先证明△BCD 是等边三角形,根据三线合一得到∠ABD=30°,求出AD ,再利用S △ABD -S 扇形ABE 求出阴影部分面积.【详解】解:(1)过点B 作BF ⊥CD ,∵AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∵CB=CD ,∴∠CBD=∠CDB ,∴∠ADB=∠CDB ,又BD=BD ,∠BAD=∠BFD=90°,∴△ABD ≌△FBD (AAS ),∴BF=BA ,则点F 在圆B 上,∴CD 与圆B 相切;(2)∵∠BCD=60°,CB=CD ,∴△BCD 是等边三角形,∴∠CBD=60°∵BF ⊥CD ,∴∠ABD=∠DBF=∠CBF=30°,∴∠ABF=60°,∵AB=BF=,∴AD=DF=tan30AB ⋅︒=2,∴阴影部分的面积=S △ABD -S 扇形ABE=(230122360π⨯⨯⨯-=π-.【点睛】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,扇形面积,三角函数的定义,题目的综合性较强,难度不小,解题的关键是正确做出辅助线.22.(2020•上海)如图,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BO的延长线交边AC 于点D.(1)求证:∠BAC=2∠ABD;(2)当△BCD是等腰三角形时,求∠BCD的大小;(3)当AD=2,CD=3时,求边BC的长.【分析】(1)连接OA.利用垂径定理以及等腰三角形的性质解决问题即可.(2)分三种情形:①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD.③若DB=DC,则D与A重合,这种情形不存在.分别利用三角形内角和定理构建方程求解即可.(3)如图3中,作AE∥BC交BD的延长线于E.则AE BC=AD DC=23,推出AO OH=AE BH=43,设OB=OA=4a,OH=3a,根据BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,构建方程求出a即可解决问题.【解析】(1)证明:连接OA.A∵AB=AC,=AC ,∴AB∴OA⊥BC,∴∠BAO=∠CAO,∵OA=OB,∴∠ABD=∠BAO,∴∠BAC=2∠BAD.(2)解:如图2中,延长AO交BC于H.①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠DBC=2∠ABD,∵∠DBC+∠C+∠BDC=180°,∴8∠ABD=180°,∴∠C=3∠ABD=67.5°.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD,∴∠C =4∠ABD ,∵∠DBC+∠C+∠CDB =180°,∴10∠ABD =180°,∴∠BCD =4∠ABD =72°.③若DB =DC ,则D 与A 重合,这种情形不存在.综上所述,∠C 的值为67.5°或72°.(3)如图3中,作AE ∥BC 交BD 的延长线于E .则AE BC =AD DC =23,∴AO OH =AE BH =43,设OB =OA =4a ,OH =3a ,∵BH 2=AB 2﹣AH 2=OB 2﹣OH 2,∴25﹣49a 2=16a 2﹣9a 2,∴a 2=2556,∴BH =∴BC =2BH =23.(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC是O的切线:(2)若2,33OA BEOD==,求DA的长.【答案】(1)见解析;(2)9 10【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC是圆O的切线;(2)根据已知得到OA=2DA,证明△DCO∽△DEB,得到DO CODB EB=,可得DA=310EB,即可求出DA的长.【详解】解:(1)如图,连接OC,由题意可知:∠ACB是直径AB所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC,OB是圆O的半径,∴OC=OB,∴∠OCB=∠ABC,又∵∠DCA=∠ABC,∴∠DCA=∠OCB,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC⊥DC,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB +===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.类型三与锐角三角函数有关24.(2022·辽宁省铁岭市)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过OA上的点P作PD⊥AC,交CB的延长线于点D,交AB于点E,点F为DE的中点,连接BF.(1)求证:BF与⊙O相切;(2)若AP=OP,cosA=45,AP=4,求BF的长.【答案】(1)连接OB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°,从而可得∠ABD=90°,进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=12AD,然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB=∠FBE,从而可得∠FBE=∠AEP,最后根据垂直定义可得∠EPA=90°,从而可得∠A+∠AEP=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,从而可得∠OBA+∠FBE= 90°,进而可得∠OBF=90°,即可解答;(2)在Rt△AEP中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而利用勾股定理求出PE的长,然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C,从而可证△APE∽△DPC,进而利用相似三角形的性质可求出DP的长,最后求出DE的长,即可解答.本题考查了解直角三角形,切线的判定与性质,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,直线与圆的位置关系,熟练掌握解直角三角形,以及切线的判定与性质是解题的关键.25.(2022·四川省广安市)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 =∠BAD .(1)求证:CD 是⊙O 的切线.(2)若tan∠BED =23,AC =9,求⊙O 的半径.【答案】(1)连接OD ,由圆周角定理得出∠ADB =90°,证出OD ⊥CD ,由切线的判定可得出结论;(2)证明△BDC∽△DAC ,由相似三角形的性质得出CD AC =BC CD =BD DA =23,由比例线段求出CD 和BC 的长,可求出AB 的长,则可得出答案.本题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.26.(2021·山东菏泽市·中考真题)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.【答案】(1)见解析;(2)=2BG 【分析】(1)连接OE ,证明OE ⊥EF 即可;(2)由3sin 5F =证得4sin 5G =,运用正弦的概念可得结论.【详解】解:(1)证明:连接OE ,如图,∵OA=OE∴∠OAE=∠OEA .∵EF=PF ,∴∠EPF=∠PEF∵∠APH=∠EPF ,∴∠APH=∠EPF ,∴∠AEF=∠APH .∵CD ⊥AB ,∴∠AHC=90°.∴∠OAE+∠APH=90°.∴∠OEA+∠AEF=90°∴∠OEF=90°∴OE ⊥EF .∵OE 是O 的半径∴EF 是圆的切线,(2)∵CD ⊥AB∴FHG ∆是直角三角形∵3sin 5F =∴35GH FG =设3GH x =,则5FG x=由勾股定理得,4FH x=由(1)得,OEG ∆是直角三角形∴4sin 5OE FH x G OG FG x===∴45OE OG =,即45OE OE BG =+∵8OE =∴8485BG =+解得,2BG =【点睛】此题主要考查了圆的切线的判定,勾股定理和解直角三角形等知识,熟练掌握切线的判定是解答此题的关键.27.(2022·黔东南)(1)请在图中作出△ABC 的外接圆⊙O (尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);的中点,过点B的(2)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE是⊙O的直径,点B是CE切线与AC的延长线交于点D.①求证:BD⊥AD;②若AC=6,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.【答案】(1)解:如下图所示(2)解:①如下图所示,连接OC、OB∵BD是⊙O的切线∴OB⊥BD对应的圆周角,∠COE是CE 对应的圆心角∵∠CAE是CE∴∠COE=2∠CAE的中点∵点B是CE∴∠COE=2∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴AD//OB∴BD⊥AD②如下图所示,连接CE对应的圆周角∵∠ABC与∠AEC是AC∴∠ABC=∠AEC∵AE是⊙O的直径∴∠ACE=90°∴tan∠AEC=AC CE=34∴CE=8∵AE2=CE2+AC2∴AE=10∴⊙O的半径为5.【知识点】圆周角定理;三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形;作图-线段垂直平分线【解析】【解答】(1)∵△ABC的外接圆⊙O的圆心为任意两边的垂直平分线的交点,半径为交点到任意顶点的距离,∴做AB、AC的垂直平分线交于点O,以OB为半径,以O为圆心做圆即可得到△ABC 的外接圆;【分析】(1)利用尺规作图分别作出AC,AB的垂直平分线,两垂直平分线交于点O,然后以点O为圆心,OB的长为半径画圆即可.(2)①连接OC,OB,利用切线的性质可证得OB⊥BD,利用圆周角定理可证得∠COE=2∠CAE,由点B是弧CE的中点,可推出∠CAE=∠BOE,利用平行线的判定定理可证得AD∥OB,由此可证得结论;②连接CE,利用同弧所对的圆周角相等,可证得∠ABC=∠AEC,利用直径所对的圆周角是直角,可推出∠ACE=90°;再利用解直角三角形求出CE的长,利用勾股定理求出AE的长.28.(2022·鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PC=4,tanA=12,求△OCD的面积.【答案】(1)解:PC与⊙O相切,理由如下:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠OCA=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵∠PCB=∠OAC,∴∠PCB=∠OCA,∴∠PCB+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,即∠PCO=90°,∴PC与⊙O相切(2)解:∵∠ACB=90°,tanA=12,∴BC AC=12,∵∠PCB=∠OAC,∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴PC PA=PB PC=BC CA=12,∴PA=8,PB=2,∴AB=6,∴OC=OB=3,∴OP=5,∵BC∥OD,∴△PBC∽△POD,∴PB OP=PC PD,即25=4PD,∴PD=10,∴CD=6,∴S△OCD=12OC⋅CD=9【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【分析】(1)由圆周角定理得∠ACB=90°,根据等腰三角形的性质可得∠OCA=∠OAC,结合∠PCB=∠OAC得PCB=∠OCA,结合∠OCB+∠OCA=90°可得∠PCO=90°,据此证明;(2)根据三角函数的概念可得BC AC=12,易证△PBC∽△PCA,根据相似三角形的性质可得PA、PB,然后求出AB、OP,证明△PBC∽△POD,根据相似三角形的性质可得PD,由PD-PC=CD可得CD,然后根据三角形的面积公式进行计算.29.(2022·毕节)如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O直径.【答案】(1)证明:连接OE,如下图所示:∵AC为圆O的切线,∴∠AEO=90°,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴OE∥BC,∴∠F=∠DEO,又∵OD=OE,∴∠ODE=∠DEO,∴∠F=∠ODE,∴BD=BF.(2)解:连接BE,如下图所示:由(1)中证明过程可知:∠EDB=∠F,。
成都中考数学精选-圆(基础题)答案及解析
成都中考数学真题(精选)—圆(基础题)1、(成都2010年中考真题13题3分)如图,在△ABC 中,AB 为圆O 的直径,∠B=60°,∠C=70°,则∠BOD 的度数是_______度.2、(成都2010年中考真题17题8分)已知:如图,AB 与圆O 相切于点C ,OA=OB ,圆O 的直径为4,AB=8. (1)求OB 的长; (2)求SinA 的值.3、(成都2010年中考真题25题4分)如图,ABC ∆内接于圆O ,90,B AB BC ∠==,D 是圆O 上与点B 关于圆心O 成中心对称的点,P 是BC 边上一点,连结AD DC AP 、、.已知8AB =,2CP =,Q 是线段AP 上一动点,连结BQ 并延长交四边形ABCD 的一边于点R ,且满足AP BR =,则BQQR的值为_______________. 4、(成都2011年中考真题7题3分)如图,若AB 是⊙0的直径,CD 是⊙O 的弦,∠ABD=58°,则∠BCD=( )A 、116°B 、32°C 、58°D 、64°5、(成都2012年中考真题14题4分)如图,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C .若AB= ,0C=1,则半径OB 的长为________.6、(成都2012年中考真题22题4分)一个几何体由圆锥和圆柱组成,其尺寸如图所示,则该几何体的全面积(即表面积)为________ (结果保留 )7、(成都2013年中考真题10题3分)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠A=50°,则∠BOC 的度数为( ) A .40° B .50° C .80° D .100°8、(成都2014年中考真题14题4分)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 切⊙O 于点D ,连接AD ,若∠A =25°,则∠C =__________度.23 A B CO9、(成都2015年中考真题10题3分)如图,正六边形ABCDEF 内接于圆O ,半径为4,则这个正六边形的边心距OM 和弧BC 的长分别为( )(A )2、3π (B )32、π (C )3、23π (D )32、43π10、(成都2016年中考真题10题3分)如图,AB 为圆O 的直径,点C 在圆O 上,若︒=∠50OCA ,AB=4,则弧BC 的长度为( ) A 、310π B 、910π C 、95π D 、185π11、(成都2020年中考真题13题4分)如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三个点,∠AOB =50°,∠B =55°,则∠A 的度数为 。
中考数学专题特训第二十四讲:与圆有关的位置关系(含详细参考答案)
中考数学专题复习第二十四讲与圆有关的位置关系【基础知识回顾】一、点与圆的位置关系:1、点与圆的位置关系有种,若圆的半径为r点P到圆心的距离为d则:点P在圆内<=> 点P在圆上<=>点P在圆外<=>2、过三点的圆:⑴过同一直线上三点作用,过三点,有且只有一个圆⑵三角形的外接圆:经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆的圆心叫做三角形的这个三角形叫做这个圆的⑶三角形外心的形成:三角形的交点,外心的性质:到相等【赵老师提醒:1、锐角三角形外心在三角形直角三角形的外心是锐角三角形的外心在三角形】一、直线与圆的位置关系:1、直线与圆的位置关系有种:当直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆直线叫圆的线,这的直线叫做圆的直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆2、设Qo的半径为r,圆心o到直线l的距离为d,则:直线l与Qo相交<=>d r,直线l与Qo相切<=>d r直线l与Qo相离<=>d r3、切线的性质和判定:⑴性质定理:圆的切线垂直于经过切点的【赵老师提醒:根据这一定理,在圆中遇到切线时,常用连接圆心和切点,即可的垂直关系】⑵判定定理:经过半径的且这条半径的直线式圆的切线【赵老师提醒:在切线的判定中,当直线和圆的公共点标出时,用判定定理证明。
当公共点未标出时,一般可证圆心到直线的距离d=r来判定相切】4、切线长定理:⑴切线长定义:在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的长叫做这点到圆的切线长。
⑵切线长定理:从圆外一点到圆的两条切线,它们的相等,并且圆心和这一点的连线平分的夹角5、三角形的内切圆:⑴与三角形各边都的圆,叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的⑵三角形内心的形成:是三角形的交点内心的性质:到三角形各的距离相等,内心与每一个顶点的连接线平分【赵老师提醒:三类三角形内心都在三角形若△ABC三边为a、b、c面积为s,内切圆半径为r,则s= ,若△ABC为直角三角形,则r= 】二、圆和圆的位置关系:圆和圆的位置关系有种,若Qo1半径为R,Qo2半径为r,圆心距外,则Qo1 与Qo2 外距<=> Qo1 与Qo2 外切<=>两圆相交<=> 两圆内切<=>两圆内含<=>【赵老师提醒:两圆相离无公共点包含和两种情况,两圆相切有唯一公共点包含和两种情况,注意题目中两种情况的考虑圆心同是两圆此时d= 】三、反证法:假设命题的结论,由此经过推理得出由矛盾判定所作的假设从而得到原命题成立,这种证明命题的方法叫反证法【赵老师提醒:反证法正题的关键是提出即假设所证结论的反面成立,择推理论证得出的矛盾可以与相矛盾,也可以与相矛盾,从而肯定原命题成立】【典型例题解析】考点一:切线的性质线,证明:AB=4PD.考点:切线的性质;等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.专题:几何综合题.分析:(1)PO与BC的位置关系是平行;(2)(1)中的结论成立,理由为:由折叠可知三角形APO与三角形CPO全等,根据全等三角形的对应角相等可得出∠APO=∠CPO,再由OA=OP,利用等边对等角得到∠A=∠APO,等量代换可得出∠A=∠CPO,又根据同弧所对的圆周角相等得到∠A=∠PCB,再等量代换可得出∠COP=∠ACB,利用内错角相等两直线平行,可得出PO与BC平行;(3)由CD为圆O的切线,利用切线的性质得到OC垂直于CD,又AD垂直于CD,利用平面内垂直于同一条直线的两直线平行得到OC与AD平行,根据两直线平行内错角相等得到∠APO=∠COP,再利用折叠的性质得到∠AOP=∠COP,等量代换可得出∠APO=∠AOP,再由OA=OP,利用等边对等角可得出一对角相等,等量代换可得出三角形AOP三内角相等,确定出三角形AOP为等边三角形,根据等边三角形的内角为60°得到∠AOP为60°,由OP 平行于BC,利用两直线平行同位角相等可得出∠OBC=∠AOP=60°,再由OB=OC,得到三角形OBC为等边三角形,可得出∠COB为60°,利用平角的定义得到∠POC也为60°,再加上OP=OC,可得出三角形POC为等边三角形,得到内角∠OCP为60°,可求出∠PCD为30°,在直角三角形PCD中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半可得出PD为PC的一半,而PC等于圆的半径OP等于直径AB的一半,可得出PD为AB的四分之一,即AB=4PD,得证.解答:解:(1)PO与BC的位置关系是PO∥BC;(2)(1)中的结论PO∥BC成立,理由为:由折叠可知:△APO≌△CPO,∴∠APO=∠CPO,又∵OA=OP,∴∠A=∠APO,∴∠A=∠CPO,又∵∠A与∠PCB都为PB所对的圆周角,∴∠A=∠PCB,∴∠CPO=∠PCB,对应训练1.(2012•玉林)如图,已知点O为Rt△ABC斜边AC上一点,以点O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点E,与AC相交于点D,连接AE.(1)求证:AE平分∠CAB;(2)探求图中∠1与∠C的数量关系,并求当AE=EC时,tanC的值.考点:切线的性质;特殊角的三角函数值.专题:探究型.分析:(1)连接OE,则OE⊥BC,由于AB⊥BC,故可得出AB∥OE,进而可得出∠2=∠AEO,由于OA=OE,故∠1=∠AEO,进而可得出∠1=∠2;(2)由三角形外角的性质可知∠1+∠AEO=∠EOC,,因为∠1=∠AEO,∠OEC=90°,所以2∠1+∠C=90°;当AE=CE时,∠1=∠C,再根据2∠1+∠C=90°即可得出∠C的度数,由特殊角的三角函数值得出tanC即可.解答:(1)证明:连接OE,∵⊙O与BC相切于点E,∴OE⊥BC,∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠APC=90°,∵OP=OB,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠ACP=∠ABC,∴AB=AC;(2)延长AP交⊙O于D,连接BD,∵设圆半径为r,则OP=OB=r,PA=5-r,∴AB2=OA2-OB2=52-r2,AC2=PC2-PA2=(25)2-(5-r)2,∴52-r2=(25)2-(5-r)2,解得:r=3,∴AB=AC=4,∵PD是直径,∴∠PBD=90°=∠PAC,∵∠DPB=∠CPA,∴△DPB∽△CPA,∴CP AP PD BP=,∴2553 33BP-=+,解得:PB=655.考点二:切线的判定(2)解:作BG⊥CD,垂足是G,在Rt△ABD中∵AB=10,sin∠DAB=35,又∵sin∠DAB=BD AB,∴BD=6∵C是弧AB的中点,∴∠ADC=∠CDB=45°,∴BG=DG=BDsin45°=6×22=32,∵∠DAB=∠DCB∴tan∠DCB=BGCG=34,∴CG=42,∴CD=CG+DG=42+32=72,∴S△CBD=12CD•BG=7232212⨯=.点评:本题考查的是切线的判定定理,涉及到圆周角定理、解直角三角形及三角形的面积公式,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.对应训练考点三:三角形的外接圆和内切圆例4 (2012•阜新)如图,在△ABC中,BC=3cm,∠BAC=60°,那么△ABC能被半径至少为cm的圆形纸片所覆盖.考点:三角形的外接圆与外心;圆周角定理;锐角三角函数的定义.专题:计算题.分析:作圆O的直径CD,连接BD,根据圆周角定理求出∠D=60°,根据锐角三角函数的定义得出sin∠D= BCCD,代入求出CD即可.解答:解:作圆O的直径CD,连接BD,∵弧BC对的圆周角有∠A、∠D,∴∠D=∠A=60°,∵直径CD,A.r B.2r C.2r D.2r考点:三角形的内切圆与内心;矩形的判定;正方形的判定;切线长定理.专题:计算题.分析:连接OD、OE,求出∠ODB=∠DBE=∠OEB=90°,推出四边形ODBE是正方形,得出BD=BE=OD=OE=r,根据切线长定理得出MP=DM,NP=NE,代入MB+NB+MN得出BD+BE,求出即可.解答:解:连接OD、OE,∵⊙O是Rt△ABC的内切圆,∴OD⊥AB,OE⊥BC,∵∠ABC=90°,∴∠ODB=∠DBE=∠OEB=90°,∴四边形ODBE是矩形,∵OD=OE,∴矩形ODBE是正方形,∴BD=BE=OD=OE=r,∵⊙O切AB于D,切BC于E,切MN于P,∴MP=DM,NP=NE,∴Rt△MBN的周长为:MB+NB+MN=MB+BN+NE+DM=BD+BE=r+r=2r,故选C.点评:本题考查的知识点是矩形的判定、正方形的判定、三角形的内切圆和内心、切线长定理等,主要考查运用这些性质进行推理和计算的能力,题目比较好,难度也适中.对应训练4.(2012•台州)已知,如图1,△ABC中,BA=BC,D是平面内不与A、B、C重合的任意一点,∠ABC=∠DBE,BD=BE.(1)求证:△ABD≌△CBE;∴sin∠D=BCCD=45,∴CD=25 4,答:三角形ABC外接圆的直径是254.(2)解:连接IC、BI,且延长BI交AC于F,过I作IE⊥AB于E,∵AB=BC=5,I为△ABC内心,∴BF⊥AC,AF=CF,∵sin∠A=45=BFAB,∴BF=4,在Rt△ABF中,由勾股定理得:AF=CF=3,AC=2AF=6,∵I是△ABC内心,IE⊥AB,IF⊥AC,IG⊥BC,∴IE=IF=IG,设IE=IF=IG=R,∵△ABI、△ACI、△BCI的面积之和等于△ABC的面积,∴12AB×R+12BC×R+12AC×R=12AC×BF,即5×R+5×R+6×R=6×4,∴R=32,在△AIF中,AF=3,IF=32,由勾股定理得:AI=352.答:AI的长是352.点评:本题考查了三角形的面积公式,三角形的内切圆和内心,勾股定理,等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的应用,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,题目综合性比较强,有一定的难度.考点三:圆与圆的位置关系例6(2012•毕节地区)第三十奥运会将于2012年7月27日在英国伦敦开幕,奥运会旗图案有五个圆环组成,如图也是一幅五环图案,在这个五个圆中,不存在的位置关系是()A.外离B.内切C.外切D.相交考点:圆与圆的位置关系.分析:根据两圆的位置关系易得到它们的位置关系有外切、外离、相交.解答:解:观察图形,五个等圆不可能内切,也不可能内含,并且有的两个圆只有一个公共点,即外切;有的两个圆没有公共点,即外离;有的两个圆有两个公共点,即相交.故选B.点评:本题考查了圆与圆的位置关系:若两圆的半径分别为R,r,圆心距为d,若d>R+r,两圆外离;若d=R+r,两圆外切;若R-r<d<R+r(R≥r),两圆相交;若d=R-r(R>r),两圆内切;若0≤d<R-r(R>r),两圆内含.对应训练6.(2012•德阳)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),⊙A的半径是2,⊙P的半径是1,满足与⊙A及x轴都相切的⊙P有个.6.4考点:圆与圆的位置关系;坐标与图形性质;直线与圆的位置关系.分析:分两圆内切和两圆外切两种情况讨论即可得到⊙P的个数.解答:解:如图,满足条件的⊙P有4个,故答案为4.点评:本题考查了圆与圆的位置关系、坐标与图形的性质及直线与圆的知识,能充分考虑到分内切和外切是解决本题的关键.【聚焦山东中考】1.(2012•济南)已知⊙O1和⊙O2的半径是一元二次方程x2-5x+6=0的两根,若圆心距O1O2=5,则⊙O1和⊙O2的位置关系是()A.外离B.外切C.相交D.内切考点:圆与圆的位置关系.分析:先根据一元二次方程根与系数的关系,可知圆心距=两圆半径之和,再根据圆与圆的位置关系即可判断.解答:解:∵⊙O1和⊙O2的半径是一元二次方程x2-5x+6=0的两根,∴两根之和=5=两圆半径之和,又∵圆心距O1O2=5,∴两圆外切.故选B.点评:此题综合考查一元二次方程根与系数的关系及两圆的位置关系的判断.圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R-r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R-r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R-r(R>r).2.(2012•青岛)已知,⊙O1与⊙O2的半径分别是4和6,O1O2=2,则⊙O1与⊙O2的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.外离考点:圆与圆的位置关系.分析:由⊙O1与⊙O2的半径分别是4和6,O1O2=2,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.解答:解:∵⊙O1与⊙O2的半径分别是4和6,O1O2=2,∴O1O2=6-4=2,∴⊙O1与⊙O2的位置关系是内切.故选A.点评:此题考查了圆与圆的位置关系.此题比较简单,注意掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系是解此题的关键.3.(2012•泰安)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.π B.2πC.3π D.5π考点:切线的性质;弧长的计算.分析:连接OB,由于AB是切线,那么∠ABO=90°,而∠ABC=120°,易求∠OBC,而OB=OC,那么∠OBC=∠OCB,进而求出∠BOC的度数,在利用弧长公式即可求出BC的长.解答:解:连接OB,∵AB与⊙O相切于点B,∴∠ABO=90°,∵∠ABC=120°,∴∠OBC=30°,∵OB=OC,∴∠OCB=30°,∴∠BOC=120°,∴ BC 的长为nπr 180 =120×π×3 180 =2π,故选B.点评:本题考查了切线的性质、弧长公式,解题的关键是连接OB,构造直角三角形.4.(2012•潍坊)已知两圆半径r1、r2分别是方程x2-7x+10=0的两根,两圆的圆心距为7,则两圆的位置关系是()A.相交B.内切C.外切D.外离考点:圆与圆的位置关系;解一元二次方程-因式分解法.分析:首先解方程x2-7x+10=0,求得两圆半径r1、r2的值,又由两圆的圆心距为7,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.解答:解:∵x2-7x+10=0,∴(x-2)(x-5)=0,∴x1=2,x2=5,即两圆半径r1、r2分别是2,5,∵2+5=7,两圆的圆心距为7,∴两圆的位置关系是外切.故选C.点评:此题考查了圆与圆的位置关系与一元二次方程的解法.此题比较简单,注意掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系是解此题的关键.5.(2012•济南)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,以其三边为直径向三角形外作三个半圆,矩形EFGH的各边分别与半圆相切且平行于AB或BC,则矩形EFGH的周长是.5.4848考点:切线的性质;勾股定理;矩形的性质.分析:首先取AC的中点O,过点O作MN∥EF,PQ∥EH,由题意可得PQ⊥EF,PQ⊥GH,MN⊥EH,MN⊥FG,PL,KN,OM,OQ分别是各半圆的半径,OL,OK是△ABC的中位线,又由在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,即可求得个线段长,继而求得答案.解答:解:取AC的中点O,过点O作MN∥EF,PQ∥EH,∵四边形EFGH是矩形,∴EH∥PQ∥FG,EF∥MN∥GH,∠E=∠H=90°,∴PQ⊥EF,PQ⊥GH,MN⊥EH,MN⊥FG,∵AB∥EF,BC∥FG,∴AB∥MN∥GH,BC∥PQ∥FG,∴AL=BL,BK=CK,∴OL=12BC=12×8=4,OK=12AB=12×6=3,∵矩形EFGH的各边分别与半圆相切,∴PL=12AB=12×6=3,KN=12BC=12×8=4,在Rt△ABC中,AC= ,∴OM=OQ=12AC=5,∴EH=FG=PQ=PL+OL+OQ=3+4+5=12,EF=GH=MN=OM+OK+NK=5+3+4=12,∴矩形EFGH的周长是:EF+FG+GH+EH=12+12+12+12=48.故答案为:48.点评:此题考查了切线的性质、矩形的性质,三角形中位线的性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,解题的关键是掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.6.(2012•菏泽)如图,PA,PB是⊙O是切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,若∠P=46°,则∠BAC= 度.6.23考点:切线的性质.专题:计算题.分析:由PA、PB是圆O的切线,根据切线长定理得到PA=PB,即三角形APB为等腰三角形,由顶角的度数,利用三角形的内角和定理求出底角的度数,再由AP为圆O的切线,得到OA与AP垂直,根据垂直的定义得到∠OAP为直角,再由∠OAP-∠PAB即可求出∠BAC 的度数.解答:解:∵PA,PB是⊙O是切线,∴PA=PB,又∠P=46°,∴∠PAB=∠PBA=180-462=67°,又PA是⊙O是切线,AO为半径,∴OA⊥AP,∴∠OAP=90°,∴∠BAC=∠OAP-∠PAB=90°-67°=23°.故答案为:23。
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专题训练(圆)(120分钟120分)一、选择题(本大题共20小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得3分,选错、不选或选出的答案超过一个,均记零分)1.半径为5的圆的一条弦长不可能是( )A.3B.5C.10D.12【解析】选D.因为圆中最长的弦为直径,所以弦长l≤10.2.有下列四个说法:①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;③弦是直径;④半圆是弧,但弧不一定是半圆.其中错误说法的个数是( )A.1B.2C.3D.4【解析】选B.①圆确定的条件是确定圆心与半径,①是假命题,故此说法错误;②直径是弦,直径是圆内最长的弦,是真命题,故此说法正确;③弦是直径,只有过圆心的弦才是直径,是假命题,故此说法错误;④半圆是弧,但弧不一定是半圆,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫半圆,所以半圆是弧.但比半圆大的弧是优弧,比半圆小的弧是劣弧,所以不是所有的弧都是半圆,是真命题,故此说法正确.其中错误的说法是①③.3.(2017·兰州中考)如图,在☉O中,=,点D在☉O上,∠CDB=25°,则∠AOB=( )A.45°B.50°C.55°D.60°【解析】选B.因为在☉O中,=,点D在☉O上,∠CDB=25°,所以∠AOB=2∠CDB=50°.4.(2016·无锡中考)如图,AB是☉O的直径,AC切☉O于A,BC交☉O于点D,若∠C=70°,则∠AOD的度数为( )A.70°B.35°C.20°D.40°【解析】选D.∵AC是圆O的切线,AB是圆O的直径,∴AB⊥AC.∴∠CAB=90°.又∵∠C=70°,∴∠CBA=20°.∴∠AOD=40°.5.(2017·自贡中考)AB是☉O的直径,PA切☉O于点A,PO交☉O于点C;连接BC,若∠P=40°,则∠B等于( )A.20°B.25°C.30°D.40°【解析】选B.因为PA切☉O于点A,所以∠PAB=90°,因为∠P=40°,所以∠POA=90°-40°=50°,因为OC=OB,所以∠CBO=∠BCO=25°.6.温州是著名水乡,河流遍布整个城市.某河流上建有一座美丽的石拱桥(如图).已知桥拱半径OC为5 m,水面宽AB为4m,则石拱桥的桥顶到水面的距离CD为( )A.4mB.7mC.5+mD.6m【解析】选D.连接OA,如图,∵CD⊥AB,∴AD=BD=AB=·4=2(m),在Rt△OAD中,OA=5m,OD===1(m),∴CD=OC+OD=5+1=6(m).7.(2017·济宁金乡模拟)如图,线段AB是☉O的直径,弦CD⊥AB,∠CAB=20°,则∠AOD等于( )A.160°B.150°C.140°D.120°【解析】选C.因为线段AB是☉O的直径,弦CD⊥AB,所以=,因为∠CAB=20°,所以∠BOD=40°,所以∠AOD=140°.8.(2017·东平县一模)如图,已知该圆锥的侧面展开图的圆心角为120°、半径长为6,圆锥的高与母线的夹角为α,则( )A.圆锥的底面半径为3B.tanα=C.圆锥的表面积为12πD.该圆锥的主视图的面积为8【解析】选D.设圆锥的底面半径为r,高为h.由题意:2πr=,解得r=2,h==4,所以tanα==,圆锥的主视图的面积=×4×4=8,表面积=4π+π×2×6=16π.所以选项A,B,C错误,D正确.9.小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的一块碎片应该是( )A.第①块B.第②块C.第③块D.第④块【解析】选A.第①块出现一段完整的弧,可在这段弧上任做两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.10.(2017·东平县一模)如图,☉O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交☉O 于点E,连接EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为( )A.2B.8C.2D.2【解析】选D.因为☉O的半径OD⊥弦AB于点C,AB=8,所以AC=AB=4,设☉O的半径为r,则OC=r-2,在Rt△AOC中,因为AC=4,OC=r-2,所以OA2=AC2+OC2,即r2=42+(r-2)2,解得r=5,所以AE=2r=10,连接BE,因为AE是☉O的直径,所以∠ABE=90°,在Rt△ABE中,因为AE=10,AB=8,所以BE===6,在Rt△BCE中,因为BE=6,BC=4,所以CE===2.11.如图,线段AB是☉O的直径,点C,D为☉O上的点,过点C作☉O的切线交AB 的延长线于点E,若∠E=50°,则∠CDB等于( )A.20°B.25°C.30°D.40°【解析】选A.连接OC,∵CE是☉O的切线,∴∠OCE=90°,∵∠E=50°,∴∠COE=90°-50°=40°,∴∠CDB=∠COE=20°.12.(2017·胶州市一模)如图,AB是☉O的直径,AC与☉O相切于点A,连接OC交☉O于点D,作DE∥AB交☉O于点E,连接AE,若∠C=40°,则∠E等于( )A.40°B.50°C.20°D.25°【解析】选D.因为AC与圆O相切,所以AC⊥AB,在Rt△AOC中,∠C=40°,所以∠AOC=50°,因为∠AOC与∠AED都对,所以∠E=∠AOC=25°.13.如图,AB是☉O的弦,半径OC经过AB的中点D,CE∥AB,点F在☉O上,连接CF,BF,下列结论中,不正确的是( )A.∠F=∠AOCB.AB⊥BFC.CE是☉O的切线D.=【解析】选B.A,∵半径OC经过AB的中点D,∴=,∴∠F=∠AOC,故此结论正确,此选项不合题意;B,由于F点不确定,无法得出AB⊥BF,故此选项不正确;C,∵半径OC经过AB的中点D,∴CO⊥AB,∵CE∥AB,∴∠OCE=90°,∴CE是☉O的切线,故此结论正确,不合题意;D,由选项A得,=,故此结论正确,此选项不合题意.14.圆I是三角形ABC的内切圆,D,E,F为3个切点,若∠DEF=52°,则∠A的度数为( )A.68°B.52°C.76°D.38°【解析】选C.∵圆I是三角形ABC的内切圆,∴ID⊥AB,IF⊥AC,∴∠IDA=∠IFA=90°,∴∠A+∠DIF=180°,∵∠DIF=2∠DEF=2×52°=104°,∴∠A=180°-104°=76°.15.(2016·吉林中考)如图,阴影部分是两个半径为1的扇形.若α=120°,β= 60°,则大扇形与小扇形的面积之差为( )A. B. C. D.【解析】选B.-=.16.如图,☉O是正五边形ABCDE的外接圆,这个正五边形的边长为a,半径为R,边心距为r,则下列关系式错误的是( )A.R2-r2=a2B.a=2Rsin 36°C.a=2rtan 36°D.r=Rcos 36°【解析】选A.∵☉O是正五边形ABCDE的外接圆,∴∠BOC=×360°=72°,∴∠1=∠BOC=×72°=36°,R2-r2==a2,a=Rsin 36°,a=2Rsin 36°;a=rtan 36°,a=2rtan 36°,cos 36°=,r=Rcos 36°,所以,关系式错误的是R2-r2=a2.17.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B点从开始至结束所走过的路径长度为( )A. B. C.4 D.2+【解析】选B.如题图:BC=AB=AC=1,∠BCB′=120°,∴B点从开始至结束所走过的路径长度为2×=2×=π.18.如图,已知点P是半径为1的☉A上一点,延长AP到C,使PC=AP,以AC为对角线作▱ABCD,若AB=,则▱ABCD面积的最大值为( )A.2B.C.2D.3【解析】选C.由☉A半径为1可知AP=1,因为PC=AP,所以AC=2,以AC为对角线作▱ABCD,▱ABCD面积是△ABC面积的2倍,求▱ABCD面积的最大值即求△ABC面积的最大值,AB=,所以当AB⊥AC时,△ABC面积最大.△ABC面积=,∴▱ABCD面积=2.19.(2017·重庆中考A卷)如图,矩形ABCD的边AB=1,BE平分∠ABC,交AD于点E,若点E是AD的中点,以点B为圆心,BE为半径画弧,交BC于点F,则图中阴影部分的面积是( )A.2-B.-C.2-D.-【解析】选B.因为矩形ABCD的边AB=1,BE平分∠ABC,所以∠ABE=∠EBF=45°,AD∥BC,所以∠AEB=∠CBE=45°,所以AB=AE=1,BE=,因为点E是AD的中点,所以AE=ED=1,所以图中阴影部分的面积=S矩形ABCD-S△ABE-S扇形EBF=1×2-×1×1-=-.20.如图,正方形ABCD和正三角形AEF都内接于☉O,EF与BC,CD分别相交于点G,H,则的值是( )A. B. C. D.2【解析】选C.连接AC,EO,AC与EF交于点Q,由四边形ABCD是内接于☉O的正方形得∠ACB=45°,∠B=90°,AC过圆心O,又正三角形AEF内接于☉O,AC是直径,故∠OAE=30°,AC⊥EF.设半径为r,则AE=r,OQ=,又OC =r,所以CQ=,HG=r,==.二、填空题(本大题共4小题,满分12分,只要求填写最后结果,每小题填对得3分)21.(2017·曹县二模)如图,半径为3的☉A经过原点O和点C(0,2),B是☉O上一点,则tan∠OBC为________.【解析】作直径CD,在Rt△OCD中,CD=6,OC=2,则OD==4,tan∠CDO==,由圆周角定理得,∠OBC=∠CDO,则tan∠OBC=.答案:22.(2017·天桥区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点D在AB上,若以点D为圆心,AD为半径的圆与BC相切,则☉D的半径为________.【解析】过点D作DE⊥BC于点E,因为∠C=90°,所以DE∥AC,所以△BDE∽△BAC,所以=,设☉D的半径为r,因为AC=6,BC=8,所以AB=10,即=,解得r=.答案:23.如图,在平行四边形ABCD中,以对角线AC为直径的☉O分别交BC,CD于点M,N.若AB=13,BC=14,CM=9,则MN的长度为________.【解析】连接AM,AN,∵AC是☉O的直径,∴∠AMC=90°,∠ANC=90°,∵AB=13,BM=BC-CM=5,∴AM==12,∵CM=9,∴AC==15,∵∠MCA=∠MNA,∠MCA=∠CAD,∴∠MNA=∠CAD,∵∠AMN=∠ACN,∴△NMA∽△ACD,∴AM∶MN=DC∶CA,∴12∶MN=13∶15,∴MN=.答案:24.(2016·河南中考)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,以点A为圆心,OA的长为半径作交于点C,若OA=2,则阴影部分的面积为________.【解析】连接OC,AC,由题意得,OA=OC=AC=2,∴△AOC为等边三角形,∠BOC=30°,∴扇形COB的面积为:=π,△AOC的面积为:×2×=,扇形AOC的面积为:=,则阴影部分的面积为:π+-=-π.答案:-π三、解答题(本大题共5个小题,满分48分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)25.(8分)已知:如图,在☉O中,弦CD垂直于直径AB,垂足为点E,如果∠BAD=30°,且BE=2,求弦CD的长.【解析】连接OD,设☉O的半径为r,则OE=r-2,∵∠BAD=30°,∴∠DOE=60°,∵CD⊥AB,∴CD=2DE,∠ODE=30°,∴OD=2OE,即r=2(r-2),解得r=4;∴OE=4-2=2,∴DE===2,∴CD=2DE=4.26.(8分)(2017·曹县二模)如图,AB是☉O的直径,C为☉O上一点,PC切☉O于点C,AE⊥PC交PC的延长线于点E,AE交☉O于点D,PC与AB的延长线相交于点P,连接AC,BC.(1)求证:AC平分∠BAD.(2)若PB∶PC=1∶2,PB=4,求AB的长.【解析】(1)如图所示:连接OC.因为PC是☉O的切线,所以OC⊥EP.又因为AE⊥PC,所以AE∥OC,所以∠EAC=∠ACO.又因为∠ACO=∠OAC,所以∠EAC=∠OAC.所以AC平分∠BAD.(2)因为AB是☉O的直径,所以∠ACB=90°,所以∠BAC+∠ABC=90°.因为OB=OC,所以∠OCB=∠ABC.因为∠PCB+∠OCB=90°,所以∠PCB=∠PAC.因为∠P=∠P,所以△PCA∽△PBC,所以=,所以PA==16.所以AB=PA-PB=16-4=12.27.(10分)(2017·威海模拟)如图,已知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.【解析】(1)连接OC,因为OA=OC,所以∠BAC=∠OCA,因为∠DAC=∠BAC,所以∠OCA=∠DAC,所以OC∥AD,因为AD⊥EF,所以OC⊥EF,因为OC为半径,所以EF是☉O的切线.(2)连接BC,因为AB为☉O直径,AD⊥EF,所以∠BCA=∠ADC=90°,因为∠DAC=∠BAC,所以△ACB∽△ADC,所以=,所以AC2=AD·AB.(3)因为∠ACD=30°,∠ADC=90°,所以∠CAD=∠OCA=60°,所以△AOC为等边三角形,所以AC=OC=OA=2,在Rt△ACD中,∠ACD=30°,所以AD=AC=1,根据勾股定理得:CD=.所以S阴影=S△ACD-(S扇形AOC-S△AOC)=×1×-=-.28.(10分)(2016·江西中考)如图,AB是☉O的直径,点P是弦AC上一动点(不与A,C重合),过点P作PE⊥AB,垂足为E,射线EP交于点F,交过点C的切线于点D.(1)求证:DC=DP.(2)若∠CAB=30°,当F是的中点时,判断以A,O,C,F为顶点的四边形是什么特殊四边形?说明理由.【解析】(1)如图1连接OC,∵CD是☉O的切线,∴OC⊥CD, ∴∠OCD=90°,∴∠DCA=90°-∠OCA .又PE⊥AB,点D在EP的延长线上,∴∠DEA=90°,∴∠DPC=∠APE=90°-∠OAC.∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC.∴∠DCA=∠DPC,∴DC=DP.(2)如图2,四边形AOCF是菱形.连接CF,AF,∵F是的中点,∴=,∴AF=FC.∵∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,又∵AB是☉O的直径,=∴∠AOC=120°,∠ACF=∠FAC=30°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠BAC=30°.∴△OAC≌△FAC(ASA).∴AF=OA.∴AF=FC=OC=OA,∴四边形AOCF是菱形.29.(12分)如图,已知AB为☉O的直径,F为☉O上一点,AC平分∠BAF且交☉O于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB,DC交于点E,连接BC,CF.(1)求证:CD是☉O的切线.(2)若AD=6,DE=8,求BE的长.(3)求证:AF+2DF=AB.【解析】(1)连接OC,∵AB为☉O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AF,∴∠D=90°,∴∠ACB=∠D,∵AC平分∠BAF,∴∠BAC=∠CAD,∴△ABC∽△ACD,∴∠ABC=∠ACD,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OCB=∠ACD,∴∠ACO+∠ACD=∠OCB+∠ACO=90°, ∴∠OCD=90°,∴CD是☉O的切线.(2)∵AD=6,DE=8,∴AE==10,∵∠OCE=∠ADE,∠E=∠E,∴△OCE∽△ADE,∴=,设☉O的半径为r.即=,∴r=,∴BE=10-=.(3)过C作CG⊥AE于点G,在△ACG与△ACD中,,∴△ACG≌△ACD,∴AG=AD,CG=CD,∵BC=CF,在Rt△BCG与Rt△FCD中,∴Rt△BCG≌Rt△FCD,∴BG=FD,∴AF+2DF=AD+DF=AG+GB=AB, 即AF+2DF=AB.。