2020中考数学 和圆相关的计算专题练习(含答案)
人教版2020年中考数学一轮复习《与圆有关的证明和计算》大题专项练习含答案解析

中考专题——与圆有关的证明和计算纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;一般在10分-15分左右,以后发展中利用圆的知识与其他知识点如函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位。
考查的类型:(1)线段、角以及切线的证明;(2)利用勾股定理、相似以及锐角三角函数进行线段,比值和阴影面积的求解.例题精讲:1、如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC 交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.3、如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.4、如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=,BE=1.求阴影部分的面积.5、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.补充练习:1、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若∠C=60°,⊙O的半径为2,求由弧DE,线段DF,EF围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π)2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,经过点A的⊙O与BC相切于点D,交AB于点E.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若CD=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).3、如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.(1)求证:直线DF与⊙O相切;(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.4、如图,AB为半圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为的中点,作DE⊥AC,交AB 的延长线于点F,连接DA.(1)求证:EF为半圆O的切线;(2)若DA=DF=6,求阴影区域的面积.(结果保留根号和π)5、如图所示,以△ABC的边AB为直径作⊙O,点C在⊙O上,BD是⊙O的弦,∠A=∠CBD,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G,过C作CE∥BD交AB的延长线于点E.(1)判断CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.6、如图,AB为⊙O的直径,C,E为⊙O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O的切线;3,求DE的长;(2)若AO=6,DC=33,求图中阴影部分面积.(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD-OA=1.5,AC=3答案解析例题精讲:1、(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;(2)设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60°,OA=OE,∴∠AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=A0=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.2、(1)证明:∵∵ABC=∵APC,∵BAC=∵BPC,∵APC=∵CPB=60°,∵∵ABC=∵BAC=60°,∵∵ABC是等边三角形.(2)解:∵∵ABC是等边三角形,AB=2,∵AC=BC=AB=2,∵ACB=60°.在Rt∵PAC中,∵PAC=90°,∵APC=60°,AC=2,∵AP=AC•cot∵APC=2.在Rt∵DAC中,∵DAC=90°,AC=2,∵ACD=60°,∵AD=AC•tan∵ACD=6.∵PD=AD﹣AP=6﹣2=4.3、(1)证明:∵BE平分∠BAC,AD平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴,∴∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE,∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB;(2)解:连接CD,如图所示:由(1)得:,∴CD=BD=4,∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径=×4=2.4、(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB,∵OF⊥AC,∴OF=OD,∴AC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△BOD中,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,∴r2+()2=(r+1)2,解得r=1,∴OD=1,OB=2,∴∠B=30°,∠BOD=60°,∴∠AOD=30°,在Rt△AOD中,AD=OD=,∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF=2××1×﹣=﹣.5、(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACD =90°,∵点F 是ED 的中点,∴CF =EF =DF ,∴∠AEO =∠FEC =∠FCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OD ⊥AB ,∴∠OAC+∠AEO =90°, ∴∠OCA+∠FCE =90°,即OC ⊥FC ,∴CF 与⊙O 相切;(2)解:∵OD ⊥AB ,AC ⊥BD ,∴∠AOE =∠ACD =90°,∵∠AEO =∠DEC ,∴∠OAE =∠CDE =22.5°, ∵AO =BO ,∴AD =BD ,∴∠ADO =∠BDO =22.5°,∴∠ADB =45°,∴∠CAD =∠ADC =45°,∴AC =CD .补充练习:1、(1)如图,连接OD ∵AB 为⊙O 的直径∴AD ⊥BC ∵AB=AC ∴BD=CD ,D 为BC 中点∵O 为AB 中点∴OD ∥AC ∵DF ⊥AC ∴DF ⊥OD ∴DF 为⊙O 的切线(2)如图,连接OE 、OD ∵AB=AC ,∠C=60°∴△ABC 为等边三角形∴∠B=∠A=60°,AB=AC=BC=2⨯2=4∵OA=OB=OD=OE ∴△OAE ,△OBD 都是等边三角形∴∠ODB=∠BOD=∠AOE -∠OEA=∠C=60° ∴∠DOE=180°-2⨯60°=60°,OD ∥AC ,OE ∥BC ∴四边形ODCE 是平行四边形∴OD=CE=BD=CD=2∴DF=CDsin60°=3232=⨯,CF=CDcos60°=1212=⨯ ∴ππ32-323360260-3121-32--2=⨯⨯⨯⨯==∆ODE CDF S S S S 扇形平行四边形阴影2、(1)证明:连接DE 、OD ∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠CDA=∠AED ∵AE 为直径∴∠ADE=90°∵AC ⊥BC ∴∠ACD=90°∴∠DAO=∠CAD ∴AD 平分∠BAC(3)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ∴∠B=∠BAC=45°∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠ODB=90°∴OD=BD ,∠BOD=45°设BD=x ,则OD=OA=x ,0B=3x ∴BC=AC=x+1∵AC 2+BC 2=AB 2∴22)2()12x x x +=+( 所以x=2∴BD=OD=2 ∴()4-1360245-22212ππ=⨯⨯=-∆=DOE S BOD S S 扇形阴影3、(1)证明:连接OD ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C 。
2020年九年级数学中考《圆》综合专题复习试题(含答案)

1 ∵AH=2AC= 3,
AH ∴OA=sin60°=2. ∴⊙O 半径的长为 2. (2)证明:在 BM 上截取 BE=BC,连接 CE, ∵∠ABC=120°,BM 平分∠ABC, ∴∠MBA=∠MBC=60°. ∵BE=BC, ∴△EBC 是等边三角形.
∴CE=CB=BE,∠BCE=60°. ∴∠BCD+∠DCE=60°. ∵∠ACM=∠ABM=60°,∴∠ECM+∠DCE=60°. ∴∠ECM=∠BCD. ∵∠CAM=∠CBM=60°,∠ACM=∠ABM=60°. ∴△ACM 是等边三角形.∴AC=CM. ∴△ACB≌△MCE(SAS).∴AB=ME. ∵ME+EB=BM, ∴AB+BC=BM.
基础题组
1.(2019·保定一模)已知⊙O 的半径 OA 长为 2,若 OB= 3,则可以得到的正确图形可
能是(A)
2.(2019·广州)平面内,⊙O 的半径为 1,点 P 到 O 的距离为 2,过点 P 可作⊙O 的切线条
数为(C)
A.0 条
B.1 条
C.2 条
D.无数条
3.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点 A 为圆心作圆.如果⊙A 与线
则∠D=27°.
基础题组
1.(2019·柳州)如图,A,B,C,D 是⊙O 上的点,则图中与∠A 相等的角是(D)
A.∠B
B.∠C
C.∠DEB
D.∠D
A︵B
A︵B
2.(2019·吉林)如图,在⊙O 中, 所对的圆周角∠ACB=50°.若 P 为 上一点,
∠AOP=55°,则∠POB 的度数为(B)
A.30°
3 切,连接 OC,则 tan∠OCB= 5 .
2020年中考数学复习专题练:《圆的综合 》(含答案)

2020年中考数学复习专题练:《圆的综合》1.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.2.如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC与⊙O的交点,点D是MB 与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且AD•AO=AM•AP.(1)连接OP,证明:△ADM∽△APO;(2)证明:PD是⊙O的切线;(3)若AD=12,AM=MC,求PB和DM的值.3.已知正方形ABCD内接于⊙O,点E为上一点,连接BE、CE、DE.(1)如图1,求证:∠DEC+∠BEC=180°;(2)如图2,过点C作CF⊥CE交BE于点F,连接AF,M为AE的中点,连接DM并延长交AF于点N,求证:DN⊥AF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OM,若AB=10,tan∠DCE=,求OM的长.4.△ABC内接于⊙O,D为的中点,连接OD,交BC边于点E,且OE=DE.(1)如图1,求∠BAC的度数;(2)如图2,作AF⊥BC于点F,BG⊥AC于点G,AF、BG交于点H,求证:AH=OD;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OH,若AC=4OH,EF=3,求线段GH的长.5.如图,以点O为圆心,OE为半径作优弧EF,连接OE,OF,且OE=3,∠EOF=120°,在弧EF上任意取点A,B(点B在点A的顺时针方向)且使AB=2,以AB为边向弧内作正三角形ABC.(1)发现:不论点A在弧上什么位置,点C与点O的距离不变,点C与点O的距离是;点C到直线EF的最大距离是.(2)思考:当点B在直线OE上时,求点C到OE的距离,在备用图1中画出示意图,并写出计算过程.(3)探究:当BC与OE垂直或平行时,直接写出点C到OE的距离.6.已知,AB、AC为圆O的弦,连接CO并延长,交AB于点D,且∠ADC=2∠C;(1)如图1,求证:AD=CO;(2)如图2,取弧BC上一点E,连接EB、EC、ED,且∠EDA=∠ECA,延长EB至点F,连接FD,若∠EDF﹣∠F=60°,求∠BDF的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,若CD=10,EF=6,求AC的长度.7.如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G.(1)求证:∠AED=∠CAD;(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA;(3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=2,求EF的长.8.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠B=30°,OA=2,求阴影部分的面积.(结果保留π)9.如图,在等腰△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O与底边AB交于点D,过D作⊙O的切线交AC于点E.(1)证明:DE⊥AC.(2)若BC=8,AD=6,求AE的长.10.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是弦BC上一动点(不与端点重合),过点P作PE ⊥AB于点E,延长EP交于点F,交过点C的切线于点D.(1)求证:△DCP是等腰三角形;(2)若OA=6,∠CBA=30°.①当OE=EB时,求DC的长;②当的长为多少时,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形?11.如图,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是弧AE的中点,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点G,过点C作CD⊥AB于点D,交AE于点F.(1)求证:GC∥AE;(2)若sin∠EAB=,OD=3,求AE的长.12.如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,点C为BM上一点,连接AC与⊙O交于点D,E为⊙O上一点,且满足∠EAC=∠ACB,连接BD,BE.(1)求证:∠ABE=2∠CBD;(2)过点D作AB的垂线,垂足为F,若AE=6,BF=,求⊙O的半径长.13.如图,以矩形ABCD的边CD为直径作⊙O,点E是AB的中点,连接CE交⊙O于点F,连接AF并延长交BC于点H.(1)若连接AO,试判断四边形AECO的形状,并说明理由;(2)求证:AH是⊙O的切线;(3)若AB=6,CH=2,则AH的长为.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,8),B(6,0),C(0,3),点D从点A运动到点B停止,连接CD,以CD长为直径作⊙P.(1)若△ACD∽△AOB,求⊙P的半径;(2)当⊙P与AB相切时,求△POB的面积;(3)连接AP、BP,在整个运动过程中,△PAB的面积是否为定值,如果是,请直接写出面积的定值,如果不是,请说明理由.15.如图,点A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠DAP=∠PBA.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若∠APC=∠BPC=60°,试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在第(2)问的条件下,若AD=2,PD=1,求线段AC的长.16.如图,A,B,C,D四点都在OO上,弧AC=弧BC,连接AB,CD、AD,∠ADC=45°.(1)如图1,AB是⊙O的直径;(2)如图2,过点B作BE⊥CD于点E,点F在弧AC上,连接BF交CD于点G,∠FGC=2∠BAD,求证:BA平分∠FBE;(3)如图3,在(2)的条件下,MN与⊙O相切于点M,交EB的延长线于点N,连接AM,若2∠MAD+∠FBA=135°,MN=AB,EN=26,求线段CD的长.17.对于平面内⊙C和⊙C外一点P,若过点P的直线l与⊙C有两个不同的公共点M,N,点Q为直线l上的另一点,且满足(如图1所示),则称点Q是点P关于的密切点已知在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为2,点P(4,0).(1)在点D(2,1),E(1,0),F(3,)中,是点P关于⊙O的密切点的为.(2)设直线l方程为y=kx+b,如图2所示,①k=﹣时,求出点P关于O的密切点Q的坐标;②⊙T的圆心为T(t,0),半径为2,若⊙T上存在点P关于⊙O的密切点,直接写出t的取值范围.18.如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=6,以点O为圆心,以2为半径作优弧,交AO于点D,交BO于点E.点M在优弧上从点D开始移动,到达点E时停止,连接AM.(1)当AM=4时,判断AM与优弧的位置关系,并加以证明;(2)当MO∥AB时,求点M在优弧上移动的路线长及线段AM的长;(3)连接BM,设△ABM的面积为S,直接写出S的取值范围.19.如图,四边形ABCD为菱形,以AD为直径作⊙O交AB于点F,连接DB交⊙O于点H,E 是BC上的一点,且BE=BF,连接DE.(1)求证:△DAF≌△DCE.(2)求证:DE是⊙O的切线.(3)若BF=2,DH=,求四边形ABCD的面积.20.如图1,已知AB是⊙O的直径,点D是弧AB上一点,AD的延长线交⊙O的切线BM于点C,点E为BC的中点,(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如图2,若DC=4,tan∠A=,延长OD交切线BM于点H,求DH的值;(3)如图3,若AB=8,点F是弧AB的中点,当点D在弧AB上运动时,过F作FG⊥AD 于G,连接BG,求BG的最小值.参考答案1.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC=∠ABD,∴∠FDG=∠CGB=∠FGD,∴FD=FG;②解:连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.∵∠DBC=∠ABD,DH⊥BC,DE⊥AB,∴DE=DH,在Rt△BDE与Rt△BDH中,,∴Rt△BDE≌Rt△BDH(HL),∴BE=BH,∵D是弧AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE与Rt△CDH中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDH(HL).∴AE=CH.∴BE=AB﹣AE=BC+CH=BH,即5﹣AE=3+AE,∴AE=1.2.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵AD•AO=AM•AP,∴,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO.(2)证明:∵△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠DOP=∠MDO,∠POC=∠DMO,∵OD=OM,∴∠DMO=∠MDO,∴∠DOP=∠POC,∵OP=OP,OD=OC,∴△ODP≌△OCP(SAS),∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(3)解:连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵,∴,∴AP=18,∴DP=AP﹣AD=18﹣12=6,∵O是MC的中点,∴,∴点P是BC的中点,∴PB=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM===6,∵△BCM∽△CDM,∴,即,∴DM=2.3.(1)证明:连接BD,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=90°,BC=CD,∴BD为⊙O的直径,∵OB=OD,∴OC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴∠BEC=∠BOC=45°,∵正方形ABED是圆O的内接四边形,∴∠A+∠DEB=180°,∴∠DEB=90°,∴∠DEC+∠BEC=∠DEB+∠BEC+∠BEC=180°;(2)证明:如图2,延长ED至G,使ED=DG,连接AG,∵CE⊥CF,∴∠ECF=90°,∵∠CEF=45°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴CE=CF,∵∠BCD=∠ECF=90°,∴∠BCF=∠DCF,∵BC=CD,∴△BFC≌△DEC(SAS),∴BF=DE,∵DE=DG,∴BF=DG,∵四边形ABED为圆O的内接四边形,∴∠ABE+∠ADE=180°,∵∠ADE+∠ADG=180°,∴∠ABE=∠ADG,∵AB=AD,∴△ABF≌△ADG(SAS),∴∠BAF=∠DAC,∵∠BAF+∠FAD=∠BAD=90°,∴∠DAG+∠FAD=90°,∴∠FAG=90°,∵M为AE的中点,∴DM为△AEG的中位线,∴DM∥AG,∴∠DNF=∠FAG=90°,∴DN⊥AF,(3)解:如图3,连接BD,OC,过点B作BK⊥CF交CF的延长线于点K,过点B作BT⊥AE于点T,由(1)知∠BOC=90°,∴OB=OC=,由(1)知BD为⊙O的直径,在Rt△ABD中,BD=AB=10,∵,∴∠DBE=∠DCE,∴tan∠DCE=tan∠DBE=,∴,设DE=x,则BE=7x,在Rt△BDE中,BD==5x,∴,∴x=2,∴DE=2,∴BF=2,∵∠EFC=45°,∴∠BFK=∠EFC=45°,∴∠KBF=∠BFK=45°,∴,由(2)知∠BCF=∠DCE,∴tan∠BCF=tan∠DCE=,∴,∴,∴,在Rt△ECF中,EF=CF=12,∴BE=EF+BF=14,∵∠AEB=∠AEC﹣∠BEC=90°﹣45°=45°,∴∠TBE=∠TEB,∴TB=TE=,∴=,∴,∴,∵M为AE的中点,∴OM⊥AE,在Rt△OME中,OM==3.4.解:(1)连接OB,OC,如图所示:∵OE=DE,∴OB=2OE,∴,∴∠OBC=30°,∵OB=OC,∴∠OCB=30°,∴∠BOC=120°,(2)证明:连接OA,过O做OM⊥AB,垂足为M,连接AD,如图所示:∵∠BAC=60°.∠AGB=90°,∴∠ABG=30°,∴,∵OM⊥AB,∴,∴AM=AG,∵D为弧中点,∴∠BAD=∠CAD,∴OD⊥BC,∴OD∥AF,∴∠ODA=∠OAD=∠FAD,∴∠OAM=∠HAG,∴△OAM≌△HAG(AAS),∴AH=AO=OD.∴AH=OD;(3)连接DA,DB,DC,DH,延长AC至N,使AN=AB,连接DN.如图所示:由(2)可知,DO=DH,∴△ABD≌△AND(SAS),∴DN=DB=DC=DO=DH.∴△OBD为等边三角形,∴∠OBD=∠ODB=60°,设∠HBF=α,则∠CAF=α,∠DAF=30°﹣α,∴∠ODH=60°﹣2α,∵四边形ABDC内接于⊙O,∠DCN=DBA=∠N=60°+α,∴∠CDN=60°﹣2α=∠ODH,∴△DOH≌△DCN(SAS),∴OH=CN,∴AC+OH=AB.设OH=2a,∵AC=4OH,∴AC=8a,AB=10a,∵∠AGB=90°,∠ABG=30°,∴AG=5a,CG=3a,∴BG==5a,∴BC==2a,∴,∵△OBD为等边三角形,∴,由勾股定理得:GH==a,∴,∵cos∠HBF=cos∠HAG,∴=,∴BF=×BH=×4a=a,又∵EF=3,∴,解得,∴GH=×=.∴线段GH的长为.5.解:(1)如图1,连接OA、OB、OC,延长OC交AB于点G,在正三角形ABC中,AB=BC=AC=2,∵OA=OB,AC=BC,∴OC垂直平分AB,∴AG=AB=1,∴在Rt△AGC中,由勾股定理得:CG===,在Rt△AGO中,由勾股定理得:OG===2,∴OC=2﹣;如图2,延长CO交EF于点H,当CO⊥EF时,点C到直线EF的距离最大,最大距离为CH的长,∵OE=OF,CO⊥EF,∴CO平分∠EOF,∵∠EOF=120°,∴∠EOH=∠EOF=60°,在Rt△EOH中,cos∠EOH=,∴cos60°==,∴OH=,∴CH=CO+OH=,∴点C到直线EF的最大距离是.故答案为:2﹣;.(2)如图3,当点B在直线OE上时,由OA=OB,CA=CB可知,点O,C都在线段AB的垂直平分线上,过点C作AB的垂线,垂足为G,则G为AB中点,直线CG过点O.∴由∠COM=∠BOG,∠CMO=∠BGO∴△OCM∽△OBG,∴=,∴=,∴CM=,∴点C到OE的距离为.(3)如图4,当BC⊥OE时,设垂足为点M,∵∠EOF=120°,∴∠COM=180°﹣120°=60°,∴在Rt△COM中,sin∠COM=,∴sin60°==,∴CM=CO=(2﹣)=﹣;如图5,当BC∥OE时,过点C作CN⊥OE,垂足为N,∵BC∥OE,∴∠CON=∠GCB=30°,∴在Rt△CON中,sin∠CON=,∴sin30°==,∴CN=CO=(2﹣)=﹣;综上所述,当BC与OE垂直或平行时,点C到OE的距离为﹣或﹣.6.解:(1)如图1,连接AO,则∠DCA=∠OAC,∵∠DOA=∠DCA+∠OAC=2∠C,而∠ADC=2∠C,∴∠ADC=∠DOA,∴AD=AO=CO;(2)设∠F=x,则∠EDF=60°+x,∴∠FED=180°﹣x﹣(60°+x)=120°﹣2x,∵∠EDA=∠ECA,∴∠EBD=∠EDB=(180°﹣120+2x)=30°+x,∴∠BDF=∠EDF﹣∠EDB=60°+x﹣30°﹣x=30°;(3)延长ED交圆于点G,连接OG、OA、AG、BG,作AM⊥OD于点M,作ON⊥BG于点N,∵∠BEG=∠BAG=120°﹣2x,∠ADG=∠EDB=∠EBD=∠AGD=30°+x,∴AG=AD=OG=OA,∴△OGA为等边三角形,则∠ABG=AOG=30°=∠BDF,∵EB=ED,∠FED=∠GEB,∴△FED≌△GEB(AAS),∴EG=EF=6,∴NG=NE=3,∵∠OAD=∠OAG﹣∠DAG=60°﹣(120°﹣2x)=2x﹣60°,AD=AO,∴∠ADO=∠AOD=120°﹣x,∴∠NDO=180°﹣∠ADO﹣∠ADG=180°﹣(120°﹣x)﹣(30°﹣x)=30°,∴ON=OD=DM=OM=a,∴OC=OG=10﹣2a,在Rt△NOG中,由勾股定理得:(10﹣2a)2+a2+(3)2,解得:a=1或(舍去,此时OC=10﹣2a<0),∴CM=10﹣1=9,AM=3,则AC==12.7.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAD,∵=,∴∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠CAD;(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点,∴=,∴∠EDB=∠DAE,∵∠DEG=∠AED,∴△EDG∽△EAD,∴,∴ED2=EG•EA;(3)解:连接OE,∵点E是劣弧BD的中点,∴∠DAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴,∵BO=BF=OA,DE=2,∴,∴EF=4.8.(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠BAC;(2)解:设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠BAC=60°,∵OA=OE,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=AO=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM =S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.9.解:(1)如图,连接OD,∵DE是⊙O的切线,∴∠ODE=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵AC=BC,∴∠OBD=∠A,∴∠A=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠DEC=90°,即DE⊥AC.(2)连接CD,∵BC为直径,∴∠BDC=∠CDA=90°,∴∠DEA=∠CDA=90°,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACD,∴=,即=,∴AE=.10.(1)证明:连接OC,如图1,∵CD为⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,即∠OCB+∠BCD=90°,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵PE⊥AB,∴∠B+∠BPE=90°,而∠BPE=∠DPC,∴∠OCB+∠DPC=90°,∴∠DPC=∠BCD,∴DC=DP,∴△DCP是等腰三角形;(2)解:①如图1,连接AC,∵AB是⊙O的直径,AB=2AO=12,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=30°,∴AC=AB=6,BC=6,Rt△PEB中,∵OE=BE=3,∠ABC=30°,∴PE=,PB=2,∴CP=BC﹣PB=6﹣2=4,∵∠DCP=∠CPD=∠EPB=60°,∴△PCD为等边三角形,∴CD=PC=4;②当F是弧BC的中点,即弧FB所对的圆周角为60°时,此时的长:=2π,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形;理由如下:如图2,连接OF,AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠CBA=30°,∴∠A=60°,∴△OAC为等边三角形,∴∠BOC=120°,当F是弧BC的中点时,∠BOF=∠COF=60°,∴△BOF与△COF均为等边三角形,∴OB=OC=CF=BF,∴四边形OCFB为菱形,则当的长为2π时,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形.11.(1)证明:连接OC,交AE于点H.∵C是弧AE的中点,∴OC⊥AE.∵GC是⊙O的切线,∴OC⊥GC,∴∠OHA=∠OCG=90°,∴GC∥AE;(2)解:OC⊥AE,CD⊥AB,∴∠OCD=∠EAB.∴.在Rt△CDO中,OD=3,∴OC=5,∴AB=10,连接BE∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.在Rt△AEB中,∵,∴BE=6,∴AE=8.12.解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠DAB+∠DBA=90°,∵BM是⊙O的切线,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90°,即∠CBD+∠DBA=90°,∴∠DAB=∠CBD,∵∠ABC=90°,∴∠ACB=90°﹣∠BAC,∵∠EAC=∠ACB,∴∠EAC=90°﹣∠BAC=90°﹣(∠EAC﹣∠BAE),∴∠BAE=2∠EAC﹣90°,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠ABE=90°﹣∠BAE=90°﹣(2∠EAC﹣90°)=2(90°﹣∠EAC)=2(90°﹣∠ACB)=2∠CAB=2∠CBD.∴∠ABE=2∠CBD;(2)如图,连接DO并延长交AE于点G,∵∠DOB=2∠BAD,∠ABE=2∠CAB,∴∠DOB=∠ABE,∴DG∥BE,∴∠AGO=∠AEB=90°,∴AG=EG=AE=3,∠AOG=∠DOF,OA=OD,∴△AOG≌△DOF(AAS)∴DF=AG=3,又OF=OB﹣BF=OD﹣,在Rt△DOF中,根据勾股定理,得OD2=DF2+OF2,即OD2=32+(OD﹣)2,解得OD=.答:⊙O的半径长为.13.(1)解:连接AO,四边形AECO是平行四边形.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD.∵E是AB的中点,∴AE=AB.∵CD是⊙O的直径,∴OC=CD.∴AE∥OC,AE=OC.∴四边形AECO为平行四边形.(2)证明:由(1)得,四边形AECO为平行四边形,∴AO∥EC∴∠AOD=∠OCF,∠AOF=∠OFC.∵OF=OC∴∠OCF=∠OFC.∴∠AOD=∠AOF.∵在△AOD和△AOF中,AO=AO,∠AOD=∠AOF,OD=OF ∴△AOD≌△AOF(SAS).∴∠ADO=∠AFO.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADO=90°.∴∠AFO=90°,即AH⊥OF.∵点F在⊙O上,∴AH是⊙O的切线.(3)∵CD为⊙O的直径,∠ADC=∠BCD=90°,∴AD,BC为⊙O的切线,又∵AH是⊙O的切线,∴CH=FH,AD=AF,设BH=x,∵CH=2,∴BC=2+x,∴BC=AD=AF=2+x,∴AH=AF+FH=4+x,在Rt△ABH中,∵AB2+BH2=AH2,∴62+x2=(4+x)2,解得x=.∴.故答案为:.14.解:(1)如图1,∵A(0,8),B(6,0),C(0,3),∴OA=8,OB=6,OC=3,∴AC=5,∵△ACD∽△AOB,∴,∴∴CD的=,∴⊙P的半径为;(2)在Rt△AOB中,OA=8,OB=6,∴==10,如图2,当⊙P与AB相切时,CD⊥AB,∴∠ADC=∠AOB=90°,∠CAD=∠BAO,∴△ACD∽△ABO,∴,即,∴AD=4,CD=3,∵CD为⊙P的直径,∴CP=,过点P作PE⊥AO于点E,∵∠PEC=∠ADC=90°,∠PCE=∠ACD,∴△CPE∽△CAD,∴,即,∴,∴,∴△POB的面积==;(3)①如图3,若⊙P与AB只有一个交点,则⊙P与AB相切,由(2)可知PD⊥AB,PD=,∴△PAB的面积=.②如图4,若⊙P与AB有两个交点,设另一个交点为F,连接CF,可得∠CFD=90°,由(2)可得CF=3,过点P作PG⊥AB于点G,则DG=,则PG为△DCF的中位线,PG=,∴△PAB的面积==.综上所述,在整个运动过程中,△PAB的面积是定值,定值为.15.(1)证明:先作⊙O的直径AE,连接PE,∵AE是直径,∴∠APE=90°.∴∠E+∠PAE=90°.又∵∠DAP=∠PBA,∠E=∠PBA,∴∠DAP=E,∴∠DAP+∠PAE=90°,即AD⊥AE,∴AD是⊙O的切线;(2)PA+PB=PC,证明:在线段PC上截取PF=PB,连接BF,∵PF=PB,∠BPC=60°,∴△PBF是等边三角形,∴PB=BF,∠BFP=60°,∴∠BFC=180°﹣∠PFB=120°,∵∠BPA=∠APC+∠BPC=120°,∴∠BPA=∠BFC,在△BPA和△BFC中,,∴△BPA≌△BFC(AAS),∴PA=FC,AB=CB,∴PA+PB=PF+FC=PC;(3)过点D作DH⊥AB于H,由已知可得,∠DAB=∠ACB=60°.在Rt△ADH中,可求得AH=1,DH=.在Rt△BDH中,由BD=4,DH=,可求得BH=,所以AC=AB=AH+BH=1+.16.解(1)如图1,连接BD.∵=,∴∠BDC=∠ADC=45°,∴∠ADB=90°,∴AB是圆O的直径.(2)如图2,连接OG、OD、BD.则OA=OD=OB,∴∠OAD=∠ODA,∠OBD=∠ODB,∴∠DOB=∠OAD+∠ODA=2∠BAD,∵∠FGC=2∠BAD,∴∠DOB=∠FGC=∠BGD,∴B、G、O、D四点共圆,∴∠ODE=∠OBG,∵BE⊥CD,∠BDC=45°,∴∠EBD=45°=∠EDB,∴∠OBE=∠ODE=∠OBG,∴BA平分∠FBE.(3)如图3,连接AC、BC、CO、DO、EO、BD.∵AC=BC,∴AC=BC,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∠CAB=∠CBA=45°,CO⊥AB,延长CO交圆O于点K,则∠DOK=∠OCD+∠ODC=2∠ODC=2∠OBE=2∠FBA,连接DM、OM,则∠MOD=2∠MAD,∵2∠MAD+∠FBA=135°,∴∠MOD+∠FBA=135°,∴2∠MOD+2∠FBA=270°,∴2∠MOD+∠DOK=270°,∵∠AOM+∠DOM+∠KOK=270°,∴∠AOM=∠DOM,∴AM=DM,连接MO并延长交AD于H,则∠MHA=∠MHD=90°,AH=DH,设MH与BC交于点R,连接AR,则AR=DR,∵∠ADC=45°,∴∠ARD=∠ARC=90°,△ADR是等腰直角三角形,∴∠BRH=∠ARH=45°∵∠ACR+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACR=∠CBE,∴△ACR≌△CBE(AAS),∴CR=BE=ED,作EQ⊥MN于Q,则∠EQN=∠EQM=90°,连接OE,则OE垂直平分BD,∴OE∥AD∥MN,∴四边形OEQM是矩形,∴OM=EQ,OE=MQ,延长DB交MN于点P,∵∠PBN=∠EBD=45°,∴∠BNP=45°,∴△EQN是等腰直角三角形,∴EQ=QN=EN=13,∴OA=OB=OC=OD=OM═13,AB=2OA=26,∴BC=OC=26,∵MN=AB=20,∴OE=MQ=MN﹣QN=20﹣13=7,∵∠ORE=45°,∠EOR=90°,∴△OER是等腰直角三角形,∴RE=OE=14,设BE=CR=x,则CE=14+x,在Rt△CBE中:BC2=CE2+BE2,∴262=(x+14)2+x2,解得x=10,∴CD=CR+RE+DE=10+14+10=34.17.解:(1)当圆心在坐标原点时,直线l为y=0时,∵⊙O的半径为2,点P(4,0).∴M(2,0),N(﹣2,0),PM=2,PN=6,=,∵,∴=,设Q点坐标为(x,y),则QM=|2﹣x|,QN=|x﹣(﹣2)|=|x+2|,∴=,∴|2+x|=3|2﹣x|,∴2+x=6﹣3x,或2+x=3x﹣6,∴x=1,或x=4,∴E(1,0)是点P关于⊙O的密切点.故答案为:E.(2)①依题意直线l:y=kx+b过定点P(4,0),∵k=﹣∴将P(4,0)代入y=﹣x+b得:0=﹣×4+b,∴b=,∴y=﹣x+.如图,作MA⊥x轴于点A,NB垂直x轴于点B,设M(x,﹣x+),由OM=2得:x2+=4,∴5x2﹣4x﹣10=0,则M,N两点的横坐标x M,x N是方程5x2﹣4x﹣10=0的两根,解得x M=,x N=,∴AB=,PA=,PB=,∵,∴=,=,∴=,∴HA=,∴OH=OA﹣HA=﹣=1,∴Q(1,1).②点P关于⊙O的密切点的轨迹为切点弦ST(不含端点),如图所示:∴﹣1≤t<0或2<t≤3.18.解:(1)结论;AM与优弧相切.理由如下:∵AO=6,OM=2,AM=,∴OM2+AM2=OA2,∴∠AMO=90°,∴AM与优弧相切.(2)在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=6,∴tan∠OAB=,∴∠OAB=60°,∠ABO=30°,当MO∥AB时,M点位置有两种情况:Ⅰ.如解图1,过M点作MF⊥AO,交AO于F,∴∠FOM=60°,∵OM=2,∴OF=OM•cos60°=2×=1,MF=OM•sin60°==,∴AF=OA﹣OF=5,∴AM===.的弧长=,Ⅱ.如解图2,过M点作MF⊥AO,交AO延长线于F,同理可得:∠MOF=60°,OF=1,MF=,AM=7,∴AM===.∴.的弧长=,综上所述:当MO∥AB时,点M在优弧上移动的路线长为时,线段AM的长=;点M在优弧上移动的路线长为时,线段AM的长=;(3)由(2)可知∠OAB=60°,∠ABO=30°,AB=12.如解图3,Ⅰ.由图可知,△ABM的AB边最小高为M在D时,∵OD=2,AO=6,∴AD=4=AD•sin∠OAB=,∴DH1∴△ABM的面积为S的最小值为==.Ⅱ.M在过O垂直于AB的直线上,△ABM的AB边的高最大,OH2=OA•sin∠OAB=,∴△ABM的AB边的高最大值为OM+OH2=2+3,∴△ABM的面积为S的最大值为===12+18.∴△ABM的面积为S取值范围为:.19.(1)证明:如图,连接DF,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC=CD=DA,AD∥BC,∠DAB=∠C,∵BF=BE,∴AB﹣BF=BC﹣BE,即AF=CE,∴△DAF≌△DCE(SAS);(2)由(1)知,△DAF≌△DCE,则∠DFA=∠DEC.∵AD是⊙O的直径,∴∠DFA =90°,∴∠DEC =90° ∵AD ∥BC ,∴∠ADE =∠DEC =90°, ∴OD ⊥DE , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴DE 是⊙O 的切线;(2)解:如图,连接AH , ∵AD 是⊙O 的直径, ∴∠AHD =∠DFA =90°, ∴∠DFB =90°, ∵AD =AB ,DH =, ∴DB =2DH =2,在Rt △ADF 和Rt △BDF 中, ∵DF 2=AD 2﹣AF 2,DF 2=BD 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣AF 2=DB 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣(AD ﹣BF )2=DB 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣(AD ﹣2)2=(2)2﹣22,∴AD =5. ∴AH ===2∴S 四边形ABCD =2S △ABD =2וAH =BD •AH =2×2=20.即四边形ABCD 的面积是20.20.(1)证明:如图,连接OD ,BD ,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵BM是⊙O的切线,∴∠ABC=90°,∵点E是BC的中点,∴DE=BC=BE=CE,∴∠EDB=∠EBD,又∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB+∠EDB=∠OBD+∠EBD=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BD,∵∠A+∠ABD=∠ABD+∠CBD=90°,∴∠A=∠CBD,∵DC=4,tan∠A=,∴tan∠CBD=tan∠A=,∴BD=8,∴BC==4,∴DE=,∴AB=,∴BO=OD=4,又∵DE是⊙O的切线,∴∠HDE=90°,∴tan∠DHE==,设DH=x,则,∴BH=2x,在Rt△BOH中,OB2+BH2=OH2,即,解得:x=或x=0(舍去),∴DH=;(3)解:如图3,连接BF,取AF中点N,构造圆N,连接NG,∵FG⊥AD于点G,∴当点D在弧AB上运动时,点G在圆N上运动,∴当点N、G、B三点共线时,BG有最小值,∵AB=8,点F是弧AB的中点,∴∠AFB=90°,AF=BF=,∴NG=NF=,BN===2,∴BG=BN﹣NG=2.。
2020年中考数学二轮复习专题:圆的综合(求阴影部分面积) 附详细答案

2020年中考数学二轮复习专题:圆的综合(求阴影部分面积)1.如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C是上的一动点(不与A,B重合),过点B作⊙O的切线交AC的延长线于点D,点E是BD的中点,连接EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)当∠D=30°时,求阴影部分面积.2.如图,AB是⊙O的直径,点D是AB延长线上的一点,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求图中阴影部分的面积.3.如图,AB为⊙O的直径,C、D是半圆AB的三等分点,过点C作AD延长线的垂线CE,垂足为E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.4.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,BE是⊙O的直径,连接BF,延长BA,过F作FG⊥BA,垂足为G.(1)求证:FG是⊙O的切线;(2)已知FG=2,求图中阴影部分的面积.5.如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使∠EAC=∠EDA.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若CE=AE=2,求阴影部分的面积.6.如图,以△ABC的边BC为直径作⊙O,点A在⊙O上,点D在线段BC的延长线上,AD=AB,∠D=30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若直径BC=4,求图中阴影部分的面积.7.如图,点A、B、C在半径为8的⊙O上,过点B作BD∥AC,交OA延长线于点D.连接BC,且∠BCA=∠OAC=30°.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求图中阴影部分的面积.8.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:直线DF是⊙O的切线;(2)求证:BC2=4CF•AC;(3)若⊙O的半径为4,∠CDF=15°,求阴影部分的面积.9.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OF⊥AB,交AC于点F,点E 在AB的延长线上,射线EM经过点C,且∠ACE+∠AFO=180°.(1)求证:EM是⊙O的切线;(2)若∠A=∠E,BC=,求阴影部分的面积.(结果保留π和根号).10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D.(1)求证:①BC是⊙O的切线;②CD2=CE•CA;(2)若点F是劣弧AD的中点,且CE=3,试求阴影部分的面积.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,以AD为直径的⊙O与边BC相切于点E,与边AC相交于点G,且=,连接GO并延长交⊙O于点F,连接BF.(1)求证:①AO=AG.②BF是⊙O的切线.(2)若BD=6,求图形中阴影部分的面积.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的面积;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)求证:∠EDF=∠DAC.14.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.15.如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.16.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=4,求图中阴影部分的面积.17.如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE 为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点F是OA的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP 的长.18.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC 于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.19.如图,△P AB内接于⊙O,▱ABCD的边AD是⊙O的直径,且∠C=∠APB,连接BD.(1)求证:BC是⊙O的切线.(2)若BC=2,∠PBD=60°,求与弦AP围成的阴影部分的面积.20.已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若等边△ABC的边长为8,求由、DF、EF围成的阴影部分面积.参考答案一.解答题(共20小题)1.解:(1)如图,连接BC,OC,OE,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△BDC中,∵BE=ED,∴DE=EC=BE,∵OC=OB,OE=OE,∴△OCE≌△OBE(SSS),∴∠OCE=∠OBE,∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°,∴∠OCE=∠ABD=90°,∵OC为半径,∴EC是⊙O的切线;(2)∵OA=OB,BE=DE,∴AD∥OE,∴∠D=∠OEB,∵∠D=30°,∴∠OEB=30°,∠EOB=60°,∴∠BOC=120°,∵AB=4,∴OB=2,∴.∴四边形OBEC的面积为2S△OBE=2×=12,∴阴影部分面积为S四边形OBEC﹣S扇形BOC=12﹣=12﹣4π.2.(1)证明:连接OC.∵AC=CD,∠ACD=120°,∴∠A=∠D=30°.∵OA=OC,∴∠ACO=∠A=30°.∴∠OCD=∠ACD﹣∠ACO=90°.即OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)解:∵∠A=30°,∴∠COB=2∠A=60°.∴S扇形BOC=,在Rt△OCD中,CD=OC,∴,∴,∴图中阴影部分的面积为.3.(1)证明:∵点C、D为半圆O的三等分点,∴,∴∠BOC=∠A,∴OC∥AD,∵CE⊥AD,∴CE⊥OC,∴CE为⊙O的切线;(2)解:连接OD,OC,∵,∴∠COD=×180°=60°,∵CD∥AB,∴S△ACD=S△COD,∴图中阴影部分的面积=S扇形COD==.4.(1)证明:连接OF,AO,∵AB=AF=EF,∴==,∴∠ABF=∠AFB=∠EBF=30°,∵OB=OF,∴∠OBF=∠BFO=30°,∴∠ABF=∠OFB,∴AB∥OF,∵FG⊥BA,∴OF⊥FG,∴FG是⊙O的切线;(2)解:∵==,∴∠AOF=60°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴∠AFO=60°,∴∠AFG=30°,∵FG=2,∴AF=4,∴AO=4,∵AF∥BE,∴S△ABF=S△AOF,∴图中阴影部分的面积==.5.(1)证明:连接OA,过O作OF⊥AE于F,∴∠AFO=90°,∴∠EAO+∠AOF=90°,∵OA=OE,∴∠EOF=∠AOF=AOE,∵∠EDA=AOE,∴∠EDA=∠AOF,∵∠EAC=∠EDA,∴∠EAC=∠AOF,∴∠EAO+∠EAC=90°,∵∠EAC+∠EAO=∠CAO,∴∠CAO=90°,∴OA⊥AC,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵CE=AE=2,∴∠C=∠EAC,∵∠EAC+∠C=∠AEO,∴∠AEO=2∠EAC,∵OA=OE,∴∠AEO=∠EAO,∴∠EAO=2∠EAC,∵∠EAO+∠EAC=90°,∴∠EAC=30°,∠EAO=60°,∴△OAE是等边三角形,∴OA=AE,∠EOA=60°,∴OA=2,∴S扇形AOE==2π,在Rt△OAF中,OF=OA•sin∠EAO=2=3,∴S△AOE=AE•OF=3=3,∴阴影部分的面积=2π﹣3.6.(1)证明:连接OA,则∠COA=2∠B,∵AD=AB,∴∠B=∠D=30°,∴∠COA=60°,∴∠OAD=180°﹣60°﹣30°=90°,∴OA⊥AD,即CD是⊙O的切线;(2)解:∵BC=4,∴OA=OC=2,在Rt△OAD中,OA=2,∠D=30°,∴OD=2OA=4,AD=2,所以S△OAD=OA•AD=×2×2=2,因为∠COA=60°,所以S扇形COA==π,所以S阴影=S△OAD﹣S扇形COA=2﹣.7.(1)证明:连接OB,交CA于E,∵∠C=30°,∠C=∠BOA,∴∠BOA=60°,∵∠BCA=∠OAC=30°,∴∠AEO=90°,即OB⊥AC,∵BD∥AC,∴∠DBE=∠AEO=90°,∴BD是⊙O的切线;(2)解:∵AC∥BD,∠OCA=90°,∴∠D=∠CAO=30°,∵∠OBD=90°,OB=8,∴BD=OB=8,∴S阴影=S△BDO﹣S扇形AOB=×8×8﹣=32﹣.8.解:(1)如图所示,连接OD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,而OB=OD,∴∠ODB=∠ABC=∠C,∵DF⊥AC,∴∠CDF+∠C=90°,∴∠CDF+∠ODB=90°,∴∠ODF=90°,∴直线DF是⊙O的切线;(2)连接AD,则AD⊥BC,则AB=AC,则DB=DC=,∵∠CDF+∠C=90°,∠C+∠DAC=90°,∴∠CDF=∠DAC,而∠DFC=∠ADC=90°,∴△CFD∽△CDA,∴CD2=CF•AC,即BC2=4CF•AC;(3)连接OE,∵∠CDF=15°,∠C=75°,∴∠OAE=30°=∠OEA,∴∠AOE=120°,S△OAE=AE×OE sin∠OEA=×2×OE×cos∠OEA×OE sin∠OEA=4,S阴影部分=S扇形OAE﹣S△OAE=×π×42﹣4=﹣4.9.解:(1)连接OC,∵OF⊥AB,∴∠AOF=90°,∴∠A+∠AFO+90°=180°,∵∠ACE+∠AFO=180°,∴∠ACE=90°+∠A,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠ACE=90°+∠ACO=∠ACO+∠OCE,∴∠OCE=90°,∴OC⊥CE,∴EM是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=∠BCE+∠BCO=90°,∴∠ACO=∠BCE,∵∠A=∠E,∴∠A=∠ACO=∠BCE=∠E,∴∠ABC=∠BCO+∠E=2∠A,∴∠A=30°,∴∠BOC=60°,∴△BOC是等边三角形,∴OB=BC=,∴阴影部分的面积=﹣××=﹣.10.解:(1)连接OD.、∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)连接OE,OE交AD于K.∵=,∴OE⊥AD,∵∠OAK=∠EAK,AK=AK,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO≌△AKE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S阴=S扇形OAE﹣S△AOE=﹣×22=﹣.11.解:(1)①连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAO,∵OD=OA,∴∠DAO=∠ODA,则∠DAB=∠ODA,∴DO∥AB,而∠B=90°,∴∠ODB=90°,∴BC是⊙O的切线;②连接DE,∵BC是⊙O的切线,∴∠CDE=∠DAC,∠C=∠C,∴△CDE∽△CAD,∴CD2=CE•CA;(2)连接DE、OD、DF、OF,设圆的半径为R,∵点F是劣弧AD的中点,∴是OF是DA中垂线,∴DF=AF,∴∠FDA=∠F AD,∵DO∥AB,∴∠ODA=∠DAF,∴∠ADO=∠DAO=∠FDA=∠F AD,∴AF=DF=OA=OD,∴△OFD、△OF A是等边三角形,则DF∥AC,故S阴影=S扇形DFO,∴∠C=30°,∴OD=OC=(OE+EC),而OE=OD,∴CE=OE=R=3,S阴影=S扇形DFO=×π×32=.12.解:(1)证明:①如图1,连接OE,∵⊙O与BC相切于点E,∴∠OEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠OEB,∴AC∥OE,∴∠GOE=∠AGO,∵,∴∠AOG=∠GOE,∴∠AOG=∠AGO,∴AO=AG;②由①知,AO=AG,∴∠AO=OG=AG,∴△AOG是等边三角形,∴∠AGO=∠AOG=∠A=60°,∴∠BOF=∠AOG=60°,由①知,∠GOE=∠AOG=60°,∴∠EOB=180°﹣∠AOG﹣∠GOE=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠FOB=∠EOB,∵OF=OE,OB=OB,∴△OFB≌△OEB(SAS),∴∠OFB=∠OEB=90°,∴OF⊥BF,∵OF是⊙O的半径,∴BF是⊙O的切线;(2)如图2,连接GE,∵∠A=60°,∴∠ABC=90°﹣∠A=30°,∴OB=2BE,设⊙O的半径为r,∵OB=OD+BD,∴6+r=2r,∴r=6,∴AG=OA=6,AB=2r+BD=18,∴AC=AB=9,∴CG=AC﹣AG=3,由(1)知,∠EOB=60°,∴△OGE是等边三角形,∴GE=OE=6,根据勾股定理得,CE===3,∴S阴影=S梯形GCEO﹣S扇形OGE=(6+3)×﹣=.13.(1)解:连接OE,过O作OM⊥AC于M,则∠AMO=90°,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∵∠FDC=15°,∴∠C=180°﹣90°﹣15°=75°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=30°,∴OM=OA==,AM=OM=,∵OA=OE,OM⊥AC,∴AE=2AM=3,∴∠BAC=∠AEO=30°,∴∠AOE=180°﹣30°﹣30°=120°,∴阴影部分的面积S=S扇形AOE﹣S△AOE=﹣=3π﹣;(2)证明:连接OD,∵AB=AC,OB=OD,∴∠ABC=∠C,∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴AC∥OD,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∵OD过O,∴DF是⊙O的切线;(3)证明:连接BE,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴BE⊥AC,∵DF⊥AC,∴BE∥DF,∴∠FDC=∠EBC,∵∠EBC=∠DAC,∴∠FDC=∠DAC,∵A、B、D、E四点共圆,∴∠DEF=∠ABC,∵∠ABC=∠C,∴∠DEC=∠C,∵DF⊥AC,∴∠EDF=∠FDC,∴∠EDF=∠DAC.14.解:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∵∠BCD=∠BAC,∴∠BCD=∠OCA,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCA+∠OCB=∠BCD+∠OCB=90°∴∠OCD=90°∵OC是半径,∴CD是⊙O的切线(2)设⊙O的半径为r,∴AB=2r,∵∠D=30°,∠OCD=90°,∴OD=2r,∠COB=60°∴r+2=2r,∴r=2,∠AOC=120°∴BC=2,∴由勾股定理可知:AC=2易求S△AOC=×2×1=S扇形OAC==∴阴影部分面积为﹣15.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,∴∠A=∠DBC,∵∠DBC+∠ABD=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)连接OD,∵BF=BC=2,且∠ADB=90°,∴∠CBD=∠FBD,∵OE∥BD,∴∠FBD=∠OEB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠CBD=∠OEB=∠OBE=∠ADB=90°=30°,∴∠C=60°,∴AB=BC=2,∴⊙O的半径为,∴阴影部分的面积=扇形DOB的面积﹣三角形DOB的面积=.16.解:(1)证明:连接OE.∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°;∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE;(2)如图,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD=4.∵FC==2,∴BC﹣AD=2,∴BC=3.在直角△OBC中,tan∠BOC==,∴∠BOC=60°.在△OEC与△OBC中,,∴△OEC≌△OBC(SSS),∴∠BOE=2∠BOC=120°.∴S阴影部分=S四边形BCEO﹣S扇形OBE=2×BC•OB﹣=9﹣3π.17.(1)证明:作OH⊥AC于H,如图,∵AB=AC,AO⊥BC于点O,∴AO平分∠BAC,∵OE⊥AB,OH⊥AC,∴OH=OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵点F是AO的中点,∴AO=2OF=6,而OE=3,∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,∴AE=OE=3,∴图中阴影部分的面积=S△AOE﹣S扇形EOF=×3×3﹣=;(3)解:作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图,∵PF=PF′,∴PE+PF=PE+PF′=EF′,此时EP+FP最小,∵OF′=OF=OE,∴∠F′=∠OEF′,而∠AOE=∠F′+∠OEF′=60°,∴∠F′=30°,∴∠F′=∠EAF′,∴EF′=EA=3,即PE+PF最小值为3,在Rt△OPF′中,OP=OF′=,在Rt△ABO中,OB=OA=×6=2,∴BP=2﹣=,即当PE+PF取最小值时,BP的长为.18.解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接DO,∵DO=BO,∴∠ODB=∠OBD,∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠EBD=∠DBO,∴∠EBD=∠BDO,∴DO∥BE,∵DE⊥BC,∴∠DEB=∠EDO=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BE,DF⊥AB,∴DE=DF=3,∵BE=3,∴BD==6,∵sin∠DBF==,∴∠DBA=30°,∴∠DOF=60°,∴sin60°===,∴DO=2,则FO=,故图中阴影部分的面积为:﹣××3=2π﹣.19.解:(1)连结OB,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠C=∠BAD,AD∥BC,∵∠APB=∠ADB,∠C=∠APB,∴∠BAD=∠ADB,∴AB=BD,∵OA=OD,∴OB⊥AD,∴∠AOB=90°,∵AD∥BC,∴∠OBC=∠AOB=90°,∴OB⊥BC,∵OB为半径,∴BC是⊙O的切线.(2)连结OP,作OE⊥AP于E,∵∠P AD=∠PBD=60°,OA=OP,∴P A=OA=OP,∠AOP=60°,在▱ABCD中,AD=BC=2,∴AP=OA=1,在Rt△OAE中,OE=OA•sin60°=,与弦AP围成的阴影部分的面积为:﹣×1×=﹣.20.解:(1)如图,连接CD、OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠CDB=90°,即CD⊥AB,又∵△ABC是等边三角形,∴AD=BD,∵BO=CO,∴DO是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)连接OE、作OG⊥AC于点G,∴∠OGF=∠DFG=∠ODF=90°,∴四边形OGFD是矩形,∴FG=OD=4,∵OC=OE=OD=OB,且∠COE=∠B=60°,∴△OBD和△OCE均为等边三角形,∴∠BOD=∠COE=60°,CE=OC=4,∴EG=CE=2、DF=OG=OC sin60°=2,∠DOE=60°,∴EF=FG﹣EG=2,则阴影部分面积为S梯形EFDO﹣S扇形DOE=×(2+4)×2﹣=6﹣.。
2020年九年级数学中考专题复习:隐形圆求最值问题(含答案)

隐形圆问题一、确定动点轨迹是圆【例题1】如图,已知圆C的半径为3,圆外一定点O满足OC=5,点P为圆C上一动点,经过点O的直线l上有两点A,且OA=OB,∠APB=90°,l不过点C,则AB的最小值为【举一反三】1、如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A’MN,连接A’C,则A’C长度的最小值是第1题第2题2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E 为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是3、如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合).直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B’.当PB=6时,在直线l变化过程中,则△ACB’面积的最大值是.4、如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P、Q分別是直线BC、AB上的两个动点,AE=2,△AEQ沿EQ翻折形成△FEQ,连接PF、PD,则PF+PD的最小值是二、定边对直角知识回顾:直径所对的圆周角是直角构造思路:一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧.图形释义:若AB是一条定线段,且∠APB-90°,则P点轨迹是以AB为直径的圆【例题1】已知正方形ABCD边长为2,E、F分别是BC、CD上的动点,且满足BE=CF,连接AE、BF,交点为P点,则PC的最小值为【举一反三】1、如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF,连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H,若正方形边长为2,则线段DH长度的最小值是2、如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠P AB =∠PBC,则线段CP长的最小值是3、如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=5,AC=4.D是弧BC上的一个动点,连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE.在点D移动的过程中,BE的最小值为4、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=12,AB=10,点D是AC上的一个动点,以AD为直径作圆O,连接BD交圆O于点E,则AE的最小值为5、如图,正方形ABCD的边长为4,动点E、F分別从点A、C同时出发,以相同的速度分别沿AB、CD向终点B、D移动,当点E到达点B时,运动停止,过点B作直线EF的垂线BG,垂足为点G,连接AG,则AG长的最小值为【辅助圆+将军饮马】如图,正方形ABCD的边长是4,点E是AD边上一动点,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,点P是AD边上另一动点,则PC+PF的最小值为【辅助圆+相切】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=4,D是BC上一动点,CE⊥AD于E,EF⊥AB交BC于点F,则CF的最大值是三、定边对定角在“定边对直角”问题中,依据“直径所对的圆周角是直角”,关键性在于寻找定边、直角,而根据圆周角定理:同圆或等圆中,同弧或等弧所対的圆周角都相.定边必不可少,而直角则可一般为定角.例如,AB为定值,∠P为定角,则P点轨迹是一个圆.当然,∠P度数也是特殊角,比如30°、45°、60°、120°,下面分别作对应的轨迹圆若∠P=30°,以AB为边,同侧构造等边三角形AOB,O即为圆心若∠P=45°,以AB为斜边,同侧构造等腰直角三角形AOB,O即为圆心.若∠P=60°,以AB为底,同侧构造顶角为120°的等腰三角形AOB,O即为圆心.若∠P=120°,以AB为底,异侧为边构造顶角为120°的等腰三角形AOB,O即为圆心.【例题1】如图,等边△ABC边长为2,E、F分別是BC、CA上两个动点,且BE=CF,连接AE、BF,交点为P点,则CP的最小值为【举一反三】1、如图,△ABC为等边三角形,AB=3,若P为△ABC内一动点,且满足∠P AB=∠ACP,则线段PB长度的最小值为2、在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,则BC的长的取值范围是3、如图,AB是圆O的直径,M、N是弧AB(异于A、B)上两点,C是弧MN上一动点,∠ACB 的角平分线交圆O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E,当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是。
2020届中考数学 几何专题:与圆有关的性质(含答案)

2020届中考数学 几何专题:与圆有关的性质(含答案)一、选择题1.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,已知∠B =60°,则∠CAO 的度数是( )A .15°B .30°C .45°D .60°2.如图,⊙O 的半径为1,AB 是⊙O 的一条弦,且AB=,则弦AB 所对圆周角的度数为()A.30°B.60° C.30°或150° D.60°或120°3.如图,⊙P 内含于⊙O ,⊙O 的弦AB 切⊙P 于点C ,且AB ∥OP .若阴影部分的面积为,则弦AB 的长为( )A .3B .4C .6D .94.如图,△ABC 内接于⊙O ,若∠OAB =28°,则∠C 的大小为( )A .28°B .56°C .60°D .62°5.如图,弦CD 垂直于⊙O 的直径AB ,垂足为H ,且CD =BD ,则AB 的长为( ) A .2 B .3 C .4 D .53 96.如图,∠AOB 是⊙0的圆心角,∠AOB =80°,则弧AB 所对圆周角∠ACB 的度数是( )A .40°B .45°C .50°D .80°7.如图,已知⊙O 的两条弦AC ,BD 相交于点E ,∠A =70o ,∠C =50o,那么sin ∠AEB 的值为( )A. B. C. D.8.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米, 拱的半径为13米,则拱高为( ) A .5米 B .8米 C .7米 D .5米9.如图,△ABC 内接于⊙O ,连结OA 、OB ,若∠ABO=25°,则∠C 的度数为( )A .55°B .60°C .65°D .70°10.一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是( ).213322233A .0.4米B .0.5米C .0.8米D .1米11.如图,AB 是半圆O 的直径,点P 从点O 出发,沿的路径运动一周.设为,运动时间为,则下列图形能大致地刻画与之间关系的是( )12.如图,AB 是⊙O 的弦,OD ⊥AB 于D 交⊙O 于E ,则下列说法错误..的是( )A .AD =BDB .∠ACB =∠AOEC .D .OD =DE13.如图,⊙O 的直径AB 垂直弦CD 于点P ,且P 是半径OB 的中点,CD =6cm ,则直径AB 的 长是( )A .B .C .D .14.如图,⊙O 的弦AB =6,M 是AB 上任意一点,且OM 最小值为4,则⊙O 的半径为( )A .5B .4C .3D .2OA AB BO --OP s t s t AE BE =O A . B .C .D .15.如图,⊙O 的半径为5,弦AB =8,M 是弦AB 上的动点,则OM 不可能为( )A .2B .3C .4D .516.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,∠CDB =30°,⊙O的半径为,则弦CD 的长为( )A .B .C .D .二、填空题1.如图,AB 为半圆O 的直径,延长AB 到点P ,使BP =AB ,PC 切半圆O 于点C ,点D 是上和点C 不重合的一点,则的度数为 .2.如图,在⊙O 中,∠ACB =20°,则∠AOB =______度.3.如图所示,A 、B 、C 、D 是圆上的点,则 度. cm 33cm 23cm 9cm 12AC D ∠17040A ∠=∠=°,°,C ∠=4.在⊙O 中,已知⊙O 的直径AB 为2,弦AC 长为,弦AD 长为.则DC 2=______5.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上 ,OD∥AC ,若BD =1,则BC 的长为6.已知的直径为上的一点,,则= _ .7.如图,的半径弦点为弦上一动点,则点到圆心的最短距离是 cm .8.如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,E 为上一点,若∠CEA =,则∠ABD =°.9.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,若∠A CO =32°,则∠COB 的度数等于 . 32O ⊙8cm AB C =,O ⊙30BAC ∠=°BC cm O 5cm OA =,8cm AB =,P AB P O BC 28BABCD 1三、解答题1.如图,AB 是⊙O 的直径,C 是弧BD 的中点,CE⊥AB,垂足为E ,BD 交CE 于点F .(1)求证:CF =BF ;(2)若AD =2,⊙O 的半径为3,求BC 的长.2.已知:如图,⊙O 1与坐标轴交于A (1,0)、B (5,0)两点,点O 1的纵坐标为.求⊙O 1的半径.3.已知:如图,⊙O 的直径AD =2,,∠BAE =90°.(1)求△CAD 的面积;(2)如果在这个圆形区域中,随机确定一个点P ,那么点P 落在四边形ABCD 区域的概率是多少?5图2 BC CD DE ==4.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,连结BC ,AC ,过点C 作直线CD⊥AB 于点D ,点E 是AB 上一点,直线CE 交⊙O 于点F ,连结BF ,与直线CD 交于点G .求证:.【参考答案】选择题1. B2.DBF BG BC ⋅=23. C4. D5. B6. A7. D8. B9. C10. D11. C12. D13. D14. A15. A16. B填空题1. 30°2. 403. 304.5. 26. 47. 38. 289. 64º解答题1. 证明:(1) 连结AC ,如图。
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.。
2020年中考数学解题技巧专题训练:隐圆问题训练(含答案)

图 F10-4 方法技巧专题: 隐圆问题训练巴Q 有些数学问题,将圆隐藏在已知条件里,隐晦地考查点和圆、直线和圆的位置关系 .解题时,需要我们 通过分析探索,发现这些隐藏的圆(简称隐圆,再利用和圆有关的一些知识进行求解 .常见的隐圆模型有:定弦对 定角;动点到定点的距离为定长;四点共圆等.1 .[2019徐州一模]在矩形ABCD 中,已知AB=2 cm,BC=3 cm,现有一根长为2 cm 的木棒EF 紧贴着矩形的边(即 两个端点始终落在矩形的边上,按逆时针方向滑动一周,则木棒的中点P 在运动过程中所围成的图形的面积为A.6 cm 2C.(2+ 兀)crm 2 .如图 F10-1,已知 AB=AC=AD ,/CBD= 2/BDC, / BAC= 44〉贝U/CAD 的度数为图 F10-13 .如图 F10-2 所示,四边形 ABCD 中,DC//AB,BC=1,AB=AC=AD= 2,则 BD 的长为4 .如图F10-3,在矩形ABCD 中,AB=4,AD=6,E 是AB 边的中点,F 是线段CB 边上的动点,将△ EBF 沿EF 所在直线折叠彳#到^ EB'F,连ZB'D,则B'D 的最小值是 .图 F10-35 .如图F10-4,矩形ABCD 中,AB=2,AD=3,点E,F 分别为AD,DC 边上的点,且EF=2,点G 为EF 的中点,点P 为BC 边上一动点,则PA+PG 的最小值为 .B .3 cm 2D.(6-% )crm 图 F10-2图 F10-78.如图F10-7,点A 与点B 的坐标分别是(1,0),(5,0),点P 是该直角坐标系内的一个动点 ⑴使/APB=30°的点P 有 个;(2)若点P 在y 轴上,且/ APB= 30 °,求满足条件的点 P 的坐标;(3)当点P 在y 轴上移动时,/APB 是否有最大值?请说明理由.9.[2018 广州]如图 F10-8,在四边形 ABCD 中,/ B= 60 , / D= 30 ,AB=BC.(1)求/ A+/C 的度数; (2)连结BD,探究AD,BD,CD 三者之间的数量关系,并说明理由;⑶若AB=1,点E 在四边形ABCD 内部运动,且满足AE 2=BE 2+CE 2,求点E 运动路径的长度. 图 F10-86 .如图F10-5,正方形ABCD 中,AB=2,动点E 从点A 出发向点D 运动,同时动点F 从点D 出发向点C 运动,点E,F 运动的速度相同,当它们到达各自终点时停止运动,运动过程中线段 AF,BE 相交于点 为. P,则线段DP 的最小值7 .如图F10-6,在边长为v3的等边三角形 ABC 中,动点D,E 分别在BC,AC 边上,且保持AE=CD ,连结BE,AD,相交于点P,则CP 的最小值为 图 F10-5图 F10-6 一10.如图F10-9,已知抛物线y=ax2+bx+c(aw即x轴交于A(1,0),B(4,0)两点,与y轴交于C(0,2),连结AC,BC.(1)求抛物线解析式;(2)线段BC的垂直平分线交抛物线于D,E两点,求直线DE的解析式;.(3)若点P在抛物线的对称轴上,且/ CPB= / CAB,求出所有满足条件的P点坐标图F10-9【参考答案】1.D [解析]如图所示:由题意根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出P到B点距离始终为1 cm, 则木棒EF的中点P在运动过程中的轨迹为分别以A,B,C,D为圆心,1 cm为半径的弧.故所围成的图形的面积为:矩形面积-4个扇形面积=6-4X丝需=(6-兀)(cm).2.88° [解析]如图,•「AB=AC=AD,,点B,C,D在以点A为圆心,以AB的长为半径的圆上,・ ./ BAC=2/BDC.•••/ CBD= 2/ BDC,. .Z BAC= /CBD,/ CAD= 2/BAC,而/ BAC= 44°,,/ CAD= 88°.3.vl5 [解析]以A为圆心,AB长为半彳5作圆,延长BA交。
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2020中考数学 与圆相关的计算专题练习(含答案)一、单选题(共有9道小题)1.在半径为12的⊙O 中,150°的圆心角所对的弧长等于( )A .24πcmB .12πcmC .10πcmD .5πcm2.一个圆锥的主视图是边长为4cm 的正三角形,则这个圆锥的侧面积等于( )A .16πcm 2B .12πcm 2C .8πcm 2D .4πcm 23.已知圆锥的母线长为3,底面的半径为2,则圆锥的侧面积是( )A .4πB .6πC .10πD .12π4.如图,ABCD 是平行四边形,AB 是⊙OOA = 1,则图中阴影部分的面积为( )A .43B .643π+ C .623π- D .35.如图,是一个几何体的三视图,根据图中所示数据计算这个几何体的侧面积是(A.πB.2πC.4πD.5π6.已知直角三角形ABC 的一条直角边AB=12,另一条直角边BC=5,则以AB 为轴旋转一周,所得到的圆锥的表面积是( )A .90πB .209π C .155π D .65π7.如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°度后得到△AB ′C ′,点B 经过的路径为弧BB ′,若∠BAC =60°,AC =1,则图中阴影部分的面积是( )A .2πB .3πC .4πD .π8.如图所示是某公园为迎接“中国——南亚博览会”设置的一休闲区.∠AOB =90°,»AB 的半径OA 长是6米,C 是OA 的中点,点D 在»AB 上,CD ∥OB ,则图中休闲区(阴影部分)的C'B'BA面积是( )平方米A.10π⎛⎝ B.π⎛⎝C.6π⎛⎝ D.(6π-9.如图,四边形ABCD 是菱形,∠A=60°,AB=2,扇形BEF 的半径为2,圆心角为60°,则图中阴影部分的面积是( ) A .23π-2B .23πC.π-2D二、填空题(共有8道小题)10.如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的底面半径为 .11.一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm .则扇形的弧长为 cm . 12.如图,矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,边CD 在直线l 上,将矩形ABCD 沿直线l 作无滑动翻滚,当点A 翻滚一次到点A 1位置时,则点A 经过的路线长为 .13.已知圆锥底面半径为5cm ,高为12cm ,则它的侧面展开图的面积是_______cm 2.14.如图,是一个直径是6的半圆,AB 是直径.以点A 为旋转中心,把整个半圆逆时针转30°,此时B 点转动到C 点,则图中阴影部分的面积是 。
ED A BFθ15.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆与对角线AC 交于点E ,则图中阴影部分的面积为 (结果保留π);16.一个几何体的三视图如图,根据图示的数据计算该几何体的表面积为 .(结果保留π)17.如图,将含有30°角的直角三角板ABC 放入平面直角坐标系,顶点A 、B 分别落在x 、y 轴的正半轴上,∠OAB =60°,点A 的坐标为(1,0).将三角板ABC 沿x 轴向右作无滑动的滚动(先绕点A 按顺时针方向旋转60°,再绕点C 按顺时针方向旋转90°…),当点B 第一次落在x 轴上时,则点B 运动的路径与两坐标轴围成的图形面积是. 三、解答题(共有7道小题)18.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上的点,OC ∥BD ,交AD 于点E ,连结BC .(1)求证:AE =ED ;(2)若AB =10,36=CBD ∠︒,求»AC 的长.E C A B 俯视图左视图19.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠ACD=120°。
(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若的半径为2,求图中阴影部分的面积。
20.如图,△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点D,∠DBC=∠BAC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=30°,求图中阴影部分的面积。
21.如图, AB是⊙O的直径, BC为⊙O的切线, D为⊙O上的一点, CD = CB, 延长CD交BA的延长线于点 E.( 1) 求证: CD为⊙O的切线;( 2) 若BD的弦心距OF = 1, ∠ABD = 30°,求图中阴影部分的面积. ( 结果保留π)22.圆锥的底面半径是2,母线长是12,一只蚂蚁从点B 出发沿圆锥的侧面爬行一周后回到B 点,则蚂蚁爬行的最短路径的长是多少?23.如图,圆锥的侧面展开图是半径为的半圆,一只蚂蚁沿圆锥侧面从A 点向B 点爬行,问:(1)从A 点向B 点爬行的路径最短是多长?(2)沿最短路径行进的过程总,蚂蚁离圆锥顶点C 的最近距离是多少?24.圆锥的底面半径是2,母线长是12,一只蚂蚁从点A 出发沿圆锥的侧面爬行一周后回到母线SA 的中点D ,则蚂蚁爬行的最短路径的长是多少?A参考答案一、单选题(共有9道小题) 1.C2.解:根据题意得圆锥的母线长为4,底面圆的半径为2,所以这个圆锥的侧面积=12×4×2π×2=8π(cm 2). 故选:C .3.B4.A5.B解:由三视图可知,原几何体为圆锥,∵l ()232222=+⎪⎭⎫⎝⎛=h∴πππ2222221221=⨯⨯⨯=⋅⋅=h r S 侧 6.A7.A 8.C 9.B二、填空题(共有8道小题) 10.解:扇形的弧长=1206180π⨯=4π, ∴圆锥的底面半径为4π÷2π=2. 故答案为:2. 11.2π 12.6π 13.65π 14.3π 15.10π- 16.24π17.解:由点A 的坐标为(1,0).得OA =1,又∵∠OAB =60°,∴AB =2,∵∠ABC =30°,AB =2,∴AC =1,BC, 在旋转过程中,三角板的长度和角度不变, ∴点B 运动的路径与两坐标轴围成的图形面积2216019012123602360ππ⨯⨯+⨯⨯1712π.1712π 三、解答题(共有7道小题) 18.证明:(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°, ∵OC ∥BD ,∴∠AEO =∠ADB =90°, 即OC ⊥AD , ∴AE =ED ; (2)∵OC ⊥AD ,∴»»AC CD =, ∴∠ABC =∠CBD =36°,∴∠AOC =2∠ABC =2×36°=72°,∴»7252180AC ππ⨯==. 19.(1)证明:连接OC∵AC=CD ,∠ACD=120°。
∴∠A=∠D=30° °°∵OA=OC ∴∠OCA=∠A=30°∴∠COD=30°+30°=60∴∠OCD=90° ∴OC ⊥CD又∵点C 在⊙O 上 ∴CD 是⊙O 的切线(2)解:∵∠OCD=90°,OC=2,∠D=30° ∴OD=4,CD ==∴11222OCD S OC CD =⋅=⨯⨯=V260223603OCBS ππ⨯⨯==扇形∴23OCD OCB S S S π=-=V 阴影扇形20.解:(1)∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ADB=90°∴∠ABD+∠BAC=90° ∵∠DBC=∠BAC∴∠ABD+∠DBC=90° ∴BC 是⊙O 的切线; (2)连接OD ∵∠BAC=30° ∴∠BOD=60° ∵OB=OD∴△OBD 是等边三角形 ∴OBD OBD S S S ∆=-阴影扇形=2602123602π⋅⨯-⨯23π=21.解:(1) 证明: 连接OD ∵BC 是⊙O 的切线 ∴∠ABC = 90° ∵CD = CB ∴∠CBD =∠CDB ∵OB = OD ∴∠OBD = ∠ODB ∴∠ODC =∠ABC = 90° ∴CD 是⊙O 的切线 ( 2) 在Rt △OBF 中, ∵∠ABD = 30°,OF = 1, ∴∠BOF = 60º,OB = 2, BF = 3 ∵OF ⊥ BD∴BD = 2BF = 2 3, ∠BOD = 2∠BOF = 120° ∴ BOD BOD S S S ∆=-阴扇形1232136021202⨯⨯-⨯=π3-34π=22.解,如图,将圆锥沿SA 剪开并展开其侧面,则题目中要求的最短路径即为BB ’可求得¼'24BBr ππ== 在扇形SBB ’中,若假设∠BSB ’=n ° 则412180nππ=⨯,可求得∠BSB ’=n °=60°又∵SB=SB ’,∴△BSB ’是等边三角形 ∴最短路径BB ’=1223.解:如图,将圆锥沿母线AC 剪开并展开,点B 的对应点为B ’,则线段AB ’即为最短路径,点C 到线段AB ’的垂线段CD 的长即为在最短路径行进过程中离顶点C 最近的距离。
由于¼¼'''AB A B =,∴∠ACB ’=90°则由¼'90180AB l π==, 在△ACB ’中可求得'4AB =,进而求得CD=2所以最短路径为4,到顶点的最短距离为224.解;如图,将圆锥沿SA 剪开并展开其侧面,则题目中要求的最短路径即为AD ’可求得¼'24AA r ππ== 在扇形SAA ’中,若假设∠ASA ’=n °则412180nππ=⨯,可求得∠ASA ’=n °=60°又∵SA=SA ’,∴△ASA ’是等边三角形 又∵D ’为A ’S 的中点, ∴AD ’⊥A ’S∴∠D ’AS=30° ∴D ’S=6在Rt △D ’SA 中由勾股定理可得’D A =’D A =。