2021年中考数学专题复习:圆 试题精选汇编(含答案解析)
2021年中考数学专题复习:圆试题精选汇编
一.选择题(共21小题)
1.(2020•日照)如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD于点E,若CD=6,AE=9,则阴影部分的面积为()
A.6π﹣B.12π﹣9C.3π﹣D.9
2.(2020•阜新)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正六边形OABCDE绕点O顺时针旋转i个45°,得到正六边形OA i B i∁i D i E i,则正六边形OA i B i∁i D i E i(i=2020)的顶点∁i的坐标是()
A.(1,﹣)B.(1,)C.(1,﹣2)D.(2,1)
3.(2020•阜新)如图,AB为⊙O的直径,C,D是圆周上的两点,若∠ABC=38°,则锐角∠BDC的度数为()
A.57°B.52°C.38°D.26°
4.(2020•西藏)如图,AB为半圆O的直径,C为半圆上的一点,OD⊥AC,垂足为D,延长OD与半圆O 交于点E.若AB=8,∠CAB=30°,则图中阴影部分的面积为()
A.π﹣B.π﹣2C.π﹣D.π﹣2
5.(2020•盘锦)如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E为线段OB上的一点,OE:EB=1:,连接DE并延长交CB的延长线于点F,连接OF交⊙O于点G,若BF=2,则的长是()
A.B.C.D.
6.(2020•德阳)半径为R的圆内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为a,b,c,则a,b,c的大小关系是()
A.a<b<c B.b<a<c C.a<c<b D.c<b<a
7.(2020•鞍山)如图,⊙O是△ABC的外接圆,半径为2cm,若BC=2cm,则∠A的度数为()A.30°B.25°C.15°D.10°
8.(2020•赤峰)如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,EF是AC的垂直平分线,交AD于点O.若OA=3,则△ABC外接圆的面积为()
A.3πB.4πC.6πD.9π
9.(2020•赤峰)如图,⊙A经过平面直角坐标系的原点O,交x轴于点B(﹣4,0),交y轴于点C(0,3),点D为第二象限内圆上一点.则∠CDO的正弦值是()
A.B.﹣C.D.
10.(2020•雅安)如图,△ABC内接于圆,∠ACB=90°,过点C的切线交AB的延长线于点P,∠P=28°.则∠CAB=()
A.62°B.31°C.28°D.56°
11.(2020•眉山)如图,四边形ABCD的外接圆为⊙O,BC=CD,∠DAC=35°,∠ACD=45°,则∠ADB 的度数为()
A.55°B.60°C.65°D.70°
12.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,以点A为圆心,AD长为半径画弧交边BC 于点E,连接AE,则的长为()
A.B.πC.D.
13.(2020•镇江)如图,AB是半圆的直径,C、D是半圆上的两点,∠ADC=106°,则∠CAB等于()A.10°B.14°C.16°D.26°
14.(2020•南通)如图是一个几何体的三视图(图中尺寸单位:cm),则这个几何体的侧面积为()A.48πcm2B.24πcm2C.12πcm2D.9πcm2
15.(2020•永州)如图,已知P A,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,线段OP交⊙O于点M.给出下列四种说法:
①P A=PB;
②OP⊥AB;
③四边形OAPB有外接圆;
④M是△AOP外接圆的圆心.
其中正确说法的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
16.(2020•宁夏)如图,等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=,以点C为圆心画弧与斜边AB相切于点D,交AC于点E,交BC于点F,则图中阴影部分的面积是()
A.1﹣B.C.2﹣D.1+
17.(2020•吉林)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠B=108°,则∠D的大小为()A.54°B.62°C.72°D.82°
18.(2020•海南)如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠BCD=36°,则∠ABD等于()A.54°B.56°C.64°D.66°
19.(2020•云南)如图,正方形ABCD的边长为4,以点A为圆心,AD为半径,画圆弧DE得到扇形DAE (阴影部分,点E在对角线AC上).若扇形DAE正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是()
A.B.1 C.D.
20.(2020•广州)往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,则水的最大深度为()
A.8cm B.10cm C.16cm D.20cm
21.(2020•毕节市)如图,已知点C,D是以AB为直径的半圆的三等分点,弧CD的长为π,则图中阴影部分的面积为()
A.πB.πC.πD.π+
二.填空题(共12小题)
22.(2020•锦州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=30°,AC=6,则的长为.23.(2020•朝阳)如图,点A,B,C是⊙O上的点,连接AB,AC,BC,且∠ACB=15°,过点O作OD ∥AB交⊙O于点D,连接AD,BD,已知⊙O半径为2,则图中阴影面积为.。
2020-2021中考数学圆的综合综合题汇编及详细答案
2020-2021中考数学圆的综合综合题汇编及详细答案一、圆的综合1.如图,已知△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB=16,以AB为直径的⊙O与BC边相交于点D,与AC交于点F,过点D作DE⊥AC于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求CE的长;(3)过点B作BG∥DF,交⊙O于点G,求弧BG的长.【答案】(1)证明见解析(2)33)4π【解析】【分析】(1)如图1,连接AD,OD,由AB为⊙O的直径,可得AD⊥BC,再根据AB=AC,可得BD=DC,再根据OA=OB,则可得OD∥AC,继而可得DE⊥OD,问题得证;(2)如图2,连接BF,根据已知可推导得出DE=12BF,CE=EF,根据∠A=30°,AB=16,可得BF=8,继而得DE=4,由DE为⊙O的切线,可得ED2=EF•AE,即42=CE•(16﹣CE),继而可求得CE长;(3)如图3,连接OG,连接AD,由BG∥DF,可得∠CBG=∠CDF=30°,再根据AB=AC,可推导得出∠OBG=45°,由OG=OB,可得∠OGB=45°,从而可得∠BOG=90°,根据弧长公式即可求得»BG的长度.【详解】(1)如图1,连接AD,OD;∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=DC,∵OA=OB,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴∠ODE=∠DEA=90°,∴DE为⊙O的切线;(2)如图2,连接BF,∵AB为⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∴BF ∥DE ,∵CD=BD ,∴DE=12BF ,CE=EF , ∵∠A=30°,AB=16,∴BF=8,∴DE=4,∵DE 为⊙O 的切线,∴ED 2=EF•AE , ∴42=CE•(16﹣CE ),∴CE=8﹣43,CE=8+43(不合题意舍去);(3)如图3,连接OG ,连接AD ,∵BG ∥DF ,∴∠CBG=∠CDF=30°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠OBG=75°﹣30°=45°,∵OG=OB ,∴∠OGB=∠OBG=45°,∴∠BOG=90°,∴»BG 的长度=908180π⨯⨯=4π.【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及了切线的判定、三角形中位线定理、圆周角定理、弧长公式等,正确添加辅助线、熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.2.如图,AB 为⊙O 的直径,点D 为AB 下方⊙O 上一点,点C 为弧ABD 的中点,连接CD ,CA .(1)求证:∠ABD =2∠BDC ;(2)过点C 作CH ⊥AB 于H ,交AD 于E ,求证:EA =EC ;(3)在(2)的条件下,若OH =5,AD =24,求线段DE 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)92DE =. 【解析】【分析】 (1)连接AD ,如图1,设∠BDC =α,∠ADC =β,根据圆周角定理得到∠CAB =∠BDC =α,由AB 为⊙O 直径,得到∠ADB =90°,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据已知条件得到∠ACE =∠ADC ,等量代换得到∠ACE =∠CAE ,于是得到结论; (3)如图2,连接OC ,根据圆周角定理得到∠COB =2∠CAB ,等量代换得到∠COB =∠ABD ,根据相似三角形的性质得到OH =5,根据勾股定理得到AB =22AD BD +=26,由相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)连接AD .如图1,设∠BDC =α,∠ADC =β,则∠CAB =∠BDC =α,∵点C 为弧ABD 中点,∴¶AC =¶CD,∴∠ADC =∠DAC =β,∴∠DAB =β﹣α, ∵AB 为⊙O 直径,∴∠ADB =90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD =90°﹣∠DAB =90°﹣(β﹣α),∴∠ABD =2α,∴∠ABD =2∠BDC ;(2)∵CH ⊥AB ,∴∠ACE +∠CAB =∠ADC +∠BDC =90°,∵∠CAB =∠CDB ,∴∠ACE =∠ADC ,∵∠CAE =∠ADC ,∴∠ACE =∠CAE ,∴AE =CE ;(3)如图2,连接OC ,∴∠COB =2∠CAB ,∵∠ABD =2∠BDC ,∠BDC =∠CAB ,∴∠COB =∠ABD ,∵∠OHC =∠ADB =90°,∴△OCH ∽△ABD ,∴12OH OC BD AB ==, ∵OH =5,∴BD =10,∴AB 22AD BD +,∴AO =13,∴AH =18, ∵△AHE ∽△ADB ,∴AH AE AD AB =,即1824=26AE ,∴AE =392,∴DE =92.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.3.在⊙O 中,点C 是AB u u u r上的一个动点(不与点A ,B 重合),∠ACB=120°,点I 是∠ABC 的内心,CI 的延长线交⊙O 于点D ,连结AD,BD .(1)求证:AD=BD .(2)猜想线段AB 与DI 的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O 的半径为2,点E ,F 是»AB 的三等分点,当点C 从点E 运动到点F 时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI ,理由见解析(323 【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI 平分∠ACB ,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD ,可求出∠BAD 的度数,再根据AD=BD ,可证得△ABD 是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD ,得出ID=BD ,再根据AB=BD ,即可证得结论;(3)连接DO ,延长DO 根据题意可知点I 随之运动形成的图形式以D 为圆心,DI 1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD 的长,再根据点E ,F 是 弧AB ⌢的三等分点,△ABD 是等边三角形,可证得∠DAI 1=∠AI 1D ,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I 是∠ABC 的内心∴CI 平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴¶AB=¶BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.5.已知:如图,△ABC中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC的外接圆,保留作图痕迹,不写作法;(2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π.【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB的垂直平分线;②作线段BC的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O为圆心,OA长为半圆画圆,则圆O即为所求作的圆.如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC=3,如图弦AC所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.6.如图,已知AB为⊙O直径,D是»BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.7.如图,OB是以(O,a)为圆心,a为半径的⊙O1的弦,过B点作⊙O1的切线,P为劣弧»OB上的任一点,且过P作OB、AB、OA的垂线,垂足分别是D、E、F.(1)求证:PD2=PE•PF;(2)当∠BOP=30°,P点为OB的中点时,求D、E、F、P四个点的坐标及S△DEF.【答案】(1)详见解析;(2)D(﹣34a,34a),E(﹣334a,34a),F(﹣32a,0),P(﹣32a,2a);S△DEF=3316a2.【解析】试题分析:(1)连接PB,OP,利用AB切⊙O1于B求证△PBE∽△POD,得出PB PEOP PD=,同理,△OPF∽△BPD,得出PB PDOP PF=,然后利用等量代换即可.(2)连接O1B,O1P,得出△O1BP和△O1PO为等边三角形,根据直角三角形的性质即可解得D、E、F、P四个点的坐标.再利用三角形的面积公式可直接求出三角形DEF的面积.试题解析:(1)证明:连接PB,OP,∵PE⊥AB,PD⊥OB,∴∠BEP=∠PDO=90°,∵AB切⊙O1于B,∠ABP=∠BOP,∴△PBE∽△POD,∴=,同理,△OPF∽△BPD∴=,∴=,∴PD2=PE•PF;(2)连接O1B,O1P,∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=30°,∴∠O1BP=90°﹣30°=60°,∵O1B=O1P,∴△O1BP为等边三角形,∴O1B=BP,∵P为弧BO的中点,∴BP=OP,即△O1PO为等边三角形,∴O1P=OP=a,∴∠O1OP=60°,又∵P为弧BO的中点,∴O1P⊥OB,在△O1DO中,∵∠O1OP=60°O1O=a,∴O1D=a,OD=a,过D作DM⊥OO1于M,∴DM=OD=a,OM=DM=a,∴D(﹣a, a),∵∠O1OF=90°,∠O1OP=60°∴∠POF=30°,∵PE⊥OA,∴PF=OP=a,OF=a,∴P(﹣a,),F(﹣a,0),∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=∠BOP=30°,∵PE⊥AB,PB=a,∴∠EPB=60°∴PE=a,BE=a,∵P为弧BO的中点,∴BP=PO,∴∠PBO=∠BOP=30°,∴∠BPO=120°,∴∠BPE+∠BPO=120°+60°=180°,即OPE三点共线,∵OE=a+a=a,过E作EM⊥x轴于M,∵AO切⊙O1于O,∴∠EOA=30°,∴EM=OE=a,OM=a,∴E(﹣a, a),∵E(﹣a, a),D(﹣a, a),∴DE=﹣a﹣(﹣a)=a,DE边上的高为: a,∴S△DEF=×a×a=a2.故答案为:D(﹣a, a),E(﹣a, a),F(﹣a,0),P(﹣a,);S△DEF=a2.8.已知:BD为⊙O的直径,O为圆心,点A为圆上一点,过点B作⊙O的切线交DA的延长线于点F,点C为⊙O上一点,且AB=AC,连接BC交AD于点E,连接AC.(1)如图1,求证:∠ABF=∠ABC;(2)如图2,点H为⊙O内部一点,连接OH,CH若∠OHC=∠HCA=90°时,求证:CH=1DA;2(3)在(2)的条件下,若OH=6,⊙O的半径为10,求CE的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)215. 【解析】 【分析】()1由BD 为O e 的直径,得到D ABD 90∠∠+=o ,根据切线的性质得到FBA ABD 90∠∠+=o ,根据等腰三角形的性质得到C ABC ∠∠=,等量代换即可得到结论;()2如图2,连接OC ,根据平行线的判定和性质得到ACO COH ∠∠=,根据等腰三角形的性质得到OBC OCB ∠∠=,ABC CBO ACB OCB ∠∠∠∠+=+,根据相似三角形的性质即可得到结论;()3根据相似三角形的性质得到AB BD 2OHOC==,根据勾股定理得到22AD BD AB 16=-=,根据全等三角形的性质得到BF BE =,AF AE =,根据射影定理得到212AF 916==,根据相交弦定理即可得到结论.【详解】()1BD Q 为O e 的直径,90BAD ∴∠=o , 90D ABD ∴∠+∠=o ,FB Q 是O e 的切线,90FBD ∴∠=o ,90FBA ABD ∴∠+∠=o ,FBA D ∴∠=∠, AB AC =Q ,C ABC ∴∠=∠, CD ∠=∠Q ,ABF ABC ∴∠=∠;()2如图2,连接OC ,90OHC HCA ∠=∠=o Q ,//AC OH ∴,ACO COH ∴∠=∠, OB OC =Q ,OBC OCB ∴∠=∠,ABC CBO ACB OCB ∴∠+∠=∠+∠, 即ABD ACO ∠=∠, ABC COH ∴∠=∠,90H BAD ∠=∠=o Q ,ABD ∴V ∽HOC V , 2AD BD CH OC∴==, 12CH DA ∴=;()3由()2知,ABC V ∽HOC V ,2AB BDOH OC∴==, 6OH =Q ,O e 的半径为10, 212AB OH ∴==,20BD =,2216AD BD AB ∴=-=,在ABF V 与ABE V 中,90ABF ABE AB AB BAF BAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩o , ABF ∴V ≌ABE V ,BF BE ∴=,AF AE =, 90FBD BAD ∠=∠=o Q ,2AB AF AD ∴=⋅,212916AF ∴==,9AE AF ∴==,7DE ∴=,2215BE AB AE =+=, AD Q ,BC 交于E , AE DE BE CE ∴⋅=⋅,9721155AE DE CE BE ⋅⨯∴===.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,勾股定理,射影定理,相交弦定理,正确的识别图形是解题的关键.9.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作¶AC 、¶CB、¶BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出¶AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BCl l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π; (2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π.故答案为23n π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC 的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I 第一次回到起点时,I 的路径,是一道中等难度的题目.10.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M 点开始(即M 点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB =30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB 与量角器所在圆的直径MN 重合,现有射线C 绕点C 从CA 开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB ,在旋转过程中,射线CP 与量角器的半圆弧交于E .连接BE . (1)当射线CP 经过AB 的中点时,点E 处的读数是 ,此时△BCE 的形状是 ; (2)设旋转x 秒后,点E 处的读数为y ,求y 与x 的函数关系式; (3)当CP 旋转多少秒时,△BCE 是等腰三角形?【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒【解析】【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);(3)分两种情形分别讨论求解即可;【详解】解:(1)如图2﹣1中,∵∠ACB=90°,OA=OB,∴OA=OB=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠AOE=60°,∴点E处的读数是60°,∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,∴∠OBE=∠E=30°,∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,∴△EBC是直角三角形;故答案为60°,直角三角形;(2)如图2﹣2中,∵∠ACE=2x,∠AOE=y,∵∠AOE=2∠ACE,∴y=4x(0≤x≤45).(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,∵AC⊥BC,∵EO∥AC,∴∠AOE=∠BAC=30°,∠AOE=15°,∴∠ECA=12∴x=7.5.②若2﹣4中,当BE=BC时,易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,∴∠OBE=∠OBC=60°,∵OE=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOE=60°,∴∠AOB=120°,∠ACB=60°,∴∠ACE=12∴x=30,综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.11.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B 作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB=∠AEC.∴CE∥OB,又∵CO∥EB∴四边形OBEC为平行四边形.又∵OB=OC=4.∴四边形OBEC是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.12.在中,,,,分别是边,的中点,若等腰绕点逆时针旋转,得到等腰,设旋转角为,记直线与的交点为.(1)问题发现如图1,当时,线段的长等于_________,线段的长等于_________.(2)探究证明如图2,当时,求证:,且.(3)问题解决求点到所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】(1);;(2)详见解析;(3)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质结合勾股定理分别得出BD1的长和CE1的长;(2)根据旋转的性质得出,∠D1AB=∠E1AC=135°,进而求出△D1AB≌△E1AC(SAS),即可得出答案;(3)首先作PG⊥AB,交AB所在直线于点G,则D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,当BD1所在直线与⊙A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,此时四边形AD1PE1是正方形,进而求出PG的长.【详解】(1)解:∵∠A=90°,AC=AB=4,D,E分别是边AB,AC的中点,∴AE=AD=2,∵等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,设旋转角为α(0<α≤180°),∴当α=90°时,AE1=2,∠E1AE=90°,∴BD1=;故答案为:;;(2)证明:由题意可知,,,∵是由绕点逆时针旋转得到,∴,,在和中,,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,且.(3)点的运动轨迹是在的上半圆周,点的运动轨迹是在的弧段.即当与相切时,有最大值.点到所在直线的距离的最大值为.【点睛】此题主要考查了几何变换以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等知识,根据题意得出PG的最长时P点的位置是解题关键.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=60°,☉O是△ABC的外接圆,BC是☉O的直径,过点B作☉O 的切线BD,与CA的延长线交于点D,与半径AO的延长线交于点E,过点A作☉O的切线AF,与直径BC的延长线交于点F.(1)连接EF,求证:EF是☉O的切线;(2)在圆上是否存在一点P,使点P与点A,B,F构成一个菱形?若存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析【解析】【分析】(1)过O作OM⊥EF于M,根据SAS证明△OAF≌△OBE,从而得到OE=OF,再证明EO平分∠BEF,从而得到结论;(2)存在,先证明△OAC为等边三角形,从而得出∠OAC=∠AOC=60°,再得到AB=AF,再证明AB=AF=FP=BP,从而得到结论.【详解】(1)证明:如图,过O作OM⊥EF于M,∵OA=OB,∠OAF=∠OBE=90°,∠BOE=∠AOF,∴△OAF≌△OBE,∴OE=OF,∵∠EOF=∠AOB=120°,∴∠OEM=∠OFM=30°,∴∠OEB=∠OEM=30°,即EO平分∠BEF,又∠OBE=∠OME=90°,∴OM=OB,∴EF为☉O的切线.(2)存在.∵BC为☉O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠ACB=60°,∴∠ABC=30°,又∵∠ACB=60°,OA=OC ,∴△OAC 为等边三角形,即∠OAC=∠AOC=60°,∵AF 为☉O 的切线,∴∠OAF=90°,∴∠CAF=∠AFC=30°,∴∠ABC=∠AFC ,∴AB=AF.当点P 在(1)中的点M 位置时,此时∠OPF=90°,∴∠OAF=∠OPF=90°,又∵OA=OP ,OF 为公共边,∴△OAF ≌△OPF ,∴AF=PF ,∠BFE=∠AFC=30°.又∵∠FOP=∠OBP=∠OPB=30°,∴BP=FP ,∴AB=AF=FP=BP ,∴四边形AFPB 是菱形.【点睛】考查了切线的判定定理和菱形的判定,经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.14.如图①,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=o ,8AC =,10AB =,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作O e ,过C 作CE 切O e 于E ,交AB 于F .(1)若O e 的半径为2,求线段CE 的长;(2)若AF BF =,求O e 的半径;(3)如图②,若CE CB =,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)42CE =(2)O e 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6.【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;(2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE BC =OC BA ,即r 8-r =610,解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GE AB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】(1)如图,连结OE .∵CE 切O e 于E ,∴90OEC ∠=︒.∵8AC =,O e 半径为2,∴6OC =,2OE =.∴2242CE OC OE =-=;(2)设O e 半径为r .在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,10AB =,8AC =, ∴226BC AB AC -=. ∵AF BF =, ∴AF CF BF ==. ∴ACF CAF ∠=∠. ∵CE 切O e 于E ,∴90OEC ∠=︒.∴OEC ACB ∠=∠,∴OEC BCA ∆~∆.∴OE OC BC BA =, ∴8610r r -=, 解得3r =.∴O e 的半径为3;(3)连结EG 、OE ,设EG 交AC 于点M ,由对称性可知,CB CG =.又CE CB =,∴CE CG =.∴EGC GEC ∠=∠.∵CE 切O e 于E ,∴90GEC OEG ∠+∠=︒.又90EGC GMC ∠+∠=︒,∴OEG GMC ∠=∠.又GMC OME ∠=∠,∴OEG OME ∠=∠.∴OE OM =.∴点M 与点D 重合.∴G 、D 、E 三点在同一条直线上.连结AE 、BE ,∵AD 是直径,∴90AED ∠=︒,即90AEG ∠=︒.又CE CB CG ==,∴90BEG ∠=︒.∴180AEB AEG BEG ∠=∠+∠=︒,∴A 、E 、B 三点在同一条直线上.∴E 、F 两点重合.∵90GEB ACB ∠=∠=︒,B B ∠=∠,∴GBE ABC ∆~∆. ∴GB GE AB AC =,即12108GE =. ∴9.6GE =.故G 、E 两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G 、D 、E 三点共线以及A 、E 、B 三点在同一条直线上是解题的关键.15.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r=12(a+b-c).(2) 若AD交圆于P, PC交圆于H, FH//BC, 求∠CPD;(3)若r=310, PD=18, PC=272. 求△ABC各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和10,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10 ∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM=3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan∠ADB=ABBD=tan∠MOD=3∴AB=3BD=3r=910∴AE=AF=AB-BF=910−310=610设CE=CD=x,则BC=310+x,AC=610+x∵AB2+BC2=AC2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.。
2021中考数学复习圆的综合题专项训练(精选60道解答题 附答案详解)
2021中考数学复习圆的综合题专项训练(精选60道解答题 附答案详解) 1.如图,Rt △ABC 中,∠ABC =90°,∠A =30°,AC 的垂直平分线交AC 边于点D ,交AB 边于点O ,以点O 为圆心,OB 的长为半径作圆,与AB 边交于点E .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若点P 为⊙O 上的动点(含点E ,B ),连接BD 、BP 、DP .①当点P 只在BE 左侧半圆上时,如果BC ∥DP ,求∠BDP 的度数;②若Q 是BP 的中点,当BE =4时,直接写出CQ 长度的最小值.2.如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,⊙O (圆心O 在△ABC 内部)经过B 、C 两点,并交AB 于点E ,过点E 作⊙O 的切线交AC 于点F .延长CO 交AB 于点G ,作ED ∥AC 交CG 于点D .(1)求证:四边形CDEF 是平行四边形;(2)若BC =3,OE OD=2,求BG 的值. 3.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =ABCD 的面积;(3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.4.阅读下面材料:定义:与圆的所有切线和割线都有公共点的几何图形叫做这个圆的关联图形.问题:⊙O的半径为1,画一个⊙O的关联图形.在解决这个问题时,小明以O为原点建立平面直角坐标系xOy进行探究,他发现能画出很多⊙O的关联图形,例如:⊙O本身和图1中的△ABC(它们都是封闭的图形),以及图2中以O为圆心的D Em(它是非封闭的形),它们都是⊙O的关联图形.而图2中以P,Q为端点的一条曲线就不是⊙O的关联图形.参考小明的发现,解决问题:(1)在下列几何图形中,①⊙O的外切正多边形;②⊙O的内接正多边形;③⊙O的一个半径大于1的同心圆;⊙O的关联图形是______(填序号).(2)若图形G是⊙O的关联图形,并且它是封闭的,则图形G的周长的最小值是____.(3)在图2中,当⊙O的关联图形D Em的弧长最小时,经过D,E两点的直线为y=____.(4)请你在备用图中画出一个⊙O的关联图形,所画图形的长度l小于(2)中图形G的周长的最小值,并写出l的值(直接画出图形,不写作法).5.在△ABC中,∠C=α.⊙O是△ABC的内切圆,⊙P分别与CA的延长线、CB的延长线以及直线AB均只有一个公共点,⊙O的半径为m,⊙P的半径为n.(1)当α=90°时,AC=6,BC=8时,m=,n=.(2)当α取下列度数时,求△ABC的面积(用含有m、n的代数式表示).①如图①,α=90°;②如图②,α=60°.6.概念认识平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T﹣⊙O).例如图①,在直线l上有A、B、O三点,以AB为一边作等边△ABC,以点O为圆心作圆,与l交于D、E两点,若将△ABC记为图形T,则B、D两点间的距离称为图形T到⊙O的“最近距离”.数学理解(1)在直线l上有A、B两点,以点A为圆心,3为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T﹣⊙A)=1,则AB=.(2)如图②,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T﹣⊙O)=.②将一次函数y=kx+2的图记为图形T,若d(T﹣⊙O)>0,求k的取值范围.推广运用(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(﹣8,8)、(﹣8,﹣8),将∠DOE记为图形T,若d(T﹣⊙P)=1,则t=.7.在矩形ABCD中,AB=2,∠ACB=30°,将矩形ABCD绕点A逆时针方向旋转,得到矩形AB′C′D′,记旋转角为α(0<α<90°).(I)如图①,当B'C'过点D时,求△ADC'的面积S的值;(Ⅱ)如图②,当点B的对应点B'落在AC上时,在B′C′上取点E,使B'E=AB.①求∠EBB'的大小;②求BE的长(直接写出结果即可).8.(1) 知识储备①如图1,已知点P 为等边△ABC 外接圆的弧BC 上任意一点.求证:PB+PC= PA.②定义:在△ABC 所在平面上存在一点P,使它到三角形三顶点的距离之和最小,则称点P 为△ABC的费马点,此时PA+PB+PC 的值为△ABC 的费马距离.(2)知识迁移①我们有如下探寻△ABC (其中∠A,∠B,∠C 均小于120°)的费马点和费马距离的方法:如图2,在△ABC 的外部以BC 为边长作等边△BCD 及其外接圆,根据(1)的结论,易知线段____的长度即为△ABC 的费马距离.②在图3 中,用不同于图2 的方法作出△ABC 的费马点P(要求尺规作图).(3)知识应用①判断题(正确的打√,错误的打×):ⅰ.任意三角形的费马点有且只有一个();ⅱ.任意三角形的费马点一定在三角形的内部().②已知正方形ABCD,P 是正方形内部一点,且PA+PB+PC 的最小值为62,求正方形ABCD 的边长.9.如图,AB是⊙O的直径,点D是弧AE上一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE交于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,求证:DE2=DF·DB;(3)在(2)的条件下,延长ED,BA交于点P,若PA=AO,DE=2,求PD的长.10.如图1,△ABC的AB边为圆O的弦,AC、BC分别交圆O于D、E,弧AD=弧BE,∠C=60°;(1)求证:△ABC为等边三角形;(2)如图2,F为弧AD上一点,连接FE并延长至G,连接BG,若∠AFB=∠G,求∠FBG的正弦值;(3)如图3,在(2)的条件下,连接FC并延长交BG延长线于H,若CF=CH,AF=7,HG=12,求线段BF的长度。
2021中考数学真题分类专题26 圆的有关计算(共52题含解析)
专题26圆的有关计算(共52题)一、单选题1.(2021·四川广元市·中考真题)如图,从一块直径是2的圆形铁片上剪出一个圆心角为90︒的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥.那么这个圆锥的底面圆的半径是( )A .4πBC .12D .12.(2021·浙江衢州市·中考真题)已知扇形的半径为6,圆心角为150︒.则它的面积是( ) A .32π B .3π C .5π D .15π3.(2021·四川广安市·中考真题)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A 地走到B 地有观赏路(劣弧AB )和便民路(线段AB ).已知A 、B 是圆上的点,O 为圆心,120AOB ∠=︒,小强从A 走到B ,走便民路比走观赏路少走( )米.A .6π-B .6π-C .12π-D .12π-4.(2021·四川遂宁市·中考真题)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 ,若△O 的半径为△CDF =15°, 则阴影部分的面积为( )A .16π-B .16π-C .20π-D .20π-5.(2021·浙江中考真题)如图,已知在矩形ABCD 中,1,AB BC ==P 是AD 边上的一个动点,连结BP ,点C 关于直线BP 的对称点为1C ,当点P 运动时,点1C 也随之运动.若点P 从点A 运动到点D ,则线段1CC 扫过的区域的面积是( )A .πB .4π+C .2D .2π6.(2021·山东枣庄市·中考真题)如图,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为半径作圆弧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﹣2C .π﹣3D .4﹣π7.(2021·青海中考真题)如图,一根5米长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只羊A (羊在草地上活动),那么羊在草地上的最大活动区域面积是( )平方米.A .17π12B .17π6C .25π4D .77π128.(2021·湖北荆州市·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,60D ∠=︒,2AB =,以B 为圆心、BC 长为半径画AC ,点P 为菱形内一点,连接PA ,PB ,PC .当BPC △为等腰直角三角形时,图中阴影部分的面积为( )A .2132π-B .2132π-C .2πD .122π- 9.(2021·四川广元市·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,AE 是以BC 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )A .32π+B .2π-C .1D .52π- 10.(2021·江苏苏州市·中考真题)如图,线段10AB =,点C 、D 在AB 上,1AC BD ==.已知点P 从点C 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB 向点D 移动,到达点D 后停止移动,在点P 移动过程中作如下操作:先以点P 为圆心,PA 、PB 的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面.设点P 的移动时间为(秒).两个圆锥的底面面积之和为S .则S 关于t 的函数图像大致是( )A.B.C.D.11.(2021·山东东营市·中考真题)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面展开图圆心角的度数为()A.214°B.215°C.216°D.217°12.(2021·四川成都市·中考真题)如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为()A .4πB .6πC .8πD .12π13.(2021·云南中考真题)如图,等边ABC 的三个顶点都在O 上,AD 是O 的直径.若3OA =,则劣弧BD 的长是( )A .2πB .πC .32πD .2π14.(2021·湖北中考真题)用半径为30cm ,圆心角为120︒的扇形纸片恰好能围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面半径为( )A .5cmB .10cmC .15cmD .20cm15.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称,设正方形ABCD 的面积为S ,黑色部分面积为1S ,则1:S S 的比值为( )A .8πB .4πC .14D .1216.(2021·河北中考真题)如图,点O 为正六边形ABCDEF 对角线FD 上一点,8AFO S =△,2CDO S =△,则ABCDEF S 正六边形的值是( )A .20B .30C .40D .随点O 位置而变化二、填空题 17.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)边长为4cm 的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是_______. 18.(2021·上海中考真题)六个带30角的直角三角板拼成一个正六边形,直角三角板的最短边为1,求中间正六边形的面积_________.19.(2021·江西中考真题)如图,在边长为ABCDEF 中,连接BE ,CF ,其中点M ,N 分别为BE 和CF 上的动点,若以M ,N ,D 为顶点的三角形是等边三角形,且边长为整数,则该等边三角形的边长为______.20.(2021·重庆中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线12AC =,16BD =,分别以点A ,B ,C ,D 为圆心,12AB 的长为半径画弧,与该菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为__________.(结果保留π)21.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图,将ABC 绕点C 顺时针旋转120︒得到''A B C .已知3,2AC BC ==,则线段AB 扫过的图形(阴影部分)的面积为__________________.22.(2021·浙江温州市·中考真题)若扇形的圆心角为30,半径为17,则扇形的弧长为______. 23.(2021·山东泰安市·中考真题)若ABC 为直角三角形,4AC BC ==,以BC 为直径画半圆如图所示,则阴影部分的面积为________.24.(2021·山东聊城市·中考真题)用一块弧长16πcm 的扇形铁片,做一个高为6cm 的圆锥形工件侧面(接缝忽略不计),那么这个扇形铁片的面积为_______cm 225.(2021·四川资阳市·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,2cm,AB AD ==,以点B 为圆心,AB长为半径画弧,交CD 于点E ,则图中阴影部分的面积为_______2cm .26.(2021·江苏宿迁市·中考真题)已知圆锥的底面圆半径为4,侧面展开图扇形的圆心角为120°,则它的侧面展开图面积为_____________.27.(2021·湖北随州市·中考真题)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,BC =,将ABC 绕点A 逆时针旋转角α(0180α︒<<︒)得到AB C ''△,并使点C '落在AB 边上,则点B 所经过的路径长为______.(结果保留π)28.(2021·湖南中考真题)如图,方老师用一张半径为18cm 的扇形纸板,做了一个圆锥形帽子(接缝忽略不计).如果圆锥形帽子的半径是10cm ,那么这张扇形纸板的面积是________2cm (结果用含π的式子表示).29.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)如图,在ABC ∆中,30BAC ∠=︒,45ACB ∠=︒,2AB =,点P 从点A 出发沿AB 方向运动,到达点B 时停止运动,连结CP ,点A 关于直线CP 的对称点为'A ,连接A ′C ,'A P .在运动过程中,点'A 到直线AB 距离的最大值是_______;点P 到达点B 时,线段'A P 扫过的面积为___________.30.(2021·湖南衡阳市·中考真题)底面半径为3,母线长为4的圆锥的侧面积为__________.(结果保留π) 31.(2021·重庆中考真题)如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,分别以点A ,C 为圆心,AO 长为半径画弧,分别交AB ,CD 于点E ,F .若BD =4,△CAB =36°,则图中阴影部分的面积为___________.(结果保留π).32.(2021·浙江宁波市·中考真题)抖空竹在我国有着悠久的历史,是国家级的非物质文化遗产之一.如示意图,,AC BD 分别与O 相切于点C ,D ,延长,AC BD 交于点P .若120P ∠=︒,O 的半径为6cm ,则图中CD 的长为________cm .(结果保留π)33.(2021·甘肃武威市·中考真题)如图,从一块直径为4dm 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90︒的扇形,则此扇形的面积为_____2dm .34.(2021·浙江台州市·中考真题)如图,将线段AB 绕点A 顺时针旋转30°,得到线段AC .若AB =12,则点B 经过的路径BC 长度为_____.(结果保留π)35.(2021·江苏无锡市·中考真题)用半径为50,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为________.36.(2021·广东中考真题)如图,等腰直角三角形ABC 中,90,4A BC ∠=︒=.分别以点B 、点C 为圆心,线段BC 长的一半为半径作圆弧,交AB 、BC 、AC 于点D 、E 、F ,则图中阴影部分的面积为____.37.(2021·黑龙江鹤岗市·中考真题)若一个圆锥的底面半径为1cm ,它的侧面展开图的圆心角为90︒,则这个圆锥的母线长为____ cm .38.(2021·湖南怀化市·中考真题)如图,在O 中,3OA =,45C ∠=︒,则图中阴影部分的面积是_________.(结果保留π)39.(2021·湖北十堰市·中考真题)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆交对角线AC 于点E ,以C 为圆心、BC 长为半径画弧交AC 于点F ,则图中阴影部分的面积是_________.40.(2021·湖南岳阳市·中考真题)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,AB 的垂直平分线分别交AB 、AC 于点D 、E ,8BE =,O 为BCE 的外接圆,过点E 作O 的切线EF 交AB 于点F ,则下列结论正确的是______.(写出所有正确结论的序号) △AE BE =;△AED CBD ∠=∠;△若40DBE ∠=︒,则DE 的长为89π;△DF EF EF BF =;△若6EF =,则 2.24CE =.41.(2021·吉林长春市·中考真题)如图是圆弧形状的铁轨示意图,半径OA 的长度为200米,圆心角90AOB ∠=︒,则这段铁轨的长度_____米,(铁轨的宽度忽略不计,结果保留π)42.(2021·湖北宜昌市·中考真题)“莱洛三角形”是工业生产中加工零件时广泛使用的一种图形.如图,以边长为2厘米的等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的图形就是“莱洛三角形”,该“莱洛三角形”的面积为____________平方厘米.(圆周率用π表示)三、解答题43.(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.44.(2021·浙江丽水市·中考真题)如图,在ABC 中,AC BC =,以BC 为直径的半圆O 交AB 于点D ,过点D 作半圆O 的切线,交AC 于点E .(1)求证:2ACB ADE ∠=∠;(2)若3,DE AE ==CD 的长.45.(2021·湖北随州市·中考真题)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法.它是利用“同一个图形的面积相等”、“分割图形后各部分的面积之和等于原图形的面积”、“同底等高或等底同高的两个三角形面积相等”等性质解决有关数学问题,在解题中,灵活运用等面积法解决相关问题,可以使解题思路清晰,解题过程简便快捷.(1)在直角三角形中,两直角边长分别为3和4,则该直角三角形斜边上的高的长为_____,其内切圆的半径长为______;(2)△如图1,P 是边长为a 的正ABC 内任意一点,点O 为ABC 的中心,设点P 到ABC 各边距离分别为1h ,2h ,3h ,连接AP ,BP ,CP ,由等面积法,易知()123123ABC OAB h h h S a S ++==△△,可得123h h h ++=_____;(结果用含a 的式子表示)△如图2,P 是边长为a 的正五边形ABCDE 内任意一点,设点P 到五边形ABCDE 各边距离分别为1h ,2h ,3h ,4h ,5h ,参照△的探索过程,试用含a 的式子表示12345h h h h h ++++的值.(参考数据:8tan 3611≈°,11tan 548≈°)(3)△如图3,已知O 的半径为2,点A 为O 外一点,4OA =,AB 切O 于点B ,弦//BC OA ,连接AC ,则图中阴影部分的面积为______;(结果保留π)△如图4,现有六边形花坛ABCDEF ,由于修路等原因需将花坛进行改造.若要将花坛形状改造成五边形ABCDG ,其中点G 在AF 的延长线上,且要保证改造前后花坛的面积不变,试确定点G 的位置,并说明理由.46.(2021·浙江金华市·中考真题)在扇形AOB 中,半径6OA =,点P 在OA 上,连结PB ,将OBP 沿PB 折叠得到O BP '.(1)如图1,若75O ∠=︒,且BO '与AB 所在的圆相切于点B .△求APO ∠'的度数. △求AP 的长.(2)如图2,BO '与AB 相交于点D ,若点D 为AB 的中点,且//PD OB ,求AB 的长.47.(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.48.(2021·四川达州市·中考真题)如图,AB 是O 的直径,C 为O 上一点(C 不与点A ,B 重合)连接AC ,BC ,过点C 作CD AB ⊥,垂足为点D .将ACD ∆沿AC 翻折,点D 落在点E 处得ACE ∆,AE 交O 于点F .(1)求证:CE 是O 的切线;(2)若15BAC ∠=︒,2OA =,求阴影部分面积.49.(2021·湖南邵阳市·中考真题)某种冰激凌的外包装可以视为圆锥,它的底面圆直径ED 与母线AD 长之比为1:2.制作这种外包装需要用如图所示的等腰三角形材料,其中AB AC =,AD BC ⊥.将扇形AEF 围成圆锥时,AE ,AF 恰好重合. (1)求这种加工材料的顶角BAC ∠的大小(2)若圆锥底面圆的直径ED 为5cm ,求加工材料剩余部分(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)50.(2021·湖北黄冈市·中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,O 与BC ,AC 分别相切于点E ,F ,BO 平分ABC ∠,连接OA .(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若3BE AC ==,O 的半径是1,求图中阴影部分的面积.51.(2021·山东菏泽市·中考真题)在矩形ABCD 中,BC =,点E ,F 分别是边AD 、BC 上的动点,且AE CF =,连接EF ,将矩形ABCD 沿EF 折叠,点C 落在点G 处,点D 落在点H 处.(1)如图1,当EH 与线段BC 交于点P 时,求证:PE PF =;(2)如图2,当点P 在线段CB 的延长线上时,GH 交AB 于点M ,求证:点M 在线段EF 的垂直平分线上;(3)当5AB =时,在点E 由点A 移动到AD 中点的过程中,计算出点G 运动的路线长.52.(2021·江苏南京市·中考真题)在几何体表面上,蚂蚁怎样爬行路径最短?π.在(1)如图△,圆锥的母线长为12cm,B为母线OC的中点,点A在底面圆周上,AC的长为4cm图△所示的圆锥的侧面展开图中画出蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径,并标出它的长(结果保留根号).(2)图△中的几何体由底面半径相同的圆锥和圆柱组成.O是圆锥的顶点,点A在圆柱的底面圆周上.设圆锥的母线长为l,圆柱的高为h.△蚂蚁从点A爬行到点O的最短路径的长为________(用含l,h的代数式表示).=.圆柱的侧面展开图如图△所示,在图中画出蚂蚁从点A △设AD的长为a,点B在母线OC上,OB b爬行到点B的最短路径的示意图,并写出求最短路径的长的思路.2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】 专题26圆的有关计算 试题解析(共52题)一、单选题1.(2021·四川广元市·中考真题)如图,从一块直径是2的圆形铁片上剪出一个圆心角为90︒的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥.那么这个圆锥的底面圆的半径是( )A .4πB C .12D .1【答案】B 【分析】先计算BC 的长度,然后围成的圆锥底面周长等同于BC 的长度,根据公式计算即可. 【详解】 解:如下图:连接BC ,AO , △90BAC ∠=, △BC 是直径,且BC=2, 又△AB AC =,△45ABC ACB ∠=∠=,,AO BC ⊥又△sin 45OA AB ︒=,112OA BC == ,△ 1sin 45OA AB ===︒△BC 的长度为:901802π⨯,△, 设圆锥的底面圆的半径为r ,则:22r π=,△1=224r π=⨯ 故选:B 【点睛】本题考查扇形弧长的计算,圆锥底面半径的计算,解直角三角形等相关知识点,根据条件计算出扇形的半径是解题的关键.2.(2021·浙江衢州市·中考真题)已知扇形的半径为6,圆心角为150︒.则它的面积是( ) A .32π B .3π C .5π D .15π【答案】D 【分析】已知扇形的半径和圆心角度数求扇形的面积,选择公式2360n R S π=直接计算即可.【详解】解:2150615360S ππ⨯==.故选:D 【点睛】本题考查扇形面积公式的知识点,熟知扇形面积公式及适用条件是解题的关键.3.(2021·四川广安市·中考真题)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A 地走到B 地有观赏路(劣弧AB )和便民路(线段AB ).已知A 、B 是圆上的点,O 为圆心,120AOB ∠=︒,小强从A 走到B ,走便民路比走观赏路少走( )米.A .6π-B .6π-C .12π-D .12π-【答案】D 【分析】作OC △AB 于C ,如图,根据垂径定理得到AC =BC ,再利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出△A ,从而得到OC 和AC ,可得AB ,然后利用弧长公式计算出AB 的长,最后求它们的差即可. 【详解】解:作OC △AB 于C ,如图, 则AC =BC , △OA =OB ,△△A =△B =12(180°-△AOB )=30°, 在Rt △AOC 中,OC =12OA =9,AC =△AB =2AC = 又△12018180AB π⨯⨯==12π,△走便民路比走观赏路少走12π-米, 故选D .【点睛】本题考查了垂径定理:垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题.4.(2021·四川遂宁市·中考真题)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,若△O的半径为△CDF=15°,则阴影部分的面积为()A.16π-B.16π-C.20π-D.20π-【答案】A【分析】连接AD,连接OE,根据圆周角定理得到△ADB=90°,根据等腰三角形的性质得到△BAC=2△DAC=2×15°=30°,求得△AOE=120°,过O作OH△AE于H,解直角三角形得到OH,AH=6,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:连接AD,连接OE,△AB是直径,△△ADB=90°,△AD△BC,△△ADB=△ADC=90°,△DF△AC,△△DFC=△DF A=90°,△△DAC=△CDF=15°,△AB=AC,D是BC中点,△△BAC=2△DAC=2×15°=30°,△OA=OE,△△AOE=120°,过O作OH△AE于H,△AO,△OH=12 AO△AHOH=6,△AE=2AH=12,△S阴影=S扇形AOE-S△AOE=(21201123602π⨯-⨯⨯16π=-故选:A.【点睛】本题主要考查了扇形的面积与三角形的面积公式,圆周角定理等,作出适当的辅助线,数形结合是解答此题的关键.5.(2021·浙江中考真题)如图,已知在矩形ABCD中,1,AB BC==P是AD边上的一个动点,连结BP,点C关于直线BP的对称点为1C,当点P运动时,点1C也随之运动.若点P从点A运动到点D,则线段1CC扫过的区域的面积是()A.πB.π+C D.2π【答案】B【分析】先判断出点Q在以BC为直径的圆弧上运动,再判断出点C1在以B为圆心,BC为直径的圆弧上运动,找到当点P与点A重合时,点P与点D重合时,点C1运动的位置,利用扇形的面积公式及三角形的面积公式求解即可.【详解】解:设BP与CC1相交于Q,则△BQC=90°,△当点P在线段AD运动时,点Q在以BC为直径的圆弧上运动,延长CB到E,使BE=BC,连接EC,△C、C1关于PB对称,△△EC1C=△BQC=90°,△点C1在以B为圆心,BC为直径的圆弧上运动,当点P与点A重合时,点C1与点E重合,当点P与点D重合时,点C1与点F重合,此时,tanPC AB PBC BC BC ∠====, △△PBC =30°,△△FBP =△PBC =30°,CQ =12BC =,BQ 32=,△△FBE =180°-30°-30°=120°,11322BCFS CC BQ =⨯==线段1CC 扫过的区域的面积是21203604BCF S ππ⨯+=+. 故选:B .【点睛】 本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、直角三角形的性质、三角函数以及扇形面积公式等知识;熟练掌握矩形的性质和轴对称的性质是解题的关键.6.(2021·山东枣庄市·中考真题)如图,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为半径作圆弧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﹣2C .π﹣3D .4﹣π【答案】B【分析】根据题意和图形,可知阴影部分的面积是以2为半径的四分之一个圆(扇形)的面积减去以1为半径的半圆(扇形)的面积再减去2个以边长为1的正方形的面积减去以1半径的四分之一个圆(扇形)的面积,本题得以解决.【详解】解:由题意可得,阴影部分的面积是:14•π×22﹣2112π⋅⨯﹣2(1×1﹣14•π×12)=π﹣2,故选:B.【点睛】本题主要考查运用正方形的性质,圆的面积公式(或扇形的面积公式),正方形的面积公式计算不规则几何图形的面积,解题的关键是理解题意,观察图形,合理分割,转化为规则图形的面积和差进行计算.7.(2021·青海中考真题)如图,一根5米长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只羊A(羊在草地上活动),那么羊在草地上的最大活动区域面积是()平方米.A.17π12B.17π6C.25π4D.77π12【答案】D【分析】根据题意,画出这只羊在草地上的最大活动区域,然后根据扇形的面积公式计算即可.【详解】解:如图所示:这只羊在草地上的最大活动区域为两个扇形,其中大扇形的半径为5米,圆心角为90°;小扇形的半径为5-4=1米,圆心角为180°-120°=60°羊在草地上的最大活动区域面积=2290π560π1360360⨯⨯+=77π12(平方米)故选D.【点睛】此题考查的是扇形的面积公式的应用,掌握扇形的面积公式是解决此题的关键.8.(2021·湖北荆州市·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,60D ∠=︒,2AB =,以B 为圆心、BC 长为半径画AC ,点P 为菱形内一点,连接PA ,PB ,PC .当BPC △为等腰直角三角形时,图中阴影部分的面积为( )A .23πB .23π-C .2πD .2π 【答案】A【分析】以点B 为原点,BC 边所在直线为x 轴,以过点B 且与BC 垂直的直线为y 轴建立平面直角坐标系,判断出90PBC ∠<︒,再根据△BCP =90°和△BPC =90°两种情况判断出点P 的位置,启动改革免费进行求解即可.【详解】解:以点B 为原点,BC 边所在直线为x 轴,以过点B 且与BC 垂直的直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图,△△BPC 为等腰直角三角形,且点P 在菱形ABCD 的内部,很显然,90PBC ∠<︒△若△BCP =90°,则CP =BC =2这C 作CE △AD ,交AD 于点E ,△四边形ABCD 是菱形△AB =BC =CD =DA =2,△D =△ABC =60°△CE =CDsin △D =22=< △点P 在菱形ABCD 的外部,△与题设相矛盾,故此种情况不存在;△△BPC =90°过P 作PF △BC 交BC 于点F ,△△BPC 是等腰直角三角形,△PF =BF =12BC =1 △P (1,1),F (1,0)过点A 作AG △BC 于点G ,在Rt △ABG 中,△ABG =60°△△BAG =30°△BG =112AB =,AG =△A ,(1,0)G△点F 与点G 重合△点A 、P 、F 三点共线△1AP AF PF =-=△111)2ABP S ∆=⨯⨯= 12112BPC S ∆=⨯⨯= 26022=3603BAC S ππ⨯=扇形△2121=13232ABP BPC BAC S S S S ππ∆∆--=--=-阴影扇形 故选:A .【点睛】此题主要考查了菱形的性质、等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质以及求不规则图形的面积等知识,正确作出辅助线是解答此题的关键.9.(2021·四川广元市·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD中,AE是以BC为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为()A.32π+B.2π-C.1D.52π-【答案】D【分析】取BC的中点O,设AE与△O的相切的切点为F,连接OF、OE、OA,由题意可得OB=OC=OA=1,△OF A=△OFE=90°,由切线长定理可得AB=AF=2,CE=CF,然后根据割补法进行求解阴影部分的面积即可.【详解】解:取BC的中点O,设AE与△O的相切的切点为F,连接OF、OE、OA,如图所示:△四边形ABCD是正方形,且边长为2,△BC=AB=2,∠ABC=∠BCD=90°,△AE是以BC为直径的半圆的切线,△OB=OC=OF=1,△OF A=△OFE=90°,△AB=AF=2,CE=CF,△OA=OA,△Rt △ABO △Rt △AFO (HL ),同理可证△OCE △△OFE ,△,AOB AOF COE FOE ∠=∠∠=∠,△90AOB COE AOB BAO ∠+∠=︒=∠+∠,△COE BAO ∠=∠,△ABO OCE ∽, △OC CE AB OB=, △12CE =, △15222222ABO OCE ABCE S S S SS S ππ-=-=+-=+-=阴影半圆半圆四边形; 故选D .【点睛】本题主要考查切线的性质定理、切线长定理、正方形的性质及相似三角形的性质与判定,熟练掌握切线的性质定理、切线长定理、正方形的性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.10.(2021·江苏苏州市·中考真题)如图,线段10AB =,点C 、D 在AB 上,1AC BD ==.已知点P 从点C 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB 向点D 移动,到达点D 后停止移动,在点P 移动过程中作如下操作:先以点P 为圆心,PA 、PB 的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面.设点P 的移动时间为(秒).两个圆锥的底面面积之和为S .则S 关于t 的函数图像大致是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】由题意,先求出1PA t =+,9PB t =-,然后利用再求出圆锥的底面积进行计算,即可求出函数表达式,然后进行判断即可.【详解】解:根据题意,△10AB =,1AC BD ==,且已知点P 从点C 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB 向点D 移动,到达点D 后停止移动,则08t ≤≤,△1PA t =+,△10(1)9PB t t =-+=-,由PA 的长为半径的扇形的弧长为:60(1)(1)1803t t =ππ++ △用PA 的长为半径的扇形围成的圆锥的底面半径为16t + △其底面的面积为()2136t π+ 由PB 的长为半径的扇形的弧长为:60(9)(9)1803-t t =ππ- △用PB 的长为半径的扇形围成的圆锥的底面半径为96-t△其底面的面积为()2936-t π △两者的面积和()222(1)(9)1841363618t t S =t t πππ+-=+-+ △图像为开后向上的抛物线,且当4t =时有最小值;故选:D .【点睛】本题考查了扇形的面积公式,二次函数的最值,二次函数的性质,线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握扇所学的知识,正确的求出函数的表达式.11.(2021·山东东营市·中考真题)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面展开图圆心角的度数为( )A .214°B .215°C .216°D .217°【答案】C【分析】 由已知求得圆锥母线长及圆锥侧面展开图所对的弧长,再由弧长公式求解圆心角的度数.【详解】解:由圆锥的高为4,底面直径为6,可得母线长5l ==,圆锥的底面周长为:6=6ππ⨯,设圆心角的度数为n , 则π56π180n ⨯=, 解得:216n =,故圆心角度数为:216︒,故选:C .【点睛】本题主要考查弧长公式的应用,属于基础题.12.(2021·四川成都市·中考真题)如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为()A.4πB.6πC.8πD.12π【答案】D【分析】根据正多边形内角和公式求出△F AB,利用扇形面积公式求出扇形AB F的面积计算即可.【详解】解:△六边形ABCDEF是正六边形,△△F AB=()621801206-⨯︒=︒,AB=6,△扇形ABF的面积=2120612360,故选择D.【点睛】本题考查的是正多边形和圆、扇形面积计算,掌握多边形内角的计算公式、扇形面积公式是解题的关键.13.(2021·云南中考真题)如图,等边ABC的三个顶点都在O上,AD是O的直径.若3OA=,则劣弧BD的长是()A .2πB .πC .32πD .2π【答案】B【分析】连接OB ,OC ,根据圆周角定理得到△BOC =2△BAC ,证明△AOB △△AOC ,得到△BAO =△CAO =30°,得到△BOD ,再利用弧长公式计算.【详解】解:连接OB ,OC ,△△ABC 是等边三角形,△△BOC =2△BAC =120°,又△AB =AC ,OB =OC ,OA =OA ,△△AOB △△AOC (SSS ),△△BAO =△CAO =30°,△△BOD =60°,△劣弧BD 的长为603180π⨯⨯=π, 故选B .【点睛】本题考查了等边三角形的性质,圆周角定理,弧长公式,解题的关键是求出圆心角△BOD 的度数. 14.(2021·湖北中考真题)用半径为30cm ,圆心角为120︒的扇形纸片恰好能围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面半径为( )A .5cmB .10cmC .15cmD .20cm【答案】B【分析】根据圆锥的侧面是一个扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面周长即可得.【详解】解:设这个圆锥底面半径为cm r , 由题意得:120302180ππ⨯=r , 解得10(cm)r =,即这个圆锥底面半径为10cm ,故选:B .【点睛】本题考查了圆锥的侧面展开图、弧长公式,熟练掌握圆锥的侧面展开图特点是解题关键.15.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称,设正方形ABCD 的面积为S ,黑色部分面积为1S ,则1:S S 的比值为( )A .8πB .4πC .14D .12【答案】A【分析】根据题意,设正方形的边长为2a ,则圆的半径为a ,分别表示出黑色部分面积和正方形ABCD 的面积,进而即可求得1:S S 的比值.【详解】设正方形的边长为2a ,则圆的半径为a△24S a =,圆的面积为2a π△正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称△黑色部分面积为圆面积的一半△2112S a π=△2211::(4)28S S a a ππ==, 故选:A .【点睛】本题主要考查了阴影部分面积的求解,准确运用字母表示正方形面积和圆形面积并结合多边形内切圆性质、中心对称图形性质等相关知识点是解决本题的关键.16.(2021·河北中考真题)如图,点O 为正六边形ABCDEF 对角线FD 上一点,8AFO S =△,2CDO S =△,则ABCDEF S 正六边形的值是( )A .20B .30C .40D .随点O 位置而变化【答案】B【分析】 连接AC 、AD 、CF ,AD 与CF 交于点M ,可知M 是正六边形ABCDEF 的中心,根据矩形的性质求出5AFM S =△,再求出正六边形面积即可.【详解】解:连接AC 、AD 、CF ,AD 与CF 交于点M ,可知M 是正六边形ABCDEF 的中心,△多边形ABCDEF 是正六边形,△AB =BC ,△B =△BAF = 120°,△△BAC =30°,△△F AC =90°,同理,△DCA =△FDC =△DF A =90°,△四边形ACDF 是矩形,1+=102AFO CDO AFDC S S S =△△矩形,154AFM AFDC S S ==△矩形, =6=30AFM ABCDEF S S △正六边形,故选:B .【点睛】本题考查了正六边形的性质,解题关键是连接对角线,根据正六边形的面积公式求解.二、填空题17.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)边长为4cm 的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是_______.【分析】依题意作出图形,找出直角三角形,它的外接圆与内切圆半径为直角三角形AOB 的两条边,根据三角函数值即可求出.【详解】如图:正六边形中,过O 作,BO AB ⊥1=(62)1801206CAB ∠-⨯︒=︒ Rt ABO 中,1=602OAB CAB ∠=∠︒,301∴∠=︒ 它的外接圆与内切圆半径的比值是1cos 132AO BO ===∠.。
北师大版2021年九年级中考数学总复习《圆》(含答案)
如果别人思考数学的真理像我一样深入持久,他也会找到我的发现。
——高斯北师大版2021年中考数学总复习《圆》一、选择题1.有下列四种说法: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,错误的说法有()A.1种B.2种C.3种D.4种1.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,那么弦AB的长是()A.4 B.6 C.7 D.81.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD=()A.20°B.40°C.50°D.80°1.有四个命题,其中正确的命题是( )①经过三点一定可以作一个圆;②任意一个三角形有且只有一外接圆;③三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等;④在圆中,平分弦的直径一定垂直于这条弦A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③1.如图,两个圆的圆心都是点O,AB是大圆的直径,大圆的弦BC所在直线与小圆相切于点D.则下列结论不一定成立的是()A.BD=CDB.AC⊥BCC.AB=2ACD.AC=2OD1.如图,PA、PB、AB都与⊙O相切,∠P=60°,则∠AOB等于()A.50°B.60°C.70°D.70°1.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和的长分别为()A.2,B.2,πC.,D.2,1.如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)( )A.8﹣π B.16﹣2π C.8﹣2π D.8﹣π二、填空题1.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,点D在⊙O上,∠ADC=54°,则∠BAC的度数等于.1.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC、BO,已知∠CAB=36°,∠ABO=30°,则∠D= °.1.如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A、B、C均落在格点上,用一个圆面去覆盖△ABC,能够完全覆盖这个三角形的最小圆面的半径是.1.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,点D为AB的中点,以点D为圆心作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在弧EF上,则图中阴影部分的面积为.三、解答题1.如图,AB、CD是⊙O的弦,且AB=CD,OM⊥AB,ON⊥CD,垂足分别是点M、N, BA、DC的延长线交于点P .求证:PA=PC.1.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,连接AC,CE.(1)求证:∠B=∠D;(2)若AB=4,BC﹣AC=2,求CE的长.1.如图,AB是⊙O的直径,P为AB延长线上一点,PD切⊙O于点C,BC和AD的延长线相交于点E,且AD⊥PD.(1)求证:AB=AE;(2)当AB:BP为何值时,△ABE为等边三角形并说明理由.1.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.参考答案1.答案为:B.1.D1.D1.答案为:D1.C.1.B.1.D1.答案为:C.1.答案为:36°.1.答案为:96.1.答案为:.1.答案为:﹣.1.略1.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC⊥BC,又∵DC=CB,∴AD=AB,∴∠B=∠D;(2)解:设BC=x,则AC=x﹣2,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,∴(x﹣2)2+x2=42,解得:x1=1+,x2=1﹣(舍去),∵∠B=∠E,∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CD=CE,∵CD=CB,∴CE=CB=1+.1. (1)证明:连接OC,∵PD切⊙O于点C,∴OC⊥PD;又∵AD⊥PD,∴OC∥AD;∵O是AB的中点,∴OC=0.5AE,而OC=0.5AB,∴AB=AE.(2)解:当AB:BP=2:1时,△ABE是等边三角形.理由如下:由(1),知△ABE是等腰三角形,要使△ABE成为等边三角形,只需∠ABE=60°(或∠EAB=60°),从而∠OCB=60°,∠BCP=∠P=30°,故PB=BC=0.5AB,即当AB:BP=2:1时,△ABE是等边三角形.1.解:一天,毕达哥拉斯应邀到朋友家做客。
2021年中考数学真题分类专题选编:圆(含答案)
2021年中考数学真题分类汇编之圆一、选择题(共20小题)1.(2021•自贡)如图,AB为O的直径,弦CD ABOE=,5OB=,⊥于点E,若3⊥于点F,OE AC则CD的长度是()A.9.6B.45C.53D.102.(2021•淄博)“圆材埋壁”是我国古代数学名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问:径几何?”用现在的几何语言表达即:如图,CD为O的直径,弦AB CDAB=寸,则直径CD的长度是()CE=寸,10⊥,垂足为点E,1A.12寸B.24寸C.13寸D.26寸3.(2021•重庆)如图,四边形ABCD内接于O,若80∠的度数是()∠=︒,则CAA.80︒B.100︒C.110︒D.120︒4.(2021•湘潭)如图,BC为O的直径,弦AD BC⊥于点E,直线l切O于点C,延长OD交l于点F,若2AE=,22.5∠=︒,则CF的长度为()ABCA .2B .22C .23D .45.(2021•梧州)在平面直角坐标系中,已知点(0,1)A ,(0,5)B -,若在x 轴正半轴上有一点C ,使30ACB ∠=︒,则点C 的横坐标是( ) A .3342+B .12C .633+D .636.(2021•泰安)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,90B ∠=︒,120BCD ∠=︒,2AB =,1CD =,则AD 的长为( )A .232-B .33-C .43-D .27.(2021•台湾)如图,I 为ABC ∆的内心,有一直线通过I 点且分别与AB 、AC 相交于D 点、E 点.若5AD DE ==,6AE =,则I 点到BC 的距离为何?( )A .2411B .3011C .2D .38.(2021•绍兴)如图,正方形ABCD 内接于O ,点P 在AB 上,则BPC ∠的度数为( )A.30︒B.45︒C.60︒D.90︒9.(2021•邵阳)如图,点A,B,C是O上的三点.若90∠=︒,则AOB∠的大小为BAC∠=︒,30AOC()A.25︒B.30︒C.35︒D.40︒10.(2021•上海)如图,长方形ABCD中,4AB=,3AD=,圆B半径为1,圆A与圆B内切,则点C、D与圆A的位置关系是()A.点C在圆A外,点D在圆A内B.点C在圆A外,点D在圆A外C.点C在圆A上,点D在圆A内D.点C在圆A内,点D在圆A外11.(2021•青海)如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于A,B两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,16AB=厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为()A .1.0厘米/分B .0.8厘米/分C .1.2厘米/分D .1.4厘米/分12.(2021•娄底)如图,直角坐标系中,以5为半径的动圆的圆心A 沿x 轴移动,当A 与直线5:12l y x =只有一个公共点时,点A 的坐标为( )A .(12,0)-B .(13,0)-C .(12,0)±D .(13,0)±13.(2021•乐山)如图,已知6OA =,8OB =,2BC =,P 与OB 、AB 均相切,点P 是线段AC 与抛物线2y ax =的交点,则a 的值为( )A .4B .92C .112D .514.(2021•金华)如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以该三角形的三条边为边向形外作正方形,正方形的顶点E ,F ,G ,H ,M ,N 都在同一个圆上.记该圆面积为1S ,ABC ∆面积为2S ,则12S S 的值是( )A.52πB.3πC.5πD.112π15.(2021•嘉兴)已知平面内有O和点A,B,若O半径为2cm,线段3OA cm=,2OB cm=,则直线AB与O的位置关系为()A.相离B.相交C.相切D.相交或相切16.(2021•黄石)如图,A、B是O上的两点,60AOB∠=︒,OF AB⊥交O于点F,则BAF∠等于( )A.20︒B.22.5︒C.15︒D.12.5︒17.(2021•黄冈)如图,O是Rt ABC∆的外接圆,OE AB⊥交O于点E,垂足为点D,AE,CB的延长线交于点F.若3OD=,8AB=,则FC的长是()A.10B.8C.6D.418.(2021•广元)如图,在边长为2的正方形ABCD中,AE是以BC为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为()A .32π+ B .2π- C .1 D .52π- 19.(2021•鄂州)如图,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,23AC =,3BC =.点P 为ABC ∆内一点,且满足222PA PC AC +=.当PB 的长度最小时,ACP ∆的面积是( )A .3B .33C .334D .33220.(2021•成都)如图,正六边形ABCDEF 的边长为6,以顶点A 为圆心,AB 的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为( )A .4πB .6πC .8πD .12π二、填空题(共20小题)21.(2021•长沙)如图,在O 中,弦AB 的长为4,圆心到弦AB 的距离为2,则AOC ∠的度数为 .22.(2021•张家界)如图,ABCA∠=︒,点D是BC的中点,连接OD,OB,OC,则∆内接于O,50∠=.BOD23.(2021•盐城)如图,在O内接四边形ABCD中,若100∠=︒.∠=︒,则ADCABC24.(2021•烟台)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,O是ABC∆的外接圆,点A,B,∠的值是.O在网格线的交点上,则sin ACB25.(2021•宿迁)如图,在Rt ABC∠=︒,点B、C在O上,边AB、AC分别A∆中,90∠=︒,32ABC交O于D、E两点,点B是CD的中点,则ABE∠=.26.(2021•潍坊)如图,在直角坐标系中,点A是函数y x=-图象上的动点,以A为圆心,1为半径作A.已B-,连接AB,线段AB与x轴所成的角ABO知点(4,0)∠∠为锐角,当A与两坐标轴同时相切时,tan ABO 的值可能为.A.31B.3C.51D.527.(2021•绥化)边长为4cm的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是.28.(2021•上海)六个带30度角的直角三角板拼成一个正六边形,直角三角板的最短边为1,求中间正六边形的面积.29.(2021•陕西)如图,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.30.(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4cm,最大距离是9cm,则O的半径是.31.(2021•黔东南州)小明很喜欢钻研问题,一次数学杨老师拿来一个残缺的圆形瓦片(如图所示)让小明求瓦片所在圆的半径,小明连接瓦片弧线两端AB,量的弧AB的中心C到AB的距离 1.6=,CD cm =,很快求得圆形瓦片所在圆的半径为cm.6.4AB cm32.(2021•南通)如图,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,以点A 为圆心,AB 长为半径画弧,交AC 延长线于点D ,过点C 作//CE AB ,交BD 于点E ,连接BE ,则CEBE的值为 .33.(2021•南京)如图,AB 是O 的弦,C 是AB 的中点,OC 交AB 于点D .若8AB cm =,2CD cm =,则O 的半径为 cm .34.(2021•牡丹江)半径为12cm 的圆中,垂直平分半径的弦长为 .35.(2021•杭州)如图,已知O 的半径为1,点P 是O 外一点,且2OP =.若PT 是O 的切线,T 为切点,连结OT ,则PT = .36.(2021•广东)在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,2AB =,3BC =.点D 为平面上一个动点,45ADB ∠=︒,则线段CD 长度的最小值为 .37.(2021•赤峰)如图,在拧开一个边长为a 的正六角形螺帽时,扳手张开的开口20b mm =,则边长a =mm.38.(2021•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线32333y x=+与O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为.39.(2021•常德)如图,已知四边形ABCD是圆O的内接四边形,80BOD∠=︒,则BCD∠=.40.(2021•本溪)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan ADC∠=.三、解答题(共20小题)41.(2021•扬州)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23AB=,60∠=︒,求图中阴影部分的面积.BCD42.(2021•烟台)如图,已知Rt ABCC∠=︒.∆中,90(1)请按如下要求完成尺规作图(不写作法,保留作图痕迹).①作BAC∠的角平分线AD,交BC于点D;②作线段AD的垂直平分线EF与AB相交于点O;③以点O为圆心,以OD长为半径画圆,交边AB于点M.(2)在(1)的条件下,求证:BC是O的切线;(3)若4=,10AM BMAC=,求O的半径.43.(2021•徐州)如图,AB为O的直径,点C、D在O上,AC与OD交于点E,AE EC=.连=,OE ED接BC、CD.求证:(1)AOE CDE∆≅∆;(2)四边形OBCD是菱形.44.(2021•宿迁)如图,在Rt AOB∠=︒,以点O为圆心,OA为半径的圆交AB于点C,点DAOB∆中,90在边OB上,且CD BD=.(1)判断直线CD与O的位置关系,并说明理由;(2)已知24tan7ODC∠=,40AB=,求O的半径.45.(2021•通辽)如图,AB是O的直径,过点A作O的切线AC,点P是射线AC上的动点,连接OP,过点B作//BD OP,交O于点D,连接PD.(1)求证:PD是O的切线;(2)当四边形POBD是平行四边形时,求APO∠的度数.46.(2021•天津)已知ABC∆内接于O,AB AC=,42BAC∠=︒,点D是O上一点.(Ⅰ)如图①,若BD为O的直径,连接CD,求DBC∠和ACD∠的大小;(Ⅱ)如图②,若//CD BA,连接AD,过点D作O的切线,与OC的延长线交于点E,求E∠的大小.47.(2021•苏州)如图,四边形ABCD内接于O,12∠=∠,延长BC到点E,使得CE AB=,连接ED.(1)求证:BD ED=;(2)若4AB=,6BC=,60ABC∠=︒,求tan DCB∠的值.48.(2021•深圳)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3BC =,5BE =,求CE 的长.49.(2021•邵阳)某种冰激凌的外包装可以视为圆锥,它的底面圆直径ED 与母线AD 长之比为1:2.制作这种外包装需要用如图所示的等腰三角形材料,其中AB AC =,AD BC ⊥.将扇形AEF 围成圆锥时,AE ,AF 恰好重合.(1)求这种加工材料的顶角BAC ∠的大小.(2)若圆锥底面圆的直径ED 为5cm ,求加工材料剩余部分(图中阴影部分)的面积.(结果保留)π50.(2021•陕西)如图,AB 是O 的直径,点E 、F 在O 上,且2BF BE =,连接OE 、AF ,过点B 作O 的切线,分别与OE 、AF 的延长线交于点C 、D .(1)求证:COB A ∠=∠;(2)若6AB =,4CB =,求线段FD 的长.51.(2021•荆门)如图,在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,点E 在BC 边上,过A ,C ,E 三点的O 交AB 边于另一点F ,且F 是AE 的中点,AD 是O 的一条直径,连接DE 并延长交AB 边于M 点. (1)求证:四边形CDMF 为平行四边形; (2)当25CD AB =时,求sin ACF ∠的值.52.(2021•河北)如图,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(n A n 为1~12的整数),过点7A 作O 的切线交111A A 延长线于点P . (1)通过计算比较直径和劣弧711A A 长度哪个更长;(2)连接711A A ,则711A A 和1PA 有什么特殊位置关系?请简要说明理由; (3)求切线长7PA 的值.53.(2021•哈尔滨)已知O 是ABC ∆的外接圆,AB 为O 的直径,点N 为AC 的中点,连接ON 并延长交O 于点E ,连接BE ,BE 交AC 于点D .(1)如图1,求证:11352CDE BAC∠+∠=︒;(2)如图2,过点D作DG BE⊥,DG交AB于点F,交O于点G,连接OG,OD,若DG BD=,求证://OG AC;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AG,若255DN=,求AG的长.54.(2021•贵阳)如图,在O中,AC为O的直径,AB为O的弦,点E是AC的中点,过点E作AB 的垂线,交AB于点M,交O于点N,分别连接EB,CN.(1)EM与BE的数量关系是;(2)求证:EB CN=;(3)若3AM=,1MB=,求阴影部分图形的面积.55.(2021•鄂州)如图,在Rt ABC∆中,90ABC∠=︒,O为BC边上一点,以O为圆心,OB长为半径的O 与AC边相切于点D,交BC于点E.(1)求证:AB AD=;(2)连接DE,若1tan2EDC∠=,2DE=,求线段EC的长.56.(2021•大庆)如图,已知AB 是O 的直径.BC 是O 的弦,弦ED 垂直AB 于点F ,交BC 于点G .过点C 作O 的切线交ED 的延长线于点P (1)求证:PC PG =;(2)判断2PG PD PE =⋅是否成立?若成立,请证明该结论; (3)若G 为BC 中点,5OG =,5sin 5B =,求DE 的长.57.(2021•赤峰)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点M ,O 经过点B ,C ,交对角线BD 于点E ,且CE BE =,连接OE 交BC 于点F . (1)试判断AB 与O 的位置关系,并说明理由; (2)若3255BD =,1tan 2CBD ∠=,求O 的半径.58.(2021•常德)如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,以AB 的中点O 为圆心,AB 为直径的圆交AC 于D ,E 是BC 的中点,DE 交BA 的延长线于F . (1)求证:FD 是圆O 的切线: (2)若4BC =,8FB =,求AB 的长.59.(2021•毕节市)如图,O是ABC∆的内心,AE的延长线交BC于点F,交∆的外接圆,点E是ABCO于点D,连接BD,BE.(1)求证:DB DE=;(2)若3DF=,求DB的长.AE=,460.(2021•北京)如图,O是ABC⊥于点E.∆的外接圆,AD是O的直径,AD BC(1)求证:BAD CAD∠=∠;(2)连接BO并延长,交AC于点F,交O于点G,连接GC.若O的半径为5,3OE=,求GC和OF 的长.2021年中考数学真题分类汇编之圆参考答案与试题解析一、选择题(共20小题)1.(2021•自贡)如图,AB为O的直径,弦CD AB⊥于点F,OE AC⊥于点E,若3OE=,5OB=,则CD的长度是()A.9.6B.45C.53D.10【答案】A【考点】勾股定理;垂径定理;相似三角形的判定与性质【专题】圆的有关概念及性质;运算能力;推理能力;应用意识【分析】根据垂径定理求出AE可得AC的长度,利用AEO AFC∆∆∽,求出CF,即可求解.【解答】解:OE AC⊥于点E.AE EC∴=.3OE=,5OB=.224AE AO OE∴-=.8AC∴=.A A∠=∠,AEO AFC∠=∠.AEO AFC∴∆∆∽.∴AO EOAC FC=,即:538FC=.∴245FC=.CD AB⊥.4829.65CD CF∴===.故选:A.【点评】本题考查垂径定理,三角形相似的判定和性质、勾股定理知识,关键在于合理运用垂径定理和勾股定理求出边的长度.2.(2021•淄博)“圆材埋壁”是我国古代数学名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问:径几何?”用现在的几何语言表达即:如图,CD为O的直径,弦AB CDAB=寸,则直径CD的长度是()CE=寸,10⊥,垂足为点E,1A.12寸B.24寸C.13寸D.26寸【答案】D【考点】数学常识;勾股定理的应用;垂径定理的应用【专题】圆的有关概念及性质;应用意识【分析】连接OA构成直角三角形,先根据垂径定理,由DE垂直AB得到点E为AB的中点,由6AB=可求出AE的长,再设出圆的半径OA为x,表示出OE,根据勾股定理建立关于x的方程,解方程直接可得2x 的值,即为圆的直径.【解答】解:连接OA,AB=寸,⊥,且10AB CD∴==寸,AE BE5设圆O的半径OA的长为x,则OC OD x==,1CE=,∴=-,1OE x在直角三角形AOE中,根据勾股定理得:222--=,化简得:222125(1)5x x-+-=,x x x即226x=,26∴=(寸).CD答:直径CD的长为26寸,故选:D.【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理,正确作出辅助线构造直角三角形是关键.3.(2021•重庆)如图,四边形ABCD内接于O,若80∠的度数是()A∠=︒,则CA.80︒B.100︒C.110︒D.120︒【答案】B【考点】圆内接四边形的性质【专题】圆的有关概念及性质;运算能力【分析】根据圆内接四边形的性质得出180∠+∠=︒,再代入求出答案即可.A C【解答】解:四边形ABCD内接于O,∴∠+∠=︒,A C180A∠=︒,80∴∠=︒,100C故选:B.【点评】本题考查了圆内接四边形的性质,注意:圆内接四边形的对角互补.4.(2021•湘潭)如图,BC为O的直径,弦AD BC⊥于点E,直线l切O于点C,延长OD交l于点F,若2AE=,22.5∠=︒,则CF的长度为()ABCA .2B .C .D .4【答案】B【考点】勾股定理;垂径定理【专题】圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;推理能力【分析】根据垂径定理求得AC CD =,2AE DE ==,即可得到245COD ABC ∠=∠=︒,则OED ∆是等腰直角三角形,得出OD =BC CF ⊥,得到OCF ∆是等腰直角三角形,进而即可求得CF OC OD ===【解答】解:BC 为O 的直径,弦AD BC ⊥于点E , ∴AC CD =,2AE DE ==, 245COD ABC ∴∠=∠=︒, OED ∴∆是等腰直角三角形, 2OE ED ∴==,OD ∴=,直线l 切O 于点C , BC CF ∴⊥,OCF ∴∆是等腰直角三角形, CF OC ∴=,OC OD ==CF ∴=,故选:B .【点评】本题考查了垂径定理,等弧所对的圆心角和圆周角的关系,切线的性质,勾股定理的应用,求得CF OC OD ==是解题的关键.5.(2021•梧州)在平面直角坐标系中,已知点(0,1)A ,(0,5)B -,若在x 轴正半轴上有一点C ,使30ACB ∠=︒,则点C 的横坐标是( )A .B .12C .6+D .【答案】A【考点】坐标与图形性质;圆周角定理;三角形的外接圆与外心【专题】解直角三角形及其应用;推理能力;应用意识【分析】如图,以AB 为边向右作等边ABD ∆,以D 为圆心,DA 为半径作D 交x 的正半轴于C ,连接CA ,CB ,此时1302ACB ADB ∠=∠=︒满足条件.过点D 作DJ AB ⊥于J ,DK OC ⊥于K ,则四边形OJDK 是矩形,求出OK ,KC ,可得结论.【解答】解:如图,以AB 为边向右作等边ABD ∆,以D 为圆心,DA 为半径作D 交x 的正半轴于C ,连接CA ,CB ,此时1302ACB ADB ∠=∠=︒满足条件.过点D 作DJ AB ⊥于J ,DK OC ⊥于K ,则四边形OJDK 是矩形, (0,1)A ,(0,5)B -, 6AB ∴=,6DA DB AB ===,DJ AB ⊥, 3AJ JB ∴==,22226333DJ OK AD AJ ∴=--,2OJ DK ∴==,在Rt DCK ∆中,22226242CK CD DK -=-= 3342OC OK KC ∴=+=∴点C 的横坐标为3342,故选:A .【点评】本题考查三角形的外接圆与外心,坐标与图形性质,解直角三角形,等边三角形的性质,圆周角定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造辅助圆解决问题,属于中考选择题中的压轴题. 6.(2021•泰安)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,90B ∠=︒,120BCD ∠=︒,2AB =,1CD =,则AD 的长为( )A .232-B .33-C .43-D .2【答案】C【考点】圆内接四边形的性质;勾股定理;圆周角定理 【专题】圆的有关概念及性质;推理能力【分析】延长AD 、BC 交于E ,先利用直角三角形的性质求得AE 的长,然后再求得DE 的长,从而求得答案.【解答】解:延长AD 、BC 交于E , 120BCD ∠=︒, 60A ∴∠=︒, 90B ∠=︒,90ADC ∴∠=︒,30E ∠=︒,在Rt ABE ∆中,24AE AB ==, 在Rt CDE ∆中,3tan CDDE E==∠,43AD AE DE ∴=-=-,故选:C .【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.7.(2021•台湾)如图,I 为ABC ∆的内心,有一直线通过I 点且分别与AB 、AC 相交于D 点、E 点.若5AD DE ==,6AE =,则I 点到BC 的距离为何?( )A .2411B .3011C .2D .3【答案】A【考点】三角形的内切圆与内心;角平分线的性质【专题】推理能力;运算能力;三角形;等腰三角形与直角三角形【分析】根据等腰三角形的性质和勾股定理,可以求得DF 的长,再根据等面积法,可以求得IG 、IH 的长,再根据三角形的内心是角平分线的交点,即可得到IJ IH =的长,从而可以得到点I 到BC 的距离. 【解答】解:连接AI ,作IG AB ⊥于点G ,IJ BC ⊥于点J ,作IH AC ⊥于点H ,作DF AE ⊥于点F ,如右图所示,5AD DE ==,6AE =,DF AE ⊥, 3AF ∴=,90AFD ∠=︒,2222534DF AD AF ∴--=,设IH x =,I 为ABC ∆的内心, IG IJ IH x ∴===,ADE ADI AEI S S S ∆∆∆=+,∴6456222x x⨯=+, 解得2411x =, 2411IJ ∴=, 即I 点到BC 的距离是2411, 故选:A .【点评】本题考查三角形的内切圆与内心、角平分线的性质,解答本题的关键是知道三角形的内心是角平分线的交点,利用数形结合的思想解答.8.(2021•绍兴)如图,正方形ABCD 内接于O ,点P 在AB 上,则BPC ∠的度数为( )A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒【答案】B【考点】正方形的性质;圆周角定理;正多边形和圆 【专题】圆的有关概念及性质;几何直观【分析】根据正方形的性质得到BC 弧所对的圆心角为90︒,则90BOC ∠=︒,然后根据圆周角定理求解. 【解答】解:连接OB 、OC ,如图,正方形ABCD 内接于O , ∴BC 所对的圆心角为90︒, 90BOC ∴∠=︒,1452BPC BOC ∴∠=∠=︒.故选:B .【点评】本题考查了圆周角定理和正方形的性质,确定BC 弧所对的圆心角为90︒,是本题解题的关键.9.(2021•邵阳)如图,点A,B,C是O上的三点.若90∠=︒,则AOB∠的大小为BAC∠=︒,30AOC()A.25︒B.30︒C.35︒D.40︒【答案】B【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系【专题】推理能力;圆的有关概念及性质;应用意识【分析】由圆周角定理可得260∠=∠-∠=︒-︒=︒.AOB AOC BOCBOC BAC∠=∠=︒,继而906030【解答】解:BAC∠所对弧为BC,∠与BOC由圆周角定理可知:260∠=∠=︒,BOC BAC又90∠=︒,AOCAOB AOC BOC∴∠=∠-∠=︒-︒=︒.906030故选:B.【点评】本题主要考查了圆周角定理,熟练运用圆周角定理是解题关键.10.(2021•上海)如图,长方形ABCD中,4AB=,3AD=,圆B半径为1,圆A与圆B内切,则点C、D与圆A的位置关系是()A.点C在圆A外,点D在圆A内B.点C在圆A外,点D在圆A外C.点C在圆A上,点D在圆A内D.点C在圆A内,点D在圆A外【答案】C【考点】点与圆的位置关系;圆与圆的位置关系;矩形的性质【专题】与圆有关的位置关系;应用意识【分析】两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值,得圆A的半径等于5,由勾股定理得5AC=,由点与圆的位置关系,可得结论.【解答】解:两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值,设圆A的半径为R,则:1=-,AB RAB=,圆B半径为1,4∴=,即圆A的半径等于5,5RAB=,34AC=,==,由勾股定理可知5BC ADAD R=<,∴==,3AC R5∴点C在圆上,点D在圆内,故选:C.【点评】本题考查了点与圆的位置关系、圆与圆的位置关系、勾股定理,熟练掌握点与圆的位置关系是关键,还利用了数形结合的思想,通过图形确定圆的位置.11.(2021•青海)如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于A,B两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,16AB=厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为()A.1.0厘米/分B.0.8厘米/分C.1.2厘米/分D.1.4厘米/分【答案】A【考点】垂径定理的应用【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;运算能力;推理能力【分析】连接OA,过点O作OD AB⊥于D,由垂径定理求出AD的长,再由勾股定理求出OD的长,然后计算出太阳在海平线以下部分的高度,即可求解.【解答】解:设“图上”圆的圆心为O,连接OA,过点O作OD AB⊥于D,如图所示:AB=厘米,16182AD AB ∴==(厘米), 10OA =厘米,22221086OD OA AD ∴=-=-=(厘米), ∴海平线以下部分的高度10616OA OD =+=+=(厘米), 太阳从所处位置到完全跳出海平面的时间为16分钟, ∴ “图上”太阳升起的速度1616 1.0=÷=(厘米/分), 故选:A .【点评】本题考查的是垂径定理的运用,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. 12.(2021•娄底)如图,直角坐标系中,以5为半径的动圆的圆心A 沿x 轴移动,当A 与直线5:12l y x =只有一个公共点时,点A 的坐标为( )A .(12,0)-B .(13,0)-C .(12,0)±D .(13,0)±【答案】D【考点】正比例函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征;直线与圆的位置关系 【专题】一次函数及其应用;运算能力 【分析】由题意可知:直线l 与A 相切,设切点为B ,过点B 作BE OA ⊥于点E ,利用直线l 的解析式设出点B 的坐标,可得线段BE ,OB 的长,由直角三角形的边角关系可得5tan 12AOB ∠=;解直角三角形ABO 可得OB 的长,利用勾股定理可求OA 的长,点A 坐标可得,同理可求当A 在x 轴的正半轴上的坐标为(13,0).【解答】解:当A 与直线5:12l y x =只有一个公共点时,直线l 与A 相切,设切点为B ,过点B 作BE OA ⊥于点E ,如图,点B 在直线512y x =上, ∴设5(,)12B m m , OE m ∴=-,512BE m =-. 在Rt OEB ∆中,5tan 12BE AOB OE ∠==. 直线l 与A 相切,AB BO ∴⊥.在Rt OAB ∆中,5tan 12AB AOB OB ∠==. 5AB =, 12OB ∴=.222251213OA AB OB ∴++=.(13,0)A ∴-.同理,在x 轴的正半轴上存在点(13,0). 故选:D .【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系,正比例函数的性质,正比例函数图象上点的坐标的特征,解直角三角形,勾股定理.利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.13.(2021•乐山)如图,已知6OA =,8OB =,2BC =,P 与OB 、AB 均相切,点P 是线段AC 与抛物线2y ax =的交点,则a 的值为( )A .4B .92C .112D .5【答案】D【考点】切线的性质;二次函数图象上点的坐标特征【专题】数据分析观念;与圆有关的位置关系;代数几何综合题;几何直观【分析】设点P 的坐标为(,6)x x -+,由点P 、A 的坐标得,2(6)PA x =-,则22222(6)AN AP PN x x =-=--,由10AB BN AN ==+,得到22102(6)2x x x =--++,进而求解. 【解答】解:设P 与OB 、AB 分别相切于点M 、N ,连接PM 、PN ,设圆的半径为x ,则PN PM x ==,由题意知,6OC AO ==,则直线AC 与y 轴的夹角为45︒,则CM MP x ==, 由点A 、C 的坐标得,直线AC 的表达式为6y x =-+, 则点P 的坐标为(,6)x x -+,由点P 、A 的坐标得,2(6)PA x =-, 则22222(6)AN AP PN x x -=--P 与OB 、AB 分别相切于点M 、N ,故2BN BM BC CM x ==+=+,在Rt ABO ∆中,6OA =,8OB =,则10AB BN AN ==+, 即22102(6)2x x x =--++,解得1x =, 故点P 的坐标为(1,5),将点P 的坐标代入2y ax =得5a =, 故选:D .【点评】本题为几何和函数综合题,涉及一次函数的性质、圆的切线的性质、勾股定理的运用等,综合性强,难度适中.14.(2021•金华)如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以该三角形的三条边为边向形外作正方形,正方形的顶点E ,F ,G ,H ,M ,N 都在同一个圆上.记该圆面积为1S ,ABC ∆面积为2S ,则12S S 的值是( )A .52π B .3π C .5π D .112π【答案】C【考点】勾股定理;点与圆的位置关系 【专题】与圆有关的计算;推理能力【分析】先设Rt ABC ∆的三边长为a ,b ,c ,其中c 为斜边,设O 的半径为r ,根据图形找出a ,b ,c ,r 的关系,用含c 的式子表示1S 和2S ,即可求出比值.【解答】解:如图,设AB c =,AC b =,BC a =, 则222a b c +=,① 取AB 的中点为O , ABC ∆是直角三角形,OA OB OC ∴==,圆心在MN 和HG 的垂直平分线上, O ∴为圆心,连接OC ,OG ,OE ,作OD AC ⊥,则OG ,OE 为半径, 由勾股定理得:22222()()()222b a cr a c =++=+,②由①②得a b =, ∴222c a =,∴2154S c π=,∴22124c S ab ==, ∴22125544S c c S ππ=÷=, 故选:C .【点评】本题主要考查勾股定理的应用,关键在找到圆心,依据的知识点是直角三角形斜边上的中点等于斜边的一半,即斜边的中点为圆心,用字母表示多条边,然后找它们的关系是中考经常考的类型,平时要多加练习此类题型.15.(2021•嘉兴)已知平面内有O 和点A ,B ,若O 半径为2cm ,线段3OA cm =,2OB cm =,则直线AB 与O 的位置关系为( ) A .相离 B .相交 C .相切 D .相交或相切【答案】D【考点】直线与圆的位置关系【专题】与圆有关的位置关系;推理能力【分析】根据直线上点与圆的位置关系的判定得出直线与圆的位置关系. 【解答】解:O 的半径为2cm ,线段3OA cm =,2OB cm =,即点A 到圆心O 的距离大于圆的半径,点B 到圆心O 的距离等于圆的半径, ∴点A 在O 外,点B 在O 上,∴直线AB 与O 的位置关系为相交或相切,故选:D .【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,正确的理解题意是解题的关键.16.(2021•黄石)如图,A 、B 是O 上的两点,60AOB ∠=︒,OF AB ⊥交O 于点F ,则BAF ∠等于( )A .20︒B .22.5︒C .15︒D .12.5︒【答案】C【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系 【专题】圆的有关概念及性质;推理能力【分析】先根据垂径定理得到AF BF =,则30AOF BOF ∠=∠=︒,然后根据圆周角定理得到BAF ∠的度数. 【解答】解:OF AB ⊥, ∴AF BF =,11603022AOF BOF AOB ∴∠=∠=∠=⨯︒=︒,11301522BAF BOF ∴∠=∠=⨯︒=︒.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.也考查了垂径定理和圆心角、弧、弦的关系.17.(2021•黄冈)如图,O 是Rt ABC ∆的外接圆,OE AB ⊥交O 于点E ,垂足为点D ,AE ,CB 的延长线交于点F .若3OD =,8AB =,则FC 的长是( )A .10B .8C .6D .4【答案】A【考点】勾股定理;垂径定理;三角形的外接圆与外心 【专题】三角形;圆的有关概念及性质;应用意识【分析】由题知,AC 为直径,得//OD BC ,且OD 是ABC ∆的中位线,OE 是三角形AFC 的中位线,根据勾股定理求出圆的半径即可. 【解答】解:由题知,AC 为直径, 90ABC ∴∠=︒, OE AB ⊥, //OD BC ∴, OA OC =,OD ∴为三角形ABC 的中位线,118422AD AB ∴==⨯=, 又3OD =,2222435OA AD OD ∴=+=+=,5OE OA ∴==,//OE CF ,点O 是AC 中点, OE ∴是三角形ACF 的中位线, 22510CF OE ∴==⨯=,故选:A .【点评】本题主要考查勾股定理,三角形中位线等知识点,熟练掌握勾股定理和三角形中位线的性质是解题的关键.18.(2021•广元)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,AE 是以BC 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )A .32π+ B .2π- C .1 D .52π- 【答案】D【考点】正方形的性质;扇形面积的计算;切线的性质【专题】与圆有关的位置关系;运算能力【分析】根据切线的性质得到EC EF =,根据勾股定理列出方程求出CE ,根据扇形面积公式、三角形面积公式计算,得到答案.【解答】解:假设AE 与BC 为直径的半圆切于点F , 四边形ABCD 为正方形, 90BCD ∴∠=︒,EC ∴与BC 为直径的半圆相切, EC EF ∴=,2DE CE ∴=-,2AE CE =+,在Rt ADE ∆中,222AE AD DE =+,即222(2)2(2)CE CE +=+-, 解得:12CE =, 13222DE ∴=-=, ∴阴影部分的面积2211352122222ππ-=-⨯⨯-⨯⨯=, 故选:D .【点评】本题考查的是切线的性质、正方形的性质、勾股定理的应用、扇形面积计算,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径、扇形面积公式是解题的关键.19.(2021•鄂州)如图,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,23AC =3BC =.点P 为ABC ∆内一点,且满足222PA PC AC +=.当PB 的长度最小时,ACP ∆的面积是( )A .3B .33C .334D .332【答案】D【考点】勾股定理的逆定理;圆周角定理;点与圆的位置关系;三角形三边关系;直角三角形斜边上的中线;勾股定理【专题】推理能力;圆的有关概念及性质;解直角三角形及其应用;等腰三角形与直角三角形【分析】取AC 中点O ,连接OP ,BO ,由勾股定理的逆定理可求90APC ∠=︒,可得点P 在以AC 为直径的圆上运动,由三角形的三边关系可得BP BO OP -…,当点P 在线段BO 上时,BP 有最小值,由锐角三角函数可求60BOC ∠=︒,即可求解.【解答】解:取AC 中点O ,连接OP ,BO ,222PA PC AC +=, 90APC ∴∠=︒,∴点P 在以AC 为直径的圆上运动,在BPO ∆中,BP BO OP -…, ∴当点P 在线段BO 上时,BP 有最小值,点O 是AC 的中点,90APC ∠=︒, 3PO AO CO ∴===tan 3BCBOC CO∠== 60BOC ∴∠=︒, COP ∴∆是等边三角形,233333COP S ∆∴===OA OC =,ACP ∴∆的面积3322COP S ∆==, 故选:D .【点评】本题考查了点与圆的位置关系,直角三角形的性质,锐角三角函数,勾股定理的逆定理等知识,找到BP 最小值时,点P 的位置是解题的关键.20.(2021•成都)如图,正六边形ABCDEF 的边长为6,以顶点A 为圆心,AB 的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为( )A .4πB .6πC .8πD .12π【答案】D【考点】正多边形和圆;扇形面积的计算【专题】正多边形与圆;与圆有关的计算;运算能力【分析】首先确定扇形的圆心角的度数,然后利用扇形的面积公式计算即可. 【解答】解:正六边形的外角和为360︒, ∴每一个外角的度数为360660︒÷=︒, ∴正六边形的每个内角为18060120︒-︒=︒,正六边形的边长为6, 2120612360S ππ⨯∴==阴影,故选:D .【点评】考查了正多边形和圆及扇形的面积的计算的知识,解题的关键是求得正六边形的内角的度数并牢记扇形的面积计算公式,难度不大. 二、填空题(共20小题)21.(2021•长沙)如图,在O 中,弦AB 的长为4,圆心到弦AB 的距离为2,则AOC ∠的度数为 45︒ .。
2020-2021中考数学圆的综合综合题汇编附答案
2020-2021中考数学圆的综合综合题汇编附答案一、圆的综合1.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.2.如图1,已知扇形MON2,∠MON=90°,点B在弧MN上移动,联结BM,作OD⊥BM,垂足为点D,C为线段OD上一点,且OC=BM,联结BC并延长交半径OM于点A,设OA=x,∠COM的正切值为y.(1)如图2,当AB⊥OM时,求证:AM=AC;(2)求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)当△OAC为等腰三角形时,求x的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 1422=x . 【解析】分析:(1)先判断出∠ABM =∠DOM ,进而判断出△OAC ≌△BAM ,即可得出结论; (2)先判断出BD =DM ,进而得出DM ME BD AE =,进而得出AE =122x (),再判断出2OA OC DMOE OD OD==,即可得出结论; (3)分三种情况利用勾股定理或判断出不存在,即可得出结论. 详解:(1)∵OD ⊥BM ,AB ⊥OM ,∴∠ODM =∠BAM =90°. ∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ,∴∠ABM =∠DOM . ∵∠OAC =∠BAM ,OC =BM ,∴△OAC ≌△BAM , ∴AC =AM .(2)如图2,过点D 作DE ∥AB ,交OM 于点E . ∵OB =OM ,OD ⊥BM ,∴BD =DM . ∵DE ∥AB ,∴DM ME BD AE =,∴AE =EM .∵OM 2,∴AE =122x (). ∵DE ∥AB ,∴2OA OC DM OE OD OD==, ∴22DM OA y OD OE x =∴=+,02x ≤< (3)(i ) 当OA =OC 时.∵111222DM BM OC x ===.在Rt △ODM 中,222124OD OM DM x =-=-. ∵2121224xDM y OD x x==+-,1422x =,或1422x =(舍). (ii )当AO =AC 时,则∠AOC =∠ACO .∵∠ACO >∠COB ,∠COB =∠AOC ,∴∠ACO >∠AOC,∴此种情况不存在.(ⅲ)当CO=CA时,则∠COA=∠CAO=α.∵∠CAO>∠M,∠M=90°﹣α,∴α>90°﹣α,∴α>45°,∴∠BOA=2α>90°.∵∠BOA≤90°,∴此种情况不存在.即:当△OAC为等腰三角形时,x的值为1422-.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关性质,勾股定理,等腰三角形的性质,建立y关于x的函数关系式是解答本题的关键.3.如图,在锐角△ABC中,AC是最短边.以AC为直径的⊙O,交BC于D,过O作OE∥BC,交OD于E,连接AD、AE、CE.(1)求证:∠ACE=∠DCE;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO的度数;(3)若AC=4,23CDFCOESS∆∆=,求CF的长.【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(343【解析】【分析】(1)易证∠OEC=∠OCE,∠OEC=∠ECD,从而可知∠OCE=∠ECD,即∠ACE=∠DCE;(2)延长AE交BC于点G,易证∠AGC=∠B+∠BAG=60°,由于OE∥BC,所以∠AEO=∠AGC=60°,所以∠EAO=∠AEO=60°;(3)易证12COECAESS=VV,由于23CDFCOESS=VV,所以CDFCAESSVV=13,由圆周角定理可知∠AEC=∠FDC=90°,从而可证明△CDF∽△CEA,利用三角形相似的性质即可求出答案.【详解】(1)∵OC=OE,∴∠OEC=∠OCE.∵OE∥BC,∴∠OEC=∠ECD,∴∠OCE=∠ECD,即∠ACE=∠DCE;(2)延长AE交BC于点G.∵∠AGC是△ABG的外角,∴∠AGC=∠B+∠BAG=60°.∵OE∥BC,∴∠AEO=∠AGC=60°.∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO=60°.(3)∵O是AC中点,∴12 COECAESS= VV.23CDFCOESS=VVQ,∴CDFCAESSVV=13.∵AC是直径,∴∠AEC=∠FDC=90°.∵∠ACE=∠FCD,∴△CDF∽△CEA,∴CFCA=3,∴CF=3CA=43.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E在⊙O外,做直线AE,且∠EAC=∠D.(1)求证:直线AE是⊙O的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π.【解析】分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE是⊙O的切线;(2)连接OD,用扇形ODA的面积减去△AOD的面积即可.详解:证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC,∠ADC=∠ABC,∴∠EAC=∠ABC ∴∠BAC+∠EAC =90°, 即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ∵ BC=6 AC=8 ∴ 226810AB =+= ∴ OA = 5 又∵ OD = OA ∴∠ADO =∠BAD = 45° ∴∠AOD = 90° ∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形= =90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.5.如图,已知平行四边形OABC 的三个顶点A 、B 、C 在以O 为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB ,分别交AB 、AO 的延长线于点D 、E ,AE 交半圆O 于点F ,连接CF . (1)判断直线DE 与半圆O 的位置关系,并说明理由; (2)若半圆O 的半径为6,求¶AC 的长.【答案】(1)直线CE 与半圆O 相切(2)4π 【解析】试题分析:(1)结论:DE 是⊙O 的切线.首先证明△ABO ,△BCO 都是等边三角形,再证明四边形BDCG 是矩形,即可解决问题;(2)只要证明△OCF 是等边三角形即可解决问题,求AC 即可解决问题. 试题解析:(1)直线CE 与半圆O 相切,理由如下: ∵四边形OABC 是平行四边形,∴AB ∥OC. ∵∠D=90°,∴∠OCE=∠D=90°,即OC ⊥DE , ∴直线CE 与半圆O 相切.(2)由(1)可知:∠COF=60°,OC=OF , ∴△OCF 是等边三角形, ∴∠AOC=120° ∴¶AC 的长为1206180π⨯⨯=4π.6.已知:AB 是⊙0直径,C 是⊙0外一点,连接BC 交⊙0于点D ,BD=CD,连接AD 、AC . (1)如图1,求证:∠BAD=∠CAD(2)如图2,过点C 作CF ⊥AB 于点F,交⊙0于点E,延长CF 交⊙0于点G.过点作EH ⊥AG 于点H ,交AB 于点K,求证AK=2OF ;(3)如图3,在(2)的条件下,EH 交AD 于点L,若0K=1,AC=CG,求线段AL 的长.图1 图2 图3 【答案】(1)见解析(2)见解析(3)12105【解析】试题分析:(1)由直径所对的圆周角等于90°,得到∠ADB =90°,再证明△ABD ≌△ACD 即可得到结论;(2)连接BE .由同弧所对的圆周角相等,得到∠GAB =∠BEG .再证△KFE ≌△BFE ,得到BF =KF =BK .由OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,即可得到结论.(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.先证CM 垂直平分AG ,得到AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.再证∠GAF =∠GCM =α.通过证明△AGB ≌△CMG ,得到BG =GM =12AG .再证明∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 可得GF =2a ,AF =4a . 由OK =1,得到OF =a +1,AK =2(a +1),AF = 3a +2,得到3a +2=4a ,解出a 的值,得到AF ,AB ,GF ,FC 的值.由tanα=tan ∠HAK =12HK AH =, AK =6,可以求出 AH 的长.再由1tan tan 3BAD BCF ∠=∠=,利用公式tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD∠+∠-∠⋅∠,得到∠GAD =45°,则AL =2AH ,即可得到结论.试题解析:解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADC =90°. ∵BD =CD ,∠BDA =∠CDA ,AD =AD ,∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD . (2)连接BE .∵BG =BG ,∴∠GAB =∠BEG . ∵CF ⊥AB ,∴∠KFE =90°.∵EH ⊥AG ,∴∠AHE =∠KFE =90°,∠AKH =∠EKF ,∴∠HAK =∠KEF =∠BEF . ∵FE =FE ,∠KFE =∠BFE =90°,∴△KFE ≌△BFE ,∴BF =KF =BK .∵ OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,∴AK =2OF .(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.∵AC =CG , ∴点C 在AG 的垂直平分线上.∵ OA =OG ,∴点O 在AG 的垂直平分线上, ∴CM 垂直平分AG ,∴AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°. ∵AF ⊥CG ,∴∠AGC +∠GAF =90°,∴∠GAF =∠GCM =α. ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AGB = 90°,∴∠AGB =∠CMG =90°. ∵AB =AC =CG ,∴△AGB ≌△CMG ,∴BG =GM =12AG .在Rt △AGB 中, 1tan tan 2GB GAB AG α∠=== . ∵∠AMC =∠AGB = 90°,∴BG ∥CM , ∴∠BGC =∠MCG =α. 设BF =KF =a , 1tan tan 2BF BGF GF α∠===,∴GF =2a ,1tan tan 2GF GAF AF α∠=== ,AF =4a .∵OK =1,∴OF =a +1,AK =2OF =2(a +1),∴AF =AK +KF =a +2(a +1)=3a +2,∴3a +2=4a ,∴a =2, AK =6,∴AF =4a =8,AB =AC =CG =10,GF =2a =4,FC =CG -GF =6. ∵tanα=tan ∠HAK =12HK AH =,设KH =m ,则AH =2m ,∴AK=22(2)m m +=6,解得:m =655,∴AH =2m =1255.在Rt △BFC 中,1tan 3BF BCF FC ∠== .∵∠BAD +∠ABD =90°, ∠FBC +∠BCF =90°,∴∠BCF =∠BAD ,1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,∴tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BADGAF BAD ∠+∠-∠⋅∠=1123111123+=-⨯,∴∠GAD =45°,∴HL=AH ,AL =2AH =1210.7.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
2021年全国各省市中考真题分类汇编:圆解答题2(含解析)
2021年各省市中考真题汇编圆解答题练习2含答案1.(2021·浙江省衢州市·历年真题)如图,在△ABC中,CA=CB,BC与⊙A相切于点D,过点A作AC的垂线交CB的延长线于点E,交⊙A于点F,连结BF.(1)求证:BF是⊙A的切线.(2)若BE=5,AC=20,求EF的长.2.(2021·内蒙古自治区呼和浩特市·历年真题)已知AB是⊙O的任意一条直径.(1)用图1,求证:⊙O是以直径AB所在直线为对称轴的轴对称图形;(2)已知⊙O的面积为4π,直线CD与⊙O相切于点C,过点B作BD⊥CD,垂足为D,如图2.BC2=2BD;求证:①12②改变图2中切点C的位置,使得线段OD⊥BC时,OD=2√2.3.(2021·广西壮族自治区贵港市·历年真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且∠DCF=∠CAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若cos B=3,AD=2,求FD的长.54.(2021·吉林省·历年真题)数学小组研究如下问题:长春市的纬度约为北纬44°,求北纬44°纬线的长度,小组成员查阅了相关资料,得到三条信息:(1)在地球仪上,与南,北极距离相等的大圆圈,叫赤道,所有与赤道平行的圆圈叫纬线;(2)如图,⊙O是经过南、北极的圆,地球半径OA约为6400km.弦BC∥OA,过点O作OK⊥BC于点K,连接OB.若∠AOB=44°,则以BK为半径的圆的周长是北纬44°纬线的长度;(3)参考数据:π取3,sin44°=0.69,cos44°=0.72.小组成员给出了如下解答,请你补充完整:解:因为BC∥OA,∠AOB=44°,所以∠B=∠AOB=44°(______ )(填推理依据),因为OK⊥BC,所以∠BKO=90°,在Rt△BOK中,OB=OA=6400.BK=OB× ______ (填“sin B”或“cos B”).所以北纬44°的纬线长C=2π•BK.=2×3×6400× ______ (填相应的三角形函数值)≈ ______ (km)(结果取整数).5.(2021·湖北省黄石市·历年真题)如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,AC是⊙O的直径,连接OP,交⊙O于点D,交AB于点E.(1)求证:BC∥OP;(2)若E恰好是OD的中点,且四边形OAPB的面积是16√3,求阴影部分的面积;,且AD=2√3,求切线PA的长.(3)若sin∠BAC=136.(2021·辽宁省本溪市·历年真题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,延长CA到点D,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,延长BC到点F,使BF=EF.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若OC=9,AC=4,AE=8,求BF的长.7.(2021·湖南省永州市·历年真题)如图1,AB是⊙O的直径,点E是⊙O上一动点,且不与A,B两点重合,∠EAB的平分线交⊙O于点C,过点C作CD⊥AE,交AE 的延长线于点D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:AC2=2AD•AO;(3)如图2,原有条件不变,连接BE,BC,延长AB至点M,∠EBM的平分线交AC的延长线于点P,∠CAB的平分线交∠CBM的平分线于点Q.求证:无论点E如何运动,总有∠P=∠Q.8.(2021·贵州省铜仁市·历年真题)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径和AD的长.9.(2021·内蒙古自治区包头市·历年真题)如图,在锐角三角形ABC中,AD是BC边上的高,以AD为直径的⊙O交AB于点E,交AC于点F,过点F作FG⊥AB,垂足为H,交AE⏜于点G,交AD于点M,连接AG,DE,DF.(1)求证:∠GAD+∠EDF=180°;(2)若∠ACB=45°,AD=4,tan∠ABC=2,求HF的长.10.(2021·黑龙江省大庆市·历年真题)如图,已知AB是⊙O的直径.BC是⊙O的弦,弦ED垂直AB于点F,交BC于点G.过点C作⊙O的切线交ED的延长线于点P (1)求证:PC=PG;(2)判断PG2=PD•PE是否成立?若成立,请证明该结论;(3)若G为BC中点,OG=√5,sin B=√5,求DE的长.511.(2021·湖北省襄阳市·历年真题)如图,直线AB经过⊙O上的点C,直线BO与⊙O交于点F和点D,OA与⊙O交于点E,与DC交于点G,OA=OB,CA=CB.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若FC∥OA,CD=6,求图中阴影部分面积.12.(2021·山东省枣庄市·历年真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD,CD,过点D作⊙O的切线与AC的延长线交于点P.(1)求证:DP∥BC;(2)求证:△ABD∽△DCP;(3)当AB=5cm,AC=12cm时,求线段PC的长.13.(2021·山东省东营市·历年真题)如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画圆,交AC于点D,DF⊥AB于点F,连接OF,且AF=1.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求线段OF的长度.14.(2021·湖南省张家界市·历年真题)如图,在Rt△AOB中,∠ABO=90°,∠OAB=30°,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OB=2,求弧CD的长.15.(2021·贵州省贵阳市·历年真题)如图,在⊙O中,AC为⊙O的直径,AB为⊙O的弦,点E是AC⏜的中点,过点E作AB的垂线,交AB于点M,交⊙O于点N,分别连接EB,CN.(1)EM与BE的数量关系是______ ;(2)求证:EB⏜=CN⏜;(3)若AM=√3,MB=1,求阴影部分图形的面积.16.(2021·四川省宜宾市·历年真题)如图1,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;,AC=2,求⊙O的半径;(2)若tan∠ADC=12(3)如图2,在(2)的条件下,∠ADB的平分线DE交⊙O于点E,交AB于点F,连结BE.求sin∠DBE的值.参考答案1.【答案】解:(1)证明:连接AD,如图,∵CA=CB,∴∠CAB=∠ABC.∵AE⊥AC,∴∠CAB+∠EAB=90°.∵BC与⊙A相切于点D,∴∠ADB=90°.∴∠ABD+∠BAD=90°.∴∠BAE=∠BAD.在△ABF和△ABD中,{AB=AB∠BAE=∠BAD AF=AD,∴△ABF≌△ABD(SAS).∴∠AFB=∠ADB=90°.∴BF是⊙A的切线.(2)由(1)得:BF⊥AE,∵AC⊥AE,∴BF∥AC.∴△EFB∽△EAC.∴BE CE =BFCA,∵BE=5,CB=AC=20,∴CE=EB+CB=20+5=25,∴5 25=BF20.∴BF=4.在Rt△BEF中,EF=√BE2−BF2=√52−42=3.2.【答案】(1)证明:如图,设P是⊙O上点A,B以外任意一点,过点P作PP′⊥AB,交⊙O于点P′,垂足为M,若M与圆心O不重合,连接OP,OP′,在△OPP'中,∵OP=OP′,∴△OPP'是等腰三角形,又PP′⊥AB,∴PM=MP′,则AB是PP'的垂直平分线,若M与圆心O重合,显然AB是PP'的垂直平分线,这就是说,对于圆上任意一点P,在圆上都有关于直线AB的对称点P',因此⊙O是以直径AB所在直线为对称轴的轴对称图形;(2)①证明:设⊙O半径为r,由πr2=4π可得r=2,∴AB=4,连接AC,则∠BCA=90°,∵C是切点,连接OC,∴OC⊥CD,∴OC∥BD,∴∠OCB=∠DBC,而∠OCB=∠OBC,∴∠DBE=∠OBC,又∵∠BCA=∠BDC=90°,∴△ACB∽△CDB,∴BC AB =BDBC,∴BC2=AB•BD=4BD,∴12BC2=2BD;②证明:由①证明可知∠CBD=∠OBC,与切点C的位置无关,又OD⊥BC,∴BD=OB,又∵△OCB是等腰三角形,∴BC与OD互相垂直平分,又∠BDC=90°,∴四边形BOCD是边长为2的正方形,∴OD=2√2.3.【答案】解:(1)连接OC,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ADC+∠CAD=90°,又∵OC=OD,∴∠ADC=∠OCD,又∵∠DCF=∠CAD.∴∠DCF+∠OCD=90°,∴FC 是⊙O 的切线;(2)∵∠B =∠ADC ,cos B =35, ∴cos ∠ADC =35, 在Rt △ACD 中,∵cos ∠ADC =35=CD AD ,AD =2,∴CD =AD •cos ∠ADC =2×35=65, ∴AC =√AD 2−CD 2=√22−(65)2=85, ∴CD AC =34,∵∠FCD =∠FAC ,∠F =∠F ,∴△FCD ∽△FAC ,∴CD AC =FC FA =FD FC =34,设FD =3x ,则FC =4x ,AF =3x +2,又∵FC 2=FD •FA ,即(4x )2=3x (3x +2),解得x =67(取正值),∴FD =3x =187.4.【答案】两直线平行,内错角相等 cos B 0.72 276485.【答案】(1)证明:∵PA ,PB 是⊙O 的切线,∴PA =PB ,∵OA =OB ,∴OP ⊥AB ,∵AC 是直径,∴∠ABC =90°,∴BC ⊥AB ,∴BC ∥OP .(2)解:∵OE =DE ,AB ⊥OD ,∴AO =AD ,∵OA =OD ,∴AD =OA =OD ,∴△AOD 是等边三角形,∴∠AOD =60°,设OE =m ,则AE =BE =√3m ,OA =2m ,OP =4m ,∵四边形OAPB 的面积是16√3,∴12•OP •AB =16√3,∴12×4m ×2√3m =16√3, ∴m =2或-2(舍弃),∴OE =2,AB =4√3,OA =2m =4,∵OD ⊥AB ,∴AD⏜=BD ⏜, ∴∠AOD =∠BOD =60°,∴∠AOB =2∠AOD =120°,∴S 阴=S 扇形OAB -S △AOB =120π⋅42360-12×4√3×2=16π3-4√3.(3)解:在Rt △AOE 中,sin ∠CAB =OE AO =13,∴可以假设OE =x ,则OA =OD =3x ,DE =2x ,AE =√OA 2−OE 2=√(3x)2−x 2=2√2x , 在Rt △ADE 中,AD 2=AE 2+DE 2,∴(2√3)2=(2√2x )2+(2x )2,∴x =1或-1(舍弃),∴OE =1,OA =3,AE =2√2,∵PA 是切线,∴PA ⊥OA ,∴∠OAP =90°,∴∠CAB +∠BAD =90°,∠APO +∠PAE =90°,∴∠CAB =∠APO ,∴sin ∠APE =sin ∠CAB =13=AE PA ,∴PA=3AE=6√2.6.【答案】证明(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°,∵BF=EF,∴∠B=∠BEF,∵∠OAE=∠BAC,∴∠OEA=∠BAC,∴∠OEF=∠OEA+∠BEF=∠BAC+∠B=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接DE,∵OC=9,AC=4,∴OA=OC-AC=5,∵AD=2OA,∴AD=10,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,在Rt△ADE中,∵DE=√AD2−AE2=√102−82=6,∴cos∠DAE=AEAD =810=45,在Rt△ABC中,cos∠BAC=ACAB =4 AB,∵∠BAC=∠DAE,∴4 AB =4 5,∴AB=5,∴BE=AB+AE=5+8=13,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵EF是⊙O的切线,∴∠FEO=90°,∵∠OED+∠OEA=90°,∠FEB+∠OEA=90°,∴∠FEB=∠OED,∴∠B=∠FEB=∠OED=∠ODE,∴△FBE∽△ODE,∴BF DO =BE DE,∴BF5=13 6,∴BF=656.7.【答案】证明:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠BOC=2∠OAC,∵AC平分∠BAE,∴∠BAE=2∠OAC,∴∠BAE=∠BOC,∴CO∥AD,∵∠D=90°,∴∠DCO=90°,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)∵AC平分∠BAE,∴∠BAC=∠CAD,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵∠D=90°,∴∠D=∠BCA,∴△BAC∽△CAD,∴AB AC =AC AD ,∴AC 2=AB •AD ,∵AB =2AO ,∴AC 2=2AD •AO .(3)∵∠CAB 、∠CBM 的角平分线交于点Q ,∴∠QAM =12∠CAB ,∠QBM =12∠CBM ,∵∠Q 是△QAB 的一个外角,∠CBM 是△ABC 的一个外角,∴∠Q =∠QBM -∠QAM =12(∠CBM -∠CAM ),∠ACB =∠CBM -∠CAM , ∴∠Q =12∠ACB ,∵∠ACB =90°,∴∠Q =45°,同理可证:∠P =45°,∴∠P =∠Q .8.【答案】(1)证明:连接OE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB =90°,即∠AEO +∠OEB =90°,∵AE 平分∠CAB ,∴∠CAE =∠BAE ,∵∠BEF =∠CAE ,∴∠BEF =∠BAE ,∵OA =OE ,∴∠BAE =∠AEO ,∴∠BEF =∠AEO ,∴∠BEF +∠OEB =90°,∴∠OEF=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:如图,设⊙O的半径为x,则OE=OB=x,∴OF=x+10,在Rt△OEF中,由勾股定理得:OE2+EF2=OF2,∴x2+202=(x+10)2,解得:x=15,∴⊙O的半径为15;∵∠BEF=∠BAE,∠F=∠F,∴△EBF∽△AEF,∴BE AE =BFEF=1020=12,设BE=a,则AE=2a,由勾股定理得:AE2+BE2=AB2,即a2+(2a)2=302,解得:a=6√5,∴AD=2a=12√5,∵∠CAE=∠BAE,∴CE⏜=BE⏜,∴OE⊥BC,∵OE⊥EF,∴BC∥EF,∴AB AF =ADAE,即3040=12√5,∴AD=9√5.9.【答案】(1)证明:由题可知∠AGF=∠ADF(同弧所对的圆周角相等),∵GF⊥AB,AD为圆的直径,∴∠AGF+∠GAE=90°,∠ADF+∠FAD=90°,∴∠GAE=∠FAD,∴∠GAE+∠DAE=∠FAD+∠DAE,即∠GAD=∠EAF,∵四边形AEDF是圆的内接四边形,∴∠EAF+∠EDF=180°,∴∠GAD+∠EDF=180°.(2)解:如图,连接OF,∵AD是圆的直径,且AD是△ABC的高,GF⊥AB,∴∠AED=∠ADB=∠AHM=∠AFD=90°,∴△AHM∽△ADB,∴AH HM =AD BD,∵tan∠ABC=ADBD=2,∴AHHM=2,∵∠ACB=45°,∴∠DAC=∠ADF=∠AFO=45°,∴∠AOF=90°,∵在Rt△AHM与Rt△FOM中:∠AMH=∠FMO(对顶角),∴△AHM∽△FOM,∴FO OM =AHHM=2,∵AD=4,∴OF=OA=2,∴FO OM =2,解得OM =1,AM =OA -OM =1, 设HM =x ,则AH =2x ,在△AHM 中有:AH 2+HM 2=AM 2, 即(2x )2+x 2=1,解得x 1=√55,x 2=-√55(舍去),∴AH =2√55,∵OF =OA =2,∴AF =2√2,在Rt △AHF 中,有:AH 2+HF 2=AF 2, 即(2√55)2+HF 2=(2√2)2,解得HF =6√55,或HF =-6√55(舍去),故HF 的长为6√55.10.【答案】解:(1)连接OC , ∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC ,∵CP 是⊙O 的切线,∴∠OCP =90°,∵弦ED 垂直AB 于点F ,AB 是⊙O 的直径, ∴∠GFB =90°,∴∠FGB =∠PCG ,∵∠FGB =∠FGB ,∴∠PCG =∠PGC ,∴PC =PG ;(2)如图1,连接EC 、CD ,∵ED ⊥AB ,AB 是圆O 的直径,∴EB ⏜=BD ⏜,∴∠ECB =∠BCD ,∵PG =PC ,∴∠PCG =∠PGC ,∵∠CGP =∠E +∠ECB ,∠GCP =∠PCD +∠BCD ,∴∠PCD =∠E ,∴△PCD ∽△PEC , ∴PC PE =PD PC , ∴PC 2=PE •PD ,∵PC =PG ,∴PG 2=PD •PE ;(3)如图2,连接OG ,EO ,∵G 为BC 中点,∴OG ⊥BC ,在Rt △BOG 中,OG =√5,sin B =√55, ∴OB =5,BG =2√5,∵GF ⊥OB ,∴∠B +∠FGB =90°,∠B +∠BOG =90°,∴∠GOF =∠FGB ,∴△FGB ∽△GOB ,∴GB OB =FBGB ,∴2√55=FB 2√5, ∴FB =4,∴OF =1,在Rt △EOF 中,OF =1,EO =5,∴EF =2√6,∴ED =4√6.11.【答案】(1)证明:连接OC ,∵OA =OB ,CA =CB ,∴OC ⊥AB ,∵OC 是⊙O 的半径,∴AB 是⊙O 的切线;(2)解:∵OF 是⊙O 的直径,∴∠DCF =90°,∵FC ∥OA ,∴∠DGO =∠DCF =90°,∴DG ⊥CD ,∴DG =12CD =12×6=3, ∵OD =OC ,∴∠DOG =∠COG ,∵OA =OB ,AC =CB ,∴∠AOC =∠BOC ,∴∠DOE =∠AOC =∠BOC =13×180°=60°,在Rt △ODG 中,∵sin ∠DOG =DG OD ,cos ∠ODG =OGOD ,∴OD =DGsin∠DOG =3√32=2√3,OG =OD •cos ∠DOG =2√3×12=√3,∴S 阴影=S 扇形ODE -S △DOG =60π⋅(2√3)2360-12×√3×3=2π-3√32.12.【答案】解:(1)连接OD ,∵DP 是⊙O 的切线,∴DO ⊥DP ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAD =∠CAD ,∴BD ⏜=CD ⏜,∵BC 是圆的直径,∴∠BAC =90°,∴∠BAD =45°,∴∠BOD =90°,∴OD ⊥BC ,∴DP ∥BC ;(2)∵DP ∥BC ,∴∠ACB =∠P ,∵AB ⏜=AB ⏜,∴∠ACB=∠ADB,∴∠P=∠ADB,∵OD=OC,∴∠ODC=45°,∴∠CDP=45°,∴△ABD∽△DCP;(3)∵AB=5cm,AC=12cm,∠BAC=90°,∴BC=13cm,在Rt△COD中,CD=13√22,在Rt△BOD中,BD=13√22,∵△ABD∽△DCP,∴AB CD =BD CP,∴513√22=13√22CP,∴CP=16910.13.【答案】(1)证明:连接OD,∵△ABC是等边三角形,∴∠C=∠A=60o,∵OC=OD,∴△OCD是等边三角形,∴∠CDO=∠A=60o,∴OD∥AB,∵DF⊥AB,∴∠FDO=∠AFD=90°,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;(2)解:∵OD∥AB,OC=OB,∴OD是△ABC的中位线,∵∠AFD=90°,∠A=60o,∴∠ADF=30°,∵AF=1∴CD=OD=AD=2AF=2,由勾股定理得:DF2=3,在Rt△ODF中,OF=√OD2+DF2=√22+3=√7,∴线段OF的长为√7.14.【答案】解:(1)连接OD,∵∠OAB=30°,∠B=90°,∴∠AOB=60°,又∵CD∥AO,∴∠C=∠AOB=60°,又∵OC=OD,∴△COD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴∠AOD=180°-60°-60°=60°,又∵OB=OD,AO=AO,∴△AOB≅△AOD(SAS),∴∠ADO=∠ABO=90°,又∵点D在⊙O上,∴AD是⊙O的切线;(2)由题意得,⊙O的半径OB=2=OC,∠COD=60°,根据弧长公式可得,l=60π×22180=4π3.15.【答案】BE=√2EM16.【答案】解:(1)CD与⊙O相切,理由:如图1,连接OD,∵OB=OD,∴∠ODB=∠CBD,∵∠CDA=∠CBD,∴∠CDA=∠ODB,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=∠ADO+∠ODB=90°,∴∠CDA+∠ADO=90°,∴∠CDO=90°,∴OD⊥CD,∴CD与⊙O相切;(2)由(1)知,∠CBD=∠ADC,∵tan∠ADC=12,∴tan∠CBD=12,在Rt△ADB中,tan∠CBD=ADBD =1 2,∵∠C=∠C,∠ADC=∠CBD,∴△CAD∽△CDB,∴CA CD =CDCB=ADBD=12,∴CD=2CA=4,∴CB=2CD=8,∴AB=CB-CA=8-2=6,∴OA=OB=12AB=3;(3)如图2,连接OE,过点E作EG⊥BD于G,∵DE平分∠ADB,∴∠ADE=∠BDE=45°,∴∠BOE=2∠BDE=90°,∴BE=√OB2+OE2=3√2,在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2=62,∵AD BD =12,∴AD =6√55,BD =12√55, ∵EG ⊥BD ,∠BDE =45°,∴∠DEG =∠BDE =45°,∴DG =EG ,设DG =EG =x ,则BG =BD -DG =12√55-x ,在Rt △BEG 中,EG 2+BG 2=BE 2=(3√2)2=18, ∴x 2+(12√55-x )2=18,∴x =9√55或x =3√55(舍),∴EG =9√55,∴sin ∠DBE =EG BE =3√1010.。
2021年中考数学第三轮:圆的综合 解答题专题复习(含答案)
2021年中考数学第三轮:圆的综合解答题专题复习1、如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF.(1)求证:∠1=∠F.(2)若CD的长.2、如图,已知⊙O的直径为AB,AC⊥AB于点A,BC与⊙O相交于点D,在AC上取一点E,使得ED=EA.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)当OE=10时,求BC的长.3、如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC,∠MAC=∠CAB,作CD⊥AM,垂足为D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠ACD=30°,AD=4,求图中阴影部分的面积.4、如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC(1)求证:DE与⊙O相切;(2)若BF=2,DF=,求⊙O的半径.5、如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接EF.(1)求证:PF平分∠BFD.(2)若tan∠FBC=,DF=,求EF的长.6、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交线段BC,AC于点D,E,过点D作DF ⊥AC,垂足为F,线段FD,AB的延长线相交于点G.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若CF=1,DF=,求图中阴影部分的面积.7、如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别于BC,AC相交于点D,E,BD=CD,过点D作⊙O的切线交边AC于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为5,∠CDF=30°,求的长(结果保留π).8、如图,AB为⊙O的直径,CD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,OE⊥AB交⊙O于点E,连接CA、CE、CB,过点A作AF⊥CE于点F,延长AF交BC于点P.(1)求证:CA=CP;(2)连接OF,若AC=,∠D=30°,求线段OF的长.9、如图,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC 的外接圆于点F,连接FB,FC.(1)求证:∠FBC=∠FCB;(2)已知FA•FD=12,若AB是△ABC外接圆的直径,FA=2,求CD的长.10、如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上一点,以CD为直径的⊙O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交⊙O于点F,连接DF,∠CAE=∠ADF.(1)判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PF:PC=1:2,AF=5,求CP的长.11、如图1,在△ABC中,点D在边BC上,∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,⊙O 是△ABD的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)当BD是⊙O的直径时(如图2),求∠CAD的度数.12、如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O于点M、N,过点A作PO的垂线AB,垂足为C,变⊙O于点B,延长BO与⊙O交于点D,连接AD、BM.(1)等式OD2=OC•OP成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.(2)若AD=6,tan∠M=,求sin∠D的值.13、如图1,以△ABC的边AB为直径的⊙O交边BC于点E,过点E作⊙O的切线交AC于点D,且ED⊥AC.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)如图2,若线段AB、DE的延长线交于点F,∠C=75°,CD=2﹣,求⊙O 的半径和BF的长.14、如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE平分∠BAC交⊙O于点E,交BC于点D,过点E做直线l ∥BC.(1)判断直线l与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ABC的平分线BF交AD于点F,求证:BE=EF;(3)在(2)的条件下,若DE=4,DF=3,求AF的长.15、如图,在射线BA,BC,AD,CD围成的菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=6O是射线BD上一点,⊙O与BA,BC都相切,与BO的延长线交于点M.过M作EF ⊥BD交线段BA(或射线AD)于点E,交线段BC(或射线CD)于点F.以EF为边作矩形EFGH,点G,H分别在围成菱形的另外两条射线上.(1)求证:BO=2OM.(2)设EF>HE,当矩形EFGH的面积为24,求⊙O的半径.(3)当HE或HG与⊙O相切时,求出所有满足条件的BO的长.参考答案2021年中考数学第三轮:圆的综合解答题专题复习1、如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF.(1)求证:∠1=∠F.(2)若sinB=,CD的长.5解:(1)证明:连接DE,∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°,∵E是AB的中点,∴DA=DB,∴∠1=∠B,∵∠B=∠F,∴∠1=∠F;(2)∵∠1=∠F,∴在Rt△ABC中,AC=AB•sinB=4,∴,设CD=x,则AD=BD=8﹣x,∵222+=,AC CD AD即222+=-,∴x=3,即CD=3.x x4(8)2、如图,已知⊙O的直径为AB,AC⊥AB于点A,BC与⊙O相交于点D,在AC上取一点E,使得ED=EA.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)当OE=10时,求BC的长.【解答】(1)证明:如图,连接OD.∵AC⊥AB,∴∠BAC=90°,即∠OAE=90°.在△AOE与△DOE中,,∴△AOE≌△DOE(SSS),∴∠OAE=∠ODE=90°,即OD⊥ED.又∵OD是⊙O的半径,∴ED是⊙O的切线;(2)解:如图,∵OE=10.∵AB是直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.又∵由(1)知,△AOE≌△DOE,∴∠AEO=∠DEO,又∵AE=DE,∴OE⊥AD,∴OE∥BC,∴=,∴BC=2OE=20,即BC的长是20.3、如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC,∠MAC=∠CAB,作CD⊥AM,垂足为D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠ACD=30°,AD=4,求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)连接OC.∵OA=OC.∴∠OAC=∠OCA,∵∠MAC=∠OAC,∴∠MAC=∠OCA,∴OC∥AM,∵CD⊥AM,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)在RT△ACD中,∵∠ACD=30°,AD=4,∠ADC=90°,∴AC=2AD=8,CD=AD=4,∵∠MAC=∠OAC=60°,OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴S阴=S△ACD﹣(S扇形OAC﹣S△AOC)=×4×4﹣(﹣×82)=24﹣π.4、如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC(1)求证:DE与⊙O相切;(2)若BF=2,DF=,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵∠BOD=2∠BCD,∠A=2∠BCD,∴∠BOD=∠A,∵∠AED=∠ABC,∴∠BOD+∠AED=90°,∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,∴DE与⊙O相切;(2)解:连接BD,过D作DH⊥BF于H,∵DE与⊙O相切,∴∠BDE=∠BCD,∵∠AED=∠ABC,∴∠AFC=∠DBF,∵∠AFC=∠DFB,∴△ACF与△FDB都是等腰三角形,∴FH=BH=BF=1,则FH=1,∴HD==3,在Rt△ODH中,OH2+DH2=OD2,即(OD﹣1)2+32=OD2,∴OD=5,∴⊙O的半径是5.5、如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接EF.(1)求证:PF平分∠BFD.(2)若tan∠FBC=,DF=,求EF的长.【解答】解:(1)连接OP,BF,PF,∵⊙O与AD相切于点P,∴OP⊥AD,∵四边形ABCD的正方形,∴CD⊥AD,∴OP∥CD,∴∠PFD=∠OPF,∵OP=OF,∴∠OPF=∠OFP,∴∠OFP=∠PFD,∴PF平分∠BFD;(2)连接EF,∵∠C=90°,∴BF是⊙O的直径,∴∠BEF=90°,∴四边形BCFE是矩形,∴EF=BC,∵AB∥OP∥CD,BO=FO,∴OP=AD=CD,∵PD2=DF•CD,即()2=•CD,∴CD=4,∴EF=BC=4.6、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交线段BC,AC于点D,E,过点D作DF ⊥AC,垂足为F,线段FD,AB的延长线相交于点G.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若CF=1,DF=,求图中阴影部分的面积.【解答】(1)证明:连接AD、OD,如图所示.∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BC,∵AC=AB,∴点D为线段BC的中点.∵点O为AB的中点,∴OD为△BAC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线.(2)解:在Rt△CFD中,CF=1,DF=,∴tan∠C==,CD=2,∴∠C=60°,∵AC=AB,∴△ABC为等边三角形,∴AB=4.∵OD∥AC,∴∠DOG=∠BAC=60°,∴DG=OD•tan∠DOG=2,∴S阴影=S△ODG﹣S扇形OBD=DG•OD﹣πOB2=2﹣π.7、如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O分别于BC,AC相交于点D,E,BD=CD,过点D作⊙O的切线交边AC于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为5,∠CDF=30°,求的长(结果保留π).【解答】(1)证明:连接OD,如图所示.∵DF是⊙O的切线,D为切点,∴OD⊥DF,∴∠ODF=90°.∵BD=CD,OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∴∠CFD=∠ODF=90°,∴DF⊥AC.(2)解:∵∠CDF=30°,由(1)得∠ODF=90°,∴∠ODB=180°﹣∠CDF﹣∠ODF=60°.∵OB=OD,∴△OBD是等边三角形,∴∠BOD=60°,∴的长===π.8、如图,AB为⊙O的直径,CD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,OE⊥AB交⊙O于点E,连接CA、CE、CB,过点A作AF⊥CE于点F,延长AF交BC于点P.(1)求证:CA=CP;(2)连接OF,若AC=,∠D=30°,求线段OF的长.【解答】解:(1)如图1,连接AE,∵OE⊥AB,∴∠AOE=90°,∠AEO=45°,∴∠OEG+∠OGE=90°,∵AF⊥CE,∴∠AFG=90°,∴∠FAG+∠AGF=90°,∵∠AGF=∠OGE,∴∠OEG=∠BAP,∵∠AEC=∠ABC,∴∠APC=∠ABC+∠BAP=∠AEC+∠OEG=∠AEO=45°,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC=90°﹣∠APC=45°=∠APC,∴CA=CP;(2)如图2,连接OC,∵CD是⊙O的切线,∴∠DCO=90°,∵∠D=30°,∴∠AOC=60°,∵OA=OC,∴∠BAC=60°在Rt△ABC中,AC=,∴BC=ACtan∠BAC=ACtan60°=×=3,由(1)知,CP=AC=,∴BP=BC﹣CP=3﹣,由(1)知AC=CP,∵AF⊥CE,∴AF=PF,∵OA=OB,∴OF=BP=(3﹣).9、如图,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC 的外接圆于点F,连接FB,FC.(1)求证:∠FBC=∠FCB;(2)已知FA•FD=12,若AB是△ABC外接圆的直径,FA=2,求CD的长.【解答】(1)证明:∵四边形AFBC内接于圆,∴∠FBC+∠FAC=180°,∵∠CAD+∠FAC=180°,∴∠FBC=∠CAD,∵AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,∴∠EAD=∠CAD,∵∠EAD=∠FAB,∴∠FAB=∠CAD,又∵∠FAB=∠FCB,∴∠FBC=∠FCB;(2)解:由(1)得:∠FBC=∠FCB,又∵∠FCB=∠FAB,∴∠FAB=∠FBC,∵∠BFA=∠BFD,∴△AFB∽△BFD,∴,∴BF2=FA•FD=12,∴BF=2,∵FA=2,∴FD=6,AD=4,∵AB为圆的直径,∴∠BFA=∠BCA=90°,∴tan∠FBA===,∴∠FBA=30°,又∵∠FDB=∠FBA=30°,∴CD=AD•cos30°=4×=2.10、如图,△ABC中,∠ACB=90°,D为AB上一点,以CD为直径的⊙O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交⊙O于点F,连接DF,∠CAE=∠ADF.(1)判断AB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PF:PC=1:2,AF=5,求CP的长.【解答】解:(1)AB是⊙O切线.理由:连接DE、CF.∵CD是直径,∴∠DEC=∠DFC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DEC+∠ACE=180°,∴DE∥AC,∴∠DEA=∠EAC=∠DCF,∵∠DFC=90°,∴∠FCD+∠CDF=90°,∵∠ADF=∠EAC=∠DCF,∴∠ADF+∠CDF=90°,∴∠ADC=90°,∴CD⊥AD,∴AB是⊙O切线.(2)∵∠CPF=∠CPA,PCF=∠PAC,∴△PCF∽△PAC,∴=,∴PC2=PF•PA,设PF=a.则PC=2a,∴4a2=a(a+5),∴a=,∴PC=2a=.11、如图1,在△ABC中,点D在边BC上,∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,⊙O 是△ABD的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)当BD是⊙O的直径时(如图2),求∠CAD的度数.【解答】(1)证明:连接AO,延长AO交⊙O于点E,则AE为⊙O的直径,连接DE,如图所示:∵∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,∠ADB=∠ACB+∠CAD,∴∠ABC=∠CAD,∵AE为⊙O的直径,∴∠ADE=90°,∴∠EAD=90°﹣∠AED,∵∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠ABC=∠CAD,∴∠EAD=90°﹣∠CAD,即∠EAD+∠CAD=90°,∴EA⊥AC,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∴∠ABC+∠ADB=90°,∵∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,∴4∠ABC=90°,∴∠ABC=22.5°,由(1)知:∠ABC=∠CAD,∴∠CAD=22.5°.12、如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O于点M、N,过点A作PO的垂线AB,垂足为C,变⊙O于点B,延长BO与⊙O交于点D,连接AD、BM.(1)等式OD2=OC•OP成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.(2)若AD=6,tan∠M=,求sin∠D的值.【解答】解:(1)等式OD2=OC•OP成立;理由如下连接OA,如图1所示:∵PA为⊙O的切线,A为切点,过点A作PO的垂线AB,垂足为C,∴∠OAP=∠ACO=90°,∵∠AOC=∠POA,∴△OAC∽△OPA,∴=,即OA2=OC•OP∵OD=OA,∴OD2=OC•OP;(2)连接BN,如图2所示:则∠MBN=90°.∵tan∠M=,∴=,∴设BN=x,BM=2x,则由勾股定理,得MN==x,∵BM•BN=MN•BC,∴BC=x,又∵AB⊥MN,∴AB=2BC=x,∴Rt△ABD中,BD=MN=x,AD2+AB2=BD2,∴62+(x)2=(x)2,解得:x=2,∴BD=×2=10,AB=8,∴sin∠D===.13、如图1,以△ABC的边AB为直径的⊙O交边BC于点E,过点E作⊙O的切线交AC于点D,且ED⊥AC.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)如图2,若线段AB、DE的延长线交于点F,∠C=75°,CD=2﹣,求⊙O 的半径和BF的长.【解答】解:(1)△ABC是等腰三角形,理由是:如图1,连接OE,∵DE是⊙O的切线,∴OE⊥DE,∵ED⊥AC,∴AC∥OE,∴∠1=∠C,∵OB=OE,∴∠1=∠B,∴∠B=∠C,∴△ABC是等腰三角形;(2)如图2,过点O作OG⊥AC,垂足为G,则得四边形OGDE是矩形,∵△ABC是等腰三角形,∴∠B=∠C=75°,∴∠A=180°﹣75°﹣75°=30°,设OG=x,则OA=OB=OE=2x,AG=x,∴DG=0E=2x,根据AC=AB得:4x=x+2x+2﹣,x=1,∴0E=OB=2,在直角△OEF中,∠EOF=∠A=30°,cos30=,OF==2÷=,∴BF=﹣2,⊙O的半径为2.14、如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE平分∠BAC交⊙O于点E,交BC于点D,过点E做直线l ∥BC.(1)判断直线l与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ABC的平分线BF交AD于点F,求证:BE=EF;(3)在(2)的条件下,若DE=4,DF=3,求AF的长.【解答】解:(1)直线l与⊙O相切.理由:如图1所示:连接OE、OB、OC.∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE.∴.∴∠BOE=∠COE.又∵OB=OC,∴OE⊥BC.∵l∥BC,∴OE⊥l.∴直线l与⊙O相切.(2)∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF.又∵∠CBE=∠CAE=∠BAE,∴∠CBE+∠CBF=∠BAE+∠ABF.又∵∠EFB=∠BAE+∠ABF,∴∠EBF=∠EFB.∴BE=EF.(3)由(2)得BE=EF=DE+DF=7.∵∠DBE=∠BAE,∠DEB=∠BEA,∴△BED∽△AEB.∴,即,解得;AE=.∴AF=AE﹣EF=﹣7=.15、如图,在射线BA,BC,AD,CD围成的菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=6O是射线BD上一点,⊙O与BA,BC都相切,与BO的延长线交于点M.过M作EF ⊥BD交线段BA(或射线AD)于点E,交线段BC(或射线CD)于点F.以EF为边作矩形EFGH,点G,H分别在围成菱形的另外两条射线上.(1)求证:BO=2OM.(2)设EF>HE,当矩形EFGH的面积为24,求⊙O的半径.(3)当HE或HG与⊙O相切时,求出所有满足条件的BO的长.【详细解答】(1)如图1所示:设⊙O切AB于点P,连接OP,则∠OPB=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴∠ABD=12∠ABC=30°.∴OB=2OP.∵OP=OM,∴OP=2OM.(2)如图2所示:设GH交BD于点N,连接AC,交BD于点Q.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.∴BD=2BQ=2AB•cos∠ABQ=.设⊙O的半径为r,则OB=2r,MB=3r.∵EF>HE,∴点E,F,G,H均在菱形的边上.①如图2所示,当点E在AB上时.在Rt△BEM中,EM=BM•tan∠EBM=.由对称性得:EF=2EM=2,ND=BM=3r.∴MN=18﹣6r.∴S矩形E F G H=EF•MN=2(18﹣6r)=24解得:1r=1,2r=2.当r=1时,EF<HE,∴r=1时,不合题意舍,当r=2时,EF>HE,∴⊙O的半径为2.∴BM=3r=6.如图3所示:当点E在AD边上时.BM=3r,则MD=18﹣3r.由对称性可知:NB=MD=6.∴MB=3r=18﹣6=12.解得:r=4.综上所述,⊙O的半径为2或4.(3)解设GH交BD于点N,⊙O的半径为r,则BO=2r.当点E在边BA上时,显然不存在HE或HG与⊙O相切.①如图4所示,点E在AD上时.∵HE与⊙O相切,∴ME=r,DM=.∴3r+.解得:r=9﹣3∴OB=18﹣6②如图5所示;由图形的对称性得:ON=OM,BN=DM.∴OB=12BD=9.③如图6所示.∵HG与⊙O相切时,MN=2r.∵BN+MN=BM=3r.∴BN=r.∴DM=.∴D与O重合.∴BO=BD=18.④如图7所示:∵HE与⊙O相切,∴EM=r,DM=.∴3r﹣.∴r=9+3∴OB=2r=18+6综上所述,当HE或GH与⊙O相切时,OB的长为18﹣6或9或18或18+6.。
2021年全国各地中考数学真题汇编:圆(填空+选择46题)及答案
2021年中考数学真题汇编:圆(填空+选择46题)一、选择题1.已知的半径为,的半径为,圆心距,则与的位置关系是()A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切【答案】C2.如图,为的直径,是的弦,,则的度数为()A. B. C. D.【答案】C3.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆,若∠ABC=25°,则劣弧的长为()A. B. C. D.【答案】C4.如图,在中,,的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A. B. C. D.【答案】C5.如图,AB是圆O的弦,OC⊥AB,交圆O于点C,连接OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB的度数是()A.40°B.50°C.70°D.80°【答案】D6.如图,蒙古包可近似看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为25πm2,圆柱高为3m,圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是()A. B.40πm2 C. D.55πm2【答案】A7.如图,从一块直径为的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为()A. B. C. D.【答案】A8.用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是()A. 点在圆内B. 点在圆上C. 点在圆心上D. 点在圆上或圆内【答案】D9.如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,已知BC=6cm,圆锥的面积为15πcm2,则sin∠ABC的值为()A. B. C. D.【答案】C10.如图所示,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连结BC,若∠P=36°,则∠B 等于()。
A.27°B.32°C.36°D.54°【答案】A11.如图,过点,,,点是轴下方上的一点,连接,,则的度数是()A. B. C. D.【答案】B12.如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A. 3cmB. cmC. 2.5cmD. cm【答案】D13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB于点D,则的长为()A. B. C. D.【答案】C14.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=35°,则∠AOB的度数是()A. 75°B. 70°C. 65°D. 35°【答案】B15.如图,一把直尺,的直角三角板和光盘如图摆放,为角与直尺交点,,则光盘的直径是( )A.3B.C.D.【答案】D16.如图,已知AB是的直径,点P在BA的延长线上,PD与相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若的半径为4,,则PA的长为()A. 4B.C. 3D. 2.5【答案】A17.在中,若为边的中点,则必有成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形中,已知,点在以为直径的半圆上运动,则的最小值为()A. B. C. 34 D. 10【答案】D18.如图,点在线段上,在的同侧作等腰和等腰,与、分别交于点、.对于下列结论:①;②;③.其中正确的是()∵∠BEA=∠CDA∠PME=∠AMD∴P、E、D、A四点共圆∴∠APD=AED=90°∵∠CAE=180°-∠BAC-∠EAD=90°∴△CAP∽△CMA∴AC2=CP•CM∵AC= AB∴2CB2=CP•CM所以③正确A. ①②③B. ①C. ①②D. ②③【答案】A二、填空题19.已知扇形的弧长为2 ,圆心角为60°,则它的半径为________.【答案】620.一个扇形的圆心角是120°,它的半径是3cm,则扇形的弧长为________cm.【答案】21.如图,量角器的0度刻度线为AB,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A,D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°,则该直尺的宽度为________ cm。
2021年九年级中考数学复习 专题汇编:与圆有关的位置关系(含答案)
2021中考数学专题汇编:与圆有关的位置关系一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,AB为☉O的切线.切点为A,连接AO,BO,BO与☉O交于点C,延长BO与☉O交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54°B.36°C.32°D.27°2. 如图,AB为☉O的直径,BC为☉O的切线,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E,连接BD.下列结论:①CD是☉O的切线;②CO⊥DB;③△EDA∽△EBD;④ED·BC=BO·BE.其中正确结论的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个3. 选择用反证法证明“已知:在△ABC中,∠C=90°.求证:∠A,∠B中至少有一个角不大于45°.”时,应先假设()A.∠A>45°,∠B>45°B.∠A≥45°,∠B≥45°C.∠A<45°,∠B<45°D.∠A≤45°,∠B≤45°4. 如图,AP为⊙O的切线,P为切点,若∠A=20°,C、D为圆周上两点,且∠PDC=60°,则∠OBC等于()A. 55°B. 65°C. 70°D. 75°5. 在公园的O处附近有E,F,G,H四棵树,位置如图所示(图中小正方形的边长均相等).现计划修建一座以O为圆心,OA长为半径的圆形水池,要求池中不留树木,则E,F,G,H四棵树中需要被移除的为()A.E,F,G B.F,G,HC.G,H,E D.H,E,F6. 如图,在△MBC中,∠MBC=90°,∠C=60°,MB=2 3,点A在MB上,以AB为直径作⊙O与MC相切于点D,则CD的长为()A. 2B. 3 C.2 D.37. 如图,在网格中(每个小正方形的边长均为1个单位长度)选取9个格点(格线的交点称为格点).如果以点A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为()图A.22<r≤17 B.17<r≤3 2C.17<r≤5 D.5<r≤298. 如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,若∠A=30°,则sin∠E的值为()A. 12B.22C.32D.339. 如图,一个边长为4 cm的等边三角形ABC的高与⊙O的直径相等.⊙O与BC相切于点C,与AC相交于点E,则CE的长为()A.4 cm B.3 cm C.2 cm D.1.5 cm10. (2019•仙桃)如图,AB为O的直径,BC为O的切线,弦AD∥OC,直线⊥;CD交的BA延长线于点E,连接BD.下列结论:①CD是O的切线;②CO DB⋅=⋅.其中正确结论的个数有③EDA EBD△∽△;④ED BC BO BEA.4个B.3个C.2个D.1个二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,P A,PB是☉O的切线,A,B为切点,点C,D在☉O上.若∠P=102°,则∠A+∠C=.12. 如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A,B在x轴上,且OA=OB.P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长的最大值为________.13. 如图,边长为1的正方形ABCD的对角线相交于点O,以点A为圆心,以1为半径画圆,则点O,B,C,D中,点________在⊙A内,点________在⊙A上,点________在⊙A 外.14. 如图,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E,要使DE 是⊙O的切线,则图中的线段应满足的条件是____________.15. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以顶点D为圆心作半径为r的圆,若要求另外三个顶点A,B,C中至少有一个点在圆内,且至少有一个点在圆外,则r的取值范围是__________.16. 已知l1∥l2,l1,l2之间的距离是3 cm,圆心O到直线l1的距离是1 cm,如果圆O与直线l1,l2有三个公共点,那么圆O的半径为________cm.17. 2019·兴化期中已知等边三角形ABC的边长为2,D为BC的中点,连接AD.点O在线段AD上运动(不与端点A,D重合),以点O为圆心,33为半径作圆,当⊙O与△ABC的边有且只有两个公共点时,DO的取值范围为________.18. 如图,⊙O 是△ABC 的内切圆,若∠ABC =70°,∠ACB =40°,则∠BOC =________°.三、解答题(本大题共4道小题) 19. 2018·邵阳 如图所示,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,过点B 作BD ⊥CD ,垂足为D ,连接BC ,BC 平分∠ABD . 求证:CD 为⊙O 的切线.20. 2019·天津如图,已知PA ,PB 分别与⊙O 相切于点A ,B ,∠APB =80°,C为⊙O 上一点.(1)如图①,求∠ACB 的大小;(2)如图②,AE 为⊙O 的直径,AE 与BC 相交于点D.若AB =AD ,求∠EAC 的大小.21. 如图,AB为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F . (1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).22. 2018·北京 对于平面直角坐标系xOy 中的图形M ,N ,给出如下定义:P 为图形M 上任意一点,Q 为图形N 上任意一点,如果P ,Q 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M ,N 间的“闭距离”,记作d (M ,N ).已知点A (-2,6),B (-2,-2),C (6,-2). (1)求d (点O ,△ABC );(2)记函数y =kx (-1≤x ≤1,k ≠0)的图象为图形G .若d (G ,△ABC )=1,直接写出k 的取值范围;(3)⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为1.若d (⊙T ,△ABC )=1,直接写出t 的取值范围.2021中考数学 专题汇编:与圆有关的位置关系-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】D [解析]∵AB 为☉O 的切线,∴∠OAB=90°. ∵∠ABO=36°,∴∠AOB=90°-∠ABO=54°.∵OA=OD ,∴∠ADC=∠OAD ,∵∠AOB=∠ADC +∠OAD ,∴∠ADC=∠AOB=27°,故选D .2. 【答案】A[解析]连接DO ,∵AD ∥OC ,∴∠DAO=∠COB ,∠ADO=∠DOC ,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠COB=∠COD,∴△COD≌△COB,∴∠ODC=∠OBC,∵BC为☉O的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴CD是☉O的切线,故①正确;∵OB=OD,∠COB=∠COD,∴CO⊥DB,故②正确;∵∠EDA+∠ADO=90°,∠DBA+∠DAO=90°,∴∠EDA=∠DBA,∴△EDA∽△EBD,故③正确;∵△EDA∽△EBD,∴=,易证△COB∽△BAD,∴=,∴=,∴=,即ED·BC=BO·BE,故④正确.因此本题选A.3. 【答案】A4. 【答案】B【解析】连接OP,如解图,则OP⊥AP.∵∠D=60°,∴∠COP=120°,∵∠A=20°,∠APO=90°,∴∠AOP=70°,∴∠AOC=50°,∵OB=OC,∴∠OBC=180°-50°2=65°.解图5. 【答案】A[解析] 设小正方形的边长为1个单位长度,所以OA =12+22= 5.因为OE =2<OA ,所以点E 在⊙O 内; OF =2<OA ,所以点F 在⊙O 内; OG =1<OA ,所以点G 在⊙O 内; OH =22+22=2 2>OA , 所以点H 在⊙O 外. 故选A.6. 【答案】C [解析] 在Rt △BCM 中,∠MBC =90°,∠C =60°,∴∠BMC =30°,∴BC=12MC ,即MC =2BC.由勾股定理,得MC2=BC2+MB2.∵MB =2 3, ∴(2BC)2=BC2+12,∴BC =2.∵AB 为⊙O 的直径,且AB ⊥BC ,∴BC 为⊙O 的切线.又∵CD 也为⊙O 的切线,∴CD =BC =2.7. 【答案】B[解析] 如图,∵AD =2 2,AE =AF =17,AB =3 2,∴AB >AE =AF >AD ,∴当17<r <3 2时,以点A 为圆心,r 为半径画圆,选取的格点中除点A 外恰好有3个在圆内.8. 【答案】A【解析】如解图,连接OC ,∵EC 切⊙O 于C ,∴∠OCE =90°,∵OA =OC ,解图∴∠ACO =∠A =30°,∴∠COE =∠ACO +∠A =30°+30°=60°,∴∠E =180°-∠OCE -∠COE =180°-90°-60°=30°,∴在Rt △COE 中,sin ∠E =sin30°=12.9. 【答案】B [解析] 如图,连接OC ,并过点O 作OF ⊥CE 于点F . ∵△ABC 为等边三角形,边长为4 cm , ∴△ABC 的高为2 3 cm ,∴OC = 3 cm. 又∵⊙O 与BC 相切于点C ,∠ACB =60°,∴∠OCF =30°.在Rt △OFC 中,可得FC=32 cm , ∴CE =2FC =3 cm.10. 【答案】A【解析】如图,连接DO .∵AB 为O 的直径,BC 为O 的切线,∴90CBO ∠=︒, ∵AD OC ∥,∴DAO COB ∠=∠,ADO COD ∠=∠. 又∵OA OD =,∴DAO ADO ∠=∠,∴COD COB ∠=∠.在COD △和COB △中,CO CO COD COB OD OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴COD COB △≌△,∴90CDO CBO ∠=∠=︒.又∵点D 在O 上,∴CD 是O 的切线,故①正确, ∵COD COB △≌△,∴CD CB =,∵OD OB =,∴CO 垂直平分DB ,即CO DB ⊥,故②正确; ∵AB 为O 的直径,DC 为O 的切线,∴90EDO ADB ∠=∠=︒, ∴90EDA ADO BDO ADO ∠+∠=∠+∠=︒,∴ADE BDO ∠=∠, ∵OD OB =,∴ODB OBD ∠=∠,∴EDA DBE ∠=∠, ∵E E ∠=∠,∴EDA EBD △∽△,故③正确;∵90EDO EBC ∠=∠=︒,E E ∠=∠,∴EOD ECB △∽△,∴ED ODBE BC=,∵OD OB =, ∴ED BC BO BE ⋅=⋅,故④正确,故选A .二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】219°[解析]连接AB,∵P A,PB是☉O的切线,∴P A=PB.∵∠P=102°,∴∠P AB=∠PBA=(180°-102°)=39°.∵∠DAB+∠C=180°,∴∠P AD+∠C=∠P AB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°.12. 【答案】1613. 【答案】O B,D C[解析] ∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD,AO=BO=CO =DO.设AO=BO=x.由勾股定理,得AO2+BO2=AB2,即x2+x2=12,解得x=22(负值已舍去),∴AO=22<1,AC=2>1,∴点O在⊙A内,点B,D在⊙A上,点C在⊙A外.14. 【答案】BD=CD或AB=AC(答案不唯一)[解析] (1)连接OD.要使DE是⊙O的切线,结合DE⊥AC,只需OD∥AC,根据O是AB的中点,只需BD=CD即可;(2)根据(1)中探求的条件,要使BD=CD,则连接AD,由于∠ADB=90°,只需AB=AC,根据等腰三角形的三线合一即可.15. 【答案】3<r<5[解析] 连接BD.在Rt△ABD中,AB=4,AD=3,则BD=32+42=5.由题图可知3<r<5.16. 【答案】2或4[解析] 设圆O的半径为r cm如图①所示,r-1=3,得r=4;如图②所示,r+1=3,得r=2.17. 【答案】0<DO<33或2 33<DO<3[解析] ∵等边三角形ABC的边长为2,D为BC的中点,∴AD⊥BC,BD=1,AD= 3. 分四种情况讨论:(1)如图①所示,当0<DO<33时,⊙O与△ABC的BC边有且只有两个公共点,(2)如图②所示,当DO=33时,⊙O与△ABC的边有三个公共点;(3)如图③所示,当⊙O经过△ABC的顶点A时,⊙O与△ABC的边有三个公共点,则当33<DO≤2 33时,⊙O与△ABC的边有四个或三个公共点.(4)如图④所示,当2 33<DO<3时,⊙O与△ABC的边有两个公共点.综上,当0<DO<33或2 33<DO<3时,⊙O与△ABC的边只有两个公共点.故答案为0<DO<33或2 33<DO< 3.18. 【答案】125【解析】∵⊙O是△ABC的内切圆,∴OB、OC分别是∠ABC、∠ACB的平分线,∴∠OBC+∠OCB=12(∠ABC+∠ACB)=12(70°+40°)=55°.∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-55°=125°.三、解答题(本大题共4道小题)19. 【答案】证明:连接OC.∵BC平分∠ABD,∴∠OBC=∠DBC.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OCB=∠DBC,∴OC∥BD.∵BD⊥CD,∴OC⊥CD,∴CD为⊙O的切线.20. 【答案】解:(1)如图①,连接OA,OB,∵P A ,PB 是⊙O 的切线,∴∠OAP =∠OBP =90°,∴∠AOB =360°-90°-90°-80°=100°.由圆周角定理,得∠ACB =12∠AOB =50°.(2)如图②,连接CE .∵AE 为⊙O 的直径,∴∠ACE =90°.∵∠ACB =50°,∴∠BCE =90°-50°=40°,∴∠BAE =∠BCE =40°.∵AB =AD ,∴∠ABD =∠ADB =70°,∴∠EAC =∠ADB -∠ACB =20°.21. 【答案】(1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10,∵∠BAC =36°,∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.22. 【答案】解:(1)如图所示,点O 到△ABC 的距离的最小值为2,∴d (点O ,△ABC )=2.(2)如图,函数y =kx (k ≠0)的图象经过原点,在-1≤x ≤1范围内,函数图象为线段. 当函数y =kx (-1≤x ≤1,k ≠0)的图象经过点(1,-1)时,k =-1,此时d (G ,△ABC )=1;当函数y =kx (-1≤x ≤1,k ≠0)的图象经过点(-1,-1)时,k =1,此时d (G ,△ABC )=1.∴-1≤k≤1.又∵k≠0,∴-1≤k≤1且k≠0.(3)如图,⊙T与△ABC的位置关系分三种情况:①当⊙T在△ABC的左侧时,d(⊙T,△ABC)=1,此时t=-4.②当⊙T在△ABC的内部时,当点T与原点重合时,d(⊙T,△ABC)=1,此时t=0;当点T位于T3位置时,由d(⊙T,△ABC)=1知T3M=2.∵AB=BC=8,∠ABC=90°,∴∠C=∠T3DM=45°,则T3D=2 2,∴t=4-2 2.故此时0≤t≤4-2 2.③当⊙T在△ABC的右侧时,由d(⊙T,△ABC)=1知T4N=2.∵∠T4DC=∠C=45°,∴T4D=2 2,∴t=4+2 2.综上,t=-4或0≤t≤4-2 2或t=4+2 2.。
