中考数学复习专题练习:圆的有关计算(解析版)
中考数学复习专题24:圆的有关计算(含中考真题解析)

专题24 圆的有关计算☞解读考点知识点名师点晴弧长和扇形面积弧长公式会求n°的圆心角所对的弧长扇形面积公式会求圆心角为n°的扇形面积圆锥侧面积计算公式能根据公式中的已知量求圆锥中的未知量☞2年中考【题组】1.(河池)如图,用一张半径为24cm的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果圆锥形帽子的底面半径为10cm,那么这张扇形纸板的面积是()A.240πcm2 B.480πcm2 C.1200πcm2 D.2400πcm2【答案】A.【解析】试题分析:这张扇形纸板的面积=12×2π×10×24=240π(cm2).故选A.考点:圆锥的计算.2.(凉山州)将圆心角为90°,面积为4πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的底面半径为()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【答案】A.考点:圆锥的计算.3.(德州)如图,要制作一个圆锥形的烟囱帽,使底面圆的半径与母线长的比是4:5,那么所需扇形铁皮的圆心角应为()A.288° B.144° C.216° D.120°【答案】A.【解析】试题分析:∵底面圆的半径与母线长的比是4:5,∴设底面圆的半径为4x,则母线长是5x,设圆心角为n°,则524180n xxππ⨯⨯=,解得:n=288,故选A .考点:圆锥的计算.4.(宁波)如图,用一个半径为30cm,面积为300πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r为()A.5cm B.10cm C.20cm D.5πcm【答案】B.考点:圆锥的计算.5.(苏州)如图,AB为⊙O的切线,切点为B,连接AO,AO与⊙O交于点C,BD为⊙O的直径,连接CD.若∠A=30°,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为()A .433π-B .4233π-C .3π-D .233π-【答案】A .【解析】试题分析:过O 点作OE ⊥CD 于E ,∵AB 为⊙O 的切线,∴∠ABO=90°,∵∠A=30°,∴∠AOB=60°,∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,∵⊙O 的半径为2,∴OE=1,CE=DE=3,∴CD=23,∴图中阴影部分的面积为:2120211233602⋅π⋅-⨯⨯=433π-.故选A .考点:1.扇形面积的计算;2.切线的性质.6.(成都)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,半径为4,则这个正六边形的边心距OM 和BC 弧线的长分别为( )A .2,3πB .23,πC .3,23πD .23,43π【答案】D .考点:1.正多边形和圆;2.弧长的计算.7.(甘孜州)如图,已知扇形AOB的半径为2,圆心角为90°,连接AB,则图中阴影部分的面积是()A.π﹣2 B.π﹣4 C.4π﹣2 D.4π﹣4【答案】A.【解析】试题分析:S阴影部分=S扇形OAB﹣S△OAB=29021223602π⨯-⨯⨯=π﹣2.故选A.考点:扇形面积的计算.8.(攀枝花)如图,已知⊙O的一条直径AB与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=3,CE=1,则图中阴影部分的面积为()A 239π439πC.29πD.49π【答案】D.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理的逆定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 9.(自贡)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =32,则阴影部分的面积为( )A .2πB .πC .3πD .32π【答案】D . 【解析】试题分析:连接OD .∵CD ⊥AB ,∴CE=DE=12CD=3(垂径定理),故S △OCE=S △ODE ,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD 的面积,又∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°(圆周角定理),∴OC=2,故S 扇形OBD=2602360π⨯=32π,即阴影部分的面积为32π.故选D .考点:1.扇形面积的计算;2.垂径定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 10.(达州)如图,直径AB 为12的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是( )A .12πB .24πC .6πD .36π 【答案】B .考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.11.(德阳)如图,已知⊙O 的周长为4π,AB 的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A .2π-B .3π-C .πD .2 【答案】A .考点:1.扇形面积的计算;2.弧长的计算.12.(梧州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是AB的中点,以E为圆心,ED为半径作半圆,交A、B所在的直线于M、N两点,分别以直径MD、ND为直径作半圆,则阴影部分面积为()A.95 B.185 C.365 D.725【答案】B.【解析】试题分析:根据图形可知阴影部分的面积=两个小的半圆的面积+△DMN的面积﹣大半圆的面积.∵MN的半圆的直径,∴∠MDN=90°.在Rt△MDN中,MN2=MD2+DN2,∴两个小半圆的面积=大半圆的面积.∴阴影部分的面积=△DMN的面积.在Rt△AOD中,OD=22AD AO+=2263+=35,∴阴影部分的面积=△DMN的面积=12MN•AD=16562⨯⨯=185.故选B.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理;3.综合题.13.(咸宁)如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,以AB的中点D为圆心,作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在EF上,设∠BDF=α(0°<α<90°),当α由小到大变化时,图中阴影部分的面积()A.由小到大 B.由大到小 C.不变 D.先由小到大,后由大到小【答案】C.考点:1.扇形面积的计算;2.定值问题;3.综合题.14.(常德)若两个扇形满足弧长的比等于它们半径的比,则这称这两个扇形相似.如图,如果扇形AOB 与扇形A1O1B1是相似扇形,且半径OA :O1A1=k (k 为不等于0的常数).那么下面四个结论:①∠AOB=∠A1O1B1;②△AOB ∽△A1O1B1;③11ABk A B ;④扇形AOB 与扇形A1O1B1的面积之比为2k . 成立的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.弧长的计算;3.扇形面积的计算;4.新定义;5.压轴题.15.(邵阳)如图,在矩形ABCD 中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l 上绕其右下角的顶点B 向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转次后,顶点A 在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )A .πB .3019.5πC .3018πD .3024π 【答案】D . 【解析】试题分析:转动一次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,转动第二次的路线长是:90551802ππ⨯=,转动第三次的路线长是:9042180ππ⨯=,转动第四次的路线长是: 0,转动五次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,以此类推,每四次循环,故顶点A 转动四次经过的路线长为:32π+52π+2π=6π,÷4=503余3,顶点A 转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故选D .考点:1.旋转的性质;2.弧长的计算;3.规律型. 16.(北海)用一个圆心角为120°,半径为6的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径是 . 【答案】2.考点:圆锥的计算.17.(贵港)如图,已知圆锥的底面⊙O的直径BC=6,高OA=4,则该圆锥的侧面展开图的面积为.【答案】15π.【解析】试题分析:∵OB=12BC=3,OA=4,由勾股定理,AB=5,侧面展开图的面积为:12×6π×5=15π.故答案为:15π.考点:圆锥的计算.18.(庆阳)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=22,若把Rt△ABC绕边AB 所在直线旋转一周,则所得几何体的表面积为(结果保留π).【答案】2π.【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB于点D,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴2,∴CD=2,以CD为半径的圆的周长是:4π.故直线旋转一周则所得的几何体得表面积是:2×12×4π×2282π.故答案为:82π.考点:1.圆锥的计算;2.点、线、面、体.19.(贺州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°得到矩形A′B′C′D′,则点B经过的路径与BA,AC′,C′B′所围成封闭图形的面积是(结果保留π).【答案】2512 4π+.考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.20.(天水)如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧DE、弧EF的圆心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是.【答案】4π.考点:1.弧长的计算;2.等边三角形的性质;3.综合题.21.(河南省)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交AB于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作CD交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为.【答案】3 122π+.【解析】试题分析:连接OE、AE ,∵点C为OA的中点,∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,∴△AEO为等边三角形,∴S扇形AOE=2602360π⨯=23π,S扇形ABO=2902360π⨯=π,S扇形CDO=2901360π⨯=14π,∴S阴影=S扇形ABO﹣S扇形CDO﹣(S扇形AOE﹣S△COE)=121(13)432πππ---⨯⨯=3122π+.故答案为:3122π+.考点:扇形面积的计算.22.(烟台)如图,将弧长为6π,圆心角为120°的圆形纸片AOB围成圆锥形纸帽,使扇形的两条半径OA与OB重合(粘连部分忽略不计)则圆锥形纸帽的高是.【答案】62.考点:圆锥的计算.23.(乐山)如图,已知A (23,2)、B (23,1),将△AOB 绕着点O 逆时针旋转,使点A 旋转到点A′(﹣2,23)的位置,则图中阴影部分的面积为 .【答案】34π.【解析】试题分析:∵A (232)、B (23,1),∴OA=4,13,∵由A (232)使点A 旋转到点A′(﹣2,23),∴∠A′OA=∠B′OB=90°,根据旋转的性质可得,''OB C OBC S S ∆∆=,∴阴影部分的面积等于S 扇形A'OA ﹣S 扇形C'OC=22114(13)44ππ⨯-⨯=34π,故答案为:34π.考点:1.扇形面积的计算;2.坐标与图形变化-旋转.24.(镇江)图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【答案】(1)作图见试题解析;(2)15 8.试题解析:(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3608×3=135°,∵OA=5,∴AD的长=1355180π⨯=154π,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=154π,∴R=158,即这个圆锥底面圆的半径为158.故答案为:158.考点:1.正多边形和圆;2.圆锥的计算;3.作图—复杂作图.25.(宁德)图(1)是一个蒙古包的照片,这个蒙古包可以近似看成是圆锥和圆柱组成的几何体,如图(2)所示.(1)请画出这个几何体的俯视图;(2)图(3)是这个几何体的正面示意图,已知蒙古包的顶部离地面的高度EO1=6米,圆柱部分的高OO1=4米,底面圆的直径BC=8米,求∠EAO的度数(结果精确到0.1°).【答案】(1)答案见试题解析;(2)26.6°.(2)连接EO1,如图所示,∵EO1=6米,OO1=4米,∴EO=EO1﹣OO1=6﹣4=2米,∵AD=BC=8米,∴OA=OD=4米,在Rt△AOE中,tan∠EAO=2142EOOA==,则∠EAO≈26.6°.考点:1.圆锥的计算;2.圆柱的计算;3.作图-三视图.26.(玉林防城港)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点且∠BOD=60°,过点D作⊙O的切线CD交AB的延长线于点C,E为AD的中点,连接DE,EB.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形;(2)已知图中阴影部分面积为6π,求⊙O的半径r.【答案】(1)证明见试题解析;(2)6.考点:1.切线的性质;2.平行四边形的判定;3.扇形面积的计算;4.综合题.27.(扬州)如图,已知⊙O的直径AB=12cm,AC是⊙O的弦,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点P,连接BC.(1)求证:∠PCA=∠B;(2)已知∠P=40°,点Q在优弧ABC上,从点A开始逆时针运动到点C停止(点Q与点C不重合),当△ABQ与△ABC的面积相等时,求动点Q所经过的弧长.【答案】(1)证明见试题解析;(2)53π或133π或233π.【解析】试题分析:(1)连接OC,由PC是⊙O的切线,得到∠1+∠PCA=90°,由AB是⊙O的直径,得到∠2+∠B=90°,从而得到结论;(2)△ABQ与△ABC的面积相等时,有三种情况,即:①当∠AOQ=∠AOC=50°时;②当∠BOQ=∠AOC=50°时;③当∠BOQ=50°时,即∠AOQ=230°时;分别求得点Q所经过的弧长即可.试题解析:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,∴∠1+∠PCA=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠2+∠B=90°,∵OC=OA,∴∠1=∠2,∴∠PCA=∠B;考点:1.切线的性质;2.弧长的计算;3.分类讨论;4.综合题;5.轨迹.【题组】1.(·扬州)如图,已知正方形边长为1,若圆与正方形的四条边都相切,则阴影部分的面积与下列各数最接近的是()A.1.0 B.2.0 C.3.0 D.4.0【答案】B.【解析】试题分析:∵正方形的边长为1,圆与正方形的四条边都相切,∴22S S S10.510.250.215ππ=-=-⋅=-≈阴影正方形圆.∵0.215最接近0.2,∴阴影部分的面积与下列各数最接近的是0.2故选B.考点:1.圆和正方形的面积;2.无理数的大小估计;3.转换思想的应用.2.(·金华)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为1,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C52 D52【答案】A.故选A.考点:1.等腰直角三角形的判定和性质;2.勾股定理;3.扇形面积和圆面积的计算.3.(·辽宁省本溪市)底面半径为4,高为3的圆锥的侧面积是()A.12π B.15π C.20π D.36π【答案】B.【解析】试题分析:∵圆锥的底面半径为3,高为4,∴母线长为5,∴圆锥的侧面积为:πrl=π×3×5=15π,故选B.考点:圆锥的计算.4.(·山东省莱芜市)一个圆锥的侧面展开图是半径为R的半圆,则该圆锥的高是()A.R B.12R C3R D.32R【答案】D.【解析】试题分析:圆锥的底面周长是:πR;设圆锥的底面半径是r,则2πr=πR.解得:r=12R2213()22R R-=.故选D.考点:圆锥的计算.5.(·贵州安顺市)已知圆锥的母线长为6cm,底面圆的半径为3cm,则此圆锥侧面展开图的圆心角是()A . 30°B . 60°C .90°D .180°【答案】D .考点:圆锥的计算.6.(湖南衡阳市)圆心角为120,弧长为12π的扇形半径为 ( ) A .6 B .9 C .18 D .36 【答案】C .【解析】试卷分析:12012180rππ=,解得:r=18.故选C .考点:圆的计算.7. (南京) 如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展开,得到一个扇形,若圆锥底面圆半径r=2cm ,扇形圆心角120θ=︒,则该圆锥母线长l 为 cm .【答案】6. 【解析】试题分析:∵圆锥底面圆半径r=2cm , ∴根据圆的周长公式,得圆的周长为2r 4ππ=,∵侧面展开后所得扇形弧长等于圆的周长,∴扇形弧长4π=.又∵侧面展开后所得扇形的圆心角为120°,∴根据扇形的弧长公式,侧面展开后所得扇形的弧长为()120l4l 6180cm ππ⋅⋅=⇒=.考点:圆锥和扇形的计算. 8.(·呼和浩特)一个底面直径是80cm ,母线长为90cm 的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 . 【答案】1600.考点:圆锥的计算.9.(·潍坊)如图,两个半径均为3的⊙O1与⊙O2相交于A 、B 两点,且每个圆都经过另一个圆的圆心,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】233π-.【解析】试题分析:如图,连接O1O2,过点O1作O1H ⊥AO2于点H ,由题意可得:AO1=O1O2=AO2=3,∴△AO1O2是等边三角形.∴11233HO O O sin60322=︒=⋅=.∴()12122AO O AO O 6031333S 3S 223,2460ππ∆⨯=⨯⨯===扇形.∴12212AO O AO AO O 33S S S 24π∆=-=-弓形扇形.∴图中阴影部分的面积为:33423324ππ⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭ .考点:1.扇形面积的计算;2.等边三角形的判定和性质;3.相交两圆的性质;4. 锐角三角函数定义;5.特殊角的三角函数值;6.转换思想的应用. 10.(·重庆A )如图,△OAB 中,OA=OB=4,∠A=30°,AB 与⊙O 相切于点C ,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】4433π-.考点:1.切线的性质;2.等腰三角形的性质;3.含30度角的直角三角形的性质;4.勾股定理;5.扇形面积的计算;6.转换思想的应用.☞考点归纳归纳 1:弧长公式 基础知识归纳:n °的圆心角所对的弧长l 的计算公式为180n r l π=注意问题归纳:①在弧长的计算公式中,n 是表示1°的圆心角的倍数,n 和180都不要带单位.②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长. ③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一. 【例1】在半径为2的圆中,弦AB 的长为2,则AB 的长等于( )A .3πB .2πC .23πD .32π【答案】C .考点:弧长的计算. 归纳 2:扇形面积 基础知识归纳:扇形面积公式:lR R n S 213602==π扇注意问题归纳:其中n 是扇形的圆心角度数,R 是扇形的半径,l 是扇形的弧长.【例2】如图,将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,则S 扇形= cm²【答案】4. 【解析】试题分析:设围成扇形的角度为n ,∵将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,∴围成扇形的弧长为4cm .∴根据弧长公式,得n 23604n 180ππ⋅⋅=⇒=,∴根据扇形面积公式,得()223602S 4cm 360π⋅⋅==.考点:扇形的计算. 归纳 3:圆锥的侧面积 基础知识归纳:圆锥的侧面积:122S l r rlππ=•=,其中l 是圆锥的母线长,r 是圆锥的地面半径.注意问题归纳:①圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等.②圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.【例3】一个圆锥的高为4cm ,底面圆的半径为3cm ,则这个圆锥的侧面积为( ) A . 12πcm2 B .15πcm2 C .20πcm2 D .30πcm2考点:圆锥的计算.归纳 4:阴影部分面积基本方法归纳:求阴影面积常用的方法:①直接用公式法;②和差法;③割补法.注意问题归纳:求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.【例4】如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,扇形半径为4,点C在AB上,CD⊥OA,垂足为点D,当△OCD的面积最大时,图中阴影部分的面积为.π-.【答案】24考点:扇形面积的计算.☞1年模拟1.(湖北省宜昌市兴山县校级模拟)劳技课上,小颖将一顶自制的圆锥形纸帽戴在头上,已知纸帽底面圆半径为10cm,母线长50cm,则这顶纸帽的侧面积为()cm2.A.250π B.500π C.750π D.1000π【解析】试题分析:底面圆的半径为10cm ,则底面周长=20πcm ,侧面面积=π×10×50=500πcm2.故选B .考点:圆锥的计算.2.(湖北省广水市校级模拟)如图,圆锥体的高h=2cm ,底面半径r=2cm ,则圆锥体的全面积为( )cm2.A .4π B .8π C .12π D .(4+4)π【答案】C . 【解析】试题分析:底面圆的半径为2,则底面周长=4π,因为底面半径为2cm 、高为23cm ,所以圆锥的母线长为4cm ,即可求得侧面面积=12×4π×4=8π;底面积为=4π,所以全面积为:8π+4π=12πcm2.故选C . 考点:圆锥的有关计算.3.(山东省高密市模拟考试)如果圆锥的母线长为5cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆锥的侧面积是( )A .210cmB .210cm π C .220cm D .220cm π 【答案】B .考点:1.圆锥的侧面展开图;2.扇形的面积计算.4.(山东省新泰市模拟考试)如图,Rt ABC △中,90ACB ∠=,30CAB ∠=,2BC =,O H ,分别为边AB AC ,的中点,将ABC △绕点B 顺时针旋转120到11A BC △的位置,则整个旋转过程中线段OH 所扫过部分的面积(即阴影部分面积)为( )A .77π338-B .47π338+C .πD .4π33+【答案】C .【解析】试题分析:连接BH ,BH1,∵O 、H 分别为边AB ,AC 的中点,将△ABC 绕点B 顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,∴△OBH ≌△O1BH1,利用勾股定理可求得BH=437+=,所以利用扇形面积公式可得()()22360132********BH BC πππ=⨯-=-.故选C .考点:扇形面积的计算.5.(江苏省兴化顾庄等三校校级模拟)若粮仓顶部是圆锥形,且这个圆锥的高为2m ,母线长为2.5m ,为防雨需在粮仓顶部铺上油毡,则这块油毡的面积是 m2.【答案】154π.考点:圆锥的计算.6.(河南省三门峡市模拟考试)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =8,BC =6,分别以A 、C 为圆心,以2AC的长为半径作圆,将Rt △ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为 .【答案】24-254πcm2.【解析】试题分析:如图:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC=2286+=10cm,△ABC的面积是:12AB•BC=12×8×6=24cm2.∴S阴影部分=12×6×8-2905360π⨯=24-254πcm2,故阴影部分的面积是:24-254πcm2.考点:扇形面积的计算.7.(湖北省武汉市校级模拟)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC的顶点均在格点上,点A、B、C的坐标分别是A(-2,3)、B(-1,2)、C(-3,1),△ABC 绕点O顺时针旋转90°后得到△A1B1C1.(1)在正方形网格中作出△A1B1C1;(2)求点A经过的路径弧AA1的长度;(结果保留π)(3)在y轴上找一点D,使DB+DB1的值最小,并直接写出D点坐标.【答案】(1)图形详见解析;(2132;(3)(0,53).试题解析:解:(1)如图如下:考点:作图—旋转变换;待定系数法求解析式;弧长公式.8.(广东省中山市校级模拟)如图,AB是的直径,点D在上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.(1)、判断直线CD 与的位置关系,并说明理由;(2)、若的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).【答案】(1)、相切;(2)、324.【解析】试题分析:(1)、连接OD,根据OA=OD,∠ODA=45°得出∠AOD=90°,根据CD∥AB 得出∠ODC=90°,从而说明切线;(2)、首先求出梯形OBCD的面积,然后利用梯形的面积减去扇形OBD的面积求出阴影部分的面积.考点:切线的判定、扇形的面积计算.9.(山东省博兴县校级模拟)如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)求弦BD的长;(3)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)3;(3)6π.【解析】试题分析:(1)连接OC交BD于点E,根据∠CDB=∠OBD=30°得出∠COB=60°,∠OEB=90°,根据AC∥BD得到∠OCA=90°;(2)根据OB=6,OE⊥BD,∠OEB=30°,求出OE和BE的长度,然后计算出BD的长度;(3)根据△OBE和△CDE全等,将阴影部分的面积转化成扇形OBC的面积,然后根据扇形的面积计算公式进行求解.试题解析:(1)证明:连接OC,交BD于点E.∵∠CDB=∠OBD=30°∴∠COB=60°,∠OEB=90°∵AC∥BD ∴∠OCA=∠OEB=90°∴OC⊥AC ∴AC是⊙O的切线.(2)∵∠OEB=90°,∠OBD=30°∴OC⊥BD,321==OB OE∴BE=DE=33273622==-∴362==DEBD(3)∵OE=CE,∠OEB=∠CED=90°,BE=DE,∴△OEB≌△CED∴ππ63606602=⋅==OBCSS扇形阴影考点:切线的判定、垂径定理、扇形的面积计算.10.(山东省高密市模拟考试)如图,BE是⊙O的直径,点A在EB的延长线上,弦PD⊥BE,垂足为C,连接OD,∠AOD=∠APC.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若⊙O的半径是4,AP=43,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)16433π-.考点:1.切线的证明;2.勾股定理;3.特殊角的三角函数值;4.扇形的面积计算.。
中考数学复习专题34与圆的有关计算试题(A卷,含解析)

与圆的有关计算一、选择题1. (山东东营,7,3分)如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60cm ,则这块扇形铁皮的半径是( ) A .40cm B .50cm C .60cm D .80cm【答案】A【逐步提示】本题考查弧长公式与圆锥侧面展开图,先计算圆锥的底面周长,再根据圆锥的底面周长等于扇形的弧长列出方程求解.【详细解答】解:圆锥的底面周长为:π×60=60πcm,所以扇形的弧长为60πcm.根据扇形的弧长公式可得27060180rππ=,解得r=40cm .故选A . 【解后反思】解答本题易出现两处错误:一是公式错误,如把弧长公式与扇形面积公式搞错搞混;二是把直径误以为半径.圆锥的侧面展开图为扇形,扇形的半径等于圆锥的母线长,扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,扇形的面积等于圆锥的侧面积.【关键词】弧长公式;圆锥的侧面展开图2. (山东东营,17,4分)如图,某数学兴趣小组将边长为5的正方形铁丝框ABCD 变形为以A 为圆心,AB 为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得的扇形ABD 的面积为__________.【答案】25【逐步提示】本题考查弧长公式及扇形面积公式,【详细解答】解:∵正方形的边长为5,∴弧BD 的弧长=10,∴S 扇形ABD =111052522lr =⨯⨯=.故答案为25.【解后反思】解答本题需掌握:(1)弧长公式:l=180n r π;扇形面积公式:S 扇形=2360n r π=12lr .【关键词】弧长公式;扇形面积公式 3. 4. .(山东临沂,10,3分)如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AC 经过点O ,与⊙O 分别相交于点D ,C.若∠ACB=30°,3 )(A )3 (B )6π(C )3-6π (D )3-6π 【答案】C【逐步提示】本题考查切线的性质及扇形面积公式的应用,连接OB ,先由切线的性质求出圆心角∠AOB 的度数,再分别计算△AOB 和扇形BOD 的面积,相减可得阴影部分面积.【详细解答】解:连接OB ,∵AB 是⊙O 的切线,B 为切点,∴∠ABO=90°.∵∠ACB=30°,∴∠AOB=60°.在Rt△AOB 中,OB=tan AB AOB ∠=1.∴S 阴影=S △AOB -S 扇形BOD =12·AB ·OB -2601360π⨯⨯=32-6π.故选择C .【解后反思】计算阴影部分的面积,通常情况下运用转化的思想,将不规则的图形、零散的几个图形面积转化为规则图形之间的和差关系和相对集中形成的规则图形面积. 【关键词】切线的性质;扇形面积公式5. ( 山东青岛,7,3分)如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条和AC 的夹角为120°,AB 长为25cm ,贴纸部分的宽BD 为15cm ,若纸扇两面贴纸,则贴纸的面 积为( ).A . 175π cm 2B . 350πcm 2C .8003πcm 2 D . 150πcm 2 【答案】B【逐步提示】先由AB 和BD 的长求出AD 的长,再分别求出扇形BAC 和扇形DAE 的面积,然后根据“贴纸部分的面积等于扇形BAC 的面积减去扇形DAE 的面积”求解.【详细解答】解:∵AB =25cm ,BD =15cm ,∴AD =25-15=10cm ,∴S扇形BAC =2120251250=1803ππ⨯(cm 2),S 扇形DAE =212010200=1803ππ⨯(cm 2),∴贴纸部分的面积=125020035033πππ-=(cm 2),故选择B . 【解后反思】1.弧长公式:l =nπr 180 ,扇形面积公式:S =360n 2r π=12lr ,其中n 为扇形圆心角的度数,r 为扇形半径.2.扇环的面积等于两个扇形面积之差.【关键词】 扇形的面积计算6.( 山东泰安,5,3分)如图,是一圆锥的左视图,根据图中所标数据,圆锥侧面展开图的扇形圆心角的大小为( )A .90°B .120°C .135°D .150°【答案】B 【逐步提示】本题考查了三视图及圆锥侧面展开图的圆心角的计算,解决问题的关键是把图中的数据与圆锥结合起来.圆锥的主视图和左视图是一样的,数字“6”是底面直径,数字“62”是圆锥的高,由勾股定理可以求出圆锥的母线.然后利用扇形的弧长等于圆锥的底面周长即2180n Rl r ππ==,可以求得圆心角的度数. 【详细解答】解:圆锥的母线长=()226239+=,∵2180nR l r ππ==∴×923180n ππ⨯=,解得n =120°,故选择B . 【解后反思】了解圆锥的侧面展开图是扇形,扇形的弧长等于圆锥的底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线.弄清楚这些关系才能正确解决问题.另外,左视图看到的两个量要清楚分别代表什么,不要把底面直径和周长混淆,导致解题错误.另外,对于涉及到圆锥的底面圆半径r 、母线长l 与圆锥侧面展开图的圆心角n 三个量之间的关系时,公式360r nl =的合理应用来得快捷得很,其推导过程如下:如图,由扇形ABC 的面积的两种表达形式可知,2123602n l l r ππ=⋅⋅,整理后即得360r nl =. 【关键词】 左视图;圆锥的侧面展开图. 7. (山东威海,16,3)如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,其边长为4,则⊙O 的内接正三角形EFG 的边长为____________.O GFED C B A 第16题图【答案】6【逐步提示】先求得⊙O 的半径,再求得内接正三角形EFG 的边长。
2023年九年级数学中考复习 圆综合压轴题 解答题专题训练(含解析)

2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴题》解答题专题训练(附答案)1.如图.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边的中点,连接CD.以CD为直径作⊙O,分别与AC,BC相交于点M,N.过点N作⊙O的切线交AB于点E.(1)求证:∠BEN=90°.(2)若AB=10,请填空:①迮接OE,ON,当NE=时,四边形OEBN是平行四边形;②连接DM,DN,当AC=时,四边形CMDN为正方形.2.如图,以AB为直径的半圆中,点O为圆心,点C在圆上,过点C作CD∥AB,且CD =OB.连接AD,分别交OC,BC于点E,F,与⊙O交于点G,若∠ABC=45°.(1)求证:①△ABF∽△DCF;②CD是⊙O的切线.(2)求的值.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,点D为半径OA上一点,过点D作AB的垂线交AC于点E,交BC的延长线于点P,点F在线段PE上,且PF=CF.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)连接AP与⊙O相交于点G,若∠ABC=2∠P AC,求证:AB=BP;(3)在(2)的条件下,若AC=4,BC=3,求CF的长.4.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.(1)判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由;(2)若⊙O的半径为6,AF=2,求AC的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.5.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的延长线于点F,连接AD.(1)求证:EF是⊙O的切线.(2)求证:△FBD∽△FDA.(3)若DF=4,BF=2,求⊙O的半径长.6.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG.(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,DG=2.5时,求DE的长.7.已知:△ABC内接于⊙O,连接AO并延长交BC于点D,且AD⊥BC于点D.(1)如图1,求证:∠B=∠C;(2)如图2,点E在上,连接AE,CE,∠ACE=∠ACB,求证:∠CAE=2∠ACE;(3)如图3,在(2)的条件下,过点A作AF⊥CE交CE的延长线于点F,若AE=5,AB=13,求AF的长.8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,点M是AB上的动点,以M为圆心,MB为半径作圆交BC于点D,(1)若圆M与AC相切,如图1,求圆的半径;(2)若AM=2MB,连接AD,如图2.①求证:AD与圆M相切;②求阴影部分的面积.9.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点,D是AB上的一点,DE⊥AB于D,DE交BC于F,且EF=EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)求证:△OAC∽△ECF;(3)若BD=4,BC=8,圆的半径OB=5,求EC的长.10.如图,已知以BC为斜边的Rt△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥BC交AB的延长线于点E,连接DB,DC.(1)求证:ED为⊙O的切线;(2)求证:BC2=2ED•FC;(3)若tan∠ABC=2,AD=,求BC的长.11.已知△ABC内接于⊙O,D是弧AC上一点,连接BD、AD,BD交AC于点M,∠BMC =∠BAD.(1)如图1,求证:BD平分∠ABC;(2)如图2,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点F,求证:DF∥AC;(3)如图3,在(2)的条件下,BC是⊙O的直径,连接DC,AM=1,DC=,求四边形BFDC的面积.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,P为弧AD上一点.(1)如图1,连接AC、PC、P A,求证:∠APC=∠ACD;(2)如图2,连接PB,PB交CD于E,过点P作⊙O的切线交CD的延长线于点F,求证:FE=PF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AE,且∠P AE=∠F,过点A作AG⊥PF,垂足为G,若PG=6,,求BH的长.13.如图,⊙O的半径为1,点A是⊙O的直径BD延长线上的一点,C为⊙O上的一点,AD=CD,∠A=30°.(1)求证:直线AC是⊙O的切线;(2)求△ABC的面积;(3)点E在上运动(不与B、D重合),过点C作CE的垂线,与EB的延长线交于点F.①当点E运动到与点C关于直径BD对称时,求CF的长;②当点E运动到什么位置时,CF取到最大值,并求出此时CF的长.14.如图所示,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作CE⊥OB,交⊙O于点C,垂足为点E,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF ⊥PC于点F,连接CB.(1)求证:AC平分∠F AB.(2)求证:BC2=CE•CP.(3)当AB=4时,求劣弧BC长度(结果保留π).15.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O于点E,AE与BC交于点H,连接CE,BD是⊙O的切线与OE的延长线相交于点D.(1)求证:∠D=∠AEC;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为5,,求FH的长.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,8),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC⊥AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作⊙Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若∠ABE=∠FDE,求EF的值.(3)若AB﹣BO=4,求tan∠AFC的值.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF∽GDF;(2)求证:BC是⊙O的切线;(3)若cos∠CAE=,DF=10,求线段GF的长.18.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是⊙O的直径,过圆心O的直线PF⊥AB于D,交⊙O于E,F,PB是⊙O的切线,B为切点,连接AP,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)求证:AC2=4OD•OP;(3)若BC=6,,求AC的长.19.如图,AB是半圆O的直径,AB=10.C是弧AB上一点,连接AC,BC,∠ACB的平分线交AB于点P,过点P分别作PE⊥AC,PF⊥BC,垂足分别为E、F.(1)求证:四边形CEPF是正方形;(2)当sin A=时,求CP的长;(3)设AP的长为x,图中阴影部分的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出y 的最大值.20.问题提出(1)如图①,△ABC为等边三角形,若AB=2,则△ABC的面积为.问题探究(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=3,BD是△ABC的角平分线,过点D作DE⊥BD交BC边于点E.若AD=1,求图中阴影部分的面积.问题解决(3)如图③,是某公园的一个圆形施工区示意图,其中⊙O的半径是4米,公园开发部门计划在该施工区内设计一个四边形绿化区域ABCD,连接AC、BD,现准备在△ADC 区域种植花卉供游人欣赏.按设计要求,A、B、C、D四个点都在圆上,∠ADB=∠BDC =60°.设BD的长为x米,△ADC的面积为y平方米.①求y与x之间的函数关系式;②按照设计要求,为让游人有更好的观赏体验,△ADC花卉区域的面积越大越好,那么请求出花卉区域△ADC面积的最大值.参考答案1.(1)证明:如图,连接ON,DN,∵CD是⊙O的直径,∴∠CND=∠DNB=90°,∵NE是⊙O的切线,∴∠ONE=90°,∴∠BNE=∠OND,∵ON=OD,∴∠ODN=∠OND,∴∠ODN=∠BNE,∵D是斜边AB的中点,∴CD=AD=BD,∴∠B=∠BCD,∵∠BCD+∠ODN=90°,∴∠B+∠BNE=90°,∴∠NEB=90°;(2)解:①∵四边形OEBN是平行四边形,∴BE=ON=,∵E为BD的中点,∴N为BC的中点,∴NE为△BCD的中位线,∴NE∥CD,且NE=CD=.故答案为:;②∵四边形CMDN为正方形,∴∠MCD=∠MDC=45°,∠CMD=90°,∴MC=MD=CD,∵AD=DC,∴M是AC的中点,AC=2MC=CD,∴CD=AB=5,∴AC=5.故答案为:5.2.(1)证明:①∵CD∥AB,∴∠F AB=∠D,∵∠AFB=∠DFC,∴△ABF∽△DCF;②∵∠ABC=45°,∴∠AOC=2∠ABC=90°,∵CD∥AB,∴∠DCO=∠AOC=90°,∵OC是半圆的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点F作FH∥AB交OC于H,设圆的半径为2a,∵CD=OB=OA,CD∥AB,∴CE=OE=a,AE=DE,由勾股定理得:AE==a,∴AD=2a,∵△ABF∽△DCF,∴==,∵FH∥AB,∴==,∵FH∥AB,∴==,∴EF=,∵CD是⊙O的切线,∴DC2=DG•DA,即(2a)2=DG•2a,解得:DG=,∴FG=a﹣﹣=,∴==.3.(1)证明:连接OC,∵PF=FC,OC=OB,∴∠PCF=∠CPF,∠OCB=∠OBC,∵PD⊥AB,∴∠PDB=90°,∴∠CPF+∠OBC=90°,∴∠PCF+∠OCB=90°,∴∠FCO=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O的切线.(2)证明:连接BG,∵,∴∠P AC=∠PBG,∵∠PBA=2∠P AC,∴∠PBA=2∠PBG,∵AB为⊙O的直径,∴∠AGB=∠PGB=90°,∴∠APB=∠P AB,∴AB=BP;(3)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=4,BC=3,∴AB===5,∴AB=BP=5,∴PC=2,∵∠PDA=∠PCA=90°,P A=P A,∠APB=∠P AB,∴△APC≌△APD(AAS),∴AD=PC=2,PD=AC=4,∠P AC=∠APD,∴AE=PE,设DE=x,AE=PE=4﹣x,在Rt△AED中,AD2+DE2=AE2,即22+x2=(4﹣x)2,解得x=,∴EP=4﹣x=,∵∠PEC=90°﹣∠EPC,∠FCE=90°﹣∠PCF,即∠PEC=∠FCE,∴EF=CF=PF,∴CF=.4.解:(1)直线AF与⊙O相切.理由如下:连接OC,∵PC为圆O切线,∴CP⊥OC,∴∠OCP=90°,∵OF∥BC,∴∠AOF=∠B,∠COF=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∴∠AOF=∠COF,∵在△AOF和△COF中,,∴△AOF≌△COF(SAS),∴∠OAF=∠OCF=90°,∴AF⊥OA,又∵OA为圆O的半径,∴AF为圆O的切线;(2)∵∠AOF=∠COF,OA=OC,∴E为AC中点,即AE=CE=AC,OE⊥AC,∵∠OAF=90°,OA=6,AF=2,∴tan∠AOF=,∴∠AOF=30°,∴AE=OA=3,∴AC=2AE=6;(3)∵AC=OA=6,OC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,OC=6,∵∠OCP=90°,∴CP=OC=6,∴S△OCP=OC•CP==18,S扇形AOC==6π,∴阴影部分的面积为S△OCP﹣S扇形AOC=18﹣6π.5.(1)证明:连接OD,如图所示:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴AD⊥BC.∵AB=AC,∴CD=BD=BC.∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC.∵EF⊥AC,∴EF⊥OD.∵OD是半径,∴EF与⊙O相切.(2)证明:∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵OD⊥DE,∴∠FDB+∠ODB=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠BAD=∠FDB,∵∠F=∠F,∴△FBD∽△FDA;(3)解:设⊙O的半径为r,则AB=2r,∵△FBD∽△FDA,∴,∵DF=4,BF=2,∴,∴r=3.6.解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CO,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACF=90°,∵点G是EF的中点,∴GF=GE=GC,∴∠AEO=∠GEC=∠GCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OF⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,∵OC是圆的半径,∴CG与⊙O相切;(2)证明:∵∠AOE=∠FCE=90°,∠AEO=∠FEC,∴∠OAE=∠F,又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△FBO,∴,即BO•AB=BC•BF,∵AB=2BO,∴2OB2=BC•BF;(3)由(1)知GC=GE=GF,∴∠F=∠GCF,∴∠EGC=2∠F,又∵∠DCE=2∠F,∴∠EGC=∠DCE,∵∠DCE=∠AOD=45°,∴∠EGC=45°,又∵∠OCG=90°,∴△OCG为等腰直角三角形,∴GC=OC,OG=OC,∴OD+DG=OC,即OC+2.5=OC,解得OC=,∵GF=GE=GC=OC,∴DE=GE﹣DG=OC﹣DG=.7.(1)证明:∵AD⊥BC,AD过圆心O,∴BD=CD,且AD⊥BC,∴AB=AC,∴∠B=∠C;(2)证明:连接BE,设∠ACE=α,则∠ACB=3α,∴∠ABC=∠ACB=3α,∵∠ABE=∠ACE=α,∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=3α﹣α=2α,∴∠CAE=∠CBE=2α=2∠ACE;(3)解:过点E作EG⊥AC于点G,在CG上截取GH=AG,连接EH,∴EH=AE=5,∴∠AHE=∠EAH=2α,∴∠CEH=∠AHE﹣∠ECH=2α﹣α=α=∠ECH,∴CH=EH=5,∵AC=AB=13,∴AH=AC﹣CH=13﹣5=8,∴AG=GH=4,∴CG=4+5=9,在Rt△AEG中,EG===3,在Rt△CEG中,CE===3,∵,∴,∴.8.解:(1)过点M作MN⊥AC于点N,∵圆M与AC相切,∴MN=MB,∵∠ACB=90°,AC=6,∠B=30°,∴AB=12,设MN=MB=R.∴AM=12﹣R,∵∠ACB=90°,MN⊥AC,∴MN∥BC,∴∠B=∠AMB=30°,∴,∴,解得R=24﹣36.(2)①连接DM,由题意可知MB=MD,∴∠B=∠MDB=30°,∴∠AMD=60°,∵AM=2MB,∴AM=2MD,∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AB=2AC,∠BAC=60°,∴△AMD∽△ABC,∴∠ADM=∠ACB=90°,∴AD与圆M相切;②∵AB=12,AM=2MB,∴BM=4,AM=8,∵∠ADM=90°,∴AD==4,∴S阴影部分=4.9.(1)证明:∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∵DE⊥AB,∴∠OBC+∠DFB=90°,∵EF=EC,∴∠ECF=∠EFC=∠DFB,∴∠OCB+∠ECF=90°,∴OC⊥CE,∴EC是⊙O的切线;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∠ABC+∠BFD=90°,∴∠BFD=∠A,∴∠A=∠BFD=∠ECF=∠EFC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠A=∠BFD=∠ECF=∠EFC,∴△OAC∽△ECF;(3)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OB=5,∴AB=10,∴AC===6,∵cos∠ABC=,∴,∴BF=5,∴CF=BC﹣BF=3,∵△OAC∽△ECF,∴,∴EC==.10.(1)证明:如图1,连接OD.∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°.∵AD平分∠BAC,∴.∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥ED,又∵OD为半径,∴ED为⊙O的切线;(2)证明:由(1)可得△BCD为等腰直角三角形.∵DE∥BC,∴∠E=∠ABC=∠ADC,∠BDE=∠DBC=∠DCB=45°.∴△BED∽△FDC,∴,即BD2=DE•FC,又,∴BC2=2ED•FC;(3)解:如图2,过点D作DG⊥AD,交AC的延长线于点G.∴∠CDG+∠ADC=90°,∠DGC=∠DAG=45°.又∵∠ADB+∠ADC=90°,∴∠ADB=∠GDC,∵DB=DC,∠BAD=∠DGC=45°,∴△ABD≌△GCD(AAS),∴AB=CG.∵∠DAG=45°,∠ADG=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴AB+AC=AG=AD==3,∵tan∠ABC=2,∴设AB=x,则AC=2x.∴3x=3,∴x=1.即AB=1,AC=2.∴BC===.11.(1)证明:∵∠BMC=∠BAD,又∵∠BMC=∠BAC+∠ABD,∠BAD=∠BAC+∠DAM,∴∠ABD=∠DAC,又∵弧DC=弧DC,∴∠DAC=∠DBC,∴∠ABD=∠CBD,∴BD平分∠ABC;(2)证明:连接OA、OB、OD,OD交AC于点N,∵FD是⊙O的切线,D为切点,OD是⊙O的半径,∴OD⊥FD,∴∠FDO=90°,又∵∠AOD=2∠ABD,∠DOC=2∠DBC,∠ABD=∠CBD,∴∠AOD=∠COD,又∵AO=CO,∴ON⊥AC,∴∠ANO=90°,∴∠ANO=∠FDO,∴AC∥FD;(3)解:连接OD,交AC于N,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,∴∠F AC=180°﹣∠BAC=90°,又∵∠ANO=∠FDN=90°,∴四边形ANDF是矩形,∴AF=DN,∠F=90°,又∵ON⊥AC,∴AN=CN,∴设MN=a,则AN=CN=MN+AM=a+1,∴CM=MN+CN=2a+1,在Rt△MDC中,cos∠ACD=,在Rt△NDC中,cos∠ACD=,∴,解得a1=﹣(舍去),a2=1,∴MN=1,CN=a+1=2,∴DN=AF==,又∵MN=AM=1,∠AMB=∠NMD,∠BAM=∠MND=90°,∴△BAM≌△DNM(AAS),∴BA=ND=,∴BF=AB+AF=2,∴AN=FD=a+1=2,∴BD==2,∴S△BFD=,S△DBC=BD•CD==3,∴S四边形BFDC=S△BFD+S△BDC=2.12.(1)证明:连接AD,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴,∴∠ACD=∠DC,∵,∴∠APC=∠ADC,∴∠APC=∠ACD;(2)证明:连接OP,∵PF是⊙O的切线,∴OP⊥PF,即∠EPF+∠OPE=90°,∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP,∵CD⊥AB,∴∠HEB+∠HBE=90°,∵∠PEF=∠HEB,∴∠PEF=∠FPE,∴FE=PF;(3)解:过E作EM⊥PF,垂足为M,∵AG⊥PF,∴∠GAP+∠GP A=90°,∵∠APE=90°,∴∠GP A+∠EPM=90°,∵∠AGP=∠EMP=90°,∴△GP A∽△MEP,∴,∵∠P AE=∠F,∴tan∠P AE=tan∠F,则,∵,∴,∴MF=PG=6,设PM=x,∵PE2﹣PM2=EF2﹣FM2,∴,解得:x1=﹣10,x2=4,即PM=4,∴EM==8,∵,即,∴P A=3,∵CD⊥AB,AB是直径,∴∠BHE=∠APB=90°,∴∠HEB=∠BAP,∵∠MPE=∠HEB,∴tan∠P AB=,即,∴PB=6,∴BE=PB﹣PE=2,∵sin∠HEB=,即,∴BH=4.13.(1)证明:连接OC,如图1,∵AD=CD,∠A=30°,∴∠ACD=30°,∴∠CDB=60°,∵OD=OC,∴∠OCD=60°,∴∠ACO=∠ACD+∠OCD=90°,∵OC是半径,∴直线AC是⊙O的切线;(2)解:∵∠OCD=60°,OC=OD,∴△DCO是等边三角形,∴CD=AD=OD=1,作CH⊥BD于点H,则DH=,如图2,∴CH===,∵AB=AD+BD=3,∴S△ABC==.(3)①当点E运动到与点C关于直径AB对称时,CE⊥AB于点K,如图3,∵BD为⊙O的直径,CK=,∴CE=2CK=,∵CF⊥CE,∴∠ECF=90°,∵∠CDB=∠CEB=60°,∴CF=CE•tan60°==3,②∵点E在上运动过程中,∠CDB=∠CEB=60°,在Rt△ECF中,tan60°=,∴CF=CE,∴当CE最大时,CF取得最大值,∴当CE为直径,即CE=2时,CF最大,最大值为2.14.(1)证明:连接AC,BC,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠F=90°,∴AF∥OC,∴∠F AC=∠OCA,∴∠F AC=∠OAC,∴CA平分∠F AB.(2)证明:∵CD是直径,∴∠CBD=90°,∴∠CBP=90°,∵CE⊥OB,∴∠CEB=∠CBP=90°,∵PC切⊙O于点C,∴∠PCB=∠CAB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠CAB=90°,∠BCE+∠ABC=90°,∵∠CAB=∠BCE,∴∠PCB=∠BCE,∴△BCE∽△PCB,∴,∴BC2=CE•CP;(3)解:,设CF=3a,CP=4a,∵BC2=CE•CP=3a•4a=12a2,∴BC=2a,在Rt△BCE中,sin∠CBE=,∴∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴△COB是等边三角形,∵AB=4,∴OB=BC=2,∴劣弧BC的长==π.15.(1)证明:∵BD是⊙O的切线,∴∠OBD=90°,∠ABC+∠DBC=90°,∵BC⊥OD,∴∠D+∠DBC=90°,∴∠ABC=∠D,∵∠AEC=∠ABC,∴∠D=∠AEC;(2)证明:连接AC,如图所示:∵OF⊥BC,∴,∴∠CAE=∠ECB,∵∠CEA=∠HEC,∴△CEH∽△AEC,∴,∴CE2=EH•EA;(3)解:连接BE,过O作OG⊥BE于G,如图所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵⊙O的半径为5,∴AB=10,∵cos∠BCE=,∴cos∠BAE==,∴AE=8,∴BE===6,∵,∴BE=CE=6,∵CE2=EH•EA,∴EH=,在Rt△BEH中,BH=.∵OG⊥BE,OB=OE,∴BG=3,∴OG===4,∴BF•OE,∴BF=,∴HF=BH﹣BF=.16.解:(1)∵点A(0,8),∴AO=8,∵AD是⊙Q的直径,∴∠AEB=∠AED=90°,∴∠AEB=∠AOB=90°,∵BA垂直平分CD,∴BC=BD,∴∠ABO=∠ABE在△ABE和△ABO中,,∴△ABE≌△ABO(AAS),∴AE=AO=8;(2)∵∠ABE=∠FDE,∴AB∥DF,∴△CAB∽△CDF,∴,又∵∠ABE=∠FDE,∠AEB=∠FED∴△DEF∽△BEA,∴,∴EF=2AE=16;(3)设BO=x,则AB=x+4,在Rt△ABO中,由AO2+OB2=AB2得:82+x2=(x+4)2,解得:x=6,∴OB=BE=6,AB=10,∵∠EAB+∠ABE=90°,∠ACB+∠ABC=90°,∴∠EAB=∠ACB,∵∠BF A=∠AFC,∴△BF A∽△AFC,∴;设EF=m,则AF=8+m,BF=(8+m),∵在Rt△BEF中,BE2+EF2=BF2,∴62+m2=[(8+m)]2,解得:m=,即EF=,∴tan∠AFC=.17.(1)证明:如图1,∵EF平分∠AED,∴∠AEF=∠FED,∵∠AEF=∠ADF,∴∠FED=∠ADF,∵∠GFD=∠DFE,∴△GFD∽△DFE;(2)证明:如图2,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠EAO,∵OA=OE,∴∠EAO=∠OEA,∴∠BAE=∠OEA,∴AB∥OE,∴∠OEC=∠B,∵∠B=90°,∴∠OEC=90°,∵OE为半径,∴BC是⊙O的切线;(3)解:如图3,连接OF、AF,∵AD为直径,∴∠AFD=∠AED=90°,∵EF平分∠AED,∴∠AEF=∠FED=45°,∴∠AFD=∠AEF=45°,∴△AFD为等腰直角三角形,∵DF=10,OA=OD∴AD=DF=×10=20,OF⊥AD,OA=OD=OF=10,∵cos∠CAE=,∴AE=AD•cos∠CAE=20×=10,∵∠AEF=∠ADF,∠AGE=∠FGD,∴△AGE∽△FGD,∴,∴AG=GF,∵AG=AO+OG=10+OG,∴10+OG=GF,∴OG=GF﹣10,在Rt△FOG中,GF2=OF2+OG2,∴GF2=102+(GF﹣10)2,解得:GF=或(不符合题意,舍去),∴线段GF的长为.18.(1)证明:连接OB,∵PB是⊙O的切线,∴∠PBO=90°,∵OA=OB,BA⊥PO于D,∴AD=BD,∠POA=∠POB,又∵PO=PO,∴△P AO≌△PBO(SAS),∴∠P AO=∠PBO=90°,∵OA为圆的半径,∴直线P A为⊙O的切线;(2)证明:∵∠P AO=∠PDA=90°,∴∠OAD+∠AOD=90°,∠OP A+∠AOP=90°,∴∠OAD=∠OP A,∴△OAD∽△OP A,∴,∴OA2=OD•OP,又∵AC=2OA,∴AC2=4OD•OP;(3)解:∵OA=OC,AD=BD,BC=6,∴OD=BC=3,设AD=x,∵tan∠F=,∴FD=2x,OA=OF=2x﹣3,在Rt△AOD中,由勾股定理,得,(2x﹣3)2=x2+32,解之得,x1=4,x2=0(不合题意,舍去),∴AD=4,OA=2x﹣3=5,∵AC是⊙O的直径,∴AC=2OA=10.∴AC的长为10.19.(1)证明:∵∠ACB=90°,PE⊥AC,PF⊥BC,∴四边形PECF是矩形,∵CP平分∠ACB,PE⊥AC,PF⊥BC,∴PE=PF,∴四边形CEPF是正方形;(2)解:∵sin A=,AB=10,∴,∴BC=8,∴AC===6,∴tan A=,设PE=CE=m,则AE=6﹣m,∴tan A=,∴m=,∴PC=PE=;(3)解:∵四边形CEPF是正方形,∴PE=PF,∠APE+∠BPF=90°,∠PEA=∠PFB=90°,∴将△APE绕点P顺时针旋转90°,得到△A′PF,P A′=P A,如图所示:则A′、F、B三点共线,∠APE=∠A′PF,∴∠A′PF+∠BPF=90°,即∠A′PB=90°,∴S△P AE+S△PBF=S△P A′B=P A′•PB=x(10﹣x),∴y与x之间的函数关系式为y=﹣+5x,∵y=﹣+5x=﹣,∴x=5时,y有最大值为.20.解:(1)如图①,AD⊥BC,∵△ABC为等边三角形,AB=2,∴∠B=60°,BC=AB=2,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,在Rt△ABD中,=sin B=sin60°,∴=,∴AD=,∴△ABC的面积=AB•AD=×2×=,故答案为:;(2)如图②,过点D作DH⊥BC于点H,∵∠ABC=90°,BD是△ABC的角平分线,∴∠DBC=∠ABD=45°,∵DE⊥BD,∴∠BDE=90°,∴∠DEB+∠DBE=90°,∴∠DEB=90°﹣∠DBE=90°﹣45°=45°,∴BD=ED,∵DH⊥BC,∴BH=EH,∴DH=BE=BH=EH,设DH=BH=EH=a,∵∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∵DH⊥BC,∴AB∥DH,∴△CDH∽△CAB,∴==,∵AD=1,AC=3,∴CD=3﹣1=2,∴==,∴AB=a,CE=a,∴BC=CE+BE=a+2a=3a,∵AB2+BC2=AC2,∴a2+9a2=9,∴a2=1,∴S阴影=S△ABC﹣S△BDE=AB•BC﹣BE•DH=×a•3a﹣×2a•a=a2﹣a2=a2=1;(3)①设AC与BD相交于点E,连接OB,OA,OC,过点O作OH⊥AB于点H,∵∠ADB=∠BDC=60°,∴AB=BC,∠BAC=∠BDC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AB=AC=BC,在△ABO和△ACO中,,∴△ABO≌△ACO(SSS),同理△ABO≌△CBO(SSS),∴S△ABO=S△ACO=S△CBO,∴S△ABC=3S△ABO,∵∠AOB=2∠ACB,∴∠AOB=120°,在Rt△OAH和Rt△OBH中,,∴Rt△OAH≌Rt△OBH(HL),∴∠AOH=∠BOH,AH=BH,在Rt△OAH中,OA=4,∠AOH=∠AOB=60°,∴cos∠AOH=cos60°==,sin∠AOH=sin60°==,∴OH=OA=2,AH=OA=2,∴AB=2AH=4,∴S△ABC=3S△ABO=3××4×2=12,∵∠ABE=∠DBA,∠BAE=∠BDA=60°,∴△ABE∽△DBA,∴===,即S△DBA=S△ABE,∵∠CBE=∠DBC,∠BCE=∠BDC=60°,∴△CBE∽△DBC,∴===,即S△DBC=S△CBE,∴S四边形ABCD=S△DBA+S△DBC=S△ABE+S△CBE,=(S△ABE+S△CBE)=S△ABC=×12=x2,∴S△ADC=S四边形ABCD﹣S△ABC=x2﹣12,即y=x2﹣12;∵BD的长度大于AB,小于等于直径,∴4<x≤8,∴y与x之间的函数关系式为y=x2﹣12(4<x≤8);②由①知,y与x之间的函数关系式为y=x2﹣12,则对称轴为y轴,∵>0,∴x>0时,y随x的增大而增大,∵4<x<8,∴当x=8时,y有最大值,即当BD为⊙O的直径时,y取最大值,即y=×82﹣12=4,∴花卉区域△ADC面积的最大值是4.。
专题25 圆的有关计算与证明(共20道)(解析版)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)

专题25圆的有关计算与证明(20道)一、填空题1.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在O 中,直径AB 与弦CD 交于点 ,2E AC BD=.连接AD ,过点B 的切线与AD 的延长线交于点F .若68AFB ∠=︒,则DEB ∠=°.【答案】66【分析】连接BD ,则有90ADB ∠=︒,然后可得22,68A ABD ∠=︒∠=︒,则44ADE =︒∠,进而问题可求解.【详解】解:连接BD ,如图所示:∵AB 是O 的直径,且BF 是O 的切线,∴90ADB ABF ∠=∠=︒,∵68AFB ∠=︒,∴22A ∠=︒,∴68ABD ∠=︒,∵ 2AC BD=,∴244ADC A ∠=∠=︒,【答案】0.1【分析】由已知求得AB 与而即可得解.【详解】∵2OA OB AOB ==∠,∴22AB =,∵C 是弦AB 的中点,D 在∴延长DC 可得O 在DC 上,∴22CD OD OC =-=-,∴()22222322CD s AB OA-=+=+=,9022360l ππ⨯⨯==,∴30.1l s π-=-≈.故答案为:0.1.【点睛】本题考查扇形的弧长,掌握垂径定理。
弧长公式是关键.二、解答题3.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 为O 的直径,延长AC 到点G ,使得CG CB =,连接GB ,过点C 作CD GB ∥,交AB 于点F ,交点O 于点D ,过点D 作DE AB ∥.交GB 的延长线于点E .(1)求证:DE 与O 相切.(2)若4AC =,2BC =,求BE 的长.【答案】(1)见详解(2)523【分析】(1)连接OD ,结合圆周角定理,根据CG CB =,可得45CGB CBG ∠=∠=︒,再根据平行的性质45ACD CGB ∠=∠=︒,即有290AOD ACD ∠=∠=︒,进而可得90ODE AOD ∠=∠=︒,问题随之得证;(2)过C 点作CK AB ⊥于点K ,先证明四边形BEDF 是平行四边形,即有BE DF =,求出2225AB AC BC =+=,即有152OD AO OB AB ====,利用三角形函数有2sin 5AC ABC AB ∠==,同理1cos 5ABC ∠=,即可得4sin 5KC BC ABC =⨯∠=,2cos 5KB BC ABC =⨯∠=,进而有35OK OB KB =-=,再证明CKF DOF ∽,可得55445OF OD FK CK ===,即可得55359935OF OK ==⨯=,在Rt ODF △中,有∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∴90GCB ∠=︒,∵CG CB =,∴45CGB CBG ∠=∠=︒,∵CD GB ∥,∴45ACD CGB ∠=∠=︒,∴290AOD ACD ∠=∠=︒,即∵DE AB ∥,∴90ODE AOD ∠=∠=︒,∴半径OD DE ⊥,∴DE 与O 相切;(2)过C 点作CK AB ⊥∵CD GB ∥,DE AB ∥,∴四边形BEDF 是平行四边形,∴BE DF =,∵4AC =,2BC =,∴222AB AC BC =+=∴152OD AO OB AB ====,∵CK AB ⊥,∴90CKB ACB ∠=︒=∠,∴在Rt ACB △,2sin 5AC ABC AB ∠==,同理1cos 5ABC ∠=,∵在Rt KCB 中,2CB =,∴4sin 5KC BC ABC =⨯∠=,2cos 5KB BC ABC =⨯∠=,∴35OK OB KB =-=,∵CK AB ⊥,OD AB ⊥,∴OD CK ∥,∴CKF DOF ∽,∴55445OF OD FK CK ===,∴59OF OF FK OF OK ==+,∴55359935OF OK ==⨯=,∴在Rt ODF △中,22523DF OD OF =+=,∴523BE DF ==.【点睛】本题是一道综合题,主要考查了圆周角定理,切线的判定,相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,三角函数以及勾股定理等知识,掌握切线的判定以及相似三角形的判定与性质,是解答本题的关键.4.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,等腰三角形OAB 的顶角120AOB ∠=︒,O 和底边AB 相切于点C ,并与两腰OA ,OB 分别相交于D ,E 两点,连接CD ,CE .(1)求证:四边形ODCE 是菱形;(2)若O 的半径为2,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)4233S π=-阴影【分析】(1)连接OC ,根据切线的性质可得60AOC BOC ∠=∠=︒,从而可得ODC 和△OD CD CE OE ===,即可解答;(2)连接DE 交OC 于点F ,利用菱形的性质可得利用勾股定理求出DF 的长,从而求出DE ODCE 的面积,进行计算即可解答.【详解】(1)证明:连接OC ,O 和底边AB 相切于点C ,OC AB ∴⊥,OA OB = ,120AOB ∠=︒,1602AOC BOC AOB ∴∠=∠=∠=︒,OD OC = ,OC OE =,ODC ∴ 和OCE △都是等边三角形,OD OC DC \==,OC OE CE ==,OD CD CE OE ∴===,∴四边形ODCE 是菱形;(2)解:连接DE 交OC 于点F ,四边形ODCE 是菱形,112OF OC ∴==,2DE DF =,90OFD ∠=︒,在Rt ODF 中,2OD =,2222213DF OD OF ∴=-=-=,223DE DF ∴==,∴图中阴影部分的面积=扇形ODE 的面积-菱形ODCE 的面积2120213602OC DE π⨯=-⋅4122332π=-⨯⨯4233π=-,∴图中阴影部分的面积为4233π-.【点睛】本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,等腰三角形的性质,菱形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.∵EAD BDF ∠+∠=∴BDF BAD ∠=∠,∵AB 为O 的直径,∴90ADB ∠=︒,BFD ∠∴BDF DBF ∠+∠=∴DBF ABD ∠=∠,∵OB OD =,∴DBF ABD ∠=∠=∴OD BF ∥,∴90ODE F ∠=∠=又OD 为O 的半径,∴EF 为O 的切线;(2)连接AC ,则:∵AB 为O 的直径,∴90ACB F ∠=︒=∠,∴AC EF ,∴E BAC BDC ∠=∠=∠,在Rt BFE △中,10BE =,2sin sin 3E BDC =∠=,∴220sin 1033BF BE E =⋅=⨯=,设O 的半径为r ,则:,10OD OB r OE BE OB r ===-=-,∵OD BF ∥,∴ODE BFE ∽,∴OD OE BF BE =,即:1020103r r -=,∴4r =;∴O 的半径为4.【点睛】本题考查圆与三角形的综合应用,重点考查了切线的判定,解直角三角形,相似三角形的判定和性质.题目的综合性较强,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.6.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)233π-【分析】(1)连接OD ,根据OB OD =,得出OBD ODB ∠=∠.根据BD 平分ABE ∠,得出OBD EBD ∠=∠,则EBD ODB ∠=∠.根据DE CB ⊥得出90EBD EDB ∠+∠=︒,进而得出90ODB EDB ∠+∠=︒,即可求证;(3)连接OC ,过点O 作OF BC ⊥于点F ,通过证明OBC △为等边三角形,得出60BOC ∠=︒,【点睛】本题主要考查了切线的判定,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,求扇形面积,解题的关键是掌握经过半径外端切垂直于半径的直线是圆的切线;扇形面积公式7.(2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)已知ABC 内接于O ,AB 为O 的直径,N 为 AC 的中点,连接ON 交AC 于点H .(1)如图①,求证2BC OH =;(2)如图②,点D 在O 上,连接DB ,DO ,DC ,DC 交OH 于点E ,若DB DC =,求证OD AC ∥;(3)如图③,在(2)的条件下,点F 在BD 上,过点F 作FG DO ⊥,交DO 于点G .DG CH =,过点F 作FR DE ⊥,垂足为R ,连接EF ,EA ,32EF DF =::,点T 在BC 的延长线上,连接AT ,过点T 作TM DC ⊥,交DC 的延长线于点M ,若42FR CM AT ==,,求AB 的长.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)213【分析】(1)连接OC ,根据N 为 AC 的中点,易证AH HC =,再根据中位线定理得出结论;(2)连接OC ,先证DOB DOC ≌V V 得BDO CDO ∠=∠,再根据OB OD =得DBO BDO ∠=∠,根据ACD ABD ∠=∠即可得出结论;(3)连接AD ,先证DOB DOC ≌V V ,再证四边形ADFE 是矩形,过A 作AS DE ⊥垂足为S ,先证出FR AS =,再能够证出CAS TCM ≌V V 从而CT AC =,得到等腰直角ACT ,利用三角函数求出AC ,再根据EDF BAC ∠=∠求出BC ,最后用勾股定理求出答案即可.【详解】(1)证明:如图,连接OC ,设2BDC α∠=,BD DC = ,DO DO =DOB DOC \≌V V ,12BDO CDO \Ð=Ð=OB OD = ,DBO \ÐACD ABD a Ð=Ð=Q DO AC \∥;(3)解:连接AD ,FG OD ^Q ,90DGF ∴∠=︒,90CHE ∠=︒ ,DGF CHE \Ð=Ð,FDG ECH Ð=ÐQ ,DG CH =,DGF CHE \≌V V ,DF CE ∴=,AH CH = ,OH AC \^,CE AE DF \==,EAC ECA a Ð=Ð=Q ,2AED EAC ECA a Ð=Ð+Ð=,BDC AED ∴∠=∠,DF AE ∴∥,∴四边形ADFE 是平行四边形,AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,∴四边形ADFE 是矩形,90EFD ∴∠=︒,3tan 2EF EDF FD \Ð==,过点A 作AS DE ⊥垂足为S ,sin AS AES AE\Ð=,FR DC ^Q ,sin FR FDR FD\Ð=,FD AE ∥ ,FDR AES \Ð=Ð,sin sin FDR AES \Ð=Ð,FR AS \=,AB 是O 的直径,(1)若图1中两个大圆的直径相等,则璧与环的“肉”的面积之比为;(2)利用圆规与无刻度的直尺,解决下列问题(保留作图痕迹,不写作法).①图2为徐州狮子山楚王墓出土的“雷纹玉环”及其主视图,试判断该件玉器的比例关系是否符合“肉好若一”?②图3表示一件圆形玉坯,若将其加工成玉璧,且比例关系符合“肉倍好”,请画出内孔.【答案】(1)32:27(2)①符合,图见详解;②图见详解【分析】(1)根据圆环面积可进行求解;(2)①先确定该圆环的圆心,然后利用圆规确定其比例关系即可;②先确定好圆的圆心,然后根据平行线所截线段成比例可进行作图.【详解】(1)解:由图1可知:璧的“肉”的面积为()22318ππ⨯-=;环的“肉”的面积为()223 1.5 6.75ππ⨯-=,∴它们的面积之比为8:6.7532:27ππ=;故答案为32:27;(2)解:①在该圆环任意画两条相交的线,且交点在外圆的圆上,且与外圆的交点分别为A 、B 、C ,则分别以A 、B 为圆心,大于12AB 长为半径画弧,交于两点,连接这两点,同理可画出线段AC 的垂直平分线,线段,AB AC 的垂直平分线的交点即为圆心O ,过圆心O 画一条直径,以O 为圆心,内圆半径为半径画弧,看是否满足“肉好若一”的比例关系即可由作图可知满足比例关系为1:2:1的关系;②按照①中作出圆的圆心O ,过圆心画一条直径AB ,过点A 作一条射线,然后以A 为圆心,适当长为半径画弧,把射线三等分,交点分别为C 、D 、E ,连接BE ,然后分别过点C 、D 作BE 的平行线,交AB 于点F 、【点睛】本题主要考查圆的基本性质及平行线所截线段成比例,熟练掌握圆的基本性质及平行线所截线段成比例是解题的关键.9.(2023·辽宁·统考中考真题)的延长线上,且AFE ABC ∠=∠(1)求证:EF 与O (2)若1sin BF AFE =∠,【答案】(1)见解析(2)245BC =∵ =BEBE ,∴EOB ∠∵2CAB EAB ∠=∠,∴CAB EOB ∠=∠,∵AB 是O 的直径,∴90C ∠=︒,∵AFE ABC ∠=∠,∴OFE ABC ∽△△,∴90OEF C ∠=∠=︒,∵OE 为O 半径,∴EF 与O 相切;(2)解:设O 半径为x ,则1=+OF x ,∵AFE ABC ∠=∠,4sin 5AFE ∠=,∴4sin 5ABC ∠=,在Rt OEF △中,90OEF ∠=︒,4sin 5AFE ∠=,∴45OE OF =,即415x x =+,解得4x =,经检验,4x =是所列方程的解,∴O 半径为4,则8AB =,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,4sin 5ABC ∠=,8AB =,∴32sin 5A AB C AB C ∠==⋅,∴22245BC AB AC =-=.【点睛】本题考查了圆的切线的判定、圆周角定理、解直角三角形以及相似三角形的判定和性质等知识,熟练掌握圆的相关知识和相似三角形的判定和性质是解题的关键.10.(2023·贵州·统考中考真题)如图,已知O 是等边三角形ABC 的外接圆,连接CO 并延长交AB 于点D ,交O 于点E ,连接EA ,EB .(1)写出图中一个度数为30︒的角:_______,图中与ACD 全等的三角形是_______;(2)求证:AED CEB ∽△△;(3)连接OA ,OB ,判断四边形OAEB 的形状,并说明理由.【答案】(1)1∠、2∠、3∠、4∠;BCD△(2)证明见详解(3)四边形OAEB 是菱形【分析】(1)根据外接圆得到CO 是ACB ∠的角平分线,即可得到30︒的角,根据垂径定理得到90ADC BDC ∠=∠=︒,即可得到答案;(2)根据(1)得到3=2∠∠,根据垂径定理得到5660∠=∠=︒,即可得到证明;(3)连接OA ,OB ,结合5660∠=∠=︒得到OAE △,OBE △是等边三角形,从而得到OA OB AE EB r ====,即可得到证明;【详解】(1)解:∵O 是等边三角形ABC 的外接圆,∴CO 是ACB ∠的角平分线,60ACB ABC CAB ∠=∠=∠=︒,∴1230∠=∠=︒,∵CE 是O 的直径,∴90CAE CBE ∠=∠=︒,∴3430∠=∠=︒,∴30︒的角有:1∠、2∠、3∠、4∠,∵CO 是ACB ∠的角平分线,∴90ADC BDC ∠=∠=︒,56903060∠=∠=︒-︒=︒,在ACD 与BCD △中,∵1290CD CD ADC BDC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴ACD BCD ≌,故答案为:1∠、2∠、3∠、4∠,BCD △;(2)证明:∵56∠=∠,3=230∠∠=︒,∴AED CEB ∽△△;(3)解:连接OA ,OB ,∵OA OE OB r ===,5660∠=∠=︒,∴OAE △,OBE △是等边三角形,∴OA OB AE EB r ====,∴四边形OAEB 是菱形.【点睛】本题考查垂径定理,菱形判定,等边三角形的判定和性质,相似三角形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握垂径定理,从而得到相应角的等量关系.11.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,AB 为O 的直径,E 为O 上一点,点C 为»EB 的中点,过点C 作CD AE ⊥,交AE 的延长线于点D ,延长DC 交AB 的延长线于点F .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若1DE =,2DC =,求O 的半径长.【答案】(1)证明见解析(2)52【分析】(1)连接OC ,根据弦、弧、圆周角的关系可证DAC CAF ∠=∠,根据圆的性质得OAC OCA ∠=∠,∵点C 为»EB的中点,∴ ECCB =,∴DAC CAF ∠=∠,∵OA OC =,∴OAC OCA∠=∠∵CD AD ⊥,∴90D Ð=°,∵1DE =,2DC =,∴2222215CE CD DE =+=+=,∵D 是 BC的中点,∴ ECCB =,∴EC CB ==5,∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵180DEC AEC ∠+∠=︒,180ABC AEC ∠+∠=︒,∴DEC ABC ∠=∠,∴DEC CBA ∽ ,∴DE CE BC AB=,∴155AB =,∴5AB =,1522AO AB ==∴O 的半径长为52.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.12.(2023·吉林长春·统考中考真题)【感知】如图①,点A 、B 、P 均在O 上,90AOB ∠=︒,则锐角APB ∠的大小为__________度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,O 是等边三角形ABC 的外接圆,点P 在 AC 上(点P 不与点A 、C 重合),连结PA 、PB 、PC .求证:PB PA PC =+.小明发现,延长PA 至点E ,使AE PC =,连结BE ,通过证明PBC EBA ≌△△,可推得PBE 是等边三角形,进而得证.BA BC ∴=,(SAS)PBC EBA ∴ ≌,∴PB EB =,PBC EBA ∠=∠,60EBA ABP PBC ABP ABC ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,PBE ∴ 是等边三角形,PB PE ∴=,PB PE PA AE PA PC ∴==+=+,即PB PA PC =+;应用:延长PA 至点E ,使AE PC =,连结BE ,四边形ABCP 是O 的内接四边形,180BAP BCP ∴∠+∠=︒.180BAP BAE ∠+∠=︒ ,BCP BAE ∴∠=∠.AB CB = ,(SAS)PBC EBA ∴ ≌,∴PB EB =,PBC EBA ∠=∠,90EBA ABP PBC ABP ABC ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,PBE ∴ 是等腰直角三角形,222PB BE PE ∴+=,222PB PE ∴=,即2PE PB =,PE PA AE PA PC =+=+ ,2PA PC PB ∴+=,22PB PA = ,2224PA PC PA PA ∴+=⨯=,3PC PA ∴=,222233PB PA PC PA ∴==,故答案为:223.【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,邻补角,全等三角形的判定和性质,等边三角形、等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形;解题的关键是做辅助线构造PBC EBA ≌,进行转换求解.13.(2023·甘肃兰州·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径, BCBD =,DE AC ⊥于点E ,DE 交BF 于点F ,交AB 于点G ,2BOD F ∠=∠,连接BD .(1)求证:BF 是O 的切线;(2)判断DGB 的形状,并说明理由;(3)当2BD =时,求FG 的长.【答案】(1)见解析(2)DGB 是等腰三角形,理由见解析(3)4FG =【分析】(1)连接CO ,根据圆周角定理得出2BOD BOC BAC ∠=∠=∠,根据已知得出F BAC ∠=∠,根据DE AC ⊥得出90AEG ∠=︒,进而根据对等角相等,以及三角形内角和定理可得90FBG AEG ∠=∠=︒,即可得证;(2)根据题意得出 AD AC=,则ABD ABC ∠=∠,证明EF BC ∥,得出AGE ABC ∠=∠,等量代换得出FGB ABD ∠=∠,即可得出结论;(3)根据FGB ABD ∠=∠,AB BF ⊥,设FGB ABD α∠=∠=,则90DBF F α∠=∠=︒-,等边对等角得出DB DF =,则224FG DG DB ===.【详解】(1)证明:如图所示,连接CO ,∵ BCBD =,∴2BOD BOC BAC ∠=∠=∠,∵2BOD F ∠=∠,∴F BAC ∠=∠,∵DE AC ⊥,∴90AEG ∠=︒,∵AGE FGB∠=∠∴90FBG AEG ∠=∠=︒,即AB BF ⊥,又AB 是O 的直径,∴BF 是O 的切线;(2)∵ BCBD =,AB 是O 的直径,∴ AD AC =,BC AC ⊥,∴ABD ABC ∠=∠,∵DE AC ⊥,BC AC ⊥,∵EF BC ∥,∴AGE ABC ∠=∠,又AGE FGB ∠=∠,∴FGB ABD ∠=∠,∴DGB 是等腰三角形,(3)∵FGB ABD ∠=∠,AB BF ⊥,设FGB ABD α∠=∠=,则90DBF F α∠=∠=︒-,(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30C ∠=︒,23CD =,求 BD的长.【答案】(1)见解析(2)43π∵OB OD =,∴B ODB ∠=∠,∵AB AC =,∴B C ∠=∠,∴OD AC ∥,∴ODE DEC ∠=∠。
中考数学专题23圆的有关性质(全国通用解析版)

圆的有关性质一.选择题(共17小题)1.(2022•包头)如图,AB,CD是⊙O的两条直径,E是劣弧的中点,连接BC,DE.若∠ABC=22°,则∠CDE的度数为()A.22°B.32°C.34°D.44°2.(2022•宜昌)如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB,OD,BD,若∠C =110°,则∠OBD=()A.15°B.20°C.25°D.30°3.(2022•鄂州)工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图(1)所示的工件槽,其两个底角均为90°,将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图(1)所示的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图(2)是过球心及A、B、E三点的截面示意图,已知⊙O的直径就是铁球的直径,AB是⊙O的弦,CD切⊙O于点E,AC⊥CD、BD⊥CD,若CD=16cm,AC=BD=4cm,则这种铁球的直径为()A.10cm B.15cm C.20cm D.24cm 4.(2022•台湾)如图,AB为圆O的一弦,且C点在AB上.若AC=6,BC=2,AB的弦心距为3,则OC的长度为何?()A.3B.4C.D.5.(2022•山西)如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,若∠B=20°,则∠CAD的度数是()A.60°B.65°C.70°D.75°6.(2022•广元)如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,若∠CAB=65°,则∠ADC的度数为()A.25°B.35°C.45°D.65°7.(2022•嘉兴)如图,在⊙O中,∠BOC=130°,点A在上,则∠BAC的度数为()A.55°B.65°C.75°D.130°8.(2022•陕西)如图,△ABC内接于⊙O,∠C=46°,连接OA,则∠OAB=()A.44°B.45°C.54°D.67°9.(2022•株洲)如图所示,等边△ABC的顶点A在⊙O上,边AB、AC与⊙O 分别交于点D、E,点F是劣弧上一点,且与D、E不重合,连接DF、EF,则∠DFE的度数为()A.115°B.118°C.120°D.125°10.(2022•泰安)如图,AB是⊙O的直径,∠ACD=∠CAB,AD=2,AC=4,则⊙O的半径为()A.2B.3C.2D.11.(2022•温州)如图,AB,AC是⊙O的两条弦,OD⊥AB于点D,OE⊥AC 于点E,连结OB,OC.若∠DOE=130°,则∠BOC的度数为()A.95°B.100°C.105°D.130°12.(2022•滨州)如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点P.若∠A=48°,∠APD=80°,则∠B的大小为()A.32°B.42°C.52°D.62°13.(2022•泸州)如图,AB是⊙O的直径,OD垂直于弦AC于点D,DO的延长线交⊙O于点E.若AC=4,DE=4,则BC的长是()A.1B.C.2D.4 14.(2022•安徽)已知⊙O的半径为7,AB是⊙O的弦,点P在弦AB上.若P A=4,PB=6,则OP=()A.B.4C.D.5 15.(2022•自贡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠ABD =20°,则∠BCD的度数是()A.90°B.100°C.110°D.120°16.(2022•南充)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OF⊥BC于点F,∠BOF=65°,则∠AOD为()A.70°B.65°C.50°D.45°17.(2022•云南)如图,已知AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为E.若AB=26,CD=24,则∠OCE的余弦值为()A.B.C.D.二.填空题(共14小题)18.(2022•内江)如图,在⊙O中,∠ABC=50°,则∠AOC等于.19.(2022•吉林)如图,在半径为1的⊙O上顺次取点A,B,C,D,E,连接AB,AE,OB,OC,OD,OE.若∠BAE=65°,∠COD=70°,则与的长度之和为(结果保留π).20.(2022•雅安)如图,∠DCE是⊙O内接四边形ABCD的一个外角,若∠DCE =72°,那么∠BOD的度数为.21.(2022•长沙)如图,A、B、C是⊙O上的点,OC⊥AB,垂足为点D,且D 为OC的中点,若OA=7,则BC的长为.22.(2022•永州)如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠ADC=30°,则∠BOC=度.23.(2022•随州)如图,点A,B,C在⊙O上,若∠ABC=60°,则∠AOC的度数为.24.(2022•苏州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC,AD.若∠BAC=28°,则∠D=°.25.(2022•荆州)如图,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高AB=20cm,底面直径BC=12cm,球的最高点到瓶底面的距离为32cm,则球的半径为cm(玻璃瓶厚度忽略不计).26.(2022•武威)如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆,若∠ABC=110°,则∠ADC=°.27.(2022•湖州)如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是所对的圆周角,则∠APD 的度数是.28.(2022•黑龙江)如图,在⊙O中,弦AB垂直平分半径OC,垂足为D,若⊙O的半径为2,则弦AB的长为.29.(2022•自贡)一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如图所示,测得弦AB长20厘米,弓形高CD为2厘米,则镜面半径为厘米.30.(2021•宁夏)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠ADC=150°,弦AC=2,则⊙O的半径等于.31.(2022•遵义)数学小组研究如下问题:遵义市某地的纬度约为北纬28°,求北纬28°纬线的长度.小组成员查阅相关资料,得到如下信息:信息一:如图1,在地球仪上,与赤道平行的圆圈叫做纬线;信息二:如图2,赤道半径OA约为6400千米,弦BC∥OA,以BC为直径的圆的周长就是北纬28°纬线的长度;(参考数据:π≈3,sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)根据以上信息,北纬28°纬线的长度约为千米.三.解答题(共7小题)32.(2022•宜昌)石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图1),隋代建造的赵州桥距今约有1400年历史,是我国古代石拱桥的代表.如图2是根据某石拱桥的实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示为.桥的跨度(弧所对的弦长)AB=26m,设所在圆的圆心为O,半径OC⊥AB,垂足为D.拱高(弧的中点到弦的距离)CD=5m.连接OB.(1)直接判断AD与BD的数量关系;(2)求这座石拱桥主桥拱的半径(精确到1m).33.(2022•武汉)如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交⊙O于点D,连接BD.(1)判断△BDE的形状,并证明你的结论;(2)若AB=10,BE=2,求BC的长.34.(2022•怀化)如图,点A,B,C,D在⊙O上,=.求证:(1)AC=BD;(2)△ABE∽△DCE.35.(2022•娄底)如图,以BC为边分别作菱形BCDE和菱形BCFG(点C,D,F共线),动点A在以BC为直径且处于菱形BCFG内的圆弧上,连接EF交BC于点O.设∠G=θ.(1)求证:无论θ为何值,EF与BC相互平分;并请直接写出使EF⊥BC成立的θ值.(2)当θ=90°时,试给出tan∠ABC的值,使得EF垂直平分AC,请说明理由.36.(2022•威海)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD,延长CD至点E.(1)若AB=AC,求证:∠ADB=∠ADE;(2)若BC=3,⊙O的半径为2,求sin∠BAC.37.(2022•湖北)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点E为AB的中点,连接CE 交BD于点F,延长CE交⊙O于点G,连接BG.(1)求证:FB2=FE•FG;(2)若AB=6,求FB和EG的长.38.(2022•广东)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ADB =∠CDB.(1)试判断△ABC的形状,并给出证明;(2)若AB=,AD=1,求CD的长度.。
中考数学二轮复习专题 与圆有关的计算及答案详解

中考数学二轮复习专题与圆有关的计算一、单选题1.若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为()A.B.C.D.2.如图,的半径为1,弦在圆心O的两侧,求上有动点于点E,当点D从点C运动到点A时,则点E所经过的路径长为()A.B.C.D.3.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()A.B.C.D.4.刘徽在《九章算术注》中首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率,开创了中国数学发展史上圆周率研究的新纪元.某同学在学习“割圆术”的过程中,作了一个如图所示的圆内接正十二边形.若的半径为1,则这个圆内接正十二边形的面积为()A.1B.3C.D.5.如图,菱形中,,.以A为圆心,长为半径画,点P为菱形内一点,连,,.若,且,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.6.我国古代数学家刘徽利用圆内接正多边形创立了“割圆术”,现将半径为2的圆十二等分构造出2个矩形和1个正方形(如图),则阴影部分的面积是()A.1B.C.D.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形,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S1,△ABC面积为S2,则的值是()A.B.3πC.5πD.8.如图,六位朋友均匀的围坐在圆桌旁聚会.圆桌的半径为80cm,每人离桌边10cm,又后来两位客人,每人向后挪动了相同距离并左右调整位置,使8个人都坐下,每相邻两人之间的距离与原来相邻两人之间的距离(即在圆周上两人之间的圆弧的长)相等.设每人向后挪动的距离为xcm.则根据题意,可列方程为()A.B.C.2π(80+10)×8=2π(80+x)×10D.2π(80﹣x)×10=2π(80+x)×89.如图,在菱形中,,.以点A为圆心,为半径作,向菱形内部作,使,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.10.如图,AB为半圆O的直径,C为AO的中点,CD⊥AB交半圆于点D,以C为圆心,CD为半径画弧交AB于E点,若AB=4,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.二、填空题11.如图,△ABC内接于半径为的半圆O中,AB为直径,点M是的中点,连结BM 交AC于点E,AD平分∠CAB交BM于点D,∠ADB=135°且D为BM的中点,则DM的长为;BC的长为.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为弧BD,则图中阴影部分的面积为.13.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=2,把△ABC绕点A按顺时针方向旋转45°后得到△AB′C′,则线段BC在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是.14.如图,半圆O的直径AE=4,点B,C,D均在半圆上,若AB=BC,CD=DE,连接OB,OD,则图中阴影部分的面积为.15.如图,将矩形ABCD绕点C沿顺时针方向旋转90°到矩形A′B′CD′的位置,AB=2,AD=4,则阴影部分的面积为.16.如图,正△ABO的边长为2,O为坐标原点,A在轴上,B在第二象限。
二、解答重难题型突破+题型5 圆的综合++++课件+2025年中考数学总复习人教版(山东)

P在半圆弧AB上运动(不与A,B两点重合),过点C作直线PB的垂线CD交PB于点D.
(1)如图1,求证:△PCD∽△ABC.
(2)当点P运动到什么位置时,△PCD≌△ABC?请在图2中画出△PCD并说明理由.
(3)如图3,当点P运动到CP⊥AB时,求∠BCD的度数.
28
【解析】(1)∵AB是☉O的直径,
∴∠BCD=30°.
31
本课结束
∴BF=BE=5.
∵∠ABE=∠AMF=90°,∠BAE=∠MAF,
∴△AMF∽△ABE,
∴ = ,即 = = =2.
设MF=x,则AM=2x,
∴BM=10-2x.
5
∵BM2+MF2=BF2,
∴(10-2x)2+x2=52,解得x=3,x=5(不符合题意,舍去),即MF=3.
∴∠PCD=60°.
∵四边形ABDC内接于☉O,
∴∠B=∠PCD=60°.
9
(2)∵点C为的中点,
∴∠CAD=∠CDA,∴AC=CD.
∵∠ADB=90°,
∴∠CDA+∠CDP=90°.
在Rt△ADP中,∠CAD+∠P=90°,
∴∠CDP=∠P,
∴CD=PC=2 ,
∴AC=CD=PC=2 ,
,对角线AC为☉O
【例2】(2024·济南三模)如图,四边形ABCD内接于☉O,=
的直径,延长BC交过点D的切线于点E.
(1)求证:DE⊥BE;
3
(2)若☉O的半径为5,tan∠DAC= ,求DE的长.
4
12
【自主解答】(1)连接DO并延长交AB于F,
圆的有关计算(优选真题60道):三年(2021-2023)中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)

三年(2021-2023)中考数学真题分项汇编(全国通用)圆的有关计算(优选真题60道)一.选择题(共20小题)1.(2023•大连)圆心角为90°,半径为3的扇形弧长为( ) A .2πB .3πC .32πD .12π【分析】根据弧长公式计算即可. 【解答】解:l =nπr 180=90⋅π×3180=32π,∴该扇形的弧长为32π. 故选:C .【点评】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长的计算公式.2.(2023•湘潭)如图,圆锥底面圆的半径为4,则这个圆锥的侧面展开图中AA′̂的长为( )A .4πB .6πC .8πD .16π【分析】根据圆锥的侧面展开图中弧的长等于圆锥底面周长即可得出答案. 【解答】解:这个圆锥的侧面展开图中AA′̂的长为2π×4=8π. 故选:C .【点评】本题考查了圆锥的计算.圆锥的侧面展开图为扇形,计算要体现两个转化:1.圆锥的母线长为扇形的半径,2.圆锥的底面圆周长为扇形的弧长.3.(2023•鄂州)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,点O 为BC 的中点,以O 为圆心,OB 长为半径作半圆,交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积是( )A .5√3−√33πB .5√3−4πC .5√3−2πD .10√3−2π【分析】连接OD.解直角三角形求出∠DOB=60°,BC=4√3,再根据S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB,求解即可.【解答】解:连接OD.在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=4,∴BC=√3AB=4√3,∴OC=OD=OB=2√3,∴∠DOB=2∠C=60°,∴S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB=12×4×4√3−12×2√3×2√3×√32−60π⋅(2√3)2360=8√3−3√3−2π=5√3−2π.故选:C.【点评】本题考查扇形的面积,解直角三角形,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用分割法求阴影部分的面积.4.(2023•通辽)如图,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB̂于点D,点C是半径OB上一动点,若OA=1,则阴影部分周长的最小值为()A.√2+π6B.√2+π3C.2√2+π6D.2√2+π3【分析】作D点关于直线OB的对称点E,连接AE,与OB的交点为C点,此时阴影部分周长最小,最小值为AE的长与弧AD的和.【解答】解:作D点关于直线OB的对称点E,连接AE,与OB的交点为C点,此时阴影部分周长最小,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB̂于点D,∴∠AOD=∠BOD=30°,由轴对称的性质,∠EOB =∠BOD =30°,OE =OD , ∴∠AOE =90°,∴△AOE 是等腰直角三角形, ∵OA =1,∴AE =√2,AD̂的长=30π×1180=π6, ∴阴影部分周长的最小值为√2+π6, 故选:A .【点评】本题考查了弧长的计算,勾股定理,轴对称﹣最短路线问题,证得△AOE 为等腰直角三角形是解题的关键.5.(2023•张家界)“莱洛三角形”也称为圆弧三角形,它是工业生产中广泛使用的一种图形.如图,分别以等边△ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的封闭图形是“莱洛三角形”.若等边△ABC 的边长为3,则该“莱洛三角形”的周长等于( )A .πB .3πC .2πD .2π−√3【分析】由等边三角形的性质得到AB ̂=BC ̂=AC ̂,由弧长公式求出AB ̂的长=π,即可求出“莱洛三角形”的周长.【解答】解:∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC =AC =3,∠A =∠B =∠C =60°, ∴AB ̂=BC ̂=AC ̂, ∵AB̂的长=60π×3180=π,∴该“莱洛三角形”的周长是3π. 故选:B .【点评】本题考查弧长的计算,等边三角形的性质,关键是由弧长公式求出AB̂的长. 6.(2023•滨州)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm 的三个等圆构成,且三个等圆⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为( )A .14πcm 2B .13πcm 2C .12πcm 2D .πcm 2【分析】根据扇形面积的计算方法进行计算即可.【解答】解:如图,连接O1A ,O2A ,O1B ,O3B ,O2C ,O3C ,O1O2,O1O3,O2O3,则△O1AO2,△O1BO3,△O2CO3,△O1O2O3是边长为1的正三角形, 所以,S 阴影部分=3S 扇形O 1O 2A =3×60π×12360=π2(cm2),故选:C .【点评】本题考查扇形面积的计算,掌握扇形面积的计算方法是正确解答的前提.7.(2023•广元)如图,半径为5的扇形AOB 中,∠AOB =90°,C 是AB ̂上一点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D ,E ,若CD =CE ,则图中阴影部分面积为( )A .25π16B .25π8C .25π6D .25π4【分析】先连接OC ,然后根据正方形的性质和图形,可以得到阴影部分的面积等于扇形BOC 的面积,然后代入数据计算即可.【解答】解:连接OC,如图所示,∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,∴∠AOB=∠ODC=∠OEC=90°,∴四边形OECD是矩形,∵CD=CE,∴四边形OECD是正方形,∴∠COE=90°,△DCE和△OEC全等,∴S阴影=S△DCE+S半弓形DCE=S△OCE+S半弓形DCE=S扇形COB=45π×52360=25π8,故选:B.【点评】本题考查扇形面积的计算、正方形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.8.(2023•宜宾)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,AB̂是以点O为圆心、OA为半径的圆弧,N是AB的中点.MN⊥AB.“会圆术”给出AB̂的弧长l的近似值计算公式:l=AB+MN2OA.当OA=4,∠AOB=60°时,则l的值为()A.11﹣2√3B.11﹣4√3C.8﹣2√3D.8﹣4√3【分析】连接ON,根据AB̂是以O为圆心,OA为半径的圆弧,N是AB的中点,MN⊥AB,知ON⊥AB,M,N,O共线,由OA=4,∠AOB=60°,知△AOB是等边三角形,得ON=OA•sin60°=2√3,即得MN=OM﹣ON=4﹣2√3,故l=AB+MN2OA =4+(4−2√3)24=11﹣4√3.【解答】解:连接ON,如图:∵AB ̂是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,N 是AB 的中点,MN ⊥AB , ∴ON ⊥AB , ∴M ,N ,O 共线, ∵OA =4,∠AOB =60°, ∴△AOB 是等边三角形, ∴OA =AB =4,∠OAN =60°, ∴ON =OA •sin60°=2√3, ∴MN =OM ﹣ON =4﹣2√3, ∴l =AB +MN 2OA=4+(4−2√3)24=11﹣4√3;故选:B .【点评】本题考查弧长的计算,解题的关键是读懂题意,作出辅助线求ON 的长度.9.(2023•连云港)如图,矩形ABCD 内接于⊙O ,分别以AB 、BC 、CD 、AD 为直径向外作半圆.若AB =4,BC =5,则阴影部分的面积是( )A .414π﹣20B .412π﹣20C .20πD .20【分析】根据矩形的性质可求出BD ,再根据图形中各个部分面积之间的关系,即S 阴影部分=S 以AD 为直径的圆+S 以AB 为直径的圆+S 矩形ABCD ﹣S 以BD 为直径的圆进行计算即可. 【解答】解:如图,连接BD ,则BD 过点O , 在Rt △ABD 中,AB =4,BC =5,S 阴影部分=S 以AD 为直径的圆+S 以AB 为直径的圆+S 矩形ABCD ﹣S 以BD 为直径的圆 =π×(42)2+π×(52)2+4×5﹣π×(BD 2)2=41π4+20−41π4=20,故选:D .【点评】本题考查勾股定理,矩形的性质以及扇形面积的计算,掌握矩形的性质、勾股定理以及扇形面积的计算方法是正确解答的前提.10.(2023•山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P ,Q ,M 均为正六边形的顶点.若点P ,Q 的坐标分别为(−2√3,3),(0,﹣3),则点M 的坐标为( )A .(3√3,﹣2)B .(3√3,2)C .(2,﹣3√3)D .(﹣2,﹣3√3)【分析】设中间正六边形的中心为D ,连接DB .判断出OC ,CM 的长,可得结论. 【解答】解:设中间正六边形的中心为D ,连接DB .∵点P ,Q 的坐标分别为(−2√3,3),(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,∴OA=OB=√3,∴OC=3√3,∵DQ=DB=2OD,∴OD=1,QD=DB=CM=2,∴M(3√3,﹣2),故选:A.【点评】本题考查正多边形与圆,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.11.(2023•河北)如图,点P1~P8是⊙O的八等分点.若△P1P3P7,四边形P3P4P6P7的周长分别为a,b,则下列正确的是()A.a<b B.a=bC.a>b D.a,b大小无法比较【分析】利用三角形的三边关系,正多边形的性质证明即可.【解答】解:连接P4P5,P5P6.∵点P1~P8是⊙O的八等分点,∴P3P4=P4P5=P5P6=P6P7,P1P7=P1P3=P4P6,∴b﹣a=P3P4+P7P6﹣P1P3,∵P5P4+P5P6>P4P6,∴P3P4+P7P6>P1P3,∴b ﹣a >0, ∴a <b , 故选:A .【点评】本题考查正多边形于圆,三角形的三边关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.12.(2023•内江)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,点P 在AB ̂上,点Q 是DE ̂的中点,则∠CPQ 的度数为( )A .30°B .45°C .36°D .60°【分析】先计算正六边形的中心角,再利用同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,圆周角定理计算即可. 【解答】解:如图,连接OC ,OD ,OQ ,OE , ∵正六边形ABCDEF ,Q 是DE ̂的中点, ∴∠COD =∠DOE =360°6=60°,∠DOQ =∠EOQ =12∠DOE =30°,∴∠COQ =∠COD+∠DOQ =90°, ∴∠CPQ =12∠COQ =45°, 故选:B .【点评】本题考查了正多边形与圆,圆周角定理,熟练掌握正多边形中心角计算,圆周角定理是解题的关键.13.(2022•绵阳)在2022年北京冬奥会开幕式和闭幕式中,一片“雪花”的故事展现了“世界大同、天下一家”的主题,让世界观众感受了中国人的浪漫.如图,将“雪花”图案(边长为4的正六边形ABCDEF )放在平面直角坐标系中,若AB 与x 轴垂直,顶点A 的坐标为(2,﹣3),则顶点C 的坐标为( )A .(2﹣2√3,3)B .(0,1+2√3)C .(2−√3,3)D .(2﹣2√3,2+√3)【分析】根据正六边形的性质以及坐标与图形的性质进行计算即可. 【解答】解:如图,连接BD 交CF 于点M ,则点B (2,1), 在Rt △BCM 中,BC =4,∠BCM =12×120°=60°, ∴CM =12BC =2,BM =√32BC =2√3, ∴点C 的横坐标为﹣(2√3−2)=2﹣2√3,纵坐标为1+2=3, ∴点C 的坐标为(2﹣2√3,3), 故选:A .【点评】本题考查正多边形与圆,勾股定理,掌握正六边形的性质以及勾股定理是正确计算的前提,理解坐标与图形的性质是解决问题的关键.14.(2022•泰安)如图,四边形ABCD 中,∠A =60°,AB ∥CD ,DE ⊥AD 交AB 于点E ,以点E 为圆心,DE 为半径,且DE =6的圆交CD 于点F ,则阴影部分的面积为( )A .6π﹣9√3B .12π﹣9√3C .6π−9√32D .12π−9√32【分析】根据平行线的性质,扇形的面积公式,三角形面积公式解答即可.【解答】解:过点E作EG⊥DF交DF于点G,∵∠A=60°,AB∥CD,DE⊥AD交AB于点E,∴∠GDE=∠DEA=30°,∵DE=EF,∴∠EDF=∠EFD=30°,∴∠DEF=120°,∵∠GDE=30°,DE=6,∴GE=3,DG=3√3,∴DF=6√3,阴影部分的面积=120π×36360−12×6√3×3=12π﹣9√3,故选:B.【点评】本题主要考查了扇形面积和平行线的性质,熟练掌握扇形面积公式是解决本题的关键.15.(2022•山西)如图,扇形纸片AOB的半径为3,沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在AB̂上的点C处,图中阴影部分的面积为()A.3π﹣3√3B.3π−9√32C.2π﹣3√3D.6π−9√32【分析】根据折叠的想找得到AC=AO,BC=BO,推出四边形AOBC是菱形,连接OC交AB于D,根据等边三角形的性质得到∠CAO=∠AOC=60°,求得∠AOB=120°,根据菱形和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在AB̂上的点C处,∴AC=AO,BC=BO,∵AO =BO ,∴四边形AOBC 是菱形, 连接OC 交AB 于D , ∵OC =OA ,∴△AOC 是等边三角形, ∴∠CAO =∠AOC =60°, ∴∠AOB =120°, ∵AC =3, ∴OC =3,AD =√32AC =3√32, ∴AB =2AD =3√3,∴图中阴影部分的面积=S 扇形AOB ﹣S 菱形AOBC =120π×32360−12×3×3√3=3π−9√32,故选:B .【点评】本题考查了扇形面积的计算,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.16.(2022•广西)如图,在△ABC 中,CA =CB =4,∠BAC =α,将△ABC 绕点A 逆时针旋转2α,得到△AB ′C ′,连接B ′C 并延长交AB 于点D ,当B ′D ⊥AB 时,BB′̂的长是( )A .2√33π B .4√33π C .8√39π D .10√39π【分析】证明α=30°,根据已知可算出AD 的长度,根据弧长公式即可得出答案. 【解答】解:∵CA =CB ,CD ⊥AB , ∴AD =DB =12AB ′.∴∠AB ′D =30°, ∴α=30°, ∵AC =4,∴AD =AC •cos30°=4×√32=2√3,∴AB =2AD =4√3,∴BB′̂的长度l =nπr 180=60×π×4√3180=4√33π. 故选:B .【点评】本题主要考查了弧长的计算及旋转的性质,熟练掌握弧长的计算及旋转的性质进行求解是解决本题的关键.17.(2022•绵阳)如图,锚标浮筒是打捞作业中用来标记锚或沉船位置的,它的上下两部分是圆锥,中间是圆柱(单位:mm ).电镀时,如果每平方米用锌0.1千克,电镀1000个这样的锚标浮筒,需要多少千克锌?(π的值取3.14)( )A .282.6B .282600000C .357.96D .357960000【分析】由图形可知,浮筒的表面积=2S 圆锥侧面积+S 圆柱侧面积,由题给图形的数据可分别求出圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,即可求得浮筒表面积,又已知每平方米用锌0.1kg ,可求出一个浮筒需用锌量,即可求出1000个这样的锚标浮筒需用锌量.【解答】解:由图形可知圆锥的底面圆的半径为0.3m , 圆锥的高为0.4m ,则圆锥的母线长为:√0.32+0.42=0.5m . ∴圆锥的侧面积S1=π×0.3×0.5=0.15π(m2), ∵圆柱的高为1m .圆柱的侧面积S2=2π×0.3×1=0.6π(m2), ∴浮筒的表面积=2S1+S2=0.9π(m2), ∵每平方米用锌0.1kg ,∴一个浮筒需用锌:0.9π×0.1kg ,∴1000个这样的锚标浮筒需用锌:1000×0.9π×0.1=90π≈282.6(kg ). 故选:A .【点评】本题考查了圆锥表面积的计算和圆柱表面积的计算在实际问题中的运用,解题的关键是了解几何体的构成,难度中等.18.(2022•遵义)如图,在正方形ABCD 中,AC 和BD 交于点O ,过点O 的直线EF 交AB 于点E (E 不与A ,B 重合),交CD 于点F .以点O 为圆心,OC 为半径的圆交直线EF 于点M ,N .若AB =1,则图中阴影部分的面积为( )A .π8−18B .π8−14C .π2−18D .π2−14【分析】图中阴影部分的面积等于扇形DOC 的面积减去△DOC 的面积. 【解答】解:以OD 为半径作弧DN , ∵四边形ABCD 是正方形, ∴OB =OD =OC ,∠DOC =90°, ∵∠EOB =∠FOD ,∴S 扇形BOM =S 扇形DON , ∴S 阴影=S 扇形DOC ﹣S △DOC =90π×(√22)2360−14×1×1=π8−14,故选:B .【点评】本题考查了正方形的性质,扇形的面积,关键是求出阴影部分的面积等于扇形DOC的面积减去△DOC 的面积.19.(2022•连云港)如图,有一个半径为2的圆形时钟,其中每个相邻刻度间的弧长均相等,过9点和11点的位置作一条线段,则钟面中阴影部分的面积为()A.23π−√32B.23π−√3C.43π﹣2√3D.43π−√3【分析】连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,根据等边三角形的判定得出△AOB为等边三角形,再根据扇形面积公式求出S扇形AOB=23π,再根据三角形面积公式求出S△AOB=√3,进而求出阴影部分的面积.【解答】解:连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,由题意可知:∠AOB=60°,∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,∴AB=AO=BO=2∴S扇形AOB=60π×22360=23π,∵OC⊥AB,∴∠OCA=90°,AC=1,∴OC=√3,∴S△AOB=12×2×√3=√3,∴阴影部分的面积为:23π−√3;故选:B.【点评】本题考查有关扇形面积、弧长的计算,熟练应用面积公式,其中作出辅助线是解题关键.20.(2021•包头)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=√5,BC=2,以点A为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点C,以点B为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点E,交BC于点F,则图中阴影部分的面积为()A.8﹣πB.4﹣πC.2−π4D.1−π4【分析】先根据直角三角形中的勾股定理求得AC=1,再将求不规则的阴影部分面积转化为求规则图形的面积:S阴影部分=S△ABC﹣(S扇形EBF+S扇形DAC),将相关量代入求解即可.【解答】解:根据题意可知AC=√AB2−BC2=√√52−22=1,则BE=BF=AD=AC=1,设∠B=n°,∠A=m°,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠A=90°,即n+m=90,∴S阴影部分=S△ABC﹣(S扇形EBF+S扇形DAC)=12×2×1−(nπ×12360+mπ×12360)=1−(n+m)π360=1−π4,故选:D.【点评】本题考查扇形面积的计算及勾股定理,通常需要将不规则图形的面积转化为规则图形的面积来进行求解.二.填空题(共20小题)21.(2023•吉林)如图①,A,B表示某游乐场摩天轮上的两个轿厢.图②是其示意图,点O是圆心,半径r为15m,点A,B是圆上的两点,圆心角∠AOB=120°,则AB的长为m.(结果保留π)【分析】由弧长公式:l =nπr 180(l 是弧长,n 是扇形圆心角的度数,r 是扇形的半径长),由此即可计算.【解答】解:∵∠AOB =120°,⊙O 半径r 为15m , ∴AB̂的长=120π×15180=10π(m ).故答案为:10π.【点评】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长公式.22.(2023•徐州)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l 为6cm ,扇形的圆心角θ为120°,则圆锥的底面圆的半径r 为 cm .【分析】首先求得展开之后扇形的弧长也就是圆锥的底面周长,进一步利用弧长计算公式求得圆锥的底面圆的半径r .【解答】解:由题意得:母线l =6,θ=120°, 2πr =120π×6180,∴r =2(cm ). 故答案为:2.【点评】本题考查了圆锥的计算及其应用问题,解题的关键是灵活运用有关定理来分析、判断、推理或解答.23.(2023•内蒙古)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为.【分析】根据正方形的性质得出阴影部分的面积为扇形BED的面积,然后由勾股定理得出BD=2√2,再由扇形面积公式求解即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AO=CO,BO=DO,AD=CD,∠DBE=45°,∴△AOD≌△COB(SSS),∵正方形ABCD的边长为2,∴BD=√22+22=2√2,=π,∴阴影部分的面积为扇形BED的面积,即45π⋅(2√2)2360故答案为:π.【点评】本题主要考查正方形的性质以及扇形的面积,能够理解题意,将阴影部分的面积转化为扇形BED 的面积是解题的关键.24.(2023•齐齐哈尔)若圆锥的底面半径长2cm,母线长3cm,则该圆锥的侧面积为cm2.(结果保留π)【分析】解析圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.【解答】解:圆锥的侧面积=2π×2×3÷2=6π (cm²)故答案为:6π.【点评】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.25.(2023•邵阳)如图,某数学兴趣小组用一张半径为30cm的扇形纸板做成一个圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形帽子的底面半径为8cm,那么这张扇形纸板的面积为cm2.(结果保留π)【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.【解答】解:这张扇形纸板的面积=1•2π•8•30=240π(cm2).2故答案为:240π.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.26.(2023•扬州)用半径为24cm,面积为120πcm2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm.【分析】根据扇形面积公式计算即可.【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为rcm,×2πr×24=120π,则12解得:r=5,故答案为:5.【点评】本题考查的是圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键.27.(2023•金华)如图,在△ABC中,AB=AC=6cm,∠BAC=50°,以AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的长为cm.【分析】连接OE,OD,由等腰三角形的性质推出∠C=∠ODB,得到OD∥AC,推出∠EOD=∠AEO,由OÊ的长.=OA,∠OEA=∠BAC=50°,因此∠∠EOD=∠BAC=50°,由弧长公式即可求出DE【解答】解:连接OE,OD,∵OD =OB , ∴∠B =∠ODB , ∵AB =AC , ∴∠B =∠C , ∴∠C =∠ODB , ∴OD ∥AC , ∴∠EOD =∠AEO , ∵OE =OA ,∴∠OEA =∠BAC =50°, ∴∠EOD =∠BAC =50°, ∵OD =12AB =12×6=3(cm ), ∴DÊ的长=50π×3180=56π(cm ).故答案为:56π.【点评】本题考查弧长的计算,等腰三角形的性质,平行线的性质,关键是由等腰三角形的性质推出OD ∥AC ,从而求出∠EOD 的度数.28.(2023•苏州)如图,在▱ABCD 中,AB =√3+1,BC =2,AH ⊥CD ,垂足为H ,AH =√3.以点A 为圆心,AH 长为半径画弧,与AB ,AC ,AD 分别交于点E ,F ,G .若用扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 1;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 2,则r 1﹣r 2= .(结果保留根号)【分析】根据平行四边形的性质以及正弦函数的定义求出∠D =60°,∠BAC =45°,利用弧长公式以及圆的周长公式求出r1,r2即可.【解答】解:在▱ABCD中,AB=√3+1,BC=2,∴AD=BC=2,CD=AB=√3+1,AB∥CD.∵AH⊥CD,垂足为H,AH=√3,∴sinD=AHAD =√32,∴∠D=60°,∴∠DAH=90°﹣∠D=30°,∴DH=12AD=1,∴CH=CD﹣DH=√3+1﹣1=√3,∴CH=AH,∵AH⊥CD,∴△ACH是等腰直角三角形,∴∠ACH=∠CAH=45°,∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACH=45°,∴45π×√3180=2πr1,解得r1=√38,30π×√3 180=2πr2,解得r2=√312,∴r1﹣r2=√38−√312=√324.故答案为:√324.【点评】本题考查了圆锥的计算,平行四边形的性质,解直角三角形,弧长公式,求出∠D=60°,∠BAC =45°是解决本题的关键.29.(2023•云南)数学活动课上,某同学制作了一顶圆锥形纸帽.若圆锥的底面圆的半径为1分米,母线长为4分米,则该圆锥的高为分米.【分析】根据勾股定理计算即可.【解答】解:由勾股定理得:圆锥的高为:√42−12=√15(分米),故答案为:√15.【点评】本题考查的是圆锥的计算,熟记勾股定理是解题的关键.30.(2023•浙江)一副三角板ABC和DEF中,∠C=∠D=90°,∠B=30°,∠E=45°,BC=EF=12.将它们叠合在一起,边BC与EF重合,CD与AB相交于点G(如图1),此时线段CG的长是6√6−6√2.现将△DEF绕点C(F)按顺时针方向旋转(如图2),边EF与AB相交于点H,连结DH,在旋转0°到60°的过程中,线段DH扫过的面积是.【分析】如图1,过点G作GK⊥BC于K,则∠CKG=∠BKG=90°,由等腰直角三角形性质可得CK=GK=√22CG,进而得出BK=BC﹣CK=12−√22CG,利用解直角三角形可得BK=√3GK,建立方程求解即可得出答案;如图2,以C为圆心,CD为半径作圆,当△CDE绕点C旋转60°时,CE′交AB于H′,连接DD′,过点D作DM ⊥AB于M,过点C作CN⊥DD′于N,则∠BCE′=∠DCD′=60°,点D的运动轨迹为DD′̂,点H的运动轨迹为线段BH′,因此在旋转0°到60°的过程中,线段DH扫过的面积为S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′,再利用等腰直角三角形性质、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式即可求得答案.【解答】解:如图1,过点G作GK⊥BC于K,则∠CKG=∠BKG=90°,∵∠BCD=45°,∴△CGK是等腰直角三角形,∴CK=GK=√22CG,∵BC=12,∴BK=BC﹣CK=12−√22CG,在Rt△BGK中,∠GBK=30°,∴GKBK =tan∠GBK=tan30°=√33,即12−√22CG =√3×√22CG , ∴CG =6√6−6√2;如图2,以C 为圆心,CD 为半径作圆,当△CDE 绕点C 旋转60°时,CE ′交AB 于H ′,连接DD ′,过点D 作DM ⊥AB 于M ,过点C 作CN ⊥DD ′于N ,则∠BCE ′=∠DCD ′=60°,点D 的运动轨迹为DD′̂,点H 的运动轨迹为线段BH ′,∴在旋转0°到60°的过程中,线段DH 扫过的面积为S △BDD ′+S 扇形CDD ′﹣S △CDD ′,∵CD =BC •cosCBD =12cos45°=6√2,∴DG =CD ﹣CG =6√2−(6√6−6√2)=12√2−6√6,∵∠BCD+∠ABC =60°+30°=90°,∴∠BH ′C =90°,在Rt △BCH ′中,CH ′=BC •sin30°=12×12=6,BH ′=BC •cos30°=12×√32=6√3,∵△CD ′E ′是等腰直角三角形,∠CD ′E ′=90°,D ′H ′⊥CE ′,∴D ′H ′=12CE ′=6, ∴BD ′=6√3+6,∵DM ⊥AB ,∴∠DMG =90°,∴∠DMG =∠CH ′G ,∵∠DGM =∠CGH ′,∴△DGM ∽△CGH ′,∴DM CH′=DG CG ,即DM 6=√2−6√66√6−6√2,∵CD′=CD=6√2,∠DCD′=60°,∴△CDD′是等边三角形,∴∠CDD′=60°,∵CN⊥DD′,∴CN=CD•sin∠CDD′=6√2sin60°=3√6,∴S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′=12×(6√3+6)×(3√3−3)+60π⋅(6√2)2360−12×6√2×3√6=18+12π﹣18√3;故答案为:6√6−6√2;18+12π﹣18√3.【点评】本题是三角形综合题,考查了直角三角形性质,等腰直角三角形性质,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质等,得出DH扫过的面积为S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′是解题关键.31.(2023•重庆)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E为BC的中点,连接AE.DE.以E为圆心,EB长为半径画弧,分别与AE,DE交于点M,N.则图中阴影部分的面积为(结果保留π).【分析】用三角形ADE的面积减去2个扇形的面积即可.【解答】解:∵AD=2AB=4,E为BC的中点,∴BE=CE=2,∴∠BAE=∠AEB=∠CDE=∠DEC=45°,∴阴影部分的面积为12×4×2−2×45π×22360=4﹣π.故答案为:4﹣π.【点评】此题主要考查了扇形面积求法以及等腰直角三角形的性质,应用扇形面积的计算方法进行求解是解决本题的关键.32.(2023•重庆)如图,⊙O是矩形ABCD的外接圆,若AB=4,AD=3,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【分析】连接BD,根据圆周角定理证得BD是⊙O的直径,利用勾股定理求得直径,然后利用圆的面积减去矩形的面积即可求得阴影部分的面积.【解答】解:连接BD,∵∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,∵AB=4,AD=3,∴BD=√AD2+AB2=√32+42=5,∴S阴影=S⊙O﹣S矩形ABCD=π×(52)2−3×4=254π﹣12.故答案为:254π﹣12.【点评】本题考查了圆的面积和矩形的面积,解题的关键是明确阴影部分的面积是圆的面积减去矩形的面积,属于中考常考题型.33.(2022•重庆)如图,菱形ABCD中,分别以点A,C为圆心,AD,CB长为半径画弧,分别交对角线AC于点E,F.若AB=2,∠BAD=60°,则图中阴影部分的面积为.(结果不取近似值)【分析】根据菱形的性质求出对角线的长,进而求出菱形的面积,再根据扇形面积的计算方法求出扇形ADE 的面积,由S 阴影部分=S 菱形ABCD ﹣2S 扇形ADE 可得答案.【解答】解:如图,连接BD 交AC 于点O ,则AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,∴∠BAC =∠ACD =30°,AB =BC =CD =DA =2,在Rt △AOB 中,AB =2,∠BAO =30°,∴BO =12AB =1,AO =√32AB =√3,∴AC =2OA =2√3,BD =2BO =2,∴S 菱形ABCD =12AC •BD =2√3,∴S 阴影部分=S 菱形ABCD ﹣2S 扇形ADE=2√3−60π×22360 =6√3−2π3, 故答案为:6√3−2π3.【点评】本题考查扇形面积的计算,菱形的性质,掌握扇形面积的计算方法以及菱形的性质是正确解答的前提.34.(2022•广州)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点O 在边AC 上,以O 为圆心,4为半径的圆恰好过点C ,且与边AB 相切于点D ,交BC 于点E ,则劣弧DE ̂的长是 .(结果保留π)【分析】连接OD ,OE ,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可得∠A =∠COE ,再根据切线的性质和平角的定义可得∠DOE =90°,然后利用弧长公式进行计算即可解答.【解答】解:如图,连接OD ,OE ,∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC ,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴∠ABC =∠OEC ,∴AB ∥OE ,∴∠BDO+∠DOE =180°,∵AB 是切线,∴∠BDO =90°,∴∠DOE =180°﹣∠DOE =90°,∴劣弧DÊ的长是90×π×4180=2π.故答案为:2π.【点评】本题考查了弧长的计算,等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.35.(2022•重庆)如图,在矩形ABCD 中,AB =1,BC =2,以B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交AD 于点E .则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【分析】先根据锐角三角函数求出∠AEB =30°,再根据扇形面积公式求出阴影部分的面积.【解答】解:∵以B为圆心,BC的长为半径画弧,交AD于点E,∴BE=BC=2,在矩形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AB=1,BC=2,∴sin∠AEB=ABBE =12,∴∠AEB=30°,∴∠EBA=60°,∴∠EBC=30°,∴阴影部分的面积:S=30π×22360=13π,故答案为:13π.【点评】本题考查有关扇形面积的相关计算、矩形的性质,掌握扇形面积公式和矩形的性质的应用,其中根据锐角三角函数求出角的度数是解题关键.36.(2023•陕西)如图,正八边形的边长为2,对角线AB、CD相交于点E.则线段BE的长为.【分析】根据正八边形的性质得出四边形CEGF是矩形,△ACE、△BFG是等腰直角三角形,AC=CF=FB=EG=2,再根据矩形的性质以及直角三角形的边角关系求出AE,GE,BG即可.【解答】解:如图,过点F作FG⊥AB于G,由题意可知,四边形CEGF是矩形,△ACE、△BFG是等腰直角三角形,AC=CF=FB=EG=2,在Rt△ACE中,AC=2,AE=CE,∴AE=CE=√22AC=√2,同理BG=√2,∴AB=EG+BG=2+√2,故答案为:2+√2.【点评】本题考查正多边形和圆,掌握正八边形的性质以及直角三角形的边角关系是正确解答的前提.37.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=√3,由图1知AG=BF=2PE=2√3,OM=PE=√3,∵BC=12(BF−CH)=√3−1,∴AB=BCtan∠BAC =√3−1√33=3−√3,∴BD=2−AB=√3−1,∵DE=12×2=1,∴BE=BD+DE=√3,∴ON=OM+BE=2√3.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2√3,故答案为:2√3.【点评】本题考查了正多边形与圆,正六边形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.38.(2023•衡阳)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是.【分析】先求出多边形的每一个内角为108°,可得到∠O=36°,即可求解.【解答】解:∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:15×180°×(5﹣2)=108°,∴∠O=180°﹣(180°﹣108°)×2=36°,∴正五边形的个数是360°÷36°=10.故答案为:10.【点评】本题主要考查正多边形与圆,多边形内角和问题,熟练掌握相关知识点是解题关键.39.(2023•杭州)如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,设正六边形ABCDEF的面积为S1,△ACE的面积为S2,则S1S2=.【分析】连接OA,OC,OE,首先证明出△ACE 是⊙O的内接正三角形,然后证明出△BAC≌△OAC(ASA),得到S△ABC=S△AEE=S△CDES△AOC=S△OAE=S△OCE,进而求解即可.【解答】解:如图所示,连接OA,OC,OE.∵六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,∴AC=AE=CE,∴△ACE是⊙O的内接正三角形,∵∠B=120°,AB=BC,∴∠BAC=∠BCA=12(180°﹣∠B)=30°,∵∠CAE=60°,∴∠OAC=∠OAE=30°,∴∠BAC=∠OAC=30°,同理可得,∠BCA=∠OCA=30°,又∵AC=AC,∴△BAC≌△OAC(ASA),∴S△BAC=S△AOC,圆和正六边形的性质可得,S△BAC=S△AFE=S△CDE,由圆和正三角形的性质可得,S△OAC=S△OAE=S△OCE,∵S1=S△BAC+S△AEF+S△CDE+S△OAC+S△OAE+S△OCE=2(S△OAC+S△OAE+S△OCE)=2S2,=2,∴S1S2故答案为:2【点评】此题考查了圆内接正多边形的性质,正六边形和正三角形的性质,全等三角形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.40.(2023•连云港)以正六边形ABCDEF的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则正六边形ABCDEF至少旋转°.【分析】以正六边形ABCDEF的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,即∠DCD'是旋转角,∠BCD=120°,要使新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则∠DCD'至少要旋转60°.【解答】解:∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BCD=120°,要使新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则∠DCD'至少为60°,则正六边形ABCDEF至少旋转60°.故答案为:60°.【点评】本题考查多边形的性质和旋转的性质,熟悉性质是解题关键.。
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中考数学复习专题练习:圆的有关计算一、单选题(共12题;共24分)1、如图,在边长为1的正方形中,以各顶点为圆心,对角线的长的一半为半径在正方形内画弧,则图中阴影部分的面积为()A、2-πB 、πC 、-1D 、2、在△ABC中,∠C为锐角,分别以AB,AC为直径作半圆,过点B,A,C作弧BAC,如图所示.若AB=4,AC=2,S1-S2=,则S3-S4的值是()A 、B 、C 、D 、3、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°,弧AB的半径OA长是6米,C是OA的中点,点D在弧AB上,CD∥OB,则图中休闲区(阴影部分)的面积是()A 、米2B 、米2C 、米2D 、米24、如图,⊙O中,半径OA=4,∠AOB=120°,用阴影部分的扇形围成的圆锥底面圆的半径长是().A、1B 、C 、D、25、如图,正方形ABCD的边长为1,分别以顶点A、B、C、D为圆心,1为半径画弧,四条弧交于点E、F、G、H,则图中阴影部分的外围周长为()A 、πB 、πC、πD 、π6、如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是()A、3πB、6πC、5πD、4π7、如图,圆锥的底面半径r为6cm,高h为8cm,则圆锥的侧面积为()A、30πcm2B、48πcm2C、60πcm2D、80πcm28、如图,是一圆锥的左视图,根据图中所标数据,圆锥侧面展开图的扇形圆心角的大小为()A、90°B、120°C、135°D、150°9、如图,从一张腰长为60cm,顶角为120°的等腰三角形铁皮OAB中剪出一个最大的扇形OCD,用此剪下的扇形铁皮围成一个圆锥的侧面(不计损耗),则该圆锥的高为()A、10cmB、15cmC、10 cmD、20 cm10、半径为6,圆心角为120°的扇形的面积是()A、3πB、6πC、9πD、12π11、如图,有一内部装有水的直圆柱形水桶,桶高20公分;另有一直圆柱形的实心铁柱,柱高30公分,直立放置于水桶底面上,水桶内的水面高度为12公分,且水桶与铁柱的底面半径比为2:1.今小贤将铁柱移至水桶外部,过程中水桶内的水量未改变,若不计水桶厚度,则水桶内的水面高度变为多少公分?()A、4.5B、6C、8D、912、如图,边长为4的正方形ABCD内接于点O,点E是上的一动点(不与A、B重合),点F是上的一点,连接OE、OF,分别与AB、BC交于点G,H,且∠EOF=90°,有以下结论,其中正确的个数是(). ①= ;②△OGH是等腰三角形;③四边形OGBH的面积随着点E位置的变化而变化;④△GBH周长的最小值为4+ .A、1B、2C、3D、4二、填空题(共5题;共5分)13、一个侧面积为16 πcm2的圆锥,其主视图为等腰直角三角形,则这个圆锥的高为________cm.14、如图所示的两段弧中,位于上方的弧半径为r上,下方的弧半径为r下,则r上________r 下.(填“<”“=”“<”)15、如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为3,则图中阴影部分的面积是________.16、如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过点C的切线交AB的延长线于点D,若∠A=∠D,CD=3,则图中阴影部分的面积为________.17、如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是________.三、综合题(共6题;共78分)18、如图,△ABC内接于⊙O,BD为⊙O的直径,BD与AC相交于点H,AC的延长线与过点B 的直线相交于点E,且∠A=∠EBC .(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)已知CG∥EB,且CG与BD、BA分别相交于点F、G,若BG•BA=48,FG= ,DF=2BF,求AH的值.19、如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点M,N分别是边BC,CD上的动点(不与点B,C,D重合),AM,AN分别交BD于点E,F,且∠MAN始终保持45°不变.(1)求证:= ;(2)求证:AF⊥FM;(3)请探索:在∠MAN的旋转过程中,当∠BAM等于多少度时,∠FMN=∠BAM?写出你的探索结论,并加以证明.20、问题背景:如图①,在四边形ADBC中,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系.小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图②),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE是等腰直角三角形,所以CE= CD,从而得出结论:AC+BC= CD.简单应用:(1)在图①中,若AC= ,BC=2 ,则CD=________.(2)如图③,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙上,= ,若AB=13,BC=12,求CD的长.拓展规律:(3)如图④,∠ACB=∠ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD的长(用含m,n 的代数式表示)(4)如图⑤,∠ACB=90°,AC=BC,点P为AB的中点,若点E满足AE= AC,CE=CA,点Q为AE的中点,则线段PQ与AC的数量关系是________.21、问题探究:①新知学习若把将一个平面图形分为面积相等的两个部分的直线叫做该平面图形的“面线”,其“面线”被该平面图形截得的线段叫做该平面图形的“面径”(例如圆的直径就是圆的“面径”).②解决问题已知等边三角形ABC的边长为2.(1)如图一,若AD⊥BC,垂足为D,试说明AD是△ABC的一条面径,并求AD的长;(2)如图二,若ME∥BC,且ME是△ABC的一条面径,求面径ME的长;(3)如图三,已知D为BC的中点,连接AD,M为AB上的一点(0<AM<1),E是DC上的一点,连接ME,ME与AD交于点O,且S△MOA=S△DOE.①求证:ME是△ABC的面径;②连接AE,求证:MD∥AE;(4)请你猜测等边三角形ABC的面径长l的取值范围(直接写出结果)22、如图,已知四边形ABCD内接于圆O,连结BD,∠BAD=105°,∠DBC=75°.(1)求证:BD=CD;(2)若圆O的半径为3,求的长.23、(•徐州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B (0,﹣),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若P为y轴上的一个动点,连接PD,则PB+PD的最小值为________;(3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点①若平面内存在点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为菱形,则这样的点N共有个;②连接MA,MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范围.答案解析一、单选题【答案】A【考点】扇形面积的计算【解析】【解答】图中阴影部分可以分为四个相同的图形1,图形1如下图所示:图中阴影部分的面积=四个相同的图形1的面积之和,图形1的面积=四边形的面积-两个全等的弓形面积,四边形和弓形如下图所示:四边形的面积=2×××(1-)=,弓形的面积=扇形的面积-三角形的面积,扇形和三角形如下图所示:扇形的面积=×LR= × × ×=,三角形面积=×底×高= × ×=,弓形的面积=,图形1的面积=,图中阴影部分的面积=4×图形1的面积=2-π.故选A.【分析】图中阴影部分可以分为四个相同的图形1,图中阴影部分的面积=四个相同的图形1的面积之和,图形1的面积=四边形的面积-两个全等的弓形面积,由此可计算出阴影部分的面积.【答案】D【考点】扇形面积的计算【解析】【解答】∵AB=4,AC=2,∴S1+S3=2π,S2+S4=,∵S1-S2=,∴(S1+S3)-(S2+S4)=(S1-S2)+(S3-S4)=π∴S3-S4=π,故选:D.【分析】首先根据AB、AC的长求得S1+S3和S2+S4的值,然后两值相减即可求得结论.【答案】C【考点】平行线的性质,勾股定理,扇形面积的计算,锐角三角函数的定义,特殊角的三角函数值【解析】【解答】如图:连接OD,∵弧AB的半径OA长是6米,C是OA的中点,∴AC=OC=OA=3米.∵∠AOB=90°,CD∥OB,∴CD⊥OA.在Rt△OCD中,∵OD=6,OC=3,∴米.∴. ∴∠DOC=60°.∴S阴影=S扇形ACD-S△OCD =(米2).故选C.【分析】先根据半径OA长是6米,C是OA的中点可知OC=OA=3米,再在Rt△OCD中,利用勾股定理求出CD的长,根据锐角三角函数的定义求出∠DOC的度数,由S阴影=S扇形AOD-S△DOC即可得出结论.【答案】B【考点】弧长的计算,圆锥的计算【解析】【解答】∵⊙O中,半径OA=4,∠AOB=120°,∴扇形弧长为:,则由圆锥的底面圆的周长为:.解得:.故选B.【分析】利用扇形的半径以及以及在圆中所占比例,得出圆心角的度数,再利用圆锥底面圆周长等于扇形弧长求出即可.【答案】B【考点】正方形的性质,弧长的计算【解析】【解答】如图,连接AF、DF,由圆的定义,AD=AF=DF,所以,△ADF是等边三角形,∵∠BAD=90°,∠FAD=60°,∴∠BAF=90°-60°=30°,同理,弧DE的圆心角是30°,∴弧EF的圆心角是90°-30°×2=30°,∴EF=由对称性知,图中阴影部分的外围四条弧都相等,所以,图中阴影部分的外围周长= ×4=π故选B.【分析】连接AF、DF,根据圆的定义判断出△ADF是等边三角形,根据正方形和等边三角形的性质求出∠BAF=30°,同理可得弧DE的圆心角是30°,然后求出弧EF的圆心角是30°,再根据弧长公式求出弧EF的长,然后根据对称性,图中阴影部分的外围四条弧都相等列式计算即可得解.【答案】B【考点】扇形面积的计算,旋转的性质【解析】【解答】阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积.则阴影部分的面积是:=6π故选B.【分析】根据阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB为直径的半圆的面积.即可求解.【答案】C【考点】圆锥的计算【解析】【解答】解:∵h=8,r=6,可设圆锥母线长为l,由勾股定理,l= =10,圆锥侧面展开图的面积为:S侧= ×2×6π×10=60π,所以圆锥的侧面积为60πcm2.故选:C.【分析】首先利用勾股定理求出圆锥的母线长,再通过圆锥侧面积公式可以求得结果.本题主要考察圆锥侧面积的计算公式,解题关键是利用底面半径及高求出母线长即可.【答案】B【考点】圆锥的计算,由三视图判断几何体【解析】【解答】解:∵圆锥的底面半径为3,∴圆锥的底面周长为6π,∵圆锥的高是6 ,∴圆锥的母线长为=9,设扇形的圆心角为n°,∴=6π,解得n=120.答:圆锥的侧面展开图中扇形的圆心角为120°.故选B.【分析】根据圆锥的底面半径得到圆锥的底面周长,也就是圆锥的侧面展开图的弧长,根据勾股定理得到圆锥的母线长,利用弧长公式可求得圆锥的侧面展开图中扇形的圆心角.本题考查了圆锥的计算,圆锥的侧面展开图是一个扇形,此扇形的弧长等于圆锥底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.本题就是把的扇形的弧长等于圆锥底面周长作为相等关系,列方程求解.【答案】D【考点】圆锥的计算【解析】【解答】解:过O作OE⊥AB于E,∵OA=OD=60cm,∠AOB=120°,∴∠A=∠B=30°,∴OE= OA=30cm,∴弧CD的长= =20π,设圆锥的底面圆的半径为r,则2πr=20π,解得r=10,∴圆锥的高= =20 .故选D.【分析】根据等腰三角形的性质得到OE的长,再利用弧长公式计算出弧CD的长,设圆锥的底面圆的半径为r,根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长得到r,然后利用勾股定理计算出圆锥的高.本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.【答案】D【考点】扇形面积的计算【解析】【解答】解:S= =12π,故选:D.【分析】根据扇形的面积公式S= 计算即可.本题考查的是扇形面积的计算,掌握扇形的面积公式S= 是解题的关键.【答案】D【考点】圆柱的计算【解析】【解答】解:∵水桶底面半径:铁柱底面半径=2:1,∴水桶底面积:铁柱底面积=22:12=4:1,设铁柱底面积为a,水桶底面积为4a,则水桶底面扣除铁柱部分的环形区域面积为4a﹣a=3a,∵原有的水量为3a×12=36a,∴水桶内的水面高度变为=9(公分).故选D.【分析】由水桶底面半径:铁柱底面半径=2:1,得到水桶底面积:铁柱底面积=22:12=4:1,设铁柱底面积为a,水桶底面积为4a,于是得到水桶底面扣除铁柱部分的环形区域面积为4a﹣a=3a,根据原有的水量为3a×12=36a,即可得到结论.本题考查了圆柱的计算,正确的理解题意是解题的关键.【答案】B【考点】圆的综合题【解析】【解答】解:解:①如图所示,∵∠BOE+∠BOF=90°,∠COF+∠BOF=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE与△COF中,∴△BOE≌△COF,∴BE=CF,∴= ,①正确;②∵BE=CF,∴△BOG≌△COH;∵∠BOG=∠COH,∠COH+∠OBF=90°,∴∠GOH=90°,OG=OH,∴△OGH是等腰直角三角形,②正确.③如图所示,∵△HOM≌△GON,∴四边形OGBH的面积始终等于正方形ONBM的面积,③错误;④∵△BOG≌△COH,∴BG=CH,∴BG+BH=BC=4,设BG=x,则BH=4-x,则GH= ,∴其最小值为2 ,D错误.故选B【分析】①根据ASA可证△BOE≌△COF,根据全等三角形的性质得到BE=CF,根据等弦对等弧得到= 可以判断①正确;②根据SAS可证△BOG≌△COH,根据全等三角形的性质得到∠GOH=90°,OG=OH,根据等腰直角三角形的判定得到△OGH是等腰直角三角形,可以判断②正确;③通过证明△HOM≌△GON,可得四边形OGBH的面积始终等于正方形ONBM的面积,可以判断③错误;④根据△BOG≌△COH可知BG=CH,则BG+BH=BC=4,设BG=x,则BH=4-x,根据勾股定理得到GH= ,可以求得其最小值,可以判断④错误.二、填空题【答案】4【考点】圆锥的计算,由三视图判断几何体,等腰直角三角形【解析】【解答】解:设底面半径为r,母线为l,∵主视图为等腰直角三角形,∴2r= l,∴侧面积S侧=πrl=2πr2=16 πcm2,解得r=4,l=4 ,∴圆锥的高h=4cm,故答案为:4.【分析】设底面半径为r,母线为l,由轴截面是等腰直角三角形,得出2r= l,代入S侧=πrl,求出r,l,从而求得圆锥的高.本题考查了圆锥的计算,解题的关键是能够熟练掌握有关的计算公式,难度不大.【答案】<【考点】弧长的计算【解析】【解答】解:如图,r上<r下.故答案为<.【分析】利用垂径定理,分别作出两段弧所在圆的圆心,然后比较两个圆的半径即可.本题考查了弧长公式:圆周长公式:C=2πR (2)弧长公式:l= (弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R);正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.【答案】3π【考点】圆周角定理,三角形的外接圆与外心,扇形面积的计算【解析】【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,根据圆周角定理可得∠AOB=2∠C=120°,∴阴影部分的面积是=3π,故答案为:3π.【分析】根据等边三角形性质及圆周角定理可得扇形对应的圆心角度数,再根据扇形面积公式计算可得.本题主要考查扇形面积的计算和圆周角定理,根据等边三角形性质和圆周角定理求得圆心角度数是解题的关键.【答案】【考点】圆周角定理,切线的性质,扇形面积的计算【解析】【解答】解:连接OC,∵过点C的切线交AB的延长线于点D,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,即∠D+∠COD=90°,∵AO=CO,∴∠A=∠ACO,∴∠COD=2∠A,∵∠A=∠D,∴∠COD=2∠D,∴3∠D=90°,∴∠D=30°,∴∠COD=60°∵CD=3,∴OC=3×= ,∴阴影部分的面积= ×3×﹣= ,故答案为:.【分析】连接OC,可求得△OCD和扇形OCB的面积,进而可求出图中阴影部分的面积.本题主要考查切线的性质及扇形面积的计算,掌握过切点的半径与切线垂直是解题的关键.求出∠D=30°是解题的突破口.【答案】6【考点】圆的综合题【解析】【解答】解:∵A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),∴AB=1﹣(1﹣a)=a,CA=a+1﹣1=a,∴AB=AC,∵∠BPC=90°,∴PA=AB=AC=a,如图延长AD交⊙D于P′,此时AP′最大,∵A(1,0),D(4,4),∴AD=5,∴AP′=5+1=6,∴a的最大值为6.故答案为6.【分析】首先证明AB=AC=a,根据条件可知PA=AB=AC=a,求出⊙D上到点A的最大距离即可解决问题.本题考查圆、最值问题、直角三角形性质等知识,解题的关键是发现PA=AB=AC=a,求出点P到点A的最大距离即可解决问题,属于中考常考题型.三、综合题【答案】(1)证明:连接CD,∵BD是直径,∴∠BCD=90°,即∠D+∠CBD=90°,∵∠A=∠D,∠A=∠EBC,∴∠CBD+∠EBC=90°,∴BE⊥BD,∴BE是⊙O切线.(2)解:∵CG∥EB,∴∠BCG=∠EBC,∴∠A=∠BCG,∵∠CBG=∠ABC∴△ABC∽△CBG,∴,即BC2=B G•BA=48,∴BC=4 ,∵CG∥EB,∴CF⊥BD,∴△BFC∽△BCD,∴BC2=BF•BD,∵DF=2BF,∴BF=4,在RT△BCF中,CF= =4 ,∴CG=CF+FG=5 ,在RT△BFG中,BG= =3 ,∵BG•BA=48,∴即AG=5 ,∴CG=AG,∴∠A=∠ACG=∠BCG,∠CFH=∠CFB=90°,∴∠CHF=∠CBF,∴CH=CB=4 ,∵△ABC∽△CBG,∴,∴AC= ,∴AH=AC﹣CH= .【考点】三角形的外接圆与外心,切线的判定,圆的综合题【解析】【分析】(1)欲证明BE是⊙O的切线,只要证明∠EBD=90°.(2)由△ABC∽△CBG,得= 求出BC,再由△BFC∽△BCD,得BC2=BF•BD求出BF,CF,CG,GB,再通过计算发现CG=AG,进而可以证明CH=CB,求出AC即可解决问题.本题考查切线的判定、圆的有关知识、相似三角形的判定和性质、勾股定理.等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是巧妙利用相似三角形的性质解决问题,属于中考压轴题.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABD=∠CBD=45°,∠ABC=90°,∵∠MAN=45°,∴∠MAF=∠MBE,∴A、B、M、F四点共圆,∴∠ABM+∠AFM=180°,∴∠AFM=90°,∴∠FAM=∠FMA=45°,∴AM= AF,(2)证明:由(1)可知∠AFM=90°,∴AF⊥FM(3)结论:∠BAM=22.5时,∠FMN=∠BAM理由:∵A、B、M、F四点共圆,∴∠BAM=∠EFM,∵∠BAM=∠FMN,∴∠EFM=∠FMN,∴MN∥BD,∴,∵CB=DC,∴CM=CN,∴MB=DN,在△ABM和△ADN中,,∴△ABM≌△ADN,∴∠BAM=∠DAN,∵∠MAN=45°,∴∠BAM+∠DAN=45°,∴∠BAM=22.5°.【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,圆的综合题【解析】【分析】(1)先证明A、B、M、F四点共圆,根据圆内接四边形对角互补即可证明∠AFM=90°,根据等腰直角三角形性质即可解决问题.(2)由(1)的结论即可证明.(3)由:A、B、M、F 四点共圆,推出∠BAM=∠EFM,因为∠BAM=∠FMN,所以∠EFM=∠FMN,推出MN∥BD,得到,推出BM=DN,再证明△ABM≌△ADN即可解决问题.本题考查四边形综合题、等腰直角三角形性质、四点共圆、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是利用四点共圆的性质解决问题,题目有点难,用到四点共圆.【答案】(1)3(2)解:连接AC、BD、AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠ACB=90°,∵,∴AD=BD,将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,如图③,∴∠EAD=∠DBC,∵∠DBC+∠DAC=180°,∴∠EAD+∠DAC=180°,∴E、A、C三点共线,∵AB=13,BC=12,∴由勾股定理可求得:AC=5,∵BC=AE,∴CE=AE+AC=17,∵∠EDA=∠CDB,∴∠EDA+∠ADC=∠CDB+∠ADC,即∠EDC=∠ADB=90°,∵CD=ED,∴△EDC是等腰直角三角形,∴CE= CD,∴CD=(3)解:以AB为直径作⊙O,连接OD并延长交⊙O于点D1,连接D1A,D1B,D1C,如图④由(2)的证明过程可知:AC+BC= D1C,∴D1C= ,又∵D1D是⊙O的直径,∴∠DCD1=90°,∵AC=m,BC=n,∴由勾股定理可求得:AB2=m2+n2,∴D1D2=AB2=m2+n2,∵D1C2+CD2=D1D2,∴CD=m2+n2﹣= ,∵m<n,∴CD= ;(4)解:当点E在直线AC的左侧时,如图⑤,连接CQ,PC,∵AC=BC,∠ACB=90°,点P是AB的中点,∴AP=CP,∠APC=90°,又∵CA=CE,点Q是AE的中点,∴∠CQA=90°,设AC=a,∵AE= AC,∴AE= a,∴AQ= AE= ,由勾股定理可求得:CQ= a,由(2)的证明过程可知:AQ+CQ= PQ,∴PQ= a+ a,∴PQ= AC;当点E在直线AC的右侧时,如图⑥,连接CQ、CP,同理可知:∠AQC=∠APC=90°,设AC=a,∴AQ= AE= ,由勾股定理可求得:CQ= a,由(3)的结论可知:PQ= (CQ﹣AQ),∴PQ= AC.综上所述,线段PQ与AC的数量关系是PQ= AC或PQ= AC.【考点】圆的综合题【解析】【解答】解:(1)由题意知:AC+BC= CD,∴3 +2 = CD,∴CD=3,;【分析】(1)由题意可知:AC+BC= CD,所以将AC与BC的长度代入即可得出CD的长度;(2)连接AC、BD、AD即可将问题转化为第(1)问的问题,利用题目所给出的证明思路即可求出CD的长度;(3)以AB为直径作⊙O,连接OD并延长交⊙O于点D1,由(2)问题可知:AC+BC= CD1;又因为CD1=D1D,所以利用勾股定理即可求出CD的长度;(4)根据题意可知:点E的位置有两种,分别是当点E在直线AC的右侧和当点E在直线AC的左侧时,连接CQ、CP后,利用(2)和(3)问的结论进行解答.本题考查圆的综合问题,每一问都紧扣着前一问的结论,涉及勾股定理、圆周角定理,旋转的性质等知识,解题的关键是就利用好已证明的结论来进行解答,考查学生综合运用知识的能力.【答案】(1)解:如图一中,∵AB=AC=BC=2,AD⊥BC,∴BD=DC,∴S△ABD=S△ADC,∴线段AD是△ABC的面径.∵∠B=60°,∴sin60°= ,∴= ,∴AD= .(2)解:如图二中,∵ME∥BC,且ME是△ABC的一条面径,∴△AME∽△ABC,= ,∴= ,∴ME= .(3)解:如图三中,作MN⊥AE于N,DF⊥AE于F.∵S△MOA=S△DOE,∴S△AEM=S△AED,∴•AE•MN= •AE•D F,∴MN=DF,∵MN∥DF,∴四边形MNFD是平行四边形,∴DM∥AE.(4)解:如图四中,作MF⊥BC于F,设BM=x,BE=y,∵DM∥AE,∴,∴,∴xy=2,在RT△MBF中,∵∠MFB=90°,∠B=60°,BM=x,∴BF= x,MF= x,∴ME= = = ≥ ,∴ME≥ ,∵ME是等边三角形面径,AD也是等边三角形面积径,∴等边三角形ABC的面径长l的取值范围≤l≤【考点】等边三角形的性质,圆的综合题【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一即可证明,利用直角三角形30°性质,即可求出AD.(2)根据相似三角形性质面积比等于相似比的平方,即可解决问题.(3)如图三中,作MN ⊥AE于N,DF⊥AE于F,先证明MN=DF,推出四边形MNFD是平行四边形即可.(4)如图四中,作MF⊥BC于F,设BM=x,BE=y,求出EM,利用不等式性质证明ME≥ 即可解决问题.本题考查等边三角形的性质、平行线的性质,三角形面积等知识,解题的关键是理解题意,学会条件常用辅助线,记住不等式的性质x2+y2≥2x y,属于中考压轴题.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD内接于圆O,∴∠DCB+∠BAD=180°,∵∠BAD=105°,∴∠DCB=180°﹣105°=75°,∵∠DBC=75°,∴∠DCB=∠DBC=75°,∴BD=CD;(2)解:∵∠DCB=∠DBC=75°,∴∠BDC=30°,由圆周角定理,得,的度数为:60°,故= = =π,答:的长为π.【考点】圆内接四边形的性质,弧长的计算【解析】【分析】此题主要考查了弧长公式应用以及圆周角定理等知识,根据题意得出∠DCB的度数是解题关键.(1)直接利用圆周角定理得出∠DCB的度数,再利用∠DCB=∠DBC求出答案;(2)首先求出的度数,再利用弧长公式直接求出答案.【答案】(1)解:由题意解得,∴抛物线解析式为y= x2﹣x﹣,∵y= x2﹣x﹣= (x﹣)2﹣,∴顶点坐标(,﹣)(2)(3)①5②解:如图,RT△AOB中,∵tan∠ABO= = ,∴∠ABO=30°,作AB的中垂线与y轴交于点E,连接EA,则∠AEB=120°,以E为圆心,EB为半径作圆,与抛物线对称轴交于点F、G.则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段FG上的点满足题意,∵EB= = ,∴OE=OB﹣EB= ,∵F(,t),EF2=EB2,∴()2+(t+ )2=()2,解得t= 或,故F(,),G(,),∴t的取值范围≤t≤ 【考点】待定系数法求二次函数解析式,垂线段最短,圆的综合题,锐角三角函数的增减性【解析】【解析】解:(2)如图1中,连接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,此时PB+PD最小.理由:∵OA=1,OB= ,∴tan∠ABO= = ,∴∠ABO=30°,∴PH= PB,∴PB+OD=PH+PD=DH,∴此时PB+PD最短(垂线段最短).在RT△ADH中,∵∠AHD=90°,AD= ,∠HAD=60°,∴sin60°= ,∴DH= ,∴PB+PD的最小值为.故答案为.(3)①以A为圆心AB为半径画弧与对称轴有两个交点,以B为圆心AB为半径画弧与对称轴也有两个交点,线段AB的垂直平分线与对称轴有一个交点,所以满足条件的点M有5个,即满足条件的点N也有5个,故答案为5.【分析】(1)利用待定系数法转化为解方程组解决问题.(2)如图1中,连接AB,作DH⊥AB 于H,交OB于P,此时PB+PD最小.最小值就是线段DH,求出DH即可.(3)①先在对称轴上寻找满足△ABM是等腰三角形的点M,由此即可解决问题.②作AB的中垂线与y轴交于点E,连接EA,则∠AEB=120°,以E为圆心,EB为半径作圆,与抛物线对称轴交于点F、G.则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段FG上的点满足题意,求出F、G的坐标即可解决问题.本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、最短问题、圆等知识,解题的关键是掌握待定系数法确定函数解析式,学会利用垂线段最短解决实际问题中的最短问题,学会添加辅助线,构造圆解决角度问题,属于中考压轴题.。