中考数学 几何专题 圆的复习
(2) 如果圆锥母线长为 l ,底面圆的半径为 r ,那么这个扇形 的半径为 l ,扇形的弧长为 2πr .
(3)圆锥侧面积为 πrl .
[点拨] 圆锥的侧面展开图的形状是扇形,它的半径等于圆 锥的母线长,它的弧长是圆锥底面圆的周长.
圆的复习┃ 考点攻略
► 考点一 例1 确定圆的条件 [中考真题】 如图 X3-4,在 5×5正方形网格中,一
个顶点为圆心,2 cm长为半径画弧,则所得到的两条弧长度之 和为________ 2π cm(结果保留π).
1 [解析] 两段弧长的和是以 2 cm 为半径的半圆的弧长.即 2 ×2×π×2=2π.
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► 考点九 圆的切线性质
例9 如图 X3-10,在 Rt△ABC 中,∠ABC=90° ,以 AB 为
第3章复习2┃ 知识归类
(2)垂径定理的推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且 平分弦所对的弧. 4.圆的旋转不变性 (1)中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心为 圆心 . (2)探究圆中角的一些性质 定理 1:在同圆或等圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的 弧相等,所对的弦相等. 定理2:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、 两条弦 中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相 等.
nπR 半径为 R 的圆中,n° 的圆心角所对的弧长 l= 180
(2)扇形的面积公式 n 半径为 R,圆心角是 n° 的扇形面积是 S 扇形= πR2; 360
.
数学·新课标(BS)
第3章复习2┃ 知识归类
1 lR 2 半径为 R,弧长 l 的扇形面积是 S 扇形=
.
13.圆锥的侧面积 (1)圆锥的侧面展开图是一个 扇形 .
第3章复习2┃ 知识归类
位置 关系
相离
相切
相交
图 形
公共 点个数 数量 关系
0
d>r
1
d =r
2
d<r
第3章复习2┃ 知识归类 [易错点] 将圆心到直线上某一点的距离看成是圆心到直线 的距离. 9.圆的切线的性质及判定 性质:圆的切线垂直于经过切点的半径. 判定:经过直径的一端,并且垂直于这条直径的直线是圆 的切线. 10.三角形的内切圆
(1)点与圆的位置关系有三种:点在圆外、点在圆上、点在 圆内.
第3章复习2┃ 知识归类 点在圆外,即这个点到圆心的距离 大于 半径; 点在圆上,即这个点到圆心的距离 等于 半径; 点在圆内,即这个点到圆心的距离 小于 半径. 判断点与圆的位置关系可由点到圆心的距离 d与圆的半径r 来比较得到. (2)设⊙O的半径是r,点P到圆心的距离为d,则有
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► 考点六 圆与圆的位置关系的判别 例 6 ⊙ O1 的半径为 3 cm ,⊙ O2 的半径为 5 cm ,圆心距 O1O2=2 cm,两圆的位置关系是( C )
A.外切
C.内切 D.内含
B.相交
[解析 ] C 两圆内切.
圆心距 O1O2= 2 cm是两圆的半径之差,所以
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(1)∠E=________度;
(2)写出图中现有的一对不全等的相似三角形,并说明理由; (3)求弦DE的长.
►
考点五
与圆有关的开放性问题
[解析] (1)由题目可知∠E=∠ACD,因为四边形 ABCD 是正方 形,所以∠ACD=45° ,所以∠E=∠ACD=45° . (2)当对应角相等的时候, 两个三角形相似, 由圆的性质可知∠E =∠ACD,∠EDP=∠CAP,所以△ACP∽△DEP. AP AC (3)因为△ACP∽△DEP, 所以 = , 因为 P 是 CD 的中点, DP DE 1 所以 CP=DP= CD= 1, 由勾股定理分别求出 AP= 5, AC=2 2, 2 2 10 代入比例式算出 DE= . 5
第3章复习2┃ 知识归类 和三角形三边都相切的圆可以作出一个,并且只能作出一 个,这个圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心是三角形角平 分线的交点,叫做三角形的 内心 . [注意] 对一个确定的三角形来说,其内切圆有且只有一个, 其内心也有且只有一个:内心就是内切圆的圆心.
11.圆与圆的位置关系
在同一平面内两圆作相对运动,可以得到下面五种位置关
[解析] C =40°.
由三角形的外角求得∠C=40°,所以∠B=∠C
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► 考点四 圆心角与圆周角 例 4 如图 X3 - 7 ,点 A , B , C 在⊙ O 上, AB∥CO ,∠ B =22°,则∠A=________ °. 44
►
考点四
圆心角与圆周角
[解析] 由同弧所对的圆心角等于它所对的圆周角的2倍,得 ∠O=2∠B=44°,又因为AB∥CO,所以∠A=∠O=44°.
► 考点七
例 7
计算扇形面积
如果一个扇形的弧长等于它的半径,那么此扇形称为
“等边扇形”.则半径为 2 的“等边扇形”的面积为( C ) A.π B.1 C.2 2 D. π 3
[解析] C 扇形的面积等于弧长乘以半径的一半,所以此扇形 1 的面积为 ×2×2=2. 2
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► 考点八 例8 计算弧长 如图X3-9,已知正方形的边长为2 cm,以对角的两
第3章复习2┃ 知识归类
5.圆周角与圆心角的关系
(1)圆周角的定义:顶点在圆上,且角的两边还与圆相交的角 叫做圆周角. [注意] 圆周角有两个特征:角的顶点在圆上,两边在圆内的 部分是圆的两条弦.
(2)圆周角与圆心角的关系:一条弧所对的圆周角等于它所对 的圆心角的 一半 .
(3)圆周角的性质 性质:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角 相等 .
►
考点九
圆的切线性质
AB 在 Rt△ABC 中,tanC= , BC 5 所以 AB=BC· =2 5. 2 在 Rt△ABC 中, AC= AB2+BC2= 2 52+42=6. 又因为△ABD∽△ACB, AD AB AD 2 5 所以 = ,即 = , AB AC 6 2 5 10 所以 AD= . 3
系,其中R和r为两圆半径(R≥r),d为圆心距.
第3章复习2┃ 知识归类
位置关系 外离 外切 相交 内切 内含
公共点个数 0 1
d与R和r的关系
d>R+r
d =R +r
2
1 0
d<R+r
d =R -r 0≤d<R-r
第3章复习2┃ 知识归类
[注意] (1)两圆内含时,若 d 为 0,则两圆为同心圆. (2)由两圆构成的图形都是轴对称图形, 其对称轴是两圆的圆 心所在的直线. 12.弧长及扇形的面积公式 (1)弧长公式
第3章复习2┃ 知识归类 直径所对的圆周角是 是 直径 . 直角 ; 90°的圆周角所对的弦
[注意] “同弧”指“在一个圆中的同一段弧”;“等弧” 指“在同圆或等圆中相等的弧”;“同弧或等弧”不能改为
“同弦或等弦”.
6.确定圆的条件 不在同一直线上的三个点确定一个圆. 7.三角形的外接圆
第3章复习2┃ 知识归类 三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的外接 圆,外接圆的圆心是三角形三边垂直平分线的交点,叫做三角 形的 外心 . 8.直线与圆的位置关系 设r为圆的半径,d为圆心到直线的距离
直径的⊙O 交 AC 于点 D,过点 D 的切线交 BC 于 E. 1 (1)求证:DE= BC; 2 5 (2)若 tanC= ,DE=2,求 AD 的长. 2
►
考点九
圆的切线性质
[解析] 连接BD,则在Rt△BCD中,BE=DE,利用角的互
余证明∠C=∠EDC.
解:(1)证明:连接 BD, ∵AB 为直径,∠ABC=90° ,∴BE 切⊙O 于点 B. 又因为 DE 切⊙O 于点 D,所以 DE=BE, ∴∠EBD=∠EDB. ∵∠ADB=90° , ∴∠EBD+∠C=90° ,∠BDE+∠CDE=90° , 1 ∴∠C=∠EDC,∴DE=CE,∴DE= BC. 2 1 (2)因为 DE=2,DE= BC,所以 BC=4. 2
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► 考点二 垂径定理及其推论 例 2 如图 X3- 5 , AB是⊙ O的弦,半径 OC⊥AB于 D点, 且AB=6 cm,OD=4 cm,则DC的长为( D ) A.5 cm B.2.5 cm C.2 cm D.1 cm
►
考点二
垂径定理及其推论
[ 解析 ] D 连接 AO,因为OC⊥AB,所以AD = BD= 3 cm,因 为OD=4 cm,在直角三角形 ADO中,由勾股定理可以得到 AO =5
条圆弧经过 A , B , C 三点,那么这条圆弧所在圆的圆心是 B ( ) A.点P B.点Q C.点R D.点M
►
考点一
确定圆的条件
[解析] B 圆心既在AB的中垂线上又在BC的中垂线上,由
图可以看出圆心应该是点Q.
方法技巧 过不在同一条直线上的三个点作圆时,只需由两条线段的垂 直平分线确定圆心即可,没有必要作出第三条线段的垂直平分 线.事实上,三条垂直平分线交于同一点.
2 2 2
a + 2
(其中 r 为圆半径,d 为圆心到弦的距离,a 为弦长).
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► 考点三 圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系 例3 如图X3-6,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若∠A =30°,∠APD=70°,则∠B等于(C ) A.30° B.35° C.40° D.50°
►
考点五
解:(1)45
与圆有关的开放性问题
(2)△ACP∽△DEP. 理由:∵∠AED=∠ACD,∠APC=∠DPE, ∴△ACP∽△DEP. AP AC (3)∵△ACP∽△DEP,∴ = . DP DE 又 AP= AD2+DP2= 5, AC= AD2+DC2=2 2, 2 10 ∴DE= . 5
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.。
专题4.5圆---利用“瓜豆”模型求最值-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)
上述模型在数学江湖中也被称作“捆绑动点轨迹模型”
Q
强化训练
“瓜豆”模型
提升能力
1.如图,正方形ABCD中,AB=12,E是BC边上一点,CE=7,F是正方形内部一点,
且EF=3,连接EF,DE,DF,并将△DEF绕点D逆时针旋转90º得到△DMN(点M,N
10
分别为点E,F的对应点),连接CN,则CN长度的最小值为_____.
2
2
E G
D
A
圆型运动轨迹
典例精讲
考点2-2
【引例】如图,已知A是⊙O外一点,P是⊙O上的动点,线段AP的中点为Q,连
接OA,OP.若⊙O的半径为2,OA=4,则线段OQ的最小值是(
A.0
B.1
C.2
B )
D.3
【思考】当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?
解:连接AO,取AO的中点M,连接QM,PO.
O
A
(1)主、从动点与定点连线的夹角等于两圆心与定点连线的夹角:
∠OAM=∠PAQ;
(2)主、从动点与定点的距离之比等于两圆心到定点的距离之比:
AP:AQ=AO:AM,也等于两圆半径之比.按以上两点即可确定从动点轨迹圆,Q
与P的关系相当于旋转+伸缩.
古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.种圆得圆,种线得线,谓之“瓜豆模型”.
2
倍而得到的,所以点P所在圆的圆心绕点A逆时针旋转90º,
再乘以 2 就是点C所在圆的圆心B´,而半径也缩小
2
2倍,
2
即 2 .根据点圆最值模型,可知:BB´-CB´≤BC≤BB´+CB´,
即3 2 ≤BC≤ 5 2 ,因此最大值与最小值的差为 3 2 .
2024专题4.4圆---利用“阿氏圆”模型求最值-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)
时2PB+PC最小,最小值为2BD,延长CD交AB于H,则
CH⊥AB,
O D P
B
A
H
易求得DH= ,BH=3,∴BD= ,
C
O
P
∴2PB+PC的最小值为3 .
B
C
针对训练
变式一 系数需要转化(提系数)
知识点三
1.在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,2),C(4,0),D(3,2),P是△AOB外部的
P(x,y),PA=kPB,即:(x+m)2+y2 =k (x-m)2+y2
∴(x+m)2+y2=k2(x-m)2+k2y2
∴(k2-1)(x2+y2)-(2m+2k2m)x+(k2-1)m2=0
2m
2m+2k
∴x2+y2- k2-1 x+m2=0
知识点二
新知探究
解析式满足圆的一般方程,故P点所构成的图形是圆,且圆心与AB共线.除
则 PD+4PC的最小值为_____.
D
A
P
B
C
典例精讲
变式三 求差最大的问题
知识点五
求带系数的两条线段差最大的问题,转化方法和前面所讲完全一样,只是
最后求最值时有所不同,前面求和最小都是运用两点之间线段最短的原理,
求差最大,我们需要运用“三角形两边只差小于第三边”这一原理来解决.
【例6】(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,点P是⊙B上
【引例】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90º,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上
2024专题4.3圆---利用“胡不归”模型求最值-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)
F
由勾股定理可求得OD= 2 ,∴ D(0, 2 )
B
4
4
D
D
O
C
x
典例精讲
胡不归模型
知识点一
【例3】如图,菱形ABCD的对角线AC上有一动点P,BC=6,△ABC=150º,
则线段AP+BP+PD的最小值为___.
E
A
M
F
D
P
C
B
解析:根据对称性,AP+BP+PD=AP+2PB=2(0.5AP+PB),所以只需求0.5AP+PB
胡不归模型
知识点一
“已知在驿道和沙砾道行走的速度分别为v1和v2,显然v1<v2,在BC上求
一定点D,使从点A至点D、再从点D至点B的行走时间最短”
不妨假设在AD上行走的速度为1个单位长度/s,在BD上行走的速度为2
A
个单位长度/s,总共用时为:t= AD1+D1H=AD1+BD1sin30º
第一步:在速度快的线段与起点相异的一侧,
1
AF
DF
点M运动的时间为
2
9
1
AF
DF
的最小值.
.即求
2
9
接下来问题便是如何构造DF/2,考虑BD与x轴夹角
y
为30º,且DF方向不变,故过点D作DM∥x轴,过点F
作FH⊥DM交DM于H点,则任意位置均有FH=DF/2.当
9
D
H
M
F F
A、F、H共线时取到最小值,根据A、D两点坐标可
中考考点突破之圆的专题复习
中考考点突破之圆的专题复习考点精讲1.理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念,了解等圆、等弧的概念;2.探索并证明垂径定理;3.探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系,了解并证明圆周角定理及其推论;考点解读考点1:垂径定理及其运用①与圆有关的概念和性质:(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.如图所示的圆记做⊙O. (2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧. (4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.②垂径定理及其推论:(1)定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.(2)推论:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.(3)延伸:根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中:①弧AC=弧AD; ②弧B D=弧C B;③C E=D E; ④AB⊥CD; ⑤AB是直径.只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三.考点2:圆周角定理及其运用①圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.②圆周角定理及其推论:(1)定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 如图a ,∠A =1/2∠O .图a 图b 图c( 2 )推论:① 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.如图b ,∠A =∠C .② 直径所对的圆周角是直角.如图c ,∠C =90°.圆内接四边形的对角互补.如图a ,∠A +∠C =180°,∠ABC +∠ADC =180°.考点3:点与圆的位置关系①点与圆的位置关系:设点到圆心的距离为d .(1)d <r ⇔点在⊙O 内;(2)d =r ⇔点在⊙O 上;(3)d >r ⇔点在⊙O 外.考点4:切线性质及其证明①切线的判定:(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②切线的性质:(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径考点5:正多边形与圆①正多边形的有关概念:边长(a )、中心(O )、中心角(∠AOB )、半径(R ))、边心距(r ),如图所示①. 222⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a R r 边心距n ︒=360中心角②内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.考点6:与圆有关的计算①弧长和扇形面积的计算:扇形的弧长l =180n r π;扇形的面积S =2360n r π=12lr②圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)计算公式:2180n R l r ππ==, S 侧=12lR =πrl考点突破1.(2021秋•德城区校级期中)在平面直角坐标系中,⊙C 的圆心坐标为(1,0),半径为1,AB 为⊙C 的直径,若点A 的坐标为(a ,b ),则点B 的坐标为( )A .(﹣a ﹣1,﹣b )B .(﹣a +1,﹣b )C .(﹣a +2,﹣b )D .(﹣a ﹣2,﹣b )2.(2021秋•普兰店区期末)如图,⊙O 的半径为5,C 是弦AB 的中点,OC =3,则AB 的长是()A.6 B.8 C.10 D.123.(2021秋•禹州市期中)如图拱桥可以近似地看作直径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,这些钢索中最长的一根的长度为25m,那么其正下方的路面AB的长度为()A.100m B.130m C.150m D.180m4.(2020秋•永城市期末)如图,点A,B,C,D均在以点O为圆心的圆O上,连接AB,AC 及顺次连接O,B,C,D得到四边形OBCD,若OD=BC,OB=CD,则∠A的度数为()A.20°B.25°C.30°D.35°5.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,=,直径CD⊥AB于点N,P是上一点,则∠BPD的度数是()A.30°B.45°C.60°D.15°6.(2022•泗洪县一模)圆内接四边形ABCD,∠A,∠B,∠C的度数之比为3:4:6,∠D 的度数为()A.60°B.80°C.100°D.120°7.(2016•中山市模拟)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC 于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.8.(2021秋•舞阳县期末)⊙O的半径为R,点P到圆心O的距离为d,并且d≥R,则P点()A.在⊙O内或⊙O上B.在⊙O外C.在⊙O上D.在⊙O外或⊙O上9.(2021秋•丛台区校级期中)下列说法正确的是()A.过一点A的圆的圆心可以是平面上任意点B.同一平面内,过两点A、B的圆的圆心在一条直线上C.过三点A、B、C的圆的圆心有且只有一点D.过四点A、B、C、D的圆不存在10.(2021秋•射阳县校级期末)下列语句中,正确的是()A.经过三点一定可以作圆B.等弧所对的圆周角相等C.相等的弦所对的圆心角相等D.三角形的外心到三角形各边距离相等11.(2021秋•禹州市期末)如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E.若∠C=20°,则∠BOE的度数是.12.(2021•五通桥区模拟)如图,圆O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC =4,CD的长为.13.(2021秋•甘州区校级期末)在《九章算术》中记载有一问题“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?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.14.(2021秋•西峡县期末)如图,ABCD是⊙O的内接四边形,AD=CD,点E在AD的延长线上,∠CDE=52°,则∠AOD=.15.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,AB为直径,∠ACB的平分线交⊙O于D,AB=6,则BD=.16.(2021•内乡县二模)婆罗摩笈多(公元598﹣660),印多尔北部乌贾因地方人(现巴基斯坦信德地区),在数学、天文学方面有所成就.他编著了《婆罗摩修正体系》《肯达克迪迦》等著作,他还提出了几何界的“婆罗摩笈多定理”.该定理可概述如下:如图,圆O的两条弦AB和CD互相垂直,垂足为E,连接BC,AD,若过点E作BC的垂线EF,延长FE与AD相交于点G,则G为AD的中点.为了说明这个定理的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.已知:如图,在圆O的内部,AB⊥CD,垂足为E,.求证:.17.(2021秋•长垣市期末)豫东北机场待建在即,国道515围机场绕道而行.如图是公路转弯处的一段圆弧,点O是这段圆弧的圆心.直径CD⊥AB于点F.BE平分∠ABC交CD 于点E,AB=3km,DF=450m.(1)求圆的半径;(2)请判断A、B、E三点是否在以点D为圆心DE为半径的圆上?并说明理由.18.(2022•眉山模拟)如图所示,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC,求证:(1)=;(2)AE=CE.19.(2021秋•内乡县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=3,CE=4,求AC的长.20.(2021•信阳模拟)定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O于点F,连接BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.。
中考数学《圆的有关概念及性质》专题复习
中考数学《圆的有关概念及性质》专题复习【基础知识回顾】一、圆的定义:1、⑴形成性定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转形成的图形叫做圆,固定的端点叫线段OA叫做⑵描述性定义:圆是到定点的距离等于的点的集合【名师提醒:1、在一个圆中,圆心决定圆的半径决定圆的2、直径是圆中的弦,弦不一定是直径】3、弦与弧:弦:连接圆上任意两点的叫做弦弧:圆上任意两点间的叫做弧,弧可分为、、三类4、圆的对称性:⑴轴对称性:圆是轴对称图形,有条对称轴的直线都是它的对称轴.⑵中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心是【名师提醒:圆不仅是中心对称图形,而且具有旋转性,即绕圆心旋转任意角度都被与原来的图形重合】5、垂径定理及推论:(1)垂径定理:垂直于弦的直径,并且平分弦所对的几何语言:∵CD过圆心, 且___________∴ , , .(2)推论:平分弦()的直径,并且平分弦所对的几何语言:∵CD过圆心, 且___________∴ , , .【名师提醒:1、垂径定理及其推论实质是指一条直线满足:⑴过圆心⑵垂直于弦⑶平分弦⑷平分弦所对的优弧⑸平分弦所对的劣弧五个条件中的两个,那么可推出其中三个,注意解题过程中的灵活运用2、圆中常作的辅助线是过圆心作弦的线3、垂径定理常用作计算,在半径r弦a弦心d和弦h中已知两个可求另外两个】三、圆心角、弧、弦之间的关系:1、圆心角定义:顶点在的角叫做圆心角2、定理:在中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量它们所对应的其余各组量也分别几何语言:∵在圆O中,_______∴ , .∵在圆O中,________∴ , .∵在圆O中,________∴ , .【名师提醒:注意:该定理的前提条件是“在同圆或等圆中”】四、圆周角定理及其推论:1、圆周角定义:顶点在并且两边都和圆的角叫圆周角2、圆周角定理:在同圆或等圆中,圆弧或等弧所对的圆周角都等于这条弧所对的圆心角的推论1、在同圆或等圆中,如果两个圆周角那么它们所对的弧推论2、半圆(或直弦)所对的圆周角是 900的圆周角所对的弦是【名师提醒:1、在圆中,一条弦所对的圆心角只有一个,而它所对的圆周角有个,它们的关系是2、作直弦所对的圆周角是圆中常作的辅助线】3、圆内接四边形定义:如果一个多边形的所有顶点都在圆上,这个多边形叫做这个圆叫做性质:圆内接四边形的对角【名师提醒:圆内接平行四边形是圆内接梯形是】考点一:垂径定理例1、一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16,则截面圆心O到水面的距离OC是A. 4B. 5C. 6D. 8例2、绍兴市著名的桥乡,如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD为8m,桥拱半径OC为5m,则水面宽AB 为_________考点二:圆心角定理例3、如图,DC 是⊙O直径,弦AB⊥CD于F,连接BC,DB,则下列结论错误的是()A.B.AF=BF C.OF=CF D.∠DBC=90°例4、如图,半圆O的直径AB=10cm,弦AC=6cm,AD平分∠BAC,则AD的长为____________对应训练2.如图,AB是半圆的直径,点D是弧AC的中点,∠ABC=50°,则∠DAB等于().A.55° B.60°C.65° D.70°考点三:圆周角定理例5、如图,将直角三角板60°角的顶点放在圆心O上,斜边和一直角边分别与⊙O相交于A、B两点,P 是优弧AB上任意一点(与A、B不重合),则∠APB= .例6、如图,已知⊙O是△ABD的外接圆,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ABD=58°,则∠BCD等于_____________对应训练6、△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80° B.160° C.100° D.80°或100°7、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点N,点M在⊙O上,∠1=∠C(1)求证:CB∥MD;(2)若BC=4,sinM= ,求⊙O的直径.考点四:圆内接四边形的性质例3 如图,⊙C过原点,且与两坐标轴分别交于点A、点B,点A的坐标为(0,3),M是第三象限内上一点,∠BMO=120°,则⊙C的半径长为()A.6 B.5 C.3 D.3对应训练【聚焦中考】1.如图,AB是的直径,C是上一点,AB=10,AC=6,,垂足为D,则BD的长为(A)2 (B)3 (C)4 (D)62.如图,⊙O的直径AB=12,CD是⊙O的弦,CD⊥AB,垂足为P,且BP:AP=1:5,则CD的长为(). A. B. C. D.3.如图,在⊙O中,∠CBO=45°,∠CAO=15°,则∠AOB的度数是(A)75°. (B)60°. (C)45°. (D)30°.4.如图,已知圆心角∠BOC=78°,则圆周角∠BAC的度数是()A.156°B.78°C.39°D.12°5.如图,点A,B,C,在⊙O上,∠ABO=32°,∠ACO=38°,则∠BOC等于()A.60° B.70° C.120° D.140°6.如图,AB是⊙O的直径,,AB=5,BD=4,则sin∠ECB=______7.如图,在⊙O中,已知∠OAB=22.5°,则∠C的度数为()A. 135°B. 122.5°C. 115.5°D.112.5°8.如图,在△ABC中,以BC为直径的圆分别交边AC、AB于D、E两点,连接BD、DE.若BD平分∠ABC,则下列结论不一定成立的是A.BD⊥ACB.AC2=2AB·AEC.△ADE是等腰三角形D. BC=2AD.9.如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为__________.10.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,AO=1.(1)求∠C的大小;(2)求阴影部分的面积.11.AB是圆O的直径,BC是圆O的切线,连接AC交圆O于点D,E为弧AD上一点,连接AE、BE,BE交AC于点F,且AF²=EF.EB(1)求证:CB=CF (2)若点E到弦AD的距离为1,cos角C=3/5,求圆O的半径12.某施工工地安放了一个圆柱形饮水桶的木制支架(如图1),若不计木条的厚度,其俯视图如图2所示,已知AD垂直平分BC,AD=BC=48cm,则圆柱形饮水桶的底面半径的最大值是 cm.【备考真题过关】一、选择题1.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为__________2.如图,以M(-5,0)为圆心、4为半径的圆与x轴交于A、B两点,P是⊙M上异于A、B的一动点,直线PA、PB分别交y轴于C、D,以CD为直径的⊙N与x轴交于E、F,则EF的长()A.等于4 B.等于4 C.等于6 D.随P点位置的变化而变化3.如图,在半径为5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为()A.3 B.4 C.3 D.44.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,已知CD=12,BE=2,则⊙O的直径为()A.8 B.10 C.16 D.205.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦(不是直径),AB⊥CD于点E,则下列结论正确的是()A.AE>BE B.C.∠D=∠AEC D.△ADE∽△CBE6.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80° B.160° C.100° D.80°或100°7.如图,在△ABC中,AB为⊙O的直径,∠B=60°,∠BOD=100°,则∠C的度数为()A.50° B.60° C.70° D.80°二、填空题8.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB,垂足为E,已知CD=6,AE=1,则⊙0的半径为.9.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于C.若AB=2,0C=1,则半径OB的长为.10.如图,在⊙O中,直径AB丄弦CD于点M,AM=18,BM=8,则CD的长为.111314.如图,已知点A(0,2)、B(2,2)、C(0,4),过点C向右作平行于x轴的射线,点P是射线上的动点,连接AP,以AP为边在其左侧作等边△APQ,连接PB、BA.若四边形ABPQ为梯形,则:(1)当AB为梯形的底时,点P的横坐标是;15.如图,△ABC内接于⊙O,AB、CD为⊙O直径,DE⊥AB于点E,sinA=,则∠D的度数是.三、解答题16.如图所示为圆柱形大型储油罐固定在U型槽上的横截面图.已知图中ABCD为等腰梯形(AB∥DC),支点A与B相距8m,罐底最低点到地面CD距离为1m.设油罐横截面圆心为O,半径为5m,∠D=56°,求:U 型槽的横截面(阴影部分)的面积.(参考数据:sin53°≈0.8,tan56°≈1.5,π≈3,结果保留整数)17.如图,⊙O的半径为17cm,弦AB∥CD,AB=30cm,CD=16cm,圆心O位于AB,CD的上方,求AB和CD的距离.18.在⊙O中,直径AB⊥CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF⊥AD.求∠D的度数.19.如图,A,P,B,C是半径为8的⊙O上的四点,且满足∠BAC=∠APC=60°,(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)求圆心O到BC的距离OD.20.如图△ABC中,BC=3,以BC为直径的⊙O交AC于点D,若D是AC中点,∠ABC=120°.(1)求∠ACB的大小;(2)求点A到直线BC的距离.21.如图,已知AB是⊙O的弦,OB=4,∠OBC=30°,点C是弦AB上任意一点(不与点A、B重合),连接CO并延长CO交⊙O于点D,连接AD、DB.(1)当∠ADC=18°时,求∠DOB的度数;(2)若AC=2,求证:△ACD∽△OCB.。
“中考数学专题复习 圆来如此简单”经典几何模型之隐圆专题(含答案)
经典几何模型之隐圆”“圆来如此简单”一.名称由来在中考数学中,有一类高频率考题,几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。
正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。
“隐圆模型”的题的关键突破口就在于能否看出这个“隐藏的圆”。
一旦“圆”形毕露,则答案手到擒来!二.模型建立【模型一:定弦定角】【模型二:动点到定点定长(通俗讲究是一个动的点到一个固定的点的距离不变)】【模型三:直角所对的是直径】【模型四:四点共圆】三.模型基本类型图形解读【模型一:定弦定角的“前世今生”】【模型二:动点到定点定长】【模型三:直角所对的是直径】【模型四:四点共圆】四.“隐圆”破解策略牢记口诀:定点定长走圆周,定线定角跑双弧。
直角必有外接圆,对角互补也共圆。
五.“隐圆”题型知识储备3六.“隐圆”典型例题 【模型一:定弦定角】1.(2017 威海)如图 1,△ABC 为等边三角形,AB =2,若 P 为△ABC 内一动点,且满足 ∠PAB =∠ACP ,则线段 P B 长度的最小值为_ 。
简答:因为∠PAB =∠PCA ,∠PAB +∠PAC =60°,所以∠PAC +∠PCA =60°,即∠APC =120°。
因为 A C 定长、∠APC =120°定角,故满足“定弦定角模型”,P 在圆上,圆周角∠APC =120°,通过简单推导可知圆心角∠AOC =60°,故以 AC 为边向下作等边△AOC ,以 O 为圆心,OA 为半径作⊙O ,P 在⊙O 上。
当 B 、P 、O 三点共线时,BP 最短(知识储备一:点圆距离),此时 B P =2 -22. 如图 1 所示,边长为 2 的等边△ABC 的原点 A 在 x 轴的正半轴上移动,∠BOD =30°, 顶点 A在射线 O D 上移动,则顶点 C 到原点 O 的最大距离为 。
2024成都中考数学第一轮专题复习 圆的有关概念及性质 知识精练(含答案)
2024成都中考数学第一轮专题复习圆的有关概念及性质知识精练基础题1. (2023江西)如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为()A. 3B. 4C. 5D. 6第1题图2. (2023广东省卷)如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=50°,则∠D=()第2题图A. 20°B. 40°C. 50°D. 80°3. (2023广元)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,连接CD,OD,A C.若∠BOD=124°,则∠ACD的度数是()A. 56°B. 33°C. 28°D. 23°第3题图4. (2023山西)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC,BD为对角线,BD经过圆心O.若∠BAC =40°,则∠DBC的度数为()第4题图A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°5. (2023安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE-∠COD=()A. 60°B. 54°C. 48°D. 36°第5题图6. (2023赤峰)如图,圆内接四边形ABCD中,∠BCD=105°,连接OB,OC,OD,BD,∠BOC =2∠COD,则∠CBD的度数是()第6题图A. 25°B. 30°C. 35°D. 40°7. [新考法—数学文化](2023岳阳)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题:“今有圆材,径二尺五寸.欲为方版,令厚七寸,问广几何?”结合下图,其大意是:今有圆形材质,直径BD为25寸,要做成方形板材,使其厚度CD达到7寸,则BC的长是() A. 674寸 B. 25寸C. 24寸D. 7寸第7题图8. (2023杭州)如图,在⊙O中,半径OA,OB互相垂直,点C在劣弧AB上.若∠ABC=19°,则∠BAC=()第8题图A. 23°B. 24°C. 25°D. 26°9. (2023广西)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37 m,拱高约为7 m,则赵州桥主桥拱半径R约为()第9题图A. 20 mB. 28 mC. 35 mD. 40 m10. (2023凉山州)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=23,则OC=()A. 1B. 2C. 2 3D. 4第10题图11. 如图,点A,B,D在⊙O上,CD垂直平分AB于点C.现测得AB=CD=16,则圆形宣传图标的半径为()第11题图A. 12B. 10C. 8D. 612. 如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为4,弦AB的长为3,过O作OC⊥AB于点C,则OC的长度是________;⊙O内一点D的坐标为(-2,1),当弦AB绕O点顺时针旋转时,点D到AB的距离的最小值是________.第12题图13. (2023武汉)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BA C.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=5,求⊙O的半径.第13题图拔高题14. (2023吉林省卷)如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连接CP.若∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是()A. 70°B. 105°C. 125°D. 155°第14题图15. 如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,点E 为弧AB 的中点,连接DE 与AB 交于点F .若AB=1,记△ADF 的面积为S 1,△AEF 的面积为S 2,则S 1S 2的值为________.第15题图16. 如图,以原点O 为圆心的圆交x 轴于A ,B 两点,交y 轴的正半轴于点C ,且点A 的坐标为(-2,0),D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠OCD =75°,则AD 的长为________.第16题图参考答案与解析1. D 【解析】本题考查了确定圆的条件及圆的有关定义及性质.∵过不在同一直线上的三个点一定能作一个圆,∴要经过题中所给的3个点画圆,除选定直线l 外的点P 外,再在直线l 上的A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个即可画圆.∵从A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个点的方法可以是AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD ,共6种,∴最多可以画出圆的个数为6.2. B 【解析】∵AB 是⊙O 的直径,∠BAC =50°,∴∠ACB =90°,∠B =180°-50°-90°=40°.∵AC =AC ,∴∠D =∠B =40°.3. C 【解析】∵∠BOD =124°,∴∠AOD =180°-124°=56°,∴∠ACD =12∠AOD =28°. 4. B 【解析】∵BD 经过圆心O ,∴∠BCD =90°.∵∠BDC =∠BAC =40°,∴∠DBC =90°-∠BDC =50°.5. D 【解析】∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠BAE =(5-2)×180°5=108°,∠COD =360°5=72°,∴∠BAE -∠COD =108°-72°=36°. 6. A 【解析】∵∠BCD =105°,∴∠BAD =180°-105°=75°,∴∠BOD =150°.∵∠BOC=2∠COD ,∴∠COD =13 ∠BOD =50°,∴∠CBD =12∠COD =25°. 7. C 【解析】∵BD 是圆的直径,∴∠BCD =90°.∵BD =25,CD =7,∴在Rt △BCD 中,由勾股定理得,BC =252-72 =24(寸).8. D 【解析】如解图,连接OC ,∵∠ABC =19°,∴∠AOC =2∠ABC =38°.∵半径OA ,OB 互相垂直,∴∠AOB =90°,∴∠BOC =90°-38°=52°,∴∠BAC =12∠BOC =26°.第8题解图9. B 【解析】如解图,在Rt △OAB 中,由勾股定理,得AO 2+AB 2=OB 2,即(R -7)2+(372)2=R 2,解得R ≈28(m).第9题解图10. B 【解析】如解图,连接OB ,设OA 交BC 于点E ,∵∠ADB =30°,∴∠AOB =60°.∵OA ⊥BC ,BC =23 ,∴BE =12 BC =3 .在Rt △BOE 中,sin ∠AOB =BE OB,∴sin 60°=3OB =32,∴OB =2,∴OC =2.第10题解图11. B 【解析】如解图,连接OA ,设圆形宣传图标的半径为R ,∵CD 垂直平分AB ,AB=CD =16,∴CD 过点O ,AC =BC =12 AB =12×16=8,∠DCA =90°.∵AO =OD =R ,∴在Rt △AOC 中,由勾股定理,得OC 2+AC 2=OA 2,即(16-R )2+82=R 2,解得R =10,即圆形宣传图标的半径为10.第11题解图 12. 552 ;552 -5 【解析】如解图,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BC =12 AB =32.由勾股定理,得OC =OB 2-BC 2 =552.当OD ⊥AB 时,点D 到AB 的距离最小,由勾股定理,得OD =22+12 =5 ,∴点D 到AB 的距离的最小值为552 -5 .第12题解图13. (1)证明:由圆周角定理,得∠ACB =12 ∠AOB ,∠BAC =12∠BOC . ∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC ;(2)解:如解图,过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,连接BD .则∠DOB =12∠AOB ,AE =BE . ∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠DOB =∠BOC .∴BD =BC .∵AB =4,BC =5 ,∴BE =2,DB =5 .在Rt △BDE 中,∵∠DEB =90°,∴DE =BD 2-BE 2 =1.在Rt △BOE 中,∵∠OEB =90°,∴OB 2=(OB -1)2+22,∴OB =52, 即⊙O 的半径是 52.第13题解图14. D 【解析】如解图,连接BC ,∵∠BAC =70°,∴∠BOC =2∠BAC =140°.∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =180°-140°2=20°.∵点P 为OB 上任意一点(点P 不与点B 重合),∴0°<∠OCP <20°.∵∠BPC =∠BOC +∠OCP =140°+∠OCP ,∴140°<∠BPC <160°,故选D.第14题解图15. 2(2 +1) 【解析】如解图,连接OE 交AB 于点G ,连接AC .根据垂径定理的推论,得OE ⊥AB ,AG =BG .由题意可得,AC 为⊙O 的直径,AC =2 ,则圆的半径是22.根据正方形的性质,得∠OAF =45°,∴OG =12 ,EG =2-12.∵OE ∥AD ,∴△ADF ∽△GEF ,∴FE FD =EG DA =2-12 .∵△ADF 与△AEF 等高,∴S 1S 2 =S △ADF S △AEF=DF EF =2(2 +1).第15题解图16. 23 【解析】如解图,连接OD ,BD .∵A (-2,0),∴OA =OB =2,∴AB =4.∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC =75°,∴∠DOC =180°-2×75°=30°,∴∠DOB =90°-30°=60°,∴∠DAB =12∠DOB =30°.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴AD =AB ·cos 30°=23 .第16题解图。
2024年中考数学常见几何模型全归纳(全国通用)专题31 圆中的重要模型之四点共圆模型(解析版)
专题31圆中的重要模型之四点共圆模型四点共圆是初中数学的常考知识点,近年来,特别是四点共圆判定的题目出现频率较高。
相对四点共圆性质的应用,四点共圆的判定往往难度较大,往往是填空题或选择题的压轴题,而计算题或选择中四点共圆模型的应用(特别是最值问题),通常能简化运算或证明的步骤,使问题变得简单。
本文主要介绍四点共圆的四种重要模型。
四点共圆:若在同一平面内,有四个点在同一个圆上,则称这四个点共圆,一般简称为“四点共圆”。
模型1、定点定长共圆模型(圆的定义)【模型解读】若四个点到一定点的距离相等,则这四个点共圆。
这也是圆的基本定义,到定点的距离等于定长点的集合。
条件:如图,平面内有五个点O、A、B、C、D,使得OA=OB=OC=OD,结论:A、B、C、D四点共圆(其中圆心为O)。
【答案】2【分析】首先连接OE,由角器上对应的读数.【详解】解:连接OE,A .13B .52∵在ABC 中,90BAC【答案】30【分析】连接AC 与BD 又易知在Rt ACD △中,【详解】解:连接AC 与∵四边形形ABCD 是矩形,12OA OB OC OD AC又∵DE BF 于E ,即是直角三角形,∴12OE BD ,∴OA OC OD OE ,∴点A B 、、,由旋转的性质可知:AF AB ,【答案】122【分析】(1)根据条件,证明AOD COD△△△△,代入推断即可.(2)通过AOG ABC证明ODF CBF△△,代入推断即可.又∵∵CE CF∴CEF CFE模型2、定边对双直角共圆模型C同侧型异侧型1)定边对双直角模型(同侧型)条件:若平面上A、B、C、D四个点满足90ABD ACD,结论:A、B、C、D四点共圆,其中AD为直径。
2)定边对双直角模型(异侧型)条件:若平面上A、B、C、D四个点满足90ABC ADC,结论:A、B、C、D四点共圆,其中AC为直径。
【点睛】本题考查了圆的直径所对的圆周角为【点睛】此题主要考查圆内接四边形,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半和等腰三角形的性质等知识点,解答此题的关键是添加辅助线构造特殊三角形,求出线段.模型3、定边对定角共圆模型条件:如图1,平面上A 、B 、C 、D 四个点满足ADB ACB ,结论:A 、B 、C 、D 四点共圆.条件:如图2,AC 、BD 交于H ,AH CH BH DH ,结论:A B C D 、、、四点共圆.例1.(2023·江苏·九年级假期作业)如图,在Rt ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =40°,将 ABC 绕A 点顺时针旋转得到 ADE ,使D 点落在BC 边上.(1)求∠BAD 的度数;(2)求证:A 、D 、B 、E 四点共圆.【答案】(1)10°;(2)见解析【分析】(1)由三角形内角和定理和已知条件求得∠C 的度数,由旋转的性质得出AC =AD ,即可得出∠ADC =∠C ,最后由外角定理求得∠BAD 的度数;(2)由旋转的性质得到∠ABC =∠AED ,由四点共圆的判定得出结论.【详解】解:(1)∵在Rt ABC 中,∠BAC =90°,∠ABC =40°,∴∠C =50°,∵将 ABC 绕A 点顺时针旋转得到 ADE ,使D 点落在BC 边上,∴AC =AD ,∴∠ADC =∠C =50°,∴∠ADC =∠ABC +∠BAD =50°,∴∠BAD =50°-40°=10°证明(2)∵将 ABC 绕A 点顺时针旋转得到 ADE ,∴∠ABC =∠AED ,∴A 、D 、B 、E 四点共圆.【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质、外角定理以及四点共圆的判定,解题的关键是理解旋转后的图形与原图形对应边相等,对应角相等.例3.(2022·江苏无锡·中考真题)△ABC是边长为5的等边三角形,△DCE是边长为3的等边三角形,直线BD与直线AE交于点F.如图,若点D在△ABC内,∠DBC=20°,则∠BAF=________°;现将△DCE 绕点C旋转1周,在这个旋转过程中,线段AF长度的最小值是________.【答案】804##4【分析】利用SAS 证明△BDC ≌△AEC ,得到∠DBC =∠EAC =20°,据此可求得∠BAF 的度数;利用全等三角形的性质可求得∠AFB =60°,推出A 、B 、C 、F 四个点在同一个圆上,当BF 是圆C 的切线时,即当CD ⊥BF 时,∠FBC 最大,则∠FBA 最小,此时线段AF 长度有最小值,据此求解即可.【详解】解:∵△ABC 和△DCE 都是等边三角形,∴AC =BC ,DC =EC ,∠BAC =∠ACB =∠DCE =60°,∴∠DCB +∠ACD =∠ECA +∠ACD =60°,即∠DCB =∠ECA ,在△BCD 和△ACE 中,CD CE BCD ACE BC AC,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴∠EAC =∠DBC ,∵∠DBC =20°,∴∠EAC =20°,∴∠BAF =∠BAC +∠EAC =80°;设BF 与AC 相交于点H,如图:∵△ACE ≌△BCD ∴AE =BD ,∠EAC =∠DBC ,且∠AHF =∠BHC ,∴∠AFB =∠ACB =60°,∴A 、B 、C 、F 四个点在同一个圆上,∵点D 在以C 为圆心,3为半径的圆上,当BF 是圆C 的切线时,即当CD ⊥BF 时,∠FBC 最大,则∠FBA 最小,∴此时线段AF 长度有最小值,在Rt △BCD 中,BC =5,CD =3,∴BD 4,即AE =4,∴∠FDE =180°-90°-60°=30°,∵∠AFB =60°,∴∠FDE =∠FED =30°,∴FD =FE ,过点F 作FG ⊥DE 于点G ,∴DG =GE =32,∴FE =DF =cos 30DG∴AF =AE -FE 80;【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,圆周角定理,切线的性质,解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.例4.(2022·贵州遵义·统考中考真题)探究与实践:“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.提出问题:如图1,在线段AC 同侧有两点B ,D ,连接AD ,AB ,BC ,CD ,如果B D ,那么A ,B ,C ,D 四点在同一个圆上.探究展示:如图2,作经过点A ,C ,D 的O ,在劣弧AC 上取一点E (不与A ,C 重合),连接AE ,CE 则180AEC D (依据1)B D ∵180AEC B点A ,B ,C ,E 四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)点B ,D 在点A ,C ,E 所确定的O 上(依据2)点A ,B ,C ,E 四点在同一个圆上(1)反思归纳:上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?依据1:__________;依据2:__________.(2)图3,在四边形ABCD 中,12 ,345 ,则4 的度数为__________.(3)拓展探究:如图4,已知ABC 是等腰三角形,AB AC ,点D 在BC 上(不与BC 的中点重合),连接AD .作点C 关于AD 的对称点E ,连接EB 并延长交AD 的延长线于F ,连接AE ,DE .①求证:A ,D ,B ,E与判定,掌握以上知识是解题的关键.模型4、对角互补共圆模型P条件:如图1,平面上A、B、C、D四个点满足ABC ADC,结论:A、B、C、D四点共圆.条件:如图2,BA、CD的延长线交于P,PA PB PD PC,结论:A、B、C、D四点共圆.A.2B.22【答案】A【分析】先根据等腰三角形的性质可得,,,A B E D四点共圆,在以BE为直径的圆上,连接【答案】43/113【分析】过点B作BH AM交F,点A,M,B,C四点共圆,得法求解,12AMBS AM DE△【详解】解析:过点B作BH 于点,如图所示:【答案】52 2【分析】连接BD并延长,利用四点共圆的判定定理得到的性质和圆周角定理得到DBF性质解答即可得出结论.(1)求证:A ,E ,B ,D 四点共圆;(2)如图2,当AD CD 时,O 是四边形AEBD O 的切线;(3)已知1206BC ,,点M 是边BC 的中点,此时P 是四边形出圆心P 与点M 距离的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)32(3)解:如图所示,作线段AB 的垂直平分线,分别交∵120AB AC BAC ,,∴B课后专项训练1.(2023秋·河北张家口·九年级校考期末)如图①,若BC是Rt△ABC和Rt△DBC的公共斜边,则A、B、C、D在以BC为直径的圆上,则叫它们“四点共圆”.如图②,△ABC的三条高AD、BE、CF相交于点H,则图②中“四点共圆”的组数为()A.2B.3C.4D.6【答案】D【分析】根据两个直角三角形公共斜边时,四个顶点共圆,结合图形求解可得.【详解】解:如图,以AH为斜边的两个直角三角形,四个顶点共圆(A、F、H、E),以BH为斜边的两个直角三角形,四个顶点共圆(B、F、H、D),以CH为斜边的两个直角三角形,四个顶点共圆(C、D、H、E),以AB为斜边的两个直角三角形,四个顶点共圆(A、E、D、B),以BC为斜边的两个直角三角形,四个顶点共圆(B、F、E、C),以AC为斜边的两个直角三角形,四个顶点共圆(A、F、D、C),共6组.故选D.【点睛】本题考查四点共圆的判断方法.解题的关键是明确有公共斜边的两个直角三角形的四个顶点共圆.,.下2.(2023·安徽合肥·校考一模)如图,O是AB的中点,点B,C,D到点O的距离相等,连接AC BD列结论不一定成立的是()A .12B .3=4C .180ABC ADCD .AC 平分BAD【答案】D 【分析】以点O 为圆心,OA 长为半径作圆.再根据圆内接四边形的性质,圆周角定理逐项判断即可.【详解】如图,以点O 为圆心,OA 长为半径作圆.由题意可知:OA OB OC OD .即点A 、B 、C 、D 都在圆O 上.A .∵ AB AB ,∴12 ,故A 不符合题意;B .∵ BCBC ,∴3=4 ,故B 不符合题意;C .∵四边形ABCD 是O 的内接四边形,∴180ABC ADC ,故C 不符合题意;D .∵ BC 和CD不一定相等,∴BAC 和DAC 不一定相等,∴AC 不一定平分BAD ,故D 符合题意.故选:D .【点睛】本题考查圆周角定理及其推论,充分理解圆周角定理是解答本题的关键.3.(2023·江苏宿迁·九年级校考期末)如图,在Rt ABC △中,90ACB ,3BC ,4AC ,点P 为平面内一点,且CPB A ,过C 作CQ CP 交PB 的延长线于点Q ,则CQ 的最大值为()【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质以及四点共圆,掌握同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等确定四点共圆,利用相似三角形性质得到线段间等量关系是解题关键.4.(2023·北京海淀·九年级校考期中)如图,点接AC,BD.请写出图中任意一组互补的角为【答案】DAB【分析】首先判断出点【答案】130【分析】根据题意得到四边形【详解】解:由题意得到∴四边形ABCD为圆∵∠ABC=50°,∴∠【点睛】此题考查了圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的性质是解本题的关键.6.(2023·浙江金华·A.3B.1∵PE AB 于点E ,PD AC 于点,∴90AEP ADP ,∴180AEP ADP ,∴A 、E 、D 四点共圆,PA 是直径,在Rt PDC 中,45C ,∴△是等腰直角三角形,45APD ∴APD △也是等腰直角三角形,45PAD ,∴PED PAD ∴45AED ,∴AED C ,∵EAD CAB ,∴AED ∽设2AD x ,则2PD DC x ,22x ,如图2,取AP 的中点O 则2AO OE OP x ,∵604515EAP BAC PAD ,过E 作EM AP 于M ,则EM x,cos30OM OE ,∴36222OM x x ,∴6226222AM x x x ,由勾股定理得: 222226222AE AM EM x x +【答案】3632 /323 【分析】数形结合,根据动点的运动情况判断点【详解】解:如图旋转,连接以BC 为直径作O ,以AE 为半径作在ABD △和ACE △中AB AC AD AE BAD CAEPBC PBA ACB PBC 90BAC BPC EAD ∵,122AB ∵,A 的半径为62∴又∵90BAC EAD ,CAD,∵33BC ,OP BC∵MQ,MC与圆O相切,1QOM COM COP 【答案】(1)见详解(2)证明:如下图所示由题意可知AC 逆时针旋转90得到边AE ,90E ACB ,则90ACB ∵,AE BF ∥,90 ∵,90EFC ,,F ,E 四点共圆..∵四边形ABCD是菱形,AC,且 GOC GCO90==∵, 点90DHC DOC=BDF OCH=,且BF OM ∵, 点==90AED AOD尝试应用如图2,点D 为等腰Rt ABC △外一点,AB AC ,BD CD ,过点A 的直线分别交DB 的延长线和CD 的延长线于点N ,M ,求证:12ABN ACM S S AN AM △△.问题拓展如图3,ABC 中,AB AC ,点D ,E 分别在边AC ,BC 上,60BDA BEA ,AE ,BD ,直接写出BE 的长度(用含a ,b 的式子)∵ABC 为等腰直角三角形,∴AB AC , 又∵BD CD ,即:=90BDC ,∴A 、B 在ABN 与ACE △中,AB AC ABN ACE BN CE,∴∴BAN BAE CAE BAE BAC ∴1122AME AMC S AE AM AN AM S S △△∴60AFB BAF ABF ,AB AF AC ,∵60BDA BEA ,∴A 、D 、E 、B 、F 五点共圆,则:13 ,24 ,60BEF AEB ,【答案】问题情境:见解析;问题解决:(1)102;(2)13522【分析】[问题情境]连结AC ,取AC 的中点O ,连结OB 、OD ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得OD OA OC OB ,以此即可证明;[问题解决](1)根据题意可得225AE AD DE ,由[问题情境]结论可知A 、D 、E 、据圆周角定理以及正方形的性质可得45PDE PAE ,则PAE △为等腰直角三角形,设AP 长为a ,根据勾股定理列出方程,求解即可;(2)由[问题情境]结论可知A 、D 、E 、P 四点共圆,过点O 作OG AD 于点G ,作OH 接OB 交O 于点P ,连接PB ,根据题意可得四边形MBNP 为矩形,则要求MN 的最小值,即求值,根据平行线的性质和中点的定义可得OG 为ADE V 的中位线,得1AG ,12OG ,同理可证四边形1【翻折】(1)如图1,将DEF 沿线段AB 翻折,连接CF ,下列对所得四边形ACBF 的说法正确的是平分CBF 、CAF ,②AB 、CF 互相平分,③12ACBF S AB CF 四边形,④A 、C 、B 、F 四点共圆.AB 垂直平分CF ,故②ABC ABF ACBF S S S 四边形1122AB AB FG 12AB CG 取AB 的中点O ,连接CO FO ,ABC ABF △、△均为直角三角形,∴OB OC OA OF ,∴A 、B 、F 四点共圆,故()沿线段向左平移,∴AB CF ,CF BE 的中点,∴BE BD BF特殊情况分析:(1)如图1,正方形ABCD 中,点P 为对角线时针旋转ADC 的度数,交直线BC 于点Q .小明的思考如下:连接DQ ,∵AD CQ ∥,90ADC DCQ ,∴ACQ DAC ∵90DPQ ,∴180DPQ DCQ ,∴点D P Q 、、PDQ PCQ DQP PCD∵在菱形ABCD 中BC AD ∥,180ADC DCQ ,DPQ ADC ,∵180DPQ DCQ ,∴点P C Q 、、、共圆,∴DQP ACD ,ACB PDQ ,∵AC 为菱形ABCD 的对角线,ACB ACD ,∴PDQ DQP ,∴ DP PQ ;(3)解:3PQ 或3.由于点P 为对角线AC 上一个动点,分两类情况讨论如下:所示:180302ADC ACD,。
中考复习圆专题含答案
中考专题复习——圆一、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.转为几何语言:∵CD是直径,CD⊥AB,∴AM=BM,⌒AC=⌒BC,⌒AD=⌒BD如果把条件和结论看成是5个条件,相互间是否还有其它关系呢?如图,在下列五个条件中:①CD是直径,②CD⊥AB,③AM=BM,④⌒AC=⌒BC,⑤⌒AD=⌒BD只要具备其中两个条件,就可推出其余三个结论.你可以写出相应的命题吗?条件结论命题①②③④⑤垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所的两条弧.①③②④⑤平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.①④ ②③⑤ 平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.①⑤ ②③④ ②③ ①④⑤ 弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧. ②④ ①③⑤ 垂直于弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,并且平分弦和所对的另一条弧.②⑤ ①③④ ③④ ①②⑤ 平分弦并且平分弦所对的一条弧的直线经过圆心,垂直于弦,并且平分弦所对的另一条弧.③⑤ ①②④ ④⑤ ①②③ 平分弦所对的两条弧的直线经过圆心,并且垂直平分弦.垂径定理是《圆》这一章的重要内容,在实际生活中有着广泛的应用.在各地中考题中对垂径定理的考查频频出现,这类问题常常需要结合勾股定理来解决,现以中考题为例说明如下:类型一 求直径【例1】如图,O ⊙的直径AB 垂直弦CD 于点P ,且点P 是半径OB 的中点,6 cm CD =,则直径AB 的长是( ).A . 2 3 cmB . 3 2 cmC . 4 2 cmD . 4 3 cm【解析】解决本题的关键是构造直角三角形,根据勾股定理列出方程求解即可.连接OD ,由垂径定理可知PD =362121=⨯=CD (cm).设半径OD =x cm ,则OP=x OB 2121=(cm). 在Rt △OPD 中,因为222OP DP OD +=,所以222132x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.解这个方程,得23x =.所以直径AB 的长为342=x (cm),故应选D . 类型二 求弦长【例2】如图,AB O 是⊙的直径,弦CD AB ⊥于点E ,60COB ∠=°,⊙O 的半径为 3 cm ,则弦CD 的长为( ).A .3cm 2B . 3 cmC . 2 3 cmD . 9 cm 【解析】因为60COB ∠=°,CD AB ⊥,所以∠CEO =90°,∠OCD =30°.又因为⊙O 3 cm ,所以OE =12OC 3.由勾股定理可得222233(3)22CE OC OE ⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭. 所以CD =2CE =3(cm).故应选B . 类型三 求弦心距【例3】⊙O 的半径为10 cm ,弦AB =12 cm ,则圆心到弦AB 的距离为( ).A .2 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cm【解析】画出示意图如图,作OC AB ⊥于点C ,连接OA , 由垂径定理,得AC =1112622AB =⨯=. 在Rt △AOC 中,由勾股定理,得OC =22221068OA AC -=-=(cm).故应选C .类型四 求拱高【例4】如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为( ).A .5米B .8米C .7米D .53米 【解析】设石拱桥圆弧的圆心为O ,连接OA 、OD ,则OD ⊥AB .又因为OA =13,由垂径定理可得AD =11241222AB =⨯=. 所以在Rt △AOD 中,OD 222213125OA AD -=-=. 所以CD =OC -OD =13-5=8(米).故应选B .类型五 探究线段的最小值【例5】如图,⊙O 的半径 5 cm OA =,弦8 cm AB =,点P 为弦AB 上一动点,则点P 到圆心O 的最短距离是________cm .【解析】因为连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短, 所以需作出弦AB 的弦心距.过点O 作OC ⊥AB , C 为垂足,由垂径定理,知AC=118422AB =⨯=(cm). 在Rt △AOC 中,由勾股定理可得OC 2222543OA AC -=-=. 故点P 到圆心O 的最短距离为3 cm .二、 圆周角定理及推论《圆周角》解题技巧在数学里,把一个对象转化为另一个对象,常常可以化繁为简,化未知为已知,从而达到解决问题的目的,这种思考问题的方法,就是“转化”.在研究与圆周角有关的问题时,常进行等角间的转化.【例1】如图,已知AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,且AB ⊥CD 于点E .连接AC ,OC ,BC .(1)求证:∠ACO =∠BCD .(2)若EB =8 cm ,CD =24 cm ,求⊙O 的直径.【分析】(1)欲证∠ACO =∠BCD ,关键是进行等角间的转化:∠ACO =∠OAC ,∠BCD =∠OAC ,转化的依据是等腰三角形的性质定理和圆周角的“等弧所对的圆周角相等”;(2)借助勾股定理构建方程即可求得⊙O 的直径.解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,且AB CD 于点E ,∴CE =ED ,︵CB =︵DB . ∴∠BCD =∠BAC . ∵OA =OC , ∴∠OAC =∠OCA . ∴∠ACO =∠BCD .(2)设⊙O 的半径为R cm ,则OE =OB -EB =R -8.∴CE =21CD =21×24=12.在Rt△CEO中,由勾股定理可得OC2=OE2+CE2,即R2=(R-8)2+122.解得R=13.所以2R=2×13=26.【例2】如图,四边形ABCD内接于圆,对角线AC与BD相交于点E,F在AC 上,AB=AD,∠BFC=∠BAD=2∠DFC.求证:(1)CD⊥DF;(2)BC=2CD.【分析】(1)欲证CD⊥DF,可转化为证明∠FCD+∠CFD=90°.由圆周角的性质有∠FCD=∠ABD,再联系条件∠BAD=2∠CFD,不难向等腰△ABD的内角和定理进行联想,从而找到解题的切入点;(2)欲证BC=2CD,现在还有一个条件∠BFC=∠BAD没有用,注意到∠BFC=∠ABF+∠BAC,∠BAD=∠CAD+∠BAC,从而有∠ABF=∠CAD,而∠CAD=∠CBD,故∠ABF=∠CBD,即∠ABD=∠FBC,而∠ABD=∠ADB=∠FCB,从而∠FBC=∠FCB,于是得FB=FC.思考到这里,不妨再回头看看证题目标BC=2CD,可考虑取BC的中点G,于是问题转化为证明CG=CD,即证△FGC≌△FDC.证明:(1)∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB.在△ABD中,∠BAD+2∠ABD=180°.又∠BAD=2∠DFC,∠FCD=∠ABD,∴2∠DFC+2∠FCD=180°.∴∠DFC+∠FCD=90°.∴∠FDC=90°.∴CD⊥DF.(2)∵∠BFC=∠ABF+∠BAC,∠BAD=∠CAD+∠BAC,∴∠ABF=∠CAD.又∠CAD=∠CBD,∴∠ABF=∠CBD,即∠ABD=∠FBC,而∠ABD=∠ADB=∠FCB,∴∠FBC=∠FCB,∴FB=FC.取BC的中点G,连接FG.∴FG⊥BC.∴∠FGC=90°.∵AB=AD,∴︵AB=︵AD,∴∠ACB=∠ACD.∵∠FGC=∠FDC=90°,FC=FC,∴△FGC≌△FDC.∴CG=CD.∵BC=2CG,∴BC=2CD.三、切线及切线长定理怎样证明直线与圆相切?在直线与圆的各种位置关系中,相切是一种重要的位置关系.现介绍以下三种判别直线与圆相切的基本方法:(1)利用切线的定义——在已知条件中有“半径与一条直线交于该半径的外端”,于是只需直接证明这条直线垂直于这个半径即可.【例1】已知:△ABC内接于⊙O,⊙O的直径AE交BC于F点,点P在BC的延长线上,且∠CAP=∠ABC.求证:PA是⊙O的切线.【证明】连接EC.∵AE是⊙O的直径,∴∠ACE=90°.∴∠E+∠EAC=90°.∵∠E=∠B,∠B=∠CAP,∴∠E=∠CAP.∴∠EAC+∠CAP=∠EAC+∠E=90°.∴∠EAP=90°.∴PA⊥OA.又PA经过点A,∴PA是⊙O的切线.(2)利用切线的判定定理——在已知条件中,有“一条直线过圆上某一点(即为切点),但没有半径”,于是先连接圆心与这个点成为半径,然后再证明这条直线和这条半径垂直.【例2】以Rt△ABC的直角边BC为直径作⊙O交斜边AB于点P,点Q为AC的中点.求证:PQ为⊙O的切线.B【证明】连接OP,CP.∵BC为直径,∴∠BPC=90°,即∠APC=90°.又点Q为AC的中点,∴QP=QC.∴∠1=∠2.又OP=OC,∴∠3=∠4.又∠ACB=90°,∴∠2+∠4=∠1+∠3=∠ACB=90°.∴∠OPQ=90°.∵点P在⊙O上,且点P为半径OP的端点,∴QP为⊙O的切线.说明:要证PQ与半径垂直,即连接OP.这是判别相切中添加辅助线的常用方法.(3)证明“d=R”,在已知条件中“没有半径,也没有明确直线与圆的公共交点”,于是过圆心作直线的垂线,然后再证明这条垂线段的长(d)等于圆的半径(R)即可.【例3】已知,在△ABC中,AD⊥BC于点D,且AD=12BC,点E,F分别为AB,AC的中点,点O为EF的中点.求证:以EF为直径的圆与BC相切.【证明】作OH⊥BC于点H,设AD与EF交于点M.∵点E,F分别为AB,AC的中点,∴EF=12 BC.∴点M也是AD的中点,即MD=12 AD.又AD=12BC,∴EF=AD,MD=12EF.又AD⊥BC,∴OH∥MD.∴四边形OHDM是矩形.∴OH=MD=12EF.∴OH是⊙O的半径.∴以EF为直径的圆与BC相切.与《切线长定理》相关的中考压轴题1.已知:以Rt △ABC 的直角边AB 为直径作⊙O ,与斜边AC 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线交BC 边于点E .(1)如图,求证:EB =EC =ED ;(2)试问在线段DC 上是否存在点F ,满足BC 2=4DF •DC ?若存在,作出点F ,并予以证明;若不存在,请说明理由.分析:(1)连接BD ,已知ED 、EB 都是⊙O 的切线,由切线长定理可证得OE 垂直平分BD ,而BD ⊥AC (圆周角定理),则OE ∥AC ;由于O 是AB 的中点,可证得OE 是△ABC 的中位线,即E 是BC 中点,那么Rt △BDC 中,DE 就是斜边BC 的中线,由此可证得所求的结论;(2)由(1)知:BC =2BE =2DE ,则所求的比例关系式可转化为22BC ⎛⎫ ⎪⎝⎭=DF •DC ,即DE 2=DF •DC ,那么只需作出与△DEC 相似的△DFE 即可,这两个三角形的公共角为∠CDE ,只需作出∠DEF =∠C 即可;①∠DEC >∠C ,即180°-2∠C >∠C ,0°<∠C <60°时,∠DEF 的EF 边与线段CD 相交,那么交点即为所求的F 点;②∠DEC =∠C ,即180°-2∠C =∠C ,∠C =60°时,F 与C 点重合,F 点仍在线段CD 上,此种情况也成立;③∠DEC<∠C,即180°-2∠C<∠C,60°<∠C<90°时,∠DEF的EF边与线段的延长线相交,与线段CD没有交点,所以在这种情况下不存在符合条件的F点.解:(1)证明:连接BD.由于ED、EB是⊙O的切线,由切线长定理,得ED=EB,∠DEO=∠BEO,∴OE垂直平分BD.又∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BD.∴AD∥OE.即OE∥AC.又O为AB的中点,∴OE为△ABC的中位线,∴BE=EC,∴EB=EC=ED.(2)解:在△DEC中,由于ED=EC,∴∠C=∠CDE,∴∠DEC=180°-2∠C.①当∠DEC>∠C时,有180°-2∠C>∠C,即0°<∠C<60°时,在线段DC上存在点F满足条件.在∠DEC内,以ED为一边,作∠DEF,使∠DEF=∠C,且EF交DC于点F,则点F即为所求.这是因为:在△DCE和△DEF中,∠CDE=∠EDF,∠C=∠DEF,∴△DEF∽△DCE.∴DE2=DF•DC.即212BC⎛⎫⎪⎝⎭=DF•DC.∴BC2=4DF•DC.②当∠DEC=∠C时,△DEC为等边三角形,即∠DEC=∠C=60°,此时,C点即为满足条件的F点,于是,DF=DC=DE,仍有BC2=4DE2=4DF•DC.③当∠DEC<∠C时,即180°﹣2∠C<∠C,60°<∠C<90°;所作的∠DEF >∠DEC,此时点F在DC的延长线上,故线段DC上不存在满足条件的点F.点评:此题主要考查了直角三角形的性质、切线长定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定和性质;(2)题一定要注意“线段DC上是否存在点F”的条件,以免造成多解.2.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.分析:过D作DF⊥BC于F,设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,根据勾股定理就得到一个关于x的方程,就可以解得AD的长;△ADP和△BCP相似,有△ADP∽△BCP和△ADP∽△BPC两种情况进行讨论,根据相似三角形的对应边的比相等,就可以求出AP的长.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC-AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=-8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8-y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,有AD APBC PB=,即288yy=-.∴y=85.②△ADP∽△BPC时,有AD APBP BC=,即288yy=-.∴y=4.故存在符合条件的点P,此时AP=85或4.点评:本题主要考查了相似三角形的判定性质,对应边的比相等的两三角形相似.3.如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°.(Ⅰ)求∠P的大小;(Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号).分析:(Ⅰ)根据切线的性质及切线长定理可证明△PAC为等边三角形,则∠P的大小可求;(Ⅱ)由(Ⅰ)知PA=PC,在Rt△ACB中,利用30°的特殊角度可求得AC 的长.解:(Ⅰ)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴PA⊥AB,∴∠BAP=90°;∵∠BAC=30°,∴∠CAP=90°-∠BAC=60°.又∵PA、PC切⊙O于点A、C,∴PA=PC,∴△PAC为等边三角形,∴∠P=60°.(Ⅱ)如图,连接BC,则∠ACB=90°.在Rt△ACB中,AB=2,∠BAC=30°,∵cos∠BAC=ACAB,∴AC=AB•cos∠BAC=2cos30°3∵△PAC为等边三角形,∴PA=AC,∴PA3.点评:本题考查的是切线长定理,切线长定理图提供了很多等线段,分析图形时关键是要仔细探索,找出图形的各对相等切线长.四、 正多边形与圆4.(1)已知如图①所示,△ABC 是⊙O 的内接正三角形,点P 为︵BC 上一动点,求证PA =PB +PC .下面给出一种证明方法,你可以按这一方法补全证明过程,也可以选择另外的证明方法.证明:在AP 上截取AE =CP ,连接BE . ∵△ABC 是正三角形, ∴AB =CB .∴∠1和∠2是同弧所对的圆周角. ∴∠1=∠2. ∴△ABE ≌△CBP .③OPFEDBA②ODCBA①21E POCB(2)如图②所示,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 为︵BC 上一动点,求证:PA =PC 2PB .(3)如图③所示,六边形ABCDEF 是⊙O 的内接正六边形,点P 为︵BC 上一动点,请探究PA 、PB 、PC 三者之间有何数量关系,直接写出结论.4.证明:⑥F⑤④(1)如图④所示,延长BP 至E ,使PE =PC ,连接CE . 易知∠CPE =∠CAB =60°,∴△PCE 是等边三角形. ∴CE =PC ,∠ECP =60°. ∴∠ECP +∠PCB =∠BCA +∠PCB , 即∠ECB =∠PCA .在△CAP 和△CBE 中,CA =CB ,CP =CE ,∠PCA =∠ECB , ∴△CAP ≌△CBE . ∴PA =BE =PB +PC .(2)如图⑤所示,过点B 作BE ⊥PB 交PA 于E . ∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°, ∴∠1=∠3.又∵AB =BC,∠BAP =∠BCP , ∴△ABE ≌△CBP ,∴PC =AE .∵∠APB=45°,∴BP =BE ,∴PE PB. ∴PA =AE +PE =PC PB . (3)PA =PC .证明:如图⑥所示,在AP 上截取AQ =PC ,连接BQ . ∵∠BAP =∠BCP ,AB =BC ,AQ =CP , ∴△ABQ ≌△CBP ,∴BQ =BP . 又∵∠APB =30°,∴PQ =3PB . ∴PA =PQ +AQ =3PB +PC .五、 与圆有关的计算1.如图,将圆沿AB 折叠后,圆弧恰好经过圆心,则弧AMB 的度数是( ).A .60°B .90°C .120°D .150°2.如图,王虎使一长为4 cm 、宽为3 cm 的长方形木板,在桌面上做无滑动的翻滚(顺时针方向),木板上点A 位置变化为A →A 1→A 2,其中第二次翻滚被桌面上一小木板档住,使木板与桌面成30°角,则点A 翻滚到A 2位置时共走过的路径长为( ).A .10 cmB .4π cmC .72π cmD .52cm3.如图,有一圆锥形粮堆,其正视图是边长为6 cm 的正三角形ABC ,粮堆母线AC 的中点P 处有一老鼠正在偷吃粮食,此时小猫正在B 处,它要沿圆锥侧面到达P 处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是________cm (结果不取近似值).4、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AC=3,BC=1,将Rt△ABC绕点C 旋转90°后得Rt△A'B'C,再将Rt△A'B'C绕点B'旋转为Rt△A''B'C'使得点A,C,B',A''在同一条直线上,则点A运动到点A''所走的路径长为___________.。
