2020中考数学圆试题分类汇编
2020年中考数学一轮复习基础考点及题型专题23 圆(解析版)

专题23 圆考点总结【思维导图】【知识要点】知识点一与圆有关的概念圆的概念:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫圆.这个固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以O点为圆心的圆记作⊙O,读作圆O.特点:圆是在一个平面内,所有到一个定点的距离等于定长的点组成的图形.确定圆的条件:⑴圆心;⑵半径,⑶其中圆心确定圆的位置,半径长确定圆的大小.补充知识:1)圆心相同且半径相等的圆叫做同圆;2)圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆;3)半径相等的圆叫做等圆.弦的概念:连结圆上任意两点的线段叫做弦。
经过圆心的弦叫做直径,并且直径是同一圆中最长的弦.⏜,读作弧AB.在同圆或等弧的概念:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以A、B为端点的弧记作AB圆中,能够重合的弧叫做等弧.圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆.在一个圆中大于半圆的弧叫做优弧, 小于半圆的弧叫做劣弧.弦心距概念:从圆心到弦的距离叫做弦心距. 弦心距、半径、弦长的关系:(考点)圆心角概念:顶点在圆心的角叫做圆心角.圆周角概念:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角. 三角形的外接圆1)经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形. 2)三角形外心的性质:①三角形的外心是指外接圆的圆心,它是三角形三边垂直平分线的交点,它到三角形各顶点的距离相等; ②三角形的外接圆有且只有一个,即对于给定的三角形,其外心是唯一的,但一个圆的内接三角形却有无数个,这些三角形的外心重合.3)锐角三角形外接圆的圆心在它的内部(如图1);直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处(即直角三角形外接圆半径等于斜边的一半,如图2);钝角三角形外接圆的圆心在它的外部(如图3).圆内接四边形概念:如果一个四边形的所有顶点都在一个圆上,那么这个四边形叫做圆内接四边形。
2020-2021中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)及答案

2020-2021中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.3.在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正=上半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点一次落在直线y x=于点M,BC边交x轴于点N(如图).时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y x(1)求边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;∆的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?请证明(3)设MBN你的结论.【答案】(1)π/2(2)22.5°(3)周长不会变化,证明见解析【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出∠AOM的度数;(3)利用全等把△MBN 的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1)∵A 点第一次落在直线y=x 上时停止旋转,直线y=x 与y 轴的夹角是45°,∴OA 旋转了45°.∴OA 在旋转过程中所扫过的面积为24523602ππ⨯=. (2)∵MN ∥AC ,∴∠BMN=∠BAC=45°,∠BNM=∠BCA=45°.∴∠BMN=∠BNM .∴BM=BN .又∵BA=BC ,∴AM=CN .又∵OA=OC ,∠OAM=∠OCN ,∴△OAM ≌△OCN .∴∠AOM=∠CON=12(∠AOC-∠MON )=12(90°-45°)=22.5°. ∴旋转过程中,当MN 和AC 平行时,正方形OABC 旋转的度数为45°-22.5°=22.5°. (3)在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点,则∠AOE=45°-∠AOM ,∠CON=90°-45°-∠AOM=45°-∠AOM ,∴∠AOE=∠CON .又∵OA=OC ,∠OAE=180°-90°=90°=∠OCN .∴△OAE ≌△OCN .∴OE=ON ,AE=CN .又∵∠MOE=∠MON=45°,OM=OM ,∴△OME ≌△OMN .∴MN=ME=AM+AE .∴MN=AM+CN ,∴p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.∴在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.考点:旋转的性质.4.如图1,将长为10的线段OA 绕点O 旋转90°得到OB ,点A 的运动轨迹为AB ,P 是半径OB 上一动点,Q 是AB 上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ =________时,PQ 有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P 是OB 中点,且QP ⊥OB 于点P ,求BQ 的长;(2)如图3,将扇形AOB 沿折痕AP 折叠,使点B 的对应点B′恰好落在OA 的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB 沿PQ 折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切,切点为C ,若OP =6,求点O 到折痕PQ 的距离.【答案】发现: 90°,102; 思考:(1)10 3π=;(2)25π−1002+100;(3)点O 到折痕PQ 的距离为30.【解析】 分析:发现:先判断出当PQ 取最大时,点Q 与点A 重合,点P 与点B 重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2,解得OP=102−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,证明四边形OCO′B 是矩形,由勾股定理求O′B ,从而求出OO′的长,则OM=12OO′=30. 详解:发现:∵P 是半径OB 上一动点,Q 是AB 上的一动点,∴当PQ 取最大时,点Q 与点A 重合,点P 与点B 重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB +=102;思考:(1)如图,连接OQ ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =2,在Rt △B'OP 中,OP 22−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10, S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,O′B=226425-=,在Rt △OBO′K ,OO′=2210(25)=230-,∴OM=12OO′=12×230=30, 即O 到折痕PQ 的距离为30.点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.5.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】 分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90° ∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8 ∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE∴OC OE CF CE=即106=8 CF∴40CF3=点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.6.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF 与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有BG=ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴AD=BC BD∴,=AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12BD ,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴BG=ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE=52,∴BG=52,∴弦BG的长度不变,等于52.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG∥DB证到BG=DE是解决第(3)小题的关键.7.如图,在ABC ∆中,90,BAC ∠=︒ 2,AB AC ==AD BC ⊥,垂足为D ,过,A D 的⊙O 分别与,AB AC 交于点,E F ,连接,,EF DE DF .(1)求证:ADE ∆≌CDF ∆;(2)当BC 与⊙O 相切时,求⊙O 的面积.【答案】(1)见解析;(2)24π.【解析】 分析:(1)由等腰直角三角形的性质知AD =CD 、∠1=∠C =45°,由∠EAF =90°知EF 是⊙O 的直径,据此知∠2+∠4=∠3+∠4=90°,得∠2=∠3,利用“ASA”证明即可得; (2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径,根据∠C =45°、AC =2可得AD =1,利用圆的面积公式可得答案.详解:(1)如图,∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠C =45°.又∵AD ⊥BC ,AB =AC ,∴∠1=12∠BAC =45°,BD =CD ,∠ADC =90°. 又∵∠BAC =90°,BD =CD ,∴AD =CD . 又∵∠EAF =90°,∴EF 是⊙O 的直径,∴∠EDF =90°,∴∠2+∠4=90°.又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠3.在△ADE 和△CDF 中.∵123C AD CD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADE ≌△CDF (ASA ).(2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径.在Rt △ADC 中,∠C =45°,AC 2,∴sin ∠C =AD AC ,∴AD =AC sin ∠C =1,∴⊙O 的半径为12,∴⊙O 的面积为24π. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是熟练掌握等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、与圆有关的位置关系等知识点.8.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n+ 【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为323 ∴a 13.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1. ∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵h 32,∴1=32-1)2+14a 22, 解得a 283 . (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2, 即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ . ∵h =32 a n ,∴1=14a n 2+231n na ⎫⎪⎪⎝⎭ ,解得a n =24331n n + .9.如图1,延长⊙O 的直径AB 至点C ,使得BC=12AB ,点P 是⊙O 上半部分的一个动点(点P 不与A 、B 重合),连结OP ,CP .(1)∠C 的最大度数为 ;(2)当⊙O 的半径为3时,△OPC 的面积有没有最大值?若有,说明原因并求出最大值;若没有,请说明理由;(3)如图2,延长PO 交⊙O 于点D ,连结DB ,当CP=DB 时,求证:CP 是⊙O 的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC 与⊙O 相切时,∠OCP 的度数最大,根据切线的性质即可求得; (2)由△OPC 的边OC 是定值,得到当OC 边上的高为最大值时,△OPC 的面积最大,当PO ⊥OC 时,取得最大值,即此时OC 边上的高最大,于是得到结论;(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C ,得到CO=OB+OB=AB ,推出△APB ≌△CPO ,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB ,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC 与⊙O 相切时,∠OCP 最大.如图1,所示:∵sin ∠OCP=OP OC =24=12,∴∠OCP=30° ∴∠OCP 的最大度数为30°,故答案为:30°;(2)有最大值,理由: ∵△OPC 的边OC 是定值,∴当OC 边上的高为最大值时,△OPC 的面积最大,而点P 在⊙O 上半圆上运动,当PO ⊥OC 时,取得最大值,即此时OC 边上的高最大, 也就是高为半径长,∴最大值S △OPC =12OC•OP=12×6×3=9; (3)连结AP ,BP ,如图2, 在△OAP 与△OBD 中,OA OD AOP BOD OP OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP ≌△OBD ,∴AP=DB ,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.10.(1)问题背景如图①,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AB=AC,P为BmC上一动点(不与B,C重合),求证:2PA=PB+PC.小明同学观察到图中自点A出发有三条线段AB,AP,AC,且AB=AC,这就为旋转作了铺垫.于是,小明同学有如下思考过程:第一步:将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①);第二步:证明Q,B,P三点共线,进而原题得证.请你根据小明同学的思考过程完成证明过程.(2)类比迁移如图②,⊙O的半径为3,点A,B在⊙O上,C为⊙O内一点,AB=AC,AB⊥AC,垂足为A,求OC的最小值.(3)拓展延伸如图③,⊙O的半径为3,点A,B在⊙O上,C为⊙O内一点,AB=43AC,AB⊥AC,垂足为A,则OC的最小值为.【答案】(1)证明见解析;(2)OC最小值是32﹣3;(3)32.【解析】试题分析:(1)将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①),只要证明△APQ 是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图②中,连接OA,将△OAC绕点O顺时针旋转90°至△QAB,连接OB,OQ,在△BOQ中,利用三边关系定理即可解决问题;(3)如图③构造相似三角形即可解决问题.作AQ⊥OA,使得AQ=43OA,连接OQ,BQ,OB.由△QAB∽OAC,推出BQ=43OC,当BQ最小时,OC最小;试题解析:(1)将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①);∵BC是直径,∴∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC=45°,由旋转可得∠QBA=∠PCA,∠ACB=∠APB=45°,PC=QB,∵∠PCA+∠PBA=180°,∴∠QBA+∠PBA=180°,∴Q,B,P三点共线,∴∠QAB+∠BAP=∠BAP+∠PAC=90°,∴QP2=AP2+AQ2=2AP2,∴QP=2AP=QB+BP=PC+PB,∴2AP=PC+PB.(2)如图②中,连接OA,将△OAC绕点A顺时针旋转90°至△QAB,连接OB,OQ,∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,由旋转可得QB=OC,AQ=OA,∠QAB=∠OAC,∴∠QAB+∠BAO=∠BAO+∠OAC=90°,∴在Rt△OAQ中,2,AO=3 ,∴在△OQB中,BQ≥OQ﹣2﹣3 ,即OC最小值是2﹣3;(3)如图③中,作AQ⊥OA,使得AQ=43OA,连接OQ,BQ,OB.∵∠QAO=∠BAC=90°,∠QAB=∠OAC ,∵QA AB OA AC ==43, ∴△QAB ∽OAC ,∴BQ=43OC , 当BQ 最小时,OC 最小,易知OA=3,AQ=4,OQ=5,BQ≥OQ ﹣OB ,∴OQ≥2,] ∴BQ 的最小值为2,∴OC 的最小值为34×2=32, 故答案为32. 【点睛】本题主要考查的圆、旋转、相似等知识,能根据题意正确的添加辅助线是解题的关键.11.如图1,四边形ABCD 为⊙O 内接四边形,连接AC 、CO 、BO ,点C 为弧BD 的中点. (1)求证:∠DAC=∠ACO+∠ABO ;(2)如图2,点E 在OC 上,连接EB ,延长CO 交AB 于点F ,若∠DAB=∠OBA+∠EBA .求证:EF=EB ;(3)在(2)的条件下,如图3,若OE+EB=AB ,CE=2,AB=13,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AD=7.【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OA ,只要证明∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,由点C 是BD 中点,推出CD CB = ,推出∠BAC=∠DAC ,即可推出∠DAC=∠ACO+∠ABO ; (2)想办法证明∠EFB=∠EBF 即可;(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .首先证明△EFB 是等边三角形,再证明△ACK ≌△ACT ,Rt △DKC ≌Rt △BTC ,延长即可解决问题;试题解析:(1)如图1中,连接OA ,∵OA=OC ,∴∠1=∠ACO ,∵OA=OB ,∴∠2=∠ABO ,∴∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,∵点C 是BD 中点,∴CD CB =,∴∠BAC=∠DAC ,∴∠DAC=∠ACO+∠ABO .(2)如图2中,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=2∠CAB ,∠COB=2∠BAC ,∴∠BAD=∠BOC ,∵∠DAB=∠OBA+∠EBA ,∴∠BOC=∠OBA+∠EBA ,∴∠EFB=∠EBF ,∴EF=EB .(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .∵∠EBA+∠G=90°,∠CFB+∠HOF=90°,∵∠EFB=∠EBF ,∴∠G=∠HOF ,∵∠HOF=∠EOG ,∴∠G=∠EOG ,∴EG=EO ,∵OH ⊥AB ,∴AB=2HB ,∵OE+EB=AB ,∴GE+EB=2HB ,∴GB=2HB ,∴cos ∠GBA=12HB GB = ,∴∠GBA=60°, ∴△EFB 是等边三角形,设HF=a ,∵∠FOH=30°,∴OF=2FH=2a ,∵AB=13,∴EF=EB=FB=FH+BH=a+132,∴OE=EF﹣OF=FB﹣OF=132﹣a,OB=OC=OE+EC=132﹣a+2=172﹣a,∵NE=12EF=12a+134,∴ON=OE=EN=(132﹣a)﹣(12a+134)=134﹣32a,∵BO2﹣ON2=EB2﹣EN2,∴(172﹣a)2﹣(134﹣32a)2=(a+132)2﹣(12a+134)2,解得a=32或﹣10(舍弃),∴OE=5,EB=8,OB=7,∵∠K=∠ATC=90°,∠KAC=∠TAC,AC=AC,∴△ACK≌△ACT,∴CK=CT,AK=AT,∵CD CB,∴DC=BC,∴Rt△DKC≌Rt△BTC,∴DK=BT,∵FT=12FC=5,∴DK=TB=FB﹣FT=3,∴AK=AT=AB﹣TB=10,∴AD=AK﹣DK=10﹣3=7.12.如图,AB是⊙O的直径,D、D为⊙O上两点,CF⊥AB于点F,CE⊥AD交AD的延长线于点E,且CE=CF.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)连接CD、CB,若AD=CD=a,求四边形ABCD面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB是等边三角形,在Rt△CFB中,CF=,∴S四边形ABCD=(DC+AB)•CF=【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.13.在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),点B(0,),点O(0,0).△AOB 绕着O顺时针旋转,得△A'OB',点A、B旋转后的对应点为A',B',记旋转角为α.(Ⅰ)如图1,A'B'恰好经过点A时,求此时旋转角α的度数,并求出点B'的坐标;(Ⅱ)如图2,若0°<α<90°,设直线AA'和直线BB'交于点P,求证:AA'⊥BB';(Ⅲ)若0°<α<360°,求(Ⅱ)中的点P纵坐标的最小值(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)α=60°,B'(3,);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为﹣2.【解析】【分析】(Ⅰ)作辅助线,先根据点A(2,0),点B(0,),确定∠ABO=30°,证明△AOA'是等边三角形,得旋转角α=60°,证明△COB'是30°的直角三角形,可得B'的坐标;(Ⅱ)依据旋转的性质可得∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',即可得出∠OBB'=∠OA'A =(180°﹣α),再根据∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,即可得到∠BPA'=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)作AB的中点M(1,),连接MP,依据点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,即可得到当PM∥y轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【详解】解:(Ⅰ)如图1,过B'作B'C⊥x轴于C,∵OA=2,OB=2,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,由旋转得:OA=OA',∠A'=∠BAO=60°,∴△OAA'是等边三角形,∴α=∠AOA'=60°,∵OB=OB'=2,∠COB'=90°﹣60°=30°,∴B'C=OB’=,∴OC=3,∴B'(3,),(Ⅱ)证明:如图2,∵∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',∴∠OBB'=∠OA'A=(180°﹣α),∵∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,∴∠BPA'=360°﹣(180°﹣α)﹣(90°+α)=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为-2.理由是:如图,作AB的中点M(1,),连接MP,∵∠APB=90°,∴点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,除去点(2,2),∴当PM⊥x轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形的性质,四边形内角和以及圆周角定理的综合运用,解决问题的关键是判断点P的轨迹为以点M为圆心,以MP 为半径的圆.14..如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=6.D是线段AC上一个动点(不与点A重合),⊙D与AB相切,切点为E,⊙D交射线..DC于点F,过F作FG⊥EF交直线..BC于点G,设⊙D的半径为r.(1)求证AE=EF;(2)当⊙D与直线BC相切时,求r的值;(3)当点G落在⊙D内部时,直接写出r的取值范围.【答案】(1)见解析,(2)r=3,(3)63 35r<<【解析】【分析】(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,即可求解;(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F,∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r,由勾股定理,即可求解;(3)分点F在线段AC上、点F在线段AC的延长线上两种情况,分别求解即可.【详解】解:设圆的半径为r;(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,∴AE=EF;(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r ,由勾股定理得:(3r )2+9=36,解得:r=3; (3)①当点F 在线段AC 上时,如图3所示,连接DE 、DG ,333,3933FC r GC FC r =-==-②当点F 在线段AC 的延长线上时,如图4所示,连接DE 、DG ,333,3339FC r GC FC r ===-两种情况下GC 符号相反,GC 2相同,由勾股定理得:DG 2=CD 2+CG 2,点G 在圆的内部,故:DG2<r2,即:22(332)(339)2r r r +-<整理得:25113180r r -+<6335r <<【点睛】本题考查了圆的综合题:圆的切线垂直于过切点的半径;利用勾股定理计算线段的长.15.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB . (1)d (点O ,AB )= ; (2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)22;(2)224r ≤≤;(3)25252t --<<--或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解;(3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB 2244+2; (2)如图,当d(⊙O,AB)=0时,过点O作OE⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O与线段AB的“非常距离”为0,∴224r≤≤;(3)当⊙T在△ABC左侧时,如图,当⊙T与BC相切时,d=0,2236+35,过点C作CE⊥y轴,过点T作TF⊥BC,则△TFH∽△BEC,∴TF THBE BC=,即2635,∴5∵HO∥CE,∴△BHO∽△BEC,∴HO=2,此时5,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8;综上,25252t -<<或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.。
2020年中考数学试题分类汇编之十七 尺规作图 含解析

2020年中考数学试题分类汇编之十七尺规作图一、选择题1.(2020河北)如图1,已知ABC ∠,用尺规作它的角平分线.如图2,步骤如下,第一步:以B 为圆心,以a 为半径画弧,分别交射线BA ,BC 于点D ,E ; 第二步:分别以D ,E 为圆心,以b 为半径画弧,两弧在ABC ∠内部交于点P ; 第三步:画射线BP .射线BP 即为所求.下列正确的是( )A. a ,b 均无限制B. 0a >,12b DE >的长 C. a 有最小限制,b 无限制D. 0a ≥,12b DE <的长 【答案】B 【详解】第一步:以B 为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线BA ,BC 于点D ,E ; ∴0a >;第二步:分别以D ,E 为圆心,大于12DE 的长为半径画弧,两弧在ABC ∠内部交于点P ; ∴12b DE >的长; 第三步:画射线BP .射线BP 即为所求.综上,答案为:0a >;12b DE >的长, 故选:B .2.(2020河南).如图,在ABC ∆中,30AB BC BAC ==∠=︒ ,分别以点,A C 为圆心,AC 的长为半径作弧,两弧交于点D ,连接,,DA DC 则四边形ABCD 的面积为( )A. B. 9 C. 6 D.【答案】D【解析】【分析】 连接BD 交AC 于O ,由已知得△ACD 为等边三角形且BD 是AC 的垂直平分线,然后解直角三角形解得AC 、BO 、BD 的值,进而代入三角形面积公式即可求解.【详解】连接BD 交AC 于O ,由作图过程知,AD=AC=CD ,∴△ACD 为等边三角形,∴∠DAC=60º,∵AB=BC,AD=CD ,∴BD 垂直平分AC 即:BD ⊥AC ,AO=OC ,在Rt △AOB 中,30AB BAC =∠=︒∴BO=AB ·sin30º AO=AB ·cos30º=32,AC=2AO=3, 在Rt △AOD 中,AD=AC=3,∠DAC=60º,∴DO=AD ·sin60º,∴ABC ADC ABCD S S S ∆∆=+四边形=113322⨯⨯= 故选:D .3.(2020贵阳)如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,利用尺规在BC ,BA 上分别截取BE ,BD ,使BE BD =;分别以D ,E 为圆心、以大于12DE 为长的半径作弧,两弧在CBA ∠内交于点F ;作射线BF 交AC 于点G ,若1CG =,P 为AB 上一动点,则GP 的最小值为( )A. 无法确定B. 12C. 1D. 2【答案】C【详解】解:由题意可知,当GP⊥AB时,GP的值最小,根据尺规作图的方法可知,GB是∠ABC的角平分线,∵∠C=90°,∴当GP⊥AB时,GP=CG=1,故答案为:C.4.(2020广西南宁)(3分)如图,在△ABC中,BA=BC,∠B=80°,观察图中尺规作图的痕迹,则∠DCE的度数为()A.60°B.65°C.70°D.75°【分析】根据等腰三角形的性质可得∠ACB的度数,观察作图过程可得,进而可得∠DCE 的度数.【解答】解:∵BA=BC,∠B=80°,∴∠A=∠ACB=(180°﹣80°)=50°,∴∠ACD=180°﹣∠ACB=130°,观察作图过程可知:CE平分∠ACD,∴∠DCE=ACD=65°,∴∠DCE的度数为65°故选:B.二、填空题∆的顶点A,C均落在格5.(2020天津)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,ABC点上,点B在网格线上,且5AB=.3(I )线段AC 的长等于______;(II )以BC 为直径的半圆与边AC 相交于点D ,若P ,Q 分别为边AC ,BC 上的动点,当BP PQ +取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P ,Q ,并简要说明点P ,Q 的位置是如何找到的(不要求证明)_______.答案)如图,取格点M ,N ,连接MN ,连接BD 并延长,与MN 相交于点B ';连接B C ',与半圆相交于点E ,连接BE ,与AC 相交于点P ,连接B P '并延长,与BC 相交于点Q ,则点P ,Q 即为所求.6.(2020苏州).如图,已知MON ∠是一个锐角,以点O 为圆心,任意长为半径画弧,分别交OM 、ON 于点A 、B ,再分别以点A 、B 为圆心,大于12AB 长为半径画弧,两弧交于点C ,画射线OC .过点A 作AD ON ,交射线OC 于点D ,过点D 作DE OC ⊥,交ON 于点E .设10OA =,12DE =,则sin MON ∠=________.【详解】连接AB 交OD 于点H ,过点A 作AG ⊥ON 于点G ,由尺规作图步骤,可得:OD 是∠MON 的平分线,OA=OB ,∴OH ⊥AB ,AH=BH ,∵DE OC ⊥,∴DE ∥AB ,∵AD ON ,∴四边形ABED 是平行四边形,∴AB=DE=12,∴AH=6,∴8==,∵OB ·AG=AB ·OH ,∴AG=AB OH OB ⋅=12810⨯=485, ∴sin MON ∠=AG OA =2425. 故答案是:2425.7.(2020新疆生产建设兵团)(5分)如图,在x 轴,y 轴上分别截取OA ,OB ,使OA =OB ,再分别以点A ,B 为圆心,以大于12AB 长为半径画弧,两弧交于点P .若点P 的坐标为(a ,2a ﹣3),则a 的值为 3 .【分析】根据作图方法可知点P在∠BOA的角平分线上,由角平分线的性质可知点P到x轴和y轴的距离相等,结合点P在第一象限,可得关于a的方程,求解即可.AB长为半径画弧,两弧交于【解答】解:∵OA=OB,分别以点A,B为圆心,以大于12点P,∴点P在∠BOA的角平分线上,∴点P到x轴和y轴的距离相等,又∵点P在第一象限,点P的坐标为(a,2a﹣3),∴a=2a﹣3,∴a=3.故答案为:3.8.(2020辽宁抚顺)(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,分别以点A 和B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线MN,交AC 于点E,连接BE,若CE=3,则BE的长为 5 .9.(2020宁夏)(3分)如图,在△ABC中,∠C=84°,分别以点A、B为圆心,以大于AB的长为半径画弧,两弧分别交于点M、N,作直线MN交AC点D;以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BA、BC于点E、F,再分别以点E、F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线BP,此时射线BP恰好经过点D,则∠A=32 度.三、解答题10.(2020北京)已知:如图,△ABC为锐角三角形,AB=BC,CD∥AB.求作:线段BP,使得点P在直线CD上,且∠ABP=12BAC .作法:①以点A为圆心,AC长为半径画圆,交直线CD于C,P两点;②连接BP.线段BP 就是所求作线段.(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:∵CD∥AB,∴∠ABP= .∵AB=AC,∴点B在⊙A上.又∵∠BPC=12∠BAC()(填推理依据)∴∠ABP=12∠BAC【解析】(1)如图所示(2)∠BPC ;在同圆或等圆中同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半。
2022中考数学全国各地真题分类汇编-与圆有关的填空题(附解析)

2022中考数学全国各地真题分类汇编-与圆有关的填空题(附解析)1. (2020广元)在同一平面上,⊙O外一点P到⊙O上一点的距离最长为6cm,最短为2cm,则⊙O的半径为▲cm【答案】2。
【考点】点与圆的位置关系。
【分析】当点P在圆外时,直径=6 cm-2 cm =4cm,因而半径是2cm。
2.(2020•南通)如图,在⊙O中,∠AOB=46º,则∠ACB=23º.【考点】圆周角定理.【分析】由⊙O中,∠AOB=46°,依照在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得∠ACB的度数.【解答】解:∵⊙O中,∠AOB=46°,∴∠ACB=1 2 ∠AOB=1 2 ×46°=23°.故答案为:23.【点评】此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意把握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半定理的应用,注意数形结合思想的应用.3.(2020•益阳)如图,点A、B、C在圆O上,∠A=60°,则∠BOC=120度.考点:圆周角定理。
分析:欲求∠BOC,已知了同弧所对的圆周角∠A的度数,可依照圆周角定理求出∠BOC的度数.解答:解:∵∠BAC和∠BOC是同弧所对的圆周角和圆心角,∴∠BOC=2∠BAC=2×60°=120°.故答案为120.点评:此题要紧考查的是圆周角定理:同弧所对的圆周角是圆心角的一半.比较简单,属于基础题.4.(2020铜仁)已知圆O1和圆O2外切,圆心距为10cm,圆O1的半径为3cm,则圆O2的半径为.考点:圆与圆的位置关系。
解答:解:∵圆O1和圆O2外切,圆心距为10cm,圆O1的半径为3cm,∴圆O2的半径为:10﹣3=7(cm).故答案为:7cm.OBAC5.(2020广东)如图,A、B、C是⊙O上的三个点,∠ABC=25°,则∠AOC的度数是50.考点:圆周角定理。
2018-2020年上海市中考数学各地区模拟试题分类(二)——《圆》(含解析)

2018-2020年上海市中考数学各地区模拟试题分类(二)——《圆》一.选择题1.(2019•芦淞区一模)如图,在同一平面内,将边长相等的正方形、正五边形的一边重合,那么∠1的大小是()A.8°B.15°C.18°D.28°2.(2019•虹口区二模)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=4,tan B=2,以AB的中点D为圆心,r为半径作⊙D,如果点B在⊙D内,点C在⊙D外,那么r可以取()A.2 B.3 C.4 D.53.(2019•虹口区二模)正六边形的半径与边心距之比为()A.B.C.D.4.(2019•金山区二模)已知⊙O1与⊙O2内切于点A,⊙O1的半径等于5,O1O2=3,那么O2A的长等于()A.2 B.3 C.8 D.2或8 5.(2019•闵行区二模)在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆一定()A.与x轴和y轴都相交B.与x轴和y轴都相切C.与x轴相交、与y轴相切D.与x轴相切、与y轴相交6.(2019•嘉定区一模)已知点C在线段AB上(点C与点A、B不重合),过点A、B的圆记作为圆O1,过点B、C的圆记作为圆O2,过点C、A的圆记作为圆O3,则下列说法中正确的是()A.圆O1可以经过点C B.点C可以在圆O1的内部C.点A可以在圆O2的内部D.点B可以在圆O3的内部7.(2019•崇明区一模)如果两圆的圆心距为2,其中一个圆的半径为3,另一个圆的半径r>1,那么这两个圆的位置关系不可能是()A.内含B.内切C.外离D.相交8.(2019•金山区一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,∠B=60°,⊙A的半径为3,那么下列说法正确的是()A.点B、点C都在⊙A内B.点C在⊙A内,点B在⊙A外C.点B在⊙A内,点C在⊙A外D.点B、点C都在⊙A外9.(2019•长宁区一模)在直角坐标平面内,点O是坐标原点,点A的坐标是(3,2),点B的坐标是(3,﹣4).如果以点O为圆心,r为半径的圆O与直线AB相交,且点A、B 中有一点在圆O内,另一点在圆O外,那么r的值可以取()A.5 B.4 C.3 D.2 10.(2019•崇明区二模)在直角坐标平面内,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(a,0),圆A的半径为2.下列说法中不正确的是()A.当a=﹣1时,点B在圆A上B.当a<1时,点B在圆A内C.当a<﹣1时,点B在圆A外D.当﹣1<a<3时,点B在圆A内11.(2019•嘉定区二模)对于一个正多边形,下列四个命题中,错误的是()A.正多边形是轴对称图形,每条边的垂直平分线是它的对称轴B.正多边形是中心对称图形,正多边形的中心是它的对称中心C.正多边形每一个外角都等于正多边形的中心角D.正多边形每一个内角都与正多边形的中心角互补12.(2018•虹口区二模)如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,联结BE,如果AB=6,BC=4,那么分别以AD、BE为直径的⊙M与⊙N的位置关系是()A.外离B.外切C.相交D.内切13.(2018•松江区二模)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,⊙B的半径为1,已知⊙A与直线BC相交,且与⊙B没有公共点,那么⊙A的半径可以是()A.4 B.5 C.6 D.7 14.(2018•长宁区一模)已知在直角坐标平面内,以点P(﹣2,3)为圆心,2为半径的圆P与x轴的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.相离、相切、相交都有可能15.(2018•奉贤区二模)直线AB、CD相交于点O,射线OM平分∠AOD,点P在射线OM上(点P与点O不重合),如果以点P为圆心的圆与直线AB相离,那么圆P与直线CD的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.不确定二.填空题16.(2020•嘉定区一模)如果正多边形的边数是n(n≥3),它的中心角是α°,那么α关于n的函数解析式为.17.(2020•崇明区一模)两圆的半径之比为3:1,当它们外切时,圆心距为4,那么当它们内切时,圆心距为.18.(2020•闵行区一模)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,⊙C与斜边AB 相切,那么⊙C的半径为.19.(2020•嘉定区一模)如图,⊙O的半径长为5cm,△ABC内接于⊙O,圆心O在△ABC的内部.如果AB =AC ,BC =8cm ,那么△ABC 的面积为 cm 2.20.(2020•闵行区一模)半径分别为3cm 与cm 的⊙O 1与⊙O 2相交于A 、B 两点,如果公共弦AB =4cm ,那么圆心距O 1O 2的长为 cm .21.(2020•奉贤区一模)公元263年左右,我国数学家刘徽发现当正多边形的边数无限增加时,这个正多边形面积可无限接近它的外接圆的面积,因此可以用正多边形的面积来近似估计圆的面积,如图,⊙O 是正十二边形的外接圆,设正十二边形的半径OA 的长为1,如果用它的面积来近似估计⊙O 的面积,那么⊙O 的面积约是 .22.(2020•闵行区一模)正五边形的边长与边心距的比值为 .(用含三角比的代数式表示)23.(2020•崇明区一模)正五边形的中心角的度数是 .24.(2019•青浦区二模)如图,在⊙O 中,OA 、OB 为半径,连接AB ,已知AB =6,∠AOB =120°,那么圆心O 到AB 的距离为 .25.(2019•杨浦区二模)如图,在矩形ABCD 中,过点A 的圆O 交边AB 于点E ,交边AD 于点F ,已知AD =5,AE =2,AF =4.如果以点D 为圆心,r 为半径的圆D 与圆O 有两个公共点,那么r 的取值范围是 .三.解答题26.(2020•静安区二模)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,sin∠BAC=.点D在边AB上(不与点A、B重合),以AD为半径的⊙A与射线AC相交于点E,射线DE与射线BC相交于点F,射线AF与⊙A交于点G.(1)如图,设AD=x,用x的代数式表示DE的长;(2)如果点E是的中点,求∠DFA的余切值;(3)如果△AFD为直角三角形,求DE的长.27.(2020•长宁区二模)已知AB是⊙O的一条弦,点C在⊙O上,联结CO并延长,交弦AB于点D,且CD=CB.(1)如图1,如果BO平分∠ABC,求证:=;(2)如图2,如果AO⊥OB,求AD:DB的值;(3)延长线段AO交弦BC于点E,如果△EOB是等腰三角形,且⊙O的半径长等于2,求弦BC的长.28.(2020•青浦区二模)如图,已知AB是半圆O的直径,AB=6,点C在半圆O上.过点A作AD⊥OC,垂足为点D,AD的延长线与弦BC交于点E,与半圆O交于点F(点F不与点B重合).(1)当点F为的中点时,求弦BC的长;(2)设OD=x,=y,求y与x的函数关系式;(3)当△AOD与△CDE相似时,求线段OD的长.29.(2020•浦东新区二模)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,点O为斜边AB的中点,以O为圆心,5为半径的圆与BC相交于E、F两点,联结OE、OC.(1)求EF的长;(2)求∠COE的正弦值.30.(2020•闵行区二模)如图,已知圆O是正六边形ABCDEF外接圆,直径BE=8,点G、H 分别在射线CD、EF上(点G不与点C、D重合),且∠GBH=60°,设CG=x,EH=y.(1)如图①,当直线BG经过弧CD的中点Q时,求∠CBG的度数;(2)如图②,当点G在边CD上时,试写出y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)联结AH、EG,如果△AFH与△DEG相似,求CG的长.参考答案一.选择题1.解:∵正五边形的内角的度数是×(5﹣2)×180°=108°,又∵正方形的内角是90°,∴∠1=108°﹣90°=18°;故选:C.2.解:如图,过点A作AF⊥BC于点F,连接CD交AF于点G,∵AB=AC,BC=4,∴BF=CF=2,∵tan B=2,∴,即AF=4,∴AB=,∵D为AB的中点,∴BD=,G是△ABC的重心,∴GF=AF=,∴CG=,∴CD=CG=,∵点B在⊙D内,点C在⊙D外,∴<r<,故选:B.3.解:∵正六边形的半径为R,∴边心距r=R,∴R:r=1:=2:,故选:D.4.解:设⊙O2的半径为r,∵⊙O1与⊙O2内切于点A,∴O2A=r,O1A=5,∴r﹣5=3或5﹣r=3,∴r=8或r=2,即O2A的长等于2或8.故选:D.5.解:∵点(3,4),∴点到x轴的距离是4,到y轴的距离是3,∴在平面直角坐标系xOy中,以点(3,4)为圆心,4为半径的圆一定与x轴相切,与y 轴相交,故选:D.6.解:∵点C在线段AB上(点C与点A、B不重合),过点A、B的圆记作为圆O1,∴点C可以在圆O1的内部,故A错误,B正确;∵过点B、C的圆记作为圆O2,∴点A可以在圆O2的外部,故C错误;∵过点C、A的圆记作为圆O3,∴点B可以在圆O3的外部,故D错误.故选:B.7.解:∵r>1,∴2<3+r,∴这两个圆的位置关系不可能外离.故选:C.8.解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,∠B=60°,∴∠A=30°,∴AB=2BC=4,AC=BC=2,∵⊙A的半径为3,4>3,2>3,∴点B、点C都在⊙A外.故选:D.9.解:∵点A的坐标是(3,2),点B的坐标是(3,﹣4),∴OA==,OB==5,∵以点O为圆心,r为半径的圆O与直线AB相交,且点A、B中有一点在圆O内,另一点在圆O外,∴<r<5,∴r=4符合要求.故选:B.10.解:如图:∵A(1,0),⊙A的半径是2,∴AC=AE=2,∴OE=1,OC=3,A、当a=﹣1时,点B在E上,即B在⊙A上,正确,故本选项不合题意;B、当a=﹣3时,B在⊙A外,即说当a<1时,点B在圆A内错误,故本选项符合题意;C、当a<﹣1时,AB>2,即说点B在圆A外正确,故本选项不合题意;D、当﹣1<a<3时,B在⊙A内正确,故本选项不合题意;故选:B.11.解:A、正多边形是轴对称图形,每条边的垂直平分线是它的对称轴,正确,故此选项错误;B、正奇数多边形多边形不是中心对称图形,错误,故本选项正确;C、正多边形每一个外角都等于正多边形的中心角,正确,故本选项错误;D、正多边形每一个内角都与正多边形的中心角互补,正确,故本选项错误.12.解:如图所示:连接MN,可得M是AD的中点,N是BE的中点,则MN是梯形ABED的中位线,则MN=(AB+DE)=4.5,∵EC=3,BC=AD=4,∴BE=5,则⊙N的半径为2.5,⊙M的半径为2,则2+2.5=4.5.故⊙M与⊙N的位置关系是:外切.故选:B.13.解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵⊙A、⊙B没有公共点,∴⊙A与⊙B外离或内含,∵⊙B的半径为1,∴若外离,则⊙A半径r的取值范围为:0<r<5﹣1=4,若内含,则⊙A半径r的取值范围为r>1+5=6,∴⊙A半径r的取值范围为:0<r<4或r>6.故选:D.14.解:∵点P的坐标为(﹣2,3),∴点P到x轴的距离是3,∵2<3,∴以点P(﹣2,3)为圆心,2为半径的圆P与x轴的位置关系是相离,15.解:如图所示;∵OM平分∠AOD,以点P为圆心的圆与直线AB相离,∴以点P为圆心的圆与直线CD相离,故选:A.二.填空题(共10小题)16.解:由题意可得:边数为360°÷α=n,则α=.故答案为α=.17.解:设大圆的半径为R,小圆的半径为r,则有r:R=1:3;又R+r=4,解,得R=3,r=1,∴当它们内切时,圆心距=3﹣1=2.故答案为:2.18.解:Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4;由勾股定理,得:AB2=32+42=25,∴AB=5;又∵AB是⊙C的切线,∴CD⊥AB,∴CD=r;∵S△ABC=AC•BC=AB•r,∴r=,故答案为:.19.解:作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD=BC=4,∴AD垂直平分BC,∴圆心O在AD上,连接OB,在Rt△OBC中,∵BD=4,OB=5,∴OD===3,如图,AD=OA+OD=5+3=8,此时S△ABC=×8×8=32;故答案为:32.20.解:如图,∵⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,∴O1O2⊥AB,且AD=BD;又∵AB=4厘米,∴AD=2厘米,∴在Rt△AO1D中,根据勾股定理知O1D=1厘米;在Rt△AO2D中,根据勾股定理知O2D=3厘米,∴O1O2=O1D+O2D=4厘米;同理知,当小圆圆心在大圆内时,解得O1O2=3厘米﹣1厘米=2厘米.故答案是:4或2;21.解:设AB为正十二边形的边,连接OB,过A作AD⊥OB于D,如图所示:∴∠AOB==30°,∵AD⊥OB,∴AD=OA=,∴△AOB的面积=OB×AD=×1×=∴正十二边形的面积=12×=3,∴⊙O的面积≈正十二边形的面积=3,故答案为:3.22.解:∵⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,∴∠BOC=×360°=72°,∴∠1=∠BOC=×72°=36°,设这个正五边形的边长为a,半径为R,边心距为r,R2﹣r2=(a)2=a2,a=R sin36°,a=2R sin36°;a=r tan36°,∴a=2r tan36°,∴=2tan36°,故正五边形的边长与边心距的比值为2tan36°,故答案为:2tan36°.23.解:正五边形的中心角为:=72°.故答案为:72°.24.解:过O作OC⊥AB交AB于C点,如右图所示:由垂径定理可知,OC垂直平分AB,则AC=AB=3,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠OAB=30°,∴tan∠OAB=tan30°=,∴OC=AC•tan30°=3×=,即圆心O到AB的距离为;故答案为:.25.解:如图,连接EF,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAC=90°,则EF是⊙O的直径,取EF的中点O,连接OD,作OG⊥AF,则点G是AF的中点,∴GF=AF=2,∴OG是△AEF的中位线,∴OG=AE=1,∴OF==,OD==,∵圆D与圆O有两个公共点,∴﹣<r<+,故答案为:﹣<r<+.三.解答题(共5小题)26.解:(1)如图,过点D作DH⊥AC,垂足为H.在Rt△AEH中,,.在⊙A中,AE=AD=x,∴,∴;(2)∵,∴可设BC=4k(k>0),AB=5k,则AC==3k.∵AC=15,∴3k=15,∴k=5.∴BC=20,AB=25.∵点E是的中点,由题意可知此时点E在边AC上,点F在BC的延长线上,∴∠FAC=∠BAC.∵∠FCA=∠BCA=90°,AC=AC,∴△FCA≌△BCA(ASA),∴FC=BC=20.∵,又∵∠AED=∠FEC,且∠AED、∠FEC都为锐角,∴tan∠FEC=2.∴.∴AE=AC﹣EC=20﹣10=5.过点A作AM⊥DE,垂足为M,则.∵,∴.在Rt△EFC中,.∴在Rt△AFM中,.答:∠DFA的余切值为;(3)当点E在AC上时,只有可能∠FAD=90°.∵FC=CE•tan∠FEC=2(15﹣x),∴.∴.∵,又∵∠AED=∠ADE,且∠AED、∠ADE都为锐角,∴.∴.∴AD=x=.∴.当点E在AC的延长线上时,只有可能∠AFD=90°,此时∠AFC=∠AEF.∵∠AFC、∠AEF都为锐角,∴tan∠AEF=tan∠AFC=2.∵CE=AE﹣AC=x﹣15,∴CF=CE•tan∠AEF=2(x﹣15).∴.∴AD=x=.∴.综上所述,△AFD为直角三角形时,DE的长为或.27.(1)证明:如图1中,∵BO平分∠ABC,∴∠ABO=∠CBO,∵OB=OA=OC,∴∠A=∠ABO,∠C=∠OBC,∴∠A=∠C,∵OB=OB,∴△OBA≌△OBC(AAS),∴AB=BC,∴=.(2)解:如图2中,作DM⊥OB于M,DN⊥OA于N,设OM=a.∵OA⊥OB,∴∠MON=∠DMO=∠DNO=90°,∴四边形DMON是矩形,∴DN=OM=a,∵OA=OB,∠AOB=90°,∴∠A=∠ABO=45°,∵OC=OB,CD=CB,∴∠C=∠OBC,∠CDB=∠CBD,∵∠C+∠CDB+∠CBD=180°,∴3∠C+90°=180°,∴∠C=30°,∴∠CDB=∠CBD=75°,∵∠DMB=90°,∴∠MDB=∠DBM=45°,∴DM=BM,∠ODM=30°,∴DM=OM=a,DN=DM=a,AD=DN=a,∴==.(3)解:如图3﹣1中,当BO=BE时,∵CD=CB,∴∠CDB=∠CBD,∴∠A+∠AOD=∠OBA+∠OBC,∵∠A=∠ABO,∴∠AOD=∠OBC=∠C,∵AOD=∠COE,∴∠C=∠COE=∠CBO,∵∠C=∠C,∴△OCE∽△BCO,∴=,∴=,∴EC2+2EC﹣4=0,解得EC=﹣1+或﹣1﹣(舍弃),∴BC=+1.如图3﹣2中,当EO=EB时,同法可证△OEB是等腰直角三角形,∴EO=EB=EC=OB=,∴BC=2,∵∠OEB=∠C+∠COE>∠OBE,∴OE≠OB,综上所述,BC的值为+1或2.28.解:(1)如图1,联结OF,交BC于点H.∵F是中点,∴OF⊥BC,BC=2BH.∴∠BOF=∠COF.∵OA=OF,OC⊥AF,∴∠AOC=∠COF,∴∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,在Rt△BOH中,sin∠BOH==,∵AB=6,∴OB=3,∴BH=,∴BC=2BH=3;(2)如图2,联结BF.∵AF⊥OC,垂足为点=D,∴AD=DF.又∵OA=OB,∴OD∥BF,BF=2OD=2x.∴,∴,即,∴,∴y=.(3)△AOD∽△CDE,分两种情况:①当∠DCE=∠DOA时,AB∥CB,不符合题意,舍去.②当∠DCE=∠DAO时,联结OF.∵OA=OF,OB=OC,∴∠OAF=∠OFA,∠OCB=∠OBC.∵∠DCE=∠DAO,∴∠OAF=∠OFA=∠OCB=∠OBC.∵∠AOD=∠OCB+∠OBC=2∠OAF,∴∠OAF=30°,∴OD=.即线段OD的长为.29.解:(1)作OM⊥EF于M,如图,则EM=FM,∵∠ACB=90°,∴OM⊥BC,∴OM=AC=×8=4,在Rt△OEM中,EM==3,∴EF=2EM=6;(2)CM=BC=8,∴CE=8﹣3=5,∴CE=OE,∴∠OEC=∠OCE,在Rt△OCM中,OC==4,∴sin∠OCM===,∴∠COE的正弦值为.30.解:(1)连接OQ,如图①所示:∵六边形ABCDEF是正六边形,∴BC=DE,∠ABC=120°,BE∥CD,∴=,∠EBC=∠ABC=60°,∵点Q是的中点,∴=,∴+=+,即=,∴∠BOQ=∠EOQ,∵∠BOQ+∠EOQ=180°,∴∠BOQ=∠EOQ=90°.∵BO=OQ,∴∠OBQ=∠BQO=45°,∴∠CBG=∠EBC﹣∠OBQ=60°﹣45°=15°;(2)在BE上截取EM=HE,连接HM,如图②所示:∵正六边形ABCDEF,直径BE=8,∴BO=OE=BC=4,∠BCD=∠FED=120°,∴∠FEB=∠FED=60°,∵EM=HE,∴△HEM是等边三角形,∴EM=HE=HM=y,∠HME=60°,∴∠BCD=∠HMB=120°,∵∠EBC=∠GBH=60°,∴∠EBC﹣∠GBE=∠GBH﹣∠GBE,即∠GBC=∠HBE,∴△BCG∽△BMH,∴.又∵CG=x,BE=8,CD=BC=4,∴,∴y与x的函数关系式为(0<x<4).(3)如图③,当点G在边CD上时.由于△AFH∽△EDG,且∠CDE=∠AFE=120°,①当.∵AF=ED,∴FH=DG,∴CG=EH,即:,解分式方程得:x=4.经检验x=4是原方程的解,但不符合题意舍去.②当.即:,解分式方程得:x=12.经检验x=12是原方程的解,但不符合题意舍去.如图④,当点G在CD的延长线上时.由于△AFH∽△EDG,且∠EDG=∠AFH=60°,①当.∵AF=ED,∴FH=DG,∴CG=EH,即:,解分式方程得:x=4.经检验x=4是原方程的解,但不符合题意舍去.②当.即:,解分式方程得:x=12.经检验x=12是原方程的解,且符合题意.综上所述,如果△AFH与△DEG相似,那么CG的长为12.。
2019-2020年湖北省中考数学各地区模拟试题分类(武汉市专版(三)--《圆》及答案

2019-2020年湖北省中考数学各地区模拟试题分类(武汉市专版)(三)——《圆》一.选择题1.(2020•武汉模拟)如图,AB为半圆⊙O的直径,AB=10,AC为⊙O的弦,AC=8,D 为的中点,DM⊥AC于M,则DM的长为()A.B.C.1D.2.(2020•武汉模拟)在平面直角坐标系中,圆心为坐标原点,⊙O的半径为10,则P(﹣10,1)与⊙O的位置关系为()A.点P在⊙O上B.点P在⊙O外C.点P在⊙O内D.无法确定3.(2020•武汉模拟)已知⊙O的半径等于8cm,圆心O到直线l上某点的距离为8cm,则直线l与⊙O的公共点的个数为()A.0B.1或0C.0或2D.1或2 4.(2020•武汉模拟)直角△ABC,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,以A为圆心,4.8长度为半径的圆与直线BC的公共点的个数为()A.0B.1C.2D.不能确定5.(2020•武汉模拟)小名同学响应学习号召,在实际生活中发现问题,并利用所学的数学知识解决问题,他将汽车轮胎如图放置在地面台阶直角处,他测量了台阶高a为160mm,直角顶点到轮胎与底面接触点AB长为320mm,请帮小名计算轮胎的直径为()mm.A.350B.700C.800D.400 6.(2020•武汉模拟)如图,BC为⊙O直径,弦AC=2,弦AB=4,D为⊙O上一点,I 为AD上一点,且DC=DB=DI,AI长为()A.B.C.D.7.(2020•武汉模拟)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以O为圆心的圆的一部分,CM=DM=2,MO交圆于E,EM=6,则圆的半径为()A.4B.2C.D.8.(2020•武汉模拟)已知⊙O的半径等于3,圆心O到点P的距离为5,那么点P与⊙O 的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O外C.点P在⊙O上D.无法确定9.(2020•江岸区校级模拟)如图,AB为半圆O的直径,BC⊥AB且BC=AB,射线BD交半圆O的切线于点E,DF⊥CD交AB于F,若AE=2BF,DF=2,则⊙O的半径长为()A.B.4C.D.10.(2020•江夏区模拟)如图,BC是⊙O的直径,AB切⊙O于点B,AB=BC=8,点D 在⊙O上,DE⊥AD交BC于E,BE=3CE,则AD的长是()A.B.C.4D.3二.填空题11.(2020•武汉模拟)如图,在△ABC中,∠A=62°,⊙O截△ABC三边所得的弦长相等,则∠BOC的度数是.12.(2020•蔡甸区模拟)已知Rt△ABC中,AC=3,BC=4,以C为圆心,以r为半径作圆.若此圆与线段AB只有一个交点,则r的取值范围为.13.(2020•武汉模拟)如图,圆锥的底面半径r为6cm,高h为8cm,则圆锥的侧面积为.14.(2020•武汉模拟)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BOD=100°,则∠BCD=°.15.(2019•武汉模拟)如图,正五边形ABCDE和正△AFG都是⊙O的内接多边形,则∠FOC=.16.(2019•武汉模拟)矩形ABCD的边AB=4,边AD上有一点M,连接BM,将MB绕M点逆时针旋转90°得MN,N恰好落在CD上,过M、D、N作⊙O,⊙O与BC相切,Q为⊙O上的动点,连BQ,P为BQ中点,连AP,则AP的最小值为.17.(2019•武汉模拟)圆心角为125°的扇形的弧长是12.5π.则扇形的面积为.18.(2019•江岸区校级模拟)已知圆锥的侧面积是其底面积的3倍,这个圆锥的侧面展开图的扇形角的度数为.19.(2019•江岸区校级模拟)如图,⊙O的半径为2,正八边形ABCDEFGH内接于⊙O,对角线CE、DF相交于点M,则△MEF的面积是.20.(2019•硚口区模拟)已知⊙O的直径AB为4cm,点C是⊙O上的动点,点D是BC 的中点,AD延长线交⊙O于点E,则BE的最大值为.21.(2019•江夏区校级模拟)如图,四边形ABCD内接于⊙O,连结AC,若∠BAC=35°,∠ACB=40°,则∠ADC=°.22.(2019•硚口区模拟)如图,⊙O是正△ABC的外接圆.若正△ABC的边心距为1,则⊙O的周长为.23.(2019•武昌区模拟)用48m长的篱笆在空地上围成一个正六边形的绿化场地,则其面积为m2三.解答题24.(2020•武汉模拟)如图1,在△ABC中,AB=CB且∠BAC=45°,以AB为直径作⊙O,线段AC交⊙O于点E,连接OC.(1)求证:AE=CE;(2)如图2,取CE的中点M,连接BM交OC于N,连接EN,求的值.25.(2020•武汉模拟)如图,⊙O过正方形ABCD的顶点A、D,且与BC相切于点M,⊙O 分别交AB、CD于E、F两点,连接MO并延长交AD于点N.(1)求证:AN=DN;(2)连接BF交⊙O于点G,连接EG.若AD=8,求EG的长.26.(2020•江岸区校级模拟)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,AD⊥CD于点D,AC平分∠DAB.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)设AD交⊙O于E,=,△ACD的面积为6,求BD的长.27.(2020•武汉模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在以AB为直径的⊙O上,且CD=CA.(1)求证:CD是⊙O切线.(2)求tan∠AEC的值.28.(2020•江岸区校级模拟)如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)求证:△ABC是等边三角形.(2)若⊙O的半径为2,求等边△ABC的边心距.29.(2020•硚口区模拟)已知如图:在⊙O中,直径AB⊥弦CD于G,E为DC延长线上一点,BE交⊙O于点F.(1)求证:∠EFC=∠BFD;(2)若F为半圆弧AB的中点,且2BF=3EF,求tan∠EFC的值.30.(2020•武汉模拟)如图,A,B,C三点在⊙O上,=,AD⊥AB,DE∥AB交BC 于点E,在BC的延长线上取一点F,使得EF=ED.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)连接AF交DE于点M,若AD=4,BF=10,求tan∠AFD的值.参考答案一.选择题1.解:如图,连接OD交AC于H,连接BC.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴BC==6,∵=,∴OD⊥AB,∵∠OAH=∠CAB,∠AOH=∠ACB=90°,∴△AOH∽△ACB,∴==∴==∴OH=,AH=,∵DH=OD﹣OH=5﹣=,∵DM⊥AC,∵∠DMH=∠AOH=90°,∠DHM=∠AHO,∴△DMH∽△AOH,∴=,∴=,∴DM=1,故选:C.2.解:∵圆心P的坐标为(﹣10,1),∴OP==.∵⊙O的半径为10,∴>10,∴点P在⊙O外.故选:B.3.解:∵⊙O的半径等于8cm,圆心O到直线l的距离为8cm,即圆心O到直线l的距离小于或等于圆的半径,∴直线l和⊙O相切或相交,∴直线l与⊙O公共点的个数为1或2.故选:D.4.解:∵∠BAC=90°,AB=8,AC=6,∴BC=10,∴斜边上的高为:=4.8,∴d=4.8cm=r=4.8cm,∴圆与该直线AB的位置关系是相切,交点个数为1,故选:B.5.解:如图,连接OB,OC,作CD⊥OB于D.设⊙O半径为xmm,在Rt△OCD中,由勾股定理得方程,(x﹣160)2+3202=x2,解得,x=400,∴2x=800,答:车轱辘的直径为800mm.故选:C.6.解:如图,连接IC,作IE⊥AC于E,IF⊥AB于F,IG⊥BC于G.∵DB=DC,∴=,∠DBC=∠DCB,∴∠BAD=∠CAD,∵DI=DC,∴∠DIC=∠DCI,∵∠DIC=∠DAC+∠ACI,∠DCI=∠DCB+∠ICB,∠DBC=∠DAC,∴∠ICA=∠ICB,∴点I为△ABC内心,∴IE=IF=IG,∵BC是直径,∴∠BAC=90°,∴BC===2,∵S=•AB•AC=•IE•(AB+AC+BC),△ABC∴IE=3﹣,∵∠IAE=∠AIE=45°,∴AI=IE=3﹣,故选:D.7.解:连接OC,∵M是⊙O弦CD的中点,根据垂径定理:EM⊥CD,设圆的半径是x,在Rt△COM中,有OC2=CM2+OM2,即:x2=22+(6﹣x)2,解得:x=,所以圆的半径长是.故选:D.8.解:∵r=3,d=5,∴d>r,∴点P在⊙O外.故选:B.9.解:连接AD,CF,作CH⊥BD于H,如图所示:∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADF+∠BDF=90°,∠DAB+∠DBA=90°,∵∠BDF+∠BDC=90°,∠CBD+∠DBA=90°,∴∠ADF=∠BDC,∠DAB=∠CBD,∴△ADF∽△BDC,∴==,∵∠DAE+∠DAB=90°,∠E+∠DAE=90°,∴∠E=∠DAB,∴△ADE∽△BDA,∴=,∴=,即=,∵AB=BC,∴AE=AF,∵AE=2BF,∴BC=AB=3BF,设BF=x,则AE=2x,AB=BC=3x,∴BE==x,CF==,由切割线定理得:AE2=ED×BE,∴ED===x,∴BD=BE﹣ED=,∵CH⊥BD,∴∠BHC=90°,∠CBH+∠BCH=∠CBH+∠ABE,∴∠CBH=∠ABE,∵∠BAE=90°=∠BHC,∴△BCH∽△EBA,∴==,即==,解得:BH=x,CH=x,∴DH=BD﹣BH=x,∴CD2=CH2+DH2=x2,∵DF⊥CD,∴CD2+DF2=CF2,即x2+(2)2=()2,解得:x=,∴AB=3,∴⊙O的半径长为;故选:A.10.解:连接AE、BD、DC,∵AB与⊙O相切于点B,∴∠ABC=90°,∵BC=8,BE=3CE,∴CE=2,BE=6,∵AB=8,∴由勾股定理得:AE===10,∵BC是直径,∴∠BDC=90°,∵∠ADE=90°,∴∠ABD+∠CBD=90°,∠DCE+∠CBD=90°,∴∠ABD=∠DCE,∵∠ADE=∠ABE=90°,∴∠DAB+∠DEB=360°﹣90°﹣90°=180°,∵∠DEC+∠DEB=180°,∴∠DEC=∠DAB,∴△DCE∽△DBA,∴===,∴AD=4DE,在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,∴102=(4DE)2+DE2,∴DE=,∴AD=,故选:A.二.填空题(共13小题)11.解:∵△ABC中∠A=62°,⊙O截△ABC的三条边所得的弦长相等,∴O到三角形三条边的距离相等,即O是△ABC的内心,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∠1+∠3=(180°﹣∠A)=(180°﹣62°)=59°,∴∠BOC=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣59°=121°.故答案是:121°.12.解:当以点C为圆心,r为半径的圆与斜边AB只有一个公共点时,过点C作CD⊥AB于点D,∵AC=3,BC=4.,∴AB=5,∴CD×AB=AC×BC,∴CD=r=,当直线与圆如图所示也可以有一个交点,∴3<r≤4,故答案为:3<r≤4或r=.13.解:∵h=8,r=6,可设圆锥母线长为l,由勾股定理,l==10,=×2×6π×10=60π,圆锥侧面展开图的面积为:S侧所以圆锥的侧面积为60πcm2.故答案为:60πcm2;14.解:∵∠BOD=100°,∴∠A=50°.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BCD=180°﹣50°=130°.故答案为:130.15.解:连接OA,OB,∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠AOB=∠BOC==72°,∵△AFG是正三角形,∴∠AOF==120°,∴∠BOF=∠AOF﹣∠AOB=48°,∴∠FOC=∠BOC﹣∠BOF=72°﹣48°=24°,故答案为:24°.16.解:设⊙O与BC的交点为F,连接OB、OF,如图1所示.∵△MDN为直角三角形,∴MN为⊙O的直径,∵BM与⊙O相切,∴MN⊥BM,∵将MB绕M点逆时针旋转90°得MN,∴MB=MN,∴△BMN为等腰直角三角形,∵∠AMB+∠NMD=180°﹣∠AMN=90°,∠MBA+∠AMB=90°,∴∠NMD=∠MBA,且BM=NP,∠A=∠NMD=90°,∴△ABM≌△DMN(AAS),∴DM=AB=4,DN=AM,设DN=2a,则AM=2a,OF=4﹣a,BM==2,∵BM=MP=2OF,∴2=2×(4﹣a),解得:a=,∴DN=2a=3,OF=4﹣=,∴⊙O半径为,如图2,延长BA,使AH=AB=4,连接HQ,OH,过O作OG⊥AB于G,∵AB=AH,BP=PQ,∴AP=HQ,HQ∥AP,∴当HQ取最小值时,AP有最小值,∴当点Q在HO时,HQ的值最小,∵HG=4+4﹣=,GO=3+4﹣2=5,∴OH===,∴HQ的最小值=﹣=,∴AP的最小值为,故答案为:.17.解:∵圆心角为125°的扇形的弧长是12.5π,∴12.5π=,解得:r=18,故扇形的面积为:×18×12.5π=112.5π.故答案为:112.5π.18.解:设底面圆的半径为r,侧面展开扇形的半径为R,扇形的圆心角为n度.由题意得S底面面积=πr2,l底面周长=2πr,S扇形=3S底面面积=3πr2,l扇形弧长=l底面周长=2πr.由S扇形=l扇形弧长×R得3πr2=×2πr×R,故R=3r.由l扇形弧长=得:2πr=,解得n=120°.故答案为:120°.19.解:设OE交DF于N,如图所示:∵正八边形ABCDEFGH内接于⊙O,∴DE=FE,∠EOF==45°,,∴∠OEF=∠OFE=∠OED,OE⊥DF,∴△ONF是等腰直角三角形,∴ON=FN=OF=,∠OFM=45°,∴EN=OE﹣OM=2﹣,∠OEF=∠OFE=∠OED=67.5°,∴∠CED=∠DFE=67.5°﹣45°=22.5°,∴∠MEN=45°,∴△EMN是等腰直角三角形,∴MN=EN,∴MF=MN+FN=ON+EN=OE=2,∴△MEF的面积=MF×EN=×2×(2﹣)=2﹣;故答案为:2﹣.20.解:如图,以OB为直径作⊙K,当直线AE切⊙K于D时,BE的值最大.∵AE是⊙K的切线,∴DK⊥AE,∴∠ADK=90°,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠ADK=∠AEB,∴DK∥BE,∴=,∴=,∴BE=,故答案为.21.解:∠ABC=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=105°,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC=180°﹣∠ABC=75°,故答案为:75.22.解:延长AO交BC于D,连接OB,如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=60°,AB=AC,∵OB=OC,∴AO垂直平分BC,即OD⊥BC,∴OD=1,AD平分∠BAC,同理OB平分∠ABC,∴∠OBD=30°,在Rt△OBD中,OB=2OD=2,∴⊙O的周长=2π×2=4π.故答案为4π.23.解:由题意得:AB=48÷6=8m,过O作OC⊥AB,∵AB=BO=AO=8m,∴CO==4m,∴正六边形面积为:4×8××6=96m2,故答案为:96.三.解答题(共7小题)24.(1)证明:如图1中,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴BE⊥AC,∵AB=CB,∴AE=EC.(2)解:如图2中,连接OE,BE,过点C作CT⊥EN交EN的延长线于T.∵BA=BC,∠ACB=45°,∴∠BAC=∠ACB=45°,∴∠ABC=90°,∵AE=EC,∴∠ABE=∠CBE=∠ABC=45°,∵BE⊥AC,∴EB=EC=EA,∵EM=MC,OA=OB,∴tan∠EBM==,tan∠OCB==,∴tan∠EBM=tan∠OCB,∴∠EBM=∠OCB,∵AO=OB.AE=EC,∴OE∥BC,∴∠EOC=∠OCB,∴∠EON=∠EBN,∴O,E,N,B四点共圆,∴∠EOB+∠ENB=180°,∵EA=EB,AO=OB,∴EO⊥AB,∴∠BOE=∠ENB=90°,∵∠BEN+∠EBN=90°,∠BEN+∠CET=90°,∴∠EBN=∠CET,∵EB=EC,∴△EBN≌△CET(AAS),∴EN=CT,∵∠ONE=∠CNT=∠EBO=45°,CT⊥NT,∴CT=TN,∴EN=NT,CN=NT,∴CN=EN,∴=.25.解:(1)证明:∵⊙O与BC相切于点M,∴∠BMN=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,∴∠ONA=90°,由垂径定理得,AN=DN;(2)如图,连接DE,EF,DG,∵∠DAE=90°,∴∠DFE=90°,∴DE是⊙O的直径,且四边形AEFD是矩形,由(1)知四边形ABMN是矩形,∴MN=AB=8,设OD=r,则ON=8﹣r,DN=4,在Rt△ODN中,根据勾股定理,得42+(8﹣r)2=r2,解得r=5,∴DE=10,∵AD=8,∴AE=6,∴BE=2,∵EF=AD=8,∴BF==2,∵∠BFE=∠EDG,∴sin∠BFE=sin∠EDG,∴=,即=,解得EG=.26.(1)证明:连接OC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵AC平分∠DAB,∴∠OAC=∠DAC,∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AD,∴∠OCE=∠ADC=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵=,∴设AC=5x,CD=3x,∴AD=4x,∵△ACD的面积为6,∴AD•CD==6,∴x=1(负值舍去),∴AD=4,CD=3,AC=5,连接BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠ADC,∵∠DAC=∠CAB,∴△ADC∽△ACB,∴=,∴=,∴AB=,∵∠DAC=∠CAB,∴=,连接BE交OC于F,∴OC⊥BE,BF=EF,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=∠DEB=90°,∴四边形CDEF是矩形,∴EF=CD=3,∴BE=6,∴AE==,∴DE=4﹣=,∴BD==.27.(1)证明:连接OC,OD,∵OA=OD,AC=CD,OC=OC,∴△AOC≌△DOC(SSS),∴∠CDO=∠CAB=90°,∵OD为⊙O的半径,∴CD是⊙O切线;(2)解:过B作BH⊥AB交AD的延长线于H,∴∠BAC=∠ABH=90°,∵CD=AD,OD=OA,∴OC⊥AD于T,∴∠OTA=90°,∴∠1+∠2=∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,在△ACO和△BAH中,∴△ACO≌△BAH(ASA),∴BH=AO,设OA=OB=r,则AC=AB=2r,BH=r,在Rt△OAC中,OC===r,在Rt△ABC中,BC===2r,∵∠BAC+∠ABH=180°,∴BH∥AC,∴△BEH∽△CEA,∴,∴CE=BC=r,∴cos∠1==,∴CT=,在Rt△CET中,ET==r,∴tan∠AEC===3.28.(1)证明:在⊙O中,∵∠BAC与∠CPB是对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)过O作OD⊥BC于D,连接OB,则∠OBD=30°,∠ODB=90°,∵OB=2,∴OD=1,∴等边△ABC的边心距为1.29.(1)证明:如图,连接BD,∵AB⊥CD且AB为直径,∴=.∴∠BFD=∠CDB.又∵∠EFC+∠CFB=180°,而∠CFB+∠CDB=180°,∴∠EFC=∠CDB.∴∠EFC=∠BFD;(2)解:如图,连OF,OC,BC,可知∠EFC=∠BFD=∠BCG,又F为半圆AB的中点,∴∠FOB=∠FOA=90°,∴OF∥CD,∴OG:OB=EF:FB=2:3.设OG=2x,则0B=OC=3x,则CG=x.∴tan∠EFC=tan∠BCG==.30.(1)证明:连接BD,∵AD⊥AB,∴BD是⊙O的直径,∵=,∴BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵DE∥AB,∴∠ABD=∠BDE.∴∠CBD=∠BDE.∵ED=EF,∴∠EDF=∠EFD.∵∠EDF+∠EFD+∠EDB+∠EBD=180°,∴∠BDF=∠BDE+∠EDF=90°.∴OD⊥DF.∵OD是半径,∴DF是⊙O的切线.(2)解:连接DC,∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=∠BCD=90°.∵∠ABD=∠CBD,BD=BD,∴△ABD≌△CBD(AAS).∴CD=AD=4,AB=BC.∵DE∥AB,∴∠ABD=∠BDE,∴∠DBE=∠BDE,∴DE=BE,∴DE=EF=EB=BF=5,∴EC===3,EF=DE=5.∴BC=BE+EC=8,∴BD===4,连接AC交BD于H,设BD与AF交于N,∵=,∴AC⊥BD,∴AH=CH===,∴DH==,∵∠DCF=∠BDF=90°,∴∠DBF+∠DFB=∠DFC+∠CDF=90°,∴∠DBC=∠CDF,∴△BDF∽△DCF,∴=,∴DF==2,∵DF⊥BD,AC⊥BD,∴AC∥DF,∴∠CAF=∠AFD,∴△AHN∽△FDN,∴=,∴=,∴DN=,∴tan∠AFD===.。
2020年中考数学第一轮复习暨2019年全国中考试题分类汇编 专题30 圆的有关性质(含解析)(002)

圆的有关性质一.选择题1.(2019湖北宜昌3分)如图,点A,B,C均在⊙O上,当∠OBC=40°时,∠A的度数是()A.50°B.55°C.60°D.65°【分析】先利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠BOC的度数,然后根据圆周角定理可得到∠A的度数.【解答】解:∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=40°,∴∠BOC=180°﹣40°﹣40°=100°,∴∠A=∠BOC=50°.故选:A.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.2. (2019•甘肃庆阳•3分)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的倍,则∠ASB的度数是()A.22.5°B.30°C.45°D.60°【分析】设圆心为0,连接OA、OB,如图,先证明△OAB为等腰直角三角形得到∠AOB =90°,然后根据圆周角定理确定∠ASB的度数.【解答】解:设圆心为O,连接OA、OB,如图,∵弦AB的长度等于圆半径的倍,即AB=OA,∴OA2+OB2=AB2,∴△OAB为等腰直角三角形,∠AOB=90°,∴∠ASB=∠AOB=45°.故选:C.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.3. (2019·贵州安顺·3分)如图,半径为3的⊙A经过原点O和点C(0,2),B是y轴左侧⊙A优弧上一点,则tan∠OBC为()A.B.2C.D.【解答】解:作直径CD,在Rt△OCD中,CD=6,OC=2,则OD==4,tan∠CDO==,由圆周角定理得,∠OBC=∠CDO,则tan∠OBC=,故选:D.4. (2019•河北省•3分)根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到三角形外心的是()A.B.C.D.C.【解答】解:三角形外心为三边的垂直平分线的交点,由基本作图得到C选项作了两边的垂直平分线,从而可用直尺成功找到三角形外心.5. (2019•贵州省铜仁市•4分)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠A=100°,则∠DCE的度数为;100°【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠DCE=∠A=100°,6. (2019•海南省•3分)如图,直线l1∥l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交直线l1、l2于B、C两点,连结AC、B C.若∠ABC=70°,则∠1的大小为()A.20°B.35°C.40°D.70°【分析】根据平行线的性质解答即可.【解答】解:∵点A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交直线l1、l2于B、C,∴AC=AB,∴∠CBA=∠BCA=70°,∵l1∥l2,∴∠CBA+∠BCA+∠1=180°,∴∠1=180°﹣70°﹣70°=40°,故选:C.【点评】此题考查平行线的性质,关键是根据平行线的性质解答.7.(2019•山东威海•3分)如图,⊙P与x轴交于点A(﹣5,0),B(1,0),与y轴的正半轴交于点C.若∠ACB=60°,则点C的纵坐标为()A.+B.2+C.4D.2+2【分析】连接P A,PB,PC,过P作PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,根据圆周角定理得到∠APB=120°,根据等腰三角形的性质得到∠P AB=∠PBA=30°,由垂径定理得到AD=BD=3,解直角三角形得到PD=,P A=PB=PC=2,根据勾股定理得到CE===2,于是得到结论.【解答】解:连接P A,PB,PC,过P作PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,∵∠ACB=60°,∴∠APB=120°,∵P A=PB,∴∠P AB=∠PBA=30°,∵A(﹣5,0),B(1,0),∴AB=6,∴AD=BD=3,∴PD=,P A=PB=PC=2,∵PD⊥AB,PE⊥BC,∠AOC=90°,∴四边形PEOD是矩形,∴OE=PD=,PE=OD=2,∴CE===2,∴OC=CE+OE=2+,∴点C的纵坐标为2+,故选:B.【点评】本题考查了圆周角定理,坐标与图形性质,垂径定理,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.8.(2019•山东潍坊•3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,AD=CD,过点D 作DE⊥AB于点E,连接AC交DE于点F.若sin∠CAB=,DF=5,则BC的长为()A.8 B.10 C.12 D.16【分析】连接BD,如图,先利用圆周角定理证明∠ADE=∠DAC得到FD=F A=5,再根据正弦的定义计算出EF=3,则AE=4,DE=8,接着证明△ADE∽△DBE,利用相似比得到BE=16,所以AB=20,然后在Rt△ABC中利用正弦定义计算出BC的长.【解答】解:连接BD,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=∠ACB=90°,∵∠AD=CD,∴∠DAC=∠DCA,而∠DCA=∠ABD,∴∠DAC=∠ABD,∵DE⊥AB,∴∠ABD+∠BDE=90°,而∠ADE+∠BDE=90°,∴∠ABD=∠ADE,∴∠ADE=∠DAC,∴FD=F A=5,在Rt△AEF中,∵sin∠CAB==,∴EF=3,∴AE==4,DE=5+3=8,∵∠ADE=∠DBE,∠AED=∠BED,∴△ADE∽△DBE,∴DE:BE=AE:DE,即8:BE=4:8,∴BE=16,∴AB=4+16=20,在Rt△ABC中,∵sin∠CAB==,∴BC=20×=12.故选:C.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.9.(2019•湖北宜昌•3分)如图,点A,B,C均在⊙O上,当∠OBC=40°时,∠A的度数是( ) A.50°B.55°C.60°D.65°【考点】圆周角定理.【分析】先利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠BOC的度数,然后根据圆周角定理可得到∠A的度数.【解答】解:∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=40°,∴∠BOC=180°-40°-40°=100°,∴∠A=∠BOC=50°.故选A.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.二.填空题1.(2019•湖北省随州市•3分)如图,点A,B,C在⊙O上,点C在优弧上,若∠OBA=50°,则∠C的度数为______.【答案】40°【解析】解:∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=50°,∴∠AOB=180°-50°-50°=80°,∴∠C=∠AOB=40°.故答案为40°.先利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理得到∠C的度数.本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.2.(2019•四川省凉山州•4分)如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,∠A=30°,CD=2,则⊙O的半径是2.【分析】连接BC,由圆周角定理和垂径定理得出∠ACB=90°,CH=DH=CD=,由直角三角形的性质得出AC=2CH=2,AC=BC=2,AB=2BC,得出BC=2,AB=4,求出OA=2即可.【解答】解:连接BC,如图所示:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,∴∠ACB=90°,CH=DH=CD=,∵∠A=30°,∴AC=2CH=2,在Rt△ABC中,∠A=30°,∴AC=BC=2,AB=2BC,∴BC=2,AB=4,∴OA=2,即⊙O的半径是2;故答案为:2.【点评】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握圆周角定理和垂径定理是解题的关键.3. (2019•广西北部湾•3分)《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》看记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面如图所示,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.【答案】26【解析】解:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r-1,OA=r,则有r2=52+(r-1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故答案为:26.设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r-1,OA=r,则有r2=52+(r-1)2,解方程即可.本题考查垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.4. (2019•黑龙江省绥化市•3分)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为.答案:53或52考点:等边三角形,三角函数。
2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《圆的综合》(含答案)

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《圆的综合》1.如图,在等边△ABC中,已知AB=8cm,线段AM为BC边上的中线.点N在线段AM上,且MN=3cm,动点D在直线AM上运动,连接CD,△CBE是由△CAD旋转得到的.以点C 圆心,以CN为半径作⊙C与直线BE相交于点P、Q两点.(1)填空:∠DCE=60 度,CN= 5 cm,AM=4cm.(2)如图1当点D在线段AM上运动时,求出PQ的长.(3)当点D在MA的延长线上时,请在图2中画出示意图,并直接写出PQ= 6 cm.当点D在AM的延长线上时,请在图3中画出示意图,并直接写出PQ= 6 cm.解:(1)∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠ACD=∠BCE,∴∠DCE=∠BCD+∠BCE=∠BCD+∠CAD=∠ACB,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠DCE=60°;∵△ABC是等边三角形,AM为BC边上的中线,∴BC=AB=8cm,CM=BC=×8=4cm,在Rt△CMN中,CN===5cm;在Rt△ACM中,AM===4cm;(2)过点C作CF⊥PQ于F,∵△ABC是等边三角形,AM为BC边上的中线,∴∠CAD=∠BAC=×60°=30°,∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠CBE=∠CAD=30°,∴CF=BC=×8=4cm,连接CP,则PC=CN=5cm,在Rt△PCF中,PF===3cm,由垂径定理得,PQ=2PF=2×3=6cm;(3)①如图,点D在MA的延长线上时,∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠CBE=∠CAD,∴∠CBQ=∠CAM=30°,与(2)同理可求PQ=6cm,②如图,点D在AM的延长线上时,∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠CBE=∠CAD=30°,与(2)同理可求PQ=6cm,综上所述,PQ的长度不变都是6cm.故答案为:(1)60,5,4;(3)6,6.2.已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BD于点F,交⊙O于点D,AC 与BD交于点G,点E为OC的延长线上一点,且∠OEB=∠ACD.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)求证:CD2=CG•CA;(3)若⊙O的半径为,BG的长为,求tan∠CAB.解:(1)∵∠OEB=∠ACD,∠ACD=∠ABD,∴∠OEB=∠ABD,∵OF⊥BD,∴∠BFE=90°,∴∠OEB+∠EBF=90°,∴∠ABD+∠EBF=90°,即∠OBE=90°,∴BE⊥OB,∴BE是⊙O的切线;(2)连接AD,∵OF⊥BD,∴=,∴∠DAC=∠CDB,∵∠DCG=∠ACD,∴△DCG∽△ACD,∴=,∴CD2=AC•CG;(3)∵OA=OB,∴∠CAO=∠ACO,∵∠CDB=∠CAO,∴∠ACO=∠CDB,而∠CFD=∠GFC,∴△CDF∽△GCF,∴=,又∵∠CDB=∠CAB,∠DCA=∠DBA,∴△DCG∽△ABG,∴=,∴=,∵r=,BG=,∴AB=2r=5,∴tan∠CAB=tan∠ACO===.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC=∠ABD,∴∠FDG=∠CGB=∠FGD,∴FD=FG;②解:连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.∵∠DBC=∠ABD,DH⊥BC,DE⊥AB,∴DE=DH,在Rt△BDE与Rt△BDH中,,∴Rt△BDE≌Rt△BDH(HL),∴BE=BH,∵D是弧AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE与Rt△CDH中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDH(HL).∴AE=CH.∴BE=AB﹣AE=BC+CH=BH,即5﹣AE=3+AE,∴AE=1.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是线段BC上一点,以O为圆心,OC为半径作⊙O,AB与⊙O相切于点F,直线AO交⊙O于点E,D.(1)求证:AO是△ABC的角平分线;(2)若tan∠D=,求的值;(3)如图2,在(2)条件下,连接CF交AD于点G,⊙O的半径为3,求CF的长.(1)证明:连接OF,∵AB与⊙O相切于点F,∴OF⊥AB,∵∠ACB=90°,OC=OF,∴∠OAF=∠OAC,即AO是△ABC的角平分线;(2)如图2,连接CE,∵ED是⊙O的直径,∴∠ECD=90°,∴∠ECO+∠OCD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠ECO=90°,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠ACE=∠ODC,∵∠CAE=∠CAE,∴△ACE∽△ADC,∴,∵tan∠D=,∴,∴;(3)由(2)可知:=,∴设AE=x,AC=2x,∵△ACE∽△ADC,∴,∴AC2=AE•AD,∴(2x)2=x(x+6),解得:x=2或x=0(不合题意,舍去),∴AE=2,AC=4,∴AO=AE+OE=2+3=5,如图3,连接CF交AD于点G,∵AC,AF是⊙O的切线,∴AC=AF,∠CAO=∠OAF,∴CF⊥AO,∴∠ACO=∠CGO=90°,∵∠COG=∠AOC,∴△CGO∽△ACO,∴,∴OG=,∴CG===,∴CF=2CG=.5.如图1,已知AB是⊙O的直径,点D是弧AB上一点,AD的延长线交⊙O的切线BM于点C,点E为BC的中点,(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如图2,若DC=4,tan∠A=,延长OD交切线BM于点H,求DH的值;(3)如图3,若AB=8,点F是弧AB的中点,当点D在弧AB上运动时,过F作FG⊥AD 于G,连接BG,求BG的最小值.(1)证明:如图,连接OD,BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵BM是⊙O的切线,∴∠ABC=90°,∵点E是BC的中点,∴DE=BC=BE=CE,∴∠EDB=∠EBD,又∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB+∠EDB=∠OBD+∠EBD=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BD,∵∠A+∠ABD=∠ABD+∠CBD=90°,∴∠A=∠CBD,∵DC=4,tan∠A=,∴tan∠CBD=tan∠A=,∴BD=8,∴BC==4,∴DE=,∴AB=,∴BO=OD=4,又∵DE是⊙O的切线,∴∠HDE=90°,∴tan∠DHE==,设DH=x,则,∴BH=2x,在Rt△BOH中,OB2+BH2=OH2,即,解得:x=或x=0(舍去),∴DH=;(3)解:如图3,连接BF,取AF中点N,构造圆N,连接NG,∵FG⊥AD于点G,∴当点D在弧AB上运动时,点G在圆N上运动,∴当点N、G、B三点共线时,BG有最小值,∵AB=8,点F是弧AB的中点,∴∠AFB=90°,AF=BF=,∴NG=NF=,BN===2,∴BG=BN﹣NG=2.6.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点,连接AE,将矩形沿AE翻折,使点B落在CD边F处,连接AF,在AF上取一点O,以点O为圆心,OF为半径作⊙O与AD相切于点P.AB =6,BC=,(1)求证:F是DC的中点.(2)求证:AE=4CE.(3)求图中阴影部分的面积.(1)证明:由折叠的性质可知,AF=AB=6,在Rt△ADF中,DF===3,∴CF=DC﹣DF=3,∴DF=FC,即F是CD的中点;(2)证明:在Rt△ADF中,DF=3,AF=6,∴∠DAF=30◦,∴∠BAF=60◦,由折叠的性质可知,∠EAF=∠EAB,∠AFE=∠B=90°,∴∠EAF=∠EAB=30°,∴AE=2EF,∠EFC=180°﹣∠AFD﹣∠AFE=30◦,∴EF=2CE,∴AE=4CE;(3)解:连接OP、OH、PH,∵⊙O与AD相切于点P,∴OP⊥AD,∴OP∥DF,∵∠DAF=30°,∴∠AOP=90°﹣∠DAF=60°,OF=OP=OA,∴∠OFH=∠AOP=60°,OP=OF=2,∴AP==2,∴DP=AD﹣AP=,∵∠OFH=60°,OH=OF,∴△OHF为等边三角形,∴∠FOH=∠OHF=60°,HF=OF=2,∴DH=DF﹣HF=1,∵OP∥DF,∴∠POH=∠OHF=60°,∴∠POH=∠HOF,∴=,∴阴影部分的面积=△PDH的面积=×DH×DP=.7.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,P是半径OB上一动点(不与O,B重合),过点P作射线l⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,过点C的切线交射线1于点F.(1)求证:FC=FD.(2)当E是的中点时,①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;②若=,且AB=30,则OP=9 .证明:(1)连接OC,(1)证明:连接OC∵CF是⊙O的切线,∴OC⊥CF,∴∠OCF=90°,∴∠OCB+∠DCF=90°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PD⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∴∠BDP=∠DCF,∵∠BDP=∠CDF,∴∠DCF=∠CDF,∴FC=FD;(2)如图2,连接OC,OE,BE,CE,①以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形.理由如下:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是的中点,∴∠BOE=∠COE=60°,∵OB=OE=OC,∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC∴四边形BOCE是菱形;②∵,∴设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即(3k)2+(4k)2=302,解得k=6,∴AC=18,BC=24,∵点E是的中点,∴OE⊥BC,BH=CH=12,=OE×BH=OB×PE,即15×12=15PE,解得:PE=12,∴S△OBE由勾股定理得OP===9.故答案为:9.8.如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,以AB为直径的半圆O交AC于点D,点E是上不与点B,D重合的任意一点,连接AE交BD于点F,连接BE并延长交AC于点G.(1)求证:△ADF≌△BDG;(2)填空:①若AB=4,且点E是的中点,求DF的长为4﹣2;②取的中点H,当∠EAB的度数为30°时,求证:四边形OBEH为菱形.解:(1)证明:如图1,∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠BAC=45°∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠AEB=90°,∴∠ADF=∠BDG=90°∴∠DAF+∠BGD=∠DBG+∠BGD=90°∴∠DAF=∠DBG∵∠ABD+∠BAC=90°∴∠ABD=∠BAC=45°∴AD=BD∴△ADF≌△BDG(ASA);(2)①如图2,过F作FH⊥AB于H,∵点E是的中点,∴∠BAE=∠DAE∵FD⊥AD,FH⊥AB∴FH=DF,∵sin∠ABD==sin45°=,∴,即BF=FD,∵AB=4,∴BD=4cos45°=2,即BF+FD=2,∴,∴=4﹣2.故答案为:4﹣2.②证明:如图3,连接OH,EH,OE,∵∠AEB=90°,∠EAB=30°,∴∠ABE=60°,∵点H是的中点,∴∠AOH=∠HOE=60°,∴△OEH和△OBE都是等边三角形,∴OB=OH=HE=BE,∴四边形OBEH为菱形.9.已知:AB为⊙O的直径,,D为AC上一动点(不与A、C重合).(1)如图1,若BD平分∠CBA,连接OC交BD于点E.①求证:CE=CD;②若OE=1,求AD的长;(2)如图2,若BD绕点D顺时针旋转90°得DF,连接AF.求证:AF为⊙O的切线.(1)①证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵,∴∠CBA=∠BAC=45°,∠BOC=90°,∴∠BCO=45°,∵BD平分∠CBA,∴∠CBD=∠DBA,∵∠CED=∠CBD+∠BCE,∠CDE=∠ABD+∠BAC,∴∠CED=∠CDE,∴CE=CD;②解:如图1,取BD中点G,连接OG,∵O为AB的中点,∴AD=2OG,OG∥AD,∴∠OGE=∠CDE,∵∠OEG=∠CED,∠CED=∠CDE,∴OG=OE=1,∴AD=2OG=2;(2)证明:如图2,在BC上截取BP=AD,连接DP,∵∠CBA=∠BAC=45°,∴BC=AC,∴CP=CD,∴∠CPD=45°,∴∠BPD=135°.,由旋转性质得,∠BDF=90°,BD=FD,∴∠BDC+∠FDA=90°,∵∠BDC+∠CBD=90°,∴∠CBD=∠ADF,∴△DFA≌△BDP(SAS),∴∠FAD=∠DBO=135°,∴∠FAB=∠FAD﹣∠BAC=135°﹣45°=90°,∴OA⊥AF,∴AF为⊙O的切线.10.若边长为6的正方形ABCD绕点A顺时针旋转,得正方形AB′C′D′,记旋转角为a.(I)如图1,当a=60°时,求点C经过的弧的长度和线段AC扫过的扇形面积;(Ⅱ)如图2,当a=45°时,BC与D′C′的交点为E,求线段D′E的长度;(Ⅲ)如图3,在旋转过程中,若F为线段CB′的中点,求线段DF长度的取值范围.解:(Ⅰ)∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD=6,∠D=90°,∴AC=6,∵边长为6的正方形ABCD绕点A顺时针旋转,得正方形AB′C′D′,∴∠CAC′=60°,∴的长度==2π,线段AC扫过的扇形面积==12π;(Ⅱ)解:连接BC′,∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAD′=45°,∴B在对角线AC′上,∵B′C′=AB′=6,在Rt△AB′C′中,AC′==6,∴BC′=6﹣6,∵∠C′BE=180°﹣∠ABC=90°,∠BC′E=90°﹣45°=45°,∴△BC′E是等腰直角三角形,∴C′E=BC′=12﹣6,∴D′E=C′D′﹣EC′=6﹣(12﹣6)=6﹣6;(Ⅲ)如图3,连接DB,AC相交于点O,则O是DB的中点,∵F为线段BC′的中点,∴FO=AB′=3,∴F在以O为圆心,3为半径的圆上运动,∵DO=3,∴DF最大值为3+3,DF的最小值为3﹣3,∴DF长的取值范围为3﹣3≤DF≤3+3.11.如图所示,A是线段BF延长线上的点,矩形BCDF的外接圆⊙O过AC的中点E.(1)求证:BD=AF;(2)若BC=4,DC=3,求tan∠BAC的值;(3)若AD是⊙O的切线,求的值.解:(1)在矩形BCDF中,BD=FC,BF=DC,∠FDC=90°,∴FC为圆O的直径,∴∠FEC=∠FDC=90°,即FE⊥AC,∵E是AC的中点,∴AF=FC,∴BD=AF;(2)在Rt△BCD中,BC=4,DC=3,根据勾股定理得:BD===5=AF,BF=DC=3,∴AB=AF+BF=5+3=8,∴在Rt△ABC中,tan∠BAC===;(3)∵∠BCD=90°,∴BD是⊙O的直径,∵AD是⊙O的切线,∴∠ADB=90°=∠BCD,∵∠ABD=∠BDC,∴△ABD∽△BDC,设DC=BF=a,AF=FC=c,∵=,∴a2+ac﹣c2=0,解得:a=c,(负值舍去),∴=.12.如图,在Rt△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点D,过点D作⊙O的切线交AB于点M,交CB延长线于点N,连接OM,OC=1.(1)求证:AM=MD;(2)填空:①若DN=,则△ABC的面积为;②当四边形COMD为平行四边形时,∠C的度数为45°.(1)证明:连接OD,∵DN为⊙O的切线,∴∠ODM=∠ABC=90°,在Rt△BOM与Rt△DOM中,,∴Rt△BOM≌Rt△DOM(HL),∴BM=DM,∠DOM=∠BOM=,∵∠C=,∴∠BOM=∠C,∴OM∥AC,∵BO=OC,∴BM=AM,∴AM=DM;(2)解:①∵OD=OC=1,DN=,∴tan∠DON==,∴∠DON=60°,∴∠C=30°,∵BC=2OC=2,∴AB=BC=,∴△ABC的面积为AB•BC=×2=;②当四边形COMD为平行四边形时,∠C的度数为45°,理由:∵四边形COMD为平行四边形,∴DN∥BC,∴∠DON=∠NDO=90°,∴∠C=DON=45°,故答案为:,45°.13.如图1和2,▱ABCD中,AB=3,BC=15,tan∠DAB=.点P为AB延长线上一点,过点A 作⊙O 切CP 于点P ,设BP =x .(1)如图1,x 为何值时,圆心O 落在AP 上?若此时⊙O 交AD 于点E ,直接指出PE 与BC 的位置关系;(2)当x =4时,如图2,⊙O 与AC 交于点Q ,求∠CAP 的度数,并通过计算比较弦AP 与劣弧长度的大小;(3)当⊙O 与线段AD 只有一个公共点时,直接写出x 的取值范围.解:(1)如图1,AP 经过圆心O ,∵CP 与⊙O 相切于P ,∴∠APC =90°,∵▱ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠PBC =∠DAB ∴=tan ∠PBC =tan ∠DAB =,设CP =4k ,BP =3k ,由CP 2+BP 2=BC 2,得(4k )2+(3k )2=152,解得k 1=﹣3(舍去),k 2=3,∴x =BP =3×3=9,故当x =9时,圆心O 落在AP 上;∵AP 是⊙O 的直径,∴∠AEP =90°,∴PE ⊥AD ,∵▱ABCD ,∴BC ∥AD∴PE ⊥BC(2)如图2,过点C 作CG ⊥AP 于G ,∵▱ABCD ,∴BC∥AD,∴∠CBG=∠DAB∴=tan∠CBG=tan∠DAB=,设CG=4m,BG=3m,由勾股定理得:(4m)2+(3m)2=152,解得m=3,∴CG=4×3=12,BG=3×3=9,PG=BG﹣BP=9﹣4=5,AP=AB+BP=3+4=7,∴AG=AB+BG=3+9=12∴tan∠CAP===1,∴∠CAP=45°;连接OP,OQ,过点O作OH⊥AP于H,则∠POQ=2∠CAP=2×45°=90°,PH=AP=,在Rt△CPG中,==13,∵CP是⊙O的切线,∴∠OPC=∠OHP=90°,∠OPH+∠CPG=90°,∠PCG+∠CPG=90°∴∠OPH=∠PCG∴△OPH∽△PCG∴,即PH×CP=CG×OP,×13=12OP,∴OP=∴劣弧长度==,∵<2π<7∴弦AP的长度>劣弧长度.(3)如图3,⊙O与线段AD只有一个公共点,即圆心O位于直线AB下方,且∠OAD≥90°,当∠OAD=90°,∠CPM=∠DAB时,此时BP取得最小值,过点C作CM⊥AB于M,∵∠DAB=∠CBP,∴∠CPM=∠CBP∴CB=CP,∵CM⊥AB∴BP=2BM=2×9=18,∴x≥1814.如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:如图1,∵PA切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠PAO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠PAO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠PAO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OPA=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵PA⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=15.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD 的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接DG,若AC∥EF时.①求证:△KGD∽△KEG;②若cos C=,AK=,求BF的长.解:(1)如图,连接OG.∵EG=EK,∴∠KGE=∠GKE=∠AKH,又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,∴∠KGE+∠OGA=90°,∴EF是⊙O的切线.(2)①∵AC∥EF,∴∠E=∠C,又∠C=∠AGD,∴∠E=∠AGD,又∠DKG=∠GKE,∴△KGD∽△KEG;②连接OG,∵,AK=,设,∴CH=4k,AC=5k,则AH=3k∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5k,∴HK=CK﹣CH=k.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即,解得k=1,∴CH=4,AC=5,则AH=3,设⊙O半径为R,在Rt△OCH中,OC=R,OH=R﹣3k,CH=4k,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(R﹣3)2+42=R2,∴,在Rt△OGF中,,∴,∴.16.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,M为弧AB的中点,正方形OCGD绕点O旋转与△AMB 的两边分别交于E、F(点E、F与点A、B、M均不重合),与⊙O分别交于P、Q两点.(1)求证:△AMB为等腰直角三角形:(2)求证:OE=OF;(3)连接EF,试探究:在正方形OCGD绕点O旋转的过程中,△EMF的周长是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,请说明理由.解(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵M是弧AB的中点,∴=,∴MA=MB,∴△AMB为等腰直角三角形.(2)连接OM,由(1)得:∠ABM=∠BAM=45°,∠OMA=∠OMB=45°,∴,∴∠MOE+∠BOE=90°,∵∠COD=90°,∴∠MOE+∠MOF=90°,∴∠BOE=∠MOF,在△OBE和△OMF中,,△OBE≌△OMF(ASA),∴OE=OF(3)解:△EFM的周长有最小值.∵OE=OF,∴△OEF为等腰直角三角形,∴,∵△OBE≌△OMF,∴BE=MF,∴△EFM的周长=EF+MF+ME=EF+BE+ME=EF+MB=当OE⊥BM时,OE最小,此时,∴△EFM的周长的最小值为.。
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55B、45C、2一、选择题1、(2020最新模拟山东淄博)一个圆锥的高为3半圆,则圆锥的侧面积是()B(A)9π(B)18π3,侧面展开图是(C)27π(D)39πA B2、(2020最新模拟四川内江)如图(5),这CO图(5)是中央电视台“曲苑杂谈”中的一副图案,它是一扇形图形,其中∠AOB为120o,OC长为8cm,CA长为12cm,则阴影部分的面积为()A.64πcm2B.112πcm2C.144πcm2D.152πcm2解:S=120π⨯202-120π⨯82=112πcm2选(B)。
3603603、(2020最新模拟山东临沂)如图,在△ABC中,=2,AC=1,以AB为直径的圆与AC相切,与BC交于点D,则AD的长为()。
A AB 边A、2553D、4534、(2020最新模拟浙江温州)如图,已知∠ACB是e O 的圆周角,∠ACB=50︒,则圆心角∠AOB是()DA.40︒ B.50︒ C.80︒ D.100︒5、(2020最新模拟重庆市)已知⊙O1的半径r为3cm,⊙O2的半径R为4cm,两圆的圆心距O1O2为1cm,则这两圆的位置关系是()C(A)相交(B)内含(C)内切(D)外切A .4 cmB .16 cmA6、(2020 最新模拟山东青岛)⊙O 的半径是 6,点 O 到直线 a 的距离为 5,则直线 a 与⊙O 的位置关系为().CA .相离B .相切C .相交D .内含7、(2020 最新模拟浙江金华)如图,点 A ,B ,C 都在e O 上,若∠C 34o ,则∠AOB 的度数为()DAO CBA . 34oB . 56oC . 60oD . 68o8、(2020 最新模拟山东济宁)已知圆锥的底面半径为 1cm ,母线长为 3cm ,则其全面积为()。
CA 、πB 、3πC 、4πD 、7π9、(2020 最新模拟山东济宁)如图所示,小华从一圆形场地的 A 点出发,沿着与半径 OA 夹角为α的方向个行走,走到场地边缘 B 后,再沿着与半径 OB 夹角为α的方向折向行走。
按照这种方式,小华第五次走到场地边缘时处于弧 AB 上,此时∠AOE=56°,则α的度数是( )。
AA 、52°B 、60°C 、72°D 、76°10、(2020 最新模拟福建福州)如图 2, e O 中,AB 弦AB的长为 6 cm ,圆心 O 到 AB 的距离为 4cm ,则 e O 的半为()O图 2径 长A .3cmB .4cmC .5cmD .6cmC11、(2020 最新模拟双柏县)如图,已知 PA 是⊙O 的切线,A 为切点,PC 与⊙O 相交于 B 、C 两点,PB =2 cm ,BC =8 cm ,则 PA 的长等于( )·OP BCAD⋂ ⋂ C .20 cmD . 2 5 cmD12、(2020 最新模拟浙江义乌)如图,已知圆心角∠ BOC=100°、则圆周角∠BAC 的大小是( )A .50°B .100°C .130°D .200°A13、(2020 最新模拟四川成都)如图,e O 内切于 △ A BC ,切点分别为D ,E ,F .EF已知 ∠B = 50°, ∠C = 60°,连结 OE ,OF ,DE ,DF ,那么 ∠EDF 等于()A. 40°B. 55°C. 65°D. 70°B二、填空题OB CA1、(2020 最新模拟山东淄博)如图 1,已知:△ABC 是⊙O 的内接三角形,AD ⊥BC 于 D 点,且 AC =5,DC =3,AB = 4 2 ,BO图 1D C则⊙O 的直径等于。
5 22、(2020 最新模拟重庆市)已知,如图:AB 为⊙O 的直径,AB =AC ,BC 交⊙O 于点 D ,AC 交⊙O 于点 E ,∠BAC=450。
给出以下五个结论:①∠EBC=22.50,;②BD=DC ;③AE=2EC ;④劣弧 AE 是劣弧 DE 的 2 倍;⑤AE=BC 。
其中正确结论的序号是 。
①②④;»»D5、6、(2020最新模拟双柏县)如图6,⊙O是等边三角形ABC图的外接3、(2020最新模拟浙江金华)如图所示为一弯形管道,其中心线是一段圆弧AB.已知半径OA=60cm,∠AOB=108o,A60cm108o B 则管道的长度(即AB的长)为cm.(结果保O留π)36π4、(2020最新模拟山东济宁)如图,从P点引⊙O的两切线PA、PA、PB,A、B为切点,已知⊙O的半径为2,∠P=60°,则图中阴影部分的面积为。
43-4π3(2020最新模拟山东枣庄)如图,△ABCO,∠BAC=120°,AB=AC,BD为⊙O的直径,AD=6,则BC=。
内接于⊙AOB C6圆,点D是⊙O上一点,则∠BDC=.60°7、(2020最新模拟福建晋江)如图,点P是5的⊙O内的一点,且OP=3,设AB是过点P半径为的⊙O 内的弦,且AB⊥OP,则弦AB长是________。
88、(2020最新模拟四川成都)如图,已知AB是e O的直径,弦CD⊥AB,CAC=22,BC=1,那么sin∠ABD的值是.A O BDs in∠P=.OC1)(2)连结AC,由AB是直∴∠A CB=90︒,Q∠COA=90︒-30︒=60︒,OA=2.223三、解答题1、(2020最新模拟浙江温州)如图,点P在e O的直径BA的延长线上,AB=2PA,PC切e O于点C,连结BC。
(1)求∠P的正弦值;(2)若e O的半径r=2cm,求BC的长度。
C解:(1)连结OC,因为PC切e O于点C,∴PC⊥OC又直径AB=2P A∴O C=AO=AP=1∴212PO,∴∠P=30︒,ACO B(或:在Rt∆POC,sin∠P=OC=PO=2PO2PA O B又OC=OA,∴∆C AO是正三角形。
∴CA=r=2,∴C B=44-22=232、(2020最新模拟浙江金华)如图,A B是e O的切线,A为切点,ACB是e O的弦,过O作OH⊥AC于点H.若OH=2,AB=12,BO=13.求:(1)e O的半径;(2)sin∠OAC的值;COH A(3)弦AC的长(结果保留两个有效数字).解:(1)Q AB是e O的切线,∴∠OAB=90o,∴AO2=OB2-AB2,∴O A=5.(2)Q OH⊥AC,∴∠O HA=90o,∴s in∠OAC=OH5(3)Q OH⊥AC,∴AH2=AO2-OH2,AH=CH,∴AH2=25-4=21,∴AH=21,∴AC=2A H=221≈9.2.直径,BC 是弦,OD ⊥BC 于 E ,交 BC 于 D .①BC =CE ;② BDCD= ③∠BED =90°④∠BOD =∠A ;⑤AC ∥OD ,⑥ 3、(2020 最新模拟山东济宁)如图,AB 为⊙O 的直径,弦 CD⊥AB 于点 M ,过点 B 作 BE∥CD,交 AC 的延长线于点 E ,连结 BC 。
(1)求证:BE 为⊙O 的切线;(2)如果 CD =6,tan∠BCD= 1 ,求⊙O 的直径。
24、(2020 最新模拟山东枣庄)如图,AB 是⊙»(1)请写出五个不同类型的正确结论;(2)若 BC =8,ED =2,求⊙O 的半径.解:(1)不同类型的正确结论有:O 的» »AC ⊥BC ;⑦OE 2+BE 2=OB 2;⑧S △ABC =BC ·△OE ;⑨ BOD 是等腰三角形,⑩△BOE∽△BAC ;等(2)∵OD ⊥BC , ∴BE =CE = 1 BC =4.2设⊙O 的半径为 R ,则 OE =OD -DE=R -2.在 Rt△OEB 中,由勾股定理得OE 2+BE 2=OB 2,即(R-2)2+42=R 2.解得 R =5.∴⊙O 的半径为 5.O5、(2020 最新模拟福建福州)如图 8,已知 :△ A BC 内接于 e O ,点 D 在 OC 的延长线上,Dsin B =1 , ∠D = 30o .2BC(1)求证: AD 是 e O 的切线;(2)若 AC = 6 ,求 AD 的长.(1)证明:如图 9,连结 OA .∵sin B = 1 ,∴ ∠B = 30°. 2O图 8AD∵ ∠AOC = 2∠B ,∴ ∠AOC = 60°.C∵ ∠D = 30°,∴∠OAD = 180°-∠ D -∠ AOD = 90°.B∴ AD 是 e O 的切线.A(2)解:∵OA = OC , ∠AOC = 60°.∴△AOC 是等边三角形,∴OA = AC = 6 .∵ ∠OAD = 90°, ∠D = 30°,∴ AD = 3 A O = 6 3 .图 96、(2020 最新模拟山东临沂)如图,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,AC 平分∠BCD ,120°,四边形 ABCD 的周长为 10。
(1)求此圆的半径;(2)求图中阴影部分的面积。
∠ ADC =D Q ∴7、(2020 最新模拟山东德州)如图 12,C△ A BC 是 e O 的内接三角形,AC = BC , 为Ee O中 AB 上一点,延长 DA 至点 E ,使 CE = CD .(1)求证: AE = BD ;AD OB(2)若 AC ⊥ BC ,求证: AD + BD =2CD .图 12证明:(1)在 △ A BC 中, ∠CAB = ∠CBA .在 △ECD 中, ∠CAB = ∠CBA .Q ∠CBA = ∠CDE ,(同弧上的圆周角相等),∴∠ A CB = ∠ECD .∴∠ A CB -∠ ACD = ∠ECD -∠ ADE .∴∠ A CE = ∠BCD .在 △ A CE 和 △BCD 中,∠ACE = ∠BCD ;CE = CD ;AC = BC≥? ACE ≌△BCD .∴ AE = BD .(2)若 AC ⊥ BC , ∠ACB = ∠ECD .∴∠ E CD = 90o , ∠ C ED = ∠CDE = 45o .∴ DE = 2CD ,又Q AD + BD = AD + EA = ED∴ AD + BD = 2CDE 8、(2020 最新模拟四川成都)如图,APFGB D OCCF= A 是以 BC 为直径的 e O 上一点, AD ⊥ BC 于点 D ,过点 B 作 e O 的切线,与 CA 的延长线相交于点 E ,G 是 AD 的中点,连结 CG 并延长与 BE 相交于点 F ,延长 AF 与 CB 的延长线相交于点 P .(1)求证: BF = EF ;(2)求证: P A 是 e O 的切线;(3)若 FG = BF ,且 e O 的半径长为 3 2 ,求 BD 和 FG 的长度.(1)证明:∵ B C 是 e O 的直径, BE 是 e O 的切线,∴ EB ⊥ BC .又∵ AD ⊥ BC ,∴ AD ∥ BE .易证 △BFC ∽△DGC , △FEC ∽△GAC .∴ BF= ,EFCF.∴ BF = EF .DG CG AG CGDGAG∵G 是 AD 的中点,∴ DG = AG .∴ B F = EF .FE AH(2)证明:连结 AO ,AB .PBGD OC∵ BC 是 e O 的直径,∴ ∠BAC = 90°.在 Rt △BAE 中,由(1),知 F 是斜边 BE 的中点,∴ AF = FB = EF .∴∠FBA = ∠FAB .又∵OA = OB ,∴ ∠ABO = ∠BAO .∵ B E 是 e O 的切线,∴ ∠EBO = 90°.∵∠EBO = ∠FBA +∠ ABO = ∠FAB +∠ BAO = ∠FAO = 90°,∴ P A 是 e O 的切线.(3)解:过点 F 作 FH ⊥ AD 于点 H .∵ B D ⊥ AD ,FH ⊥ AD ,∴ FH ∥ BC .由(1),知 ∠FBA = ∠BAF ,∴ B F = AF .由已知,有 BF = FG ,∴ AF = FG ,即 △AFG 是等腰三角形.∵ F H ⊥ AD ,∴ AH = GH .∵ DG = AG ,∴ DG = 2HG ,即 HG = 1 .DG 2∵FG HG1,∴FG=CG.∴CF=3FG.FG=BD=BD=∵F H∥BD,BF∥AD,∠FBD=90°,∴四边形BDHF是矩形,BD=FH.∵FH∥BC,易证△HFG∽△DCG.∴FH=HG,即BD=FG=HG=1.CD CG DG CD CG DG2∵e O的半径长为32,∴BC=62.∴BD==1.解得BD=22.∴BD=FH=22.CD BC-BD62-BD21==CG DG22在Rt△FBC中,∵CF=3FG,BF=FG,由勾股定理,得CF2=BF2+BC2.∴(3FG)2=FG2+(62)2.解得FG=3(负值舍去).∴F G=3.[或取CG的中点H,连结DH,则CG=2HG.易证△A FC≌△DHC,∴FG=HG,故CG=2FG,CF=3FG.由GD∥F B,易知△CDG∽△CBF,∴CD=CG=2FG=2.CB CF3FG3由62-BD2,解得BD=22.623又在Rt△CFB中,由勾股定理,得(3FG)2=FG2+(6值).]2)2,∴F G=3(舍去负。