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文档简介
专题14圆与正多边形一.选择题1.(2022·浙江嘉兴·中考真题)如图,在⊙O中,∠BOC=130°,点A在上,则∠BAC的度数为()A.55° B.65° C.75° D.130°【答案】B【分析】利用圆周角直接可得答案.【详解】解:∠BOC=130°,点A在上,故选B【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,掌握“同圆或等圆中,同弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半”是解本题的关键.2.(2022·山东滨州·中考真题)如图,在中,弦相交于点P,若,则的大小为(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据三角形的外角的性质可得,求得,再根据同弧所对的圆周角相等,即可得到答案.【详解】,,故选:A.【点睛】本题考查了圆周角定理及三角形的外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.3.(2022·江苏连云港·中考真题)如图,有一个半径为2的圆形时钟,其中每个刻度间的弧长均相等,过9点和11点的位置作一条线段,则钟面中阴影部分的面积为(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】阴影部分的面积等于扇形面积减去三角形面积,分别求出扇形面积和等边三角形的面积即可.【详解】解:如图,过点OC作OD⊥AB于点D,∵∠AOB=2×=60°,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOD=∠BOD=30°,OA=OB=AB=2,AD=BD=AB=1,∴OD=,∴阴影部分的面积为,故选:B.【点睛】本题考查了扇形面积、等边三角形的面积计算方法,掌握扇形面积、等边三角形的面积的计算方法是正确解答的关键.4.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形材料中,,,,,.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】如图所示,延长BA交CD延长线于E,当这个圆为△BCE的内切圆时,此圆的面积最大,据此求解即可.【详解】解:如图所示,延长BA交CD延长线于E,当这个圆为△BCE的内切圆时,此圆的面积最大,∵,∠BAD=90°,∴△EAD∽△EBC,∠B=90°,∴,即,∴,∴EB=32cm,∴,设这个圆的圆心为O,与EB,BC,EC分别相切于F,G,H,∴OF=OG=OH,∵,∴,∴,∴,∴此圆的半径为8cm,故选B.【点睛】本题主要考查了三角形内切圆半径与三角形三边的关系,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.5.(2022·湖北宜昌·中考真题)如图,四边形内接于,连接,,,若,则(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据圆内接四边形的性质求出,根据圆周角定理可得,再根据计算即可.【详解】∵四边形内接于,∴,由圆周角定理得,,∵∴故选:B.【点睛】此题考查圆周角定理和圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.6.(2022·四川德阳·中考真题)如图,点是的内心,的延长线和的外接圆相交于点,与相交于点,则下列结论:①;②若,则;③若点为的中点,则;④.其中一定正确的个数是(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】根据点是的内心,可得,故①正确;连接BE,CE,可得∠ABC+∠ACB=2(∠CBE+∠BCE),从而得到∠CBE+∠BCE=60°,进而得到∠BEC=120°,故②正确;,得出,再由点为的中点,则成立,故③正确;根据点是的内心和三角形的外角的性质,可得,再由圆周角定理可得,从而得到∠DBE=∠BED,故④正确;即可求解.【详解】解:∵点是的内心,∴,故①正确;如图,连接BE,CE,∵点是的内心,∴∠ABC=2∠CBE,∠ACB=2∠BCE,∴∠ABC+∠ACB=2(∠CBE+∠BCE),∵∠BAC=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∴∠CBE+∠BCE=60°,∴∠BEC=120°,故②正确;∵点是的内心,∴,∴,∵点为的中点,∴线段AD经过圆心O,∴成立,故③正确;∵点是的内心,∴,∵∠BED=∠BAD+∠ABE,∴,∵∠CBD=∠CAD,∴∠DBE=∠CBE+∠CBD=∠CBE+∠CAD,∴,∴∠DBE=∠BED,∴,故④正确;∴正确的有4个.故选:D【点睛】本题主要考查了三角形的内心问题,圆周角定理,三角形的内角和等知识,熟练掌握三角形的内心问题,圆周角定理,三角形的内角和等知识是解题的关键.7.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示,等边的顶点在⊙上,边、与⊙分别交于点、,点是劣弧上一点,且与、不重合,连接、,则的度数为(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据等边三角形的性质可得,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得答案.【详解】解:是等边三角形,,,故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.8.(2022·甘肃武威·中考真题)大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图1,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面大都是正六边形.如图2,一个巢房的横截面为正六边形,若对角线的长约为8mm,则正六边形的边长为(
)A.2mm B. C. D.4mm【答案】D【分析】如图,连接CF与AD交于点O,易证△COD为等边三角形,从而CD=OC=OD=AD,即可得到答案.【详解】连接CF与AD交于点O,∵为正六边形,∴∠COD==60°,CO=DO,AO=DO=AD=4mm,∴△COD为等边三角形,∴CD=CO=DO=4mm,即正六边形的边长为4mm,故选:D.【点睛】本题考查了正多边形与圆的性质,正确把握正六边形的中心角、半径与边长的关系是解题的关键.9.(2022·湖南邵阳·中考真题)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,若AB=3,则⊙O的半径是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】作直径AD,连接CD,如图,利用等边三角形的性质得到∠B=60°,关键圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B=60°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求解.【详解】解:作直径AD,连接CD,如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°,∵AD为直径,∴∠ACD=90°,∵∠D=∠B=60°,则∠DAC=30°,∴CD=AD,∵AD2=CD2+AC2,即AD2=(AD)2+32,∴AD=2,∴OA=OB=AD=.故选:C.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形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.也考查了等边三角形的性质、圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.10.(2022·四川眉山·中考真题)如图是不倒翁的主视图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿,分别相切于点,,不倒翁的鼻尖正好是圆心,若,则的度数为(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】连OB,由AO=OB得,∠OAB=∠OBA=28°,∠AOB=180°-2∠OAB=124°;因为PA、PB分别相切于点A、B,则∠OAP=∠OBP=90°,利用四边形内角和即可求出∠APB.【详解】连接OB,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=28°,∴∠AOB=124°,∵PA、PB切⊙O于A、B,∴OA⊥PA,OP⊥AB,∴∠OAP+∠OBP=180°,∴∠APB+∠AOB=180°;∴∠APB=56°.故选:C【点睛】本题考查切线的性质,三角形和四边形的内角和定理,切线长定理,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等腰三角形解决问题.11.(2022·浙江湖州·中考真题)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是(
)A. B.6 C. D.【答案】C【分析】根据同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半,过点M、N作以点O为圆心,∠MON=90°的圆,则点P在所作的圆上,观察圆O所经过的格点,找出到点M距离最大的点即可求出.【详解】作线段MN中点Q,作MN的垂直平分线OQ,并使OQ=MN,以O为圆心,OM为半径作圆,如图,因为OQ为MN垂直平分线且OQ=MN,所以OQ=MQ=NQ,∴∠OMQ=∠ONQ=45°,∴∠MON=90°,所以弦MN所对的圆O的圆周角为45°,所以点P在圆O上,PM为圆O的弦,通过图像可知,当点P在位置时,恰好过格点且经过圆心O,所以此时最大,等于圆O的直径,∵BM=4,BN=2,∴,∴MQ=OQ=,∴OM=,∴,故选C.【点睛】此题考查了圆的相关知识,熟练掌握同弧所对的圆周角相等、直径是圆上最大的弦,会灵活用已知圆心角和弦作圆是解题的关键.12.(2022·四川遂宁·中考真题)如图,圆锥底面圆半径为7cm,高为24cm,则它侧面展开图的面积是(
)A.cm2 B.cm2 C.cm2 D.cm2【答案】C【分析】先利用勾股定理计算出AC=25cm,由于圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,则可根据扇形的面积公式计算出圆锥的侧面积.【详解】解:在中,cm,∴它侧面展开图的面积是cm2.故选:C【点睛】本题考查了圆锥的计算,理解圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长是解题的关键.13.(2022·陕西·中考真题)如图,内接于⊙,连接,则(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】连接OB,由2∠C=∠AOB,求出∠AOB,再根据OA=OB即可求出∠OAB.【详解】连接OB,如图,∵∠C=46°,∴∠AOB=2∠C=92°,∴∠OAB+∠OBA=180°-92°=88°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠OAB=∠OBA=×88°=44°,故选:A.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,根据圆周角定理的出∠AOB=2∠C=92°是解答本题的关键.14.(2022·浙江宁波·中考真题)已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的侧面积为(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用圆锥侧面积计算公式计算即可:;【详解】,故选B.【点睛】本题考查了圆锥侧面积的计算公式,比较简单,直接代入公式计算即可.15.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧(),点是这段弧所在圆的圆心,半径,圆心角,则这段弯路()的长度为(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出这段弯路()的长度.【详解】解:∵半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,这段弯路()的长度为:,故选C【点睛】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是明确弧长计算公式16.(2022·浙江温州·中考真题)如图,是的两条弦,于点D,于点E,连结,.若,则的度数为(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据四边形的内角和等于360°计算可得∠BAC=50°,再根据圆周角定理得到∠BOC=2∠BAC,进而可以得到答案.【详解】解:∵OD⊥AB,OE⊥AC,∴∠ADO=90°,∠AEO=90°,∵∠DOE=130°,∴∠BAC=360°-90°-90°-130°=50°,∴∠BOC=2∠BAC=100°,故选:B.【点睛】本题考查的是圆周角定理,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.17.(2022·山东泰安·中考真题)如图,点I为的内心,连接并延长交的外接圆于点D,点E为弦的中点,连接,,,当,,时,的长为(
)A.5 B.4.5 C.4 D.3.5【答案】C【分析】延长ID到M,使DM=ID,连接CM.想办法求出CM,证明IE是△ACM的中位线即可解决问题.【详解】解:延长ID到M,使DM=ID,连接CM.∵I是△ABC的内心,∴∠IAC=∠IAB,∠ICA=∠ICB,∵∠DIC=∠IAC+∠ICA,∠DCI=∠BCD+∠ICB,∴∠DIC=∠DCI,∴DI=DC=DM,∴∠ICM=90°,∴CM==8,∵AI=2CD=10,∴AI=IM,∵AE=EC,∴IE是△ACM的中位线,∴IE=CM=4,故选:C.【点睛】本题考查三角形的内心、三角形的外接圆、三角形的中位线定理、直角三角形的判定、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形中位线解决问题.18.(2022·浙江丽水·中考真题)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为,高为,则改建后门洞的圆弧长是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用勾股定理先求得圆弧形的门洞的直径BC,再利用矩形的性质证得是等边三角形,得到,进而求得门洞的圆弧所对的圆心角为,利用弧长公式即可求解.【详解】如图,连接,,交于点,∵,∴是直径,∴,∵四边形是矩形,∴,∵,∴,∴是等边三角形,∴,∴门洞的圆弧所对的圆心角为,∴改建后门洞的圆弧长是(m),故选:C【点睛】本题考查了弧长公式,矩形的性质以及勾股定理的应用,从实际问题转化为数学模型是解题的关键.19.(2022·四川成都·中考真题)如图,正六边形内接于⊙,若⊙的周长等于,则正六边形的边长为(
)A. B. C.3 D.【答案】C【分析】连接OB,OC,由⊙O的周长等于6π,可得⊙O的半径,又由圆的内接多边形的性质,即可求得答案.【详解】解:连接OB,OC,∵⊙O的周长等于6π,∴⊙O的半径为:3,∵∠BOC360°=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴BC=OB=3,∴它的内接正六边形ABCDEF的边长为3,故选:C.【点睛】此题考查了正多边形与圆的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.20.(2022·四川凉山·中考真题)家具厂利用如图所示直径为1米的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC=90°,则扇形部件的面积为(
)A.米2 B.米2 C.米2 D.米2【答案】C【分析】连接,先根据圆周角定理可得是的直径,从而可得米,再解直角三角形可得米,然后利用扇形的面积公式即可得.【详解】解:如图,连接,,是的直径,米,又,,(米),则扇形部件的面积为(米2),故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理、解直角三角形、扇形的面积公式等知识点,熟练掌握圆周角定理和扇形的面积公式是解题关键.二.填空题21.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在正六边形ABCDEF中,AB=6,点M在边AF上,且AM=2.若经过点M的直线l将正六边形面积平分,则直线l被正六边形所截的线段长是_____.【答案】【分析】如图,连接AD,CF,交于点O,作直线MO交CD于H,过O作OP⊥AF于P,由正六边形是轴对称图形可得:由正六边形是中心对称图形可得:可得直线MH平分正六边形的面积,O为正六边形的中心,再利用直角三角形的性质可得答案.【详解】解:如图,连接AD,CF,交于点O,作直线MO交CD于H,过O作OP⊥AF于P,由正六边形是轴对称图形可得:由正六边形是中心对称图形可得:∴直线MH平分正六边形的面积,O为正六边形的中心,由正六边形的性质可得:为等边三角形,而则故答案为:【点睛】本题考查的是正多边形与圆的知识,掌握“正六边形既是轴对称图形也是中心对称图形”是解本题的关键.22.(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,用一个半径为6cm的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了_________cm.(结果保留)【答案】【分析】利用题意得到重物上升的高度为定滑轮中120°所对应的弧长,然后根据弧长公式计算即可.【详解】解:根据题意,重物的高度为(cm).故答案为:.【点睛】本题考查了弧长公式:(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).23.(2022·浙江杭州·中考真题)如图是以点O为圆心,AB为直径的圆形纸片,点C在⊙O上,将该圆形纸片沿直线CO对折,点B落在⊙O上的点D处(不与点A重合),连接CB,CD,AD.设CD与直径AB交于点E.若AD=ED,则∠B=_________度;的值等于_________.【答案】
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【分析】由等腰三角形的性质得出∠DAE=∠DEA,证出∠BEC=∠BCE,由折叠的性质得出∠ECO=∠BCO,设∠ECO=∠OCB=∠B=x,证出∠BCE=∠ECO+∠BCO=2x,∠CEB=2x,由三角形内角和定理可得出答案;证明△CEO∽△BEC,由相似三角形的性质得出,设EO=x,EC=OC=OB=a,得出a2=x(x+a),求出OE=a,证明△BCE∽△DAE,由相似三角形的性质得出,则可得出答案.【详解】解:∵AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵∠DEA=∠BEC,∠DAE=∠BCE,∴∠BEC=∠BCE,∵将该圆形纸片沿直线CO对折,∴∠ECO=∠BCO,又∵OB=OC,∴∠OCB=∠B,设∠ECO=∠OCB=∠B=x,∴∠BCE=∠ECO+∠BCO=2x,∴∠CEB=2x,∵∠BEC+∠BCE+∠B=180°,∴x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠B=36°;∵∠ECO=∠B,∠CEO=∠CEB,∴△CEO∽△BEC,∴,∴CE2=EO•BE,设EO=x,EC=OC=OB=a,∴a2=x(x+a),解得,x=a(负值舍去),∴OE=a,∴AE=OA-OE=a-a=a,∵∠AED=∠BEC,∠DAE=∠BCE,∴△BCE∽△DAE,∴,∴.故答案为:36,.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,折叠的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.24.(2022·浙江湖州·中考真题)如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是所对的圆周角,则∠APD的度数是______.【答案】30°##30度【分析】根据垂径定理得出∠AOB=∠BOD,进而求出∠AOD=60°,再根据圆周角定理可得∠APD=∠AOD=30°.【详解】∵OC⊥AB,OD为直径,∴,∴∠AOB=∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠AOD=60°,∴∠APD=∠AOD=30°,故答案为:30°.【点睛】本题考查了圆周角定理、垂径定理等知识,掌握垂径定理是解答本题的关键.25.(2022·云南·中考真题)某中学开展劳动实习,学生到教具加工厂制作圆锥,他们制作的圆锥,母线长为30cm,底面圆的半径为10cm,这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数是_____.【答案】【分析】设这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n,,进行解答即可得.【详解】解:设这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n°,故答案为:.【点睛】本题考查了圆锥侧面展开图的圆心角,解题的关键是掌握扇形的弧长公式.26.(2022·浙江宁波·中考真题)如图,在△ABC中,AC=2,BC=4,点O在BC上,以OB为半径的圆与AC相切于点A,D是BC边上的动点,当△ACD为直角三角形时,AD的长为___________.【答案】或【分析】根据切线的性质定理,勾股定理,直角三角形的等面积法解答即可.【详解】解:连接OA,①当D点与O点重合时,∠CAD为90°,设圆的半径=r,∴OA=r,OC=4-r,∵AC=4,在Rt△AOC中,根据勾股定理可得:r2+4=(4-r)2,解得:r=,即AD=AO=;②当∠ADC=90°时,过点A作AD⊥BC于点D,∵AO•AC=OC•AD,∴AD=,∵AO=,AC=2,OC=4-r=,∴AD=,综上所述,AD的长为或,故答案为:或.【点睛】本题主要考查了切线的性质和勾股定理,熟练掌握这些性质定理是解决本题的关键.27.(2022·四川自贡·中考真题)一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如图所示,测得弦长20厘米,弓形高为2厘米,则镜面半径为____________厘米.【答案】26【分析】令圆O的半径为OB=r,则OC=r-2,根据勾股定理求出OC2+BC2=OB2,进而求出半径.【详解】解:如图,由题意,得OD垂直平分AB,∴BC=10厘米,令圆O的半径为OB=r,则OC=r-2,在Rt△BOC中OC2+BC2=OB2,∴(r-2)2+102=r2,解得r=26.故答案为:26.【点睛】本题考查垂径定理和勾股定理求线段长,熟练地掌握圆的基本性质是解决问题的关键.28.(2022·浙江温州·中考真题)若扇形的圆心角为,半径为,则它的弧长为___________.【答案】π【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出该扇形的弧长.【详解】解:∵扇形的圆心角为120°,半径为,∴它的弧长为:故答案为:【点睛】本题考查弧长的计算,解答本题的关键是明确弧长的计算公式29.(2022·新疆·中考真题)如图,⊙的半径为2,点A,B,C都在⊙上,若.则的长为_____(结果用含有的式子表示)【答案】【分析】利用同弧所对的圆心角是圆周角的2倍得到,再利用弧长公式求解即可.【详解】,,,⊙的半径为2,,故答案为:.【点睛】本题考查了圆周角定理和弧长公式,即,熟练掌握知识点是解题的关键.30.(2022·四川泸州·中考真题)如图,在中,,,,半径为1的在内平移(可以与该三角形的边相切),则点到上的点的距离的最大值为________.【答案】【分析】设直线AO交于M点(M在O点右边),当与AB、BC相切时,AM即为点到上的点的最大距离.【详解】设直线AO交于M点(M在O点右边),则点到上的点的距离的最大值为AM的长度当与AB、BC相切时,AM最长设切点分别为D、F,连接OB,如图∵,,∴,∴∵与AB、BC相切∴∵的半径为1∴∴∴∴∴∴点到上的点的距离的最大值为.【点睛】本题考查切线的性质、特殊角度三角函数值、勾股定理,解题的关键是确定点到上的点的最大距离的图形.31.(2022·浙江嘉兴·中考真题)如图,在廓形中,点C,D在上,将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.已知,,则的度数为_______;折痕的长为_______.【答案】
60°##60度
【分析】根据对称性作O关于CD的对称点M,则点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上,再结合切线的性质和垂径定理求解即可.【详解】作O关于CD的对称点M,则ON=MN连接MD、ME、MF、MO,MO交CD于N∵将沿弦折叠∴点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上∵将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.∴ME⊥OA,MF⊥OB∴∵∴四边形MEOF中即的度数为60°;∵,∴(HL)∴∴∴∵MO⊥DC∴∴故答案为:60°;【点睛】本题考查了折叠的性质、切线的性质、垂径定理、勾股定理;熟练掌握折叠的性质作出辅助线是解题的关键.三.解答题32.(2022·四川成都·中考真题)如图,在中,,以为直径作⊙,交边于点,在上取一点,使,连接,作射线交边于点.(1)求证:;(2)若,,求及的长.【答案】(1)见解析(2)BF=5,【分析】(1)根据中,,得到∠A+∠B=∠ACF+∠BCF=90°,根据,得到∠B=∠BCF,推出∠A=∠ACF;(2)根据∠B=∠BCF,∠A=∠ACF,得到AF=CF,BF=CF,推出AF=BF=AB,根据,AC=8,得到AB=10,得到BF=5,根据,得到,连接CD,根据BC是⊙O的直径,得到∠BDC=90°,推出∠B+∠BCD=90°,推出∠A=∠BCD,得到,推出,得到,根据∠FDE=∠BCE,∠B=∠BCE,得到∠FDE=∠B,推出DE∥BC,得到△FDE∽△FBC,推出,得到.(1)解:∵中,,∴∠A+∠B=∠ACF+∠BCF=90°,∵,∴∠B=∠BCF,∴∠A=∠ACF;(2)∵∠B=∠BCF,∠A=∠ACF∴AF=CF,BF=CF,∴AF=BF=AB,∵,AC=8,∴AB=10,∴BF=5,∵,∴,连接CD,∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴∠B+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,∴,∴,∴,∵∠FDE=∠BCE,∠B=∠BCE,∴∠FDE=∠B,∴DE∥BC,∴△FDE∽△FBC,∴,∴.【点睛】本题主要考查了圆周角,解直角三角形,勾股定理,相似三角形,解决问题的关键是熟练掌握圆周角定理及推论,运用勾股定理和正弦余弦解直角三角形,相似三角形的判定和性质.33.(2022·山东滨州·中考真题)如图,已知AC为的直径,直线PA与相切于点A,直线PD经过上的点B且,连接OP交AB于点M.求证:(1)PD是的切线;(2)【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)连接OB,由等边对等角及直径所对的圆周角等于90°即可证明;(2)根据直线PA与相切于点A,得到,根据余角的性质得到,继而证明,根据相似三角形的性质即可得到结论.(1)连接OB,,,AC为的直径,,,,,PD是的切线;(2)直线PA与相切于点A,,∵PD是的切线,,,,,,.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.34.(2022·四川泸州·中考真题)如图,点在以为直径的上,平分交于点,交于点,过点作的切线交的延长线于点.(1)求证:;(2)若,,求的长.【答案】(1)见解析(2)【分析】(1)连接OD,由CD平分∠ACB,可知,得∠AOD=∠BOD=90°,由DF是切线可知∠ODF=90°=∠AOD,可证结论;(2)过C作CM⊥AB于M,已求出CM、BM、OM的值,再证明△DOF∽△MCO,得,代入可求.(1)证明:连接OD,如图,∵CD平分∠ACB,∴,∴∠AOD=∠BOD=90°,∵DF是⊙O的切线,∴∠ODF=90°∴∠ODF=∠BOD,∴DF∥AB.(2)解:过C作CM⊥AB于M,如图,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴AB=.∴,即,∴CM=2,∴,∴OM=OB-BM=,∵DF∥AB,∴∠OFD=∠COM,又∵∠ODF=∠CMO=90°,∴△DOF∽△MCO,
∴,即,∴FD=.【点睛】本题考查了圆的圆心角、弦、弧关系定理、圆周角定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握这些定理,灵活运用相似三角形的性质求解.35.(2022·四川南充·中考真题)如图,为的直径,点C是上一点,点D是外一点,,连接交于点E.(1)求证:是的切线.(2)若,求的值.【答案】(1)见解析;(2)3【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据OA=OC推出∠BCD=∠ACO,即可得到∠BCD+∠OCB=90°,由此得到结论;(2)过点O作OF⊥BC于F,设BC=4x,则AB=5x,OA=CE=2.5x,BE=1.5x,勾股定理求出AC,根据OF∥AC,得到,证得OF为△ABC的中位线,求出OF及EF,即可求出的值.(1)证明:连接OC,∵为的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∵,∴∠BCD=∠ACO,∴∠BCD+∠OCB=90°,∴OC⊥CD,∴是的切线.(2)解:过点O作OF⊥BC于F,∵,∴设BC=4x,则AB=5x,OA=CE=2.5x,∴BE=BC-CE=1.5x,∵∠C=90°,∴AC=,∵OA=OB,OF∥AC,∴,∴CF=BF=2x,EF=CE-CF=0.5x,∴OF为△ABC的中位线,∴OF=,∴=.【点睛】此题考查了圆周角定理,证明直线是圆的切线,锐角三角函数,三角形中位线的判定与性质,平行线分线段成比例,正确引出辅助线是解题的关键.36.(2022·江苏扬州·中考真题)如图,为的弦,交于点,交过点的直线于点,且.(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;(2)若,求的长.【答案】(1)相切,证明见详解(2)6【分析】(1)连接OB,根据等腰三角形的性质得出,,从而求出,再根据切线的判定得出结论;(2)分别作交AB于点M,交AB于N,根据求出OP,AP的长,利用垂径定理求出AB的长,进而求出BP的长,然后在等腰三角形CPB中求解CB即可.(1)证明:连接OB,如图所示:,,,,,,即,,,为半径,经过点O,直线与的位置关系是相切.(2)分别作交AB于点M,交AB于N,如图所示:,,,,,,,,,,.【点睛】本题考查了切线的证明,垂径定理的性质,等腰三角形,勾股定理,三角函数等知识点,熟练掌握相关知识并灵活应用是解决此题的关键,抓住直角三角形边的关系求解线段长度是解题的主线思路.37.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点、、、、均为格点.【操作探究】在数学活动课上,佳佳同学在如图①的网格中,用无刻度的直尺画了两条互相垂直的线段、,相交于点并给出部分说理过程,请你补充完整:解:在网格中取格点,构建两个直角三角形,分别是△ABC和△CDE.在Rt△ABC中,在Rt△CDE中,,所以.所以∠=∠.因为∠∠=∠=90°,所以∠+∠=90°,所以∠=90°,即⊥.(1)【拓展应用】如图②是以格点为圆心,为直径的圆,请你只用无刻度的直尺,在上找出一点P,使=,写出作法,并给出证明:(2)【拓展应用】如图③是以格点为圆心的圆,请你只用无刻度的直尺,在弦上找出一点P.使=·,写出作法,不用证明.【答案】(1);见解析(2)见解析【分析】(1)取BM的中点Q,作射线OQ交于点P,点P即为所求作,利用全等三角形的判定和性质证得MO=BO,再利用等腰三角形的性质即可证明;(2)取格点I,连接MI交AB于点P,点P即为所求作.利用正切函数证得∠FMI=∠MNA,利用圆周角定理证得∠B=∠MNA,再推出△PAM∽△MAB,即可证明结论.(1)解:【操作探究】在网格中取格点,构建两个直角三角形,分别是△ABC和△CDE.在Rt△ABC中,在Rt△CDE中,,所以.所以∠=∠.因为∠∠=∠=90°,所以∠+∠=90°,所以∠=90°,即⊥.故答案为:;取BM的中点Q,作射线OQ交于点P,点P即为所求作;证明:在△OGM和△OHB中,OG=OH=1,∠OGM=∠OHB=90°,MG=BH=3,∴△OGM≌△OHB,∴MO=BO,∵点Q是BM的中点,∴OQ平分∠MOB,即∠POM=∠POB,∴=;(2)解:取格点I,连接MI交AB于点P,点P即为所求作;证明:作直径AN,连接BM、MN,在Rt△FMI中,,在Rt△MNA中,,所以.∴∠FMI=∠MNA,∵∠B=∠MNA,∴∠AMP=∠B,∵∠PAM=∠MAB,∴△PAM∽△MAB,∴,∴=·.【点睛】本题考查作图-应用与设计,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.38.(2022·四川乐山·中考真题)如图,线段AC为⊙O的直径,点D、E在⊙O上,=,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.连结CE交DF于点G.(1)求证:CG=DG;(2)已知⊙O的半径为6,,延长AC至点B,使.求证:BD是⊙O的切线.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)连接AD,得到∠ADF+∠FDC=90°,由DF⊥AC,得到∠ADF+∠DAF=90°,再由=,可推出∠DCE=∠FDC,即可证明CG=DG;(2)要证明BD是⊙O的切线,只要证明OD⊥BD,只要证明BD∥CE,通过计算求得sin∠B=,即可证明结论.(1)证明:连接AD,∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,则∠ADF+∠FDC=90°,∵DF⊥AC,∴∠AFD=90°,则∠ADF+∠DAF=90°,∴∠FDC=∠DAF,∵=,∴∠DCE=∠DAC,∴∠DCE=∠FDC,∴CG=DG;(2)证明:连接OD,设OD与CE相交于点H,∵=,∴OD⊥EC,∵DF⊥AC,∴∠ODF=∠OCH=∠ACE,∵,∴sin∠ODF=sin∠OCH=,即=,∴OF=,由勾股定理得DF=,FC=OC-OF=,∴FB=FC+BC=,由勾股定理得DB==8,∴sin∠B==,∴∠B=∠ACE,∴BD∥CE,∵OD⊥EC,∴OD⊥BD,∵OD是半径,∴BD是⊙O的切线.【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆的切线的判定及圆中的相关计算是解题的关键.39.(2022·天津·中考真题)已知为的直径,,C为上一点,连接.(1)如图①,若C为的中点,求的大小和的长;(2)如图②,若为的半径,且,垂足为E,过点D作的切线,与的延长线相交于点F,求的长.【答案】(1),(2)【分析】(1)由圆周角定理得,由C为的中点,得,从而,即可求得的度数,通过勾股定理即可求得AC的长度;(2)证明四边形为矩形,FD=CE=CB,由勾股定理求得BC的长,即可得出答案.(1)∵为的直径,∴,由C为的中点,得,∴,得,在中,,∴;根据勾股定理,有,又,得,∴;(2)∵是的切线,∴,即,∵,垂足为E,∴,同(1)可得,有,∴,∴四边形为矩形,∴,于是,在中,由,得,∴.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,切线的性质,等腰直角三角形的性质,垂径定理,勾股定理和矩形的判定和性质等,解题的关键是利用数形结合的思想解答此题.40.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在中,∠=45°,,以为直径的⊙与边交于点.(1)判断直线与⊙的位置关系,并说明理由;(2)若,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)利用等腰三角形的性质与三角形的内角和定理证明从而可得结论;(2)如图,记BC与的交点为M,连接OM,先证明再利用阴影部分的面积等于三角形ABC的面积减去三角形BOM的面积,减去扇形AOM的面积即可.(1)证明:∠=45°,,即在上,为的切线.(2)如图,记BC与的交点为M,连接OM,,,,,,,.【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,切线的判定,扇形面积的计算,掌握“切线的判定方法与割补法求解不规则图形面积的方法”是解本题的关键.41.(2022·浙江湖州·中考真题)如图,已知在Rt△ABC中,,D是AB边上一点,以BD为直径的半圆O与边AC相切,切点为E,过点O作,垂足为F.(1)求证:;(2)若,,求AD的长.【答案】(1)见解析(2)1【分析】(1)连接OE,根据已知条件和切线的性质证明四边形OFCE是矩形,再根据矩形的性质证明即可;(2)根据题意,结合(1)可知,再由直角三角形中“30°角所对的直角边是斜边的一般”的性质,可推导,最后由计算AD的长即可.(1)解:如图,连接OE,∵AC切半圆O于点E,∴OE⊥AC,∵OF⊥BC,,∴∠OEC=∠OFC=∠C=90°.∴四边形OFCE是矩形,∴OF=EC;(2)∵,∴,∵,OE⊥AC,∴,∴.【点睛】本题主要考查了切线的性质、矩形的判定与性质以及含30°角的直角三角形性质等知识,正确作出辅助线并灵活运用相关性质是解题关键.42.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究(1)在中,,分别是与的平分线.①若,,如图,试证明;②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.迁移运用(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.【答案】(1)①见解析;②结论成立,见解析;(2),见解析【分析】(1)①证明是等边三角形,得出E、D为中点,从而证明;②在上截取,根据角平分线的性质,证明,,从而得到答案;(2)作点B关于的对称点E,证明,从而得到,再根据AE、DC分别是、的角平分线,得到.【详解】(1)①,,.又、分别是、的平分线.点D、E分别是、的中点.,..②结论成立,理由如下:设与交于点F,由条件,得,.又...∴.在上截取.由∵BF=BF,∴...又∵CF=CF,∴.∴.(2),理由如下:∵四边形是圆内接四边形,∴.∵,∴,,∴.∴.作点B关于的对称点E,连结,,的延长线与的延长线交于点M,与交于点F,∴,.∴.∴∴∴∵AE、DC分别是、的角平分线由②得.【点睛】本题考查三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的性质,解题的关键是熟练掌握三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的相关知识.43.(2022·云南·中考真题)如图,四边形ABCD的外接圆是以BD为直径的⊙O,P是⊙O的劣狐BC上的任意一点,连接PA、PC、PD,延长BC至E,使BD²=BC⋅BE.(1)请判断直线DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若四边形ABCD是正方形,连接AC,当P与C重合时,或当P与B重合时,把转化为正方形ABCD的有关线段长的比,可得是否成立?请证明你的结论.【答案】(1)DE是⊙O的切线,证明见解析;(2)成立,证明见解析【分析】(1)证明△BDC∽△BED,推出∠BCD=∠BDE=90°,即可证明DE是⊙O的切线;(2)延长PA至Q,使AQ=CP,则PA+PC=PA+AQ=PQ,证明△QAD≌△PCD(SAS),再推出△PQD是等腰直角三角形,即可证明结论成立.(1)解:DE是⊙O的切线;理由如下:∵BD²=BC⋅BE,∴,∵∠CBD=∠DBE,∴△BDC∽△BED,∴∠BCD=∠BDE,∵BD为⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∴∠BDE=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)解:成立,理由如下:延长PA至Q,使AQ=CP,则PA+PC=PA+AQ=PQ,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∵四边形APCD是圆内接四边形,∴∠PAD+∠PCD=180°,∵∠QAD+∠PAD=180°,∴∠QAD=∠PCD,∴△QAD≌△PCD(SAS),∴∠QDA=∠PDC,QD=PD,∴∠QDA+∠PDA=∠PDC+∠PDA=90°,∴△PQD是等腰直角三角形,∴PQ=PD,即PA+PC=PD,∴成立.【点睛】本题考查了切线的判定,相似三角形的判定和性质,圆内接四边形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.44.(2022·陕西·中考真题)如图,是⊙的直径,是⊙的切线,、是⊙的弦,且,垂足为E,连接并延长,交于点P.(1)求证:;(2)若⊙的半径,求线段的长.【答案】(1)见解析(2)【分析】(1)根据是的切线,得出.根据,可证.得出.根据同弧所对圆周角性质得出即可;(2)连接.根据直径所对圆周角性质得出,.可证.得出.根据勾股定理.再证.求出即可.(1)证明:∵是的切线,∴.∵∴,∴.∴.∵,∴.(2)解:如图,连接.∵为直径,∴∠ADB=90°,∴.∵,∴.∴.∵,∴.∵∠BAP=∠BDA=90°,∠ABD=∠PBA,∴.∴.∴.∴.【点睛】本题考查圆的切线性质,直径所对圆周角性质,同弧所对圆周角性质,勾股定理,三角形相似判定与性质,掌握圆的切线性质,直径所对圆周角性质,同弧所对圆周角性质,勾股定理,三角形相似判定与性质是解题关键.45.(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,为⊙的直径,过圆上一点作⊙的切线交的延长线与点,过点作交于点,连接.(1)直线与⊙相切吗?并说明理由;(2)若,,求的长.【答案】(1)相切,见解析(2)【分析】(1)先证得:,再证,得到,即可求出答案;(2)设半径为;则:,即可求得半径,再在直角三角形中,利用勾股定理,求解即可.(1)(1)证明:连接.∵为切线,∴,又∵,∴,,且,∴,在与中;∵,∴,∴,∴直线与相切.(2)设半径为;则:,得;在直角三角形中,,,解得【点睛】本题主要考查与圆相关的综合题型,涉及全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握平行线性质、勾股定理及全等三角形的判定和性质是解题的关键.46.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示,的顶点、在⊙上,顶点在⊙外,边与⊙相交于点,,连接、,已知.(1)求证:直线是⊙的切线;(2)若线段与线段相交于点,连接.①求证:;②若,求⊙的半径的长度.【答案】(1)见解析(2)①见解析;②【分析】(1)根据圆周角定理可得∠BOD=2∠BAC=90°,再由OD∥BC,可得CB⊥OB,即可求证;(2)①根据∠BOD=2∠BAC=90°,OB=OD,可得∠BAC=∠ODB,即可求证;②根据,可得,即,再由勾股定理,即可求解.(1)证明∶∵∠BAC=45°,∴∠BOD=2∠BAC=90°,∴OD⊥OB,∵OD∥BC,∴CB⊥OB,∵OB为半径,∴直线是⊙的切线;(2)解:①∵∠BAC=45°,∴∠BOD=2∠BAC=90°,OB=OD,∴∠ODB=45°,∴∠BAC=∠ODB,∵∠ABD=∠DBE,∴;②∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴或(舍去).即⊙的半径的长为.【点睛】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质是解题的关键.47.(2022·湖南怀化·中考真题)如图,点A,B,C,D在⊙O上,=.求证:(1)AC=BD;(2)△ABE∽△DCE.【答案】(1)见解析(2)见
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