专题25 圆的基本性质(解析版)
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圆的基本性质知识点及典型例题辅导学案:圆的基本性质一、知识点梳理1.圆的定义及有关概念圆是平面内到定点的距离等于定长的所有点组成的图形。
圆的一些相关概念包括弦、直径、弧、等弧、优弧、劣弧、半圆、弦心距、等圆、同圆、同心圆等。
在同圆或等圆中,能够重合的两条弧叫做等弧。
2.平面内点与圆的位置关系圆的半径为r,同一平面内点到圆心的距离为d,点与圆的位置关系可以分为在圆外、在圆上和在圆内三种情况。
二、例题解析例1:如图,在Rt△ABC中,直角边AB=3,BC=4,点E,F分别是BC,AC的中点,以点A为圆心,AB的长为半径画圆,则点E在圆A的内部,点F在圆A的上方。
例2:在直角坐标平面内,圆O的半径为5,圆心O的坐标为(-1,-1),点P(3,-4)。
判断点P与圆O的位置关系。
例3:下列说法中,正确的是:直径是弦,但弦不一定是直径;半圆是弧,但弧不一定是直径;半径相等的两个半圆是等弧;一条弦把圆分成两段弧中,至少有一段优弧。
例4:有下列四个命题:直径相等的两个圆是等圆;长度相等的两条弧是等弧;圆中最大的弦是通过圆心的弦;一条弦把圆分成两条弧,这两条弧不可能是等弧。
其中真命题是直径相等的两个圆是等圆。
三、垂径定理及应用垂径定理指出,垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
平分弦的直径垂直于这条弦,并且平分弦所对的弧。
垂径定理最重要的应用是通过勾股定理来解决有关弦、半径、弦心距等问题。
例1:下列语句中正确的是:相等的圆心角所对的弧相等;相等的弧所对的弦相等;平分弦的直径垂直于弦;弦的垂直平分线必过圆心。
例2:过圆内一点M的最长弦长为10cm,最短弦长为8cm,那么OM的长为9cm。
例3:如图所示,以O为圆心的两个同心圆中,小圆的弦AB的延长线XXX圆于C,若AB=6,BC=1,则与圆环的面积是π(26-3)。
例4:在半径为5厘米的圆内有两条互相平行的弦,一条弦长为8厘米,另一条弦长为6厘米,则两弦之间的距离为1厘米。
2018年数学全国中考真题圆的基本性质(试题二)解析版一、选择题1. (2018广西省柳州市,8,3分)如图,A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,⊙A =60°,⊙B =24°,则⊙C 的度数为( )第8题图 A .84° B.60°C .36°D .24°【答案】D【解析】∵AD 所对的圆周角是∠B 和∠C ,∴∠C =∠B =24°.【知识点】圆周角定理2. (2018广西贵港,9,3分)如图,点A ,B ,C 均在⊙O 上,若∠A =66°,则∠OCB 的度数是 A .24° B .28° C .33° D .48°【答案】A【解析】∵∠A =66°,∴∠BOC =2∠A =132°,又OC =OB ,∴∠OCB =12(180°-∠BOC )=24°,故选A .3. (2018贵州铜仁,5,4)如图,已知圆心角∠AOB=110°,则圆周角∠ACB=( ) A.55° B.110° C.120° D.125°【答案】D ,【解析】设点E 是优弧AB 上的一点,连接EA 、EB ,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠E 的度数,再根据圆内接四边形的对角互补即可得到∠ACB 的度数.【解答过程】设点E 是优弧AB 上的一点,连接EA 、EB ,如图, ∵∠AOB=110°,∴∠AEB=12∠AOB=55°,∴∠ACB=180°-∠E=125°.4. (2018江苏苏州,7,3分)如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,C 是半圆上的点,D 是AC 上的点.若∠BOC=40°,则∠D 的度数为 A .100° B .110°C .120°D .130°【答案】B【解析】 本题解答时要利用等腰三角形的性质和圆的内接四边形的对角互补的性质进行计算.∵OC =OB ,∠BOC =40゜,∴∠B =70゜,∴∠D =180゜-70゜=110゜,故选B .5. (2018内蒙古通辽,7,3分)已知⊙O 的半径为10,圆心O 到弦AB 的距离为5,则弦AB 所对圆周角的度数是 A .30° B .60° C .30°或150° D .60°或120° 【答案】D【解析】如答图,连接OA 、OB ,∵OC ⊥AB ,∴OC =5,OA =OB =10,又OC =12OA ,∴cos ∠AOC =12,∴∠AOC =60°∴∠AOB =120°,∴弦AB 所对的圆周角的度数是60°或120°. 故选D .6.(湖北省咸宁市,7,3)如图,已知⊙O 的半径为5,弦AB ,CD 所对的圆心角分别为∠AOB ,∠COD ,若∠AOB 与∠COD 互补,弦CD =6,则弦AB 的长为( )A .6B .8 C. D.【答案】【解析】解:作OF ⊥AB 于F ,作直径BE ,连接AE ,如图, ∵∠AOB+∠COD=180°, 而∠AOE+∠AOB=180°, ∴∠AOE=∠COD , ∴AE DC ,∴AE=DC=6,∵OF ⊥AB , ∴BF=AF , 而OB=OE ,∴OF 为△ABE 的中位线, 由勾股定理可得AF=4,∴AB=8,故选择B .【知识点】圆周角定理;垂径定理;三角形中位线性质7. (2018湖北黄石,8,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 为⊙O 上一点,且∠ABD =30°,BO =4,则BD 的长为( )第8题图A .23πB .43πC .2πD .83π FE【答案】D 【解析】连接OD ,则∠AOD =2∠B =60°,∴∠BOD =120°.∴l BD =120180π×4=83π.8. (2018湖南邵阳,6,3分)如图(二)所示,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∠BCD =120°,则∠BOD 的大小是( )A .80°B .120°C .100°D .90°图(二)【答案】B ,【解析】根据“圆内接四边形的对角互补”可得∠BCD +∠A =180°,因为∠BCD =120°所以∠A =60°.又根据“在同圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍”,所以∠BOD =2∠A =120°.故选B .9.(2018四川眉山,6,3分)如图所示,AB 是⊙O 的直径,P A 切⊙O 于点A ,线段PO 交⊙O 于点C ,连结BC ,若∠P =36°,则∠B 等于( )A .27°B .32°C .36°D .54°【答案】A ,【解析】由P A 是⊙O 的切线,可得⊙OAP =90°,∴∠AOP =54°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得∠B =27°10. (2018辽宁锦州,7,3分)如图:在△ABC 中,∠ACB=90°,过B 、C 两点的⊙O 交AC 于点D ,交AB 于点E ,连接EO 并延长交⊙O 于点F ,连接BF 、CF ,若∠EDC=135°,CF=22,则AE 2+BE 2的值为A 、8B 、12C 、16D 、20D【答案】C,【解析】:如图,∠EDC=1350,∠ACB=90°,得△ACB是等腰直角三角形,ECF是等腰直角三角形,得△AEC与△BFC是全等三角形,AE=BF,△EBF是直角三角形,AE2+BE2=FE2=2FC2.二、填空题100,则弧AB所对的圆周角是°.1.(2018广东省,11,3)同圆中,已知弧AB所对的圆心角是【答案】50°【解析】同弧所对的圆周角是圆心角的一半,圆心角为100°,所以圆周角为50°.【知识点】圆周角、圆心角关系2. (2018海南省,18,4分)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(20,0),点B 的坐标是(16,0),点C , D 在以OA 为直径的半圆M 上,且四边形OCDB 是平行四边形,则点C 的坐标为________.【答案】(2,6)【思路分析】过点M 作MN ⊥CD ,垂足为点N ,连接CM ,过点C 作CE ⊥OA ,垂足为点E ,由题意可知OB 及圆的半径长,OB =CD ,由垂径定理可求得MN 的长,CN =EM ,从而求出OE 的长,进而得到点C 的坐标.【解题过程】过点M 作MN ⊥CD ,垂足为点N ,连接CM ,过点C 作CE ⊥OA ,垂足为点E ,点A 的坐标是(20,0),所以CM =OM =10,点B 的坐标是(16,0),所以CD =OB =16,由垂径定理可知,821==CD CN ,在Rt⊙CMN 中,CM =10,CN =8,由勾股定理可知MN =6,所以CE =MN =6,OE =OM ﹣EM =10﹣8=2,所以点C 的坐标为(2,6).【知识点】垂径定理,勾股定理,平行四边形的性质3. (2018黑龙江省龙东地区,6,3分)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,已知CD =6,EB ==1,则⊙O 的半径为________.【答案】5【解析】连接OC ,∵AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,∴CE =12CD ,∵CD =6,∴CE =3.设⊙O 的半径为r ,则OC =r ,∵EB =1,∴OE =4,在Rt △OCE 中,由勾股定理得OE 2+CE 2=OC 2,∴(r -1)2+32=r 2,解得r =5,∴⊙O 的半径为5.D【知识点】垂径定理;勾股定理4.(2018黑龙江绥化,16,3分)如图,△ABC是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是.(结果用含π的式子表示)【答案】4π-.【解析】解:连接OA,OB,OC,过O点作OD⊥BC于点D.∵△ABC为等边三角形,∴∠OBD=30°.∵⊙O的半径为2,∴OB=2,∴OD=1,∴∴S△ABC=3S△OBC=3×12BC·OD=D∴S阴影=4π-故答案为:4π-【知识点】含30°角的直角三角形的性质,垂径定理,三角形面积计算,圆的面积计算5.(2018黑龙江绥化,20,3分)如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100cm,下雨前水面宽为60cm,一场大雨过后,水面宽为80cm,则水位上升 cm【答案】10或70.【解析】解:作半径OD⊥AB于C,连接OB,由垂径定理得:BC=12AB=30,在Rt△OBC中,当水位上升到圆心以下时水面宽80 cm则OC′,水面上升的高度为:40-30=10cm;当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:40+30=70cm,综上可得,水面上升的高度为10cm或70cm.故答案为10或70.【知识点】垂径定理,勾股定理6.7.(2018浙江嘉兴,14,4)如图,量角器的O度刻度线为AB.将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A、D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°.则该直尺的宽度为cm.【解析】根据题意,抽象出数学图形根据题意可知:AD =10,∠AOD =120°,由OA =OD ,∴∠DAO =30°,设OE =x ,则OA =2x ,∵OE ⊥AD ,∴AE =DE =5,在Rt △AOE 中,x 2+52=(2x )2,解得:xCE =OE8. (2018贵州省毕节市,19,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,C 、D 为半圆的三等分点,CE ⊥AB 于点E , ∠ACE 的度数为______.【答案】30°.【解题过程】∵AB 是⊙O 的直径,C 、D 为半圆的三等分点,∴∠A =∠BOD =13×180°=60°,又∵CE ⊥AB ,∴∠ACE =90°-60°=30°.【知识点】圆的性质;直角三角形的性质9.(2018吉林省,13, 2分)如图,A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,=⌒BC ,,若∠AOB=58°,则∠BDC=___ 度.BO【答案】29【解析】连接CO,根据同圆中,等弧所对圆心角相等,则∠COB=∠AOB=58°,∴∠BDC=29°【知识点】圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系10.(2018江苏扬州,15,3)如图,已知⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,则AB= .2【答案】2【思路分析】根据圆内接四边形对边互补和同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可以求得∠AOB的度数,然后根据勾股定理即可求得AB的长.【解题过程】连接AD、AE、OA、OB,∵⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,∴∠ADB=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=OB=2,∴2,故答案为2.【知识点】三角形的外接圆和外心,圆内接四边形对边互补,圆周角的性质11.(2018青海,9,2分)如图5,A、B、C是⊙O上的三点,若∠AOC=110°,则∠ABC= . 【答案】125°.【解析】如图所示:优弧AC上任取一点D,连接AD、CD,∵∠AOC=110°,∴∠ADC=∠AOC=×110°=55°,∵四边形ABCD内接与⊙O,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=180°﹣55°=125°.【知识点】圆内接四边形的性质,圆周角的性质12. (2018江苏镇江,9,2分)如图,AD 为△ABC 的外接圆⊙O 的直径,若∠BAD =50°,则∠ACD =________°.【答案】40°.【解析】如答图所示,连接B C . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°.∵∠BCD =∠BAD =50°,∴∠ACD =∠ACB -∠BCD =90°-50°=40°.13. (2018内蒙古通辽,17,3分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y =kx (k >0)的图象与半径为5的⊙O 相交于M 、N 两点,△MON 的面积为3.5,若动点P 在x 轴上,则PM +PN 的最小值是 .【答案】52【解析】设M (a ,b ),则N (b ,a ),依题意,得:a 2+b 2=52……①(第9题答图)(第9题图)a 2-ab -12(a -b )2=3.5……②①、②联立解得a =572,b =432所以M 、N 的坐标分别为(572,432),(432,572) 作M 关于x 轴的对称点M ′,则M ′的坐标为(572,-432), 则M ′N 的距离即为PM +PN 的最小值.由于M ′N 2=(572-432)2+(-432-572)2=50, 所以M ′N =52,故应填:52.14. (2018山东莱芜,16,3分)如图,正方形ABCD 的边长为2a ,E 为BC 边的中点,⌒AE 、⌒DE 的圆心分别在边AB 、CD 上,这两段圆弧在正方形内交于点F ,则E 、F 间的距离为_______.【答案】32a【思路分析】先用勾股定理求出⌒DFE 的所在圆的半径,再由垂径定理求出EF 的长.【解题过程】解:如图,设⌒DFE 的圆心为G ,作GH ⊥EF 于H ,连接EG .设⌒DFE 所在圆的半径为x ,在Rt △CEG 中,EG 2=CG 2+CE 2,则x 2=(2a -x )2+a 2,解得x =54a ;由垂径定理,得EF =2EH =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54a 2-a 2=32a .故答案为32a .【知识点】正方形的性质;勾股定理;垂径定理;15. (2018湖北随州12,3分)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠A =40度,∠C =20度,则∠B =______度.EEA D【答案】60.【解析】如图,连接OA ,根据“同圆的半径相等”可得OA =OC =OB ,所以∠C =∠OAC ,∠OAB =∠B ,故∠B =∠OAB =∠OAC +∠BAC =∠C +∠BAC =20°+40°=60°.16.(2018湖北随州16,3分)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD =5,BC =CD 且BC >AB ,BD =8.给出下列判断:①AC 垂直平分BD ;②四边形ABCD 的面积S =AC ·BD ;③顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形;④当A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上时,该圆的半径为256; ⑤将△ABD 沿直线BD 对折,点A 落在点E 处,连接BE 并延长交CD 于点F ,当BF ⊥CD 时,点F 到直线AB 的距离为678125.其中正确的是______________.(写出所有正确判断的序号)【答案】①③④.【解析】根据“到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”可知,A ,C 两点都在线段BD 的垂直平分线上,又“两点确定一条直线”,所以AC 垂直平分BD ,故①正确; 如图1,取AC ,BD 的交点为点O ,则由①知OB ⊥AC ,OD ⊥AC ,所以S 四边形ABCD =S △ABC +S △ADC =12AC ·OB +12AC ·OD =12AC ·(OB +OD )= 12AC ·BD ,故②错误; 如图2,取AB ,BC ,CD ,AD 四边的中点分别为P ,Q ,M ,N ,则由三角形的中位线定理得PQ ∥AC ∥MN ,PQ =MN =12AC ,PN ∥BD ∥QM ,PN =QM =12BD ,于是知四边形PQMN 及阴影四边形都是平行四边形.又由①知AC ⊥BC ,所以可证∠AOB =∠QPN =90°,故四边形PQMN 为矩形.若AC =BD ,则有PQ =PN ,四边O ABCCBAO ABDC形PQMN 是正方形,所以顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形,故③正确;当A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上时,四边形ABCD 是这个圆的内接四边形,则∠ABC +∠ADC =180°.根据“SSS ”可证△ABC ≌△ADC ,所以∠ABC =∠ADC =90°,则AC 是这个圆的直径.由①知BO =OD =12BD =4,在Rt △AOB 中,根据勾股定理,求得AO=3.然后,证明△AOB ∽△ABC ,得到AB 2=AO ·AC ,所以AC =253,该圆的半径为256,故④正确; 如图1,过点F 作FG ⊥AB 于点G ,过点E 作EH ⊥AB 于点H ,由折叠知,AE =2AO =6,BE =BA =5.由于BF ⊥CD ,AE ⊥BD ,可证得△BOE ∽△BFD ,所以BO BF =BE BD ,即4BF =58,BF =325.因为S △ABE =12AB ·EH=12AE ·BO ,所以EH =645⨯=245.又可证△BEH ∽△BFG ,所以EH FG =BE BF ,即245FG =5325,FG =768125,故⑤错误.17. (2018云南曲靖,10,3分)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,E 为BC 延长线上一点,若∠A =n °,则∠DCE =_________【答案】n °【解析】圆内接四边形的对角互补,所以∠BCD =180°-∠A ,而三点BCD 在一条直线上,则∠DCE =180°-∠BCD ,所以∠DCE =∠A =n °.18. (2018年浙江省义乌市,13,5)如图,公园内有一个半径为20米的圆形草坪,A ,B 是圆上的点,O 为圆心,∠AOB =120°,从A 到B 只有路AB ,一部分市民为走“捷径”,踩坏了花草,走出了一条小路AB .通过计算可知,这些市民其实仅仅少B 走了_________步(假设1步为0.5米,结果保留整数).(参考数据:图1GFEH OABDC 图21.732,π取3.142)【答案】15【解析】作OC⊥AB于C,如图,则AC=BC,∵OA=OB,∴∠A=∠B=12(180°﹣∠AOB)=12(180°﹣120°)=30°,在Rt△AOC中,OC=12OA=10,,∴69(步);而AB的长=12020180π⨯≈84(步),AB的长与AB的长多15步.所以这些市民其实仅仅少B走了15步.故答案为15.【知识点】垂径定理;勾股定理19.(2018浙江舟山,14,4)如图,量角器的O度刻度线为AB.将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A、D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°.则该直尺的宽度为cm.BC【解析】根据题意,抽象出数学图形根据题意可知:AD =10,∠AOD =120°,由OA =OD ,∴∠DAO =30°,设OE =x ,则OA =2x ,∵OE ⊥AD ,∴AE =DE =5,在Rt △AOE 中,x 2+52=(2x )2,解得:x ,∴CE =OE.三、解答题1. (2018年江苏省南京市,26,8分)如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,连接DE .过点A 作AF DE ⊥,垂足为F .⊙O 经过点C 、D 、F ,与AD 相交于点G .(1)求证AFG DFC ∽△△;(2)若正方形ABCD 的边长为4,1AE =,求O 的半径.【思路分析】(1)欲证明△AFG ∽△DFC ,只要证明∠FAG=∠FDC ,∠AGF=∠FCD ; (2)首先证明CG 是直径,求出CG 即可解决问题;【解题过程】(1)证明:在正方形ABCD 中,90ADC ∠=. ∴90CDF ADF ∠+∠=. ∵AF DE ⊥. ∴90AFD ∠=.∴90DAF ADF ∠+∠=. ∴DAF CDF ∠=∠.∵四边形GFCD 是⊙O 的内接四边形, ∴180FCD DGF ∠+∠=. 又180FGA DGF ∠+∠=,O∴FGA FCD ∠=∠. ∴AFG DFC ∽△△. (2)解:如图,连接CG .∵90EAD AFD ∠=∠=,EDA ADF ∠=∠, ∴EDA ADF ∽△△. ∴EA DA AF DF =,即EA AFDA DF=. ∵AFG DFC ∽△△, ∴AG AFDC DF =. ∴AG EADC DA=. 在正方形ABCD 中,DA DC =,∴1AG EA ==,413DG DA AG =-=-=.∴5CG ===.∵90CDG ∠=, ∴CG 是⊙O 的直径. ∴⊙O 的半径为52.【知识点】相似三角形的判定和性质 正方形的性质 圆周角定理及推论2. (2018江苏徐州,28,10分) 如图,将等腰直角三角形ABC 对折,折痕为CD .展平后,再将点B 折叠再边AC 上,(不与A 、C 重合)折痕为EF ,点B 在AC 上的对应点为M ,设C D 与EM 交于点P ,连接PF .已知BC =4.(1)若点M 为AC 的中点,求CF 的长;(2)随着点M 在边AC 上取不同的位置.①△PFM 的形状是否发生变化?请说明理由; ②求△PFM 的周长的取值范围.第28题图【解答过程】 解:(1)根据题意,设BF =FM =x ,则CF =4-x ,∵M 为AC 中点,AC =BC =4,∴ CM =12AC =2,∵∠ACB =90°,∴CF 2+CM 2=FM 2,∴(4-x )2+22=x 2,解得x =52,∴CF =4-52=32; (2)①△PFM 的形状不变,始终是以PM 、PF 为腰的等腰直角三角形,理由如下:∵等腰直角三角形ABC 中,CD ⊥AB ,∴AD =DB ,CD =12AB =DB ,∴∠B =∠DCB =45°,由折叠可得∠PMF =∠B =45°,∴∠PMF =∠DCB ,∴P 、M 、F 、C 四点共圆,∴∠FPM +∠FCM =180°,∴∠FPM =180°-∠FCM =90°,∠PFM =90°-∠PMF =45°=∠PMF ,∴△PFM 的形状不变,始终是以PM 、PF 为腰的等腰直角三角形; ②当M 与C 重合时,F 为BC 中点,CF =12BC =2,PM =PF =cos 45CF=︒此时△PFM 的周长为2+当M 与A 重合时,F 于C 重合,E 与D 重合,FM =AC =4,PM =PF =ACcos45°=,此时△PFM 的周长为4+B 不与A 、C 重合,所以△PFM 的周长的取值范围是大于2+且小于4+.3. (2018辽宁葫芦岛,25,12分)在△ABC 中,AB =BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC =90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由; (3)若|CF -AE |=2,EF =POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【思路分析】(1)连接OB ,则OB ⊥AC ,进而得A 、E 、O 、B 四点共圆,B 、F 、O 、C 四点共圆.由同弧所对的圆周角相等得∠OEB =∠OAB ,∠OFC =∠OBC .又因为∠OFE =90°-∠OFC ,∠ACB =90°-∠OBC ,所以∠OFE =∠OCB ,又因为∠OAB =∠OCB ,所以∠OE B =∠OFE ,所以OE =OF ;(2)类比(1)可得OE =OF ;由∠ABC =90°,AB =BC ,可得∠OAB =∠OCB =∠OEB =∠OFE =45°,所以OE ⊥OF .(3)取EF的中点为M,则EM=FMAM并延长交CF于D,连接OM.由△AME≌△DMF,|CF-AE|=2,得OM=1.进而得OF=2.由sin∠OFM=12,得∠OFM=30°.因为点P在EF上,所以OP<OE=OF;因为AE⊥EF,∠APE、∠OPF均为锐角,故PF≠PO.当PF=OF=2时,PM=2理得OP=【解答过程】(1)OE=OF;(2)OE=OF,OE⊥OF.理由:连接OB,则OB⊥AC.∵∠AEB=∠AOB=90°,∴进而得A、E、O、B四点共圆,∴∠OEB=∠OAB.∵∠BFC=∠BOC=90°,∴B、F、O、C四点共圆.∴∠OFC=∠OBC.又∵∠OFE=90°-∠OFC,∠ACB=90°-∠OBC,∴∠OFE=∠OCB,又∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠OAB=∠OCB=45°.∴∠OE B=∠OFE=45°.∴OE=OF,OE⊥OF.(3)OP=223.4.(2018上海,25,14分)已知圆O的直径AB=2,弦AC与弦BD,交于点E,且OD⊥AC,垂足为点F.(1)图11,如果AC=BD,求弦AC的长;(2)如图12,如果E为BD的中点,求∠ABD的余切值(3)联结BC、CD、DA,如果BC是圆O的内接正n边形的一边,CD是的内接正(n+4)边形的一边,求△ACD的面积.【思路分析】(1)连结CB.可以证明弧AD、弧DC、弧CB相等,从而得到∠ABC=60°.在△ABC中求出AC长.(2)运用中位线及全等转化求出CB长,再把直角三角形OBE中的两个直角边求出,即可∠ABD的余切值.(3)根据“BC是圆O的内接正n边形的一边,CD是的内接正(n+4)边形的一边”求出n值,从而求出∠AOD=45°,可得各线段长,再求△ACD的面积.【解答过程】(1)连结CB.∵AC=BD,∴弧AC=弧BD,∵OD⊥AC,∴弧AD=弧DC=12弧AC,∴弧AD=弧DC=弧CB,∴∠ABC=60°在Rt△ABC中, ∠ABC=60°,AB=2,∴AC=3(2)∵OD⊥AC,∴∠AFO=90°,AF=FC∵AO=OB,∴FO∥CB,FO=12 CB∵E为BD的中点,∴DE=EB∵FO∥CB,∴△DEF≌△BEC,∴DF=CB=2FO∴FO=13,CB=23在Rt △ABC 中,AB =2,CB =23,∴AC ,∴EC ∴EB ,∵E 为BD 的中点,OD =OB ,∴∠OEB =90°,∴EO cot ∠ABD =EB EO . (3)∵BC 是圆O 的内接正n 边形的一边,∴∠COB =360n° ∵CD 是的内接正(n +4)边形的一边,∴∠COD =3604n +° ∵弧AD =弧DC ,∴∠AOD =3604n +° ∵∠COB +∠COD +∠AOD =180°,∴360n +3604n ++3604n +=180,解得n =4 ∴∠AOD =∠COD =3604n +°=45°∵OD =OA =OC =1,∴AC ,OF ,DF =1,∴S △ACD =12×AC ×DF =2-12.5. (2018黑龙江哈尔滨,26,10)已知:⊙O 是正方形ABCD 的外接圆,点E 在弧AB 上,连接BE 、DE ,点F 在弧AD 上,连接BF 、DF 、BF 与DE 、DA 分别交于点G 、点H ,且DA 平分∠EDF .(1)如图1,求证:∠CBE =∠DHG ;(2)如图2,在线段AH 上取一点N (点N 不与点A 、点H 重合),连接BN 交DE 于点L ,过点H 作HK //BN 交DE 于点K ,过点E 作EP ⊥BN ,垂足为点P ,当BP =HF 时,求证:BE =HK ;(3)如图3,在(2)的条件下,当3HF =2DF 时,延长EP 交⊙O 于点R ,连接BR ,若△BER 的面积与△DHK 的面积的差为47,求线段BR 的长.图1 图2 图3【思路分析】(1)问利用同弧和等弧所对圆周角等与三角形外角性质易证的结论.(2)过H 作HM ⊥KD ,易证得HM =BP ,加上直角条件,可导出第三个全等条件,得到△BEP ≌△HKM ,所以BE =HK .(3)连接BD 后根据条件3HF =2DF 可得到tan ∠ABH =tan ∠ADE =ABAH =32,过点H 作HS ⊥BD 后再设边计算就能求出tan ∠BDE =tan ∠DBF =BSHS =51,在ER 上截取ET =DK ,连接BT 易证得△BET ≌△HKD ,这时21BP ·ER 21-HM ·DK =21BP (ER -DK )=21BP (ER -ET )=47,易求得BP =1,PR =5,BR =22RP BP +=2251+=26【解答过程】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形∴∠A =∠ABC =90°∵∠F =∠A =90°∴∠F =∠ABC∵DA 平分∠EDF ∴∠ADE =∠ADF ∵∠ABE =∠ADE ∴∠ABE =∠ADF又∵∠CBE =∠ABC +∠ABE ,∠DHG =∠F +∠ADF ∴∠CBE =∠DHG(2)证明:过H 作HM ⊥KD 垂足为点M ∵∠F =90°∴HF ⊥FD 又∵DA 平分∠EDF ∴HM =FH∵FH =BP ∴HM =BP ∵KH ∥BN ∴∠DKH =∠DLN ∵∠ELP =∠DLN ∴∠DKH =∠ELP∵∠BED =∠A =90°∴∠BEP +∠LEP =90°∵EP ⊥BN ∴∠BPE =∠EPL =90°∴∠LEP +∠ELP =90°∴∠BEP =∠ELP =∠DKH ∵HM ⊥KD ∴∠KMH =∠BPE =90°∴△BEP ≌△HKM ∴BE =HK(3)解:连接BD ∵3HF =2DF ,BP =FH ∴设HF =2a ,DF =3a ∴BP =FH =2a由(2)得HM =BP ,∠HMD =90°∵∠F =∠A =90°∴tan ∠HDM =tan ∠FDH ∴DM HM =DF FH =32 ∴DM =3a ∴四边形ABCD 是正方形∴AB =AD ∴∠ABD =∠ADB =45°∵∠ABF =∠ADF =∠ADE ,∠DBF =45°-∠ABF ,∠BDE =45°-∠ADE ∴∠DBF =∠BDE ∵∠BED =∠F ,BD =BD ∴△BED ≌△DFB ∴BE =FD =3a 过点H 作HS ⊥BD 垂足为点S ∵tan ∠ABH =tan ∠ADE =ABAH =32 ∴设AB =32m ,AH =22m ∴BD =2AB =6m DH =AD -AH =2m sin ∠ADB =DHHS =22 ∴HS =m ∴ DS =22HS DH -=m ∴BS =BD -DS =5m ∴tan ∠BDE =tan ∠DBF =BS HS =51 ∵∠BDE =∠BRE ∵tan ∠BRE =PR BP =51∵BP =FH =2a ∴RP =10a 在ER 上截取ET =DK ,连接BT 由(2)得∠BEP =∠HKD ∴△BET ≌△HKD ∴∠BTE =∠KDH ∴tan ∠BTE =tan ∠KDH ∴PT BP =32 ∴PT =3a ∴TR =RP -PT =7a ∵S △BER -S △KDH =47∴21BP ·ER 21-HM ·DK =47 ∴21BP (ER -DK )=21BP (ER -ET )=47∴21×2a ×7a =47 ∴a 2=41,a 1=21,a 2=21-(舍去)∴BP =1,PR =5 ∴BR =22RP BP +=2251+=26。
【中考高分指南】数学(选择+填空)【备战2024年中考·数学考点总复习】(全国通用)圆的有关概念和性质一、圆的有关概念弦 连接圆上任意两点的线段叫做弦。
直径经过圆心的弦叫做直径。
弧 圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
优弧 大于半圆的弧叫做优弧。
劣弧小于半圆的弧叫做劣弧。
常用公式:Lr r n S r n L 213601802===π,π扇形三角形扇形弓形S S S ±=三、垂径定理1.定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.2.推论1:①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.3.推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等.注意:轴对称性是圆的基本性质,垂径定理及其推论就是根据圆的轴对称性总结出来的,它们是证明线段相等、角相等、垂直关系、弧相等和一条弦是直径的重要依据.遇弦作弦心距是圆中常用的辅助线.二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系定理1.弧、弦、圆心角的关系定理:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.推论:在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中如果有一组量相等,则它们所对应的其余各组量也分别相等.2.圆心角:顶点在圆心,角的两边和圆相交的角叫做圆心角.圆周角:顶点在圆上且角的两边和圆相交的角叫做圆周角.3.圆周角定理定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.推论:①同弧或等弧所对的圆周角相等.②半圆(或直径)所对的圆周角是直径,90°的圆周角所对的弦是圆的直径.③圆内接四边形的对角互补.【考点1】圆的相关概念⏜上的点,连接AD并延长与OB的延长线交于点C,若CD=OA,【例1】(2023·江苏)如图,在扇形AOB中,D为AB∠O=75°,则∠A的度数为( )A. 35°B. 52.5°C. 70°D. 72°【答案】C【分析】本题考查了圆的认识:熟练掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了三角形内角和定理、等腰三角形的性质.连接OD ,如图,设∠C 的度数为n ,由于CD =OA =OD ,根据等腰三角形的性质得到∠C =∠DOC =n ,则利用三角形外角性质得到∠ADO =2n ,所以∠A =2n ,然后利用三角形内角和定理得到75°+n +2n =180°,然后解方程求出n ,从而得到∠A 的度数. 【解析】解:连接OD ,如图,设∠C 的度数为n , ∵CD =OA =OD , ∴∠C =∠DOC =n ,∴∠ADO =∠DOC +∠C =2n , ∵OA =OD , ∴∠A =∠ADO =2n ,∵∠AOC +∠C +∠A =180°,∠AOC =75°, ∴75°+n +2n =180°, 解得n =35°, ∴∠A =2n =70°. 故选:C .【例2】(2024·全国模拟)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =10.若以点C 为圆心,CA 长为半径的圆恰好经过AB 的中点D ,则⊙C 的半径为( ) A. 5√ 3 B. 8 C. 6 D. 5 【答案】D【解析】解:如图,连结CD , ∵CD 是直角三角形斜边上的中线, ∴CD =12AB =12×10=5. 故选:D .连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.本题考查了直角三角形斜边上的中线,掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键. 【例3】(2024·江西模拟)一张直径为10cm 的半圆形卡纸,过直径的两端点剪掉一个三角形,以下四种裁剪图中,所标数据(单位:cm)长度不合理的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】解:A 、B 、C 图形中的三角形,满足三角形三边关系定理,且三角形三边长度合理,故A 、B 、C 不符合题意;D 、如图,过A 作AH ⊥BC 于H ,∵AB =AC ,∴BH =12BC =12×10=5(cm), ∴AH =√ AB 2−BH 2=√ 39, ∴AH >5, ∴A 在圆外,∴三角形三边长度不合理, 故D 不符合题意. 故选:D .由三角形三边关系定理,点和圆的位置关系即可判断.本题考查三角形三边关系,等腰三角形的性质,勾股定理,点和圆的位置关系,关键是由等腰三角形的性质,勾股定理求出AH 的长.1.(2024·湖北模拟)以下命题:(1)等弧所对的弦相等;(2)相等的圆心角所对的弧相等;(3)三点确定一个圆;(4)圆的对称轴是直径;(5)在同圆或等圆中,同一条弦所对的圆周角相等;(6)三角形三边的垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等.其中正确的命题的个数是( )A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个【答案】A【分析】本题主要考查圆的相关概念和性质,深刻理解圆的相关性质是解题的关键.根据圆的相关概念和性质,对各个选项逐一分析判断即可得出答案.【解析】解:(1)等弧所对的弦相等;正确;(2)在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等;故(2)错误;(3)不在同一直线上的三点确定一个圆;故(3)错误;(4)圆的对称轴是直径所在直线;故(4)错误;(5)在同圆或等圆中,同一条弦所对的弧有两条,每一条弧所对的圆心角不一定相等,则所对的圆周角也不一定相等;故(5)错误;(6)三角形三边的垂直平分线的交点即为其外接圆的圆心,外心到三角形三个顶点的距离相等.故(6)正确;综上所述,正确的有(1)(6),故选A.2.(2024·江苏模拟)下列说法中,正确的是①对角线垂直且互相平分的四边形是菱形;②对角线相等的四边形是矩形;③同弧或等弧所对的圆周角相等;④半圆是弧,但弧不一定是半圆.( )A. ①④B. ②③C. ①③④D. ②③④【答案】A【解析】解:①、对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线互相垂直的平行四边形为菱形,故该项正确;②、对角线相等的平行四边形为矩形,故该选项错误;③、在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,故该选项错误;④、弧分为优弧、劣弧、半圆弧,则半圆是弧,但弧不一定是半圆,故该项正确;故选:A.根据对角线互相垂直的平行四边形为菱形,对角线相等的平行四边形为矩形,在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,弧分为优弧、劣弧、半圆弧分别判断即可.本题考查基本概念,熟记知识点是解题关键.3.(2023·全国模拟)下列说法中,不正确的是( )A. 直径是最长的弦B. 同圆中,所有的半径都相等C. 圆既是轴对称图形又是中心对称图形D. 长度相等的弧是等弧【答案】D【分析】本题主要考查了圆的基本概念,解答此题的关键是正确理解弦,弧的定义,解答此题根据圆的基本概念判断即可.【解析】解:A.直径是最长的弦,正确;B.同一个圆的半径相等,正确;C.圆既是轴对称图形,也是中心对称图形,正确;D.长度相等的弧不一定是等弧,同圆或等圆中长度相等的弧才是等弧,故该选项的说法错误.故选D.4.(2024·广东模拟)如图所示,MN为⊙O的弦,∠N=52°,则∠MON的度数为( )A. 38°B. 52°C. 76°D. 104°【答案】C【分析】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念.根据半径相等得到OM=ON,则∠M=∠N=52°,然后根据三角形内角和定理计算∠MON的度数.【解析】解:∵OM=ON,∴∠M=∠N=52°,∴∠MON=180°−2×52°=76°.故选:C.【考点2】垂径定理【例1】(2023·四川)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=2√ 3,则OC=( )A. 1B. 2C. 2√ 3D. 4【答案】B【解析】解:连接OB,设OA交BC于E,如图:∵∠ADB=30°,∴∠AOB=60°,∵OA⊥BC,BC=2√ 3,BC=√ 3,∴BE=12,在Rt△BOE中,sin∠AOB=BEOB,∴sin60°=√ 3OB∴OB=2,∴OC=2;故选:B.连接OB,设OA交BC于E,由∠ADB=30°,得∠AOB=60°,根据OA⊥BC,BC=2√ 3,得BE=1BC=√ 3,2故sin60°=√ 3,从而OC=OB=2.OB本题考查垂径定理,圆周角定理及勾股定理的应用,解题的关键是掌握含30°角的直角三角形三边关系.【例2】(2024·湖南模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥OA于点E,连接OC,OD.若⊙O的半径为m,∠AOD=α,则下列结论一定成立的是A. OE=m·tanαB. CD=2m·sinαC. AE=m·cosαD. S△OCD=m2·sinα【答案】B【分析】本题考查了垂径定理,解直角三角形,解决本题的关键是掌握垂径定理,解直角三角形等知识.根据垂径定理和锐角三角函数计算则可进行判断.【解析】解:A.∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥OA于点E,CD,∴DE=12在Rt△EDO中,OD=m,∠AOD=∠α,∴tanα=DEOE,∴OE=DEtanα=CD2tanα,故选项A错误不符合题意;B.∵AB是⊙O的直径,CD⊥OA,∴CD=2DE,∵⊙O的半径为m,∠AOD=∠α,∴DE=OD⋅sinα=m⋅sinα,∴CD=2DE=2m⋅sinα,故选项B正确符合题意;C.∵cosα=OEOD,∴OE=OD⋅cosα=m⋅cosα,∵AO=DO=m,∴AE=AO−OE=m−m⋅cosα,故选项C错误不符合题意;D.∵CD=2m⋅sinα,OE=m⋅cosα,∴S△COD=12CD×OE=12×2m⋅sinα×m⋅cosα=m2sinα⋅cosα,故选项D错误不符合题意;故选B.【例3】(2024·全国模拟)如图,已知⊙O的周长等于6π,则该圆内接正六边形ABCDEF的边心距OG为.( )A. 3√ 3B. 32C. 3√ 32D. 3【答案】C【解析】连接OC、OD,如图所示,∵正六边形ABCDEF是圆的内接多边形,∴∠COD=60°.∵OC=OD,OG⊥CD,∴∠COG =30°. ∵⊙O 的周长等于6π,∴OC =3,∴CG =32,∴OG =3√ 32. 故选C .1.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.2.根据垂径定理构造直角三角形,一般为过圆心作已知弦的弦心距,常用于求线段的长度.1.(2024·广东模拟)已知:如图,在⊙O 中,OA ⊥BC ,∠AOB =70°,则∠ADC 的度数为( )A. 30°B. 35°C. 45°D. 70°【答案】B【分析】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、圆心角与弧的关系定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.先根据垂径定理得出AB ⏜=AC ⏜,再由圆周角定理即可得出结论. 【解析】解:如图,连接OC .∵OA ⊥BC , ∴AB⏜=AC ⏜, ∴∠AOC =∠AOB =70°,∴∠ADC =12∠AOC =35°. 故选B .2.(2024·江苏模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,若AD =CD =2√3.则BC ⌒的长为( ) A. π3B.2π3C. √3π3D.2√3π3【答案】B【解析】解:连接AC 、OC , ∵AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB , ∴CE =ED =12CD =√3,BC ⌒=BD ⌒,∴AB 是线段CD 的垂直平分线, ∴AC =AD , ∵AD =CD , ∴AC =AD =CD , ∴△ACD 为等边三角形, ∴∠CAD =60∘, ∴∠COB =60∘,在Rt △COE 中,OC =CEsin∠COE =2, ∴BC ⌒的长=60π×2180=2π3, 故选:B.连接AC 、OC ,根据垂径定理得到CE =ED =12CD =√3,BC ⌒=BD ⌒,根据线段垂直平分线的性质得到AC =AD ,根据等边三角形的性质求出∠CAD =60∘,根据正弦的定义求出OC ,根据弧长公式计算,得到答案. 本题考查的是弧长的计算、垂径定理,掌握弧长公式:l =nπr180是解题的关键. 3.(2024·陕西模拟)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,且∠ACD =22.5°,CD =4,则⊙O 的半径长为( ) A. 2 B. 2√ 2 C. 4 D. 10【答案】B【解析】解:连接OD ,如图所示:∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,CD =4,∴CE =DE =12CD =2,∵∠ACD =22.5°,∴∠AOD =2∠ACD =45°,∴△DOE 为等腰直角三角形,∴OD =√ 2DE =2√ 2,即⊙O 的半径为2√ 2,故选:B .连接OD ,由圆周角定理得出∠AOD =45°,根据垂径定理可得CE =DE =2,证出△DOE 为等腰直角三角形,利用特殊角的三角函数可得答案.此题主要考查了圆周角定理、垂径定理、以及三角函数的应用;关键是掌握圆周角定理: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.4.(2023·江苏)如图,矩形内接于⊙O ,分别以AB 、BC 、CD 、AD 为直径向外作半圆.若AB =4,BC =5,则阴影部分的面积是( )A. 414π−20B. 412π−20C. 20πD. 20【答案】D【解析】解:如图,连接BD ,则BD 过点O ,在Rt △ABD 中,AB =4,BC =5,∴BD 2=AB 2+AD 2=41,S 阴影部分=S 以AB 为直径的圆+S 以AD 为直径的圆+S 矩形ABCD −S 以BD 为直径的圆=π×(42)2+π×(52)2+4×5−π×(BD 2)2 =41π4+20−41π4=20,故选:D .根据矩形的性质可求出BD ,再根据图形中各个部分面积之间的关系,即S 阴影部分=S 以AB 为直径的圆+S 以AD 为直径的圆+S 矩形ABCD −S 以BD 为直径的圆进行计算即可.本题考查勾股定理,矩形的性质以及圆形面积的计算,掌握矩形的性质、勾股定理以及圆形面积的计算方法是正确解答的前提.5.(2023·内蒙古)如图,⊙O 是锐角三角形ABC 的外接圆,OD ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC.垂足分别为D ,E ,F ,连接DE ,EF ,FD.若DE +DF =6.5,△ABC 的周长为21,则EF 的长为( )A. 8B. 4C. 3.5D. 3【答案】B【解析】解:∵OD ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,∴AD =BD ,AF =CF ,BE =CE ,∴DE ,DF ,EF 是△ABC 的中位线,∴DE =12AC,DF =12BC,EF =12AB ,∴DE +DF +EF =12(AB +BC +AC)=12×21=10.5,∵DE +DF =6.5,∴EF =10.5−6.5=4,故选:B .根据垂径定理得到AD =BD ,AF =CF ,BE =CE ,根据三角形的中位线定理得到DE +DF +EF =12(AB +BC +AC)=12×21=10.5,于是得到结论.本题考查了三角形外接圆与外心,三角形中位线定理,垂径定理,熟练掌握三角形中位线定理是解题的关键.【考点3】垂径定理的应用【例1】(2023·湖北)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(AC⏜),点O 是这段弧所在圆的圆心,B 为AC ⏜上一点,OB ⊥AC 于D.若AC =300√ 3m ,BD =150m ,则AC⏜的长为( )A. 300πmB. 200πmC. 150πmD. 100√ 3πm【答案】B【解析】解:如图所示:∵OB ⊥AC ,∴AD =12AC =150√ 3m ,∠AOC =2∠AOB ,在Rt △AOD 中,∵AD 2+OD 2=OA 2,OA =OB ,∴AD 2+(OA −BD)2=OA 2,∴(150√ 3)2+(OA −150)2=OA 2解得:OA =300m ,∴sin∠AOB =AD OA =√ 32, ∴∠AOB =60°,∴∠AOC =120°,∴AC ⏜的长=120×300π180=200πm .故选:B .先根据垂径定理求出AD 的长,由题意得OD =OA −BD ,在Rt △AOD 中利用勾股定理即可求出OA 的值,然后再利用三角函数计算出AC⏜所对的圆心角的度数,由弧长公式求出AC ⏜的长即可. 本题考查的是垂径定理,勾股定理及弧长的计算公式,根据垂径定理得出AD 的长,再由勾股定理求出半径是解答此题的关键,同时要熟记圆弧长度的计算公式.【例2】(2024·山东模拟)唐代李皋发明了“桨轮船”,这种船是原始形态的轮船,是近代明轮航行模式之先导.如图,某桨轮船的轮子被水面截得的弦AB 长8m ,轮子的吃水深度CD 为2m ,则该桨轮船的轮子直径为( )A. 10mB. 8mC. 6mD. 5m【答案】A【解析】解:设半径为r m ,则OA =OC =r m ,∴OD =(r −2)m ,∵AB =8m ,∴AD =4m ,在Rt △ODA 中,有:OA 2=OD 2+AD 2,即:r 2=(r −2)2+42,解得r =5m ,则该桨轮船的轮子直径为10m .故选:A .设半径为r ,再根据圆的性质及勾股定理,可求出答案.本题考查垂径定理,勾股定理,关键在于知道OC 垂直平分AB 这个隐藏的条件.垂径定理及其推论方法技巧:1.圆中模型“知2得3”由图可得以下5点:①AB ⊥CD ;②AE=EB ;③AD 过圆心O ;④⋂⋂=BC AC ;⑤⋂⋂=BD AD ;以上5个结论,知道其中任意2个,剩余的3个都可以作为结论使用。
2024中考数学一轮复习核心知识点精讲—圆的基本性质1.理解圆心角及其所对的弧、弦之间的关系;2.理解并运用圆周角定理及其推论;3.探索并证明垂径定理会应用垂径定理解决与圆有关的问题;4.理解并运用圆内接四边形的性质.考点1:圆的定义及性质圆的定义: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。
圆的表示方法:以O点为圆心的圆记作⊙O,读作圆O。
圆的特点: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。
圆的对称性:1)圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;2)圆是以圆心为对称中心的中心对称图形。
考点2:圆的有关概念弦的概念:连结圆上任意两点的线段叫做弦(例如:右图中的AB)。
直径的概念:经过圆心的弦叫做直径(例如:右图中的CD)。
备注:1)直径是同一圆中最长的弦。
2)直径长度等于半径长度的2倍。
,读作圆弧弧的概念: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ABAB或弧AB。
等弧的概念:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
半圆的概念: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。
优弧的概念:在一个圆中大于半圆的弧叫做优弧。
劣弧的概念:小于半圆的弧叫做劣弧。
考点3: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。
推论1:1)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)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。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
常见辅助线做法(考点):1)过圆心,作垂线,连半径,造Rt △,用勾股,求长度;2)有弧中点,连中点和圆心,得垂直平分考点4:垂径定理的应用考点5:圆心角的概念圆心角概念:顶点在圆心的角叫做圆心角。
弧、弦、弦心距、圆心角之间的关系定理: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,所对的弦的弦心距相等。
圆的基本性质是初中数学九年级下学期第一章第一节的内容.需要掌握点与圆的位置关系,理解圆心角、弧、弦、弦心距的概念和掌握它们之间的关系,重点是这四者关系的灵活运用,以及垂径定理及其推论的应用.1、圆的概念圆:平面上到一个定点的距离等于定长的所有点所成的图形.圆心:以上概念中的“定点”;以点O为圆心的圆称为“圆O”,记作O.半径:联结圆心和圆上任意一点的线段;以上概念中的“定长”是圆的半径长.2、点与圆的位置关系设一个圆的半径长为R,点P到圆心的距离为d,则有以下结论:当点P在圆外时,d > R;当点P在圆上时,d = R;当点P在圆内时,0d R≤<.反之亦然.3、相关定理:不在同一直线上的三个点确定一个圆.三角形的三个顶点确定一个圆.经过一个三角形各顶点的圆叫做这个三角形的外接圆,外接圆的圆心叫做这个三角形的外心;这个三角形叫做这个圆的内接三角形.如果一个圆经过一个多边形的各顶点,那么这个圆叫做这个多边形的外接圆,这个多边形叫做这个圆的内接多边形.圆的基本性质内容分析知识结构模块一:圆的确定知识精讲2 / 25ABCD O【例1】 在平面直角坐标系内,A (3-,tan30-︒),B (2a a,0),A 的半径为4,试说明点B 与A 的位置关系.【答案】点B 在A 外.【解析】由题意得333A ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,,()10B ,,所以()223733133AB ⎛⎫=--+-= ⎪ ⎪⎝⎭, 因为4AB >,所以点B 在A 外.【总结】本题考察了点与圆的位置关系,设一个圆的半径长为R ,点P 到圆心的距离为 d ,则有以下结论:当点P 在圆外时,d > R ;当点P 在圆上时,d = R ;当点P 在 圆内时,0d R ≤<.反之亦然.【例2】 过一个点可以画______个圆,过两个点可以画______个圆,过三个点可以画______个圆.【答案】无数;无数;一或零.【解析】不共线的三点才可以确定一个圆.【总结】本题考察了圆的确定,不共线的三点可以确定一个圆.【例3】 已知,如图,在O 中,AB 、BC 为弦,OC 交AB 于点D .求证:(1)ODB OBD ∠>∠;(2)ODB OBC ∠>∠.【答案】详见解析.【解析】(1)∵OA OB =,∴OAB OBA ∠=∠,∵ODB OAB AOD ∠=∠+∠,∴ODB OBA AOD ∠=∠+∠,∴ODB OBD ∠>∠.(2)∵OC OB =,∴OBC OCB ∠=∠,∵ODB OCB DBC ∠=∠+∠,∴ODB OBC DBC ∠=∠+∠,∴ODB OBC ∠>∠.【总结】本题考查了圆的性质,利用外角是解决问题的关键.【例4】 如图,O 的半径为15,O 到直线l 的距离OH = 9,A 、B 、C 为直线l 上的三个点,AH = 9,BH = 12,CH = 15,请分别说明点A 、B 、C 与O 的位置关系.【答案】A 在O 内;B 在O 上;C 在O 外.例题解析HOlP【解析】连接OP ,∵15OP =,9OH =,∴2212PH OP OH =-=, ∵9AH HP =<,∴A 在O 内; ∵12BH HP ==,∴B 在O 上; ∵12CH HP =<,∴C 在O 外.【总结】本题考查了点与圆的位置关系.【例5】 若A (a ,27-)在以点B (35-,27-)为圆心,37为半径的圆上,求a 的值.【答案】2或72-.【解析】∵A 点在B 上,∴37BA =,即()()2235272737a ++-+=,解得12a =,272a =-.【总结】本题考查了点与圆的位置关系,注意此题有两种解.【例6】 如图,作出AB 所在圆的圆心,并补全整个圆. 【答案】如图所示.【解析】在AB 上任意作两条弦,分别做两条弦的垂直平分线,两垂直平分线的交点即为圆心.【总结】本题考查了不共线三点定圆的作法.【例7】 如图,CD 是半圆的直径,O 是圆心,E 是半圆上一点,且45EOD ∠=︒,A 是DC 延长线上一点,AE 与半圆交于B ,若AB = OC ,求EAD ∠的度数.【答案】15EAD ∠=︒.【解析】∵AB OC =,OC OB =,∴AB OB =,∴EAD BOA ∠=∠, ∴2OBE BOA EAD EAD ∠=∠+∠=∠,AB CDEO4 / 25∵OB OE =,∴E OBE ∠=∠,∴2OEB EAD ∠=∠, ∵345EOD OEA EAD EAD ∠=∠+∠=∠=︒, ∴15EAD ∠=︒.【总结】本题考查了同一个圆中半径处处相等及三角形外角的应用.【例8】 已知,如图,AB 是O 的直径,半径OC AB ⊥,过OC 的中点D 作EF // AB .求证:12ABE CBE ∠=∠.【答案】详见解析. 【解析】连接OE ,∵OC AB ⊥,EF //AB , ∴OC EF ⊥,OBE DEB ∠=∠,∵OB OE =,∴OBE OEB ∠=∠,∴OBE OEB DEB ∠=∠=∠,∵D 为OC 的中点,∴1122OD OC OE ==,∴30OED ∠=︒,∴1152ABE OED ∠=∠=︒,∴451530CBE CBO ABE ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴12ABE CBE ∠=∠.【总结】本题主要考查了等腰三角形的性质以及直角三角形性质的综合运用.【例9】 已知:AB 是O 的直径,点P 是OA 上任意一点,点C 是O 上任意一点.求证:PA PC PB ≤≤.【答案】详见解析.【解析】当P 与O 重合时,可得PA PC PB ==,当P 与O 不重合时,连接OC ,则OA = OC = OB , ∴PA OA OP OC OP PC =-=-<,PB OP OB OP OC PC =+=+>,综上可知PA PC PB ≤≤.ABC D E F O【总结】本题考查了圆中半径处处相等,并利用三角形的三边关系解决问题.6 / 25A BCO1、 圆心角、弧、弦、弦心距的概念圆心角:以圆心为顶点的角叫做圆心角; 弧:圆上任意两点之间的部分叫做圆弧,简称弧;弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦就是直径; 弦心距:圆心到弦的距离叫做弦心距. 2、 半圆、优弧、劣弧半圆:圆的任意一条直径的两个端点将圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆. 优弧:大于半圆的弧叫做优弧. 劣弧:小于半圆的弧叫做劣弧.如图,以A 、C 为端点的劣弧记作AC ,读作“弧AC ”; 以A 、C 为端点的优弧记作ABC ,读作“弧ABC ”. 3、 等弧和等圆能够重合的两条弧称为等弧,或者说这两条弧相等.若AB 与''A B 是等弧,记作''AB A B .半径相等的两个圆一定能够重合,我们把半径相等的两个圆称为等圆. 4、 圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦的弦心距相等.5、 圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理的推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条劣弧(或优弧)、两条弦、两条弦的弦心距得到的四组量中有一组量相等,那么它们所对应的其余三组量也分别相等.模块二:圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系知识精讲AB COABCDO【例10】 下列命题中真命题的个数是( )① 相等的圆心角所对的弧也相等;② 在同圆中,如果两条弦相等,那么所对的弧也相等; ③ A 、B 是O 上任意两点,则AO + BO 等于O 的直径长; ④ 三角形的外心到三角形三边的距离相等. A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A .【解析】① 需说明是在同圆或等圆中,故①错误;② 一条弦对两条弧,所以需要说明是优弧还是劣弧,故②错误; ③ 易知AO 、BO 均为圆的半径,所以AO BO +为直径,故③正确; ④ 三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,故④错误.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理.【例11】 一条弦把圆分成1 : 3两部分,则弦所对的圆心角为______°. 【答案】90.【解析】∵一条弦把圆分成1 : 3两部分,∴整个圆分为四等分,则劣弧的度数为360490︒÷=︒, ∴弦所对的圆心角为90︒.【总结】本题考查了同圆中圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系.【例12】 如图,在O 中,AB AC =,70B ∠=︒,则BAC ∠=______. 【答案】40︒.【解析】∵在O 中,AB AC =,∴C B ∠=∠,∵70B ∠=︒,∴18040BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.【总结】本题主要考查等腰三角形的性质以及三角形内角和定理的应用. 【例13】 如图,已知O 的半径是6,30BOD ∠=︒,BD BC =,CD =______.【答案】6.【解析】∵BD BC =,30BOD ∠=︒,∴30BOD BOC ∠=∠=︒,例题解析8 / 25OABC∴60COD ∠=︒,∵OC OD =,∴OCD ∆是等边三角形, ∴6CD =.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理的应用.【例14】 如图,1O 和2O 是等圆,P 是12O O 的中点,过点P 作直线AD 交1O 于点A 、B ,交2O 于点C 、D .求证:AB = CD .【答案】详见解析.【解析】作1O E AB ⊥于E ,2O F CD ⊥于F ,∵P 是12O O 的中点,∴1PEO ∆≌2PFO ∆,∴12O E O F =, ∵1O 和2O 是等圆,∴AB CD =.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理的应用.【例15】 已知,如图,AB 、CD 是O 的直径,弦AE // CD ,联结CE 、BC .求证:BC = CE . 【答案】详见解析.【解析】∵OA OE =,∴A OEA ∠=∠,∵AE //CD ,∴BOC A ∠=∠,EOC OEA ∠=∠, ∴BOC EOC ∠=∠,∴BC CE =.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理的应用.【例16】 如图,O 是ABC ∆的外接圆,AO 平分BAC ∠,AOB BOC ∠=∠,判断ABC∆的形状,并说明理由.【答案】等边三角形.【解析】∵AO 平分BAC ∠,∴BAO CAO ∠=∠,∵OA OC OB ==,∴ABO BAO CAO ACO ∠=∠=∠=∠, ∴AOB AOC ∠=∠,∵AOB BOC ∠=∠,∴AOB AOC BOC ∠=∠=∠,FABCDPEA BCDEO∴AB BC CA ==,∴ABC ∆是等边三角形.【总结】本题考查同圆中相等的圆心角所对的弦相等.【例17】 已知,如图,AB 是O 直径,M 、N 分别是AO 、BO 的中点,CM AB ⊥,DN AB ⊥.求证:AC BD =.【答案】详见解析.【解析】连接OC 、OD ,则OC OD =,∵M 、N 分别是AO 、BO 的中点,∴OM ON =, ∵CM AB ⊥,DN AB ⊥,∴OCM ∆≌ODN ∆, ∴COM DON ∠=∠,∴AC BD =.【总结】本题考查了同圆中相等的圆心角所对的弧相等.【例18】 如图,以点O 为圆心的圆弧上依次有四个点A 、B 、C 、D ,且AOB COD ∠=∠.求证:四边形ABCD 是等腰梯形.【答案】详见解析. 【解析】连接AC 、BD ,∵AOB COD ∠=∠,∴AB CD =,∵12ACB AOB ∠=∠,12CAD COD ∠=∠,∴ACB CAD ∠=∠,∴AD ∥BC ,∴四边形ABCD 是等腰梯形.【总结】本题综合性较强,主要考查了同一条弦所对的圆周角和圆心角的关系,老师可 以选择性的讲解.1、 垂径定理如果圆的一条直径垂直于一条弦,那么这条直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的弧. 2、 相关结论(1)如果圆的直径平分弦(这条弦不是直径),那么这条直径垂直于这条弦,并且模块三:垂径定理知识精讲ABCDONM OAB CD10 / 25CE FO平分这条弦所对的弧.(2)如果圆的直径平分弧,那么这条直径就垂直平分这条弧所对的弦. (3)如果一条直线是弦的垂直平分线,那么这条直线经过圆心,并且平分这条弦所对的弧.(4)如果一条直线平分弦和弦所对的一条弧,那么这条直线经过圆心,并且垂直于这条弦.(5)如果一条直线垂直于弦,并且平分弦所对的一条弧,那么这条直线经过圆心,并且平分这条弦.总结:在圆中,对于某一条直线“经过圆心”、“垂直于弦”、“平分弦”、“平分弦所对的弧”这四组关系中,如果有两组关系成立,那么其余两组关系也成立.【例19】 O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为3,则弦AB 的长为______. 【答案】8.【解析】∵O 的直径为10,∴5OB =,∵OM AB ⊥,∴OM 平分AB , ∴224BM OB OM =-=,∴28AB BM ==. 【总结】本题考查了垂径定理的运用.【例20】 在半径为2的O 中,弦AB 的长为22,则弦AB 所对的圆心角AOB ∠=____°. 【答案】90.【解析】作OD AB ⊥于D ,则2AD BD ==,∵2OB =,∴222OD OB BD =-=,∴45BOD ∠=︒,∴90AOB ∠=︒.【总结】本题考查了垂径定理的运用.【例21】 如图,O 是ABC ∆的外接圆,圆心O 在这个三角形的高CD 上,点E 和点F分别是边AC 和BC 的中点.例题解析求证:四边形CEDF 是菱形.【答案】详见解析.【解析】∵CD AB ⊥,且CD 过圆心,∴AD BD =,∴CA CB =,∵点E 和点F 分别是边AC 和BC 的中点,∴12CE AC =,12DE AC =,12CF BC =,12DF BC =,∴CE DE DF CF ===,∴四边形CEDF 是菱形.【总结】本题考查了垂径定理的运用即菱形的判定.【例22】 如图,一根横截面为圆形的输水管道,阴影部分为有水部分,此时水面宽AB为0.6米,污水深CD 为0.1米,求圆形的下水管道的直径.【答案】1米.【解析】连接OB ,设圆半径为R ,则0.1OD R =-, 10.32BD AB ==,由222OD BD OB +=得()2220.10.3R R -+=,解得0.5R =, 所以下水管道的直径为1米.【总结】本题考查了垂径定理以及勾股定理的综合运用.【例23】 如图,在O 中,弦CD 、EF 的延长线相交于点P ,G 、H 分别是CD 、EF 的中点,GH 与PC 、PE 分别相交于Q 、R 两点,试判断PQR ∆的形状,并证明所得到的结论.【答案】等腰三角形. 【解析】连接OG 、OH ,∵G 、H 分别是CD 、EF 的中点,∴OG CD ⊥,OH EF ⊥,∵OH OG =,∴H G ∠=∠,∴GQC HRE ∠=∠,∴PQR PRQ ∠=∠, ∴PQR ∆是等腰三角形.【总结】本题考查了垂径定理的运用.ABCD O CDEFG HO PQR12 / 25B CDH O【例24】 如图,P 是O 的弦AB 的中点,PC OA ⊥,垂足为C ,求证:PA PB AC AO =. 【答案】详见解析.【解析】连接OP ,∵P 是O 的弦AB 的中点,∴OP AB ⊥,∵PC OA ⊥,∴ACP ∆∽APO ∆,∴PA AOAC PA =,∵PA PB =, ∴PA AOAC PB=,即PA PB AC AO =. 【总结】本题考查了垂径定与相似三角形的综合运用.【例25】 位于本市浦东临港新城的滴水湖是圆形人工湖.为测量该湖的半径,小智和小方沿湖边选取A 、B 、C 三根木柱,使得A 、B 之间的距离与A 、C 之间的距离相等,并测得BC 长240米,A 到BC 的距离为5米,如图所示.请你帮他们求出滴水湖的半径.【答案】1442.5米.【解析】连接OA 交BC 于D 点,连接OC ,∵A 、B 之间的距离与A 、C 之间的距离相等, ∴OA BC ⊥,BD DC =,设半径为R ,则5OD R =-,120DC =,由222OD DC OC +=,∴()2225120R R -+=,解得:1442.5R =, 所以滴水湖的半径为1442.5米.【总结】本题考查了垂径定理的运用.【例26】 如图,弦CD 垂直于O 的直径AB ,垂足为H ,且22CD =,3BD =,则OPABCBCAODAB 的长为_______.【答案】3.【解析】由题意得2DH =,221BH DB DH =-=,设半径为R ,则1OH R =-,由222OD OH HD =+,∴()()22212R R =-+,解得32R =,∴23AB R ==.【总结】本题考查了垂径定理的运用.【例27】 已知O 的半径4r =,AB 、CD 为O 的两条弦,AB 、CD 的长分别是方程()24341630x x -++=的两根,其中AB > CD ,且AB // CD ,求AB 与CD 间的距离.【答案】232+或232-.【解析】∵()24341630x x -++=,解得:143x =,24x =.∵AB >CD ,∴43AB =,4CD =,当AB 、CD 圆心同侧时,作OE AB ⊥于E ,并延长交CD 于F ,∵AB // CD ,∴OF ⊥CD ,∴222OE OB BE =-=,2223OF OD DF =-=, ∴232EF OF OE =-=-,当AB 、CD 圆心两侧时,同理可得232EF OF OE =+=+, ∴AB 与CD 间的距离是232+或232-.【总结】本题考查了垂径定理的运用,做题的关键是要分情况讨论.14 / 25【例28】 已知,如图,1O 与2O 交于A 、B ,过A 的直线分别交1O 与2O 于M 、N ,C 是MN 的中点,P 是12O O 的中点. 求证:PA PC =.【答案】详见解析.【解析】作1O E AM ⊥,2O F AN ⊥,作PH MN ⊥于H ,则12////O E PH O F ,且E 、F 分别为AM 、AN 的中点,∴12AE AF EF MN +==,∵C 是MN 的中点,∴12NC MN =,∴EF NC =,∴EC FN AF ==,∵P 是12O O 的中点,∴EH FH =, ∴HC HA =,∴PA PC =.【总结】本题考查了垂径定理的运用.【例29】 如图,已知四边形ABCD 外接圆O 的半径为2,对角线AC 与BD 的交点为E ,AE = EC ,2AB AE =,且23BD =,求四边形ABCD 的面积.【答案】23.【解析】∵AE EC =,2AB AE =,∴222AB AE AE AC ==⋅,∴AB AE AC AB=,又EAB BAC ∠=∠,∴ABE ∆∽ACB ∆, ∴ABE ACB ∠=∠,∵ADB ACB ∠=∠,∴ABE ADB ∠=∠,∴AB AD =, 连接AO 交BD 于H ,连接BO ,∵AB AD =,∴AO BD ⊥,∴3BH DH ==, ∵2OB =,∴1OH =,∴1AH =,∴132ABD S BD AH ∆=⋅⋅=,∵E 为AC 中点,∴ABE CBE S S ∆∆=,ADE CDE S S ∆∆=,即ABD CBD S S ∆∆=, ∴223ABD ABCD S S ∆==四边形, ∴四边形ABCD 的面积是23.【总结】本题考查了垂径定理的运用及图形的分割,综合性较强,解题时注意认真观察.A BCP N ME FH A BC DEOH【例30】 如图,在半径为2的扇形AOB 中,90AOB ∠=︒,点C 是弧AB 上的一个动点(不与点A 、B 重合),OD BC ⊥,OE AC ⊥,垂足分别为D 、E .(1)在DOE ∆中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由.(2)设BD = x ,DOE ∆的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出它的定义域.【答案】(1)DE 长度不变,2DE =;(2)()2244024x x x y x -+-=<<.【解析】(1)连接AB ,∴2222AB OA OB =+=,∵OD BC ⊥,OE AC ⊥, ∴D 、E 分别为BC 、AC 中点,∴122DE AB ==.(2)作DF OE ⊥于F ,由(1)易得1452DOE AOB ∠=∠=︒,由题意得24OD x =-,∴28222ODx DF OF -===,2222EF DE EF x =-=, ∴28222x xOE OF EF -+=+=,OABCDEF∴2214402 2x x xy DF OE x-+-=⋅⋅=<<.【总结】本题考查了垂径定理、勾股定理及中位线定理的综合运用,综合性较强.16/ 25A BC D EF OABCDE O【习题1】已知O 半径为5,若点P 不在O 上,则线段OP 的取值范围为_______________.【答案】05OP ≤<或5OP >.【解析】∵点P 不在O 上,∴当点P 在O 内时,05OP ≤<;当点P 在O 外时, 5OP >,综上可知05OP ≤<或5OP >. 【总结】本题考查了点与圆的位置关系.【习题2】如图,AB 是直径,BC CD DE ==,40BOC ∠=︒,则AOE ∠=_____.【答案】60︒.【解析】∵BC CD DE ==,∴BOC COD DOE ∠=∠=∠,∵40BOC ∠=︒,∴180360AOE BOC ∠=︒-∠=︒. 【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理.【习题3】如图,为方便三个村庄居民子女的上学问题,上级镇政府决定在A 、B 、C 三个村庄旁边造一所学校,要求它到各村庄的距离相等,请你在图中画出学校的位置.(保留作图痕迹)【答案】如图所示.【解析】作线段AB 、AC 的中垂线的交点P 即为学校位置.【总结】本题考查了不共线的三点可以确定一个圆. 【习题4】如图,AB CD =,OE AB ⊥,OF CD ⊥,25OEF ∠=︒,求EOF ∠的度数.随堂检测18 / 25AB CD EOCDE FO【答案】130︒.【解析】∵AB CD =,OE AB ⊥,OF CD ⊥,∴OE OF =,∴OEF OFE ∠=∠,∵25OEF ∠=︒, ∴1801802130EOF OEF OFE OEF ∠=︒-∠-∠=︒-∠=︒.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理.【习题5】如图,在ABC ∆中,90B ∠=︒,60A ∠=︒,以点B 为圆心,AB 为半径画圆,交AC 于点D ,交BC 于点E .求证:(1)2AD DE =;(2)D 是AC 的中点.【答案】详见解析.【解析】(1)连接BD ,∵BA BD =,60A ∠=︒,∴ABD ∆是等边三角形,∴60ABD ∠=︒,∵90B ∠=︒,∴30DBC ∠=︒,∴2ABD DBC ∠=∠, ∴2AD DE =;(2)由(1)得60ADB ∠=︒,DB DA =,∵ADB DBC C ∠=∠+∠,∴30C ∠=︒,∴DB DC =,∴DA DC =, ∴D 是AC 的中点.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理.【习题6】如图,AB 为O 直径,E 为BC 的中点,OE 交BC 于点D ,BD = 3,AB =10,则AC =______.【答案】8.【解析】∵AB 为O 直径,E 为BC 的中点,∴OD BC ⊥,BD CD =,∴224OD OB BD =-=, ∵OA OB =,∴28AC OD ==.【总结】本题考查了垂径定理及三角形中位线. 【习题7】如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(即图中的CD ),点O 是CD 的圆心,其中CD = 600米,E 为CD 上一点,且OE CD ⊥,垂足为F ,EF = 90米,求这段弯路的半径.【答案】545米.【解析】∵点O 是CD 的圆心,OE CD ⊥,AB CD E∴13002DF CD ==,设O 的半径为R ,则90OF R =-,由222OD OF FD =+得()22290300R R =-+,解得545R =, ∴这段弯路的半径为545米.【总结】本题考查了垂径定理的应用.【习题8】如图,在ABC ∆中,70A ∠=︒,O 截ABC ∆的三边所得的弦长都相等,求BOC ∠的度数.【答案】125︒.【解析】作OE AB ⊥、OF BC ⊥、OG AC ⊥,∵O 截ABC ∆的三边所得的弦长都相等, ∴OE OF OG ==,∴OB 平分ABC ∠,OC 平分ACB ∠, ∵70A ∠=︒,∴110ABC ACB ∠+∠=︒,∴115522OBC OCB ABC ACB ∠+∠=∠+∠=︒,∴18055125BOC ∠=︒-︒=︒.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理、角平分线的逆定理及三角形的内角和.【习题9】已知,如图,ABC ∆是等边三角形,AB 是O 的直径,AE EF FB ==,CE 、CF 交AB 于点M 、N . 求证:AM = MN = NB .【答案】详见解析. 【解析】连接OE 、OF ,∵AE EF FB ==,∴60AOE EOF FOB ∠=∠=∠=︒, ∵ABC ∆是等边三角形,ABCOEFG ABCE FN MO20 / 25∴CAO AOE ∠=∠,∴OE //AC ,∴OM OEMA AC=. ∵AC BC =,O 是AB 中点, ∴1302ACO ACB ∠=∠=,∴12OA AC =,∴12OE AC =.∴2AM OM =,∴23AM OA =,13OM OA =, 同理23BN OB =,13ON OB =,∵OA OB =,∴23OM ON OA +=,∴AM MN NB ==.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理及平分线分线段成比例.【习题10】 如图,AB 为O 的直径,CD 为弦,过点C 、D 分别作CN CD ⊥、DM CD ⊥,分别交AB 于点N 、M ,请问图中的AN 与BM 是否相等,说明理由.【答案】AN 与BM 相等. 【解析】作OH CD ⊥交CD 于H ,则CH DH =,∵CN CD ⊥、DM CD ⊥, ∴CN ∥OH ∥DM ,∴ON OM =, ∵OA OB =,∴OA ON OB OM -=-, ∴AB BM =.【总结】本题考查了垂径定理及梯形的中位线.【作业1】在下列命题中,正确的个数是( ) ① 圆心角相等,则它们所对的弦必相等;② 经过线段的两个端点及线段所在直线外一点可以确定一个圆; ③ 直径平分弦,则必垂直于弦;④ 如果同圆中,两条弦互相平分,那么这两条弦都是直径. A .0个B .1个C .2个D .3个【难度】★ 【答案】B .【解析】① 需说明是在同圆或等圆中,故①错误;课后作业ABCDON M H② 不共线的三点可以确定一个圆,故②正确; ③ 直径平分非直径的弦,则必垂直于弦,故③错误; ④ 如果同圆中,直径垂直于弦,则必然平分弦,故④错误.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理及垂径定理.【作业2】在ABC ∆中,90C ∠=︒,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,AC = 7,BC = 4.若以点C 为圆心,BC 为半径作圆,判断点D 、E 与C 的位置关系.【答案】点D 在C 外;点E 在C 内.【解析】∵AC = 7,BC = 4,90C ∠=︒,∴2265AB AC BC =+=,∵4C R =,16522DC AB R ==>,∴点D 在C 外; 1722EC AC R ==<,∴点E 在C 内. 【总结】本题考查了点与圆的位置关系.【作业3】已知直线a 和直线外两点A 、B ,经过A 、B 作一圆,使它的圆心在直线a上.【答案】如图所示.【解析】作线段AB 的中垂线于直线a 的交点P即为圆心.【总结】本题考查了线段的垂直平分线的作法.22 / 25【作业4】已知O 外一点A 和圆上的点最大距离为23厘米,最小距离为10厘米,则O 的半径为______厘米. 【答案】132.【解析】点A 与圆心的连心线所在的直线与圆的交点即为点A 到圆上的最大距离和最小距离,所以半径()13231022R =-÷=厘米.【总结】本题考查了点与圆的位置关系.【作业5】如图,在O 中,2AB BC =,试确定AB 与2BC 的大小关系.【答案】2AB BC <.【解析】取AB 中点E ,∵2AB BC =,∴AE EB BC ==,∵AE EB AB +>, ∴2AB BC <.【总结】本题考查了圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理.【作业6】如图,矩形ABCD 与圆心在AB 上的O 交于点G 、B 、F 、E ,GB = 8厘米,AG = 1厘米,DE = 2厘米,则EF = ______厘米.【答案】6.【解析】连接OE ,作OH DC ⊥于H 点,∵GB = 8厘米,AG = 1厘米,DE = 2厘米, ∴4OE =厘米,3EH =厘米, ∴26EF EH ==厘米.【总结】本题考查了垂径定理的应用.【作业7】已知点A (1,0),B (4,0),P 是经过A 、B 两点的一个动圆,当P与y 轴相交,且在y 轴上两交点的距离为3时,求圆心P 的坐标.【答案】5522⎛⎫ ⎪⎝⎭,或5522⎛⎫- ⎪⎝⎭,. OABCD EF GHAB COEOP ABC【解析】设()P x y ,∵P 是经过A 、B 两点的一个动圆,∴P 在线段AB 的中垂线上,∵A (1,0),B (4,0),∴52x =且P 在x 轴上两交点的距离为3,∵P 与y 轴相交,且在y 轴上两交点的距离为3, ∴P 在x 轴上与y 轴上截得的两条弦相等.∴x y =,∴52y =±,∴P 点坐标为5522⎛⎫ ⎪⎝⎭,或5522⎛⎫- ⎪⎝⎭,.【总结】本题考查了垂径定理的应用.【作业8】已知,如图,在O 中,弦AB 的长是半径OA 的3倍,C 为AB 的中点,AB 、OC 相交于P .求证:四边形OACB 为菱形.【答案】详见解析.【解析】∵C 为AB 的中点,∴OC AB ⊥,AP PB =,∵弦AB 的长是半径OA 的3倍,∴32AP AO =,∴30PAO ∠=︒, ∴1122PO OA OC ==,即OP PC =,∵AP BP =,OC AB ⊥,∴四边形OACB 为菱形.【总结】本题考查了垂径定理的应用及菱形的判定.【作业9】已知:过圆O 内一点P 作弦AB 、CD ,且AB = CD ,在BD 上取两点E 、AC OPM N24 / 25F ,且BE DF =.求证:直线PO 是EF 的垂直平分线.【答案】详见解析.【解析】作OM AB ⊥,ON CD ⊥,∵AB = CD ,∴OM ON =,BM DN =, ∴POM ∆≌PON ∆,∴PM PN =,∴PB PD =,∵OB OD =,PO PO =,∴OPB ∆≌OPD ∆, ∴POB POD ∠=∠,∵BE DF =,∴BOE DOF ∠=∠, ∴POE POF ∠=∠,∴EOH FOH ∠=∠,∵OE OF =, ∴直线PO 是EF 的垂直平分线.【总结】本题考查了垂径定理及圆心角、弧、弦、弦心距之间关系的定理的综合应用.【作业10】 如图,1O 与2O 交于A 、B ,M 为12O O 的中点,过点A 作EF AM ⊥分别交1O 与2O 于点E 、F .若1290O AO ∠=︒,1212AO AO O O m ==(2m ≥),求EF 的长.【答案】4.【解析】作1O C AE ⊥于C 点,并延长与2O A 的延长线交于G 点,作2O D AF ⊥于D 点,∵EF AM ⊥,M 为12O O 的中点,∴AC AD =,∴2O AD ∆≌GAC ∆,∴2AG AO =,∵1290O AO ∠=︒,∴1O AC ∆∽1O GA ∆,∴11O A AG O G AC ⋅=⋅, ∴121O A AO O G AC ⋅=⋅,∵1212AO AO O O m ==,∴121O O O G AC =⋅,∵1290O AO ∠=︒,2AG AO =,∴121O O O G =, ∴1AC =,∴44EF AC ==.【总结】本题考查了垂径定理及相似三角形性质的综合应用.ABEFMGC D。
2024年中考数学一轮复习考点精析与真题精练—圆的基本性质→➊考点精析←一、圆的有关概念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.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.注意1)经过圆心的直线是该圆的对称轴,故圆的对称轴有无数条;2)3点确定一个圆,经过1点或2点的圆有无数个.3)任意三角形的三个顶点确定一个圆,即该三角形的外接圆.二、垂径定理及其推论1.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.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.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.三、圆心角、弧、弦的关系1.定理: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.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.2.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.四、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.2.推论:1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.2)直径所对的圆周角是直角.圆内接四边形的对角互补.在圆中求角度时,通常需要通过一些圆的性质进行转化.比如圆心角与圆周角间的转化;同弧或等弧的圆周角间的转化;连直径,得到直角三角形,通过两锐角互余进行转化等.五、与圆有关的位置关系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.判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.2.直线和圆的位置关系位置关系相离相切相交图形公共点个数0个1个2个数量关系d>r d=r d<r由于圆是轴对称和中心对称图形,所以关于圆的位置或计算题中常常出现分类讨论多解的情况.六、切线的性质与判定1.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.利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.2.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.切线判定常用的证明方法:①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.七、与圆有关的计算公式1.弧长和扇形面积的计算:扇形的弧长l=π180n r;扇形的面积S=2π360n r=12lr.2.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)若圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,则这个扇形的半径为l ,扇形的弧长为2πr ,圆锥的侧面积为S 圆锥侧=12ππ2l r rl ⋅=.圆锥的表面积:S 圆锥表=S 圆锥侧+S 圆锥底=πrl +πr 2=πr ·(l +r ).在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.→➋真题精讲←题型一圆周角和圆心角1.(2023·云南·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点.若66BOC ∠=︒,则A ∠=()A.66︒B.33︒C.24︒D.30︒【答案】B 【分析】根据圆周角定理即可求解.【详解】解:∵ BCBC =,66BOC ∠=︒,∴1332A BOC ∠=∠=︒,故选:B.【点睛】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.2.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在O 中,若30ACB ∠=︒,6OA =,则扇形OAB (阴影部分)的面积是()A.12πB.6πC.4πD.2π【答案】B 【分析】根据圆周角定理求得60AOB ∠=︒,然后根据扇形面积公式进行计算即可求解.【详解】解:∵ AB AB =,30ACB ∠=︒,∴60AOB ∠=︒,∴260π66π360S =⨯=.故选:B.【点睛】本题考查了圆周角定理,扇形面积公式,熟练掌握扇形面积公式以及圆周角定理是解题的关键.3.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,CD 是O 的直径,连接BD ,41DCA ∠=︒,则ABC ∠的度数是()A.41︒B.45︒C.49︒D.59︒【答案】C【分析】由CD 是O 的直径,得出90DBC ∠=︒,进而根据同弧所对的圆周角相等,得出41ABD ACD ∠=∠=︒,进而即可求解.【详解】解:∵CD 是O 的直径,∴90DBC ∠=︒,∵ AD AD =,∴41ABD ACD ∠=∠=︒,∴904149ABC DBC DBA ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理的推论,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.4.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,已知点A B C 、、在O 上,C 为 AB 的中点.若35BAC ∠=︒,则AOB ∠等于()A.140︒B.120︒C.110︒D.70︒【答案】A 【分析】连接OC ,如图所示,根据圆周角定理,找到各个角之间的关系即可得到答案.【详解】解:连接OC ,如图所示:点A B C 、、在O 上,C 为 AB 的中点,BC AC ∴=,12BOC AOC AOB ∴∠=∠=∠, 35BAC ∠=︒,根据圆周角定理可知270BOC BAC ∠=∠=︒,2140AOB BOC ∴∠=∠=︒,故选:A.【点睛】本题考查圆中求角度问题,涉及圆周角定理,找准各个角之间的和差倍分关系是解决问题的关键.5.(2023·浙江温州·统考中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,BC AD ∥,AC BD ⊥.若120AOD ∠=︒,AD =CAO ∠的度数与BC 的长分别为()A.10°,1C.15°,1【答案】C 【分析】过点O 作OE AD ⊥于点E ,由题意易得45CAD ADB CBD BCA ∠=∠=︒=∠=∠,然后可得30OAD ODA ∠=∠=︒,1602ABD ACD AOD ∠=∠=∠=︒,122AE AD ==,进而可得122CD CF CD ====,最后问题可求解.【详解】解:过点O 作OE AD ⊥于点E ,如图所示:∵BC AD ∥,∴CBD ADB ∠=∠,∵CBD CAD ∠=∠,∴CAD ADB ∠=∠,∵AC BD ⊥,∴90AFD ∠=︒,∴45CAD ADB CBD BCA ∠=∠=︒=∠=∠,∵120AOD ∠=︒,OA OD =,3AD =∴30OAD ODA ∠=∠=︒,1602ABD ACD AOD ∠=∠=∠=︒,1322AE AD ==∴15CAO CAD OAD ∠=∠-∠=︒,1cos30AE OA OC OD ====︒,105BCD BCA ACD ∠=∠+∠=︒,∴290,18030COD CAD CDB BCD CBD ∠=∠=︒∠=︒-∠-∠=︒,∴1222,22CD OC CF CD ====∴21BC CF ==;故选:C.【点睛】本题主要考查平行线的性质、圆周角定理及三角函数,熟练掌握平行线的性质、圆周角定理及三角函数是解题的关键.6.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,在O 中,弦AB CD ,相交于点P ,若4880A APD ∠=︒∠=︒,,则B ∠的度数为()A.32︒B.42︒C.48︒D.52︒【答案】A 【分析】根据圆周角定理,可以得到D ∠的度数,再根据三角形外角的性质,可以求出B ∠的度数.【详解】解:48A D A ∠=∠∠=︒ ,,48D ∴∠=︒,80APD APD B D ∠=︒∠=∠+∠ ,,804832B APD D ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,故选:A.【点睛】本题考查圆周角定理、三角形外角的性质,解答本题的关键是求出D ∠的度数.7.(2023·浙江杭州·统考中考真题)如图,在O 中,半径,OA OB 互相垂直,点C 在劣弧AB 上.若19ABC ∠=︒,则BAC ∠=()A.23︒B.24︒C.25︒D.26︒【答案】D 【分析】根据,OA OB 互相垂直可得 ADB 所对的圆心角为270︒,根据圆周角定理可得12701352ACB ∠=⨯︒=︒,再根据三角形内角和定理即可求解.【详解】解:如图,半径,OA OB 互相垂直,∴90AOB ∠=︒,∴ ADB 所对的圆心角为270︒,∴ ADB 所对的圆周角12701352ACB ∠=︒=︒,又 19ABC ∠=︒,∴18026BAC ACB ABC ∠=︒-∠-∠=︒,故选:D.【点睛】本题考查圆周角定理、三角形内角和定理,解题的关键是掌握:同圆或等圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半.8.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,圆的半径为7,60BAC ∠=︒,则弦BC 的长度为___________.【答案】73【分析】连接,OB OC ,过点O 作OD BC ⊥于点D ,先根据圆周角定理可得2120BOC BAC ∠=∠=︒,再根据等腰三角形的三线合一可得60BOD ∠=︒,2BC BD =,然后解直角三角形可得BD 的长,由此即可得.【详解】解:如图,连接,OB OC ,过点O 作OD BC ⊥于点D ,60BAC ∠=︒ ,2120BOC BAC ∴∠=∠=︒,,OB OC OD BC =⊥Q ,1602BOD BOC ∴∠=∠=︒,2BC BD =,∵圆的半径为7,7OB ∴=,7sin 6032BD OB ∴=⋅︒=,23BC BD ∴==故答案为:73【点睛】本题考查了圆周角定理、解直角三角形、等腰三角形的三线合一,熟练掌握圆周角定理和解直角三角形的方法是解题关键.9.(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,点D 是O 上一点,55CDB ∠=︒,则ABC ∠=________︒.【答案】35【分析】由同弧所对的圆周角相等,得55,A CDB ∠=∠=︒再根据直径所对的圆周角为直角,得90ACB ∠=︒,然后由直角三角形的性质即可得出结果.【详解】解:,A CDB ∠∠Q 是 BC所对的圆周角,55,A CDB ∴∠=∠=︒AB 是O 的直径,90ACB ∠=︒ ,在Rt ACB △中,90905535ABC A ∠=︒-∠=︒-︒=︒,故答案为:35.【点睛】本题考查了圆周角定理,以及直角三角形的性质,利用了转化的思想,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.10.(2023·上海·统考中考真题)如图,在O 中,弦AB 的长为8,点C 在BO 延长线上,且41cos ,52ABC OC OB ∠==.(1)求O 的半径;(2)求BAC ∠的正切值.【答案】(1)5(2)94【分析】(1)延长BC ,交O 于点D ,连接AD ,先根据圆周角定理可得90BAD ∠=︒,再解直角三角形可得10BD =,由此即可得;(2)过点C 作CE AB ⊥于点E ,先解直角三角形可得6BE =,从而可得2AE =,再利用勾股定理可得92CE =,然后根据正切的定义即可得.【详解】(1)解:如图,延长BC ,交O 于点D ,连接AD ,由圆周角定理得:90BAD ∠=︒,弦AB 的长为8,且4cos 5ABC ∠=,845AB BD BD ∴==,解得10BD =,O ∴ 的半径为152BD =.(2)解:如图,过点C 作CE AB ⊥于点E ,O 的半径为5,5OB ∴=,12OC OB =,31522BC OB ∴==,4cos 5ABC ∠=,45BE BC ∴=,即41552BE =,解得6BE =,2AE AB BE ∴=-=,2292CE BC BE =-=,则BAC ∠的正切值为99224CE AE ==.【点睛】本题考查了圆周角定理、解直角三角形、勾股定理等知识点,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键.题型二切线定理11.(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,AB 切O 于点B ,连接OA 交O 于点C ,BD OA ∥交O 于点D ,连接CD ,若25OCD ∠=︒,则A ∠的度数为()A.25︒B.35︒C.40︒D.45︒【答案】C【分析】如图,连接OB ,证明90∠=︒ABO ,25CDB ∠=︒,可得250BOC BDC ∠=∠=︒,从而可得40A ∠=︒.【详解】解:如图,连接OB ,∵AB 切O 于点B ,∴90∠=︒ABO ,∵BD OA ∥,25OCD ∠=︒,∴25CDB ∠=︒,∴250BOC BDC ∠=∠=︒,∴40A ∠=︒;故选:C.【点睛】本题考查的是切线的性质,圆周角定理的应用,三角形的内角和定理的应用,掌握基本图形的性质是解本题的关键.12.(2023·重庆·统考中考真题)如图,AB 为O 的直径,直线CD 与O 相切于点C ,连接AC ,若50ACD ∠=︒,则BAC ∠的度数为()A.30︒B.40︒C.50︒D.60︒【答案】B 【分析】连接OC ,先根据圆的切线的性质可得90OCD ∠=︒,从而可得40OCA ∠=︒,再根据等腰三角形的性质即可得.【详解】解:如图,连接OC ,直线CD 与O 相切,OC CD ∴⊥,90OCD ∴∠=︒,50ACD ∠=︒ ,40OCA ∴∠=︒,OA OC = ,40BAC OCA ∴∠=∠=︒,故选:B.【点睛】本题考查了圆的切线的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握圆的切线的性质是解题关键.13.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,点A 是O 外一点,AB ,AC 分别与O 相切于点B ,C ,点D 在 BDC上,已知50A ∠=︒,则D ∠的度数是___________.【答案】65︒【分析】连接,CO BO ,根据切线的性质得出90ACO ABO ∠=∠=︒,根据四边形内角和得出130COB ∠=︒,根据圆周角定理即可求解.【详解】解:如图,CO BO ,∵AB ,AC 分别与O 相切于点B ,C ,∴90ACO ABO ∠=∠=︒,∵50A ∠=︒,∴360909050130COB ∠=︒-︒-︒-︒=︒,∵ BCBC =,∴1652D BOC ∠=∠=︒,故答案为:65︒.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,求得130COB ∠=︒是解题的关键.14.(2023·湖南·统考中考真题)如图,AD 是O 的直径,AB 是O 的弦,BC 与O 相切于点B ,连接OB ,若65ABC ∠=︒,则BOD ∠的大小为__________.【答案】50︒【分析】证明90OBC ∠=︒,可得906525OBD ∠=︒-︒=︒,结合OB OA =,证明25A OBA ∠=∠=︒,再利用三角形的外角的性质可得答案.【详解】解:∵BC 与O 相切于点B ,∴90OBC ∠=︒,∵65ABC ∠=︒,∴906525OBD ∠=︒-︒=︒,∵OB OA =,∴25A OBA ∠=∠=︒,∴22550BOD ∠=⨯︒=︒,故答案为:50︒【点睛】本题考查的是圆的切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,熟记基本图形的性质是解本题的关键.15.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,,PA PB 分别与O 相切于,A B 两点,且56APB ∠=︒.若点C 是O 上异于点,A B 的一点,则ACB ∠的大小为___________.【答案】62︒或118︒【分析】根据切线的性质得到90∠=∠=︒PAO PBO ,根据四边形内角和为360︒,得出AOB ∠,然后根据圆周角定理即可求解.【详解】解:如图所示,连接,AC BC ,当点C 在优弧 AB 上时,∵,PA PB 分别与O 相切于,A B 两点∴90∠=∠=︒PAO PBO ,∵56APB ∠=︒.∴360909056124AOB ∠=︒-︒-︒-︒=︒∵ AB AB =,∴1622ACB AOB ∠=∠=︒,当点C '在 AB 上时,∵四边形AC BC '是圆内接四边形,∴180118C C '∠=︒-∠=︒,故答案为:62︒或118︒.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,多边形内角和,熟练掌握切线的性质与圆周角定理是解题的关键.16.(2023·四川·统考中考真题)如图,45ACB ∠=︒,半径为2的O 与角的两边相切,点P 是⊙O 上任意一点,过点P 向角的两边作垂线,垂足分别为E ,F ,设t PE =+,则t 的取值范围是_____.【答案】4t ≤≤+【分析】利用切线的性质以及等腰直角三角形的性质求得2CD DH ==,再求得t PE PQ EQ =+=,分两种情况讨论,画出图形,利用等腰直角三角形的性质即可求解.【详解】解:设O 与ACB ∠两边的切点分别为D 、G ,连接OG OD 、,延长DO 交CB 于点H ,由90OGC ODC OGH ∠=∠=∠=︒,∵45ACB ∠=︒,∴45OHC ∠=︒,∴OH ==∴2CD DH ==,如图,延长EP 交CB 于点Q ,同理2PQ PF =,∵2t PE PF =+,∴t PE PQ EQ =+=,当EQ 与O 相切时,EQ 有最大或最小值,连接OP ,∵D 、E 都是切点,∴90ODE DEP OPE ∠=∠=∠=︒,∴四边形ODEP 是矩形,∵OD OP =,∴四边形ODEP 是正方形,∴t 的最大值为224EQ CE CD DE ==+=+;如图,同理,t 的最小值为22EQ CE CD DE ==-=;综上,t 的取值范围是4t ≤≤.故答案为:4t ≤≤.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,求得t EQ =是解题的关键.17.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点,过点C 作O 的切线CD ,交AB 的延长线于点D ,过点A 作AE CD ⊥于点E .(1)若25EAC ∠=︒,求ACD ∠的度数.(2)若2,1OB BD ==,求CE 的长.【答案】(1)115︒(2)CE =【分析】(1)根据三角形的外角的性质,ACD AEC EAC ∠=∠+∠即可求解.(2)根据CD 是O 的切线,可得90OCD ∠=︒,在Rt OCD △中,勾股定理求得CD =根据OC AE ∥,可得CD OD CE OA=,进而即可求解.【详解】(1)解:∵AE CD ⊥于点E ,∴90AEC ∠=︒,∴9025115ACD AEC EAC ∠=∠+∠=︒+︒=︒.(2)∵CD 是O 的切线,OC 是O 的半径,∴90OCD ∠=︒.在Rt OCD △中,∵2,3OC OB OD OB BD ===+=,∴225CD OD OC =-=.∵90OCD AEC ∠=∠=︒,∴OC AE∥∴CD OD CE OA =532CE =,∴253CE =.【点睛】本题考查了三角形外角的性质,切线的性质,勾股定理,平行线分线段成比例,熟练掌握以上知识是解题的关键.18.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,AD 是O 的直径,F 是AD 延长线上一点,连接CD CF ,,且DCF CAD ∠=∠.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若直径310,cos 5AD B ==,求FD 的长.【答案】(1)详见解析(2)907【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,余角的性质即可求得结论;(2)根据已知条件可知FCD FAC ∽,再根据正切的定义和相似三角形的性质得到线段的关系即可求得线段FD 的长度.【详解】(1)证明:连接OC ,∵AD 是O 的直径,∴90ACD ∠=︒,∴90ADC CAD ∠+∠=︒,又∵OC OD =,∴ADC OCD ∠=∠,又∵DCF CAD ∠=∠,∴90DCF OCD ∠+∠=︒,即OC FC ⊥,∴FC 是O 的切线;(2)解:∵3,cos 5B ADC B ∠=∠=,∴3cos 5ADC ∠=,∵在Rt ACD 中,3cos ,10,5CD ADC AD AD∠===∴3cos 106,5CD AD ADC =⋅∠=⨯=∴8AC =,∴34CD AC =,∵FCD FAC F F ∠=∠∠=∠,,∴FCD FAC ∽,∴34CD FC FD AC FA FC ===,设3FD x =,则4310FC x AF x ==+,,又∵2FC FD FA =⋅,即2(4)3(310)x x x =+,解得307x =(取正值),∴9037FD x ==,【点睛】本题考查了圆周角的性质,切线的判定定理,正切的定义,相似三角形的性质和判定,找出正切的定义与相似三角形相似比的关联是解题的关键.19.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C E ,在O 上,2CAB EAB ∠=∠,点F 在线段AB 的延长线上,且AFE ABC ∠=∠.(1)求证:EF 与O 相切;(2)若41sin 5BF AFE =∠=,,求BC 的长.【答案】(1)见解析(2)245BC =【分析】(1)利用圆周角定理得到2EOB EAB ∠=∠,结合已知推出CAB EOB ∠=∠,再证明OFE ABC ∽△△,推出90OEF C ∠=∠=︒,即可证明结论成立;(2)设O 半径为x ,则1=+OF x ,在Rt OEF △中,利用正弦函数求得半径的长,再在Rt ABC △中,解直角三角形即可求解.【详解】(1)证明:连接OE ,∵ =BEBE ,∴2EOB EAB ∠=∠,∵2CAB EAB ∠=∠,∴CAB EOB ∠=∠,∵AB 是O 的直径,∴90C ∠=︒,∵AFE ABC ∠=∠,∴OFE ABC ∽△△,∴90OEF C ∠=∠=︒,∵OE 为O 半径,∴EF 与O 相切;(2)解:设O 半径为x ,则1=+OF x ,∵AFE ABC ∠=∠,4sin 5AFE ∠=,∴4sin 5ABC ∠=,在Rt OEF △中,90OEF ∠=︒,4sin 5AFE ∠=,∴45OE OF =,即415x x =+,解得4x =,经检验,4x =是所列方程的解,∴O 半径为4,则8AB =,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,4sin 5ABC ∠=,8AB =,∴32sin 5A AB C AB C ∠==⋅,∴245BC ==.【点睛】本题考查了圆的切线的判定、圆周角定理、解直角三角形以及相似三角形的判定和性质等知识,熟练掌握圆的相关知识和相似三角形的判定和性质是解题的关键.题型三垂径定理20.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,在O 中,30OA BC ADB BC ⊥∠=︒=,,,则OC =()A.1B.2C.D.4【答案】B 【分析】连接OB ,由圆周角定理得60AOB ∠=︒,由OA BC ⊥得,60COE BOE ∠=∠=︒,CE BE ==,在Rt OCE 中,由sin 60CE OC =︒,计算即可得到答案.【详解】解:连接OB ,如图所示,,30ADB ∠=︒ ,223060AOB ADB ∴∠=∠=⨯︒=︒,OA BC ⊥,60COE BOE ∴∠=∠=︒,113322CE BE BC ===⨯在Rt OCE 中,603COE CE ∠=︒,32sin 6032CE OC ∴==︒,故选:B.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,垂径定理,解直角三角形,解题的关键是熟练掌握圆周角定理,垂径定理,添加适当的辅助线.21.(2023·四川宜宾·统考中考真题)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图, AB 是以点O 为圆心、OA 为半径的圆弧,N 是AB 的中点,MN AB ⊥.“会圆术”给出 AB 的弧长l 的近似值计算公式:2MN l AB OA=+.当4OA =,60AOB ∠=︒时,则l 的值为()A.1123-B.113-C.823-D.843-【答案】B【分析】连接ON ,根据等边三角形的性质,垂径定理,勾股定理,特殊角的三角函数,后代入公式计算即可.【详解】连接ON ,根据题意, AB 是以点O 为圆心、OA 为半径的圆弧,N 是AB 的中点,MN AB ⊥,得ON AB ⊥,∴点M ,N ,O 三点共线,∵4OA =,60AOB ∠=︒,∴OAB 是等边三角形,∴4,60sin 60OA AB OAN ON OA ==∠=︒=︒=,,∴4,60sin 60OA AB OAN ON OA ==∠=︒=︒=,∴(22441144MN l AB OA-=+=+=-故选:B.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,垂径定理,勾股定理,特殊角的函数值,熟练掌握相关知识是解题的关键.22.(2023·广西·统考中考真题)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37m ,拱高约为7m ,则赵州桥主桥拱半径R 约为()A.20mB.28m C.35m D.40m【答案】B 【分析】由题意可知,37m AB =,7m =CD ,主桥拱半径R ,根据垂径定理,得到37m 2AD =,再利用勾股定理列方程求解,即可得到答案.【详解】解:如图,由题意可知,37m AB =,7m =CD ,主桥拱半径R ,()7m OD OC CD R ∴=-=-,OC 是半径,且OC AB ⊥,137m 22AD BD AB ∴===,在Rt △ADO 中,222AD OD OA +=,()2223772R R ⎛⎫∴+-= ⎪⎝⎭,解得:156528m 56R =≈,故选:B.【点睛】本题考查了垂径定理,勾股定理,利用直角三角形求解是解题关键.23.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,点D ,M 分别是弦AC ,弧AC 的中点,12,5AC BC ==,则MD 的长是________.【答案】4【分析】根据圆周角定理得出90ACB ∠=︒,再由勾股定理确定13AB =,半径为132,利用垂径定理确定OM AC ⊥,且6AD CD ==,再由勾股定理求解即可.【详解】解:∵AB 是O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵12,5AC BC ==,∴13AB =,∴11322AO AB ==,∵点D ,M 分别是弦AC ,弧AC 的中点,∴OM AC ⊥,且6AD CD ==,∴52OD ==,∴4MD OM OD AO OD =-=-=,故答案为:4.【点睛】题目主要考查圆周角定理、垂径定理及勾股定理解三角形,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.24.(2023·湖南永州·统考中考真题)如图,O 是一个盛有水的容器的横截面,O 的半径为10cm .水的最深处到水面AB 的距离为4cm ,则水面AB 的宽度为_______cm .【答案】16【分析】过点O 作OD AB ⊥于点D ,交O 于点E ,则12AD DB AB ==,依题意,得出6OD =,进而在Rt AOD 中,勾股定理即可求解.【详解】解:如图所示,过点O 作OD AB ⊥于点D ,交O 于点E ,则12AD DB AB ==,∵水的最深处到水面AB 的距离为4cm ,O 的半径为10cm .∴1046OD =-=cm ,在Rt AOD 中,22221068AD AO OD =--cm∴216AB AD ==cm故答案为:16.【点睛】本题考查了垂径定理的应用,勾股定理,熟练掌握垂径定理是解题的关键.25.(2023·山东东营·统考中考真题)“圆材埋壁”是我国古代数学名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问:径几何?”.用现在的几何语言表达即:如图,CD 为O 的直径,弦AB CD ⊥,垂足为点E ,1CE =寸,10AB =寸,则直径CD 的长度是________寸.【答案】26【分析】连接OA构成直角三角形,先根据垂径定理,由DE垂直AB得到点E为AB的中点,AB=可求出AE的长,再设出圆的半径OA为x,表示出OE,根据勾股定理建立关于x 由6的方程,求解方程可得2x的值,即为圆的直径.【详解】解:连接OA,AB=寸,,且10⊥AB CDAE BE∴==寸,5==,设圆O的半径OA的长为x,则OC OD xQ,CE=1OE x∴=-,1在直角三角形AOE中,根据勾股定理得:222x x--=,化简得:222125(1)5-+-=,x x xx=,即226∴=(寸).CD26故答案为:26.【点睛】本题考查了垂径定理和勾股定理,解题的关键是正确作出辅助线构造直角三角形.26.(2023·浙江金华·统考中考真题)如图,点A 在第一象限内,A 与x 轴相切于点B ,与y 轴相交于点,C D .连接AB ,过点A 作AH CD ⊥于点H .(1)求证:四边形ABOH 为矩形.(2)已知A 的半径为4,OB ,求弦CD 的长.【答案】(1)见解析(2)6【分析】(1)根据切线的性质及有三个角是直角的四边形是矩形判定即可.(2)根据矩形的性质、垂径定理及圆的性质计算即可.【详解】(1)证明:∵A 与x 轴相切于点B ,∴AB x ⊥轴.∵,AH CD HO OB ⊥⊥,∴90AHO HOB OBA ∠=∠=∠=︒,∴四边形AHOB 是矩形.(2)如图,连接AC .四边形AHOB 是矩形,AH OB ∴==在Rt AHC 中,222CH AC AH =-,3CH ∴==.点A 为圆心,AH CD ⊥,2CD CH ∴=6=.【点睛】本题考查了矩形的判定,垂径定理,圆的性质,熟练掌握矩形的判定和垂径定理是解题的关键.。
专题25圆的有关计算与证明(20道)一、填空题1.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,在O 中,直径AB 与弦CD 交于点 ,2E AC BD=.连接AD ,过点B 的切线与AD 的延长线交于点F .若68AFB ∠=︒,则DEB ∠=°.【答案】66【分析】连接BD ,则有90ADB ∠=︒,然后可得22,68A ABD ∠=︒∠=︒,则44ADE =︒∠,进而问题可求解.【详解】解:连接BD ,如图所示:∵AB 是O 的直径,且BF 是O 的切线,∴90ADB ABF ∠=∠=︒,∵68AFB ∠=︒,∴22A ∠=︒,∴68ABD ∠=︒,∵ 2AC BD=,∴244ADC A ∠=∠=︒,【答案】0.1【分析】由已知求得AB 与而即可得解.【详解】∵2OA OB AOB ==∠,∴22AB =,∵C 是弦AB 的中点,D 在∴延长DC 可得O 在DC 上,∴22CD OD OC =-=-,∴()22222322CD s AB OA-=+=+=,9022360l ππ⨯⨯==,∴30.1l s π-=-≈.故答案为:0.1.【点睛】本题考查扇形的弧长,掌握垂径定理。
弧长公式是关键.二、解答题3.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 为O 的直径,延长AC 到点G ,使得CG CB =,连接GB ,过点C 作CD GB ∥,交AB 于点F ,交点O 于点D ,过点D 作DE AB ∥.交GB 的延长线于点E .(1)求证:DE 与O 相切.(2)若4AC =,2BC =,求BE 的长.【答案】(1)见详解(2)523【分析】(1)连接OD ,结合圆周角定理,根据CG CB =,可得45CGB CBG ∠=∠=︒,再根据平行的性质45ACD CGB ∠=∠=︒,即有290AOD ACD ∠=∠=︒,进而可得90ODE AOD ∠=∠=︒,问题随之得证;(2)过C 点作CK AB ⊥于点K ,先证明四边形BEDF 是平行四边形,即有BE DF =,求出2225AB AC BC =+=,即有152OD AO OB AB ====,利用三角形函数有2sin 5AC ABC AB ∠==,同理1cos 5ABC ∠=,即可得4sin 5KC BC ABC =⨯∠=,2cos 5KB BC ABC =⨯∠=,进而有35OK OB KB =-=,再证明CKF DOF ∽,可得55445OF OD FK CK ===,即可得55359935OF OK ==⨯=,在Rt ODF △中,有∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∴90GCB ∠=︒,∵CG CB =,∴45CGB CBG ∠=∠=︒,∵CD GB ∥,∴45ACD CGB ∠=∠=︒,∴290AOD ACD ∠=∠=︒,即∵DE AB ∥,∴90ODE AOD ∠=∠=︒,∴半径OD DE ⊥,∴DE 与O 相切;(2)过C 点作CK AB ⊥∵CD GB ∥,DE AB ∥,∴四边形BEDF 是平行四边形,∴BE DF =,∵4AC =,2BC =,∴222AB AC BC =+=∴152OD AO OB AB ====,∵CK AB ⊥,∴90CKB ACB ∠=︒=∠,∴在Rt ACB △,2sin 5AC ABC AB ∠==,同理1cos 5ABC ∠=,∵在Rt KCB 中,2CB =,∴4sin 5KC BC ABC =⨯∠=,2cos 5KB BC ABC =⨯∠=,∴35OK OB KB =-=,∵CK AB ⊥,OD AB ⊥,∴OD CK ∥,∴CKF DOF ∽,∴55445OF OD FK CK ===,∴59OF OF FK OF OK ==+,∴55359935OF OK ==⨯=,∴在Rt ODF △中,22523DF OD OF =+=,∴523BE DF ==.【点睛】本题是一道综合题,主要考查了圆周角定理,切线的判定,相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,三角函数以及勾股定理等知识,掌握切线的判定以及相似三角形的判定与性质,是解答本题的关键.4.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,等腰三角形OAB 的顶角120AOB ∠=︒,O 和底边AB 相切于点C ,并与两腰OA ,OB 分别相交于D ,E 两点,连接CD ,CE .(1)求证:四边形ODCE 是菱形;(2)若O 的半径为2,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)4233S π=-阴影【分析】(1)连接OC ,根据切线的性质可得60AOC BOC ∠=∠=︒,从而可得ODC 和△OD CD CE OE ===,即可解答;(2)连接DE 交OC 于点F ,利用菱形的性质可得利用勾股定理求出DF 的长,从而求出DE ODCE 的面积,进行计算即可解答.【详解】(1)证明:连接OC ,O 和底边AB 相切于点C ,OC AB ∴⊥,OA OB = ,120AOB ∠=︒,1602AOC BOC AOB ∴∠=∠=∠=︒,OD OC = ,OC OE =,ODC ∴ 和OCE △都是等边三角形,OD OC DC \==,OC OE CE ==,OD CD CE OE ∴===,∴四边形ODCE 是菱形;(2)解:连接DE 交OC 于点F ,四边形ODCE 是菱形,112OF OC ∴==,2DE DF =,90OFD ∠=︒,在Rt ODF 中,2OD =,2222213DF OD OF ∴=-=-=,223DE DF ∴==,∴图中阴影部分的面积=扇形ODE 的面积-菱形ODCE 的面积2120213602OC DE π⨯=-⋅4122332π=-⨯⨯4233π=-,∴图中阴影部分的面积为4233π-.【点睛】本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,等腰三角形的性质,菱形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.∵EAD BDF ∠+∠=∴BDF BAD ∠=∠,∵AB 为O 的直径,∴90ADB ∠=︒,BFD ∠∴BDF DBF ∠+∠=∴DBF ABD ∠=∠,∵OB OD =,∴DBF ABD ∠=∠=∴OD BF ∥,∴90ODE F ∠=∠=又OD 为O 的半径,∴EF 为O 的切线;(2)连接AC ,则:∵AB 为O 的直径,∴90ACB F ∠=︒=∠,∴AC EF ,∴E BAC BDC ∠=∠=∠,在Rt BFE △中,10BE =,2sin sin 3E BDC =∠=,∴220sin 1033BF BE E =⋅=⨯=,设O 的半径为r ,则:,10OD OB r OE BE OB r ===-=-,∵OD BF ∥,∴ODE BFE ∽,∴OD OE BF BE =,即:1020103r r -=,∴4r =;∴O 的半径为4.【点睛】本题考查圆与三角形的综合应用,重点考查了切线的判定,解直角三角形,相似三角形的判定和性质.题目的综合性较强,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.6.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)233π-【分析】(1)连接OD ,根据OB OD =,得出OBD ODB ∠=∠.根据BD 平分ABE ∠,得出OBD EBD ∠=∠,则EBD ODB ∠=∠.根据DE CB ⊥得出90EBD EDB ∠+∠=︒,进而得出90ODB EDB ∠+∠=︒,即可求证;(3)连接OC ,过点O 作OF BC ⊥于点F ,通过证明OBC △为等边三角形,得出60BOC ∠=︒,【点睛】本题主要考查了切线的判定,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,求扇形面积,解题的关键是掌握经过半径外端切垂直于半径的直线是圆的切线;扇形面积公式7.(2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题)已知ABC 内接于O ,AB 为O 的直径,N 为 AC 的中点,连接ON 交AC 于点H .(1)如图①,求证2BC OH =;(2)如图②,点D 在O 上,连接DB ,DO ,DC ,DC 交OH 于点E ,若DB DC =,求证OD AC ∥;(3)如图③,在(2)的条件下,点F 在BD 上,过点F 作FG DO ⊥,交DO 于点G .DG CH =,过点F 作FR DE ⊥,垂足为R ,连接EF ,EA ,32EF DF =::,点T 在BC 的延长线上,连接AT ,过点T 作TM DC ⊥,交DC 的延长线于点M ,若42FR CM AT ==,,求AB 的长.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)213【分析】(1)连接OC ,根据N 为 AC 的中点,易证AH HC =,再根据中位线定理得出结论;(2)连接OC ,先证DOB DOC ≌V V 得BDO CDO ∠=∠,再根据OB OD =得DBO BDO ∠=∠,根据ACD ABD ∠=∠即可得出结论;(3)连接AD ,先证DOB DOC ≌V V ,再证四边形ADFE 是矩形,过A 作AS DE ⊥垂足为S ,先证出FR AS =,再能够证出CAS TCM ≌V V 从而CT AC =,得到等腰直角ACT ,利用三角函数求出AC ,再根据EDF BAC ∠=∠求出BC ,最后用勾股定理求出答案即可.【详解】(1)证明:如图,连接OC ,设2BDC α∠=,BD DC = ,DO DO =DOB DOC \≌V V ,12BDO CDO \Ð=Ð=OB OD = ,DBO \ÐACD ABD a Ð=Ð=Q DO AC \∥;(3)解:连接AD ,FG OD ^Q ,90DGF ∴∠=︒,90CHE ∠=︒ ,DGF CHE \Ð=Ð,FDG ECH Ð=ÐQ ,DG CH =,DGF CHE \≌V V ,DF CE ∴=,AH CH = ,OH AC \^,CE AE DF \==,EAC ECA a Ð=Ð=Q ,2AED EAC ECA a Ð=Ð+Ð=,BDC AED ∴∠=∠,DF AE ∴∥,∴四边形ADFE 是平行四边形,AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,∴四边形ADFE 是矩形,90EFD ∴∠=︒,3tan 2EF EDF FD \Ð==,过点A 作AS DE ⊥垂足为S ,sin AS AES AE\Ð=,FR DC ^Q ,sin FR FDR FD\Ð=,FD AE ∥ ,FDR AES \Ð=Ð,sin sin FDR AES \Ð=Ð,FR AS \=,AB 是O 的直径,(1)若图1中两个大圆的直径相等,则璧与环的“肉”的面积之比为;(2)利用圆规与无刻度的直尺,解决下列问题(保留作图痕迹,不写作法).①图2为徐州狮子山楚王墓出土的“雷纹玉环”及其主视图,试判断该件玉器的比例关系是否符合“肉好若一”?②图3表示一件圆形玉坯,若将其加工成玉璧,且比例关系符合“肉倍好”,请画出内孔.【答案】(1)32:27(2)①符合,图见详解;②图见详解【分析】(1)根据圆环面积可进行求解;(2)①先确定该圆环的圆心,然后利用圆规确定其比例关系即可;②先确定好圆的圆心,然后根据平行线所截线段成比例可进行作图.【详解】(1)解:由图1可知:璧的“肉”的面积为()22318ππ⨯-=;环的“肉”的面积为()223 1.5 6.75ππ⨯-=,∴它们的面积之比为8:6.7532:27ππ=;故答案为32:27;(2)解:①在该圆环任意画两条相交的线,且交点在外圆的圆上,且与外圆的交点分别为A 、B 、C ,则分别以A 、B 为圆心,大于12AB 长为半径画弧,交于两点,连接这两点,同理可画出线段AC 的垂直平分线,线段,AB AC 的垂直平分线的交点即为圆心O ,过圆心O 画一条直径,以O 为圆心,内圆半径为半径画弧,看是否满足“肉好若一”的比例关系即可由作图可知满足比例关系为1:2:1的关系;②按照①中作出圆的圆心O ,过圆心画一条直径AB ,过点A 作一条射线,然后以A 为圆心,适当长为半径画弧,把射线三等分,交点分别为C 、D 、E ,连接BE ,然后分别过点C 、D 作BE 的平行线,交AB 于点F 、【点睛】本题主要考查圆的基本性质及平行线所截线段成比例,熟练掌握圆的基本性质及平行线所截线段成比例是解题的关键.9.(2023·辽宁·统考中考真题)的延长线上,且AFE ABC ∠=∠(1)求证:EF 与O (2)若1sin BF AFE =∠,【答案】(1)见解析(2)245BC =∵ =BEBE ,∴EOB ∠∵2CAB EAB ∠=∠,∴CAB EOB ∠=∠,∵AB 是O 的直径,∴90C ∠=︒,∵AFE ABC ∠=∠,∴OFE ABC ∽△△,∴90OEF C ∠=∠=︒,∵OE 为O 半径,∴EF 与O 相切;(2)解:设O 半径为x ,则1=+OF x ,∵AFE ABC ∠=∠,4sin 5AFE ∠=,∴4sin 5ABC ∠=,在Rt OEF △中,90OEF ∠=︒,4sin 5AFE ∠=,∴45OE OF =,即415x x =+,解得4x =,经检验,4x =是所列方程的解,∴O 半径为4,则8AB =,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,4sin 5ABC ∠=,8AB =,∴32sin 5A AB C AB C ∠==⋅,∴22245BC AB AC =-=.【点睛】本题考查了圆的切线的判定、圆周角定理、解直角三角形以及相似三角形的判定和性质等知识,熟练掌握圆的相关知识和相似三角形的判定和性质是解题的关键.10.(2023·贵州·统考中考真题)如图,已知O 是等边三角形ABC 的外接圆,连接CO 并延长交AB 于点D ,交O 于点E ,连接EA ,EB .(1)写出图中一个度数为30︒的角:_______,图中与ACD 全等的三角形是_______;(2)求证:AED CEB ∽△△;(3)连接OA ,OB ,判断四边形OAEB 的形状,并说明理由.【答案】(1)1∠、2∠、3∠、4∠;BCD△(2)证明见详解(3)四边形OAEB 是菱形【分析】(1)根据外接圆得到CO 是ACB ∠的角平分线,即可得到30︒的角,根据垂径定理得到90ADC BDC ∠=∠=︒,即可得到答案;(2)根据(1)得到3=2∠∠,根据垂径定理得到5660∠=∠=︒,即可得到证明;(3)连接OA ,OB ,结合5660∠=∠=︒得到OAE △,OBE △是等边三角形,从而得到OA OB AE EB r ====,即可得到证明;【详解】(1)解:∵O 是等边三角形ABC 的外接圆,∴CO 是ACB ∠的角平分线,60ACB ABC CAB ∠=∠=∠=︒,∴1230∠=∠=︒,∵CE 是O 的直径,∴90CAE CBE ∠=∠=︒,∴3430∠=∠=︒,∴30︒的角有:1∠、2∠、3∠、4∠,∵CO 是ACB ∠的角平分线,∴90ADC BDC ∠=∠=︒,56903060∠=∠=︒-︒=︒,在ACD 与BCD △中,∵1290CD CD ADC BDC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴ACD BCD ≌,故答案为:1∠、2∠、3∠、4∠,BCD △;(2)证明:∵56∠=∠,3=230∠∠=︒,∴AED CEB ∽△△;(3)解:连接OA ,OB ,∵OA OE OB r ===,5660∠=∠=︒,∴OAE △,OBE △是等边三角形,∴OA OB AE EB r ====,∴四边形OAEB 是菱形.【点睛】本题考查垂径定理,菱形判定,等边三角形的判定和性质,相似三角形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握垂径定理,从而得到相应角的等量关系.11.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,AB 为O 的直径,E 为O 上一点,点C 为»EB 的中点,过点C 作CD AE ⊥,交AE 的延长线于点D ,延长DC 交AB 的延长线于点F .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若1DE =,2DC =,求O 的半径长.【答案】(1)证明见解析(2)52【分析】(1)连接OC ,根据弦、弧、圆周角的关系可证DAC CAF ∠=∠,根据圆的性质得OAC OCA ∠=∠,∵点C 为»EB的中点,∴ ECCB =,∴DAC CAF ∠=∠,∵OA OC =,∴OAC OCA∠=∠∵CD AD ⊥,∴90D Ð=°,∵1DE =,2DC =,∴2222215CE CD DE =+=+=,∵D 是 BC的中点,∴ ECCB =,∴EC CB ==5,∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵180DEC AEC ∠+∠=︒,180ABC AEC ∠+∠=︒,∴DEC ABC ∠=∠,∴DEC CBA ∽ ,∴DE CE BC AB=,∴155AB =,∴5AB =,1522AO AB ==∴O 的半径长为52.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.12.(2023·吉林长春·统考中考真题)【感知】如图①,点A 、B 、P 均在O 上,90AOB ∠=︒,则锐角APB ∠的大小为__________度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,O 是等边三角形ABC 的外接圆,点P 在 AC 上(点P 不与点A 、C 重合),连结PA 、PB 、PC .求证:PB PA PC =+.小明发现,延长PA 至点E ,使AE PC =,连结BE ,通过证明PBC EBA ≌△△,可推得PBE 是等边三角形,进而得证.BA BC ∴=,(SAS)PBC EBA ∴ ≌,∴PB EB =,PBC EBA ∠=∠,60EBA ABP PBC ABP ABC ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,PBE ∴ 是等边三角形,PB PE ∴=,PB PE PA AE PA PC ∴==+=+,即PB PA PC =+;应用:延长PA 至点E ,使AE PC =,连结BE ,四边形ABCP 是O 的内接四边形,180BAP BCP ∴∠+∠=︒.180BAP BAE ∠+∠=︒ ,BCP BAE ∴∠=∠.AB CB = ,(SAS)PBC EBA ∴ ≌,∴PB EB =,PBC EBA ∠=∠,90EBA ABP PBC ABP ABC ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,PBE ∴ 是等腰直角三角形,222PB BE PE ∴+=,222PB PE ∴=,即2PE PB =,PE PA AE PA PC =+=+ ,2PA PC PB ∴+=,22PB PA = ,2224PA PC PA PA ∴+=⨯=,3PC PA ∴=,222233PB PA PC PA ∴==,故答案为:223.【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,邻补角,全等三角形的判定和性质,等边三角形、等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形;解题的关键是做辅助线构造PBC EBA ≌,进行转换求解.13.(2023·甘肃兰州·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径, BCBD =,DE AC ⊥于点E ,DE 交BF 于点F ,交AB 于点G ,2BOD F ∠=∠,连接BD .(1)求证:BF 是O 的切线;(2)判断DGB 的形状,并说明理由;(3)当2BD =时,求FG 的长.【答案】(1)见解析(2)DGB 是等腰三角形,理由见解析(3)4FG =【分析】(1)连接CO ,根据圆周角定理得出2BOD BOC BAC ∠=∠=∠,根据已知得出F BAC ∠=∠,根据DE AC ⊥得出90AEG ∠=︒,进而根据对等角相等,以及三角形内角和定理可得90FBG AEG ∠=∠=︒,即可得证;(2)根据题意得出 AD AC=,则ABD ABC ∠=∠,证明EF BC ∥,得出AGE ABC ∠=∠,等量代换得出FGB ABD ∠=∠,即可得出结论;(3)根据FGB ABD ∠=∠,AB BF ⊥,设FGB ABD α∠=∠=,则90DBF F α∠=∠=︒-,等边对等角得出DB DF =,则224FG DG DB ===.【详解】(1)证明:如图所示,连接CO ,∵ BCBD =,∴2BOD BOC BAC ∠=∠=∠,∵2BOD F ∠=∠,∴F BAC ∠=∠,∵DE AC ⊥,∴90AEG ∠=︒,∵AGE FGB∠=∠∴90FBG AEG ∠=∠=︒,即AB BF ⊥,又AB 是O 的直径,∴BF 是O 的切线;(2)∵ BCBD =,AB 是O 的直径,∴ AD AC =,BC AC ⊥,∴ABD ABC ∠=∠,∵DE AC ⊥,BC AC ⊥,∵EF BC ∥,∴AGE ABC ∠=∠,又AGE FGB ∠=∠,∴FGB ABD ∠=∠,∴DGB 是等腰三角形,(3)∵FGB ABD ∠=∠,AB BF ⊥,设FGB ABD α∠=∠=,则90DBF F α∠=∠=︒-,(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30C ∠=︒,23CD =,求 BD的长.【答案】(1)见解析(2)43π∵OB OD =,∴B ODB ∠=∠,∵AB AC =,∴B C ∠=∠,∴OD AC ∥,∴ODE DEC ∠=∠。
中考考试数学考点解析:圆的基础性质学习是一个边学新知识边巩固的过程,对学过的知识一定要多加练习,这样才能进步。
因此,编辑老师为大家整理了中考考试数学考点解析,供大家参考。
⑴垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的2条弧。
逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的2条弧。
⑵有关圆周角和圆心角的性质和定理① 在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两个圆周角,两组弧,两条弦,两条弦心距中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。
②一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
直径所对的圆周角是直角。
90度的圆周角所对的弦是直径。
圆心角计算公式: =(L/2r)360=180r=L/r(弧度)即圆心角的度数等于它所对的弧的度数;圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半。
③ 如果一条弧的长是另一条弧的2倍,那么其所对的圆周角和圆心角是另一条弧的2倍。
⑶有关外接圆和内切圆的性质和定理①一个三角形有唯一确定的外接圆和内切圆。
外接圆圆心是三角形各边垂直平分线的交点,到三角形三个顶点距离相等;②内切圆的圆心是三角形各内角平分线的交点,到三角形三边距离相等。
③R=2S△L(R:内切圆半径,S:三角形面积,L:三角形周长)④两相切圆的连心线过切点(连心线:两个圆心相连的直线)⑤圆O中的弦PQ的中点M,过点M任作两弦AB,CD,弦AD 与BC分别交PQ于X,Y,则M为XY之中点。
(4)如果两圆相交,那么连接两圆圆心的线段(直线也可)垂直平分公共弦。
(5)弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一半。
(6)圆内角的度数等于这个角所对的弧的度数之和的一半。
(7)圆外角的度数等于这个角所截两段弧的度数之差的一半。
(8)周长相等,圆面积比长方形、正方形、三角形的面积大。
圆的知识要领不仅常考公式,又是也会直接出一些关于定理的试题。
这就是我们为大家准备的中考考试数学考点解析的内容,希望符合大家的实际需要。
一、选择题9.(2020·杭州)如图,已知BC是⊙O的直径,半径OA⊥BC,点D在劣弧AC上(不与点A,点C重合),BD与OA交于点E.设∠AED=α,∠AOD=β,则()A.3α+β=180°B.2α+β=180°C.3α-β=90°D.2α-β=90°{答案}D{解析}本题考查了同圆的半径相等,三角形的内角和定理以及三角形的外角.因为OA⊥BC,所以∠AOB=90°.因为OB=OD,所以∠B=∠D.在△OBD中,∠B+∠D+∠BOD=180°,即2∠D+90°+β=180°,所以2∠D+β=90°.因为∠AED是△ODE的外角,所以∠D=∠AED-∠AOD=α-β,所以2(α-β)+β=90°,整理,得2α-β=90°,因此本题选D.4.(2020·绍兴)如图.点A,B,C,D,E均在⊙O上.∠BAC=15°,∠CED=30°,则∠BOD的度数为()A.45°B.60°C.75°D.90°{答案}D{解析}本题考查了圆周角、圆心角以及它们所对的弧的度数之间的关系.在同圆中,圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半,圆心角的度数等于它所对的弧的度数,因为∠BAC=15°,∠CED=30°,所以弧BC是30°,弧CD是60°,则弧BD是90°,故它所对的圆心角∠BOD的度数是90°.因此本题选D.4.(2020湖州)如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,则∠ADC的度数是()A.70°B.110°C.130°D.140°【分析】根据圆内接四边形的性质即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣70°=110°,故选:B.7.(2020·黔东南州)如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长为()A.8B.12C.16D.2√91{答案}C {解析}如图,连接OA,∵⊙O的直径CD=20,OM:OD=3:5,∴OD=10,OM=6.∵AB⊥CD,∴AM=√OA2−OM2=√102−62=8,∴AB=2AM=16.9.(2020·安徽)已知点A,B,C在⊙O上,则下列命题为真命题的是()A.若半径OB平分弦AC,则四边形OABC是平行四边形B.若四边形OABC是平行四边形,则∠ABC=120°C.若∠ABC=120°,则弦AC平分半径OBD.若弦AC平分半径OB,则半径OB平分弦AC{答案}B{解析}逐项分析如下:选项逐项分析图示真假命题AEDOC连接BD,则△D的大小()A.55°B.65°C.60°D.75°第9题图{答案}B{解析} E是弦BC的中点,由垂径定理的逆定理可知OE△BC,连接OB、OC,由△A=50°可知△BOC=2△A=100°,由等腰三角形的“三线合一”可知△BOD=50°,在等腰△BOD中,△D=(180°-50°)÷2=65°.第9题答图6.(2020·青岛)如图,BD是⊙O的直径,点A,C在⊙O上,弧AB=弧AD,AC交BD于点G.若∠COD=126°,则∠AGB的度数为()A.99°B.108°C.110°D.117°{答案}B{解析}本题考查了圆周角定理及其推论的应用,解答过程如下:∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°.∵弧AB=弧AD ,∴∠ADB=∠ABD=45°.∵∠COD=126°,∴∠CAD=12∠COD=12×126°=63°.∴∠AGB=∠ADB+∠CAD=45°+63°=108°. 因此本题选B .8.(2020·泰安)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB ﹦BC ,∠BAC ﹦30°,AD 是直径,AD ﹦8,则AC 的长为( ) A .4B .4 3C .833 D .2 3{答案} B{解析}本题考查了等腰三角形的性质、直径所对的圆周角是直角以及锐角三角函数,因为△ABC 中,AB ﹦BC ,∠BAC ﹦30°,所以∠B=120°,因为四边形ABCD 内接于⊙O ,所以∠D=60°.因为AD 是⊙O 的直径,所以∠ACD=90°.因为sin ∠D=ACAD ,所以AC=AD ·sin ∠D=8×√32=4 3 ,因此本题选B . 7. (2020·淮安)如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,∠ACB=54°,则∠ABO 的度数是( )A.54°B.27°C.36°D.108°{答案} C{解析}本题考查了同弧所对的圆周角和圆心角的关系,由已知得△AOB=2∠ACB=108°,再在等腰三角形AOB 中由三角形的内角和定理求出△ABO 的度数. ∵∠ACB=54°,∴∠AOB=2∠ACB=108°, ∵OA=OB ,∴∠ABO=∠OAB=(180°-108°)÷2=36°. 故选C .9.(2020·福建)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB =CD ,A 为BD ⏜中点,∠BDC =60°,则∠ADB 等于( )AD(第8题)A.40°B.50°C.60°D.70°{答案}A{解析}本题考查了弧,弦,圆周角等的关系,∵AB =CD ,A 为BD ⏜中点,∴AB ⏜=AD ⏜=CD ⏜,∵∠BDC =60°,∴优弧BAC 是240°,∴弧AB 是80°,∴∠ADB =40°,因此本题选A .7.(2020·荆门)如图4,⊙O 中,OC ⊥AB ,∠APC =28°,则∠BOC 的度数为( ) A .14° B .28° C .42° D .56°{答案}D{解析}连结OA .由垂径定理可知AC =BC ,∴∠BOC =∠AOC .由圆周角定理可知∠AOC =2∠P =56°.∴∠BOC =56°.故选D .16.(2020·镇江)如图,AB 是半圆的直径,C 、D 是半圆上的两点,∠ADC =106∘ ,则 ∠CAB 等于( )A .10∘B .14∘C .16∘D .26∘{答案}C{解析}本题考查了圆周角相关知识,连接BC ,则∠B +∠D =180°,∵∠ADC =106°,∴∠B =74°,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB =16°.7.(2020·常州)如图,AB 是⊙O 的弦,点C 是优弧AB 上的动点(C 不与A 、B 重合),CH ⊥AB ,垂足为H ,点M 是BC 的中点.若⊙O 的半径是3,则MH 长的最大值是( ) A .3 B .4 C .5 D .6(第7题)OABCDPC ABO图4{答案}A{解析}{解析}本题考查了直角三角形斜边中线等于斜边的一半,因为∠BHC =90°,M 为BC 的中点,所以MH =12BC ,而BC 的最大值是直径,所以MH 的最大值等于3.5.(2020·天水)如图所示,P A 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,点C 为⊙O 上一点,连接AC 、BC ,若∠P =70°,则∠ACB 的度数为( ) A .50° B .55° C .60° D .65°{答案}B{解析}根据切线的性质和圆周角定理可求,连接OA 、OB ,则∠ACB =12∠AOB ,又由P A 、PB 分别与⊙O相切于A 、B 两点,得到∠P AO =∠PBO =90°,所以∠AOB =180°-∠P =180°-70°=110°,从而得到∠ACB =12×110°=55°,因此本题选B .5. (2020·张家界)如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,已知∠BCD 为120°,则∠BOD 的度数为( )A. 100°B. 110°C. 120°D. 130°{答案}C{解析}本题考查的是圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键. 根据圆内接四边形的性质求出∠A ,根据圆周角定理计算,得到答案. 解:∵四边形ABCD 是⊙O 内接四边形, ∴∠A =180°−∠BCD =60°,由圆周角定理得,∠BOD =2∠A =120°, 故选:C .14.(2020·河北)有一题目:“已知:点O 为△ABC 的外心,∠BOC =130°,求∠A .”嘉嘉的解答为:画 以及它的外接圆O ,连接OB ,OC ,如图8.由∠BOC =2∠A =130°,得∠A =65°. 而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全, 还应有另一个不同的值.” 下列判断正确的是A.淇淇说的对,且∠A的另一个值是115°B.淇淇说的不对,∠A就得65°C.嘉嘉求的结果不对,∠A应得50°D.两人都不对,应有3个不同值{答案}A{解析}如图1,当∠A是锐角时,△ABC的外心O在其内部,∠A=65°;如图2,当∠A是钝角时,△ABC的外心O在其外部,∵∠1=2∠A,∴∠A=12∠1=12×230°=115°.故∠A=65°或115°,答案为A.7.(2020·牡丹江)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的√2倍,则∠ASB的度数是()A.22.5°B.30°C.45°D.60°{答案}C{解析}设圆心为O,连接OA,OB,如图,∵弦AB的长度等于圆半径的√2倍,即AB=√2OA=√2OB,∴OA2+OB2=AB2,∴△OAB为等腰直角三角形,∠AOB=90°,根据圆周角定理可得∠ASB=12∠AOB=45°,故选C.10.(2020·宜昌)如图,E,F,G为圆上的三点,△FEG=50°,P点可能是圆心的是().A.B.C.D.{答案}C{解析}由圆周角定理可知: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.当点P为圆心时,根据圆周角定理,可得△FPG=2△FEG.故选:C.9.(2020·凉山州)下列命题是真命题的是()A.顶点在圆上的角叫圆周角B.三点确定一个圆C.圆的切线垂直于半径D.三角形的内心到三角形三边的距离相等{答案}D{解析}因为顶点在圆上且两边都与圆相交的角叫圆周角,不在同一条直线上的三个点确定一个圆,图8OBACA BS(第7题图)OA BS圆的切线垂直于过切点的半径,所以A 、B 、C 选项皆为假命题,故选D . 11.(2020·凉山州)如图,等边三角形ABC 和正方形ADEF 都内接于△O ,则AD ﹕AB =( ) A .2√2﹕√3 B .√2﹕√3 C .√3﹕√2 D .√3﹕2√2{答案}B{解析}如答图,连接OA 、OB 、OD ,则∠AOD =90°,∠AOB =120°.令OA =OB =OD =r ,则AD =√2r ,AB =√3r ,从而AD ﹕AB =√2﹕√3,故选B .10.(2020·潍坊)如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,OA =3,OB =4,以点O 为圆心,2为半径的圆与OB 交于点C ,过点C 作CD ⊥OB 交AB 于点D ,点P 是边OA 上的动点.当PC +PD 最小时,OP 的长为( )A 12B. 34C. 1D. 32{答案}B{解析}由题意可知,点C 、D 是定点,点P 是边OA 上的动点,PC+PD 最小值时,即为将军饮马问题.点点P 为点C 关于点O 的对称点时,PC+PD 的值最小,求出OP 的长即可.延长CO 交⊙O 于点E ,连接ED ,交AO 于点P ,如图,∵CD ⊥OB ,∴∠DCB=90°,又∠AOB =90°,∴∠DCB=∠AOB ,∴CD//AO ,∴BC BO =CDAO ∵OC=2,OB=4,∴BC=2,∴24=CD3,解得,CD=32;∵CD//AO ,∴EO EC =PO DC ,即24=PO3,解得,PO=34 . 7.(2020·营口)如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,点D 是⊙O 上的两点,连接CA ,CD ,AD ,若∠CAB =40°,DP OCBA.EDPOCBA第11题图O F ED CBA第11题答图rr r OD CBA则∠ADC 的度数是( )A .110°B .130°C .140°D .160° {答案}B{解析}如图,连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA =90°,∵∠CAB=40°,∴∠CBA =50°,∵∠ADC +∠CBA =180°,∴∠ADC=130°.9.(2020·滨州)在O 中,直径AB =15,弦DE △AB 于点C .若OC :OB =3:5,则DE 的长为( )A .6B .9C .12D .15{答案}C{解析}本题考查了垂径定理和勾股定理,直径AB=15,∴BO=7.5,∵OC :OB=3:5,∴CO=4.5,∴DC=√OD 2−OC 2=6,∴DE=2DC=12,因此本题选C .8.(2020·内江)如图,点A 、B 、C 、D 在⊙O 上,∠AOC =120°,点B 是AC⏜的中点,则∠D 的度数是( )A. 30°B. 40°C. 50°D. 60°{答案} A{解析}本题考查了圆心角、弧、弦的关系定理、圆周角定理,掌握在同圆或等圆中,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是解题的关键.根据圆心角、弧、弦的关系定理得到∠AOB =12∠AOC ,再根据圆周角定理解答.连接OB ,∵点B 是AC ⏜的中点,∴∠AOB =12∠AOC =60°, 由圆周角定理得,∠D =12∠AOB =30°,因此本题选A .14.(2020·临沂)如图,在⊙O 中,AB 为直径,∠AOC =80°,点D 为弦AC 的中点,点E 为BC⏜上任意一点.则∠CED 的大小可能是( )BABAA.10°B.20° C.30° D.40°{答案}C{解析}梳理题目中的已知条件,有直径,可以相应的有90°的圆周角;∠AOC =80°,则∠OAC =∠OCA =50°;同时点D 为弦AC 的中点,则可以考虑利用垂径定理;另外,题目中具体数值较少,∠CED 的具体值不容易求,那么我们可以根据已有条件探求它的取值范围,从而确定那个值在范围内. 解:连接AE ,作过OD 的直线分别交圆周于点M 、N ,连接CM ,如下图:∵∠AOC =80°∴∠AEC =40°∴∠CED =∠AEC −∠AED <40°; 又∵点D 为弦AC 的中点∴∠COD =12∠AOC =40°∴∠CMN =12∠COD =20°∵∠CED 所对的弧大于CN⏜∴∠CED >∠CMN ,即:∠CED >20° 综上:20°<∠CED <40°,选C. 9.(2020·宜宾)如图,AB 是△O 的直径,点C 是圆上一点,连结AC 和BC ,过点C 作CD △AB 于点D ,且CD =4,BD =3,则△O 的周长是( )A .253πB .503πC .6259π D .62536π{答案}A{解析}根据“直径所对的圆周角为直角”,得∠ACB =90°,由CD ⊥AB ,根据勾股定理得BC =√CD 2+BD 2=5,根据相似三角形的判定(两角对应相等的两个三角形相似)得Rt △ABC ∽Rt △CBD ,再根据相似三角形的三边对应成比例,得ABCB =BCBD ,即AB =253,∴⊙O 的周长是253π.8.(2020·广州)往直径为52cm 的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图4所示,若水面宽AB=48cm ,则水的最大深度为( )MNA .8cmB .10cmC .16cmD .20cm{答案}C{解析}本题考查了垂径定理,解答过程如下:过点O 作OC ⊥AB 于D ,交⊙O 于点C ,连接OA .由题意,OA=OC =26cm ,AD=12AB=24cm ,再由勾股定理可得:OC=10cm ,所以水深CD=OC-OD=26-10=16cm.因此本题选C .9.(2020·武汉)如图,在半径为3的⊙O 中,AB 是直径,AC 是弦,D 是弧AC 的中点,AC 与BD 交于点E .若E 是BD 的中点,则AC 的长是 ················································ ( )A .52√3B .3√3C .3√2D .4√2{答案}D{解析}本题考查了圆的垂径定理,弧线圆心角关系,全等判定,中位线等定理,连接OD ,交AC 于点F ,由D 是弧AC 的中点,易证出OD ⊥AC ,AF =CF ,又∵O 是AB 的中点,∴2OF =BC ,∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,又∵E 是BD 的中点,∴易证出△EFD ≌△ECB (AAS )∴DF =BC ,又∵半径为3,∴2OF =DF =BC =2,在Rt △ABC 中,AC =√AB 2-BC 2=√62-22=4√2,因此本题选D .图4图4F10.(2020·海南)如图,已知AB 是△O 是直径,CD 是弦,若△BCD =36°,则∠ABD 等于( )A .54°B .56°C .64°D .66° {答案}A{解析}∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°.又由圆周角定理可知∠A =∠C ,∴∠ABD =90°-∠A =90°-36°=54°.6.(2020·吉林)如图,四边形ABCD 内接于⊙O .若∠B =108°,则∠D 的大小为( )A. 54°B. 62°C. 72°D. 82°【答案】C【详解】因为,四边形ABCD 内接于⊙O ,∠B =108°,所以,∠D =180°-∠B =180°−108°=72° 故选:C.9.(2020·黄石)如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D 、E ,若∠DCE =40°,则∠ACB 的度数为( )A .140°B .70°C .110°D .80°{答案} C{解析}先根据四边形的内角和为360°求∠AOB =360°﹣90°﹣90°﹣40°=140°,再由同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠P 的度数,最后由四点共圆的性质得结论.如图,在优弧AB 上取一点P ,连接AP ,BP ,∵CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,∴∠ODC =∠OEC =90°,∵∠DCE =40°,∴∠AOB =360°﹣90°﹣90°﹣40°=140°,∴∠P =12∠AOB =70°,∵A 、C 、B 、P 四点共圆,A∴∠P +∠ACB =180°,∴∠ACB =180°﹣70°=110°,故选:C .9.(2020·武威)如图,A 是⊙O 上一点,BC 是直径,AC =2,AB =4,点D 在⊙O 上且平分,则DC的长为( )A .2B .C .2D .【解析】∵点D 在⊙O 上且平分,∴,∵BC 是⊙O 的直径, ∴∠BAC =∠D =90°, ∵AC =2,AB =4, ∴BC ==2,Rt △BDC 中,DC 2+BD 2=BC 2, ∴2DC 2=20, ∴DC =,故选:D .二、填空题A13.(2020湖州)如图,已知AB 是半圆O 的直径,弦CD ∥AB ,CD =8,AB =10,则CD 与AB 之间的距离是 3 .【分析】过点O 作OH ⊥CD 于H ,连接OC ,如图,根据垂径定理得到CH =DH =4,再利用勾股定理计算出OH =3,从而得到CD 与AB 之间的距离.【解答】解:过点O 作OH ⊥CD 于H ,连接OC ,如图,则CH =DH =12CD =4,在Rt △OCH 中,OH =√52−42=3,所以CD 与AB 之间的距离是3.故答案为3.16.(2020·遵义)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠BAC =45°,AD ⊥BC 于点D ,延长AD 交⊙O 于点E ,若BD =4, CD =1,则DE 的长是_________.{答案}{解析}本题考查圆的基本性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,利用特殊角作垂线构造全等三角形是解题的关键.如图,过点B 作BH ⊥AC 于点H ,交AE 于点F ,连接BE ,则△AHF ≌△BHC .∴AF=BC=5. ∵∠HAF =∠HBC ,∠HAF =∠EBC ,∴∠HBC =∠EBC .∵AD ⊥BC 于点D , ∴DE=DF . ∵∠CAE =∠CBE ,∠ACB =∠AEB ,∴△ACD ∽△BED .∴CD DE =ADBD ,即1DE =5+DE 4.∴DE=−5+√412(舍去负值).故答案为−5+√412.19.(2020·黔东南州)如图,AB 是半圆O 的直径,AC =AD ,OC =2,∠CAB =30°,则点O 到CD 的距离OE 为 . {答案}√2 {解析}∵AC =AD ,∠A =30°,∴∠ACD =∠ADC =75°.∵AO =OC ,∴∠OCA =∠A =30°,∴∠OCD =45°,∴△OCE 是等腰直角三角形. 在等腰Rt △OCE 中,OC =2,∴OE =√2.19.(2020·绥化)如图5,正五边形ABCDE 内接于⊙O ,点P 为DE 上一点(点P 与点D ,点E 不重合),连接PC 、PD ,DG ⊥PC ,垂足为G ,∠PDG 等于______度.{答案}54{解析}连结CE .正五边形的内角∠CDE =15×(5-2)×180°=108°.∵DC =DE ,∴∠P =∠DEC =12×(180°-108°)=36°.∵DG ⊥PC ,∴∠PDG =90°-∠P =54°.14.(2020·聊城)如图,在⊙O 中,四边形OABC 为菱形,点D 在AmC ︵上,则∠ADC 的度数是 .-+5412F H EAD CO B图5 O P G D E C A B D CO BA{答案}60°{解析}利用圆周角定理、圆内接四边形的性质以及菱形的对角相等构建方程求解.在菱形OABC 中,∠B=∠O,又∵∠O =2∠D,∠D +∠B=180°,∴∠D +2∠D=180°,∴∠D=60°.14.(2020·贵阳)(4分)如图,△ABC是△O的内接正三角形,点O是圆心,点D,E分别在边AC,AB上,若DA=EB,则△DOE的度数是度.{答案}120.{解析}解:连接OA,OB,△△ABC是△O的内接正三角形,△△AOB=120°,△OA=OB,△△OAB=△OBA=30°,△△CAB=60°,△△OAD=30°,△△OAD=△OBE,△AD=BE,△△OAD△△OBE(SAS),△△DOA=△BOE,△△DOE=△DOA+△AOE=△AOB=△AOE+△BOD=120°,故答案为:120.16.(2020·黑龙江龙东)如图,AD是△ABC的外接圆△O的直径,若△BCA=50°,则△ADB=°.{答案}50.{解析}本题考查了圆周角的性质,解:△AD是△ABC的外接圆△O的直径,△点A,B,C,D在△O上,△△BCA=50°,△△ADB=△BCA=50°,故答案为:50.15.(2020·襄阳)在⊙O中,若弦BC垂直平分半径OA,则弦BC所对的圆周角等于__________°.{答案}60或120.{解析}如答图,连接OB,OC,由弦BC垂直平分半径OA,得OD=12OA=12OB,∠ODB=90°,从而cos∠DOB=12,∠DOB=60°,于是∠DOC=120°.∴∠BP1C=12∠BOC=60°.∵∠BP1C+∠BP2C=180°,∴∠BP2C=120°.综上,弦BC所对的圆周角等于60°或120°,故答案为60或120.ODABCm(2020·四川甘孜州)14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,若AB=10,CD=8,则OH的长度为________.{答案}3{解析}本题考查了垂径定理和勾股定理.连接OC,∵AB为⊙O的直径,AB=10,∴OC=OA=5.∵弦CD ⊥AB于点H,CD=8,∴CH=4.在Rt△OCH中,由勾股定理得OH=√OC2−CH2=√52−42=3.故答案为3.14.(2020·盐城)如图,在⊙O中,点A在BC上,∠BOC=100°,则∠BAC=∘14.130°,解析:本题考查了同弧所对的圆周角是圆心角的一半和圆内接四边形对角互补等知识,因此在⊙O上取一点D,连接CD,BD,则∴∠BDC=12∠BOC=50°∵四边形ABDC为圆内接四边形∴∠BAC+∠BDC=180°∵∠BDC=50°∴∠BAC=130°此本题答案为130° .P2P1DOCB第15题答图(2020·济宁)15.如图,在四边形ABCD 中,以AB 为直径的半圆O 经过点C,D.AC 与BD 相交于点E ,CD 2=CE ·CA,分别延长AB,DC 相交于点P ,PB=BO ,CD=2√2.则BO 的长是_________.{答案}4{解析}:连结OC ,如图,∵CD 2=CE •CA ,∴CDCE =CADC ,而∠ACD =∠DCE ,∴△CAD ∽△CDE ,∴∠CAD =∠CDE , ∵∠CAD =∠CBD ,∴∠CDB =∠CBD ,∴BC =DC ; 设⊙O 的半径为r ,∵CD =CB ,∴CD ̂=CB ̂,∴∠BOC =∠BAD ,∴OC ∥AD , ∴PCCD =POOA =2r r=2,∴PC =2CD =4√2,∵∠PCB =∠P AD ,∠CPB =∠APD , ∴△PCB ∽△P AD , ∴PC PA=PBPD,即4√23r=6√2,∴r =4, ∴OB =4.16. (2020·岳阳)如图,AB 为半圆O 的直径,M ,C 是半圆上的三等分点,AB =8,BD 与半圆O 相切于点B ,点P 为AM⏜上一动点(不与点A ,M 重合),直线PC 交BD 于点D ,BE ⊥OC 于点E ,延长BE 交PC 于点F ,则下列结论正确的是 .(写出所有正确结论的序号) ①PB =PD ; ②BC ⏜的长为43π; ③∠DBE =45°; ④ΔBCF ∽ΔPFB ; ⑤CF ⋅CP 为定值.{答案}②⑤{解析}∵M ,C 是半圆上的三等分点,∴∠BOC =13×180°=60°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,∠BPC=12∠BOC=12×60°=30°,∵BD与半圆O相切于点B,∴∠ABD=90°∵P是AM⏜上一动点,∴∠PBA 角度不确定,∴∠PBD不确定,∠D也不确定,所以PB=PD不成立,结论①错误;∵直径AB =8,∴半径为4,∴BC⏜=60π×4180=4π3,∴结论②正确;∵BE⊥OC,∴∠BEO=90°,∴∠OBE=180°-90°-60°=30°,∴∠DBE=∠ABD-∠OBE=90°-30°=60°,∴结论③错误;∵∠PFB=∠FCB +∠FBC,所以∠PFB>∠FBC,∴△BCF和△PFB不可能相似,∴结论④错误;∵OB=OC,∠BOC=60°,∴△BOC是等边三角形,∴∠CBO=60°,∵BE⊥OC,所以∠CB E=12∠CBO=30°,∴∠CBF=∠CPB,又∵∠BCF=∠PCB,∴△BCF∽△PCB,∴CFCB=CBCP,∴CF⋅CP=CB2,∵△OBC是等边三角形,∴CB=OB=4,∴CF⋅CP=16,为定值,∴结论⑤正确.综上,结论正确的是②⑤.12.(2020·随州)如图,点A,B,C在⊙O上,AD是∠BAC的角平分线,若∠BOC=120°,则∠CAD的度数为 .{答案}30°{解析}本题考查了圆周角定理、角平分线的定义,解答过程如下:∵∠BOC=120°,∴∠BAC=12∠BOC=12×120°=60°.∵AD是∠BAC的角平分线,∴∠CAD=12∠BAC=12×60°=30°.12.(2020·南通)⊙O的半径为13,弦AB的长度是10,则圆心O到弦AB的距离为▲ .{答案}12{解析}过圆心作弦AB的垂线,连接OA,由垂径定理和勾股定理可求出距离.作OC9.(2020·青海)已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为______cm.{答案}7或1{解析}过圆心O作OM⊥AB于M,交CD于点N,连结OB,OD.∵AB∥CD,∴MN⊥CD.由垂径定理可知MB=4,ND=3.∴OM=22OB MB-=3,ON=22OD ND-=4.(1)当圆心O在AB,CD之间时,如图#(1),MN=OM+ON=7;(2)当圆心O在AB,CD同侧时,如图#(2),MN=ON-OM=1.⊥AB于点C,∴AC=12AB=5,∴OC=√OA2−AC2=√132−52=12.O图#(1)DCA BMNO图#(2)DCA BMN13.(2020·成都)如图,A,B,C是△O上的三个点,△AOB=50°,△B=55°,则△A的度数为.{答案}30°{解析}首先根据△B的度数求得△BOC的度数,然后求得△AOC的度数,从而求得等腰三角形的底角即可.解:△OB=OC,△B=55°,△△BOC=180°﹣2△B=70°,△△AOB=50°,△△AOC=△AOB+△BOC=70°+50°=120°,△OA=OC,△△A=△OCA=180°−120°2=30°,故答案为:30°.14.(2020·安顺)如图,ΔABC是⊙O的内接正三角形,点O是圆心,点D,E分别在边AC,AB上,若DA=EB,则∠DOE的度数是度.{答案}120{解析}连接OA,OB.∵ΔABC是⊙O的内接正三角形,∴∠OAD=∠OBE=30°,∠AOB=120°.又∵AD=BE,OA=OB,∴△OAD≌△OBE.∴∠AOD=∠BOE.即∠DOE=120°.16.(2020·滨州)如图,O是正方形ABCD的内切圆,切点分别为E、F,G,H,ED与O相交于点M,则sin∠MFG的值为________{答案}√55{解析}本题考查了圆周角的性质及锐角三角函数的概念,设正方形的边长为a,∵⊙O是正方形ABCD的内切圆,AE=12AB=12a,AD=EG=BC=a,DE=√52a,根据圆周角的性质可得:∠MFG=∠MEG.∵sin∠MFG=sin∠MEG=DGDE=√55,∴sin∠MFG=√55,因此本题填√55.第14题图第14题答19.(2020·临沂)我们知道,两点之间线段最短,因此,连接两点间线段的长度叫做两点间的距离;同理,连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,因此,直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.类似地,连接曲线外一点与曲线上各点的所有线段中...................,最短线段的长......度.,叫做点到曲线的距离..........依此定义,如图,在平面直角坐标系中,点A(2,1)到以原点为圆心,以1为半径的圆的距离为_________.{答案}√5−1{解析} 连接OA交圆周于点N,过点A作x轴的垂线,垂足为点M:∵点A(2,1)∴OM=2,AM=1∴OA=√OM2+AM2=√22+12=√5.∴AN=OA−ON=√5−1.14.(2020·宜宾)如图,A、B、C是△O上的三点,若△OBC是等边三角形,则cos△A=.{答案}√32{解析}利用等边三角形的性质、圆周角定理、特殊角的三角函数值求解.∵△OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°,∴∠A=30°,∴cos∠A=cos30°=√32.15. (2020·攀枝花)如图,已知锐角三角形ABC内接于半径为2的⊙O,OD⊥BC于点D,∠BAC=60°,则OD=.NM{答案}1{解析}如图,连接OB 、OC ,则易知∠BOC =2∠BAC =120°, 由垂径定理可知∠BOD =12∠BOD =60°,则∠OBD =30°,∴OD =12OB =1.三、解答题22.(2020·温州)如图,C ,D 为⊙O 上两点,且在直径AB 两侧,连结CD 交AB 于点E ,G 是AC ⏜上一点,∠ADC =∠G .(1)求证:∠1=∠2(2)点C 关于DG 的对称点为F ,连结CF .当点F 落在直径AB 上时CF =10,tan ∠1=25,求⊙O 的半径.{解析}本题考查了垂径定理及解直角三角形.(1)由∠ADC =∠G 得到AC⏜=AD ⏜,从而得到CB ⏜=DB ⏜,从而∠1=∠2;(2)根据圆是轴对称图形可知CF =DF ,又由点C 关于DG 的对称点为F 得到CD =DF ,从而求得DE =5,分别解Rt △AED 和Rt △BDE ,求得AE 和EB ,从而得到直径AB 。
上海中考数学第25题分析(下)——与圆有关的压轴题前言:我们古代数学家刘徽、祖冲之为了研究圆(周长和面积),费尽毕生精力,不管是割圆术还是牟合方盖,不管极限思想还是圆周率的精确,都是古人智慧的结晶,也许正因为古人的智慧铺垫,才有了如今我们学习圆的轻松和方便,今天我们一起来探究下圆的压轴!一、圆的知识梳理及拓展延伸——重要!!!1、圆的定义(轨迹法):平面上的动点到定点的距离等于定长,这样的轨迹称之为圆(定点为圆心,定长为半径)。
2、圆心角和圆周角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。
顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角。
3、垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧。
逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。
4、在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两个圆周角,两条弧,两条弦中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。
5、切线判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
6、切线的性质:①经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线。
②经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。
③圆的切线垂直于经过切点的半径。
7、直径所对的圆心角为直角。
8、两圆相交,则连心线平分公共弦——注意事连心线,不是圆心之间的线段! 9、①圆的周长及面积公式:r C π2=,2r S π=; ②扇形的周长及面积公式:r n C π2360=,2360r n S π=; 10、圆的割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆交点的距离的积相等。
11、圆和圆的位置关系:相交、相离(外离+内含)、相切(外切+内切)。
12、四点共圆:如果同一平面内的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”。
四点共圆有三个性质:①共圆的四个点所连成同侧共底的两个三角形的顶角相等;②圆内接四边形的对角互补;③圆内接四边形的外角等于内对角。
题外话:圆的性质是所有章节最多的一个,还有弦切角+圆心角+圆周角的关系、圆幂定理及逆定理、托勒密定理及其逆定理等等,但可恨的是上海中考这个拿学业水平考当选拨的考试,它根本就不考那么多!二、25题与圆有关的压轴题题型归纳圆的综合在一模试卷中出现的不多,二模中是重点题型。
圆的基本性质【命题趋势】圆的基本性质是中考考查的重点.常以选择题.填空题和解答题考查为主;其中选择题和填空题的难度不会太大.对应用、创新、开放探究型题目.会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题.进一步体现数学来源于生活.又应用于生活。
【中考考查重点】一、运用垂径定理及其推论进行计算二、运用圆周角定理及其推论进行计算三、垂径定理雪与圆周角定理结合考点:圆的有关概念圆的定义: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。
圆的表示方法:以O点为圆心的圆记作⊙O.读作圆O。
圆的特点: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:1)圆心;2)半径。
备注:圆心确定圆的位置.半径长度确定圆的大小。
【补充】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。
圆的对称性:1)圆是轴对称图形.经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;2)圆是以圆心为对称中心的中心对称图形。
弦的概念:连结圆上任意两点的线段叫做弦(例如:右图中的AB)。
直径的概念:经过圆心的弦叫做直径(例如:右图中的CD)。
备注:1)直径是同一圆中最长的弦。
2)直径长度等于半径长度的2倍。
⏜.读弧的概念: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作圆弧AB或弧AB。
等弧的概念:在同圆或等圆中.能够互相重合的弧叫做等弧。
半圆的概念: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。
优弧的概念:在一个圆中大于半圆的弧叫做优弧。
劣弧的概念: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。
1.(2021秋•顺义区期末)如图.在⊙O中.如果=2.则下列关于弦AB与弦AC之间关系正确的是()A.AB=AC B.AB=2AC C.AB>2AC D.AB<2AC【答案】D【解答】解:如图.取弧AB的中点D.连接AD.BD.则=2=2.∵=2.∴==.∴AD=BD=AC.在△ABD中.AD+BD>AB.∴AC+AC>AB.即AB<2AC.故选:D.2.(2021秋•平原县期末)下列语句.错误的是()A.直径是弦B.相等的圆心角所对的弧相等C.弦的垂直平分线一定经过圆心D.平分弧的半径垂直于弧所对的弦【答案】B【解答】解:直径是弦.A正确.不符合题意;在同圆或等圆中.相等的圆心角所对的弧相等.B错误.符合题意;弦的垂直平分线一定经过圆心.C正确.不符合题意;平分弧的半径垂直于弧所对的弦.D正确.不符合题意;故选:B.3.(2021秋•玉林期末)如图.从A地到B地有两条路可走.一条路是大半圆.另一条路是4个小半圆.有一天.一只猫和一只老鼠同时从A地到B地.老鼠见猫沿着大半圆行走.它不敢与猫同行(怕被猫吃掉).就沿着4个小半圆行走.假设猫和老鼠行走的速度相同.那么下列结论正确的是()A.猫先到达B地B.老鼠先到达B地C.猫和老鼠同时到达B地D.无法确定【答案】C【解答】解:以AB为直径的半圆的长是:π•AB;设四个小半圆的直径分别是a.b.c.d.则a+b+c+d=AB.则老鼠行走的路径长是:a+πb+πc+πd=π(a+b+c+d)=π•AB.故猫和老鼠行走的路径长相同.故选:C.考点: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。
专题25 圆的问题一、与圆有关的概念与规律1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点称为圆心,定长称为半径。
圆的半径或直径决定圆的大小,圆心决定圆的位置。
2.圆的性质:(1)圆具有旋转不变性;(2)圆具有轴对称性;(3)圆具有中心对称性。
3.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
4.推论: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.5.圆心角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。
圆心角的度数等于它所对弧的度数。
6.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,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦心距也相等。
7.圆周角:顶点在圆周上,并且两边分别与圆相交的角叫做圆周角。
8.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. 9.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. 10. 点和圆的位置关系:① 点在圆内点到圆心的距离小于半径 ② 点在圆上点到圆心的距离等于半径 ③ 点在圆外点到圆心的距离大于半径11. 过三点的圆:不在同一直线上的三个点确定一个圆。
12. 外接圆和外心:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心,叫做三角形的外心。
外心是三角形三条边垂直平分线的交点。
外心到三角形三个顶点的距离相等。
13.若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆。
⇔⇔⇔ 专题知识回顾14.圆内接四边形的特征: ①圆内接四边形的对角互补;②圆内接四边形任意一个外角等于它的内对角。
15.直线与圆有3种位置关系:如果⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线的距离为d ,那么 ① 直线和⊙O 相交; ② 直线和⊙O 相切; ③ 直线和⊙O 相离。
第二十讲圆的基本性质命题点1 圆周角定理及其推论有关的计算1.(2021•长沙)如图,点A,B,C在⊙O上,∠BAC=54°,则∠BOC的度数为()A.27°B.108°C.116°D.128°【答案】B【解答】解:∵∠A=54°,∴∠BOC=2∠A=108°,故选:B.2.(2021•重庆)如图,AB是⊙O的直径,AC,BC是⊙O的弦,若∠A=20°,则∠B的度数为()A.70°B.90°C.40°D.60°【答案】A【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°,∵∠A=20°,∴∠B=90°﹣∠A=70°,故选:A.3.(2021•嘉峪关)如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,AB=CD,∠AOB=42°,则∠CED =()A.48°B.24°C.22°D.21°【答案】D【解答】解:连接OC、OD,∵AB=CD,∠AOB=42°,∴∠AOB=∠COD=42°,∴∠CED=∠COD=21°.故选:D.4.(2021•邵阳)如图,点A,B,C是⊙O上的三点.若∠AOC=90°,∠BAC=30°,则∠AOB的大小为()A.25°B.30°C.35°D.40°【答案】B【解答】解:∵∠BAC与∠BOC所对弧为,由圆周角定理可知:∠BOC=2∠BAC=60°,又∠AOC=90°,∴∠AOB=∠AOC﹣∠BOC=90°﹣60°=30°.故选:B.5.(2021•武汉)如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,先将沿BC翻折交AB于点D,再将沿AB翻折交BC于点E.若=,设∠ABC=α,则α所在的范围是()A.21.9°<α<22.3°B.22.3°<α<22.7°C.22.7°<α<23.1°D.23.1°<α<23.5°【答案】B【解答】解:如图,连接AC,CD,DE.∵=,∴ED=EB,∴∠EDB=∠EBD=α,∵==,∴AC=CD=DE,∴∠DCE=∠DEC=∠EDB+∠EBD=2α,∴∠CAD=∠CDA=∠DCE+∠EBD=3α,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°,∴4α=90°,∴α=22.5°,故选:B.6.(2021•宿迁)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,点B、C在⊙O上,边AB、AC分别交⊙O于D、E两点,点B是的中点,则∠ABE=.【答案】13°【解答】解:如图,连接DC,∵∠DBC=90°,∴DC是⊙O的直径,∵点B是的中点,∴∠BCD=∠BDC=45°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,∴∠ACB=90°﹣32°=58°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=58°﹣45°=13°=∠ABE,故答案为:13°.7.(2021•安徽)如图,圆O的半径为1,△ABC内接于圆O.若∠A=60°,∠B=75°,则AB=.【答案】【解答】解:如图,连接OA,OB,在△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=75°,∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠B=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=OB,∴△OAB是等腰直角三角形,∴AB=OA=.故答案为:.8.(2021•烟台)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,⊙O是△ABC的外接圆,点A,B,O在网格线的交点上,则sin∠ACB的值是.【答案】【解答】解:如图,连接AO并延长交⊙O于D,由圆周角定理得:∠ACB=∠ADB,由勾股定理得:AD==2,∴sin∠ACB=sin∠ADB===,故答案为:.命题点2 垂径定理及其推论类型一垂径定理及其推论有关的计算9.(2021•丽水)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥OA于点E,连结OC,OD.若⊙O的半径为m,∠AOD=∠α,则下列结论一定成立的是()A.OE=m•tanαB.CD=2m•sinαC.AE=m•cosαD.S△COD=m2•sinα【答案】B【解答】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥OA于点E,∴DE=CD,在Rt△EDO中,OD=m,∠AOD=∠α,∴tanα=,∴OE==,故选项A不符合题意;∵AB是⊙O的直径,CD⊥OA,∴CD=2DE,∵⊙O的半径为m,∠AOD=∠α,∴DE=OD•sinα=m•sinα,∴CD=2DE=2m•sinα,故选项B正确,符合题意;∵cosα=,∴OE=OD•cosα=m•cosα,∵AO=DO=m,∴AE=AO﹣OE=m﹣m•cosα,故选项C不符合题意;∵CD=2m•sinα,OE=m•cosα,∴S△COD=CD×OE=×2m•sinα×m•cosα=m2sinα•cosα,故选项D不符合题意;故选:B.10.(2021•营口)如图,⊙O中,点C为弦AB中点,连接OC,OB,∠COB=56°,点D 是上任意一点,则∠ADB度数为()A.112°B.124°C.122°D.134°【答案】B【解答】解:作所对的圆周角∠APB,如图,∵C为AB的中点,OA=OB,∴OC⊥AB,OC平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC=56°,∴∠APB=∠AOB=56°,∵∠APB+∠ADB=180°,∴∠ADB=180°﹣56°=124°.故选:B.11.(2021•凉山州)点P是⊙O内一点,过点P的最长弦的长为10cm,最短弦的长为6cm,则OP的长为()A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm【答案】B【解答】解:如图所示,CD⊥AB于点P.根据题意,得:AB=10cm,CD=6cm.∵AB是直径,且CD⊥AB,∴CP=CD=3cm.根据勾股定理,得OP===4(cm).故选:B.12.(2021•黄冈)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,OE⊥AB交⊙O于点E,垂足为点D,AE,CB的延长线交于点F.若OD=3,AB=8,则FC的长是()A.10B.8C.6D.4【答案】A【解答】解:由题知,AC为直径,∴∠ABC=90°,∵OE⊥AB,∴OD∥BC,∵OA=OC,∴OD为三角形ABC的中位线,∴AD=AB=×8=4,又∵OD=3,∴OA===5,∴OE=OA=5,∵OE∥CF,点O是AC中点,∴OE是三角形ACF的中位线,∴CF=2OE=2×5=10,故选:A.13.(2021•广东)如图,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,AC=3,∠ABC的平分线交AC于点D,CD=1,则⊙O的直径为()A.B.2C.1D.2【答案】B【解答】解:如图,过点D作DT⊥AB于T.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴DC⊥BC,∵DB平分∠CBA,DC⊥BC,DT⊥BA,∴DC=DT=1,∵AC=3,∴AD=AC﹣CD=2,∴AD=2DT,∴∠A=30°,∴AB===2,解法二:AD=2DT由此处开始,可以在Rt△ADT中用勾股定理得AT=,再由垂径定理可得AB=2AT得解.故选:B.14.(2021•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与⊙O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为.【答案】2【解答】解:设直线AB交y轴于C,过O作OD⊥AB于D,如图:在y=x+中,令x=0得y=,∴C(0,),OC=,在y=x+中令y=0得x+=0,解得x=﹣2,∴A(﹣2,0),OA=2,Rt△AOC中,tan∠CAO===,∴∠CAO=30°,Rt△AOD中,AD=OA•cos30°=2×=,∵OD⊥AB,∴AD=BD=,∴AB=2,故答案为:2.类型二垂径定理的实际应用15.(2021•青海)如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于A,B两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,AB=16厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为()A.1.0厘米/分B.0.8厘米/分C.1.2厘米/分D.1.4厘米/分【答案】A【解答】解:设“图上”圆的圆心为O,连接OA,过点O作OD⊥AB于D,如图所示:∵AB=16厘米,∴AD=AB=8(厘米),∵OA=10厘米,∴OD===6(厘米),∴海平线以下部分的高度=OA+OD=10+6=16(厘米),∵太阳从所处位置到完全跳出海平面的时间为16分钟,∴“图上”太阳升起的速度=16÷16=1.0(厘米/分),故选:A.16.(2021•恩施州)《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深CD等于1寸,锯道AB长1尺,问圆形木材的直径是多少?(1尺=10寸)答:圆材直径寸.【答案】26【解答】解:过圆心O作OC⊥AB于点C,延长OC交圆于点D,连接OA,如图:∵OC⊥AB,∴AC=BC=AB,.则CD=1寸,AC=BC=AB=5寸.设圆的半径为x寸,则OC=(x﹣1)寸.在Rt△OAC中,由勾股定理得:52+(x﹣1)2=x2,解得:x=13.∴圆材直径为2×13=26(寸).故答案为:26.命题点3 圆内接四边形17.(2021•吉林)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点P为边AD上任意一点(点P不与点A,D重合)连接CP.若∠B=120°,则∠APC的度数可能为()A.30°B.45°C.50°D.65°【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠B+∠D=180°,∵∠B=120°,∴∠D=180°﹣∠B=60°,∵∠APC为△PCD的外角,∴∠APC>∠D,只有D满足题意.故选:D.18.(2021•泰安)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠B=90°,∠BCD=120°,AB=2,CD=1,则AD的长为()A.2﹣2B.3﹣C.4﹣D.2【答案】C【解答】解:延长AD、BC交于E,∵∠BCD=120°,∴∠A=60°,∵∠B=90°,∴∠ADC=90°,∠E=30°,在Rt△ABE中,AE=2AB=4,在Rt△CDE中,DE==,∴AD=AE﹣DE=4﹣,故选:C.19.(2021•苏州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠1=∠2,延长BC到点E,使得CE =AB,连接ED.(1)求证:BD=ED;(2)若AB=4,BC=6,∠ABC=60°,求tan∠DCB的值.【答案】(1)略(2)tan∠DCB=【解答】(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠A=∠DCE,∵∠1=∠2,∴=,∴AD=DC,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△CED(SAS),∴BD=ED;(2)解:过点D作DM⊥BE于M,∵AB=4,BC=6,CE=AB,∴BE=BC+EC=10,∵BD=ED,DM⊥BE,∴BM=ME=BE=5,∴CM=BC﹣BM=1,∵∠ABC=60°,∠1=∠2,∴∠2=30°,∴DM=BM•tan∠2=5×=,∴tan∠DCB==.20.(2021秋•越秀区校级期中)已知:在圆O内,弦AD与弦BC交于点G,AD=CB,M,N分别是CB和AD的中点,联结MN,OG.(1)求证:OG⊥MN;(2)联结AC,AM,CN,当CN∥OG时,求证:四边形ACNM为矩形.【答案】(1)略(2)四边形AMNC是矩形.【解答】(1)证明:如图,连接OM,ON,OB,OD.∵M,N分别是CB和AD的中点∴OM⊥CB,ON⊥AD,∵AD=BC,∴BM=DN,在Rt△OMB和Rt△OND中,,∴Rt△OMB≌Rt△OND(HL),∴OM=ON,在Rt△OMG和Rt△ONG中,∴Rt△OMG≌Rt△ONG(HL),∴GM=GN,∵OM=ON,∴OG⊥MN;(2)证明:∵OG⊥MN,CN∥OG,∴CN⊥MN,∴∠MNC=90°,∵GM=GN,∴∠GMN=∠GNM,∵∠GMN+∠GCN=90°,∠GNM+∠GNC=90°,∴∠GCN=∠GNC,∴GC=GN,∵CM=CB,AN=AD,BC=AD,∴CM=AN,∴AG=CG,∴AG=GN=CG=GM,∴四边形AMNC是平行四边形,∵AN=CM,∴四边形AMNC是矩形.。
圆的有关性质知识网络重难突破知识点一圆的基础概念圆的概念:在一个平面内,线段绕它固定的一个端点旋转一周,另一个端点所形成的图形叫圆.这个固定的端点叫做圆心,线段叫做半径.以点为圆心的圆记作⊙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.弧的概念:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧.以、为端点的弧记作,读作弧AB.在同圆或等圆中,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)典例1(2017费县期末)下列命题中正确的有( )①弦是圆上任意两点之间的部分;②半径是弦;③直径是最长的弦;④弧是半圆,半圆是弧.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】A【解析】①弦是圆上任意两点之间的连线段,所以①错误;②半径不是弦,所以②错误;③直径是最长的弦,正确;④弧是半圆,只有180°的弧才是半圆,所以④错误,故选A.典例2(2019汕头市期末)已知⊙O中最长的弦为8cm,则⊙O的半径为( )cm.A.2B.4C.8D.16【答案】B【详解】∵⊙O中最长的弦为8cm,即直径为8cm,∴⊙O的半径为4cm.故选:B.【名师点睛】本题考查弦,直径等知识,记住圆中的最长的弦就是直径是解题的关键.典例3(2018大庆市期末)下列说法错误的是()A.直径是圆中最长的弦 B.长度相等的两条弧是等弧C.面积相等的两个圆是等圆 D.半径相等的两个半圆是等弧【答案】B【解析】试题解析:A、直径是圆中最长的弦,所以A选项的说法正确;B、在同圆或等圆中,长度相等的两条弧是等弧,所以B选项的说法错误;C、面积相等的两个圆的半径相等,则它们是等圆,所以C选项的说法正确;D、半径相等的两个半圆是等弧,所以D选项的说法正确.故选B.典例4 下列命题中正确的是()A.过圆心的线段叫做圆的直径 B.面积相等的两个圆是等圆C.大于半圆的弧叫劣弧 D.平分弦的直径垂直于这条弦【答案】B【详解】A、直径是经过圆心的弦,两端点要在圆上,错误;B、圆的面积相等,则它们的半径相等,是等圆,正确;C、大于半圆的弧叫优弧,错误;D、平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,错误;故选B.【名师点睛】本题考查了直径,等圆,优弧,劣弧的概念及垂径定理.典例5(2019余杭区期末)已知是半径为5的圆的一条弦,则的长不可能是()A.4 B.8 C.10 D.12【答案】D【详解】因为圆中最长的弦为直径,所以弦长L≤10.故选:D.【名师点睛】考查圆的性质,掌握直径是圆中最长的弦是解题的关键.知识点二垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.推论: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;常见辅助线做法(考点):1)过圆心,作垂线,连半径,造,用勾股,求长度;2)有弧中点,连中点和圆心,得垂直平分.典例1(2019·广东铁一中学初三期中)将半径为3cm的圆形纸片沿AB折叠后,圆弧恰好能经过圆心O,则∠AOB的度数为()A.90°B.120°C.135°D.150°【答案】B【详解】过O点作OC⊥AB,垂足为D,交⊙O于点C,由折叠的性质可知,OD OC OA,由此可得.在Rt△AOD中,∠OAD=30°,同理可得∠OBD=30°.在△AOB中,由内角和定理,得:∠AOB=180°﹣∠OAD﹣∠OBD=120°.故选B.【名师点睛】本题考查了垂径定理,折叠的性质,特殊直角三角形的判断.关键是由折叠的性质得出含30°的直角三角形.典例2(2019赣州市期中)下列说法正确的是()A.平分弦的直径垂直于弦B.圆是轴对称图形,任何一条直径都是圆的对称轴C.相等的弧所对弦相等D.长度相等弧是等弧【答案】C【详解】解:A.错误.需要添加此弦非直径的条件;B.错误.应该是圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴;C.正确.D.错误.长度相等弧是不一定是等弧,等弧的长度相等;故选C.【名师点睛】本题考查垂径定理,等弧的定义,圆的有关性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.典例3(2018·山东胜利一中初三期末)如图,圆弧形桥拱的跨度AB=16m,拱高CD=4m,则圆弧形桥拱所在圆的半径为()A.6 mB.8 mC.10 mD.12 m【答案】C【解析】【详解】根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD所在的直线上,设圆心是O,连接OA.根据垂径定理,得AD=8,设圆的半径是r,根据勾股定理,得r2=82+(r-4)2,解得r=10m.故选C.【名师点睛】本题考查了勾股定理及垂径定理.解题的关键是构造由半径、半弦、弦心距组成的直角三角形进行有关的计算.典例4(2018寿光县期末)已知:如图,⊙O的直径CD垂直于弦AB,垂足为P,且AP=4cm,PD=2cm,则⊙O 的半径为()A.4cmB.5cmC.4cmD.2cm【答案】B【详解】连结OA,如图,设O的半径为R,∵CD⊥AB,∴∠APO=90°,在Rt△OAP中,∵OP=OD−PD=r−2,OA=r,AP=4,∴(r−2)2+42=r2,解得r=5,即O的半径为5cm.故选B.【名师点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键是掌握垂径定理、勾股定理.知识点三圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系圆心角概念:顶点在圆心的角叫做圆心角.定理: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。
专题25 圆的基本性质基础过关1. 如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,若∠OBC=60°,则∠BAC的度数是( )A. 75°B. 60°C. 45°D. 30°第1题图第2题图【答案】D【解析】∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=60°,∴∠BAC=90°-∠ABC =90°-60°=30°.2.如图,C、D是以线段AB为直径的⊙O上两点,若CA=CD,且∠ACD=40°,则∠CAB =( )A. 10°B. 20°C. 30°D. 40°【答案】B【解析】∵∠ACD=40°,CA=CD,∴∠CAD=∠D=(180°-40°)÷2=70°,∴∠B =∠D=70°,又∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=90°-∠B=90°-70°=20°.3. 如图,四边形ABCD内接于⊙O.若四边形ABCO是平行四边形,则∠ADC的大小为( )A. 45°B. 50°C. 60°D. 75°第3题图第4题图【答案】C【解析】∵四边形ABCO 是平行四边形,∴∠AOC =∠ABC ,∵∠ADC = 12∠AOC ,∴∠ABC=2∠ADC ,∵∠ABC +∠ADC =180°,∴∠ADC =60°.4. 如图,在⊙O 中,AB 是直径,BC 是弦,点P 是BC ︵上任意一点,若AB =5,BC =3,则AP 的长不可能为( )A . 3B . 4C . 92D . 5【答案】A【解析】如解图,连接AC ,∵在⊙O 中,AB 是直径,∴∠C =90°,∵AB =5,BC =3,∴AC =AB 2-BC 2=4,∵点P 是BC ︵上任意一点.∴4≤AP ≤5.结合选项知AP 的长不可能为3,故选A.5.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 . 13B . 2 2C .24 D . 223第5题图第6题图【答案】C【解析】如解图,作直径CD ,在Rt △OCD 中,CD =6,OC =2,根据勾股定理求第5题解图得OD =4 2,所以tan ∠CDO =24,由圆周角定理得,∠OBC =∠CDO ,则tan ∠OBC =24,故答案选C. 6. 如图,AB 是圆O 的直径,C 、D 是圆O 上的两点,OD ∥BC ,OD 与AC 交于点E ,下列结论不一定成立的是( )A . △AOD 是等边三角形B . AD ︵=CD ︵C . ∠ACB =90°D . OE =12BC【答案】A【解析】A.∵∠B 的度数不确定,∴△AOD 的形状无法确定,故本选项错误;B.∵AB 是圆O 的直径,∴∠C =90°,∵OD ∥BC ,∴∠AEO =90°,∴OD 是AC 的垂直平分线,∴AD ︵=CD ︵,故本选项正确;C.∵AB 是圆O 的直径,∴∠ACB =90°,故本选项正确;D.∵OD ∥BC ,点O 是AB 的中点,∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE =12BC ,故本选项正确.7. 如图,正六边形ABCDEF 内接于半径为4的圆,则B 、E 两点间的距离为________.第7题图第8题图【答案】8【解析】∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴AB ︵=BC ︵=EF ︵=ED ︵=AF ︵,如解图,连接BE ,则BE 是圆的直径,所以BE =2×4=8.8. 如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,CO 的延长线交AB 于点D ,∠A =50°,∠B =30°,则∠ADC 的度数为________.【答案】110°【解析】本题考查圆周角定理及三角形内外角之间的关系.∵∠A =50°,∴∠BOC =2∠A =100°,∴∠BOD =180°-100°=80°.又∵∠B =30°,∴∠ADC =80°+30°=110°.9. 如图,⊙O 的弦AB 垂直半径OC 于点D ,∠CBA =30°,OC =3 3 cm ,则弦AB 的长为________cm .第9题图第10题图【答案】9【解析】∵∠CBA =30°,∴∠AOC =2∠CBA =60°,∵AB ⊥OC ,∴∠ADO =90°,∴∠OAD =30°,∴OD =12OA =12×33=332cm ,由勾股定理得,AD =OA 2-OD 2=4.5 cm ,∵AB ⊥OC ,∴AB =2AD =9 cm.10. 如图①,小敏利用课余时间制作了一个脸盆架,图②是它的截面图,垂直放置的脸盆与架子的交点为A 、B ,AB =40 cm ,脸盆的最低点C 到AB 的距离为10 cm ,则该脸盆的半径为________cm .【答案】25 【解析】第10题解图如解图所示,连接BE 、AF ,交点即为圆心O ,连接OC 交AB 于点D ,则OC ⊥AB .设⊙O 的半径为r ,则OA =OC =r ,又∵CD =10,∴OD =r -10,∵AB =40,OC ⊥AB ,∴AD =20.在Rt △ADO 中,由勾股定理得:r 2=202+(r -10)2,解得r =25,即脸盆的半径为25 cm.11. 如图,已知⊙O 的半径为6 cm ,弦AB 的长为8 cm ,P 是AB 延长线上一点,BP =2 cm ,则tan ∠OPA 的值是________.第11题图第12题图【答案】53【解析】如解图,连接OB ,过点O 作OM ⊥AB 于点M ,∵OA =OB =6,OM ⊥AB, ∴在等腰△OAB 中,BM = AB 2=12×8=4 cm. ∴在Rt △BOM 中,OM =62-42=2 5. PM =BM +BP =6 cm ,∴在Rt △OPM 中,tan ∠OPA =OM PM =256=53.12.如图,△ABC 内接于⊙O ,AH ⊥BC 于点H ,若AC =24,AH =18,⊙O 的半径OC =13,则AB =________.【答案】392【解析】如解图,延长CO 与⊙O 交于点D ,连接AD ,可得∠B =∠D ,故sin B =sin D ,∴AH AB =AC CD ,即18AB =2426,可得AB =392. 13.如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,M 为AD ︵中点,连接BM ,CM. (1)求证:BM =CM ;(2)当⊙O 的半径为2时,求BM ︵的长.【答案】(1) 证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =CD , ∴AB ︵=CD ︵,第13题解图∵M 为AD ︵中点,∴AM ︵=DM ︵, ∴AB ︵+AM ︵=CD ︵+DM ︵, ∴BM ︵=CM ︵, ∴BM =CM ,(2)解:如解图,连接OM ,OB ,OC , ∵BM ︵=CM ︵, ∴∠BOM =∠COM , ∵正方形ABCD 内接于⊙O , ∴∠BOC =360°4=90°,∴∠BOM =135°,∴BM ︵的长=135×2×π180=32π.满分冲关1. 如图,已知⊙O 是等腰Rt △ABC 的外接圆,点D 是AC ︵上一点,BD 交AC 于点E ,若BC =4,AD =45,则AE 的长是( )A . 3B . 2C . 1D . 1.2第1题图第2题图【答案】C【解析】∵AB 是⊙O 的直径,∴∠D =∠C =90°,∠DAE =∠CBE ,∴△ADE ∽△BCE ,∴AE BE =AD BC ,∵BC =4,AD =45,∴AE BE =AD BC =15.设AE =x ,则CE =4-x ,BE =5x ,∴在Rt △BCE 中根据勾股定理有(4-x )2+42=(5x )2,解得x 1=1,x 2=-43(舍去),故AE =1.2. 如图,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠PAB =∠PBC.则线段CP 长的最小值为( )A . 32B . 2C .81313 D . 121313【答案】B【解析】如解图,∵∠PAB =∠PBC ,∠ABC =90°,∴∠BAP +∠PBA =90°,∴∠APB =90°,∴点P 始终在以AB 的中点O 为圆心,以OA =OB =OP =12AB =3为半径的圆上,由解图知,只有当点P 在OC 与⊙O 的交点处时, PC 的长最小.在Rt △OBC 中,OC =OB 2+BC 2=32+42=5,∴P ′C =OC -OP ′=5-3=2,∴线段CP 长的最小值为2.3. 如图,已知AC 是⊙O 的直径,点B 在圆周上(不与A ,C 重合),点D 在AC 的延长线上,连接BD 交⊙O 于点E ,若∠AOB =3∠ADB ,则( )A . DE =EB B . 2DE =EBC . 3DE =DOD . DE =OB第3题图第4题图【答案】D【解析】如解图,连接OE ,则∠OBE =∠OEB ,∵∠AOB =∠OBE +∠ADB, ∠AOB =3∠ADB ,∴∠OBE = 2∠ADB ,∴∠OEB =2∠ADB ,∵∠OEB =∠D +∠DOE ,∴∠D =∠DOE ,∴DE =OE =OB ,D 选项正确;若EB =OE =OB ,即△OBE 是等边三角形时,DE =OE =OB ,∴A 选项错误;若∠BOE =90°,即△OBE 是等腰直角三角形时,BE =2OE ,则2DE =EB ,∴B 选项错误;若3DE =DO ,则OD =3OE =3OB ,题中条件不满足,∴C 选项错误,故选D.4. 如图,在△ABC 中,AB =AC =10,以AB 为直径的⊙O 与BC 交与点D ,与AC 交于点E ,连接OD 交BE 于点M ,且MD =2,则BE 长为______.【答案】8【解析】连接AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥BC ,AC ⊥BE , ∵AB =AC ,∴BD =CD ,∴OD 是△AB C 的中位线,∴OD 12AC ,∴OD ⊥BE ,∴BE =2BM在Rt △OBM 中,BM =(AB2)2-(AB2-MO )2=(102)2-(102-2)2=4,∴BE =2BM =85. ⊙O 的半径为1,弦AB =2,弦AC =3,则∠BAC 的度数为________. 【答案】15°或75°【解析】如解图,当AB 、AC 在圆心O 同侧时,作OD ⊥AC 于点D ,作OE ⊥AB 于点E ,则AD =12AC =32,AE = 12AB =22,在Rt △AOD 中,cos ∠OAD =AD OA =32,∴∠OAD =30°,同理在Rt △OAE 中,∠OAE =45°,∴∠BAC =∠OAE -∠OAD =15°,当AC 、AB 在圆心O 异侧时,同理可得∠B ′AC =∠OAE +∠OAD =75°.6.如图,已知AD 是△ABC 的外角∠EAC 的平分线,交BC 的延长线于点D ,延长DA 交△ABC 的外接圆于点F ,连接FB ,FC.(1)求证:∠FBC =∠FCB ;(2)已知FA ·FD =12,若AB 是△ABC 外接圆的直径,FA =2,求CD 的长.第6题图【答案】(1)证明:∵四边形AFBC 内接于圆, ∴∠FBC +∠FAC =180˚, 又∵∠CAD +∠FAC =180˚, ∴∠FBC =∠CAD ,∵AD 是△ABC 的外角∠EAC 的平分线, ∴∠EAD =∠CAD , 又∵∠EAD =∠FAB , ∴∠FAB =∠CAD , 又∵∠FAB =∠FCB , ∴∠FBC =∠FCB ;(2)解:由(1)知∠FBC =∠FCB , 又∵∠FCB =∠FAB ,∴∠FAB =∠FBC , 又∵∠BFA =∠BFD , ∴△AFB ∽△BFD , ∴BF FD =FA BF,即BF 2=FA ·FD =12, ∴BF =23, 而FA =2, ∴FD =6,AD =4, ∵AB 为圆的直径, ∴∠BFA =∠BCA =90˚, ∴tan ∠FBA =AF BF =223=33,∴∠FBA =30˚, 又∵△AFB ∽△BFD , ∴∠FDB =∠FBA =30° ∴CD =AD ·cos30˚=2 3.7.已知AB 是半径为1的圆O 直径,C 是圆上一点,D 是BC 延长线上一点,过D 点的直线交AC 于E 点,交AB 于F 点,且△AEF 为等边三角形.(1)求证:△DFB 是等腰三角形; (2)若DA =7AF ,求证:CF ⊥AB.第7题图【答案】 证明:(1)∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°, ∵△AEF 是等边三角形, ∴∠EAF =∠EFA =60°, ∴∠ABC =30°,∴∠FDB =∠EFA -∠ABC =30°, ∴∠FBD =∠FDB , ∴FB =FD ,∴△DFB 是等腰三角形; (2)设AF =a , 则AD =7a ,连接OC ,如解图,则△AOC 是等边三角形, 由题意得,BF =2-a =DF , ∴DE =2-a -a =2-2a ,CE =1-a ,在Rt △ADC 中,DC =(7a )2-1=7a 2-1, 在Rt △DCE 中,tan30°=CE DC=1-a7a 2-1=33, 解得,a =-2(舍去)或a =12,在△AOC 中,OA =1, ∴AF =12=12OA ,则CF ⊥OA , 即CF ⊥AB .。