(专题精选)初中数学圆的难题汇编及答案
- 格式:doc
- 大小:868.50 KB
- 文档页数:17
圆所有经典难题一,选择题1.下列命题中正确的有( )个(1) 平分弦的直径垂直于弦(2)经过半径一端且与这条半径垂直的直线是圆的切线 (3)在同圆或等圆中,圆周角等于圆心角的一半 (4)平面内三点确定一个圆(5)三角形的外心到各个顶点的距离相等 (A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个2.AC 平分∠BAD 且交BD 于F 点.若∠ADE =19°,则∠AFB 的度数为何?( )A .97°B .104°C .116°D .142°3.下列说法正确的是 ( ) A 、三点确定一个圆。
B 、一个三角形只有一个外接圆。
C 、和半径垂直的直线是圆的切线。
D 、三角形的内心到三角形三个顶点距离相等。
4.在半径等于5cm 的圆内有长为35cm 的弦,则此弦所对的圆周角为( )A 、60º或120º B. 30º或120º C. 60º D. 120º5.如图4,⊙O 的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值为( )A、2 B、3 C、4 D、56.与三角形三个顶点距离相等的点,是这个三角形的 ( ) A 、 三条中线的交点, B 、三条角平分线的交点, C 、三条高的交点, D 、三边的垂直平分线的交点。
7.圆的半径为5cm ,圆心到一条直线的距离是7cm ,则直线与圆( ) A 、有两个交点, B 、有一个交点, C 、没有交点, D 、交点个数不定。
8.两圆的半径比为 2 cm 与3cm ,圆心距等于小圆半径的2倍,则两圆的关系为 ( ) A 、相离, B 、外切, C 、相交, D 、内切或内含9.若⊙O 所在平面内一点P 到⊙O 上的点的最大距离为a ,最小距离为b (a>b ),A BP O则此圆的半径为( )A .2b a +B .2b a -C .22b a b a -+或D .b a b a -+或10.如图24—A —6,两个同心圆,大圆的弦AB 与小圆相切于点P ,大圆的弦CD 经过点P ,且CD=13,PC=4,则两圆组成的圆环的面积是( )A .16πB .36πC .52πD .81π二.填空题1.已知圆锥的高是cm 30,母线长是cm 50,则圆锥的侧面积是2.一个扇形的圆心角为90°,半径为2,则这个扇形的弧长为__________(结果保留π)3.将半径为5,圆心角为144°的扇形围成一个圈锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 _____.4.如图AD 、AE 、CB 都是⊙O 的切线,AD=4,则ΔABC 的周长是 . E ACA F ·O PB ·O CBD5.已知一个圆锥的侧面展开图是半径为r 的半圆,则这个圆锥的全面积是__________.6.圆柱的底面半径是3 cm ,母线长为4 cm ,那么圆柱的侧面积为_______.7.在Rt △ABC 中,∠C=90゜,AC=5,BC=12,以C 为圆心,R 为半径作圆与斜边AB 相切,则R 的值为 。
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA •AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
中考数学复习《圆》专题训练-附带有答案一、选择题1.下列有关圆的一些结论:①平分弧的直径垂直于弧所对的弦;②平分弦的直径垂直于弦;③在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆周角相等;④同弧或等弧所对的弦相等,其中正确的有()A.①④B.②③C.①③D.②④2.在同一平面内,已知⊙O的半径为3cm,OP=4cm,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O圆外B.点P在⊙O上C.点P在⊙O内D.无法确定3.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点.若∠BOC=66°()A.66°B.33°C.24°D.30°4.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠CDA=118°,则∠C的度数为()A.32°B.33°C.34°D.44°5.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠A=26°,则∠D等于()A.26°B.48°C.38°D.52°6.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠C=100°,那么∠A是()A.60°B.50°C.80°D.100°7.如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上的一点,若∠BCO=35°,AO=2,则AC⌢的长度为()A.29πB.59πC.πD.79π8.如图,点A、B、C、D、E都是⊙O上的点AC⌢=AE⌢,∠D=130°则∠B的度数为()A.130°B.128°C.115°D.116°二、填空题9.半径为6的圆上,一段圆弧的长度为3π,则该弧的度数为°.10.如图,在△ABC中,∠ACB= 130°,∠BAC=20°,BC=2.以C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,则BD的长为.11.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,AB=AC.∠ABC的平分线交AC于点D,交⊙O于点E,连结CE.若CE= √2,则BD的长为.12.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若∠ADC=85°,则∠B=.13.如图,在△ABC中∠ACB=90°,O为BC边上一点CO=2.以O为圆心,OC为半径作半圆与AB边交π,则阴影部分的面积为.于E,且OE⊥AB.若弧CE的长为43三、解答题14.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,OD交AC于点E,OD∥BC(1)求证:AD=CD;(2)若AC=8,DE=2,求BC的长.15.如图,AB是⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠FAB交⊙O于点C.过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)若DC=3,AD=9,求⊙O半径.⌢上一点,AG与DC的延长线交于点F.16.已知,如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是AC(1)如CD=8,BE=2,求⊙O的半径长;(2)求证:∠FGC=∠AGD.17.如图,在△ABC中AB=AC,以底边BC为直径的⊙O交两腰于点D,E .(1)求证:BD=CE;⌢的长.(2)当△ABC是等边三角形,且BC=4时,求DE18.如图,在△ABC中,经过A,B两点的⊙O与边BC交于点E,圆心O在BC上,过点O作OD⊥BC交⊙O 于点D,连接AD交BC于点F,且AC=FC.(1)试判断AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若FC=√3,CE=1.求图中阴影部分的面积(结果保留π).参考答案1.A2.A3.B4.C5.C6.C7.D8.C9.9010.2√311.2√212.95°π13.4√3−4314.(1)证明:∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°∵OD∥BC∴∠AEO=∠ACB=90°⌢=CD⌢∴AD∴AD=CD;(2)解:∵OD⊥AC,AC=8AC=4∴AE=12设⊙O的半径为r∵DE=2∴OE=OD﹣DE=r﹣2在Rt△AEO中,AE2+OE2=AO2∴16+(r﹣2)2=r2解得:r=5∴AB=2r=10在Rt△ACB中,BC=√AB2−AC2=√102−82=6∴BC的长为6.15.(1)证明:连接OC∵AC平分∠FAB∴∠FAC=∠CAO∵AO=CO∴∠ACO=∠CAO∴∠FAC=∠ACO∴AD∥OC∵CD⊥AF∴CD⊥OC∵OC为半径∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点O作OE⊥AF于EAF,∠OED=∠EDC=∠OCD=90°∴AE=EF=12∴四边形OEDC为矩形∴CD=OE=3,DE=OC设⊙O的半径为r,则OA=OC=DE=r∴AE=9﹣r∵OA2﹣AE2=OE2∴r2﹣(9﹣r)2=32解得r=5.∴⊙O半径为5.16.(1)解:连接OC.设⊙O的半径为R.∵CD⊥AB∴DE=EC=4在Rt △OEC中,∵OC2=OE2+EC2∴R2=(R−2)2+42解得R=5.(2)解:连接AD∵弦CD⊥AB̂ = AĈ∴AD∴∠ADC=∠AGD∵四边形ADCG是圆内接四边形∴∠ADC=∠FGC∴∠FGC=∠AGD.17.(1)证明:∵AB=AC∴∠B=∠C⌢=BE⌢∴CD⌢=CE⌢∴BD∴BD=CE;(2)解:连接OD、OE∵△ABC 是等边三角形∴∠B =∠C =60°∴∠COD =120°∴∠COD +∠BOE =∠COE +∠DOE +∠BOD +∠DOE =240° ∴∠DOE =240°−180°=60°∵BC =4∴⊙O 的半径为 2∴DE ⌢ 的长 =60π×2180=2π3 .18.(1)解:AC 与⊙O 的相切,理由如下∵AO =DO∴∠D =∠OAD∵CF =CA∴∠CAF =∠CFA又∵∠CFA =∠OFD∴∠CAF =∠OFD∵OD ⊥BC∴∠OFD +∠ODF =90°∴∠CAF +∠OAF =90°∴OA ⊥AC∵OA 是半径∴AC 是⊙O 的切线∴ AC 与⊙O 的相切;(2)解:过A 作AM ⊥BC 于M ,如图设OA=OE=r∵FC=√3,CE=1在Rt△CAO中AO=r,AC=FC=√3,OC=OE+EC=r+1AO2+AC2=OC2∴r2+(√3)2=(r+1)2解得r=1∴OC=OE+EC=2∴AO=12 OC∴∠C=30°∴∠AOC=60°∴∠AOB=180−∠AOC=120°在Rt△CAM中AM=12AC=12FC=√32∴S△AOB=12⋅OB⋅AM=12×1×√32=√34∴S扇形AOB=120360π×1=π3∴S阴影部分=S△AOB−S扇形AOB=π3−√34.。
初中数学圆形专题训练50题含参考答案一、单选题1.如图,A ,B ,C 是⊙O 上的三点,且⊙ACB =35°,则⊙AOB 的度数是( )A .35°B .65°C .70°D .90°【答案】C 【分析】根据圆周角定理即可得.【详解】解:由圆周角定理得:223570AOB ACB ∠=∠=⨯︒=︒,故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题关键.2.如图,在半径为R 的圆内作一个内接正方形,⊙然后作这个正方形的内切圆,又在这个内切圆中作内接正方形,依此作到第n 个内切圆,它的半径是( )A .RB .(12)RC .(12)n -1RD .n R3.如图,在ABC中,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AB、AC于点M、N;再分别以M、N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P;连结AP并延长交BC于点D.则下列说法正确的是()A.AD BD AB+<B.AD一定经过ABC的重心C.BAD CAD∠=∠D.AD一定经过ABC的外心【答案】C【分析】根据题意易得AD平分⊙BAC,然后根据三角形的重心、外心及三边关系可排除选项.【详解】解:⊙AD平分⊙BAC,⊙BAD CAD∠=∠,故C正确;在⊙ABD中,由三角形三边关系可得AD BD AB+>,故A错误;由三角形的重心可知是由三角形三条中线的交点,所以AD不一定经过ABC的重心,故B选项错误;由三角形的外心可知是由三角形三条边的中垂线的交点,所以AD不一定经过ABC的外心,故D选项错误;故选C.【点睛】本题主要考查三角形的重心、外心及角平分线的尺规作图,熟练掌握三角形的重心、外心及角平分线的尺规作图是解题的关键.4.如图,过⊙O上一点C作⊙O的切线,交⊙O直径AB的延长线于点D.若⊙D=40°,则⊙A的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°【点睛】此题主要考查了切线的性质,正确得出⊙DOC =50°是解题关键.5.如图,点A ,B ,C 在圆O 上,65∠=︒ABO ,则ACB ∠的度数是( )A .50︒B .25︒C .35︒D .20︒6.如图4,在Rt ABC △中,90C =∠,3AC =.将其绕B 点顺时针旋转一周,则分别以BA ,BC 为半径的圆形成一圆环.该圆环的面积为( )AB .3πC .3πD .3π 【答案】C 【分析】根据勾股定理,得两圆的半径的平方差即是AC 的平方.再根据圆环的面积计算方法:大圆的面积减去小圆的面积,即9π.【详解】解:圆环的面积为πAB 2-πBC 2,=π(AB 2-BC 2),=πAC 2,=32π,=9π.故选C.7.已知水平放置半径为6cm的球形容器中装有溶液,容器内液面的面积为27πcm2,如图,是该球体的一个最大纵截面,则该截面O中阴影部分的弧长为()A.2πcm B.4πcm C.6πcm D.8πcm意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.如图,点A,B,C都在圆O上,若⊙C=34°,则⊙AOB为()A.34⊙B.56⊙C.60⊙D.68⊙【答案】D【分析】由题意直接根据圆周角定理中同圆同弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半进行分析即可求解.【详解】解:⊙⊙C=34°,⊙⊙AOB=2⊙C=68°.故选:D.【点睛】本题考查圆周角定理,注意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.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.9.下列命题中,真命题的个数是()⊙同位角相等⊙经过一点有且只有一条直线与这条直线平行⊙长度相等的弧是等弧⊙顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】A【详解】解:两直线平行,同位角相等,⊙错误;经过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行,⊙错误;在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,⊙错误;顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形,⊙正确.故选A.【点睛】本题考查命题与定理.10.AB是⊙O的直径,PB、PC分别切⊙O于点B、C,弦CD AB∥,若PB=AB=10,则CD的长为()A .6B C .D .3 OCF CPE ,四边形12BE OF OF ==,【详解】解:过点⊙OCF CPE , OF OC CE PC =, PB 、PC 分别切⊙O PB PC =,10PB AB ==,11.如图,AB 是O 的直径,ACD 是O 的内接三角形,若6AB =,105ADC ∠=︒,则BC 的长为( )A .8πB .4πC .2πD .π【答案】C【分析】连接OC 、BC ,根据四边形ABCD 是圆的内接四边形和⊙D 的度数,即可求出303602π=,【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质、圆周角定理以及弧长公式等知识,根据圆12.将一把直尺、一个含60°角的直角三角板和一个光盘按如图所示摆放,直角三角板的直角边AD 与直尺的一边重合,光盘与直尺相切于点B ,与直角三角板相切于点C ,且3AB =,则光盘的直径是( )A .6B .C .3D .【答案】D13.如图,正五边形ABCDE,则⊙DAC的度数为()A.30°B.36°C.60°D.72°【答案】B【分析】根据正五边形和等腰三角形的性质即可得到结论.【详解】⊙在正五边形ABCDE中,AE=DE=AB=BC,⊙E=⊙B=⊙EAB=108°,⊙⊙EAD=⊙BAC=36°,⊙⊙DAC=108°﹣36°﹣36°=36°,故选:B.【点睛】此题考查正多边形和圆,等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.14.菱形对角线的交点为O,以O为圆心,以O到菱形一边的距离为半径的圆与其他几边的关系为()A.相交B.相切C.相离D.不能确定【答案】B【分析】首先根据菱形的性质可知:菱形的对角线将菱形分成四个全等的直角三角形,故四个三角形面积相等且斜边相等,然后根据等面积法得出斜边的高相等,这样问题就容易解决了.【详解】如图:⊙菱形对角线互相垂直平分,⊙AO=CO,BO=DO,AB=BC=CD=DA.⊙⊙ABO⊙⊙BCO⊙⊙CDO⊙⊙DAO.⊙⊙ABO、△BCO、△CDO、△DAO的面积相等.又⊙AB=BC=CD=DA,⊙⊙ABO、△BCO、△CDO、△DAO斜边上的高相等.即O到AB、BC、CD、DA的距离相等.⊙O到菱形一边的距离为半径的圆与另三边的位置关系是相切.故选B..【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是画出图形进行分析.15.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊙AB于点E,G是弧AB的中点,连接AD,AG ,CD ,则下列结论不一定成立的是( )A .CE =DEB .⊙ADG =⊙GABC .⊙AGD =⊙ADC D .⊙GDC =⊙BAD 【答案】D 【详解】⊙AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊙AB ,⊙CE =DE ,A 成立;⊙G 是AB 的中点,⊙AG BG =,⊙⊙ADG =⊙GAB ,B 成立;⊙AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊙AB ,⊙AC AD =,⊙⊙AGD =⊙ADC ,C 成立;⊙GDC =⊙BAD 不成立,D 不成立,故选D .16.如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O 为圆心,OA ,OB 长分别为半径,圆心角120O ∠=︒形成的扇面,若3m OA =, 1.5m OB =,则阴影部分的面积为( )A .24.25m πB .23.25m πC .23m πD .22.25m π【答案】D 【分析】根据S 阴影=S 扇形AOD -S 扇形BOC 求解即可.17.下列命题为真命题的是( )A .同旁内角互补B .三角形的外心是三条内角平分线的交点C .平行于同一条直线的两条直线平行D .若甲、乙两组数据中,20.8S =甲,2 1.4S =乙,则乙组数据较稳定【答案】C【分析】根据平行线的性质和判定,三角形的外心性质,方差一一判断即可.【详解】解:A 、两平行线被第三直线所截,同旁内角互补,原命题是假命题,不符合题意;B 、三角形的外心是三条边垂直平分线的交点,原命题是假命题,不符合题意;C 、平行于同一条直线的两条直线平行,是真命题,符合题意;D 、若甲、乙两组数据的平均数都是3,S 甲2=0.8,S 乙2=1.4,则甲组数据较稳定,原命题是假命题,不符合题意;故选:C .【点睛】考查了命题与定理的知识,解题的关键是根据平行线的性质和判定,三角形的外心性质,方差解答.18.如图,C 为⊙O 直径AB 上一动点,过点C 的直线交⊙O 于D ,E 两点,且⊙ACD=45°,DF⊙AB 于点F ,EG⊙AB 于点G ,当点C 在AB 上运动时,设AF=x ,DE=y ,下列中图象中,能表示y 与x 的函数关系式的图象大致是( )A.B.C.D.19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,AC交⊙O于点E,BC交⊙O于点D,F为CE 的中点,连接DF.给出以下四个结论:⊙BD=DC;⊙AD=2DF;⊙BD DE;⊙DF是⊙O的切线.其中正确结论的个数是:()A.4B.3C.2D.1【答案】B【详解】连接AD,OD,⊙AB是直径,⊙⊙ADB=⊙AEB=90°,又⊙AB=AC,⊙BD=DC,故⊙正确;⊙F是CE中点,BD=CD,⊙BE//DF,BE=2DF,但没有办法证明AD与BE相等,故⊙错误;⊙AB=AC,BD=CD,⊙⊙BAD=⊙CAD,⊙BD=DE,⊙BD=DE,故⊙正确;⊙⊙AEB=90°,⊙⊙BEC=180°-⊙AEB=90°,⊙BE//DF,⊙⊙DFC=⊙BEC=90°,⊙O为AB的中点,D为BC的中点,⊙OD//AC,⊙⊙ODF=⊙DFC=90°,⊙OD是半径,⊙DF是⊙O的切线,故⊙正确,所以正确的结论有3个,故选B.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,切线的判定,等腰三角形的性质、三角形的中位线等,能根据具体的图形选择和灵活运用相关性质解题是关键.二、填空题20.如图,若正五边形和正六边形有一边重合,则⊙BAC=_____.【答案】132°##132度【详解】解:⊙正五边形的内角=180°-360°÷5=108°,正六边形的内角=180°-360°÷6=120°,⊙⊙BAC=360°-108°-120°=132°.故答案为132°.21.已知直角⊙ABC中,⊙C=90°,BC=3,AC=4,那么它的内切圆半径为_______.【答案】1【分析】O分别与BC、AC、AB切于点D、E、F,连接OD、OE、OF,由切线的性质可得:⊙ODC=⊙OEC=90°,设OD=OE=r根据正方形的判定即可证出四边形OECD是正方形,从而得出:EC=CD=OD=OE=r,再根据切线长定理可得:BF=BD =3-r,AF=AE =4-r,再根据勾股定理求出AB,利用AB的长列方程即可.【详解】解:如图所示,O分别与BC、AC、AB切于点D、E、F,连接OD、OE、OF⊙⊙ODC=⊙OEC=90°22.如图,AB ,BC ,CD 分别与⊙O 相切于E ,F ,G ,BE =4,CG =6,则BC =_______.【答案】10【分析】从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,据此分析解答.【详解】⊙AB ,BC ,CD 分别与⊙O 相切于E ,F ,G ,BE =4,CG =6,⊙BF =BE =4,CF =CG =6,⊙BC =BF +FC =10,故填:10.【点睛】此题主要是综合运用了切线长定理和切线的性质定理.23.若一个扇形的圆心角为60︒,面积为26cm π,则这个扇形的弧长为__________ cm(结果保留π)24.如图,在O 中,弦AC =B 是圆上一点,且=45ABC ∠︒,则O 的半径R =_____.25.如图,⊙O 的内接四边形ABCD 中,⊙A =45°,则⊙C 的度数 _____________ .【答案】135°【分析】根据圆内接四边形的对角互补可得结论.【详解】∵⊙O的内接四边形ABCD中,⊙A=45°,⊙⊙C=135°.故答案为135°.【点睛】本题考查了圆内接四边形,关键是掌握圆内接四边形的性质:①圆内接四边形的对角互补.②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).26.如图,四边形ABCD内接于⊙O,E是BC延长线上一点,若⊙BAD=105°,则⊙DCE的度数是________°.【答案】105【详解】⊙四边形ABCD是圆内接四边形,⊙⊙DAB+⊙DCB=180°,⊙⊙BAD=105°,⊙⊙DCB=180°﹣⊙DAB=180°﹣105°=75°,⊙⊙DCB+⊙DCE=180°,⊙⊙DCE=⊙DAB=105°.故答案为10527.如图,圆O的半径OA=5cm,弦AB=8cm,点P为弦AB上一动点,则点P到圆心O的最短距离是____cm.【答案】3【分析】由当OP⊙AB时,OP最短,根据垂径定理,可求得AP的长,然后由勾股定28.如图,在矩形ABCD 中,AB a ,BC b =,点P 是BC 上的一个动点,连接AP ,把PAB 沿着AP 翻折到⊙PB C '(点B '在矩形的内部),连接B C ',B D '.点P 在整个运动过程中,若存在唯一的位置使得⊙B CD 为直角三角形,则a ,b 之间的数量关系是 __.为直径作O ,当点为直角三角形且唯一,在Rt ADO 中,根据22OD OA ,可得,计算可得答案. 为直径作O ,当点到O 的最小距离等于得B CD '为直角三角形且唯一,Rt ADO 中,2AD OD +22211())22b a a +=+,整理得22b =,a>,∴=2b29.尺规作图特有的魅力曾使无数人沉湎其中,传说拿破仑通过下列尺规作图考他的大臣:⊙将半径2的⊙O六等分,依次得到A,B,C,D,E,F六个分点;⊙分别以点A,D为圆心,AC长为半径画弧,G是两弧的一个交点;⊙连结OG.问:OG的长是多少?大臣给出的正确答案是_________2222OA,(23)222.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形三线合一的性质以及勾股定理解直角三30.半径为O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB于点D.若⊙OBD是直角三角形,则弦BC的长为_______________.31.如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B是切点,点C是⊙O上异于A、B的一点,若⊙P=40°,则⊙ACB的度数为_________________.【答案】110°【分析】连接OA,OB,在优弧AB上任取一点D(不与A、B重合),连接BD,AD,如图所示,由PA与PB都为圆O的切线,利用切线的性质得到OA与AP垂直,OB与BP垂直,在四边形APBO中,根据四边形的内角和求出⊙AOB的度数,再利用同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半求出⊙ADB的度数,再根据圆内接四边形的对角互补即可求出⊙ACB的度数.【详解】连接OA,OB,在优弧AB上任取一点D(不与A、B重合),连接BD,AD,如图所示:⊙PA、PB是⊙O的切线,⊙OA⊙AP,OB⊙BP,⊙⊙OAP=⊙OBP=90°,又⊙⊙P=40°,⊙⊙AOB=360°-(⊙OAP+⊙OBP+⊙P)=140°,32.如图,矩形ABCD 中,6AB =,9BC =.将矩形沿EF 折叠,使点A 落在CD 边中点M 处,点B 落在N 处.连接EM ,以矩形对称中心O 为圆心的圆与EM 相切于点P ,则圆的半径为________.33.如图,正方形ABCD内接于⊙O,线段MN在对角线BD上运动,若⊙O的面积为2π,MN=1,则AMN周长的最小值为________.34.如图所示,在⊙O 中,AB 是⊙O 的直径,⊙ACB 的角平分线CD 交⊙O 于D ,则⊙ABD=_________ 度.【答案】45.【详解】试题解析:⊙CD 平分⊙ACB⊙⊙ACD=⊙BCD=45°⊙⊙ABD=⊙ACD=45°.考点:圆周角定理.35.如图,在平面直接坐标系xOy 中,()40A ,,()03B ,,()43C ,,I 是ABC ∆的内心,将ABC ∆绕原点逆时针旋转90°后,I 的对应点'I 的坐标为________.【答案】(-2,3)【分析】直接利用直角三角形的性质得出其内切圆半径,进而得出I点坐标,再利用旋转的性质得出对应点坐标.【详解】解:过点作IF⊙AC于点F,IE⊙OA于点E,⊙A(4,0),B(0,3),C(4,3),⊙BC=4,AC=3,则AB=5,⊙I是⊙ABC的内心,⊙I到⊙ABC各边距离相等,等于其内切圆的半径,⊙IF=1,故I到BC的距离也为1,则AE=1,故IE=3-1=2,OE=4-1=3,则I(3,2),⊙⊙ABC绕原点逆时针旋转90°,⊙I的对应点I'的坐标为:(-2,3).故答案为:(-2,3).【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及直角三角形的性质,得出其内切圆半径是解题关键.36.一个半径为4cm的圆内接正六边形的面积等于_______cm2.S=ABC⊙内接正六边形的面积是故答案是:37.圆心角为40°,半径为2的扇形面积为________.38.如图,在半圆O中,直径AE=10,四边形ABCD是平行四边形,且顶点A、B、C在半圆上,点D在直径AE上,连接CE,若AD=8,则CE长为_____【答案】【详解】连接OC,过O点作BC垂线,设垂足为F,根据垂径定理、勾股定理可以得到OC=5,CF=4,OF=3,在等腰三角形CDE中,高=OF=3,底边长DE=10-8=2,根据勾股定理即可求出CE.解:连接OC,过O点作OF⊙BC,垂足为F,交半圆与点H,⊙OC=5,BC=8,⊙根据垂径定理CF=4,点H为弧BC的中点,且为半圆AE的中点,⊙由勾股定理得OF=3,且弧AB=弧CE⊙AB=CE,又⊙ABCD为平行四边形,⊙AB=CD,⊙CE=CD,⊙⊙CDE为等腰三角形,在等腰三角形CDE中,DE边上的高CM=OF=3,⊙DE=10-8=2,⊙由勾股定理得,CE2=OF2+(DE)2,⊙CE=,故答案为.本题考查了勾股定理和垂径定理以及平行四边形的性质,是基础知识要熟练掌握.39.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,连接OB、OC,若OB=BC,则⊙BAC的度数是_____.三、解答题40.如图,AB是⊙O的直径,C是半圆上的一点,CD是⊙O的切线,AD⊙CD于点D,交⊙O于点E.(1)求证:AC平分⊙DAB;(2)若点E为弧AC的中点,⊙O的半径为1,求图中阴影部分的面积.41.如图,AB是⊙O的直径,点C、E位于⊙O上AB两侧.在BA的延长线上取点D,使⊙ACD=⊙B.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)当BC=EC时,求证:AC2=AE•AD;(3)在(2)的条件下,若BC=AD:AE=5:9,求⊙O的半径.【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.42.如图,已知、是⊙的切线,、为切点.直径的延长线与的延长线交于点.(1)求证:;(2)若,.求图中阴影部分的面积(结果保留根号与).【答案】(1)证明见解析;(2).【详解】试题分析:(1)连接,根据是⊙的切线,由切线长定理得到AP=BP,OP平分⊙APB,根据等腰三角形的性质三线合一得到OP⊙AB,再根据AC是⊙O的直径,得到⊙ABC=90°,即AB⊙BC,BC⊙OB,得到内错角相等,由等量代换得到结果.(2)根据切线长定理和三角形全等,S△OPA=S△OPB,通过解直角三角形得到OB,PB,再根据三角形的面积和扇形的面积推出结论.试题解析:(1)证明:连接. 1分⊙是⊙的切线,⊙平分. 2分.⊙是⊙的直径,⊙, 即:. 3分⊙.⊙. 4分,⊙. 5分(2) 连接.⊙,⊙⊙、是⊙的切线,⊙,,又⊙⊙⊙⊙.⊙. 6分在中,,. 7分在中,,⊙. 8分⊙.⊙,.⊙. 9分⊙所求的阴影面积:. 10分考点:1.切线的性质;2.扇形面积的计算.43.数学课上,王老师画好图后并出示如下内容:“已知AB为O的直径,O过AC 的中点D.DE为O的切线.(1)求证:DE BC ⊥(2)王老师说:如果添加条件“1DE =,1tan 2C =”,则能求出O 的直径.请你写出求解过程.DE 为O 的切线,OD DE ∴⊥,即∠AB 为O 的直径,OA OB ∴=,即点点D 为AC 的中点,OD BC ∴∥,CED ODE ∴∠=∠=BC .DE BC ⊥1tan DE CE ∴=O∴的直径为【点睛】本题考查了圆的切线的性质、圆周角定理、三角形中位线定理、解直角三角形等知识点,熟练掌握圆的切线的性质和圆周角定理是解题关键.44.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点,⊙B=60°,AC=3,CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,且AP=AC.(1)求证:AP是⊙O的切线;(2)求PD的长.45.如图,在O 中,弦AB 与CD 相交于点E ,AB CD =,连接AD BC ,,25ADC ∠=︒.(1)求证:AD BC =;(2)求证:AE CE =;(3)若弦BD 经过点O ,求BEC ∠的度数. 【答案】(1)见解析(2)见解析(3)65︒【分析】(1)由AB CD =,推出AB CD =,推出BC AD =;(2)证明AED CEB ≌可得结论;(3)先求出90BCD ︒∠=,再求出25CBE,即可得答案. 【详解】(1)解:AB CD =,C ABD ∴=, AB AC CD AC ∴-=-,BC AD ∴=;(2)BC AD ,BC AD ∴=,ADE ∠和CBE ∠都是AC 的圆周角,ADE CBE ∴∠=∠,AED CEB ,AED CEB ∴≌,AE CE ∴=;(3)25ADC ,25CBE ,弦BD 经过点O ,BD ∴是O 的直径,90BCD ︒∴∠=,⊙在CEB 中,18065BEC BCD CBE .【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,全等三角形的判定和性质,直径所对的圆周角是90︒,三角形的内角和,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题. 46.如图,在ABC 中,90ABC ∠=,O 是AB 上一点,以O 为圆心OB 为半径的圆与AB 交于点E ,与AC 交于点D ,连接DE 、DE 、OC ,且//DE OC .()1求证:AC 是O 的切线;()2若8DE OC ⋅=,求O 的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)2. 【分析】(1)先由OD=OE ,利用等边对等角可得⊙2=⊙3,再利用DE⊙OC ;进而利用平行线的性质,可得⊙3=⊙4,⊙1=⊙2,等量代换可得⊙1=⊙4;再结合OB=OD ,OC=OC ,利用SAS 可证△DOC⊙⊙BOC ,那么⊙CDO=⊙CBO ,而⊙ABC=90°,于是⊙CDO=90°,即CD 是 O 的切线;(2)由(1)可知⊙2=⊙4,而⊙CDO=⊙BDE=90°,易证△CDO⊙⊙BDE ,可得比例线段,OD :DE=OC :BE ,又BE=2OD ,可求OD .【详解】()1证明:连接OD ,⊙OE OD =,⊙23∠=∠,又⊙//DE OC ,⊙12∠=∠,34∠=∠,⊙14∠=∠;在DOC 和BOC 中,OD OB =,14∠=∠,OC OC =,⊙DOC BOC ≅,⊙CDO CBO ∠=∠;⊙90ABC ∠=,⊙90CDO ∠=,⊙CD 是O 的切线;()2⊙BE 是直径,⊙90BDE ∠=,在COD 和BED 中,24∠=∠,90EDB ODC ∠=∠=,⊙COD BED ∽,⊙::OD DE OC BE =;又⊙2BE OD =,⊙22OD DE OC =⋅,⊙2OD =.【点睛】考查了等边对等角,平行线的性质,全等三角形的判定与性质,切线的判定,直径所对的圆周角是直角,相似三角形的判定与性质.综合性比较强,难度较大. 47.已知:对于平面直角坐标系xOy 中的点P 和O ,O 的半径为4,交x 轴于点A ,B ,对于点P 给出如下定义:过点C 的直线与O 交于点M ,N ,点P 为线段MN 的中点,我们把这样的点P 叫做关于MN 的“折弦点”.(1)若()2,0C -⊙点()10,0P ,()21,1P -,()32,2P中是关于MN 的“折弦点”的是______;⊙若直线y kx =0k ≠)上只存在一个关于MN 的“折弦点”,求k 的值;(2)点C 在线段AB 上,直线y x b =+上存在关于MN 的“折弦点”,直接写出b 的取值范围.与D相交或相切,分两种情况利用勾股定理求出【详解】(1))与D相切,与D相交或相切,=+垂直直线y xy轴交于点重合时,b有最大值,此时48.如图1,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,连接CB ,过C 作CD AB ⊥于点D ,过点C 作BCE ∠,使BCE BCD ∠=∠,其中CE 交AB 的延长线于点E .(1)求证:CE 是O 的切线.(2)如图2,点F 在O 上,且满足2FCE ABC ∠=∠,连接AF 并延长交EC 的延长线于点G .若4CD =,3BD =,求线段FG 的长.CD OB ⊥DCB ∴∠+∠BCE ∠=∠OC OB=OCB∴∠=OCB∴∠+即:OC⊥CE∴是O的切线.(2)过点O作OHFCE∠=FCE∴∠=FCE∠=FCO∴∠OC CE⊥DCO∴∠+DCO∴∠=DCO∴∠=CDO∠=OCH∴∆≅CH CD∴=8CF∴=设OB OC=2OC OD=2(x x∴=解得:256 x.256OB OC∴==.CDB中,OC CG ⊥GCF ∴∠GCF ∴∠AFCB 是圆的内接四边形,GFC ∴∠GFC∴∆∽∴GF CF BC OC=GF =49.问题探究:(1)如图⊙,已知在⊙ABC 中,BC =4,⊙BAC =45°,则AB 的最大值是 . (2)如图⊙,已知在Rt ⊙ABC 中,⊙ABC =90°,AB =BC ,D 为⊙ABC 内一点,且AD=BD =2.,CD =6,请求出⊙ADB 的度数.问题解决:(3)如图⊙,某户外拓展基地计划在一处空地上修建一个新的拓展游戏区⊙ABC ,且AB =A C .⊙BAC =120°,点A 、B 、C 分别是三个任务点,点P 是⊙ABC 内一个打卡点.按照设计要求,CP =30米,打卡点P 对任务点A 、B 的张角为120°,即⊙APB =120°.为保证游戏效果,需要A 、P 的距离与B 、P 的距离和尽可能大,试求出AP +BP 的最大值.的外接圆O,连接)如图⊙,作⊙的外接圆O,连接BAC=90°,OB是等腰直角三角形的外接圆O,连接AKC=⊙APB 是等边三角形。
(易错题精选)初中数学圆的难题汇编附答案(1)一、选择题1.如图,用半径为12cm ,面积272cm π的扇形无重叠地围成一个圆锥,则这个圆锥的高为( )A .12cmB .6cmC .6√2 cmD .63 cm【答案】D【解析】【分析】先根据扇形的面积公式计算出扇形的圆心角,再利用周长公式计算出底面圆的周长,得出半径.再构建直角三角形,解直角三角形即可.【详解】 72π=212360n π⨯ 解得n=180°,∴扇形的弧长=18012180π⨯=12πcm . 围成一个圆锥后如图所示:因为扇形弧长=圆锥底面周长即12π=2πr解得r=6cm ,即OB=6cm根据勾股定理得22126=63-,故选D .【点睛】本题综合考查了弧长公式,扇形弧长=用它围成的圆锥底面周长,及勾股定理等知识,所以学生学过的知识一定要结合起来.2.如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,且CD ⊥AB ,BC=3,AC=4,则sin ∠ABD 的值是( )A.43B.34C.35D.45【答案】D【解析】【分析】由垂径定理和圆周角定理可证∠ABD=∠ABC,再根据勾股定理求得AB=5,即可求sin∠ABD 的值.【详解】∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB,∴弧AC=弧AD,∴∠ABD=∠ABC.根据勾股定理求得AB=5,∴sin∠ABD=sin∠ABC=45.故选D.【点睛】此题综合考查了垂径定理以及圆周角定理的推论,熟悉锐角三角函数的概念.3.如图,圆形铁片与直角三角尺、直尺紧靠在一起平放在桌面上.已知铁片的圆心为O,三角尺的直角顶点C落在直尺的10cm处,铁片与直尺的唯一公共点A落在直尺的14cm 处,铁片与三角尺的唯一公共点为B,下列说法错误的是()A.圆形铁片的半径是4cm B.四边形AOBC为正方形C.弧AB的长度为4πcm D.扇形OAB的面积是4πcm2【答案】C【解析】【分析】【详解】解:由题意得:BC,AC分别是⊙O的切线,B,A为切点,∴OA⊥CA,OB⊥BC,又∵∠C=90°,OA=OB ,∴四边形AOBC 是正方形,∴OA=AC=4,故A ,B 正确;∴»AB 的长度为:904180π⨯=2π,故C 错误; S 扇形OAB =2904360π⨯=4π,故D 正确. 故选C .【点睛】本题考查切线的性质;正方形的判定与性质;弧长的计算;扇形面积的计算.4.如图,在矩形ABCD 中,6,4AB BC ==,以A 为圆心,AD 长为半径画弧交AB 于点E ,以C 为圆心,CD 长为半径画弧交CB 的延长线于点F ,则图中阴影部分的面积是( )A .13πB .1324π+C .1324π-D .524π+【答案】C【解析】【分析】 先分别求出扇形FCD 和扇形EAD 的面积以及矩形ABCD 的面积,再根据阴影面积=扇形FCD 的面积﹣(矩形ABCD 的面积﹣扇形EAD 的面积)即可得解.【详解】解:∵S 扇形FCD 29036096ππ==⨯⨯,S 扇形EAD 24036094ππ==⨯⨯,S 矩形ABCD 6424=⨯=, ∴S 阴影=S 扇形FCD ﹣(S 矩形ABCD ﹣S 扇形EAD )=9π﹣(24﹣4π)=9π﹣24+4π=13π﹣24故选:C .【点睛】本题考查扇形面积的计算,根据阴影面积=扇形FCD 的面积﹣(矩形ABCD 的面积﹣扇形EAD 的面积)是解答本题的关键.5.将直尺、有60°角的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺的交点,B为光盘与直尺的交点,AB=4,则光盘表示的圆的直径是()A.4 B.83C.6 D.43【答案】B【解析】【分析】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,根据切线长定理可得AB=AC=3,∠OAB=60°,然后根据三角函数,即可得出答案.【详解】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,由切线长定理知,AB=AC=3,AO平分∠BAC,∴∠OAB=60°,在Rt△ABO中,OB=AB tan∠OAB=43,∴光盘的直径为83.故选:B.【点睛】本题主要考查了切线的性质,解题的关键是熟练应用切线长定理和锐角三角函数.6.已知,如图,点C,D在⊙O上,直径AB=6cm,弦AC,BD相交于点E,若CE=BC,则阴影部分面积为()A.934π-B.9942π-C.39324π-D.3922π-【答案】B【解析】【分析】连接OD、OC,根据CE=BC,得出∠DBC=∠CEB=45°,进而得出∠DOC=90°,根据S阴影=S扇形-S △ODC 即可求得.【详解】连接OD 、OC ,∵AB 是直径,∴∠ACB=90°,∵CE=BC ,∴∠CBD=∠CEB=45°,∴∠COD =2∠DBC=90°,∴S 阴影=S 扇形−S △ODC =2903360π⋅⋅ −12×3×3=94π −92. 故答案选B. 【点睛】本题考查的知识点是扇形面积的计算,解题的关键是熟练的掌握扇形面积的计算.7.如图,AC BC ⊥,8AC BC ==,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作»AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A .20833π- B .20833π+C .20833π D .20433π 【答案】A【解析】【分析】 如图,连接CE .图中S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE .根据已知条件易求得OB =OC =OD =4,BC =CE =8,∠ECB =60°,OE =3,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接CE .∵AC ⊥BC ,AC =BC =8,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作弧AB ,∴∠ACB =90°,OB =OC =OD =4,BC =CE =8.又∵OE ∥AC ,∴∠ACB =∠COE =90°.∴在Rt △OEC 中,OC =4,CE =8,∴∠CEO =30°,∠ECB =60°,OE =43, ∴S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE=2260811-4-44336042ππ⨯⨯⨯⨯ =20-833π 故选:A .【点睛】 本题考查了扇形面积的计算.不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.8.如图,AB 是O e 的直径,C 是O e 上一点(A 、B 除外),132AOD ∠=︒,则C ∠的度数是( )A .68︒B .48︒C .34︒D .24︒【答案】D【解析】【分析】 根据平角得出BOD ∠的度数,进而利用圆周角定理得出C ∠的度数即可.【详解】解:132AOD ∠=︒Q ,48BOD∴∠=︒,24C∴∠=︒,故选:D.【点睛】本题考查的是圆周角定理,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度数的一半是解答此题的关键.9.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:如右图,连接OP,由于OP是Rt△AOB斜边上的中线,所以OP=12AB,不管木杆如何滑动,它的长度不变,也就是OP是一个定值,点P就在以O为圆心的圆弧上,那么中点P下落的路线是一段弧线.故选D.10.如图,O e 的外切正六边形ABCDEF 的边长为2,则图中阴影部分的面积为( )A .32π-B .332π-C .23π- D .33π-【答案】A【解析】【分析】【详解】 解:∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠AOB =60°,∴△OAB 是等边三角形,OA =OB =AB =2,设点G 为AB 与⊙O 的切点,连接OG ,则OG ⊥AB ,∴OG =OA •sin 60°=2×32=3, ∴S 阴影=S △OAB ﹣S 扇形OMN =12×2×3﹣260(3)π⨯=32π-.故选A .11.一个圆锥的侧面展开图是半径为1的半圆,则该圆锥的底面半径是( )A .13B .12C .34D .1【答案】B【解析】【分析】根据侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长,即可求得底面周长,进而即可求得底面的半径长.【详解】圆锥的底面周长是:π;设圆锥的底面半径是r ,则2πr=π.解得:r=12. 故选B .【点睛】本题考查了圆锥的计算,正确理解理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.12.如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,1AB =,点P 是这个菱形内部或边上的一点,若以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形,则P ,D (P ,D 两点不重合)两点间的最短距离为( )A .12B .1C 3D 31【答案】D【解析】【分析】分三种情形讨论①若以边BC 为底.②若以边PC 为底.③若以边PB 为底.分别求出PD 的最小值,即可判断.【详解】解:在菱形ABCD 中,∵∠ABC=60°,AB=1,∴△ABC ,△ACD 都是等边三角形,①若以边BC 为底,则BC 垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短“,即当点P 与点A 重合时,PD 值最小,最小值为1;②若以边PC 为底,∠PBC 为顶角时,以点B 为圆心,BC 长为半径作圆,与BD 相交于一点,则弧AC (除点C 外)上的所有点都满足△PBC 是等腰三角形,当点P 在BD 上时,PD 31③若以边PB 为底,∠PCB 为顶角,以点C 为圆心,BC 为半径作圆,则弧BD 上的点A 与点D 均满足△PBC 为等腰三角形,当点P 与点D 重合时,PD 最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;上所述,PD 的最小值为 31故选D .【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.13.如图,以正方形ABCD 的AB 边为直径作半圆O ,过点C 作直线切半圆于点E ,交AD 边于点F ,则FE EC=( )A .12B .13C .14D .38【答案】C【解析】【分析】连接OE 、OF 、OC ,利用切线长定理和切线的性质求出∠OCF =∠FOE ,证明△EOF ∽△ECO ,利用相似三角形的性质即可解答.【详解】解:连接OE 、OF 、OC .∵AD 、CF 、CB 都与⊙O 相切,∴CE =CB ;OE ⊥CF ; FO 平分∠AFC ,CO 平分∠BCF .∵AF ∥BC ,∴∠AFC+∠BCF =180°,∴∠OFC+∠OCF =90°,∵∠OFC+∠FOE =90°,∴∠OCF =∠FOE ,∴△EOF ∽△ECO ,∴=OE EF EC OE,即OE 2=EF•EC . 设正方形边长为a ,则OE =12a ,CE =a .∴EF=14 a.∴EFEC=14.故选:C.【点睛】本题考查切线的性质、切线长定理、相似三角形的判定与性质,其中通过作辅助线构造相似三角形是解答本题的关键..14.如图,已知某圆锥轴截面等腰三角形的底边和高线长均为10cm,则这个圆锥的侧面积为()A.50cm2B.50πcm2C.255cm2D.255πcm2【答案】D【解析】【分析】根据勾股定理求出圆锥的母线长,求出底面圆周长,根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:如图所示,∵等腰三角形的底边和高线长均为10cm,∴等腰三角形的斜边长=22105=55,即圆锥的母线长为55cm,圆锥底面圆半径为5,∴这个圆锥的底面圆周长=2×π×5=10π,即为侧面展开扇形的弧长,圆锥的侧面积=12×10π×55=255πcm2,故选:D.本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清楚圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的轴截面是等腰三角形,勾股定理的应用,以及圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.15.如图,四边形ABCD 内接于圆O ,DA DC =,50CBE ∠=︒,AOD ∠的大小为( )A .130°B .100°C .20°D .10°【答案】A【解析】【分析】 先求出∠ABC 的大小,根据内接四边形角度关系,得到∠ADC 的大小,从而得出∠C 的大小,最后利用圆周角与圆心角的关系得∠AOD 的大小.【详解】∵∠CBE=50°∴∠ABC=130°∵四边形ABCD 是内接四边形∴∠ADC=50°∵AD=DC∴在△ADC 中,∠C=∠DAC=65°∴∠AOD=2∠C=130°故选:A【点睛】本题考查圆的性质,主要是内接四边形对角互补和同弧对应圆心角是圆周角2倍,解题中,我们要充分利用圆的性质进行角度转换,以便得到我们需要的角度.16.如图,已知圆O 的半径为10,AB ⊥CD ,垂足为P ,且AB =CD =16,则OP 的长为( )A .6B .6C .8D .8【答案】B【分析】作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OP,OB,OD,首先利用勾股定理求得OM的长,然后判定四边形OMPN是正方形,求得正方形的对角线的长即可求得OP的长.【详解】作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OP,OB,OD,∵AB=CD=16,∴BM=DN=8,∴OM=ON==6,∵AB⊥CD,∴∠DPB=90°,∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,∴∠OMP=∠ONP=90°∴四边形MONP是矩形,∵OM=ON,∴四边形MONP是正方形,∴OP=.故选B.【点睛】本题考查的是垂径定理,正方形的判定与性质及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.17.如图,四边形ABCD内接于⊙O,F是¶CD上一点,且¶¶,连接CF并延长交DF BCAD的延长线于点E,连接AC.若∠ABC=105°,∠BAC=25°,则∠E的度数为()A.45°B.50°C.55°D.60°【解析】【分析】先根据圆内接四边形的性质求出∠ADC的度数,再由圆周角定理得出∠DCE的度数,根据三角形外角的性质即可得出结论.【详解】∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=105°,∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣105°=75°.∵»»DF BC,∠BAC=25°,∴∠DCE=∠BAC=25°,∴∠E=∠ADC﹣∠DCE=75°﹣25°=50°.【点睛】本题考查圆内接四边形的性质,圆周角定理.圆内接四边形对角互补.在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心角相等,而同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,所以在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.18.如图,⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长为()A91B.8cm C.6cm D.4cm【答案】B【解析】【分析】由于⊙O的直径CD=10cm,则⊙O的半径为5cm,又已知OM:OC=3:5,则可以求出OM=3,OC=5,连接OA,根据勾股定理和垂径定理可求得AB.【详解】解:如图所示,连接OA.⊙O的直径CD=10cm,则⊙O的半径为5cm,即OA=OC=5,又∵OM:OC=3:5,所以OM=3,∵AB⊥CD,垂足为M,OC过圆心∴AM=BM,在Rt△AOM中,22AM=5-3=4,∴AB=2AM=2×4=8.故选:B.【点睛】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,构造以半径、弦心距和弦长的一半为三边的直角三角形,是解题的关键.19.如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最小值为()A.4 B.3 C.7 D.8【答案】A【解析】【分析】连接OC,交⊙C上一点P,以O为圆心,以OP为半径作⊙O,交x轴于A、B,此时AB的长度最小,根据勾股定理和题意求得OP=2,则AB的最小长度为4.【详解】解:如图,连接OC,交⊙C上一点P,以O为圆心,以OP为半径作⊙O,交x轴于A、B,此时AB的长度最小,∵C(3,4),∴OC22,34∵以点C 为圆心的圆与y 轴相切.∴⊙C 的半径为3,∴OP =OC ﹣3=2,∴OP =OA =OB =2,∵AB 是直径,∴∠APB =90°,∴AB 长度的最小值为4,故选:A .【点睛】本题考查了圆切线的性质、坐标和图形的性质、圆周角定理、勾股定理,找到OP 的最小值是解题的关键.20.如图,ABC ∆是O e 的内接三角形,45A ∠=︒,1BC =,把ABC ∆绕圆心O 按逆时针方向旋转90︒得到DEB ∆,点A 的对应点为点D ,则点A ,D 之间的距离是()A .1B .2C .3D .2【答案】A【解析】【分析】 连接AD ,构造△ADB ,由同弧所对应的圆周角相等和旋转的性质,证△ADB 和△DBE 全等,从而得到AD=BE=BC=1.【详解】如图,连接AD ,AO ,DO∵ABC ∆绕圆心O 按逆时针方向旋转90︒得到DEB ∆,∴AB=DE ,90AOD ∠=︒,45CAB BDE ∠=∠=︒∴1452ABD AOD ∠=∠=︒(同弧所对应的圆周角等于圆心角的一半),即45ABD EDB ∠=∠=︒,又∵DB=BD ,∴DAB BED ∠=∠(同弧所对应的圆周角相等),在△ADB 和△DBE 中ABD EDB AB EDDAB BED ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADB ≌△EBD (ASA ),∴AD=EB=BC=1.故答案为A.【点睛】本题主要考查圆周角、圆中的计算问题以及勾股定理的运用;顶点在圆上,两边都与圆相交的角角圆周角;掌握三角形全等的判定是解题的关键.。
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为AB,P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ=________时,PQ有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求BQ的长;(2)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.【答案】发现: 90°,102;思考:(1)103π=;(2)25π−1002+100;(3)点O到折痕PQ的距离为30.【解析】分析:发现:先判断出当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt△B'OP中,OP2+(102−10)2=(10-OP)2,解得OP=102−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O关于PQ的对称点O′,连接OO′、O′B、O′C、O′P,证明四边形OCO′B是矩形,由勾股定理求O′B,从而求出OO′的长,则OM=12OO′=30.详解:发现:∵P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,∴当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB+=102;思考:(1)如图,连接OQ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =102,在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10,S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,226425-=在Rt △OBO′K ,2210(25)=230-,∴OM=12OO ′=12×23030 即O 到折痕PQ 30点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.3.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴935535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.4.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F .(1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212 【解析】 试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明;(2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠.∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD .(2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA= 25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO .∴BD CD BO EO= ∴252EO =. ∵OE ∥BD ,CO =OD ,∴CF =FB .∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=5.如图,AB 是⊙O 的直径,PA 是⊙O 的切线,点C 在⊙O 上,CB ∥PO .(1)判断PC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC 的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(2)35 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.6.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.四边形ABCD内接于⊙O,点E为AD上一点,连接AC,CB,∠B=∠AEC.(1)如图1,求证:CE=CD;(2)如图2,若∠B+∠CAE=120°,∠ACD=2∠BAC,求∠BAD的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,延长CE交⊙O于点G,若tan∠BAC= 5311,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=3m,可得AN=11m,利用直角AGM,AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,∵∠CED=∠AEG,∠CDE=∠AGE,∠CED=∠CDE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG,∴EM=MG=1EG=1,2∴∠EAG=∠ECD=2α,∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC,∵tan∠BAC53,∴设NG=3,可得AN=11m,AG22-14m,AG AM∵∠ACG=60°,∴CN=5m,AM3,MG22-m=1,AG AM∴m =12, ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3, ∴AE =22AM EM +=221+43()=7.9.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB ∽求得GM 的值,再由ACDACGAGCD S SS=+四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABCCD AB AC BCS ⋅⋅==,∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===,(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长, 设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥, ∴BMC BCD ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD '∽,∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625.(3)连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧. 过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M , ∵AEM ACB ∽, ∴EM AEBC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=,∴ACDACGAGCD S SS=+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯,152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.10.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作AC 、CB 、BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,AC BC AB ==,∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O为圆心,OI为半径的圆周,∴当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ.故答案为23nπ.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.11.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =, ()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.13.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析. 【解析】 【分析】(1)连接AC 交圆于一点F ,连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求. (2)连接OF 交BC 于Q ,连接PQ 即为所求. 【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.14.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.15.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3x2+(m+n)x+mn]=3(3mn+mn)3.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.。
圆所有经典难题一,选择题1.下列命题中正确的有( )个(1) 平分弦的直径垂直于弦(2)经过半径一端且与这条半径垂直的直线是圆的切线 (3)在同圆或等圆中,圆周角等于圆心角的一半 (4)平面内三点确定一个圆(5)三角形的外心到各个顶点的距离相等 (A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个2.AC 平分∠BAD 且交BD 于F 点.若∠ADE =19°,则∠AFB 的度数为何?( )A .97°B .104°C .116°D .142°3.下列说法正确的是 ( ) A 、三点确定一个圆。
B 、一个三角形只有一个外接圆。
C 、和半径垂直的直线是圆的切线。
D 、三角形的内心到三角形三个顶点距离相等。
4.在半径等于5cm 的圆内有长为35cm 的弦,则此弦所对的圆周角为( )A 、60º或120º B. 30º或120º C. 60º D. 120º 5.如图4,⊙O 的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值为( ) A、2 B、3 C、4 D、56.与三角形三个顶点距离相等的点,是这个三角形的 ( ) A 、 三条中线的交点, B 、三条角平分线的交点, C 、三条高的交点, D 、三边的垂直平分线的交点。
7.圆的半径为5cm ,圆心到一条直线的距离是7cm ,则直线与圆( ) A 、有两个交点, B 、有一个交点, C 、没有交点, D 、交点个数不定。
8.两圆的半径比为2 cm 与3cm ,圆心距等于小圆半径的2倍,则两圆的关系为 ( ) A 、相离, B 、外切, C 、相交, D 、内切或内含9.若⊙O 所在平面内一点P 到⊙O 上的点的最大距离为a ,最小距离为b (a>b ),则此圆的半径为( )A BOA .2b a + B .2ba - C .22b a b a -+或D .b a b a -+或10.如图24—A —6,两个同心圆,大圆的弦AB 与小圆相切于点P ,大圆的弦CD 经过点P ,且CD=13,PC=4,则两圆组成的圆环的面积是( )A .16πB .36πC .52πD .81π二.填空题1.已知圆锥的高是cm 30,母线长是cm 50,则圆锥的侧面积是2.一个扇形的圆心角为90°,半径为2,则这个扇形的弧长为__________(结果保留π)3.将半径为5,圆心角为144°的扇形围成一个圈锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 _____.4.如图AD 、AE 、CB 都是⊙O 的切线,AD=4,则ΔABC 的周长是 . E ACA F ·O PB ·O CBD5.已知一个圆锥的侧面展开图是半径为r 的半圆,则这个圆锥的全面积是__________.6.圆柱的底面半径是3 cm ,母线长为4 cm ,那么圆柱的侧面积为_______.7.在Rt △ABC 中,∠C=90゜,AC=5,BC=12,以C 为圆心,R 为半径作圆与斜边AB 相切,则R 的值为 。
(专题精选)初中数学圆的难题汇编及答案一、选择题1.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,对角线10AC =,O 内切于ABC ∆,则图中阴影部分的面积是( )A .24π-B .242π-C .243π-D .244π-【答案】D【解析】【分析】 先根据勾股定理求出BC ,连接OA 、OB 、OC 、过点O 作OH ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,设O 的半径为r ,利用面积法求出r=2,再利用三角形ABC 的面积减去圆O 的面积得到阴影的面积.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°,∵6AB =,10AC =,∴BC=8,连接OA 、OB 、OC 、过点O 作OH ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,设O 的半径为r , ∵O 内切于ABC ∆,∴OH=OE=OF=r , ∵11()22ABC SAB BC AB AC BC r =⋅=++⋅, ∴1168(6108)22r ⨯⨯=++⋅, 解得r=2,∴O 的半径为2, ∴2168-2224-4ABC O S SS ππ=-=⨯⨯⨯=阴影, 故选:D .【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,三角形内切圆的定义,阴影面积的求法,添加合适的辅助线是解题的关键.2.如图,⊙O中,弦BC与半径OA相交于点D,连接AB,OC,若∠A=60°,∠ADC=85°,则∠C的度数是()A.25°B.27.5°C.30°D.35°【答案】D【解析】分析:直接利用三角形外角的性质以及邻补角的关系得出∠B以及∠ODC度数,再利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出答案.详解:∵∠A=60°,∠ADC=85°,∴∠B=85°-60°=25°,∠CDO=95°,∴∠AOC=2∠B=50°,∴∠C=180°-95°-50°=35°故选D.点睛:此题主要考查了圆周角定理以及三角形内角和定理等知识,正确得出∠AOC度数是解题关键.3.将直尺、有60°角的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺的交点,B为光盘与直尺的交点,AB=4,则光盘表示的圆的直径是()A.4 B.3C.6 D.43【答案】B【解析】【分析】设三角板与圆的切点为C ,连接OA 、OB ,根据切线长定理可得AB=AC=3,∠OAB=60°,然后根据三角函数,即可得出答案.【详解】设三角板与圆的切点为C ,连接OA 、OB ,由切线长定理知,AB =AC =3,AO 平分∠BAC ,∴∠OAB =60°,在Rt △ABO 中,OB =AB tan ∠OAB =43,∴光盘的直径为83.故选:B .【点睛】本题主要考查了切线的性质,解题的关键是熟练应用切线长定理和锐角三角函数.4.如图,AC BC ⊥,8AC BC ==,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A .20833π- B .20833π+C .20833π D .20433π 【答案】A【解析】【分析】 如图,连接CE .图中S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE .根据已知条件易求得OB =OC =OD =4,BC =CE =8,∠ECB =60°,OE =3,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接CE .∵AC ⊥BC ,AC =BC =8,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作弧AB ,∴∠ACB =90°,OB =OC =OD =4,BC =CE =8.又∵OE ∥AC ,∴∠ACB =∠COE =90°.∴在Rt △OEC 中,OC =4,CE =8,∴∠CEO =30°,∠ECB =60°,OE =43, ∴S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE=2260811-4-44336042ππ⨯⨯⨯⨯ =20-833π 故选:A .【点睛】 本题考查了扇形面积的计算.不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.5.如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点(A 、B 除外),132AOD ∠=︒,则C∠的度数是( )A .68︒B .48︒C .34︒D .24︒【答案】D【解析】【分析】 根据平角得出BOD ∠的度数,进而利用圆周角定理得出C ∠的度数即可.【详解】解:132AOD ∠=︒,48BOD∴∠=︒,24C∴∠=︒,故选:D.【点睛】本题考查的是圆周角定理,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度数的一半是解答此题的关键.6.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,点D在BA的延长线上,CD与⊙O交于另一点E,DE=OB=2,∠D=20°,则弧BC的长度为()A.23πB.13πC.43πD.49π【答案】A【解析】【分析】连接OE、OC,如图,根据等腰三角形的性质得到∠D=∠EOD=20°,根据外角的性质得到∠CEO=∠D+∠EOD=40°,根据等腰三角形的性质得到∠C=∠CEO=40°,根据外角的性质得到∠BOC=∠C+∠D=60°,根据求弧长的公式得到结论.【详解】解:连接OE、OC,如图,∵DE=OB=OE,∴∠D=∠EOD=20°,∴∠CEO=∠D+∠EOD=40°,∵OE=OC,∴∠C=∠CEO=40°,∴∠BOC=∠C+∠D=60°,∴BC的长度=260?2360π⨯=23π,故选A.【点睛】本题考查了弧长公式:l=••180n R π(弧长为l ,圆心角度数为n ,圆的半径为R ),还考查了圆的认识及等腰三角形的性质及三角形外角的性质,熟练掌握等腰三角形的性质和三角形外角性质是关键.7.如图,有一个边长为2cm 的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是( )A 3cmB .2cmC .23cmD .4cm【答案】A【解析】【分析】 根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB 的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图所示,正六边形的边长为2cm ,OG ⊥BC ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠BOC=360°÷6=60°,∵OB=OC ,OG ⊥BC ,∴∠BOG=∠COG=12∠BOC =30°, ∵OG ⊥BC ,OB=OC ,BC=2cm , ∴BG=12BC=12×2=1cm , ∴OB=sin 30BG =2cm , ∴2222213OB BG --=3,故选:A .【点睛】本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.8.中国科学技术馆有“圆与非圆”展品,涉及了“等宽曲线”的知识.因为圆的任何一对平行切线的距离总是相等的,所以圆是“等宽曲线”.除了例以外,还有一些几何图形也是“等宽曲线”,如勒洛只角形(图1),它是分别以等边三角形的征个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间画一段圆弧.三段圆弧围成的曲边三角形.图2是等宽的勒洛三角形和圆.下列说法中错误的是( )A .勒洛三角形是轴对称图形B .图1中,点A 到BC 上任意一点的距离都相等C .图2中,勒洛三角形上任意一点到等边三角形DEF 的中心1O 的距离都相等D .图2中,勒洛三角形的周长与圆的周长相等【答案】C【解析】【分析】根据轴对称形的定义,可以找到一条直线是的图像左右对着完全重合,则为轴对称图形.鲁列斯曲边三角形有三条对称轴. 鲁列斯曲边三角形可以看成是3个圆心角为60°,半径为DE 的扇形的重叠,根据其特点可以进行判断选项的正误.【详解】鲁列斯曲边三角形有三条对称轴,就是等边三角形的各边中线所在的直线,故正确; 点A 到BC 上任意一点的距离都是DE ,故正确;勒洛三角形上任意一点到等边三角形DEF 的中心1O 的距离都不相等,1O 到顶点的距离是到边的中点的距离的2倍,故错误;鲁列斯曲边三角形的周长=3×60180DEDEππ⨯=⨯ ,圆的周长=22DEDEππ⨯=⨯ ,故说法正确.故选C.【点睛】主要考察轴对称图形,弧长的求法即对于新概念的理解.9.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:如右图,连接OP,由于OP是Rt△AOB斜边上的中线,所以OP=12AB,不管木杆如何滑动,它的长度不变,也就是OP是一个定值,点P就在以O为圆心的圆弧上,那么中点P下落的路线是一段弧线.故选D.10.如图,在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,1AB =,点P 是这个菱形内部或边上的一点,若以点P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形,则P ,D (P ,D 两点不重合)两点间的最短距离为( )A .12B .1C 3D 31【答案】D【解析】【分析】分三种情形讨论①若以边BC 为底.②若以边PC 为底.③若以边PB 为底.分别求出PD 的最小值,即可判断.【详解】解:在菱形ABCD 中,∵∠ABC=60°,AB=1,∴△ABC ,△ACD 都是等边三角形,①若以边BC 为底,则BC 垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短“,即当点P 与点A 重合时,PD 值最小,最小值为1;②若以边PC 为底,∠PBC 为顶角时,以点B 为圆心,BC 长为半径作圆,与BD 相交于一点,则弧AC (除点C 外)上的所有点都满足△PBC 是等腰三角形,当点P 在BD 上时,PD 31③若以边PB 为底,∠PCB 为顶角,以点C 为圆心,BC 为半径作圆,则弧BD 上的点A 与点D 均满足△PBC 为等腰三角形,当点P 与点D 重合时,PD 最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;上所述,PD 的最小值为31故选D .【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.11.我们研究过的图形中,圆的任何一对平行切线的距离总是相等的,所以圆是“等宽曲线”.除了圆以外,还有一些几何图形也是“等宽曲线”,如勒洛三角形(如图1),它是分别以等边三角形的每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间画一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形. 图2是等宽的勒洛三角形和圆形滚木的截面图.图1图2有如下四个结论:①勒洛三角形是中心对称图形②图1中,点A到BC上任意一点的距离都相等③图2中,勒洛三角形的周长与圆的周长相等④使用截面是勒洛三角形的滚木来搬运东西,会发生上下抖动上述结论中,所有正确结论的序号是()A.①②B.②③C.②④D.③④【答案】B【解析】【分析】逐一对选项进行分析即可.【详解】①勒洛三角形不是中心对称图形,故①错误;②图1中,点A到BC上任意一点的距离都相等,故②正确;③图2中,设圆的半径为r∴勒洛三角形的周长=12032180rrππ⨯=圆的周长为2rπ∴勒洛三角形的周长与圆的周长相等,故③正确;④使用截面是勒洛三角形的滚木来搬运东西,不会发生上下抖动,故④错误故选B【点睛】本题主要考查中心对称图形,弧长公式等,掌握中心对称图形和弧长公式是解题的关键. 12.如图,点I是Rt△ABC的内心,∠C=90°,AC=3,BC=4,将∠ACB平移使其顶点C与I重合,两边分别交AB于D、E,则△IDE的周长为()A.3 B.4 C.5 D.7【答案】C【分析】连接AI 、BI ,根据三角形的内心的性质可得∠CAI =∠BAI ,再根据平移的性质得到∠CAI =∠AID ,AD =DI ,同理得到BE =EI ,即可解答.【详解】连接AI 、BI ,∵∠C =90°,AC =3,BC =4,∴AB =22AC BC +=5∵点I 为△ABC 的内心, ∴AI 平分∠CAB ,∴∠CAI =∠BAI , 由平移得:AC ∥DI ,∴∠CAI =∠AID ,∴∠BAI =∠AID ,∴AD =DI ,同理可得:BE =EI , ∴△DIE 的周长=DE+DI+EI =DE+AD+BE =AB =5故选C .【点睛】此题考查了平移的性质和三角形内心的性质,解题关键在于作出辅助线13.如图,在边长为8的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是 ( )A .183π-B .183πC .32316πD .1839π-【答案】C【解析】【分析】 由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF ,图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积,根据面积公式计算即可.解:∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF 是菱形的高,∴DF ⊥AB ,∴DF=AD •sin60°=38432⨯=, ∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积 =2120(43)84332316360ππ⨯⨯-=-. 故选:C. 【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.14.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,若AD =CD = 23.则BC 的长为( )A .3πB .23πC 3πD .33π 【答案】B【解析】【分析】根据垂径定理得到3CE DE ==BC BD = ,∠A=30°,再利用三角函数求出OD=2,即可利用弧长公式计算解答.【详解】如图:连接OD ,∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,AD =CD = 23∴3CE DE ==BC BD = ,∠A=30°, ∴∠DOE=60°,∴OD=2sin 60DE =,∴BC的长=BD的长=6022 1803ππ⨯=,故选:B.【点睛】此题考查垂径定理,三角函数,弧长公式,圆周角定理,是一道圆的综合题.15.如图,若干全等正五边形排成环状.图中所示的是前3个正五边形,则要完成这一圆环还需..()个这样的正五边形A.6 B.7 C.8 D.9【答案】B【解析】【分析】【详解】如图,∵多边形是正五边形,∴内角是15×(5-2)×180°=108°,∴∠O=180°-(180°-108°)-(180°-108°)=36°,36°度圆心角所对的弧长为圆周长的1 10,即10个正五边形能围城这一个圆环,所以要完成这一圆环还需7个正五边形.故选B.16.如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,⊙O是△ABC的内切圆,连接AO,BO,则图中阴影部分的面积之和为()A.10﹣32πB.14﹣52πC.12 D.14【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理求出AB,求出△ABC的内切圆的半径,根据扇形面积公式、三角形的面积公式计算,得到答案.【详解】解:设⊙O与△ABC的三边AC、BC、AB的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,在Rt△ABC中,AB=22AC BC+=10,∴△ABC的内切圆的半径=68102+-=2,∵⊙O是△ABC的内切圆,∴∠OAB=12∠CAB,∠OBA=12∠CBA,∴∠AOB=180°﹣(∠OAB+∠OBA)=180°﹣12(∠CAB+∠CBA)=135°,则图中阴影部分的面积之和=222902113525 21021436023602πππ⨯⨯-+⨯⨯-=-,故选B.【点睛】本题考查的是三角形的内切圆与内心、扇形面积计算、勾股定理,掌握扇形面积公式是解题的关键.17.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧弧AB上任意一点(与点B不重合),则∠BPC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【解析】分析:接OB,OC,根据四边形ABCD是正方形可知∠BOC=90°,再由圆周角定理即可得出结论.详解:连接OB,OC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∴∠BPC=12∠BOC=45°.故选B.点睛:本题考查的是圆周角定理,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.18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,若CD=8 cm,MB=2 cm,则直径AB的长为()A.9 cm B.10 cm C.11 cm D.12 cm【答案】B【解析】【分析】由CD⊥AB,可得DM=4.设半径OD=Rcm,则可求得OM的长,连接OD,在直角三角形DMO中,由勾股定理可求得OD的长,继而求得答案.【详解】解:连接OD,设⊙O半径OD为R,∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点M ,∴DM=12CD=4cm ,OM=R-2, 在RT △OMD 中, OD²=DM²+OM²即R²=4²+(R-2)²,解得:R=5,∴直径AB 的长为:2×5=10cm . 故选B .【点睛】本题考查了垂径定理以及勾股定理.注意掌握辅助线的作法及数形结合思想的应用.19.如图,在⊙O 中,OC ⊥AB ,∠ADC =26°,则∠COB 的度数是( )A .52°B .64°C .48°D .42°【答案】A【解析】【分析】 由OC ⊥AB ,利用垂径定理可得出,再结合圆周角定理及同弧对应的圆心角等于圆周角的2倍,即可求出∠COB 的度数.【详解】解:∵OC ⊥AB ,∴,∴∠COB =2∠ADC =52°.故选:A .【点睛】考查了圆周角定理、垂径定理以及圆心角、弧、弦的关系,利用垂径定理找出是解题的关键.20.如图,点E 为ABC ∆的内心,过点E 作MN BC 交AB 于点M ,交AC 于点N ,若7AB =,5AC =,6BC =,则MN 的长为( )A .3.5B .4C .5D .5.5【答案】B【解析】【分析】连接EB 、EC ,如图,利用三角形内心的性质得到∠1=∠2,利用平行线的性质得∠2=∠3,所以∠1=∠3,则BM=ME ,同理可得NC=NE ,接着证明△AMN ∽△ABC ,所以767MN BM -=,则BM=7-76MN①,同理可得CN=5-56MN②,把两式相加得到MN 的方程,然后解方程即可.【详解】连接EB 、EC ,如图,∵点E 为△ABC 的内心,∴EB 平分∠ABC ,EC 平分∠ACB ,∴∠1=∠2,∵MN ∥BC ,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴BM=ME ,同理可得NC=NE ,∵MN ∥BC ,∴△AMN ∽△ABC ,∴MN AM BC AB = ,即767MN BM -=,则BM=7-76MN①, 同理可得CN=5-56MN②, ①+②得MN=12-2MN ,∴MN=4.故选:B .【点睛】此题考查三角形的内切圆与内心,相似三角形的判定与性质,解题关键在于掌握与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.。