中考数学总复习 第一轮 中考考点系统复习 第六单元 圆 第23讲 与圆有关的计算试题
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2024中考数学一轮复习核心知识点精讲—圆的基本性质与圆有关的位置关系1.探索并了解点和圆、直线和圆以及圆和圆的位置关系.2.知道三角形的内心和外心.3.了解切线的概念,并掌握切线的判定和性质,会过圆上一点画圆的切线.考点1:点与圆的位置关系设⊙O的半径是r,点P到圆心O的距离为d,则有:d<r⇔点P在⊙O内;d=r⇔点P在⊙O上;d>r⇔点P在⊙O外。
考点2:直线与圆的位置关系1、直线与圆相离⇒d r>⇒无交点;2、直线与圆相切⇒d r=⇒有一个交点;3、直线与圆相交⇒d r<⇒有两个交点;r d=r r dd考点3:切线的性质与判定定理1、切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可即:∵MN OA ⊥且MN 过半径OA 外端∴MN 是⊙O 的切线2、性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
考点4:切线长定理切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
即:∵PA 、PB 是的两条切线∴PA PB =;PO 平分BPA∠考点5:三角形的内切圆和内心(1)三角形的内切圆与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
(2)三角形的内心三角形的内切圆的圆心是三角形的三条内角平分线的交点,它叫做三角形的内心。
注意:内切圆及有关计算。
(1)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,它到三边的距离相等。
(2)△ABC 中,∠C=90°,AC=b ,BC=a ,AB=c ,则内切圆的半径r=2cb a -+。
(3)S △ABC =)(21c b a r ++,其中a ,b ,c 是边长,r 是内切圆的半径。
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。
2024中考数学一轮复习核心知识点精讲—与圆有关的计算1.掌握弧长和扇形面积计算公式;2.会利用弧长和扇形面积计算公式进弧长和扇形面积的计算考点1:圆内正多边形的计算(1)正三角形在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::1:2OD BD OB =;(2)正四边形同理,四边形的有关计算在Rt OAE ∆中进行,::OE AE OA =(3)正六边形同理,六边形的有关计算在Rt OAB ∆中进行,::2AB OB OA =.考点2:扇形的弧长和面积计算扇形:(1)弧长公式:180n Rl π=;(2)扇形面积公式:213602n R S lRπ==n :圆心角R :扇形多对应的圆的半径l :扇形弧长S :扇形面积注意:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R 为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(4)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(5)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S 、扇形半径R 、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.考点3:扇形与圆柱、圆锥之间联系1、圆柱:(1)圆柱侧面展开图2S S S =+侧表底=222rh rππ+C 1D 1(2)圆柱的体积:2V r hπ=2、圆锥侧面展开图(1)S S S =+侧表底=2Rr r ππ+(2)圆锥的体积:213V r hπ=注意:圆锥的底周长=扇形的弧长(180r 2Rn ΠΠ=)【题型1:正多边形和圆的有关计算】【典例1】(2023•福建)我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.1416.如图,⊙O 的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计⊙O 的面积,可得π的估计值为,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得π的估计值为()A.B .2C .3D .2【答案】C【解答】解:如图,AB是正十二边形的一条边,点O是正十二边形的中心,过A作AM⊥OB于M,在正十二边形中,∠AOB=360°÷12=30°,∴AM=OA=,=OB•AM==,∴S△AOB∴正十二边形的面积为12×=3,∴3=12×π,∴π=3,∴π的近似值为3,故选:C.【变式1-1】(2023•临沂)将一个正六边形绕其中心旋转后仍与原图形重合,旋转角的大小不可能是()A.60°B.90°C.180°D.360°【答案】B【解答】解:由于正六边形的中心角为=60°,所以正六边形绕其中心旋转后仍与原图形重合,旋转角可以为60°或60°的整数倍,即可以为60°,120°,180°,240°,300°,360°,不可能是90°,故选:B.【变式1-2】(2023•安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE﹣∠COD=()A.60°B.54°C.48°D.36°【答案】D【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠BAE==108°,∠COD==72°,∴∠BAE﹣∠COD=108°﹣72°=36°,故选:D.【变式1-3】(2023•山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),则点M的坐标为()A.(3,﹣2)B.(3,2)C.(2,﹣3)D.(﹣2,﹣3)【答案】A【解答】解:设中间正六边形的中心为D,连接DB.∵点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,∴AB=BC=2,OQ=3,∴OA=OB=,∴OC=3,∵DQ=DB=2OD,∴OD=1,QD=DB=CM=2,∴M(3,﹣2),故选:A.【变式1-4】(2023•内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,则∠CPQ 的度数为()A.30°B.45°C.36°D.60°【答案】B【解答】解:如图,连接OC,OD,OQ,OE,∵正六边形ABCDEF,Q是的中点,∴∠COD=∠DOE==60°,∠DOQ=∠EOQ=∠DOE=30°,∴∠COQ=∠COD+∠DOQ=90°,∴∠CPQ=∠COQ=45°,故选:B.【题型2:弧长和扇形面积的有关计算】【典例2】(2023•张家界)“莱洛三角形”也称为圆弧三角形,它是工业生产中广泛使用的一种图形.如图,分别以等边△ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的封闭图形是“莱洛三角形”.若等边△ABC的边长为3,则该“莱洛三角形”的周长等于()A.πB.3πC.2πD.2π﹣【答案】B【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=3,∠A=∠B=∠C=60°,∴==,∵的长==π,∴该“莱洛三角形”的周长是3π.故选:B.【变式2-1】(2022•广西)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋转2α,得到△AB′C′,连接B′C并延长交AB于点D,当B′D⊥AB时,的长是()A.πB.πC.πD.π【答案】B【解答】解:∵CA=CB,CD⊥AB,∴AD=DB=AB′.∴∠AB′D=30°,∴α=30°,∵AC=4,∴AD=AC•cos30°=4×=2,∴,∴的长度l==π.故选:B.【变式2-2】(2022•丽水)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m,高为2m,则改建后门洞的圆弧长是()A.m B.m C.m D.(+2)m【答案】C【解答】解:连接AC,BD,AC和BD相交于点O,则O为圆心,如图所示,由题意可得,CD=2m,AD=2m,∠ADC=90°,∴tan∠DCA===,AC==4(m),∴∠ACD=60°,OA=OC=2m,∴∠ACB=30°,∴∠AOB=60°,∴优弧ADCB所对的圆心角为300°,∴改建后门洞的圆弧长是:=(m),故选:C.【变式2-3】(2023•锦州)如图,点A,B,C在⊙O上,∠ABC=40°,连接OA,OC.若⊙O的半径为3,则扇形AOC(阴影部分)的面积为()A.πB.πC.πD.2π【答案】D【解答】解:∵∠ABC=40°,∴∠AOC=2∠ABC=80°,∴扇形AOC的面积为,故选:D.【题型3:有圆有关的阴影面积的计算】【典例3】(2023•广元)如图,半径为5的扇形AOB中,∠AOB=90°,C是上一点,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D,E,若CD=CE,则图中阴影部分面积为()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:连接OC,如图所示,∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,∴∠AOB=∠ODC=∠OEC=90°,∴四边形OECD是矩形,∵CD =CE ,∴四边形OECD 是正方形,∴∠DCE =90°,△DCE 和△OEC 全等,∴S 阴影=S △DCE +S 半弓形BCE=S △OCE +S 半弓形BCE=S 扇形COB==,故选:B .【变式3-1】(2023•雅安)如图,某小区要绿化一扇形OAB 空地,准备在小扇形OCD 内种花,在其余区域内(阴影部分)种草,测得∠AOB =120°,OA =15m ,OC =10m ,则种草区域的面积为()A .B .C .D .【答案】B 【解答】解:S 阴影=S 扇形AOB ﹣S 扇形COD ==(m 2).故选:B.【变式3-2】(2023•鄂州)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=4,点O为BC的中点,以O为圆心,OB长为半径作半圆,交AC于点D,则图中阴影部分的面积是()A.5πB.5﹣4πC.5﹣2πD.10﹣2π【答案】C【解答】解:连接OD.在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=4,∴BC=AB=4,∴OC=OD=OB=2,∴∠DOB=2∠C=60°,∴S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB=×4×4﹣﹣=8﹣3﹣2π=5﹣2π.故选:C.【变式3-3】(2022•凉山州)家具厂利用如图所示直径为1米的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC=90°,则扇形部件的面积为()A.米2B.米2C.米2D.米2【答案】C【解答】解:连结BC,AO,如图所示,∵∠BAC=90°,∴BC是⊙O的直径,∵⊙O的直径为1米,∴AO=BO=(米),∴AB==(米),∴扇形部件的面积=π×()2=(米2),故选:C.【题型4:圆锥的有关计算】【典例4】(2023•东营)如果圆锥侧面展开图的面积是15π,母线长是5,则这个圆锥的底面半径是()A.3B.4C.5D.6【答案】A【解答】解:设底面半径为R,则底面周长=2πR,圆锥的侧面展开图的面积=×2πR×5=15π,∴R=3.故选:A.【变式4-1】(2022•牡丹江)圆锥的底面圆半径是1,母线长是3,它的侧面展开图的圆心角是()A.90°B.100°C.120°D.150°【答案】C【解答】解:圆锥侧面展开图的弧长是:2π×1=2π,设圆心角的度数是n度.则=2π,解得:n=120.故选:C.【变式4-2】(2022•广安)蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成.下图是一个蒙古包的示意图,底面圆半径DE=2m,圆锥的高AC=1.5m,圆柱的高CD=2.5m,则下列说法错误的是()A.圆柱的底面积为4πm2B.圆柱的侧面积为10πm2C.圆锥的母线AB长为2.25mD.圆锥的侧面积为5πm2【答案】C【解答】解:∵底面圆半径DE=2m,∴圆柱的底面积为4πm2,所以A选项不符合题意;∵圆柱的高CD=2.5m,∴圆柱的侧面积=2π×2×2.5=10π(m2),所以B选项不符合题意;∵底面圆半径DE=2m,即BC=2m,圆锥的高AC=1.5m,∴圆锥的母线长AB==2.5(m),所以C选项符合题意;∴圆锥的侧面积=×2π×2×2.5=5π(m2),所以D选项不符合题意.故选:C.【变式4-3】(2022•赤峰)如图所示,圆锥形烟囱帽的底面半径为12cm,侧面展开图为半圆形,则它的母线长为()A.10cm B.20cm C.5cm D.24cm【答案】D【解答】解:设母线的长为R,由题意得,πR=2π×12,解得R=24,∴母线的长为24cm,故选:D.一.选择题(共10小题)1.如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,则正五边形的中心角∠COD的度数是()A.72°B.60°C.48°D.36°【答案】A【解答】解:∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,∴五边形ABCDE的中心角∠COD的度数为=72°,故选:A.2.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为4,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为()A.2,B.,πC.2,D.2,【答案】D【解答】解:如图所示,连接OC、OB,∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC=60°,∵OC=OB,∴△BOC是等边三角形,∴∠OBM=60°,∴OM=OB sin∠OBM=4×=2,的长==;故选:D.3.如图,⊙O的半径为1,点A、B、C都在⊙O上,∠B=45°,则的长为()A.πB.πC.πD.π【答案】C【解答】解:∵∠B=45°,∴∠AOC=90°,∵⊙O的半径为1,∴的长===π,故选:C.4.如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆上两点,且满足∠ADC=120°,BC=1,则的长为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:如图,连接OC.∵∠ADC=120°,∴∠ABC=60°,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=∠B=60°,OB=OC=BC=1,∴的长为=,故选:A.5.如图,等边△ABC的边长为4,D、E、F分别为边AB、BC、AC的中点,分别以A、B、C三点为圆心,以AD长为半径作三条圆弧,则图中三条圆弧的弧长之和是()A.πB.2πC.4πD.6π【答案】B【解答】解:依题意知:图中三条圆弧的弧长之和=×3=2π.故选:B.6.若扇形的半径是12cm弧长是20πcm,则扇形的面积为()A.120πcm2B.240πcm2C.360πcm2D.60πcm2【答案】A【解答】解:该扇形的面积为:(cm2).故选:A.7.如图,将含60°角的直角三角板ABC绕顶点A顺时针旋转45°后得到△AB'C',点B经过的路径为弧BB′,若∠BAC=60°,AC=3,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.3π【答案】C【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=3,∴∠ABC=30°.∴AB=2AC=6.根据旋转的性质知△ABC≌△AB′C′,则S△ABC=S△AB′C′,AB=AB′.∴S阴影=S扇形ABB′+S△AB′C′﹣S△ABC==.故选:C.8.如图,四边形ABCD为正方形,边长为4,以B为圆心、BC长为半径画,E为四边形内部一点,且BE⊥CE,∠BCE=30°,连接AE,则阴影部分面积()A.B.6πC.D.【答案】C【解答】解:如图,作EF⊥AB于点F,∵BE⊥CE,∠BCE=30°,∴BE=BC=2,∠CBE=60°,∴CE=BE=2,∠EBF=30°,∴EF=BE=1,∴S阴影=S扇形ABC﹣S△BCE﹣S△ABE=﹣×2×﹣×1=4π﹣2﹣2.故选:C.9.如图,圆锥的母线长为5cm,高是4cm,则圆锥的侧面展开扇形的圆心角是()A.180°B.216°C.240°D.270°【答案】B【解答】解:∵圆锥的母线长为5cm,高是4cm,∴圆锥底面圆的半径为:=3(cm),∴2π×3=,解得n=216°.故选:B.10.已知圆锥的底面半径是4,母线长是5,则圆锥的侧面积是()A.10πB.15πC.20πD.25π【答案】C【解答】解:圆锥的侧面积=×2π×4×5=20π,故选:C.二.填空题(共8小题)11.AB是⊙O的内接正六边形一边,点P是优弧AB上的一点(点P不与点A,B重合)且BP∥OA,AP 与OB交于点C,则∠OCP的度数为90°.【答案】90°.【解答】解:∵AB是⊙O的内接正六边形一边,∴∠AOB==60°,∴=30°,∵BP∥OA,∴∠OAC=∠P=30°,∴∠OCP=∠AOB+∠OAC=60°+30°=90°.故答案为:90°.12.已知正六边形的内切圆半径为,则它的周长为12.【答案】见试题解答内容【解答】解:如图,连接OA、OB,OG;∵六边形ABCDEF是边长等于正六边形的半径,设正六边形的半径为a,∴△OAB是等边三角形,∴OA=AB=a,∴OG=OA•sin60°=a×=,解得a=2,∴它的周长=6a=12.故答案为:12.13.如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧,点O是这段弧所在圆的圆心,半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,则这段弯路的长度为40πm.【答案】见试题解答内容【解答】解:由题意得,这段弯路的长度为,故答案为:40π.14.已知扇形的圆心角为120°,面积为27πcm2,则该扇形所在圆的半径为9cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵扇形的圆心角为120°,面积为27πcm2,∴由S=得:r===9cm,故答案为:9cm.15.圆锥的侧面积是10πcm2,底面半径是2cm,则圆锥的母线长为5cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:底面半径是2cm,则扇形的弧长是4π.设母线长是l,则×4πl=10π,解得:l=5.故答案为:5.16.如图,用圆心角为120°,半径为6cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽,则这个纸帽的高是4 cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长==4π,∴圆锥的底面圆的周长为4π,∴圆锥的底面圆的半径为2,∴这个纸帽的高==4(cm).故答案为4.17.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是6π.【答案】见试题解答内容【解答】解:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积﹣以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积,则阴影部分的面积是:=6π,故答案为:6π.18.如图,将边长相等的正六边形和正五边形拼接在一起,则∠ABC的度数为132°.【答案】见试题解答内容【解答】解:由题意得:正六边形的每个内角都等于120°,正五边形的每个内角都等于108°,∴∠ABC=360°﹣120°﹣108°=132°,故答案为:132.一.选择题(共7小题)1.在2022年北京冬奥会开幕式和闭幕式中,一片“雪花”的故事展现了“世界大同、天下一家”的主题,让世界观众感受到中国人的浪漫,如图,将“雪花”图案(边长为4的正六边形ABCDEF)放在平面直角坐标系中,“雪花”中心与原点重合,C,F在y轴上,则顶点B的坐标为()A.(4,2)B.(4,4)C.D.【答案】C【解答】解:连接OB,OA,如图所示:∵正六边形是轴对称图形,中心与坐标原点重合,∴△AOB是等边三角形,AO=BO=AB=4,AB⊥x轴,AM=BM,∵AB=4,∴AM=BM=2,∴OM=,∴点B的坐标为:(2,2),故选:C.2.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点F在弧AE上.若∠CDF=95°,则∠FCD的大小为()A.38°B.42°C.49°D.58°【答案】C【解答】解:如图,连接OE,OD,CE,∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠CDE=(5﹣2)×180°÷5=108°,∵∠CDF=95°,∴∠FDE=∠CDE﹣∠CDF=108°﹣95°=13°,∴∠FCE=13°,∵正五边形ABCDE内接于⊙O,∴∠EOD=360°÷5=72°,∴∠ECD==36°,∴∠FCD=∠FCE+∠ECD=36°+13°=49°,故选:C.3.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为5,AB=4,则的长是()A.B.C.D.4π【答案】A【解答】解:连接AC,OB,OD,CD,作CF⊥AB于点F,作OE⊥CF于点E,由垂定理可知OD⊥AB于点D,AD=BD==.又OB=5,∴OD===,∵CA、CD所对的圆周角为∠CBA、∠CBD,且∠CBA=∠CBD,∴CA=CD,△CAD为等腰三角形.∴AF=DF==,又四边形ODFE为矩形且OD=DF=,∴四边形ODFE为正方形.∴,∴CE===2,∴CF=CE+EF=3=BF,故△CFB为等腰直角三角形,∠CBA=45°,∴所对的圆心角为90°,∴==.故选:A.4.如图,将直径为4的半圆形分别沿CD,EF折叠使得直径两端点A,B的对应点都与圆心O重合,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接AC,OC,OE,BE,由题意得:CD垂直平分OA,∴AC=OC,∴△OAC是等边三角形,同理△BOE是等边三角形,∴∠AOC=∠BOE=60°,∴∠COE=60°,∴弓形AMC、弓形ONC、弓形OPE的面积相等,∵圆的直径是4,∴OA=2,∴扇形OAC的面积==,△OAC的面积=OA2=,∴扇形OCE的面积=扇形OAC的面积=,∴弓形AMC的面积=扇形OAC的面积﹣△OAC的面积=﹣,∴阴影的面积=扇形OCE的面积﹣弓形AMC的面积×2=﹣2×(﹣)=2﹣.故选:A.5.如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,点C,D分别在OA,上,连接BC,CD,点D,O关于直线BC 对称,的长为π,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接BD、OD,交BC与E,由题意可知,BD=BO,∵OD=OB,∴OD=OB=DB,∴∠BOD=60°,∵∠AOB=90°,∴∠AOD=30°,∵的长为π,∴,∴r=6,∴OB=6,∴OE==3,BE=OB=3,∴CE=OE=,+S△COE﹣S△BOE=+﹣=6π﹣3.∴阴影部分的面积=S扇形BOD故选:A.6.如图,点O是半圆圆心,BE是半圆的直径,点A,D在半圆上,且AD∥BO,∠ABO=60°,AB=8,过点D作DC⊥BE于点C,则阴影部分的面积是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,连接OA,∵∠ABO=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=8,∵AD∥BO,∴∠OAD=∠AOB=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵△OAD与△ABD与△AOB是等底等高的三角形,∴S阴影=S扇形AOB==π.故选:B.7.如图,一个圆锥的母线长为6,底面圆的直径为8,那么这个圆锥的侧面积是()A.24πB.40πC.48πD.【答案】A【解答】解:根据题意,这个圆锥的侧面积=×8π×6=24π.故选:A.二.填空题(共5小题)8.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,以AB,AD为直径作两个半圆,分别取弧AB,弧AD的中点M,N,连结MC,NC,则图中阴影部分的周长为(4)cm.【答案】(4).【解答】解:解法一:如图,取AD的中点O,连接NO,设CN交AD于点E,∵N是弧AD的中点,∴NO⊥AD,∵CD⊥AD,∴NO∥CD,∴△NOE∽△CDE,∴====,∴OE=OD=,在Rt△NOE中,NE===,∴CM=CN=3NE=2,∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点∴弧AB,弧AD的长度和为2×=2π,∴图中阴影部分的周长为(4)cm.解法二:作NH⊥BC于点H,则CH=2,NH=6,在Rt△NHC中,NC===2,∴CM=CN=2,∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点∴弧AB,弧AD的长度和为2×=2π,∴图中阴影部分的周长为(4)cm.故答案为:(4).9.如图,△ABC是边长为1的等边三角形,曲线CC1C2C3C4…是由多段120°的圆心角所对的弧组成的,其中的圆心为A,半径为AC;的圆心为B,半径为BC1;的圆心为C,半径为CC2;的圆心为A,半径为AC3……,,,,…的圆心依次按点A,B,C循环,则的长是.(结果保留π)【答案】.【解答】解:∵△ABC是边长为1的等边三角形,∴AC=AC1=1,∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,;∴BC2=BC1=AB+AC1=2,CC3=CC2=BC2+AB=3,∠CAC1=∠C1BC2=C2CC3=120°,∴的半径为1;的半径为2;的半径为3;所对的圆心角为120°,∴的半径为n,所对的圆心角为120°,∴所在圆的半径为2023,所对的圆心角为120°,∴的长为.故答案为:.10.如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,,以A为圆心,AD长为半径画弧交BC于点E,将扇形AED剪下围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径为.【答案】见试题解答内容【解答】解:cos∠BAE=,∴∠BAE=30°,∴∠DAE=60°,∴圆锥的侧面展开图的弧长为:=π,∴圆锥的底面半径为π÷2π=.11.如图,从一块半径为20的圆形纸片上剪出一个圆心角是90°的扇形ABC,如果将剪下来的扇形ABC围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径是.【答案】.【解答】解:连接BC,如图,∵∠BAC=90°,∴BC为⊙O的直径,即BC=20,∴AB=10,设该圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=,即该圆锥的底面圆的半径为m.故答案为:.12.如图,AB是圆锥底面的直径,AB=6cm,母线PB=9cm,点C为PB的中点,若一只蚂蚁从A点处出发,沿圆锥的侧面爬行到C点处,则蚂蚁爬行的最短路程为cm.【答案】cm.【解答】解:由题意知,底面圆的直径AB=6cm,故底面周长等于6πcm,设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n°,根据底面周长等于展开后扇形的弧长得6π=,解得n=120°,所以展开图中∠APD=120°÷2=60°,因为半径PA=PB,∠APB=60°,故三角形PAB为等边三角形,又∵D为PB的中点,所以AD⊥PB,在直角三角形PAD中,PA=9cm,PD=cm,根据勾股定理求得AD=(cm),所以蚂蚁爬行的最短距离为cm.故答案为:cm.1.(2023•连云港)如图,矩形ABCD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.π﹣20B.π﹣20C.20πD.20【答案】D【解答】解:如图,连接BD,则BD过点O,在Rt△ABD中,AB=4,BC=5,∴BD2=AB2+AD2=41,S阴影部分=S以AD为直径的圆+S以AB为直径的圆+S矩形ABCD﹣S以BD为直径的圆=π×()2+π×()2+4×5﹣π×()2=+20﹣=20,故选:D.2.(2023•广安)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧,交AB于点E,以点B为圆心,BC为半径画弧,交AB于点F,则图中阴影部分的面积是()A.π﹣2B.2π﹣2C.2π﹣4D.4π﹣4【答案】C【解答】解:在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,∴∠A=∠B=45°,+S扇形CBF﹣S△ABC∴阴影部分的面积S=S扇形CAE=×2﹣=2π﹣4.故选:C.3.(2023•上海)如果一个正多边形的中心角是20°,那么这个正多边形的边数为18.【答案】见试题解答内容【解答】解:360°÷20°=18.故这个正多边形的边数为18.故答案为:18.4.(2023•衡阳)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是10.【答案】10.【解答】解:∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:×180°×(5﹣2)=108°,∴∠O=180°﹣(180°﹣108°)×2=36°,∴正五边形的个数是360°÷36°=10.故答案为:10.5.(2023•宿迁)若圆锥的底面半径为2cm,侧面展开图是一个圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的母线长是6cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:设圆锥的母线长为x cm,根据题意得=2π•2,解得x=6,即圆锥的母线长为6cm.故答案为6.6.(2023•徐州)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l为6cm,扇形的圆心角θ为120°,则圆锥的底面圆的半径r为2cm.【答案】2.【解答】解:由题意得:母线l=6,θ=120°,2πr=,∴r=2(cm).故答案为:2.7.(2022•广元)如图,将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,若AB=2,则阴影部分的面积为.【答案】.【解答】解:如图,过点O作AB的垂线并延长,垂足为C,交⊙O于点D,连结AO,AD,根据垂径定理得:AC=BC=AB=,∵将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,∴OC=CD=r,∴OC=OA,∴∠OAC=30°,∴∠AOD=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠D=60°,在Rt△AOC中,AC2+OC2=OA2,∴()2+(r)2=r2,解得:r=2,∵AC=BC,∠OCB=∠ACD=90°,OC=CD,∴△ACD≌△BCO(SAS),=×π×22=.∴阴影部分的面积=S扇形ADO故答案为:.8.(2023•金华)如图,在△ABC中,AB=AC=6cm,∠BAC=50°,以AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的长为πcm.【答案】π.【解答】解:连接OE,OD,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠C=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠EOD=∠AEO,∵OE=OA,∴∠OEA=∠BAC=50°,∴∠EOD=∠BAC=50°,∵OD=AB=×6=3(cm),∴的长==π(cm).故答案为:π.9.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5.若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为.【答案】5;.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.。
中考数学一轮复习基础考点专题23圆(含解析)中考数学一轮复习基础考点专题23圆(含解析)专题23 圆考点总结[思维导图][知识要点]知识点一与圆有关的概念圆的概念:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫圆.这个固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以O点为圆心的圆记作⊙O,读作圆O.特点:圆是在一个平面内,所有到一个定点的距离等于定长的点组成的图形.确定圆的条件:圆心;半径,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A、B为端点的弧记作⏜AB,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.小于半圆的弧叫做劣弧.弦心距概念:从圆心到弦的距离叫做弦心距.弦心距、半径、弦长的关系:(考点)圆心角概念:顶点在圆心的角叫做圆心角.圆周角概念:顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角.三角形的外接圆垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.2)三角形外心的性质:①三角形的外心是指外接圆的圆心,它是三角形三边垂直平分线的交点,它到三角形各顶点的距离相等;②三角形的外接圆有且只有一个,即对于给定的三角形,其外心是唯一的,但一个圆的内接三角形却有无数个,这些三角形的外心重合.3)锐角三角形外接圆的圆心在它的内部(如图1);直角三角形外接圆的圆心在斜边中点处(即直角三角形外接圆半径等于斜边的一半,如图2);钝角三角形外接圆的圆心在它的外部(如图3).圆内接四边形概念:如果一个四边形的所有顶点都在一个圆上,那么这个四边形弓形与扇形弓形的概念:由弦及其所对的弧组成的图形。
第23讲 与圆有关的计算
1.(2016·长春)如图,PA ,PB 是⊙O 的切线,切点分别为A ,B.若OA =2,∠P =60°,则AB ︵
的长为( C )
A.23π B .Π C.43π D.53π 2.(2016·南京)己知正六边形的边长为2,则它的内切圆的半径为( B )
A .1B. 3 C. 2 D. 2 3
3.(2015·黄石)在长方形ABCD 中,AB =16,如图所示裁出一扇形ABE ,将扇形围成一个圆锥(AB 和AE 重合),则此圆锥的底面圆半径为( A )
A .4
B .16
C .42
D .8
4.(2015·青岛)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O,若直线PA 与⊙O 相切于点A ,则∠PAB=( A ) A .30° B .35° C .45° D .60°
5.(2016·青岛)如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB 和AC 的夹角为120°,AB 长为25 cm ,贴纸部分的宽BD 为15 cm ,若纸扇两面贴纸,则贴纸的面积为( B ) A .175πcm 2
B .350πcm
2
C.8003
πcm 2 D .150πcm 2
6.(2016·临沂)如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AC 经过点O ,与⊙O 分别相交于点D ,C.若∠ACB=30°,AB =3,则阴影部分面积是( C ) A.
32B.π6 C.32-π6 D.33-π6
7.(2016·衡阳)若圆锥底面圆的周长为8π,侧面展开图的圆心角为90°,则该圆锥的母线长为16.
8.(2016·台州)如图,△ABC 的外接圆O 的半径为2,∠C =40°,则AB ︵的长是8
9
π.
9.(2016·邵阳)如图所示,在3×3的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,点O ,A ,B 均为格点,则扇形OAB 的面积大小是5π
4
.
10.(2016·毕节)如图,分别以边长等于1的正方形的四边为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为π
2-1.
提示:S 阴影=4S 半圆-S 正方形.
11.如图,四边形ABCD 是矩形,AD =2,AB =1,DE ︵
的圆心是点A. (1)求DE ︵
的长; (2)求阴影部分的面积.
解:(1)连接AE.
∵在Rt △ABE 中,AE =AD =2,AB =1, ∴∠AEB =30°.
∴∠DAE =∠AE B =30°. ∴DE ︵=30·2π180=π3.
(2)∵AE=2,AB =1,∴EB = 3.
∴阴影部分的面积为S =S 矩形ABCD -S 扇形DAE -S △ABE =2×1-30·22π360-12×1×3=2-32-π
3
.
12.(2016·淮安)如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,点O 在边AB 上,以点O 为圆心,OA 为半径的圆经过点C ,过点C 作直线MN ,使∠BCM=2∠A.
(1)判断直线MN 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若OA =4,∠BCM =60°,求图中阴影部分的面积.
解:(1)MN 与⊙O 相切. 理由:连接OC. ∵OA =OC ,。