中考数学考点总动员系列专题41与圆有关的计算(含解析)

中考专题——与圆有关的证明和计算纵观近几年全国各地中考题，圆的有关概念以及性质等一般以填空题，选择题的形式考查并占有一定的分值；圆的有关性质，如垂径定理，圆周角，切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查；一般在10分－15分左右，以后发展中利用圆的知识与其他知识点如函数，方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位。

考查的类型：（1）线段、角以及切线的证明；（2）利用勾股定理、相似以及锐角三角函数进行线段，比值和阴影面积的求解.例题精讲：1、如图，点O为Rt△ABC斜边AB上一点，以OA为半径的⊙O与BC切于点D，与AC 交于点E，连接AD．（1）求证：AD平分∠BAC；（2）若∠BAC=60°，OA=2，求阴影部分的面积（结果保留π）．2、如图，A，P，B，C是圆上的四个点，∠APC=∠CPB=60°，AP，CB的延长线相交于点D．（1）求证：△ABC是等边三角形；（2）若∠PAC=90°，AB=2，求PD的长．3、如图，∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D，∠ABC的平分线交AD于点E，（1）求证：DE=DB；（2）若∠BAC=90°，BD=4，求△ABC外接圆的半径．4、如图，△ABC为等腰三角形，O是底边BC的中点，腰AB与⊙O相切于点D，OB与⊙O相交于点E．（1）求证：AC是⊙O的切线；（2）若BD=，BE=1．求阴影部分的面积．5、如图，AB是⊙O的直径，C是⊙O上一点，过点O作OD⊥AB，交BC的延长线于D，交AC于点E，F是DE的中点，连接CF．（1）求证：CF是⊙O的切线．（2）若∠A＝22.5°，求证：AC＝DC．补充练习：1、如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径作⊙O，分别交BC，AC于点D，E，过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证：DF是⊙O的切线；(2)若∠C＝60°，⊙O的半径为2，求由弧DE，线段DF，EF围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π)2、如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=BC，点O在AB上，经过点A的⊙O与BC相切于点D，交AB于点E．（1）求证：AD平分∠BAC；（2）若CD=1，求图中阴影部分的面积（结果保留π）．3、如图，在△ABC中，AB=AC，以AC为直径的⊙O交BC于点D，交AB于点E，过点D作DF⊥AB，垂足为F，连接DE．(1)求证：直线DF与⊙O相切；(2)若AE=7，BC=6，求AC的长．4、如图，AB为半圆O的直径，AC是⊙O的一条弦，D为的中点，作DE⊥AC，交AB 的延长线于点F，连接DA．（1）求证：EF为半圆O的切线；（2）若DA=DF=6，求阴影区域的面积．（结果保留根号和π）5、如图所示，以△ABC的边AB为直径作⊙O，点C在⊙O上，BD是⊙O的弦，∠A=∠CBD，过点C作CF⊥AB于点F，交BD于点G，过C作CE∥BD交AB的延长线于点E．（1）判断CE与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若∠DBA=30°，CG=8，求BE的长.6、如图，AB为⊙O的直径，C，E为⊙O上的两点，若AC平分∠EAB，CD⊥AE于点D.（1）求证：DC是⊙O的切线；3，求DE的长；（2）若AO=6，DC=33，求图中阴影部分面积.（3）过点C作CF⊥AB于F，如图2，若AD-OA=1.5，AC=3答案解析例题精讲：1、（1）证明：∵⊙O切BC于D，∴OD⊥BC，∵AC⊥BC，∴AC∥OD，∴∠CAD=∠ADO，∵OA=OD，∴∠OAD=∠ADO，∴∠OAD=∠CAD，即AD平分∠CAB；（2）设EO与AD交于点M，连接ED．∵∠BAC=60°，OA=OE，∴∠AEO是等边三角形，∴AE=OA，∠AOE=60°，∴AE=A0=OD，又由（1）知，AC∥OD即AE∥OD，∴四边形AEDO是菱形，则△AEM≌△DMO，∠EOD=60°，∴S△AEM=S△DMO，∴S阴影=S扇形EOD==．2、（1）证明：∵∵ABC=∵APC，∵BAC=∵BPC，∵APC=∵CPB=60°，∵∵ABC=∵BAC=60°，∵∵ABC是等边三角形．（2）解：∵∵ABC是等边三角形，AB=2，∵AC=BC=AB=2，∵ACB=60°．在Rt∵PAC中，∵PAC=90°，∵APC=60°，AC=2，∵AP=AC•cot∵APC=2．在Rt∵DAC中，∵DAC=90°，AC=2，∵ACD=60°，∵AD=AC•tan∵ACD=6．∵PD=AD﹣AP=6﹣2=4．3、（1）证明：∵BE平分∠BAC，AD平分∠ABC，∴∠ABE=∠CBE，∠BAE=∠CAD，∴，∴∠DBC=∠CAD，∴∠DBC=∠BAE，∵∠DBE=∠CBE+∠DBC，∠DEB=∠ABE+∠BAE，∴∠DBE=∠DEB，∴DE=DB；（2）解：连接CD，如图所示：由（1）得：，∴CD=BD=4，∵∠BAC=90°，∴BC是直径，∴∠BDC=90°，∴BC==4，∴△ABC外接圆的半径=×4=2．4、（1）证明：连接OD，作OF⊥AC于F，如图，∵△ABC为等腰三角形，O是底边BC的中点，∴AO⊥BC，AO平分∠BAC，∵AB与⊙O相切于点D，∴OD⊥AB，∵OF⊥AC，∴OF=OD，∴AC是⊙O的切线；（2）解：在Rt△BOD中，设⊙O的半径为r，则OD=OE=r，∴r2+（）2=（r+1）2，解得r=1，∴OD=1，OB=2，∴∠B=30°，∠BOD=60°，∴∠AOD=30°，在Rt△AOD中，AD=OD=，∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF=2××1×﹣=﹣．5、（1）证明：∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ACB ＝∠ACD ＝90°，∵点F 是ED 的中点，∴CF ＝EF ＝DF ，∴∠AEO ＝∠FEC ＝∠FCE ，∵OA ＝OC ，∴∠OCA ＝∠OAC ，∵OD ⊥AB ，∴∠OAC+∠AEO ＝90°， ∴∠OCA+∠FCE ＝90°，即OC ⊥FC ，∴CF 与⊙O 相切；（2）解：∵OD ⊥AB ，AC ⊥BD ，∴∠AOE ＝∠ACD ＝90°，∵∠AEO ＝∠DEC ，∴∠OAE ＝∠CDE ＝22.5°， ∵AO ＝BO ，∴AD ＝BD ，∴∠ADO ＝∠BDO ＝22.5°，∴∠ADB ＝45°，∴∠CAD ＝∠ADC ＝45°，∴AC ＝CD ．补充练习：1、（1）如图，连接OD ∵AB 为⊙O 的直径∴AD ⊥BC ∵AB=AC ∴BD=CD ，D 为BC 中点∵O 为AB 中点∴OD ∥AC ∵DF ⊥AC ∴DF ⊥OD ∴DF 为⊙O 的切线（2）如图，连接OE 、OD ∵AB=AC ，∠C=60°∴△ABC 为等边三角形∴∠B=∠A=60°，AB=AC=BC=2⨯2=4∵OA=OB=OD=OE ∴△OAE ，△OBD 都是等边三角形∴∠ODB=∠BOD=∠AOE -∠OEA=∠C=60° ∴∠DOE=180°-2⨯60°=60°，OD ∥AC ，OE ∥BC ∴四边形ODCE 是平行四边形∴OD=CE=BD=CD=2∴DF=CDsin60°=3232=⨯，CF=CDcos60°=1212=⨯ ∴ππ32-323360260-3121-32--2=⨯⨯⨯⨯==∆ODE CDF S S S S 扇形平行四边形阴影2、（1）证明：连接DE 、OD ∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠CDA=∠AED ∵AE 为直径∴∠ADE=90°∵AC ⊥BC ∴∠ACD=90°∴∠DAO=∠CAD ∴AD 平分∠BAC（3）在Rt △ABC 中，∠C=90°，AC=BC ∴∠B=∠BAC=45°∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠ODB=90°∴OD=BD ，∠BOD=45°设BD=x ，则OD=OA=x ，0B=3x ∴BC=AC=x+1∵AC 2+BC 2=AB 2∴22)2()12x x x +=+（ 所以x=2∴BD=OD=2 ∴()4-1360245-22212ππ=⨯⨯=-∆=DOE S BOD S S 扇形阴影3、（1）证明：连接OD ，∵AB=AC ，∴∠B=∠C 。

2024年中考数学高频考点突破——圆的综合题1．如图，线段AB 为的直径，点C 、E 在上，弧BC=弧CE ，连接BE 、CE ，过点C 作CM ∥BE 交AB 的延长线于点M.（1）求证：直线CM 是圆O 的切线；（2）若sin ∠ABE= ，BM=4，求圆O 的半径. 2．如图，在△ABC 的边BC 上取一点O ，以O 为圆心，OC 为半径画⊙O ，⊙O 与边AB 相切于点D ，AC ＝AD ，连接OA 交⊙O 于点E ，连接CE ，并延长交线段AB 于点F ．（1）求证：AC 是⊙O 的切线；（2）若AB ＝10，tanB ，求⊙O 的半径； （3）若F 是AB 的中点，试探究BD ＋CE 与AF 的数量关系并说明理由．3．如图，已知圆 的直径 与弦 交于点 ，连接 ， 且 ． （1）求证： （2）点 为弧 上一点，连接 交 于点 ，交 于点 ，若，求证： 4．如图，在菱形 中， 是对角线 上一点（ ）， ，垂足为 ，以 为半径的 分别交 于点 ，交 的延长线于点 ， 与 交于点.3543=O AB CD E AC AD AC AD =AB CD⊥F AC BF AC W CD G WG CG =»»BCCF =ABCD O BD BO DO >OE AB ⊥E OE O e DC H EO F EF DC G（1）求证： 是 的切线；（2）若 是 的中点， ， .①求 的长；②求 的长.5．如图，已知以为斜边的内接于，的平分线交于点D ，过点D 作交的延长线于点E ，连接，．（1）求证：为的切线；（2）求证：；（3）若，的长．6．如图，在每个小正方形的边长为1的网格中，O 为格点，⊙经过格点A ．（1）⊙的周长等于 ；（2）请用无刻度的直尺，在如图所示的网格中，画出⊙的内接等边，并简要说明点B ，C 的位置是如何找到的（不要求证明） ▲ ．BC O e G OF 2OG =1DG =»HEAD BC Rt ABC V O ☉BAC ∠O ☉DE BC P AB DB DC ED O ☉22BC ED FC =⋅2tan ABC ∠=AD =BC O O O ABC V7．已知：如图，以等边△ABC 的边BC 为直径作⊙O ，分别交AB ，AC 于点D ，E ，过点D 作DF ⊥AC 交AC 于点F.（1）求证：DF 是⊙O 的切线；（2）若等边△ABC 的边长为8，求由 、DF 、EF 围成的阴影部分面积 8．如图， 是 的直径，C 为 上一点，连接 ， 于点 ，D 是直径 延长线上一点，且 .（1）求证： 是 的切线；（2）若 ，，求 的长.9．如图， 是 的弦，半径 ，交 于点 为 延长线上一点， 与 相切于点与 交于点 ．（1）求证： ；（2）连接 ，若 ，求 的长． 10．如图，已知AB 是⊙O 的直径，C 是圆周上的动点，P 是优弧ABC 的中点.»DEAB O e O e AC CE AB ⊥E AB BCE BCD ∠=∠CD O e 8AD =12BE CE =CD AB O e OE AB ⊥AB G P ，AB PC O e C CE ，AB F PC PF =OB BC ，3//tan 4OB PC BC P ==，FB（1）如图①，求证：OP ∥BC ；（2）如图②，PC 交AB 于点D ，当△ODC 是等腰三角形时，求∠PAO 的度数.11．已知， 内接于圆O ，过点C 作 的垂线，垂足为点E ，交圆O 于点D ．（1）如图1，连接 ，求证： ；（2）如图2，过点O 作 的垂线，垂足为G ，交 于F ，若 ，求证；（3）如图3，在（2）的条件下，连接 交 于点M ，过点B 作 的垂线交 于点N ，垂足为H ，连接 ，若 ， ，求 的长．12．如图，在 中，点A 、B 、C 在 上，射线 交 于点H ，弧 弧 ．（1）求证 ；（2）如图，延长 交 于点D ，E 为 上一点，且弧 弧 ，点F 在ABC V AB OB ACD CBO ∠=∠AB BC FG AG =AB CD =DF AB DF CD MN 2NMF NBA ∠=∠3FO =MN O e O e AO BC AB =AC BH CH =AH O e O e CE =CD AB上， 于点G ， 于点K ，若 ，求证： ；（3）在（2）的条件下，连接 并延长交 于点W ，若 ， ， ，求 的长．13．如图，在 中，直径 与弦 互相垂直，垂足为H ，点E 是弧 上一点，连接 ，过点E 作直线 交 的延长线于点M ，交 的延长线于点G ，连接 交 于点F ，且 .（1）求证： 是 的切线；（2）若 ，求证： ；（3）在（2）的条件下，若 ， ，求 的值. 14．已知AB 、CD 为 的两条弦， ．（1）如图1，求证：弧 弧BD ；（2）如图2，连接AC 、BC 、OA 、BD ，弦BC 与半径OA 相交于点G ，延长AO 交CD 于点E ，连接BE ，使 ，若 ，求证：四边形ABEC 为菱形；（3）在（2）的条件下，CH 与 相切于点C ，连接CO 并延长交BE 于点F ，延长BE 交CH 于点H ， ，，求CH 长． 15．如图，AB 是O 的直径，C 、D 是O 上两点，且，过点D 的直线交FG AE ⊥CK AE ⊥FG BC =12CK FG =CO FG 2AB CE =FC GC =33WG =OW O e AB CD BD AC EM AB CD AE CD EG FG =EG O e EM AC P AF FG EF CF ⋅=⋅4AH =1tan 3G =FH EMO e //AB CD AC =BE BD =OA BC ⊥O e 11OF =24sin 25BDC ∠=e e »»BDCD =DE AC ⊥AC 的延长线于点E ，交AB 的延长线于点F ，连接AD 、OE 交于点G ．（1）求证：DE 是O 的切线；（2）若，O 的半径为2，求阴影部分的面积：（3）连接BE ，在（2）的条件下，求BE 的长．16．如图，⊙O 是的外接圆，圆心O 在AC 上．过点B 作直线交AC 的延长线于点D ，使得．过点A 作于点E ，交⊙O 于点F ．（1）求证：BD 是⊙O 的切线；（2）若，，则AE 的长为 ．17．如图，已知为的直径，点为的中点，点在上，连接、、、、与相交于点.（1）求证：；（2）如图2，过点C 作的垂线，分别与，，相交于点F 、G 、H ，求证：；（3）如图3，在（2）的条件下，连接，若，的面积等于3，求的长.e 23DG AG =e ABC V CBD CAB ∠=∠AE BD ⊥4AC =23sinD =1AB O e C »AB D »BCBD CD BC AD BC AD E C CBD CBA ∠+∠=∠CD AD AB O e AF BD =BF BF BC =CEF V FG18．已知：是的直径，弦，垂足为E ，点H 是上一点，连接并延长交于点G ，交于点F ，连接、、．（1）如图1．求证：；（2）如图2，过A 作交于点M ，连接，求证；（3）如图3，在（2）的条件下，连接并延长交于点N ，连接，若，，，求的面积．19．如图，是⊙O 的内接三角形，于点D ，直径AE 平分∠BAD ，交BC 于点F ，连接BE ．（1）求证：；（2）若，，求AD 的长；（3）若点G 是AB 的中点，当点O 在DG 上时，探究BF 与FD 存在的数量关系，并说明理由．20．如图，已知的半径为1，P 是平面内一点.（1）如图①，若，过点P 作的两条切线、，切点分别为E 、F ，连接.则 ， .AB O e CD AB ⊥AE DH AC O e AF AD CF AFD ACF CDF ∠=∠+∠AM AC ⊥O e BD AM BD =CH AD MN AM DF P 73AH =8CD =AMN V ABC V AD BC ⊥AEB AFD ∠=∠10AB =5BF =O e 2OP =O e PE PF EF EPO ∠=︒EF =（2）若点M 、N 是上两点，且存在，则规定点P 为的“直角点”.①如图②，已知平面内有一点D ，，试说明点D 是的“直角点”.②如图③，直线分别与x 轴、y 轴相交于点A 、B ，若线段上所有点都是半径为r 的圆的“直角点”，求r 的最小值与该圆心的坐标.21．M （﹣1，﹣ ），N （1，﹣ ）是平面直角坐标系xOy 中的两点，若平面内直线MN 上方的点P 满足：45°≤∠MPN≤90°，则称点P 为线段MN 的可视点．（1）在点 ， ， ，A 4（2，2）中，线段MN 的可视点为 ； （2）若点B 是直线y ＝x+ 上线段MN 的可视点，求点B 的横坐标t 的取值范围； （3）直线y ＝x+b （b≠0）与x 轴交于点C ，与y 轴交于点D ，若线段CD 上存在线段MN 的可视点，直接写出b 的取值范围．22．已知钝角三角形ABC 内接于00，E 、D 分别为AC 、BC 的中点，连接DE．O e 90MPN ∠=︒Oe OD =O e 223y x =-AB 121211(0,2A 21(,0)2A 3A 12（1）如图1，当点A 、D 、O 在同一条直线上时，求证：DE= AC ．（2）如图2，当A 、D 、O 不在同一条直线上时，取AO 的中点F ，连接FD 交AC 于点G ，当AB+AC=2AG 时．①求证：△DEG 是等腰三角形；②如图3，连OD 并延长交⊙O 于点H ，连接AH 求证：AH ∥FG ．23．如图[问题探究]（1）如图1， ABC 为等边三角形，边长为6，AD ⊥BC ，垂足为点D ，点E 和点F 分别是线段和AD 和AB 上的两个动点，连接CE ，EF.则CE+EF 的最小值为 ；（2）如图2，⊙O 为 ABC 的外接圆，AB 是直径，AC ＝BC ，点D 是直径AB 左侧的圆上一点，连接DA ，DB ，DC.将 ACD 绕点C 逆时针旋转得到 BCE.若CD ＝4，求四边形ADBC 的面积； （3）如图3，⊙O 为等边 ABC 的外接圆，半径为2，点D 在劣弧 上运动（不与点A ，B 重合），连接DA.DB ，DC.设线段DC 的长为x.四边形ADBC 的面积为S.①求S 与x 的函数关系式；②若点M ，N 分别在线段CA ，CB 上运动（不含瑞点），经过探究发现，点D 运动到每一个确定的位置. DMN 的周长有最小值t ，随着点D 的运动，t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值，并求此时四边形ADBC 的面积S.24．已知，为的直径，弦与交于点E ，点A 为弧的中点．12V V V V V »AB V AB O e CD AB CD（1）如图1，求证：；（2）如图2，点F 为弧上一点，连接，，，过点C 作交于点G ，求证：．（3）如图3，在（2）的条件下，连接交于点L ，连接，若，，求线段的长．25．如图13-1至图13-5，⊙O 均作无滑动滚动，⊙O 1、⊙O 2、⊙O 3、⊙O 4均表示⊙O 与线段AB 或BC 相切于端点时刻的位置，⊙O 的周长为c ．阅读理解：AB CD ⊥BC BF BD 2FBA DBA ∠=∠CG AB P BF 12CG AB =DF OE LG 4FG=tan GLB ∠=LF①如图13-1，⊙O 从⊙O 1的位置出发，沿AB 滚动到⊙O 2的位置，当AB=c 时，⊙O 恰好自转1周．②如图13-2，∠ABC 相邻的补角是n °，⊙O 在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动，在点B 处，必须由⊙O 1的位置旋转到⊙O 2的位置，⊙O 绕点B 旋转的角∠O 1BO 2 = n °，⊙O 在点B 处自转周．（1）实践应用：在阅读理解的①中，若AB = 2c ，则⊙O 自转 周；若AB=1，则⊙O 自转 周．在阅读理解的②中，若∠ABC = 120°，则⊙O 在点B 处自转　　周；若∠ABC = 60°，则⊙O 在点B 处自转 周．（2）如图13-3，∠ABC=90°，AB=BC=c ．⊙O 从⊙O 1的位置出发，在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动到⊙O 4的位置，⊙O 自转　　周． （3）拓展联想：如图13-4，△ABC 的周长为l ，⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发，在△ABC 外部，按顺时针方向沿三角形滚动，又回到与AB 相切于点D 的位置，⊙O 自转了多少周？请说明理由．（4）如图13-5，多边形的周长为l ，⊙O 从与某边相切于点D 的位置出发，在多边形外部，按顺时针方向沿多边形滚动，又回到与该边相切于点D 的位置，直接写出⊙O 自转的周数．360n 12答案解析部分1．【答案】（1）证明：连接OE ，OC∵弧BC=弧CE∴OC ⊥BE∵CM ∥BE∴OC ⊥CM∴直线CM 是圆O 的切线（2）解：设半径为r∵CM ∥BE∴∠CMO=∠ABE在Rt △OCM 中sin ∠CMO==sin ∠ABE= ∴圆O 的半径是6【解析】【分析】（1）连接OE ，OC ，根据垂径定理可得OC ⊥BE ，利用平行线的性质可得OC ⊥CM ，即证直线CM 是圆O 的切线 .（2）设半径为r ，根据两直线平行同位角相等可得∠CMO=∠ABE ，由sin ∠CMO= =sin ∠ABE= ，即可求出r 值.2．【答案】（1）证明：如图，连接OD ，∵⊙O 与边AB 相切于点D ，OC OM 35r 3r 6r 45∴==+OC OM35∴OD ⊥AB ，即∠ADO ＝90°，∵AO ＝AO ，AC ＝AD ，OC ＝OD ，∴△ACO ≌△ADO （SSS ），∴∠ADO ＝∠ACO ＝90°，又∵OC 是半径，∴AC 是⊙O 的切线；（2）解：∵tanB ， ∴设AC ＝4x ，BC ＝3x ，∵ ，∴ ，∴x ＝2，∴BC ＝6，∵AC ＝AD ＝8，AB ＝10，∴BD ＝2，∵ ，∴ ，∴OC ，故⊙O 的半径为 ；（3）解：如图，连接OD ，DE ，由（1）可知：△ACO ≌△ADO ，∴∠ACO ＝∠ADO ＝90°，∠AOC ＝∠AOD ，又∵CO ＝DO ，OE ＝OE ，∴△COE ≌△DOE （SAS ），∴∠OCE ＝∠ODE，43AC BC ＝＝222=AC BC AB +22169=100x x +222=OB OD BD +()2264OC OC -=+83＝83∵OC ＝OE ＝OD ，∴∠OCE ＝∠OEC ＝∠OED ＝∠ODE ，∴∠DEF ＝180°﹣∠OEC ﹣∠OED ＝180°﹣2∠OCE ，∵点F 是AB 中点，∠ACB ＝90°，∴CF ＝BF ＝AF ，∴∠FCB ＝∠FBC ，∴∠DFE ＝180°﹣∠BCF ﹣∠CBF ＝180°﹣2∠OCE ，∴∠DEF ＝∠DFE ，∴DE ＝DF ＝CE ，∴AF ＝BF ＝DF ＋BD ＝CE ＋BD ．【解析】【分析】（1）连接OD ，由切线的性质可得∠ADO =90°，由“SSS ”可证△ACO ≌△ADO ，可得∠ADO =∠ACO =90°，可得结论；（2）由锐角三角函数可设AC =4x ，BC =3x ，由勾股定理可求BC =6，再由勾股定理可求解；（3）连接OD ，DE ，由“SAS ”可知△COE ≌△DOE ，可得∠OCE =∠OED ，由三角形内角和定理可得∠DEF =180°-∠OEC -∠OED =180°-2∠OCE ，∠DFE =180°-∠BCF -∠CBF =180°-2∠OCE ，可得∠DEF =∠DFE ，可证DE =DF =CE ，可得结论．3．【答案】（1）证明：如图：连接OC 、OD∵在△AOC 和△AOD 中OA=OA,AC=AD,OC=OD∴△AOC ≌△AOD∴∠CAO=∠DAO又∵AC=AD∴（2）证明：如图：连接OC 、BCAB CD∵AB 是直径∴∠ACB=90°∵∴∠AEC=90°∴∠CAE+∠ABC =90°, ∠CAE+∠ACE =90°∴∠ACE=∠ABC∵OC=OB∴∠OCB=∠ABC∴∠CAB+∠ABC =90°, ∠OCA+∠OCB =90°∴∠OAB=∠OCA∵∴∠ACE=∠GWC∴∠ABC=∠GWC∴∠OCA+∠GWC =∠OAB +∠CAB= 90°, 即OC ⊥BE∴【解析】【分析】（1）连接OC 、OD ，先证明△AOC ≌△AOD,得到∠CAO=∠DAO,再根据等腰三角形三线合一的性质即可证明；（2）连接OC 、BC ，先根据圆周角定理和直角三角形的性质求得:∠ABC=∠ACE,再根据直角三角形的性质证得OC ⊥BF,然后证得∠EOC=∠BOC 即可完成证明．4．【答案】（1）证明：如图，过点 作 于点 ，AB CD⊥WG CG=»»BCCF =O OM BC ⊥M∵ 是菱形 的对角线，∴ ，∵ ， ，∴∠OEB=∠OMB=90︒，∵OB=OB ，∴△OEB ≌△OMB （AAS ）∴ ，∴ 是 的切线（2）解：①如图，∵ 是 的中点， ，∴ .∵ ， ，∴ ，∴ ，∴ ，∴ ，∴ ，∴ ，∵，BD ABCD ABD CBD ∠=∠OM BC ⊥OE AB ⊥OE OM =BC O e G OF OF OH =12OG OH =//AB CD OE AB ⊥OF CD ⊥90OGH ∠=︒1sin 2GHO ∠=30GHO ∠=︒60GOH ∠=︒120HOE ∠=︒2OG =∴ ，∴由弧长公式，得到 的长： .②方法一：如图，过点 作 于点 ，∵ ，∴ ，∴ ，∴ ，∵DG//NE ，DN//GE ，∠GEN=90︒∴四边形 是矩形，∴ ，BN=3，OE=4，DN=6，在菱形 中，AD=AB ，在 中，设 ，∴ ，∴ .方法二：如图，过 作 于点 ，∵ ， ， ，∴， ， ，，4OH =»HE 120481803l ππ⨯⨯==D DN AB ⊥N //AB CD ODG OBE ~V V 122DG OG OG BE OE OG ===22BE DG ==NEGD 1NE DG ==ABCD Rt ADN V AD AB x ==()22236x x =-+152x =A AN BD ⊥N 1DG =2OG =4OE OH ==OD =OB =DN =DOG DAN ~V V∴【解析】【分析】（1）过点O 作OM ⊥BC 于点M ，利用菱形的性质可证得∠ABD=∠CBD ，再利用AAS 证明OEB ≌△OMB ，利用全等三角形的对应角相等，可证得OE=OM ，然后利用切线的判定定理可证得结论.（2）①利用三角形的中位线定理可得到PG 与OH 之间的数量关系，再利用解直角三角形求出∠GHO 的度数，利用直角三角形的性质求出OH 的长，然后利用弧长公式求出弧HE 的长；② 方法一：如图，过点 作 于点 ，易证△ODG ∽△OBE ，利用相似三角形的额对应边成比例，可得两三角形的相似比，可推出BE=2DG ；再证明四边形NEGD 是矩形，利用矩形的性质求出相关线段的长，设AD=AB=x ，利用勾股定理建立关于x 的方程，解方程求出x 的值；方法二： 如图，过 作 于点 ，分别求出OD ，OB ，DN 的长；再证明△DOG ∽△DAN ，利用相似三角形的对应边成比例，可求出AD 的长.5．【答案】（1）证明：如图①，连接．∵为的直径，∴．∵平分，∴．∴．∵，∴．∴为的切线．（2）证明：由（1）可得为等腰直角三角形．DO DG AD DN∴=，DO DN AD DG⋅∴=，152AD =D DN AB ⊥N A AN BD ⊥N OD BC O e 90BAC ∠=︒AD BAC ∠»»BDCD =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e BCD V∵，∴，．∴．∴即．又，∴．（3）解：如图②，过点D 作交的延长线于点G ．∴，．又，∴∵，，∴．∴，．∴为等腰直角三角形，∴．∵，∴设，则．∴，．即，．∴．【解析】【分析】（1）先证明，再结合可得，即可得到为的切线；DE BC P E ABC ADC ∠=∠=∠45BDE DBC DCB ∠=∠=∠=︒BED FDC V V∽BD FC DE CD=2BD DE FC =⋅BC =22BC ED FC =⋅DG AD ⊥AC 90CDG ADC ∠+∠=︒45DGC DAG ∠=∠=︒90ADB ADC ∠+∠=︒ADB GDC∠=∠DB DC =45BAD DGC ∠=∠=︒ABD GCD V V ≌AB CG =AD DG =ADG V 3AB AC AG +===2tan ABC ∠=AB x =2AC x =33x =1x =1AB =2AC =BC =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e（2）先证明可得，即，再结合，即可得到；（3）过点D 作交的延长线于点G ，先证明为等腰直角三角形，可得，再结合，设，则，列出方程，求出x 的值，即可得到。

2020-2021学年九年级中考专题复习：与圆相关的计算（含答案）2020-2021中考专题复习：与圆相关的计算⼀、选择题1. 将圆⼼⾓为90°，⾯积为4π cm 2的扇形围成⼀个圆锥的侧⾯，则此圆锥的底⾯圆的半径为( )A . 1 cmB . 2 cmC . 3 cmD . 4 cm2. 如图在等边三⾓形ABC 中，将边AC 逐渐变成以BA 为半径的AC ︵，其他两边的长度不变，则∠ABC 的度数由60°变为( )图A ．(180π)°B ．(120π)°C ．(90π)°D ．(60π)°3. 如图，在边长为4的正⽅形ABCD 中，以点B 为圆⼼，AB 长为半径画弧，交对⾓线BD 于点E ，则图中阴影部分的⾯积是(结果保留π) ( )A .8-πB .16-2πC .8-2πD .8-π4. （2020·聊城）如图，有⼀块半径为1m ，圆⼼⾓为90°的扇形铁⽪，要把它做成⼀个圆锥形容器（接缝忽略不计），那么这个圆锥形容器的⾼为（）A ．41mB ．43mC ．415m D ．23m5. 如图，在边长为4的正⽅形ABCD 中，以点B 为圆⼼，AB 长为半径画弧，交对⾓线BD于点E ，则图中阴影部分的⾯积是(结果保留π)( )A ．8－πB ．16－2πC ．8－2πD ．8－12π6. 2019·唐⼭乐亭期末如图，圆锥的底⾯半径OB ＝6 cm ，⾼OC ＝8 cm ，则这个圆锥的侧⾯积是( )A ．30 cm 2B ．60π cm 2C ．30π cm 2D ．48π cm 27. （2020?宁夏）如图，等腰直⾓三⾓形ABC 中，∠C ＝90°，AC ＝，以点C为圆⼼画弧与斜边AB 相切于点D ，交AC 于点E ，交BC 于点F ，则图中阴影部分的⾯积是（）A ．1﹣B ．C ．2﹣D ．1+8. 如图所⽰，矩形纸⽚ABCD 中，AD ＝6 cm ，把它分割成正⽅形纸⽚ABFE 和矩形纸⽚EFCD 后，分别裁出扇形BAF 和半径最⼤的圆，恰好能作为⼀个圆锥的侧⾯和底⾯，则AB 的长为( )A ．3.5 cmB ．4 cmC ．4.5 cmD ．5 cm⼆、填空题9. 在半径为5的圆形纸⽚上裁出⼀个边长最⼤的正⽅形纸⽚，则这个正⽅形纸⽚的边长应为 .10. 若圆锥的侧⾯积是15π，母线长是5，则该圆锥底⾯圆的半径是________．11.(2020·湘潭)如图，在半径为6的⊙O 中，圆⼼⾓60AOB ?∠=，则阴影部分⾯积为________．12. 如图①，把半径为1的圆分割成四段相等的弧，再将这四段弧依次相连拼成如图②所⽰的恒星图形，那么这个恒星图形的⾯积等于 .13. （2020·宿迁）⽤半径为4，圆⼼⾓为90°的扇形纸⽚围成⼀个圆锥的侧⾯，则这个圆锥的底⾯半径为．14. 如图，△ABC 是⊙O 的内接正三⾓形，⊙O 的半径为3，则图中阴影部分的⾯积是________．15. (2019?⼗堰)如图，AB 为半圆的直径，且6AB =，将半圆绕点A 顺时针旋转60?，点B 旋转到点C 的位置，则图中阴影部分的⾯积为__________．16. （2020·宿迁）如图，在矩形ABCD 中，AB ＝1，AD ＝3，P 为边AD 上⼀个动点，连接BP ，线段BA 与线段BQ 关于BP 所在的直线对称，连接PQ ．当点P 从点A 运动到点D 时，线段PQ 在平⾯内扫过的⾯积为．三、解答题17. 如图，四边形ABCD 是正⽅形，以边AB 为直径作☉O ，点E 在BC 边上，连接AE 交☉O 于点F ，连接BF 并延长交CD 于点G . (1)求证:△ABE ≌△BCG. (2)若∠AEB=55°，OA=3，求的长.(结果保留π)18. 当汽车在⾬天⾏驶时，司机为了看清楚道路，要启动前⽅挡风玻璃上的⾬刷．如图是某汽车的⼀个⾬刷的转动⽰意图，⾬刷杆AB 与⾬刷CD 在B 处固定连接(不能转动)，当杆AB 绕点A 转动90°时，⾬刷CD 扫过的⾯积是图中阴影部分的⾯积，现量得CD ＝90 cm ，∠DBA ＝20°，AC ＝115 cm ，DA ＝35 cm ，试从以上信息中选择所需要的数据，求出⾬刷扫过的⾯积．QPDCBA19. 如图，AB 是半圆O 的直径，C 是半圆O 上的⼀点，AC 平分∠DAB ，AD ⊥CD ，垂⾜为D ，AD 交半圆O 于点E ，连接CE.(1)判断CD 与半圆O 的位置关系，并证明你的结论；(2)若E 是AC ︵的中点，半圆O 的半径为1，求图中阴影部分的⾯积．20. 如图，A ，B ，C ，D ，E 是⊙O 上的五等分点，连接AC ，CE ，EB ，BD ，DA ，得到⼀个五⾓星图形和五边形MNFGH. (1)计算∠CAD 的度数； (2)连接AE ，求证：AE ＝ME.21. 如图所⽰，圆锥的底⾯圆的半径为10 cm ，⾼为10 15 cm.(1)求圆锥的全⾯积；(2)若⼀只⼩⾍从底⾯上⼀点A 出发，沿圆锥侧⾯绕⾏到母线SA 上的点M 处，且SM ＝3AM ，求它所⾛的最短路程．22. (2019?辽阳)如图，BE 是⊙O 的直径，点A 和点D 是⊙O 上的两点，连接AE ，AD ，DE ，过点A 作射线交BE 的延长线于点C ，使EAC EDA ∠=∠． (1)求证：AC 是⊙O 的切线；(2)若23CE AE ==，求阴影部分的⾯积．2020-2021中考专题复习：与圆相关的计算-答案⼀、选择题1. 【答案】 A 【解析】设扇形的半径为R ，根据题意得90·π·R 2360＝4π，解得R ＝4，设圆锥的底⾯圆的半径为r ，则2πr ＝90·π·4180，解得r ＝1，即所围成的圆锥的底⾯圆的半径为1 cm.2. 【答案】A [解析] 设变形后的∠B ＝n °，AB ＝AC ︵的长＝a .由题意可得n 180π·a ＝a ，解得n ＝180π.3. 【答案】C[解析]在边长为4的正⽅形ABCD 中，BD 是对⾓线，∴AD=AB=4，∠BAD=90°，∠ABE=45°，∴S △ABD =·AD ·AB=8，S 扇形ABE ==2π，∴S 阴影=S △ABD -S 扇形ABE =8-2π.故选C .4. 【答案】C 【解析】先利⽤弧长公式求得圆锥的底⾯半径，再利⽤勾股定理求圆锥的⾼．设圆锥形容器底⾯圆的半径为r ，则有2πr ＝180190?π，解得r ＝41，则圆锥的⾼为22)41(1-＝415(m)．5. 【答案】C [解析] 在边长为4的正⽅形ABCD 中，BD 是对⾓线，∴AD ＝AB ＝4，∠BAD ＝90°，∠ABE ＝45°，∴S △ABD ＝12AD·AB ＝8，S 扇形BAE ＝45·π·42360＝2π，∴S 阴影＝S △ABD －S 扇形BAE ＝8－2π. 故选C.6. 【答案】B7. 【答案】A8. 【答案】B [解析] AF ︵的长＝14·2π·AB ，右侧圆的周长为π·DE.∵裁出的扇形和圆恰好能作为⼀个圆锥的侧⾯和底⾯，∴14·2π·AB ＝π·DE ，∴AB ＝2DE ，即AE ＝2DE.∵AE ＋DE ＝AD ＝6，∴AB ＝4.故选B.⼆、填空题9. 【答案】5 [解析]如图，已知☉O ，圆内接正⽅形ABCD.连接OB ，OC ，过O 作OE ⊥BC ，设此正⽅形的边长为a ，由垂径定理及正⽅形的性质得出OE=BE=，由勾股定理得OE 2+BE 2=OB 2，即2+2=52，解得a=5.10. 【答案】3 [解析] 设该圆锥底⾯圆的半径是r ，则πr×5＝15π，解得r ＝3.11. 【答案】6π【解析】本题考查了扇形⾯积的计算，解题的关键是熟记扇形⾯积的计算公式．阴影部分⾯积为26066360ππ?=，故答案为：6π．12. 【答案】4-π[解析]如图，∵新的正⽅形的边长为1+1=2，∴恒星的⾯积=2×2-π×12=4-π，故答案为:4-π.13. 【答案】1【解析】解法⼀：设这个圆锥的底⾯半径为r ，由题意得2πr ＝904180π?，解得r ＝1，故答案为1．解法⼆：设这个圆锥的底⾯半径为r ，由题意904360r ? =?，解得r ＝1，故答案为1．14. 【答案】3π【解析】∵△ABC 是⊙O 的内接正三⾓形，∴∠AOB ＝2∠C ＝2×60°＝120° ，∵⊙O 的半径为3，∴阴影部分的⾯积S 扇形OAB ＝120×π×32360＝3π.15. 【答案】6π【解析】由图可得，图中阴影部分的⾯积为：22260π6π(62)π(62)6π36022÷?÷+-=，故答案为：6π．16. 33π．【解析】如答图，图中阴影部分的⾯积即为点P 从点A 运动到点D 时，线段PQ 在平⾯内扫过的⾯积．∵在矩形ABCD 中，AB ＝1，AD ＝3ABC ＝∠BAC ＝∠C ＝∠Q ＝90°，∠ADB ＝∠DBC ＝∠ODB ＝∠OBQ ＝30°．∴∠ABQ ＝120°．易知△BOQ ≌△DOC ．S 阴影部分＝S 四边形ABQD －S 扇形ABQ ＝S 四边形ABOD ＋S △BOQ －S 扇形ABQ ＝S 四边形ABOD ＋S△COD －S 扇形ABQ＝S矩形ABCD－S扇形ABQ＝1×3－2 1201360π?＝33π-．故答案为33π-．三、解答题17. 【答案】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正⽅形，AB为☉O的直径，∴∠ABE=∠BCG=∠AFB=90°，AB=BC，∴∠BAF+∠ABF=90°，∠ABF+∠EBF=90°，∴∠EBF=∠BAF，在△ABE与△BCG中，∴△ABE≌△BCG(ASA).(2)连接OF，∵∠ABE=∠AFB=90°，∠AEB=55°，∴∠BAE=90°-55°=35°，∴∠BOF=2∠BAE=70°.∵OA=3，∴的长==.18. 【答案】解：由题意可知△ACD≌△AC′D′，所以可将△AC′D′旋转到△ACD处，使阴影部分⾯积成为⼀部分环形⾯积，可通过两扇形⾯积之差求得，即⾬刷CD 扫过的⾯积S 阴影＝S 扇形ACC′－S 扇形ADD′＝90π×1152360－90π×352360＝π4(115＋35)×(115－35)＝3000π(cm2)．答：⾬刷扫过的⾯积为3000π cm2.19. 【答案】解：(1)CD 与半圆O 相切．证明：∵AC 平分∠DAB ，∴∠DAC ＝∠BAC.∵OA ＝OC ，∴∠BAC ＝∠OCA ，∴∠DAC ＝∠OCA ，∴OC ∥AD. ∵AD ⊥CD ，∴OC ⊥CD. ⼜∵OC 为半圆O 的半径，∴CD 与半圆O 相切． (2)连接OE. ∵AC 平分∠DAB ，∴∠DAC ＝∠BAC ，∴EC ︵＝BC ︵. ⼜∵E 是AC ︵的中点，∴AE ︵＝EC ︵＝BC ︵，S ⼸形AE ＝S ⼸形CE ，∴∠BOC ＝∠EOC ＝60°.⼜∵OE ＝OC ，∴△OEC 是等边三⾓形，∴∠ECO ＝60°，CE ＝OC ＝1. 由(1)得OC ⊥CD ，∴∠OCD ＝90°，∴∠DCE ＝30°，∴DE ＝12，DC ＝32，∴S 阴影＝S △DEC ＝12×12×32＝38.20. 【答案】解：(1)∵A ，B ，C ，D ，E 是⊙O 上的五等分点，∴∠COD ＝360°5＝72°，∴∠CAD ＝12∠COD ＝36°.(2)证明：∵A ，B ，C ，D ，E 是⊙O 上的五等分点，∴CD ︵＝DE ︵＝AE ︵＝AB ︵＝BC ︵，∴∠DAE ＝∠AEB ＝∠CAD ＝36°，∴∠MAE ＝72°，∴∠AME ＝180°－∠MAE －∠AEB ＝72°＝∠MAE ，∴AE ＝ME.21. 【答案】解：(1)SA ＝102＋（1015）2＝40(cm)， S 全＝S 底＋S 侧＝π×102＋10π×40＝500π(cm2)．故圆锥的全⾯积是500π cm2.(2)如图，设圆锥的侧⾯展开图为扇形SAA′，点M 对应扇形上的点M′，圆锥侧⾯展开图(扇形)的圆⼼⾓为n°.由题意，得SM′＝SM ＝34SA ＝34×40＝30(cm)．⼜∵S 侧＝10π×40＝n360π×402，∴n ＝90，∴∠ASM′＝90°.由勾股定理，得AM′＝SA2＋SM′2＝402＋302＝50(cm)．即它所⾛的最短路程是50 cm.22. 【答案】(1)如图，连接OA ，过O 作OF AE 于F ，∴90AFO ∠=?，∴90EAO AOF ∠+∠=?，∵OA OE =，∴12EOF AOF AOE ∠=∠=∠，∵12EDA AOE ∠=∠，∴EDA AOF ∠=∠，∵EAC EDA ∠=∠，∴EAC AOF ∠=∠，∴90EAO EAC ∠+∠=?，∵EAC EAO CAO ∠+∠=∠，∴90CAO ∠=?，∴OA AC ⊥，∴AC 是⊙O 的切线． (2)∵23CE AE == ∴C EAC ∠=∠，∵EAC C AEO ∠+∠=∠，∴2AEO EAC ∠=∠，∵OA OE =，AEO EAO ∠=∠，∴2EAO EAC ∠=∠，∵90EAO EAC ∠+∠=?，∴30EAC ∠=?，60EAO ∠=?，∴OAE △是等边三⾓形，∴OA AE =，60EOA ∠=?，∴OA =∴2πAOE S =扇形，在Rt OAE △中，sin 3OF OA EAO =?∠==，∴11322AOE S AE OF ===△∴阴影部分的⾯积=2π-。

专题31与圆有关的计算【专题目录】技巧1：圆与相似三角形的综合技巧2：用三角函数解与圆有关问题技巧3：圆与学科内知识的综合应用【题型】一、求多边形中心角【题型】二、已知正多边形中心角求边数【题型】三、正多边形与圆【题型】四、利用弧长公式求弧长、圆心角、半径【题型】五、扇形面积的相关计算【题型】六、圆锥侧面积的相关计算【考纲要求】1.掌握弧长和扇形面积计算公式，并能正确计算．2.运用公式进行圆柱和圆锥的侧面积和全面积的计算．3.会求图中阴影部分的面积.【考点总结】一、弧长、扇形面积的计算1．如果弧长为l ，圆心角的度数为n °，圆的半径为r ，那么弧长的计算公式为l ＝180n r.2．由组成圆心角的两条半径和圆心角所对弧围成的图形叫做扇形．若扇形的圆心角为n °，所在圆半径为r ，弧长为l ，面积为S ，则S ＝n πr 2360或S ＝12lr .【考点总结】二、圆柱和圆锥1．圆柱的侧面展开图是矩形，这个矩形的长等于圆柱的底面圆的周长，宽等于圆柱的高h .如果圆柱的底面半径是r ，则S 侧＝2πrh ，S 全＝2πr 2＋2πrh .2．圆锥的轴截面与侧面展开图：轴截面为由母线、底面直径组成的等腰三角形．圆锥的侧面展开图是一个扇形，扇形的弧长等于圆锥的底面圆的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长．因此圆锥的侧面积：S 侧＝12l ·2πr＝πrl (l 为母线长，r 为底面圆半径)；圆锥的全面积：S 全＝S 侧＋S 底＝πrl ＋πr 2.【考点总结】三、不规则图形面积的计算求与圆有关的不规则图形的面积时，最基本的思想就是转化思想，即把所求的不规则的图形的面积转化为规则图形的面积．常用的方法有：1．直接用公式求解．2．将所求面积分割后，利用规则图形的面积相互加减求解．3．将阴影中某些图形等积变形后移位，重组成规则图形求解．4．将所求面积分割后，利用旋转将部分阴影图形移位后，组成规则图形求解．5．将阴影图形看成是一些基本图形覆盖而成的重叠部分，用整体和差法求解．【技巧归纳】技巧1：圆与相似三角形的综合1.【中考·衢州】如图，已知△ABC ，AB ＝BC ，以AB 为直径的圆交AC 于点D ，过点D 的⊙O 的切线交BC 于点E.若CD ＝5，CE ＝4，则⊙O 的半径是()A ．3B ．4C .256D .258(第1题)(第2题)2．【中考·南通】如图，AB 为⊙O 的直径，C 为⊙O 上一点，弦AD 平分∠BAC ，交BC 于点E ，A B ＝6，AD ＝5，则AE 的长为()A ．2.5B ．2.8C ．3D ．3.23．如图，A ，B ，C ，D 是⊙O 上的四个点，AB ＝AC ，AD 交BC 于点E ，AE ＝3，ED ＝4，则AB 的长为()A ．3B ．23C .21D ．35(第3题)(第4题)4．如图，AB是⊙O的直径，点C在圆上，CD⊥AB，DE∥BC，则图中与△ABC相似的三角形有________个．5．如图，直线l与半径为4的⊙O相切于点A，P是⊙O上的一个动点(不与点A重合)，过点P作PB⊥l，垂足为B，连接PA.设PA＝x，PB＝y，则x－y的最大值是________．(第5题)(第6题)6．如图，AB是半圆直径，半径OC⊥AB于点O，AD平分∠CAB交弧BC于点D，连接CD，OD，给出以下四个结论：①AC∥OD；②CE＝OE；③△ODE∽△ADO；④2CD2＝CE·AB，其中正确结论的序号是________．7．【2017·滨州】如图，点E是△ABC的内心，AE的延长线交BC于点F，交△ABC的外接圆⊙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)求证：DE2＝DF·DA.(第7题)8．如图，AB是⊙O的直径，点C为⊙O上一点，AE和过点C的切线互相垂直，垂足为E，AE交⊙O于点D，直线EC交AB的延长线于点P，连接AC，BC，PB PC＝12.(1)求证：AC平分∠BAD；(2)探究线段PB，AB之间的数量关系，并说明理由；(3)若AD＝3，求△ABC的面积．(第8题)答案1．D 2.B 3.C 4.4 5.2 6.①④7．证明：(1)如图，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.∴直线DM是⊙O的切线．(2)如图，连接BE.∵点E是△ABC的内心，∴∠BAE＝∠CAE＝∠CBD，∠ABE＝∠CBE.∴∠BAE＋∠ABE＝∠CBD＋∠CBE，即∠BE D＝∠EBD.∴DB＝D E.∵∠DBF＝∠DAB，∠BDF＝∠ADB，∴△DBF∽△DAB.∴DF DB＝DB DA，即DB2＝DF·DA.∴DE2＝DF·DA.(第7题)8．(1)证明：如图，连接OC.∵PE与⊙O相切，∴OC⊥PE.∵AE⊥PE，∴OC∥AE.∴∠CAD＝∠OCA.∵OA＝OC，∴∠OCA＝∠OAC.∴∠CAD＝∠OAC.∴AC平分∠BAD.(第8题)(2)解：PB，AB之间的数量关系为AB＝3PB.理由如下：∵AB为⊙O的直径，∴∠ACB＝90°.∴∠BAC＋∠ABC＝90°.∵OB＝OC，∴∠OCB＝∠ABC.∵∠PCB＋∠OCB＝90°，∴∠PCB＝∠PAC.∵∠P＝∠P，∴△PCA∽△PBC.∴PC PB＝PA PC.∴PC2＝PB·PA.∵PB PC＝12，∴PC＝2PB.∴PA＝4PB.∴AB＝3PB.(3)解：过点O作OH⊥AD于点H，如图，则AH＝12AD＝32，四边形OCEH是矩形．∴OC＝HE.∴AE＝32＋OC.∵OC∥AE，∴△PCO∽△PEA.∴OC AE＝PO PA.∵AB＝3PB，AB＝2OB，∴OB＝32PB.∴OC32＋OC ＝PB＋32PBPB＋3PB＝58，∴OC＝52，∴AB＝5.∵△PBC∽△PCA，∴PB PC＝BC AC＝12，∴AC＝2BC.在Rt△ABC中，AC2＋BC2＝AB2，∴(2BC)2＋BC2＝52，∴BC＝5，∴AC＝2 5.∴S △ABC ＝12AC·BC ＝5，即△ABC 的面积为5.技巧2：用三角函数解与圆有关问题一、选择题1．如图，已知△ABC 的外接圆⊙O 的半径为3，AC ＝4，则sin B ＝()A .13B .34C .45D .23(第1题)(第2题)2．如图，已知⊙O 的两条弦AC ，BD 相交于点E ，∠A ＝70°，∠C ＝50°，那么cos ∠AEB 的值为()A .3B .33C .12D .323．在△ABC 中，AB ＝AC ＝5，sin B ＝45.⊙O 过B ，C 两点，且⊙O 的半径r ＝10，则OA 的长为(A ．3或5B ．5C ．4或5D ．4二、填空题4．如图，AB 是⊙O 的直径，AB ＝15，AC ＝9，则tan ∠ADC ＝________.(第4题)(第5题)5．如图，直线MN 与⊙O 相切于点M ，ME ＝EF 且EF ∥MN ，则cos E ＝________.6．如图，在半径为5的⊙O 中，弦AB ＝6，点C 是优弧AB 上的一点(不与A ，B 重合)，则cos C 的值为________．(第6题)(第7题)7．如图，在直角坐标系中，四边形OABC 是直角梯形，BC ∥OA ，⊙P 分别与OA ，OC ，BC 相切于点E ，D ，B ，与AB 交于点F ，已知A(2，0)，B(1，2)，则tan ∠FDE ＝_______.三、解答题8．如图，在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，AC ＝5，tan B ＝12，半径为2的⊙C 分别交A C ，BC 于点D ，E ，得到DE ︵.(1)求证：AB 为⊙C 的切线；(2)求图中阴影部分的面积．(第8题)9．如图，AB 是⊙O 的直径，CD 与⊙O 相切于点C ，与AB 的延长线交于点D ，DE ⊥AD 且与AC 的延长线交于点E.(1)求证：DC ＝DE ；(2)若tan ∠CAB ＝12，AB ＝3，求BD 的长．(第9题)答案一、1.D 2.C 3.A 二、4.34 5.126.457.12三、(第8题)8．(1)证明：如图，过点C 作CF ⊥AB 于点F ，在Rt △ABC 中，tan B ＝AC BC ＝12，∴BC ＝2AC ＝2 5.∴AB＝AC 2＋BC 2＝（5）2＋（25）2＝5，∴CF ＝AC·BC AB ＝5×255＝2.∴AB 为⊙C 的切线．(2)解：S 阴影＝S △ABC －S 扇形CDE ＝12AC·BC －n πr 2360＝12×5×25－90π×22360＝5－π.9．(1)证明：连接OC ，如图，∵CD 是⊙O 的切线，∴∠OCD ＝90°，∴∠ACO ＋∠DCE ＝90°.又∵ED ⊥AD ，∴∠EDA ＝90°，∴∠EAD ＋∠E ＝90°.∵OC ＝OA ，∴∠ACO ＝∠EAD ，故∠DCE ＝∠E ，∴DC ＝DE.(2)解：设BD ＝x ，则AD ＝AB ＋BD ＝3＋x ，OD ＝OB ＋BD ＝1.5＋x.在Rt △EAD 中，∵tan ∠CAB ＝12，∴ED ＝12AD ＝12(3＋x)．由(1)知，DC ＝DE ＝12(3＋x)．在Rt △OCD 中，OC 2＋CD 2＝DO 2，则1.52＋12（3＋x ）2＝(1.5＋x)2，解得x 1＝－3(舍去)，x 2＝1，故BD ＝1.(第9题)技巧3：圆与学科内知识的综合应用【类型】一：圆与三角函数的综合1．如图，AB 为⊙O 的直径，直线CD 切⊙O 于点D ，AM ⊥CD 于点M ，BN ⊥CD 于点N.(1)求证：∠ADC ＝∠ABD ；(2)求证：AD 2＝AM·AB ；(3)若AM ＝185，sin ∠ABD ＝35，求线段BN 的长．(第1题)【类型】二：圆与相似的综合2．如图，Rt△ABC内接于⊙O，∠AC B＝90°，点P在AB︵上移动，P，C分别位于AB的异侧(P不与A，B 重合)，△PCD也为直角三角形，∠PCD＝90°，且Rt△PCD的斜边PD经过点B，BA，PC相交于点E.(1)当BA平分∠PBC时，求BECD的值；(2)已知AC＝1，BC＝2，求△PCD面积的最大值．(第2题)【类型】三：圆与二次函数的综合3．如图，在平面直角坐标系中，⊙A与x轴相交于C(－2，0)，D(－8，0)两点，与y轴相切于点B(0，4)．(1)求经过B，C，D三点的抛物线的函数表达式．(2)设抛物线的顶点为E，证明：直线CE与⊙A相切．(3)在x轴下方的抛物线上，是否存在一点F，使△B DF的面积最大，最大值是多少？并求出点F的坐标．(第3题)答案1．(1)证明：如图，连接OD.(第1题)∵直线CD切⊙O于点D，∴∠CDO＝90°.∵AB为⊙O的直径，∴∠ADB＝90°.∴∠1＋∠2＝∠2＋∠3＝90°，∴∠1＝∠3.∵OB＝OD，∴∠3＝∠4.∴∠1＝∠4，即∠ADC＝∠ABD.(2)证明：∵AM⊥CD，∴∠AMD＝∠ADB＝90°.又∵∠1＝∠4，∴△ADM∽△ABD.∴AMAD＝ADAB.∴AD2＝AM·AB.(3)解：∵sin∠ABD＝35，∠ABD＝∠1，∴sin∠1＝35.∵AM＝185，∴AD＝6.∴AB＝10.∴BD＝AB2－AD2＝8.∵BN⊥CD，∴∠BND＝90°.∴∠DBN＋∠BDN＝∠1＋∠BDN＝90°.∴∠DBN＝∠1.∴sin∠DBN＝3 5 .∴DN＝245.∴BN＝BD2－DN2＝325.2．解：(1)连接PA.∵BA平分∠PBC，∴∠PBA＝∠CBA＝∠ACP.∵∠ACP＋∠PCB＝∠BCD＋∠PCB＝90°，∴∠ACP＝∠BCD.∴∠BCD＝∠CBA＝∠PBA.∴A B∥CD.∴∠PBA＝∠D.∴∠BCD＝∠D.∴BC＝BD.又∵∠PCD＝90°，易证得PB＝BC＝BD.又∵AB∥CD，∴PE＝EC.∴BE是△PCD的中位线．∴BECD＝1 2 .(2)∵∠PCD＝∠ACB＝90°，∠CAB＝∠CPD，∴△ABC∽△PDC.∴PCCD＝ACCB＝12.∴S△PCD＝12PC·CD＝12PC·2PC＝PC2.∴当PC最大时，△PCD的面积最大，即PC为⊙O的直径时，△PCD的面积最大．∴当PC＝AB＝AC2＋BC2＝5时，△PCD的面积的最大值为(5)2＝5. 3．(1)解：设抛物线的函数表达式为y＝ax2＋bx＋c，把点B(0，4)，C(－2，0)，D(－8，0)＝c，＝4a－2b＋c，＝64a－8b＋c，＝14，＝52，＝4.∴经过B ，C ，D 三点的抛物线的函数表达式为y ＝14x 2＋52x ＋4.(2)证明：∵y ＝14x 2＋52x ＋4＝14(x ＋5)2－94，∴5设直线CE 的函数表达式为y ＝mx ＋n ，直线CE 与y 轴交于点G ，则＝－2m ＋n ，－94＝－5m ＋n ，＝34，＝32，∴直线CE 的函数表达式为y ＝34x ＋32在y ＝34x ＋32中，令x ＝0，则y ＝32，∴如图①，连接AB ，AC ，AG ，则BG ＝OB －OG ＝4－32＝52，CG ＝OC 2＋OG 2＝52，∴BG ＝CG.在△ABG 与△ACG ＝AC ，＝CG ，＝AG ，∴△ABG ≌△ACG.∴∠ACG ＝∠ABG.∵⊙A 与y 轴相切于点B(0，4)，∴∠ABG ＝90°.∴∠ACG ＝∠ABG ＝90°.∵点C 在⊙A 上，∴直线CE 与⊙A 相切．(第3题)(3)解：存在点F ，使△BDF 的面积最大．设，14t 2＋52t ＋BD ，BF ，DF ，过点F 作FN ∥y 轴交BD 于点N ，设直线BD 的函数表达式为y ＝kx ＋d ＝d ，＝－8k ＋d ，＝12，＝4.∴直线BD 的函数表达式为y ＝12x ＋4.∴点N ，12t ＋∴FN ＝12t ＋42＋52t ＋＝－14t 2－2t.∴S △DBF ＝S △DNF ＋S △BNF ＝12OD·FN ＝12×8－14t 2－t 2－8t ＝－(t ＋4)2＋16.∴当t ＝－4时，S △BDF 最大，最大值是16.当t ＝－4时，142＋52t ＋4＝－2，∴F(－4，－2)．【题型讲解】【题型】一、求多边形中心角例1、正六边形的边长为4，则它的面积为（）A ．B ．C ．60D ．【答案】B【提示】根据题意画出图形，由正六边形的特点求出∠AOB 的度数及OG 的长，再由△OAB 的面积即可求解．【详解】解：如图，过正六边形中心O 作OG ⊥AB 于G∵此多边形为正六边形，∴∠AOB =3606=60°；∵OA =OB ，∠AOB =60°,OG ⊥AB∴△OAB 是等边三角形，1302AOG AOB∴OA =AB =4，∴OG =OA •cos30°=4×2，∴S △OAB =12×AB ×OG =12，∴S 六边形=6S △OAB 故选：B ．例2、如图，ABCDEF 是中心为原点O ，顶点A ，D 在x 轴上，半径为4的正六边形，则顶点F 的坐标为（）A ． 2,B ． 2,2C ． 2,D ． 【答案】C 【提示】连接OF ，设EF 交y 轴于G ，那么∠GOF=30°；在Rt △GOF 中，根据30°角的性质求出GF ，根据勾股定理求出OG 即可．解：连接OF，在Rt△OFG中，∠GOF=13603026，OF=4．∴GF=2，∴F（-2，．故选C．【题型】二、已知正多边形中心角求边数例3、若一个圆内接正多边形的中心角是36°，则这个多边形是（）A．正五边形B．正八边形C．正十边形D．正十八边形【答案】C【提示】一个正多边形的中心角都相等，且所有中心角的和是360 ，用360 除以中心角的度数，就得到中心角的个数，即多边形的边数．【详解】由题意可得：边数为36036=10．则这个多边形是正十边形．故选：C．例4、一个半径为3的圆内接正n边形的中心角所对的弧等于3π4，则n的值为（）A．6B．8C．10D．12【答案】B先利用弧长公式求出中心角的度数，由此即可得出答案．【详解】设圆内接正n 边形的中心角的度数为x 由弧长公式得：331804x 解得45x 即圆内接正n 边形的中心角的度数为45 则360845n故选：B ．【题型】三、正多边形与圆例5、半径为R 的圆内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为a ，b ，c ，则a ，b ，c 的大小关系是（）A ．a b cB ．b a cC ．a c bD ．c b a 【答案】A【提示】分别画出符合题意的图形，利用直角三角形,BOH 利用三角函数求解边心距，再比较大小即可．【详解】解：设圆的半径为R ，如图，,,,OB R OH a OH BC 由ABC 为圆O 内接正三角形，60,BOH 则正三角形的边心距为a ＝R ×cos60°＝12R ．如图，四边形ABCD 为圆O 的内接正方形，,,,OB R OH b OH BC 45,BOH四边形的边心距为b ＝R ×cos45°＝22R ，如图，六边形ABCDEF 为圆O 的正内接六边形，,,,OB R OH c OH BC 30,BOH 正六边形的边心距为c ＝R ×cos30°＝32R ．∵12R 22 R 32 R ，∴a ＜b ＜c ，故选：A ．例6、如图，圆内接正六边形的边长为4，以其各边为直径作半圆，则图中阴影部分的面积为（）A ．34B ．34C ．2438D ．34【答案】A【提示】正六边形的面积加上六个小半圆的面积，再减去中间大圆的面积即可得到结果．【详解】解：正六边形的面积为：1462，六个小半圆的面积为：22312 ，中间大圆的面积为：2416 ，所以阴影部分的面积为：12164 ，故选：A ．【题型】四、利用弧长公式求弧长、圆心角、半径例7、如图，AB 是O 的直径，CD 是弦，点,C D 在直径AB 的两侧．若::2:7:11AOC AOD DOB ，4CD ，则퐶 的长为（）A ．2B ．4C ．2D ．【答案】D【提示】根据::2:7:11AOC AOD DOB 求出COD 的度数，根据4CD 得到半径，运用弧长公式计算即可．【详解】∵:7:11 AOD DOB ，+180 AOD DOB ，∴71807018A O D ，又∵:2:7 AOC AOD ，∴20AOC ，∴90COD ，又∵4CD ，∴O D ，∴퐶 =9022180180n O D ．故答案选D ．例8、一个扇形的圆心角为120 ，扇形的弧长等于4, 则该扇形的面积等于（）A ．2B ．4C ．12D ．24【答案】C 【提示】根据弧长公式180n rl ，代入求出r 的值，即可得到结论．【详解】解：由题意得，4π＝120180rπ，解得：r ＝6，∴S ＝1642 ＝12π．故选：C.例8、若扇形的圆心角是150 ，且面积是2240cm ，则此扇形的弧长是（）A ．10cmB ．20cmC ．30cmD ．40cm【答案】B【提示】先根据S 扇形=2360n R 求出该扇形的半径R ，然后再根据S 扇形=12lR 即可求得弧长l ．【详解】解：由S 扇形=2360n R ，n=150°，可得240π=2150360R ，解得R=24；又由S 扇形=12lR 可得240π=1242l ，解得l =20π．故答案为B ．【题型】五、扇形面积的相关计算例9、如图是一个几体何的三视图（图中尺寸单位：cm ），则这个几何体的侧面积为（）A ．48πcm 2B ．24πcm 2C ．12πcm 2D ．9πcm 2【答案】B【提示】先判断这个几何体为圆锥，同时得到圆锥的母线长为8，底面圆的直径为6，然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积．【详解】解：由三视图得这个几何体为圆锥，圆锥的母线长为8，底面圆的直径为6，所以这个几何体的侧面积＝12×π×6×8＝24π（cm 2）．故选：B ．例10、如图，在⊙�中，2OA ，45C ，则图中阴影部分的面积为（）A ．2 B ． C ．22 D ．2【答案】D【提示】根据圆周角定理得出∠AOB=90°，再利用S 阴影=S 扇形OAB -S △OAB 算出结果.【详解】解：∵∠C=45°，∴∠AOB=90°，∵OA=OB=2，∴S 阴影=S 扇形OAB -S △OAB =29021223602=2 ，故选D.【题型】六、圆锥侧面积的相关计算例11、一个圆锥的底面半径r ＝10，高h ＝20，则这个圆锥的侧面积是（）A ．πB ．πC ．πD ．【答案】C【提示】先利用勾股定理计算出母线长，然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积．【详解】这个圆锥的侧面积＝12．故选：C ．例12、用一个半径为3,面积为3 的扇形铁皮，制作一个无底的圆锥(不计损耗)，则圆锥的底面半径为（）A ．B ．2C ．2D ．1【答案】D【提示】根据圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形面积公式得到12•2π•r•3=3π，然后解方程即可．【详解】解：根据题意得12•2π•r•3=3π，解得r=1．故选：D ．例13、如图，有一块半径为1m ，圆心角为90 的扇形铁皮，要把它做成一个圆锥形容器（接缝忽略不计），那么这个圆锥形容器的高为（）．A ．1m 4B ．3m 4C ．m 4D ．m 2【答案】C【提示】首先利用扇形的弧长公式求得圆锥的底面周长，求得底面半径的长，然后利用勾股定理求得圆锥的高．【详解】解：设圆锥的底面周长是l ，则l=9011801802n r m ，则圆锥的底面半径是： 1224 m ，4 m ．故选：C ．与圆有关的计算（达标训练）一、单选题1．已知圆内接正六边形的半径为则该内接正六边形的边心距为（）AB ．C ．3D ．2【答案】C【分析】构建直角三角形，利用直角三角形的边角关系即可求出．【详解】解：连接OA ，作OM ⊥AB 于M ，得到∠AOM =30°，AB则AM因而OM =OA •cos30°=3，∴正六边形的边心距是3．故选：C ．【点睛】此题主要考查了正多边形和圆、解直角三角形，正确掌握正六边形的性质是解题关键．2．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 【分析】根据正多边形的中心角的计算公式：360n计算即可．【详解】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360725，故选：A ．【点睛】本题考查的是正多边形和圆，掌握正多边形的中心角的计算公式：360n 是解题的关键．3．我国魏晋时期的数学家刘徽发现在圆的内接正多边形边数加倍的过程中，“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”，即当圆的内接正多边形的边数无限增加时，多边形面积可无限逼近圆面积，他首创了利用圆的内接正多边形确定圆周率．这种确定圆周率的方法称为（）A．正负术B．方程术C．割圆术D．天元术【答案】C【分析】根据我国利用“割圆术”求圆周率的近似值解答即可．【详解】解：由题意可知：利用圆的内接正多边形确定圆周率．这种确定圆周率的方法称为“割圆术”．故选：C．【点睛】本题考查正多边形和圆，解题的关键是了解我国古代用“割圆术”求圆周率的近似值，即在一个圆中，它的内接正多边形的边数越多，正多边形就越像圆，它的周长和面积就更接近圆的周长和面积．4．公元263年，我国数学家利用“割圆术”计算圆周率．割圆术的基本思想是“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”．随后，公元480年左右，我国另一位数学家又进一步得到圆周率精确到小数点后7位，由此可知，这两位数学家依次为（）A．刘徽，祖冲之B．祖冲之，刘徽C．杨辉，祖冲之D．秦九韶，杨辉【答案】A【分析】掌握割圆术和圆周率的发明过程是解题的关键．【详解】解：3世纪中期，魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术，为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法，所谓割圆术，就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周率的方法．圆周率不是某一个人发明的，而是在历史的进程中，不同的数学家经过无数次的演算得出的．古希腊大数学家阿基米德(公元前287-212年)开创了人类历史上通过理论计算圆周率近似值的先河．公元480年左右，南北朝时期的数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的结果，给出不足近似值3.1415926和过剩近似值31415927，还得到两个近似分数值．故选：A．【点睛】本题考查了割圆术和圆周率的发明过程和发明人，熟练掌握割圆术和圆周率的发明过程是解题的关键．5．下列图形中，正多边形内接于半径相等的圆，其中正多边形周长最小的是（）A．B．C．D．【答案】A【分析】根据圆的内接正多边形边数越多，越接近圆的周长，正多边形周长越长．【详解】解：圆的内接正多边形边数越多，越接近圆的周长，正多边形周长越长，故选：A ．【点睛】本题主要考查了正多边形与圆，解题的关键是掌握“圆的内接正多边形边数越多，越接近圆的周长，正多边形周长越长”．6．如图，将正六边形ABCDEF 放在直角坐标系中，中心与坐标原点重合，若D 点的坐标为 2,0，则点F 的坐标为（）A ．B ．C ．D ． 1,1【答案】A【分析】先连接OF ，由于正六边形是轴对称图形，并设EF 交y 轴于G ，那么30GOF ；在Rt GOF 中，则1GF ，OG 即可求得F 的坐标．【详解】解：连接OF ，设EF 交y 轴于G ，如图所示，∵D 点的坐标为 2,0，∴2OD ，由正六边形ABCDEF 是轴对称图形知：在Rt GOF 中，30GOF ，2OF ．1GF ，OG(F ，故选：A ．【点睛】本题主要考查正多边形的性质、含30度直角三角形的性质及图形与坐标，熟练掌握正多边形的性质、含30度直角三角形的性质及图形与坐标是解题的关键．7．如图，点O 是正六边形ABCDEF 的中心，GOK 的两边,OG OK ，分别与,AB CB ，相交于点M ，N ，当180GOK ABC 时，下列说法错误的是（）A ．60GOKB ．MB NB DC C ．112OMBN ABCDEF S S四边形正六边形D ．OMA 与ONB 相等【答案】C 【分析】根据正六边形的性质以及全等三角形的判定和性质逐项进行证明即可．【详解】解：如下图所示，连接OA OB OC ，，．∵点O 是正六边形ABCDEF 的中心，OA OB OC ， 180621206FAB ABC ，360606AOB BOC ，AB DC ，16OAB ABCDEF S S △正六边形． 180602AOB OAM ，180602BOC OBN ． OAM OBN ．∵180GOK ABC ，360)180OMB ONB GOK ABC -(，18060GOK ABC ．故A 选项不符合题意．∵180OMA OMB ，OMA ONB ．OAM OBN ≌△△（AAS ）．OMA ONB MA NB ，，OAM OBN S S △△．故D 选项不符合题意．MB NB MB MA AB DC ．故B 选项不符合题意．=OMB OBN OMB OAM OAB OMBN S S S S S S △△△△△四边形． 1=6OAB OMBN ABCDEFS S S △四边形正六边形．故C 选项符合题意．故选：C【点睛】此题考查正六边形的性质以及全等三角形的判定和性质，掌握全等三角形的判定和性质是解题关键．8．若正六边形的边长等于4，则它的面积等于（）A ．48B ．24C ．12D ．4【答案】B【分析】根据题意画出图形，由正六边形的特点求出AOB 的度数及OG 的长，再由OAB 的面积即可求解．【详解】解：如图，过正六边形中心O 作OG AB 于G∵此多边形为正六边形，∴AOB 3606 60 ；∵60,OG ABOA OB AOB ，∴OAB 是等边三角形，1302AOG AOB∴4OA AB ，122AG BG AB∴OG∴OAB S △12AB OG 1242 4 ∴664OAB S S 六边形24 故选：B ．．【点睛】本题考查了正多边形的计算问题，关键是由正六边形的特点求出中心角的度数及三角形的高的长．二、填空题9．如图，已知正五边形ABCDE内接于⊙O，则∠OCD的度数为_____°．【答案】54【分析】根据正五边形的性质和等腰三角形的性质即可得到结论．【详解】解：∵多边形ABCDE是正五边形，∴∠COD=3605 =72°，∵OC=OD，∴∠OCD=12×（180°-72°）=54°，故答案为：54．【点睛】本题主要考查了正多边形与圆，多边形内角与外角的知识点，解答本题的关键是求出正五边形中心角的度数．10．一个正多边形的中心角是30°，则这个多边形是正____边形．【答案】十二【分析】根据正多边形的边数=周角÷中心角，计算即可得．【详解】解：∵一个正多边形的中心角是30°，∴这个多边形是：360°÷30°＝12，即正十二边形，故答案为：十二．【点睛】本题考查了正多边形的性质，解题的关键是掌握正多边形的中心角与边数的关系．三、解答题11．如图，O 为正五边形ABCDE 的外接圆，已知13CF BC ，请用无刻度直尺完成下列作图，保留必要的画图痕迹．(1)在图1中的边DE 上求作点G ，使DG CF ；(2)在图2中的边DE 上求作点H ，使EH CF ．【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】（1）连接AO 并延长与CD 相交，连接EF 交AO 延长线于M ，连接BM 与DE 的交点即为所求作；（2）在（1）的基础上，连接BO 并延长与DE 相交，连接AG 交BO 延长线于N ，连接CN 并延长即可．【详解】（1）连接AO 并延长与CD 相交，连接EF 交AO 延长线于M ，连接BM 交DE 于点G ，则点G 为所求作，如图1所示；理由：∵⊙O 为正五边形的外接圆，∴直线AO 是正五边形ABCDE 的一条对称轴，点B 与点E 、点C 与点D 分别是一对对称点．∵点M 在直线AO 上，∴射线BM 与射线EF 关于直线AO 对称，从而点F 与点G 关于直线AO 对称，∴CF 与DG 关于直线AO 对称．∴DG =CF ．（2）在（1）的基础上，连接BO 并延长与DE 相交，连接AG 交BO 延长线于N ，连接CN ，如图2所示；【点睛】本题考查了作图：无刻度直尺作图，考查了正五边形的对称性质，掌握正五边形的性质是解题的关键．与圆有关的计算（提升测评）一、单选题1．如图，工人师傅准备从一块斜边AB 长为40cm 的等腰直角AOB 材料上裁出一块以直角顶点O 为圆心的面积最大的扇形，然后用这块扇形材料做成无底的圆锥(接缝处忽略)，则圆锥的底面半径为（）A ．5cmB ．C ．4cmD ．【答案】A 【分析】作OC AB 于点C ，首先求出扇形的半径OC 的长，再根据弧长公式，求出弧长，然后再根据圆的周长公式，即可求出底面半径．【详解】解：如图，作OC AB 于点C ，∵AOB 是斜边AB 长为40cm 的等腰直角三角形，∴OA OB ，22240OA OB ，∴OA OB ，∵45A ，∴sin 452OC OA，∴20cm 2OC OA ，∴扇形的弧长902010180，设底面半径为cm r ，则210r ，解得：=5r ，∴圆锥的底面半径为5cm ．故选：A【点睛】本题考查了等腰直三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数、弧长公式，解本题的关键在理解扇形的弧长等于圆锥底面的周长．2．如图，在半径为2，圆心角为90 的扇形内，以BC 为直径作半圆，交弦AB 于点D ，则图中阴影部分的面积是（）A ．1B ．2C ．112D ．121 ＋【答案】A【分析】已知BC 为直径，则90CDB ，在等腰直角三角形ABC 中，CD 垂直平分AB ，CD DB ，D 为半圆的中点，阴影部分的面积可以看作是扇形ACB 的面积与ADC △的面积之差．【详解】解：在Rt ACB △中，AB ∵BC 是半圆的直径，∴90CDB ，在等腰Rt ACB △中，CD 垂直平分AB ，CD BD ∴D 为半圆的中点，∴22112142ADCACB S S S △阴影部分扇形．故选：A ．【点睛】本题考查扇形面积的计算公式及不规则图形面积的求法，掌握面积公式是解题的关键．3．如图，正方形ABCD 的边长为2，以BC 为直径的半圆与对角线AC 相交于点E ，则图中阴影部分的面积为（）A ．5124B ．5124C ．3124D ．5122【答案】A【分析】连接OE ，求出弓形CE 的面积，然后根据阴影部分的面积等于ADC △的面积减去弓形CE 的面积求解即可．【详解】连接OE ．∵正方形ABCD 的边长为2，∴1OC OB OE .∵1122222ADC S AD CD △，211144OCE S 扇形，111122COE S △，∴1142CE S 拱形，∴阴影部分的面积5112()4224．故选：A ．【点睛】本题考查的是扇形面积的计算，熟记扇形的面积公式是解答此题的关键．4．如图，ABC 中，AC O 是AB 边上的一点，O 与AC 、BC 分别相切于点A 、E ，点F 为O 上一点，连AF ，若四边形ACEF 是菱形，则图中阴影部分面积是（）A 3B ．23C 3D ．3【答案】A【分析】设AB 与O 相交于点D ，利用菱形的性质可得C F ，AC CE 90CAB OEC ，从而可得180C AOE ，进而可得180F AOE ，然后求出60C F ，从而求出30B ，BC BE Rt BOE 中，利用锐角三角函数的定义求出OE 的长，B 的度数，最后根据阴影部分面积BOE 的面积 扇形DOE 的面积，进行计算即可解答．【详解】解：设AB 与O 相交于点D ，∵四边形ACEF 是菱形，C F ∴，AC CE ，O ∵ 与AC 、BC 分别相切于点A 、E ，90CAB OEC ，360()180C AOE CAB OEC ，180F AOE ，2AOE F ∵，1180603F ，60C F ，9030B C ，2BC AC ，BE BC CE 在Rt BOE 中，30B ，tan 30OE BE 9060EOB B ， 阴影部分面积BOE 的面积 扇形DOE 的面积21602360BE OE1233，3，故选：A ．【点睛】本题考查了菱形的性质，切线的性质，圆周角定理，解直角三角形，扇形面积的计算，熟练掌握切线的性质，以及圆周角定理是解题的关键．5．把边长为的正方形沿过中心的一条直线折叠，两旁重叠部分恰为正八边形的一半，则这个正八边形的边EF 的长为（）D．A．1B．2C【答案】C【分析】重叠部分为正八边形的一半，则△CGF、△B'EF是全等的等腰直角三角形，设CG=x，则GF x，+x+x，即可解决问题．B'F=x，从而BC【详解】解：如图，∵重叠部分为正八边形的一半，∴GF=EF=PE=HP，∠GFE=∠FEP=∠HPE=135°，∴∠GFC=∠B'FE=∠DEP=∠A'PH=45°，∴△CGF、△B'EF是全等的等腰直角三角形，设CG=x，则GF x，B'F=x，x+x，∴BG=B'G∴BC x+x+x∴x=1，∴GF，故选：C．【点睛】本题主要考查了正方形的性质，正八边形的性质，等腰直角三角形的判定与性质、折叠性质等知识，用参数x表示出BC的长是解题的关键．6．如图1所示的正六边形（记为“图形1P”）边长为6，将每条边三等分，沿每个顶点相邻的两个等分点连线剪下6个小三角形（如图1中6个阴影部分的三角形），把剪下的这6个小三角形拼接成图2外轮廓所示的正六边形（记为“图形2P”），作出图形2P的内切圆⊙O，如图3，得到如下结论：①图1中剩余的多边形（即空白部分）为正十二边形；②把图2中空白部分记作“图形3P ”，则图形123P P P ，，的周长之比为3：2：3；③图3中正六边形的边上任意一点到⊙O 上任意一点的最大距离为4+3．以上结论正确的是（）A ．②③B ．①③C ．②D ．①【答案】A 【分析】①根据题意可知过点B 作BN AC 于N ，根据正六边形的性质，含30度角的直角三角形的性质，求得23,2AC CD ，即可判断①；②根据正六边形的性质，结合①的结论，分别求得三个正六边形的边长，即可判②；③依题意可知图形2P 的内接圆的半径与外接圆的半径之和即为所求，根据正六边形的性质，等边三角形的性质即可求解．【详解】解：标注字母如图，过点B 作BN AC 于N 6BE ∵，,C D 为BE 的三等分点，,A F 为BG 是三等分点2BC CD DE AB ，∵正六边形的每一个内角为3601801206∴ABC 中，2,120AB BC B ，30BAN在Rt ABN △中112BN ABAN BN AC ∵，12AN NC AC ，2AC AN 2CD AC∵ ①不正确，图形1P ，边长为6，所以图形1P 的周长为6636如图，依题意可得2AB BC CD 则4BD ，依题意，2P 是正六边形，所以图形2P 的周长为4624把图2中空白部分记作“图形3P ”，由①可得AC 3P 是正六边形，所以图形3P 的周长为6∴图形123P P P ，，的周长之比为36:24：2故②正确；如图，过点O 作OD AB 于点D ，交内切圆于点E ，则AE 即为所求，。

重难点 圆中的计算及其综合考点一：圆中的角度计算圆中角度的相关考点主要是圆周角定理和圆心角定理，这两个定理都有对应推论，考察难度不大，题型基本以选择、填空题为主，所以重点是要把这两个定理及其推论熟练掌握即可！题型01 圆中常见的角度计算易错点：圆中角度定理都有一个大前提——在同圆或等圆中，特别是一些概念性选择题，没有这个前提的话，对应结论是不正确的。

解题大招01：圆中角度计算口诀——圆中求角度，同弧或等弧＋直径所对圆周角是90度圆心角定理、圆周角定理以及其推论为圆中角的计算提供了等量关系，圆中的等角也是解决角度问题中常见的转化关系，所以特别要注意同弧或等弧所对的圆周角相等，以及直径所对圆周角=90°的固定关系解题大招01：圆中求角度常用的其他规律：圆内接四边形的一个外角=其内对角折叠弧过圆心→必有30°角以等腰三角形的腰长为直径的圆→必过底边中点圆中出现互相垂直的弦，常作两弦心距→必有矩形（当弦相等，则得正方形）【中考真题练】1．（2023•河南）如图，点A，B，C在⊙O上，若∠C＝55°，则∠AOB的度数为（ ）A．95°B．100°C．105°D．110°2．（2023•吉林）如图，AB，AC是⊙O的弦，OB，OC是⊙O的半径，点P为OB上任意一点（点P不与点B重合），连接CP．若∠BAC＝70°，则∠BPC的度数可能是（ ）A．70°B．105°C．125°D．155°3．（2023•枣庄）如图，在⊙O中，弦AB，CD相交于点P．若∠A＝48°，∠APD＝80°，则∠B的度数为（ ）A．32°B．42°C．48°D．52°4．（2023•眉山）如图，AB切⊙O于点B，连结OA交⊙O于点C，BD∥OA交⊙O于点D，连结CD，若∠OCD＝25°，则∠A的度数为（ ）A．25°B．35°C．40°D．45°5．（2023•湖北）如图，在△ABC中，∠ACB＝70°，△ABC的内切圆⊙O与AB，BC分别相切于点D，E，连接DE，AO的延长线交DE于点F，则∠AFD＝ ．【中考模拟练】1．（2024•连云区一模）如图，正五边形ABCDE内接于⊙O，点P是劣弧上一点（点P不与点C重合），则∠CPD＝（ ）A．45°B．36°C．35°D．30°2．（2024•岱岳区一模）如图，AB是⊙O的直径，点D是的中点，∠BAC＝40°，则∠ACD的度数是（ ）A．40°B．25°C．40°．D．30°3．（2024•甘井子区校级一模）如图，在⊙O中，OA、OB、OC为半径，连接AB、BC、AC．若∠ACB＝53°，∠CAB ＝17°，则∠OAC 的度数为（ ）A ．10°B ．15°C ．20°D ．25°4．（2024•连云区一模）如图，一块直角三角板的30°角的顶点P 落在⊙O 上，两边分别交⊙O 于A ，B 两点，连结AO ，BO ，则∠AOB 的度数 °．5．（2024•新城区模拟）如图，在△ABC 中，∠B ＝70°，⊙O 是△ABC 的内切圆，M ，N ，K 是切点，连接OA ，OC ．交⊙O 于E ，D 两点．点F 是上的一点，连接DF ，EF ，则∠EFD 的度数是 ．题型02 “知1得4”模型的常见题型解题大招：圆中模型“知1得4”由图可得以下5点：①AB=CD；②⋂⋂=CD AB ；③OM=ON；④F E ∠=∠；⑤COD AOB ∠=∠；以上5个结论，知道其中任意1个，剩余的4个都可以作为结论使用。

新人教版初中数学——与圆有关的计算知识点归纳及中考典型题解析一、正多边形的有关概念正多边形中心：正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心．正多边形半径：正多边形外接圆的半径叫做正多边形半径．正多边形中心角：正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形中心角．正多边形边心距：正多边形中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距．二、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+πr2=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．考向一正多边形与圆任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆，这两个圆是同心圆．典例1如图，已知⊙O的周长等于8π cm，则圆内接正六边形ABCDEF的边心距OM的长为A．2 cm B．cmC．4 cm D．cm【答案】B【解析】如图，连接OC，OD，∵正六边形ABCDEF是圆的内接多边形，∴∠COD=60°，∵OC=OD，OM⊥CD，∴∠COM=30°，∵⊙O的周长等于8π cm，∴OC=4 cm，∴OM=4cos30°（cm），故选B．【点睛】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、等腰三角形的判定与性质；熟练掌握正六边形的性质是解决问题的关键．1．若一个正多边形的一个外角为60°，则它的内切圆半径与外接圆半径之比是__________．2．如图，正方形ABCD的外接圆为⊙O，点P在劣弧CD上（不与C点重合）．（1）求∠BPC的度数；（2）若⊙O的半径为8，求正方形ABCD的边长．考向二 弧长和扇形面积1．弧长公式：π180n Rl =； 2．扇形面积公式：2π360n R S =扇形或12S lR =扇形．典例2 如图，A 、B 、C 是圆O 上三个不同的点，且//AO BC ，20OAC ∠=，若1OA =，则AB 长是A ．118π B ．19πC ．29πD ．718π【答案】C【解析】∵AO ∥BC ，∴∠ACB=∠OAC=20°，由圆周角定理，得：∠AOB=2∠ACB=2×20°=40°．∴AB 的长为401180π⨯⨯=29π，故选C ．【名师点睛】本题主要考查了弧长的求解，解题的关键是熟知圆周角定理和平行线的性质． 典例3 如图，一段公路的转弯处是一段圆弧AB ，则AB 的展直长度为A ．3πB ．6πC ．9πD ．12π【答案】B【解析】AB 的展直长度为：10810180π⨯=6π（m ）．故选B ．【名师点睛】此题主要考查了弧长计算，正确掌握弧长公式是解题关键．3．圆心角为240°的扇形的半径为3cm ，则这个扇形的面积是 A ．πcm 2 B ．3πcm 2C ．9πcm 2D ．6πcm 24．如图，从一块直径为2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为A ．22m π B ．232m πC ．2m πD ．22m π1．时钟的分针长5cm ，经过15分钟，它的针尖转过的弧长是A ．254πcm B ．152πcm C ．52πcm D ．512πcm 2．如图，正方形ABCD 内接于⊙O ，AB 2，则AB 的长是A ．πB ．32π C ．2π D ．12π 3．圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形，则圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是 A ．90°B ．120°C ．150°D ．180°4．已知半径为5的⊙O 是△ABC 的外接圆．若∠ABC =25°，则劣弧AC 的长为A ．25π36 B ．125π36C ．25π18D ．5π365．如图，正六边形ABCDEF 内接于O ，正六边形的周长是12，则O 的半径是A ．3B ．2C ．D ．6．如图，在ABC △中，90ACB ∠=︒，30A ∠=︒，4AB =，以点B 为圆心，BC 长为半径画弧，交AB 于点D ，则CD 的长为A ．1π6B ．1π3C ．2π3D ．π37．如图，AB 是圆锥的母线，BC 为底面半径，已知BC =6 cm ，圆锥的侧面积为15π cm 2，则sin ∠ABC 的值为A ．34B ．35C ．45D ．538．如图，AB 为O 的直径，C 和D 分别是半圆AB 上的三等分点，连接AC AD BC BD 、、、，若2AB =，则图中阴影部分的面积为A ．23π-B ．23π-C ．3π-D ．3π-9．若一个圆锥的底面积为24cm π，圆锥的高为，则该圆锥的侧面展开图中圆心角的度数为 A ．40︒B ．80︒C ．120︒D ．150︒10．如图，在⊙O 的内接四边形ABCD 中，AB AD =，120C ∠=︒，点E 在弧AD 上．若AE 恰好为⊙O 的内接正十边形的一边，DE 的度数为__________．11．小明用如图所示的扇形纸片折叠成一个圆锥的侧面，已知圆锥的母线长为5cm ，扇形的弧长是6πcm ，那么这个圆锥的高是__________．12．如图，I是△ABC的内心，∠B=60°，则∠A I C=__________．13．如图，小明自制一块乒乓球拍，正面是半径为8cm的⊙O，AB=90°，弓形ACB（阴影部分）粘贴胶皮，则胶皮面积为__________．14．如图，正六边形ABCDEF的边长为1，以点A为圆心，AB的长为半径，作扇形ABF，则图中阴影部分的面积为__________（结果保留根号和π）．15．如图1，作∠BPC平分线的反向延长线PA，现要分别以∠APB，∠APC，∠BPC为内角作正多边形，且边长均为1，将作出的三个正多边形填充不同花纹后成为一个图案．例如，若以∠BPC为内角，可作出一个边长为1的正方形，此时∠BPC=90°，而902=45是360°（多边形外角和）的18，这样就恰好可作出两个边长均为1的正八边形，填充花纹后得到一个符合要求的图案，如图2所示．图2中的图案外轮廓周长是__________；在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标，则会标的外轮廓周长是__________．16．如图，AB 是⊙O 的弦，BC 切⊙O 于点B ，AD ⊥BC ，垂足为D ，OA 是⊙O 的半径，且OA =3．（1）求证：AB 平分∠OAD ；（2）若点E 是优弧AEB 上一点，且∠AEB =60°，求扇形OAB 的面积（计算结果保留π）．17．如图，AB 为⊙O 的直径，C 为⊙O 上一点，∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ，DE ⊥BC 于点E ．（1）试判断DE 与⊙O 的位置关系，并说明理由；（2）过点D 作DF ⊥AB 于点F ，若BE DF =3，求图中阴影部分的面积．18．如图，在ABC ∆中，AB AC =，AO BC ⊥于点O ，OE AB ⊥于点E ，以点O 为圆心，OE为半径作半圆，交AO 于点F ． （1）求证：AC 是O 的切线；（2）若点F 是AO 的中点，3OE =，求图中阴影部分的面积；（3）在（2）的条件下，点P 是BC 边上的动点，当PE PF +取最小值时，直接写出BP 的长．19．如图，AB 是O 的直径，AC 是O 的切线，切点为A ，BC 交O 于点D ，点E 是AC 的中点.（1）试判断直线DE 与O 的位置关系，并说明理由；（2）若O 的半径为2，50B ∠=，5AC =，求图中阴影部分的周长.20．如图，C 、D 是半圆O 上的三等分点，直径AB =4，连接AD 、AC ，DE ⊥AB ，垂足为E ，DE 交AC于点F．（1）求∠AFE的度数；（2）求阴影部分的面积（结果保留π和根号）．21．如图，AB是⊙O的直径，AM和BN是⊙O的两条切线，E为⊙O上一点，过点E作直线DC 分别交AM，BN于点D，C，且CB=CE．（1）求证：DA=DE；（2）若AB=6，CD，求图中阴影部分的面积．1．一个扇形的半径为6，圆心角为120°，则该扇形的面积是 A ．2π B ．4πC ．12πD ．24π2．如图，正五边形ABCDE 内接于⊙O ，P 为DE 上的一点（点P 不与点D 重合），则∠CPD 的度数为A ．30°B ．36°C ．60°D ．72°3．如图物体由两个圆锥组成．其主视图中，∠A =90°，∠ABC =105°，若上面圆锥的侧面积为1，则下面圆锥的侧面积为A ．2BC ．32D4．如图，在Rt △ABC 中，∠ABC =90°，AB BC =2，以AB 的中点O 为圆心，OA 的长为半径作半圆交AC 于点D ，则图中阴影部分的面积为A 2πB 2πC ．-πD ．-π25．如图是一个圆锥形冰淇淋外壳（不计厚度），已知其母线长为12 cm ，底面圆半径为3 cm ，则这个冰淇淋外壳的侧面积等于__________cm 2（结果精确到个位）．6．如图，边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合，E、F分别是AD、BA的延长与⊙O的交点，则图中阴影部分的面积是__________．（结果保留π）7．如图，在扇形OAB中，半径OA与OB的夹角为120︒，点A与点B的距离为若扇形OAB 恰好是一个圆锥的侧面展开图，则该圆锥的底面半径为__________．8．如图，O为Rt△ABC直角边AC上一点，以OC为半径的⊙O与斜边AB相切于点D，交OA于点E，已知BC，AC=3．则图中阴影部分的面积是__________．9．已知圆锥的底面半径是1__________度．AB=，将半圆绕点A顺时针旋转60︒，点B旋转到点C的位10．如图，AB为半圆的直径，且6置，则图中阴影部分的面积为__________．11．如图，在扇形AOB中，∠AOB=120°，半径OC交弦AB于点D，且OC⊥O A．若OA=则阴影部分的面积为__________．12．《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著，与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉．在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中，不知大小．以锯锯之，深一寸，锯道长一尺，问径几何？”小辉同学根据原文题意，画出圆材截面图如图所示，已知：锯口深为1寸，锯道AB=1尺（1尺=10寸），则该圆材的直径为__________寸．13．如图，在△ABC中，BA=BC，∠ABC=90°，以AB为直径的半圆O交AC于点D，点E是BD上不与点B，D重合的任意一点，连接AE交BD于点F，连接BE并延长交AC于点G．（1）求证：△ADF≌△BDG；（2）填空：①若AB=4，且点E是BD的中点，则DF的长为__________；②取AE的中点H，当∠EAB的度数为__________时，四边形OBEH为菱形．14．如图，在△ABC中，AB=AC，以AB为直径的⊙O分别与BC，AC交于点D，E，过点D作DF ⊥AC，垂足为点F．（1）求证：直线DF是⊙O的切线；（2）求证：BC2=4CF·AC；（3）若⊙O的半径为4，∠CDF=15°，求阴影部分的面积．15．如图，BE是⊙O的直径，点A和点D是⊙O上的两点，连接AE，AD，DE，过点A作射∠=∠．线交BE的延长线于点C，使EAC EDA（1）求证：AC是⊙O的切线；==（2）若CE AE1．【答案】C【解析】∵分针经过60分钟，转过360°，∴经过15分钟转过360°×1560=90°， 则分针的针尖转过的弧长是l C ． 2．【解析】（1）连接OB ，OC ，∵四边形ABCD 为正方形，∴∠BOC =90°， ∴∠P =12∠BOC =45°； （2）过点O 作OE ⊥BC 于点E ，∵OB =OC ，∠BOC =90°，∴∠OBE =45°，∴OE =BE ，∵OE 2+BE 2=OB 2，∴BE ==∴BC=2BE=2×=．【点睛】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．3．【答案】D【解析】扇形面积的计算公式为：2π2409S6π360360n rπ⨯⨯===，故选D．4．【答案】A【解析】连接AC．∵从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个同心角为90°的扇形，即∠ABC=90°，∴AC为直径，即AC=2m，AB=BC．∵AB2+BC2=22，∴AB=BCm，∴阴影部分的面积是290360π⨯=12π（m2）．故选A．【名师点睛】本题考查了圆周角定理和扇形的面积计算，能熟记扇形的面积公式是解答此题的关键．1．【答案】C【解析】∵25B∠=︒，∴50O∠=︒，∵//AB CO，∴50O A∠=∠=︒，故选C.【名师点睛】本题主要考查了圆周角定理及平行线的性质，熟练运用相关知识点是解决本题的关键.2．【答案】A【解析】如图，连接OA、OB，∵正方形ABCD内接于⊙O，∴AB=BC=DC=AD，∴AB BC CD DA===，∴∠AOB=14×360°=90°，在Rt△AOB中，由勾股定理得：2AO2=（）2，解得：AO=2，∴AB的长为90π2180⨯=π，故选A．3．【答案】D【解析】∵圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形，∴圆锥的母线长为4，底面圆的直径为4，则圆锥的侧面展开图扇形的半径为4，设圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是n，根据题意，得：·π·4180n=4π，解得：n=180°，故选D．4．【答案】C【解析】如图，连接AO，CO，∵∠ABC=25°，∴∠AOC=50°，∴劣弧AC的长=50π525π=18018⨯，故选C．5．【答案】B【解析】如图，连结OA，OB，∵ABCDEF 为正六边形，∴∠AOB =360°×16=60°，∴△AOB 是等边三角形， ∵正六边形的周长是12，∴AB =12×16=2，∴AO =BO =AB =2，故选B ．【名师点睛】本题考查了正多边形和圆，以及正六边形的性质，根据题意画出图形，作出辅助线求出∠AOB =60°是解答此题的关键. 6．【答案】C【解析】∵90ACB ∠=︒，4AB =，30A ∠=︒，∴60B ∠=︒，2BC =， ∴CD 的长为60π22π1803⨯=，故选C ． 7．【答案】C【解析】设圆锥的母线长为R ，由题意得15π=π×3×R ，解得R =5， ∴圆锥的高为4，∴sin ∠ABC =45．故选C ． 8．【答案】B【解析】设AD BC 、相交于点,E C 和D 分别是半圆AB 上的三等分点，AB 为⊙O 的直径30ABC BAD ∴∠=∠=︒.90ACB BDA ∠=∠=︒.2AB =，1,AC BD ∴==32ABC ABDBC AD SS==∴==，如图，连接OE ，则OE AB ⊥，1,AO BO OE ==∴=122ABES∴==，2222ABC ABES S S Sππ∴=-+=-+=-阴影半圆， 故选B .【名师点睛】此题主要考查了半圆的面积、圆的相关性质及在直角三角形中，30°角所对应的边等于斜边的一半，关键记得加上△ABE 的面积是解题的关键.9．【答案】C【解析】∵圆锥的底面积为4πcm 2，∴圆锥的底面半径为2cm ，∴底面周长为4π，圆锥的高为cm ， ∴由勾股定理得圆锥的母线长为6cm ， 设侧面展开图的圆心角是n °， 根据题意得：6180n π=4π，解得：n =120．故选C ． 【名师点睛】本题考查了圆锥的计算，正确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． 10．【答案】84︒【解析】如图，连接BD ，OA ，OE ，OD ，∵四边形ABCD 是圆的内接四边形，∴180BAD C ∠+∠=︒， ∵120C ∠=︒，∴60BAD ∠=︒，∵AB AD =，∴ABD △是正三角形，∴60ABD ∠=︒，2120AOD ABD ∠=∠=︒， ∵AE 恰好是⊙的内接正十边形的一边，∴3603610AOE ︒∠==︒， ∴1203684DOE ∠=︒-︒=︒，∴DE 的度数为84°．故答案为：84°．11．【答案】4cm【解析】设圆锥的底面半径是r ，则2πr =6π，解得：r =3，cm ）． 【点睛】本题主要考查圆锥侧面展开图的计算．用到的知识点：圆锥的侧面展开图是一个扇形，扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径是圆锥的母线长． 12．【答案】120°．【解析】∵∠B =60°，∴∠BAC +∠BCA =120°∵三角形的内切圆的圆心是三角形三个角的平分线的交点，∴∠I AC =12∠BAC ，∠I CA =12∠BCA ， ∴∠I AC +∠I CA =12（∠BAC +∠BCA ）=60°，∴∠A I C =180°﹣60°=120°，故答案为120°．【名师点睛】此题主要考查利用三角形的内切圆的圆心是三角形三个角的平分线的交点性质进行角度求解，熟练掌握，即可解题. 13．【答案】（32+48π）cm 2【解析】如图，连接OA 、OB ，∵AB =90°，∴∠AOB =90°，∴S △AOB =12×8×8=32（cm 2）， 扇形ACB （阴影部分）=2270π8360⨯⨯=48π（cm 2），则弓形ACB 胶皮面积为（32+48π）cm 2， 故答案为：（32+48π）cm 2．14-π3 【解析】正六边形的中心为点O ，如图，连接OD 、OE ，作OH ⊥DE 于H ，∴∠DOE =3606︒=60°，∴OD =OE =DE =1，∴OH∴正六边形ABCDEF 的面积=12×，∠A =(62)1806-⨯︒=120°，∴扇形ABF 的面积=2120π13π603⨯=，∴图中阴影部分的面积=2-π3，故答案为：2-π3． 15．【答案】14；21【解析】图2中的图案外轮廓周长是：8-2+2+8-2=14； 设∠BPC =2x ，∴以∠BPC 为内角的正多边形的边数为：360180180290x x =--，以∠APB 为内角的正多边形的边数为：360x，∴图案外轮廓周长是=18090x --2+360x -2+360x -2=18090x -+720x-6，根据题意可知：2x 的值只能为60°，90°，120°，144°， 当x 越小时，周长越大，∴当x =30时，周长最大，此时图案定为会标， 则则会标的外轮廓周长是=180720903030+--6=21，故答案为：14；21．16．【解析】（1）连接OB ，如图所示：∵BC 切⊙O 于点B ，∴OB ⊥BC ，∵AD ⊥BC ，∴AD ∥OB ，∴∠DAB =∠OBA ，∵OA =OB ，∴∠OAB =∠OBA ，∴∠DAB =∠OAB ，∴AB 平分∠OAD ； （2）∵点E 是优弧AEB 上一点，且∠AEB =60°， ∴∠AOB =2∠AEB =120°，∴扇形OAB 的面积=2120π3360⨯=3π． 17．【解析】（1）DE 与⊙O 相切，理由：如图，连接DO ，∵DO =BO ， ∴∠ODB =∠OBD ，∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ， ∴∠EBD =∠DBO ， ∴∠EBD =∠BDO ， ∴DO ∥BE ， ∵DE ⊥BC ，∴∠DEB =∠EDO =90°， ∴DE 与⊙O 相切．（2）∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ，DE ⊥BE ，DF ⊥AB ， ∴DE =DF =3，∵BE∴BD =6， ∵sin ∠DBF =31=62， ∴∠DBA =30°， ∴∠DOF =60°，∴sin60°=3DF DO DO ==∴DO则FO ，132π2-=． 18．【解析】（1）如图，过O 作AC 垂线OM ，垂足为M ．∵AB AC =，AO BC ⊥， ∴AO 平分BAC ∠，∵OE AB OM AC ⊥⊥，， ∴OE OM =， ∵OE 为⊙O 的半径， ∴OM 为⊙O 的半径， ∴AC 是⊙O 的切线．（2）∵3OM OE OF ===，且F 是OA 的中点，∴6AO =，AE =∴2AEO S AO AE =⋅÷=△， ∵OE AB ⊥，∴60EOF ∠=︒，即9π603π3602OEF S ⋅︒==︒扇形，∴3π2S =阴影． （3）作B 关于BC 的对称点G ，交BC 于H ，连接FG 交BC 于P ，此时PE PF +最小， 由（2）知60EOF ∠=︒，30EAO ∠=︒， ∴60B ∠=︒， ∵3EO =，∴3EG =，32EH =，BH =， ∵EG BC ⊥，FO BC ⊥， ∴EHP △∽FOP △， ∴31322EH HP FO PO ==÷=，即2HP OP =，∵BO HP OP=+=，∴3HP=HP=，∴22BP=+=19．【解析】（1）直线DE与⊙O相切，理由如下：连接OE、OD，如图，∵AC是⊙O的切线，∴AB⊥AC，∴∠OAC=90°，∵点E是AC的中点，O点为AB的中点，∴OE∥BC，∴∠1=∠B，∠2=∠3，∵OB=OD，∴∠B=∠3，∴∠1=∠2，在△AOE和△DOE中，∵OA=OD，∠1=∠2，OE=OE，∴△AOE≌△DOE（SAS），∴∠ODE=∠OAE=90°，∴DE⊥OD，∵OD为⊙O的半径，∴DE为⊙O的切线；（2）∵DE、AE是⊙O的切线，∴DE=AE，∵点E是AC的中点，∴DE=AE=12AC=2.5，∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°，∴阴影部分的周长=100210 2.5 2.551809ππ⨯++=+．【名师点睛】本题考查的是切线的判定与性质、全等三角形的判定和性质、三角形的中位线、切线长定理、弧长的计算，掌握切线的性质与判定、弧长公式是解题的关键．20．【解析】（1）如图，连接OD，OC，∵C、D是半圆O上的三等分点，∴AD=CD=BC，∴∠AOD=∠DOC=∠COB=60°，∴∠CAB=30°，∵DE ⊥AB ，∴∠AEF =90°，∴∠AFE =90°–30°=60°； （2）由（1）知，∠AOD =60°，∵OA =OD ，AB =4，∴△AOD 是等边三角形，OA =2，∵DE ⊥AO ，∴DE∴S 阴影=S 扇形AOD –S △AOD =260π2360–12×2321．【解析】（1）如图，连接OE 、BE ，∵OB =OE ， ∴∠OBE =∠OE B ． ∵BC =EC ， ∴∠CBE =∠CEB ， ∴∠OBC =∠OEC ． ∵BC 为⊙O 的切线， ∴∠OEC =∠OBC =90°． ∵OE 为半径， ∴CD 为⊙O 的切线， ∵AD 切⊙O 于点A ， ∴DA =DE ．（2）如图，连接OC ，过点D 作DF ⊥BC 于点F ，则四边形ABFD 是矩形， ∴AD =BF ，DF =AB =6，∴DC=BC+AD∵CF=∴BC-AD，∴BC在直角△OBC中，tan∠BOC=BC OB∴∠BOC=60°．在△OEC与△OBC中，OE OB OC OC CE CB=⎧⎪=⎨⎪=⎩，∴△OEC≌△OBC（SSS），∴∠BOE=2∠BOC=120°，∴S阴影部分=S四边形BCEO-S扇形OBE=2×12BC·OB-2120π360OB⋅⋅3π．1．【答案】C【解析】S=2120π6360⨯⨯=12π，故选C．2．【答案】B【解析】如图，连接OC，OD．∵ABCDE是正五边形，∴∠COD=3605︒=72°，∴∠CPD=12∠COD=36°，故选B．3．【答案】D【解析】∵∠A=90°，AB=AD，∴△ABD为等腰直角三角形，∴∠ABD=45°，BD AB，∵∠ABC=105°，∴∠CBD=60°，而CB=CD，∴△CBD为等边三角形，∴BC=BDAB，∵上面圆锥与下面圆锥的底面相同，∴上面圆锥的侧面积与下面圆锥的侧面积的比等于AB∶CB，∴下面圆锥的侧面积×．故选D．4．【答案】A【解析】∵在Rt△ABC中，∠ABC=90°，AB，BC=2，∴tan A=BCAB==，∴∠A=30°，∴∠DOB=60°，∵OD=12ABDE=32，3222π-=-，故选A．5．【答案】113【解析】这个冰淇淋外壳的侧面积=12×2π×3×12=36π≈113（cm2）．故答案为：113．6．【答案】π-1【解析】如图，延长DC，CB交⊙O于M，N，则图中阴影部分的面积=14×（S圆O-S正方形ABCD）=14×（4π-4）=π-1，故答案为：π-1．7．【答案】43【解析】如图，连接AB，过O作OM AB⊥于M，∵120AOB∠=︒，OA OB=，∴30BAO ∠=︒，AM =2OA =， ∵240π22π180r ⨯=，∴43r =，故答案为：43．【名师点睛】本题运用了弧长公式和圆的周长公式，建立准确的等量关系是解题的关键． 8．【答案】6π【解析】在Rt ABC △中，∵BC =，3AC =．∴AB =，∵BC OC ⊥，∴BC 是圆的切线，∵O 与斜边AB 相切于点D ，∴BD BC =，∴AD AB BD =-==在Rt ABC △中，∵1sin2BC A AB ===，∴30A ∠=︒， ∵O 与斜边AB 相切于点D ，∴⊥OD AB ，∴9060AOD A ∠=︒-∠=︒，∵tan tan 30OD AAD ==︒=，∴1OD =， ∴260π13606πS ⨯==阴影．故答案为：6π．【名师点睛】本题考查了切线的性质定理、切线长定理以及勾股定理、解直角三角形的运用，熟记和圆有关的各种性质定理是解题的关键． 9．【答案】90【解析】设圆锥的母线为a ，根据勾股定理得，a =4， 设圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n ︒，根据题意得π42π1180n ⨯⨯=，解得90n =， 即圆锥的侧面展开图的圆心角度数为90︒．故答案为：90．【名师点睛】本题考查了圆锥的计算：圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长． 10．【答案】6π【解析】由图可得，图中阴影部分的面积为：22260π6π(62)π(62)6π36022⨯⨯⨯÷⨯÷+-=，故答案为：6π．【名师点睛】本题考查扇形面积的计算、旋转的性质，解答本题的关键是明确题意，利用数形结合的思想解答．11π【解析】如图，作OE ⊥AB 于点F ，∵在扇形AOB 中，∠AOB =120°，半径OC 交弦AB 于点D ，且OC ⊥O A ．OA = ∴∠AOD =90°，∠BOC =90°，OA =OB ，∴∠OAB =∠OBA =30°，∴OD =OA ·tan30°=3=2，AD =4，AB =2AF =2×2=6，OF ，∴BD =2，∴阴影部分的面积是：S △AOD +S 扇形OBC -S △BDO =2230π2π23602⨯+-=，π． 12．【答案】26【解析】设⊙O 的半径为r ．在Rt △ADO 中，AD =5，OD =r -1，OA =r ，则有r 2=52+（r -1）2，解得r =13，∴⊙O 的直径为26寸，故答案为：26．13．【解析】（1）∵BA =BC ，∠ABC =90°，∴∠BAC =45°， ∵AB 是⊙O 的直径， ∴∠ADB =∠AEB =90°，∴∠DAF +∠BGD =∠DBG +∠BGD =90°， ∴∠DAF =∠DBG ， ∵∠ABD +∠BAC =90°， ∴∠ABD =∠BAC =45°，∴AD =BD ， ∴△ADF ≌△BDG ．（2）①如图2，过F 作FH ⊥AB 于H ，∵点E 是BD 的中点， ∴∠BAE =∠DAE ， ∵FD ⊥AD ，FH ⊥AB ， ∴FH =FD ，∵FH BF =sin ∠ABD =sin45°=2，∴2FD BF =，即BF FD ， ∵AB =4，∴BD =4cos45°，即BF +FD +1）FD ，∴FD=4-故答案为：4-． ②连接OH ，EH ，∵点H 是AE 的中点，∴OH ⊥AE ，∵∠AEB =90°，∴BE ⊥AE ，∴BE ∥OH ，∵四边形OBEH 为菱形，∴BE =OH =OB =12AB ， ∴sin ∠EAB =BE AB =12， ∴∠EAB =30°．故答案为：30°．14．【解析】（1）如图所示，连接OD ，∵AB =AC ，∴∠ABC =∠C ，而OB =OD ，∴∠ODB =∠ABC =∠C ，∵DF ⊥AC ，∴∠CDF +∠C =90°，∴∠CDF +∠ODB =90°，∴∠ODF =90°，∴直线DF 是⊙O 的切线．（2）连接AD ，则AD ⊥BC ，则AB =AC ，则DB =DC =12BC ， ∵∠CDF +∠C =90°，∠C +∠DAC =90°，∴∠CDF =∠DCA ，而∠DFC =∠ADC =90°，∴△CFD ∽△CDA ，∴CD 2=CF ·AC ，即BC 2=4CF ·AC ． （3）连接OE ，∵∠CDF =15°，∠C =75°，∴∠OAE =30°=∠OEA ， ∴∠AOE =120°，S △OAE =12AE ·OE ·sin ∠OEA =12×2×OE ×cos ∠OEA ×OE sin ∠OEA =S 阴影部分=S 扇形OAE -S △OAE =120360︒︒×π×42-16π3- 15．【解析】（1）如图，连接OA ，过O 作OF AE ⊥于F ，∴90AFO ∠=︒，∴90EAO AOF ∠+∠=︒，∵OA OE =， ∴12EOF AOF AOE ∠=∠=∠， ∵12EDA AOE ∠=∠， ∴EDA AOF ∠=∠，∵EAC EDA ∠=∠，∴EAC AOF ∠=∠，∴90EAO EAC ∠+∠=︒，∵EAC EAO CAO ∠+∠=∠，∴90CAO ∠=︒，∴OA AC ⊥，∴AC 是⊙O 的切线．（2）∵CE AE ==C EAC ∠=∠，∵EAC C AEO ∠+∠=∠，∴2AEO EAC ∠=∠，∵OA OE =，AEO EAO ∠=∠，∴2EAO EAC ∠=∠，∵90EAO EAC ∠+∠=︒，∴30EAC ∠=︒，60EAO ∠=︒，∴OAE △是等边三角形，∴OA AE =，60EOA ∠=︒，∴OA =，∴260π2π360=AOE S ⋅⨯=扇形，在Rt OAE △中，sin 32OF OA EAO =⋅∠==，∴11322AOE S AE OF =⋅=⨯=△∴阴影部分的面积=2π-【名师点睛】此题主要考查圆的切线与扇形面积的求解，解题的关键是熟知圆的性质及判定定理．。

中考专题复习圆形(含答案)本文档为中考数学专题复，主要涵盖了圆形的相关知识点及答案。

以下是题目及对应的答案：1. 求圆的面积题目：已知圆的半径为4cm，求圆的面积。

答案：圆的面积公式为$S = \pi \cdot r^2$，代入半径$r = 4$，得到$S = \pi \cdot 4^2 = 16\pi cm^2$。

2. 求圆的周长题目：已知圆的直径为6cm，求圆的周长。

答案：圆的周长公式为$C = \pi \cdot d$，代入直径$d = 6$，得到$C = \pi \cdot 6 = 6\pi cm$。

3. 求圆的直径题目：已知圆的周长为10π cm，求圆的直径。

答案：圆的周长公式为$C = \pi \cdot d$，代入周长$C = 10\pi$，解方程得到$d = \frac{C}{\pi} = \frac{10\pi}{\pi} = 10 cm$。

4. 求圆柱体的体积题目：已知圆柱体的底面积为9π $cm^2$，高度为5cm，求圆柱体的体积。

答案：圆柱体的体积公式为$V = \pi \cdot r^2 \cdot h$，代入底面积$S = 9\pi$，高度$h = 5$，得到$V = \pi \cdot 3^2 \cdot 5 = 45\pi cm^3$。

5. 求扇形的面积题目：已知扇形的半径为8cm，弧长为12cm，求扇形的面积。

答案：扇形的面积公式为$S = \frac{1}{2} \cdot r \cdot l$，代入半径$r = 8$，弧长$l = 12$，得到$S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 12 =48 cm^2$。

6. 求圆锥的体积题目：已知圆锥的底面积为16π $cm^2$，高度为6cm，求圆锥的体积。

答案：圆锥的体积公式为$V = \frac{1}{3} \cdot \pi \cdot r^2\cdot h$，代入底面积$S = 16\pi$，高度$h = 6$，得到$V =\frac{1}{3} \cdot \pi \cdot 4^2 \cdot 6 = 32\pi cm^3$。

2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算（含答案解析）类型一基本性质有关的1.(2022·湖南省郴州市)如图，在△ABC中，AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D，过点D作DE⊥AC，垂足为E，ED的延长线与AB的延长线交于点P．(1)求证：直线PE是⊙O的切线；(2)若⊙O的半径为6，∠P=30°，求CE的长．【答案】(1)连接OD，根据AB=AC，OB=OD，得∠ACB=∠ODB，从而OD//AC，由DE⊥AC，即可得PE⊥OD，故PE是⊙O的切线；(2)连接AD，连接OD，由DE⊥AC，∠P=30°，得∠PAE=60°，又AB=AC，可得△ABC 是等边三角形，即可得BC=AB=12，∠C=60°，而AB是⊙O的直径，得∠ADB=90°，可得BD=CD=12BC=6，在Rt△CDE中，即得CE的长是3．本题考查圆的综合应用，涉及圆的切线，等腰三角形性质及应用，含特殊角的直角三角形三边关系等，解题的关键是判定△ABC是等边三角形．2.(2022·辽宁省盘锦市)如图，△ABC内接于⊙O，∠ABC=45°，连接AO并延长交⊙O于点D，连接BD，过点C作CE//AD与BA的延长线交于点E．(1)求证：CE与⊙O相切；(2)若AD=4，∠D=60°，求线段AB，BC的长．【答案】(1)连接OC，根据圆周角定理得∠AOC=90°，再根据AD//EC，可得∠OCE=90°，从而证明结论；(2)过点A作AF⊥EC交EC于F，由AD是圆O的直径，得∠ABD=90°，又AD=4，60°，即得AB=3BD=23，根据∠ABC=45°，知△ABF是等腰直角三角形，AF=BF=2AB= 6，又△AOC是等腰直角三角形，OA=OC=2，得AC=22，故CF=AC2−AF2=2，从而BC=BF+CF=6+2．本题主要考查了圆周角定理，切线的判定与性质，含30°角的直角三角形的性质等知识，作辅助线构造特殊的直角三角形是解题的关键．3.（2021·山东临沂市·中考真题）如图，已知在⊙O中，＝＝，OC与AD相交于点AB BC CDE．求证：（1）AD∥BC（2）四边形BCDE为菱形．【答案】（1）见解析；（2）见解析【分析】（1）连接BD ，根据圆周角定理可得∠ADB=∠CBD ，根据平行线的判定可得结论；（2）证明△DEF ≌△BCF ，得到DE=BC ，证明四边形BCDE 为平行四边形，再根据 BCCD =得到BC=CD ，从而证明菱形．【详解】解：（1）连接BD ，∵ AB BCCD ==，∴∠ADB=∠CBD ，∴AD ∥BC ；（2）连接CD ，∵AD ∥BC ，∴∠EDF=∠CBF ，∵ BCCD =，∴BC=CD ，∴BF=DF ，又∠DFE=∠BFC ，∴△DEF ≌△BCF （ASA ），∴DE=BC ，∴四边形BCDE 是平行四边形，又BC=CD ，∴四边形BCDE 是菱形．【点睛】本题考查了垂径定理，圆周角定理，弧、弦、圆心角的关系，全等三角形的判定和性质，菱形的判定，解题的关键是合理运用垂径定理得到BF=DF ．4.（2021·四川南充市·中考真题）如图，A ，B 是O 上两点，且AB OA =，连接OB 并延长到点C ，使BC OB =，连接AC ．（1）求证：AC 是O 的切线．（2）点D ，E 分别是AC ，OA 的中点，DE 所在直线交O 于点F ，G ，4OA =，求GF 的长．【答案】（1）见解析；（2）【分析】（1）先证得△AOB 为等边三角形，从而得出∠OAB=60°，利用三角形外角的性质得出∠C=∠CAB=30°，由此可得∠OAC=90°即可得出结论；（2）过O 作OM ⊥DF 于M ，DN ⊥OC 于N ，利用勾股定理得出AC=30°的直角三角形的性质得出DN ，再根据垂径定理和勾股定理即可求出GF 的长．【详解】（1）证明：∵AB=OA ，OA=OB∴AB=OA=OB∴△AOB 为等边三角形∴∠OAB=60°，∠OBA=60°∵BC=OB∴BC=AB∴∠C=∠CAB又∵∠OBA=60°=∠C+∠CAB∴∠C=∠CAB=30°∴∠OAC=∠OAB+∠CAB=90°∴AC 是⊙O 的切线；（2）∵OA=4∴OB=AB=BC=4∴OC=8∴AC=∵D 、E 分别为AC 、OA 的中点，∴OE//BC ，DC=过O 作OM ⊥DF 于M ，DN ⊥OC 于N则四边形OMDN 为矩形∴DN=OM在Rt △CDN 中，∠C=30°，∴DN=12DC=∴OM=3连接OG ，∵OM ⊥GF∴GF=2MG=222OG OM -=()22243-=213【点睛】本题考查了切线的判定、垂径定理、等边三角形的性质和判定，熟练掌握相关的知识是解题的关键．5.（2021·安徽中考真题）如图，圆O 中两条互相垂直的弦AB ，CD 交于点E ．（1）M 是CD 的中点，OM ＝3，CD ＝12，求圆O 的半径长；（2）点F 在CD 上，且CE ＝EF ，求证：AF BD ⊥．【答案】（1）35；（2）见解析．【分析】（1）根据M 是CD 的中点，OM 与圆O 直径共线可得OM CD ⊥，OM 平分CD ，则有6MC =，利用勾股定理可求得半径的长；（2）连接AC ，延长AF 交BD 于G ，根据CE EF =，AE FC ⊥，可得AF AC =，12∠=∠，利用圆周角定理可得2D ∠=∠，可得1D ∠=∠，利用直角三角形的两锐角互余，可证得90AGB ∠=︒，即有AF BD ⊥．【详解】（1）解：连接OC ，∵M 是CD 的中点，OM 与圆O 直径共线∴OM CD ⊥，OM 平分CD ，90OMC ∴∠=︒12CD = 6MC ∴=．在Rt OMC △中．OC ===∴圆O 的半径为（2）证明：连接AC ，延长AF 交BD 于G ．CE EF = ，AE FC⊥AF AC∴=又CE EF= 12∠∠∴= BCBC = 2D∴∠=∠1D∴∠=∠中在Rt BED∠+∠=︒90D B∴∠+∠=︒B190AGB∴∠=︒90∴⊥AF BD【点睛】本题考查了垂径定理，圆周角定理，直角三角形的两锐角互余，勾股定理等知识点，熟练应用相关知识点是解题的关键．∠是 AD所对的圆周角，6.（2021·浙江中考真题）如图，已知AB是⊙O的直径，ACD∠=︒．30ACD∠的度数；（1）求DABAB=，求DF的（2）过点D作DE AB⊥，垂足为E，DE的延长线交⊙O于点F．若4长．【答案】（1）60︒；（2）23【分析】（1）连结BD ，根据圆周角性质，得B ACD ∠=∠；根据直径所对圆周角为直角、直角三角形两锐角互余的性质计算，即可得到答案；（2）根据含30°角的直角三角形性质，得12AD AB =；根据垂径定理、特殊角度三角函数的性质计算，即可得到答案．【详解】（1）连结BD ，30ACD ∠=︒30B ACD \Ð=Ð=°AB Q 是O 的直径，90ADB ∴∠=︒，9060DAB B ∴∠=︒-∠=︒（2）90ADB ∠=︒ ，30B ∠=︒，4AB =∴122AD AB ==60DAB ∠=︒ ，DE AB ⊥，且AB 是直径sin 60EF DE AD︒∴===2DF DE =∴=．【点睛】本题考查了圆、含30°角的直角三角形、三角函数的知识；解题的关键是熟练掌握圆周角、垂径定理、含30°角的直角三角形、三角函数、直角三角形两锐角互余的性质，从而完成求解．7.（2021·湖南中考真题）如图，ABC 是O 的内接三角形，AC 是O 的直径，点D 是 BC的中点，//DE BC 交AC 的延长线于点E ．（1）求证：直线DE 与O 相切；（2）若O 的直径是10，45A ∠=︒，求CE 的长．【答案】（1）见解析；（2）5CE =．【分析】（1）连接OD ，由点D 是 BC的中点得OD ⊥BC ，由DE//BC 得OD ⊥DE ，由OD 是半径可得DE 是切线；（2）证明△ODE 是等腰直角三角形，可求出OE 的长，从而可求得结论．【详解】解：（1）连接OD 交BC 于点F ，如图，∵点D 是 BC的中点，∴OD ⊥BC ，∵DE//BC∴OD ⊥DE∵OD 是O 的半径∴直线DE 与O 相切；（2）∵AC 是O 的直径，且AB=10,∴∠ABC=90°，152OC OA AB ===∵OD ⊥BC∴∠OFC=90°∴OD//AB 45BAC ∠=︒∴45DOE ∠=︒∵90ODE ∠=︒∴45OED ∠=∴5DE OD OC ===由勾股定理得，OE =∴5CE OE OC =-=．【点睛】此题主要考查了切线的判定与性质的综合运用，熟练掌握切线的判定与性质是解答此题的关键．8.（2021·湖南张家界市·中考真题）如图，在Rt AOB 中，90∠=︒ABO ，30OAB ∠=︒，以点O 为圆心，OB 为半径的圆交BO 的延长线于点C ，过点C 作OA 的平行线，交O 于点D ，连接AD ．（1）求证：AD 为O 的切线；（2）若2OB =，求弧CD 的长．【答案】（1）见解析；（2）23π【分析】（1）连接OB ，先根据直角三角形的性质得到∠AOB=60°，再运用平行线的性质结合已知条件可得60AOD ∠=︒，再证明AOB AOD △≌△可得90ADO ABO ∠=∠=︒即可；（2）先求出∠COD ，然后再运用弧长公式计算即可．【详解】（1）证明：连接OD∵30OAB ∠=︒，90B ∠=︒∴60AOB ∠=︒又∵//CD AO∴60C AOB ∠=∠=︒∴2120BOD C ∠=∠=︒∴60AOD ∠=︒又∵,OB OD AO AO==∴()AOB AOD SAS ≌∴90ADO ABO ∠=∠=︒又∵点D 在O 上∴AD 是O 的切线；（2）∵120BOD ∠=︒∴60COD ∠=︒∴602223603l ππ=⨯⨯=．【点睛】本题主要考查了圆的切线的证明、弧长公式等知识点，掌握圆的切线的证明方法成为解答本题的关键．9.（2020•齐齐哈尔）如图，AB 为⊙O 的直径，C 、D 为⊙O 上的两个点，AC=CD =DB ，连接AD ，过点D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E ．（1）求证：DE 是⊙O 的切线．（2）若直径AB ＝6，求AD 的长．【分析】（1）连接OD ，根据已知条件得到∠BOD =13×180°＝60°，根据等腰三角形的性质得到∠ADO＝∠DAB＝30°，得到∠EDA＝60°，求得OD⊥DE，于是得到结论；（2）连接BD，根据圆周角定理得到∠ADB＝90°，解直角三角形即可得到结论．【解析】（1）证明：连接OD，=CD =DB ，∵AC∴∠BOD=13×180°＝60°，=DB ，∵CD∴∠EAD＝∠DAB=12∠BOD＝30°，∵OA＝OD，∴∠ADO＝∠DAB＝30°，∵DE⊥AC，∴∠E＝90°，∴∠EAD+∠EDA＝90°，∴∠EDA＝60°，∴∠EDO＝∠EDA+∠ADO＝90°，∴OD⊥DE，∴DE是⊙O的切线；（2）解：连接BD，∵AB为⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，∵∠DAB＝30°，AB＝6，∴BD=12AB＝3，∴AD=62−32=33．10.（2020•深圳）如图，AB为⊙O的直径，点C在⊙O上，AD与过点C的切线互相垂直，垂足为D．连接BC并延长，交AD的延长线于点E．（1）求证：AE＝AB；（2）若AB＝10，BC＝6，求CD的长．【分析】（1）证明：连接AC、OC，如图，根据切线的性质得到OC⊥CD，则可判断OC∥AD，所以∠OCB＝∠E，然后证明∠B＝∠E，从而得到结论；（2）利用圆周角定理得到∠ACB＝90°，则利用勾股定理可计算出AC＝8，再根据等腰三角形的性质得到CE＝BC＝6，然后利用面积法求出CD的长．【解析】（1）证明：连接AC、OC，如图，∵CD为切线，∴OC⊥CD，∴CD⊥AD，∴OC∥AD，∴∠OCB＝∠E，∵OB＝OC，∴∠OCB＝∠B，∴∠B＝∠E，∴AE＝AB；（2）解：∵AB为直径，∴∠ACB＝90°，∴AC=102−62=8，∵AB＝AE＝10，AC⊥BE，∴CE＝BC＝6，∵12CD•AE=12AC•CE，∴CD=6×810=245．11.（2020•陕西）如图，△ABC是⊙O的内接三角形，∠BAC＝75°，∠ABC＝45°．连接AO并延长，交⊙O于点D，连接BD．过点C作⊙O的切线，与BA的延长线相交于点E．（1）求证：AD∥EC；（2）若AB＝12，求线段EC的长．【分析】（1）连接OC，由切线的性质可得∠OCE＝90°，由圆周角定理可得∠AOC＝90°，可得结论；（2）过点A作AF⊥EC交EC于F，由锐角三角函数可求AD＝83，可证四边形OAFC是正方形，可得CF＝AF＝43，由锐角三角函数可求EF＝12，即可求解．【解析】证明：（1）连接OC，∵CE与⊙O相切于点C，∴∠OCE＝90°，∵∠ABC＝45°，∴∠AOC＝90°，∵∠AOC+∠OCE＝180°，∴∴AD∥EC（2）如图，过点A作AF⊥EC交EC于F，∵∠BAC＝75°，∠ABC＝45°，∴∠ACB＝60°，∴∠D＝∠ACB＝60°，∴sin∠ADB=AB AD==83，∴AD=∴OA＝OC＝43，∵AF⊥EC，∠OCE＝90°，∠AOC＝90°，∴四边形OAFC是矩形，又∵OA＝OC，∴四边形OAFC是正方形，∴CF＝AF＝43，∵∠BAD＝90°﹣∠D＝30°，∴∠EAF＝180°﹣90°﹣30°＝60°，∵tan∠EAF=EF AF=3，∴EF=3AF＝12，∴CE＝CF+EF＝12+43．类型二与三角形全等、相似有关的12.(2022·辽宁省营口市)如图，在△ABC中，AB=AC，以AB为直径作⊙O与AC交于点E，过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D．(1)求证：∠D=∠EBC；(2)若CD=2BC，AE=3，求⊙O的半径．【答案】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°，从而可得∠D+∠ABD=90°，根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°，从而可得∠ACB+∠EBC=90°，然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC，从而利用等角的余角相等即可解答；(2)根据已知可得BD=3BC，然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC，从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC，然后根据AB=AC，进行计算即可解答．本题考查了圆周角定理，等腰三角形的性质，切线的性质，相似三角形的判定与性质，熟练掌握切线的性质，以及相似三角形的判定与性质是解题的关键．13.（2022·北部湾）如图，在△ABC中，AB=AC，以AC为直径作⊙O交BC于点D，过点D作DE⊥AB，垂足为E，延长BA交⊙O于点F.（1）求证：DE是⊙O的切线（2）若AE DE=23，AF=10，求⊙O的半径.【答案】（1）证明：连接OD；∵OD=OC，∴∠C=∠ODC，∵AB=AC，∴∠B=∠C，∴∠B=∠ODC，∴OD∥AB，∴∠ODE=∠DEB；∵DE⊥AB，∴∠DEB=90°，∴∠ODE=90°，即DE⊥OD，∴DE是⊙O的切线（2）解：连接CF，由（1）知OD⊥DE，∵DE⊥AB，∴OD∥AB，∵OA=OC，∴BD=CD，即OD是△ABC的中位线，∵AC是⊙O的直径，∴∠CFA=90°，∵DE⊥AB，∴∠BED=90°，∴∠CFA=∠BED=90°，∴DE∥CF，∴BE=EF，即DE是△FBC的中位线，∴CF=2DE，∵AE DE=23，∴设AE=2x，DE=3k，CF=6k，∵AF=10，∴BE=EF=AE+AF=2k+10，∴AC=BA=EF+AE=4k+10，在Rt△ACF中，由勾股定理，得AC2=AF2+CF2，即(4k+10)2=102+(6k)2，解得：k=4，∴AC=4k+10=4×4+10=26，∴OA=13，即⊙O的半径为13.【知识点】平行线的判定与性质；等腰三角形的性质；圆周角定理；切线的判定；三角形的中位线定理【解析】【分析】（1）连接OD ，根据等腰三角形的性质可得∠C=∠ODC ，∠B=∠C ，则∠B=∠ODC ，推出OD ∥AB ，由平行线的性质可得∠ODE=∠DEB=90°，即DE ⊥OD ，据此证明；（2）连接CF ，由（1）知OD ⊥DE ，则OD ∥AB ，易得OD 是△ABC 的中位线，根据圆周角定理可得∠CFA=90°，根据垂直的概念可得∠BED=90°，则DE ∥CF ，推出DE 是△FBC的中位线，得CF=2DE ，设AE=2x ，DE=3k ，CF=6k ，则BE=EF=2k+10，AC=BA=4k+10，根据勾股定理可得k 的值，然后求出AC 、OA ，据此可得半径.14.（2021·江苏无锡市·中考真题）如图，四边形ABCD 内接于O ，AC 是O 的直径，AC 与BD 交于点E ，PB 切O 于点B ．（1）求证：PBA OBC ∠=∠；（2）若20PBA Ð=°，40ACD ∠=︒，求证：OAB CDE V V ∽．【答案】（1）见详解；（2）见详解【分析】（1）由圆周角定理的推论，可知∠ABC=90°，由切线的性质可知∠OBP=90°，进而即可得到结论；（2）先推出20OCB OBC ∠=∠=︒，从而得∠AOB=40°，继而得∠OAB=70°，再推出∠CDE=70°，进而即可得到结论．【详解】证明：（1）∵AC 是O 的直径，∴∠ABC=90°，∵PB 切O 于点B ，∴∠OBP=90°，∴90PBA ABO OBC ABO ∠+∠=∠+∠=︒，∴PBA OBC ∠=∠；（2）∵20PBA Ð=°，PBA OBC ∠=∠，∴20OBC ∠=︒，∵OB=OC ，∴20OCB OBC ∠=∠=︒，∴∠AOB=20°+20°=40°，∵OB=OA ，∴∠OAB=∠OBA=(180°-40°)÷2=70°，∴∠ADB=12∠AOB=20°，∵AC 是O 的直径，∴∠ADC=90°，∴∠CDE=90°-20°=70°，∴∠CDE=∠OAB ，∵40ACD ∠=︒，∴40ACD AOB ∠=∠=︒，∴OAB CDE V V ∽．【点睛】本题主要考查圆的性质以及相似三角形的判定定理，掌握圆周角定理的推论，相似三角形的判定定理，切线的性质定理，是解题的关键．15.（2020•衢州）如图，△ABC 内接于⊙O ，AB 为⊙O 的直径，AB ＝10，AC ＝6，连结OC ，弦AD分别交OC，BC于点E，F，其中点E是AD的中点．（1）求证：∠CAD＝∠CBA．（2）求OE的长．【分析】（1）利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可．（2）证明△AEC∽△BCA，推出CE AC=AC AB，求出EC即可解决问题．【解析】（1）证明：∵AE＝DE，OC是半径，=CD ，∴AC∴∠CAD＝∠CBA．（2）解：∵AB是直径，∴∠ACB＝90°，∵AE＝DE，∴OC⊥AD，∴∠AEC＝90°，∴∠AEC＝∠ACB，∴△AEC∽△BCA，∴CE AC=AC AB，∴CE6=610，∴CE＝3.6，∵OC=12AB＝5，∴OE＝OC﹣EC＝5﹣3.6＝1.4．16.（2020•铜仁市）如图，AB是⊙O的直径，C为⊙O上一点，连接AC，CE⊥AB于点E，D 是直径AB延长线上一点，且∠BCE＝∠BCD．（1）求证：CD是⊙O的切线；（2）若AD＝8，BE CE=12，求CD的长．【分析】（1）连接OC，根据圆周角定理得到∠ACB＝90°，根据余角的性质得到∠A＝∠ECB，求得∠A＝∠BCD，根据等腰三角形的性质得到∠A＝∠ACO，等量代换得到∠ACO＝∠BCD，求得∠DCO＝90°，于是得到结论；（2）设BC＝k，AC＝2k，根据相似三角形的性质即可得到结论．【解析】（1）证明：连接OC，∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°，∵CE⊥AB，∴∠CEB＝90°，∴∠ECB+∠ABC＝∠ABC+∠CAB＝90°，∴∠A＝∠ECB，∵∠BCE＝∠BCD，∴∠A＝∠BCD，∵OC＝OA，∴∠A＝∠ACO，∴∠ACO＝∠BCD，∴∠ACO+∠BCO＝∠BCO+∠BCD＝90°，∴∠DCO＝90°，∴CD是⊙O的切线；（2）解：∵∠A＝∠BCE，∴tanA=BC AC=tan∠BCE=BE CE=12，设BC＝k，AC＝2k，∵∠D＝∠D，∠A＝∠BCD，∴△ACD∽△CBD，∴BC AC=CD AD=12，∵AD＝8，∴CD＝4．17.（2020•衡阳）如图，在△ABC中，∠C＝90°，AD平分∠BAC交BC于点D，过点A和点D的圆，圆心O在线段AB上，⊙O交AB于点E，交AC于点F．（1）判断BC与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若AD＝8，AE＝10，求BD的长．【分析】（1）连接OD，根据平行线判定推出OD∥AC，推出OD⊥BC，根据切线的判定推出即可；（2）连接DE，根据圆周角定理得到∠ADE＝90°，根据相似三角形的性质得到AC=325，根据勾股定理得到CD=AD2−AC2==根据相似三角形的性质即可得到结论．【解析】（1）BC与⊙O相切，理由：连接OD，∵OA＝OD，∴∠OAD＝∠ODA，∵AD平分∠BAC，∴∠BAD＝∠CAD，∴∠ODA＝∠CAD，∴OD∥AC，∵∠C＝90°，∴∠ODC＝90°，∴OD⊥BC，∵OD为半径，∴BC是⊙O切线；（2）连接DE，∵AE是⊙O的直径，∴∠ADE＝90°，∵∠C＝90°，∴∠ADE＝∠C，∵∠EAD＝∠DAC，∴△ADE∽△ACD，∴AE AD=AD AC，108=8AC，∴AC=325，∴CD=AD2−AC2==245，∵OD⊥BC，AC⊥BC，∴△OBD∽△ABC，∴OD AC=BD BC，∴5325=BD BD+245，∴BD=1207．18.（2020•遵义）如图，AB是⊙O的直径，点C是⊙O上一点，∠CAB的平分线AD交BC 于点D，过点D作DE∥BC交AC的延长线于点E．（1）求证：DE是⊙O的切线；（2）过点D作DF⊥AB于点F，连接BD．若OF＝1，BF＝2，求BD的长度．【分析】（1）连接OD，由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO＝∠DAE，从而OD∥AE，由DE∥BC得∠E＝90°，由两直线平行，同旁内角互补得出∠ODE＝90°，由切线的判定定理得出答案；（2）先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB＝90°，再由OF＝1，BF＝2得出OB的值，进而得出AF和BA的值，然后证明△DBF∽△ABD，由相似三角形的性质得比例式，从而求得BD2的值，求算术平方根即可得出BD的值．【解析】（1）连接OD，如图：∵OA＝OD，∴∠OAD＝∠ADO，∵AD平分∠CAB，∴∠DAE＝∠OAD，∴∠ADO＝∠DAE，∴OD∥AE，∵DE∥BC，∴∠E＝90°，∴∠ODE＝180°﹣∠E＝90°，∴DE是⊙O的切线；（2）∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，∵OF＝1，BF＝2，∴OB＝3，∴AF＝4，BA＝6．∵DF⊥AB，∴∠DFB＝90°，∴∠ADB＝∠DFB，又∵∠DBF＝∠ABD，∴△DBF∽△ABD，∴BD BA=BF BD，∴BD2＝BF•BA＝2×6＝12．∴BD＝23．19.（2019•陕西）如图，⊙O的半径OA＝6，过点A作⊙O的切线AP，且AP＝8，连接PO 并延长，与⊙O交于点B、D，过点B作BC∥OA，并与⊙O交于点C，连接AC、CD．（1）求证：DC∥AP；（2）求AC的长．【分析】（1）根据切线的性质得到∠OAP＝90°，根据圆周角定理得到∠BCD＝90°，根据平行线的性质和判定定理即可得到结论；（2）根据勾股定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论．【解析】（1）证明：∵AP是⊙O的切线，∴∠OAP＝90°，∵BD是⊙O的直径，∴∠BCD＝90°，∵OA∥CB，∴∠AOP＝∠DBC，∴∠BDC＝∠APO，∴DC∥AP；（2）解：∵AO∥BC，OD＝OB，∴延长AO交DC于点E，则AE⊥DC，OE=12BC，CE=12CD，在Rt△AOP中，OP=62+82=10，由（1）知，△AOP∽△CBD，∴DB OP=BC OA=DC AP，即1210=BC6=DC8，∴BC=365，DC=485，∴OE=185，CE=245，在Rt△AEC中，AC=AE2+CE2==20（2021·云南中考真题）如图，AB 是O 的直径，点C 是O 上异于A 、B 的点，连接AC 、BC ，点D 在BA 的延长线上，且DCA ABC ∠=∠，点E 在DC 的延长线上，且BE DC ⊥．（1）求证：DC 是O 的切线：（2）若2,33OA BE OD ==，求DA 的长．【答案】（1）见解析；（2）910【分析】（1）连接OC ，根据圆周角定理得到∠ACB=90°，根据等量代换得到∠DCO=90°，即可证明DC 是圆O 的切线；（2）根据已知得到OA=2DA ，证明△DCO ∽△DEB ，得到DO CO DB EB =，可得DA=310EB ，即可求出DA 的长．【详解】解：（1）如图，连接OC ，由题意可知：∠ACB 是直径AB 所对的圆周角，∴∠ACB=90°，∵OC ，OB 是圆O 的半径，∴OC=OB ，∴∠OCB=∠ABC ，又∵∠DCA=∠ABC ，∴∠DCA=∠OCB ，∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°，∴OC ⊥DC ，又∵OC 是圆O 的半径，∴DC 是圆O 的切线；（2）∵23OA OD =，∴23OA OA DA =+，化简得OA=2DA ，由（1）知，∠DCO=90°，∵BE ⊥DC ，即∠DEB=90°，∴∠DCO=∠DEB ，∴OC ∥BE ，∴△DCO ∽△DEB ，∴DO CO DB EB =，即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB+===++，∴DA=310EB ，∵BE=3，∴DA=310EB=3931010⨯=，经检验：DA=910是分式方程的解，∴DA=910．【点睛】本题考查了圆周角定理，相似三角形的判定和性质，切线的判定，正确的作出辅助线，证明切线，得到相似三角形是解题的关键．21.（2021·江苏扬州市·中考真题）如图，四边形ABCD 中，//AD BC ，90BAD ∠=︒，CB CD =，连接BD ，以点B 为圆心，BA 长为半径作B ，交BD 于点E ．（1）试判断CD 与B 的位置关系，并说明理由；（2）若AB =，60BCD ∠=︒，求图中阴影部分的面积．【答案】（1）相切，理由见解析；（2）π-【分析】（1）过点B 作BF ⊥CD ，证明△ABD ≌△FBD ，得到BF=BA ，即可证明CD 与圆B 相切；（2）先证明△BCD 是等边三角形，根据三线合一得到∠ABD=30°，求出AD ，再利用S △ABD -S 扇形ABE 求出阴影部分面积．【详解】解：（1）过点B 作BF ⊥CD ，∵AD ∥BC ，∴∠ADB=∠CBD ，∵CB=CD ，∴∠CBD=∠CDB ，∴∠ADB=∠CDB ，又BD=BD ，∠BAD=∠BFD=90°，∴△ABD ≌△FBD （AAS ），∴BF=BA ，则点F 在圆B 上，∴CD 与圆B 相切；（2）∵∠BCD=60°，CB=CD ，∴△BCD 是等边三角形，∴∠CBD=60°∵BF ⊥CD ，∴∠ABD=∠DBF=∠CBF=30°，∴∠ABF=60°，∵AB=BF=，∴AD=DF=tan30AB ⋅︒=2，∴阴影部分的面积=S △ABD -S 扇形ABE=(230122360π⨯⨯⨯-=π-．【点睛】本题考查了切线的判定，全等三角形的判定和性质，等边三角形的判定和性质，扇形面积，三角函数的定义，题目的综合性较强，难度不小，解题的关键是正确做出辅助线．22.（2020•上海）如图，△ABC中，AB＝AC，⊙O是△ABC的外接圆，BO的延长线交边AC 于点D．（1）求证：∠BAC＝2∠ABD；（2）当△BCD是等腰三角形时，求∠BCD的大小；（3）当AD＝2，CD＝3时，求边BC的长．【分析】（1）连接OA．利用垂径定理以及等腰三角形的性质解决问题即可．（2）分三种情形：①若BD＝CB，则∠C＝∠BDC＝∠ABD+∠BAC＝3∠ABD．②若CD＝CB，则∠CBD＝∠CDB＝3∠ABD．③若DB＝DC，则D与A重合，这种情形不存在．分别利用三角形内角和定理构建方程求解即可．（3）如图3中，作AE∥BC交BD的延长线于E．则AE BC=AD DC=23，推出AO OH=AE BH=43，设OB＝OA＝4a，OH＝3a，根据BH2＝AB2﹣AH2＝OB2﹣OH2，构建方程求出a即可解决问题．【解析】（1）证明：连接OA．A∵AB＝AC，=AC ，∴AB∴OA⊥BC，∴∠BAO＝∠CAO，∵OA＝OB，∴∠ABD＝∠BAO，∴∠BAC＝2∠BAD．（2）解：如图2中，延长AO交BC于H．①若BD＝CB，则∠C＝∠BDC＝∠ABD+∠BAC＝3∠ABD，∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠C，∴∠DBC＝2∠ABD，∵∠DBC+∠C+∠BDC＝180°，∴8∠ABD＝180°，∴∠C＝3∠ABD＝67.5°．②若CD＝CB，则∠CBD＝∠CDB＝3∠ABD，∴∠C ＝4∠ABD ，∵∠DBC+∠C+∠CDB ＝180°，∴10∠ABD ＝180°，∴∠BCD ＝4∠ABD ＝72°．③若DB ＝DC ，则D 与A 重合，这种情形不存在．综上所述，∠C 的值为67.5°或72°．（3）如图3中，作AE ∥BC 交BD 的延长线于E ．则AE BC =AD DC =23，∴AO OH =AE BH =43，设OB ＝OA ＝4a ，OH ＝3a ，∵BH 2＝AB 2﹣AH 2＝OB 2﹣OH 2，∴25﹣49a 2＝16a 2﹣9a 2，∴a 2=2556，∴BH =∴BC ＝2BH =23.（2021·云南中考真题）如图，AB 是O 的直径，点C 是O 上异于A 、B 的点，连接AC 、BC ，点D 在BA 的延长线上，且DCA ABC ∠=∠，点E 在DC 的延长线上，且BE DC ⊥．（1）求证：DC是O的切线：（2）若2,33OA BEOD==，求DA的长．【答案】（1）见解析；（2）9 10【分析】（1）连接OC，根据圆周角定理得到∠ACB=90°，根据等量代换得到∠DCO=90°，即可证明DC是圆O的切线；（2）根据已知得到OA=2DA，证明△DCO∽△DEB，得到DO CODB EB=，可得DA=310EB，即可求出DA的长．【详解】解：（1）如图，连接OC，由题意可知：∠ACB是直径AB所对的圆周角，∴∠ACB=90°，∵OC，OB是圆O的半径，∴OC=OB，∴∠OCB=∠ABC，又∵∠DCA=∠ABC，∴∠DCA=∠OCB，∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°，∴OC⊥DC，又∵OC 是圆O 的半径，∴DC 是圆O 的切线；（2）∵23OA OD =，∴23OA OA DA =+，化简得OA=2DA ，由（1）知，∠DCO=90°，∵BE ⊥DC ，即∠DEB=90°，∴∠DCO=∠DEB ，∴OC ∥BE ，∴△DCO ∽△DEB ，∴DO CO DB EB =，即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB +===++，∴DA=310EB ，∵BE=3，∴DA=310EB=3931010⨯=，经检验：DA=910是分式方程的解，∴DA=910．【点睛】本题考查了圆周角定理，相似三角形的判定和性质，切线的判定，正确的作出辅助线，证明切线，得到相似三角形是解题的关键．类型三与锐角三角函数有关24.(2022·辽宁省铁岭市)如图，△ABC内接于⊙O，AC是⊙O的直径，过OA上的点P作PD⊥AC，交CB的延长线于点D，交AB于点E，点F为DE的中点，连接BF．(1)求证：BF与⊙O相切；(2)若AP=OP，cosA=45，AP=4，求BF的长．【答案】(1)连接OB，根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°，从而可得∠ABD=90°，进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=12AD，然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB=∠FBE，从而可得∠FBE=∠AEP，最后根据垂直定义可得∠EPA=90°，从而可得∠A+∠AEP=90°，再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA，从而可得∠OBA+∠FBE= 90°，进而可得∠OBF=90°，即可解答；(2)在Rt△AEP中，利用锐角三角函数的定义求出AE的长，从而利用勾股定理求出PE的长，然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C，从而可证△APE∽△DPC，进而利用相似三角形的性质可求出DP的长，最后求出DE的长，即可解答．本题考查了解直角三角形，切线的判定与性质，圆周角定理，三角形的外接圆与外心，直线与圆的位置关系，熟练掌握解直角三角形，以及切线的判定与性质是解题的关键．25.(2022·四川省广安市)如图，AB为⊙O的直径，D、E是⊙O上的两点，延长AB至点C，连接CD ，∠BDC =∠BAD ．(1)求证：CD 是⊙O 的切线．(2)若tan∠BED =23，AC =9，求⊙O 的半径．【答案】（1）连接OD ，由圆周角定理得出∠ADB =90°，证出OD ⊥CD ，由切线的判定可得出结论；(2)证明△BDC∽△DAC ，由相似三角形的性质得出CD AC =BC CD =BD DA =23，由比例线段求出CD 和BC 的长，可求出AB 的长，则可得出答案．本题考查了切线的判定，相似三角形的判定与性质，锐角三角函数的定义，圆周角定理，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．26.（2021·山东菏泽市·中考真题）如图，在O 中，AB 是直径，弦CD AB ⊥，垂足为H ，E 为 BC上一点，F 为弦DC 延长线上一点，连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ，连接AE 交CD 于点P ，若FE FP =．（1）求证：FE 是O 的切线；（2）若O 的半径为8，3sin 5F =，求BG 的长．【答案】（1）见解析；（2）=2BG 【分析】（1）连接OE ，证明OE ⊥EF 即可；（2）由3sin 5F =证得4sin 5G =，运用正弦的概念可得结论．【详解】解：（1）证明：连接OE ，如图，∵OA=OE∴∠OAE=∠OEA ．∵EF=PF ，∴∠EPF=∠PEF∵∠APH=∠EPF ，∴∠APH=∠EPF ，∴∠AEF=∠APH ．∵CD ⊥AB ，∴∠AHC=90°．∴∠OAE+∠APH=90°．∴∠OEA+∠AEF=90°∴∠OEF=90°∴OE ⊥EF ．∵OE 是O 的半径∴EF 是圆的切线，（2）∵CD ⊥AB∴FHG ∆是直角三角形∵3sin 5F =∴35GH FG =设3GH x =，则5FG x=由勾股定理得，4FH x=由（1）得，OEG ∆是直角三角形∴4sin 5OE FH x G OG FG x===∴45OE OG =，即45OE OE BG =+∵8OE =∴8485BG =+解得，2BG =【点睛】此题主要考查了圆的切线的判定，勾股定理和解直角三角形等知识，熟练掌握切线的判定是解答此题的关键．27.（2022·黔东南）（1）请在图中作出△ABC 的外接圆⊙O （尺规作图，保留作图痕迹，不写作法）；的中点，过点B的（2）如图，⊙O是△ABC的外接圆，AE是⊙O的直径，点B是CE切线与AC的延长线交于点D.①求证：BD⊥AD；②若AC=6，tan∠ABC=34，求⊙O的半径.【答案】（1）解：如下图所示（2）解：①如下图所示，连接OC、OB∵BD是⊙O的切线∴OB⊥BD对应的圆周角，∠COE是CE 对应的圆心角∵∠CAE是CE∴∠COE=2∠CAE的中点∵点B是CE∴∠COE=2∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴AD//OB∴BD⊥AD②如下图所示，连接CE对应的圆周角∵∠ABC与∠AEC是AC∴∠ABC=∠AEC∵AE是⊙O的直径∴∠ACE=90°∴tan∠AEC=AC CE=34∴CE=8∵AE2=CE2+AC2∴AE=10∴⊙O的半径为5.【知识点】圆周角定理；三角形的外接圆与外心；切线的性质；解直角三角形；作图-线段垂直平分线【解析】【解答】（1）∵△ABC的外接圆⊙O的圆心为任意两边的垂直平分线的交点，半径为交点到任意顶点的距离，∴做AB、AC的垂直平分线交于点O，以OB为半径，以O为圆心做圆即可得到△ABC 的外接圆；【分析】（1）利用尺规作图分别作出AC，AB的垂直平分线，两垂直平分线交于点O，然后以点O为圆心，OB的长为半径画圆即可.（2）①连接OC，OB，利用切线的性质可证得OB⊥BD，利用圆周角定理可证得∠COE=2∠CAE，由点B是弧CE的中点，可推出∠CAE=∠BOE，利用平行线的判定定理可证得AD∥OB，由此可证得结论；②连接CE，利用同弧所对的圆周角相等，可证得∠ABC=∠AEC，利用直径所对的圆周角是直角，可推出∠ACE=90°；再利用解直角三角形求出CE的长，利用勾股定理求出AE的长.28.（2022·鄂州）如图，△ABC内接于⊙O，P是⊙O的直径AB延长线上一点，∠PCB=∠OAC，过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.（1）试判断PC与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若PC＝4，tanA＝12，求△OCD的面积.【答案】（1）解：PC与⊙O相切，理由如下：∵AB是圆O的直径，∴∠ACB=90°，∴∠OCB+∠OCA=90°，∵OA=OC，∴∠OCA=∠OAC，∵∠PCB=∠OAC，∴∠PCB=∠OCA，∴∠PCB+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°，即∠PCO=90°，∴PC与⊙O相切（2）解：∵∠ACB=90°，tanA=12，∴BC AC=12，∵∠PCB=∠OAC，∠P=∠P，∴△PBC∽△PCA，∴PC PA=PB PC=BC CA=12，∴PA=8，PB=2，∴AB=6，∴OC=OB=3，∴OP=5，∵BC∥OD，∴△PBC∽△POD，∴PB OP=PC PD，即25=4PD，∴PD=10，∴CD=6，∴S△OCD=12OC⋅CD=9【知识点】等腰三角形的性质；圆周角定理；切线的判定；相似三角形的判定与性质；锐角三角函数的定义【解析】【分析】（1）由圆周角定理得∠ACB=90°，根据等腰三角形的性质可得∠OCA=∠OAC，结合∠PCB=∠OAC得PCB=∠OCA，结合∠OCB+∠OCA=90°可得∠PCO=90°，据此证明；（2）根据三角函数的概念可得BC AC=12，易证△PBC∽△PCA，根据相似三角形的性质可得PA、PB，然后求出AB、OP，证明△PBC∽△POD，根据相似三角形的性质可得PD，由PD-PC=CD可得CD，然后根据三角形的面积公式进行计算.29.（2022·毕节）如图，在△ABC中，∠ACB=90∘，D是AB边上一点，以BD为直径的⊙O与AC相切于点E，连接DE并延长交BC的延长线于点F.（1）求证：BF=BD；（2）若CF=1，tan∠EDB=2，求⊙O直径.【答案】（1）证明：连接OE，如下图所示：∵AC为圆O的切线，∴∠AEO=90°，∵AC⊥BC，∴∠ACB=90°，∴OE∥BC，∴∠F=∠DEO，又∵OD=OE，∴∠ODE=∠DEO，∴∠F=∠ODE，∴BD=BF.（2）解：连接BE，如下图所示：由(1)中证明过程可知：∠EDB=∠F，。

一、选择题1．（2010江苏无锡，5，3分）已知圆锥的底面半径为2cm，母线长为5cm，则圆锥的侧面积是（）A．20cm2B．20πcm2C．10πcm2D．5πcm2【分析】计算圆锥的侧面积，往往是将圆锥侧面沿某一母线展开．圆锥侧面展开后为一扇形，扇形的半径为圆锥的母线5cm，扇形弧的长度为圆锥底的周长4πcm．因此圆锥的侧面积=扇形面积=12弧×母线=12×4π×5=10πcm2．【答案】C【涉及知识点】圆锥侧面积【点评】本题考察的是圆锥的侧面积．解题过程体现了化归思想：将“体”的面积转化为“面”的面积．本题题型常见，是一道较基础的常规题．与之类似的还有求直棱柱的侧面积、求圆柱的侧面积，都是用类似方法．2．(2010甘肃兰州,9, 4分)现有一个圆心角为90°，半径的扇形纸片，用它恰好围成一个圆锥的侧面（接缝忽略不计）.该圆锥底面圆的半径为( )A．4cm B．3cm C．2cm D．1cm【分析】用扇形围成圆锥时，圆锥的底面周长就是扇形的弧长，所以可能通过扇形的弧长来计算圆锥的底面周长，然后利用底面周长求出底面半径.【答案】C【涉及知识点】弧长计算公式.【点评】本题是考查学生在图形的展开与折叠时，各部分的变化及弧长公式的计算．3．（2010山东聊城，10，3分）将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放，重叠部分（阴影）的量角器圆弧（ AB）对应的中心角（∠AOB）为120º，AO的长为4cm，则图中阴影部分的面积为（）A．16(3π+cm2B．8(3πcm2 C．16(3π+cm2D．8(3π+cm2【分析】观察图形知阴影部分由扇形OAB和△OCB两部分组成，分别求出两部分面积却可得．∵∠AOB＝120º，AO＝BO＝4cm，∴∠BOC＝60º，∴∠OBC＝30º，∴OC＝2，BC＝，122S OBC=⨯⨯=∆，2120416SOAB3603ππ⨯⨯＝＝扇形，ABC第10题图∴16S 3π+＝阴影 【答案】C【涉及知识点】圆、直角三角形【点评】圆的知识是中考必考内容之一，其中考查的涉及计算的知识点有扇形面积、不规则图形面积、弧长等．4（2010山东临沂14，3分） 如图，直径AB 为6的半径，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（A ）6π（B ）5π（C ）4π（D ）3π 【分析】解析：S 阴影=S 半圆+S 扇形ABB′-S 半圆= S 扇形ABB′=26066360ππ⨯∙=。