中考数学第六章圆第三节与圆有关的计算习题
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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河南中考数学复习与圆有关的计算(含阴影部分面积)强化精练基础题1.(2023兰州)如图①是一段弯管,弯管的部分外轮廓线如图②所示是一条圆弧AB ︵,圆弧的半径OA =20cm ,圆心角∠AOB =90°,则AB ︵=()第1题图A.20πcmB.10πcmC.5πcmD.2πcm2.(2023新疆维吾尔自治区)如图,在⊙O 中,若∠ACB =30°,OA =6,则扇形OAB (阴影部分)的面积是()第2题图A.12πB.6πC.4πD.2π3.(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()第3题图A.53-33πB.53-4πC.53-2πD.103-2π4.(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()第4题图A.414π-20B.412π-20C.20πD.205.(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________cm.第5题图6.如图,在2×3的网格图中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,C ,D 都在格点上,线段CD 与AC ︵交于点E ,则图中AE ︵的长度为________.第6题图7.(2023重庆A 卷)如图,⊙O 是矩形ABCD 的外接圆,若AB =4,AD =3,则图中阴影部分的面积为________.(结果保留π)第7题图8.(2023包头)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为________.第8题图9.(万唯原创)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AC=2,以点A为圆心,AC 长为半径作弧,分别交AB,BC于点D,E,则图中阴影部分的周长为________.第9题图10.(2023新乡一模)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2.将△ABC绕着点A顺时针旋转90度到△AB1C1的位置,则边BC扫过区域的面积为________.第10题图11.(2023驻马店二模)如图,将扇形OAB沿OA方向平移得到对应扇形CDE,线段CE交AB︵于点F,当OC=CF时平移停止.若∠O=60°,OB=3,则阴影部分的面积为________.第11题图拔高题12.(2023通辽)如图,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB︵于点D,点C是半径OB 上一动点,若OA =1,则阴影部分周长的最小值为()A.2+π6B.2+π3C.22+π6 D.22+π3第12题图13.如图,两个半径长均为2的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形CFD 的圆心C 是AB ︵的中点,且扇形CFD 绕着点C 旋转,半径AE ,CF 交于点G ,半径BE ,CD 交于点H ,则图中阴影部分面积等于()第13题图A.π2-1B.π2-2C.π-1D.π-214.如图,AB 为⊙O 的直径,将BC ︵沿BC 翻折,翻折后的弧交AB 于点D.若BC =45,sin ∠ABC =55,则图中阴影部分的面积为()第14题图A.25πB.25πC.8D.1015.如图,在矩形ABCD中,AD=2,AB=22,对角线AC,BD交于点O,以A为圆心,AB的长为半径画弧,交CD于点F,连接FO并延长交AB于点M,连接AF,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留π)第15题图参考答案与解析1.B 【解析】∵圆弧的半径OA =20cm ,圆心角∠AOB =90°,∴ AB 的长=90π×20180=10π(cm).2.B 【解析】∵∠ACB =30°,∴∠AOB =2∠ACB =60°,∴S 扇形AOB =60×π×62360=6π.3.C【解析】如解图,连接OD ,BD ,在Rt △ABC 中,tan 30°=AB BC ,∴BC =AB tan 30°=43,∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC =30°,∴∠BOD =60°,∵BO =DO ,∴△BOD 是等边三角形,∴BD =BO =12BC =23,∠BDO =60°,∴∠BDC =90°,AD =BD ·tan 30°=2.∴S 阴影部分=S △ABD +S △BOD -S 扇形BOD =12×23×2+34×(23)2-60π×(23)2360=53-2π.第3题解图4.D 【解析】如解图,连接AC ,∵矩形ABCD 内接于⊙O ,AB =4,BC =5,∴AC 2=AB 2+BC 2,∴阴影部分的面积为S矩形ABCD +π×(AB 2)2+π×(BC 2)2-π×(AC 2)2=S 矩形ABCD +π×14(AB 2+BC 2-AC 2)=S 矩形ABCD =4×5=20.第4题解图5.56π【解析】如解图,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 =12AB =12×6=3(cm),∴ DE 的长为50π×3180=56π(cm).6.54π【解析】如解图,连接AC ,AD ,设AC 交网格线于点O ,连接OE .∵AD 2=22+12=5,AC 2=22+12=5,CD 2=12+32=10,∴AD =AC ,AD 2+AC 2=CD 2,∴△ACD 是等腰直角三角形,∴∠ACD =45°,∵∠ABC 是直角,∴AC 是⊙O 的直径,∴∠AOE =90°.∵AC =5,∴OE =OA =12AC =52,∴ AE 的长为90π×52180=54π.第6题解图7.254π-12【解析】如解图,连接BD ,由题知∠BAD =90°,∴BD 是⊙O 的直径,∵AB =4,AD =3,∴BD =AD 2+AB 2=32+42=5,∴S 阴影=S ⊙O -S 矩形ABCD =π×(52)2-3×4=254π-12.第7题解图8.π【解析】∵正方形ABCD 对角线相交于点O ,∴AO =BO ,CO =DO ,∠AOD =∠BOC ,∴△AOD ≌△BOC ,∴阴影部分的面积=扇形DBE 的面积,∵正方形的边长为2,∴由勾股定理得BD =22,∠DBC =45°,∴阴影部分的面积=45360×π·(22)2=π.9.π3+23【解析】如解图,连接AE ,∵在Rt △ABC 中,∠B =30°,∴BC =2AC =4,AB =23.∵ DE 是以点A 为圆心,AC 长为半径的弧,∴AD =AE =AC =2,∴BD =AB -AD=23-2,∠AEC =∠C =60°,∴△AEC 为等边三角形,∴AE =EC =2.,∴BE =2,∠BAE=∠B =30°,∴ DE 的长为30π×2180=π3,∴阴影部分的周长为2+π3+23-2=π3+23.10.π【解析】在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,由勾股定理得,AB =22+22=22,∵将△ABC 绕着点A 顺时针旋转90度到△AB 1C 1的位置,∴∠CAC 1=90°,∴阴影部分的面积S =S 扇形BAB 1+S △B 1AC 1-S △ACB -S 扇形CAC 1=S 扇形BAB 1-S 扇形CAC 1=90π×(22)2360-90π×22360=π.11.3π4-334【解析】如解图,连接OF ,过点C 作CH ⊥OF 于点H ,由平移性质知,CE ∥OB ,∴∠CFO =∠BOF ,∵CO =CF ,∴∠COF =∠CFO ,∴∠COF =∠BOF =12∠BOC =30°,在等腰△OCF 中,OH =12OF =12OB =32,∴CH =OH ·tan 30°=32×33=32,∴S 阴影=S 扇形AOF -S △COF =30·π×32360-12×3×32=3π4-334.第11题解图12.A 【解析】如解图,作D 点关于直线OB 的对称点E ,连接AE ,OE ,DE ,CE ,AE 与OB 的交点为C 点,则CD =CE ,OD =OE ,∠DOB =∠EOB ,∴AC +CD =AC +CE ≥AE ,当A ,C ,E 三点共线时,AC +CD 取得最小值,此时阴影部分周长最小,在扇形AOB 中,∠AOB =60°,OD 平分∠AOB 交 AB 于点D ,∴∠AOD =∠BOD =30°,由轴对称的性质,∠EOB =∠BOD =30°,OE =OD ,∴∠AOE =90°,∴△AOE 是等腰直角三角形,∵OA =1,∴AE =2, AD 的长=30π×1180=π6,∴阴影部分周长的最小值为2+π6.第12题解图13.D 【解析】两扇形的面积和为180π·(2)2360=π,如解图,过点C 作CM ⊥AE 于点M ,CN ⊥BE 于点N ,连接CE ,则四边形EMCN 是矩形,∵点C 是 AB 的中点,∴EC 平分∠AEB ,∴CM =CN ,∴矩形EMCN 是正方形,∵∠MCG +∠FCN =90°,∠NCH +∠FCN =90°,∴∠MCG =∠NCH ,在△CMG 与△CNH 中,MCG =∠NCH ,=CN ,CMG =∠CNH ,∴△CMG ≌△CNH (ASA),∴中间空白区域面积相当于对角线是2的正方形面积,∴空白区域的面积为12×2×2=1,∴图中阴影部分的面积=π-2.第13题解图14.C 【解析】如解图,连接AC ,CD ,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,∵∠ABC =∠DBC ,∴ AC = CD,∴AC =CD ,∵CH ⊥AD ,∴AH =HD ,∵BC =45,sin ∠ABC =55,∴CH =BC ·sin ∠ABC =4,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵sin ∠ABC =AC AB =55,∴设AC =5m ,AB =5m ,根据勾股定理,AC 2+BC 2=AB 2,∴5m 2+80=25m 2,∴m =2(负值已舍去),∴AC =CD =25,∴AH =AC 2-CH 2=(25)2-42=2,∴AD =2AH =4,∴S 阴影=S △ACD =12AD ·CH =12×4×4=8.第14题解图15.π-22+2【解析】在矩形ABCD 中,AD =2,AB =22,∴∠ADC =90°,AB ∥CD ,OB =OD ,∴∠ABD =∠CDB ,∵AF =AB =22,AF 2=AD 2+DF 2,∴(22)2=22+DF 2,∴DF =2,∴AD =DF ,∴∠DAF =∠DFA =45°,∴∠BAF =45°,在△BOM 和△DOF 中,MBO =∠FDO=ODBOM =∠DOF ,∴△BOM ≌△DOF (ASA),∴BM =DF =2,∴AM =22-2,∴图中45π×(22)2360-12×(22-2)×2=π-22+2.阴影部分的面积为:。
第三节 与圆有关的计算某某:________ 班级:________ 限时:______分钟1.(2018·天门)一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则该圆锥侧面展开图的圆心角的度数是( ) A .120°B .180°C .240°D .300°2.(2018·某某)已知圆锥的母线长为6,将其侧面沿着一条母线展开后所得扇形的圆心角为120°,则该扇形的面积是( ) A .4π B .8πC .12πD .16π3.(2018·某某质检)如图,是一圆锥的左视图,根据图中所示数据,可得圆锥侧面展开图的圆心角的度数为( )A .60° B.90° C.120° D.125°4.(2018·某某)如图,AB 是圆锥的母线,BC 为底面直径,已知BC =6 cm ,圆锥的侧面积为15πcm 2,则sin ∠ABC 的值为( )A.34B.35C.45D. 535.(2018·某某)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB =4,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交边AB 于点D ,则CD ︵的长为( )A.16πB.13πC.23πD.233π 6.(2018·某某)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 为⊙O 上一点,且∠ABD=30°,BO =4,则BD ︵的长为( )A.23πB.43πC .2πD.83π7.(2018·某某)如图,正方形ABCD 内接于⊙O,AB =22, 则AB ︵的长是( )A .πB.32πC .2πD.12π8.(2018·某某质检)如图,AD 是半圆O 的直径,AD =12,B ,C 是半圆O 上两点,若AB ︵=BC ︵=CD ︵,则图中阴影部分的面积是( )A .6πB .12πC .18πD .24π9.(2018·某某) 如图, 从一块直径为2 m 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.π2m 2B.32πm 2C .πm 2D .2πm 2 10.(2018·某某)如图,分别以等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB =2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为( )A .π+ 3B .π- 3C .2π- 3D .2π-2 311.(2018·某某)如图,扇形OAB 中,∠AOB=100°,OA =12,C 是OB 的中点,CD⊥OB 交AB ︵于点D ,以OC 为半径的CE ︵交OA 于点E ,则图中阴影部分的面积是( )A .12π+183B .12π+36 3C .6π+183D .6π+36 312.(2018·某某)一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3 cm .则扇形的弧长为________cm . 13.(2018·某某)已知圆锥的底面半径为20,侧面积为400π,则这个圆锥的母线长为________. 14.(2018·某某A 卷)如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =2,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交AB 于点E ,图中阴影部分的面积是________.(结果保留π)15.(2018·某某质检)如图,AB 为半圆的直径,且AB =2,半圆绕点B 顺时针旋转40°,点A 旋转到A′的位置,则图中阴影部分的面积为________.(结果保留π)16.(2018·某某)如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠D=30°,CD =4,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点E ,则阴影部分的面积为 ________.17.(2018·某某质检)如图,CD 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的弦,AB⊥CD,垂足为N ,连接AC. (1)若ON =1,BN =3,求BC ︵的长度;(2)若点E 在AB 上,且AC 2=AE·AB,求证:∠CEB=2∠CAB.18.(2018·某某省卷)如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.19.(2018·某某质检)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AD⊥BC,垂足为D,过A,D的⊙O 分别与AB,AC交于点E,F,连接EF,DE,DF.(1)求证:△ADE≌△CDF;(2)当BC与⊙O相切时,求⊙O的面积.参考答案11.C【解析】如解图,连接OD ,BD ,∵点C 为OB 的中点,∴OC=12OB =12OD ,∵CD⊥OB,∴∠CDO=30°,∠DOC=60°,∴△BDO 为等边三角形,OD =OB =12,OC =CB =6,∴CD =63,∴S 扇形BOD =60·π·122360=24π,∴S阴影=S扇形AOB-S扇形COE-(S扇形BOD-S △COD )=100·π·122360-100·π·62360-(60·π·122360-12×6×63)=183+6π.故选C.12.2π 13.20 14.6-π 15.4π916.4π3- 3【解析】连接OE 、AE ,如解图.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=90°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD =4,∠B=∠D=30°,∵AE=12AB =2,∴BE=42-22=23.∵OA=OB =OE ,∴∠B=∠OEB=30°,∴∠BOE=120°,∴S 阴影=S 扇形OBE -S △BOE =120π×22360-12×12AE·BE=4π3-14×2×23=4π3- 3. 17.(1)解:∵AB⊥CD,垂足为N ,∴∠BNO=90°, 在Rt △BNO 中,∵ON =1,BN =3, ∴BO=BN 2+ON 2=2,tan ∠BON=BN ON =3,∴∠BON=60°,∴l BC ︵=n πr 180=2π3.(2)证明:如解图,连接BC. ∵CD 是⊙O 的直径,AB⊥CD, ∴AC ︵=BC ︵.∴∠1=∠CAB, ∵AC 2=AE·AB,且∠A=∠A, ∴△ACE∽△ABC,∴∠1=∠2,∴∠CAB=∠2,∴∠CEB=∠CAB+∠2=2∠CAB. 18.(1)证明:连接OC ,如解图, ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°, ∵OB=OC ,∴∠OBC=∠OCB , ∵∠BCD=∠BAC ,∴∠BCD+∠OCB=∠BAC+∠ABC=90°, ∴OC⊥CD.∵OC 是⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线. (2)解: ∵∠D=30°, ∴∠BOC=60°, ∴∠AOC=120°.在Rt △ODC 中,∠D=30°.∴OD=2OC =OB +BD , ∴OB=BD =2.如解图,过点O 作OE⊥AC 于E ,则AE =CE, ∠COE=60°,∵OC=2,∴OE=1,CE =3, ∴S 阴影=S 扇形OAC -S △OAC=n π·r 2360-12AC·OE=120π·22360-12×23×1=4π3- 3. 19. (1)证明:如解图,∵AB=AC ,∠BAC=90°,∴∠C=45°. 又∵AD⊥BC,AB =AC ,∴∠1=12∠BAC=45°,BD =CD ,∠ADC=90°.又∵∠BAC=90°,BD =CD , ∴AD=CD.又∵∠EAF=90°,∴EF 是⊙O 的直径, ∴∠EDF=90°,∴∠2+∠4=90°. 又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠3, 又∵∠1=∠C.∴△ADE≌△CDF(A S A).(2)解:如解图,当BC 与⊙O 相切时,AD 是⊙O 的直径, 在Rt △ADC 中,∠C=45°,AC =2, ∴sin C =AD AC ,∴A D =1,∴⊙O 的半径为12,∴⊙O 的面积为π24.。
第三节 与圆有关的计算一、选择题1.如图,正五边形ABCDE 内接于⊙O ,若⊙O 的半径为5,则AB ︵的长度为( B )A .πB .2πC .5πD .10π【解析】 连接OA 、OB ,∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠AOB =360°÷5=72°,∴AB ︵的长度=72×π×5180=2π.2.用圆心角为120°,半径为3 cm 的扁形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽(如图所示),则这个纸帽的高是( B )A .3 cmB .2 2 cmC .3 2 cmD .4 2 cm【解析】 设圆锥的底面半径长为x cm ,根据题意得2πx =120·π·3180,解得x =1,所以这个纸帽的高=32-12=22(cm).3.(2019·绍兴)如图,△ABC 内接于⊙O ,∠B =65°,∠C =70°.若BC =22,则BC ︵的长为( A )A .πB .2πC .2πD.22π【解析】 连接OB ,O C.∵∠A =180°-∠ABC -∠ACB =180°-65°-70°=45°, ∴∠BOC =90°,∵BC =22,∴OB =OC =2,∴BC ︵的长为90·π·22360=π,故选A. 4.(2019·遵义)圆锥的底面半径是5 cm ,侧面展开图的圆心角是180°,圆锥的高是( A )A .5 3 cmB .10 cmC .6 cmD .5 cm【解析】 设圆锥的母线长为R ,根据题意得2π·5=180πR180,解得R =10.即圆锥的母线长为10 cm ,∴圆锥的高为:102-52=5 3 cm.故选A.5.(2019·广安)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =4,以BC 为直径的半圆O 交斜边AB 于点D ,则图中阴影部分的面积为( D )A.43π- 3 B .23π-32C.13π-32D .13π- 3【解析】 ∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°, ∴∠B =60°,∴∠COD =120°,∵BC =4,BC 为半圆O 的直径,∴∠CDB =90°, ∴OC =OD =2,∴CD =32BC =23,图中阴影部分的面积=S 扇形COD -S △COD =120·π·22360-12×23×1=4π3-3,故选A.6.120°的圆心角所对的弧长是6π,则此弧所在圆的半径是 ( C ) A .3 B .4 C .9D .18【解析】 根据弧长公式l =n πr180,得r =180×6π120π=9.7.如图,正方形ABCD 的边AB =1,BD ︵和AC ︵都是以1为半径的圆弧,则无阴影两部分的面积之差是( A )A.π2-1 B .1-π4 C.π3-1D .1-π6【解析】 由图可知弧BD 和弧AC 将正方形分成四部分,分别用1、2、3、4表示如图,扇形ABD 和扇形ACD 的面积之和=2S 3+S 1+S 2,正方形的面积=S 1+S 2+S 3+S 4.两式相减可得:S 3-S 4=S 扇形-S 正方形=90π×1×2360-1=π2-1.8.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 ,若纸扇两面贴纸相同,则贴纸的面积为 ( B )A .175π cm 2B .350π cm 2 C.8003π cm 2D .150π cm 2【解析】 S 贴纸=2S 扇环=2(S 扇形BAC -S 扇形DAE )=2[120π·252360-120π·(25-15)2360]=350πcm 2.9.正六边形的边心距与边长之比为( B ) A.3∶3 B .3∶2 C .1∶2D .2∶2【解析】 如图:设六边形的边长是a ,则半径长也是a ;经过正六边形的中心O 作边AB 的垂线OC ,则AC =12AB =12a ,∴OC =OA 2-AC 2=32a ,∴正六边形的边心距与边长之比为:32a ∶a =3∶2.故选B.10.(2019·宁夏)如图,正六边形ABCDEF 的边长为2,分别以点A ,D 为圆心,以AB ,DC 为半径作扇形ABF ,扇形DCE .则图中阴影部分的面积是( B )A .6-43πB .63-83π C .12-3π-43D .123-83π【解析】 ∵正六边形ABCDEF 的边长为2,∴正六边形ABCDEF 的面积是:2×(2sin 60°)2×6=6×2×32=63,∠F AB=∠EDC=120°,∴图中阴影部分的面积是:63-120×π×22360×2=63-8π3,故选B.11.如图,把八个等圆按相邻的两两外切摆放,其圆心连线构成一个正八边形,设正八边形内侧八个扇形(无阴影部分)面积之和为S1,正八边形外侧八个扇形(阴影部分)面积之和为S2,则S1S2=(B)A.34B.35C.23D.1【解析】设每个等圆的半径为r,∵正八边形的每个内角度数是(8-2)×180°8=135°,∴正八边形外侧每一个阴影扇形的圆心角度数都是360°-135°=225°,∴正八边形内侧八个扇形(无阴影部分)面积之和S1=8×135π×r2360正八边形外侧八个扇形(阴影部分)面积之和S2=8×225π×r2360,∴S1S2=8×135π×r23608×225π×r2360=135225=35.二、填空题12.在半径为6 cm的圆中,120°的圆心角所对的弧长为4πcm.【解析】根据弧长公式得l=120180π×6=4π(cm).13.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5π4.14.(2019·齐齐哈尔)将圆心角为216°,半径为5 cm 的扇形围成一个圆锥的侧面,那么围成的这个圆锥的高为 4 cm.【解析】 设圆锥的底面圆的半径为r ,根据题意得2πr =216π×5180,解得r =3,所以圆锥的高=52-32=4(cm).故答案为4.15.如图,分别以正五边形ABCDE 的顶点A ,D 为圆心,以AB 长为半径画BE ︵,CE ︵.若AB =1,则阴影部分图形的周长为 65π+1 (结果保留π).【解析】 阴影部分的周长包括两段弧长加边长BC .∵五边形ABCDE 为正五边形,AB =1,∴AB =BC =CD =DE =EA =1,∠A =∠D =108°,∴BE ︵=CE ︵=108°180°·πAB =35π,∴C 阴影=BE ︵+CE ︵+BC =65π+1.16.(2019·贵阳)如图,用等分圆的方法,在半径为OA 的圆中,画出了如图所示的四叶幸运草,若OA =2,则四叶幸运草的周长是__8π__.【解析】 由题意得:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,∴四叶幸运草的周长=2×2π×2=8π;故答案为8π.17.如图,在扇形AOB 中,∠AOB =90°,以点A 为圆心,OA 的长为半径作OC ︵交AB ︵于点C .若OA =2,则阴影部分的面积为3-π3 .【解析】 连接OC 、AC ,过点C 作CH ⊥OA 于点H .根据题意易得,OA =AC =OC ,∴△AOC 为等边三角形,则∠AOC =60°,∴弓形AC 与弓形OC 是全等的图形.∵S 弓形AC =60π×22360-12OA ×CH =23π-12×2×2×sin 60°=23π-3,∴S 弓形OC =23π- 3.又S 扇形OBC =30π×22360=13π,∴S 阴影=S 扇形OBC -S 弓形OC =13π-(23π-3)=3-13π.18.如图,AC 是汽车挡风玻璃前的雨刷器,如果AO =45 cm ,CO =5 cm ,当AC 绕点O 顺时针旋转90°时,则雨刷器AC 扫过的面积为 500π cm 2(结果保留π).【解析】 ∵S 阴影=S 扇形AA ′O +S △A ′OC ′-S △AOC -S 扇形CC ′O ,S △AOC =S △A ′OC ′,∴S 阴影=S 扇形AA ′O -S 扇形CC ′O =14π×452-14π×52=14π×2000=500π.19.(2019·内江)如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠A =150°,CD =4,以CD 为直径的⊙O 交AD 于点E ,则图中阴影部分的面积为 2π3+3 .【解析】 如图,连接OE ,作OF ⊥DE 于点F , ∵四边形ABCD 是平行四边形,且∠A =150°, ∴∠D =30°,则∠COE =2∠D =60°,∵CD =4,∴CO =DO =2,∴OF =12OD =1,DF =OD cos ∠ODF =2×32=3, ∴DE =2DF =23,∴图中阴影部分的面积为60·π·22360+12×23×1=2π3+3,故答案为 2π3+ 3. 20.如图,在△ABC 中,BC =6,以点A 为圆心,2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,点P 是优弧EF ︵上的一点,且∠EPF =50°,则图中阴影部分的面积是 6-109π .【解析】 连接AD ,则AD ⊥BC ,AD =2,∴S △ABC =12×6×2=6,∵∠EPF =50°,∴∠EAF =100°,∴S 扇形EAF =100×π×22360=109π,∴S阴影=S △ABC -S 扇形EAF =6-109π.三、解答题21.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,O 是边AC 上一点,以O 为圆心,OA 为半径的圆分别交AB ,AC 于点E ,D ,在BC 的延长线上取点F ,使得BF =EF ,EF 与AC 交于点G .(1)试判断直线EF 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若OA =2,∠A =30°,求图中阴影部分的面积.【解析】(1)EF是⊙O的直径.要证直线EF与⊙O的位置关系,连接OE,只需证明OE⊥EF.根据等腰三角形的性质证出∠A=∠AEO,∠B=∠BEF,根据∠ACB =90°,得出∠A+∠B=90°,可证得∠AEO+∠BEF=90°,根据切线的判定即可证得结论.具体如下:连接OE,∵OA=OE,∴∠A=∠AEO,∵BF=EF,∴∠B=∠BEF,∵∠ACB=90°,∠A+∠B=90°,∴∠AEO+∠BEF=90°,∴∠OEG=90°,∴EF是⊙O的切线;(2)根据圆周角定理可证得∠AED=90°,∠EOD=60°,再利用解直角三角形求出EG的长,然后根据阴影部分的面积=△OEG的面积-扇形EOD的面积,计算即可得出答案.∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,∵∠A=30°,∴∠EOD=60°,∴∠EGO=30°,∴AO=2,∴OE=2,∴EG=23,∴阴影部分的面积=12×2×23-60π×22360=23-23π.22.图①是小明在健身器材上进行仰卧起坐锻练时的情景.图②是小明锻炼时上半身由ON位置运动到与地面垂直的OM位置时的示意图.已知AC=0.66米,BD=0.26米,α=20°.(参考数据:sin 20°≈0.342,cos 20°≈0.940,tan 20°≈0.364).(1)求AB的长(精确到0.01米);(2)若测得ON=0.8米,试计算小明头顶由N点运动到M点的路径MN的长度(结果保留π)【解析】本题考查了解直角三角形的应用及弧长的计算,构造所给锐角所在的直角三角形是解决本题的关键.(1)过B作BE⊥AC于E,如此不难得到四边形BECD是矩形,接下来求出AE,解直角三角形求出AB即可.如下图所示.过B作BE⊥AC于E,交MO的延长线于点F.∵BE ⊥AC ,BD ⊥CD ,AC ⊥CD ,∴四边形BECD 是矩形,∴AE =AC -BD =0.66米-0.26米=0.4米.∵∠AEB =90°,∴AB =ABsin ∠ABE =0.4sin 20°≈1.17(米).(2)先根据α的度数可得∠MON 的度数,然后由弧长公式求解即可.∵∠MON =90°+20°=110°,∴MN ︵的长度是110π×0.8180=2245π(米). 23.(2019·张家界)如图,AB 为⊙O 的直径,且AB =43,点C 是AB ︵上的一动点(不与A ,B 重合),过点B 作⊙O 的切线交AC 的延长线于点D ,点E 是BD 的中点,连接E C.(1)求证:EC 是⊙O 的切线;(2)当∠D =30°时,求阴影部分面积.【解析】 (1)如图,连接BC ,OC ,OE ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,在Rt △BDC 中,∵BE =ED ,∴DE =EC =BE ,∵OC =OB ,OE =OE ,∴△OCE ≌△OBE (SSS),∴∠OCE =∠OBE ,∵BD 是⊙O 的切线,∴∠ABD =90°,∴∠OCE=∠ABD=90°,∵OC为半径,∴EC是⊙O的切线;(2)∵OA=OB,BE=DE,∴AD∥OE,∴∠D=∠OEB,∵∠D=30°,∴∠OEB=30°,∠EOB=60°,∴∠BOC=120°,∵AB=43,∴OB=23,∴BE=23·3=6.∴四边形OBEC的面积为2S△OBE=2×12×6×23=123,∴阴影部分面积为S四边形OBEC-S扇形BOC=123-120·π×(23)2360=123-4π.24.如图①,在矩形纸片ABCD中,AB=3+1,AD= 3.(1)如图②,将矩形纸片向上方翻折,使点D恰好落在AB边上的D′处,压平折痕交CD于点E,则折痕AE的长为6;(2)如图③,再将四边形BCED′沿D′E向左翻折,压平后得四边形B′C′ED′,B′C′交AE于点F,则四边形B′FED′的面积为3-12;(3)如图④,将图②中的△AED′绕点E顺时针旋转α角,得到△A′ED″,使得EA′恰好经过顶点B,求弧D′D″的长.(结果保留π)【解析】 (1)6 (2)3-12(3)∵∠C =90°,BC =3,EC =1,∴tan ∠BEC =BC CE =3,∴∠BEC =60°,由翻折可知:∠DEA =45°, ∴∠AEA ′=75°=∠D ′ED ″, ∴D ′D ″=75×π×3180=5312π. 答:弧D ′D ″的长为5312π.。
2023年中考专题训练——圆的计算和证明1.AB为⊙O直径,BC为⊙O切线,切点为B,CO平行于弦AD,作直线DC.(1)求证:DC为⊙O切线;(2) 若AD·OC=8,求⊙O半径.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD =90°,AC是对角线.点E在BC的延长线上,且∠CED =∠BAC.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)BA与CD的延长线交于点F,若DE∥AC,AB=4,AD =2,求AF的长.3.如图,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,AC=8,BC=6.(1)求⊙O的面积;(2)若D为⊙O上一点,且△ABD为等腰三角形,直接写出CD的长为.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠D=60°,且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和弧CF围成的图形(阴影部分)的面积.(结果精确到0.01)5.如图,△AB .C 内接于⊙0,点D 在半径OB 的延长线上,∠BCD=∠A=30°.(1)判断直线CD 与⊙0的位置关系,并说明理由(2)若⊙0的半径为1,求阴影部分面积.6.如图,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,E 为AB 上一点,以AE 为直径作O 与BC 相切于点D ,连接ED 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:AE AF =;(2)若5,4AE AC ==,求BE 的长.7.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连结AC 交⊙O 于点F .(1)AB 与AC 的大小有什么关系?请说明理由;(2)若AB =8,∠BAC =45°,求:图中阴影部分的面积.8.如图,在△ABC 中,BA =BC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点D 、E ,BC 的延长线于⊙O 的切线AF 交于点F .(1)求证:∠ABC =2∠CAF ;(2)若AC =10,CE :EB =1:4,求CE 的长.9.如图,在⊙O 中,半径OA 与弦BD 垂直,点C 在⊙O 上,∠AOB =80°(1) 若点C 在优弧BD 上,求∠ACD 的大小(2) 若点C 在劣弧BD 上,直接写出∠ACD 的大小10.如图,在等腰ABC 中,120BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,且6AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧EF ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,(1)求由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF ,将扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,AE 与AF 正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h .11.如图,四边形是平行四边形,以AB 为直径的O 经过点D, E 是O 上一点,且45AED ∠=︒.(1)判断CD与O的位置关系,并说明理由;(2) 若BC=2 .求阴影部分的面积.(结果保留π 的形式).12.如图,AB是⊙O的直径,点D是⊙O外一点,AB=AD,BD交⊙O于点C,AD交⊙O于点E,点P是AC的延长线上一点,连接PB、PD,且PD⊥AD(1)判断PB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)连接CE,若CE=3,AE=7,求⊙O的半径.13.如图,AB是⊙O的弦,半径OE⊥AB,P为AB的延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CE与AB交于点F.(1)求证:PC=PF;(2)连接OB,BC,若OB∥PC,BC=tan P=34,求FB的长.14.已知,P A、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,AC是⊙O的直径.(1)如图1,若∠BAC=25°,求∠P的度数;(2)如图2,延长PB、AC相交于点D.若AP=AC,求cos D的值.15.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)若⊙O的半径为3,BC=4,求CE的长.16.如图,已知直线MN与以AB为直径的半圆相切于点C,∠A=28°.(1)求∠ACM的度数;(2)在MN上是否存在一点D,使AB•CD=AC•BC,为什么?17.如图,在⊙O上依次有A、B、C三点,BO的延长线交⊙O于E,AE CE,过点C作CD∥AB 交BE的延长线于D,AD交⊙O于点F.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)连接OA、OF,若∠AOF=3∠FOE且AF=3,求CF的长.18.如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC,D是AC上一点,AD与BC交于E,AF⊥DB,垂足为F.(1)求证:∠ADB=∠CDE;(2)若AF=DC=6,AB=10,求△DBC的面积.19.如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上一点,CD与半圆O相切于点D,连接AD,BD.(1)求证:∠BAD=∠BDC;(2)若sin∠BDC,BC=2,求⊙O的半径.20.同学们都学习过《几何》课本第三册第199页的第11题,它是这样的:如图,A为⊙O 的直径EF上的一点,OB是和这条直径垂直的半径,BA和⊙O相交于另一点C,过点C的切线和EF的延长线相交于点D,求证:DA=DC.(1)现将图1中的直径EF所在直线进行平行移动到图2所示的位置,此时OB与EF垂直相交于H,其它条件不变.①求证:DA=DC;②当DF:EF=1:8,且DF AB•AC的值.(2)将图2中的EF所在直线继续向上平行移动到图3所示的位置,使EF与OB的延长线垂直相交于H,A为EF上异于H的一点,且AH小于⊙O的切线交EF于D,试猜想:DA=DC是否仍然成立?证明你的结论.参考答案:1.(1证明见解析;(2)2.【分析】(1)连接OD ,要证明DC 是 O 的切线,只要证明∠ODC=90°即可.根据题意,可证△OCD ≌△OCB ,即可得∠CDO=∠CBO=90°,由此可证DC 是 O 的切线;(2)连接BD ,OD .先根据两角对应相等的两三角形相似证明△ADB ∽△ODC ,再根据相似三角形对应边成比例即可得到r 的值.【解析】解:(1)证明:连接OD.∵OA=OD ,∴∠A=∠ADO.∵AD ∥OC ,∴∠A=∠BOC ,∠ADO=∠COD ,∴∠BOC=∠COD.∵在△OBC 与△ODC 中,{OB ODBOC DOC OC OC=∠=∠=,∴△OBC ≌△ODC(SAS),∴∠OBC=∠ODC ,又∵BC 是O 的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴DC 是O 的切线;(2)连接BD.∵在△ADB 与△ODC 中,{90A COD ADB ODC ∠=∠∠=∠=︒∴△ADB ∽△ODC ,∴AD:OD=AB:OC ,∴AD ⋅OC=OD ⋅AB=r ⋅2r=2r²,即2r²=8,故r=2.2.(1)DE与⊙O相切,证明见解析;(2)83 AF .【分析】(1)连接BD,先根据圆周角定理证明BD是⊙O的直径,证明∠BDC+∠CDE=90°,即BD⊥DE,即可得出DE与⊙O相切;(2)先根据平行线的性质得∠BHC=∠BDE=90°,由垂径定理得AH=CH,由垂直平分线的性质得BC=AB=4,CD=AD=2,证明△FAD∽△FCB,列比例式得CF=2AF,设 AF=x,则DF=CF-CD=2x-2,根据勾股定理列方程可解答.【解析】解:(1)DE与⊙O相切,理由是:连接BD,如下图,∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,即点O在BD上,∴∠BCD=90°,∴∠CED+∠CDE=90°.∵∠CED=∠BAC,又∵∠BAC=∠BDC,∴∠CED=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,即∠BDE=90°,∴DE⊥BD于点D,∴DE与⊙O相切.(2)如下图,BD与AC交于点H,∵DE ∥AC ,∴∠BHC=∠BDE=90°.∴BD ⊥AC .∴AH=CH .∴BC=AB=4,CD=AD=2.∵∠FAD=∠FCB=90°,∠F=∠F ,∴△FAD ∽△FCB ,2=4AF AD CF CB ∴=, ∴CF=2AF ,设 AF=x ,则DF=CF-CD=2x-2.在Rt △ADF 中,DF 2=AD 2+AF 2,∴(2x-2)2=22+x 2.解得: 128,03x x ==(舍去), 83AF ∴=. 【点评】本题考查圆周角定理,垂径定理,垂直平分线的性质定理,相似三角形的性质和判定,切线的判定,勾股定理.(1)证明切线最常用的办法,即如果直线与圆有交点,则连接交点与圆心的半径,只有证明这条半径与该直线垂直即可,此问中能依据90°圆周角所对的弦是直径证明BD 是⊙O 的直径是解题关键;(2)中能通过证明△FAD ∽△FCB ,得出CF=2AF 是解题关键.3.(1)25π;(2272【分析】(1)先利用圆周角定理得到90ACB ∠=︒.再利用勾股定理计算出AB ,然后利用圆的面积公式计算;(2)作直径DD AB '⊥,BH CD ⊥于H ,如图,利用垂径定理得到AD BD =,再证明ADB ∆为等腰直角三角形得到252DB AB =,利用BCH ∆为等腰直角三角形得到232CH BH ==42DH =72CD =股定理计算CD '即可.【解析】解:(1)AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒.8AC ∴=,6BC =,10AB ∴=.O ∴的面积2525ππ=⨯=;(2)作直径DD AB '⊥,BH CD ⊥于H ,如图,则AD BD =,AD BD ∴=,45ACD BCD ∠=∠=︒, AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,ADB ∴∆为等腰直角三角形,DB AB ∴== 又∵45BCD BAD ∠=∠=︒,∴BCH ∆为等腰直角三角形,CH BH ∴===在Rt BDH ∆中,DHCD CH DH ∴=+=DD '是O 的直径,90DCD ∴∠'=︒,CD ∴'=综上所述,CD【点评】本题考查了与圆有关的计算,涉及了圆周角定理、垂径定理和勾股定理.解题关键是正确画出图形得出ADB ∆为等腰直角三角形,并用勾股定理求解.4.(1)OE=32;(2)32π. 【分析】(1)根据∠D=60°,可得出∠B=60°,继而求出BC ,判断出OE 是△ABC 的中位线,就可得出OE 的长;(2)连接OC ,将阴影部分的面积转化为扇形FOC 的面积.【解析】解:(1)∵∠D=60°,∴∠B=60°(圆周角定理),又∵AB=6,∴BC=3,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∵OE ⊥AC ,∴OE ∥BC ,又∵点O 是AB 中点,∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE=1232BC =;(2)连接OC ,则易得△COE ≌△AFE ,故阴影部分的面积=扇形FOC 的面积,S 扇形FOC =260333260π⨯=π. 即可得阴影部分的面积为32π. 【点评】此题考查扇形的面积,含30°角的直角三角形的计算及圆周角定理等,解题关键在于将不规则图形转化为规则图形进行求解.5.(1)相切,理由见解析;(236π 【分析】(1)根据“同弧所对的圆周角等于圆心角的一半”求出∠O 的度数,再根据半径相等求出△OCB 为等边三角形,即可得出答案;(2)根据∠O 的度数和半径求出CD 的长度,进而求出△COD 的面积,利用扇形面积公式求出扇形OCB 的面积,三角形的面积减去扇形的面积即可得出答案.【解析】解:(1)∵∠A=30°∴∠O=2∠A=60°又OB=OC∴△OBC 为等边三角形,∠OCB=60°又∠BCD=30°∴∠OCD=∠OCB+∠BCD=90°∴CD 与⊙O 相切(2)由(1)可知△OCD 为直角三角形,∠O=60°又半径为1,即OC=1∴CD OC tan O ∠==∴12OCD S CO CD =⨯⨯=2OCB 601S 3606ππ⨯⨯==扇形∴OCB S S 6OCD S π=-=阴影扇形 【点评】本题考查的是圆的综合,难度适中,牢记圆中的相关定理和性质是解决本题的关键. 6.(1)见解析;(2)53BE =. 【分析】(1)连接OD ,根据切线的性质得到OD ⊥BC ,根据平行线的判定定理得到OD ∥AC ,求得∠ODE=∠F ,根据等腰三角形的性质得到∠OED=∠ODE ,等量代换得到∠OED=∠F ,于是得到结论;(2)根据平行得出BOD BAC ∆∆∽,再由BO OD AB AC=可得到关于BE 的方程,从而得出结论. 【解析】(1)证明:连接OD ,∵BC 切O 于点D ,∴OD BC ⊥.∴90ODC ︒∠=.又90ACB ︒∠=,∴//OD AC ,∴ODE F ∠=∠.∵OE OD ,∴OED ODE ∠=∠,∴OED F ∠=∠.∴AE AF =.(2)解:∵//OD AC ,∴BOD BAC ∆∆∽,∴BO OD AB AC=. ∵5,4AE AC ==,∴ 2.5OE OD ==, ∴ 2.5 2.554BE BE +=+, ∴53BE =. 【点评】本题考查了切线的性质,平行线的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.7.(1)AB =AC ;(2)242π-【分析】(1)连接AD ,根据圆周角定理可以证得AD 垂直且平分BC ,然后根据垂直平分线的性质证得AB =AC ;(2)连接OD 、过D 作DH ⊥AB ,根据扇形的面积公式解答即可.【解析】(1)AB =AC .理由是:连接AD .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即AD ⊥BC ,又∵DC =BD ,∴AB =AC ;(2)连接OD 、过D 作DH ⊥AB .∵AB =8,∠BAC =45°,∴∠BOD =45°,OB =OD =4,∴DH 2∴△OBD 的面积=1422422⨯⨯扇形OBD 的面积=24542360ππ⋅⋅=, 阴影部分面积=242π-【点评】本题考查了圆周角定理以及等腰三角形的性质定理,理解弧的度数和对应 圆心角的度数的关系是关键.8.(1)见解析;(2)CE =2.【分析】(1)首先连接BD ,由AB 为直径,可得∠ADB=90°,又由AF 是⊙O 的切线,易证得∠CAF=∠ABD.然后由BA=BC,证得:∠ABC=2∠CAF;(2)首先连接AE,设CE=x,由勾股定理可得方程:()2=x2+(3x)2求得答案.【解析】(1)证明:如图,连接BD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°.∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,即∠DAB+∠CAF=90°.∴∠CAF=∠ABD.∵BA=BC,∠ADB=90°,∴∠ABC=2∠ABD.∴∠ABC=2∠CAF.(2)解:如图,连接AE,∴∠AEB=90°,设CE=x,∵CE:EB=1:4,∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,即(2=x2+(3x)2,∴x=2.∴CE=2.【点评】此题考查了切线的性质,三角函数以及勾股定理,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用是解题关键.9.(1)∠ACD=40°;(2)∠ACD=40°或140°.【分析】(1)由AO⊥BD,根据垂径定理可得AD AB,再利用等弧对等角,以及圆周角定理即可求出结果;(2)如图所示,点C 有两个位置,分别利用圆周角定理的推论和圆周角定理求出即可.【解析】解:(1)∵AO ⊥BD ,∴AD AB =,∴∠AOB =2∠ACD ,∵∠AOB =80°,∴∠ACD =40°;(2)如图,①当点C 1在AB 上时,∠AC 1D =∠ACD =40°;②当点C 2在AD 上时,∵∠AC 2D +∠ACD =180°,∴∠AC 2D =140°. 综上所述,∠ACD =40°或140°.【点评】本题考查了圆周角定理及其推论和垂径定理等知识,熟练掌握上述知识、正确分类是解本题的关键.10.(1)312π;(2)42h =【分析】(1)利用等腰三角形的性质得到AD BC ⊥,BD CD =,则可计算出BD 63=后利用扇形的面积公式,利用由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积ABC EAF =S S -扇形进行计算;(2)设圆锥的底面圆的半径为r ,利用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弧长公式得到120π62πr 180⋅⋅=,解得r 2=,然后利用勾股定理计算这个圆锥的高h . 【解析】∵在等腰ABC 中,BAC 120∠=︒,∴B 30∠=︒,∵AD 是BAC ∠的角平分线,∴AD BC ⊥,BD CD =, ∴BD 3AD 63== ∴BC 2BD 3==∴由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积2ABC EAF 1120π6=S S 6123312π2360⋅⋅-=⨯⨯=扇形. (2)设圆锥的底面圆的半径为r ,根据题意得120π62πr180⋅⋅=,解得r2=,这个圆锥的高h【点评】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.也考查了等腰三角形的性质和扇形的面积公式.11.(1)相切,证明见解析(2)3-23π.【分析】(1)连接BD,OD求出∠ABD=∠AED=45°,根据DC∥AB推出∠CDB=45°求出∠ODC=90°根据切线的判定推出即可(2)求出∠AOD=∠BOD=90°,求出AO,OD分别求出△AOD扇形DOB,平行四边形ABCD 的面积相减即可求出答案【解析】(1)解CD与⊙O的位置关系是相切理由是连接BD,OD∵∠AED=45°∴∠ABD=∠AED=45°∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CDB=45°∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD=45°∴∠ODC=45°+45°=90°∵OD为半径,∴CD与⊙O的位置关系是相切;(2)解AB∥CD,∠ODC=90°∴∠DOB=90°=∠DOA,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,在△AOD中由勾股定理得:2AO2=222∴S △AOD=12 OA×OD=12×2×2S 扇形BOD=26022=3603⨯ππ S 平行四边形ABCD=AB×2×2∴阴影部分的面积是:4-1-23π=3-23π.【点评】此题考查切线的判定,勾股定理,扇形面积,平行四边形的性质,解题关键在于作辅助线12.(1)PB 与⊙O 相切,理由见解析;(2)⊙O 的半径为4.5.【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质可得PB =PD ,通过证明△ABP 与△ADP 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ABP =∠ADP =90°,再根据切线的判定定理即可得证;(2)根据全等三角形的性质得∠BAC =∠DAC ,得到BC =CE =3,然后证明△DCE 与△DAB 相似,然后根据相似三角形的对应边成比可推导得出DC •DB =DE •DA ,代入相关数据即可求得答案.【解析】(1)PB 与⊙O 相切,理由如下:∵AB 是⊙O 的直径,∴AC ⊥BD ,又AB =AD ,∴AP 是线段BD 的垂直平分线,∴PB =PD ,在△ABP 和△ADP 中, AB AD PB PD AP AP =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△ADP (SSS),∴∠ABP =∠ADP =90°,∴PB 与⊙O 相切;(2)连接CE ,∵△ABP≌△ADP,∴∠BAC=∠DAC,∴BC CE=,∴BC=CE=3,∵AB=AD,AC⊥BD,∴BC=CD=3,∵四边形ABCE是⊙O的内接四边形,∴∠DBA+∠CEA=180°,∵∠DEC+∠CEA=180°,∴∠DBA=∠DEC,又∵∠CDE=∠ADB,∴△DCE∽△DAB,∴DC:DA=DE:DB,∴DC•DB=DE•DA,即3×6=DE×(DE+7),解得,DE=2,∴DA=2+7=9,∴AB=AD=9,∴⊙O的半径为4.5.【点评】本题考查了切线的判定,圆内接四边形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质定理与判定定理是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)FB=2【分析】(1)连接OC,根据切线的性质以及OE⊥AB,可知∠E+∠EF A=∠OCE+∠FCP=90°,从而可得∠EF A=∠FCP,继而可推得∠CFP=∠FCP,再根据等角对等边即可证得;(2)过点B作BG⊥PC于点G,由OB∥PC,OB=OC,BC=,从而求得OB=3,继而证得四边形OBGC是正方形,从而有OB=CG=BG=3,从而有34BGPG=,求得PG=4,再利用勾股定理可求得PB长,继而可求出FB长.【解析】解:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°,∵OE=OC,∴∠E=∠OCE,∵OE⊥AB,∴∠E+∠EF A=∠OCE+∠FCP=90°,∴∠EF A=∠FCP,∵∠EF A=∠CFP,∴∠CFP=∠FCP,∴PC=PF;(2)过点B作BG⊥PC于点G,∵OB∥PC,∴∠COB=90°,∵OB=OC,BC=2∴OB=3,∵BG⊥PC,∴四边形OBGC是正方形,∴OB=CG=BG=3,∵tan P=34,∴34 BGPG,∴PG=4,∴由勾股定理可知:PB=5,∵PF=PC=7,∴FB=PF﹣PB=7﹣5=2.【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,正方形的判定,锐角三角函数的定义等,解题的关键是正确添加辅助线,灵活运用相关知识求解.14.(1)50°;(2)cosD=45.【分析】(1)连接OB.根据平行的想得到PA⊥AO,PB⊥OB,根据四边形的内角和即可得到结论;(2)连结OP交AB于点E,再连OB、BC,根据切线的性质得到∠PAC=∠PBO=90°,推出OP是AB的垂直平分线,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:如图1,连接OB.∵PA、PB分别切⊙O于A、B两点,∴PA⊥AO,PB⊥OB,∴∠PAO=∠PBO=90°.∵∠BAC=25°,OB=OA,∴∠BOA=180°﹣25°﹣25°=130°,∴∠P=360°﹣90°﹣90°﹣130°=50°;(2)解:如图2,连结OP交AB于点E,再连OB、BC,∵PA、PB是⊙O的切线,∴∠PAC=∠PBO=90°,∵AP=AC,AC是⊙O的直径,∴12OAPA=,∵PB=PA,OB=OA,∴OP是AB的垂直平分线,∵∠OAP=90°,AE⊥OP,∴△OEA∽△AEP∽△OAP,∴OA OE OP OA=,设OE=a,可得AE=BE=BC=2a,PE=4a,∴OP=5a,∴OA,PA=PB=,∵∠ABC=∠AEO=90°,∴OP∥BC,∴△DBC∽△DPO,∴CDOD=BDOD=BCOP=25.∴BD 45,OD=535,∴cos D=BDOD=45.【点评】本题考查了切线的性质,四边形的内角和,相似三角形的判定和性质,平行线的判定,正确的作出辅助线是解题的关键.15.(1)DE与⊙O相切,证明详见解析;(2)EC=1.【分析】(1)连接OD,由题意可得∠CBD=∠ODB=∠DBO,可得OD∥BE,可证DE⊥OD,即可证DE与⊙O相切;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接DC,由题意可证Rt△DF A≌Rt△DEC,Rt△DBF≌Rt△DBE,可得AF=EC,BF=BE,即可求EC的长.【解析】解:(1)DE与⊙O相切理由如下:连接OD∵OB=OD∴∠OBD=∠ODB∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠ABD=∠CBD∴∠CBD=∠ODB∴OD∥BE∵DE⊥BC于点E.∴DE⊥OD∴DE与⊙O相切(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接DC,∵∠ABD=∠CBD,DE⊥BE,DF⊥AB∴DF=DE,AD DC=∴AD=CD∵AD=CD,DF=DE∴Rt△DF A≌Rt△DEC(HL)∴AF=EC∵DF=DE,DB=DB∴Rt△DBF≌Rt△DBE(HL)∴BF=BE∵BA=BF+AF=BE+AF=BC+EC+CE=6∴4+2CE=6∴EC=1【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,圆周角定理,全等三角形判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.16.(1)∠ACM=62°;(2)存在符合条件的点D,使AB•CD=AC•BC,理由见解析.【分析】(1)求∠ACM的度数,需求出∠B的度数;在Rt ABC∆中,已知∠A的度数,即可求出∠B、∠ACM的度数;(2)乘积的形式通常可以转化为比例的形式:①AB BCAC CD=,此时需证Rt ABC Rt CBD∆~∆,那么过B作MN的垂线,那么垂足即为符合条件的D点;②AB ACBC CD=,此时需证Rt ABC Rt ACD∆~∆,则过A作MN的垂线,垂足也符合D点的条件.两者的证明过程一致,都是通过弦切角得出一组对应角相等,再加上一组直角得出三角形相似.【解析】(1)∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣∠A=62°,∵直线MN与以AB为直径的半圆相切于点C,∴∠ACM=∠B=62°;(2)存在符合条件的点D,使AB•CD=AC•BC,①过A作AD⊥MN于D,则AB•CD=AC•BC,证明:∵MN是半圆的切线,且切点为C,∴∠ACD=∠B,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ABC∽△ACD,∴AB AC BC CD=,即AB•CD=AC•BC;②过B作BD⊥MN于D,则AB•CD=AC•BC,证明过程同①,因此MN上存在至少一点D,使AB•CD=AC•B C.【点评】本题考查了弦切角定理及相似三角形的判定和性质,要求学生能够熟练掌握相似的判断和性质并应用.17.(1)证明见解析;(2)53π【分析】(1)先根据圆的性质得:∠CBD=∠ABD,由平行线的性质得:∠ABD=∠CDB,根据直径和等式的性质得:,AB BC=,由一组对边平行且相等可得四边形ABCD是平行四边形,由AB=BC可得结论;(2)先设∠FOE=x,则∠AOF=3x,根据∠ABC+∠BAD=180°,列方程得:4x+2x+12(180-3x)=180,求出x的值,接着求CF所对的圆心角和半径的长,根据弧长公式可得结论.【解析】(1)证明:∵AE CE=,∴∠CBD=∠ABD,∵CD∥AB,∴∠ABD=∠CDB,∴∠CBD=∠CDB,∴CB=CD,∵BE是⊙O的直径,∴AB BC=,∴AB=BC=CD,∵CD∥AB,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵∠AOF=3∠FOE,设∠FOE=x,则∠AOF=3x,∠AOD=∠FOE+∠AOF=4x,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A=12(180﹣3x)°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=2x,∴∠ABC=4x,∵BC∥AD,∴∠ABC+∠BAD=180°,∴4x+2x+12(180﹣3x)=180,x=20°,∴∠AOF=3x=60°,∠AOE=80°,∴∠COF=80°×2﹣60°=100°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴OF=AF=3,∴CF的长=1003180π⨯=53π.【点评】本题考查平行四边形和菱形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、弧长公式,平行线的性质等知识,解题的关键是学会设未知数,列方程求角的度数,证明三角形是等边三角形是解题的突破点,属于中考常考题型.18.(1)证明见解析(2)18【分析】(1)根据AB=AC,可得出∠ABC=∠BCA,再根据圆内接四边形的性质可得出∠CDE=∠ABC,从而得出答案;(2)作AM⊥CD于点M,根据题意可得出BF,还可证明△ACM≌△ABF,从而可得出△DBC 的面积.【解析】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠BCA=∠ADB,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠CDE=∠ABC,∴∠ADB=∠CDE;(2)解:作AM⊥CD于点M,∵AB=10,AF=6,∴BF=8,∵AD平分∠BDM,AM=AF=6,∴△ACM≌△ABF,∴CM=BF=8,∴DF=DM=CM﹣CD=2.∴BD=BF+DF=10=AB.∴∠BAD=∠ADB=∠ADM,∴AB∥CD,∴S△DBC=S△ADC=12CD×AM=18.【点评】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及圆周角定理,熟练掌握这些性质是解题的关键.19.(1)证明见解析(2)3【分析】(1)连接OD,如图,先由切线的性质得∠ODB+∠BDC=90°,再由圆周角定理得到∠ODB+∠ODA=90°,则∠BDC=∠ODA,加上∠ODA=∠BAD,然后等量代换即可得到结论;(2)利用正弦定义得sin∠A=sin∠BDC=5BDAB设5,AB=5x,则5,然后证明△CBD∽△CDA,则利用相似比可计算出CD和AB,从而得到圆的半径.【解析】(1)证明:连接OD,如图,∵CD与半圆O相切于点D,∴OD⊥CD,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB是半圆O的直径,∴∠BDA=90°,即∠ODB+∠ODA=90°,∴∠BDC=∠ODA,∵OD =OA ,∴∠ODA =∠BAD ,∴∠BAD =∠BDC ;(2)解:∵sin ∠A =sin ∠BDC∴BD AB =设BD ,AB =5x ,则AD ,∵∠BAD =∠BDC ,∠BCD =∠DCA ,∴△CBD ∽△CDA ,∴12BC CD BD CD AC AD ====, 而BC =2,∴CD =4,AC =8,∴AB =AC ﹣BC =6,∴⊙O 的半径位3.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.解决(2)小题的关键是构建△CBD 与△CDA 相似.20.(1)①见解析②24(2)结论DA =DC 仍然成立【分析】(1)①连接OC ,利用切线的性质则可得到OC ⊥DC ,然后得到∠DCA=90°-∠ACO=90°-∠B=∠DAC ,利用等角对等边得到DA=DC 即可;②利用DF :EF=1:8,然后利用切线长定理求得DC 的长,进而得到DC 、AD 的长,然后利用切线长定理得:AB•AC=AE•AF=24;(2)结论仍然成立,延长BO 交⊙O 于K ,连CK ,利用切线的性质可以得到∠DCA=∠CKB=90°-∠CBK ,从而得到∠DCA=∠BAH ,问题得证.【解析】(1)①证明:连OC ,则OC ⊥DC ,∴∠DCA=90°﹣∠ACO=90°﹣∠B,又∠DAC=∠BAE=90°﹣∠B,∴∠DAC=∠DCA∴DA=DC,②∵DF:EF=1:8,DF2∴EF=8DF=2,又DC为切线,∴DC2=DF•DE22=18,∴DC=2∴AD=DC=2∴AF=AD﹣DF=2∴AE=EF﹣AF=2,∴AB•AC=AE•AF=24;(2)结论DA=DC仍然成立,理由如下:延长BO交⊙O于K,连CK,则∠KCB=90°,又DC为⊙O的切线,∴∠DCA=∠CKB=90°﹣∠CBK,又∠BAH=90°﹣∠HBA,而∠CBK=∠HBA,∴∠DCA=∠BAH,∴DA=DC.【点评】本题考查了切线的性质、垂径定理及切割线定理的内容,是一道比较复杂的切线的性质的综合题,难度较大.。
三年(2021-2023)中考数学真题分项汇编(全国通用)圆的有关计算(优选真题60道)一.选择题(共20小题)1.(2023•大连)圆心角为90°,半径为3的扇形弧长为( ) A .2πB .3πC .32πD .12π【分析】根据弧长公式计算即可. 【解答】解:l =nπr 180=90⋅π×3180=32π,∴该扇形的弧长为32π. 故选:C .【点评】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长的计算公式.2.(2023•湘潭)如图,圆锥底面圆的半径为4,则这个圆锥的侧面展开图中AA′̂的长为( )A .4πB .6πC .8πD .16π【分析】根据圆锥的侧面展开图中弧的长等于圆锥底面周长即可得出答案. 【解答】解:这个圆锥的侧面展开图中AA′̂的长为2π×4=8π. 故选:C .【点评】本题考查了圆锥的计算.圆锥的侧面展开图为扇形,计算要体现两个转化:1.圆锥的母线长为扇形的半径,2.圆锥的底面圆周长为扇形的弧长.3.(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 .5√3−√33πB .5√3−4πC .5√3−2πD .10√3−2π【分析】连接OD.解直角三角形求出∠DOB=60°,BC=4√3,再根据S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB,求解即可.【解答】解:连接OD.在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=4,∴BC=√3AB=4√3,∴OC=OD=OB=2√3,∴∠DOB=2∠C=60°,∴S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB=12×4×4√3−12×2√3×2√3×√32−60π⋅(2√3)2360=8√3−3√3−2π=5√3−2π.故选:C.【点评】本题考查扇形的面积,解直角三角形,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用分割法求阴影部分的面积.4.(2023•通辽)如图,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB̂于点D,点C是半径OB上一动点,若OA=1,则阴影部分周长的最小值为()A.√2+π6B.√2+π3C.2√2+π6D.2√2+π3【分析】作D点关于直线OB的对称点E,连接AE,与OB的交点为C点,此时阴影部分周长最小,最小值为AE的长与弧AD的和.【解答】解:作D点关于直线OB的对称点E,连接AE,与OB的交点为C点,此时阴影部分周长最小,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB̂于点D,∴∠AOD=∠BOD=30°,由轴对称的性质,∠EOB =∠BOD =30°,OE =OD , ∴∠AOE =90°,∴△AOE 是等腰直角三角形, ∵OA =1,∴AE =√2,AD̂的长=30π×1180=π6, ∴阴影部分周长的最小值为√2+π6, 故选:A .【点评】本题考查了弧长的计算,勾股定理,轴对称﹣最短路线问题,证得△AOE 为等腰直角三角形是解题的关键.5.(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−√3【分析】由等边三角形的性质得到AB ̂=BC ̂=AC ̂,由弧长公式求出AB ̂的长=π,即可求出“莱洛三角形”的周长.【解答】解:∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC =AC =3,∠A =∠B =∠C =60°, ∴AB ̂=BC ̂=AC ̂, ∵AB̂的长=60π×3180=π,∴该“莱洛三角形”的周长是3π. 故选:B .【点评】本题考查弧长的计算,等边三角形的性质,关键是由弧长公式求出AB̂的长. 6.(2023•滨州)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm 的三个等圆构成,且三个等圆⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为( )A .14πcm 2B .13πcm 2C .12πcm 2D .πcm 2【分析】根据扇形面积的计算方法进行计算即可.【解答】解:如图,连接O1A ,O2A ,O1B ,O3B ,O2C ,O3C ,O1O2,O1O3,O2O3,则△O1AO2,△O1BO3,△O2CO3,△O1O2O3是边长为1的正三角形, 所以,S 阴影部分=3S 扇形O 1O 2A =3×60π×12360=π2(cm2),故选:C .【点评】本题考查扇形面积的计算,掌握扇形面积的计算方法是正确解答的前提.7.(2023•广元)如图,半径为5的扇形AOB 中,∠AOB =90°,C 是AB ̂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 .25π16B .25π8C .25π6D .25π4【分析】先连接OC ,然后根据正方形的性质和图形,可以得到阴影部分的面积等于扇形BOC 的面积,然后代入数据计算即可.【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,∴∠COE=90°,△DCE和△OEC全等,∴S阴影=S△DCE+S半弓形DCE=S△OCE+S半弓形DCE=S扇形COB=45π×52360=25π8,故选:B.【点评】本题考查扇形面积的计算、正方形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.8.(2023•宜宾)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,AB̂是以点O为圆心、OA为半径的圆弧,N是AB的中点.MN⊥AB.“会圆术”给出AB̂的弧长l的近似值计算公式:l=AB+MN2OA.当OA=4,∠AOB=60°时,则l的值为()A.11﹣2√3B.11﹣4√3C.8﹣2√3D.8﹣4√3【分析】连接ON,根据AB̂是以O为圆心,OA为半径的圆弧,N是AB的中点,MN⊥AB,知ON⊥AB,M,N,O共线,由OA=4,∠AOB=60°,知△AOB是等边三角形,得ON=OA•sin60°=2√3,即得MN=OM﹣ON=4﹣2√3,故l=AB+MN2OA =4+(4−2√3)24=11﹣4√3.【解答】解:连接ON,如图:∵AB ̂是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,N 是AB 的中点,MN ⊥AB , ∴ON ⊥AB , ∴M ,N ,O 共线, ∵OA =4,∠AOB =60°, ∴△AOB 是等边三角形, ∴OA =AB =4,∠OAN =60°, ∴ON =OA •sin60°=2√3, ∴MN =OM ﹣ON =4﹣2√3, ∴l =AB +MN 2OA=4+(4−2√3)24=11﹣4√3;故选:B .【点评】本题考查弧长的计算,解题的关键是读懂题意,作出辅助线求ON 的长度.9.(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 .414π﹣20B .412π﹣20C .20πD .20【分析】根据矩形的性质可求出BD ,再根据图形中各个部分面积之间的关系,即S 阴影部分=S 以AD 为直径的圆+S 以AB 为直径的圆+S 矩形ABCD ﹣S 以BD 为直径的圆进行计算即可. 【解答】解:如图,连接BD ,则BD 过点O , 在Rt △ABD 中,AB =4,BC =5,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×(42)2+π×(52)2+4×5﹣π×(BD 2)2=41π4+20−41π4=20,故选:D .【点评】本题考查勾股定理,矩形的性质以及扇形面积的计算,掌握矩形的性质、勾股定理以及扇形面积的计算方法是正确解答的前提.10.(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(−2√3,3),(0,﹣3),则点M 的坐标为( )A .(3√3,﹣2)B .(3√3,2)C .(2,﹣3√3)D .(﹣2,﹣3√3)【分析】设中间正六边形的中心为D ,连接DB .判断出OC ,CM 的长,可得结论. 【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(−2√3,3),(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,∴OA=OB=√3,∴OC=3√3,∵DQ=DB=2OD,∴OD=1,QD=DB=CM=2,∴M(3√3,﹣2),故选:A.【点评】本题考查正多边形与圆,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.11.(2023•河北)如图,点P1~P8是⊙O的八等分点.若△P1P3P7,四边形P3P4P6P7的周长分别为a,b,则下列正确的是()A.a<b B.a=bC.a>b D.a,b大小无法比较【分析】利用三角形的三边关系,正多边形的性质证明即可.【解答】解:连接P4P5,P5P6.∵点P1~P8是⊙O的八等分点,∴P3P4=P4P5=P5P6=P6P7,P1P7=P1P3=P4P6,∴b﹣a=P3P4+P7P6﹣P1P3,∵P5P4+P5P6>P4P6,∴P3P4+P7P6>P1P3,∴b ﹣a >0, ∴a <b , 故选:A .【点评】本题考查正多边形于圆,三角形的三边关系等知识,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.12.(2023•内江)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,点P 在AB ̂上,点Q 是DE ̂的中点,则∠CPQ 的度数为( )A .30°B .45°C .36°D .60°【分析】先计算正六边形的中心角,再利用同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,圆周角定理计算即可. 【解答】解:如图,连接OC ,OD ,OQ ,OE , ∵正六边形ABCDEF ,Q 是DE ̂的中点, ∴∠COD =∠DOE =360°6=60°,∠DOQ =∠EOQ =12∠DOE =30°,∴∠COQ =∠COD+∠DOQ =90°, ∴∠CPQ =12∠COQ =45°, 故选:B .【点评】本题考查了正多边形与圆,圆周角定理,熟练掌握正多边形中心角计算,圆周角定理是解题的关键.13.(2022•绵阳)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,让世界观众感受了中国人的浪漫.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,若AB 与x 轴垂直,顶点A 的坐标为(2,﹣3),则顶点C 的坐标为( )A .(2﹣2√3,3)B .(0,1+2√3)C .(2−√3,3)D .(2﹣2√3,2+√3)【分析】根据正六边形的性质以及坐标与图形的性质进行计算即可. 【解答】解:如图,连接BD 交CF 于点M ,则点B (2,1), 在Rt △BCM 中,BC =4,∠BCM =12×120°=60°, ∴CM =12BC =2,BM =√32BC =2√3, ∴点C 的横坐标为﹣(2√3−2)=2﹣2√3,纵坐标为1+2=3, ∴点C 的坐标为(2﹣2√3,3), 故选:A .【点评】本题考查正多边形与圆,勾股定理,掌握正六边形的性质以及勾股定理是正确计算的前提,理解坐标与图形的性质是解决问题的关键.14.(2022•泰安)如图,四边形ABCD 中,∠A =60°,AB ∥CD ,DE ⊥AD 交AB 于点E ,以点E 为圆心,DE 为半径,且DE =6的圆交CD 于点F ,则阴影部分的面积为( )A .6π﹣9√3B .12π﹣9√3C .6π−9√32D .12π−9√32【分析】根据平行线的性质,扇形的面积公式,三角形面积公式解答即可.【解答】解:过点E作EG⊥DF交DF于点G,∵∠A=60°,AB∥CD,DE⊥AD交AB于点E,∴∠GDE=∠DEA=30°,∵DE=EF,∴∠EDF=∠EFD=30°,∴∠DEF=120°,∵∠GDE=30°,DE=6,∴GE=3,DG=3√3,∴DF=6√3,阴影部分的面积=120π×36360−12×6√3×3=12π﹣9√3,故选:B.【点评】本题主要考查了扇形面积和平行线的性质,熟练掌握扇形面积公式是解决本题的关键.15.(2022•山西)如图,扇形纸片AOB的半径为3,沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在AB̂上的点C处,图中阴影部分的面积为()A.3π﹣3√3B.3π−9√32C.2π﹣3√3D.6π−9√32【分析】根据折叠的想找得到AC=AO,BC=BO,推出四边形AOBC是菱形,连接OC交AB于D,根据等边三角形的性质得到∠CAO=∠AOC=60°,求得∠AOB=120°,根据菱形和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在AB̂上的点C处,∴AC=AO,BC=BO,∵AO =BO ,∴四边形AOBC 是菱形, 连接OC 交AB 于D , ∵OC =OA ,∴△AOC 是等边三角形, ∴∠CAO =∠AOC =60°, ∴∠AOB =120°, ∵AC =3, ∴OC =3,AD =√32AC =3√32, ∴AB =2AD =3√3,∴图中阴影部分的面积=S 扇形AOB ﹣S 菱形AOBC =120π×32360−12×3×3√3=3π−9√32,故选:B .【点评】本题考查了扇形面积的计算,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.16.(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,BB′̂的长是( )A .2√33π B .4√33π C .8√39π D .10√39π【分析】证明α=30°,根据已知可算出AD 的长度,根据弧长公式即可得出答案. 【解答】解:∵CA =CB ,CD ⊥AB , ∴AD =DB =12AB ′.∴∠AB ′D =30°, ∴α=30°, ∵AC =4,∴AD =AC •cos30°=4×√32=2√3,∴AB =2AD =4√3,∴BB′̂的长度l =nπr 180=60×π×4√3180=4√33π. 故选:B .【点评】本题主要考查了弧长的计算及旋转的性质,熟练掌握弧长的计算及旋转的性质进行求解是解决本题的关键.17.(2022•绵阳)如图,锚标浮筒是打捞作业中用来标记锚或沉船位置的,它的上下两部分是圆锥,中间是圆柱(单位:mm ).电镀时,如果每平方米用锌0.1千克,电镀1000个这样的锚标浮筒,需要多少千克锌?(π的值取3.14)( )A .282.6B .282600000C .357.96D .357960000【分析】由图形可知,浮筒的表面积=2S 圆锥侧面积+S 圆柱侧面积,由题给图形的数据可分别求出圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,即可求得浮筒表面积,又已知每平方米用锌0.1kg ,可求出一个浮筒需用锌量,即可求出1000个这样的锚标浮筒需用锌量.【解答】解:由图形可知圆锥的底面圆的半径为0.3m , 圆锥的高为0.4m ,则圆锥的母线长为:√0.32+0.42=0.5m . ∴圆锥的侧面积S1=π×0.3×0.5=0.15π(m2), ∵圆柱的高为1m .圆柱的侧面积S2=2π×0.3×1=0.6π(m2), ∴浮筒的表面积=2S1+S2=0.9π(m2), ∵每平方米用锌0.1kg ,∴一个浮筒需用锌:0.9π×0.1kg ,∴1000个这样的锚标浮筒需用锌:1000×0.9π×0.1=90π≈282.6(kg ). 故选:A .【点评】本题考查了圆锥表面积的计算和圆柱表面积的计算在实际问题中的运用,解题的关键是了解几何体的构成,难度中等.18.(2022•遵义)如图,在正方形ABCD 中,AC 和BD 交于点O ,过点O 的直线EF 交AB 于点E (E 不与A ,B 重合),交CD 于点F .以点O 为圆心,OC 为半径的圆交直线EF 于点M ,N .若AB =1,则图中阴影部分的面积为( )A .π8−18B .π8−14C .π2−18D .π2−14【分析】图中阴影部分的面积等于扇形DOC 的面积减去△DOC 的面积. 【解答】解:以OD 为半径作弧DN , ∵四边形ABCD 是正方形, ∴OB =OD =OC ,∠DOC =90°, ∵∠EOB =∠FOD ,∴S 扇形BOM =S 扇形DON , ∴S 阴影=S 扇形DOC ﹣S △DOC =90π×(√22)2360−14×1×1=π8−14,故选:B .【点评】本题考查了正方形的性质,扇形的面积,关键是求出阴影部分的面积等于扇形DOC的面积减去△DOC 的面积.19.(2022•连云港)如图,有一个半径为2的圆形时钟,其中每个相邻刻度间的弧长均相等,过9点和11点的位置作一条线段,则钟面中阴影部分的面积为()A.23π−√32B.23π−√3C.43π﹣2√3D.43π−√3【分析】连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,根据等边三角形的判定得出△AOB为等边三角形,再根据扇形面积公式求出S扇形AOB=23π,再根据三角形面积公式求出S△AOB=√3,进而求出阴影部分的面积.【解答】解:连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,由题意可知:∠AOB=60°,∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,∴AB=AO=BO=2∴S扇形AOB=60π×22360=23π,∵OC⊥AB,∴∠OCA=90°,AC=1,∴OC=√3,∴S△AOB=12×2×√3=√3,∴阴影部分的面积为:23π−√3;故选:B.【点评】本题考查有关扇形面积、弧长的计算,熟练应用面积公式,其中作出辅助线是解题关键.20.(2021•包头)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=√5,BC=2,以点A为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点C,以点B为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点E,交BC于点F,则图中阴影部分的面积为()A.8﹣πB.4﹣πC.2−π4D.1−π4【分析】先根据直角三角形中的勾股定理求得AC=1,再将求不规则的阴影部分面积转化为求规则图形的面积:S阴影部分=S△ABC﹣(S扇形EBF+S扇形DAC),将相关量代入求解即可.【解答】解:根据题意可知AC=√AB2−BC2=√√52−22=1,则BE=BF=AD=AC=1,设∠B=n°,∠A=m°,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠A=90°,即n+m=90,∴S阴影部分=S△ABC﹣(S扇形EBF+S扇形DAC)=12×2×1−(nπ×12360+mπ×12360)=1−(n+m)π360=1−π4,故选:D.【点评】本题考查扇形面积的计算及勾股定理,通常需要将不规则图形的面积转化为规则图形的面积来进行求解.二.填空题(共20小题)21.(2023•吉林)如图①,A,B表示某游乐场摩天轮上的两个轿厢.图②是其示意图,点O是圆心,半径r为15m,点A,B是圆上的两点,圆心角∠AOB=120°,则AB的长为m.(结果保留π)【分析】由弧长公式:l =nπr 180(l 是弧长,n 是扇形圆心角的度数,r 是扇形的半径长),由此即可计算.【解答】解:∵∠AOB =120°,⊙O 半径r 为15m , ∴AB̂的长=120π×15180=10π(m ).故答案为:10π.【点评】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长公式.22.(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 cm .【分析】首先求得展开之后扇形的弧长也就是圆锥的底面周长,进一步利用弧长计算公式求得圆锥的底面圆的半径r .【解答】解:由题意得:母线l =6,θ=120°, 2πr =120π×6180,∴r =2(cm ). 故答案为:2.【点评】本题考查了圆锥的计算及其应用问题,解题的关键是灵活运用有关定理来分析、判断、推理或解答.23.(2023•内蒙古)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为.【分析】根据正方形的性质得出阴影部分的面积为扇形BED的面积,然后由勾股定理得出BD=2√2,再由扇形面积公式求解即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AO=CO,BO=DO,AD=CD,∠DBE=45°,∴△AOD≌△COB(SSS),∵正方形ABCD的边长为2,∴BD=√22+22=2√2,=π,∴阴影部分的面积为扇形BED的面积,即45π⋅(2√2)2360故答案为:π.【点评】本题主要考查正方形的性质以及扇形的面积,能够理解题意,将阴影部分的面积转化为扇形BED 的面积是解题的关键.24.(2023•齐齐哈尔)若圆锥的底面半径长2cm,母线长3cm,则该圆锥的侧面积为cm2.(结果保留π)【分析】解析圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.【解答】解:圆锥的侧面积=2π×2×3÷2=6π (cm²)故答案为:6π.【点评】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.25.(2023•邵阳)如图,某数学兴趣小组用一张半径为30cm的扇形纸板做成一个圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形帽子的底面半径为8cm,那么这张扇形纸板的面积为cm2.(结果保留π)【分析】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的面积公式计算.【解答】解:这张扇形纸板的面积=1•2π•8•30=240π(cm2).2故答案为:240π.【点评】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.26.(2023•扬州)用半径为24cm,面积为120πcm2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm.【分析】根据扇形面积公式计算即可.【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为rcm,×2πr×24=120π,则12解得:r=5,故答案为:5.【点评】本题考查的是圆锥的计算,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.27.(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cm.【分析】连接OE,OD,由等腰三角形的性质推出∠C=∠ODB,得到OD∥AC,推出∠EOD=∠AEO,由OÊ的长.=OA,∠OEA=∠BAC=50°,因此∠∠EOD=∠BAC=50°,由弧长公式即可求出DE【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 =12AB =12×6=3(cm ), ∴DÊ的长=50π×3180=56π(cm ).故答案为:56π.【点评】本题考查弧长的计算,等腰三角形的性质,平行线的性质,关键是由等腰三角形的性质推出OD ∥AC ,从而求出∠EOD 的度数.28.(2023•苏州)如图,在▱ABCD 中,AB =√3+1,BC =2,AH ⊥CD ,垂足为H ,AH =√3.以点A 为圆心,AH 长为半径画弧,与AB ,AC ,AD 分别交于点E ,F ,G .若用扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 1;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 2,则r 1﹣r 2= .(结果保留根号)【分析】根据平行四边形的性质以及正弦函数的定义求出∠D =60°,∠BAC =45°,利用弧长公式以及圆的周长公式求出r1,r2即可.【解答】解:在▱ABCD中,AB=√3+1,BC=2,∴AD=BC=2,CD=AB=√3+1,AB∥CD.∵AH⊥CD,垂足为H,AH=√3,∴sinD=AHAD =√32,∴∠D=60°,∴∠DAH=90°﹣∠D=30°,∴DH=12AD=1,∴CH=CD﹣DH=√3+1﹣1=√3,∴CH=AH,∵AH⊥CD,∴△ACH是等腰直角三角形,∴∠ACH=∠CAH=45°,∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACH=45°,∴45π×√3180=2πr1,解得r1=√38,30π×√3 180=2πr2,解得r2=√312,∴r1﹣r2=√38−√312=√324.故答案为:√324.【点评】本题考查了圆锥的计算,平行四边形的性质,解直角三角形,弧长公式,求出∠D=60°,∠BAC =45°是解决本题的关键.29.(2023•云南)数学活动课上,某同学制作了一顶圆锥形纸帽.若圆锥的底面圆的半径为1分米,母线长为4分米,则该圆锥的高为分米.【分析】根据勾股定理计算即可.【解答】解:由勾股定理得:圆锥的高为:√42−12=√15(分米),故答案为:√15.【点评】本题考查的是圆锥的计算,熟记勾股定理是解题的关键.30.(2023•浙江)一副三角板ABC和DEF中,∠C=∠D=90°,∠B=30°,∠E=45°,BC=EF=12.将它们叠合在一起,边BC与EF重合,CD与AB相交于点G(如图1),此时线段CG的长是6√6−6√2.现将△DEF绕点C(F)按顺时针方向旋转(如图2),边EF与AB相交于点H,连结DH,在旋转0°到60°的过程中,线段DH扫过的面积是.【分析】如图1,过点G作GK⊥BC于K,则∠CKG=∠BKG=90°,由等腰直角三角形性质可得CK=GK=√22CG,进而得出BK=BC﹣CK=12−√22CG,利用解直角三角形可得BK=√3GK,建立方程求解即可得出答案;如图2,以C为圆心,CD为半径作圆,当△CDE绕点C旋转60°时,CE′交AB于H′,连接DD′,过点D作DM ⊥AB于M,过点C作CN⊥DD′于N,则∠BCE′=∠DCD′=60°,点D的运动轨迹为DD′̂,点H的运动轨迹为线段BH′,因此在旋转0°到60°的过程中,线段DH扫过的面积为S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′,再利用等腰直角三角形性质、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式即可求得答案.【解答】解:如图1,过点G作GK⊥BC于K,则∠CKG=∠BKG=90°,∵∠BCD=45°,∴△CGK是等腰直角三角形,∴CK=GK=√22CG,∵BC=12,∴BK=BC﹣CK=12−√22CG,在Rt△BGK中,∠GBK=30°,∴GKBK =tan∠GBK=tan30°=√33,即12−√22CG =√3×√22CG , ∴CG =6√6−6√2;如图2,以C 为圆心,CD 为半径作圆,当△CDE 绕点C 旋转60°时,CE ′交AB 于H ′,连接DD ′,过点D 作DM ⊥AB 于M ,过点C 作CN ⊥DD ′于N ,则∠BCE ′=∠DCD ′=60°,点D 的运动轨迹为DD′̂,点H 的运动轨迹为线段BH ′,∴在旋转0°到60°的过程中,线段DH 扫过的面积为S △BDD ′+S 扇形CDD ′﹣S △CDD ′,∵CD =BC •cosCBD =12cos45°=6√2,∴DG =CD ﹣CG =6√2−(6√6−6√2)=12√2−6√6,∵∠BCD+∠ABC =60°+30°=90°,∴∠BH ′C =90°,在Rt △BCH ′中,CH ′=BC •sin30°=12×12=6,BH ′=BC •cos30°=12×√32=6√3,∵△CD ′E ′是等腰直角三角形,∠CD ′E ′=90°,D ′H ′⊥CE ′,∴D ′H ′=12CE ′=6, ∴BD ′=6√3+6,∵DM ⊥AB ,∴∠DMG =90°,∴∠DMG =∠CH ′G ,∵∠DGM =∠CGH ′,∴△DGM ∽△CGH ′,∴DM CH′=DG CG ,即DM 6=√2−6√66√6−6√2,∵CD′=CD=6√2,∠DCD′=60°,∴△CDD′是等边三角形,∴∠CDD′=60°,∵CN⊥DD′,∴CN=CD•sin∠CDD′=6√2sin60°=3√6,∴S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′=12×(6√3+6)×(3√3−3)+60π⋅(6√2)2360−12×6√2×3√6=18+12π﹣18√3;故答案为:6√6−6√2;18+12π﹣18√3.【点评】本题是三角形综合题,考查了直角三角形性质,等腰直角三角形性质,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质等,得出DH扫过的面积为S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′是解题关键.31.(2023•重庆)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E为BC的中点,连接AE.DE.以E为圆心,EB长为半径画弧,分别与AE,DE交于点M,N.则图中阴影部分的面积为(结果保留π).【分析】用三角形ADE的面积减去2个扇形的面积即可.【解答】解:∵AD=2AB=4,E为BC的中点,∴BE=CE=2,∴∠BAE=∠AEB=∠CDE=∠DEC=45°,∴阴影部分的面积为12×4×2−2×45π×22360=4﹣π.故答案为:4﹣π.【点评】此题主要考查了扇形面积求法以及等腰直角三角形的性质,应用扇形面积的计算方法进行求解是解决本题的关键.32.(2023•重庆)如图,⊙O是矩形ABCD的外接圆,若AB=4,AD=3,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【分析】连接BD,根据圆周角定理证得BD是⊙O的直径,利用勾股定理求得直径,然后利用圆的面积减去矩形的面积即可求得阴影部分的面积.【解答】解:连接BD,∵∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,∵AB=4,AD=3,∴BD=√AD2+AB2=√32+42=5,∴S阴影=S⊙O﹣S矩形ABCD=π×(52)2−3×4=254π﹣12.故答案为:254π﹣12.【点评】本题考查了圆的面积和矩形的面积,解题的关键是明确阴影部分的面积是圆的面积减去矩形的面积,属于中考常考题型.33.(2022•重庆)如图,菱形ABCD中,分别以点A,C为圆心,AD,CB长为半径画弧,分别交对角线AC于点E,F.若AB=2,∠BAD=60°,则图中阴影部分的面积为.(结果不取近似值)【分析】根据菱形的性质求出对角线的长,进而求出菱形的面积,再根据扇形面积的计算方法求出扇形ADE 的面积,由S 阴影部分=S 菱形ABCD ﹣2S 扇形ADE 可得答案.【解答】解:如图,连接BD 交AC 于点O ,则AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,∴∠BAC =∠ACD =30°,AB =BC =CD =DA =2,在Rt △AOB 中,AB =2,∠BAO =30°,∴BO =12AB =1,AO =√32AB =√3,∴AC =2OA =2√3,BD =2BO =2,∴S 菱形ABCD =12AC •BD =2√3,∴S 阴影部分=S 菱形ABCD ﹣2S 扇形ADE=2√3−60π×22360 =6√3−2π3, 故答案为:6√3−2π3.【点评】本题考查扇形面积的计算,菱形的性质,掌握扇形面积的计算方法以及菱形的性质是正确解答的前提.34.(2022•广州)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点O 在边AC 上,以O 为圆心,4为半径的圆恰好过点C ,且与边AB 相切于点D ,交BC 于点E ,则劣弧DE ̂的长是 .(结果保留π)【分析】连接OD ,OE ,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可得∠A =∠COE ,再根据切线的性质和平角的定义可得∠DOE =90°,然后利用弧长公式进行计算即可解答.【解答】解:如图,连接OD ,OE ,∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC ,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴∠ABC =∠OEC ,∴AB ∥OE ,∴∠BDO+∠DOE =180°,∵AB 是切线,∴∠BDO =90°,∴∠DOE =180°﹣∠DOE =90°,∴劣弧DÊ的长是90×π×4180=2π.故答案为:2π.【点评】本题考查了弧长的计算,等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.35.(2022•重庆)如图,在矩形ABCD 中,AB =1,BC =2,以B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交AD 于点E .则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【分析】先根据锐角三角函数求出∠AEB =30°,再根据扇形面积公式求出阴影部分的面积.【解答】解:∵以B为圆心,BC的长为半径画弧,交AD于点E,∴BE=BC=2,在矩形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AB=1,BC=2,∴sin∠AEB=ABBE =12,∴∠AEB=30°,∴∠EBA=60°,∴∠EBC=30°,∴阴影部分的面积:S=30π×22360=13π,故答案为:13π.【点评】本题考查有关扇形面积的相关计算、矩形的性质,掌握扇形面积公式和矩形的性质的应用,其中根据锐角三角函数求出角的度数是解题关键.36.(2023•陕西)如图,正八边形的边长为2,对角线AB、CD相交于点E.则线段BE的长为.【分析】根据正八边形的性质得出四边形CEGF是矩形,△ACE、△BFG是等腰直角三角形,AC=CF=FB=EG=2,再根据矩形的性质以及直角三角形的边角关系求出AE,GE,BG即可.【解答】解:如图,过点F作FG⊥AB于G,由题意可知,四边形CEGF是矩形,△ACE、△BFG是等腰直角三角形,AC=CF=FB=EG=2,在Rt△ACE中,AC=2,AE=CE,∴AE=CE=√22AC=√2,同理BG=√2,∴AB=EG+BG=2+√2,故答案为:2+√2.【点评】本题考查正多边形和圆,掌握正八边形的性质以及直角三角形的边角关系是正确解答的前提.37.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=√3,由图1知AG=BF=2PE=2√3,OM=PE=√3,∵BC=12(BF−CH)=√3−1,∴AB=BCtan∠BAC =√3−1√33=3−√3,∴BD=2−AB=√3−1,∵DE=12×2=1,∴BE=BD+DE=√3,∴ON=OM+BE=2√3.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2√3,故答案为:2√3.【点评】本题考查了正多边形与圆,正六边形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.38.(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.【分析】先求出多边形的每一个内角为108°,可得到∠O=36°,即可求解.【解答】解:∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:15×180°×(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.【点评】本题主要考查正多边形与圆,多边形内角和问题,熟练掌握相关知识点是解题关键.39.(2023•杭州)如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,设正六边形ABCDEF的面积为S1,△ACE的面积为S2,则S1S2=.【分析】连接OA,OC,OE,首先证明出△ACE 是⊙O的内接正三角形,然后证明出△BAC≌△OAC(ASA),得到S△ABC=S△AEE=S△CDES△AOC=S△OAE=S△OCE,进而求解即可.【解答】解:如图所示,连接OA,OC,OE.∵六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,∴AC=AE=CE,∴△ACE是⊙O的内接正三角形,∵∠B=120°,AB=BC,∴∠BAC=∠BCA=12(180°﹣∠B)=30°,∵∠CAE=60°,∴∠OAC=∠OAE=30°,∴∠BAC=∠OAC=30°,同理可得,∠BCA=∠OCA=30°,又∵AC=AC,∴△BAC≌△OAC(ASA),∴S△BAC=S△AOC,圆和正六边形的性质可得,S△BAC=S△AFE=S△CDE,由圆和正三角形的性质可得,S△OAC=S△OAE=S△OCE,∵S1=S△BAC+S△AEF+S△CDE+S△OAC+S△OAE+S△OCE=2(S△OAC+S△OAE+S△OCE)=2S2,=2,∴S1S2故答案为:2【点评】此题考查了圆内接正多边形的性质,正六边形和正三角形的性质,全等三角形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.40.(2023•连云港)以正六边形ABCDEF的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则正六边形ABCDEF至少旋转°.【分析】以正六边形ABCDEF的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,即∠DCD'是旋转角,∠BCD=120°,要使新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则∠DCD'至少要旋转60°.【解答】解:∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BCD=120°,要使新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则∠DCD'至少为60°,则正六边形ABCDEF至少旋转60°.故答案为:60°.【点评】本题考查多边形的性质和旋转的性质,熟悉性质是解题关键.。
2025年中考数学复习专题六圆A 诊断练考点1 圆的基本性质1.如图,在⊙O 中,弦AB的长为8,圆心 O 到AB 的距离OE=4,则⊙O的半径长为 ( )A.4B.4√2C.5D.5√22.如图,CD 是⊙O 的直径,点A,B 在⊙O 上. 若AC=BC,∠AOC=36°,则∠D= ( )A.9°B.18°C.36°D.45°3.如图,四边形ABCD是⊙O 的内接四边形,AB 是⊙O 的直径,若∠BEC=20°,则∠ADC的度数为( )A.100°B.110°C.120°D.130°4.如图,⊙O 的直径AB平分弦CD( 不是直径). 若∠D = 35°, 则∠C =°.5.如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D 是AC的中点,DE⊥AB于点 E,交 AC 于点 F,DB 交 AC 于点 G,连接AD,给出下面四个结论:①∠ABD=∠DAC;②AF=FG;;③当DG=2,GB=3时,FG=√142̂=2AD̂,AB=6时,△DFG的面积√3上述结论中,正确结论的序号有 .④当BD考点2 与圆有关的位置关系6.如图,⊙O 中,弦AB 的长为√3,点 C在⊙O 上,OC⊥AB,∠ABC30°.⊙O所在的平面内有一点 P,若OP=5,则点 P与⊙O 的位置关系是 ( )A.点 P在⊙O上B.点 P在⊙O内C.点P在⊙O外D.无法确定7.如图,以AB 为直径的⊙O与AC相切于点 A,以AC 为边作平行四边形ACDE,点 D,E 均在⊙O 上,DE 与AB交于点F,连接CE,与⊙O交于点 G,连接 DG. 若 AB = 10,DE = 8,则 AF = ,DG=.8.如图,⊙O 是△ABC的外接圆,D 是直径AB 上一点,∠ACD 的平分线交AB 于点E,交⊙O于另一点F,FA=FE.(1)求证:CD⊥AB;(2)设FM⊥AB,垂足为M.若OM=OE=1,求AC的长.9.如图,△ABC 内接于⊙O,AB=AC=10,过点A作AE∥BC,交⊙O 的直径 BD的延长线于点 E,连接CD.(1)求证:AE 是⊙O 的切线;,求 CD 和DE 的长.(2)若tan∠ABE=12考点3 与圆有关的计算10.两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆O'的一个直径端点与半圆O的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是 ( )A.43π−√3B.43πC.23π−√3D.43π−√3411.已知圆锥的底面圆半径为 4,母线长为 5,则圆锥的侧面积为 .12.铁艺花窗是园林设计中常见的装饰元素.如图是一个花瓣造型的花窗示意图,由六条等弧连接而成,六条弧所对应的弦构成一个正六边形,中心为点O,AB所在圆的圆心C恰好是△ABO 的内心,若.AB=2√3,则花窗的周长 ( 图中实线部分的长度 ) = .(结果保留π)B 考点突破练考点4 圆的基本性质基础考向1 弧、弦、圆心角的关系1.如图,AB是⊙O 的直径,BC=CD,∠COD=52°,,则∠AOD 的大小为 .2.如图,在⊙O中,AB̂=CD,有下列结论:①AB = CD;②AC = BD;③∠AOC=∠BOD;④AĈ=BD̂,其中正确的是 (填序号).考向2 垂径定理及其推论3.如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,AC,OB 交于点 D.若AD=CD=8,OD=6,则BD的长为 ( )A.5B.4C.3D.24.如图,⊙O 是一个盛有水的容器的横截面,⊙O的半径为10 cm,水的最深处到水面AB 的距离为4 cm,则水面AB的宽度为 cm.考向3 圆周角定理及其推论5.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°6.如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,AC,BD 为对角线,BD 经过圆心 O. 若∠BAC=40°,则∠DBC的度数为( )A.40°B.50°C.60°D.70°7.如图,将一个量角器与一把无刻度直尺水平摆放,直尺的长边与量角器的外弧分别交于点A,B,C,D,连接AB,则∠BAD的度数为 .8.如图,AB 为⊙O 的直径,CD 为⊙O 的一条弦,∠BCD 的平分线交⊙O 于点E,AD,BE 的延长线交于点 F.(1)若∠BAD=70°,求∠ABE 的度数. (2)求证:AB=AF.考向4 圆内接四边形9.如图,圆内接四边形ABCD 中,∠BCD = 105°,连接 OB,OC,OD,BD,∠BOC=2∠COD.则∠CBD 的度数是( )A.25°B.30°C.35°D.40°10.如图,四边形ABCD 内接于⊙O,BC∥AD,AC⊥BD. 若∠AOD =120°,AD √3 则∠CAO 的度数与 BC 的长分别为 ( )A.10°,1B.10°, √2C.15°,1D.15°, √211.如图,四边形ABCD 内接于 ⊙O,点 E 在 CD 的延长线上. 若∠ADE=70°,则∠AOC= °.12.如图,四边形AB-CD 内接于 ⊙O,连接 AC,BD, ∠ABD =∠ADC,过点D 作DP∥AB,交⊙O 于点M,交BC 的延长线于点 P. (1)求证:BP=BD;诊断区检测区突破区,AB=10,求 CP 的长.(2)若cos∠ABD=2513.下列说法中正确的个数是 ( )①同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等;②在同圆或等圆中,同一条弦所对的圆周角相等;③相等的圆心角所对的弧相等;④平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.A.1B.2C.3D.4提升1.如图,已知点A,B,C,D都在⊙O上,OB⊥AC,BC=CD,下列说法错误的是 ( )̂=BĈ B.∠AOD=3∠BOCA.ABC. AC=2CDD. OC⊥BD2.如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=√3,则OC( )A.1B.2C.√3D.43.在半径为2的⊙O中,弦AB的长度为2,点C 为⊙O上异于A,B两点的一个动点,则∠BCA=°.,E,F 分别为AC,BC的中点,弦EF 分别4.如图,AB 为半圆O的直径,C为半圆上一点且sin∠CAB=35交AC,CB 于点 M,N. 若MN=3√2,则 AB =5.如图,OA,OB,OC都是⊙O 的半径,∠ACB=2∠BAC.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=√5,求⊙O的半径.6.如图,以△ABC的边AC为直径作⊙O,交 BC 边于点 D,过点 C 作CE ∥AB 交⊙O 于点 E, 连接AD, DE,∠B=∠ADE.(1)求证:AC=BC;(2)若 tan B=2,CD=3,求AB 和DE 的长.7.如图,在扇形 AOB 中,OA=8,点 C 在半径 OA 上,将△BOC沿BC翻折,点 O 的对应点 D 恰好落在弧 AB 上,再将弧 AD 沿着 CD 翻折至弧A₁D(点A₁是点A的对应点),那么 OA₁的长为 .考点5 与圆有关的位置关系基础考向1 点、直线和圆的位置关系1.在同一平面内,已知⊙O的半径为2,圆心O到直线l的距离为3,点P为圆上的一个动点,则点P 到直线l的最大距离是 ( )A.2B.5C.6D.82.已知平面内有⊙O 和点A,B,若⊙O 的半径为3 cm,线段OA=4cm,OB=3cm,则直线AB与⊙O的位置关系为 ( )A.相离B.相交C.相切D.相交或相切3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD 是AB 边上的高,AB=4,若圆C是以点 C 为圆心,2为半径的圆,那么下列说法正确的是 ( )A.点 D 在圆 C 上,点 A,B 均在圆C外B.点 D 在圆 C 内,点 A,B 均在圆C外C.点A,B,D 均在圆C外D.点A在圆C外,点D在圆C内,点B在圆C上考向2 切线的性质及判定4.如图,AC 是⊙O 的切线,B 为切点,连接OA,OC.若∠A=30°,AB=√3,BC=3则OC的长度是( )A,3 B.√3C√13 D.65.如图,AB 切⊙O 于点B,连接OA交⊙O 于点C,BD∥OA交⊙O 于点D.连接CD,若∠OCD=25°,则∠A的度数为( )A.25°B.35°C.40°D.45°̂上. 已知∠A = 50°, 6.如图,点 A 是⊙O 外一点,AB,AC分别与⊙O 相切于点 B,C,点 D 在BDC则∠D 的度数是 .7.如图,已知△ABC 内接于⊙O,CO 的延长线交AB 于点 D,交⊙O 于点E,交⊙O 的切线AF于点F,且AF∥BC.(1)求证:AO∥BE;(2)求证:AO 平分∠BAC.∠A,点O在BC上,以点O为圆心的8.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,点 D 是 AB 上一点,且∠BCD=12圆经过C,D两点.(1)试判断直线 AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由;,⊙O的半径为3,求AC的长.(2)若sinB=35考向3 三角形的外接圆与内切圆9.如图,点O 是△ABC外接圆的圆心,点I 是△ABC 的内心,连接OB,IA.若∠CAI=35°,则∠OBC的度数为( )A.15°B.17.5°C.20°D.25°10.如图的方格纸中,每个方格的边长为1,A,O两点皆在格线的交点上.今在此方格纸格线的交点上另外找两点 B,C,使得△ABC 的外心为 O,求 BC 的长度()A.4B.5C.√10D.√2011.如图,⊙O是锐角三角形 ABC 的外接圆,OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,垂足分别为 D,E,F,连接 DE,EF,FD.若DE+DF=6.5,△ABC 的周长为21,则EF 的长为 ( )A.8B.4C.3.5D.312.如图,△ABC的内切圆⊙I与BC,CA,AB 分别相切于点 D,E,F,若⊙I的半径为r,∠A=α,则(BF+CE-BC)的值和∠FDE 的大小分别为 ( )A.2r,90°-αB.0,90°-αC.2r,90∘−α2D.0,90∘−α213.如图所示的网格由边长为1个单位长度的小正方形组成,点A,B,C在直角坐标系中的坐标分别为(3,6),(-3,3),(7,-2),则△ABC 内心的坐标为 .14.在同一平面内,点P不在⊙O上,若点P到⊙O上的点的最大距离是11,最小距离是5,则⊙O的半径是 .提升1.已知点A在半径为3的圆O 上,如果点 A 到直线a 的距离是6,那么圆O与直线a的位置关系是( )A.相交B.相离C.相切D.以上答案都不对2.已知一个三角形的内心与外心重合,若它的内切圆的半径为2,则它的外接圆的面积为 ( )A.4πB.8πC.12πD.16π3.如图,在四边形AB-CD中,AB∥CD,AD⊥AB,以 D 为圆心,AD 为半径的弧恰好与 BC 相切,切点为E.若ABCD =13,则 sin C的值 ( )A 23 c 344.如图是一个圆形餐盘的正面及其固定支架的截面图,凹槽ABCD 是矩形.当餐盘正立且紧靠支架于点A ,D 时,恰好与 BC 边相切,则此餐盘的半径等于 cm.5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),P(-1,0),⊙P 过原点O ,且与x 轴交于另一点D ,AB 为⊙P 的切线,B 为切点,BC 是⊙P 的直径,则∠BCD 的度数为 °.6.如图,在△ABC 中,AB=BC,以BC 为直径作⊙O 与AC 交于点D,过点 D 作DE⊥AB,交CB 延长线于点 F,垂足为点 E.(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若 BE =3,cosC =45,求 BF 的长.B.√53D.√747.如图,分别过矩形ABCD的四个顶点作其内部的⊙O 的切线,切点分别为E,F,G,H,若AE = a,BF = b, DH = c, 则 CG 的长为 .(用含a,b,c的代数式表示)考点6 与圆有关的计算基础考向1 圆内接正多边形的计算1.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°2.如图,点 P₁~P₈是⊙O 的八等分点.若△P₁P₃P₇,四边形 P₃P₄P₆P₇的周长分别为a,b,则下列正确的是( )A. a<bB. a=bC. a>bD. a,b大小无法比较考向2 弧长与扇形面积的计算3.圆心角为90°,半径为3的扇形弧长为 ( )A.2πB.3π C32D.12π4.“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−√35.马面裙(图(1)),又名“马面褶裙”,是我国古代女子穿着的主要裙式之一.将图(1)中的马面裙抽象成数学图形,如图(2)中的阴影部分所示,AD 和BC所在圆的圆心均为点O,且点A在 OB 上,点 D 在 OC 上,若OA=AB=6 dm,OA⊥OD,则该马面裙裙面(图(2)中阴影部分)的面积为 ( )A.36πdm²B.27πdm²C.18πdm²D.12πdm²6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,E为BC的中点,连接AE,DE.以E为圆心,EB 长为半径画弧,分别与AE,DE交于点M,N,则图中阴影部分的面积和是 (结果保留π).考向3 圆锥的有关计算7.如图,用圆心角为120°半径为6的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的高是.8.如图,小珍同学用半径为8cm ,圆心角为 100°的扇形纸片,制作一个底面半径为2cm 的圆锥侧面,则圆锥上粘贴部分的面积是 cm².9.如图,圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm ,母线长为50cm ,则烟囱帽的侧面积为 cm².(结果保留π)10.如图,在△ABC 中,AC=3,AB=4,BC 边上的高AD=2,将△ABC 绕着BC 所在的直线旋转一周得到的几何体的表面积为 .考向4 与圆有关的阴影部分面积11.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.5√3−√33π B.5√3−4πC.5√3−2πD.10√3−2π12.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 ( )检测区突破区A.414π−20B.412π−20C.20πD.2013.如图,Rt△BCO中,∠BCO=90°,∠CBO=30°,BO=4cm,将△BCO绕点 O逆时针旋转至△B'C'O,点 C'恰好落在 BO 延长线上,则边 BC 扫过区域(图中阴影部分)的面积为 ( )A.πcm²B.(π+√3)cm2C.4πcm²D.(4π+√3)cm214.如图,点B在半圆O 上,直径AC=12,∠BAC=40°,则图中阴影部分的面积为(结果保留π).15.如图,△ABC的周长为20,⊙O 的半径为1,⊙O从与AB 相切的切点D的位置出发,在△ABC外部,按顺时针方向沿三角形的边无滑动滚动,当滚动一周又回到点 D 的位置时,⊙O的圆心O运动的长度 (填“>”“=”或“<”)三角形的周长,运动长度为 .提升1.如图,正六边形AB-CDEF内接于⊙O,点P在AB上,点Q是DÊ的中点,则∠CPQ的度数为 ( ) A.30° B.45° C.36° D.60°2.如图,正六边形AB-CDEF的外接圆⊙O 的半径为2,过圆心 O 的两条直线l₁,l₂的夹角为60°,则图中的阴影部分的面积为 ( )A.43π−√3B.43π−√32C.23π−√3D.23π−√323.如图,已知点 C 为圆锥母线 SB 的中点,AB 为底面圆的直径,SB=6,AB=4,一只蚂蚁沿着圆锥的侧面从A 点爬到C 点,则蚂蚁爬行的最短路程为 ( )A.5B.√3C.3√2D.2√34.如图,在▱ABCD中,AB=√3+1,BC=2,AH⊥CD,垂足为H,AH=√3.以点 A 为圆心,AH 长为半径画弧,AB,AC,AD 分别交于点E,F,G.若用扇形AEF围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r₁;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r₂,则r₁−r₂=.(结果保留根号) 5.如图,在△ABC 中,AB=4,∠C=64°,以AB 为直径的⊙O 与AC 相交于点 D,E 为ABD̂上一点,且∠ADE=40°.(1)求BÊ的长;(2)若∠EAD=76°, 求证:CB为⊙O 的切线.6.将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图(1),正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图(2),其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图(2)中(1)∠α= 度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为 (结果保留根号).C 检测验收练一、选择题(每小题5分,共20分)1.如图,AB是⊙O 的直径,∠E=35°,则∠BOD= ( )A.80°B.100°C.120°D.110°2.数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB 的垂直平分线 CD 交AB于点D,交AB 于点 C,测出AB=40 cm, CD=10cm,则圆形工件的半径为 ( )A.50cmB.35 cmC.25 cmD.20cm3.刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式. 如图,Rt△ABC 中,∠C =90°, AB,BC,CA 的长分别为c,a,b.则可以用含c,a,b的式子表示出△ABC 的内切圆直径d,下列表达式错误的是 ( )A. d=a+b-cB.d=2aba+b+cC.d=√2(c−a)(c−b)̅̅̅̅̅̅̅̅̅ D. d=|(a-b)(c-b)|4.如图,两个半径长均为 1 的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形 CFD 的圆心 C 是弧 AB的中点,且扇形 CFD 绕着点 C 旋转,半径 AE,CF交于点G,半径BE,CD交于点 H,则图中阴影部分的面积等于 ( )A.π2−1B.π2−12C.π-1D.π-2二、填空题(每小题5分,共30分)5.如图,AB 是圆的直径,∠1,∠2,∠3,∠4的顶点均在 AB上方的圆弧上,∠1,∠4的一边分别经过点A,B,则∠1+∠2+∠3+∠4=°.6.如图,四边形ABCD是⊙O 的内接四边形,点O 在四边形ABCD内部,过点C作⊙O 的切线交AB的延长线于点P,连接 OA,OB. 若∠AOB = 140°,∠BCP =35°,则∠ADC 的度数为 .7.[2024 浙江杭州校级二模]如图,正六边形AB-CDEF与正方形AGDH都内接于⊙O,则劣弧BG 所对圆周角的度数为 .8.如图,△ABC 内接于⊙O,点 O 在AB上,AD 平分∠BAC 交⊙O 于D,连接BD.若AB=10,BD=√5,则BC的长为 .9.如图,在边长为6的正六边形 ABCDEF中,以点 F为圆心,以 FB 的长为半径作BD,剪下图中阴影部分做一个圆锥的侧面,则这.个圆锥的底面半径为 .̂的圆心10.如图,四边形ABCD 是正方形,曲线DA₁B₁C₁D₁A₂B₂…叫做“正方形的渐开线”,其中DA1为点A,半径为AD;A₁B₁的圆心为点B,半径为BA₁;B₁C₁的圆心为点C,半径为(CB₁;C₁D₁的圆心为点 D,半径为DC₁;……,DA₁,A₁B₁,B₁C₁,C₁D₁,…I的圆心依次按A,B,C,D 的顺序循环,当AB=1时,的长是 .三、解答题(11 题 10 分,12 题 12 分, 13 题13分,14题15分,共50分)11.日晷仪也称日晷,是观测日影计时的仪器,主要根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器,如图(1)所示. 小东为了探究日晷的奥秘,在不同时刻对日晷进行了观察探究.(1)探究1:如图(2),日晷的平面是以点O为圆心的圆,直线l是日晷的底座,OA⊥l于点A,与⊙O交于点B,点P在⊙O 上,OP 为某一时刻晷针的影长,PB的延长线与直线l交于点 C.连接A P,当AP=AC时,求证:AP与⊙O相切.(2)探究2:当小东观察到影长OP 落在图(3)所示位置时,连接AP,交⊙O 于点D,若∠POD=90∘,OA=√10,AD=√2,求⊙O的半径.12.已知△AOB 中,∠ABO =30°,AB为⊙O 的弦,直线MN与⊙O 相切于点 C.(1)如图(1),若AB∥MN,直径 CE 与 AB 相交于点 D,求∠AOB 和∠BCE的大小;(2)如图(2),若OB∥MN,CG⊥AB,垂足为G,CG与OB 相交于点 F,OA=3,求线段 OF的长.13.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点 D,交AC于点 E,过点 D 作DF⊥AC 于点 F,FD 的延长线交AB 的延长线于点 G.(1)若AB=10,BC=12,求△DFC的面积;(2)若 tan C=2,AE=6,求 BG的长.14.如图(1),O 是正方形ABCD对角线上一点,以O为圆心,OC长为半径的⊙O 与AD 相切于点E,与AC 相交于点 F.(1)求证:AB 与⊙O 相切;(2)若正方形ABCD 的边长为√2+1,求⊙O的半径;̂于点 N.(3)如图(2),在(2)的条件下,若点 M是半径OC 上的一个动点,过点 M 作MN⊥OC 交CE当CM:FM=1:4时,求CN的长.。
圆的有关计算一、单选题1.(2021·四川广元市·中考真题)如图,从一块直径是2的圆形铁片上剪出一个圆心角为90︒的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥.那么这个圆锥的底面圆的半径是( )A .4πB .4C .12D .12.(2021·浙江衢州市·中考真题)已知扇形的半径为6,圆心角为150︒.则它的面积是( ) A .32π B .3π C .5π D .15π3.(2021·四川广安市·中考真题)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A 地走到B 地有观赏路(劣弧AB )和便民路(线段AB ).已知A 、B 是圆上的点,O 为圆心,120AOB ∠=︒,小强从A 走到B ,走便民路比走观赏路少走( )米.A .6π-B .6π-C .12π-D .12π-4.(2021·四川遂宁市·中考真题)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 ,若△O 的半径为△CDF =15°, 则阴影部分的面积为( )A .16π-B .16π-C .20π-D .20π-5.(2021·浙江中考真题)如图,已知在矩形ABCD 中,1,AB BC ==,点P 是AD 边上的一个动点,连结BP ,点C 关于直线BP 的对称点为1C ,当点P 运动时,点1C 也随之运动.若点P 从点A 运动到点D ,则线段1CC 扫过的区域的面积是( )A .πB .π+C D .2π6.(2021·山东枣庄市·中考真题)如图,正方形ABCD 的边长为2,O 为对角线的交点,点E 、F 分别为BC 、AD 的中点.以C 为圆心,2为半径作圆弧»BD,再分别以E 、F 为圆心,1为半径作圆弧BO 、»OD ,则图中阴影部分的面积为( )A .π﹣1B .π﹣2C .π﹣3D .4﹣π7.(2021·青海中考真题)如图,一根5米长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只羊A (羊在草地上活动),那么羊在草地上的最大活动区域面积是( )平方米.A .17π12B .17π6C .25π4D .77π128.(2021·湖北荆州市·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,60D ∠=︒,2AB =,以B 为圆心、BC 长为半径画AC ,点P 为菱形内一点,连接PA ,PB ,PC .当BPC △为等腰直角三角形时,图中阴影部分的面积为( )A .2132π-B .2132π--C .2πD .122π-9.(2021·四川广元市·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,AE 是以BC 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )A .32π+ B .2π-C .1D .52π- 10.(2021·江苏苏州市·中考真题)如图,线段10AB =,点C 、D 在AB 上,1AC BD ==.已知点P 从点C 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB 向点D 移动,到达点D 后停止移动,在点P 移动过程中作如下操作:先以点P 为圆心,PA 、PB 的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面.设点P 的移动时间为(秒).两个圆锥的底面面积之和为S .则S 关于t 的函数图像大致是( )A.B.C.D.11.(2021·山东东营市·中考真题)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面展开图圆心角的度数为()A.214°B.215°C.216°D.217°12.(2021·四川成都市·中考真题)如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为()A .4πB .6πC .8πD .12π13.(2021·云南中考真题)如图,等边ABC 的三个顶点都在O 上,AD 是O 的直径.若3OA =,则劣弧BD 的长是( )A .2πB .πC .32π D .2π14.(2021·湖北中考真题)用半径为30cm ,圆心角为120︒的扇形纸片恰好能围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面半径为( ) A .5cmB .10cmC .15cmD .20cm15.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称,设正方形ABCD 的面积为S ,黑色部分面积为1S ,则1:S S 的比值为( )A .8πB .4π C .14D .1216.(2021·河北中考真题)如图,点O 为正六边形ABCDEF 对角线FD 上一点,8AFO S =△,2CDO S =△,则ABCDEF S 正六边形的值是( )A .20B .30C .40D .随点O 位置而变化二、填空题17.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)边长为4cm 的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是_______. 18.(2021·上海中考真题)六个带30°角的直角三角板拼成一个正六边形,直角三角板的最短边为1,求中间正六边形的面积_________.19.(2021·江西中考真题)如图,在边长为ABCDEF 中,连接BE ,CF ,其中点M ,N 分别为BE 和CF 上的动点,若以M ,N ,D 为顶点的三角形是等边三角形,且边长为整数,则该等边三角形的边长为______.20.(2021·重庆中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线12AC =,16BD =,分别以点A ,B ,C ,D 为圆心,12AB 的长为半径画弧,与该菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为__________.(结果保留π)21.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图,将ABC 绕点C 顺时针旋转120︒得到''A B C .已知3,2AC BC ==,则线段AB 扫过的图形(阴影部分)的面积为__________________.22.(2021·浙江温州市·中考真题)若扇形的圆心角为30°,半径为17,则扇形的弧长为______. 23.(2021·山东泰安市·中考真题)若ABC 为直角三角形,4AC BC ==,以BC 为直径画半圆如图所示,则阴影部分的面积为________.24.(2021·山东聊城市·中考真题)用一块弧长16πcm 的扇形铁片,做一个高为6cm 的圆锥形工件侧面(接缝忽略不计),那么这个扇形铁片的面积为_______cm 225.(2021·四川资阳市·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,2cm,AB AD ==,以点B 为圆心,AB长为半径画弧,交CD 于点E ,则图中阴影部分的面积为_______2cm .26.(2021·江苏宿迁市·中考真题)已知圆锥的底面圆半径为4,侧面展开图扇形的圆心角为120°,则它的侧面展开图面积为_____________.27.(2021·湖北随州市·中考真题)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,BC =将ABC 绕点A 逆时针旋转角α(0180α︒<<︒)得到AB C ''△,并使点C '落在AB 边上,则点B 所经过的路径长为______.(结果保留π)28.(2021·湖南中考真题)如图,方老师用一张半径为18cm 的扇形纸板,做了一个圆锥形帽子(接缝忽略不计).如果圆锥形帽子的半径是10cm ,那么这张扇形纸板的面积是________2cm (结果用含π的式子表示).29.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)如图,在ABC ∆中,30BAC ∠=︒,45ACB ∠=︒,2AB =,点P 从点A 出发沿AB 方向运动,到达点B 时停止运动,连结CP ,点A 关于直线CP 的对称点为'A ,连接A ′C ,'A P .在运动过程中,点'A 到直线AB 距离的最大值是_______;点P 到达点B 时,线段'A P 扫过的面积为___________.30.(2021·湖南衡阳市·中考真题)底面半径为3,母线长为4的圆锥的侧面积为__________.(结果保留π) 31.(2021·重庆中考真题)如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,分别以点A ,C 为圆心,AO 长为半径画弧,分别交AB ,CD 于点E ,F .若BD =4,△CAB =36°,则图中阴影部分的面积为___________.(结果保留π).32.(2021·浙江宁波市·中考真题)抖空竹在我国有着悠久的历史,是国家级的非物质文化遗产之一.如示意图,,AC BD 分别与O 相切于点C ,D ,延长,AC BD 交于点P .若120P ∠=︒,O 的半径为6cm ,则图中CD 的长为________cm .(结果保留π)33.(2021·甘肃武威市·中考真题)如图,从一块直径为4dm 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_____2dm .34.(2021·浙江台州市·中考真题)如图,将线段AB 绕点A 顺时针旋转30°,得到线段AC .若AB =12,则点B 经过的路径BC 长度为_____.(结果保留π)35.(2021·江苏无锡市·中考真题)用半径为50,圆心角为120°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________.36.(2021·广东中考真题)如图,等腰直角三角形ABC 中,90,4A BC ∠=︒=.分别以点B 、点C 为圆心,线段BC 长的一半为半径作圆弧,交AB 、BC 、AC 于点D 、E 、F ,则图中阴影部分的面积为____.37.(2021·黑龙江鹤岗市·中考真题)若一个圆锥的底面半径为1cm ,它的侧面展开图的圆心角为90︒,则这个圆锥的母线长为____ cm .38.(2021·湖南怀化市·中考真题)如图,在O 中,3OA =,45C ∠=︒,则图中阴影部分的面积是_________.(结果保留π)39.(2021·湖北十堰市·中考真题)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆交对角线AC 于点E ,以C 为圆心、BC 长为半径画弧交AC 于点F ,则图中阴影部分的面积是_________.40.(2021·湖南岳阳市·中考真题)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,AB 的垂直平分线分别交AB 、AC 于点D 、E ,8BE =,O 为BCE 的外接圆,过点E 作O 的切线EF 交AB 于点F ,则下列结论正确的是______.(写出所有正确结论的序号)△AE BE =;△AED CBD ∠=∠;△若40DBE ∠=︒,则DE 的长为89π;△DF EF EF BF =;△若6EF =,则 2.24CE =.41.(2021·吉林长春市·中考真题)如图是圆弧形状的铁轨示意图,半径OA 的长度为200米,圆心角90AOB ∠=︒,则这段铁轨的长度_____米,(铁轨的宽度忽略不计,结果保留π)42.(2021·湖北宜昌市·中考真题)“莱洛三角形”是工业生产中加工零件时广泛使用的一种图形.如图,以边长为2厘米的等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的图形就是“莱洛三角形”,该“莱洛三角形”的面积为____________平方厘米.(圆周率用π表示)三、解答题43.(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.44.(2021·浙江丽水市·中考真题)如图,在ABC 中,AC BC =,以BC 为直径的半圆O 交AB 于点D ,过点D 作半圆O 的切线,交AC 于点E .(1)求证:2ACB ADE ∠=∠;(2)若3,DE AE ==CD 的长.45.(2021·湖北随州市·中考真题)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法.它是利用“同一个图形的面积相等”、“分割图形后各部分的面积之和等于原图形的面积”、“同底等高或等底同高的两个三角形面积相等”等性质解决有关数学问题,在解题中,灵活运用等面积法解决相关问题,可以使解题思路清晰,解题过程简便快捷.(1)在直角三角形中,两直角边长分别为3和4,则该直角三角形斜边上的高的长为_____,其内切圆的半径长为______;(2)△如图1,P 是边长为a 的正ABC 内任意一点,点O 为ABC 的中心,设点P 到ABC 各边距离分别为1h ,2h ,3h ,连接AP ,BP ,CP ,由等面积法,易知()123123ABC OAB h h h S a S ++==△△,可得123h h h ++=_____;(结果用含a 的式子表示)△如图2,P 是边长为a 的正五边形ABCDE 内任意一点,设点P 到五边形ABCDE 各边距离分别为1h ,2h ,3h ,4h ,5h ,参照△的探索过程,试用含a 的式子表示12345h h h h h ++++的值.(参考数据:8tan 3611≈°,11tan 548≈°)(3)△如图3,已知O 的半径为2,点A 为O 外一点,4OA =,AB 切O 于点B ,弦//BC OA ,连接AC ,则图中阴影部分的面积为______;(结果保留π)△如图4,现有六边形花坛ABCDEF ,由于修路等原因需将花坛进行改造.若要将花坛形状改造成五边形ABCDG ,其中点G 在AF 的延长线上,且要保证改造前后花坛的面积不变,试确定点G 的位置,并说明理由.46.(2021·浙江金华市·中考真题)在扇形AOB 中,半径6OA =,点P 在OA 上,连结PB ,将OBP 沿PB 折叠得到O BP '.(1)如图1,若75O ∠=︒,且BO '与AB 所在的圆相切于点B .△求APO ∠'的度数. △求AP 的长.(2)如图2,BO '与AB 相交于点D ,若点D 为AB 的中点,且//PD OB ,求AB 的长.47.(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.48.(2021·四川达州市·中考真题)如图,AB 是O 的直径,C 为O 上一点(C 不与点A ,B 重合)连接AC ,BC ,过点C 作CD AB ⊥,垂足为点D .将ACD ∆沿AC 翻折,点D 落在点E 处得ACE ∆,AE 交O 于点F .(1)求证:CE 是O 的切线;(2)若15BAC ∠=︒,2OA =,求阴影部分面积.49.(2021·湖南邵阳市·中考真题)某种冰激凌的外包装可以视为圆锥,它的底面圆直径ED 与母线AD 长之比为1:2.制作这种外包装需要用如图所示的等腰三角形材料,其中AB AC =,AD BC ⊥.将扇形AEF 围成圆锥时,AE ,AF 恰好重合. (1)求这种加工材料的顶角BAC ∠的大小(2)若圆锥底面圆的直径ED 为5cm ,求加工材料剩余部分(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)50.(2021·湖北黄冈市·中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,O 与BC ,AC 分别相切于点E ,F ,BO 平分ABC ∠,连接OA .(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若3BE AC ==,O 的半径是1,求图中阴影部分的面积.51.(2021·山东菏泽市·中考真题)在矩形ABCD 中,BC =,点E ,F 分别是边AD 、BC 上的动点,且AE CF =,连接EF ,将矩形ABCD 沿EF 折叠,点C 落在点G 处,点D 落在点H 处.(1)如图1,当EH 与线段BC 交于点P 时,求证:PE PF =;(2)如图2,当点P 在线段CB 的延长线上时,GH 交AB 于点M ,求证:点M 在线段EF 的垂直平分线上;(3)当5AB =时,在点E 由点A 移动到AD 中点的过程中,计算出点G 运动的路线长.52.(2021·江苏南京市·中考真题)在几何体表面上,蚂蚁怎样爬行路径最短?π.在(1)如图△,圆锥的母线长为12cm,B为母线OC的中点,点A在底面圆周上,AC的长为4cm图△所示的圆锥的侧面展开图中画出蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径,并标出它的长(结果保留根号).(2)图△中的几何体由底面半径相同的圆锥和圆柱组成.O是圆锥的顶点,点A在圆柱的底面圆周上.设圆锥的母线长为l,圆柱的高为h.△蚂蚁从点A爬行到点O的最短路径的长为________(用含l,h的代数式表示).=.圆柱的侧面展开图如图△所示,在图中画出蚂蚁从点A △设AD的长为a,点B在母线OC上,OB b爬行到点B的最短路径的示意图,并写出求最短路径的长的思路.。
圆的有关计算与证明(50题)一、单选题1.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在⊙O 中,若∠ACB =30°,OA =6,则扇形OAB (阴影部分)的面积是()A.12πB.6πC.4πD.2π【答案】B【分析】根据圆周角定理求得∠AOB =60°,然后根据扇形面积公式进行计算即可求解.【详解】解:∵AB=AB,∠ACB =30°,∴∠AOB =60°,∴S =60360π×62=6π.故选:B .【点睛】本题考查了圆周角定理,扇形面积公式,熟练掌握扇形面积公式以及圆周角定理是解题的关键.2.(2023·江苏连云港·统考中考真题)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.414π-20 B.412π-20 C.20πD.20【答案】D【分析】根据阴影部分面积为2个直径分别为AB ,BC 的半圆的面积加上矩形的面积减去直径为矩形对角线长的圆的面积即可求解.【详解】解:如图所示,连接AC ,∵矩形ABCD 内接于⊙O ,AB =4,BC =5∴AC 2=AB 2+BC 2∴阴影部分的面积是S 矩形ABCD +π×AB 2 2+π×BC22-πAC22S 矩形ABCD +π×14AB 2+BC 2-AC 2=S 矩形ABCD=4×5=20,故选:D .【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.3.(2023·湖北荆州·统考中考真题)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(AC),点O 是这段弧所在圆的圆心,B 为AC上一点,OB ⊥AC 于D .若AC =3003m ,BD =150m ,则AC 的长为()A.300πmB.200πmC.150πmD.1003πm【答案】B【分析】根据垂径定理求出AD 长度,再根据勾股定理求出半径长度,最后利用弧长公式即可求出答案.【详解】解:∵OB ⊥AC ,点O 是这段弧所在圆的圆心,∴AD =CD ,,∵OD =OD ,OA =OC ,∴△ADO ≌△CDO ,∴∠AOD =∠COD .∵AC =3003m ,AD =CD ,∴AD =CD =1503m .设OA =OC =OB =x ,则DO =x -150,在Rt △ADO 中,x 2=x -150 2+1503 2,∴x =300m ,∴sin ∠AOD =AD AO=1503300=32.∴∠AOD =60°,∴∠AOC =120°,∴AC =n πR 180=120×π×300180=200πm .故选:B .【点睛】本题考查了圆的垂径定理,弧长公式,解题的关键在于通过勾股定理求出半径长度,从而求出所求弧长所对应的圆心角度数.4.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm 的三个等圆构成,且三个等圆⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为()A.14πcm 2 B.13πcm 2 C.12πcm 2 D.πcm 2【答案】C 【分析】根据圆的对称性可知:图中三个阴影部分的面积相等,只要计算出一个阴影部分的面积即可,如图,连接AO 1,AO 2,O 1O 2,阴影AO 1O 2的面积=扇形AO 1O 2的面积,据此即可解答.【详解】解:根据圆的对称性可知:图中三个阴影部分的面积相等;如图,连接AO 1,AO 2,O 1O 2,则AO 1=AO 2=O 1O 2,△AO 1O 2是等边三角形,∴∠AO 1O 2=60°,弓形AO 1,AO 2,O 1O 2的面积相等,∴阴影AO 1O 2的面积=扇形AO 1O 2的面积=60π×12360=16πcm 2,∴图中三个阴影部分的面积之和=3×16π=12πcm 2;故选:C .【点睛】本题考查了不规则图形面积的计算,正确添加辅助线、掌握求解的方法是解题关键.5.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为12的正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由多段90°的圆心角的圆心为C ,半径为CB 1;C 1D 1 的圆心为D ,半径为DC 1⋯,DA 1 、A 1B 1 、B 1C 1、C 1D 1⋯的圆心依次为A 、B 、C 、D 循环,则A 2023B 2023�的长是()A.4045π2B.2023πC.2023π4D.2022π【答案】A【分析】曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+12,得到AD n -1=AA n =4×12(n -1)+12,BA n =BB n =4×12(n -1)+1,得出半径,再计算弧长即可.【详解】解:由图可知,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+12,∴AD =AA 1=12,BA 1=BB 1=1,CB 1=CC 1=32,DC 1=DD 1=2,AD 1=AA 2=2+12,BA 2=BB 2=2+1,CB 2=CC 2=2+32,DC 2=DD 2=2+2,⋯⋯,AD n -1=AA n =4×12(n -1)+12,BA n =BB n =4×12(n -1)+1,故A 2023B 2023 的半径为BA 2023=BB 2023=4×12×2023-1 +1=4045,∴A 2023B 2023 的弧长=90180×4045π=40452π.故选:A .【点睛】此题主要考查了弧长的计算,弧长的计算公式:l =n πr180,找到每段弧的半径变化规律是解题关键.6.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =22,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【分析】先利用扇形的面积公式求出扇形ACE 和扇形BCF 的面积,再减去△ABC 的面积即可得.【详解】解:∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠A =∠B =45°,∵AC =BC =22,∴图中阴影部分的面积是S 扇形ACE +S 扇形BCF -S Rt △ABC =45π×22 2360+45π×22 2360-12×22 ×22=2π-4,故选:C .【点睛】本题考查了扇形的面积,熟练掌握扇形的面积公式是解题关键.7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点C ,D 在半圆上,CD=DB,连接OC ,CA ,OD ,过点B 作EB ⊥AB ,交OD 的延长线于点E .设△OAC 的面积为S 1,△OBE 的面积为S 2,若S 1S 2=23,则tan ∠ACO 的值为()A.2B.223C.75D.32【答案】A【分析】如图,过C 作CH ⊥AO 于H ,证明∠COD =∠BOE =∠CAO ,由S 1S 2=23,即12OA ∙CH 12OB ∙BE =23,可得CH BE =23,证明tan ∠A =tan ∠BOE ,可得CH BE =AH OB =23,设AH =2m ,则BO =3m =AO =CO ,可得OH =3m -2m =m ,CH =9m 2-m 2=22m ,再利用正切的定义可得答案.【详解】解:如图,过C 作CH ⊥AO 于H ,∵CD=BD,∴∠COD =∠BOE =∠CAO ,∵S 1S 2=23,即12OA ∙CH 12OB ∙BE =23,∴CH BE=23,∵∠A =∠BOE ,∴tan ∠A =tan ∠BOE ,∴CH AH=BE OB ,即CH BE =AH OB =23,设AH =2m ,则BO =3m =AO =CO ,∴OH =3m -2m =m ,∴CH =9m 2-m 2=22m ,∴tan ∠A =CH AH=22m2m =2,∵OA =OC ,∴∠A =∠ACO ,∴tan ∠ACO =2;故选:A .【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线构建直角三角形是解本题的关键.二、填空题8.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,连接AE ,DE ,以E 为圆心,EB 长为半径画弧,分别与AE ,DE 交于点M ,N ,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】4-π【分析】利用矩形的性质求得AB =CD =2,BE =CE =2,进而可得∠BAE =∠AEB =∠DEC =∠CDE =45°,然后根据S 阴影=2S △ABE -S 扇形BEM 解答即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,∴AB =CD =2,BE =CE =12BC =2,∠ABC =∠DCB =90°,∴∠BAE =∠AEB =∠DEC =∠CDE =45°,∴S 阴影=2S △ABE -S 扇形BEM =2×12×2×2-45π×22360 =2×2-12π=4-π;故答案为:4-π.【点睛】本题考查了矩形的性质和不规则面积的计算,熟练掌握矩形的性质、明确阴影面积为两个全等的等腰直角三角形的面积减去两个圆心角为45°的扇形面积是解题关键.9.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,⊙O 的半径为2cm ,AB 为⊙O 的弦,点C 为AB上的一点,将AB沿弦AB 翻折,使点C 与圆心O 重合,则阴影部分的面积为.(结果保留π与根号)【答案】23π-3cm 2【分析】根据折叠的性质得出△AOC 是等边三角形,则∠AOC =60°,OD =CD =1,根据阴影部分面积=S 扇形AOC -S △AOC 即可求解.【详解】解:如图所示,连接OA ,OC ,设AB ,CO 交于点D∵将AB沿弦AB 翻折,使点C 与圆心O 重合,∴AC =AO ,OC ⊥AB 又OA =OC ∴OA =OC =AC ,∴△AOC 是等边三角形,∴∠AOC =60°,OD =CD =1,∴AD =AO 2-CD 2=3,∴阴影部分面积=S 扇形AOC -S △AOC =60360π×22-12×2×3=23π-3cm 2 故答案为:23π-3cm 2.10.(2023·重庆·统考中考真题)如图,⊙O 是矩形ABCD 的外接圆,若AB =4,AD =3,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】254π-12【分析】根据直径所对的圆周角是直角及勾股定理得到BD =5,再根据圆的面积及矩形的性质即可解答.【详解】解:连接BD ,∵四边形ABCD 是矩形,∴BD 是⊙O 的直径,∵AB =4,AD =3,∴BD =AB 2+AD 2=5,∴⊙O 的半径为52,∴⊙O 的面积为254π,矩形的面积为3×4=12,∴阴影部分的面积为254π-12;故答案为:254π-12.【点睛】本题考查了矩形的性质,圆的面积,矩形的面积,勾股定理,掌握矩形的性质是解题的关键.11.(2023·江苏扬州·统考中考真题)用半径为24cm ,面积为120πcm 2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm .【答案】5【分析】应为圆锥侧面母线的长就是侧面展开扇形的半径,利用圆锥侧面面积公式:S =π⋅r ⋅l ,就可以求出圆锥的底面圆的半径.【详解】解:设圆锥底面圆的半径为r ,l =24,由扇形的面积:S =π⋅r ⋅l =120π,得:r =5故答案为:5.【点睛】本题考查了圆锥侧面面积的相关计算,熟练掌握圆锥侧面面积的计算公式是解题的关键,注意用扇形围成的圆锥,扇形的半径就是圆锥的母线.12.(2023·浙江温州·统考中考真题)若扇形的圆心角为40°,半径为18,则它的弧长为.【答案】4π【分析】根据弧长公式l =n πr180即可求解.【详解】解:扇形的圆心角为40°,半径为18,∴它的弧长为40180×18π=4π,故答案为:4π.【点睛】本题考查了求弧长,熟练掌握弧长公式是解题的关键.13.(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图,圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,则烟囱帽的侧面积为cm2.(结果保留π)【答案】1500π【分析】根据圆锥侧面展开图是一个扇形,由扇形面积公式S=12lr代值求解即可得到答案.【详解】解:∵圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,∴烟囱帽的侧面积S=12lr=12×2π×30×50=1500π(cm2),故答案为:1500π.【点睛】本题考查圆锥侧面展开图及扇形面积公式S=12lr,熟记扇形面积公式是解决问题的关键.14.(2023·天津·统考中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形ABC内接于圆,且顶点A,B均在格点上.(1)线段AB的长为;(2)若点D在圆上,AB与CD相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使△CPQ为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明).【答案】(1)29(2)画图见解析;如图,取AC,AB与网格线的交点E,F,连接EF并延长与网格线相交于点G;连接DB与网格线相交于点H,连接HF并延长与网格线相交于点I,连接AI并延长与圆相交于点K,连接CK并延长与GB的延长线相交于点Q,则点Q即为所求【分析】(1)在网格中用勾股定理求解即可;(2)取AC,AB与网格线的交点E,F,连接EF并延长与网格线相交于点M,连接MB;连接DB与网格线相交于点G,连接GF并延长与网格线相交于点H,连接AH并延长与圆相交于点I,连接CI并延长与MB的延长线相交于点Q,则点Q即为所求,连接PQ,AD,BK,过点E作ET⊥网格线,过点G作GS ⊥网格线,由图可得Rt △AJF ≌Rt △BLF AAS ,根据全等三角形的性质可得Rt △IMF ≌Rt △HNF ASA 和△AIF ≌△BHF SAS ,根据同弧所对圆周角相等可得AD=BK,进而得到∠1=∠2和∠PCQ =60°,再通过证明△CAP ≌△CBQ ASA 即可得到结论.【详解】(1)解:AB =22+52=29;故答案为:29.(2)解:如图,取AC ,AB 与网格线的交点E ,F ,连接EF 并延长与网格线相交于点G ;连接DB 与网格线相交于点H ,连接HF 并延长与网格线相交于点I ,连接AI 并延长与圆相交于点K ,连接CK 并延长与GB 的延长线相交于点Q ,则点Q 即为所求;连接PQ ,AD ,BK ,过点E 作ET ⊥网格线,过点G 作GS ⊥网格线,由图可得:∵∠AJF =∠BLF ,∠AFJ =∠BFL ,AJ =BL ,∴Rt △AJF ≌Rt △BLF AAS ,∴FJ =FL ,AF =BF ,∵MJ =NL ,∴FJ -MJ =FL -NL ,即FM =FN ,∵∠IMF =∠HNF ,∠IFM =∠HFN ,∴Rt △IMF ≌Rt △HNF ASA ,∴FI =FH ,∵∠AFI =∠BFH ,AF =BF ,∴△AIF ≌△BHF SAS ,∴∠FAI =∠FBH ,∴AD=BK,∴∠1=∠2,∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60°,即∠1+∠PCB =60°,∴∠2+∠PCB =60°,即∠PCQ =60°,∵ET =GS ,∠ETF =∠GSF ,∠EFT =∠GFS ,∴Rt △ETF ≌Rt △GSF AAS ,∴EF =GF ,∵AF =BF ,∠AFE =∠BFG ,∴△AFE ≌△BFG SAS ,∴∠EAF =∠GBF ,∴∠GBF =∠EAF =∠CBA =60°,∴∠CBQ =180°-∠CBA -∠GBF =60°,∴∠CBQ =∠CAB ,∵CA =CB ,∴△CAP ≌△CBQ ASA ,∴CQ =CP ,∵∠PCQ =60°,∴△PCQ 是等边三角形,此时点Q 即为所求;故答案为:如图,取AC ,AB 与网格线的交点E ,F ,连接EF 并延长与网格线相交于点G ;连接DB 与网格线相交于点H ,连接HF 并延长与网格线相交于点I ,连接AI 并延长与圆相交于点K ,连接CK 并延长与GB 的延长线相交于点Q ,则点Q 即为所求.【点睛】本题考查作图-复杂作图,勾股定理、等边三角形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.15.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,在▱ABCD 中,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,垂足为H ,AH =3.以点A 为圆心,AH 长为半径画弧,与AB ,AC ,AD 分别交于点E ,F ,G .若用扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 1;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 2,则r 1-r 2=.(结果保留根号)【答案】324【分析】由▱ABCD ,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,AH =3,AD =BC =2,DH =22-3 2=1,cos DAH =AH AD=32,AB =CD =3+1,AB ∥CD ,求解∠DAH =30°,CH =3=AH ,证明∠ACH =∠CAH =45°,可得∠BAC =45°,再分别计算圆锥的底面半径即可.【详解】解:∵在▱ABCD 中,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,AH =3,∴AD =BC =2,DH =22-3 2=1,∵cos ∠DAH =AHAD=32,AB =CD =3+1,∴∠DAH =30°,CH =3=AH ,∴∠ACH =∠CAH =45°,∵AB ∥CD ,∴∠BAC =45°,∴45π×3180=2πr 1,30π×3180=2πr 2,解得:r 1=38,r 2=312,∴r 1-r 2=3324-2324=324;故答案为:324【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,扇形的弧长的计算,圆锥的底面半径的计算,熟记圆锥的侧面展开图的扇形弧长等于底面圆的周长是解本题的关键.16.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,小珍同学用半径为8cm ,圆心角为100°的扇形纸片,制作一个底面半径为2cm 的圆锥侧面,则圆锥上粘贴部分的面积是cm 2.【答案】169π【分析】由题意知,底面半径为2cm 的圆锥的底面周长为4πcm ,扇形弧长为100π×8180=409πcm ,则扇形中未组成圆锥底面的弧长l =409π-4π=49πcm ,根据圆锥上粘贴部分的面积为扇形中未组成圆锥的弧长部分所对应的扇形面积可得圆锥上粘贴部分的面积为12lr =12×49π×8,计算求解即可.【详解】解:由题意知,底面半径为2cm 的圆锥的底面周长为4πcm ,扇形弧长为100π×8180=409πcm ,∴扇形中未组成圆锥底面的弧长l =409π-4π=49πcm ,∵圆锥上粘贴部分的面积为扇形中未组成圆锥的弧长部分所对应的扇形面积,∴圆锥上粘贴部分的面积为12lr =12×49π×8=169πcm 2,故答案为:169π.【点睛】本题考查了扇形的弧长、面积公式.解题的关键在于熟练掌握S 扇形=12lr ,l 扇形=n πr180,其中n 为扇形的圆心角,r 为扇形的半径.三、解答题17.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,AB 与⊙O 相切于点A ,半径OC ∥AB ,BC 与⊙O 相交于点D ,连接AD .(1)求证:∠OCA =∠ADC ;(2)若AD =2,tan B =13,求OC 的长.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)连接OA ,根据切线的性质得出∠OAB =90°,再由平行线的性质得出∠AOC =90°,利用圆周角定理及等腰直角三角形的性质即可证明;(2)过点A 作AH ⊥BC ,过点C 作CF ⊥BA 的延长线于点F ,根据勾股定理及等腰直角三角形的性质得出AH =DH =2,再由正切函数确定BH =32,AB =25,再由正方形的判定和性质及相似三角形的判定和性质求解即可.【详解】(1)证明:连接OA ,如图所示:∵AB 与⊙O 相切于点A ,∴∠OAB =90°,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =90°,∴∠ADC =45°,∵OC =OA ,∴∠OCA =45°,∴∠OCA =∠ADC ;(2)过点A 作AH ⊥BC ,过点C 作CF ⊥BA 交BA 的延长线于点F ,如图所示:由(1)得∠OCA =∠ADC =45°,∴ΔAHD 为等腰直角三角形,∵AD =2,∴AH =DH =2,∵tan B =13,∴BH =32,AB =AH 2+BH 2=25,由(1)得∠AOC =∠OAF =90°,∵CF ⊥BA ,∴四边形OCFA 为矩形,∵OA =OC ,∴四边形OCFA 为正方形,∴CF =FA =OC =r ,∵∠B =∠B ,∠AHB =∠CFB =90°,∴△ABH ∽△CBF ,∴BH BF =AH CF 即3225+r=2r ,解得:r =5,∴OC =5.【点睛】题目主要考查圆周角定理,解直角三角形及正方形与相似三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.18.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,以△ABC 的边AC 为直径作⊙O ,交BC 边于点D ,过点C 作CE ∥AB 交⊙O 于点E ,连接AD ,DE ,∠B =∠ADE .(1)求证:AC=BC;(2)若tan B=2,CD=3,求AB和DE的长.【答案】(1)见解析(2)AB=25,DE=25【分析】(1)根据CE∥AB,得到∠ACE=∠BAC,再根据同弧所对的圆周角相等,得到∠ACE=∠ADE=∠B,可证明△ABC是等腰三角形,即可解答;(2)根据直径所对的圆周角为直角,得到tan B=2=ADBD,设BD=x,根据勾股定理列方程,解得x 的值,即可求出AB;解法一:过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F,证明∠B=∠ECF,求出EF,DF的长,根据勾股定理即可解出DE的长;解法二:连接AE,得到角相等,进而证得△ABC∽△ADE,根据对应边成比例即可解出DE的长.【详解】(1)证明:∵CE∥AB,∴∠BAC=∠ACE,∴∠BAC=∠ACE=∠ADE,∵∠B=∠ADE,∴∠B=∠BAC,∴AC=BC;(2)解:设BD=x,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=∠ADB=90°,∵tan B=2,=2,即AD=2x,∴ADBD根据(1)中的结论,可得AC=BC=BD+DC=x+3,根据勾股定理,可得AD2+DC2=AC2,即2x2,2+32=x+3解得x1=2,x2=0(舍去),∴BD=2,AD=4,根据勾股定理,可得AB=AD2+BD2=25;解法一:如图,过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F,∵CE∥AB,∴∠ECF=∠B,∵EF⊥CF,∴tan∠ECF=tan∠B=2,即EF=2,CF∵∠B+∠BAD=90°,∠ADE+∠EDF=90°,∠B=∠ADE,∴∠BAD=∠EDF,∴∠DEF =90°-∠EDF =90°-∠BAD =∠B ,∴DF EF=2,设CF =a ,则DF =DC +CF =a +3,∴EF =2a ,可得方程a +32a=2,解得a =1,∴EF =2,DF =4,根据勾股定理,可得DE =DF 2+EF 2=25.解法二:如图,连接AE ,∵∠B =∠ADE ,∠ACB =∠AED ,∴△ABC ∽△ADE ,∴AB AD=BC DE ,又∵BC =5,AD =4,AB =25,∴254=5DE ,∴DE =25.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,勾股定理,正切,利用等量代换证明相关角相等是解题的关键.19.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,D 是AC上一点,P 是AB 延长线上一点,连接AD ,DC ,CP .(1)求证:∠ADC -∠BAC =90°;(请用两种证法解答)(2)若∠ACP =∠ADC ,⊙O 的半径为3,CP =4,求AP 的长.【答案】(1)证明见解析(2)8【分析】(1)证法一:连接BD ,得到∠ADB =90°,因为∠BAC =∠BDC ,所以∠ADC -∠BAC =90°;证法二:连接BC ,可得∠ADC +∠ABC =180°,则∠ABC =180°-∠ADC ,根据∠ACB =90°,可得∠BAC +∠ABC =90°,即可得到结果;(2)连接OC ,根据角度间的关系可以证得△OCP 为直角三角形,根据勾股定理可得边OP 的长,进而求得结果.【详解】(1)证法一:如图,连接BD ,∵BC=BC,∴∠BDC=∠BAC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADC=∠ADB+∠BDC∵∠BAC=∠BDC,∴∠ADC=90°+∠BAC,∴∠ADC-∠BAC=90°,证法二:如图,连接BC,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=180°-∠ADC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,∴∠BAC+180°-∠ADC=90°,∴∠ADC-∠BAC=90°,(2)解:如图,连接OC,∵∠ACP=∠ADC,∠ADC-∠BAC=90°,∴∠ACP-∠BAC=90°,∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,∴∠ACP-∠ACO=90°,∴∠OCP=90°.∵⊙O的半径为3,∴AO=OC=3,在Rt△OCP中,OP2=OC2+CP2,∵CP=4,∴OP2=32+42=25,∴OP=5,∴AP=AO+OP=8,【点睛】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,勾股定理,找到角度之间的关系是解题的关键.20.(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AD为∠CAB的平分线交⊙O于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED 的度数;(2)如图2,过点A 作⊙O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG ∥AF 交AB 于点G .若AD =235,DE =4,求DG 的长.【答案】(1)90°(2)210【分析】(1)根据圆周角定理证明两直线平行,再利用平行线的性质证明角度相等即可;(2)由勾股定理找到边的关系,求出线段长,再利用等面积法求解即可.【详解】(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AD 平分∠CAB ,∴∠BAD =12∠BAC ,即∠BAC =2∠BAD ,∵OA =OD ,∴∠BAD =∠ODA ,∴∠BOD =∠BAD +∠ODA =2∠BAD ,∴∠BOD =∠BAC ,∴OD ∥AC ,∴∠OEB =∠ACB =90°,∴∠BED =90°,(2)如图,连接BD ,设OA =OB =OD =r ,则OE =r -4,AC =2OE =2r -8,AB =2r ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,在Rt △ADB 中,有勾股定理得:BD 2=AB 2-AD 2由(1)得:∠BED =90°,∴∠BED =∠BEO =90°,由勾股定理得:BE 2=OB 2-OE 2,BE 2=BD 2-DE 2,∴BD 2=AB 2-AD 2=BE 2+DE 2=OB 2-OE 2+DE 2,∴2r 2-235 2=r 2-r -4 2+42,整理得:r 2-2r -35=0,解得:r =7或r =-5(舍去),∴AB =2r =14,∴BD =AB 2-AD 2=142-235 2=214,∵AF是⊙O的切线,∴AF⊥AB,∵DG∥AF,∴DG⊥AB,∴S△ABD=12AD·BD=12AB·DG,∴DG=AD·BDAB =235×21414=210.【点睛】此题考查了圆周角定理和勾股定理,三角形中位线定理,切线的性质,解一元二次方程,熟练掌握圆周角定理和勾股定理是解题的关键.21.(2023·浙江杭州·统考中考真题)在边长为1的正方形ABCD中,点E在边AD上(不与点A,D重合),射线BE与射线CD交于点F.(1)若ED=13,求DF的长.(2)求证:AE⋅CF=1.(3)以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段BE于点G.若EG=ED,求ED的长.【答案】(1)1 2(2)见解析(3)14【分析】(1)证明△AEB∽△DEF,利用相似三角形的对应边成比例求解;(2)证明△AEB∽△CBF,利用相似三角形的对应边成比例证明;(3)设EG=ED=x,则AE=1-x,BE=1+x,在Rt△ABE中,利用勾股定理求解.【详解】(1)解:由题知,AB=BC=CD=DA=1,若ED=13,则AE=AD-ED=23.∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠FDE=90°,又∵∠AEB=∠FED,∴△AEB∽△DEF,∴AB DF =AE ED,即1DF=2313,∴DF=12.(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABE=∠F,∴△ABE∽△CFB,∴AB CF =AE BC,∴AE⋅CF=AB⋅BC=1×1=1.(3)解:设EG=ED=x,则AE=AD-AE=1-x,BE=BG+GE=BC+GE=1+x.在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,即12+(1-x)2=(1+x)2,解得x=1 4.∴ED=14.【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理的应用,正方形的性质等,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.22.(2023·河北·统考中考真题)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水面沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动,如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ 并延长交GH 于点F ,求线段EF 与EQ的长度,并比较大小.【答案】(1)7cm (2)112cm(3)EF =2533cm ,EQ =25π6cm ,EF >EQ .【分析】(1)连接OM ,利用垂径定理计算即可;(2)由切线的性质证明OE ⊥GH 进而得到OE ⊥MN ,利用锐角三角函数求OD ,再与(1)中OC 相减即可;(3)由半圆的中点为Q 得到∠QOB =90°,得到∠QOE =30°分别求出线段EF 与EQ的长度,再相减比较即可.【详解】解:(1)连接OM ,∵O 为圆心,OC ⊥MN 于点C ,MN =48cm ,∴MC =12MN =24cm ,∵AB =50cm ,∴OM =12AB =25cm ,∴在Rt △OMC 中,OC =OM 2-MC 2=252-242=7cm .(2)∵GH 与半圆的切点为E ,∴OE ⊥GH ∵MN ∥GH∴OE ⊥MN 于点D ,∵∠ANM =30°,ON =25cm ,∴OD =12ON =252cm ,∴操作后水面高度下降高度为:252-7=112cm .(3)∵OE ⊥MN 于点D ,∠ANM =30°∴∠DOB =60°,∵半圆的中点为Q ,∴AQ=QB,∴∠QOB =90°,∴∠QOE =30°,∴EF =tan ∠QOE ⋅OE =2533cm ,EQ =30×π×25180=25π6cm ,∵2533-25π6=503-25π6=2523-π 6>0,∴EF >EQ.【点睛】本题考查了垂径定理、圆的切线的性质、求弧长和解直角三角形的知识,解答过程中根据相关性质构造直角三角形是解题关键.23.(2023·湖北武汉·统考中考真题)如图,OA ,OB ,OC 都是⊙O 的半径,∠ACB =2∠BAC .(1)求证:∠AOB =2∠BOC ;(2)若AB =4,BC =5,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)52【分析】(1)由圆周角定理得出,∠ACB =12∠AOB ,∠BAC =12∠BOC ,再根据∠ACB =2∠BAC ,即可得出结论;(2)过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,根据垂径定理得出∠DOB =12∠AOB ,AE =BE ,证明∠DOB =∠BOC ,得出BD =BC ,在Rt △BDE 中根据勾股定理得出DE =BD 2-BE 2=1,在Rt △BOE 中,根据勾股定理得出OB 2=(OB -1)2+22,求出OB 即可.【详解】(1)证明:∵AB=AB,∴∠ACB =12∠AOB ,∵BC =BC ,∴∠BAC =12∠BOC ,∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC .(2)解:过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,则∠DOB =12∠AOB ,AE =BE ,∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠DOB =∠BOC ,∴BD =BC ,∵AB =4,BC =5,∴BE =2,DB =5,在Rt △BDE 中,∵∠DEB =90°∴DE =BD 2-BE 2=1,在Rt △BOE 中,∵∠OEB =90°,∴OB 2=(OB -1)2+22,∴OB =52,即⊙O 的半径是52.【点睛】本题主要考查了勾股定理,垂径定理,圆周角定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握圆周角定理.24.(2023·湖南·统考中考真题)如图所示,四边形ABCD 是半径为R 的⊙O 的内接四边形,AB 是⊙O 的直径,∠ABD =45°,直线l 与三条线段CD 、CA 、DA 的延长线分别交于点E 、F 、G .且满足∠CFE =45°.(1)求证:直线l ⊥直线CE ;(2)若AB =DG ;①求证:△ABC ≌△GDE ;②若R =1,CE =32,求四边形ABCD 的周长.【答案】(1)见解析(2)①见解析,②72+2【分析】(1)在⊙O 中,根据同弧所对的圆周角相等可得∠ACD =∠ABD =45°,结合已知在△CFE 中根据三角形内角和定理可求得∠FEC =90°;(2)①根据圆内接四边形的性质和邻补角可得∠ABC =∠GDE ,由直径所对的圆周角是直角和(1)可得∠ACB =∠GED ,结合已知即可证得△ABC ≌△GDE AAS ;②在⊙O 中由R =1,可得AB =2,结合题意易证DA =DB ,在Rt △ABC 中由勾股定理可求得DA =2,由①可知易得BC +CD =DE +CD =CE ,最后代入计算即可求得周长.【详解】(1)证明:在⊙O 中,∵AD =AD,∴∠ACD =∠ABD =45°,即∠FCE =45°,在△CFE 中,∵∠CFE =45°,∴∠FEC =180°-∠FCD +∠CFE =90°,即直线l ⊥直线CE ;(2)①四边形ABCD 是半径为R 的⊙O 的内接四边形,∴∠ADC +∠ABC =180°,∵∠ADC +∠GDE =180°,∴∠ABC =∠GDE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由(1)可知∠GED =90°,∴∠ACB=∠GED,在△ABC与△GDE中,∠ABC=∠GDE ∠ACB=∠GED AB=DG,∴△ABC≌△GDE AAS,②在⊙O中,R=1,∴AB=2R=2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=45°,∴∠BAD=90°-∠ABD=45°,∴DA=DB,在Rt△ABC中,∴DA2+DB2=AB2,即2DA2=22,解得:DA=2,由①可知△ABC≌△GDE,∴BC=DE,∴BC+CD=DE+CD=CE=32,∴四边形ABCD的周长为:DA+AB+BC+CD=DA+AB+CE=2+2+32=72+2.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等、三角形内角和定理、垂直的定义、圆内接四边形的性质、邻补角互补、直径所对的圆周角是直角、全等三角形的判定和性质、勾股定理解直角三角形以及周长的计算;解题的关键是灵活运用以上知识,综合求解.25.(2023·天津·统考中考真题)在⊙O中,半径OC垂直于弦AB,垂足为D,∠AOC=60°,E为弦AB所对的优弧上一点.(1)如图①,求∠AOB和∠CEB的大小;(2)如图②,CE与AB相交于点F,EF=EB,过点E作⊙O的切线,与CO的延长线相交于点G,若OA=3,求EG的长.【答案】(1)∠AOB=120°,∠CEB=30°(2)3【分析】(1)根据半径OC 垂直于弦AB ,可以得到AC =BC,从而得到∠AOC =∠BOC ,结合已知条件∠AOC =60°即可得到∠AOB =2∠AOC =120°,根据∠CEB =12∠AOC 即可求出∠CEB =30°;(2)根据∠CEB =30°,结合EF =EB ,推算出∠EBF =∠EFB =75°,进一步推算出∠GOE =∠AOE-∠AOG =30°,在Rt △OEG 中,tan ∠GOE =EG OE,OE =OA =3,再根据EG =3×tan30°即可得到答案.【详解】(1)解:在⊙O 中,半径OC 垂直于弦AB ,∴AC =BC ,得∠AOC =∠BOC .∵∠AOC =60°,∴∠AOB =2∠AOC =120°.∵∠CEB =12∠BOC =12∠AOC ,∴∠CEB =30°.(2)解:如图,连接OE .同(1)得∠CEB =30°.∵在△BEF 中,EF =EB ,∴∠EBF =∠EFB =75°.∴∠AOE =2∠EBA =150°.又∠AOG =180°-∠AOC =120°,∴∠GOE =∠AOE -∠AOG =30°.∵GE 与⊙O 相切于点E ,∴OE ⊥GE ,即∠OEG =90°.在Rt △OEG 中,tan ∠GOE =EG OE,OE =OA =3,∴EG =3×tan30°=3.【点睛】本题考查圆周角定理、切线的性质和直角三角函数,解题的关键是灵活运用相关知识.26.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB 是⊙O 的直径,AC =5,BC =25,点F 在AB 上,连接CF 并延长,交⊙O 于点D ,连接BD ,作BE ⊥CD ,垂足为E .(1)求证:△DBE ∽△ABC ;(2)若AF =2,求ED 的长.【答案】(1)证明见解析(2)355【分析】(1)分别证明∠ACB=90°=∠BED,∠CAB=∠CDB,从而可得结论;(2)求解AB=AC2+BC2=5,tan∠ABC=ACBC =12,可得BF=3,证明tan∠ABC=tan∠DBE=DE BE =12,设DE=x,则BE=2x,BD=5x,证明△ACF∽△DBF,可得ACBD=AFDF=CFBF,可得DF=2x,EF=x=DE,BD=BF=3,从而可得答案.【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,BE⊥CD,∴∠ACB=90°=∠BED,∵∠CAB=∠CDB,∴△DBE∽△ABC.(2)∵AC=5,BC=25,∠ACB=90°,∴AB=AC2+BC2=5,tan∠ABC=ACBC =12,∵AF=2,∴BF=3,∵△DBE∽△ABC,∴∠ABC=∠DBE,∴tan∠ABC=tan∠DBE=DEBE =12,设DE=x,则BE=2x,BD=5x,∵∠AFC=∠BFD,∠CAB=∠CDB,∴△ACF∽△DBF,∴AC BD =AFDF=CFBF,∴55x =2DF,则DF=2x,∴EF=x=DE,∴BD=BF=3,∴DE=355.【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,熟记圆的基本性质与重要定理是解本题的关键.27.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,△ABC、△ABD内接于⊙O,AB=BC,P是OB延长线上的一点,∠PAB=∠ACB,AC、BD相交于点E.(1)求证:AP 是⊙O 的切线;(2)若BE =2,DE =4,∠P =30°,求AP 的长.【答案】(1)见解析(2)6【分析】(1)由AB =BC ,OB 为半径,可知OB ⊥AC ,∠CAB =∠ACB ,则∠CAB +∠ABO =90°,∠ACB +∠ABO =90°,∠PAB +∠ABO =90°,如图1,连接OA ,由OA =OB ,可得∠OAB =∠ABO ,则∠PAB +∠OAB =90°,即∠OAP =90°,进而结论得证;(2)如图2,记OB 与AC 交点为M ,连接OD ,过O 作ON ⊥DB 于N ,证明△ABO 是等边三角形,则AB =OB =OA ,∠ABM =60°,设⊙O 半径为r ,则BM =AB ⋅cos ∠ABM =12r ,由OB =OD ,ON ⊥DB ,可得BN =12BD =3,证明△BME ∽△BNO ,则BM BN =BE BO ,即12r 3=2r ,解得r =23或r =-23(舍去),根据AP =OA tan ∠P,计算求解即可.【详解】(1)解:如图,连接OA ,OC ,∵AB =BC ,∴AB �=BC �,∴∠AOB =∠COB ,∴OB ⊥AC ,由等边对等角可得∠CAB =∠ACB ,∴∠CAB +∠ABO =90°,∴∠ACB +∠ABO =90°,∵∠PAB =∠ACB ,∴∠PAB +∠ABO =90°,∵OA =OB ,∴∠OAB =∠ABO ,∴∠PAB +∠OAB =90°,即∠OAP =90°,又∵OA 是半径,∴AP 是⊙O 的切线;(2)解:如图2,记OB 与AC 交点为M ,连接OD ,过O 作ON ⊥DB 于N ,∵∠P =30°,∴∠AOP =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =OB =OA ,∠ABM =60°,设⊙O 半径为r ,∵AM ⊥BM ,∴BM =AB ⋅cos ∠ABM =12r ,∵OB =OD ,∴△BOD 是等腰三角形,又∵ON ⊥DB ,∴BN =12BD =BE +DE 2=3,∵∠BME =∠BNO =90°,∠EBM =∠OBN ,∴△BME ∽△BNO ,∴BM BN =BE BO ,即12r 3=2r ,解得r =23或r =-23(舍去),∴AP =OA tan ∠P =r 33=6,∴AP 的长为6.【点睛】本题考查了垂径定理,等腰三角形的判定与性质,切线的判定,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,余弦、正切等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.28.(2023·湖南·统考中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是一条弦,D 是AC的中点,DE ⊥AB 于点E ,交AC 于点F ,交⊙O 于点H ,DB 交AC 于点G .(1)求证:AF =DF .(2)若AF =52,sin ∠ABD =55,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)根据D 是AC 的中点,DE ⊥AB 于点E ,得到CD =DA =AH ,得到∠ADH =∠DAC 即可得证.(2)根据sin ∠ABD =55=AD AB,设AD =5x ,AB =5x ,运用勾股定理,得到BD =5x 2-5x 2=25x ,结合sin ∠ABD =55=DE BD ,得到DE =2x ,运用勾股定理,得到BE =25x 2-2x 2=4x ,从而得到AE =x ,EF =ED -DF =DE -AF =2x -52,在Rt △AEF 中,利用勾股定理计算x 即可.【详解】(1)∵D 是AC 的中点,∴CD =DA ,∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,∴DA =AH ,∴CD =DA =AH,∴∠ADH =∠DAC ,∴AF =DF .(2)∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,。
第三节与圆有关的计算
1 . (2020 •株洲中考)下列圆的内接正多边形中,一条边所对的圆心角最大的图形是()
A.正三角形 B .正方形
C.正五边形 D .正六边形
2. (2020 •成都中考)如图,在?ABCD中,/ B= 60 ° ,OC的半径为3,则图中阴影部分的面积是()
A.n B
. 2 n C . 3 n D . 6 n
3. ( 2019 -易错题)如图所示,在直角坐标系中放置一个边长为
正方向无滑动的在x轴上滚动,当点A离开原点后第一次落在
面积为()
5. (2020 •重庆中考)如图,在矩形ABCD中, AB= 4,
交AB于点E,交CD于点F,则图中阴影部分的面积是
A. 4 —2n
姓名: ________ 班级: 用时: ______ 分钟
1的正方形ABCD将正方形ABCD& x轴的
x轴上时,点A运动的路径线与x轴围成的
B.
C.n+ 1
4. (2020 •衢州中考)如图,
cmf,贝U sin / ABC的值为(
AB是圆锥的母线,BC为底面直径, 已知BC= 6 c m,圆锥的侧面积为15 n
3
A.4
B.
C.
分别以A, C为圆心,AD CB为半径画弧,
()
C. 8 —2n
6. ___________________________________________________________________________________ (2020 •连云港中考)一个扇形的圆心角是120°,它的半径是 3 c m则扇形的弧长为_________________________ c m.
7. (2019 -改编题)如图,?ABCD中,/ B= 70°, BC= 6,以AD为直径的OO交CD于点E,连接OE则图
中阴影面积是_____
& (2020 •玉林中考)如图,正六边形ABCDEF勺边长是6+坏,点O, 02分别是△ ABF, △ CDE的内心, 贝y 002= _______________ .
F E
74
n/t
f
9. (2019 -原创题)如图,在△ ABC中,AD为BC边上的高,以点A为圆心,AD为半径作圆,交AB于E,
交AC于F,点P是OA上一点,若BC= 4, AD= 2,/ EPF= 40°,试求图中阴影部分的面积.
10. (2020 •湖州中考)如图,已知AB是OO的直径,C, D是OO上的点,OC BD交AD于点E,连接BC.
(1)求证:AE= ED
⑵若AB= 10,/ CB»36°,求AC的长.
11. (2018 •绵阳中考)如图,蒙古包可近似地看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为
25n m2,圆柱高为3 m,圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是
A. (30 + 5 29) n m2
C. (30 + 5 21) n m2
2
.40 n m
.55 n m2
OA= 12,点C是OB的中点,CDLOB交AB于点
A. 12 n+ 18 :‘3
C. 6 n+ 18 3
B . 12n+ 36 :‘3
D . 6 n+ 36 ,'3
13 . (2018 •扬州中考)用半径为10 c m圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的
底面圆半径为________ c m.
14 . ( 2020 •兰州中考)如图,△ ABC 的外接圆O的半径为3 , / C= 55°,则劣弧AB的长度是
________ .(结果保留n)
12 . (2020 •十堰中考)如图,扇
形
OAB中,/ AOB= 100°,
15 . (2020 •扬州中考)如图,在△ ABC 中,AB= AC, AQL BC 于点O, OE L AB 于点E ,以点O 为圆心, 半径作半圆,交 AO 于点F. (1)求证:AC 是OO 的切线;
⑵若点F 是QA 的中点,QE= 3,求图中阴影部分的面积;
⑶ 在⑵ 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.
16 . (2019 -创新题)如图,△ ABC 是正三角形,曲线 CDEF 叫做正三角形的渐开线,其中
CD , DE,
QE
为
【基础训练】
1. A
2.C
3.C
4.C
5.C
6. 2n
7. n
8.12 + 4 .'3
9. 解:T ADL BC / EPQ「40
•••/ EAQ 2/EPQ 80°,
1
S A ABC=BC= 4,
阴影部分=S^ABC—S扇形EAF= 4-
10. ⑴证明:T AB是OO的直径,•/ ADB= 90°•/ OC/「BD AEO=Z ADB= 90°,
即OCL AD, • AE= ED.
(2)解:T OC L AD, • AC= CD
•••/ ABC=Z CBD= 36°,
•••/ AOC= 2/ABC= 2X 36°= 72
• AC的长为
2n.
【拔高训练】
11. A 12.C
15. (1)证明:如图,作OH L AC于点H.
T AB= AC, AC L BC 于点O, • AO平分/ BAC.
T OEL AB OHL AC •- OH= OE,
• AC是OO的切线.参考答案
•••S
扇形EAF=80 n X4 8 n
360 — 9
10 13行
11 14.?
n
⑵ 解:•••点F 是A0的中点,••• AO= 2OF = 6.
•••OB 3,•/ OA 匡30°,/ AO 吕60°, • AB '3OE ^ 3 -'3,
•S 图中阴影部分 =S ^A OE — S 扇形EOF = 2 X 3X3 3——
360
_ 9 羽—3 n
=' 2 .
⑶解:BP =
3.
提示:如图,作 F 点关于BC 的对称点F ',连接EF'交BC 于点P. •/ PF = PF ',
• P 曰 PF = PE + PF' = EF',此时 EP + FP 最小. •/ OF = OF = OE F ' =/ OEF . 而/AO =/ F ' +/ OEF = 60°, • / F ' = 30°, • / F ' =/ EAF , • EF' = EA= 3 3, 即PE + PF 最小值为3 3. 在 Rt △ OPF 中,Oa^OF = 3,
•
BP = 2.3— 3= 3,
即当PE + PF 取最小值时,BP 的长为 3. 【培优训练】 16. 4 n
1 -
60 • n ^3 在 Rt △ ABO 中,。