
?2023年河南省中考數(shù)學(xué)模擬題分項(xiàng)選編
專題04 圓
一、單選題
1.(2023·河南洛陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,在半徑為1的扇形AOB中,∠AOB=90o,點(diǎn)P是弧AB上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B重合),OC⊥AP,OD⊥BP,垂足分別為C,D,則CD的長(zhǎng)為( ?。?br />
A. B. C. D.1
2.(2023·河南安陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖,和內(nèi)接于,,,則的度數(shù)為(????)
A. B. C. D.
3.(2023·河南洛陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,是的直徑,點(diǎn)A是外一點(diǎn),連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn)D,若,則( ).
A. B. C. D.
4.(2023·河南焦作·統(tǒng)考一模)如圖,內(nèi)接圓是的直徑,若,則的度數(shù)是( ?。?br />
A. B. C. D.
5.(2023·河南焦作·統(tǒng)考一模)一個(gè)三角形的一邊長(zhǎng)為12,另外兩邊長(zhǎng)是一元二次方程的兩根,則這個(gè)三角形外接圓的半徑是( )
A. B.5 C. D.8
6.(2023·河南鶴壁·統(tǒng)考三模)如圖,正六邊形放置于平面直角坐標(biāo)系中,邊在x軸負(fù)半軸上,頂點(diǎn)C在y軸正半軸上,將正六邊形繞坐標(biāo)原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn),若,那么經(jīng)過(guò)第609次旋轉(zhuǎn)后,頂點(diǎn)E的坐標(biāo)為( ?。?br />
A. B. C. D.
7.(2023·河南商丘·校考二模)如圖,扇形中,,,點(diǎn)C為的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作,交弧于點(diǎn)D,將扇形上半部分繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到圖形,連接,則陰影部分的面積為(????)
??
A. B. C. D.
8.(2023·河南開(kāi)封·統(tǒng)考一模)如圖,在矩形中,已知,,矩形在直線上繞其右下角的頂點(diǎn)向右旋轉(zhuǎn)至圖①位置,再繞右下角的頂點(diǎn)繼續(xù)向右旋轉(zhuǎn)至圖②位置,...,以此類推,這樣連續(xù)旋轉(zhuǎn)2024次后,頂點(diǎn)A在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的路程之和是( ?。?br />
A. B. C. D.
二、填空題
9.(2023·河南焦作·統(tǒng)考二模)如圖,在中,,,,正方形的邊長(zhǎng)為1,將正方形繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)G為的中點(diǎn),連接,則線段的取值范圍是______.
??
10.(2023·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,的兩直角邊,分別在軸和軸上,且點(diǎn),的坐標(biāo)分別是和,點(diǎn)是半圓上任意一點(diǎn),則點(diǎn),的最大距離為_(kāi)__________.
11.(2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模)如圖,是的弦,點(diǎn)C在過(guò)點(diǎn)B的切線上,,交于點(diǎn)P.若,則的度數(shù)等于__________.
12.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖1是一塊弘揚(yáng)“社會(huì)主義核心價(jià)值觀”的扇面宣傳展板,該展板的部分示意圖如圖2所示,它是以為圓心,分別以,長(zhǎng)為半徑,圓心角形成的扇面,若,,則陰影部分的面積為_(kāi)_____.
??
13.(2023·河南周口·統(tǒng)考二模)如圖,以為直徑的半圓O交于點(diǎn)B,以點(diǎn)B為圓心,長(zhǎng)為半徑的半圓B過(guò)點(diǎn)A與點(diǎn)O,若,則陰影部分的面積是______.
??
14.(2023·河南安陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖,⊙O的半徑為2cm,弦,C是弦AB所對(duì)的優(yōu)弧上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則圖中陰影部分的面積之和的最小值是______cm2.
15.(2023·河南駐馬店·統(tǒng)考三模)如圖,在扇形中,,以為邊在其左側(cè)作等邊三角形,連接,交于點(diǎn).若,則圖中陰影部分的面積為_(kāi)_________.
??
16.(2023·河南洛陽(yáng)·統(tǒng)考三模)如圖,已知的半徑為5,所對(duì)的弦長(zhǎng)為8,點(diǎn)是的中點(diǎn),將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得到,則在該旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)是________.
??
17.(2023·河南商丘·統(tǒng)考三模)如圖,在邊長(zhǎng)為的網(wǎng)格中,,,均在格點(diǎn)上,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,則圖中陰影部分的面積為_(kāi)_____.
18.(2023·河南三門峽·統(tǒng)考二模)如圖,在扇形中,,,點(diǎn)是中點(diǎn),點(diǎn)分別為線段上的點(diǎn),連接,當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),圖中陰影部分的面積為_(kāi)_____.
19.(2023·河南鄭州·??家荒#┤鐖D,在邊長(zhǎng)為的正方形網(wǎng)格中,A,,均在格點(diǎn)上,則陰影部分的周長(zhǎng)為_(kāi)_____ .
20.(2023·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,以線段為直徑作半圓,圓心為點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交半圓于點(diǎn),平分,若,則圖中陰影部分的面積為_(kāi)__________.
21.(2023·河南許昌·統(tǒng)考一模)如圖,扇形OAB中,∠AOB=90°,點(diǎn)C為AO延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連接BC,以點(diǎn)C為圓心,CB長(zhǎng)為半徑畫弧,交OA于點(diǎn)D.若∠BCO=45°,OA=2,則圖中陰影部分的周長(zhǎng)為 _____.
三、解答題
22.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,和它的外接,直徑是AB.
(1)①請(qǐng)用尺規(guī)作圖,作的角平分線BE,交于E;
②連接OC、AE、CE,當(dāng)______°時(shí),四邊形OAEC是菱形;
(2)在①的條件下,若,,求BE的長(zhǎng).
23.(2023·河南安陽(yáng)·統(tǒng)考二模)某學(xué)校的教學(xué)樓選用一些簡(jiǎn)單大方的幾何圖案,對(duì)樓道拐角處墻壁進(jìn)行了裝飾,如圖1就是一個(gè)簡(jiǎn)單案例.
張老師對(duì)同學(xué)們說(shuō):圖1中有一些有趣的幾何關(guān)系.并在圖1的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了如下的數(shù)學(xué)問(wèn)題,請(qǐng)你完成作答:
如圖2,在中,,點(diǎn)D在邊上(不與點(diǎn)C重合),以為直徑作,交于點(diǎn)E,連接.
??
(1)尺規(guī)作圖:作邊的垂直平分線l,交于點(diǎn)F;(要求:不寫作法,保留作圖痕跡,使用鉛筆)
(2)連接是的切線嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.
24.(2023·河南許昌·統(tǒng)考二模)如圖,內(nèi)接于,是的直徑,過(guò)點(diǎn)C作的切線,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)P,點(diǎn)F在上,連接.易證命題:“若是的切線,則”是真命題.
??
(1)請(qǐng)寫出該命題的逆命題是______;
(2)判斷(1)中的命題是否為真命題,并說(shuō)明理由;
(3)若⊙O的半徑為4,,且,求AC的長(zhǎng).
25.(2023·河南焦作·統(tǒng)考二模)如圖,是的直徑,A,B是上的兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作的切線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)C,,連接,
(1)求證:.
(2)若,的半徑為,求線段的長(zhǎng)
26.(2023·河南鶴壁·統(tǒng)考三模)如圖,四邊形是⊙O的內(nèi)接四邊形,且對(duì)角線經(jīng)過(guò)⊙O的圓心O,過(guò)點(diǎn)A作,與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,且平分.
(1)求證:;
(2)若⊙O的半徑為5,,求的長(zhǎng).
27.(2023·河南駐馬店·統(tǒng)考二模)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》是風(fēng)向標(biāo),梅老師通過(guò)查閱新課標(biāo)獲悉:切線長(zhǎng)定理由“選學(xué)”改為“必學(xué)”,并新增“會(huì)過(guò)圓外的一個(gè)點(diǎn)作圓的切線”.在《切線的性質(zhì)與判定》學(xué)習(xí)完畢后,遂命制一題:“已知:如圖,及外一點(diǎn)P.求作:直線,使與相切于點(diǎn)B”.李華同學(xué)經(jīng)過(guò)探索,想出了兩種作法.具體如下(已知點(diǎn)B是直線上方一點(diǎn)):
作法一(如圖1):
作法二(如圖2):
1.連接,作線段的垂直平分線,交于點(diǎn)A;2.以點(diǎn)A為圓心,以的長(zhǎng)為半徑作,交于點(diǎn)B;
3.作直線,則直線是的切線.
1.連接,交于點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M作的垂線;2.以點(diǎn)O為圓心,以的長(zhǎng)為半徑作弧,交直線于點(diǎn)Q;
3.連接,交于點(diǎn)B;
4.作直線,則直線是的切線.
證明:如圖1,為直徑,,(???????)
是的半徑,
∴直線PB是的切線.
證明:……
請(qǐng)仔細(xì)閱讀,并完成相應(yīng)的任務(wù).
(1)“作法一”中的“依據(jù)”是指_______________.
(2)請(qǐng)寫出“作法二”的證明過(guò)程.
28.(2023·河南周口·統(tǒng)考一模)如圖,為的直徑,點(diǎn)C為上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作的切線l,過(guò)點(diǎn)B作l的垂線,垂足為點(diǎn)D,與交于點(diǎn)E,連接交于點(diǎn)F.
(1)求證:;
(2)若的半徑為2,當(dāng)四邊形為菱形時(shí),求的長(zhǎng).
29.(2023·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,是的直徑,點(diǎn)是圓上一點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),,過(guò)點(diǎn)作的切線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)若,的半徑是3,求的長(zhǎng).
30.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)某種在同一平面進(jìn)行傳動(dòng)的機(jī)械裝置如圖1,圖2是它的示意圖.其工作原理是:滑塊Q在平直滑道l上可以左右滑動(dòng),在Q滑動(dòng)的過(guò)程中,連桿也隨之運(yùn)動(dòng),并且?guī)?dòng)連桿繞固定點(diǎn)O擺動(dòng).在擺動(dòng)過(guò)程中,兩連桿的接點(diǎn)P在以為半徑的上運(yùn)動(dòng).?dāng)?shù)學(xué)興趣小組為進(jìn)一步研究其中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí),過(guò)點(diǎn)O作于點(diǎn)H,并測(cè)得.
(1)如圖3,小明同學(xué)說(shuō):“當(dāng)點(diǎn)Q滑動(dòng)到點(diǎn)H的位置時(shí),與是相切的.”你認(rèn)為他的判斷對(duì)嗎?并說(shuō)明理由;
(2)求滑塊Q在平直滑道l上可以左右滑動(dòng)的最大距離.
31.(2023·河南安陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,點(diǎn)是以為直徑的上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作的切線,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),連接并延長(zhǎng)與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn).
(1)求證:是的切線;
(2)若,,求的長(zhǎng).
32.(2023·河南周口·統(tǒng)考一模)如圖,為的直徑,切于點(diǎn),于點(diǎn),交于點(diǎn).
(1)求證:平分;
(2)若,,,求的長(zhǎng).
參考答案
1.B
【分析】連接AB,由垂徑定理可得點(diǎn)C、D分別是AP、PB的中點(diǎn),然后由勾股定理及三角形中位線可進(jìn)行求解.
【詳解】解:連接AB,如圖所示:
∵OC⊥AP,OD⊥BP,
∴AC=CP,PD=DB,
∴點(diǎn)C、D分別是AP、PB的中點(diǎn),
∴,
∵∠AOB=90°,OA=OB=1,
∴,
∴,
故選B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查垂徑定理及三角形中位線、勾股定理,熟練掌握垂徑定理及三角形中位線、勾股定理是解題的關(guān)鍵.
2.C
【分析】根據(jù)圓周角定理得,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求解即可.
【詳解】解:∵,
∴.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查圓周角定理,三角形內(nèi)角和定理,熟練掌握?qǐng)A周角定理是解題的關(guān)鍵.
3.A
【分析】如圖,連接、,由圓周角定理可得,再結(jié)合可得,進(jìn)而得到;再根據(jù)圓的內(nèi)接四邊形的性質(zhì)可得,進(jìn)而得到,最后根據(jù)圓周角定理即可解答.
【詳解】解:如圖,連接,,
∵是的直徑,
∴,
∵,
∴.
∴.
∵四邊形是圓內(nèi)接四邊形,
∴,
∴,
∴.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理、圓的內(nèi)接四邊形的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),掌握?qǐng)A的內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)是解答本題的關(guān)鍵.
4.B
【分析】連接,由直徑所對(duì)的圓周角是直角得,由同弧所對(duì)的圓周角相等得到,由三角形內(nèi)角和定理即可得到的度數(shù).
【詳解】解:連接,
∵是的直徑,
∴,
∵,
∴,
故選:B
【點(diǎn)睛】此題主要考查了圓周角定理,三角形內(nèi)角和定理等知識(shí),熟練掌握?qǐng)A周角定理是解題的關(guān)鍵.
5.C
【分析】先求出方程的解,再根據(jù)直角三角形外接圓的半徑等于斜邊的一半作答.
【詳解】解:,
因式分解得,
解得,
∵,
∴這個(gè)三角形是直角三角形,且斜邊為13,
∴這個(gè)三角形外接圓的半徑是斜邊長(zhǎng)的一半即,
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查了因式分解法解一元二次方程,勾股定理和求三角形外接圓的半徑,熟記直角三角形外接圓的半徑等于斜邊的一半是解題的關(guān)鍵.
6.B
【分析】如圖,連接,根據(jù)勾股定理得到,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到,求得,推出經(jīng)過(guò)第609次旋轉(zhuǎn)后,頂點(diǎn)E的坐標(biāo)與第三次旋轉(zhuǎn)得到的的坐標(biāo)相同,得到E與關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,于是得到結(jié)論.
【詳解】解:如圖,連接,
由正六邊形,可知:,
,
在中,,
,??
,
,
,
將正六邊形繞坐標(biāo)原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn),
次一個(gè)循環(huán),
,
經(jīng)過(guò)第609次旋轉(zhuǎn)后,頂點(diǎn)E的坐標(biāo)與第三次旋轉(zhuǎn)得到的的坐標(biāo)相同,
與關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
,
經(jīng)過(guò)第609次旋轉(zhuǎn)后,頂點(diǎn)E的坐標(biāo),
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了正多邊形的性質(zhì)及其旋轉(zhuǎn),掌握旋轉(zhuǎn)規(guī)律中的周期問(wèn)題,利用點(diǎn)的坐標(biāo),勾股定理,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
7.A
【分析】連接,先求出,,則圖形的面積為,即可求出陰影部分的面積.
【詳解】解:連接,
??
點(diǎn)C為的中點(diǎn),,
∴在中,,
,
,
由旋轉(zhuǎn)知:,
∴,
陰影部分的面積為.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查扇形的面積公式,解直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識(shí),學(xué)會(huì)用分割法求陰影部分面積.
8.C
【分析】首先求得每一次轉(zhuǎn)動(dòng)的路線的長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)每4次循環(huán),找到規(guī)律然后計(jì)算即可.
【詳解】解:轉(zhuǎn)動(dòng)一次的路線長(zhǎng)是:,
轉(zhuǎn)動(dòng)第二次的路線長(zhǎng)是:,
轉(zhuǎn)動(dòng)第三次的路線長(zhǎng)是:,
轉(zhuǎn)動(dòng)第四次的路線長(zhǎng)是:0,
轉(zhuǎn)動(dòng)五次的路線長(zhǎng)是:,
以此類推,每四次循環(huán),
故頂點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)四次經(jīng)過(guò)的路線長(zhǎng)為:,
頂點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)2024次經(jīng)過(guò)的路線長(zhǎng)為:.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了探索規(guī)律問(wèn)題和弧長(zhǎng)公式的運(yùn)用,發(fā)現(xiàn)規(guī)律是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
9.
【分析】如圖所示,連接,先根據(jù)正方形的性質(zhì)和勾股定理求出,再根據(jù)題意可知點(diǎn)G在以點(diǎn)C為圓心,半徑為的圓上運(yùn)動(dòng),故當(dāng)點(diǎn)G在線段上時(shí),最小,此時(shí)點(diǎn)G與點(diǎn)重合,當(dāng)點(diǎn)C在線段上時(shí),最大,此時(shí)點(diǎn)G與重合,利用勾股定理求出,則,即可得到.
【詳解】解:如圖所示,連接,
∵四邊形是邊長(zhǎng)為1的正方形,點(diǎn)G為的中點(diǎn),
∴,
在中,由勾股定理得,
∴在正方形繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,點(diǎn)G在以點(diǎn)C為圓心,半徑為的圓上運(yùn)動(dòng),
∴當(dāng)點(diǎn)G在線段上時(shí),最小,此時(shí)點(diǎn)G與點(diǎn)重合,當(dāng)點(diǎn)C在線段上時(shí),最大,此時(shí)點(diǎn)G與重合,
在中,,,,
∴,
∴,
∴,
故答案為:.
??
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓外一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)距離的最值問(wèn)題,正方形的性質(zhì),勾股定理,正確確定點(diǎn)G的運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵.
10.5
【分析】取中點(diǎn),連接,.根據(jù)勾股定理求出,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)求出,,結(jié)合圖形計(jì)算即可.
【詳解】取中點(diǎn),連接,.
點(diǎn)是斜邊的中點(diǎn),
∴,,
∴,
∵是半圓的直徑,
∴,
∵點(diǎn)是斜邊的中點(diǎn),
∴
∴當(dāng)點(diǎn)、、共線時(shí),的值最大,
的最大值為.
故答案為:5.
【點(diǎn)睛】本題考查的是勾股定理、直角三角形與圓的性質(zhì),掌握數(shù)形結(jié)合的方法是本題的關(guān)鍵.
11.
【分析】利用垂直的意義,對(duì)頂角相等和三角形的內(nèi)角和定理求得的度數(shù),利用同圓的半徑相等和等腰三角形的性質(zhì)求得的度數(shù);利用切線的性質(zhì)定理求得,則可求,利用三角形的內(nèi)角和定理即可求得結(jié)論.
【詳解】解:,
,
,,
,
.
,
.
為的切線,
,
.
.
故答案為∶
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的有關(guān)性質(zhì),圓的切線的性質(zhì)定理,三角形的內(nèi)角和定理,等腰三角形的性質(zhì),垂直的意義,熟練掌握?qǐng)A的有關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
12.
【分析】利用扇形面積公式,根據(jù)即可求解.
【詳解】
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了求扇形面積,熟練掌握扇形面積公式是解題的關(guān)鍵.
13.
【分析】如圖:連接,過(guò)O作,先根據(jù)題意說(shuō)明是等邊三角形,進(jìn)而說(shuō)明、;然后再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和解直角三角形可得、、,最后根據(jù)運(yùn)用扇形和三角形的面積公式求解即可.
【詳解】解:如圖:連接,過(guò)O作
∵以為直徑的半圓O交于點(diǎn)B,
∴,
∵點(diǎn)B為圓心,長(zhǎng)為半徑的半圓B過(guò)點(diǎn)A與點(diǎn)O,
∴
∴,是等邊三角形
∴
∴
∵
∴,,
∴
∴
.
??
故答案為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了求不規(guī)則圖形的陰影面積、圓的基本性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)題意得到是解答本題的關(guān)鍵.
14./
【分析】過(guò)點(diǎn)C作于E,由,得當(dāng)最大時(shí),最小,此時(shí),經(jīng)過(guò)圓心O,即垂直平分,點(diǎn)C為優(yōu)弧的中點(diǎn),連接,由垂徑與勾股定理求出的長(zhǎng),即可求解.
【詳解】解:過(guò)點(diǎn)C作于E,
??
∵,
∴當(dāng)最大時(shí),最小,此時(shí),經(jīng)過(guò)圓心O,即垂直平分,點(diǎn)C為優(yōu)弧的中點(diǎn),
連接,
∵,
∴,
由勾股定理,得,
∴,
∴最小值,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理,不規(guī)則圖形面積,三角形面積,勾股定理,根據(jù)圖形面積關(guān)系,得出點(diǎn)C為優(yōu)弧的中點(diǎn)時(shí),陰影面積最小是解題的關(guān)鍵.
15.
【分析】連接,證四邊形是菱形,在中,求證的值,得到,即可解答.
【詳解】連接,如解圖所示.
??
∵,以為邊在其左側(cè)作等邊三角形,
∴,
∴四邊形是菱形.
∴,,.
在中,,,,
∴.
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形的面積公式,菱形的判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù),作出輔助線,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
16./
【分析】根據(jù)已知的半徑為5,所對(duì)的弦長(zhǎng)為8,點(diǎn)是的中點(diǎn),利用垂徑定理可得,,再根據(jù)勾股定理可得的長(zhǎng),利用弧長(zhǎng)公式即可求出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng).
【詳解】解:設(shè)的圓心為,連接、、、、,如圖所示:
??
半徑為5,所對(duì)的弦長(zhǎng)為8,點(diǎn)是的中點(diǎn),
∴由垂徑定理得,,
在中,,
,
在中,,
將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得到,
,
,
即在該旋轉(zhuǎn)過(guò)程中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了軌跡、垂徑定理、勾股定理、圓心角、弧、弦的關(guān)系、弧長(zhǎng)計(jì)算、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),熟練掌握旋轉(zhuǎn)性質(zhì),弄清旋轉(zhuǎn)路徑是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
17./
【分析】根據(jù)扇形面積減去直角三角形的面積即可求解.
【詳解】解:依題意,,,
∴圖中陰影部分的面積為,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了求扇形面積,勾股定理與格點(diǎn)問(wèn)題,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
18.
【分析】當(dāng)時(shí),最小,連接,根據(jù)點(diǎn)是中點(diǎn),,可得,由,可得為等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理以及銳角三角函數(shù)可得,分別計(jì)算出、、,由,進(jìn)行計(jì)算即可得到答案.
【詳解】解:如圖,當(dāng)時(shí),最小,連接,
??
,
當(dāng)在同一條線上時(shí),即最小時(shí),最小,
當(dāng)時(shí),最小,
點(diǎn)是中點(diǎn),,
,
,
是等邊三角形,
,
,
,
,
,
,
,,,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了扇形的面積計(jì)算—求不規(guī)則圖形的面積,等邊三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,解直角三角形,添加適當(dāng)?shù)妮o助線,掌握等邊三角形的判定與性質(zhì),將不規(guī)則圖形面積進(jìn)行轉(zhuǎn)換為,是解題的關(guān)鍵.
19.
【分析】由≌推出,由弧長(zhǎng)公式求出弧的長(zhǎng),由勾股定理求出的長(zhǎng),即可解決問(wèn)題.
【詳解】解:,,,
≌,
,
,
,
,
,
弧的長(zhǎng),
陰影部分的周長(zhǎng)為:弧的長(zhǎng).
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,弧長(zhǎng)的計(jì)算,全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是證明得到.
20.
【分析】利用扇形的面積減去的面積即可求出陰影部分的面積.
【詳解】過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
,
,
平分,
,
,且是等腰直角三角形,
,
,
,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了割補(bǔ)法求不規(guī)則圖形的面積,涉及扇形面積公式,三角形面積,勾股定理的知識(shí),屬于基礎(chǔ)題,解題的關(guān)鍵是求出扇形圓心角的度數(shù)和三角形的高.
21.
【分析】由等腰直角三角形的性質(zhì)求出的長(zhǎng),即可求出的長(zhǎng),由弧長(zhǎng)公式求出弧,弧的長(zhǎng),即可求出陰影的周長(zhǎng).
【詳解】解:,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
弧的長(zhǎng),弧的長(zhǎng),
,,
,
陰影的周長(zhǎng)弧的長(zhǎng)弧的長(zhǎng).
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查弧長(zhǎng)的計(jì)算,等腰直角三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是掌握弧長(zhǎng)的計(jì)算公式.
22.(1)①見(jiàn)解析;②30
(2)
【分析】(1)①根據(jù)尺規(guī)作圖的要求和作角平分線的方法、步驟即可作出BE;②由AB是的直徑,可得∠ACB=∠AEB = 90°,當(dāng)∠BAC= 30°時(shí),由∠ABC = 60°,BE是∠ABC的角平分線,可得是等邊三角形,繼而可得,則結(jié)論即可得證.
(2)連接OE交AC于點(diǎn)D,連接AE,由BE平分,,可得,繼而可求得,,然后在、和中,分別利用勾股定理即可求得答案.
【詳解】(1)解:①如圖所示,射線BE即為所求;
②連接OC、AE、CE,當(dāng)∠BAC=30°時(shí),四邊形OAEC是菱形.
理由如下:連接OE,如圖,
∵AB是的直徑,
∴∠ACB=∠AEB = 90°,
當(dāng)∠BAC= 30°時(shí),∠ABC = 60°,
∵BE是∠ABC的角平分線,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等邊三角形,
∴,
∴四邊形OAEC是菱形.
(2)解:如圖,連接OE交AC于點(diǎn)D,連接AE,
∵BE平分,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
在中,,
∴,
∴.
在中,,
∵AB是的直徑,
∴,
∴在中,.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了角平分線的作法、圓周角定理、等邊三角形的判定與性質(zhì)、菱形的判定、平行線的性質(zhì)、垂徑定理、勾股定理等,靈活掌握添加輔助線的方法和相關(guān)定理是解題的關(guān)鍵.
23.(1)見(jiàn)解析
(2)是,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)根據(jù)垂直平分線的尺規(guī)作法求解即可;
(2)首先根據(jù)直徑的性質(zhì)得到,然后利用直角三角形斜邊中線的性質(zhì)得到,然后利用直角的性質(zhì)得到,即可證明.
【詳解】(1)如圖所示,
??
(2)如圖所示,連接,
????
∵為的直徑,
∴,
∴,
∵l是的垂直平分線,
∴點(diǎn)F是的中點(diǎn),
∴是斜邊上的中線,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵點(diǎn)E在上,
∴是的切線.
【點(diǎn)睛】此題考查了切線的判定,尺規(guī)作線段的垂直平分線,直徑的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn).
24.(1)若,則AF是⊙O的切線
(2)是真命題,理由見(jiàn)解析
(3)
【分析】(1)根據(jù)逆命題的概念,交換題設(shè)和結(jié)論即可解答;
(2)如圖:連接OC, 根據(jù)平行線的性質(zhì)可得、,進(jìn)而得到,然后再證可得,再根據(jù)PC是的切線可得,進(jìn)而說(shuō)明即可說(shuō)明;
(3)先根據(jù)勾股定理可得,然后再說(shuō)明、,由三角形的面積公式可得,即可得,最后根據(jù)即可解答.
【詳解】(1)解:∵原命題為:若是的切線,則
∴逆命題為:若,則AF是⊙O的切線;
故答案為:若,則AF是⊙O的切線.
(2)解:是真命題,理由如下:
如圖:連接OC,
??
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵PC是的切線,
∴,
∴,
∴,
∴是的切線.
(3)解:∵的半徑為4,,,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴的面積,
∴,解得:,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了逆命題、圓的切線的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵.
25.(1)見(jiàn)詳解
(2)
【分析】(1)連接,得,再根據(jù)題意得,即可解答.
(2)連接,根據(jù)題意得,再根據(jù)的半徑為,,得到,再根據(jù),得的三邊之比為,即可解答.
【詳解】(1)連接,
??
∴,
∵是的切線,,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)連接,
??
∵是的直徑,
∴,
顯然,
∵的半徑為,,
∴,
∴,在中,,
∴,
∵,
∴且,
∴,故的三邊之比為,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定定理,垂徑定理.
26.(1)見(jiàn)解析
(2)
【分析】(1)先根據(jù)圓周角定理得到,再根據(jù)角平分線的定義得到,然后利用等角的余角相等得到結(jié)論;
(2)過(guò)O點(diǎn)作于H點(diǎn),連接,如圖,根據(jù)垂徑定理得到,則利用勾股定理可計(jì)算出,接著證明四邊形OAEH為矩形得到,,所以,然后利用勾股定理可計(jì)算出的長(zhǎng).
【詳解】(1)證明:為直徑,
,
,
,
,
平分,
,
,
即;
(2)解:過(guò)O點(diǎn)作于H點(diǎn),連接,如圖,則,
在中,,
,
,
,
,
,
,
,
四邊形為矩形,
,
,
在中,.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),熟練掌握?qǐng)A內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)及圓周角定理是解題的關(guān)鍵.
27.(1)直徑所對(duì)的圓周角為
(2)見(jiàn)解析
【分析】(1)由為直徑,可證,進(jìn)而可證直線是的切線;
(2)根據(jù)證明,得,進(jìn)而可證直線是的切線.
【詳解】(1)∵為直徑,
,(直徑所對(duì)的圓周角為)
.
是的半徑,
∴直線是的切線.
故答案為:直徑所對(duì)的圓周角為;
(2)由作法可得,,,
,
在和中,
,
,
,
.
∵是的半徑,
直線是的切線.
【點(diǎn)睛】本題考查了尺柜作圖-作垂線,切線的判定,圓周角定理,以及全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握經(jīng)過(guò)半徑的外端點(diǎn)與半徑垂直的直線是圓的切線是解答本題的關(guān)鍵.
28.(1)見(jiàn)解析
(2)2
【分析】(1)根據(jù)切線的性質(zhì)可得出,根據(jù)直徑所對(duì)圓周角為直角可得出,即得出,結(jié)合題意即證明四邊形是矩形,得出,結(jié)合“”即可證;
(2)連接,由菱形的性質(zhì)可得出,,即易證等邊三角形,得出.由平行線的判定和性質(zhì)得出,即易證是等邊三角形,得出.
【詳解】(1)證明:∵切于點(diǎn)C,
∴,
∴.
∵是的直徑,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴四邊形是矩形,
∴,
在和中,,
∴;
(2)解:如圖,連接,
∵四邊形為菱形,
∴,.
∵,
∴等邊三角形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴是等邊三角形,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì),圓周角定理,矩形的判定和性質(zhì),菱形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí).在解圓的相關(guān)題型中,連接常用的輔助線是解題關(guān)鍵.
29.(1)見(jiàn)解析
(2)
【分析】(1)連接,先根據(jù)切線定理,得,再根據(jù)等弧所對(duì)的圓周角相等,得到,再根據(jù)垂徑定理及等角的余角相等可推出結(jié)論.
(2)由已知,結(jié)合(1)中結(jié)論得即可求出的長(zhǎng).
【詳解】(1)證明:連接.
∵是的切線,∴.
∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴,
∴.
∵,∴
∴,∴.
∵,,
∴.
∵,∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,,
∴,∴,
∴.
∵,∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的基本性質(zhì),垂徑定理,切線的性質(zhì)。熟練掌握?qǐng)A的切線的性質(zhì)及圓中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
30.(1)小明的判斷正確,理由見(jiàn)解析
(2)
【分析】(1)利用勾股定理逆定理,得到,即可得證;
(2)由題意知,當(dāng)點(diǎn)Q、P、O三點(diǎn)共線時(shí),Q點(diǎn)離H點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),利用勾股定理求出當(dāng)點(diǎn)Q在H點(diǎn)右邊時(shí),點(diǎn)Q離H點(diǎn)的最大距離,再乘以2,即可得解.
【詳解】(1)解:小明的判斷正確,理由如下:
∵,
∴,,
∴,
∴,即,
∵為的半徑,
∴與是相切,
∵點(diǎn)與點(diǎn)重合,
∴與是相切的;
(2)由題意知,當(dāng)點(diǎn)Q、P、O三點(diǎn)共線時(shí),Q點(diǎn)離H點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),
如圖,當(dāng)點(diǎn)Q在H點(diǎn)右邊時(shí),則,
∴(cm),
故當(dāng)點(diǎn)Q在H點(diǎn)右邊時(shí),點(diǎn)Q離H點(diǎn)的最大距離為cm,
同理,當(dāng)點(diǎn)Q在H點(diǎn)左邊時(shí),Q點(diǎn)離H的最大距離也為cm,.
∴滑塊Q在平直滑到l上可以左右滑動(dòng)的
∴最大距離(cm).
【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理定理及其逆定理,以及切線的判定.熟練掌握切線的判定方法,以及確定點(diǎn)Q、P、O三點(diǎn)共線時(shí),Q點(diǎn)離H點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),是解題的關(guān)鍵.
31.(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【分析】(1)連接,,由為的直徑得,根據(jù)知,由知,根據(jù)是的切線得,即,從而得證;
(2)根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到,,求得,得到,由和直角三角形兩銳角互余,可求得,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)證明:如圖,連接,,
∵為的直徑,
∴,
在,點(diǎn)是的中點(diǎn),
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的切線,
∴,
∴,
即,
∴半徑,
∴是的切線;
(2)解:∵,,
又∵,,
∴,
∴,
∵是的切線,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴的長(zhǎng)為.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
32.(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【分析】(1)連接,如圖所示,由等腰三角形性質(zhì)、切線性質(zhì)及平行線的判定與性質(zhì)可得,從而由角平分線定義即可得到答案;
(2)根據(jù)題意,得到為等邊三角形,利用等邊三角形性質(zhì)及直徑定義即可得到答案.
【詳解】(1)證明:連接,如圖所示:
∵,
∴,
∴切于點(diǎn),
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:連接,如圖所示:
∵,
∴為等邊三角形,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查圓綜合,涉及切線性質(zhì)、等腰三角形性質(zhì)、平行線的判定與性質(zhì)、角平分線定義及等邊三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握相關(guān)幾何判定與性質(zhì)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
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