
考點(diǎn)1:圓的有關(guān)性質(zhì)(10年10考,4~13分)
考點(diǎn)2:與圓有關(guān)的位置關(guān)系(10年5考,4~10分)
考點(diǎn)3:與圓有關(guān)的計(jì)算題(10年4考,4~5分)
【安徽最新模擬練】
一、單選題
1.(2023·安徽淮北·統(tǒng)考一模)如圖,是的中點(diǎn),,若,,則所在圓的半徑為( )
A.B.4C.5D.
【答案】D
【分析】根據(jù)垂徑定理可得過圓心O,,連接,如圖,設(shè)圓的半徑為x,在直角三角形中,根據(jù)勾股定理列方程求解即可;
【詳解】解:∵是的中點(diǎn),,
∴過圓心O,,
連接,如圖,設(shè)圓的半徑為x,
則,
在直角三角形中,∵,
∴,
解得:;
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理以及勾股定理,屬于常考題型,熟練掌握垂徑定理、列出方程是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·安徽合肥·校聯(lián)考二模)是半圓的直徑,與半圓相切于點(diǎn),交半圓于點(diǎn),若,則的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)切線的性質(zhì),得到,互余關(guān)系,求出,等邊對等角,求出,鄰補(bǔ)角求出的度數(shù)即可.
【詳解】解:∵是半圓的直徑,與半圓相切于點(diǎn),交半圓于點(diǎn),
∴,,
∴,
∴,
∴;
故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì),等邊對等角,互余關(guān)系,鄰補(bǔ)角.熟練掌握切線垂直于過切點(diǎn)的半徑,是解題的關(guān)鍵.
3.(2023·安徽合肥·??家荒#┤鐖D,直線與相切于點(diǎn),是的一條弦,且,連接.若的半徑為,,則陰影部分的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】如圖所示,過點(diǎn)作,作于,可得,,結(jié)合圖形可求出扇形的面積,的面積,由此即可求解.
【詳解】解:如圖所示,過點(diǎn)作,作于,則點(diǎn)是的中點(diǎn),
∵直線與相切于點(diǎn),,
∴在同一條直線上,且,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,,
∴,
∴陰影部分的面積為,
故選:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查圓與三角形的綜合,掌握垂進(jìn)定理,平行線的性質(zhì),特殊角的直角三角形,扇形面積的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.
4.(2023·安徽阜陽·統(tǒng)考二模)如圖,是半圓O的直徑,平分,且,則弧的長為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】連接,,證明是等邊三角形,套用弧長公式計(jì)算即可.
【詳解】連接,,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵是半圓O的直徑,
∴,
∴,
∴,
解得
∴,
∴是等邊三角形,
∴,
∴,
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查了直徑所對的圓周角是直角,等邊三角形的判定和性質(zhì),等腰梯形的判定和性質(zhì),弧長公式,熟練掌握弧長公式是解題的關(guān)鍵.
5.(2023·安徽馬鞍山·統(tǒng)考一模)如圖,在中,,,點(diǎn)D為邊上一動點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),垂直交于點(diǎn)E,垂足為點(diǎn)H,連接并延長交于點(diǎn)F,則以下結(jié)論錯誤的是( )
A.當(dāng)時,B.當(dāng)時,
C.當(dāng)時,D.的最小值為
【答案】D
【分析】根據(jù)勾股定理求得,再利用三角形的等面積法求解可判斷A;根據(jù)三角形的中位線性質(zhì)證得,再證明,,,然后根據(jù)直角三角形的性質(zhì)和相似三角形的性質(zhì)可判斷B;設(shè),則,,過點(diǎn)B作交的延長線于點(diǎn)N,結(jié)合題意以及直角三角形的性質(zhì),利用全等三角形的判定證明得到,再證明,進(jìn)而利用相似三角形的性質(zhì)可判斷C;當(dāng)最短時,點(diǎn)F為的中點(diǎn),進(jìn)而求解即可判斷D.
【詳解】解:當(dāng)時,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵垂直,
∴,
∴,
∴,
故A正確,不符合題意;
如圖,過點(diǎn)D作交于點(diǎn)M,
當(dāng)時,
∴是的中位線,
∴,
∵,垂直,
∴,
∴, ,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故B正確,不符合題意;
當(dāng)時,設(shè),則,
∴,
過點(diǎn)B作交的延長線于點(diǎn)N,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故C正確,不符合題意;
∵,
∴點(diǎn)H在以為直徑的圓上,
當(dāng)最短時,點(diǎn)F為的中點(diǎn),
∴,
∴,
∴的最小值為,
故D錯誤,符合題意;
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了勾股定理、三角形面積公式、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、三角形中位線的性質(zhì)、圓的基本知識等知識,熟練掌握勾股定理、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)并作出合理的輔助線是解題的關(guān)鍵.
6.(2023·安徽合肥·校聯(lián)考二模)動點(diǎn)在等邊的邊上,,連接,于,以為一邊作等邊,的延長線交于,當(dāng)取最大值時,的長為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】分別連接,,作 ,交的延長線于,利用等邊三角形的性質(zhì)和全等三角形的判定與性質(zhì)得到,;證明,則,利用等腰三角形的三線合一性質(zhì)得到,從而得到,,,四點(diǎn)共圓,利用圓中最長的弦為直徑得到當(dāng)取最大值時,則等于直徑,利用勾股定理即可求得結(jié)論.
【詳解】解:如圖,連接,,作,交的延長線于,
∵和是等邊三角形,
∴,,,,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴點(diǎn)為中點(diǎn),
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,,四點(diǎn)共圓,
∴當(dāng)取最大值時,則等于直徑,
此時為中點(diǎn),,
∵,
∴,
∴.
∴的長為.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查等邊三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,圓內(nèi)接四邊形等知識.利用全等三角形的判定定理準(zhǔn)確找出圖中的全等三角形是解題的關(guān)鍵.
7.(2023·安徽合肥·??家荒#┤鐖D,在中,,,以為邊作等腰直角,連,則的最大值是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】如圖所示,以為斜邊,在右側(cè)作等腰直角,過點(diǎn)O作交延長線于E,連接,則,,先證明點(diǎn)B在以O(shè)為圓心,為半徑的圓周上運(yùn)動(右側(cè)),故當(dāng)點(diǎn)O在線段上時,最大,再求出的長,進(jìn)而利用勾股定理求出的長即可得到答案.
【詳解】解:如圖所示,以為斜邊,在右側(cè)作等腰直角,過點(diǎn)O作交延長線于E,連接,
∴,,
∵,
∴點(diǎn)B在以O(shè)為圓心,為半徑的圓周上運(yùn)動(右側(cè)),
∴當(dāng)點(diǎn)O在線段上時,最大,
∵是以為邊的等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴的最小值,
故選D.
【點(diǎn)睛】不能退主要考查了圓外一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)距離的最大值問題,勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì)與判定,正確作出輔助線確定點(diǎn)B的軌跡是解題的關(guān)鍵.
8.(2023·安徽滁州·統(tǒng)考二模)如圖,四邊形是的內(nèi)接正方形,直線且平分,交于點(diǎn),.若,則陰影部分面積為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】連接,,由題意可知,為等邊三角形,推出,即可求出答案.
【詳解】解:如圖:連接,,
直線且平分,
,
,
,
為等邊三角形,
,邊上的高為:,
∵四邊形是的內(nèi)接正四邊形,
,
,
,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了正多邊形與圓,解直角三角形,正確運(yùn)用扇形面積公式是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
9.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考一模)《夢溪筆談》是北宋的沈括所著的筆記體綜合性科學(xué)著作,其中收錄了計(jì)算圓弧長度的“會圓術(shù)”,如圖,弧是以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓弧,是弦的中點(diǎn),在弧上,且.“會圓術(shù)”給出弧的弧長的近似值的計(jì)算公式:.當(dāng),時,____________.
【答案】3
【分析】連接,根據(jù)計(jì)算,證明O、C、D三點(diǎn)共線,結(jié)合等腰直角三角形的性質(zhì),得,代入計(jì)算即可.
【詳解】連接,
∵,,是弦的中點(diǎn),
∴,,,
∵,
∴O、C、D三點(diǎn)共線,
∴,
∴,
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握圓的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.
10.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考一模)如圖,點(diǎn)A,B,C是⊙的上點(diǎn),,,若⊙的半徑為5,則的長是______.
【答案】
【分析】由題意可得,由,可得,,進(jìn)而可得,,,再結(jié)合弧長公式即可求解.
【詳解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的長為:,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查求弧長,平行線的性質(zhì)及利用等邊對等角求角度,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.
11.(2023·安徽合肥·模擬預(yù)測)如圖,在中,直徑與弦交于點(diǎn)E, ,四邊形是菱形,則的長是 _____.
【答案】/
【分析】先說明是等邊三角形可得,再根據(jù)題意求得,最后根據(jù)弧長公式計(jì)算即可.
【詳解】解:∵四邊形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴是等邊三角形,
∴,
∵為的直徑,
∴,
∴,
∴的長是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了菱形的性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、弧長公式、解直角三角形等知識點(diǎn),求得和是解答本題的關(guān)鍵.
12.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考二模)如圖,在矩形中,,,M,N分別是,上的動點(diǎn),連接,交于點(diǎn)E,且.
(1)___________.
(2)連接,則的最小值為___________.
【答案】 /90度 2
【分析】(1)由,推出,最后利用矩形的性質(zhì)即可得解;
(2)先確定E點(diǎn)的運(yùn)動路徑是個圓,再利用圓的知識和兩點(diǎn)這間線段最短確定最短長度,然后利用勾股定理即可得解.
【詳解】(1)∵,,
∴,
∴
.∵四邊形是矩形,
∴,,
∴,
故答案為.
(2)∵,點(diǎn)E在以為直徑的圓上,設(shè)的中點(diǎn)為O,則當(dāng)O,E,C三點(diǎn)共線時,的值最小,此時
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案為2.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,最短距離,圓等知識的應(yīng)用,熟練掌握其性質(zhì)是解決此題的關(guān)鍵.
13.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考二模)如圖,內(nèi)接于圓O.若,,,則的弧長為___________.
【答案】
【分析】根據(jù)三角形內(nèi)角和求出的度數(shù),連接,得到,證得是等腰直角三角形,求出,根據(jù)弧長公式計(jì)算可得.
【詳解】解:∵,,
∴,
連接,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,,
∵,
∴,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題考查了圓周角定理,弧長公式,等腰直角三角形的判定和性質(zhì),正確掌握圓周角定理求出是解題的關(guān)鍵.
14.(2023·安徽宿州·統(tǒng)考二模)如圖,在平行四邊形中,,,,則陰影部分的面積為_______________.
【答案】
【分析】先計(jì)算出扇形的面積,再計(jì)算出平行四邊形的面積,陰影部分的面積等于平行四邊形的面積減去扇形的面積.
【詳解】解:如圖所示,過點(diǎn)D作與點(diǎn)F,
∵,,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形和扇形的面積,解題的關(guān)鍵是熟知平行四邊形和扇形的面積公式.
15.(2023·安徽亳州·統(tǒng)考二模)如圖,,,,,連接,其中的延長線交于點(diǎn)F.
(1)______.
(2)若點(diǎn)P為的中點(diǎn),則的最小值是______.
【答案】
【分析】(1)由,推出,,再利用等角的余角相等得到,即可證明;
(2)由,求得,得到,推出點(diǎn)F在以為直徑的上,當(dāng)O、P、F在同一直線上時,取得最小值,根據(jù)三角形中位線定理即可求解.
【詳解】解:(1)∵,
∴,,
∴,且,
∴,
故答案為:;
(2)∵,
∴,
∴,
∴點(diǎn)F在以為直徑的上,
當(dāng)O、P、F在同一直線上時,取得最小值,
∵,,,
∴,
∴,
∵是中點(diǎn),是中點(diǎn),
∴是的中位線,
∴,
∴的最小值是,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),三角形中位線定理,圓周角定理,判斷點(diǎn)F在以為直徑的上是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
16.(2023·安徽宿州·統(tǒng)考二模)如圖,是的外接圓,直徑的長為6,過點(diǎn)C的切線交的延長線于點(diǎn)D,連接.
(1)若,求的長;
(2)若,求證:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)先根據(jù)切線的性質(zhì)得到,則利用含角的直角三角形三邊的關(guān)系得到,然后計(jì)算即可;
(2)先利用得到,再計(jì)算出,則利用三角形內(nèi)角和可計(jì)算出,所以,從而得到.
【詳解】(1)解:∵直徑的長為6,
∴,
∵為的切線,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)證明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì),等腰三角形的判定,含30°角的直角三角形的性質(zhì)掌握切線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.(2023·安徽蚌埠·校聯(lián)考二模)如圖,中,,以為直徑作,與邊交于點(diǎn),過點(diǎn)的的切線交的延長線于點(diǎn).
(1)求證:;
(2)若,,求的長.
【答案】(1)見解析
(2).
【分析】(1)由等邊對等角,以及三角形內(nèi)角和定理推出,再由圓周角定理推出,據(jù)此即證明結(jié)論;
(2)設(shè),則,,證明,利用相似三角形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)證明:∵,
∴,
∴,
∵為的直徑,
∴,
∴;
(2)解:∵為的直徑,
∴,
∵,
∴,
設(shè),則,,
∵,
∴,
連接,
則,
∴,
∵為的直徑,為的切線,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,相似三角形的性質(zhì)與判定和三角函數(shù)的定義,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題.
18.(2023·安徽阜陽·統(tǒng)考二模)如圖,以的邊為直徑作半圓O交于點(diǎn)D,且,半圓O交于點(diǎn)E.
(1)求證:.
(2)若,,求半圓O的半徑r.
【答案】(1)見解析
(2)6
【分析】(1)根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)證明即可;
(2)根據(jù)平行線分線段成比例定理,三角形相似的判定和性質(zhì)計(jì)算即可.
【詳解】(1)證明:∵的邊為直徑作半圓O交于點(diǎn)D,且,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:的邊為直徑作半圓O交于點(diǎn)D,且,
根據(jù)解析(1)可知,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
故圓的半徑為6.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),平行線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,三角形相似的判定和性質(zhì),熟練掌握相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
19.(2023·安徽合肥·合肥市第四十二中學(xué)??家荒#┤鐖D,是的直徑,,都是上的點(diǎn),平分,過點(diǎn)作的垂線交的延長線于點(diǎn),交的延長線于點(diǎn).
(1)求證:是的切線;
(2)若,,求的值.
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接,由題可知,已經(jīng)是圓上一點(diǎn),想證為切線,只需證明/ODF-90°即可;
(2)連接,根據(jù)勾股定理求出,進(jìn)而根據(jù)三角形的中位線定理可得的長,從而得的長.
【詳解】(1)證明:如圖1,連接,
平分,
,
,
且在上,
是的切線;
(2)連接,交于,
是的直徑,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
四邊形是矩形,
,.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定,掌握三角形的中位線定理,勾股定理,角平分線的定義,切線的判定等知識點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
20.(2023·安徽合肥·校考一模)如圖,在中,,以為弦作,交的延長線于點(diǎn),且,.
(1)求證:為的切線;
(2)若的半徑為,,求劣弧的長.
【答案】(1)見解析
(2)劣弧的長為
【分析】(1)如圖所示,連接,可知為的直徑,可證,再根據(jù)角的關(guān)系證明,由此即可求證;
(2)連接,根據(jù)題意可得是的中線,根據(jù)的性質(zhì),圓周角的性質(zhì)可求出的度數(shù),根據(jù)弧長公式即可求解.
【詳解】(1)證明:如圖所示,連接,
∵,
∴,
∴為的直徑,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵是的直徑,
∴為的切線;
(2)解:連接,
∵,
∴,
∵的半徑為2,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴弧的長為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查圓與三角形的綜合,掌握切線的證明方法,弧長的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.
21.(2023·安徽亳州·統(tǒng)考二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)為原點(diǎn),,,.
(1)將先向右平移3個單位,再向下平移2個單位,得到,請?jiān)趫D中作出;
(2)將繞原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn),得到,請?jiān)趫D中作出(點(diǎn)、、分別對應(yīng)點(diǎn)、、),求點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)歷的總路程.
【答案】(1)見解析
(2)見解析;
【分析】(1)根據(jù)平移的規(guī)則,找出點(diǎn)平移后對應(yīng)的點(diǎn),再順次連接即可得到答案;
(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)即可作出圖,再根據(jù)弧長公式即可計(jì)算出點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)歷的總路程.
【詳解】(1)解:如圖所示:
(2)解:如圖所示:
,
點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)歷的總路程.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了作圖—平移變換,旋轉(zhuǎn)變換等知識,弧長公式計(jì)算弧長,解題的關(guān)鍵是掌握平移變換的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì),屬于中考??碱}型.
22.(2023·安徽馬鞍山·??家荒#┤鐖D,點(diǎn)B為圓O外一點(diǎn),過點(diǎn)B作圓O的切線,點(diǎn)P為上一點(diǎn),連接并延長交圓O于點(diǎn)C,若與垂直.
(1)求證:;
(2)若,圓O的半徑為8,求的長.
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)證明,再根據(jù)切線的性質(zhì)證明,即可證明.
(2)作于H,求出,根據(jù),圓O的半徑為8,求出,證明,即可解得.
【詳解】(1)證明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵與圓切于A,
∴半徑,
∴,
∴,
∴;
(2)解:作于H,
∵,
∴,
∵,
圓O的半徑為8,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的長是.
【點(diǎn)睛】此題考查了圓的切線性質(zhì)、三角形相似、等腰三角形的判定、勾股定理,解題的關(guān)鍵是借助輔助線構(gòu)造三角形相似.
23.(2023·安徽合肥·合肥38中??级#┮阎妊?,,且,連接交于點(diǎn)E,以為直徑的上有一點(diǎn)F,使得,連接交于點(diǎn)G,若.
(1)判斷與的關(guān)系,并說明理由;
(2)若,求的值.
【答案】(1)與相切,理由見解析
(2)
【分析】(1)如圖所示,連接,先由三角形內(nèi)角和定理和對頂角相等證明,再根據(jù)等邊對等角證明,即可得到結(jié)論;
(2)如圖所示,連接交于H,連接,由直徑所對的圓周角是直角得到,再證明四點(diǎn)共圓,得到,進(jìn)而證明,則由角平分線的性質(zhì)得到,再證明,推出,則,即可求出,利用勾股定理求出,再由,是的直徑,得到,,則;證明,即可得到.
【詳解】(1)解:與相切,理由如下:
如圖所示,連接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴與相切;
(2)解:如圖所示,連接交于H,連接,
∵是的直徑,
∴,
∵,
∴四點(diǎn)共圓,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,是的直徑,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的判定,垂徑定理,圓周角定理,相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì)與判定等等,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
24.(2023·安徽合肥·??家荒#?)【初步體驗(yàn)】如圖1,正方形中,點(diǎn),分別是、邊上,且于點(diǎn),求證:.
(2)【思考探究】如圖2,在(1)的條件下,連接并延長交于點(diǎn),若點(diǎn)為邊中點(diǎn),求證:.
(3)【靈活運(yùn)用】如圖3,在(2)的條件下,連接并延長交的延長線于點(diǎn),求的值.
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)
【分析】(1)利用正方形的性質(zhì)和全等三角形的判定與性質(zhì)證明即可;
(2)先根據(jù)直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)得到,再證明得到即可;
(3)設(shè),,根據(jù)(2)中結(jié)論求得,再證明E、A、F、O四點(diǎn)共圓,利用圓周角定理和平行線的性質(zhì)證得,利用等腰三角形的判定和性質(zhì)證得,進(jìn)而求得即可求解.
【詳解】(1)證明:如圖1,
∵四邊形是正方形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,又,
∴,
∴,
∴.
(2)如圖2,
∵點(diǎn)為中點(diǎn),
∴,
∴,,
∵,
∴,又,
∴,
∴,
而,
,
∴,又,,
∴
∴,
∴即.
(3)如圖3,
設(shè),,則,
∵,
∴,則,
由(2)中得,
解得(負(fù)值舍去),
∵,
∴E、A、F、O四點(diǎn)共圓,
∴,又,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,又,
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)、圓周角定理、解一元二次方程等知識,熟練掌握相關(guān)知識的聯(lián)系與運(yùn)用,利用全等三角形和相似三角形的性質(zhì)探究邊角間的關(guān)系是解答的關(guān)鍵.
25.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考二模)是的直徑,是的切線,連接交于點(diǎn),連接.
(1)如圖1,若,求的長;
(2)如圖2,作的角平分線交于點(diǎn),交于點(diǎn),若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)切線的性質(zhì)可得到:,由“等邊對等角”可得:,根據(jù)“直徑所對的圓周角是直角”得:,在中,由邊角關(guān)系即可求出的長;
(2)在中,由勾股定理得,從而得到,在中,由邊角關(guān)系得,連接,過點(diǎn)A作于點(diǎn)G,由“直徑所對的圓周角是直角得:,由角平分線的定義得,由“同弧所對的圓周角相等”得,在中,由邊角關(guān)系得,在中,由邊角關(guān)系得在中,由勾股定理得,從而得出:,再證明,得到,即可得的值出.
【詳解】(1)解:∵是的直徑,是的切線,
∴
∴
在中,
∴
在中,
,
即的長為;
(2)解:在中,
在中
,
連接過點(diǎn)A作于點(diǎn)G,如圖:
則,
∵是的直徑,
∴,
∵是的平分線,
∴,
∴,
在中
,
在中,
,
,
在中,由勾股定理,得
,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),勾股定理,三角函數(shù)的性質(zhì)與應(yīng)用,等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定等知識,熟練掌握其性質(zhì)是解決此題的關(guān)鍵.
【安徽實(shí)戰(zhàn)真題練】
一、單選題
1.(2020·安徽·統(tǒng)考中考真題)已知點(diǎn)在上.則下列命題為真命題的是( )
A.若半徑平分弦.則四邊形是平行四邊形
B.若四邊形是平行四邊形.則
C.若.則弦平分半徑
D.若弦平分半徑.則半徑平分弦
【答案】B
【分析】根據(jù)圓的有關(guān)性質(zhì)、垂徑定理及其推論、特殊平行四邊形的判定與性質(zhì)依次對各項(xiàng)判斷即可.
【詳解】A.∵半徑平分弦,
∴OB⊥AC,AB=BC,不能判斷四邊形OABC是平行四邊形,
假命題;
B.∵四邊形是平行四邊形,且OA=OC,
∴四邊形是菱形,
∴OA=AB=OB,OA∥BC,
∴△OAB是等邊三角形,
∴∠OAB=60o,
∴∠ABC=120o,
真命題;
C.∵,
∴∠AOC=120o,不能判斷出弦平分半徑,
假命題;
D.只有當(dāng)弦垂直平分半徑時,半徑平分弦,所以是
假命題,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查命題與證明,涉及垂徑定理及其推論、菱形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識,解答的關(guān)鍵是會利用所學(xué)的知識進(jìn)行推理證明命題的真假.
2.(2022·安徽·統(tǒng)考中考真題)已知⊙O的半徑為7,AB是⊙O的弦,點(diǎn)P在弦AB上.若PA=4,PB=6,則OP=( )
A.B.4C.D.5
【答案】D
【分析】連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),如圖所示,先利用垂徑定理求得,然后在中求得,再在中,利用勾股定理即可求解.
【詳解】解:連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),如圖所示,
則,,
∵PA=4,PB=6,
∴,
∴,
∴,
在中,,
在中,,
故選:D
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理及勾股定理的運(yùn)用,構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·安徽·統(tǒng)考中考真題)已知點(diǎn)O是邊長為6的等邊△ABC的中心,點(diǎn)P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA的面積分別記為,,,.若,則線段OP長的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù),可得,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可求得△ABC中AB邊上的高和△PAB中AB邊上的高的值,當(dāng)P在CO的延長線時,OP取得最小值,OP=CP-OC,過O作OE⊥BC,求得OC=,則可求解.
【詳解】解:如圖,
,,
∴
=
=
=
==,
∴,
設(shè)△ABC中AB邊上的高為,△PAB中AB邊上的高為,
則,
,
∴,
∴,
∵△ABC是等邊三角形,
∴,
,
∴點(diǎn)P在平行于AB,且到AB的距離等于的線段上,
∴當(dāng)點(diǎn)P在CO的延長線上時,OP取得最小值,
過O作OE⊥BC于E,
∴,
∵O是等邊△ABC的中心,OE⊥BC
∴∠OCE=30°,CE=
∴OC=2OE
∵,
∴,
解得OE=,
∴OC=,
∴OP=CP-OC=.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,三角形的面積等知識,弄清題意,找到P點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
4.(2015·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,點(diǎn)A、B、C在半徑為9的⊙O上,的長為,則∠ACB的大小是___.
【答案】20°.
【分析】連接OA、OB,由弧長公式的可求得∠AOB,然后再根據(jù)同弧所對的圓周角等于圓心角的一半可得∠ACB.
【詳解】解:連接OA、OB,由弧長公式的可求得∠AOB=40°,
再根據(jù)同弧所對的圓周角等于圓心角的一半可得∠ACB=20°.
故答案為:20°
【點(diǎn)睛】本題考查弧長公式;圓周角定理,題目難度不大,掌握公式正確計(jì)算是解題關(guān)鍵.
5.(2019·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,△ABC內(nèi)接于☉O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于點(diǎn)D,若☉O的半徑為2,則CD的長為_____
【答案】
【分析】連接OA,OC,根據(jù)∠COA=2∠CBA=90°可求出AC=,然后在Rt△ACD中利用三角函數(shù)即可求得CD的長.
【詳解】解:連接OA,OC,
∵∠COA=2∠CBA=90°,
∴在Rt△AOC中,AC=,
∵CD⊥AB,
∴在Rt△ACD中,CD=AC·sin∠CAD=,
故答案為.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理以及銳角三角函數(shù),根據(jù)題意作出常用輔助線是解題關(guān)鍵.
6.(2021·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,圓O的半徑為1,內(nèi)接于圓O.若,,則______.
【答案】
【分析】先根據(jù)圓的半徑相等及圓周角定理得出∠ABO=45°,再根據(jù)垂徑定理構(gòu)造直角三角形,利用銳角三角函數(shù)解直角三角形即可
【詳解】解:連接OB、OC、作OD⊥AB
∵
∴∠BOC=2∠A=120°
∵OB=OC
∴∠OBC=30°又
∴∠ABO=45°
在Rt△OBD中,OB=1
∴BD==
∵OD⊥AB
∴BD=AD=
∴AB=
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理、圓周角定理,正確使用圓的性質(zhì)及定理是解題關(guān)鍵
7.(2017·安徽·中考真題)如圖,已知等邊的邊長為6,以AB為直徑的⊙O與邊AC,BC分別交于D,E兩點(diǎn),則劣弧DE的長為 _________ .
【答案】
【詳解】解:連接OD、OE,
∵△ABC是等邊三角形,
∴,
∵OA=OE=OB=OD=3,
∴△OAE和△OBD都是等邊三角形,
∴,
∴,
∴劣弧DE的長=,
故答案為:.
8.(2018·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,菱形ABOC的AB,AC分別與⊙O相切于點(diǎn)D、E,若點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),則∠DOE=__________.
【答案】60°
【詳解】【分析】由AB,AC分別與⊙O相切于點(diǎn)D、E,可得∠BDO=∠ADO=∠AEO=90°,根據(jù)已知條件可得到BD=OB,在Rt△OBD中,求得∠B=60°,繼而可得∠A=120°,再利用四邊形的內(nèi)角和即可求得∠DOE的度數(shù).
【詳解 】∵AB,AC分別與⊙O相切于點(diǎn)D、E,
∴∠BDO=∠ADO=∠AEO=90°,
∵四邊形ABOC是菱形,∴AB=BO,∠A+∠B=180°,
∵BD=AB,
∴BD=OB,
在Rt△OBD中,∠ODB=90°,BD=OB,∴cs∠B=,∴∠B=60°,
∴∠A=120°,
∴∠DOE=360°-120°-90°-90°=60°,
故答案為60°.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì),菱形的性質(zhì),解直角三角形的應(yīng)用等,熟練掌握相關(guān)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
9.(2020·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,是半圓的直徑,是半圓上不同于的兩點(diǎn)與相交于點(diǎn)是半圓所在圓的切線,與的延長線相交于點(diǎn),
求證:;
若求平分.
【答案】證明見解析;證明見解析.
【分析】利用證明利用為直徑,證明結(jié)合已知條件可得結(jié)論;
利用等腰三角形的性質(zhì)證明: 再證明 利用切線的性質(zhì)與直徑所對的圓周角是直角證明: 從而可得答案.
【詳解】證明:
為直徑,
.
證明:
為半圓的切線,
平分.
【點(diǎn)睛】本題考查的是圓的基本性質(zhì),弧,弦,圓心角,圓周角之間的關(guān)系,直徑所對的圓周角是直角,三角形的全等的判定,切線的性質(zhì)定理,三角形的內(nèi)角和定理,掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
10.(2019·安徽·統(tǒng)考中考真題)筒車是我國古代發(fā)明的一種水利灌溉工具.如圖1,明朝科學(xué)家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪了筒車的工作原理.如圖2,筒車盛水桶的運(yùn)行軌跡是以軸心O為圓心的圓.已知圓心在水面上方,且圓被水面截得的弦AB長為6米,∠OAB=41.3°,若點(diǎn)C為運(yùn)行軌道的最高點(diǎn)(C,O的連線垂直于AB),求點(diǎn)C到弦AB所在直線的距離.(參考數(shù)據(jù):sin41.3°≈0.66,cs41.3°≈0.75,tan41.3°≈0.88)
【答案】6.64米
【分析】通過垂徑定理求出AD,再通過三角函數(shù)解直角三角形,求出AO和OD的值,從而得到點(diǎn)C到弦AB所在直線的距離.
【詳解】解:如圖:連接CO并延長,交AB于點(diǎn)D,
∵OD⊥AB,AB=6,
∴AD=AB=3,
在Rt△OAD中, ∠OAB=41.3°,cs∠OAD=,
∴AO=,
∵sin∠OAD=,
∴OD=AO·sin∠OAD=2.64,
∴CD=OC+OD=AO+OD=4+2.64=6.64米,
答:點(diǎn)C到弦AB所在直線的距離是6.64米.
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理和三角函數(shù)的應(yīng)用,通過垂徑定理求出AD的值是解題關(guān)鍵.
11.(2021·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,圓O中兩條互相垂直的弦AB,CD交于點(diǎn)E.
(1)M是CD的中點(diǎn),OM=3,CD=12,求圓O的半徑長;
(2)點(diǎn)F在CD上,且CE=EF,求證:.
【答案】(1);(2)見解析.
【分析】(1)根據(jù)M是CD的中點(diǎn),OM與圓O直徑共線可得,平分 CD,則有,利用勾股定理可求得半徑的長;
(2)連接AC,延長AF交BD于G,根據(jù),,可得,,利用圓周角定理可得,可得,利用直角三角形的兩銳角互余,可證得,即有.
【詳解】(1)解:連接OC,
∵M(jìn)是CD的中點(diǎn),OM與圓O直徑共線
∴,平分CD,
.
在中.
∴圓O的半徑為
(2)證明:連接AC,延長AF交BD于G.
,
又
在中
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理,圓周角定理,直角三角形的兩銳角互余,勾股定理等知識點(diǎn),熟練應(yīng)用相關(guān)知識點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
12.(2014·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,在⊙O中,半徑OC與弦AB垂直,垂足為E,以O(shè)C為直徑的圓與弦AB的一個交點(diǎn)為F,D是CF延長線與⊙O的交點(diǎn).若OE=4,OF=6,求⊙O的半徑和CD的長.
【答案】9,
【分析】由OE⊥AB得到∠OEF=90°,根據(jù)圓周角定理由OC為小圓的直徑得到∠OFC=90°,可證明Rt△OEF∽Rt△OFC,再根據(jù)相似比可求得CD=9,接著在Rt△OCF中,根據(jù)勾股定理可得,由于OF⊥CD,根據(jù)垂徑定理得CF=DF,所以.
【詳解】解:∵OE⊥AB,
∴∠OEF=90°,
∵OC為小圓的直徑,
∴∠OFC=90°,
而∠EOF=∠FOC,
∴Rt△OEF∽Rt△OFC,
∴OE:OF=OF:OC,即4:6=6:CD,
∴CO=9;
在Rt△OCF中,OF=6,OC=9,
∴,
∵OF⊥CD,
∴CF=DF,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了垂徑定理、勾股定理、圓周角定理、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識點(diǎn),證得Rt△OEF∽Rt△OFC成為解答本題的關(guān)鍵.
13.(2015·安徽·統(tǒng)考中考真題)在⊙O中,直徑AB=6,BC是弦,∠ABC=30°,點(diǎn)P在BC上,點(diǎn)Q在⊙O上,且OP⊥PQ.
(1)如圖1,當(dāng)PQ∥AB時,求PQ的長度;
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在BC上移動時,求PQ長的最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)在Rt△OPB中,由OP=OB·tan∠ABC可求得OP=,連接OQ,在Rt△OPQ中,根據(jù)勾股定理可得PQ的長;(2)由勾股定理可知OQ為定值,所以當(dāng)OP最小時,PQ最大.根據(jù)垂線段最短可知,當(dāng)OP⊥BC時OP最小,所以在Rt△OPB中,由OP=OB·sin∠ABC求得OP的長;在Rt△OPQ中,根據(jù)勾股定理求得PQ的長.
【詳解】解:(1)∵OP⊥PQ,PQ∥AB,∴OP⊥AB.
在Rt△OPB中,OP=OB·tan∠ABC=3·tan30°=.
連接OQ,在Rt△OPQ中,.
(2) ∵
∴當(dāng)OP最小時,PQ最大,此時OP⊥BC.
OP=OB·sin∠ABC=3·sin30°=.
∴PQ長的最大值為.
考點(diǎn):解直角三角形;勾股定理.
14.(2018·安徽·統(tǒng)考中考真題)如圖,⊙O為銳角△ABC的外接圓,半徑為5.
(1)用尺規(guī)作圖作出∠BAC的平分線,并標(biāo)出它與劣弧BC的交點(diǎn)E(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)若(1)中的點(diǎn)E到弦BC的距離為3,求弦CE的長.
【答案】(1)畫圖見解析;(2)CE=
【分析】(1)以點(diǎn)A為圓心,以任意長為半徑畫弧,分別與AB、AC有交點(diǎn),再分別以這兩個交點(diǎn)為圓心,以大于這兩點(diǎn)距離的一半為半徑畫弧,兩弧交于一點(diǎn),過點(diǎn)A與這點(diǎn)作射線,與圓交于點(diǎn)E ,據(jù)此作圖即可;
(2)連接OE交BC于點(diǎn)F,連接OC、CE,由AE平分∠BAC,可推導(dǎo)得出OE⊥BC,然后在Rt△OFC中,由勾股定理可求得FC的長,在Rt△EFC中,由勾股定理即可求得CE的長.
【詳解】解:(1)如圖所示,射線AE就是所求作的角平分線;
(2)連接OE交BC于點(diǎn)F,連接OC、CE,
∵AE平分∠BAC,
∴,
∴OE⊥BC,EF=3,∴OF=5-3=2,
在Rt△OFC中,由勾股定理可得FC==,
在Rt△EFC中,由勾股定理可得CE==.
【點(diǎn)睛】本題考查了尺規(guī)作圖——作角平分線,垂徑定理等,熟練掌握角平分線的作圖方法、推導(dǎo)得出OE⊥BC是解題的關(guān)鍵.
15.(2022·安徽·統(tǒng)考中考真題)已知AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),D為BA的延長線上一點(diǎn),連接CD.
(1)如圖1,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的長;
(2)如圖2,若DC與⊙O相切,E為OA上一點(diǎn),且∠ACD=∠ACE,求證:CE⊥AB.
【答案】(1)
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)直角三角形的性質(zhì)(在直角三角形中,30角所對的直角邊等于斜邊的一半)及勾股定理可求出OD,進(jìn)而求出AD的長;
(2)根據(jù)切線的性質(zhì)可得OCCD,根據(jù)同一個圓的半徑相等及等腰三角形的性質(zhì)可得∠OCA=∠OAC,由各個角之間的關(guān)系以及等量代換可得答案.
【詳解】(1)解:∵OA=1=OC,COAB,∠D=30
∴CD=2? OC=2
∴
∴
(2)證明:∵DC與⊙O相切
∴OCCD
即∠ACD+∠OCA=90
∵OC= OA
∴∠OCA=∠OAC
∵∠ACD=∠ACE
∴∠OAC+∠ACE=90
∴∠AEC=90
∴CEAB
【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理以及等腰三角形的性質(zhì),掌握相關(guān)性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
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這是一份(安徽專用)中考數(shù)學(xué)三輪沖刺考點(diǎn)06圖形的變化(2大考點(diǎn)模擬13題中考真題19題)(2份,原卷版+解析版),文件包含安徽專用中考數(shù)學(xué)三輪沖刺考點(diǎn)06圖形的變化2大考點(diǎn)模擬13題中考真題19題原卷版doc、安徽專用中考數(shù)學(xué)三輪沖刺考點(diǎn)06圖形的變化2大考點(diǎn)模擬13題中考真題19題解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共49頁, 歡迎下載使用。
(安徽專用)中考數(shù)學(xué)三輪沖刺考點(diǎn)05四邊形(2大考點(diǎn)分類訓(xùn)練與真題8題)(2份,原卷版+解析版)
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