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2022年中考数学真题分项汇编专题14 圆与正多边形(含解析)
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专题14 圆与正多边形
一.选择题
1.(2022·浙江嘉兴·中考真题)如图,在⊙O中,∠BOC=130°,点A在上,则∠BAC的度数为( )
A.55° B.65° C.75° D.130°
【答案】B
【分析】利用圆周角直接可得答案.
【详解】解: ∠BOC=130°,点A在上, 故选B
【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,掌握“同圆或等圆中,同弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半”是解本题的关键.
2.(2022·山东滨州·中考真题)如图,在中,弦相交于点P,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形的外角的性质可得,求得,再根据同弧所对的圆周角相等,即可得到答案.
【详解】,,
故选:A.
【点睛】本题考查了圆周角定理及三角形的外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
3.(2022·江苏连云港·中考真题)如图,有一个半径为2的圆形时钟,其中每个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. B. C. D.
【答案】B
【分析】阴影部分的面积等于扇形面积减去三角形面积,分别求出扇形面积和等边三角形的面积即可.
【详解】解:如图,过点OC作OD⊥AB于点D,
∵∠AOB=2×=60°,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠AOD=∠BOD=30°,OA=OB=AB=2,AD=BD=AB=1,
∴OD=,
∴阴影部分的面积为,故选:B.
【点睛】本题考查了扇形面积、等边三角形的面积计算方法,掌握扇形面积、等边三角形的面积的计算方法是正确解答的关键.
4.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形材料中,,,,,.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】如图所示,延长BA交CD延长线于E,当这个圆为△BCE的内切圆时,此圆的面积最大,据此求解即可.
【详解】解:如图所示,延长BA交CD延长线于E,当这个圆为△BCE的内切圆时,此圆的面积最大,
∵,∠BAD=90°,
∴△EAD∽△EBC,∠B=90°,
∴,即,
∴,
∴EB=32cm,
∴,
设这个圆的圆心为O,与EB,BC,EC分别相切于F,G,H,
∴OF=OG=OH,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴此圆的半径为8cm,
故选B.
【点睛】本题主要考查了三角形内切圆半径与三角形三边的关系,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
5.(2022·湖北宜昌·中考真题)如图,四边形内接于,连接,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆内接四边形的性质求出,根据圆周角定理可得,再根据计算即可.
【详解】∵四边形内接于,
∴ ,
由圆周角定理得, ,
∵
∴
故选:B.
【点睛】此题考查圆周角定理和圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
6.(2022·四川德阳·中考真题)如图,点是的内心,的延长线和的外接圆相交于点,与相交于点,则下列结论:①;②若,则;③若点为的中点,则;④.其中一定正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据点是的内心,可得,故①正确;连接BE,CE,可得∠ABC+∠ACB =2(∠CBE+∠BCE),从而得到∠CBE+∠BCE=60°,进而得到∠BEC=120°,故②正确; ,得出,再由点为的中点,则成立,故③正确;根据点是的内心和三角形的外角的性质,可得,再由圆周角定理可得,从而得到∠DBE=∠BED,故④正确;即可求解.
【详解】解:∵点是的内心,
∴,故①正确;如图,连接BE,CE,
∵点是的内心,∴∠ABC=2∠CBE,∠ACB=2∠BCE,
∴∠ABC+∠ACB =2(∠CBE+∠BCE),
∵∠BAC=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴∠CBE+∠BCE=60°,∴∠BEC=120°,故②正确;
∵点是的内心,∴,∴,
∵点为的中点,∴线段AD经过圆心O,∴成立,故③正确;
∵点是的内心,∴,
∵∠BED=∠BAD+∠ABE,∴,
∵∠CBD=∠CAD,∴∠DBE=∠CBE+∠CBD=∠CBE+∠CAD,
∴,∴∠DBE=∠BED,∴,故④正确;
∴正确的有4个.故选:D
【点睛】本题主要考查了三角形的内心问题,圆周角定理,三角形的内角和等知识,熟练掌握三角形的内心问题,圆周角定理,三角形的内角和等知识是解题的关键.
7.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示,等边的顶点在⊙上,边、与⊙分别交于点、,点是劣弧上一点,且与、不重合,连接、,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等边三角形的性质可得,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得答案.
【详解】解:是等边三角形,
,,故选C.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
8.(2022·甘肃武威·中考真题)大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图1,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面大都是正六边形.如图2,一个巢房的横截面为正六边形,若对角线的长约为8mm,则正六边形的边长为( )
A.2mm B. C. D.4mm
【答案】D
【分析】如图,连接CF与AD交于点O,易证△COD为等边三角形,从而CD=OC=OD=AD,即可得到答案.
【详解】连接CF与AD交于点O,∵为正六边形,
∴∠COD= =60°,CO=DO,AO=DO=AD=4mm,
∴△COD为等边三角形,∴CD=CO=DO=4mm,
即正六边形的边长为4mm,故选:D.
【点睛】本题考查了正多边形与圆的性质,正确把握正六边形的中心角、半径与边长的关系是解题的关键.
9.(2022·湖南邵阳·中考真题)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,若AB=3,则⊙O的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作直径AD,连接CD,如图,利用等边三角形的性质得到∠B=60°,关键圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B=60°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求解.
【详解】解:作直径AD,连接CD,如图,
∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°,
∵AD为直径,∴∠ACD=90°,
∵∠D=∠B=60°,则∠DAC=30°,∴CD=AD,
∵AD2=CD2+AC2,即AD2=(AD)2+32,∴AD=2,
∴OA=OB=AD=.故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了等边三角形的性质、圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.
10.(2022·四川眉山·中考真题)如图是不倒翁的主视图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿,分别相切于点,,不倒翁的鼻尖正好是圆心,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连OB,由AO=OB得,∠OAB=∠OBA=28°,∠AOB=180°-2∠OAB=124°;因为PA、PB分别相切于点A、B,则∠OAP=∠OBP=90°,利用四边形内角和即可求出∠APB.
【详解】连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=28°,
∴∠AOB=124°,
∵PA、PB切⊙O于A、B,
∴OA⊥PA,OP⊥AB,
∴∠OAP+∠OBP=180°,
∴∠APB+∠AOB=180°;
∴∠APB=56°.故选:C
【点睛】本题考查切线的性质,三角形和四边形的内角和定理,切线长定理,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等腰三角形解决问题.
11.(2022·浙江湖州·中考真题)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【分析】根据同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半,过点M、N作以点O为圆心,∠MON=90°的圆,则点P在所作的圆上,观察圆O所经过的格点,找出到点M距离最大的点即可求出.
【详解】作线段MN中点Q,作MN的垂直平分线OQ,并使OQ=MN,以O为圆心,OM为半径作圆,如图,
因为OQ为MN垂直平分线且OQ=MN,所以OQ=MQ=NQ,
∴∠OMQ=∠ONQ=45°,
∴∠MON=90°,
所以弦MN所对的圆O的圆周角为45°,
所以点P在圆O上,PM为圆O的弦,
通过图像可知,当点P在位置时,恰好过格点且经过圆心O,
所以此时最大,等于圆O的直径,
∵BM=4,BN=2,
∴,
∴MQ=OQ=,
∴OM=,
∴,故选 C.
【点睛】此题考查了圆的相关知识,熟练掌握同弧所对的圆周角相等、直径是圆上最大的弦,会灵活用已知圆心角和弦作圆是解题的关键.
12.(2022·四川遂宁·中考真题)如图,圆锥底面圆半径为7cm,高为24cm,则它侧面展开图的面积是( )
A.cm2 B.cm2 C.cm2 D.cm2
【答案】C
【分析】先利用勾股定理计算出AC=25cm,由于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,则可根据扇形的面积公式计算出圆锥的侧面积.
【详解】解:在中,cm,
∴它侧面展开图的面积是cm2.故选:C
【点睛】本题考查了圆锥的计算,理解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是解题的关键.
13.(2022·陕西·中考真题)如图,内接于⊙,连接,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接OB,由2∠C=∠AOB,求出∠AOB,再根据OA=OB即可求出∠OAB.
【详解】连接OB,如图,
∵∠C=46°,
∴∠AOB=2∠C=92°,
∴∠OAB+∠OBA=180°-92°=88°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∴∠OAB=∠OBA=×88°=44°,故选:A.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,根据圆周角定理的出∠AOB=2∠C=92°是解答本题的关键.
14.(2022·浙江宁波·中考真题)已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用圆锥侧面积计算公式计算即可:;
【详解】 ,故选B.
【点睛】本题考查了圆锥侧面积的计算公式,比较简单,直接代入公式计算即可.
15.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧(),点是这段弧所在圆的圆心,半径,圆心角,则这段弯路()的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出这段弯路()的长度.
【详解】解:∵半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,
这段弯路()的长度为:,故选C
【点睛】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是明确弧长计算公式
16.(2022·浙江温州·中考真题)如图,是的两条弦,于点D,于点E,连结,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据四边形的内角和等于360°计算可得∠BAC=50°,再根据圆周角定理得到∠BOC=2∠BAC,进而可以得到答案.
【详解】解:∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴∠ADO=90°,∠AEO=90°,
∵∠DOE=130°,
∴∠BAC=360°-90°-90°-130°=50°,
∴∠BOC=2∠BAC=100°,故选:B.
【点睛】本题考查的是圆周角定理,在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
17.(2022·山东泰安·中考真题)如图,点I为的内心,连接并延长交的外接圆于点D,点E为弦的中点,连接,,,当,,时,的长为( )
A.5 B.4.5 C.4 D.3.5
【答案】C
【分析】延长ID到M,使DM=ID,连接CM.想办法求出CM,证明IE是△ACM的中位线即可解决问题.
【详解】解:延长ID到M,使DM=ID,连接CM.
∵I是△ABC的内心,
∴∠IAC=∠IAB,∠ICA=∠ICB,
∵∠DIC=∠IAC+∠ICA,∠DCI=∠BCD+∠ICB,
∴∠DIC=∠DCI,
∴DI=DC=DM,
∴∠ICM=90°,
∴CM==8,
∵AI=2CD=10,
∴AI=IM,
∵AE=EC,
∴IE是△ACM的中位线,
∴IE=CM=4,故选:C.
【点睛】本题考查三角形的内心、三角形的外接圆、三角形的中位线定理、直角三角形的判定、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形中位线解决问题.
18.(2022·浙江丽水·中考真题)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为,高为,则改建后门洞的圆弧长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用勾股定理先求得圆弧形的门洞的直径BC,再利用矩形的性质证得是等边三角形,得到,进而求得门洞的圆弧所对的圆心角为,利用弧长公式即可求解.
【详解】如图,连接,,交于点,
∵ ,
∴是直径,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴门洞的圆弧所对的圆心角为 ,
∴改建后门洞的圆弧长是(m),
故选:C
【点睛】本题考查了弧长公式,矩形的性质以及勾股定理的应用,从实际问题转化为数学模型是解题的关键.
19.(2022·四川成都·中考真题)如图,正六边形内接于⊙,若⊙的周长等于,则正六边形的边长为( )
A. B. C.3 D.
【答案】C
【分析】连接OB,OC,由⊙O的周长等于6π,可得⊙O的半径,又由圆的内接多边形的性质,即可求得答案.
【详解】解:连接OB,OC,
∵⊙O的周长等于6π,
∴⊙O的半径为:3,
∵∠BOC360°=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,∴BC=OB=3,
∴它的内接正六边形ABCDEF的边长为3,故选:C.
【点睛】此题考查了正多边形与圆的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
20.(2022·四川凉山·中考真题)家具厂利用如图所示直径为1米的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC=90°,则扇形部件的面积为( )
A.米2 B.米2 C.米2 D.米2
【答案】C
【分析】连接,先根据圆周角定理可得是的直径,从而可得米,再解直角三角形可得米,然后利用扇形的面积公式即可得.
【详解】解:如图,连接,
,是的直径,米,
又,,
(米),
则扇形部件的面积为(米2),故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理、解直角三角形、扇形的面积公式等知识点,熟练掌握圆周角定理和扇形的面积公式是解题关键.
二.填空题
21.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在正六边形ABCDEF中,AB=6,点M在边AF上,且AM=2.若经过点M的直线l将正六边形面积平分,则直线l被正六边形所截的线段长是_____.
【答案】
【分析】如图,连接AD,CF,交于点O,作直线MO交CD于H,过O作OP⊥AF于P,由正六边形是轴对称图形可得: 由正六边形是中心对称图形可得: 可得直线MH平分正六边形的面积,O为正六边形的中心,再利用直角三角形的性质可得答案.
【详解】解:如图,连接AD,CF,交于点O,作直线MO交CD于H,过O作OP⊥AF于P,
由正六边形是轴对称图形可得:
由正六边形是中心对称图形可得:
∴直线MH平分正六边形的面积,O为正六边形的中心,
由正六边形的性质可得:为等边三角形, 而
则
故答案为:
【点睛】本题考查的是正多边形与圆的知识,掌握“正六边形既是轴对称图形也是中心对称图形”是解本题的关键.
22.(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,用一个半径为6 cm的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了_________cm.(结果保留)
【答案】
【分析】利用题意得到重物上升的高度为定滑轮中120°所对应的弧长,然后根据弧长公式计算即可.
【详解】解:根据题意,重物的高度为
(cm).
故答案为:.
【点睛】本题考查了弧长公式:(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).
23.(2022·浙江杭州·中考真题)如图是以点O为圆心,AB为直径的圆形纸片,点C在⊙O上,将该圆形纸片沿直线CO对折,点B落在⊙O上的点D处(不与点A重合),连接CB,CD,AD.设CD与直径AB交于点E.若AD=ED,则∠B=_________度;的值等于_________.
【答案】 36
【分析】由等腰三角形的性质得出∠DAE=∠DEA,证出∠BEC=∠BCE,由折叠的性质得出∠ECO=∠BCO,设∠ECO=∠OCB=∠B=x,证出∠BCE=∠ECO+∠BCO=2x,∠CEB=2x,由三角形内角和定理可得出答案;证明△CEO∽△BEC,由相似三角形的性质得出,设EO=x,EC=OC=OB=a,得出a2=x(x+a),求出OE=a,证明△BCE∽△DAE,由相似三角形的性质得出,则可得出答案.
【详解】解:∵AD=DE,
∴∠DAE=∠DEA,
∵∠DEA=∠BEC,∠DAE=∠BCE,
∴∠BEC=∠BCE,
∵将该圆形纸片沿直线CO对折,
∴∠ECO=∠BCO,
又∵OB=OC,
∴∠OCB=∠B,
设∠ECO=∠OCB=∠B=x,
∴∠BCE=∠ECO+∠BCO=2x,
∴∠CEB=2x,
∵∠BEC+∠BCE+∠B=180°,
∴x+2x+2x=180°,
∴x=36°,
∴∠B=36°;
∵∠ECO=∠B,∠CEO=∠CEB,
∴△CEO∽△BEC,
∴,
∴CE2=EO•BE,
设EO=x,EC=OC=OB=a,
∴a2=x(x+a),
解得,x=a(负值舍去),
∴OE=a,
∴AE=OA-OE=a-a=a,
∵∠AED=∠BEC,∠DAE=∠BCE,
∴△BCE∽△DAE,∴,
∴.故答案为:36,.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,折叠的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
24.(2022·浙江湖州·中考真题)如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是所对的圆周角,则∠APD的度数是______.
【答案】30°##30度
【分析】根据垂径定理得出∠AOB=∠BOD,进而求出∠AOD=60°,再根据圆周角定理可得∠APD=∠AOD=30°.
【详解】∵OC⊥AB,OD为直径,
∴,
∴∠AOB=∠BOD,
∵∠AOB=120°,
∴∠AOD=60°,
∴∠APD=∠AOD=30°,
故答案为:30°.
【点睛】本题考查了圆周角定理、垂径定理等知识,掌握垂径定理是解答本题的关键.
25.(2022·云南·中考真题)某中学开展劳动实习,学生到教具加工厂制作圆锥,他们制作的圆锥,母线长为30cm,底面圆的半径为10 cm,这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数是_____.
【答案】
【分析】设这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n,,进行解答即可得.
【详解】解: 设这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n°,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆锥侧面展开图的圆心角,解题的关键是掌握扇形的弧长公式.
26.(2022·浙江宁波·中考真题)如图,在△ABC中,AC=2,BC=4,点O在BC上,以OB为半径的圆与AC相切于点A,D是BC边上的动点,当△ACD为直角三角形时,AD的长为___________.
【答案】或
【分析】根据切线的性质定理,勾股定理,直角三角形的等面积法解答即可.
【详解】解:连接OA,
①当D点与O点重合时,∠CAD为90°,设圆的半径=r,∴OA=r,OC=4-r,
∵AC=4,在Rt△AOC中,根据勾股定理可得:r2+4=(4-r)2,解得:r=,即AD=AO=;
②当∠ADC=90°时,过点A作AD⊥BC于点D,
∵AO•AC=OC•AD,∴AD=,∵AO=,AC=2,OC=4-r=,∴AD=,
综上所述,AD的长为或,故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了切线的性质和勾股定理,熟练掌握这些性质定理是解决本题的关键.
27.(2022·四川自贡·中考真题)一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如图所示,测得弦长20厘米,弓形高为2厘米,则镜面半径为____________厘米.
【答案】26
【分析】令圆O的半径为OB=r,则OC=r-2,根据勾股定理求出OC2+BC2=OB2,进而求出半径.
【详解】解:如图,由题意,得OD垂直平分AB,∴BC=10厘米,令圆O的半径为OB=r,则OC=r-2,
在Rt△BOC中OC2+BC2=OB2,∴(r-2)2+102=r2,解得r=26.故答案为:26.
【点睛】本题考查垂径定理和勾股定理求线段长,熟练地掌握圆的基本性质是解决问题的关键.
28.(2022·浙江温州·中考真题)若扇形的圆心角为,半径为,则它的弧长为___________.
【答案】π
【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出该扇形的弧长.
【详解】解:∵扇形的圆心角为120°,半径为,
∴它的弧长为:
故答案为:
【点睛】本题考查弧长的计算,解答本题的关键是明确弧长的计算公式
29.(2022·新疆·中考真题)如图,⊙的半径为2,点A,B,C都在⊙上,若.则的长为_____(结果用含有的式子表示)
【答案】
【分析】利用同弧所对的圆心角是圆周角的2倍得到,再利用弧长公式求解即可.
【详解】,,,
⊙的半径为2,,故答案为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理和弧长公式,即,熟练掌握知识点是解题的关键.
30.(2022·四川泸州·中考真题)如图,在中,,,,半径为1的在内平移(可以与该三角形的边相切),则点到上的点的距离的最大值为________.
【答案】
【分析】设直线AO交于M点(M在O点右边),当与AB、BC相切时,AM即为点到上的点的最大距离.
【详解】设直线AO交于M点(M在O点右边),则点到上的点的距离的最大值为AM的长度
当与AB、BC相切时,AM最长
设切点分别为D、F,连接OB,如图
∵,,
∴,
∴
∵与AB、BC相切
∴
∵的半径为1
∴
∴
∴
∴
∴
∴点到上的点的距离的最大值为.
【点睛】本题考查切线的性质、特殊角度三角函数值、勾股定理,解题的关键是确定点到上的点的最大距离的图形.
31.(2022·浙江嘉兴·中考真题)如图,在廓形中,点C,D在上,将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.已知,,则的度数为_______;折痕的长为_______.
【答案】 60°##60度
【分析】根据对称性作O关于CD的对称点M,则点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上,再结合切线的性质和垂径定理求解即可.
【详解】作O关于CD的对称点M,则ON=MN
连接MD、ME、MF、MO,MO交CD于N
∵将沿弦折叠
∴点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上
∵将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.
∴ME⊥OA,MF⊥OB
∴
∵
∴四边形MEOF中
即的度数为60°;
∵,
∴(HL)
∴
∴
∴
∵MO⊥DC
∴
∴
故答案为:60°;
【点睛】本题考查了折叠的性质、切线的性质、垂径定理、勾股定理;熟练掌握折叠的性质作出辅助线是解题的关键.
三.解答题
32.(2022·四川成都·中考真题)如图,在中,,以为直径作⊙,交边于点,在上取一点,使,连接,作射线交边于点.
(1)求证:;(2)若,,求及的长.
【答案】(1)见解析
(2)BF=5,
【分析】(1)根据中,,得到∠A+∠B=∠ACF+∠BCF=90°,根据,得到∠B=∠BCF,推出∠A=∠ACF;
(2)根据∠B=∠BCF,∠A=∠ACF,得到AF=CF,BF=CF,推出AF=BF= AB,根据,AC=8,得到AB=10,得到BF=5,根据,得到,连接CD,根据BC是⊙O的直径,得到∠BDC=90°,推出∠B+∠BCD=90°,推出∠A=∠BCD,得到,推出,得到,根据∠FDE=∠BCE,∠B=∠BCE,得到∠FDE=∠B,推出DE∥BC,得到△FDE∽△FBC,推出,得到.
(1)解:∵中,,
∴∠A+∠B=∠ACF+∠BCF=90°,
∵,
∴∠B=∠BCF,
∴∠A=∠ACF;
(2)∵∠B=∠BCF,∠A=∠ACF
∴AF=CF,BF=CF,
∴AF=BF= AB,
∵,AC=8,
∴AB=10,
∴BF=5,
∵,
∴,
连接CD,∵BC是⊙O的直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠B+∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD,
∴,
∴,
∴,
∵∠FDE=∠BCE,∠B=∠BCE,
∴∠FDE=∠B,
∴DE∥BC,
∴△FDE∽△FBC,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了圆周角,解直角三角形,勾股定理,相似三角形,解决问题的关键是熟练掌握圆周角定理及推论,运用勾股定理和正弦余弦解直角三角形,相似三角形的判定和性质.
33.(2022·山东滨州·中考真题)如图,已知AC为的直径,直线PA与相切于点A,直线PD经过上的点B且,连接OP交AB于点M.求证:
(1)PD是的切线;(2)
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)连接OB,由等边对等角及直径所对的圆周角等于90°即可证明;
(2)根据直线PA与相切于点A,得到,根据余角的性质得到,继而证明,根据相似三角形的性质即可得到结论.
(1)连接OB,
,
,
AC为的直径,
,
,
,
,
PD是的切线;
(2)直线PA与相切于点A,
,
∵PD是的切线,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
34.(2022·四川泸州·中考真题)如图,点在以为直径的上,平分交于点,交于点,过点作的切线交的延长线于点.
(1)求证:;(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)连接OD,由CD平分∠ACB,可知,得∠AOD=∠BOD=90°,由DF是切线可知∠ODF=90°=∠AOD,可证结论;
(2)过C作CM⊥AB于M,已求出CM、BM、OM的值,再证明△DOF∽△MCO,得,代入可求.
(1)证明:连接OD,如图,
∵CD平分∠ACB,
∴,
∴∠AOD=∠BOD=90°,
∵DF是⊙O的切线,
∴∠ODF=90°
∴∠ODF=∠BOD,
∴DF∥AB.
(2)解:过C作CM⊥AB于M,如图,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB=.
∴,
即,
∴CM=2,
∴,
∴OM=OB-BM=,
∵DF∥AB,
∴∠OFD=∠COM,
又∵∠ODF=∠CMO=90°,
∴△DOF∽△MCO,
∴,
即,
∴FD=.
【点睛】本题考查了圆的圆心角、弦、弧关系定理、圆周角定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握这些定理,灵活运用相似三角形的性质求解.
35.(2022·四川南充·中考真题)如图,为的直径,点C是上一点,点D是外一点,,连接交于点E.
(1)求证:是的切线.(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)3
【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据OA=OC推出∠BCD=∠ACO,即可得到∠BCD+∠OCB=90°,由此得到结论;
(2)过点O作OF⊥BC于F,设BC=4x,则AB=5x,OA=CE=2.5x,BE=1.5x,勾股定理求出AC,根据OF∥AC,得到,证得OF为△ABC的中位线,求出OF及EF,即可求出的值.
(1)证明:连接OC,
∵为的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∵,
∴∠BCD=∠ACO,
∴∠BCD+∠OCB=90°,
∴OC⊥CD,
∴是的切线.
(2)解:过点O作OF⊥BC于F,
∵,
∴设BC=4x,则AB=5x,OA=CE=2.5x,
∴BE=BC-CE=1.5x,
∵∠C=90°,
∴AC=,
∵OA=OB,OF∥AC,
∴,
∴CF=BF=2x,EF=CE-CF=0.5x,
∴OF为△ABC的中位线,
∴OF=,
∴=.
【点睛】此题考查了圆周角定理,证明直线是圆的切线,锐角三角函数,三角形中位线的判定与性质,平行线分线段成比例,正确引出辅助线是解题的关键.
36.(2022·江苏扬州·中考真题)如图,为的弦,交于点,交过点的直线于点,且.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;(2)若,求的长.
【答案】(1)相切,证明见详解
(2)6
【分析】(1)连接OB,根据等腰三角形的性质得出,,从而求出,再根据切线的判定得出结论;
(2)分别作交AB于点M,交AB于N,根据求出OP,AP的长,利用垂径定理求出AB的长,进而求出BP的长,然后在等腰三角形CPB中求解CB即可.
(1)证明:连接OB,如图所示:
,
,,
,
,
,即,
,
,
为半径,经过点O,
直线与的位置关系是相切.
(2)分别作交AB于点M,交AB于N,如图所示:
,
,
,,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了切线的证明,垂径定理的性质,等腰三角形,勾股定理,三角函数等知识点,熟练掌握相关知识并灵活应用是解决此题的关键,抓住直角三角形边的关系求解线段长度是解题的主线思路.
37.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点、、、、均为格点.
【操作探究】在数学活动课上,佳佳同学在如图①的网格中,用无刻度的直尺画了两条互相垂直的线段、,相交于点并给出部分说理过程,请你补充完整:
解:在网格中取格点,构建两个直角三角形,分别是△ABC和△CDE.
在Rt△ABC中,
在Rt△CDE中, ,
所以.
所以∠=∠.
因为∠ ∠ =∠ =90°,
所以∠ +∠ =90°,
所以∠ =90°,
即⊥.
(1)【拓展应用】如图②是以格点为圆心,为直径的圆,请你只用无刻度的直尺,在上找出一点P,使=,写出作法,并给出证明:
(2)【拓展应用】如图③是以格点为圆心的圆,请你只用无刻度的直尺,在弦上找出一点P.使=·,写出作法,不用证明.
【答案】(1);见解析(2)见解析
【分析】(1)取BM的中点Q,作射线OQ交于点P,点P即为所求作,利用全等三角形的判定和性质证得MO=BO,再利用等腰三角形的性质即可证明;
(2)取格点I,连接MI交AB于点P,点P即为所求作.利用正切函数证得∠FMI=∠MNA,利用圆周角定理证得∠B=∠MNA,再推出△PAM∽△MAB,即可证明结论.
(1)解:【操作探究】在网格中取格点,构建两个直角三角形,分别是△ABC和△CDE.
在Rt△ABC中,
在Rt△CDE中,,
所以.
所以∠=∠.
因为∠ ∠ =∠ =90°,
所以∠ +∠ =90°,
所以∠ =90°,
即⊥.
故答案为:;
取BM的中点Q,作射线OQ交于点P,点P即为所求作;
证明:在△OGM和△OHB中,
OG=OH=1,∠OGM=∠OHB=90°,MG=BH=3,
∴△OGM≌△OHB,
∴MO=BO,
∵点Q是BM的中点,
∴OQ平分∠MOB,即∠POM=∠POB,
∴=;
(2)解:取格点I,连接MI交AB于点P,点P即为所求作;
证明:作直径AN,连接BM、MN,
在Rt△FMI中,,
在Rt△MNA中,,
所以.∴∠FMI=∠MNA,
∵∠B=∠MNA,∴∠AMP=∠B,
∵∠PAM=∠MAB,∴△PAM∽△MAB,
∴,∴=·.
【点睛】本题考查作图-应用与设计,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,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.
38.(2022·四川乐山·中考真题)如图,线段AC为⊙O的直径,点D、E在⊙O上,=,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.连结CE交DF于点G.
(1)求证:CG=DG;
(2)已知⊙O的半径为6,,延长AC至点B,使.求证:BD是⊙O的切线.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)连接AD,得到∠ADF+∠FDC=90°,由DF⊥AC,得到∠ADF+∠DAF=90°,再由=,可推出∠DCE=∠FDC,即可证明CG=DG;
(2)要证明BD是⊙O的切线,只要证明OD⊥BD,只要证明BD∥CE,通过计算求得sin∠B=,即可证明结论.
(1)证明:连接AD,
∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,则∠ADF+∠FDC=90°,
∵DF⊥AC,∴∠AFD=90°,则∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠FDC=∠DAF,
∵=,∴∠DCE=∠DAC,
∴∠DCE=∠FDC,
∴CG=DG;
(2)证明:连接OD,设OD与CE相交于点H,
∵=,
∴OD⊥EC,
∵DF⊥AC,
∴∠ODF=∠OCH=∠ACE,
∵,
∴sin∠ODF=sin∠OCH=,即=,
∴OF=,
由勾股定理得DF=,
FC=OC-OF=,
∴FB= FC+BC=,
由勾股定理得DB==8,
∴sin∠B==,
∴∠B=∠ACE,
∴BD∥CE,
∵OD⊥EC,
∴OD⊥BD,
∵OD是半径,
∴BD是⊙O的切线.
【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆的切线的判定及圆中的相关计算是解题的关键.
39.(2022·天津·中考真题)已知为的直径,,C为上一点,连接.
(1)如图①,若C为的中点,求的大小和的长;(2)如图②,若为的半径,且,垂足为E,过点D作的切线,与的延长线相交于点F,求的长.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)由圆周角定理得,由C为的中点,得,从而,即可求得的度数,通过勾股定理即可求得AC的长度;
(2)证明四边形为矩形,FD=CE= CB,由勾股定理求得BC的长,即可得出答案.
(1)∵为的直径,∴,
由C为的中点,得,
∴,得,
在中,,
∴;
根据勾股定理,有,
又,得,
∴;
(2)∵是的切线,
∴,即,
∵,垂足为E,
∴,
同(1)可得,有,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,于是,
在中,由,得,
∴.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,切线的性质,等腰直角三角形的性质,垂径定理,勾股定理和矩形的判定和性质等,解题的关键是利用数形结合的思想解答此题.
40.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在中,∠ =45°,,以为直径的⊙与边交于点.
(1)判断直线与⊙的位置关系,并说明理由;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)利用等腰三角形的性质与三角形的内角和定理证明 从而可得结论;
(2)如图,记BC与的交点为M,连接OM,先证明 再利用阴影部分的面积等于三角形ABC的面积减去三角形BOM的面积,减去扇形AOM的面积即可.
(1)证明: ∠ =45°,,
即
在上,
为的切线.
(2)如图,记BC与的交点为M,连接OM,
,
,
,
,,
,
.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,切线的判定,扇形面积的计算,掌握“切线的判定方法与割补法求解不规则图形面积的方法”是解本题的关键.
41.(2022·浙江湖州·中考真题)如图,已知在Rt△ABC中,,D是AB边上一点,以BD为直径的半圆O与边AC相切,切点为E,过点O作,垂足为F.
(1)求证:;(2)若,,求AD的长.
【答案】(1)见解析(2)1
【分析】(1)连接OE,根据已知条件和切线的性质证明四边形OFCE是矩形,再根据矩形的性质证明即可;(2)根据题意,结合(1)可知,再由直角三角形中“30°角所对的直角边是斜边的一般”的性质,可推导,最后由计算AD的长即可.
(1)解:如图,连接OE,
∵AC切半圆O于点E,
∴OE⊥AC,
∵OF⊥BC,,
∴∠OEC=∠OFC=∠C=90°.
∴四边形OFCE是矩形,
∴OF=EC;
(2)∵,
∴,
∵,OE⊥AC,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了切线的性质、矩形的判定与性质以及含30°角的直角三角形性质等知识,正确作出辅助线并灵活运用相关性质是解题关键.
42.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究(1)在中,,分别是与的平分线.
①若,,如图,试证明;
②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.
迁移运用(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.
【答案】(1)①见解析;②结论成立,见解析;(2),见解析
【分析】(1)①证明是等边三角形,得出E、D为中点,从而证明;
②在上截取,根据角平分线的性质,证明,,从而得到答案;
(2)作点B关于的对称点E,证明,从而得到,再根据AE、DC分别是、的角平分线,得到.
【详解】
(1)①,,
.
又、分别是、的平分线.
点D、E分别是、的中点.
,.
.
②结论成立,理由如下:
设与交于点F,
由条件,得,.
又
.
.
.
∴.
在上截取.
由∵BF=BF,
∴.
.
.
又∵CF=CF,
∴.
∴.
(2),理由如下:
∵四边形是圆内接四边形,
∴.
∵,
∴,,
∴.
∴.
作点B关于的对称点E,连结,,的延长线与的延长线交于点M,与交于点F,
∴,.
∴.
∴
∴
∴
∵AE、DC分别是、的角平分线
由②得.
【点睛】本题考查三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的性质,解题的关键是熟练掌握三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的相关知识.
43.(2022·云南·中考真题)如图,四边形ABCD的外接圆是以BD为直径的⊙O,P是⊙O的劣狐BC上的任意一点,连接PA、PC、PD,延长BC至E,使BD²=BC⋅BE.
(1)请判断直线DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(2)若四边形ABCD是正方形,连接AC,当P与C重合时,或当P与B重合时,把转化为正方形ABCD的有关线段长的比,可得是否成立?请证明你的结论.
【答案】(1)DE是⊙O的切线,证明见解析;
(2)成立,证明见解析
【分析】(1)证明△BDC∽△BED,推出∠BCD=∠BDE=90°,即可证明DE是⊙O的切线;
(2)延长PA至Q,使AQ=CP,则PA+PC= PA+AQ=PQ,证明△QAD≌△PCD(SAS),再推出△PQD是等腰直角三角形,即可证明结论成立.
(1)解:DE是⊙O的切线;理由如下:
∵BD²=BC⋅BE,
∴,
∵∠CBD=∠DBE,
∴△BDC∽△BED,
∴∠BCD=∠BDE,
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=90°,
∴∠BDE=90°,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:成立,理由如下:
延长PA至Q,使AQ=CP,则PA+PC= PA+AQ=PQ,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADC=90°,
∵四边形APCD是圆内接四边形,
∴∠PAD+∠PCD=180°,
∵∠QAD+∠PAD=180°,
∴∠QAD=∠PCD,
∴△QAD≌△PCD(SAS),
∴∠QDA=∠PDC,QD=PD,
∴∠QDA+∠PDA =∠PDC+∠PDA=90°,
∴△PQD是等腰直角三角形,
∴PQ=PD,即PA+PC=PD,
∴成立.
【点睛】本题考查了切线的判定,相似三角形的判定和性质,圆内接四边形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.
44.(2022·陕西·中考真题)如图,是⊙的直径,是⊙的切线,、是⊙的弦,且,垂足为E,连接并延长,交于点P.
(1)求证:;
(2)若⊙的半径,求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)根据是的切线,得出.根据,可证.得出.根据同弧所对圆周角性质得出即可;
(2)连接.根据直径所对圆周角性质得出,.可证.得出.根据勾股定理.再证.求出即可.
(1)证明:∵是的切线,
∴.
∵
∴,
∴.
∴.
∵,
∴.
(2)解:如图,连接.
∵为直径,
∴∠ADB=90°,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵∠BAP=∠BDA=90°,∠ABD=∠PBA,
∴.
∴.
∴.
∴.
【点睛】本题考查圆的切线性质,直径所对圆周角性质,同弧所对圆周角性质,勾股定理,三角形相似判定与性质,掌握圆的切线性质,直径所对圆周角性质,同弧所对圆周角性质,勾股定理,三角形相似判定与性质是解题关键.
45.(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,为⊙的直径,过圆上一点作⊙的切线交的延长线与点,过点作交于点,连接.
(1)直线与⊙相切吗?并说明理由;(2)若,,求的长.
【答案】(1)相切,见解析(2)
【分析】(1)先证得:,再证,得到,即可求出答案;
(2)设半径为;则:,即可求得半径,再在直角三角形中,利用勾股定理,求解即可.
(1)(1)证明:连接.
∵为切线,
∴,
又∵,
∴,,
且,
∴,
在与中;
∵,
∴,
∴,
∴直线与相切.
(2)设半径为;则:,得;
在直角三角形中,,
,解得
【点睛】本题主要考查与圆相关的综合题型,涉及全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握平行线性质、勾股定理及全等三角形的判定和性质是解题的关键.
46.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示,的顶点、在⊙上,顶点在⊙外,边与⊙相交于点,,连接、,已知.
(1)求证:直线是⊙的切线;
(2)若线段与线段相交于点,连接.
①求证:;②若,求⊙的半径的长度.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【分析】(1)根据圆周角定理可得∠BOD=2∠BAC=90°,再由OD∥BC,可得CB⊥OB,即可求证;
(2)①根据∠BOD=2∠BAC=90°,OB=OD,可得∠BAC=∠ODB,即可求证;②根据,可得,即,再由勾股定理,即可求解.
(1)证明∶∵∠BAC=45°,∴∠BOD=2∠BAC=90°,∴OD⊥OB,
∵OD∥BC,∴CB⊥OB,
∵OB为半径,∴直线是⊙的切线;
(2)解:①∵∠BAC=45°,∴∠BOD=2∠BAC=90°,OB=OD,
∴∠ODB=45°,∴∠BAC=∠ODB,
∵∠ABD=∠DBE,∴;
②∵,∴,∴,
∵,∴,
∵,∴,
∴或(舍去).即⊙的半径的长为.
【点睛】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质是解题的关键.
47.(2022·湖南怀化·中考真题)如图,点A,B,C,D在⊙O上,=.求证:
(1)AC=BD;(2)△ABE∽△DCE.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)两个等弧同时加上一段弧后两弧仍然相等;再通过同弧所对的弦相等证明即可;
(2)根据同弧所对的圆周角相等,对顶角相等即可证明相似.
(1)∵=∴=
∴∴BD=AC
(2)∵∠B=∠C;∠AEB=∠DEC
∴△ABE∽△DCE
【点睛】本题考查等弧所对弦相等、所对圆周角相等,掌握这些是本题关键.
48.(2022·江西·中考真题)(1)课本再现:在中,是所对的圆心角,是所对的圆周角,我们在数学课上探索两者之间的关系时,要根据圆心O与的位置关系进行分类.图1是其中一种情况,请你在图2和图3中画出其它两种情况的图形,并从三种位置关系中任选一种情况证明;(2)知识应用:如图4,若的半径为2,分别与相切于点A,B,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)①如图2,当点O在∠ACB的内部,作直径,根据三角形外角的性质和等腰三角形的性质可得结论;②如图3,当O在∠ACB的外部时,作直径CD,同理可理结论;
(2)如图4,先根据(1)中的结论可得∠AOB=120°,由切线的性质可得∠OAP=∠OBP=90°,可得∠OPA=30°,从而得PA的长.
【详解】解:(1)①如图2,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,
∵OA=OC=OB,∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,
∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,
∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=2∠ACO+2∠BCO=2∠ACB,
∴∠ACB=∠AOB;
如图3,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,
∵OA=OC=OB,∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,
∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,
∴∠AOB=∠AOD-∠BOD=2∠ACO-2∠BCO=2∠ACB,∴∠ACB=∠AOB;
(2)如图4,连接OA,OB,OP,
∵∠C=60°,∴∠AOB=2∠C=120°,
∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,∠APO=∠BPO=∠APB=(180°-120°)=30°,
∵OA=2,∴OP=2OA=4,∴PA=
【点睛】本题考查了切线长定理,圆周角定理等知识,掌握证明圆周角定理的方法是解本题的关键.
49.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,内接于,,是的直径,是延长线上一点,且.
(1)求证:是的切线;(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)4
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是90°,得出,根据圆周角定理得到,推出,即可得出结论;
(2)根据得出,再根据勾股定理得出CE即可.
(1)证明:∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵为的半径,
∴是的切线;
(2)由(1)知,
在和中,∵,,
∴,即,
∴,
在中,,,
∴,解得.
【点睛】本题主要考查圆的综合题,熟练掌握圆周角定理,切线的判定,勾股定理等知识是解题的关键.
50.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,半径为6的⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点A,交边BC于点C,D,∠B=90°,连接OD,AD.
(1)若∠ACB=20°,求的长(结果保留).
(2)求证:AD平分∠BDO.
【答案】(1)(2)见解析
【分析】(1)连接,由,得,由弧长公式即得的长为;
(2)根据切于点,,可得,有,而,即可得,从而平分.
(1)解:连接OA,
∵∠ACB=20°,∴∠AOD=40°,
∴,.
(2)证明:,,
切于点,,
,,,
,平分.
【点睛】本题考查与圆有关的计算及圆的性质,解题的关键是掌握弧长公式及圆的切线的性质.
51.(2022·浙江金华·中考真题)如图1,正五边形内接于⊙,阅读以下作图过程,并回答下列问题,作法:如图2,①作直径;②以F为圆心,为半径作圆弧,与⊙交于点M,N;③连接.
(1)求的度数.(2)是正三角形吗?请说明理由.(3)从点A开始,以长为半径,在⊙上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n边形,求n的值.
【答案】(1)(2)是正三角形,理由见解析(3)
【分析】(1)根据正五边形的性质以及圆的性质可得,则(优弧所对圆心角),然后根据圆周角定理即可得出结论;
(2)根据所作图形以及圆周角定理即可得出结论;
(3)运用圆周角定理并结合(1)(2)中结论得出,即可得出结论.
(1)解:∵正五边形.
∴,
∴,
∵,
∴(优弧所对圆心角),
∴;
(2)解:是正三角形,理由如下:
连接,
由作图知:,
∵,
∴,
∴是正三角形,
∴,
∴,
同理,
∴,即,
∴是正三角形;
(3)∵是正三角形,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了圆周角定理,正多边形的性质,读懂题意,明确题目中的作图方式,熟练运用圆周角定理是解本题的关键.
专题14 圆与正多边形
一.选择题
1.(2022·浙江嘉兴·中考真题)如图,在⊙O中,∠BOC=130°,点A在上,则∠BAC的度数为( )
A.55° B.65° C.75° D.130°
【答案】B
【分析】利用圆周角直接可得答案.
【详解】解: ∠BOC=130°,点A在上, 故选B
【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,掌握“同圆或等圆中,同弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半”是解本题的关键.
2.(2022·山东滨州·中考真题)如图,在中,弦相交于点P,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形的外角的性质可得,求得,再根据同弧所对的圆周角相等,即可得到答案.
【详解】,,
故选:A.
【点睛】本题考查了圆周角定理及三角形的外角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
3.(2022·江苏连云港·中考真题)如图,有一个半径为2的圆形时钟,其中每个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. B. C. D.
【答案】B
【分析】阴影部分的面积等于扇形面积减去三角形面积,分别求出扇形面积和等边三角形的面积即可.
【详解】解:如图,过点OC作OD⊥AB于点D,
∵∠AOB=2×=60°,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠AOD=∠BOD=30°,OA=OB=AB=2,AD=BD=AB=1,
∴OD=,
∴阴影部分的面积为,故选:B.
【点睛】本题考查了扇形面积、等边三角形的面积计算方法,掌握扇形面积、等边三角形的面积的计算方法是正确解答的关键.
4.(2022·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形材料中,,,,,.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】如图所示,延长BA交CD延长线于E,当这个圆为△BCE的内切圆时,此圆的面积最大,据此求解即可.
【详解】解:如图所示,延长BA交CD延长线于E,当这个圆为△BCE的内切圆时,此圆的面积最大,
∵,∠BAD=90°,
∴△EAD∽△EBC,∠B=90°,
∴,即,
∴,
∴EB=32cm,
∴,
设这个圆的圆心为O,与EB,BC,EC分别相切于F,G,H,
∴OF=OG=OH,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴此圆的半径为8cm,
故选B.
【点睛】本题主要考查了三角形内切圆半径与三角形三边的关系,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
5.(2022·湖北宜昌·中考真题)如图,四边形内接于,连接,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆内接四边形的性质求出,根据圆周角定理可得,再根据计算即可.
【详解】∵四边形内接于,
∴ ,
由圆周角定理得, ,
∵
∴
故选:B.
【点睛】此题考查圆周角定理和圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
6.(2022·四川德阳·中考真题)如图,点是的内心,的延长线和的外接圆相交于点,与相交于点,则下列结论:①;②若,则;③若点为的中点,则;④.其中一定正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据点是的内心,可得,故①正确;连接BE,CE,可得∠ABC+∠ACB =2(∠CBE+∠BCE),从而得到∠CBE+∠BCE=60°,进而得到∠BEC=120°,故②正确; ,得出,再由点为的中点,则成立,故③正确;根据点是的内心和三角形的外角的性质,可得,再由圆周角定理可得,从而得到∠DBE=∠BED,故④正确;即可求解.
【详解】解:∵点是的内心,
∴,故①正确;如图,连接BE,CE,
∵点是的内心,∴∠ABC=2∠CBE,∠ACB=2∠BCE,
∴∠ABC+∠ACB =2(∠CBE+∠BCE),
∵∠BAC=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴∠CBE+∠BCE=60°,∴∠BEC=120°,故②正确;
∵点是的内心,∴,∴,
∵点为的中点,∴线段AD经过圆心O,∴成立,故③正确;
∵点是的内心,∴,
∵∠BED=∠BAD+∠ABE,∴,
∵∠CBD=∠CAD,∴∠DBE=∠CBE+∠CBD=∠CBE+∠CAD,
∴,∴∠DBE=∠BED,∴,故④正确;
∴正确的有4个.故选:D
【点睛】本题主要考查了三角形的内心问题,圆周角定理,三角形的内角和等知识,熟练掌握三角形的内心问题,圆周角定理,三角形的内角和等知识是解题的关键.
7.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示,等边的顶点在⊙上,边、与⊙分别交于点、,点是劣弧上一点,且与、不重合,连接、,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等边三角形的性质可得,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得答案.
【详解】解:是等边三角形,
,,故选C.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质及圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
8.(2022·甘肃武威·中考真题)大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图1,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面大都是正六边形.如图2,一个巢房的横截面为正六边形,若对角线的长约为8mm,则正六边形的边长为( )
A.2mm B. C. D.4mm
【答案】D
【分析】如图,连接CF与AD交于点O,易证△COD为等边三角形,从而CD=OC=OD=AD,即可得到答案.
【详解】连接CF与AD交于点O,∵为正六边形,
∴∠COD= =60°,CO=DO,AO=DO=AD=4mm,
∴△COD为等边三角形,∴CD=CO=DO=4mm,
即正六边形的边长为4mm,故选:D.
【点睛】本题考查了正多边形与圆的性质,正确把握正六边形的中心角、半径与边长的关系是解题的关键.
9.(2022·湖南邵阳·中考真题)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,若AB=3,则⊙O的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作直径AD,连接CD,如图,利用等边三角形的性质得到∠B=60°,关键圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B=60°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求解.
【详解】解:作直径AD,连接CD,如图,
∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°,
∵AD为直径,∴∠ACD=90°,
∵∠D=∠B=60°,则∠DAC=30°,∴CD=AD,
∵AD2=CD2+AC2,即AD2=(AD)2+32,∴AD=2,
∴OA=OB=AD=.故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了等边三角形的性质、圆周角定理和含30度的直角三角形三边的关系.
10.(2022·四川眉山·中考真题)如图是不倒翁的主视图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿,分别相切于点,,不倒翁的鼻尖正好是圆心,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连OB,由AO=OB得,∠OAB=∠OBA=28°,∠AOB=180°-2∠OAB=124°;因为PA、PB分别相切于点A、B,则∠OAP=∠OBP=90°,利用四边形内角和即可求出∠APB.
【详解】连接OB,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=28°,
∴∠AOB=124°,
∵PA、PB切⊙O于A、B,
∴OA⊥PA,OP⊥AB,
∴∠OAP+∠OBP=180°,
∴∠APB+∠AOB=180°;
∴∠APB=56°.故选:C
【点睛】本题考查切线的性质,三角形和四边形的内角和定理,切线长定理,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等腰三角形解决问题.
11.(2022·浙江湖州·中考真题)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连接PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【分析】根据同弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半,过点M、N作以点O为圆心,∠MON=90°的圆,则点P在所作的圆上,观察圆O所经过的格点,找出到点M距离最大的点即可求出.
【详解】作线段MN中点Q,作MN的垂直平分线OQ,并使OQ=MN,以O为圆心,OM为半径作圆,如图,
因为OQ为MN垂直平分线且OQ=MN,所以OQ=MQ=NQ,
∴∠OMQ=∠ONQ=45°,
∴∠MON=90°,
所以弦MN所对的圆O的圆周角为45°,
所以点P在圆O上,PM为圆O的弦,
通过图像可知,当点P在位置时,恰好过格点且经过圆心O,
所以此时最大,等于圆O的直径,
∵BM=4,BN=2,
∴,
∴MQ=OQ=,
∴OM=,
∴,故选 C.
【点睛】此题考查了圆的相关知识,熟练掌握同弧所对的圆周角相等、直径是圆上最大的弦,会灵活用已知圆心角和弦作圆是解题的关键.
12.(2022·四川遂宁·中考真题)如图,圆锥底面圆半径为7cm,高为24cm,则它侧面展开图的面积是( )
A.cm2 B.cm2 C.cm2 D.cm2
【答案】C
【分析】先利用勾股定理计算出AC=25cm,由于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,则可根据扇形的面积公式计算出圆锥的侧面积.
【详解】解:在中,cm,
∴它侧面展开图的面积是cm2.故选:C
【点睛】本题考查了圆锥的计算,理解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是解题的关键.
13.(2022·陕西·中考真题)如图,内接于⊙,连接,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接OB,由2∠C=∠AOB,求出∠AOB,再根据OA=OB即可求出∠OAB.
【详解】连接OB,如图,
∵∠C=46°,
∴∠AOB=2∠C=92°,
∴∠OAB+∠OBA=180°-92°=88°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∴∠OAB=∠OBA=×88°=44°,故选:A.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,根据圆周角定理的出∠AOB=2∠C=92°是解答本题的关键.
14.(2022·浙江宁波·中考真题)已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用圆锥侧面积计算公式计算即可:;
【详解】 ,故选B.
【点睛】本题考查了圆锥侧面积的计算公式,比较简单,直接代入公式计算即可.
15.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧(),点是这段弧所在圆的圆心,半径,圆心角,则这段弯路()的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出这段弯路()的长度.
【详解】解:∵半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,
这段弯路()的长度为:,故选C
【点睛】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是明确弧长计算公式
16.(2022·浙江温州·中考真题)如图,是的两条弦,于点D,于点E,连结,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据四边形的内角和等于360°计算可得∠BAC=50°,再根据圆周角定理得到∠BOC=2∠BAC,进而可以得到答案.
【详解】解:∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴∠ADO=90°,∠AEO=90°,
∵∠DOE=130°,
∴∠BAC=360°-90°-90°-130°=50°,
∴∠BOC=2∠BAC=100°,故选:B.
【点睛】本题考查的是圆周角定理,在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
17.(2022·山东泰安·中考真题)如图,点I为的内心,连接并延长交的外接圆于点D,点E为弦的中点,连接,,,当,,时,的长为( )
A.5 B.4.5 C.4 D.3.5
【答案】C
【分析】延长ID到M,使DM=ID,连接CM.想办法求出CM,证明IE是△ACM的中位线即可解决问题.
【详解】解:延长ID到M,使DM=ID,连接CM.
∵I是△ABC的内心,
∴∠IAC=∠IAB,∠ICA=∠ICB,
∵∠DIC=∠IAC+∠ICA,∠DCI=∠BCD+∠ICB,
∴∠DIC=∠DCI,
∴DI=DC=DM,
∴∠ICM=90°,
∴CM==8,
∵AI=2CD=10,
∴AI=IM,
∵AE=EC,
∴IE是△ACM的中位线,
∴IE=CM=4,故选:C.
【点睛】本题考查三角形的内心、三角形的外接圆、三角形的中位线定理、直角三角形的判定、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形中位线解决问题.
18.(2022·浙江丽水·中考真题)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为,高为,则改建后门洞的圆弧长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用勾股定理先求得圆弧形的门洞的直径BC,再利用矩形的性质证得是等边三角形,得到,进而求得门洞的圆弧所对的圆心角为,利用弧长公式即可求解.
【详解】如图,连接,,交于点,
∵ ,
∴是直径,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴门洞的圆弧所对的圆心角为 ,
∴改建后门洞的圆弧长是(m),
故选:C
【点睛】本题考查了弧长公式,矩形的性质以及勾股定理的应用,从实际问题转化为数学模型是解题的关键.
19.(2022·四川成都·中考真题)如图,正六边形内接于⊙,若⊙的周长等于,则正六边形的边长为( )
A. B. C.3 D.
【答案】C
【分析】连接OB,OC,由⊙O的周长等于6π,可得⊙O的半径,又由圆的内接多边形的性质,即可求得答案.
【详解】解:连接OB,OC,
∵⊙O的周长等于6π,
∴⊙O的半径为:3,
∵∠BOC360°=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,∴BC=OB=3,
∴它的内接正六边形ABCDEF的边长为3,故选:C.
【点睛】此题考查了正多边形与圆的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.
20.(2022·四川凉山·中考真题)家具厂利用如图所示直径为1米的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC=90°,则扇形部件的面积为( )
A.米2 B.米2 C.米2 D.米2
【答案】C
【分析】连接,先根据圆周角定理可得是的直径,从而可得米,再解直角三角形可得米,然后利用扇形的面积公式即可得.
【详解】解:如图,连接,
,是的直径,米,
又,,
(米),
则扇形部件的面积为(米2),故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理、解直角三角形、扇形的面积公式等知识点,熟练掌握圆周角定理和扇形的面积公式是解题关键.
二.填空题
21.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在正六边形ABCDEF中,AB=6,点M在边AF上,且AM=2.若经过点M的直线l将正六边形面积平分,则直线l被正六边形所截的线段长是_____.
【答案】
【分析】如图,连接AD,CF,交于点O,作直线MO交CD于H,过O作OP⊥AF于P,由正六边形是轴对称图形可得: 由正六边形是中心对称图形可得: 可得直线MH平分正六边形的面积,O为正六边形的中心,再利用直角三角形的性质可得答案.
【详解】解:如图,连接AD,CF,交于点O,作直线MO交CD于H,过O作OP⊥AF于P,
由正六边形是轴对称图形可得:
由正六边形是中心对称图形可得:
∴直线MH平分正六边形的面积,O为正六边形的中心,
由正六边形的性质可得:为等边三角形, 而
则
故答案为:
【点睛】本题考查的是正多边形与圆的知识,掌握“正六边形既是轴对称图形也是中心对称图形”是解本题的关键.
22.(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,用一个半径为6 cm的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了_________cm.(结果保留)
【答案】
【分析】利用题意得到重物上升的高度为定滑轮中120°所对应的弧长,然后根据弧长公式计算即可.
【详解】解:根据题意,重物的高度为
(cm).
故答案为:.
【点睛】本题考查了弧长公式:(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).
23.(2022·浙江杭州·中考真题)如图是以点O为圆心,AB为直径的圆形纸片,点C在⊙O上,将该圆形纸片沿直线CO对折,点B落在⊙O上的点D处(不与点A重合),连接CB,CD,AD.设CD与直径AB交于点E.若AD=ED,则∠B=_________度;的值等于_________.
【答案】 36
【分析】由等腰三角形的性质得出∠DAE=∠DEA,证出∠BEC=∠BCE,由折叠的性质得出∠ECO=∠BCO,设∠ECO=∠OCB=∠B=x,证出∠BCE=∠ECO+∠BCO=2x,∠CEB=2x,由三角形内角和定理可得出答案;证明△CEO∽△BEC,由相似三角形的性质得出,设EO=x,EC=OC=OB=a,得出a2=x(x+a),求出OE=a,证明△BCE∽△DAE,由相似三角形的性质得出,则可得出答案.
【详解】解:∵AD=DE,
∴∠DAE=∠DEA,
∵∠DEA=∠BEC,∠DAE=∠BCE,
∴∠BEC=∠BCE,
∵将该圆形纸片沿直线CO对折,
∴∠ECO=∠BCO,
又∵OB=OC,
∴∠OCB=∠B,
设∠ECO=∠OCB=∠B=x,
∴∠BCE=∠ECO+∠BCO=2x,
∴∠CEB=2x,
∵∠BEC+∠BCE+∠B=180°,
∴x+2x+2x=180°,
∴x=36°,
∴∠B=36°;
∵∠ECO=∠B,∠CEO=∠CEB,
∴△CEO∽△BEC,
∴,
∴CE2=EO•BE,
设EO=x,EC=OC=OB=a,
∴a2=x(x+a),
解得,x=a(负值舍去),
∴OE=a,
∴AE=OA-OE=a-a=a,
∵∠AED=∠BEC,∠DAE=∠BCE,
∴△BCE∽△DAE,∴,
∴.故答案为:36,.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,折叠的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
24.(2022·浙江湖州·中考真题)如图,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足为C,OC的延长线交⊙O于点D.若∠APD是所对的圆周角,则∠APD的度数是______.
【答案】30°##30度
【分析】根据垂径定理得出∠AOB=∠BOD,进而求出∠AOD=60°,再根据圆周角定理可得∠APD=∠AOD=30°.
【详解】∵OC⊥AB,OD为直径,
∴,
∴∠AOB=∠BOD,
∵∠AOB=120°,
∴∠AOD=60°,
∴∠APD=∠AOD=30°,
故答案为:30°.
【点睛】本题考查了圆周角定理、垂径定理等知识,掌握垂径定理是解答本题的关键.
25.(2022·云南·中考真题)某中学开展劳动实习,学生到教具加工厂制作圆锥,他们制作的圆锥,母线长为30cm,底面圆的半径为10 cm,这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数是_____.
【答案】
【分析】设这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n,,进行解答即可得.
【详解】解: 设这种圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n°,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆锥侧面展开图的圆心角,解题的关键是掌握扇形的弧长公式.
26.(2022·浙江宁波·中考真题)如图,在△ABC中,AC=2,BC=4,点O在BC上,以OB为半径的圆与AC相切于点A,D是BC边上的动点,当△ACD为直角三角形时,AD的长为___________.
【答案】或
【分析】根据切线的性质定理,勾股定理,直角三角形的等面积法解答即可.
【详解】解:连接OA,
①当D点与O点重合时,∠CAD为90°,设圆的半径=r,∴OA=r,OC=4-r,
∵AC=4,在Rt△AOC中,根据勾股定理可得:r2+4=(4-r)2,解得:r=,即AD=AO=;
②当∠ADC=90°时,过点A作AD⊥BC于点D,
∵AO•AC=OC•AD,∴AD=,∵AO=,AC=2,OC=4-r=,∴AD=,
综上所述,AD的长为或,故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了切线的性质和勾股定理,熟练掌握这些性质定理是解决本题的关键.
27.(2022·四川自贡·中考真题)一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如图所示,测得弦长20厘米,弓形高为2厘米,则镜面半径为____________厘米.
【答案】26
【分析】令圆O的半径为OB=r,则OC=r-2,根据勾股定理求出OC2+BC2=OB2,进而求出半径.
【详解】解:如图,由题意,得OD垂直平分AB,∴BC=10厘米,令圆O的半径为OB=r,则OC=r-2,
在Rt△BOC中OC2+BC2=OB2,∴(r-2)2+102=r2,解得r=26.故答案为:26.
【点睛】本题考查垂径定理和勾股定理求线段长,熟练地掌握圆的基本性质是解决问题的关键.
28.(2022·浙江温州·中考真题)若扇形的圆心角为,半径为,则它的弧长为___________.
【答案】π
【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出该扇形的弧长.
【详解】解:∵扇形的圆心角为120°,半径为,
∴它的弧长为:
故答案为:
【点睛】本题考查弧长的计算,解答本题的关键是明确弧长的计算公式
29.(2022·新疆·中考真题)如图,⊙的半径为2,点A,B,C都在⊙上,若.则的长为_____(结果用含有的式子表示)
【答案】
【分析】利用同弧所对的圆心角是圆周角的2倍得到,再利用弧长公式求解即可.
【详解】,,,
⊙的半径为2,,故答案为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理和弧长公式,即,熟练掌握知识点是解题的关键.
30.(2022·四川泸州·中考真题)如图,在中,,,,半径为1的在内平移(可以与该三角形的边相切),则点到上的点的距离的最大值为________.
【答案】
【分析】设直线AO交于M点(M在O点右边),当与AB、BC相切时,AM即为点到上的点的最大距离.
【详解】设直线AO交于M点(M在O点右边),则点到上的点的距离的最大值为AM的长度
当与AB、BC相切时,AM最长
设切点分别为D、F,连接OB,如图
∵,,
∴,
∴
∵与AB、BC相切
∴
∵的半径为1
∴
∴
∴
∴
∴
∴点到上的点的距离的最大值为.
【点睛】本题考查切线的性质、特殊角度三角函数值、勾股定理,解题的关键是确定点到上的点的最大距离的图形.
31.(2022·浙江嘉兴·中考真题)如图,在廓形中,点C,D在上,将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.已知,,则的度数为_______;折痕的长为_______.
【答案】 60°##60度
【分析】根据对称性作O关于CD的对称点M,则点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上,再结合切线的性质和垂径定理求解即可.
【详解】作O关于CD的对称点M,则ON=MN
连接MD、ME、MF、MO,MO交CD于N
∵将沿弦折叠
∴点D、E、F、B都在以M为圆心,半径为6的圆上
∵将沿弦折叠后恰好与,相切于点E,F.
∴ME⊥OA,MF⊥OB
∴
∵
∴四边形MEOF中
即的度数为60°;
∵,
∴(HL)
∴
∴
∴
∵MO⊥DC
∴
∴
故答案为:60°;
【点睛】本题考查了折叠的性质、切线的性质、垂径定理、勾股定理;熟练掌握折叠的性质作出辅助线是解题的关键.
三.解答题
32.(2022·四川成都·中考真题)如图,在中,,以为直径作⊙,交边于点,在上取一点,使,连接,作射线交边于点.
(1)求证:;(2)若,,求及的长.
【答案】(1)见解析
(2)BF=5,
【分析】(1)根据中,,得到∠A+∠B=∠ACF+∠BCF=90°,根据,得到∠B=∠BCF,推出∠A=∠ACF;
(2)根据∠B=∠BCF,∠A=∠ACF,得到AF=CF,BF=CF,推出AF=BF= AB,根据,AC=8,得到AB=10,得到BF=5,根据,得到,连接CD,根据BC是⊙O的直径,得到∠BDC=90°,推出∠B+∠BCD=90°,推出∠A=∠BCD,得到,推出,得到,根据∠FDE=∠BCE,∠B=∠BCE,得到∠FDE=∠B,推出DE∥BC,得到△FDE∽△FBC,推出,得到.
(1)解:∵中,,
∴∠A+∠B=∠ACF+∠BCF=90°,
∵,
∴∠B=∠BCF,
∴∠A=∠ACF;
(2)∵∠B=∠BCF,∠A=∠ACF
∴AF=CF,BF=CF,
∴AF=BF= AB,
∵,AC=8,
∴AB=10,
∴BF=5,
∵,
∴,
连接CD,∵BC是⊙O的直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠B+∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD,
∴,
∴,
∴,
∵∠FDE=∠BCE,∠B=∠BCE,
∴∠FDE=∠B,
∴DE∥BC,
∴△FDE∽△FBC,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了圆周角,解直角三角形,勾股定理,相似三角形,解决问题的关键是熟练掌握圆周角定理及推论,运用勾股定理和正弦余弦解直角三角形,相似三角形的判定和性质.
33.(2022·山东滨州·中考真题)如图,已知AC为的直径,直线PA与相切于点A,直线PD经过上的点B且,连接OP交AB于点M.求证:
(1)PD是的切线;(2)
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)连接OB,由等边对等角及直径所对的圆周角等于90°即可证明;
(2)根据直线PA与相切于点A,得到,根据余角的性质得到,继而证明,根据相似三角形的性质即可得到结论.
(1)连接OB,
,
,
AC为的直径,
,
,
,
,
PD是的切线;
(2)直线PA与相切于点A,
,
∵PD是的切线,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
34.(2022·四川泸州·中考真题)如图,点在以为直径的上,平分交于点,交于点,过点作的切线交的延长线于点.
(1)求证:;(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)连接OD,由CD平分∠ACB,可知,得∠AOD=∠BOD=90°,由DF是切线可知∠ODF=90°=∠AOD,可证结论;
(2)过C作CM⊥AB于M,已求出CM、BM、OM的值,再证明△DOF∽△MCO,得,代入可求.
(1)证明:连接OD,如图,
∵CD平分∠ACB,
∴,
∴∠AOD=∠BOD=90°,
∵DF是⊙O的切线,
∴∠ODF=90°
∴∠ODF=∠BOD,
∴DF∥AB.
(2)解:过C作CM⊥AB于M,如图,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB=.
∴,
即,
∴CM=2,
∴,
∴OM=OB-BM=,
∵DF∥AB,
∴∠OFD=∠COM,
又∵∠ODF=∠CMO=90°,
∴△DOF∽△MCO,
∴,
即,
∴FD=.
【点睛】本题考查了圆的圆心角、弦、弧关系定理、圆周角定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握这些定理,灵活运用相似三角形的性质求解.
35.(2022·四川南充·中考真题)如图,为的直径,点C是上一点,点D是外一点,,连接交于点E.
(1)求证:是的切线.(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)3
【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据OA=OC推出∠BCD=∠ACO,即可得到∠BCD+∠OCB=90°,由此得到结论;
(2)过点O作OF⊥BC于F,设BC=4x,则AB=5x,OA=CE=2.5x,BE=1.5x,勾股定理求出AC,根据OF∥AC,得到,证得OF为△ABC的中位线,求出OF及EF,即可求出的值.
(1)证明:连接OC,
∵为的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∵,
∴∠BCD=∠ACO,
∴∠BCD+∠OCB=90°,
∴OC⊥CD,
∴是的切线.
(2)解:过点O作OF⊥BC于F,
∵,
∴设BC=4x,则AB=5x,OA=CE=2.5x,
∴BE=BC-CE=1.5x,
∵∠C=90°,
∴AC=,
∵OA=OB,OF∥AC,
∴,
∴CF=BF=2x,EF=CE-CF=0.5x,
∴OF为△ABC的中位线,
∴OF=,
∴=.
【点睛】此题考查了圆周角定理,证明直线是圆的切线,锐角三角函数,三角形中位线的判定与性质,平行线分线段成比例,正确引出辅助线是解题的关键.
36.(2022·江苏扬州·中考真题)如图,为的弦,交于点,交过点的直线于点,且.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;(2)若,求的长.
【答案】(1)相切,证明见详解
(2)6
【分析】(1)连接OB,根据等腰三角形的性质得出,,从而求出,再根据切线的判定得出结论;
(2)分别作交AB于点M,交AB于N,根据求出OP,AP的长,利用垂径定理求出AB的长,进而求出BP的长,然后在等腰三角形CPB中求解CB即可.
(1)证明:连接OB,如图所示:
,
,,
,
,
,即,
,
,
为半径,经过点O,
直线与的位置关系是相切.
(2)分别作交AB于点M,交AB于N,如图所示:
,
,
,,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了切线的证明,垂径定理的性质,等腰三角形,勾股定理,三角函数等知识点,熟练掌握相关知识并灵活应用是解决此题的关键,抓住直角三角形边的关系求解线段长度是解题的主线思路.
37.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,点、、、、均为格点.
【操作探究】在数学活动课上,佳佳同学在如图①的网格中,用无刻度的直尺画了两条互相垂直的线段、,相交于点并给出部分说理过程,请你补充完整:
解:在网格中取格点,构建两个直角三角形,分别是△ABC和△CDE.
在Rt△ABC中,
在Rt△CDE中, ,
所以.
所以∠=∠.
因为∠ ∠ =∠ =90°,
所以∠ +∠ =90°,
所以∠ =90°,
即⊥.
(1)【拓展应用】如图②是以格点为圆心,为直径的圆,请你只用无刻度的直尺,在上找出一点P,使=,写出作法,并给出证明:
(2)【拓展应用】如图③是以格点为圆心的圆,请你只用无刻度的直尺,在弦上找出一点P.使=·,写出作法,不用证明.
【答案】(1);见解析(2)见解析
【分析】(1)取BM的中点Q,作射线OQ交于点P,点P即为所求作,利用全等三角形的判定和性质证得MO=BO,再利用等腰三角形的性质即可证明;
(2)取格点I,连接MI交AB于点P,点P即为所求作.利用正切函数证得∠FMI=∠MNA,利用圆周角定理证得∠B=∠MNA,再推出△PAM∽△MAB,即可证明结论.
(1)解:【操作探究】在网格中取格点,构建两个直角三角形,分别是△ABC和△CDE.
在Rt△ABC中,
在Rt△CDE中,,
所以.
所以∠=∠.
因为∠ ∠ =∠ =90°,
所以∠ +∠ =90°,
所以∠ =90°,
即⊥.
故答案为:;
取BM的中点Q,作射线OQ交于点P,点P即为所求作;
证明:在△OGM和△OHB中,
OG=OH=1,∠OGM=∠OHB=90°,MG=BH=3,
∴△OGM≌△OHB,
∴MO=BO,
∵点Q是BM的中点,
∴OQ平分∠MOB,即∠POM=∠POB,
∴=;
(2)解:取格点I,连接MI交AB于点P,点P即为所求作;
证明:作直径AN,连接BM、MN,
在Rt△FMI中,,
在Rt△MNA中,,
所以.∴∠FMI=∠MNA,
∵∠B=∠MNA,∴∠AMP=∠B,
∵∠PAM=∠MAB,∴△PAM∽△MAB,
∴,∴=·.
【点睛】本题考查作图-应用与设计,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,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.
38.(2022·四川乐山·中考真题)如图,线段AC为⊙O的直径,点D、E在⊙O上,=,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.连结CE交DF于点G.
(1)求证:CG=DG;
(2)已知⊙O的半径为6,,延长AC至点B,使.求证:BD是⊙O的切线.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)连接AD,得到∠ADF+∠FDC=90°,由DF⊥AC,得到∠ADF+∠DAF=90°,再由=,可推出∠DCE=∠FDC,即可证明CG=DG;
(2)要证明BD是⊙O的切线,只要证明OD⊥BD,只要证明BD∥CE,通过计算求得sin∠B=,即可证明结论.
(1)证明:连接AD,
∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,则∠ADF+∠FDC=90°,
∵DF⊥AC,∴∠AFD=90°,则∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠FDC=∠DAF,
∵=,∴∠DCE=∠DAC,
∴∠DCE=∠FDC,
∴CG=DG;
(2)证明:连接OD,设OD与CE相交于点H,
∵=,
∴OD⊥EC,
∵DF⊥AC,
∴∠ODF=∠OCH=∠ACE,
∵,
∴sin∠ODF=sin∠OCH=,即=,
∴OF=,
由勾股定理得DF=,
FC=OC-OF=,
∴FB= FC+BC=,
由勾股定理得DB==8,
∴sin∠B==,
∴∠B=∠ACE,
∴BD∥CE,
∵OD⊥EC,
∴OD⊥BD,
∵OD是半径,
∴BD是⊙O的切线.
【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识点,熟练掌握圆的切线的判定及圆中的相关计算是解题的关键.
39.(2022·天津·中考真题)已知为的直径,,C为上一点,连接.
(1)如图①,若C为的中点,求的大小和的长;(2)如图②,若为的半径,且,垂足为E,过点D作的切线,与的延长线相交于点F,求的长.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)由圆周角定理得,由C为的中点,得,从而,即可求得的度数,通过勾股定理即可求得AC的长度;
(2)证明四边形为矩形,FD=CE= CB,由勾股定理求得BC的长,即可得出答案.
(1)∵为的直径,∴,
由C为的中点,得,
∴,得,
在中,,
∴;
根据勾股定理,有,
又,得,
∴;
(2)∵是的切线,
∴,即,
∵,垂足为E,
∴,
同(1)可得,有,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,于是,
在中,由,得,
∴.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,切线的性质,等腰直角三角形的性质,垂径定理,勾股定理和矩形的判定和性质等,解题的关键是利用数形结合的思想解答此题.
40.(2022·江苏宿迁·中考真题)如图,在中,∠ =45°,,以为直径的⊙与边交于点.
(1)判断直线与⊙的位置关系,并说明理由;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)利用等腰三角形的性质与三角形的内角和定理证明 从而可得结论;
(2)如图,记BC与的交点为M,连接OM,先证明 再利用阴影部分的面积等于三角形ABC的面积减去三角形BOM的面积,减去扇形AOM的面积即可.
(1)证明: ∠ =45°,,
即
在上,
为的切线.
(2)如图,记BC与的交点为M,连接OM,
,
,
,
,,
,
.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,切线的判定,扇形面积的计算,掌握“切线的判定方法与割补法求解不规则图形面积的方法”是解本题的关键.
41.(2022·浙江湖州·中考真题)如图,已知在Rt△ABC中,,D是AB边上一点,以BD为直径的半圆O与边AC相切,切点为E,过点O作,垂足为F.
(1)求证:;(2)若,,求AD的长.
【答案】(1)见解析(2)1
【分析】(1)连接OE,根据已知条件和切线的性质证明四边形OFCE是矩形,再根据矩形的性质证明即可;(2)根据题意,结合(1)可知,再由直角三角形中“30°角所对的直角边是斜边的一般”的性质,可推导,最后由计算AD的长即可.
(1)解:如图,连接OE,
∵AC切半圆O于点E,
∴OE⊥AC,
∵OF⊥BC,,
∴∠OEC=∠OFC=∠C=90°.
∴四边形OFCE是矩形,
∴OF=EC;
(2)∵,
∴,
∵,OE⊥AC,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了切线的性质、矩形的判定与性质以及含30°角的直角三角形性质等知识,正确作出辅助线并灵活运用相关性质是解题关键.
42.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究(1)在中,,分别是与的平分线.
①若,,如图,试证明;
②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.
迁移运用(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.
【答案】(1)①见解析;②结论成立,见解析;(2),见解析
【分析】(1)①证明是等边三角形,得出E、D为中点,从而证明;
②在上截取,根据角平分线的性质,证明,,从而得到答案;
(2)作点B关于的对称点E,证明,从而得到,再根据AE、DC分别是、的角平分线,得到.
【详解】
(1)①,,
.
又、分别是、的平分线.
点D、E分别是、的中点.
,.
.
②结论成立,理由如下:
设与交于点F,
由条件,得,.
又
.
.
.
∴.
在上截取.
由∵BF=BF,
∴.
.
.
又∵CF=CF,
∴.
∴.
(2),理由如下:
∵四边形是圆内接四边形,
∴.
∵,
∴,,
∴.
∴.
作点B关于的对称点E,连结,,的延长线与的延长线交于点M,与交于点F,
∴,.
∴.
∴
∴
∴
∵AE、DC分别是、的角平分线
由②得.
【点睛】本题考查三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的性质,解题的关键是熟练掌握三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的相关知识.
43.(2022·云南·中考真题)如图,四边形ABCD的外接圆是以BD为直径的⊙O,P是⊙O的劣狐BC上的任意一点,连接PA、PC、PD,延长BC至E,使BD²=BC⋅BE.
(1)请判断直线DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;
(2)若四边形ABCD是正方形,连接AC,当P与C重合时,或当P与B重合时,把转化为正方形ABCD的有关线段长的比,可得是否成立?请证明你的结论.
【答案】(1)DE是⊙O的切线,证明见解析;
(2)成立,证明见解析
【分析】(1)证明△BDC∽△BED,推出∠BCD=∠BDE=90°,即可证明DE是⊙O的切线;
(2)延长PA至Q,使AQ=CP,则PA+PC= PA+AQ=PQ,证明△QAD≌△PCD(SAS),再推出△PQD是等腰直角三角形,即可证明结论成立.
(1)解:DE是⊙O的切线;理由如下:
∵BD²=BC⋅BE,
∴,
∵∠CBD=∠DBE,
∴△BDC∽△BED,
∴∠BCD=∠BDE,
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=90°,
∴∠BDE=90°,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:成立,理由如下:
延长PA至Q,使AQ=CP,则PA+PC= PA+AQ=PQ,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADC=90°,
∵四边形APCD是圆内接四边形,
∴∠PAD+∠PCD=180°,
∵∠QAD+∠PAD=180°,
∴∠QAD=∠PCD,
∴△QAD≌△PCD(SAS),
∴∠QDA=∠PDC,QD=PD,
∴∠QDA+∠PDA =∠PDC+∠PDA=90°,
∴△PQD是等腰直角三角形,
∴PQ=PD,即PA+PC=PD,
∴成立.
【点睛】本题考查了切线的判定,相似三角形的判定和性质,圆内接四边形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.
44.(2022·陕西·中考真题)如图,是⊙的直径,是⊙的切线,、是⊙的弦,且,垂足为E,连接并延长,交于点P.
(1)求证:;
(2)若⊙的半径,求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】(1)根据是的切线,得出.根据,可证.得出.根据同弧所对圆周角性质得出即可;
(2)连接.根据直径所对圆周角性质得出,.可证.得出.根据勾股定理.再证.求出即可.
(1)证明:∵是的切线,
∴.
∵
∴,
∴.
∴.
∵,
∴.
(2)解:如图,连接.
∵为直径,
∴∠ADB=90°,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵∠BAP=∠BDA=90°,∠ABD=∠PBA,
∴.
∴.
∴.
∴.
【点睛】本题考查圆的切线性质,直径所对圆周角性质,同弧所对圆周角性质,勾股定理,三角形相似判定与性质,掌握圆的切线性质,直径所对圆周角性质,同弧所对圆周角性质,勾股定理,三角形相似判定与性质是解题关键.
45.(2022·湖南衡阳·中考真题)如图,为⊙的直径,过圆上一点作⊙的切线交的延长线与点,过点作交于点,连接.
(1)直线与⊙相切吗?并说明理由;(2)若,,求的长.
【答案】(1)相切,见解析(2)
【分析】(1)先证得:,再证,得到,即可求出答案;
(2)设半径为;则:,即可求得半径,再在直角三角形中,利用勾股定理,求解即可.
(1)(1)证明:连接.
∵为切线,
∴,
又∵,
∴,,
且,
∴,
在与中;
∵,
∴,
∴,
∴直线与相切.
(2)设半径为;则:,得;
在直角三角形中,,
,解得
【点睛】本题主要考查与圆相关的综合题型,涉及全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握平行线性质、勾股定理及全等三角形的判定和性质是解题的关键.
46.(2022·湖南株洲·中考真题)如图所示,的顶点、在⊙上,顶点在⊙外,边与⊙相交于点,,连接、,已知.
(1)求证:直线是⊙的切线;
(2)若线段与线段相交于点,连接.
①求证:;②若,求⊙的半径的长度.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【分析】(1)根据圆周角定理可得∠BOD=2∠BAC=90°,再由OD∥BC,可得CB⊥OB,即可求证;
(2)①根据∠BOD=2∠BAC=90°,OB=OD,可得∠BAC=∠ODB,即可求证;②根据,可得,即,再由勾股定理,即可求解.
(1)证明∶∵∠BAC=45°,∴∠BOD=2∠BAC=90°,∴OD⊥OB,
∵OD∥BC,∴CB⊥OB,
∵OB为半径,∴直线是⊙的切线;
(2)解:①∵∠BAC=45°,∴∠BOD=2∠BAC=90°,OB=OD,
∴∠ODB=45°,∴∠BAC=∠ODB,
∵∠ABD=∠DBE,∴;
②∵,∴,∴,
∵,∴,
∵,∴,
∴或(舍去).即⊙的半径的长为.
【点睛】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定,圆周角定理,相似三角形的判定和性质是解题的关键.
47.(2022·湖南怀化·中考真题)如图,点A,B,C,D在⊙O上,=.求证:
(1)AC=BD;(2)△ABE∽△DCE.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)两个等弧同时加上一段弧后两弧仍然相等;再通过同弧所对的弦相等证明即可;
(2)根据同弧所对的圆周角相等,对顶角相等即可证明相似.
(1)∵=∴=
∴∴BD=AC
(2)∵∠B=∠C;∠AEB=∠DEC
∴△ABE∽△DCE
【点睛】本题考查等弧所对弦相等、所对圆周角相等,掌握这些是本题关键.
48.(2022·江西·中考真题)(1)课本再现:在中,是所对的圆心角,是所对的圆周角,我们在数学课上探索两者之间的关系时,要根据圆心O与的位置关系进行分类.图1是其中一种情况,请你在图2和图3中画出其它两种情况的图形,并从三种位置关系中任选一种情况证明;(2)知识应用:如图4,若的半径为2,分别与相切于点A,B,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)①如图2,当点O在∠ACB的内部,作直径,根据三角形外角的性质和等腰三角形的性质可得结论;②如图3,当O在∠ACB的外部时,作直径CD,同理可理结论;
(2)如图4,先根据(1)中的结论可得∠AOB=120°,由切线的性质可得∠OAP=∠OBP=90°,可得∠OPA=30°,从而得PA的长.
【详解】解:(1)①如图2,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,
∵OA=OC=OB,∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,
∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,
∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=2∠ACO+2∠BCO=2∠ACB,
∴∠ACB=∠AOB;
如图3,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,
∵OA=OC=OB,∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,
∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,
∴∠AOB=∠AOD-∠BOD=2∠ACO-2∠BCO=2∠ACB,∴∠ACB=∠AOB;
(2)如图4,连接OA,OB,OP,
∵∠C=60°,∴∠AOB=2∠C=120°,
∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,∠APO=∠BPO=∠APB=(180°-120°)=30°,
∵OA=2,∴OP=2OA=4,∴PA=
【点睛】本题考查了切线长定理,圆周角定理等知识,掌握证明圆周角定理的方法是解本题的关键.
49.(2022·甘肃武威·中考真题)如图,内接于,,是的直径,是延长线上一点,且.
(1)求证:是的切线;(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)4
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是90°,得出,根据圆周角定理得到,推出,即可得出结论;
(2)根据得出,再根据勾股定理得出CE即可.
(1)证明:∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵为的半径,
∴是的切线;
(2)由(1)知,
在和中,∵,,
∴,即,
∴,
在中,,,
∴,解得.
【点睛】本题主要考查圆的综合题,熟练掌握圆周角定理,切线的判定,勾股定理等知识是解题的关键.
50.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,半径为6的⊙O与Rt△ABC的边AB相切于点A,交边BC于点C,D,∠B=90°,连接OD,AD.
(1)若∠ACB=20°,求的长(结果保留).
(2)求证:AD平分∠BDO.
【答案】(1)(2)见解析
【分析】(1)连接,由,得,由弧长公式即得的长为;
(2)根据切于点,,可得,有,而,即可得,从而平分.
(1)解:连接OA,
∵∠ACB=20°,∴∠AOD=40°,
∴,.
(2)证明:,,
切于点,,
,,,
,平分.
【点睛】本题考查与圆有关的计算及圆的性质,解题的关键是掌握弧长公式及圆的切线的性质.
51.(2022·浙江金华·中考真题)如图1,正五边形内接于⊙,阅读以下作图过程,并回答下列问题,作法:如图2,①作直径;②以F为圆心,为半径作圆弧,与⊙交于点M,N;③连接.
(1)求的度数.(2)是正三角形吗?请说明理由.(3)从点A开始,以长为半径,在⊙上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n边形,求n的值.
【答案】(1)(2)是正三角形,理由见解析(3)
【分析】(1)根据正五边形的性质以及圆的性质可得,则(优弧所对圆心角),然后根据圆周角定理即可得出结论;
(2)根据所作图形以及圆周角定理即可得出结论;
(3)运用圆周角定理并结合(1)(2)中结论得出,即可得出结论.
(1)解:∵正五边形.
∴,
∴,
∵,
∴(优弧所对圆心角),
∴;
(2)解:是正三角形,理由如下:
连接,
由作图知:,
∵,
∴,
∴是正三角形,
∴,
∴,
同理,
∴,即,
∴是正三角形;
(3)∵是正三角形,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了圆周角定理,正多边形的性质,读懂题意,明确题目中的作图方式,熟练运用圆周角定理是解本题的关键.
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