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第26講圓的相關(guān)概念及性質(zhì)目錄TOC\o"1-2"\h\u題型過關(guān)練 3題型01理解圓的相關(guān)概念 3題型02圓的周長(zhǎng)與面積相關(guān)計(jì)算 3題型03圓中的角度計(jì)算 5題型04圓中線段長(zhǎng)度的計(jì)算 5題型05求一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)的距離最值 6題型06由垂徑定理及推論判斷正誤 7題型07利用垂徑定理求解 8題型08根據(jù)垂徑定理與全等/相似三角形綜合求解 9題型09在坐標(biāo)系中利用勾股定理求值或坐標(biāo) 10題型10利用垂徑定理求平行弦問題 12題型11利用垂徑定理求同心圓問題 12題型12垂徑定理在格點(diǎn)中的應(yīng)用 13題型13利用垂徑定理的推論求解 14題型15利用垂徑定理求取值范圍 18題型16利用弧、弦、圓心角關(guān)系判斷正誤 19題型17利用弧、弦、圓心角關(guān)系求解 20題型18利用弧、弦、圓心角關(guān)系求最值 21題型19利用弧、弦、圓心角關(guān)系證明 22題型20利用圓周角定理求解 24題型21利用圓周角定理推論求解 25題型22已知圓內(nèi)接四邊形求角度 27題型23利用圓的有關(guān)性質(zhì)求值 27題型24利用圓的有關(guān)性質(zhì)證明 28題型25利用圓的有關(guān)性質(zhì)解決翻折問題 31題型26利用圓的有關(guān)性質(zhì)解決多結(jié)論問題 32題型27圓有關(guān)的常見輔助線-遇到弦時(shí),常添加弦心距 33題型28圓有關(guān)的常見輔助線-遇到有直徑時(shí),常添加(畫)直徑所對(duì)的圓周角 34真題實(shí)戰(zhàn)練 34
題型過關(guān)練題型01理解圓的相關(guān)概念1.(2023·上海普陀·統(tǒng)考二模)下列關(guān)于圓的說(shuō)法中,正確的是(
)A.過三點(diǎn)可以作一個(gè)圓 B.相等的圓心角所對(duì)的弧相等C.平分弦的直徑垂直于弦 D.圓的直徑所在的直線是它的對(duì)稱軸2.(2020·內(nèi)蒙古烏蘭察布·??家荒#┫铝忻}:①三點(diǎn)確定一個(gè)圓;②直徑是圓的對(duì)稱軸;③平分弦的直徑垂直于弦;④三角形的外心到三角形三邊的距離相等;⑤相等的圓心角所對(duì)的弧相等,正確命題的個(gè)數(shù)是(
)A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)3.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)下列說(shuō)法中,正確的是(
)①對(duì)角線垂直且互相平分的四邊形是菱形;②對(duì)角線相等的四邊形是矩形;③同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等;④半圓是弧,但弧不一定是半圓.A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④4.(2023·福建泉州·南安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)??级#┥钪薪?jīng)常把井蓋做成圓形的,這樣井蓋就不會(huì)掉進(jìn)井里去,這是因?yàn)椋?/p>
)A.同樣長(zhǎng)度的線段圍成的平面圖形中圓的面積最大B.同一個(gè)圓所有的直徑都相等C.圓的周長(zhǎng)是直徑的π倍D.圓是軸對(duì)稱圖形題型02圓的周長(zhǎng)與面積相關(guān)計(jì)算5.(2022·山西臨汾·統(tǒng)考二模)山西著名工藝品平遙推光漆器外觀古樸雅致、閃光發(fā)亮,繪飾金碧輝煌,以手掌推出光澤而得名.圖1是平遙推光漆器的一種圖案,圖2是選取其某部分并且放大后的示意圖.四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形,分別以正方形的四個(gè)頂點(diǎn)為圓心,12對(duì)角線的長(zhǎng)為半徑畫弧,四條弧相交于點(diǎn)O,則圖中陰影部分的面積為(
A.2π?4 B.π?2 C.2π D.16.(2019·廣東佛山·佛山市三水區(qū)三水中學(xué)校考一模)某公園計(jì)劃砌一個(gè)形狀如圖(1)所示的噴水池,后來(lái)有人建議改為圖(2)的形狀,且外圓的直徑不變,噴水池邊沿的寬度、高度不變,你認(rèn)為砌噴水池的邊沿(
)A.圖(1)需要的材料多 B.圖(2)需要的材料多C.圖(1)、圖(2)需要的材料一樣多 D.無(wú)法確定7.(2019·河北張家口·統(tǒng)考一模)半徑為R、r的兩個(gè)同心圓如圖所示,已知半徑為r的圓周長(zhǎng)為a,且R?r=1,則半徑為R的圓周長(zhǎng)為(
)A.a(chǎn)+1 B.a(chǎn)+2 C.a(chǎn)+π D.a(chǎn)+2π8.(2021·江蘇宿遷·統(tǒng)考一模)一塊含有30°角的三角板ABC如圖所示,其中∠C=90°,∠A=30°,BC=3cm.將此三角板在平面內(nèi)繞頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周.(1)畫出邊BC旋轉(zhuǎn)一周所形成的圖形;(2)求出該圖形的面積.題型03圓中的角度計(jì)算9.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)如圖,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,垂足為C,OD∥AB,OC=12OD,則∠ABDA.90° B.95° C.100° D.105°10.(2023·河北秦皇島·統(tǒng)考一模)如圖,在⊙O中,AB為直徑,∠AOC=80°,點(diǎn)D為弦AC的中點(diǎn),點(diǎn)E為BC上任意一點(diǎn),則∠CED的大小可能是(A.10° B.20° C.30°11.(2023·湖南湘西·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,⊙O與△OAB的邊AB相切,切點(diǎn)為B.將△OAB繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△O'A'B,使點(diǎn)O落在⊙O上,邊A'B交線段AO于點(diǎn)
題型04圓中線段長(zhǎng)度的計(jì)算12.(2023·湖南益陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,點(diǎn)D在斜邊AB上,以BD為直徑的⊙O經(jīng)過邊AC上的點(diǎn)E,連接BE,且BE平分∠ABC,若⊙O的半徑為3,AD=2,則線段BC的長(zhǎng)為(
A.403 B.8 C.24513.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,點(diǎn)D在斜邊AB上,以BD為直徑的⊙O經(jīng)過邊AC上的點(diǎn)E,連接BE,且BE平分∠ABC,若⊙O的半徑為3,AD=2,則線段BCA.403 B.8 C.245 14.(2022·湖北武漢·武漢第三寄宿中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))如圖,將兩個(gè)正方形如圖放置(B,C,E共線,D,C,G共線),若AB=3,EF=2,點(diǎn)O在線段BC上,以O(shè)F為半徑作⊙O,點(diǎn)A,點(diǎn)F都在⊙O上,則OD的長(zhǎng)是(
)A.4 B.10 C.13 D.26題型05求一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)的距離最值15.(2023·湖北咸寧·統(tǒng)考二模)如圖,正方形ABCD內(nèi)接干圓O,線段MN在對(duì)角線BD上運(yùn)動(dòng),若圓O的面積為2π,MN=1,△AMN周長(zhǎng)的最小值是_________
16.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)平面直角坐標(biāo)系xoy中,⊙O的半徑為2,點(diǎn)M在⊙O上,點(diǎn)N在線段OM上,設(shè)ON=t(1<t<2),點(diǎn)P的坐標(biāo)為?4,0,將點(diǎn)P沿OM方向平移2個(gè)單位,得到點(diǎn)P',再將點(diǎn)P'作關(guān)于點(diǎn)N的對(duì)稱點(diǎn)Q,連接PQ,當(dāng)點(diǎn)M在⊙O上運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ
17.(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考三模)如圖,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,D為線段AB上的動(dòng)點(diǎn),連接CD,過點(diǎn)B作BE⊥CD交CD于點(diǎn)E,則在點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)過程中,求線段AE的最小值為______18.(2023·安徽合肥·校聯(lián)考一模)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,P是矩形內(nèi)部一動(dòng)點(diǎn),且滿足,則線段BP的最小值是______;當(dāng)BP取最小值時(shí),DP延長(zhǎng)線交線段BC于E,則CE的長(zhǎng)為______.
題型06由垂徑定理及推論判斷正誤19.(2022·山東濟(jì)寧·二模)如圖,在⊙O中,AB是直徑,CD是弦,AB⊥CD,垂足為E,連接CO、AD、OD,∠BAD=22.5°,則下列說(shuō)法中不正確的是(
)A.CE=EO B.OC=2CD C.∠OCE=45° 20.(2022·河南許昌·統(tǒng)考一模)如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD于點(diǎn)E,則下列結(jié)論不一定成立的是(
)A.AE=BE B.OE=DE C.AC=BC 21.(2018·內(nèi)蒙古包頭·校聯(lián)考一模)如圖,已知AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB于E,連接BC、BD、AC,下列結(jié)論中不一定正確的是()A.∠ACB=90° B.OE=BE C.BD=BC D.AD題型07利用垂徑定理求解22.(2023·云南·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知AB是⊙O的直徑,CD是OO的弦,AB?CD.垂足為E.若AB=26,CD=24,則∠OCE的余弦值為(
)A.713 B.1213 C.71223.(2023·陜西西安·??级#┤鐖D,CD是圓O的弦,直徑AB⊥CD,垂足為E,若AB=12,BE=3,則四邊形ACBD的面積為(
)A.363 B.243 C.183 D.72324.(2022·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模)如圖,⊙O的直徑AB垂直于弦CD,垂足為E,∠CAD=45°,則∠BOC=_____°.25.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)如圖,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足為C,OC的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)D.若∠APD是AD所對(duì)的圓周角,則∠APD的度數(shù)是______.題型08根據(jù)垂徑定理與全等/相似三角形綜合求解26.(2022·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AD是⊙O的直徑,AD⊥BC于點(diǎn)E.(1)求證:∠BAD=∠CAD;(2)連接BO并延長(zhǎng),交AC于點(diǎn)F,交⊙O于點(diǎn)G,連接GC.若⊙O的半徑為5,OE=3,求GC和OF的長(zhǎng).27.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))小明向如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)投擲飛鏢.已知△ABC是等邊三角形,D點(diǎn)是弧AC的中點(diǎn),則飛鏢落在陰影部分的概率為________.28.(2022·廣東廣州·統(tǒng)考一模)如圖AB與圓O相切于A,D是圓O內(nèi)一點(diǎn),DB與圓相交于C.已知BC=DC=3,OD=2,AB=6,則圓的半徑為_____.29.(2022·廣西欽州·統(tǒng)考一模)如圖,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,點(diǎn)D是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)A作AE⊥BE交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,則BDDE30.(2021·四川成都·統(tǒng)考二模)如圖,在半徑為32的⊙O中,AB是直徑,AC是弦,D是AC?的中點(diǎn),AC與BD交于點(diǎn)E.若E是BD的中點(diǎn),則AC的長(zhǎng)是_____題型09在坐標(biāo)系中利用勾股定理求值或坐標(biāo)31.(2022·山東淄博·統(tǒng)考一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,半徑為5的⊙E與y軸交于點(diǎn)A0,?2,B0,4,與x軸交于C,D,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(A.4?26,0 B.?4+26,0 C.32.(2021·浙江寧波·統(tǒng)考二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知A10,0,B8,0,點(diǎn)C,D是以O(shè)A為直徑的半圓上兩點(diǎn),且四邊形OCDB是平行四邊形,則點(diǎn)CA.2,3 B.2,4 C.1,2 D.1,333.(2017·山東臨沂·校考一模)如圖,已知⊙A在平面直角坐標(biāo)系中,⊙A與x軸交于點(diǎn)B,C,與y軸交于點(diǎn)D,E,若圓心A的坐標(biāo)為(-4,6),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(-12,0),則DE的長(zhǎng)度為()A.221 B.421 C.8 D.1634.(2022·四川瀘州·模擬預(yù)測(cè))已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P是反比例函數(shù)y=6x(x>0)圖像上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若以點(diǎn)P為圓心,3為半徑的圓與直線y=x相交,交點(diǎn)為A、B,當(dāng)弦AB的長(zhǎng)等于25時(shí),點(diǎn)題型10利用垂徑定理求平行弦問題35.(2021·浙江衢州·??家荒#┤鐖D,已知AB是半圓O的直徑,弦CD∥AB,CD=8.AB=10,則CD與AB之間的距離是_____.36.(2022·黑龍江·統(tǒng)考一模)如圖,矩形ABCD與圓心在AB上的☉O交于點(diǎn)G,B,F(xiàn),E,GB=5,EF=4,那么AD=______.37.(2022·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考二模)在半徑為4cm的⊙O中,弦CD平行于弦AB,AB=43cm,∠BOD=90°,則AB與CD之間的距離是題型11利用垂徑定理求同心圓問題38.(2022·福建·模擬預(yù)測(cè))如圖,以點(diǎn)O為圓心的兩個(gè)圓中,大圓的弦AB切小圓于點(diǎn)C,大圓的半徑OA交小圓于點(diǎn)D,若OD=3,tan∠OAB=12,則AB的長(zhǎng)是_______39.(2019·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考三模)如圖,兩個(gè)圓都以O(shè)為圓心,大圓的弦AB與小圓相切于點(diǎn)C,若AB=6,則圓環(huán)的面積為________.40.(2022·甘肅武威·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知在以點(diǎn)O為圓心的兩個(gè)同心圓中,大圓的弦AB交小圓于點(diǎn)C,D(如圖).(1)求證:AC=BD;(2)若大圓的半徑R=10,小圓的半徑r=8,且圓O到直線AB的距離為6,求AC的長(zhǎng).題型12垂徑定理在格點(diǎn)中的應(yīng)用41.(2023·河北石家莊·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,在由邊長(zhǎng)為1的小正方形組成的網(wǎng)格圖中,一段圓弧經(jīng)過格點(diǎn)A,B,C,AE的延長(zhǎng)線經(jīng)過格點(diǎn)D,則AE的長(zhǎng)為(
)A.3π4 B.π2 C.5π842.(2023·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考二模)如圖,在邊長(zhǎng)為1的正方形網(wǎng)格中,⊙O是△ABC的外接圓,點(diǎn)A,B,O均在格點(diǎn)上,則sinC=___________
43.(2023·天津東麗·統(tǒng)考二模)如圖,在網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)均為1,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),點(diǎn)A,B,M均為格點(diǎn),以格點(diǎn)O為圓心,AB為直徑作圓,點(diǎn)M在圓上.
(Ⅰ)線段AB的長(zhǎng)等于__________;(Ⅱ)請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的網(wǎng)格中,用無(wú)刻度的直尺,在BM上找出一點(diǎn)P,使PM=AM44.(2023·天津·校聯(lián)考一模)如圖,在每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1的網(wǎng)格中,點(diǎn)A,B,C,D均為格點(diǎn),且點(diǎn)A,B在圓上.(1)線段AC的長(zhǎng)等于________;(2)過點(diǎn)D作DF∥AC,直線DF與圓交于點(diǎn)M,N(點(diǎn)M在N的左側(cè)),畫出MN的中點(diǎn)P,簡(jiǎn)要說(shuō)明點(diǎn)P的位置是如何找到的(不要求證明)_______題型13利用垂徑定理的推論求解45.(2023·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè))如圖,AB為⊙O的直徑,弦CD交AB于點(diǎn)E,BC=BD,∠CDB=30°,AC=23,則OE=A.32 B.3 C.1 46.(2021·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模)如圖,在⊙O中,點(diǎn)C是AB的中點(diǎn),連接OC交弦AB于點(diǎn)D,若OD=3,DC=2,則AB的長(zhǎng)是______.47.(2023·天津西青·統(tǒng)考一模)已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C,D是⊙O上兩點(diǎn),AC=BC,連接AC,BC,(1)如圖①,若AB=10,BD=5,求∠ABC和∠ABD的大??;(2)如圖②,過點(diǎn)C作⊙O的切線,與DB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,若CE=CB,求∠ABD的大?。?8.(2023·陜西西安·西安市鐵一中學(xué)??家荒#┤鐖D,已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)D是弧BC的中點(diǎn),點(diǎn)E在DO的延長(zhǎng)線上,連接AE.若∠E=∠B.
(1)求證:AE是⊙O的切線;(2)連接AC.若AC=6,CF=4,求OE的長(zhǎng).題型14垂徑定理的實(shí)際應(yīng)用49.(2021·山東臨沂·統(tǒng)考二模)筒車是我國(guó)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(zhǎng)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,cos41.3°≈0.75,tan41.3°≈0.88)50.(2022·河南開封·統(tǒng)考一模)中國(guó)5A級(jí)旅游景區(qū)開封市清明上河園,水車園中的水車是由立式水輪,竹筒、支撐桿和水槽等配件組成,如圖是水車園中半徑為5m的水車灌田的簡(jiǎn)化示意圖,立式水輪⊙O在水流的作用下利用竹筒將水運(yùn)送到到點(diǎn)A處,水沿水槽AP流到田地,⊙O與水面交于點(diǎn)B,C,且點(diǎn)B,C,P在同一直線上;AP與⊙O相切,若點(diǎn)P到點(diǎn)C的距離為32米,立式水輪⊙O的最低點(diǎn)到水面的距離為2米,連接AC,AB.請(qǐng)解答下列問題,(1)求證:∠PAC=∠PBA.(2)請(qǐng)求出水槽AP的長(zhǎng)度.51.(2023·廣東深圳·??寄M預(yù)測(cè))如圖是正在修建的某大門上半部分的截面,其為圓弧型,跨度CD(弧所對(duì)的弦)的長(zhǎng)為3.2米,拱高AB(弧的中點(diǎn)到弦的距離)為0.8米.(1)求該圓弧所在圓的半徑;(2)在修建中,在距大門邊框的一端(點(diǎn)D)0.4米處將豎立支撐桿HG,求支撐桿HG的高度;52.(2021·云南大理·統(tǒng)考二模)我們定義:如果圓的兩條弦互相垂直且相交,那么這兩條弦互為“十字弦”,也把其中的一條弦叫做另一條弦的“十字弦”.如圖1,已知⊙O的兩條弦AB⊥CD,則AB、CD互為“十字弦”,AB是CD的“十字弦”,CD也是AB的“十字弦”.【概念理解】(1)若⊙O的半徑為5,一條弦AB=8,則弦AB的“十字弦”CD的最大值為_,最小值為_.(2)如圖2,若⊙O的弦CD恰好是⊙O的直徑,弦AB與CD相交于H,連接AC,若AC=12,DH=7,CH=9,求證︰AB、CD互為“十字弦”;【問題解決】(3)如圖3,在⊙O中,半徑為13,弦AB與CD相交于H,AB、CD互為“十字弦”且AB=CD,CHDH=5,則CD的長(zhǎng)度_題型15利用垂徑定理求取值范圍53.(2020·山東泰安·校考模擬預(yù)測(cè))如圖,兩個(gè)同心圓,大圓的半徑為5,小圓的半徑為3,若大圓的弦AB與小圓有公共點(diǎn),則弦AB的取值范圍是()A.8≤AB≤10 B.8<AB≤10 C.4≤AB≤5 D.4<AB≤554.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考一模)如圖,⊙O的弦AB=8,點(diǎn)P是AB上一動(dòng)點(diǎn),若⊙O的直徑是10,則OP的長(zhǎng)的取值范圍是______.55.(2023·浙江金華·??家荒#┰阡J角三角形ABC中,∠A=30°,BC=2,設(shè)BC邊上的高為h,則h的取值范圍是__________________.56.(2022·湖南長(zhǎng)沙·??级#┰诎霃綖?的圓中,弦AB=8,點(diǎn)C是劣弧AB上的動(dòng)點(diǎn)(可與A、B重合),連接OC交AB于點(diǎn)P(1)如圖1,當(dāng)OC⊥AB時(shí),求(2)如圖2,過C點(diǎn)作CM⊥AB,垂足為點(diǎn)M,設(shè)CM=m,求OP的長(zhǎng)度(用含(3)如圖3,設(shè)CM=m,連接OM.求題型16利用弧、弦、圓心角關(guān)系判斷正誤57.(2020·安徽蕪湖·校聯(lián)考三模)在⊙O中,M為AB的中點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
)A.AB>2AM B.AB=2AMC.AB<2AM D.AB與2AM的大小不能確定58.(2018·湖北襄陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖,在⊙O中,A,C,D,B是⊙O上四點(diǎn),OC,OD交AB于點(diǎn)E,F(xiàn),且AE=FB,下列結(jié)論中不正確的是(
)A.OE=OF B.弧AC=弧BD C.AC=CD=DB D.CD∥AB59.(2018·福建三明·統(tǒng)考一模)如圖,在⊙O中,直徑AB⊥弦CD,垂足為M,則下列結(jié)論一定正確的是(
)A.AC=CD B.OM=BM C.∠A=12∠BOD D.∠A=12題型17利用弧、弦、圓心角關(guān)系求解60.(2022·福建泉州·一模)如圖,AB是⊙O的弦,且AB=6,點(diǎn)C是弧AB中點(diǎn),點(diǎn)D是優(yōu)弧AB上的一點(diǎn),∠ADC=30°,則圓心O到弦AB的距離等于()A.33 B.32 C.3 61.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考二模)將一張正方形的透明紙片ABCD和⊙O按如圖位置疊放,頂點(diǎn)A、D在⊙O上,邊AB、BC、CD分別與⊙O相交于點(diǎn)E、F、G、H,則下列弧長(zhǎng)關(guān)系中正確的是(
)A.AD=AE B.AD=AF C.62.(2022·安徽合肥·校聯(lián)考三模)如圖,AB是⊙O的直徑,AB=8,點(diǎn)M在⊙O上,∠MAB=20°,N是MB的中點(diǎn),P是直徑AB上的一動(dòng)點(diǎn),若MN=2,則△PMN周長(zhǎng)的最小值為()A.4 B.5 C.6 D.763.(2023·山東德州·統(tǒng)考三模)如圖,在△ABC中,∠B=90°,⊙O過點(diǎn)A、C,與AB交于點(diǎn)D,與BC相切于點(diǎn)C,若∠A=32°,則∠ADO=__________64.(2022·上海靜安·統(tǒng)考二模)如圖,已知半圓直徑AB=2,點(diǎn)C、D三等分半圓弧,那么△CBD的面積為________.題型18利用弧、弦、圓心角關(guān)系求最值65.(2022·山東棗莊·??家荒#┤鐖D,AB是⊙O的直徑,AB=2,點(diǎn)C在⊙O上,∠CAB=30°,D為弧BC的中點(diǎn),E是直徑AB上一動(dòng)點(diǎn),則CE+DE最小值為()A.1 B.2 C.3 D.266.(2022·安徽淮南·統(tǒng)考一模)如圖,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交弧BC于點(diǎn)D.點(diǎn)E為半徑OB上一動(dòng)點(diǎn),若OB=2,則CE+DE長(zhǎng)的最小值為______.67.(2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考二模)如圖,在邊長(zhǎng)為6的等邊ΔABC中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊AC,BC上的動(dòng)點(diǎn),且AE=CF,連接BE,AF交于點(diǎn)P,連接CP,則CP的最小值為___________.題型19利用弧、弦、圓心角關(guān)系證明68.(2022·江蘇徐州·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知在⊙O中,AB=BC=CD,OC與(1)AD∥BC(2)四邊形BCDE為菱形.69.(2023·貴州黔南·統(tǒng)考一模)如圖,A、B是圓O上的兩點(diǎn),∠AOB=120°,C是AB的中點(diǎn).(1)求證:AB平分∠OAC;(2)延長(zhǎng)OA至P,使得OA=AP,連接PC,若圓O的半徑R=1,求PC的長(zhǎng).70.(2023·四川成都·模擬預(yù)測(cè))如圖,在⊙O中,弦AD、BC相交于點(diǎn)E,連接OE,已知
(1)求證:BE=DE;(2)如果⊙O的半徑為5,AD⊥CB,DE=1,求AE的長(zhǎng).71.(2023·安徽合肥·校聯(lián)考二模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB=BC,對(duì)角線AC為⊙O的直徑,E為⊙O外一點(diǎn),AB平分∠DAE,AD=AE,連接BE.(1)求∠AEB的度數(shù);(2)連接CE,求證:2BE題型20利用圓周角定理求解72.(2023·山東泰安·統(tǒng)考一模)如圖,AB、AC是⊙O的弦,過點(diǎn)A的切線交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,若∠BAD=35°,則∠C=___________°.73.(2022·山西晉中·統(tǒng)考一模)如圖,在⊙O中,OA=3,∠C=45°,則圖中陰影部分的面積是_________.(結(jié)果保留π)74.(2023·寧夏銀川·??家荒#┤鐖D,在邊長(zhǎng)為1的正方形網(wǎng)格中,⊙O是△ABC的外接圓,點(diǎn)A,B,O在格點(diǎn)上,則cos∠ACB的值是________.75.(2022·江西·校聯(lián)考一模)如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上的一點(diǎn),連接AC、BC,OD⊥BC于點(diǎn)E,交⊙O于點(diǎn)D,連接CD、AD,AD與BC交于點(diǎn)F,CG與BA的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)G.(1)求證:△ACD∽△CFD;(2)若∠CDA=∠GCA,求證:CG為⊙O的切線;(3)若sin∠CAD=13,求tan∠CDA題型21利用圓周角定理推論求解76.(2023·江蘇蘇州·星海實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考二模)如圖,點(diǎn)A,B,C,D在⊙O上,CB=CD,∠CAD=30°,∠ACD=50°,則∠ADB=77.(2022·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)如圖,AB是⊙O的直徑,CD是⊙O的弦,∠CAB=55°,則∠D的度數(shù)是___.78.(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考一模)一圓形玻璃鏡面損壞了一部分,為得到同樣大小的鏡面,工人師傅用直角尺作如圖所示的測(cè)量,測(cè)得AB=12cm,BC=5cm,則圓形鏡面的半徑為__________.
79.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O與BC交于點(diǎn)D,連接AD.(1)求證:BD=CD;(2)若⊙O與AC相切,求∠B的度數(shù);(3)用無(wú)刻度的直尺和圓規(guī)作出劣弧AD的中點(diǎn)E.(不寫作法,保留作圖痕跡)題型22已知圓內(nèi)接四邊形求角度80.(2021·重慶南岸·統(tǒng)考一模)如圖,已知四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,∠ABC=70°,則∠ADC的度數(shù)是()A.70° B.110° C.130° D.140°81.(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考三模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,如果它的一個(gè)外角∠DCE=64°,那么∠BOD的度數(shù)為()A.128° B.64° C.32° D.116°82.(2022·河北石家莊·??寄M預(yù)測(cè))如圖,AD是△ABC的外角∠EAC的平分線,與△ABC的外接圓交于點(diǎn)D,則圖中與∠EAD相等的角(不包括∠EAD)是___________.題型23利用圓的有關(guān)性質(zhì)求值83.(2023·湖北武漢·??寄M預(yù)測(cè))如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9,AC=12,經(jīng)過點(diǎn)B且半徑為5的⊙O與AB交于D,與CB的延長(zhǎng)線交于E,則線段DEA.6.4 B.7 C.7.2 D.884.(2022·安徽合肥·合肥壽春中學(xué)??家荒#┤鐖D,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△DEC,BC和DE相交于點(diǎn)O,點(diǎn)D落在線段AB上,連接BE
(1)若∠ABC=20°,則∠BCE=_______;(2)若BE=BD,則tan∠ABC=________85.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考二模)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E為線段AB上一動(dòng)點(diǎn),CF⊥CE交△ACE的外接圓于點(diǎn)F,連接AF,其中AC=3,BC=4(1)求證△CFA∽△CEB;(2)當(dāng)E從B運(yùn)動(dòng)到A時(shí),F(xiàn)運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)為______.題型24利用圓的有關(guān)性質(zhì)證明86.(2023·浙江紹興·校聯(lián)考三模)如圖1,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AD=CD,過D作DE⊥BC交BC延長(zhǎng)線于點(diǎn)E
(1)若AB為直徑,證明:DE是⊙O的切線;(2)若AB不是⊙O的直徑,如圖2,DE交⊙O于點(diǎn)F,連接BF①求證:CDBF②若AB=BC+EF,求sin∠ABD87.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)P是射線AB上的一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B重合),過點(diǎn)P作⊙O的割線交⊙O于點(diǎn)C,D,BH⊥CD于H,連接BC,
(1)①在圖1的情形下,證明:BC?BD=AB?BH;②當(dāng)點(diǎn)P處于圖2中的位置時(shí),①中的結(jié)論___________(填“仍成立”或“不再成立”);(2)若⊙O的半徑為3,當(dāng)∠APC=30°且BC?BD=6時(shí),求AP的長(zhǎng).88.(2022·山西大同·校聯(lián)考三模)閱讀與思考:阿基米德(公元前287年-公元前212年),偉大的古希臘哲學(xué)家、百科式科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家、靜態(tài)力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人,并且享有“力學(xué)之父”的美稱,留給后人的最有價(jià)值的書是《阿基米德全集》.在該書的“引理集”中有這樣一道題:如圖1,以AB為直徑作半圓O,弦AC是一個(gè)內(nèi)接正五邊形的一條邊(即:∠AOC=72°),點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),連接CD并延長(zhǎng)與直徑BA的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E,連接AC,DB交于點(diǎn)F,過點(diǎn)F作FM⊥AB于點(diǎn)M.求證:ME是半圓的半徑.下面是勤奮小組的部分證明過程:證明:如圖2,過點(diǎn)D作DH⊥AB于點(diǎn)H.∵∠AOC=72∴∠ABC=1∵點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),∴AD=∵∠AOC=72°,∴∠AOD=∠COD=36°.∴∠ABD=∠CBD=∠DAC=∠DCA=1∵以AB為直徑作半圓O,∴∠ACB=∠ADB=90°.(依據(jù)3)∴∠BCD=∠ACD+∠ACB=108°.∵四邊形ABCD是半圓O的內(nèi)接四邊形,∴∠BAD=180°?∠DCB=72°,∠ADC+∠ABC=180°.(依據(jù)4)∵∠ADE+∠ADC=180°,∴∠ADE=∠ABC=36°.∵FM⊥AB于點(diǎn)M,∴FM=FC,∠FMB=∠ACB=90°.∵BF=BF,∴△BCF≌△BMF(HL∵BC=BM.∵BC=BM,∠ABD=∠CBD,BD=BD.∴△BCD≌△BMD(SAS∴DC=DM.……通過上面的閱讀,完成下列任務(wù):(1)任務(wù)一:直接寫出依據(jù)1,依據(jù)2,依據(jù)3和依據(jù)4;(2)任務(wù)二:根據(jù)勤奮小組的解答過程完成該題的證明過程.(提示:先求出∠A的度數(shù),再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)或判定完成該題的證明過程)題型25利用圓的有關(guān)性質(zhì)解決翻折問題89.(2022·黑龍江大慶·統(tǒng)考三模)如圖,AB是⊙O的直徑,BC是⊙O的弦,先將BC沿BC翻折交AB于點(diǎn)D.再將BD沿AB翻折交BC于點(diǎn)E.若BE=DE,設(shè)∠ABC=α,則A.21.9°<α<22.3° B.22.3°<α<22.7°C.22.7°<α<23.1° D.23.1°<α<23.5°90.(2023·福建泉州·統(tǒng)考一模)如圖,AB、AC是⊙O的弦(不是直徑),將AB沿AB翻折交AC于點(diǎn)D.若AB=AC,AD=BD,則91.(2023·安徽淮南·校聯(lián)考一模)如圖,已知,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C為圓上一點(diǎn).(1)如圖①,將AC沿弦AC翻折,交AB于D,若點(diǎn)D與圓心O重合,AC=23,則⊙O的半徑為_____(2)如圖②,將BC沿弦BC翻折,交AB于D,把BD沿直徑AB翻折,交BC于點(diǎn)E.(Ⅰ)若點(diǎn)E恰好是翻折后的BD的中點(diǎn),則∠B的度數(shù)為_____;(Ⅱ)如圖③,連接DE,若AB=10,OD=1,求線段DE的長(zhǎng).題型26利用圓的有關(guān)性質(zhì)解決多結(jié)論問題92.(2022·浙江杭州·統(tǒng)考二模)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB為⊙O的直徑,延長(zhǎng)BA與弦CD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)P,已知PD=12AB,下列結(jié)論:①若CD?=AD?+BC?,則AB=2CD;②若∠B=60°,則∠P=20°;③若∠P=30°,則PAPD=3?1;④ADA.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④93.(2022·福建莆田·統(tǒng)考一模)如圖,在半徑為5的⊙O中,弦AC=8,B為AC上一動(dòng)點(diǎn),將△ABC沿弦AC翻折至△ADC,延長(zhǎng)CD交⊙O于點(diǎn)E,F(xiàn)為DE的中點(diǎn),連接AE,OF.現(xiàn)給出以下結(jié)論:①AE=AB;②AD=AE;③∠ADC=2∠AED;④OF的最小值為1,其中正確的是______(寫出所有正確結(jié)論的序號(hào)).94.(2020·湖南岳陽(yáng)·??级#┤鐖D所示,MN是⊙O的直徑,作AB⊥MN,垂足為點(diǎn)D,連接AM,AN,點(diǎn)C為AN上一點(diǎn),且AC=AM,連接CM,交AB于點(diǎn)E,交AN于點(diǎn)F,現(xiàn)給出以下結(jié)論:①∠MAN=90°;②AM=BM;③∠ACM+∠ANM=∠MOB;④題型27圓有關(guān)的常見輔助線-遇到弦時(shí),常添加弦心距95.(2022·貴州銅仁·校考模擬預(yù)測(cè))如圖,⊙O的直徑AB與弦CD相交于點(diǎn)P,且∠APC=45°,若PC2+PD296.(2022·浙江杭州·統(tǒng)考一模)如圖,⊙O的半徑是3,點(diǎn)P是弦AB延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),連接OP,若OP=4,∠APO=30°,則弦AB的長(zhǎng)為______.題型28圓有關(guān)的常見輔助線-遇到有直徑時(shí),常添加(畫)直徑所對(duì)的圓周角97.(2022·江蘇常州·常州市第二十四中學(xué)校聯(lián)考一模)圖,點(diǎn)A1,2、點(diǎn)B都在反比例函數(shù)y=kxx>0的圖象上,當(dāng)以O(shè)B為直徑的圓經(jīng)過A點(diǎn),點(diǎn)98.(2023·黑龍江雞西·統(tǒng)考二模)如圖,⊙O是△ABC的外接圓,BC=2,∠BAC=30°,則⊙O的直徑等于__________.
99.(2018·湖南張家界·校聯(lián)考一模)如圖,AB為△ADC的外接圓⊙O的直徑,若∠BAD=50°,則∠ACD=_______°.真題實(shí)戰(zhàn)練一、單選題1.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)在同一平面內(nèi),已知⊙O的半徑為2,圓心O到直線l的距離為3,點(diǎn)P為圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)P到直線l的最大距離是(
)A.2 B.5 C.6 D.82.(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題)如圖,甲是由一條直徑、一條弦及一段圓弧所圍成的圖形:乙是由兩條半徑與一段圓弧所圍成的圖形;丙是由不過圓心O的兩條線段與一段圓弧所圍成的圖形,下列敘述正確的是(
)A.只有甲是扇形 B.只有乙是扇形 C.只有丙是扇形 D.只有乙、丙是扇形3.(2023·陜西·統(tǒng)考中考真題)陜西飲食文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),“老碗面”是陜西地方特色美食之一.圖②是從正面看到的一個(gè)“老碗”(圖①)的形狀示意圖.AB是⊙O的一部分,D是AB的中點(diǎn),連接OD,與弦AB交于點(diǎn)C,連接OA,OB.已知AB=24cm,碗深CD=8cm,則⊙O的半徑OA為(
A.13cm B.16cm C.17cm D.26cm4.(2023·內(nèi)蒙古·統(tǒng)考中考真題)如圖,⊙O是銳角三角形ABC的外接圓,OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,垂足分別為D,E,F,連接DE,EF,FD.若DE+DF=6.5,△ABC的周長(zhǎng)為21,則EF的長(zhǎng)為(
)
A.8 B.4 C.3.5 D.35.(2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題)如圖,一條公路的轉(zhuǎn)彎處是一段圓?。ˋC),點(diǎn)O是這段弧所在圓的圓心,B為AC上一點(diǎn),OB⊥AC于D.若AC=3003m,BD=150m
A.300πm B.200πm C.150πm6.(2023·廣東·統(tǒng)考中考真題)如圖,AB是⊙O的直徑,∠BAC=50°,則∠D=(
)
A.20° B.40° C.50° D.80°7.(2023·浙江杭州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在⊙O中,半徑OA,OB互相垂直,點(diǎn)C在劣弧AB上.若∠ABC=19°,則∠BAC=(
)
A.23° B.24° C.25° D.26°8.(2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題)如圖,點(diǎn)O是△ABC外接圓的圓心,點(diǎn)I是△ABC的內(nèi)心,連接OB,IA.若∠CAI=35°,則∠OBC的度數(shù)為(
)
A.15° B.17.5° C.20° D.25°9.(2023·西藏·統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,E為BC延長(zhǎng)線上一點(diǎn).若∠DCE=65°,則∠BOD的度數(shù)是(
)
A.65° B.115° C.130° D.140°10.(2022·四川德陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖,點(diǎn)E是△ABC的內(nèi)心,AE的延長(zhǎng)線和△ABC的外接圓相交于點(diǎn)D,與BC相交于點(diǎn)G,則下列結(jié)論:①∠BAD=∠CAD;②若∠BAC=60°,則∠BEC=120°;③若點(diǎn)G為BC的中點(diǎn),則∠BGD=90°;④BD=DE.其中一定正確的個(gè)數(shù)是(
)A.1 B.2 C.3 D.411.(2022·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題)如圖,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,點(diǎn)D是BC邊上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),DE與AC交于點(diǎn)F,連結(jié)CE.下列結(jié)論:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,則CFAF=45;④在△ABC內(nèi)存在唯一一點(diǎn)P,使得PA+PB+PC的值最小,若點(diǎn)D在AP的延長(zhǎng)線上,且AP的長(zhǎng)為2,則A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④二、填空題12.(2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)在Rt△ACB中,∠BAC=30°,CB=2,點(diǎn)E是斜邊AB的中點(diǎn),把Rt△ABC繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得Rt△AFD,點(diǎn)C,點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)D,點(diǎn)F,連接CF,EF,CE,在旋轉(zhuǎn)的過程中,△CEF13.(2023·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖,在⊙O中,AB為直徑,BD為弦,點(diǎn)C為BD的中點(diǎn),以點(diǎn)C為切點(diǎn)的切線與AB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E.
(1)若∠A=30°,AB=6,則BD的長(zhǎng)是_________(結(jié)果保留π);(2)若CFAF=1314.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在⊙O中,直徑AB與弦CD交于點(diǎn)E,AC=2BD.連接AD,過點(diǎn)B的切線與AD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F.若∠AFB=68°,則
15.(2023·江蘇·統(tǒng)考中考真題)如圖,AD是⊙O的直徑,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形.若∠DAC=∠ABC,AC=4,則⊙O的直徑AD=______.
16.(2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考中考真題)如圖,將一個(gè)量角器與一把無(wú)刻度直尺水平擺放,直尺的長(zhǎng)邊與量角器的外弧分別交于點(diǎn)A,B,C,D,連接AB,則∠BAD的度數(shù)為_______.
17.(2023·四川南充·統(tǒng)考中考真題)如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)D,M分別是弦AC,弧AC的中點(diǎn),AC=12,BC=5,則MD的長(zhǎng)是________.
18.(2023·湖北襄陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,點(diǎn)E在CD的延長(zhǎng)線上.若∠ADE=70°,則∠AOC=_____度.三、解答題19.(2023·安徽·統(tǒng)考中考真題)已知四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,對(duì)角線BD是⊙O的直徑.
(1)如圖1,連接OA,CA,若OA⊥BD,求證;CA平分∠BCD;(2)如圖2,E為⊙O內(nèi)一點(diǎn),滿足AE⊥BC,CE⊥AB,若BD=33,AE=3,求弦BC20.(2023·天津·統(tǒng)考中考真題)在⊙O中,半徑OC垂直于弦AB,垂足為D,∠AOC=60°,E為弦AB所對(duì)的優(yōu)弧上一點(diǎn).
(1)如圖①,求∠AOB和∠CEB的大??;(2)如圖②,CE與AB相交于點(diǎn)F,EF=EB,過點(diǎn)E作⊙O的切線,與CO的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)G,若OA=3,求EG的長(zhǎng).21.(2023·河北·統(tǒng)考中考真題)裝有水的水槽放置在水平臺(tái)面上,其橫截面是以AB為直徑的半圓O,AB=50cm,如圖1和圖2所示,MN為水面截線,GH為臺(tái)面截線,MN∥GH計(jì)算:在圖1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于點(diǎn)C(1)求OC的長(zhǎng).操作:將圖1中的水面沿GH向右作無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng),使水流出一部分,當(dāng)∠ANM=30°時(shí)停止?jié)L動(dòng),如圖2.其中,半圓的中點(diǎn)為Q,GH與半圓的切點(diǎn)為E,連接OE交MN于點(diǎn)D.
探究:在圖2中(2)操作后水面高度下降了多少?(3)連接OQ并延長(zhǎng)交GH于點(diǎn)F,求線段EF與EQ的長(zhǎng)度,并比較大?。?2.(2023·北京·統(tǒng)考中考真題)如圖,圓內(nèi)接四邊形ABCD的對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)E,BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.(1)求證DB平分∠ADC,并求∠BAD的大小;(2)過點(diǎn)C作CF∥AD交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.若AC=AD,23.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)如圖,OA,OB,OC都是⊙O的半徑,∠ACB=2∠BAC.
(1)求證:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=5,求⊙O24.(2023·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖1,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)M,N分別為邊AB,BC的中點(diǎn),連接MN.初步嘗試:(1)MN與AC的數(shù)量關(guān)系是_________,MN與AC的位置關(guān)系是_________.特例研討:(2)如圖2,若∠BAC=90°,BC=42,先將△BMN繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(α為銳角),得到△BEF,當(dāng)點(diǎn)A,E,F在同一直線上時(shí),AE與BC相交于點(diǎn)D,連接CF
(1)求∠BCF的度數(shù);(2)求CD的長(zhǎng).深入探究:(3)若∠BAC<90°,將△BMN繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α,得到△BEF,連接AE,CF.當(dāng)旋轉(zhuǎn)角α滿足0°<α<360°,點(diǎn)C,E,F在同一直線上時(shí),利用所提供的備用圖探究∠BAE與∠ABF的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.25.(2022·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)問題探究(1)在△ABC中,BD,CE分別是∠ABC與∠BCA的平分線.①若∠A=60°,AB=AC,如圖,試證明BC=CD+BE;②將①中的條件“AB=AC”去掉,其他條件不變,如圖,問①中的結(jié)論是否成立?并說(shuō)明理由.遷移運(yùn)用(2)若四邊形ABCD是圓的內(nèi)接四邊形,且∠ACB=2∠ACD,∠CAD=2∠CAB,如圖,試探究線段AD,BC,AC之間的等量關(guān)系,并證明.
第26講圓的相關(guān)概念及性質(zhì)答案解析題型過關(guān)練題型01理解圓的相關(guān)概念1.(2023·上海普陀·統(tǒng)考二模)下列關(guān)于圓的說(shuō)法中,正確的是(
)A.過三點(diǎn)可以作一個(gè)圓 B.相等的圓心角所對(duì)的弧相等C.平分弦的直徑垂直于弦 D.圓的直徑所在的直線是它的對(duì)稱軸【答案】D【分析】利用圓的有關(guān)定義及性質(zhì)分別判斷后即可確定正確的選項(xiàng).【詳解】解:A、過不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)一定能作一個(gè)圓,故錯(cuò)誤,不符合題意;B、同圓或等圓中,相等的圓心角所對(duì)的弧相等,故錯(cuò)誤,不符合題意;C、平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,故錯(cuò)誤,不符合題意;D、圓的直徑所在的直線是它的對(duì)稱軸,正確,符合題意.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了確定圓的條件及圓的有關(guān)性質(zhì),解題的關(guān)鍵是了解有關(guān)性質(zhì)及定義,難度不大.2.(2020·內(nèi)蒙古烏蘭察布·??家荒#┫铝忻}:①三點(diǎn)確定一個(gè)圓;②直徑是圓的對(duì)稱軸;③平分弦的直徑垂直于弦;④三角形的外心到三角形三邊的距離相等;⑤相等的圓心角所對(duì)的弧相等,正確命題的個(gè)數(shù)是(
)A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)【答案】A【分析】本題考查了三角形的內(nèi)切圓、圓周角定理、垂徑定理以及弧與圓心角的關(guān)系的知識(shí)點(diǎn),注意熟記定理是解此題的關(guān)鍵.①根據(jù)確定圓的條件進(jìn)行解答即可;②利用直徑所在的直線為圓的對(duì)稱軸進(jìn)行判斷即可;③根據(jù)垂徑定理即可得出結(jié)論;④根據(jù)三角形外心的性質(zhì)可得出結(jié)論;⑤根據(jù)圓周角定理即可得出結(jié)論.【詳解】解:①不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)確定一個(gè)圓,故本小題錯(cuò)誤;②直徑所在的直線為圓的對(duì)稱軸,故本小題錯(cuò)誤;③平分弦的直徑垂直于弦(非直徑),故本小題錯(cuò)誤;④三角形的外心到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,故本小題錯(cuò)誤;⑤在同圓或等圓中,相等的圓心角所對(duì)的弧相等,故本小題錯(cuò)誤.∴正確命題的個(gè)數(shù)為0個(gè).故選:A.【點(diǎn)睛】考查了命題與定理的知識(shí),解題的關(guān)鍵是了解確定圓的條件、圓的對(duì)稱性、垂徑定理及三角形的外心的性質(zhì),難度不大.3.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)下列說(shuō)法中,正確的是(
)①對(duì)角線垂直且互相平分的四邊形是菱形;
②對(duì)角線相等的四邊形是矩形;③同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等;
④半圓是弧,但弧不一定是半圓.A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④【答案】A【分析】根據(jù)對(duì)角線互相垂直的平行四邊形為菱形,對(duì)角線相等的平行四邊形為矩形,在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,弧分為優(yōu)弧、劣弧、半圓弧分別判斷即可.【詳解】解:①、對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形,對(duì)角線互相垂直的平行四邊形為菱形,故該項(xiàng)正確;②、對(duì)角線相等的平行四邊形為矩形,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;③、在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;④、弧分為優(yōu)弧、劣弧、半圓弧,則半圓是弧,但弧不一定是半圓,故該項(xiàng)正確;故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查基本概念,熟記知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.4.(2023·福建泉州·南安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)??级#┥钪薪?jīng)常把井蓋做成圓形的,這樣井蓋就不會(huì)掉進(jìn)井里去,這是因?yàn)椋?/p>
)A.同樣長(zhǎng)度的線段圍成的平面圖形中圓的面積最大B.同一個(gè)圓所有的直徑都相等C.圓的周長(zhǎng)是直徑的π倍D.圓是軸對(duì)稱圖形【答案】B【分析】根據(jù)圓的特征即可求解.【詳解】解:根據(jù)同一個(gè)圓所有的直徑都相等,則井蓋就不會(huì)掉進(jìn)井里去,故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查圓的基礎(chǔ)知識(shí),理解并掌握?qǐng)A的基礎(chǔ)知識(shí),圓的基本特征是解題的關(guān)鍵.題型02圓的周長(zhǎng)與面積相關(guān)計(jì)算5.(2022·山西臨汾·統(tǒng)考二模)山西著名工藝品平遙推光漆器外觀古樸雅致、閃光發(fā)亮,繪飾金碧輝煌,以手掌推出光澤而得名.圖1是平遙推光漆器的一種圖案,圖2是選取其某部分并且放大后的示意圖.四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形,分別以正方形的四個(gè)頂點(diǎn)為圓心,12對(duì)角線的長(zhǎng)為半徑畫弧,四條弧相交于點(diǎn)O,則圖中陰影部分的面積為(
A.2π?4 B.π?2 C.2π D.1【答案】A【分析】由題意得半徑為2,陰影部分面積=圓的面積-正方形的面積,代入計(jì)算即可.【詳解】解:∵四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形∴正方形的對(duì)角線的長(zhǎng)為22∴半徑為2∵陰影部分面積=圓的面積-正方形的面積∴陰影部分面積=π(2)2-22=2π?4故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)和圓,組合圖形陰影部分面積,解題的關(guān)鍵是將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形面積之間的關(guān)系.6.(2019·廣東佛山·佛山市三水區(qū)三水中學(xué)??家荒#┠彻珗@計(jì)劃砌一個(gè)形狀如圖(1)所示的噴水池,后來(lái)有人建議改為圖(2)的形狀,且外圓的直徑不變,噴水池邊沿的寬度、高度不變,你認(rèn)為砌噴水池的邊沿(
)A.圖(1)需要的材料多 B.圖(2)需要的材料多C.圖(1)、圖(2)需要的材料一樣多 D.無(wú)法確定【答案】C【分析】根據(jù)圓的周長(zhǎng)公式,將每個(gè)圓的周長(zhǎng)計(jì)算出來(lái),找到和周長(zhǎng)L的關(guān)系即可.【詳解】設(shè)大圓的直徑是D,圖(2)中三個(gè)小圓的直徑分別為:d1,d2,d3,∴d1+d2+d3=D根據(jù)圓周長(zhǎng)公式,得圖(1)中,需要2πD;圖(2)中,需要πD+πd1+πd2+πd3=πD+π(d1+d2+d3)=2πD故選:C.【點(diǎn)睛】注意:第二個(gè)圖中,計(jì)算三個(gè)小圓的周長(zhǎng)時(shí)候,提取π,所有的直徑之和是大圓的直徑.7.(2019·河北張家口·統(tǒng)考一模)半徑為R、r的兩個(gè)同心圓如圖所示,已知半徑為r的圓周長(zhǎng)為a,且R?r=1,則半徑為R的圓周長(zhǎng)為(
)A.a(chǎn)+1 B.a(chǎn)+2 C.a(chǎn)+π D.a(chǎn)+2π【答案】D【分析】根據(jù)半徑為r的圓的周長(zhǎng)表示出半徑r.【詳解】∵半徑為r的圓周長(zhǎng)為a,∴2πr=a,∴r=a∵R?r=1,∴R=1+r=1+a∴半徑為R的圓周長(zhǎng)為2π?2π+a2π=故選:D.【點(diǎn)睛】此題考查圓的周長(zhǎng)公式,熟記公式是解題的關(guān)鍵.8.(2021·江蘇宿遷·統(tǒng)考一模)一塊含有30°角的三角板ABC如圖所示,其中∠C=90°,∠A=30°,BC=3cm.將此三角板在平面內(nèi)繞頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周.(1)畫出邊BC旋轉(zhuǎn)一周所形成的圖形;(2)求出該圖形的面積.【答案】(1)畫圖見詳解;(2)BC掃過的面積S圓環(huán)==9π.【分析】(1)由三角板ABC可求AB=2BC=6cm,由勾股定理:AC=AB2?BC2(2)BC掃過的面積S圓環(huán)=πAB【詳解】解:(1)∵三角板ABC,∠C=90°,∠A=30°,BC=3cm,∴AB=2BC=6cm,∴由勾股定理:AC=AB邊BC在平面內(nèi)繞頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周.圖形是以AB為半徑的圓去掉以AC為半徑的圓,所形成的圓環(huán),如圖所示:(2)BC掃過的面積S圓環(huán)=πAB【點(diǎn)睛】本題考查畫旋轉(zhuǎn)圖形,勾股定理,30°直角三角形的性質(zhì),圓環(huán)面積,掌握畫旋轉(zhuǎn)圖形方法,勾股定理,30°直角三角形的性質(zhì),圓環(huán)面積求法是解題關(guān)鍵.題型03圓中的角度計(jì)算9.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)如圖,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,垂足為C,OD∥AB,OC=12OD,則∠ABDA.90° B.95° C.100° D.105°【答案】D【分析】連接OB,即得出OB=OD,從而得出∠OBD=∠ODB.根據(jù)含30度角的直角三角形的性質(zhì)結(jié)合題意可判斷∠OBC=30°,再利用平行線的性質(zhì)可得出∠BOD=∠OBC=30°,從而根據(jù)三角形內(nèi)角和求出∠OBD=∠ODB=75°,最后由∠ABD=∠OBC+∠OBD求解即可.【詳解】如圖:連接OB,∴OB=OD,∴∠OBD=∠ODB.∵OC=12OD∴OC=12OB∵OC⊥AB,∴sin∠OBC=∴∠OBC=30°.∵OD∥AB,∴∠BOD=∠OBC=30°,∴∠OBD=∠ODB=75°,∴∠ABD=∠OBC+∠OBD=30°+75°=105°.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查圓的基本性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理的應(yīng)用.連接常用的輔助線是解題關(guān)鍵.10.(2023·河北秦皇島·統(tǒng)考一模)如圖,在⊙O中,AB為直徑,∠AOC=80°,點(diǎn)D為弦AC的中點(diǎn),點(diǎn)E為BC上任意一點(diǎn),則∠CED的大小可能是(A.10° B.20° C.30°【答案】C【分析】連接OD、OE,先求出∠COD=40°,∠BOC=100°,設(shè)∠BOE=x,則∠COE=100°-x,∠DOE=100°-x+40°;然后運(yùn)用等腰三角形的性質(zhì)分別求得∠OED和∠COE,最后根據(jù)線段的和差即可解答.【詳解】解:連接OD、OE∵OC=OA∴△OAC是等腰三角形∵∠AOC=80°,點(diǎn)D為弦∴∠DOC=40°,∠BOC=100°設(shè)∠BOE=x,則∠COE=100°-x,∠DOE=100°-x+40°∵OC=OE,∠COE=100°-x∴∠OEC=180°∵OD<OE,∠DOE=100°-x+40°=140°-x∴∠OED<180°∴∠CED>∠OEC-∠OED=40°又∵∠CED<∠ABC=40°,故答案為C.【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),正確作出輔助線、構(gòu)造等腰三角形是解答本題的關(guān)鍵.11.(2023·湖南湘西·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,⊙O與△OAB的邊AB相切,切點(diǎn)為B.將△OAB繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△O'A'B,使點(diǎn)O落在⊙O上,邊A'B交線段AO于點(diǎn)
【答案】87【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)邊相等及半徑相等得到等邊△OBO',得到旋轉(zhuǎn)角為【詳解】∵△AOB繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△O'A'B∴∠A=∠A'=27°連接OO
∵OB=OO∴△OO∴∠OBO∴△AOB繞點(diǎn)B按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了60°,∴∠ABA∴∠OCB=∠A+∠ABA故答案為:87.【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)中角度的計(jì)算,旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)應(yīng)邊相等,對(duì)應(yīng)角相等,旋轉(zhuǎn)角處處相等.本題中利用圓的半徑相等得到邊長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)而求得角度關(guān)系是解題的關(guān)鍵.題型04圓中線段長(zhǎng)度的計(jì)算12.(2023·湖南益陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,點(diǎn)D在斜邊AB上,以BD為直徑的⊙O經(jīng)過邊AC上的點(diǎn)E,連接BE,且BE平分∠ABC,若⊙O的半徑為3,AD=2,則線段BC的長(zhǎng)為(
A.403 B.8 C.245【答案】C【分析】連接OE,證明OE∥【詳解】解:連接OE,如圖,∵BE平分∠ABC,∴∠OBE=∠CBE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∴∠CBE=∠OEB,∴OE∥∴△AOE∽△ABC,∴OEBC∵⊙O的半徑為3,AD=2,∴AO=AD+OD=5,∴BC=OE?AB故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的基本性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.13.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考二模)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,點(diǎn)D在斜邊AB上,以BD為直徑的⊙O經(jīng)過邊AC上的點(diǎn)E,連接BE,且BE平分∠ABC,若⊙O的半徑為3,AD=2,則線段BCA.403 B.8 C.245 【答案】C【分析】連接OE,由角平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)的推出∠OEB=∠CBE,得到OE∥BC,因此△AOE~△ABC,得到AO:AB=OE:BC代入有關(guān)數(shù)據(jù),即可求出【詳解】解:如圖,連接OE,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∵OE=OB,∴∠OEB=∠ABE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥∴△AOE~△ABC,∴AO:AB=OE:BC,∵⊙O的半徑為3,AD=2,∴AO=AD+OD=2+3=5,AB=AD+BD=2+6=8,∴5:8=3:BC,∴BC=24故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查角平分線定義,等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是掌握相似三角形的判定和性質(zhì).14.(2022·湖北武漢·武漢第三寄宿中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))如圖,將兩個(gè)正方形如圖放置(B,C,E共線,D,C,G共線),若AB=3,EF=2,點(diǎn)O在線段BC上,以O(shè)F為半徑作⊙O,點(diǎn)A,點(diǎn)F都在⊙O上,則OD的長(zhǎng)是(
)A.4 B.10 C.13 D.26【答案】B【分析】連接OA,OF,由題意得OA=OF,設(shè)OC=x,由勾股定理得(x+2)2+22=【詳解】解:連接OA,OF,如圖,∵OF是半圓O的半徑,∴OA=OF,∵四邊形ABCD、EFGC是正方形,∴∠ABC=∠DCB=∠FEC=90°,AB=BC=CD=3,CE=EF=2設(shè)OC=x,∴BO=BC-OC=3-x,OE=OC+CE=x+2,在RtΔABO和RtΔAB∴32∵AO=FO∴32解得,x=1,即OC=1,在Rt△DOC中,DO∴OD=O故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的基本概念,勾股定理以及正方形的性質(zhì),正確作出輔助線是解答本題的關(guān)鍵.題型05求一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)的距離最值15.(2023·湖北咸寧·統(tǒng)考二模)如圖,正方形ABCD內(nèi)接干圓O,線段MN在對(duì)角線BD上運(yùn)動(dòng),若圓O的面積為2π,MN=1,△AMN周長(zhǎng)的最小值是_________
【答案】4【分析】由正方形的性質(zhì)知點(diǎn)C是點(diǎn)A關(guān)于BD的對(duì)稱點(diǎn),過點(diǎn)C作CA'∥BD,且使CA'=1,連接AA'交BD于點(diǎn)N,取MN=1,連接AM、CM,則點(diǎn)【詳解】解:⊙O的面積為2π,則圓的半徑為2,BD=2由正方形的性質(zhì)知點(diǎn)C是點(diǎn)A關(guān)于BD的對(duì)稱點(diǎn),過點(diǎn)C作CA'∥BD,且使連接AA'交BD于點(diǎn)N,取MN=1,連接AM、CM,則點(diǎn)M、
理由:∵A'C∥MN,且A'C=MN,則四邊形則A'N=CM=AM,故△AMN的周長(zhǎng)=AM+AN+MN=AA'+1為最小,∵正方形ABCD中AC⊥BD,∴A'C⊥AC,∴A'A=A則△AMN的周長(zhǎng)的最小值為3+1=4,故答案為:4.【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì)、點(diǎn)的對(duì)稱性、平行四邊形的性質(zhì)等,確定點(diǎn)M、N的位置是解題的關(guān)鍵.16.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考一模)平面直角坐標(biāo)系xoy中,⊙O的半徑為2,點(diǎn)M在⊙O上,點(diǎn)N在線段OM上,設(shè)ON=t(1<t<2),點(diǎn)P的坐標(biāo)為?4,0,將點(diǎn)P沿OM方向平移2個(gè)單位,得到點(diǎn)P',再將點(diǎn)P'作關(guān)于點(diǎn)N的對(duì)稱點(diǎn)Q,連接PQ,當(dāng)點(diǎn)M在⊙O上運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ
【答案】4t?4/?4+4t【分析】根據(jù)題意作出點(diǎn)P'和點(diǎn)Q,連接P'M,PO,并延長(zhǎng)P'M至點(diǎn)B,使得P'M=BM,連接BQ并延長(zhǎng)交PO的延長(zhǎng)線于點(diǎn)C,證明四邊形P【詳解】
解:根據(jù)題意作出點(diǎn)P'和點(diǎn)Q,如圖,連接P'M,PO,并延長(zhǎng)P'M至點(diǎn)B,使得P'M=BM∵將點(diǎn)P'作關(guān)于點(diǎn)N的對(duì)稱點(diǎn)Q∴P∵P∴BQ=2MN=2×OM?ON=4?2t,且∵將點(diǎn)P沿OM方向平移2個(gè)單位,∴P'P∴四邊形P'PCB為平行四邊形,四邊形∵將點(diǎn)P沿OM方向平移2個(gè)單位,∴P∴QC=BC?BQ=2?4?2t∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為?4,0,∴PC=P由圖得,PC?CQ≤PQ≤PC+CQ,
∴PQ的最大值為PC+CQ=2t+6,PQ的最小值為PC?CQ=10?2t,∴PQ長(zhǎng)度的最大值與最小值的差為2t+6?10?2t故答案為:4t?4.【點(diǎn)睛】本題考查了圓的綜合問題,主要考查了中位線的性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,平行四邊形的判定及性質(zhì),正確畫出圖形并作出輔助線是解題的關(guān)鍵.17.(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考三模)如圖,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,D為線段AB上的動(dòng)點(diǎn),連接CD,過點(diǎn)B作BE⊥CD交CD于點(diǎn)E,則在點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)過程中,求線段AE的最小值為______
【答案】73?3/【分析】根據(jù)BE⊥CD,得到∠BEC=90°,進(jìn)而得到點(diǎn)E在以BC為直徑的圓上,設(shè)BC的中點(diǎn)為O,連接AO,交⊙O于點(diǎn)F,連接OE,則:AE≥OA?OE,當(dāng)且僅當(dāng)O,A,E三點(diǎn)共線時(shí),AE取得最小值,即點(diǎn)E與點(diǎn)F重合時(shí),AE取得最小值,進(jìn)行求解即可.【詳解】解:∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°,∴點(diǎn)E在以BC為直徑的圓上,設(shè)BC的中點(diǎn)為O,連接AO,交⊙O于點(diǎn)F,連接OE,則:AE≥OA?OE,
∴當(dāng)且僅當(dāng)O,A,E三點(diǎn)共線時(shí),AE取得最小值,此時(shí)點(diǎn)E與點(diǎn)F重合,∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴OF=BO=3,AO=∴AE的最小值為:AO?OF=73故答案為:73?3【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,求一點(diǎn)到圓上的距離的最小值.解題的關(guān)鍵是確定點(diǎn)E在以BC為直徑的圓上.18.(2023·安徽合肥·校聯(lián)考一模)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,P是矩形內(nèi)部一動(dòng)點(diǎn),且滿足,則線段BP的最小值是______;當(dāng)BP取最小值時(shí),DP延長(zhǎng)線交線段BC于E,則CE的長(zhǎng)為______.
【答案】23【分析】(1)如圖,由∠BCP=∠PDC及∠BCD=90°易證∠CPD=90°,所以點(diǎn)P在以CD為直徑的圓上,連接OB,交⊙O于P,此時(shí)BP長(zhǎng)最小,根據(jù)勾股定理求解OB=5,進(jìn)而求得BP為2;(2)如圖,作OF∥BC交DE于F,由OC=OD可證OF=12CE,由△BPE~△OPF知BE【詳解】
解:∵四邊形ABCD矩形,∴∠BCD=90°,∴∠BCP+∠DCP=90°∵∠BCP=∠PDC,∴∠PDC+∠PCD=90°,∴∠CPD=90°,以CD為直徑作⊙O,⊙O經(jīng)過點(diǎn)P,連接OB,交⊙O于P,此時(shí)PB長(zhǎng)最?。逴B∴OB=5,∴PB=OB?OP=5?3=2,故答案為2.
(2)作OF∥BC交DE于∵OC=OD,∴DF=EF,∴OF=1∵OF∥BC∴∠PFO=∠PEB,∠POF=∠PBE∴△BPE~△OPF∴BEOF∴4?CE1∴CE=3.故答案3.【點(diǎn)睛】本題主要考查直角三角形的外接圓、點(diǎn)到圓上點(diǎn)的最值問題、中位線定理、相似三角形的判定和性質(zhì);明確動(dòng)點(diǎn)P的軌跡,確定BP取最小值時(shí)點(diǎn)P的位置是解題的關(guān)鍵;求CE長(zhǎng)的關(guān)鍵是利用矩形的性質(zhì)及(1)空的結(jié)論構(gòu)造相似三角形求解.題型06由垂徑定理及推論判斷正誤19.(2022·山東濟(jì)寧·二模)如圖,在⊙O中,AB是直徑,CD是弦,AB⊥CD,垂足為E,連接CO、AD、OD,∠BAD=22.5°,則下列說(shuō)法中不正確的是(
)A.CE=EO B.OC=2C.∠OCE=45° D.∠BOC=2∠BAD【答案】B【分析】由AB⊥CD,AB是⊙O的直徑,得CE=DE,BC?=BD?,進(jìn)而得出△OCE為等腰直角三角形,進(jìn)而得出∠OCE=45°,【詳解】解:∵AB⊥CD,AB是⊙O的直徑,∴CE=DE,BC?∴∠BOC=2∠BAD=2×22.5°=45°,∴△OCE為等腰直角三角形,∴∠OCE=45°,OC=2CE,∴OC=2故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了垂徑定理、圓周角定理及解直角三角形,熟練掌握垂徑定理是解題的關(guān)鍵.20.(2022·河南許昌·統(tǒng)考一模)如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD于點(diǎn)E,則下列結(jié)論不一定成立的是(
)A.AE=BE B.OE=DE C.AC=BC 【答案】B【分析】根據(jù)垂徑定理即可判斷.【詳解】解:∵CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD于點(diǎn)E,∴AE=EB,AC=BC,故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查垂徑定理,掌握垂徑定理是解題的關(guān)鍵.21.(2018·內(nèi)蒙古包頭·校聯(lián)考一模)如圖,已知AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB于E,連接BC、BD、AC,下列結(jié)論中不一定正確的是()A.∠ACB=90° B.OE=BE C.BD=BC D.AD【答案】B【分析】根據(jù)垂徑定理及圓周角定理進(jìn)行解答即可.【詳解】∵AB是⊙O的直徑,∴∠ACB=90°,故A正確;∵點(diǎn)E不一定是OB的中點(diǎn),∴OE與BE的關(guān)系不能確定,故B錯(cuò)誤;∵AB⊥CD,AB是⊙O的直徑,∴BD=∴BD=BC,故C正確;∴AD=故選B.【點(diǎn)睛】本題考查的是垂徑定理,熟知平分弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧是解答此題的關(guān)鍵.題型07利用垂徑定理求解22.(2023·云南·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知AB是⊙O的直徑,CD是OO的弦,AB?CD.垂足為E.若AB=26,CD=24,則∠OCE的余弦值為(
)A.713 B.1213 C.712【答案】B【分析】先根據(jù)垂徑定理求出CE=1【詳解】解:∵AB是⊙O的直徑,AB?CD.∴CE=12CD=12,∠OEC=90°,OC∴cos∠OCE=故選:B.【點(diǎn)睛】此題考查的是垂徑定理,銳角三角函數(shù)的定義,熟練掌握垂徑定理,銳角三角函數(shù)的定義是解答此題的關(guān)鍵.23.(2023·陜西西安·??级#┤鐖D,CD是圓O的弦,直徑AB⊥CD,垂足為E,若AB=12,BE=3,則四邊形ACBD的面積為(
)A.363 B.243 C.183 D.723【答案】A【分析】連接OC,首先根據(jù)題意可求得OC=6,OE=3,根據(jù)勾股定理即可求得CE的長(zhǎng),再根據(jù)垂徑定理即可求得CD的長(zhǎng),據(jù)此即可求得四邊形ACBD的面積.【詳解】解:如圖,連接OC,∵AB=12,BE=3,∴OB=OC=6,OE=3,∵AB⊥CD,∴在Rt△COE中,EC=O∴CD=2CE=63,∴四邊形ACBD的面積=12故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,垂徑定理,熟練掌握和運(yùn)用垂徑定理是解決本題的關(guān)鍵.24.(2022·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模)如圖,⊙O的直徑AB垂直于弦CD,垂足為E,∠CAD=45°,則∠BOC=_____°.【答案】45【分析】根據(jù)垂徑定理可得△ACD是等腰三角形,∠BAC=22.5°,然后再利用圓周角定理可得∠BOC=45°.【詳解】解:∵⊙O的直徑AB垂直于弦CD,∴CE=DE,∴AB垂直平分CD∴AC=AD∴△ACD是等腰三角形∴∠BAC=12∠CAD=1∴∠BOC=2∠BAC=45°,故答案為:45.【點(diǎn)睛】此題主要考查了圓周角定理、垂徑定理、等腰三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是掌握垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條??;在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半.25.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)如圖,已知AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,OC⊥AB,垂足為C,OC的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)D.若∠APD是AD所對(duì)的圓周角,則∠APD的度數(shù)是______.【答案】30°/30度【分析】根據(jù)垂徑定理得出∠AOB=∠BOD,進(jìn)而求出∠AOD=60°,再根據(jù)圓周角定理可得∠APD=12∠AOD【詳解】∵OC⊥AB,OD為直徑,∴BD=∴∠AOB=∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠AOD=60°,∴∠APD=12∠AOD故答案為:30°.【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理、垂徑定理等知識(shí),掌握垂徑定理是解答本題的關(guān)鍵.題型08根據(jù)垂徑定理與全等/相似三角形綜合求解26.(2022·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AD是⊙O的直徑,AD⊥BC于點(diǎn)E.(1)求證:∠BAD=∠CAD;(2)連接BO并延長(zhǎng),交AC于點(diǎn)F,交⊙O于點(diǎn)G,連接GC.若⊙O的半徑為5,OE=3,求GC和OF的長(zhǎng).【答案】(1)見詳解;(2)GC=6,OF=【分析】(1)由題意易得BD=(2)由題意可先作圖,由(1)可得點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),則有OE=12CG,OE【詳解】(1)證明:∵AD是⊙O的直徑,AD⊥BC,∴BD=∴∠BAD=∠CAD;(2)解:由題意可得如圖所示:由(1)可得點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),∵點(diǎn)O是BG的中點(diǎn),∴OE=1∴△AOF∽△CGF,∴OACG∵OE=3,∴CG=6,∵⊙O的半徑為5,∴OA=OG=5,∴56∴OF=5【點(diǎn)睛】本題主要考查垂徑定理、三角形中位線及相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握垂徑定理、三角形中位線及相似三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.27.(2023·廣東深圳·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))小明向如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)投擲飛鏢.已知△ABC是等邊三角形,D點(diǎn)是弧AC的中點(diǎn),則飛鏢落在陰影部分的概率為________.【答案】1【分析】如圖,連接OA,OC,連接OD交AC于E,則OD⊥AC,AE=CE,OD=OC=CD=OA,∠OAE=∠DCE=30°,證明△AOE≌△CDESAS,則S△AOE=S△CDE【詳解】解:如圖,連接OA,OC,連接OD交AC于E,由題意知,OD⊥AC,AE=CE,∠OAE=∠DCE=30°,∵AD?∴∠AOD=∠COD=60°,∵OD=OC,∴△COD是等邊三角形,∴CD=OA,在△AOE和△CDE中,∵OA=CD∠OAE=∠DCE=30°∴△AOE≌△CDESAS∴S△AOE∴S陰影∵S陰影∴飛鏢落在陰影部分的概率為16故答案為:16【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理,等弧所對(duì)的圓周角相等,等邊三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),扇形面積,幾何概率等知識(shí).解題的關(guān)鍵在于正確的表示陰影部分面積.28.(2022·廣東廣州·統(tǒng)考一模)如圖AB與圓O相切于A,D是圓O內(nèi)一點(diǎn),DB與圓相交于C.已知BC=DC=3,OD=2,AB=6,則圓的半徑為_____.【答案】22【分析】連接BC并延長(zhǎng),交圓于F,過O作OE⊥BF,連接AC,OA,AF,證明△ABC∽△FBA,則可得AB2=BC?BF,進(jìn)而求得DE=32,OD【詳解】解:連接BC并延長(zhǎng),交圓于F,過O作OE⊥BF,連接AC,OA,AF∵BA是圓O的切線,切點(diǎn)為A,∴∠OAB=90°∴∠OAC+∠CAB=90°∵∴∠AOC=在△AOC中,OA=OC∴∠AOC+2∠OAC=180°則2∠AFC+2∠OAC=180°∴∠AFC+∠OAC=90°∴∠AFC=∠CAB又∠B=∠B∴△ABC∽△FBA∴∴AB2=BC?BF,∵BC=DC=3,AB=6,∴BF=12,CF=9,∴DE=32,OD∴OE=OD2?DE2=4?94∴OC=OE2+CE2故答案為:22.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì),垂徑定理,勾股定理,切線的性質(zhì),證明AB2=BC?BF,是解題的關(guān)鍵.29.(2022·廣西欽州·統(tǒng)考一模)如圖,在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,點(diǎn)D是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)A作AE⊥BE交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,則BDDE【答案】3【分析】連接OE,作EF⊥AC,垂足為點(diǎn)F,先證明△EDF∽△BDC,得出當(dāng)點(diǎn)E是AC中點(diǎn)時(shí),EF的值最大,則BDDE值的最小,此時(shí)E,F(xiàn),O【詳解】解:如圖,設(shè)AB的中點(diǎn)為O,連接OE,作EF⊥AC,垂足為點(diǎn)F,∵∠C=90°,AE⊥BE,∴∠C=∠AEB=90°,∴A,B,E,C四點(diǎn)共圓,∵∠C=∠AEB=90°,∠EDF=∠BDC,∴△EDF∽△BDC,∴BDDE當(dāng)點(diǎn)E是AC中點(diǎn)時(shí),EF的值最大,則BDDE值的最小,此時(shí)E,F(xiàn),O∵AC=4,BC=3,∴AB=32∴OE=12∵OE⊥AC,∴AF=12AC∴OF=OA∴EF=OE-OF=52∴BDDE∴BDDE故答案為:3.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),四點(diǎn)共圓,圓周角
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