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文檔簡介
圓(6大題型)-2025年中考數(shù)學(xué)押題猜押圓猜押考點1年全國真題考情分析押題依據(jù)圓2024年四川涼山卷第2題,2024年青海卷第29題、2024年山東卷第14題圓是中考高頻考點,2024年全國卷中,切線性質(zhì)、圓周角定理、弧長與扇形面積計算為核心。題型以選擇、填空為主,解答題側(cè)重與相似三角形、三角函數(shù)綜合,難度中等偏上。1.
動態(tài)幾何:動點軌跡、圓與圓位置關(guān)系持續(xù)熱門。2.
實際應(yīng)用:傳統(tǒng)文化中的幾何圖案(蘇州園林鐵藝花窗)、工程測量(殘缺圓形工件半徑計算)。3.
創(chuàng)新題型:圓與函數(shù)圖像結(jié)合、探究性問題。題型一圓中求角度、線段長1.(2025·云南·三模)如圖,是的直徑,,則的度數(shù)為()A. B. C. D.2.(2025·云南文山·二模)如圖,已知是的直徑,,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.3.(2025·陜西寶雞·一模)如圖,是的弦,,交于點是上一點,連接.若,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.4.(2025·山東淄博·一模)如圖,四邊形是的外切四邊形,且,,的半徑,則四邊形的面積為(
)A.44 B.88 C.100 D.1105.(2025·寧夏銀川·一模)如圖,是的直徑,是延長線上一點,過作的切線,切點為點,點是劣弧上一點,連接,,,若,則的度數(shù)為.6.(2025·山西臨汾·一模)如圖,在中,為直徑,切于點,連接交于點,連接,若,,則.7.(2025·寧夏銀川·一模)如圖,與相切于點,線段交于點,過點作的切線交于點.若,,則的半徑等于.8.(2025·遼寧·模擬預(yù)測)如圖,在半徑為5的中,點為外一點,過作兩條直線分別與圓交于、、、四點(順時針排列),過作,垂足為;,垂足為.若,,,則的長為.9.如圖,在中,,以為直徑的分別交、于點D、E,的延長線于的切線交于點F.(1)求證:;(2)若,,求的長.10.(文化背景)據(jù)史料記載,馬車的發(fā)明者是多年前生活于夏王朝初年的奚仲.馬車的發(fā)明是中國科技史上的一大創(chuàng)舉.如圖是古代馬車的側(cè)面示意圖,是車輪的直徑,過圓心O的車架的一端點C著地時,水平地面與車輪相切于點D,連接.(1)若,求的度數(shù);(2)若,,求車輪的半徑長.11.(2025·貴州·模擬預(yù)測)如圖,在中,,是的外接圓的切線,交的延長線于點D,F(xiàn)為的中點,連接并延長,分別交于點E,G,連接.(1)寫出圖中一對相等的角:.(2)求證:;(3)若,求的值.12.(2025·江西·模擬預(yù)測)【課本再現(xiàn)】如圖1,是的切線,為切點,是的直徑.若,(1)求的度數(shù).(2)【變式設(shè)問】如圖2,是的直徑,與相切于點為上一點,的延長線與射線相交于點D,若,求證:.題型二扇形面積、弧長1.(2025·江蘇蘇州·一模)扇形的半徑為9,圓心角為,則該扇形的面積是(
)A. B. C. D.2.(2025·山西臨汾·一模)如圖,在等腰直角三角形中,,以為直徑畫半圓交于點,則圖中陰影部分的面積為(
)
A. B. C. D.3.(2025·山東臨沂·一模)如圖,在矩形中,,,將邊繞點順時針旋轉(zhuǎn),使點正好落在邊上的點處,則的長為(
)A. B. C. D.4.(2025·河南許昌·二模)如圖,在正六邊形中,連接,以點為圓心,的長為半徑作,再以點為圓心,的長為半徑作,若,則圖中陰影部分的面積是()A. B. C. D.5.(2025·云南·三模)如圖是某幾何體的三視圖及相關(guān)數(shù)據(jù)(單位:cm),則該幾何體側(cè)面展開圖的圓心角的度數(shù)為.6.(2025·黑龍江綏化·二模)如圖,圓錐的側(cè)面展開圖是一個圓心角為的扇形,若扇形的半徑l是5,則該圓錐的表面積是.7.(24-25九年級下·山東泰安·期中)如圖,中,,點為中點.將繞點順時針旋轉(zhuǎn)至的位置,此時點恰好落在上.若,則點經(jīng)過的路徑的長為.8.(2025·山東濰坊·一模)如圖,在平行四邊形中,,以點C為圓心,為半徑作弧,交于點E,交于點F,則陰影部分的面積為(結(jié)果保留)題型三圓與正多邊形1.(2025·四川南充·一模)如圖,正五邊形內(nèi)接于,點為的中點,則(
)A. B. C. D.2.(文化背景)如圖是我國清代康熙年間八角青花碗,其輪廓是一個正八邊形,若正八邊形的邊長為,對角線、相交于點.則線段的長為(
)A. B. C. D.123.(新情境)如圖,若干個全等的正五邊形圍繞緊密排列一周,圖中所示的是其中個正五邊形的位置,正五邊形與的交點分別記作,順次連接,所得圖形是(
)A.正五邊形 B.正八邊形 C.正十邊形 D.正十二邊形4.(2025·上海虹口·二模)如圖,由六塊相同的含的直角三角形拼成一個大的正六邊形,內(nèi)部留下一個小的正六邊形空隙.如果直角三角形最短邊的長為,那么小正六邊形的邊心距是.5.(新情境)如圖1,這是中國古建筑中的正六邊形窗戶設(shè)計圖,圖2是由其抽象而成的正六邊形,是它的外接圓,連接,,作.若劣弧的長為,則.6.(文化背景)我國魏晉時期的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)“割圓術(shù)”,以“圓的內(nèi)接正多邊形的面積”來無限逼近“圓面積”.并指出在圓的內(nèi)接正多邊形邊數(shù)加倍的過程中“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體,而無所失矣”.劉徽將極限思想和無窮小分割引入了數(shù)學(xué)證明,并運(yùn)用“割圓術(shù)”計算出圓周率.如圖①,的半徑為1,運(yùn)用“割圓術(shù)”,以圓內(nèi)接正六邊形面積近似估計的面積,可得的估計值為.(1)如圖②,在圓內(nèi)接正十二邊形中,(度);(2)用圓內(nèi)接正十二邊形作近似估計,可得的估計值為.題型四切線的證明1.(2025·江蘇淮安·一模)如圖,是的外接圓,為直徑,點是的內(nèi)心,連接并延長交于點,過點作交的延長線于點.(1)求證:是的切線;(2)若的半徑為3,,求陰影部分的面積(結(jié)果用含的式子表示).2.(2025·陜西寶雞·一模)如圖,為的直徑,為延長線上一點,為上一點,連接,,作于點,交于點.(1)求證:是的切線.(2)若,,求的長.3.(2025·山東臨沂·一模)如圖,是的直徑,是的中點,過點作的垂線,垂足為點.(1)求證:是的切線;(2)若,,求陰影部分的面積.4.(2025·山東臨沂·一模)如圖,內(nèi)接于,是上一點,.是外一點,,,連接.(1)若,,求的長;(2)求證:是的切線.5.(2025·遼寧葫蘆島·一模)內(nèi)接于,的延長線交于點,交于點,連接,平分,過點作,,垂足為點.(1)求證:為的切線;(2)若,,求的長度.6.(2025·黑龍江大慶·一模)如圖,已知是邊上的一點,以為圓心、為半徑的與邊相切于點,且,連接,交于點,連接并延長,交于點.(1)求證:是切線;(2)求證:;(3)若,求的長.7.(2025·云南臨滄·模擬預(yù)測)如圖,⊙是的外接圓,是直徑,,延長到點,使得,半徑與交于點,連接與交于點.(1)求證:是⊙的切線;(2)若,求的長度;(3)若是的中點,如圖,求.8.(2025·云南·模擬預(yù)測)如圖,是的直徑,是上異于點A,B的一動點,連接,,過點A作射線.為射線上一點,連接.【初步探究】(1)若,求的長;【深入探究】若在點P的運(yùn)動過程中,始終有(2)如圖1,若,求證:直線與相切;(3)如圖2,連接,設(shè),求m的取值范圍.題型五圓與特殊四邊形的問題1.(2025·浙江湖州·一模)如圖,已知的半徑長是1,,分別切于點A,B,連結(jié)并延長交于點C,連結(jié),.若四邊形是菱形,則的長是()A. B.3 C. D.42.(2025·浙江寧波·一模)已知矩形的頂點在半徑為5的半圓上,頂點在直徑上.若,則矩形的面積等于(
)A.22 B.23 C.24 D.253.(2025·廣東深圳·模擬預(yù)測)如圖,某圓形餐桌中央的正方形桌墊的面積為4平方米,則餐桌的面積為平方米.4.(2025·重慶·一模)如圖,平行四邊形的頂點B、C、D在上,直徑交于點F,點E是的中點,連接,交于點K,交于點G,若,,則,.5.(2025·四川成都·二模)如圖,的直徑⊥弦,垂足為E,以為鄰邊作平行四邊形,交于點G,連接.(1)求證:;(2)若,求直徑和的長.6.(2025·上海徐匯·二模)如圖,在中,,點是邊上的動點,以點為圓心,為半徑的圓交邊于點.設(shè).(1)當(dāng)點是邊的中點時,求的值;(2)已知點是線段AE的中點(規(guī)定:當(dāng)點與點重合時,點也與點重合),以點為圓心、為半徑作①當(dāng)與邊有公共點時,求的取值范圍;②如果經(jīng)過邊的中點,求此時與的公共弦長.7.(2025·江蘇揚(yáng)州·一模)在綜合實踐活動中,“類比探究”是一種常用方法,我們可以先嘗試研究某個位置情況下的結(jié)論,然后再類比到其他情況去探究結(jié)論.已知,正方形和它的外接圓.【問題初探】如圖1,若點E在弧上,F(xiàn)是上的一點,且,過點A作.試說明:;【類比探究】如圖2,若點E在弧上,過點A作,試探究此時線段之間的關(guān)系.請寫出你的結(jié)論并證明;【拓展應(yīng)用】如圖3,在正方形中,,若點P滿足,且,請直接寫出點A到的距離為_______.8.(2025·江蘇徐州·一模)在菱形中,,點在射線上運(yùn)動(點與點不重合),關(guān)于的軸對稱圖形為.如圖,為的外接圓,直線與交于點,連接交于點.(1)若,則____________;(2)當(dāng)時,連接,判斷直線與位置關(guān)系,并說明理由;(3)直接寫出的外接圓的半徑的最小值.題型六與圓有關(guān)的實際問題1.(文化背景)司南是我國古代辨別方向用的一種儀器,早在戰(zhàn)國時期就已被發(fā)明,是現(xiàn)在所用指南針的始祖(如圖1).司南中心為一圓形,圓心為點,根據(jù)八個方位將圓形八等分(圖2中的點,連結(jié),并延長交于點.則點位于點的北偏東的角度是(
)A. B. C. D.2.(文化背景)“輪動發(fā)石車”是我國古代的一種投石工具,在春秋戰(zhàn)國時期被廣泛應(yīng)用,圖1是陳列在展覽館的仿真模型.圖2是模型驅(qū)動部分的示意圖,其中,的半徑分別是1cm和10cm,當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動3周時,上的點隨之旋轉(zhuǎn).則(
)A.120 B.116 C.108 D.1003.(新情境)圖1中建筑的上半部分是由圓弧形成的尖頂結(jié)構(gòu),圖2為其示意圖.與關(guān)于直線成軸對稱,長,長,且,所在圓的圓心,落在線段上,則長為.4.(文化背景)傳統(tǒng)的七巧板是從我國宋代的“燕幾圖”演變而來的,能拼出1600多種不同的圖形.嘉琪同學(xué)用邊長為的正方形紙板做出如圖9-1所示的七巧板,拼接成小魚圖案(外輪廓是軸對稱圖形)并把圖案放到圓中,如圖9-2所示,A,B,C三點在圓上.(1)的長為;(2)圓的半徑是.5.(新情境)某種裝置由兩個厚度均為1的圓弧形金屬塊緊密嵌套而成,其截面示意圖如圖1所示,其中,所在圓的圓心均為O,兩段優(yōu)弧所對的圓心角均為,所在圓的半徑為4.將該裝置放置在水平桌面上,與桌面相切于點P.裝置內(nèi)部存有一定量的液體,液面記為,已知,外側(cè)金屬塊固定不動,內(nèi)側(cè)金屬塊可轉(zhuǎn)動一定的角度.(1)求優(yōu)弧的長;(2)當(dāng)內(nèi)側(cè)金屬塊轉(zhuǎn)動到如圖2所示的位置時,連接,,求證:;(3)已知裝置內(nèi)部液體的液面,當(dāng)內(nèi)側(cè)金屬塊轉(zhuǎn)動到液面的一端E恰好與點A重合時,如圖3,求點B到桌面的距離.6.(新情境)切割鋸(如圖)是工人在工作中常用的工具,常用于切割木材、鐵制品等,給工作帶來了極大的便利,我們根據(jù)生活中的切割鋸抽象出如圖所示的圖形,表示面板,表示鋸片,線段可繞點帶動轉(zhuǎn)動,,當(dāng)恰好和相切時,.(1)求的半徑;(2)在切割過程中,點繞點逆時針旋轉(zhuǎn),和相交,表示切割的長度.如圖,,當(dāng)時,求切割的長度為多少;當(dāng)旋轉(zhuǎn)到時,切割鋸能否將寬度為的木板切斷!猜押圓猜押考點1年全國真題考情分析押題依據(jù)圓2024年四川涼山卷第2題,2024年青海卷第29題、2024年山東卷第14題圓是中考高頻考點,2024年全國卷中,切線性質(zhì)、圓周角定理、弧長與扇形面積計算為核心。題型以選擇、填空為主,解答題側(cè)重與相似三角形、三角函數(shù)綜合,難度中等偏上。1.
動態(tài)幾何:動點軌跡、圓與圓位置關(guān)系持續(xù)熱門。2.
實際應(yīng)用:傳統(tǒng)文化中的幾何圖案(蘇州園林鐵藝花窗)、工程測量(殘缺圓形工件半徑計算)。3.
創(chuàng)新題型:圓與函數(shù)圖像結(jié)合、探究性問題。題型一圓中求角度、線段長1.(2025·云南·三模)如圖,是的直徑,,則的度數(shù)為()A. B. C. D.【答案】C【知識點】圓周角定理【分析】本題考查了圓周角定理,根據(jù)同圓或等圓中同弧或等弧所對的圓心角是圓周角的倍,可知,根據(jù)的度數(shù)可求的度數(shù).【詳解】解:是中所對的圓周角,是中所對的圓心角,.故選:C.2.(2025·云南文山·二模)如圖,已知是的直徑,,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】圓周角定理【分析】本題考查圓周角,熟練掌握圓周角定理是解題的關(guān)鍵,根據(jù)圓周角定理得到,由于,從而得到的度數(shù).【詳解】解:∵,∴,∵,∴,故選:A.3.(2025·陜西寶雞·一模)如圖,是的弦,,交于點是上一點,連接.若,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點】等邊對等角、利用垂徑定理求值、利用弧、弦、圓心角的關(guān)系求解、圓周角定理【分析】本題考查圓周角定理、垂徑定理及圓心角、弧、弦的關(guān)系,等腰三角形的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,熟知圓周角定理及垂徑定理是解題的關(guān)鍵.由得到,根據(jù)題意得到,繼而得到,最后利用等邊對等角即可解決問題.【詳解】解:,,是的弦,,,,,,,,故選:B.4.(2025·山東淄博·一模)如圖,四邊形是的外切四邊形,且,,的半徑,則四邊形的面積為(
)A.44 B.88 C.100 D.110【答案】D【知識點】應(yīng)用切線長定理求解【分析】本題考查的是切線長定理的應(yīng)用,如圖,連接,,,,作出過切點的半徑,,,,證明,再利用割補(bǔ)法求解面積即可.【詳解】解:如圖,連接,,,,作出過切點的半徑,,,,∵四邊形是的外切四邊形,∴,,,,∴,∵,,∴,∴四邊形的面積為:;故選:D5.(2025·寧夏銀川·一模)如圖,是的直徑,是延長線上一點,過作的切線,切點為點,點是劣弧上一點,連接,,,若,則的度數(shù)為.【答案】【知識點】切線的性質(zhì)定理、已知圓內(nèi)接四邊形求角度、圓周角定理【分析】本題考查切線的性質(zhì),圓周角定理,圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),連接,則可以求出的度數(shù),進(jìn)而求出,再根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的對角互補(bǔ)解題即可.【詳解】解:連接,∵是的切線,∴,∴,∴,∴,故答案為:.6.(2025·山西臨汾·一模)如圖,在中,為直徑,切于點,連接交于點,連接,若,,則.【答案】【知識點】含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形、圓周角定理、切線的性質(zhì)定理【分析】本題考查了圓周角定理,切線的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)等,由圓周角定理得,由切線的性質(zhì)得,即得,利用勾股定理求出即可求解,掌握以上知識點是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:∵,∴,∵為直徑,切于點,∴,∴,∴,∴,故答案為:.7.(2025·寧夏銀川·一模)如圖,與相切于點,線段交于點,過點作的切線交于點.若,,則的半徑等于.【答案】6【知識點】用勾股定理解三角形、切線的性質(zhì)定理、應(yīng)用切線長定理求解【分析】本題考查的是切線的性質(zhì)、切線長定理、勾股定理,根據(jù)切線的性質(zhì)得到,,根據(jù)勾股定理得到,求得,根據(jù)勾股定理即可得到結(jié)論.【詳解】解:∵是的切線,,∴,∵,∴,∴,∵,∴,解得,∴的半徑等于6,故答案為:6.8.(2025·遼寧·模擬預(yù)測)如圖,在半徑為5的中,點為外一點,過作兩條直線分別與圓交于、、、四點(順時針排列),過作,垂足為;,垂足為.若,,,則的長為.【答案】/【知識點】用勾股定理解三角形、利用垂徑定理求值、已知圓內(nèi)接四邊形求角度、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合【分析】本題考查了垂徑定理與勾股定理,內(nèi)接四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),掌握相似三角形的判的性質(zhì)是關(guān)鍵.如圖所示,連接,由垂徑定理與勾股定理得到,由內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得到,可證明,得到,即,解得,解得,根據(jù),即可求解.【詳解】解:如圖所示,連接,∴,∵,∴,在中,,則,,在中,,則,∵點、、、四點在上,∴四邊形是內(nèi)接四邊形,∴,∵,∴,且,∴,∴,即,解得,(不符合題意,舍去)或,∴,故答案為:.9.如圖,在中,,以為直徑的分別交、于點D、E,的延長線于的切線交于點F.(1)求證:;(2)若,,求的長.【答案】(1)見解析(2)2【知識點】用勾股定理解三角形、半圓(直徑)所對的圓周角是直角、切線的性質(zhì)定理【分析】本題主要考查了切線的性質(zhì)、三角函數(shù)以及勾股定理,注意掌握輔助線的作法,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想與方程思想的應(yīng)用是解答此題關(guān)鍵.(1)首先連接,由為直徑,可得,又由是的切線,易證得.然后由,證得:;(2)首先連接,設(shè),由勾股定理可得方程:求得答案.【詳解】(1)證明:如圖,連接.為的直徑,,.是的切線,,即..,,;(2)如圖,連接,,設(shè),::,,,,在中,,即,.10.(文化背景)據(jù)史料記載,馬車的發(fā)明者是多年前生活于夏王朝初年的奚仲.馬車的發(fā)明是中國科技史上的一大創(chuàng)舉.如圖是古代馬車的側(cè)面示意圖,是車輪的直徑,過圓心O的車架的一端點C著地時,水平地面與車輪相切于點D,連接.(1)若,求的度數(shù);(2)若,,求車輪的半徑長.【答案】(1)(2)車輪的半徑長米【知識點】用勾股定理解三角形、圓周角定理、切線的性質(zhì)定理【分析】本題主要考查了切線的性質(zhì)、圓周角定理、勾股定理等知識點,掌握相關(guān)性質(zhì)定理成為解題的關(guān)鍵.(1)如圖:連接,由切線的性質(zhì)可得,即,再根據(jù)圓周角定理即可解答;(2)由切線的性質(zhì)可得,設(shè)車輪的半徑為r,則,,然后根據(jù)勾股定理列方程求解即可.【詳解】(1)解:如圖:連接,∵地面與車輪相切于點D,∴,即,∴,∴.(2)解:∵地面與車輪相切于點D,∴,即,設(shè)車輪的半徑為r,則,,∵,∴,解得:.∴車輪的半徑長米.11.(2025·貴州·模擬預(yù)測)如圖,在中,,是的外接圓的切線,交的延長線于點D,F(xiàn)為的中點,連接并延長,分別交于點E,G,連接.(1)寫出圖中一對相等的角:.(2)求證:;(3)若,求的值.【答案】(1)(答案不唯一)(2)見解析(3)【知識點】用勾股定理解三角形、圓周角定理、切線的性質(zhì)定理、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合【分析】(1)根據(jù)等弧對等角直接求解即可;(2)根據(jù)切線性質(zhì)求出為圓的直徑,根據(jù)等弧對等角,垂徑定理可得到,推出進(jìn)而得出結(jié)論;(3)根據(jù)切線性質(zhì),勾股定理求出的長,再證明,得到,從而求出結(jié)果.【詳解】(1)解:為的中點,;(2),是的直徑,經(jīng)過圓心O.為的中點,,.又,,,,;(3)解:∵,∴,是的切線,.又,.,.,.又,,.由(1)知,.【點睛】本題考查了圓周角定理,平行線分線段成比例,相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,切線性質(zhì),垂徑定理等知識,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)定理為解題關(guān)鍵.12.(2025·江西·模擬預(yù)測)【課本再現(xiàn)】如圖1,是的切線,為切點,是的直徑.若,(1)求的度數(shù).(2)【變式設(shè)問】如圖2,是的直徑,與相切于點為上一點,的延長線與射線相交于點D,若,求證:.【答案】(1)(2)見解析【知識點】證明某直線是圓的切線、應(yīng)用切線長定理求證、圓與三角形的綜合(圓的綜合問題)【分析】此題考查了切線的性質(zhì)和切線長定理,三角形內(nèi)角和定理,等腰三角形性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握以上知識點.(1)利用圓的切線性質(zhì)得到,由切線長定理知,得到,最后根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出.(2)連接,利用等腰三角形性質(zhì)得到,推出.結(jié)合已知條件,得到,從而判定是切線,根據(jù)切線長定理即可得證.【詳解】(1)是的切線.(2)根據(jù)題意,如圖,連接,可得,又是的切線.題型二扇形面積、弧長1.(2025·江蘇蘇州·一模)扇形的半徑為9,圓心角為,則該扇形的面積是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】求扇形面積【分析】本題考查了扇形的面積計算;根據(jù)扇形的面積公式計算即可.【詳解】解:該扇形的面積是:,故選:D.2.(2025·山西臨汾·一模)如圖,在等腰直角三角形中,,以為直徑畫半圓交于點,則圖中陰影部分的面積為(
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A. B. C. D.【答案】A【知識點】求其他不規(guī)則圖形的面積【分析】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì),圓周角定理,扇形的面積計算等知識,能把求不規(guī)則圖形的面積轉(zhuǎn)化成求規(guī)則圖形的面積是解此題的關(guān)鍵.設(shè)中點為點O,連接,先證得,再根據(jù)陰影部分的面積計算即可.【詳解】解:設(shè)中點為點O,連接,
∵是半圓的直徑,∴O是半圓的圓心,,∵是等腰直角三角形,∴D是中點.∴,∴,,,∴陰影部分的面積,,,故選:A.3.(2025·山東臨沂·一模)如圖,在矩形中,,,將邊繞點順時針旋轉(zhuǎn),使點正好落在邊上的點處,則的長為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】求弧長、根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)求解、根據(jù)特殊角三角函數(shù)值求角的度數(shù)【分析】本題考查了矩形的性質(zhì),特殊角的銳角三角函數(shù)、弧長公式,首先根據(jù)矩形的性質(zhì)可以得到:,,根據(jù)特殊角的銳角三角函數(shù)可得:,再根據(jù)弧長公式計算即可.【詳解】解:四邊形是矩形,,,由旋轉(zhuǎn)可知,又,,,,的長為.故選:C.4.(2025·河南許昌·二模)如圖,在正六邊形中,連接,以點為圓心,的長為半徑作,再以點為圓心,的長為半徑作,若,則圖中陰影部分的面積是()A. B. C. D.【答案】B【知識點】用勾股定理解三角形、正多邊形和圓的綜合、求其他不規(guī)則圖形的面積【分析】本題考查的是正多邊形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,扇形面積的計算.連接,交于點,證明為等邊三角形,,求解,,,,結(jié)合即可得到結(jié)論.【詳解】解:如圖,連接,交于點,∵正六邊形,∴,,,∴,,∴,,∴為等邊三角形,,∴,,,∴,同理:,∴,,∴,∴;故選:B.5.(2025·云南·三模)如圖是某幾何體的三視圖及相關(guān)數(shù)據(jù)(單位:cm),則該幾何體側(cè)面展開圖的圓心角的度數(shù)為.【答案】/288度【知識點】求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角、由三視圖還原幾何體【分析】本題考查了幾何體的三視圖,圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角等知識;由三視圖確定出幾何體的形狀是圓錐,由三視圖確定圓錐的底面直徑及圓錐母線長,由扇形弧長公式即可求解.【詳解】解:由三視圖知,該幾何體是圓錐,且底面圓的直徑是16,母線長為10;設(shè)圓錐側(cè)面展開圖的圓心角為,則有,解得:;即該幾何體側(cè)面展開圖的圓心角的度數(shù)為;故答案為:.6.(2025·黑龍江綏化·二模)如圖,圓錐的側(cè)面展開圖是一個圓心角為的扇形,若扇形的半徑l是5,則該圓錐的表面積是.【答案】【知識點】求圓錐側(cè)面積、求圓錐底面半徑【分析】本題考查圓錐的計算,根據(jù)弧長公式及圓錐的側(cè)面積公式求出圓錐的側(cè)面積,再根據(jù)圓的面積公式求出圓錐的底面積,從而根據(jù)“圓錐的表面積側(cè)面積底面面積”計算即可.掌握弧長計算公式、圓錐的側(cè)面積計算公式和圓的面積計算公式是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:,則圓錐的側(cè)面積為,圓錐的底面半徑為,則圓錐的底面積為,該圓錐的表面積是.故答案為:.7.(24-25九年級下·山東泰安·期中)如圖,中,,點為中點.將繞點順時針旋轉(zhuǎn)至的位置,此時點恰好落在上.若,則點經(jīng)過的路徑的長為.【答案】【知識點】等邊對等角、求弧長、根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)求解【分析】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),求弧長,解題的關(guān)鍵是熟練掌握弧長公式.根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求出,根據(jù)旋轉(zhuǎn)可知,根據(jù)三角形外角的性質(zhì)求出,根據(jù)弧長公式求出.【詳解】解:∵,∴,根據(jù)旋轉(zhuǎn)可知:,∴,∵點為中點,∴,∴點經(jīng)過的路徑的長為:.故答案為:.8.(2025·山東濰坊·一模)如圖,在平行四邊形中,,以點C為圓心,為半徑作弧,交于點E,交于點F,則陰影部分的面積為(結(jié)果保留)【答案】【知識點】等邊三角形的判定和性質(zhì)、用勾股定理解三角形、利用平行四邊形的性質(zhì)求解、求其他不規(guī)則圖形的面積【分析】連接,連接,結(jié)合平行四邊形的性質(zhì),由含所對的直角等于斜邊一半,得到,進(jìn)而得到,證明是等邊三角形,進(jìn)而推出,求出,再求出,即可得到陰影部分的面積.【詳解】解:如圖,連接,∵,∴,∵平行四邊形,∴,∴,,∴,∴,∵,∴是等邊三角形,∴,∴,∴,∴,∵,∴,故答案為:.【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,直角三角形的性質(zhì),扇形面積公式,熟練掌握性質(zhì)和公式是解題的關(guān)鍵.題型三圓與正多邊形1.(2025·四川南充·一模)如圖,正五邊形內(nèi)接于,點為的中點,則(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】利用弧、弦、圓心角的關(guān)系求解、圓周角定理、求正多邊形的中心角【分析】本題考查了正多邊形的中心角、圓心角與弧的關(guān)系、圓周角定理,熟練掌握圓心角與弧的關(guān)系是解題關(guān)鍵.連接,先求出,再求出,然后根據(jù)圓周角定理即可得.【詳解】解:如圖,連接,∵正五邊形內(nèi)接于,∴,∴的度數(shù)為,∵點為的中點,∴的度數(shù)為,∴,由圓周角定理得:,故選:C.2.(文化背景)如圖是我國清代康熙年間八角青花碗,其輪廓是一個正八邊形,若正八邊形的邊長為,對角線、相交于點.則線段的長為(
)A. B. C. D.12【答案】C【知識點】正多邊形和圓的綜合【分析】本題考查正多邊形和圓,掌握正八邊形的性質(zhì)以及直角三角形的邊角關(guān)系是正確解答的前提.根據(jù)正八邊形的性質(zhì)得出四邊形是矩形,、是等腰直角三角形,,再根據(jù)矩形的性質(zhì)以及直角三角形的邊角關(guān)系求出,,即可.【詳解】解:如圖,過點作于,由題意可知,四邊形是矩形,、是等腰直角三角形,,在中,,,,同理,,,故選:C.3.(新情境)如圖,若干個全等的正五邊形圍繞緊密排列一周,圖中所示的是其中個正五邊形的位置,正五邊形與的交點分別記作,順次連接,所得圖形是(
)A.正五邊形 B.正八邊形 C.正十邊形 D.正十二邊形【答案】C【知識點】正多邊形的外角問題、正多邊形和圓的綜合【分析】本題考查了正多邊形外角和、三角形內(nèi)角和定理,根據(jù)任何多邊形的外角和都為,可以求出正五邊形每個外角的度數(shù)為,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出每個正五邊形所對應(yīng)的圓心角的度數(shù)為,從而可求共有個正五邊形,所以可知順次連接,所得圖形是正十邊形.【詳解】解:如下圖所示,和是正五邊形的外角,,,,順次連接,所得圖形是正十邊形.故選:C.4.(2025·上海虹口·二模)如圖,由六塊相同的含的直角三角形拼成一個大的正六邊形,內(nèi)部留下一個小的正六邊形空隙.如果直角三角形最短邊的長為,那么小正六邊形的邊心距是.【答案】【知識點】正多邊形和圓的綜合、解直角三角形的相關(guān)計算【分析】本題考查正多邊形和圓,掌握直角三角形的邊角關(guān)系以及正六邊形的性質(zhì)是正確解答的關(guān)鍵.根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系以及正六邊形的性質(zhì)進(jìn)行計算即可.【詳解】解:如圖,由題意得,在中,,,,又,,即正六邊形的邊長為,設(shè)正六邊形的中心為,連接,過點作于點,則,在中,,,,即正六邊形的邊心距為,故答案為:.5.(新情境)如圖1,這是中國古建筑中的正六邊形窗戶設(shè)計圖,圖2是由其抽象而成的正六邊形,是它的外接圓,連接,,作.若劣弧的長為,則.【答案】【知識點】正多邊形和圓的綜合、求扇形半徑、求正多邊形的中心角、解直角三角形的相關(guān)計算【分析】先求出中心角,再根據(jù)弧長公式求得半徑為2,然后解即可.【詳解】解:∵正六邊形,是它的外接圓,∴中心角,∵劣弧的長為,∴,解得:,∵,∴,∴,故答案為:.【點睛】本題考查了圓圓與正多邊形,解直角三角形,中心角的求解,弧長公式,綜合性較強(qiáng),熟練掌握知識點是解題的關(guān)鍵.6.(文化背景)我國魏晉時期的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)“割圓術(shù)”,以“圓的內(nèi)接正多邊形的面積”來無限逼近“圓面積”.并指出在圓的內(nèi)接正多邊形邊數(shù)加倍的過程中“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體,而無所失矣”.劉徽將極限思想和無窮小分割引入了數(shù)學(xué)證明,并運(yùn)用“割圓術(shù)”計算出圓周率.如圖①,的半徑為1,運(yùn)用“割圓術(shù)”,以圓內(nèi)接正六邊形面積近似估計的面積,可得的估計值為.(1)如圖②,在圓內(nèi)接正十二邊形中,(度);(2)用圓內(nèi)接正十二邊形作近似估計,可得的估計值為.【答案】303【知識點】正多邊形和圓的綜合【分析】本題考查了正多邊形與圓,三角形的面積的計算,正確地作出輔助線是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)正多邊形與圓的關(guān)系可進(jìn)行求解;(2)過A作于M,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到,根據(jù)三角形的面積公式得到,于是得到正十二邊形的面積為,根據(jù)圓的面積公式即可得到結(jié)論.【詳解】解:(1)如圖,是正十二邊形的一條邊,點O是正十二邊形的中心,∴;故答案為30;(2)過A作于M,如圖所示:在正十二邊形中,,∴,∴,∴正十二邊形的面積為,∴,∴,∴的近似值為3,故答案為3.題型四切線的證明1.(2025·江蘇淮安·一模)如圖,是的外接圓,為直徑,點是的內(nèi)心,連接并延長交于點,過點作交的延長線于點.(1)求證:是的切線;(2)若的半徑為3,,求陰影部分的面積(結(jié)果用含的式子表示).【答案】(1)見解析(2)【知識點】證明某直線是圓的切線、三角形內(nèi)心有關(guān)應(yīng)用、求其他不規(guī)則圖形的面積、解直角三角形的相關(guān)計算【分析】(1)連接,交于點,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到,由D為的內(nèi)心,得到,求得,根據(jù)圓周角定理得到∠,求得,根據(jù)切線的性質(zhì)得到即可;(2)根據(jù)三角函數(shù)的定義得到,求得,再求得,根據(jù)扇形和三角形的面積公式即可得到結(jié)論.【詳解】(1)證明:連接,交于點,,,又為的內(nèi)心,,,∴,∴,又為的直徑,,,又∵,,∴是的切線;(2)解:,,,又,,,,.【點睛】本題考查了三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心,切線的判定,三角函數(shù)的定義,圓周角定理,三角形的外接圓與外心,扇形面積的計算.正確引出輔助線解決問題是解題的關(guān)鍵.2.(2025·陜西寶雞·一模)如圖,為的直徑,為延長線上一點,為上一點,連接,,作于點,交于點.(1)求證:是的切線.(2)若,,求的長.【答案】(1)見解析(2)【知識點】等邊對等角、半圓(直徑)所對的圓周角是直角、證明某直線是圓的切線、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合【分析】本題考查了切線的判定定理,直徑所對的圓周角是直角,相似三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),熟練掌握相關(guān)知識點是解題的關(guān)鍵.(1)連接,根據(jù)題意得到,得出,得到,即可得到結(jié)論;(2)根據(jù)題意得,得到,求出,由(1)知,得到繼而得到,由得到,求出,得到.【詳解】(1)證明:如圖,連接,為的直徑,,,,,,,,是的半徑,是的切線;(2)解:為的直徑,,,,,,,由(1)知,,,,,,,,,.3.(2025·山東臨沂·一模)如圖,是的直徑,是的中點,過點作的垂線,垂足為點.(1)求證:是的切線;(2)若,,求陰影部分的面積.【答案】(1)見解析(2)【知識點】根據(jù)矩形的性質(zhì)與判定求角度、垂徑定理的推論、切線的性質(zhì)和判定的綜合應(yīng)用、求其他不規(guī)則圖形的面積【分析】本題主要考查了圓周角定理,切線的判定及扇形的面積公式,矩形的判定和性質(zhì)等知識點,熟練地掌握切線的判定方法是解決本題的關(guān)鍵.(1)連接,證明,可得,再進(jìn)一步可得結(jié)論;(2)連接,證明四邊形是矩形,可得,再證明,可得,可得,利用可得答案.【詳解】(1)證明:連接,,,∵是的中點,,,,,,,∵是的半徑,∴是的切線;(2)解:連接交于點,∵是的直徑,,,,∴四邊形是矩形,,,,,,,,,.4.(2025·山東臨沂·一模)如圖,內(nèi)接于,是上一點,.是外一點,,,連接.(1)若,,求的長;(2)求證:是的切線.【答案】(1)4(2)見解析【知識點】全等三角形綜合問題、證明某直線是圓的切線【分析】本題主要考查全等三角形的判定和性質(zhì),切線的判定,掌握切線的判定是關(guān)鍵.(1)證明,得到,即可求解;(2)連接并延長交于點,可得,,,所以,結(jié)合切線的判定即可求解.【詳解】(1)解:,,即,又,,,,;(2)證明:連接并延長交于點,連接,是的直徑,,,∵,∴,由(1)知∴,,又,,,,,是的切線.5.(2025·遼寧葫蘆島·一模)內(nèi)接于,的延長線交于點,交于點,連接,平分,過點作,,垂足為點.(1)求證:為的切線;(2)若,,求的長度.【答案】(1)證明見解析(2)【知識點】根據(jù)正方形的性質(zhì)與判定求線段長、半圓(直徑)所對的圓周角是直角、證明某直線是圓的切線、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合【分析】()連接,由圓周角定理得,進(jìn)而由,即得,得到,進(jìn)而得,由根據(jù)平行線的性質(zhì)得,得,即得,即得到,即可求證;()過點作于,過點作的延長線于,可得,由四邊形是正方形得,即得,再由得,,進(jìn)而由得,最后利用勾股定理解答即可求解.【詳解】(1)證明:連接,∵是的直徑,∴,∵平分,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∵,∴,又∵,∴,∴,∴,∴,即,∵是的半徑,∴為的切線;(2)解:如圖,過點作于,過點作的延長線于,則,,由()得,,∴四邊形是矩形,∵,∴四邊形是正方形,∴,,∴,,∵,,∴,∴,即,∴,,∵,,∴,∴,∴,即,∴,∴.【點睛】本題考查了切線的判定和性質(zhì),圓周角定理,弧弦圓心角的關(guān)系,等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,正方形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.6.(2025·黑龍江大慶·一模)如圖,已知是邊上的一點,以為圓心、為半徑的與邊相切于點,且,連接,交于點,連接并延長,交于點.(1)求證:是切線;(2)求證:;(3)若,求的長.【答案】(1)見詳解(2)見詳解(3)【知識點】用SSS證明三角形全等(SSS)、用勾股定理解三角形、切線的性質(zhì)和判定的綜合應(yīng)用、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合【分析】本題考查切線的性質(zhì)與判定,三角形全等的判定與性質(zhì),三角形相似的判定和性質(zhì),勾股定理,解直角三角形等知識.在解圓的相關(guān)題型中,連接常用的輔助線是解題關(guān)鍵.(1)連接,由切線的性質(zhì)可知.證明得出,即,說明是的切線;(2)證明得出,整理得;(3)利用三角函數(shù)比得出,利用勾股定理得出,求出,再利用進(jìn)而可求的長.【詳解】(1)證明:連接,與相切于點,,在和中,,,是的半徑,且,是的切線;(2)證明:,,,,;(3)解:,,.,,,,,,,解得,的長是.7.(2025·云南臨滄·模擬預(yù)測)如圖,⊙是的外接圓,是直徑,,延長到點,使得,半徑與交于點,連接與交于點.(1)求證:是⊙的切線;(2)若,求的長度;(3)若是的中點,如圖,求.【答案】(1)見解析(2)(3)【知識點】證明某直線是圓的切線、解直角三角形的相關(guān)計算、圓與三角形的綜合(圓的綜合問題)【分析】(1)根據(jù)是直徑,,證明即可;(2)根據(jù)得出,進(jìn)而得出,得出特殊角,再利用三角函數(shù)求解即可;(3)證明,再根據(jù)三角形中位線和三角函數(shù)求解即可.【詳解】(1)證明:是的直徑,,,,,即,是的直徑,是的切線;(2)解:,,,又,,,,,;(3)解:為直徑,,,,,、,,、,又,是的中位線,設(shè),則,,,解得:,則、,,,,則.【點睛】本題考查了切線的證明,圓與三角函數(shù)的綜合,解題關(guān)鍵是根據(jù)圓的相關(guān)知識得出角和線段的關(guān)系,再運(yùn)用三角函數(shù)求解.8.(2025·云南·模擬預(yù)測)如圖,是的直徑,是上異于點A,B的一動點,連接,,過點A作射線.為射線上一點,連接.【初步探究】(1)若,求的長;【深入探究】若在點P的運(yùn)動過程中,始終有(2)如圖1,若,求證:直線與相切;(3)如圖2,連接,設(shè),求m的取值范圍.【答案】(1);(2)見解析;(3)【知識點】圓周角定理、切線的性質(zhì)和判定的綜合應(yīng)用、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合、解直角三角形的相關(guān)計算【分析】(1)證明,再利用勾股定理求解即可;(2)如圖1,連接,證明,求解,證明是等邊三角形,可得,再進(jìn)一步求解即可;(3)如圖2,過點A作射線,作射線使得,射線與交于點D,連接,則在中,求解,,證明,可得,可得,結(jié)合根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,得,進(jìn)一步可得答案.【詳解】解:(1)是的直徑,P是上異于點的一動點,,在中,由勾股定理,得;(2)證明:如圖1,連接,,,,是的直徑,,,,是等邊三角形,,,即,,又是的半徑,是的切線,即直線與相切;(3)如圖2,過點A作射線,作射線使得,射線與交于點D,連接,則在中,,,,,,,即,,,,,,在中,,在中,根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,得,,即,;【點睛】本題考查的是圓周角定理,勾股定理,特殊三角函數(shù)值,三角函數(shù),等邊三角形的判定與性質(zhì),切線的判定與性質(zhì),解直角三角形,三角形相似的判定與性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,作出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.題型五圓與特殊四邊形的問題1.(2025·浙江湖州·一模)如圖,已知的半徑長是1,,分別切于點A,B,連結(jié)并延長交于點C,連結(jié),.若四邊形是菱形,則的長是()A. B.3 C. D.4【答案】B【知識點】利用菱形的性質(zhì)求線段長、切線的性質(zhì)定理、等腰三角形的性質(zhì)和判定、含30度角的直角三角形【分析】本題考查菱形的性質(zhì),切線的性質(zhì),含30度的直角三角形,掌握圓的切線的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.連接,,根據(jù)切線的性質(zhì)得到,再根據(jù)等邊對等角的性質(zhì)推出,進(jìn)而得到,則,即可求出的長.【詳解】解:如圖,連接,,,分別切于點A,B,,,,,四邊形是菱形,,,,,,,,故選B.2.(2025·浙江寧波·一模)已知矩形的頂點在半徑為5的半圓上,頂點在直徑上.若,則矩形的面積等于(
)A.22 B.23 C.24 D.25【答案】C【知識點】全等的性質(zhì)和HL綜合(HL)、用勾股定理解三角形、根據(jù)矩形的性質(zhì)求面積、圓的基本概念辨析【分析】本題主要考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定與性質(zhì),圓的有關(guān)概念,掌握矩形的性質(zhì)和勾股定理是解題的關(guān)鍵.連接,可由勾股定理求得,再證明,則,那么,即可求解矩形面積.【詳解】解:連接,則,∵,∴,∵矩形,∴,∴∵,∴,∴,∴,∴矩形的面積為,故選:C.3.(2025·廣東深圳·模擬預(yù)測)如圖,某圓形餐桌中央的正方形桌墊的面積為4平方米,則餐桌的面積為平方米.【答案】2π【知識點】圓的周長和面積問題、用勾股定理解三角形、根據(jù)正方形的性質(zhì)求面積【分析】本題主要考查正方形的性質(zhì)和圓的面積,連接,由正方形的兩種可求出根據(jù)勾股定理求出,再根據(jù)圓的面積計算公式可得結(jié)論.【詳解】解:∵四邊形是正方形,且面積為4,∴,連接,如圖,∵正方形內(nèi)接于,∴,∴由勾股定理得,∴的面積為,故答案為:.4.(2025·重慶·一模)如圖,平行四邊形的頂點B、C、D在上,直徑交于點F,點E是的中點,連接,交于點K,交于點G,若,,則,.【答案】【知識點】利用平行四邊形的性質(zhì)求解、圓周角定理、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合、解直角三角形的相關(guān)計算【分析】連接,,由直徑交于點F,點E是的中點,得到垂直平分,,,,設(shè),則,,,,,得到,推出,求出;設(shè)半徑,則,,在中根據(jù)勾股定理列方程得到,在中利用勾股定理得到,再根據(jù),求出即可.【詳解】解:連接,,∵直徑交于點F,點E是的中點,∴垂直平分,,∴,,∵,∴設(shè),則,,,∵平行四邊形,∴,,,∴,,∴,∴,設(shè)半徑,則,,∵中,∴,整理得(負(fù)值舍去),∴,,∴,∵中,∴,解得(負(fù)值舍去),∵,∴,∴,∴,解得.故答案為:,.【點睛】本題考查圓周角定理,垂徑定理,平行四邊形的性質(zhì),解直角三角形,勾股定理,相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握相關(guān)知識點是解題關(guān)鍵.5.(2025·四川成都·二模)如圖,的直徑⊥弦,垂足為E,以為鄰邊作平行四邊形,交于點G,連接.(1)求證:;(2)若,求直徑和的長.【答案】(1)見解析(2),【知識點】相似三角形的判定與性質(zhì)綜合、利用平行四邊形的性質(zhì)求解、利用垂徑定理求值、圓周角定理【分析】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),圓周角定理,垂徑定理,等腰三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.(1)連接,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形可得,根據(jù)垂徑定理可得,再利用平行即可得到,即可解答;(2)根據(jù)可得,連接,證明,即可求得,可得直徑,過點作交于點,利用面積法即可求得,在根據(jù)勾股定理求得,利用等腰三角形的性質(zhì)即可求得,即可求得.【詳解】(1)證明:如圖,連接,的直徑⊥弦,,,,四邊形為內(nèi)接四邊形,,四邊形是平行四邊形,,;(2)解:如圖,連接,,,,∵是直徑,,,,,,,,,直徑為,如圖,過點作交于點,根據(jù)勾股定理可得,四邊形為平行四邊形,,,,根據(jù)平行四邊形的面積等于,可得,,,,6.(2025·上海徐匯·二模)如圖,在中,,點是邊上的動點,以點為圓心,為半徑的圓交邊于點.設(shè).(1)當(dāng)點是邊的中點時,求的值;(2)已知點是線段AE的中點(規(guī)定:當(dāng)點與點重合時,點也與點重合),以點為圓心、為半徑作①當(dāng)與邊有公共點時,求的取值范圍;②如果經(jīng)過邊的中點,求此時與的公共弦長.【答案】(1)(2)①;②【知識點】相似三角形的判定與性質(zhì)綜合、解直角三角形的相關(guān)計算、利用平行四邊形的性質(zhì)證明、利用垂徑定理求值【分析】(1)過作于點H,由垂徑定理可得,再利用三角函數(shù)求解即可;(2)①當(dāng)點E與A重合時可知,過作于點M,求出,可知在點運(yùn)動過程中,與邊始終有公共點,進(jìn)而即可得出r的范圍;②利用建立方程求解,得到,即此時與A重合,進(jìn)而即可得解.【詳解】(1)如圖,過作于點H,則,∵,∴,∵E為中點,∴,∴,∴,即,解得;(2)①當(dāng)點E與點A重合時,此時與A重合,,∵,∴,∴,∴,即此時,過作于點M,∵,∴,∴,∴在點運(yùn)動過程中,與邊始終有公共點,∴;②如圖,記中點為F,過F作,過作于點H,∵,∴,∴,∴,,∵,∴,∴,∴,∴,在中,,∵,即,解得;∵,∴在中,,∵,解得(負(fù)值舍去),∴此時E和A重合,即與A重合,如圖所示,為公共弦,∵,∴是等邊三角形,∴,∴,即與的公共弦長為.【點睛】本題主要考查了勾股定理、解直角三角形、垂徑定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、圓的性質(zhì)等內(nèi)容,熟練掌握相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.7.(2025·江蘇揚(yáng)州·一模)在綜合實踐活動中,“類比探究”是一種常用方法,我們可以先嘗試研究某個位置情況下的結(jié)論,然后再類比到其他情況去探究結(jié)論.已知,正方形和它的外接圓.【問題初探】如圖1,若點E在弧上,F(xiàn)是上的一點,且,過點A作.試說明:;【類比探究】如圖2,若點E在弧上,過點A作,試探究此時線段之間的關(guān)系.請寫出你的結(jié)論并證明;【拓展應(yīng)用】如圖3,在正方形中,,若點P滿足,且,請直接寫出點A到的距離為_______.【答案】問題探究:見詳解;類比探究:,理由見詳解;拓展應(yīng)用:點A到的距離為或【知識點】根據(jù)正方形的性質(zhì)證明、90度的圓周角所對的弦是直徑、全等三角形綜合問題、用勾股定理解三角形【分析】問題探究:連接,由題意易得,則可證,然后可得,進(jìn)而可得是等腰直角三角形,最后問題可求證;類比探究:在上取點G,使,連接,同理(1)可得:,則有是等腰直角三角形三角形,然后問題可求解;拓展應(yīng)用:由題意易得點P在以為直徑的圓上,則可分當(dāng)點P在如圖3①所示位置時,當(dāng)點P在如圖3②所示位置時,進(jìn)而問題可求解【詳解】問題探究:證明:連接,如圖所示:∵四邊形是正方形,∴,∵,,∴,∴,∵,∴,即,∴是等腰直角三角形,∵,∴,∵,∴;類比探究:,理由如下:在上取點G,使,連接,同理(1)可得:,∴,在正方形中,,∴,∴,∴,∴是等腰直角三角形三角形,∵,∴,∵,∴;拓展應(yīng)用:解:點A到的距離是或,理由如下:∵,∴點P在以點D為圓心,2為半徑的圓上,∵,∴點P在以為直徑的圓上,∴點P是這兩圓的交點,①當(dāng)點P在如圖3①所示位置時,連接、、,作,垂足為H,過點A作,交于點E,如圖3①,∵四邊形是正方形,∴,∴.∵,∴,∵,∴A、P、D、B在以為直徑的圓上,∴,∴是等腰直角三角形,又∵是等腰直角三角形,點B、E、P共線,,∴由(2)中的結(jié)論可得:,∴,∴;②當(dāng)點P在如圖3②所示位置時,連接、、,作,垂足為H,過點A作,交的延長線于點E,如圖3②,同理可得:,∴,∴,綜上所述:點A到的距離為或.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半、圓周角定理、三角形全等的判定與性質(zhì)等知識,考查了運(yùn)用已有的知識和經(jīng)驗解決問題的能力,而通過添加適當(dāng)?shù)妮o助線從而能用(2)中的結(jié)論解決問題是解決第(3)的關(guān)鍵.8.(2025·江蘇徐州·一模)在菱形中,,點在射線上運(yùn)動(點與點不重合),關(guān)于的軸對稱圖形為.如圖,為的外接圓,直線與交于點,連接交于點.(1)若,則____________;(2)當(dāng)時,連接,判斷直線與位置關(guān)系,并說明理由;(3)直接寫出的外接圓的半徑的最小值.【答案】(1)15(2)直線與相切,理由見解析(3)r的最小值為【知識點】證明某直線是圓的切線、相似三角形的判定與性質(zhì)綜合、圓周角定理、解直角三角形的相關(guān)計算【分析】(1)利用軸對稱的性質(zhì),圓周角定理解答即可得出結(jié)論;(2)過點E作于點H,利用菱形的性質(zhì),軸對稱的性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì)求得,利用直角三角形的邊角關(guān)系定理,等腰直角三角形的判定與性質(zhì),圓周角定理得到,則為圓的直徑,利用等腰三角形的性質(zhì),圓周角定理,三角形的內(nèi)角和定理,通過計算求得,則,最后利用圓的切線的判定定理解答即可;(2)利用點的軌跡得到的外接圓為以為弦,所對的圓周角為的圓,則當(dāng)取得最小值時,的外接圓的半徑r取得最小值,過點D作于點E,利用軸對稱的性質(zhì),菱形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì)得到的長,則結(jié)論可求.【詳解】(1)解:∵關(guān)于的軸對稱圖形為,∴,∴,∵,,∴,∴;(2)解:直線與相切,理由:過點E作于點H,如圖,∵四邊形為菱形,∴,∵關(guān)于的軸對稱圖形為,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,,∴,∴,∴,∴,∴,∴為圓的直徑,∵,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴.∵,∴,∴,∴,∵為圓的直徑,∴直線與相切;(3)解:的外接圓的半徑r的最小值為.由題意得:,∴的外接圓為以為弦,弦所對的圓周角為的圓,∴當(dāng)取得最小值時,的外接圓的半徑r取得最小值,∵點E在射線上運(yùn)動,∴當(dāng)時,取得最小值,過點D作于點E,如圖,此時點與點B重合,為的外接圓的直徑,∵,∴為等邊三角形,∴,∴的外接圓的半徑r的最小值.【點睛】本題主要考查了圓的有關(guān)性質(zhì),圓周角定理,圓的切線的判定定理,菱形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),直角三角形的邊角關(guān)系定理,相似三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握軸對稱的性質(zhì)和菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.題型六與圓有關(guān)的實際問題1.(文化背景)司南是我國古代辨別方向用的一種儀器,早在戰(zhàn)國時期就已被發(fā)明,是現(xiàn)在所用指南針的始祖(如圖1).司南中心為一圓形,圓心為點,根據(jù)八個方位將圓形八等分(圖2中的點,連結(jié),并延長交于點.則點位于點的北偏東的角度是(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】圓周角定理、求正多邊形的中心角【分析】本題主要考查正多邊形與圓,熟練掌握正多邊形與圓是解題的關(guān)鍵;連接,由題意易得正八邊形每段弧所對的圓心角為,,然后問題可求解.【詳解】解:連接,如圖所示:根據(jù)八個方位將圓形八等分(圖2中的點,可知:正八邊形每段弧所對的圓心角為,∴,∴點位于點的北偏東的角度是;故選:C.2.(文化背景)“輪動發(fā)石車”是我國古代的一種投石工具,在春秋戰(zhàn)國時期
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