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第第頁答案第=page11頁,共=sectionpages22頁2025年中考數(shù)學總復習《弧長與扇形面積》專項測試卷(附答案)學校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________1.如圖,在中,,點E在上,以為直徑的經過上的點D,與交于點F,且.(1)求證:是的切線;(2)若,,求的長.2.如圖,是的外接圓,為直徑,點是的內心,連接并延長交于點,過點作,交的延長線于點.(1)求證:與相切;(2)連接,若的半徑為2,,求陰影部分的面積(結果用含的式子表示).3.如圖,矩形內接于,是對角線,點在上(不與點重合),連接分別交于點,,于點,,連接交于點.(1)如圖1,當點為的中點,時,①求證:.②求的長.(2)如圖2,若,求的值.4.如圖,已知等腰中,,以為直徑的與底邊交于點,過點作,垂足為,連接.(1)求證:為的切線;(2)若,求圖中陰影部分的面積.5.如圖,點在以為直徑的上,點是的中點,點在的延長線上,連接,且.(1)求證:是的切線;(2)若,,求的長.6.如圖,四邊形是菱形,是對角線上一點,以點為圓心,為半徑畫圓交于點,邊與相切于點.(1)①判斷點和的位置關系,并說明理由;②求證:是的切線;(2)若,求圖中陰影部分的周長.7.如圖,在中,,是的平分線,O是上一點,O經過A,D兩點,交于點E,交于點F.(1)求證:是的切線;(2)若,求的長l.8.如圖,在⊙O中,弦垂直于半徑,垂足為D,點E在的延長線上,且.(1)求證:直線是的切線;(2)若,,求圖中陰影部分的面積(結果保留).9.如圖,在中,是直徑,D是的中點,連接、.(1)求證:;(2)若,,求的長(結果保留).10.如圖,是直徑,點C為劣弧中點,弦、相交于點E,點F在的延長線上,,垂足為G,且.(1)求證:是的切線;(2)當、時,求的長度;(3)當時,求的值.11.如圖,中.,點為邊上一點,以點為圓心,為半徑作圓與相切于點,連接.(1)求證:;(2)若,,求的長.12.如圖,是的直徑,為弦,是的中點,過點作的垂線,交的延長線于點,連接.(1)求證:是的切線;(2)若,求圖中陰影部分的面積.13.如圖,在中,,平分交于點E,O為上一點,經過A,E的分別交,于點D,F(xiàn),連接交于點M.
(1)求證:是的切線:(2)若,,求的半徑;(3)若,的半徑為2,求陰影部分面積.14.已知是⊙的直徑,是圓外一點,直線交⊙于點,、不重合,平分交⊙于點,過作,垂足為.(1)判斷與⊙的位置關系,并說明理由;(2)若,,求的長度.15.如圖,是的內接三角形,點E是直徑延長線上一點,連接,且.(1)求證:是的切線;(2)若,,求圖中陰影部分的面積.參考答案1.(1)見解析(2)【分析】(1)連接,證明,得到,即可證明解析;(2)設的半徑為,由題意求出半徑,再根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值求出,再求出,再由弧長公式進行計算即可.【詳解】(1)證明:連接,在和中,,,,,是的半徑,是的切線;(2)解:設的半徑為,∵,∴,∵,,∴,∴,即,解得,,,,,,,,,,,.【點睛】本題主要考查圓的切線長定理,全等三角形的判定和性質,三角函數(shù)的計算,熟練掌握相關性質定理是解題的關鍵.2.(1)見解析(2)【分析】(1)連接,交于點,根據(jù)等腰三角形的性質得到,由為的內心,得到,求得,根據(jù)圓周角定理得到,求得,根據(jù)切線的性質得到,根據(jù)平行線的判定定理得到結論;(2)根據(jù)三角函數(shù)的定義得到,求得,求得,根據(jù)扇形和三角形的面積公式即可得到結論.【詳解】(1)證明:連接,交于點,∵,∴,∵為的內心,∴,∴,∴,∴,∵為的直徑,∴,∴∵∴∴∵為的半徑,∴為的切線;(2)解:∵,∴,∴,∴,,∴,∴.【點睛】本題考查了三角形的內切圓與內心,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鍵.3.(1)①見解析;②(2)【分析】(1)①根據(jù)矩形的性質、余角的性質等可證得,根據(jù)圓周角定理可得出,然后等量代換即可得證;②連接,,根據(jù)圓周角定理的推論可得、是的直徑,則是中點,也是中點,根據(jù)垂直平分線的性質可得,根據(jù)等邊對等角可得,結合①中,以及,得出,則可求出,得出,然后根據(jù)等邊對等角和三角形內角和定理可求出,則,根據(jù)弧、圓心角的關系可求出,則,最根據(jù)弧長公式求解即可;(2)根據(jù),可設,則,,,根據(jù)勾股定理求出,結合(1)中,求出,,證明,可求出,在中求出,過P作于M,根據(jù)等角的正切值相等可得出,故設,則,在中,根據(jù)正切的定義求出,根據(jù)勾股定理求出,結合,可求出,則可求出,,,即可求解.【詳解】(1)①證明:∵四邊形是矩形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∵E是的中點,∴,∴,∴;②解:連接,,∵,∴是的直徑,∴是中點,∴,∵四邊形是矩形,∴,∴是的直徑,∴是中點,∵,,∴,∴,由①知:,又,∴,又,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴的長為;(2)解:∵四邊形是矩形,∴,,,,∵,∴設,則,,∴,由(1)知∶,∴,∴,∵,∴,∴,即,∴,∴,過P作于M,∵,∴,∴,設,則,在中,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,,∴.【點睛】本題考查了圓周角定理以及推論,弧、圓心角的關系,矩形的性質,線段垂直平分線的性質,等腰三角形的性質,相似三角形的判定與性質,勾股定理,解直角三角形等知識,熟練掌握以上知識,并正確添加輔助線是解題的關鍵.4.(1)證明見解析(2)【分析】本題考查了圓的切線的判定定理、圓周角定理、扇形的面積、解直角三角形等知識,熟練掌握圓的切線的判定定理和扇形的面積公式是解題關鍵.(1)連接,先根據(jù)等腰三角形的性質可得,,從而可得,再根據(jù)平行線的判定可得,然后根據(jù)平行線的性質可得,最后根據(jù)圓的切線的判定定理即可得證;(2)先根據(jù)圓周角定理可得,再根據(jù)等腰三角形的三線合一可得,解直角三角形可得,根據(jù)圓周角定理可得,然后根據(jù)圖中陰影部分的面積等于求解即可得.【詳解】(1)證明:如圖,連接,則,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,又∵是的半徑,∴為的切線.(2)解:∵是的直徑,∴,即,∴,(等腰三角形的三線合一)∵在中,,∴,,,∴,,∴,∴圖中陰影部分的面積為.5.(1)見解析(2)【分析】本題主要考查了圓周角定理、圓的切線的判定、特殊角的三角函數(shù)值、弧長公式等知識點,靈活運用相關知識成為解題的關鍵。(1)根據(jù)圓周角定理可得即,再說明,進而求得,即可證明結論;(2)如圖,連接,由特殊角的三角函數(shù)值可得,進而求得,然后說明,最后根據(jù)弧長公式求解即可?!驹斀狻浚?)證明:是的直徑,,,,,,,即,,是的直徑,是的切線。(2)解:如圖,連接,,點是的中點,,,
,,的長為.6.(1)①點在上,理由見解析;②見解析(2)【分析】(1)①連接,,根據(jù)菱形的性質得到三角形全等,利用全等三角形的性質求解;②根據(jù)全等三角形的性質和切線的判定來求解;(2)根據(jù)菱形的性質和圓周角定理求出,再利用含角的直角三角形性質求出,由勾股定理求出的長度,利用弧長公式求解.【詳解】(1)解:①點在上,理由如下:連接,,在菱形中,,∴,∴.又是半徑,∴點在上;②∵,∴.又與相切,切點為,∴,是半徑,∴,∴,∴是的切線.(2)解:∵,∴,在菱形中,,∴.∵,∴,∴,∴.∵,∴,,,即,∴,,∴,∴弧長,∴.【點晴】本題考查了菱形的性質,全等三角形的判定和性質,點和圓的位置關系,切線的判定和性質,含角的直角三角形性質,勾股定理,弧長公式,理解相關知識是解答關鍵.7.(1)見解析(2)【分析】本題考查切線的判定、弧長公式、等邊三角形的判定和性質、解直角三角形,圓周角定理,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,靈活運用所學知識解決問題,屬于中考??碱}型.(1)連接,只要證明即可解決問題;(2)作于點G,連接,證明為矩形,則可得求得的度數(shù),再求得,即可利用弧長公式解答.【詳解】(1)證明:如圖,連接.是的平分線,
.,.
..
.
.是的半徑,
是的切線;(2)解:如圖,作于點G,連接.則,是的直徑,,四邊形為矩形,...
.,.,.
∴.8.(1)證明見解析(2)【分析】(1)連接.根據(jù)半徑相等可得,根據(jù),,等量代換可得,即可得證;(2)連接,根據(jù),,進而可得是等邊三角形.再結合垂徑定理,根據(jù),即可求解.【詳解】(1)解:如圖,連接..,.又.,.又是的半徑,直線是的切線.(2)解:如圖,連接.在中,,..又是等邊三角形.又弦垂直于半徑...【點睛】本題考查了切線的判定,垂徑定理,求扇形面積,等邊三角形的判定和性質等知識,熟練掌握切線的性質與判定,垂徑定理是解題的關鍵.9.(1)證明見解析(2)【分析】本題主要考查了圓周角定理,垂徑定理,求弧長,三角形內角和定理:(1)根據(jù)直徑所對的圓周角是直角得到,則,由垂徑定理得到,則,由此即可證明;(2)如圖所示,連接,由圓周角定理得到,則由垂徑定理可得,可得,據(jù)此利用弧長公式求解即可.【詳解】(1)證明:如圖,記,的交點為,∵是直徑,∴,∴,∵D是的中點,是直徑,∴,∴,∴,∴;(2)解:如圖所示,連接,∵,∴,∵D是的中點,∴,∴,∴,∵,∴,∴的長度.10.(1)見詳解(2)(3)【分析】(1)根據(jù)等弧所對的圓周角相等和等腰三角形的性質(三線合一),可以證明,再根據(jù),可以證明結論成立;(2)先由圓周角定理得,再結合點C為劣弧中點,得,則,最后由弧長公式進行列式計算,即可作答.(3)先證明,再根據(jù)全等三角形的性質和銳角三角函數(shù)可以求得的值,即可作答.【詳解】(1)解:連接,如圖1所示,點為劣弧中點,,,,,平分,,,,,,,;,,,,是直徑,是的切線;(2)解:連接,如圖所示:∵,,則,∵點C為劣弧中點,∴,∴,即,∵,∴的長度;(3)解:如圖2,作于點,則,由(1)得,即,在和中,,,,設,則,,,,,,,,,,,,.【點睛】本題是一道圓的綜合題目,考查切線的判定,弧長公式、圓周角定理、等腰三角形的性質、全等三角形的判定和性質、角平分線的性質和銳角三角函數(shù),解答本題的關鍵是明確題意,利用數(shù)形結合的思想解答.11.(1)見解析(2)【分析】本題考查切線的性質,解直角三角形,求弧長:(1)連接,證明,得到,平分,進而得到垂直平分,根據(jù)同角的余角相等,得到,即可得證;(2)求出,進而求出,三角函數(shù)求出的長,利用弧長公式進行求解即可.【詳解】(1)解:連接,則,∵以點為圓心,為半徑作圓與相切于點,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴垂直平分,∴,∵,∴,∴,∴;(2)∵,,,∴,∴,由(1)知:,∴,,∴的長為:.12.(1)見解析(2)【分析】本題主要考查圓周角定理、等弧所對的圓周角相等、圓的切線的判定、等邊三角形的判定和性質,解題的關鍵是熟悉圓的相關性質.(1)連接,證明,由,得即可證明結論.(2)連接,.證明是等邊三角形,進而可得,.,即可求面積.【詳解】(1)證明:連接,是的中點,,.又,.,,,..又是半徑,是的切線.(2)解:連接,.,是等邊三角形,,.由(1)知,,.,,.13.(1)見解析(2)3(3)【分析】(1)連接,根據(jù)角平分線的性質及同弧所對的圓周角是圓心角的一半得出即可;(2)由勾股定理可得出答案.(3)先利用等腰三角形的性質與角平分線,三角形內角和定理,求出,從而求得,即可由扇形面積公式得,再由直角三角形的性質與勾股定理求出,從而求得,即可由求解.【詳解】(1)證明:連接,
平分交于點,,,,,,,又是的半徑,是的切線;(2)解:由(1)知,是的切線,∴∴設,,,解得,,即圓的半徑為3.(3)解:如圖,連接,
∵∴∵平分∴∴∵∴∴∵∴∴∴由(1)知,是的切線,∴∴∴∴∴∴.【點睛】本題主要考查切線的判定和性質,勾股定理,扇形面積,三角形面積,等腰三角形的性質,三角形外角性質,角平分線,三角形內角和定理等知訓.熟練掌握切線的判定定理和勾股定理是解題的關鍵.14.(1)相切,見解析;(2).【分析】本題主要考查了切線的判定、弧長公式、勾股定理,解決本題的關鍵是根據(jù)角平分線的定義和平行線的判定證明,從而證明直線與圓相切.連接,根據(jù)圓的基本性質可證,根據(jù)角平分線定理可證,等量代換可得,根據(jù)內錯角相等可證,從而可得,可證結論成立;過作于,根據(jù)圓的基本性質可證四邊形是矩形,利用勾股定理可求,設,則,,利用勾股定理可得關于的方程,解方程求出的值,即為圓的半徑,再根據(jù)弧長公式計算即可.【詳解】(1)解:與相切,理由如下:連接,,,平分,,,,,,與相切;(2)解:過作于,,,,四邊形是矩形,,,,,,,,,設,則,,在中,,,解得:,.15.(1)見解析(2
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