内容正文:
特训12 对称图形—圆 单元综合复习(十一大题型)
目录:
题型1:概念综合辨析
题型2:垂径定理及推论
题型3:圆心角
题型4:外接圆
题型5:圆周角
题型6:正多边形与圆
题型7:圆锥的侧面积
题型8:弧长与扇形面积
题型9:直线与圆的位置关系
题型10:内心
题型11:解答综合题
题型1:概念综合辨析
1.下列说法:①同一圆上的点到圆心的距离相等;②如果某几个点到一个定点的距离相等,则这几个点共圆;③半径确定了,圆就确定了,其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.下列说法中,正确的个数为( )
①面积相等的圆是等圆;②过圆心的线段是直径;③长度相等的弧是等弧;④半径是弦;⑤直径是最长的弦;⑥等弧所在的圆一定是等圆或同圆
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.已知的半径为4,平面内有一点.若,则点与的位置关系是( ).
A.在圆内 B.在圆上 C.在圆外 D.不能确定
4.有下列结论,①弦比直径短.②过圆心的线段是直径.③半圆是弧.④长度相等的两条弧为等弧.⑤平分弦的直径垂直于弦.⑥相等的圆心角所对的弦相等.其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
题型2:垂径定理及推论
5.如图,是的弦,半径,垂足为D,设的半径为5,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
6.如图,都是的半径,交于点D.若,则的长为
7.石拱桥采用圆弧形设计,不仅赋予了石拱桥独特的美学魅力,而且展现了我国古代工匠对力学原理的深刻理解和应用. 如图,拱桥的跨度,拱高,则半径为 .
8.⊙O的半径是10,弦,,则弦与的距离是( )
A.2 B.14 C.2或14 D.7或1
题型3:圆心角
9.在中,若,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
10.如图,在中,,则下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
11.如图,四边形内接,平分,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图,在中,,D、E分别是半径与的中点,连接,,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
题型4:外接圆
13.直角三角形的两边长分别为6和8,它的外接圆的半径是( )
A.2 B.4 C. D.以上都不对
14.在一个直角三角形中,两边长分别是5,12,那么这个三角形的外接圆的半径是 .
15.已知中,,则外接圆的半径为( )
A.3 B.4 C.5 D.不确定
16.若直线l上有四点A,B,C,D,直线l外有一点P,则经过图中的三个点作圆,最多可以作 个.
题型5:圆周角
17.如图,在中,,则等于( )
A. B. C. D.
18.如图,点,,均在上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
19.如图,四边形内接于,已知,则的大小是( )
A. B. C. D.
20.如图,是的外接圆,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
21.如图,、是的弦,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
22.如图,AB为的直径,C、D是上的两点,,,则的度数是( )
A.30° B.35° C.40° D.50°
题型6:正多边形与圆
23.正八边形的中心角等于 度.
24.如图,正六边形内接于,点M在上,则的度数为 .
25.如图,是正八边形的两条对角线,则 .
26.如图,是正五边形的内切圆,分别切于点M,N,P是优弧上的一点,则的度数为 °.
题型7:圆锥的侧面积
27.一圆锥的底面半径为3,母线长为6,则这个圆锥的侧面积为 .
28.圆锥的侧面展开图的面积为,圆锥母线与底面圆的半径之比为,则母线长为 .
29.将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为,圆心角θ为,圆锥的底面圆的半径为 .
题型8:弧长与扇形面积
30.已知四边形是矩形,,,以点B为圆心为半径的圆交于点E,则图中阴影部分的面积为 .
31.如图,在中,是的内切圆,若,则图中阴影部分的面积为 .
32.如图,边长为的正方形的对角线,相交于点,以为圆心,长为半径的弧交于点,交于点,则图中阴影部分的面积是 .
33.如图,已知正六边形的边长为2,以点E为圆心,长为半径作圆,则该圆被正六边形截得的的长为 .
34.如图,半径为6的扇形中,,C是上一点,,,垂足分别为D,E,若,则图中阴影部分面积为 .
35.如图,为半圆的直径,且,半圆绕点B顺时针旋转,点A旋转到点的位置,则图中的阴影部分的面积为 .
36.如图,是的直径,点C是上一点,点D在的延长线上,与交于另一点E,,则的长度为 (结果保留π).
题型9:直线与圆的位置关系
37.已知的半径r为,圆心O到直线l的距离d为,直线l与的公共点个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.以上都不对
38.如图,是的内切圆,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
39.如图,的内切圆与相切于点D、E、F,已知,则的长是( )
A. B. C. D.
40.如图,的内切圆分别与相切于点,且,则的周长为( )
A.18 B.17 C.16 D.15
41.如图,的边与相切于点,点在上,经过圆心,且,为劣弧上一动点,连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
42.如图,在中,,是上的一点,以为直径的与相切于点,连接、,若,,则的长度是( )
A. B. C. D.
题型10:内心
43.如图,点是的内心,若,则 .
44.如图,的周长是,点O是的内心,过点O作,与分别交于点E、F,已知,则的周长为 .
45.如图,在中,,点在边上,过的内心作于点.若,,则的长为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
46.如图,在中,,,将沿翻折得到,若经过的内心I,则的长为 .
题型11:解答综合题
47.如图,在中, ,之间的距离是2.
(1)求证:弧弧;
(2)求的半径.
48.如图,中,.以为直径作,交边于点D,交的延长线于点E,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
49.如图,已知圆O的直径是10,点P是圆O内一点.
(1)过点P作弦,使P为弦的中点(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中的弦,点Q为圆O上一动点,则的最小值是__________.
50.如图,以线段为直径作,交射线于点C,平分交于点D,过点D作直线于点E,交的延长线于点F.连接并延长交于点M.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,,求的长.
51.对于平面直角坐标系中的任意点,点,如果满足,那么我们称这样点P、Q是“互为关联点”,a是点P或点Q的“关联距”.如图,的顶点,,.的圆心,半径是1.
(1)点的“关联距”是__________;
(2)边上有一点D,若点D与点A是“互为关联点”,求点D的坐标;
(3)N是上一个动点,若点N与边上一点是“互为关联点”,求点N的“关联距”a的取值范围.
52.如图1所示,等边三角形内接于圆,点是劣弧上任意一点(不与重合),连接、、,求证:.
【初步探索】小明同学思考如下:将与点顺时针旋转到,使点与点重合,可得、、三点在同一直线上,进而可以证明为等边三角形,根据提示,解答下列问题:
(1)根据小明的思路,请你完成证明.
(2)若圆的半径为8,则的最大值为________.
【类比迁移】如图2所示,等腰内接于圆,,点是弧上任一点(不与、重合),连接、、,若圆的半径为8,试求周长的最大值.
【拓展延伸】如图3所示,等腰,点、在圆上,,圆的半径为8,连接,则的最小值为_________(直接写答案).
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特训12 对称图形—圆 单元综合复习(十一大题型)
目录:
题型1:概念综合辨析
题型2:垂径定理及推论
题型3:圆心角
题型4:外接圆
题型5:圆周角
题型6:正多边形与圆
题型7:圆锥的侧面积
题型8:弧长与扇形面积
题型9:直线与圆的位置关系
题型10:内心
题型11:解答综合题
题型1:概念综合辨析
1.下列说法:①同一圆上的点到圆心的距离相等;②如果某几个点到一个定点的距离相等,则这几个点共圆;③半径确定了,圆就确定了,其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【分析】本题考查了圆的定义,半径的概念以及确定一个圆的基本要素,熟悉基本概念是解决本题的关键.根据圆的定义,半径,确定一个圆的基本要素进行判定即可.
【解析】解:同一圆上的点到圆心的距离相等,且都等于半径,故①正确;
如果某几个点到一个定点的距离相等,则这几个点共圆,故②正确;
圆心和半径共同确定一个圆,半径确定了,圆心位置不确定,圆也不能确定,故③错误.
故选:A.
2.下列说法中,正确的个数为( )
①面积相等的圆是等圆;②过圆心的线段是直径;③长度相等的弧是等弧;④半径是弦;⑤直径是最长的弦;⑥等弧所在的圆一定是等圆或同圆
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了等圆、等弧、弦的相关定义,利用等圆及弧、弦的概念对说法进行判断即可得到答案.
【解析】解:①面积相等的圆是等圆,故原说法正确;
②连接圆周上两点并通过圆心的线段是圆的直径,故原说法错误;
③等弧,是在同圆或等圆中,能够互相重合的弧,故原说法错误;
④连接圆上任意两点的线段叫作弦,半径不是弦,故原说法错误;
⑤连接圆上任意两点的线段叫做弦,直径是最长的弦,故原说法正确;
⑥等弧,是在同圆或等圆中,能够互相重合的弧,即等弧所在的圆一定是等圆或同圆,故原说法正确
∴正确的说法有①⑤⑥,共3个.
故选:C.
3.已知的半径为4,平面内有一点.若,则点与的位置关系是( ).
A.在圆内 B.在圆上 C.在圆外 D.不能确定
【答案】C
【分析】本题考查了点与圆的位置关系:设圆的半径为r,点P到圆心的距离为d,当时,则点P在圆外;当时,点P在圆上;当时,点P在圆内,根据点P与圆的位置关系的判定方法对点M与位置关系进行判断.
【解析】解:∵的半径为4,
∴点M到圆心的距离大于圆的半径,
∴点M在圆外.
故选:C.
4.有下列结论,①弦比直径短.②过圆心的线段是直径.③半圆是弧.④长度相等的两条弧为等弧.⑤平分弦的直径垂直于弦.⑥相等的圆心角所对的弦相等.其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆的基本概率,垂径定理,弧、弦,圆周角之间的关系,熟知圆的相关知识是解题的关键.
【解析】解:①弦(非直径)比直径短,原说法错误;
②过圆心且两个端点都在圆上的线段是直径,原说法错误;
③半圆是弧,原说法正确;
④同圆或等圆中长度相等的两条弧为等弧,原说法错误;
⑤平分弦(非直径)的直径垂直于弦,原说法错误;
⑥同圆或等圆中相等的圆心角所对的弦相等,原说法错误;
∴说法正确的有1个,
故选:A.
题型2:垂径定理及推论
5.如图,是的弦,半径,垂足为D,设的半径为5,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,连接,再求出,根据勾股定理得出,最后根据垂径定理即可得出.
【解析】解:连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
6.如图,都是的半径,交于点D.若,则的长为
【答案】4
【分析】本题考查了垂径定理和勾股定理,解题的关键是:根据垂径定理的推论得,再根据勾股定理得,即可求出答案.
【解析】解:,
,
在中,,
,
.
故答案为:4.
7.石拱桥采用圆弧形设计,不仅赋予了石拱桥独特的美学魅力,而且展现了我国古代工匠对力学原理的深刻理解和应用. 如图,拱桥的跨度,拱高,则半径为 .
【答案】10
【分析】此题考查了垂径定理的应用, 勾股定理等知识,根据垂径定理得到,在中,,列方程并解方程即可.
【解析】解:由题意可知,,
∴,
在中, ,
∴
∴
解得,
即半径为.
故答案为:10
8.⊙O的半径是10,弦,,则弦与的距离是( )
A.2 B.14 C.2或14 D.7或1
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理的应用.作于E,于F,由垂径定理得,由于,易得E、O、F三点共线,在和中,利用勾股定理分别计算出与,然后讨论:当圆心O在弦与之间时,与的距离;当圆心O在弦与的外部时,与的距离.
【解析】解:如图,作于E,于F,连,
则,
∵,
∴E、O、F三点共线,
在中,,
在中,,
当圆心O在弦与之间时,与的距离;
当圆心O在弦与的外部时,与的距离.
所以与的距离是14或2.
故选:C.
题型3:圆心角
9.在中,若,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】C
【分析】本题考查弧,弦,角之间的关系,根据等弧对等角,进行判断即可.
【解析】解:取的中点,连接,则:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故选C.
10.如图,在中,,则下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是弧,弦,圆心角之间的关系,由逐一分析各选项即可得到答案.
【解析】解:∵,
∴,故A不符合题意;
∴,
∴,故B不符合题意;
∴,故C不符合题意;
∵不一定为的中点,
∴不一定成立,故D符合题意;
故选D
11.如图,四边形内接,平分,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆心角、弧、弦的关系对各选项进行逐一判断即可.
【解析】解:A、与的大小关系不确定,与不一定相等,故本选项错误;
B、平分,,,,故本选项正确;
C、与的大小关系不确定,与不一定相等,故本选项错误;
D、与的大小关系不确定,故本选项错误.
故选:B.
【点睛】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系,在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
12.如图,在中,,D、E分别是半径与的中点,连接,,则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在中,根据弧、弦、圆心角的关系可判断A选项,证明可判断B、C选项,根据已知条件,不能证明,可判断D选项.
【解析】解:在中,,
,故A选项不符合题意;
在与中,,
,
,,故C选项不符合题意;
D、E分别是半径的中点,
,
在与中,
,
,
,,故B选项不符合题意;
和不一定相等,
和不一定垂直,故D选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查弧、弦、圆心角的关系以及全等三角形的判定与性质,掌握相关知识点是解决本题的关键.
题型4:外接圆
13.直角三角形的两边长分别为6和8,它的外接圆的半径是( )
A.2 B.4 C. D.以上都不对
【答案】D
【分析】本题主要考查了勾股定理,直角三角形外接圆的特点,分当边长为8的边为直角边和斜边两种情况,根据直角三角形的斜边为其外接圆的圆心进行求解即可.
【解析】解:当边长为8的边为直角边时,则斜边长为,
∵直角三角形的外接圆圆心是斜边的中点,即直角三角形的斜边为其外接圆的圆心,
∴此时该直角三角形外接圆的半径为5;
当边长为8的边为斜边时,则该直角三角形外接圆的半径为4;
故该直角三角形外接圆的半径为4或5,
故选:D.
14.在一个直角三角形中,两边长分别是5,12,那么这个三角形的外接圆的半径是 .
【答案】6或
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心、勾股定理.熟练掌握直角三角形的外接圆半径为斜边边长的一半是解题的关键.
根据题意分两种情况讨论,然后由“直角三角形的外接圆是以斜边中点为圆心,斜边长的一半为半径的圆”来求该直角三角形外接圆半径即可.
【解析】解:在一个直角三角形中,两边长分别是5,12,
当5,12是直角三角形的两条直角边时,
根据勾股定理知,该直角三角的斜边长为,
此三角形的外接圆的半径是;
当12是直角三角形的斜边时,
此三角形的外接圆的半径是;
综上所述,这个三角形的外接圆的半径是6或.
故答案是:6或.
15.已知中,,则外接圆的半径为( )
A.3 B.4 C.5 D.不确定
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,在中,利用勾股定理求出的长,然后根据直角三角形外接圆的直径等于斜边的长即可解答.
【解析】解:在中,,
∴,
∴外接圆的半径,
故选:C.
16.若直线l上有四点A,B,C,D,直线l外有一点P,则经过图中的三个点作圆,最多可以作 个.
【答案】6
【分析】本题考查了确定圆的条件,理解“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”是解题的关键.直线l上的四点A,B,C,D,选其中三个点不能确定圆,只能从中选择二个点,与点P三个点作圆,再列举出选取的方式即可.
【解析】解:∵不在同一条直线上的三个点确定一个圆,
∴A,B,C,D,四点中选择二个点,与点P,三个点作圆,
选取的方式有:A,B,P;A,C,P;A,D,P;B,C,P;B,D,P;C,D,P,共6个.
故答案为:6.
题型5:圆周角
17.如图,在中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了圆周角定理.同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,据此进行解答即可.
【解析】解:∵,
∴
故选:C
18.如图,点,,均在上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键,直接根据圆周角定理即可得解。
【解析】解:∵,
∴,
故选:.
19.如图,四边形内接于,已知,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质,熟记圆内接四边形的对角互补是解题的关键.根据圆内接四边形的对角互补计算即可.
【解析】解:∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
20.如图,是的外接圆,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆周角定理.首先根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出的度数,再利用圆周角与圆心角的关系求出的度数.
【解析】解:中,,,
∴,
∴.
故选:B.
21.如图,、是的弦,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】此题考查了圆心角、弧的关系,熟练掌握圆心角、弧的关系是解题的关键.
根据圆心角、弧、弦的关系求出,再根据等腰三角形的性质求解即可.
【解答】解:如图,连接,
,
,
,
,
,
,
.
故选:D.
22.如图,AB为的直径,C、D是上的两点,,,则的度数是( )
A.30° B.35° C.40° D.50°
【答案】C
【分析】连接,利用圆周角定理得到,,然后利用三角形内角和计算的度数.
【解析】解:连接,如图,
∵为的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理: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.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
题型6:正多边形与圆
23.正八边形的中心角等于 度.
【答案】
【分析】本题考查了正多边形和圆的知识,解题的关键是牢记中心角的定义及求法.根据正多边形中心角公式是即可解题.
【解析】解:正八边形的中心角等于;
故答案为:.
24.如图,正六边形内接于,点M在上,则的度数为 .
【答案】/60度
【分析】本题考查了正六边形的性质、圆周角定理;熟练掌握正六边形的性质,由圆周角定理求出是解决问题的关键.
连接,由正六边形的性质得出,由圆周角定理即可求解.
【解析】解:如图:连接,
∵多边形是正六边形,
,
,
,
故答案为:.
25.如图,是正八边形的两条对角线,则 .
【答案】
【分析】此题考查了正八边形与圆,正多边形的性质应用是解题的关键.设正八边形中心为点O,连接,求出中心角,设,得到,即可得到答案.
【解析】解:设正八边形中心为点O,连接,如图,
∵多边形为正八边形,
∴中心角,
设,
∴
∴,
故答案为:
26.如图,是正五边形的内切圆,分别切于点M,N,P是优弧上的一点,则的度数为 °.
【答案】72
【分析】本题考查正多边形和圆,切线的性质,圆周角定理以及定边形内角和的计算,掌握正五边形的性质,切线的性质,圆周角定理以及多边形内角和的计算方法是正确解答的关键.
根据正五边形的性质求出,再根据切线的性质得出,由五边形的内角和求出,由圆周角定理即可得出答案.
【解析】解:∵是正五边形的内切圆,分别切于点,
,
是正五边形,
,
,
,
故答案为:72.
题型7:圆锥的侧面积
27.一圆锥的底面半径为3,母线长为6,则这个圆锥的侧面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆锥的计算,掌握圆锥的侧面积公式(L为底面圆的周长,R为圆锥的母线长度)成为解题的关键.
直接运用圆锥的侧面积公式计算即可.
【解析】解:∵圆锥的底面半径为3,
∴底面圆的周长,
∴圆锥侧面积.
故答案为:.
28.圆锥的侧面展开图的面积为,圆锥母线与底面圆的半径之比为,则母线长为 .
【答案】/厘米
【分析】本题考查圆锥的侧面积,设圆锥的底面圆的半径为,根据圆锥的侧面积公式列出方程进行求解即可.
【解析】解:设圆锥的底面圆的半径为,则:母线长为,
由题意,得:,
∴(负值舍去),
∴母线长为.
故答案为:.
29.将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为,圆心角θ为,圆锥的底面圆的半径为 .
【答案】
【分析】本题考查的是圆锥的计算、扇形面积公式,熟记扇形面积公式是解题的关键.先根据扇形面积公式求出扇形的半径,再根据扇形面积公式求出弧长,最后根据圆的周长公式计算即可.
【解析】解:设扇形的半径为,弧长为,
由题意得:,
解得:(负值舍去),
则,
解得:,
∴圆锥的底面圆的半径为:,
故答案为:.
题型8:弧长与扇形面积
30.已知四边形是矩形,,,以点B为圆心为半径的圆交于点E,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了求扇形的面积,勾股定理,矩形的性质.证明,可得,,再由阴影部分的面积为,即可求解.
【解析】解:∵四边形是矩形,
∴,
由题意得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积为
故答案为:
31.如图,在中,是的内切圆,若,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查与圆相关的阴影部分面积,熟练掌握扇形的面积公式是解题的关键,根据题意求出圆的半径和的度数,再计算出与的差,即可得到答案.
【解析】解:连接,
∵是的内切圆,
∴分别与相切于点,
∴四边形是正方形,
设的半径为,
∴,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,解得:,
∵是的内切圆,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积,
故答案为:.
32.如图,边长为的正方形的对角线,相交于点,以为圆心,长为半径的弧交于点,交于点,则图中阴影部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查正方形的性质,不规则图形的面积,根据正方形的性质求出,利用阴影部分的面积等于计算即可.
【解析】解:四边形是边长为的正方形,
,,
,
阴影部分的面积为,
故答案为:.
33.如图,已知正六边形的边长为2,以点E为圆心,长为半径作圆,则该圆被正六边形截得的的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了正多形的内角和和内角以及弧长公式,根据六边形是正六边形,根据正多边内角和等于,求出内角,再根据弧长公式即可得出答案.
【解析】解:∵六边形是正六边形,
∴,
∴,
故答案为:.
34.如图,半径为6的扇形中,,C是上一点,,,垂足分别为D,E,若,则图中阴影部分面积为 .
【答案】
【分析】本题考查扇形面积的计算,角平分线的判定,掌握角平分线的判定定理和扇形的面积公式是解题关键.连接,根据题意可得出,再根据扇形的面积公式计算即可.
【解析】解:如图,连接,
∵,,
∴平分.
又∵,
∴.
∵
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
35.如图,为半圆的直径,且,半圆绕点B顺时针旋转,点A旋转到点的位置,则图中的阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了扇形的面积的计算,根据“阴影部分的面积=扇形的面积+以为直径的半圆的面积 -以为直径的半圆的面积=扇形的面积”即可求解.
【解析】解:由旋转的性质得,,
故答案为:.
36.如图,是的直径,点C是上一点,点D在的延长线上,与交于另一点E,,则的长度为 (结果保留π).
【答案】/
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,弧长的计算,三角形外角的性质等知识;连接,则得,则得,;由三角形外角的性质求得,最后由弧长公式即可求解.
【解析】解:连接,如图,
则,
;
,
,
,
;
;
,
由弧长公式得:.
故答案为:.
题型9:直线与圆的位置关系
37.已知的半径r为,圆心O到直线l的距离d为,直线l与的公共点个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.以上都不对
【答案】A
【分析】本题考查的是圆与直线的位置关系,圆与直线的位置关系有相离,相交,相切,熟悉三种位置关系对应的公共点的个数是解本题的关键.圆的半径为r 圆心到直线的距离为d,当时,圆与直线相离,直线与圆没有交点,当时,圆与直线相切,直线与圆有一个交点,当时,圆与直线相交,直线与圆有两个交点,根据原理可得答案.
【解析】解:∵的半径r为,圆心O到直线l的距离d为,
即圆心O到直线l的距离大于圆的半径,
∴直线l和相离,
∴直线l与没有公共点.
故选:A.
38.如图,是的内切圆,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形内切圆的定义,三角形内角和定理,根据三角形内角和定理得到,再根据三角形内切圆圆心是其角平分线的交点得到,据此求出,则由三角形内角和定理可得答案.
【解析】解:∵,
∴,
∵是的内切圆,
∴分别平分,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
39.如图,的内切圆与相切于点D、E、F,已知,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,,,,,.根据题意可知,且,,,再根据求出,接下来设,根据切线长定理得出,,,求出,再根据勾股定理求出,结合,可知是的垂直平分线,然后根据求出,进而得出答案.本题主要考查了圆内切三角形的性质,切线的性质,勾股定理,线段垂直平分线的判定,切线长定理等,根据面积相等求出半径是解题的关键.
【解析】解:连接,,,,,.
根据题意可知,且,,,
∵
∴
∴是直角三角形
∴
∴,
即,
解得.
设,
则,,,得,
解得,
.
在中,,
,,
是的垂直平分线,
.
,
即,
解得,
.
故选:C.
40.如图,的内切圆分别与相切于点,且,则的周长为( )
A.18 B.17 C.16 D.15
【答案】A
【分析】本题主要考查三角形的内切圆及切线长定理,灵活运用切线长定理是解题的关键.
由切线长定理可知,再根据线段的和差即可求得答案.
【解析】解:的内切圆分别与相切于点,
,
,
,
,
的周长,
故选:A.
41.如图,的边与相切于点,点在上,经过圆心,且,为劣弧上一动点,连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了切线的性质、圆周角定理,连接,由切线的性质得出,求出所对的圆心角度数,再由圆周角定理即可得出答案.
【解析】解:连接,如解图所示,则.
.
.
点在劣弧上,
所对的圆心角为.
,
故选:A.
42.如图,在中,,是上的一点,以为直径的与相切于点,连接、,若,,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是含30度角的直角三角形的性质,切线的性质.先连接,证明,,再进一步解答即可.
【解析】解:如图,连接,
切圆于,
于,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
.
故选:B.
题型10:内心
43.如图,点是的内心,若,则 .
【答案】/125度
【分析】本题考查了三角形内心的概念,角平分线的定义,掌握三角形内心的定义是解题的关键;
先根据三角形的内心的定义得到平分,平分,根据角平线的定义得,再根据三角形内角和定理计算即可.
【解析】解:,
,
点I是的内心,,
平分,平分,
,
,
故答案为:.
44.如图,的周长是,点O是的内心,过点O作,与分别交于点E、F,已知,则的周长为 .
【答案】12
【分析】本题主要考查的是三角形的内切圆与内心、平行线的性质、等腰三角形的判定,明确三角形的内心是三条角平分线的交点是解题的关键.
先根据三角形内心的定义得到是和的角平分线,结合平行线的性质可证明,于是得到,故此可得到,根据三角形的周长公式计算即可.
【解析】解:连接.
∵点O是的内心,
∴分别是和的角平分线.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴,
∴的周长,
故答案为:12.
45.如图,在中,,点在边上,过的内心作于点.若,,则的长为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形的内心,切线长定理.过点I作,,垂足分别为G,F,可得,,,设,,,再由,即可求解.
【解析】解:如图,过点I作,,垂足分别为G,F,
∵点I为的内心,
∴以为半径的圆I是的内切圆,
∴,,,
设,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴.
故选:C.
46.如图,在中,,,将沿翻折得到,若经过的内心I,则的长为 .
【答案】2
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,折叠的性质,解题关键是正确应用内心的性质.
由中,,,将沿翻折得到,若经过的内心I,先得,,得,又得的面积:的面积,,即,
【解析】解:由中,,,将沿翻折得到,若经过的内心I,
∴,
∴,
∴,
因为
∴,
∴,
即,
即,
∴,
由,
作,,
∴,
∴的面积:的面积,
∴,即,
∴.
故答案为:2.
题型11:解答综合题
47.如图,在中, ,之间的距离是2.
(1)求证:弧弧;
(2)求的半径.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)连接、、、,如图,由得到,,则,再根据三角形外角性质得,,则,然后根据圆心角、弧、弦的关系得到结论.
(2)先作图,连接、,过O作,交于点F,运用垂径定理得,结合勾股定理列式,代入数值计算,即可作答.
本题考查了圆心角、弧、弦的关系,勾股定理,圆周角定理,垂径定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
【解析】(1)证明:连接、、、,如图,
,
,
,
∴,,
,
,,
而,
,
,
弧弧.
(2)解:如图:连接、,过O作,交于点F,
,,
∴,
∵
∴,
∵之间的距离是2.
∴,
则,
∴,
∴,
则,
∴,
∴的半径为.
48.如图,中,.以为直径作,交边于点D,交的延长线于点E,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.
(1)根据直径所对的圆周角为直角,得出,结合等腰三角形三线合一,即可求证;
(2)根据圆周角定理和等边对等角推出,则,由(1)可得,,最后根据勾股定理,即可解答.
【解析】(1)证明:∵为直径,
∴,即,
∵,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
由(1)可得:,,
∵,
∴.
49.如图,已知圆O的直径是10,点P是圆O内一点.
(1)过点P作弦,使P为弦的中点(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中的弦,点Q为圆O上一动点,则的最小值是__________.
【答案】(1)见解析
(2)7
【分析】本题考查了点和圆的位置关系、垂径定理、勾股定理等知识点,掌握垂径定理成为解题的关键.
(1)利用垂径定理以及尺规作图即可;
(2)由于是定值,当最小时的值最小,再利用垂线段最短,求出的延长线与的交点即为Q点.
【解析】(1)解:如图,连接,过点P作,则弦即为所求.
(2)解:当延长,交于点Q,此时,的值最小,
∵,
∴,
∵的直径是10,
∴,
∴,
∴,
∴,即的最小值是7.
故答案为7.
50.如图,以线段为直径作,交射线于点C,平分交于点D,过点D作直线于点E,交的延长线于点F.连接并延长交于点M.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】此题重点考查切线的判定、直径所对的圆周角是直角、等角的余角相等、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
(1)连接,由证明,得,即可证明直线是的切线;
(2)根据圆周角定理和等边三角形的判定和性质,证出是等边三角形,进一步即可得到结论;
【解析】(1)证明:如图,连接,
则,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵是的半径,且,
∴直线是的切线;
(2)解:
∵线段是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
又,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
51.对于平面直角坐标系中的任意点,点,如果满足,那么我们称这样点P、Q是“互为关联点”,a是点P或点Q的“关联距”.如图,的顶点,,.的圆心,半径是1.
(1)点的“关联距”是__________;
(2)边上有一点D,若点D与点A是“互为关联点”,求点D的坐标;
(3)N是上一个动点,若点N与边上一点是“互为关联点”,求点N的“关联距”a的取值范围.
【答案】(1)2
(2)
(3)
【分析】(1)根据“关联距”的定义求解即可;
(2)利用待定系数法求出直线解析式为,设,根据点D与点A是“互为关联点”,,得到,解方程即可得到答案;
(3)同理可得直线解析式为,设是线段上一点,则;设是线段上一点,则;设是线段上一点,则;如图所示,设直线与相切于T,过点M分别作x轴,y轴的平行线,交直线于P、Q,求出,证明,推出点T为中点,则点T的坐标为,再由,可得,解得或,设是上一点,则,据此可得.
【解析】(1)解:∵,
∴点的“关联距”是2,
故答案为:2;
(2)解:设直线解析式为,
把,代入中得,
∴,
∴直线解析式为,
设,
∵点D与点A是“互为关联点”,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:同理可得直线解析式为,
设是线段上一点,则;
设是线段上一点,则,
∵,
∴;
设是线段上一点,则,
∵,
∴;
如图所示,设直线与相切于T,过点M分别作x轴,y轴的平行线,交直线于P、Q,
∴,
∴,
∴,
由切线的性质可得,
∴点T为中点,
∴点T的坐标为,
∵的半径为1,即,
∴,
解得或,
设是上一点,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了一次函数的性质,直线与圆的位置关系,坐标与图形,勾股定理,解题的关键是理解题意,图象法解决问题.
52.如图1所示,等边三角形内接于圆,点是劣弧上任意一点(不与重合),连接、、,求证:.
【初步探索】小明同学思考如下:将与点顺时针旋转到,使点与点重合,可得、、三点在同一直线上,进而可以证明为等边三角形,根据提示,解答下列问题:
(1)根据小明的思路,请你完成证明.
(2)若圆的半径为8,则的最大值为________.
【类比迁移】如图2所示,等腰内接于圆,,点是弧上任一点(不与、重合),连接、、,若圆的半径为8,试求周长的最大值.
【拓展延伸】如图3所示,等腰,点、在圆上,,圆的半径为8,连接,则的最小值为_________(直接写答案).
【答案】初步探索:(1)证明见解析;(2)16;类比迁移:;拓展延伸:
【分析】初步探索:(1)由旋转得,,,则,所以、、三点在同一条直线上,再证明是等边三角形,则;
(2)当是的直径时,,此时的值最大,所以的最大值是16;
类比迁移:先由证明是的直径,且圆心在上,则,,再证明、、三点在同一条直线上,则,当是的直径时,,此时的值最大,则,即可求得周长的最大值是;
拓展延伸:连接,将线段绕点逆时针旋转到,连接,先求得,再连接、,证明≌,得,所以,则,所以的最小值为.
【解析】解:初步探索:(1)证明:由旋转得,,,,
,
,
、、三点在同一条直线上,
,
是等边三角形,
,
,
是等边三角形,
,
;
(2)是的弦,且的半径为8,
当经过圆心,即是的直径时,此时的值最大,最大值为16,
的最大值是16,
故答案为:16.
类比迁移:如图,,,
是的直径,且圆心在上,
,,
将绕点顺时针旋转到,使点与点重合,则,,,
,
,
、、三点在同一条直线上,
,
,
当经过圆心,即是的直径时,此时的值最大,最大值为16,
的最大值为,
的最大值为,
周长的最大值是.
拓展延伸:如图,连接,将线段绕点逆时针旋转到,连接,
∴,,
,
连接、,
,
,
,
,
,
,
,
,
的最小值为.
【点睛】此题重点考查旋转的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、圆周角定理、勾股定理、垂线段最短等知识,此题综合性强,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
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