内容正文:
专题03 圆思维导图
【类型覆盖】
类型一、圆中的弦数
【解惑】如图,在中,点B、O、C和点A、O、D分别在同一条直线上,则图中有( )条弦.
A.2 B.3 C.4 D.5
【融会贯通】
1.如图,在⊙O中,点B,O,C和点A,O,D分别在同一条直线上,则图中有( )条弦.
A.2 B.3 C.4 D.5
2.过圆内的一点(非圆心)有 条弦,有 条直径.
3.如图,⊙O 中,点 A、O、D 以及点 B、O、C 分别在一条直线上,图中弦的条数有 条.
类型二、垂径定理求平行弦
【解惑】⊙O的半径是13,弦AB∥CD,AB=24,CD=10,则AB与CD的距离是( )
A.7 B.17 C.7或17 D.34
【融会贯通】
1.已知⊙O的半径为5,两条平行弦AB、CD的长分别为6和8,求这两条平行弦AB与CD之间的距离( )
A.3 B.4 C.1或7 D.10
2.在半径为4cm的中,弦CD平行于弦AB,,,则AB与CD之间的距离是 cm.
3.如图,矩形ABCD与圆心在AB上的☉O交于点G,B,F,E, GB =5,EF =4,那么AD = .
类型三、垂径定理的实际问题
【解惑】如图,圆拱桥的拱顶到水面的距离为,水面宽为,则桥拱半径为( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.某项目化研究小组只用一张矩形纸条和刻度尺,来测量一次性纸杯杯底的直径.小敏同学想到了如下方法:如图,将纸条拉直并紧贴杯底,纸条的上下边沿分别与杯底相交于、、、四点,然后利用刻度尺量得该纸条的宽为,,.请你帮忙计算纸杯杯底的直径为( )
A. B. C. D.
2.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,如图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,为半径的圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,当筒车工作时,则盛水桶在水面以下的最大深度为 m.
3.如图1是护眼学习台灯,该台灯的活动示意图如图2所示.灯柱,灯臂绕着支点C可以旋转,灯罩呈圆弧形(即和).在转动过程中,总是与桌面平行.当时,,,测得(点M在墙壁上,且);当灯臂转到位置时,测得,则点E到桌面的距离为 .若此时点C,F,M在同一条直线上,的最低点到桌面的距离为,则所在圆的半径为 .
类型四、圆周角定理
【解惑】在⊙中,点在圆上,,则为( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.如图,四边形内接于,若,的半径为3,则长为( )
A.6 B.3 C. D.
2.如图,已知正方形内接于,点E在上,则的度数为 °.
3.如图,为的直径,且,点C为上半圆的一点,于点E,的角平分线交于点D,弦,那么的面积是 .
类型五、圆内接四边形
【解惑】如图,四边形是的内接四边形,连接,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.如图,已知四边形是⊙的内接四边形,为延长线上一点,,则等于( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形内接于,若弧的度数为,则 .
3.如图,在圆内接四边形中,,,,,延长,交于点E,则 .
类型六、求扇形面积与圆锥侧面积
【解惑】如图,已知矩形,的半径为3,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.已知圆锥的底面半径为2,母线长为5,则圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
2.若扇形的圆心角为,半径为6,则扇形的面积为 .
3.已知圆锥的底面半径为,母线长为,则该圆锥的侧面积为 .
类型七、画圆、正多边形——尺规作图
【解惑】如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标为.
(1)在图中作出的外接圆(保留必要的作图痕迹,不写作法),圆心坐标为______;
(2)若在x轴的正半轴上有一点D,设点D的横坐标为m,当时,则m的取值范围是 .
【融会贯通】
1.请用圆规和直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
如图,是直角三角形,,以O为圆心,为半径作圆,其中,O是的平分线交于的交点.
2.在8×6的正方形网格中,正方形边长为1单位,△ABC的三个顶点均在格点上,请用无刻度的直尺作图.
(1)在图1中画一个与△ABC面积相等,且以BC为边的平行四边形,顶点均在格点上;
(2)在图2中画一个以点C为顶点的正方形,其余三点均在格点上,此正方形的面积与△ABC面积相等.
3.尺规作图:如图,AD为⊙O的直径。
(1)求作:⊙O的内接正六边形ABCDEF.(要求:不写作法,保留作图痕迹);
(2)已知连接DF,⊙O的半径为4,求DF的长。
类型八、切线的证明
【解惑】如图,是的外接圆,为直径,D是上一点,且点C是优弧的中点,交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线;
(3)若,,求的半径长.
【融会贯通】
1.如图,在中,,以为直径的交于点D,,垂足为E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
2.如图,在中,,为的直径,与相交于点D,过点D作于点E,延长线交于点F.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的长.
3.如图,中,,平分交于点,以点为圆心,为半径作交于点.
(1)求证:与相切;
(2)若,,试求的长.
【一览众山小】
1.如图,经过坐标轴的O、C、D三点,、,是的一条弦,则的值为( )
A. B. C. D.
2.如图,是的切线,点为切点,连接并延长交于点,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,点,,在上,,点是弧的中点,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.半径为9的扇形的弧长,则扇形的面积为 .(保留π)
5.如图,分别与相切于A,B两点,,则的半径为 .
6.如图,四边形是的内接四边形,若,则的度数为 .
7.如图,为的直径,与相切于点C,过点B作于点D,连接.
(1)求证平分;
(2)若,,求的长.
8.草帽:是用水草、席草、麦秸、竹蔑等物进行编织缠绕的中国特有的传统草编工艺品.如图,某兴趣小组决定用一张扇形彩色卡纸装饰母线长为、高为的锥形草帽.粘贴时,彩色卡纸恰好覆盖草帽外表,而且卡纸连接处无缝隙、不重叠.
(1)这顶锥形草帽的底面半径为_______,侧面积为_______;(结果保留)
(2)计算所需扇形卡纸的圆心角的度数.
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专题03 圆思维导图
【类型覆盖】
类型一、圆中的弦数
【解惑】如图,在中,点B、O、C和点A、O、D分别在同一条直线上,则图中有( )条弦.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】根据弦的定义:连接圆上任意两点的线段叫弦,解答可得.
【详解】解:图中的弦有AE、AD、CD这3条
故选B
【点睛】本题主要考查圆的认识,解题的关键是掌握连接圆上任意两点的线段叫弦,经过圆心的弦叫直径,圆上任意两点间的部分叫圆弧,简称弧,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.
【融会贯通】
1.如图,在⊙O中,点B,O,C和点A,O,D分别在同一条直线上,则图中有( )条弦.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】根据弦的概念,AB、BC、EC为圆的弦,共有3条弦.
故选B.
2.过圆内的一点(非圆心)有 条弦,有 条直径.
【答案】 无数 一
【分析】根据弦和直径的定义求解.
【详解】过圆内一点(非圆心)有无数条弦,有1条直径.
故答案为:无数,1.
【点睛】本题考查了圆的认识:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).
3.如图,⊙O 中,点 A、O、D 以及点 B、O、C 分别在一条直线上,图中弦的条数有 条.
【答案】三/3
【分析】根据弦的定义(连接圆上任意两点的线段叫做弦)进行分析,即可得出结论.
【详解】解:根据弦的定义可得:
图中的弦有AB,BC,CE共三条,
故答案为:三.
【点睛】本题考查了弦的定义:连接圆上任意两点的线段叫弦,充分理解其定义是解题关键.
类型二、垂径定理求平行弦
【解惑】⊙O的半径是13,弦AB∥CD,AB=24,CD=10,则AB与CD的距离是( )
A.7 B.17 C.7或17 D.34
【答案】C
【分析】先作出图象根据勾股定理分别求出弦AB,CD的弦心距OE,OF,再根据两弦在圆心同侧和在圆心异侧两种情况讨论.
【详解】解:如图,
设E、F为AB、CD的中点,
AE=AB=24=12,
CF=CD=10=5,
OE===5,
OF===12,
①当两弦在圆心同侧时,距离=OF-OE=12-5=7;
②当两弦在圆心异侧时,距离=OE+OF=12+5=17.
所以距离为7或17.
故选C.
【点睛】本题主要考查勾股定理及垂径定理的应用.
【融会贯通】
1.已知⊙O的半径为5,两条平行弦AB、CD的长分别为6和8,求这两条平行弦AB与CD之间的距离( )
A.3 B.4 C.1或7 D.10
【答案】C
【分析】先根据题意画出符合条件的两种情况,过O作OE⊥AB于E,交CD于F,连接OA、OC,再根据垂径定理和勾股定理即可求出OE、OF,然后结合图形求出EF即可.
【详解】解:分为两种情况:①当AB和CD在O的同旁时,如图1,
过O作OE⊥AB于E,交CD于F,连接OA、OC,
∵AB∥CD,∴OF⊥CD,
则由垂径定理得:AE=AB=3,CF=CD=4,
在Rt△OAE中,由勾股定理得:OE=,
同理可求出OF=3,
∴EF=4-3=1;
②当AB和CD在O的两侧时,如图2,同法求出OE=4,OF=3,
则EF=4+3=7;
即AB与CD的距离是1或7.
故选C.
【点睛】本题考查了勾股定理和垂径定理的应用,关键是能正确求出符合条件的两种情况、熟练掌握垂径定理.
2.在半径为4cm的中,弦CD平行于弦AB,,,则AB与CD之间的距离是 cm.
【答案】或
【分析】根据题意,分析两种AB的位置情况进行求解即可;
【详解】解:①如图,AB//CD,过点O作
在中
∵,
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∵AB//CD
∴AB与CD之间的距离即GH
∴AB与CD之间的距离为
②如图,作,连接AD
则有四边形PEFD是矩形,
∴EF=PD
∵
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:或
【点睛】本题主要圆的的性质、三角形的全等,勾股定理,掌握相关知识并正确做出辅助线是解题的关键.
3.如图,矩形ABCD与圆心在AB上的☉O交于点G,B,F,E, GB =5,EF =4,那么AD = .
【答案】
【分析】连接OF,过点O作OH⊥EF,垂足为H,根据垂径定理,在△OHF中,勾股定理计算.
【详解】如图,连接OF,过点O作OH⊥EF,垂足为H,
则EH=FH=EF=2,
∵GB=5,
∴OF=OB=,
在△OHF中,勾股定理,得
OH=,
∵四边形ABCD是矩形,
∴四边形OADH也是矩形,
∴AD=OH=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理,熟练掌握两个定理是解题的关键.
类型三、垂径定理的实际问题
【解惑】如图,圆拱桥的拱顶到水面的距离为,水面宽为,则桥拱半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理.在圆的相关题型中,连接常用的辅助线是解题关键.连接,由题意可知,,设桥拱半径,则,,在中,根据勾股定理求出r的值即可.
【详解】解:如图,连接.
由题意可知,且过圆心,
∴.
设桥拱半径,则,,
在中,,
∴,
解得:,
∴桥拱半径为.
故选B.
【融会贯通】
1.某项目化研究小组只用一张矩形纸条和刻度尺,来测量一次性纸杯杯底的直径.小敏同学想到了如下方法:如图,将纸条拉直并紧贴杯底,纸条的上下边沿分别与杯底相交于、、、四点,然后利用刻度尺量得该纸条的宽为,,.请你帮忙计算纸杯杯底的直径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理的应用,勾股定理.由垂径定理求出,的长,设,由勾股定理得到,求出的值,得到的长,由勾股定理求出长,即可求出纸杯的直径长.
【详解】解:如图,,过圆心,连接,,
,
∵,
,
,,
设,
,
,,
,
,
,
,
,
纸杯的直径为.
故选:B.
2.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,如图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,为半径的圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,当筒车工作时,则盛水桶在水面以下的最大深度为 m.
【答案】1
【分析】本题主要考查垂径定理,熟练掌握垂径定理是解题的关键;过点O作,交于点C,交于点H,则有,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】解:过点O作,交于点C,交于点H,如图所示:
∴,
∴,
∴;
故答案为:1.
3.如图1是护眼学习台灯,该台灯的活动示意图如图2所示.灯柱,灯臂绕着支点C可以旋转,灯罩呈圆弧形(即和).在转动过程中,总是与桌面平行.当时,,,测得(点M在墙壁上,且);当灯臂转到位置时,测得,则点E到桌面的距离为 .若此时点C,F,M在同一条直线上,的最低点到桌面的距离为,则所在圆的半径为 .
【答案】 38 39
【分析】本题考查了勾股定理的实际运用、相似三角形的性质与判定、垂径定理。解题关键是掌握相似三角形、勾股定理、垂径定理,并学会将实际问题转化为数学问题.
通过作平行线和垂线,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系求出相应的边,再依次连接C,F,M,作,证,根据相似三角形对应边成比例可得所对的弦的长度,再利用垂径定理和勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:由题意得,, ,,,
延长,,则M、D、A在一条直线上,N、F、E、Q在一条直线上,
,,,
四边形是矩形,
,
四边形是矩形,
,
,
,
在中,由勾股定理得,
,
∴,
即点E到桌面的距离为,
过点F作,垂足为P,则,
,
,
,
即,
解得,
,
如图3,
可得,,
设半径为r,则,,
在中,由勾股定理得,
,
即,
解得,
故答案为:38,39.
类型四、圆周角定理
【解惑】在⊙中,点在圆上,,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查圆周角定理,圆内接四边形的性质,先由得到平行四边形,得到,再由圆内接四边形得到,最后根据求解即可.
【详解】解:∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∵,
∴,
解得,
故选:C.
【融会贯通】
1.如图,四边形内接于,若,的半径为3,则长为( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了圆周角定理,等腰三角形.熟练掌握圆周角定理、等腰三角形的性质,含30度的直角三角形性质,勾股定理,是解答的关键.
根据圆周角定理可得,再利用等腰三角形三线合一得到,含有直角三角形的性质求得,根据勾股定理得,即得.
【详解】解:如图,过点O作于E,
由圆周角定理得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
2.如图,已知正方形内接于,点E在上,则的度数为 °.
【答案】45
【分析】本题考查了圆周角定理和正方形的性质,确定所对的圆心角为是解题的关键.
根据正方形的性质得到所对的圆心角为,则,然后根据圆周角定理即可求解.
【详解】解:连接、,如图所示,
正方形内接于,
∴,
∴,
∴的度数为,
∴,
∴.
故答案为:.
3.如图,为的直径,且,点C为上半圆的一点,于点E,的角平分线交于点D,弦,那么的面积是 .
【答案】85
【分析】设,的交点为F,连接,证明,继而得到,利用勾股定理,三角函数,计算的长,结合,计算解答即可.
【详解】解:设,的交点为F,连接,
∵ ,
∴;
∵的角平分线交于点D,
∴;
∴;
∵,
∴;
∴,
∴,
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵, ,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
.
.
【点睛】本题考查了圆的性质,三角形相似的判定和性质,勾股定理,三角函数,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握性质,活用相似和三角函数是解题的关键.
类型五、圆内接四边形
【解惑】如图,四边形是的内接四边形,连接,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,先由圆周角定理得到,再由圆内接四边形对角互补可得.
【详解】解;∵,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
故选:D.
【融会贯通】
1.如图,已知四边形是⊙的内接四边形,为延长线上一点,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,邻补角等知识.熟练掌握圆周角定理,圆内接四边形对角互补,邻补角是解题的关键.
由圆周角定理可得,由四边形是⊙的内接四边形,可得,根据,求解作答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵四边形是⊙的内接四边形,
∴,
∴,
故选:C.
2.如图,四边形内接于,若弧的度数为,则 .
【答案】110
【分析】本题考查圆内接四边形的性质和圆周角定理,结合圆内接四边形的对角互补可知,因而只要求出的度数即可.
【详解】解:如图,连接,,
弧的度数为,
,
,
四边形内接于,
,
,
故答案为:110.
3.如图,在圆内接四边形中,,,,,延长,交于点E,则 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了圆内接四边形,解直角三角形的应用,解题的关键是熟练掌握相关性质.先根据圆内接四边形性质得出,解直角三角形得出,然后求出结果即可.
【详解】解:∵四边形为圆内接四边形,,
根据圆内接四边形对角互补,可得,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
故.
故答案为:.
类型六、求扇形面积与圆锥侧面积
【解惑】如图,已知矩形,的半径为3,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查扇形面积的计算、矩形的性质,根据矩形的性质可以求得的度数,然后根据扇形面积公式即可求得阴影部分的面积.
【详解】矩形,
,
∵的半径为3,
图中阴影部分的面积是:,
故选:C.
【融会贯通】
1.已知圆锥的底面半径为2,母线长为5,则圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆锥的计算: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.
根据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,扇形的面积公式求解.
【详解】解:圆锥的侧面积.
故选:A.
2.若扇形的圆心角为,半径为6,则扇形的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了求扇形的面积,根据扇形的面积公式计算即可.,其中n是圆心角的度数,R是扇形的半径.
【详解】∵,
∴.
故答案为:.
3.已知圆锥的底面半径为,母线长为,则该圆锥的侧面积为 .
【答案】
【分析】本题考查圆锥的侧面积.熟练掌握圆锥的侧面积公式是解题的关键.根据圆锥的侧面积的计算公式:,进行计算即可.
【详解】圆锥的底面半径为,母线长为,
,
故答案为:.
类型七、画圆、正多边形——尺规作图
【解惑】如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标为.
(1)在图中作出的外接圆(保留必要的作图痕迹,不写作法),圆心坐标为______;
(2)若在x轴的正半轴上有一点D,设点D的横坐标为m,当时,则m的取值范围是 .
【答案】(1)图见解析,
(2)
【分析】本题考查尺规作图—作圆,三角形的外接圆,圆周角定理:
(1)分别作边的中垂线,两条中垂线的交点即为圆心,进而画出的外接圆,并写出圆心坐标即可;
(2)确定的外接圆与轴的另一个交点,根据圆周角定理和三角形的外角的性质,得到点在点和点之间,即可得出m的取值范围.
【详解】(1)解:如图,圆即为所求;
由图可知:;
故答案为:
(2)由图可知,圆与轴的另一个交点为,
∴,
当点在之间时,如图延长交圆于点,连接,
则:,
∵,
∴,满足题意,
∴.
【融会贯通】
1.请用圆规和直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
如图,是直角三角形,,以O为圆心,为半径作圆,其中,O是的平分线交于的交点.
【答案】见解析
【分析】本题考查了作图-角平分线及作圆.根据题意,以点A为圆心,适当长为半径作弧交、于两点,再分别以两交点为圆心,大于两交点距离的为半径作弧交于一点M,过点A、M作射线,交于点O,再以点O为圆心,长为半径作作即可.
【详解】解:如图所示,为所求.
2.在8×6的正方形网格中,正方形边长为1单位,△ABC的三个顶点均在格点上,请用无刻度的直尺作图.
(1)在图1中画一个与△ABC面积相等,且以BC为边的平行四边形,顶点均在格点上;
(2)在图2中画一个以点C为顶点的正方形,其余三点均在格点上,此正方形的面积与△ABC面积相等.
【答案】见解析.
【分析】(1)根据平行四边形的面积公式和三角形的面积公式可得,平行四边形的BC的对边到BC的距离等于A到BC的距离的一半,然后根据平行四边形的对边相等解答;(2)根据△ABC的面积求得正方形的面积,然后确定边长,即可作出.
【详解】(1)
(2)
【点睛】本题考查了平行四边形的判定,正确求得正方形的面积,进而确定边长是关键.
3.尺规作图:如图,AD为⊙O的直径。
(1)求作:⊙O的内接正六边形ABCDEF.(要求:不写作法,保留作图痕迹);
(2)已知连接DF,⊙O的半径为4,求DF的长。
【答案】(1)见解析;(2)4
【分析】(1)如图,在⊙O上依次截取六段弦,使它们都等于OA,从而得到正六边形ABCDEF;
(2)连接OF,可得△OFE是等边三角形,边长为4,可求得∠OEF=60°,∠DFE=30°,设BE与DF交于G点,可得∠FGE=90°,即可求得FG的长,进而求得FD的长.
【详解】(1)如图,正六边形ABCDEF为所作;
(2)连接OF,设BE与DF交于G点
∵六边形ABCDEF为正六边形
∴∠FOE=60°,DF=DE,∠DEF=120°
∴∠DFE=30°
∵OE=OF
∴△FOE为等边三角形
∴EF=OE=4,∠OEF=60°
∴∠FGE=90°
∴EG=OE=2
∴FG=
∴FD=2FG=
【点睛】此题主要考查了复杂作图及正多边形的计算,关键是掌握圆的内接正六边形的边长等于圆的半径.
类型八、切线的证明
【解惑】如图,是的外接圆,为直径,D是上一点,且点C是优弧的中点,交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线;
(3)若,,求的半径长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)的半径的长为.
【分析】(1)连接,根据圆内接四边形的性质和等弧所对的圆周角相等,可得;
(2)连接,由题意可得即可证可得则可证是的切线;
(3)过点作于点,由角平分线的性质可得可证可得根据勾股定理可求的半径长.
【详解】(1)证明:连接,如图:
∵点C是优弧的中点,
∴,
∵四边形是圆内接四边形,
且
(2)证明:连接,如图:
∵为直径,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(3)解:过点作于点,如图:
又∵
在和中,
设则
在中,由勾股定理得,
解得:
∴的半径的长为.
【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.
【融会贯通】
1.如图,在中,,以为直径的交于点D,,垂足为E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】此题重点考查等腰三角形的性质、圆周角定理、切线的判定定理等知识,
(1)连接,则,所以,由,得,则,所以,则,即可证明是的切线;
(2)连接,由是的直径,得,则,因为,,所以,有勾股定理可求得直径,即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵,
,
,
,
,
∴,
,
于点,
,
∴,
是的半径,,
是的切线;
(2)解:连接,
是的直径,
,
,,
,,
,
,
,
∴,
解得(负值舍去),
,
即的半径为2.
2.如图,在中,,为的直径,与相交于点D,过点D作于点E,延长线交于点F.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】(1)由等边对等角得出,,从而得到,推出,由平行线的性质得出,即可得证;
(2)过点作于点H,则,则四边形是矩形,由矩形的性质可得,,有勾股定理得出,推出,再由勾股定理计算即可得解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:如图,过点作于点H,则,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定定理、等腰三角形的性质、勾股定理、矩形的判定与性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
3.如图,中,,平分交于点,以点为圆心,为半径作交于点.
(1)求证:与相切;
(2)若,,试求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)过点作于点,如图,先根据角平分线的性质得到,然后根据切线的判定方法得到结论;
(2)先利用勾股定理计算出,再证明得到,所以,设的半径为,在中利用勾股定理得到,则可方程求出,然后计算即可.
【详解】(1)证明:过点作于点,如图,
∵平分交于点,,
,
与相切;
(2)解:,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
,
设的半径为,则,,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
.
【点睛】本题主要考查了切线的判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理,角平分线的性质等等,解题的关键是通过过圆心作直线的垂线,证切线,利用勾股定理列方程求解.
【一览众山小】
1.如图,经过坐标轴的O、C、D三点,、,是的一条弦,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理,求角的正弦值,圆周角定理,先根据勾股定理解求出,进而求出,再根据圆周角定理得出,即可得出的值.
【详解】解:如图,连接,
,,
,,
在中,,
,
,
,
故选:D.
2.如图,是的切线,点为切点,连接并延长交于点,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查圆周角定理、切线的性质、三角形内角和定理等知识,由圆周角定理解得,再根据切线的性质得到,最后根据三角形内角和定理解题.
【详解】解:由圆周角定理得:
是的切线,
故选:B.
3.如图,点,,在上,,点是弧的中点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆周角定理,弧与圆心角之间的关系,先由弧与圆心角之间的关系求出的度数,再由圆周角定理即可求出的度数.
【详解】解:如图所示,连接,
∵点是弧的中点,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
4.半径为9的扇形的弧长,则扇形的面积为 .(保留π)
【答案】
【分析】本题主要考查扇形的面积公式,熟练掌握扇形的面积公式是解题的关键.
根据扇形面积公式可直接进行求解.
【详解】解:由题意得:
扇形的面积为;
故答案为:.
5.如图,分别与相切于A,B两点,,则的半径为 .
【答案】
【分析】本题考查了切线长定理,切线的性质,三角形全等的判定和性质,特殊角的三角函数,连接,证明,得到,利用三角函数即可求解,由三角形全等得到是解题的关键.
【详解】解:连接,
∵,分别与相切于两点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
6.如图,四边形是的内接四边形,若,则的度数为 .
【答案】/70度
【分析】本题主要考查的是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.根据圆内接四边形的性质求出即可.
【详解】解:∵四边形是的内接四边形,,
∴,
故答案为:.
7.如图,为的直径,与相切于点C,过点B作于点D,连接.
(1)求证平分;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)答案见解析
(2)1
【分析】本题考查了切线的性质∶圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理和相似三角形的判定与性质.勾股定理的应用
(1)连接,根据切线的性质,则,又因为,所以,又因为,得出则平分;
(2)根据勾股定理可求出,根据利用相似比求出的长.
点评
【详解】(1)证明:连接,
与相切于点C
为的直径,
AB为的直径
BC平分
(2)解:为的直径
,
,
,,
8.草帽:是用水草、席草、麦秸、竹蔑等物进行编织缠绕的中国特有的传统草编工艺品.如图,某兴趣小组决定用一张扇形彩色卡纸装饰母线长为、高为的锥形草帽.粘贴时,彩色卡纸恰好覆盖草帽外表,而且卡纸连接处无缝隙、不重叠.
(1)这顶锥形草帽的底面半径为_______,侧面积为_______;(结果保留)
(2)计算所需扇形卡纸的圆心角的度数.
【答案】(1)15;
(2)所需扇形卡纸的圆心角的度数为216度.
【分析】本题考查了圆锥的侧面展开图,勾股定理,扇形的弧长和面积.
(1)利用勾股定理可求得圆锥的底面半径,利用圆锥的侧面积公式即可求解;
(2)根据扇形的弧长公式得到,求出即可.
【详解】(1)解:∵母线长为、高为,
∴底面半径为,
侧面积为,
故答案为:15;;
(2)解:设扇形卡纸的圆心角的度数为,
由题意得,
∴,
答:所需扇形卡纸的圆心角的度数为216度.
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