内容正文:
圆中求阴影面积和圆中定值问题
一、单选题
1.如图,在菱形中,,点O是对角线的中点,以点O为圆心,长为半径作圆心角为的扇形,点D在扇形内,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.无法确定
2.两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆的一个直径端点与半圆的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.如图,在矩形中,,.以点为圆心,长为半径作弧交于点,再以为直径作半圆,与交于点,则图中阴影部分的面积为 .
三、解答题
4.如图,是的外接圆,为直径,点是的内心,连接并延长交于点,过点作的切线交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)连接,若的半径为2,,求阴影部分的面积(结果用含的式子表示).
5.如图,内接于,为的直径,于点D,将沿所在的直线翻折,得到,点D的对应点为E,延长交的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
6.如图,是的内接三角形,是的直径,,,弦于,点是延长线上一点,且,连接.
(1)填空: °;
(2)判断与的位置关系,并说明理由;
(3)取的中点,连接,求图中阴影部分的面积.
7.如图,已知是的弦,点、是上的两个点,交于点,连结,.
(1)求证:点是的中点.
(2)若,求的值.
(3)若,则的值是否为定值?如果是,请求出其值;如果不是,请说明理由.
8.如图,是等边的外接圆,P点是劣弧上的一个动点(不与点A,B 重合).
(1)求的度数;
(2)若,,求的长;
(3)若,点P在劣弧上运动的过程中,
①的值是否为定值,若是,请求出这个定值;若不是,求出其值的取值范围.
②试探究的值是否为定值,若是,请求出这个定值;若不 是,求出其的取值范围.
9.如图,,是的两条直径,AB⊥CD,点E是上一动点(点E不与B,D重合),,分别交,G,连接.设的半径为r,.
(1) (用含α的代数式表示);
(2)当时,求证:;
(3)判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
10.如图1,点为轴正半轴上一点,交轴于两点,交轴于两点,点为劣弧上一个动点,且.
(1)如图1,连结,取中点,连结,则的最大值为________;
(2)如图2,连接.若平分交于点,求的长;
(3)如图3,连接,当点运动时(不与两点重合),求证:为定值,并求出这个定值.
11.已知内接于.
(1)如图1,过点作于点,交于点,过点作于点,交于点,试探究与的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,在(1)的条件下,过点作于点,试证明:;
(3)如图3,作的角平分线交圆于点,若点为劣弧上一动点,连接,过点作于点,试猜想的值是否是定值,如果是,请求出定值,如果不是,请说明理由.
12.综合运用
如图,直线与y轴、x轴分别交于A、B两点,点C的坐标为,点P是线段上一点且点P与点O不重合.过A、O、P三点的圆与直线交于点D.连接交圆于点E.
(1)求的度数;
(2)当和相似时,求点P的坐标;
(3)设点P的横坐标为m,的值是定值吗?若是,求出该定值;若不是,用含m的式子表示.
参考答案
1.A
解:如图,连接,将绕点O顺时针旋转得到.
,
,
在菱形中,点O是对角线的中点,,
,,
,
,
,
,
,
,
.
,
,
.
故选:A.
2.A
解:如图:连接,作于点B,
∵,
∴三角形是等边三角形,
∴,
∴
∴,
∴.
故选:A.
3.
解:∵以点为圆心,长为半径作弧交于点,,,
∴,
∴以为直径作半圆时,圆心为点,
设弓形,连接,,即,如图:
∴为等边三角形,
∴,
故阴影部分面积为,
代入数值可得,
故答案为.
4.(1)见解析
(2)
(1)证明:连接,交于点,
,
,
又为的内心,
,
,
∴,
又为的直径,
,
又为的切线且为的半径,
,
,
∴;
(2)解:,
,
,
,
,
.
5.(1)见解析
(2)
(1)证明:连接,
∵,
∴,
∵沿直线翻折得到,
∴,,
∵是的半径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴于点C,
又∵为的半径,
∴是的切线;
(2)解:∵,
∴,
由(1)得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
6.(1)30
(2)与相切,理由见解析
(3)
(1)解:弦于,是的直径,
,
,
故答案为:30;
(2)解:与相切,
理由如下:
连接,如图所示:
弦于,是的直径,
,,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
与相切;
(3)解:是的直径,
,
,,
,
,
连接,如图所示:
点是的中点,
,
,
是的中位线,
,,
,
,
,
图中阴影部分的面积的面积扇形的面积的面积.
7.(1)见解析
(2)
(3)
(1)证明:∵,,
又,
∴,
∴,
∴是的中点;
(2)解:如图所示,过点作交的延长线于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∵,,
∴,
∴,
(3)解:结论:,的值不变.
理由:如图,连接,,C交于,过点作交的延长线于点,
∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
由(2)可得,
∴.
8.(1)
(2)7
(3)①;②的值是定值96.
(1)解:∵是等边三角形
∴
∵四边形内接于
∴;
(2)如图所示,延长到点F使,
∵
∴
∵
∴是等边三角形
∴,,
∴
∵
∴
∵
∴
∴在和中
∴
∴;
(3)①由(2)可得,
∵点P在劣弧上运动
∴当点P和点A或点B重合时,的长度最小,即或的长度
∵是等边三角形
∴
∴的最小值为
∴的最小值为;
当点P,O,C三点共线时,的长度最大,如图所示,
∴此时是的直径
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴,负值舍去
∴的最大值为8
∴的最大值为8;
∴的值的取值范围是;
②如图所示,延长到点F使,过点A作
由(2)得,是等边三角形
∴
∴,
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
.
∴的值是定值96.
9.(1);
(2)见解析;
(3)是定值,
(1)解:,
,,
,
∴,
,
∴,
,
故答案为:.
(2)解:证明:连接OE,
∵.
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:是定值,,
由题意知,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
10.(1)2
(2)
(3)见解析,
(1)解:由题可知,为直径,且,
由垂径定理可得,,
连接,
是的中点,
,
当三点共线时,此时取得最大值,
且,
的最大值为;
故答案为:2.
(2)解:连接,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
;
(3)证明:由题可得,直径,
垂直平分,
如图4,连接,,则,
由(1)得,
将绕A点顺时针旋转至,
,
,,
四边形为圆内接四边形,
,
,
、D、P三点共线,
,
过A作于G,则,
,
在中,,
设,则,
,
,
,
,
为定值.
11.(1),理由见解析
(2)见解析
(3)的值是定值,定值为2.
(1)解:,理由如下,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:过点C作直径,连接,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(1)得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是的中位线,
∴,即;
(3)解:的值是定值,定值为2,
在上截取,连接,,,,
∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
12.(1)
(2)
(3)是,
(1)解:当时,,
当时,,
∴,
.
,
,
,
,
;
(2)①如图,当时,连接,
∴,
.
,
为直径,
,
,
,
设,则,
,
,且
,
,
等腰中,,
,
点坐标为
②如图,当时,则,
.
由(1)可得:
又,
点与点重合.不符合题意,舍去.
综上所述,点坐标为.
(3)的值不变,
理由如下:连接,依题意得,,
,
则,
,
,
,
又,
,
.
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