专题6 解答题题位训练圆六大类型集中训练-【冲刺名校】(南通专用)2025年中考数学二轮三轮复习题型对位押题预测训练(解析版+原卷版)
2025-05-08
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.16 MB |
| 发布时间 | 2025-05-08 |
| 更新时间 | 2025-05-08 |
| 作者 | 勾三股四初中数学资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52013610.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题6 解答题题位训练圆六大类型集中训练(解析版)
专题诠释:
专题诠释:
本专题对位南通市中考数学解答题中的圆。南通地区解答题圆属于必考内容,难度不大,一般考查圆的基本性质、圆的切线性质和判定和圆中的计算。但学生在这个题型要想获得满分也不容易。本专题就是希望孩子通过训练,确保这个题型取得满分。
类型一 垂径定理的应用
1.(2024•海安市二模)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“杠杆”,推动“杠杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎.如图,AB为圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为弧BC的中点,作DE⊥AC交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接DA.
(1)若AB=90cm,则圆心O到“杠杆EF”的距离是多少?说明你的理由;
(2)若,求阴影部分的面积.(结果保留π)
【分析】(1)直接利用切线的判定方法结合圆周角定理分析得出OD⊥EF,即可得出圆心O到“杠杆EF”的距离为圆的半径;
(2)利用扇形面积公式和三角形面积公式计算即可.
【详解】解:(1)连接OD,
∵D为弧BC的中点,
∴∠CAD=∠BAD,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ADO,
∴∠CAD=∠ADO,
∵DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∴∠CAD+∠EDA=90°,即∠ADO+∠EDA=90°,
∴OD⊥EF,
∴OD的长是圆心O到“杠杆EF”的距离,
∵AB=90cm,
∴OD=OA=45cm;
(2)∵DA=DF,
∴∠F=∠BAD,
由(1)得:∠CAD=∠BAD,
∴∠F=∠BAD=∠CAD,
∵∠F+∠BAD+∠CAD=90°,
∴∠F=∠BAD=∠CAD=30°,
∴∠BOD=2∠BAD=60°,OF=2OD,
∵DF=6,
∴(2OD)2﹣OD2=(6)2,
解得:OD=6,
∴S阴影=S扇形BOD+S△AOD66=6π+9.
【点睛】此题主要考查了切线的判定与性质以及扇形面积求法等知识,利用切线的判定方法结合圆心角定理分析得出OD⊥EF是解题关键.
类型二 圆周角定理
2.(2022•南通)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,AC平分∠BAD,CD=2,点E在BC的延长线上,连接DE.
(1)求直径BD的长;
(2)若BE=5,计算图中阴影部分的面积.
【分析】(1)由BD为⊙O的直径,得到∠BCD=90°,AC平分∠BAD,得到∠BAC=∠DAC,所以BC=DC,△BDC是等腰直角三角形,即可求出BD的长;
(2)因为BC=DC,所以阴影的面积等于三角形CDE的面积.
【详解】解:(1)∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=∠DCE=90°,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴BC=DC=2,
∴BD=24;
(2)∵BE=5,
∴CE=3,
∵BC=DC,
∴S阴影=S△CDE26.
【点睛】本题考查了圆的性质,等腰直角三角形的判定和性质,三角形的面积的计算,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
3.(2025•南通模拟)如图1,BC是⊙O的直径,点A、D在⊙O上,连接BD、CD,DB∥OA,BC=10,.
(1)求证:AO⊥CD;
(2)求BD的长;
(3)如图2,连接AB,作∠CAB的角平分线交⊙O于F,求AF的长度.
【分析】(1)先根据圆周角定理得出∠BDC=90°,再由DB∥OA即可得出结论;
(2)作AH⊥BC于H,OM⊥BD于M,如图1,则BM=DM,利用勾股定理计算出AB的长,再利用面积法得到AH的长,接着利用勾股定理计算出OH的长,然后证明△AOH≌△OBM得到BM=OH,而得到BD的长;
(3)作CG⊥AF于G,连接CF、BF,如图2,证明△CBF为等腰直角三角形得到CFBC,利用△ACG为等腰直角三角形得到CG=AGAC,然后利用勾股定理计算出GF,从而得到AF的长.
【详解】(1)证明:∵BC是⊙O的直径,
∴∠D=90°,
∵OA∥BD,
∴∠CEO=∠D=90°,
∴AO⊥CD;
(2)解:连接AB,作AH⊥BC于H,OM⊥BD于M,如图1,则BM=DM,
∵BC为⊙O的直径,
∴∠CAB=90°,
∴AB4,
∵AH•BCAC•AB,
∴AH4,
在Rt△OAH中,OH3,
∵OA∥BD,
∴∠AOH=∠EBO,
在△AOH和△OBM中,
,
∴△AOH≌△OBM(ASA),
∴BM=OH=3,
∴BD=2BM=6;
(3)解:作CG⊥AF于G,连接CF、BF,如图2,
∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠BAF=45°,
∴CF=BF,
∴△CBF为等腰直角三角形,
∴CFBC=5,
在Rt△ACG中,CG=AGAC,
在Rt△GFC中,GF2,
∴AF=AG+GF23.
【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.也考查了垂径定理.
类型三 圆的切线的性质
4.(2023•南通)如图,等腰三角形OAB的顶角∠AOB=120°,⊙O和底边AB相切于点C,并与两腰OA,OB分别相交于D,E两点,连接CD,CE.
(1)求证:四边形ODCE是菱形;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OC,根据切线的性质可得OC⊥AB,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得∠AOC=∠BOC=60°,从而可得△ODC和△OCE都是等边三角形,最后利用等边三角形的性质可得OD=CD=CE=OE,即可解答;
(2)连接DE交OC于点F,利用菱形的性质可得OF=1,DE=2DF,∠OFD=90°,然后在Rt△ODF中,利用勾股定理求出DF的长,从而求出DE的长,最后根据图中阴影部分的面积=扇形ODE的面积﹣菱形ODCE的面积,进行计算即可解答.
【详解】(1)证明:连接OC,
∵⊙O和底边AB相切于点C,
∴OC⊥AB,
∵OA=OB,∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC∠AOB=60°,
∵OD=OC,OC=OE,
∴△ODC和△OCE都是等边三角形,
∴OD=OC=DC,OC=OE=CE,
∴OD=CD=CE=OE,
∴四边形ODCE是菱形;
(2)解:连接DE交OC于点F,
∵四边形ODCE是菱形,
∴OFOC=1,DE=2DF,∠OFD=90°,
在Rt△ODF中,OD=2,
∴DF,
∴DE=2DF=2,
∴图中阴影部分的面积=扇形ODE的面积﹣菱形ODCE的面积
OC•DE
2×2
2,
∴图中阴影部分的面积为2.
【点睛】本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,等腰三角形的性质,菱形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
5.(2024•海门区一模)日晷是我国古代较为普遍使用的计时仪器.如图,日晷的平面是以点O为圆心的圆,线段BC是日晷的底座,点D为日晷与底座的接触点(即BC与⊙O相切于点D).点A在⊙O上,OA为某一时刻晷针的影长,AO的延长线与⊙O相交于点E,与BC相交于点B,连接AC,OC,BD=CD=30cm,OA⊥AC.
(1)求∠B的度数;
(2)连接CE,求CE的长.
【分析】(1)证明OB=OC,再利用切线的性质证明∠∠B=∠OCB=∠ACO,再利用三角形内角和定理求解;
(2)求出AC,AE,利用勾股定理求解.
【详解】解:(1)如图,连接OD.
∵BC 与⊙O相切于点D,
∴OD⊥BC,
∵BD=DC,
∴OB=OC,
∴∠OCB=∠B.
∵OA⊥AC,OA为半径,
∴CA与⊙O相切于点A.
而BC与⊙O相切于点D,
∴∠ACB=2∠BCO,
∵∠B+∠ACB=90°,
∴3∠B=90°,
∴∠B=30°;
(2)由(1)知 ,∠OAC=90°,
∵CA,CD与⊙O相切,
∴CA=CD=30.
∴,
∴,
在Rt△ACE 中,(cm).
【点睛】本题考查平行投影,切线的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,
6.(2021•南通)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,弦AE的延长线与过点C的切线互相垂直,垂足为D,∠CAD=35°,连接BC.
(1)求∠B的度数;
(2)若AB=2,求的长.
【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得到OC⊥PE,则判断OC∥AE,所以∠DAC=∠OCA,然后利用∠OCA=∠OAC得到∠DAC=∠OAC;
(2)根据同弧上圆周角和圆心角的关系求出∠COE,根据弧长公式即可求出的长.
【详解】解:(1)连接OC,如图,
∵CD是⊙O的切线,
∴OC⊥CD,
∵AE⊥CD,
∴OC∥AE,
∴∠CAD=∠OCA,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∴∠CAD=∠OAC=35°,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠OAC+∠B=90°,
∴∠B=90°﹣∠OAC=90°﹣35°=55°;
(2)连接OE,
∵⊙O的直径AB=2,
∴OA=1,
∵,
∴∠COE=2∠CAE=2×35°=70°,
∴的长为:.
【点睛】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,弧长的计算公式,根据切线的性质证得OC∥AE是解决问题的关键.
7.(2024•崇川区三模)如图,CD是⊙O的直径,AE⊙O相切于点B,连接BC、BD,过圆心O作OE∥BC,连接EB并延长,交DC延长线于点A.
(1)求证:∠D=∠E;
(2)若F是OE的中点,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.
【分析】(1)先根据圆周角定理和平行线的性质证得∠E=∠OBD,再根据等腰三角形的性质证得∠D=∠OBD,进而可得证;
(2)先根据直角三角形斜边中线性质和等边三角形的判定证明△OBF是等边三角形,则∠BOE=∠OBF=60°,则,利用含30度角的直角三角形的性质求得,,然后利用阴影部分的面积等于S扇形BOF﹣S△BOG求解即可.
【详解】(1)证明:连接OB,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CBD=90°,
∵OE∥BC,
∴∠BGE=∠CBD=90°,
∴∠E+∠EBG=90°,
∵AE与⊙O相切于点B,
∴OB⊥AE,
∴∠OBD+∠EBG=90°,
∴∠E=∠OBD,
∵OB=OD,
∴∠D=∠OBD,
∴∠D=∠E;
(2)解:如图,连接BF,
∵∠OBE=90°,F是OE的中点,
∴BE=OF,
∵OB=OF,
∴OB=OF=BF,
∴△OBF是等边三角形,
∴∠BOE=∠OBF=60°,
∵∠OGD=90°,即OF⊥BD,
∴,
∴,,
∴阴影部分的面积为:.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理、切线的性质、扇形面积公式、平行线的性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
8.(2024•南通二模)如图,AC是⊙O的直径,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B,AE⊥PB,垂足为E,AE交⊙O于点D,连接OD.
(1)求证:∠COD=2∠P;
(2)若AC=8,∠P=60°,求阴影部分的面积.
【分析】(1)由PA与⊙O相切于点A,得PA⊥OA,则∠OAD+∠PAE=∠OAP=90°,由AE⊥PB于点E,得∠AEP=90°,则∠P+∠PAE=90°,所以∠OAD=∠P,则∠COD=2∠OAD=2∠P;
(2)作OF⊥AD于点F,由PB是⊙O的切线,得PB⊥OB,可证明四边形OBEF是矩形,由⊙O的直径AC=8,得OA=OD=OB=FE=4,而∠OAD=∠P=60°,则△AOD是等边三角形,所以∠AOD=60°,AD=OA=4,则AF=DF=2,求得AE=6,OF=2,由tan60°,求得PE=2,即可由S阴影=S△PAE+△OAD﹣S扇形OAD求得S阴影=10.
【详解】(1)证明:∵PA与⊙O相切于点A,
∴PA⊥OA,
∴∠OAD+∠PAE=∠OAP=90°,
∵AE⊥PB,垂足为E,
∴∠AEP=90°,
∴∠P+∠PAE=90°,
∴∠OAD=∠P,
∵∠COD=2∠OAD,
∴∠COD=2∠P.
(2)解:作OF⊥AD于点F,则∠OFA=90°,
∵PB是⊙O的切线,
∴PB⊥OB,
∴∠OBE=∠BEF=∠OFE=90°,
∴四边形OBEF是矩形,
∵AC是⊙O的直径,且AC=8,
∴OA=OD=OB=FE=4,
∵∠OAD=∠P=60°,
∴△AOD是等边三角形,
∴∠AOD=60°,AD=OA=4,
∴AF=DFAD=2,
∴AE=AF+FE=2+4=6,OF2,
∵tan60°,
∴PE=2,
∴S阴影=S△PAE+△OAD﹣S扇形OAD6×24×210,
∴阴影部分的面积为10.
【点睛】此题重点考查切线的性质定理、切线长定理、直角三角形的两个锐角互余、同角的余角相等、圆周角定理、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、锐角三角函数与解直角三角形、三角形的面积公式及扇形的面积公式等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
9.(2024•海安市一模)如图,点A,D,C在半径为8的⊙O上,过点D作⊙O的切线BD,交OA的延长线于点B.连接CD,且∠DCA=∠OAC=30°.
(1)求证:BD∥AC;
(2)求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OD,交CA于E,根据圆周角定理得到∠BOD=60°,得到∠AEO=90°,根据切线的性质得到∠AEO=∠BDO=90°,根据平行线的性质推出即可;
(2)在Rt△OBD中,解直角三角形求出BD,分别求出△BOD的面积和扇形AOD的面积,即可得出答案.
【详解】(1)证明:连接OD,交CA于E,
∵∠C=30°,∠C∠BOD,
∴∠BOD=60°,
∵OAC=30°,
∴∠AEO=180°﹣60°﹣30°=90°,
∵BD是⊙O的切线,
∴∠BDO=90°,
∠AEO=∠BDO,
∵
∴BD∥AC;
(2)解:在Rt△OBD中,∠BOD=60°,
∴BD=OD•tan60°=8,
∴S阴影=S△BDO﹣S扇形AOD8×832π.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,平行线的性质,圆周角定理,扇形的面积,三角形的面积,解直角三角形等知识点的综合运用,题目比较好,难度适中.
10.(2025•南通模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC=60°,⊙O的切线CD与AB的延长线相交于点D.
(1)求证:BD=BC;
(2)若⊙O的半径为6,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OC,可证明△BOC是等边三角形,则∠BOC=∠BCO=60°,由CD与⊙O相切于点C,得∠OCD=90°,即可求得∠D=90°﹣∠BOC=30°,∠BCD=90°﹣∠BCO=30°,所以∠BCD=∠D,则BD=BC;
(2)作CE⊥OB于点E,则CE=OC•sin60°=3,可求得S阴影=S扇形BOC﹣S△BOC=6π﹣9.
【详解】(1)证明:连接OC,则OC=OB,
∵∠ABC=60°,
∴△BOC是等边三角形,
∴∠BOC=∠BCO=60°,
∵CD与⊙O相切于点C,
∴CD⊥OC,
∴∠OCD=90°,
∴∠D=90°﹣∠BOC=30°,∠BCD=90°﹣∠BCO=30°,
∴∠BCD=∠D,
∴BD=BC.
(2)解:作CE⊥OB于点E,则∠OEC=90°,
∵OC=OB=6,
∴CE=OC•sin60°=63,
∴S阴影=S扇形BOC﹣S△BOC6×36π﹣9,
∴阴影部分的面积是6π﹣9.
【点睛】此题重点考查切线的性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、锐角三角函数与解直角三角形、三角形的面积公式、扇形的面积公式等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
类型四 切线的判定
11.(2007•泰安)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC,垂足为F.
(1)求证:DF为⊙O的切线;
(2)若过A点且与BC平行的直线交BE的延长线于G点,连接CG.当△ABC是等边三角形时,求∠AGC的度数.
【分析】(1)连接AD,OD,根据等腰三角形的性质与平行线的性质,可得DF⊥OD,故得到证明;
(2)根据题意,△ABC是等边三角形,可得BG是AC的垂直平分线,再根据平行线的性质,可得△ACG是等边三角形,故∠AGC=60°.
【详解】(1)证明:连接AD,OD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC.(2分)
∵△ABC是等腰三角形,
∴BD=DC,
又∵AO=BO,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC.
∵DF⊥AC,(4分)
∴DF⊥OD,
∴DF是⊙O的切线.(5分)
(2)解:∵AB是⊙O的直径,
∴BG⊥AC.
∵△ABC是等边三角形,
∴BG是AC的垂直平分线,
∴GA=GC.(7分)
又∵AG∥BC,∠ACB=60°,
∴∠CAG=∠ACB=60°.
∴△ACG是等边三角形.
∴∠AGC=60°.(9分)
【点睛】本题考查常见的几何题型,包括切线的判定,及角度的大小的求法,要求学生掌握常见的解题方法,并能结合图形选择简单的方法解题.
类型五 切线的判定与性质
12.(2025•昆山市模拟)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为10,求AE的长.
【分析】(1)连接OA,由圆周角定理可求得∠B=∠AEC=30°,∠AOC=2∠AEC=60°,则∠OAD=90°,可证明直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC于点M,根据垂径定理可证明AM=EM,在Rt△AOM中,∠AMO=90°,∠AOM=60°,则∠OAM=30°,已知⊙O的半径OA=6,则OMOA=3,根据勾股定理可以求出AM的长,进而求出AE的长.
【详解】(1)证明:如图,连接OA,
∵∠AEC=30°,
∴∠B=∠AEC=30°,∠AOC=2∠AEC=60°,
∵AB=AD,
∴∠D=∠B=30°,
∴∠OAD=180°﹣∠AOC﹣∠D=90°,
∵OA是⊙O的半径,且AD⊥OA,
∴直线AD是⊙O的切线.
(2)解:如图,∵BC是⊙O的直径,且AE⊥BC于点M,
∴AM=EM,
∵∠AMO=90°,∠AOM=60°,
∴∠OAM=30°,
∴OMOA10=5,
∴AM5,
∴AE=2AM=2×510.
【点睛】此题考查圆的切线的判定、圆周角定理、垂径定理、勾股定理、直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半等知识,此题综合性较强,难度较大.
13.(2020•随州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,与BC交于点M,与AB的另一个交点为E,过M作MN⊥AB,垂足为N.
(1)求证:MN是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为5,sinB,求ED的长.
【分析】(1)连接OM,求出OM∥BD,求出OM⊥MN,根据切线的判定推出即可;
(2)连接DM和CE,求出DM⊥BC,CE⊥BD,解直角三角形求出BC和BE,再求出答案即可.
【详解】(1)证明:连接OM,如图1,
∵OC=OM,
∴∠OCM=∠OMC,
在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,
∴CDAB=BD,
∴∠DCB=∠DBC,
∴∠OMC=∠DBC,
∴OM∥BD,
∵MN⊥BD,
∴OM⊥MN,
∵OM过O,
∴MN是⊙O的切线;
(2)解:连接DM,CE,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CED=90°,∠DMC=90°,
即DM⊥BC,CE⊥AB,
由(1)知:BD=CD=5,
∴M为BC的中点,
∵sinB,
∴cosB,
在Rt△BMD中,BM=BD•cosB=4,
∴BC=2BM=8,
在Rt△CEB中,BE=BC•cosB,
∴ED=BE﹣BD5.
【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,等腰三角形的性质和判定,解直角三角形等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.
14.(2023•阜新)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上AB异侧的两点,DE⊥CB,交CB的延长线于点E,且BD平分∠ABE.
(1)求证:DE是⊙O的切线.
(2)若∠ABC=60°,AB=4,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OD,根据垂直定义可得∠E=90°,再根据角平分线的定义和等腰三角形的性质可得OD∥BE,然后利用平行线的性质可得∠ODE=90°,即可解答;
(2)连接OC,过点O作OF⊥BC,垂足为F,根据已知易得△OBC是等边三角形,从而利用等边三角形的性质可得OB=OC=BC=2,∠BOC=60°,然后在Rt△OBF中,利用锐角三角函数的定义求出OF的长,最后根据图中阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣△BOC的面积,进行计算即可解答.
【详解】(1)证明:连接OD,
∵DE⊥CB,
∴∠E=90°,
∵BD平分∠ABE,
∴∠ABD=∠DBE,
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠ABD,
∴∠ODB=∠DBE,
∴OD∥BE,
∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,
∵OD是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:连接OC,过点O作OF⊥BC,垂足为F,
∵∠ABC=60°,OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=OC=BCAB=2,∠BOC=60°,
在Rt△OBF中,OF=OB•sin60°=2,
∴图中阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣△BOC的面积
BC•OF
2
,
∴图中阴影部分的面积为.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,角平分线的定义,扇形面积的计算,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
类型六 弧长及扇形面积的计算
15.(2024•海门区二模)如图,⊙O的半径为5,弦AB,CD互相垂直,垂足为点E.点F在ED上,且EF.连接AF,BD,∠BDC=16°.
(1)求∠A的度数;
(2)求的长.
【分析】(1)连接AC,根据圆周角定理求出∠BAC=∠BDC=16°,根据线段的垂直平分线的性质得出AC=AF,然后根据等腰三角形三线合一的性质即可求得∠BAF=∠BAC=16°;
(2)连接OA,OC,BC,解直角三角形求出∠ABC,根据圆周角定理求出∠AOC,再根据弧长公式求出答案即可.
【详解】解:(1)连接AC,
∵∠BAC和∠BDC都是所对的圆周角,
∴∠BAC=∠BDC=16°,
∵AB⊥CD,CE=EF,
∴AC=AF,
∴∠BAF=∠BAC=16°;
(2)连接BC,
∵AB⊥CD,,
∴tan∠ABC,
∴∠ABC=60°,
∴∠AOC=120°
∴的长为π.
【点睛】本题考查了圆周角定理,弧长公式,等腰三角形的判定和性质以及解直角三角形等知识点,能熟记圆周角定理是解此题的关键.
16.(2024•南通)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A与BC相切于点D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设⊙A上有一动点P,连接CP,BP.当CP的长最大时,求BP的长.
【分析】(1)计算得出△ABC的面积和扇形的面积,作差得到阴影部分的面积;
(2)当C,A,P三点共线时,CP的长最大,通过勾股定理得出BP的长.
【详解】解:(1)∵AB=3,AC=4,BC=5,
∴AC2+AB2=BC2,
∴∠BAC=90°,
∵⊙A与BC相切于点D,
∴AD,
S=S△ABC﹣S扇形;
(2)当C,A,P三点共线时,CP的长最大,
∵AP,AB=3,
∴BP.
【点睛】本题考查了切线的性质,勾股定理,扇形面积的计算等,掌握综合知识是解题的关键.
类型七 作图—基本作图
17.(2020•南通)(1)如图①,点D在AB上,点E在AC上,AD=AE,∠B=∠C.求证:AB=AC.
(2)如图②,A为⊙O上一点,按以下步骤作图:
①连接OA;
②以点A为圆心,AO长为半径作弧,交⊙O于点B;
③在射线OB上截取BC=OA;
④连接AC.
若AC=3,求⊙O的半径.
【分析】(1)根据“AAS“证明△ABE≌△ACD,然后根据全等三角形的性质得到结论;
(2)连接AB,如图②,由作法得OA=OB=AB=BC,先判断△OAB为等边三角形得到∠OAB=∠OBA=60°,再利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠C=∠BAC=30°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系求OA的长.
【详解】(1)证明:在△ABE和△ACD中
,
∴△ABE≌△ACD(AAS),
∴AB=AC;
(2)解:连接AB,如图②,
由作法得OA=OB=AB=BC,
∴△OAB为等边三角形,
∴∠OAB=∠OBA=60°,
∵AB=BC,
∴∠C=∠BAC,
∵∠OBA=∠C+∠BAC,
∴∠C=∠BAC=30°
∴∠OAC=90°,
在Rt△OAC中,OAAC3.
即⊙O的半径为.
【点睛】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了全等三角形的判定与性质.
18.(2024•通州区二模)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆上一点,作射线AC,以点A为圆心,适当长为半径作弧,与AC,AB分别交于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线AP交半圆O于点D,过点D画半圆O的切线,分别交射线AB,AC于点E,F.
(1)求∠AFD的度数;
(2)若AF=3,∠ADF=60°,求BD的长.
【分析】(1)连接OD,由AD平分∠BAC,即∠BAD=∠CAD,又OA=OD,得∠BAD=∠ADO故∠CAD=∠ADO,得AC∥OD,又EF与半圆O相切于点D,可得结论;
(2)由含30度直角三角形的性质和勾股含定理求出DF,证明△ADF∽△ABD,根据相似三角形的性质即可求出BD.
【详解】(1)证明:如图,连接OD,
∵EF与半圆O相切于点D,
∴OD⊥DF,
由题意知,AD平分∠BAC,
即∠BAD=∠CAD,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ADO,
∴∠CAD=∠ADO,
∴AC∥OD,
又OD⊥DF,
∴DF⊥AC,
∴∠AFD=90°;
(2)解:由(1)知,∠AFD=90°,∠BAD=∠CAD,
在Rt△ADF中,∠ADF=60°,AF=3,AF2+DF2=AD2,
∴∠DAF=30°,
∴AD=2DF,
∴AF=3,
∴32+DF2=(2DF)2,
∴DF,
∴AD=2,
∵AB是半圆O的直径,
∴∠ADB=∠AFD=90°,
∴△ADF∽△ABD,
∴,
∴,
解得BD=2.
【点睛】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,角平分线的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
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专题6 解答题题位训练圆六大类型集中训练(原卷版)
专题诠释:
本专题对位南通市中考数学解答题中的圆。南通地区解答题圆属于必考内容,难度不大,一般考查圆的基本性质、圆的切线性质和判定和圆中的计算。但学生在这个题型要想获得满分也不容易。本专题就是希望孩子通过训练,确保这个题型取得满分。
类型一 垂径定理的应用
1.(2024•海安市二模)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“杠杆”,推动“杠杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎.如图,AB为圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为弧BC的中点,作DE⊥AC交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接DA.
(1)若AB=90cm,则圆心O到“杠杆EF”的距离是多少?说明你的理由;
(2)若,求阴影部分的面积.(结果保留π)
类型二 圆周角定理
2.(2022•南通)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,AC平分∠BAD,CD=2,点E在BC的延长线上,连接DE.
(1)求直径BD的长;
(2)若BE=5,计算图中阴影部分的面积.
3.(2025•南通模拟)如图1,BC是⊙O的直径,点A、D在⊙O上,连接BD、CD,DB∥OA,BC=10,.
(1)求证:AO⊥CD;
(2)求BD的长;
(3)如图2,连接AB,作∠CAB的角平分线交⊙O于F,求AF的长度.
类型三 圆的切线的性质
4.(2023•南通)如图,等腰三角形OAB的顶角∠AOB=120°,⊙O和底边AB相切于点C,并与两腰OA,OB分别相交于D,E两点,连接CD,CE.
(1)求证:四边形ODCE是菱形;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
5.(2024•海门区一模)日晷是我国古代较为普遍使用的计时仪器.如图,日晷的平面是以点O为圆心的圆,线段BC是日晷的底座,点D为日晷与底座的接触点(即BC与⊙O相切于点D).点A在⊙O上,OA为某一时刻晷针的影长,AO的延长线与⊙O相交于点E,与BC相交于点B,连接AC,OC,BD=CD=30cm,OA⊥AC.
(1)求∠B的度数;
(2)连接CE,求CE的长.
6.(2021•南通)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,弦AE的延长线与过点C的切线互相垂直,垂足为D,∠CAD=35°,连接BC.
(1)求∠B的度数;
(2)若AB=2,求的长.
7.(2024•崇川区三模)如图,CD是⊙O的直径,AE⊙O相切于点B,连接BC、BD,过圆心O作OE∥BC,连接EB并延长,交DC延长线于点A.
(1)求证:∠D=∠E;
(2)若F是OE的中点,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.
8.(2024•南通二模)如图,AC是⊙O的直径,PA,PB是⊙O的两条切线,切点分别为A,B,AE⊥PB,垂足为E,AE交⊙O于点D,连接OD.
(1)求证:∠COD=2∠P;
(2)若AC=8,∠P=60°,求阴影部分的面积.
9.(2024•海安市一模)如图,点A,D,C在半径为8的⊙O上,过点D作⊙O的切线BD,交OA的延长线于点B.连接CD,且∠DCA=∠OAC=30°.
(1)求证:BD∥AC;
(2)求图中阴影部分的面积.
10.(2025•南通模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC=60°,⊙O的切线CD与AB的延长线相交于点D.
(1)求证:BD=BC;
(2)若⊙O的半径为6,求图中阴影部分的面积.
类型四 切线的判定
11.(2007•泰安)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC,垂足为F.
(1)求证:DF为⊙O的切线;
(2)若过A点且与BC平行的直线交BE的延长线于G点,连接CG.当△ABC是等边三角形时,求∠AGC的度数.
类型五 切线的判定与性质
12.(2025•昆山市模拟)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为10,求AE的长.
13.(2020•随州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,与BC交于点M,与AB的另一个交点为E,过M作MN⊥AB,垂足为N.
(1)求证:MN是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为5,sinB,求ED的长.
14.(2023•阜新)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上AB异侧的两点,DE⊥CB,交CB的延长线于点E,且BD平分∠ABE.
(1)求证:DE是⊙O的切线.
(2)若∠ABC=60°,AB=4,求图中阴影部分的面积.
类型六 弧长及扇形面积的计算
15.(2024•海门区二模)如图,⊙O的半径为5,弦AB,CD互相垂直,垂足为点E.点F在ED上,且EF.连接AF,BD,∠BDC=16°.
(1)求∠A的度数;
(2)求的长.
16.(2024•南通)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A与BC相切于点D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设⊙A上有一动点P,连接CP,BP.当CP的长最大时,求BP的长.
类型七 作图—基本作图
17.(2020•南通)(1)如图①,点D在AB上,点E在AC上,AD=AE,∠B=∠C.求证:AB=AC.
(2)如图②,A为⊙O上一点,按以下步骤作图:
①连接OA;
②以点A为圆心,AO长为半径作弧,交⊙O于点B;
③在射线OB上截取BC=OA;
④连接AC.
若AC=3,求⊙O的半径.
18.(2024•通州区二模)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆上一点,作射线AC,以点A为圆心,适当长为半径作弧,与AC,AB分别交于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线AP交半圆O于点D,过点D画半圆O的切线,分别交射线AB,AC于点E,F.
(1)求∠AFD的度数;
(2)若AF=3,∠ADF=60°,求BD的长.
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