内容正文:
专题13 圆
题型概览
题型01 利用垂径定理求值
题型02 圆心角
题型03 圆周角定理
题型04 切线的性质定理
题型05 已知圆内接四边形求角度
题型06 正多边形和圆综合
题型07 求弧长
题型08 求扇形面积
题型09 求其他不规则图形的面积
(
题型01
)利用垂径定理求值
1.(2025·河南平顶山·一模)如图,是的弦,点 是圆上一点,于点.若,,则的长是( )
A. B. C. D.
2.(2025·河南洛阳·一模)如图,在扇形中,点C、D在上,将沿着弦折叠后恰好与相切于点E,点F.已知,阴影部分的面积为 .
3.(2025·河南南阳·一模)如图①是一款带毛刷的圆形扫地机器人,它的俯视图如图②所示,的直径为,毛刷的一端固定在点M,另一端为动点P,,毛刷绕着点M旋转形成的圆弧交于点A,B,且A,M,B三点在同一条直线上.则该毛刷能扫到的面积(阴影部分)是 .
4.(2025·河南省直辖县级单位·一模)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点为圆心的圆的一部分.如果是中弦的中点,经过圆心交于点,并且,.则的半径为( )
A. B. C. D.
5.(2025·河南商丘·一模)如图,为的半径,为垂直于的一条弦,垂足为点,的切线交延长线于点连接,若,,则的长为 .
6.(2025·河南南阳·一模)边长为的等边三角形内接于,长度为2的线段绕点C在平面内旋转.当点D落在上时的长为 .
7.(2025·河南驻马店·一模)如图,点是上的点,且,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2025·河南驻马店·一模)如图,在半径为10的中,、是互相垂直的两条弦,垂足为,且.则的长为 .
(
题型02
)圆心角
9.(2025·河南洛阳·一模)如图,已知A,B,C,D是同一圆上的点,相交于点,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2025·河南郑州·一模)如图,点,,,在上,若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
11.(2025·河南·一模)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知劣弧,是弦上一点.
(1)根据提示完成尺规作图(保留作图痕迹,不写作法);
①作线段的垂直平分线,分别交劣弧于点,交于点;
②以点为圆心,长为半径作弧,交劣弧于点(,两点不重合),连接;
(2)请连接,,,,引理的结论为:.请你证明此结论.
12.(2025·河南平顶山·一模)如图,为的外接圆,且为的直径.
(1)请用无刻度的直尺和圆规过点作的切线,交的延长线于点.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,试判断的形状,并说明理由.
(
题型03
)圆周角定理
13.(2025·河南平顶山·一模)如图,在中,圆周角,D为上一点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
14.(2025·河南周口·一模)如图,已知点A是直线l外一点,于点D,且,点B,C均在直线l上,,则的最小值为 .
15.(2025·河南周口·一模)如图,直线,垂足为P,测得,.
(1)用尺规在图中作一段劣弧,使得它在A,C两点分别与直线和相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)记(1)中所作劣弧的圆心为O,在中,弦,连接,直接写出的长
16.(2025·河南安阳·一模)如图,,是的切线,是切点,点是上一点,若,则 °.
17.(2025·河南平顶山·一模)如图,是半圆的直径,点是的中点,连接,,若,则的度数为 °.
18.(2025·河南商丘·一模)如图,四边形ABCD内接于,AB是的直径,点E在上,且,则的度数为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
19.(2025·河南周口·一模)如图,在新能源汽车的动力传输系统模拟图中,四边形形似一个关键的传动装置连接结构,该四边形内接于,为对角线且恰好经过圆心O.已知在某一时刻,,则的度数为( )
A. B. C. D.
20.(2025·河南南阳·一模)为了提高中考体育加试足球项目成绩,加强备战意识.某校举行了足球比赛,在其中一场比赛中,一名中场队员带球奔向对方球门,同时,同队的甲、乙两个前锋分别冲到了A点和B点(点B在所对的优弧上,点A在所对优弧内)
(1)仅从射门角度越大,进球机会就越大考虑,该中场球员将球传给甲还是乙?为什么?(运用所学的数学知识写出理由)
(2)若,,.求点A到球门的距离.(结果精确到.参考数据:)
21.(2025·河南焦作·一模)顶点在圆上,一边与圆相交,一边与圆相切的角是弦切角.古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中提出弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆周角度数.下面是某数学兴趣小组对弦切角定理的证明过程.
证明:如图是的直径,为的切线,在上取一点,连接.
,.
是的直径,.
为的切线,.
.,
即弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆周角的度数.
根据以上材料解决下面的问题:
如图2,已知:是上的点,过点作,交的延长线于点.求证:是的切线.
(
题型0
4
)切线的性质定理
22.(2025·河南洛阳·一模)在中,,点是上一点,且,以点为圆心,为半径的圆与相切于点,与相交于点,若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
23.(2025·河南省直辖县级单位·一模)如图,在中,,是上一点,经过点,与相切于点,点、分别是与的交点,且.
(1)求的度数.
(2)若,求图中阴影部分的面积为多少?
24.(2025·河南周口·一模)如图,内接于圆O,为圆O的直径,过点A作圆O的切线交的延长线于点D,若,,则的长 .
25.(2025·河南·一模)如图,与相切于点A,连接并延长,交于点C,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
26.(2025·河南周口·一模)如图,在半径为4的中,将劣弧沿弦翻折,使折叠后的所在的圆恰好与相切,A,B为切点,则阴影部分的面积等于 .
27.(2025·河南漯河·一模)如图,是的弦,是的切线,连接,且经过圆心.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
28.(2025·河南平顶山·一模)如图,两个圆为同心圆,大圆的直径与小圆的其中一个交点为,且,大圆的弦切小圆于点.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.
C. D.
29.(2025·河南南阳·一模)停车楔(图1),又称车轮止退器、驻车楔、三角木,是用于防止车辆不必要移动的装置,使用时将停车楔放置在地面和轮胎之间,即可防止轮胎的滑动.如图2为停车楔工作模型侧面示意图,水平地面与车轮切于点,为的直径,射线与射线交于点,于点,连接.
(1)求证:平分.
(2)若,,求车轮的半径.
30.(2025·河南洛阳·一模)如图,AB,CD为的直径,BE与相切于点B.若,则的度数为 .
(
题型0
5
)已知圆内接四边形求角度
31.(2025·河南周口·一模)如图,点A、、、、都在上,是直径,,,则的度数为 .
32.(2025·河南驻马店·一模)如图,是的外接圆,是的直径,是劣弧上一点,连接,,若,则的度数为 .
33.(2025·河南周口·一模)如图,在四边形中,,对角线,相交于点.已知,,,则的长为 .
34.(2025·河南洛阳·一模)如图,四边形内接于,连接.若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
35.(2024·河南郑州·一模)如图,点A是中优弧的中点,,C为劣弧上一点,则的度数是( )
A. B. C. D.
36.(2025·河南开封·一模)如图,为的直径,点在圆上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
(
题型0
6
)正多边形和圆综合
37.(2025·河南周口·一模)如图,在正六边形中,连接,以点A为圆心,的长为半径作,再以点D为圆心,的长为半径作,若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
38.(2025·河南南阳·一模)清代文人魏崧在《壹是纪始》中写到:“不倒翁起始于唐朝”.现在“不倒翁”已成为益智的玩具.如图:“不倒翁”平面示意图是由等边与围成的图形.已知:,等边的中心是的圆心.则这个“不倒翁”的平面示意图的面积为( )
A. B. C. D.
39.(2025·河南南阳·一模)如图,在平面直角坐标系中,边长为的正六边形的中心与原点重合, 轴,交 轴于点. 将绕点顺时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
40.(2025·河南郑州·一模)将两个相同的正六边形的一边重合得到如图所示的图形,连接,则 ( )
A. B. C. D.
41.(2025·河南郑州·一模)如图,是内接正八边形的一条边,经过点B的直线l为的一条切线,则( ).
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
(
题型0
7
)求弧长
42.(2025·河南平顶山·一模)如图,已知为直角三角形,其中.
(1)请用圆规和无刻度的直尺作出,使圆心P在边上,且与两边都相切.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若与相切于点,求的长.(结果保留)
43.(2025·河南南阳·一模)如图,已知点A,B,C在上,C为的中点,若,,则的长等于( )
A. B. C. D.
44.(2025·河南南阳·一模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,D均在小正方形的顶点上,且点B,C在弧上,,则弧的长为 .
45.(2025·河南洛阳·一模)如图,在中,直径是圆上一点,将弧BC沿BC折叠,折叠后的弧恰好经过点,则图中阴影部分的周长为( )
A. B.
C. D.
46.(2025·河南信阳·一模)如图,用一个半径为的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了( )(结果保留).
A. B. C. D.
47.(2025·河南濮阳·一模)如图,在由边长为1的菱形组成的网格中,点A,B,C均为格点(网格线的交点),已知每个菱形中较小的内角为60°,则的长为( )
A.π B.π C.π D.π
48.(2025·河南·一模)如图,用一个半径为的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了________(结果保留).( )
A. B. C. D.
(
题型0
8
)求扇形面积
49.(2025·河南濮阳·一模)如图,在扇形中,,点,分别在,上,连接,,点,关于直线对称,连接,若的长为,则扇形的面积为 .
50.(2025·河南·一模)如图,小明在矩形中裁剪出扇形,,O为的中点,,则扇形的面积为( )
A. B. C. D.
51.(2025·河南郑州·一模)如图(1),已知扇形,点 P从点出发,依次沿,弧,以的速度运动,设点P运动的时间为,,y随x变化的图象如图(2)所示,则扇形的面积为 .
(
题型0
9
)求其他不规则图形的面积
52.(2025·河南安阳·一模)如图,的直径,以点A为圆心为半径画,与交于点C,D,以点B为圆心为半径画,与交于点E,F,则图中阴影部分的面积为( ).
A. B. C. D.
53.(2025·河南周口·一模)如图,四边形为正方形,边长为6,以为圆心,长为半径画,为四边形内部一点,且,,则阴影部分的面积为( )
A. B.
C. D.
54.(2025·河南驻马店·一模)如图,是的直径,与弦交于点E,,则图中阴影部分的面积为 .
55.(2025·河南漯河·一模)如图,为半圆上一点,将半圆绕点逆时针旋转,点的对应点恰好与点重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是 .
56.(2025·河南焦作·一模)如图,在扇形中,,点为的三等分点,为.上一动点,连接.当的值最小时,图中阴影部分的面积为 (结果保留)
57.(2025·河南三门峡·一模)如图,在扇形中,,P为的中点,过点P作,,垂足分别为M,N,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
58.(2025·河南漯河·一模)如图,为半圆的直径,为半圆上的一点,连接,,以点为圆心,的长为半径画弧,交于点.若,则阴影部分的面积为 .(结果保留)
59.(2025·河南许昌·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,,将绕点A逆时针旋转得到,点恰好落在x轴的正半轴上.以点A为圆心,长为半径画.则阴影部分的面积为 .
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专题13 圆
题型概览
题型01 利用垂径定理求值
题型02 圆心角
题型03 圆周角定理
题型04 切线的性质定理
题型05 已知圆内接四边形求角度
题型06 正多边形和圆综合
题型07 求弧长
题型08 求扇形面积
题型09 求其他不规则图形的面积
(
题型01
)利用垂径定理求值
1.(2025·河南平顶山·一模)如图,是的弦,点 是圆上一点,于点.若,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,由垂径定理得,进而由勾股定理得,再根据线段的和差关系即可求解,掌握垂径定理是解题的关键.
【详解】解:于点,,
,,
∵,
∴,
∴,
,
故选:.
2.(2025·河南洛阳·一模)如图,在扇形中,点C、D在上,将沿着弦折叠后恰好与相切于点E,点F.已知,阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】根据对称性作关于的对称点,则,连接交于,则点都在以为圆心,半径为6的圆上,求出,易证是等边三角形,推出,求出,再由即可求解.
【详解】解:作关于的对称点,连接交于,则,
∵将沿弦折叠,
∴点都在以为圆心,半径为6的圆上,
∵将沿弦折叠后恰好与,相切于点,
∴,
∴,
∵,
∴四边形中,即的度数为,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质、垂径定理、等边三角形的判定与性质、解直角三角形、扇形面积;熟练掌握折叠的性质作出辅助线是解题的关键.
3.(2025·河南南阳·一模)如图①是一款带毛刷的圆形扫地机器人,它的俯视图如图②所示,的直径为,毛刷的一端固定在点M,另一端为动点P,,毛刷绕着点M旋转形成的圆弧交于点A,B,且A,M,B三点在同一条直线上.则该毛刷能扫到的面积(阴影部分)是 .
【答案】
【分析】本题考查了扇形面积公式,垂径定理的推论.先根据题意得出点是的中点,再根据垂径定理的推论得出,结合已知条件得出的度数,于是得出,根据扇形面积公式计算出,,即可求出阴影部分的面积.
【详解】解:如图,连接,,,,
三点在同一直线上,
经过点,
由题意得为半圆的直径,,,
,
在中,,
,
,,
,
,
,,
阴影部分的面积,
故答案为:.
4.(2025·河南省直辖县级单位·一模)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点为圆心的圆的一部分.如果是中弦的中点,经过圆心交于点,并且,.则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理等知识点,掌握垂径定理成为解题的关键.
由根据垂径定理可得,则,在中,有,然后求解即可解答.
【详解】解:如图:连接,
∵M是中弦的中点,
∴,
又∵,
∴,
设圆的半径是x米,,
在中,有,
即:,解得: ,
所以圆的半径长是.
故选:B.
5.(2025·河南商丘·一模)如图,为的半径,为垂直于的一条弦,垂足为点,的切线交延长线于点连接,若,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理,圆的切线的性质,解直角三角形,掌握相关性质是解题关键.设,由可得,垂径定理可知,再勾股定理可得,求出,,由圆的切线可知,再利用列方程求解即可.
【详解】解:连接,设,
∵,,
∴,
∴,
是的半径,是的弦,,
,
在中,,
∴,
解得:,(不合题意舍去)
∴,,
∴,
∵的切线PB交OA延长线于点P,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
6.(2025·河南南阳·一模)边长为的等边三角形内接于,长度为2的线段绕点C在平面内旋转.当点D落在上时的长为 .
【答案】2或4
【分析】本题考查了垂径定理,解直角三角形.分当点在上和点在上两种情况讨论,利用垂径定理求得半径为2,推出是等边三角形,据此求解即可.
【详解】解:当点在上时,连接,作,垂足为,连接,
∵,
∴,
∵等边三角形内接于,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴点在半径上,
∴是线段的垂直平分线,
∴;
当点在上时,
同理,,
∴是等边三角形,
∴,
综上,的长为2或4.
故答案为:2或4.
7.(2025·河南驻马店·一模)如图,点是上的点,且,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、垂径定理、含30度角的直角三角形、勾股定理等知识,正确作出辅助线是解题关键.连接,过点作于点,首先证明,由全等三角形的性质易得,,进而可知,结合垂径定理以及含30度角的直角三角形的性质,可得,,结合勾股定理解得,的值,然后根据阴影部分的面积求解即可.
【详解】解:如下图,连接,过点作于点,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
又∵,即,
解得,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积.
故选:C.
8.(2025·河南驻马店·一模)如图,在半径为10的中,、是互相垂直的两条弦,垂足为,且.则的长为 .
【答案】
【分析】作于M,于N,连接,,,根据垂径定理可得,再根据勾股定理可得,再证明四边形是正方形
则,根据勾股定理即可求出的长.本题主要考查了垂径定理,勾股定理和正方形的判定和性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】解:作于M,于N,连接,,,
,
,
,
,
,
于M,于N,
,
∴四边形是矩形,
,
∴四边形是正方形,
,
.
故选:B.
(
题型02
)圆心角
9.(2025·河南洛阳·一模)如图,已知A,B,C,D是同一圆上的点,相交于点,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是圆周角定理的应用,圆心角,弧,弦之间的关系,先证明可判断A,B,再证明,可判断D,进一步记圆心为,连接,可判断C.
【详解】解:∵A,B,C,D是同一圆上的点,相交于点,,
∴,
∴,故A,B不符合题意;
∵,
∴,
∴,
∴,故D不符合题意;
如图,记圆心为,连接,
∵不一定相等,
∴不一定相等;故C符合题意;
故选:C
10.(2025·河南郑州·一模)如图,点,,,在上,若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了弧、弦、圆心角、圆周角的关系,掌握弧、弦、圆心角、圆周角的关系是解题关键.
根据弧、弦、圆心角、圆周角的关系逐项判断即可求解.
【详解】解:A、,,该选项正确,但不符合题意;
B、,,,,该选项正确,但不符合题意;
C、由已知条件无法判断,故无法判断,故该选项错误,但符合题意;
D、由B选项得,,该选项正确,但不符合题意.
故选:C.
11.(2025·河南·一模)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知劣弧,是弦上一点.
(1)根据提示完成尺规作图(保留作图痕迹,不写作法);
①作线段的垂直平分线,分别交劣弧于点,交于点;
②以点为圆心,长为半径作弧,交劣弧于点(,两点不重合),连接;
(2)请连接,,,,引理的结论为:.请你证明此结论.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)①分别为圆心,大于为半径画弧,得到两弧的交点,过两弧的交点作直线即可得到答案,②按照语句依次作图即可;
(2)由作图可得: 再证明 再证明, 从而可得结论.
【详解】(1)解:作出线段的垂直平分线,连接;
以为圆心,长为半径作弧,交于点,连接,如图示:
(2)证明:由作图可得:是的垂直平分线,
四边形是圆的内接四边形,
,
.
【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的作图,三角形全等的判定与性质,等腰三角形的性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,熟练运用基础知识解题是关键.
12.(2025·河南平顶山·一模)如图,为的外接圆,且为的直径.
(1)请用无刻度的直尺和圆规过点作的切线,交的延长线于点.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)为等腰直角三角形,理由见解析
【分析】本题主要考查了尺规作图、圆周角定理、切线的性质,等腰直角三角形的判定.
(1)利用尺规作图以点为圆心为半径画弧,交的延长线于点,再作线段的垂直平分线交线段的延长线于点,直线即为所求;
(2)根据可知,根据等边对等角可得,根据切线的性质可知,所以,所以可证是等腰直角三角形.
【详解】(1)解:如下图所示,
以点为圆心为半径画弧,交的延长线于点,
分别以点、为圆心大于为半径画弧,两弧交于两点,
过两交点作直线交的延长线于点C,
直线即为所求.
(2)解:为等腰直角三角形.
理由如下:
,
,
为的直径.
,
,
为的切线,
,
,
,
为等腰直角三角形.
(
题型03
)圆周角定理
13.(2025·河南平顶山·一模)如图,在中,圆周角,D为上一点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,平行线的性质,三角形的外角的性质,如图,延长交于点E,根据三角形的外角的性质得出,根据平行线的性质得出,根据圆周角定理得出即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点E.
,
.
,
,
.
故选:B.
14.(2025·河南周口·一模)如图,已知点A是直线l外一点,于点D,且,点B,C均在直线l上,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,解直角三角形的相关运算,正确地作出辅助线是解题的关键.作△的外接圆,连接、、,过点作于点,先由圆周角定理和垂径定理得,,则,,设,则,,再由,即可解决问题.
【详解】解:如图,作的外接圆,连接、、,过点作于点,则,,,
,
,
设,
则,,
,,
,
解得:,
,
最小值为,
故答案为:.
15.(2025·河南周口·一模)如图,直线,垂足为P,测得,.
(1)用尺规在图中作一段劣弧,使得它在A,C两点分别与直线和相切(不写作法,保留作图痕迹);
(2)记(1)中所作劣弧的圆心为O,在中,弦,连接,直接写出的长
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】本题考查了尺规作图---作垂线,圆的切线的性质,圆周角定理,勾股定理,矩形的判定与性质等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)分别过点作的垂线,相交于点,然后以点为圆心,为半径作即可;
(2)当点E在左侧时,过点A作于点H,可得四边形为矩形,由圆周角定理可得,则,由勾股定理可得,再由即可求解;当点E在右侧时,过点A作交延长线于点H,同理可求.
【详解】(1)解:如图,即为所作:
(2)解:当点E在左侧时,过点A作于点H,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,,
∵,
∴,
∴,
∴;
当点E在右侧时,过点A作交延长线于点H,
同理可求,,
∴,
综上:的长为或.
16.(2025·河南安阳·一模)如图,,是的切线,是切点,点是上一点,若,则 °.
【答案】55
【分析】本题主要考查了圆的切线定理,四边形的内角和,圆周角定理,解题的关键是熟练掌握切线定理和圆周角定理.
连接,得出,求得,再利用圆周角定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵,是的切线,
,
,
,
故答案为:55.
17.(2025·河南平顶山·一模)如图,是半圆的直径,点是的中点,连接,,若,则的度数为 °.
【答案】35
【分析】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.连接,利用圆周角定理得到.
【详解】解:连接,如图,
∵是半圆的直径,
∴,
∵,
∴,
∵D是的中点,
∴,
∴°.
故答案为:35.
18.(2025·河南商丘·一模)如图,四边形ABCD内接于,AB是的直径,点E在上,且,则的度数为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
【答案】D
【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,熟记圆内接四边形的对角互补是解题的关键.连接,根据圆内接四边形的性质求出,根据圆周角定理得到,根据直角三角形的性质求出,再根据圆周角定理计算即可.
【详解】解:如图,连接,
四边形内接于,
,
,
,
是的直径,
,
,
由圆周角定理得:,
故选:D.
19.(2025·河南周口·一模)如图,在新能源汽车的动力传输系统模拟图中,四边形形似一个关键的传动装置连接结构,该四边形内接于,为对角线且恰好经过圆心O.已知在某一时刻,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理,根据为直径可得,即可求得,即可解答,熟练利用圆周角定理是解题的关键.
【详解】解:为对角线且恰好经过圆心O.
,
,
,
故选:C.
20.(2025·河南南阳·一模)为了提高中考体育加试足球项目成绩,加强备战意识.某校举行了足球比赛,在其中一场比赛中,一名中场队员带球奔向对方球门,同时,同队的甲、乙两个前锋分别冲到了A点和B点(点B在所对的优弧上,点A在所对优弧内)
(1)仅从射门角度越大,进球机会就越大考虑,该中场球员将球传给甲还是乙?为什么?(运用所学的数学知识写出理由)
(2)若,,.求点A到球门的距离.(结果精确到.参考数据:)
【答案】(1)将球传给甲,理由见解析
(2)
【分析】(1)延长与圆交于点C,连接,先由圆周角定理可得,再由三角形外角性质可得,,从而可得答案;
(2)过点A作于点D,设为,可得,,在中,,可得,求得,即可求解.
【详解】(1)解:将球传给甲.
理由如下:延长与圆交于点C,连接,
与同对.
,
,
,
∴将球传给甲;
(2)解:过点A作于点D,
设为,
在中,
,
,
在中,,
,
,
解得:,
答:点A到球门的距离约为.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,三角形的外角的性质,解直角三角形,熟练掌握圆周角定理是解决本题的关键.
21.(2025·河南焦作·一模)顶点在圆上,一边与圆相交,一边与圆相切的角是弦切角.古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中提出弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆周角度数.下面是某数学兴趣小组对弦切角定理的证明过程.
证明:如图是的直径,为的切线,在上取一点,连接.
,.
是的直径,.
为的切线,.
.,
即弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆周角的度数.
根据以上材料解决下面的问题:
如图2,已知:是上的点,过点作,交的延长线于点.求证:是的切线.
【答案】见解析
【分析】本题考查了切线的判定.连接并延长,交于点,连接.求得,推出,据此即可证明是的切线.
【详解】证明:如图,连接并延长,交于点,连接.
为的直径.
.
.
,
.
,
.
.
是的切线.
(
题型0
4
)切线的性质定理
22.(2025·河南洛阳·一模)在中,,点是上一点,且,以点为圆心,为半径的圆与相切于点,与相交于点,若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查扇形面积公式,涉及含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,切线的性质,扇形的面积公式等知识,综合程度较高.
设交于点,连接、、,由切线的性质得,则,因为,所以,则,由,得,则是等边三角形,可证明是等边三角形,求得,则,所以,则,由求得,于是得到问题的答案.
【详解】解:设交于点,连接、、,则,
以点为圆心,为半径的圆与相切于点,
,
,
,且,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:B.
23.(2025·河南省直辖县级单位·一模)如图,在中,,是上一点,经过点,与相切于点,点、分别是与的交点,且.
(1)求的度数.
(2)若,求图中阴影部分的面积为多少?
【答案】(1)
(2)阴影部分的面积为
【分析】本题主要考查了切线的性质,等边三角形的性质和判定,求扇形的面积,
(1)连接,根据切线的性质得,再说明,
可得,然后证明接下来根据可得答案;
(2)由(1)得,可得为等边三角形,进而求出,,再求出和扇形,最后根据面积差可得答案.
【详解】(1)解:连接,
是的切线,为切点,
.
,即,
,
.
,
,
,
即,
.
,
,
.
是O的直径,
,
,
;
(2)解:由(1),得,
.
,
为等边三角形,
.
,
,
.
根据勾股定理,得,
,
扇形,
阴影部分的面积为.
24.(2025·河南周口·一模)如图,内接于圆O,为圆O的直径,过点A作圆O的切线交的延长线于点D,若,,则的长 .
【答案】
【分析】本题主要考查了正切的定义、圆的切线的性质、勾股定理等知识点,理解圆的切线的性质并灵活运用正切函数是解题的关键.
如图:连接,根据圆的切线的性质以及正切的定义可得,设该圆的半径为r,则、, 运用勾股定理列方程可求得,即,运用等面积法可得,再运用正切的定义以及线段的和差可得,最后运用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,,
∴,即,
设该圆的半径为r,则,,
∵,
∴,解得:或(舍),
∴,
如图:过A作,
∵,
∴,解得:,
∵,
∴,即,解得:,
∴,
∴
故答案为:.
25.(2025·河南·一模)如图,与相切于点A,连接并延长,交于点C,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了切线的性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质.连接,根据与相切于点,可知,所以可得,根据三角形外角的性质可得.
【详解】解:如图所示,连接,
与相切于点,
,
又∵,
,
又,
,
,
.
故选:B .
26.(2025·河南周口·一模)如图,在半径为4的中,将劣弧沿弦翻折,使折叠后的所在的圆恰好与相切,A,B为切点,则阴影部分的面积等于 .
【答案】
【分析】本题考查了切线的性质,扇形面积的计算,三角形面积的计算,翻折变换,正方形的判定与性质,解决本题的关键是掌握扇形面积的相关计算.
作O点关于的对称点,连接,可得四边形为菱形,再根据圆的切线的性质可得四边形为正方形,则,最后由阴影部分的面积即可求解.
【详解】解:如图,作O点关于的对称点,连接,
∵,
∴四边形为菱形,
∵折叠后的与相切,
∴,
∴四边形为正方形,
∴,
∴阴影部分的面积.
故答案为:.
27.(2025·河南漯河·一模)如图,是的弦,是的切线,连接,且经过圆心.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角性质,直角三角形两锐角互余等知识,灵活运用所学知识是解题的关键.
连接,由是的切线,则,根据等腰三角形的性质可得,又,最后通过直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:连接,如图,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:.
28.(2025·河南平顶山·一模)如图,两个圆为同心圆,大圆的直径与小圆的其中一个交点为,且,大圆的弦切小圆于点.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是切线的性质、勾股定理,扇形的面积计算,掌握扇形面积公式是解题的关键;
连接、,如图,根据切线的性质得到,再利用勾股定理计算出,计算出,进而得到,则,然后根据扇形的面积公式,利用图中阴影部分的面积进行计算即可.
【详解】连接、,如图,
弦切小半圆于点,
,
,
,,
在中,,
,,
,
,
,
,
图中阴影部分的面积
∴
.
故选:B.
29.(2025·河南南阳·一模)停车楔(图1),又称车轮止退器、驻车楔、三角木,是用于防止车辆不必要移动的装置,使用时将停车楔放置在地面和轮胎之间,即可防止轮胎的滑动.如图2为停车楔工作模型侧面示意图,水平地面与车轮切于点,为的直径,射线与射线交于点,于点,连接.
(1)求证:平分.
(2)若,,求车轮的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查了切线的性质、勾股定理、等边对等角,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
(1)根据切线的性质和垂直得到,再利用等边对等角得到,即可证明结论成立;
(2)利用勾股定理列方程并解方程即可得到答案.
【详解】(1)证明:连结.
切于点,
.
,
,
.
,
∴,
,
平分.
(2)设的半径为,则.
在中,,,,,
解得,即的半径为.
30.(2025·河南洛阳·一模)如图,AB,CD为的直径,BE与相切于点B.若,则的度数为 .
【答案】/58度
【分析】本题考查了圆周角定理,切线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.根据圆周角定理得到,根据等腰三角形的性质得到,根据切线的性质得到,根据三角形内角和定理得到,即可得到答案.
【详解】解:,,
,
,
,
与相切于点,
,
,
故答案为:.
(
题型0
5
)已知圆内接四边形求角度
31.(2025·河南周口·一模)如图,点A、、、、都在上,是直径,,,则的度数为 .
【答案】/66度
【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理.连接,根据平行线的性质求出,根据圆周角定理得到,进而求出,再根据圆内接四边形的性质计算即可.
【详解】解:如图,连接,
,,
,
∵是的直径,
,
,
∵四边形为的内接四边形,
,
,
故答案为:.
32.(2025·河南驻马店·一模)如图,是的外接圆,是的直径,是劣弧上一点,连接,,若,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,熟记圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
连接,根据圆周角定理得到,然后由直角三角形的性质求出的度数,再根据圆内接四边形的性质即可求出的度数.
【详解】解:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∴,
故答案为:.
33.(2025·河南周口·一模)如图,在四边形中,,对角线,相交于点.已知,,,则的长为 .
【答案】
【分析】取的中点,以为直径作,过点作于点,根据,得出四边形是的内接四边形,,得出,进而根据已知可得,,设,则,,进而根据得出,在中,勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,取的中点,以为直径作,过点作于点,
∵,
∴四边形是的内接四边形,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,则
∵,,
∴,
∴,
设,则,
∴
∴
在中,
故答案为:.
34.(2025·河南洛阳·一模)如图,四边形内接于,连接.若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,根据,,求出,根据“圆内接四边形的对角互补”求出即可,熟练运用圆内接四边形的性质、圆周角定理是解题的关键.
【详解】解:,
,
四边形内接于,
,
,
故选:D.
35.(2024·河南郑州·一模)如图,点A是中优弧的中点,,C为劣弧上一点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了圆的相关性质、圆的内接四边形性质,根据弧中点的定义可得进而得到,然后根据三角形内角和定理可得,最后根据圆的内接四边形对角互补即可解答.
【详解】解:∵点A是中优弧的中点,
∴
∴,
∴,
又∵C为劣弧上一点,
∴,
故选:D.
36.(2025·河南开封·一模)如图,为的直径,点在圆上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,直径所对的圆周角等于,三角形内角和定理,掌握以上知识点是解答本题的关键.
由是直径,,可得,根据四边形是圆的内接四边形,所以,即可求解.
【详解】解:为的直径,
,
,
,
四边形是圆的内接四边形,
,
故选:C.
(
题型0
6
)正多边形和圆综合
37.(2025·河南周口·一模)如图,在正六边形中,连接,以点A为圆心,的长为半径作,再以点D为圆心,的长为半径作,若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是正多边形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理的应用,扇形面积的计算.连接,交于点,证明为等边三角形,,求解,,,,结合即可得到结论.
【详解】解:如图,连接,交于点,
∵正六边形,
∴,
,,
∴,,
∴,,
∴为等边三角形,,
∴,,,
∴,
同理:,
∴,,
∴,
∴
;
故选:B.
38.(2025·河南南阳·一模)清代文人魏崧在《壹是纪始》中写到:“不倒翁起始于唐朝”.现在“不倒翁”已成为益智的玩具.如图:“不倒翁”平面示意图是由等边与围成的图形.已知:,等边的中心是的圆心.则这个“不倒翁”的平面示意图的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】如图,连接、、,过点作于点,根据等边三角形的性质及等边三角形的中心可得,,,,继而得到,,,,则点、、共线,由勾股定理得,求得,由锐角三角函数的定义得,,求得∴,,然后计算即可.
【详解】解:如图,连接、、,过点作于点,
∵等边的中心是的圆心,,
∴,,,,
∴,
,,
∴,
∴点、、共线,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
,
∴,
,
∴这个“不倒翁”的平面示意图的面积为:
.
故选:D.
【点睛】本题考查等边三角形的性质及等边三角形中心的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,锐角三角函数,扇形的面积以及组合图形的面积等知识点.掌握等边三角形中心的性质及锐角三角函数的定义是解题的关键.
39.(2025·河南南阳·一模)如图,在平面直角坐标系中,边长为的正六边形的中心与原点重合, 轴,交 轴于点. 将绕点顺时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了正多边形与圆,等边三角形的判定和性质,坐标的变化规律问题,根据正多边形的性质可得,进而求出每旋转一次点的坐标,再根据每旋转次一个循环解答即可求解,找到坐标旋转变化的规律是解题的关键.
【详解】解:∵是正六边形,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵ 轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵将绕点顺时针旋转,每次旋转,
∴第次旋转结束时,点的坐标为,
第次旋转结束时,点的坐标为,
第次旋转结束时,点的坐标为,
第次旋转结束时,点的坐标为,
∵,
∴第次旋转结束时,点的坐标为,
故选:.
40.(2025·河南郑州·一模)将两个相同的正六边形的一边重合得到如图所示的图形,连接,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作右下角正六边形的外接圆,连接,,,设和相交于点G,先证明A、E、C三点共线,然后证明,再根据垂径定理和圆周角定理,逐步求出和的长,最后根据正切函数的定义,即可得到答案.
【详解】解:作右下角正六边形的外接圆,连接,,,设和相交于点G,
根据正六边形的性质,可得,,
,
,
A、E、C三点共线,
∵,
,
,
,
是的直径,
,,
是等边三角形,
,
设,
则,
是的直径,,
,
,
,
,,
,
,
在中,,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了正多边形与圆,垂径定理,圆周角定理,三角函数的定义等知识,熟练掌握有关正多边形的解题方法是解题的关键.
41.(2025·河南郑州·一模)如图,是内接正八边形的一条边,经过点B的直线l为的一条切线,则( ).
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
【答案】B
【分析】本题主要考查了正多边形的性质、圆的切线的性质、等腰三角形的性质等知识点,掌握圆的切线的性质是解题的关键.
如图:连接,则,根据正多边形的性质可得,再根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理可得,由切线的性质可得,然后根据求解即可.
【详解】解:如图:连接,则,
∵是内接正八边形的一条边,
∴,
∵,
∴,
∵过点B的直线l为的一条切线,
∴,
∴.
故选B.
(
题型0
7
)求弧长
42.(2025·河南平顶山·一模)如图,已知为直角三角形,其中.
(1)请用圆规和无刻度的直尺作出,使圆心P在边上,且与两边都相切.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若与相切于点,求的长.(结果保留)
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了复杂作图以及弧长计算,关键是掌握弧长公式.
(1)作的角平分线,交与P,再以P为圆心,长为半径画圆即可;
(2)连接,可得,设得,由,求出.再利用弧长公式可得答案.
【详解】(1)解:如图,即为所作.
(2)解:如图,连接,则.
在Rt中,,
,
.
设
,
,解得.
的长为.
43.(2025·河南南阳·一模)如图,已知点A,B,C在上,C为的中点,若,,则的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查等边三角形的判定和性质,弧长公式,圆的性质,熟练掌握弧长公式是解题的关键.连接,根据圆的性质证明,从而证明是等边三角形,求出半径为,再根据弧长公式进行计算即可.
【详解】如解图,连接.
C为的中点,
.
.
,
,.
又,
是等边三角形.
,即的半径为6.
的长为,
故选B.
44.(2025·河南南阳·一模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,D均在小正方形的顶点上,且点B,C在弧上,,则弧的长为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理,圆周角定理,弧长公式,如图,圆心为O,连接,,,,由勾股定理求出,由圆周角定理得,再利用弧长公式求解即可.
【详解】解:如图,圆心为O,连接,,,,
∵,,
∴的长.
故答案为:.
45.(2025·河南洛阳·一模)如图,在中,直径是圆上一点,将弧BC沿BC折叠,折叠后的弧恰好经过点,则图中阴影部分的周长为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了弧长的计算,折叠问题,关键是求出,证明.
作半径于N,由折叠的性质得到,得到,由,求出,得到,由弧长公式求出的长,即可求出阴影的周长.
【详解】解:作半径于N,
由折叠的性质得到,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴阴影的周长==.
故选A.
46.(2025·河南信阳·一模)如图,用一个半径为的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了( )(结果保留).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了求弧长,掌握弧长公式(是弧长,是扇形圆心角,是扇形半径)是解题的关键.
根据题意,扇形半径为,圆心角的度数为,代入弧长公式即可求解.
【详解】解:半径为的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,
∴对应的弧长为,
∴重物上升了,
故选:D .
47.(2025·河南濮阳·一模)如图,在由边长为1的菱形组成的网格中,点A,B,C均为格点(网格线的交点),已知每个菱形中较小的内角为60°,则的长为( )
A.π B.π C.π D.π
【答案】A
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理以及弧长公式(为弧长,为圆心角度数,为半径)的应用,解题的关键是求出圆心角的度数和半径的长度.
先通过菱形的性质求出圆心角的度数,再利用勾股定理求出半径,最后代入弧长公式计算的长.
【详解】如图,标记格点M,F,易知格点为所在圆的圆心,
补全,连接, ,易知点在上,
∴.
过点作于点,
则
的长为.
故选:A
48.(2025·河南·一模)如图,用一个半径为的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了________(结果保留).( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了求弧长,掌握弧长公式的计算是解题的关键.
根据题意,扇形半径为,圆心角的度数为,由(是弧长,是扇形圆心角,是扇形半径),由此即可求解.
【详解】解:半径为的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了,
∴对应的弧长为,
∴重物上升了,
故选:D .
(
题型0
8
)求扇形面积
49.(2025·河南濮阳·一模)如图,在扇形中,,点,分别在,上,连接,,点,关于直线对称,连接,若的长为,则扇形的面积为 .
【答案】
【分析】连接,证明是等边三角形,得到,从而得到,利用弧长公式求得扇形的半径,再根据扇形面积公式求解即可.
【详解】解:如图,连接,
∵点,关于直线对称,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵的长为,
∴,
∴,
∴扇形的面积为,
故答案为:.
【点睛】本题考查轴对称的性质,弧长、扇形的面积,等边三角形的判定与性质,证得是等边三角形是解题的关键.
50.(2025·河南·一模)如图,小明在矩形中裁剪出扇形,,O为的中点,,则扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由矩形的性质可得,由线段中点的定义及可得,再结合,可得,即,由余弦的定义及可得,于是可得,同理可得,进而可得,由扇形的面积公式可得,由此即可求出扇形的面积.
【详解】解:四边形是矩形,
,
,O为的中点,
,
,
,
,
,
,
,
同理可得:,
,
,
故选:.
【点睛】本题主要考查了求扇形面积,矩形的性质,求角的余弦值,由三角函数值求锐角,线段中点的有关计算等知识点,熟练掌握锐角三角函数及扇形的面积公式是解题的关键.
51.(2025·河南郑州·一模)如图(1),已知扇形,点 P从点出发,依次沿,弧,以的速度运动,设点P运动的时间为,,y随x变化的图象如图(2)所示,则扇形的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了动点函数问题、弧长公式、扇形面积公式,由题中图象可得,点从点运动到点的时间为,从而可得,即扇形的半径为,由点从运动到点的时间为,得出的长为,设扇形的圆心角为,由弧长公式计算可得 ,再由弧长面积公式计算即可得解.
【详解】解:由题中图象可得,点从点运动到点的时间为,
∴,即扇形的半径为,
点从运动到点的时间为,
∴的长为,
设扇形的圆心角为,则,
解得:,
∴扇形的面积为,
故答案为:.
(
题型0
9
)求其他不规则图形的面积
52.(2025·河南安阳·一模)如图,的直径,以点A为圆心为半径画,与交于点C,D,以点B为圆心为半径画,与交于点E,F,则图中阴影部分的面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查求阴影部分的面积,解直角三角形,熟练掌握扇形的面积公式是解题的关键.根据圆的对称性,得到左右两边的阴影部分的面积相同,连接,作,用扇形的面积减去2个弓形的面积求出左侧阴影部分的面积再乘以2,即可得出结果.
【详解】解:由圆的对称性可知:左右两边的阴影部分的面积相同,
连接,作,由作图可知:,
∴均为等边三角形,
∴,弓形和弓形的面积相同,
∵,
∴;
故选D.
53.(2025·河南周口·一模)如图,四边形为正方形,边长为6,以为圆心,长为半径画,为四边形内部一点,且,,则阴影部分的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求得,,得到,,过点E作于点F,根据阴影面积等于扇形面积减去两个三角形的面积求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,,,
∵四边形为正方形,
∴,,,
∴,,
过点E作于点F,
∴,
∴,
故阴影面积为:,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,扇形的面积,熟练掌握正方形的性质,直角三角形的性质,扇形的面积是解题的关键.
54.(2025·河南驻马店·一模)如图,是的直径,与弦交于点E,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查扇形面积的计算,掌握等腰三角形的性质、三角形内角和定理、扇形的面积公式和三角形的面积公式是解题的关键.
连接、,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,求得,从而求得,利用扇形的面积公式和三角形的面积公式,根据“”求出阴影部分的面积公式即可.
【详解】解:连接、.
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
55.(2025·河南漯河·一模)如图,为半圆上一点,将半圆绕点逆时针旋转,点的对应点恰好与点重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查求阴影部分的面积,把求不规则图形的面积转化成求规则图形的面积是解此题的关键.阴影部分的面积通过进行计算即可.
【详解】解:连接,
半圆绕点逆时针旋转得到半圆,半圆的半径为2,
,
是等边三角形,
,
过作交于点,
是等边三角形,
,
在直角三角形中,由勾股定理可得:
,
,
阴影部分的面积.
故答案为:.
56.(2025·河南焦作·一模)如图,在扇形中,,点为的三等分点,为.上一动点,连接.当的值最小时,图中阴影部分的面积为 (结果保留)
【答案】
【分析】过点作关于的对称点,连接交于点,此时,,值最小,由点为三等分点,,得到,根据,得到,由,,得到,进而得到,求出,,进面求出,,,,即可求解.
【详解】解:如图,过点作关于的对称点,连接交于点,此时,,值最小,如图:
设与交于点,
∵点为三等分点,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,,则,
∵,
∴,
解得:(负值已舍去),
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
,
,
∴
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了扇形的面积,垂直平分线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,含角的直角三角形,三角形内角和定理等知识,掌握相关知识是解题的关键.
57.(2025·河南三门峡·一模)如图,在扇形中,,P为的中点,过点P作,,垂足分别为M,N,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了求不规则图形的面积,求扇形面积,正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,矩形的判定,弧弦圆心角的关系等知识点,根据已知条件证明四边形是正方形是解题的关键.
连接,根据已知条件证明四边形是矩形,再根据P为的中点,证明,进而证明四边形是正方形,然后根据勾股定理求出,最后根据“阴影部分的面积扇形的面积正方形的面积”列式计算即可.
【详解】解:如图,连接,
,,
,
又,
四边形是矩形,
为的中点,
,
,
在和中,
,
,
,
四边形是正方形,
,
在中,由勾股定理得:
,
阴影部分的面积扇形的面积正方形的面积
,
故选:D.
58.(2025·河南漯河·一模)如图,为半圆的直径,为半圆上的一点,连接,,以点为圆心,的长为半径画弧,交于点.若,则阴影部分的面积为 .(结果保留)
【答案】
【分析】本题考查了求不规则图形的面积,解题的关键是利用来求解即可.
【详解】解:由题意得:,
若,则,
,
则阴影部分的面积为:,
故答案为:.
59.(2025·河南许昌·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,,将绕点A逆时针旋转得到,点恰好落在x轴的正半轴上.以点A为圆心,长为半径画.则阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,勾股定理,扇形的面积.由旋转的性质求得旋转角为,,据此求解即可.
【详解】解:作轴于点,
∵,,
∴,,,
∴,,
由旋转的性质知,,,
∴,
∴,,
∴,,
∴阴影部分的面积为,
故答案为:.
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