内容正文:
专题04 圆中的重要模型之圆中的翻折模型
圆中的翻折模型是将一个圆形的纸片沿着一条直线翻折,使得纸片的边缘与直线重合,从而形成新的圆形或圆环。翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分。这种模型可以用于创建各种不同的图形和图案,是一种非常有趣的几何模型。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 2
模型运用 4
模型1.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰) 4
11
阿拉伯学者系统证明圆弧翻折后,折痕必垂直平分对应弦(即垂径定理),确立了“翻折→对称→垂直关系”的逻辑链。中国宋代数学学者基于弦长与圆心角关系,明确“等弧翻折得等弦”的性质,强化对称构图思想。法国数学家布里昂雄发现翻折的对偶性质:圆内折痕两侧的弧、角、弦存在对称等价关系,奠定现代模型核心原理。近代形成 “弧翻折必出等腰”的定性定理:圆内以弦为对称轴翻折圆弧,所得两弦相等(即生成等腰三角形),成为模型的核心判定条件。
圆中的翻折模型作为几何学中处理圆内对称问题的核心工具,其历史演进脉络融合了东西方数学思想。
(2025·江苏无锡·一模)如图,为的直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接,点与圆心不重合,,则的度数为( )
A. B. C. D.
(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)如图,已知是的直径,点C为圆上一点.将沿弦翻折,交于D,把沿直径翻折,交于点E,作,若点E恰好是翻折后的的中点,则的值为 .
模型1)条件:如图,以圆O的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与弦AB交于点D,结论:CD=CA
1)证明:如图,设折叠后的所在的圆心是G,连接AC,CD.
由题意得(折叠):,即:,∴∠CAB=∠DCB+∠CBD,
∵∠CDA=∠DCB+∠CBD,∴∠CAB=∠CDA,∴CD=CA。
模型2)条件:特别地,弧BC折叠后过圆心,结论:CD=CA,∠CAB=60°
2)证明:如图,连接AC,CD,CO;由1)中证明知:CO=CA,
∵OA=OC,∴CO=CA=OA,∴△OAC为等边三角形,∴∠CAB=60°。
1、翻折变换的性质:翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分;
2、圆的性质:在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧、弦相等;同弧或等弧所对的圆周角相等;
3、等圆相交:如图,圆O和圆G为两个相等的圆,圆O和圆G相交,相交形成的弦为AB,则弦AB为整个图形的对称轴,圆心O和圆心G关于AB对称,弧ACB和弧ADB为等弧,且关于AB对称;
4、弧翻折(即等圆相交):如图,以弦BC为对称轴,将弧BC翻折后交弦AB于点D,那么弧CDB所在的圆圆G与圆O是相等的圆,且两个圆关于BC对称,故圆心O、G也关于BC对称。
例1(2025·陕西西安·一模)如图,在半圆中,,将半圆沿弦所在的直线折叠,若弧恰好过圆心,则的长是( )
A. B. C. D.
例2(2024九年级上·重庆专题练习)如图,将沿弦翻折过圆心,交弦于点,,则长为 .
例3(24-25九年级上·浙江·期中)如图,在中,为直径,为圆上一点,将劣弧沿弦翻折,交于点(不与点重合),连结.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
例4(24-25九年级上·浙江丽水·期末)如图,C是以为直径的半圆O上的一点,且,将沿弦折叠交于点D,E是的中点,连接恰好经过圆心O,若,则的长为 .
例5(2024·江苏徐州·一模)如图,是的直径,点在圆上.将沿翻折与交于点.若的度数为,则 (弧长).
例6(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的内接三角形,把沿着折叠交弦于点,且点为的中点,若,则下列结论错误的是( )
A. B.点为的中点 C. D.
例7(2025·吉林·一模)【驱动背景】在中,将劣弧沿弦所在的直线折叠,使得弧恰好过圆心O,圆心O关于直线的对称点为.
【前情感知】(1)如图1,连接,,的度数为 ;
【问题探究】(2)如图2,若点D是优弧上的任意一点,连接交折叠后的弧于点C,连接,.
①的度数为 ;猜想与的数量关系 ;
②如图3,若弧(翻折后)不经过圆心O.与的数量关系是否仍然成立?请说明你的理由.
【拓展生长】(3)如图4,若为直径,将第一次折叠后的弧(弧部分)沿向下翻折交弦于点E,连接.若,,请直接写出线段的长.
例8(24-25九年级上·湖北·阶段练习)有一张半径为2的圆形纸片.
(1)如图(1),先将纸片沿直径左右翻折,再上下翻折,刚好完全重合,然后平铺展开,则的大小是______;在上任取一点C(异于A,B),则的大小是______;(2)如图(2),将纸片沿一条弦翻折,使其劣弧恰好经过圆心O,作出直径,则图中阴影部分的面积是______;
(3)如图(3),是的直径,将劣弧沿弦翻折,交于点D,再将劣弧沿直径翻折,交于点E,若点E恰好是翻折后的劣弧的中点,求图中阴影部分的面积.
1.(24-25九年级上·浙江温州·期中)已知点A,B,C在上,将圆沿着弦折叠交直径于点D若,则的长( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级下·浙江温州·开学考试)方方同学将图①中圆形纸片沿直径向上对折得到图②,再沿弦向下翻折得到图③,最后沿弦向上翻折得到图④.若点恰为弧的中点,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2024·安徽·校联考模拟预测)如图,是的直径,且,点是上一点,连接,过点作于点,将沿直线翻折.若翻折后的圆弧恰好经过点,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2024·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,是的直径,是弦,沿对折劣弧,交于点D,E、F分别是和的中点,令为所在圆的圆心,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(2025·广东广州·一模)如图,为的直径,点为圆上一点,,将劣弧沿弦所在的直线翻折,交于点,则的度数等于( ).
A. B. C. D.
6.(24-25·浙江温州·九年级校考期中)已知点,,在上,,把劣弧沿着直线折叠交弦于点.若,,则的长为( )
A. B.9 C. D.
7.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)若直角三角形中两直角边之比是,则称直角三角形为完美三角形.如图,C是上半圆上一点,将沿着BC折叠,与直径AB交于圆心O右侧一点D,若是完美三角形,则为( )
A. B. C. D.
8.(2024·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,AB为⊙O的直径,点C为的中点,D、E为圆上动点,且D、E关于AB对称,将沿AD翻折交AE于点F,使点C恰好落在直径AB上点处,若⊙O的周长为10,则的长为( )
A.1 B.1.25 C.1.5 D.2
9.(2025·广西·校考一模)如图,AB是的直径,点C是上一点,将劣弧BC沿弦BC折叠交直径AB于点D,连接CD,若,则下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2024·广东佛山·一模)如图,是的直径,C,D是上的两个点,将沿弦折叠,圆弧恰好与弦,分别相切于点E,A.若,则的面积为 .
11.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图,是的直径,点是上一点,将劣弧沿弦折叠交直径于点,连接,若,,则 .
12.(2024·广东珠海·校考一模)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB=AC=8,将弧AB沿弦AB翻折后恰好经过弦AC的中点D,则弦BC的长为 ,⊙O的半径为 .
13.(2025·河南新乡·一模)如图,是的直径,,°,将沿翻折,与直径交于点,则图中阴影部分面积为
14.(24-25九年级上·江苏·专题练习)如图,是的直径,是的弦,,将沿着折叠后恰好经过点,则的长为 .
15.(2025·山东·校考一模)【问题背景】如图1,在中,将劣弧沿弦所在的直线折叠,使得劣弧恰好过圆心O,圆心O关于直线的对称点为.
(1)【探究发现】如图1,连接,并延长交于D,连接.直接写出的度数为__________,与的数量关系为__________;
(2)【深入探究】如图2,将劣弧沿弦所在的直线折叠,弧不经过圆心O,在劣弧上取一点C(不与A、B重合),连接延长交于点D,连接.猜想与的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展应用】如图3,在(2)条件下,若平分,,求的长.
16.(2025·安徽·校考一模)如图,已知,是的直径,点C为圆上一点.
(1)如图①,将沿弦翻折,交于D,若点D与圆心O重合,,则的半径为 ;
(2)如图②,将沿弦翻折,交于D,把沿直径翻折,交于点E.
(Ⅰ)若点E恰好是翻折后的的中点,则的度数为 ;
(Ⅱ)如图③,连接,若,,求线段的长.
17.(24-25九年级上·陕西安康·期末)在中,AB为直径,C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD.(1)如图1,若点D与圆心O重合,的半径r为2,则AC的长为______;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合,连接BC,求证:;
(3)如图3,琳琳家小区有一半径13米的圆形绿化区整个绿化区被ADC和弦AC分成3块区域(两块弓形区域和一块弯月形区域)分别种植有不同颜色的花卉,其中弓形ADC与弓形AEC关于分界线AC对称,为方便居民穿越绿化区,设计师决定从直径AB处铺设一条直直的步行走道(走道宽度忽略不计,D为交点).为配合不同区域内花卉的颜色,AD段走道和DB段走道需分别用青色和黄色砖块铺设,若铺设一米青色地砖成本39元,铺设一米黄色地砖成本26元,由原设计图纸得知AC长度为24米,请求出铺设完AB走道所需地砖费用.
18.(2024·河北沧州·一模)如图,珍珍利用一张直径为8cm的半圆形纸片探究圆的知识,将半圆形纸片沿弦折叠.
(1)如图1,为的切线,当时,求证:.
(2)如图2,当时,通过计算比较与弧哪个长度更长.(π取)
(3)如图3,M为的中点,为点M关于弦的对称点,当时,直接写出点与点M之间的距离约为_____cm.(结果保留两位小数,参考数据:27)
19.(23-24九年级上·河北承德·期末)如图,的直径,是弦,沿折叠劣弧,记折叠后的劣弧为.(1)如图1,当与相切于时.
①为画出所在圆的圆心,请选择你认为正确的答案 .
甲:在上找一点,连、并分别作它们的中垂线,交点为;
乙:分别以、为圆心,以为半径作弧,除外两弧另一个交点即为圆心.
A.甲正确 B.乙正确 C.甲乙都正确 D.都不正确
②选择合适的方法做出圆心,求的长;直接写出此时的度数.
(2)如图2,当经过圆心时,求的长;
(3)如图3,当覆盖圆心且与直径交于点,若,直接写出的度数.
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专题04 圆中的重要模型之圆中的翻折模型
圆中的翻折模型是将一个圆形的纸片沿着一条直线翻折,使得纸片的边缘与直线重合,从而形成新的圆形或圆环。翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分。这种模型可以用于创建各种不同的图形和图案,是一种非常有趣的几何模型。
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模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 2
模型运用 4
模型1.圆中的翻折模型(弧翻折必出等腰) 4
11
阿拉伯学者系统证明圆弧翻折后,折痕必垂直平分对应弦(即垂径定理),确立了“翻折→对称→垂直关系”的逻辑链。中国宋代数学学者基于弦长与圆心角关系,明确“等弧翻折得等弦”的性质,强化对称构图思想。法国数学家布里昂雄发现翻折的对偶性质:圆内折痕两侧的弧、角、弦存在对称等价关系,奠定现代模型核心原理。近代形成 “弧翻折必出等腰”的定性定理:圆内以弦为对称轴翻折圆弧,所得两弦相等(即生成等腰三角形),成为模型的核心判定条件。
圆中的翻折模型作为几何学中处理圆内对称问题的核心工具,其历史演进脉络融合了东西方数学思想。
(2025·江苏无锡·一模)如图,为的直径,点为圆上一点,将劣弧沿弦翻折交于点,连接,点与圆心不重合,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接,∵是直径,∴,
∵,∴,
根据翻折可得,,,∴,
∴.故选:C.
(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)如图,已知是的直径,点C为圆上一点.将沿弦翻折,交于D,把沿直径翻折,交于点E,作,若点E恰好是翻折后的的中点,则的值为 .
【答案】/
【详解】解:∵、、所在的圆是等圆,、、所对的圆周角都是,∴,
∵点E恰好是翻折后的的中点,∴,∴,
又∵,∴,∴,
如图所示,连接,在上截取,连接,∴,
∵的度数为,∴∴,
∵,∴都是等腰直角三角形,∴,
设,则,∴,
∴,故答案为:.
模型1)条件:如图,以圆O的一条弦BC为对称轴将弧BC折叠后与弦AB交于点D,结论:CD=CA
1)证明:如图,设折叠后的所在的圆心是G,连接AC,CD.
由题意得(折叠):,即:,∴∠CAB=∠DCB+∠CBD,
∵∠CDA=∠DCB+∠CBD,∴∠CAB=∠CDA,∴CD=CA。
模型2)条件:特别地,弧BC折叠后过圆心,结论:CD=CA,∠CAB=60°
2)证明:如图,连接AC,CD,CO;由1)中证明知:CO=CA,
∵OA=OC,∴CO=CA=OA,∴△OAC为等边三角形,∴∠CAB=60°。
1、翻折变换的性质:翻折前后,对应边相等,对应角相等,对应点之间的连线被折痕垂直平分;
2、圆的性质:在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧、弦相等;同弧或等弧所对的圆周角相等;
3、等圆相交:如图,圆O和圆G为两个相等的圆,圆O和圆G相交,相交形成的弦为AB,则弦AB为整个图形的对称轴,圆心O和圆心G关于AB对称,弧ACB和弧ADB为等弧,且关于AB对称;
4、弧翻折(即等圆相交):如图,以弦BC为对称轴,将弧BC翻折后交弦AB于点D,那么弧CDB所在的圆圆G与圆O是相等的圆,且两个圆关于BC对称,故圆心O、G也关于BC对称。
例1(2025·陕西西安·一模)如图,在半圆中,,将半圆沿弦所在的直线折叠,若弧恰好过圆心,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:过点O作,如图所示,由折叠性质可知,∴,
在中,∵,∴,∵,∴,
∵,经过圆心,∴,故选:A.
例2(2024九年级上·重庆专题练习)如图,将沿弦翻折过圆心,交弦于点,,则长为 .
【答案】
【详解】解:如下图,过点作于点,过点作于点,连接,
∵,∴,∴,
∴,∴为等边三角形,
∵,∴,∴.
例3(24-25九年级上·浙江·期中)如图,在中,为直径,为圆上一点,将劣弧沿弦翻折,交于点(不与点重合),连结.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】作点关于直线的对称轴点,连接,,如图,
为直径,,,,
四边形是圆内接四边形,,
,,故选:A.
例4(24-25九年级上·浙江丽水·期末)如图,C是以为直径的半圆O上的一点,且,将沿弦折叠交于点D,E是的中点,连接恰好经过圆心O,若,则的长为 .
【答案】/
【详解】解:连接,,作于点,由折叠的性质得,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,,∵E是的中点,∴,
∵为半圆O的直径,∴,∴,
∵恰好经过圆心O,∴,是等腰直角三角形,
∴,∴,∴,故答案为:.
例5(2024·江苏徐州·一模)如图,是的直径,点在圆上.将沿翻折与交于点.若的度数为,则 (弧长).
【答案】
【详解】解:如图,作D关于的对称点E,连接,
则,∵ 的度数为,∴,∴,
∴,∴,
∴的长度为,∴ 的长度为.故答案为:.
例6(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,是的内接三角形,把沿着折叠交弦于点,且点为的中点,若,则下列结论错误的是( )
A. B.点为的中点 C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示,连接,过点作垂足为,过点作,垂足为,则四边形是矩形,
∵是的中点,,∴,故A选项正确,
∵,∴,故C选项正确,∴,
∵,∴,又∵,,∴是等腰直角三角形,
∴,,∴矩形是正方形,∴,
又∵,∴,∴∴,∴是等腰直角三角形,
∴,∴,故D选项正确,
则无法证明点为的中点,故B选项错误,故选:B.
例7(2025·吉林·一模)【驱动背景】在中,将劣弧沿弦所在的直线折叠,使得弧恰好过圆心O,圆心O关于直线的对称点为.
【前情感知】(1)如图1,连接,,的度数为 ;
【问题探究】(2)如图2,若点D是优弧上的任意一点,连接交折叠后的弧于点C,连接,.
①的度数为 ;猜想与的数量关系 ;
②如图3,若弧(翻折后)不经过圆心O.与的数量关系是否仍然成立?请说明你的理由.
【拓展生长】(3)如图4,若为直径,将第一次折叠后的弧(弧部分)沿向下翻折交弦于点E,连接.若,,请直接写出线段的长.
【答案】(1);(2)①;; ②成立;理由见解析;(3)
【详解】解:(1)如图,连接,交于点N,则则,
∴,故答案为:;
(2)①如图2,,设翻折前点C对应的点为T,连接、,
∵折叠,∴,∵, 即,
∵四边形是的内接四边形,∴,∴,
即;故答案为:,;
②成立,理由如下:设折叠前点C的对应点为点,连接,.由折叠可知,,
∵四边形是的圆内接四边形,,∴,
∵,∴,∴;
(3)补出第一次折叠后上面的弧所在圆,补出第二次折叠后从A到E到C的N所在圆,
由题意得:上述两个圆和圆O是等圆,圆O的之间,
故设圆直径均为10,半径均为5,过B作于H,
由(2)知,∴,∴,,
则,,则,,
∵,∴,
∴,即,∴,
则(负值已舍去),∴,则(负值已舍去),
作圆的直径,则,在圆中,,则,
∵,则,则.
例8(24-25九年级上·湖北·阶段练习)有一张半径为2的圆形纸片.
(1)如图(1),先将纸片沿直径左右翻折,再上下翻折,刚好完全重合,然后平铺展开,则的大小是______;在上任取一点C(异于A,B),则的大小是______;(2)如图(2),将纸片沿一条弦翻折,使其劣弧恰好经过圆心O,作出直径,则图中阴影部分的面积是______;
(3)如图(3),是的直径,将劣弧沿弦翻折,交于点D,再将劣弧沿直径翻折,交于点E,若点E恰好是翻折后的劣弧的中点,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1);或;(2);(3).
【详解】(1)解:根据折叠了2次,则,
如图(1)所示,当点C在优弧上时,,
当点C在上时,,故答案为:;或.
(2)解:如图(2)所示,作交于点E,交于点D,连接,,,
由折叠可知,,,
,,,
,和是等边三角形,,
∴弓形的面积等于弓形的面积,∴扇形的面积等于扇形的面积,
∴阴影部分的面积即为的面积;,则,,
,∴阴影部分面积,故答案为:;
(3)解:如图(3),连接,过点C作于H,
, ,,,
∵E是的中点,,,,
设,则,,
是直径,,,,,
,,,则是等腰直角三角形,
,,, ,
,∴弓形,的面积相等,
∴阴影部分面积为.
1.(24-25九年级上·浙江温州·期中)已知点A,B,C在上,将圆沿着弦折叠交直径于点D若,则的长( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图所示:作线段关于的对称线段,交圆于点
为圆的直径,,,
由对称轴的性质可知:,,,,
由割线定理可知:,即,解得:,,故选:C.
2.(24-25九年级下·浙江温州·开学考试)方方同学将图①中圆形纸片沿直径向上对折得到图②,再沿弦向下翻折得到图③,最后沿弦向上翻折得到图④.若点恰为弧的中点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:设圆的半径为,连接,,,,,,,,如图所示:
由题中折叠性质可知,
,,
,,,
在等腰中,,则由勾股定理可得,,
如图④所示:,.故选:.
3.(2024·安徽·校联考模拟预测)如图,是的直径,且,点是上一点,连接,过点作于点,将沿直线翻折.若翻折后的圆弧恰好经过点,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,连接OC,BC.可得OB=OC=4,
∵∠CAO=∠CAB,∴,∴OC=BC=OB,∴∠COB=60°,∴∠AOC=180°-60°=120°,
∵,∴∠COD=60°,∴,
∴,故选:A.
4.(2024·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,是的直径,是弦,沿对折劣弧,交于点D,E、F分别是和的中点,令为所在圆的圆心,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:连接,交于点,如图所示:
∵点E、F分别是和的中点,∴∴,
∴四边形是平行四边形,∴,
∵,,∴,,∴,∴,
∵折叠,∴,∴,在中,,
∴,∴;故选:A.
5.(2025·广东广州·一模)如图,为的直径,点为圆上一点,,将劣弧沿弦所在的直线翻折,交于点,则的度数等于( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接,
是直径,,,.
根据翻折的性质,所对的圆周角为,优弧所对的圆周角为,
,,
,故选:B.
6.(24-25·浙江温州·九年级校考期中)已知点,,在上,,把劣弧沿着直线折叠交弦于点.若,,则的长为( )
A. B.9 C. D.
【答案】C
【详解】取点D在上的对应点E,连接、、、,过C点作于F点,如图,
∵四边形内接于,∴,
∵点D在上的对应点为点E,∴根据折叠的性质有:,
∵,∴,
∵,∴,∴是等腰三角形,
∵,,∴,
∵,∴,∵,∴是直角三角形,
∵,∴在中,,
∵在中,,∴,
∴,(负值舍去),故选:C.
7.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)若直角三角形中两直角边之比是,则称直角三角形为完美三角形.如图,C是上半圆上一点,将沿着BC折叠,与直径AB交于圆心O右侧一点D,若是完美三角形,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图,作交于,连接,
∵弧是由部分沿折叠得到的,且,∴,
又∵,∴,∵是完美三角形,
∴,,
设,则,∴,∴,
∴,∴,故选:.
8.(2024·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,AB为⊙O的直径,点C为的中点,D、E为圆上动点,且D、E关于AB对称,将沿AD翻折交AE于点F,使点C恰好落在直径AB上点处,若⊙O的周长为10,则的长为( )
A.1 B.1.25 C.1.5 D.2
【答案】B
【详解】解:连接 为圆的直径,点C为的中点,
将沿AD翻折交AE于点F,使点C恰好落在直径AB上点处,是的垂直平分线,
D、E关于AB对称,垂直平分
设的圆心为,则与关于对称,
连接 则在上,
而
的周长为10,的半径为: 的长为: 故选B
9.(2025·广西·校考一模)如图,AB是的直径,点C是上一点,将劣弧BC沿弦BC折叠交直径AB于点D,连接CD,若,则下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:连,
∵是的直径,∴,由折叠,和所在的圆为等圆,
又∵,∴和所对的圆周角相等,
∴,∴,在中,,故选:B.
10.(2024·广东佛山·一模)如图,是的直径,C,D是上的两个点,将沿弦折叠,圆弧恰好与弦,分别相切于点E,A.若,则的面积为 .
【答案】
【详解】解:设所在的圆的圆心为Q,连接、、,
∵恰好与弦,分别相切于点E,A, ∴,,
∵是的直径, ∴, ∴四边形是矩形,
∵, ∴四边形是正方形,∴,
∴,∴的面积为, 故答案为:.
11.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图,是的直径,点是上一点,将劣弧沿弦折叠交直径于点,连接,若,,则 .
【答案】
【详解】解:如图所示:
连接,,过C点作于E点,
∵是的直径, 由折叠知,和所在的圆为等圆,
又∵,,,
,∴,
又,,,设,则,
,,,,
,又,
,解得,,.故答案为:.
12.(2024·广东珠海·校考一模)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB=AC=8,将弧AB沿弦AB翻折后恰好经过弦AC的中点D,则弦BC的长为 ,⊙O的半径为 .
【答案】
【详解】设点D关于AB的对称点为点E,连接AE,BE,BD,
则△ABD≌△ABE,BD=BE,∠BAD=∠BAE,∴BC=BE, ∴BC=BD,∴∠C=∠BDC,
∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∴∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,
∵D是AC的中点,AC=8,∴,∴,∴
连接BO,过点A作AF⊥BC,则,
∴AF过圆心O,,
设圆的半径为R,则OB=R,OF=AF-AO=-R,
∵,∴,∴
13.(2025·河南新乡·一模)如图,是的直径,,°,将沿翻折,与直径交于点,则图中阴影部分面积为
【答案】
【详解】解:如图,连接,,过点作于点,则,
∵是的直径,∴,在中,,,
∴,,,
∵,,∴是的中位线,∴,
=,故答案为:.
14.(24-25九年级上·江苏·专题练习)如图,是的直径,是的弦,,将沿着折叠后恰好经过点,则的长为 .
【答案】
【详解】解:过点作,垂足为,延长交于点,
,由折叠得:,
,,在中,,
,解得:或(舍去),,故答案为:.
15.(2025·山东·校考一模)【问题背景】如图1,在中,将劣弧沿弦所在的直线折叠,使得劣弧恰好过圆心O,圆心O关于直线的对称点为.
(1)【探究发现】如图1,连接,并延长交于D,连接.直接写出的度数为__________,与的数量关系为__________;
(2)【深入探究】如图2,将劣弧沿弦所在的直线折叠,弧不经过圆心O,在劣弧上取一点C(不与A、B重合),连接延长交于点D,连接.猜想与的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展应用】如图3,在(2)条件下,若平分,,求的长.
【答案】(1);(2),理由见解析(3)
【详解】(1)解:如图,连接,
∵将劣弧沿弦所在的直线折叠,使得劣弧恰好过圆心O,圆心O关于直线的对称点为.
∴,∴与都是等边三角形,
∴,∴,
由折叠的性质可知,,∴,
∵是的内接四边形,∴,∴,
∴,∴;故答案为:;
(2),理由如下:设折叠前点C的对应点,连接、,如图,
由折叠可知,,∵四边形是的圆内接四边形,∴,
∵,∴,∴;
(3)在(2)的条件下,,则,
延长交于点E,连接,过点B作于点F,如图,
则,在中,由勾股定理得,,
∵,∴,∴,
∵平分,∴,∴,∴,
∴,设,则,∴,
在中,由勾股定理得,,即,
解得(不合题意,舍去),∴,即的长为
16.(2025·安徽·校考一模)如图,已知,是的直径,点C为圆上一点.
(1)如图①,将沿弦翻折,交于D,若点D与圆心O重合,,则的半径为 ;
(2)如图②,将沿弦翻折,交于D,把沿直径翻折,交于点E.
(Ⅰ)若点E恰好是翻折后的的中点,则的度数为 ;
(Ⅱ)如图③,连接,若,,求线段的长.
【答案】(1)2(2)(Ⅰ);(Ⅱ)
【详解】(1)解:如图①,过点O作,垂足为M,交圆于点N,则,
∵将沿弦翻折,交于D,点D与圆心O重合,∴,
在中,,∴,
∴,∴的半径为2,故答案为:2;
(2)(Ⅰ)如图②,连接、、,∵点E恰好是翻折后的的中点,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴,∴,
∵是直径,∴,∴,∴,∴,故答案为:;
(Ⅱ)如图③,连接连接、、,
∵,,∴,,
由(Ⅰ)知,,则,
又∵,则,∴,,∴,
∴,即,∴,∴.
17.(24-25九年级上·陕西安康·期末)在中,AB为直径,C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D,连接CD.(1)如图1,若点D与圆心O重合,的半径r为2,则AC的长为______;
(2)如图2,若点D与圆心O不重合,连接BC,求证:;
(3)如图3,琳琳家小区有一半径13米的圆形绿化区整个绿化区被ADC和弦AC分成3块区域(两块弓形区域和一块弯月形区域)分别种植有不同颜色的花卉,其中弓形ADC与弓形AEC关于分界线AC对称,为方便居民穿越绿化区,设计师决定从直径AB处铺设一条直直的步行走道(走道宽度忽略不计,D为交点).为配合不同区域内花卉的颜色,AD段走道和DB段走道需分别用青色和黄色砖块铺设,若铺设一米青色地砖成本39元,铺设一米黄色地砖成本26元,由原设计图纸得知AC长度为24米,请求出铺设完AB走道所需地砖费用.
【答案】(1)(2)见解析(3)铺设完AB走道所需地砖费用是914元
【详解】(1)解:如图1,
作点D关于AC的对称点E,连接DE交AC于F,∴,,
∵,∴,故答案是:;
(2)证明:∵,∴,∴;
(3)解:如图2, 作点O关于AC的对称点,连接,交AC于I,则与AC互相垂直平分,以为圆心,半径13作圆,作于F,连接,在中,,,
∴,∴,∵,,
∴,∴,∴,∴,
在中,,,∴,∴,
∴铺设完AB走道所需地砖费用为:39AD+26BD=39AD+26(AB-AD)=,∴铺设完AB走道所需地砖费用是914元.
18.(2024·河北沧州·一模)如图,珍珍利用一张直径为8cm的半圆形纸片探究圆的知识,将半圆形纸片沿弦折叠.
(1)如图1,为的切线,当时,求证:.
(2)如图2,当时,通过计算比较与弧哪个长度更长.(π取)
(3)如图3,M为的中点,为点M关于弦的对称点,当时,直接写出点与点M之间的距离约为_____cm.(结果保留两位小数,参考数据:27)
【答案】(1)见解析(2)(3)
【详解】(1)证明:连接,∵为的切线,∴,
∵,∴,∴,∴;
(2)连接,∵为直径,∴,
∵,∴,∴,
连接,则:,∴,∴;
(3)连接,交于点,
∵为的中点,∴,∵为点M关于弦的对称点,∴,∴三点共线,
在中,,∴,
∵,∴,∵对称,∴;故答案为:.
19.(23-24九年级上·河北承德·期末)如图,的直径,是弦,沿折叠劣弧,记折叠后的劣弧为.(1)如图1,当与相切于时.
①为画出所在圆的圆心,请选择你认为正确的答案 .
甲:在上找一点,连、并分别作它们的中垂线,交点为;
乙:分别以、为圆心,以为半径作弧,除外两弧另一个交点即为圆心.
A.甲正确 B.乙正确 C.甲乙都正确 D.都不正确
②选择合适的方法做出圆心,求的长;直接写出此时的度数.
(2)如图2,当经过圆心时,求的长;
(3)如图3,当覆盖圆心且与直径交于点,若,直接写出的度数.
【答案】(1)①C②,(2)(3)
【详解】(1)①甲:在上找一点,连、并分别做它们的中垂线,即做的外心,故甲正确;
乙:由切线长定理可知,为切线,且,故也为的切线,易知为正方形(证明见②),故乙正确;故选:C;
②如图,连接、,∵,∴四边形为菱形,
而,∴四边形为正方形,∴,;
(2)作于,交劣弧于,如图,
∵沿折叠劣弧,记折叠后的劣弧为,即∴,
∵,∴,在中,,,
∴,∴;
(3)连接,作关于的对称轴点在上,并连接、,如图,
∵是的直径,∴,又∵,∴,
由圆内接四边形的性质得到,可得:,
∴
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