内容正文:
专题十七:圆(2)
一、单选题
1.如图,,,是上的三个点.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的知识点是圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半,解题关键是熟练掌握圆心角定理.
观察图形可得是弧的圆心角,是弧的圆周角,根据圆周角定理得即可求解.
【详解】解:弧弧,
其中是弧的圆心角,是弧的圆周角,
.
故选:.
2.圆心角为,半径为的扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了扇形的面积,根据扇形面积公式直接计算即可求解,掌握扇形面积计算公式是解题的关键.
【详解】解:由题意得,,
故选:.
3.如图,点A,点B,点C在上,连接.若,,则的长为( )
A.π B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了求弧长,圆周角定理,圆内接四边形的性质,勾股定理,在优弧上取一点E,连接,由圆内接四边形的性质得到,则由圆周角定理可得,再利用弧长公式求解即可.
【详解】解:如图所示,在优弧上取一点E,连接,
∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∴,
∴,
∴的长为,
故选:B.
4.如图,点A,,,均在直线上,点在直线外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
【答案】B
【分析】本题考查了确定圆的条件,熟练掌握不共线三点确定一个圆是解题的关键,找出不在同一条直线上的三个点的所有组合即可.
【详解】解:依题意A,B;A,C;A,D;B,C;B,D;C,D加上点P可以画出一个圆,
∴共有6个,
故选:B.
5.如图,是的弦,半径,为圆周上一点,若的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是掌握垂径定理,圆周角定理解决问题.
【详解】解:,
,,
,
,
,
,
故选:B.
6.如图,是正方形对角线上一点,,,E在上,结论:①;②;③;④若,,则,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据正方形的性质,得到,进而得到四点共圆,即可得到,判断①;证明,结合,判断②;证明,判断③;在中勾股定理求出的长,再根据等腰直角三角形的性质,求出的长,判断④.
【详解】解:∵正方形,
∴,
∴四点共圆,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;故②正确;
∵,
∴,
∴,
∴;故③正确;
∵,
∴,
在中,,
在中,;故④正确;
故选D.
【点睛】本题考查正方形的性质,同弧所对的圆周角相等,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.解题的关键是得到四点共圆,证明三角形相似.
7.如图,的直径,D为半圆的中点,P点从D出发,沿的路径移动,移动到C点停止,Q点从B出发,沿下半圆的路径移动,移动到C点停止,Q的速度是P速度的倍,的长度变化的函数图像为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设点P的运动速度为1,则点Q的运动速度为,运用特殊值,几何排除法求解即可.
【详解】解:设点P的运动速度为1,则点Q的运动速度为,
如图,当时,则,的长为,
连接,作于点E,作,交的延长线于点E,则四边形是矩形,
∴.
∵,
∴,
∴, ,
∴,
∴,故C,D不符合题意;
如图,当时,则,的长为,
连接,作于点E,作,交的延长线于点F,则四边形是矩形,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴, ,
∴,
∴;
而A选项中,时,,且当时,图象为一条线段,而当时,随x不是均匀变化,故A不符合题意,B符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,弧长公式,解直角三角形,特殊值法的运用是解答本题的关键.
8.如图,为的直径,为外一点,过点作的切线,切点为,连接交于,.点在右侧的半圆上运动不与、重合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
此题考查了切线的性质以及圆周角定理.首先连接,由为的直径,是的切线,根据圆周角定理与切线的性质,可得,,又由同角的余角相等,证得,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
为的直径,
,
是的切线,
,
,
,
,
,
故选:C.
9.如图,是的外接圆,D为的中点,于E,,,则的半径为( )
A. B. C.5 D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、解直角三角形、线段垂直平分线的性质,连接、、,在上截取点,使得,连接,连接并延长交于,连接,证明,得出,从而可得,再由圆周角定理可得,,最后解直角三角形即可得解,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.
【详解】解:如图:连接、、,在上截取点,使得,连接,连接并延长交于,连接,
∵D为的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴的半径为,
故选:A.
10.如图,是的直径,点为延长线上一点,与相切于点,点在上,且,连接,若,则下列结论错误的是( )
A.四边形是菱形 B.是的切线 C. D.
【答案】D
【分析】连接,,,根据圆周角定理及切线的性质得,利用“”推出,进而可得,,再利用“”推出,得到,利用平行线的性质及菱形的判定定理推出四边形是菱形,利用“”推出,可得,从而推出是等边三角形,再利用直角三角形的三角函数即可得出结论.
【详解】解:如图,连接,,,
是的直径,与相切于点,
,,
,
,
在和中
,
,
,,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
是的半径,
是的切线,
故B选项正确,不符合题意;
,
,
,
,
,
四边形是菱形,
故A选项正确,不符合题意;
在和中,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故C选项正确,不符合题意;
,
,
,
故D选项错误,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.
二、填空题
11.若扇形半径为4,圆心角为,则该扇形的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查扇形面积公式,直接根据扇形面积公式求解即可.
【详解】解:由题意,该扇形的面积为,
故答案为:.
12.如图,在中,,,则的度数为
【答案】/45度
【分析】此题考查了圆周角定理,熟记圆周角定理是解题的关键.根据在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等即可得到结论.
【详解】解:∵,
,
,
∴,
故答案为:.
13.如图,在中,是直径,,=,,那么的长等于 .
【答案】
【分析】此题考查了圆的垂径定理,勾股定理,圆周角定理;根据垂径定理得到,,,利用圆周角定理求出求出,得出,进而根据含30度角的直角三角形的性质,求得,勾股定理即可得,垂径定理即可求得的长.
【详解】解:如图所示,设交于点,
是直径,丄,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
14.若用半径为12的半圆围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径为 .
【答案】6
【分析】本题考查的是圆锥的计算.根据弧长公式求出圆锥的底面周长,根据圆的周长公式计算,得到答案.
【详解】解:设圆锥的底面半径为,
由题意得,圆锥的底面周长,
,
解得,,
故答案为:6.
15.如图,在矩形中,,,以的长为半径的交于点E,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】连接.则阴影部分的面积等于矩形的面积减去直角的面积和扇形的面积,进行求解即可.
【详解】解:连接.
根据题意,知,,
在中,,,
∴,
∴
则阴影部分的面积.
故答案为:.
【点睛】本题考查了求不规则图形的面积,熟练掌握矩形的性质,扇形的面积公式,以及利用锐角三角函数值求角的度数,是解题的关键.
16.手工制作活动中,小明和小李两位同学制作圆锥,他们剪切了一个直径为的圆形纸片.如图,小明经过测量并剪下了一个圆弧所对的圆周角为(即)的扇面,小李利用剪下的扇面制作一个圆锥,则他们制作的圆锥的侧面积为 .(结果保留)
【答案】
【分析】此题考查了圆内接四边形性质,圆周角定理和扇形面积公式,在优弧取一点,连接,,由圆内接四边形性质,圆周角定理求出阴影部分扇形的圆心角为,然后用扇形面积公式即可求解,解题的关键是熟练掌握以上知识点的应用.
【详解】如图,在优弧取一点,连接,,
∴,
∴,
∴,
则阴影部分扇形的圆心角为,
∴圆锥的侧面积为,
故答案为:.
17.如图,在中, ,.将射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,使得面积为24,连结,则的最大值是 .
【答案】
【分析】先整理得,过点C向上作线段,使得,则,结合整理得,证明,即,运用即定角定弦,故点D在以为直径的圆上,连接,并延长与交于一点,即为,运用勾股定理得,即可作答.
【详解】解:∵射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,
∴
∵面积为24,
∴
∴,
过点C向上作线段,使得,
∵
∴
即
∴,
连接,
∵,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故点D在以为直径的圆上,
∵,
记圆心为直径的中点,
即的半径
连接,并延长与交于一点,即为,
此时为的最大值,
故
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,圆周角定理,勾股定理,旋转的性质,正确分析出点D在以为直径的圆上是解题的关键.
18.在四边形中,为内部的任一条射线(不等于),点关于的对称点为,直线与交于点,连接,则面积的最大值是 .
【答案】
【分析】连接,根据轴对称的性质可得,进而可得在半径为的上,证明是等边三角形,当取得最大值时,面积最大,根据圆的直径最大,进而得出最大值为,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
∵点关于的对称点为,
∴,
∵,
∴在半径为的上,
在优弧上任取一点,连接,
则,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
当取得最大值时,面积最大,
∵在上运动,则最大值为,
则面积的最大值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,圆周角定理,圆内接四边形对角互补,等边三角形的性质,得出最大值为是解题的关键.
三、解答题
19.张师傅要将一张残缺的圆形轮片恢复原貌(如图),他在该轮片上画了三个点.
(1)请你帮张师傅找出此残片所在圆的圆心.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若圆形轮片的直径为,圆心角,求弧的长.
【答案】(1)作图见详解
(2)弧的长为
【分析】本题主要考查垂直平分线的性质,弧长的计算方法,掌握垂直平分线的画法,弧长公式的计算方法是解题的关键.
(1)线段的垂直平分线的交点即为圆心,根据画线段垂直平分线的方法即可求解;
(2)根据弧长的计算方法即可求解.
【详解】(1)解:分别以点为圆心,以大于为半径画弧交于点,连接;
分别以点为圆心,以大于为半径画弧交于点,连接;
线段交于点,如图所示,
∴点即为所求圆心.
(2)解:根据题意,如图所示,连接,圆形轮片的直径为,圆心角,
∴,
∴,
∴弧的长为.
20.已知:如图,.求作:以为弦的,使到和的距离相等.
【答案】见解析
【分析】本题考查尺规作图:角平分线与线段的垂直平分线,圆的相关性质,.根据题意,先作的平分线和线段的垂直平分线,相交于点,再以点为圆心,的长为半径画圆即可.
【详解】解:作的平分线和线段的垂直平分线,相交于点,再以点为圆心,的长为半径画圆,则即为所求.
理由:平分
到和的距离相等
垂直平分
是半径
即为的弦.
故即为所求.
21.在平面直角坐标系中,顶点坐标分别为:、、.线段的端点坐标为,.
(1)线段先向 平移 个单位,再向 平移 个单位与线段重合;
(2)将绕点旋转后得到的,使的对应边为,直接写出点的坐标,并画出;
(3)求点在旋转过程中所经过的路径的长.
【答案】(1)右,4,下,6
(2);图见解析
(3)点在旋转过程中所经过的路径长.
【分析】此题主要考查了旋转变换和平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
(1)直接利用平移的性质得出平移规律即可;
(2)利用旋转的性质得出对应点位置进而得出答案;
(3)利用弧长公式进而求出答案.
【详解】(1)解:先向右平移4个单位,再向下平移6个单位与重合;
故答案为:右,4,下,6;
(2)解:如图所示:;
;
(3)解:,
点在旋转过程中所经过的路径长.
22.如图,在中,,D是斜边上一点,在射线上用尺规作一点E,使(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见解析
【分析】先作的垂直平分线得到的中点O,再作的外接圆,则与射线的交点为E,利用圆周角定理可确定E点满足条件.
【详解】解:①作的中垂线交于点O
②以O为圆心,的长为半径,作圆,
则与射线的交点为E
【点睛】本题考查了作图一复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作,本题主要利用了圆周角定理.
23.如图,为的直径,点在的延长线上,为上一点,连接分别是的中点,连接,延长交于点.
(1)若,求证:是的切线;
(2)在(1)的条件下,若,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理、切线的判定以及解直角三角形等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)连接,根据,可得,导角可得,进而可得证;
(2)由设,,所以,证,根据平行线分线段成比例得,在 中,根据勾股定理,得,建立方程求解即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
又∵为半径,
∴是的切线;
(2)解:∵,
∴设,
在中,根据勾股定理,得,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵是的中点,,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
在中,根据勾股定理,
得,,解得(舍),
∴,
∴的半径为3.
24.如图,在平面直角坐标系中,.
(1)将绕点旋转得,画出 ;
(2)画出关于x轴对称的图形,写出三个顶点的坐标;
(3)在(1)(2)的条件下,点可以看作是点绕着点C 怎样旋转得到,并求出点的旋转路径的长.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,;
(3)顺时针旋转,
【分析】此题考查了旋转和轴对称的作图,弧长公式、勾股定理等知识,正确作图是关键.
(1)找到绕点旋转得到的对应点,顺次连接即可;
(2)找到关于x轴对称的对应点,顺次连接即可得到,写出三个顶点的坐标即可;
(3)根据题意得到点可以看作是点绕着点C 顺时针旋转得到的,利用弧长公式求出点的旋转路径的长即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)如图,即为所求,的三个顶点的坐标分别为;
(3)解:在(1)(2)的条件下,点可以看作是点绕着点C 顺时针旋转得到的,
∵,
∴点的旋转路径的长为: .
25.如图1,是中的平分线,,以为半径的与相交于点,且.
(1)求证:是切线;
(2)如图2,设与的切点为,连接.当时,求的半径;
(3)若是线段的中点,连与交于,在(2)的条件下,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)过点作于,根据角平分线的性质得出,根据“经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线”,即可证得是切线;
(2)连接,根据切线得出,根据“直径所对的圆周角是直角”,得出,推出,根据等边对等角,由,得出,则,公共角,证明,得出,由,得,计算求出、,计算,最后根据,计算即可求得的半径;
(3)连接,过点作,交的延长线于,由(2)得,,,,,得出,,结合勾股定理得出,求出、,根据,求出,根据勾股定理计算,根据与的切点为,得出,,根据勾股定理计算,得出,由,得出,求出,根据是线段的中点,求出,推出,根据“平行于三角形一边的直线截其他两边(或其他两边的延长线)所构成的三角形和原三角形相似”,得出,,结合,计算,根据计算,求出的值,根据的边上的高和的边上的高相等,则,得出答案即可.
【详解】(1)证明:如图,过点作于,
∵是的平分线,,,为半径,
∴,点也在圆上,即也为半径,
又∵,
∴是切线;
(2)解:如图,连接,
∵是的切线,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,,
∴,
∴,
∴的半径为;
(3)解:如图,连接,过点作,交的延长线于,
∵由(2)得,,,,,
∴,,
∵,
∴,
,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵与的切点为,
∴,,
∴,
∴,
又∵,
∴,,
∴,
∵是线段的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵的边上的高和的边上的高相等,
∴.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的性质、圆的切线的判定、角平分线的性质、解直角三角形、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握知识点、作辅助线推理是解题的关键.
26.如图1,锐角内接于,D为的中点,连接并延长交于点E,连接,,过C作的垂线交于点F,点G在上,连接,,若平分且.
(1)求的度数.
(2)若,求的值.
(3)如图2,当点O恰好在上且时,求的长.
【答案】(1)90°
(2)
(3)
【分析】(1)先证明,结合,,可得,从而可得答案;
(2)证明,可得,设,,可得,,根据勾股定理求出,可得,从而可得答案;
(3)设的半径为r,过点O作于点M,连接交于点N,证明,,可得,证明,可得,,证明,,即,再解方程可得答案.
【详解】(1)解:如图1,过点C作于点H.
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)∵,D为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
设,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴
∴;
(3)解:如图2,过点O作于点M,连接交于点N.
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,
∵,
∴,
∴
∴,
解得或(舍去),
由(2)知:,
∴.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,圆的基本性质,圆周角定理的应用,垂径定理的应用,求解锐角的正切,本题的难度大,作出合适的辅助线是解本题的关键.
试卷第32页,共34页
试卷第31页,共35页
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专题十七:圆(2)
一、单选题
1.如图,,,是上的三个点.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
2.圆心角为,半径为的扇形的面积为( )
A. B. C. D.
3.如图,点A,点B,点C在上,连接.若,,则的长为( )
A.π B. C. D.
4.如图,点A,,,均在直线上,点在直线外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
5.如图,是的弦,半径,为圆周上一点,若的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,是正方形对角线上一点,,,E在上,结论:①;②;③;④若,,则,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,的直径,D为半圆的中点,P点从D出发,沿的路径移动,移动到C点停止,Q点从B出发,沿下半圆的路径移动,移动到C点停止,Q的速度是P速度的倍,的长度变化的函数图像为( )
A. B. C. D.
8.如图,为的直径,为外一点,过点作的切线,切点为,连接交于,.点在右侧的半圆上运动不与、重合,则( )
A. B. C. D.
9.如图,是的外接圆,D为的中点,于E,,,则的半径为( )
A. B. C.5 D.
10.如图,是的直径,点为延长线上一点,与相切于点,点在上,且,连接,若,则下列结论错误的是( )
A.四边形是菱形 B.是的切线 C. D.
二、填空题
11.若扇形半径为4,圆心角为,则该扇形的面积为 .
12.如图,在中,,,则的度数为
13.如图,在中,是直径,,=,,那么的长等于 .
14.若用半径为12的半圆围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径为 .
15.如图,在矩形中,,,以的长为半径的交于点E,则图中阴影部分的面积为 .
16.手工制作活动中,小明和小李两位同学制作圆锥,他们剪切了一个直径为的圆形纸片.如图,小明经过测量并剪下了一个圆弧所对的圆周角为(即)的扇面,小李利用剪下的扇面制作一个圆锥,则他们制作的圆锥的侧面积为 .(结果保留)
17.如图,在中, ,.将射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,使得面积为24,连结,则的最大值是 .
18.在四边形中,为内部的任一条射线(不等于),点关于的对称点为,直线与交于点,连接,则面积的最大值是 .
三、解答题
19.张师傅要将一张残缺的圆形轮片恢复原貌(如图),他在该轮片上画了三个点.
(1)请你帮张师傅找出此残片所在圆的圆心.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若圆形轮片的直径为,圆心角,求弧的长.
20.已知:如图,.求作:以为弦的,使到和的距离相等.
21.在平面直角坐标系中,顶点坐标分别为:、、.线段的端点坐标为,.
(1)线段先向 平移 个单位,再向 平移 个单位与线段重合;
(2)将绕点旋转后得到的,使的对应边为,直接写出点的坐标,并画出;
(3)求点在旋转过程中所经过的路径的长.
22.如图,在中,,D是斜边上一点,在射线上用尺规作一点E,使(不写作法,保留作图痕迹).
23.如图,为的直径,点在的延长线上,为上一点,连接分别是的中点,连接,延长交于点.
(1)若,求证:是的切线;
(2)在(1)的条件下,若,求的半径.
24.如图,在平面直角坐标系中,.
(1)将绕点旋转得,画出 ;
(2)画出关于x轴对称的图形,写出三个顶点的坐标;
(3)在(1)(2)的条件下,点可以看作是点绕着点C 怎样旋转得到,并求出点的旋转路径的长.
25.如图1,是中的平分线,,以为半径的与相交于点,且.
(1)求证:是切线;
(2)如图2,设与的切点为,连接.当时,求的半径;
(3)若是线段的中点,连与交于,在(2)的条件下,求的值.
26.如图1,锐角内接于,D为的中点,连接并延长交于点E,连接,,过C作的垂线交于点F,点G在上,连接,,若平分且.
(1)求的度数.
(2)若,求的值.
(3)如图2,当点O恰好在上且时,求的长.
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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