内容正文:
专题09 圆
9大考点概览
考点01利用垂径定理求值
考点02圆心角
考点03圆周角定理
考点04半圆所对的圆周角是直角
考点05证明某直线是圆的切线
考点06切线的性质定理
考点07正多边形和圆
考点08求弧长和扇形面积
考点09求其他不规则图形的面积
利用垂径定理求值
考点01
1.(2026·河南周口·一模)如图,在中, 是直径, 是弦, 于点E,若,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
2.(2026·河南洛阳·一模)将半径为4的圆按如图所示的方式折叠得到一个弓形(阴影部分),若折痕到圆心的距离为2,则弓形的面积为______.(结果保留)
3.(2026·河南新乡·一模)如图,扇形的圆心角小于,连接,点为的中点,连接交于点.已知,,则阴影部分的面积为___________.
4.(2026·河南周口·一模)如图,某城市新建了一座圆形观景台,台边设置了,,,四个观景位.已知观景台边缘,观景位与之间的直线距离为,观景位与之间的直线距离为,则这座圆形观景台的半径是______.
圆心角
考点02
5.(2026·河南许昌·一模)如图,四边形内接于,,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.(2026·河南平顶山·一模)如图,内接于,,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作的平分线(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中所作的角平分线与相交于点,与相交于另一个点,连接.求证:.
7.(2026·河南周口·一模)如图,是的直径, 是的弦,过点作的切线,交的延长线于点,连接,点是上一点,且, 连接 .
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
8.(2026·河南·一模)在中,是上一点,以为半径作,与相切于点.连接, 与交于点E, 且E是的中点.
(1)证明:;
(2)若, 求的半径.
圆周角定理
考点03
9.(2026·河南·一模)如图,等腰直角三角形中,,,以为直径的切于点A,交于点D,则图中阴影部分的面积为______
10.(2026·河南信阳·一模)如图,点,,在上,,的度数是( )
A. B. C. D.
11.(2026·河南南阳·一模)如图,在中,,,以为直径的半圆交于点,若与半圆相切于点,则的长为( )
A. B. C. D.
12.(2026·河南周口·一模)定义:有两个内角的差为的三角形叫做“反直角三角形”.如图,等边的边长为,点在以为圆心,为半径的优弧上,若为“反直角三角形”,则___________.
13.(2026·河南洛阳·一模)如图,在中,,是弦,圆心在的内部,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
14.(2026·河南洛阳·一模)如图1,已知中,,,以点O为圆心的圆与相切于点C,交于点D,点E为上一点,连接,.
(1)求的度数.
(2)若上的点E满足,请在图2中用无刻度的直尺和圆规作出线段.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(3)在图2中,延长交于点F,连接,,若的半径为4,求的长.
半圆所对的圆周角是直角
考点04
15.(2026·河南南阳·一模)如图,点、、在圆上且
(1)请用无刻度直尺和圆规作出圆心(保留作图痕迹,不写作法)
(2)连接并延长交圆于点,连接、.求证:四边形是矩形
16.(2026·河南商丘·一模)在平行四边形中,连接,作的外接圆,已知.
(1)当经过圆心O时,求的度数.
(2)若与相切,的半径为6,求的长.
17.(2026·河南周口·一模)如图,是的直径,点C在上,是的切线,于点D.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的直径的长.
18.(2026·河南平顶山·一模)以点O为圆心的量角器与直角三角尺按如图所示的方式摆放,,点 D在 上,若点 D 所对应的读数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
19.(2026·河南商丘·一模)如图,和是的两条弦,,,点P为上一点,,则的长为_____.
20.(2026·河南周口·一模)如图,在中,以为直径的与相切于点,与交于点,连接,且.
(1)求的长.
(2)是上一点,且在的下方,连接.当是以为底边的等腰三角形时,请直接写出的面积.
21.(2026·河南商丘·一模)周末,小明、小红和小亮相约去游乐场游玩,他们在乘坐摩天轮时发现,水平地面与摩天轮相切于点M,他们依次从M处登上摩天轮,当小明乘坐的座舱(把座舱看成圆上的一个点)转到M点正上方A点处(即为直径),他发现,自己的位置A、小亮的位置B和地面点D在同一直线上,且自己的位置A、小红的位置C和地面点E在同一直线上.连接,,,请回答下列问题:
(1)求证:;
(2)若摩天轮的直径高度,,,求小红和小亮的距离的长.
22.(2026·河南平顶山·一模)如图,为的内接三角形,为的直径,请用无刻度直尺和圆规作图并解答问题.
(1)过点作的切线,交的延长线于点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求证:.
证明某直线是圆的切线
考点05
23.(2026·河南洛阳·一模)如图,以点O为圆心,长为直径作圆,在上取一点C,延长至点D,连接,,过点A作交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求线段的长度.
∵为直径,
∴,即,
24.(2026·河南周口·一模)如图,是的直径,点是上一点,平分,于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
25.(2026·河南周口·一模)如图,内接于,.求证:为的切线.
26.(2026·河南洛阳·一模)“如何仅用直尺和圆规过圆上一点作已知圆的切线?”小明提出一种想法:如图,设点为上一点,先作射线交于点,再以上一点为圆心(点不与点,重合),以长为半径画圆弧,交射线于点,交射线于点,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
小明的思考过程如下:
如图,连接.……
请你将他的思考过程补充完整.
27.(2026·河南商丘·一模)如图,为的内接三角形,为的直径,是的弦,的平分线,交于D,用直尺和圆规作图并解答问题.
(1)过点D作交的延长线于点E,连接交于点F(不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:是的切线;
(3)若,,求的长.
切线的性质定理
考点06
28.(2026·河南·一模)如图,是四边形的外接圆,是的直径,,为的切线,连接并延长交于点.
(1)求证:平分;
(2)求的度数.
29.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,以为直径的交于点,过点作的切线,交于点,延长交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
30.(2026·河南平顶山·一模)在中,,,以点O为圆心作,与边相切于点C,且交边于点D,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
31.(2026·河南南阳·一模)如图,在中,,为斜边上一点,以为直径作,与边相切于点,若,,则图中阴影部分的面积为_____.
32.(2026·河南洛阳·一模)图1是某款“不倒翁”的实物图,其主视图如图2所示,,分别与相切于点A,B,“不倒翁”与水平面的接触点C是的中点.将“不倒翁”向右作无滑动滚动,使点B的对应点刚好与水平面接触,如图3.若,水平线上点C与点的距离为,则所在圆的半径是_____.
33.(2026·河南驻马店·一模)如图,与相切,点为切点,连接交于点,点在上,连接,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
34.(2026·河南许昌·一模)如图,,,D为上一点,以为直径的与相切于点E,连接.
(1)求证:平分;
(2)当,时,___________.
35.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,点在上,以点为圆心,长为半径的半圆分别交,于点,,半圆与相切于点.若,则图中阴影部分的周长为__________.(结果保留)
正多边形和圆
考点07
36.(2026·河南商丘·一模)周长相同的正三角形、正方形、正六边形的面积分别是,,,则()
A. B. C. D.
37.(2026·河南周口·一模)若正边形的半径等于它的边长,则的值为( )
A. B. C. D.
38.(2026·河南周口·一模)在中国古代文化中,玉璧寓意吉祥如意,象征着美好的意愿和高贵的品质.如图,这是某玉璧的平面示意图,由一个正方形的内切圆和外接圆组成.若正方形的面积为4,则图中阴影部分的面积是___________.
求弧长和扇形面积
考点08
39.(2026·河南·一模)如图,,以O为圆心,长为半径画弧,交于点A,B,再分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点C,画射线交于点D,E为上一个动点,连接,.若,则阴影部分周长的最小值为( )
A. B. C. D.
40.(2026·河南商丘·一模)如图,等腰直角三角形中,,点为的中点,以点为圆心,的长为半径作弧,交于点,以点为圆心,的长为半径作弧,交于点,则图中阴影部分周长为______.
41.(2026·河南周口·一模)某款“不倒翁”(图1)的主视图如图2,,分别与所在圆相切于点,.若该圆半径是,,则图2所示图形的周长是___________.
42.(2026·河南平顶山·一模)如图,已知是矩形的一条对角线,,.以点A为圆心,长为半径画弧,交于点E,则的长为_______.(结果保留π)
43.(2026·河南许昌·一模)如图,在中,,是斜边上的中线,以点C为圆心,长为半径作弧,与的另一个交点为点E.若,则的长为________.
44.(2026·河南周口·一模)如图,为的外接圆,为直径,是上一动点,连接,若,.
(1)求的半径;
(2)若,求的长(结果保留).
45.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,,,以为直径画弧,与交于点D,则图中阴影部分的面积为________.(结果保留)
46.(2026·河南驻马店·一模)如图,数学课上,老师让同学们从卡纸上剪下一个扇形,它可以折成一个底面半径为,高为的圆锥体,那么这个扇形的面积是________.
47.(2026·河南许昌·一模)如图,在扇形中,,,交于点,过点作,若,则图中阴影部分的面积是___________.
求其他不规则图形的面积
考点09
48.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,,,以边的中点O为圆心的半圆与相切,切点为D,连接,与半圆交于点E,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
49.(2026·河南南阳·一模)如图是小区围墙上的花窗,其形状是扇形的一部分,测得,,则花窗的面积为________.
50.(2026·河南信阳·一模)如图,为⊙O的直径,弦于点E,于点F,,连接.
(1)求证:;
(2)若,求阴影部分的面积.
51.(2026·河南商丘·一模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,以点O为圆心,长为半径作弧交y轴的正半轴于点B,过点作y轴的平行线交弧于点D,则图中阴影部分的面积为____________.
52.(2026·河南焦作·一模)如图,是边长为2的等边三角形,分别以,为斜边作等腰直角三角形和,,,的圆心分别是点C,D,E,半径分别是,,,图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
53.(2026·河南平顶山·一模)如图,在中,,,D是上一点,以为直径作,交于点E,过点 E 作的切线,交于点 F.若,,则图中阴影部分的面积为_____________.
54.(2026·河南三门峡·一模)如图,在中,,分别以点为圆心,的长为半径作弧,两弧在上方交于点,则图中阴影部分的面积为__________.
55.(2026·河南郑州·一模)如图,正方形的对角线交于点O,为正方形的外接圆,为直径.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
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专题09 圆
9大考点概览
考点01利用垂径定理求值
考点02圆心角
考点03圆周角定理
考点04半圆所对的圆周角是直角
考点05证明某直线是圆的切线
考点06切线的性质定理
考点07正多边形和圆
考点08求弧长和扇形面积
考点09求其他不规则图形的面积
利用垂径定理求值
考点01
1.(2026·河南周口·一模)如图,在中, 是直径, 是弦, 于点E,若,,则的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】可先求出半径和的长度,再根据垂径定理,得出,在中,可利用勾股定理求出的长度.
【详解】∵,,
∴,
∴.
∴ .
∵,
∴.
在中,由勾股定理得: ,
∴.
2.(2026·河南洛阳·一模)将半径为4的圆按如图所示的方式折叠得到一个弓形(阴影部分),若折痕到圆心的距离为2,则弓形的面积为______.(结果保留)
【答案】
【分析】记圆心为O,折痕为,作于点B,连接,,然后根据垂径定理以及特殊角的三角函数值,求得,,利用弓形面积等于扇形的面积减去的面积,即可求解.
【详解】解:如图所示,记圆心为O,折痕为,作于点B,连接,,
则,,,,,
∴在中,,
∴,,
∴,,
∴弓形的面积为.
3.(2026·河南新乡·一模)如图,扇形的圆心角小于,连接,点为的中点,连接交于点.已知,,则阴影部分的面积为___________.
【答案】
【分析】设扇形的半径为,利用垂径定理可以求出,根据可证,根据全等三角形的性质可知,利用扇形的面积公式计算即可.
【详解】解:设扇形的半径为,
则有,
,
,
,
,
,
点为的中点,
,
,,
,
在中,,
,
解得:,
在和中, ,
,
,
.
4.(2026·河南周口·一模)如图,某城市新建了一座圆形观景台,台边设置了,,,四个观景位.已知观景台边缘,观景位与之间的直线距离为,观景位与之间的直线距离为,则这座圆形观景台的半径是______.
【答案】
【分析】过作于点,延长交于点,连接,,,则有,,,从而可得,则,然后通过勾股定理求出,设为,则,通过勾股定理得,再求出的值即可.
【详解】解:如图,过作于点,延长交于点,连接,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
设为,则,
∵,
∴,
∴,
∴这座圆形观景台的半径是.
圆心角
考点02
5.(2026·河南许昌·一模)如图,四边形内接于,,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查圆内接四边形的性质、圆周角定理,根据圆内接四边形的性质得到,根据,得到,即可得到的度数.
【详解】解:由圆内接四边形的性质可知:,
∵,
∴,
∵,
∴.
6.(2026·河南平顶山·一模)如图,内接于,,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作的平分线(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中所作的角平分线与相交于点,与相交于另一个点,连接.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据角平分线的尺规作图方法,以点为圆心,适当长度为半径画弧,分别交、于两点,再分别以这两点为圆心,大于两点间距离一半的长度为半径画弧,两弧交于一点,过点与该交点作射线,即为的平分线.
(2)先根据等腰三角形性质和三角形内角和求出各内角的度数,再结合角平分线的定义、圆周角定理,证明弧与弧相等,进而根据等弧对等弦证明.
【详解】(1)解:如图,射线即为所求;
(2)证明:,,
,
平分,
,
,,
所对的圆周角,所对的圆周角,
,
.
7.(2026·河南周口·一模)如图,是的直径, 是的弦,过点作的切线,交的延长线于点,连接,点是上一点,且, 连接 .
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据切线的性质定理和圆周角定理可证,,,再根据等腰三角形的性质和同弧或等弧所对的圆周角相等即可得出.
(2)设半径为,则.先证明,再将,,代入,可得,进而结合求解即可.
【详解】(1)证明:连接,
∵是切线,
∴,即,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:设半径为,则.
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴半径.
8.(2026·河南·一模)在中,是上一点,以为半径作,与相切于点.连接, 与交于点E, 且E是的中点.
(1)证明:;
(2)若, 求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)的半径为4
【分析】(1)连接,根据切线的性质得到,得到,根据平行线的性质、等腰三角形的性质证明即可;
(2)连接,根据圆周角定理、平角的定义求出,根据直角三角形的性质求出,即可得出答案.
【详解】(1)证明:如图1,连接,
与相切于点,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:如图2,连接,
,
,
,
,
,
点是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即的半径为4.
圆周角定理
考点03
9.(2026·河南·一模)如图,等腰直角三角形中,,,以为直径的切于点A,交于点D,则图中阴影部分的面积为______
【答案】
【分析】连接,推导出是等腰直角三角形,且,得到,再求出扇形的面积与的面积,即可解答.
【详解】解:连接,如图
∵
∴是等腰直角三角形,且,
∴,
∴,
∵,
扇形的面积为,
的面积为
∴.
10.(2026·河南信阳·一模)如图,点,,在上,,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用圆周角定理可知,从而求解.
【详解】解:∵和是弧所对的圆心角和圆周角,
∴,
∴的度数是.
11.(2026·河南南阳·一模)如图,在中,,,以为直径的半圆交于点,若与半圆相切于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据切线的性质得出,利用直角三角形两锐角互余求出,再利用圆周角定理求出,最后利用弧长公式计算即可.
【详解】解:如图,连接,
∵与半圆相切于点,为直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴半径,
∴的长为.
12.(2026·河南周口·一模)定义:有两个内角的差为的三角形叫做“反直角三角形”.如图,等边的边长为,点在以为圆心,为半径的优弧上,若为“反直角三角形”,则___________.
【答案】a或
【分析】分两种情况,根据“反直角三角形”定义和圆周角定理、等边三角形的性质、锐角三角函数进行解答即可.
【详解】解:如图,
∵等边的边长为,
∴,
∴,
∵为“反直角三角形”,
∴,
∴,
∴
当点落在点上时,,
∵为“反直角三角形”,
∴,
∴,
∴
作于点,
∴,
∵,
∴,
综上可知,或.
13.(2026·河南洛阳·一模)如图,在中,,是弦,圆心在的内部,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,利用半径相等得到等腰和,根据等腰三角形两底角相等求出和的度数,进而得到的度数,再根据同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,计算出的度数.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,,
∴,
,
故选:B.
14.(2026·河南洛阳·一模)如图1,已知中,,,以点O为圆心的圆与相切于点C,交于点D,点E为上一点,连接,.
(1)求的度数.
(2)若上的点E满足,请在图2中用无刻度的直尺和圆规作出线段.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(3)在图2中,延长交于点F,连接,,若的半径为4,求的长.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据切线的性质可得,再由等腰三角形的性质可得,即可求解;
(2)作的垂直平分线交于点M,连接,并延长交于点E,即可;
(3)设与交点为点M.根据,可得,由①知:,可得,即可求解.
【详解】(1)解:连接,
与相切,
,
,,
,
;
(2)解:如图所示,点E即为所求;
(3)解:设与交点为点M.
,
,
又由①知:,
,
的半径为4,
直径,
,
的长为.
半圆所对的圆周角是直角
考点04
15.(2026·河南南阳·一模)如图,点、、在圆上且
(1)请用无刻度直尺和圆规作出圆心(保留作图痕迹,不写作法)
(2)连接并延长交圆于点,连接、.求证:四边形是矩形
【答案】(1)作图见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)连接,分别以点A,C为圆心,以大于为半径画弧,两弧交于点M,N,再作直线,交于点O;
(2)根据直径所对的圆周角是直角可得,再根据三个角是直角的四边形是矩形得出答案.
【详解】(1)解:如图所示,点O即为所求作;
(2)证明:由题意,得,是的直径
∴,
∴四边形是矩形.
16.(2026·河南商丘·一模)在平行四边形中,连接,作的外接圆,已知.
(1)当经过圆心O时,求的度数.
(2)若与相切,的半径为6,求的长.
【答案】(1)的度数是
(2)
【分析】根据是的直径,得出,结合四边形是平行四边形,,即可求解.
(2)连接,,根据切线的性质得出,根据,,得出,则,即可求出,再根据弧长公式求解即可.
【详解】(1)解:经过圆心O,
是的直径,
,
∵四边形是平行四边形,,
,
的度数是.
(2)解:连接,,
与相切于点D,的半径为6,
,
∵四边形是平行四边形,
∴,
,
,
,
∵,
,
∴,
.
17.(2026·河南周口·一模)如图,是的直径,点C在上,是的切线,于点D.
(1)求证:平分;
(2)若,,求的直径的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据切线的性质证得即可解答;
(2)证得根据计算即可.
【详解】(1)证明:连接,
∵是的切线,
∴
,
,
即平分
(2)解:连接,
∵是的直径,
∴,
由(1)得,
∴
∴
∵,,
∴.
18.(2026·河南平顶山·一模)以点O为圆心的量角器与直角三角尺按如图所示的方式摆放,,点 D在 上,若点 D 所对应的读数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据量角器得到,再确定点C在该量角器所在的圆上,然后根据圆周角定理得到,据此可得答案.
【详解】解:连接,
∵量角器上点D所对应的读数为,
∴,
∴,
∵以点O为圆心的量角器与直角三角尺按如图所示的方式摆放,,
∴点C在该量角器所在的圆上,
∴.
19.(2026·河南商丘·一模)如图,和是的两条弦,,,点P为上一点,,则的长为_____.
【答案】
【分析】熟练掌握圆周角定理和弧长公式是解题关键.
连接,根据圆周角定理得出为的直径,确定,,,再由圆周角定理得出,确定,再由弧长公式即可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
∵,
∴,
∴为的直径,
∵,
∴,,,
∵,
∴,
∵直角,O为的中点,
∴,
∴,
∴的长为:.
20.(2026·河南周口·一模)如图,在中,以为直径的与相切于点,与交于点,连接,且.
(1)求的长.
(2)是上一点,且在的下方,连接.当是以为底边的等腰三角形时,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据切线的性质和圆周角定理推导出,利用相似三角形的对应边成比例求解即可;
(2)连接交于F,先等腰三角形的性质和垂径定理得到,,再利用三角形的中位线得到,然后利用勾股定理计算可得到,进而利用三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:∵为的直径,
∴,则,
∵与相切于点,
∴,则,
∴,又,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图,连接交于F,
∵是以为底边的等腰三角形,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,则,
∴,则,
∴的面积为.
21.(2026·河南商丘·一模)周末,小明、小红和小亮相约去游乐场游玩,他们在乘坐摩天轮时发现,水平地面与摩天轮相切于点M,他们依次从M处登上摩天轮,当小明乘坐的座舱(把座舱看成圆上的一个点)转到M点正上方A点处(即为直径),他发现,自己的位置A、小亮的位置B和地面点D在同一直线上,且自己的位置A、小红的位置C和地面点E在同一直线上.连接,,,请回答下列问题:
(1)求证:;
(2)若摩天轮的直径高度,,,求小红和小亮的距离的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据切线的性质得,直径对的圆周角是直角得,等弧对等角得,即可证得;
(2)先证是等腰直角三角形,求出,,再证,根据相似比求解即可.
【详解】(1)证明:∵水平地面与相切于点M,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,,,
∴,
∵水平地面与相切于点M,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
22.(2026·河南平顶山·一模)如图,为的内接三角形,为的直径,请用无刻度直尺和圆规作图并解答问题.
(1)过点作的切线,交的延长线于点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)画图见解析
(2)见解析
【分析】(1)过点作即可:作射线,以点为圆心,任意长为半径画弧,与射线交于两点,以该两交点为圆心,大于两交点线段长的一半为半径画弧,两弧相交于一点,过点与该交点作射线交的延长线于点即可;
(2)证明即可,已知公共角,由直径所对的圆周角为直角得到,是的切线得到,根据同角的余角相等,再结合,等边对等角得到,等量代换证明即可.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求作的切线.
(2)证明:是的直径,
,
.
是的切线,
,即,
.
,
,
.
又,
,
,
.
证明某直线是圆的切线
考点05
23.(2026·河南洛阳·一模)如图,以点O为圆心,长为直径作圆,在上取一点C,延长至点D,连接,,过点A作交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求线段的长度.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,如图,根据圆周角定理得到,即,求得,得到,根据切线的判定定理得到是的切线;
(2)由(1)知,,,得到,证明是等边三角形,求出,再根据,求出,进而得到,最后利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵为直径,
∴,即,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:由(1)知,,,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∵是的直径,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
24.(2026·河南周口·一模)如图,是的直径,点是上一点,平分,于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【分析】(1)连接,利用等腰三角形性质和角平分线定义推得,结合得到,即可证得是切线;
(2)利用直径所对圆周角为直角,证明,根据相似三角形对应边成比例求出直径,即可得到半径.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵是的半径,
∴是的切线.
(2)解:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴.
在中,,,
∴,
∴,解得,
∴的半径为.
25.(2026·河南周口·一模)如图,内接于,.求证:为的切线.
【答案】见解析
【分析】连接,,记为,记为,由圆周角定理可得,由等边对等角,结合三角形的内角和定理,可得,即可证得结论.
【详解】证明:连接,,则,记为,记为,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
又∵为的半径,
∴为的切线.
26.(2026·河南洛阳·一模)“如何仅用直尺和圆规过圆上一点作已知圆的切线?”小明提出一种想法:如图,设点为上一点,先作射线交于点,再以上一点为圆心(点不与点,重合),以长为半径画圆弧,交射线于点,交射线于点,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
小明的思考过程如下:
如图,连接.……
请你将他的思考过程补充完整.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由作图可知为的直径,根据直径所对的圆周角是直角,即可证得结论;
(2)连接,根据直径所对的圆周角是直角以及等边对等角可得,,然后由直角三角形两个锐角互余,通过等量代换得到,即可利用求得答案.
【详解】(1)证明:由题可得,点,,在同一条直线上,
为的直径,
,即.
为的半径,
为的切线;
(2)解:如图,连接,
为的直径,
,
,
,
又,
,
,
.
,
,
,
的半径为.
27.(2026·河南商丘·一模)如图,为的内接三角形,为的直径,是的弦,的平分线,交于D,用直尺和圆规作图并解答问题.
(1)过点D作交的延长线于点E,连接交于点F(不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:是的切线;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据题意作图即可;
(2)连接,利用角平分线的概念和,可得,即可证明,利用平行线的性质即可解答;
(3)作于点Q,则,可得,设,再解直角三角形,可得,最后利用相似三角形的判定和性质即可解答.
【详解】(1)解:如图,即为所求,
(2)证明:如图,连接,
平分,
,
,
,
,
,即,
,
为半径,
是的切线;
(3)解:如图,作于点Q,则,
平分,
,
,
,
设,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】第三小问,利用角平分线的性质,作辅助线,构造全等三角形,再判定,是解题关键.
切线的性质定理
考点06
28.(2026·河南·一模)如图,是四边形的外接圆,是的直径,,为的切线,连接并延长交于点.
(1)求证:平分;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由圆内接四边形,得,由以及圆周角定理,可证,即可证得平分;
(2)连接,由切线的性质,可得,由等边对等角和内错角相等两直线平行证明,即可根据两直线平行同旁内角互补,求出的度数.
【详解】(1)证明:∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即平分.
(2)解:如图,连接,
∵为的切线,
∴,
∵,
∴,
由(1)可知,
∴,
∴,
∴.
29.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,以为直径的交于点,过点作的切线,交于点,延长交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,由是的切线,可得,再证明即可;
(2)连接,由是的直径,可得,根据等腰三角形的性质可得,在中,可求得的长,设的半径为,由,是的直径,可用表示出,再在中,利用勾股定理列方程即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵是的切线,是的半径,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
设的半径为,则,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∴的半径为.
30.(2026·河南平顶山·一模)在中,,,以点O为圆心作,与边相切于点C,且交边于点D,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,根据题意得到,由相切得到,根据,证明,故,再由即可得到答案.
【详解】解:连接,
,,
,
与相切,
,即,
,
,
,
,
,
.
31.(2026·河南南阳·一模)如图,在中,,为斜边上一点,以为直径作,与边相切于点,若,,则图中阴影部分的面积为_____.
【答案】
【分析】先由直径得出圆的半径:;再根据圆与相切于,得,结合推出,进而证得,求出,得到,算出;接着作,利用直角三角形性质求出的长度;最后用扇形的面积减去的面积,算出阴影部分的面积为.
【详解】如解图,连接,过点作于点
,
,
与相切于点,
,
,
,
,
,即,解得,
∴,
,
,
,
,.
,
.
32.(2026·河南洛阳·一模)图1是某款“不倒翁”的实物图,其主视图如图2所示,,分别与相切于点A,B,“不倒翁”与水平面的接触点C是的中点.将“不倒翁”向右作无滑动滚动,使点B的对应点刚好与水平面接触,如图3.若,水平线上点C与点的距离为,则所在圆的半径是_____.
【答案】3
【分析】连接,再根据题意可得的度数,然后可得,再根据弧长公式计算即可.
【详解】解:如图,连接,
设圆的半径为r,
∵,分别与相切于点A,B,
∴,
∴,
∵,
∴,
根据题意得:点C为的中点,
∴,
∵点C与点的距离为,
∴的长度为
∴,
解得:,
即所在圆的半径是.
33.(2026·河南驻马店·一模)如图,与相切,点为切点,连接交于点,点在上,连接,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直角三角形可知的度数,再根据圆周角与圆心角的关系即可求解.
【详解】解:∵点为切点,
∴,
∵,
∴,
.
34.(2026·河南许昌·一模)如图,,,D为上一点,以为直径的与相切于点E,连接.
(1)求证:平分;
(2)当,时,___________.
【答案】(1)证明见详解
(2)
【分析】(1)利用切线的性质结合证得,再由等边对等角和平行线的性质推出,从而得证结论;
(2)通过构造辅助线,证明四边形是矩形,利用矩形的性质和勾股定理结合已知条件求得的半径,从而求得的长度,最后利用勾股定理得到的长度,由即可求得的长度.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵与边相切于点E,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分.
(2)解:如图,连接,作交于点G,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
在中,,
∴的半径为,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
在中,,
∴.
35.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,点在上,以点为圆心,长为半径的半圆分别交,于点,,半圆与相切于点.若,则图中阴影部分的周长为__________.(结果保留)
【答案】
【分析】连接,根据切线的性质得出直角,求出,根据等角对等边以及勾股定理求出相关线段的长度,最后利用弧长公式求出弧长.
【详解】解:如图,连接,
∵半圆与相切于点,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得,
∴,
的长度为,
∴阴影部分的周长为.
正多边形和圆
考点07
36.(2026·河南商丘·一模)周长相同的正三角形、正方形、正六边形的面积分别是,,,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出相同周长,分别计算三个图形的面积,再验证选项得到结果,正六边形可拆分为多个小正三角形计算面积.
【详解】解:设三个图形的周长均为(),
则正三角形边长为,
如图,设为的中点,则,,
,
∴,
∵正方形边长为,
∴,
∵正六边形边长为,正六边形可拆分为6个边长为的正三角形,
为的中点,每个正三角形的高,
则,
比较大小得,故选项A,B错误;
验证等式:,
左边
对选项D,右边,
∴左边=右边,选项D正确,选项C错误.
37.(2026·河南周口·一模)若正边形的半径等于它的边长,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,连接、,证明是等边三角形,得,即可得出答案.
【详解】解:如图,连接、,
∵正边形的半径等于它的边长,
∴,
∴是等边三角形,
∴,即该正边形的中心角为,
又∵正边形所有中心角的和为,
∴.
38.(2026·河南周口·一模)在中国古代文化中,玉璧寓意吉祥如意,象征着美好的意愿和高贵的品质.如图,这是某玉璧的平面示意图,由一个正方形的内切圆和外接圆组成.若正方形的面积为4,则图中阴影部分的面积是___________.
【答案】
【分析】连接、相交于,作于,根据题意求得,,利用圆的面积公式求解即可.
【详解】解:如图:连接、相交于,作于,
∵正方形的面积为4,
∴,
∴,,
∴,
∴图中阴影部分的面积是.
求弧长和扇形面积
考点08
39.(2026·河南·一模)如图,,以O为圆心,长为半径画弧,交于点A,B,再分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点C,画射线交于点D,E为上一个动点,连接,.若,则阴影部分周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出的长,作点D关于的对称点,连接交于点,连接,则,此时,的最小值为,进而即可求解.
【详解】解:由题意得:平分,
∴ ,
∴的长,
作点D关于的对称点,连接交于点,连接,则,此时,的最小值为,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴阴影部分周长的最小值为.
40.(2026·河南商丘·一模)如图,等腰直角三角形中,,点为的中点,以点为圆心,的长为半径作弧,交于点,以点为圆心,的长为半径作弧,交于点,则图中阴影部分周长为______.
【答案】
【分析】连接,,根据图中阴影部分周长为解答即可.
【详解】解:如图,连接,,
∵,
∴,,
∵点为的中点,的长为半径,
∴为圆D的直径,
∴,,
∴,,
根据题意得:,
∴,
∴图中阴影部分周长为.
41.(2026·河南周口·一模)某款“不倒翁”(图1)的主视图如图2,,分别与所在圆相切于点,.若该圆半径是,,则图2所示图形的周长是___________.
【答案】
【分析】如图,连接,,,由切线的性质得到,求出优弧对应的圆心角为,然后利用弧长公式求出优弧的长,证明出,得到,,利用勾股定理求出,进而求解即可.
【详解】解:如图,连接,,,
∵,分别与所在圆相切于点,
∴,
∵,
∴,
∴优弧对应的圆心角为,
∴优弧的长是:,
∵,,
由切线长定理得,
∴
∴,
∴
∴
∴
∴图2所示图形的周长是.
42.(2026·河南平顶山·一模)如图,已知是矩形的一条对角线,,.以点A为圆心,长为半径画弧,交于点E,则的长为_______.(结果保留π)
【答案】
【分析】根据矩形的性质得到,求出,根据题意得到,,求出,再利用弧长公式进行计算即可.
【详解】解:矩形,,
,
,
,
以点A为圆心,长为半径画弧,交于点E,
,
,
,
.
43.(2026·河南许昌·一模)如图,在中,,是斜边上的中线,以点C为圆心,长为半径作弧,与的另一个交点为点E.若,则的长为________.
【答案】
【分析】根据直角三角形斜边上的中线可得,则,由外角定理可得,由题意可得,可得,则,再利用弧长公式即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵在中,是斜边上的中线,
∴,
∴,
∴,
由题意可得,,
∴,
∴,
∴的长为.
44.(2026·河南周口·一模)如图,为的外接圆,为直径,是上一动点,连接,若,.
(1)求的半径;
(2)若,求的长(结果保留).
【答案】(1)10
(2)
【分析】(1)先根据直径所对的圆周角为直角,得出,再利用勾股定理得出直径的长,即可解答;(2)先连接,再利用勾股定理的逆定理,得出是直角三角形,最后利用弧长公式进行解答即可.
【详解】(1)解:∵为的外接圆,为直径,
∴.
∵,,
∴,
∴的半径为.
答:的半径为10.
(2)解:如图,连接.
∵,,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,即,
∴的长为.
答:的长为.
45.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,,,以为直径画弧,与交于点D,则图中阴影部分的面积为________.(结果保留)
【答案】
【分析】利用锐角三角函数求出,然后利用三角形面积减去扇形面积即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∴图中阴影部分的面积为.
46.(2026·河南驻马店·一模)如图,数学课上,老师让同学们从卡纸上剪下一个扇形,它可以折成一个底面半径为,高为的圆锥体,那么这个扇形的面积是________.
【答案】
【分析】根据勾股定理可知母线的长度,再根据弧长公式可知圆心角,进而可知扇形的面积.
【详解】解:设圆锥的母线为,这个扇形的圆心角,
则,
∵圆锥的底面周长等于扇形的弧长,
则,
∴,
解得:,
则.
47.(2026·河南许昌·一模)如图,在扇形中,,,交于点,过点作,若,则图中阴影部分的面积是___________.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形、勾股定理、扇形面积公式,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
在中,,则、、,利用勾股定理求出和的值,利用计算即可.
【详解】解:,
,
、,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:
,
即.
求其他不规则图形的面积
考点09
48.(2026·河南周口·一模)如图,在中,,,,以边的中点O为圆心的半圆与相切,切点为D,连接,与半圆交于点E,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,根据阴影部分的面积等于,进行计算即可.
【详解】解:连接,
∵,,,
∴,
∴,
∵以边的中点O为圆心的半圆与相切,
∴,,
∴,
∴,,,
∴,
∴
.
49.(2026·河南南阳·一模)如图是小区围墙上的花窗,其形状是扇形的一部分,测得,,则花窗的面积为________.
【答案】
【分析】延长交于点O,过点O作,证明是等边三角形,用扇形的面积减去的面积即可解决问题.
【详解】解:延长交于点O,过点O作,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴
∴,,
∴花窗的面积为.
50.(2026·河南信阳·一模)如图,为⊙O的直径,弦于点E,于点F,,连接.
(1)求证:;
(2)若,求阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据直径所对圆周角等于,已知垂直的条件证明,即可判定;
(2)根据可得,进而可得为等边三角形,由此得出阴影部分所在扇形的圆心角等于,再根据阴影部分的面积等于扇形减去计算即可.
【详解】(1)证明:∵是⊙O的直径,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴
在与中
∴.
(2)解:由(1)知,
∴.
∵,
∴,为等边三角形.
∴,.
∴,
∴.
51.(2026·河南商丘·一模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,以点O为圆心,长为半径作弧交y轴的正半轴于点B,过点作y轴的平行线交弧于点D,则图中阴影部分的面积为____________.
【答案】
【分析】连接,根据题意可得,,在中,根据,得出,由勾股定理得,最后根据求解即可.
【详解】解:连接,
根据题意可得,,
在中,,,
∴,
∴,
由勾股定理得,
∴.
52.(2026·河南焦作·一模)如图,是边长为2的等边三角形,分别以,为斜边作等腰直角三角形和,,,的圆心分别是点C,D,E,半径分别是,,,图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过观察图形,发现阴影部分的面积可以看作是扇形的面积加上弓形的面积,再减去弓形的面积.由于和是全等的等腰直角三角形,对应的弓形面积相等,从而简化计算.
【详解】解:∵是边长为2的等边三角形,
∴,,
∴ 扇形(圆心为C,半径为)的面积为∶ ,
∵和分别是以,为斜边的等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴ 扇形(圆心为D,半径为)的面积为:,
的面积为:,
∴ 弓形(由弧和弦围成,圆心为D)的面积为: ,
同理,弓形(由弧和弦围成,圆心为E)的面积为:,
∴,
∵,
∴.
53.(2026·河南平顶山·一模)如图,在中,,,D是上一点,以为直径作,交于点E,过点 E 作的切线,交于点 F.若,,则图中阴影部分的面积为_____________.
【答案】
【分析】连接,可得是等边三角形,求出,过点分别作的垂线,垂足分别为,则,则,,根据阴影部分面积,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵是的切线,
∴,
又,,
∴
∴
又∵在中,,
∴
∴是等边三角形,
∴,
又,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴,则,,
∴阴影部分面积
.
54.(2026·河南三门峡·一模)如图,在中,,分别以点为圆心,的长为半径作弧,两弧在上方交于点,则图中阴影部分的面积为__________.
【答案】
【分析】先根据等腰直角三角形的性质求出,再根据题意得出为等边三角形,则 ,再根据扇形面积公式求出,再根据求解即可.
【详解】解:连接,连接并延长交于,如图,
∵在中,,
∴,
∵分别以点为圆心,的长为半径作弧,两弧在上方交于点,
∴,
∴为等边三角形,垂直平分,
∴ ,,,
∴,,
∵,
∴.
【点睛】解题的关键是根据题意推出,不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.
55.(2026·河南郑州·一模)如图,正方形的对角线交于点O,为正方形的外接圆,为直径.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由,再结合扇形面积公式以及三角形面积公式求解即可.
【详解】解:∵与正方形均为中心对称图形,且正方形的对角线交于点O,为正方形的外接圆,为直径,
∴,
∵,
∴,
∵正方形的对角线交于点O,
∴,
∴,
∴图中阴影部分的面积为.
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