内容正文:
第二十二讲 与圆有关的位置关系
(时间:40分钟 分值:60分)
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1.(3分)平面内,☉O的半径为3,若点P在☉O外,则OP的长可能为 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
A
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2.(3分)如图,已知点A,B在☉O上,∠AOB=72°,直线MN与☉O相切,切点为C,且C为的中点,则∠ACM等于( )
A.18° B.30° C.36° D.72°
A
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3.(3分)如图,EA,ED是☉O的切线,切点为A,D,点B,C在☉O上,若∠BAE+
∠BCD=236°,则∠E=( )
A.56° B.60° C.68° D.70°
C
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4.(3分)(2025·龙东中考)如图,PA,PB是圆O的切线,A,B为切点,AC是直径,
∠BAC=35°,∠P=________.
70°
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5.(10分)(2025·湖南中考)如图,△ABC的顶点A,C在☉O上,圆心O在边AB上,
∠ACB=120°,BC与☉O相切于点C,连接OC.
(1)求∠ACO的度数;
(2)求证:AC=BC.
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【解析】(1)∵BC与☉O相切于点C,
∴OC⊥CB,∴∠OCB=90°,
∴∠ACO=∠ACB-∠OCB=120°-90°=30°;
(2)∵OA=OC,∴∠A=∠ACO=30°,
∴∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-30°-120°=30°,
∴∠A=∠B,∴AC=BC.
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【B层 提能力】
6.(3分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,以D为圆心,AD为半径的弧恰好与BC相切,切点为E,若=,则sin C的值是( )
A. B. C. D.
B
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7.(3分)《测圆海镜》卷中记载:“假令有圆城一所,不知周径.甲乙二人俱在干地,乙东行三百二十步而立,甲南行六百步望见乙,问径几里?”大意是:如图,△ABC中∠A=90°,AB=320步,AC=600步,☉O是△ABC的内切圆,切点为D,E,F,求☉O的直径.根据题意,☉O的直径是( )
A.200步 B.240步 C.280步 D.320步
B
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8.(3分)(2025·西宁二模)如图,菱形ABCD,∠B=60°,AB=4,☉O内切于菱形ABCD,则☉O的半径为______.
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9.(3分)(2025·泸州中考)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=10,☉O与梯形ABCD的各边都相切,且☉O的面积为16π,则点B到CD的距离为_____.
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10.(12分)(2025·苏州中考)如图,在四边形ABCD中,BD=CD,∠C=∠BAD.以AB为直径的☉O经过点D,且与边CD交于点E,连接AE,BE.
(1)求证:BC为☉O的切线;
(2)若AB=,sin∠AED=,求BE的长.
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【解析】(1)∵AB是☉O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵BD=CD,
∴∠C=∠DBC,
∵∠C=∠BAD,
∴∠DBC=∠BAD,
∴∠OBC=∠ABD+∠DBC=∠ABD+∠BAD=90°,
∴BC⊥OB,
∵OB是☉O的半径,∴BC为☉O的切线.
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(2)作DF⊥BC于点F,则∠BFD=∠CFD=∠ABC=90°,BF=CF,∴DF∥AB,
∵∠ABD=∠AED,AB=,∴=sin∠ABD=sin∠AED=,
∴AD=AB=×=1,∴BD===3,
∵DF∥AB,∴∠BDF=∠ABD,
∴=sin∠BDF=sin∠ABD=,∴BF=BD=×3=,
∵∠BEC=∠BAD=180°-∠BED,∠C=∠BAD,
∴∠BEC=∠C,∴BE=BC=2BF=2×=.
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【C层 培素养】
11.(14分)【问题背景】
已知点A是半径为r的☉O上的定点,连接OA,将线段OA绕点O按逆时针方向旋转α(0°<α<90°)得到OE,连接AE,过点A作☉O的切线l,在直线l上取点C,使得∠CAE为锐角.
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【初步感知】
(1)如图1,当α=60°时,∠CAE=________°;
【问题探究】
(2)以线段AC为对角线作矩形ABCD,使得边AD过点E,连接CE,对角线AC,BD相交于点F.
①如图2,当AC=2r时,求证:无论α在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立;
②如图3,当AC=r,=时,请补全图形,并求tan α及的值.
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【解析】(1) ∵α=60°,OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=α=60°,
∵AC与☉O相切,∴∠OAC=90°,∴∠CAE=30°.
答案:30
(2)①∵四边形ABCD是矩形,AC=2r,∴OA=OE=CF=DF=r,∵∠OAC=∠ADC=90°,
∴∠OAE+∠CAD=∠ACD+∠CAD,∴∠OAE=∠ACD,∵OA=OE,CF=DF,
∴∠OAE=∠OEA=∠ACD=∠CDF,
在△OAE和△FCD中,,∴△OAE≌△FCD(AAS),∴AE=CD,
∵AD=AE+ED,∴BC=CD+ED.
即无论α在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总成立.
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②补全图形如图,∵AC是切线,∴∠OAC=90°,设OA=3m,则AC=r=4m,OC=5m,
∵=,OE=OA=3m,∴CE=2m,OE+CE=5m=OC,即点E在线段OC上,∴tan α==.
如图,过O作OH⊥AE,垂足为H,则AH=EH,∵∠OHE=90°=∠D,∠OEH=∠CED,
∴△OEH∽△CED,∴==,设EH=AH=3a,则DE=2a,∴AD=AH+EH+ED=8a,
在Rt△ACD中,CD2=AC2-AD2=16m2-64a2,在Rt△CED中,CD2=CE2-ED2=4m2-4a2,
∴16m2-64a2=4m2-4a2,解得a=m,
∴CB=AD=m,CD==m=AB,∴==.
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本课结束
$第二十三讲 圆的有关计算
(时间:40分钟 分值:60分)
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【A层 过基础】
1.(3分)圆心角为90°,半径为3的扇形弧长为( )
A.2π B.3π C.π D.π
C
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2.(3分)(2025·湖南中考)如图,北京市某处A位于北纬40°(即∠AOC=40°),东经116°,三沙市海域某处B位于北纬15°(即∠BOC=15°),东经116°.设地球的半径约为R千米,则在东经116°所在经线圈上的点A和点B之间的劣弧长约为 ( )
A.πR(千米) B.πR(千米)
C.πR(千米) D.πR(千米)
C
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3.(3分)若用半径为10 cm的半圆形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径为______cm.
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4.(3分)(2025·德阳中考)等宽曲线是指在任何方向上的直径都相等的一种几何图形,它在我们的日常生活中应用比较广泛,例如可以利用等宽曲线设计自行车的车轮等.如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形就是等宽曲线(图中阴影部分),如果AB=1,那么这个等宽曲线的周长是______.
π
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5.(3分)(2025·苏州中考)“苏州之眼”摩天轮是亚洲最大的水上摩天轮,共设有28个回转式太空舱全景轿厢,其示意图如图所示.该摩天轮高128 m(即最高点离水面平台MN的距离),圆心O到MN的距离为68 m,摩天轮匀速旋转一圈用时30 min.某轿厢从点A出发,10 min后到达点B,此过程中,该轿厢所经过的路径(即)长度为 ______m.(结果保留π)
40π
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6.(12分)(2025·无锡二模)如图,在半圆O中,直径AB的长为6,点C是半圆上一点,过圆心O作AB的垂线交线段AC的延长线于点D,交弦BC于点E.
(1)求证:∠D=∠ABC;
(2)若OE=CE,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).
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【解析】(1)∵AB是直径,∴∠ACB=90°∴∠A+∠ABC=90°∵DO⊥AB,
∴∠A+∠D=90°∴∠D=∠ABC;
(2)设∠B=α,则∠BCO=α,∵OE=CE,∴∠EOC=∠BCO=α,
在△BCO中,α+α+90°+α=180°,∴α=30°∴∠A=60°,∵OA=AB=3,
∴OC=OA=3,OD=3,△AOC中OA边上的高为,
∴S阴影=×3×3--×3×
=-π.
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【B层 提能力】
7.(3分)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=10,∠C=70°,以AB为直径作半圆,与AC,BC分别相交于点D,E,则的长度为( )
A. B. C. D.
C
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8.(3分)(2025·山西中考)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别以点B,C为圆心、BC的长为半径画弧,与BA,CA的延长线分别交于点D,E.若BC=4,则图中阴影部分的面积为 ( )
A.2π-4 B.4π-4 C.8π-8 D.4π-8
D
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9.(3分)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆O'的一个直径端点与半圆O的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A.- B.
C.- D.-
A
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10.(3分)如图,小珍同学用半径为8 cm,圆心角为100°的扇形纸片,制作一个底面半径为2 cm的圆锥侧面,则圆锥上粘贴部分的面积是______cm2.
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11.(3分)(2025·烟台中考)如图,正六边形ABCDEF的边长为4,中心为点O,以点O为圆心,以AB长为半径作圆心角为120°的扇形,则图中阴影部分的面积为__________.
-8
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【C层 培素养】
12.(3分)如图,已知在矩形ABCD中,AB=1,BC=,点P是AD边上的一个动点,连接BP,点C关于直线BP的对称点为C1,当点P运动时,点C1也随之运动.若点P从点A运动到点D,则线段CC1扫过的区域的面积是( )
A.π B.π+ C. D.2π
B
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13.(15分)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50 cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.
计算:在图1中,已知MN=48 cm,作OC⊥MN于点C.
(1)求OC的长.
操作 将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2,其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.
探究 在图2中:
(2)操作后水面高度下降了多少?
(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与的长度,并比较大小.
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【解析】(1)连接OM,如图,∵O为圆心,OC⊥MN于点C,MN=48 cm,
∴MC=MN=24 cm,∵AB=50 cm,∴OM=AB=25 cm,
在Rt△OMC 中,OC===7(cm);
(2)∵GH与半圆的切点为E,∴OE⊥GH,
∵MN∥GH,∴OE⊥MN于点D,
∵∠ANM=30°,ON=25 cm,
∴OD=ON=(cm),
∴操作后水面高度下降了-7=(cm);
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(3)∵OE⊥MN于点D,∠ANM=30°,
∴∠DOB=60°,
∵半圆的中点为Q,∴=,
∴∠QOB=90°,∴∠QOE=30°,
∴EF=tan ∠QOE·OE=cm,
的长为=(cm),
∵-π==>0,∴EF的长度大于的长度.
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本课结束
$第二十一讲 圆的认识
(时间:40分钟 分值:50分)
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【A层 过基础】
1.(3分)(2025·重庆中考)如图,点A,B,C在☉O上,∠AOB=100°,∠C的度数是( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
B
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2.(3分)如图,CD是☉O的直径,点A,B在☉O上.若=,∠AOC=36°,则∠D=( )
A.9° B.18° C.36° D.45°
B
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3.(3分)如图,AB是☉O的直径,CD是☉O的弦,AB⊥CD,垂足为E.若CD=8,OD=5,则BE的长为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B
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4.(3分)(2025·扬州中考)如图,点A,B,C在☉O上,∠BAC=50°,则∠OBC=_______°.
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5.(3分)如图,AB是圆的直径,∠1,∠2,∠3,∠4的顶点均在AB上方的圆弧上,∠1,∠4的一边分别经过点A,B,则∠1+∠2+∠3+∠4=_______°.
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6.(3分)如图,☉O的直径AB平分弦CD(不是直径).若∠D=35°,则∠C=_______°.
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7.(3分)(2025·湖北中考)如图,△ABC内接于☉O,∠BAC=30°.分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线MN交AC于点D,连接BD并延长交☉O于点E,连接OA,OE,则∠AOE的度数是( )
A.30° B.50° C.60° D.75°
C
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8.(3分)“圆材埋壁”是我国古代数学名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问:径几何?”转化为现在的数学语言表达就是:如图,CD为☉O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长度为_______寸.
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9.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与☉O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为_________.
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10.(3分)(2025·广安中考)如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,∠BCD=120°,☉O的半径为6,则BD的长为_________.
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11.(8分)(2025·上海中考)如图,在☉O中,AB和CD是弦,半径OA,OB分别交CD于点E,F,且CE=DF.
(1)求证:AB∥CD;
(2)若=,求证:AB2=BF·OB.
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【解析】(1)连接OC,OD,
∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,
∵CE=DF,
∴△OCE≌△ODF(SAS),
∴OE=OF,∴=,
∵∠EOF=∠AOB,
∴△EOF∽△AOB,
∴∠OEF=∠OAB,
∴AB∥CD;
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(2)由(1)得△OCE≌△ODF,∴∠COE=∠DOF,
∵=,∴∠AOB=∠DOF,∴∠AOB=∠DOF=∠COE,
连接AF,∵OA=OD,∴△AOF≌△DOF(SAS),∴∠OAF=∠ODF=∠OCE,
∵∠OEC=∠AEF,∴△OEC∽△FEA,
∴∠COE=∠AFE,∵AB∥CD,∴∠AFE=∠FAB,
∴∠AOB=∠FAB,∵∠ABF=∠OBA,
∴△BAF∽△BOA,
∴=,
∴AB2=BF·OB.
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【C层 培素养】
12.(12分)【感知】如图①,点A,B,P均在☉O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为________°.
【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,☉O是等边三角形ABC的外接圆,点P在上(点P不与点A,C重合),连接PA,PB,PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:
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证明:延长PA至点E,使AE=PC,连接BE.
∵四边形ABCP是☉O的内接四边形,
∴∠BAP+∠BCP=180°.
∵∠BAP+∠BAE=180°,
∴∠BCP=∠BAE.
∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,
∴△PBC≌△EBA(SAS).
请你补全余下的证明过程.
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【应用】如图③,☉O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在☉O上,且点P与点B在AC的两侧,连接PA,PB,PC,若PB=2PA,则的值为________ .
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【解析】【感知】∵∠AOB=90°,
∴∠APB=∠AOB=45°(在同圆中,同弧所对的圆周角是圆心角的一半).
答案:45
【探究】延长PA至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是☉O的内接四边形,
∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,
∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS),∴PB=EB,
∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,
∴∠APB=60°,∴△PBE为等边三角形,
∴PB=PE=AE+AP=PC+AP;
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【应用】如图③,延长PA至点G,使AG=PC,连接BG.
∵四边形ABCP是☉O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,
∵∠BAP+∠BAG=180°,∴∠BCP=∠BAG,
∵BC=BA,∴△PBC≌△GBA(SAS),∴PB=GB,∠PBC=∠GBA,
∵∠ABC=90°,∴∠PBG=∠GBA+∠ABP=∠PBC+∠ABP=∠ABC=90°,
∴PG=BP,∵PG=PA+AG=PA+PC,∴PC=PG-PA=4PA-PA=3PA,
∴==.
答案:
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本课结束
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