内容正文:
专题08 圆
目录
第一部分 错因诊断与精准突破
错因剖析 避错秘籍 变式迁移
易错点 1 圆周角、圆心角、弧、弦之间关系
易错点 2 垂径定理及应用
易错点 3 忽略题图中圆的内接四边形
易错点 4 切线的判定与性质
易错点 5 混淆三角形的内心和外心
易错点 6 忽略切线长定理
易错点 7 扇形面积公式、弧长公式
易错点 8 与圆锥有关的计算
第二部分 易错题验收与闯关
易错点1 圆周角、圆心角、弧、弦之间关系
错因剖析
概念混淆:只记结论不记前提“同圆或等圆中”,对 “四组量(圆心角、圆周角、弧、弦)的等价关系” 理解片面。
认知偏差:一条弦对应两条弧(优弧、劣弧),对应两类圆周角,往往只算一种。
基础薄弱:不会利用弧相等→角相等进行倒角。
【例1】(2025·江苏扬州·中考真题)如图,点,,在上,,则______.
避错秘籍
【防错指南】
前提不能丢:没有 “同圆或等圆”,弦相等≠弧相等,角相等≠弧相等。
一弦对两弧:弦对应优弧、劣弧,对应两个互补的圆周角,无图题一定双解。
倍半别搞反:圆心角大,圆周角小,永远是 “圆周角 = 1/2 圆心角”。
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四组等量关系
同圆或等圆中:
弧相等 ⇄ 圆心角相等 ⇄ 圆周角相等 ⇄ 弦相等 ⇄ 弦心距相等
重要推论
同弧或等弧所对圆周角相等;
相等的圆周角所对弧相等;
直径 ⇌ 90° 圆周角;
圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
变式迁移
【变式1-1】(2026·江苏扬州·一模)如图,A、B、C是圆O上的三点,已知,那么的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2026·江苏扬州·一模)如图,点、在上,点是劣弧的中点,,则为___________.
【变式1-3】(2025·江苏苏州·一模)如图,点A,B,C,D,E在上,D是的中点,.若,,则__________°.
易错点2 垂径定理及应用
错因剖析
概念混淆:混淆垂径定理及其推论的前提条件,导致推理逻辑错误。
认知偏差:忽略垂径定理的前提条件、推论的限制条件,不会构造直角三角形。
基础薄弱:垂径定理的辅助线构造方法不熟练,勾股定理应用能力薄弱,对 “弦、弦心距、半径” 的转化模型掌握不足,书写规范意识差。
【例2】(2025·江苏南京·中考真题)一枚圆形古钱币的正中间是一个正方形孔,它的部分尺寸(单位:)如图,这枚古钱币的半径为____________ .
避错秘籍
【防错指南】
前提不能漏:没有 “过圆心(直径)”,再垂直于弦也不能用垂径定理;
限制不能丢:推论中 “平分弦” 必须强调 “不是直径”,否则结论不成立;
无图必分类:涉及弦、弧的无图题,必考虑优弧 / 劣弧、弦在圆心的不同侧(特殊情况除外);
辅助线必作:遇到弦长、弦心距、半径计算,必作 “过圆心作弦的垂线”,构造直角三角形。
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垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
注意:垂径定理使用时必须具备两个条件:一是直径;二是垂直,二者缺一不可。
垂径定理的逆定理:平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
注意:定理中括号内“非直径”这三个字不能省略,否则定理不成立。
关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.
垂径定理的核心模型:半弦长()、弦心距(d)、半径(r) 满足勾股定理:
变式迁移
【变式2-1】(2026·江苏徐州·一模)如图,在中,直径经过中点E,已知长度为8,长度为2,半径是______.
【变式2-2】(2026·江苏泰州·一模)如图,两个同心圆中,为大圆的弦,与小圆相切于点,为的中点,的延长线交小圆于点.若小圆的半径已知,要求的长,只要知道( )
A.的长 B.与的积
C.与大圆半径的比 D.的度数
易错点3 忽略题图中圆的内接四边形
错因剖析
概念混淆:对「四点共圆→内接四边形特有性质」理解模糊,与平行四边形性质混淆。
认知偏差:缺乏整体识图意识,不会主动挖掘图形中隐藏的四点共圆模型。
基础薄弱:不会利用圆内接四边形进行快速倒角,角度推导思路单一。
【例3】(2026·江苏盐城·模拟预测)如图,四边形内接于圆,,则的度数是( )
A. B. C. D.
避错秘籍
【防错指南】整体识图,主动挖掘隐藏模型
看圆先看点:只要有四个点同时在圆周上,立刻反应:圆内接四边形;
遇求角度、倒角题,优先先用内接四边形性质,再用圆周角、三角形内角和;
复杂组合图形,圈出圆上多点,快速锁定内接四边形,补全隐藏条件。
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圆内接四边形的性质
① 对角互补:圆内接四边形两组对角之和均为;
② 外角等于内对角:四边形任意一个外角,等于它的内对角。
注意:四个顶点都在同一个圆上,才是圆内接四边形,才可使用以上两条性质。
变式迁移
【变式3-1】(2026·江苏徐州·一模)如图,四边形内接于,是的直径,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2026·江苏扬州·一模)如图,在中,过、、三点的与相交于点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
易错点4 切线的判定与性质
错因剖析
概念混淆:只证明 “直线⊥半径”,忽略经过半径外端点,直接判定为切线。
认知偏差:审题不抓关键,缺乏模型识别意识,不会区分 “有切点、无切点” 两类切线证明套路。
基础薄弱:几何证明跳步严重,缺少关键依据,扣分严重。
【例4】(2025·江苏南京·中考真题)如图,是的对称中心,与相切于点.
(1)求证:直线是的切线.
选择其中一位同学的想法,完成证明;
(2)当与相切时,是菱形吗?说明理由.
避错秘籍
【防错指南】证明切线的基本思路
1、已知直线与圆有公共点(有切点)
口诀:连半径,证垂直
连接圆心和公共点,证明夹角为。
2、未知公共点,直线与圆位置不确定
口诀:作垂直,证半径
过圆心作直线垂线,证明垂线段长度等于半径。
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切线性质:
直线是圆的切线 切线过切点的半径。
切线判定(两个条件缺一不可):
① 直线经过半径外端点;
② 直线与这条半径互相垂直;
同时满足 直线是圆的切线。
切线长定理:
从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,圆心和该点连线平分两条切线夹角。
变式迁移
【变式4-1】(2026·江苏扬州·一模)如图1,为的弦,经过圆心交于点,,若,长为.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,在原有条件下,若,连接,求的长.
【变式4-2】(2026·江苏盐城·一模)如图,是的直径,弦于点F,连接,以为边在的左侧作,交的延长线于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【变式4-3】(2025·江苏南京·一模)如图,是的外接圆,是的切线,且,作射线交于点,连接交于点,连接.
(1)求证:;
(2)作平分,交于点,.
①判断与的数量关系,并求的值;
②若,,则的半径为_________.
易错点5 混淆三角形的内心和外心
错因剖析
概念混淆:混淆内心、外心的定义:分不清是角平分线交点还是垂直平分线交点。
认知偏差:三角形外心位置与三角形的形状有关:锐角三角形外心在内部、直角三角形外心在斜边中点、钝角三角形外心在外部;而三角形的内心只在三角形的内部。
基础薄弱:审题不仔细,题干文字 “内切圆、外接圆、内接、外切” 看错,导致错误。
【例5】(2025·江苏扬州·一模)如图,点是外接圆的圆心,点是的内心,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
避错秘籍
【防错指南】
内切圆、切三边、角平分线 → 找内心
外接圆、过三顶点、垂直平分线 → 找外心
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内心
形成:三角形三条角平分线交点
对应圆:内切圆
相等距离:到三条边距离相等
外心
形成:三边垂直平分线交点
对应圆:外接圆
相等距离:到三个顶点距离相等
变式迁移
【变式5-1】(2026·江苏无锡·一模)如图,为的外接圆,点在上,为的直径,是的切线,且交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求的长.
【变式5-2】(2025·江苏连云港·中考真题)已知是的高,是的外接圆.
(1)请你在图1中用无刻度的直尺和圆规,作的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图2,若的半径为,求证:;
(3)如图3,延长交于点,过点的切线交的延长线于点.若,,,求的长.
【变式5-3】(2025·江苏泰州·三模)综合实践:探索三角形内心的性质
定义回顾:三角形三条角平分线的交点称为三角形的内心.
性质应用:
(1)在中,,I是的内心,则 .
(2)在中,,则内切圆的半径为____.
性质拓展:
(3)刘徽是魏晋时期我国伟大的数学家,是中国古典数学理论的奠基者之一.他在注解《九章算术》时,十分重视一题多解,其中最典型的就是给出直角三角形内切圆直径的多种表达形式.如图1,已知,在中,,的长分别表示为a,b,c,内切圆的直径为d.
①在下列表达式中(A);(B),选择一个正确的表达式,并证明这个表达式的正确性.
我选________(填“A”或“B”)
②如图2,若,过的内心O,作一直线分别交,于M,N,当的面积最小时,求的长.
易错点6 忽略切线长定理
错因剖析
概念混淆:混淆切线性质与切线长定理,切线性质侧重「切线垂直半径」;切线长定理侧重「线段相等、角平分」,学生常只记得垂直,完全遗忘切线长等量关系
认知偏差:多图形组合、四边形与圆综合、三角形内切圆题型中,看不到多组切线长相等关系,无法转化边长。
基础薄弱:不会利用切线长定理进行线段拆分与代换,尤其内切圆、直角三角形、菱形与圆结合题型。。
【例6】(2025·江苏盐城·三模)如图,和是的切线,点B和点C是切点,是的直径,已知,则______.
避错秘籍
【防错指南】
看见:圆外一点 + 两条切线,第一时间联想切线长定理;
圆内切多边形计算,优先用切线长分段转化,减少方程数量;
规范答题句式:
是 的两条切线
(切线长定理)
区分:单一切线用切线性质,双切线必用切线长定理。
【知识链接】
圆外切四边形性质:对边之和相等;
直角三角形内切圆半径公式:,由切线长定理推导而来;
双切线 + 半径:构成一组全等直角三角形。
基本解题思路:
1、一点两切线 线段相等、角相等;
2、三角形内切圆 三组切线长两两相等,快速求边长、周长;
3、圆外切四边形 对边之和相等。
变式迁移
【变式6-1】(2026·江苏徐州·一模)如图,四边形与分别相切于点,,,,其中,四边形的周长为,,则长度为______.
【变式6-2】(2026·江苏无锡·模拟预测)已知圆的半径为1,为圆外一点,,是圆的切线,连接交圆于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长度.
易错点7 扇形面积公式、弧长公式
错因剖析
概念混淆:混淆弧长公式与扇形面积公式,两个公式记混、写反,系数、乱用。
认知偏差:组合图形中,不会拆分扇形+三角形求弓形、阴影面积,漏加、漏减。
基础薄弱:分数运算、代数式化简能力薄弱,公式应用不熟练。
【例7】(2026·江苏扬州·一模)如图,扬州市城南快速路在某个转弯车道设计了一段圆弧转弯路线(即圆的一部分),机动车在经过这一转弯车道时从圆弧起点行驶至终点,过点,的两条切线相交于点,机动车在从点到点行驶过程中的转角为.若这段圆弧的半径,,则图中危险区(阴影部分)的面积为________.
避错秘籍
【防错指南】
先找:半径、圆心角
再套对应公式,能约分先约分,结果保留。
不规则阴影面积,先确定可求图形面积的和差关系,再分别计算。
【知识链接】
设:圆心角,半径
弧长公式:
扇形面积两种形式:
变式迁移
【变式7-1】(2026·江苏无锡·一模)如图,一个半径为的定滑轮带动重物上升、假设绳索与滑轮之间没有相对滑动,若滑轮上某一点P旋转了,则重物上升的高度为________.
【变式7-2】(2026·江苏盐城·模拟预测)如图,在中,,,D是的中点,以点D为圆心,作圆心角为的扇形,点C恰好在弧上(点C不与点E,F重合),半径分别与,相交于点,,则阴影部分的面积为_______.
易错点8 与圆锥有关的计算
错因剖析
概念混淆:混淆圆锥与侧面展开扇形的对应关系:扇形半径 = 圆锥母线,扇形弧长 = 圆锥底面周长,经常记反。
认知偏差:忽略底面半径r,高h,母线l,三者围成一个圆锥中的直角三角形:,
基础薄弱:含运算、分数约分、根式化简能力弱,计算步骤繁琐易出错。
【例8】(2026·江苏常州·一模)已知圆锥的母线长为,底面圆的半径为,则侧面展开图扇形的面积为______.
避错秘籍
【防错指南】
定三量:先标出 (底面半径)、(高)、(母线),杜绝代错数;
找等量:遇展开问题,确定圆锥与扇形的对应关系,「扇形弧长 = 底面周长」列方程;
看题型:求侧面积只用,求全面积必须加底面圆面积。
【知识链接】
侧面展开扇形半径 圆锥母线
侧面展开扇形弧长 圆锥底面周长
圆锥构成直角三角形:
圆锥侧面积:
圆锥全面积:
侧面扇形圆心角推导:
变式迁移
【变式8-1】(2026·江苏南京·模拟预测)若圆锥的底面半径长为6,母线长为12,则其侧面展开图的圆心角度数是______°.
【变式8-2】(2026·江苏无锡·模拟预测)使用圆锥做一顶生日帽,测得高为,底面半径为2,则生日帽的外表面积为______.
1. (2025·江苏无锡·模拟预测)下列判断正确的是( )
A.同弧或等弧所对的圆心角相等 B.三点确定一个圆
C.长度相等的弧是等弧 D.垂直于半径的直线是圆的切线
2.
(2025·江苏连云港·三模)如图,已知、、、、均在上,且为的直径,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.
(2025·江苏南京·二模)如图,在中,弦,相交于点.若的度数为,的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.
(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.
5.
(2026·江苏南京·模拟预测)如图,在扇形中,,,点C在上,连接,垂直平分交于点D,则的长度为( )
A. B. C. D.
6.
(2026·江苏无锡·二模)如图,是的直径,垂直平分交于,两点,,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.
(2026·江苏徐州·一模)蒙古包是蒙古族牧民居住的一种房子.近年来,随着社会的发展和进步,蒙古族生活的中心逐步由牧区转移至城市,但是在夏季外出放牧时,牧民依旧会选择蒙古包作为游牧的居所.蒙古包其主体结构可抽象为圆柱与圆锥的几何组合体.现有一个蒙古包的模型,其三视图如图所示,现在需要买一些油毡纸铺上去(底面不铺).若油毡纸的价格为30元/,则买油毡纸要花费的费用至少为( )
A.8.4元 B.17元 C.34元 D.50元
8.
(2026·江苏泰州·一模)圆锥体的底面半径为2,侧面积为.则其圆锥体的母线长是___ .
9.
(2026·江苏南京·模拟预测)如图,点在上,若,则的度数为______.
10.
(2026·江苏泰州·一模)如图,为的直径,点P在的延长线上,,与相切,切点分别为C,D.若,,则_______.
11.
(2025·江苏连云港·一模)如图,在矩形中,点E在边上,连接平分,点O是的内心,连接,,若,则的长为____________.
12.
(2026·江苏盐城·一模)已知中,,延长到点D,使,过点A、D分别作、的平行线交于点E,连接,则线段的取值范围为______.
13.
(2026·江苏无锡·二模)如图,是的直径,C为圆弧上一点,D为劣弧的中点,过点D作的切线交射线于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
14.
(2025·江苏盐城·中考真题)如图,是的弦,过点作直线,以为顶点作,分别交、于点、,若.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若的半径为3,,求的长.
15.
(2026·江苏苏州·一模)如图,是的直径,点在上,点是半径上一点,且满足,过点作的垂线交的延长线于点.过点作的切线交于点.
(1)求证:;
(2)已知.
①求的半径;
②如果点在的延长线上,其它条件不变,则的半径为__________.
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专题08 圆
目录
第一部分 错因诊断与精准突破
错因剖析 避错秘籍 变式迁移
易错点 1 圆周角、圆心角、弧、弦之间关系
易错点 2 垂径定理及应用
易错点 3 忽略题图中圆的内接四边形
易错点 4 切线的判定与性质
易错点 5 混淆三角形的内心和外心
易错点 6 忽略切线长定理
易错点 7 扇形面积公式、弧长公式
易错点 8 与圆锥有关的计算
第二部分 易错题验收与闯关
易错点1 圆周角、圆心角、弧、弦之间关系
错因剖析
概念混淆:只记结论不记前提“同圆或等圆中”,对 “四组量(圆心角、圆周角、弧、弦)的等价关系” 理解片面。
认知偏差:一条弦对应两条弧(优弧、劣弧),对应两类圆周角,往往只算一种。
基础薄弱:不会利用弧相等→角相等进行倒角。
【例1】(2025·江苏扬州·中考真题)如图,点,,在上,,则______.
【答案】40
【分析】本题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题关键.先根据圆周角定理可得,再根据等腰三角形的性质即可得.
【详解】解:∵点在上,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:40.
避错秘籍
【防错指南】
前提不能丢:没有 “同圆或等圆”,弦相等≠弧相等,角相等≠弧相等。
一弦对两弧:弦对应优弧、劣弧,对应两个互补的圆周角,无图题一定双解。
倍半别搞反:圆心角大,圆周角小,永远是 “圆周角 = 1/2 圆心角”。
【知识链接】
四组等量关系
同圆或等圆中:
弧相等 ⇄ 圆心角相等 ⇄ 圆周角相等 ⇄ 弦相等 ⇄ 弦心距相等
重要推论
同弧或等弧所对圆周角相等;
相等的圆周角所对弧相等;
直径 ⇌ 90° 圆周角;
圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
变式迁移
【变式1-1】(2026·江苏扬州·一模)如图,A、B、C是圆O上的三点,已知,那么的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,先根据等腰三角形的性质、三角形的内角和定理可得的度数,再根据圆周角定理即可得.
【详解】解:如图,连接,
,
,
,
∴.
【变式1-2】(2026·江苏扬州·一模)如图,点、在上,点是劣弧的中点,,则为___________.
【答案】
【分析】根据等弧所对的圆周角相等,且都等于这条弧所对圆心角的一半求解即可.
【详解】解:点是劣弧的中点,
,
,
,
.
【变式1-3】(2025·江苏苏州·一模)如图,点A,B,C,D,E在上,D是的中点,.若,,则__________°.
【答案】85
【分析】本题考查圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,三角形内角和定理,等腰三角形的性质.连接,由三角形内角和定理与等腰三角形的性质得,由圆心角、弧、弦的关系求出的度数,根据圆周角定理求出的度数,从而求出的度数即可.
【详解】解:如图,连接.
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵D是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:85.
易错点2 垂径定理及应用
错因剖析
概念混淆:混淆垂径定理及其推论的前提条件,导致推理逻辑错误。
认知偏差:忽略垂径定理的前提条件、推论的限制条件,不会构造直角三角形。
基础薄弱:垂径定理的辅助线构造方法不熟练,勾股定理应用能力薄弱,对 “弦、弦心距、半径” 的转化模型掌握不足,书写规范意识差。
【例2】(2025·江苏南京·中考真题)一枚圆形古钱币的正中间是一个正方形孔,它的部分尺寸(单位:)如图,这枚古钱币的半径为____________ .
【答案】13
【分析】本题考查了垂径定理,正方形的性质,勾股定理,先根据题意,则是的直径,过作,连接,再结合正方形的性质以及垂径定理得,,由勾股定理列式计算,即可作答.
【详解】解:如图所示:是的直径,过作,连接,
依题意,,
∵,
∴,,
∵一枚圆形古钱币的正中间是一个正方形孔,
∴,
在中,,
即这枚古钱币的半径为,
故答案为:13
避错秘籍
【防错指南】
前提不能漏:没有 “过圆心(直径)”,再垂直于弦也不能用垂径定理;
限制不能丢:推论中 “平分弦” 必须强调 “不是直径”,否则结论不成立;
无图必分类:涉及弦、弧的无图题,必考虑优弧 / 劣弧、弦在圆心的不同侧(特殊情况除外);
辅助线必作:遇到弦长、弦心距、半径计算,必作 “过圆心作弦的垂线”,构造直角三角形。
【知识链接】
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
注意:垂径定理使用时必须具备两个条件:一是直径;二是垂直,二者缺一不可。
垂径定理的逆定理:平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
注意:定理中括号内“非直径”这三个字不能省略,否则定理不成立。
关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.
垂径定理的核心模型:半弦长()、弦心距(d)、半径(r) 满足勾股定理:
变式迁移
【变式2-1】(2026·江苏徐州·一模)如图,在中,直径经过中点E,已知长度为8,长度为2,半径是______.
【答案】5
【分析】连接,设,由垂径定理得,根据勾股定理列方程解答即可.
【详解】解:连接,设,
∵,点E是的中点,,∴,由勾股定理得,则解得.
【变式2-2】(2026·江苏泰州·一模)如图,两个同心圆中,为大圆的弦,与小圆相切于点,为的中点,的延长线交小圆于点.若小圆的半径已知,要求的长,只要知道( )
A.的长 B.与的积
C.与大圆半径的比 D.的度数
【答案】C
【分析】连接,过点作于点,根据垂径定理以及 可得,然后证明,即可求解.
【详解】解:连接,过点作于点,
则,
∵与小圆相切于点,
∴
∴
∵为的中点,经过圆心,
∴,
∴,
∴四点共圆,
∴
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∵已知,
∴当已知时,即可求解.故C符合题意.
易错点3 忽略题图中圆的内接四边形
错因剖析
概念混淆:对「四点共圆→内接四边形特有性质」理解模糊,与平行四边形性质混淆。
认知偏差:缺乏整体识图意识,不会主动挖掘图形中隐藏的四点共圆模型。
基础薄弱:不会利用圆内接四边形进行快速倒角,角度推导思路单一。
【例3】(2026·江苏盐城·模拟预测)如图,四边形内接于圆,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形内接于圆,
∴,
∴,
∴.
避错秘籍
【防错指南】整体识图,主动挖掘隐藏模型
看圆先看点:只要有四个点同时在圆周上,立刻反应:圆内接四边形;
遇求角度、倒角题,优先先用内接四边形性质,再用圆周角、三角形内角和;
复杂组合图形,圈出圆上多点,快速锁定内接四边形,补全隐藏条件。
【知识链接】
圆内接四边形的性质
① 对角互补:圆内接四边形两组对角之和均为;
② 外角等于内对角:四边形任意一个外角,等于它的内对角。
注意:四个顶点都在同一个圆上,才是圆内接四边形,才可使用以上两条性质。
变式迁移
【变式3-1】(2026·江苏徐州·一模)如图,四边形内接于,是的直径,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,可证明是等边三角形,得到,再由圆内接四边形对角互补即可得到答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵是的直径,
∴点O在上,
∴,
∵四边形内接于,
∴.
【变式3-2】(2026·江苏扬州·一模)如图,在中,过、、三点的与相交于点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由平行四边形的对角相等可得,再由四边形是圆内接四边形,可得,得出的度数,然后通过角度和差即可求解.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
四边形是圆内接四边形,
,
,
.
易错点4 切线的判定与性质
错因剖析
概念混淆:只证明 “直线⊥半径”,忽略经过半径外端点,直接判定为切线。
认知偏差:审题不抓关键,缺乏模型识别意识,不会区分 “有切点、无切点” 两类切线证明套路。
基础薄弱:几何证明跳步严重,缺少关键依据,扣分严重。
【例4】(2025·江苏南京·中考真题)如图,是的对称中心,与相切于点.
(1)求证:直线是的切线.
选择其中一位同学的想法,完成证明;
(2)当与相切时,是菱形吗?说明理由.
【答案】(1)见详解
(2)是菱形,理由见详解
【分析】(1)先理解题意,结合两位同学的想法,作图,再根据平行四边形的性质以及切线的性质,证明三角形全等,然后结合全等三角形的性质进行分析,即可作答.
(2)先理解题意,作图,证明,得,因为四边形是平行四边形,得,即,得,故,运用一组邻边相等的平行四边形是菱形,即可作答.
【详解】(1)解:左边同学的思路:
过点O作,连接,,如图所示:
∴,
∵是的对称中心,
∴三点共线,且,,
∴,
∵与相切于点,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∵
∴直线是的切线;
右边同学的思路:
连接,并延长交于点F,如图所示:
∵是的对称中心,
∴三点共线,且,,
∴,
∵与相切于点,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴是切点,
即直线是的切线;
(2)解:是菱形,理由如下:
当与相切时,记切点为点,如图所示:
∵与相切于点.与相切于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴是菱形.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,菱形的判定,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
避错秘籍
【防错指南】证明切线的基本思路
1、已知直线与圆有公共点(有切点)
口诀:连半径,证垂直
连接圆心和公共点,证明夹角为。
2、未知公共点,直线与圆位置不确定
口诀:作垂直,证半径
过圆心作直线垂线,证明垂线段长度等于半径。
【知识链接】
切线性质:
直线是圆的切线 切线过切点的半径。
切线判定(两个条件缺一不可):
① 直线经过半径外端点;
② 直线与这条半径互相垂直;
同时满足 直线是圆的切线。
切线长定理:
从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等,圆心和该点连线平分两条切线夹角。
变式迁移
【变式4-1】(2026·江苏扬州·一模)如图1,为的弦,经过圆心交于点,,若,长为.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,在原有条件下,若,连接,求的长.
【答案】(1)直线与相切,理由见解析
(2)
【分析】(1)连接,由,,推出,根据弧长公式可得,利用三角形的外角性质可得,即可判断;
(2)连接,根据含的直角三角形的性质可求出,进而得到,由可得,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】(1)解:直线与相切,理由如下:
如图,连接,
,,
,,
,
,
的半径为,
长为,
,
,
,
,
,
,
为的半径,
直线与相切;
(2)如图,连接,
由(1)得,,,
,
,
,
,
,
,
,
.
【变式4-2】(2026·江苏盐城·一模)如图,是的直径,弦于点F,连接,以为边在的左侧作,交的延长线于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接、,根据垂径定理可得,再由,可得,从而得到,即可得出结论;
(2)由,可得,进而可得,根据垂径定理可得,在中,根据勾股定理可求出即可.
【详解】(1)证明:连接、,
∵,是直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解: ∵,
∴,
∴,
∴,
∵,是直径,
∴,
∴,
∴
即的半径为.
【变式4-3】(2025·江苏南京·一模)如图,是的外接圆,是的切线,且,作射线交于点,连接交于点,连接.
(1)求证:;
(2)作平分,交于点,.
①判断与的数量关系,并求的值;
②若,,则的半径为_________.
【答案】(1)见解析
(2)①,;②
【分析】(1)连接交于H,根据切线的性质和平行线的性质可得出,故垂径定理得出,然后根据线段垂直平分线的性质即可得证;
(2)①根据弧、弦的关系以及圆周角定理得出,根据角平分线的定义得出,结合三角形的外角的性质可得出,最后根据等角对等边可判断出;设,则,,证明,根据相似三角形的性质求出,进而求出,即可求解;
②证明,根据相似三角形的性质求出,,由①知,则可求,,,,证明,根据相似三角形的性质求出,则,,根据勾股定理求出,连接,在中根据勾股定理得出,解方程即可.
【详解】(1)证明:连接交于H,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是的垂直平分线,
∴;
(2)解:①∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
又,,
∴,
∴,
∵,
设,则,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∴,
又,,
∴,,
由①知,
∴,
解得,
∴,,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
连接,
在中,
∴,
解得,
故答案为:.
【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,明确题意,正确找出相似三角形的解题的关键.
易错点5 混淆三角形的内心和外心
错因剖析
概念混淆:混淆内心、外心的定义:分不清是角平分线交点还是垂直平分线交点。
认知偏差:三角形外心位置与三角形的形状有关:锐角三角形外心在内部、直角三角形外心在斜边中点、钝角三角形外心在外部;而三角形的内心只在三角形的内部。
基础薄弱:审题不仔细,题干文字 “内切圆、外接圆、内接、外切” 看错,导致错误。
【例5】(2025·江苏扬州·一模)如图,点是外接圆的圆心,点是的内心,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的外接圆,三角形的内心的意义,圆周角定理,等边对等角,三角形的内角和定理等知识,解题的关键是利用等边对等角,结合三角形的内角和定理求出待求角.先利用等边对等角,求得,再利用三角形的内角和定理求得,然后利用三角形内心的意义求得的度数.
【详解】解:连结,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵点是的内心,
∴平分,
∴.
故选: C.
避错秘籍
【防错指南】
内切圆、切三边、角平分线 → 找内心
外接圆、过三顶点、垂直平分线 → 找外心
【知识链接】
内心
形成:三角形三条角平分线交点
对应圆:内切圆
相等距离:到三条边距离相等
外心
形成:三边垂直平分线交点
对应圆:外接圆
相等距离:到三个顶点距离相等
变式迁移
【变式5-1】(2026·江苏无锡·一模)如图,为的外接圆,点在上,为的直径,是的切线,且交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是相似三角形的性质和判定、切线的性质、圆周角定理,熟记圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
(1)连接,根据切线的性质得到,得到,根据平行线的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,等量代换得到;
(2)证明,根据相似三角形的性质列出比例式,把已知数据代入计算即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵是的切线,
,
,
,
,
,
,
.
(2)解:∵为的直径,
,
,
,
,
,
由圆周角定理得:,
,
,
,
,即,
解得:(负值舍去),
【变式5-2】(2025·江苏连云港·中考真题)已知是的高,是的外接圆.
(1)请你在图1中用无刻度的直尺和圆规,作的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图2,若的半径为,求证:;
(3)如图3,延长交于点,过点的切线交的延长线于点.若,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了作三角形的外接圆,相似三角形的性质与判定,切线的性质,解直角三角形,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)分别作的垂直平分线交于点,以为半径作圆,即可求解.
(2)作的直径,连接,证明,根据相似三角形的性质,即可求解;
(3)连接,根据为的切线,得出,进而证明是等边三角形,得出,在,中分别求得,根据(2)的结论求得,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,
(2)解:如图2,作的直径,连接,
∴,,
∵是的高,
∴.
∵,
∴.
∴,即,
∴.
(3)如图3,连接,
∵为的切线,
∴.
∵,,
∴,
∴,.
∵,
∴是等边三角形,,
∴,,
∴.
在中,,,,
∴,,
在中,,
在中,,
代入,得,
即.
【变式5-3】(2025·江苏泰州·三模)综合实践:探索三角形内心的性质
定义回顾:三角形三条角平分线的交点称为三角形的内心.
性质应用:
(1)在中,,I是的内心,则 .
(2)在中,,则内切圆的半径为____.
性质拓展:
(3)刘徽是魏晋时期我国伟大的数学家,是中国古典数学理论的奠基者之一.他在注解《九章算术》时,十分重视一题多解,其中最典型的就是给出直角三角形内切圆直径的多种表达形式.如图1,已知,在中,,的长分别表示为a,b,c,内切圆的直径为d.
①在下列表达式中(A);(B),选择一个正确的表达式,并证明这个表达式的正确性.
我选________(填“A”或“B”)
②如图2,若,过的内心O,作一直线分别交,于M,N,当的面积最小时,求的长.
【答案】(1);(2);(3)①B;②
【分析】()由三角形内角和定理得,再根据内心的定义得,进而即可求解;
()作的内切圆,分别与、、相切于、、,连结,,,,,,等腰三角形的面积可通过作高求得,这样得到关于半径的方程,解方程即可;
(3)①同理(2)得,则有,然后可得,进而根据完全平方公式可进行求解;②过点M作于点G,连接,过点O分别作,则有,然后可得设,,进而可得,最后根据二次函数的性质及三角函数可进行求解.
【详解】解:()如图,
∵在中,,
∴.
∵点是的内心,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:作的内切圆,分别与、、相切于、、,连结,,,,,,
则,,,
是内心,
,
,
.
、、三点共线,
,
设内切圆半径为,
,,
,
,则,
又,
,则内切圆的半径为.
故答案为:.
(3)①如图,作的内切圆,分别与、、相切于、、,连结,,,,,,
同理(2)得,
,
∵,,
∴,即,
∴,
,
,
∴
,
∴,
∴,
故B正确,
故答案为:B;
②过点M作于点G,连接,过点O分别作,如图所示:
∵点O为内心,
∴是的角平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
由①知,
∴,
∴的内切圆半径为,即,
设,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
当点N与点B重合时,过点M作于点H,如图,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
令,
∵,
∴,
∵,且对称轴为,
∴当时,有最大值,
∴当时,的面积有最小值,最小值为;
∴,,
∴,
∴
【点睛】本题考查了三角形的内心,切线长定理,勾股定理及三角函数,掌握以上知识点是解题的关键.
易错点6 忽略切线长定理
错因剖析
概念混淆:混淆切线性质与切线长定理,切线性质侧重「切线垂直半径」;切线长定理侧重「线段相等、角平分」,学生常只记得垂直,完全遗忘切线长等量关系
认知偏差:多图形组合、四边形与圆综合、三角形内切圆题型中,看不到多组切线长相等关系,无法转化边长。
基础薄弱:不会利用切线长定理进行线段拆分与代换,尤其内切圆、直角三角形、菱形与圆结合题型。。
【例6】(2025·江苏盐城·三模)如图,和是的切线,点B和点C是切点,是的直径,已知,则______.
【答案】/70度
【分析】本题考查了切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的性质,由切线的性质可得,,由等边对等角结合三角形内角和定理可得,求出,由圆周角定理可得,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵和是的切线,点B和点C是切点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
故答案为:.
避错秘籍
【防错指南】
看见:圆外一点 + 两条切线,第一时间联想切线长定理;
圆内切多边形计算,优先用切线长分段转化,减少方程数量;
规范答题句式:
是 的两条切线
(切线长定理)
区分:单一切线用切线性质,双切线必用切线长定理。
【知识链接】
圆外切四边形性质:对边之和相等;
直角三角形内切圆半径公式:,由切线长定理推导而来;
双切线 + 半径:构成一组全等直角三角形。
基本解题思路:
1、一点两切线 线段相等、角相等;
2、三角形内切圆 三组切线长两两相等,快速求边长、周长;
3、圆外切四边形 对边之和相等。
变式迁移
【变式6-1】(2026·江苏徐州·一模)如图,四边形与分别相切于点,,,,其中,四边形的周长为,,则长度为______.
【答案】
【分析】根据切线长定理,,,,根据即可得出,进而得出,即可得答案.
【详解】解:∵四边形与分别相切于点,,,,
∴,,,,
∵,
∴,
∵的周长为,
∴,
∴.
【变式6-2】(2026·江苏无锡·模拟预测)已知圆的半径为1,为圆外一点,,是圆的切线,连接交圆于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)1
【分析】(1)运用切线长定理和切线的性质得出,,,从而证明;
(2) 由可得,继而得到,于是求出,.
【详解】(1)解:证明:∵,是圆的切线,
∴,,,
又∵,
∴,
(2)∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
易错点7 扇形面积公式、弧长公式
错因剖析
概念混淆:混淆弧长公式与扇形面积公式,两个公式记混、写反,系数、乱用。
认知偏差:组合图形中,不会拆分扇形+三角形求弓形、阴影面积,漏加、漏减。
基础薄弱:分数运算、代数式化简能力薄弱,公式应用不熟练。
【例7】(2026·江苏扬州·一模)如图,扬州市城南快速路在某个转弯车道设计了一段圆弧转弯路线(即圆的一部分),机动车在经过这一转弯车道时从圆弧起点行驶至终点,过点,的两条切线相交于点,机动车在从点到点行驶过程中的转角为.若这段圆弧的半径,,则图中危险区(阴影部分)的面积为________.
【答案】
【分析】连接,先求出圆心角,进而求出扇形的面积,再求出,根据三角函数得到,然后求出四边形面积,由四边形面积减去扇形面积即可求解.
【详解】解:连接,
,是圆的切线,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
危险区(阴影部分)的面积为,
故答案为:.
避错秘籍
【防错指南】
先找:半径、圆心角
再套对应公式,能约分先约分,结果保留。
不规则阴影面积,先确定可求图形面积的和差关系,再分别计算。
【知识链接】
设:圆心角,半径
弧长公式:
扇形面积两种形式:
变式迁移
【变式7-1】(2026·江苏无锡·一模)如图,一个半径为的定滑轮带动重物上升、假设绳索与滑轮之间没有相对滑动,若滑轮上某一点P旋转了,则重物上升的高度为________.
【答案】
/
【分析】根据题意得到重物上升的高度为点旋转所对应的弧长,根据弧长公式计算即可.
【详解】解:重物上升的高度为.
【变式7-2】(2026·江苏盐城·模拟预测)如图,在中,,,D是的中点,以点D为圆心,作圆心角为的扇形,点C恰好在弧上(点C不与点E,F重合),半径分别与,相交于点,,则阴影部分的面积为_______.
【答案】
【分析】连接,作于,于,证明,四边形为正方形,得出,,进而可得,再由计算即可得解.
【详解】解:连接,作于,于,
,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,即,
∵在中,,,D是的中点,
∴,,,
∴平分,
∴,
∴,四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴.
易错点8 与圆锥有关的计算
错因剖析
概念混淆:混淆圆锥与侧面展开扇形的对应关系:扇形半径 = 圆锥母线,扇形弧长 = 圆锥底面周长,经常记反。
认知偏差:忽略底面半径r,高h,母线l,三者围成一个圆锥中的直角三角形:,
基础薄弱:含运算、分数约分、根式化简能力弱,计算步骤繁琐易出错。
【例8】(2026·江苏常州·一模)已知圆锥的母线长为,底面圆的半径为,则侧面展开图扇形的面积为______.
【答案】
【分析】本题考查圆锥侧面积的计算,明确圆锥侧面展开图的性质,即扇形弧长等于圆锥底面周长,扇形半径等于圆锥母线长,根据圆锥侧面积计算即可.
【详解】解:.
避错秘籍
【防错指南】
定三量:先标出 (底面半径)、(高)、(母线),杜绝代错数;
找等量:遇展开问题,确定圆锥与扇形的对应关系,「扇形弧长 = 底面周长」列方程;
看题型:求侧面积只用,求全面积必须加底面圆面积。
【知识链接】
侧面展开扇形半径 圆锥母线
侧面展开扇形弧长 圆锥底面周长
圆锥构成直角三角形:
圆锥侧面积:
圆锥全面积:
侧面扇形圆心角推导:
变式迁移
【变式8-1】(2026·江苏南京·模拟预测)若圆锥的底面半径长为6,母线长为12,则其侧面展开图的圆心角度数是______°.
【答案】180
【分析】圆锥侧面展开图是扇形,扇形弧长等于圆锥底面圆的周长,扇形半径等于圆锥的母线长,利用弧长公式列方程求解即可.
【详解】解:设侧面展开图的圆心角度数为.
圆锥底面圆的周长为,
圆锥侧面展开图扇形的弧长等于底面圆的周长,根据弧长公式可得
解得.
【变式8-2】(2026·江苏无锡·模拟预测)使用圆锥做一顶生日帽,测得高为,底面半径为2,则生日帽的外表面积为______.
【答案】
【分析】解:判断生日帽无底面,所求外表面积为圆锥侧面积,先利用勾股定理求出圆锥母线长,再代入圆锥侧面积公式计算即可.
【详解】解:设圆锥的底面半径为,高为,母线长为,由题意得,.
根据勾股定理可得:
圆锥侧面积公式为,代入得:
1. (2025·江苏无锡·模拟预测)下列判断正确的是( )
A.同弧或等弧所对的圆心角相等 B.三点确定一个圆
C.长度相等的弧是等弧 D.垂直于半径的直线是圆的切线
【答案】A
【分析】本题主要考查了等弧的定义,弧与圆心角之间的关系,确定圆的条件,切线的定义,分别根据圆的确定条件,圆周角定理,圆的切线的判定,等弧的概念依次进行判断即可.
【详解】解:A、同弧或等弧所对的圆心角相等,原说法正确,符合题意;
B、不在同一直线上的三点确定一个圆,原说法错误,不符合题意;
C、能够完全重合的弧是等弧,长度相等的弧不一定是等弧,原说法错误,不符合题意;
D、经过半径外端且与半径垂直的直线为圆的切线,原说法错误,不符合题意;
故选:A.
2.
(2025·江苏连云港·三模)如图,已知、、、、均在上,且为的直径,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理,熟练掌握知识点,正确作出辅助线是解题的关键.连接,,由为直径,根据直径所对的圆周角是直角,可得,再由同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,即可求得,,进而求得答案.
【详解】解:如图,连接,,
为直径,
,
,,
,
故选:C.
3.
(2025·江苏南京·二模)如图,在中,弦,相交于点.若的度数为,的度数为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆周角定理,弧与圆心角的关系,连接,根据题意得出,根据圆周角定理得出,进而根据三角形的外角的性质,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵的度数为,的度数为,
∴
∴
∴
故选:C.
4.
(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
【分析】本题考查的是翻折变换,圆周角定理,连接,根据直径所对的圆周角是直角求出,根据直角三角形两锐角互余求出,再根据翻折可得,再根据计算即可得解.
【详解】解:如图,连接,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
根据翻折可得,,,
∴,
∴.
故选:C.
5.
(2026·江苏南京·模拟预测)如图,在扇形中,,,点C在上,连接,垂直平分交于点D,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由垂直平分线的性质易证是等边三角形,进而得出,再利用弧长公式求解即可.
【详解】解:垂直平分,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
的长度为.
6.
(2026·江苏无锡·二模)如图,是的直径,垂直平分交于,两点,,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,根据垂径定理,勾股定理计算圆的半径,利用扇形的面积公式计算即可.
【详解】解:如图,连接,,设、的交点为,
∵是⊙的直径,垂直平分交⊙于C,D两点,
∴,,,
∴四边形是菱形,,
∴,
∵,,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴.
7.
(2026·江苏徐州·一模)蒙古包是蒙古族牧民居住的一种房子.近年来,随着社会的发展和进步,蒙古族生活的中心逐步由牧区转移至城市,但是在夏季外出放牧时,牧民依旧会选择蒙古包作为游牧的居所.蒙古包其主体结构可抽象为圆柱与圆锥的几何组合体.现有一个蒙古包的模型,其三视图如图所示,现在需要买一些油毡纸铺上去(底面不铺).若油毡纸的价格为30元/,则买油毡纸要花费的费用至少为( )
A.8.4元 B.17元 C.34元 D.50元
【答案】C
【分析】过点作于点,根据等腰三角形的性质以及勾股定理先求解圆锥的母线长,再求出圆柱和圆锥的侧面积,即可得到油毡纸的面积,即可求解费用.
【详解】解:过点作于点,
由题意得,,
∴,,
∴,
∴,
∴买油毡纸要花费的费用(元).
8.
(2026·江苏泰州·一模)圆锥体的底面半径为2,侧面积为.则其圆锥体的母线长是___ .
【答案】4
【详解】解:由圆锥侧面积公式,
,,
,
解得:.
9.
(2026·江苏南京·模拟预测)如图,点在上,若,则的度数为______.
【答案】/85度
【分析】通过连接,利用等腰三角形的性质得出,,从而求出的度数,再根据圆内接四边形的对角互补求出的度数.
【详解】解:连接.
∵,,
∴,,
∵,
∴
∵,
∴.
10.
(2026·江苏泰州·一模)如图,为的直径,点P在的延长线上,,与相切,切点分别为C,D.若,,则_______.
【答案】
【分析】连接,,,设与交于点E,利用线段垂直平分线的判定和性质,圆周角定理,正切函数的应用,求解即可;
【详解】解:连接,,,设与交于点E,
,与相切,切点分别为C,D.
则,,,
直线垂直平分线段,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
11.
(2025·江苏连云港·一模)如图,在矩形中,点E在边上,连接平分,点O是的内心,连接,,若,则的长为____________.
【答案】
【分析】连接,设交于点,由矩形的性质得,则,因为,所以,则,由,得,则,因为点是的内心,所以,可证明,则,进而证明,得,推导出,再证明,得,则,作的内切圆与分别相切于点,则圆心为点,连接,可证明,且点为切点,推导出,再证明,则,所以,由,求得,则,于是得到问题的答案.
【详解】解:如图,连接,设交于点,
∵四边形是矩形, ,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
,
,
∵点是的内心,
,
,
,
,, ,
,
, ,
,,
,
∴,
∴,
,
,
如上图,作的内切圆与分别相切于点,则圆心为点,连接,
∵与相切,且于点,
∴,且点为切点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
,
∴四边形是正方形,
,
,
,
,
∴解得:或(不符合题意,舍去),
,
故答案为:.
【点睛】此题考查了矩形的性质,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形的内切圆与内心,切线的性质,正方形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
12.
(2026·江苏盐城·一模)已知中,,延长到点D,使,过点A、D分别作、的平行线交于点E,连接,则线段的取值范围为______.
【答案】
【分析】先证得四边形是平行四边形,再确定点A的轨迹是在以为弦的圆弧上,求出弦所对的圆心角,设B为坐标原点,直线为x轴,建立坐标系,再确定点E的轨迹,及圆心坐标,求出,即可解答.
【详解】解:∵,延长到点D,使,
∴,,
由题意得,,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵中,,
∴点A在以为弦的圆弧上,弦所对的圆心角为,
设这个圆的圆心为,半径为R,
在中,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴点A在这个圆上运动(不含B、C两点),
作,于点F,
∴,
设B为坐标原点,直线为x轴,则:,,,
设点,则由(即平行于x轴),,
∵,,
点E的轨迹,就是点A的轨迹圆向右平移6个单位得到的圆,半径仍为2,
∴,,,
,
点E在圆,因此的取值范围为:
,即.
13.
(2026·江苏无锡·二模)如图,是的直径,C为圆弧上一点,D为劣弧的中点,过点D作的切线交射线于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)连接, 根据是的切线,得出,根据是劣弧的中点,得出,证明, 结合,即可证;
(2)连接,交于点, 证明四边形是矩形,得出,证明, 求出,在中,勾股定理求出 ,则,根据垂径定理,得出,最后在中,根据勾股定理求解即可 ;
【详解】(1)证明:连接,
是的切线,
,
是劣弧的中点,
,
∴,
又,
,
,
,
∵,
∴;
(2)解:连接,交于点,
是的直径,
,即,
又,,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
,
即,
∴,
在中: ,
∴,
∵,,
∴,
∴根据垂径定理,是中点,
,
在中: .
14.
(2025·江苏盐城·中考真题)如图,是的弦,过点作直线,以为顶点作,分别交、于点、,若.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若的半径为3,,求的长.
【答案】(1)与相切,理由见解析
(2)
【分析】本题考查了切线的判定,等边对等角,正切的定义,勾股定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)连接,根据等边对等角可得,,进而根据,得出,即可得出结论;
(2)根据已知可得,进而设,,在中,,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:与相切;
理由如下:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴与相切;
(2)解:如(1)图,,
∵的半径为3,
∴
∵,,
∴,
∴,
设,,
在中,,
∴
解得:
∴.
15.
(2026·江苏苏州·一模)如图,是的直径,点在上,点是半径上一点,且满足,过点作的垂线交的延长线于点.过点作的切线交于点.
(1)求证:;
(2)已知.
①求的半径;
②如果点在的延长线上,其它条件不变,则的半径为__________.
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【分析】(1)根据切线的性质以及得出,根据,即可得出,再根据等角对等边,即可得证;
(2)①连接交于点,设,则,得出,根据表示出,再根据得出,证明,可得,即可得出;
②根据①的方法求解,即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵是的切线,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,连接交于点,
∵,,
设,则,
∴,则,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∵为直径,
∴,
∵
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴的半径为,
②如图,当在的延长线上时,连接交的延长线于点,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵为直径,
∴,
∵
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∵,则,
即的半径为.
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