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让教与学更高效
专题10圆的综合(5大考点,62题)
☆5大考点概览
考点01圆中的角度问题
考点02圆中的孤长问题
考点03圆中的面积问题
考点04圆中的切线相关问题
考点05圆的解答压轴题
考点1
圆中的角度问题
“、单选题
1.(2026·浙江丽水·一模)如图,AB为半圆的直径,AB=4,C、D为B上两点,且AC=D若
∠CED=5
∠COD,则BD的长为()
E
0
B
>
A.
c
D.
10
9交
B.
9
【答案】D
【分析】设AC的度数为x,则∠AOC=x,∠BOD=5x,∠COD=180°-6x,构建方程求出x,再利用弧
长公式计算即可.
【详解】解:设AC的度数为x,则∠AOC=x,
ac=号a加
:∠BOD=5x,∠COD=180°-6x,
:∠CED=S
∠COD,
·∠CED=
2
(180°-6x),
:∠CED+I
∠C0D=180°,
5
(180°-6x)+号
(180°-6x)=180°,
解得x=20°,
.∠DOB=100°,
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:AB=4
圆的半径为2
:BD的长=100x2-10
1809元
故选:D
【点晴】本题主要考查圆心角,弧之间的关系及弧长公式,掌握弧长公式是解题的关键
2.(2026·浙江丽水·一模)如图,四边形ABCD内接于O0,AC是直径,连接BD,若BD=CD,
AB=8,BC=6,则AD的长为()
B
A.3
B.√10
C.25
D.25
【答案】B
【分析】过点D作DH⊥BC于点H,连接OB,由AC是直径,得到LABC=∠ADC=90°,由勾股定理可
得AC=I0,由三线合一定理得到BH=3,证明O、D、H三点共线,求出DH的长,进而求出BD的长即
可得到答案。
【详解】解:如图所示,过点D作DH⊥BC于点H,连接OB,
D
A
B
:AC是直径,
∠ABC=∠ADC=90°,
:AB=8,BC=6,
AC=AB2+BC2=10,
..OB=AC=5;
2
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BD=CD,DH⊥BC,
BH=BC=3.ZDHB=90-ZADC:
又:0B=0C,
.OH⊥BC,
∴.O、D、H三点共线,
在RtaB0H中,由勾股定理得0H=√OB2-BH2=4,
又:o0=4c=5
.DH=0H+0D=9,
BD=DH2+BH2=310,
.BD=CD=310,
·AD=V√AC2-CD2=V10
二、填空题
3.(2026·浙江舟山·一模)如图,ABC内接于⊙0,AC为⊙0的直径,点B是AC的中点,延长BC至
点D,连接AD,若∠D=2∠CAD,BC=2,则AD的长为
【答案】4
【分析】根据题意得LABC=90°,AB=BC=2,LACB=45°,LACB=3LCAD,求得LCAD=15°,
∠D=30°,根据AD=2AB计算即可.
【详解】解::ABC内接于O0,AC为⊙0的直径,点B是AC的中点,
LABC=90°,B=BC,
.AB =BC=2,
LACB=45°,
∠D=2∠CAD,
.LACB=∠D+∠CAD=3∠CAD=45°,
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.∠CAD=15°,∠D=30°,
.A D 2 A B =4
4.(2026·浙江宁波·一模)如图,矩形ABCD内接于O0,连接AC,E是AD上一点,连接EB,ED,
EB与AD交于点F,若BF=EF,∠BAC=2LABE,则S的值为
【隆)9
【分析】由等腰三角形的性质得OF⊥BE,由圆周角定理得∠AOE=2LABE,再由∠BAC=2∠ABE得
∠BAC=∠AOE,则AB∥OE,由平行线的性质得OE⊥AD,根据垂径定理得AG=DG,证明
△AFB≌△GFE(AAS),得AF=GF,AB=EG,设AF=GF=x,则AG=DG=2x,AD=4x,证明
EEG0DEG,则GG得AB=EG=2r,即可求解
【详解】解:如图,连接OE交AD于点G,连接OF、BD,
.0B=OE,BF=EF,
OF⊥BE,
:∠BAC=2LABE,∠AOE=2LABE,
∠BAC=∠AOE,
AB∥OE,
:在矩形ABCD中,AB⊥AD,
OE⊥AD,
.AG=DG,
:LBAF=∠EGF=90°,LAFB=∠GFE,BF=EF,
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△AFB≌aGFE(AAS,
.AF=GF,AB=EG,
设AF=GF=x,则AG=DG=2x,AD=AG+DG=4x,
:矩形ABCD内接于OO,
AC、BD交于点O,且为直径,
∴LBED=90°,
∠FEG+∠DEG=90°,
又:OE⊥AD,
.LEGF=∠DGE=90°,
.LFEG+LEFG=90°,
.LEFG=∠DEG,
.EFG∽DEG,
FG EG
EG DG
,即-EC
EG 2x
EG=√2x,
AB=EG=√2x,
ABAB 2x2
BC AD 4x 4
5.(2026·浙江·一模)如图,菱形ABCD,AB=4,∠DAB=60°,将菱形ABCD关于AB对称,得到菱
形ABCD',在对角线AC,AC'上有两个动点E,F,AE=CF,连接CF,EC交于点P,连接AP,则
AP的最小值为
D
D'
【答案】4
【分析】连接CC',作aCPC'的外接圆,圆心为O,连接OC、OB、OC'、OP,由菱形的性质和轴对称
的性质可证明△ACC'是等边三角形,则AC=CC',∠CAC'=∠ACC=60°,进而证明
△ACE≌ACCF(SAS),则∠AC'E=∠C'CF,结合等量代换可得LCPC'=I20°.由圆周角定理可得
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∠C0C'=120°,结合BC=BC'容易证明△OBC是等边三角形,则0C=0P=BC=4,∠0BC=60°,根
据AP≥OA-OP,因此当A、P、O三点共线时,AP取得最小值.
【详解】解:如图,连接CC',作aCPC'的外接圆,圆心为O,连接OC、OB、OC'、OP,
D
B
D'
:四边形ABCD是菱形,
A∠BAC=∠DAB=30°,∠ABC=180°-∠DAB=120°,AB=BC=4,
由轴对称的性质可得,∠BAC'=∠BAC=30°,AC=AC',BC=BC',
∠CAC'=60°,
:△ACC'是等边三角形,
.AC=CC',∠CAC′=∠ACC=60°,
在ACE和△C'CF中,
AE=CF
∠CAC'=∠AC'C,
AC=CC
.△ACE≌aCCF(SAS),
LACE=∠C'CF,
:∠AC℃=∠ACE+∠CCE=60°,
.∠CCF+∠CCE=60°,
·∠CPC'=180°-∠CCF-∠CCE=120°,
优弧CC圆心角的度数为2×120°=240°,
∠C0C'=360°-240°=120°,
BC=BC',
∴∠B0C=∠B0C'=5∠C0C'=60°,
2
:0B=0C,
:.△OBC是等边三角形,
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.0C=0B=BC=4,∠0BC=60°,
0P=4,
:∠ABC+∠0BC=120°+60°=180°,
“A、B、O三点共线,
..0A AB 0B 8,
:0P+AP≥0A,
.AP 2OA-OP,
:当A、P、O三点共线时,AP取得最小值8-4=4,
6.(2026·浙江衢州·一模)如图,⊙0的切线PC交直径AB的延长线于点P,C是切点.若∠P=45°,
则∠PAC的大小为
o
D
【答案】22.5
【分析】连接OC,根据切线的性质得到∠OCP,可得LCOP,再根据圆周角定理可得结果.
【详解】解:连接OC,
A:PC是⊙O的切线,
.∠0CP=90°,
∠P=45°,
.∠C0P=45°,
∠PAC=1∠C0P=22.5°
2
7.(2026·浙江舟山·一模)如图,ABC为O0内接三角形,其中AB为直径,且AB=6√2,点E为
∠BAC和∠ACB平分线的交点,延长CE交OO于点P,连结OE,OP,BP.
①BP=;
②若OE=x,CE=y,y与x之间的函数关系为
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B
1
【答案】
6
y=-二x2+3
6
【分析】①如图,连接AP,根据圆周角相等得到弦AP=BP,即△ABP为等腰直角三角形,求出
BP=AP=6;
②连接BE,过E分别作ABC三边的垂线,垂足分别为M、N、F,由点E为∠BAC和∠ACB平分线的
交点得到E是ABC的内心,则CN=EN=EF=EM=
二y,证明RtANE≌RtAAME(HL),得到
2
N=4W=AC-号,同座可得BF:BM=BC
之y,再根据AB=AM+BM=6N5,得到
AC+BC=6V+√2y,接着根据S。MBc=S。4CE+S.BCE+SABE,得到
AC.BC=
2
y(AC+BC+AB)=12y+y2,求出(AC-BC)2=(20M)2=-2y2-24y+72,最后在Rt△OEM
中由勾股定理得到-二y2-6y+18+
2
2
2
=x2,整理化简即可.
【详解】解:①如图,连接AP,
B
:CP平分角∠ACB,
∠ACP=∠BCP,
:AP =BP,
:AB为O0的直径,且AB=6√2,
∠APB=90°,
.BP=AP=6;
②连接BE,过E分别作AB、AC、BC的垂线,垂足分别为M、N、F,
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B
:AB为直径,
“LACB=90°,0M=日AB=3V,
2
:点E为∠BAC和∠ACB平分线的交点,
EN=EF=EM,∠CE=∠FCE=)∠ACB=4S,∠NAE=∠MHE=BAC,
.∠NCE=∠CEN=45°,
.CN=EN
:CE=y,
4CN=EN=
2
-y,
CN-EN-EF-EM=
2,
:EN=EM,AE=AE,LANE=∠AME=9O°,
:RtAANE≌Rt△AME(HL),
AN -AM -AC-CN-AC-
2
-y,
同理可得BF=BM=BC-CF=BC-
2,
AB=AM +BM=6V2,
Ac-
2y+BC三2y=62
整理得AC+BC=6√2+√2y,
S.ABC S.ACE+S.BCE +S.ABE
.AC.BC=AC.EN+EF.BC+IEM.AB,
即ACBC=2y
-yAB,
2
2
4cc-94c8C48-965i,6-12+r.
:(4C-BC2=(4C+BC)2-44C.BC=(62+V2y°-412y+y2)=-2y2-24y+72,
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AM=AC-
2y.BM =BC-
3,
..AC-BC=AM-BM =(0A+OM)-(OB-OM)=20M,
.(AC-BC)2=(20M)2=-2y2-24y+72,
解符0M2=-6+18,
FRt△OEM中EM2+OM2=OE,OE=E,EM=Y2
D,
r-6+18
2y=x2,
1
整理得y=-
x+3
6
三、解答题
8.(2026·浙江杭州·一模)如图,AB为⊙0的直径,点P在线段OA上,A,Q两点关于点P对称,过
点P作CD⊥AB交⊙O于点C,D,连接CQ并延长交OO于点E,连接DE,AC,AD.
(1)求证:CQ=DE;
(2)若AB=6,且OP=OQ,求CD的长.
【答案】(1)见解析
(2)42
【分析】(1)连接DQ,根据垂径定理得出CP=DP,根据轴对称的性质得出PA=PQ,则可证明四边形
ACQD是平行四边形,进而证明平行四边形ACQD是菱形,得出AD=CQ,LACD=LQCD,根据圆周角定
理得出AD=DE,根据弧、弦的关系得出AD=DE,即可得证;
(2)连接CO,根据PA=PQ并结合OP=OQ可求出AP=2OP,结合AB=6可求出OP=1,在RtACPO中,
根据勾股定理求出CP=2√2,结合(1)中CP=DP即可求解.
【详解】(1)证明:连接DQ,
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D
:直径AB⊥CD于P,
.CP=DP,
:A,Q两点关于点P对称,
.PA=PO,
.四边形ACQD是平行四边形,
又AQ⊥CD,
:平行四边形ACQD是菱形,
.AD =CQ,ZACD =20CD,
∴AD=DE,
:AD=DE,
:.CO DE,
(2)解:连接C0,
P
B
D
AB=6,
A0=C0=AB=3,
OP=O9,PA=P0=0P+00,
.AP =20P,
又AP+OP=3,
.0P=1,
在RtaCP0中,CP=VC02-0P2=22=DP,
.CD=CP+DP=42
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9.(2026·浙江丽水·一模)如图,已知AB是半圆O的直径,点C,D在半圆上,且AD平分∠BAC,
DE⊥AC交AC的延长线于点E.
E
C
◇
A
B
(1)求证:DE是O0的切线;
(2)若ED=4,AB=10,求c0s∠BAC的值.
【答案】(1)见详解
a号
【分析】(1)连接OD,结合已知条件DE⊥AC,证明OD∥AE即可得证;
(2)要求c0s∠BAC,尝试把∠BAC放到直角三角形中,连接BC,显然∠ACB=90°,进而可知
OD⊥BC,由垂径定理及ED=4可得BC的长,问题得解.
【详解】(1)证明:如图,连接0D,
0A=0D,
∠1=∠AD0.
:AD平分∠BAC,
.∠1=∠2,
∠2=∠AD0.
.OD∥AE,
:DE⊥AC,
.DE⊥OD
∴∠ED0=90°,
又:0D是⊙0的半径,
.DE是OO的切线;
E
C
A
0
(2)解:连接BC交0D于F,
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:AB是O0的直径,
∠ACB=90°,
.OD AE,
L0FB=90°,
BC=2CF,四边形ECFD为矩形,
:CF=ED=4,
.BC=8.
在Rt△ACB中,AB=I0,由勾股定理,得
AC=VAB2-BC2=V102-82=6.
.Cos/BAC=63
105
E
B
【点晴】本题考查了圆的切线,垂径定理以及三角函数,掌握证明切线的常见方法连半径证垂直”、求三角
函数值时要尝试构造直角三角形等方法是解题的关键
10.(2026·浙江衢州·一模)如图1,己知ABC内接于O0,AB=AC,弦CD⊥AB于点E,连结OB,
交CD于点F.
0.
E
D
D
D
图1
图2
备用图
(I)求证:∠BCD=∠AB0.
@血图2,造结0.若m∠C6-号求8C的值。
BE
(3)当CD=11,BF=2V5时,求⊙0的半径.
【答案】(1)见解析
(20
2
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③56
2
【分析】(1)延长BO交⊙O于点G,连结AG,可得∠BAG=∠BEC=90°,∠AGB=∠ACB,再根据
AB=AC,得到∠ACB=∠ABC,推出∠ABC=∠AGB,即可证明结论;
(2)设CE=3a,AC=5a,求出AE=4a,AB=5a,,BE=a,BC=V10a,易证∠CAB=LBDC,可得
n80C-8胎}甲品
CBD·求出BD3A,由D知∠BCD=LAB0,由cos∠BCD=Cos∠AB0
即求出BF=0
a,即可求解:
3
(3)延长BO交⊙O于点G,连结AG,过点O作OH⊥AB于点H,先证明BD=DF,设EF=m,CE=n,
求出DE=Il-N,证明△BEF∽△CEB,推出BE2=CEEF=mn,BD=I1-n+m,在RtABEF,RtABED中,
m2+mnm=(2V5)①
BF2=BE2+EF2,BD2=BE2+DE2,得到则
,求出m=2,n=8,进而得到
11-n)2+mn=(11-n+m)2②
EF=2,CE=8,DE=3,BD=5,BE=4,再证明△AEC∽△DEB,推出AE=6,则AB=10,根据垂径定
理得到BH=,AB=5,再证明△BEFn△BH0,推出OB即可.
【详解】(1)证明:延长BO交⊙O于点G,连结AG,
则∠BAG=90°,
:CD⊥AB,
∠BEC=90°,
∠BAG=∠BEC=90°,
ADB=ADB'
.∠AGB=∠ACB,
AB=AC,
∠ACB=∠ABC,
∠ABC=∠AGB,
:∠BCD=180°-∠BEC-∠ABC,∠ABO=180°-∠BAG-∠AGB,
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.∠BCD=LABO;
2)解:sin∠CAB=,∠AEC=90
·sin∠CAB=CE-3
AC 5
设CE=3a,AC=5a,
:AE=AC2-CE2 =4a,
AB=AC,
.AB=5a,
:BE AB AE a,
BC=BE2+CE2=10a,
BC=BC.
.∠CAB=∠BDC,
:∠BED=90°,
sin∠BDc=
50
BD 5'
5
BD-a
由(1)知∠BCD=∠AB0,
cos∠BCD=cos2AB0,即CE=BE
BC BF
3a a
10a BF'
BF=10
3
5
BD
3aV10
3
BF
2
-a
(3)解:延长BO交⊙O于点G,连结AG,过点O作OH⊥AB于点H,
G
HE
B
D
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由(1)知∠BCD=∠ABO,则BD=AG,
·BD+AiD=AG+AD,即DAG=ADB,
∠ACB=∠DBG,
:∠CAB=∠CDB,
180°-∠ACB-∠CAB=180°-∠DBG-∠CDB,即∠ABC=∠BFD,
:AC=AB,即∠ACB=∠ABC,
∠DBG=∠BFD,
:BD=DF,
设EF=m,CE=n,
CD=11,
.DE =11-n,
:∠BCD=∠ABO,∠BEF=∠BEC=90°,
△BEFACEB,
BE EF
·CEBE
即BE2=CEEF=mn,
BD=DF,
BD=11-n+m,
在Rt△BEF,Rt△BED中,BF2=BE2+EF2,BD2=BE2+DE2,
r2+mn=(25①
则{
11-n2+mm=(11-n+m2②
①-②得m2-(11-n)2=20-11-n+m)2,整理得m2=10-11m+mn,
由①得mm=20-m2,
÷m2=10-11m+20-m2,即2m2+11m-30=0,
解得m三2或m-
(舍去),
.22+2n=20,解得n=8,
EF=2,CE=8,DE=3,BD=5,
BE=√BD2-DE2=4,
,∠AEC=∠BED=90°,∠ACE=∠DBE,
△AEC∽△DEB,
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DE-BE.
AECE
4E、8
3=4
AE=6,则AB=AE+BE=10,
:OH⊥AB,
H8=5,
:OH⊥AB,CE⊥AB,
.OH‖EF,
.△BEF∽△BHO,
BE BF
即42V5
BH OB
5
OB
5w5
.OB=
即00的半径为55
考点2
圆中的弧长问题
一、单选题
11.(2026·浙江·一模)如图,菱形ABCD的边长为2,以A为圆心,AB长为半径作弧,分别与BC,
CD交于E,F两点,若BE与EF的长之比为1:2,则BD的长为()
10
A.刀
B.
【答案】C
【分析】连接AE,AF,AC,AC交BD于点G,连接BD交AC于点O,连接EG,FG,先证
△ABE≌△ADF(AAS),设LBAE=∠DAF=a,则LFAE=2LBAE=2a,由三角形内角和定理得
∠ABE=90°-a,由菱形对角线互相平分,可得∠AB0=∠1BE=45°-a,∠BA0=)∠BAD=2a,再
2
2
4
根据☑310:480=90,可得a=(9。最后利用照长公式求解。
【详解】解:如图,连接AE,AF,AC,AC交BD于点G,连接BD交AC于点O,连接EG,FG,
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由题意知AD=AF=AG=AE=AB=2,
∠ABE=∠AEB,∠ADF=∠AFD,
:四边形ABCD是菱形,
·∠ABE=∠ADF,
∠ABE=∠AEB=∠ADF=∠AFD,
又:AD=AB,
:△ABE≌△4DF(AAS),
·∠BAE=∠DAF,
设∠BAE=∠DAF=a,
则∠4ABE=180-∠B46)=l80-a)=0-a,
2
2
∠AB0=ABE=45-a
BE与EF的长之比为1:2,
·∠FAE=2LBAE=2a,
:∠BAD=a+2a+=4a,
∠BA0=∠BAD=2a,
菱形ABCD中AC⊥BD,
∠BAO+∠AB0=90°,
2a+45°-
a=90°,
4
a=
∠BAD=4a=
720。
7
720
°π2
7
BD=
4a·π·AB
8
180°
180°
7元
故选:C.
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【点晴】本题考查弧长的计算,菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角
和定理等,掌握菱形的性质是解题的关键,
12.(2026·浙江杭州·一模)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,以CD为直径的圆与AD交于点
E,则CDE的长是()
D
A.3π
B.
C.4π
D.5π
【答案】C
【分析】本题主要考查了弧长的计算,圆周角定理.取CD的中点O,连接OE,根据菱形的性质得
∠D=∠B=60°,CD=AB=6,根据圆周角定理得∠C0E=2∠D=120°,OC=3,再根据弧长公式计算即
可
【详解】解:如图,取CD的中点O,连接OE,
菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,
B
(
∠D=∠B=60°,CD=AB=6,
∴.∠C0E=2∠D=120°,0C=3,
:CDE的长是240xx3-4r.
180
故选:C.
13.(2026·浙江绍兴·一模)一个滑轮起重装置如图所示,滑轮的半径是10cm,当重物上升6πcm时滑轮
的一条半径OA绕轴心O按逆时针方向旋转的角度约为()
∠∠
A.36°
B.54°
C.72
D.108
【答案】D
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【分析】本题考查了弧长的计算公式,正确理解公式是关键
重物上升6πcm,即弧长是6πcm,利用弧长公式即可求解.
【详解】解:设旋转角度为n°,由题意得,
nr-10
=6元,
180
解得n=108°.
故选D
14.(2026·浙江温州·一模)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=30°,AC=4,BD为AC边上的
高,以点B为圆心,BD长为半径画圆弧分别交边AB,BC于点E,F,则EF的长为()
A.3
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据30°直角三角形的性质求出BC=2,AB=2V3,再利用等面积法求出BD=√5,利用弧长公式
进行计算即可。
【详解】解::∠ABC=90°,∠A=30°,AC=4,
BC三AC=2
AB=VAC2-BC2=V42-22=25,
∠C=60°,
“BD为AC边上的高线,
1
.SAACAB:BC-AC.BD
即BD=VF,
:.BE BD=BF=3,
EF nr
90xπx√5√5
π.
180
180
2
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二、填空题
15.(2026·浙江金华·一模)如图,在边长为2的正六边形ABCDEF中,点G为AF的中点,连接DG交
CF于点H,则四边形EFHD的周长为
A
G
B
E
D
【答案】16+23
3
【分析】如图,连接AD,BE交于点O,连接FD,由正六边形性质得到点O在CF上,
AF=CD=EF=DE=2,OA=OF=OE=OD=OC,证明出aOEF,△OED,△OCD是等边三角形,得到
OC=OF=OE=2,然后利用勾股定理求出GD=VGF2+DF2=V3,证明出aGHF∽aDHC,得到
GFGH_FH
CD DH CH
,代数求出DH=2E,FH=号
3
,进而求解即可。
【详解】解:如图,连接AD,BE交于点O,连接FD
A
B
E
:正六边形ABCDEF的边长为2
点O在CF上,AF=CD=EF=DE=2,0A=0F=0E=OD=0C,∠AOF=∠F0E=∠E0D=60
∴△OEF,△OED,△OCD是等边三角形
∴.0C=0F=0E=2
..CF=4
:正六边形ABCDEF
∠CDE=∠DEF=(6-2x180°
=120°
6
:EF=ED
∠EFD=∠EDr=I80e-<DEP=30
∠CDF=∠CDE-∠EDF=90°
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∴.DF2=CF2-CD2=12
:AF∥CD
∠AFD=180°-∠CDF=90°
:点G为AF的中点
AG=FG=14AF手
:GD=VGF2+DF2=√13
:AF∥CD
△GHF∽△DHC
CD-DH-CH,即}=E-D。FH
GF GH FH
2 DH
4-FH
.DH
213.FH=3
4
3
:四边形EFHD的周长为DE+EF+FH+HD=2+2+4+2E_16+2
33
3
16.(2026·浙江宁波·一模)如图,扇形A0B是某wif标志的外轮廓图,已知扇形半径0A=6cm,
∠A0B=60°,则扇形的弧长为
cm.(结果保留n)
B
○
【答案】2π
【分析】根据弧长公式1=”
求解即可
1801
【详解】解:根据题意,扇形的弧长为60xT×6=2xcm).
180
17.(2026·浙江舟山·一模)如图,正五边形0ABCD的边长为2,⊙0经过点A,D,则阴影部分扇形的
AD的长为
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【你初身
【分析】利用正五边形的性质求出∠D0A=108°,OD=OA=2,再利用弧长公式计算即可
【详解】解::五边形DABCD是正五边形,边长为2,
·∠D0A=5-2x180
-=108°,0D=0A=2,
5
÷阴影部分扇形的加的长为108×πx2_6元
1802=3:
18.(2026·浙江杭州·一模)如图,AB是⊙0的直径,C为AB延长线上一点,CD切O0于点D.连结
OD、BD.若∠BDC=30°,OA=3,则AD的长等于
【答案】2π
【分析】根据切线的性质得∠0DC=90°,再根据等边对等角得∠0BD=∠ODB=60°,继而得到
∠A0D=120°,最后根据弧长公式计算即可.
【详解】解::CD切⊙0于点D,∠BDC=30°,OA=3,
∠0DC=90°,0D=0A=3,
∠0BD=∠0DB=∠0DC-∠BDC=90°-30°=60°,
.∠A0D=∠0BD+∠0DB=60°+60°=120°,
AD的长为:
120×元×3=2r.
180
19.(2026·浙江舟山·一模)如图,在ABC中,点O在AC上,以点O为圆心,OC长为半径作圆与AB
相切于点B,若∠A=50°,OC=3,则弧BC的长为
【答案】子
【分析】连接OB,根据相切得0B⊥AB,由∠A=50°,得LA0B=40°,进而得∠B0C=140°,最后由弧
长公式1=C计算弧BC的长
180
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【详解】解:连接OB,如图所示,
OO与AB相切于点B,
OB⊥AB,
:∠A=50°,
∠A0B=90°-∠A=40°,
∠B0C=180°-∠A0B=140°,
0C=3,
8C=140元×37
180
3
7
故答案为:3π
20.(2026·浙江宁波·一模)不倒翁是一种受人喜爱的儿童玩具,小华在手工课上用一球形物体制作了一
个戴帽子的不倒翁(如图1),图2是从正面看到的该不倒翁的形状示意图(设圆心为0).已知帽子的边缘
PA,PB分别与O0相切于点A,B,若该圆半径是4,∠P=60°,则MB的长是
(结果保留π
M
图1
图2
【省】
【分析】本题考查切线的性质,弧长的计算,多边形内角和,熟练掌握切线的性质,以及弧长公式是解题
的关键.利用切线的性质可得LPA0=LPB0=90°,进而得到∠A0B=120°,以及AMB所对圆心角,最后
利用弧长公式求解即可解题,
【详解】解::PA,PB分别与O0相切于点A,B,
∠PA0=∠PB0=90°,
:∠P=60°,
∠A0B=120°,
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AMB所对圆心角为360°-LA0B=240°,
该圆半径是4,
AMB的长是
240×π×4-1
,
180
3
故答案为:
16
π
21.(2026·浙江丽水·一模)埃拉托色尼是一位古希腊的杰出数学家,他首创了“地理学这个词,被尊称
为“地理学之父”.他的名著《对地球大小的修正》中提出了一种测量地球周长的设想,如图,塞伊尼(点
A)和亚历山大(点B)是几乎在同一条经线上的两座城市,两地相距约800km,在塞伊尼城有一口垂直于地
面的水井,夏至日中午12点太阳光可直射井底,同一时刻在亚历山大城竖起一根垂直于地面的木棍,利用
影子测出太阳光线与木棍所在直线的夹角约为7.2°,据此可以估算地球的周长约为km
【答案】40000
【分析】本题考查弧长的计算,根据所给条件得到πr的值是解决本题的关键。易得AB的长度为800km,
AB所对的圆心角为72°,根据弧长公式可得πr的值,进而可求得地球的周长,
【详解】解:如图,
D
B
由题意得:OA∥BC,LCBD=7.2°,AB的长度为800km,
∠A0B=7.2°,
设地球的半径为rkm,
7.2rr=800,
180
解得:πr=20000,
地球的周长为2πr=40000(km),
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故答案为:40000.
三、解答题
22.(2026·浙江金华·一模)如图,在ABC中,∠CAB=RtL,以AB为直径作半O0,点D是该半圆上
的点,连接AD交BC于点E,AE=BE,
D
E
(I)求证:E为BC的中点;
(2)若AC=AE=6,求BD的长。
【答案】(1)证明过程见解析:
(2)BD的长为√3π
【分析】(1)连接EO,由等腰三角形的性质,可得∠AE0=BE0,∠BOE=90°=∠CAB,可得EO‖AC
,可得∠BEO=∠C,LAEO=LCAE,可得∠C=∠CAE,由等角对等边可得AE=CE,即可证得结论;
(2)连接OD,△ACE是等边三角形,可得∠C=∠CAE=LAEC=60°,可得LEAB=30°,由圆周角定理
可得∠DOB=60°,由三角形外角的性质,可得∠CBA=30°,由30°角所对的直角边与斜边的关系,结合勾
股定理,可得AB,可得OA,即可得BD的长
【详解】(1)证明:连接EO,
D
B
:AB是⊙O的直径,
A0=B0,
AE=BE,
EO⊥AB,∠AEO=∠BEO,
.∠B0E=90°=∠CAB,
EO‖AC,
∠BEO=∠C,LAEO=LCAE,
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.ZC=ZCAE,
.AE CE,
∴BE=CE,
∴E为BC的中点.
(2)解:连接0D,
D
A
0
B
AC=AE=6,AE =CE,
.AC=AE=CE,
:△ACE是等边三角形,
LC=LCAE=LAEC=60°,
.∠EAB=∠CAB-∠CAE=90°-60°=30°,
∠D0B=30°×2=60°,∠CBA=60°-30°=30°,
BC=2AC=2×6=12,
AB=V122-62=6√5,
40=80=65x35,
·BD的长为60m×3V5
=V3π.
180
23.(2026·浙江·一模)如图,AB切圆O于点C,过直径DG上一点E作AE⊥DB,AE交CD于点F,
AC交DG的延长线于点B.
D
A
C
(1)求证:AF=AC;
(2)若E为0D中点,AB=7√2,tanB=1,求弧CG的长度.
【答案】()证明见解析
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222-1
2
元
【分析】(1)连接OC,由切线的性质可得∠ACF+∠OCD=90°,由AE⊥DB得∠DFE+∠ODC=90°,
由等腰三角形的性质可得∠OCD=∠ODC,则∠ACF=∠DFE,结合对顶角相等可得
∠AFC=∠DFE=∠ACF,因此AF=AC;
(2)设圆O的半径为r,由tanB=1可得∠B=45°,则∠B0C=45°,利用三角函数计算出BE=7,
OB=,表据题意可得能=+分=7,解得r=4反-2,最后利用扇形的弧长公式进行计算即
可
【详解】(1)证明:如图,连接0C,
D
B
:AB与圆O相切于点C,
.OC⊥AB,
.LAC0=90°,
∠ACF+∠0CD=90°,
:AE⊥DB,
∴LAED=90°,
.∠DFE+∠0DC=180°-∠AED=90°,
:0C=0D,
∠0CD=L0DC,
LACF=∠DFE,
:∠DFE=∠AFC,
LAFC=∠ACF,
.AF=AC;
(2)解:如图,设圆0的半径为r,
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D
tan B =1,
∠B=45°,
:AE⊥DB,
∠AEB=90°,
在RIABE中,BE=AB·cOsB=7V2×coS45°=7,
OC⊥AB,
·∠0CB=90°,
.∠B0C=180°-∠0CB-∠B=45°,
在R1a0BC中,OB=0C=
=V2r,
sin B sin45°
”E为OD中点,
÷0E=20D=
1
5
r,
BE 0B 0E =7,
:2r+r=7,解得,=42-2,
2
弧CG的长度为nr
45π×4V2-222-1
180
180
2
考点3
圆中的面积问题
、
单选题
24.(2026·浙江舟山·一模)如图,在Rt△ABC中,已知∠BCA=90°,∠BAC=30°,AB=6.把
ABC以点B为中心逆时针旋转,使点C旋转至AB边延长线上的C处,那么AC边转过的图形(图中阴
影部分)的面积是()
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B
A.9m-9v3
B.27m-95
C.27π
D.9元
2
【答案】D
【分析】先求出LABA'=LCBC'=I20°,再利用阴影面积=S△MBC+S扇形ABA-SA4Bc-S窟彩cBc=S形HB4-S血形cBc求
解即可。
【详解】解::LBCA=90°,∠BAC=30°,AB=6,
BC=4B=3.Z4BC 600.
.∠CBC'=180°-∠ABC=120°,
由旋转得∠ABA'=∠CBC'=120°,AB=A'B=6,BC=BC'=3,
阴影面积=S。ABC+S期形HBA-S。ABC-S扇形cBC
=S期形B4一S帛形CBC
120元62120π32
360
360
=9元.
25.(2026·浙江舟山·一模)如图,在ABC中,AB=3,将ABC绕点A逆时针旋转40°得到ADE,
点B经过的路径为BD,则图中阴影部分的面积是()
H
B
A.
B.
C.n
元
D.2
【答案】C
【分析】本题考查扇形面积的计算、旋转的性质,解答本题的关键是明确题意,利用扇形面积的计算公式
和数形结合的思想解答
根据旋转的性质可知,△ABC≌AADE,从而可以得到△ABC和△ADE的面积相等,再根据图形可知,阴影
部分的面积=扇形ABD的面积+△ADE的面积-△ABC的面积,然后代入数据计算即可解答本题,
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【详解】解:由题意可知,△ABC≌△ADE,
故△ABC和△ADE的面积相等,
:在△ABC中,AB=3,将△ABC绕点A逆时针旋转40°后得到△ADE,
阴影部分的面积是:
40×π×32
=,
360
故选:C
二、填空题
26.(2026·浙江衢州·一模)半径为30cm,圆心角150°的扇形面积为
【答案】375π
【分析】根据扇形的面积公式解答,即S影=360
-nR2
【详解】解:S形=
50π×302
=375πcm2,
360
所以扇形的面积是375πcm2.
27.(2026·浙江舟山·一模)某圆锥的母线为6cm,底面半径为2cm,则圆锥的侧面积为
cm2
【答案】12π
【分析】根据圆锥的侧面积公式S=πrl,其中r是底面半径,1是母线长,计算即可得出结果。
【详解】解:圆锥的侧面积为元×2×6=12πcm2.
28.(2026·浙江杭州·一模)己知圆锥的底面半径为3cm,母线长为5cm,则此圆锥的侧面积为
cm2.
【答案】15π
【分析】本题考查了圆锥的侧面积,根据公式S=πl计算即可求解
【详解】解:圆锥的底面半径为3cm,,母线长为5cm,则此圆锥的侧面积为π×3×5=15πcm2,
故答案为:15π,
29.(2026·浙江舟山·一模)已知圆锥的底面半径为4cm,母线长为6cm,则圆锥的侧面积为
【答案】24π
【分析】圆锥的侧面积πl(底面半径r,母线长),把相应数值代入即可求解.
【详解】解::圆锥的底面半径为4cm,母线长为6cm,
.圆锥的侧面积=π×4×6=24π(cm2),
故答案为:24π,
【点晴】本题考查圆锥侧面积的求法,掌握相应公式是解题的关键
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三、解答题
30.(2026·浙江温州·一模)如图,点A,B,C在O0上,∠BAC=30°,以AB,BC为边作口ABCD.
图1
图2
(1)如图1,当AB经过圆心O时,求∠D的度数,
(2)如图2,当CD与00相切时,若00的半径为2,求▣ABCD与O0的重叠部分(阴影部分)的面积.
【答案】(1)60°
Qjr
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角得到LACB=90°,根据三角形内角和定理求出∠B=60°,再根
据平行四边形的性质即可求解;
(2)连接OC交AB于点E,连接OA,根据相切得到OC⊥CD,结合平行四边形的性质和平行线的性质得
出OC⊥AB,根据垂径定理得出BE=AE,AC=BC,根据同圆中,等弧所对的圆周角相等和同圆中,等弧
所对的圆周角是圆心角的一半得出∠A0C=60°,根据等边三角形的判定和性质得出0E=CE,根据全等三角
形的判定和性质得出S。4oE=SBCE,根据扇形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)根据题意可得AB为O0的直径,
.∠ACB=90°,
:∠BAC=30°,
∴.∠B=180°-∠ACB-∠BAC=180°-90°-30°=60°,
:四边形ABCD是平行四边形,
∠D=∠B=60°.
(2)连接OC交AB于点E,连接OA,如图:
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C
图2
:CD与00相切,
.0C⊥CD,
在平行四边形ABCD中,AB∥CD,
OC⊥AB,
.BE=AE,AC=BC,
∠BAC=∠ABC=30°,
.∠A0C=2∠ABC=60°,
:0A=0C,
:△OAC为等边三角形,
..0A=AC,
故点A在0C的垂直平分线上,
又:AB1OC,
:AB是OC的垂直平分线,
:.OE=CE,
在△AOE和△BCE中,
OE=CE
∠AEO=∠BEC=90°,
AE=BE
.△AOE≌△BCE(SAS),
即SAOE=SBCE,
故阴影部分的面积即为扇形AOC的面积,
扇形40C的面积=三O文之己元
360
360
考点4
圆中的切线相关问题
、
单选题
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31.(2026·浙江杭州·一模)如图,P为00外一点,PA、PB分别切00于点A、B,CD切⊙0于点E,
分别交PA、PB于点C、D,若PA=8,则△PCD的周长为()
B
A.8
B.12
C.16
D.20
【答案】C
【分析】根据切线长定理得到PB=PA=8,CA=CE,DB=DE,再根据三角形的周长公式计算即可.
【详解】解::PA、PB分别切OO于点A、B,CD切OO于点E,PA=8,
:PB=PA=8,CA=CE DB=DE
:△PCD的周长=PC+CD+PD
=PC+CE+DE+PD
=PC+CA+PD+DB
=PA+PB=16,
故选:C.
【点晴】本题考查了切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,关键是把△PCD的周
长转化为已知切线相关的线段计算。
32.(2026·浙江舟山·一模)如图,AB是O0的直径,CD是⊙0的弦,AB⊥CD,垂足为E,连接BD
并延长,与过点A的切线AM相交于点P,连接AC,若⊙0的半径为6.5,AC=12,则AP的长是()
PM
A.144
B.26
C.156
D.24
5
【答案】C
【分析】本题主要考查垂径定理、圆的切线的性质、相似三角形的性质及判定圆周角定理的推论等,根据
垂径定理容易求AC=AD=12,然后证明△ADB∽△BAP,可求得AP=DMB
BD
【详解】如图所示,连接AD
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A
PM
E
D
B
因为AB是OO的直径,AB⊥CD,
所以AB垂直平分线段CD,∠ADB=90°.
所以AC=AD=12,∠ABP+∠BAD=90°.
所以BD=√AB2-AD2=5·
因为AM是O0的切线,
所以LBAP=90°.
所以∠ADB=∠BAP.
又因为∠ABD=∠ABP.
所以△ADB∽△BAP.
所以D、BD
所以AP=D:AB156
BD 5
故选:C
二、填空题
33.(2026·浙江·一模)如图,AB是圆O的直径,点C是圆上的一点,AD⊥AB,且AC=AD,连接
CD交圆O于点E,连接AE,若LD=25°,则∠AEC=·
B
【答案】50°/50度
【分析】连接OE,由等边对等角结合圆周角定理求出∠A0E=50°,再根据等腰三角形和三角形内角和定理
求出∠OAE=65°,由题意可得AD切圆O于点A,进而求出LDAE=25°,最后利用三角形外角的性质即可
求解
【详解】解:连接OE,如下图,
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E
B
AC=AD,
∠C=∠D=25°,
∠A0E=2×25°=50°,
:0A=0E,
.∠OAE=∠0EA,
1
∠201E=2180°-∠40E)=65°,
:AD切圆O于点A,
.∠0AD=90°,
∠DAE=25°,
LAEC=∠D+∠DAE=50°.
34.(2026·浙江杭州·一模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=BC=CD,∠ADC=100°,则
∠AOD=
B
D
C
【答案】60°
【分析】连接OB、OC,根据圆内接四边形的性质求出∠ABC,根据圆周角定理求出LAOC,计算即可
【详解】解:如图,连接OB、OC,
○
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:四边形ABCD内接于⊙O,
∠ADC+∠ABC=180°,
.∠ABC=180°-100°=80°,
∴∠A0C=2LABC=160°,
∠A0B+∠B0C=360°-160°=200°,
.AB=BC=CD,
AB=BC=CD
.∠A0B=∠B0C=∠D0C=100°,
.∠A0D=360°-100°×3=60°,
故答案为:60°
35.(2026·浙江温州·一模)如图,⊙0是ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,连接DE,FE.
∠B=60°,∠C=70°,则∠DEF=°.
【答案】65
【分析】本题主要考查的是切线的性质、四边形的内角和、圆周角定理.连接OD,OF·由三角形内角和
定理可求得∠A=50°,由切线的性质易求∠DOF=130°,由圆周角定理可求解.
【详解】解:如图所示,连接OD,OF.
:∠B=60°,∠C=70°,
B
:∠A=180°-70°-60°=50°
:AB是圆O的切线,
.∠0FA=90°,
同理∠0DA=90°,
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∠A+LD0F=180°.
∠D0F=130°.
.LDEF=65°,
故答案为:65.
36.(2025·浙江杭州·一模)如图,⊙0的切线PA与直径CB的延长线交于点A,点P为切点,连接PC.若
∠A=20°,则∠C的度数为°.
【答案】35
【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理,先根据切线的性质求出∠AP0=90°,然后根据三角形内角
和定理求出∠AOP=70°,最后根据圆周角定理求解即可.
【详解】解:连接OP,
:PA是O0的切线,
OP⊥AP,即∠AP0=90°,
:∠A=20°,
.∠A0P=70°,
:∠C=∠A0P=35°,
故答案:35,
37.(2026·浙江杭州·一模)如图,AB是00的切线,B为切点,连接A0交O0于点C,延长A0交
OO于点D,连接BD.若∠A=∠D,且AC=3,则AB的长度是
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0
B
【答案】35
【分析】本题主要考查圆的相关计算,涉及切线的定义,含30°直角三角形的性质,勾股定理,连接OB,
设O0的半径为r,根据LA0B=2LD,∠A=∠D,得LA0B=2LA,结合切线的定义可知LA=30°,再根
据含30°直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:连接OB,
○
A
B
设⊙0的半径为”,
:∠A0B=2∠D,∠A=∠D,
.LA0B=2∠A,
:AB是⊙O的切线,B为切点,
.∠0BA=90°,
∠A+∠A0B=90°,
∠A+2∠A=90°,
∠A=30°,
A0=20B=2r,AB=V0A2-0B2=V30B=V3r,
AC+0C=0A,则3+r=2r,
r=3,
AB=30B=33,
故答案为:3√5。
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三、解答题
38.(2026·浙江宁波·一模)如图,在ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,过点D作
AD的垂线交AB于点E.
E
(1)请画出ADE的外接圆O0(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹):
(2)求证:BC是00的切线:
【答案】()见解析
(2)见解析
【分析】(I)根据圆周角定理可知AE是ADE的外接圆的直径,所以作AE的垂直平分线,交AE于点O,
以O为圆心以OA为半径画圆即可;
(2)连接OD,由AE为直径、DE1AD可得出点D在OO上且∠DA0=LADO,根据AD平分∠CAB可
得出∠CAD=∠DA0=∠AD0,进而得出AC∥D0,再结合∠C=90°即可得出∠ODB=90°,进而即可证
出BC是⊙O的切线:
【详解】(1)解:如图1所示,⊙0即为所求;
C
D
图1
(2)证明:如图2,连接0D,
C
D
B
图2
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:AD平分∠CAB,
∠CAD=∠OAD,
:0A=0D,
LDA0=∠AD0,
LCAD=∠AD0,
AC∥DO,
:∠C=90°,
.0D⊥BC,
:0D为00的半径,
BC是⊙0的切线.
【点晴】本题考查了切线的判定与性质、平行线的判定与性质,熟练掌握各知识点是解题的关键
39.(2026·浙江宁波·一模)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,点E在
边AC上,以CE为直径的OO恰好过点D.
B
(1)求证:AB与⊙0相切.
(2)当AE=E0=2时,求CD的长」
【答案】(①)见解析
(2)25
【分析】(1)连接0D,证明OD∥BC即可;
(2)利用解直角三角形求解即可:
【详解】(1)解:如图,连接0D,
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:CD平分∠ACB,
E
LBCD=∠OCD,
:0D=0C,
·∠0DC=∠0CD,
:∠ODC=∠BCD,
OD∥BC,
:∠ABC=∠AD0=90°,
OD⊥AB,
:AB与⊙O相切.
(2)解:AE=E0=0D=2,
A0=20D=4,
:0D⊥AD,
AD=2V5,∠A=30°,∠A0D=60°.
:∠A0D=∠0DC+∠0CD=2∠0CD,
:∠A=∠0CD=30°,
:CD=AD=23.
40.(2026·浙江舟山·一模)如图,点C是0E外一点,CE的延长线交0E于点B,点A在圆上,连接
AE,且AB=AC,∠C=30°.
B
(I)求证:AC为⊙E切线:
(2)若AE=1,求BC的长.
【答案】(1)见解析
(2)3
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【分析】(1)通过证明∠EAC=90°得以论证AC为⊙E切线:
(2)利用直角三角形的性质求解即可
【详解】(1)证明:AB=AC,
∴∠B=∠C=30°,
.∠BAC=120°,
EB=EA,
∠B=∠EAB=30°,
.LEAC=∠BAC-∠EAB=90°,
即AE⊥AC,
AC为OE切线;
(2)解:在Rt△AEC中,∠C=30°,
.CE =2AE=2,
BE=AE =1,
.CB=CE+BE=2+1=3.
41.(2026·浙江金华·一模)如图,在AABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于点D,过点D
作DE⊥AC,垂足为E.
B
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若CE=6,AE=2.
①求BC的长;
②点P为BC上一点,连接PA,PA+PB是否有最小值?若有,请直接写出这个最小值;若没有,请说
明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)①8√3;②PA+一PB的最小值为4V3
【分析】本题考查与圆的性质概念,与圆有关的位置关系,相似三角形的判定和性质,熟练掌握以上性质
并正确作出辅助线是解题关键.
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(1)连接OD、AD,由“直径所对的圆周角是直角”得∠ADB=90°,即有AD⊥BC,由己知、根据等腰
三角形三线合一”得BD=CD,从而得出:OD是△4BC的中位线,由三角形中位线定理得OD‖AC,由己
知、“一条直线垂直于两条平行线中的一条,那么它也垂直于另一条得DE⊥OD,根据切线的判定定理得证;
(2)①由题意证明aDEC∽aADC,求出CD,从而得出结论;
②在R1:BD中,山边角关系可以求出∠4BC=30:,从面得出:AD-号4B=4,∠840=60,过点P作
PG1AB于点G,则由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”得PG+}PB,延长AD到点F
,使FD=AD=4,,则由线段垂直平分线的性质可知:BC上任意一点P到点A与点F的距离都相等,即总
有PF=PA,由两点之间,线段最短”可知:当点F在直线PG上时,PF+PG的长最小,从而PG+!PB
的长最小,最小值为线段FG的长,此时,在RtAAFG中,由边角关系即可求出最小值.
【详解】(1)证明:连接OD、AD,如图:
D
:AB是⊙O的直径,
.∠ADB=90°,0A=0B,
:AD⊥BC,
:AB=AC,
:BD=CD,
:.OD是△ABC的中位线,
.ODI AC,
:DE⊥AC,
DE⊥OD,
:0D是⊙O的半径,
:DE是⊙O的切线.
(2)解:①若CE=6,AE=2,则AB=AC=8,
:∠ADB=90°,
∴.∠ADC=90°,
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:DE⊥AC,
∴.∠DEC=90°=∠ADC,
ZC=ZC,
·△DECn△ADC,
DC CE
AC CD
.CD2=CEAC=6×8=48,
CD>0,
CD=45,
BC=2CD=85,
即BC的长为8√3.
②点P为8C上一点,连接PA,PA+PB有最小值。
在RtABD中,BD=CD=4V5,coS∠BAD=
BD 433
BA 8 2
∠BAD=60°,
∴∠ABC=90°-60°=30°,
:.AD=14B=4,
2
过点P作PG1AB于点G,则PG=PB,
延长AD到点F,使FD=AD=4,则BC上任意一点P到点A与点F的距离都相等,即总有PF=PA,
由两点之间,线段最短可知:当点F在直线PG上时,PF+PG的长最小,从而PA+)PB的长最小,最小
值为线段FG的长,
D
E
B
OG
此时,在Rt&AFG中,AF=AD+DF=8,
FG=AFxsi2B4D=8x
2
即P1+2PB的最小值为4V5.
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42.(2026·浙江温州·一模)如图,以AB为直径作半圆O,过点B作半圆的切线BC,连接AC交半圆O
于点D,连接OD.
B
(1)求证:∠A0D=2LC:
(2)若∠A0D+LC=150°,求∠0DC的度数,
【答案】(①)见解析
(2)140°
【分析】(1)利用三角形的外角性质以及等角的余角相等即可证明∠A0D=2∠C:
(2)利用(1)的结论求得∠A0D=100°,再利用等边对等角结合邻补角的性质即可求解,
【详解】(1)证明:如图,连接BD.
:BC是半圆O的切线,
BC⊥AB,
∴.∠1+∠DBC=90°.
:AB为半圆O的直径,
∠ADB=90°,
.∠C+∠DBC=90°,
∠C=L1.
.∠A0D=2∠1,
:∠A0D=2LC;
(2)解::∠A0D=2LC,∠A0D+∠C=150°,
∠A0D=100°.
0A=0D,
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.∠0DA=∠A=40°,
∴.∠0DC=180°-40°=140°.
43.(2026·浙江嘉兴·一模)如图,P为⊙0外一点,PA,PB分别与⊙0相切于点A,B,连接OA,
OB.已知∠APB=50°,O0的半径为18.
A
B
(1)求∠A0B的度数.
(2)求AB的长.
【答案】(1)∠A0B=130°
(2)AB=13元
【分析】(1)根据切线的性质和四边形内角和定理进行解答即可;
(2)利用弧长公式进行解答即可
【详解】(1)解:PA,PB分别与OO相切于点A,B,
○
B
.∠PA0=∠PB0=90°,
∠APB=50°,
∠A0B=360°-90°-90°-50°=130°.
(2)解::∠A0B=130°,⊙0的半径为18,
:AB=130元x18
13元.
180
44.(2026·浙江台州·一模)综合实践活动:求甲、乙两个圆形薄板的直径(已知甲的直径小于乙的直径).
工具:自制的矩形直尺ABCD(边AB长2cm,边AD从点A至点D标有刻度).小明的做法:如图1,将
矩形直尺ABCD放置在圆形薄板甲上,使点A,B都恰好落在薄板的边缘,边AD,BC分别交薄板的边缘于
点E,F,从直尺刻度中读出AE=6cm·小明认为线段BE就是圆形薄板甲的一条直径,接着通过计算求出
BE长度.如图2,将矩形直尺ABCD放置在圆形薄板乙上,点A恰好落在薄板的边缘,边AD与薄板的边
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缘交于点M,边BC与薄板的边缘相切于点G,从直尺刻度中读出AM=8cm,接着添加辅助线,通过推理
和计算求出圆形薄板乙的直径长度
乙
甲
D
MD
G
图1
图2
(1)请你帮助小明说出图1中BE是圆形薄板甲的直径的理由,并求出BE的长度.
(2)按照小明的做法,请你在图2中添加辅助线,通过推理和计算求出圆形薄板乙的直径长度,
【答案】(1)理由见解析,BE=2√10
(2)圆形薄板乙的直径为10cm
【分析】(1)根据90°的圆周角所对的弦是直径解答;再根据勾股定理求出解即可;
(2)设圆心为O,连结OG,OM,圆形薄板半径为℃m,先根据切线的性质得0G⊥BC,进而得出
OG⊥AD,再根据垂径定理得AE=EM=4,然后根据勾股定理求出半径,即可得出答案.
【详解】(1)解:理由:90°的圆周角所对的弦是直径
因为矩形直尺ABCD,
所以LA=90°,
所以BE2=AB2+AE2
又因为AB=2,AE=6,
所以BE=2√10.
(2)解:设圆心为O,连结OG,OM,圆形薄板半径为cm
因为BC与00相切于点G,
所以0G⊥BC.
又因为矩形直尺ABCD对边平行,
所以0G⊥AD,
所以AE=EM=4,
所以(r-22+42=r2
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解得r=5,
即圆形薄板乙的直径为1Ocm.
E
/MD
TTTTTTTTTTTT
45.(2026·浙江丽水·一模)如图,在ABC中,∠B=90°,点D在边AC上,以AD为直径的00与BC
相切于点E.
B
(I)求证:AE平分∠BAC.
(2)若AB=6,AD=8,求BE的长.
【答案】(1)见解析
(2)2V5
【分析】(1)连接OE,利用切线性质证明OE∥AB,再结合角平分线性质和等腰三角形性质分析证明,即
可解题
(2)作OF⊥AB,证明四边形OEBF为矩形,进而求出AF,再利用勾股定理求解,即可解题.
【详解】(1)证明:如图,LB=90°,⊙0与BC相切,连接OE,
B
图1
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AB⊥BC,OE⊥BC,
OE∥AB,
∠BAE=∠OEA,
0A=0E,
∠OEA=LOAE,
.ZBAE=ZOAE,
AE平分∠BAC;
(2)解:如图,AD=8,作OF⊥AB,
B
图2
00-=01=0=4,
:∠OEB=∠B=∠OFB=90°,
∴.四边形OEBF为矩形,
.OE=BF=4,BE=OF,
AB=6,
AF=6-4=2,
在R1aA0F中,由勾股定理得:0F=√A02-AF2=V42-22=25,
.BE OF =23.
46.(2026·浙江杭州·一模)已知AB为00的直径,C为00上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂
足为D,连接AC.
D
D
B
图1
图2
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(1)如图1,求证:∠BAC=∠DAC;
(2)如图2,连接BC,延长DC交AB的延长线于点E,∠AEC的平分线分别交AC,BC于点F,G,求
证:CF=CG;
(3)如图2,在(2)的条件下,若G是EF的中点,且4E-0,CD=4,求线段CF的长。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
⊙s
【分析】(1)连接OC,证明LOCB=LADC,LAC0=∠DAC,由OA=OC即可得到结论;
(2)连接OC,证明∠CFG=∠CGF,即可证明结论;
(3)取CE的中点,连接Q6,求出4伍-号,根据勾股定军即可求出答案。
【详解】(1)证明:如图,连接OC,
D
:DC切0于点C,
OC⊥CD,
.∠0CD=90°,
:AD⊥CD,
.∠ADC=90°,
·∠0CD+∠ADC=180°,
0C∥AD,
∴.∠ACO=∠DAC,
:0A=0C,
:LAC0=∠BAC,
LBAC=∠DAC;
(2)证明:如图,连接0C,
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D
F
E
由(1)知:∠0CE=∠0CD=90°,∠CA0=LAC0,
:∠OCB+∠BCE=90
:AB是OO的直径,
∠ACB=90°,
:ZACB=ZOCE,
.∠BCE=∠ACO,
∠CA0=∠BCE,
:EF是∠AEC的平分线,
.∠CEF=∠AEF,
:ZCFG=ZCAO+ZAEF,ZCGF=ZBCE+ZCEF,
LCFG=∠CGF,
.CF=CG:
(3)解:如图,取CE的中点,连接QG,
D
~G是EF的中点,
∴.GQ∥CF,GQ=三CF,
.∠CGQ=∠ACB=90°,
由(2)知:CF=CG,
.c0-icG
由(2)知:∠DAC=∠BAC=∠BCE,
tan∠DAC=tan∠BAC=tan∠BCE=Ge_L,
CG 2'
CD-BC=1
AD AC 2'
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41
AD 2'
AD=8,
:AC=AD2+CD2=45,
c-4c=25
:AB=AC2+BC2=10
AE=40
3
BE=AE-AB=10
AE=40
DE=AE2-ADE =32
∴.CE=DE-DC=
20
3
:∠CAE=∠GCE,∠FEA=∠CEG,
∴△AFEACGE,
40
3
:AF=2CG,
CF=CG,
:AF =2CF,
AC=45,
CF-
47.(2026·浙江舟山·一模)周末,小明,小亮和小红去游乐园玩,他们分别排队去坐摩天轮,如图,地
面PQ切摩天轮⊙0于点A,小明在摩天轮上M处时发现,小亮在A处正准备登上摩天轮,而小红在小明
正下方的地面B处排队,若MN为摩天轮⊙O的直径,请解决以下问题
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(I)求证:MA平分∠BMN;
(2)若摩天轮的直径MN为80m,且小明到地面的高度MB为45m,求小亮与小明之间的距离是多少?
【答案】(1)见解析
(2)60米
【分析】本题主要考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质:
(1)连接OA,结合切线的性质可得OA∥MB,从而得到∠OAM=∠AMB,再由OM=OA,可得
∠OAM=∠OMA,即可求证:
(2)证明△NMA∽△AMB,即可解答.
【详解】(1)证明:如图所示,连接OA,
A
B
:PQ切O0于A,
:OA⊥PQ
由题意得,MB⊥PQ,
OA∥MB,
.∠OAM=∠AMB,
:0M=0A,
∠OAM=∠OMA,
.∠OMA=∠AMB,
.MA平分∠NMB;
(2)解::MN为直径,
.∠MAN=90°.
又:∠MBA=90°,
∠MAN=∠MBA,
又,∠OMA=∠AMB,
.△NMAn△AMB,
器
80 MA
Ma=45'
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.MA=60m,
答:小亮与小明之间的距离是60米。
48.(2026·浙江·一模)如图,在ABC中,∠B=90°,点D在边AC上,以AD为直径的00与BC相切
于点E.
(1)求证:AE平分∠BAC.
(2)若AB=6,AD=8,求BE的长.
【答案】(1)见解析
(2)23
【分析】本题考查了切线的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定与性质,等边对等角,正
确掌握相关性质内容是解题的关键
(1)先由切线的性质得OE⊥BC,又因为∠B=90°,得出OE‖AB,则∠BAE=∠OEA,根据OA=OE,得
∠OEA=∠OAE,整理得∠BAE=∠OAE,即AE平分∠BAC;
(2)先证明四边形OEBF为矩形,得OE=BF=4,BE=OF,因为AB=6,得AF=6-4=2,故运用勾股定理得
BE=0F=VA02-AF2=2V5,即可作答.
【详解】(1)证明:连接OE,
:BC与O0相切,
OE⊥BC,
又:∠B=90°,
AB⊥BC,
.OE‖AB,
∠BAE=∠OEA,
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OA=OE,
∠OEA=∠OAE,
∠BAE=∠OAE,
AE平分∠BAC;
(2)解:作OF⊥AB,如图所示:
D
:AD=8,
0D=0A=4,
:∠0EB=∠B=∠OFB=90°,
.四边形OEBF为矩形
.OE=BF=4,BE =OF,
AB=6,
.AF=6-4=2,
BE=0F=VA02-AF2=V42-22=25
49.(2026·浙江嘉兴·一模)如图,AB为⊙0的直径,点C在AB的延长线上,CD与O0相切于D,过
点B作BE1ICD交⊙0于点E,连接AD,AE.∠EAD=22.5°
A
○
B
D
C
(1)求∠EAB的度数:
(2)若BC=2√2-2,求BE的长.
【答案】(1)45;(2)√2
【分析】(I)连接OD,交BE于点F,在OO中CD与OO相切于点D,OD⊥CD,∠EAD=∠DAB,即可
求解;
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(2)根据AB是直径,∠AEB=90°,所以△ODC是等腰直角三角形,设OD=OB=r,则OC=√2r,进而得
出结论。
【详解】(1)连接OD,交BE于点F,如图所示:在⊙O中
:CD与OO相切于点D,
.OD⊥CD,
:BE//CD
OD⊥BE,
.DE DB,
.∠EAD=∠DAB,
∠EAD=22.5°,
:∠EAB=∠EAD+∠DAB=4S°.
(2)解:AB是直径,
∠AEB=90°,
:∠EAB=45°,BEl/CD,
:LC=∠ABE=45°,
:△0DC是等腰直角三角形,
设0D=0B=r,则0C=√2r,
BC=0C-0B=V2r-r=2V2-2,
∴.r=2,
BF=0Bcos45°=V2.
【点晴】本题主要考查了圆的切线的相关知识,正确作出辅助线理解题目含义是解题的关键
考点5
圆的解答压轴题
解答题
50.(2026·浙江温州·一模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,过点A,B,C作O0交CD边于点E,连接
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AE,且AD=AE.
(I)求证:四边形ABCD是平行四边形.
(2 AB=AC,AB=317,AE=6.
①求四边形ABCD的面积.
②延长BC至点G,连结DG,使an∠DGB=3
在线段CG上取点F,过点F作FH⊥AF交DG于点H,求GH的
最大值。
【答案】(1)见解析
(2)①72:②V13.
【分析】(1)通过证明AB∥CD,结合AD∥BC即可证明;
(2)①连结A0并延长交BC于点1,利用垂径定理结合勾股定理得到A,再根据平行四边形的面积公式
求解;
②方法1:分别过点A,D,H作BG的垂线于点IMN,则四边形AIMD为矩形,解三角形得到IG=14,再证
。4F”aFNH,得到儿=E,令F=b,进而得到b2+(2a-14)b+36a=0,再利用根的判别式得到
FN NH'
。≤1即可求解,方法2:同方法1得1G=b+360+2a=14,再利用配方法得
b
b36a
6va
+12后≥12a,再解不等式即可;方法3:同方法1得a=办+14b,再换元令
b
b
2b+36
b+18=m,结合配方法求最值即可.
【详解】(1)解:如图,
A
D
E
B
AD=AE,
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.∠1=∠2
:AD∥BC,
∠1=∠DCG,
·L2=LDCG.
:∠2+∠AEC=180°,∠B+∠AEC=180°,
∠2=∠B,
∠DCG=∠B,
AB∥CD,
:.四边形ABCD是平行四边形
(2)①如图,连结A0并延长交BC于点1.
D
B
:四边形ABCD是平行四边形,AD=AE=6,
.BC=AD=6.
AB=AC,
AI⊥BC,BI=IC=3.
:AB=317
A1=37-32=12
:.四边形ABCD的面积=BC×A1=6x12=72.
②方法1:
如图,分别过点A,DH作BG的垂线于点I,M,N,则四边形AIMD为矩形,
A
D
E
H
B
C MF
.IM AD=6,DM=AI =12.
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tan∠DGB=3
MG=8,
1G=14.
设NH=3a,则NG=2a,GH=V13a
:∠AIF=∠FNH=90°,∠IAF=∠NFH,
△AIF∽△FNH,
AI IF
FN NH
令F=b,则12=b
FN 3a
.FN=36a
÷1G=b+36a+2a=14.
6
b2+(2a-14)b+36a=0.
:△=(2a-14)-4×36a≥0,即a2-50a+49≥0,
:由二次函数y=a2-50a+49的图象得a≤1(a≥49舍去),
:当a=1时,GH的最大值为√13,此时b=6符合题意,
方法2:
同上可得IG=b
36a+2a=14,
b
要使GH最大,只需NG最大,只需b+360最小.
b
2
b+36a
66a
+12a≥12√a
:当GH取最大值时,12a+2a=14,即a+6a-7=0,
解得a=1,
GH的最大值为V3
方法3:
由比例式可得
12
b
14-b-2a3a
-b2+14b
.a=
2b+36
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令b+18=m,则a=-
m,288
+25
m
+288
288
2
+24≥24.
2”m
m
.0≤-24+25=1,
:当a=1时,GH的最大值为√3
51.(2026·浙江绍兴·一模)如图,四边形ABCD内接于圆O,AB为直径,CD=CB,AC交BD于点G
,CE⊥AB,垂足为E,CE交BD于点F.
D
D
G
F
0
E
图1
图2
图3
(1)如图1,证明:FC=FB.
(2)如图2,连结0F,若∠CAD=20°,求∠0FE的度数
(3)如图3,连结0G,若0G=4,B0=BG,求四边形OEFG的面积.
【答案】(1)见解析
(2)70°
©管
【分析】(1)根据圆中直径对应的圆周角为90°和CE⊥AB证明∠CBD=∠BCE即可.
(2)根据已知关系证明CF=FG,得到F是BG中点,从而OF是中位线,故OF∥AG,再根据弧长相等
则对应的角相等求得LFOE=20°,最后求出∠OFE.
(3)连结OF,过O作OH⊥AC,垂足为H,证明aAOH≌aBGC(AAS),得出相应边的比例关系,三角
形的面积关系,用勾股定理表示出相应边和面积,最后求解。
【详解】(1)证明::AB为直径,所以∠ACB=90°,∠CAB+∠CBA=90°.
D
F
E
又:CE⊥AB.
·LBCE+LCBA=90°.
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·LCAB=LBCE.
CD=CB,
·∠CBD=LCDB=∠CAB.
·∠CBD=∠BCE,
·FC=FB,
(2)解:由(1)已知∠FBC=∠FCB,∠ACB=90°,CF=BF,
D
∠FBC+∠CGB=∠FCB+∠FCG=90°,
F
B
E
LFCG=∠CGB
:FC=FG,
·FG=FB,即F是BG中点,
:O是AB的中点,
所以OF∥AG.
:∠CAD=20°,CD=CB,
.CB=CD,
:∠CAB=∠CAD=20°·
:CE⊥OB,
·∠ACE=90°-LCAB=70°,
:∠0FE=∠ACE=70°
(3)解:连结OF,过O作OH⊥AC,垂足为H,所以AH=HC,
由圆的性质和已知条件得OA=OB=BG,
D
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「∠AHO=∠ACB=90°
由
∠CAB=∠CBG
OA=BG
:△AOH≌aBGC(AAS),
CG-OH-BC-AH-3HC (mZCAB-
1
2
G是CH中点,HG=CH,
2
0H=HG,设OH=a,
:0H2+HG2=0G2,
÷a2=8,所以Sc-a=12.
2
ZBCE ZCAB,
m∠BcE=8E-mC4a-9g-
BE 1
AE
BE 1
AE4'
:A0=B0,
BE 2
OE 3'
S.OEF=
_S.BOF
:F为BG的中点,
S.OFG =S.OBF
4
·S四边形OBPG=】
LSA0G'
48
S四边形OEFG=
-×12=
5
52.(2026·浙江杭州·一模)如图,在ABCD中,以AD为直径作O0,交BC于点E,F,交CD于点
G,过点E作EH⊥AD于点H,交OO于点P,连接PG,交AD于点Q.
D
H
B
E
F
B
图1
图2
(I)如图1,若AE=EF,FG=GD.
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①求∠P的度数。
②求证:PQ=√3QG.
②如图2,4D=24B,点E为BC中点,若an∠EPG=3,CG=3,求PG的R
【答案】(1)①45°;②见解析
(2)92f3
13
【分析】(1)①根据圆周角定理得到∠AOE=∠E0F、∠FOG=∠DOG,进而得到∠E0G=∠AOE+∠DOG
,从面求出<E0G=90°,利用圆周角定理得到☑P)∠EOG,据此求解即可
②连接OE、PF、Q、EG、AF,根据平行四边形和垂径定理易得到AE=EF=FD,进而得到
∠E0F=60°,证得△EOF是等边三角形,根据圆周角定理得到∠QGE=60°,根据垂径定理得到PH=HE,
易证明PQ-=E0,在Ra50G中,号-m60,从面得结论:
(2)连接AE、OE、OC,易证四边形AEC0是平行四边形、四边形0ECD是菱形,进而得到QG‖OC、
OCF=CG,根据tan∠EPG设H0=2a、PH=HE=3a,证明aAHE≌△QHP(ASA,进面
AH=2a、OE=4a-3及0H=2a-3,利用勾股定理求出a的值,根据QG‖OC证得△QDG∽aODC,进而
得到D、G
利用PG=PQ+QG求解即可.
OD
OC
【详解】(1)①解:连接OE、0F、0G,
D
AE EF,FG=GD,
G
图1
.∠AOE=LEOF、∠F0G=∠DOG,
:∠E0F+LFOG=LA0E+∠D0G,
即∠E0G=∠A0E+∠D0G,
:∠E0G+∠A0E+∠D0G=180°,
2∠E0G=180°,
∠E0G=90°,
:.∠P=∠E0G=x90°=450:
2
2
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②证明:连接OE、PF、EQ、EG、AF,
EH⊥BC,
B
E
图1
.∠PEF=90°,
PF为O0的直径,
:四边形ABCD是平行四边形,
AD∥BC,
∴∠DAF=∠AFE,
:DF AE
AE EF,
AE=EF=FD.
∠AOE=∠EOF=∠FOD,
:∠A0E+∠E0F+∠F0D=180°,
∠E0F=60°,
:0E=0F,
EOF是等边三角形,
∠EF0=60°,
:∠PGE=∠PFE,
∴.∠PGE=60°,
EH⊥AD,
:PH=HE,
在PQE中,QH⊥PE,
△PQE是等腰三角形,
..PO=EO,
由①知,∠P=45°,
∴.∠P=∠HEQ=45°,
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∴∠HQE=90°-∠HEQ=90°-45°=45°,
∴.∠PQH=90°-∠P=45°,
∴.∠GQH=180°-∠PQH=180°-45°=135°,
∴∠EQG=∠GQH-∠HQE=135°-45°=90°,
在Rt△EQG中,∠QGE=60°,
=tan60=3,
GO
E0=V30G,
:PO=30G:
(2)解:连接AE、OE、OC、ED,
D
四边形ABCD是平行四边形,
B
E
图2
AD=BC、AB=DC,
:O为AD的中点、E为BC的中点,
.0AD EC-BC.
∴AO=EC,
.AD BC,
四边形AEC0是平行四边形,
:AE =OC,
AD =2AB,
:.0E=OD=CD=EC,
“四边形OECD是菱形,
OC⊥ED、∠QDE=∠GDE,
:∠EPG=LEDG,
.∠HPQ=∠QDE,
:∠HPQ+∠HQP=90°、∠HQP=∠DQG,
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∴.∠QDE+∠DQG=90°,
∠QMD=180°-∠QDE+∠DQG)=90°,
OG⊥ED,
..OGllOC,
EC=CD,
∠DEC=∠EDC,
:DF=EG,
EG=EF+FG、DF=DG+FG,
.EF=DG,
:EF=DG,
:.CF =CG=3,
在△QDM和△GDM中,
∠QMD=∠GMD
DM=DM
∠QDM=∠GDM
△QDM≌GDM(ASA),
∴D=GD,
∴.OD-QD=CD-DG,
00=CG=3,
tan∠EPG=
3,
:设HQ=2a、PH=HE=3a,
AE PG,
∴.∠AEP=∠QPE,
在△AHE和aQHP中,
[∠AHE=∠QHP
EH=PH
∠AEH=∠QPH
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△AHE≌△DHP(ASA,
∴AH=HQ=2a、PQ=AE,
..OC=PO=AE,
0A=0E=4a-3、0H=2a-3,
在Rt△OHE中,EH2+OH=OE2,
∴.(3a)2+(2a-3)2=(4a-32,
解得a=4,
AH=8、HE=12、0E=13,
在Rt△AHE中,由勾股定理得:AE=√AH2+HE2=V⑧2+122=4N3,
0C=PQ=43,
.OGOC,
∴.∠DQG=∠DOC,
∠QDG=∠ODC,
∴.△QDGn△ODC,
OD_OG
OD OC
号器
解得QG=40v13
13
PG=P0+0G=4N13+401392I3
1313
【点晴】本题考查圆周角定理、平行四边形与菱形的判定与性质、垂径定理、全等三角形和相似三角形的
判定与性质、勾股定理,熟练掌握相关性质定理,数形结合的思想方法的运用是解题的关键,
53.(2026·浙江舟山·一模)如图,AB是⊙0的直径,点C,D是直径AB上方半圆上两点,且
OD∥AC,OD与BC交于点E.
D
(I)求证:E为BC的中点:
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(2)若AC=6,DE=2,求BC.
【答案】(1)证明见解析
(2)8
【分析】本题考查圆的知识,垂径定理,勾股定理,三角形的中位线等知识,解题的关键是掌握以上定理,
进行解答,即可。
(1)根据直径所对的圆周角是直角,得∠C=90°,根据平行线是性质,可得∠OEB=∠C=90°,根据垂
径定理,即可;
(2)根据三角形的中位线,则OE=)AC=3,根据OB=OD=OE+DB,求出OB,根据勾股定理求出BE
,即可
【详解】(1):AB是⊙0的直径,
∠C=90°,
ODI AC,
∠0EB=∠C=90°,
.OD⊥BC,
.BE CE,
E为BC的中点:
(2)解:E为BC的中点,O为AB的中点,
OE-3.
.OB=OD=0E+DE,
.0B=0D=5,
在RtA BE0中,BO2=BE2+OE2,
52=BE2+32,
BE=4,
BC=8.
54.(2026·浙江金华·一模)如图,在矩形ABCD中,以AB为直径的O0交CD于点E,F,连接OE,过
点O作OG⊥OE交EF于点G,过点G作GH⊥CD于点H,连接GF,GC.
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G
E
D
H
0
(1)求证:GH=FH;
(2)若FH=1,BC=2,求AB的长:
(3)若CG是O0的切线,求证:FH=BC.CF,
【答案】(1)见解析
(2)213
(3)见解析
【分析】C1)粮据圆周角定理得出∠EFG=<B0G=45,根据直角三角形两锐角互余得出
∠FGH=90°-45°=45°,证明∠EFG=∠FGH,根据等角对等边即可证明结论;
(2)延长GH交AB于点M,过E作EN⊥AB于点N,证明四边形BCHM为矩形,得出HM=BC=2,
∠BMH=90°,说明四边形BCEN为矩形,得出EN=BC=2,∠EN0=90°,证明△ENO≌△OMG(AAS),
得出0M=EN=2,根据勾股定理求出0G=√OM'+GM?=√22+32=√3,即可得出答案;
(3)设GH=HF=a,BC=b,根据解析(2)得出EN=HM=BC=b,GM=GH+HM=a+b,
0W=N=b,证明&0 MGw.GHC,待出C总求出HCa十6a+2,待田
b
b
Cp=HC-FHea+ab-a=,再求出BC.CF=a2,即可得出答案,
b
【详解】(1)证明:0G⊥0E,
∠E0G=90°,
:∠EFG=∠B0G=45°,
:GH⊥CD,
∠GHF=90°,
∠FGH=90°-45°=45°,
.ZEFG ZFGH
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.GH=FH;
(2)解:延长GH交AB于点M,过E作EN⊥AB于点N,如图所示:
:四边形ABCD为矩形,
.AB∥CD,∠ABC=∠BCD=90°,
:GH⊥CD,
.∠CHM=90°,
:.四边形BCHM为矩形,
HM=BC=2,∠BMH=90°,
.∠0MG=180°-90°=90°,
同理可得:四边形BCEN为矩形,
.EN=BC=2,∠EN0=90°,
:∠1+∠3=90°,∠4+∠3=90°,
∠1=∠4,
:∠EN0=∠GM0=90°,0E=0G,
:.△ENO≌aOMG(AAS,
.OM=EN =2,
:GH FH=1,
GM=GH+HM=1+2=3,
:在Rt△OGM中,根据勾股定理得:
0G=V0M'+GM2=V22+32=√13,
AB=20G=2V13:
(3)解:设GH=HF=a,BC=b,
则根据解析(2)可得:
EN =HM =BC=b,GM=GH +HM =a+b,OM EN=b,
:CG是00的切线,
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.0G⊥CG,
∠1+∠2=90°,
:∠1+∠3=90°,
∠2=∠3,
:∠GHC=∠0MG=90°,
∴aOMG∽△GHC,
HC GH
GM OM
即c、a
a+bb'
.HC=a(a+b)a+ab
b
∴CF=HC-FH=a+ab
-a=
a2
6
6,
BC.CF=b.
=a2,
b
:FH2=a2,
.FH2=BC.CF.
55.(2026·浙江杭州·一模)如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD川BC,AC与0D相
交于点E,连接BE.
D
(1I)求证:AE=EC.
(2)若AC=8,DE=2,求BE的长
【答案】(1)见解析
(2)2V13
【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据平行线的性质得到OD⊥AC,再根据垂径定理证明:
(2)根据勾股定理列出方程,解方程求出⊙O的半径,根据勾股定理求出BC,再根据勾股定理计算得到
答案。
【详解】(1)证明::AB是直径,
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∠C=90°,
:OD∥BC,
六∠0EA=LC=90°,
OD⊥AC,
:0D为半径,
:AE EC;
(2)解::AE=EC,AE+EC=AC,
AE=EC=)4C=)x8=4,
2
设0A=0D=x,则0E=OD-DE=x-2,
在Rt△0AE中,根据勾股定理得:AE2+OE2=OA2,
42+(x-2)=x2,
解得:x=5,
AB=20A=10,
在Rt△ABC中,根据勾股定理得:BC=√AB2-AC2=6,
在RtaBCE中,根据勾股定理得:BE=√BC2+EC2=2√3.
56.(2026·浙江衢州·一模)己知:在O0中,点E是弦BD上的动点(不与点B,D重合),过点E作
AC⊥BD交OO于点A,C,连接AB,BC,CD,AD,过点B作BF⊥AD于点F,交AC于点G.
G
图1
图2
(1)如图1,若BF经过点0.
①求证:BG=BC.
②若am<GAF=号,AG=5,求00的¥径.
(2如图2,若AC=8D,设4C=
BE
GE=BD
=y,求y关于x的函数表达式
【答案】(1)①见解析;②00的半径为2.5
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(2)y=x+1
1
或y=
x+2
x+2
【分析】(I)①证明△BEG≌△BEC(ASA),即可得到BG=BC;
②连接OD,推出BF垂直平分AD,设GF=a,AF=2a,利用勾股定理求得a=1,在RteABF中,求得
BF=4,在Rt△OFD中,利用勾股定理求解即可;
(2)分①当点E靠近点D时,当点E靠近点B时,两种情况讨论,即可求解,
【详解】(1)①证明::AC⊥BD,BF⊥AD,
.∠BEG=∠AFG=90°,
:LBGE=∠AGF,
LGBE=∠GAF,
:∠CBD=LGAF,
.ZGBE ZCBD,
:LBEG=∠BEC=90°,BE=BE,
:△BEG≌△BEC(ASA),
.BG=BC
②解:连接0D,
D
:BF⊥AD,BF经过点O,
.AF =DF,
BF垂直平分AD,
∠ABF=∠DBF,
tan ZGAF=
1
·tan∠GAF=GF=1
AF2'
设GF=a,AF=2a,
:GF2+AF2=AG2,即a2+(2a2=(W5,
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解得a=1,
GF=1,AF=2,
:LABF=LDBF=∠GAF,
在RtABF中,tan∠ABF=AF-L
BF-2
BF=4,
令0B=r,则OF=4-r,DF=AF=2,
.在Rt△0FD中,由勾股定理得2+(4-r=r2,
解得r=2.5;
(2)解:①当点E靠近点D时,
AC=BD,
BD=AC·BC=AD,
∠BAE=LDBA=∠EDC=∠ECD,
:AC⊥BD,.∠AEB=∠CED=90°,
:△ABE和△CDE均为等腰直角三角形,
:AE=BE,DE =CE,
.BG=BC,
又:BE⊥GC,
.GE CE,
.GE CE=DE,
设GE=CE=DE=a,则AG=ax,
.AE=AG+GE ax+a,
∴.BE=AE=ax+a,
.BD=BE DE ax+2a,
BE ax+a x+l
y=BD=a+2dx+2
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②当点E靠近点B时,
A
同理可证BEC和△AED均为等腰直角三角形,
令BE=CE=EG=a,
.AG ax,AE DE =ax+a,
:BD BE+DE ax+2a,
BE a
1
.y=
BD ax+2ax+2
“综合上得:y=x+1
x+2
或y=1
x+2
57.(2026·浙江衢州·一模)如图,⊙0的周长为4厘米,AB为00的直径.动点P从点A出发,在圆周
上按顺时针方向作匀速运动,速度为1厘米/秒,点P出发1秒后,动点Q也从A点出发,以厘米/秒的速
度在圆周上按顺时针方向作匀速运动,设动点P运动秒时,点P,Q与点A间的劣弧(或半圆)长分别记
为片,,则,关于t的函数图象如图2所示.
P
Ay(厘米)
—y
-y2
0
22.53
5秒)
图1
图2
(1)试确定动点Q的速度.
(②)当2≤1≤4时,求片关于1的一次函数表达式,并求出当1=时,y的值:
(3)若图2中的点C为两个函数图象的交点,求点C的坐标,并求此时点P,点Q间的劣弧长
【答案】0加=里米秒
②=-1+412≤1≤4,当-秒时,为2
3
(③)点P,点Q间的劣弧长为号厘米
【分析】本题主要考查一次函数的运用,
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(1)根据图2可知,当t=2.5秒时,y2=2厘米,由此即可求解:
(2)根据图2信息,运用待定系数法得到函数解析式,令1=氵代入函数解析式即可求解;
(3)运用待定系数法得到y的解析式,联立方程组求解得到点C的坐标,结合点C得到点P,点Q间的
劣弧长.
【详解】(1)解:点Q与点A间的劣弧(或半圆)长分别记为,
根据图2可知,当t=2.5秒时,y2=2厘米,
v=2÷25-)=4厘米/秒:
(2)解:当1=2秒时,片=2厘米,当t=4秒时,y=0厘米,
.设y=k1+b(k≠0,2≤1≤4,
[2k+b=2
4k+b=0'
k=-1
解得,
b=4
y1=-1+42≤1≤4),
当=秒时,片:
5+42
3
(3)解:设y2=mt+nm≠0,1≤1≤2.5,
由图2可知,当t=1秒时,y2=0厘米,当1=2.5秒时,y2=2厘米,
m+n=0
2.5m+n=2'
4
m=
3
解得,
4”
n=-
3
%-号s1s2,
y=-t+4
当2≤t≤2.5时,联立方程组得
4.4,
y=
33
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16
t=
解得,
1
12
y=
c》
当1-秒时,点P从点A顺时针旋转到点B下方,路程为气<1-9(里米,此时点P距点A的距离为
4-16-12
77
(厘米),
点Q从点4顺时针旋转到直径4B上方,路程为二厘米,
:此时点P,点Q间的劣弧长为6-12=号(厘米).
777
58.(2026·浙江宁波·一模)如图,AB为O0直径,C为圆O上一动点,且C在直径AB上方,连接AC
,BC,点M为AC中点,连接BM,与AC相交于点N.
M
M
图1
图2
图3
(1)如图1,连接0M,求证:OM∥BC;
(2)如图2,连接ON,AM,当ON⊥BM时,求tan∠BAC的值;
(3)如图3,作MH⊥AB于H,LBMK=LBAC,与OO交于点K(点K在AB下方),MK与AB交于点E.若
BC=V5,MH=V6,求:
①00的直径;
②EK的长
【答案】(1)见解析
4
(3)①3V5;②EK=2
【分析】(1)由垂径定理可得OM⊥AC,再由圆周角定理得出CB⊥AC,即可得证:
(2)连接OM交AC于点G,由垂径定理可得OM⊥AC,AG=CG,证明OG为ABC的中位线,得出
BC=2OG,再由垂径定理可得BN=MN,由圆周角定理可得∠ACB=90°,证明aBCN≌△MGN(AAS),
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得出MG=BC=20G,求出0A=0M=30G,由勾股定理可得AG=2√20G,即可得出
AC=2AG=4√20G,最后由正切的定义计算即可得出结果;
(3)①延长MH交OO于点F,由题意可得AM=MC,由垂径定理可得AM=AF,由圆周角定理可得
∠ACB=90°,再证明MF=AC,得出AC=MF=2MH=2√6,最后再由勾股定理计算即可得出结果;
②设AH=a,则BH=3V3-a,证明△AMH∽△BMH,求出AH=√5,BH=2√5,由勾股定理可得
AM=3,BM=3W2,求出an∠ABM=5,由O可得AC=2N6,an∠BMK=an∠BAC=5
,过点E作
EP⊥BM于点P,设PE=√2b,则BP=2b,MP=4b,求出PE=1,BP=√2,MP=2√2,由勾股定理
可得BE=V5,ME=3,则4E=25,连接BK,则∠MAB=LMKB,证明AAEM∽AKEB,得出EK-BE
AE EM
代入计算即可得出结果
【详解】(1)证明::点M为AC中点,
.OM⊥AC,
:AB为直径,
:∠ACB=90°,即CB⊥AC,
.OM∥BC:
(2)解:如图,连接0M交AC于点G,
M
:点M为AC中点,
.OM⊥AC,AG=CG,
:O为AB的中点,
OG为ABC的中位线,
.BC =20G,
ON L BM,
.BN MN,
:AB为直径,
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∴.∠ACB=90°,
在△BCN和aMGN中,
∠BCN=∠MGN=90°
∠BNC=∠MNG
BN=MN
.△BCN≌△MGN(AAS),
.MG=BC=20G,
0M=0G+MG=30G,
0A=0M=30G,
AG=V0A2-0G2=2V20G,
AC=2AG=420G,
tan∠BAC=
BC
20G√2
AC420G4
(3)解:①延长MH交O0于点F,
F
:点M为AC中点,
.AM =MC,
:MH⊥AB,且AB为直径,
AM=AF,LACB=90°,
:AM+AF=AM+MC,
:MF AC,
AC=MF =2MH=26,
·AB=VAC2+BC2=3V5;
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②设AH=a,则BH=AB-AH=3V5-a,
:AB为直径,MH⊥AB,
∠AMB=∠AHM=∠BHM=90°,
.∠AMH+∠MAH=∠AMH+∠BMH=90°,
.∠MAH=∠BMH,
∴△AMH∽△MBH,
AH MH
MH BH
a
6
√633-a
解得:4,=25(不符合题意,舍去),a,=5,
:AH=3,BH=23,
AM=√AH2+MH2=3,BM=VMH2+BH2=3√2,
·tan∠ABM=AM-V2
BM
2
由0可得:4C=26,an∠BAC=8C=5
AC 4
:∠BMK=∠BAC,
ian∠BMK=tan∠BAC=2
4
过点E作EP⊥BM于点P,
设PE=√2b,
7m8M-器9,am∠BK-PE.5
BP 2
MP 4
.BP=26,MP=4b,
.BM MP+BP=6b,
6b=3√2,
“b=②
2
PE=1,BP=V2,MP=2√2,
:BE =PE2+BP2=3,ME =MP2+PE2 =3,
AE AB-BE=23,
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连接BK,则∠MAB=∠MKB,
:∠AEM=∠BEK,
△AEM∽△KEB,
EK BE
AE EM'
EK3
253
EK=2.
59.(2026·浙江衢州·一模)如图1,点E是O0的弦BD上一动点,过点E作AC1BD交O0于点A,C
,连接AB,BC,CD,AD,过点B作BF⊥AD于点F,交AC于点G.
G
O。G
E
D B
图1
图2
备用图
(1)如图2,若BF经过点O.
①求证:BG=BC.
②若an∠G4F=2,CD=V5,求00的半径
AG
BE
(2)若AC=BD,
=X,
BD
=y,求y关于x的函数表达式
GE
【答案】(1)①见解析;②2.5
(2y=+1
+2或y
1
x+2
【分析】(I)①证明∠GBE=∠CBD,运用ASA证明△BEG≌△BEC可得结论:
②连结0D,得到LABF=LCBD,证明△ABG≌△BCD得出AG=CD=5,由tan∠GAF=】得GF=l,
AF=2.求出BF=4,令0B=r,则0F=4-.DF=AF=2,由勾股定理得22+(4-r2=r2,求出
r=2.5.
(2)分当点E靠近点D和当点E靠近点B两种情况,证明△ABE和△CDE均为等腰直角三角形.分别求出
BE和BD,即可求出y.
【详解】(1)解:①证明::AC⊥BD,BF⊥AD,
LBEG=LAFG=90°.
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:∠BGE=∠AGF,
∴.∠GBE=∠GAF.
:∠CBD=LGAF,
.ZGBE ZCBD.
:LBEG=∠BEC=90°,BE=BE,
△BEG≌△BEC(ASA).
.BG BC.
②连结OD,
GAF
:BF⊥AD,BF经过点O,
:AF DF.
.BF垂直平分AD,
∠ABF=∠DBF.
∠ABF=∠CBD,
AB=BD,BG BC,
△ABG≌△BCD(SAS.
AG=CD=5,
1
.:tan∠GAF=
.GF=1,AF=2.
∠ABF=∠DBF=∠GAF,
在RtABF中,tan∠ABF=AF-1
BF 2
.BF=4.
令0B=r,则0F=4-r.DF=AF=2.
.在Rt△0FD中,22+(4-r2=r2.
解得r=2.5.
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(2)解:①当点E靠近点D时,
AC=BD,
:BD=AC.
BC=AD.
:ZBAE ZDBA=ZEDC=ZECD.
:AC⊥BD,
.∠AEB=LCED=90°.
·△ABE和△CDE均为等腰直角三角形.
AE BE,DE CE.
由①得BG=BC.
:BE⊥GC,
.GE CE.
.GE =CE DE,
设GE=CE=DE=a,则AG=ax,
.AE AG+GE ax+a.
.BE AE ax a
.BD BE DE ax +2a
BE ax+a x+1
.y=
BD ax+2a x+2
②当点E靠近点B时,
同理可证BEC和△AED均为等腰直角三角形,
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令BE=CE=EG=a,
.AG ax,AE DE ax+a,
∴BD=BE+DE=ax+2a,
BE a=
1
.y=
BD ax+2a x+2
:综合所述可得:y=x+!或y
x+2
x+2
60.(2026·浙江·一模)点B,C在以点O为圆心,OA为半径的⊙0上,连接AB,AC,BC,AB=AC.
4
D
D
图①
图②
图③
(1)如图①,求证:A0平分∠BAC;
(2)如图②,D为弦BC下方OO上一点,连接BD,CD,E是CD上一点,DE=DB,过点E作EF∥AC交
BC于点F,连接DF,求证DB=DF;
(3)如图③,在(2)的条件下,若BC为O0的直径,△ABF的面积为8,CE=2,求⊙0的半径.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)√13
【分析】本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,
圆的性质,四点共圆,正弦函数的应用,熟练掌握判定和性质,三角函数的应用是解题的关键。
(1)连接OB,OC,证明△ACO≌△AB0(SSS)即可证明A0平分∠BAC;
(2)连接AD,交BC于点K,连接EK,证明K,D,E,F四点共圆,得到∠DKE=∠DFE,∠BKD=∠DEF
,再证明aBDK≌aEDK(SAS),等量代换证明即可结论.
(3)先证明aBFE∽△BEC,得到BE2=BF·BC,再根据△ABF的面积为8,得到BF·BC=32,确定
BE=42,继而得到DB=DE=4,后利用勾股定理解答即可.
【详解】(1)证明:连接OB,OC,
在AOB和△AOC中,
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AC=AB
:{C0=BO,
A0=A0
:△ACO≌△AB0(SSS),
∠BA0=∠CA0,
AO平分∠BAC.
(2)证明:连接AD,交BC于点K,连接EK,
AB=AC,
.LABC=∠ACB=∠ADB=∠ADC,
:EF∥AC,
.ZEFC ZACB,
∠EFC=∠ABC=LACB=∠ADB=∠ADC,
:∠KFE+∠EFC=180°,
.∠KFE+∠ADC=I80°,
K,D,E,F四点共圆,
.∠DKE=∠DFE,LBKD=LDEF,
在△BDK和△EDK中,
DB=DE
∠BDK=∠EDK
DK=DK
∴△BDK≌△EDK(SAS
∴.∠BKD=∠EKD,
∴.∠DEF=∠DFE,
.DE DF,
DE DB,
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D
.DB=DF.
(3)解:连接BE,
AB=AC,OB=OC,
.∠ABC=∠ACB=∠ADB=LADC,AO⊥BC,
:EF∥AC,
:ZEFC=ZACB,
.ZEFC ZABC ZACB=ZADB ZADC
:BC为OO的直径,
LBAC=LBDC=90°,
.∠EFC=∠ABC=∠ACB=∠ADB=∠ADC=45°,
:DE=DB,∠BDC=90°,
∠DBE=∠DEB=45°,
∠BEC=∠BFE=I35°,
:LEBF=∠CBE
△BFE∽△BEC,
BF BE
÷BEBC'
.BE2=BF.BC,
:△ABF的面积为8,
7BF:A0=品'
BF·A0=16,
BF.2A0=32,
BF·BC=32,
.BE2=32,
:BE=4√2(负的舍去),
DB=BE sin45°=4=DE,
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CE=2,
D
.DC=DE+EC=6,
·BC=VDB2+DC2=213,
:00的半径BC=V3
3,an8=3
61.(2026·浙江温州·一模)如图1,已知4BC的高4D=10,BC-
,点E是边AB上的动点,
以DE为直径作圆O,交边AB于F,交线段BD于N,交线段AD于M,
图1
图2
(I)求证:∠DAB=∠FDB
(2)如图2,连接CF,若CF恰好经过点M.
EF
①求N的值,
②求DN的长.
【答案】(1)见解析
(20EF8
DMS:②DW=40
49
【分析】(1)由直径所对的圆周角是直角得到∠EFD=90°,再根据同角的余角相等得到∠FDB=∠DAB;
(2)①先求出BD=4AD=40
3
GD8c-D5,48=VD+0-”,再银据B=5-40
BDAB,得
到DF=8,接着证明EFDMDC,则EE=DF_8
DM CD5
②由C-2S-设MD=5xEF=8x,作PP⊥ND于点P,则LB=∠DP=90-∠BDP,先求出一
P气DP兰再明FNPOADEF,得到P伦代入整理得到P2
x,证明△CMDn△CFP,
得到CD、MD
CP=EFP,代入解得x≤
=9·则P-32x=3232
-X-
549
最后根据DN=DP+NP计算即可.
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【详解】(1)解::DE是直径,
E
.∠EFD=90°,则∠B+∠FDB=90°,
B N
:AD为三角形的高,
∴∠ADB=90°,∠B+∠DAB=90°,
∴.∠DAB=∠FDB;
手AD,AD=10BC-=
(2)解:①tanB=3=AD
3,
:BD=4D=40
3
3,则CD=BC-BD=5
.AB=AD2+BD2=
50
3
DF AD
.sinB
BD AB
DF 10
540=50,
33
解得DF=8,
:四边形FEDM内接于圆,
∠FED+∠FMD=180°,
:∠DMC+LFMD=180°,
:∠FED=∠DMC,且∠EFD=∠ADC=90°,
△EFD∽aMDC,
则EE=DF8
DM CD5
②:EF-DF8
DM CD 5'
.设MD=5x,EF=8x,
作FP⊥ND于点P,则∠B=∠DFP=90°-∠BDF,
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F
DF=8,sin B=
DF
BD
=sin∠DFp=D2
DP=
,则FP=Dr-DP
:∠FED=∠FND,∠EFD=∠FPN=90°,
△FNP∽aDEF,
F5,则8
FD FP
32
5,
8x NP
:NP=
32
x,
5
:∠MCD=LFCP,∠MDC=∠FPD=90°,
aCMD∽aCFP,
CD MD
5
5x
CP FP
即5+2432,
5
32
解得:x=
49
:Np=32x=3232
x=-
549
∴DN=DP+NP=
24,3232440
554949
62.(2026·浙江舟山·一模)如图1,在⊙0中,直径AB垂直弦CD,连结AC、AD,弦CG平分∠ACD分
别交AB,AD于点E,F,AG与CD的延长线交于点H.
G
3
D
B
B
图1
图2
(1)求证:△ACG∽△AHC;
(②)如图1,当HG=HD时,求
GH
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(3)如图2,当EF=FG时,求S:
【答案】(1)见解析
(2)4G-5-1
GH 2
、1
【分析】(1)由垂径定理得AC=AD,由圆周角定理得LAGC=LACD,进而可证△ACG∽△AHC;
(2)连接DG,利用圆的内接四边形的性质和相似三角形的判定定理得到aHDG∽△HAC,利用(1)的结
论海到△HDG∽C4G,利用相似三角形的性质得到AC=CG=HG,G化,则G为AH的黄爸分氢
点,利用黄金分割的知识解答即可;
(3)连结ED,DG,利用线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定与性质得到∠EDC=∠H,则
ED∥GH;利用全等三角形的判定与性质,菱形的判定定理得到四边形AEDG为菱形,再利用圆周角定理
和等边三角形的判定定理得到AC=CD=AD,CG为直径,最后利用相似三角形的判定与性质解答即可.
【详解】(1)证明::直径AB⊥弦CD
:AC=AD
.∠AGC=LACD
又:∠CAG=∠HAC
△ACGn△AHC
(2)连接DG,
:四边形ACDG为圆的内接四边形,
:∠CDG+∠CAH=180°.
:LCDG+∠HDG=180°,
∴.∠HDG=∠CAH,
:∠H=∠H,
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∴.△HDGn△HAC,
:△HACn△CAG,
∴△HDG∽aCAG,
HD CA
HG CG
HD HG,
:AC=CG,
.AC=CG=HG,
:△ACG∽aAHC,
AG AC
AC AH
AG GH
GH AH'
G为AH的黄金分割点,
AG_5-1
GH 2
(3)连结ED,DG,如图,
D
:直径AB垂直弦CD,
AB垂直平分CD,
.EC ED,
:ZECD ZEDC,
由(2)知:△HDG∽△CAG,
∴.∠ACG=∠H.
:LACG=∠ECD,
LEDC=∠H,
ED∥GH,
:ZGAF ZEDF
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在△AFG和△DFE中,
∠GAF=∠EDF
∠AFG=∠DFE,
GF=EF
:△AFG≌△DFE(AAS,
.AF DF,
四边形AEDG为平行四边形,
.:∠ACG=∠DCG,
·AG=GD,
.AG=DG
四边形AEDG为菱形,
CG⊥AD,
:CG垂直平分AD,
AC=CD=AD,CG为直径,
.∠CAD=60°=∠ACD,
∠CAE=∠EAF=∠ACG=∠H=30°,
∠AEF=∠AGC=60°,
.AF=tan60°EF=3EF,
.AC =2AF=23EF.
:∠AFE=LHAC=90°,
·.△AEF∽△HCA,
S&AEF
S。ACH
【点晴】本题考查了圆的有关性质,圆周角定理,垂径定理,直角三角形的性质,相似三角形的判定与性
质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的判定与性质,
圆的内接四边形的性质,熟练掌握圆的有关性质是解题的关键,
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专题10 圆的综合(5大考点,62题)
5大考点概览
考点01圆中的角度问题
考点02圆中的弧长问题
考点03圆中的面积问题
考点04圆中的切线相关问题
考点05圆的解答压轴题
圆中的角度问题
考点1
一、单选题
1.(2026·浙江丽水·一模)如图,AB为半圆的直径,AB=4,C、D为上两点,且=,若∠CED=∠COD,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(2026·浙江丽水·一模)如图,四边形内接于,是直径,连接,若,,,则的长为( )
A.3 B. C. D.
二、填空题
3.(2026·浙江舟山·一模)如图,内接于,为的直径,点B是的中点,延长至点D,连接,若,,则的长为________.
4.(2026·浙江宁波·一模)如图,矩形内接于,连接,是上一点,连接,,与交于点.若,,则的值为________.
5.(2026·浙江·一模)如图,菱形,,,将菱形关于对称,得到菱形,在对角线,上有两个动点,,,连接,交于点,连接,则的最小值为______.
6.(2026·浙江衢州·一模)如图,的切线交直径的延长线于点P,C是切点.若,则的大小为______.
7.(2026·浙江舟山·一模)如图,为内接三角形,其中为直径,且,点为和平分线的交点,延长交于点,连结,,.
①________;
②若,,与之间的函数关系为________.
三、解答题
8.(2026·浙江杭州·一模)如图,为的直径,点P在线段上,A,Q两点关于点P对称,过点P作交于点C,D,连接并延长交于点E,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,且,求的长.
9.(2026·浙江丽水·一模)如图,已知是半圆的直径,点,在半圆上,且平分,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的值.
10.(2026·浙江衢州·一模)如图1,已知内接于,.弦于点E,连结,交于点F.
(1)求证:.
(2)如图2,连结.若,求的值.
(3)当,时,求的半径.
圆中的弧长问题
考点2
一、单选题
11.(2026·浙江·一模)如图,菱形的边长为2,以A为圆心,长为半径作弧,分别与,交于E,F两点,若与的长之比为,则的长为( )
A. B. C. D.
12.(2026·浙江杭州·一模)如图,在菱形中,,,以为直径的圆与交于点E,则的长是( )
A. B. C. D.
13.(2026·浙江绍兴·一模)一个滑轮起重装置如图所示,滑轮的半径是,当重物上升时滑轮的一条半径绕轴心按逆时针方向旋转的角度约为( )
A. B. C. D.
14.(2026·浙江温州·一模)如图,在中,,,,为边上的高,以点B为圆心,长为半径画圆弧分别交边,于点E,F,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
15.(2026·浙江金华·一模)如图,在边长为2的正六边形中,点G为的中点,连接交于点H,则四边形的周长为_____________.
16.(2026·浙江宁波·一模)如图,扇形是某标志的外轮廓图,已知扇形半径,,则扇形的弧长为________.(结果保留)
17.(2026·浙江舟山·一模)如图,正五边形的边长为2,经过点,则阴影部分扇形的的长为_____.
18.(2026·浙江杭州·一模)如图,是的直径,为延长线上一点,切于点.连结、.若,,则的长等于________.
19.(2026·浙江舟山·一模)如图,在中,点在上,以点为圆心,长为半径作圆与相切于点.若,,则弧的长为___________.
20.(2026·浙江宁波·一模)不倒翁是一种受人喜爱的儿童玩具,小华在手工课上用一球形物体制作了一个戴帽子的不倒翁(如图1),图2是从正面看到的该不倒翁的形状示意图(设圆心为).已知帽子的边缘,分别与相切于点,,若该圆半径是,,则的长是________.(结果保留)
21.(2026·浙江丽水·一模)埃拉托色尼是一位古希腊的杰出数学家,他首创了“地理学”这个词,被尊称为“地理学之父”.他的名著《对地球大小的修正》中提出了一种测量地球周长的设想,如图,塞伊尼点和亚历山大点是几乎在同一条经线上的两座城市,两地相距约,在塞伊尼城有一口垂直于地面的水井,夏至日中午12点太阳光可直射井底,同一时刻在亚历山大城竖起一根垂直于地面的木棍,利用影子测出太阳光线与木棍所在直线的夹角约为,据此可以估算地球的周长约为______
三、解答题
22.(2026·浙江金华·一模)如图,在中,,以为直径作半,点是该半圆上的点,连接交于点,.
(1)求证:为的中点;
(2)若,求的长.
23.(2026·浙江·一模)如图,切圆于点,过直径上一点作,交于点,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若为中点,,,求弧的长度.
圆中的面积问题
考点3
一、单选题
24.(2026·浙江舟山·一模)如图,在中,已知,,. 把以点B为中心逆时针旋转,使点C旋转至边延长线上的处,那么边转过的图形(图中阴影部分)的面积是( )
A. B. C. D.
25.(2026·浙江舟山·一模)如图,在中,,将绕点A逆时针旋转40°得到,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
二、填空题
26.(2026·浙江衢州·一模)半径为,圆心角的扇形面积为________.
27.(2026·浙江舟山·一模)某圆锥的母线为,底面半径为,则圆锥的侧面积为_________.
28.(2026·浙江杭州·一模)已知圆锥的底面半径为,母线长为,则此圆锥的侧面积为___________.
29.(2026·浙江舟山·一模)已知圆锥的底面半径为,母线长为,则圆锥的侧面积为______
三、解答题
30.(2026·浙江温州·一模)如图,点,,在上,,以,为边作.
(1)如图1,当经过圆心时,求的度数.
(2)如图2,当与相切时,若的半径为,求与的重叠部分(阴影部分)的面积.
圆中的切线相关问题
考点4
一、单选题
31.(2026·浙江杭州·一模)如图,P为外一点,分别切于点A、B,切于点E,分别交于点C、D,若,则的周长为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
32.(2026·浙江舟山·一模)如图,是的直径,是的弦,,垂足为,连接并延长,与过点的切线相交于点,连接.若的半径为,,则的长是( )
A. B. C. D.
二、填空题
33.(2026·浙江·一模)如图,是圆O的直径,点C是圆上的一点,,且,连接交圆O于点E,连接,若,则______.
34.(2026·浙江杭州·一模)如图,四边形内接于,,,则________ .
35.(2026·浙江温州·一模)如图,是的内切圆,切点分别为,连接.,,则______°.
36.(2025·浙江杭州·一模)如图,的切线与直径的延长线交于点,点为切点,连接.若,则的度数为______°.
37.(2026·浙江杭州·一模)如图,是的切线,B为切点,连接交于点C,延长交于点D,连接.若,且,则的长度是 ______.
三、解答题
38.(2026·浙江宁波·一模)如图,在中,,的平分线交于点D,过点D作的垂线交于点E.
(1)请画出的外接圆(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:是的切线;
39.(2026·浙江宁波·一模)如图,在中,,平分交于点,点在边上,以为直径的恰好过点.
(1)求证:与相切.
(2)当时,求的长.
40.(2026·浙江舟山·一模)如图,点是外一点,的延长线交于点,点在圆上,连接,且,.
(1)求证:为切线;
(2)若,求的长.
41.(2026·浙江金华·一模)如图,在中,,以为直径作,交于点D,过点D作,垂足为E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,.
①求的长;
②点P为上一点,连接,是否有最小值?若有,请直接写出这个最小值;若没有,请说明理由.
42.(2026·浙江温州·一模)如图,以为直径作半圆O,过点B作半圆的切线,连接交半圆O于点D,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
43.(2026·浙江嘉兴·一模)如图,为外一点,,分别与相切于点,,连接,.已知,的半径为18.
(1)求的度数.
(2)求的长.
44.(2026·浙江台州·一模)综合实践活动:求甲、乙两个圆形薄板的直径(已知甲的直径小于乙的直径).工具:自制的矩形直尺(边长,边从点A至点D标有刻度).小明的做法:如图1,将矩形直尺放置在圆形薄板甲上,使点A,B都恰好落在薄板的边缘,边分别交薄板的边缘于点E,F,从直尺刻度中读出.小明认为线段就是圆形薄板甲的一条直径,接着通过计算求出长度.如图2,将矩形直尺放置在圆形薄板乙上,点A恰好落在薄板的边缘,边与薄板的边缘交于点M,边与薄板的边缘相切于点G,从直尺刻度中读出.接着添加辅助线,通过推理和计算求出圆形薄板乙的直径长度.
(1)请你帮助小明说出图1中是圆形薄板甲的直径的理由,并求出的长度.
(2)按照小明的做法,请你在图2中添加辅助线,通过推理和计算求出圆形薄板乙的直径长度.
45.(2026·浙江丽水·一模)如图,在中,,点D在边上,以为直径的与相切于点E.
(1)求证:平分.
(2)若,,求的长.
46.(2026·浙江杭州·一模)已知为的直径,为上一点,和过点的切线互相垂直,垂足为,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接,延长交的延长线于点,的平分线分别交,于点,,求证:;
(3)如图2,在(2)的条件下,若是的中点,且,,求线段的长.
47.(2026·浙江舟山·一模)周末,小明,小亮和小红去游乐园玩,他们分别排队去坐摩天轮,如图,地面PQ切摩天轮于点A,小明在摩天轮上M处时发现,小亮在A处正准备登上摩天轮,而小红在小明正下方的地面B处排队,若为摩天轮的直径,请解决以下问题.
(1)求证:平分;
(2)若摩天轮的直径为,且小明到地面的高度为,求小亮与小明之间的距离是多少?
48.(2026·浙江·一模)如图,在中,,点D在边上,以为直径的与相切于点E.
(1)求证:平分.
(2)若,,求的长.
49.(2026·浙江嘉兴·一模)如图,AB为的直径,点C在AB的延长线上,CD与相切于D,过点B作交于点E,连接AD,AE.
(1)求的度数;
(2)若,求BE的长.
圆的解答压轴题
考点5
一、解答题
50.(2026·浙江温州·一模)如图,在四边形中, ,过点A,B,C作交边于点E,连接,且.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)若,,.
①求四边形的面积.
②延长至点G,连结,使,在线段上取点F,过点F作交于点H,求的最大值.
51.(2026·浙江绍兴·一模)如图,四边形内接于圆O,为直径,,交于点G,,垂足为E,交于点F.
(1)如图1,证明:.
(2)如图2,连结,若,求的度数.
(3)如图3,连结,若,,求四边形的面积.
52.(2026·浙江杭州·一模)如图,在中,以为直径作,交于点,,交于点.过点作于点,交于点,连接,交于点.
(1)如图1,若,.
①求的度数.
②求证:.
(2)如图2,,点为中点,若,,求的长.
53.(2026·浙江舟山·一模)如图,是的直径,点,是直径上方半圆上两点,且,与交于点.
(1)求证:为的中点;
(2)若,,求.
54.(2026·浙江金华·一模)如图,在矩形中,以为直径的交于点E,F,连接,过点O作交于点G,过点G作于点H,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)若是的切线,求证:.
55.(2026·浙江杭州·一模)如图,是的直径,点C,D是上的点,且,与相交于点E,连接.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
56.(2026·浙江衢州·一模)已知:在中,点是弦上的动点(不与点,重合),过点作交于点,,连接,,,,过点作于点,交于点.
(1)如图1,若经过点.
①求证:.
②若,,求的半径.
(2)如图2,若,设,,求关于的函数表达式.
57.(2026·浙江衢州·一模)如图,的周长为4厘米,为的直径.动点从点出发,在圆周上按顺时针方向作匀速运动,速度为1厘米/秒,点出发1秒后,动点也从点出发,以厘米/秒的速度在圆周上按顺时针方向作匀速运动,设动点运动秒时,点,与点间的劣弧(或半圆)长分别记为,,则,关于的函数图象如图2所示.
(1)试确定动点的速度.
(2)当时,求关于的一次函数表达式,并求出当时,的值.
(3)若图2中的点为两个函数图象的交点,求点的坐标,并求此时点,点间的劣弧长.
58.(2026·浙江宁波·一模)如图,为直径,C为圆O上一动点,且C在直径上方,连接,,点M为中点,连接,与相交于点N.
(1)如图1,连接,求证:;
(2)如图2,连接,,当时,求的值;
(3)如图3,作于H,,与交于点K(点K在下方),与交于点E.若,,求:
①的直径;
②的长.
59.(2026·浙江衢州·一模)如图1,点E是的弦上一动点,过点E作交于点A,C,连接,过点B作于点F,交于点G.
(1)如图2,若经过点O.
①求证:.
②若,,求的半径.
(2)若,,,求y关于x的函数表达式.
60.(2026·浙江·一模)点B,C在以点O为圆心,为半径的上,连接,.
(1)如图①,求证:平分;
(2)如图②,D为弦下方上一点,连接,E是上一点,,过点E作交于点F,连接,求证;
(3)如图③,在(2)的条件下,若为的直径,的面积为8,,求的半径.
61.(2026·浙江温州·一模)如图1,已知的高,点是边上的动点,以为直径作圆,交边于,交线段于,交线段于.
(1)求证:.
(2)如图2,连接,若恰好经过点.
①求的值.
②求的长.
62.(2026·浙江舟山·一模)如图1,在中,直径垂直弦,连结,弦平分分别交于点与的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)如图1,当时,求;
(3)如图2,当时,求.
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