内容正文:
专题提升卷(十二)
圆的综合(二)
■A命题与探究
命题角度一圆的计算相关热门命题点
1.[2025·云南]若一个圆锥的侧面展开图的圆心角度数为90°,母线长为40cm,则该圆锥的底面圆
的半径为
A.9cm
B.10 cm
C.11cm
D.12 cm
2.[2024·浙江]如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,A为切点,连结BC.已知∠ACB=50°,则
∠B的度数为
3.甘肃临夏砖雕是一种历史悠久的古建筑装饰艺术,是第一批国家级非物质文化遗产.图1是一块
扇面形的临夏砖雕作品,图2是它的部分设计图,其中扇形OBC和扇形OAD有相同的圆心O,且
圆心角∠O=100°,若OA=120cm,OB=60cm,则阴影部分的面积是
cm.(结果用π表
示)
图1
冒2
第2题图
第3题图
第4题图
长4.[2025·连云港]如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=45°.若⊙O的半径为2,则劣弧BC
的长为
5.[2025·苏州]“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(即最高点离水面平台MN的距离),圆心O到MN的
距离为68m,摩天轮匀速旋转一圈用时30min.某轿厢从点A出发,l0min后到达点B,此过程
中,该轿厢所经过的路径(即AB)长度为
m.(结果保留π)
M
第5题图
第7题图
第8题图
命题角度二圆的证明相关热门命题点
6.下列说法:①平分弦所对两条弧的直线,必经过圆心且垂直平分弦;②圆的切线垂直于圆的半径;
③在同圆中,相等的弦所对的圆周角相等;④在同圆中,弦心距越大则该弦越短.其中,正确的有
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
7.如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,若B为CD的中点,则下列说法错误的是
A.CB-BD
B.OE=BE
C.CE=DE
D.AB⊥CD
8.如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O恰好过BC的中点D,过点D作DE⊥AC于点E,连结
OD,则下列结论:①OD∥AC;②∠B=∠C;③2OA=AC;④DE是⊙O的切线.其中,正确的是
.(填序号)
数学一45一
9.[2025·湖南]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,连结OC
(1)求∠ACO的度数;
(2)求证:AC=BC.
10.[2025·烟台节选]如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=2∠C,点D在线段CB的延长线上,且BD
=AB,连结AD.求证:AD是⊙O的切线.
·0
命题角度三圆的计算与证明综合热门命题点
11.[2025·内江]如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,点O是边AB
上一点,以点O为圆心,OB长为半径作圆,⊙O恰好经过点D,交AB于点E.
(1)求证:直线AC是⊙O的切线;
(2)若点E为AO的中点,AD=3,求阴影部分的面积;
(3)连结DE,若sim∠DBA=号,求cosA的值。
)
■B仿真与预测
12.[2025·湖南]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
()
ARf米
BR千米
5
C.36R千米
D.号R千米
北极
地轴
A(北纬40°,东经116°)
D
0
:赤道
B(北纬15°,东经116°)
C
南极
C
第12题图
第13题图
13.[2025·山西]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
数学一46一
14.[2025·德阳]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
15.[2025·临沂、枣庄、聊城、菏泽、济宁]在中国古代文化中,玉璧寓意宇宙的广阔与秩序,也经常
被视为君子修身齐家的象征.如图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.已知内切圆的半径是2,则图中阴影部分的面积是
()
A.元
B.2π
C.3π
D.4π
B C
第14题图
第15题图
第16题图
16.[2025·河南]我国魏晋时期数学家刘徽在为《九章算术》作注时,创立了“割圆术”.如图是研究“割
圆术”时的一个图形,AB所在圆的圆心为点O,四边形ABCD为矩形,边CD与⊙O相切于点E,连
结BE,∠ABE=15°,连结OE交AB于点F.若AB=4,则图中阴影部分的面积为
17.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AD⊥BC,垂足为点D,直径AE平分∠BAD,交BC于点F,
连结BE
(1)求证:AD平分∠CAE.
(2)若AB=6,BF=3,求AD的长.
(3)若点G为AB的中点,连结DG,若点O在DG上,求BF:FD的值,
18.[2025·达州]如图,在⊙O中,AB是弦,PA是⊙O的切线,PA=PB,点C,D,E分别是线段
AB,AP,BP上的动点.连结CD,CE,∠DCE=∠P=a.
(1)试判断PB与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若a=60°,CD:CE=1:2,试求4AD十BE与⊙O半径r的数量关系.
数学一47一
19.[2025·扬州]材料的疏水性,
扬州宝应是荷藕之乡.“微风忽起吹莲叶,青玉盘中泻水银”,莲叶上的水滴来回滚动,不易渗入莲
叶内部,这说明莲叶具有较强的疏水性.疏水性是指材料与水相互排斥的一种性质.
空气(气相
气一液界线
水滴(液相)
固液界线
M
N
材料(固相)
C
图1
图2
图3
袋
【概念理解】
材料疏水性的强弱通常用接触角的大小来描述.材料上的水滴可以近似地看成球或球的一部分,
经过球心的纵截面如图1所示,接触角是过固、液、气三相接触点(点M或点N)所作的气一液界
线的切线与固一液界线的夹角,图1中的∠PMN就是水滴的一个接触角,
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出图2中水滴的一个接触角,并用三个大写字母表示接触角;(保
留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(2)材料的疏水性随着接触角的变大而
(选填“变强”“不变”“变弱”).
【实践探索】
实践中,可以通过测量水滴经过球心的高度BC和底面圆的半径AC(BC⊥AC),求出∠BAC的
度数,进而求出接触角∠CAD的度数(如图3).
(3)请探索图3中接触角∠CAD与∠BAC之间的数量关系(用等式表示),并说明理由.
【创新思考】
(4)材料的疏水性除了用接触角以及图3中与△ABC相关的量描述外,还可以用什么量来描述?
请你提出一个合理的设想,并说明疏水性随着此量的变化而如何变化.
数学一48-OB=4y5,即⊙0的半径长为45
专题提升卷(十二)圆的综合(二)】
1.B2.40°3.3000元4.π
5.40π6.B7.B8.①②③④
9.(1)解:,BC与⊙O相切于点C,.OC⊥CB,
.∠OCB=90°,
.∠AC0=∠ACB-∠OCB=120°-90°=30°.
(2)证明:,OA=OC,∴.∠A=∠ACO=30°,
.∠B=180°-∠A-∠ACB=180°-30°-120
=30°,
.∠A=∠B,∴.AC=BC
10.证明:作直径AE,连结BE,如图,
)
B
E
BD=AB,∠D=∠BAD,
.∠ABC=∠D+∠BAD=2∠BAD,
∠ABC=2∠C,∴∠C=∠BAD,
:∠E=∠C,∴∠E=∠BAD,
,AE为直径,∠ABE=90°,∴∠E+∠BAE
=90°,
∴.∠BAD+∠BAE=90°,即∠DAE=90°,
.AE⊥AD,
AE为直径,∴AD是⊙O的切线;
11.(1)证明:连结OD,如图,
D
.∠C=90°,.BC⊥AC,
,BD是∠ABC的平分线,∴.∠OBD=∠CBD,
.OE=OD=OB,
∴.∠ODB=∠OBD,∴.∠ODB=∠CBD
∴.OD∥BC,.OD⊥AC,
又,OD是⊙O半径,∴.直线AC是⊙O的切线.
(2)解:设⊙O的半径为R,∴.OD=OE=OB=
R,
点E是AO的中点,AE=OE=R,AO=
2R,
由(1)可知:OD⊥AC,
在R△A0D中smA-船员
.∠A=30°,.∠AOD=60°,
AD-3..tan A-OD
D
.OD=AD·tanA=3×tan30°=√3,
∴.SA0D=
号AD0D=×3X5-3y5.
2
Samo-60x(3)
360
2
六阴影部分的面积为Sm一S。m-35,一
2
(3)解:,BE是⊙O直径,∴.∠BDE=90°,
在R:ABDE中,m∠DBA-8噩-9,
设DE=√5a,BE=5a,
由勾股定理得:BD=√BE一DE=
√/(5a)2-(W5a)2=2√5a,
0D=2BE=2.5a,
.∠OBD=∠CBD,∠BDE=∠C=90°,
.△BDE∽△BCD,
器肥器骨-瓷
∴.CD=2a,BC=4a,
.由(1)可知:OD∥BC,∴.△AOD∽△ABC,
0-8肥a0P。AD-g
3
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AO=
/00))+(2.5a)2=25a
√AD+OD=√(3
6
10a
4
6
12.C
13.D【解析】∠BAC=90°,AB=AC,∴.∠ABC
=∠ACB=45°,
BC=4∴AB=AC-号BC=2E.
.S阴影=2(S扇形D一S△ABc)=
×a2×2)-n8
14.π【解析】,△ABC是等边三角形,且AB
1,∴.AB=BC=AC=1,∠A=∠B=∠C=60°,
依题意得:弧BC的圆心为A,半径为AB=1,
·弧BC的长为60xX1=元
1803
同理:弧AB的长为号,弧AC的长为牙这个
等宽曲线的周长是登十弩十等=元
23
15.D【解析】如图,连结AB,DC相交于点O,
、O.
A
,正方形的内切圆的半径是2,
.'.AC=BC=4,OA=OB,
∴.AB=√AC+BC=V4+4=4V2,OA=
0B=2AB=22.
.图中阴影部分的面积是π·(2√2)2-π·2=
4π.
16.好-25【解析】:边CD与⊙0相切于点
E,.OE⊥CD
,四边形ABCD为矩形,∴.AB∥CD,
∴0E1AB∴AF=FB=2AB=2X4=2.
由圆周角定理得:∠AOE=2∠ABE=30°,.
OA=2AF=4,
由勾股定理得:OF=√OA-AF=√/4-2
23,
则S分=SEOE一S△AOF=0TA4一7义2
360
×25=4π-2W5.
3
17.(1)证明:AE为⊙O的直径,AD⊥BC,
.∠ADB=∠ABE=90°.
.直径AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∴.∠AEB=∠AFD.
:∠AEB=∠ACD,
∴.∠AFD=∠ACD,AF=AC.
.AD⊥FC,.AD平分∠CAE.
(2)解:由(1)得∠AFD=∠AEB,
又:'∠AFD=∠BFE,∴.∠AEB=∠BFE,
.BF=BE=3.易证△ABEC∽△ADF,
:AB=AD=2.设DF=x,则AD=2x,
·BEDF
在Rt△ABD中,根据勾股定理可得
(3十x)2十(2x)2=62,解得x1=-3(舍),x2=
5
AD=2=18
(3)解:如图,点G为AB的中点,点O为AE
的中点,∴.OG∥BE,
24
E
∴.∠AGO=∠ABE=90°,
.DG⊥AB,∴△ABD为等腰直角三角形
:∠ABE=∠ADC,∠E=∠C,
.△ABEp△ADC,
带
=2.
又AF=AC,AD⊥FC,.DC=DF,
设BF=BE=√2a,则FD=DC=a,
:.BF:FD=V24-JZ
a
18.解:(1)PB是⊙O的切线.理由如下:
如图,连结OA,OB,
D
B
,OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,
PA=PB,∠PAB=∠PBA,
.PA是⊙O的切线,∴.∠PAO=∠BAO+
∠PAB=90°,
∴.∠PBO=∠ABO+∠PBA=90°,即OB⊥
PB.
又OB是⊙O的半径,∴.PB是⊙O的切线.
(2),∠P=60°,PA=PB,△ABP是等边三
角形,
.AB=PA=PB,∠PAB=∠PBA=60°,
:∠DCE=60°,∴.∠BCE+∠ACD=180°-
∠DCE=120°,
∴.∠ADC+∠ACD=180°-∠PAB=120°,
.∠ADC=∠BCE,∴.△ADC∽△BCE,
品品是
8B-2aD=号caC-号5E,
..4AD+BE=2BC+2AC=2AB.
如图,过点O作OF⊥AB于点F,则AF=
0*
B
.PA是⊙O的切线,∴.∠PAO=90°,
∴.∠OAF=∠PAO-∠PAB=90°-60°=30°,
÷在R△AOF中,A0=.0F=2A0=2,
∴AF=VA0-OF-P-(-.
∴AB-=2AF=2X-.
.4AD+BE=2√3r
19.解:(1)①如图,在圆弧上取一点C,固液界线与
圆弧的交点为M,N,连结MC,VC;
②分别作MC,NC的中垂线,交于点O,则点O
为圆弧的圆心;
③连结OM,过点M作PM⊥OM,则PM为圆O
的切线,故∠PMN即为所求
P
0
(2)变强【解析】由题意和图,可知,接触角越
大,水滴越趋近于球形,疏水性越强,
故材料的疏水性随着接触角的变大而变强,
(3)∠CAD=2∠BAC.理由如下:
连结OA,则OA=OB,
D
∴.∠ABC=∠OAB,
,AD为切线,.OA⊥AD,∴.∠OAB+∠BAD
=90°,
.BC⊥AC,∴.∠ABC+∠BAC=90°,
,∠ABC=∠OAB,∴.∠BAD=∠BAC,
∴.∠CAD=∠BAD+∠BAC=2∠BAC.
(4):水滴狐的长度为1=6=00,
.可以根据的大小进行判断,越大,水滴越
趋近于球形,疏水性越强(答案不唯一).
专题提升卷(十三)图形的变换与几何作图的综合
1.D2.D
3.D【解析】,四边形ABCD是矩形,AD∥
BC,∠C=90°,.∴.∠ADB=∠1,
将矩形ABCD沿对角线BD折叠,∴.∠ADB=
∠A'DB,∠1=∠A'DB,
:∠DEC=90°-a,即2∠1=90°-a,∴∠1=45
-,放A不正确,
∠BDE≠∠CDE,
∴.∠1≠a,故B不正确,
:将△CDE沿DE折叠,
.∠CED=∠CED,
.∠2=180°-2∠CED=180°-2(90°-a)=2a,
故C不正确,D选项正确,
4.(-1.5,5)
5.B
6.B【解析】过点A作AH⊥y轴,作BK⊥AH
交HA的延长线于点K,则∠AHO=∠BKA=
90°=/BAO,
'.∠BAK=∠AOH=90°-∠HAO,
六△AHO∽△BKA...AH_0H_OA
·BK AK AB
y
H
∠A=90,tan∠AB0-号A(-4,3.
0H-8AH=48日∴床--
431
∴.BK=8,AK=6,
.将△ABO平移,.OF=BK=8,OE=AK=6,
.E(6,0),
.将点A先向右平移10个单位长度,再向下平
移3个单位长度得到点E,
∴.将点O(0,0)先向右平移10个单位长度,再向
下平移3个单位长度得到点G,
.G(10,-3).
7.D8.249.D10.A11.(3√2,3√2)
12.解:(1)如图1,△AB,C1即为所求.
B
图1
25