内容正文:
知识板块五 圆的操作
拆分突破17 圆的操作(一)翻折与切圆
必刷考点一 切圆折叠
1.(2026江夏)如图,有一张矩形纸片ABCD,已知AB=2,AD=4,上面有一个以AD 为直径的半圆,如图2,将它沿DE 折叠,使A 点落在BC 上,这时,半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是( )
A. B.
C. D.
必刷考点二 折弧相切
2.(2026武汉市洪山区期末)如图,半圆O的直径AB=8,PQ为半圆O的一条弦,将. 沿弦PQ 翻折后与AB 相切于点M,若M为OB 中点,则弦 PQ 的长为 .
3.如图,在扇形OAB 中,点C,D 在. 上,将CD沿弦CD 折叠后恰好与分别OA,OB 相切于点E,F.已知∠AOB=120°,OA=6,则折痕CD 的长为 .
4.(2025武汉市江汉区期末)如图,在⊙O中,弦AB=CD=24,将AB沿AB 翻折,恰好与弦CD相切于点N,若⊙O 的半径是13,则切线长CN 的值是( )
A.13.5
B.15.
C.16.5
D.18
拆分突破18 圆的操作(二)圆的截取
1.(2026武汉市硚口区期末)如图是一张四边形纸片 ABCD,已知AB=BC=3dm,AD=CD=6 dm,∠A=∠C=90°,要在该纸片中剪出一个圆形纸片,则圆形纸片半径的最大值是( )
A.1 dm B.2d m
C. dm D.
2.如图,在四边形材料ABCD 中,AD∥BC,∠A=90°,AD=9 cm,AB=20cm,BC=24 cm.现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径是( )
A.
B.8cm
C.6 cm
D.10 cm
3.如图,在四边形材料ABCD 中,∠ABC=∠DCB,AD⊥CD,过点 A 作AN⊥BC 于点N,AB=26cm,BC=30cm,AN=24cm,现用此材料截出一个面积最大的圆形模板,则此圆的半径为( )
A.10 cm
B.12 cm
C.10 cm
D.13 cm
4.(2026广州)如图,在正方形铁皮ABCD 上,以点A 为圆心剪下一个圆心角为90°的扇形,剩余部分剪一个半径为r的圆形,使之恰好围成一个圆锥.若 则r的最大值是 .
知识板块五 圆的操作
拆分突破17圆的操作(一)
翻折与切圆
1. D解:设阴影部分所在的圆心为O,AD 与半圆弧交于点 F,连接OF,过点O作OM⊥DF 于点 M,
∵AD=4,CD=2,
∴∠DAC=30°,
∵OD∥BC,OD=OF=2,
∴∠ODF=∠OFD=∠DAC=30°,
∴∠DOF=120°,
在)Rt△DOM 中,OM= OD=1,DM= /₂OD=
∴DF=2DM=2
∴ S阴影部分 = S扇形DOF -S△ODF =120πx2²- ×2 ×1= -
2.2 解:设折叠圆弧所在的圆的圆心为O',AB=8,连接O'O,OP,O'M,
设O'O 与 PQ 交于点 H,根据折叠的性质,得∠OHP=∠OHQ=90°, PO=OA=OB=O'M=4,
∵M 是半径OB 的中点,
∴OM=2,
在 Rt△OPH 中,由勾股定理,得
3.4 解:设翻折后的弧的圆心为O',连接O'E,O'F,OO',O'C,OO'交CD于点 H,
∴OO′⊥CD,CH=DH,O'C=OA=6.
∵将 CD 沿弦 CD 折叠后恰好与OA,OB 相切于点E,F.
∴∠O'EO=∠O'FO=90°.
∵∠AOB=120°,
∴∠EO'F=60°,
∴∠O'OF=60°,
∵O'F⊥OB,O'E=O'F=O'C=6,
4. D 解:作点 O 关于AB 的对称点O',连接OO'交AB 于点E,则 OO'⊥AB,
连接OB,在 Rt△OEB 中,
∵OB=13,∴OE=5.
过点O作OF⊥CD 于点 F,同理可得CF=DF=12,OF=5.
∵将 沿AB 翻折,恰好与弦CD相切于点 N,由翻折对称得,O'是ANB 对应的圆心,连接O'N,
∴O'N⊥CD,O'N=13,OO'=2OE=10.
过点O作OK⊥O'N 于点K.
∵∠OKN =∠OFN =∠KNF =90°,
∴四边形OKNF 是矩形,
∴KN=OF=5,NF=OK,
∴O'K=O'N-KN=13-5=8,在 Rt△OO'K 中,O'K =8,OO'=10,
∴OK=6,
∴NF=OK=6,
∴CN=CF+NF=12+6=18.
拆分突破18 圆的操作(二)
圆的截取
1. B 解:设⊙O 与AB,BC,AD,CD分别相切于点 H,M,E,F,则⊙O就是从四边形纸片ABCD 上剪下的最大圆,连接 BD,OA,OE,OF,OH,则OE⊥AD,OF⊥CD,OH⊥AB,证△ABD≌△CBD,
∴∠ADB=∠CDB,
∴DB 平分∠ADC.
∵OE⊥AD 于点 E,OF⊥CD 于点F,且OE=OF,
∴点O 在∠ADC的平分线DB 上.设OH=OE=x.
∵S△AOB +S△AOD=S△ABD,
解得x=2,
∴圆形纸片半径的最大值是 2 dm.故选 B.
2. B 解:如图,当AB,BC,CD与⊙O相切于点E,F,G 时,⊙O 的面积最大.连接OA,OB,OC,OD,OE,OF,OG,过点 D 作DH⊥BC于点 H.
∵AD∥CB,∠BAD=90°,
∴∠ABC=90°,
∵∠DHB=90°,
∴四边形ABHD 是矩形,
∴AB=DH=20,AD=BH=9,
∵BC=24,
∴CH=BC-BH=24-9=15,
设OE=OF=OG=r,
则有 ×(20-r),
∴r=8.故选 B.
3. A 解:当AB,BC,CD 与⊙O 相切于点E,F,G时,⊙O 的面积最大,连接OA,OB,OC,OE,OF,过点O作OM⊥AN 于点 M,AB=26 cm,BC=30cm,AN=24 cm,
∴NB=10 cm,
∵AB,BC,CD 与⊙O 相切于点 E,F,G,∠ABC=∠DCB,
OF⊥BC,OE⊥AB,
∴OB=OC,
∴BF=CF=15cm,
∴BF=BE=15 cm,AE=11 cm,NF=5cm,
∵OF⊥BC,AN⊥BC,OM⊥AN,
∴四边形OMNF 是矩形,
∴MN=OF,
设 OE =OF = r cm,则有 OE²+
即
∴r=10.故选 A.
4.1 解:∵2πr=90π:AP,
∴AP=4r,当⊙O与PQ和BC,DC都相切时,r最大,如图.过点O作OE⊥BC 于点 E,则OE=r.
∵四边形ABCD 为正方形,
∴∠OCE=45°,
解得r=1,即r的最大值是1.
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