内容正文:
专题05 圆
5大高频考点概览
考点01 圆的有关概念
考点02 垂直于弦的直径
考点03 圆心角
考点04 圆周角
考点05 弧长和扇形面积
考点01 圆的有关概念
1.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)已知的半径为5,点P到圆心O的距离为3,则点P( )
A. 在内
B. 在上
C. 在外
D. 无法确定
2.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)平面内,已知的半径是,线段,则点( )
A. 在外
B. 在上
C. 在内
D. 不能确定
3.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)已知⊙O的直径为10,点P到点O的距离大于8,那么点P的位置( )
A. 一定在⊙O的内部
B. 一定在⊙O的外部
C. 一定在⊙O的上
D. 不能确定
4.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期中)如图,是的直径,,,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26学年九上·内蒙古自治区呼和浩特第四中学·期中)求证:任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴.(要求自行画草图,写出已知、求证再证明)
考点02 垂直于弦的直径
1.(25-26学年九上·内蒙古自治区通辽科左后旗金宝屯镇部分学校·期中)《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,凯凯在读完《九章算术》卷九勾股定理篇记载的“圆材埋壁”问题后,突发灵感,设计了一个数学题如图,为圆O的直径,弦于点E,,,则直径的长是( )
A. 18
B. 19
C. 20
D. 21
2.(24-25学年九上·期末)拱形设计可以起到向上拉伸的视觉效果,增加空间艺术感,不管是在古代建筑还是现代家居中都应用广泛.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),总跨度为,拱的半径为,则拱高为( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26学年九上·内蒙古商都县第五中学·期末)如图,是的弦,半径于点.若,.则的长是( )
A. 3
B. 2
C. 6
D.
4.(25-26学年九上·内蒙古自治区呼和浩特第四中学·期中)如图,圆O的直径,是圆O的弦,,垂足为M,,则的长为( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)如图,为的直径,点在上,连接,以为边作菱形,交于点,垂足为,若,则的长为( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 4.2
6.(24-25学年九上·内蒙古区鄂尔多斯鄂尔多斯东胜区·期中)我国明代科学家徐光启在《农政全书》中描绘了一种我国古代常用的水利灌溉工具——筒车,如图,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心为圆心的圆,已知圆心在水面的上方,被水面截得的弦长为米,点是运行轨道的最低点,点到弦的距离为米,则的半径长为( )
A. 米
B. 米
C. 米
D. 米
7.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特·期末)综合实践活动要求只用一张矩形纸条和刻度尺测量如图1茶碗的碗口直径,李靓同学所在的学习小组的方法是:如图2,将纸条拉直紧贴杯口上,纸条的上下边沿分别与杯口相交于A、B、C、D四点,若该纸条宽为,用刻度尺量得,,则纸杯的半径为 .(结果保留根号)
8.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)简车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,如图,点P表示简车的一个盛水桶,如图2.当简车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,简车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为.则圆的半径为 .
考点03 圆心角
1.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)下列说法:①三点确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;③同圆或等圆中,等弦所对的弧相等;④长度相等的弧称为等弧.其中,正确的个数共有( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
2.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期中)问题提出
(1)如图1,在中,,是它的一条中线,则与的数量关系式是:______;
(2)如图2,在中,,,于点,于点,为边上一点,且,连接,求的长;
问题解决
(3)如图3,某次施工中,工人师傅需要画一个20°的角,但他手里只有一把带刻度的直角尺,工程监理给出了下面简易的作图方法:
①画线段,再过它的中点作;
②利用刻度尺在上寻找点使得,再过点作;
③利用刻度尺过点作射线,将射线与和的交点分别记为点、,调节刻度尺使时(“”内的数字被汗渍侵蚀无法看清),则.
你认为监理给的方法可行吗?如果可行,请写出“”内的数字,并说明理由;如果不可行,请给出可行的方案.
3.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,是的直径,点D是的中点,过点D作于点E,延长交于点F,若,的直径为10,则长为 .
考点04 圆周角
1.(25-26学年九上·内蒙古自治区乌海·期末)如图,点A,B,C在上,,的度数是( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年九上·内蒙古区呼和浩特·期末)如图,在中,,,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是圆的直径,,,,的顶点均在上方的圆弧上,,的一边分别经过点,,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)如图,四边形内接于,过点B作,交于点E.若,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
5.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,四边形内接于,连接,,是的直径,若,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
6.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,是的外接圆,.过点O作的垂线交于点D,连接,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
7.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠CDB=40°,则∠CBA的度数为( )
A. 60°
B. 50°
C. 40°
D. 30°
8.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特·期末)如图,点,,在⊙O上,,垂足为,若,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
9.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)已知:如图,弦的垂直平分线交于点C、D,则下列说法中不正确的是 ( )
A. 弦一定是的直径
B. 点O到的距离相等
C. 与互余
D. 与互补
10.(24-25学年九上·内蒙古区鄂尔多斯鄂尔多斯东胜区·期中)在正方形网格中,以格点O为圆心画圆,使该圆经过格点A,B,并在圆弧上取点C,D,连接,则的度数为()
A.
B.
C.
D. 不确定
11.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是半圆O的直径,C为半圆O上一点,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点D,画射线,连接.若,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
12.(24-25学年九上·内蒙古自治区呼和浩特赛罕区内蒙古师范大学附属学校·期中)如图,点在上,,垂足为E.若,,则( )
A. 2
B. 4
C.
D.
13.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)(1)解方程:
(2)如图,已知为的直径,是弦,且于点E,连接,.求的度数.
14.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)如图,四边形是的内接四边形,点D是弧的中点,点E是弧上的一点,若,则的度数为
15.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,四边形内接于,过点作,交于点.若,则等于 度.
16.(25-26学年九上·内蒙古自治区乌海·期末)如图,在中,,,以为直径的交于点,点是边上一点(点不与点、重合),的延长线交于点,,且交于点.
(1)连接,求证:;
(2)连接,,求证:.
17.(25-26学年九上·内蒙古自治区乌海·期末)如图,在等腰三角形中,,,以为直径作半圆,与,分别相交于点D,E,则的长度为 .
18.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)图是“中国第一泉”鸣沙山月牙泉,其示意图如图,它是由和组成的封闭图形,,分别为和的中点,测得,.记所在圆的半径为米,所在圆的半径为米,则 ;测得为米,则,两点之间的距离为 米.
19.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)直径为10cm的⊙O中,弦AB=5cm,则弦AB所对的圆周角是 .
20.(24-25学年九上·内蒙古区鄂尔多斯鄂尔多斯东胜区·期中)如图,为的直径,弦,点P是直径上一点,连接交于点D,连接,若,则的长为 .
21.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是的弦,交于点C,D是上一点,连接、.若,,则的半径长为 .
22.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)(1)如图1,在等边三角形中,,点D是线段上的一点,,连接,将线段绕点A逆时针旋转后得到,连接、.求的长
(2)如图2,是等边三角形,且点A,B,C三点都在上,点D是上任一点,求证:.
23.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)如图,⊙O的直径AB长为10,弦AC的长为6,∠ACB的角平分线交⊙O于D,则CD长为 .
24.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,过原点,且与两坐标轴分别交于点A,点,点A的坐标为,点是第三象限内上一点,,则的半径为 .
25.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期中)有公共顶点A的两个正方形与,连接,点M是的中点,连接交于点N.
(1)如图1,当点E,G分别在边上时,直接写出线段与之间的数量关系和位置关系:
(2)如图2,将正方形绕点A顺时针旋转,线段与之间的数量关系和位置关系是否仍然成立?请说明理由:
(3)如图3,将正方形绕点A顺时针旋转,当点E在边的延长线上、点G在边上时,连接与相交于点H,
①求的度数;
②连接交于点I,请直接写出的值.
考点05 弧长和扇形面积
1.(25-26学年九上·内蒙古区呼和浩特·期末)如图①是一段弯管,弯管的部分外轮廓线如图②所示是一条圆弧,圆弧的半径,圆心角,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)如图是一款带有提梁的茶壶,提梁与壶盖CD的平面图可近似看作半圆,为了防止烫伤和保护提梁,常在提梁上缠绕一层隔热布,已知隔热布两端点A与点B关于直线L对称,直线于点O,O为中点,测得直径为,,则提梁的长为( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径长为,,将绕圆心O逆时针旋转至,点在上,则边扫过区域(图中阴影部分)的面积为( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,从一块半径为的圆形铁皮上剪出一个圆心角是的扇形,则此扇形围成的圆锥的侧面积为( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26学年九上·内蒙古商都县第五中学·期末)如图,点C,D是以为直径的半圆上的点,且,半径,则阴影部分的面积为 .(结果保留)
6.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)一个底面直径是80cm,母线长为90cm的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 .
7.(24-25学年九上·期末)“北斗”是中国自行研制的全球卫星导航系统,如图1是“北斗”的标识,表示太空的部分可以抽象出一条长为的弧,若该扇形可围成高为12的圆锥(如图2),则该圆锥的母线长为 .
8.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特·期末)传统服饰日益受到关注,图为明清时期女子主要裙式之一的马面裙,马面裙可以近似地看作扇环(图).若长为米,裙长为米,圆心角,则的长度为 米.(结果保留)
9.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是某十字路口机动车转弯时的示意图,设计转弯半径,转弯角度,大型机动车实际转弯时,转弯半径,转弯角度,则大型机动车转弯实际行驶路程(的长)与设计转弯行驶路程(的长)的差为 (结果保留).
10.(24-25学年九上·内蒙古自治区呼和浩特赛罕区内蒙古师范大学附属学校·期中)如图,小梅把一顶底面半径为的圆锥形小丑纸帽沿一条母线剪开并展平,得到一个圆心角为的扇形纸片,那么扇形纸片的半径为 .
11.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)为了让同学们探究“转化”思想在数学中的应用,在数学活动课上,老师带领学生研究几何体的最短路线问题.
问题情境:
如图①,一只蚂蚁从点A出发沿圆柱侧面爬行到点C,其最短路线正是侧面展开图中的线段,若圆柱的高为,底面直径为.
问题解决:
(1)判断最短路线的依据是___________;
(2)求出蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长;(结果保留根号和)
拓展迁移:
(3)如图②,O为圆锥的顶点,M为底面圆周上一点,点P是的中点,母线,底面圆半径为2,粗线为蚂蚁从点P出发绕圆锥侧面爬行回到点P时所经过的路径的痕迹,请求出蚂蚁爬行的最短距离.
12.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)画出关于点B成中心对称的;
(2)画出绕点O顺时针旋转所得的,并直接写出线段在旋转过程中扫过的面积是 .(结果保留π)
13.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,在☉O中,弦CD与直径AB平行,CD=OA=2,则阴影部分的面积为 .
14.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是的直径,C、D为上两点,于点F,交的延长线于点E,且.
(1)求证:点C是的中点;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
15.(24-25学年九上·内蒙古自治区呼和浩特赛罕区内蒙古师范大学附属学校·期中)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位1,的三个顶点都在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)画出关于原点对称的;
(2)将绕点逆时针旋转,画出旋转后的,求线段旋转过程中扫过的面积(结果保留).
试卷第1页,共3页
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专题05 圆
考点01 圆的有关概念
考点02 垂直于弦的直径
考点03 圆心角
考点04 圆周角
考点05 弧长和扇形面积
考点01 圆的有关概念
1.A
2.C
3.B
4.C
5.【答案】已知:设的直径为,直线为直线l;
求证:直线l是的对称轴;
证明:设P为上任意一点,作P关于直线l的对称点,
直线l是直径所在的直线,
圆心O在直线l上,
是P关于直线l的对称点,
直线l垂直平分线段,
半径,
在上,
是上任意一点,其关于直线l的对称点也在上,
直线l是的对称轴.
【分析】
本题考查轴对称的性质,根据轴对称的性质写出已知、求证进而证明即可.
【详解】
略
考点02 垂直于弦的直径
1.C
2.B
3.A
4.C
5.B
6.D
7.【答案】34厘米
【分析】
本题考查垂径定理的应用,勾股定理,由垂径定理求出的长,设,由勾股定理得到,求出x的值,得到的长,由勾股定理求出长即可得解.
【详解】
解:如图2,,过圆心O,连接,
纸条宽为,
,
,
,
,,
设,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
8.【答案】
【分析】
本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.过O点作半径于E,如图,利用垂径定理得到,设半径为,根据题意得,再利用勾股定理列关于的方程,解方程即可.
【详解】
解:过O点作半径于E,如图,
∴,
由题意得,,
设半径为,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴圆的半径为,
故答案为:.
考点03 圆心角
1.D
2.【答案】(1) (2) (3)可行,
【分析】
(1)根据直角三角形斜边上中线性质得出即可得证;
(2)连接,证出为等边三角形即可得证;
(3)取中点,连接,证出即可求解.
(1) 小问详解:
解:,是它的一条中线,
,
,
,
,
故答案:.
(2) 小问详解:
解:,
,
,
,,
,
,
连接, ,
,
,,,在以为圆心,为半径的圆上,
,
,
为等边三角形,
.
(3) 小问详解:
解:可行, 30
理由:
在中
,
,
取中点,连接,如图,
,
,,
,
,,
,
.
故答案:可行,.
【点睛】
本题考查了直角三角形的性质,四点共圆的判定及圆的基本知识,掌握并灵活运用相关的性质及判定是解题的关键.
3.【答案】8
【分析】
本题考查了垂径定理,圆心角、弧、弦之间的关系,勾股定理;根据垂径定理求出,得到,证明,可得,利用勾股定理求出的长,再求出长,即可得到答案.
【详解】
解:连接,如图:
,是的直径,
,,
为的中点,
,
,
,
的直径为10,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
故答案为:8.
考点04 圆周角
1.B
2.D
3.B
4.C
5.C
6.B
7.B
8.C
9.D
10.A
11.C
12.D
13.【答案】(1);(2).
【分析】
本题主要考查了解一元二次方程,圆周角定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)利用公式法解方程即可;
(2)由圆周角定理可得的度数,再根据直角三角形两锐角互余可得答案.
【详解】
解:(1)
∵,
∴,
∴,
解得;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
14.【答案】
【分析】
本题主要考查了圆内接四边形的性质,同弧或等弧所对的圆周角相等,由圆内接四边形对角互补得到的度数,再由可得,据此求解即可.
【详解】
解:如图所示,连接,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵点D是弧的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
15.【答案】
【分析】
本题主要考查了圆内接四边形的性质,平行线的性质,先由两直线平行,同位角相等得到,再根据圆内接四边形对角互补进行求解即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
故答案为:.
16.【答案】(1)
证明:连接,
在中,,,
∴,
∵为圆的直径,
∴,即,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴. (2)
证明:连接,,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】
本题主要考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质以及平行线的判定,第(1)问通过连接构造直角三角形,利用直径所对的圆周角为直角和等腰三角形性质证明;第(2)问通过证明,利用同位角相等判定两直线平行是解题的关键.
(1)连接,由三角形为等腰直角三角形,求出与的度数,根据为圆的直径,利用圆周角定理得到为直角,即垂直于,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到,进而确定出,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用得到三角形与三角形全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;
(2)连接,,由三角形与三角形全等,得到,进而得到三角形为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行即可得证;
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
略
17.【答案】
【分析】
本题主要考查弧长计算公式,圆周角的性质及等腰三角形的性质,熟练掌握弧长计算公式,圆周角的性质及等腰三角形的性质是解题的关键;连接,由题意易得,,则有,,然后根据弧长计算公式可进行求解.
【详解】
解:连接,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴的长度为;
故答案为.
18.【答案】① ②
【分析】
本题考查了解直角三角形的应用,圆周角定理以及垂径定理的应用,关键是结合图形利用圆的有关知识解答.设所在圆的圆心为,所在圆的圆心为,连接,然后根据,求出,从而得出;再根据米,求出即可.
【详解】
解:设所在圆的圆心为,所在圆的圆心为,连接如图所示:
则,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,是等边三角形,
∴,,
∴,
∴;
当米时,,
∴(米),米,
∴(米),
∴米.
故答案为:,.
19.【答案】30°或150°
【分析】
连接OA、OB,根据等边三角形的性质,求出∠AOB的度数,再根据圆周定理求出∠C的度数,再根据圆内接四边形的性质求出∠D的度数.
【详解】
连接OA、OB,
∵AB=OB=OA,
∴∠AOB=60°,
∴∠C=30°,
∴∠D=180°﹣30°=150°.
故答案为30°或150°.
20.【答案】
【分析】
连接,过点O作,设与交于点F,由,可得,再证明是等边三角形,可得,从而得出,再通过勾股定理求解即可.
【详解】
解:如图,连接,过点O作,设与交于点F,
,
,
,为的直径,
垂直平分,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:
【点睛】
本题考查了垂径定理、圆周角定理、等边三角形的判定与性质及勾股定理,解决本题的关键是熟练掌握垂径定理、圆周角定理、等边三角形的判定与性质及勾股定理.
21.【答案】
【分析】
本题主要考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理,含30度角的直角三角形,先由圆周角定理得到,再由垂径定理求出的长,求出,再解直角三角形求出的长即可.
【详解】
解:设交于E,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的半径长为,
故答案为:.
22.【答案】(1)2;
(2)证明:如图,将绕点A顺时针旋转得到,
∴,,
∵,
∴,
∴D、B、E三点共线,
由旋转得:,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴.
【分析】
本题主要考查等边三角形的性质及旋转的性质,三角形全等的判定与性质,圆内接四边形的性质.
(1)由题意易得,则有,然后由旋转的性质证明,可进行求解;
(2)将绕点A顺时针旋转得到,再证明D、B、E三点共线,从而得到等边三角形,进而证得.
【详解】
解:(1)在等边中,,点D是线段上的一点,,
∴,,
∴,
将绕点A逆时针旋转后得到,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2) 略
23.【答案】7.
【详解】
解:作DF⊥CA,垂足F在CA的延长线上,作DG⊥CB于点G,连接DA,DB.
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD
∴DF=DG,弧AD=弧BD,
∴DA=DB.
∵∠AFD=∠BGD=90°,
∴△AFD≌△BGD,
∴AF=BG.
易证△CDF≌△CDG,
∴CF=CG.
∵AC=6,BC=8,
∴AF=1,(也可以:设AF=BG=X,BC=8,AC=6,得8-X=6+X,解X=1)
∴CF=7,
∵△CDF是等腰直角三角形,(这里由CFDG是正方形也可得).
∴CD=.
故选B.
24.【答案】5
【分析】
本题考查了圆内接四边形性质、含30度角的直角三角形的性质、坐标与图形性质等知识点.根据圆内接四边形性质求出,再根据含30度角的直角三角形的性质求出,然后根据圆的基本知识即可得出答案.
【详解】
解:∵A、B、M、O四点共圆,
∴,
∵,
∴,
∵点A的坐标为,
∴,
∵在中,,,,
∴,
为的直径,
∴的半径为5,
故答案为:5.
25.【答案】(1),. (2)
仍然成立,理由如下:
延长至点,使得,连接,
是的中点,
,
又,
,
,,
,
,
四边形是正方形,
∴
即
∴,
四边形和四边形是正方形,
,,,
∵,
,
则
,
,
∵
∴
即
即.
故线段与之间的数量关系是.线段与之间的位置关系是. (3)①②
【分析】
(1)由正方形的性质得出,,,证明,由全等三角形的性质得出,,由直角三角形的性质可得出结论;
(2)延长至点,使得,连接,证明,由全等三角形的性质得出,,证明,由全等三角形的性质得出,结合角的等量代换,则可得出答案.
(3)① 过点C作交于一点M,连接,证明四边形是平行四边形,再推出,再进行角的等量代换得出,得出是等腰直角三角形,即可作答.
② 连接交于点I,连接,根据同弧所对的圆周角是相等是,得出点四点共圆,结合圆内接四边形对角互补,得出,因为是等腰直角三角形,,即可作答.
(1) 小问详解:
解:四边形和四边形都是正方形,
,,,
,
,,
,
,
在中,是的中点,
,
.
,
,
又,
,
,
即;
故答案为:,.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
解:① 如图:过点C作交于一点M,连接,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴;
② 连接交于点I,连接,如图
∵,
∴点四点共圆,
∴
∵,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
则,
则,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了旋转性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形,勾股定理,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
考点05 弧长和扇形面积
1.B
2.D
3.B
4.A
5.【答案】
【分析】
本题主要考查求扇形的面积,直接运用扇形面积公式求解即可.
【详解】
解:阴影部分的面积为:.
故答案为:.
6.【答案】160° 度
【详解】
解:∵圆锥的底面直径是80cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为:πd=80π,
∵母线长90cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的面积为:lr=×80π×90=3600π,
∴=3600π,
解得:n=160.
【点睛】
此题考查了圆锥的有关计算,解题的关键是熟练掌握圆锥侧面积公式和展开的扇形面积公式.
7.【答案】13
【分析】
本题主要考查弧长的计算,勾股定理的运用,掌握弧长的计算方法,勾股定理求线段长的方法是解题的关键.设,根据弧长公式可得圆锥底面圆的半径,再根据勾股定理即可求解.
【详解】
解:由题知,设,则,
解得,
即.
在中,由勾股定理得母线长为:
,
故答案为:13.
8.【答案】
【分析】
本题考查了弧长公式,由题意知,求得米,然后根据弧长公式计算求解即可,掌握弧长公式的应用是解题的关键.
【详解】
解:∵长为米,
∴,
∴(米),
∴(米)
∴的长度为米,
故答案为:.
9.【答案】
【分析】
此题考查了弧长的计算,熟记弧长计算公式是解题的关键,根据弧长计算公式求解即可.
【详解】
解:,转弯角度,,转弯角度,
的长,的长,
,
大型机动车转弯实际行驶路程比设计转弯行驶路程多,
故答案为:.
10.【答案】30
【分析】
先求出圆锥底面周长,再根据弧长公式,即可求解.
【详解】
解:∵圆锥的底面周长=2π×10=20π(cm),
∴,即:r=30,
故答案是:30.
【点睛】
本题主要考查弧长公式,圆锥底面周长,掌握圆锥底面周长等于圆锥侧面展开图的弧长,是解题的关键.
11.【答案】(1)两点之间线段最短;(2)蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长为;(3)蚂蚁爬行的最短距离为
【分析】
本题主要考查勾股定理的应用,圆锥的侧面展开图及弧长公式,熟练掌握勾股定理,圆锥的侧面展开图及弧长公式是解题的关键;
(1)根据题意可直接进行求解;
(2)由题意易得,,然后根据勾股定理可进行求解;
(3)设圆锥侧面展开图的圆心角度数为,由题意易得,则有该圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,如解图,线段的长为蚂蚁爬行的最短距离,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】
解:(1)由题意可知:判断最短路线的依据是两点之间线段最短;
故答案为两点之间线段最短;
(2)剪开后,,,
,
蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长为,
(3)设圆锥侧面展开图的圆心角度数为,
圆锥的底面周长为,
,
解得:,
该圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,
如解图,线段的长为蚂蚁爬行的最短距离,
在中,
,
点为的中点,
是的中位线,
,
蚂蚁爬行的最短距离为.
12.【答案】(1)
如图所示,即为所求,
(2)
如图所示:即为所求,
【分析】
(1)分别作出点A、C的对应点、,再连线即可画得;
(2)分别作出点A、B、C的对应点,,,再连线即可画得;再利用扇形的面积公式计算即可.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
如图:
,,
故线段在旋转过程中扫过的面积为:
.
【点睛】
此题主要考查了扇形面积公式的应用,画中心对称图形及旋转图形,根据已知得出对应点的位置是解题关键.
13.【答案】
【分析】
连接OC,AD,OD,OD交AC于点P.由题意可证明四边形AOCD为菱形,且.从而可得出AD=CD,AC与OD互相垂直平分,进而可得出线段AD与劣弧围成的面积=线段CD与劣弧围成的面积,,即.再求出的值,即得出答案.
【详解】
解:如图,连接OC,AD,OD,OD交AC于点P.
∵CD=OA,,
∴四边形AOCD为平行四边形.
∵OA=OC,
∴平行四边形AOCD为菱形,
∴AD=CD,AC与OD互相垂直平分,且.
∴线段AD与劣弧围成的面积=线段CD与劣弧围成的面积,,
∴,如图.
∵CD=OA=2,,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查不规则图形的面积,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识.正确作出辅助线,理解是解题关键.
14.【答案】(1)
证明:∵,,,
∴,
∴,
∴点C是的中点; (2)阴影部分的面积为
【分析】
(1)根据角平分线的判定得出,证明,即可得出结论;
(2)证明是等边三角形,得出,求出扇形的面积和的面积,即可得出答案.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
解:连接,过点O作于点G,如图所示:
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴扇形的面积,
∵,
∴,
∴,
∴的面积,
∴阴影部分的面积扇形的面积的面积.
【点睛】
本题主要考查了扇形面积计算,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,角平分线的判定定理,圆周角定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握扇形面积公式,准确计算.
15.【答案】(1)
解:如图1,
(2)如图2,
扫过的面积
【分析】
(1)分别确定A,B,C关于原点的对称点,,,再顺次连接即可;
(2)分别确定A,B,C绕点逆时针旋转后的对应点,,C,再顺次连接,再利用勾股定理求解,从而可得扫过的面积.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
∴,
∴扫过的面积
【点睛】
本题考查的是勾股定理的应用,求解扇形的面积,画关于原点对称的中心对称图形,画旋转图形,掌握旋转的性质进行画图是解本题的关键.
试卷第1页,共3页
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专题05 圆
5大高频考点概览
考点01 圆的有关概念
考点02 垂直于弦的直径
考点03 圆心角
考点04 圆周角
考点05 弧长和扇形面积
考点01 圆的有关概念
1.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)已知的半径为5,点P到圆心O的距离为3,则点P( )
A. 在内
B. 在上
C. 在外
D. 无法确定
【答案】A
【分析】
本题主要考查点与圆的位置关系,熟练掌握点与圆的位置关系是解题的关键;根据点与圆的位置关系,比较点P到圆心O的距离d与圆的半径r的大小即可.
【详解】
解:∵的半径,点P到圆心O的距离,
∴,
∴点P在内;
故选A.
2.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)平面内,已知的半径是,线段,则点( )
A. 在外
B. 在上
C. 在内
D. 不能确定
【答案】C
【分析】
本题考查点与圆的位置关系,当点与圆心的距离大于半径时,点在圆外;当点与圆心的距离等于半径时,点在圆上;当点与圆心的距离小于半径时,点在圆内;由此判断即可.
【详解】
解: 的半径是,线段,
点到圆心的距离小于半径,
点在内.
故选:C.
3.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)已知⊙O的直径为10,点P到点O的距离大于8,那么点P的位置( )
A. 一定在⊙O的内部
B. 一定在⊙O的外部
C. 一定在⊙O的上
D. 不能确定
【答案】B
【详解】试题分析:的直径为10,半径为5,点到点的距离大于8,点一定在的外部,故选B.
考点:点与圆的位置关系.
4.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期中)如图,是的直径,,,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
本题主要考查了圆的基本性质、平行线的性质以及等腰三角形的性质,熟练掌握这些性质是解题的关键.利用平行线的性质求出的度数,再根据等腰三角形的性质求出的度数,进而得出的度数,最后由等腰三角形性质求.
【详解】
解:∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
故选:C.
5.(25-26学年九上·内蒙古自治区呼和浩特第四中学·期中)求证:任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴.(要求自行画草图,写出已知、求证再证明)
【答案】已知:设的直径为,直线为直线l;
求证:直线l是的对称轴;
证明:设P为上任意一点,作P关于直线l的对称点,
直线l是直径所在的直线,
圆心O在直线l上,
是P关于直线l的对称点,
直线l垂直平分线段,
半径,
在上,
是上任意一点,其关于直线l的对称点也在上,
直线l是的对称轴.
【分析】
本题考查轴对称的性质,根据轴对称的性质写出已知、求证进而证明即可.
【详解】
略
考点02 垂直于弦的直径
1.(25-26学年九上·内蒙古自治区通辽科左后旗金宝屯镇部分学校·期中)《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,凯凯在读完《九章算术》卷九勾股定理篇记载的“圆材埋壁”问题后,突发灵感,设计了一个数学题如图,为圆O的直径,弦于点E,,,则直径的长是( )
A. 18
B. 19
C. 20
D. 21
【答案】C
【分析】
本题考查垂径定理,勾股定理,关键是应用勾股定理列出关于的半径的方程.
连接,设的半径是r,利用垂径定理和勾股定理得到,解方程即可.
【详解】
解:连接,设的半径是r,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
2.(24-25学年九上·期末)拱形设计可以起到向上拉伸的视觉效果,增加空间艺术感,不管是在古代建筑还是现代家居中都应用广泛.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),总跨度为,拱的半径为,则拱高为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
本题考查了垂径定理的运用、勾股定理,解答的关键是构建直角三角形.先构建直角三角形,再利用勾股定理和垂径定理计算.
【详解】
解:延长到O,使得,则O为圆心,
由题意,跨度,拱的半径为,,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴拱高,
故选:B.
3.(25-26学年九上·内蒙古商都县第五中学·期末)如图,是的弦,半径于点.若,.则的长是( )
A. 3
B. 2
C. 6
D.
【答案】A
【分析】
本题考查了垂径定理,勾股定理,熟悉掌握垂径定理是解题的关键.
由垂径定理得到的长,再由勾股定理解答即可.
【详解】
解:∵,,
∴,
又∵,
∴在中,,
故选:A.
4.(25-26学年九上·内蒙古自治区呼和浩特第四中学·期中)如图,圆O的直径,是圆O的弦,,垂足为M,,则的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
由于的直径,则的半径为,又已知,则可以求出,,连接,根据勾股定理和垂径定理可求得的长度.
【详解】
解:连接,
∵的直径,
∴的半径为,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴.
故选:C.
【点睛】
此题考查了垂径定理,以及勾股定理,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
5.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)如图,为的直径,点在上,连接,以为边作菱形,交于点,垂足为,若,则的长为( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 4.2
【答案】B
【分析】
本题考查圆中求线段长,涉及垂径定理、勾股定理和菱形性质等知识,熟记垂径定理及勾股定理求线段长的方法是解决问题的关键.
先由垂径定理得到,,则,在中,由勾股定理求出,进而由菱形性质得到,最后数形结合表示出线段求解即可得到答案.
【详解】
解:如图所示:
,为的直径,
,,
则,
在中,,则由勾股定理可得,
四边形为菱形,
,
则,
故选:B.
6.(24-25学年九上·内蒙古区鄂尔多斯鄂尔多斯东胜区·期中)我国明代科学家徐光启在《农政全书》中描绘了一种我国古代常用的水利灌溉工具——筒车,如图,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心为圆心的圆,已知圆心在水面的上方,被水面截得的弦长为米,点是运行轨道的最低点,点到弦的距离为米,则的半径长为( )
A. 米
B. 米
C. 米
D. 米
【答案】D
【分析】
本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.连接、,交于点,设的半径长为,由垂径定理得(米),再由勾股定理列方程求出的的值即可.
【详解】
解:如图,连接、,交于点,设的半径长为,
∵点是运行轨道的最低点,点到弦的距离为米,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴的半径长为米.
故选:D.
7.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特·期末)综合实践活动要求只用一张矩形纸条和刻度尺测量如图1茶碗的碗口直径,李靓同学所在的学习小组的方法是:如图2,将纸条拉直紧贴杯口上,纸条的上下边沿分别与杯口相交于A、B、C、D四点,若该纸条宽为,用刻度尺量得,,则纸杯的半径为 .(结果保留根号)
【答案】34厘米
【分析】
本题考查垂径定理的应用,勾股定理,由垂径定理求出的长,设,由勾股定理得到,求出x的值,得到的长,由勾股定理求出长即可得解.
【详解】
解:如图2,,过圆心O,连接,
纸条宽为,
,
,
,
,,
设,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
8.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)简车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,如图,点P表示简车的一个盛水桶,如图2.当简车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,简车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为.则圆的半径为 .
【答案】
【分析】
本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.过O点作半径于E,如图,利用垂径定理得到,设半径为,根据题意得,再利用勾股定理列关于的方程,解方程即可.
【详解】
解:过O点作半径于E,如图,
∴,
由题意得,,
设半径为,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴圆的半径为,
故答案为:.
考点03 圆心角
1.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)下列说法:①三点确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;③同圆或等圆中,等弦所对的弧相等;④长度相等的弧称为等弧.其中,正确的个数共有( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
【答案】D
【分析】
本题考查圆的性质.根据弧,弦,圆心角的关系逐个判断即可,特别强调同圆或等圆中这一前提条件.
【详解】
解:① 不在同一直线上的三点确定一个圆,原说法错误;
② 同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,原说法错误;
③ 同圆或等圆中,等弦所对的优弧相等,劣弧相等,原说法错误;
④ 同圆或等圆中,长度相等的弧称为等弧;
没有正确的说法,
故选:D.
2.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期中)问题提出
(1)如图1,在中,,是它的一条中线,则与的数量关系式是:______;
(2)如图2,在中,,,于点,于点,为边上一点,且,连接,求的长;
问题解决
(3)如图3,某次施工中,工人师傅需要画一个20°的角,但他手里只有一把带刻度的直角尺,工程监理给出了下面简易的作图方法:
①画线段,再过它的中点作;
②利用刻度尺在上寻找点使得,再过点作;
③利用刻度尺过点作射线,将射线与和的交点分别记为点、,调节刻度尺使时(“”内的数字被汗渍侵蚀无法看清),则.
你认为监理给的方法可行吗?如果可行,请写出“”内的数字,并说明理由;如果不可行,请给出可行的方案.
【答案】(1) (2) (3)可行,
【分析】
(1)根据直角三角形斜边上中线性质得出即可得证;
(2)连接,证出为等边三角形即可得证;
(3)取中点,连接,证出即可求解.
(1) 小问详解:
解:,是它的一条中线,
,
,
,
,
故答案:.
(2) 小问详解:
解:,
,
,
,,
,
,
连接, ,
,
,,,在以为圆心,为半径的圆上,
,
,
为等边三角形,
.
(3) 小问详解:
解:可行, 30
理由:
在中
,
,
取中点,连接,如图,
,
,,
,
,,
,
.
故答案:可行,.
【点睛】
本题考查了直角三角形的性质,四点共圆的判定及圆的基本知识,掌握并灵活运用相关的性质及判定是解题的关键.
3.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,是的直径,点D是的中点,过点D作于点E,延长交于点F,若,的直径为10,则长为 .
【答案】8
【分析】
本题考查了垂径定理,圆心角、弧、弦之间的关系,勾股定理;根据垂径定理求出,得到,证明,可得,利用勾股定理求出的长,再求出长,即可得到答案.
【详解】
解:连接,如图:
,是的直径,
,,
为的中点,
,
,
,
的直径为10,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
故答案为:8.
考点04 圆周角
1.(25-26学年九上·内蒙古自治区乌海·期末)如图,点A,B,C在上,,的度数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
本题考查的是圆周角定理,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半,即可求解,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
【详解】
解:根据圆周角定理,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,
.
故选:B.
2.(25-26学年九上·内蒙古区呼和浩特·期末)如图,在中,,,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
连接OB,由垂径定理可得,再利用圆周角定理即可得到答案.
【详解】
连接OB
,,
,
,
故选:D.
【点睛】
本题考查了圆周角定理和垂径定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
3.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是圆的直径,,,,的顶点均在上方的圆弧上,,的一边分别经过点,,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
本题主要考查了圆周角定理,理解圆周角定理是解题的关键.
根据半圆的度数为,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,进行求解即可.
【详解】
解:∵是圆的直径,
∴,,,所对的弧的和是半圆,所对圆心角的度数为,
∴,
故选:.
4.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)如图,四边形内接于,过点B作,交于点E.若,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
本题考查了平行线的性质,圆的内接四边形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
先根据得到,再由四边形内接于得到,即可求解.
【详解】
解:∵,,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
故选:C.
5.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,四边形内接于,连接,,是的直径,若,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
本题考查的是圆周角定理,熟记在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等是解题的关键.
根据圆周角定理得到,,再根据直角三角形的性质计算即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
故选:C.
6.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,是的外接圆,.过点O作的垂线交于点D,连接,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
本题考查圆的内接四边形的性质,垂径定理,等腰三角形的性质.
连接,则是四边形的内接四边形,则与互补,从而求得,根据垂径定理得到垂直平分,从而,进而求得,即可解答.
【详解】
连接,则是四边形的内接四边形,
∴,
∵经过圆心O,且,
∴垂直平分,
∴,
∴.
故选:B.
7.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠CDB=40°,则∠CBA的度数为( )
A. 60°
B. 50°
C. 40°
D. 30°
【答案】B
【详解】
连接AC,
由同弧所对的圆周角相等得∠CAB=∠CDB=40°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CBA=50°,
故选B.
8.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特·期末)如图,点,,在⊙O上,,垂足为,若,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
本题考查圆周角定理和直角三角形两锐角互余的知识,掌握以上知识是解题的关键;根据“同弧或等弧所对的圆周角等于圆心角的一半”可得,再根据直角三角形两锐角互余即可解答;
【详解】
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
9.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)已知:如图,弦的垂直平分线交于点C、D,则下列说法中不正确的是 ( )
A. 弦一定是的直径
B. 点O到的距离相等
C. 与互余
D. 与互补
【答案】D
【分析】
本题考查垂径定理,圆周角定理.
根据垂径定理可判断A;根据角平分线的性质可判断B;根据根据圆周角定理可得,进而判断C;根据可判断D
【详解】
解:∵垂直平分,
∴根据垂径定理可得弦一定是的直径,A项正确,
∵是的直径,垂直,
∴,
∴
∴点O到的距离相等,B项正确,
∵是的直径,垂直,
∴,,
∴,C项正确,
∵,D项不正确,
故选D.
10.(24-25学年九上·内蒙古区鄂尔多斯鄂尔多斯东胜区·期中)在正方形网格中,以格点O为圆心画圆,使该圆经过格点A,B,并在圆弧上取点C,D,连接,则的度数为()
A.
B.
C.
D. 不确定
【答案】A
【分析】
本题考查的是圆周角定理及圆内接四边形的性质,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.直接根据圆周角定理及圆内接四边形性质解答即可.
【详解】
解:如图,连接,
由图可得,
,
四边形是圆内接四边形,
,
故选:A
11.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是半圆O的直径,C为半圆O上一点,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交于点M,交于点N,分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点D,画射线,连接.若,则的度数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
本题主要考查尺规作图,圆周角定理,熟练掌握角平分线的作图步骤以及圆周角定理是解答本题的关键.由圆周角定理得到,由直角三角形的性质得到,根据角平分线的定义即可求得答案.
【详解】
解:是半圆的直径,
,
,
,
由题意得,为的平分线,
.
故选:.
12.(24-25学年九上·内蒙古自治区呼和浩特赛罕区内蒙古师范大学附属学校·期中)如图,点在上,,垂足为E.若,,则( )
A. 2
B. 4
C.
D.
【答案】D
【分析】
连接OC,根据圆周角定理求得,在中可得,可得OC的长度,故CE长度可求得,即可求解.
【详解】
解:连接OC,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴
∵,
∴,
∴
∵,垂足为E,
∴,
故选:D.
【点睛】
本题考查圆周角定理和垂径定理,作出合适的辅助线是解题的关键.
13.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)(1)解方程:
(2)如图,已知为的直径,是弦,且于点E,连接,.求的度数.
【答案】(1);(2).
【分析】
本题主要考查了解一元二次方程,圆周角定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)利用公式法解方程即可;
(2)由圆周角定理可得的度数,再根据直角三角形两锐角互余可得答案.
【详解】
解:(1)
∵,
∴,
∴,
解得;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
14.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)如图,四边形是的内接四边形,点D是弧的中点,点E是弧上的一点,若,则的度数为
【答案】
【分析】
本题主要考查了圆内接四边形的性质,同弧或等弧所对的圆周角相等,由圆内接四边形对角互补得到的度数,再由可得,据此求解即可.
【详解】
解:如图所示,连接,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∵点D是弧的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
15.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,四边形内接于,过点作,交于点.若,则等于 度.
【答案】
【分析】
本题主要考查了圆内接四边形的性质,平行线的性质,先由两直线平行,同位角相等得到,再根据圆内接四边形对角互补进行求解即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
故答案为:.
16.(25-26学年九上·内蒙古自治区乌海·期末)如图,在中,,,以为直径的交于点,点是边上一点(点不与点、重合),的延长线交于点,,且交于点.
(1)连接,求证:;
(2)连接,,求证:.
【答案】(1)
证明:连接,
在中,,,
∴,
∵为圆的直径,
∴,即,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴. (2)
证明:连接,,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】
本题主要考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质以及平行线的判定,第(1)问通过连接构造直角三角形,利用直径所对的圆周角为直角和等腰三角形性质证明;第(2)问通过证明,利用同位角相等判定两直线平行是解题的关键.
(1)连接,由三角形为等腰直角三角形,求出与的度数,根据为圆的直径,利用圆周角定理得到为直角,即垂直于,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到,进而确定出,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用得到三角形与三角形全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;
(2)连接,,由三角形与三角形全等,得到,进而得到三角形为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行即可得证;
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
略
17.(25-26学年九上·内蒙古自治区乌海·期末)如图,在等腰三角形中,,,以为直径作半圆,与,分别相交于点D,E,则的长度为 .
【答案】
【分析】
本题主要考查弧长计算公式,圆周角的性质及等腰三角形的性质,熟练掌握弧长计算公式,圆周角的性质及等腰三角形的性质是解题的关键;连接,由题意易得,,则有,,然后根据弧长计算公式可进行求解.
【详解】
解:连接,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴的长度为;
故答案为.
18.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)图是“中国第一泉”鸣沙山月牙泉,其示意图如图,它是由和组成的封闭图形,,分别为和的中点,测得,.记所在圆的半径为米,所在圆的半径为米,则 ;测得为米,则,两点之间的距离为 米.
【答案】① ②
【分析】
本题考查了解直角三角形的应用,圆周角定理以及垂径定理的应用,关键是结合图形利用圆的有关知识解答.设所在圆的圆心为,所在圆的圆心为,连接,然后根据,求出,从而得出;再根据米,求出即可.
【详解】
解:设所在圆的圆心为,所在圆的圆心为,连接如图所示:
则,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,是等边三角形,
∴,,
∴,
∴;
当米时,,
∴(米),米,
∴(米),
∴米.
故答案为:,.
19.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)直径为10cm的⊙O中,弦AB=5cm,则弦AB所对的圆周角是 .
【答案】30°或150°
【分析】
连接OA、OB,根据等边三角形的性质,求出∠AOB的度数,再根据圆周定理求出∠C的度数,再根据圆内接四边形的性质求出∠D的度数.
【详解】
连接OA、OB,
∵AB=OB=OA,
∴∠AOB=60°,
∴∠C=30°,
∴∠D=180°﹣30°=150°.
故答案为30°或150°.
20.(24-25学年九上·内蒙古区鄂尔多斯鄂尔多斯东胜区·期中)如图,为的直径,弦,点P是直径上一点,连接交于点D,连接,若,则的长为 .
【答案】
【分析】
连接,过点O作,设与交于点F,由,可得,再证明是等边三角形,可得,从而得出,再通过勾股定理求解即可.
【详解】
解:如图,连接,过点O作,设与交于点F,
,
,
,为的直径,
垂直平分,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:
【点睛】
本题考查了垂径定理、圆周角定理、等边三角形的判定与性质及勾股定理,解决本题的关键是熟练掌握垂径定理、圆周角定理、等边三角形的判定与性质及勾股定理.
21.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是的弦,交于点C,D是上一点,连接、.若,,则的半径长为 .
【答案】
【分析】
本题主要考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理,含30度角的直角三角形,先由圆周角定理得到,再由垂径定理求出的长,求出,再解直角三角形求出的长即可.
【详解】
解:设交于E,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的半径长为,
故答案为:.
22.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)(1)如图1,在等边三角形中,,点D是线段上的一点,,连接,将线段绕点A逆时针旋转后得到,连接、.求的长
(2)如图2,是等边三角形,且点A,B,C三点都在上,点D是上任一点,求证:.
【答案】(1)2;
(2)证明:如图,将绕点A顺时针旋转得到,
∴,,
∵,
∴,
∴D、B、E三点共线,
由旋转得:,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴.
【分析】
本题主要考查等边三角形的性质及旋转的性质,三角形全等的判定与性质,圆内接四边形的性质.
(1)由题意易得,则有,然后由旋转的性质证明,可进行求解;
(2)将绕点A顺时针旋转得到,再证明D、B、E三点共线,从而得到等边三角形,进而证得.
【详解】
解:(1)在等边中,,点D是线段上的一点,,
∴,,
∴,
将绕点A逆时针旋转后得到,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2) 略
23.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特实验中学)如图,⊙O的直径AB长为10,弦AC的长为6,∠ACB的角平分线交⊙O于D,则CD长为 .
【答案】7.
【详解】
解:作DF⊥CA,垂足F在CA的延长线上,作DG⊥CB于点G,连接DA,DB.
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD
∴DF=DG,弧AD=弧BD,
∴DA=DB.
∵∠AFD=∠BGD=90°,
∴△AFD≌△BGD,
∴AF=BG.
易证△CDF≌△CDG,
∴CF=CG.
∵AC=6,BC=8,
∴AF=1,(也可以:设AF=BG=X,BC=8,AC=6,得8-X=6+X,解X=1)
∴CF=7,
∵△CDF是等腰直角三角形,(这里由CFDG是正方形也可得).
∴CD=.
故选B.
24.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,过原点,且与两坐标轴分别交于点A,点,点A的坐标为,点是第三象限内上一点,,则的半径为 .
【答案】5
【分析】
本题考查了圆内接四边形性质、含30度角的直角三角形的性质、坐标与图形性质等知识点.根据圆内接四边形性质求出,再根据含30度角的直角三角形的性质求出,然后根据圆的基本知识即可得出答案.
【详解】
解:∵A、B、M、O四点共圆,
∴,
∵,
∴,
∵点A的坐标为,
∴,
∵在中,,,,
∴,
为的直径,
∴的半径为5,
故答案为:5.
25.(25-26学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期中)有公共顶点A的两个正方形与,连接,点M是的中点,连接交于点N.
(1)如图1,当点E,G分别在边上时,直接写出线段与之间的数量关系和位置关系:
(2)如图2,将正方形绕点A顺时针旋转,线段与之间的数量关系和位置关系是否仍然成立?请说明理由:
(3)如图3,将正方形绕点A顺时针旋转,当点E在边的延长线上、点G在边上时,连接与相交于点H,
①求的度数;
②连接交于点I,请直接写出的值.
【答案】(1),. (2)
仍然成立,理由如下:
延长至点,使得,连接,
是的中点,
,
又,
,
,,
,
,
四边形是正方形,
∴
即
∴,
四边形和四边形是正方形,
,,,
∵,
,
则
,
,
∵
∴
即
即.
故线段与之间的数量关系是.线段与之间的位置关系是. (3)①②
【分析】
(1)由正方形的性质得出,,,证明,由全等三角形的性质得出,,由直角三角形的性质可得出结论;
(2)延长至点,使得,连接,证明,由全等三角形的性质得出,,证明,由全等三角形的性质得出,结合角的等量代换,则可得出答案.
(3)① 过点C作交于一点M,连接,证明四边形是平行四边形,再推出,再进行角的等量代换得出,得出是等腰直角三角形,即可作答.
② 连接交于点I,连接,根据同弧所对的圆周角是相等是,得出点四点共圆,结合圆内接四边形对角互补,得出,因为是等腰直角三角形,,即可作答.
(1) 小问详解:
解:四边形和四边形都是正方形,
,,,
,
,,
,
,
在中,是的中点,
,
.
,
,
又,
,
,
即;
故答案为:,.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
解:① 如图:过点C作交于一点M,连接,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴;
② 连接交于点I,连接,如图
∵,
∴点四点共圆,
∴
∵,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
则,
则,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了旋转性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形,勾股定理,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
考点05 弧长和扇形面积
1.(25-26学年九上·内蒙古区呼和浩特·期末)如图①是一段弯管,弯管的部分外轮廓线如图②所示是一条圆弧,圆弧的半径,圆心角,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
本题考查了弧长的计算,解题的关键是掌握弧长公式.利用弧长公式,代入圆心角和半径计算即可.
【详解】
解:由弧长公式,其中,,
则的长为().
故选:B.
2.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)如图是一款带有提梁的茶壶,提梁与壶盖CD的平面图可近似看作半圆,为了防止烫伤和保护提梁,常在提梁上缠绕一层隔热布,已知隔热布两端点A与点B关于直线L对称,直线于点O,O为中点,测得直径为,,则提梁的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
题目主要考查弧长的计算,根据题意得出,再由弧长公式计算即可.
【详解】
解:∵隔热布两端点A与点B关于直线L对称,直线于点O,O为中点,直径为,,
∴,
∴的长为:,
故选:D.
3.(24-25学年九上·内蒙古自治区通辽·期末)如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径长为,,将绕圆心O逆时针旋转至,点在上,则边扫过区域(图中阴影部分)的面积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
根据已知条件和旋转的性质得出两个扇形的圆心角的度数,再根据扇形的面积公式进行计算即可得出答案.
【详解】
解:∵∠BOC=60°,△B′OC′是△BOC绕圆心O逆时针旋转得到的,
∴∠B′OC′=60°,△BCO=△B′C′O,
∴∠B′OC=60°,∠C′B′O=30°,
∴∠B′OB=120°,
∵AB=2cm,
∴OB=1cm,OC′=cm,
∴B′C′=cm,
∴S扇形B′OB= cm2,
S扇形C′OC= cm2,
∴阴影部分面积=S扇形B′OB+S△B′C′O-S△BCO-S扇形C′OC=S扇形B′OB-S扇形C′OC=cm2;
故选:B.
【点睛】
此题考查了旋转的性质和扇形的面积公式,掌握直角三角形的性质和扇形的面积公式是本题的关键.
4.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特第四中学·期中)如图,从一块半径为的圆形铁皮上剪出一个圆心角是的扇形,则此扇形围成的圆锥的侧面积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
连接OB、OC和BC,过点O作OD⊥BC于点D,然后根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半、等边三角形判定和垂径定理可得∠BOC=2∠BAC=120°,△ABC为等边三角形,BC=2BD,然后根据锐角三角函数即可求出BD,从而求出BC和AB,然后根据扇形的面积公式计算即可.
【详解】
解:连接OB、OC和BC,过点O作OD⊥BC于点D
由题意可得:OB=OC=20cm,∠BAC=60°,AB=AC
∴∠BOC=2∠BAC=120°,△ABC为等边三角形,BC=2BD
∴∠OBC=∠OCB=(180°-∠BOC)=30°,AB=AC=BC
在Rt△OBD中,BD=OB·cos∠OBD=cm
∴BC=2BD=cm
∴AB=BC=cm
∴圆锥的侧面积=S扇形BAC=
故选A.
【点睛】
此题考查的是圆周角定理、垂径定理、等边三角形的判定及性质、锐角三角函数和求圆锥侧面积,掌握圆周角定理、垂径定理、等边三角形的判定及性质、锐角三角函数和扇形的面积公式是解决此题的关键.
5.(25-26学年九上·内蒙古商都县第五中学·期末)如图,点C,D是以为直径的半圆上的点,且,半径,则阴影部分的面积为 .(结果保留)
【答案】
【分析】
本题主要考查求扇形的面积,直接运用扇形面积公式求解即可.
【详解】
解:阴影部分的面积为:.
故答案为:.
6.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)一个底面直径是80cm,母线长为90cm的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 .
【答案】160° 度
【详解】
解:∵圆锥的底面直径是80cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为:πd=80π,
∵母线长90cm,
∴圆锥的侧面展开扇形的面积为:lr=×80π×90=3600π,
∴=3600π,
解得:n=160.
【点睛】
此题考查了圆锥的有关计算,解题的关键是熟练掌握圆锥侧面积公式和展开的扇形面积公式.
7.(24-25学年九上·期末)“北斗”是中国自行研制的全球卫星导航系统,如图1是“北斗”的标识,表示太空的部分可以抽象出一条长为的弧,若该扇形可围成高为12的圆锥(如图2),则该圆锥的母线长为 .
【答案】13
【分析】
本题主要考查弧长的计算,勾股定理的运用,掌握弧长的计算方法,勾股定理求线段长的方法是解题的关键.设,根据弧长公式可得圆锥底面圆的半径,再根据勾股定理即可求解.
【详解】
解:由题知,设,则,
解得,
即.
在中,由勾股定理得母线长为:
,
故答案为:13.
8.(24-25学年九上·内蒙古呼和浩特·期末)传统服饰日益受到关注,图为明清时期女子主要裙式之一的马面裙,马面裙可以近似地看作扇环(图).若长为米,裙长为米,圆心角,则的长度为 米.(结果保留)
【答案】
【分析】
本题考查了弧长公式,由题意知,求得米,然后根据弧长公式计算求解即可,掌握弧长公式的应用是解题的关键.
【详解】
解:∵长为米,
∴,
∴(米),
∴(米)
∴的长度为米,
故答案为:.
9.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是某十字路口机动车转弯时的示意图,设计转弯半径,转弯角度,大型机动车实际转弯时,转弯半径,转弯角度,则大型机动车转弯实际行驶路程(的长)与设计转弯行驶路程(的长)的差为 (结果保留).
【答案】
【分析】
此题考查了弧长的计算,熟记弧长计算公式是解题的关键,根据弧长计算公式求解即可.
【详解】
解:,转弯角度,,转弯角度,
的长,的长,
,
大型机动车转弯实际行驶路程比设计转弯行驶路程多,
故答案为:.
10.(24-25学年九上·内蒙古自治区呼和浩特赛罕区内蒙古师范大学附属学校·期中)如图,小梅把一顶底面半径为的圆锥形小丑纸帽沿一条母线剪开并展平,得到一个圆心角为的扇形纸片,那么扇形纸片的半径为 .
【答案】30
【分析】
先求出圆锥底面周长,再根据弧长公式,即可求解.
【详解】
解:∵圆锥的底面周长=2π×10=20π(cm),
∴,即:r=30,
故答案是:30.
【点睛】
本题主要考查弧长公式,圆锥底面周长,掌握圆锥底面周长等于圆锥侧面展开图的弧长,是解题的关键.
11.(25-26学年九上·内蒙古区乌兰察布·期中)为了让同学们探究“转化”思想在数学中的应用,在数学活动课上,老师带领学生研究几何体的最短路线问题.
问题情境:
如图①,一只蚂蚁从点A出发沿圆柱侧面爬行到点C,其最短路线正是侧面展开图中的线段,若圆柱的高为,底面直径为.
问题解决:
(1)判断最短路线的依据是___________;
(2)求出蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长;(结果保留根号和)
拓展迁移:
(3)如图②,O为圆锥的顶点,M为底面圆周上一点,点P是的中点,母线,底面圆半径为2,粗线为蚂蚁从点P出发绕圆锥侧面爬行回到点P时所经过的路径的痕迹,请求出蚂蚁爬行的最短距离.
【答案】(1)两点之间线段最短;(2)蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长为;(3)蚂蚁爬行的最短距离为
【分析】
本题主要考查勾股定理的应用,圆锥的侧面展开图及弧长公式,熟练掌握勾股定理,圆锥的侧面展开图及弧长公式是解题的关键;
(1)根据题意可直接进行求解;
(2)由题意易得,,然后根据勾股定理可进行求解;
(3)设圆锥侧面展开图的圆心角度数为,由题意易得,则有该圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,如解图,线段的长为蚂蚁爬行的最短距离,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】
解:(1)由题意可知:判断最短路线的依据是两点之间线段最短;
故答案为两点之间线段最短;
(2)剪开后,,,
,
蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长为,
(3)设圆锥侧面展开图的圆心角度数为,
圆锥的底面周长为,
,
解得:,
该圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,
如解图,线段的长为蚂蚁爬行的最短距离,
在中,
,
点为的中点,
是的中位线,
,
蚂蚁爬行的最短距离为.
12.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点坐标分别为,,.
(1)画出关于点B成中心对称的;
(2)画出绕点O顺时针旋转所得的,并直接写出线段在旋转过程中扫过的面积是 .(结果保留π)
【答案】(1)
如图所示,即为所求,
(2)
如图所示:即为所求,
【分析】
(1)分别作出点A、C的对应点、,再连线即可画得;
(2)分别作出点A、B、C的对应点,,,再连线即可画得;再利用扇形的面积公式计算即可.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
如图:
,,
故线段在旋转过程中扫过的面积为:
.
【点睛】
此题主要考查了扇形面积公式的应用,画中心对称图形及旋转图形,根据已知得出对应点的位置是解题关键.
13.(24-25学年九上·内蒙古自治区锡林郭勒盟三县·期末)如图,在☉O中,弦CD与直径AB平行,CD=OA=2,则阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】
连接OC,AD,OD,OD交AC于点P.由题意可证明四边形AOCD为菱形,且.从而可得出AD=CD,AC与OD互相垂直平分,进而可得出线段AD与劣弧围成的面积=线段CD与劣弧围成的面积,,即.再求出的值,即得出答案.
【详解】
解:如图,连接OC,AD,OD,OD交AC于点P.
∵CD=OA,,
∴四边形AOCD为平行四边形.
∵OA=OC,
∴平行四边形AOCD为菱形,
∴AD=CD,AC与OD互相垂直平分,且.
∴线段AD与劣弧围成的面积=线段CD与劣弧围成的面积,,
∴,如图.
∵CD=OA=2,,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查不规则图形的面积,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识.正确作出辅助线,理解是解题关键.
14.(24-25学年九上·内蒙古期中学·期中)如图,是的直径,C、D为上两点,于点F,交的延长线于点E,且.
(1)求证:点C是的中点;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)
证明:∵,,,
∴,
∴,
∴点C是的中点; (2)阴影部分的面积为
【分析】
(1)根据角平分线的判定得出,证明,即可得出结论;
(2)证明是等边三角形,得出,求出扇形的面积和的面积,即可得出答案.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
解:连接,过点O作于点G,如图所示:
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴扇形的面积,
∵,
∴,
∴,
∴的面积,
∴阴影部分的面积扇形的面积的面积.
【点睛】
本题主要考查了扇形面积计算,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,角平分线的判定定理,圆周角定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握扇形面积公式,准确计算.
15.(24-25学年九上·内蒙古自治区呼和浩特赛罕区内蒙古师范大学附属学校·期中)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位1,的三个顶点都在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)画出关于原点对称的;
(2)将绕点逆时针旋转,画出旋转后的,求线段旋转过程中扫过的面积(结果保留).
【答案】(1)
解:如图1,
(2)如图2,
扫过的面积
【分析】
(1)分别确定A,B,C关于原点的对称点,,,再顺次连接即可;
(2)分别确定A,B,C绕点逆时针旋转后的对应点,,C,再顺次连接,再利用勾股定理求解,从而可得扫过的面积.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
∴,
∴扫过的面积
【点睛】
本题考查的是勾股定理的应用,求解扇形的面积,画关于原点对称的中心对称图形,画旋转图形,掌握旋转的性质进行画图是解本题的关键.
试卷第1页,共3页
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