内容正文:
专题19 圆的综合题
3年真题1年模拟
考点分类
江苏考情(2024-2026)
命题规律
考点01 圆的切线的性质与判定
(2024·江苏南京·中考真题) (2026·江苏连云港·中考真题) (2025·江苏无锡·中考真题) (2024·江苏徐州·中考真题) (2024·江苏连云港·中考真题) (2026·江苏南通·中考真题) (2026·江苏无锡·中考真题) (2026·江苏扬州·中考真题) (2026·江苏宿迁·中考真题) (2026·江苏徐州·中考真题) (2026·江苏苏州·中考真题) (2026·江苏盐城·中考真题) (2025·江苏淮安·中考真题) (2025·江苏镇江·中考真题) (2025·江苏盐城·中考真题) (2025·江苏徐州·中考真题) (2025·江苏宿迁·中考真题) (2025·江苏南通·中考真题) (2025·江苏苏州·中考真题) (2025·江苏连云港·中考真题) (2024·江苏淮安·中考真题) (2024·江苏南通·中考真题) (2024·江苏宿迁·中考真题) (2024·江苏盐城·中考真题)
· 情境设置:以江苏各地市中考为绝对主力,情境涵盖生活观察(自行车轮、带电粒子)、新定义问题及常规几何图形,注重真实情境与数学抽象的结合。 · 考查重点:切线的判定与性质为核心,常与圆周角定理、相似三角形、勾股定理综合,强调证明与计算的融合。 · 命题趋势:趋向"新定义+生活情境"包装,弱化单一证明,强化多知识点综合运用与尺规作图能力,突出几何直观与推理素养。
考点01 圆的切线的性质与判定
1.(2024·江苏南京·中考真题)如图,在四边形中,分别与扇形相切于点.若,则的长为( )
A.8 B. C. D.9
【答案】D
【分析】连接,作于点,由,分别与扇形相切于点,,,得,,,,求得,再证明四边形是矩形,则,,由勾股定理得,求得,即可解答.
【详解】解:连接,作于点,
则,
,分别与扇形相切于点,,,,
,,,,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,根据勾股定理可得:
,
解得:,
故选:D.
【点睛】此题考查切线的性质定理、切线长定理、勾股定理、矩形的判定与性质等知识点,正确地作出辅助线是解答本题的关键.
2.(2026·江苏连云港·中考真题)【生活观察】
(1)小越将自行车前后轮保持一定角度推行转圈.如图1,他发现前后轮行驶路径可近似抽象为两个同心圆,车轮行驶方向与其行驶路径相切,某时刻的俯视图如图2所示.若前后轮的轴心距(前后轮所在圆的圆心的距离),前轮转向角即,则旋转半径_____.
【类比探究】
(2)小越进一步研究发现,一般家用汽车在转弯行驶时为两轮转向,即汽车的前轮各按一定的转向角行驶.与自行车的转弯行驶类似,四个车轮的行驶路径在理想状态下也可近似抽象为四个同心圆弧,车轮行驶方向与其行驶路径相切(轮胎的宽度忽略不计).
如图3,某款家用汽车宽约为,轴心距约为.转弯时,若右前轮的转向角即,求此时左前轮的转向角的度数.
(参考数据:,,,,)
【综合实践】
(3)如图4,汽车在直角处进行转弯.若(2)中的这款汽车行驶至车前轮所在圆的圆心,与直角拐点共线位置时,其俯视图如图5所示.若路宽均为,车辆左侧与实线的距离为.现右前轮欲以固定转向角转弯行驶,若能规范通过此直角弯道(四轮均不压实线),请直接写出的范围.
【答案】(1)3
(2)此时左前轮的转向角的度数约为
(3)
【分析】(1)根据题求得,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求解;
(2)先求得,进而解得出,根据等角的余角相等得出,即可求解;
(3)分两种情况讨论,分别求得的最小值和最大值,再求正弦,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,
∴
∵
∴
∵
∴
(2)解:由题意得,,,
,
在中,
解得:
在中
,,
答:此时左前轮的转向角的度数约为
(3)解:如图,连接,设,交于点,
当最大时,点经过点,此时
依题意,,
设,则,
在中,
∴
解得:
∴,,
在中,
∴
当最小时,此时转弯后车辆的右侧紧邻道路右侧,如图,过点作垂直于道路右侧
设道路宽为,依题意,
∴
∴
综上所述,
3.(2025·江苏无锡·中考真题)如图,与相切于点,连接,过点作的垂线,交于点,连接,交线段于点.若,则的值为___________.
【答案】
【分析】利用平行线的判定与性质证明,再求得,再利用直角三角形的边角关系解答即可.
【详解】解:∵与相切于点B,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆的有关性质,圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质,直角三角形的边角关系,熟练掌握上述定理与性质是解题的关键.
4.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,是的直径,点在的延长线上,与相切于点,若,则______°.
【答案】35
【分析】本题利用了切线的性质,三角形的外角与内角的关系,等边对等角求解.连接,构造直角三角形,利用,从而得出的度数.
【详解】解:连接,
与相切于点,
,
,
;
,
,
故答案为:35
5.(2024·江苏连云港·中考真题)【问题情境】
(1)如图1,圆与大正方形的各边都相切,小正方形是圆的内接正方形,那么大正方形面积是小正方形面积的几倍?小昕将小正方形绕圆心旋转45°(如图2),这时候就容易发现大正方形面积是小正方形面积的__________倍.由此可见,图形变化是解决问题的有效策略;
【操作实践】
(2)如图3,图①是一个对角线互相垂直的四边形,四边a、b、c、d之间存在某种数量关系.小昕按所示步骤进行操作,并将最终图形抽象成图4.请你结合整个变化过程,直接写出图4中以矩形内一点P为端点的四条线段之间的数量关系;
【探究应用】
(3)如图5,在图3中“④”的基础上,小昕将绕点逆时针旋转,他发现旋转过程中存在最大值.若,,当最大时,求AD的长;
(4)如图6,在中,,点D、E分别在边AC和BC上,连接DE、AE、BD.若,,求的最小值.
【答案】(1)2(2)(3)(4)
【分析】(1)利用圆与正多边形的性质分别计算两个正方形的面积可得答案;
(2)如图,由,证明,再结合图形变换可得答案;
(3)如图,将绕点逆时针旋转,可得在以为圆心,为半径的圆上运动,可得当与相切时,最大,再进一步解答即可;
(4)如图,将沿对折,的对应点为,将沿对折,的对应点为,连接,再将沿方向平移,使与重合,如图,得,由(2)可得:,当三点共线时,最短,再进一步解答即可.
【详解】解:如图,
∵正方形,及圆为正方形的内切圆,为正方形的外接正方形,
∴设,,
∴,,
∴,,
∴大正方形面积是小正方形面积的2倍.
(2)如图,∵,
∴,,
,,
∴,
如图,
结合图形变换可得:;
(3)如图,∵将绕点逆时针旋转,
∴在以为圆心,为半径的圆上运动,
∵为圆外一个定点,
∴当与相切时,最大,
∴,
∴,
由(2)可得:,
∵,,
∴
,
∴;
(4)如图,将沿对折,的对应点为,将沿对折,的对应点为,连接,
∴,,
再将沿方向平移,使与重合,如图,得,
由(2)可得:,
∴当三点共线时,最短,
∵,,
∴,,
∴;
∴的最小值为;
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,轴对称的性质,平移的性质,旋转的性质,圆与正多边形的关系,切线的性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
6.(2026·江苏南通·中考真题)如图,是的直径,为上一点,过点作的切线,交的延长线于点,,垂足为.
(1)求证:平分.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴平分.
(2).
【分析】(1)连接,根据切线性质可知,再由可得,利用等角的余角相等即可得出结论.
(2)利用(1)的结论结合,求出,进而求出所对圆心角度数,由此得出结论.
【详解】(1)略
(2)∵,,
∴
又∵,,
∴,
∴,
∴的长.
7.(2026·江苏无锡·中考真题)如图,是的直径,是的弦,过点的切线交的延长线于点,.
(1)求的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用切线的性质得到,利用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求得,利用直径得,勾股定理计算.
(2)通过转化思想,计算.
【详解】(1)解:连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵与相切于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,.
(2)解:连接,
,,
∴,,
,
,
.
8.(2026·江苏扬州·中考真题)如图,在中,,.以边上的点为圆心,长为半径的与边的另一交点为,为的切线.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出符合条件的(保留作图痕迹,写出必要的文字说明);
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)解:如下图所示.
作法:(1)作,边交于点;
(2)作的垂直平分线,交于点;
(3)连接,则;(4)以为半径作.
(2)
【分析】(1)先作交于点,再作的垂直平分线,交于点,以为半径作即可;
(2)由已知条件先求,进一步可求长度,长度,均可求,最后借助勾股定理可求半径长度.
【详解】(1)作图见答案,
证明:,
,
为垂直平分线,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,点在圆上,
为切线.
(2),
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即半径为.
9.(2026·江苏宿迁·中考真题)如图,点在以为直径的上,连接并延长至点,使,连接交于点,延长至点,连接,使.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:连接,如图:
∵是的直径,且点在上,
∴,即,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
在等腰中,,
∴,
∴,
∵是的直径,且点在上,
∴是的切线
(2)
【分析】(1)由是直径,根据直径所对的圆周角为直角,得到,结合条件,可知既是边上的高,又是边上的中线,由此得到,设,结合已知角的倍数关系得到,利用等腰三角形内角和求出,计算推出,根据切线的判定定理证明是的切线;
(2)已经得到,设,利用勾股定理列方程,求解得到与的长度,连接,再次利用直径所对圆周角是直角,得,用直角三角形面积的两种表达方式,面积法求出线段,最后在中,再通过勾股定理计算的长.
【详解】(1)略;
(2)解:设,
由(1)知,,
∴,
∵,
∴,
在中,
∵,且,
∴,
解得,
∴,,
连接,如图:
∵是的直径,且点在上,
∴,即,
∵,
∴,即,
解得,
∵在中,,
∴.
【点睛】三角形同一条边上高线与中线重合,可以判定该三角形为等腰三角形,题目出现直径优先使用直径所对圆周角为直角,直角三角形可以利用面积法求斜边上的高.
10.(2026·江苏徐州·中考真题)如图,在中,,.点在边上,.以为圆心,为半径作圆,与边交于点.过作的切线,与边交于点,连接.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)随着长度的变化,是否存在最小值?是否存在最大值?若存在,求出相应的最值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:如图,连接,
与相切于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰三角形.
(2)解:存在最小值,存在最大值,理由如下:
如图,延长到点,使,连接,,
则,
.
在中,,
,
,,
,
易知当最大时,取最小值,
当最大时,取最小值,
在中,,
易知当取最小值时,最大,
点在上,点是定点,
当点与点重合时,取最小值,如图,
此时,,
在中,,
,
即的最小值为.
在中,,,
,
即,
当取最小值时,取最大值,为.
【分析】(1)考查圆的切线性质,直角三角形两锐角互余,等腰三角形的性质与判定.连接,利用切线性质可以得到,推出与互余,再结合得到,又因为在中,与互余,因此可以推出,从而证明是等腰三角形;
(2)延长到点,使,连接,则可转化为求的长,然后利用解直角三角形分析和中随的变化关系,确定当取最小值时,即点与点重合时,取得最小值,再在中使用勾股定理求得的长,进而求得的最小值,最后将勾股定理与平方差公式结合得到,利用两者之积为定值,从而求出的最大值.
【详解】(1)略.
(2)略.
11.(2026·江苏苏州·中考真题)如图,是以为直径的外一点,为上的一点,是的切线,,为的中点,连接交于.
(1)求证:是的切线;
(2)若,.
①求的长;
②求的值.
【答案】(1)证明:为的切线,
,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵在和中,
∴,
∴.
是的半径,
为的切线.
(2);②
【分析】(1)由为的切线,得到.根据平行线的性质得到,结合,得到,从而证明,因此,即可得证结论;
(2)①连接,通过解直角三角形得到,因此,由是的直径得到,在中解直角三角形即可求解;
②方法一:取的中点,连接,则,根据得到,根据三角形中位线的性质得到,.证明,得出,进而可求出,从而在中,根据正切的定义即可求解;
方法二:过点作,交的延长线于点.证明,根据相似三角形的对应边成比例求出,进而求出.再证明,求出,即可求出,从而在中,根据正切的定义即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:连接.
∵在中,,,
∴,
.
∵,
∴
是的直径,
∴,.
∴.
②方法一:取的中点,连接,则.
,
∴.
∵点分别为的中点,
是的中位线,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
.
∴在中,.
方法二:过点作,交的延长线于点.
.
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
,
∴.
∴在中,.
12.(2026·江苏盐城·中考真题)小明看到一个有趣的现象:在如图1所示的装置中,带电粒子绕圆运动.
【新定义】
人站在射线端点处,看向射线的延伸方向时,人的右侧称为这条射线的右侧.
一个动点,从一条确定的射线端点出发,在射线的右侧,以该射线所在的直线为切线,端点为切点,顺时针方向做圆周运动,称这个点的运动为“射线·圆”运动,这个点运动所形成的图形叫作“射线·圆”.
如图2,动点从确定的射线的端点出发,在射线的右侧,沿顺时针方向做圆周运动,圆与射线所在的直线相切于点,那么点的运动就是“射线·圆”运动,图中的圆就是“射线·圆”.
【理解】
(1)请用直尺和圆规作图,探索下列问题.(不写作法,保留作图痕迹)
①如图3,任作一条端点为的射线,再作动点关于射线的半径为的“射线·圆”.
②如图4,已知端点为的射线和直线,.动点从点出发做“射线·圆”运动,当动点落在直线上时停止运动.在直线上作出到点距离最大的点的位置.
【运用】
(2)如图5,点到直线的距离为.从点出发的动点做半径为的“射线·圆”运动,当动点落在直线上时停止运动.在动点落在直线上的所有可能的位置中,求间距最大的两个位置之间的距离.
【答案】(1)①如图即为所求;
②如图即为所求.
(2)
【分析】(1)①理解“射线·圆”的两个要素是相切和右侧,以P为端点,作一条射线,反向延长该射线,过点P作这条射线的垂线,再在垂线上截取长为的线段即可得到圆心,最后画圆即可,注意圆的位置要在射线的右侧;
②当点M为“射线·圆”与直线a的切点时,的长最大,易证此时“射线·圆”的圆心,点M,N,l与a的交点组成的四边形是正方形,故补全射线l,以该交点为圆心作半径为点N到直线a的距离的圆,圆与直线a的交点即为点M的位置.
(2)由题意可知“射线·圆”的圆心在以点A为圆心,为半径的圆上运动,由于点Q是顺时针旋转,所以点Q始终为与直线的交点中靠右侧的点,分两种情况讨论,当点Q在点A左侧时,过点A作直线b的垂线,只需要找到一侧点Q到该垂线的距离的最大值时的位置即可,同(1)的思路,根据图象,利用圆的性质判断出“射线·圆”与直线b相切时取得最大值,再计算对应间距即可;当点Q在点A右侧时,根据点圆最值,可知的最大值为直径,计算此时的间距,然后相加即可得到结果.
【详解】(1)解:①略;
②如答案所示,补全射线l,得到l与a的交点,以该交点为圆心,点N到直线a的距离为半径作弧,交点即为点M的位置,理由如下:
如图,补全射线l,交直线a于点A,作“射线·圆”,记圆心为O,连接,过点M作,
由题意,,设两平行线间的距离为h,则,设“射线·圆”的半径为r,
又M为“射线·圆”与直线的交点,
∴,
设,则,
∴,
∵,,
又,
∴当越大,即当越大,越大,越小,
又h是定值,,
∴当时,最大,此时,,
∴四边形是正方形,,故在直线a上作即可得到点M;
(2)解:如图,设“射线·圆”的圆心为O,由题意可知,,故点O在以A为圆心,半径为的圆上运动,
当圆心O在点A的左侧时,按照题意作与直线相切,切点记为Q,作,与直线b的交点(靠近点A处)为点,作,
由图,及圆的性质可知,当在O的下方时,点始终在Q的右侧,
∴当与直线b相切时,取得最大值,
如图,作,则四边形是矩形,
∴,,
∴,,
当圆心O在点A的右侧时,由圆的性质,可知,当为直径时,的值最大,即的值最大,
此时,
故间距最大的两个位置之间的距离为.
13.(2025·江苏淮安·中考真题)如图,是半圆O的直径,点C是弦延长线上一点,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)连接,若,,求扇形的面积.
【答案】(1)
证明:∵是半圆O的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴是的切线;
(2)
【分析】(1)先根据圆周角定理得到,则,再由即可证明,即可证明是的切线;
(2)先根据圆周角定理得到,再由扇形面积公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴扇形的面积.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的判定,直角三角形的性质,扇形面积的求解,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
14.(2025·江苏镇江·中考真题)如图(1),过外一点引的两条切线、,切点是、,为锐角,连接并延长与交于点,点在的延长线上,过点作的垂线,与的延长线相交于点、垂足为.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)在图(2)中作,满足(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(3)已知,在你所作的中,若,求的长.
【答案】(1)
证明:∵是的两条切线,切点是,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
由对顶角相等得:,
∴,
∴,
∴是等腰三角形.
(2)
如图,即为所作.
(3)
【分析】(1)先根据切线长定理、切线的性质定理可得,,再证出,根据等腰三角形的判定可得,由此即可得证;
(2)先在的延长线上作,再过点作的垂线,与的延长线相交于点、垂足为,由直角三角形的斜边中线的性质即可得;
(3)过点作于点,过点作于点,先解直角三角形可得,再设,则,,,在中,利用勾股定理可得,则可得,,然后证出,根据相似三角形的性质可得的长,最后根据即可得.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图,过点作于点,过点作于点,
∵是的两条切线,切点是,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
设,则,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,即,
解得或(不符合题意,舍去),
∴,,
∵在等腰中,,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
∴.
【点睛】本题考查了切线长定理、切线的性质定理、作垂线、解直角三角形、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握切线长定理和解直角三角形的方法是解题关键.
15.(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)
解:与相切;
理由如下:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴与相切;
(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)略
(2)解:如(1)图,,
∵的半径为3,
∴
∵,,
∴,
∴,
设,,
在中,,
∴
解得:
∴.
16.(2025·江苏徐州·中考真题)如图,为正三角形的外接圆,直线经过点C,.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若圆的半径为2,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)直线与相切,
理由如下:
如图,连接,
是正三角形,
,
为正三角形的外接圆的圆心,
∴也是正三角形的内接圆的圆心,
平分,
,
,
,
,
是半径,
直线与相切;
(2)
【分析】(1)由正三角形的性质可得,由平行线的性质可得,求出,可证直线与相切;
(2)由圆周角定理得,根据阴影部分的面积等于,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,作于点H,
,
,
.
,,
,,
,
,
.
图中阴影部分的面积为:.
【点睛】本题考查切线的判定,正三角形的性质,圆周角定理,垂径定理,圆中弓形面积的计算,熟练掌握切线的判定定理,并根据题意得到阴影部分的面积为是解题的关键.
17.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,点在上,点在外,线段与交于点,过点作的切线交直线于点,且.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)直线与相切,
理由,
如图,连接,,
∵直线与相切,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴直线与相切;
(2).
【分析】()连接,,由直线与相切,可得,证明,则,然后通过切线的判定方法即可求证;
()由()得,,则,,所以,通过直角三角形性质得,由勾股定理得,最后通过即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由()得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,扇形面积,直角三角形性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
18.(2025·江苏南通·中考真题)如图,与相切于点,为的直径,点在上,连接,且.
(1)连接,求证:;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)
证明:如图,连接,
∵与相切,
∴,
∴,
在和中
∴
∴,
∴;
(2).
【分析】(1)利用切线性质得,再通过证明,从而推出;
(2)先结合已知角度推出相关角的度数,确定为等边三角形,求出圆的半径,再根据平行线间面积关系,将阴影部分面积转化为扇形的面积进行计算.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
∵,
∴,
∴
∵,
∴为等边三角形,
∴,
由(1)可知:,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查圆的切线性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质以及扇形面积计算,熟练掌握圆的切线垂直于过切点的半径、全等三角形判定定理、等边三角形判定与性质及扇形面积公式是解题的关键.
19.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,在四边形中,.以为直径的经过点D,且与边交于点E,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴为的切线;
(2).
【分析】(1)只要证明,即可证明为的切线;
(2)过点D作,垂足为F,在中,,,,求得,,在中,,,,求得,再根据圆内接四边形的性质结合等边对等角求得,据此求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,过点D作,垂足为F,
∵,
∴,
∴,
∵中,,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵中,,,,
∴,
∵,,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,切线的判定,解直角三角形的应用.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
20.(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)
如图所示,为所求:
(2)
证明:如图2,作的直径,连接,
∴,,
∵是的高,
∴.
∵,
∴.
∴,即,
∴.
(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)略
(2)略
(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.
21.(2024·江苏淮安·中考真题)如图,在中,,以为直径作交于点,过点作,垂足为,延长交的延长线于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查的是切线的判定和性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,解直角三角形.
(1)连接,根据圆周角定理得到,推出,根据等腰三角形三线合一得,根据三角形的中位线可得,所以得,从而根据切线的判定可得结论;
(2)证明,求出,再证明,求出,利用正弦的定义即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接,
是的直径,
,
,
,
,即点D为中点,
,即点O为中点,
,
,
,
是的半径,
是的切线.
(2)解:由(1)知,
,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
∵,
,
∴,即,
∴(负值舍去),
∴.
22.(2024·江苏南通·中考真题)如图,中,,,,与相切于点D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设上有一动点P,连接,.当的长最大时,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,扇形的面积公式等知识,解题的关键是:
(1)连接,利用勾股定理的逆定理判定得出,利用切线的性质得出,利用等面积法求出,然后利用求解即可;
(2)延长交于P,连接,则最大,然后在中,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解∶连接,
∵,,,
∴,
∴,
∵与相切于D,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解∶延长交于P,连接,此时最大,
由(1)知:,,
∴.
23.(2024·江苏宿迁·中考真题)如图,在中,是直径,是弦,且,垂足为,,,在的延长线上取一点,连接,使.
(1)求证:是的切线;
(2)求的长.
【答案】(1)
证明:连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)
【分析】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,圆周角定理,正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)连接,根据等腰三角形的性质得到,等量代换得到,得到,根据切线的判定定理得到结论;
(2)根据垂径定理得到,根据勾股定理得到,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】(1)略
(2)解:是直径,是弦,且,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
24.(2024·江苏盐城·中考真题)如图,点C在以为直径的上,过点C作的切线l,过点A作,垂足为D,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)
证明:连接,如图所示:
∵是的切线,点C在以为直径的上,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】题目主要考查切线的性质,相似三角形的判定和性质及勾股定理解三角形,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)连接,根据题意得,,利用等量代换确定,再由相似三角形的判定即可证明;
(2)先由勾股定理确定,然后利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
由(1)得,
∴即,
∴,
∴的半径为.
1.(2026·江苏宿迁宿城区·中考模拟)如图,为的直径,为的弦,交于点,延长至点,连接并延长与的延长线交于点,.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)如图,连接,由得,又,故,又,故,即,因此,故为的切线;
(2)设,由,得,,从而,在中,,故,在中,,,,解得,或(舍去),故.
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
,
,
,
,
,即,,
,
为的切线;
(2)解:设,
,,
,,
,
在中,,
,
在中,,,
,解得,或(舍去),
.
2.(2026·江苏徐州铜山区·中考模拟)如图,在中,,的平分线交于点D,点O是边上一点,以点O为圆心、长为半径作圆,恰好经过点D,交于点E.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若点E为的中点,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)
证明:如图所示,连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)阴影部分的面积为
【分析】本题主要考查了求不规则图形面积,解直角三角形,切线的判定等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)连接,由角平分线的定义得到,再由等边对等角得到,则,据此可证明,得到,由此可证明是的切线;
(2)根据线段之间的关系证明,解直角三角形可得,则可求出,再根据列式计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
由(1)可得,
在中,,
∴,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
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专题19圆的综合题
3年真题1年模拟
中考命题透析园
考点分类
江苏考情(2024-2026)
命题规律
(2024江苏南京·中考真题)
(2026·江苏连云港·中考真
题)
(2025江苏无锡·中考真
题)
(2024江苏徐州中考真
题)
(2024江苏连云港中考
真题)
(2026~江苏南通中考
真题)
(2026-江苏无锡·中考
真题)
(2026江苏扬州中考
真题)
(2026~江苏宿迁·中考
真题)
(2026江苏徐州中考
·情境设置:以江苏各地市中考为绝对主力,情境涵盖生活观察
真题)
(2026:江苏苏州中考
(自行车轮、带电粒子)、新定义问题及常规几何图形,注重
真题)
(2026江苏盐城中考
真实情境与数学抽象的结合。·考查重点:切线的判定与性质
考点01圆的切线的
真题)
(2025江苏淮安·中考
为核心,常与圆周角定理、相似三角形、勾股定理综合,强调
性质与判定
真题)
(2025·江苏镇江·中考
证明与计算的融合。·命题趋势:趋向”新定义+生活情境”包
真题)
(2025江苏盐城中考
装,弱化单一证明,强化多知识点综合运用与尺规作图能力,
真题)
(2025江苏徐州中考
突出几何直观与推理素养。
真题)
(2025江苏宿迁·中考
真题)
(2025·江苏南通中考
真题)
(2025江苏苏州中考
真题)
(2025·江苏连云港·中
考真题)
(2024江苏淮安·中
考真题)
(2024江苏南通中
考真题)
(2024江苏宿迁·中
考真题)
(2024江苏盐城·中
考真题)
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三年真题分类园
6考点01圆的切线的性质与判定
1.
(2024江苏南京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD,CD分别与扇形BAF相切于点
A,E AB=15,BC=17
,则D的长为《)
B
A.8
B.8.5
C.53
D.9
2.(2026江苏连云港·中考真题)【生活观察】
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0
B
._d
A
图1
图2
图3
5m
7777777777777777
3m
B
2m
图4
图5
(1)小越将自行车前后轮保持一定角度推行转圈.如图1,他发现前后轮行驶路径可近似抽象为两个同心圆,
车轮行驶方向与其行驶路径相切,某时刻的俯视图如图2所示.若前后轮的轴心距(前后轮所在圆的圆心
的距离)AB=1.5m,前轮转向角0即∠CBD=30°,则旋转半径OB=m.
【类比探究】
(2)小越进一步研究发现,一般家用汽车在转弯行驶时为两轮转向,即汽车的前轮各按一定的转向角行驶
与自行车的转弯行驶类似,四个车轮的行驶路径在理想状态下也可近似抽象为四个同心圆弧,车轮行驶方
向与其行驶路径相切(轮胎的宽度忽略不计)·
如图3,某款家用汽车宽AB约为2m,轴心距BC约为3m.转弯时,若右前轮的转向角8即
∠ECF=20.6°,求此时左前轮的转向角∠GDH的度数.
(参考数据:tan20.6°≈3
an26.6°≈
2,sin20.6°≈
25,tan33.6°≈2
,,tan18.5°≈
3)
【综合实践】
3)如图4,汽车在直角处进行转弯.若(2)中的这款汽车行驶至车前轮所在圆的圆心C,D与直角拐点
5m
PO
,1m
共线位置时,其俯视图如图5所示.若路宽均为,车辆左侧与实线的距离为“.现右前轮欲以
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固定转向角8转弯行驶,若能规范通过此直角弯道(四轮均不压实线),请直接写出s8的范围。
3.(2025江苏无锡中考真题)如图,AB与⊙0相切于点B,连接B0,过点O作BO的垂线OC,交
⊙0
C
AC
OB
D
AB=3,OC=2
tanA
于点,连接心,交线段于点.若
,则
的值为
4.(2024江苏徐州中考真题)如图,AB是⊙0的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,
若∠C=20°,则∠CAD=°
D
5.(2024江苏连云港中考真题)【问题情境】
(1)如图1,圆与大正方形的各边都相切,小正方形是圆的内接正方形,那么大正方形面积是小正方形面
积的几倍?小昕将小正方形绕圆心旋转45°(如图2),这时候就容易发现大正方形面积是小正方形面积的
倍.由此可见,图形变化是解决问题的有效策略:
图1
图2
【操作实践】
(2)如图3,图①是一个对角线互相垂直的四边形,四边a、b、c、d之间存在某种数量关系.小昕按所
示步骤进行操作,并将最终图形抽象成图4,请你结合整个变化过程,直接写出图4中以矩形内一点P为
端点的四条线段之间的数量关系;
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合朵合关X
图3
图4
【探究应用】
(3)如图5,在图3中“④”的基础上,小昕将△PDC绕点P逆时针旋转,他发现旋转过程中∠DAP存在
最大值.若PE=8,PF=5,当∠DAP最大时,求AD的长:
E
图5
(4)如图6,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别在边AC和BC上,连接DE、AE、BD.若
AC+CD=5,BC+CE=8,求AE+BD的最小值.
B
D
C
图6
6.(2026江苏南通中考真题)如图,AB是⊙0的直径,C为⊙0上一点,过点C作⊙0的切线,交BA
的延长线于点D,CE⊥AB,垂足为E.
B
A
E
(I)求证:CA平分∠DCE
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②若DC1=25°,4B=6,求4C的长.
7.(2026江苏无锡中考真题)如图,AB是⊙O的直径,AD是⊙O的弦,过点B的切线交AD的延长线
于点C,AD=DC=1
I)求BC的长:
(2)求图中阴影部分的面积.
8.(2026江苏扬州中考真题)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC>∠BAC.以AB边上的点O为
圆心,OA长为半径的⊙O与AC边的另一交点为D,BD为⊙O的切线.
B
C
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出符合条件的⊙0(保留作图痕迹,写出必要的文字说明):
2)若AC=4,
tan∠BAC=
2,求⊙0的半径.
9.
(2026江苏宿迁中考真题)如图,点C在以AB为直径的⊙0上,连接AC并延长至点D,使
DC=4C,连接BD交O0于点E,延长BD至点F,连接MF,使∠FMD-ABD.
D
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(1)求证:FA是⊙0的切线;
(2)若FD=4,FA=8,求BE的长.
10.(2026江苏徐州中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5.点O在边BC上,OC=2.
以O为圆心,OC为半径作圆,与边AC交于点D.过D作⊙O的切线,与边AB交于点E,连接OE.
D
(I)求证:△ADE是等腰三角形;
(②)随着AB长度的变化,OE+AE是否存在最小值?OE-AE是否存在最大值?若存在,求出相应的最值:
若不存在,请说明理由
11.(2026江苏苏州中考真题)如图,P是以AB为直径的⊙0外一点,C为⊙0上的一点,PA是⊙0
的切线,BCI‖OP,D为OB的中点,连接DP交OC于E.
(I)求证:PC是⊙O的切线:
(2)若0A=2,PA=4.
①求BC的长:
②求tan∠PEC的值.
12.(2026江苏盐城中考真题)小明看到一个有趣的现象:在如图1所示的装置中,带电粒子绕圆运动.
【新定义】
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人站在射线端点处,看向射线的延伸方向时,人的右侧称为这条射线的右侧.
个动点,从一条确定的射线端点出发,在射线的右侧,以该射线所在的直线为切线,端点为切点,顺时
针方向做圆周运动,称这个点的运动为“射线·圆”运动,这个点运动所形成的图形叫作“射线圆”,
如图2,动点Q从确定的射线的端点P出发,在射线的右侧,沿顺时针方向做圆周运动,圆与射线所
在的直线相切于点P,那么点的运动就是“射线圆”运动,图中的圆就是“射线圆”.
1.5cm
6
图1
图2
图3
图4
图5
【理解】
()请用直尺和圆规作图,探索下列问题.(不写作法,保留作图痕迹)
①如图3,任作一条端点为P的射线l,再作动点关于射线l的半径为l.5cm的“射线圆”.
②如图4,已知端点为N的射线I和直线a,I上a.动点M从点N出发做“射线圆”运动,当动点M落
在直线a上时停止运动.在直线a上作出到点N距离最大的点M的位置.
【运用】
(2)如图5,点A到直线b的距离为2cm.从点A出发的动点Q做半径为3cm的“射线圆”运动,当动点
Q落在直线b上时停止运动.在动点Q落在直线b上的所有可能的位置中,求间距最大的两个位置之间的
距离
13.(2025江苏淮安中考真题)如图,AB是半圆O的直径,点C是弦AD延长线上一点,连接CB、BD,
∠CBD=∠CAB
(I)求证:BC是⊙O的切线:
(2)连接OD,若∠CAB=30°,AB=4,求扇形OBD的面积.
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14.(2025江苏镇江·中考真题)如图(1),过⊙0外一点M引⊙0的两条切线MA、MB,切点是A、
B,∠AMB为锐角,连接MO并延长与⊙O交于点N,点P在MN的延长线上,过点P作MA的垂线,与
BO的延长线相交于点E、垂足为F.
y
M
B
图(1)
图(2)
()求证:△EOP是等腰三角形:
(②)在图(2)中作△EOP,满足OP=OF(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹):
3)已
sin∠AMB=
3,在你所作的△EOP中,若PF=2,求OE的长.
15.(2025·江苏盐城中考真题)如图,AB是⊙0的弦,过点B作直线EF,以O为顶点作∠AOC=90°,
分别交EF、AB于点C、D,若CB=CD
E C
B
(1)试判断直线EF与OO的位置关系,并说明理由;
@若0O的径为3,m∠0D-片,求BC的长。
16.(2025江苏徐州:中考真题)如图,⊙0为正三角形ABC的外接圆,直线CD经过点C,CD∥AB.
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A
0。
B
D
(I)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由:
(2)若圆的半径为2,求图中阴影部分的面积.
17.(2025江苏宿迁中考真题)如图,点A在⊙0上,点B在⊙0外,线段OB与⊙0交于点C,过点C
作OO的切线交直线AB于点D,且AD=CD.
D
B
(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由:
(②)若∠B=30°,CD=4,求图中阴影部分的面积.
18.(2025江苏南通中考真题)如图,PA与⊙0相切于点A,AC为⊙0的直径,点B在⊙0上,连接
PB,PC
PA=PB
,且
B
(I)连接OB,,求证:OB⊥PB
2)若∠APB=60°PA=2V5
求图中阴影部分的面积.
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19.(2025江苏苏州中考真题)如图,在四边形ABCD中,BD=CD,∠C=∠BAD.以AB为直径的
⊙0
CD
AE,BE
经过点D,且与边交于点E,连接
E
D
O
(I)求证:BC为⊙O的切线:
(2)若
B=Vio,sin∠AED=id
10,求BE的长.
20.(2025江苏连云港中考真题)己知AD是△ABC的高,⊙0是△ABC的外接圆.
O
B
B
D
D
E
图1
图2
图3
(I)请你在图1中用无刻度的直尺和圆规,作△ABC的外接圆(保留作图痕迹,不写作法);
②面图2,若o0的半径为R,求证:R=1CA9
2AD
6如图3,延长1D交00于点5,过点E的切线交0C的延长线于点P.若8C=7,0=35
∠ACB=60°,求CF的长.
21.(2024江苏准安中考真题)如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径作O0交AC于点D,过点
D作DE⊥BC,垂足为E,延长DE交AB的延长线于点F.
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⊙
E
(I)求证:DF为⊙O的切线:
(②)若BE=l,BF=3,求sinC的值.
22.(2024江苏南通中考真题)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A与BC相切于点D.
B
D
(1)求图中阴影部分的面积:
(②)设OA上有一动点P,连接CP,BP.当CP的长最大时,求BP的长.
23.(2024江苏宿迁·中考真题)如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,且AB⊥CD,垂足为E,
AB=20,CD=12,在BA的延长线上取一点F,连接CF,使LFCD=2LB.
C
B
D
(1)求证:CF是⊙O的切线:
(2)求EF的长.
24.(2024江苏盐城中考真题)如图,点C在以AB为直径的⊙0上,过点C作⊙0的切线L,过点A作
AD⊥I,垂足为D,连接AC、BC
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O
D
(I)求证:△ABC∽△ACD:
(2)若AC=5,CD=4,求⊙0的半径
一年模拟练测园
1.(2026江苏宿迁宿城区中考模拟)如图,AB为⊙O的直径,AC为⊙0的弦,OD⊥AB交AC于点D,
延长AB至点F,连接FC并延长与OD的延长线交于点E,∠ECD=∠EDC.
B
(1)求证:EF为OO的切线:
②若osLE=,D=85,求CE的长
2.(2026江苏徐州铜山区·中考模拟)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.
B
(I)求证:直线AC是OO的切线:
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(②)若点E为AO的中点,AD=6,求阴影部分的面积.
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专题19 圆的综合题
3年真题1年模拟·答案版
考点01 圆的切线的性质与判定
1.D
2.(1)3
(2)此时左前轮的转向角的度数约为
(3)
3.
4.35
5.(1)2(2)(3)(4)
6.【答案】(1)证明:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴平分.
(2).
【分析】(1)连接,根据切线性质可知,再由可得,利用等角的余角相等即可得出结论.
(2)利用(1)的结论结合,求出,进而求出所对圆心角度数,由此得出结论.
【详解】(1)略
(2)∵,,
∴
又∵,,
∴,
∴,
∴的长.
7.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用切线的性质得到,利用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求得,利用直径得,勾股定理计算.
(2)通过转化思想,计算.
【详解】(1)解:连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵与相切于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,.
(2)解:连接,
,,
∴,,
,
,
.
8.【答案】(1)解:如下图所示.
作法:(1)作,边交于点;
(2)作的垂直平分线,交于点;
(3)连接,则;(4)以为半径作.
(2)
【分析】(1)先作交于点,再作的垂直平分线,交于点,以为半径作即可;
(2)由已知条件先求,进一步可求长度,长度,均可求,最后借助勾股定理可求半径长度.
【详解】(1)作图见答案,
证明:,
,
为垂直平分线,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,点在圆上,
为切线.
(2),
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即半径为.
9.【答案】(1)证明:连接,如图:
∵是的直径,且点在上,
∴,即,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
在等腰中,,
∴,
∴,
∵是的直径,且点在上,
∴是的切线
(2)
【分析】(1)由是直径,根据直径所对的圆周角为直角,得到,结合条件,可知既是边上的高,又是边上的中线,由此得到,设,结合已知角的倍数关系得到,利用等腰三角形内角和求出,计算推出,根据切线的判定定理证明是的切线;
(2)已经得到,设,利用勾股定理列方程,求解得到与的长度,连接,再次利用直径所对圆周角是直角,得,用直角三角形面积的两种表达方式,面积法求出线段,最后在中,再通过勾股定理计算的长.
【详解】(1)略;
(2)解:设,
由(1)知,,
∴,
∵,
∴,
在中,
∵,且,
∴,
解得,
∴,,
连接,如图:
∵是的直径,且点在上,
∴,即,
∵,
∴,即,
解得,
∵在中,,
∴.
【点睛】三角形同一条边上高线与中线重合,可以判定该三角形为等腰三角形,题目出现直径优先使用直径所对圆周角为直角,直角三角形可以利用面积法求斜边上的高.
10.【答案】(1)证明:如图,连接,
与相切于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰三角形.
(2)解:存在最小值,存在最大值,理由如下:
如图,延长到点,使,连接,,
则,
.
在中,,
,
,,
,
易知当最大时,取最小值,
当最大时,取最小值,
在中,,
易知当取最小值时,最大,
点在上,点是定点,
当点与点重合时,取最小值,如图,
此时,,
在中,,
,
即的最小值为.
在中,,,
,
即,
当取最小值时,取最大值,为.
【分析】(1)考查圆的切线性质,直角三角形两锐角互余,等腰三角形的性质与判定.连接,利用切线性质可以得到,推出与互余,再结合得到,又因为在中,与互余,因此可以推出,从而证明是等腰三角形;
(2)延长到点,使,连接,则可转化为求的长,然后利用解直角三角形分析和中随的变化关系,确定当取最小值时,即点与点重合时,取得最小值,再在中使用勾股定理求得的长,进而求得的最小值,最后将勾股定理与平方差公式结合得到,利用两者之积为定值,从而求出的最大值.
【详解】(1)略.
(2)略.
11.【答案】(1)证明:为的切线,
,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵在和中,
∴,
∴.
是的半径,
为的切线.
(2);②
【分析】(1)由为的切线,得到.根据平行线的性质得到,结合,得到,从而证明,因此,即可得证结论;
(2)①连接,通过解直角三角形得到,因此,由是的直径得到,在中解直角三角形即可求解;
②方法一:取的中点,连接,则,根据得到,根据三角形中位线的性质得到,.证明,得出,进而可求出,从而在中,根据正切的定义即可求解;
方法二:过点作,交的延长线于点.证明,根据相似三角形的对应边成比例求出,进而求出.再证明,求出,即可求出,从而在中,根据正切的定义即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:连接.
∵在中,,,
∴,
.
∵,
∴
是的直径,
∴,.
∴.
②方法一:取的中点,连接,则.
,
∴.
∵点分别为的中点,
是的中位线,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
.
∴在中,.
方法二:过点作,交的延长线于点.
.
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
,
∴.
∴在中,.
12.【答案】(1)①如图即为所求;
②如图即为所求.
(2)
【分析】(1)①理解“射线·圆”的两个要素是相切和右侧,以P为端点,作一条射线,反向延长该射线,过点P作这条射线的垂线,再在垂线上截取长为的线段即可得到圆心,最后画圆即可,注意圆的位置要在射线的右侧;
②当点M为“射线·圆”与直线a的切点时,的长最大,易证此时“射线·圆”的圆心,点M,N,l与a的交点组成的四边形是正方形,故补全射线l,以该交点为圆心作半径为点N到直线a的距离的圆,圆与直线a的交点即为点M的位置.
(2)由题意可知“射线·圆”的圆心在以点A为圆心,为半径的圆上运动,由于点Q是顺时针旋转,所以点Q始终为与直线的交点中靠右侧的点,分两种情况讨论,当点Q在点A左侧时,过点A作直线b的垂线,只需要找到一侧点Q到该垂线的距离的最大值时的位置即可,同(1)的思路,根据图象,利用圆的性质判断出“射线·圆”与直线b相切时取得最大值,再计算对应间距即可;当点Q在点A右侧时,根据点圆最值,可知的最大值为直径,计算此时的间距,然后相加即可得到结果.
【详解】(1)解:①略;
②如答案所示,补全射线l,得到l与a的交点,以该交点为圆心,点N到直线a的距离为半径作弧,交点即为点M的位置,理由如下:
如图,补全射线l,交直线a于点A,作“射线·圆”,记圆心为O,连接,过点M作,
由题意,,设两平行线间的距离为h,则,设“射线·圆”的半径为r,
又M为“射线·圆”与直线的交点,
∴,
设,则,
∴,
∵,,
又,
∴当越大,即当越大,越大,越小,
又h是定值,,
∴当时,最大,此时,,
∴四边形是正方形,,故在直线a上作即可得到点M;
(2)解:如图,设“射线·圆”的圆心为O,由题意可知,,故点O在以A为圆心,半径为的圆上运动,
当圆心O在点A的左侧时,按照题意作与直线相切,切点记为Q,作,与直线b的交点(靠近点A处)为点,作,
由图,及圆的性质可知,当在O的下方时,点始终在Q的右侧,
∴当与直线b相切时,取得最大值,
如图,作,则四边形是矩形,
∴,,
∴,,
当圆心O在点A的右侧时,由圆的性质,可知,当为直径时,的值最大,即的值最大,
此时,
故间距最大的两个位置之间的距离为.
13.【答案】(1)
证明:∵是半圆O的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴是的切线;
(2)
【分析】(1)先根据圆周角定理得到,则,再由即可证明,即可证明是的切线;
(2)先根据圆周角定理得到,再由扇形面积公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴扇形的面积.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的判定,直角三角形的性质,扇形面积的求解,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
14.【答案】(1)
证明:∵是的两条切线,切点是,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
由对顶角相等得:,
∴,
∴,
∴是等腰三角形.
(2)
如图,即为所作.
(3)
【分析】(1)先根据切线长定理、切线的性质定理可得,,再证出,根据等腰三角形的判定可得,由此即可得证;
(2)先在的延长线上作,再过点作的垂线,与的延长线相交于点、垂足为,由直角三角形的斜边中线的性质即可得;
(3)过点作于点,过点作于点,先解直角三角形可得,再设,则,,,在中,利用勾股定理可得,则可得,,然后证出,根据相似三角形的性质可得的长,最后根据即可得.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图,过点作于点,过点作于点,
∵是的两条切线,切点是,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
设,则,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,即,
解得或(不符合题意,舍去),
∴,,
∵在等腰中,,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
∴.
【点睛】本题考查了切线长定理、切线的性质定理、作垂线、解直角三角形、相似三角形的判定与性质等知识,熟练掌握切线长定理和解直角三角形的方法是解题关键.
15.【答案】(1)
解:与相切;
理由如下:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴与相切;
(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)略
(2)解:如(1)图,,
∵的半径为3,
∴
∵,,
∴,
∴,
设,,
在中,,
∴
解得:
∴.
16.【答案】(1)直线与相切,
理由如下:
如图,连接,
是正三角形,
,
为正三角形的外接圆的圆心,
∴也是正三角形的内接圆的圆心,
平分,
,
,
,
,
是半径,
直线与相切;
(2)
【分析】(1)由正三角形的性质可得,由平行线的性质可得,求出,可证直线与相切;
(2)由圆周角定理得,根据阴影部分的面积等于,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,作于点H,
,
,
.
,,
,,
,
,
.
图中阴影部分的面积为:.
【点睛】本题考查切线的判定,正三角形的性质,圆周角定理,垂径定理,圆中弓形面积的计算,熟练掌握切线的判定定理,并根据题意得到阴影部分的面积为是解题的关键.
17.【答案】(1)直线与相切,
理由,
如图,连接,,
∵直线与相切,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴直线与相切;
(2).
【分析】()连接,,由直线与相切,可得,证明,则,然后通过切线的判定方法即可求证;
()由()得,,则,,所以,通过直角三角形性质得,由勾股定理得,最后通过即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由()得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,扇形面积,直角三角形性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
18.【答案】(1)
证明:如图,连接,
∵与相切,
∴,
∴,
在和中
∴
∴,
∴;
(2).
【分析】(1)利用切线性质得,再通过证明,从而推出;
(2)先结合已知角度推出相关角的度数,确定为等边三角形,求出圆的半径,再根据平行线间面积关系,将阴影部分面积转化为扇形的面积进行计算.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
∵,
∴,
∴
∵,
∴为等边三角形,
∴,
由(1)可知:,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查圆的切线性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质以及扇形面积计算,熟练掌握圆的切线垂直于过切点的半径、全等三角形判定定理、等边三角形判定与性质及扇形面积公式是解题的关键.
19.【答案】(1)
证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴为的切线;
(2).
【分析】(1)只要证明,即可证明为的切线;
(2)过点D作,垂足为F,在中,,,,求得,,在中,,,,求得,再根据圆内接四边形的性质结合等边对等角求得,据此求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,过点D作,垂足为F,
∵,
∴,
∴,
∵中,,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵中,,,,
∴,
∵,,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,切线的判定,解直角三角形的应用.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
20.【答案】(1)
如图所示,为所求:
(2)
证明:如图2,作的直径,连接,
∴,,
∵是的高,
∴.
∵,
∴.
∴,即,
∴.
(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)略
(2)略
(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.
21.【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查的是切线的判定和性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,解直角三角形.
(1)连接,根据圆周角定理得到,推出,根据等腰三角形三线合一得,根据三角形的中位线可得,所以得,从而根据切线的判定可得结论;
(2)证明,求出,再证明,求出,利用正弦的定义即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接,
是的直径,
,
,
,
,即点D为中点,
,即点O为中点,
,
,
,
是的半径,
是的切线.
(2)解:由(1)知,
,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
∵,
,
∴,即,
∴(负值舍去),
∴.
22.【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,扇形的面积公式等知识,解题的关键是:
(1)连接,利用勾股定理的逆定理判定得出,利用切线的性质得出,利用等面积法求出,然后利用求解即可;
(2)延长交于P,连接,则最大,然后在中,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解∶连接,
∵,,,
∴,
∴,
∵与相切于D,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解∶延长交于P,连接,此时最大,
由(1)知:,,
∴.
23.【答案】(1)
证明:连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)
【分析】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,圆周角定理,正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)连接,根据等腰三角形的性质得到,等量代换得到,得到,根据切线的判定定理得到结论;
(2)根据垂径定理得到,根据勾股定理得到,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】(1)略
(2)解:是直径,是弦,且,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
24.【答案】(1)
证明:连接,如图所示:
∵是的切线,点C在以为直径的上,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】题目主要考查切线的性质,相似三角形的判定和性质及勾股定理解三角形,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)连接,根据题意得,,利用等量代换确定,再由相似三角形的判定即可证明;
(2)先由勾股定理确定,然后利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
由(1)得,
∴即,
∴,
∴的半径为.
1.【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)如图,连接,由得,又,故,又,故,即,因此,故为的切线;
(2)设,由,得,,从而,在中,,故,在中,,,,解得,或(舍去),故.
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
,
,
,
,
,即,,
,
为的切线;
(2)解:设,
,,
,,
,
在中,,
,
在中,,,
,解得,或(舍去),
.
2.【答案】(1)
证明:如图所示,连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)阴影部分的面积为
【分析】本题主要考查了求不规则图形面积,解直角三角形,切线的判定等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)连接,由角平分线的定义得到,再由等边对等角得到,则,据此可证明,得到,由此可证明是的切线;
(2)根据线段之间的关系证明,解直角三角形可得,则可求出,再根据列式计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
由(1)可得,
在中,,
∴,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
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