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24.1圆的有关性质
(
课后培优练
)
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.下列语句不正确的有( )个.
①直径是弦;②优弧一定大于劣弧;③长度相等的弧是等弧;④半圆是弧.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.下列说法:(1)长度相等的弧是等弧;(2)相等的圆周角所对的弧相等;(3)劣弧一定比优弧短;(4)直径是圆中最长的弦.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.一个圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知AB=16m,半径OA=10m,则高度CD的长为( )
A.2m B.4m C.6m D.8m
4.如图,在⊙O中,弦AB,AC互相垂直,D,E分别为AB,AC的中点,则四边形OEAD是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
5.如图,AB是⊙O的弦,点C是的中点,OC交AB于点D.若,⊙O的半径为5,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.如图,点是⊙O的圆心,点、、在⊙O上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果C是中弦AB的中点,CD经过圆心O交于点D,并且,,则的半径长为______m.
8.如图,在中,,,以为圆心,为半径的圆交于点,交于点.求弧所对的圆心角的度数_____.
9.如图,在⊙O中,点A,B,C是⊙O上的点,∠AOB=40°,则∠C的度数为_____.
10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠ADC=130°,连接AC,则∠BAC的度数为___________.
三、解答题
11.如图,已知为的直径,,为上两点,,连接,过点作,垂足为点,求证:.
12.如图,在⊙O中,=,∠BOC=120°.求证:△ABC是等边三角形.
13.已知:如图,中,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,连接DE,若.求证:.
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1.如图,的半径为,圆心的坐标为,是上的任意一点,,且、与轴分别交于、两点若点、关于原点对称,则长的最小值为( )
A. B. C. D.
2.已知⊙O的直径CD=100cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=96cm,则AC的长为( )
A.36cm或64cm B.60cm或80cm C.80cm D.60cm
3.如图,在半圆中,直径,是半圆上一点,将弧沿弦折叠交于,点是弧的中点.连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.如图,中,,,.点为内一点,且满足.当的长度最小时,的面积是( )
A.3 B. C. D.
5.如图,AB为⊙O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交⊙OO于点F,若AC=12,AE=3,则⊙O的直径长为( )
A.10 B.13 C.15 D.16
6.如图,点D在半圆O上,半径OB=,AD=10,点C在弧BD上移动,连接AC,H是AC上一点,∠DHC=90°,连接BH,点C在移动的过程中,BH的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题
7.如图,在△ABC中,,,,,则AD的长的最大值为______.
8.如图,正方形的边长为10,点G是边的中点,点E是边上一动点,连接,将沿翻折得到,连接.当最小时,的长是_____________.
9.如图,在半径为3的中,B是劣弧AC的中点,连接AB并延长到D,使,连接AC、BC、CD,如果,那么CD等于______.
10.在⊙O中,AB是直径,AB=2,C是上一点,D、E分别是、的中点,M是弦DE的中点,则CM的取值范围是__________________.
三、解答题
11.如图,是的直径,点、是上的点,且,分别与、相交于点、.
(1)求证:点为的中点;
(2)若,,求的长;
(3)若的半径为,,点是线段上任意一点,试求出的最小值.
12.已知的直径,弦与弦交于点E.且,垂足为点F.
(1)如图1,如果,求弦的长;
(2)如图2,如果E为弦的中点,求
13.几何模型:
条件:如图1,A、B是直线l同侧的两个定点.
问题:在直线l上确定一点P,使的值最小,
方法:作点B关于直线l的对称点,连接交l于点P,则的值最小.
直接应用:
(1)如图2,正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且,N是AC上一动点,则的最小值为______.
变式练习:
(2)如图3,点A是半圆上(半径为1)的三等分点,B是的中点,P是直径MN上一动点,求的最小值.
深化拓展:
(3)如图4,在锐角中,,,的平分线交BC于点D,M、N分别是AD和AB上的动点,求的最小值.
(4)如图5,在四边形ABCD的对角线AC上找一点P,使.(要求:保留作图痕迹,并简述作法.)
培优第三阶——中考沙场点兵
一、单选题
1.(2022·青海·中考真题)如图所示,,,以点A为圆心,AB长为半径画弧交x轴负半轴于点C,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2022·山东泰安·中考真题)如图,四边形为矩形,,.点P是线段上一动点,点M为线段上一点.,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2022·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,垂直于弦于点,的延长线交于点.若,,则的长是( )
A.1 B. C.2 D.4
4.(2022·山东聊城·中考真题)如图,AB,CD是的弦,延长AB,CD相交于点P.已知,,则的度数是( )
A.30° B.25° C.20° D.10°
5.(2022·甘肃兰州·中考真题)如图,内接于,CD是的直径,,则( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
6.(2022·辽宁锦州·中考真题)如图,线段是半圆O的直径。分别以点A和点O为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线,交半圆O于点C,交于点E,连接,,若,则的长是( )
A. B.4 C.6 D.
二、填空题
7.(2022·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点在轴正半轴上,以点为圆心,长为半径作弧,交轴正半轴于点,则点的坐标为__________.
8.(2022·湖北荆州·中考真题)如图,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高AB=20cm,底面直径BC=12cm,球的最高点到瓶底面的距离为32cm,则球的半径为______cm(玻璃瓶厚度忽略不计).
9.(2022·四川雅安·中考真题)如图,∠DCE是⊙O内接四边形ABCD的一个外角,若∠DCE=72°,那么∠BOD的度数为 _____.
10.(2022·黑龙江·中考真题)如图,在中,AB是的弦,的半径为3cm,C为上一点,,则AB的长为________cm.
三、解答题
11.(2022·湖北宜昌·中考真题)石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图1),隋代建造的赵州桥距今约有1400年历史,是我国古代石拱桥的代表.如图2是根据某石拱桥的实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示为.桥的跨度(弧所对的弦长),设所在圆的圆心为,半径,垂足为.拱高(弧的中点到弦的距离).连接.
(1)直接判断与的数量关系;
(2)求这座石拱桥主桥拱的半径(精确到).
12.(2022·江苏盐城·中考真题)证明:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
13.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究
(1)在中,,分别是与的平分线.
①若,,如图,试证明;
②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.
迁移运用
(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.
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24.1圆的有关性质
(
课后培优练
)
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.下列语句不正确的有( )个.
①直径是弦;②优弧一定大于劣弧;③长度相等的弧是等弧;④半圆是弧.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】
解:①直径是弦,①正确;
②在同圆或等圆中,优弧大于劣弧,②错误;
③在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,③错误;
④半圆是弧,④正确;
故不正确的有个.
故选:B.
2.下列说法:(1)长度相等的弧是等弧;(2)相等的圆周角所对的弧相等;(3)劣弧一定比优弧短;(4)直径是圆中最长的弦.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】
解:(1)长度相等的弧不一定是等弧,弧的度数必须相同,故错误;
(2)同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等,故错误;
(3)同圆或等圆中劣弧一定比优弧短,故错误;
(4)直径是圆中最长的弦,正确,
综上所述,四个说法中正确的只有1个,
故选:A.
3.一个圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知AB=16m,半径OA=10m,则高度CD的长为( )
A.2m B.4m C.6m D.8m
【答案】B
【详解】
∵CD垂直平分AB,
∴AD==8m
∴OD==6m
∴CD=OC﹣OD=10﹣6=4m
故选:B.
4.如图,在⊙O中,弦AB,AC互相垂直,D,E分别为AB,AC的中点,则四边形OEAD是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】B
【详解】
D,E分别为AB,AC的中点,
,
,
四边形OEAD是矩形(有三个角是直角的四边形是矩形).
5.如图,AB是⊙O的弦,点C是的中点,OC交AB于点D.若,⊙O的半径为5,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】
解:如图,连接OA,OB,
∵C是的中点,
∴=,
∴∠AOC=∠BOC,
又∵OA=OB=5,AB=8,
∴OC⊥AB,AD=BD=AB=4(等腰三角形的三线合一),
在Rt△AOD中
由勾股定理得:OD=,
∴CD=OC-OD=5-3=2.
故选:B.
6.如图,点是⊙O的圆心,点、、在⊙O上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
解:在⊙O中,
∠ACB=∠AOB,
∠AOB=48°,
∴∠ACB=24°,
故选:B.
二、填空题
7.如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果C是中弦AB的中点,CD经过圆心O交于点D,并且,,则的半径长为______m.
【答案】
【详解】
解:如图,连接,
是中的弦的中点,且,
,,
设的半径长为,则,
,
,
在中,,即,
解得,
即的半径长为,
故答案为:.
8.如图,在中,,,以为圆心,为半径的圆交于点,交于点.求弧所对的圆心角的度数_____.
【答案】
【详解】
解:连接CD,如图所示:
∵∠ACB=90°,∠B=36°,
∴∠A=90°-∠B=54°,
∵CA=CD,
∴∠CDA=∠A=54°,
∴∠ACD=180°-54°-54°=72°,
∴∠DCE=90°-∠ACD=18°,
故答案为:18°.
9.如图,在⊙O中,点A,B,C是⊙O上的点,∠AOB=40°,则∠C的度数为_____.
【答案】20°
【详解】
解:∵∠AOB=40°,∠C∠AOB,
∴∠C40°=20°.
故答案为:20°.
10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠ADC=130°,连接AC,则∠BAC的度数为___________.
【答案】40°
【详解】
解:∵四边形ABCD内接与⊙O,∠ADC=130°,
∴∠B=180°-∠ADC=180°-130°=50°,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB=90°-∠B=90°-50°=40°,
故答案为:40°.
三、解答题
11.如图,已知为的直径,,为上两点,,连接,过点作,垂足为点,求证:.
【答案】见解析
【详解】
解:连接DO并延长交⊙O于G,连接DC,DB,延长DE交⊙O于F,
∵AB为⊙O的直径,
∴DE=DF,,
∵,
∴DG⊥AC,∠C=∠B,,
∵∠1+∠C=90°,∠2+∠B=90°,
∴∠1=∠2,
∴,
∴,
∴AC=DF,
∴DE=AC.
12.如图,在⊙O中,=,∠BOC=120°.求证:△ABC是等边三角形.
【答案】见解析
【详解】
证明:∵=,
∴AB=AC,
∵∠BOC=120°.
∴,
∴△ABC是等边三角形.
13.已知:如图,中,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,连接DE,若.求证:.
【答案】见解析
【详解】
连接,如图,
AB为直径的⊙O,
,
,
,
,
,
又,
,
,
,
.
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1.如图,的半径为,圆心的坐标为,是上的任意一点,,且、与轴分别交于、两点若点、关于原点对称,则长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:∵PA⊥PB,∴∠APB=90°,
∵OA=OB,∴AB=2OP,
若要使AB取得最小值,则OP需取最小值,
连接OM,交于N,当点P位于点N时,OP取得最小值,
过点M作MQ⊥x轴于点Q,
则OQ=6,MQ=8,
∴OM=10,
又∵MN=4,
∴ON=6,∴AB=2ON=12,
故选:C.
2.已知⊙O的直径CD=100cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=96cm,则AC的长为( )
A.36cm或64cm B.60cm或80cm C.80cm D.60cm
【答案】B
【详解】
解:连接AC,AO,
∵⊙O的直径CD=100cm,AB⊥CD,AB=96cm,
∴AM=AB=×96=48(cm),OD=OC=50(cm),
如图1,∵OA=50cm,AM=48cm,CD⊥AB,
∴OM===14(cm),
∴CM=OC+OM=50+14=64(cm),
∴AC===80(cm);
如图2,同理可得,OM=14cm,
∵OC=50cm,
∴MC==36(cm),
在Rt△AMC中,AC==60(cm);
综上所述,AC的长为80cm或60cm,
故选:B.
3.如图,在半圆中,直径,是半圆上一点,将弧沿弦折叠交于,点是弧的中点.连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
解:把弧AEC的圆补全为⊙F,可知点F与点O关于AC对称,半径为2,
∴∠FCA=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠FCA=∠CAO,
∴CF∥AB,
∵是弧的中点,
∴FE⊥AB,
∴∠F=∠BGE=90°,
∵FC=FE=2,
∴EC=,
∵OE≥EC-OC
即OE≥-2,
的最小值为,
故选:D.
4.如图,中,,,.点为内一点,且满足.当的长度最小时,的面积是( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【详解】
解:
取中点O,并以O为圆心,长为半径画圆
由题意知:当B、P、O三点共线时,BP最短
点P是BO的中点
在中,
是等边三角形
在中,
.
5.如图,AB为⊙O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点E,延长DE交⊙OO于点F,若AC=12,AE=3,则⊙O的直径长为( )
A.10 B.13 C.15 D.16
【答案】C
【详解】
解:如图,连接OF,
∵DE⊥AB,AB为⊙O的直径,
∴.
∵D是弧AC的中点,
∴,
∴,
∴AC=DF=12,
∴EF=6,
设OA=x,
∵OF2=OE2+EF2,
∴x2=(x-3)2+62,
解得:x=7.5,
∴⊙O的直径长为15,
故选:C.
6.如图,点D在半圆O上,半径OB=,AD=10,点C在弧BD上移动,连接AC,H是AC上一点,∠DHC=90°,连接BH,点C在移动的过程中,BH的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【详解】
解:如图,取AD的中点M,连接BD,HM,BM.
∵∠DHC=90°,
∴∠AHD=90°,
∴点H在以M为圆心,MD为半径的⊙M上,
∴当M、H、B共线时,BH的值最小,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴BD==12,
∴BM===13,
∴BH的最小值为BM﹣MH=13﹣5=8.
故选:C.
二、填空题
7.如图,在△ABC中,,,,,则AD的长的最大值为______.
【答案】
【详解】
方法1:以AB为直角边在AB的上方作等腰直角△EAB,且EA=AB,连接 DE,如图,
则∠ABE=45°,由勾股定理得.
∵,,
∴∠CBD=45°=∠ABE,,
∴∠BED+∠EBC=∠EBC+∠ABE,即∠EBD=∠ABC.
∵,
∴△BED∽△BAC,
∴∠EDB=∠ACB=60°.
∵,
∴点D的运动轨迹是以BE为弦且圆周角为60°的弧,当AD垂直平分线段BE时,AD最长,设此时AD与BE交于点O;
当AD最长时,△BDE是等边三角形,边长为,
则,
∵AD⊥BE,∠ABE=45°,
∴∠ABE=∠OAB=45°,
∴OA=OB.
由勾股定理得:,
∴.
故答案为:.
方法2:如图,作DE⊥AC的延长线于点E,
∵∠ACB=60°,DC⊥BC,
∴∠DCE=30°,
设CD=CB=x,AC=y,则DE=x,,,
在中,由勾股定理得,
∴,
∵,
∴,
∴,且当时,等号成立,
∴ ,
当时,AD有最大值, 且,
∵,
∴△ABC为等边三角形,
∴当时,,
又,
∴.
故答案为:.
8.如图,正方形的边长为10,点G是边的中点,点E是边上一动点,连接,将沿翻折得到,连接.当最小时,的长是_____________.
【答案】
【详解】
解:①分析所求线段端点:是定点、是动点;②动点的轨迹:正方形的边长为10,点E是边上一动点,连接,将沿翻折得到,连接,则,因此动点轨迹是以为圆心,为半径的圆周上,如图所示:
③最值模型为点圆模型;④最小值对应的线段为;⑤求线段长,连接,如图所示:
在中,,正方形的边长为10,点G是边的中点,则,根据勾股定理可得,
当三点共线时,最小为,
接下来,求的长:连接,如图所示
根据翻折可知,设,则根据等面积法可知,即整理得,解得,
故答案为:.
9.如图,在半径为3的中,B是劣弧AC的中点,连接AB并延长到D,使,连接AC、BC、CD,如果,那么CD等于______.
【答案】
【详解】
解:如图,连OA,OB,
∵B是弧AC的中点,AB=BC=BD,
∴△ACD是直角三角形,∠ACD=90°,
由垂径定理知,OB⊥AC,点E是AC的中点,
设,则,
由勾股定理知,, ,
∴,
∵AB=2,AO=BO=3,
∴,
解得, ,即
∵∠AEB=∠ACD=90°,
∴BE∥CD,
∵点B是AD的中点,所以BE是△ACD的中位线,所以CD=2BE= .
故答案为:
10.在⊙O中,AB是直径,AB=2,C是上一点,D、E分别是、的中点,M是弦DE的中点,则CM的取值范围是__________________.
【答案】1﹣≤CM<
【详解】
解:如图,连接OD、OC,
∵AB为直径,
∴∠AOC+∠BOC=180°,
∵D、E分别是、的中点,
∴∠AOD=∠COD,∠COE=∠BOE,
∴∠DOC+∠COE=(∠AOC+∠BOC)=90°,
∴△ODE为等腰直角三角形,
∴DE=OD=,
∵M是弦DE的中点,
∴OM=DE=,
∵C点在弧DE上,∴0≤∠COM<45°,
△OMC中,OM,OC的长度确定,∴∠COM越大,CM越长,
∴O、C、M共线时CM最小,C在点A或点B时CM最长;
∴CM≥1﹣,
当C点在A点或B点时,CM=,
∴CM的取值范围是1﹣≤CM<.
三、解答题
11.如图,是的直径,点、是上的点,且,分别与、相交于点、.
(1)求证:点为的中点;
(2)若,,求的长;
(3)若的半径为,,点是线段上任意一点,试求出的最小值.
【答案】(1)见解析;(2)2;(3)
【详解】
(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵OD∥BC,
∴∠OFA=90°,
∴OF⊥AC,
∴=,即点D为的中点;
(2)解:∵OF⊥AC,
∴AF=CF,
而OA=OB,
∴OF为△ACB的中位线,
∴OF=BC=3,
∴DF=OD﹣OF=5﹣3=2;
(3)解:作C点关于AB的对称点C′,C′D交AB于P,连接OC,如图,
∵PC=PC′,
∴PD+PC=PD+PC′=DC′,
∴此时PC+PD的值最小,
∵=,
∴∠COD=∠AOD=80°,
∴∠BOC=20°,
∵点C和点C′关于AB对称,
∴∠C′OB=20°,
∴∠DOC′=120°,
作OH⊥DC′于H,如图,
则∠ODH=30°,则C′H=DH,
在Rt△OHD中,OH=OD=,
∴DH=OH=,
∴DC′=2DH=,
∴PC+PD的最小值为.
12.已知的直径,弦与弦交于点E.且,垂足为点F.
(1)如图1,如果,求弦的长;
(2)如图2,如果E为弦的中点,求
【答案】(1);(2)
【详解】
如图 ,连接OC,
又,
即,
,
则;
如图2,连接,
为直径,
,
,
,
又是的中位线,
设,则
解得:,
则
13.几何模型:
条件:如图1,A、B是直线l同侧的两个定点.
问题:在直线l上确定一点P,使的值最小,
方法:作点B关于直线l的对称点,连接交l于点P,则的值最小.
直接应用:
(1)如图2,正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且,N是AC上一动点,则的最小值为______.
变式练习:
(2)如图3,点A是半圆上(半径为1)的三等分点,B是的中点,P是直径MN上一动点,求的最小值.
深化拓展:
(3)如图4,在锐角中,,,的平分线交BC于点D,M、N分别是AD和AB上的动点,求的最小值.
(4)如图5,在四边形ABCD的对角线AC上找一点P,使.(要求:保留作图痕迹,并简述作法.)
【答案】(1)10;(2)的最小值为;(3)的最小值为4;(4)见解析
【解析】
(1)解:连接BN,
∵四边形ABCD为正方形,AC是对角线为对称轴,
∴BN=DN,
∴DN+NM=BN+NM≥BM
∴当B、N、M三点共线时DN+NM最短=BM,
∵DM=2,DC=BC=8,
∴CM=DC-DM=8-2=6,
在Rt△BCM中,BM=,
∴DN+NM最小=10;
故答案为10;
(2)解:作点B关于NM的对称点B′,连接PB′,OB′,
则PB=PB′,
∴PA+PB=PA+PB′≥AB′,
∴当A、P、B′,三点共线时PA+PB最小=AB′
∵点A是半圆上(半径为1)的三等分点,
∴的度数为60°,
∵B是的中点,
∴的度数为30°,
∴的度数为60°+30°=90°,
∴∠AOB′=90°,
∵OA=OB′=1,
∴AB′=,
∴PA+PB最小=;
(3)解:作BE⊥AC于E,作点N关于AD的对称点N′,连接MN′
∵AD平分∠CAB,点N在AB上,
∴点N′在AC上,
MN=MN′,,
∴当点M,N′在BE上时最小=BE,
∵∠CAB=45°,BE⊥AC
∴∠EBA=180°-90°-45°=45°=∠CAB,
∴AE=BE,
∴△AEB为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴最小=4;
(4)作点B关于AC对称点B′,作射线DB′交AC与P,连接BP,
∵点B与点B′关于AC对称,
∴PB=PB′,
∵PE⊥BB′∴PE平分∠BPB′,
∴∠APB=∠APD.
培优第三阶——中考沙场点兵
一、单选题
1.(2022·青海·中考真题)如图所示,,,以点A为圆心,AB长为半径画弧交x轴负半轴于点C,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:∵,
∴OA=,
∵,以点A为圆心,AB长为半径画弧交x轴负半轴于点C,
∴,
∴,
∵点C为x轴负半轴上的点,
∴C,
故选:C.
2.(2022·山东泰安·中考真题)如图,四边形为矩形,,.点P是线段上一动点,点M为线段上一点.,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
设AD的中点为O,以O点为圆心,AO为半径画圆
∵四边形为矩形
∴
∵
∴
∴
∴点M在O点为圆心,以AO为半径的园上
连接OB交圆O与点N
∵点B为圆O外一点
∴当直线BM过圆心O时,BM最短
∵,
∴
∴
∵
故选:D.
3.(2022·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,垂直于弦于点,的延长线交于点.若,,则的长是( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
【详解】
设OD=x,则OE=OA=DE-OD=4-x.
∵是的直径,垂直于弦于点,
∴
∴OD是△ABC的中位线
∴BC=2OD
∵
∴,解得
∴BC=2OD=2x=2
故选:C
4.(2022·山东聊城·中考真题)如图,AB,CD是的弦,延长AB,CD相交于点P.已知,,则的度数是( )
A.30° B.25° C.20° D.10°
【答案】C
【详解】
解:如图,连接OB,OD,AC,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∴的度数20°.
故选:C.
5.(2022·甘肃兰州·中考真题)如图,内接于,CD是的直径,,则( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
【答案】C
【详解】
解:∵CD是⊙O的直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠ACD+∠D=90°,
∵∠ACD=40°,
∴∠ADC=∠B=50°.
故选:C.
6.(2022·辽宁锦州·中考真题)如图,线段是半圆O的直径。分别以点A和点O为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线,交半圆O于点C,交于点E,连接,,若,则的长是( )
A. B.4 C.6 D.
【答案】A
【详解】
解:根据作图知CE垂直平分AC,
∴,,
∴,
∴,
即,
∵线段AB是半圆O的直径,
∴,
在中,根据勾股定理得,
,
故选A.
二、填空题
7.(2022·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点在轴正半轴上,以点为圆心,长为半径作弧,交轴正半轴于点,则点的坐标为__________.
【答案】
【详解】
解:如图,连接,
点的坐标为,
,
由同圆半径相等得:,
是等腰三角形,
,
(等腰三角形的三线合一),
又点位于轴正半轴,
点的坐标为,
故答案为:.
8.(2022·湖北荆州·中考真题)如图,将一个球放置在圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高AB=20cm,底面直径BC=12cm,球的最高点到瓶底面的距离为32cm,则球的半径为______cm(玻璃瓶厚度忽略不计).
【答案】7.5
【详解】
如下图所示,设球的半径为rcm,
则OG=EG-r=EF-GF-r=EF-AB-r=32-20-r=(12-r)cm,
∵EG过圆心,且垂直于AD,
∴G为AD的中点,
则AG=0.5AD=0.5×12=6cm,
在中,由勾股定理可得,
,
即,
解方程得r=7.5,
则球的半径为7.5cm.
9.(2022·四川雅安·中考真题)如图,∠DCE是⊙O内接四边形ABCD的一个外角,若∠DCE=72°,那么∠BOD的度数为 _____.
【答案】
【详解】
解:∠DCE=72°,
四边形ABCD是⊙O内接四边形,
故答案为:
10.(2022·黑龙江·中考真题)如图,在中,AB是的弦,的半径为3cm,C为上一点,,则AB的长为________cm.
【答案】
【详解】
解:连接OA、OB,过点O作OD⊥AB于点D,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
三、解答题
11.(2022·湖北宜昌·中考真题)石拱桥是我国古代人民勤劳和智慧的结晶(如图1),隋代建造的赵州桥距今约有1400年历史,是我国古代石拱桥的代表.如图2是根据某石拱桥的实物图画出的几何图形,桥的主桥拱是圆弧形,表示为.桥的跨度(弧所对的弦长),设所在圆的圆心为,半径,垂足为.拱高(弧的中点到弦的距离).连接.
(1)直接判断与的数量关系;
(2)求这座石拱桥主桥拱的半径(精确到).
【答案】(1);(2)这座石拱桥主桥拱半径约为
【解析】
(1)解:∵半径,
∴.
故答案为:.
(2)设主桥拱半径为,由题意可知,,
∴,,
在中,由勾股定理,得,
即,
解得,
∴,
因此,这座石拱桥主桥拱半径约为.
12.(2022·江苏盐城·中考真题)证明:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧.
【答案】见解析
【详解】
已知:如图,是的直径,是的弦,,垂足为.
求证:,,.
证明:如图,连接、.
因为 ,,
所以,.
所以,.
所以.
13.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究
(1)在中,,分别是与的平分线.
①若,,如图,试证明;
②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.
迁移运用
(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.
【答案】(1)①见解析;②结论成立,见解析;(2),见解析
【详解】
(1)①,,
.
又、分别是、的平分线.
点D、E分别是、的中点.
,.
.
②结论成立,理由如下:
设与交于点F,
由条件,得,.
又
.
.
.
∴.
在上截取.
由∵BF=BF,
∴.
.
.
又∵CF=CF,
∴.
∴.
(2),理由如下:
∵四边形是圆内接四边形,
∴.
∵,
∴,,
∴.
∴.
作点B关于的对称点E,连结,,的延长线与的延长线交于点M,与交于点F,
∴,.
∴.
∴
∴
∴
∵AE、DC分别是、的角平分线
由②得.
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