第六章综合达标检测卷
(时间:90分钟 满分:120分)
题 号 一 二 三 总分
得 分
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分)
1.如图,点A,B,C,D均在直线 l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.如图,已知A,B,C,D四个点均在⊙O上,∠BOC=30°,弦CD的长等于半径,则∠BAD的度数等于 ( )
A.60° B.50° C.45° D.30°
3.如图,点A,B,C,D,E都在⊙O上,BE是直径,BE∥CD,∠E=28°,则∠A的度数为 ( )
A.28° B.56° C.62° D.68°
4.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠D=30°,OD=4,则AC等于 ( )
A.6 B.4 C. D.3
5.如图是某几何体的三视图,根据图中数据计算,这个几何体侧面展开图的圆心角的度数为 ( )
A.75° B.90° C.108° D.120°
6.2024·邯郸模拟 如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是 ( )
A.点(0,3) B.点(1,3)
C.点(6,0) D.点(6,1)
7.如图,在矩形ABCD中,以点A为圆心,以AD长为半径画弧交BC于点E,将扇形ADE剪下来做成圆锥,若AB=BE=,则该圆锥底面半径为 ( )
A. B. C.1 D.2
8.自行车的示意图如图所示,其中AB∥CD,∠DAB=115°,∠ABC=125°,两车轮的直径均为60 cm,现要在自行车两轮的阴影部分(分别以C,D为圆心的两个扇形)装上挡水的铁皮,那么安装单侧(阴影部分)需要的铁皮面积约是 ( )
A.300πcm2 B.500πcm2
C.900πcm2 D.1 200πcm2
9.2024·秦皇岛模拟 综合实践课上,老师提出如下问题:在⊙O中作了两个内接△ABC和△ABD,经测量∠C=70°,求∠D.嘉嘉回答:∠D的度数是35°;淇淇回答:∠D的度数是70°.下列判断正确的是( )A.嘉嘉对
B.淇淇对
C.嘉嘉和淇淇合在一起才对
D.嘉嘉和淇淇合在一起也不对
10.唐代李皋发明了“桨轮船”,他设计的桨轮船在船的舷侧或尾部装有带有桨叶的桨轮,通过人力踩动桨轮轴来推动船体前进.这种船的桨轮下半部浸入水中上半部露出水面,因其推进方式类似车轮,故又被称为“桨轮船”或“轮船”.如图,该桨轮船的轮子的横截面为⊙O,轮子被水面截得线段AB长为12 m,轮子的吃水深度CD长为2 m,则该桨轮船轮子半径为
( )
A.8 m B.6 m C.10 m D.12 m
11.2024·石家庄41中二模 如图,弓形AMB中,所在圆的圆心为点O,作关于直线AB对称的,经过点O,AB=6,点P为上任一点(不与点A,B重合),点M,N分别是,的中点,则的长为 ( )
A. B.
C. D.
12.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=9,以D为圆心,3为半径作⊙D,E为⊙D上一动点,连接AE,以AE为直角边作Rt△AEF,使∠EAF=90°,tan∠AEF=,则点F与点C的最小距离为 ( )
A. -1 B.
C.-1 D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分)
13.“圆材埋壁”是我国古代数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯长一尺,问径如何? ”问题翻译为:如图,现有圆形木材埋在墙壁里,不知木材大小,将它锯下来测得深度CD为1寸,锯长AB为10寸,则圆材的半径为______寸.
14.如图,点A,B的坐标分别为A(,0),B(0,),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM最长为___________.
15.2024·河北九地市模拟 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,tanB= ,点P是AB的中点,点O是射线BC上一点,以点O为圆心,OP为半径作⊙O.
(1)BC=_______;
(2)若⊙O与AB边相切,则CO=_______.
16.图1为某型号汤碗,截面如图2所示,碗体部分为半圆,直径AB为10 cm,碗底CD与AB平行,倒汤时碗底CD与桌面MN的夹角为30°(如图3).
(1)BE=______ cm;
(2)汤的横截面积(图3阴影部分)=_______ cm2.
三、解答题(本大题共7个小题,共72分)
17.(9分)如图,AB是⊙O的直径,点D是⊙O上一点,点C是的中点,连接AC,BD,AD,BC交于点Q.
(1)若∠DAB=40°,求∠CAD的大小;
(2)若CA=10,∠ABC=30°,求的长.
18.(9分)如图,圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.
(1)求证:DB平分∠ADC,并求∠BAD的大小;
(2)过点C作CF∥AD交AB的延长线于点F,若AC=AD,BF=4,求此圆半径的长.
19.(9分)如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,∠BCD的平分线交⊙O于点E,AD,BE的延长线交于点F.
(1)若∠BAD=70°,求∠ABE的度数.
(2)求证:AB=AF.
20.(10分)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,以C为圆心,2为半径在△ABC的下方作半圆C,交BC所在直线于点M,N.点E是半圆C上任意一点(不与点M,N重合),连接BE,将BE绕点B逆时针旋转60°到BD的位置,连接AD.
(1)求证:△CBE≌△ABD;
(2)当∠ABE最大时,求劣弧的长;
(3)直接写出点D到AB的距离的最大值.
21.(10分)如图,AB是⊙O的直径,点C是直线AB上方的⊙O上一点.点M是△ABC的内心.连接AM,BM,CM,延长CM交⊙O于点D.
(1)若AB=10,AC=6,求BC的长;
(2)求∠AMB的度数;
(3)当点C在直线AB上方的⊙O上运动时,求证:DM=AB.
22.(12分)放于水平桌面上的鱼缸如图所示,其主体部分的轴截面是圆心为O的弓形AMB,与桌面CD相切于点M,开口部分AB与桌面CD平行,测得开口部分AB=40 cm,MB=cm.
(1)求弓形AMB的半径;
(2)求优弧的长.
(参考数据:tan26.5°≈ ,sin30°=)
23.(13分)2024·张家口万全区一模 如图,在ABCD中,连接BD,以DF为直径的半圆O,从DF与AD共线开始绕点D逆时针旋转,直线DF与DC第一次重合时,停止运动,点K是半圆O的中点,连接DK,当DF,DK与线段AB有交点时,设交点分别为点P和点Q,已知AB=DF=8,∠BAD=45°,AD=BD.
(1)求∠FDK的度数;
(2)当点Q在AB上时,设AQ=x,请用含x的代数式表示BP;
(3)当DF与DB重合时,求半圆O与DC所围成的封闭图形的面积;
(4)在半圆旋转的过程中,如果半圆O与ABCD的边(或边所在的直线)相切,请直接写出DP的长.(参考数据: sin25°≈-1,sin70°≈)
第六章综合达标检测卷
1.D 2.C 3.C 4.C 5.D
6.B 提示:如图,∵过格点A,B,C作一圆弧,∴三点组成的圆的圆心为O′(2,0),∵只有∠O′BD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,当△BO′D≌△FBE时,EF=BD=2,∴点F的坐标为(5,1),∴点B与格点的连线中,能够与该圆弧相切的是点(5,1)和(1,3).
7.A提示:∵在矩形ABCD中,∴∠BAD=∠B=90°,∵AB=BE=2 ,∴△ABE是等腰直角三角形,∴∠BAE=45°,AE=BE=4,∴∠DAE=45°,∵扇形ADE的弧长等于围成的圆锥的底面圆的周长,∴设圆锥的底面圆的
半径为r,∴=2πr,∴r=.
8.A 9.D 10.C
11.C 提示:如图,连接OM,ON,OP,过点O作OC⊥AB于点D,交于点C,∴AD=BD,∠AOB=2∠AOD,
∵关于AB对称的经过所在圆的圆心O,∴OD=OC=OA,∴∠DAO=30°,∴∠AOD=60°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,∵AB=6,
OD⊥AB,∴AD=AB=3,
∴OA=2 ,
∵点M,N分别是的中点,∴
∴∠POM=∠AOP,∠PON=∠BOP,∴∠MON=∠POM+∠PON=∠AOB=
60°,
∴的长为
12.A 提示:如图,取AB的中点G,连接FG,FC,GC.
∵∠EAF=90°,tan∠AEF=,
∴ ,∵AB=6,AG=GB,∴AG=GB=3,∵AD=9,∴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠B=∠EAF=90°,
∴∠FAG=∠EAD,
∴△FAG∽△EAD,
∴FG∶DE=AF∶AE=1∶3,
∵DE=3,∴FG=1,
∴点F的运动轨迹是以G为圆心1为半径的圆,
∵GC==3 ,∴FC≥GC-FG,
∴FC≥3-1,
∴CF的最小值为3-1.
13.13
14. 提示:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B上,且半径为1,取OD=OA= ,连接CD,∵点M为线段AC的中点,∴AM=CM,∵OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM=CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,即当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB =OD= ,∠BOD=90°,
∴BD=2,∴CD=2+1=3,∴OM=.
15.( 1)8 (2) 提示:(1)在△ABCAC 3
中,∵∠ACB=90°,∴tanB=
设AC=3x,BC=4x,
∴AB==5x,即5x=10,解得x=2,∴BC=8;
(2)∵点P是AB的中点,∴BP=5,∵⊙O与AB边相切,∴OP⊥AB,∴∠OPB=90°,在Rt△OPB中,
∵tanB=
,∴OP=×5= ,∴OB=,∴CO=BC-
OB=8-
16.(1) (2)
提示:(1)如图,取AB的中点O,即为圆心O,连接AE,由题意可知,∠ABE=30°,AB=10 cm,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在Rt△ABE中,
∠ABE=30°,AB=10 cm,∴AE=AB=5 cm,BE= AB=5 cm;
(2)如图,连接OE,则∠BOE=120°,
OB=OE= AB=5 cm,S阴影部分=S扇形OBE-S△BOE=
17.解:(1)∵∠DAB=40°,∴所对的圆心角度数为80°,∴所对的圆心角度数为180°-80°=100°.∵点C是的中点,∴所对的圆心角度数为50°,∴∠CAD=25°;
(2)在题图上连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=30°,
∴∠CAB=60°,∴∠BOC=120°,
又∵AO=CO,∴△AOC为等边三角形,∴CO=CA=10.
∴的长=
18.解:(1)证明:∵∠BAC=∠ADB,
∴,∴∠ADB=∠CDB,即DB平分∠ADC.∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,∴,
∴
∴
∴BD是圆的直径,∴∠BAD=90°;
(2)∵∠BAD=90°,CF∥AD,∴∠F+∠BAD=180°,∴∠F=90°.
∵,∴AD=DC.
∵AC=AD,∴AC=AD=CD,
∴△ADC是等边三角形,∴∠ADC=60°.∵DB平分∠ADC,
∴∠CDB=∠ADC=30°.∵BD是圆的直径,∴∠BCD=90°,∴BC=BD.
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=120°,∴∠FBC=60°,∴∠FCB=90°-
60°=30°,∴FB=BC.∵BF=4,∴BC=8,∴BD=2BC=16.∵BD是圆的直径,
∴半径的长为BD=8.
19.解:(1)如图,连接BD.∵∠BAD=70°,∴∠BCD=∠BAD=70°,∵CE平分∠BCD,∴∠DBE=∠DCE=35°.
∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ABD=90°-70°=20°,∴∠ABE=∠ABD+∠DBE=55°;
(2)证明:如图,连接DE.∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=∠DCE,∵∠EDB=∠BCE,∠EBD=∠DCE,
∴∠BDE=∠EBD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠BDF=90°,
∴∠DBE+∠F=90°,∠BDE+∠EDF=90°,∴∠EDF=∠F.∵∠EDF+∠ADE=180°,∠ABE+∠ADE=180°,
∴∠EDF=∠ABE,∴∠ABF=∠F,
∴AB=AF.
20.解:(1)证明:∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=60°,由旋转的性质可知BE=BD,∠EBD=60°,
∴∠ABD=∠CBE=60°-∠CBD,
又∵AB=BC,BE=BD,
∴△CBE≌△ABD(SAS);
(2)∵∠ABE=∠ABC+∠CBE,∴当∠CBE最大时,∠ABE最大,∵点E在圆上,∴当BE与⊙C相切时,∠CBE最大,如图,则CE⊥BE,∵CE=CM=2 = BC,∴cos∠BCE
=,∴∠BCE=60°,∴劣弧的长为
(3)最大值为 2. 提示:∵△CBE≌ △ABD,∴AD=CE=2,∴ 点 D 在以 A 为圆心,2 为半径的圆上,∴ 当DA⊥AB 时,点 D 到 AB 的距离最大,即 为 2.
21.解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,∵AB=10,AC=6,
∴BC=
∴BC的长为8;
(2)∵∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵点M是△ABC的内心,∴AM平分∠CAB,BM平分∠CBA,
∴∠MAB=∠CAB,∠MBA=∠CBA,
∴∠MAB+∠MBA=(∠CAB+∠CBA)=45°,∴∠AMB=180°-(∠MAB+∠MBA)=135°,∴∠AMB的度数为135°;
(3)证明:在题图上连接AD,BD,则∠ADB=90°,∵点M是△ABC的内心,∠ACB=90°,∴∠ACD=∠BCD=
∠BCB=45°,∴,∴AD=
BD,∴AB=
∵∠DAB=∠BCD=45°,∠MAB=∠MAC,∴∠DAB+∠MAB=∠ACD+∠MAC,∵∠DAM=∠DAB+∠MAB,∠DMA=∠ACD+∠MAC,
∴∠DAM=∠DMA,∴DM=AD,
∴AB=DM,
∴DM=AB.
22.解:(1)如图,连接MO并延长,交AB于点N,连接AO,AM,OB,
∵⊙O与CD相切,∴NM⊥CD,
∵AB∥CD,∴NM⊥AB,
∴AN=BN=AB=×40=20(cm),
AM=BM=20cm,
∴NM==40(cm),
∵AN2+ON2=OA2,∴202+(40 -OA)2=OA2,∴OA=25 cm,即弓形AMB的半径为25 cm;
(2)∵tan∠AMN=
∴∠AMN≈26.5°,
∴∠AON=2∠AMN=53°,
∴∠AOB=2∠AON=106°,∴优弧的长为
23.解:(1)如图1,连接FK,∵点K为半圆O的中点,∴DK=FK,∴,∵DF为直径,∴∠DKF=90°,
∴△DFK是等腰直角三角形,∴在Rt△DFK中,∠FDK=∠DFK=45°;
(2)∵∠BAD=45°,AD=BD,
∴∠DAB=∠PDK=45°=∠ABD,
∴△ABD是等腰直角三角形,AB=8,∴AD=DB=4 ,∵∠DPB=∠DAB+∠ADP=45°+∠ADP,∠ADQ=∠PDQ+∠ADP=45°+∠ADP,∴∠DPB=∠ADQ,
∴△ADQ∽△BPD,∴,
∴BP=
(3)当DF与DB重合时,∵∠BDC=∠ODK=45°,∴点K在DC上,连接OK,如图2所示,∵点K是半圆O的
中点,∴∠DOK=90°.∵DO=DF=4,
∴S扇形DOK==4π,
S△DOK=DO·OK=×4×4=8,∴半圆O与DC所围成的封闭图形的面积为S扇形DOK-S△DOK=4π-8;
(4)DP的长为或4或4.
提示:当半圆O与的边(或边所在的直线)相切时,有三种情况:情况一:当半圆O与射线CB相切于点G时,如图3,连接OG,延长GO交AD于点T,过点D作DH⊥AB于点H,则OG⊥BC于点G,在
等腰直角三角形ABD中,DH=×AB=4,在中,AD∥CB,
∴OT⊥AD,∵BD⊥AD,且OG=OD=4,DB = TG= 4 ,∴TO = TG - OG=4 -4,在Rt△DOT中,
sin∠TDO=-1,∴∠TDO≈25°,∴∠DPB=∠BAD+∠ADP=45°+25°=70°,
在Rt△DHP中,sin∠DPH=,
即sin70°=
∴DP=;
情况二:如图4,当半圆O与DC相切于点D时,∴DO⊥DC,∵DO=4,且点D到AB的距离也为4,∴此时点P,O重合,∴DP=DO=4;
情况三:当半圆O与射线AD相切于点D时,如图5,此时点P,B重合,∴DP=BD=4;综上所述,DP的长为或4或4.第三节 与圆有关的计算
A 级 基础巩固
1.冀九上P169,AT3变式 中国古代的文人士大夫喜欢在折扇上题词作画,即使折扇受损失去其纳凉功能,也会被人们揭裱保存成为收藏品.如图是一把题了字画的折扇,折扇的骨柄OA长为21 cm,折扇张开后的扇形圆心角∠AOB为150°,则的长为 ( )
A.17.5πcm B.18.5πcm
C.16.5πcm D.17πcm
2.2024·广州 如图,圆锥的侧面展开图是一个圆心角为72°的扇形,若扇形的半径 l是5,则该圆锥的体积是 ( )
A.π B.π
C.π D.π
3.重点冀九上P169,BT1变式 如图是某同学自制的一个乒乓球拍,正面是半径为8 cm的⊙O,劣弧的长为4πcm,阴影部分需要粘贴胶皮,则胶皮的面积为
( )
A.(32+48π)cm2 B.(16π-32)cm2
C. 64πcm2 D.(48π-32)cm2
4.人九上P113,T3拓展 如图,某玩具品牌的标志由半径为1 cm的三个等圆构成,且三个等圆⊙O1,⊙O2,⊙O3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面
积之和为________ cm2.
5.2024·兰州 “轮动发石车”是我国古代的一种投石工具,在春秋战国时期被广泛应用,图1是陈列在展览馆的仿真模型.图2是模型驱动部分的示意图,其中⊙M,⊙N的半径分别是1 cm和10 cm,当⊙M顺时针转动3周时,⊙N上的点P随之旋转n°,则n=________.
6.2024·秦皇岛模拟 如图,点P是△ABC内一点,PD⊥BC,垂足为点D,将线段PD绕点P顺时针旋转90°得到扇形DPE,过点E作EM⊥PE交AB于点M,连接
PM,与交于点F,过点P作PN⊥PM交BC于点N.
(1)求证:△PEM≌△PDN;
(2)已知PD=,EM=4.
①通过计算比较线段PN和哪个长度更长;
②计算图中阴影部分的面积(结果保留π).
B 级 能力过关
7.2024·石家庄42中二模 某校在社会实践活动中,明明同学用一个直径为24 cm的定滑轮带动重物上升.如图,滑轮上一点A绕点O逆时针旋转105°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了 ( )
A.3.5πcm B.7πcm
C.12πcm D.24πcm
8.2024·沧州模拟 马面裙,又名“马面褶裙”,是我国古代女子穿着的主要裙式之一,如图,马面裙可以近似地看作扇环ABCD(和的圆心为点O),A为OB的中点,BC=OB=8 dm,则该马面裙裙面(扇环ABCD)的面积为 ( )
A.4πdm2 B.8πdm2
C.12πdm2 D.16πdm2
9.难点2024·邯郸三模 如图,在⊙O中,直径AB=8,点D为AB上方圆上的一点,∠ABD=30°,OE⊥BD于点E,点P是OE上一点,连接DP,AP,得出下列结论:
I:阴影部分的面积随着点P的位置的改变而改变,其最小值为π;
Ⅱ:阴影部分的周长随着点P的位置的改变而改变,其最小值为8+π.
下列判断正确的是 ( )
A.只有Ⅰ正确 B.只有Ⅱ正确
C.Ⅰ、Ⅱ都正确 D.Ⅰ、Ⅱ都不正确
10.新考法2024·呼和浩特 如图是平行四边形纸片ABCD,BC=36 cm,∠A=110°,∠BDC=50°,点M为BC的中点,若以M为圆心,MC为半径画弧交对角线BD于点N,则∠NMC=____度;将扇形MCN纸片剪下来围成一个无底盖的圆锥(接缝处忽略不计),则这个圆锥的底面圆半径为_____ cm.
C 级 中考新考法
11.模型观念2024·唐山三模 小明陪弟弟玩积木的时候,发现放在同一水平面上的两个积木的横截面分别是以MN=20 cm为直径的半圆O和边长为4 cm的正方形ABCD,P,Q分别为半圆O上的点,如图1所示,此时半圆O与水平面恰好切于点P,AP=12 cm,延长CD与半圆O分别交于点E,F.将半圆O向右无滑动滚动,使点D落在半圆O上,此时半圆O与水平面恰好切于点Q,如图2所示.
(1)在图1中,求弦EF的长;
(2)在图2中,求所对的圆心角度数;(结果保留π)
(3)在图2中,过点D作半圆O的切线与直线AB交于点H,求tan∠ADH的值.
第三节 与圆有关的计算
A 级 基础巩固
1.A 2.D
3.A 提示:在题图上,连接OA,OB.设⊙O的半径为R,则R=8 cm.设∠AOB=n°,根据题意,得劣弧的
长==4π,解得n=90,
∴S扇形AOB==16π(cm2),
SRt△AOB=OA·OB=R2=32(cm2),
∴S空白弓形=S扇形 AOB-SRt△AOB=(16π-32)cm2,
∴S胶皮=S⊙O-S空白弓形=πR2-(16π-32)=(32+48π)(cm2).
4. 提示:如图,设三个等圆分别交于点A,B,C,连接O1A,O2A,O1B,O3B,O2C,O3C,O1O2,O1O3,O2O3,
易证△O1AO2,△O1BO3,△O2CO3,
△O1O2O3是边长为1 cm的等边三角形,∴S阴影部分=3S扇形O1O2A=3×=(cm2).
5.108
6.解:(1)证明:∵PD⊥BC,∴∠PDN=90°,∵将线段PD绕点P顺时针旋转90°得到PE,∴PD =PE,∠DPE=90°,∴∠EPM+∠MPD=90°,∵EM⊥PE,∴∠MEP=∠NDP=90°,∵PN⊥PM,∴∠MPD+∠DPN=90°,
∴∠EPM=∠DPN.
在△PEM和△PDN中,
∴△PEM≌△PDN(ASA);
(2)①由(1)知△PEM≌△PDN,∴DN=EM=4.在Rt△PDN中,
tan∠DPN=,
∴∠DPN=30°,
∴PN=8,∠DPF=60°,
∴= ∵8>
∴线段PN更长;
②由(1)知△PEM≌△PDN,
∴∠EPM=∠DPN=30°,EP=DP=4,
∴S阴影=S△EPM-S扇形PEF=×4×4-4π.
B 级 能力过关
7.B 8.B
9.B 提示:如图,连接OD,AD,PB,
∵∠ABD=30°,∴∠AOD=2∠ABD=60°,∵AO=DO=4,
∴△AOD是等边三角形,∴∠BOD=120°,OD=OB=4,∴△OBD是等腰三角形,∵OE⊥BD于点E,∴∠DOE=
∠BOE=∠BOD=60°,∴∠DOE=∠ADO,∴OE∥AD,∴S△AOD=S△PAD,
∴阴影部分的面积为S扇形 AOD=
阴影部分的面积随着点P的位置的改变而不改变,其
最小值为故I错误;
易知PE垂直平分BD,∴点D与点B关于OE对称,∴DP=PB,当A,P,B三点共线时,AP+DP取得最小值,最小值为AB的长度,即为8,∴阴影部分的周长的最小值为8+
∴ 阴影部分的周长随着点P的位置的改变而改变,其
最小值为8+故Ⅱ正确.
10.40 2 提示:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠ADC=180°-∠A=70°,∴∠ADB=∠ADC-∠BDC=20°,∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADB=20°,∵点M为BC的中点,∴BM=MC,∵以M为圆心,MC为半径画弧交对角线BD于点N,∴MN=MC,∴BM=MC=MN,∴点B,C,N在以点M为圆心的圆上,∴∠NMC=2∠DBC=40°,∵MC=BC=18 cm,
∴的长度为=4π,设这个圆锥的底面圆半径为 r cm,则2πr=4π,解得r=2,∴这个圆锥的底面圆半径为2 cm.
C 级 中考新考法
11.解:(1)如图1,连接OE,OP,OP与EF交于点T,∵半圆O与水平面相切于点P,OP为半圆O的半径,四边形ABCD为正方形,∴∠OPA=∠DAP=∠ADT=90°,∴四边形ADTP为矩形,∴OP⊥EF,PT=AD=4 cm,∴ET=FT.∵MN=20 cm,
∴OE=OP=MN=10 cm,∴OT=6 cm,
∴在Rt△OET中,ET==8(cm),
∴EF=2ET=16 cm;
(2)如图2,连接OQ,OD,延长CD交OQ于点G,∵四边形ABCD为正方形,半圆O与水平面相切于点Q,OQ为半圆O的半径,∴∠GQA=∠DAQ=∠ADG=90°,∴四边形ADGQ为矩形,∴AQ =DG,QG =AD=4 cm,∠OGD=90°,∵MN=20 cm,∴OD=OQ=10 cm,∴OG=6 cm,
∴在Rt△ODG中,
DG==8(cm),∴AQ =DG=8 cm.由(1)知AP=12 cm,
∴的长为AP-AQ=4 cm,设所
对的圆心角度数为n°,∴=4,
解得n=.∴所对的圆心角度数为;
(3)如图3,连接OH,由切线长定理,得HQ=HD,设HD=tcm,则HQ=tcm,由(2)得AQ=8 cm,则AH=(8-t)cm,在Rt△ADH中,∵AD2+AH2=HD2,∴42+(8-t)2=t2,解得 t=5,∴AH=3,∴tan∠ADH=第六章 圆
第一节 圆的有关概念及基本性质
A 级 基础巩固
1.2024·邯郸育华中学模拟 如图,在⊙O中,满足,则下列对弦AB与弦CD大小关系表述正确的是 ( )
A.AB>2CD B.AB<2CD
C.AB=2CD D.无法确定
2.人九上P85,T2拓展 如图,AB是⊙O的直径,,∠COD=34°,则∠A的度数是 ( )
A.51° B.56° C.68° D.78°
3.易错冀九上P165,AT2变式 在⊙O中,点C为弦AB的中点,过点C的直径交⊙O于点D,E,如果AB=8 cm,OD=5 cm,那么CD长为 ( )
A.2 cm B.3 cm
C.2 cm或8 cm D.3 cm或8 cm
4.冀九上P158,AT2变式 如图,AB是圆的直径,∠1,∠2,∠3,∠4的顶点均在AB上方的圆弧上,∠1,∠4的一边分别经过点A,B,则∠1+∠2+∠3+∠4=_______.
5.重点冀九上P161,AT2变式 如图,四边形ABCD内接于⊙O,E为BC延长线上一点,连接OB,OD.
(1)若∠A=80°,则∠DCE=_______;
(2)若∠DCE=64°,则∠BOD的度数是_______.
6.2024·浙江 如图,在圆内接四边形ABCD中,AD<AC,∠ADC<∠BAD,延长AD至点E,使AE=AC,延长BA至点F,连接EF,使∠AFE=∠ADC.
(1)若∠AFE=60°,CD为直径,求∠ABD的度数;
(2)求证:①EF∥BC;②EF=BD.
B 级 能力过关
7.高频考点2024·沧州模拟 如图,点A是⊙O中优弧的中点,∠ABD=70°,C为劣弧上一点,则∠BCD的度数是 ( )
A.120° B.130° C.140° D.150°
8.2024·重庆 如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB交⊙O于点C,点D是⊙O上一点,连接BD,CD.若∠D=28°,则∠OAB的度数为 ( )
A.28° B.34° C.56° D.62°
9.2024·凉山州 数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,交AB于点C,测出AB=40 cm,CD=10 cm,则圆形工件的半径为 ( )
A.50 cm B.35 cm
C.25 cm D.20 cm
10.2024·石家庄模拟 如图,已知E是△ABC的外心,P,Q分别是AB,AC的中点,连接EP,EQ交BC于点F,D,若BF=5,DF=3,CD=4,则△ABC的面积为 ( )
A.18 B.24 C.30 D.36
11.新趋势2024·邢台三模 如图,等边三角形ABC内接于⊙O,点D在上(不含端点),连接AD,BD,CD.
(1)∠ADC=_______;
(2)若AD=1,CD=3,则BD的长为______.
12.2024·安徽 如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是直径AB上一点,∠ACD的平分线交AB于点E,交⊙O于另一点F,FA=FE.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)设FM⊥AB,垂足为M,若OM=OE=1,求AC的长.
C 级 中考新考法
13.模型观念2024·张家口模拟 如图1是小明制作的一副弓箭,A,D分别是弓臂与弓弦BC的中点,弓弦BC=0.6 m,沿AD方向拉弓的过程中,假设弓臂始终保持圆弧形,弓弦长度不变.如图2,当弓箭从自然状态的点D拉到点D1时,有AD1=0.3 m,∠B1D1C1=120°.
(1)图2中,弓臂两端B1,C1之间的距离是_______ m;
(2)如图3,将弓箭继续拉到点D2,使弓臂为半圆,则D1D2的值为____ m.
第六章 圆
第一节 圆的有关概念及基本性质
A 级 基础巩固
1.B 2.A 3.C 4.90°
5.( 1)80°(2)128°
6.解:(1)∵CD为直径,∴∠CAD=90°,∵∠AFE=∠ADC=60°,∴∠ACD=90°-60°=30°,∴∠ABD=∠ACD=30°;
(2)证明:①如图,延长AB至点M,∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠CBM=∠ADC,又∵∠AFE=∠ADC,∴∠AFE=∠CBM,∴EF∥BC;
②如图,过点D作DG∥BC交⊙O于点G,连接AG,CG,∵DG∥BC,
∴∠DCB=∠CDG,
∴,∴BD=CG,
∵四边形ACGD是圆内接四边形,
∴∠GDE=∠ACG,∵EF∥DG∥BC,
∴∠DEF=∠GDE,∴∠DEF=∠ACG,∵∠AFE=∠ADC,∠ADC=∠AGC,
∴∠AFE=∠AGC,∵AE=AC,
∴△AEF≌△ACG(AAS),
∴EF=CG,∴EF=BD.
B 级 能力过关
7.C 8.B 9.C
10.B提示:如图,连接AF,AD,∵E是△ABC的外心,P,Q分别是AB,AC的中点,∴EP⊥AB,EQ⊥AC,∴AF=BF,AD=DC,∵BF=5,CD=4,∴AF=5,AD=4,∵DF=3,∴DF2+AD2=AF2,
∴∠ADF=90°,
∵BC=BF+DF+DC=5+3+4=12,
∴S△ABC=×BC×AD=×12×4=24.
11.(1)60°(2)2 提示:(1)等边三角形ABC内接于⊙O,∴∠ADC=∠ABC=60°;
(2)如图,在CD上取点E,使DE=AD,∵∠ADC=∠ABC=60°,则△ADE是等边三角形,则AD=AE=DE=1,又∠ABD=∠ACE,∠ADC=∠ABC=60°,∠AED=60°,∠ADB=∠AEC=120°,∴△ABD≌△ACE.
∴BD=CE=CD-DE=3-1=2.
12.解:(1)证明:∵FA=FE,∴∠FAE=∠AEF,∵∠FAE与∠BCE都是所对的圆周角,
∴∠FAE=∠BCE,∵∠AEF=∠CEB,∴∠CEB=∠BCE,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠DCE.∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,∴∠CEB +∠DCE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=90°,
∴∠CDE=90°,∴CD⊥AB;
(2)由(1)知,∠BEC=∠BCE,∴BE=BC,∵AF =EF,FM⊥AB,∴MA =ME =2,∴AE=4,∴OA =OB =AE-OE=3,∴BC=BE=OB-OE=2,在△ABC中,AB=2OA=6,BC=2,∠ACB=90°,
∴AC=
C 级 中考新考法
13.(1) (2)
提示:(1)如图1,连接B1C1,交AD1于点Q,∵点A是弓臂的中点,点D1是所在圆的圆心,
∴∠B1D1A=∠C1D1A=×∠B1D1C1=60°,B1C1⊥AD1,AD1=B1D1=0.3 m,在Rt△B1D1Q中,B1Q=B1D1·sin60°=
0.3×=(m),
∴B1C1=2B1Q=m;
(2)如图2,连接B2C2交AD2于点P,由(1)可得=
=0.2π(m),设所在圆的半径为rm,∴的长=πr=0.2π,解得r=0.2,∴AP=B2P=r=0.2 m,∵BC=0.6 m,
∴B2D2=BC=0.3 m,在Rt△B2PD2中,根据勾股定理,得PD2=m,
∴D1D2=AD2-AD1=(AP+PD2)-AD1=(0.2+)-0.3=(m).第二节 与圆有关的位置关系
A 级 基础巩固
1.冀九下P7,AT7变式 已知⊙A的半径为5,圆心A的坐标是(0,0),点P的坐标是(5,5),那么点P与⊙A的位置关系是 ( )
A.点P在⊙A内 B.点P在⊙A上
C.点P在⊙A外 D.无法确定
2.冀九下P22,AT8变式 如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别切⊙O于点A,B,CD切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D,若PA=6,则△PCD的周长为 ( )
A.8 B.6 C.12 D.10
3.易错2024·石家庄模拟 已知一个三角形的内心与外心重合,若它的内切圆的半径为2,则它的外接圆的面积为______.
4.冀九下P9,T2变式 如图,点P是⊙O的半径OC延长线上的一点,过点P作⊙O的切线,切点为A,AB是⊙O的弦,连接AC,BC,若∠PAB=70°,则∠ACB的大小为_______.
5.冀九下P24,CT2变式 如图,已知AB是半圆O的直径,AB=4,点D是线段AB延长线上的一个动点,直线DF垂直于射线AB于点D,在直线DF上选取一点C(点C在点D的上方),使CD=OA,将射线DC绕点D逆时针旋转,旋转角为α(0°<α≤90°).
(1)若OD=5,求点C与点O之间距离的最小值;
(2)当射线DC与⊙O相切于点C时,求劣弧的长度.
B 级 能力过关
6.2024·邯郸模拟 如图,已知空间站A与星球B距离为a,信号飞船C在星球B附近沿圆形轨道行驶,B,C之间的距离为b.数据s表示飞船C与空间站A的实时距离,那么s的最大值是 ( )
A.a B.b
C.a+b D.a-b
7.重点2024·河北九地市模拟 如图,在网格中(每个小正方形的边长均为1个单位长度)选取9个格点(格线的交点称为格点).如果以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为 ( )
A.<r< B.<r≤
C.<r<5 D.5<r<
8.2023·唐山路北区二模 如图,在△ABD中,∠A=90°,AB=AD,分别以点B和点D为圆心,BD长为半径画弧,交于点C,若AB=5 ,则△ABD外心与△BCD内心的距离是 ( )
A. B.
C. D.5
9.难点2024·河北九地市三模 如图,在△ABC中,AC=2,BC=1,∠ACB=90°,点D为边AB上一动点(点D与点A,B不重合),过点D作DE⊥AC,连接CD.
(1)△CDE外接圆的直径的最小值是______;
(2)△CDE内切圆的半径的最大值是________.
10.高频考点2024·沧州模拟 如图1和图2,O为内、外两个圆的圆心,大圆被八等分,分点为A,B,C,D,E,F,G,H.已知两个圆的半径分别为6,2.
(1)如图1,若大圆中的弦AP与小圆相切于点M,求AP的长;
(2)通过计算比较的长和小圆的周长的大小;
(3)如图2,连接OB,AG,通过说理判断OB和AG的位置关系,并求点B到AG的距离.
C 级 中考新考法
11.应用意识2024·唐山模拟 某款“不倒翁”的主视图如图1,它由半圆O和等边三角形PAB组成,直径AB=6 cm,半圆O的中点为点C,MN为桌面,半圆O与MN相切于点Q,拨动“不倒翁”后它在桌面MN上做无滑动的滚动.
(1)如图1,当AB∥MN时,请直接写出PC的长为______ cm;(结果保留根号)
(2)如图2,当PB⊥MN时,连接OQ,OC.求点C到桌面MN的距离(结果保留根号);
(3)当PA或PB垂直于MN时“不倒翁”开始折返,直接写出从PB⊥MN滚动到PA⊥MN(S图2-图3)过程中,点Q在MN上移动的距离.
第二节 与圆有关的位置关系
A 级 基础巩固
1.C 2.C 3.16π
4.110° 提示:∵PA与⊙O相切于点A,∴PA⊥OA,∴∠OAP=90°,
∵∠PAB=70°,∴∠OAB=∠OAP-∠PAB=90°-70°=20°,∵OA=OB,
∴∠OBA=∠OAB=20°,∴∠AOB=180°-∠OBA-∠OAB=180°-20°-20°=
140°,∵∠CBA=∠COA,∠CAB=∠COB,
∴∠CBA +∠CAB=(∠COA+∠COB)=∠AOB
=140°=70°,
∴∠ACB=180°-(∠CBA+∠CAB)=180°-70°=110°.
5.解:(1)如图1,当点C在线段OD上时,点C与点O之间的距离最小,∵CD=OA=2,OD=5,∴OC=3,即点C与点O之间距离的最小值为3;
(2)如图2,连接OC,
∵OC=OA,CD=OA,∴OC=CD,
∴∠ODC=∠COD,
∵CD是⊙O的切线,∴∠OCD=90°,∴∠DOC=45°,
∴劣弧的长度为
B 级 能力过关
6.C
7.B 提示:如图,根据题意画出示意图,∵由勾股定理,得AD= ,AE=AF=,AB=3 ,
∴AB>AE>AD,∵题目要求除A外恰好有3个点在圆内,∴<r≤3.以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有D,E,F 3个在圆内.
8.D
9.(1)(2) 提示:(1)∵DE⊥CE,∴CD就是△CDE外接圆的直径,∵D在AB上,∴当CD⊥AB时,CD最小,在Rt△ABC中,AB==,∴CD=
(2)如图,取△CDE的内心O,过点O作OF⊥CD于点F,OM⊥DE于点M,ON⊥CE于点N,设OM=ON=OF=r,DE=x,根据内心的性质可知,DF=DM,CF=CN,EM=EN,∵∠DEC=90°,∴四边形ENOM为正方形,∴CD=DE+CE-2r,∵DE∥BC,
∴,∴AE=2x,∴CE=2-2x,
在Rt△CDE中,CD2=DE2+CE2=x2+4(1-x)2=5x2-8x+4,∴5x2-8x+4 =(DE+CE-2r)2=(x+2-2x-2r)2,整理,得x2-(r+1)x+2r-r2=0.
∵x存在,∴Δ=(r+1)2-4(2r-r2)=5r2-6r+1≥0,∴r≥1或r≤,∵r<x≤1,
∴r≤,即△CDE内切圆的半径的最大值是.
10.解:(1)如图1,连接OA,OM,则OM⊥AP,∴AM=PM,在Rt△AOM中,OA=6,OM=2,
∴AM=4,∴AP=2AM=8 ;
(2)如图2,连接OA,OD,由题意得
∠AOD=×3=135°,
∴的长为
小圆的周长为2π×2=4π,4π<,
∴的长大于小圆的周长;
(3)如图3,连接OA,OG.由题意得
∠AOB==45°,∠AOG=×2=90°,OA=OG,∴∠OAG=∠OGA=45°,∴∠OAG =∠AOB,∴OB∥AG,过点O作ON⊥AG,交AG于点N,
则ON=OA·sin45°=3 .
∵OB∥AG,∴点B到AG的距离为3 .
C 级 中考新考法
11.解:(1)3+3 提示:如图1,连接PO,OC,∵等边三角形PAB,则PO⊥BO,OB=AB=3 cm,PB=AB=
6 cm,则OP=3 cm.∵半圆O与MN相切于点Q,半圆O的中点为点C,∴C,Q重合,OC⊥MN,∵AB∥MN,∴OC⊥AB,∴P,O,C三点共线,AB,MN之间的距离为OC=OB=3 cm,∴PC =
PO+CO=3+3(cm);
(2)如图2,连接OC,过点C分别作 CE⊥OQ,CF⊥MN,垂足分别为E,F.∵半圆O与MN相切于点Q,
∴OQ⊥MN,∵PB⊥MN,∴OQ∥PB,
∵点C为半圆O的中点,∴∠COB=90°,∵△PAB为等边三角形,
∴∠QOB=∠PBA=60°,∠COQ=∠COB-∠QOB=30°,在Rt△COE中,
∠CEO=90°,OC=AB=3 cm,则OE=OC·cos30°=3× =,
易证得四边形CFQE为矩形,
∴CF=OQ-OE=3-,即点C到桌面MN的距离为3-;
(3)点Q在MN上移动的距离为π.