2025年中考数学二轮复习考前预测:圆
一.选择题(共10小题)
1.(2025 泗洪县一模)如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,若∠BCD=38°,则∠ABD的大小为( )
A.76° B.52° C.50° D.38°
2.(2025 雁塔区校级模拟)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点C是的中点,∠A=50°,则∠COD的度数为( )
A.20° B.25° C.50° D.35°
3.(2025 雁塔区校级一模)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心O.若∠B=22°,则∠C的大小是( )
A.22° B.44° C.46° D.68°
4.(2025 旺苍县一模)如图,AB是⊙O的直径,BC,CD,DA是⊙O的弦且BC=CD=DA,则∠BCD等于( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
5.(2025 汕头校级模拟)如图,在平行四边形ABCD中,,∠BAD=45°,以点A为圆心、AD为半径画弧交AB于点E,连接CE,若,则图中阴影部分的面积是( )
A.20﹣4π B. C.4π D.
6.(2025 旺苍县一模)如图,线段CD是⊙O的直径,CD⊥AB于点E,若AB=16,OE=6,则CE的长是( )
A.16 B.14 C.12 D.10
7.(2025 江北区模拟)如图,在矩形ABCD中,点E在对角线BD上,分别以点B和点D为圆心,线段BE、DE的长为半径画圆弧,若BC=BE=2,DE=1,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2025 晋安区校级模拟)如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,FG与⊙O相切于点E,交PA于点F,交PB于点G,若PA=5cm,则△PFG的周长为( )
A.5cm B.7cm C.9cm D.10cm
9.(2025 晋安区校级模拟)如图,CD是⊙O的直径,点A在⊙O上.A,B关于DC对称,∠D=15°,则∠AOC的度数为( )
A.15° B.18° C.30° D.45°
10.(2025 山东一模)荷花寓意“家庭美满,生活和谐”,图1是一幅环形荷花装饰挂画.将其视为如图2的扇形环面(由扇形OAB挖去扇形OCD),∠AOB=108°,OC的长度是10cm,OA的长度是30cm,则该环形荷花装饰挂画的面积是( )
A.160πcm2 B.240πcm2 C.360πcm2 D.480πcm2
二.填空题(共5小题)
11.(2025 雁塔区校级一模)如图,在矩形ABCD中,,点E在边AB上,AE:EB=1:2,在矩形内找一点P,使得∠BPE=60°,则线段DP的最小值为 .
12.(2025 河北模拟)如图,O是正六边形ABCDEF的中心,AB=2,点M,N分别为△ACD,△AED的内心,则OM长为 .
13.(2025 晋安区校级模拟)将一个底面半径为5cm的圆柱形玻璃水杯横放在桌面上,杯内水面宽度为8cm,则水面到桌面距离为 cm.
14.(2025 顺城区模拟)如图,AB是⊙O的直径,圆上的点D与点C,E分布在直线AB的两侧,∠AED=40°,则∠BCD= .
15.(2025 信阳模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=4,以点A为圆心,AD长为半径作圆,交AB于点E,过点B作⊙A的切线BF交CD于点G,切点为F,则图中阴影部分的面积为 .
三.解答题(共5小题)
16.(2025 雁塔区校级模拟)如图,在△ABC中,O为边BC上一点,⊙O过点C,且与AB相切于点D,连接CD,OD,AD=AC.
(1)求证:△ABC为直角三角形.
(2)延长DO与⊙O交于点E,连接CE,若AD=DE=6,求CE的长.
17.(2025 永寿县校级一模)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线,交AC的延长线于点D.
(1)求证:∠ABD=∠BCD;
(2)若,求⊙O的半径.
18.(2025 济南模拟)如图AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切于点A,BC与⊙O相交于点D,E为⊙O上的一点,分别连接BE、DE,∠BED=60°.
(1)求∠ABD的度数;
(2)若CD=2,求图中阴影部分的面积.
19.(2025 雁塔区校级一模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点O在AB上,BC=CD,过C作AD的垂线,分别交AB,AD的延长线于点E,F.
(1)求证:EF为⊙O的切线.
(2)若点G为⊙O上一点且位于AB下方,且,BE=2,求FD的长.
20.(2025 汕头校级模拟)如图,点D,E在以AC为直径的⊙O上,∠ADC的平分线交⊙O于点B,连接BA,EC,EA,过点E作EH⊥AC,垂足为H,交AD于点F.
(1)求证:AE2=AF AD;
(2)若,AB=5,求S△BOG.
2025年中考数学二轮复习考前预测:圆
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2025 泗洪县一模)如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,若∠BCD=38°,则∠ABD的大小为( )
A.76° B.52° C.50° D.38°
【考点】圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;几何直观.
【答案】B
【分析】解法一:连接AD,如图1,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,∠A=∠BCD=38°,然后利用互余计算∠ABD的度数或连接OD,如图2,根据圆周角定理得到∠DOB=76°,然后利用等腰三角形和三角形内角和计算∠ABD的度数.
解法二:先利用同弧所对的圆周角和圆心角的关系得出角BOD,最后用等腰三角形的性质即可得胡结论.
【解答】解法一:连接AD,如图1,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠A=∠BCD=38°,
∴∠ABD=90°﹣38°=52°.
解法二:连接OD,如图2,
根据圆周角定理,∠DOB=2∠DCB=76°,
∵OD和OB均为⊙O的半径,
∴OD=OB,
∴∠ODB=∠ABD,
∴在△DOB中,∠ABD=.
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理: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.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
2.(2025 雁塔区校级模拟)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点C是的中点,∠A=50°,则∠COD的度数为( )
A.20° B.25° C.50° D.35°
【考点】圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】C
【分析】根据圆周角定理求解即可.
【解答】解:∵∠BOD=2∠A,∠A=50°,
∴∠BOD=100°,
∵点C是的中点,
∴∠COD=∠BOD=50°,
故选:C.
【点评】此题考查了圆周角定理,熟记圆周角定理是解题的关键.
3.(2025 雁塔区校级一模)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心O.若∠B=22°,则∠C的大小是( )
A.22° B.44° C.46° D.68°
【考点】切线的性质;直角三角形的性质;圆周角定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】C
【分析】连OA,由切线的性质推出∠OAC=90°,由等腰三角形的性质得到∠OAB=∠B=22°,由收件信息的外角性质得到∠AOC=44°,由直角三角形的性质求出∠C=46°.
【解答】解:连OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴半径OA⊥AC,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠B=22°,
∴∠AOC=∠B+∠OAB=44°,
∴∠C=90°﹣44°=46°.
故选:C.
【点评】本题考查切线的性质,直角三角形的性质,关键是由切线的性质得到∠OAC=90°.
4.(2025 旺苍县一模)如图,AB是⊙O的直径,BC,CD,DA是⊙O的弦且BC=CD=DA,则∠BCD等于( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】C
【分析】由已知可得,弦BC、CD、DA三等分半圆,从而不难求得∠BCD的度数.
【解答】解:连接OC、OD,
∵BC=CD=DA,
∴,
∴弦BC、CD、DA三等分半圆,
∴弦BC和CD和DA对的圆心角均为60°,
∴∠BCD=(180°+60°)=120°.
故选:C.
【点评】本题利用了弧、弦与圆心角的关系求解,注意半圆对的圆心角为180°.
5.(2025 汕头校级模拟)如图,在平行四边形ABCD中,,∠BAD=45°,以点A为圆心、AD为半径画弧交AB于点E,连接CE,若,则图中阴影部分的面积是( )
A.20﹣4π B. C.4π D.
【考点】扇形面积的计算;平行四边形的性质.
【专题】圆的有关概念及性质;运算能力.
【答案】B
【分析】过点D作DF⊥AB于点F,根据解直角三角形求得DF,从而求得EB,最后根据S阴影=S ABCD﹣S扇形ADE﹣S△EBC列式求解,即可解题.
【解答】解:过点D作DF⊥AB于点F,
由条件可知,
∴,
∵,
∴,
∴S阴影=S ABCD﹣S扇形ADE﹣S△EBC,
=,
=,
故选:B.
【点评】本题考查平行四边形性质、扇形面积公式、三角形面积公式、以及解直角三角形,熟练掌握以上知识点是关键.
6.(2025 旺苍县一模)如图,线段CD是⊙O的直径,CD⊥AB于点E,若AB=16,OE=6,则CE的长是( )
A.16 B.14 C.12 D.10
【考点】垂径定理;勾股定理.
【专题】圆的有关概念及性质;运算能力.
【答案】A
【分析】连接OA,根据垂径定理求出AE,再根据勾股定理求出OA,最后根据线段的和差求解即可.
【解答】解:如图,连接OA,
由条件可知,
∵AB=16,
∴AE=8,
∵OE=6,
∴,
∴OC=OA=10,
∴CE=OC+OE=16,
故选:A.
【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,根据垂径定理求出AE的长是解此题的关键.
7.(2025 江北区模拟)如图,在矩形ABCD中,点E在对角线BD上,分别以点B和点D为圆心,线段BE、DE的长为半径画圆弧,若BC=BE=2,DE=1,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【考点】扇形面积的计算;矩形的性质.
【专题】运算能力.
【答案】A
【分析】先求出CD的长,再用矩形ABCD的面积减去两个扇形的面积即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BCD=90°.
又∵DE=1,BC=BE=2,
∴BD=2+1=3,
∴CD=,
∴.
又∵小扇形的面积为:,大扇形的面积为:,
∴.
故选:A.
【点评】本题主要考查了扇形面积的计算及矩形的性质,熟知扇形的面积公式及矩形的性质是解题的关键.
8.(2025 晋安区校级模拟)如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,FG与⊙O相切于点E,交PA于点F,交PB于点G,若PA=5cm,则△PFG的周长为( )
A.5cm B.7cm C.9cm D.10cm
【考点】切线长定理.
【专题】与圆有关的位置关系;运算能力.
【答案】D
【分析】根据切线长定理得到AF=FE,GE=BG,PA=PB=4cm,结合三角形的周长公式可求得△PFG的周长.
【解答】解:PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,FG与⊙O相切于点E,交PA于点F,交PB于点G,若PA=5cm,
由题意可得;AF=FE,GE=BG,PA=PB=5(cm),
∴△PFG的周长=PF+FG+GP
=PF+FE+EG+GP
=PF+FA+GB+GP
=PA+PB
=10(cm).
故选:D.
【点评】本题考查了切线长定理,从圆外一点引圆的切线,则其切线长相等,正确进行计算是解题关键.
9.(2025 晋安区校级模拟)如图,CD是⊙O的直径,点A在⊙O上.A,B关于DC对称,∠D=15°,则∠AOC的度数为( )
A.15° B.18° C.30° D.45°
【考点】圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】C
【分析】利用对称的性质求得,再由圆周角定理即可作答.
【解答】解:∵A,B关于DC对称,
∴,
∴∠AOC=2∠D=30°,
故选:C.
【点评】本题主要考查了圆周角定理.熟练掌握该知识点是关键.
10.(2025 山东一模)荷花寓意“家庭美满,生活和谐”,图1是一幅环形荷花装饰挂画.将其视为如图2的扇形环面(由扇形OAB挖去扇形OCD),∠AOB=108°,OC的长度是10cm,OA的长度是30cm,则该环形荷花装饰挂画的面积是( )
A.160πcm2 B.240πcm2 C.360πcm2 D.480πcm2
【考点】扇形面积的计算.
【专题】与圆有关的计算;运算能力.
【答案】B
【分析】根据扇形的面积公式,用大扇形面积减去小扇形面积即可解决问题.
【解答】解:由题知,
,,
所以=(cm2),
即该环形荷花装饰挂画的面积是240πcm2.
故选:B.
【点评】本题主要考查了扇形面积的计算,熟知扇形面积的计算公式是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
11.(2025 雁塔区校级一模)如图,在矩形ABCD中,,点E在边AB上,AE:EB=1:2,在矩形内找一点P,使得∠BPE=60°,则线段DP的最小值为 2﹣2 .
【考点】点与圆的位置关系;解直角三角形;勾股定理;矩形的性质;圆周角定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;解直角三角形及其应用;运算能力;推理能力.
【答案】2﹣2.
【分析】点P在所对圆周角∠BPE=60°的圆O上运动,当DP的延长线过圆心O时,PD有最小值,连接OE,OB,过O作OH⊥BE于H,过O作OM⊥AD于M,求出BE=2,AE=,由等腰三角形的性质推出∠EOH=∠BOE,EH=BE=,由圆周角定理得到∠BOE=2∠BPE=120°,由tan∠EOH==,求出OH=1,由含30度角的直角三角形的性质得到PO=OE=2OH=2,判定四边形AHOM是矩形,得到AM=OH=1,OM=AH,由勾股定理求出OD的长,即可得到答案.
【解答】解:点P在所对圆周角∠BPE=60°的圆O上运动,
当DP的延长线过圆心O时,PD有最小值,连接OE,OB,过O作OH⊥BE于H,过O作OM⊥AD于M,
∵AE:EB=1:2,AB=3,
∴BE=2,AE=,
∵OE=OB,OH⊥BE,
∴∠EOH=∠BOE,EH=BE=,
∵∠BOE=2∠BPE=120°,
∴∠EOH=60°,
∵tan∠EOH=tan60°==,
∴OH=1,
∵∠OEH=90°﹣60°=30°,
∴PO=OE=2OH=2,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵∠AMO=∠AHO=90°,
∴四边形AHOM是矩形,
∴AM=OH=1,OM=AH,
∴DM=AD﹣AM=5﹣1=4,
∵AH=AE+EH=2,
∴OM=2,
∴OD==2,
∴PD=PO﹣OP=2﹣2.
∴PD的最小值是2﹣2.
故答案为:2﹣2.
【点评】本题考查点与圆的位置关系,勾股定理,圆周角定理,解直角三角形,矩形的性质,关键是判定点P在所对圆周角∠BPE=60°的圆O上运动.
12.(2025 河北模拟)如图,O是正六边形ABCDEF的中心,AB=2,点M,N分别为△ACD,△AED的内心,则OM长为 .
【考点】正多边形和圆;勾股定理;三角形的内切圆与内心.
【专题】正多边形与圆;运算能力.
【答案】.
【分析】连接OC,CM,DM,过M作MG⊥CD于G,由正六边形ABCDEF得到AB=CD=BC=2,OC=OD,∠COD=60°,∠B=∠BCD=120°,即可得到△COD是等边三角形,∠ACD=90°,再由点M为△ACD的内心,得到∠MCG=45°,∠CDM=30°,根据勾股定理和直角三角形的性质得到DM=2GM,GM=CG,,,由CD=CG+DG,求得,最后证明△CDM≌△ODM(SAS),根据求解即可.
【解答】解:连接OC,CM,DM,过M作MG⊥CD于G,
由题意可得:AB=CD=BC=2,OC=OD,∠COD=60°,∠B=∠BCD=120°,
∴△COD是等边三角形,
∴OD=CD=2,∠COD=∠CDO=60°,
∵AB=BC,∠B=120°,
∴∠ACB=∠BAC=30°,
∴∠ACD=∠BCD﹣∠ACB=90°,
∵点M为△ACD的内心,
∴CM平分∠ACD,DM平分∠CDO,
∴,,
∴DM=2GM,GM=CG,
∴,,
∵CD=CG+DG,
∴,
解得,
∴,
∵OD=CD=2,,OM=OM,
∴△CDM≌△ODM(SAS),
∴,
故答案为:.
【点评】本题考查正多边形的有关计算,勾股定理,三角形的内心,正确进行计算是解题关键.
13.(2025 晋安区校级模拟)将一个底面半径为5cm的圆柱形玻璃水杯横放在桌面上,杯内水面宽度为8cm,则水面到桌面距离为 2或8 cm.
【考点】垂径定理;勾股定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】2或8.
【分析】分两种情况:(1)杯内水的高度在球形容器的球心下面;(2)杯内水的高度在球形容器的球心上面;根据垂径定理和勾股定理计算即可求解.
【解答】解:如图为圆柱形玻璃水杯横截面,点O为横截面圆心,过O作OC⊥AB于C,
∴.
在Rt△OCA中,
.
分两种情况讨论:
(1)容器内水的高度在球形容器的球心下面时,如图①,延长OC交⊙O于D,
杯内水面到桌面距离为CD=5﹣3=2cm;
(2)容器内水的高度在球形容器的球心是上面时,如图②,延长CO交⊙O于D,
杯内水面到桌面距离为CD=5+3=8cm;
综上,杯内水面到桌面距离为2cm或8cm.
故答案为:2或8.
【点评】本题考查了垂径定理以及勾股定理,勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.注意分类思想的应用.
14.(2025 顺城区模拟)如图,AB是⊙O的直径,圆上的点D与点C,E分布在直线AB的两侧,∠AED=40°,则∠BCD= 50° .
【考点】圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】50°.
【分析】根据圆周角定理可求∠ACD的度数,然后根据直径所对的圆周角是直角得出∠ACB=90°求解即可.
【解答】解:连接AC,
由条件可知∠ACD=40°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BCD=50°,
故答案为:50°.
【点评】本题考查了圆周角定理.熟练掌握该知识点是关键.
15.(2025 信阳模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=4,以点A为圆心,AD长为半径作圆,交AB于点E,过点B作⊙A的切线BF交CD于点G,切点为F,则图中阴影部分的面积为 8﹣2﹣π .
【考点】切线的判定与性质;圆的面积;矩形的性质.
【专题】矩形 菱形 正方形;与圆有关的位置关系;与圆有关的计算;运算能力.
【答案】8﹣2﹣π.
【分析】连接AF,由切线的性质推出AF⊥BG.由sin∠ABF=,求出∠ABF=30°,由平行线的性质推出∠BGC=∠ABF=30°,求出CG=BC=2,于是S阴影=矩形的面积﹣△BCG的面积﹣扇形ADE的面积=8﹣2﹣π.
【解答】解:连接AF,
∵BF切圆A于F,
∴AF⊥BG.
∵AF=AD=2,AB=4,
∴sin∠ABF=,
∴∠ABF=30°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,
∴∠BGC=∠ABF=30°,
∴CG=BC=2,
∴S阴影=矩形的面积﹣△BCG的面积﹣扇形ADE的面积=2×4﹣×2×2﹣π×22=8﹣2﹣π.
故答案为:8﹣2﹣π.
【点评】本题考查切线的性质,正方形的性质,扇形的面积,关键是由切线的性质推出AF⊥BG,由正弦的定义求出∠ABF=30°.
三.解答题(共5小题)
16.(2025 雁塔区校级模拟)如图,在△ABC中,O为边BC上一点,⊙O过点C,且与AB相切于点D,连接CD,OD,AD=AC.
(1)求证:△ABC为直角三角形.
(2)延长DO与⊙O交于点E,连接CE,若AD=DE=6,求CE的长.
【考点】切线的性质;勾股定理的逆定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;图形的相似;运算能力;推理能力.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)利用圆的切线的性质定理,等腰三角形的性质,同圆的半径相等的性质解答即可;
(2)利用圆周角定理,四边形的内角和定理和相似三角形的判定与性质得到,设CE=x,则CD=2x,再利用勾股定理列出方程解答即可.
【解答】(1)证明:∵⊙O与AB相切于点D,
∴OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
∴∠ADC+∠ODC=90°.
∵AD=AC,
∴∠ADC=∠ACD,
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
∴∠ACD+∠OCD=90°.
即∠ACO=90°,
∴△ABC为直角三角形;
(2)解:∵AD=DE=6,OE=DE,
∴OE=AD=3.
由(1)知:∠ADO=∠ACO=90°,
∴∠DOC+∠A=180°.
∵∠DOC+∠EOC=180°,
∴∠A=∠EOC.
∵DE为⊙O的直径,
∴∠DCE=90°,
∴∠DCE=∠ACB=90°,
∴∠OCE=∠ACD.
∴△OCE∽△ACD,
∴,
设CE=x,则CD=2x,
∵CE2+CD2=DE2,
∴x2+(2x)2=62,
∵x>0,
∴x=.
∴CE=.
【点评】本题主要考查了圆的有关性质,圆的切线的性质定理,圆周角定理,直角三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握圆的有关性质是解题的关键.
17.(2025 永寿县校级一模)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线,交AC的延长线于点D.
(1)求证:∠ABD=∠BCD;
(2)若,求⊙O的半径.
【考点】切线的性质;相似三角形的判定与性质;圆周角定理;三角形的外接圆与外心.
【专题】与圆有关的位置关系;运算能力.
【答案】(1)见解析;
(2)2.
【分析】(1)连接OB,则∠A=∠ABO,由BD与⊙O相切得∠ABD=∠ABO+90°,由AC是⊙O的直径得∠BCD=∠A+90°,从而可得;
(2)证明△ABD∽△BCD得,代入数据求出AD=9,进而可求出⊙O的半径.
【解答】(1)证明:连接OB.
∵OA=OB,
∴∠A=∠ABO.
由题意可得:∠OBD=90°,则∠ABD=∠ABO+90°.
由题意可得:∠ABC=90°,则∠BCD=∠A+90°,
∴∠ABD=∠BCD;
(2)∵∠ABD=∠BCD,∠D=∠D,
∴△ABD∽△BCD,
∴,即,
∴AD=9,
∴AC=AD﹣CD=9﹣5=4,
∴⊙O的半径是2.
【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理,三角形外角的性质,相似三角形的判定与性质,正确进行计算是解题关键.
18.(2025 济南模拟)如图AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切于点A,BC与⊙O相交于点D,E为⊙O上的一点,分别连接BE、DE,∠BED=60°.
(1)求∠ABD的度数;
(2)若CD=2,求图中阴影部分的面积.
【考点】切线的性质;扇形面积的计算;直角三角形的性质;勾股定理;圆周角定理.
【专题】与圆有关的位置关系;运算能力.
【答案】(1)30°;
(2).
【分析】(1)连接AD,利用圆周角定理得到∠BAD=60°,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠ADB=90°,最后根据直角三角形性质求解,即可解题.
(2)利用圆周角定理,切线的性质,勾股定理和直角三角形性质分别求出AC,AD,AB,BD,连接OD,再根据圆周角定理得到∠AOD,最后利用三角形中线的性质和阴影部分的面积=S△ABC﹣S△BOD﹣S扇形AOD求解,即可解题.
【解答】解:(1)连接AD,
由题意可得:
∴∠BAD=60°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=30°;
(2)由题意可得:∠BAC=90°,
∵∠ABD=30°,
∴∠C=60°,
∵∠ADB=90°,
∴∠DAC=90°﹣∠C=30°,
∵CD=2,
∴AC=4,
∴,
∴,,
∴,
连接OD,
∵,
∴∠AOD=2∠B=60°,
∵OB=OA,
∴OD为△ADB的中线,
∴,
∴阴影部分的面积=S△ABC﹣S△BOD﹣S扇形AOD
=
=
=.
【点评】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,直角三角形性质,切线的性质,勾股定理,三角形中线性质,扇形面积公式,解题的关键在于熟练掌握相关性质.
19.(2025 雁塔区校级一模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点O在AB上,BC=CD,过C作AD的垂线,分别交AB,AD的延长线于点E,F.
(1)求证:EF为⊙O的切线.
(2)若点G为⊙O上一点且位于AB下方,且,BE=2,求FD的长.
【考点】切线的判定与性质;解直角三角形;圆周角定理.
【专题】证明题;圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2).
【分析】(1)连接OC,AC,由圆周角定理得出∠DAC=∠BAC,由等腰三角形的性质得出∠OAC=∠OCA,证出OC∥AF,则OC⊥EF,可得出结论;
(2)先利用OC∥AF得到∠COE=∠DAB,在Rt△OCE中,设OC=r,利用余弦的定义得到=,解得r=8,连接BD,如图,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,然后根据余弦的定义可计算出AD、AF的长,进而可以解决问题.
【解答】(1)证明:连接OC,AC,如图,
∵BC=CD,
∴=,
∴∠DAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠DAC=∠OCA,
∴OC∥AF,
∵AF⊥EF,
∴OC⊥EF,
∵OC是⊙O的半径,
∴EF为⊙O的切线;
(2)解:如图,连接BD,OC,
∵OC∥AF,
∴∠COE=∠DAB,
∴∠DAB=∠BGD,
在Rt△OCE中,设OC=r,
∵cos∠COE=cos∠DAB===,
∴==,
解得r=8,
∴AF=,
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,AB=2r=16,
在Rt△ADB中,cos∠DAB=,
∴AD=×16=,
∴DF=AF﹣AD=﹣=.
【点评】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,圆周角定理和解直角三角形,正确的作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
20.(2025 汕头校级模拟)如图,点D,E在以AC为直径的⊙O上,∠ADC的平分线交⊙O于点B,连接BA,EC,EA,过点E作EH⊥AC,垂足为H,交AD于点F.
(1)求证:AE2=AF AD;
(2)若,AB=5,求S△BOG.
【考点】圆的综合题.
【专题】代数几何综合题;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)连接ED,根据直角三角形中两锐角互余得出∠EAH+∠AEH=90°,根据直径所对的圆周角是直角得出∠AEC=90°,根据直角三角形中两锐角互余得出∠EAH+∠ACE=90°,根据等角的余角相等得出∠ACE=∠AEH,根据同弧所对的圆周角相等得出∠ADE=∠AEH,根据有两个角对应相等的两个三角形是相似三角形得出△EAF∽△DAE,根据相似三角形的对应边之比相等即可证明AE2=AF AD;
(2)连接OB,过点G作GK⊥AD,垂足为K,过点G作GM⊥CD,垂足为M,根据直径所对的圆周角是直角得出∠ADC=90°,根据角平分线的定义和同弧所对的圆周角是圆心角的一半得出∠AOB=2∠ADB=90°,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出GK=GM,根据等腰直角三角形的性质和特殊角的三角函数值求出,,根据锐角三角函数的定义和同弧所对的圆周角相等求出,,根据三角形的面积求出,,即可求出S△BOG.
【解答】(1)证明:点D,E在以AC为直径的⊙O上,EH⊥AC,垂足为H,如图1,连接ED,
∴∠EAH+∠AEH=90°,∠AEC=90°,
∴∠EAH+∠ACE=90°,
∴∠ACE=∠AEH,
∴∠ADE=∠AEH,
又∵∠EAF=∠DAE,
∴△EAF∽△DAE,
∴,
∴AE2=AF AD;
(2)解:点D,E在以AC为直径的⊙O上,∠ADC的平分线交⊙O于点B,如图2,连接OB,过点G作GK⊥AD,垂足为K,过点G作GM⊥CD,垂足为M,
∴∠ADC=90°,∠AOB=2∠ADB=90°,GK=GM,
在等腰直角△AOB中,AB=5,
∴,
∴,
∵,∠ABD=∠ACD,
∴,
∴,则,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴.
【点评】本题属于圆的综合题,考查了直角三角形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,直径所对的圆周角是直角,同弧所对的圆周角,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,角平分线的性质等,正确作出辅助线,通过三角形的面积求出CG是解题的关键.
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