中考押题卷:确定圆的条件
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 丽水期末)已知⊙O的半径为4,点P在⊙O外,OP的长可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2024秋 增城区期末)已知⊙O的半径为6cm,若OP=5cm,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O内 D.不能确定
3.(2024秋 太仓市期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OC,若∠OAC=40°,则∠B的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
4.(2024秋 盐城期末)如图,在8×8的正方形网格中,点A,B,C,P,Q,M,N都在格点上(正方形的顶点即格点),若⊙O是以A,B,C为顶点的三角形的外接圆,则下列各点中,在⊙O上的是( )
A.点P B.点Q C.点M D.点N
5.(2024秋 石家庄期末)如图,已知⊙O的半径为3,平面内有一点到圆心O的距离为4,则该点可能是( )
A.点P B.点Q C.点M D.点N
二.填空题(共5小题)
6.(2024秋 靖江市期末)已知⊙O的半径为2,点P到圆心O的距离为,那么点P与⊙O的位置关系是 .
7.(2024秋 玄武区期末)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,直径CD与AB边交于点E,B是的中点.若CE=2,则⊙O的半径为 .
8.(2024秋 清江浦区期末)已知直角三角形两条直角边为3,4,则它的外接圆半径为 .
9.(2025 山东模拟)如图,A是⊙O外一点,连接OA交⊙O于点B,D是OA的中点,C是⊙O上一点且满足CD=OD,分别连接AC,BE,CE,若∠A=24°,则∠E= °.
10.(2024秋 桥西区期末)如图,△ABC外接圆的圆心坐标为 .
三.解答题(共5小题)
11.(2024秋 崇川区期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,直径DE⊥AC,垂足为点F,连接AD,BD.
(1)求证:∠ABD=∠DAC;
(2)若tan∠ABD=2,⊙O的半径为5,求AC的长.
12.(2024秋 广州期末)如图,已知⊙O是△BDC的外接圆,点A是上的动点(不与B、D重合),连接并延长BA到E,连接AC、BD交于点F.已知∠EAD=∠DAC.
(1)求证:BD=CD;
(2)若BC=2,CD=3,△ADF为等腰三角形,求AB的长.
13.(2024秋 天津期末)如图,△ABC内接于⊙O,AE是⊙O的直径,AE⊥BC,垂足为D.
(1)求证:∠ABO=∠CAE;
(2)已知⊙O的半径为5,DE=2,求BC长.
14.(2024秋 满洲里市期末)如图,以AB为直径作△ABC的外接圆,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,连接BD.(1)若∠ABC=20°,求∠D的度数;
(2)若AC=1,,求BC与CD的长.
15.(2024秋 嵊州市期末)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是直径,AD平分∠BAC,交BC于点E,交⊙O于点D,连接BD,AE=3,DE=1.
(1)求证:∠ABD=∠BED.
(2)求BD的长.
(3)若∠AEB=126°,求阴影部分的面积(结果保留π).
中考押题卷:确定圆的条件
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5
答案 D C B D D
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 丽水期末)已知⊙O的半径为4,点P在⊙O外,OP的长可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点】点与圆的位置关系.
【专题】与圆有关的位置关系.
【答案】D
【分析】根据题意可以求得OP的取值范围,从而可以解答本题.
【解答】解:∵O的半径为4,点P在⊙O外,
∴OP>4,
故选:D.
【点评】本题考查点和圆的位置关系,解答本题的关键是明确题意,求出OP的取值范围.
2.(2024秋 增城区期末)已知⊙O的半径为6cm,若OP=5cm,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O外 B.点P在⊙O上 C.点P在⊙O内 D.不能确定
【考点】点与圆的位置关系.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】C
【分析】根据点到圆心的距离和圆的半径之间的数量关系,即可判断点和圆的位置关系.点到圆心的距离小于圆的半径,则点在圆内;点到圆心的距离等于圆的半径,则点在圆上;点到圆心的距离大于圆的半径,则点在圆外.
【解答】解:根据点到圆心的距离5cm小于圆的半径6cm,则该点在圆内.
故选:C.
【点评】本题考查了点和圆的位置关系与数量之间的联系:当点到圆心的距离大于圆的半径时,则点在圆外.
3.(2024秋 太仓市期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OC,若∠OAC=40°,则∠B的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【考点】三角形的外接圆与外心;三角形内角和定理;等腰三角形的判定与性质;圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;运算能力.
【答案】B
【分析】先利用等腰三角形的性质可得∠OAC=∠OCA=40°,从而可得∠AOC=100°,然后利用圆周角定理进行计算,即可解答.
【解答】解:∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=40°,
∴∠AOC=180°﹣∠OAC﹣∠OCA=100°,
∴∠B∠AOC=50°,
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定与性质,三角形的外接圆与外心,三角形内角和定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
4.(2024秋 盐城期末)如图,在8×8的正方形网格中,点A,B,C,P,Q,M,N都在格点上(正方形的顶点即格点),若⊙O是以A,B,C为顶点的三角形的外接圆,则下列各点中,在⊙O上的是( )
A.点P B.点Q C.点M D.点N
【考点】三角形的外接圆与外心;点与圆的位置关系.
【专题】与圆有关的位置关系;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】△ABC的外心为经过点Q的正方形的对角线与BC的垂直平分线的交点O,设每个小正方形的边长都是1,连接OC,求得OC,则⊙O的半径长为,观察图形并且经过计算可知,点N到圆心O距离ON,则点N在⊙上,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图,△ABC的外心为经过点Q的正方形的对角线与BC的垂直平分线的交点O,
设每个小正方形的边长都是1,连接OC,
∵OC,
∴⊙O的半径长为,
观察P、Q、M、N四点,只有点N到圆心O距离ON,
∴点N在⊙上,
故选:D.
【点评】此题重点考查三角形的外接圆与外心、点与圆的位置关系、勾股定理等知识,正确地确定△ABC的外接圆的心O的位置是解题的关键.
5.(2024秋 石家庄期末)如图,已知⊙O的半径为3,平面内有一点到圆心O的距离为4,则该点可能是( )
A.点P B.点Q C.点M D.点N
【考点】点与圆的位置关系.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】D
【分析】根据点到圆心O的距离大于半径,可判定出点在圆外,即可得到答案.
【解答】解:∵平面内有一点到圆心O的距离为4,4>3.
∴该点在圆外,
∴点N符合要求.
故选:D.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系,根据点到圆心距离与半径的大小关系可作出判断.
二.填空题(共5小题)
6.(2024秋 靖江市期末)已知⊙O的半径为2,点P到圆心O的距离为,那么点P与⊙O的位置关系是 点P在圆内 .
【考点】点与圆的位置关系.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】点P在圆内.
【分析】直接根据点与圆的位置关系解答即可.
【解答】解:∵2,
∴点P在圆内.
故答案为:点P在圆内.
【点评】本题考查的是点圆的位置关系,熟知点与圆的位置关系有3种.设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,则有:点P在圆外 d>r;点P在圆上 d=r;点P在圆内 d<r是解题的关键.
7.(2024秋 玄武区期末)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,直径CD与AB边交于点E,B是的中点.若CE=2,则⊙O的半径为 .
【考点】三角形的外接圆与外心;圆心角、弧、弦的关系.
【专题】圆的有关概念及性质;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】连接OB,设⊙O的半径是R,依题意得,则OB⊥CD,OC=OB=OD=R,进而得∠OCB=∠OBC=∠A=45°,再根据AB=AC得∠ABC=∠ACB=67.5°,由此可求出∠CEB=67.5°,则CB=CE=2,然后在Rt△BOC中,由勾股定理即可求出半径R的长.
【解答】解:连接OB,设⊙O的半径是R,如图所示:
∵点B是弧CD的中点,CD是⊙O的直径,
∴,
∴OB⊥CD,
∵OC=OB=OD=R,
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴∠OCB=∠OBC=45°,∠BOC=90°,
∴∠A∠BOC=45°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB(180°﹣∠A)(180°﹣45°)=67.5°,
在△BCE中,∠CEB=180°﹣(∠OCB+∠ABC)=180°﹣(45°+67.5°)=67.5°,
∴∠CEB=∠ABC=67.5°,
∴CB=CE=2,
在Rt△BOC中,OC=OB=R,
由勾股定理得:BC,
∴,
∴.
即⊙O的半径为.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了三角形的外接圆与外心,圆心角、弧、弦的关系,理解三角形的外接圆与外心,熟练掌握圆心角、弧、弦的关系是解决问题的关键.
8.(2024秋 清江浦区期末)已知直角三角形两条直角边为3,4,则它的外接圆半径为 .
【考点】三角形的外接圆与外心;勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】由直角三角形两条直角边为3,4,根据勾股定理求得该直角三角形的斜边为5,则它的外接圆的直径为5,所以它的外接圆的半径为,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵直角三角形两条直角边为3,4,
∴该直角三角形的斜边为5,
∴它的外接圆的直径为5,
∴它的外接圆的半径为,
故答案为:.
【点评】此题重点考查勾股定理、三角形的外接圆与外心等知识,正确地求出直角三角形的斜边长是解题的关键.
9.(2025 山东模拟)如图,A是⊙O外一点,连接OA交⊙O于点B,D是OA的中点,C是⊙O上一点且满足CD=OD,分别连接AC,BE,CE,若∠A=24°,则∠E= 33 °.
【考点】点与圆的位置关系;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.
【专题】与圆有关的位置关系;推理能力.
【答案】33.
【分析】连接OC,根据题意可得△AOC是直角三角形,据此可得∠AOC的度数,再根据圆周角定理可得答案.
【解答】解:如图,OC,
∵D是OA的中点,CD=OD,
∴CDOA,
∴△AOC是直角三角形,
∴∠AOC=90°﹣∠A=90°﹣24°=66°,
∴∠E∠AOC=33°.
故答案为:33.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系以及圆周角定理,证明得出△AOC是直角三角形是解答本题的关键.
10.(2024秋 桥西区期末)如图,△ABC外接圆的圆心坐标为 (5,0) .
【考点】三角形的外接圆与外心;坐标与图形性质;垂径定理.
【专题】平面直角坐标系;圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】(5,0).
【分析】观察图形可知,线段AB为网格中的正方形的对角线,而线段AB的垂直平分线与线段BC的垂直平分线的交点坐标为M(5,0),则点M到点A、B、C的距离相等,所以△ABC外接圆的圆心坐标为(5,0),于是得到问题的答案.
【解答】解:如图,∵线段AB为网格中的正方形的对角线,
∴线段AB的垂直平分线为经过AB中点的正方形的对角线,
∵线段AB的垂直平分线与线段BC的垂直平分线的交点坐标为M(5,0),
∴点M到点A、B、C的距离相等,
∴点M为△ABC的外接圆的圆心,
∴△ABC外接圆的圆心坐标为(5,0),
故答案为:(5,0).
【点评】此题重点考查坐标与图形性质、三角形的外接圆与外心、线段的垂直平分线的性质等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
三.解答题(共5小题)
11.(2024秋 崇川区期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,直径DE⊥AC,垂足为点F,连接AD,BD.
(1)求证:∠ABD=∠DAC;
(2)若tan∠ABD=2,⊙O的半径为5,求AC的长.
【考点】三角形的外接圆与外心;解直角三角形;勾股定理;垂径定理;圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)8.
【分析】(1)连接DC,根据垂径定理、线段垂直平分线的性质得到DA=DC,得到∠DAC=∠DCA,根据圆周角定理得到∠DBA=∠DCA,证明∠ABD=∠DAC;
(2)连接OA,设AF=x,根据正切的定义得到DF=2x,根据勾股定理列式计算即可.
【解答】(1)证明:如图,连接DC,
∵直径DE⊥AC,
∴AF=CF,
∴DA=DC,
∴∠DAC=∠DCA,
由圆周角定理得:∠DBA=∠DCA,
∴∠ABD=∠DAC;
(2)解:如图,连接OA,
∵tan∠ABD=2,∠ABD=∠DAC,
∴tan∠DAC=2,即2,
设AF=x,则DF=2x,
∴OF=2x﹣5,
在Rt△AOF中,OA2=OF2+AF2,即52=(2x﹣5)2+x2,
解得:x1=0(舍去),x2=4,
∴AF=4,
∵直径DE⊥AC,
∴AC=2AF=8.
【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心、解直角三角形,掌握圆周角定理、正切的定义是解题的关键.
12.(2024秋 广州期末)如图,已知⊙O是△BDC的外接圆,点A是上的动点(不与B、D重合),连接并延长BA到E,连接AC、BD交于点F.已知∠EAD=∠DAC.
(1)求证:BD=CD;
(2)若BC=2,CD=3,△ADF为等腰三角形,求AB的长.
【考点】三角形的外接圆与外心;解直角三角形;等腰三角形的性质;圆周角定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;圆的有关概念及性质;解直角三角形及其应用;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)2或.
【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得∠EAD=∠DCB,根据圆周角定理得∠DAC=∠DBC,结合已知得∠DCB=∠DBC,据此即可得出结论;
(2)根据,得∠ADF<∠DAF,因此当△ADF为等腰三角形,有以下两种情况:①当DA=DF时,则∠DAC=∠DFA,则∠ADB=180°﹣2∠DAC,根据BD=CD得∠BDC=180°﹣2∠DBC,由此得∠ADB=∠BDC,则,据此可得AB=BC=2;②当AD=AF时,过A作AH⊥BD于H,过D作DQ⊥BC于Q,作∠DBC的平分线交DQ于P,过P作PM⊥BD于D,PN⊥CD于N,连接PC,先证明BF=BC=2,则DF=1,DH=FH,BH,利用三角形的面积公式求出PM=PN=PQ,在Rt△PBQ中,tan∠PBQ,再证明∠PBQ=∠FAH,在Rt△AHF中,tan∠FAH,由此得AH,然后在Rt△ABH中,由勾股定理得:可求出AB.综上所述即可得出AB的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠EAD=∠DCB,
由圆周角定理得:∠DAC=∠DBC,
又∵∠EAD=∠DAC,
∴∠DCB=∠DBC,
∴BD=CD;
(2)解:∵点A是弧BD上的动点(不与B、D重合),
∴,如图1所示:
由(1)可知:BD=CD=3,
∴,
∴,
∴∠ADF<∠DAF,
∴DF>AD,
∴当△ADF为等腰三角形,有以下两种情况:
①当DA=DF时,如图2所示:
∴∠DAC=∠DFA,
∴∠ADB=180°﹣(∠DAF+∠DFA)=180°﹣2∠DAC,
∵BD=CD,
∴∠DBC=∠DCB,
∴∠BDC=180°﹣(∠DBC+∠DCB)=180°﹣2∠DBC,
∵∠DAC=∠DBC,
∴∠ADB=∠BDC,
∴,
∴AB=BC=2;
②当AD=AF时,过点A作AH⊥BD于H,过点D作DQ⊥BC于点Q,作∠DBC的平分线交DQ于点P,过点P作PM⊥BD于点D,PN⊥CD于点N,连接PC,如图3所示:
∴∠ADF=∠AFD,DH=FHDF,PM=PQ,
∵∠BCF=∠ADF,∠BFC=∠AFD,
∴∠BCF=∠BFC,
∴BF=BC=2,
∴DF=BD﹣BF=3﹣2=1,
∴DH=FH,
∴BH=BF+FH,
∵BD=CD=3,DQ⊥BC,
∴DQ平分∠BDC,
∴PM=PN,
∴设PM=PN=PQ=a,
在Rt△DCQ中,CQBC=1,
由勾股定理得:DQ,
∴S△DBCBC DQ,
又∵S△PBD+S△PBC+S△PCD=S△DBC,
∴,
解得:,
∴PM=PN=PQ=a,
在Rt△PBQ中,tan∠PBQ,
∵∠PBQ∠DBC,∠FAH∠DAC,∠DBC=∠DAC,
∴∠PBQ=∠FAH,
∴tan∠FAH,
在Rt△AHF中,tan∠FAH,
∴,
∴,
∴AH,
在Rt△ABH中,由勾股定理得:AB.
综上所述:AB的长为2或.
【点评】此题主要考查了三角形的外接圆与外心,等腰三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形,熟练掌握三角形的外接圆与外心,等腰三角形的判定和性质,圆周角定理,灵活运用锐角三角函数的定义,勾股定理,三角形的面积进行计算时解决问题的关键,分类讨论是解决问题的难点,也是易错点..
13.(2024秋 天津期末)如图,△ABC内接于⊙O,AE是⊙O的直径,AE⊥BC,垂足为D.
(1)求证:∠ABO=∠CAE;
(2)已知⊙O的半径为5,DE=2,求BC长.
【考点】三角形的外接圆与外心;勾股定理;垂径定理;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】见试题解答内容
【分析】(1)由垂径定理得出BD=CD,AB=AC,由等腰三角形的性质得出∠BAE=∠CAE,由OB=OA得∠BAE=∠ABO,即可得出结论;
(2)求出OD=OE﹣DE=3,利用勾股定理求出BD=4,由垂径定理即可得BC=2BD=8.
【解答】(1)证明:∵AE是⊙O的直径,AE⊥BC,
∴BD=CD,
∴AB=AC,
∵AE⊥BC,
∴∠BAE=∠CAE,
∵OB=OA,
∴∠BAE=∠ABO,
∴∠ABO=∠CAE;
(2)解:∵⊙O的半径为5,DE=2,
∴OD=OE﹣DE=3,
∵AE⊥BC,
∴BD4,
∵AE是⊙O的直径,AE⊥BC,
∴BC=2BD=8.
【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理,三角形的外接圆,等腰三角形的性质,熟练掌握圆周角定理,垂径定理是解决问题的关键.
14.(2024秋 满洲里市期末)如图,以AB为直径作△ABC的外接圆,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,连接BD.(1)若∠ABC=20°,求∠D的度数;
(2)若AC=1,,求BC与CD的长.
【考点】三角形的外接圆与外心;圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】(1)70°;
(2)BC=3,CD=2.
【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ACB=90°,∠D=∠BAC,然后利用互余计算出∠BAC的度数,从而得到∠D的度数;
(2)连接AD,如图,利用角平分线的定义得到∠ACD=∠BCD=45°,再根据圆周角定理得到∠BAD=∠ABD=45°,则可判断△ABD为等腰直角三角形,所以AD=BD,AB,从而可利用勾股定理计算出BC=3;过A点作AH⊥CD于H点,如图,根据等腰直角三角形的性质得到AH=CH,接着在Rt△ADH中利用勾股定理计算出DH,然后计算CH+DH得到CD的长.
【解答】解:(1)∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BAC=90°﹣∠ABC=90°﹣20°=70°,
∴∠D=∠BAC=70°;
(2)连接AD,如图,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∵∠BAD=∠BCD=45°,∠ABD=∠ACD=45°,
∴△ABD为等腰直角三角形,
∴AD=BD,ABBD,
在Rt△ABC中,BC3,
过A点作AH⊥CD于H点,如图,
∵∠ACH=45°,
∴AH=CHAC,
在Rt△ADH中,∵AD,AH,
∴DH,
∴CD=CH+DH2.
【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,灵活运用圆周角定理是解决问题的关键.也考查了等腰直角三角形的判定与性质和勾股定理.
15.(2024秋 嵊州市期末)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是直径,AD平分∠BAC,交BC于点E,交⊙O于点D,连接BD,AE=3,DE=1.
(1)求证:∠ABD=∠BED.
(2)求BD的长.
(3)若∠AEB=126°,求阴影部分的面积(结果保留π).
【考点】三角形的外接圆与外心;扇形面积的计算;圆周角定理.
【专题】圆的有关概念及性质;推理能力.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)2;
(3)π﹣2.
【分析】(1)根据圆周角定理得到∠ADB=90°,再根据直角三角形的性质、角平分线的定义证明;
(2)证明△BDE∽△ADB,根据相似三角形的性质求出BD;
(3)连接OD,过点O作OH⊥DB于H,根据垂径定理求出DH,根据勾股定理求出OH,根据圆周角定理求出∠DOB=72°,再根据扇形面积公式、三角形面积公式计算即可.
【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD+∠ABD=90°,∠CBD+∠BED=90°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵∠CBD=∠CAD,
∴∠BAD=∠CBD,
∴∠ABD=∠BED;
(2)解:∵∠ABD=∠BED,∠BDE=∠ADB,
∴△BDE∽△ADB,
∴,即BD2=DE AD=1×4=4,
∴BD=2(负值舍去);
(3)解:如图,连接OD,过点O作OH⊥DB于H,
则BH=BDBD=1,
由勾股定理得:AB2,
∴OH2,
∵∠AEB=126°,
∴∠AEC=180°﹣126°=54°,
∴∠CAD=90°﹣54°=36°,
∴∠DOB=72°,
∴S阴影部分=S扇形BOD﹣S△BOD2×2=π﹣2.
【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心、圆周角定理、扇形面积计算,掌握圆周角定理、扇形面积公式是解题的关键.
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