第3章 圆—2020年中考真题汇编
一.选择题(共32小题)
1.(2020?日照)如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD于点E,若CD=6,AE=9,则阴影部分的面积为( )
A.6π﹣ B.12π﹣9 C.3π﹣ D.9
2.(2020?阜新)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正六边形OABCDE绕点O顺时针旋转i个45°,得到正六边形OAiBi?iDiEi,则正六边形OAiBi?iDiEi(i=2020)的顶点?i的坐标是( )
A.(1,﹣) B.(1,) C.(1,﹣2) D.(2,1)
3.(2020?永州)如图,已知PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,线段OP交⊙O于点M.给出下列四种说法:
①PA=PB;②OP⊥AB;③四边形OAPB有外接圆;④M是△AOP外接圆的圆心.
其中正确说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2020?吉林)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠B=108°,则∠D的大小为( )
A.54° B.62° C.72° D.82°
5.(2020?海南)如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠BCD=36°,则∠ABD等于( )
A.54° B.56° C.64° D.66°
6.(2020?十堰)如图,点A,B,C,D在⊙O上,OA⊥BC,垂足为E.若∠ADC=30°,AE=1,则BC=( )
A.2 B.4 C. D.2
7.(2020?广州)往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,则水的最大深度为( )
A.8cm B.10cm C.16cm D.20cm
8.(2020?青岛)如图,BD是⊙O的直径,点A,C在⊙O上,=,AC交BD于点G.若∠COD=126°,则∠AGB的度数为( )
A.99° B.108° C.110° D.117°
9.(2020?牡丹江)如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接BD.若,∠BDC=50°,则∠ADC的度数是( )
A.125° B.130° C.135° D.140°
10.(2020?随州)设边长为a的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h、r、R,则下列结论不正确的是( )
A.h=R+r B.R=2r C.r=a D.R=a
11.(2020?徐州)如图,AB是⊙O的弦,点C在过点B的切线上,OC⊥OA,OC交AB于点P.若∠BPC=70°,则∠ABC的度数等于( )
A.75° B.70° C.65° D.60°
12.(2020?武汉)如图,在半径为3的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是( )
A. B.3 C.3 D.4
13.(2020?泰州)如图,半径为10的扇形AOB中,∠AOB=90°,C为上一点,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E.若∠CDE为36°,则图中阴影部分的面积为( )
A.10π B.9π C.8π D.6π
14.(2020?凉山州)如图,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于⊙O,则AD:AB=( )
A.2: B.: C.: D.:2
15.(2020?河北)有一题目:“已知:点O为△ABC的外心,∠BOC=130°,求∠A.”嘉嘉的解答为:画△ABC以及它的外接圆O,连接OB,OC.如图,由∠BOC=2∠A=130°,得∠A=65°.而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,∠A还应有另一个不同的值.”下列判断正确的是( )
A.淇淇说的对,且∠A的另一个值是115°
B.淇淇说的不对,∠A就得65°
C.嘉嘉求的结果不对,∠A应得50°
D.两人都不对,∠A应有3个不同值
16.(2020?滨州)在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
17.(2020?达州)如图,在半径为5的⊙O中,将劣弧AB沿弦AB翻折,使折叠后的恰好与OA、OB相切,则劣弧AB的长为( )
A.π B.π C.π D.π
18.(2020?哈尔滨)如图,AB为⊙O的切线,点A为切点,OB交⊙O于点C,点D在⊙O上,连接AD、CD,OA,若∠ADC=35°,则∠ABO的度数为( )
A.25° B.20° C.30° D.35°
19.(2020?黔东南州)如图,正方形ABCD的边长为2,O为对角线的交点,点E、F分别为BC、AD的中点.以C为圆心,2为半径作圆弧,再分别以E、F为圆心,1为半径作圆弧、,则图中阴影部分的面积为( )
A.π﹣1 B.π﹣2 C.π﹣3 D.4﹣π
20.(2020?杭州)如图,已知BC是⊙O的直径,半径OA⊥BC,点D在劣弧AC上(不与点A,点C重合),BD与OA交于点E.设∠AED=α,∠AOD=β,则( )
A.3α+β=180° B.2α+β=180° C.3α﹣β=90° D.2α﹣β=90°
21.(2020?黔东南州)如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长为( )
A.8 B.12 C.16 D.2
22.(2020?嘉兴)如图,正三角形ABC的边长为3,将△ABC绕它的外心O逆时针旋转60°得到△A'B'C',则它们重叠部分的面积是( )
A.2 B. C. D.
23.(2020?湖州)如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,则∠ADC的度数是( )
A.70° B.110° C.130° D.140°
24.(2020?鸡西)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的倍,则∠ASB的度数是( )
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
25.(2020?山西)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到AC=BD=12cm,C,D两点之间的距离为4cm,圆心角为60°,则图中摆盘的面积是( )
A.80πcm2 B.40πcm2 C.24πcm2 D.2πcm2
26.(2020?湘西州)如图,PA、PB为圆O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交圆O于点D.下列结论不一定成立的是( )
A.△BPA为等腰三角形
B.AB与PD相互垂直平分
C.点A、B都在以PO为直径的圆上
D.PC为△BPA的边AB上的中线
27.(2020?荆门)如图,⊙O中,OC⊥AB,∠APC=28°,则∠BOC的度数为( )
A.14° B.28° C.42° D.56°
28.(2020?攀枝花)如图,直径AB=6的半圆,绕B点顺时针旋转30°,此时点A到了点A',则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C.π D.3π
29.(2020?金昌)如图,A是⊙O上一点,BC是直径,AC=2,AB=4,点D在⊙O上且平分,则DC的长为( )
A.2 B. C.2 D.
30.(2020?南京)如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形AOBC的顶点C,与BC相交于点D.若⊙P的半径为5,点A的坐标是(0,8).则点D的坐标是( )
A.(9,2) B.(9,3) C.(10,2) D.(10,3)
二.解答题(共3小题)
31.(2020?贵港)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,且AD=BD,⊙O是△ACD的外接圆,AE是⊙O的直径.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若AB=2,AD=3,求直径AE的长.
32.(2020?东营)如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=3,AE=4,AM=5.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求⊙O的直径AB的长度.
33.(2020?潍坊)如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C为劣弧的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接AC.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.
第3章 圆—2020年中考真题汇编
参考答案与试题解析
一.选择题(共32小题)
1.(2020?日照)如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD于点E,若CD=6,AE=9,则阴影部分的面积为( )
A.6π﹣ B.12π﹣9 C.3π﹣ D.9
【分析】根据垂径定理得出CE=DE=,再利用勾股定理求得半径,根据锐角三角函数关系得出∠EOD=60°,进而结合扇形面积求出答案.
【解答】 解:∵AB是⊙O的直径,CD为⊙O的弦,AB⊥CD于点E,
∴CE=DE=.
设⊙O的半径为r,
在直角△OED中,OD2=OE2+DE2,即,
解得,r=6,
∴OE=3,
∴cos∠BOD===,
∴∠EOD=60°,
∴,,
∴,
故选:A.
【点评】此题主要考查了垂径定理,勾股定理以及锐角三角函数和扇形面积求法等知识,正确得出∠EOD=60°是解题关键.
2.(2020?阜新)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正六边形OABCDE绕点O顺时针旋转i个45°,得到正六边形OAiBi?iDiEi,则正六边形OAiBi?iDiEi(i=2020)的顶点?i的坐标是( )
A.(1,﹣) B.(1,) C.(1,﹣2) D.(2,1)
【分析】由题意旋转8次应该循环,因为2020÷8=252…4,所以?i的坐标与C4的坐标相同.
【解答】解:由题意旋转8次应该循环,
∵2020÷8=252…4,
∴?i的坐标与C4的坐标相同,
∵C(﹣1,),点C与C4关于原点对称,
∴C4(1,﹣),
∴顶点?i的坐标是(1,﹣),
故选:A.
【点评】本题考查正多边形与圆,坐标与图形变化﹣性质等知识,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.
3.(2020?永州)如图,已知PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,线段OP交⊙O于点M.给出下列四种说法:
①PA=PB;
②OP⊥AB;
③四边形OAPB有外接圆;
④M是△AOP外接圆的圆心.
其中正确说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用切线长定理对①进行判断;利用线段的垂直平分线定理的逆定理对②进行判断;利用切线的性质和圆周角定理可对③进行判断;由于只有当∠APO=30°时,OP=2OA,此时PM=OM,则可对④进行判断.
【解答】解:∵PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,
∴PA=PB,所以①正确;
∵OA=OB,PA=PB,
∴OP垂直平分AB,所以②正确;
∵PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴点A、B在以OP为直径的圆上,
∴四边形OAPB有外接圆,所以③正确;
∵只有当∠APO=30°时,OP=2OA,此时PM=OM,
∴M不一定为△AOP外接圆的圆心,所以④错误.
故选:C.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了切线长定理.
4.(2020?吉林)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠B=108°,则∠D的大小为( )
A.54° B.62° C.72° D.82°
【分析】运用圆内接四边形对角互补计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠B=108°,
∴∠D=180°﹣∠B=180°﹣108°=72°,
故选:C.
【点评】本题主要考查了圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形对角互补是解答此题的关键.
5.(2020?海南)如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠BCD=36°,则∠ABD等于( )
A.54° B.56° C.64° D.66°
【分析】根据AB是⊙O的直径,可得∠ADB=90°,根据同弧所对圆周角相等可得∠DAB=∠BCD=36°,进而可得∠ABD的度数.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠DAB=∠BCD=36°,
∴∠ABD=∠ADB﹣∠DAB,
即∠ABD=90°﹣∠DAB=90°﹣36°=54°.
故选:A.
【点评】本题考查了圆周角定理,解决本题的关键是掌握圆周角定理.在同圆或等圆中,圆周角是所对圆心角的一半.
6.(2020?十堰)如图,点A,B,C,D在⊙O上,OA⊥BC,垂足为E.若∠ADC=30°,AE=1,则BC=( )
A.2 B.4 C. D.2
【分析】连接OC,根据圆周角定理求得∠AOC=60°,在Rt△COE中可得OE=OC=OC﹣1得到OC=2,从而得到CE=,然后根据垂径定理得到BC的长.
【解答】解:连接OC,如图,
∵∠ADC=30°,
∴∠AOC=60°,
∵OA⊥BC,
∴CE=BE,
在Rt△COE中,OE=OC,CE=OE,
∵OE=OA﹣AE=OC﹣1,
∴OC﹣1=OC,
∴OC=2,
∴OE=1,
∴CE=,
∴BC=2CE=2.
故选:D.
【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.也考查了垂径定理.
7.(2020?广州)往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,则水的最大深度为( )
A.8cm B.10cm C.16cm D.20cm
【分析】连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,先由垂径定理求出BD的长,再根据勾股定理求出OD的长,进而可得出CD的长.
【解答】解:连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,如图所示:
∵AB=48cm,
∴BD=AB=×48=24(cm),
∵⊙O的直径为52cm,
∴OB=OC=26cm,
在Rt△OBD中,OD===10(cm),
∴CD=OC﹣OD=26﹣10=16(cm),
故选:C.
【点评】本题考查了垂径定理、勾股定理等知识;根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
8.(2020?青岛)如图,BD是⊙O的直径,点A,C在⊙O上,=,AC交BD于点G.若∠COD=126°,则∠AGB的度数为( )
A.99° B.108° C.110° D.117°
【分析】根据圆周角定理得到∠BAD=90°,∠DAC=∠COD=63°,再由=得到∠B=∠D=45°,然后根据三角形外角性质计算∠AGB的度数.
【解答】解:∵BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=90°,
∵=,
∴∠B=∠D=45°,
∵∠DAC=∠COD=×126°=63°,
∴∠AGB=∠DAC+∠D=63°+45°=108°.
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.
9.(2020?牡丹江)如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接BD.若,∠BDC=50°,则∠ADC的度数是( )
A.125° B.130° C.135° D.140°
【分析】连接OA,OB,OC,根据圆周角定理得出∠BOC=100°,再根据得到∠AOC,从而得到∠ABC,最后利用圆内接四边形的性质得到结果.
【解答】解:连接OA,OB,OC,
∵∠BDC=50°,
∴∠BOC=2∠BDC=100°,
∵,
∴∠BOC=∠AOC=100°,
∴∠ABC=∠AOC=50°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=130°.
故选:B.
【点评】本题考查了圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,圆内接四边形的性质,关键在于画出半径,构造圆心角.
10.(2020?随州)设边长为a的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h、r、R,则下列结论不正确的是( )
A.h=R+r B.R=2r C.r=a D.R=a
【分析】根据等边三角形的内切圆和外接圆是同心圆,设圆心为O,根据30°角所对的直角边是斜边的一半得:R=2r;等边三角形的高是R与r的和,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:如图,∵△ABC是等边三角形,
∴△ABC的内切圆和外接圆是同心圆,圆心为O,
设OE=r,AO=R,AD=h,
∴h=R+r,故A正确;
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=∠BAC=×60°=30°,
在Rt△AOE中,
∴R=2r,故B正确;
∵OD=OE=r,
∵AB=AC=BC=a,
∴AE=AC=a,
∴(a)2+r2=(2r)2,(a)2+(R)2=R2,
∴r=,R=a,故C错误,D正确;
故选:C.
【点评】本题考查了等边三角形及它的内切圆和外接圆的关系,等边三角形的内心与外心重合,是三条角平分线的交点;由等腰三角形三线合一的特殊性得出30°角和60°,利用直角三角形30°的性质或三角函数得出R、r、h的关系.
11.(2020?徐州)如图,AB是⊙O的弦,点C在过点B的切线上,OC⊥OA,OC交AB于点P.若∠BPC=70°,则∠ABC的度数等于( )
A.75° B.70° C.65° D.60°
【分析】先利用对顶角相等和互余得到∠A=20°,再利用等腰三角形的性质得到∠OBA=∠A=20°,然后根据切线的性质得到OB⊥BC,从而利用互余计算出∠ABC的度数.
【解答】解:∵OC⊥OA,
∴∠AOC=90°,
∵∠APO=∠BPC=70°,
∴∠A=90°﹣70°=20°,
∵OA=OB,
∴∠OBA=∠A=20°,
∵BC为⊙O的切线,
∴OB⊥BC,
∴∠OBC=90°,
∴∠ABC=90°﹣20°=70°.
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了等腰三角形的性质.
12.(2020?武汉)如图,在半径为3的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是( )
A. B.3 C.3 D.4
【分析】连接OD,交AC于F,根据垂径定理得出OD⊥AC,AF=CF,进而证得DF=BC,根据三角形中位线定理求得OF=BC=DF,从而求得BC=DF=2,利用勾股定理即可求得AC.
【解答】解:连接OD,交AC于F,
∵D是的中点,
∴OD⊥AC,AF=CF,
∴∠DFE=90°,
∵OA=OB,AF=CF,
∴OF=BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
在△EFD和△ECB中
∴△EFD≌△ECB(AAS),
∴DF=BC,
∴OF=DF,
∵OD=3,
∴OF=1,
∴BC=2,
在Rt△ABC中,AC2=AB2﹣BC2,
∴AC===4,
故选:D.
【点评】本题考查了垂径定理,三角形全等的判定和性质,三角形中位线定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.
13.(2020?泰州)如图,半径为10的扇形AOB中,∠AOB=90°,C为上一点,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E.若∠CDE为36°,则图中阴影部分的面积为( )
A.10π B.9π C.8π D.6π
【分析】连接OC,易证得四边形CDOE是矩形,则△DOE≌△CEO,得到∠COB=∠DEO=∠CDE=36°,图中阴影部分的面积=扇形OBC的面积,利用扇形的面积公式即可求得.
【解答】解:连接OC,
∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,
∴四边形CDOE是矩形,
∴CD∥OE,
∴∠DEO=∠CDE=36°,
由矩形CDOE易得到△DOE≌△CEO,
∴∠COB=∠DEO=36°
∴图中阴影部分的面积=扇形OBC的面积,
∵S扇形OBC==10π
∴图中阴影部分的面积=10π,
故选:A.
【点评】本题考查了扇形面积的计算,矩形的判定与性质,利用扇形OBC的面积等于阴影的面积是解题的关键.
14.(2020?凉山州)如图,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于⊙O,则AD:AB=( )
A.2: B.: C.: D.:2
【分析】连接OA、OB、OD,过O作OH⊥AB于H,由垂径定理得出AH=BH=AB,证出△AOD是等腰直角三角形,∠AOH=∠BOH=60°,AH=BH=AB,得出AD=OA,AH=OA,则AB=2AH=OA,进而得出答案.
【解答】解:连接OA、OB、OD,过O作OH⊥AB于H,如图所示:
则AH=BH=AB,
∵等边三角形ABC和正方形ADEF,都内接于⊙O,
∴∠AOB=120°,∠AOD=90°,
∵OA=OD=OB,
∴△AOD是等腰直角三角形,∠AOH=∠BOH=×120°=60°,
∴AD=OA,AH=OA?sin60°=OA,
∴AB=2AH=2×OA=OA,
∴==,
故选:B.
【点评】本题考查了正多边形和圆、垂径定理、等边三角形的性质、正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握垂径定理、等边三角形和正方形的性质是解题的关键.
15.(2020?河北)有一题目:“已知:点O为△ABC的外心,∠BOC=130°,求∠A.”嘉嘉的解答为:画△ABC以及它的外接圆O,连接OB,OC.如图,由∠BOC=2∠A=130°,得∠A=65°.而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,∠A还应有另一个不同的值.”下列判断正确的是( )
A.淇淇说的对,且∠A的另一个值是115°
B.淇淇说的不对,∠A就得65°
C.嘉嘉求的结果不对,∠A应得50°
D.两人都不对,∠A应有3个不同值
【分析】直接利用圆内接四边形的性质结合圆周角定理得出答案.
【解答】解:如图所示:∠A还应有另一个不同的值∠A′与∠A互补.
故∠A′=180°﹣65°=115°.
故选:A.
【点评】此题主要考查了三角形的外接圆,正确分类讨论是解题关键.
16.(2020?滨州)在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【分析】直接根据题意画出图形,再利用垂径定理以及勾股定理得出答案.
【解答】解:如图所示:连接OD,
∵直径AB=15,
∴BO=7.5,
∵OC:OB=3:5,
∴CO=4.5,
∴DC==6,
∴DE=2DC=12.
故选:C.
【点评】此题主要考查了垂径定理和勾股定理,正确得出CO的长是解题关键.
17.(2020?达州)如图,在半径为5的⊙O中,将劣弧AB沿弦AB翻折,使折叠后的恰好与OA、OB相切,则劣弧AB的长为( )
A.π B.π C.π D.π
【分析】作O点关于AB的对称点O′,连接O′A、O′B,如图,利用对称的性质得到OA=OB=O′A=O′B,则可判断四边形OAO′B为菱形,再根据切线的性质得到O′A⊥OA,O′B⊥OB,则可判断四边形OAO′B为正方形,然后根据弧长公式求解.
【解答】解:如图,作O点关于AB的对称点O′,连接O′A、O′B,
∵OA=OB=O′A=O′B,
∴四边形OAO′B为菱形,
∵折叠后的与OA、OB相切,
∴O′A⊥OA,O′B⊥OB,
∴四边形OAO′B为正方形,
∴∠AOB=90°,
∴劣弧AB的长==π.
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了对称的性质和弧长公式.
18.(2020?哈尔滨)如图,AB为⊙O的切线,点A为切点,OB交⊙O于点C,点D在⊙O上,连接AD、CD,OA,若∠ADC=35°,则∠ABO的度数为( )
A.25° B.20° C.30° D.35°
【分析】根据切线的性质和圆周角定理即可得到结论.
【解答】解:∵AB为圆O的切线,
∴AB⊥OA,即∠OAB=90°,
∵∠ADC=35°,
∴∠AOB=2∠ADC=70°,
∴∠ABO=90°﹣70°=20°.
故选:B.
【点评】此题考查了切线的性质,以及圆周角定理,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.
19.(2020?黔东南州)如图,正方形ABCD的边长为2,O为对角线的交点,点E、F分别为BC、AD的中点.以C为圆心,2为半径作圆弧,再分别以E、F为圆心,1为半径作圆弧、,则图中阴影部分的面积为( )
A.π﹣1 B.π﹣2 C.π﹣3 D.4﹣π
【分析】根据题意和图形,可知阴影部分的面积是以2为半径的四分之一个圆的面积减去以1为半径的半圆的面积,再减去2个以边长为1的正方形的面积,加上以1半径的四分之一个圆的面积,本题得以解决.
【解答】解:由题意可得,
阴影部分的面积是:?π×22﹣﹣2(1×1﹣?π×12)=π﹣2,
故选:B.
【点评】本题考查扇形的面积的计算,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
20.(2020?杭州)如图,已知BC是⊙O的直径,半径OA⊥BC,点D在劣弧AC上(不与点A,点C重合),BD与OA交于点E.设∠AED=α,∠AOD=β,则( )
A.3α+β=180° B.2α+β=180° C.3α﹣β=90° D.2α﹣β=90°
【分析】根据直角三角形两锐角互余性质,用α表示∠CBD,进而由圆心角与圆周角关系,用α表示∠COD,最后由角的和差关系得结果.
【解答】解:∵OA⊥BC,
∴∠AOB=∠AOC=90°,
∴∠DBC=90°﹣∠BEO=90°﹣∠AED=90°﹣α,
∴∠COD=2∠DBC=180°﹣2α,
∵∠AOD+∠COD=90°,
∴β+180°﹣2α=90°,
∴2α﹣β=90°,
故选:D.
【点评】本题主要考查了圆的基本性质,直角三角形的性质,关键是用α表示∠COD.
21.(2020?黔东南州)如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长为( )
A.8 B.12 C.16 D.2
【分析】连接OA,先根据⊙O的直径CD=20,OM:OC=3:5求出OD及OM的长,再根据勾股定理可求出AM的长,进而得出结论.
【解答】解:连接OA,
∵⊙O的直径CD=20,OM:OC=3:5,
∴OC=10,OM=6,
∵AB⊥CD,
∴AM===8,
∴AB=2AM=16.
故选:C.
【点评】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
22.(2020?嘉兴)如图,正三角形ABC的边长为3,将△ABC绕它的外心O逆时针旋转60°得到△A'B'C',则它们重叠部分的面积是( )
A.2 B. C. D.
【分析】根据重合部分是正六边形,连接O和正六边形的各个顶点,所得的三角形都是全等的等边三角形,据此即可求解.
【解答】解:作AM⊥BC于M,如图:
重合部分是正六边形,连接O和正六边形的各个顶点,所得的三角形都是全等的等边三角形.
∵△ABC是等边三角形,AM⊥BC,
∴AB=BC=3,BM=CM=BC=,∠BAM=30°,
∴AM=BM=,
∴△ABC的面积=BC×AM=×3×=,
∴重叠部分的面积=△ABC的面积=×=;
故选:C.
【点评】本题考查了三角形的外心、等边三角形的性质以及旋转的性质,理解连接O和正六边形的各个顶点,所得的三角形都为全等的等边三角形是关键.
23.(2020?湖州)如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,则∠ADC的度数是( )
A.70° B.110° C.130° D.140°
【分析】根据圆内接四边形的性质即可得到结论.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=70°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣70°=110°,
故选:B.
【点评】本题考查了圆内接四边形的性质,熟练掌握圆内接四边形的性质是解题的关键.
24.(2020?鸡西)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的倍,则∠ASB的度数是( )
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
【分析】设圆心为O,连接OA、OB,如图,先证∠AOB=90°,然后根据圆周角定理确定∠ASB的度数.
【解答】解:设圆心为O,连接OA、OB,如图,
∵弦AB的长度等于圆半径的倍,
即AB=OA,
∴OA2+OB2=AB2,
∴∠AOB=90°,
∴∠ASB=∠AOB=45°.
故选:C.
【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.
25.(2020?山西)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到AC=BD=12cm,C,D两点之间的距离为4cm,圆心角为60°,则图中摆盘的面积是( )
A.80πcm2 B.40πcm2 C.24πcm2 D.2πcm2
【分析】首先证明△OCD是等边三角形,求出OC=OD=CD=4cm,再根据S阴=S扇形OAB﹣S扇形OCD,求解即可.
【解答】解:如图,连接CD.
∵OC=OD,∠O=60°,
∴△COD是等边三角形,
∴OC=OD=CD=4cm,
∴S阴=S扇形OAB﹣S扇形OCD=﹣=40π(cm2),
故选:B.
【点评】本题考查扇形的面积,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
26.(2020?湘西州)如图,PA、PB为圆O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交圆O于点D.下列结论不一定成立的是( )
A.△BPA为等腰三角形
B.AB与PD相互垂直平分
C.点A、B都在以PO为直径的圆上
D.PC为△BPA的边AB上的中线
【分析】根据切线的性质即可求出答案.
【解答】解:(A)∵PA、PB为圆O的切线,
∴PA=PB,
∴△BPA是等腰三角形,故A选项不符合题意.
(B)由圆的对称性可知:PD垂直平分AB,但AB不一定平分PD,故B选项符合题意.
(C)连接OB、OA,
∵PA、PB为圆O的切线,
∴∠OBP=∠OAP=90°,
∴点A、B、P在以OP为直径的圆上,故C选项不符合题意.
(D)∵△BPA是等腰三角形,PD⊥AB,
∴PC为△BPA的边AB上的中线,故D选项不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查切线的性质,解题的关键是熟练运用切线的性质,本题属于中等题型.
27.(2020?荆门)如图,⊙O中,OC⊥AB,∠APC=28°,则∠BOC的度数为( )
A.14° B.28° C.42° D.56°
【分析】根据垂径定理,可得=,∠APC=28°,根据圆周角定理,可得∠BOC.
【解答】解:∵在⊙O中,OC⊥AB,
∴=,
∵∠APC=28°,
∴∠BOC=2∠APC=56°,
故选:D.
【点评】本题考查了圆周角定理,利用垂径定理得出=是解题关键.
28.(2020?攀枝花)如图,直径AB=6的半圆,绕B点顺时针旋转30°,此时点A到了点A',则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C.π D.3π
【分析】由半圆A′B面积+扇形ABA′的面积﹣空白处半圆AB的面积即可得出阴影部分的面积.
【解答】解:∵半圆AB,绕B点顺时针旋转30°,
∴S阴影=S半圆A′B+S扇形ABA′﹣S半圆AB
=S扇形ABA′
=
=3π,
故选:D.
【点评】本题考查了扇形面积的计算以及旋转的性质,熟记扇形面积公式和旋转前后不变的边是解题的关键.
29.(2020?金昌)如图,A是⊙O上一点,BC是直径,AC=2,AB=4,点D在⊙O上且平分,则DC的长为( )
A.2 B. C.2 D.
【分析】先根据圆周角得:∠BAC=∠D=90°,根据勾股定理即可得结论.
【解答】解:∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAC=∠D=90°,
∵AC=2,AB=4,
∴BC===2,
∵点D在⊙O上,且平分,
∴DC=BD.
Rt△BDC中,DC2+BD2=BC2,
∴2DC2=20,
∴DC=,
故选:D.
【点评】本题考查圆周角定理,勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用勾股定理求线段的长,属于中考常考题型.
30.(2020?南京)如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形AOBC的顶点C,与BC相交于点D.若⊙P的半径为5,点A的坐标是(0,8).则点D的坐标是( )
A.(9,2) B.(9,3) C.(10,2) D.(10,3)
【分析】设⊙O与x、y轴相切的切点分别是F、E点,连接PE、PF、PD,延长EP与CD交于点G,证明四边形PEOF为正方形,求得CG,再根据垂径定理求得CD,进而得PG、DB,便可得D点坐标.
【解答】解:设⊙O与x、y轴相切的切点分别是F、E点,连接PE、PF、PD,延长EP与CD交于点G,
则PE⊥y轴,PF⊥x轴,
∵∠EOF=90°,
∴四边形PEOF是矩形,
∵PE=PF,PE∥OF,
∴四边形PEOF为正方形,
∴OE=PF=PE=OF=5,
∵A(0,8),
∴OA=8,
∴AE=8﹣5=3,
∵四边形OACB为矩形,
∴BC=OA=8,BC∥OA,AC∥OB,
∴EG∥AC,
∴四边形AEGC为平行四边形,四边形OEGB为平行四边形,
∴CG=AE=3,EG=OB,
∵PE⊥AO,AO∥CB,
∴PG⊥CD,
∴CD=2CG=6,
∴DB=BC﹣CD=8﹣6=2,
∵PD=5,DG=CG=3,
∴PG=4,
∴OB=EG=5+4=9,
∴D(9,2).
故选:A.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,矩形的性质与判定,圆的切线的性质,垂径定理,勾股定理,关键是求出CG的长度.
二.解答题(共3小题)
31.(2020?贵港)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,且AD=BD,⊙O是△ACD的外接圆,AE是⊙O的直径.
(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若AB=2,AD=3,求直径AE的长.
【分析】(1)连接DE,根据等腰三角形的性质得到∠B=∠BAD,∠B=∠C,等量代换得到∠E=∠BAD,根据圆周角定理得到∠ADE=90°,得到∠BAE=90°,于是得到结论;
(2)作AH⊥BC,垂足为点H,证明△ABC∽△DBA,由相似三角形的性质得出,求出BC的长,证明△AED∽△ABH,得出,则可求出答案.
【解答】(1)证明:连接DE,如图1,
∵AB=AC,AD=BD,
∴∠B=∠BAD,∠B=∠C,
∴∠C=∠E,
∴∠E=∠BAD,
∵AE是⊙O的直径,
∴∠ADE=90°,
∴∠E+∠DAE=90°,
∴∠BAD+∠DAE=90°,
即∠BAE=90°,
∴AE⊥AB,
∴直线AB是⊙O的切线;
(2)解:如图2,作AH⊥BC,垂足为点H,
∵AB=AC,
∴BH=CH,
∵∠B=∠C=∠BAD,
∴△ABC∽△DBA,
∴,
即AB2=BD?BC,
又AB=2,BD=AD=3,
∴BC=8,
在Rt△ABH中,BH=CH=4,
∴AH===2,
∵∠E=∠B,∠ADE=∠AHB,
∴△AED∽△ABH,
∴,
∴=3.
【点评】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,正确的作出辅助线是解题的关键.
32.(2020?东营)如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=3,AE=4,AM=5.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求⊙O的直径AB的长度.
【分析】(1)根据勾股定理的逆定理得到∠AEM=90°,由于MN∥BC,根据平行线的性质得∠ABC=90°,然后根据切线的判定定理即可得到BC是⊙O的切线;
(2)连接OM,设⊙O的半径是r,在Rt△OEM中,根据勾股定理得到r2=32+(4﹣r)2,解方程即可得到⊙O的半径,即可得出答案.
【解答】(1)证明:∵在△AME中,ME=3,AE=4,AM=5,
∴AM2=ME2+AE2,
∴△AME是直角三角形,
∴∠AEM=90°,
又∵MN∥BC,
∴∠ABC=∠AEM=90°,
∴AB⊥BC,
∵AB为直径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:连接OM,如图,设⊙O的半径是r,
在Rt△OEM中,OE=AE﹣OA=4﹣r,ME=3,OM=r,
∵OM2=ME2+OE2,
∴r2=32+(4﹣r)2,
解得:r=,
∴AB=2r=.
【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了勾股定理和勾股定理的逆定理.
33.(2020?潍坊)如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C为劣弧的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接AC.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.
【分析】(1)连接BF,证明BF∥CE,连接OC,证明OC⊥CE即可得到结论;
(2)连接OF,求出扇形FOC的面积即可得到阴影部分的面积.
【解答】解:(1)连接BF,OC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,即BF⊥AD,
∵CE⊥AD,
∴BF∥CE,
连接OC,
∵点C为劣弧的中点,
∴OC⊥BF,
∵BF∥CE,
∴OC⊥CE,
∵OC是⊙O的半径,
∴CE是⊙O的切线;
(2)连接OF,CF,
∵OA=OC,∠BAC=30°,
∴∠BOC=60°,
∵点C为劣弧的中点,
∴,
∴∠FOC=∠BOC=60°,
∵OF=OC,
∴∠OCF=∠COB,
∴CF∥AB,
∴S△ACF=S△COF,
∴阴影部分的面积=S扇形COF,
∵AB=4,
∴FO=OC=OB=2,
∴S扇形FOC=,
即阴影部分的面积为:.
【点评】本题主要考查了切线的判定以及扇形面积的求法,熟练掌握切线的判定定理以及扇形面积的求法是解答此题的关键.