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2024年中考数学真题专题分类精选汇编(2025年中考复习全国通用)
专题20 圆
一、选择题
1.( 2024江苏连云港)如图,将一根木棒的一端固定在O点,另一端绑一重物.将此重物拉到A点后放
开,让此重物由A点摆动到B点.则此重物移动路径的形状为( )
A. 倾斜直线 B. 抛物线 C. 圆弧 D. 水平直线
【答案】C
【解析】本题考查动点的移动轨迹,根据题意,易得重物移动的路径为一段圆弧.
在移动的过程中木棒的长度始终不变,故点 的运动轨迹是以 为圆心, 为半径的一段圆弧,
故选:C.
2.( 2024四川凉山)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 ,连接 ,作 的垂直平分线 交 于点 ,交 于点 ,
测出 ,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查垂径定理,勾股定理等知识.由垂径定理,可得出 的长;设圆心为O,连接 ,在
中,可用半径 表示出 的长,进而可根据勾股定理求出得出轮子的半径,即可得出轮
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子的直径长.
【详解】∵ 是线段 的垂直平分线,
∴直线 经过圆心,设圆心为 ,连接 .
中, ,
根据勾股定理得:
,即:
,
解得: ;
故轮子的半径为 ,
故选:C.
3. (2024四川泸州)如图, , 是 的切线,切点为A,D,点B,C在 上,若
,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查了圆的内接四边形的性质,切线长定理,等腰三角形的性质等知识点,正确作辅助线
是解题关键.
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根据圆的内接四边形的性质得 ,由 得 ,
由切线长定理得 ,即可求得结果.
【详解】如图,连接 ,
∵四边形 是 的内接四边形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∵ , 是 的切线,根据切线长定理得,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选:C.
4.( 2024内蒙古赤峰)如图, 是 的直径, 是 的弦,半径 ,连接 ,交 于
点E, ,则 的度数是( )
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A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理以及三角形的外角性质.先根据垂径定理,求得
,利用圆周角定理求得 ,再利用三角形的外角性质即
可求解.
【详解】解:∵半径 ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
5. (2024云南省)如图, 是 的直径,点 、 在 上.若 , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查了弧弦圆心角的关系,圆周角定理,连接 ,由 可得
,进而由圆周角定理即可求解,掌握圆的有关性质是解题的关键.
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【详解】连接 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选: .
6. (2024甘肃临夏)如图, 是 的直径, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查圆周角定理,关键是由圆周角定理推出 .
由圆周角定理得到 ,由邻补角的性质求出 .
,
,
.
故选:D.
7.( 2024甘肃威武)如图,点A,B,C在 上, ,垂足为D,若 ,则 的度数是
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( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据 得到 ,根据 得到 ,根据直角三角形的两个
锐角互余,计算即可.
本题考查了圆周角定理,直角三角形的性质,熟练掌握圆周角定理,直角三角形的性质是解题的关键.
【详解】∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故选A.
8.( 2024湖南省)如图, , 为 的两条弦,连接 , ,若 ,则 的度数
为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查了圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一
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半是解题的关键.根据圆周角定理可知 ,即可得到答案.
【详解】根据题意,圆周角 和圆心角 同对着 ,
,
,
.
故选:C.
9. (2024吉林省)如图,四边形 内接于 ,过点B作 ,交 于点E.若
,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查了平行线的性质,圆的内接四边形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
先 根 据 得 到 , 再 由 四 边 形 内 接 于 得 到
,即可求解.
【详解】∵ , ,
∴ ,
∵四边形 内接于 ,
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∴ ,
∴ ,
故选:C.
10. (2024四川宜宾)如图, 是 的直径,若 ,则 的度数等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,同弧或等弧所对的圆周角相等.根据直径所对的圆周角
为直角得到 ,同弧或等弧所对的圆周角相等得到 ,进一步计算即可解
答.
【详解】 是 的直径,
,
,
,
,
故选:A.
11.( 2024四川宜宾)如图, 内接于 , 为 的直径, 平分 交 于 .则
的值为( )
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A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了三角形的外接圆,特殊角的三角函数,圆周角定理,图形的旋转等知识点,合理作辅
助线为解题的关键.
作辅助线如图,先证明 , ,从而可以得到旋转后的图形,再证明
是等腰直角三角形,利用三角函数即可求得结果.
【详解】解:如图,连接 、 ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在四边形 中, ,
∴ ,
∴ 绕 点逆时针旋转 ,则 三点共线,如图所示
∴ ,
∵由旋转可知 ,
∴ ,
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∴在等腰直角三角形 中, ,
∴ .
故选:A
12. (2024武汉市)如图,四边形 内接于 , , ,
,则 的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】延长 至点E,使 ,连接 ,连接 并延长交 于点F,连接 ,即可证得
, 进 而 可 求 得 , 再 利 用 圆 周 角 定 理 得 到
,结合三角函数即可求解.
【详解】延长 至点E,使 ,连接 ,连接 并延长交 于点F,连接 ,
∵四边形 内接于 ,
∴
∴
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∵
∴ ,
∴ 是 的直径,
∴
∴ 是等腰直角三角形,
∴
∵
∴
∴ , ,
∵
∴
又∵
∴
∴ 是等腰直角三角形
∴
∵
∴
∵
∴
∴
故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,圆周角定理,锐角三角函数、等腰三角形的性质与判定
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等知识点,熟练掌握圆周角定理以及全等三角形的性质与判定是解题的关键.
13.( 2024上海市)在 中, , , ,点 在 内,分别以 为
圆心画,圆 半径为1,圆 半径为2,圆 半径为3,圆 与圆 内切,圆 与圆 的关系是( )
A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 相离
【答案】B
【解析】本题考查圆的位置关系,涉及勾股定理,根据题意,作出图形,数形结合,即可得到答案,熟记
圆的位置关系是解决问题的关键.
【详解】 圆 半径为1,圆 半径为3,圆 与圆 内切,
圆 含在圆 内,即 ,
在以 为圆心、 为半径的圆与 边相交形成的弧上运动,如图所示:
当到 位置时,圆 与圆 圆心距离 最大,为 ,
,
圆 与圆 相交,
故选:B.
14.( 2024福建省)如图,已知点 在 上, ,直线 与 相切,切点为 ,且
为 的中点,则 等于( )
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A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了切线的性质,三角形内角和以及等腰三角形的性质,根据C为 的中点,三角形
内角和可求出 ,再根据切线的性质即可求解.
【详解】∵ , 为 的中点,
∴
∵
∴
∵直线 与 相切,
∴ ,
∴
故选:A.
二、填空题
1.( 2024北京市)如图, 的直径 平分弦 (不是直径).若 ,则 ___________
【答案】55
【解析】本题考查了垂径定理的推论,圆周角定理,直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
先由垂径定理得到 ,由 得到 ,故 .
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【详解】∵直径 平分弦 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
2.( 2024江苏连云港)如图, 是圆的直径, 、 、 、 的顶点均在 上方的圆弧上, 、
的一边分别经过点A、B,则 __________ .
【答案】90
【解析】本题考查圆周角定理,根据半圆的度数为 ,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,进行求解
即可.
∵ 是圆的直径,
∴ 所对的弧是半圆,所对圆心角的度数为 ,
∵ 、 、 、 所对的弧的和为半圆,
∴ ,
故答案为:90.
3. (2024陕西省)如图, 是 的弦,连接 , , 是 所对的圆周角,则 与
的和的度数是________.
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【答案】 ##90度
【解析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握圆周角定理是解题
的关键.根据圆周角定理可得 ,结合三角形内角和定理,
可证明 ,再根据等腰三角形的性质可知 ,由此即得
答案.
【详解】 是 所对的圆周角, 是 所对的圆心角,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为: .
4. (2024江苏苏州)如图, 是 的内接三角形,若 ,则 ______.
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【答案】 ##62度
【解析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,连接 ,利用等腰三角形的
性质,三角形内角和定理求出 的度数,然后利用圆周角定理求解即可.
【详解】解:连接 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
5. (2024山东枣庄)如图, 是 的内接三角形,若 , ,则
________.
【答案】 ##40度
【解析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,利用圆周角定理求出
的度数,利用等边对等角、三角形内角和定理求出 的度数,利用平行线的性质求出
的度数,即可求解.
【详解】连接 ,
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∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
6.(2024江苏苏州) 铁艺花窗是园林设计中常见的装饰元素.如图是一个花瓣造型的花窗示意图,由
六条等弧连接而成,六条弧所对应的弦构成一个正六边形,中心为点O, 所在圆的圆心C恰好是
的内心,若 ,则花窗的周长(图中实线部分的长度) ______.(结果保留 )
【答案】
【解析】题目主要考查正多边形与圆,解三角形,求弧长,过点C作 ,根据正多边形的性质得
出 为等边三角形,再由内心的性质确定 ,得出
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,利用余弦得出 ,再求弧长即可求解,熟练掌握这些基础知识点是解
题关键.
【详解】解:如图所示:过点C作 ,
∵六条弧所对应的弦构成一个正六边形,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∵圆心C恰好是 的内心,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的长为: ,
∴花窗的周长为: ,
故答案 为: .
7. (2024江苏盐城)如图, 是 的内接三角形, ,连接 ,则
________ .
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【答案】50
【解析】本题考查主要考查圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形内角和定理,先根据圆周角定理计
算出 ,再根据等边对等角得出 ,最后利用三角形内角和定理即
可求出 .
【详解】 ,
,
,
,
,
,
故答案为:50.
8. (2024四川眉山)如图, 内接于 ,点 在 上, 平分 交 于 ,连接
.若 , ,则 的长为______.
【答案】
【解析】本题考查了圆周角定理,角平分线的定义全等三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的
判 定 和 性 质 , 延 长 , 交 于 , 由 圆 周 角 定 理 可 得 ,
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,进而可证明 ,得到 ,即得
,利用勾股定理得 ,再证明 ,得到 ,据此即可求解,
正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:延长 , 交于 ,
是 的直径,
, ,
平分 ,
,
又∵ ,
∴ ,
,
,
, ,
,
,
又∵ ,
∴ ,
,
,
,
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,
,
故答案为: .
9. (2024重庆市B)如图, 是 的直径, 是 的切线,点 为切点.连接 交 于点
,点 是 上一点,连接 , ,过点 作 交 的延长线于点 .若 ,
, ,则 的长度是________; 的长度是________.
【答案】 ①. ## ②. ##
【解析】由直径所对的圆周角是直角得到 ,根据勾股定理求出 ,则
,由切线的性质得到 ,则可证明 ,解直角三角形即可求
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出 ;连接 ,由平行线的性质得到 ,再由 ,
,推出 ,得到 ,则 .
【详解】解:∵ 是 的直径,
∴ ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ;
如图所示,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
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∴ ,
∴ ;
故答案为: ; .
【点睛】本题主要考查了切线的性质,同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,解
直角三角形,等腰三角形的判定等等,证明 是解题的关键.
三、解答题
1.(2024湖北省) 中, ,点 在 上,以 为半径的圆交 于点 ,交
于点 .且 .
(1)求证: 是 的切线.
(2)连接 交 于点 ,若 ,求弧 的长.
【答案】(1)见解析 (2)弧 的长为 .
【解析】(1)利用 证明 ,推出 ,据此即可证明结论成立;
(2)设 的半径为 ,在 中,利用勾股定理列式计算求得 ,求得 ,再求
得 ,利用弧长公式求解即可.
【小问1详解】
证明:连接 ,
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在 和 中, ,
∴ ,
∴ ,
∵ 为 的半径,
∴ 是 的切线;
【小问2详解】
解:∵ ,
∴ ,
设 的半径为 ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴弧 的长为 .
【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理,三角函数的定义,弧长公式.正确引出辅助线解决问题是解
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题的关键.
2.( 2024贵州省)如图, 为半圆O的直径,点F在半圆上,点P在 的延长线上, 与半圆相切
于点C,与 的延长线相交于点D, 与 相交于点E, .
(1)写出图中一个与 相等的角:______;
(2)求证: ;
(3)若 , ,求 的长.
【答案】(1) (答案不唯一) (2) (3)
【解析】【分析】(1)利用等边对等角可得出 ,即可求解;
(2)连接 ,利用切线的性质可得出 ,利用等边对等角和对顶角的性质可得
出 ,等量代换得出 ,然后利用三角形内角和定理求出
,即可得证;
(3)设 ,则可求 , , , ,在
中,利用勾股定理得出 ,求出x的值,利用
可求出 ,即可求解.
【小问1详解】
解:∵ ,
∴ ,
故答案为: (答案不唯一);
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【小问2详解】
证明:连接 ,
,
∵ 是切线,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
【小问3详解】
解:设 ,则 ,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得 , (舍去)
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
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∴ .
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的性质,勾股定理,解直角三角形的应用等知识,灵活运用
以上知识是解题的关键.
3.( 2024甘肃临夏)如图,直线 与 相切于点 , 为 的直径,过点 作 于点 ,延
长 交直线 于点 .
(1)求证: 平分 ;
(2)如果 , ,求 的半径.
【答案】(1)见解析 (2)4
【解析】【分析】(1)连接 ,根据切线的性质可得出 ,结合题意可证 ,即得出
,再根据等边对等角可得出 ,即得出 ,即 平
分 ;
(2)设 的半径为r,则 , .再根据勾股定理可列出关于r的等式,求
解即可.
【小问1详解】
证明:如图,连接 .
∵直线 与 相切于点 ,
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∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 平分 ;
【小问2详解】
解:设 的半径为r,则 , .
在 中, ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的半径为4.
【点睛】本题考查切线的性质,等腰三角形的性质,同圆半径相等,平行线的判定和性质,角平分线的判
定,勾股定理等知识.连接常用的辅助线是解题关键.
4. (2024北京市)如图, 是 的直径,点 , 在 上, 平分 .
(1)求证: ;
(2)延长 交 于点 ,连接 交 于点 ,过点 作 的切线交 的延长线于点 .若
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, ,求 半径的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】(1)根据题意,得 ,结合 ,得到 ,继而得到
,根据 平分 ,得到 ,继而得到 ,可证
;
(2)不妨设 ,则 ,求得
,证明 , ,求得 ,取 的中点
M,连接 ,则 ,求得 , ,结合切线性质,得到
,解答即可.
【小问1详解】
根据题意,得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
【小问2详解】
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∵ , ,
不妨设 ,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
取 的中点M,连接 ,
则
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∴ ,
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解得 ,
故 半径的长为 .
【点睛】本题考查了圆的性质,等腰三角形的性质,平行线的判定,三角形相似的判定和性质,切线的性
质,解直角三角形的相关计算,等量代换思想,熟练掌握三角形相似的判定和性质,切线的性质,解直
角三角形的相关计算是解题的关键.
5.( 2024福建省)如图,在 中, ,以 为直径的 交 于点 ,
,垂足为 的延长线交 于点 .
(1)求 的值;
(2)求证: ;
(3)求证: 与 互相平分.
【答案】(1) (2)证明见解析 (3)证明见解析
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【解析】(1)先证得 ,再在 中, .在 中,
,可得 ,再证得结果;
(2)过点 作 ,交 延长线于点 ,先证明 ,可得
,再证得 ,再由相似三角形的判定可得结论;
(3)如图,连接 ,由(2) ,可得 ,
从而得出 ,从而得出 , 得出 ,再上平行线判
定得出 ,再证得 ,从而得出四边形 是平行四边形,最后由平行四边形的性
质可得结果.
【小问1详解】
,且 是 的直径,
.
,
在 中, .
,
在中, .
,
;
【小问2详解】
过点 作 ,交 延长线于点 .
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.
,
,
.
,
,
,
, ,
.
,
,
,
,
.
【小问3详解】
如图,连接 .
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是 的直径,
.
,
.
由(2)知, ,
,
,
.
.
,
.
由(2)知, ,
.
,
,
,
四边形 是平行四边形,
与 互相平分.
【点睛】本小题考查等腰三角形及直角三角形的判定与性质、锐角三角函数、全等三角形的判定与性质、
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相似三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、平行四边形的判定与性质、圆的基本性质等基础知
识,考查推理能力、几何直观、运算能力、创新意识等,考查化归与转化思想等.
6. (2024 甘肃威武)如图, 是 的直径, ,点 E 在 的延长线上,且
.
(1)求证: 是 的切线;
(2)当 的半径为2, 时,求 的值.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】【分析】(1)连接 , ,证明 垂直平分 ,得出 ,证明 ,
得出 ,说明 ,即可证明结论;
( 2 ) 根 据 是 的 直 径 , 得 出 , 根 据 勾 股 定 理 求 出
,根据三角函数定义求出 ,证明
,得出 即可.
【小问1详解】
证明:连接 , ,如图所示:
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∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴点O、B在 的垂直平分线上,
∴ 垂直平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ 是 的切线;
【小问2详解】
解:∵ 的半径为2,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
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∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了切线的判定,勾股定理,求一个角的正切值,圆周角定理,垂直平分线的判定,
平行线的判定和性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
7.( 2024深圳)如图,在 中, , 为 的外接圆, 为 的切线, 为
的直径,连接 并延长交 于点E.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的半径.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】本题考查切线的性质,圆周角定理,中垂线的判定和性质,矩形的判定和性质:
(1)连接 并延长,交 于点 ,连接 ,易证 垂直平分 ,圆周角定理,切线的性质,推
出四边形 为矩形,即可得证;
(2)由(1)可知 ,勾股定理求出 的长,设 的半径为 ,在 中,利用勾
股定理进行求解即可.
【小问1详解】
证明:连接 并延长,交 于点 ,连接 ,
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∵ , ,
∴ 垂直平分 ,
∴ , ,
∵ 为 的切线,
∴ ,
∵ 为 的直径,
∴ ,
∴四边形 为矩形,
∴ ;
【小问2详解】
由(1)知四边形 为矩形, , ,
∴ ,
∴ ,
设 的半径为 ,则: ,
在 中,由勾股定理,得: ,
解得: ;
即: 的半径为 .
8.( 2024广西)如图,已知 是 的外接圆, .点D,E分别是 , 的中点,连接
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并延长至点F,使 ,连接 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)求证: 与 相切;
(3)若 , ,求 的半径.
【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 (3)
【解析】【分析】(1)先证明 , ,再证明 ,可得 ,
,再进一步解答即可;
(2)如图,连接 ,证明 ,可得 过圆心,结合 ,证明 ,从而可得结
论;
(3)如图,过 作 于 ,连接 ,设 ,则 ,可得 ,求
解 ,可得 ,求解 ,设 半径 为,可得
,再利用勾股定理求解即可.
【小问1详解】
证明:∵点D,E分别是 , 的中点,
∴ , ,
又∵ , ,
∴ ,
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∴ , ,
∴ , ,
∴四边形 是平行四边形;
【小问2详解】
证明:如图,连接 ,
∵ , 为 中点,
∴ ,
∴ 过圆心,
∵ ,
∴ ,
而 为半径,
∴ 为 的切线;
【小问3详解】
解:如图,过 作 于 ,连接 ,
∵ ,
∴ ,
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设 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
设 半径为 ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的半径为 .
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理的应用,平行四边形的
判定与性质,切线的判定,垂径定理的应用,做出合适的辅助线是解本题的关键.
9. (2024黑龙江齐齐哈尔)如图, 内接于 , 为 的直径, 于点D,将
沿 所在的直线翻折,得到 ,点D的对应点为E,延长 交 的延长线于点F.
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(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】【分析】(1)连接 ,由折叠的性质得 , ,再证明
,推出 ,据此即可证明 是 的切线;
(2)先求得 ,在 中,求得 ,再利用扇形面积公式求解即可.
【小问1详解】
证明:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 沿直线 翻折得到 ,
∴ , ,
∵ 是 的半径,
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∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 于点C,
又∵ 为 的半径,
∴ 是 的切线;
【小问2详解】
解:∵ ,
∴ ,
由(1)得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
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∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了切线的判定与扇形面积公式,折叠的性质,解直角三角形.充分运用圆的性质,综合
三角函数相关概念,求得线段长度是解题的关键.
10. (2024湖南省)【问题背景】
已知点 A 是半径为 r 的 上的定点,连接 ,将线段 绕点 O 按逆时针方向旋转
得到 ,连接 ,过点A作 的切线l,在直线l上取点C,使得 为锐角.
【初步感知】
(1)如图1,当 时, ;
【问题探究】
(2)以线段 为对角线作矩形 ,使得边 过点E,连接 ,对角线 , 相交于点F.
①如图2,当 时,求证:无论 在给定的范围内如何变化, 总成立:
②如图3,当 , 时,请补全图形,并求 及 的值.
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【答案】(1) ;①证明见解析;②补全图形见解析, ,
【解析】【分析】(1)可证 是等边三角形,则 ,由直线l是 的切线,得到
,故 ;
(2)①根据矩形的性质与切线的性质证明 ,则 ,而 ,由
,得到 ;
②过点O作 于点G, 于点H,在 中,先证明点E在线段 上,
,由等腰三角形的性质得 ,根据互余关系可得
,可求 ,解 ,求得 ,可证明
,故在 中, .
【详解】解:(1)由题意得 ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
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∵直线l是 的切线,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)①如图:
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
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∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
②补全图形如图:
过点O作 于点G, 于点H,
在 中, ,
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∴由勾股定理得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴点E在线段 上,
∴在 , ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴设 ,
∴由勾股定理得 ,
∴ ,
∴在 中,
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∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
而 ,
∴ ,
∴在 中, .
【点睛】本题考查了圆的切线的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的性质,解直
角三角形,勾股定理,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解决本题的关键.
11.( 2024内蒙古赤峰)如图, 中, , , 经过B,C两点,与斜边 交
于点E,连接 并延长交 于点M,交 于点D,过点E作 ,交 于点F.
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】【分析】(1)连接 ,延长 ,交 于点 ,连接 根据直径所对的圆周角是直角
求出 ,得 , ,由 可得 ,从
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而可证明 是 的切线;
(2)由 得 ,即 ,证明 ,得 ,
由 得 ,故可得 ,由勾股定理求出 ,得 ,由
勾股定理求出 , ,根据 求出 ,进一步求出
【小问1详解】
证明:连接 ,延长 ,交 于点 ,连接 如图,
∵
∴ 是等腰直角三角形,
∴
∵ 是 的直径,
∴
∴
∴
∴
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∵
∴ 即
∵ 是 的半径,
∴ 是 的切线;
【小问2详解】
解:∵ , ,
∴ ,
∵
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在等腰直角三角形 中, ,
∴ ,
解得, ,
∴ ,
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∴
在 中,
∴ ,
又 ,
∴
∴
∴
∴
【点睛】本题主要考查平行线的性质,等腰直角三角形的判定与性质,切线的判定,圆周角定理,勾股定
理以及相似三角形的判定与性质,正确作出辅助线构造圆周角是解答本题的关键.
12. (2024四川眉山)如图, 是 的直径,点 在 上,点 在 的延长线上,
, 平分 交 于点 ,连结 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)当 时,求 的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】【分析】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,圆周角定理,熟练掌握
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切线的判定是解题的关键.
(1)连接 ,根据圆周角定理得到 ,根据等腰三角形的性质得到 ,求
得 ,根据切线的判定定理得到结论;
(2)根据相似三角形的判定和性质定理得到 ,求得 ,连接 ,根据角平
分线的定义得到 ,求得 ,得到 ,根据等腰直角三角形的性质即
可得到结论.
【小问1详解】
证明:连接 ,
是 的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
是 的半径,
是 的切线;
【小问2详解】
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解: , ,
,
,
,
,
,
连接 ,
平分 ,
,
,
,
是 的直径,
,
.
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