文档内容
专题 24.20 圆(全章中考常考点专题)(全章专项练习)
第一部分【题型目录】
【考点1】垂径定理及其推论...............................................................................................................1
【考点2】弦、弧、圆心角、圆周角之间的关系..................................................................................4
【考点3】圆周角定理及其推论...........................................................................................................8
【考点4】圈内接四边形的性质.........................................................................................................12
【考点5】点与圆的位置关系.............................................................................................................15
【考点6】直线与圆的位置关系.........................................................................................................19
【考点7】切线的性质及判定.............................................................................................................22
【考点8】三角形的外接圆和内切图..................................................................................................26
【考点9 】正多边形与圆的关系.......................................................................................................30
【考点10】弧长与扇形面积的有关计算............................................................................................33
【考点11】圆锥的有关计算..............................................................................................................37
【考点12】阴影部分面积的计算.......................................................................................................39
第二部分【题型展示与方法点拨】
【考点1】垂径定理及其推论
【1-1】(2023·浙江金华·中考真题)如图,点 在第一象限内, 与 轴相切于点 ,与 轴相交于点
.连接 ,过点 作 于点 .
(1)求证:四边形 为矩形.
(2)已知 的半径为4, ,求弦 的长.【答案】(1)见解析 (2)
【分析】(1)根据切线的性质及有三个角是直角的四边形是矩形判定即可.
(2)根据矩形的性质、垂径定理及圆的性质计算即可.
(1)证明:∵ 与 轴相切于点 ,
∴ 轴.
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形.
(2)如图,连接 .
四边形 是矩形,
.
在 中, ,
.
点 为圆心, ,
.
【点拨】本题考查了矩形的判定,垂径定理,圆的性质,熟练掌握矩形的判定和垂径定理是解题的关键.
【1-2】(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图,圆形拱门最下端 在地面上, 为 的中点, 为拱门
最高点,线段 经过拱门所在圆的圆心,若 , ,则拱门所在圆的半径为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是垂径定理的实际应用。勾股定理的应用,如图,连接 ,先证明 ,
,再进一步的利用勾股定理计算即可;
解:如图,连接 ,
∵ 为 的中点, 为拱门最高点,线段 经过拱门所在圆的圆心, ,
∴ , ,
设拱门所在圆的半径为 ,
∴ ,而 ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴拱门所在圆的半径为 ;
故选B
【1-3】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在 中,直径 于点E, ,则弦
的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理和勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理,由勾股定理得出方程是解题的关键.
由垂径定理得 ,设 的半径为 ,则 ,在 中,由勾股
定理得出方程,求出 ,即可得出 ,在 中,由勾股定理即可求解.
解:∵ ,
,
设 的半径为 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,即 ,
解得: ,
,
,
在 中,由勾股定理得: ,
故答案为: .
【考点2】弦、弧、圆心角、圆周角之间的关系
【2-1】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图, 是 的直径,点C为 的中点, 为
的弦,且 ,垂足为点E.连接 交 于点G,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的半径及 的长.
【答案】(1)见解析; (2)
【分析】(1)先利用已知条件和垂径定理证明 ,然后根据 证明 ,然后利用
全等三角形的性质即可解答;
(2)如图:连接 ,设 的半径为r,由 ,列出关于r方程求解即可.
(1)证明:∵点C为 的中点,
∴ ,∵ 是 的直径且 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:如图:连接 ,设 的半径为r,
在 中, ,即 ,
在 中, ,即 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ 或 (舍去),
∴ ,
∴ 或 (舍去),
∴ .
【点拨】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、三角形全等的性质和判定、
勾股定理等知识点,正确作出辅助线以及掌握数形结合思想是解题的关键.
【2-2】(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,半径为5的 中,弦 , 所对的圆心角分别是
, .已知 , ,则弦 的弦心距等于( )
A. B. C.4 D.3
【答案】D
【分析】本题考查了弧、弦、圆心角的=关系,垂径定理和三角形中位线性质.
作 于 ,作直径 ,连接 ,先利用等角的补角相等得到 ,再利用圆心角、
弧、弦的关系得到 ,由 ,根据垂径定理得 ,可证 为△ 的中位线,
然后根据三角形中位线性质得到 .
解:作 于 ,作直径 ,连接 ,如图,,
而 ,
,
,
,
,
,
而 ,
为△ 的中位线,
.
故选:D.
【2-3】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)将半径为5的 如图折叠,折痕 长为6,C为折叠后
的中点,则 长为 .
【答案】3
【分析】本题考查了垂径定理,圆心角、弧、弦的关系和勾股定理.延长 交 于D点,交 于E
点,连接 ,如图根据圆心角、弧、弦的关系由 得到 ,则可判断
垂直平分 ,则 ,再利用勾股定理计算出 ,所以 ,然后利用C点和D点关于
对称得到 ,最后计算 即可.
解:延长 交 于D点,交 于E点,连接 ,如图,∵C为折叠后 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 垂直平分 ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∵ 沿 折叠得到 , 垂直 ,
∴C点和D点关于 对称,
∴ ,
∴ .
故答案为:3.
【考点3】圆周角定理及其推论
【3-1】(24-25九年级上·广东珠海·期中)如图, 的直径 为10,弦 为6, 是 的中点,弦
和 交于点 ,且 .
(1)求证: ; (2)求证: ; (3)求 的长.【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得 ,再根据对顶角相等及同弧所对的圆周角相等得
,即可证明 ;
(2)根据题意可得 ,则 ,再证明 ,即可证明 ;
(3)过 作 于点 ,连接 , ,利用等弧所对的圆周角相等证明 是等腰直角三角形,
再根据勾股定理解答即可.
(1)证明: ,
,
, ,
,
;
(2)证明: 是 的中点,
,
,
,
,
即 ,
;
(3)解:过 作 于点 ,连接 , ,为 的直径,
, ,
由(2)可知: ,
,
由勾股定理得: ,
,
,
,
在等腰直角三角形 中, ,
在 中, ,
.
【点拨】本题主要考查了弧与弦,圆周角的关系,勾股定理,等腰三角形的性质和判定,正确作出辅助
线是解题的关键.
【3-2】(24-25九年级上·全国·期末)如图, 是 的直径, , 是 上的点,且 ,
分别与 , 相交于点 , ,则下列结论:
① ;
② ;
③ 平分 ;
④ ;
⑤ ;
⑥ .
其中一定成立的是()A.②④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤
【答案】D
【分析】本题主要考查圆周角定理及圆的有关性质、平行线的性质,掌握圆中有关的线段、角相等的定
理是解题的关键,特别注意垂径定理的应用.①由直径所对圆周角是直角,②根据三角形外角的性质和
圆周角定理可作判断,③由平行线得到 ,再由同圆的半径相等得到结论判断出
;④用半径垂直于不是直径的弦,必平分弦;⑤用三角形的中位线得到结论;⑥得不到
和 中对应相等的边,所以不一定全等.
解:① 是 的直径,
,
,
故①正确;
② , ,
当 时, ,
故②不正确;
③ ,
,
,
,
,
平分 ,
故③正确;
④ 是 的直径,
,
,
,
,
点 为圆心,,
故④正确;
⑤由④有, ,
点 为 中点,
是 的中位线,
,
故⑤正确;
⑥ 和 中,没有相等的边,
与 不全等,
故⑥不正确;
综上可知:其中一定成立的有①③④⑤,
故选:D.
【3-3】(24-25九年级上·浙江宁波·阶段练习)如图, 是 的外接圆, 是 的高,且
, , ,E是 上一个动点,不与A,C重合,则 .
【答案】 /45度
【分析】本题考查了勾股定理、圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质,连接 ,由勾股定理得出
,证明 是等腰直角三角形,得出 ,再由圆周角定理即可得解.
解:如图:连接 ,
,∵ 是 的高,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ 和 所对的弧都为弧 ,
∴ ,
∴
故答案为: .
【考点4】圈内接四边形的性质
【4-1】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,四边形 是 的内接四边形,连接 ,E为
延长线上一点,且 平分 .
(1)如图①,若 ,求证: 为等边三角形;
(2)如图②,若 ,求 的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2) 的半径为
【分析】本题考查了角平分线的定义、圆内接四边形的性质、同弧所对圆周角相等、等腰三角形的判定
与性质、勾股定理、垂直平分线的性质,解本题的关键在正确作出辅助线和熟练掌握相关的性质定理.
(1)利用圆的内接四边形的性质,圆的性质,角的平分线的意义,证明即可.(2)过点 作 于点 ,连接 ,根据(1)中,得出 ,根据等腰三角形三线合
一的性质,得出 ,再根据勾股定理和垂直平分线的性质,得出 的长和 垂直平
分 ,进而得出圆心 在 的垂直平分线 上,再设 的半径为r,再根据勾股定理,列出方程,
解出即可得出 的半径.
(1)证明:∵ 平分 ,
∴ .
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等边三角形.
(2)解:如图,过点 作 于点 ,连接 ,
由(1)知:
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , 垂直平分 ,
∵ ,
∴圆心 在 的垂直平分线 上,
∴ ,设 的半径为r,
在 中,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的半径为 .
【4-2】(23-24九年级上·河南三门峡·期中)如图, 过原点 ,且与两坐标轴分别交于点 A、B,点
A 的坐标为 ,点 M是第三象限内圆上一点, ,则 的半径为( )
A.4 B.5 C.6 D.2
【答案】A
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,含 角的直角三角形的性质,圆周角定理,坐标与图形,
根据圆内接四边形对角互补得到 ,再由 的圆周角所对的弦是直径得到 是直径,求出
,进而求出 ,是解题的关键.
解:∵ 、 、 、 都在圆上, ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是 的直径, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ 的半径为4,
故选:A.
【4-3】(2024九年级上·全国·专题练习)如图,直线l与 相交于点 是 的直径, 于
点D.若 ,则y关于x的函数解析式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查圆周角定理以及圆的内接四边形的性质.连接 ,由 是 的直径,根据直
径所对的圆周角是直角,可得 ,由三角形外角的性质,可求得 的度数,又由圆的内接
四边形的性质,继而证得结论.
解:连接 .
是 的直径,
.
∵四边形 是 的内接四边形,
.
.
,
.
故答案为: .
【考点5】点与圆的位置关系【5-1】(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在 中, , , 是
的外接圆.
(1)求 的半径;
(2)若在同一平面内的 也经过B、C两点,且 ,请直接写出 的半径的长.
【答案】(1) ; (2) 或
【分析】(1)过点 作 ,垂足为 ,连接 、 ,根据勾股定理即可求解;
(2)分点 在点 的上方和下方,两种情况,进行求解即可.
解:(1)过点 作 ,垂足为 ,连接 、 ,
, ,
垂直平分 ,
,
点 在 的垂直平分线上,即 在 上,
,
,
在 中, , ,
,
设 ,则 .在 中, ,
,即 .
解得 ,
即 的半径为 ;
(2)当 也经过 、 两点,且 ,如图:
设 ,
∵ ,则 或 ,
∵ ,
或 .
∴ 的半径的长为 或 .
【点拨】本题考查了三角形外接圆、等腰三角形的性质、勾股定理、垂径定理,解决本题的关键是准确
确定点 的两个位置.
【5-2】(24-25九年级上·浙江·期中)如图,在 中, , , ,P为边 上
的一点,以P为圆心, 长为半径作圆,则当点C在圆内,点A在圆外时,线段 的取值范围为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是点与圆的位置关系、勾股定理,解题的关键是掌握点与圆的三种位置关系,如设
的半径为 ,点 到圆心的距离 ,则有:①点 在圆外 ;②点 在圆上 ;③
点 在圆内 .当点C在圆内,则 ,当 经过点A时,则 ,
,要使得点A在圆外,则 ,即可求解.
解:当点C在圆内,
∴ ,
当 经过点A时,则 ,
∵ ,
∴此时 ,
∴要使得点A在圆外,则 ,
∴满足题意时, ,
故选:A.
【5-3】(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)设x,y是一个直角三角形两条直角边的长,且
,则这个直角三角形的外接圆面积为 .
【答案】
【分析】设这个直角三角形的斜边为 ,根据勾股定理,得到 ,将其代入,解得 ,即得到这个直角三角形的外接圆直径,进而求得这个直角三角形的外
接圆面积.
解:设这个直角三角形的斜边为 ,
由题意得, ,
∵ ,
∴ ,
令 ,
则有, ,
整理得, ,
解得, ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ 为直角三角形的斜边,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴这个直角三角形的外接圆直径为 ,半径为 ,
∴这个直角三角形的外接圆面积为 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了勾股定理,换元法解一元二次方程以及三角形的外接圆的相关性质及面积,灵活运
用以上知识点是解题的关键.【考点6】直线与圆的位置关系
【6-1】(2024九年级上·江苏·专题练习)如图, 是 的角平分线,点 是 上一点, 与
相切于点 ,与 交于点 、 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)连接 ,若 ,求 的度数.
【答案】(1)见解析 (2)
【分析】此题主要考查了切线的性质和判定,等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质和判定,等腰三
角形的性质,灵活运用三角形的内角和定理进行运算是解决问题的关键.
(1)连接 ,过点 作 于 ,先根据切线的性质得 ,再由角平分线的性质得
,进而根据切线的判定可得出结论;
(2)设 ,根据角平分线的定义得 , ,再由 得
,由 得 ,由此得 ,然后根据
求出 ,进而可得 的度数.
(1)证明:连接 ,过点 作 于 ,如图所示:
点 为 的圆心, 为 的切线,切点为 ,
为 的半径,且 ,
为 平分线,点 为 上的点,且 , ,
,
即 为 的半径,是 的切线;
(2)解:设 ,
为 平分线,
, ,
,
,
,
,
,
,
,
即 ,
,
.
【6-2】(2024·上海·模拟预测)如图,在梯形 中, , , , ,
如果以CD为直径的圆与梯形 各边共有3个公共点(C,D两点除外),那么AD长的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】考查了直线和圆的位置关系与数量之间的联系.此题首先能够根据公共点的个数得到直线AB和
圆的位置关系;再进一步计算出相切时圆心到直线的距离,从而根据直线和圆的位置关系与数量之间的
联系,得到答案.
解:根据题意,得圆必须和直线AB相交,设直线AB和圆相切于点E,连接 ,则 , ,
又∵ ,
∴此时 .
根据梯形的中位线定理,得 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线要和圆相交,则 .
故选D.
【6-3】(10-11九年级下·全国·阶段练习)如图,直线 、 相交于点 , ,半径为
的 的圆心在直线 上,且与点 的距离为 .如果 以 的速度,沿由A向B的方向移动,
那么 秒种后 与直线 相切.
【答案】4或8
【分析】本题考查了直线与圆的位置关系:直线与有三种位置关系(相切、相交、相离).也考查了切
线的性质和直角三角形的性质.
分类讨论:当点 在当点 在射线 时 与 相切,过 作 与 ,根据切线的性质得到
,再利用含 的直角三角形三边的关系得到 ,则 的圆心在直线 上向右
移动了 后与 相切,即可得到 移动所用的时间;当点 在射线 时 与 相切,过
作 与 ,同前面一样易得到此时 移动所用的时间.
解:当点 在射线 时 与 相切,如图,过 作 于 ,
,
,
,
的圆心在直线 上向右移动了 后与 相切,
移动所用的时间 (秒 ;
当点 在射线 时 与 相切,如图,
过 作 与 ,
,
,
,
的圆心在直线 上向右移动了 后与 相切,
移动所用的时间 (秒 .
故答案为4或8.
【考点7】切线的性质及判定
【7-1】(2024九年级上·全国·专题练习)如图, 为 的一条弦, 切 于点 ,直线
交 于点E,交 于点C.
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 交直线 于点D,交 于另一点F.①求证: ;
②若 ,求 的半径.
【答案】(1)见解析; (2)①见解析;②5
【分析】(1)连接 , .证明 ,推出 即可解决问题.
(2)①连接 ,想办法证明 即可解决问题.
②利用勾股定理求出 ,设 ,在 中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
(1)证明:连接 , .
是 的切线,
,
,
, , ,
,
,
,
是 的切线;
(2)①证明:连接 ., ,
,
,
,
, ,
,
,
,
,
,
,
,
即 ,
.
②解: , ,
,
,
, , ,
,设 ,
在 中, ,
,
,
的半径为5.【点拨】本题属于圆综合题,考查了切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,等
腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
【7-2】(2024·四川泸州·中考真题)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
【分析】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.
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.
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.
【7-3】(2024·河南信阳·模拟预测)如图,在四边形 中, , ,以D为圆心,
为半径的弧恰好与 相切,切点为E,若 , ,则 的长为 .
【答案】
【分析】连接 、 ,根据切线的判定可证 是 的切线,再根据切线长定理可得 ,
,由切线的性质可得 ,再由平行线的性质与等腰三角形的判定可得 ,
可得 ,再利用勾股定理求解即可.
解:连接 、 ,
∵ , 是 的半径,
∴ 是 的切线,
∵ 是 的切线,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
故答案为: .【点拨】本题考查切线的判定与性质、切线长定理、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理,熟
练掌握切线的判定与性质和切线长定理是解题的关键.
【考点8】三角形的外接圆和内切图
【8-1】(22-23九年级上·江苏盐城·期中)如图,I是 的内心, 的延长线交 的外接圆于点
D.
(1)求证: ;
(2)求证: ;
(3)连接 、 ,求证:点D是 的外心.
【分析】(1)根据三角形内心的定义得 ,再由圆周角与弧之间的关系即可得证;
(2)连接 ,证出 即可得证;
(3)连接 , , ,证出 即可得证.
(1)证明: 点I是 的内心,
平分 ,
,
,
,
.
(2)证明:如图,连接 ,点I是 的内心,
平分 , 平分 ,
,
又 ,
,
, ,
,
.
(3)证明:如图,连接 , , ,
,
.
,
∴点D是 的外心.
【点拨】本题考查了三角形内心和外心的定义,圆的基本性质中圆周角与弧之间的关系等,理解定义,
掌握圆的基本性质,根据题意作出辅助线是解题的关键.
【8-2】(2024·四川南充·一模)如图,点 是 外接圆的圆心.点 是 的内心.连接 .
若 ,则 的度数为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的内心和外心的概念、圆周角定理、等腰三角形的定义、三角形内角和定理,
熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线是解此题的关键.
连接 ,由点 是 的内心可得 平分 ,根据角平分线的定义可得
,根据圆周角定理可得 ,根据等腰三角形的定义及
三角形内角和定理进行计算即可得到答案.
解:如图,连接 ,
∵点 是 的内心,
∴ 平分 ,
∵ ,
∴ ,
∵点 是 外接圆的圆心,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:C.
【8-3】(23-24九年级上·辽宁大连·期末)如图, 周长为18, ,圆O是 的内切圆,圆
O的切线 与 、 相交于点M、N,则 的周长为 .【答案】
【分析】考查了三角形的内切圆与内心及切线的性质的知识,根据切线长定理得到
,然后利用三角形的周长和 的长求得 和 的长,从而
求得 的周长,解题的关键是利用切线长定理求得 和 的长.
解:∵圆 是 的内切圆,圆 的切线 与 相交于点
∴ , , , , ,
∵ 周长为 , ,
∴ ,
∴ 的周长为:
,
故答案为: .
【考点9 】正多边形与圆的关系
【9-1】(22-23九年级上·全国·单元测试)如图,已知 的内接正十边形 ,AD交 , 于
, ,求证:
(1) ; (2) .
【答案】(1)证明见详解 (2)证明见详解
【分析】(1)根据圆心角的计算可得 ,
,由此可得 ,根据同弧所对圆心角是圆周角的
2倍可得 ,根据三角形内角和可得 ,根据正十边形的性质,内角和定理可得,由此可得 ,根据平行线的判定即可求解;
(2)根据(1)的计算,可得 , ,再根据
即可求解.
(1)证明:如图所示,连接 ,则 ,
∵ 是内接正十边形的边长,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵内接正十边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)证明:由(1)可知, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
【点拨】本题主要考查正多边形与圆的综合,掌握正多形的性质,多边形内角和定理,圆心角的计算,
等腰三角形的性质,同弧所对圆心角与圆周角的关系,平行线的判定等知识,图形结合分析是解题的关
键.
【9-2】(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)正六边形蜂巢的建筑结构密合度最高、用材最少、空间最
大、也最为坚固、如图,某蜂巢的房孔是边长为8的正六边形 ,若 的内接正六边形为正六
边形 ,则 的长为( )
A.12 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查正多边形与圆,垂径定理及其推论,根据圆内接正六边形的性质以及直角三角形的边
角关系进行计算即可.
解:如图,连接 , , 交 于 ,
六边形 是 的内接正六边形,
, , ,
∴ 为等边三角形,
, ,
∵ ,∴ ,
, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
,
,
故选:C.
【9-3】(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图,正方形 、等边三角形 内接于同一个圆,则
的度数为 .
【答案】30°/30度
【分析】由 , ,已知图形是以正方形 的对角线 所在直线为对称轴的轴
对称图形,求得 ,则 所对的圆心角为 ,所以 的度数为 .
解:∵四边形 是正方形, 是等边三角形,
∴ , ,
∵连接 ,图形是以正方形 的对角线 所在直线为对称轴的轴对称图形,∴ ,
∵ 是 所对的圆周角,
∴ 所对的圆心角等于 ,
∴ 的度数为 ,
故答案为:30°.
【点拨】本题考查了正多边形与圆,正方形及等边三角形的性质、圆周角定理和弧的度数,根据圆周角
定理求出 所对的圆心角的度数是解决本题的关键.
【考点10】弧长与扇形面积的有关计算
【10-1】(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图, 是 的弦, 是 外一点, ,
交 于点 ,交 于点 ,且 .
(1)判断直线 与 的位置关系,并说明理由;
(2)若 , ,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1) 与 相切,理由见解析 (2)
【分析】(1)根据等边对等角得 ,根据垂直的定义得 ,即 ,则
与 相切;
(2)根据三角形的内角和定理得到 ,推出 是等边三角形,得到 ,
求得 ,根据勾股定理得到 ,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.
解:(1) 与 相切,理由:连接 ,
,
,
,
,
,
,
在 中, ,
,
即: ,
,
又 是半径,
与 相切;
(2)解: , ,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
图中阴影部分的面积 .
【点拨】本题考查了直线与圆的位置关系,切线的判定,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,扇形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.
【10-2】(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图,已知点C、D在 上,直径 ,弦 、BD相
交于点E.若 ,则阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理和弧之间的关系,扇形的面积等.连接 ,
根据 ,得出 ,进而得到 ,利用 即可求解.
解:连接 ,
∵ 是直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
【10-3】(2024·福建莆田·模拟预测)如图,四边形 内接于 为 的直径, 平分 ,
若 , ,则 的长为 .【答案】
【分析】根据圆周角定理结合角平分线性质可推出 是等腰直角三角形,先根据勾股定理求出 的
长,再根据弧长公式即可求出 的长.
解:连接 ,
∵四边形 内接于 为 的直径,
,
平分 ,
,
,
,
,
∴ 是等腰直角三角形,
在 中, ,
,
∴ ,
则 的长 ,故答案为: .
【点拨】本题考查了圆周角定理,勾股定理,等腰三角形性质和判定,弧长公式等知识点,解题的关键
是熟练掌握并运用相关知识.
【考点11】圆锥的有关计算
【11-1】(23-24九年级上·广东云浮·期末)如图, 是 的直径,C、D为 上的点,点E在 的
延长线上,直线 经过点C,已知 , .
(1)求证: 为 的切线.
(2)若 , 的半径等于 ,求 绕 旋转一周得到的几何体的表面积(结果保留
).
【答案】(1)证明见解析 (2)
【分析】(1)连接 .根据等边对等角的性质和平行线的性质,得出 ,再根据直径所
对的圆周角是直角,得到 ,进而推出 ,即可证明结论;
(2)连接 ,可证 是等腰直角三角形,进而得出 , 绕 旋转一周得到的
几何体为两个相同的底面相对的圆锥,利用圆锥的侧面积公式求解即可.
(1)证明:如图,连接 .
, ,
, ,
,
是 的直径,点 在 上,
,即 .
,
,即 .是半径,
为 的切线.
(2)解:如图,连接 ,
的半径等于 ,
, .
, ,
.
是 的直径,点 为在 上,
,
是等腰直角三角形,
.
由勾股定理,得 ,
解得 ,
绕 旋转一周得到的几何体为两个相同的底面相对的圆锥,半径为 ,母线长为 ,
表面积 .
【点拨】本题考查了圆的切线的判定,等腰三角形的判定和性质,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,
圆锥的侧面积公式等知识,掌握圆的相关性质,利用空想想象力判断出旋转后的几何体是解题关键.【11-2】(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图已知扇形 的半径为 ,圆心角的度数为 ,
若将此扇形围成一个圆锥的侧面,则围成的圆锥底面圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,
扇形的半径等于圆锥的母线长.设围成的圆锥的底面圆的半径为 ,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,
这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长和弧长公式得到 ,然后解关于 的方程即可.
解:设围成的圆锥的底面圆的半径为 ,
根据题意得 ,
解得 ,
即围成的圆锥的底面圆的半径为 .
故选:B.
【11-3】(2024·四川绵阳·三模)在直角三角形 中,已知 , , ,如果把该三
角形绕直线 旋转一周得到一个圆锥,则该圆锥侧面展开得到的扇形的圆心角大小是 .
【答案】216
【分析】本题考查求圆锥侧面展开图扇形的圆心角的度数,勾股定理求出 的长,根据旋转的方式,得
到底面圆的半径为 ,母线为 ,根据底面圆的周长等于展开图扇形的弧长,进行求解即可.
解:∵ , , ,
∴ ,
由题意,得:圆锥的底面圆的半径为 ,母线为 ,
设展开后扇形的圆心角的度数为 ,则: ,
解得: ;
故答案为:216.【考点12】阴影部分面积的计算
【12-1】(2024·江苏南通·中考真题)如图, 中, , , , 与 相切于点
D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设 上有一动点P,连接 , .当 的长最大时,求 的长.
【答案】(1) (2)
【分析】本题考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,扇形的面积公式等知识,解题的关键是:
(1)连接 ,利用勾股定理的逆定理判定得出 ,利用切线的性质得出 ,利用等面
积法求出 ,然后利用 求解即可;
(2)延长CA交 于P,连接 ,则 最大,然后在 中,利用勾股定理求解即可.
(1)解∶连接 ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ 与 相切于D,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解∶延长CA交 于P,连接 ,此时 最大,
由(1)知: , ,
∴ .
【12-2】(2024·重庆·中考真题)如图,在矩形 中,分别以点 和 为圆心, 长为半径画弧,
两弧有且仅有一个公共点.若 ,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查扇形面积的计算,勾股定理等知识.根据题意可得 ,由勾股定理得出
,用矩形的面积减去2个扇形的面积即可得到结论.
解:连接 ,根据题意可得 ,
∵矩形 ,∴ , ,
在 中, ,
∴图中阴影部分的面积 .
故选:D.
【12-3】(24-25九年级上·河北沧州·期中)如图, 中, ,以 为
直径的半圆O交斜边 于点D,以点C为圆心, 的长为半径画弧,交 于点E,则阴影部分面积
为 (结果保留π).
【答案】 /
【分析】连接 , ,运用勾股定理分别算出BC,CD,再结合
计算即可.本题考查扇形的面积、圆周角定理、勾股定理、含30度
角的直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会用分割法取阴影部分面积.
解:如图,连接 , .
在 中, , ,,
∴ ,则 ,
∵ 是直径,
∴ ,
,
∵O是 的中点,
∴ 是 的中线,
∴ ,
,
故答案为 .