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专题 21 与圆有关的概念及性质(10 个高频考点)(强化训练)
【考点1 圆的基本概念】
1.(2022·广东揭阳·揭阳市实验中学校考模拟预测)如图,在⊙O中,弦AB等于⊙O的半径,OC⊥AB交
⊙O于点C,则∠AOC等于( )
A.80° B.50° C.40° D.30°
2.(2022·吉林·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(−2,0),点B在y轴正半轴上,
以点B为圆心,BA长为半径作弧,交x轴正半轴于点C,则点C的坐标为__________.
3.(2022·河北沧州·统考二模)如图,量角器的0°刻度线的两端A,B分别在y轴正半轴与x轴负半轴上滑
动,点C位于该量角器上13°刻度处.(1)若点C在靠近点A处,连接CO,则∠COA=______;
(2)当点C与原点O的距离最大时,∠ABO=______.
4.(2022·江苏扬州·校考二模)如图,在扇形AOB中,D为A´B上的点,连接AD并延长与OB的延长线交
于点C,若CD=OA,∠O=75°,则∠CAO的度数为_________°.
5.(2022·河北承德·统考模拟预测)已知⊙O的半径和正方形ABCD的边长均为1,把正方形ABCD放在
⊙O中,使顶点A,D落在⊙O上,此时点A的位置记为A ,如图1,按下列步骤操作:如图2,将正方
0
形ABCD在⊙O中绕点A顺时针旋转,使点B落到⊙O上,完成第一次旋转;再绕点B顺时针旋转,使
点C落到⊙O上,完成第二次旋转;……
(1)正方形ABCD每次旋转的度数为______°;
(2)将正方形ABCD连续旋转6次,在旋转的过程中,点B与A 之间的距离的最小值为______.
0
【考点2 垂径定理及其推论】
6.(2022·山东济宁·校考二模)如图,点E是⊙O中弦AB的中点,过点E作⊙O的直径CD,P是⊙O上
一点,过点P作⊙O的切线,与AB的延长线交于F,与CD的延长线交于点G,连接CP与AB交于点M.(1)求证:FM=FP;
3
(2)若点P是FG的中点,cos∠F= ,⊙O半径长为6,求EM长.
5
7.(2022·湖北省直辖县级单位·校考一模)如图,已知A,B,C均在⊙O上,请用无刻度的直尺作图.
(1)如图1,若点D是AC的中点,试画出∠B的平分线;
(2)若∠A=42°,点D在弦BC上,在图2中画出一个含48°角的直角三角形.
8.(2022·浙江舟山·校考一模)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形.DB平分∠ADC,连接
OC,OC⊥BD.
(1)求证:AB=CD;
(2)若∠A=66°,求∠ADB的度数.
9.(2022·江苏泰州·统考二模)如图,已知AD是⊙O的直径,B、C为圆上的点,OE⊥AB、BC⊥AD,垂足分别为E、F.
(1)求证:2OE=CD;
(2)若∠BAD+∠EOF=150°,AD=4,求阴影部分的面积.
10.(2022·河南信阳·统考三模)中国5A级旅游景区开封市清明上河园,水车园中的水车是由立式水轮,
竹筒、支撑杆和水槽等配件组成,如图是水车园中半径为5m的水车灌田的简化示意图,立式水轮⊙O在
水流的作用下利用竹筒将水运送到到点A处,水沿水槽AP流到田地,⊙O与水面交于点B,C,且点B,
C,P在同一直线上;AP与⊙O相切,若点P到点C的距离为32米,立式水轮⊙O的最低点到水面的距
离为2米,连接AC,AB.
请解答下列问题,
(1)求证:∠PAC=∠PBA.
(2)请求出水槽AP的长度.
【考点3 弧、弦、圆心角的关系】
11.(2022·江苏盐城·统考中考真题)证明:垂直于弦AB的直径CD平分弦以及弦所对的两条弧.
12.(2022·辽宁鞍山·统考二模)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,BD为直径,A´D上点E,满足
A´E=C´D,连接BE并延长交CD的延长线于点F,BE与AD交于点G,连接CE,EF=DG.(1)求证:CE=BG;
√21
(2)如图2,连接CG,AD=2.若sin∠ADB= ,求△FGD的周长.
7
13.(2022·上海虹口·统考二模)已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,AB=AC,点M、N分别在弦
AB、AC上,且AM=CN,AM”“=”或“<”)
(2)求图中△BCD的面积.
【考点4 圆周角】
16.(2022·黑龙江哈尔滨·校考二模)如图1,在⊙O中,AB和CD是两条弦,且AB⊥CD,垂足为点E,
连接BC,过A作AF⊥BC于F,交CD于点G;
(1)求证:¿=DE;
(2)如图2,连接AC、OC,求证:∠OCF+∠CAB=90°;
(3)如图3,在(2)的条件下,OC交AF于点N,连接EF、EN、DN,若OC//EF,EN⊥AF,
DN=2√17,求NO的长.
17.(2022·江苏盐城·盐城市第四中学(盐城市艺术高级中学、盐城市逸夫中学)校考模拟预测)如图,
以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长交AC于
点C,AE与BC交于点F.(1)求证:∠DAC=∠DEA;
(2)若点E是弧BD的中点,⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.
18.(2022·广东·二模)已知:⊙O是△ABC的外接圆,且A´B=B´C,∠ABC=60°,D为⊙O上一动点.
(1)如图1,若点D是A´B的中点,∠DBA等于多少?
(2)过点B作直线AD的垂线,垂足为点E.
①如图2,若点D在A´B上,求证:CD=DE+AE.
②若点D在A´C上,当它从点A向点C运动且满足CD=DE+AE时,求∠ABD的最大值.
19.(2022·四川南充·统考三模)如图,AB是⊙O的切线,AC是⊙O的直径,BC与⊙O交于D,弧CD
上一点E,使得点D成为弧AE的中点,连接AE与BC交于F.
(1)比较AB与AF的长度.并说明理由.
(2)当AB=6,BC=10时,求CF的长.
20.(2022·贵州铜仁·模拟预测)已知:如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,B´C=B´D,⊙O的切
线BF与弦AD的延长线相交于点F.(1)求证:CD∥BF;
3
(2)连接BC,若⊙O的半径为4,cos∠BCD= ,求线段AD,CD的长.
4
【考点5 三角形的外接圆】
21.(2022·河南周口·校考二模)在Rt△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,点D是△ABC外一动点(点
B,点D位于AC两侧),连接CD,AD.
(1)如图1,点O是AB的中点,连接OC,OD,当△AOD为等边三角形时,∠ADC的度数是 ;
(2)如图2,连接BD,当∠ADC=135°时,探究线段BD,CD,DA之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,⊙O是△ABC的外接圆,点D在A´C上,点E为AB上一点,连接CE,DE,当AE=1,BE=7
时,直接写出△CDE面积的最大值及此时线段BD的长.
22.(2022·河北沧州·统考一模)已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图,A(0,4),B(4,4),C(6,2),
⊙O′为△ABC的外接圆.(1)O′的坐标为______;
(2)设弧AC与线段AB、BC所围成的封闭图形的面积为S(图中阴影部分),嘉琪说S>1,请通过计算判断
嘉琪的说法是否正确;
(3)我们把横纵坐标都是整数的点叫做格点.直线l与⊙O′相切于点B,直接写出直线l经过的图中格点坐
标.(切点除外)
23.(2022·浙江台州·统考一模)如图,平行四边形ABCD,⊙O是△BCD的外接圆,交直线AB、直线
AD于点E、F,连接CE、CF,
(1)如图1,若平行四边形ABCD是菱形,求证:CE=CF;
(2)如图2,若∠A=70°,求∠ECF的度数;
(3)若BD=4√2,⊙O半径为3,
①如图2,连接EF,求EF的长;
②如图3,连接EF、BF,若BF=3BE,请直接写出△BCF的面积____________.
3
24.(2022·湖北武汉·校考一模)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,sin∠BAC= ,BC=6,连接BO并延长
5
交AC于点D.(1)求⊙O的半径;
(2)求OD的长.
25.(2022·辽宁铁岭·校联考二模)如图,AB是⊙O的直径,△BCD是⊙O的内接三角形,BC=DC,
AB与CD交于点E,过点C作CF//BD交DA的延长线于点F.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为5,BD=8,求线段AE的长.
【考点6 圆内接四边形】
26.(2022·湖南·统考中考真题)如图,四边形ABCD内接于圆O,AB是直径,点C是^BD的中点,延长
AD交BC的延长线于点E.
(1)求证:CE=CD;
(2)若AB=3,BC=√3,求AD的长.
27.(2022·辽宁沈阳·统考中考真题)如图,四边形ABCD内接于圆O,AD是圆O的直径,AD,BC的延长线交于点E,延长CB交PA于点P,∠BAP+∠DCE=90°.
(1)求证:PA是圆O的切线;
1
(2)连接AC,sin∠BAC= ,BC=2,AD的长为______.
3
28.(2022·湖南长沙·统考中考真题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC,BD相交于点E,点F
在边AD上,连接EF.
(1)求证:△ABE∽△DCE;
AE DE AF FE
(2)当D´C=C´B,∠DFE=2∠CDB时,则 − =___________; + =___________;
BE CE AB AD
1 1 1
+ − =___________.(直接将结果填写在相应的横线上)
AB AD AF
(3)①记四边形ABCD, 的面积依次为 ,若满足 ,试判断,
△ABE,△CDE S,S ,S √S=√S +√S
1 2 1 2
△ABE,△CDE的形状,并说明理由.
②当D´C=C´B,AB=m,AD=n,CD=p时,试用含m,n,p的式子表示AE⋅CE.
29.(2022·山东威海·统考中考真题)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD,延长CD
至点E.(1)若AB=AC,求证:∠ADB=∠ADE;
(2)若BC=3,⊙O的半径为2,求sin∠BAC.
30.(2022·浙江舟山·中考真题)如图1.在正方形ABCD中,点F,H分别在边AD,AB上,连结AC,
FH交于点E,已知CF=CH.
(1)线段AC与FH垂直吗?请说明理由.
KH AK
(2)如图2,过点A,H,F的圆交CF于点P,连结PH交AC于点K.求证: = .
CH AC
CP
(3)如图3,在(2)的条件下,当点K是线段AC的中点时,求 的值.
PF
【考点7 相交弦】
32.(2022秋·内蒙古赤峰·九年级统考期末)我们定义:如果圆的两条弦互相垂直且相交,那么这两条弦
互为“十字弦”,也把其中的一条弦叫做另一条弦的“十字弦”.如图1,已知⊙O的两条弦AB⊥CD,则
AB、CD互为“十字弦”,AB是CD的“十字弦”,CD也是AB的“十字弦”.
【概念理解】
(1)若⊙O的半径为5,一条弦AB =8,则弦AB的“十字弦”CD的最大值为 ,最小值为 .(2)如图2,若⊙O的弦CD恰好是⊙O的直径,弦AB与CD相交于H,连接AC,若AC= 12,DH =7,
CH =9,求证︰AB、CD互为“十字弦”;
【问题解决】
(3)如图3,在⊙O中,半径为√13,弦AB与CD相交于H,AB、CD互为“十字弦”且AB=CD,
CH
=5,则CD的长度 .
DH
33.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨工业大学附属中学校校考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=
AC,⊙是△ABC的外接圆,连接BO并延长交边AC于点D.
(1)如图1,求证:∠BAC=2∠ABD;
(2)如图2,过点B作BH⊥AC于点H,延长BH交⊙O于点G,连接OC,CG,OC交BG于点F,求证:
BF=2HG;
(3)如图3,在(2)的条件下,若AD=2,CD=3,求线段BF的长.34.(2022春·四川资阳·九年级阶段练习)如图,已知AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H.
(1) 求证:AH·AB=AC2;
(2) 若过A的直线与弦CD(不含端点)相交于点E,与⊙O相交于点F,求证:AE·AF=AC2;
(3) 若过A的直线与直线CD相交于点P,与⊙O相交于点Q,判断AP·AQ=AC2是否成立(不必证明).
35.(2022秋·浙江杭州·九年级杭州市十三中教育集团(总校)校联考期末)如图,AB、AC、AD是
⊙O中的三条弦,点E在AD上,且AB=AC=AE. 连结BC,BD,CD,其中BC交AD于点G.
(1)求证:△ABG∽△ADB.
(2)若∠DBE=α,求∠CAD的度数(用含α的代数式表示).
(3)若AD=15,AB=12,BD=6,求线段CD的长.
【考点8 四点共圆】
36.(2022秋·江苏盐城·九年级校考期中)如图,以点P(−1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C
的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.(1)求B、C两点的坐标;
(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;
(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,
点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变
化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.
37.(2022·辽宁葫芦岛·统考一模)射线AB与直线CD交于点E,∠AED=60°,点F在直线CD上运动,
连接AF,线段AF绕点A顺时针旋转60°得到AG,连接FG,EG,过点G作GH⊥AB于点H.
(1)如图1,点F和点G都在射线AB的同侧时,EG与GH的数量关系是______;
(2)如图2,点F和点G在射线AB的两侧时,线段EF,AE,GH之间有怎么样的数量关系?并证明你的结
论;
(3)若点F和点G都在射线AB的同侧,AE=1,EF=2,请直接写出HG的长.
38.(2022秋·江西九江·九年级统考期末)(1)回归教材:北师大七年级下册P44,如图1所示,点P是
直线m外一点,PO⊥m,点O是垂足,点A、B、C在直线m上,比较线段PO,PA,PB,PC的长短,
你发现了什么?
最短线段是______,于是,小明这样总结:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,______.(2)小试牛刀:如图2所示,Rt△ABC中,AB=c,AC=b,BC=a.则点P为AB边上一动点,则CP
的最小值为______.
(3)尝试应用:如图3所示△ABC是边长为4的等边三角形,其中点P为高AD上的一个动点,连接
BP,将BP绕点B顺时针旋转60°得到BE,连接PE、DE、CE.
①请直接写出DE的最小值.
②在①的条件下求△BPE的面积.
(4)拓展提高:如图4,Rt△BEF顶点F在矩形ABCD的对角线AC上运动,连接AE.∠EBF=∠ACD
.AB=3,BC=4,请求出AE的最小值.
39.(2022·上海·九年级专题练习)如图,已知正方形ABCD,将AD绕点A逆时针方向旋转n°(0