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专题04 圆
(30个高频易错题型讲练 共60题 新教材)
【解析版】
易错题型1 利用垂径定理求同心圆问题............................................................................................................................1
易错题型2 利用垂径定理求解其他问题............................................................................................................................4
易错题型3 求圆弧的度数........................................................................................................................................................5
易错题型4 同弧或等弧所对的圆周角相等.......................................................................................................................7
易错题型5 半圆(直径)所对的圆周角是直角................................................................................................................10
易错题型6 90度的圆周角所对的弦是直径....................................................................................................................12
易错题型7 求四边形外接圆的直径...................................................................................................................................15
易错题型8 点与圆上一点的最值问题..............................................................................................................................18
易错题型9 确定圆心(尺规作图)........................................................................................................................................20
易错题型10 画圆(尺规作图)...............................................................................................................................................23
易错题型11 已知直线和圆的位置关系求半径的取值................................................................................................24
易错题型12 已知直线和圆的位置关系求圆心到直线的距离..................................................................................25
易错题型13 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离...........................................................................................26
易错题型14 求直线平移到与圆相切时运动的距离.....................................................................................................27
易错题型15 切线的应用........................................................................................................................................................29
易错题型16 切线的性质和判定的综合应用...................................................................................................................31
易错题型17 直角三角形周长、面积与内切圆半径的关系.......................................................................................34
易错题型18 圆外切四边形模型..........................................................................................................................................36
易错题型19 三角形内心有关应用.....................................................................................................................................38
易错题型20 三角形内切圆与外接圆综合.......................................................................................................................41
易错题型21 过圆外一点作圆的切线(尺规作图).........................................................................................................44
易错题型22 圆内知识综合(圆的综合问题)...................................................................................................................47
易错题型23 圆与三角形的综合(圆的综合问题).........................................................................................................49
易错题型24 圆与四边形的综合(圆的综合问题............................................................................................................51
易错题型25 圆与函数的综合(圆的综合问题)..............................................................................................................54
易错题型26 已知正多边形的中心角求边数...................................................................................................................59易错题型27 正多边形和圆的综合.....................................................................................................................................60
易错题型28 尺规作图——正多边形.................................................................................................................................62
易错题型29 求图形旋转后扫过的面积............................................................................................................................65
易错题型30 圆锥侧面上最短路径问题............................................................................................................................67
易错题型1 利用垂径定理求同心圆问题
1.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图,半径为5和❑√34的两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB
交小圆于C,D两点,若CD=8,则AB的大小为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【思路点拨】本题考查了勾股定理,垂径定理,解题的关键是正确作出垂线.连接OD,OB,过点O作
1
OH⊥CD于点H,由垂径定理可得DH=CH= CD=4,HB=HA,再由勾股定理可得
2
OH2 =OD2−H D2 =OB2−BH2,求出BH,即可求解AB.
【规范解答】解:连接OD,OB,过点O作OH⊥CD于点H,
∵OH⊥CD,OH经过圆心,
1
∴DH=CH= CD=4,HB=HA,
2
∵OD=5,OB=❑√34,
∴OH2 =OD2−H D2 =OB2−BH2,∴OH2 =25−16=34−BH2
∴BH=5(舍去负值),
∴AB=2BH=10
故选:C.
2.(24-25九年级上·浙江杭州·月考)如图,在两个同心圆⊙O中,大圆的弦AB与小圆相交于C,D
两点.
(1)求证:AC=BD.
(2)若AC=2,BC=4,大圆的半径R=5,求小圆的半径r.
【答案】(1)证明见解析
(2)小圆的半径r为❑√17.
【思路点拨】(1)过O作OE⊥AB于点E,由垂径定理可知E为CD和AB的中点,则可证得结论;
(2)连接OC,OA,由条件可求得CD的长,则可求得CE和AE的长,在Rt△AOE中,利用勾股定理可
求得OE的长,在Rt△COE中可求得OC的长;
【规范解答】(1)证明:过O作OE⊥AB于点E,如图1,
由垂径定理可得AE=BE,CE=DE,
∴AE−CE=BE−DE,
∴AC=BD.
(2)解:连接OC,OA,如图2,∵AC=2,BC=4,
∴AB=2+4=6,
∴AE=3,
∴CE=AE−AC=1,
在Rt△AOE中,由勾股定理可得OE2 =OA2−AE2 =52−32 =16,
在Rt△COE中,由勾股定理可得OC2 =OE2 +CE2 =16+12 =17,
∴OC=❑√17,即小圆的半径r为❑√17.
易错题型2 利用垂径定理求解其他问题
3.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)下列命题中正确的是( )
A.平分弦的直径垂直于这条弦 B.圆心角相等,则所对的弧也相等
C.直径是一个圆中最长的弦 D.同圆中两条等弦所对的弧相等
【答案】C
【思路点拨】根据圆的相关定理逐一判断各命题的正确性解答即可.
本题考查圆的基本性质,垂径定理及其推论,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【规范解答】解:根据题意,得
A:∵平分弦(非直径)的直径垂直于弦,但若弦为直径,则平分它的直径不一定垂直,∴A错误;
B:∵圆心角相等所对的弧相等必须基于同圆或等圆,命题未指定条件,
∴B错误;
C:∵直径是通过圆心的弦,且是圆中最长的弦,
∴C正确;
D:∵同圆中两条等弦所对的弧可能一是优弧一是劣弧,弧长不一定相等,
∴D错误.
故选:C.
4.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O、
A、B、C在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系,画出过A、B、C三点
的圆,圆心为点P.(1)B,C两点的坐标分别为B(___________),C(___________);
(2)圆心P的坐标为(___________);
(3)求出圆P的半径.
【答案】(1)(2,−1),(−4,−1);
(2)(−1,−2)
(3)❑√10
【思路点拨】本题考查了坐标与图形,垂径定理,勾股定理,根据垂径定理确定圆心的位置是解题的关键.
(1)根据平面直角坐标系写出坐标即可;
(2)连接AB、BC,分别作AB、BC的垂直平分线交于点P,则点P是过A、B、C三点的圆的圆心,根
据平面直角坐标系写出坐标即可;
(3)连接PC,利用勾股定理求解即可.
【规范解答】(1)解:由平面直角坐标系可得,B(2,−1),C(−4,−1),
故答案为:(2,−1),(−4,−1);
(2)解:如图,连接AB、BC,分别作AB、BC的垂直平分线交于点P,则点P是过A、B、C三点的圆
的圆心,
由坐标系可知,圆心P的坐标为(−1,−2),
故答案为:(−1,−2);
(3)解:如图,连接PC,
由勾股定理得PC=❑√12 +32 =❑√10,
即圆P的半径为❑√10.
易错题型3 求圆弧的度数
5.(2025九年级上·浙江·专题练习)如图,在△ABC中,∠C=90°,以点C为圆心,BC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E.
(1)若∠A=35°,求D´E的度数;
(2)若BC=6,AC=8,求BD的长.
【答案】(1)20°
36
(2)
5
【思路点拨】本题考查了垂径定理以及勾股定理,等边对等角,三角形内角和定理,解题的关键是正确添
加辅助线构造直角三角形.
(1)求出∠B的度数,求出∠B所对的弧的度数,即可得出答案;
(2)过点C作CH⊥BD于点H,根据垂径定理得到BH=DH,再利用勾股定理计算出AB=10,接着利
24
用面积法计算出CH= ,然后利用勾股定理计算出BH,从而得到BD的长.
5
【规范解答】(1)解:连接CD,
∵∠A=35°,∠C=90°,
∴∠B=55°,
∵CB=CD,
∴∠B=∠CDB=55°,
∴∠BCD=180°−∠B−∠CDB=70°,
∴∠DCE=∠ACB−∠BCD=20°,
∴D´E的度数为20°;
(2)解:过点C作CH⊥BD于点H,则BH=DH,
在Rt△ABC中,BC=6,AC=8,∴AB=❑√BC2 +AC2 =❑√62 +82 =10,
1 1
∵ CH⋅AB= BC⋅AC,
2 2
6×8 24
∴CH= = ,
10 5
√ 24 2 18
∴在Rt△BCH中, BH=❑√BC2−CH2 =❑62−( ) = ,
5 5
36
∴BD=2BH= .
5
6.(25-26九年级上·广东珠海·期中)如图,在△ABC中∠C=90°,以点C为圆心,BC为半径的圆
交AB于点D,交AC于点E.
(1)若∠A=28°,求D´E的度数;
(2)若BC=3,AC=4,求BD的长.
【答案】(1)34°
18
(2)
5
【思路点拨】本题考查了垂径定理以及勾股定理,解题的关键是正确添加辅助线构造直角三角形.
(1)先求出∠B的度数,再求出∠B所对的弧的度数,即可得出答案;
(2)作CH⊥BD,根据垂径定理得到BH=DH,再利用勾股定理计算出AB=5,接着利用面积法计算
12
出CH= ,然后利用勾股定理计算出BH,从而得到BD的长.
5
【规范解答】(1)解:连接CD,
∵∠A=28° ∠ACB=90°
, ,
∴∠B=62°,∵CB=CD,
∴∠B=∠CDB=62°,
∴∠BCD=56°,
∴∠DCE=34°,
∴D´E的度数为34°;
(2)解:作CH⊥BD,则BH=DH,
在Rt△ACB中,AB=❑√BC2 +AC2 =❑√32 +42 =5,
1 1
∵ CH⋅AB= BC⋅AC,
2 2
3×4 12
∴CH= = ,
5 5
在Rt△BCH中,BH=❑√BC2−CH2 =❑
√
32−
(12) 2
=
9
,
5 5
18
∴BD=2BH= .
5
易错题型4 同弧或等弧所对的圆周角相等
7.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图,AB是⊙O的直径,C是A´D的中点,连接CA,CD,CO.
(1)求证:OC∥DB;
(2)若⊙O的半径是5,DB=8,求AC的长.
【答案】(1)见解析
(2)❑√10
【思路点拨】(1)连接OD,根据圆周角定理,平行线的判定只能即可;
(2)连接AD,交OC于点E,利用垂径定理,勾股定理解答即可.
本题考查了弧、弦、圆心角的关系,圆周角定理,平行线的判定,等腰三角形的性质,三角形中位线的性
质,勾股定理,掌握以上知识点是解题的关键.
【规范解答】(1)证明:连接OD.∵C是A´D的中点,
∴A´C=D´C,
∴∠AOC=∠DOC
,
∵∠AOD=2∠B,
∴∠AOC=∠B,
∴OC∥DB.
(2)解:连接AD,交OC于点E.
∵半径是5,
∴AB=10
,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴在Rt△ADB中,AD=❑√AB2−BD2 =6,
∵OC∥DB,
∴OC⊥AD,
∴AE=DE=3,
∴在Rt△AOE中,OE=❑√OA2−AE2 =4,
∴CE=OC−OE=1,
∴在Rt△ACE中,AC=❑√CE2 +AE2 =❑√10.
8.(25-26九年级上·甘肃张掖·期中)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE平分∠ABC,
点A是劣弧B´E的中点.若∠D=92°,则∠AEB的度数是( )A.40° B.44° C.45° D.46°
【答案】B
【思路点拨】本题主要考查了圆内接四边形的性质、角平分线的定义以及弧与圆周角的关系,熟练掌握圆
内接四边形的性质是解题的关键.
先利用圆内接四边形的性质求出∠ABC的度数,再由角平分线的定义得出∠ABE的度数,最后根据圆周
角定理即可求解.
【规范解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠D+∠ABC=180°,
∴∠ABC=180°−∠D=180°−92°=88°,
∵BE平分∠ABC,
1
∴∠ABE= ∠ABC=44°,
2
∵点A是劣弧B´E的中点,
∴A´B=A´E,
∴∠AEB=∠ABE=44°.
故选:B
易错题型5 半圆(直径)所对的圆周角是直角
9.(2025九年级上·江苏连云港·专题练习)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,
AB=10cm,BC=6cm,若点P是直径AB上一动点,当△PBC是等腰三角形时,AP= cm.
【答案】2.8或4或5
【思路点拨】本题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,根据圆周角定理分三种情况,当B为顶点,即
BC=BP时;当C为顶点,即CP=CB时;当P为顶点,即CP=BP时,分别进行解答即可
【规范解答】解:当B为顶点,即BC=BP=6cm时,AP =AB−BP
1 1
=10−6
=4;
当C为顶点,即CP=CB时,过点C作CD⊥AB于点D,
∴BP =2BD,
2
∵ AB ⊙O
是 的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△BAC中,AC=❑√AB2−BC2 =8,
1 1
∵S = AC⋅BC= AB⋅CD,
△ABC 2 2
8×6
解得CD= =4.8,
10
∴BD=❑√BC2−CD2 =3.6,
∴AP =AB−BP =AB−2BD=2.8;
2 2
当P为顶点,即CP=BP时,P与O重合,
∵ AB是⊙O的直径,AB=10cm ,
∴AP =r=5,
3
综上所述,AP为2.8或4或5,
故答案为:2.8或4或5.
10.(25-26九年级上·江苏镇江·期中)如图,点B是⊙O上一点,AD为⊙O的直径,点C在⊙O上
且平分A´D.(1)连接BC,∠ABC= _____°.
(2)若AC=5❑√2,BD=6,求AB的长.
【答案】(1)45
(2)8
【思路点拨】本题考查圆周角定理,勾股定理,掌握圆周角定理是解题的关键.
(1)由直径所对的圆周角为90度可得∠ACD=90°,由等弧所对的圆周角相等,可得
∠ADC=∠CAD=45°,由同弧所对的圆周角相等,可得∠ABC=∠ADC=45°;
(2)由点C在⊙O上且平分A´D,可得AC=DC=5❑√2,再由勾股定理解Rt△ACD,Rt△ABD即可.
【规范解答】(1)解:∵ AD为⊙O的直径,
∴ ∠ACD=90°,
∵点C在⊙O上且平分A´D,
∴ A´C=D´C,
∴ ∠ADC=∠CAD,
1 1
∴ ∠ADC= (180°−∠ACD)= ×(180°−90°)=45°,
2 2
∴ ∠ABC=∠ADC=45°,
故答案为:45;
(2)解:∵ AD为⊙O的直径,
∴ ∠ACD=∠ABD=90°,
∵点C在⊙O上且平分A´D,
∴ A´C=D´C,
∴ AC=DC=5❑√2,
∴ AD=❑√AC2 +CD2 =❑√2AC=❑√2×5❑√2=10,
在Rt△ABD中,AB2 +BD2 =AD2,
∴ AB=❑√AD2−BD2 =❑√102−62 =8.易错题型6 90度的圆周角所对的弦是直径
11.(25-26九年级上·安徽芜湖·期中)数学课堂上,王老师带同学们利用直角三角尺检查某种半圆形
零件是否合格,下列四个零件中,合格的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【思路点拨】本题考查圆周角定理,根据直角所对的弦为直径,进行判断即可.
【规范解答】解:由直角所对的弦为直径,可知,只有选项C中的零件是合格的;
故选C.
12.(25-26九年级上·广西南宁·期中)如图1,将两个完全相同的矩形纸片ABCD和CEFG拼成“L”
形图案,AB=3,AD=6.
(1)请直接写出△ACF的形状;
(2)在保持矩形ABCD不动的条件下,将矩形CEFG绕点C旋转.
①如图2,当点F恰好落在AD的延长线上时,设CG与DF相交于点M,求△CMF的面积;
②如图3,连接AE,取AE的中点H,连接DH,求线段DH长度的最大值和最小值.
【答案】(1)△ACF为等腰直角三角形
45 3❑√5+3 3❑√5−3
(2)① ;②最大值为 ,最小值为
8 2 2
【思路点拨】(1)证明△ABC≌△FGC,可得∠BAC=∠GFC,从而得到∠GFC=∠ACG,进
而得到∠ACF=90°,即可求解;
(2)①证明△CDM≌△FGM,可得CM=FM,再由等腰三角形的性质可得AD=DF=6,然后在15
Rt△CDM中,利用勾股定理可得FM= ,即可求解;②连接DE,取DE的中点P,连接HP,CP,取
4
AD,BC的中点M、N,连接MN,MH,NH,证明四边形MHPD是平行四边形,可得
MD=HP,MD∥HP,再根据四边形HNCP是平行四边形,可得∠MHN=90°,从而得到点H在以
3❑√5
MN为直径的圆上,设MN的中点为点T,再根据勾股定理可得DT= ,即可求解.
2
【规范解答】(1)解:∵两个完全相同的矩形纸片ABCD和CEFG,
∴AC=CF,AB=GF,∠FGC=∠ABC=90°,BC=CG,
∴△ABC≌△FGC,
∴∠BAC=∠GFC,
∵AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACG,
∴∠GFC=∠ACG,
∵∠GFC+∠GCF=180°−∠CGF=90°,
∴∠GCF+∠ACG=90°,
∴∠ACF=90°,
∴△ACF为等腰直角三角形;
(2)解:①∵∠CMD=∠FMG,∠CDF=∠CGF=90°,CD=FG,
∴△CDM≌△FGM,
∴CM=FM,
∵AC=CF,CD⊥AD,
∴AD=DF=6,
在Rt△CDM中,CD2 +DM2 =CM2,AB=CD=3,
∴32 +(6−FM) 2 =FM2,
15
解得:FM= ,
4
1 1 15 45
∴S = CD×FM= ×3× = ;
△CFM 2 2 4 8
②连接DE,取DE的中点P,连接HP,CP,取AD,BC的中点M、N,连接MN,MH,NH,则
1
MN=AB=3,DM= AD=3,
2∵点H是AE的中点,
1
∴MH∥DE, MH= DE,
2
∵CD=CE,
∴CP⊥DE, DP=PE,
∵MH∥DP,MH=DP,
∴四边形MHPD是平行四边形,
∴MD=HP,MD∥HP,
∵AD∥BC,MD=CN,
∴HP∥CN,HP=CN,
∴四边形HNCP是平行四边形,
∴NH∥CP,
∴∠MHN=90°,
∴点H在以MN为直径的圆上,
设MN的中点为点T,
∴DT=❑√MT2 +DM2 =❑
√ (MN) 2
+
(AD) 2
=❑
√ (3) 2
+32 =
3❑√5
,且⊙T的半径为
3
,
2 2 2 2 2
3❑√5 3 3+❑√5 3❑√5 3 3❑√5−3
∴DH的最大值为 + = ,最小值为 − = .
2 2 2 2 2 2
易错题型7 求四边形外接圆的直径
13.(25-26九年级上·浙江·课后作业)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AD为直径,BC=CD=5,
AD=5❑√5,E为对角线AC上一动点,连结BE并延长交⊙O于点F.(1)若BF⊥AD,求证:∠ABF=∠ACB;
(2)求四边形ABCD的面积;
【答案】(1)见解析
(2)40
【思路点拨】本题主要考查了圆的基本知识,等腰三角形的性质和判定,全等三角形,解直角三角形等知
识;
(1)先根据垂径定理可得:A´B=A´F,再由圆周角定理可得结论;
(2)如图1,过点C分别作AD和AB的垂线,垂足分别为G,H,证明Rt△CGD≌Rt△CHB(HL),
则四边形ABCD的面积=四边形CGAH的面积,可以解答.
【规范解答】(1)证明:∵AD为直径,BF⊥AD,
∴ A´B=A´F,
∴∠ABF=∠ACB;
(2)解:如图1,过点C分别作AD和AB的垂线,垂足分别为G,H,
∵CD=BC
,
∴ C´D=B´C,
∴∠CAD=∠BAC,
∴CG=CH,
∴Rt△CGD≌Rt△CHB(HL),
∴四边形ABCD的面积=四边形CGAH的面积,
∵CG=CH,AC=AC,∴Rt△ACG≌Rt△ACH(HL),
∴S =S ,
△ACG △ACH
∵AD是直径,
∴∠ACD=90°,
∵AD=5❑√5,CD=5,
∴AC=❑√AD2−CD2 =❑√ (5❑√5) 2 −52 =10,
1 1
∵S = ⋅AC⋅CD= ⋅AD⋅CG,
△ACD 2 2
1 1
∴ ×5×10= ×5❑√5×CG,
2 2
∴CG=2❑√5,
由勾股定理得:AG=❑√AC2−CG2 =❑√102−(2❑√5) 2 =4❑√5,
1
∴四边形ABCD的面积=四边形CGAH的面积=2S =2× ×2❑√5×4❑√5=40.
△ACG 2
14.(23-24九年级上·江苏南通·期末)已知,如图,∠MON=60°,点A,B为射线OM,ON上的
动点,且AB=4❑√3,在∠MON的内部、△AOB的外部有一点P,且AP=BP,∠APB=120°,则线
段OP的取范围 .
【答案】46 D.r≥6
【答案】C
【思路点拨】本题主要考查了直线与圆的位置关系,解题的关键是掌握直线到圆心距离为d,半径为r,当
d>r时,直线与圆相离;当d=r时,直线与圆相切;当d6.
故选:C.
易错题型12 已知直线和圆的位置关系求圆心到直线的距离
23.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)已知⊙O与直线l无公共点,若⊙O半径为6cm,则圆心O到直
线l的距离可以是( )
A.7cm B.6cm C.5cm D.4cm
【答案】A
【思路点拨】本题考查直线与圆的位置关系,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题的关键.
由直线与圆无公共点可知两者相离,圆心到直线的距离大于半径,据此判断即可.
【规范解答】解:根据题意得,⊙O与直线l无公共点,
则直线l与⊙O相离,
因此圆心O到直线l的距离大于6cm,
选项中只有7cm>6cm,
故选:A.
24.(24-25九年级上·全国·随堂练习)设⊙O的半径为4,点O到直线a的距离为d,若⊙O与直线a
至多只有一个公共点,则d的取值范围是 .
【答案】d≥4
【思路点拨】本题主要考查了直线与圆的位置关系.根据题意可得⊙O与直线a相离或相切,即可求解.
【规范解答】解:∵⊙O与直线a至多只有一个公共点,
∴⊙O与直线a相离或相切,
∵⊙O的半径为4,
∴d≥4.
故答案为:d≥4
易错题型13 求圆平移到与直线相切时圆心经过的距离
25.(24-25九年级上·河北唐山·期末)如图,在直线l上有相距5cm的两点A和O(点A在点O的右
侧),以O为圆心作半径为1cm的圆,过点A作直线AB⊥l.将⊙O以2cm/s的速度向右移动(点O始终
在直线l上),则⊙O与直线AB在 秒时相切.【答案】2或3
【思路点拨】本题考查了切线的判定与性质:圆的切线垂直于经过切点的半径;经过半径的外端且垂直于
这条半径的直线是圆的切线,当圆心到直线的距离等于圆的半径,则直线与圆相切.熟练掌握切线的判定
与性质是解题的关键.根据切线的判定方法,当点O到AB的距离为1cm时,⊙O与AB相切,然后计算出
圆向右移动的距离,然后计算出对应的时间.
【规范解答】解:当点O到AB的距离为1cm时,⊙O与AB相切,
∵开始时O点到AB的距离为5,
∴当圆向右移动5−1或5+1时,点O到AB的距离为1cm,此时⊙O与AB相切,
∴t=(5−1)÷2=2(s)或t=(5+1)÷2=3(s),
即⊙O与直线AB在2秒或3秒时相切.
故答案为:2或3.
26.(24-25九年级上·四川南充·期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙P的圆心P的
坐标为(−3,0),将OP沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为( )
A.1 B.1或5 C.3 D.3或5
【答案】B
【思路点拨】本题考查了平移的性质,直线与圆的位置关系,解题关键是掌握当圆与直线相切时,点到圆
心的距离等于圆的半径.分两种情况讨论:⊙P位于y轴左侧和⊙P位于y轴右侧,根据平移的性质和圆
的切线的性质分别求解,即可得到答案.
【规范解答】解:⊙P的圆心P的坐标为(−3,0),
∴OP=3,
∵⊙P的半径为2,
∴AP=BP=2,
∴OA=1,OB=5,∴当⊙P位于y轴左侧且与y轴相切时,平移的距离为1,
当⊙P位于y轴右侧且与y轴相切时,平移的距离为5,
∴平移的距离为1或5,
故选:B.
易错题型14 求直线平移到与圆相切时运动的距离
27.(25-26九年级上·全国·课后作业)以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆.若直线y=−x+b与
⊙O相交,则b的取值范围是( )
A.0≤b≤2❑√2 B.−2❑√2≤b≤2❑√2 C.−2❑√3∠2
∴当∠MPN最大时,过M、N、P三点的圆与x轴相切于点P,设圆心坐标为(a,b),则半径r=b,
P(a,0).
根据圆心到M、N距离相等可得:
❑√ (a−0) 2 +(b−❑√2) 2 =❑√ (a−3❑√2) 2 +(b−4❑√2) 2
∴a2 +b2−2❑√2b+2=a2−6❑√2a+18+b2−8❑√2b+32
∴6❑√2a+6❑√2b=48
∴a+b=4❑√2
❑√2(a2 +2)
又因为r=b,MP的距离等于半径,即❑√ (a−0) 2 +(b−❑√2) 2 =b即b= .
4
❑√2(a2 +2)
将b= 代入a+b=4❑√2得:
4
❑√2(a2 +2)
a+ =4❑√2
4
解得:a=4−❑√2或a=−4−❑√2(舍去)
∴点P的坐标为(4−❑√2,0)
30.(24-25九年级上·湖北武汉·期末)已知Rt△ABC中,AC=6,BC=8,以C为圆心,以r为半
径作圆.若此圆与线段AB只有一个交点,则r的取值范围为 .【答案】r=4.8或6AB,见解析
【思路点拨】(1)由EF=大圆的半径−小圆的半径,可求得EF=60公分,再根据中点性质即可求得
答案;
(2)根据AB为大圆的直径可得AB=160公分,再根据勾股定理可得CG=DG=10❑√89公分,进而可得CD=20❑√89公分,比较160与20❑√89的大小,即可得出答案.
【规范解答】(1)解:∵大圆的半径为80公分,小圆的半径为20公分,
∴EF=大圆的半径−小圆的半径 =80−20=60(公分),
∵G为EF中点,
1
∴GF= EF=30公分;
2
答:GF的长度为30公分.
(2)解:CD>AB,理由如下:
由题意得:AB=大圆的直径=80×2=160(公分),
如图3,延长CH、EF交于点O,延长DK、FE交于点O',则OC=OE=O'D=O'F=80公分,
∵EG=GF=30
(公分),
∴OG=O'G=50(公分),
∵∠O=∠O'=90°,
∴CG=❑√OC2 +OG2 =❑√802 +502 =10❑√89=DG,
∴CD=CG+DG=20❑√89(公分),
∵❑√89>8,
∴20❑√89>160,
即CD>AB.
44.(2024·河南周口·三模)已知一个等腰直角三角形ABC, ∠C=90°,AC=BC=❑√2,分别以
A,B为圆心,以a的长为半径作圆,两圆的交点为点D,若CD的长度为2,则AD的长为 .
【答案】❑√2或❑√10
【思路点拨】本题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理和圆的有关知识,学会分类讨论是解题的关键;
根据勾股定理求出AB,设AB与其垂直平分线的交点为E,分DE=CD−CE和DE=CD+CE两种情况讨
论,根据直角三角形的勾股定理分别求解即可.
【规范解答】以A,B为圆心,以a的长为半径作圆,两圆的交点 D 在AB 的垂直平分线上.
∵ ∠C=90°,AC=BC=❑√2,∴AB=❑√AC2 +BC2 =2,
如图,
设AB与其垂直平分线的交点为E,
1
则 CE=AE= AB=1,
2
当CD的长为2时,如图,
即 CD =CD =2,
1 2
①在Rt△AED 中,
1
D E=CD −CE=2−1=1
1 1
∴AD =❑√AE2 +D E2 =❑√12 +12 =❑√2,
1 1
②在Rt△AED 中, D₂E=CD₂+CE=2+1=3 ,
2
∴AD₂=❑√AE2 +D E2 =❑√12 +32 =❑√10.
2
综上,AD 的长为❑√2或❑√10.
故答案为:❑√2或❑√10
易错题型23 圆与三角形的综合(圆的综合问题)
45.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,AB为⊙O的直径,AE为⊙O的弦,C为⊙O上一点,
A´C=C´E,CD⊥OB,垂足为D.
(1)连结CO,判断CO与AE的位置关系.并证明;(2)若AE=4,BD=1,求⊙O的半径.
【答案】(1)CO⊥AE,理由见解析
5
(2)
2
【思路点拨】(1)延长CO交AE于点G,连接OE,再根据圆的基本性质及等腰三角形的性质即可;
1
(2)由(1)中结论,CO⊥AE,AG= AE=2,先证明△AGO≌△CDO(AAS),再根据勾股定理
2
即可.
【规范解答】(1)解:CO⊥AE,理由如下:
延长CO交AE于点G,连接OE,
∵A´C=C´E
,
∴∠AOC=∠COE,
∵∠AOG=180°−∠AOC,∠GOE=180°−∠EOC,
∴∠AOG=∠GOE,
∵OA=OE,
∴CO⊥AE;
1
(2)解:由(1)中结论,CO⊥AE,AG= AE=2,
2
∠AGO=∠CDO=90°,∠AOG=∠COD,AO=CO,
∴△AGO≌△CDO(AAS),
∴AG=CD=2,
设⊙O的半径为r,则OD=r−1,OC=r,
在Rt△CDO中,CD2 +OD2 =OC2,
即22 +(r−1) 2 =r2,
5
解得:r= ,
2
5
即⊙O的半径为 .
2
46.(25-26九年级上·辽宁鞍山·期中)如图,在△OAB中,点A在⊙O上,边OB交⊙O于点C,AD⊥OB于点D.AC是∠BAD的平分线.
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,∠AOB=45°,求CB的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)3❑√2−3
【思路点拨】(1)先利用AD⊥OB,根据直角三角形的性质得到∠DAC+∠ACD=90°,然后由
OA=OC,根据等腰三角形的性质可得∠OAC=∠OCA,紧接着根据AC是∠BAD的平分线,得到
∠DAC=∠BAC,最后通过等量代换得出∠OAC+∠BAC=∠DAC+∠OCA=90°,即
∠OAB=90°,因为OA是⊙O的半径,根据圆的切线的判定定理证明结论;
(2)先根据∠AOB=45°,∠OAB=90°可判断△OAB是等腰直角三角形,得出AB=OA,然后在
Rt△OAB中,利用勾股定理OB2 =OA2 +AB2,结合AB=OA=OC=2,计算OB的长度,最后利用线
段的和差关系求出CB的长度.
【规范解答】(1)证明:∵AD⊥OB于点D,
∴∠ADB=90°,
∵AC是∠BAD的平分线,
∴∠DAC=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠BAC+∠OAC=∠DAC+∠OCA=90°,
∴AB⊥OA,
∵OA是⊙O的半径,
∴AB为⊙O的切线.
(2)解:∵∠OAB=90°,∠AOB=45°,
∴∠B=∠AOB=45°,
∴AB=OA,
∵⊙O的半径为2,∴AB=OA=OC=2,
∴OB=❑√AB2 +OA2 =❑√2OA=3❑√2,
∴CB=OB−OC=3❑√2−3,
∴CB的长是3❑√2−3.
易错题型24 圆与四边形的综合(圆的综合问题
47.(2025·河南新乡·三模)如图,四边形ABCD中,BC=CD,且∠BAC=∠DAC=45°,连接
AC,BD.若AC=4,则四边形ABCD的面积为 ,BD的最小值为 .
【答案】 8 4
【思路点拨】本题考查了四点共圆的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形面积,三角形三边关
系,熟练掌握相关知识的是解题的关键.
由题先证明A,B,C,D四点共圆,得到∠BCD=90°,在AD的延长线上取DE=AB,连接CE,证明
1
△ABC≌△EDC(SAS),得到AC=CE=4,求出S =S = AC⋅CE=8;连接AO,CO,
四边形ABCD △ACE 2
得到AO+CO=BD≥AC,即BD≥4,得到BD的最小值为4.
【规范解答】解:如图,过点C作CM⊥AB于点M,CN⊥AD于点N,
∴∠M=∠ANC=∠DNC=90°,
∵∠BAC=∠DAC=45°,
∴∠BAD=90°,AC平分∠BAD,
∴ CM=CN,四边形AMCN是矩形,
∴∠MCN=90°
∵BC=CD,
∴Rt△BCM≌Rt△DCN(HL),
∴∠BCM=∠DCN,
∴∠DCN+∠BCN=∠BCM+∠BCN=∠MCN=90°,
∴∠BCD=90°,
∴∠BCD+∠BAD=90°+90°=180°∴A,B,C,D
四点共圆,
设BD的中点为O,
∴BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=90°
如图,在AD的延长线上取DE=AB,连接CE,
∵∠ABC+∠ADC=180 ∠EDC+∠ADC=180°
, ,
∴∠ABE=∠EDC,
∴△ABC≌△EDC(SAS),
∴AC=CE=4,∠ACB=∠ECD,
∴S =S ,
△ABC △ECD
∵∠ACB+∠ACD=90°,
∴∠ACE=∠ACD+∠ECD=90°,
1
∴S =S = AC⋅CE=8;
四边形ABCD △ACE 2
如图,连接AO,CO,
∴AO+CO=BD≥AC,即BD≥4,
∴BD的最小值为4;
故答案为:8,4 .
48.(24-25九年级上·山东烟台·期末)如图,正方形ABCD内接于⊙O,线段MN在对角线BD上运
动,若⊙O的面积为6π ,MN=1,则△AMN的周长的最小值是 .【答案】6
【思路点拨】本题考查了圆的性质、点的对称性、平行四边形的性质等,确定点M、N的位置是本题解题的
关键.
由正方形的性质,知点C是点A关于BD的对称点,过点C作C A′ ∥BD,且使C A′ =1,连接A A′交BD
于点N,取NM=1,连接AM、CM,则点M、N为所求点,进而求解.
【规范解答】解:连接AC,
⊙O的面积为6π ,则圆的半径为❑√6,则BD=2❑√6=AC,
由正方形的性质,知点C是点A关于BD的对称点,BD⊥AC,
过点C作C A′ ∥BD,且使C A′ =1,
∴C A′ ⊥AC,
连接A A′交BD于点N,取NM=1,连接AM、CM,则点M、N为所求点,
∵C A′ ∥BD,且A′C=MN,则四边形MC A′N为平行四边形,
则A′N=CM=AM,
故△AMN的周长=AM+AN+MN=A A' +1为最小,
则A′ A=❑√ (2❑√6) 2 +12 =5,
则△AMN的周长的最小值为5+1=6,
故答案为:6.易错题型25 圆与函数的综合(圆的综合问题)
49.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(−2,0),以点A
为圆心,OA为半径的⊙A,交x轴于点P,点B是⊙A上的一个动点,作点P关于点B的对称点Q,连接
PQ.
(1)当点Q刚好落在y轴上时,点B的坐标为_________;
❑√15
(2)点B在运动过程中,若线段PQ与反比例函数y= (x>0)有交点,求交点横坐标x的取值范围;
x
(3)若由点Q所组成的图形与直线y=kx−6k(k≠0)有且仅有一个交点时,请直接写出k的值.
【答案】(1)(−2,2)或(−2,−2)
(2)1≤x≤❑√15
2❑√5
(3)k=±
5
−4+0
【思路点拨】(1)由条件得点P(−4,0),再根据中点坐标求出点B的横坐标为 =−2,由点B和点
2
A的横坐标相同得两个点在同一竖直方向上,则AB=2,点B的纵坐标为±2;
❑√15
(2)线段PQ与反比例函数y= (x>0)有交点的临界状态为点Q在反比例函数图象上,设点
x
( ❑√15) (a−4 ❑√15)
Q a, ,利用中点坐标表示出点B , ,利用AB=AO=2和勾股定理建立方程即可解出a
a 2 2a
的取值范围,即x的取值范围;
(3)连接OQ,OB,OP为直径,则直径所对的圆周角∠PBO=90°,结合BP=QP得OB垂直平分PQ,
OQ=OP=4,可判断点Q所组成的图形是以点O为圆心,4为半径的圆,则直线y=kx−6k(k≠0)与⊙O
相切;直线y=kx−6k=k(x−6)过定点(6,0),设直线y=kx−6k(k≠0)与x轴交于点E,与y轴交于点F,
与 切于点 ,连接 ,利用勾股定理得 ,再通过三角形面积公式
⊙O M OM EF=❑√OF2 +OE2 =6❑√k2 +11 1
S = OE⋅OF= EF⋅OM列出方程求解即可.
△OEF 2 2
【规范解答】(1)解:∵点A的坐标为(−2,0),
∴点P(−4,0),⊙A的半径为2;
当点Q刚好落在y轴上时,点Q的横坐标为0,
∵点B为线段PQ中点,
−4+0
∴点B的横坐标为 =−2,
2
此时点B和点A在同一竖直方向,则点B(−2,2)或B(−2,−2),
故答案为:(−2,2)或(−2,−2).
( ❑√15)
(2)当点Q在反比例函数图象上时,设点Q a, ,
a
(a−4 ❑√15)
则点B , ,
2 2a
∵点B在圆上,
∴AB=AO=2, (a−4 +2 ) 2 + (❑√15) 2 =22,
2 a
解得a2 =1或a2 =15,
∵a>0,
∴a=1或a=❑√15,
∴1≤a≤❑√15,
即交点横坐标x的取值范围为1≤x≤❑√15.
(3)如图,连接OQ,OB,
∵OP为直径,
∴∠PBO=90°,
∵BP=QP,∴OB垂直平分PQ,
∴OQ=OP=4,
则点Q所组成的图形是以点O为圆心,4为半径的圆,
由条件得直线y=kx−6k(k≠0)与该圆相切,
∵y=kx−6k=k(x−6),
∴直线过定点(6,0),
设直线y=kx−6k(k≠0)与x轴交于点E,与y轴交于点F,与⊙O切于点M,连接OM,
∴F(0,−6k),E(6,0),OM=4,
∴OF=6|k),OE=6,
∴EF=❑√OF2 +OE2 =❑√(6k) 2 +62 =6❑√k2 +1,
1 1
∵S = OE⋅OF= EF⋅OM,
△OEF 2 2
1 1
∴ ×6×6|k)= ×6❑√k2 +1×4,
2 2
2❑√5
解得k=± .
5
50.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)【阅读】平面上两点间距离公式是解析几何中重要的公式
之一,若P (x ,y ),P (x ,y ) ,则P P =❑√(x −x ) 2 +(y −y ) 2.
1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2
【理解】请用所学知识解决问题:已知⊙O的半径为3.
(1)如图1,P(x,y)为圆上任意一点,请探究x,y的关系式;(2)如图2,已知Q(a,b),QA为⊙O切线,B(2,−1),且QA=QB,求b与a的函数关系式;
【运用】如图3,点P在圆心为C(0,1),半径为1的圆上运动,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,−4),
求当△PAB面积最大值时P点的坐标.
( 4 8)
【答案】(1)x2 +y2 =9;(2)b=2a−7;(3) − , ;
5 5
【思路点拨】(1)根据两点间距离公式可得答案;
(2)连OA、OQ,根据切线的性质,QA=QB得方程a2 +b2−9=(a−2) 2 +(b+1) 2,化简即可得到答案;
(3)过⊙C上一点作MN⊥AB,则MN与⊙C相切,MN∥AB与y轴交于点D,此时△APB的面积
4
最大为△NAB,过点C作CN⊥MN,延长NC与AB交于点Q,求得直线AB的表达式为y= x−4;再
3
CD BC ( 8)
计算得CQ=sin∠CBQ⋅BC=3;可证△CDN∽△CBQ,即 = ,可得D 0, ,根据
CN CQ 3
1 1 4 4
S = CN·DN= CD·NE,得N横坐标为 − ,设直线MN的表达式为:y= x+m过点D,代入即
△CND 2 2 5 3
可求得纵坐标,即为所求坐标.
【规范解答】解:(1)由题可得❑√(x−0) 2 +(y−0) 2 =3,
即x2 +y2 =9;
(2)如图;连OA、OQ,
∵QA为⊙O切线,
∴∠OAQ=90°,
∴QA2 =QO2−OA2 =a2 +b2−9,QB2 =(a−2) 2 +(b+1) 2,
又∵QA=QB,
∴QA2 =QB2,∴a2 +b2−9=(a−2) 2 +(b+1) 2 ,
整理得:b=2a−7.
(3)如图,过⊙C上一点作MN⊥AB,则MN与⊙C相切,MN∥AB与y轴交于点D,此时△APB
的面积最大为△NAB,作点C作CN⊥MN延长NC与AB交于点Q,
∴CQ⊥AB,
∵⊙C的半径为1,
∴NC=1,
∵A(3,0),B(0,−4),
∴设直线AB的表达式为:y=kx+b;
{0=3k+b) { k= 4 )
解得: 3 ,
−4=b¿
b=−4
4
∴直线AB的表达式为y= x−4 ;
3
∴OA=3,OB=4,
∴在Rt△ABO中,AB=❑√32 +42 =5,
OA 3
∴sin∠ABO= = ,
AB 5
∵在Rt△CBQ中,BC=5,
3
∴CQ=sin∠CBQ⋅BC= ×5=3,
5
∵ MN∥AB,
∴△CDN∽△CBQ,
CD BC
∴ = ,
CN CQCD 5 5
∴ = 即CD= ,
1 3 3
( 8)
则D 0, ,
3
在Rt△CDN中,DN=❑
√ (5) 2
−12 =
4
,
3 3
过点N 作NE⊥y轴于点E,
1 1
∵S = CN·DN= CD·NE ,
△CND 2 2
4 5 4
∴ ×1= ×NE,解得:NE= ;
3 3 5
4
∴N横坐标为 − ;
5
4
∵MN∥AB,设直线MN的表达式为:y= x+m过点D,
3
4 8
∴y= x+ ,
3 3
4 4 8 4 ( 4) 8 8
将N横坐标为 − 代入y= x+ 得y= × − + = ,
5 3 3 3 5 3 5
( 4 8)
∴N − , ,
5 5
( 4 8)
即P − , .
5 5
易错题型26 已知正多边形的中心角求边数
51.(2025九年级上·全国·专题练习)如果一个正多边形的中心角是45°,那么这个正多边形的边数是
( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【思路点拨】本题考查正多边形的中心角,正多边形的所有中心角之和为360°,且每个中心角相等,因此
边数等于360°除以中心角.
【规范解答】解:∵正多边形的中心角和为360°,且每个中心角相等,∴边数360°÷45°=8,
故选:C.
52.(25-26九年级上·江苏淮安·阶段练习)如图,在正n边形A A A ⋅⋅⋅⋅⋅⋅A 中,∠1=15°,
1 2 3 n
则n的值是 .
【答案】12
【思路点拨】本题考查正多边形和圆,根据圆周角定理求出中心角的度数,即可求出n的值.
【规范解答】解:设点O为正n边形A A A ⋅⋅⋅⋅⋅⋅A 外接圆的圆心,连接OA ,OA ,
1 2 3 n 1 2
∵∠1=15°,
∴∠A OA =2∠1=30°,
1 2
360
∴n= =12,
30
故答案为:12.
易错题型27 正多边形和圆的综合
53.(25-26九年级上·江苏镇江·期中)如图,OA=AB,若以AB为边长作⊙O的内接正多边形,则
这个多边形是正 边形.
【答案】六【思路点拨】本题主要考查了圆的性质、等边三角形的性质和判定,圆内接正多边形的性质等知识点,根
据题意求出∠AOB=60°是解题的关键.
如图:连接OB,根据题意可得OA=AB=OB,进而证明△OAB是等边三角形,得到∠AOB=60°,即
可得到这个多边形是正六边形.
【规范解答】解:如图,连接OB,则OB=OA,
∵OA=AB,
∴OA=AB=OB
∴△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴360°÷60°=6,
∴这个多边形是正六边形.
故答案为:六.
54.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点P在A´B上,连结
CP,CE,则∠CPE的度数为 .
【答案】72°/72度
【思路点拨】此题考查了正多边形与圆以及圆心角、圆周角的关系,解题的关键是掌握圆内接正五边形的
性质以及圆周角与圆心角的关系.
连接OE,OC,OD,构造圆心角,利用正五边形的性质求得圆心角的度数,从而求得∠CPE的度数.
【规范解答】解:如图,连接OE,OC,OD,ABCDE ⊙O
∵正五边形 内接于 ,
360°
∴∠EOC= ×2=144°,
5
1 1
∴∠CPE= ∠EOC= ×144°=72°.
2 2
故答案为:72°.
易错题型28 尺规作图——正多边形
55.(2024·天津南开·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,O为格点,⊙O经过格点A.
(1)⊙O的周长等于 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出⊙O的内接等边△ABC,并简要说明点B,C的位
置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 2❑√5π 见解析
【思路点拨】(1)利用勾股定理可得答案;
(2)延长AO交网格线于点D,取格点E,F,连接EF交网格线于点G,作直线DG交⊙O于点B,C,连
接AB,AC,则△ABC即为所求.
【规范解答】(1)∵⊙O的半径为:OA=❑√12 +22 =❑√5,
∴⊙O的周长2×π×❑√5=2❑√5π,
故答案为:2❑√5π(2)如图:
∵OE=EF=❑√12 +22 =❑√5,OF=❑√12 +32 =❑√10,
又∵(❑√5) 2 +(❑√5) 2 =(❑√10) 2 ,
∴OE2 +EF2 =OF2,
∴∠OEG=90°.
1
∵tan∠OAF=tan∠AFE= ,
2
∴∠OAF=∠AFE,
∴OA∥EF.
1
∵DM∥NP,OM= OP,
2
1 ❑√5
∴OD= ON= .
2 2
1
∵GL∥FH,EL= EH,
2
1 ❑√5
∴EG= EF= .
2 2
∴EG=OD,
∵EG∥OD,
∴四边形OEGD是平行四边形,
∵∠OEG=90°,
∴▱OEGD是矩形.
∴∠ADG=90°,
∴∠ODC=90°,
❑√5
∵OC=❑√5,OD= ,∠ODC=90°,
2
❑√5
∴ 2 1,
cos∠COD= =
❑√5 2
∴∠COD=60°,
1
∴∠CAO= ∠COD=30°.
2
∵∠ADG=90°,∴AD⊥CB,
∵AD过圆心, AD⊥CB,
∴A´C=A´B,C´N=B´N,
∴AC=AB,∠CAD=∠BAD=30°,
∴∠CAB=30°+30°=60°,
∵AC=AB,
∴△ABC是等边三角形.
故答案为:如图,延长AO交网格线于点D,取格点E,F,连接EF交网格线于点G,作直线DG交⊙O于
点B,C,连接AB,AC,则△ABC即为所求.
56.(2024·陕西·模拟预测)如图,已知⊙O,点A在圆上,请以A为一顶点作圆内接正方形ABCD.
(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见详解
【思路点拨】先作直径AC,再过O点作AC的垂线交⊙O于B、D,则四边形ABCD为正方形.
【规范解答】解:如图,正方形ABCD为所作.易错题型29 求图形旋转后扫过的面积
57.(25-26九年级上·浙江温州·期中)在5×5的方格纸中,按要求画出格点三角形(顶点均在格点上的
三角形).
(1)将图中的格点△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°,画出旋转后的△A′B′C;
(2)求线段CB所扫过的区域面积.
【答案】(1)作图见详解
5
(2) π
4
【思路点拨】本题考查作图-旋转变换、扇形面积的计算,熟练掌握旋转的性质、扇形的面积公式是解答
本题的关键.
(1)根据旋转的性质作图即可;
(2)利用勾股定理求出BC的长,再利用扇形面积公式计算即可.
【规范解答】(1)解:如图所示:
∴△A′B′C
即为所求;(2)解:由勾股定理得BC=❑√22 +12 =❑√5,
由(1)知,线段CB绕点C按顺时针方向旋转90°,
90π ×(❑√5) 2 5
∴线段CB所扫过的区域面积为 = π .
360 4
58.(25-26九年级上·山东日照·期中)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)△A B C 与△ABC关于原点O对称,画出△A B C ;
1 1 1 1 1 1
(2)将△ABC绕点A逆时针旋转90°,在网格中画出旋转后对应的△AB C ,并求出此过程中线段AC扫
2 2
过的面积.
【答案】(1)见解析
13
(2)图见解析, π
4
【思路点拨】本题考查了求图形旋转后扫过的面积,画旋转图形,求关于原点对称的点的坐标,解题关键
是掌握上述知识点并能运用求解.
(1)分别作出三角形关于原点的对称点,再顺次连结即可;
(2)先根据旋转方向与角度,画出旋转后的图形,再求出AC扫过的面积.
【规范解答】(1)解:如图,A(1,1),B(4,2),C(3,4)关于原点对称的点分别为:
A (−1,−1),B(−4,−2),C(−3,−4),
1
所以ΔA B C 即为所求,
1 1 1(2)如图,ΔAB C 即为所求,
2 2
AC=❑√22 +32 =❑√13
,
90π ⋅(❑√13) 2 13
所以S= = π .
360 4
易错题型30 圆锥侧面上最短路径问题
59.(2025·河北沧州·模拟预测)已知某建筑物的顶端为圆锥形(如图),为了美观,要在圆锥形建筑
上装饰一条灯带,灯带自B处开始绕侧面一周又回到点B,若这个圆锥形建筑物的底面周长为40πcm,母
线AB的长为60cm,则这条灯带的最短长度是( )
A.40cm B.60cm C.30❑√3cm D.60❑√3cm
【答案】D
【思路点拨】本题考查了圆锥的计算,首先求出圆锥底面的周长,再求出圆锥侧面的圆心角度数,最后运
用勾股定理求出BB 的长即可.
1
【规范解答】如图,扇形BAB 为圆锥的侧面展开图,连接BB .
1 1∵ 40πcm AB 60cm
圆锥形底面周长为 ,母线 的长为 ,
nπ×60
∴40π= .解得n=120°,即∠BAB =120°,
180° 1
∵AB=AB ,
1
∴∠ABB =∠AB B=30°,
1 1
过点A作AD⊥BB 于点D,
1
∴∠ADB=90°.
∵AB=60cm.
∴AD=30cm,BD=30❑√3cm,
∵AB=AB ,AD垂直BB ,
1 1
1
∴B D=BD= BB ,
1 2 1
∴BB =60❑√3cm.
1
故这条灯带的最短长度为60❑√3cm,
故选D.
60.(24-25九年级上·广东肇庆·期末)综合与实践
问题情境:如图1,将一个圆心角为n°、半径为R 的扇形,可制作成圆锥(如图2),圆锥的底面半径为
r,点A与点A′重合,工人在制作圆锥形物品时,通常要先确定扇形圆心角度数,再度量裁剪材料.
(1)探索尝试:图1中,圆锥侧面扇形的弧长与圆锥底面周长_____(填“相等”或“不相等”).(2)解决问题:为操作简便,工人希望能简洁求 n的值,请用含 r, R的式子表示 n;
(3)拓展延伸: 图 3是一种纸质圆锥形生日帽,AB=6cm,R=6cm,C是PB中点,现要从点A到点 C
再到点A之间拉一装饰彩带(如图4),求彩带长度的最小值.
【答案】(1)相等;
360r
(2)n= ;
R
(3)6❑√5cm
【思路点拨】本题主要考查了圆锥侧面展开图的圆心角的度数、勾股定理求最值等知识点,掌握圆锥的相
关计算是解题的关键.
(1)根据圆锥底面周长与其侧面展开图的弧长相等即可求解;
nπR
(2)根据2πr= 求解即可;
180
(3)根据条件得出圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为180°,进而根据勾股定理求解即可.
【规范解答】(1)解:由于圆锥的侧面的扇形的弧和底面圆的圆周重合,即圆锥侧面扇形的弧长与圆锥
底面周长相等.
故答案为:相等.
(2)解:由圆锥的底面周长等于侧面扇形的弧长,可得:
nπR 360r
则:2πr= ,即:n= .
180 R
(3)解:如图:
∵AB=6cm,R=6cm,
1
∴r= AB=3cm,
2
360×3
∴n= =180,
6
∴圆锥的侧面展开后可得到的扇形圆心角为180°,1
∴∠A′PC= ×180°=90°,
2
∵PA′ =PB=6,C是PB中点,
1
∴PC= PB=3cm,
2
∴在Rt△A′PC中,A′C=❑√PA′2 +PC2 =❑√62 +32 =3❑√5cm,
∴彩带长度的最小值为6❑√5cm.