2022年中考复习基础必刷40题专题38圆与圆的位置关系
展开1. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=8,BC=6,DE // BC,且AD=2CD,则以D为圆心DC为半径的⊙D和以E为圆心EB为半径的⊙E的位置关系是( )
A.外离B.外切C.相交D.不能确定
2. 已知⊙A与⊙B外切,⊙C与⊙A、⊙B都内切,且AB=5,AC=6,BC=7,那么⊙C的半径长是( )
A.11B.10C.9D.8
3. 如图,已知⊙O1与⊙O2的半径分别为2和1,且两圆外切,点A为⊙O1上一点,∠AO1O2=30∘,点P为线段O1O2上的一个动点,过P作O1A的平行线l,如果在⊙O2上有且仅有2个点到直线l的距离为,则O1P的取值范围是( )
A.
4. 如图,两圆外切于P点,且通过P点的公切线为L,过P点作两直线,两直线与两圆的交点为A、B、C、D,其位置如图所示,若AP=10,CP=9,则下列角度关系何者正确?( )
A.∠PBD>∠PACB.∠PBD<∠PAC
C.∠PBD>∠PDBD.∠PBD<∠PDB
5. 如图,已知∠POQ=30∘,点A、B在射线OQ上(点A在点O、B之间),半径长为2的⊙A与直线OP相切,半径长为3的⊙B与⊙A相交,那么OB的取值范围是( )
A.5
6. 已知⊙O1的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,圆心距O1O2=4cm,则⊙O1与⊙O2的位置关系是( )
A.外离B.外切C.相交D.内切
7. 如图,一个半径为1的⊙O1经过一个半径为2的⊙O的圆心,则图中阴影部分的面积为( )
A.1B.12C.2D.22
8. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r的取值范围是( )
A.1
9. 已知⊙O1与⊙O2相交,且两圆的半径分别为2cm和3cm,则圆心距O1O2可能是( )
A.1cmB.3cmC.5cmD.7cm
10. 下列说法正确的是( )
A.多边形的外角和与边数有关
B.平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形
C.当两圆相切时,圆心距等于两圆的半径之和
D.三角形的任何两边的和大于第三边
11. 如图,两个直径分别为36cm和16cm的球,靠在一起放在同一水平面上,组成如图所示的几何体,则该几何体的俯视图的圆心距是( )
A.10cm.B.24cmC.26cmD.52cm
12. 一元二次方程x2−4x+3=0的两个根分别是⊙O1和⊙O2的半径长,圆心距O1O2=4,则⊙O1和⊙O2的位置关系( )
A.外离B.外切C.相交D.内切
13. 如图所示,Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=6,BC=8,两等圆圆A,圆B外切,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为( )
A.254πB.258πC.2516πD.2532π
14. 如图,⊙O1,⊙O2的圆心O1,O2都在直线l上,且半径分别为2cm,3cm,O1O2=8cm.若⊙O1以1cm/s的速度沿直线l向右匀速运动(⊙O2保持静止),则在7s时刻⊙O1与⊙O2的位置关系是( )
A.外切B.相交C.内含D.内切
15. ⊙O1和⊙O2的直径分别是6cm和8cm,若圆心距O1O2=2cm,则两圆的位置关系是( )
A.外离B.外切C.相交D.内切
16. ⊙O1的半径为2cm,⊙O2的半径为4cm,若两圆相交,则两圆圆心距可能是( )
A.2cmB.4cmC.6cmD.8cm
17. 若两圆的半径分别为2cm和6cm,圆心距为了8cm,则两圆的位置关系为( )
A.外切B.相交C.内切D.外离
18. 已知两圆半径分别为3cm,5cm,圆心距为7cm,则这两圆的位置关系为( )
A.相交B.外切C.内切D.外离
19. 如图,圆与圆的位置关系没有( )
A.相交B.相切C.内含D.外离
20. 若两圆的半径分别是1cm和4cm,圆心距为5cm,则这两圆的位置关系是( )
A.内切B.相交C.外切D.外离
21. 如图,已知Rt△ABC,∠C=90∘,AC=3,BC=4.分别以点A、B为圆心画圆.如果点C在⊙A内,点B在⊙A外,且⊙B与⊙A内切,那么⊙B的半径长r的取值范围是________.
22. 相切两圆的半径分别是5和3,则该两圆的圆心距是________.
23. 如图,在△ABC中,∠A=90∘,AB=6,AC=8,分别以点B和C为圆心的两个等圆外切,则图中阴影部分面积为________(结果保留π)
24. 如图,以O为圆心的两个同心圆中,大圆与小圆的半径分别为3cm和1cm,若⊙P与这两个圆都相切,则圆P的半径为________cm.
25. 如图,∠AOB=45∘,点O1在OA上,OO1=7,⊙O1的半径为2,点O2在射线OB上运动,且⊙O2始终与OA相切,当⊙O2和⊙O1相切时,⊙O2的半径等于________.
26. 已知⊙O1与⊙2外切,圆心距为7cm,若⊙O1的半径为4cm,则⊙O2的半径是________cm.
27. 如图,在正方形ABCD中,AB=6,半径为1的动圆⊙P从A点出发,以每秒3个单位的速度沿折线A−B−C−D向终点D移动,设移动的时间为t秒;同时,⊙B的半径r不断增大,且r=1+t(t≥0).
(1)当t=1.5秒时,两圆的位置关系是________;
(2)当t≥4秒时,若两圆外切,则t的值为________秒.
28. 如图,⊙A、⊙B的圆心A、B都在直线l上,⊙A的半径为1cm,⊙B的半径为2cm,圆心距AB=6cm.现⊙A沿直线l以每秒1cm的速度向右移动,设运动时间为t秒,写出两圆相交时,t的取值范围:________.
29. 已知,线段AB=3cm,⊙A的半径为4cm,若⊙A与⊙B相切,则⊙B半径为________cm.
30. 若⊙O和⊙O′两圆的半径分别为5和3,且两圆圆心距OO′为2,则两圆的位置关系为________.
31. 平面内,⊙O1与⊙O2的半径分别为R和r,其中R=8cm,两圆的圆心距d=10cm,若⊙O1与⊙O2相交,则⊙O2的半径r=________cm(写出符合条件的一个整数值即可)
32. 如图,点P是反比例函数y=2x在第一象限内图象上的一个动点,⊙P的半径为1,当⊙P与坐标轴相交时,点P的横坐标x的取值范围是________.
33. 如图是一个小熊的头像,图中反映出圆与圆的四种位置关系,但是其中有一种位置关系没有反映出来,它是两圆________.
34. 若两圆没有公共点,则两圆的位置关系是________.
35. 如图,在边长为2的正方形ABCD中,分别以各顶点为圆心,在正方形内作四条圆弧,使它们所在的圆外切于点E,F,G,H.则图中阴影部分的外围的周长是________.(结果保留π)
36. 如图,已知AB⊥BC于B,DC⊥BC于C,AC、DB交于点P.
(1)当以AB为直径作⊙O1与以CD为直径的⊙O2相切于点F时,判断△ABC和△DBC之间的关系,说明理由,并直接写出切点F到P之间的距离;
(2)若BC=AB+CD,以点P为圆心作⊙P,使⊙P与直线BC相切,判断⊙P与以BC为直径的⊙O之间的位置关系,并说明理由.
37. 如图,在平面直角坐标系中,点O1的坐标为(−4, 0),以点O1为圆心,8为半径的圆与x轴交于A、B两点,过点A作直线l与x轴负方向相交成60∘角.以点O2(13, 5)为圆心的圆与x轴相切于点D.
(1)求直线l的解析式;
(2)将⊙O2以每秒1个单位的速度沿x轴向左平移,同时直线l沿x轴向右平移,当⊙O2第一次与⊙O1相切时,直线l也恰好与⊙O2第一次相切,求直线l平移的速度;
(3)将⊙O2沿x轴向右平移,在平移的过程中与x轴相切于点E,EG为⊙O2的直径,过点A作⊙O2的切线,切⊙O2于另一点F,连接AO2、FG,那么FG⋅AO2的值是否会发生变化?如果不变,说明理由并求其值;如果变化,求其变化范围.
38. 如图,等圆⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,⊙O1经过⊙O2的圆心,顺次连接A、O1、B、O2.
(1)求证:四边形AO1BO2是菱形;
(2)过直径AC的端点C作⊙O1的切线CE交AB的延长线于E,连接CO2交AE于D,求证:CE=2O2D;
(3)在(2)的条件下,若△AO2D的面积为1,求△BO2D的面积.
39. 如图,在两个同心圆⊙O中,AB是小圆的直径,BC与小圆相切于点B,并交大圆于点C,且BC=2,过点A作AD // BC交大圆于点D.
(1)观察图形,下列关于这个图形的说法中,正确的是________
A、只是中心对称图形 B、只是轴对称图形
C、既是中心对称图形又是轴对称图形 D、不是对称图形
(2)求图中环形(大圆内部与小圆外部的公共部分)的面积;
(3)请写出与AD有关的三个不同类型的正确结论(不需证明).
40. 已知,纸片⊙O的半径为2,如图1,沿弦AB折叠操作.
(1)如图2,当折叠后的AB经过圆心O时,求AB的长;
(2)如图3,当弦AB=2时,求折叠后AB所在圆的圆心O′到弦AB的距离;
(3)在图1中,再将纸片⊙O沿弦CD折叠操作.
①如图4,当AB // CD,折叠后的CD与AB所在圆外切于点P时,设点O到弦AB、CD的距离之和为d,求d的值;
②如图5,当AB与CD不平行,折叠后的CD与AB所在圆外切于点P时,设点M为AB的中点,点N为CD的中点.试探究四边形OMPN的形状,并证明你的结论.
参考答案与试题解析
2022年中考复习基础必刷题40题——专题三十七_圆与圆的位置关系
一、 选择题 (本题共计 20 小题 ,每题 3 分 ,共计60分 )
1.
【答案】
C
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
首先根据直角三角形的知识求出AB的长,再根据DE // BC,且AD=2CD,求出CD、BE和DE的长,最后根据两圆圆心距和半径之间的数量关系求出两圆的位置关系.
【解答】
∵ Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=8,BC=6,
∴ AB=10,
∵ DE // BC,且AD=2CD,
∴ CD=83,EB=103,DE=4,
则两圆圆心距为DE=4,
两圆半径之和为EB+CD=103+83=6,两圆半径之差为EB−CD=103−83=23,
因为EB−CD
2.
【答案】
C
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
如图,设⊙A,⊙B,⊙C的半径为x,y,z.构建方程组即可解决问题.
【解答】
如图,设⊙A,⊙B,⊙C的半径为x,y,z.
由题意:x+y=5z−x=6z−y=7 ,
解得x=3y=2z=9 ,
3.
【答案】
D
【考点】
相切两圆的性质
【解析】
过点O2作O2B⊥直线l于B.求出两种特殊情形的O1P的值即可判断.
【解答】
过点O2作O2B⊥直线l于B.
当O2B=1+=时,⊙O2上有且只有一个点到直线l的距离为,
∵ AO1 // PB,
∴ ∠BPO2=∠AO1P=30∘,
∴ PO2=2O2B=,
∴ O1P=O1O2−O2P=3−=,
当O2B′=1−=时,同法可得P′O2=2O2B′=此时O1P′=3−=,
观察图象可知:
【答案】
D
【考点】
直线与圆的位置关系
圆与圆的位置关系
相切两圆的性质
【解析】
根据大边对大角,平行线的判定和性质即可判断;
【解答】
如图,∵ 直线l是公切线
∴ ∠1=∠B,∠2=∠A,
∵ ∠1=∠2,
∴ ∠A=∠B,
∴ AC // BD,
∴ ∠C=∠D,
∵ PA=10,PC=9,
∴ PA>PC,
∴ ∠C>∠A,
∴ ∠D>∠B.
5.
【答案】
A
【考点】
直线与圆的位置关系
切线的性质
圆与圆的位置关系
【解析】
作半径AD,根据直角三角形30度角的性质得:OA=4,再确认⊙B与⊙A相切时,OB的长,可得结论.
【解答】
设⊙A与直线OP相切时切点为D,连接AD,
∴ AD⊥OP,
∵ ∠O=30∘,AD=2,
∴ OA=4,
当⊙B与⊙A相内切时,设切点为C,如图1,
∵ BC=3,
∴ OB=OA+AB=4+3−2=5;
当⊙A与⊙B相外切时,设切点为E,如图2,
∴ OB=OA+AB=4+2+3=9,
∴ 半径长为3的⊙B与⊙A相交,那么OB的取值范围是:5
【答案】
C
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
由⊙O1的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,圆心距O1O2为4cm,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.
【解答】
∵ ⊙O1的半径为3cm,⊙O2的半径为2cm,圆心距O1O2为4cm,
又∵ 2+3=5,3−2=1,1<4<5,
∴ ⊙O1与⊙O2的位置关系是相交.
7.
【答案】
A
【考点】
相交两圆的性质
扇形面积的计算
【解析】
连接OA,OB,OO1,求出∠AOB=90∘,进而利用S阴影部分=S半圆AB−S弓形AB=S半圆AB−(S扇形OAB−S△OAB)=S半圆AB−S扇形OAB+S△OAB求出答案即可.
【解答】
如图,⊙O的半径为2,⊙O1的半径为1,点O在⊙O1上,连接OA,OB,OO1,
∵ OA=2,O1A=O1O=1,则有(2)2=12+12,
∴ OA2=O1A2+O1O2,
∴ △OO1A为直角三角形,
∴ ∠AOO1=45∘,同理可得∠BOO1=45∘,
∴ ∠AOB=90∘,
∴ AB为⊙O1的直径.
∴ S阴影部分=S半圆AB−S弓形AB=S半圆AB−(S扇形OAB−S△OAB)=S半圆AB−S扇形OAB+S△OAB=12π×12−90π×2360+12×2×2=1.
8.
【答案】
B
【考点】
圆与圆的位置关系
点与圆的位置关系
【解析】
连接AD,
根据勾股定理得到AD=5,
根据圆与圆的位置关系得到r>5−3=2,
由点B在⊙D外,
于是得到r<4,
即可得到结论.
【解答】
解:连接AD,
∵ AC=4,CD=3,∠C=90∘,
∴ AD=5,
∵ ⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,
∴ r>5−3=2,
∵ BC=7,
∴ BD=4,
∵ 点B在⊙D外,
∴ r<4,
∴ ⊙D的半径长r的取值范围是2
9.
【答案】
B
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
根据数量关系与两圆位置关系的对应情况便可直接得出答案.相交,则R−r
【解答】 【解答】 【解答】
解:两圆半径差为1,半径和为5,
两圆相交时,圆心距大于两圆半径差,且小于两圆半径和,
所以,1
10.
【答案】
D
【考点】
多边形内角与外角
三角形三边关系
圆与圆的位置关系
中心对称图形
【解析】
根据多边形的外角和是360∘,可以确定答案A;
根据平行四边形只是中心对称图形,可以确定答案B;
根据两圆相切时,存在内切和外切两种情况,可以确定答案C;
根据三角形的任意两边之和大于第三边,可以确定答案D.
【解答】
解:A、多边形的外角和是360∘,所以多边形的外角和与边数无关,所以答案A错误;
B、平行四边形只是中心对称图形,不是轴对称图形,所以答案B错误;
C、当两圆相切时,分两种情况:两圆内切和两圆外切,结果有两种,所以答案C错误;
D、答案正确.
故选:D.
11.
【答案】
B
【考点】
简单组合体的三视图
勾股定理
圆与圆的位置关系
【解析】
根据两球相切,可得球心距,根据两圆相切,可得圆心距是半径的和,根据根据勾股定理,可得答案.
【解答】
解:球心距是(36+16)÷2=26,
两球半径之差是(36−16)÷2=10,
俯视图的圆心距是262−102=24cm,
故选:B.
12.
【答案】
B
【考点】
圆与圆的位置关系
解一元二次方程-因式分解法
【解析】
首先解方程x2−4x+3=0,求得两圆半径r1、r2的值,又由两圆的圆心距为1,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出两圆位置关系.
【解答】
解:∵ x2−4x+3=0,
∴ (x−1)(x−3)=0,
∴ x1=1,x2=3,
即两圆半径r1、r2分别是1,3,
∵ 3+1=4,两圆的圆心距是4,
∴ 两圆的位置关系是外切.
故选:B.
13.
【答案】
A
【考点】
相切两圆的性质
扇形面积的计算
【解析】
首先计算出AB长,由等圆⊙B,⊙C外切,即可求得⊙B,⊙C的半径为5,又由△ACB中,∠C=90∘,即可得∠B+∠A=90∘,然后根据扇形的面积的求解方法求解即可求得答案.
【解答】
∵ ∠C=90∘,AC=6,BC=8,
∴ AB=62+82=10,
∵ 等圆⊙B,⊙A外切,
∴ ⊙B,⊙C的半径为5,
∵ △ACB中,∠C=90∘,
∴ ∠B+∠A=90∘,
∴ 两圆中阴影扇形的面积之和为:∠B×π×52360+∠C×π×52360=1360π×(∠B+∠C)×25=254π.
14.
【答案】
D
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
根据两圆的半径和移动的速度确定两圆的圆心距的最小值,从而确定两圆可能出现的位置关系,找到答案.
【解答】
解:∵ O1O2=8cm,⊙O1以1cm/s的速度沿直线l向右运动,7s后停止运动,
∴ 7s后两圆的圆心距为:1cm,
此时两圆的半径的差为:3−2=1cm,
∴ 此时两圆内切,
故选:D.
15.
【答案】
C
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
由⊙O1、⊙O2的直径分别为8和6,圆心距O1O2=2,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可求得两圆位置关系.
【解答】
解:∵ ⊙O1、⊙O2的直径分别为6cm和8cm,
∴ ⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm和4cm,
∴ 1
∴ ⊙O1与⊙O2的位置关系是相交.
故选:C.
16.
【答案】
B
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
由⊙O1与⊙O2半径分别为2cm、4cm且两圆相交,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可求得两圆圆心距的取值范围,则可求得答案.
【解答】
解:∵ ⊙O1与⊙O2半径分别为2cm、4cm且两圆相交,
又∵ 2+4=6,4−2=2,
设两圆圆心距为dcm,
∴ 两圆圆心距的取值范围为:2
17.
【答案】
A
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
根据数量关系来判断两圆的位置关系.设两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为d:外离,则d>R+r;外切,则d=R+r;相交,则R−r
解:根据题意,得:R+r=8cm,即R+r=d,
∴ 两圆外切.
故选:A.
18.
【答案】
A
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
根据数量关系来判断两圆的位置关系.设两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为d:外离,则d>R+r;外切,则d=R+r;相交,则R−r
解:∵ 两圆的半径分别是3cm和5cm,圆心距为7cm,
5−3=2,3+5=8,
∴ 2<7<8,
∴ 两圆相交.
故选:A.
19.
【答案】
A
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
由其中两圆有的位置关系是:内切,外切,内含、外离.即可求得答案.
【解答】
解:∵ 如图,其中两圆有的位置关系是:内切,外切,内含、外离.
∴ 其中两圆没有的位置关系是:相交.
故选:A.
20.
【答案】
C
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
设两圆的半径分别为R和r,且R≥r,圆心距为P:可知外离,则P>R+r;外切,则P=R+r;相交,则R−r
解:∵ ⊙O1与⊙O2的圆心距是5cm,它们的半径分别为1cm和4cm,
1+4=5,
∴ 两圆外切.
故选:C.
二、 填空题 (本题共计 15 小题 ,每题 3 分 ,共计45分 )
21.
【答案】
8
点与圆的位置关系
圆与圆的位置关系
【解析】
先计算两个分界处r的值:即当C在⊙A上和当B在⊙A上,再根据图形确定r的取值.
【解答】
如图1,当C在⊙A上,⊙B与⊙A内切时,
⊙A的半径为:AC=AD=3,
⊙B的半径为:r=AB+AD=5+3=8;
如图2,当B在⊙A上,⊙B与⊙A内切时,
⊙A的半径为:AB=AD=5,
⊙B的半径为:r=2AB=10;
∴ ⊙B的半径长r的取值范围是:8
【答案】
2或8
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
根据两圆内切或外切两种情况,求出圆心距即可.
【解答】
解:若两圆内切,圆心距为5−3=2;
若两圆外切,圆心距为5+3=8,
故答案为:2或8
23.
【答案】
254π
【考点】
扇形面积的计算
相切两圆的性质
勾股定理
【解析】
根据勾股定理求出斜边长,求出两圆的半径,根据扇形面积公式求出即可.
【解答】
设两圆的半径为r,
在Rt△BAC中,∠A=90∘,AB=6,AC=8,由勾股定理得;BC=10,
即2r=10,
r=5,
∵ ∠A=90∘,
∴ ∠B+∠C=90∘,
∴ 阴影部分的面积是90π×52360=254π,
24.
【答案】
1或2
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
如解答图所示,符合条件的圆P有两种情形,需要分类讨论.
【解答】
解:由题意,圆P与这两个圆都相切
若圆P与两圆均外切,如图①所示,此时圆P的半径=12(3−1)=1cm;
若圆P与两圆均内切,如图②所示,此时圆P的半径=12(3+1)=2cm.
综上所述,圆P的半径为1cm或2cm.
故答案为:1或2.
25.
【答案】
3或15
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
作O2C⊥OA于点C,连接O1O2,设O2C=r,根据⊙O1的半径为2,OO1=7,表示出O1O2=r+2,O1C=7−r,利用勾股定理列出有关r的方程求解即可.
【解答】
解:如图,作O2C⊥OA于点C,连接O1O2,
设O2C=r,
∵ ∠AOB=45∘,
∴ OC=O2C=r,
∵ ⊙O1的半径为2,OO1=7,
∴ O1O2=r+2,O1C=7−r,
∴ (7−r)2+r2=(r+2)2,
解得:r=3或15,
故答案为:3或15.
26.
【答案】
3
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
根据两圆外切时,圆心距=两圆半径的和求解.
【解答】
解:根据两圆外切,圆心距等于两圆半径之和,得该圆的半径是7−4=3cm.
故答案为:3.
27.
【答案】
(1)内切;
(2)4或5.5.
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
(1)当t=1.5秒时,AP的长为3×1.5=4.5,BP=6−4.5=1.5,⊙B的半径为1+1.5=2.5,根据两圆的圆心距和两圆的半径判断两圆的位置关系即可;
(2)利用两圆外切时,两圆的半径之和等于两圆的圆心距列出有关t的方程求得t值即可.
【解答】
解:(1)∵ 当t=1.5秒时,AP=3×1.5=4.5,⊙B的半径为1+1.5=2.5,
∴ BP=6−4.5=1.5,
∵ ⊙P的半径为1,
∴ 1+1.5=2.5
∴ 两圆内切;
(2)当t≥4时,如图,此时BP=1+t+1=2+t,
CP=(3t−12),BC=6,
∵ BC2+CP2=BP2
∴ 62+(3t−12)2=(2+t)2
整理得:2t2−19t+44=0
解得:t=4或t=5.5
28.
【答案】
3
圆与圆的位置关系
【解析】
首先考虑两圆相切的情况,算出两圆内外切时的时间t,两圆相交处于该时间段,有两种情况要考虑.
【解答】
解:当⊙A在⊙B左边相外切时,需要时间t=3s,
当⊙A在⊙B左边相内切时,需要时间t=5s,
故t的取值范围:3
当⊙A在⊙B右边相外切时,需要时间t=9s;
故t的取值范围:7
【答案】
7或1
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
由线段AB=3cm,⊙A的半径为4cm,且⊙A与⊙B相切,可知此两圆内切,再分别从⊙B的半径大与⊙B的半径小去分析求解即可求得答案.
【解答】
解:∵ 线段AB=3cm,⊙A的半径为4cm,且⊙A与⊙B相切,
∴ 若⊙B的半径大,则⊙B半径为:3+4=7(cm),
若⊙B的半径小,则⊙B半径为:4−3=1(cm),
∴ ⊙B半径为:7cm或1cm.
故答案为:7或1.
30.
【答案】
内切
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
本题直接告诉了两圆的半径及圆心距,根据数量关系与两圆位置关系的对应情况便可直接得出答案.外离,则P>R+r;外切,则P=R+r;相交,则R−r
解:∵ 两圆的半径分别为5和3,圆心距为2,
5−3=2,
∴ 两圆的位置关系是内切.
故答案为:内切.
31.
【答案】
此题答案不唯一:如3
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
由⊙O1与⊙O2相交,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系,即可得|R−r|
解:∵ ⊙O1与⊙O2相交,
∴ |R−r|
∴ 2cm
故答案为:此题答案不唯一:如3.
32.
【答案】
0
【考点】
圆与圆的位置关系
反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】
首先画出比例函数y=2x图象,观察点P在第一象限变化的情况,因为⊙P的半径为1,所以当0
【解答】
解:如图,
当⊙P与坐标轴相交时,
若与y轴相交时,根据函数图象得:0
故答案为:0
33.
【答案】
相交
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
直接根据圆与圆的位置关系特点可知,图中没有相交这种位置关系.
【解答】
解:直接根据圆与圆的位置关系特点从图中可看出,相交这种关系没有反映出来.
故答案为:相交.
34.
【答案】
外离或内含
【考点】
圆与圆的位置关系
【解析】
此题要求两个圆的位置关系,可观察两个圆之间的交点个数,一个交点两圆相切(内切或外切),两个交点两圆相交,没有交点两圆相离(外离或内含).
【解答】
解:外离或内含时,两圆没有公共点.
故答案为外离或内含.
35.
【答案】
2π
【考点】
相切两圆的性质
正方形的性质
【解析】
根据四边形ABCD是正方形,于是得到AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=∠C=∠D=90∘,设AH=AE=x,则BE=DH=2−x,同时得到CF=CG=x,根据弧长的公式即可得到结果.
【解答】
解:∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AB=BC=CD=AD,∠A=∠B=∠C=∠D=90∘,
设AH=AE=x,则BE=DH=2−x,
∴ CF=CG=x,
∴ 阴影部分的外围的周长=2(90⋅π⋅x180+90⋅π⋅(2−x)180)=2π,
故答案为:2π.
三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 10 分 ,共计50分 )
36.
【答案】
结论:△ACB∽△BDC.
如图1中,连接AF、CF,作两圆的公切线交BC于M.
∵ AB⊥BC,DC⊥BC,
∴ BC是两圆的公切线,
∴ MB=MF=MC,
∴ ∠BFC=90∘,
∵ AB,CD是直径,
∴ ∠AFB=∠CFD=90∘,
∴ ∠AFC=∠BFD=180∘,
∴ A、F、C共线,B、F,
∵ AC交BD于P,
∴ P与F公点,
∴ PF=0.
∠BAC+∠ABF=90∘,∠∠DBC=90∘,
∴ ∠BAC=∠DBC,∵ ∠ABC=∠DCB=90∘,
∴ △ABC∽△BCD.
连接OP.⊙P与直线BC相切于H.设AB=a,BC=a+b.
∵ PH⊥BC,AB⊥BC,
∴ AB // PH // CD,
∴ =,=,
∴ +==4,
∴ PH=,BH=a,
∵ OB=,
∴ OH=,
在Rt△POH中,OP==,
圆心距d=-==OP,
∴ 两圆内切.
【考点】
圆与圆的位置关系
切线的判定与性质
圆周角定理
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
37.
【答案】
设直线l与y轴交于点N,
直线l经过点A(−12, 0),
∵ ∠OAN=60∘,
∴ tan30∘=12NO,
解得:NO=123,
故与y轴交于点(0, −123),
设解析式为y=kx+b,则b=−123,k=−3,
∴ 直线l的解析式为y=−3x−123;
⊙O2第一次与⊙O1相切时,向左平移了5秒(5个单位)如图所示.
在5秒内直线l平移的距离计算:
8+12−53=20−533
所以直线l平移的速度为每秒(4−33)个单位;
其值不变.
∵ Rt△EFG∽Rt△AEO2
于是可得:FGO2E=EGAO2(其中O2E=12EG)
所以FG⋅AO2=12EG2=50,即其值不变.
【考点】
直线与圆的位置关系
圆与圆的位置关系
相切两圆的性质
平移的性质
坐标与图形变化-平移
【解析】
因为⊙O2不断移动的同时,直线l也在进行着移动,而圆与圆的位置关系有:相离(外离,内含),相交、相切(外切、内切〕,直线和圆的位置关系有:相交、相切、相离,所以这样一来,我们在分析过程中不能忽略所有的可能情况.
【解答】
设直线l与y轴交于点N,
直线l经过点A(−12, 0),
∵ ∠OAN=60∘,
∴ tan30∘=12NO,
解得:NO=123,
故与y轴交于点(0, −123),
设解析式为y=kx+b,则b=−123,k=−3,
∴ 直线l的解析式为y=−3x−123;
⊙O2第一次与⊙O1相切时,向左平移了5秒(5个单位)如图所示.
在5秒内直线l平移的距离计算:
8+12−53=20−533
所以直线l平移的速度为每秒(4−33)个单位;
其值不变.
∵ Rt△EFG∽Rt△AEO2
于是可得:FGO2E=EGAO2(其中O2E=12EG)
所以FG⋅AO2=12EG2=50,即其值不变.
38.
【答案】
证明:(1)∵ ⊙O1与⊙O2是等圆,
∴ AO1=O1B=BO2=O2A,
∴ 四边形AO1BO2是菱形;
(2)∵ 四边形AO1BO2是菱形,
∴ ∠O1AB=∠O2AB,
∵ CE是⊙O1的切线,AC是⊙O1的直径,
∴ ∠ACE=∠AO2C=90∘,
∴ △ACE∽△AO2D,
DO2EC=AO2AC=12,
即CE=2DO2;
(3)∵ 四边形AO1BO2是菱形,
∴ AC // BO2
∴ △ACD∽△BO2D,
∴ DBAD=BO2AC=12,
∴ AD=2BD,
∵ S△AO2D=1,
∴ S△O2DB=12,
【考点】
相交两圆的性质
菱形的判定
相似三角形的性质与判定
【解析】
(1)根据⊙O1与⊙O2是等圆,可得AO1=O1B=BO2=O2A,利用四条边都相等的四边形是菱形可判定出结论;
(2)根据已知得出△ACE∽△AO2D,进而得出DO2EC=AO2AC=12,即可得出答案;
(3)首先证明△ACD∽△BO2D,得出DBAD=BO2AC=12,AD=2BD,再利用等高不等底的三角形面积关系得出答案即可.
【解答】
证明:(1)∵ ⊙O1与⊙O2是等圆,
∴ AO1=O1B=BO2=O2A,
∴ 四边形AO1BO2是菱形;
(2)∵ 四边形AO1BO2是菱形,
∴ ∠O1AB=∠O2AB,
∵ CE是⊙O1的切线,AC是⊙O1的直径,
∴ ∠ACE=∠AO2C=90∘,
∴ △ACE∽△AO2D,
DO2EC=AO2AC=12,
即CE=2DO2;
(3)∵ 四边形AO1BO2是菱形,
∴ AC // BO2
∴ △ACD∽△BO2D,
∴ DBAD=BO2AC=12,
∴ AD=2BD,
∵ S△AO2D=1,
∴ S△O2DB=12,
39.
【答案】
解:(1)由图形的对称性知图形是中心对称图形.
故选A;
(2)连接OC,
∵ BC与小圆相切于点B,
∴ OB⊥BC,
∴ 在RT△OBC中,OC2−OB2=BC2,
即R2−r2=(2)2=2,
∴ S环形=S大圆−S小圆=πR2−πr2=π(R2−r2)=2π;
(3)AD=BC,AD⊥AB,AD是小圆的切线;
∵ AD // BC,AB⊥BC,
∴ AD⊥AB,
∵ AB是小圆的直径,
∴ AD是小圆的切线;
∵ AD2=R2−r2,BC2=R2−r2,
∴ AD=BC;
【考点】
切线的性质
圆与圆的位置关系
【解析】
(1)根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
(2)连接OC,根据勾股定理求得R2−r2=2,然后根据S环形=S大圆−S小圆即可求得;
(3)根据平行线的性质,切线的判定,以及勾股定理即可得出结论;
【解答】
解:(1)由图形的对称性知图形是中心对称图形.
故选A;
(2)连接OC,
∵ BC与小圆相切于点B,
∴ OB⊥BC,
∴ 在RT△OBC中,OC2−OB2=BC2,
即R2−r2=(2)2=2,
∴ S环形=S大圆−S小圆=πR2−πr2=π(R2−r2)=2π;
(3)AD=BC,AD⊥AB,AD是小圆的切线;
∵ AD // BC,AB⊥BC,
∴ AD⊥AB,
∵ AB是小圆的直径,
∴ AD是小圆的切线;
∵ AD2=R2−r2,BC2=R2−r2,
∴ AD=BC;
40.
【答案】
解:(1)如图2,过点O作OE⊥AB交⊙O于点E,连接OA、OB、AE、BE
∵ 点E与点O关于AB对称
∴ △OAE、△OBE为等边三角形;…1分
∴ ∠OEA=∠OEB=60∘
∴ lAB=120π×2180=4π3;…2分
(2)如图3,连接O′A、O′B,
∵ AB折叠前后所在的⊙O与⊙O′是等圆,
∴ O′A=O′B=OA=AB=2
∴ △AO′B为等边三角形;…3分
过点O′作O′E⊥AB于点E
∴ O′E=O′B⋅sin60∘=3;…4分
(3)①如图4,CPD与APB所在圆外切于点P时,
过点O作EF⊥AB交AEB于点E,交CFD于点F,
∵ AB // CD,
∴ EF垂直平分CD、且必过点P,…5分
根据垂径定理及折叠,可知PH=12PE,PG=12PF,…6分
又∵ EF=4,
∴ 点O到AB、CD的距离之和为:
d=PH+PG=12PE+12PF=12(PE+PF)=2;…7分
②如图5,当AB与CD不平行时,
四边形OMPN是平行四边形…8分
证明如下:
设O′、O″为APB和CPD所在圆的圆心,
由折叠可知:O′与O关于AB对称,O″与O关于CD对称,
∴ M为OO′的中点,N为OO″的中点;…9分
∵ CPD与APB所在圆外切,
∴ 连心线O′O″必过点P,
∵ CPD与APB所在圆与⊙O都是等圆,
∴ O′P=O″P=2;
∴ PM=12OO″=ON,PM // OO″,也即PM // ON;
∴ 四边形OMPN是平行四边形.
【考点】
相切两圆的性质
等边三角形的判定方法
平行四边形的判定
垂径定理
弧长的计算
翻折变换(折叠问题)
解直角三角形
【解析】
(1)如图2,过点O作OE⊥AB交⊙O于点E,连接OA、OB、AE、BE,可得△OAE、△OBE为等边三角形,从而得到AB的圆心角,再根据弧长公式计算即可;
(2)如图3,连接O′A、O′B,过点O′作O′E⊥AB于点E,可得△AO′B为等边三角形,根据三角函数的知识可求折叠后AB所在圆的圆心O′到弦AB的距离;
(3)①如图4,CPD与APB所在圆外切于点P时,过点O作EF⊥AB交AEB于点E,交CFD于点F,根据垂径定理及折叠,可求点O到AB、CD的距离之和;
②根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可得证.
【解答】
解:(1)如图2,过点O作OE⊥AB交⊙O于点E,连接OA、OB、AE、BE
∵ 点E与点O关于AB对称
∴ △OAE、△OBE为等边三角形;…1分
∴ ∠OEA=∠OEB=60∘
∴ lAB=120π×2180=4π3;…2分
(2)如图3,连接O′A、O′B,
∵ AB折叠前后所在的⊙O与⊙O′是等圆,
∴ O′A=O′B=OA=AB=2
∴ △AO′B为等边三角形;…3分
过点O′作O′E⊥AB于点E
∴ O′E=O′B⋅sin60∘=3;…4分
(3)①如图4,CPD与APB所在圆外切于点P时,
过点O作EF⊥AB交AEB于点E,交CFD于点F,
∵ AB // CD,
∴ EF垂直平分CD、且必过点P,…5分
根据垂径定理及折叠,可知PH=12PE,PG=12PF,…6分
又∵ EF=4,
∴ 点O到AB、CD的距离之和为:
d=PH+PG=12PE+12PF=12(PE+PF)=2;…7分
②如图5,当AB与CD不平行时,
四边形OMPN是平行四边形…8分
证明如下:
设O′、O″为APB和CPD所在圆的圆心,
由折叠可知:O′与O关于AB对称,O″与O关于CD对称,
∴ M为OO′的中点,N为OO″的中点;…9分
∵ CPD与APB所在圆外切,
∴ 连心线O′O″必过点P,
∵ CPD与APB所在圆与⊙O都是等圆,
∴ O′P=O″P=2;
∴ PM=12OO″=ON,PM // OO″,也即PM // ON;
∴ 四边形OMPN是平行四边形.
2022年中考复习基础必刷40题专题30勾股定理: 这是一份2022年中考复习基础必刷40题专题30勾股定理,共34页。
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