备战2023数学新中考二轮复习重难突破(广东专用)专题10 圆
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重点分析
1. 圆的定义
如图所示,有两种定义方式:
①在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,以O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径;
②圆是到定点的距离等于定长的点的集合.
要点:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.
2.与圆有关的概念
①弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦;如上图所示线段AB,BC,AC都是弦.
②直径:经过圆心的弦叫做直径,如AC是⊙O的直径,直径是圆中最长的弦.
③弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,如曲线BC、BAC都是⊙O中的弧,分别记作,.
④半圆:圆中任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆,如是半圆.
⑤劣弧:像这样小于半圆周的圆弧叫做劣弧.
⑥优弧:像这样大于半圆周的圆弧叫做优弧.
⑦同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆.
⑧弓形:由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形.
⑨等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.
⑩等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.
圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角,如上图中∠AOB,∠BOC是圆心角.
圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角,如上图中∠BAC、∠ACB都是圆周角.
难点解读
圆的有关性质
1.圆的对称性
圆是轴对称图形,经过圆心的直线都是它的对称轴,有无数条.圆是中心对称图形,圆心是对称中心,又是旋转对称图形,即旋转任意角度和自身重合.
2.垂径定理
①垂直于弦的直径平分这条弦,且平分弦所对的两条弧.
②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.如图所示:
在图中(1)直径CD,(2)CD⊥AB,(3)AM=MB,(4),(5).若上述5个条件有2个成立,则另外3个也成立.因此,垂径定理也称“五二三定理”.即知二推三.
注意:(1)(3)作条件时,应限制AB不能为直径.
3.弧、弦、圆心角之间的关系
①在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等;
②在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.
4.圆周角定理及推论
①圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
②圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
要点:圆周角性质的前提是在同圆或等圆中.
真题演练
1.(2021·广东中考真题)如图,是⊙的直径,点C为圆上一点,的平分线交于点D,,则⊙的直径为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】过D作DE⊥AB垂足为E,先利用圆周角的性质和角平分线的性质得到DE=DC=1,再说明Rt△DEB≌Rt△DCB得到BE=BC,然后再利用勾股定理求得AE,设BE=BC=x,AB=AE+BE=x+,最后根据勾股定理列式求出x,进而求得AB.
【解答】解:如图:过D作DE⊥AB,垂足为E
∵AB是直径
∴∠ACB=90°
∵∠ABC的角平分线BD
∴DE=DC=1
在Rt△DEB和Rt△DCB中
DE=DC、BD=BD
∴Rt△DEB≌Rt△DCB(HL)
∴BE=BC
在Rt△ADE中,AD=AC-DC=3-1=2
AE=
设BE=BC=x,AB=AE+BE=x+
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2
则(x+)2=32+x2,解得x=
∴AB=+=2
故填:2.
【点评】本题主要考查了圆周角定理、角平分线的性质以及勾股定理等知识点,灵活应用相关知识成为解答本题的关键.
2.(2021·广东九年级一模)将一枚飞镖投掷到如图所示的正六边形镖盘上(每次飞镖均落在镖盘上,且落在镖盘的任何一个点的机会都相等),飞镖落在阴影区域的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】用阴影区域的面积除以正六边形的面积即可求得答案.
【解答】解:设正六边形的边长为a,过A作AG⊥BF,垂足为G,如图,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴AF=AB=BC=CD=DE=EF,
∴
∴
∴
∴由勾股定理得FG=,
∴BF=
∴
∴白色部分的面积,阴影区域的面积是a×a=a2,
所以正六边形的面积为
则飞镖落在阴影区域的概率为.
故选:B.
【点评】考查了几何概率的知识,解题的关键是正确的求得阴影部分的面积,难度不大.
3.(2021·广东九年级二模)如图,已知,,,将绕点沿逆时针方向旋转后得到,直线、相交于点,连接.则以下结论中:①∽;②;③为的中点;④面积的最大值为.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】由旋转性质、等腰直角三角形的性质结合三角形相似的判定条件即可判断①正确;设与AB交于点G,由,可推出,再根据对顶角,即可推出,即②正确;由圆周角定理可知点A、C、B、F共圆,再结合圆内接四边形的性质,可求出,最后由等腰三角形三线合一,即证明点F为BD中点,即③正确;设点F到AC的距离为h,由AC为固定值,故h最大,面积最大,由h最大值时F点与E点重合,即可求出其面积最大值,即可判断④.
【解答】∵,,
∴,.
∵将△ABC绕点A沿逆时针方向旋转后得到△ADE,
∴,,,
∴,即.
又∵,
∴,故①正确;
如图,设与AB交于点G.
∵,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵,
∴点A、C、B、F在同一圆上,
∴,
∵,
∴,即.
∵,
∴点F为BD中点,故③正确;
设点F到AC的距离为h,
则,
∵AC长度为2,
∴当h最大时,最大.
∵当F点与E点重合时,,此时为h最大,如图.
∴,故④错误.
综上可知①②③正确,共3个.
故选C.
【点评】本题考查旋转的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,圆周角定理以及圆的内接四边形的性质等知识,综合性强.利用数形结合的思想是解答本题的关键.
4.(2021·广东)已知正方形ABCD的边长为1,点P为正方形内一动点,若点M在AB上,且满足△PBC∽△PAM,延长BP交AD于点N,连接CM.分析下列结论:①AP⊥BN;②BM=DN;③点P一定在以CM为直径的圆上;④当AN=时,PC=.其中结论正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】由△PBC∽△PAM,得出∠PAM=∠PBC,再由 ,即可推出AP⊥BN,故可判断①;易证△BAP∽△BNA,得出,由,得出AM=AN,即可得出BM=DN,故可判断②;由△PBC∽△PAM,得出∠APM=∠BPC,推出∠CPM=∠APB=90°,即可得出点P一定在以CM为直径的圆上,故可判断③;过点P作EF//AB,可证明,在△PAB中运用勾股定理求出,在△PAE中运用勾股定理求出,,进而求出PF和CF,再运用勾股定理求出PC的长,从而可判断④.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=1,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,
∵△PBC∽△PAM,
∴∠PAM=∠PBC,
又
∴∠PAM+∠PBA=90°,
∴∠APB=90°,
∴AP⊥BN,故①正确;
∵∠ABP=∠ABN,∠APB=∠BAN=90°,
∴△BAP∽△BNA,
∴,
又∴△PBC∽△PAM
∴,
∵AB=BC,
∴AM=AN,
∴AB-AM=AD-AN,
∴BM=DN,故②正确;
∵△PBC∽△PAM,
∴∠APM=∠BPC,
∴∠CPM=∠APB=90°,
∴点P一定在以CM为直径的圆上,故③正确;
过点P作EF//AB,交AD于E点,交BC于F点,如图,
∵AP⊥BN
∴
又∠DAB=90︒
∴
∴
∵
∴
∴,即
在Rt△PAB中,,即
∴
在Rt△PAE中,
解得,,(负值舍去)
∴,
∴
∴
在中,,故④正确.
所以,正确的结论共有4个,
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、正方形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
5.(2021·广东揭阳市·九年级一模)如图,是⊙O的直径,交⊙O于点,于点,下列说法不正确的是( )
A.若,则是⊙O的切线 B.若,则是⊙O的切线
C.若,则是⊙O的切线 D.若是⊙O的切线,则
【答案】A
【解析】根据AB=AC,连接AD,利用圆周角定理以及等腰三角形的性质可以得到点D是BC的中点,OD是△ABC的中位线,OD∥AC,然后由DE⊥AC,得到∠ODE=90°,可以证明DE是⊙O的切线,可判断B选项正确;
若DE是⊙O的切线,同上法倒推可证明AB=AC,可判断D选项正确;
根据CD=BD,AO=BO,得到OD是△ABC的中位线,同上可以证明DE是⊙O的切线,可判断C选项正确;
若,没有理由可证明DE是⊙O的切线.
【解答】解:当AB=AC时,如图:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,
∴CD=BD,
∵AO=BO,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线,所以B选项正确;
当DE是⊙O的切线时,如图:连接AD,
∵DE是⊙O的切线,
∴DE⊥OD,
∵DE⊥AC,
∴OD∥AC,
∴OD是△ABC的中位线,
∴CD∥BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,
∴AD是线段BC的垂直平分线,
∴AB=AC,所以D选项正确;
当CD=BD时,又AO=BO,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线,所以C选项正确.
若,没有理由证明DE是⊙O的切线,所以A选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查了切线的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.
6.(2021·广东九年级一模)如图,已知 M(0,2),A(2,0),以点 M 为圆心,MA 为半径作⊙M,与 x 轴的另一个交点为 B, 点 C 是⊙M 上的一个动点,连接 BC,AC,点 D 是 AC 的中点,连接 OD.给出 4 个说法:①BC=2OD;②∠ODA=45°;③当线段 OD 取得最大值时,点 D 的坐标为(1,1+);④当点 C 在上运动时,点 D 的运动路径为.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【解析】根据三角形中位线定理、圆周角定理和等腰三角形的性质求解即可;
【解答】解:(1)由圆的对称性可知OB=OA,
为的中点,
,故①正确;
(2)连接BM、AM,
M(0,2),A(2,0),以点 M 为圆心,MA 为半径作⊙M,
∴∠BCA=45°,由OD//BC可得∠ODA=45°,故②正确;
(3)
最大,即最大,
当为的直径时最大,
为的中点,
故③错误;
(4) 当点 C 在上运动时,点D在以为直径的⊙E上的上运动,
连接AE,如(2)中图,可得∠OEA=90°,
由△ODA是等腰直角三角形及OA=2可得OE=,
则点D的运动路径长=,故④正确
综上所述,正确的结论是①②④,
故选B
【点评】本题主要考查了圆周角定理、三角形中位线定理和等腰三角形的性质,准确分析判断是解题的关键.
7.(2021·广东九年级其他模拟)已知,,是等圆,内接于,点C,E分别在,上.如图,①以C为圆心,长为半径作弧交于点D,连接;②以E为圆心,长为半径作弧交于点F,连接;下面有四个结论:①;②;③;④,所有正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】根据圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理即可得到结论.
【解答】解:由题意得,,,
∵,
∴;故①错误;
∵,,是等圆,
∴,
∵,
∴;故②正确;
∴,,
∵,
∴;故③正确;
∵,,
∵,
∴,故④正确;
∴正确结论的序号是②③④,
故选:C.
【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,熟练掌握圆心角、弧、弦的关系是解题的关键.
8.(2021·广东九年级一模)正边形的边长为,那么它的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先画出图形(见解析),先根据正多边形的性质可得的度数、,再根据等腰三角形的三线合一可得,,然后解直角三角形即可得.
【解答】由题意,画出图形如下(正边形的一部分,其中,点是正边形的中心,为它的边,为它的半径),过点作于点,连接,
由正边形的性质得:,
,,
(等腰三角形的三线合一),
在中,,
故选:C.
【点评】本题考查了正多边形的性质、解直角三角形等知识点,熟练掌握正多边形的性质是解题关键.
9.(2021·广东广州市·西关外国语学校九年级一模)如图,在扇形 OAB 中,∠AOB=105°,OA=6,点C在半径OB 上,沿 AC 折叠,圆心 O 落在 上,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】连接AO、OO,根据折叠性质可知△AO O是等边三角形,然后再求出、、,即可求解.
【解答】解:连接AO、OO交AC于点D,
由折叠的性质可得,AC⊥OO,OD=OD,AO=AO=OO
∴△AO O是等边三角形,
∴∠AO O=60°,
∵∠AOB=105°,
∴∠COD=45°
∵OA=6,AC⊥OO,OD=OD,
∴CD= OD=OO=OA=3,
∴,
,
,
∴.
故选:C.
【点评】本题是扇形面积的综合练习题,考查了折叠的性质,以及扇形面积的公式,灵活运用即可.
10.(2021·广东中考真题)设O为坐标原点,点A、B为抛物线上的两个动点,且.连接点A、B,过O作于点C,则点C到y轴距离的最大值( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】设A(a,a²),B(b,b²),求出AB的解析式为,进而得到OD=1,由∠OCB=90°可知,C点在以OD的中点E为圆心,以为半径的圆上运动,当CH为圆E半径时最大,由此即可求解.
【解答】解:如下图所示:过C点作y轴垂线,垂足为H,AB与x轴的交点为D,
设A(a,a²),B(b,b²),其中a≠0,b≠0,
∵OA⊥OB,
∴,
∴,
即,
,
设AB的解析式为:,代入A(a,a²),
解得:,
∴,
∵,即 ,
∴C点在以OD的中点E为圆心,以为半径的圆上运动,
当CH为圆E的半径时,此时CH的长度最大,
故CH的最大值为,
故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的性质,圆的相关知识等,本题的关键是求出AB与y轴交点的纵坐标始终为1,结合,由此确定点E的轨迹为圆进而求解.
11.(2021·广东广州市·九年级一模)平面直角坐标系中,⊙O的圆心在原点,半径为5,则点与⊙O的位置关系是( )
A.点在⊙O内 B.点在⊙O上 C.点在⊙O外 D.无法确定
【答案】A
【解析】本题根据题意可作图可知,即可判定点与的位置关系.
【解答】解:由题意可作图,如下图所示:
∵,
∴点在内.
故A正确,B、C、D错误,
故选:A.
【点评】本题考查了点与圆的位置关系,熟记d,r法则是解题的关键.
12.(2021·广州市第十六中学九年级二模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C、D,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】首先根据圆周角定理可知,∠ABC=,在Rt△ACB中,根据锐角三角函数的定义求出∠ABC的正弦值.
【解答】∵和∠ABC所对的弧长都是,
∴根据圆周角定理知,∠ABC=,
∴在Rt△ACB中,AB=
根据锐角三角函数的定义知,sin∠ABC=,
∴=,
故选A.
【点评】本题主要考查锐角三角函数的定义和圆周角的知识点,解答本题的关键是利用圆周角定理把求的正弦值转化成求∠ABC的正弦值,本题是一道比较不错的习题.
13.(2021·广东广州市第二中学九年级二模)若正六边形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为( )
A.6, B.,3 C.6,3 D.,
【答案】A
【解析】先根据正六边形的性质、等边三角形的判定与性质,再利用勾股定理求出即可.
【解答】解:如图,点为正六边形的外接圆和内切圆的圆心,
则为其外接圆半径,为内切圆半径,
正六边形的边长为6,
,
又,
是等边三角形,
,
由圆的切线的性质得:,
,
,
即正六边形的外接圆半径为6,内切圆半径为,
故选:A.
【点评】本题考查了正六边形的外接圆和内切圆,熟练掌握正六边形的性质是解题关键.
14.(2021·广东九年级一模)⊙P与轴相交于点、点,与轴相切于点,则⊙P的半径( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.5
【答案】A
【解析】先画出图形(见解析),再根据圆的切线的性质可得,然后根据矩形的判定与性质可得,最后根据垂径定理可得,由此可求出点的坐标,从而可得的长,由此即可得出答案.
【解答】由题意,画出图形如下:过点作于点,连接,
与轴相切于点,
,
又,
四边形是矩形,
,
由垂径定理得:,即点是的中点,
,
,即,
,
则的半径,
故选:A.
【点评】本题考查了圆的切线的性质、垂径定理、矩形的判定与性质等知识点,熟练掌握垂径定理是解题关键.
15.(2021·中山大学附属中学九年级一模)如图,已知⊙O的半径为3,弦CD=4,A为⊙O上一动点(点A与点C、D不重合),连接AO并延长交CD于点E,交⊙O于点B,P为CD上一点,当∠APB=120°时,则AP•BP的最大值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】A
【解析】延长AP交⊙O于T,连接BT.设PC=x.构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.
【解答】解:延长AP交⊙O于T,连接BT.设PC=x.
∵AB是直径,
∴∠ATB=90,
∵∠APB=120,
∴∠BPT=60,
∴PT=PB•cos60=PB,
∵PA•PB=2PA•PT=2PC•PD=2x•(4-x)=-2(x-2)2+8,
∵-2<0,
∴x=2时,PA•PB的最大值为8,
故选:A.
【点评】本题考查圆周角定理,解直角三角形,二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
16.(2021·广东深圳市·九年级一模)如图,在矩形中,已知,矩形在直线上绕其右下角的顶点向右旋转至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转至图②位置,···,以此类推,这样连续旋转次后,顶点在整个旋转过程中所经过的路程之和是_______.
【答案】
【解析】计算每一次转动的路线的长,找出其规律为每转动4次为一个循环.即可求出最终答案.
【解答】∵AB=4,BC=3,四边形ABCD为矩形.
∴,
根据弧长公式可得:转动第1次A的路线长为:,
转动第2次A的路线长为:,
转动第3次A的路线长为:,
转动第4次A不动,路线长为,
转动第5次A的路线长为:,
…
由此可知每4次为一个循环,
∴顶点A转动4次经过的路线长为,
∵,
∴连续旋转2021次后路线长为.
故答案为:.
【点评】本题考查弧长的计算、矩形的性质、旋转中的规律问题以及勾股定理.根据计算出的每一次转动的路线长,找出其规律是解答本题的关键.
17.(2021·广东惠州市·九年级二模)如图,圆心都在轴正半轴上的半圆,半圆,…,半圆与直线相切.设半圆,半圆,…,半圆的半径分别是,,…,,则当直线与轴所成锐角为,且时, _________.
【答案】
【解析】分别作O1A⊥l,O2B⊥l,O3C⊥l,如图,根据切线的性质得O1A=,O2B=,O3C=,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OO1=2O1A=2=2,在Rt△OO2B中,OO2=2O2B,即2+1+=2,解得=3,同理得到=9=32,按此规律同理可得rn=3n-1,然后n取2017即可得到答案.
【解答】解:分别作O1A⊥l,O2B⊥l,O3C⊥l,如图,
∵半圆O1,半圆O2,…,半圆On与直线L相切,
∴O1A=,O2B=,O3C=,
∵∠AOO1=30°,
∴OO1=2O1A=2=2,
在Rt△OO2B中,OO2=2O2B,即2+1+=2,
∴=3,
在Rt△OO3C中,OO3=2O3C,即2+1+2×3+=2,
∴r3=9=32,
同理可得r4=27=33,
所以r2021=32020.
故答案为32020
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.
18.(2021·广东雷州市教育局九年级一模)如图所示,,,将扇形绕边的中点顺时针旋转得到扇形,弧交于点,则图中阴影部分的面积为____.
【答案】.
【解析】延长EO交O′A′于P,连接O′E,根据扇形面积公式、三角形的面积公式计算,得到答案.
【解答】解:延长EO交O′A′于P,连接O′E,
∵∠AOB=90°,OA=OB=4,D为OB中点,
∴OD=2,∠ODO′=90°,
∴S阴影OPO′,
∵O′P=O′A′=O′E,
∴∠O′EP=30°,
∴∠PO′E=60°,EP=O′P=2,
∴S阴影A′PE=S扇形O′A′E-S△O′PE
,
∴S阴影,
故答案为:.
【点评】本题考查的是扇形面积计算、旋转变换的性质、直角三角形的性质,掌握扇形面积公式是解题的关键.
19.(2021·广东九年级二模)如图,扇形OPQ可以绕着正六边形ABCDEF的中心O旋转,若∠POQ=120°,OP等于正六边形ABCDEF边心距的2倍,AB=2,则阴影部分的面积为_________________.
【答案】4π﹣2
【解析】连接OE,OD,OC.设EF交OP于T,CD交OQ于J.证明△EOT≌△COJ(ASA),推出S五边形OTEDJ=S四边形OEDC=2××22=2,根据S阴=S扇形OPQ﹣S五边形OTEDJ,求解即可.
【解答】解:连接OE,OD,OC.设EF交OP于T,CD交OQ于J.
∵∠POQ=∠EOC=120°,
∴∠EOT=∠COJ,
∵OE=OJ,∠OET=∠OCJ=60°,
∴△EOT≌△COJ(ASA),
正六边形ABCDEF,
都是边长为的等边三角形,
∴S五边形OTEDJ=S四边形OEDC=2××22=2,
OP等于正六边形ABCDEF边心距的2倍,而正六边形ABCDEF边心距为:
∴S阴=S扇形OPQ﹣S五边形OTEDJ=
故答案为:4π﹣2.
【点评】本题考查的是旋转变换,正多边形与圆的知识,扇形面积的计算,掌握正多边形的相关概念是解题的关键.
20.(2021·广东九年级一模)如图,正方形ABCD中,扇形BAC与扇形CBD的弧交于点E,AB=6cm.则图中阴影部分面积为___cm2.
【答案】3π
【解析】根据正方形的性质,可得边相等,角相等,根据扇形BAC与扇形CBD的弧交于点E,可得△BCE的形状,根据图形的割补,可得阴影的面积是扇形,根据扇形的面积公式,可得答案.
【解答】解:正方形ABCD中,
∴∠DCB=90°,DC=AB=6cm.
扇形BAC与扇形CBD的弧交于点E,
∴△BCE是等边三角形,∠ECB=60°,
∴∠DCE=∠DCB-∠ECB=30°.
根据图形的割补,可得阴影的面积是扇形DCE,
S扇形DCE=π×62×=3π,
故答案为3π.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,扇形的面积,灵活应用图形的割补是解题关键.
21.(2021·广东九年级一模)如图,正方形内接于⊙,⊙的半径为2,以点为圆心,以长为半径画弧交的延长线于点,交的延长线于点,则图中阴影部分的面积为__________.(用含π的式子表示).
【答案】
【解析】利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF的面积-△ABD的面积.
【解答】解:∵⊙的半径为2,
∴AO=2,AC=BD=4,
利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF的面积-△ABD的面积
==4π-4,
故答案为:4π-4.
【点评】本题考查扇形的面积公式、正方形的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
22.(2021·广东九年级二模)如图,AB为⊙O的直径,C,D两点在圆上,∠CAB=20°,则∠ADC的度数等于______
【答案】110°
【解析】连接BC,AB为⊙O直径,∠ACB=90°,求出∠B的度数,然后根据圆内接四边形的性质求出∠ADC的度数.
【解答】解:连接BC.
∵AB为⊙O直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=20°,
∴∠B=90°-20°=70°,
在圆内接四边形ABCD中,
∠ADC=180°-70°=110°.
故答案为:110°.
【点评】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,作出辅助线是解题的关键.
23.(2021·广东九年级二模)如图,半径为的中,为直径,弦且过半径的中点,点为上一动点,于点.当点从点出发顺时针运动到点时,点所经过的路径长为_______________.
【答案】
【解析】根据题意,当点从点出发顺时针运动到点,点的路径是以为半径,中点为圆心的一段圆弧,求出圆心角和半径即可求得弧长,即点所经过的路径长.
【解答】
点的路径是以为半径,中点为圆心的一段圆弧
如图,连接,设于点,连接的中点和点,
的半径为,弦且过半径的中点,为直径
,
,
故答案为:.
【点评】本题考查了圆上的动点问题,垂径定理,弧长公式,勾股定理,根据定弦定角找到点的路径是解题的关键.
24.(2021·广东九年级二模)如图,BD是⊙O的直径,点A、C在圆周上,∠A=65°,则∠CBD的度数为____.
【答案】25°
【解析】根据同弧或等弧所对的圆周角相等得到∠BDC=∠A=65°,由BD为⊙O的直径,根据圆周角定理的推论:直径所对的圆周角为直角得到∠BCD=25°,然后利用三角形内角定理即可计算出∠CBD的度数.
【解答】解:∵∠A=65°,
∴∠BDC=65°,
又∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=90°,
∴∠CBD=90°-65°=25°.
故答案为:25°.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半.也考查了圆周角定理的推论以及三角形内角和定理.
25.(2021·广东中考真题)如图,等腰直角三角形中,.分别以点B、点C为圆心,线段长的一半为半径作圆弧,交、、于点D、E、F,则图中阴影部分的面积为____.
【答案】
【解析】根据等腰直角三角形的性质可求出AC的长,根据S阴影=S△ABC-2S扇形CEF即可得答案.
【解答】∵等腰直角三角形中,,
∴AC=AB=,∠B=∠C=45°,
∴S阴影=S△ABC-2S扇形CEF==,
故答案为:
【点评】本题考查等腰直角三角形的性质及扇形面积,熟练掌握面积公式是解题关键.
26.(2021·广东九年级二模)已知点,原点O关于一次函数的对称点恰好与的外心重合,则点的坐标为___________,b的值为___________.
【答案】
【解析】因为为直角三角形,直角三角形的外心在斜边中点处.的外心在斜边的中点上,可得,设交于点P,根据对称的性质直线垂直平分,得,由两直线互相垂直知在直线上,代入可得b的值.
【解答】解:为直角三角形,
的外心在斜边的中点上(直角三角形的外心在斜边中点处),
,
,
,
连接,如图,
设交于点P,
∵点是由O关于对称而来,
∴直线垂直平分(对称的性质),
为中点,
,
,
∵直线与垂直,
,
,
∵直线过,
,
,
故答案为.
【点评】本题考察三角形外心的定义、一次函数值的几何意义、中点坐标公式和待定系数法求解析式.解题的关键在于通过相关知识找到直线上的点的坐标,再利用待定系数法求解.
27.(2021·广东九年级一模)如图,在等腰中,,点P在以斜边AB为直径的半圆上,M为PC的中点.当点P沿半圆从点A运动至点B时,点M运动的路径长是________.
【答案】
【解析】取AB中点O,连接OP,OC,取OC中点D,连接MD,由勾股定理可得的长度,由三角形中位线定理可知,可以推出点的运动轨迹是以为圆心,为半径的半圆.
【解答】取AB中点O,连接OP,OC,取OC中点D,连接MD,
∵为等腰直角三角形,
∴,
,
,
由题意可知,点M的运动路径是以点D为圆心,以为半径的半圆,
点M的运动路径长,
故答案为:.
【点评】本题考查了轨迹、点按一定规律运动所形成的的圆形为点运动的轨迹、等腰直角三角形的性质、勾股定理、三角形中位线定理、圆的周长的计算等知识点,解答本题的关键是作出辅助线,正确寻找点的运动轨迹.
28.(2021·广东广州市第二中学九年级二模)如图,在中,,,.以上的一点为圆心,为半径作与相切于点,则的半径为______.
【答案】
【解析】如图(见解析),先利用勾股定理可得,再根据圆的切线的性质、切线长定理可得,,设的半径为,从而可得,然后在中,利用勾股定理即可得.
【解答】解:如图,连接,
在中,,,,
,
为的半径,,
是的切线,
又与相切于点,
,,
,
设的半径为,则,
在中,,即,
解得,
即的半径为,
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理、圆的切线的性质、切线长定理等知识点,熟练掌握圆的切线的性质是解题关键.
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