专题18 与圆有关的位置关系(5大考点)练习含答案--2026年中考数学一轮专题
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TOC \ "1-2" \h \z \u \l "_Tc176392412" 一、考点01 切线的性质 PAGEREF _Tc176392412 \h 1
\l "_Tc176392413" 二、考点02 切线的判定 PAGEREF _Tc176392413 \h 13
\l "_Tc176392414" 三、考点03 切线长定理 PAGEREF _Tc176392414 \h 35
\l "_Tc176392415" 四、考点04 圆内接四边形 PAGEREF _Tc176392415 \h 47
\l "_Tc176392416" 五、考点05圆和圆的位置关系 PAGEREF _Tc176392416 \h 63
考点01 切线的性质
一、考点01 切线的性质
1.(2024·福建·中考真题)如图,已知点在上,,直线与相切,切点为,且为的中点,则等于( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】本题考查了切线的性质,三角形内角和以及等腰三角形的性质,根据C为的中点,三角形内角和可求出,再根据切线的性质即可求解.
【详解】∵,为的中点,
∴
∵
∴
∵直线与相切,
∴,
∴
故选:A.
2.(2023·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,是的切线,A为切点,连接﹐点C在上,,连接并延长,交于点D,连接.若,则的度数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用垂线的性质及切线的性质得到和,再利用四边形的内角和为进而可求得,再利用等边对等角及三角形的内角和即可求解.
【详解】解:,
,
又是的切线,
,
,
又,
,
,
又,
,
,
故选B.
【点睛】本题考查了圆的切线的性质,四边形内角和是,等腰三角形的性质及三角形的内角和,熟练掌握其基本知识是解题的关键.
3.(2023·重庆·中考真题)如图,是的切线,为切点,连接.若,,,则的长度是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据切线的性质及正切的定义得到,再根据勾股定理得到.
【详解】解:连接,
∵是的切线,为切点,
∴,
∵,,
∴在中,,
∵,
∴在,,
故选.
【点睛】本题考查了切线的性质,锐角三角函数,勾股定理,掌握切线的性质是解题的关键.
4.(2023·重庆·中考真题)如图,为的直径,直线与相切于点C,连接,若,则的度数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】连接,先根据圆的切线的性质可得,从而可得,再根据等腰三角形的性质即可得.
【详解】解:如图,连接,
直线与相切,
,
,
,
,
,
,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆的切线的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握圆的切线的性质是解题关键.
5.(2022·广西河池·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,∠ABC=25°,OC的延长线交PA于点P,则∠P的度数是( )
A.25°B.35°C.40°D.50°
【答案】C
【分析】根据圆周角定理可得,根据切线的性质可得,根据直角三角形两个锐角互余即可求解.
【详解】,∠ABC=25°,
,
AB是⊙O的直径,
,
.
故选C.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的性质,掌握圆周角定理与切线的性质是解题的关键.
6.(2022·广东深圳·中考真题)如图所示,已知三角形为直角三角形,,BC为切线,为切点,DE为直径,则和面积之比为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据圆周角定理,切线的性质以及等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定及性质进行计算即可.
【详解】解:如图取中点O,连接.
∵是圆O的直径.
∴.
∵与圆O相切.
∴.
∵.
∴.
∵.
∴.
又∵.
∴.
∵,,.
∴.
∴.
∵点O是的中点.
∴.
∴.
∴
故答案是:1∶2.
故选:B.
【点睛】本题考查切线的性质,圆周角定理,等腰三角形以及全等三角形的性质,理解切线的性质,圆周角定理以及全等三角形的判定和性质是解决问题的前提.
7.(2022·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,是的直径,点P在的延长线上,与相切于点A,连接,若,则的度数为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由切线性质得出,根据三角形的内角和是、对顶角相等求出,即可得出答案;
【详解】解:PA与⊙O相切于点A,AD是⊙O的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查圆内求角的度数,涉及知识点:切线的性质、对顶角相等、等腰三角形的性质、三角形的内角和是,解题关键根据切线性质推出.
8.(2024·浙江·中考真题)如图,AB是的直径,与相切,A为切点,连接.已知,则的度数为
【答案】/40度
【分析】本题考查切线的性质,掌握圆的切线垂直于过切点的半径是解题的关键.
【详解】解:∵与相切,
∴,
又∵,
∴,
故答案为:.
9.(2024·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为的网格中,点,,均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)点在水平网格线上,过点,,作圆,经过圆与水平网格线的交点作切线,分别与,的延长线相交于点,,中,点在边上,点在边上,点在边上.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点,,,使的周长最短,并简要说明点,,的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 图见解析,说明见解析
【分析】此题考查了勾股定理、切线的性质等知识,根据题意正确作图是解题的关键.
(1)利用勾股定理即可求解;
(2)作点关于、的对称点、,连接、,分别与、相交于点、,的周长等于的长,等腰三角形的腰长为,当的值最小时,的值最小,此时是切点,由此作图即可.
【详解】(1)由勾股定理可知,,
故答案为:
(2)如图,根据题意,切点为;连接并延长,与网格线相交于点;取圆与网格线的交点和格点,连接并延长,与网格线相交于点;连接,分别与,相交于点,,则点,,即为所求.
10.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,四边形是的内接四边形,点在四边形内部,过点作的切线交的延长线于点,连接.若,,则的度数为 .
【答案】/105度
【分析】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,圆内接四边形的性质等知识,连接,利用等边对等角得出,,利用切线的性质可求出,然后利用圆内接四边形的性质求解即可.
【详解】解∶连接,
∵,,
∴,,
∵是切线,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
故答案为:.
11.(2023·青海·中考真题)如图,是的切线,是切点,连接,.若,则的度数是 .
【答案】/度
【分析】根据切线的性质可得,然后利用直角三角形的两个锐角互余进行计算即可解答.
【详解】解∶∵是的切线,是切点,
∴,
∴
故答案为∶.
【点睛】本题考查了切线的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
12.(2024·天津·中考真题)已知中,为的弦,直线与相切于点.
(1)如图①,若,直径与相交于点,求和的大小;
(2)如图②,若,垂足为与相交于点,求线段的长.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查等腰三角形的性质,切线的性质,解直角三角形,灵活运用相关性质定理是解答本题的关键.
(1)根据等边对等角得到,然后利用三角形的内角和得到,然后利用平行线的性质结合圆周角定理解题即可;
(2)连接,求出,再在中运用三角函数解题即可.
【详解】(1)为的弦,
.得.
中,,
又,
.
直线与相切于点为的直径,
.即.
又,
.
在中,.
,
.
(2)如图,连接.
∵ 直线 与 相切于点 ,
∴
∵
∴.
,得.
在中,由,
得.
.
在中,,
.
13.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在中,,为的外接圆,为的切线,为的直径,连接并延长交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查切线的性质,圆周角定理,中垂线的判定和性质,矩形的判定和性质:
(1)连接并延长,交于点,连接,易证垂直平分,圆周角定理,切线的性质,推出四边形为矩形,即可得证;
(2)由(1)可知,勾股定理求出的长,设的半径为,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)证明:连接并延长,交于点,连接,
∵,,
∴垂直平分,
∴,,
∵为的切线,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴四边形为矩形,
∴;
(2)由(1)知四边形为矩形,,,
∴,
∴,
设的半径为,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:;
即:的半径为.
二、考点02 切线的判定
14.(2024·广东·中考真题)如图,在中,.
(1)实践与操作:用尺规作图法作的平分线交于点D;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)应用与证明:在(1)的条件下,以点D为圆心,长为半径作.求证:与相切.
【答案】(1)见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查了尺规作角平分线,角平分线的性质定理,切线的判定等知识.熟练上述知识是解题的关键.
(1)利用尺规作角平分线的方法解答即可;
(2)如图2,作于,由角平分线的性质定理可得,由是半径,,可证与相切.
【详解】(1)解:如图1,即为所作;
(2)证明:如图2,作于,
∵是的平分线,,,
∴,
∵是半径,,
∴与相切.
15.(2024·江苏镇江·中考真题)如图,将沿过点的直线翻折并展开,点的对应点落在边上,折痕为,点在边上,经过点、.若,判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】与相切,理由见解析
【分析】连接,由等腰三角形的性质得,再由折叠的性质得,进而证明,则,因此,然后由切线的判定即可得出结论.
【详解】解:与相切.
证明:连接.
∵,
∴.
∵图形沿过点A的直线翻折,点C的对应点落在边上,
∴.
∴.
∴.
∴由,得,即.
∴与相切.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系、等腰三角形的性质、折叠的性质以及平行线的判定与性质等知识,熟练掌握切线的判定和折叠的性质是解题的关键.
16.(2024·四川雅安·中考真题)如图,是的直径,点C是上的一点,点P是延长线上的一点,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求证:;
(3)若于D,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)首先由直径得到,然后利用等边对等角得到,等量代换得到,进而证明即可;
(2)利用得到,求出,然后利用直角三角形两锐角互余得到,进而求解即可;
(3)设,证明出,得到,然后表示出,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)如图所示,连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是的切线;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
由(1)知,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)设,
在中,,
∴
∴
∵
∴
∴
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
即,整理得,
解得,(舍去),
故.
【点睛】此题考查了直径的性质,切线的判定,相似三角形的性质和判定,勾股定理,解题的关键是掌握以上知识点.
17.(2024·辽宁·中考真题)如图,是的外接圆,是的直径,点在上,,在的延长线上,.
(1)如图1,求证:是的切线;
(2)如图2,若,,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)连接,则,故,由,得到,而,则,由,得,因此,故,则是的切线;
(2)连接,可得,则,故,由,得,那么长为.
【详解】(1)证明:连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是的切线;
(2)解:连接,
由(1)得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴长为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的判定,直角三角形的性质,三角形的外角性质,弧长公式等,正确添加辅助线是解决本题的关键.
18.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图,内接于,为的直径,点D为上一点,,延长至E,使得.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,易得,圆周角定理得到,进而得到,证明,推出,进而得到,即可得证;
(2)等角的三角函数相等,得到,证明,得到,进行求解即可.
【详解】(1)解:连接,则:,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)∵,
∴,
由(1)知:,
∴,
由(1)知:,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,即:,
解得:(舍去)或,
∴
【点睛】本题考查圆周角定理,切线的判定,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.
19.(2024·湖北·中考真题)中,,点在上,以为半径的圆交于点,交于点.且.
(1)求证:是的切线.
(2)连接交于点,若,求弧的长.
【答案】(1)见解析
(2)弧的长为.
【分析】(1)利用证明,推出,据此即可证明结论成立;
(2)设的半径为,在中,利用勾股定理列式计算求得,求得,再求得,利用弧长公式求解即可.
【详解】(1)证明:连接,
在和中,,
∴,
∴,
∵为的半径,
∴是的切线;
(2)解:∵,
∴,
设的半径为,
在中,,即,
解得,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴弧的长为.
【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理,三角函数的定义,弧长公式.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
20.(2024·青海·中考真题)如图,直线经过点C,且,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若圆的半径为4,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了切线的判定和性质、直角三角形的性质和勾股定理、扇形面积的计算等知识,解题的关键是掌握切线的判定与性质.
(1)利用等腰三角形的性质证得,利用切线的判定定理即可得到答案;
(2)在中,利用直角三角形的性质和勾股定理求得,,再根据,计算即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵在中,,,
∴,
又∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:由(1)知,
∵,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
.
21.(2024·甘肃·中考真题)如图,是的直径,,点E在的延长线上,且.
(1)求证:是的切线;
(2)当的半径为2,时,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,,证明垂直平分,得出,证明,得出,说明,即可证明结论;
(2)根据是的直径,得出,根据勾股定理求出,根据三角函数定义求出,证明,得出即可.
【详解】(1)证明:连接,,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴点O、B在的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴是的切线;
(2)解:∵的半径为2,
∴,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了切线的判定,勾股定理,求一个角的正切值,圆周角定理,垂直平分线的判定,平行线的判定和性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质.
22.(2024·广西·中考真题)如图,已知是的外接圆,.点D,E分别是,的中点,连接并延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)求证:与相切;
(3)若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)先证明,,再证明,可得,,再进一步解答即可;
(2)如图,连接,证明,可得过圆心,结合,证明,从而可得结论;
(3)如图,过作于,连接,设,则,可得,求解,可得,求解,设半径为,可得,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵点D,E分别是,的中点,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∴四边形是平行四边形;
(2)证明:如图,连接,
∵,为中点,
∴,
∴过圆心,
∵,
∴,
而为半径,
∴为的切线;
(3)解:如图,过作于,连接,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
设半径为,
∴,
∴,
解得:,
∴的半径为.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理的应用,平行四边形的判定与性质,切线的判定,垂径定理的应用,做出合适的辅助线是解本题的关键.
23.(2024·江西·中考真题)如图,是半圆O的直径,点D是弦延长线上一点,连接,.
(1)求证:是半圆O的切线;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,等边三角形的判定和性质,弧长公式,熟知相关性质和计算公式是解题的关键.
(1)根据直径所对的圆周角为直角结合已知条件,可得,即可得,进而可证得结论;
(2)连接,证明为等边三角形,求得,利用弧长公式即可解答.
【详解】(1)证明:是半圆O的直径,
,
,
,
,
是半圆O的切线;
(2)解:如图,连接,
,
为等边三角形,
,,
,
.
24.(2024·湖北·中考真题)如图,在中,,点在上,以CE为直径的经过AB上的点,与交于点,且.
(1)求证:AB是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】()连接,可得,得到,即得,即可求证;
()设的半径为,则,在中由勾股定理得,可得,即得,得到,进而得到,最后利用弧长公式即可求解.
【详解】(1)证明:连接,则,
,,
,
,
.
是的半径,
AB是的切线;
(2)解:设的半径为,则,
∵,
∴,
在中,,
,
解得,
,
,
,
,
的长为.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,切线的判定,勾股定理,三角函数及弧长公式,求出是解题的关键.
25.(2024·内蒙古·中考真题)如图,内接于,直径AB交CD于点,过点作射线,使得,延长交过点的切线于点,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)若.
①求DE的长;
②求的半径.
【答案】(1)证明见解析;
(2)①;②.
【分析】()连接,则,可得,由可得,进而由等腰三角形的性质可得,得到,即可求证;
()①证明得到,据此即可求解;②由①可得,进而得,,利用勾股定理得,再证明,得到,即可得,求出即可求解.
【详解】(1)证明:连接,则,
∵,
∴,
∵AB是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
又∵为的半径,
∴是的切线;
(2)解:①∵是的切线,
∴,
∴,
∴,
∵AB是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
②∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
∴的半径为.
【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的性质和判定,余角性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
26.(2024·山东济南·中考真题)如图,为的直径,点在上,连接,点在的延长线上,.
(1)求证:与相切;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)证明,即可证明是的切线;
(2)连接,先计算,再计算,后得到解答即可.
本题考查了切线的证明,圆周角定理,三角形函数的应用,熟练掌握切线的判定定理,三角函数的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:所对的弧是同弧
,
,
,
即,
为直径,
,
,
,
,
,
与相切.
(2)解: 连接
所对的弧是同弧,
,
为直径,
,
在中,,
,
,
.
三、考点03 切线长定理
27.(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.
【详解】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.
28.(2023·广东广州·中考真题)如图,的内切圆与,,分别相切于点D,E,F,若的半径为r,,则的值和的大小分别为( )
A.2r,B.0,C.2r,D.0,
【答案】D
【分析】如图,连接.利用切线长定理,圆周角定理,切线的性质解决问题即可.
【详解】解:如图,连接.
∵的内切圆与,,分别相切于点D,E,F,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查三角形的内切圆与内心,圆周角定理,切线的性质等知识,解题的关键是掌握切线的性质,属于中考常考题型.
29.(2022·贵州黔东南·中考真题)如图,、分别与相切于点、,连接并延长与交于点、,若,,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】连接OA,根据切线长的性质得出PA=PB,OP平分∠APB,OA⊥AP,再证△APD≌△BPD(SAS),然后证明∠AOP=∠ADP+∠OAD=∠ADP+∠BDP=∠ADB, 利用勾股定理求出OP=,最后利用三角函数定义计算即可.
【详解】解:连接OA
∵、分别与相切于点A、,
∴PA=PB,OP平分∠APB,OA⊥AP,
∴∠APD=∠BPD,
在△APD和△BPD中,
,
∴△APD≌△BPD(SAS)
∴∠ADP=∠BDP,
∵OA=OD=6,
∴∠OAD=∠ADP=∠BDP,
∴∠AOP=∠ADP+∠OAD=∠ADP+∠BDP=∠ADB,
在Rt△AOP中,OP=,
∴sin∠ADB=.
故选A.
【点睛】本题考查圆的切线性质,三角形全等判断与性质,勾股定理,锐角三角函数,掌握圆的切线性质,三角形全等判断与性质,勾股定理,锐角三角函数是解题关键.
30.(2024·四川自贡·中考真题)在中,,是的内切圆,切点分别为D,E,F.
(1)图1中三组相等的线段分别是,________,________;若,,则半径长为________;
(2)如图2,延长到点M,使,过点M作于点N.
求证:是的切线.
【答案】(1);;1
(2)见解析
【分析】(1)根据切线长定理得到,,,代入求解即可得到答案;
(2)证明,推出,,,求得,,根据,列式求得,根据切线的判定定理,即可得到是的切线.
【详解】(1)解:连接,设半径为,
∵是的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴,,;
在四边形中,,
四边形为矩形,
又因为,
四边形为正方形.
则,则,,
在中,由勾股定理得,
∴,即,
解得,
故答案为:;;1;
(2)证明:连接,,,作于点,
设半径为,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,,
∵是的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴,
∴,
同理,
∴,
∴,
∵,
∴是的切线.
【点睛】本题考查切线的判定,切线长定理,全等三角形的判定和性质,三角形的内切圆及勾股定理,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
31.(2024·山东烟台·中考真题)如图,是的直径,内接于,点I为的内心,连接并延长交O于点D,E是上任意一点,连接,,,.
(1)若,求的度数;
(2)找出图中所有与相等的线段,并证明;
(3)若,,求的周长.
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)30
【分析】(1)利用圆周角定理得到,再根据三角形的内角和定理求,然后利用圆内接四边形的对角互补求解即可;
(2)连接,由三角形的内心性质得到内心,,,然后利用圆周角定理得到,,利用三角形的外角性质证得,然后利用等角对等边可得结论;
(3)过I分别作,,,垂足分别为Q、F、P,根据内切圆的性质和和切线长定理得到,,,利用解直角三角形求得, ,进而可求解.
【详解】(1)解:∵是的直径,
∴,又,
∴,
∵四边形是内接四边形,
∴,
∴;
(2)解:,
证明:连接,
∵点I为的内心,
∴,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:过I分别作,,,垂足分别为Q、F、P,
∵点I为的内心,即为的内切圆的圆心.
∴Q、F、P分别为该内切圆与三边的切点,
∴,,,
∵,,,
∴,
∵,,,
∴,
∴的周长为
.
【点睛】本题考查圆周角定理、圆内接四边形的性质、三角形的内角和定理、三角形的内心性质、三角形的外角性质、等腰三角形的判定、切线长定理以及解直角三角形,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
32.(2022·江西·中考真题)(1)课本再现:在中,是所对的圆心角,是所对的圆周角,我们在数学课上探索两者之间的关系时,要根据圆心O与的位置关系进行分类.图1是其中一种情况,请你在图2和图3中画出其它两种情况的图形,并从三种位置关系中任选一种情况证明;
(2)知识应用:如图4,若的半径为2,分别与相切于点A,B,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)①如图2,当点O在∠ACB的内部,作直径,根据三角形外角的性质和等腰三角形的性质可得结论;②如图3,当O在∠ACB的外部时,作直径CD,同理可理结论;
(2)如图4,先根据(1)中的结论可得∠AOB=120°,由切线的性质可得∠OAP=∠OBP=90°,可得∠OPA=30°,从而得PA的长.
【详解】解:(1)①如图2,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,
∵OA=OC=OB,
∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,
∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,
∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=2∠ACO+2∠BCO=2∠ACB,
∴∠ACB=∠AOB;
如图3,连接CO,并延长CO交⊙O于点D,
∵OA=OC=OB,
∴∠A=∠ACO,∠B=∠BCO,
∵∠AOD=∠A+∠ACO=2∠ACO,∠BOD=∠B+∠BCO=2∠BCO,
∴∠AOB=∠AOD-∠BOD=2∠ACO-2∠BCO=2∠ACB,
∴∠ACB=∠AOB;
(2)如图4,连接OA,OB,OP,
∵∠C=60°,
∴∠AOB=2∠C=120°,
∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,
∴∠OAP=∠OBP=90°,∠APO=∠BPO=∠APB=(180°-120°)=30°,
∵OA=2,
∴OP=2OA=4,
∴PA=
【点睛】本题考查了切线长定理,圆周角定理等知识,掌握证明圆周角定理的方法是解本题的关键.
33.(2023·山东·中考真题)如图,已知是的直径,,切于点,过点作交于点,若.
(1)如图1,连接,求证:;
(2)如图2,是上一点,在上取一点,使,连接.请问:三条线段有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2),证明见解析
【分析】(1)根据,是半径,可得是的切线,根据是的切线,由切线长定理可得,进而根据,得出,,根据得出,根据垂径定理的推论得出,进而得出,根据含30度角的直角三角形的性质,得出,即可证明;
(2)延长至使得,连接,,根据圆内接四边形对角互补得出,证明,结合已知条件证明,进而证明,得出,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵,是半径,
∴是的切线,
∵是的切线,
∴,
∵
∴,
∴
∴,,
∵
∴,
∴,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下,
延长至使得,连接,,如图所示
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
由(1)可得,
又是直径,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
即.
【点睛】本题考查了切线的判定,切线长定理,垂径定理的推论,全等三角形的性质与判定,根据特殊角的三角函数值求角度,圆周角定理,圆内接四边形对角互补,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
四、考点04 圆内接四边形
34.(2024·吉林·中考真题)如图,四边形内接于,过点B作,交于点E.若,则的度数是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,圆的内接四边形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
先根据得到,再由四边形内接于得到,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∴,
故选:C.
35.(2024·河南·中考真题)如图,是边长为的等边三角形的外接圆,点D是的中点,连接,.以点D为圆心,的长为半径在内画弧,则阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】过D作于E,利用圆内接四边形的性质,等边三角形的性质求出,利用弧、弦的关系证明,利用三线合一性质求出,,在中,利用正弦定义求出,最后利用扇形面积公式求解即可.
【详解】解∶过D作于E,
∵是边长为的等边三角形的外接圆,
∴,,,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,扇形面积公式,解直角三角形等知识,灵活应用以上知识是解题的关键.
36.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知四边形是的内接四边形,为延长线上一点,,则等于( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍可求得的度数,再根据圆内接四边形对角互补,可推出,即可得到答案.
【详解】解:是圆周角,与圆心角对相同的弧,且,
,
又四边形是的内接四边形,
,
又,
,
故选:A.
37.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,若,则的度数为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】此题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质,连接,由是的直径得到,根据圆周角定理得到,得到,再由圆内接四边形对角互补得到答案.
【详解】解:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴
∴
∵四边形是的内接四边形,
∴,
故选:B
38.(2024·河南·中考真题)如图,在中,,,线段绕点C在平面内旋转,过点B作的垂线,交射线于点E.若,则的最大值为 ,最小值为 .
【答案】 / /
【分析】根据题意得出点D在以点C为圆心,1为半径的圆上,点E在以为直径的圆上,根据,得出当最大时,最大,最小时,最小,根据当与相切于点D,且点D在内部时,最小,最大,当与相切于点D,且点D在外部时,最大,最小,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵线段绕点C在平面内旋转,,
∴点D在以点C为圆心,1为半径的圆上,
∵,
∴,
∴点E在以为直径的圆上,
在中,,
∵为定值,
∴当最大时,最大,最小时,最小,
∴当与相切于点D,且点D在内部时,最小,最大,连接,,如图所示:
则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
即的最大值为;
当与相切于点D,且点D在外部时,最大,最小,连接,,如图所示:
则,
∴,
∴,
∵四边形为圆内接四边形,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
即的最小值为;
故答案为:;.
【点睛】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,圆内接四边形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,解直角三角形的相关计算,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的性质,找出取最大值和最小值时,点D的位置.
39.(2024·山东济宁·中考真题)如图,分别延长圆内接四边形的两组对边,延长线相交于点E,F.若,,则的度数为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据“圆的内接四边形对角互补”可得,.根据三角形外角定理可得,,由此可得,又由,可得,即可得解.
本题主要考查了“圆的内接四边形对角互补”和三角形外角定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】∵四边形是的内接四边形我
∴,
,,
,
,,,
,
解得,
,
.
故选:C
40.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图,四边形内接于,点在的延长线上.若,则 度.
【答案】140
【分析】首先根据圆内接四边形的性质得,再根据圆心角与圆周角的关系即可得出的度数.
【详解】解:∵四边形内接于,,
∴,
又∵,
∴,
∴°.
故答案为:140.
【点睛】此题主要考查了圆内接四边形的性质,圆心角与圆周角之间的关系,熟练掌握圆内接四边形的对角互补,理解圆心角与圆周角之间的关系是解答此题的关键.
41.(2023·江苏·中考真题)如图,四边形是的内接四边形,是的直径,,则的度数是 .
【答案】120
【分析】解:如图,连接,由是的直径,可得,由,可得,,根据,计算求解即可.
【详解】解:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
故答案为:120.
【点睛】本题考查了直径所对的圆周角为直角,含的直角三角形,圆内接四边形的性质.解题的关键在于明确角度之间的数量关系.
42.(2024·四川巴中·中考真题)如图,内接于,点为的中点,连接,平分交于点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是的切线.
(2)求证:.
(3)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)如图,连接,证明,结合,可得,从而可得结论;
(2)证明,,结合,,再进一步可得结论;
(3)如图,连接,证明,再证明,可得,结合,从而可得答案;
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵点为的中点,
∴,
∵,
∴,且OD是的半径,
∴DF是的切线;
(2)证明:∵点为的中点,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:如图,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,而,
∴,
∵四边形为的内接四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,而,
∴,
∴,经检验,符合题意;
【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,切线的判定,相似三角形的判定与性质,圆的内接四边形的性质,等腰三角形的判定与性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
43.(2024·浙江·中考真题)如图,在圆内接四边形中,,延长至点E,使,延长至点F,连结,使.
(1)若,为直径,求的度数.
(2)求证:①;②.
【答案】(1)
(2)①见详解;②见详解
【分析】(1)根据圆周角定理即可求解,由为直径,得到,故,由,得到;
(2)①由四点共圆得,而,等量代换得到,故;
②过点D作平行线交于点G,可证明,,因此得到,由,得到.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)证明①:∵四边形是圆内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∴;
②过点D作平行线交于点G,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵由(1)知,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆的内接四边形的性质,相似三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
44.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,为的直径,E为上一点,点C为的中点,过点C作,交的延长线于点D,延长交的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据弦、弧、圆周角的关系可证,根据圆的性质得,证明,得到,根据切线的判定定理证明;
(2)连接,,根据勾股定理得到的长,根据等弧对等弦得到,根据圆内接四边形对角互补得,推出,证明,利用相似三角形的性质即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵点C为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴
∴
∴,
∴,
∵为半径,
∴为切线;
(2)解:连接,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵D是的中点,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的半径长为.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
45.(2023·湖南·中考真题)如图所示,四边形是半径为R的的内接四边形,是的直径,,直线l与三条线段、、的延长线分别交于点E、F、G.且满足.
(1)求证:直线直线;
(2)若;
①求证:;
②若,求四边形的周长.
【答案】(1)见解析;
(2)①见解析,②.
【分析】(1)在中,根据同弧所对的圆周角相等可得,结合已知在中根据三角形内角和定理可求得;
(2)①根据圆内接四边形的性质和邻补角可得,由直径所对的圆周角是直角和(1)可得,结合已知即可证得;
②在中由,可得,结合题意易证,在中由勾股定理可求得DA=2,由①可知易得,最后代入计算即可求得周长.
【详解】(1)证明:在中,
,
,即,
在中,
,
,
即直线直线;
(2)①四边形是半径为R的的内接四边形,
,
,
,
是的直径,
,
由(1)可知,
,
在与中,
,
,
②在中,,
,
是的直径,
,
,
,
,
在中,
,
即,
解得:DA=2,
由①可知,
,
,
四边形的周长为:
.
【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等、三角形内角和定理、垂直的定义、圆内接四边形的性质、邻补角互补、直径所对的圆周角是直角、全等三角形的判定和性质、勾股定理解直角三角形以及周长的计算;解题的关键是灵活运用以上知识,综合求解.
五、考点05圆和圆的位置关系
46.(2024·上海·中考真题)在中,,,,点在内,分别以为圆心画,圆半径为1,圆半径为2,圆半径为3,圆与圆内切,圆与圆的关系是( )
A.内含B.相交C.外切D.相离
【答案】B
【分析】本题考查圆的位置关系,涉及勾股定理,根据题意,作出图形,数形结合,即可得到答案,熟记圆的位置关系是解决问题的关键.
【详解】解:圆半径为1,圆半径为3,圆与圆内切,
圆含在圆内,即,
在以为圆心、为半径的圆与边相交形成的弧上运动,如图所示:
当到位置时,圆与圆圆心距离最大,为,
,
圆与圆相交,
故选:B.
47.(2023·湖北恩施·中考真题)如图,等圆和相交于A,B两点,经过的圆心,若,则图中阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先证明,再把阴影部分面积转换为扇形面积,最后代入扇形面积公式即可.
【详解】如图,连接,,
∵等圆和相交于A,B两点
∴,
∵和是等圆
∴
∴是等边三角形
∴
∵,,
∴
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查了相交弦定理,全等的判定及性质,扇形的面积公式,转化思想是解题的关键.
48.(2022·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)实验学校的花坛形状如图所示,其中,等圆⊙O1与⊙O2的半径为3米,且⊙O1经过⊙O2的圆心O2.已知实线部分为此花坛的周长,则花坛的周长为( )
A.4π米B.6π米C.8π米D.12π米
【答案】C
【分析】连接AO1,AO2,BO1,BO2,O1O2,根据等边三角形的判定得出△AO1O2和△BO1O2是等边三角形,根据等边三角形的性质得出∠AO1O2=∠AO2O1=∠BO1O2=∠BO2O1=60°,求出优弧所对的圆心角的度数,再根据弧长公式求出即可.
【详解】解:连接AO1,AO2,BO1,BO2,O1O2,
∵等圆⊙O1与⊙O2的半径为3米,⊙O1经过⊙O2的圆心O2,
∴AO1=AO2=BO1=BO2=O1O2=3米,
∴△AO1O2和△BO1O2是等边三角形,
∴∠AO1O2=∠AO2O1=∠BO1O2=∠BO2O1=60°,
∴优弧所对的圆心角的度数是360°﹣60°﹣60°=240°,
∴花坛的周长为2×=8π(米),
故选:C.
【点睛】本题考查了相交两圆的性质,弧长公式,等边三角形的性质和判定等知识点,能求出圆心角的度数是解此题的关键.
49.(2023·四川德阳·中考真题)已知的半径为,的半径为,圆心距,如果在上存在一点,使得,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】当位于内部,且,,位于同一条直线上时,可以取得最大值;当位于外部,且,,位于同一条直线上时,可以取得最小值.
【详解】当位于内部,且,,位于同一条直线上时,可以取得最大值.
如图所示,.
当位于外部,且,,位于同一条直线上时,可以取得最小值.
如图所示,.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,能采用数形结合的方法和分类讨论的思想分析问题是解题的关键.
50.(2023·上海·中考真题)在中,点D在边上,点E在延长线上,且,如果过点A,过点D,若与有公共点,那么半径r的取值范围是 .
【答案】
【分析】先画出图形,连接,利用勾股定理可得,,从而可得,再根据与有公共点可得一个关于的不等式组,然后利用二次函数的性质求解即可得.
【详解】解:由题意画出图形如下:连接,
过点,且,
的半径为7,
过点,它的半径为,且,
,
,
,,
在边上,点在延长线上,
,即,
,
与有公共点,
,即,
不等式①可化为,
解方程得:或,
画出函数的大致图象如下:
由函数图象可知,当时,,
即不等式①的解集为,
同理可得:不等式②的解集为或,
则不等式组的解集为,
又,
半径r的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理、圆与圆的位置关系、二次函数与不等式,根据圆与圆的位置关系正确建立不等式组是解题关键.
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