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高频考点09 圆(专项训练)(江苏专用)2026年中考数学二轮复习讲练测试+答案
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一、核心知识必备
(一)圆的基本概念
1. 圆的定义:平面内到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的所有点组成的图形。圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小。
2. 相关概念:
弦:连接圆上任意两点的线段(如直径是特殊的弦,是圆中最长的弦)。
弧:圆上任意两点间的部分,分为优弧(大于半圆)、劣弧(小于半圆)和半圆。
圆心角:顶点在圆心的角,其度数等于所对弧的度数。
圆周角:顶点在圆上,两边都与圆相交的角。
切线:与圆只有一个公共点的直线,这个公共点叫做切点。
(二)圆的基本性质
1. 对称性:圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴;圆也是中心对称图形,圆心是对称中心。
2. 垂径定理及其推论:
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论: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;弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
3. 圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等;如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
4. 圆周角定理及其推论:
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等。
推论2: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。
推论3:圆内接四边形的对角互补,且任何一个外角都等于它的内对角。
(三)与圆有关的位置关系
1. 点与圆的位置关系:设圆的半径为r,点到圆心的距离为d。
点在圆外:d > r
点在圆上:d = r
点在圆内:d < r
2. 直线与圆的位置关系:设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d。
相离:d > r,无公共点
相切:d = r,有且只有一个公共点
相交:d < r,有两个公共点
(四)切线的性质与判定
1. 切线的性质:
切线与圆只有一个公共点。
切线到圆心的距离等于圆的半径。
切线垂直于经过切点的半径(重要性质,常用于证明垂直关系)。
2. 切线的判定:
定义法:与圆只有一个公共点的直线是圆的切线。
数量关系法:到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线。
判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线(需满足“过半径外端”和“垂直于半径”两个条件)。
(五)切线长定理
1. 切线长:从圆外一点引圆的两条切线,这点到切点之间的线段的长叫做切线长。
2. 切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,且这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
(六)圆的有关计算
1. 圆的周长:C = 2πr(r为半径)
2. 圆的面积:S = πr²
3. 弧长公式:l = nπr/180(n为弧所对圆心角的度数,r为半径)
4. 扇形面积公式:S扇形 = nπr²/360 = 1/2lr(l为扇形的弧长,r为半径)
5. 圆锥的相关计算:
圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线长(l),弧长等于圆锥底面圆的周长(2πr)。
圆锥侧面积:S侧 = πrl
圆锥全面积:S全 = πrl + πr²(r为底面圆半径)
二、常用结论与技巧
(一)辅助线添加技巧
1. 遇到直径时,常构造直径所对的圆周角(直角),利用“半圆所对的圆周角是直角”解决问题。
2. 遇到切线时,常连接圆心和切点,构造直角(切线垂直于半径)。
3. 遇到过圆外一点的两条切线时,常连接圆心和该点,利用切线长定理及角平分线性质。
4. 解决与弦有关的问题时,常作弦心距(过圆心作弦的垂线),利用垂径定理及勾股定理(弦长一半、弦心距、半径构成直角三角形)。
5. 遇到两圆相交时,常连接两圆的圆心,构造连心线,连心线垂直平分公共弦;遇到两圆相切时,常连接两圆的圆心,切点在连心线上。
(二)解题思想方法
1. 方程思想:在圆的计算中,常利用勾股定理、相交弦定理、切割线定理等建立方程求解半径、弦长、角度等。
2. 转化思想:将圆的问题转化为三角形(尤其是直角三角形、等腰三角形)问题,利用三角形的性质解决;将不规则图形的面积转化为规则图形(如扇形、三角形)面积的和或差。
3. 分类讨论思想:在涉及点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系,以及圆周角、圆心角所对弧的情况时,可能需要进行分类讨论,避免漏解。
4. 数形结合思想:结合图形分析已知条件和所求问题,将几何关系与代数计算相结合。
考点一 圆
命题点01 圆的基本概念
【典例01】(2023·江苏连云港·中考真题)如图,甲是由一条直径、一条弦及一段圆弧所围成的图形:乙是由两条半径与一段圆弧所围成的图形;丙是由不过圆心O的两条线段与一段圆弧所围成的图形,下列叙述正确的是( )
A.只有甲是扇形B.只有乙是扇形C.只有丙是扇形D.只有乙、丙是扇形
【答案】B
【分析】根据扇形的定义,即可求解.扇形,是圆的一部分,由两个半径和和一段弧围成.
【详解】解:甲是由一条直径、一条弦及一段圆弧所围成的图形:乙是由两条半径与一段圆弧所围成的图形;丙是由不过圆心O的两条线段与一段圆弧所围成的图形,
只有乙是扇形,
故选:B.
【点睛】本题考查了扇形的定义,熟练掌握扇形的定义是解题的关键.
【典例02】(2024·江苏连云港·中考真题)如图,将一根木棒的一端固定在O点,另一端绑一重物.将此重物拉到A点后放开,让此重物由A点摆动到B点.则此重物移动路径的形状为( )
A.倾斜直线B.抛物线C.圆弧D.水平直线
【答案】C
【分析】本题考查动点的移动轨迹,根据题意,易得重物移动的路径为一段圆弧.
【详解】解:在移动的过程中木棒的长度始终不变,故点的运动轨迹是以为圆心,为半径的一段圆弧,
故选:C.
命题点02 求弧长
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)已知圆弧所在圆的半径为6,该弧所对的圆心角为,则这条弧的长为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本题考查的是弧长的计算,利用弧长的计算公式计算即可.弧长公式:(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为r),熟记公式是解题的关键.
【详解】解:,
故选:B.
【典例02】(2025·江苏常州·中考真题)如图,的半径为2,直径、互相垂直,则弧的长是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】本题考查弧长的计算,熟练掌握弧长的计算公式是解题的关键.先利用直径、互相垂直,得出,再利用弧长公式计算即可.
【详解】解:∵直径、互相垂直,
∴,
∴的长是,
故选:C.
命题点03求圆锥的侧面积
【典例01】(2024·江苏无锡·中考真题)已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为4,则圆锥的侧面积为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本题考查了圆锥的侧面积展开图公式,解题的关键是掌握圆锥的侧面积的计算公式:圆锥的侧面积底面半径母线长.
【详解】解:,
故选:B.
【典例02】(2023·江苏·中考真题)如图是一个几何体的三视图,则该几何体的侧面积是( ).
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意可得这个几何体为圆锥,然后求出圆锥的母线长为,再根据圆锥的侧面(扇形)面积公式,即可求解.
【详解】解:根据题意得:这个几何体为圆锥,
如图,过点作于点,
根据题意得:,,,
∴,
∴,
即圆锥的母线长为,
∴这个几何体的侧面积是.
故选:B
【点睛】本题主要考查了简单几何体的三视图,求圆锥的侧面积,根据题意得到这个几何体为圆锥是解题的关键.
命题点04 圆周角定理
【典例01】(2023·江苏苏州·中考真题)如图,是半圆的直径,点在半圆上,,连接,过点作,交的延长线于点.设的面积为的面积为,若,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】如图,过作于,证明,由,即,可得,证明,可得,设,则,可得,,再利用正切的定义可得答案.
【详解】解:如图,过作于,
∵,
∴,
∵,即,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选A
【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线构建直角三角形是解本题的关键.
【典例02】(2025·江苏扬州·中考真题)如图,点,,在上,,则______.
【答案】40
【分析】本题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题关键.先根据圆周角定理可得,再根据等腰三角形的性质即可得.
【详解】解:∵点在上,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:40.
命题点05 正多边形与圆
【典例01】(2024·江苏南京·中考真题)如图,在正边形中,,则的值是( )
A.16B.18C.20D.36
【答案】B
【分析】本题主要考查了正多边形与圆,圆周角定理,中心角,
先标字母,将正n变形看成一个圆,再根据圆周角定理求出,可求出中心角的度数,进而得出正多边形的边数.
【详解】解:如图所示,标准正方形的中心O,为中心角,将正n变形看成一个圆,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
【典例02】(2023·江苏南京·中考真题)如图,与正六边形的边,分别相切于点C,F.若,则的半径长为_____________.
【答案】
【分析】连接,,,过点D作于点G,过点E作于点H,根据切线的性质得到,求得,根据等边三角形的性质得,求得,根据全等三角形的性质得,得到,求得,过点O作于点M,解直角三角形即可得出结论.
【详解】连接,,,过点D作于点G,过点E作于点H,
,
是的切线,
,
多边形是正六边形,
,
,
,
,
,
,,
,
,
四边形是矩形,
,
,,
,
,
过点O作于点M,
,
,
的半径长为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正多边形与圆、正六边形的性质、解直角三角形、矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
命题点06 切线的性质
【典例01】(2024·江苏南京·中考真题)如图,在四边形中,分别与扇形相切于点.若,则的长为( )
A.8B.C.D.9
【答案】D
【分析】连接,作于点,由,分别与扇形相切于点,,,得,,,,求得,再证明四边形是矩形,则,,由勾股定理得,求得,即可解答.
【详解】解:连接,作于点,
则,
,分别与扇形相切于点,,,,
,,,,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,根据勾股定理可得:
,
解得:,
故选:D.
【点睛】此题考查切线的性质定理、切线长定理、勾股定理、矩形的判定与性质等知识点,正确地作出辅助线是解答本题的关键.
【典例02】(2024·江苏扬州·中考真题)如图,已知两条平行线、,点A是上的定点,于点B,点C、D分别是、上的动点,且满足,连接交线段于点E,于点H,则当最大时,的值为_____.
【答案】
【分析】证明,得出,根据,得出,说明点H在以为直径的圆上运动,取线段的中点O,以点O为圆心,为半径画圆,则点在上运动,说明当与相切时最大,得出,根据,利用,即可求出结果.
【详解】解:∵两条平行线、,点A是上的定点,于点B,
∴点B为定点,的长度为定值,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点H在以为直径的圆上运动,
如图,取线段的中点O,以点O为圆心,为半径画圆,
则点在上运动,
∴当与相切时最大,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,全等三角形的性质和判定,平行线的性质,切线的性质,解直角三角形等知识点,解题的关键是确定点H的运动轨迹.
命题点07路径问题
【典例01】(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在矩形中,,,点是边上的动点,将沿直线翻折得到,过点作,垂足为,点是线段上一点,且.当点从点运动到点时,点运动的路径长是______.
【答案】
【分析】分点在矩形内部和点在矩形外部,两种情况进行讨论求解,当点在矩形内部时,作,交于点,证明,进而得到,进而得到点在以为直径的圆上运动,得到当点从点开始运动直至点落在上时,点的运动轨迹为半圆,当点在矩形外部时,同法可得,点在以为直径的圆上,得到当点运动到点时,点的运动轨迹是圆心角为的,求出两段路径的和即可得出结果.
【详解】解:∵矩形,
∴,
∵翻折,
∴,
当点在矩形内部时,作,交于点,则:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动,
∴当点从点开始运动直至点落在上时,点的运动轨迹为半圆,
∴点的运动路径长为:;
当点在矩形的外部时,作,交的延长线于点,
同法可得:,,
∴,点在以为直径的上运动,连接,
当点运动到点时,如图:
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点的运动轨迹为圆心角为的,路径长为,
∴点的运动路径总长为:;
故答案为:
【点睛】本题考查矩形与折叠,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形,求弧长,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造相似三角形,确定点的运动轨迹,是解题的关键.
【典例02】(2023·江苏盐城·中考真题)如图,在中,,,,将绕点逆时针旋转到的位置,点的对应点首次落在斜边上,则点的运动路径的长为_________.
【答案】
【分析】首先证明是等边三角形,再根据弧长公式计算即可.
【详解】解:在中,∵,,,
∴,
由旋转的性质得,,
,
∴是等边三角形,
∴,
∴点的运动路径的长为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转变换,含直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,弧长公式等知识,解题的关键是证明是等边三角形.
命题点08 最值问题
【典例01】(2025·江苏南通·中考真题)在平面直角坐标系中,以点为圆心,为半径作.直线与交于两点,则的最小值为____________.
【答案】6
【分析】本题主要考查了一次函数的图象,垂径定理,对于,当时,得直线过定点,再求出,得点P在内部,根据过圆内定点P的所有弦中,与垂直的弦最短,得当直线与垂直时,为最小,此时,在中,由勾股定理求出,进而可得的最小值.
【详解】解:∵
∴直线过定点,
∵点,
∴,
又∵的半径为,
∴,
∴点P在内部,
由于过圆内定点P的所有弦中,与垂直的弦最短,即当直线与垂直时,为最小,如图所示:
由垂径定理得:,
∴,
在中,,,
由勾股定理得:,
∴,
即的最小值为6.
故答案为:6.
【典例02】(2023·江苏·中考真题)在四边形中,为内部的任一条射线(不等于),点关于的对称点为,直线与交于点,连接,则面积的最大值是_________.
【答案】
【分析】连接,根据轴对称的性质可得,进而可得在半径为的上,证明是等边三角形,当取得最大值时,面积最大,根据圆的直径最大,进而得出最大值为,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
∵点关于的对称点为,
∴,
∵,
∴在半径为的上,
在优弧上任取一点,连接,
则,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
当取得最大值时,面积最大,
∵在上运动,则最大值为,
则面积的最大值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,圆周角定理,圆内接四边形对角互补,等边三角形的性质,得出最大值为是解题的关键.
命题点09切线的证明
【典例01】 (2025·江苏淮安·中考真题)如图,是半圆O的直径,点C是弦延长线上一点,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)连接,若,,求扇形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先根据圆周角定理得到,则,再由即可证明,即可证明是的切线;
(2)先根据圆周角定理得到,再由扇形面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵是半圆O的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴是的切线;
(2)解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴扇形的面积.
【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,扇形面积的求解,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,点在上,点在外,线段与交于点,过点作的切线交直线于点,且.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)直线与相切,理由见解析;
(2).
【分析】()连接,,由直线与相切,可得,证明,则,然后通过切线的判定方法即可求证;
()由()得,,则,,所以,通过直角三角形性质得,由勾股定理得,最后通过即可求解.
【详解】(1)解:直线与相切,理由,
如图,连接,,
∵直线与相切,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴直线与相切;
(2)解:由()得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
.
【点睛】本题考查了切线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,扇形面积,直角三角形性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
命题点10 圆与三角函数结合
【典例01】(2025·江苏苏州·中考真题)如图,在四边形中,.以为直径的经过点D,且与边交于点E,连接.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2).
【分析】(1)只要证明,即可证明为的切线;
(2)过点D作,垂足为F,在中,,,,求得,,在中,,,,求得,再根据圆内接四边形的性质结合等边对等角求得,据此求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴为的切线;
(2)解:如图,过点D作,垂足为F,
∵,
∴,
∴,
∵中,,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵中,,,,
∴,
∵,,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,切线的判定,解直角三角形的应用.正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
【典例02】(2024·江苏淮安·中考真题)如图,在中,,以为直径作交于点,过点作,垂足为,延长交的延长线于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查的是切线的判定和性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,解直角三角形.
(1)连接,根据圆周角定理得到,推出,根据等腰三角形三线合一得,根据三角形的中位线可得,所以得,从而根据切线的判定可得结论;
(2)证明,求出,再证明,求出,利用正弦的定义即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接,
是的直径,
,
,
,
,即点D为中点,
,即点O为中点,
,
,
,
是的半径,
是的切线.
(2)解:由(1)知,
,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
∵,
,
∴,即,
∴(负值舍去),
∴.
中考预测题
1.如图,从一个边长是8的正六边形纸片上剪出一个扇形(阴影部分),将剪下来的扇形围成一个圆锥,这个圆锥的底面半径为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先求出正六边形的内角的度数,根据扇形的弧长等于圆锥的底面周长,即可求出底面半径.
【详解】解:六边形是正六边形,
,
则弧的长为,即圆锥底面周长为,
设圆锥底面半径为r,则,
∴,
圆锥底面半径为.
2.如图,矩形中,,以A为圆心,1为半径作.若动点在上,动点在上,则的最小值是( )
A.4B.5C.6D.7
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称—最短路线问题,勾股定理的应用及圆的最值问题等,作出对称图形是本题的关键.以为轴作矩形的对称图形以及对称圆,连接交于P,并延长,交于一点G,则就是最小值;根据勾股定理求得的长,即可求得最小值.
【详解】解:如图,以为轴作矩形的对称图形以及对称圆,连接交于P,并延长,交于一点G,则就是最小值;
∵矩形中,,圆A的半径为1,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为4,
故选:A.
如图,圆是的外接圆,是直径,若,则的度数是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本题考查了同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,直角三角形的性质,首先连接,因为是的直径,所以,根据同弧所对的圆周角相等得,根据直角三角形两个锐角互余,可得.
【详解】解:如下图所示,连接,
是的直径,
,
和所对的弧为,
,
在中,,
.
故选:B.
如图,是正五边形的外接圆,这个五边形的边长为a,半径为R,边心距为r,则下列关系是错误的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了圆和正多边形的结合,垂径定理,勾股定理,利用锐角三角函数解直角三角形,等腰三角形的判定和性质等内容,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
利用垂径定理,勾股定理,利用锐角三角函数解直角三角形,等腰三角形的判定和性质等知识点逐项进行判断即可.
【详解】解:如图所示,,交于点,
A.由垂径定理和勾股定理可得,该选项正确,故不符合题意;
B.由题意可得,,由等腰三角形的三线合一性质可得,
∴,
由垂径定理得,
该选项正确,故不符合题意;
C. 由题意可得,,由等腰三角形的三线合一性质可得,
∴,
由垂径定理得,
该选项正确,故不符合题意;
D. 由题意可得,,由等腰三角形的三线合一性质可得,
∴,
即
该选项错误,故符合题意;
故选:D.
5.圆锥体的底面半径为2,侧面积为.则其圆锥体的母线长是___ .
【答案】4
【详解】解:由圆锥侧面积公式,
,,
,
解得:.
6. 如图,在半径为4的中,为直径,弦且过半径的中点,为上一动点,于点,即点在以为直径的圆上,当从点出发顺时针运动到点时,点所经过的路径长为__________.
【答案】
【分析】记、交于点,连接,在中,根据勾股定理计算,根据三角函数确定,进而得,在中,根据勾股定理计算,从而得点所在圆半径为,,结合图形判断点所经过的路径长为,根据弧长公式计算即可.
【详解】解:记、交于点,连接,如图所示,
弦且过半径的中点,
为半径的中点,
,
,,
在中,,
,
,
,
在中,,
点在以为直径的圆上,记该圆为,
的半径,,
点从点出发顺时针运动到点时,点所经过的路径为,
当点与点重合时,点与点重合,如图所示,
当点与点重合时,点与点重合,如图所示,
,
故答案为:.
如图,是上的点,和是位似图形,位似中心为点,点对应点是点,与相切,若的半径为,,则的长为______.
【答案】
【分析】本题考查位似图形的性质、垂径定理以及相似三角形的判定与性质.先根据垂径定理求出的长度,再利用勾股定理求出的长度,然后根据位似图形的性质得到与相似,最后根据相似三角形的性质求出的长度.
【详解】解:过点作于点,过点作于点,
∵的半径为,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∵和是位似图形,位似中心为点O,
∴,
∵与相切,
∴,
∴,
即:,
解得:.
故答案为:.
如图,在平面直角坐标系中,的半径为4,对于的弦和不在直线上的点,给出如下定义:若点关于直线的对称点在上或其内部,且,则称点是弦的“可及点”.若点是弦的“可及点”,则点的横坐标的最大值为_______ .
【答案】
【分析】由直径所对的圆周角为出发,因为,所以点D必定在以直径的圆上.作出圆后,找到符合要求的横坐标最大的点即可.
【详解】解:如图,以为直径作圆, 设中点为点E,点O关于点E的对称点为点F,
,
由题意可知,点A坐标为,点B坐标为,
由勾股定理可知,,
∵点E为中点,
∴点E坐标为,
∵,
∴点O在上,
∵点O与点F关于点E的对称,
∴点F也在上,
∵点是弦的“可及点”,
∴,
∴点是在上,
∵点关于的对称点在上或其内部,
∴点是在弧上(不与点A和点B重合),
当轴时,点的横坐标最大,
∵,
∴点D坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题考查新定义,轴对称变换,点与圆的位置关系,圆周角定理和勾股定理,掌握好圆的基本性质是解题关键.
9.如图,的直径,弦,的平分线交于D,过点D作交的延长线于点E,连接、.
(1)求证:是的切线;
(2)求由,,弧围成的阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,证明,利用平行线的性质证明;
(2)根据阴影部分的面积计算.
【详解】(1)连接,
的平分线交于D,
,
,
,
为半径,
是的切线.
(2)是直径,
,
是的平分线,
,
,
,
阴影部分的面积为.
10.综合探究
如图所示,为的直径, 为上的两点,且 为的中点,弦 相交于点.
(1)求证: ;
(2)若、 ,求的长 (结果用表示);
(3)过点作的切线,交的延长线于点 ,若 求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)的长;
(3)
【分析】()根据“两角分别相等的两个三角形相似”即可得证;
()根据已知得半径为,由求出,结合是中点推出对应的圆心角为,最后用弧长公式计算出的长;
()先利用圆的切线性质得到垂直关系,再结合三角函数和勾股定理求出三角形的边长与圆的半径,接着通过角的关系证明三角形相似得到比例关系,最后设未知数建立方程并求解,舍去不合题意的解得到最终结果.
【详解】(1)证明:∵点为的中点,
∴,
∴(等弧所对的圆周角相等 ),
又∵(公共角),
∴(两角分别相等的两个三角形相似);
(2)解:∵为的直径,
∴(直径所对的圆周角是直角),
∵,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∴所对的圆心角为
∵,
∴半径,
∴的长;
(3)解:如图:
∵是的切线,
∴,即,
∵,
∴在中,,
∵,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴,
又∵
∴
∴
∴
设,
∴,
∴,
又∵,
即,
∴,
∴,
解得:(舍去),
即.
好题速递
1.(2025·江苏苏州·模拟预测)如图,为的直径,弦于E,,,则的面积为( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】D
【分析】本题主要考查了垂径定理,勾股定理等知识点,解决此题的关键是合理的利用垂径定理;先根据垂径定理得到的长,根据勾股定理和线段的和差得到的长度,进而即可得到答案;
【详解】解:连接,
∵为的直径, ,
∴,
∵弦于E,
∴,
在中,,
∴
即
∴,
∴,
∴的面积为;
故选:D.
2.(2025·江苏南京·三模)如图,点都在上,在的延长线上.若,则的度数为( )
A.94°B.C.162°D.172°
【答案】D
【分析】本题考查了圆的内接四边形的性质以及圆周角定理.准确地作出辅助线是解题的关键.
首先在优弧上取点E,连接,由圆的内接四边形的性质,可得,由圆周角定理可求得的度数.
【详解】解:如图,在优弧上取点E,连接,
∵是的内接四边形,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故选:D.
3.(2025·江苏泰州·三模)如图,大半圆的弦与小半圆交于、,且.则已知下列哪两条线段的长度可以求出阴影部分的面积( )
A.、B.、C.、D.、
【答案】C
【分析】本题主要考查垂径定理、圆的面积公式的应用,熟练掌握垂径定理将线段关系转化到直角三角形中,以及把阴影面积转化为两圆部分面积差是解题的关键.通过作辅助线,利用垂径定理和圆的面积公式,将阴影部分面积转化为与已知线段相关的表达式,从而判断哪些线段可求出阴影面积.
【详解】解:过作于,于M,连接,.则四边形是矩形,
∴,
∴, .
∴ .
在和中,,,
∴ .
∴若已知、,则,,,代入阴影面积公式可求出面积;故C项符合题意;
对于选项,、无法直接转化出与的关系,不能求;
选项,、也无法直接转化出所需关系,不能求;
选项,、不能直接关联到阴影面积计算所需的与相关量,不能求.
故选:C .
4.(2026·江苏南通·一模)一个工件,外部是圆柱体,内部凹槽是正方体,其中正方体一个面的四个顶点都在圆柱底面的圆周上,若圆柱底面周长为,则正方体的体积为_______ .
【答案】
【分析】本题主要考查了圆柱,正方体.先根据圆柱底面周长求出底面半径,再利用圆内接正方形的性质结合勾股定理求出正方体的棱长,最后计算正方体的体积.
【详解】解:∵圆柱底面周长为,
∴圆柱底面半径,
∴圆柱底面直径为
∵正方体一个面的四个顶点都在圆柱底面的圆周上,
∴圆的直径等于正方形的对角线.
设正方体的棱长为,
根据勾股定理,正方形的对角线长为,
∴,解得.
∴正方体的体积为.
故答案为:
5.(2025·江苏无锡·模拟预测)如图,已知是的直径,E为上一点,连接,平分交于点C,于点D,连接交于点G,,连接.若,,则________________ ,__________________ .
【答案】
【分析】连接,设,证明点为内心,进而证明为等腰三角形,设,由,可知,由垂径定理可得,即有,在中,结合勾股定理解得的值,即可确定的值;确定,的长度,再证明为等腰三角形,可设,则,在中,由勾股定理解得的值,然后根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:如下图,连接,
设,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,即平分,
又∵平分,
∴,点为内心,
∴平分,即,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
在中,,
∴,解得或(舍去),
∴,,
∵,
∴,即,
解得,
∴在中,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴在中,,
∴,解得,即,
∴.
故答案为:,.
【点睛】本题主要考查了三角形内心、圆周角、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、垂径定理等知识,正确作出辅助线是解题关键.
6.(2025·江苏南京·一模)如图,是半圆的直径,是一条弦,是的中点,于点且交于点,交于点,若,则______.
【答案】
【分析】本题考查的是圆的有关性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.由是直径,推出,设,,则,,,再求出、即可解决问题.
【详解】解:连接,.
是半圆的直径,
,又,
,
是的中点,
,
,
;
,,,
,
又,
,
,
,
,设,,则,,,
在中,,
是直径,
,
,
,
,
在中,,
,
故答案为:.
7.(2025·江苏扬州·二模)如图,在中,,以为直径作交于点.点在线段上,.连接并延长交于.
(1)求证:;
(2)连接交于点.若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据直径所对的圆周角是直角,易得垂直平分,再根据等腰三角形三线合一的性质,得到,再根据同角的余角相等,得到,即可证明结论;
(2)先根据等边对等角的性质和等角的余角相等,得出,由垂径定理可知,进而得到,再证明,得到从而求出,设的半径为,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
是的直径,
,即,
,
是线段的垂直平分线,
,
∴,
,
∵,
,
是的半径,
是的切线,
由弦切角定理可得:,
;
(2)解:交于点,,
设,则,,
,
,
,
在中,,
,
,
是的直径,
,
,
,
在中,,
,
由垂径定理可得:,
,
,
,
在和中,
,,
,
,
,
解得,(不合题意,舍去),
,,,
在中,,,
由勾股定理可得,,
设的半径为,
,
,
在中,由勾股定理可得,,
,
解得.
【点睛】本题考查了圆周角定理,垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,掌握圆的相关性质是解题关键.
8.(2026·江苏苏州·模拟预测)如图,内接于,是直径,点在圆上,且,过点作,垂足为点,与延长线相交于.
(1)求证:是切线.
(2)若,.
①求的半径.
②求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)①3;②
【分析】本题主要考查了圆周角定理,相似三角形的性质和判定,解直角三角形,切线的判定,勾股定理,解题的关键是掌握以上知识点.
(1)连接,根据圆周角定理得出,根据等腰三角形的性质,得出,证出,根据平行线的性质得出,即可证明;
(2)①可证明,得到,利用勾股定理得到,证明,得出,据此求的长即可得到答案;②证明,根据相似三角形对应边成比例解答即可.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
,
∴,
,
,
,
,
,
∵,
∴,
∵是的半径,
是的切线;
(2)解:①由(1)可知,则,,
∵是直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的半径为3;
②,
,
,
中考闯关
1.如图,是正六边形、正八边形的公共边,C是正八边形的顶点,连接,交正六边形的边上一点D,若,则线段的长度为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】本题考查了正多边形和圆,直角三角形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质.延长和交于点,连接,作于点,中,,,求得,在线段上取点,使,求得,求得,最后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:延长和交于点,连接,作于点,
∵是正六边形、正八边形的公共边,
∴,,,
∴,,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
∴,,
∴,
在线段上取点,使,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
2.如图,菱形的边长为2,以A为圆心,长为半径作弧,分别与,交于E,F两点,若与的长之比为,则的长为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】连接,,,交于点G,连接交于点O,连接,,先证,设,则,由三角形内角和定理得,由菱形对角线互相平分,可得,,再根据,可得,最后利用弧长公式求解.
【详解】解:如图,连接,,,交于点G,连接交于点O,连接,,
由题意知,
,,
四边形是菱形,
,
,
又,
,
,
设,
则,
,
与的长之比为,
,
,
,
菱形中,
,
,
,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查弧长的计算,菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等,掌握菱形的性质是解题的关键.
3.如果有三个圆分别任取一条半径都能组成一个直角三角形,则称这三个圆为一组“Right圆组”. 已知在直角梯形中,,两底中,,腰. 点在上,以点为圆心,作三个同心圆分别与直线相切,过点D和点C. 若三个同心圆为一组“Right圆组”,则OD =( )
A.或B.或C.或D.或
【答案】A
【分析】本题考查了切线的性质、勾股定理,理解“Right圆组”的半径满足勾股定理是解题关键.
可得三个圆的半径分别为:、、,过点作,垂足为,求出梯形的高, 设,则,,再分以或为斜边,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图,以点O为圆心,作三个同心圆分别与直线BC相切于点,过点D和点C.其半径分别为:、、,,
过点作,垂足为,
∵在直角梯形中,,
∴,,
∴四边形、是矩形,
∴,,,
∴,
∴在中,,
∴
设,则,,
∴,
若三个同心圆为一组“Right圆组”,
当为斜边时,即:
,
解得:,
当为斜边时,即:
,
解得:,
综上所述:长为或.
故选:A.
4.如图,将两个完全相同的直角三角尺按照图示方式进行部分重叠放置,其中顶点重合,,以点为圆心,长为半径画,则图中阴影部分的面积是____________.
【答案】
【分析】熟练掌握含30度角的直角三角形的性质,勾股定理解三角形,扇形的面积计算是解题关键.
根据题意得出,,利用平行线的性质确定,得出,设,则,再由含30度角的直角三角形的性质及勾股定理得出,再结合图形求出,利用即可求解.
【详解】解:∵,直角三角尺,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得:(负值舍去),
∴,
,
∴阴影部分的面积是:.
5.如图,正方形的边长为,点O在正方形的内部,以O为圆心,2为半径的圆经过点D和C,与边交于点E,在正方形内的圆弧上取一点F,使得,连接并延长和边交于点G,则的值为_______.
【答案】2
【分析】首先,根据题意作出辅助线,然后,根据已知数据得出,,.接着,可证得,是等边三角形,再根据在中,,得出,,,最后,得出即可.
【详解】如图,连接,,,,过作于,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵点,在上,半径为2,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,,
∴,.
∵,
∴是等边三角形,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
6.如图,以边长为1的正方形的顶点O、P、R分别为圆心作圆,圆O过点Q,圆P、R均和圆O内切.设圆P、R上任意两点之间的距离是d,则d的最大值是_________.
【答案】
【分析】本题考查圆的内切,圆上两点间距离的最值:连接,延长交圆于C,求出圆P和圆R的半径.连接P,R,并延长与圆P交于A,与圆R交于B,则AB的长度即为圆P、R上任意两点之间的距离d的最大值.
【详解】如图,连接,延长交圆于C,
由圆O和圆P内切知C点即为切点,
∴,
连接P,R,并延长与圆P交于A,与圆R交于B,
则AB的长度即为圆P、R上任意两点之间的距离d的最大值,
∴,
故答案为:.
7.综合与实践
【情境】现有矩形纸片,,,要在该纸片上找一点P,使得.根据圆的相关性质可知,纸片上有无数个点满足要求,点P应在以为弦的圆弧上,试作出此圆弧.
【操作】嘉嘉和淇淇尝试用不同方法解决问题.
【探究】根据以上描述,解决下列问题.
(1)图1中,______,并求的半径;
(2)根据淇淇的作图过程,请说明图2中的;
【拓展】结合以上活动经验,进一步解决下面的问题.
(3)在纸片中找一点Q,且,设满足要求的点Q在劣弧上,在图3中,用尺规作图作出劣弧不写作法,保留作图痕迹;
(4)在(3)的基础上,连接,直接写出长的最小值.
【答案】(1)90;的半径为
(2)证明见解析
(3)作图见解析
(4)
【分析】(1)证明为等腰直角三角形,求出,即可求出结论;
(2)连接,得出,,进而说明求出结论;
(3)先分别以A,B为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点O,再以点O为圆心,的长为半径画圆,交于点M,交于点N,即可得出图形;
(4)连接,交于点Q,过点O作于点E,于点F,证明四边形为矩形,再求出,即可求出结论.
【详解】(1)解:四边形为矩形,
,
,分别为,的平分线,
,,
,
为等腰直角三角形,
,
,
的半径为;
(2)解:连接,如图,
为的垂直平分线,
,
以点E为圆心,长为半径画弧,交于点O,
为的直径,
,
为的圆心角,为的圆周角,
;
(3)解:1.分别以A,B为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点O,
2.以点O为圆心,的长为半径画圆,交于点M,交于点N,
则劣弧即为所求.如图,
(4)解:连接,交于点Q,如图,
则此时的长取得最小值,
过点O作于点E,于点F,
则,
由作法可知:的半径为4,为等边三角形,
,,
,
,,,
,
四边形为矩形,
,,
,
,
,
长的最小值为.
8.在平面直角坐标系中,的半径为,对于直线和线段,给出如下定义:若将线段关于直线对称,可以得到的一条弦(其中点的对应点是点,点的对应点是点),则称线段是以为轴的的关联线段.
(1)如图,当时,点,,直线,线段是以为轴的的关联线段(其中点A,B的对应点为,)
①的所有可能值为______;
②若点在第四象限,则点的坐标为______:
(2)当时,点,若存在过点,的直线和线段,使得是以为轴的的关联线段,且M,N,P三点在同一条直线上,直接写出的最大值和最小值,以及相应的的值.
【答案】(1)①或;②
(2)的最大值为,对应的的值为;的最小值为,对应的的值为
【分析】(1)①分两种情况,结合轴对称的性质计算即可得解;②当点的对称点在第四象限时,连接,则,从而可得是等边三角形,解直角三角形得出,再由轴对称的性质计算即可得解;
(2)先求出是以为圆心,为半径的圆的切线,以为圆心,为半径作,则是以上的点为圆心,半径是的圆的切线,连接,交半径为的于,以为圆心,为半径作,作的切线,切点为,在直线上,此时最小,连接,证明出点与点关于直线对称,即可得出此时;延长,交半径为的于,以为圆心,为半径作,作切于,当在直线上时,最大,作的角平分线交轴于,则所在的直线是直线,再利用相似三角形的性质计算即可得解.
【详解】(1)解:①如图,
当点的对称点是时,,
当点的对称点是时,,
综上所述,的值为或;
②当点的对称点在第四象限时,连接,
∴,
∴是等边三角形,
∴点的坐标为,即,
∵,
∴;
(2)解:如图:令交轴的负半轴于点,则,,
∵的弦,,
∴点到的距离为,
∴是以为圆心,为半径的圆的切线,
以为圆心,为半径作,则是以上的点为圆心,半径是的圆的切线,
连接,交半径为的于,以为圆心,为半径作,作的切线,切点为,在直线上,此时最小,
∵,
∴,
∴,
∴,
连接,,
∵,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴点与点关于直线对称,
∴此时直线经过,,
∴;
如图:
延长,交半径为的于,以为圆心,为半径作,作切于,当在直线上时,最大,
∵,
∴,
∴的最大值为,
作的角平分线交轴于,则所在的直线是直线,则,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴此时直线经过点和,
∴;
综上所述,的最大值为,对应的的值为;的最小值为,对应的的值为.
【点睛】本题考查了轴对称的性质、圆的切线的性质、等腰三角形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
01命题探源·考向解密(分析近3年中考考向与命题特征)
02根基夯实·知识整合(核心知识必备、常用结论与技巧等)
03高频考点·妙法指津(1大命题点+10道中考预测题)
考点一 圆
命题点 1 圆的基本概念
命题点 2 求弧长
命题点 3 求圆锥的侧面积
命题点 4 圆周角定理
命题点 5 正多边形与圆
命题点 6 切线的性质
命题点 7 路径问题
命题点 8 最值问题
命题点 9 切线的证明
命题点 10 圆与三角函数结合
中考预测题10道
04好题速递·分层闯关(精选8道最新名校模拟试题+8道中考闯关题)
考点
考向
命题特征
圆
1.圆的基本概念
2.求弧长
3.求圆锥的侧面积
4.圆周角定理
5.正多边形与圆
6.切线的性质
7.路径问题
8.最值问题
9.切线的证明
10.圆与三角函数结合
1.常以选择题、填空题、解答题出现;
2.考查圆的半径、直径、弦、弧、圆心角等定义及性质,判断与圆相关的命题真假;
3.利用弧长公式计算弧长,常结合圆心角、半径等条件求解;
4.利用圆锥侧面积公式计算,需先根据圆锥展开图与底面圆的关系确定母线长或半径;
5.考查圆周角与圆心角的关系、直径所对圆周角为直角等性质,结合角度计算或证明角相等。;
6.结合正多边形的中心角、半径、边长、边心距等概念,计算正多边形的周长、面积或相关角度,常涉及正三角形、正方形、正六边形与圆的关系;
7.利用切线与半径垂直的性质,结合直角三角形、勾股定理或相似三角形求解线段长度、角度,或证明垂直关系;
8.分析点在圆上或圆外运动时的轨迹,结合圆的对称性、圆心距等确定路径长度或位置;
9.结合圆的性质、几何模型求线段长度、面积、角度等的最值;
10.根据切线的判定定理,结合全等三角形、等腰三角形等知识完成证明,需添加辅助线;
11.利用圆的性质构造直角三角形,结合锐角三角函数求解线段长度或角度。
《解题指南》
夯实基础:熟练掌握圆的定义、性质及定理,形成知识网络
专项突破:针对切线证明、弦长计算、角度转化等高频考点进行专题训练
错题整理:归纳常见错误类型,如辅助线添加不当、公式混淆等
综合应用:结合几何图形变换(对称、旋转)、函数知识解决综合题
如图1,嘉嘉的思路如下:
①作的平分线;
②作的平分线,交于点O;
③以点O为圆心,或长为半径画圆,交于点M,交于点N;
④劣弧即为所求.
如图2,淇淇的思路如下:
①作线段的垂直平分线,与交于点E,与交于点F;
②以点E为圆心,长为半径画弧,交于点O;
③以点O为圆心,或长为半径画圆,交于点M,交于点N;
④劣弧即为所求.
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