2020年江苏省中考数学分类汇编专题12 圆
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2020年江苏省中考数学分类汇编专题12 圆
一、单选题(共8题;共16分)
1.(2020·南通)如图是一个几体何的三视图(图中尺寸单位:cm),则这个几何体的侧面积为( )
A. 48πcm2 B. 24πcm2 C. 12πcm2 D. 9πcm2
2.(2020·淮安)如图,点A,B,C在圆O上, ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
3.(2020·常州)如图, 是 的弦,点C是优弧 上的动点(C不与A、B重合), ,垂足为H,点M是 的中点.若 的半径是3,则 长的最大值是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4.(2020·徐州)如图, 是 的弦,点 在过点 的切线上, , 交 于点 .若 ,则 的度数等于( )
A. B. C. D.
5.(2020·镇江)如图,AB是半圆的直径,C、D是半圆上的两点,∠ADC=106°,则∠CAB等于( )
A. 10° B. 14° C. 16° D. 26°
6.(2020·泰州)如图,半径为10的扇形 中, , 为 上一点, , ,垂足分别为 、 .若 为 ,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.(2020·苏州)如图,在扇形 中,已知 , ,过 的中点C作 , ,垂足分别为D、E,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2020·南京)如图,在平面直角坐标系中,点 在第一象限,⊙P与x轴、y轴都相切,且经过矩形 的顶点C,与BC相交于点D,若⊙P的半径为5,点 的坐标是 ,则点D的坐标是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共15题;共15分)
9.(2020·南通)已知⊙O的半径为13cm,弦AB的长为10cm,则圆心O到AB的距离为________cm.
10.(2020·苏州)如图,已知 是 的直径, 是 的切线,连接 交 于点D,连接 .若 ,则 的度数是________ .
11.(2020·徐州)如图,在 中, , , .若以 所在直线为轴,把 旋转一周,得到一个圆锥,则这个圆锥的侧面积等于________.
12.(2020·徐州)如图, 、 、 、 为一个正多边形的顶点, 为正多边形的中心,若 ,则这个正多边形的边数为________.
13.(2020·镇江)圆锥底面圆半径为5,母线长为6,则圆锥侧面积等于________.
14.(2020·泰州)如图所示的网格由边长为 个单位长度的小正方形组成,点 、 、 、在直角坐标系中的坐标分别为 , , ,则 内心的坐标为________.
15.(2020·泰州)如图,直线a⊥b,垂足为 ,点 在直线 上, , 为直线 上一动点,若以 为半径的 与直线 相切,则 的长为________.
16.(2020·宿迁)用半径为4,圆心角为90°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为________.
17.(2020·盐城)如图,在 中,点 在 上, 则 ________ 。
18.(2020·扬州)圆锥的底面半径为3,侧面积为 ,则这个圆锥的母线长为________.
19.(2020·无锡)已知圆锥的底面半径为 ,高为 ,则它的侧面展开图的面积为=________.
20.(2020·南京)如图,在边长为 的正六边形 中,点P在BC上,则 的面积为________.
21.(2020·连云港)用一个圆心角为 ,半径为 的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆半径为________ .
22.(2020·宿迁)如图,在矩形ABCD中,AB=1,AD= ,P为AD上一个动点,连接BP,线段BA与线段BQ关于BP所在的直线对称,连接PQ,当点P从点A运动到点D时,线段PQ在平面内扫过的面积为________.
23.(2020·连云港)如图,正六边形 内部有一个正五形 ,且 ,直线 经过 、 ,则直线 与 的夹角 ________ .
三、解答题(共11题;共103分)
24.(2020·镇江)如图,▱ABCD中,∠ABC的平分线BO交边AD于点O,OD=4,以点O为圆心,OD长为半径作⊙O,分别交边DA、DC于点M、N.点E在边BC上,OE交⊙O于点G,G为 的中点.
(1)求证:四边形ABEO为菱形;
(2)已知cos∠ABC= ,连接AE,当AE与⊙O相切时,求AB的长.
25.(2020·泰州)如图,在 中,点 为 的中点,弦 、 互相垂直,垂足为 , 分别与 、 相交于点 、 ,连接 、 .
(1)求证: 为 的中点.
(2)若 的半径为8, 的度数为 ,求线段 的长.
26.(2020·宿迁)如图,在△ABC中,D是边BC上一点,以BD为直径的⊙O经过点A,且∠CAD=∠ABC.
(1)请判断直线AC是否是⊙O的切线,并说明理由;
(2)若CD=2,CA=4,求弦AB的长.
27.(2020·盐城)如图, 是 的外接圆, 是 的直径, .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,垂足为 交 与点;求证: 是等腰三角形.
28.(2020·扬州)如图, 内接于 , ,点E在直径CD的延长线上,且 .
(1)试判断AE与 的位置关系,并说明理由;
(2)若 ,求阴影部分的面积.
29.(2020·无锡)如图, 过 的圆心,交 于点A、B, 是 的切线,点C是切点,已知 , .
(1)求证: ;
(2)求 的周长.
30.(2020·无锡)如图,已知 是锐角三角形 .
(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图;作直线l,使l上的各点到B、C两点的距离相等;设直线 与 、 分别交于点M、N,作一个圆,使得圆心O在线段 上,且与边 、 相切;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若 , ,则 的半径为________.
31.(2020·淮安)如图, 是圆O的弦, 是圆 外一点, , 交 于点P,交圆O于点D,且 .
(1)判断直线 与圆O的位置关系,并说明理由;
(2)若 , ,求图中阴影部分的面积.
32.(2020·常州)如图1,点B在线段 上,Rt△ ≌Rt△ , , , .
(1)点F到直线 的距离是________;
(2)固定△ ,将△ 绕点C按顺时针方向旋转30°,使得 与 重合,并停止旋转.
①请你在图1中用直尺和圆规画出线段 经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法)该图形的面积为________;
②如图2,在旋转过程中,线段 与 交于点O,当 时,求 的长.
33.(2020·苏州)如图,已知 , 是 的平分线,A是射线 上一点, .动点P从点 出发,以 的速度沿 水平向左作匀速运动,与此同时,动点Q从点O出发,也以 的速度沿 竖直向上作匀速运动.连接 ,交 于点B.经过O、P、Q三点作圆,交 于点C,连接 、 .设运动时间为 ,其中 .
(1)求 的值;
(2)是否存在实数t,使得线段 的长度最大?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
(3)求四边形 的面积.
34.(2020·常州)如图1,⊙I与直线a相离,过圆心I作直线a的垂线,垂足为H,且交⊙I于P、Q两点(Q在P、H之间).我们把点P称为⊙I关于直线a的“远点”,把 的值称为⊙I关于直线a的“特征数”.
(1)如图2,在平面直角坐标系 中,点E的坐标为 ,半径为1的⊙O与两坐标轴交于点A、B、C、D.
①过点E画垂直于y轴的直线m,则⊙O关于直线m的“远点”是点_▲__(填“A”、“B”、“C”或“D”),⊙O关于直线m的“特征数”为_▲__;
②若直线n的函数表达式为 ,求 关于直线n的“特征数”;
(2)在平面直角坐标系 中,直线l经过点 ,点F是坐标平面内一点,以F为圆心, 为半径作⊙F.若⊙F与直线l相离,点 是⊙F关于直线l的“远点”,且⊙F关于直线l的“特征数”是 ,求直线l的函数表达式.
答案解析部分
一、单选题
1.【解析】【解答】解:由三视图得这个几何体为圆锥,圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6,
所以这个几何体的侧面积= ×π×6×8=24π(cm2).
故答案为:B.
【分析】先判断这个几何体为圆锥,同时得到圆锥的母线长为8,底面圆的直径为6,然后利用扇形的面积公式计算这个圆锥的侧面积.
2.【解析】【解答】解:∵在圆O中,∠ACB=54º,
∴∠AOB=2∠ACB=108º,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA= =36º,
故答案为:C.
【分析】先由圆周角定理得到∠AOB,再利用等腰三角形的性质求解即可.
3.【解析】【解答】解:∵
∴∠BHC=90°
∵在Rt△BHC中,点M是 的中点
∴MH= BC
∵BC为 的弦
∴当BC为直径时,MH最大
∵ 的半径是3
∴MH最大为3.
故答案为:A.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可知MH= BC,当BC为直径时长度最大,即可求解.
4.【解析】【解答】解:∵ ,
∴∠APO=70°,
∵ ,
∴∠AOP=90°,∴∠A=20°,
又∵OA=OB,
∴∠ABO=20°,
又∵点C在过点B的切线上,
∴∠OBC=90°,
∴∠ABC=∠OBC−∠ABO=90°−20°=70°,
故答案为:B.
【分析】根据题意可求出∠APO、∠A的度数,进一步可得∠ABO度数,从而推出答案.
5.【解析】【解答】解:连接BD,如图,
∵AB是半圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDC=∠ADC﹣∠ADB=106°﹣90°=16°,
∴∠CAB=∠BDC=16°.
故答案为:C.
【分析】连接BD,如图,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,则可计算出∠BDC=16°,然后根据圆周角定理得到∠CAB的度数.
6.【解析】【解答】连接OC交DE为F点,如下图所示:
由已知得:四边形DCEO为矩形.
∵∠CDE=36°,且FD=FO,
∴∠FOD=∠FDO=54°,△DCE面积等于△DCO面积.
.
故答案为:A.
【分析】本题可通过做辅助线,利用矩形性质对角线相等且平分以及等面积性,利用扇形ABC面积减去扇形AOC面积求解本题.
7.【解析】【解答】连接OC
点C为 的中点
在 和 中
又
四边形CDOE为正方形
由扇形面积公式得
故答案为:B.
【分析】连接OC,易证 ,进一步可得出四边形CDOE为正方形,再根据正方形的性质求出边长即可求得正方形的面积,根据扇形面积公式得出扇形AOB的面积,最后根据阴影部分的面积等于扇形AOB的面积剪去正方形CDOE的面积就可得出答案.
8.【解析】【解答】设切点分别为G,E,连接PG,PE,PC,PD,并延长EP交BC与F,则PG=PE=PC=5,四边形OBFE是矩形.
∵OA=8,
∴CF=8-5=3,
∴PF=4,
∴OB=EF=5+4=9.
∵PF过圆心,
∴DF=CF=3,
∴BD=8-3-3=2,
∴D(9,2).
故答案为:A.
【分析】在Rt△CPF中根据勾股定理求出PF的长,再根据垂径定理求出DF的长,进而求出OB,BD的长,从而求出点D的坐标.
二、填空题
9.【解析】【解答】解:如图,作OC⊥AB于C,连接OA,
则AC=BC= AB=5,
在Rt△OAC中,OC= =12,
所以圆心O到AB的距离为12cm.
故答案为:12.
【分析】如图,作OC⊥AB于C,连接OA,根据垂径定理得到AC=BC= AB=5,然后利用勾股定理计算OC的长即可.
10.【解析】【解答】解:∵ 是 的切线,
∴∠OAC=90°
∵ ,
∴∠AOD=50°,
∴∠B= ∠AOD=25°
故答案为:25.
【分析】先由切线的性质可得∠OAC=90°,再根据三角形的内角和定理可求出∠AOD=50°,最后根据“同弧所对的圆周角等于圆心角的一半”即可求出∠B的度数.
11.【解析】【解答】解:由已知得,母线长 = =5,半径 为3,
∴圆锥的侧面积是 .
故答案为: .
【分析】运用公式 (其中勾股定理求解得到的母线长 为5)求解.
12.【解析】【解答】如图,连接AO,BO,
∴∠AOB=2∠ADB=36°
∴这个正多边形的边数为 =10
故答案为:10.
【分析】连接AO,BO,根据圆周角定理得到∠AOB=36°,根据中心角的定义即可求解.
13.【解析】【解答】解:圆锥侧面积= ×2π×5×6=30π.
故答案为30π.
【分析】利用扇形的面积公式计算圆锥侧面积.
14.【解析】【解答】解:根据A、B、C三点的坐标建立如图所示的坐标系,
根据题意可得:AB= ,AC= ,BC= ,
∵ ,
∴∠BAC=90°,
设BC的关系式为:y=kx+b,
代入B ,C ,
可得 ,
解得: ,
∴BC: ,
当y=0时,x=3,即G(3,0),
∴点A与点G关于BD对称,射线BD是∠ABC的平分线,
设点M为三角形的内心,内切圆的半径为r,在BD上找一点M,过点M作ME⊥AB,过点M作MF⊥AC,且ME=MF=r,
∵∠BAC=90°,
∴四边形MEAF为正方形,
S△ABC= ,
解得: ,
即AE=EM= ,
∴BE= ,
∴BM= ,
∵B(-3,3),
∴M(2,3),
故答案为:(2,3).
【分析】根据A、B、C三点的坐标建立如图所示的坐标系,计算出△ABC各边的长度,易得该三角形是直角三角形,设BC的关系式为:y=kx+b,求出BC与x轴的交点G的坐标,证出点A与点G关于BD对称,射线BD是∠ABC的平分线,三角形的内心在BD上,设点M为三角形的内心,内切圆的半径为r,在BD上找一点M,过点M作ME⊥AB,过点M作MF⊥AC,且ME=MF=r,求出r的值,在△BEM中,利用勾股定理求出BM的值,即可得到点M的坐标.
15.【解析】【解答】解:∵a⊥b
∴ 与直线 相切,OH=1
当 在直线a的左侧时,OP=PH-OH=4-1=3;
当 在直线a的右侧时,OP=PH+OH=4+1=5;
故答案为3或5.
【分析】根据切线的性质可得OH=1,故OP=PH-OH或OP=PH+OH,即可得解.
16.【解析】【解答】解:设这个圆锥的底面圆半径为r,
根据题意得2πr= ,
解得r=1,
所以这个圆锥的底面圆半径为1.
故答案为:1.
【分析】设这个圆锥的底面圆半径为r,利用圆锥的弧长=底面圆的周长,利用弧长公式得到方程并解关于r的方程即可.
17.【解析】【解答】如图,画出 的圆周角 交 于点D,则四边形 为 的内接四边形,
∵圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角的度数的一半,
∴ ,
∵四边形 为 的内接四边形,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【分析】画出 的圆周角 交 于点D,构造出 的内接四边形;根据圆周角定理求出 的度数,再根据圆内接四边形的性质,即可得出 的度数.
18.【解析】【解答】∵底面半径为3,
∴底面周长=2×3π=6π.
∴圆锥的母线= .
故答案为:4.
【分析】根据圆锥的底面半径可以求出底面周长即为展开后的弧长,侧面积即为展开后扇形的面积,再根据扇形的面积公式求出扇形的半径即为圆锥的母线.
19.【解析】【解答】解:根据题意可知,圆锥的底面半径r=1cm,高h= ,
∴圆锥的母线 ,
∴S侧=πrl=π×1×2=2π(cm2).
故答案为:2πcm2.
【分析】先利用勾股定理求出圆锥的母线l的长,再利用圆锥的侧面积公式:S侧=πrl计算即可.
20.【解析】【解答】解:如图,连接 过A作 于G,
正六边形 ,
故答案为:
【分析】如图,连接BF 过 作 于G,利用正六边形的性质求解 的长,利用 与 上的高相等,从而可得答案.
21.【解析】【解答】设这个圆锥的底面圆的半径为Rcm,由题意,
,
解得 (cm).
故答案为:5
【分析】设这个圆锥的底面圆的半径为Rcm,根据扇形的弧长等于这个圆锥的底面圆的周长,列出方程即可解决问题.
22.【解析】【解答】解:∵当点P从点A运动到点D时,线段BQ的长度不变,
∴点Q运动轨迹是圆弧,如图,阴影部分的面积即为线段PQ在平面内扫过的面积,
∵矩形ABCD中,AB=1,AD= ,
∴∠ABC=∠BAC=∠C=∠Q=90°,
∴∠ADB=∠DBC=∠ODB=∠OBQ=30°,
∴∠ABQ=120°,
由轴对称性得:BQ=BA=CD,
在△BOQ和△DOC中,
,
∴△BOQ≌△DOC,
∴S阴影部分=S四边形ABQD﹣S扇形ABQ=S四边形ABOD+S△BOQ﹣S扇形ABQ ,
=S四边形ABOD+S△COD﹣S扇形ABQ ,
=S矩形ABCD﹣S△ABQ=1× - .
故答案为: .
【分析】由矩形的性质求出∠ABQ=120°,由矩形的性质和轴对称性可知,△BOQ≌△DOC,根据S阴影部分=S四边形ABQD﹣S扇形ABQ=S四边形ABOD+S△BOQ﹣S扇形ABQ可求出答案.
23.【解析】【解答】∵多边形 是正六边形,多边形 是正五边形
∴
∵
∴
∴
故答案为:48
【分析】已知正六边形 内部有一个正五形 ,可得出正多边形的内角度数,根据 和四边形内角和定理即可得出 的度数.
三、解答题
24.【解析】【分析】(1)先由G为 的中点及同弧所对的圆周角和圆心角的关系得出∠MOG=∠MDN,再由平行四边形的性质得出AO∥BE,∠MDN+∠A=180°,进而判定四边形ABEO是平行四边形,然后证明AB=AO,则可得结论;(2)过点O作OP⊥BA,交BA的延长线于点P,过点O作OQ⊥BC于点Q,设AB=AO=OE=x,则由cos∠ABC= ,可用含x的式子分别表示出PA、OP及OQ,由勾股定理得关于x的方程,解得x的值即可.
25.【解析】【分析】(1)通过同弧或等弧所对的圆周角相等,结合 、 互相垂直,证明 ,可得结果;(2)连接AC,OA,OB,AB,证明M为AE中点,得MN为 的中位线,结合 的度数为90°,半径为8,得到AB的长度,进而得到MN长度.
26.【解析】【分析】(1)如图,连接OA,由圆周角定理可得∠BAD=90°=∠OAB+∠OAD,由等腰三角形的性质可得∠OAB=∠CAD=∠ABC,可得∠OAC=90°,可得结论;
(2)由勾股定理可求OA=OD=3,由面积法可求AE的长,由勾股定理可求AB的长.
27.【解析】【分析】(1)连接OC,由AB是圆O的直径得到∠BCA=90°,进一步得到∠A+∠B=90°,再根据已知条件 ,且∠A=∠ACO即可证明∠OCD=90°进而求解;(2)证明 ,再由DE⊥AB,得到∠A+∠AFE=90°,进而得到∠DCA=∠AFE=∠DFC,得到DC=DF,进而得到△DFC为等腰三角形.
28.【解析】【分析】(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠E=∠ACE=∠OCA=∠OAC=30°,∠EAC=120°,进而得出∠EAO=90°,即可得出答案;(2)连接AD,利用解直角三角形求出圆的半径,然后根据 ,即可求出阴影部分的面积.
29.【解析】【分析】(1)由切线的性质可得 ,由外角的性质可得 ,由等腰三角形的性质 ,可得 ,可得结论;(2)由直角三角形的性质可得 , ,即可求解.
30.【解析】【解答】(2)解:过点 作 ,垂足为 ,设
∵ , ,∴ ,∴
根据面积法,∴
∴ ,解得 ,
故答案为: .
【分析】(1)由题意知直线 为线段BC的垂直平分线,若圆心 在线段 上,且与边 、 相切,则再作出 的角平分线,与MN的交点即为圆心O;(2)过点 作 ,垂足为 ,根据 即可求解.
31.【解析】【分析】(1)连接OB,由等腰三角形的性质分别证出∠A=∠OBA,∠CPB=∠CBP,再利用直角三角形性质和对顶角可证得∠OBC=90º,即OB⊥BC,可判断直线BC与圆O相切;
(2)易证得△CPD为等边三角形,则有∠OCB=60º,∠BOC=30º,用含30º角的直角三角形求得OA、BC的长,然后用公式求得△OBC的面积和扇形OBD的面积,相加即可解得阴影面积.
32.【解析】【解答】解:(1)∵ , ,∴∠ACB=60°,
∵Rt△ ≌Rt△ ,
∴∠ECF=∠BAC=30°,EF=BC=1,
∴∠ACF=30°,∴∠ACF=∠ECF=30°,
∴CF是∠ACB的平分线,
∴点F到直线 的距离=EF=1;
故答案为:1;
( 2 )①线段 经旋转运动所形成的平面图形如图3中的阴影所示:
在Rt△CEF中,∵∠ECF=30°,EF=1,
∴CF=2,CE= ,
由旋转的性质可得:CF=CA=2,CE=CG= ,∠ACG=∠ECF=30°,
∴S阴影=(S△CEF+S扇形ACF)-(S△ACG+S扇形CEG)=S扇形ACF-S扇形CEG= ;
故答案为: ;
【分析】(1)根据直角三角形的性质和全等三角形的性质可得∠ACF=∠ECF=30°,即CF是∠ACB的平分线,然后根据角平分线的性质可得点F到直线 的距离即为EF的长,于是可得答案;
(2)①易知E点和F点的运动轨迹是分别以CF和CE为半径、圆心角为30°的圆弧,据此即可画出旋转后的平面图形;在图3中,先解Rt△CEF求出CF和CE的长,然后根据S阴影=(S△CEF+S扇形ACF)-(S△ACG+S扇形CEG)即可求出阴影面积;②作EH⊥CF于点H,如图4,先解Rt△EFH求出FH和EH的长,进而可得CH的长,设OH=x,则CO和OE2都可以用含x的代数式表示,然后在Rt△BOC中根据勾股定理即可得出关于x的方程,解方程即可求出x的值,进一步即可求出结果.
33.【解析】【分析】(1)根据题意可得 , ,由此可求得 的值;(2)过 作 ,垂足为D,则 ,设线段 的长为x,可得 , , ,根据 可得 ,进而可得 ,由此可得 ,由此可得 ,则可得到答案;(3)先证明 是等腰直角三角形,由此可得 ,再利用勾股定理可得 ,最后根据四边形 的面积 即可求得答案.
34.【解析】【解答】解:(1)①⊙O关于直线m的“远点”是点D,
⊙O关于直线m的“特征数”为DB·DE=2×5=10;
故答案为:D,10;
【分析】(1)①根据题干中“远点”及“特征数”的定义直接作答即可;②过圆心O作OH⊥直线n,垂足为点H,交⊙O于点P、Q,首先判断直线n也经过点E(0,4),在Rt△EOF中,利用三角函数求出∠EFO=60°,进而求出PH的长,再根据“特征数”的定义计算即可;
(2)连接NF并延长,设直线l的解析式为y=kx+b1,用待定系数法得到 ,再根据两条直线互相垂直,两个一次函数解析式的系数k互为负倒数的关系可设直线NF的解析式为y= x+b2,用待定系数法同理可得 ,消去b1和b2 , 得到关于m、n的方程组 ;根据⊙F关于直线l的“特征数”是 ,得出NA= ,再利用两点之间的距离公式列出方程(m+1)2+n2=10,把 代入,求出k的值,便得到m、n的值即点A的坐标,再根据待定系数法求直线l的函数表达式.注意有两种情况,不要遗漏.
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