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2022年中考数学真题汇编:圆(含解析)
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2022年中考数学真题汇编:圆
1.(2022贵阳)如图,已知,点为边上一点,,点为线段的中点,以点为圆心,线段长为半径作弧,交于点,连接,则的长是( )
A. 5 B. C. D.
2.(2022铜仁)如图,是的两条半径,点C在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2022黔东南)如图,已知正六边形内接于半径为的,随机地往内投一粒米,落在正六边形内的概率为( )
A. B. C. D. 以上答案都不对
4.(2022铜仁)如图,在边长为6的正方形中,以为直径画半圆,则阴影部分的面积是( )
A. 9 B. 6 C. 3 D. 12
5.(2022黔东南)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.
6.(2022河北)某款“不倒翁”(图1)的主视图是图2,PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.若该圆半径是9cm,∠P=40°,则的长是( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
7.(2022哈尔滨)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.
8.(2022遵义)如图,在正方形中,和交于点,过点直线交于点(不与,重合),交于点.以点为圆心,为半径的圆交直线于点,.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
9.(2022龙东地区)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F是CD上一点,交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:①;②;③;④若,则;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.其中正确的结论是( )
A. ①②④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③④ D. ①③④⑤
10.(2022哈尔滨)一个扇形的面积为,半径为,则此扇形的圆心角是___________度.
11.(2022龙东地区)如图,在中,AB是的弦,的半径为3cm,C为上一点,,则AB的长为________cm.
12.(2022恩施州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,⊙O为Rt△ABC的内切圆,则图中阴影部分的面积为(结果保留π)________.
13.(2022遵义)数学小组研究如下问题:遵义市某地的纬度约为北纬28°,求北纬28纬线的长度.
小组成员查阅相关资料,得到如下信息:
信息一:如图1,在地球仪上,与赤道平行的圆圈叫做纬线;
信息二:如图2,赤道半径约为6400千米,弦,以为直径的圆的周长就是北纬28°纬线的长度;(参考数据:,,,)
根据以上信息,北纬28°纬线的长度约为__________千米.
14.(2022黔东南)如图,在中,,半径为3cm的是的内切圆,连接、,则图中阴影部分的面积是__________cm2.(结果用含的式子表示)
15.(2022绥化)已知:.
(1)尺规作图:用直尺和圆规作出内切圆的圆心O;(只保留作图痕迹,不写作法和证明)
(2)如果的周长为14,内切圆的半径为1.3,求的面积.
16.(2022铜仁)如图,D是以AB为直径的⊙O上一点,过点D的切线DE交AB的延长线于点E,过点B作BC⊥DE交AD的延长线于点C,垂足为点F.
(1)求证:AB=CB;
(2)若AB=18,sinA=,求EF长.
17.(2022鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.
(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若PC=4,tanA=,求△OCD的面积.
18.(2022大庆)如图,已知是外接圆的直径,.点D为外的一点,.点E为中点,弦过点E..连接.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)当时,求弦的长.
19.(2022齐齐哈尔)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,AC与⊙O交于点D,BC与⊙O交于点E,过点C作,且CF=CD,连接BF.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=45°,AD=4,求图中阴影部分的面积.
20.(2022河北)如图,某水渠的横断面是以AB为直径的半圆O,其中水面截线.嘉琪在A处测得垂直站立于B处的爸爸头顶C的仰角为14°,点M的俯角为7°.已知爸爸的身高为1.7m.
(1)求∠C的大小及AB的长;
(2)请在图中画出线段DH,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位).(参考数据:取4,取4.1)
21.(2022黔东南)(1)请在图中作出的外接圆(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图,是的外接圆,是的直径,点是的中点,过点的切线与的延长线交于点.
①求证:;
②若,,求的半径.
22.(2022哈尔滨)已知是的直径,点A,点B是上的两个点,连接,点D,点E分别是半径的中点,连接,且.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点F,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,点G是上一点,连接,若,,求的长.
23.(2022绥化)如图所示,在的内接中,,,作于点P,交于另一点B,C是上的一个动点(不与A,M重合),射线交线段的延长线于点D,分别连接和,交于点E.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
(3)在点C运动过程中,当时,求的值.
24.(2022鄂州)如图1,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的直角边OA在y轴的正半轴上,且OA=6,斜边OB=10,点P为线段AB上一动点.
(1)请直接写出点B的坐标;
(2)若动点P满足∠POB=45°,求此时点P的坐标;
(3)如图2,若点E为线段OB的中点,连接PE,以PE为折痕,在平面内将△APE折叠,点A的对应点为A',当PA'⊥OB时,求此时点P的坐标;
(4)如图3,若F为线段AO上一点,且AF=2,连接FP,将线段FP绕点F顺时针方向旋转60°得线段FG,连接OG,当OG取最小值时,请直接写出OG的最小值和此时线段FP扫过的面积.
25.(2022恩施州)如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交⊙O于点D、E,交AB于点C.
(1)求证:∠ADE=∠PAE.
(2)若∠ADE=30°,求证:AE=PE.
(3)若PE=4,CD=6,求CE的长.
26.(2022河北)如图,四边形ABCD中,,∠ABC=90°,∠C=30°,AD=3,,DH⊥BC于点H.将△PQM与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点P与A重合,点B在PM上,其中∠Q=90°,∠QPM=30°,.
(1)求证:△PQM≌△CHD;
(2)△PQM从图1的位置出发,先沿着BC方向向右平移(图2),当点P到达点D后立刻绕点D逆时针旋转(图3),当边PM旋转50°时停止.
①边PQ从平移开始,到绕点D旋转结束,求边PQ扫过的面积;
②如图2,点K在BH上,且.若△PQM右移的速度为每秒1个单位长,绕点D旋转的速度为每秒5°,求点K在△PQM区域(含边界)内的时长;
③如图3.在△PQM旋转过程中,设PQ,PM分别交BC于点E,F,若BE=d,直接写出CF的长(用含d的式子表示).
27.(2022遵义)综合与实践
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1,在线段同侧有两点,,连接,,,,如果,那么,,,四点在同一个圆上.
探究展示:
如图2,作经过点,,的,在劣弧上取一点(不与,重合),连接,则(依据1)
点,,,四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
点,在点,,所确定的上(依据2)
点,,,四点在同一个圆上
(1)反思归纳:上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:__________;依据2:__________.
(2)如图3,在四边形中,,,则的度数为__________.
(3)拓展探究:如图4,已知是等腰三角形,,点在上(不与的中点重合),连接.作点关于的对称点,连接并延长交的延长线于,连接,.
①求证:,,,四点共圆;
②若,的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
2022年中考数学真题汇编:圆参考答案
1.(2022贵阳)如图,已知,点为边上一点,,点为线段的中点,以点为圆心,线段长为半径作弧,交于点,连接,则的长是( )
A. 5 B. C. D.
【答案】连接OE,如图所示:
∵,点为线段的中点,
∴,
∵以点为圆心,线段长为半径作弧,交于点,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
即,
故选:A.
2.(2022铜仁)如图,是的两条半径,点C在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】∵是的两条半径,点C在上,
∴∠C= =40°
故选:B
3.(2022黔东南)如图,已知正六边形内接于半径为的,随机地往内投一粒米,落在正六边形内的概率为( )
A. B. C. D. 以上答案都不对
【答案】解:如图:连接OB,过点O作OH⊥AB于点H,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠AOB=60°,
∵OA=OB=r,
∴△OAB是等边三角形,
∴AB=OA=OB=r,∠OAB=60°,
在中,,
∴,
∴正六边形的面积,
∵⊙O的面积=πr2,
∴米粒落在正六边形内的概率为:,
故选:A.
4.(2022铜仁)如图,在边长为6的正方形中,以为直径画半圆,则阴影部分的面积是( )
A. 9 B. 6 C. 3 D. 12
【答案】解:设AC与半圆交于点E,半圆的圆心为O,连接BE,OE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠OCE=45°,
∵OE=OC,
∴∠OEC=∠OCE=45°,
∴∠EOC=90°,
∴OE垂直平分BC,
∴BE=CE,
∴弓形BE的面积=弓形CE的面积,
∴,
故选A.
5.(2022黔东南)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】解:连结OA
∵、分别与相切于点A、,
∴PA=PB,OP平分∠APB,OP⊥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.
6.(2022河北)某款“不倒翁”(图1)的主视图是图2,PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.若该圆半径是9cm,∠P=40°,则的长是( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
【答案】解:如图,
PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.
,
∠P=40°,
,
该圆半径是9cm,
cm,
故选:A.
7.(2022哈尔滨)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】解:PA与⊙O相切于点A,AD是⊙O的直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
8.(2022遵义)如图,在正方形中,和交于点,过点直线交于点(不与,重合),交于点.以点为圆心,为半径的圆交直线于点,.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】解:在正方形中,,
的半径为:
过点,根据中心对称可得四边形的面积等于正方形面积的一半,
又
阴影部分面积为:
故选:B.
9.(2022龙东地区)如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点F是CD上一点,交BC于点E,连接AE,BF交于点P,连接OP.则下列结论:①;②;③;④若,则;⑤四边形OECF的面积是正方形ABCD面积的.其中正确的结论是( )
A. ①②④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③④ D. ①③④⑤
【答案】①∵四边形ABCD是正方形,O是对角线AC、BD的交点,
∴OC=OD,OC⊥OD,∠ODF=∠OCE=45°
∵
∴∠DOF+∠FOC=∠FOC+∠EOC=90°
∴∠DOF=∠EOC
在△DOF与△COE中
∴
∴EC=FD
∵在△EAC与△FBD中
∴
∴∠EAC=∠FBD
又∵∠BQP=∠AQO
∴∠BPQ=∠AOQ=90°
∴AE⊥BF
所以①正确;
②∵∠AOB=∠APB=90°
∴点P、O在以AB为直径的圆上
∴AO是该圆的弦
∴
所以②正确;
③∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
所以③正确;
④作EG⊥AC于点G,则EGBO,
∴
设正方形边长为5a,则BC=5a,OB=OC=,
若,则,
∴
∴
∴
∵EG⊥AC,∠ACB=45°,
∴∠GEC=45°
∴CG=EG=
∴
所以④错误;
⑤∵,S四边形OECF=S△COE+S△COF
∴S四边形OECF= S△DOF+S△COF= S△COD
∵S△COD=
∴S四边形OECF=
所以⑤正确;
综上,①②③⑤正确,④错误,
故选 B
10.(2022哈尔滨)一个扇形的面积为,半径为,则此扇形的圆心角是___________度.
【答案】解:设扇形的圆心角是,根据扇形的面积公式得:
解得n=70.
故答案:.
11.(2022龙东地区)如图,在中,AB是的弦,的半径为3cm,C为上一点,,则AB的长为________cm.
【答案】解:连接OA、OB,过点O作OD⊥AB于点D,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
12.(2022恩施州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,⊙O为Rt△ABC的内切圆,则图中阴影部分的面积为(结果保留π)________.
【答案】解:设切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,
∵⊙O为Rt△ABC的内切圆,
∴AE=AF、BD=BF、CD=CE,OD⊥BC,OE⊥AC,
∵∠C=90°,
∴四边形CDOE为正方形,
∴∠EOF+∠FOD=360°-90°=270°,
设⊙O的半径为x,则CD=CE=x,AE=AF=4-x,BD=BF=3-x,
∴4-x+3-x=5,
解得x=1,
∴S阴影=S△ABC-( S扇形EOF+ S扇形DOF)- S正方形CDOE
=×3×4-×1×1
=-.
故答案为:-.
13.(2022遵义)数学小组研究如下问题:遵义市某地的纬度约为北纬28°,求北纬28纬线的长度.
小组成员查阅相关资料,得到如下信息:
信息一:如图1,在地球仪上,与赤道平行的圆圈叫做纬线;
信息二:如图2,赤道半径约为6400千米,弦,以为直径的圆的周长就是北纬28°纬线的长度;(参考数据:,,,)
根据以上信息,北纬28°纬线的长度约为__________千米.
【答案】解:如图,过点O作,垂足为D,
根据题意,
∵,
∴,
∵在中, ,
∴,
∵,
∴由垂径定理可知:,
∴以为直径的圆的周长为,
故答案为:33792.
14.(2022黔东南)如图,在中,,半径为3cm的是的内切圆,连接、,则图中阴影部分的面积是__________cm2.(结果用含的式子表示)
【答案】∵内切圆圆心是三条角平分线的交点
∴;
设,
在中:
在中:
由①②得:
扇形面积:(cm2)
故答案为:
15.(2022绥化)已知:.
(1)尺规作图:用直尺和圆规作出内切圆的圆心O;(只保留作图痕迹,不写作法和证明)
(2)如果的周长为14,内切圆的半径为1.3,求的面积.
【答案】
(1)解:如下图所示,O为所求作点,
(2)解:如图所示,连接OA,OB,OC,作OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
∵内切圆的半径为1.3,
∴OD=OF=OE=1.3,
∵三角形ABC的周长为14,
∴AB+BC+AC=14,
则
故三角形ABC的面积为9.1.
16.(2022铜仁)如图,D是以AB为直径的⊙O上一点,过点D的切线DE交AB的延长线于点E,过点B作BC⊥DE交AD的延长线于点C,垂足为点F.
(1)求证:AB=CB;
(2)若AB=18,sinA=,求EF长.
【答案】
(1)证明:连接OD,如图1,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE.
∵BC⊥DE,
∴OD∥BC.
∴∠ODA=∠C.
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠A.
∴∠A=∠C.
∴AB=BC;
(2)解:连接BD,则∠ADB=90°,如图2,
在Rt△ABD中,
∵sinA==,AB=18,
∴BD=6.
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠OBD.
∵∠OBD+∠A=∠FDB+∠ODB=90°,
∴∠A=∠FDB.
∴sin∠A=sin∠FDB.
在Rt△BDF中,
∵sin∠BDF==,
∴BF=2.
由(1)知:OD∥BF,
∴△EBF∽△EOD.
∴=.即:=.
解得:BE=.
∴EF=.
17.(2022鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.
(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若PC=4,tanA=,求△OCD的面积.
【答案】
(1)解:PC与⊙O相切,理由如下:
∵AB是圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠OCB+∠OCA=90°,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∵∠PCB=∠OAC,
∴∠PCB=∠OCA,
∴∠PCB+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,即∠PCO=90°,
∴PC与⊙O相切;
(2)解:∵∠ACB=90°,,
∴,
∵∠PCB=∠OAC,∠P=∠P,
∴△PBC∽△PCA,
∴,
∴,
∴AB=6,
∴,
∴,
∵,
∴△PBC∽△POD,
∴,即,
∴,
∴CD=6,
∴.
18.(2022大庆)如图,已知是外接圆的直径,.点D为外的一点,.点E为中点,弦过点E..连接.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)当时,求弦的长.
【答案】
(1)解:∵BC是△ABC外接圆⊙O的直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠B+∠ACB=90°,
∵∠ACD=∠B,
∴∠ACD+∠ACB=90°,
∴∠BCD=90°,
∵ OC 是 OO 的半径,
∴CD 是 OO 的切线;
(2)如下图,连接AF、CG,
∴∠AFE=∠ECG,
∵∠AEF=∠CEG,
∴△FEA∽△CEG,
∴,
∵点E为AC中点,
∴AE=CE,
∵EF=2EG,
∴,
∴CE2=2EG2,
∵∠BAC=90°,点E为AC中点,
∴EOAB,
∴∠OEC=90°,
∴OC2-OE2=EC2,
∴OC2-OE2=2EG2,
∴(OC+OE)(OC−OE)=EG⋅EF;
(3)作ON⊥FG,延长FG交线段于点W,
∵BC=16,
∴OC=8,
∵FGBC,
∴四边形ONWC为矩形,
∵EF=2EG,
∴FG=3EG,
∴NG=1.5EG,NE=0.5EG,EW=8-1.5EG+EG=8-0.5EG,
由(2)可知:OC2-OE2=2EG2,
∴CE2=2EG2,
∴OE2=64-2EG2,ON2=64-2EG2-EG2,EW2=(8-0.5EG)2,
∴(8-0.5EG)2+64-2EG2-EG2=2EG2,
解得EG=,
∴FG=3EG=.
19.(2022齐齐哈尔)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,AC与⊙O交于点D,BC与⊙O交于点E,过点C作,且CF=CD,连接BF.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=45°,AD=4,求图中阴影部分的面积.
【答案】
(1)连接BD
∵AB是的直径
∴
∴
∵
∴
∵
∴,
∴
∵,
∴
∴
又∵
∴
∴BF是的切线
(2)连接OE,与BD相交于M点
∵,,
∴为等腰直角三角形
∴,,
∴
∴
∴
∵,
∴
∴
∴
∴为等腰直角三角形
∴
∴
20.(2022河北)如图,某水渠的横断面是以AB为直径的半圆O,其中水面截线.嘉琪在A处测得垂直站立于B处的爸爸头顶C的仰角为14°,点M的俯角为7°.已知爸爸的身高为1.7m.
(1)求∠C的大小及AB的长;
(2)请在图中画出线段DH,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位).(参考数据:取4,取4.1)
【答案】
(1)解:∵水面截线
,
,
,
在中,,,
,
解得.
(2)过点作,交MN于D点,交半圆于H点,连接OM,过点M作MG⊥OB于G,如图所示:
水面截线,,
,,
为最大水深,
,
,
,且,
,
,即,即,
在中,,,
,即,
解得,
,
最大水深约为米.
21.(2022黔东南)(1)请在图中作出的外接圆(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)如图,是的外接圆,是的直径,点是的中点,过点的切线与的延长线交于点.
①求证:;
②若,,求的半径.
【答案】(1)如下图所示
∵的外接圆的圆心为任意两边的垂直平分线的交点,半径为交点到任意顶点的距离,
∴做AB、AC垂直平分线交于点O,以OB为半径,以O为圆心做圆即可得到的外接圆;
(2)
①如下图所示,连接OC、OB
∵BD是的切线
∴
∵是对应的圆周角,是对应的圆心角
∴
∵点是的中点
∴
∴
∴
∴
∴
②如下图所示,连接CE
∵与是对应的圆周角
∴
∵是的直径
∴
∴
∴
∵
∴
∴的半径为.
22.(2022哈尔滨)已知是的直径,点A,点B是上的两个点,连接,点D,点E分别是半径的中点,连接,且.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点F,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,点G是上一点,连接,若,,求的长.
【答案】
(1)如图1.∵点D,点E分别是半径的中点
∴,
∵,
∴
∵,
∴
∵
∴,
∴;
(2)如图2.∵,
∴
由(1)得,
∴
∴,
∴
∵
∴,
∴
(3)如图3.∵,
∴
∴
连接.∵
∴,
∴,
∵
设,
∴
在上取点M,使得,连接
∵,
∴
∴,
∴为等边三角形
∴
∵,
∴
∴,
∴
∴,
过点H作于点N
,
∴,
∴
∵,,
∴
∵,
∴,
∴
∴,
在中,,
∴
∴,
∴.
23.(2022绥化)如图所示,在的内接中,,,作于点P,交于另一点B,C是上的一个动点(不与A,M重合),射线交线段的延长线于点D,分别连接和,交于点E.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
(3)在点C运动过程中,当时,求的值.
【答案】
(1)解:∵AB⊥MN,
∴∠APM=90°,
∴∠D+∠DMP=90°,
又∵∠DMP+∠NAC=180°,∠MAN=90°,
∴∠DMP+∠CAM=90°,
∴∠CAM=∠D,
∵∠CMA=∠ABC,
∴.
(2)连接OC,
∵,
∴MN是直径,
∵,
∴OM=ON=OC=5,
∵,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴OC⊥MN,
∴∠COE=90°,
∵AB⊥MN,
∴∠BPE=90°,
∴∠BPE=∠COE,
又∵∠BEP=∠CEO,
∴
∴,
即
由,
∴,
∴,
,
∴.
(3)过C点作CG⊥MN,垂足为G,连接CN,
∵MN是直径,
∴∠MCN=90°,
∴∠CNM+∠DMP=90°,
∵∠D+∠DMP=90°,
∴∠D=∠CNM,
∵,
∴,
设
∴
∴
∴
∴
∴
∵,且,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵∠CGE=∠BPE=90°,∠CEG =∠BEP,
∴,
∴,
即
∴,
∴,,
∴,
∴值为.
24.(2022鄂州)如图1,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的直角边OA在y轴的正半轴上,且OA=6,斜边OB=10,点P为线段AB上一动点.
(1)请直接写出点B的坐标;
(2)若动点P满足∠POB=45°,求此时点P的坐标;
(3)如图2,若点E为线段OB的中点,连接PE,以PE为折痕,在平面内将△APE折叠,点A的对应点为A',当PA'⊥OB时,求此时点P的坐标;
(4)如图3,若F为线段AO上一点,且AF=2,连接FP,将线段FP绕点F顺时针方向旋转60°得线段FG,连接OG,当OG取最小值时,请直接写出OG的最小值和此时线段FP扫过的面积.
【答案】
(1)解:在Rt△OAB中,,
∴点B的坐标为(8,6);
(2)解:连接OP,过点P作PQ⊥OB于点Q,如图,
∵∠POB=45°,
∴∠OPQ=45°,
∴∠POB=∠OPQ,
∴PQ=OQ,
设PQ=OQ=x,则BQ=10-x,
在Rt△OAB中,,
在Rt△BPQ中,,
解得,
∴,
在Rt△POQ中,,
在Rt△AOP中,,
∴点P的坐标为(,6);
(3)解:令PA'交OB于点D,如图,
∵点E为线段OB的中点,
∴,,
∵,
设,则,
∴,
∴,
由折叠的性质,可得,,
∴,
在Rt△中,,即,
解得,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
∴点P的坐标为(,6);
(4)解:以点F为圆心,OF的长为半径画圆,与AB的交点即为点P,再将线段FP绕点F顺时针方向旋转60°得线段FG,连接OG,此时OG最小,如图,
由题可知,,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴OG的最小值为4,
∴线段FP扫过的面积=.
25.(2022恩施州)如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交⊙O于点D、E,交AB于点C.
(1)求证:∠ADE=∠PAE.
(2)若∠ADE=30°,求证:AE=PE.
(3)若PE=4,CD=6,求CE的长.
【答案】
(1)证明:连接OA,
∵PA为⊙O的切线,
∴OA⊥PA,即∠OAP=90°,
∴∠OAE+∠PAE=90°,
∵DE为⊙O的直径,
∴∠DAE=90°,即∠OAE+∠DAO=90°,
∴∠DAO=∠PAE,
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ADE,
∴∠ADE=∠PAE;
(2)证明:∵∠ADE=30°,
由(1)得∠ADE=∠PAE =30°,∠AED=90°-∠ADE=60°,
∴∠APE=∠AED-∠PAE =30°,
∴∠APE=∠PAE =30°,
∴AE=PE;
(3)解:∵PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交AB于点C.
∴AB⊥PD,
∵∠DAE=90°,∠OAP=90°,
∴∠DAC+∠CAE=90°,∠OAC+∠PAC=90°,
∵∠DAC+∠D=90°,∠OAC+∠AOC=90°,
∴∠CAE=∠D,∠PAC=∠AOC,
∴Rt△EAC∽Rt△ADC,Rt△OAC∽Rt△APC,
∴AC2=DC×CE,AC2=OC×PC,
即DC×CE=OC×PC,
设CE=x,则DE=6+x,OE=3+,OC=3+-x=3-,PC=4+x,
∴6x=(3-)( 4+x),
整理得:x2+10x-24=0,
解得:x=2(负值已舍).
∴CE的长为2.
26.(2022河北)如图,四边形ABCD中,,∠ABC=90°,∠C=30°,AD=3,,DH⊥BC于点H.将△PQM与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点P与A重合,点B在PM上,其中∠Q=90°,∠QPM=30°,.
(1)求证:△PQM≌△CHD;
(2)△PQM从图1的位置出发,先沿着BC方向向右平移(图2),当点P到达点D后立刻绕点D逆时针旋转(图3),当边PM旋转50°时停止.
①边PQ从平移开始,到绕点D旋转结束,求边PQ扫过的面积;
②如图2,点K在BH上,且.若△PQM右移的速度为每秒1个单位长,绕点D旋转的速度为每秒5°,求点K在△PQM区域(含边界)内的时长;
③如图3.在△PQM旋转过程中,设PQ,PM分别交BC于点E,F,若BE=d,直接写出CF的长(用含d的式子表示).
【答案】
(1)∵,
∴
则在四边形中
故四边形为矩形
,
在中,
∴,
∵
∴;
(2)①过点Q作于S
由(1)得:
在中,
∴
平移扫过面积:
旋转扫过面积:
故边PQ扫过的面积:
②运动分两个阶段:平移和旋转
平移阶段:
旋转阶段:
由线段长度得:
取刚开始旋转状态,以PM为直径作圆,则H为圆心,延长DK与圆相交于点G,连接GH,GM,过点G作于T
设,则
在中:
设,则,,
,,
∵DM为直径
∴
在中 :
在中:
在中:
∴,
PQ转过的角度:
s
总时间:
③设CF=m,则EF=BC-BE-CF=9-d-m,CE=9-d,
当旋转角<30°时,DE在DH的左侧,如图:
∵∠EDF=30°,∠C=30°,
∴∠EDF=∠C,
又∵∠DEF=∠CED,
∴,
∴,即,
∴,
∵在中,,
∴,
∴
当旋转角≥30°时,DE在DH上或右侧,如图:CF=m,则EF=BC-BE-CF=9-d-m,CE=9-d,
同理:可得
综上所述:.
27.(2022遵义)综合与实践
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1,在线段同侧有两点,,连接,,,,如果,那么,,,四点在同一个圆上.
探究展示:
如图2,作经过点,,的,在劣弧上取一点(不与,重合),连接,则(依据1)
点,,,四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
点,在点,,所确定的上(依据2)
点,,,四点在同一个圆上
(1)反思归纳:上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:__________;依据2:__________.
(2)如图3,在四边形中,,,则的度数为__________.
(3)拓展探究:如图4,已知是等腰三角形,,点在上(不与的中点重合),连接.作点关于的对称点,连接并延长交的延长线于,连接,.
①求证:,,,四点共圆;
②若,的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】
(1)如图2,作经过点,,的,在劣弧上取一点(不与,重合),连接,则(圆内接四边形对角互补)
点,,,四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
点,在点,,所确定的上(同圆中,同弧所对的圆周角相等)
点,,,四点在同一个圆上
故答案为:圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等
(2)在线段同侧有两点,,
四点共圆,
故答案为:
(3)①,
,
点与点关于对称,
,
,
四点共圆;
②,理由如下,
如图,四点共圆,
,
关于对称,
,
,
,
,
,
,
,
又,
,
,
,
,
.
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