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.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.如图,点A,B,C在圆O上,,则的度数是()
A. B. C. D.
3.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.如图,是的弦,点在过点的切线上,,交于点.若
,则的度数等于()
5.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.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.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.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()
二、填空题(共15题;共15分)
9.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.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.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.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.圆锥底面圆半径为5,母线长为6,则圆锥侧面积等于________.
14.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.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.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.如图,在中,点在上,则________ 。
18.圆锥的底面半径为3,侧面积为,则这个圆锥的母线长为________.
19.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.如图,在边长为的正六边形中,点P在BC上,则的面积为________.
21.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.【答案】B
【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.【答案】C
【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.【答案】A
【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.【答案】B
【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.【答案】C
【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.【答案】A
【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.【答案】B
【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.【答案】A
【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.【答案】12
【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.【答案】25
【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.【答案】
【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.【答案】10
【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.【答案】30π
【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.【答案】(2,3)
【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.【答案】3或5
【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.【答案】1
【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.【答案】130°
【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.【答案】4
【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.【答案】
【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.【答案】
【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.【答案】5
【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.【答案】
【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 ﹣S扇形ABQ=S四边形ABOD+S△BOQ﹣S扇形ABQ可求出答案.
四边形ABQD
23.【答案】48
【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.【答案】(1)证明:∵G为的中点,
∴∠MOG=∠MDN.
∵四边形ABCD是平行四边形.
∴AO∥BE,∠MDN+∠A=180°,
∴∠MOG+∠A=180°,
∴AB∥OE,
∴四边形ABEO是平行四边形.
∵BO平分∠ABE,
∴∠ABO=∠OBE,
又∵∠OBE=∠AOB,
∴∠ABO=∠AOB,
∴AB=AO,
∴四边形ABEO为菱形;
(2)解:如图,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AE交OB于点F,
则∠PAO=∠ABC,
设AB=AO=OE=x,则
∵cos∠ABC=,
∴cos∠PAO=,
∴=,
∴PA=x,
∴OP=OQ=x
当AE与⊙O相切时,由菱形的对角线互相垂直,可知F为切点,
∴由勾股定理得:,
解得:x=2 .
∴AB的长为2 .
【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.【答案】(1)解:∵点为的中点
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴°
在和中
∴
∴
∴点N为BE中点
(2)解:连接CA,AB,OA,OB,如图所示:
∵点为的中点
∴
在和中
∴
∴,即M为AE中点
∵N为BE中点
∴MN为的中位线
又∵的半径为8,的度数为
∴,OA=OB=8
∴
∴
【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.【答案】(1)解:直线AC是⊙O的切线,
理由如下:如图,连接OA,
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BAD=90°=∠OAB+∠OAD,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠ABC,
又∵∠CAD=∠ABC,
∴∠OAB=∠CAD=∠ABC,
∴∠OAD+∠CAD=90°=∠OAC,