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文檔簡(jiǎn)介
難點(diǎn)07圓的基本性質(zhì)的常考題型
(6大熱考題型)
麴型盤(pán)點(diǎn)N
題型一:圓的基本和最值問(wèn)題
題型二:垂徑定理及其應(yīng)用
題型三:圓心角'弦、弧之間的關(guān)系
題型四:圓周角定理
題型五:圓周角定理的推論和應(yīng)用
題型六:圓內(nèi)接四邊形
信精淮握分
題型一:圓的基本和最值問(wèn)題
【中考母題學(xué)方法】
【典例1】(2024?江蘇蘇州?中考真題)如圖,矩形ABC£>中,AB=y/3,BC=\,動(dòng)點(diǎn)E,尸分別從點(diǎn)A,C
同時(shí)出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿AB,CO向終點(diǎn)8,。運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)E,尸作直線/,過(guò)點(diǎn)A作直線
/的垂線,垂足為G,則AG的最大值為()
A.V3B.3C.2D.1
2
【答案】D
【分析】本題主要考查了矩形的性質(zhì)、動(dòng)點(diǎn)軌跡、與圓有關(guān)的位置關(guān)系等知識(shí),根據(jù)矩形的性質(zhì)以及直角
三角形斜邊中線的性質(zhì)確定G的軌跡是本題解題的關(guān)鍵.
連接AC,即交于點(diǎn)。,取中點(diǎn)連接G8,根據(jù)直角三角形斜邊中線的性質(zhì),可以得出G的軌跡,
從而求出AG的最大值.
【詳解】解:連接AC,BD交于點(diǎn)、0,取中點(diǎn)連接G8,如圖所示:
?.?四邊形ABCD是矩形,
AZABC=90°,OA=OC,AB//CD,
...在Rt^ABC中,
:.OA=OC=-AC=\,
2
AB//CD,
:.ZEAO=ZFCO,
在△AOE與ACOP中,
AE=CF
,ZEAO=ZFCO
OA=OC
△AOE也△COP(SAS),
:.ZAOE=ZCOF,
:.E,0,F共線,
vAGLEF,a是OB中點(diǎn),
...在RtAAGO中,GH=-AO=-,
22
,G的軌跡為以a為圓心,5為半徑即AO為直徑的圓弧.
,AG的最大值為40的長(zhǎng),即46^=40=1.
故選:D.
【典例2】(2023?山東淄博?中考真題)在數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動(dòng)課上,小紅以“矩形的旋轉(zhuǎn)”為主題開(kāi)展探究活
動(dòng).
(D操作判斷
小紅將兩個(gè)完全相同的矩形紙片A3。和CEFG拼成乜”形圖案,如圖①.
試判斷:△Ab的形狀為.
G
圖①
(2)深入探究
小紅在保持矩形ABC。不動(dòng)的條件下,將矩形CETG繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),若AB=2,AD=4.
探究一:當(dāng)點(diǎn)尸恰好落在AO的延長(zhǎng)線上時(shí),設(shè)CG與。/相交于點(diǎn)M,如圖②.求ACMR的面積.
探究二:連接AE,取AE的中點(diǎn)",連接如圖③.
求線段DH長(zhǎng)度的最大值和最小值.
EE
圖②圖③
【答案】(1)等腰直角三角形
(2)探究一:|;探究二:線段ZW長(zhǎng)度的最大值為若+1,最小值為石-1
【分析】(1)由AC=CF,可知AACF是等腰三角形,再由AABC絲AFGC(SAS),推導(dǎo)出NACF=90。,即
可判斷出AACF是等腰直角三角形,
(2)探究一:證明△CZWZAFGM(AAS),可得=M/,再由等腰三角形的性質(zhì)可得4)=乃尸,在
RMCDAf中,勾股定理列出方程CM2=22+(4-CM)2,解得CM,即可求ACMF的面積;
探究二:連接DE,取DE的中點(diǎn)尸,連接郎,取力。、BC的中點(diǎn)為M、N,連接建V,MH,NH,分別
得出四邊形是平行四邊形,四邊形HNCP是平行四邊形,則/AffiN=90。,可知H點(diǎn)在以MN為直
徑的圓上,設(shè)九W的中點(diǎn)為T(mén),DTf,即可得出。〃的最大值與最小值.
【詳解】(1)解:,?,兩個(gè)完全相同的矩形紙片ABCD和CEFG,
:.AC=CF,
.?.△ACF是等腰三角形,
-.-AB=GF,ZFGC=ZABC=90°.BC=CG,
..△ABC二△FGC(SAS),
:./BAC=/GFC,
?:AB\\CDf
:.ZBAC=ZACGf
:.ZACG=ZGFC,
?/NGCF+NGFC=90°,
.?.ZACG+NGCF=90。,
:.ZACF=90°,
.?.△ACF是等腰直角三角形,
故答案為:等腰直角三角形;
(2)探究一:?.?CD=GF,ZFMG=ZDMC,NG=NCDF=90。,
/.△CDM^AFGM(AAS),
:.CM=MF,
vAC=CF,CD^AF,
:.AD=DF,
?;AB=CD=2,AD=DF=4,
:.DM=4-CM,
在RMCDM中,CM2=CD2+DM2,
CM2=22+(4-CM)2,
解得CM=g,
5
2
:.ACMF的面積=_x2x_=_;
222
探究二:連接OE,取OE的中點(diǎn)P,連接HP,CP,取4。、8C的中點(diǎn)為M、N,連接MN,MH,NH,
?.?”是AE的中點(diǎn),
圖③
LI
MH//DE,且必/=萬(wàn)。£\
?:CD=CE,
:.CP±DE,DP=PE,
MH//DP,且MH=DP,
,四邊形A/HPD是平行四邊形,
:.MD=HP,MD//HP,
■:AD//BC,MD=CN,
HP//CN,HP=CN,
,四邊形HNCP是平行四邊形,
NH//CP,
:.ZMHN^90°,
.?.8點(diǎn)在以MN為直徑的圓上,
設(shè)MN的中點(diǎn)為T(mén),
D7'=V12+22=A/5,
的最大值為百+1,最小值為6-1.
【點(diǎn)睛】本題考查四邊形的綜合應(yīng)用,熟練掌握矩形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),三角形全等的判定及性
質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),圓的性質(zhì),能夠確定5點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵.
【變式1-1](2024?江蘇連云港?中考真題)如圖,將一根木棒的一端固定在。點(diǎn),另一端綁一重物.將此重
物拉到A點(diǎn)后放開(kāi),讓此重物由A點(diǎn)擺動(dòng)到2點(diǎn).則此重物移動(dòng)路徑的形狀為()
A.傾斜直線B.拋物線C.圓弧D.水平直線
【答案】C
【分析】本題考查動(dòng)點(diǎn)的移動(dòng)軌跡,根據(jù)題意,易得重物移動(dòng)的路徑為一段圓弧.
【詳解】解:在移動(dòng)的過(guò)程中木棒的長(zhǎng)度始終不變,故點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡是以。為圓心,Q4為半徑的一段圓
弧,
故選:c.
【變式1-2](2023?江蘇宿遷?中考真題)在同一平面內(nèi),己知。。的半徑為2,圓心。到直線/的距離為3,
點(diǎn)尸為圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)尸到直線/的最大距離是()
A.2B.5C.6D.8
【答案】B
【分析】過(guò)點(diǎn)。作于點(diǎn)A,連接0尸,判斷出當(dāng)點(diǎn)尸為49的延長(zhǎng)線與的交點(diǎn)時(shí),點(diǎn)尸到直線/的
距離最大,由此即可得.
【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)。作Q4,/于點(diǎn)A,連接OP,
:.OA=3,OP=2,
.??當(dāng)點(diǎn)尸為AO的延長(zhǎng)線與。。的交點(diǎn)時(shí),點(diǎn)尸到直線/的距離最大,最大距離為以=3+2=5,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),正確判斷出點(diǎn)尸到直線/的距離最大時(shí),點(diǎn)尸的位置是解題關(guān)鍵.
【中考模擬即學(xué)即練】
1.(2024?安徽合肥?三模)如圖,尸為線段上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與點(diǎn)A,8重合),將線段AP繞點(diǎn)尸順時(shí)
針旋轉(zhuǎn)45。得到線段CP,將線段BP繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45。得到線段DP,連接AD,BC,交點(diǎn)為。.若=6,
點(diǎn)X是線段4B的中點(diǎn),則。》的最小值為()
A.3B.3&-3C.372D.2
【答案】B
【分析】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、等腰三角形手拉手問(wèn)題、三角形中位線及四點(diǎn)共圓最小值問(wèn)題,作胡,朋
且E4=54,先證AAPI汪ACPB,結(jié)合旋轉(zhuǎn)角度問(wèn)題得到A、。、B、E四點(diǎn)共圓,結(jié)合三角形三邊關(guān)系即
可得到答案;
【詳解】解::.線段AP繞點(diǎn)尸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45。得到線段CP,將線段3尸繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45。得到線段上,
:?AP=CP,DP=BP,ZAPC=ZBPD=45°f
:.ZAPD=ZCPB=135°,
在與心中,
AP=CP
?;\AAPD=^CPB,
DP=BP
:.△APDg△CPB(SAS),
???ZC=ZDAPf
?.?ZCKA=ZC+ZCQA=NDAP+ZCPA,
.?.ZCQA=45°f
ZAQB=135°,
作E4_LBA且E4=A4,取屈的中點(diǎn)O,連接OH,Q4,OQ,
VAB=6,EA=BA,
:.AE=6,4=45。,
???點(diǎn)”、。是中點(diǎn),
OH=—AE=3,OA=OE=OB=—BE=—A/62+62=3\/2,
222
?.?ZE+ZA2B=45°+135°=180°,
???A、Q、B、£四點(diǎn)共圓,
?;OA=OE=OB,
???A、Q、B、E是在以點(diǎn)。為圓心。4為半徑的圓上,
當(dāng)0、H、。在同一直線時(shí),
QH=OQ-OH=3y/2-3f
當(dāng)。、H、。不在同一直線時(shí)
QH>OQ-OH=3y/2-3,
則。笈最小值為30-3,
故選:B.
2.(2024?浙江嘉興?一模)如圖,在矩形ABCD中,AB=3,E為3C邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AE,點(diǎn)B關(guān)于
AE的對(duì)稱點(diǎn)為8',連接夕O.若37)的最大值與最小值之比為2,則AD的長(zhǎng)為.
[答案】4±77
【分析】本題主要考查了一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)距離的最值問(wèn)題,矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),勾股定理,由軸
對(duì)稱的性質(zhì)可得AB'=AB=3,則點(diǎn)3'在以A為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動(dòng),據(jù)此可得當(dāng)A、D、Q三點(diǎn)共
線時(shí),87)最小,當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)2重合時(shí),最大,據(jù)此表示出87)的最大值和最小值,再由££)的最大值
與最小值之比為2列出方程求解即可.
【詳解】解;如圖所示,連接AB',
由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得AB'=AB=3,
;?點(diǎn)8'在以A為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動(dòng),
...當(dāng)A、D、3'三點(diǎn)共線時(shí),夕。最小,
???B'D^=\AD-3\;
?.,點(diǎn)E在線段3C上,
當(dāng)點(diǎn)£與點(diǎn)B重合時(shí),B,D最大,最大值即為8。的長(zhǎng),
B'D"=VAC2+AB2=VAD2+9,
取人
VBY)的最大值與最小值之比為2,
.,心+9
一|33|'
AD2+9=4(AD-3)2,
/.4。2一84。+9=0,
解得AD=4+近或AD=4-"
故答案為:4±幣.
3.(2024江蘇南京?模擬預(yù)測(cè))如圖,點(diǎn)C是。A上一動(dòng)點(diǎn),B為一定點(diǎn),。隨著C點(diǎn)移動(dòng)而移動(dòng),EG為BD
的垂直平分線,ZCBD=90°,BD=2BC,EG=4BC,若。A半徑為2,點(diǎn)B到點(diǎn)A的距離為4,則在C點(diǎn)
【答案】6>/26
【分析】該題主要考查了勾股定理,正方形的性質(zhì)和判定,垂直平分線的定義,圓中相關(guān)知識(shí)點(diǎn),解題的
關(guān)鍵是找到CE取得最大值時(shí)點(diǎn)C的位置.
過(guò)點(diǎn)C作交GE所在直線于點(diǎn)尸,證明四邊形3C/G是正方形,設(shè)3C=x,貝lj
BD=2x,EG=4x,EF=5x,BG=CF=x,勾股定理得出CE?=26元,,確定出3c=6時(shí)8C最大,求解即可;
【詳解】解:過(guò)點(diǎn)C作交GE所在直線于點(diǎn)/,
EG為的垂直平分線,ZCBD=90°,
:.ZCBG=NBGF=NCFG=90°,
BC=BG,
二四邊形3C/G是正方形,
設(shè)BC—x9則BD=2x,EG=4x,EF=5x,BG=CF=x,
在RMCFE中,CE2=CF2+EF2=26x\
故當(dāng)了最大時(shí),CE最大,
,?BC<AB+AC,
二3C=AB+AC=4+2=6時(shí)BC最大,即尤最大,
此時(shí)CE=j26x2=6后,
故答案為:6^/26.
4.(2024.河北秦皇島.一模)某校社團(tuán)實(shí)踐活動(dòng)中,有若干個(gè)同學(xué)參加.先到的〃個(gè)同學(xué)均勻圍成一個(gè)以。點(diǎn)
為圓心,1m為半徑的圓圈,如圖所示(每個(gè)同學(xué)對(duì)應(yīng)圓周上一個(gè)點(diǎn)).
(1)若〃=6,則相鄰兩人間的圓弧長(zhǎng)是m.(結(jié)果保留兀)
(2)又來(lái)了兩個(gè)同學(xué),先到的同學(xué)都沿各自所在半徑往后移。米,再左右調(diào)整位置,使這(〃+2)個(gè)同學(xué)之
間的圓弧長(zhǎng)與原來(lái)〃個(gè)同學(xué)之間的圓弧長(zhǎng)相等.這(〃+2)個(gè)同學(xué)排成圓圈后,又有一個(gè)同學(xué)要加入隊(duì)伍,重
復(fù)前面的操作,則每人須再往后移b米,才能使得這(〃+3)個(gè)同學(xué)之間的圓弧長(zhǎng)與原來(lái)〃個(gè)同學(xué)之間的圓弧
b
長(zhǎng)相同,則_=.
a
【答案】兀L
32
【分析】本題考查圓的周長(zhǎng)和弧長(zhǎng),
(1)先計(jì)算出圓的周長(zhǎng),再計(jì)算出圓的弧長(zhǎng)即可;
(2)先計(jì)算出半徑往后移。米的圓的周長(zhǎng),求出弧長(zhǎng),根據(jù)弧長(zhǎng)相等建立等式即可求出a,再計(jì)算出b,即
可得到答案.
【詳解】解:(1)當(dāng)〃=6時(shí),圓的周長(zhǎng)為:2萬(wàn),
QTTTT
:,相鄰兩人間的圓弧長(zhǎng)是r=£,
63
故答案為:y;
(2)又來(lái)了兩個(gè)同學(xué)后圓的周長(zhǎng)為:2?(l+a),
.2萬(wàn)(1+4)_71
??-------——
6+23
??-,
3
當(dāng)又有一個(gè)同學(xué)要加入隊(duì)伍后,圓的周長(zhǎng)為:2](1+。+3,
.2萬(wàn)(1+a+Z?)7i
6+2+1
.一
??一——,
a2
故答案為:
5.(2024?浙江?模擬預(yù)測(cè))如圖,以點(diǎn)A為圓心的圓交數(shù)軸于8,C兩點(diǎn)(點(diǎn)C在點(diǎn)A的左側(cè),點(diǎn)8在點(diǎn)A
的右側(cè)),若A,B兩點(diǎn)表示的數(shù)分別為1,6則點(diǎn)C表示的數(shù)是
【答案】2-右/-6+2
【分析】本題主要考查了是數(shù)軸上兩點(diǎn)之間的距離和圓的性質(zhì).根據(jù)A,8兩點(diǎn)表示的數(shù)可求得。4的半徑
為6-1,再利用8點(diǎn)表示的數(shù)減去QA的直徑即可解題.
【詳解】解:,.<,8兩點(diǎn)表示的數(shù)分別為1,目,
根據(jù)圓的性質(zhì)可得:
AC=BC=6-1,
.-.OC=A/3-2X(V3-1)=2-A/3,
,點(diǎn)C表示的數(shù)是2-g,
故答案為:2-73.
6.(2024?陜西?模擬預(yù)測(cè))如圖,在矩形ABC3中,AB=2,BC=3,M是平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且8M=1,則
線段池的最大值為
【答案】A/13+1/1+V13
【分析】該題主要考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,圓相關(guān)知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是明確點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)軌跡.
根據(jù)勾股定理算出2。=拒,再根據(jù)題意確定點(diǎn)M在以1為半徑的。8上運(yùn)動(dòng),的最大值=應(yīng)>+氏0,
即可求解;
【詳解】解::四邊形ABCD是矩形,
ZC=90°,CD=AB=2,
BD=S+于=屈,
,;BM=1,
.?.點(diǎn)M在以1為半徑的。8上運(yùn)動(dòng),
如圖當(dāng)瓦三點(diǎn)共線時(shí),
DM最大,最大值=3。+8河=8+1.
故答案為:A/13+I.
7.(2023?四川樂(lè)山?模擬預(yù)測(cè))【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
小明在練習(xí)簿的橫線上取點(diǎn)。為圓心,相鄰橫線的間距為半徑畫(huà)圓,然后半徑依次增加一個(gè)間距畫(huà)同心圓,
描出了同心圓與橫線的一些交點(diǎn),如圖1所示,他發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)的位置有一定的規(guī)律.
【提出問(wèn)題】
圖1圖2備用圖
【分析問(wèn)題】
小明利用已學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),以圓心。為原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)。的橫線所在直線為x軸,過(guò)點(diǎn)。且垂直于橫線的直線
為y軸,相鄰橫線的間距為一個(gè)單位長(zhǎng)度,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2所示,當(dāng)所描的點(diǎn)在半徑為5的
同心圓上時(shí),其坐標(biāo)為.
【解決問(wèn)題】
請(qǐng)幫助小明驗(yàn)證他的猜想是否成立.
【深度思考】
小明繼續(xù)思考:設(shè)點(diǎn)尸(0,加),機(jī)為正整數(shù),以。尸為直徑畫(huà)。“,是否存在所描的點(diǎn)在。/上,若存在,
求機(jī)的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】【分析問(wèn)題】(-3,4)或(3,4),【解決問(wèn)題】見(jiàn)解析,【深度思考】4
【分析】分析問(wèn)題:利用垂徑定理與勾股定理解答即可;
解決問(wèn)題:設(shè)所描的點(diǎn)在半徑為〃("為正整數(shù))的同心圓上,則該點(diǎn)的縱坐標(biāo)為再進(jìn)一步求解橫坐標(biāo)
即可;
深度思考:設(shè)該點(diǎn)的坐標(biāo)為(土百方,〃-1),結(jié)合0"的圓心坐標(biāo),利用勾股定理,即可用含〃的代數(shù)式表示
出加的值,再結(jié)合優(yōu),〃均為正整數(shù),即可得出加,〃的值.
【詳解】解:分析問(wèn)題:根據(jù)題意,可知:所描的點(diǎn)在半徑為5的同心圓上時(shí),其縱坐標(biāo)>=5-1=4,
???點(diǎn)的坐標(biāo)為(-3,4))或(3,4);
解決問(wèn)題:證明:設(shè)所描的點(diǎn)在半徑為以〃為正整數(shù))的同心圓上,則該點(diǎn)的縱坐標(biāo)為〃-1,
**?該點(diǎn)的橫坐標(biāo)為=+y/2n—l,
J該點(diǎn)的坐標(biāo)為卜\瓦二1,〃-1)或n-1),
?/(土\/2〃-1)=2n—1,n-1=2n~,
該點(diǎn)在二次函數(shù)y=1(x2-l)=|x2-1的圖象上,
小明的猜想正確;
深度思考:設(shè)該點(diǎn)的坐標(biāo)為(土而二-1),。/的圓心坐標(biāo)為
n—1n—1n—1n-1
又?.?加,,均為正整數(shù),
/.n—1=1,
.,.根=1+2+1=4,
???存在所描的點(diǎn)在0M上,機(jī)的值為4.
【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理、垂徑定理的應(yīng)用,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征以及與圓有關(guān)的位置關(guān)系,
解題的關(guān)鍵是找出點(diǎn)在二次函數(shù)y=g/-3的圖象上.
8.(2024?湖南?模擬預(yù)測(cè))如圖,在6x6的正方形網(wǎng)格中,小正方形的頂點(diǎn)叫做格點(diǎn).A,8兩點(diǎn)均為格點(diǎn),
請(qǐng)僅用無(wú)刻度直尺找出經(jīng)過(guò)A,2兩點(diǎn)的圓的圓心。,并保留作圖痕跡.
【答案】見(jiàn)解析
【分析】根據(jù)圓心確定的條件即弦的垂直平分線的交點(diǎn),再利用垂徑定理解答即可.
本題主要考查了線段的垂直平分線的性質(zhì)、垂徑定理等知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用垂徑定理是解題的關(guān)鍵.
【詳解】解:根據(jù)題意,畫(huà)圖如下:
則點(diǎn)。即為所求.
9.(2025?湖北十堰?模擬預(yù)測(cè))如圖,0。的直徑垂直弦CO于點(diǎn)E,尸是圓上一點(diǎn),。是叱的中點(diǎn),
連接CF交03于點(diǎn)G,連接BC.
(2)若AG=6,BG=4,求CD的長(zhǎng).
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)8
【分析】(1)利用ASA證明△CEG空即可得到GE=3E;
(2)連接OC,求出直徑A3的長(zhǎng),即得半徑OC=OB=5,求出OG,由(1)知GE=BE=;BG=2,再
求出0E,利用勾股定理求出CE,根據(jù)垂徑定理即可求出CD.
【詳解】(1)證明:是B歹的中點(diǎn),
:.ZFCD=ZBCD,BPZGCE=ZBCE,
?.,CD1AB,
???NCEG=NCEB=90。,
又?:CE=CE,
:.△CEG^ACEB(ASA),
:.GE=BE;
*/AG=6,BG=4,
AB=6+4=10,
/.OC=OB=-AB=5,
2
/.OG=OB-BG=5-4=1,
由(1)知GE=BE」BG=2,
2
:.OE=OG+GE=1+2=3,
CE^y/oC2-OE2=4>
?.,直徑AB_LCD,
CD=2CE=2x4=8.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,三角形全等的判定與性質(zhì),垂徑定理,勾股定理.熟練掌握?qǐng)A的基本性
質(zhì)、三角形全等的判定定理是解題的關(guān)鍵.
題型二:垂徑定理及其應(yīng)用
【中考母題學(xué)方法】
【典例1】(2024.湖南長(zhǎng)沙?中考真題)如圖,在。。中,弦A3的長(zhǎng)為8,圓心。到A3的距離OE=4,則。。
的半徑長(zhǎng)為()
A
B.472D.572
【答案】B
【分析】本題考查垂徑定理、勾股定理,先根據(jù)垂徑定理得到AE,再根據(jù)勾股定理求解即可.
【詳解】解::在。。中,弦A3的長(zhǎng)為8,圓心。到48的距離OE=4,
OELAB,AE=-AB=4,
2
在RtAAOE中,=yjoE2+AE2=742+42=472,
故選:B.
【變式2-1](2024?內(nèi)蒙古通遼.中考真題)如圖,圓形拱門(mén)最下端AB在地面上,。為A3的中點(diǎn),C為拱
門(mén)最高點(diǎn),線段CD經(jīng)過(guò)拱門(mén)所在圓的圓心,若AB=lm,CD=2.5m,則拱門(mén)所在圓的半徑為()
DB
A.1.25mC.1.4mD.1.45m
【答案】B
【分析】本題考查的是垂徑定理的實(shí)際應(yīng)用。勾股定理的應(yīng)用,如圖,連接Q4,先證明
AD=BD=Q.5,再進(jìn)一步的利用勾股定理計(jì)算即可;
【詳解】解:如圖,連接。A,
ADB
為43的中點(diǎn),C為拱門(mén)最高點(diǎn),線段CD經(jīng)過(guò)拱門(mén)所在圓的圓心,AB=lm,
CDLAB,AD=BD^0.5,
設(shè)拱門(mén)所在圓的半徑為r,
OA=OC=r,而CD=2.5m,
8=2.5—r,
r2=0.52+(2.5-r)2,
解得:r=1.3,
二拱門(mén)所在圓的半徑為1.3m;
故選B
【變式2-2X2024?新疆?中考真題)如圖,AB是。。的直徑,CD是。O的弦,ABLCD,垂足為E.若CD=8,
OD=5,則BE的長(zhǎng)為()
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】本題考查了垂徑定理,勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
根據(jù)垂徑定理求得=;0c=4,再對(duì)RtVOED運(yùn)用勾股定理即可求0E,最后=03-OE即可求解.
【詳解】解:A3是。。的直徑,
Z.DE=-DC=4,ZOED=90°,
2
.?.在RtVOED中,由勾股定理得0石=,如2_即2=3,
BE=OB-OE=5—3=2,
故選:B.
【變式2-3](2024?黑龍江牡丹江?中考真題)如圖,在。。中,直徑ABLCD于點(diǎn)E,CD=6,BE=1,貝l]弦
AC的長(zhǎng)為.
A
【答案】3V10
【分析】本題考查了垂徑定理和勾股定理等知識(shí),熟練掌握垂徑定理,由勾股定理得出方程是解題的關(guān)鍵.
由垂徑定理得CE=m=」CD=3,設(shè)。。的半徑為「,則=-£?=廠一1,在出AOED中,由勾股定
2
理得出方程,求出r=5,即可得出AE=9,在RhAEC中,由勾股定理即可求解.
【詳解】解:,??AB,C2CD=6,
:.CE=ED=-CD=3,
2
設(shè)。。的半徑為,,則OE=O3—£B=r—1,
在RQOED中,由勾股定理得:OE2+DE2=OD2,即(—iy+32=產(chǎn),
解得:r=5,
.-.OA=5,OE=4,
:.AE=OA+OE=9,
在RMAEC中,由勾股定理得:AC=ylcE2+AE2=732+92=3A/10-
故答案為:3A/10.
【變式2-4](2024?江西?中考真題)如圖,是0。的直徑,鉆=2,點(diǎn)C在線段A3上運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)C的
弦DE,AB,將D3E沿QE翻折交直線A3于點(diǎn)F當(dāng)。E的長(zhǎng)為正整數(shù)時(shí),線段期的長(zhǎng)為.
【答案】2-百或2+后或2
【分析】本題考查了垂徑定理,勾股定理,折疊的性質(zhì),根據(jù)DEVAB,可得上=1或2,利用勾股定理
進(jìn)行解答即可,進(jìn)行分類(lèi)討論是解題的關(guān)鍵.
【詳解】解:?.?M為直徑,DE為弦,
DE<AB,
:?當(dāng)DE的長(zhǎng)為正整數(shù)時(shí),DE=1或2,
當(dāng)。E=2時(shí),即。E為直徑,
■.DE-LAB
???將DBE沿OE翻折交直線A3于點(diǎn)F,止匕時(shí)F與點(diǎn)A重合,
故FB=2;
當(dāng)OE=1時(shí),且在點(diǎn)C在線段。8之間,
如圖,連接
此時(shí)。。=工42=1,
2
DC=—DE=—,
22
OC=yJOD2-DC2=—,
2
2-x/3
BC=OB-OC=——,
2
BF=2BC=2-6;
當(dāng)OE=1時(shí),且點(diǎn)C在線段CM之間,連接OO,
:.BF=2BC=2+5
綜上,可得線段旗的長(zhǎng)為2-后或2+月或2,
故答案為:2-6或2+括或2.
【中考模擬即學(xué)即練】
1.(2023?廣東東莞?一模)如圖,A8是。。直徑,點(diǎn)C在。。上,CD_LAB垂足為。,點(diǎn)E是。。上動(dòng)點(diǎn)
(不與C重合),點(diǎn)廠為CE的中點(diǎn),若AD=3,CD=6,則。歹的最大值為.
【答案】7.5
【分析】本題考查了垂徑定理,三角形中位線定理,勾股定理,延長(zhǎng)CO交。。于點(diǎn)G,連接GE、OC,根
據(jù)垂徑定理得到CD=DG,推出。尸=gGE,得到當(dāng)GE取最大值時(shí),DF也取得最大值,設(shè)QO的半徑為「,
則8=廠-3,利用勾股定理求出「即可求解,掌握知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
【詳解】解:延長(zhǎng)CD交。。于點(diǎn)G,連接GE、OC,
,:CDYAB,即CGLAB,A3是。。的直徑,
CD=DG,
?.,點(diǎn)尸為CE的中點(diǎn),
DF=-GE,
2
當(dāng)GE取最大值時(shí),。廠也取得最大值,
設(shè)。。的半徑為",則8=r-3,
在RtZM9CD中,0672=0£>2+0)2,
Ar2=(r-3)2+62,解得:r=7.5,
,GE的最大值為15,
/.Db的最大值為7.5,
故答案為:7.5.
2.(2025?安徽?模擬預(yù)測(cè))已知。O的半徑為5,A3是。O的弦,P是弦AB的延長(zhǎng)線的一點(diǎn),若PA=8,PB=2,
則圓心。到弦的距離為()
A.741B.6C.730D.4
【答案】D
【分析】本題考查了垂徑定理:垂直弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.關(guān)鍵是根據(jù)勾股定
理解答.作OC于C,連接Q4,根據(jù)垂徑定理得到AC=BC=gA3=;x6=3,然后在RIAAOC中,禾U
用勾股定理計(jì)算OC即可.
【詳解】解:作OCLAB于C,連接。4,如圖,
AB=PA-AB=8-2=6,
':OCLAB,
:.AC=BC=-AB=-x6=3,
22
在Rt^AOC中,04=5,
OC=V(M2-AC2=J52-32=4,
即圓心。到弦AB的距離為4.
故選:D.
3.(2024.山西長(zhǎng)治.模擬預(yù)測(cè))明朝科學(xué)家徐光啟在《農(nóng)政全書(shū)》中用圖畫(huà)描繪了“筒車(chē)”(一種水利灌溉工
具)的工作原理.如圖2,筒車(chē)盛水桶的運(yùn)行軌道是以軸心。為圓心的圓.已知圓心。在水面上方,且0。
被水面截得弦力B長(zhǎng)為8米,。。半徑長(zhǎng)為6米,若點(diǎn)C為運(yùn)行軌道的最低點(diǎn),則點(diǎn)C到弦AB所在直線的距
離是()
圖1圖2
A.2米B.4米C.(6-2君)米D.(6+2君)米
【答案】C
【分析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是垂徑定理、勾股定理,解題關(guān)鍵是熟練掌握垂徑定理.
連接0C交4B于點(diǎn)根據(jù)垂徑定理得到AH===4米,OCLAB,再根據(jù)勾股定理得到
OH2+AH2=OA2即可得解.
【詳解】解:連接0c交于點(diǎn)打,
設(shè)O"=x,即CW=6—尤,
Rt^AOH中,OH2+AH2=OA2,
即X2+42=62,
解得x=2A/5,
即OH=26米,
.?.CH=(6-2⑹米,
即點(diǎn)C到弦所在直線的距離是(6-2君)米.
故選:C.
4.(2024?云南怒江.一模)如圖,A3是0。的弦,半徑OCLAB,垂足為。,設(shè)AB=6,CD=1,則。。的
半徑長(zhǎng)為()
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【分析】本題考查了垂徑定理、勾股定理,連接。4,由垂徑定理可得==設(shè)6M=OC=廠,則
OD=OC-CD=r-l,再由勾股定理計(jì)算即可得解.
:A3是。。的弦,半徑OC_LAB,垂足為D,
AD=-AB=3,
2
設(shè)。A=OC=r,貝iJOD=OC-CD=—l,
由勾股定理可得:O^=OD2+AD2,即/=(一1)2+32,
解得:r=5,
故選:C.
5.(2024?四川成都?二模)如圖,A8是。。的弦,若。。的半徑。4=10,圓心。到弦A3的距離0c=6,
【答案】C
【分析】根據(jù)垂徑定理,得AC=BC=gAB,且4。=辰二次7:后才=8,解答即可.
本題考查了勾股定理,垂徑定理,熟練掌握兩個(gè)定理是解題的關(guān)鍵.
【詳解】解:根據(jù)垂徑定理,得AC=BC=gAB,
根據(jù)勾股定理,得AC=7(M2-(9C2=7102-62=8,
故AB=2AC=16.
故選:C.
6.(2024?湖北武漢?模擬預(yù)測(cè))如圖,分別是以AB,AC為直徑的兩個(gè)半圓,其中AC是半圓。的一條弦,E
是AC中點(diǎn),。是半圓AOC中點(diǎn).若AB=6,DE=1,且AC>3,則AC的長(zhǎng)為()
A.3+73B.4+73C.3+忘D.4+0
【答案】D
【分析】本題考查圓的垂徑定理,三角形中位線定理,勾股定理,作出合理的輔助線證明。、E、R。在
同一條直線上是解題的關(guān)鍵.連接D4,DC,EO,BC.E是AC中點(diǎn),推OE垂直平分AC,。是半圓ADC
中點(diǎn),推FD垂直平分AC,D、E、F、O在同一條直線上,尸是AC的中點(diǎn),。是中點(diǎn),推OP是VABC
的中位線,在Rt^ABC中,根據(jù)勾股定理得AC長(zhǎng).
【詳解】解:連接D4,DC,EO,BC,OE交AC于點(diǎn)E
E是AC中點(diǎn),
垂直平分AC,
是AC的中點(diǎn).
?.?AC為。尸的直徑,
:.ZADC=90°,
£)是半圓ADC中點(diǎn),
田垂直平分AC,
.:D、E、尸、。在同一條直線上,DA=DC,ZDFA=9Q°,
:.ZDAF=45°,
:.DF=AF,
設(shè)EF=x,DF=AF=CF=x+l,OF=-x6-x=3-x
2f
/.AC=2x+2,
,「■F是AC的中點(diǎn),。是AB中點(diǎn),
.?.O歹是VABC的中位線,
\BC=2OF=6-2%,
?「AB為。。直徑,
.-.ZACB=90°,
在Rt^ABC中,根據(jù)勾股定理得,AB2=AC2+BC2,
.-.62=(2+2X)2+(6-2X)2,
:.x=l土也,
2
-AO3,
..X=1H-----,
2
\AC=2尤+2=4+也.
故選:D.
7.(2024?湖南長(zhǎng)沙模擬預(yù)測(cè))如圖,是。。的半徑,弦3CLQ4于點(diǎn)。,連接02.若。。的半徑為5cm,
BC的長(zhǎng)為8cm,則AD的長(zhǎng)是cm.
【答案】2
【分析】本題考查垂徑定理,勾股定理,根據(jù)垂徑定理和勾股定理求出的長(zhǎng),進(jìn)而求出AO的長(zhǎng)即可.
【詳解】解:由題意,OA=OB=5cm,
是。。的半徑,弦BCLQ4于點(diǎn)。,
BD=—BC=4cm,
2
OD=\!OB2-Blf=3cm,
AD=OA—OD=2cm:
故答案為:2.
8.(2024.上海嘉定?二模)如圖在圓。中,48是直徑,弦CD與48交于點(diǎn)E,如果A£=l,EB=9,ZAEC=45°,
點(diǎn)M是CD的中點(diǎn),連接OM,并延長(zhǎng)Q0與圓。交于點(diǎn)N,那么.
【答案】5-2四/一20+5
【分析】本題主要考查圓有關(guān)性質(zhì).熟練掌握垂徑定理推論,等腰直角三角形性質(zhì),是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
由題意可知AB=10,貝UON=Q4=5,根據(jù)垂徑定理推論得到。MLCD,結(jié)合NAEC=45。可得AEOM是
等腰直角三角形,求得PM=^OE=2也,即可求得MN=5-20.
2
【詳解】解::在圓。中,43是直徑,AE=1,EB=9,
AB=10,
OA—5,
:.。石=4,
???點(diǎn)M是8的中點(diǎn),
:?OMLCD,
???ZAEC=45°,
??.△EOM是等腰直角三角形,
二PM=~OE=2y/2,
2
:.MN=ON-OM=5-2及,
故答案為:5-2志.
9.(2024?湖南?二模)如圖是一個(gè)隧道的橫截面,它的形狀是以點(diǎn)。為圓心的圓的一部分,如果C是。。中
弦A8的中點(diǎn),CZ)經(jīng)過(guò)圓心。交。。于點(diǎn)D,且AB=8m,OC=3m,則8=m.
【答案】8
【分析】本題考查了垂徑定理的應(yīng)用、勾股定理.連接。4,先根據(jù)垂徑定理、線段中點(diǎn)的定義可得OC^AB,
AC=4m,設(shè)。。的半徑長(zhǎng)為小,再在R/AOC中,利用勾股定理即可得。。的半徑,進(jìn)一步計(jì)算即可求
解.
【詳解】解:如圖,連接Q4,
設(shè)。。的半徑長(zhǎng)為小,則。4=OD=rm,
22
在RIAAOC中,r=73+4=5>
則8=OD+OC=8(m),
故答案為:8.
10.(2024?廣東湛江?模擬預(yù)測(cè))如圖,在破殘的圓形殘片上,弦的垂直平分線交弧于點(diǎn)C,交弦A5
于點(diǎn)。,已知AB=8cm,CD=2cm.
(1)求作此殘片所在的圓的圓心0(不寫(xiě)作法,保留作圖痕跡);
⑵求出(1)中所作圓的半徑.
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)5cm
【分析】本題考查了垂經(jīng)定理的應(yīng)用和基本作圖,用到的知識(shí)點(diǎn)是線段垂直平分線的作法與性質(zhì)、垂徑定
理、勾股定理的應(yīng)用,基本作圖需要熟練掌握.
(1)在圓形殘片上作弦8E的垂直平分線交C£>于點(diǎn)P,連接轉(zhuǎn),以尸為圓心,轉(zhuǎn)為半徑的圓為所
求殘片的圓.
(2)先設(shè)圓P的半徑為r,根據(jù)45,。0和已知條件求出4£>=;48,PD=(r-2)cm,在少中,
根據(jù)”2=")2+。尸,得出/2=42+上一2『,求出r即可.
【詳解】(1)解:作圖如下,
(2)解:設(shè)圓尸的半徑為r,
VAB1.CD,AB=8cm,CD=2cm,
AD=AB=4cm,PD=(r-2)cm
在Rt44尸。中,AP2=AD2+DP2>
:.戶=42+(-2?,
解得r=5,
QP的半徑為5cm.
11.(2024?湖南?模擬預(yù)測(cè))某校組織九年級(jí)學(xué)生前往某蔬菜基地參觀學(xué)習(xí),該蔬菜基地欲修建一頂大棚.如
圖,大棚跨度AB=8m,拱高CD=2m.
同學(xué)們討論出兩種設(shè)計(jì)方案:
方案一,設(shè)計(jì)成圓弧型,如圖1,已知圓心。,過(guò)點(diǎn)。作OCAB于點(diǎn)。交圓弧于點(diǎn)C.連接。4.
方案二,設(shè)計(jì)成拋物線型,如圖2,以A8所在直線為x軸,線段A3的垂直平分線為y軸建立平面直角坐標(biāo)
系.
(1)求方案一中圓的半徑;
(2)求方案二中拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(3)為擴(kuò)大大概的空間,將大棚用1米高的垂直支架支撐起來(lái),即AE=M=lm.在大棚內(nèi)需搭建2m高的
植物攀爬竿,即GM=EW=2m,60,45于點(diǎn)2,HN上AB于點(diǎn)、Q,GH與OC交于點(diǎn)、K.請(qǐng)問(wèn)哪種設(shè)
計(jì)的種植寬度(AW)要大些?(不考慮種植間距等其他問(wèn)題,且四邊形GMMf是矩形)
【答案】(l)5m
1,一
(2)y=--x+2
O
(3)方案一中的種植寬度(MN)要大些
【分析】本題考查二次函數(shù)與圓的綜合,涉及垂徑定理、勾股定理、待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,求
得拋物線的函數(shù)表達(dá)式是解答的關(guān)系.
(1)根據(jù)垂徑定理和勾股定理求解即可;
(2)利用待定系數(shù)法求解拋物線的函數(shù)表達(dá)式即可;
(3)根據(jù)題意,分別求得兩個(gè)方案中的G"長(zhǎng),然后比較大小可得結(jié)論.
【詳解】(1)解:如圖1,設(shè)圓的半徑為mi,
VOC.LAB,AB=8m,
AD=—AB=4m,
2
在Rt^AQD中,OD=OC-CD=(r-2)m,
由勾股定理得r=42+(—2)一,解得r=5,
即圓的半徑為5m;
(2)解:根據(jù)題意,4(—4,0),8(4,0),C(0,2),
設(shè)該拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=ax1+2,
將點(diǎn)B(4,0)代入y=o^+2中,得16。+2=0,解得。=一:,
,該拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=二必+2;
O
(3)解:如圖1,連接OH,
ov
圖3
由題意,GH=MN,KD=lm,GK=KH,ZOKH=90°,
在Rt^OHK中,OH=5m,OK=OD+KD=5—2+l=4m,
由勾股定理得KH=yjOH--OK2=V52-42=3m-
MN=GH=1KH=6m-,
如圖4,由題意,點(diǎn)H和點(diǎn)G的縱坐標(biāo)均為1,
圖4
將y=l代入,=-:Y+2得1=-。/+2,解得X=±2點(diǎn),
OO
:.MN=GH=4叵,
4^2<6,
方案一中的種植寬度(肱V)要大些.
題型三:圓心角'弦'弧之間的關(guān)系
【中考母題學(xué)方法】
【典例1】(2023?河北?中考真題)如圖,點(diǎn)月是00的八等分點(diǎn).若邛A,四邊形月舄片鳥(niǎo)的周長(zhǎng)分
別為a,b,則下列正確的是()
a
P5
A.a<bB.a=bC.a>bD.a,b大小無(wú)法比較
【答案】A
【分析】連接62,8A,依題意得[鳥(niǎo)=P2P3=P3P4=P6PJtP4P6=PtP7,AP禺招的周長(zhǎng)為。=P£+P退+罵巴,
四邊形月的周長(zhǎng)為6=鳥(niǎo)乙+B乙+乙2+AB,故6-a=6鳥(niǎo)+2A-6A,根據(jù)的三邊關(guān)系即可
得解.
【詳解】連接肥,鳥(niǎo)舄,
P\
尸5
?;點(diǎn):~耳是QO的八等分點(diǎn),即<旦=舄居=PiP4=P^=^=P6PJ=’尸8=44
片鳥(niǎo)=2A=月舄=心片,p4p6=p4p5+p5p6=肛+p^=pfi
AP』6=用
又;APR片的周長(zhǎng)為。=片月+片片+心片,
四邊形A舄片片的周長(zhǎng)為人=乙乙+乙乙+片片+鳥(niǎo)鳥(niǎo),
:.b-a=(月A+P4^6+穌舄+86)—(46+44+月4)=(42+K片+66+6£)—(4G+42+月£)
=ptp2+p2p3-p,p3
在A枕月中有6鳥(niǎo)+鳥(niǎo)鳥(niǎo)>66
'.b—a=P}P2+P^Pi—P}P3>0
故選A.
【點(diǎn)睛】本題考查等弧所對(duì)的弦相等,三角形的三邊關(guān)系等知識(shí),利用作差比較法比較周長(zhǎng)大小是解題的
關(guān)鍵.
【變式3-1](2022?山東聊城.中考真題)如圖,人2,。是。。的弦,延長(zhǎng)48,。相交于點(diǎn)2.已知N尸=30。,
NAOC=80。,則80的度數(shù)是()
C.20°D.10°
【答案】C
【分析】如圖,連接08,OD,AC,先求解NQ4C+NOG4=100。,再求解NPAO+NPCO=50。,從而可
得NBOA+ZCOD=260°,再利用周角的含義可得ZBOD=360°-80°-260°=20°,從而可得答案.
【詳解】解:如圖,連接。8,OD,AC,
?:ZAOC=80°,
ZOAC+ZOCA^100°,
■:ZP=30°,
:.ZPAO+ZPCO=50°,
VOA=OB,OC=OD,
:.ZOBA^ZOAB,/OCD=/ODC,
:.ZOBA+ZODC=50°,
/.ZBOA+ZCOD^260°,
:.NBOD=360°-80°-260°=20°.
8。的度數(shù)20°.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查的是圓心角與弧的度數(shù)的關(guān)系,等腰三角形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理的應(yīng)用,掌握“圓
心角與弧的度數(shù)的關(guān)系”是解本題的關(guān)鍵.
【變式3-2](2023?山東煙臺(tái)?中考真題)如圖,將一個(gè)量角器與一把無(wú)刻度直尺水平擺放,直尺的長(zhǎng)邊與量
角器的外弧分別交于點(diǎn)A,B,C,D,連接AB,則一54。的度數(shù)為.
O
【答案】52.5°
【分析】方法一:如圖:連接0A由題意可得:OA=OB=OC=OD,
=50°-25°=25°,然后再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求得鉆=65。、ZOAD25°,最后根據(jù)角的和
差即可解答.
方法二:連接。8,8,由題意可得:ZBAD=105°,然后根據(jù)圓周角定理即可求解.
【詳解】方法一:解:如圖:連接0Ao氏。C,0r),AD,A3,
由題意可得:OA=OB=OC=OD,408=50。-25。=25。,ZAOD=155°—25°=130°,
ZOAB=1(180°-ZAOB)=77.5°,ZOAD=1(180°-ZAOB)=25°,
:.NBAD=Z.OAB-ZOAD=52.5°.
故答案為52.5。.
方法二:解:連接O3,OD,
由題意可得:ZB4Z)=155°-50°=105°,
根據(jù)圓周角定理,知ZBAD=|NBOD=1xlO5°=52.5°.
故答案為52.5。.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了角的度量、圓周角定理等知識(shí)點(diǎn),掌握?qǐng)A周角的度數(shù)等于它所對(duì)弧上的圓心角度
數(shù)的一半是解答本題的關(guān)鍵.
【變式3-3](2021?四川巴中?中考真題)如圖,是。。的弦,且AB=6,點(diǎn)C是弧中點(diǎn),點(diǎn)。是優(yōu)
弧AB上的一點(diǎn),/A£)C=30。,則圓心。到
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