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1、决胜2022中考数学压轴题全揭秘精品(江苏专版)专题12圆的有关计算与证明问题M5(2020宜T)(2019 租)【变 式5-2】2019谷州)【安 式5-3(2020徐州)【考点5】国惟的有关计算问题【考点1】圆中有关角的计弟问题MD(2020.;1)itl 1)(2020送州)【烫式1-2(2020廖安)5Extl 3(2O2O.ttW)M6(2019无例)(2019 方州)【变五6 2】(2020,苏州)【受天6-3(2020赛海区二国)(M7)(2020.&K)【受式7-1(2020簸核区二掇)7 2(2020.*3)【变式7.3】(2020宿迁二板)【考点6 切线的有关性质与计算【考
2、点7 切线的有关证明与综合计算问题【考点3】国中有关弧长的计算问题【零点2】圆中有关线段计算问题专题12国的有关计算与证明问题M2(2020.)【变贰2 1】(2020,场州)_【变式2 2】(2020凉山州)【费式2-3】(2020我州)M3(2019场州)【费式3-1(2020事州)【变式3-2(20204湖区校爆一接)【变式3-3(2020宝应1二根)/篇选汀芯古中考附枕献8%耐 发22雷/压 轴 耐.一.一 一.;【考点4】圆中有关阳影部分面积的计算问题M4(2020场州)【变式4-1(2020苏州)【费式4-2(2019庭汪)【变式4-3(2020推安)典例剖析【考 点 1】圆中有关
3、角的计算问题【例 1】(2 0 2 0 镇江)如图,AB 是半圆的直径,C、。是半圆上的两点,Z/1 DC=1 0 6 ,则NC 48 等于()A.1 0 B.1 4 C.1 6 D.2 6【分析】连接B D,如图,根据圆周角定理得到N A O 8=90 ,则可计算出N BO C=1 6 ,然后根据圆周角定理得到NC AB 的度数.【解析】连接B C,如图,:AB是半圆的直径,4 0 8=90 ,?.Z B D C=A A D C -Z A D B=1 0 6 -90 =1 6 ,;.N C A B=N B D C=16 .故选:C.【变 式 11】(2020徐州)如图,AB是。0 的弦,点
4、C 在过点8 的切线上,OCLLOA,。交 A 8于点P.若NBPC=70 ,则NABC的度数等于()A.75 B.70 C.65 D.60【分析】先利用对顶角相等和互余得到乙4=20,再利用等腰三角形的性质得到NO3A=NA=20,然后根据切线的性质得到0 8,8 G 从而利用互余计算出NA8C的度数.【解析】VOC1OA,A ZAOC=90 ,V ZAPO=ZBPC=10 ,NA=90-70=20,:OA=OB,:.ZOBA=ZA=20 ,3 C 为。的切线,OBLBC,A ZOBC=90 ,A ZABC=90 -20=70.故选:B.【变 式 12】(2020淮安)如图,点4、B、C 在
5、。上,ZACB=54,则NA8O的度数是()BCA.54B.27C.36D.108【分析】根据圆周角定理求出/A O 8,根 据 等 腰 三 角 形 的 性 质 求 出 根 据 三 角 形 内 角 和定理求出即可.【解析】./4C 8=54,二圆心角/A O B=2/A C B=108,OB=OA,:.Z A B O=Z B A O=X (1800-ZAOB)=36,故选:C.【变 式1-3(2020盐城)如图,在。中,点A在船上,ZBOC=100.则/8 A C=130 .【分析】根据圆周角定理和圆内接四边形的性质即可得到结论.【解析】如图,在优弧8 c上取一点。,且异于8,C,连接30,C
6、D,则四边形ABDC是。的内接四边形,:.ZD+ZB A C=80a.V ZB O C=100,-50 ,;./84C=180-50=130,故答案为:130.【考 点2】圆中有关线段计算问题【例2】(2020南通)已 知 的 半 径 为13即,弦A 8的长为10cm,则圆心O到0 8的 距 离 为12 cm.【分析】如图,作OC_LAB于C,连接0 4,根据垂径定理得到A C=8 C=3 1 8=5,然后利用勾股定理计算OC的长即可.【解析】如图,作O CLAB于C,连接0A,则 4。=8。=夕8=5,在 RtOAC 中,O C=3 2 -52=12,所以圆心0到A B的距离为12cm.【变
7、式2-1(2020扬州)如图,工人师傅用扳手拧形状为正六边形的螺帽,现测得扳手的开口宽度匕=3cz,【分析】根据正六边形的性质,可得NABC=120,A B=B C=a,根据等腰三角形的性质,可 得CD的长,根据锐角三角函数的余弦,可得答案.【解析】如图,连接A C,过点8作BC_L4c于。,由正六边形,得NA8C=120,AB=BC=a,ZBCD=ZBAC=30.由 4 c=3,得 CO=1.5.cosNBCD=豌CD =4,r即 L丁5 =3V3,解得a=V3,3【变式22】(2020凉山州)如图,点C、。分别是半圆AOB上的三等分点,若阴影部分的面积是3口,则半圆的半径OA的 长 为3.
8、DA O B【分析】连 接OC、O D,利用同底等高的三角形面积相等可知阴影部分的面积等于扇形O CD的面积,列式计算就可.【解析】连接OC、OD、CD.点C,。为半圆的三等分点,ZAO C=ZC O D=N8O)=60,OC=OD,是等边三角形,A ZOCD=60,二 NOCD=ZAOC,:.CD/AB,:C O D和CBD等底等高,:S&COD=S&BCD.阴影部分的面积=S均 形COQ,.阴影部分的面积是2.607r r2 3-=F,360-2r=3,故答案为3.【变式23】(2020泰州)如图,直线。_ L A垂足为,点P在直线。上,P H=4 a n,。为直线上一动点,若 以1c机为
9、半径的。与直线。相切,则O P的 长 为3cm或5 c m.【分析】当点O 在点H的左侧。0 与直线a相切时,O P=P H -O H;当点0在点H的右侧。0 与直线。相切时,O P=P H+O H,即可得出结果.【解析】:直线“上 儿。为直线上一动点,二。与直线。相切时,切点为“,OH=c m,4 相切时,如 图 1 所示:当点。在点”的右侧,。与直线”相切时,如图2 所示:,0。与直线。相切,0 P 的长为3cm或 5cvn,故答案为:3a”或 5c,.【考点3圆中有关弧长的计算问题【例 3】(2019扬州)如 图,AB是。的弦,过点。作 OCJ_OA,OC交 4 8 于 P,CP=BC.
10、(1)求证:8 c 是。的切线;(2)已知NBAO=25,点 Q 是丽语上的一点.求 NAQB的度数;若。4=1 8,求 而5的长.【分析】(1)连 接 0 B,根据等腰三角形的性质得到N 0A 8=N 08A,N C P B=N P B C,等量代换得到N A P O=N C B P,根据三角形的内角和得到NC8O=90,于是得到结论;(2)根据等腰三角形和直角三角形的性质得到NABO=25,ZAPO=65,根据三角形外角的性质得到/尸。8=/”0-乙4 8 0=4 0 ,根据圆周角定理即可得到结论;根据弧长公式即可得到结论.【解答】(1)证明:连 接03,:OA=OB,:.Z 0 A B=
11、Z 0 B Af,.PC=CB,:N C P B=/P B C,N A P O=/C P B,:.N A P O=/C B P,:OC.LOA,:.ZAOP=90,:.ZO AP+ZAPO=90Q,.ZCBP+ZABO=90,/.ZCBO=90,BC是O O的切线;(2)解:NB4O=25,NABO=25,NAPO=65,A ZPO B=ZAPO -ZABO=W ,1、iZAQB=Q AO P+NPO B)=1 x l3 0 =65;V ZAQB=65,:.ZAOB=130,.右胡的长=湎S的长=23IT.【变 式3-1(2020泰州)如图,半径为10的扇形AO B中,乙408=90,C为通上
12、一点,CDLOA,C E L O B,垂足分别为、E.若N C 0E为36,则图中阴影部分的面积为()【分析】连 接0 C,易证得四边形C/JOE是矩形,则。后。,得到/C O 8=N 0E O=N C O E=36,图中阴影部分的面积=扇形OBC的面积,利用扇形的面积公式即可求得.【解析】连接0C,.,NAO8=90,C D LOA,CE1OB,四边形COOK是矩形,J.CD/OE,:./DEO=NCDE=36 ,由矩形C D O E易得到OE四CEO,:.NCOB=NDEO=36,图中阴影部分的面积=扇形O B C的面积,.c 36-irxlO2.S m OBC=Im二图中阴影部分的面积=
13、1011,故选:A.【变式3-2(2020亭湖区校级一模)如图,AC、8 C是。的弦,/A C 8=3 0,则劣弧A B的 度 数 为60【分析】弧的度数转化为求弧所对的圆心角的度数即可.【解析】连接。A、OB,V Z A C B=30,./AO 8=2/4C8=2X30=60,二劣弧A 8的度数为60,故答案为:60.【变式3-3(2020宝应县二模)如图,。0的半径为5,弦A C垂直平分半径0 8,则劣弧痴的长为可 匚.【分析】先 根 据 线 段 垂 直 平 分 线 的 性 质 得 到C O=C B,则可判断 O AB和 O 8C都是等边三角形,所以NAOC=120。,然后根据弧长公式计算
14、即可.(解析】:弦AC垂直平分半径OB,:.A O=A B,CO=CB,:.OA =A B=O B=0C=BC,/O A B 和OBC都是等边三角形,/.ZAOB=ZCOB=60,A ZAOC=120,劣 弧 丽 的 长 二 衅 群=n.loU 10故答案为【考点4】圆中有关阴影部分面积的计算问题【例4】(2020扬州)如图,AABC内接于。0,NB=60,点 E 在直径C。的延长线上,且 AE=AC.(1)试判断AE与。的位置关系,并说明理由:(2)若 A C=6,求阴影部分的面积.【分析】(1)连 接 0 4、A D,可求得N 4C E=/A EC=30,可证明A O O 为等边三角形,可
15、求得N40=90,可证明AE为。的切线;(2)结 合(1)可得到0 4=2 臼,A E=6,再根据圆的面积公式和扇形面积公式即可求解.【解答】(1)证明:连接。4、A D,如图,:C 为。的直径,NOAC=9(),又./AOC=NB=60,二/30,5L:AE=AC,OA=OD,.,AQO为等边三角形,.,./A EC=30,ZADO=ZDAO=GOQ,ZAD=30,:.ZEAD+ZDAO=90,A ZEAO=90,即 0A_L4E,.AE为。的切线;(2)解:由(1)可知AAEO为直角三角形,且NE=30,:.OA=2痘,AE=6,阴影部分的面积*X 6X 2V 3-叫科=673-2n.故阴
16、影部分的面积为6百-2n.【变 式 4-1(2020苏州)如 图,在 扇 形 中,已知乙4。8=90,OA=V 2.过 脑 的中点C作CDLOA,CEYO B,垂足分别为 、E,则图中阴影部分的面积为()C.1T C-2D.7 T 12 2【分析】根据矩形的判定定理得到四边形CDOE是矩形,连接O C,根据全等三角形的性质得到0。=O E,得到矩形COOE是正方形,根据扇形和正方形的面积公式即可得到结论.【解析】,:CDOA,CELOB,:.ZCDO=ZCEO=ZA(?B=90,四边形CDOE是矩形,连接OC,.点C 是油的中点,ZAOC=ZBOC,:oc=oc,.CO 恒 (A4S),:.O
17、D=OE,二矩形CDOE是正方形,OC=OA=y/2,OE=1,图中阴影部分的面积=嚓 盥-1 X 1=冬1,D O U L故选:B.【变式4-2(2019宿迁)如图,正六边形的边长为2,分别以正六边形的六条边为直径向外作半圆,与正六边形的外接圆围成的6 个月牙形的面积之和(阴影部分面积)是()A.65/3 ir B.6V3 2it C.6V3+n D.6 V+2T T【分析】图中阴影部分面积等于6 个小半圆的面积和-(大圆的面积-正六边形的面积)即可得到结果.【解析】6 个月牙形的面积之和=3n-(22T T-6x i x2x V3)=6A/3-TT,故选:A.【变 式 4-3(2020淮安
18、)如图,AB是。的弦,C 是。外一点,OC_LO4,CO交 A 8 于点P,交。于点 ,且 CP=C8.(1)判断直线8 c 与。0 的位置关系,并说明理由;(2)若/A=30,。尸=1,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)根据等边对等角得/C P 8=/C 8 P,根据垂直的定义得NO8C=90,即。口L C 8,则 C8与。相切;(2)根据三角形的内角和定理得到N O=6 0 ,推出P8O 是等边三角形,得到NPCB=NC8P=60,求得8 C=1,根据勾股定理得至I OB=7 0 c 2-BC2=瓜 根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.【解析】(1)CB与。相切,理由:连接。8,:O
19、A=OB,:.ZO AB=ZO BA,:CP=CB,:/CPB=/CBP,:4CPB=NAPO,:/C B P=/A P O,在 RlAAOP 中,./A+/A PO=90,:.ZOBA+ZCBP=90,即:ZOBC=90,J OBLCB,又。8 是半径,C 8与。相切;(2)V ZA=30,ZAOP=90,ZAPO=60Q,:.ZBPD=ZAPO=60,:PC=CB,,./XPBC是等边三角形,;NPCB=NCBP=60,:.ZOBP=ZPOB=30,OP=PB=PC=,:.BC=,:.OB=yj0C2-BC2=V3,.图中阴影部分的面积=SAOBC-s 扇 形 OBD=|x l x V 3
20、-3 焉 可=堂一9乙 JOU L 4c B【考点5 圆锥的有关计算问题【例 5】(2 0 2 0 镇江)圆锥底面圆半径为5,母线长为6,则圆锥侧面积等于3 回.【分析】利用扇形的面积公式计算圆锥侧面积.【解析】圆锥侧面积=x 2 n X 5 X 6=3 0 m故答案为3 0 n.【变 式 5-1(2 0 1 9 无锡)已知圆锥的母线长为5 5 7,侧面积为15 11c m2,则这个圆锥的底面圆半径为一【分析】利用圆锥侧面积=口”,代入可求解.【解析】圆锥的母线长是5am 侧面积是15m zr=3故答案为:3.【变 式 5-2(2 0 1 9 徐州)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一
21、个扇形,若圆锥的底面圆的半径,二?。,扇形的圆心角6 =1 2 0 ,则该圆锥的母线长/为6 c m.【分析】易得圆锥的底面周长,也就是侧面展开图的弧长,进而利用弧长公式即可求得圆锥的母线长.【解析】圆锥的底面周长=2 T X 2=4 ncm,1207TX R设圆锥的母线长为凡贝的-=4TT,180解得R=6.故答案为:6.【变 式 5-3 (2 0 2 0 徐州)如图,在 R tZ X A B C中,ZC=9 0 ,A C=4,B C=3.若以AC 所在直线为轴,把 A B C旋转一周,得到一个圆锥,则这个圆锥的侧面积等于【分析】运用公式5=内广(其中勾股定理求解得到的母线长/为5)求解.【
22、解析】由已知得,母线长/=5,底面圆的半径r 为 3,圆锥的侧面积是s=7 T/r=5 X 3 X i r=15TT.故答案为:15TT.【考点6 切线的有关性质与计算【例 6】(2 0 1 9 无锡)如图,外是的切线,切点为A,P。的延长线交。于点8,若N P=4 0 ,则的度数为()A.2 0 B.2 5 C.4 0 D.5 0【分析】连 接O A,如图,根据切线的性质得/%0=9 0 ,再利用互余计算出乙4 0尸=5 0,然后根据等腰三角形的性质和三角形外角性质计算的度数.【解析】连接0 4,如图,是。的切线,.OA 1.A P,:.Z PA O=9 0,V Z P=4 0,Z A OP
23、=5 0 ,9:0A=0B,:.NB=NOAB,ZAOP=ZB+ZOAB,1 1A ZB=ZAOP=1 X5O=25.【变式61】(2019苏州)如图,A 5为。的切线,切点为A,连接AO、BO,3 0 与。0 交于点C,延长8 0 与 交 于 点。,连接A Q.若NA5O=36,则NAQC的度数为()A.54 B.36 C.32 D.27【分析】由切线的性质得出NOAB=90,由直角三角形的性质得出乙4。8=90-ZABO=54,由等腰三角形的性质得出N A D C=/O A O,再由三角形的外角性质即可得出答案.【解析】AB为。的切线,:.ZOAB=90,V ZABO=36,NAOB=9(
24、T-/A 8O=54,:0A=0D,:.ZAD C=Z0AD,:ZAO8=ZADC-ZOAD,1ZADC=-ZAOB=27;故选:D.【变 式 62(2020苏州)如图,已知AB是。的直径,4 c 是O O 的切线,连 接。交。于点。,连接若NC=40,则N B 的 度 数 是 25 .B【分析】先根据切线的性质得NOAC=90,再利用互余计算出NAOC=90-NC=50,由于N03Q=/O D B,利用三角形的外角性质得NO8O=*NAOC=25.【解析】.N C 是O。的切线,OAJ_AC,:.ZOAC=90 ,A ZAOC=90 -ZC=90-40=50,:O B=O D,:O B D=
25、/O D B,而 N A O C=N O B D+/O D B,1:.O B D=ZAOC=25 ,即/A B O 的度数为25,故答案为:25.【变 式 6-3(2020秦淮区二模)如图,AB是。O 的直径,点 C、。在。0 上,C D=B D,过点。作 EF AC,垂足为E,交 AB的延长线于点F.(1)求证:直线EF是。的切线;2(2)若 AE=1,/F=3 0 ,则。O 半径长为【分析】(1)连接A。,O D,由 丽=加,得N D A B=N D A C,根据等腰三角形的性质得到/D 4 O=/O D A,等量代换得到N D 4 C=/O D 4,推出AEO O,于是得到结论;(2)设
26、。0 的半径为根据30度角所对直角边等于斜边一半即可得到结论.【解析】(1)证明:连接。,AD.:CD=BD,:.ZDAB=ZDAC,:EFAC,:.Z E=9 0.在0 0 中,.OAOD,:.ZDAOZODA,:.ZODA=ZDAC,:.0D/AE,./O )F=N E=9 0 ,即 0D1.EF,又:点。在O。上,二直线E F是。的切线.(2)在 R t Z X A E/中,AE=,Z F=3 0,:.AF=2AE=2,在 R t Z O /中,Z F=3 0,0F=20D,:.OB=BF=OD=|A F=|.则OO半径长为1.故答案为:【考点7 切线的有关证明与综合计算问题【例7】(2
27、 02 0盐城)如图,。是 A B C的外接圆,AB是 的 直 径,ZDCA=ZB.(1)求证:CD是。的切线;(2)若垂足为E,DE交AC于点F,求证:/X O C F是等腰三角形.BD【分析】(1)连接O C,根据等腰三角形的性质得到NOC4=/A,根据圆周角定理得到/8C A=90,求得OCJ_C 丁是得到结论;(2)根据已知条件得到NA+NOC4=90,得到NOC4=N7%推出NO C4=N D FG 于是得到结论.【解答】证明:(1)连接OC,/OC=OA,:.ZOCA=ZA,AB是O O 的直径,AZBCA=90,/.ZA+ZB=90,,:ZDCA=ZB,:.ZOCA+Z)CA=Z
28、OCD=90,:.OCLCD,C。是。的切线;(2)VZOCA+ZDCA=90,ZOCA=ZAf:.ZA+ZDCA=90,u:DE LAB,ZA+ZEFA=90,1NDCA=NEFA,:/EFA=/DFC,:/DCA=/DFC,OC/是 等腰三角形.【变 式 7-1(2020鼓楼区二模)如图,矩形ABC。中,E 是 8 C 的中点,连接。E,P 是 O E上一点,ZBPC=9 0,延长C P交 4。于点F.O O 经过P、。、F,交 CO于点G.(1)求证。F=D P;(2)若 4 8=12,B C=I O,求。G 的长;(3)连接B F,若 8尸 是 的 切 线,直接写出空的值.【分析】(1
29、)由直角三角形的性质可得8E=E C=P E,可得/E P C=/E C P,由平行线的性质可得=N EP C=N D P F,可得 )尸=P;(2)连接F G,通过证明F GS/C )F,可 得 竺=三,可求解;DG DF/尸 A B(3)通过证明A F 3 sOGR 可得一=一,/D FG=N AB F,由 “SAS”nJiiEAABFADCF,A FDG DF1DF DG 1=D F=3 A D,B F=C Ff 通过证明C 8 G s/O F G,可 得 一=可得结论.2BC CG 2【解答】证明:(1)/3 尸。=90,点 E 是 中 点,:B E=E C=PE,:/E PC=/E
30、CP,四边形48C D 是矩形,J.A D/BC,NA8C=NAOC=90,:/DF P=/E CP,:.Z D F P=Z E P C=NDPF,:.D F=D P;(2)连接FG,.NFPG=90,A ZFPG+ZBPF=180,,点 8,点尸,点 G 三点共线,3/是0。切线,:.ZBFG=90,/.ZAFB+ZDFG=9O0,VZDFG+ZDGF=90,ZDGF=/AFB,又:ZA=ZFDG,/AFBs4DGF,AF AB =,/D F G=/ABF,DG DF:.AFDF=ABDG,由(2)可得F D GSA T D RDF DC:.=一,NDFG=/DCF,DG DF:.DF2=D
31、C-DG,ZABF=ZDCF,又;AB=CD,NA=NFDC,:./XABF/XDCF(ASA):.AF=DF=AD,BF=CF,V ZCBG+ZPCB=90,ZPCB+ZPCG=90,/.NGBC=/PCG=ZDFG,又,:/F D C=NGCB=90,:.丛 CBGsDFG,DF DG 1BC CG 2:.CG=2DG,:.(|fiC)2=AB-AB,.AB V3BC 2【变式7-2(2020宿迁)如图,在AABC中,。是边BC上一点,以8。为直径的。经过点A,且NCA。=ZABC.(1)请判断直线AC是否是。的切线,并说明理由;(2)若 CO=2,C A=4,求弦 A8 的长.【分析】(
32、1)如图,连接0 A,由圆周角定理可得NBA=90=ZO AB+ZO AD,由等腰三角形的性质可得N O 48=N C 4D=N A 5C,可得NOAC=90,可得结论;(2)由勾股定理可求。4=0 0=3,由面积法可求AE的长,由勾股定理可求A 8的长.【解析】(1)直线AC是O O 的切线,理由如下:如图,连接OA,:8。为。的直径,ZBAD=900=Z0AB+Z0AD,;OA=OB,:.ZOABZABC,又:NCA)=/A 8 C,Z0AB=ZCAD=ZABC,NOAO+NCAO=90=ZOAC,J.ACVOA,又:。4 是半径,直线AC是。的切线;(2)方法一、过点A 作 AELBD于
33、 E,OCA+AO2,:.(0A+2)2=16+。川,.04=3,:.0C=5,BC=8,1 1V5AOAC=2 xO4XAC=-xOCXAE,B1O:.0E=JAO 2-A E 2=:.BE=BO+OE=.-A B=、BE 2+4E 2 =掇+罢=噌方法二、:ZCADZABC,/C=/C,ACDABCA,.CD AC ADAC B C AB.2 4 AD4 BC BA:.BC=S,AB=2AD,.*.80=6,:AB2+AD2=BD2,.5A2=36,r-.6/5.A=-y,:.AB=2AD=【变式7-3(2020宿迁二模)已知RtZABC,/BAC=90,点。是 BC中点,AD=AC,8
34、c=28,过A,。两点作。O,交 AB于点E.(1)求证:8 c 是。0 的切线;(2)如 图 1,当圆心。在 48 上且点M 是。0 上一动点,连接DM交 AB于点N,求当ON等于多少时,三点。、E、M 组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心。不在AB上且动圆。与 相 交 于 点 Q 时,过。作。HJ_A8(垂足为H)并交O O 于点P,问:当。变动时,O P-O Q 的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.(图1)(图2)【分析】(1)由直角三角形的性质可得A D=C D=B D,由“SSS”可证ACO丝O C O,可得NCQ。=/C 4O=90,可得结论:(2)连 D
35、E、M E,易得当EO 和 EM 为等腰三角形EDW的两腰,根据垂径定理得推论得OEJ_DM,易得到4O C为等边三角形,得NCAO=60,贝 IJND40=30,N D O N=6 0:然后根据含3 0 的直角三角形三边的关系得QN=%=亨,O N=,D N=当 M D=M E,O E为底边,作 O 4 L A E,由于 ZDAE=3O,得到与,ZDA=60,D E=l,于是 0 E=3 E=l,O H=a 又/M=ZDAE=30 ,M D=M E,得到NMQE=75,则NA3M=90-75=15,可得到NWO=45,根据等腰直角三角形的性质得到NH=H=,,于是得到结论;(3)连 AP、A
36、。,DPLAB,AC/DP,则 N PD 3=N C=60,再根据圆周角定理得/B 4Q=NPZ53,N A Q C=/P,则/孙。=60,Z C A 0-Z M D,易证得AQCgZVlP。,得至U P=CQ,贝 U OP-=C Q-D Q=C D,而AOC为等边三角形,C D=A D=W,即可得到。P-Q的值.【解答】证明:(1)如 图 1,连接C。,(图1)VRtAABC,ZBAC=90 ,点。是 3 c 中点,:.A D=C D=B D,:AD=AC,:.AC=CD,又,:AO=DO,CO=CO,.ACO丝DCO(SSS),:.ZCDO=ZCAO=90,又:。是半径,;.B C 是。的
37、切线:(2)连 Z)E、M E,如图 3,图3:DMDE,当 ED 和 EM 为等腰三角形EDM的两腰,/.OELDM,又.AOC为等边三角形,/.ZCAD=60,./D 4O=30,:.NDON=60,在 RtZAON 中,DN=,AD=导,在 RtZXOLW 中,O N=*DNJ1.当 ON等于3时,三点D、E、M 组成的三角形是等腰三角形;当MD=ME,O E为底边,如图4,作。H_LAE,c图4AD=V3,ZDAE=30,。=会 NDEA=60,DE=9 OOE为等边三角形,:.OE=DE=l,OH=%,:ZM=ZDAE=30,而 MD=ME,:.NMDE=15,ZADM=900-75
38、=15,ZDNO=45Q,ANDH为等腰直角三角形,:.NH=DH=-,综上所述,当三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形时,ON等于:或直-2 2 2(3)当。变动时D P-O Q的值不变,DP-DQ=V3,理由如下:连4P、A Q,如图2,图2VZC=ZCAD=60,而 DP-LAB,:.AC/DP,:.ZP D B=ZC=6 0,又:NPAQ=/PDB,:.ZPAQ=60,:.ZCAQ=ZPAD,:AC=AD,N A Q C=/P,AAQC/APD(A4S),:.DP=CQ,:.DP-DQ=CQ-DQ=CD=V3.压轴精练一.选 择 题(共5小题)1.(2019无锡)已知一个扇形的半径为
39、6,弧长为2 m则这个扇形的圆心角为()A.30 B.60 C.90 D.120【分析】根据弧长公式列式计算,得到答案.【解析】设 这 个 扇 形 的 圆 心 角 为,njrx6则-=2TT,180解得,=60,故选:B.2.(2019镇江)如图,四边形ABCO是半圆的内接四边形,AB是直径,DC=CB.若NC=110,则NABC的度数等于()C.65 D.70【分析】连 接A C,根据圆内接四边形的性质求出/D 4 8,根据圆周角定理求出N4C8、Z C A B,计算即可.【解析】连接AC,四边形A B C D是半圆的内接四边形,二 NZM8=180-ZC=70,DC=CB,:.ZCAB=Z
40、DAB=35 ,:A B 是直径,ZACB=90,.NA8C=90-ZCAB=55,故选:A.3.(2020扬州)如图,由边长为1 的小正方形构成的网格中,点 A、B、C 都在格点上,以 A 8为直径的圆经过点C、。,则 sin/A Q C 的 值 为()【分析】首先根据圆周角定理可知,Z A D C=Z A B C,然 后 在 RtAACB中,根据锐角三角函数的定义求出NABC的正弦值.【解析】如图,连接AC、BC.,:Z A D C和N A B C所对的弧长都是公,根据圆周角定理知,Z A D C=ZABC.在 RtZACB中,根据锐角三角函数的定义知,./“cc 4csinZ/AoC=而
41、,;AC=2,BC=3,:.AB=yjAC2+BC2=E,.乙“2 2/13.sinZABC=-y=-n-,A sin ZADC=与空.故选:A.4.(2020南京)如 图,在平面直角坐标系中,点尸在第一象限,O P 与 x 轴、y 轴都相切,且经过矩形A O B C的顶点C,与B C相交于点D.若。尸的半径为5,点 A 的坐标是(0,8).则点D的坐标是()A.(9,2)B.(9,3)C.(10,2)D.(10,3)【分析】设。与 x、y 轴相切的切点分别是尸、E 点,连 接 PE、PF、P D,延 长)与 C。交于点G,证明四边形尸EOF为正方形,求得C G,再根据垂径定理求得8,进而得P
42、G、D B,便可得。点坐标.【解析】设。与工、y 轴相切的切点分别是尸、E 点,连接PE、P F、P D,延长E P 与 C。交于点G,则 轴,轴,VZEOF=90,四边形P E O F 是矩形,;PE=PF,PE/OF,四边形PEO产为正方形,/.O E=P F=P E=O F=5,:A(0,8),OA=8,:.AE=S-5=3,四边形0AC3为矩形,:.BC=OA=S,BC/OA,AC/OB,:.EG/AC,四边形AEGC为平行四边形,四边形OEGB为平行四边形,:.CG=AE=3,EG=OB,U:PEAO,AO/CB,:.PGLCD,:CD=2CG=6,:,DB=BC-CD=8-6=2,
43、:PD=5,DG=CG=3,:.PG=4f:.OB=EG=5+4=9,:.D(9,2).故选:A.5.(2020连云港)10个大小相同的正六边形按如图所示方式紧密排列在同一平面内,A、B、C、D、E、。均是正六边形的顶点.则点。是下列哪个三角形的外心()A./XAED B.AABD C.4BCD D.AACD【分析】根据三角形外心的性质,到三个顶点的距离相等,进行判断即可.【解析】从。点出发,确定点O 分别到A,B,C,。,E 的距离,只有。4=OC=OD,三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,.点。是AC。的外心,故选:D.二.填 空 题(共 5 小题)6.(2020宿迁)用半径为4,圆
44、心角为9 0 的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径 为 1 .【分析】设这个圆锥的底面圆半径为r,利用弧长公式得到2n=嚅 土 然 后 解 关 于 的方程即可.【解析】设这个圆锥的底面圆半径为r,根据题意得2n片 当 索,loU解 得r 1,所以这个圆锥的底面圆半径为1.故答案为L7.(2020徐州)在A8C中,若 A8=6,/ACB=45.则ABC的面积的最大值为9&+9.【分析】首先过C 作于M,由弦A B已确定,可得要使A8C的面积最大,只要CM取最大值即可,即可得当CM过圆心。时;CM最大,然后由圆周角定理,证得AOB是等腰直角三角形,则可求得CM的长,继而求得答案.
45、【解析】作 的 外 接 圆。,过 C 作于M,.弦4 8 已确定,要使48C 的面枳最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当 C/W过圆心。时,CM最大,VCM1AB,CM 过 O,:.A M=B M(垂径定理),:.AC=BC,;NAOB=2NAC8=2X45=90,0M=A M=AB=|x 6=3,:.0A=JOM2+AM2=32,;.C M=0 C+0 M=3&+3,-SAABC=AB-CM=f X6 X (3 V 2+3)=9或+9.故答案为:9 V 2 +9.8.(2 0 1 9常州)如图,半径为旧的OO与边长为8的等边三角形4 8 c的两边A 8、B C都相切,连接O C,V 3W
46、 l J t a n NOCB=.-5 -【分析】根据切线长定理得出N O B C=N。B A=:/A B C=3 0 ,解直角三角形求得8 Q,即可求得CD,然后解直角三角形OCD即可求得VdnZOCB的值.【解析】连接O B,作T D,.。0与等边三角形A B C的两边A B、B C都相切,A ZOBC=ZOBA=ZABC=3Qa,t a n Z O B C=盥,.OD _ 7 3 _,B D tan301T3,T:.CD=BC-BD=S-3=5,9.(2 0 2 0泰州)如图所示的网格由边长为1个单位长度的小正方形组成,点A、B、C在直角坐标系中的坐标分别为(3,6),(-3,3),(7
47、,-2),则A A B C内心的坐标为(2,3)所以 A B C 内心/的坐标为(2,3).故答案为:(2,3).1 0.(2 0 2 0 连云港)如图,正六边形A M M 3 A 4 A 5 A 6 内部有一个正五边形8 1 B 2 8 3 B 4 B 5,且 A 3 A 4 8 3&,直【分析】设/交 4 A 2 于 E、交 4 朗3 于力,由正六边形的性质得出/A&A 3=NA2AM4=1 2 0 ,由正五边形的性质得出/比8 3 8 4=1 0 8 ,则/8 4 5 3。=7 2 ,由平行线的性质得出/&%3=/8 4 8 3。=7 2 ,再由四边形内角和即可得出答案.【解析】设/交
48、4 4 2 于 E、交 A 4 A 3 于 Q,如图所示:丫六边形4A M 3 A 4 A 前6 是正六边形,六边形的内角和=(6-2)X 1 8 0 =7 2 0 ,7 2 0 N A|4 M 3 =N A M 3 A 4=o7 =1 2 0 ,:五边形B1B2B3B4 B5 是正五边形,五边形的内角和=(5 -2)X 1 8 00=5 4 0 ,,/8 2&8 4=亭=1 0 8 ,.Z B4B 3 D=1 8 0 -1 0 8 =7 2 ,VA 3A 4/B3B4.:NE DA 3=NB4 B3D=7 2,:.a=Z A2E D=36 0-Z A 1A 2A 3-Z A 2A 3A 4
49、-Z E D A3=36 0-1 2 0 -1 2 0 -7 2。=4 8 ,故答案为:4 8.三.解 答 题(共 12小题)1 1.(2 0 2 0 镇江)如图,(3 A B C。中,NA8C的平分线5。交边A。于点。,。=4,以点O为圆心,O D长为半径作O。,分别交边D 4、。于点M、N.点 E在边B C 上,。后交。于点G,G为访V 的中点.(1)求证:四边形A 8 E。为菱形;(2)已知C O S/A 8 C=4,连接AE,当 4 E与。相切时,求 AB的长.【分析】(1)先 由 G 为疝V 的中点及同弧所对的圆周角和圆心角的关系得出/MOG=/MCW,再由平行四边形的性质得出4 O
50、 8 E,N M W+/A=1 8 0 ,进而判定四边形A B E O 是平行四边形,然后证明A B=A。,则可得结论;(2)过 点0作 OP_ L 8 A,交B A的延长线于点P,过 点。作 O Q LB C于点Q,设A B=A O=O E=x,则由c o s/A 8 C=,可用含x的式子分别表示出办、O P 及 O Q,由勾股定理得关于x的方程,解得x的值即可.【解析】(1)证明:G 为而/的中点,:.Z M O G=Z M D N.;四边形A B C D是平行四边形.:.A O/BE,/M O N+/A =1 8 0 ,A ZM0G+Z4=1 8 0 ,:.A B/OE,,四边形A B