《中考课件初中数学总复习资料》专题12 圆的有关性质与计算(解析版).doc
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1、决胜2021中考数学压轴题全揭秘精品专题12 圆的有关性质与计算【考点1】垂径定理【例1】(2020·广东广州·中考真题)往直径为的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽,则水的最大深度为( )ABCD【答案】C【分析】过点O作ODAB于D,交O于E,连接OA,根据垂径定理即可求得AD的长,又由O的直径为,求得OA的长,然后根据勾股定理,即可求得OD的长,进而求得油的最大深度的长【详解】解:过点O作ODAB于D,交O于E,连接OA,由垂径定理得:,O的直径为,在中,由勾股定理得:,油的最大深度为,故选:【点睛】本题主要考查了垂径定理的知识此题难度不大,解题的关键
2、是注意辅助线的作法,构造直角三角形,利用勾股定理解决【变式1-1】(2020·浙江湖州·中考真题)如图,已知AB是半圆O的直径,弦CDAB,CD8AB10,则CD与AB之间的距离是_【答案】3【分析】过点O作OHCD于H,连接OC,先利用垂径定理得到CH=4,然后在RtOCH中,利用勾股定理即可求解【详解】解:过点O作OHCD于H,连接OC,如图,则CHDHCD4,在RtOCH中,OH3,所以CD与AB之间的距离是3故答案为3【点睛】此题主要考查垂径定理和勾股定理,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题关键【变式1-2】(2020·江苏南通·中考真题)已知O的
3、半径为13cm,弦AB的长为10cm,则圆心O到AB的距离为_cm【答案】12【分析】如图,作OCAB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【详解】解:如图,作OCAB于C,连接OA,则ACBCAB5,在RtOAC中,OC12,所以圆心O到AB的距离为12cm故答案为:12【点睛】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧【考点2】弧、弦、圆心角之间的关系【例2】(2019·四川自贡中考真题)如图,中,弦与相交于点,连接.求证:;.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)由AB=CD知,即,据
4、此可得答案;(2)由知AD=BC,结合ADE=CBE,DAE=BCE可证ADECBE,从而得出答案【详解】证明(1)AB=CD,即,;(2),AD=BC,又ADE=CBE,DAE=BCE,ADECBE(ASA),AE=CE【点睛】本题主要考查圆心角、弧、弦的关系,圆心角、弧、弦三者的关系可理解为:在同圆或等圆中,圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦相等,三项“知一推二”,一项相等,其余二项皆相等【变式2-1】(2018·黑龙江中考真题)如图,在O中,AB=2AC,ADOC于D求证:AB=2AD【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD交 O于E,可得、AB=AE,可得出结论.【详解】延
5、长AD交O于E,OCAD,AE=2AD,AB=AE,AB=2AD【点睛】本题主要考查垂径定理及弧、弦、圆心角之间的关系,灵活做辅助线是解本题的关键.【变式2-2】(2019·江苏中考真题)如图,O的弦AB、CD的延长线相交于点P,且ABCD求证PAPC【答案】见解析.【解析】【分析】连接AC,由圆心角、弧、弦的关系得出,进而得出,根据等弧所对的圆周角相等得出CA,根据等角对等边证得结论【详解】解:如图,连接.,.,即.【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,等腰三角形的判定等,熟练掌握性质定理是解题的关键【考点3】圆周角定理及其推论【例3】(2020·山东青岛&
6、#183;中考真题)如图,是的直径,点,在上,交于点若则的度数为( )ABCD【答案】B【分析】先根据圆周角定理得到,再根据等弧所对的弦相等,得到,最后根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,得到CAD=,BAG=,即可求解【详解】解:是的直径故选:B【点睛】此题主要考查圆周角定理和弧、弦及圆周角之间的关系,熟练掌握圆周角定理和三者之间的关系是解题关键【变式3-1】(2020·吉林长春·中考真题)如图,是O的直径,点、在O上,则的大小为( )ABCD【答案】B【分析】根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得到BOC=2BDC=40°,即可求出答案.【详解】,BOC=2
7、BDC=40°,AOC=180°-BOC=140°,故选:B.【点睛】此题考查了圆周角定理:同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍,邻补角的定义.【变式3-2】(2020·辽宁鞍山·中考真题)如图,是的外接圆,半径为,若,则的度数为( )A30°B25°C15°D10°【答案】A【分析】连接OB和OC,证明OBC为等边三角形,得到BOC的度数,再利用圆周角定理得出A【详解】解:连接OB和OC,圆O半径为2,BC=2,OBC为等边三角形,BOC=60°,A=30°,故选A【点睛】本题考查了圆周
8、角定理和等边三角形的判定和性质,解题的关键是正确的作出辅助线【考点4】圆内接四边形【例4】(2020·河北中考真题)有一题目:“已知;点为的外心,求”嘉嘉的解答为:画以及它的外接圆,连接,如图由,得而淇淇说:“嘉嘉考虑的不周全,还应有另一个不同的值”,下列判断正确的是( )A淇淇说的对,且的另一个值是115°B淇淇说的不对,就得65°C嘉嘉求的结果不对,应得50°D两人都不对,应有3个不同值【答案】A【分析】直接利用圆内接四边形的性质结合圆周角定理得出答案【详解】解:如图所示:BOC=130°,A=65°,A还应有另一个不同的值A与A
9、互补故A180°65°115°故选:A【点睛】此题主要考查了三角形的外接圆,正确分类讨论是解题关键【变式4-1】(2020·辽宁营口·中考真题)如图,AB为O的直径,点C,点D是O上的两点,连接CA,CD,AD若CAB40°,则ADC的度数是()A110°B130°C140°D160°【答案】B【分析】连接BC,如图,利用圆周角定理得到ACB90°,则B50°,然后利用圆的内接四边形的性质求ADC的度数【详解】解:如图,连接BC,AB为O的直径,ACB90°,B90
10、°CAB90°40°50°,B+ADC180°,ADC180°50°130°故选:B【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径【变式4-2】(2020·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,四边形内接于,连接若,则的度数是( )A125°B130°C135°D140°【答案】B【分析】连接OA,OB,OC,根据圆周角定理得出BOC=
11、100°,再根据得到AOC,从而得到ABC,最后利用圆内接四边形的性质得到结果.【详解】解:连接OA,OB,OC,BOC=2BDC=100°,BOC=AOC=100°,ABC=AOC=50°,ADC=180°-ABC=130°.故选B.【点睛】本题考查了圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,圆内接四边形的性质,关键在于画出半径,构造圆心角.【考点5】正多边形和圆【例5】(2020·四川中考真题)半径为R的圆内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为a,b,c,则a,b,c的大小关系是()AabcBbacCacbDcba【答案】
12、A【分析】分别画出符合题意的图形,利用直角三角形 利用三角函数求解边心距,再比较大小即可【详解】解:设圆的半径为R,如图, 由为圆内接正三角形, 则正三角形的边心距为aR×cos60°R如图,四边形为圆的内接正方形, 四边形的边心距为bR×cos45°R,如图,六边形为圆的正内接六边形, 正六边形的边心距为cR×cos30°RRRR,b,故选:【分析】本题主要考查了正多边形和圆的性质,解决本题的关键是构造直角三角形,得到用半径表示的边心距;注意:正多边形的计算一般要转化为解直角三角形的问题来解决【变式5-1】(2020·湖南
13、株洲·中考真题)据汉书律历志记载:“量者,龠(yuè)、合、升、斗、斛(hú)也”斛是中国古代的一种量器,“斛底,方而圜(huán)其外,旁有庣(tio)焉”意思是说:“斛的底面为:正方形的外接一个圆,此圆外是一个同心圆”,如图所示问题:现有一斛,其底面的外圆直径为两尺五寸(即2.5尺),“庣旁”为两寸五分(即两同心圆的外圆与内圆的半径之差为0.25尺),则此斛底面的正方形的周长为_尺(结果用最简根式表示)【答案】【分析】根据正方形性质确定CDE为等腰直角三角形,CE为直径,根据题意求出正方形外接圆的直径CE,求出CD,问题得解【详解】解:四边形CDEF
14、为正方形,D=90°,CD=DE,CE为直径,=45°, 由题意得AB=2.5,CE=2.5-0.25×2=2,CD=CE ,=45°, 正方形CDEF周长为尺故答案为:【点睛】本题考查了正方形外接圆的性质,等腰直角三角形性质,解题关键是判断出正方形对角线为其外接圆直径【变式5-2】(2019·陕西中考真题)若正六边形的边长为3,则其较长的一条对角线长为_. 【答案】6.【解析】【分析】根据正六边形的半径就是其外接圆半径,则最长的对角线就是外接圆的直径,据此进行求解即可.【详解】正六边形的中心角为=60°,AOB是等边三角形,OB=A
15、B=3,BE=2OB=6,即正六边形最长的对角线为6,故答案为:6.【点睛】本题考查了正多边形与圆,正确把握正六边形的中心角、半径与正六边形的最长对角线的关系是解题的关键.【考点6】弧长和扇形的面积计算(含阴影部分面积计算)【例6】(2020·湖北黄石·中考真题)如图,在的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A、B、C为格点,作的外接圆,则的长等于_【答案】【分析】由AB、BC、AC长可推导出ACB为等腰直角三角形,连接OC,得出BOC90°,计算出OB的长就能利用弧长公式求出的长了【详解】每个小方格都是边长为1的正方形,AB2,AC,BC,AC2BC2
16、AB2,ACB为等腰直角三角形,AB45°,连接OC,则COB90°,OB的长为:故答案为:【点睛】本题考查了弧长的计算以及圆周角定理,解题关键是利用三角形三边长通过勾股定理逆定理得出ACB为等腰直角三角形【变式6-1】(2020·湖北恩施·中考真题)如图,已知半圆的直径,点在半圆上,以点为圆心,为半径画弧交于点,连接若,则图中阴影部分的面积为_(结果不取近似值)【答案】【分析】根据60°特殊角求出AC和BC,再算出ABC的面积,根据扇形面积公式求出扇形的面积,再用三角形的面积减去扇形面积即可【详解】AB是直径,ACB=90°,ABC
17、=60°,BC=,AC=,由以上可知CAB=30°,扇形ACD的面积=,阴影部分的面积为故答案为: 【点睛】本题考查圆和扇形面积的结合,关键在于利用圆周角的性质找到直角三角形并结合扇形面积公式解出【变式6-2】(2020·山东潍坊·中考真题)如图,为的直径,射线交于点F,点C为劣弧的中点,过点C作,垂足为E,连接(1)求证:是的切线;(2)若,求阴影部分的面积【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)连接BF,证明BF/CE,连接OC,证明OCCE即可得到结论;(2)连接OF,求出扇形FOC的面积即可得到阴影部分的面积【详解】(1)连接,是的直径,即
18、,连接,点C为劣弧的中点,OC是的半径,CE是的切线;(2)连接,点C为劣弧的中点, S扇形FOC=,即阴影部分的面积为:【点睛】本题主要考查了切线的判定以及扇形面积的求法,熟练掌握切线的判定定理以及扇形面积的求法是解答此题的关键【考点7】与圆锥有关的计算【例7】(2019·湖南中考真题)如图,在等腰中,AD是的角平分线,且,以点A为圆心,AD长为半径画弧EF,交AB于点E,交AC于点F,(1)求由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF,将扇形AEF围成一个圆锥的侧面,AE与AF正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h【答案
19、】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质得到,则可计算出,然后利用扇形的面积公式,利用由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积进行计算;(2)设圆锥的底面圆的半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到,解得,然后利用勾股定理计算这个圆锥的高h【详解】在等腰中,AD是的角平分线,由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积.(2)设圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得,解得,这个圆锥的高【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周
20、长,扇形的半径等于圆锥的母线长也考查了等腰三角形的性质和扇形的面积公式【变式7-1】(2020·新疆中考真题)如图,圆的半径是2,扇形BAC的圆心角为60°,若将扇形BAC剪下,围成一个圆锥,则此圆锥的底面圆的半径为_【答案】【分析】由题意根据圆的半径为2,那么过圆心向AC引垂线,利用相应的三角函数可得AC的一半的长度,进而求得AC的长度,利用弧长公式可求得弧BC的长度,圆锥的底面圆的半径=圆锥的弧长÷2进行计算即可求解【详解】解:作ODAC于点D,连接OA,OAD=30°,AC=2AD,AC=2OA×cos30°=2,圆锥的底面圆的
21、半径故答案为:【点睛】本题考查圆锥的计算;注意掌握圆锥的侧面展开图弧长等于圆锥的底面周长;解题的关键是得到扇形的半径【变式7-2】(2020·辽宁营口·中考真题)一个圆锥的底面半径为3,高为4,则此圆锥的侧面积为_【答案】15【分析】首先根据底面半径和高利用勾股定理求得母线长,然后直接利用圆锥的侧面积公式代入求出即可【详解】解:圆锥的底面半径为3,高为4,母线长为5,圆锥的侧面积为:rl×3×515,故答案为:15【点睛】本题考查圆锥的侧面积,关键在于熟知圆锥的展开面是扇形,利用扇形面积公式求解.【变式7-3】(2020·山东济南·中
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