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文档介绍
中考数学试题分类汇编圆解答题
三、解答题 1.(2010甘肃兰州)(本题满分6分)小明家的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树A、B、C,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上. (1)(本小题满分4分)请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹). (2)(本小题满分2分))若△ABC中AB=8米,AC=6米,∠BAC=,试求小明家圆形花坛的面积. 【答案】(1)(本小题满分4分) 用尺规作出两边的垂直平分线 作出圆 ⊙O即为所求做的花园的位置.(图略) (2)(本小题满分2分) 解:∵∠BAC=,AB=8米,AC=6米, ∴BC=10米 ∴ △ABC外接圆的半径为5米 ∴小明家圆形花坛的面积为2平方米 . 2.(2010江苏南通)(本小题满分8分) 如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足P是OB的中点, CD=6 cm,求直径AB的长. O B A D C · P (第20题) 【答案】方法一:连结OC,BC,则OC=OB ∵PC垂直平分OB,∴OC=BC.∴OC=OB=BC.∴△BOC为等边三角形. ∴∠BOC=60° 由垂径定理,CP=CD=3cm 在Rt△BOC中,=tan∠COP= ∴OP=cm. ∴AB=2OB=4OP=4cm. 方法二: 解:连OC,设OP为,则OC为2,直径AB为4, 在Rt△COP中, 即,解得 所以直径AB为cm. 3.(2010山东济宁)如图,为外接圆的直径,,垂足为点,的平分线交于点,连接,. (1) 求证:; (2) 请判断,,三点是否在以为圆心,以为半径的圆上?并说明理由. (第20题) 【答案】 (1)证明:∵为直径,, ∴.∴. 3分 (2)答:,,三点在以为圆心,以为半径的圆上. 4分 理由:由(1)知:,∴. ∵,,, ∴.∴. 6分 由(1)知:.∴. ∴,,三点在以为圆心,以为半径的圆上. 7分 4.(2010浙江嘉兴)如图,已知⊙O的半径为1,PQ是⊙O的直径,n个相同的正三角形沿PQ排成一列,所有正三角形都关于PQ对称,其中第一个的顶点与点P重合,第二个的顶点是与PQ的交点,…,最后一个 的顶点、在圆上. (第23题) (第23题 图1) (第23题 图2) (1)如图1,当时,求正三角形的边长; (2)如图2,当时,求正三角形的边长; (3)如题图,求正三角形的边长(用含n的代数式表示). 【答案】 (1)设与交于点D,连结, (第23题 图1) 则, 在中,, 即, 解得. …4分 (第23题 图2) (2)设与交于点E,连结, 则, 在中, 即, 解得. …4分 (第23题) (3)设与交于点F,连结, 则, 在中, 即, 解得. …4分 5.(2010 嵊州市)(10分) (1)请在图①的正方形ABCD内,画出使∠APB=90°的一个点P,并说明理由。 (2)请在图②的正方形ABCD内(含边),画出使∠APB=60°的所有的点P,并说明理由。 (3)如图③,现在一块矩形钢板ABCD,AB=4,BC=3,工人师傅想用它裁出两块全等的、面积最大的△APB和△CPD钢板,且∠APB=∠CPD=60°,请你在图③中画出符合要求的点P和P。 图① 图② 图③ 【答案】(1)如图①,点P为所求 (2)如图②,圆上实线部分弧EF为所求②③ (3)如图③,点、为所求 6.(2010浙江金华)A C B D E F O 如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,CE⊥AB于 E,BD交CE于点F. 1 2 (1)求证:CF﹦BF; (2)若CD ﹦6, AC ﹦8,则⊙O的半径为 ▲ , CE的长是 ▲ . 【答案】解:(1) 证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB﹦90° 又∵CE⊥AB, ∴∠CEB﹦90° ∴∠2﹦90°-∠A﹦∠1 又∵C是弧BD的中点,∴∠1﹦∠A ∴∠1﹦∠2, ∴ CF﹦BF﹒ A C B D E F O 1 2 (2) ⊙O的半径为5 , CE的长是 7.(2010 四川南充)如图,△ABC内接于⊙O,AD⊥BC,OE⊥BC, OE=BC. (1)求∠BAC的度数. (2)将△ACD沿AC折叠为△ACF,将△ABD沿AB折叠为△ABG,延长FC和GB相交于点H.求证:四边形AFHG是正方形. (3)若BD=6,CD=4,求AD的长. A F C D E G H B O A F C D E G H B O 【答案】(1)解:连结OB和OC. A F C D E G H B O ∵ OE⊥BC,∴ BE=CE. ∵ OE=BC,∴ ∠BOC=90°,∴ ∠BAC=45°. (2)证明:∵ AD⊥BC,∴ ∠ADB=∠ADC=90°. 由折叠可知,AG=AF=AD,∠AGH=∠AFH=90°, ∠BAG=∠BAD,∠CAF=∠CAD, ∴ ∠BAG+∠CAF=∠BAD+∠CAD=∠BAC=45°. ∴ ∠GAF=∠BAG+∠CAF+∠BAC=90°. ∴ 四边形AFHG是正方形. (3)解:由(2)得,∠BHC=90°,GH=HF=AD,GB=BD=6,CF=CD=4. 设AD的长为x,则 BH=GH-GB=x-6,CH=HF-CF=x-4. 在Rt△BCH中,BH2+CH2=BC2,∴ (x-6)2+(x-4)2=102. 解得,x1=12,x2=-2(不合题意,舍去). ∴ AD=12. 8.(2010福建福州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,∠1=∠C. (1)求证:CB∥PD; (2)若BC=3,sinP=,求⊙O的直径. (第19题) 【答案】解:(1)证明:∵ , ∴ ∠C=∠P. 第19题图 又∵ ∠1=∠C, ∴ ∠1=∠P. ∴ CB∥PD. (2)连接AC. ∵ AB为0D的直径, ∴ ∠ACB=90°. 又∵ CD⊥AB, ∴ ∴ ∠A=∠P, ∴ sinA=sinP. 在Rt△ABC中, sinA=, ∵ sinP=, ∴ =. 又∵ BC=3, ∴ AB=5. 即⊙O的直径为5. 9.(2010邵阳)阅读下列材料,然后解答问题。 经过正四边形(即正方形)各顶点的圆叫作这个正四边形的外接圆。圆心是正四边形的对称中心,这个正四边形叫作这个圆的内接正四边形。 如图(十三),已知正四边形ABCD的外接圆⊙O,⊙O的面积为S,正四边形ABCD的面积为S,以圆心O为顶点作∠MON,使∠MON=90°,将∠MON绕点O旋转,OM、ON分别与⊙O相交于点E、F,分别与正四边形ABCD的边相交于点G、H。设OE、OF、及正四边形ABCD的边围成的图形(图中阴影部分)的面积为S (1)当OM经过点A时(如图①),则S、S、S之间的关系为:S= (用含S、S的代数式表示); (2)当OM⊥AB时(如图②),点G为垂足,则(1)中的结论仍然成立吗?请说明理由。 (3)当∠MON旋转到任意位置时(如图③,)则(1)中的结论仍然成立吗?请说明理由. 图(十三) 【答案】解:(1) (2)成立。理由:连OB,可证图中的两个阴影部分的面积之和等于图① 的阴影部分的面积 (3)成立。过点O分别作AB、BC的垂线交AB、BC于点P、Q,交圆于点X、Y,可证直角三角形OPG全等于直角三角形OQH,可说明两阴影部分面积之和等于图①的阴影部分面积. 10.(2010年上海)机器人“海宝”在某圆形区域表演“按指令行走”,如图5所示,“海宝”从圆心O出发,先沿北偏西67.4°方向行走13米至点A处,再沿正南方向行走14米至点B处,最后沿正东方向行走至点C处,点B、C都在圆O上.(1)求弦BC的长;(2)求圆O的半径长. (本题参考数据:sin 67.4° = ,cos 67.4° = ,tan 67.4° = ) 图5 【答案】(1)过A作AH垂直NS于点H,∴∠AHO=90°, sin 67.4° = =, ∵OA=13米,∴AH=12米,∵AB∥OS,记BC与OS交于点D, ∴AH=BD=12米,∵OS⊥BC于点D,∴BD=CD=12米,∴BC=24米. (2)由(1)可得OH=5米,∵AB=14米,∴HD=9米,联接OB, ∵∠ODB=90°,∴OB= 11.(2010 广东珠海)如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连结PA、PB、PC、PD. (1)当BD的长度为多少时,△PAD是以AD为底边的等腰三角形?并证明; (2)若cos∠PCB=,求PA的长. 【答案】解:(1)当BD=AC=4时,△PAD是以AD为底边的等腰三角形 ∵P是优弧BAC的中点 ∴弧PB=弧PC ∴PB=PC ∵BD=AC=4 ∠PBD=∠PCA ∴△PBD≌△PCA ∴PA=PD 即△PAD是以AD为底边的等腰三角形 (2)由(1)可知,当BD=4时,PD=PA,AD=AB-BD=6-4=2 过点P作PE⊥AD于E,则AE=AD=1 ∵∠PCB=∠PAD ∴cos∠PAD=cos∠PCB= ∴PA= 12.(2010湖北荆门)如图,圆O的直径为5,在圆O上位于直径AB的异侧有定点C和动点P,已知BC:CA=4:3,点P在半圆弧AB上运动(不与A、B两点重合),过点C作CP的垂线CD交PB的延长线于D点. (1)求证:AC·CD=PC·BC; (2)当点P运动到AB弧中点时,求CD的长; (3)当点P运动到什么位置时,△PCD的面积最大?并求出这个最大面积S。 【答案】(1)由题意,AB是⊙O的直径;∴∠ACB=90。,∵CD⊥CP,∴∠PCD=90。 ∴∠ACP+∠BCD=∠PCB+∠DCB=90。,∴∠ACP=∠DCB,又∵∠CBP=∠D+∠DCB,∠CBP=∠ABP+∠ABC,∴∠ABC=∠APC,∴∠APC=∠D,∴△PCA∽△DCB;∴, ∴AC·CD=PC·BC (2)当P运动到AB弧的中点时,连接AP,∵AB是⊙O的直径,∴∠APB=90。,又∵P是弧AB的中点,∴弧PA=弧PB,∴AP=BP,∴∠PAB=∠PBA=45.,又AB=5,∴PA=,过A作AM⊥CP,垂足为M,在Rt△AMC中,∠ACM=45 ,∴∠CAM=45,∴AM=CM=,在Rt△AMP中,AM2+AP2=PM2,∴PM=,∴PC=PM+= 。由(1)知:AC·CD=PC·BC ,3×CD=PC×4,∴CD= (3)由(1)知:AC·CD=PC·BC,所以AC:BC=CP:CD;所以CP:CD=3:4,而△PCD的面积等于·=,CP是圆O的弦,当CP最长时,△PCD的面积最大,而此时CP就是圆O的直径;所以CP=5,∴3:4=5:CD;∴CD=,△PCD的面积等于·==; 13.(2010 四川成都)已知:如图,内接于⊙O,为直径,弦于,是AD的中点,连结并延长交的延长线于点,连结,分别交、于点、. (1)求证:是的外心; (2)若,求的长; (3)求证:. 【答案】(1)证明:∵C是AD的中点,∴AC=CD, ∴∠CAD=∠ABC⌒ ∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°。 ∴∠CAD+∠AQC=90° 又CE⊥AB,∴∠ABC+∠PCQ=90° ∴∠AQC=∠PCQ ⌒ ⌒ ∴在△PCQ中,PC=PQ, ⌒ ⌒ ∵CE⊥直径AB,∴AC=AE ∴AE=CD ∴∠CAD=∠ACE。 ∴在△APC中,有PA=PC, ∴PA=PC=PQ ∴P是△ACQ的外心。 (2)解:∵CE⊥直径AB于F, ∴在Rt△BCF中,由tan∠ABC=,CF=8, 得。 ∴由勾股定理,得 ∵AB是⊙O的直径, ∴在Rt△ACB中,由tan∠ABC=, 得。 易知Rt△ACB∽Rt△QCA,∴ ∴。 (3)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90° ∴∠DAB+∠ABD=90° 又CF⊥AB,∴∠ABG+∠G=90° ∴∠DAB=∠G; ∴Rt△AFP∽Rt△GFB, ∴,即 易知Rt△ACF∽Rt△CBF, ∴ ∴ 由(1),知PC=PQ,∴FP+PQ=FP+PC=FC ∴。 14.(2010山东潍坊)如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,且AC=CD. (1)求证:OC∥BD; (2)若BC将四边形OBDC分成面积相等的两个三角形,试确定四边形OBDC的形状. 【答案】(1) ⊙O中,AC=CD,则∠ABC=∠DBC,∵OC=OB,则∠ABC=∠OAB,∴∠OCB=∠DBC,则OC∥BD; (2)∵OC∥BD,不妨设平行线OC与BD之间的距离为h,又S△OBC=OC×h,S△OBC=OC×h,∵BC将四边形OBDC分成面积相等的两个三角形,即S△OBC= S△DBC,则OC=BD,∴四边形OBDC为平行四边形,因为OC=OB,所以四边形OBDC为菱形. 15.(2010广东中山)如图,PA与⊙O相切于A点,弦AB⊥OP,垂足为C,OP与⊙O相交于D点,已知OA=2,OP=4. (1)求∠POA的度数; (2)计算弦AB的长. 【答案】解:(1)∵PA与⊙O相切于A点, ∴∠PAO= 在RtΔPAO中,OA=2,OP=4 ∴∠POA= (2)∵AB⊥OP ∴AC=BC,∠OCA= 在RtΔAOC中,OA=2,∠AOC= ∴AC= ∴AB=2 16.(2010黑龙江哈尔滨)如图,AB、AC为⊙O的弦,连接CO、BO并延长分别交弦AB、AC于点E、F,∠B=∠C。 求证:CE=BF。 【答案】证明:∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC 又 ≌ ∴OE=OF ∴CE=BF 17.(2010四川 泸州)(本题满分10分)如图9,在平行四边形ABCD中,E为BC边上的一点,且AE与DE分别平分∠BAD和∠ADC. (1) 求证:AE⊥DE; (2) 设以AD为直径的半圆交AB于F,连接DF交AE于G,已知CD=5,AE=8,求的值. 【答案】(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∴∠BAD+∠ADC=180°, 又∵AE、DE平分∠BAD、∠ADC, ∴∠DAE+∠ADE=90°, ∴∠AED=90°, ∴AE⊥DE. (2)解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=5,AD=BC, ∴∠DAE=∠BEA, 又∵∠DAE=∠BAE,∴∠BEA=∠BAE, ∴BE=AB=5, 同理EC=CD=5, ∴AD=BC=BE+EC=10, 在RtAED中, DE===6, 又∵AD为半圆的直径,∴∠AFD=90°,∴∠AFD=∠AED, ∵∠DAE=∠FAG,∴AFG∽AED, ∴. 18.(2010吉林长春)第16届亚运会将在中国广州举行。小李预定了两种价格的亚运会门票,其中甲种门票共花费280元,乙种门票共花费300元,甲种门票比乙种门票多2张,乙种门票价格是甲种门票价格的1.5倍,求甲种门票的价格。 【答案】 18.(2010吉林长春)如图,将一个两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心O,另一边所在直线与半圆相交于点D、E,量出半径OC=5cm,弦DE=8cm。求直尺的宽。 【答案】 19.(2010湖北宜昌)如图①,P是△ABC边AC上的动点,以P为顶点作矩形PDEF,顶点D,E在边BC上,顶点F在边AB上;△ABC的底边BC及BC上的高的长分别为a , h,且是关于x的一元二次方程的两个实数根,设过D,E,F三点的⊙O的面积为,矩形PDEF的面积为。 (1)求证:以a+h为边长的正方形面积与以a、h为边长的矩形面积之比不小于4; (2)求的最小值; (3)当的值最小时,过点A作BC的平行线交直线BP与Q,这时线段AQ 的长与m , n , k的取值是否有关?请说明理由。(11分) A C B (第23题) 解:解法一: (1)据题意,∵a+h=. ∴所求正方形与矩形的面积之比: 1分 由知同号, 2分 (说明:此处未得出只扣1分, 不再影响下面评分) 3分 即正方形与矩形的面积之比不小于4. (2)∵∠FED=90º,∴DF为⊙O的直径. ⊙ ∴⊙O的面积为:. 4分 矩形PDEF的面积:. ⊙ ∴面积之比: 设 ⊙ ……………………………………………………………6分 , ⊙ ,即时(EF=DE), 的最小值为 7分 ⊙ (3)当的值最小时,这时矩形PDEF的四边相等为正方形. 过B点过BM⊥AQ,M为垂足,BM交直线PF于N点,设FP= e, ∵BN∥FE,NF∥BE,∴BN=EF,∴BN =FP =e. 由BC∥MQ,得:BM =AG =h. ∵AQ∥BC, PF∥BC, ∴AQ∥FP, ∴△FBP∽△ABQ. 8分 M N (说明:此处有多种相似关系可用,要同等分步骤评分) ∴,……9分 ∴.∴……10分 ……11分 ∴线段AQ的长与m,n,k的取值有关. (解题过程叙述基本清楚即可) 解法二: (1)∵a,h为线段长,即a,h都大于0, ∴ah>0…………1分(说明:此处未得出只扣1分,再不影响下面评分) ∵(a-h)2≥0,当a=h时等号成立. 故,(a-h)2=(a+h)2-4a h≥0. 2分 ∴(a+h)2≥4a h, ∴≥4.(﹡) 3分 这就证得≥4.(叙述基本明晰即可) (2)设矩形PDEF的边PD=x,DE=y,则⊙O的直径为 . S⊙O=…………4分, S矩形PDEF=xy ⊙ = = 6分 由(1)(*), . . ⊙ ∴的最小值是 7分 ⊙ (3)当的值最小时, 这时矩形PDEF的四边相等为正方形. ∴EF=PF.作AG⊥BC,G为垂足. ∵△AGB∽△FEB,∴.……8分 ∵△AQB∽△FPB, ,……9分 ∴=. 而 EF=PF,∴AG=AQ=h, ……………10分 ∴AG=h=, 或者AG=h= 11分 ∴线段AQ的长与m,n,k的取值有关. 20.(2010福建省南平)如图,⊙O的直径AB长为6,弦AC长为2,∠ACB的平分线交⊙O于点D,求四边形ADBC的面积. · 第21题 A B C O D 【答案】解:∵AB是直径, ∴∠ACB=∠ADB=90°, 在Rt△ABC中,AB=6, AC= 2,∴BC=== 4 ∵∠ACB的平分线交⊙O于点D,∴∠DAC=∠BCD ∴=, ∴AD=BD ∴在Rt△ABD中,AD=BD= AB=3 ∴四边形ADBC的面积=S△ABC+S△ABD=AC·BC+AD·BD =×2×4+×(3)2 =9+4 21.(2010广西河池)如图10,为的直径,为弦,且,垂足为. (1)如果的半径为4,,求的度数; (2)若点为的中点,连结,.求证:平分; (3)在(1)的条件下,圆周上到直线距离为3的点有多少个?并说明理由. A B D E O C H 【答案】解:(1)∵ AB为⊙O的直径,CD⊥AB ∴ CH=CD=2 A B D E O C H 在Rt△COH中,sin∠COH== ∴ ∠COH=60° ∵ OA=OC ∴∠BAC=∠COH=30° (2)∵ 点E是的中点 ∴OE⊥AB ∴ OE∥CD ∴ ∠ECD=∠OEC 又∵ ∠OEC=∠OCE ∴ ∠OCE=∠DCE ∴ CE平分∠OCD (3)圆周上到直线的距离为3的点有2个. 因为劣弧上的点到直线的最大距离为2, 上的点到直线AC的最大距离为6,,根据圆的轴对称性,到直线AC距离为3的点有2个. 22.(2010广东清远)如下图,在⊙O中,点P在直径AB上运动,但与A、B两点不重合,过点P作弦CE⊥AB,在上任取一点D,直线CD与直线AB交于点F,弦DE交直线AB于点M,连接CM. (1)如图10,当点P运动到与O点重合时,求∠FDM的度数. 图10 图11 图12 C A B (P) E O M F D C A B P E O F D M O C A B P E F D M (2)如图11、图12,当点P运动到与O点不重合时,求证:FM·OB=DF·MC. 【答案】28. 解:(1)点P与点O重合时,(如图10) ∵CE是直径,∴∠CDE=90°.…………(1分) ∵∠CDE+∠FDM=180°,∴∠FDM=90°.…………(2分) (2)当点P在OA上运动时(如图11) ∵OP⊥CE,∴==,CP=EP. ∴CM=EM. ∴∠CMP=∠EMP. ∵∠DMO=∠EMP, ∴∠CMP=∠DMO. ∵∠CMP+∠DMC=∠DMO+∠DMC, ∴∠DMF=∠CMO. …………(3分) ∵∠D所对的弧是,∠COM所对的弧是, ∴∠D=∠COM. …………(4分) ∴△DFM∽△OCM. ∴= ∴FM·OC=DF·MC. ∵OB=OC, ∴FM·OB=DF·MC. …………(5分) 当点P在OB上运动时,(如图12) 证法一:连结AC,AE. ∵OP⊥CE,∴==,CP=EP. ∴CM=EM, ∴∠CMO=∠EMO. ∵∠DMF=∠EMO, ∴∠DMF=∠CMO.………………(6分) ∵∠CDE所对的弧是,∠CAE所对的弧是. ∴∠CDE+∠CAE=180°. ∴∠CDM+∠FDM=180°,∴∠FDM=∠CAE. ∵∠CAE所对的弧是,∠COM所对的弧是, ∴∠CAE=∠COM. ∴∠FDM=∠COM. ………………(7分) ∴△DFM∽△OCM. ∴=. ∴FM·OC=DF·MC. ∵OB=OC, ∴FM·OB=DF·MC. ………………(8分) 证法二:∵OP⊥CE, ∴==,==,CP=EP. ∴CM=EM, ∴∠CMO=∠EMO. ∵∠DMF=∠EMO, ∴∠DMF=∠CMO.………………(6分) ∵∠CDE所对的弧是, ∴∠CDE=度数的一半=的度数=180°-的度数. ∴∠FDM=180°-∠CDE=180°-(180°-的度数)=的度数. ∵∠COM=的度数. ∴∠FDM=∠COM. ………………(7分) ∴△DFM∽△OCM. ∴=. ∴FM·OC=DF·MC. ∵OB=OC, ∴FM·OB=DF·MC. ………………(8分)查看更多