2011-2012全國各中考數學試題分考點解析彙編圓的有關性質
1.(2011天津8分)已知ab與⊙o相切於點c,oa=ob.oa、ob與⊙o分別交於點d、e.
(i) 如圖①,若⊙o的直徑為8,ab=10,求oa的長(結果保留根號);
(ⅱ)如圖②,連線cd、ce,若四邊形odce為菱形.求的值.
【答案】解:(i) 如圖①,連線oc,則oc=4。
ab與⊙o相切於點c,∴oc⊥ab。
在△oab中,由oa=ob,ab=10得。
在△rtoab中,。
如圖②,連線oc,則oc=od。
四邊形odce為菱形,∴od=dc。
∴△odc為等邊三角形。∴∠aoc=600。
a=300。∴。
【考點】線段垂直平分線的判定和性質,勾股定理,等邊三角形的判定和性質,300角直角三角形的性質。
【分析】(i) 要求oa的長,就要把它放到乙個直角三角形內,故作輔助線oc,由ab與⊙o相切於點c可知oc是ab的垂直平分線,從而應用勾股定理可求oa的長。
由四邊形odce為菱形可得△odc為等邊三角形,從而得300角的直角三角形oac,根據300角所對的邊是斜邊的一半的性質得到所求。
2.(2011上海10分)如圖,點c、d分別在扇形aob的半徑oa、ob的延長線上,且oa=3,ac=2,cd平行於ab,並與弧ab相交於點m、n.
(1)求線段od的長;
(2)若,求弦mn的長.
【答案】解:(1)∵cd∥ab, ∴△oab∽△ocd。∴。
又∵oa=ob=3,ac=2,∴ ,∴od=5。
(2)過o作oe⊥cd,連線om,則me=mn,
∵tan∠c= ,∴設oe=,則ce=2。
在rt△oec中,oc2=oe2+ce2,即52=2+(2)2,解得= 。
在rt△ome中,om2=oe2+me2,即32=( )2+me2,解得me=2。
∴mn=4。
【考點】平行的性質,相似三角形的判定和性質,垂徑定理,銳角三角函式定義,勾股定理。
【分析】(1)根據cd∥ab可知,△oab∽△ocd,再根據相似三角形的對應邊成比例即可求出od的長。
(2)過o作oe⊥cd,連線om,由垂徑定理可知me= mn,再根據tan∠c= 可求出oe的長,利用勾股定理即可求出me的長,從而求出答案。
3.(2011遼寧撫順10分)如圖,ab為⊙o的直徑,弦cd垂直平分ob於點e,點f在ab延長線上,∠afc=30°.
(1)求證:cf為⊙o的切線.
(2)若半徑on⊥ad於點m,ce=,求圖中陰影部分的面積.
【答案】解:(1) 證明:連線oc、bc,
∵ cd垂直平分ob,∴ oc=bc。
∵ ob=oc,∴ ob=oc=bc。∴ △ocb是等邊三角形。
∴ ∠boc=60°。
∵ ∠cfo=30°,∴ ∠oce=90°。∴ oc⊥cf。
∵ oc是⊙o的半徑,∴ cf是⊙o的切線。
(2) 連線od,由(1)可得∠cof=60°,由圓的軸對稱性可得∠eod=60°, de=ce=。
∴ ∠doa=120°。
∵ om⊥ad,oa=od,∴ ∠dom=60°。
在rt△doe中,de=,∠eod=60°,s i n∠eod=,∴ od=2。
在rt△dom中,od=2,∠dom=60°,s i n∠dom=,∴ dm=,∴om=1。
∴。【考點】等邊三角形的判定和性質,線段垂直平分線的性質,三角形內角和定理,圓切線的判定,圓的軸對稱性,銳角三角函式,扇形面積。
【分析】(1) 要證cf為⊙o的切線,根據圓切線的判定只要證cf垂直於過切點的半徑,故作輔助線:連線oc。又因為弦cd垂直平分ob,根據線段垂直平分線上的點到線段兩端距離相等的性質oc=bc,故作輔助線:
連線bc。這樣即能證明△ocb是等邊三角形,從而即可在△ocf中應用三角形內角和定理證出∠oce=90°。從而得證。
(2)要求圖中陰影部分的面積,只要用扇形odn的面積減去△odm的面積即可,故作輔助線:連線od。在rt△doe和rt△dom中,分別應用銳角三角函式即可求出有關線段而求得陰影部分的面積。
4.(2011吉林長春6分)如圖,平面直角座標系中,⊙p與x軸分別交於a、b兩點,
點p的座標為(3,-1),ab=.
(1)求⊙p的半徑.
(2)將⊙p向下平移,求⊙p與x軸相切時平移的距離.
【答案】解:(1)作pc⊥ab於點c,
由垂徑定理得:ac=ab=×2=,pc=1。
在直角△pac中,由勾股定理得:pa2=pc2+ac2,
即pa2=12+()2=4。∴pa=2。∴⊙p的半徑是2。
(2)將⊙p向下平移,當⊙p與x軸相切時,點p到x軸的距離等於半徑。
∴平移的距離是:2-1=1。
【考點】垂徑定理,座標與圖形性質,勾股定理,切線的性質。
【分析】(1)作pc⊥ab於點c,由垂徑定理即可求得ac的長,根據勾股定理即可求得pa的長。
(2)根據直線與圓相切的性質即可求解。
5.(2011廣西百色10分)已知ab為⊙o直徑,以oa為直徑作⊙m。過b作⊙m得切線bc,切點為c,交⊙o於e。
(1)在圖中過點b作⊙m作另一條切線bd,切點為點d(用尺規作圖,保留作圖痕跡,不寫作法,不用證明);
(2)證明:∠eac=∠ocb;
(3)若ab=4,在圖2中過o作op⊥ab交⊙o於p,交⊙m的切線bd於n,求bn的值。
【答案】解:(1)作圖如下。
(2)證明:∵oa、ab分別為⊙m、⊙o的直徑, ∴∠aec=∠aco=90°。
∴∠eac=90°-∠eca=∠ocb。
(3)連線dm,則∠bdm=90°。
∵ab=4,∴bm=3,md=1,bo=2。
∴在rt△bdm中,bd=。
又∵∠bon=∠bdm=90°,∠obn=∠dbm,
∴△bon∽△bdm。∴, 即 。
∴。【考點】尺規作圖,圓切線的性質,圓周角定理,三角形內角和定理,平角定義,勾股定理,相似三角形的判定和性質。
【分析】(1)以點b為圓心,bc為直徑作圓,與⊙m相交於點d,直線bd即為另一條切線。
(2)由圓周角定理,三角形內角和定理和平角定義,經過等量代換即可證得。
(3)由△bon∽△bdm即可求得bn的值。
6.(2011廣西賀州8分)如圖,ab為⊙o的直徑,c為⊙o上一點,ad和過c點的切線
互相垂直,垂足為d.銳角∠dab的平分線ac交⊙o於點c,作cd⊥ad,垂足為d,
直線cd與ab的延長線交於點e.
(1)求證:ac平分∠dab;
(2)過點o作線段ac的垂線oe,垂足為e(要求:尺規作圖,保留作圖痕跡,不寫
作法);
(3)若cd=4,ac=4,求垂線段oe的長.
【答案】解:(1)連線oc,∵cd切⊙o於點c,∴oc⊥cd。
又∵ad⊥cd,∴oc∥ad。∴∠oca=∠dac。
∵oc=oa,∴∠oca=∠oac。
∴∠oac=∠dac。∴ac平分∠dab
(2)過點o作線段ac的垂線oe,如圖所示:
(3)在rt△acd中,cd=4,ac=4,
∴ad===8
∵oe⊥ac,∴ae=ac=2
∵∠oae=∠cad ,∠aeo=∠adc,∴△aeo∽△adc。
∴=。∴oe=×cd=×4=。
即垂線段oe的長為。
【考點】圓切線的性質,平行的判定和性質,等腰三角形的性質,角平分線的判定,尺規作圖,弦徑定理,勾股定理,相似三角形的判定和性質。
【分析】(1)要證ac平分∠dab,即∠oac=∠dac。一方面由切線的性質可證oc⊥cd,從而oc∥ad,得∠oca=∠dac;另一方面由等腰三角形等邊對等角的性質,得∠oca=∠oac。從而得證。
(2)分別以點a、c為圓心,大於ac長為半徑畫弧,兩弧的交點與事業o的邊線即為所作。
(3)要求垂線段oe的長,先由勾股定理求出ad的長,由弦徑定理求ae的長。然後由相似三角形的判定和性質即可求出。
7.(2011浙江湖州8分)如圖,已知ab是⊙o的直徑,弦cd⊥ab於點e,∠aoc=60,oc=2.
(1)求oe和cd的長;
(2)求圖中陰影部分的面積.
【答案】解:(1)在△oce中,
∵∠ceo=90°,∠eoc=60°,oc=2,∴oe=oc·cos∠eoc=2×=1。
∴ce=oc·sin∠eoc=2×=。
∵oa⊥cd,∴ce=de。∴cd=。
(2)∵,
∴。【考點】扇形面積的計算,垂徑定理,解直角三角形,銳角三角函式,特殊角三角函式值。
【分析】(1)在△oce中,利用三角函式即可求得ce,oe的長,再根據垂徑定理即可求得cd的長。
(2)用半圓的面積減去△abc的面積,即可求解。
8.(2011湖南長沙8分)如圖,在⊙o中,直徑ab與弦cd相交於點p,∠cab=40°,∠apd=65°。
(1)求∠b的大小:
(2)已知圓心o到bd的距離為3,求ad的長。
【答案】解:(1)∵∠cab=∠cdb(同弧所對的圓周角相等),∠cab=40°,
∴∠cdb=40°。
又∵∠apd=65°,∴∠bpd=115°。
∴在△bpd中,∴∠b=180°-∠pdb-∠bpd=25°。
(2)過點o作oe⊥bd於點e,則oe=3。
∵ab是直徑,∴ad⊥bd(直徑所對的圓周角是直角)。∴oe∥ad。
又∵o是ab的中點,∴oe是三角形abd的中位線。∴ad=2oe=6。
【考點】圓周角定理,平角定義,三角形內角和定理,三角形中位線定理.
【分析】(1)由同弧所對的圓周角相等求得∠cab=∠cdb=40°,然後根據平角是180°求得∠bpd=115°,最後在在△bpd中依據三角形內角和定理求∠b即可。
(2)過點o作oe⊥bd於點e,則oe=3.根據直徑所對的圓周角是直角,以及平行線的判定知oe∥ad;又由o是直徑ab的半徑可以判定o是ab的中點,由此可以判定oe是三角形abd的中位線;最後根據三角形的中位線定理計算ad的長度。
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