资源描述
章节综合训练六 圆
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024·西藏·中考真题)如图,AC为⊙O的直径,点B,D在⊙O上,∠ABD=60°,CD=2,则AD的长为( )
A.2 B.22 C.23 D.4
2.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将一枚飞镖任意投掷到正方形镖盘ABCD内,若飞锤落在镖盘内各点的机会相等,则飞镖落在阴影区域的概率为( )
A.34 B.23 C.12 D.22
3.(2024·山西·中考真题)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=80°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
4.(2024·江苏无锡·中考真题)已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为4,则圆锥的侧面积为( )
A.6π B.12π C.15π D.24π
5.(2024·山东济宁·中考真题)如图,分别延长圆内接四边形ABCD的两组对边,延长线相交于点E,F.若∠E=54°41',∠F=43°19',则∠A的度数为( )
A.42° B.41°20' C.41° D.40°20'
6.(2024·山东济宁·中考真题)如图,边长为2的正六边形ABCDEF内接于⊙O,则它的内切圆半径为( )
A.1 B.2 C.2 D.3
7.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则⊙O的半径长为( )
A.4 B.42 C.5 D.52
8.(2024·山东泰安·中考真题)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆O'的一个直径端点与半圆O的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A.43π−3 B.43π C.23π−3 D.43π−34
9.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图,平面直角坐标系中,原点O为正六边形ABCDEF的中心,EF∥x轴,点E在双曲线y=kx(k为常数,k>0)上,将正六边形ABCDEF向上平移3个单位长度,点D恰好落在双曲线上,则k的值为( )
A.43 B.33 C.23 D.3
10.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=1,动点E,F分别从点A,C同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB,CD向终点B,D运动,过点E,F作直线l,过点A作直线l的垂线,垂足为G,则AG的最大值为( )
A.3 B.32 C.2 D.1
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠C=20°,则∠CAD= °.
12.(2024·江苏徐州·中考真题)将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为4πcm2,圆心角θ为90°,圆锥的底面圆的半径为 .
13.(2024·山东泰安·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,AH是⊙O的切线,点C为⊙O上任意一点,点D为AC的中点,连接BD交AC于点E,延长BD与AH相交于点F,若DF=1,tanB=12,则AE的长为 .
14.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点O在四边形ABCD内部,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P,连接OA,OB.若∠AOB=140°,∠BCP=35°,则∠ADC的度数为 .
15.(2024·四川广元·中考真题)如图,在△ABC中,AB=5,tan∠C=2,则AC+55BC的最大值为 .
16.(2024·吉林长春·中考真题)如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D是AC的中点,DE⊥AB于点E,交AC于点F,DB交AC于点G,连结AD.给出下面四个结论:
①∠ABD=∠DAC;
②AF=FG;
③当DG=2,GB=3时,FG=142;
④当BD=2AD,AB=6时,△DFG的面积是3.
上述结论中,正确结论的序号有 .
三.解答题(共9小题,满分72分,其中17、18、19题每题6分,20题、21题每题7分,22题8分,23题9分,24题10分,25题13分)
17.(2024·江苏南通·中考真题)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A与BC相切于点D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设⊙A上有一动点P,连接CP,BP.当CP的长最大时,求BP的长.
18.(2024·江苏镇江·中考真题)如图,将△ABC沿过点A的直线翻折并展开,点C的对应点C'落在边AB上,折痕为AD,点O在边AB上,⊙O经过点A、D.若∠ACB=90°,判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由.
19.(2024·山东济宁·中考真题)如图,△ABC三个顶点的坐标分别是A(1,3),B(3,4),C(1,4).
(1)将△ABC向下平移2个单位长度得△A1B1C1,画出平移后的图形,并直接写出点B1的坐标;
(2)将△A1B1C1绕点B1逆时针旋转90°得△A2B1C2.画出旋转后的图形,并求点C1运动到点C2所经过的路径长.
20.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,△ACD内接于⊙O,CD=DB,AB,CD的延长线相交于点E,且DE=AD.
(1)求证:△CAD∽△CEA;
(2)求∠ADC的度数.
21.(2024·山东济南·中考真题)某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.
(一)拓展探究
如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.
(1)兴趣小组的同学得出AC2=AD⋅AB.理由如下:
∵∠ACB=90° ∴∠A+∠B=90°
∵CD⊥AB
∴∠ADC=90°
∴∠A+∠ACD=90°
∴∠B=①______
∵∠A=∠A ∴△ABC∽△ACD
∴ABAC=②______
∴AC2=AD⋅AB
请完成填空:①______;②______;
(2)如图2,F为线段CD上一点,连接AF并延长至点E,连接CE,当∠ACE=∠AFC时,请判断△AEB的形状,并说明理由.
(二)学以致用
(3)如图3,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=2,BC=26,平面内一点D,满足AD=AC,连接CD并延长至点E,且∠CEB=∠CBD,当线段BE的长度取得最小值时,求线段CE的长.
22.(2024·江苏常州·中考真题)将边长均为6cm的等边三角形纸片ABC、DEF叠放在一起,使点E、B分别在边AC、DF上(端点除外),边AB、EF相交于点G,边BC、DE相交于点H.
(1)如图1,当E是边AC的中点时,两张纸片重叠部分的形状是________;
(2)如图2,若EF∥BC,求两张纸片重叠部分的面积的最大值;
(3)如图3,当AE>EC,FB>BD时,AE与FB有怎样的数量关系?试说明理由.
23.(2022·江苏镇江·中考真题)如图1是一张圆凳的造型,已知这张圆凳的上、下底面圆的直径都是30cm,高为42.9cm.它被平行于上、下底面的平面所截得的横截面都是圆.小明画出了它的主视图,是由上、下底面圆的直径AB、CD以及AC、BD组成的轴对称图形,直线l为对称轴,点M、N分别是AC、BD的中点,如图2,他又画出了AC所在的扇形并度量出扇形的圆心角∠AEC=66°,发现并证明了点E在MN上.请你继续完成MN长的计算.
参考数据:sin66°≈910,cos66°≈25,tan66°≈94,sin33°≈1120,cos33°≈1113,tan33°≈1320.
24.(2024·山西·中考真题)阅读与思考
下面是博学小组研究性学习报告的部分内容,请认真阅读,并完成相应任务.
关于“等边半正多边形”的研究报告
博学小组
研究对象:等边半正多边形
研究思路:类比三角形、四边形,按“概念﹣性质﹣判定”的路径,由一般到特殊进行研究.
研究方法:观察(测量、实验)﹣猜想﹣推理证明
研究内容:
【一般概念】对于一个凸多边形(边数为偶数),若其各边都相等,且相间的角相等、相邻的角不相等,我们称这个凸多边形为等边半正多边形.如图1,我们学习过的菱形(正方形除外)就是等边半正四边形,类似地,还有等边半正六边形、等边半正八边形…
【特例研究】根据等边半正多边形的定义,对等边半正六边形研究如下:
概念理解:如图2,如果六边形ABCDEF是等边半正六边形,那么AB=BC=CD=DE=EF=FA,∠A=∠C=∠E,∠B=∠D=∠F,且∠A≠∠B.
性质探索:根据定义,探索等边半正六边形的性质,得到如下结论:
内角:等边半正六边形相邻两个内角的和为▲°.
对角线:…
任务:
(1)直接写出研究报告中“▲”处空缺的内容: .
(2)如图3,六边形ABCDEF是等边半正六边形.连接对角线AD,猜想∠BAD与∠FAD的数量关系,并说明理由;
(3)如图4,已知△ACE是正三角形,⊙O是它的外接圆.请在图4中作一个等边半正六边形ABCDEF(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法).
25.(2024·山东日照·中考真题)如图1,AB为⊙O的直径,AB=12,C是⊙O上异于A,B的任一点,连接AC,BC,过点A作射线AD⊥AC,D为射线AD上一点,连接CD.
【特例感知】
(1)若BC=6.则AC=_______.
(2)若点C,D在直线AB同侧,且∠ADC=∠B,求证:四边形ABCD是平行四边形;
【深入探究】
若在点C运动过程中,始终有tan∠ADC=3,连接OD.
(3)如图2,当CD与⊙O相切时,求OD的长度;
(4)求OD长度的取值范围.
章节综合训练六 圆
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024·西藏·中考真题)如图,AC为⊙O的直径,点B,D在⊙O上,∠ABD=60°,CD=2,则AD的长为( )
A.2 B.22 C.23 D.4
【答案】C
【分析】本题考查圆周角定理及勾股定理,根据同弧所对圆周角相等及直径所对圆周角是直角得到∠ACD=∠ABD=60°,∠ADC=90°,根据CD=2得到AC=2CD=4,最后根据勾股定理求解即可得到答案
【详解】解:∵AC为⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∵AD=AD,∠ABD=60°,
∴∠ACD=∠ABD=60°,
∴∠DAC=90°−60°=30°,
∵CD=2,
∴AC=2CD=4,
∴AD=42−22=23,
故选:C.
2.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将一枚飞镖任意投掷到正方形镖盘ABCD内,若飞锤落在镖盘内各点的机会相等,则飞镖落在阴影区域的概率为( )
A.34 B.23 C.12 D.22
【答案】C
【分析】本题考查几何概率的知识,求出小正方形的面积是关键.设AB=2a,则圆的直径为2a,求出小正方形的面积,即可求出几何概率.
【详解】解:如图:连接EG,HF,设AB=2a,则圆的直径为2a,
∵四边形EFGH是正方形,
∴EG=FH=AB=2a,
∴小正方形的面积为:12×2a×2a=2a2,
则飞镖落在阴影区域的概率为:2a22a2=12.
故选:C.
3.(2024·山西·中考真题)如图,已知△ABC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,与AC相切于点A,连接OD.若∠AOD=80°,则∠C的度数为( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【答案】D
【分析】本题主要考查了圆周角定理,圆的切线定理,直角三角形两锐角互余,有圆周角定理可得出∠B=12∠AOD=40°,有圆的切线定理可得出∠BAC=90°,由直角三角形两锐角互余即可得出答案.
【详解】解:∵AD=AD,
∴∠B=12∠AOD=40°.
∵以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,
∴∠BAC=90°,
∴∠C=90°−40°=50°.
故选:D.
4.(2024·江苏无锡·中考真题)已知圆锥的底面圆半径为3,母线长为4,则圆锥的侧面积为( )
A.6π B.12π C.15π D.24π
【答案】B
【分析】本题考查了圆锥的侧面积展开图公式,解题的关键是掌握圆锥的侧面积的计算公式:圆锥的侧面积π×底面半径×母线长.
【详解】解:S侧=πrl=π×3×4=12π,
故选:B.
5.(2024·山东济宁·中考真题)如图,分别延长圆内接四边形ABCD的两组对边,延长线相交于点E,F.若∠E=54°41',∠F=43°19',则∠A的度数为( )
A.42° B.41°20' C.41° D.40°20'
【答案】C
【分析】根据“圆的内接四边形对角互补”可得∠ABC+∠ADC=180°,∠A+∠BCD=180°.根据三角形外角定理可得∠ABC=∠E+∠ECB,∠ADC=∠F+∠DCF,由此可得∠ECB=41°,又由∠ECB+∠BCD=180°,可得∠A=∠ECB,即可得解.
本题主要考查了“圆的内接四边形对角互补”和三角形外角定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形
∴∠ABC+∠ADC=180°,∠A+∠BCD=180°,
∵∠ABC=∠E+∠ECB,∠ADC=∠F+∠DCF,
∴∠E+∠ECB+∠F+∠DCF=180°,
∵∠ECB=∠DCF,∠E=54°41',∠F=43°19',
∴54°41'+43°19'+2∠ECB=180°,
解得∠ECB=41°,
∵∠ECB+∠BCD=180°,
∴∠A=∠ECB=41°.
故选:C
6.(2024·山东济宁·中考真题)如图,边长为2的正六边形ABCDEF内接于⊙O,则它的内切圆半径为( )
A.1 B.2 C.2 D.3
【答案】D
【分析】本题考查了正多边形与圆,等边三角形的判定和性质,勾股定理;
连接OA,OF,作OG⊥AF于G,证明△AOF是等边三角形,可得FG=12AF=1,然后利用勾股定理求出OG即可.
【详解】解:如图,连接OA,OF,作OG⊥AF于G,
∵OF=OA,∠AOF=360°×16=60°,
∴△AOF是等边三角形,
∴OF=OA=AF=2,
∵OG⊥AF,
∴FG=12AF=1,
∴OG=22−12=3,
即它的内切圆半径为3,
故选:D.
7.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则⊙O的半径长为( )
A.4 B.42 C.5 D.52
【答案】B
【分析】本题考查垂径定理、勾股定理,先根据垂径定理得到AE,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,
∴OE⊥AB,AE=12AB=4,
在Rt△AOE中,OA=OE2+AE2=42+42=42,
故选:B.
8.(2024·山东泰安·中考真题)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆O'的一个直径端点与半圆O的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A.43π−3 B.43π C.23π−3 D.43π−34
【答案】A
【分析】本题主要考查了扇形的面积公式的运用、三角形的面积公式的运用等知识点,熟练掌握扇形的面积公式是关键.
如图:连接OA,AO',作AB⊥OO'于点B,得三角形AOO'是等边三角形,求出AB=3,S弓形AO'=S扇形AOO'−S△AOO'=2π3−3,再根据S阴影=S弓形AO'+S扇形AO'O,即可解答.
【详解】解:如图:连接OA,AO',作AB⊥OO'于点B,
∵OA=OO'=AO'=2,
∴三角形AOO'是等边三角形,
∴∠AOO'=60°,OB=12OO'=1,
∴AB=22−12=3
∴S弓形AO'=S扇形AOO'−S△AOO'=60π×22360−2×3×12=2π3−3,
∴S阴影=S弓形AO'+S扇形AO'O=2π3−3+2π3=4π3−3.
故选:A.
9.(2024·内蒙古通辽·中考真题)如图,平面直角坐标系中,原点O为正六边形ABCDEF的中心,EF∥x轴,点E在双曲线y=kx(k为常数,k>0)上,将正六边形ABCDEF向上平移3个单位长度,点D恰好落在双曲线上,则k的值为( )
A.43 B.33 C.23 D.3
【答案】A
【分析】本题主要考查了求反比例函数解析式,正六边形的性质,等边三角形的性质与判定,勾股定理等等,过点E作EH⊥x轴于H,连接OE,可证明△OED是等边三角形,则DE=OD,OH=DH=12OH,进而得到EH=32OD,设OD=2m,则OH=m,HE=3m,则Em,3m,D2m,0,即可得到点2m,3在双曲线上,再由点E也在双曲线上,得到k=2m⋅3=m⋅3m,据此求解即可.
【详解】解:如图所示,过点E作EH⊥x轴于H,连接OE,
∵原点O为正六边形ABCDEF的中心,
∴OE=OD,∠EOD=360°6=60°,
∴△OED是等边三角形,
∴DE=OD,
∵EH⊥OD,
∴OH=DH=12OD,
∴EH=DE2−DH2=32OD,
设OD=2m,则OH=m,HE=3m,
∴Em,3m,D2m,0,
∵将正六边形ABCDEF向上平移3个单位长度,点D恰好落在双曲线上,
∴点2m,3在双曲线上,
又∵点E也在双曲线上,
∴k=2m⋅3=m⋅3m,
解得m=2或m=0(舍去),
∴k=2m⋅3=43,
故选:A.
10.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=1,动点E,F分别从点A,C同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB,CD向终点B,D运动,过点E,F作直线l,过点A作直线l的垂线,垂足为G,则AG的最大值为( )
A.3 B.32 C.2 D.1
【答案】D
【分析】本题主要考查了矩形的性质、动点轨迹、与圆有关的位置关系等知识,根据矩形的性质以及直角三角形斜边中线的性质确定G的轨迹是本题解题的关键.
连接AC,BD交于点O,取OA中点H,连接GH,根据直角三角形斜边中线的性质,可以得出G的轨迹,从而求出AG的最大值.
【详解】解:连接AC,BD交于点O,取OA中点H,连接GH,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,OA=OC,AB∥CD,
∴在Rt△ABC中,AC=AB2+BC2=32+12=2,
∴OA=OC=12AC=1,
∵AB∥CD,
∴∠EAO=∠FCO,
在△AOE与△COF中,
AE=CF∠EAO=∠FCOOA=OC
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴∠AOE=∠COF,
∴E,O,F共线,
∵AG⊥EF,H是OB中点,
∴在Rt△AGO中,GH=12AO=12,
∴G的轨迹为以H为圆心,12为半径即AO为直径的圆弧.
∴AG的最大值为AO的长,即AGmax=AO=1.
故选:D.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠C=20°,则∠CAD= °.
【答案】35
【分析】本题利用了切线的性质,三角形的外角与内角的关系,等边对等角求解.连接OD,构造直角三角形,利用OA=OD,从而得出∠CAD的度数.
【详解】解:连接OD,
∵ CD与⊙O相切于点D,
∴∠ODC=90°,
∵∠C=20°,
∴∠COD=70°;
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠CAD=12∠COD=35°,
故答案为:35
12.(2024·江苏徐州·中考真题)将圆锥的侧面沿一条母线剪开后展平,所得扇形的面积为4πcm2,圆心角θ为90°,圆锥的底面圆的半径为 .
【答案】1cm
【分析】本题考查的是圆锥的计算、扇形面积公式,熟记扇形面积公式是解题的关键.先根据扇形面积公式求出扇形的半径,再根据扇形面积公式求出弧长,最后根据圆的周长公式计算即可.
【详解】解:设扇形的半径为Rcm,弧长为lcm,
由题意得:90π×R2360=4π,
解得:R=4(负值舍去),
则12l×4=4π,
解得:l=2π,
∴圆锥的底面圆的半径为:2π÷2π=1cm,
故答案为:1cm.
13.(2024·山东泰安·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,AH是⊙O的切线,点C为⊙O上任意一点,点D为AC的中点,连接BD交AC于点E,延长BD与AH相交于点F,若DF=1,tanB=12,则AE的长为 .
【答案】5
【分析】本题主要考查相似三角形的判定和性质、切线的性质、圆周角定理等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
先证∠DAF=∠ABD可得△DAF∽△DBA从而得到DFAD=ADBD=tanB=12,求得AD=2,再运用勾股定理可得AF=5,再根据圆周角定理以及角的和差可得∠AED=∠AFD,最后根据等角对等边即可解答.
【详解】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AH是⊙O的切线,
∴∠BAF=90°,
∴∠DAF=∠ABD=90°−∠DAB,
∴△DAF∽△DBA,
∴DFAD=ADBD=tanB=12,
∵DF=1,
∴AD=2,
∴AF=5,
∵点D为AC的中点,
∴AD=CD,
∴∠ABD=∠DAC=∠DAF,
∵∠ADE=∠ADF=90°,
∴90°−∠DAE=90°−∠DAF,即∠AED=∠AFD,
∴AE=AF=5.
故答案为:5.
14.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,点O在四边形ABCD内部,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P,连接OA,OB.若∠AOB=140°,∠BCP=35°,则∠ADC的度数为 .
【答案】105°/105度
【分析】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,圆内接四边形的性质等知识,连接OC,利用等边对等角得出∠OAB=∠OBA=20°,∠OCB=∠OBC,利用切线的性质可求出∠OBC=∠OCB=55°,然后利用圆内接四边形的性质求解即可.
【详解】解∶连接OC,
∵OA=OB=OC,∠AOB=140°,
∴∠OAB=∠OBA=12180°−∠AOB=20°,∠OCB=∠OBC,
∵CP是切线,
∴∠OCP=90°,即∠OCB+∠BCP=90°,
∵∠BCP=35°,
∴∠OBC=∠OCB=55°,
∴∠ABC=∠ABO+∠OBC=75°,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ADC=180°−∠ABC=105°,
故答案为:105°.
15.(2024·四川广元·中考真题)如图,在△ABC中,AB=5,tan∠C=2,则AC+55BC的最大值为 .
【答案】52
【分析】过点B作BD⊥AC,垂足为D,如图所示,利用三角函数定义得到AC+55BC=AC+DC,延长DC到E,使EC=CD=x,连接BE,如图所示,从而确定AC+55BC=AC+DC=AC+CE=AE,∠E=45°,再由辅助圆-定弦定角模型得到点E在⊙O上运动,AE是⊙O的弦,求AC+55BC的最大值就是求弦AE的最大值,即AE是直径时,取到最大值,由圆周角定理及勾股定理求解即可得到答案.
【详解】解:过点B作BD⊥AC,垂足为D,如图所示:
∵ tan∠C=2,
∴在Rt△BCD中,设DC=x,则BD=2x,由勾股定理可得BC=5x,
∴DCBC=x5x=55,即55BC=DC,
∴ AC+55BC=AC+DC,
延长DC到E,使EC=CD=x,连接BE,如图所示:
∴ AC+55BC=AC+DC=AC+CE=AE,
∵ BD⊥DE,DE=2x=BD,
∴△BDE是等腰直角三角形,则∠E=45°,
在△ABE中,AB=5,∠E=45°,由辅助圆-定弦定角模型,作△ABE的外接圆,如图所示:
∴由圆周角定理可知,点E在⊙O上运动,AE是⊙O的弦,求AC+55BC的最大值就是求弦AE的最大值,根据圆的性质可知,当弦AE过圆心O,即AE是直径时,弦最大,如图所示:
∵AE是⊙O的直径,
∴ ∠ABE=90°,
∵∠E=45°,
∴ △ABE是等腰直角三角形,
∵AB=5,
∴ BE=AB=5,则由勾股定理可得AE=AB2+BE2=52,即AC+55BC的最大值为52,
故答案为:52.
【点睛】本题考查动点最值问题,涉及解三角形、勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质、圆的性质、圆周角定理、动点最值问题-定弦定角模型等知识,熟练掌握动点最值问题-定弦定角模型的解法是解决问题的关键.
16.(2024·吉林长春·中考真题)如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D是AC的中点,DE⊥AB于点E,交AC于点F,DB交AC于点G,连结AD.给出下面四个结论:
①∠ABD=∠DAC;
②AF=FG;
③当DG=2,GB=3时,FG=142;
④当BD=2AD,AB=6时,△DFG的面积是3.
上述结论中,正确结论的序号有 .
【答案】①②③
【分析】如图:连接DC,由圆周角定理可判定①;先说明∠BDE=∠AGD、∠ADE=∠DAC可得DF=FG、AF=FD,即AF=FG可判定②;先证明△ADG∽△BDA可得ADBD=GDAD,即ADDG+BG=GDAD,代入数据可得AD=10,然后运用勾股定理可得AG=14,再结合AF=FG即可判定③;如图:假设半圆的圆心为O,连接OD,CO,CD,易得∠AOD=∠DOC=60°,从而证明△AOD,△ODC是等边三角形,即ADCO是菱形,然后得到∠DAC=∠OAC=30°,再解直角三角形可得DG=23,根据三角形面积公式可得S△ADG=63,最后根据三角形的中线将三角形平分即可判定④.
【详解】解:如图:连接DC,
∵D是AC的中点,
∴AD=DC,
∴∠ABD=∠DAC,即①正确;
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAC+∠AGD=90°,
∵DE⊥AB
∴∠BDE+∠ABD=90°,
∵∠ABD=∠DAC,
∴∠BDE=∠AGD,
∴DF=FG,
∵∠BDE+∠ABD=90°,∠BDE+∠ADE=90°,
∴∠ADE=∠ABD,
∵∠ABD=∠DAC,
∴∠ADE=∠DAC,
∴AF=FD,
∴AF=FG,即②正确;
在△ADG和△BDA,
∠ADG=∠BDA=90°∠DAG=∠DBA,
∴△ADG∽△BDA,
∴ADBD=GDAD,即ADDG+BG=GDAD,
∴AD2+3=2AD,即AD=10,
∴AG=AD2+DG2=14,
∵AF=FG,
∴FG=12AG=142,即③正确;
如图:假设半圆的圆心为O,连接OD,CO,CD,
∵BD=2AD,AB=6,D是AC的中点,
∴AD=DC=13AB,
∴∠AOD=∠DOC=60°,
∵OA=OD=OC,
∴△AOD,△ODC是等边三角形,
∴OA=AD=CD=OC=OD=3,即ADCO是菱形,
∴∠DAC=∠OAC=12∠DAO=30°,
∵∠ADB=90°,
∴tan∠DAC=tan30°=DGAD,即33=DG3,解得:DG=3,
∴S△ADG=12AD⋅DG=12×3×3=332,
∵AF=FG
∴S△DFG=12S△ADG=334,即④错误.
故答案为:①②③.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理、解直角三角形、相似三角形的判定与性质、勾股定理、菱形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
三.解答题(共9小题,满分72分,其中17、18、19题每题6分,20题、21题每题7分,22题8分,23题9分,24题10分,25题13分)
17.(2024·江苏南通·中考真题)如图,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A与BC相切于点D.
(1)求图中阴影部分的面积;
(2)设⊙A上有一动点P,连接CP,BP.当CP的长最大时,求BP的长.
【答案】(1)6−3625π
(2)3541
【分析】本题考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,扇形的面积公式等知识,解题的关键是:
(1)连接AD,利用勾股定理的逆定理判定得出∠BAC=90°,利用切线的性质得出AD⊥BC,利用等面积法求出AD=125,然后利用S阴影=S△ABC−S扇形求解即可;
(2)延长CA交⊙A于P,连接BP,则CP最大,然后在Rt△ABP中,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解∶连接AD,
∵AB=3,AC=4,BC=5,
∴AB2+AC2=32+42=25=52=BC2,
∴∠BAC=90°,
∵BC与⊙A相切于D,
∴AD⊥BC,
∵S△ABC=12AD⋅BC=12AC⋅AB,
∴AD=AC⋅ABBC=3×45=125,
∴S阴影=S△ABC−S扇形=12×3×4−90π×1252360=6−3625π;
(2)解∶延长CA交⊙A于P,连接BP,此时CP最大,
由(1)知:∠BAC=∠PAB=90°,AP=AD=125,
∴PB=AP2+AB2=3541.
18.(2024·江苏镇江·中考真题)如图,将△ABC沿过点A的直线翻折并展开,点C的对应点C'落在边AB上,折痕为AD,点O在边AB上,⊙O经过点A、D.若∠ACB=90°,判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由.
【答案】BC与⊙O相切,理由见解析
【分析】连接OD,由等腰三角形的性质得∠OAD=∠ODA,再由折叠的性质得∠CAD=∠OAD,进而证明AC∥OD,则∠ODB=∠ACB=90°,因此OD⊥BC,然后由切线的判定即可得出结论.
【详解】解:BC与⊙O相切.
证明:连接OD.
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA.
∵图形沿过点A的直线翻折,点C的对应点C'落在边AB上,
∴∠CAD=∠OAD.
∴∠CAD=∠ODA.
∴AC∥OD.
∴由∠ACB=90°,得∠ODC=90°,即OD⊥BC.
∴BC与⊙O相切.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系、等腰三角形的性质、折叠的性质以及平行线的判定与性质等知识,熟练掌握切线的判定和折叠的性质是解题的关键.
19.(2024·山东济宁·中考真题)如图,△ABC三个顶点的坐标分别是A(1,3),B(3,4),C(1,4).
(1)将△ABC向下平移2个单位长度得△A1B1C1,画出平移后的图形,并直接写出点B1的坐标;
(2)将△A1B1C1绕点B1逆时针旋转90°得△A2B1C2.画出旋转后的图形,并求点C1运动到点C2所经过的路径长.
【答案】(1)作图见解析,B1(3,2)
(2)作图见解析,π
【分析】本题考查了作图—平移变换和旋转变换,弧长公式,解题的关键熟练掌握平移和旋转的性质,
(1)利用平移的性质作出对应点,再连线即可,
(2)利用旋转的性质分别作出对应点,再连线,C1运动到点C2所经过的路径长即为弧长即可可求解
【详解】(1)解:△A1B1C1如下图所示:
由图可知:B1(3,2);
(2)解:△A2B1C2如上图所示:
C1运动到点C2所经过的路径为:π×B1C1×90°180=π×2×90°180=π
20.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,△ACD内接于⊙O,CD=DB,AB,CD的延长线相交于点E,且DE=AD.
(1)求证:△CAD∽△CEA;
(2)求∠ADC的度数.
【答案】(1)见详解
(2)45°
【分析】本题主要考查了圆周角定理,相似三角形的判定以及性质,圆内接四边形的性质,等边对等角等知识,掌握这些性质是解题的关键.
(1)由等弧所对的圆周角相等可得出∠CAD=∠DAB,再由等边对等角得出∠DAB=∠E,等量代换可得出∠CAD=∠E,又∠C=∠C,即可得出△CAD∽△CEA.
(2)连接BD,由直径所对的圆周角等于90°得出∠ADB=90°,设∠CAD=∠DAB=α,即∠CAE=2α,由相似三角形的性质可得出∠ADC=∠CAE=2α,再根据圆内接四边形的性质可得出2α+2α+90°=180°,即可得出α的值, 进一步即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵CD=DB
∴∠CAD=∠DAB,
∵DE=AD,
∴∠DAB=∠E,
∴∠CAD=∠E,
又∵∠C=∠C
∴△CAD∽△CEA,
(2)连接BD,如下图:
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
设∠CAD=∠DAB=α,
∴∠CAE=2α,
由(1)知:△CAD∽△CEA
∴∠ADC=∠CAE=2α,
∵四边形ABDC是圆的内接四边形,
∴∠CAB+∠CDB=180°,
即2α+2α+90°=180°,
解得:α=22.5°
∠ADC=∠CAE=2×22.5°=45°
21.(2024·山东济南·中考真题)某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.
(一)拓展探究
如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.
(1)兴趣小组的同学得出AC2=AD⋅AB.理由如下:
∵∠ACB=90° ∴∠A+∠B=90°
∵CD⊥AB
∴∠ADC=90°
∴∠A+∠ACD=90°
∴∠B=①______
∵∠A=∠A ∴△ABC∽△ACD
∴ABAC=②______
∴AC2=AD⋅AB
请完成填空:①______;②______;
(2)如图2,F为线段CD上一点,连接AF并延长至点E,连接CE,当∠ACE=∠AFC时,请判断△AEB的形状,并说明理由.
(二)学以致用
(3)如图3,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=2,BC=26,平面内一点D,满足AD=AC,连接CD并延长至点E,且∠CEB=∠CBD,当线段BE的长度取得最小值时,求线段CE的长.
【答案】(1)①∠ACD;②ACAD;(2)△AEB是直角三角形,证明见解析;(3)215
【分析】(1)根据余角的性质和三角形相似的性质进行解答即可;
(2)证明△ACF∽△AEC,得出ACAF=AEAC,证明△AFD∽△ABE,得出∠ADF=∠AEB=90°,即可得出答案;
(3)证明△CEB∽△CBD,得出CECB=CBCD,求出CD⋅CE=CB2=262=24,以点A为圆心,2为半径作⊙A,则C,D都在⊙A上,延长CA到E0,使CE0=6,交⊙A于D0,连接E0E,证明△ECE0∽△D0CD,得出∠CDD0=∠CE0E=90°,说明点E在过点E0且与CE0垂直的直线上运动,过点B作BE'⊥E0E,垂足为E',连接CE',根据垂线段最短,得出当点E在点E'处时,BE最小,根据勾股定理求出结果即可.
【详解】解:(1)∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=9
展开阅读全文