2023年中考数学探究性试题复习16 圆

试卷更新日期:2023-05-20 类型:三轮冲刺

一、综合题

  • 1.     
    (1)、【教材呈现】以下是浙教版八年级下册数学教材第85页的部分内容.先观察图4-17,直线l1∥l2,点A,B在直线l2上,点C1 , C2 , C3 , C4在直线l1上.△ABC1 , △ABC2 , △ABC3 , △ABC4这些三角形的面积有怎样的关系?请说明理由。


    (2)、【基础巩固】如图1,正方形ABCD内接于⊙O,直径MN∥AD,求阴影面积与圆面积的比值;
    (3)、【尝试应用】如图2,在半径为5的⊙O中,BD=CD,∠ACO=2∠BDO,cos∠BOC=x,用含x的代数式表示S△ABC;

    (4)、【拓展提高】如图3,AB是⊙O的直径,点P是OB上一点,过点P作弦CD⊥AB于点P,点F是⊙O上的点,且满足CF=CB,连接BF交CD于点E,若BF=8EP,S△CEF=10 2 ,求⊙O的半径.
  • 2. “同弧或等弧所对的圆周角相等”,利用这个推论可以解决很多数学问题.

    (1)、【知识理解】如图10,圆О的内接四边形ACBD中,ABC=60°BC=AC

    BDC=DABDCB(填“>”,“=”,“<”)

    ②将D点绕点B顺时针旋转60°得到点E,则线段DB,DC,DA的关系为.

    (2)、【知识应用】如图11,AB是圆О的直径,tanABC=12 , 猜想DA,DB,DC的数量关系,并证明;
    (3)、【知识拓展】如图12,已知AB=2 , A,B分别是射线DA,DB上的两个动点,以AB为边往外构造等边ABC , 点C在MDN内部,若D=120° , 直接写出四边形ADBC面积S的取值范围.
  • 3. 如图1,A=45°ABC=60°ABMN , 点CMN上,点DAC上,DEMN于点EDE是半圆O的直径,且DE=4GDE上靠近点D的三等分点,FDE上的动点.

    (1)、CF的最小值为CF的最大值为
    (2)、沿直线MN向右平移半圆O , 若半圆O的右移速度为每秒1个单位长,求点GABC的区域内部(包括边界)的时长;
    (3)、过点BBHMN于点H , 且BH=92 , 沿直线MN向右平移半圆O

    ①如图2,当点E与点H重合时,求半圆OBC上截得的线段RT的长;

    ②将半圆O移动到如图2所示的位置时作为初始位置,将线段BE连带半圆O按顺时针方向开始旋转,如图3所示,设旋转角为α(0<α<360°) . 当半圆OABC的边相切时,直接写出点E运动的路径长.(注:结果保留πsin37°=35sin53°=45

  • 4. 新定义:在平面直角坐标系xOy中,若几何图形GA有公共点,则称几何图形GA的关联图形,特别地,若A的关联图形G为直线,则称该直线为A的关联直线.如图,MA的关联图形,直线lA的关联直线.

    (1)、已知O是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:

    直线y=2x+2直线y=x+3双曲线y=2x , 是O的关联图形的是(请直接写出正确的序号).

    (2)、如图1,T的圆心为T(10) , 半径为1 , 直线ly=x+bx轴交于点N , 若直线lT的关联直线,求点N的横坐标的取值范围.
    (3)、如图2,已知点B(02)C(20)D(02)I经过点CI的关联直线HB经过点B , 与I的一个交点为PI的关联直线HD经过点D , 与I的一个交点为Q;直线HBHD交于点H , 若线段PQ在直线x=6上且恰为I的直径,请直接写出点H横坐标h的取值范围.
  • 5. 阿基米德(公元前287年-公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,阿基米德流传于世的著作有10余种,多为希腊文手稿.下面是《阿基米德全集》中记载的一个命题:如图1,ABO的弦,点CO上,且CDAB于点D , 在弦AB上取点E , 使AD=DE , 点FBC上的一点,且CF=AC , 连接BF , 求证:BF=BE

    学习小组中的一位同学进行了如下证明:

    如图2,连接ACCEBC

    CDABAD=DE

    CAE=CEA

    CAE+F=180°CEA+CEB=180°

    F=CEB

    ……

    请完成下列的任务:

    (1)、完成上面的证明:
    (2)、如图3,将上述问题中弦AB改为直径AB , 若CFAB , 求证点EAB的中点.
  • 6. 婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”. 

     

    (1)、若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是.(填序号) 

     ①矩形;②菱形;③正方形 

    (2)、如图1,Rt  ABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6, sinC=35 ,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长. 
    (3)、如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD=180°. 

     ①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”; 

     ②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值. 

  • 7. 【证明体验】

    (1)、如图1,O是等腰ABC的外接圆,ABAC , 在AC上取一点P , 连结APBPCP , 求证:APBPAC+PCA
    (2)、【思考探究】
    如图2,在(1)条件下,若点PAC的中点,AB6PB5 , 求PA的值;
    (3)、【拓展延伸】
    如图3,O的半径为5,弦BC6 , 弦CP5 , 延长APBC的延长线于点E , 且ABPE , 求APPE的值.
  • 8. 如图,已知O的半径为1,P是平面内一点.
    (1)、如图①,若OP=2 , 过点P作O的两条切线PEPF , 切点分别为E、F,连接EF.则EPO=°EF=.

    (2)、若点M、N是O上两点,且存在MPN=90° , 则规定点P为O的“直角点”.

    ①如图②,已知平面内有一点D,OD=2 , 试说明点D是O的“直角点”.

    ②如图③,直线y=23x2分别与x轴、y轴相交于点A、B,若线段AB上所有点都是半径为r的圆的“直角点”,求r的最小值与该圆心的坐标.

  • 9. 如图

    如图①,已知矩形ABCDAB=6AD=8.点E从点B出发,沿边BC运动至点C停止.以DE为直径作OO与对角线AC交于点F,连接FDFE.

    (1)、如图②,当E运动至终点C时,求FDFE的值;
    (2)、试探究:在点E运动的过程中,FDFE的值是否为定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由;
    (3)、如图③,以FDFE为边构造矩形DFEG , 连接CG , 求证:ADFCDG , 并直接写出在这一运动过程中,点G所经过的路径长.
  • 10. 【问题呈现】阿基米德折弦定理:阿基米德(archimedes , 公元前287公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一,他与牛顿、高斯并称为三大数学王子.如图1,ABBCO的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB , 点MABC的中点,则从MBC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=DB+BA.下面是运用“截长法”证明CD=DB+BA的部分证明过程.

    证明:如图2,在CD上截取CG=AB , 连接MAMBMCMG.

    MABC的中点,

    MA=MC

    A=CBA=GC

    MABMCG

    MB=MG

    MDBC

    BD=DG

    AB+BD=CG+DGCD=DB+BA.

    (1)、【理解运用】如图1,ABBCO的两条弦,AB=4BC=6 , 点M是ABC的中点,MDBC于点D,则BD=

    (2)、【变式探究】如图3,若点M是AC的中点,【问题呈现】中的其他条件不变,判断CDDBBA之间存在怎样的数量关系?并加以证明.

    (3)、【实践应用】如图4,BCO的直径,点A圆上一定点,点D圆上一动点,且满足DAC=45° , 若AB=6O的半径为5,则AD=.

  • 11. 综合与实践

    问题情境:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l,圆心角为n°的扇形.工人在制作圆锥形物品时,通常要先确定扇形圆心角度数,再度量裁剪材料.

    (1)、探索尝试:图1中,圆锥底面周长与其侧面展开图的弧长;(填“相等”或“不相等”)若r=3l=9 , 则n=.
    (2)、解决问题:为操作简便,工人希望能简洁求n的值,请用含r,l的式子表示n;
    (3)、拓展延伸:图2是一种纸质圆锥形生日帽,AB=6cml=6cm , C是PB中点,现要从点A到点C再到点A之间拉一装饰彩带,求彩带长度的最小值.
  • 12. 概念生成:定义:我们把经过三角形的一个顶点并与其对边所在直线相切的圆叫做三角形的“切接圆”,如图1,ABCO经过点A,并与点A的对边BC相切于点D,则该O就叫做ABC的切接圆.根据上述定义解决下列问题:

    (1)、已知,RtABC中,BAC=90°AB=6BC=10.

    ①如图2,若点D在边BC上,CD=254 , 以D为圆心,BD长为半径作圆,则DABC的“切接圆”吗?请说明理由.

    ②在图3中,若点D在ABC的边上,以D为圆心,CD长为半径作圆,当DRtABC的“切接圆”时,求D的半径(直接写出答案).

    思维拓展

    (2)、如图4,ABC中,AB=12.AC=BC=10 , 把ABC放在平面直角坐标系中,使点C落在y轴上,边AB落在x轴上.试说明:以抛物线y=116x2+4图像上任意一点为圆心都可以作过点C的ABC的“切接圆”.
  • 13. 数学兴趣小组在探究圆中图形的性质时,用到了半径是6的若干圆形纸片.

    (1)、如图1,一张圆形纸片,圆心为O,圆上有一点A,折叠圆形纸片使得A点落在圆心O上,折痕交O于B、C两点,求BAC的度数.
    (2)、把一张圆形纸片对折再对折后得到如图扇形,点M是弧PQ上一动点.

    ①如图2,当点M是弧PQ中点时,在线段OPOQ上各找一点E、F,使得EFM是等边三角形.试用尺规作出EFM , 不证明,但简要说明作法 , 保留作图痕迹.

    ②在①的条件下,取EFM的内心N,则ON=         .

    ③如图3,当M在弧PQ上三等分点S、T之间(包括S、T两点)运动时,经过兴趣小组探究都可以作出一个EFM是等边三角形,取EFM的内心N,请问ON的长度是否变化.如变化,请说明理由;如不变,请求出ON的长度.

  • 14. 如图,小明所在学习兴趣小组在探究“如何测量环形花坛面积(阴影部分)”的方法,准备了下列工具:①卷尺;②直木条(足够长);③T型尺(EF所在的直线垂直平分线段CD).

    (1)、在图1中,请你用T形尺的原理画出大圆圆心的示意图(保留画图痕迹,不写画法).
    (2)、如图2,小明说:“我只用一根直木条和一个卷尺就可以求出环形花坛的面积,具体做法如下:将直木条放留到与小圆相切,用卷尺量出此时直木条与大圆两交点G,H之间的距离,就可求出环形花坛的面积.”如果测得GH=6m , 请你求出这个环形花坛的面积.
  • 15. 操作探究题
    (1)、已知AC是半圆O的直径,AOB=(180n)°n是正整数,且n不是3的倍数)是半圆O的一个圆心角.

    操作:如图1,分别将半圆O的圆心角AOB=(180n)°n取1、4、5、10)所对的弧三等分(要求:仅用圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);

    交流:当n=11时,可以仅用圆规将半圆O的圆心角AOB=(180n)°所对的弧三等分吗?

    探究:你认为当n满足什么条件时,就可以仅用圆规将半圆O的圆心角AOB=(180n)°所对的弧三等分?说说你的理由.

    (2)、如图2,o的圆周角PMQ=(2707)° . 为了将这个圆的圆周14等分,请作出它的一条14等分弧CD(要求:仅用圆规作图,不写作法,保留作图痕迹).