专题4.11与圆有关的位置关系—中考数学重难点突破训练
试卷更新日期:2026-05-10 类型:二轮复习
一、选择题
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1. 下列四种说法:①一个三角形有且只有一个外心;②一个圆有且只有一个外切三角形;③一个圆有且只有一个内接三角形;④一个三角形的外心与内心可能重合,其中正确的是( )A、①③ B、②③ C、②④ D、①④2. 如图,在矩形ABCD中, , 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 , 过点作直线的垂线,垂足为 , 则AG的最大值为( )
A、 B、 C、3 D、43. 已知平面内有⊙O和点A , B , 若⊙O半径为2cm , 线段OA=3cm , OB=2cm , 则直线AB与⊙O的位置关系为( )A、相离 B、相交 C、相切 D、相交或相切4. 如图,已知点I是锐角△ABC的内心,A1 , B1 , C1分别是点I关于边BC,CA,AB的对称点,若点B在△A1B1C1的外接圆上,则∠ABC等于( ).
A、36° B、45° C、60° D、90°5. 如图, M(2, 2), ⊙M与x轴, y轴均相切,将一次函数y=3x+b的图象平移,当图象与⊙M有公共点时,则实数b的取值范围是( )
A、 B、 C、 D、6. 如图,已知及外一定点P,嘉嘉进行了如下操作后,得出了四个结论:
①点A是的中点;
②直线 , 都是的切线;
③点P到点Q、点R的距离相等;
④连接 , , , , , 则 .
对上述结论描述正确的是( )
A、只有①正确 B、只有②正确 C、①②③正确 D、①②③④都正确7. 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC , AB⊥BC , ⊙O是四边形ABCD的内切圆,CD , BC分别切⊙O于F , E两点,若AD=3,BC=6,则EF的长是( )
A、 B、 C、 D、8. 如图,在中, , 的内切圆的半径为2,三个切点分别为 , 若 , 则的面积是( )
A、14 B、24 C、28 D、9. 如图, 已知三角形 ABE为直角三角形, ∠ABE=90°, BC为圆 O切线, C为切点, CA=CD, 则 和△CDE面积之比为 ( )
A、1: 3 B、1: 2 C、 D、10. 中国高铁的飞速发展,已成为中国现代化建设的重要标志.如图是高铁线路在转向处所设计的圆曲线(即圆弧),高铁列车在转弯时的曲线起点为 , 曲线终点为 , 过点的两条切线相交于点 , 列车在从到行驶的过程中转角为 . 若圆曲线的半径 , 则这段圆曲线的长为( ).
A、 B、 C、 D、11. 如图,在中,为斜边上任一点,作经过点C,且与边相切于点D的 . 对于结论Ⅰ和Ⅱ,下列判断正确的是( )结论Ⅰ:若的圆心O落在边上,则的半径为;
结论Ⅱ:当与直线有另一交点E,与直线交于另一点F时,点E,F之间的最小距离为 .
A、Ⅰ和Ⅱ都对 B、Ⅰ和Ⅱ都不对 C、Ⅰ不对Ⅱ对 D、Ⅰ对Ⅱ不对12. 如果一个圆的内接三角形有一边的长度等于半径,那么称其为该圆的“半径三角形”.给出下面四个结论:①一个圆的“半径三角形”有无数个;②一个圆的“半径三角形”可能是锐角三角形、直角三角形或钝角三角形;③当一个圆的“半径三角形”为等腰三角形时,它的顶角可能是30°,120°或150°;④若一个圆的半径为 , 则它的“半径三角形”面积最大值为 .
上述结论中,正确的个数为( )
A、1 B、2 C、3 D、4二、填空题
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13. 如图,点P(3,4),圆P半径为2,A(2.8,0),B(5.6,0),点M是圆P上的动点,点C是MB的中点,则AC的最小值是 .
14. 如图,在边长为4的正方形ABCD中,E为边AD的中点,点G在边AB上,连接EG,若△AEG的外接圆⊙O恰好与 BC相切于 F 点,则⊙O 的半径为.
15. 如图,已知点为⊙O外一点.尺规作图:(1)连接 , 作线段的中点;
(2)以点为圆心,以线段的长为半径作⊙C,与⊙O交于 , 两点;
(3)作射线 , .
不再另外添加辅助线和字母,请根据以上信息写出一个正确结论: .
16. 发动机的曲柄连杆将直线运动转化为圆周运动,如图1 是发动机的实物剖面图,图2 是其示意图,图2中,点A在直线l上往复运动,推动点 B 做圆周运动形成 , 与表示曲柄连杆的两直杆,点C,D是直线l与的交点;当点A运动到E时,点B到达C;当点A运动到F时, 点B到达D. 若 , , 当与相切时,的长度是 .

图1 图2
17. 如图,两条道路的宽分别为 , , 夹角 . 现修建圆弧形道路,其内侧与边界相切于点C,D,外侧与边界相切于点E,F,两弧的圆心均在直线上. , 的长度m,n满足的数量关系为 .
18. 在平面直角坐标系中,的半径为1.对于的弦和不在直线上的点 , 给出如下定义:若点关于直线的对称点在上或其内部,且 , 则称点是弦的“可及点”.如图,已知点 , , 在点 , , 中,点 是弦的“可及点”,其中;已知是直线上一点,且存在的弦 , 使得点是弦的“可及点”.记点的横坐标为 , 则的取值范围为 .
19. 如图,正方形的边长为 , F是的中点,E点从点B出发沿以的速度向点C移动,一直到达点C为止,连接 , 以点E为圆心,长为半径作 . 当与正方形的边相切时,则点E的运动时间t为 .
20. 如图,已知为四边形ABCD的内接圆,恰好与三条边相切,半径为为四边形ABCD的外接圆,半径为 , 则的取值范围为 .
21. 如图,把置于平面直角坐标系中,点的坐标为 , 点的坐标为 , 点是内切圆的圆心.将沿轴的正方向作无滑动滚动,使它的三边依次与轴重合,第一次滚动后圆心为 , 第二次滚动后圆心为 , 依此规律,第2025次滚动后,内切圆的圆心的坐标是 .
三、解答题
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22. 将正面分别写有数字 , , , 的四张卡片(除数字外卡片完全相同)反面朝上放在桌面上,从中任意抽取一张卡片记下数字后反面朝上放回洗匀.洗匀后再抽取一张.若将第一次抽取的卡片数字记为点的横坐标,第二次抽取的卡片数字记为点的纵坐标.(1)、请用列表法表示两次抽取卡片后所有可能的点的坐标.(2)、小明和小亮玩一个游戏,规则如下:如图,在平面直角坐标系中,这些点若落在以原点为圆心,半径为的圆内,则小明获胜:若落在圆上或圆外,则小亮获胜.这个游戏公平吗?判断并说明理由.
23. 小聪与小慧、小明一起研究尺规作图问题:如图,在锐角三角形中, , 现要在所在的平面内找一点 , 使 , 小聪、小慧、小明的作图思路分别如下:
小聪:只要作其中两条边的中垂线,其交点即为;
小慧:只要作其中两个内角的平分线,其交点即为;
小明:可以在内作 , 使交边于点即可.
(1)、填空:判断三位同学的作图思路是否正确.(填“正确”或“错误”)小聪的作图思路_______;小慧的作图思路_______;小明的作图思路_______.
(2)、请你选择一个正确的思路进行尺规作图,并证明 .24. 如图,已知中,以为直径的交于点 , .
(1)、求证:为的切线;(2)、若为中点, , , 求的长.25. 如图,在每个小正方形的边长为1cm的网格中,格点A,B,C均在圆上,且点D,E也是格点.
(1)、该圆的直径等于 cm;(2)、请用无刻度的直尺按要求作图;①作弦CF,使得CF∥DE,再作劣弧CF的中点 G,请判断四边形ABCG的形状;
②过点B作该圆的切线BH,请直接写出切线BH与弦CF 的位置关系和点C到切线BH的距离.
26. 如图,在△ABC中, AC<BC.
(1)、实践与操作:点 O在线段 BC上,以 O为圆心作⊙O,⊙O恰好过 A,C两点,并与线段 BC交于另一点 D.小圳在作图时,不小心擦掉了圆心以及部分圆弧,如图所示.请你用尺规作图:作出点 O与点 D,并补全⊙O.(2)、推理与计算:在(1)的条件下,若 2∠C+∠B=90°.
①求证:直线 AB是⊙O的切线;
②若 求⊙O的半径.
27. 如图是某款可折叠台灯的平面示意图,台灯罩为一个弓形,弦 , 点P是的中点,过点P作 , 交所对的于点Q, , 台灯支架与底座垂直, , 底座放在水平面上.(参考数据:)
(1)、写出图1中与相等的线段:______;(2)、如图1,当时,求所在圆的半径;(3)、若将台灯罩从图1中的位置慢慢抬起直到所在的圆与相切,如图2,求点M经过的路径的长.28. 如图,在中,以为直径的与边、分别交于、两点,于 .
(1)、①;;③;请从以上三个条件中选择一个:_____,求证:为的切线;(2)、若为的切线, , 求的长.29. 综合与实践我们已经学过,在中,若 , 则三角形三边满足勾股定理: .

【知识应用】
()如图 , 在中,于点D,若 , 则 , 请说明理由.
【拓展探究】
()如图 , 在中,于点 , 点是的中点,连接 .
求证: .
【拓展应用】
()如图 , 在中,点在边上(不与点重合),点在边上(不与点重合),连接 , , 点为的外心,连接 , 求证: .
30. 如图1,在四边形中, , , , 连接 , , 点M在射线上,且 , 以为直径的半圆O与射线相切于点M , .
(1)、的长为;(2)、将半圆O先沿方向向右平移,当点P到达点A后,半圆O立刻绕点D顺时针旋转 .①如图2,在平移过程中,当半圆O与相切于点T时,求的长;
②如图3,当点P到达点A时,交于点E , F , 求的长;
③若点H平分 , 连接 , G为的中点,在半圆O的旋转过程中,直接写出点G的运动路径长.
31. 如图,在▱ABCD中,∠B是锐角, , BC=10.在射线BA上取一点P , 过P作PE⊥BC于点E , 过P , E , C三点作⊙O.
(1)、当时,①如图1,若AB与⊙O相切于点P , 连结CP , 求CP的长;
②如图2,若⊙O经过点D , 求⊙O的半径长.
(2)、如图3,已知⊙O与射线BA交于另一点F , 将△BEF沿EF所在的直线翻折,点B的对应点记为B' , 且B'恰好同时落在⊙O和边AD上,求此时PA的长.32. 光的折射.物理常识
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向偏折的现象叫做光的折射.
当光从真空射入某种介质发生折射时,入射角α的正弦与折射角β的正弦之比(α,β均为锐角),叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n表示,即 .

【概念理解】
(1)如图①,若入射角的度数为 , 折射率 , 求折射角β的度数.
(2)如图②,直线l是真空与某种介质的分界线,折射率 , 是入射光线,点A是入射点.在图②中,用直尺和圆规作出折射光线 . (保留作图痕迹,写出必要的文字说明)

【深入思考】
(3)如图③,直线l是真空与某种介质的分界线,折射率 , 直线l上有一个位置固定的遮光板 , 且M是的中点;在直线l下方有一个圆形区域 , 且与相切于点M.点光源P在直线l的上方,经过遮光板的遮挡,使得折射光线不能进入的内部.已知的半径为 , . (假设入射光线在端点A,B处能够发生折射)

①点光源P到直线l的距离的最大值是_______;
②满足条件的点光源P所形成的区域面积随着折射率n的值变大而_______.(填“变大”或“变小”)
33. 目前数学家已经发现了三角形的“心”已经超过4万个,其中我们初中阶段对以下4个“心”比较熟悉,即:垂心、重心、外心和内心.在苏科版的初中数学教材中对三角形的“内心”给出的定义是“三角形内切圆的圆心叫作三角形的内心”.
(1)、【初步认识】已知是的外接圆,点是的内心.①请在图1中利用直尺和圆规作出内心 , 若连接 , 并延长交于点 , 连接 , 请猜想与的数量关系,并说明理由;
②若点是优弧上(不与、重合)的动点,的半径为5, , 求最大值为 ▲ ;
(2)、【深入探究】在题(1)条件下,如图2,如果 , 于 . 求证:;(3)、【灵活运用】如图3,在中, , 过点作 , 垂足为 , 且 , 点和点分别是的内心和外心,试判断与的数量关系,并说明理由.34. 结果如此巧合!下框中是小颖对一道题目的解答.
题目:如图,Rt△ABC 的内切圆与斜边AB 相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.

解:设△ABC 的内切圆分别与AC,BC 相切于点E,F,CE 的长为x.
根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.
根据勾股定理,得(
整理,得
所以
=12.
小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC 的面积等于AD 与BD 的积.这仅仅是巧合吗?
请你帮她完成下面的探索.
已知:△ABC的内切圆与AB 相切于点D,AD=m,BD=n.
(1)、可以一般化吗?
若∠C=90°,求证:△ABC 的面积等于 mn.倒过来思考呢?(2)、倒过来思考呢?
若AC·BC=2mn,求证:∠C=90°.(3)、改变一下条件……
若∠C=60°,用m,n表示△ABC 的面积.35. 请阅读材料,并完成相应的任务.战国时期数学家墨子提写的《墨经》一书中就有了圆的记载,与圆有关的定理有很多,弦切角定理就是其中之一.定义:我们把顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.(也就是切线与弦所夹的角,切点为弦切角的顶点).如图1中即为弦切角.
弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆周角度数.
下面是弦切角定理的证明过程:
①如图1.已知:为圆上任意一点,当弦经过圆心 , 且切于点时,易证:弦切角 .
②如图 . 当点是优弧上任意一点,切于点 . 求证:弦切角 .

证明:连接并延长交于点 , 连接 , 如图2所示.
与相切于点 ,
▲ ,
,
是直径,
▲ (直径所对的圆周角是直角),
,
,
又 ▲ (同弧所对的圆周角相等),
.
完成下列任务:
(1)、将上述证明过程补充完整;(2)、运用材料中的弦切角定理解决下列问题:①如图3,的顶点在上,和相交于点 , 且是的切线,切点为 , 连接 . 若 , 求的长;
②如图4, , 以为直径的交于点 , 过点作的切线,交的延长线于点 . 试猜想与的数量关系,并证明你的猜想.
36. 在平面直角坐标系中,点的半径为2.如果将线段绕原点逆时针旋转后的对应线段所在的直线与相切,且切点在线段上,那么线段就是的“关联线段”.其中满足题意的最小就是线段与的“关联角”.
(1)、如图1,如果点 , 线段OH是的“关联线段”,那么它的“关联角”为;(2)、如图2,点 , 线段AB的“关联线段”(填“是”或“不是”);(3)、点 , 若线段DE是的“关联线段”,则的取值范围是;(4)、点为平面内一点,若存在以为端点,长度为4的线段是的“关联线段”,则点M的横坐标的取值范围是 .