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

  • 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、①④
  • 2. 如图,在矩形ABCD中,AB=33,BC=3 , 动点EF分别从点AC同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿ABCD向终点BD运动,过点EF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、33 B、33 C、3 D、4
  • 3. 已知平面内有⊙O和点AB , 若⊙O半径为2cm , 线段OA=3cmOB=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、-56515b4515 B、-4-210b-4+210 C、b210-2 D、-1410-205b610-205
  • 6. 如图,已知OO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PO的中点;

    ②直线PQPR都是O的切线;

    ③点P到点Q、点R的距离相等;

    ④连接PQQAPRROOQ , 则SPQA=18SPROQ

    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,ADBCABBC , ⊙O是四边形ABCD的内切圆,CDBC分别切⊙OFE两点,若AD=3,BC=6,则EF的长是(  )

    A、855 B、1655 C、1597 D、2597
  • 8. 如图,在RtABC中,C=90°ABC的内切圆的半径为2,三个切点分别为D,E,F , 若AB=10 , 则ABC的面积是(   )

    A、14 B、24 C、28 D、10+102
  • 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 ABC和△CDE面积之比为 (   )

    A、1: 3 B、1: 2 C、2:2 D、2-1:1
  • 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A , 曲线终点为B , 过点A,B的两条切线相交于点C , 列车在从AB行驶的过程中转角α60° . 若圆曲线的半径OA=1.5km , 则这段圆曲线AB的长为(       ).

          

    A、π4km B、π2km C、3π4km D、3π8km
  • 11. 如图,在ABC中,ACB=90°AC=3BC=4D为斜边AB上任一点,作经过点C,且与边AB相切于点D的O . 对于结论Ⅰ和Ⅱ,下列判断正确的是( )

    结论Ⅰ:若O的圆心O落在边BC上,则O的半径为32

    结论Ⅱ:当O与直线AC有另一交点E,与直线BC交于另一点F时,点E,F之间的最小距离为125

    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2 , 则它的“半径三角形”面积最大值为23

    上述结论中,正确的个数为(    )

    A、1 B、2 C、3 D、4

二、填空题

  • 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P为⊙O外一点.尺规作图:

    (1)连接OP , 作线段OP的中点C

    (2)以点C为圆心,以线段CO的长为半径作⊙C,与⊙O交于AB两点;

    (3)作射线PAPB

    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OABBO表示曲柄连杆的两直杆,点C,D是直线l与O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AB=12OB=5 , 当ABO 相切时, EA的长度是

                      图1                                         图2

  • 17. 如图,两条道路的宽分别为10m8m , 夹角A=B=120° . 现修建圆弧形道路,其内侧CD与边界相切于点C,D,外侧EF与边界相切于点E,F,两弧的圆心均在直线CE上.CDEF的长度m,n满足的数量关系为

  • 18. 在平面直角坐标系xOy中,O的半径为1.对于O的弦AB和不在直线AB上的点C , 给出如下定义:若点C关于直线AB的对称点C'O上或其内部,且ACB=α , 则称点C是弦AB的“α可及点”.如图,已知点A0,1B1,0 , 在点C12,0C21,2C312,0中,点 是弦AB的“α可及点”,其中α=°;已知P是直线y=3x3上一点,且存在O的弦MN , 使得点P是弦MN的“60°可及点”.记点P的横坐标为t , 则t的取值范围为

  • 19. 如图,正方形ABCD的边长为4cmFDC的中点,E点从点B出发沿BC2cm/s的速度向点C移动,一直到达点C为止,连接EF , 以点E为圆心,EF长为半径作E . 当E与正方形ABCD的边相切时,则点E的运动时间ts

  • 20. 如图,已知O1为四边形ABCD的内接圆,恰好与三条边相切,半径为r1,O2为四边形ABCD的外接圆,半径为r2 , 则r1r2的取值范围为

  • 21. 如图,把RtABO置于平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4) , 点B的坐标为(3,0) , 点PRtABO内切圆的圆心.将RtABO沿x轴的正方向作无滑动滚动,使它的三边依次与x轴重合,第一次滚动后圆心为P1 , 第二次滚动后圆心为P2 , 依此规律,第2025次滚动后,RtABO内切圆的圆心P2025的坐标是

三、解答题

  • 22. 将正面分别写有数字2112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xOy中,这些点若落在以原点为圆心,半径为2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ABC中,AC>AB>CB , 现要在ABC所在的平面内找一点P , 使BPC=2A , 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P

    小慧:只要作其中两个内角的平分线,其交点即为P

    小明:可以在B内作PBA=A , 使PBAC边于点P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BPC=2A
  • 24. 如图,已知ABC中,以AB为直径的OAC于点DCBD=E

    (1)、求证:BCO的切线;
    (2)、若EAB中点,BD=12sinBED=35 , 求BE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 AB=22,BC=62,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MN=24cm , 点P是MN的中点,过点P作PQMN , 交MN所对的MN于点Q,PQ=8cm , 台灯支架NC与底座AB垂直,NC=45cm , 底座AB放在水平面上.(参考数据:sin23°=513

    (1)、写出图1中与PM相等的线段:______;
    (2)、如图1,当MNAB时,求MN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MN所在的圆与NC相切,如图2,求点M经过的路径的长.
  • 28. 如图,在ABC中,以AB为直径的O与边BCAC分别交于DE两点,DFACF

    (1)、①AB=ACBD=CD;③C+12CAB=90;请从以上三个条件中选择一个:_____,求证:DFO的切线;
    (2)、若DFO的切线,cosC=35,CF=9 , 求AE的长.
  • 29. 综合与实践

    我们已经学过,在ABC中,若ABC=90° , 则三角形三边满足勾股定理:AC2=AB2+BC2

    【知识应用】

    1)如图3 , 在ABC中,ADBC于点D,若AC>AB , 则AC2AB2=BCCDBD , 请说明理由.

    【拓展探究】

    2)如图4 , 在ABC中,ADBC于点D , 点EAC的中点,连接BE

    求证:BE214AC2=BDBC

    【拓展应用】

    3)如图5 , 在ABC中,点E在边AB上(不与点AB重合),点F在边BC上(不与点BC重合),连接EFBEF=BCA , 点OBEF的外心,连接OAOC , 求证:OC2OA2=BC2BA2

  • 30. 如图1,在四边形ABCD中,ABCDADCDAD=9 , 连接BDADB=30° , 点M在射线BA上,且BM=63 , 以PQ为直径的半圆O与射线BA相切于点MPQ=8

    (1)、OB的长为
    (2)、将半圆O先沿MB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90°

    ①如图2,在平移过程中,当半圆OBD相切于点T时,求BT的长;

    ②如图3,当点P到达点A时,PQBD于点EF , 求EF的长;

    ③若点H平分PQ , 连接CHGCH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,AB=62BC=10.在射线BA上取一点P , 过PPEBC于点E , 过PEC三点作⊙O

    (1)、当cosB=35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n=sinαsinβ

    【概念理解】

    (1)如图①,若入射角α的度数为60° , 折射率n=3 , 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n=2PA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AQ . (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n=43 , 直线l上有一个位置固定的遮光板AB , 且M是AB的中点;在直线l下方有一个圆形区域O , 且OAB相切于点M.点光源P在直线l的上方,经过遮光板AB的遮挡,使得折射光线不能进入O的内部.已知O的半径为3AB=2 . (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OABC的外接圆,点IABC的内心.

    ①请在图1中利用直尺和圆规作出内心I , 若连接AI , 并延长交O于点D , 连接BD , 请猜想BDID的数量关系,并说明理由;

    ②若点A是优弧BAC上(不与BC重合)的动点,O的半径为5,BC=8 , 求AI最大值为        ▲        

    (2)、【深入探究】在题(1)条件下,如图2,如果OIADIMABM . 求证:BC=2AM
    (3)、【灵活运用】如图3,在BAC中,AB=AC , 过点CCPAB , 垂足为G , 且CP=AB , 点E和点F分别是AGC的内心和外心,试判断EFPB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( x+32+x+42=3+42.

    整理,得 x2+7x=12.

    所以 SABC=12AC·BC

     =12x+3x+4

     =12x2+7x+12

     =12×12+12

    =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CBD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:A为圆上任意一点,当弦AB经过圆心O , 且DBO于点B时,易证:弦切角CBD=A

    ②如图2 . 当点A是优弧BC上任意一点,DBO于点B . 求证:弦切角CBD=A

    证明:连接BO并延长交O于点N , 连接CN , 如图2所示.

    DBO相切于点B

    NBD=      

    CBD+CBN=90°

    BN是直径,

          (直径所对的圆周角是直角),

    N+CBN=90°

    CBD=N

          (同弧所对的圆周角相等),

    CBD=A

    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,ABC的顶点CO上,ACO相交于点D , 且ABO的切线,切点为B , 连接BD . 若AD=2,CD=6 , 求AB的长;

    ②如图4,ABC,AB=AC , 以AB为直径的OBC于点E , 过点BO的切线,交AC的延长线于点D . 试猜想CBDBAC的数量关系,并证明你的猜想.

  • 36. 在平面直角坐标系xOy中,点C(0,4)C的半径为2.如果将线段AB绕原点O逆时针旋转α(0°<α<180°)后的对应线段A'B'所在的直线与C相切,且切点在线段A'B'上,那么线段AB就是C的“关联线段”.其中满足题意的最小α就是线段ABC的“关联角”.

    (1)、如图1,如果点H(4,0) , 线段OHC的“关联线段”,那么它的“关联角”为°
    (2)、如图2,点A(3,0),B(3,2) , 线段ABC的“关联线段”(填“是”或“不是”);
    (3)、点D(2,0),E(t,0) , 若线段DEC的“关联线段”,则t的取值范围是
    (4)、点M为平面内一点,若存在以M为端点,长度为4的线段是C的“关联线段”,则点M的横坐标xM的取值范围是