1、2021-2022年湖南省中考数学真题分类专题9圆一选择题(共8小题)1(2022娄底)如图,等边ABC内切的图形来自我国古代的太极图,等边三角形内切圆中的黑色部分和白色部分关于等边ABC的内心成中心对称,则圆中的黑色部分的面积与ABC的面积之比是()A318B318C39D392(2022邵阳)如图,O是等边ABC的外接圆,若AB3,则O的半径是()A32B32C3D523(2022株洲)如图所示,等边ABC的顶点A在O上,边AB、AC与O分别交于点D、E,点F是劣弧DE上一点,且与D、E不重合,连接DF、EF,则DFE的度数为()A115B118C120D1254(2021湘潭)如图,BC
2、为O的直径,弦ADBC于点E,直线l切O于点C,延长OD交l于点F,若AE2,ABC22.5,则CF的长度为()A2B22C23D45(2021湘西州)如图,面积为18的正方形ABCD内接于O,则AB的长度为()A9B92C32D946(2021娄底)如图,直角坐标系中,以5为半径的动圆的圆心A沿x轴移动,当A与直线l:y=512x只有一个公共点时,点A的坐标为()A(12,0)B(13,0)C(12,0)D(13,0)7(2021长沙)如图,点A,B,C在O上,BAC54,则BOC的度数为()A27B108C116D1288(2021邵阳)如图,点A,B,C是O上的三点若AOC90,BAC3
3、0,则AOB的大小为()A25B30C35D40二填空题(共11小题)9(2022永州)如图,AB是O的直径,点C、D在O上,ADC30,则BOC 度10(2022衡阳)如图,用一个半径为6cm的定滑轮拉动重物上升,滑轮旋转了120,假设绳索粗细不计,且与轮滑之间没有滑动,则重物上升了 cm(结果保留)11(2022怀化)如图,AB与O相切于点C,AO3,O的半径为2,则AC的长为 12(2022株洲)中国元代数学家朱世杰所著四元玉鉴记载有“锁套吞容”之“方田圆池结角池图”“方田一段,一角圆池占之”意思是说:“一块正方形田地,在其一角有一个圆形的水池(其中圆与正方形一角的两边均相切)”,如图所
4、示问题:此图中,正方形一条对角线AB与O相交于点M、N(点N在点M的右上方),若AB的长度为10丈,O的半径为2丈,则BN的长度为 丈13(2021郴州)如图,方老师用一张半径为18cm的扇形纸板,做了一个圆锥形帽子(接缝忽略不计)如果圆锥形帽子的半径是10cm,那么这张扇形纸板的面积是 cm2(结果用含的式子表示)14(2021张家界)如图,ABC内接于O,A50,点D是BC的中点,连接OD,OB,OC,则BOD 15(2021永州)某同学在数学实践活动中,制作了一个侧面积为60,底面半径为6的圆锥模型(如图所示),则此圆锥的母线长为 16(2021娄底)弧度是表示角度大小的一种单位,圆心角
5、所对的弧长和半径相等时,这个角就是1弧度角,记作1rad已知1rad,60,则与的大小关系是 17(2021长沙)如图,在O中,弦AB的长为4,圆心到弦AB的距离为2,则AOC的度数为 18(2021怀化)如图,在O中,OA3,C45,则图中阴影部分的面积是 (结果保留)19(2021常德)如图,已知四边形ABCD是圆O的内接四边形,BOD80,则BCD 三解答题(共12小题)20(2022永州)如图,已知AB,CE是O的直径,BM是O的切线,点D在EA的延长线上,AC,OD交于点F,MBCACD(1)求证:MBCBAC;(2)求证:AEAD;(3)若OFC的面积S14,求四边形AOCD的面积
6、S21(2022湘潭)如图,在平面直角坐标系中,已知ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,0),C(2,2)将ABC绕原点O顺时针旋转90后得到A1B1C1(1)请写出A1、B1、C1三点的坐标:A1 ,B1 ,C1 ;(2)求点B旋转到点B1的弧长22(2022娄底)如图,已知BD是RtABC的角平分线,点O是斜边AB上的动点,以点O为圆心,OB长为半径的O经过点D,与OA相交于点E(1)判定AC与O的位置关系,为什么?(2)若BC3,CD=32,求sinDBC、sinABC的值;试用sinDBC和cosDBC表示sinABC,猜测sin2与sin、cos的关系,并用30给予验证
7、23(2022娄底)如图,以BC为边分别作菱形BCDE和菱形BCFG(点C,D,F共线),动点A在以BC为直径且处于菱形BCFG内的圆弧上,连接EF交BC于点O设G(1)求证:无论为何值,EF与BC相互平分;并请直接写出使EFBC成立的值(2)当90时,试给出tanABC的值,使得EF垂直平分AC,请说明理由24(2022邵阳)如图,已知DC是O的直径,点B为CD延长线上一点,AB是O的切线,点A为切点,且ABAC(1)求ACB的度数;(2)若O的半径为3,求圆弧AC的长25(2022衡阳)如图,AB为O的直径,过圆上一点D作O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OEAD交CD于点E,连接
8、BE(1)直线BE与O相切吗?并说明理由;(2)若CA2,CD4,求DE的长26(2022怀化)如图,点A,B,C,D在O上,AB=CD求证:(1)ACBD;(2)ABEDCE27(2022株洲)如图所示,ABC的顶点A,B在O上,顶点C在O外,边AC与O相交于点D,BAC45,连接OB、OD,已知ODBC(1)求证:直线BC是O的切线;(2)若线段OD与线段AB相交于点E,连接BD求证:ABDDBE;若ABBE6,求O的半径的长度28(2021郴州)如图,ABC是O的内接三角形,AC是O的直径,点D是BC的中点,DEBC交AC的延长线于点E(1)求证:直线DE与O相切;(2)若O的直径是10
9、,A45,求CE的长29(2021湘潭)德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”如图,点C把线段AB分成两部分,如果CBAC=5-120.618,那么称点C为线段AB的黄金分割点(1)特例感知:在图中,若AB100,求AC的长;(2)知识探究:如图,作O的内接正五边形;作两条相互垂直的直径MN、AI;作ON的中点P,以P为圆心,PA为半径画弧交OM于点Q;以点A为圆心,AQ为半径,在O上连续截取等弧,使弦ABBCCDDEAQ,连接AE;则五边形ABCDE为正五边形在该正五边形作法中,点Q是否为
10、线段OM的黄金分割点?请说明理由;(3)拓展应用:国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,是一个非常优美的几何图形,与黄金分割有着密切的联系延长题(2)中的正五边形ABCDE的每条边,相交可得到五角星,摆正后如图,点E是线段PD的黄金分割点,请利用题中的条件,求cos72的值30(2021益阳)如图,在等腰锐角三角形ABC中,ABAC,过点B作BDAC于D,延长BD交ABC的外接圆于点E,过点A作AFCE于F,AE,BC的延长线交于点G(1)判断EA是否平分DEF,并说明理由;(2)求证:BDCF;BD2DE2+AEEG31(2021娄底)如图,点A在以BC为直径的O上,ABC的角平分线与AC
11、相交于点E,与O相交于点D,延长CA至M,连结BM,使得MBME,过点A作BM的平行线与CD的延长线交于点N(1)求证:BM与O相切;(2)试给出AC、AD、CN之间的数量关系,并予以证明2021-2022年湖南省中考数学真题分类专题9圆参考答案与试题解析一选择题(共8小题)1【解答】解:作ADBC于点D,作BEAC于点E,AD和BE交于点O,如图所示,设AB2a,则BDa,ADB90,AD=AB2-BD2=3a,OD=13AD=33a,圆中的黑色部分的面积与ABC的面积之比是:(33a)2122a3a2=318,故选:A2【解答】解:连接OB,过点O作OEBC,O是等边ABC的外接圆,OB平
12、分ABC,OBE30,又OEBC,BE=12BC=12AB=32,在RtOBE中,cos30=BEOB,32OB=32,解得:OB=3,故选:C3【解答】解:四边形EFDA是O内接四边形,EFD+A180,等边ABC的顶点A在O上,A60,EFD120,故选:C4【解答】解:BC为O的直径,弦ADBC于点E,AC=CD,AEDE2,COD2ABC45,OED是等腰直角三角形,OEED2,OD=22+22=22,直线l切O于点C,BCCF,OCF是等腰直角三角形,CFOC,OCOD22,CF22,故选:B5【解答】解:如图连接OA,OB,则OAOB,四边形ABCD是正方形,AOB90,OAB是等
13、腰直角三角形,正方形ABCD的面积是18,AB=18=32,OAOB3,弧AB的长L=nr180=903180=32,故选:C6【解答】解:当A与直线l:y=512x只有一个公共点时,直线l与A相切,设切点为B,过点B作BEOA于点E,如图,点B在直线y=512x上,设B(m,512m),OEm,BE=-512m在RtOEB中,tanAOB=BEOE=512直线l与A相切,ABBO在RtOAB中,tanAOB=ABOB=512AB5,OB12OA=AB2+OB2=52+122=13A(13,0)同理,在x轴的正半轴上存在点(13,0)综上所述,点A的坐标为(13,0)故选:D7【解答】解:A5
14、4,BOC2A108,故选:B8【解答】解:BAC与BOC所对弧为BC,由圆周角定理可知:BOC2BAC60,又AOC90,AOBAOCBOC906030故选:B二填空题(共11小题)9【解答】解:ADC是AC所对的圆周角,AOC2ADC23060,BOC180AOC18060120故答案为:12010【解答】解:由题意得,重物上升的距离是半径为6cm,圆心角为120所对应的弧长,即1206180=4,故答案为:411【解答】解:连接OC,AB与O相切于点C,OCAC,在RtAOC中,OC2,OA3,则AC=OA2-OC2=32-22=5,故答案为:512【解答】解:如图,设正方形的一边与O的
15、切点为C,连接OC,则OCAC,四边形是正方形,AB是对角线,OAC45,OA=2OC22(丈),BNABAN1022-2(822)丈,故答案为:(822)13【解答】解:这张扇形纸板的面积=1221018180(cm2)故答案为18014【解答】解:A50,BOC100OBOC,OBC为等腰三角形,又D为BC中点,OD为BC上中线,根据等腰三角形三线合一性质可得OD为BOC的平分线,BOD=12BOC50故答案为:5015【解答】解:设此圆锥的母线长为l,根据题意得1226l60,解得l10,所以此圆锥的母线长为10故答案为1016【解答】解:由题意,1弧度为(180)57.3,60,故答案
16、为:17【解答】解:OCAB,ACBC=12AB=124=2,OC2,AOC为等腰直角三角形,AOC45,故答案为:4518【解答】解:C45,AOB90,S阴影S扇形AOBSAOB=9032360-1233 =94-92故答案为:94-9219【解答】解:BAD为BD所对的圆周角且BOD80,BAD=12BOD=1280=40,又四边形ABCD是圆O的内接四边形,BAD+BCD180,BCD180BAD18040140,故答案为:140三解答题(共12小题)20【解答】(1)证明:BM是O的切线,ABBM,ABC+MBC90,AB是O的直径,ACB90,ABC+BAC90,MBCBAC;(2
17、)证明:AOOC,BACACE,MBCACD,MBCBAC,ACDACE,CE是O的直径,EACDAC90,ACAC,AECADC(ASA),AEAD;(3)解:BACACD,ABDC,AODC=EOEC=12,AODC=FODF=AFCF=12,SAOFSCOF=AFCF=12,AODC,AOFCDF,SAOFSCDF=(OADC)2=14,OFC的面积S14,SAOF2,SADFSOCF4,SCDF8,S四边形AOCDSAOF+SADF+SCDF+SCOF2+4+8+41821【解答】解:(1)由图知,A1(1,1),B1(0,4),C1(2,2),故答案为:(1,1),(0,4),(2,
18、2);(2)由题意知,点B旋转到点B1的弧所在的圆的半径为4,弧所对的圆心角为90,弧长为:904180=222【解答】解:(1)AC是O切线,理由如下:如图,连接OD,ODOB,ODBOBD,BD是ABC的角平分线,OBDDBC,ODBDBC,ODBC,ODAC90,OD是O的半径,且ACOD,AC是O的切线;(2)在RtDBC中,BC3,CD=32,BD=CD2+BC2=(32)2+32=352,sinDBC=CDBD=32352=55,如图2,连接DE,OD,过点O作OGBC于G,ODCCCGO90,四边形ODCG是矩形,OGCD=32,BE是O的切线,BDE90,cosDBEcosCB
19、D,BCBD=BDBE,3352=352BE,BE=154,OB=12BE=158,sinABC=OGOB=32158=45;2sinDBCcosDBC2553352=45,sinABC2sinDBCcosDBC;猜想:sin22sincos,理由如下:当30时,sin2sin60=32,2sincos21232=32,sin22sincos23【解答】(1)证明:四边形BCFG,四边形BCDE都是菱形,CFBG,CDBE,CBCFCDBGBE,D,C,F共线,G,B,E共线,DFEG,DFGE,四边形DEGF是平行四边形,EF与BC互相平分当EFFG时,GFBGBE,EG2GF,GEF30,
20、903060;(2)解:当tanABC2时,EF垂直平分线段AC理由:如图(2)中,设AC交EF于点J四边形BCFG是菱形,GFCO90,EF与BC互相平分,OCOB,CFBC,FC2OC,tanFOCtanABC,ABCFOC,OJAB,OCOB,CJAJ,BC是直径,BACOJC90,EF垂直平分线段AC24【解答】解:(1)连接OA,AB是O的切线,点A为切点,BAO90,又ABAC,OAOC,BACBOAC,设ACBx,则在ABC中,x+x+x+90180,解得:x30,ACB的度数为30;(2)ACBOAC30,AOC120,lAC=1203180=225【解答】解:(1)直线BE与
21、O相切,理由:连接OD,CD与O相切于点D,ODE90,ADOE,ADODOE,DAOEOB,ODOA,ADODAO,DOEEOB,ODOB,OEOE,DOEBOE(SAS),OBEODE90,OB是O的半径,直线BE与O相切;(2)设O的半径为r,在RtODC中,OD2+DC2OC2,r2+42(r+2)2,r3,AB2r6,BCAC+AB2+68,由(1)得:DOEBOE,DEBE,在RtBCE中,BC2+BE2CE2,82+BE2(4+DE)2,64+DE2(4+DE)2,DE6,DE的长为626【解答】证明:(1)AB=CD,AC=BD,ACBD;(2)AD,BC,ABEDCE27【解
22、答】(1)证明:BAC45,BOD2BAC90,ODBC,OBC180BOD90,OBBC,又OB是O的半径,直线BC是O的切线;(2)证明:由(1)知BOD90,OBOD,BOD是等腰直角三角形,BDE45BAD,DBEABD,ABDDBE;解:由知:ABDDBE,ABBD=BDBE,BD2ABBE,ABBE6,BD26,BD=6,BOD是等腰直角三角形,OBBDsinBDO=622=3,O的半径的长度是328【解答】(1)证明:连接OD,如图,点D是BC的中点,ODBC,DEBC,ODDE,直线DE与O相切;(2)解:AC是O的直径,B90,A45,ACB45,BCDE,E45,而ODE9
23、0,ODE为等腰直角三角形,OE=2OD52,CEOEOC52-529【解答】解:(1)根据黄金分割点的意义,得AB-ACAC=5-12,AB100,AC505-50;(2)Q是线段OM的黄金分割点,理由如下:设O的半径为r,则OP=12r,PQAP=OP2+OA2=52r,OQQPOP=52r-12r=5-12r,MQOMOQr-5-12r=3-52r,MQOQ=3-52r5-12r=3-55-1=(3-5)(5+1)(5-1)(5+1)=5-12,即Q是线段OM的黄金分割点;(3)如图,作PHAE于H,由题可知,AHHE,正五边形的每个内角都为(52)1805108,PEH18010872
24、,即cosPEHcos72=EHPE,点E是线段PD的黄金分割点,DEPE=5-12,又DEAE,HEAH=12AE,cos72=EHPE=12AEPE=12AEPE=12DEPE=5-1430【解答】解:(1)EA平分DEF,理由如下:ABAC,ABCACB,又ACBAEB,ABCAEBABC+AEC180,AEF+AEC180,ABCAEF,AEBAEF,EA平分DEF,(2)由(1)知:EA平分DEF,BDAC,AFCE,ADAF,在RtABD和RtACF中,AD=AFAB=AC,RtABDRtACF(HL),BDCF,由(1)知,AEBAEF,AEFCEG,AEBCEG,BAE+BCE
25、180,BCE+ECG180,BAEECG,AEBCEG,AECE=BEEG,BECEAEEG,BD2DE2(BD+DE)(BDDE)BE(CFEF)BECE,BD2DE2AEEG,即BD2DE2+AEEG31【解答】证明:(1)BC是直径,BAC90,ABE+AEB90,BD平分ABC,ABDDBC,MBME,MBEMEB,MBE+EBC90,MBC90,MBBC,BM与O相切;(2)AC2CNAD,理由如下:ACDABD,DBCDAC,DCADAC,ADDC,BC是直径,BDC90,BCD+DBC90,ANBM,BMBC,ANBC,N+DCB90,NDBC,NDBCDCADAC,DACANC,ACCN=CDAC,AC2CNAD