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专题23 与圆有关的计算(10个高频考点)(强化训练)
【考点1 圆中的弧长的计算】
1.(2022·辽宁沈阳·统考中考真题)如图,边长为4的正方形ABCD内接于⊙O,则AB的长是________(结果保留π)
【答案】2
【分析】连接OA、OB,可证∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.
【详解】解:连接OA、OB.
∵正方形ABCD内接于⊙O,
∴AB=BC=DC=AD=4,AO=BO,
∴AB=
∴∠AOB=14
在Rt△AOB中,由勾股定理得:AO2+BO2=2AO2=42=16,
解得:AO=22,
∴AB的长=90π×22
故答案为:2π
【点睛】本题考查了弧长公式和正方形的性质,能求出∠AOB的度数和OA的长是解此题的关键.
2.(2022·广东广州·统考中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,点O在边AC上,以O为圆心,4为半径的圆恰好过点C,且与边AB相切于点D,交BC于点E,则劣弧DE的长是________(结果保留π)
【答案】2π
【分析】如图,连接OD,OE,证明AB∥OE, 可得∠A=∠COE, 再证明∠COE+∠AOD=90°, 可得
【详解】解:如图,连接OD,OE,
∵OE=OC=4,
∴∠OEC=∠OCE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∴∠B=∠OEC,
∴AB∥
∴∠A=∠COE,
∵⊙O与边AB相切于点D,
∴∠ADO=90°,
∴∠A+∠AOD=90°,
∴∠COE+∠AOD=90°,
∴∠DOE=180°?90°=90°,
∴DE的长=
故答案为:2π.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,切线的性质,三角形的内角和定理的应用,弧长的计算,求解∠DOE=90°是解本题的关键.
3.(2022·福建·统考中考真题)如图,△ABC内接于⊙O,AD∥BC交⊙O于点D,DF∥AB交BC于点E,交⊙O于点F,连接
(1)求证:AC=AF;
(2)若⊙O的半径为3,∠CAF=30°,求AC的长(结果保留π).
【答案】(1)证明见解析;
(2)5π
【分析】(1)根据已知条件可证明四边形ABED是平行四边形,由平行四边形的性质可得∠B=∠D,等量代换可得∠AFC=∠ACF,即可得出答案;
(2)连接AO,CO,由(1)中结论可计算出∠AFC的度数,根据圆周角定理可计算出∠AOC的度数,再根据弧长计算公式计算即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵AD∥BC,
∴四边形ABED为平行四边形,
∴∠B=∠D,
∵∠AFC=∠B,
∴∠AFC=∠ACF,
∴AC=AF.
(2)解:连接AO,CO,如图,
由(1)得∠AFC=∠ACF,
∵∠AFC=180°?30°
∴∠AOC=2∠AFC=150°,
∴AC的长l=150×π×3
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,圆的性质与弧长公式,考查化归与转化思想,推理能力,几何直观等数学素养.
4.(2022·四川广安·统考中考真题)如图,四边形ABCD是边长为12的正方形,曲线DA1B1C1D1A2 …是由多段90°的圆心角所对的弧组成的.其中,弧DA1的圆心为A,半径为AD;弧A1B1的圆心为B,半径为BA1;弧B1C1的圆心为C,半径为CB1;弧C1D1的圆心为D,半径为DC1….弧DA1、弧A1B1、弧B1C1、弧C1D1…的圆心依次按点A、B、C、D循环,则弧C2022D2022的长是___________(结果保留π
【答案】2022π
【分析】根据题意有后一段弧的半径总比前一段弧的半径长12,又因为AA1的半径为12,可知任何一段弧的半径都是12的倍数,根据圆心以A、B、C、D
【详解】根据题意有:
DA1的半径
A1B1
B1C1
C1D1
D1A2
A2B2
B2C2
C2D2
...
以此类推可知,故弧CnDn
即弧C2022D2022
即弧C2022D2022
故答案为:2022π.
【点睛】本题考查了弧长的计算公式,找到每段弧的半径变化规律是解答本题的关键.
5.(2022·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,若AB=23,BC=3,点P从B点出发,在△ABC内运动且始终保持∠CBP=∠BAP,当C,P两点距离最小时,动点P
【答案】3
【分析】根据题中的条件可先确定点P的运动轨迹,然后根据三角形三边关系确定CP的长最小时点P的位置,进而求出点P的运动路径长.
【详解】解:∵AC为⊙O的直径,
∴∠ABC=
∴∠ABP+∠PBC=
∵∠PAB=∠PBC,
∴∠PAB+∠ABP=
∴∴∠APB=
∴点P在以AB为直径的圆上运动,且在△ABC的内部,
如图,记以AB为直径的圆的圆心为O1,连接O1C交
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