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中考数学提分36计之第19计思维模型助你轻松搞定圆问题,提分必备

 知识之窗158 2019-05-18

A.思维模型综述

圆是初中数学知识的大综合,不论是代数还是几何,所有的知识几乎都能在圆中体现.新课标以来圆的部分内容在中考中的地位有所下降,题目难度有所降低,但是圆的命题还是中考的热点考题,在不少地区难度依然很大.

只要掌握以下七个思维模型,圆的问题就有规律可找了.

(1)遇到有关弦的问题时,通常要作出垂直于弦的半径,利用垂径定理求有关的量;还常常连接弦的两个端点和圆心,构造等腰三角形.

(2)遇到直径时,常常添加直径所对的圆周角,得到直角三角形.

(3)遇到90°的圆周角时,常连接圆周角的两边与圆的交点,得到直径.

(4)遇到切线时,添加过切点的半径,得到垂直,即一切就垂.

(5)遇到要证明切线时,若有交点,则连半径,证垂直;若无交点,则作垂直,证半径.

(6)遇到三角形的内切圆时,连接内心与三角形各顶点,利用内心的性质.

(7)遇到三角形的外接圆时,连接外心和三角形各顶点,利用外心的性质.

B.最新考题精析

1.(2019·中原区校级模拟)已知圆O的半径为5,P为圆O内一点,且OP=3,则过点P的所有弦中,弦长是整数的共有( )

A.4条B.3条C.2条D.1条

【解析】先求出过P点的弦长的取值范围,然后判断出弦长为整数的弦有几条.如图,过P作弦AB⊥OP,交⊙O于A、B,连接OA,

Rt△OAP中,OP=3,OA=5,根据勾股定理,得AP=4,即由垂径定理得:AB=2AP=8,故过点P的弦的长度都在8~10之间,因此弦长为8、9、10,当弦长为8、10时,过P点的弦分别为弦AB和过P点的直径,分别有一条;当弦长为9时,根据圆的对称性知,符合条件的弦应该有两条;故弦长为整数的弦共有4条,故选:A.

2.(2019·定安县一模)如图,⊙A过点O(0,0),C(2√3,0),D(0,2),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,则∠OBD的度数是( )

A.15°B.30°C.45°D.60°

【解析】连接DC,在Rt△DOC中,tan∠OCD=OD/OC=2/2√3=√3/3,

则∠OCD=30°,由圆周角定理得,∠OBD=∠OCD=30°,故选:B.

3.(2018秋·滨湖区期末)若等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,则△ABC底角的度数为( )

A.65°B.25°C.65°或 25°D.65°或 30°

【解析】画出相应图形,分△ABC为锐角三角形和钝角三角形2种情况解答即可.(1)圆心O在△ABC外部,在优弧BC上任选一点D,连接BD,CD.

∴∠BDC=1/2∠BOC=50°,∴∠BAC=180°﹣∠BDC=130°;

∵AB=AC,∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=25°;

(2)圆心O在△ABC内部.∠BAC=1/2∠BOC=50°,

∵AB=AC,∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=65°.

综上所述,△ABC底角的度数为65°或 25°,故选:C.

4.(2019·鄞州区一模)如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上(不与A,B重合),DE⊥AB于点D,交BC于点F,下列条件中能判别CE是切线的是( )

A.∠E=∠CFEB.∠E=∠ECFC.∠ECF=∠EFCD.∠ECF=60°

【解析】连接OC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,

∵DE⊥AB,∴∠BDF=90°,∴∠B+∠DFB=90°,

∵∠EFC=∠BFD,∴∠B+∠EFC=90°,

∵∠ECF=∠EFC,∴∠OCB+∠ECF=90°,∴CE是⊙O的切线.故选:B.

5.(2019·宁波模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,G是弧AC上的任意一点,AG,DC的延长线相交于点F.

(1)若CD=8,BE=2,求⊙O的半径;

(2)求证:∠FGC=∠AGD;

(3)若直径AB=10,tan∠BAC=1/2,弧AG=弧BG,求DG的长.

【解答】(1)解:连接OC.如图1所示:

设⊙O的半径为R.∵CD⊥AB,∴DE=EC=4,

在Rt△OEC中,∵OC²=OE²+EC²,

∴R²=(R﹣2)²+4²,解得:R=5,即⊙O的半径为5;

(2)证明:连接AD,如图2所示:

∵弦CD⊥AB,∴弧AD=弧AC,∴∠ADC=∠AGD,

∵四边形ADCG是圆内接四边形,

∴∠ADC=∠FGC,∴∠FGC=∠AGD;

(3)解:如图2中,连接OG,作GH⊥DF于H.

6.(2019·贵阳模拟)如图①,将一块含30°角的三角板和一个量角器拼在一起,如图②是拼接示意图,三角板斜边AB与量角器所在圆的直径MN重合且∠CAB=30°,其量角器最外缘的读数是从N点开始(即N点的读数为0),现有射线CP绕点C从CA的位置开始按顺时针方向以每秒2度的速度旋转到CB位置,在旋转过程中,射线CP与量角器的半圆弧交于点E.

(1)当旋转7.5秒时,连结BE,E点处量角器上的读数为_____ 度;

(2)在(1)的条件下求证BE=CE;

(3)设旋转x秒后,E点处量角器上的读数为y度,写出y与x的函数表达式.

【解答】由于∠ACB=90°,AB为斜边,所以此量角器所在圆是以AB中点O为圆心,AB为直径的圆.连接OE、BE,∠ACE=7.5×2=15°,

∵∠ACE和∠ABE都是弧AE所对的圆周角,∴∠ABE=∠ACE=15°.

∵OE=OB,∴∠AOE=2∠ABE=30°,即E点处量角器上的度数为30度.

故答案为30;

(2)∠ECB=90°﹣15°=75°,∠EBC=90°﹣30°+15°=75°,

∴∠ECB=∠EBC.∴BE=CE;

(3)当旋转x秒后,∠ACE=2x°,根据圆周角性质可知∠ABE=∠ACE=2x°,

∵OB=OE,∴∠AOE=2∠ABE=4x°.即y=4x.

7.(2019·河南模拟)如图,在△ABC中,AB=8,∠CBA=30°,以AB为直径作半圆O,半圆O恰好经过点C,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.

(1)求证:CE=CF

(2)填空:①若DF与半圆O相交于点P,则当点D与点O重合时,弧BF的长为____

②在点D的运动过程中,当EF与半圆O相切时,EF的长为 .

【解答】(1)连接CD,如图1所示,

∵点E与点D关于AC对称,∴CE=CD,∴∠E=∠CDE,

∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°,∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°,

∴∠F=∠CDF,∴CD=CF,∴CE=CD=CF;

(2)①∵点E与点D关于AC对称,∴DE⊥AC,

∵∠ACB=∠EDF=90°,∴DF⊥BC,∴∠FDB=60°,

②连接OC,CD,∵∠CBA=30°,∴∠AOC=60°,

∵OC=OA,∴△AOC是等边三角形,

∵EF与半圆O相切,∴∠ACE=∠B=30°,∴∠ACD=30°,∴∠ADC=90°,

∴∠OCD=30°,∴CD=sin60°·AC=2√3,

∵CE=CD=CF,∴EF=2CD=4√3.故答案为:4√3.

C.深入归纳总结(歌诀)

圆的证明不算难,常把半径直径连;

有弦可作弦心距,它定垂直平分弦;

直径是圆最大弦,直圆周角立上边,

它若垂直平分弦,垂径、射影响耳边;

还有与圆有关角,勿忘相互有关联,

圆周、圆心、弦切角,细找关系把线连。

同弧圆周角相等,证题用它最多见,

圆中若有弦切角,夹弧找到就好办;

圆有内接四边形,对角互补记心间,

外角等于内对角,四边形定内接圆;

直角相对或共弦,试试加个辅助圆;

若是证题打转转,四点共圆可解难;

要想证明圆切线,垂直半径过外端,

直线与圆有共点,证垂直来半径连,

直线与圆未给点,需证半径作垂线;

四边形有内切圆,对边和等是条件;

D.最新考题精炼

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