1[2024北京中考]如图,$\odot O$的直径AB平分弦CD(不是直径).若$∠ D=35°$,则$∠ C=$

(第1题图)
(第2题图)
55
°.(第1题图)
(第2题图)
答案
1. 55 【解析】
∵直径AB平分弦CD,
∴AB⊥CD。
∵$\widehat{BC}=\widehat{BC}$,
∴∠A=∠D=35°,
∴∠C=90°−35°=55°。故答案为55。
∵直径AB平分弦CD,
∴AB⊥CD。
∵$\widehat{BC}=\widehat{BC}$,
∴∠A=∠D=35°,
∴∠C=90°−35°=55°。故答案为55。
解析
【分析】
解题时先从已知条件出发:首先看到直径平分非直径的弦,可联想垂径定理的推论,得到AB与CD垂直,进而得到含∠C的直角三角形;接下来要求∠C,只需要求出同直角三角形中另一个锐角∠A的度数即可;再观察∠A和已知的∠D,二者是同弧所对的圆周角,根据圆周角定理可得出∠A的度数,最后利用直角三角形两锐角互余即可算出∠C的度数。
【解析】
设AB与CD交于点E,
∵AB是$\odot O$的直径,且AB平分非直径的弦CD,
∴根据垂径定理的推论可得$AB⊥CD$,即$∠AEC=90°$,
∵∠A和∠D都是弧BC所对的圆周角,
∴$∠A=∠D=35°$,
在$Rt△ AEC$中,$∠C+∠A=90°$,
∴$∠C=90°-35°=55°$。
【答案】
55
【知识点】
垂径定理;圆周角定理;直角三角形的性质
【点评】
本题属于圆的基础性质应用题,主要考查对圆相关基础定理的理解与应用,解题关键是通过垂径定理得到垂直关系,结合圆周角相等的性质转化角度计算。
【难度系数】
0.8
解题时先从已知条件出发:首先看到直径平分非直径的弦,可联想垂径定理的推论,得到AB与CD垂直,进而得到含∠C的直角三角形;接下来要求∠C,只需要求出同直角三角形中另一个锐角∠A的度数即可;再观察∠A和已知的∠D,二者是同弧所对的圆周角,根据圆周角定理可得出∠A的度数,最后利用直角三角形两锐角互余即可算出∠C的度数。
【解析】
设AB与CD交于点E,
∵AB是$\odot O$的直径,且AB平分非直径的弦CD,
∴根据垂径定理的推论可得$AB⊥CD$,即$∠AEC=90°$,
∵∠A和∠D都是弧BC所对的圆周角,
∴$∠A=∠D=35°$,
在$Rt△ AEC$中,$∠C+∠A=90°$,
∴$∠C=90°-35°=55°$。
【答案】
55
【知识点】
垂径定理;圆周角定理;直角三角形的性质
【点评】
本题属于圆的基础性质应用题,主要考查对圆相关基础定理的理解与应用,解题关键是通过垂径定理得到垂直关系,结合圆周角相等的性质转化角度计算。
【难度系数】
0.8
2[2025江苏常州中考]如图,AB是$\odot O$的直径,CD是$\odot O$的弦.若$∠ DCB = 45°$,$AD = 1$,则AB=

$\sqrt{2}$
.答案
2. $\sqrt{2}$ 【解析】
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°。
∵$\widehat{BD}=\widehat{BD}$,
∴∠DCB=∠DAB=45°,
∴∠ABD=90°−∠DAB=45°,
∴BD=AD=1,
∴AB=$\sqrt{AD^2+BD^2}=\sqrt{2}$。故答案为$\sqrt{2}$。
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°。
∵$\widehat{BD}=\widehat{BD}$,
∴∠DCB=∠DAB=45°,
∴∠ABD=90°−∠DAB=45°,
∴BD=AD=1,
∴AB=$\sqrt{AD^2+BD^2}=\sqrt{2}$。故答案为$\sqrt{2}$。
解析
【分析】
解题时可按以下思路推导:①首先看到AB是圆的直径,根据直径的性质,直径所对的圆周角为直角,可得到△ADB是直角三角形,∠ADB=90°;②已知∠DCB=45°,观察到∠DCB和∠DAB都是弧BD所对的圆周角,根据同弧所对圆周角相等,可得∠DAB=45°;③由此可判断Rt△ADB是等腰直角三角形,得到BD=AD=1,最后利用勾股定理计算斜边AB的长度即可。
【解析】
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°。
∵$\widehat{BD}$所对的圆周角为∠DCB和∠DAB,
∴∠DCB=∠DAB=45°,
∴在Rt△ADB中,∠ABD=90°−∠DAB=45°,
∴BD=AD=1,
由勾股定理得:AB=$\sqrt{AD^2+BD^2}=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$。
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
圆周角定理;等腰直角三角形的性质;勾股定理
【点评】
本题是圆的基础计算题,解题的关键是灵活运用圆周角的相关性质推导角的度数,判断出等腰直角三角形,再结合勾股定理求解,属于常考的基础题型。
【难度系数】
0.7
解题时可按以下思路推导:①首先看到AB是圆的直径,根据直径的性质,直径所对的圆周角为直角,可得到△ADB是直角三角形,∠ADB=90°;②已知∠DCB=45°,观察到∠DCB和∠DAB都是弧BD所对的圆周角,根据同弧所对圆周角相等,可得∠DAB=45°;③由此可判断Rt△ADB是等腰直角三角形,得到BD=AD=1,最后利用勾股定理计算斜边AB的长度即可。
【解析】
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°。
∵$\widehat{BD}$所对的圆周角为∠DCB和∠DAB,
∴∠DCB=∠DAB=45°,
∴在Rt△ADB中,∠ABD=90°−∠DAB=45°,
∴BD=AD=1,
由勾股定理得:AB=$\sqrt{AD^2+BD^2}=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$。
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
圆周角定理;等腰直角三角形的性质;勾股定理
【点评】
本题是圆的基础计算题,解题的关键是灵活运用圆周角的相关性质推导角的度数,判断出等腰直角三角形,再结合勾股定理求解,属于常考的基础题型。
【难度系数】
0.7
3[2025江苏盐城中考]如图,四边形ABCD内接于$\odot O$,$∠ A = 110°$,连接$OB$,$OD$,则$∠ BOD =$

140
°.答案
3. 140 【解析】
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A+∠BCD=180°,
∴∠BCD=180°−∠A=180°−110°=70°,
∴∠BOD=2∠BCD=2×70°=140°,故答案为140。
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠A+∠BCD=180°,
∴∠BCD=180°−∠A=180°−110°=70°,
∴∠BOD=2∠BCD=2×70°=140°,故答案为140。
解析
【分析】
解题时先从已知条件入手,已知四边形是圆内接四边形且给出了一个内角∠A的度数,首先回忆圆内接四边形的性质:对角互补,利用该性质先求出∠BCD的度数;再观察待求的∠BOD是圆心角,它和∠BCD对应同一段弧BD,根据圆周角定理“同弧所对的圆心角是圆周角的2倍”,即可求出∠BOD的度数。
【解析】
∵四边形ABCD内接于$\odot O$,
∴$∠ A + ∠ BCD = 180°$,
∴$∠ BCD = 180° - ∠ A = 180° - 110° = 70°$,
∵$∠ BOD$和$∠ BCD$分别是弧BD所对的圆心角和圆周角,
∴$∠ BOD = 2∠ BCD = 2 × 70° = 140°$。
【答案】
140
【知识点】
圆内接四边形的性质;圆周角定理
【点评】
本题属于基础题,主要考查圆相关基础性质的直接应用,牢记相关性质定理即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时先从已知条件入手,已知四边形是圆内接四边形且给出了一个内角∠A的度数,首先回忆圆内接四边形的性质:对角互补,利用该性质先求出∠BCD的度数;再观察待求的∠BOD是圆心角,它和∠BCD对应同一段弧BD,根据圆周角定理“同弧所对的圆心角是圆周角的2倍”,即可求出∠BOD的度数。
【解析】
∵四边形ABCD内接于$\odot O$,
∴$∠ A + ∠ BCD = 180°$,
∴$∠ BCD = 180° - ∠ A = 180° - 110° = 70°$,
∵$∠ BOD$和$∠ BCD$分别是弧BD所对的圆心角和圆周角,
∴$∠ BOD = 2∠ BCD = 2 × 70° = 140°$。
【答案】
140
【知识点】
圆内接四边形的性质;圆周角定理
【点评】
本题属于基础题,主要考查圆相关基础性质的直接应用,牢记相关性质定理即可快速求解。
【难度系数】
0.8
4[2024江苏连云港中考]如图,AB是圆的直径,∠1,∠2,∠3,∠4的顶点均在AB上方的圆弧上,∠1,∠4的一边分别经过点A,B,则∠1+∠2+∠3+∠4=

90
°.答案
4. 90 【解析】
∵AB是圆的直径,
∴AB所对的弧是半圆,所对圆心角的度数为180°。
∵∠1,∠2,∠3,∠4所对的弧所对的圆心角的和等于弧AB所对的圆心角,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=$\frac{1}{2}$×180°=90°。故答案为90。
∵AB是圆的直径,
∴AB所对的弧是半圆,所对圆心角的度数为180°。
∵∠1,∠2,∠3,∠4所对的弧所对的圆心角的和等于弧AB所对的圆心角,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=$\frac{1}{2}$×180°=90°。故答案为90。
解析
【分析】
解题时先回忆圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半。首先观察可知∠1、∠2、∠3、∠4都是圆周角,它们所对的弧拼接起来正好是直径AB对应的半圆弧,而直径所对的半圆弧的圆心角为180°,四个角的和就等于这些弧对应的圆心角总和的一半,据此计算即可。
【解析】
∵AB是圆的直径,
∴AB所对的弧是半圆,对应的圆心角度数为180°。
又
∵∠1、∠2、∠3、∠4均为圆周角,它们所对的弧的圆心角之和等于弧AB所对的圆心角180°,
根据圆周角定理可得:∠1+∠2+∠3+∠4=$\frac{1}{2}$×180°=90°。
【答案】
90
【知识点】
圆周角定理;直径的性质
【点评】
本题是基础类几何题,核心考查圆周角定理的灵活应用,解题的突破口是识别出四个圆周角所对的弧之和恰好为半圆,熟练掌握圆周角和圆心角的数量关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
解题时先回忆圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半。首先观察可知∠1、∠2、∠3、∠4都是圆周角,它们所对的弧拼接起来正好是直径AB对应的半圆弧,而直径所对的半圆弧的圆心角为180°,四个角的和就等于这些弧对应的圆心角总和的一半,据此计算即可。
【解析】
∵AB是圆的直径,
∴AB所对的弧是半圆,对应的圆心角度数为180°。
又
∵∠1、∠2、∠3、∠4均为圆周角,它们所对的弧的圆心角之和等于弧AB所对的圆心角180°,
根据圆周角定理可得:∠1+∠2+∠3+∠4=$\frac{1}{2}$×180°=90°。
【答案】
90
【知识点】
圆周角定理;直径的性质
【点评】
本题是基础类几何题,核心考查圆周角定理的灵活应用,解题的突破口是识别出四个圆周角所对的弧之和恰好为半圆,熟练掌握圆周角和圆心角的数量关系即可快速求解。
【难度系数】
0.8
5[2024湖南长沙中考]如图,在$\odot O$中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则$\odot O$的半径长为 (
A.4
B.$4\sqrt{2}$
C.5
D.$5\sqrt{2}$

(第5题图)
(第6题图)
B
)A.4
B.$4\sqrt{2}$
C.5
D.$5\sqrt{2}$
(第5题图)
(第6题图)
答案
5. B 【解析】
∵OE⊥AB,
∴AE=EB=$\frac{1}{2}$AB=4,
∴OA=$\sqrt{AE^2+OE^2}=\sqrt{4^2+4^2}=4\sqrt{2}$。故选B。
∵OE⊥AB,
∴AE=EB=$\frac{1}{2}$AB=4,
∴OA=$\sqrt{AE^2+OE^2}=\sqrt{4^2+4^2}=4\sqrt{2}$。故选B。
解析
【分析】
求解本题首先观察图形特征,已知圆心到弦的垂线段OE,首先联想到垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,因此可以先求出弦AB的一半AE的长度;此时△OAE是直角三角形,两条直角边AE、OE的长度均已知,再利用勾股定理即可求出斜边OA的长度,也就是⊙O的半径。
【解析】
解:
∵OE⊥AB,根据垂径定理可得
∴$AE=EB=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×8=4$,
在Rt△OAE中,OA为斜边,由勾股定理得:
$OA=\sqrt{AE^2+OE^2}=\sqrt{4^2+4^2}=\sqrt{32}=4\sqrt{2}$,
即⊙O的半径长为$4\sqrt{2}$,故选B。
【答案】
B
【知识点】
垂径定理;勾股定理
【点评】
本题是圆中线段计算的基础题型,核心考查垂径定理与勾股定理的结合应用,属于圆章节的常规考点,熟练掌握垂径定理的适用条件即可轻松解题。
【难度系数】
0.8
求解本题首先观察图形特征,已知圆心到弦的垂线段OE,首先联想到垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,因此可以先求出弦AB的一半AE的长度;此时△OAE是直角三角形,两条直角边AE、OE的长度均已知,再利用勾股定理即可求出斜边OA的长度,也就是⊙O的半径。
【解析】
解:
∵OE⊥AB,根据垂径定理可得
∴$AE=EB=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×8=4$,
在Rt△OAE中,OA为斜边,由勾股定理得:
$OA=\sqrt{AE^2+OE^2}=\sqrt{4^2+4^2}=\sqrt{32}=4\sqrt{2}$,
即⊙O的半径长为$4\sqrt{2}$,故选B。
【答案】
B
【知识点】
垂径定理;勾股定理
【点评】
本题是圆中线段计算的基础题型,核心考查垂径定理与勾股定理的结合应用,属于圆章节的常规考点,熟练掌握垂径定理的适用条件即可轻松解题。
【难度系数】
0.8
6[2025四川南充中考]如图,AB是$\odot O$的直径,$AD ⊥ AB$于点A,OD交$\odot O$于点C,AE⊥OD于点E,交$\odot O$于点F,F为弧BC的中点,P为线段AB上一动点,若$CD=4$,则$PE+PF$的最小值是(

A.4
B.$2\sqrt{7}$
C.6
D.$4\sqrt{3}$
C
)A.4
B.$2\sqrt{7}$
C.6
D.$4\sqrt{3}$
答案
6. C 【解析】如图,延长DO交⊙O于点M,连接PM,PF,PE。
∵AE⊥OD于点E,交⊙O于点F,F为弧BC的中点,
∴$\widehat{AC}=\widehat{CF}=\widehat{BF}$,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF。
∵∠AOC+∠COF+∠BOF=180°,
∴∠AOC=∠COF=∠BOF=60°,
∴∠BOM=∠AOC=60°=∠BOF,
∴点F关于AB的对称点为点M,
∴PM=PF,
∴PE+PF=PE+PM≥EM。当E,P,M三点共线时,PE+PF最小,最小值为EM的长。
∵∠AOC=60°,AD⊥AB,
∴∠D=30°,
∴OD=2OA。
∵CD=4,
∴OD=OC+4=2OA=2OC,
∴OC=4,
∴OM=OA=4。
∵AF⊥OC,∠AOC=60°,
∴∠OAE=30°,
∴OE=$\frac{1}{2}$OA=2,
∴EM=OE+OM=2+4=6,即PE+PF的最小值为6。故选C。
解析
【分析】
本题是线段和最小值问题,可结合“将军饮马”轴对称模型求解,思路如下:
1. 先推导圆心角:AE⊥OD,由垂径定理可得$\widehat{AC}=\widehat{CF}$,结合F是$\widehat{BC}$中点,可得三段弧相等,对应三个圆心角均为$60°$;
2. 转化线段求最值:动点P在AB上,找F关于AB的对称点,由角相等可得F的对称点为M,因此$PF=PM$,$PE+PF$转化为$PE+PM$,根据两点之间线段最短,当E、P、M共线时,和最小,最小值为EM的长度;
3. 计算线段长:结合$AD⊥ AB$、$∠ AOC=60°$推出$∠ D=30°$,再由$CD=4$求出圆的半径,进而求出OE、OM的长度,相加得EM即可。
【解析】
解:延长DO交$\odot O$于点M,连接PM,PF,PE。
∵AE⊥OD于点E,交$\odot O$于点F,由垂径定理得$\widehat{AC}=\widehat{CF}$,
又
∵F为$\widehat{BC}$的中点,
∴$\widehat{CF}=\widehat{BF}$,
∴$\widehat{AC}=\widehat{CF}=\widehat{BF}$,对应圆心角相等,即$∠ AOC=∠ COF=∠ BOF$。
∵AB是直径,$∠ AOC+∠ COF+∠ BOF=180°$,
∴$∠ AOC=∠ COF=∠ BOF=60°$,
∴$∠ BOM=∠ AOC=60°=∠ BOF$,即点F关于AB的对称点为点M,由轴对称性质得$PM=PF$,
∴$PE+PF=PE+PM$,根据两点之间线段最短,$PE+PM≥ EM$,当E、P、M三点共线时,$PE+PF$取得最小值,最小值为EM的长。
∵$AD⊥ AB$,$∠ AOC=60°$,
∴$Rt△ DAO$中,$∠ D=30°$,
∴$OD=2OA$,
∵$OA=OC$,$CD=4$,$OD=OC+CD=OA+4$,
∴$OA+4=2OA$,解得$OA=OC=4$,即$OM=OA=4$。
∵$AF⊥ OC$,$∠ AOC=60°$,
∴$Rt△ AEO$中,$∠ OAE=30°$,
∴$OE=\frac{1}{2}OA=2$,
∴$EM=OE+OM=2+4=6$,即$PE+PF$的最小值为6。
【答案】C

【知识点】垂径定理;弧与圆心角关系;轴对称求最短路径
【点评】本题综合考查圆的性质与最短路径问题,解题关键是利用弧的等量关系确定对称点,将动态线段和转化为静态定长线段,同时结合直角三角形30°角的性质计算线段长,对知识综合运用能力有一定要求。
【难度系数】0.6
本题是线段和最小值问题,可结合“将军饮马”轴对称模型求解,思路如下:
1. 先推导圆心角:AE⊥OD,由垂径定理可得$\widehat{AC}=\widehat{CF}$,结合F是$\widehat{BC}$中点,可得三段弧相等,对应三个圆心角均为$60°$;
2. 转化线段求最值:动点P在AB上,找F关于AB的对称点,由角相等可得F的对称点为M,因此$PF=PM$,$PE+PF$转化为$PE+PM$,根据两点之间线段最短,当E、P、M共线时,和最小,最小值为EM的长度;
3. 计算线段长:结合$AD⊥ AB$、$∠ AOC=60°$推出$∠ D=30°$,再由$CD=4$求出圆的半径,进而求出OE、OM的长度,相加得EM即可。
【解析】
解:延长DO交$\odot O$于点M,连接PM,PF,PE。
∵AE⊥OD于点E,交$\odot O$于点F,由垂径定理得$\widehat{AC}=\widehat{CF}$,
又
∵F为$\widehat{BC}$的中点,
∴$\widehat{CF}=\widehat{BF}$,
∴$\widehat{AC}=\widehat{CF}=\widehat{BF}$,对应圆心角相等,即$∠ AOC=∠ COF=∠ BOF$。
∵AB是直径,$∠ AOC+∠ COF+∠ BOF=180°$,
∴$∠ AOC=∠ COF=∠ BOF=60°$,
∴$∠ BOM=∠ AOC=60°=∠ BOF$,即点F关于AB的对称点为点M,由轴对称性质得$PM=PF$,
∴$PE+PF=PE+PM$,根据两点之间线段最短,$PE+PM≥ EM$,当E、P、M三点共线时,$PE+PF$取得最小值,最小值为EM的长。
∵$AD⊥ AB$,$∠ AOC=60°$,
∴$Rt△ DAO$中,$∠ D=30°$,
∴$OD=2OA$,
∵$OA=OC$,$CD=4$,$OD=OC+CD=OA+4$,
∴$OA+4=2OA$,解得$OA=OC=4$,即$OM=OA=4$。
∵$AF⊥ OC$,$∠ AOC=60°$,
∴$Rt△ AEO$中,$∠ OAE=30°$,
∴$OE=\frac{1}{2}OA=2$,
∴$EM=OE+OM=2+4=6$,即$PE+PF$的最小值为6。
【答案】C
【知识点】垂径定理;弧与圆心角关系;轴对称求最短路径
【点评】本题综合考查圆的性质与最短路径问题,解题关键是利用弧的等量关系确定对称点,将动态线段和转化为静态定长线段,同时结合直角三角形30°角的性质计算线段长,对知识综合运用能力有一定要求。
【难度系数】0.6
7[2025江苏南通中考]在平面直角坐标系中,以点$A(3,0)$为圆心,$\sqrt{13}$为半径作$\odot A$.直线$y=kx-3k+2$与$\odot A$交于$B,C$两点,则$BC$的最小值为
6
.答案
7. 6 【解析】
∵y=kx−3k+2=k(x−3)+2,
∴直线y=kx−3k+2过定点P(3,2)。
∵点A(3,0),
∴AP=$\sqrt{(3−3)^2+(2−0)^2}=2$。又
∵⊙A的半径为$\sqrt{13}$,
∴AP<$\sqrt{13}$,
∴点P在⊙A内部。由于过圆内定点P的所有弦中,与AP垂直的弦最短,即当直线y=kx−3k+2与AP垂直时,BC的值最小。如图所示,由垂径定理得BP=CP,
∴BC=2BP。在Rt△ABP中,AB=$\sqrt{13}$,AP=2,
∴BP=$\sqrt{AB^2−AP^2}=\sqrt{(\sqrt{13})^2−2^2}=3$,
∴BC=2BP=6,即BC的最小值为6。故答案为6。
解析
【分析】
要解决动直线与圆相交的最短弦长问题,可按以下思路思考:首先,直线解析式含参数k,说明直线是绕某定点转动的动直线,先通过整理解析式提取参数k,找到直线恒过的定点坐标;其次,计算定点到圆心A的距离,判断定点在圆内,根据圆的性质:过圆内定点的所有弦中,与定点和圆心的连线垂直的弦长度最短;最后,利用垂径定理将弦长问题转化为直角三角形边长计算,结合勾股定理求解即可。
【解析】
先整理直线解析式:
∵ $y=kx-3k+2=k(x-3)+2$,
∴ 当$x=3$时,$y=2$,与k的取值无关,即直线恒过定点$P(3,2)$。
已知圆心$A(3,0)$,计算AP的长度:
$AP=\sqrt{(3-3)^2+(2-0)^2}=2$,
∵ $\odot A$的半径为$\sqrt{13}$,$2<\sqrt{13}$,
∴ 点P在$\odot A$内部。
根据圆的性质,过圆内定点P的所有弦中,与AP垂直的弦最短,即此时BC长度最小。
由垂径定理可得:$BP=CP$,即$BC=2BP$。
在$Rt△ ABP$中,$AB$为$\odot A$的半径,即$AB=\sqrt{13}$,$AP=2$,由勾股定理得:
$BP=\sqrt{AB^2-AP^2}=\sqrt{(\sqrt{13})^2-2^2}=\sqrt{13-4}=3$,
∴ $BC=2BP=2×3=6$。
【答案】
6
【知识点】
一次函数过定点;垂径定理;勾股定理
【点评】
本题是直线与圆结合的典型题型,解题的核心是先确定动直线经过的定点,再结合圆内最短弦的性质,将问题转化为直角三角形的边长计算,难度适中,侧重对基础性质和转化思想的考察。
【难度系数】
0.7
要解决动直线与圆相交的最短弦长问题,可按以下思路思考:首先,直线解析式含参数k,说明直线是绕某定点转动的动直线,先通过整理解析式提取参数k,找到直线恒过的定点坐标;其次,计算定点到圆心A的距离,判断定点在圆内,根据圆的性质:过圆内定点的所有弦中,与定点和圆心的连线垂直的弦长度最短;最后,利用垂径定理将弦长问题转化为直角三角形边长计算,结合勾股定理求解即可。
【解析】
先整理直线解析式:
∵ $y=kx-3k+2=k(x-3)+2$,
∴ 当$x=3$时,$y=2$,与k的取值无关,即直线恒过定点$P(3,2)$。
已知圆心$A(3,0)$,计算AP的长度:
$AP=\sqrt{(3-3)^2+(2-0)^2}=2$,
∵ $\odot A$的半径为$\sqrt{13}$,$2<\sqrt{13}$,
∴ 点P在$\odot A$内部。
根据圆的性质,过圆内定点P的所有弦中,与AP垂直的弦最短,即此时BC长度最小。
由垂径定理可得:$BP=CP$,即$BC=2BP$。
在$Rt△ ABP$中,$AB$为$\odot A$的半径,即$AB=\sqrt{13}$,$AP=2$,由勾股定理得:
$BP=\sqrt{AB^2-AP^2}=\sqrt{(\sqrt{13})^2-2^2}=\sqrt{13-4}=3$,
∴ $BC=2BP=2×3=6$。
【答案】
6
【知识点】
一次函数过定点;垂径定理;勾股定理
【点评】
本题是直线与圆结合的典型题型,解题的核心是先确定动直线经过的定点,再结合圆内最短弦的性质,将问题转化为直角三角形的边长计算,难度适中,侧重对基础性质和转化思想的考察。
【难度系数】
0.7
8[2025青海西宁中考]如图,AB,AC是$\odot O$的弦,$AB=AC$,半径$OE$,$OF$分别与弦$AB$,$AC$垂直,垂足分别为$G$,$H$,$AM// OF$交$OE$于点$M$,$AN// OE$交$OF$于点$N$,连接$OA$。
(1)求证:$∠ AOE=∠ AOF$;
(2)求证:四边形$AMON$是菱形;
(3)若$AB=16$,$OA=10$,则$OM=$

(1)求证:$∠ AOE=∠ AOF$;
(2)求证:四边形$AMON$是菱形;
(3)若$AB=16$,$OA=10$,则$OM=$
$\frac{25}{3}$
。答案
8. (1)【证明】
∵AB=AC,
∴$\widehat{AB}=\widehat{AC}$。
∵半径OE,OF分别与弦AB,AC垂直,
∴$\widehat{AE}=\widehat{BE}$,$\widehat{AF}=\widehat{CF}$,
∴$\widehat{AE}=\widehat{BE}=\widehat{AF}=\widehat{CF}$,
∴∠AOE=∠AOF。
(2)【证明】
∵AM//OF,AN//OE,
∴四边形AMON为平行四边形。
∵半径OE,OF分别与弦AB,AC垂直,
∴AG=$\frac{1}{2}$AB,AH=$\frac{1}{2}$AC。
∵AB=AC,
∴AG=AH。又
∵$S_{四边形AMON}=OM·AG=ON·AH$,
∴OM=ON,
∴四边形AMON为菱形。
(3)【解】
∵AB=16,
∴AG=$\frac{1}{2}$AB=8。在Rt△AOG中,由勾股定理,得OG=$\sqrt{OA^2−AG^2}=6$。
∵四边形AMON为菱形,
∴设OM=AM=x,则MG=OM−OG=x−6。在Rt△AGM中,由勾股定理,得$x^2=8^2+(x−6)^2$,解得x=$\frac{25}{3}$,
∴OM=$\frac{25}{3}$。故答案为$\frac{25}{3}$。
思路分析
(2)先证明四边形AMON为平行四边形,再用等积法推出OM=ON,即可证明四边形AMON为菱形。
∵AB=AC,
∴$\widehat{AB}=\widehat{AC}$。
∵半径OE,OF分别与弦AB,AC垂直,
∴$\widehat{AE}=\widehat{BE}$,$\widehat{AF}=\widehat{CF}$,
∴$\widehat{AE}=\widehat{BE}=\widehat{AF}=\widehat{CF}$,
∴∠AOE=∠AOF。
(2)【证明】
∵AM//OF,AN//OE,
∴四边形AMON为平行四边形。
∵半径OE,OF分别与弦AB,AC垂直,
∴AG=$\frac{1}{2}$AB,AH=$\frac{1}{2}$AC。
∵AB=AC,
∴AG=AH。又
∵$S_{四边形AMON}=OM·AG=ON·AH$,
∴OM=ON,
∴四边形AMON为菱形。
(3)【解】
∵AB=16,
∴AG=$\frac{1}{2}$AB=8。在Rt△AOG中,由勾股定理,得OG=$\sqrt{OA^2−AG^2}=6$。
∵四边形AMON为菱形,
∴设OM=AM=x,则MG=OM−OG=x−6。在Rt△AGM中,由勾股定理,得$x^2=8^2+(x−6)^2$,解得x=$\frac{25}{3}$,
∴OM=$\frac{25}{3}$。故答案为$\frac{25}{3}$。
思路分析
(2)先证明四边形AMON为平行四边形,再用等积法推出OM=ON,即可证明四边形AMON为菱形。
解析
【分析】
(1)要证∠AOE=∠AOF,可通过证明两角对应的弧相等推导:首先由弦相等得到所对的弧相等,再结合垂径定理,垂直于弦的半径平分弦所对的弧,推出弧AE=弧AF,根据同圆中相等的弧所对的圆心角相等即可得证。
(2)要证四边形AMON是菱形,首先根据两组对边分别平行判定该四边形为平行四边形,再利用垂径定理得到AG=AH,通过平行四边形面积的两种表示方法推出邻边OM=ON,即可根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”得证。
(3)求OM的长度,先利用垂径定理求出AG的长度,在Rt△AOG中用勾股定理算出OG的长,再结合菱形的性质设OM=AM=x,用x表示出MG的长度,在Rt△AGM中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
(1)证明:
∵AB=AC,
∴$\widehat{AB}=\widehat{AC}$。
∵半径OE⊥AB,OF⊥AC,
∴根据垂径定理,$\widehat{AE}=\widehat{BE}$,$\widehat{AF}=\widehat{CF}$,
∴$\widehat{AE}=\frac{1}{2}\widehat{AB}$,$\widehat{AF}=\frac{1}{2}\widehat{AC}$,
∴$\widehat{AE}=\widehat{AF}$,
∴∠AOE=∠AOF。
(2)证明:
∵AM//OF,AN//OE,
∴四边形AMON是平行四边形。
∵OE⊥AB,OF⊥AC,
∴根据垂径定理,$AG=\frac{1}{2}AB$,$AH=\frac{1}{2}AC$。
又
∵AB=AC,
∴AG=AH。
∵平行四边形AMON的面积可表示为$S=OM·AG=ON·AH$,
∴OM=ON,
∴平行四边形AMON是菱形。
(3)解:
∵AB=16,
∴$AG=\frac{1}{2}AB=8$。
在Rt△AOG中,OA=10,AG=8,由勾股定理得:
$OG=\sqrt{OA^2-AG^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$。
∵四边形AMON是菱形,
∴AM=OM,设OM=AM=x,
则$MG=OM-OG=x-6$。
在Rt△AGM中,由勾股定理得:
$AM^2=AG^2+MG^2$,即$x^2=8^2+(x-6)^2$,
展开得$x^2=64+x^2-12x+36$,
移项化简得12x=100,解得$x=\frac{25}{3}$。
【答案】
(1)∠AOE=∠AOF得证;
(2)四边形AMON是菱形得证;
(3)$\boxed{\frac{25}{3}}$
【知识点】
垂径定理;菱形的判定;勾股定理的应用
【点评】
本题综合考查了圆的基本性质、特殊四边形的判定及勾股定理的应用,前两问侧重对基础定理的理解与运用,第三问结合方程思想求解线段长度,是几何综合题的常见考法,解题时需熟练掌握各知识点的内在联系。
【难度系数】
0.6
(1)要证∠AOE=∠AOF,可通过证明两角对应的弧相等推导:首先由弦相等得到所对的弧相等,再结合垂径定理,垂直于弦的半径平分弦所对的弧,推出弧AE=弧AF,根据同圆中相等的弧所对的圆心角相等即可得证。
(2)要证四边形AMON是菱形,首先根据两组对边分别平行判定该四边形为平行四边形,再利用垂径定理得到AG=AH,通过平行四边形面积的两种表示方法推出邻边OM=ON,即可根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”得证。
(3)求OM的长度,先利用垂径定理求出AG的长度,在Rt△AOG中用勾股定理算出OG的长,再结合菱形的性质设OM=AM=x,用x表示出MG的长度,在Rt△AGM中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
(1)证明:
∵AB=AC,
∴$\widehat{AB}=\widehat{AC}$。
∵半径OE⊥AB,OF⊥AC,
∴根据垂径定理,$\widehat{AE}=\widehat{BE}$,$\widehat{AF}=\widehat{CF}$,
∴$\widehat{AE}=\frac{1}{2}\widehat{AB}$,$\widehat{AF}=\frac{1}{2}\widehat{AC}$,
∴$\widehat{AE}=\widehat{AF}$,
∴∠AOE=∠AOF。
(2)证明:
∵AM//OF,AN//OE,
∴四边形AMON是平行四边形。
∵OE⊥AB,OF⊥AC,
∴根据垂径定理,$AG=\frac{1}{2}AB$,$AH=\frac{1}{2}AC$。
又
∵AB=AC,
∴AG=AH。
∵平行四边形AMON的面积可表示为$S=OM·AG=ON·AH$,
∴OM=ON,
∴平行四边形AMON是菱形。
(3)解:
∵AB=16,
∴$AG=\frac{1}{2}AB=8$。
在Rt△AOG中,OA=10,AG=8,由勾股定理得:
$OG=\sqrt{OA^2-AG^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$。
∵四边形AMON是菱形,
∴AM=OM,设OM=AM=x,
则$MG=OM-OG=x-6$。
在Rt△AGM中,由勾股定理得:
$AM^2=AG^2+MG^2$,即$x^2=8^2+(x-6)^2$,
展开得$x^2=64+x^2-12x+36$,
移项化简得12x=100,解得$x=\frac{25}{3}$。
【答案】
(1)∠AOE=∠AOF得证;
(2)四边形AMON是菱形得证;
(3)$\boxed{\frac{25}{3}}$
【知识点】
垂径定理;菱形的判定;勾股定理的应用
【点评】
本题综合考查了圆的基本性质、特殊四边形的判定及勾股定理的应用,前两问侧重对基础定理的理解与运用,第三问结合方程思想求解线段长度,是几何综合题的常见考法,解题时需熟练掌握各知识点的内在联系。
【难度系数】
0.6
9[2025山东青岛中考]如图,
,四边形ABCD是$\odot O$的内接四边形,$∠ ADC = 90°$,$DC = BC$,直线EA与$\odot O$相切于点A。若$∠ BCD = 128°$,则$∠ DAE$的度数为(
A.$52°$
B.$54°$
C.$64°$
D.$74°$
C
)A.$52°$
B.$54°$
C.$64°$
D.$74°$
答案
9. C 【解析】连接BD,OA,OD,如图。
∵DC=BC,∠BCD=128°,
∴∠CDB=∠CBD=$\frac{180°−128°}{2}=26°$。
∵∠ADC=90°,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∴∠ABD=∠ABC−∠DBC=90°−26°=64°,
∴∠AOD=2∠ABD=128°。
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ADO=$\frac{180°−∠AOD}{2}=\frac{180°−128°}{2}=26°$。又
∵直线EA与⊙O相切于点A,
∴∠EAO=90°,
∴∠DAE=90°−∠DAO=90°−26°=64°。故选C。
解析
【分析】
解题时我们可以从已知条件逐步推导:首先看到DC=BC、∠BCD=128°,可先在等腰△BCD中算出底角∠CBD的度数;再结合圆内接四边形的性质,由∠ADC=90°推出∠ABC也为90°,进而求出∠ABD的度数;接下来利用圆周角定理得到对应圆心角∠AOD的度数,在等腰△OAD中求出∠DAO的度数;最后根据切线的性质,切线与过切点的半径垂直,得到∠EAO=90°,减去∠DAO的度数即可得到∠DAE的度数。也可采用倒推思路,要求∠DAE已知切线垂直半径,只需求出∠DAO的度数即可,顺着这个方向反向推导需要的条件也能顺利解题。
【解析】
连接BD,OA,OD,如图。
∵DC=BC,∠BCD=128°,
∴∠CDB=∠CBD=$\frac{180°−128°}{2}=26°$。
∵∠ADC=90°,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABD=∠ABC−∠DBC=90°−26°=64°,
根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可得∠AOD=2∠ABD=128°。
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ADO=$\frac{180°−∠AOD}{2}=\frac{180°−128°}{2}=26°$。
又
∵直线EA与⊙O相切于点A,根据切线的性质,切线垂直于过切点的半径,
∴∠EAO=90°,
∴∠DAE=90°−∠DAO=90°−26°=64°。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
1.切线的性质
2.圆内接四边形的性质
3.圆周角定理
【点评】
本题是圆的综合基础题,将等腰三角形性质和圆的多个核心性质结合考查,解题的关键是合理添加辅助线,通过角度的逐步转化推导得到所求角的度数,熟练掌握圆的相关性质是解决这类题的基础。
【难度系数】
0.7
解题时我们可以从已知条件逐步推导:首先看到DC=BC、∠BCD=128°,可先在等腰△BCD中算出底角∠CBD的度数;再结合圆内接四边形的性质,由∠ADC=90°推出∠ABC也为90°,进而求出∠ABD的度数;接下来利用圆周角定理得到对应圆心角∠AOD的度数,在等腰△OAD中求出∠DAO的度数;最后根据切线的性质,切线与过切点的半径垂直,得到∠EAO=90°,减去∠DAO的度数即可得到∠DAE的度数。也可采用倒推思路,要求∠DAE已知切线垂直半径,只需求出∠DAO的度数即可,顺着这个方向反向推导需要的条件也能顺利解题。
【解析】
连接BD,OA,OD,如图。
∵DC=BC,∠BCD=128°,
∴∠CDB=∠CBD=$\frac{180°−128°}{2}=26°$。
∵∠ADC=90°,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=90°,
∴∠ABD=∠ABC−∠DBC=90°−26°=64°,
根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可得∠AOD=2∠ABD=128°。
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ADO=$\frac{180°−∠AOD}{2}=\frac{180°−128°}{2}=26°$。
又
∵直线EA与⊙O相切于点A,根据切线的性质,切线垂直于过切点的半径,
∴∠EAO=90°,
∴∠DAE=90°−∠DAO=90°−26°=64°。
故选C。
【答案】
C
【知识点】
1.切线的性质
2.圆内接四边形的性质
3.圆周角定理
【点评】
本题是圆的综合基础题,将等腰三角形性质和圆的多个核心性质结合考查,解题的关键是合理添加辅助线,通过角度的逐步转化推导得到所求角的度数,熟练掌握圆的相关性质是解决这类题的基础。
【难度系数】
0.7
10[2025广东广州中考]已知$\odot O$的半径为6,$\odot O$所在平面内有一动点$P$,过点$P$可以引$\odot O$的两条切线$PA,PB$,切点分别为$A,B$.点$P$与圆心$O$的距离为$d$,则$d$的取值范围是
d>6
;若过点$O$作$OC// PA$交直线$PB$于点$C$(点$C$不与点$B$重合),线段$OC$与$\odot O$交于点$D$.设$PA=x,CD=y$,则$y$关于$x$的函数表达式为$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$
.答案
10. d>6 $y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$ 【解析】如图,
∵点P在⊙O外,
∴d>6。
∵PA,PB是⊙O的两条切线,
∴PA=PB=x,
∴∠OBP=90°,易得∠OPA=∠OPB。
∵OC//PA,
∴∠OPA=∠POC,
∴∠OPC=∠POC,
∴PC=OC。
∵CD=y,⊙O的半径为6,
∴PC=OC=6+y,
∴BC=PB−PC=x−6−y。
∵在Rt△OBC中,OC²=OB²+BC²,
∴$(6+y)^2=6^2+(x−6−y)^2$,
∴$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$,故答案为d>6,$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$。
思路分析
由题意知点P在⊙O外,得到d>6。推出∠POC=∠CPO,得到PC=OC,由勾股定理得到$(y+6)^2=(x−y−6)^2+6^2$,即可得到y关于x的函数表达式。
解析
【分析】
首先解决第一问:过圆外一点可以引圆的两条切线,因此点P在⊙O外,点到圆心的距离大于半径,即可得到d的取值范围。
再解决第二问:先利用切线性质得到切线长相等、切线垂直过切点的半径,结合角平分线的性质和平行线的性质推导得到∠OPC=∠POC,进而得到PC=OC;再将各线段长度用x、y和半径6表示,最后在Rt△OBC中利用勾股定理列方程,整理即可得到y关于x的函数表达式。
【解析】
1. 求d的取值范围:
∵过点P可以引⊙O的两条切线,
∴点P在⊙O外,
∵⊙O半径为6,
∴点P到圆心O的距离$d>6$。
2. 求y关于x的函数表达式:
∵PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别为A、B,
∴根据切线长定理得$PA=PB=x$,且$OB⊥PB$,即$∠OBP=90°$,同时OP平分∠APB,即$∠OPA=∠OPB$。
∵$OC// PA$,
∴$∠OPA=∠POC$(两直线平行,内错角相等),
∴$∠OPB=∠POC$,即$∠OPC=∠POC$,
∴△POC为等腰三角形,$PC=OC$。
∵$CD=y$,⊙O半径$OD=OB=6$,
∴$OC=OD+CD=6+y$,即$PC=6+y$,
∴$BC=PB-PC=x-(6+y)=x-6-y$。
在Rt△OBC中,由勾股定理得$OC^2=OB^2+BC^2$,
将各线段长度代入得:$(6+y)^2=6^2+(x-6-y)^2$,
展开整理:
左边:$36+12y+y^2$,
右边:$36+x^2+36+y^2-12x-2xy+12y$,
两边消去相同项后得:$0=x^2-12x+36-2xy$,
移项变形得:$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$。
【答案】
d>6;$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$
【知识点】
切线的性质;勾股定理;切线长定理
【点评】
本题是圆的基础综合题,考查了圆的切线相关性质与勾股定理的结合应用,解题的关键是通过角的等量关系推导出PC=OC,进而利用勾股定理建立方程得到变量关系,要求学生熟练掌握切线的相关性质定理。
【难度系数】
0.7
首先解决第一问:过圆外一点可以引圆的两条切线,因此点P在⊙O外,点到圆心的距离大于半径,即可得到d的取值范围。
再解决第二问:先利用切线性质得到切线长相等、切线垂直过切点的半径,结合角平分线的性质和平行线的性质推导得到∠OPC=∠POC,进而得到PC=OC;再将各线段长度用x、y和半径6表示,最后在Rt△OBC中利用勾股定理列方程,整理即可得到y关于x的函数表达式。
【解析】
1. 求d的取值范围:
∵过点P可以引⊙O的两条切线,
∴点P在⊙O外,
∵⊙O半径为6,
∴点P到圆心O的距离$d>6$。
2. 求y关于x的函数表达式:
∵PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别为A、B,
∴根据切线长定理得$PA=PB=x$,且$OB⊥PB$,即$∠OBP=90°$,同时OP平分∠APB,即$∠OPA=∠OPB$。
∵$OC// PA$,
∴$∠OPA=∠POC$(两直线平行,内错角相等),
∴$∠OPB=∠POC$,即$∠OPC=∠POC$,
∴△POC为等腰三角形,$PC=OC$。
∵$CD=y$,⊙O半径$OD=OB=6$,
∴$OC=OD+CD=6+y$,即$PC=6+y$,
∴$BC=PB-PC=x-(6+y)=x-6-y$。
在Rt△OBC中,由勾股定理得$OC^2=OB^2+BC^2$,
将各线段长度代入得:$(6+y)^2=6^2+(x-6-y)^2$,
展开整理:
左边:$36+12y+y^2$,
右边:$36+x^2+36+y^2-12x-2xy+12y$,
两边消去相同项后得:$0=x^2-12x+36-2xy$,
移项变形得:$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$。
【答案】
d>6;$y=\frac{x^2-12x+36}{2x}$
【知识点】
切线的性质;勾股定理;切线长定理
【点评】
本题是圆的基础综合题,考查了圆的切线相关性质与勾股定理的结合应用,解题的关键是通过角的等量关系推导出PC=OC,进而利用勾股定理建立方程得到变量关系,要求学生熟练掌握切线的相关性质定理。
【难度系数】
0.7
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