文陈晓丽

(作者单位:江南大学附属实验中学)

各地中考中关于圆的考查,一般是围绕圆的基本概念与性质、与圆有关的角、直线与圆的位置关系、扇形及圆锥的相关问题,常以计算或证明形式出现。下面结合2019年一些中考题来看一看。

考点一:与圆相关的推理

例1 (2019·安徽)如图1,△ABC内接于⊙O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若⊙O的半径为2,则CD的长为 ____。

图1

图2

【分析】连接OA、OC,根据∠COA=2∠CBA=90°可求出AC=,然后在Rt△ACD中利用三角函数即可求得CD的长。

解:连接OA、OC,如图2,

∵∠COA=2∠CBA=90°,

∴在Rt△AOC中,

∵CD⊥AB,

∴在Rt△ACD中,

【点评】本题考查了圆周角定理以及锐角三角函数,根据题意作出常用辅助线是解题关键。

例2 (2019·嘉兴)如图3,在⊙O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为 ___ 。

图3

图4

【分析】连接OD,如图4,利用勾股定理得到CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,根据勾股定理求出OC,代入求出CD即可。

解:连接OD,如图4,

∵CD⊥OC,∴∠OCD=90°,

当OC的值最小时,CD的值最大,

而只有当OC⊥AB时,OC最小,

【点评】本题考查了垂线段最短、勾股定理和垂径定理等知识点,能求出点C的位置是解此题的关键。

考点二:与圆相关的计算

例3 (2019·宁波)如图5,矩形纸片ABCD中,AD=6cm,把它分割成正方形纸片ABFE和矩形纸片EFCD后,分别裁出扇形ABF和半径最大的圆,恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,则AB的长为( )。

图5

A.3.5cm B.4cm C.4.5cm D.5cm

【分析】先设AB=x,根据扇形的弧长计算公式算出弧AF的长,根据该弧长等于直径为(6-x)的圆的周长,列出方程,求解即可。

解:设AB=x,由题意,

故答案为:B。

【点评】对于圆锥问题,首先要理解侧面展开的扇形弧长等于底面圆周长,然后利用公式进行计算。

例4 (2019·四川南充改编)如图6,在半径为6的⊙O中,点A、B、C都在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,则图中阴影部分的面积为 。

图6

【分析】连接OB,根据平行四边形的性质得到AB=OC,推出△AOB是等边三角形,得到∠AOB=60°,利用扇形的面积公式即可得到结论。

“不过,这些玉器受老人的福泽,日久通灵,已然有了神性。本应散在宅院各处,结果又被放在一起,灵性相互冲突,生了异变。好在被封在箱子里,多年来也相安无事。结果坏就坏在这个小伙子身上了,半年前他也不知道为什么打开了箱子的封条,才引出他们一村的骚动。这些玉器只想着护主,不知不觉夺了旁人的福气。”

图7

解:连接OB,如图7,

∵四边形OABC是平行四边形,

∴AB=OC,∴AB=OA=OB,

∴△AOB是等边三角形,

∴∠AOB=60°,

∵OC∥AB,∴S△AOB=S△ABC,

∴图中阴影部分的面积=S扇形AOB

【点评】本题考查的是扇形面积的计算,根据平行四边形的性质,将△ABC的面积转化为△AOB的面积,从而将不规则图形(阴影部分)的面积转化为规则图形(扇形AOB)的面积。掌握扇形的面积公式是解题的关键。

考点三:圆的综合运用

例5 (2019·衢州)如图8,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E。

图8

(1)求证:DE是⊙O的切线。

【分析】(1)连接OD,根据等腰三角形性质和等量代换得∠1=∠B,由垂直定义和三角形内角和定理得∠2+∠B=90°,等量代换得∠2+∠1=90°,由平角定义得∠ODE=90°,从而可得证。

(2)连接AD,由圆周角定理得∠ADC=90°,根据等腰三角形性质和三角形外角性质可得∠AOD=60°,在Rt△DEB中,由直角三角形性质得BD=CD=2 3,在Rt△ADC中,由直角三角形性质得OA=OC=2,再由弧长公式计算即可求得答案。

(1)证明:如图9,连接OD。

图9

∵OC=OD,AB=AC,

∴∠1=∠C,∠C=∠B,∴∠1=∠B,

∵DE⊥AB,∴∠2+∠B=90°,

∴∠2+∠1=90°,∴∠ODE=90°,

∴DE为⊙O的切线。

(2)解:连接AD,

∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°。

∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,BD=CD,

∴∠AOD=60°。

【点评】本题考查了切线的判定,有两种方法:①过半径外端,且垂直于半径;②圆心到直线的距离等于半径。问题(1)用的就是第①种方法。问题(2)中要求弧长,须知弧所对圆心角和所在圆的半径这两个条件,证得∠AOD=60°是解题的关键。