2018-2020年上海市中考数学各地区模拟试题分类(一)——《圆》一.选择题1.(2020•普陀区二模)如图,已知A、B、C、D四点都在⊙O上,OB⊥AC,BC=CD,在下列四个说法中,①=2;②AC=2CD;③OC⊥BD;④∠AOD=3∠BOC,正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个2.(2020•杨浦区二模)已知两圆的半径分别为2和5,如果这两圆内含,那么圆心距d 的取值范围是()A.0<d<3 B.0<d<7 C.3<d<7 D.0≤d<3 3.(2020•杨浦区二模)如果正十边形的边长为a,那么它的半径是()A.B.C.D.4.(2020•金山区二模)如图,∠MON=30°,OP是∠MON的角平分线,PQ∥ON交OM于点Q,以P为圆心半径为4的圆与ON相切,如果以Q为圆心半径为r的圆与⊙P相交,那么r的取值范围是()A.4<r<12 B.2<r<12 C.4<r<8 D.r>4 5.(2020•长宁区二模)如果两圆的半径长分别为5和3,圆心距为7,那么这两个圆的位置关系是()A.内切B.外离C.相交D.外切6.(2020•黄浦区二模)已知⊙O1与⊙O2的直径长4厘米与8厘米,圆心距为2厘米,那么这两圆的位置关系是()A.内含B.内切C.相交D.外切7.(2020•浦东新区二模)如果一个正多边形的中心角等于72°,那么这个多边形的内角和为()A.360°B.540°C.720°D.900°8.(2020•浦东新区二模)矩形ABCD中,AB=5,BC=12,如果分别以A、C为圆心的两圆外切,且点D在圆C内,点B在圆C外,那么圆A的半径r的取值范围是()A.5<r<12 B.18<r<25 C.1<r<8 D.5<r<8 9.(2020•崇明区二模)如果一个正多边形的外角是锐角,且它的余弦值是,那么它是()A.等边三角形B.正六边形C.正八边形D.正十二边形10.(2020•闵行区一模)如果两个圆的圆心距为3,其中一个圆的半径长为4,另一个圆的半径长大于1,那么这两个圆的位置关系不可能是()A.内含B.内切C.外切D.相交.11.(2020•金山区一模)已知在矩形ABCD中,AB=5,对角线AC=13.⊙C的半径长为12,下列说法正确的是()A.⊙C与直线AB相交B.⊙C与直线AD相切C.点A在⊙C上D.点D在⊙C内12.(2020•嘉定区一模)下列四个选项中的表述,正确的是()A.经过半径上一点且垂直于这条半径的直线是圆的切线B.经过半径的端点且垂直于这条半径的直线是圆的切线C.经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线D.经过一条弦的外端且垂直于这条弦的直线是圆的切线13.(2020•奉贤区一模)在△ABC中,AB=9,BC=2AC=12,点D、E分别在边AB、AC上,且DE∥BC,AD=2BD,以AD为半径的⊙D和以CE为半径的⊙E的位置关系是()A.外离B.外切C.相交D.内含14.(2019•青浦区二模)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=2,AB=4,BC=6,点O是边BC上一点,以O为圆心,OC为半径的⊙O,与边AD只有一个公共点,则OC的取值范围是()A.4<OC≤B.4≤OC≤C.4<OC D.4≤OC≤二.填空题15.(2020•普陀区二模)已知正方形的半径是4,那么这个正方形的边心距是.16.(2020•金山区二模)我们把正多边形的一个内角与外角的比值叫做正多边形的内外比,内外比为3的正多边形的边数为.17.(2020•嘉定区二模)如图,在正六边形ABCDEF中,如果向量=,,那么向量用向量,表示为.18.(2020•黄浦区二模)已知⊙O的直径AB=4,⊙D与半径为1的⊙C外切,且⊙C与⊙D均与直径AB相切、与⊙O内切,那么⊙D的半径是.19.(2020•青浦区二模)已知点C在线段AB上,且0<AC<AB.如果⊙C经过点A,那么点B与⊙C的位置关系是.20.(2020•静安区二模)如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,∠CEA=30°,OF⊥CD,垂足为点F,DE=5,OF=1,那么CD=.21.(2020•长宁区二模)如果一个四边形有且只有三个顶点在圆上,那么称这个四边形是该圆的“联络四边形”,已知圆的半径长为5,这个圆的一个联络四边形是边长为2的菱形,那么这个菱形不在圆上的顶点与圆心的距离是.22.(2020•松江区二模)已知⊙O1和⊙O2相交,圆心距d=5,⊙O1的半径为3,那么⊙O2的半径r的取值范围是.23.(2020•徐汇区二模)如图,⊙O的弦AB和直径CD交于点E,且CD平分AB,已知AB=8,CE=2,那么⊙O的半径长是.24.(2020•静安区二模)已知矩形ABCD,对角线AC与BD相交于点O,AB=6,BC=8,分别以点O、D为圆心画圆,如果⊙O与直线AD相交、与直线CD相离,且⊙D与⊙O内切,那么⊙D的半径长r的取值范围是.三.解答题25.(2020•普陀区二模)如图,已知在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,以AB为直径的⊙O交边DC于E、F两点,AD=1,BC=5,设⊙O的半径长为r.(1)联结OF,当OF∥BC时,求⊙O的半径长;(2)过点O作OH⊥EF,垂足为点H,设OH=y,试用r的代数式表示y;(3)设点G为DC的中点,联结OG、OD,△ODG是否能成为等腰三角形?如果能,试求出r的值;如不能,试说明理由.26.(2020•杨浦区二模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=8,点P 是射线AC上一点(不与点A、C重合),过P作PM⊥AB,垂足为点M,以M为圆心,MA长为半径的⊙M与边AB相交的另一个交点为点N,点Q是边BC上一点,且CQ =2CP,联结NQ.(1)如果⊙M与直线BC相切,求⊙M的半径长;(2)如果点P在线段AC上,设线段AP=x,线段NQ=y,求y关于x的函数解析式及定义域;(3)如果以NQ为直径的⊙O与⊙M的公共弦所在直线恰好经过点P,求线段AP的长.27.(2020•虹口区二模)如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,cos C=,DC=5,BC=6,以点B为圆心,BD为半径作圆弧,分别交边CD、BC于点E、F.(1)求sin∠BDC的值;(2)联结BE,设点G为射线DB上一动点,如果△ADG相似于△BEC,求DG的长;(3)如图2,点P、Q分别为边AD、BC上动点,将扇形DBF沿着直线PQ折叠,折叠后的弧D'F'经过点B与AB上的一点H(点D、F分别对应点D',F'),设BH=x,BQ =y,求y关于x的函数关系式(不需要写定义域).28.(2020•杨浦区二模)如图,有一拱桥的桥拱是圆弧形,已知桥拱的水面跨度AB(弧所对的弦的长)为8米,拱高CD(弧的中点到弦的距离)为2米.(1)求桥拱所在圆的半径长;(2)如果水面AB上升到EF时,从点E测得桥顶D的仰角为α,且cotα=3,求水面上升的高度.29.(2020•金山区二模)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,P是线段BC 上任意一点,以点P为圆心PB为半径的圆与线段AB相交于点Q(点Q与点A、B不重合),∠CPQ的角平分线与AC相交于点D.(1)如果DQ=PB,求证:四边形BQDP是平行四边形;(2)设PB=x,△DPQ的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)如果△ADQ是以DQ为腰的等腰三角形,求PB的长.30.(2020•奉贤区二模)如图,已知半圆⊙O的直径AB=10,弦CD∥AB,且CD=8,E为弧CD的中点,点P在弦CD上,联结PE,过点E作PE的垂线交弦CD于点G,交射线OB于点F.(1)当点F与点B重合时,求CP的长;(2)设CP=x,OF=y,求y与x的函数关系式及定义域;(3)如果GP=GF,求△EPF的面积.参考答案一.选择题1.解:∵OB⊥AC,BC=CD,∴,,∴=2,故①正确;AC<AB+BC=BC+CD=2CD,故②错误;OC⊥BD,故③正确;∠AOD=3∠BOC,故④正确;故选:C.2.解:由题意知,两圆内含,则0≤d<5﹣2,即如果这两圆内含,那么圆心距d的取值范围是0≤d<3,故选:D.3.解:设AB是圆内接正十边形的边长,连接OA、OB,过O作OC⊥AB于C,则∠AOB==36°,∴=18°,AC=AB=,∴OA==,故选:C.4.解:如图,过点P作PA⊥OM于点A.∵圆P与ON相切,设切点为B,连接PB.∴PB⊥ON.∵OP是∠MON的角平分线,∴PA=PB.∴PA是半径,∴OM是圆P的切线.∵∠MON=30°,OP是∠MON的角平分线,∴∠1=∠2=15°.∵PQ∥ON,∴∠3=∠2=15°.∴∠4=∠1+∠3=30°.∵PA=4,∴PQ=2PA=8.∴r最小值=8﹣4=4,r最大值=8+4=12.∴r的取值范围是4<r<12.故选:A.5.解:设圆心距为d,因为5﹣3=2,3+5=8,圆心距为7cm,所以,2<d<8,根据两圆相交,圆心距的长度在两圆的半径的差与和之间,所以两圆相交.故选:C.6.解:由题意可知:r1=2,r2=4,圆心距d=2,∴d=r2﹣r1,∴两圆相内切,故选:B.7.解:这个多边形的边数是360÷72=5,所以内角和为(5﹣2)×180°=540°故选:B.8.解:∵在矩形ABCD中,AB=5,BC=12,∴AC==13,∵点D在⊙C内,点B在⊙C外,∴⊙C的半径R的取值范围为:5<R<12,当⊙A和⊙C外切时,圆心距等于两圆半径之和是13,设⊙C的半径是R c,即R c+r=13,又∵5<R c<12,则r的取值范围是1<r<8.故选:C.9.解:∵一个外角为锐角,且其余弦值为,∴这个一个外角=30°,∴360÷30=12.故它是正十二边形.故选:D.10.解:∵一个圆的半径R为4,另一个圆的半径r大于1,∴R﹣r<4﹣1,R+r>5即:R﹣r<3,∵圆心距为3,∴两圆不可能外切,故选:C.11.解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,AC=13,AB=5,∴BC===12,∵⊙C的半径长为12,∴⊙C与直线AB相切,故A选项不正确,∵CD=AB=5<12,∴⊙C与直线AD相交,故B选项不正确,∵AC=13>12,∴点A在⊙C外,故C选项不正确,∵CD=5<12,∴点D在⊙C内,故D选项正确,故选:D.12.解:由切线的判定定理可知:经过半径外端点且与这条半径垂直的直线是圆的切线,故A,B,D选项不正确,C选项正确,故选:C.13.解:如图,∵DE∥BC,∴,∵BC=12,AD=2BD,∴,DE=8,∵⊙D的半径为AD=6,⊙E的半径CE=2,∴AD+CE=6+2=8=DE,∴以AD为半径的⊙D和以CE为半径的⊙E的位置关系是外切,故选:B.14.解:作DE⊥BC于E,如图所示:则DE=AB=4,BE=AD=2,∴CE=4=DE,当⊙O与边AD相切时,切点为D,圆心O与E重合,即OC=4;当OA=OC时,⊙O与AD交于点A,设OA=OC=x,则OB=6﹣x,在Rt△ABO中,由勾股定理得:42+(6﹣x)2=x2,解得:x=;∴以O为圆心,OC为半径的⊙O,与边AD只有一个公共点,则OC的取值范围是4≤x≤;故选:B.二.填空题(共10小题)15.解:如图,根据正方形的性质知:△BOC是等腰直角三角形,过O作OE⊥BC于E,∵正方形的半径是4,∴BO=4,∴OE=BE=BO=2,故答案为:2.16.解:设正多边形的边数为n,根据题意得,:=3,解得:n=8,答:内外比为3的正多边形的边数为8,故答案为:8.17.解:如图,连接BE交AD于O.∵ABCDEF是正六边形,∴△AOB是等边三角形,AO=OD,∴∠FAO=∠AOB=60°,OB=AB=AF,∴AF∥OB,∴==,∵=+=+,∵AD=2AO,∴=2+2,故答案为2+2.18.解:当⊙D与⊙C在直径AB的同侧时,作DH⊥OC于H,DN⊥OB于N,连接CD,连接OD并延长交⊙O于G,设⊙D的半径为r,则OD=2﹣r,CD=1+r,∵⊙O的直径AB=4,⊙C的半径为1,⊙C与⊙O内切,∴⊙C与⊙O内切于点O,∴CO⊥AB,∵CO⊥AB,DH⊥OC,DN⊥OB,∴四边形HOND为矩形,∴OH=DN=r,DH=ON=,∴CH=1﹣r,在Rt△CDH中,CH2+DH2=CD2,即(1﹣r)2+(2﹣r)2﹣r2=(1+r)2,解得,r=,当⊙D与⊙C在直径AB的两侧时,⊙C与⊙D的半径相等,都是1,故答案为:或1.19.解:如图,∵点C在线段AB上,且0<AC<AB,∴BC>AC,∴点B在⊙C外,故答案为:点B在⊙C外.20.解:∵AB是⊙O的直径,OF⊥CD,根据垂径定理可知:CF=DF,∵∠CEA=30°,∴∠OEF=30°,∴OE=2,EF=,∴DF=DE﹣EF=5﹣,∴CD=2DF=10﹣2.故答案为:10﹣2.21.解:根据题意画图如下:连接BD,与AC交与点M,∵四边形ABCD是菱形,∴∠AMD=∠DMC=90°,∠ACD=∠ACB,CD=CD,AM=CM,∴DM2=AD2﹣AM2,设AM=x,则DM2=(2)2﹣x2,连接OD、OB,在△OCD和△OCB中,,∴△OCD≌OCB(SSS),∴∠OCD=∠OCB,∴∠ACD+∠OCD=∠ACB+∠OCB=180°,∴OC与AC在一条直线上,∴△OMD是一个直角三角形,OM=OA﹣AM=5﹣x,∴DM2=OD2﹣OM2,=52﹣(5﹣x)2,∴(2)2﹣x2=52﹣(5﹣x)2,x=2,∴AM=CM=2,∴OC=OA﹣AM﹣CM=5﹣2﹣2=1.故答案为:1.22.解:由题意可知:|3﹣r|<5<3+r,解得:2<r<8,故答案为:2<r<8.23.解:连接OA,∵,⊙O的弦AB和直径CD交于点E,且CD平分AB,∴AB⊥CD,∴AE=AB=4,又OE=OC﹣CE=r﹣2,OA=r,在Rt△AOE中,由勾股定理,得AE2+OE2=OA2,即42+(r﹣2)2=r2,解得:r=5,故答案为:5.24.解:设⊙O的半径为r1,⊙D半径为r,由⊙O与直线AD相交、与直线CD相离可知:3<r1<4,由题意可知:r>r1,否则⊙D与⊙O不能内切,∵OD=AC=5,∴圆心距d=5,∴d=r﹣r1,∴r=5+r1,∴8<r<9,故答案为:8<r<9.三.解答题(共6小题)25.解:(1)∵OF∥BC,OA=OB,∴OF为梯形ABCD的中位线,∴OF=(AD+BC)=(1+5)=3,即⊙O的半径长为3;(2)连接OD、OC,过点D作DM⊥BC于M,如图1所示:则BM=AD=1,∴CM=BC﹣BM=4,∴DC===2,∵四边形ABCD的面积=△DOC的面积+△AOD的面积+△BOC的面积,∴(1+5)×2r=×2×y+×r×1+×r×5,整理得:y=;(3)△ODG能成为等腰三角形,理由如下:∵点G为DC的中点,OA=OB,∴OG是梯形ABCD的中位线,∴OG∥AD,OG=(AD+BC)=(1+5)=3,DG=CD=,由勾股定理得:OD==,分三种情况:①DG=DO时,则=,无解;②OD=OG时,如图2所示:=3,解得:r=2;③GD=GO时,作OH⊥CD于H,如图3所示:∠GOD=∠GDO,∵OG∥AD,∴∠ADO=∠GOD,∴∠ADO=∠GDO,在△ADO和△HDO中,,∴△ADO≌△HDO(AAS),∴OA=OH,则此时圆O和CD相切,不合题意;综上所述,△ODG能成为等腰三角形,r=2.26.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=4,BC=8,∴,设⊙M的半径长为R,则,过M作MH⊥BC,垂足为点H,∴MH∥AC,∵MH∥AC,∴△BHM∽△BCA,∴,∵⊙M与直线BC相切,∴MA=MH,∴,∴,即.(2)如图2,∵AP=x,∴CP=4﹣x,∵CQ=2CP,∴CQ=8﹣2x,∴BQ=BC﹣CQ=8﹣(8﹣2x)=2x,过Q作QG⊥AB,垂足为点G,∵,∴,∴,同理:,∵PM⊥AB,∴∠AMP=90°,∴,∵AP=x,∴,∴,在Rt△QNG中,根据勾股定理得,QN2=NG2+QG2,∴,∴(0<x<4);(3)当点P在线段AC上,如图3,设以NQ为直径的⊙O与⊙M的另一个交点为点E,连接EN,MO,则MO⊥EN,∴∠NMO+∠ANE=90°,∵以NQ为直径的⊙O与⊙M的公共弦所在直线恰好经过点P,即P、E、N在同一直线上,又∵PM⊥AB,MA=MN,∴PN=PA,∴∠PAN=∠ANE,∵∠ACB=90°,∴∠PAN+∠B=90°,∴∠NMO=∠B,连接AQ,∵M、O分别是线段AN、NQ的中点,∴MO∥AQ∴∠NMO=∠BAQ,∴∠BAQ=∠B,∴QA=QB,在Rt△QAC中,根据勾股定理得,QA2=AC2+QC2,∴(2x)2=42+(8﹣2x)2,∴,同理:当点P在线段AC的延长线上,,即线段AP的长为或.27.解:(1)如图1中,连接BE,过点D作DK⊥BC于K,过点B作BJ⊥CD于J.在Rt△CDK中,∵∠DKC=90°,CD=5,cos∠C==,∴CK=3,∵BC=6,∴BK=CK=3,∵AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠A=90°∵DK⊥BC,∴∠A=∠ABC=∠DKB=90°,∴四边形ABKD是矩形,∴AD=BK=3,∴DB=DC=5,DK===4,∵S△DCB=•BC•DK=•CD•BJ,∴BJ=,∴DJ===,∵BD=BE,BJ⊥DE,∴DJ=JE=,∴EC=CD﹣DJ=JE=5﹣=,∴sin∠BDC===.(2)如图2中,∵AD∥BC,∴∠ADG=∠DBC,∵DB=DC,∴∠DBC=∠C,∴∠ADG=∠C,∵△ADG相似△BEC,∴有两种情形:当△ADG∽△BCE时,∴=,∴=,∴DG=,当△ADG∽△ECB时,=,=,∴DG=.(3)如图3中,过点B作BJ⊥PQ交于J,连接BJ,JH,JQ,过点J作JG⊥BH于G,过点Q作QK⊥JH于K.由题意:QB=QJ=y,BJ=BD=5,∵JB=JH,JG⊥BH,∴BG=GH=x,∴JG==,∵∠GBQ=∠BGK=∠QKG=90°,∴四边形BGKQ是矩形,∴BQ=GK=y,QK=GB=x,在Rt△QKJ中,∵JQ2=QK2+KJ2,∴y2=x2+(﹣y)2,∴y=.28.解:(1)∵,DC⊥AB,∴AC=BC,DC经过圆心,设拱桥的桥拱弧AB所在圆的圆心为O,∵AB=8,∴AC=BC=4,联结OA,设半径OA=OD=R,OC=OD﹣DC=R﹣2,∵OD⊥AB,∴∠ACO=90°,在Rt△ACO中,∵OA2=AC2+OC2,∴R2=(R﹣2)2+42,解之得R=5.答:桥拱所在圆的半径长为5米.(2)设OD与EF相交于点G,联结OE,∵EF∥AB,OD⊥AB,∴OD⊥EF,∴∠EGD=∠EGO=90°,在Rt△EGD中,,∴EG=3DG,设水面上升的高度为x米,即CG=x,则DG=2﹣x,∴EG=6﹣3x,在Rt△EGO中,∵EG2+OG2=OE2,∴(6﹣3x)2+(3+x)2=52,化简得x2﹣3x+2=0,解得x1=2(舍去),x2=1,答:水面上升的高度为1米.29.证明:(1)∵BP=PQ,∴∠PBQ=∠PQB,∵DP平分∠CPQ,∴∠CPD=∠QPD,∵∠CPQ=∠PBQ+∠PQB=2∠PBQ,∴∠CPD=∠PBQ=∠DPQ=∠PQB,∴DP∥BQ,∵DQ=PB,PQ=PB,∴DQ=QP,∴∠QDP=∠QPD=∠PQB=∠PBQ,又∵PB=DQ,∴△DPQ≌△BQP(AAS)∴DP=BQ,∴四边形BPDQ是平行四边形;(2)如图,设BC与⊙P的交点为E,连接DE,∵EP=PQ,∠DPE=∠DPQ,DP=DP,∴△DPE≌△DPQ(SAS),∴S△DPE=S△DPQ=y,DQ=DE,∵BP=x,∴PC=8﹣x,∵DP∥AB,∴△DCP∽△ACB,∴,∴,∴CD=(8﹣x),∴S△DPQ=y=×EP×CD=×x×(8﹣x)=﹣x2+3x(0<x<);(3)当DQ=AD时,∵AD=AC﹣CD,∴AD=6﹣(8﹣x)=x,∴DQ=DE=AD=x,∵DE2=DC2+CE2,∴(x)2=(6﹣x)2+(8﹣2x)2,∴x1=4,x2=(不合题意舍去),当AQ=DQ时,过点P作PF⊥AB于F,∵∠C=90°,AC=6,BC=8,∴AB===10,∵cos∠B==,∴,∴BF=x,∵PB=PQ,PF⊥AB,∴BQ=2BF=x,∴AQ=10﹣x,∴AQ=DQ=DE=10﹣x,∵DE2=DC2+CE2,∴(10﹣x)2=(6﹣x)2+(8﹣2x)2,∴x3=0(不合题意舍去),x4=,综上所述:BP的长为4和.30.解:(1)连接EO,交弦CD于点H,∵E为弧CD的中点,∴EO⊥AB,∵CD∥AB,∴OH⊥CD,∴CH=,连接CO,∵AB=10,CD=8,∴CO=5,CH=4,∴,∴EH=EO﹣OH=2,∵点F与点B重合,∴∠OBE=∠HGE=45°,∵PE⊥BE,∴∠HPE=∠HGE=45°,∴PE=GE,∴PH=HG=2,∴CP=CH﹣PH=4﹣2=2;(2)如图2,连接OE,交CD于H,∵∠PEH+∠OEF=90°,∠OFE+∠OEF=90°,∴∠PEH=∠OFE,∵∠PHE=∠EOF=90°,∴△PEH∽△EFO,∴,∵EH=2,FO=y,PH=4﹣x,EO=5,∴,∴.(3)如图3,过点P作PQ⊥AB,垂足为Q,∵GP=GF,∴∠GPF=∠GFP,∵CD∥AB,∴∠GPF=∠PFQ,∵PE⊥EF,∴PQ=PE,由(2)可知,△PEH∽△EFO,∴,∵PQ=OH=3,∴PE=3,∵EH=2,∴,∴,∴,∴.。