人教版九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

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人教版九年级数学上册 第二十四章 圆 填空题—2019年中考真题汇编(一)(解析版)

人教版九年级数学上册 第二十四章 圆 填空题—2019年中考真题汇编(一)(解析版)

第二十四章圆填空题—2019年中考真题汇编(一)1.(2019•辽阳)如图,A,B,C,D是⊙O上的四点,且点B是的中点,BD交OC于点E,∠AOC =100°,∠OCD=35°,那么∠OED=.2.(2019•鄂尔多斯)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.若AB=6,∠CDF=15°,则阴影部分的面积是.3.(2019•青海)如图在正方形ABCD中,点E是以AB为直径的半圆与对角线AC的交点,若圆的半径等于1,则图中阴影部分的面积为.4.(2019•鞍山)如图,AC是⊙O的直径,B,D是⊙O上的点,若⊙O的半径为3,∠ADB=30°,则的长为.5.(2019•营口)圆锥侧面展开图的圆心角的度数为216°,母线长为5,该圆锥的底面半径为.6.(2019•铁岭)如图,点A,B,C在⊙O上,∠A=60°,∠C=70°,OB=9,则的长为.7.(2019•盘锦)如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,连接BD,半径OE⊥BC,连接EA,EA⊥BD于点F.若OD=2,则BC=.8.(2019•莱芜区)用一块圆心角为120°的扇形铁皮,围成一个底面直径为10cm的圆锥形工件的侧面,那么这个圆锥的高是cm.9.(2019•锦州)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,边长AB=2,则扇形AOB的面积为.10.(2019•湘潭)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章计算弧田面积所用的经验公式是:弧田面积=(弦×矢+矢2).孤田是由圆弧和其所对的弦围成(如图中的阴影部分),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,运用垂径定理(当半径OC ⊥弦AB时,OC平分AB)可以求解.现已知弦AB=8米,半径等于5米的弧田,按照上述公式计算出弧田的面积为平方米.11.(2019•铜仁市)如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠A=100°,则∠DCE的度数为;12.(2019•内江)如图,在平行四边形ABCD中,AB<AD,∠A=150°,CD=4,以CD为直径的⊙O交AD于点E,则图中阴影部分的面积为.13.(2019•陕西)若正六边形的边长为3,则其较长的一条对角线长为.14.(2019•娄底)如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,AB=2,∠ACD=30°,则AD=.15.(2019•雅安)如图,△ABC内接于⊙O,BD是⊙O的直径,∠CBD=21°,则∠A的度数为.16.(2019•吉林)如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°.D,E分别是半径OA,OB上的点,以OD,OE为邻边的▱ODCE的顶点C在上.若OD=8,OE=6,则阴影部分图形的面积是(结果保留π).17.(2019•包头)如图,BD是⊙O的直径,A是⊙O外一点,点C在⊙O上,AC与⊙O相切于点C,∠CAB=90°,若BD=6,AB=4,∠ABC=∠CBD,则弦BC的长为.18.(2019•柳州)在半径为5的圆形纸片上裁出一个边长最大的正方形纸片,则这个正方形纸片的边长应为.19.(2019•梧州)如图,已知半径为1的⊙O上有三点A、B、C,OC与AB交于点D,∠ADO=85°,∠CAB=20°,则阴影部分的扇形OAC面积是.20.(2019•贵阳)如图,用等分圆的方法,在半径为OA的圆中,画出了如图所示的四叶幸运草,若OA =2,则四叶幸运草的周长是.21.(2019•绥化)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为.22.(2019•鸡西)如图,在⊙O中,半径OA垂直于弦BC,点D在圆上且∠ADC=30°,则∠AOB的度数为.23.(2019•贵港)如图,在扇形OAB中,半径OA与OB的夹角为120°,点A与点B的距离为2,若扇形OAB恰好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面半径为.24.(2019•河池)如图,P A,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.25.(2019•广西)《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.26.(2019•烟台)如图,分别以边长为2的等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径作弧,三段弧所围成的图形是一个曲边三角形,已知⊙O是△ABC的内切圆,则阴影部分面积为.27.(2019•贺州)已知圆锥的底面半径是1,高是,则该圆锥的侧面展开图的圆心角是度.28.(2019•绥化)用一个圆心角为120°的扇形作一个圆锥的侧面,若这个圆锥的底面半径恰好等于4,则这个圆锥的母线长为.29.(2019•齐齐哈尔)将圆心角为216°,半径为5cm的扇形围成一个圆锥的侧面,那么围成的这个圆锥的高为cm.30.(2019•鸡西)若一个圆锥的底面圆的周长是5πcm,母线长是6cm,则该圆锥的侧面展开图的圆心角度数是.31.(2019•哈尔滨)一个扇形的弧长是11πcm,半径是18cm,则此扇形的圆心角是度.32.(2019•海南)如图,⊙O与正五边形ABCDE的边AB、DE分别相切于点B、D,则劣弧所对的圆心角∠BOD的大小为度.33.(2019•荆州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过B点的切线交AC的延长线于点D,E 为弦AC的中点,AD=10,BD=6,若点P为直径AB上的一个动点,连接EP,当△AEP是直角三角形时,AP的长为.34.(2019•十堰)如图,AB为半圆的直径,且AB=6,将半圆绕点A顺时针旋转60°,点B旋转到点C 的位置,则图中阴影部分的面积为.35.(2019•广元)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是.36.(2019•荆门)如图,等边三角形ABC的边长为2,以A为圆心,1为半径作圆分别交AB,AC边于D,E,再以点C为圆心,CD长为半径作圆交BC边于F,连接E,F,那么图中阴影部分的面积为.37.(2019•福建)如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA的延长线与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是.(结果保留π)38.(2019•咸宁)如图,半圆的直径AB=6,点C在半圆上,∠BAC=30°,则阴影部分的面积为(结果保留π).39.(2019•河南)如图,在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥OA.若OA=2,则阴影部分的面积为.第二十四章圆填空题—2019年中考真题汇编(一)参考答案与试题解析1.【分析】连接OB,求出∠D,利用三角形的外角的性质解决问题即可.【解答】解:连接OB.∵=,∴∠AOB=∠BOC=50°,∴∠BDC=∠BOC=25°,∵∠OED=∠ECD+∠CDB,∠ECD=35°,∴∠OED=60°,故答案为60°.【点评】本题考查圆周角定理,圆心角,弧,弦之间的关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.2.【分析】根据S阴影部分=S扇形OAE﹣S△OAE即可求解.【解答】解:连接OE,∵∠CDF=15°,∠C=75°,∴∠OAE=30°=∠OEA,∴∠AOE=120°,S△OAE=AE×OE sin∠OEA=×2×OE×cos∠OEA×OE sin∠OEA=,S阴影部分=S扇形OAE﹣S△OAE=×π×32﹣=3π﹣.故答案3π﹣.【点评】本题考查扇形的面积公式,等腰三角形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分割法求阴影部分的面积.3.【分析】直接利用正方形的性质结合转化思想得出阴影部分面积=S△CEB,进而得出答案.【解答】解:如图所示:连接BE,可得,AE=BE,∠AEB=90°,且阴影部分面积=S△CEB=S△ABC=S正方形ABCD=×2×2=1故答案为1【点评】本题考查正方形的性质,扇形的面积等知识,解题的关键是学会把不规则图形转化为规则图形,属于中考常考题型.4.【分析】根据圆周角定理求出∠AOB,得到∠BOC的度数,根据弧长公式计算即可.【解答】解:由圆周角定理得,∠AOB=2∠ADB=60°,∴∠BOC=180°﹣60°=120°,∴的长==2π,故答案为:2π.【点评】本题考查的是圆周角定理、弧长的计算,掌握圆周角定理、弧长公式是解题的关键.5.【分析】设该圆锥的底面半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到2πr=,然后解关于r的方程即可.【解答】解:设该圆锥的底面半径为r,根据题意得2πr=,解得r=3.故答案为3.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.6.【分析】连接OA,根据等腰三角形的性质求出∠OAC,根据题意和三角形内角和定理求出∠AOB,代入弧长公式计算,得到答案.【解答】解:连接OA,∵OA=OC,∴∠OAC=∠C=70°,∴∠OAB=∠OAC﹣∠BAC=70°﹣60°=10°,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=10°,∴∠AOB=180°﹣10°﹣10°=160°,则的长==8π,故答案为:8π.【点评】本题考查的是弧长的计算、圆周角定理,掌握弧长公式是解题的关键.7.【分析】根据垂径定理得到AD=DC,由等腰三角形的性质得到AB=2OD=2×2=4,得到∠BAE=∠CAE=∠BAC=90°=45°,求得∠ABD=∠ADB=45°,求得AD=AB=4,于是得到DC=AD=4,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:∵OD⊥AC,∴AD=DC,∵BO=CO,∴AB=2OD=2×2=4,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵OE⊥BC,∴∠BOE=∠COE=90°,∴=,∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=90°=45°,∵EA⊥BD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴AD=AB=4,∴DC=AD=4,∴AC=8,∴BC===4.故答案为:4.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,垂径定理,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.8.【分析】求得圆锥的母线的长利用勾股定理求得圆锥的高即可.【解答】解:设圆锥的母线长为l,则=10π,解得:l=15,∴圆锥的高为:=10,故答案为:10【点评】考查了圆锥的计算,解题的关键是了解圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长,难度不大.9.【分析】根据已知条件得到∠AOB=60°,推出△AOB是等边三角形,得到OA=OB=AB=2,根据扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵正六边形ABCDEF内接于⊙O,∵OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=2,∴扇形AOB的面积==,故答案为:.【点评】本题考查了正多边形与圆及扇形的面积的计算,解题的关键是熟练掌握扇形的面积公式.10.【分析】根据垂径定理得到AD=4,由勾股定理得到OD==3,求得OA﹣OD=2,根据弧田面积=(弦×矢+矢2)即可得到结论.【解答】解:∵弦AB=8米,半径OC⊥弦AB,∴AD=4,∴OD==3,∴OA﹣OD=2,∴弧田面积=(弦×矢+矢2)=×(8×2+22)=10,故答案为:10.【点评】此题考查垂径定理的应用,关键是根据垂径定理和扇形面积解答.11.【分析】直接利用圆内接四边形的性质:外角等于它的内对角得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠DCE=∠A=100°,故答案为:100°【点评】考查圆内接四边形的外角等于它的内对角.12.【分析】连接OE,作OF⊥DE,先求出∠COE=2∠D=60°、OF=OD=1,DF=OD cos∠ODF=,DE=2DF=2,再根据阴影部分面积是扇形与三角形的面积和求解可得.【解答】解:如图,连接OE,作OF⊥DE于点F,∵四边形ABCD是平行四边形,且∠A=150°,则∠COE=2∠D=60°,∵CD=4,∴CO=DO=2,∴OF=OD=1,DF=OD cos∠ODF=2×=,∴DE=2DF=2,∴图中阴影部分的面积为+×2×1=+,故答案为:+.【点评】本题考查的是扇形面积计算、平行四边形的性质,掌握扇形面积公式:S=是解题的关键.13.【分析】根据正六边形的性质即可得到结论.【解答】解:如图所示为正六边形最长的三条对角线,由正六边形性质可知,△AOB,△COD为两个边长相等的等边三角形,∴AD=2AB=6,故答案为6.【点评】该题主要考查了正多边形和圆的性质及其应用问题;解题的关键是灵活运用正多边形和圆的性质来分析、判断、解答.14.【分析】利用圆周角定理得到∠ADB=90°,∠B=∠ACD=30°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系求求AD的长.【解答】解:∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∵∠B=∠ACD=30°,∴AD=AB=×2=1.故答案为1.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.15.【分析】直接利用圆周角定理得出∠BCD=90°,进而得出答案.【解答】解:∵△ABC内接于⊙O,BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵∠CBD=21°,∴∠A=∠D=90°﹣21°=69°.故答案为:69°【点评】此题主要考查了三角形的外接圆与外心,正确掌握圆周角定理是解题关键.16.【分析】连接OC,根据同样只统计得到▱ODCE是矩形,由矩形的性质得到∠ODC=90°.根据勾股定理得到OC=10,根据扇形的面积公式和矩形的面积公式即可得到结论.【解答】解:连接OC,∵∠AOB=90°,四边形ODCE是平行四边形,∴▱ODCE是矩形,∴∠ODC=90°.∵OD=8,OE=6,∴OC=10,∴阴影部分图形的面积=﹣8×6=25π﹣48.故答案为:25π﹣48.【点评】本题考查了扇形的面积的计算,矩形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.17.【分析】连接CD,由圆周角定理得出∠BCD=90°=∠CAB,证明△ABC∽△CBD,得出=,即可得出结果.【解答】解:连接CD,如图:∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°=∠CAB,∵∠ABC=∠CBD,∴△ABC∽△CBD,∴=,∴BC2=AB×BD=4×6=24,∴BC==2;故答案为:2.【点评】本题考查了圆周角定理、相似三角形的判定与性质;熟练掌握圆周角定理,证明三角形相似是解题的关键.18.【分析】先根据题意画出图形,再连接OB、OC,过O作OE⊥BC,设此正方形的边长为a,由垂径定理及正方形的性质得出OE=BE=,再由勾股定理即可求解.【解答】解:如图所示,连接OB、OC,过O作OE⊥BC,设此正方形的边长为a,∵OE⊥BC,∴OE=BE=,即a=5.故答案为:5.【点评】本题考查的是正多边形和圆,解答此类问题的关键是根据题意画出图形,利用数形结合求解.19.【分析】根据三角形外角的性质得到∠C=∠ADO﹣∠CAB=65°,根据等腰三角形的性质得到∠AOC =50°,由扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵∠ADO=85°,∠CAB=20°,∴∠C=∠ADO﹣∠CAB=65°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠C=65°,∴∠AOC=50°,∴阴影部分的扇形OAC面积==,故答案为:.【点评】本题考查了扇形面积的计算,由等腰三角形的性质和三角形的内角和求出∠AOC是解题的关键.20.【分析】由题意得出:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,求出圆的半径,由圆的周长公式即可得出结果.【解答】解:由题意得:四叶幸运草的周长为4个半圆的弧长=2个圆的周长,连接AB、BC、CD、AD,则四边形ABCD是正方形,连接OB,如图所示:则正方形ABCD的对角线=2OA=4,OA⊥OB,OA=OB=2,∴AB=2,过点O作ON⊥AB于N,则NA=AB=,∴圆的半径为,∴四叶幸运草的周长=2×2π×=4π;故答案为:4π.【点评】本题考查了正多边形和圆、正方形的性质以及圆周长公式;由题意得出四叶幸运草的周长=2个圆的周长是解题的关键.21.【分析】如图1,当∠ODB=90°时,推出△ABC是等边三角形,解直角三角形得到BC=AB=5,如图2,当∠DOB=90°,推出△BOC是等腰直角三角形,于是得到BC=OB=5.【解答】解:如图1,当∠ODB=90°时,即CD⊥AB,∴AD=BD,∴AC=BC,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠DBO=30°,∵OB=5,∴BD=OB=,∴BC=AB=5,如图2,当∠DOB=90°,∴∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴BC=OB=5,综上所述:若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为5或5,故答案为:5或5.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出图形是解题的关键.22.【分析】利用圆周角与圆心角的关系即可求解.【解答】解:∵OA⊥BC,∴=,∴∠AOB=2∠ADC,∵∠ADC=30°,∴∠AOB=60°,故答案为60°.【点评】此题考查了圆周角与圆心角定理,熟练掌握圆周角与圆心角的关系是解题关键.23.【分析】利用弧长=圆锥的底面周长这一等量关系可求解.【解答】解:连接AB,过O作OM⊥AB于M,∵∠AOB=120°,OA=OB,∴∠BAO=30°,AM=,∴OA=2,∵=2πr,∴r=故答案是:【点评】本题运用了弧长公式和圆的周长公式,建立准确的等量关系是解题的关键.24.【分析】由切线的性质得出P A=PB,P A⊥OA,得出∠P AB=∠PBA,∠OAP=90°,由已知得出∠PBA=∠P AB=90°﹣∠OAB=52°,再由三角形内角和定理即可得出结果.【解答】解:∵P A,PB是⊙O的切线,∴P A=PB,P A⊥OA,∴∠P AB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠P AB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.【点评】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;利用切线的性质来解答问题时,解此类问题的一般思路是利用直角来解决问题.25.【分析】设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解方程即可.【解答】解:设⊙O的半径为r.在Rt△ADO中,AD=5,OD=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故答案为:26.【点评】本题考查垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.26.【分析】连接OB,作OH⊥BC于H,如图,利用等边三角形的性质得AB=BC=AC=2,∠ABC=60°,再根据三角形内切圆的性质得OH为⊙O的半径,∠OBH=30°,再计算出BH=CH=1,OH=BH =,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分面积=3S弓形AB+S△ABC﹣S⊙O=3(S扇形ACB﹣S△ABC)+S△ABC﹣S⊙O进行计算.【解答】解:连接OB,作OH⊥BC于H,如图,∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=AC=2,∠ABC=60°,∵⊙O是△ABC的内切圆,∴OH为⊙O的半径,∠OBH=30°,∵O点为等边三角形的外心,∴BH=CH=1,在Rt△OBH中,OH=BH=,∵S弓形AB=S扇形ACB﹣S△ABC,∴阴影部分面积=3S弓形AB+S△ABC﹣S⊙O=3(S扇形ACB﹣S△ABC)+S△ABC﹣S⊙O=3S扇形ACB﹣2S△ABC﹣S⊙O =3×﹣2××22﹣π×()2=π﹣2.故答案为π﹣2.【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了等边三角形的性质和扇形面积公式.27.【分析】先根据勾股定理求出圆锥的母线为4,进而求得展开图的弧长,然后根据弧长公式即可求解.【解答】解:设圆锥的母线为a,根据勾股定理得,a=4,设圆锥的侧面展开图的圆心角度数为n°,根据题意得2π•1=,解得n=90,即圆锥的侧面展开图的圆心角度数为90°.故答案为:90.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.28.【分析】根据底面周长等于圆锥的侧面展开扇形的弧长列式计算即可.【解答】解:设圆锥的母线长为l,根据题意得:=2π×4,解得:l=12,故答案为:12.【点评】考查了扇形的弧长公式;圆的周长公式;用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.29.【分析】圆锥的底面圆的半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到2πr=,解得r=3,然后根据勾股定理计算出圆锥的高.【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=3,所以圆锥的高==4(cm).故答案为4.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.30.【分析】利用圆锥的底面周长和母线长求得圆锥的侧面积,然后再利用圆锥的面积的计算方法求得侧面展开扇形的圆心角的度数即可.【解答】解:∵圆锥的底面圆的周长是5πcm,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长为5πcm,∴=5π,解得:n=150故答案为150°.【点评】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是根据圆锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长来求出弧长.31.【分析】直接利用弧长公式l=即可求出n的值,计算即可.【解答】解:根据l===11π,解得:n=110,故答案为:110.【点评】本题考查了扇形弧长公式计算,注意公式的灵活运用是解题关键.32.【分析】根据正多边形内角和公式可求出∠E、∠D,根据切线的性质可求出∠OAE、∠OCD,从而可求出∠AOC,然后根据圆弧长公式即可解决问题.【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠E=∠A==108°.∵AB、DE与⊙O相切,∴∠OBA=∠ODE=90°,∴∠BOD=(5﹣2)×180°﹣90°﹣108°﹣108°﹣90°=144°,故答案为:144.【点评】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、熟练掌握切线的性质是解决本题的关键.33.【分析】根据切线的性质得出△ABD是直角三角形,DB2=CD•AD,根据勾股定理求得AB,即可求得AE,然后分两种情况求得AP的长即可.【解答】解:∵过B点的切线交AC的延长线于点D,∴AB⊥BD,∴AB===8,当∠AEP=90°时,∵AE=EC,∴EP经过圆心O,∴AP=AO=4;当∠APE=90°时,则EP∥BD,∴=,∵DB2=CD•AD,∴CD===3.6,∴AC=10﹣3.6=6.4,∴AE=3.2,∴=,∴AP=2.56.综上AP的长为4和2.56.故答案为4和2.56.【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理的应用,垂径定理的应用,平行线的判定和性质,分类讨论是解题的关键.34.【分析】根据图形可知,阴影部分的面积是半圆的面积与扇形ABC的面积之和减去半圆的面积.【解答】解:由图可得,图中阴影部分的面积为:=6π,故答案为:6π.【点评】本题考查扇形面积的计算、旋转的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.35.【分析】过O作OM⊥AC于M,延长MO交⊙O于P,则此时,点P到AC距离的最大,且点P到AC距离的最大值=PM,解直角三角形即可得到结论.【解答】解:过O作OM⊥AC于M,延长MO交⊙O于P,则此时,点P到AC的距离最大,且点P到AC距离的最大值=PM,∵OM⊥AC,∠A=∠BPC=60°,⊙O的半径为6,∴OP=OA=6,∴OM=OA=×6=3,∴PM=OP+OM=6+3,∴则点P到AC距离的最大值是6+3,故答案为:6+3.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.36.【分析】过A作AM⊥BC于M,EN⊥BC于N,根据等边三角形的性质得到AM=BC=×2=,求得EN=AM=,根据三角形的面积和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:过A作AM⊥BC于M,EN⊥BC于N,∵等边三角形ABC的边长为2,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∴AM=BC=×2=,∵AD=AE=1,∴AD=BD,AE=CE,∴EN=AM=,∴图中阴影部分的面积=S△ABC﹣S扇形ADE﹣S△CEF﹣(S△BCD﹣S扇形DCF)=×2×﹣﹣×﹣(×﹣)=+﹣,故答案为:+﹣.【点评】本题考查了扇形的面积的计算,等边三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.37.【分析】延长DC,CB交⊙O于M,N,根据圆和正方形的面积公式即可得到结论.【解答】解:延长DC,CB交⊙O于M,N,则图中阴影部分的面积=×(S圆O﹣S正方形ABCD)=×(4π﹣4)=π﹣1,故答案为:π﹣1.【点评】本题考查了扇形面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.38.【分析】根据题意,作出合适的辅助线,即可求得CD和∠COB的度数,即可得到阴影部分的面积是半圆的面积减去△AOC和扇形BOC的面积.【解答】解:连接OC、BC,作CD⊥AB于点D,∵直径AB=6,点C在半圆上,∠BAC=30°,∴∠ACB=90°,∠COB=60°,∴AC=3,∵∠CDA=90°,∴CD=,∴阴影部分的面积是:=3π﹣,故答案为:3π﹣.【点评】本题考查扇形面积的计算、圆周角定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.39.【分析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据图形可知阴影部分的面积是△AOD的面积与扇形OBC的面积之和再减去△BDO的面积,本题得以解决.【解答】解:作OE⊥AB于点F,∵在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥OA.OA=2,∴∠AOD=90°,∠BOC=30°,OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴OD=OA•tan30°=×=2,AD=4,AB=2AF=2×2×=6,OF=,∴BD=2,∴阴影部分的面积是:S△AOD+S扇形OBC﹣S△BDO==+π,故答案为:+π.【点评】本题考查扇形面积的计算,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.。

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知:如图,梯形ABCD 中,AD//BC ,AD 2=,AB BC CD 6===,动点P 在射线BA 上,以BP 为半径的P 交边BC 于点E (点E 与点C 不重合),联结PE 、PC ,设x BP =,PC y =.(1)求证:PE //DC ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)联结PD ,当PDC B ∠=∠时,以D 为圆心半径为R 的D 与P 相交,求R 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)2436(09)y x x x =-+<<;(3)3605R <<【解析】 【分析】()1根据梯形的性质得到B DCB ∠=∠,根据等腰三角形的性质得到B PEB ∠∠=,根据平行线的判定定理即可得到结论;()2分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、.G 推出四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,求得2BF FG GC ===,根据勾股定理得到22226242AF AB BF =-=-=,根据平行线分线段成比例定理得到223PH x =,13BH x =,求得163CH x =-,根据勾股定理即可得到结论; ()3作//EM PD 交DC 于.M 推出四边形PDME 是平行四边形.得到PE DM x ==,即 6MC x =-,根据相似三角形的性质得到1218655PD EC ==-=,根据相切两圆的性质即可得到结论. 【详解】()1证明:梯形ABCD ,AB CD =,B DCB ∠∠∴=,PB PE =, B PEB ∠∠∴=, DCB PEB ∠∠∴=,//PE CD ∴;()2解:分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、G .梯形ABCD 中,//AD BC , ,BC DG ⊥,BC PH ⊥,∴四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,2AD =,6BC DC ==, 2BF FG GC ∴===,在Rt ABF 中,22226242AF AB BF =-=-=,//PH AF ,PH BP BHAF AB BF∴==6242x BH ==,223PH x ∴=,13BH x =, 163CH x ∴=-,在Rt PHC 中,22PC PH CH =+22221()(6)33y x x ∴=+-2436(09)y x x x =-+<<, ()3解:作//EM PD 交DC 于M .//PE DC ,∴四边形PDME 是平行四边形.PE DM x ∴==,即 6MC x =-,PD ME ∴=,PDC EMC ∠∠=, 又PDC B ∠∠=,B DCB ∠=∠, DCB EMC PBE PEB ∠∠∠∠∴===. PBE ∴∽ECM ,PB BE EC MC ∴=,即232663xx x x =--, 解得:185x =,即125BE =,1218655PD EC ∴==-=, 当两圆外切时,PD r R =+,即0(R =舍去); 当两圆内切时,-PD r R =,即10(R =舍去),2365R =; 即两圆相交时,3605R <<. 【点睛】本题属于圆综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图所示,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,OE//BD ,交BC 于点F ,交AB 于点E. (1)求证:∠E=∠C ;(2)若⊙O 的半径为3,AD=2,试求AE 的长; (3)在(2)的条件下,求△ABC 的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)485. 【解析】试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB 的长,然后根据平行线分线段定理,可求解; (3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解. 试题解析:(1)如解图,连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x=-+(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).【解析】试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a 2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解; 试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0), ∴OC=8,OD=4, 设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a , 在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2, 则(8-a )2=a 2+42, 解得:a=3, 则OB=3, 则B (0,3), tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6, 则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则AB=22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OAcos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,9045APQ AP t ∠=︒=,,则AQ=10cos APt BAO =∠ ,∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB ,由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB , ∴∠BAO=∠APR , ∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°, ∴∠PQA=∠QPR , ∴RP=RQ , ∴RQ=AR ,∴QR=12 AQ=5t, 即d=5t;(3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S , ∵EF=QR , ∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ;若点N 在第一象限,设N (N ,N ), 可得:132n n =-+ , 解得:n=2, 故N (2,2),NT=2,即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。

九年级上册数学 圆 几何综合(篇)(Word版 含解析)

九年级上册数学 圆 几何综合(篇)(Word版 含解析)

九年级上册数学圆几何综合(篇)(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在圆O中,C是弦AB上的一点,联结OC 并延长,交劣弧AB于点D,联结AO、BO、AD、BD.已知圆O的半径长为5,弦AB的长为8.(1)如图1,当点D是弧AB的中点时,求CD的长;(2)如图2,设AC=x,ACOOBDSS=y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;(3)若四边形AOBD是梯形,求AD的长.【答案】(1)2;(2)2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【解析】【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理可求出OC的长.(2)分别作OH⊥AB,DG⊥AB,用含x的代数式表示△ACO和△BOD的面积,便可得出函数解析式.(3)分OB∥AD和OA∥BD两种情况讨论.【详解】解:(1)∵OD过圆心,点D是弧AB的中点,AB=8,∴OD⊥AB,AC=12AB=4,在Rt△AOC中,∵∠ACO=90°,AO=5,∴22AO AC-,∴OD=5,∴CD=OD﹣OC=2;(2)如图2,过点O作OH⊥AB,垂足为点H,则由(1)可得AH=4,OH=3,∵AC=x,∴CH=|x﹣4|,在Rt△HOC中,∵∠CHO=90°,AO=5,∴22HO HC+223|x4|+-2825x x-+∴CD=OD ﹣OC=5过点DG ⊥AB 于G ,∵OH ⊥AB ,∴DG ∥OH ,∴△OCH ∽△DCG , ∴OH OC DG CD=, ∴DG=OH CD OC ⋅35, ∴S △ACO =12AC ×OH=12x ×3=32x , S △BOD =12BC (OH +DG )=12(8﹣x )×(335)=32(8﹣x ) ∴y=ACO OBD S S=()323582x x -(0<x <8) (3)①当OB ∥AD 时,如图3,过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F ,则OF=AE ,∴S=12AB•OH=12OB•AE , AE=AB OH OB ⋅=245=OF , 在Rt △AOF 中,∠AFO=90°,AO=5,∴75∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴AD=2AF=145. ②当OA ∥BD 时,如图4,过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G ,则由①的方法可得DG=BM=245, 在Rt △GOD 中,∠DGO=90°,DO=5,∴GO=22DO DG -=75,AG=AO ﹣GO=185, 在Rt △GAD 中,∠DGA=90°, ∴AD=22AG DG +=6综上得AD=145或6.故答案为(1)2;(2)y=()2825x x x -+(0<x <8);(3)AD=145或6. 【点睛】本题是考查圆、三角形、梯形相关知识,难度大,综合性很强.2.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F .(1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长;(2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =2;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;(2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r -= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GE AB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E ,∴∠OEC =90°,∵AC =8,⊙O 的半径为2,∴OC =6,OE =2, ∴CE =2242OC OE -= ;(2)设⊙O 的半径为r ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,AC =8,∴BC 22AB A C -=6,∵AF =BF ,∴AF =CF =BF ,∴∠ACF =∠CAF ,∵CE 切⊙O 于E ,∴∠OEC =90°,∴∠OEC =∠ACB ,∴△OEC ∽△BCA ,∴OE OC BC BA =,即8610r r -= 解得r =3,∴⊙O 的半径为3;(3)如图②,连接BG ,OE ,设EG 交AC 于点M ,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关3.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB+∠CKB=90°∴OK⊥ACAC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=24 5∴AC=48 5【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.4.如图1,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF=2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OC;(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF 是⊙O 的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x ,OC=3x ,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD ,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF ∽△BDM ,由相似三角形的性质,得到FM 为中位线,即可求出FM 的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1) ∵DF =2OD ,∴OF =3OD =3OC ,∴13OE OC OC OF ==, ∵∠COE =∠FOC ,∴△COE ∽△FOE , ∴∠OCF =∠DEC =90°,∴CF 是⊙O 的切线;(2)∵∠COD =∠BAC ,∴cos ∠BAC =cos ∠COE =13OE OC =, ∴设OE =x ,OC =3x ,∵BC =8,∴CE =4,∵CE ⊥AD ,∴OE 2+CE 2=OC 2,∴x 2+42=9x 2,∴x =2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32;(3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠,∵BC ⊥AD ,∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠, ∴△AOF ∽△BDM ;∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2,又∵BD=DC ,∴DM=CM ,∴FM 为中位线,∴FM=322, ∴S △AOF : S △BDM =(32:26)2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯-=; ∴S △AOF =3424⨯=32; 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.5.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,以D 为圆心,D 长为半径作作⊙D .⑴求证:AC 是⊙D 的切线.⑵设AC 与⊙D 切于点E ,DB=1,连接DE ,BF ,EF.①当∠BAD= 时,四边形BDEF 为菱形;②当AB= 时,△CDE 为等腰三角形.【答案】(1)见解析;(2)①30°2+1【解析】【分析】(1) 作DE ⊥AC 于M,由∠ABC=90°,进一步说明DM=DB ,即DB 是⊙D 的半径,即可完成证明;(2)①先说明△BDF 是等边三角形,再运用直角三角形的内角和定理解答即可;②先说明DE=CE=BD=1,再设AB=x,则AE=x,分别表示出AC、BC、AB的长,然后再运用勾股定理解答即可.【详解】⑴证明:如图:作DE⊥AC于M,∵∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,∴DE=DB.∴DM是⊙D的半径,∴AC是⊙D的切线;⑵①如图:∵四边形BDEF为菱形;∴△BDF是等边三角形∴∠ADB=60°∴∠BAD=90°-60°=30°∴当∠BAD=30°时,四边形BDEF为菱形;②∵△CDE为等腰三角形.∴DE=CE=BD=1,∴2设AB=x,则AE=x∴在Rt△ABC中,AB=x,AC=1+x,BC=1+2∴()222(12)1x x++=+,解得x=2+1∴当AB=2+1时,△CDE为等腰三角形.【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的灵活运用;熟练掌握切线的判定方法和灵活应该勾股定理是解答本题的关键.6.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(370【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN=∠MCD,且∠FND=∠CMD=90°,DF=DC,∴△FDN≌△DCM(AAS)∴FN=DM,CM=DN,∵EG=GH=5,∴∠GEH=∠GHE,且∠GHE=∠DHC,∠GEH=∠GDC,∴∠HDC=∠CHD,∴CH=CD,且CM⊥DH,∴DM=MH=FN,∵S△DFG=9,∴12DG×FN=9,∴12×(5+2FN)×FN=9,∴FN=2,∴DM=2,DH=4,∵∠GEC=∠GDC,∠EGC=∠DMC,∴△EGC∽△DMC,∴52 EC EGCD DM,∴EC=52CD,且HC=CD,∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC ,∴△GEH ∽△CHD ,∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE =70∴BC =70【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.7.已知:AB 为⊙O 直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H ,点E 为⊙O 上一点,AE BE ,BE 与CD 交于点F .(1)如图1,求证:BH =FH ;(2)如图2,过点F 作FG ⊥BE ,分别交AC 、AB 于点G 、N ,连接EG ,求证:EB =EG ; (3)如图3,在(2)的条件下,延长EG 交⊙O 于M ,连接CM 、BG ,若ON =1,△CMG 的面积为6,求线段BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)10 .【解析】【分析】(1)连接AE ,根据直径所对圆周角等于90°及弧与弦的关系即可得解;(2)根据题意,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、,通过证明Rt CGQ Rt CBS ∆≅∆,CBE CGE ∆≅∆即可得解;(3)根据题意,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN ,设CAB α∠=,证明()CMG CNG AAS ∆≅∆,再由面积法及勾股定理进行计算求解即可.【详解】解:(1)如下图,连接AE∵AB 为直径∴90AEB =︒∠∵AE BE =∴AE BE =∴45B ∠=︒又∵CD AB ⊥于H ∴45HFB ∠=︒∴HF HB =;(2)如下图,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、AB 为直径,∴90ACB QCS ∠=∠=︒∴GCQ BCS ∠=∠∴()Rt CGQ Rt CBS AAS ∆≅∆∴CG CB =同理()CBE CGE SAS ∆≅∆∴EG EB =;(3)如下图,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN设CAB α∠=由(2)知:CM CB =∴CM CB =∵HB HF =∴45HBF HFB ∠=∠=︒∵GF BE ⊥∴45NFH NH BH CN BC ∠=︒∴=∴=,,∴CM CB CN ==则:2MEB α∠=902AEG α∠=︒-∴45EAG EGA α∠=∠=︒+∴45M MGC α∠=∠=︒+∴()CMG CNG AAS ∆≅∆∵CMG ∆面积为6∴6CAN GAN S S -=设2122BH NH x OA OB x AN x ====+=+,,则()CGT BCH AAS ∆≅∆∴C BH x ==∴6AN CH AN TH ⋅-⋅=∴1(22)62x CT +⋅= 解得:2x =∵2BC BH BA =⋅∴2210BC =⨯,则25BC =∴2210BG BC ==【点睛】本题主要考查了圆和三角形的综合问题,熟练掌握圆及三角形的各项重要性质及判定方法是解决本题的关键.8.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置.(1)求1C点的坐标;(2)求经过三点O、A、1C的抛物线的解析式;(3)如图③,G是以AB为直径的圆,过B点作G的切线与x轴相交于点F,求切线BF的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M,使得:16:3AMF OABS S∆∆=.若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C;(2)2323y x x=;(3)323y x=;(4)128383,M M⎛⎛-⎝⎭⎝⎭.【解析】【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出.(2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F,B的坐标即可求出解析式.(4)当M在x轴上方或下方,分两种情况讨论.【详解】解:(1)将等边CDE∆绕边AB的中点G按顺时针方向旋转180︒到△1C DE,则有,四边形'OAC B是菱形,所以1C的横坐标为3,根据等边CDE∆的边长是2,利用等边三角形的性质可得13)C;(2)抛物线过原点(0,0)O,设抛物线解析式为2y ax bx=+,把(2,0)A,3)C'代入,得420933a ba b+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得33a=,33b=-∴抛物线解析式为2323y x x=-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒,又2AB =,4AF ∴=,2OF ∴=,(2,0)F ∴-, 设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得3k =b =∴直线BF 的解析式为y x =+;(4)①当M 在x 轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=, 得2280x x --=,解得14x =,22x =-,当14x =时,244y ,当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -;②当M 在x 轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=, 得2280x x -+=,240b ac -<无解,综上所述,存在点的坐标为1M ,2(M -. 【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.9.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.【答案】(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可;(2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】 (1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE == ∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中: ()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=①又∵//MD AN∴AFN DFM ∆~∆∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5; (3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM = O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若165,55FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1855AB =. 【解析】【分析】 (1)连接,OC OD ,根据AC AD = 得出COA DOA ∠=再根据OC OD =得出OCD ODC ∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD ,根据AC AD =得出,BC BD BA CD =⊥,CBA ABD ∠=∠,再根据CE CD =,得出CBE CBD ∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE ⊥⊥,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥,,5BE BP a DB a ===先证CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证,CMB CNB BM BN ∆≅∆=,设DM b =,得出2b a =,再算出,CM CD 得出CPD ∆为等腰三角形,再根据BP 是角平分线利用角平分线定理得出BCP EBP S DP BD S PE BE∆==,从而算出,PE DE ,再根据三角函数值算出BG ,,,,AB r OG OH ,再根据//FH DE 得出HO OF GO OK=,从而计算AB . 【详解】(1)连接OC ,CD因为AC AD =,所以COA DOA ∠=∠ OC OD =,,OA CD CD AB ∴⊥∴⊥;(2)连接BC ,,BC BD BA CD =⊥所以AB 平分CBD ∠,设ABD ABCα∠=∠=2CBDα∴∠=CD CE∴=2CBE CBDα∴∠=∠=,3EBAα∴∠=3EBA ABD∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEBαα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a===作,CM DB CN BE⊥⊥,可证:CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证:,CMB CNB BM BN∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a==+=-∴=在CBM∆中勾股4CM a=在CDM∆中勾股25CD a=得CPD∆为等腰三角形25DP DC a==因为BP为角平分线,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥可证:5BCPEBPS DP BDS PE BE∆===2525,PE DE∴==14tan,tan223αα==2555,32BG a AB a∴==557535,,r OG OH a===//FH DE97HO OFGO OK∴==995185,1655OF KF AB ===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。

数学九年级上册 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

数学九年级上册 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

数学九年级上册 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切 【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==, ∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0), 点C 与点F (-1,0)都在抛物线上. 设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得()()30103a =++,∴33a =. ∴()()313y x x =++,即 2343333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下: ∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠, ∴MED MDE ∠=∠. ∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+, ∴⊙M 与⊙A 外切.2.已知圆O 的半径长为2,点A 、B 、C 为圆O 上三点,弦BC=AO ,点D 为BC 的中点,(1)如图,连接AC 、OD ,设∠OAC=α,请用α表示∠AOD ; (2)如图,当点B 为AC 的中点时,求点A 、D 之间的距离:(3)如果AD 的延长线与圆O 交于点E ,以O 为圆心,AD 为半径的圆与以BC 为直径的圆相切,求弦AE 的长.【答案】(1)1502AOD α∠=︒-;(2)7AD =3)33133122or【解析】 【分析】(1)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOC 等于30°,OA=OC 可得∠ACO=∠CAO=α,利用三角形的内角和定理即可表示出∠AOD 的值. (2)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOB 等于30°,因为点D 为BC 的中点,则∠AOB=∠BOC=60°,所以∠AOD 等于90°,根据OA=OB=2,在直角三角形中用三角函数及勾股定理即可求得OD 、AD 的长.(3)分两种情况讨论:两圆外切,两圆内切.先根据两圆相切时圆心距与两圆半径的关系,求出AD 的长,再过O 点作AE 的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解. 【详解】(1)如图1:连接OB 、OC.∵BC=AO∴OB=OC=BC∴△OBC是等边三角形∴∠BOC=60°∵点D是BC的中点∴∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OA=OC∴OAC OCA∠=∠=α∴∠AOD=180°-α-α-30︒=150°-2α(2)如图2:连接OB、OC、OD.由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OB=2,∴OD=OB∙cos30︒=3∵B为AC的中点,∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOD=90°根据勾股定理得:227AO OD+=(3)①如图3.圆O 与圆D 相内切时: 连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE ∵BC 是直径,D 是BC 的中点 ∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点 由(2)可得:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=31+ 设AF=x在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-+-解得:331x 4+=∴AE=3312AF +=②如图4.圆O 与圆D 相外切时: 连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE∵BC 是直径,D 是BC 的中点 ∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点 由(2)可得:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=31- 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=--+ 解得:331x -=∴AE=3312AF -=【点睛】本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.3.已知:图1 图2 图3 (1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC =(2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值.(3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值DG =【解析】 【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BNPC BP=,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===, ∴24,4PB BN BC =⋅=, ∴2PB BN BC =⋅, ∴BN BPBP BC=, ∵B B ∠=∠, ∴BPN BCP ∆∆∽, ∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BCPBG PBC BG PB =∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC =, 在Rt △CDF 中,∠DCF=60°,CD=4, ∴DF=CD •sin60°=23CF=2,在Rt △GDF 中,22(23)537+=, ∴12PD PC PD PG DG -=-≤, 当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大, ∴最大值为:37DG = 【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.4.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB⊥BD;BD是切线(2),AB是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F是BC的中点;,BF=4;在直角三角形OBF中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似5.四边形ABCD内接于⊙O,连接AC、BD,2∠BDC+∠ADB=180°.(1)如图1,求证:AC=BC;(2)如图2,E为⊙O上一点,AE=BE,F为AC上一点,DE与BF相交于点T,连接AT,若∠BFC=∠BDC+12∠ABD,求证:AT平分∠DAB;(3)在(2)的条件下,DT=TE,AD=8,BD=12,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)2【解析】【分析】(1)只要证明∠CAB=∠CBA即可.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.想办法证明TL=TH即可解决问题.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.证明△EAG≌△TDH(AAS),推出AG=DH,证明Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),推出DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,由S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,可得AQ=52h,再根据sin∠BDE=sin∠ADE,sin∠AED=sin∠ABD,构建方程组求出m即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC+∠ABC=180°,即∠ADB+∠BDC+∠ABC=180°,∵2∠BDC+∠ADB=180°,∴∠ABC=∠BDC,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∵∠BFC=∠BAC+∠ABF,∠BAC=∠BDC,∴∠BFC=∠BDC+∠ABF,∵∠BFC=∠BDC+12∠ABD,∴∠ABF=12∠ABD,∴BT平分∠ABD,∵AE=BE∴∠ADE=∠BDE,∴DT平分∠ADB,∵TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∴TR=TL,TR=TH,∴TL=TH,∴AT平分∠DAB.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.∵AE=BE∴∠EAB=∠EDB=∠EDA,AE=BE,∵∠TAE=∠EAB+∠TAB,∠ATE=∠EDA+∠DAT,∴∠TAE=∠ATE,∴AE=TE,∵DT=TE,∴AE=DT,∵∠AGE=∠DHT=90°,∴△EAG≌△TDH(AAS),∴AG=DH,∵AE=EB,EG⊥AB,∴AG=BG,∴2DH=AB,∵Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),∴DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,∵AD=8,DB=12,∴AL=AH=8﹣x,BR=12﹣x,AB=2x=8﹣x+12﹣x,∴x=5,∴DH=5,AB=10,设TR=TL=TH=h,DT=m,∵S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,∴12AQ=(8+12+10)h,∴AQ=52 h,∵sin∠BDE=sin∠ADE,可得hm=APAD=AP8,sin∠AED=sin∠ABD,可得APm=AQAB=AQ10=5210h,∴APm=52810mAP⋅,解得m=42或﹣42(舍弃),∴DE=2m=82.【点睛】本题属于圆综合题,考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理和判定定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.6.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)3;(3)ADCD62+62【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C 是弧BD 的中点,即BC CD =,∴BC=CD ,∠BAC=∠DAC ,∵AC=AC ,∴△ABC 和△ACD 是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA ,OB ,作点B 作BE ⊥AC 于点E ,∵OA=OB=32,AB=6, ∴OA 2+OB 2=AB 2,∴△AOB 是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°,∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3,∴AE=22AB BE -=33,∵CE=BE=3,∴AC=AE+CE=33+3.(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC ﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB 时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°,∴3,22,∴AD 333CD 32+=62+ 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°, ∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°,∴DF=CD•sin60°=6×32=33, ∴AD=2DF=36, ∴AD 36CD 6==62. 综上所述:AD CD =622+或62. 【点睛】 本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.7.如图,∠ACL =90°,AC =4,动点B 在射线CL ,CH ⊥AB 于点H ,以H 为圆心,HB 为半径作圆交射线BA 于点D ,交直线CD 于点F ,交直线BC 于点E .设BC =m .(1)当∠A =30°时,求∠CDB 的度数;(2)当m =2时,求BE 的长度;(3)在点B 的整个运动过程中,①当BC =3CE 时,求出所有符合条件的m 的值.②连接EH ,FH ,当tan ∠FHE =512时,直接写出△FHD 与△EFH 面积比. 【答案】(1)60°;(2)45;(3)①m =2或226 【解析】【分析】(1)根据题意由HB=HD,CH⊥BD可知:CH是BD的中垂线,再由∠A=30°得:∠CDB=∠ABC=60°;(2)由题意可知当m=2时,由勾股定理可得:AB=25,cos∠ABC=5,过点H作HK⊥BC于点K,利用垂径定理可得结论;(3))①要分两种情况:I.当点E在C右侧时,II.当点E在C左侧时;根据相似三角形性质和勾股定理即可求得结论;②根据题意先证明EF∥BD,根据平行线间距离相等可得:△FHD与△EFH高相等,面积比等于底之比,再由tan∠FHE=512可求得DHEF的值即可.【详解】解:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∵HB=HD,CH⊥BD,∴CH是BD的中垂线,∴CB=CD,∴∠CDB=∠ABC=60°;(2)如图1,过点H作HK⊥BC于点K,当m=2时,BC=2,∴AB22AC BC5,∴cos∠ABC=BCAB 5,∴BH=BC•cos∠ABC25,∴BK=BH•cos∠ABC=25,∴BE=2BK=45;(3)①分两种情况:I.当点E在C右侧时,如图2,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE=m,∴CE=13m,BE=23m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=23,∴DE=23AC=83,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:2281m33⎛⎫⎛⎫⎪⎭⎝+⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=22;II.当点E在C左侧时,如图3,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE,∴CE=13m,BE=32m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=32,∴DE =32AC =6, ∵CD =CB =m , ∴Rt △CDE 中,由勾股定理得:62+21m 3⎛⎫ ⎪⎝⎭=m 2, ∵m >0,∴m =42;综上所述,①当BC =3CE 时,m =22或42.②如图4,过F 作FG ⊥HE 于点G ,∵CH ⊥AB ,HB =HD ,∴CB =CD ,∴∠CBD =∠CDB ,∴DFE BEF =,即DF EF BE EF +=+,∴DF BE =,∴EF ∥BD , ∴FHDEFH S S =DH EF, ∵在Rt △FHG 中,FG HG =tan ∠FHE =512, 设FG =5k ,HG =12k ,则FH 22FG HG +22(5)(12)k k +=13k ,∴DH =HE =FH =13k ,EG =HE ﹣HG =13k ﹣12k =k ,∴EF 22FG EG +22(5)k k +26k ,∴FHDEFH SS =26k 26. 【点睛】本题考查的是圆的几何综合题,主要考查圆的性质,垂径定理,勾股定理,相似三角形判定及性质,解直角三角形知识等;综合性较强,有一定难度,解题要求对所学知识点熟练掌握和运用数形结合思维分析.8.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径, ∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒, ∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =, ∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠, ∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-= 在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=- ∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.9.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A点出发,到笔直的河岸l去饮马,然后再去B 地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C 的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P能在最短的时间内到达点B处,则点M的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为S,在整个运动过程中,试求S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是32)①点M30)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当3t3S=3﹣3t;当0<t3S =3t.当3t3S=﹣3t3【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM=22AM AC=23.答:PA+PC的最小值是23.(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=3,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当33<t≤43时,AP=63﹣(2t﹣63)=123﹣2t,∴S=12AP×BO=12×(123﹣2t)×3=183﹣3t.当43<t≤63时,S=12AB×BP=12×6×[23﹣(t﹣43)]=﹣3t+183,答:S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S=3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.10.已知点A为⊙O外一点,连接AO,交⊙O于点P,AO=6.点B为⊙O上一点,连接BP,过点A作CA⊥AO,交BP延长线于点C,AC=AB.(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若3 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)33PB=;(3)6565r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC,利用勾股定理先求出半径,作OH⊥BP与H,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=12AB=2216r 2-,利用OE=22162r r -≤,即可求出取值范围.【详解】 解:(1)连接OB ,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴233PH =, ∴432PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤,∴55r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,即565r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.。

人教版九年级数学上册 圆 几何综合(篇)(Word版 含解析)

人教版九年级数学上册 圆 几何综合(篇)(Word版 含解析)

人教版九年级数学上册 圆 几何综合(篇)(Word 版 含解析)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知圆O 的半径长为2,点A 、B 、C 为圆O 上三点,弦BC=AO ,点D 为BC 的中点,(1)如图,连接AC 、OD ,设∠OAC=α,请用α表示∠AOD ;(2)如图,当点B 为AC 的中点时,求点A 、D 之间的距离:(3)如果AD 的延长线与圆O 交于点E ,以O 为圆心,AD 为半径的圆与以BC 为直径的圆相切,求弦AE 的长.【答案】(1)1502AOD α∠=︒-;(2)7AD =3)33133122or 【解析】【分析】(1)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOC 等于30°,OA=OC 可得∠ACO=∠CAO=α,利用三角形的内角和定理即可表示出∠AOD 的值.(2)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOB 等于30°,因为点D 为BC 的中点,则∠AOB=∠BOC=60°,所以∠AOD 等于90°,根据OA=OB=2,在直角三角形中用三角函数及勾股定理即可求得OD 、AD 的长.(3)分两种情况讨论:两圆外切,两圆内切.先根据两圆相切时圆心距与两圆半径的关系,求出AD 的长,再过O 点作AE 的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解.【详解】(1)如图1:连接OB 、OC.∵BC=AO∴OB=OC=BC∴△OBC 是等边三角形∴∠BOC=60°∵点D 是BC 的中点∴∠BOD=1302BOC ∠=︒ ∵OA=OC∴OAC OCA ∠=∠=α∴∠AOD=180°-α-α-30︒=150°-2α(2)如图2:连接OB、OC、OD.由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OB=2,∴OD=OB∙cos30︒=3∵B为AC的中点,∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOD=90°根据勾股定理得:AD=227AO OD+=(3)①如图3.圆O与圆D相内切时:连接OB、OC,过O点作OF⊥AE∵BC是直径,D是BC的中点∴以BC为直径的圆的圆心为D点由(2)可得:3D的半径为1∴31设AF=x 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-+- 解得:331x 4+= ∴AE=3312AF +=②如图4.圆O 与圆D 相外切时:连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE∵BC 是直径,D 是BC 的中点∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点由(2)可得:3D 的半径为1∴31在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-解得:331x 4-= ∴AE=3312AF -=【点睛】本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.2.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB+∠ABC =90°;∵∠MAC =∠ABC ,∴∠MAC+∠CAB =90°,即MA ⊥AB ,∴MN 是⊙O 的切线;(2)①证明:∵D 是弧AC 的中点,∴∠DBC =∠ABD ,∵AB 是直径,∴∠CBG+∠CGB =90°,∵DE ⊥AB ,∴∠FDG+∠ABD =90°,∵∠DBC =∠ABD ,∴∠FDG =∠CGB =∠FGD ,∴FD =FG ;②解:连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.∵∠DBC =∠ABD ,DH ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴DE =DH ,在Rt △BDE 与Rt △BDH 中,DH DE BD BD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ),∴BE =BH ,∵D 是弧AC 的中点,∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DH AD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ).∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE ,∴AE=1.【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0,c<0)交x轴于点A,B,交y轴于点C,设过点A,B,C三点的圆与y轴的另一个交点为D.(1)如图1,已知点A,B,C的坐标分别为(-2,0),(8,0),(0,-4);①求此抛物线的函数解析式;②若点M为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM面积的最大值;(2)如图2,若a=1,c=-4,求证:无论b取何值,点D的坐标均不改变.【答案】(1)①y=x2-x-4;②△BDM的面积有最大值为36;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)①只需运用待定系数法就可解决问题;②过点M作ME∥y轴,交BD于点E,连接BC,如图1.根据勾股定理的逆定理可得∠ACB=90°,从而可得AB为直径,根据垂径定理可得OD=OC,即可得到D(0,4),然后运用待定系数法可求得直线BD的解析式为y=-x+4,设M(x,x2-x-4),则E(x,-x+4),从而得到ME=-x2+x+8,运用割补法可得S△BDM=S△DEM+S△BEM=-(x-2)2+36,然后根据二次函数的最值性就可求出△BDM 的面积的最大值;(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,可得C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,根据根与系数的关系可得OA•OB=4.由A、D、B、C四点共圆可得∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,从而可得△ADO∽∽△CBO,根据相似三角形的性质可得OC•OD=OA•OB=4,从而可得OD=1,即可得到D(0,1),因而无论b取何值,点D的坐标均不改变.试题解析:(1)①∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴,解得.∴抛物线的解析式为y=x2-x-4;②过点M作ME∥y轴,交BD于点E,连接BC,如图1.∵A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴OA=2,OB=8,OC=4,∴AB=10,AC=2,BC=4,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴AB为直径.∵CD⊥AB,∴OD=OC,∴D(0,4).设直线BD的解析式为y=mx+n.∵B(8,0),D(0,4),∴,解得,∴直线BD的解析式为y=-x+4.设M(x,x2-x-4),则E(x,-x+4),∴ME=(-x+4)-(x2-x-4)=-x2+x+8,∴S△BDM=S△DEM+S△BEM=ME(x E-x D)+ME(x B-x E)=ME(x B-x D)=(-x2+x+8)×8=-x2+4x+32=-(x-2)2+36.∵0<x<8,∴当x=2时,△BDM的面积有最大值为36;(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,则C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,∴OA•OB=-x1•x2=-(-4)=4.∵A、D、B、C四点共圆,∴∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,∴△ADO∽△CBO,∴,∴OC•OD=OA•OB=4,∴4OD=4,∴OD=1,∴D(0,1),∴无论b取何值,点D的坐标均不改变.考点:圆的综合题4.在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),点P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:过圆心C的任意直线CP与⊙C交于点A,B,若满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图点P为⊙C的一个“完美点”.(1)当⊙O的半径为2时①点M(32,0)⊙O的“完美点”,点(312)⊙O的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O的“完美点”P在直线y=34x上,求PO的长及点P的坐标;(2)设圆心C的坐标为(s,t),且在直线y=﹣2x+1上,⊙C半径为r,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求t的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO的长为1,点P的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t的取值范围为﹣1≤t≤3.【解析】【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC与y轴的位置关系即可得出结论.【详解】解:(1)①∵点M(32,0),∴设⊙O与x轴的交点为A,B,∵⊙O的半径为2,∴取A(﹣2,0),B(2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(﹣32,﹣12)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.5.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(370【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB ∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN=∠MCD,且∠FND=∠CMD=90°,DF=DC,∴△FDN≌△DCM(AAS)∴FN=DM,CM=DN,∵EG=GH=5,∴∠GEH=∠GHE,且∠GHE=∠DHC,∠GEH=∠GDC,∴∠HDC=∠CHD,∴CH=CD,且CM⊥DH,∴DM=MH=FN,∵S△DFG=9,∴12DG×FN=9,∴12×(5+2FN)×FN=9,∴FN=2,∴DM =2,DH =4, ∵∠GEC =∠GDC ,∠EGC =∠DMC ,∴△EGC ∽△DMC ,∴52ECEG CD DM , ∴EC =52CD ,且HC =CD , ∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC ,∴△GEH ∽△CHD ,∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE =70∴BC =70【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.6.如图,∠ACL =90°,AC =4,动点B 在射线CL ,CH ⊥AB 于点H ,以H 为圆心,HB 为半径作圆交射线BA 于点D ,交直线CD 于点F ,交直线BC 于点E .设BC =m .(1)当∠A =30°时,求∠CDB 的度数;(2)当m =2时,求BE 的长度;(3)在点B的整个运动过程中,①当BC=3CE时,求出所有符合条件的m的值.②连接EH,FH,当tan∠FHE=512时,直接写出△FHD与△EFH面积比.【答案】(1)60°;(2)45;(3)①m=22或42;②262【解析】【分析】(1)根据题意由HB=HD,CH⊥BD可知:CH是BD的中垂线,再由∠A=30°得:∠CDB=∠ABC=60°;(2)由题意可知当m=2时,由勾股定理可得:AB=25,cos∠ABC=5,过点H作HK⊥BC于点K,利用垂径定理可得结论;(3))①要分两种情况:I.当点E在C右侧时,II.当点E在C左侧时;根据相似三角形性质和勾股定理即可求得结论;②根据题意先证明EF∥BD,根据平行线间距离相等可得:△FHD与△EFH高相等,面积比等于底之比,再由tan∠FHE=512可求得DHEF的值即可.【详解】解:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∵HB=HD,CH⊥BD,∴CH是BD的中垂线,∴CB=CD,∴∠CDB=∠ABC=60°;(2)如图1,过点H作HK⊥BC于点K,当m=2时,BC=2,∴AB22AC BC5,∴cos∠ABC=BCAB 5,∴BH=BC•cos∠ABC=255,∴BK=BH•cos∠ABC=25,∴BE=2BK=45;(3)①分两种情况:I.当点E在C右侧时,如图2,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE=m,∴CE=13m,BE=23m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=23,∴DE=23AC=83,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:2281m33⎛⎫⎛⎫⎪⎭⎝+⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=22;II.当点E在C左侧时,如图3,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC =3CE , ∴CE=13m ,BE =32m , ∵DE ∥AC ,∴△DEB ~△ACB , ∴DE AC =BE BC =32, ∴DE =32AC =6, ∵CD =CB =m , ∴Rt △CDE 中,由勾股定理得:62+21m 3⎛⎫ ⎪⎝⎭=m 2, ∵m >0,∴m =42;综上所述,①当BC =3CE 时,m =22或42.②如图4,过F 作FG ⊥HE 于点G ,∵CH ⊥AB ,HB =HD ,∴CB =CD ,∴∠CBD =∠CDB ,∴DFE BEF =,即DF EF BE EF +=+,∴DF BE =,∴EF ∥BD ,∴FHDEFH S S =DH EF, ∵在Rt △FHG 中,FG HG =tan ∠FHE =512, 设FG =5k ,HG =12k ,则FH 22FG HG +22(5)(12)k k +=13k ,∴DH =HE =FH =13k ,EG =HE ﹣HG =13k ﹣12k =k ,∴EF 22FG EG +22(5)k k +26k ,∴FHD EFH SS =26k =262. 【点睛】本题考查的是圆的几何综合题,主要考查圆的性质,垂径定理,勾股定理,相似三角形判定及性质,解直角三角形知识等;综合性较强,有一定难度,解题要求对所学知识点熟练掌握和运用数形结合思维分析.7.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形, ∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-=在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+-∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.8.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示)(2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号)【答案】(1)22m AO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DP AO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可.②明显以E点与C点重合前后为节点,点F的运动轨迹分两部分,第一部分为从P开始运动到E点与C点重合,即图中的12F F,根据1212F F AC AF CF=--求解;第二部分,根据tanEF EPEBFEB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B,在2Rt F BC中用勾股定理求解即可.【详解】(1)2222DP mAO=+=+,8BP AB AP m=-=-(2)情况1:与AC相切时,Rt AOH∆中,∵30A∠=︒∴2AO OH=∴22mm+=解得4m=情况2:与BC相切时,Rt BON∆中,∵60B∠=︒∴3cosONBOB==即32282mm=-解得32348m=-(3)①在Rt EFG∆中,∵30EFG A∠=∠=︒,90EGF∠=︒,∴3cos30cos302FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大 当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP ==∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353326F F AC AF CF =--=-=, 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒.∴tan EF EP EBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF . 在2Rt F BC 中,222222535752BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.9.已知AB 是O 的一条弦,点C 在O 上,联结CO 并延长,交弦AB 于点D ,且CD CB =.(1)如图1,如果BO 平分ABC ∠,求证:AB BC =;(2)如图2,如果AO OB ⊥,求:AD DB 的值;(3)延长线段AO 交弦BC 于点E ,如果EOB ∆是等腰三角形,且O 的半径长等于2,求弦BC 的长.【答案】(1)证明见解析;(23351和22【解析】【分析】(1)由题意利用弦心距即可求证结果,(2)此题关键先求出AO ,做辅助线构造特殊三角形,并求证出∠AOD ,再根据平行线分线段成比例求出比值即可,(3)分情况讨论两种情况:OE=BE 时或OB=BE 时两种情况,利用三角形相似即△COE ~△CBO 找到相似比,利用相似比求解即可.【详解】(1)过点O作OP⊥AB,垂足为点P;OQ⊥BC,垂足为点Q,∵BO平分∠ABC,∴OP=OQ,∵OP,OQ分别是弦AB、BC 的弦心距,∴AB= BC;(2)∵OA=OB,∴∠A=∠OBD,∵CD=CB,∴∠CDB =∠CBD,∴∠A+∠AOD =∠CBO +∠OBD,∴∠AOD =∠CBO,∵OC=OB,∴∠C =∠CBO,∴∠DOB =∠C +∠CBO = 2∠CBO = 2∠AOD,∵AO⊥OB,∴∠ AOB =∠AOD +∠BOD =3∠AOD = 90°,∴∠AOD=30°,过点D作DH⊥AO,垂足为点H,∴∠AHD=∠DHO=90°,∴tan∠AOD =HDOH3∵∠AHD=∠AOB=90°,∴HD‖OB,∴DA OBH AHO=,∵OA=OB,∴HD=AH,∵HD‖OB,∴3AH HDOH OAHDB H===;(3)∵∠C=∠CBO ,∴∠OEB =∠C+∠COE >∠CBO ,∴OE≠OB ;若OB = EB =2时,∵∠C=∠C ,∠COE =∠AOD =∠CBO ,∴△COE ~△CBO , ∴CO CE BC CO =, ∴222BC BC =-, ∴2BC -2BC -4=0,∴BC =舍去)或,∴;若OE = EB 时,∵∠EOB =∠CBO ,∵∠OEB =∠C+∠COE =2∠C =2∠CBO 且∠OEB +∠CBO +∠EOB = 180°,∴4∠CBO=180°,∠CBO=45°,∴∠OEB=90°,∴cos ∠CBO=EB OB =, ∵OB=2,∴ ,∵OE 过圆心,OE ⊥BC ,∴.【点睛】此题考查圆的相关知识:圆心距及圆内三角形相似的相关知识,属于综合题型,难度较高.10.已知点A 为⊙O 外一点,连接AO ,交⊙O 于点P ,AO=6.点B 为⊙O 上一点,连接BP ,过点A 作CA ⊥AO ,交BP 延长线于点C ,AC=AB .(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若PC=43,求 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)433PB=;(3)6565r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC,利用勾股定理先求出半径,作OH⊥BP与H,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=12AB=2216r2-,利用OE=22162r r-≤,即可求出取值范围.【详解】解:(1)连接OB,如图:∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP=∠APC,∵AC=AB,∴∠C=∠ABP,∵AC ⊥AO , ∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴23PH =, ∴432PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=12 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴r ,2r ≤,∴22364r r -≤,∴5r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,即65r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.。

九年级上册圆 几何综合综合测试卷(word含答案)

九年级上册圆 几何综合综合测试卷(word含答案)

九年级上册圆几何综合综合测试卷(word含答案)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=35x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC=5x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=535xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.2.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.3.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB +∠CKB =90° ∴OK ⊥ACAC =2CK ,CK =BC •sin ∠OBC =245∴AC =485【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.4.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D 在线段AB 上,AD=2.点P ,Q 以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示) (2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值; (3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切? ②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos302FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===,3tan30(2)3EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)23m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON ==4310AO ∴=- 4312AP ∴=-43212m ∴+= 3103m ∴=-综上所述,当m =1或4或4310O 与△ABC 的边相切。

人教版九年级上册数学 圆 几何综合专题练习(解析版)

人教版九年级上册数学 圆 几何综合专题练习(解析版)

人教版九年级上册数学 圆 几何综合专题练习(解析版)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切 【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==, ∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0), 点C 与点F (-1,0)都在抛物线上. 设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得()()30103a =++,∴33a =. ∴()()3133y x x =++,即 2343333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下: ∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠, ∴MED MDE ∠=∠. ∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+, ∴⊙M 与⊙A 外切.2.已知:四边形ABCD 内接于⊙O ,∠ADC =90°,DE ⊥AB ,垂足为点E ,DE 的锯长线交⊙O 于点F ,DC 的延长线与FB 的延长线交于点G . (1)如图1,求证:GD =GF ;(2)如图2,过点B 作BH ⊥AD ,垂足为点M ,B 交DF 于点P ,连接OG ,若点P 在线段OG 上,且PB =PH ,求∠ADF 的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,点M 是PH 的中点,点K 在BC 上,连接DK ,PC ,D 交PC 点N ,连接MN ,若AB =122,HM +CN =MN ,求DK 的长.【答案】(1)见解析;(2)∠ADF =45°;(3)1810. 【解析】 【分析】(1)利用“同圆中,同弧所对的圆周角相等”可得∠A =∠GFD ,由“等角的余角相等”可得∠A =∠GDF ,等量代换得∠GDF =∠GFD ,根据“三角形中,等角对等边”得GD =GF ; (2)连接OD 、OF ,由△DPH ≌△FPB 可得:∠GBH =90°,由四边形内角和为360°可得:∠G =90°,即可得:∠ADF =45°;(3)由等腰直角三角形可得AH =BH =12,DF =AB =12,由四边形ABCD 内接于⊙O ,可得:∠BCG =45°=∠CBG ,GC =GB ,可证四边形CDHP 是矩形,令CN =m ,利用勾股定理可求得m =2,过点N 作NS ⊥DP 于S ,连接AF ,FK ,过点F 作FQ ⊥AD 于点Q ,过点F 作FR ⊥DK 交DK 的延长线于点R ,通过构造直角三角形,应用解直角三角形方法球得DK . 【详解】解:(1)证明:∵DE ⊥AB ∴∠BED =90° ∴∠A +∠ADE =90° ∵∠ADC =90° ∴∠GDF +∠ADE =90° ∴∠A =∠GDF ∵BD BD = ∴∠A =∠GFD ∴∠GDF =∠GFD ∴GD =GF (2)连接OD 、OF ∵OD =OF ,GD =GF ∴OG ⊥DF ,PD =PF 在△DPH 和△FPB 中PD PF DPH FPB PH PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DPH ≌△FPB (SAS ) ∴∠FBP =∠DHP =90° ∴∠GBH =90°∴∠DGF =360°﹣90°﹣90°﹣90°=90° ∴∠GDF =∠DFG =45° ∴∠ADF =45°(3)在Rt △ABH 中,∵∠BAH =45°,AB =∴AH =BH =12 ∴PH =PB =6 ∵∠HDP =∠HPD =45° ∴DH =PH =6∴AD =12+6=18,PN =HM =12PH =3,PD =∵∠BFE =∠EBF =45° ∴EF =BE∵∠DAE =∠ADE =45° ∴DE =AE∴DF =AB =∵四边形ABCD 内接于⊙O ∴∠DAB +∠BCD =180° ∴∠BCD =135° ∴∠BCG =45°=∠CBG ∴GC =GB又∵∠CGP =∠BGP =45°,GP =GP ∴△GCP ≌△GBP (SAS ) ∴∠PCG =∠PBG =90° ∴∠PCD =∠CDH =∠DHP =90° ∴四边形CDHP 是矩形∴CD =HP =6,PC =DH =6,∠CPH =90° 令CN =m ,则PN =6﹣m ,MN =m +3 在Rt △PMN 中,∵PM 2+PN 2=MN 2 ∴32+(6﹣m )2=(m +3)2,解得m =2 ∴PN =4过点N 作NS ⊥DP 于S ,在Rt △PSN 中,PS =SN =DS =﹣=SN 1tanDS 2SDN ∠=== 连接AF ,FK ,过点F 作FQ ⊥AD 于点Q ,过点F 作FR ⊥DK 交DK 的延长线于点R 在Rt △DFQ 中,FQ =DQ =12 ∴AQ =18﹣12=6 ∴tan 1226FQ FAQ AQ ∠=== ∵四边形AFKD 内接于⊙O , ∴∠DAF +∠DKF =180° ∴∠DAF =180°﹣∠DKF =∠FKR在Rt △DFR 中,∵DF =1tan 2FDR ∠=∴FR DR ==在Rt △FKR 中,∵FR tan ∠FKR =2∴KR =5∴DK =DR ﹣KR =24106101810555=-=.【点睛】本题是一道有关圆的几何综合题,难度较大,主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,全等三角形性质及判定,等腰直角三角形性质,解直角三角形等知识点;解题关键是添加辅助线构造直角三角形.3.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D 在线段AB 上,AD=2.点P ,Q 以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示) (2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值; (3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切? ②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos302FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553102AC BC EP AB ⨯⨯===,3tan30(2)EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)23m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON ==4310AO ∴=- 4312AP ∴=-32123m ∴+=-4310m ∴= 综上所述,当m =1或4或4310O 与△ABC 的边相切。

九年级数学上册圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级数学上册圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级数学上册圆几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.已知:四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=90°,DE⊥AB,垂足为点E,DE的锯长线交⊙O于点F,DC的延长线与FB的延长线交于点G.(1)如图1,求证:GD=GF;(2)如图2,过点B作BH⊥AD,垂足为点M,B交DF于点P,连接OG,若点P在线段OG上,且PB=PH,求∠ADF的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,点M是PH的中点,点K在BC上,连接DK,PC,D交PC点N,连接MN,若AB=122,HM+CN=MN,求DK的长.【答案】(1)见解析;(2)∠ADF=45°;(3)1810.【解析】【分析】(1)利用“同圆中,同弧所对的圆周角相等”可得∠A=∠GFD,由“等角的余角相等”可得∠A=∠GDF,等量代换得∠GDF=∠GFD,根据“三角形中,等角对等边”得GD=GF;(2)连接OD、OF,由△DPH≌△FPB可得:∠GBH=90°,由四边形内角和为360°可得:∠G=90°,即可得:∠ADF=45°;(3)由等腰直角三角形可得AH=BH=12,DF=AB=12,由四边形ABCD内接于⊙O,可得:∠BCG=45°=∠CBG,GC=GB,可证四边形CDHP是矩形,令CN=m,利用勾股定理可求得m=2,过点N作NS⊥DP于S,连接AF,FK,过点F作FQ⊥AD于点Q,过点F 作FR⊥DK交DK的延长线于点R,通过构造直角三角形,应用解直角三角形方法球得DK.【详解】解:(1)证明:∵DE⊥AB∴∠BED=90°∴∠A+∠ADE=90°∵∠ADC=90°∴∠GDF+∠ADE=90°∴∠A=∠GDF∵BD BD∴∠A=∠GFD∴∠GDF =∠GFD ∴GD =GF (2)连接OD 、OF ∵OD =OF ,GD =GF ∴OG ⊥DF ,PD =PF 在△DPH 和△FPB 中PD PF DPH FPB PH PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DPH ≌△FPB (SAS ) ∴∠FBP =∠DHP =90° ∴∠GBH =90°∴∠DGF =360°﹣90°﹣90°﹣90°=90° ∴∠GDF =∠DFG =45° ∴∠ADF =45°(3)在Rt △ABH 中,∵∠BAH =45°,AB =∴AH =BH =12 ∴PH =PB =6 ∵∠HDP =∠HPD =45° ∴DH =PH =6∴AD =12+6=18,PN =HM =12PH =3,PD =∵∠BFE =∠EBF =45° ∴EF =BE∵∠DAE =∠ADE =45° ∴DE =AE ∴DF =AB =∵四边形ABCD 内接于⊙O ∴∠DAB +∠BCD =180° ∴∠BCD =135° ∴∠BCG =45°=∠CBG ∴GC =GB又∵∠CGP =∠BGP =45°,GP =GP ∴△GCP ≌△GBP (SAS ) ∴∠PCG =∠PBG =90° ∴∠PCD =∠CDH =∠DHP =90° ∴四边形CDHP 是矩形∴CD =HP =6,PC =DH =6,∠CPH =90°令CN =m ,则PN =6﹣m ,MN =m +3 在Rt △PMN 中,∵PM 2+PN 2=MN 2 ∴32+(6﹣m )2=(m +3)2,解得m =2 ∴PN =4过点N 作NS ⊥DP 于S , 在Rt △PSN 中,PS =SN =22 DS =62﹣22=42SN 221tan DS 242SDN ∠=== 连接AF ,FK ,过点F 作FQ ⊥AD 于点Q ,过点F 作FR ⊥DK 交DK 的延长线于点R 在Rt △DFQ 中,FQ =DQ =12 ∴AQ =18﹣12=6 ∴tan 1226FQ FAQ AQ ∠=== ∵四边形AFKD 内接于⊙O , ∴∠DAF +∠DKF =180° ∴∠DAF =180°﹣∠DKF =∠FKR 在Rt △DFR 中,∵DF =1122,tan 2FDR ∠=∴12102410,FR DR ==在Rt △FKR 中,∵FR =1210tan ∠FKR =2 ∴KR =6105∴DK =DR ﹣KR =24106101810=-=.【点睛】本题是一道有关圆的几何综合题,难度较大,主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,全等三角形性质及判定,等腰直角三角形性质,解直角三角形等知识点;解题关键是添加辅助线构造直角三角形.2.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.3.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB+∠CKB=90°∴OK⊥ACAC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=24 5∴AC=48 5【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.4.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x=-+(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).【解析】试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-a)2=a2+42,解此方程即可求得B的坐标,然后由三角函数的求得点A的坐标,再利用待定系数法求得直线AB的解析式;(2)在Rt△AOB中,由勾股定理可求得AB的长,继而求得∠BAO的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR,则可求得d与t的函数关系式;(3)首先过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,易证得四边形NTOS是正方形,然后分别从点N在第二象限与点N在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0), ∴OC=8,OD=4, 设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a , 在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2, 则(8-a )2=a 2+42, 解得:a=3, 则OB=3, 则B (0,3), tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6, 则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6, 则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OAcos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos APt BAO =∠ ,∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB ,由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB , ∴∠BAO=∠APR , ∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形, 则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t =; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2,即1524t =, 解得:t=815 ∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。

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人教版九年级上册数学圆几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在圆O中,C是弦AB上的一点,联结OC并延长,交劣弧AB 于点D,联结AO、BO、AD、BD.已知圆O的半径长为5,弦AB的长为8.(1)如图1,当点D是弧AB的中点时,求CD的长;(2)如图2,设AC=x,ACOOBDSS=y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;(3)若四边形AOBD是梯形,求AD的长.【答案】(1)2;(2)2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【解析】【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理可求出OC的长.(2)分别作OH⊥AB,DG⊥AB,用含x的代数式表示△ACO和△BOD的面积,便可得出函数解析式.(3)分OB∥AD和OA∥BD两种情况讨论.【详解】解:(1)∵OD过圆心,点D是弧AB的中点,AB=8,∴OD⊥AB,AC=12AB=4,在Rt△AOC中,∵∠ACO=90°,AO=5,∴22AO AC-,∴OD=5,∴CD=OD﹣OC=2;(2)如图2,过点O作OH⊥AB,垂足为点H,则由(1)可得AH=4,OH=3,∵AC=x,∴CH=|x﹣4|,在Rt△HOC中,∵∠CHO=90°,AO=5,∴22HO HC+223|x4|+-2825x x-+∴CD=OD ﹣OC=5过点DG ⊥AB 于G ,∵OH ⊥AB ,∴DG ∥OH ,∴△OCH ∽△DCG , ∴OH OC DG CD=, ∴DG=OH CD OC ⋅35, ∴S △ACO =12AC ×OH=12x ×3=32x , S △BOD =12BC (OH +DG )=12(8﹣x )×(335)=32(8﹣x ) ∴y=ACO OBD S S=()323582x x -(0<x <8) (3)①当OB ∥AD 时,如图3,过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F ,则OF=AE ,∴S=12AB•OH=12OB•AE , AE=AB OH OB ⋅=245=OF , 在Rt △AOF 中,∠AFO=90°,AO=5,∴75∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴AD=2AF=145. ②当OA ∥BD 时,如图4,过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G ,则由①的方法可得DG=BM=245, 在Rt △GOD 中,∠DGO=90°,DO=5,∴GO=22DO DG-=75,AG=AO﹣GO=185,在Rt△GAD中,∠DGA=90°,∴AD=22AG DG+=6综上得AD=145或6.故答案为(1)2;(2)y=()2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【点睛】本题是考查圆、三角形、梯形相关知识,难度大,综合性很强.2.如图,矩形ABCD中,BC=8,点F是AB边上一点(不与点B重合)△BCF的外接圆交对角线BD于点E,连结CF交BD于点G.(1)求证:∠ECG=∠BDC.(2)当AB=6时,在点F的整个运动过程中.①若BF=22时,求CE的长.②当△CEG为等腰三角形时,求所有满足条件的BE的长.(3)过点E作△BCF外接圆的切线交AD于点P.若PE∥CF且CF=6PE,记△DEP的面积为S1,△CDE的面积为S2,请直接写出12SS的值.【答案】(1)详见解析;(2)①1825;②当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)724.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABD =∠BDC ,根据圆周角定理得出∠ABD =∠ECG ,即可证得结论;(2)根据勾股定理求得BD =10,①连接EF ,根据圆周角定理得出∠CEF =∠BCD =90°,∠EFC =∠CBD .即可得出sin ∠EFC=sin ∠CBD ,得出35CE CD CF BD ==,根据勾股定理得到CF =CE ; ②分三种情况讨论求得: 当EG =CG 时,根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到∠GEC =∠GCE =∠ABD =∠BDC ,从而证得E 、D 重合,即可得到BE =BD =10;当GE =CE 时,过点C 作CH ⊥BD 于点H ,即可得到∠EGC =∠ECG =∠ABD =∠GDC ,得到CG =CD =6.根据三角形面积公式求得CH =245,即可根据勾股定理求得GH ,进而求得HE ,即可求得BE =BH +HE =395; 当CG =CE 时,过点E 作EM ⊥CG 于点M ,由tan ∠ECM =43EM CM =.设EM =4k ,则CM =3k ,CG =CE =5k .得出GM =2k ,tan ∠GEM =2142GM k EM k ==,即可得到tan ∠GCH =GH CH =12.求得HE =GH =125,即可得到BE =BH +HE =445; (3)连接OE 、EF 、AE 、EF ,先根据切线的性质和垂直平分线的性质得出EF =CE ,进而证得四边形ABCD 是正方形,进一步证得△ADE ≌△CDE ,通过证得△EHP ∽△FBC ,得出EH =16BF ,即可求得BF =6,根据勾股定理求得CF =10,得出PE =106,根据勾股定理求得PH ,进而求得PD ,然后根据三角形面积公式即可求得结果.【详解】(1)∵AB ∥CD .∴∠ABD =∠BDC ,∵∠ABD =∠ECG ,∴∠ECG =∠BDC .(2)解:①∵AB =CD =6,AD =BC =8,∴BD =10,如图1,连结EF ,则∠CEF =∠BCD =90°,∵∠EFC =∠CBD .∴sin ∠EFC =sin ∠CBD , ∴35CE CD CF BD ==∴CF∴CE②Ⅰ、当EG=CG时,∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC.∴E与D重合,∴BE=BD=10.Ⅱ、如图2,当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,∴∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,∴CG=CD=6.∵CH=BC CD24 BD5⋅=,∴GH185 =,在Rt△CEH中,设HE=x,则x2+(245)2=(x+185)2解得x=75,∴BE=BH+HE=325+75=395;Ⅲ、如图2,当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M.∵tan∠ECM=43 EMCM=.设EM=4k,则CM=3k,CG=CE=5k.∴GM=2k,tan∠GEM=2142 GM kEM k==,∴tan∠GCH=GHCH=tan∠GEM=12.∴HE=GH=12412 255⨯=,∴BE=BH+HE=321244 555+=,综上所述,当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)解:∵∠ABC=90°,∴FC是△BCF的外接圆的直径,设圆心为O,如图3,连接OE、EF、AE、EF,∵PE是切线,∴OE⊥PE,∵PE∥CF,∴OE⊥CF,∵OC=OF,∴CE=EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,EF=2FC,∴∠ABD=∠ECF=45°,∴∠ADB=∠BDC=45°,∴AB=AD=8,∴四边形ABCD是正方形,∵PE∥FC,∴∠EGF=∠PED,∴∠BGC=∠PED,∴∠BCF=∠DPE,作EH⊥AD于H,则EH=DH,∵∠EHP=∠FBC=90°,∴△EHP∽△FBC,∴16 EH PEBF FC==,∴EH=16 BF,∵AD=CD,∠ADE=∠CDE,∴△ADE≌△CDE,∴AE=CE,∴AE=EF,∴AF=2EH=13 BF,∴13BF+BF=8,∴BF=6,∴EH=DH=1,CF10,∴PE=16FC=53,∴PH4 3 =,∴PD=47133 +=,∴12773824S PDS AD===.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,圆周角定理、三角形的面积以及相似三角形的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.3.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC 于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.4.如图,点A 在直线l 上,点Q 沿着直线l 以3厘米/秒的速度由点A 向右运动,以AQ 为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,tan∠ABQ= 34,点C 在点Q 右侧,CQ=1厘米,过点C 作直线m⊥l,过△ABQ 的外接圆圆心O 作OD⊥m 于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使DF=13CD ,以DE 、DF 为邻边作矩形DEGF .设运动时间为t 秒.(1)直接用含t 的代数式表示BQ 、DF ;(2)当0<t <1时,求矩形DEGF 的最大面积;(3)点Q 在整个运动过程中,当矩形DEGF 为正方形时,求t 的值.【答案】(1)BQ=5t ,DF=23t;(2)16;(3)t 的值为35或3. 【解析】试题分析:(1)AB 与OD 交于点H ,根据题中的比例关系和勾股定理可表示出BQ 的长;根据垂直于同一条直线的两直线平行和三角形的中位线定理可求得AH 的长,再根据矩形的判定定理和矩形的性质可求CD 的长,即可表示出FD ;(2)根据题意表示出矩形的长和宽,然后构造二次函数,通过二次函数的最值可求解; (3)当矩形为正方形时,分别让其长与宽相等,列方程求解即可. 试题解析:(1)5t BQ =,2DF=t 3; (2)DE=OD-OE=32t+1-52t=1-t ,()22211·t 13326S DF DE t t ⎛⎫==-=--+ ⎪⎝⎭,∴当t=12时,矩形DEGF 的最大面积为16; (3)当矩形DEGF 为正方形时,221133t t t t -=-=或,解得335t t ==或.5.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,以D 为圆心,D 长为半径作作⊙D .⑴求证:AC 是⊙D 的切线.⑵设AC 与⊙D 切于点E ,DB=1,连接DE ,BF ,EF.①当∠BAD= 时,四边形BDEF为菱形;②当AB= 时,△CDE为等腰三角形.【答案】(1)见解析;(2)①30°,②2+1【解析】【分析】(1) 作DE⊥AC于M,由∠ABC=90°,进一步说明DM=DB,即DB是⊙D的半径,即可完成证明;(2)①先说明△BDF是等边三角形,再运用直角三角形的内角和定理解答即可;②先说明DE=CE=BD=1,再设AB=x,则AE=x,分别表示出AC、BC、AB的长,然后再运用勾股定理解答即可.【详解】⑴证明:如图:作DE⊥AC于M,∵∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,∴DE=DB.∴DM是⊙D的半径,∴AC是⊙D的切线;⑵①如图:∵四边形BDEF 为菱形;∴△BDF 是等边三角形∴∠ADB=60°∴∠BAD=90°-60°=30°∴当∠BAD=30°时,四边形BDEF 为菱形;②∵△CDE 为等腰三角形.∴DE=CE=BD=1,∴DC=2设AB=x ,则AE=x∴在Rt △ABC 中,AB=x ,AC=1+x ,BC=1+2∴()222(12)1x x ++=+ ,解得x=2+1 ∴当AB=2+1时,△CDE 为等腰三角形.【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的灵活运用;熟练掌握切线的判定方法和灵活应该勾股定理是解答本题的关键.6.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,45ABC ∠=︒,12BC cm =,半圆O 的直径12DE cm =.点E 与点C 重合,半圆O 以2/cm s 的速度从左向右移动,在运动过程中,点D 、E 始终在BC 所在的直线上.设运动时间为()x s ,半圆O 与ABC ∆的重叠部分的面积为()2S cm .(1)当0x =时,设点M 是半圆O 上一点,点N 是线段AB 上一点,则MN 的最大值为_________;MN 的最小值为________.(2)在平移过程中,当点O 与BC 的中点重合时,求半圆O 与ABC ∆重叠部分的面积S ;(3)当x 为何值时,半圆O 与ABC ∆的边所在的直线相切?【答案】(1)24cm ,()926-cm ;(2)2(189)cm π+;(3)0x =或6x =或932x =-【解析】【分析】(1)当N 与点B 重合,点M 与点D 重合时,MN 最大,此时121224()MN DB DE BC cm ==+=+=如图①,过点O 作ON AB ⊥于N ,与半圆交于点M ,此时MN 最小,MN ON OM =-,261218()92()OB OC CB cm ON BN OB cm =+=+====,所以926()MN ON OM cm =-=-; (2)当点O 与BC 的中点重合时,如图②,点O 移动了12cm ,设半圆与AB 交于点H ,连接OH 、CH ,6OH OC OB ===,29016669183602BOH HOC S S S ππ∆=+=⋅+⨯⨯=+阴影扇形; (3)当半圆O 与直线AC 相切时,运动的距离为0或12,所以0x =(秒)或6(秒);当半圆O 与直线AB 相切时,如图③,连接OH ,则OH AB ⊥,6OH =,262OB OH ==,1262OC BC OB =-=-,移动的距离为612621862()cm +-=-,运动时间为18629322x -==-(秒). 【详解】解:解(1)当N 与点B 重合,点M 与点D 重合时,MN 最大,此时121224()MN DB DE BC cm ==+=+=如图①,过点O 作ON AB ⊥于N ,与半圆交于点M ,此时MN 最小,MN ON OM =-,45ABC ∠=︒,45NOB ∴∠=︒,在Rt ONB ∆中,61218()OB OC CB cm =+=+=292()ON BN cm ∴===,926()MN ON OM cm ∴=-=-,故答案为24cm ,(926)cm -;(2)当点O 与BC 的中点重合时,如图②,点O 移动了12cm ,设半圆与AB 交于点H ,连接OH 、CH .BC 为直径,90CHB ∴∠=︒,45ABC ∠=︒45HCB ∴∠=︒,HC HB ∴=,OH BC ∴⊥,6OH OC OB ===,29016669183602BOH HOC S S S ππ∆=+=⋅+⨯⨯=+阴影扇形; (3)当半圆O 与直线AC 相切时,运动的距离为0或12,0x ∴=(秒)或6(秒);当半圆O 与直线AB 相切时,如图③,连接OH ,则OH AB ⊥,6OH =45B ∠=︒,90OHB ∠=︒,262OB OH ∴=,1262OC BC OB =-=-,移动的距离为61221862()cm +-=-,运动时间为1862932x -=-), 综上所述,当x 为0或6或932-时,半圆O 与ABC ∆的边所在的直线相切.【点睛】本题考查了圆综合知识,熟练掌握勾股定理以及圆切线定理是解题的关键.要注意分类讨论.7.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 为直径,AC 和BD 交于点E ,AB =BC .(1)求∠ADB的度数;(2)过B作AD的平行线,交AC于F,试判断线段EA,CF,EF之间满足的等量关系,并说明理由;(3)在(2)条件下过E,F分别作AB,BC的垂线,垂足分别为G,H,连接GH,交BO 于M,若AG=3,S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,求⊙O的半径.【答案】(1)45°;(2)EA2+CF2=EF2,理由见解析;(3)62【解析】【分析】(1)由直径所对的圆周角为直角及等腰三角形的性质和互余关系可得答案;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,先证明α+β=45°,再过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,判定△AEB≌△CNB (SAS)、△BFE≌△BFN(SAS),然后在Rt△NFC中,由勾股定理得:CF2+CN2=NF2,将相关线段代入即可得出结论;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,变形推得S△ABC=S矩形BGKH,S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,结合已知条件S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,设BG=9k,BH=8k,则CH=3+k,求得AE的长,用含k的式子表示出CF和EF,将它们代入EA2+CF2=EF2,解得k的值,则可求得答案.【详解】解:(1)如图1,∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∴∠ACB+∠BAC=90°,∵AB=BC,∴∠ACB=∠BAC=45°,∴∠ADB=∠ACB=45°;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.理由如下:如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,∵AD∥BF,∴∠EBF=∠ADB=45°,又∠ABC=90°,∴α+β=45°,过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,∵AB=CB,∠ABE=∠CBN,BE=BN,∴△AEB≌△CNB(SAS),∴AE=CN,∠BCN=∠BAE=45°,∴∠FCN=90°.∵∠FBN=α+β=∠FBE,BE=BN,BF=BF,∴△BFE≌△BFN(SAS),∴EF=FN,∵在Rt△NFC中,CF2+CN2=NF2,∴EA2+CF2=EF2;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,∴12EA2+12CF2=12EF2,∴S△AGE+S△CFH=S△EFK,∴S△AGE+S△CFH+S五边形BGEFH=S△EFK+S五边形BGEFH,即S△ABC=S矩形BGKH,∴12S△ABC=12S矩形BGKH,∴S△GBH=S△ABO=S△CBO,∴S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,∵S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,∴S△BMH:S△BGM=8:9,∵BM平分∠GBH,∴BG :BH =9:8, 设BG =9k ,BH =8k ,∴CH =3+k ,∵AG =3,∴AE =32,∴CF =2(k+3),EF =2(8k ﹣3),∵EA 2+CF 2=EF 2, ∴222(32)[2(3)][2(83)]k k ++=-,整理得:7k 2﹣6k ﹣1=0,解得:k 1=﹣17(舍去),k 2=1. ∴AB =12,∴AO =22AB =62, ∴⊙O 的半径为62.【点睛】本题属于圆的综合题,考查了圆的相关性质及定理、全等三角形的判定与性质、多边形的面积公式、勾股定理及解一元二次方程等知识点,熟练运用相关性质及定理是解题的关键.8.△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,BD ⊥AC ,垂足为点D ,交⊙O 于点E ,连接AE .(1)如图1,求证:∠BAC=2∠CAE ;(2)如图2,射线AO 交线段BD 于点F ,交BC 边于点G ,连接CE ,求证:BF=CE ;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CO 并延长,交线段BD 于点H ,交⊙O 于点M ,连接FM ,交AB 边于点N ,若BH=DH ,四边形BHOG 的面积为2,求线段MN 的长.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)6MN =【解析】【分析】(1)先依据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理证明∠BAC+2∠C=180°,然后得到2∠CAE+2∠E=180°,然后根据同弧所对的圆周角相等得到∠E=∠C ,即可得到结论;(2)连接OB 、OC .先依据SSS 证明△ABO ≌△ACO ,从而得到∠BAO=∠CAO ,然后在依据ASA 证明△ABF ≌△ACE ,最后根据全等三角形的性质可证明BF=CE ;(3)连接HG 、BM .由三线合一的性质证明BG=CG ,从而得到HG 是△BCD 的中位线,则∠FHO=∠AFD=∠HFO ,于是可得到HO=OF ,然后得到∠OGH=∠OHG ,从而得到OH=OG ,则OF=OG ,接下来证明四边形MFGB 是矩形,然后由MF ∥BC 证明△MFH ∽△CBH ,从而可证明HF=FD .接下来再证明△ADF ≌△GHF ,由全等三角形的性质的到AF=FG ,然后再证明△MNB ≌△NAF ,于是得到MN=NF .设S △OHF =S △OHG =a ,则S △FHG =2a ,S △BHG =4a ,然后由S 四边形BHOG =52,可求得a=2,设HF=x ,则BH=2x ,然后证明△GFH ∽△BFG ,由相似三角形的性质可得到HG=2x ,然后依据S △BHG =12BH•HG=42,可求得x=2,故此可得到HB 、GH 的长,然后依据勾股定理可求得BG 的长,于是容易求得MN 的长.【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB .∴∠BAC+2∠C=180°.∵BD ⊥AC ,∴∠ADE=90°.∴∠E+∠CAE=90°.∴2∠CAE+2∠E=180°.∵∠E=∠ACB ,∴2∠CAE+2∠ACB=180°.∴∠BAC=2∠CAE .(2)连接OB 、OC .∵AB=AC ,AO=AO ,OB=OC ,∴△ABO ≌△ACO .∴∠BAO=∠CAO .∵∠BAC=2∠CAE ,∴∠BAO=∠CAE .在△ABF 和△ACE 中,ABF ACE AB ACBAF CAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABF ≌△ACE .∴BF=CE.(3)连接HG、BM.∵AB=AC,∠BAO=∠CAO,∴AG⊥BC,BG=CG.∵BH=DH,∴HG是△BCD的中位线.∴HG∥CD.∴∠GHF=∠CDE=90°.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.∵∠OAC+∠AFD=90°,∠OCA+∠FHO=90°,∴∠FHO=∠AFD=∠HFO.∴HO=OF.∵∠HFO+∠OGH=90°,∠OHF+∠OHG=90°,∴∠OGH=∠OHG.∴OH=OG.∴OF=OG.∵OM=OC,∴四边形MFCG是平行四边形.又∵MC是圆O的直径,∴∠CBM=90°.∴四边形MFGB是矩形.∴MB=FG,∠FMB=∠AFN=90°.∵MF∥BC,∴△MFH∽△CBH.∴12 HF MFBH CB==.∴HF:HD=1:2.∴HF=FD.在△ADF和△GHF中,AFD GFH ADF GHF FH FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△GHF .∴AF=FG .∴MB=AF .在△MNB 和△NAF 中,90BMF AFN ANF BNM MB AF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MNB ≌△NAF .∴MN=NF .设S △OHF =S △OHG =a ,则S △FHG =2a ,S △BHG =4a ,∴S 四边形BHOG.∴.设HF=x ,则BH=2x .∵∠HHG=∠GFB ,∠GHF=∠FGB ,∴△GFH ∽△BFG . ∴HF GH HG BH =,即2x HG HG x=. ∴. ∴S △BHG =12BH•HG=12, 解得:x=2.∴HB=4,.由勾股定理可知:.∴.∴.【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了圆周角定理、全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判断、勾股定理的应用、矩形的性质和判定,找出图中相似三角形和全等三角形是解题的关键.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点(不与A 、B 重合),D 为的AC 中点,过点D 作弦DE ⊥AB 于F ,P 是BA 延长线上一点,且∠PEA =∠B .(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)连接CA与DE相交于点G,CA的延长线交PE于H,求证:HE=HG;(3)若tan∠P=512,试求AHAG的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1310 AHAG=.【解析】【分析】(1)连接OE,由圆周角定理证得∠EAB+∠B=90°,可得出∠OAE=∠AEO,则∠PEA+∠AEO=90°,即∠PEO=90°,则结论得证;(2)连接OD,证得∠AOD=∠AGF,∠B=∠AEF,可得出∠PEF=2∠B,∠AOD=2∠B,可证得∠PEF=∠AOD=∠AGF,则结论得证;(3)可得出tan∠P=tan∠ODF=512OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,求出AE,BE,得出23AEBE=,证明△PEA∽△PBE,得出23PAPE=,过点H作HK⊥PA于点K,证明∠P=∠PAH,得出PH=AH,设HK=5a,PK=12a,得出PH=13a,可得出AH=13a,AG=10a,则可得出答案.【详解】解:(1)证明:如图1,连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠B=90°,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠B+∠AEO=90°,∵∠PEA=∠B,∴∠PEA+∠AEO=90°,∴∠PEO=90°,又∵OE为半径,∴PE是⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵D为AC的中点,∴OD⊥AC,设垂足为M,∴∠AMO=90°,∵DE⊥AB,∴∠AFD=90°,∴∠AOD+∠OAM=∠OAM+∠AGF=90°,∴∠AOD=∠AGF,∵∠AEB=∠EFB=90°,∴∠B=∠AEF,∵∠PEA=∠B,∴∠PEF=2∠B,∵DE⊥AB,∴AE AD,∴∠AOD=2∠B,∴∠PEF=∠AOD=∠AGF,∴HE=HG;(3)解:如图3,∵∠PEF=∠AOD,∠PFE=∠DFO,∴∠P=∠ODF,∴tan∠P=tan∠ODF=512 OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,∴OD13x,∴BF=OF+OB=5x+13x=18x,AF=OA﹣OF=13x﹣5x=8x,∵DE⊥OA,∴EF=DF=12x,∴AE,BE,∵∠PEA=∠B,∠EPA=∠BPE,∴△PEA∽△PBE,∴23 PA AEPE BE===,∵∠P+∠PEF=∠FAG+∠AGF=90°,∴∠HEG=∠HGE,∴∠P=∠FAG,又∵∠FAG=∠PAH,∴∠P=∠PAH,∴PH=AH,过点H作HK⊥PA于点K,∴PK=AK,∴13 PKPE=,∵tan∠P=5 12,设HK=5a,PK=12a,∴PH=13a,∴AH=13a,PE=36a,∴HE=HG=36a﹣13a=23a,∴AG=GH﹣AH=23a﹣13a=10a,∴13131010 AH aAG a==.【点睛】本题是圆的综合题,考查了垂径定理,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,掌握相似三角形的判定定和性质定理及方程思想是解题的关键.10.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E是BC边上的动点,以C为圆心,CE长为半径作圆C,交AC于F,连接AE,EF.(1)求AC的长;(2)当AE与圆C相切时,求弦EF的长;(3)圆C与线段AD没有公共点时,确定半径CE的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)4105EF=;(3)03CE≤<或58CE<≤.【解析】【分析】(1)过A作AG⊥BC于点G,由cos45B=,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC的长度;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C与AD相离时;②当CE>CA时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt△ABG中,AB=5,4 cos5BGBAB==,∴BG=4,∴AG=3,∴844CG=-=,∴点G是BC的中点,在Rt△ACG中,22345AC+=;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB ,∴4cos cos 5CH B ACB CF =∠==, ∴CH=3.2,在Rt △CFH 中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt △EFH 中,由勾股定理,得 224100.8 2.4EF =+=; (3)根据题意,圆C 与线段AD 没有公共点时,可分为以下两种情况:①当圆C 与AD 相离时,则CE<AE ,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<;②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤.【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.。

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