2014中考数学圆的综合大题突破
2014年中考数学二轮专题复习试卷:圆(含答案)
2014年中考数学二轮专题复习试卷:圆(含答案)2014年中考数学二轮专题复习试卷:圆(时间:120分钟满分:120分)一、选择题(本大题共15个小题,每小题3分,共45分)1.(2013湖南岳阳)两圆半径分别为3 cm和7 cm,当圆心距d=10 cm时,两圆的位置关系为( )A.外离B.内切C.相交D.外切2.(2013重庆)如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,PO=26 cm,PA=24 cm,则⊙O 的周长为( )A.18πcmB.16πcmC.20πcmD.24πcm(第2题) (第3题) (第4题)3.(2013浙江舟山)如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为( )A.215B.8C.210D.2134.(2013福建厦门)如图所示,在⊙O中,AB AC=,∠A=30°,则∠B=( )A.150°B.75°C.60°D.15°5.(2013贵州遵义)如图,将边长为1 cm的等边三角形ABC沿直线l向右翻动(不滑动),点B从开始到结束,所经过路径的长度为( )33A.cm?B.(2) cm224C.cmD.3 cm3π +ππ(第5题) (第7题)6.(2013浙江义乌)已知圆锥的底面半径为6 cm,高为8 cm,则这个圆锥的母线长为( )A.12 cmB.10 cmC.8 cm10.(2012山东济宁)如图,在平面直角坐标系中,点P坐标为(-2,3),以点O为圆心,以OP 的长为半径画弧,交x轴的负半轴于点A,则点A的横坐标介于( )A.-4和-3之间B.3和4之间C.-5和-4之间D.4和5之间11.(2013重庆)如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,PO=26 cm,PA=24 cm,则⊙O 的周长为( )A.18πcmB.16πcmC.20πcmD.24π cm12.(2012山东烟台)如图,⊙O1,⊙O,⊙O2的半径均为2 cm,⊙O3,⊙O4的半径均为1 cm,⊙O 与其他4个圆均相外切,图形既关于O1O2所在直线对称,又关于O3O4所在直线对称,则四边形O1O4O2O3的面积为( )A.12 cm2B.24 cm2C.36 cm2D.48 cm2(第12题) (第13题) (第14题)13.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,⊙O 为△ABC 的内切圆,点D 是斜边AB 的中点,则tan ∠ODA 的值为( )33A.B.23C.3D.214.(2012浙江宁波)如图,用邻边长分别为a ,b (a <b )的矩形硬纸板裁出以a 为直径的两个半圆,再裁出与矩形较长边、两个半圆均相切的两个小圆.把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧面,小圆恰好能作为底面,从而做成两个圣诞帽(拼接处材料忽略不计),则a 与b 满足的关系式是( )51A.b 3a B.b a 25C.b a D.b 2a 2+= == = 15.(2013湖北襄阳)如图,以AD 为直径的半圆O 经过Rt △ABC 斜边AB 的两个端点,交直角 边AC 于点E ,B 、E 是半圆弧的三等分点,弧BE的长为23π,则图中阴影部分的面积为( ) 3A. B.99333332C. D.2223π πππ- -二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)16.(2012江苏扬州)已知一个圆锥的母线长为10cm ,将侧面展开后所得扇形的圆心角是144°,则这个圆锥的底面圆的半径是 cm .17.(2013湖南株洲)如图,AB 是⊙O 的直径,∠BAC =42°,点D 是弦AC 的中点,则∠DOC 的度数是 度.18.(2013湖北襄阳)如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面直径是1 m,其中水面的宽AB为0.8 m,则排水管内水的深度为m.19.(2013贵州遵义)如图,OC是⊙O的半径,AB是弦,且OC⊥AB,点P在⊙O上,∠APC=26°,则∠BOC= °.(第19题) (第20题)20.(2013重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以AB为直径的半圆与对角线AC交于点E,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)21.(2013湖北孝感)用半径为10 cm,圆心角为216°的扇形做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为cm.三、解答题(本大题共5个小题,共57分)22.(本小题满分10分)(2013江苏镇江)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点D在边AB的延长线上,BD=3,过点D作DE⊥AB,与边AC 的延长线相交于点E,以DE为直径作⊙O交AE 于点F.(1)求⊙O的半径及圆心O到弦EF的距离;(2)连接CD,交⊙O于点G(如图2).求证:点G是CD的中点.23.(本小题满分10分)(2013广东梅州)如图,在矩形ABCD中,AB=2DA,以点A为圆心,AB为半径的圆弧交DC于点E,交AD的延长线于点F,设DA=2.(1)求线段EC的长;(2)求图中阴影部分的面积.24.(本小题满分10分)(2012浙江温州)如图,△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上一点,且∠A=2∠DCB.E是BC边上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.25.(本小题满分12分)(2013广东)如图所示,⊙O是Rt△ABC 的外接圆,∠ABC=90°,弦BD=BA,AB=12,BC=5,BE⊥DC交DC的延长线于点E.(1)求证:∠BCA=∠BAD;(2)求DE的长;(3)求证:BE是⊙O的切线.26.(本小题满分15分)(2012浙江杭州)如图,AE切⊙O于点E,AT 交⊙O于点M,N,线段OE交AT于点C,OB⊥AT于点B,已知∠EAT=30°,AE33,MN222.==(1)求∠COB的度数;(2)求⊙O的半径R;(3)点F在⊙O上(FME是劣弧),且EF=5,把△OBC经过平移、旋转和相似变换后,使它的两个顶点分别与点E,F重合.在EF的同一侧,这样的三角形共有多少个?你能在其中找出另一个顶点在⊙O上的三角形吗?请在图中画出这个三角形,并求出这个三角形与△OBC的周长之比.参考答案1.D2.C3.D4.B5.C6.B7.A8.C9.B10.A11.C12.B13.D14.D15.D16.4 17.48 18.0.2 19.52 20.10-π21.822.解:(1)∵∠ACB=90°,AB=5,BC=3,由勾股定理得:AC =4, ∵AB =5,BD =3,∴AD =8, ∵∠ACB =90°,DE ⊥AD , ∴∠ACB =∠ADE ,∵∠A =∠A ,∴△ACB ∽△ADE ,BC AC AB,DE AD AE345,DE 8AE ∴==∴==∴DE =6,AE =10, 即⊙O 的半径为3; 过O 作OQ ⊥EF 于Q , 则∠EQO =∠ADE =90°, ∵∠QEO =∠AED , ∴△EQO ∽△EDA ,EO OQ,AE AD 3OQ ,108∴=∴=∴OQ =2.4,即圆心O 到弦EF 的距离是2.4; (2)连接EG , ∵AE =10,AC =4, ∴CE =6, ∴CE =DE =6,∵DE为直径,∴∠EGD=90°,∴EG⊥CD,∴点G为CD的中点.23.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=2DA,DA=2,∴AB=AE=4,DE23∴=,∴EC=CD-DE=423;-(2)∵AD1sin DEAAE2∠==,∴∠DEA=30°,∴∠EAB=30°,∴图中阴影部分的面积为:FAB DAE EAB22S S S904130482232 3.36023603--π⨯π⨯π=-⨯⨯=-扇形扇形24.(1)证明:连接OD.∵∠DOB=2∠DCB,∠A=2∠DCB, ∴∠A=∠DOB.又∵∠A+∠B=90°,∴∠DOB+∠B=90°,∴∠BDO=90°,∴OD⊥AB,∴AB是⊙O的切线. (2)解:过点O作OM⊥CD于点M,∵OD=OE=BE=1BO,2∠BDO=90°,∴∠DBO=30°,∠DOB=60°.∠DOB,∵∠DCO=12∴∠DCO =30°, 又∵OM ⊥CD ,OM =1, ∴OC =2OM =2, ∴OB =4,OD =2, ∴BD =OB ·cos ∠DBO 34 3.2=⨯= ∴BD 的长为23.25.(1)证明:在⊙O 中,∵弦BD =BA ,且圆周角∠BCA 和∠BAD 分别对BA 和BD ,∴∠BCA =∠BAD .(2)解:∵BE ⊥DC ,∴∠E =90°. 又∵∠BAC =∠EDB ,∠ABC =90°, ∴△ABC ∽△DEB , AB AC .DEBD∴= 在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =12,BC =5, ∴由勾股定理得:AC =13, 1213144DE .DE1213∴=∴=, (3)证明:如图,连接OB , ∵OA =OB,∴∠OAB =∠OBA .∵BA =BD ,∴∠OBD =∠OBA .又∠BDC=∠OAB=∠OBA,∴∠OBD=∠BDC.∴OB∥DE,∴∠OBE=∠DBE+∠OBD=90°.即BE⊥OB于B,所以BE是⊙O的切线.26.解:(1)∵AE切⊙O于点E,∴AE⊥CE,又OB⊥AT,∴∠AEC=∠CBO=90°,又∠BCO=∠ACE,∴△AEC∽△OBC,又∠A=30°,∴∠COB=∠A=30°.(2)∵AE=33,∠A=30°,∴在Rt△AEC中,ECtan A tan 30,=︒=AE即EC=AE·tan 30°=3.∵OB⊥MN,∴B为MN的中点,又MN=222,∴MB=1MN22.=2连接OM ,在△MOB 中,OM =R,MB =22,22222OB OM MB R 22.COB ,BOC 30,OB 3cos BOC cos 30,OC 23BO OC,2323OC OB R 22.33OC EC OM R,23R 223R,3∴=-=-∠=︒∠=︒==∴=∴==-+==∴-+=在中又整理得:R 2+18R -115=0, 即(R +23)(R -5)=0, 解得:R =-23(舍去)或R =5, ∴⊙O 的半径R 为5.(3)在EF 同一侧,△COB 经过平移、旋转和相似变换后,这样的三角形有6个,如图,每小图2个,顶点在圆上的三角形,如图所示:延长EO 交圆O 于点D ,连接DF ,如图所示,∵EF =5,直径ED =10,可得出∠FDE =30°,∴FD=则C △EFD=51015++=+()((COBEFDCOB2C 3CC15351.=+∴=++=由可得∶∶。
中考数学圆经典大题
中考数学圆经典大题1. 已知圆心为O,直径AB=8cm,点C在圆上,且∠ACB=90°,求AC和BC的长度。
解:AC²+BC²=AB²=64,又因为∠ACB=90°,所以AC和BC互为勾股数,且AC+BC=AB=8,因此只需求出AC或BC的值即可。
设BC=x,那么AC=8-x,代入勾股定理得x²+(8-x)²=64,化简得2x²-16x+32=0,化简后得x²-8x+16=0,解得x=4,因此AC=4,BC=4。
2. 设圆心为O,半径为r,直线l与圆交于A、B两点,OA与l的交点为C,OB与l的交点为D,求证:CD=2r。
解:连接OC、OD,由于OC与OD垂直,所以OC、OD相等,设它们的长度为h。
另外,由于OCB和ODB都是直角三角形,所以OC²+CB²=r²和OD²+BD²=r²,因此CB²-BD²=OD²-OC²=h²-h²=0。
又因为CD=CB-BD,所以CD=0+0=2r,即CD等于圆的直径,证毕。
3. O为圆心,AB、CD、EF是圆上的三条弦,且它们不相交,AB=26,CD=38,EF=48,OA=12,OB=9,求OC、OE和OD的长度。
解:根据相交弦定理得:AC·CB=EC·CF,CE·ED=AF·FB,因此AC·CB·CE·ED=EC·CF·AF·FB。
另一方面,根据圆心角定理得OC:OE:OD=AC:EF:CD,带入前式得:OC·(CB+CE)·OE·(ED+DF)=OE·(AE+EF)·OD·(CB+BD),整理可得: OC:OD=4:3,OE=36/5。
中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA •AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
中考数学圆的综合-经典压轴题及详细答案
中考数学圆的综合-经典压轴题及详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴¶¶BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;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.2.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC交直径AD于点E,过点C作AD的垂线交AB的延长线于点G,垂足为F.连接OC.(1)若∠G=48°,求∠ACB的度数;(2)若AB=AE,求证:∠BAD=∠COF;(3)在(2)的条件下,连接OB,设△AOB的面积为S1,△ACF的面积为S2.若tan∠CAF=12,求12SS的值.【答案】(1)48°(2)证明见解析(3)3 4【解析】【分析】(1)连接CD,根据圆周角定理和垂直的定义可得结论;(2)先根据等腰三角形的性质得:∠ABE=∠AEB,再证明∠BCG=∠DAC,可得»»»CD PB PD==,则所对的圆周角相等,根据同弧所对的圆周角和圆心角的关系可得结论;(3)过O作OG⊥AB于G,证明△COF≌△OAG,则OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x-a,根据勾股定理列方程得:(2x-a)2=x2+a2,则a=34x,代入面积公式可得结论.【详解】(1)连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACB+∠BCD=90°,∵AD⊥CG,∴∠AFG=∠G+∠BAD=90°,∵∠BAD=∠BCD,∴∠ACB=∠G=48°;(2)∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠ABC=∠G+∠BCG,∠AEB=∠ACB+∠DAC,由(1)得:∠G=∠ACB,∴∠BCG=∠DAC,∴»»CD PB=,∵AD是⊙O的直径,AD⊥PC,∴»»CD PD=,∴»»»CD PB PD==,∴∠BAD=2∠DAC,∵∠COF=2∠DAC,∴∠BAD=∠COF;(3)过O作OG⊥AB于G,设CF=x,∵tan∠CAF=12=CF AF,∴AF=2x,∵OC=OA,由(2)得:∠COF=∠OAG,∵∠OFC=∠AGO=90°,∴△COF≌△OAG,∴OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x﹣a,Rt△COF中,CO2=CF2+OF2,∴(2x﹣a)2=x2+a2,a=34 x,∴OF=AG=34 x,∵OA=OB,OG⊥AB,∴AB=2AG=32x,∴1213··3 22 1·24·2AB OG x xSS x xCF AF===.【点睛】圆的综合题,考查了三角形的面积、垂径定理、角平分线的性质、三角形全等的性质和判定以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据圆周角定理找出∠ACB+∠BCD=90°;(2)根据外角的性质和圆的性质得:»»»==;(3)利用三角函数设未知数,根CD PB PD据勾股定理列方程解决问题.3.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.4.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=5△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为52)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∵⊙P 与边AC 相切,∴BD 就是⊙P 的半径,在Rt △ABD 中,tanA=1BD 2AD =, 设BD=x ,则AD=2x ,∴x 2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(52解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中, ()22356-,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5, ∴3535AM MP ==,35PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键. 5.在⊙O 中,点C 是AB u u u r 上的一个动点(不与点A ,B 重合),∠ACB=120°,点I 是∠ABC 的内心,CI 的延长线交⊙O 于点D ,连结AD,BD .(1)求证:AD=BD .(2)猜想线段AB 与DI 的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O 的半径为2,点E ,F 是»AB 的三等分点,当点C 从点E 运动到点F 时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI ,理由见解析(323 【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI 平分∠ACB ,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD ,可求出∠BAD 的度数,再根据AD=BD ,可证得△ABD 是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD ,得出ID=BD ,再根据AB=BD ,即可证得结论;(3)连接DO ,延长DO 根据题意可知点I 随之运动形成的图形式以D 为圆心,DI 1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD 的长,再根据点E ,F 是 弧AB ⌢的三等分点,△ABD 是等边三角形,可证得∠DAI 1=∠AI 1D ,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I 是∠ABC 的内心∴CI 平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.6.如图1,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD﹣DE运动,到点E停止,点P在AD上以5cm/s的速度运动,在DE上以1cm/s的速度运动,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN.设点P的运动时间为t(s).(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为_____cm.(用含t的代数式表示)(2)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.(3)如图2,若点O在线段BC上,且CO=1,以点O为圆心,1cm长为半径作圆,当点P 开始运动时,⊙O的半径以0.2cm/s的速度开始不断增大,当⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切时,求此时的t值.【答案】(1)t﹣1;(2)S=﹣38t2+3t+3(1<t<4);(3)t=103s.【解析】分析:(1)根据勾股定理求出AB,根据D为AB中点,求出AD,根据点P在AD上的速度,即可求出点P在AD段的运动时间,再求出点P在DP段的运动时间,最后根据DE段运动速度为1c m/s ,即可求出DP ;(2)由正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形,可知点P 在DE 上,求出DP =t ﹣1,PQ =3,根据MN ∥BC ,求出FN 的长,从而得到FM 的长,再根据S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP ,列出S 与t 的函数关系式即可;(3)当圆与边PQ 相切时,可求得r =PE =5﹣t ,然后由r 以0.2c m/s 的速度不断增大,r =1+0.2t ,然后列方程求解即可;当圆与MN 相切时,r =CM =8﹣t =1+0.2t ,从而可求得t 的值.详解:(1)由勾股定理可知:AB =22AC BC +=10. ∵D 、E 分别为AB 和BC 的中点,∴DE =12AC =4,AD =12AB =5, ∴点P 在AD 上的运动时间=55=1s ,当点P 在线段DE 上运动时,DP 段的运动时间为(t ﹣1)s . ∵DE 段运动速度为1c m/s ,∴DP =(t ﹣1)cm .故答案为t ﹣1.(2)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有一种情况,如下图所示.当正方形的边长大于DP 时,重叠部分为五边形,∴3>t ﹣1,t <4,DP >0,∴t ﹣1>0,解得:t >1,∴1<t <4.∵△DFN ∽△ABC ,∴DN FN =AC BC =86=43. ∵DN =PN ﹣PD ,∴DN =3﹣(t ﹣1)=4﹣t , ∴4t FN -=43,∴FN =344t -(), ∴FM =3﹣344t -()=34t , S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP , ∴S =12×(34t +3)×(4﹣t )+3(t ﹣1)=﹣38t 2+3t +3(1<t <4). (3)①当圆与边PQ 相切时,如图:当圆与PQ相切时,r=PE,由(1)可知,PD=(t﹣1)cm,∴PE=DE﹣DP=4﹣(t﹣1)=(5﹣t)cm.∵r以0.2c m/s的速度不断增大,∴r=1+0.2t,∴1+0.2t=5﹣t,解得:t=103s.②当圆与MN相切时,r=CM.由(1)可知,DP=(t﹣1)cm,则PE=CQ=(5﹣t)cm,MQ=3cm,∴MC=MQ+CQ=5﹣t+3=(8﹣t)cm,∴1+0.2t=8﹣t,解得:t=356s.∵P到E点停止,∴t﹣1≤4,即t≤5,∴t=356s(舍).综上所述:当t=103s时,⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切.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勾股定理、相似三角形的性质和判定、正方形的性质,直线和圆的位置关系,依据题意列出方程是解题的关键.7.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=OB,点D是»AC上一动点,点E是CD中点,连接BD 分别交OC,OE于点F,G.(1)求∠DGE的度数;(2)若CFOF=12,求BFGF的值;(3)记△CFB ,△DGO 的面积分别为S 1,S 2,若CFOF =k ,求12S S 的值.(用含k 的式子表示)【答案】(1)∠DGE =60°;(2)72;(3)12S S =211k k k +++. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,同弧所对的圆心角和圆周角的关系,可以求得∠DGE 的度数;(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H 设CF =1,则OF =2,OC =OB =3,根据勾股定理求出BF 的长度,再证得△FGO ∽△FCB ,进而求得BF GF的值; (3)根据题意,作出合适的辅助线,然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k 的式子表示出12S S 的值. 【详解】解:(1)∵BC =OB =OC ,∴∠COB =60°,∴∠CDB =12∠COB =30°, ∵OC =OD ,点E 为CD 中点,∴OE ⊥CD ,∴∠GED =90°,∴∠DGE =60°;(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H设CF =1,则OF =2,OC =OB =3∵∠COB =60°∴OH =12OF =1, ∴HF 33HB =OB ﹣OH =2,在Rt △BHF 中,BF 22HB HF 7=+=由OC =OB ,∠COB =60°得:∠OCB =60°,又∵∠OGB =∠DGE =60°,∴∠OGB =∠OCB ,∵∠OFG =∠CFB ,∴△FGO ∽△FCB , ∴OF GF BF CF=, ∴, ∴BF GF =72. (3)过点F 作FH ⊥AB 于点H ,设OF =1,则CF =k ,OB =OC =k+1,∵∠COB =60°,∴OH =12OF=12, ∴HF=,HB =OB ﹣OH =k+12, 在Rt △BHF 中, BF=由(2)得:△FGO ∽△FCB , ∴GO OF CB BF =,即1GO k =+,∴GO =过点C 作CP ⊥BD 于点P∵∠CDB =30°∴PC =12CD , ∵点E 是CD 中点,∴DE =12CD , ∴PC =DE ,∵DE ⊥OE , ∴12S S =BF GO=1k +=211k k k +++【点睛】圆的综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答.8.如图1,等边△ABC的边长为3,分别以顶点B、A、C为圆心,BA长为半径作¶AC、¶CB、¶BA,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A与线段MN作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A与端点N重合,则线段MN的长为;(2)如图3,将这个图形的顶点A与等边△DEF的顶点D重合,且AB⊥DE,DE=2π,将它沿等边△DEF的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B与⊙O的圆心O重合,⊙O的半径为3,将它沿⊙O的圆周作无滑动的滚动,当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为(请用含n的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3.【解析】试题分析:(1)先求出¶AC的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论;(2)先判断出莱洛三角形等边△DEF绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O重合旋转一周点I的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BC l l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π; (2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I 所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π.故答案为23n π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC 的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I 第一次回到起点时,I 的路径,是一道中等难度的题目.9.如图,在直角坐标系中,⊙M 经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D在劣弧»OA上,连结BD 交x 轴于点C ,且∠COD =∠CBO. (1)求⊙M 的半径;(2)求证:BD 平分∠ABO ;(3)在线段BD 的延长线上找一点E ,使得直线AE 恰为⊙M 的切线,求此时点E 的坐标.【答案】(1)M 的半径r 2;(2)证明见解析;(3)点E 的坐标为262).【解析】试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴e M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=263=∴点E 的坐标为(26,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.10.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M 点开始(即M 点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB =30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB 与量角器所在圆的直径MN 重合,现有射线C 绕点C 从CA 开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB ,在旋转过程中,射线CP 与量角器的半圆弧交于E .连接BE . (1)当射线CP 经过AB 的中点时,点E 处的读数是 ,此时△BCE 的形状是 ; (2)设旋转x 秒后,点E 处的读数为y ,求y 与x 的函数关系式;(3)当CP 旋转多少秒时,△BCE 是等腰三角形?【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒【解析】【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);(3)分两种情形分别讨论求解即可;【详解】解:(1)如图2﹣1中,∵∠ACB=90°,OA=OB,∴OA=OB=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠AOE=60°,∴点E处的读数是60°,∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,∴∠OBE=∠E=30°,∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,∴△EBC是直角三角形;故答案为60°,直角三角形;(2)如图2﹣2中,∵∠ACE=2x,∠AOE=y,∵∠AOE=2∠ACE,∴y=4x(0≤x≤45).(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,∵AC⊥BC,∵EO∥AC,∴∠AOE=∠BAC=30°,∠AOE=15°,∴∠ECA=12∴x=7.5.②若2﹣4中,当BE=BC时,易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,∴∠OBE=∠OBC=60°,∵OE=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOE=60°,∴∠AOB=120°,∠ACB=60°,∴∠ACE=12∴x=30,综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.11.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC、AC.(1)求证:AC平分∠DAO.(2)若∠DAO=105°,∠E=30°①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为22,求线段EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)①∠OCE=45°;②EF =23【解析】【试题分析】(1)根据直线与⊙O相切的性质,得OC⊥CD.又因为AD⊥CD,根据同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线也平行,得:AD//OC. ∠DAC=∠OCA.又因为OC=OA,根据等边对等角,得∠OAC=∠OCA.等量代换得:∠DAC=∠OAC.根据角平分线的定义得:AC平分∠DAO.(2)①因为 AD//OC,∠DAO=105°,根据两直线平行,同位角相等得,中,∠E=30°,利用内角和定理,得:∠OCE=45°.∠EOC=∠DAO=105°,在OCE②作OG⊥CE于点G,根据垂径定理可得FG=CG,因为OC=2,∠OCE=45°.等腰直角三2倍,得CG=OG=2. FG=2.在Rt△OGE中,∠E=30°,得GE=23则EF=GE-FG=23【试题解析】(1)∵直线与⊙O相切,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD,∴AD//OC.∴∠DAC=∠OCA.又∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA.∴∠DAC=∠OAC.∴AC平分∠DAO.(2)解:①∵AD//OC,∠DAO=105°,∴∠EOC=∠DAO=105°∵∠E=30°,∴∠OCE=45°.②作OG⊥CE于点G,可得FG=CG∵OC=22,∠OCE=45°.∴CG=OG=2.∴FG=2.∵在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=23.∴EF=GE-FG=23-2.【方法点睛】本题目是一道圆的综合题目,涉及到圆的切线的性质,平行线的性质及判定,三角形内角和,垂径定理,难度为中等.12.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=8,点C和点D是⊙O上关于直线AB对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC②求OH+HC的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH∽△OBC可知:BC HB OC BC=∵AB=8,∴BC2=HB•OC=4HB,∴HB=24 BC,∴OH=OB-HB=4-2 4 BC∵CB=CH,∴OH+HC=4−24BC+BC,当∠BOC=90°,此时∵∠BOC<90°,∴0<BC<,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.13.在中,,,,分别是边,的中点,若等腰绕点逆时针旋转,得到等腰,设旋转角为,记直线与的交点为. (1)问题发现 如图1,当时,线段的长等于_________,线段的长等于_________. (2)探究证明 如图2,当时,求证:,且. (3)问题解决求点到所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】(1);;(2)详见解析;(3)【解析】【分析】 (1)利用等腰直角三角形的性质结合勾股定理分别得出BD 1的长和CE 1的长; (2)根据旋转的性质得出,∠D 1AB=∠E 1AC=135°,进而求出△D 1AB ≌△E 1AC (SAS ),即可得出答案;(3)首先作PG ⊥AB ,交AB 所在直线于点G ,则D 1,E 1在以A 为圆心,AD 为半径的圆上,当BD 1所在直线与⊙A 相切时,直线BD 1与CE 1的交点P 到直线AB 的距离最大,此时四边形AD 1PE 1是正方形,进而求出PG 的长.【详解】(1)解:∵∠A=90°,AC=AB=4,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,∴AE=AD=2,∵等腰Rt △ADE 绕点A 逆时针旋转,得到等腰Rt △AD 1E 1,设旋转角为α(0<α≤180°),∴当α=90°时,AE1=2,∠E1AE=90°,∴BD1=;故答案为:;;(2)证明:由题意可知,,,∵是由绕点逆时针旋转得到,∴,,在和中,,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,且.(3)点的运动轨迹是在的上半圆周,点的运动轨迹是在的弧段.即当与相切时,有最大值.点到所在直线的距离的最大值为.【点睛】此题主要考查了几何变换以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等知识,根据题意得出PG的最长时P点的位置是解题关键.14.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形,以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.求证:(1)AD是⊙B的切线;(2)AD=AQ;(3)BC2=CF×EG.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】()1连接BD ,由DC AB ⊥,C 为AB 的中点,由线段垂直平分线的性质,可得AD BD =,再根据正方形的性质,可得90ADB ∠=o ;()2由BD BG =与//CD BE ,利用等边对等角与平行线的性质,即可求得122.52G CDG BDG BCD ∠=∠=∠=∠=o ,继而求得67.5ADQ AQD ∠=∠=o ,由等角对等边,可证得AD AQ =; ()3易求得67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠o ,90DCF E ∠=∠=o ,即可证得Rt DCF V ∽Rt GED V ,根据相似三角形的对应边成比例,即可证得结论.【详解】证明:()1连接BD ,Q 四边形BCDE 是正方形,45DBA ∴∠=o ,90DCB ∠=o ,即DC AB ⊥,C Q 为AB 的中点,CD ∴是线段AB 的垂直平分线,AD BD ∴=,45DAB DBA ∴∠=∠=o ,90ADB ∴∠=o ,即BD AD ⊥,BD Q 为半径,AD ∴是B e 的切线;()2BD BG =Q ,BDG G ∴∠=∠,//CD BE Q ,CDG G ∴∠=∠, 122.52G CDG BDG BCD ∴∠=∠=∠=∠=o , 9067.5ADQ BDG ∴∠=-∠=o o ,9067.5AQB BQG G ∠=∠=-∠=o o , ADQ AQD ∴∠=∠,AD AQ ∴=;()3连接DF ,在BDF V 中,BD BF =,BFD BDF ∴∠=∠,又45DBF ∠=o Q ,67.5BFD BDF ∴∠=∠=o ,22.5GDB ∠=o Q ,在Rt DEF V 与Rt GCD V 中,67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠o Q ,90DCF E ∠=∠=o ,Rt DCF ∴V ∽Rt GED V ,CF CD ED EG∴=, 又CD DE BC ==Q ,2BC CF EG ∴=⋅.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、切线的判定与性质、正方形的性质以及等腰三角形的判定与性质.解题的关键是注意掌握数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.15.已知AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上.(1)如图1,若AC =3,∠CAB =30°,求半圆O 的半径;(2)如图2,M 是»BC的中点,E 是直径AB 上一点,AM 分别交CE ,BC 于点F ,D . 过点F 作FG ∥AB 交边BC 于点G ,若△ACE 与△CEB 相似,请探究以点D 为圆心,GB 长为半径的⊙D 与直线AC 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)半圆O的半径为3;(2)⊙D与直线AC相切,理由见解析【解析】试题分析:(1)依据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,2再依据三角函数即可求解;(2) 依据△ACE与△CEB相似证出∠AEC=∠CEB=90°, 再依据M是»BC的中点,证明CF=CD, 过点F作FP∥GB交于AB于点P, 证出△ACF≌△APF,得出CF=FP,再证四边形FPBG是平行四边形,得到 FP=GB从而CD=GB,点D到直线AC的距离为线段CD的长.试题解析:(1)∵ AB是半圆O的直径,∴∠C=90°.在Rt△ACB中,AB=cos AC CAB ∠=3 cos30︒=23.∴ OA=3(2)⊙D与直线AC相切.理由如下:由(1)得∠ACB=90°.∵∠AEC=∠ECB+∠6,∴∠AEC>∠ECB,∠AEC>∠6.∵△ACE与△CEB相似,∴∠AEC=∠CEB=90°.在Rt△ACD,Rt△AEF中分别有∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.∵ M是»BC的中点,∴∠COM=∠BOM.∴∠1=∠2,∴∠3=∠4.∵∠4=∠5,∴∠3=∠5.∴ CF=CD.过点F作FP∥GB交于AB于点P,则∠FPE=∠6.在Rt△AEC,Rt△ACB中分别有∠CAE+∠ACE=90°,∠CAE+∠6=90°.∴∠ACE=∠6=∠FPE.又∵∠1=∠2,AF=AF,∴△ACF≌△APF.∴ CF=FP.∵ FP∥GB,FG∥AB,∴四边形FPBG是平行四边形.∴ FP=GB.∴ CD=GB.∵ CD⊥AC,∴点D到直线AC的距离为线段CD的长∴⊙D与直线AC相切.。
北京四中2014届中考数学专练总复习《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础)
《圆》全章复习与巩固—知识讲解(基础)【学习目标】1.理解圆及其有关概念,理解弧、弦、圆心角的关系,探索并了解点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系,探索并掌握圆周角与圆心角的关系、直径所对的圆周角的特征;2.了解切线的概念,探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系,能判定一条直线是否为圆的切线,会过圆上一点画圆的切线;3.了解三角形的内心和外心,探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆;4.了解正多边形的概念,掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法;会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积;5.结合相关图形性质的探索和证明,进一步培养合情推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力;通过这一章的学习,进一步培养综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1)线段OA绕着它的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的封闭曲线,叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:①圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小;确定一个圆应先确定圆心,再确定半径,二者缺一不可;②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转不变性:圆是旋转对称图形,绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合;圆是中心对称图形,对称中心是圆心.在同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦,两条弦心距,这四组量中的任意一组相等,那么它所对应的其他各组分别相等.(2)轴对称:圆是轴对称图形,经过圆心的任一直线都是它的对称轴.(3)垂径定理及推论:①垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.③弦的垂直平分线过圆心,且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心,且垂直平分此弦.⑤平行弦夹的弧相等.要点诠释:在垂经定理及其推论中:过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧,在这五个条件中,知道任意两个,就能推出其他三个结论.(注意:“过圆心、平分弦”作为题设时,平分的弦不能是直径)3.两圆的性质(1)两个圆是一个轴对称图形,对称轴是两圆连心线.(2)相交两圆的连心线垂直平分公共弦,相切两圆的连心线经过切点.4.与圆有关的角(1)圆心角:顶点在圆心的角叫圆心角.圆心角的性质:圆心角的度数等于它所对的弧的度数.(2)圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角.圆周角的性质:①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等;在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等.③90°的圆周角所对的弦为直径;半圆或直径所对的圆周角为直角. ④如果三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形. ⑤圆内接四边形的对角互补;外角等于它的内对角. 要点诠释:(1)圆周角必须满足两个条件:①顶点在圆上;②角的两边都和圆相交. (2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.要点二、与圆有关的位置关系 1.判定一个点P 是否在⊙O 上 设⊙O 的半径为,OP=,则有点P 在⊙O 外;点P 在⊙O 上;点P 在⊙O 内.要点诠释:点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的,即知道位置关系就可以确定数量关系;知道数量关系也可以确定位置关系.2.判定几个点12n A A A 、、在同一个圆上的方法 当时,在⊙O 上.3.直线和圆的位置关系设⊙O 半径为R ,点O 到直线的距离为.(1)直线和⊙O 没有公共点直线和圆相离.(2)直线和⊙O 有唯一公共点直线和⊙O 相切. (3)直线和⊙O 有两个公共点直线和⊙O 相交.4.切线的判定、性质 (1)切线的判定:①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线. ②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质:①圆的切线垂直于过切点的半径. ②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点. ③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长:从圆外一点作圆的切线,这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理:从圆外一点作圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为,圆心距.(1)和没有公共点,且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2)和没有公共点,且的每一个点都在内部内含(3)和有唯一公共点,除这个点外,每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4)和有唯一公共点,除这个点外,的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.要点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心:是三角形三条角平分线的交点,它是三角形内切圆的圆心,在三角形内部,它到三角形三边的距离相等,通常用“I”表示.(2)三角形的外心:是三角形三边中垂线的交点,它是三角形外接圆的圆心,锐角三角形外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边中点,钝角三角形外心在三角形外部,三角形外心到三角形三个顶点的距离相等,通常用O表示.(3)三角形重心:是三角形三边中线的交点,在三角形内部;它到顶点的距离是到对边中点距离的2倍,通常用G表示.(4)垂心:是三角形三边高线的交点.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).名称确定方法图形性质外心(三角形外接圆的圆心) 三角形三边中垂线的交点(1)OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部内心(三角形内切圆的圆心) 三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB; (3)内心在三角形内部.2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形,圆内接四边形对角互补,外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形,圆外切四边形对边之和相等.要点四、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式:,周长.圆心角为、半径为R的弧长.圆心角为,半径为R,弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形,底面半径为R,母线长为的圆柱的体积为,侧面积为,全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形,底面半径为R,母线长为,高为的圆锥的侧面积为,全面积为,母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】 类型一、圆的基础知识【高清ID 号: 362179 高清课程名称:《圆》单元复习 关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】1.如图所示,△ABC 的三个顶点的坐标分别为A (-1,3)、B (-2,-2)、C (4,-2),则△ABC 外接圆半径的长度为.【答案】13;【解析】由已知得BC ∥x 轴,则BC 中垂线为2412x -+== 那么,△ABC 外接圆圆心在直线x=1上,设外接圆圆心P(1,a),则由PA=PB=r 得到:PA 2=PB 2即(1+1)2+(a-3)2=(1+2)2+(a+2)2化简得4+a 2-6a+9=9+a 2+4a+4解得 a=0即△ABC 外接圆圆心为P(1,0) 则22(11)(03)13r PA ==++-=【总结升华】 三角形的外心是三边中垂线的交点,由B 、C 的坐标知:圆心P (设△ABC 的外心为P )必在直线x=1上;由图知:BC 的垂直平分线正好经过(1,0),由此可得到P (1,0);连接PA 、PB ,由勾股定理即可求得⊙P 的半径长.类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理2.如图所示,⊙O 的直径AB 和弦CD 相交于点E ,已知AE =1cm ,EB =5cm ,∠DEB =60°, 求CD 的长.【答案与解析】作OF ⊥CD 于F ,连接OD .∵ AE =1,EB =5,∴ AB =6. ∵32ABOA ==,∴ OE =OA-AE =3-1=2. 在Rt △OEF 中,∵∠DEB =60°,∴∠EOF =30°, ∴112EF OE ==,∴223OF OE EF =-=. 在Rt △DFO 中,OF =3,OD =OA =3,∴22223(3)6DF OD OF =-=-=(cm). ∵ OF ⊥CD ,∴ DF =CF ,∴ CD =2DF =26cm .【总结升华】因为垂径定理涉及垂直关系,所以常常可以利用弦心距(圆心到弦的距离)、半径和半弦组成一个直角三角形,用勾股定理来解决问题,因而,在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线,然后用垂弦定理来解题.作OF ⊥CD 于F ,构造Rt △OEF ,求半径和OF 的长;连接OD ,构造Rt △OFD ,求CD 的长.举一反三:【变式】如图,AB 、AC 都是圆O 的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M 、N ,如果MN =3,那么BC =.【答案】由OM⊥AB,ON⊥AC,得M 、N 分别为AB 、AC 的中点(垂径定理),则MN 是△ABC 的中位线,BC=2MN=6.3.如图,以原点O 为圆心的圆交x 轴于点A 、B 两点,交y 轴的正半轴于点C ,D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠DAB = 20°,则∠OCD =.【答案】65°.【解析】连结OD ,则∠D OB = 40°,设圆交y 轴负半轴于E ,得∠D OE= 130°,∠OCD =65°. 【总结升华】根据同弧所对圆周角与圆心角的关系可求. 举一反三:【变式】如图所示,△ABC 内接于⊙O ,点D 是CA 延长线上一点,若∠BOC=120°,∠BAD 等于( )°°°°【答案】本题可先求出∠BAC 的度数,∠BAC 所对的弧是优弧,则该弧所对的圆心角度数 为360°-120°=240°,所以,因此,.故选B.N MO C BAyxOABDC(第3题)类型三、与圆有关的位置关系【高清ID号:362179 高清课程名称:《圆》单元复习关联的位置名称(播放点名称):经典例题6】4.如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的圆O与AD、AC分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.请判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.【答案与解析】直线CE与⊙O相切理由:连接OE∵OE=OA∴∠OEA=∠OAE∵四边形ABCD是矩形∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB∴∠DCE+∠DEC=90°, ∠ACB=∠DAC又∠DCE=∠ACB∴∠DEC+∠DAC=90°∵OE=OA∴∠OEA=∠DAC∴∠DEC+∠OEA=90°∴∠OEC=90°∴OE⊥EC∴直线CE与⊙O相切.【总结升华】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线. 举一反三:【变式】如图,P 为正比例函数图象上的一个动点,的半径为3,设点P 的坐标为(x 、y).(1)求与直线相切时点P 的坐标. (2)请直接写出与直线相交、相离时x 的取值X 围.【答案】(1)过作直线的垂线,垂足为.当点在直线右侧时,,得,(5,7.5). 当点在直线左侧时,,得,(,).当与直线相切时,点的坐标为(5,7.5)或(,). (2)当时,与直线相交. 当或时,与直线相离.类型四、圆中有关的计算5.如图所示,已知正方形的边长为a ,求阴影部分的面积.【答案与解析】(几何方法)∵ 正方形边长为a , ∴2S a =正方形,2221112228a S R a πππ⎛⎫=== ⎪⎝⎭半圆.∵22S S S -=正方形半圆个空白处,∴2222211284S a a a a ππ=-⨯=-个空白处. ∴22421222S S a a π==-个空白处个空白处. ∴22222411222S S S a a a a a ππ⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭阴影正方形个空白处. ∴ 阴影部分的总面积为2212a a π-. (代数解法)观察图形,可知2个“叶瓣”与1个空白组成1个半圆;4个“叶瓣”与4个空白组成一个正方形.设每个“叶瓣”面积为x ,每个空白面积为y ,则2222,244,a x y x y a π⎧⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭+=⎨⎪⎪+=⎩①②由①×4-②,得22142x a a π=-,即为阴影部分的总面积. 【总结升华】比较以上两种方法,代数解法更加简捷,在运用此法时,不需把两个未知数求出来,只要求出表示阴影部分面积的代数式的值即可.叶形的总面积可看做四个半圆面积减去正方形面积,则22221144222a S S S a a a ππ⎛⎫=-=⨯-=- ⎪⎝⎭阴影正方形半圆. 也可以用正方形面积减去四个空白处面积.以上均为几何方法,还可以设每个“叶瓣”面积为x ,每个空白面积为y ,列方程组解答.类型五、圆与其他知识的综合运用6.如图(1)是某学校存放学生自行车的车棚示意图(尺寸如图(1)),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形.图(2)是车棚顶部截面的示意图,AB 所在圆的圆心为O .车棚顶部用一种帆布覆盖,求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素,计算结果保留π).【答案与解析】连接OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交AB于点F,如图(2).由垂径定理,可知E是AB中点,F是AB的中点,∴1232AE AB==,EF=2.设半径为R米,则OE=(R-2)m.在Rt△AOE中,由勾股定理,得222(2)(23)R R=-+.解得R=4.∴ OE=2,12OE AO=,∴∠AOE=60°,∴∠AOB=120°.∴AB的长为120481803ππ⨯=(m).∴帆布的面积为8601603ππ⨯=(m2).【总结升华】本题以学生校园生活中的常见车棚为命题背景,使考生在考场上能有一种亲切的感觉,这也体现了中考命题贴近学生生活实际的原则.求覆盖棚顶的帆布的面积,就是求以AB为底面的圆柱的侧面积.根据题意,应先求出AB所对的圆心角度数以及所在圆的半径,才能求AB的长.举一反三:【变式】某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,如图所示是水平放置的破裂管道有水部分的截面.①请你补全这个输水管道的圆形截面图;②若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.【答案】①作法略.如图所示.②如图所示,过O作OC⊥AB于D,交于C,∵ OC⊥AB,∴.由题意可知,CD=4cm.设半径为x cm,则.在Rt△BOD中,由勾股定理得:∴.∴.即这个圆形截面的半径为10cm.。
2014年中考数学总复习提能训练课件专题九_圆
①填空:如图 Z9-6,当点 A 在⊙O 上时,∠EBA 的度数是
________; ②如图 Z9-7,当 E,A,D 三点在同一直线上时,求线段
OA 的长;
(2)以正方形 ABCD 的边 AD 与 OF 重合的位置为初始位置,
由垂径定理可知,点 M 为 OA 中点,点 N 为 OB 中点,
∴OA=2OM=2m,OB=2ON=2n. 1 1 ∴S△AOB=2BO· OA=2×2n×2m=2mn=2×12=24. 12 (3)证明: 若点 Q 为反比例函数 y= x (x>0)图象上异于点 P 的另一点, 1 参照(2),同理可得 S△COD=2DO· CO=24. 1 1 则有 S△COD=S△AOB=24,即2BO· OA=2DO· CO. ∴DO· OC=BO· OA.
专题九
圆
圆是平面几何的重要图形,也是中考的热点与必考内容.
它综合直线形、多边形于一体,知识点多,覆盖面广,具有极
强的综合性,思维能力要求较高.这类试题通常借助圆的对称
性和旋转不变性,考查与圆有关的概念、性质、位置关系(尤其
是切线的性质与判定),进行相关问题(正多边形、弧、扇形、
圆锥等)的计算、作图、证明与探究.
答案:①②③
图 Z9-2
名师点评:本题以圆内接等边三角形的旋转操作为手段, 在具体操作情境中酝酿、发现与探究圆的有关性质、计算,借 助与圆有关的角及旋转不变性探究有关线段、角、三角形全等、 大小(周长、面积)的变与不变的关系,进而考查同学们的动手 操作能力几何图形的空间想象能力及逻辑推理能力.
圆与函数图象的综合
又∵∠MAN=∠QDN=60°,∠ANM=∠DNQ,
∴△DNQ≌△ANM.故②正确.
以圆为背景的一道中考模拟压轴过渡题的命制与导向反思
2 0 1 4 年7 月
问题是不 是就失 去了部分选拔 的功能 呢?若在 问题 ( 3 ) 中不做任 何提示 ,让学生 通过 画图直接说 出 O B A与 O D A的数 量关 系 , 既考查 了学 生 的构 图能 力 , 又 节约
了时间, 提高 了效率.
@
图7 图 8
圆为 背景 的压轴 过渡题 , 定位 图形 不能太 复杂 , 推理不 能太烦琐.
2 . 遴 选 素 材
( 2 ) 当四边形O B C D为平行 四边形时 , 请探索 /O B A 与 O D A的数量关 系. 思考: 问题 ( 1 ) 入 口偏难 , 还 用到 了分类思 想 、 转化
题感悟
① O B A+ O D A= 1 2 0 。 ( 如 图4 ) ; ② O D A— LO B A= 6 0 。 ( 如 图5 ) ; ③/ _O B A 一 O D A= 6 0 。 ( 如 图6 ) ; ④ O D A— O B A = 6 0 。 ( 如 图7 ) ; ⑤ O B A 一 O D A: 6 0 。 ( 如
.
如 图3 ,四边形O B C D 中 的三个 顶点在 o0 上 ,点A是 6 3O 上 的一个
分, 降低起 点 , 放低人 口 , 在 体现一定 区分 功能 的 同时 ,
ห้องสมุดไป่ตู้要通 过 问题 的层次性 体现人 文关怀.在 内容的考查 上 ,
动点( 不与点B、 c 、 D 重合 ) . ( 1 ) 若点0 在 厶4 的 内部 , 已知
LB O D= 1 2 0 。 ,则 /O B A+ O D A= C
图 3
要 突 出初 中数 学 的核心 知识 , 要 有一定 的综 合度 . 圆作
中考数学专题四 圆的综合问题
∴∠ODA=∠DAE. ∵OD=OA,∴∠ODA=∠DAC, ∴∠DAE=∠DAC.
前往
方法
高分
方法 类型2 与圆的切线有关的证明与计算
前往
方法
高分
方法 类型2 与圆的切线有关的证明与计算
前往
方法
高分
方法 类型2 与圆的切线有关的证明与计算
前往
方法
高分
方法 类型2 与圆的切线有关的证明与计算
∵OA=OC,∴∠A=∠OCA.
∵∠DCB=∠A,∴∠DCB=∠OCA.
∵AB为☉O的直径,
∴∠ACB=90°,即∠OCB+∠OCA=90°,
∴∠DCB+∠OCB=90°,
∴∠OCD=90°,即OC⊥DC,
∴CD是☉O的切线.
答图
前往
方法
高分
高分 类型2 与圆的切线有关的证明与计算
答图
前往
方法
高分
(2)连接DB,求证:DB=DI; 证明:设∠BAC=2α,∠ABC=2β, 由(1)知∠BAD=∠CAD=α. ∵点I为△ABC的内心,∴BI平分∠ABC, ∴∠ABI=∠CBI=β. 又∵∠CBD=∠CAD=α, ∴∠DBI=∠IBC+∠CBD=α+β. ∵∠DIB=∠BAD+∠ABI=α+β, ∴∠DBI=∠DIB,∴DB=DI.
前往
方法
高分
高分
类型1 与圆的性质有关的证明与计算
前往
方法
高分
高分
类型1 与圆的性质有关的证明与计算
②求图中阴影部分的面积.
答图
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方法
高分
高分
类型1 与圆的性质有关的证明与计算
2014年中考数学与圆有关的题试题汇编
2014年中考数学与圆有关的题试题汇编【题7】(2014•宁波26)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.(1)写出方案一中圆的半径;(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.①求y关于x的函数解析式;②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.【考点】:圆的综合题【分析】:(1)观察图易知,截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.(2)方案二、方案三中求圆的半径是常规的利用勾股定理或三角形相似中对应边长成比例等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,而后利用关系代入表示其他相关边长,方案二中可利用△O1O2E为直角三角形,则满足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△OFN后对应边成比例整理方程,进而可求r的值.(3)①类似(1)截圆的直径需不超过长方形长、宽中最短的边,虽然方案四中新拼的图象不一定为矩形,但直径也不得超过横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为x,则新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x,则需要先判断大小,而后分别讨论结论.②已有关系表达式,则直接根据不等式性质易得方案四中的最大半径.另与前三方案比较,即得最终结论.【解答】:解:(1)方案一中的最大半径为1.分析如下:因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.(2)如图1,方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为⊙O与AB,BF的切点.方案二:设半径为r,在Rt△O1O2E中,∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB﹣AO1﹣CO2=3﹣2r,∴(2r)2=22+(3﹣2r)2,解得r=.方案三:设半径为r,在△AOM和△OFN中,,∴△AOM∽△OFN,∴,∴,解得r=.比较知,方案三半径较大.(3)方案四:①∵EC=x,∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x.类似(1),所截出圆的直径最大为3﹣x或2+x较小的.1.当3﹣x<2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);2.当3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;3.当3﹣x>2+x时,即当x<时,r=(2+x).②当x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;当x=时,r=(3﹣)=;当x<时,r=(2+x)<(2+)=,∴方案四,当x=时,r最大为.∵1<<<,∴方案四时可取的圆桌面积最大.【点评】:本题考查了圆的基本性质及通过勾股定理、三角形相似等性质求解边长及分段函数的表示与性质讨论等内容,题目虽看似新颖不易找到思路,但仔细观察每一小问都是常规的基础考点,所以总体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.【题8】(2014•苏州28)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O 的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为105°;(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).【考点】:圆的综合题.菁优网版权所有【分析】:(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.【解答】:解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,∴∠OAD=45°,∵AB=4cm,AD=4cm,∴CD=4cm,AD=4cm,∴tan∠DAC===,∴∠DAC=60°,∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,故答案为:105;(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,∴A1E==,∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,∴t﹣2=,∴t=+2,∴OO1=3t=2+6;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2,由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,∴∠O2A2F=60°,在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,∵OO2=3t,AF=AA2+A2F=4t1+,∴4t1+﹣3t1=2,∴t1=2﹣,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),解得:t2=2+2,综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.【点评】:此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.【题9】(2014•泰州25题)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D 在点E上方.(1)若直线AB与有两个交点F、G.①求∠CFE的度数;②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【考点】:圆的综合题【分析】:(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M 的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用两条直线垂直相交求出交点P的坐标,【解答】:解:(1)连接CD,EA,∵DE是直径,∴∠DCE=90°,∵CO⊥DE,且DO=EO,∴∠ODC=OEC=45°,∴∠CFE=∠ODC=45°,(2)①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,∴OM所在的直线函数式为:y=x,∴交点M(b,b)∴OM2=(b)2+(b)2,∵OF=4,∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,∵FM=FG,∴FG2=4FM2=4×42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),∵直线AB与有两个交点F、G.∴4≤b<5,(3)如图,当b=5时,直线与圆相切,∵DE是直径,∴∠DCE=90°,∵CO⊥DE,且DO=EO,∴∠ODC=OEC=45°,∴∠CFE=∠ODC=45°,∴存在点P,使∠CPE=45°,连接OP,∵P是切点,∴OP⊥AB,∴OP所在的直线为:y=x,又∵AB所在的直线为:y=﹣x+5,∴P(,).【点评】:本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,明确两条直线垂直时K的关系.【题10】(2014年江苏徐州28)如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O 与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.(1)试说明四边形EFCG是矩形;(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;②求点G移动路线的长.【考点】:圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判定与性质;圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质.【分析】:(1)只要证到三个内角等于90°即可.(2)易证点D在⊙O上,根据圆周角定理可得∠FCE=∠FDE,从而证到△CFE∽△DAB,根据相似三角形的性质可得到S矩形ABCD=2S△CFE=.然后只需求出CF的范围就可求出S矩形ABCD的范围.根据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠FDE=定值,从而得到点G的移动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.【解答】:解:(1)证明:如图1,∵CE为⊙O的直径,∴∠CFE=∠CGE=90°.∵EG⊥EF,∴∠FEG=90°.∴∠CFE=∠CGE=∠FEG=90°.∴四边形EFCG是矩形.(2)①存在.连接OD,如图2①,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=90°.∵点O是CE的中点,∴OD=OC.∴点D在⊙O上.∵∠FCE=∠FDE,∠A=∠CFE=90°,∴△CFE∽△DAB.∴=()2.∵AD=4,AB=3,∴BD=5,S△CFE=()2•S△DAB=××3×4=.∴S矩形ABCD=2S△CFE=.∵四边形EFCG是矩形,∴FC∥EG.∴∠FCE=∠CEG.∵∠GDC=∠CEG,∠FCE=∠FDE,∴∠GDC=∠FDE.∵∠FDE+∠CDB=90°,∴∠GDC+∠CDB=90°.∴∠GDB=90°Ⅰ.当点E在点A(E′)处时,点F在点B(F′)处,点G在点D(G′处,如图2①所示.此时,CF=CB=4.Ⅱ.当点F在点D(F″)处时,直径F″G″⊥BD,如图2②所示,此时⊙O与射线BD相切,CF=CD=3.Ⅲ.当CF⊥BD时,CF最小,此时点F到达F″′,如图2③所示.S△BCD=BC•CD=BD•CF″′.∴4×3=5×CF″′.∴CF″′=.∴≤CF≤4.∵S矩形ABCD=,∴×()2≤S矩形ABCD≤×42.∴≤S矩形ABCD≤12.∴矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为.②∵∠GDC=∠FDE=定值,点G的起点为D,终点为G″,∴点G的移动路线是线段DG″.∵∠GDC=∠FDE,∠DCG″=∠A=90°,∴△DCG″∽△DAB.∴=.∴=.∴DG″=.∴点G移动路线的长为.【点评】:本题考查了矩形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、圆周角定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂线段定理等知识,考查了动点的移动的路线长,综合性较强.而发现∠CDG=∠ADB及∠FCE=∠ADB是解决本题的关键.【题11】(2014.连云港25题)为了考察冰川融化的状况,一支科考队在某冰川上设一定一个以大本营O为圆心,半径为4km圆形考察区域,线段P1、P2是冰川的部分边界线(不考虑其它边界),当冰川融化时,边界线沿着与其垂直的方向朝考察区域平行移动.若经过n年,冰川的边界线P1P2移动的距离为s(km),并且s与n(n为正整数)的关系是.以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,其中P1、P2的坐标分别是(-4,9)、(-13,-3).(1)求线段P1P2所在的直线对应的函数关系式;(2)求冰川的边界线移动到考察区域所需要的最短时间.。
中考数学几何综合圆的综合大题压轴题
圆的综合大题1.如图;⊙O是△ABC的外接圆;FH是⊙O的切线;切点为F;FH∥BC;连接AF交BC于E;∠ABC的平分线BD交AF于D;连接BF.1证明:AF平分∠BAC;2证明:BF=FD;3若EF=4;DE=3;求AD的长.2.如图;AB是⊙O的直径;过点B作⊙O的切线BM;点P在右半圆上移动点P与点A;B不重合;过点P作PC⊥AB;垂足为C;点Q在射线BM上移动点M在点B的右边;且在移动过程中保持OQ∥AP.1若PC;QO的延长线相交于点E;判断是否存在点P;使得点E恰好在⊙O上若存在;求出∠APC的大小;若不存在;请说明理由;2连接AQ交PC于点F;设;试问:k的值是否随点P的移动而变化证明你的结论.3.已知:如图1;把矩形纸片ABCD折叠;使得顶点A与边DC上的动点P重合P 不与点D;C重合;MN为折痕;点M;N分别在边BC;AD上;连接AP;MP;AM;AP 与MN相交于点F.⊙O过点M;C;P.1请你在图1中作出⊙O不写作法;保留作图痕迹;2与是否相等请你说明理由;3随着点P的运动;若⊙O与AM相切于点M时;⊙O又与AD相切于点H.设AB为4;请你通过计算;画出这时的图形.图2;3供参考4.在⊙O中;弦AB与弦CD相交于点G;OA⊥CD于点E;过点B作⊙O的切线BF交CD的延长线于点F.I如图①;若∠F=50°;求∠BGF的大小;II如图②;连接BD;AC;若∠F=36°;AC∥BF;求∠BDG的大小.5.如图;在⊙O中;半径OD⊥直径AB;CD与⊙O相切于点D;连接AC交⊙O于点E;交OD于点G;连接CB并延长交⊙于点F;连接AD;EF.1求证:∠ACD=∠F;2若tan∠F=①求证:四边形ABCD是平行四边形;②连接DE;当⊙O的半径为3时;求DE的长.6.如图;⊙O的直径AB为10cm;弦BC为6cm;D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O;AB的交点;P为AB延长线上一点;且PC=PE.1求AC、AD的长;2试判断直线PC与⊙O的位置关系;并说明理由.7.如图;点A是⊙O上一点;OA⊥AB;且OA=1;AB=;OB交⊙O于点D;作AC ⊥OB;垂足为M;并交⊙O于点C;连接BC.1求证:BC是⊙O的切线;2过点B作BP⊥OB;交OA的延长线于点P;连接PD;求sin∠BPD的值.8.如图;在△ABC中;∠ABC=90°;以AB的中点O为圆心;OA为半径的圆交AC 于点D;E是BC的中点;连接DE;OE.1判断DE与⊙O的位置关系;并说明理由;2求证:BC2=2CD•OE;3若cos∠BAD=;BE=;求OE的长.9.已知:如图;⊙O是△ABC的外接圆;且AB=AC=13;BC=24;P A是⊙O的切线;A 为切点;割线PBD过圆心;交⊙O于另一点D;连接CD.1求证:P A∥BC;2求⊙O的半径及CD的长.10.如图;已知△ABC内接于⊙O;AD平分∠BAC;交⊙O于点D;过D作⊙O的切线与AC的延长线交于点E.1求证:BC∥DE;2若AB=3;BD=2;求CE的长;3在题设条件下;为使BDEC是平行四边形;△ABC应满足怎样的条件不要求证明.11.如图;AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G;且AB∥CD;BO=6;CO=8.1判断△OBC的形状;并证明你的结论;2求BC的长;3求⊙O的半径OF的长.12.已知:以Rt△ABC的直角边AB为直径作⊙O;与斜边AC交于点D;过点D 作⊙O的切线交BC边于点E.1如图;求证:EB=EC=ED;2试问在线段DC上是否存在点F;满足BC2=4DF•DC若存在;作出点F;并予以证明;若不存在;请说明理由.13.如图;Rt△ABC中;∠ACB=90°;以AC为直径的⊙O与AB边交于点D;过点D作⊙O的切线;交BC于点E;1求证:BE=CE;2若以O、D、E、C为顶点的四边形是正方形;⊙O的半径为r;求△ABC的面积;3若EC=4;BD=;求⊙O的半径OC的长.14.已知:如图;P A、PB是⊙O的切线;A、B是切点;连接OA、OB、OP;1若∠AOP=60°;求∠OPB的度数;2过O作OC、OD分别交AP、BP于C、D两点;①若∠COP=∠DOP;求证:AC=BD;②连接CD;设△PCD的周长为l;若l=2AP;判断直线CD与⊙O的位置关系;并说明理由.15.如图1;已知正方形ABCD的边长为;点M是AD的中点;P是线段MD上的一动点P不与M;D重合;以AB为直径作⊙O;过点P作⊙O的切线交BC于点F;切点为E.1除正方形ABCD的四边和⊙O中的半径外;图中还有哪些相等的线段不能添加字母和辅助线;2求四边形CDPF的周长;3延长CD;FP相交于点G;如图2所示.是否存在点P;使BF•FG=CF•OF如果存在;试求此时AP的长;如果不存在;请说明理由.16.如图;从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC;切点分别为B、C;且⊙O直径BD=6;连接CD、AO.1求证:CD∥AO;2设CD=x;AO=y;求y与x之间的函数关系式;并写出自变量x的取值范围;3若AO+CD=11;求AB的长.17.如图1;A为⊙O的弦EF上的一点;OB是和这条弦垂直的半径;垂足为H;BA 的延长线交⊙O于点C;过点C作⊙O的切线与EF的延长线相交于点D.1求证:DA=DC;2当DF:EF=1:8;且DF=时;求AB•AC的值;3将图1中的EF所在直线往上平行移动到⊙O外;如图2的位置;使EF与OB;延长线垂直;垂足为H;A为EF上异于H的一点;且AH小于⊙O的半径;AB的延长线交⊙O于C;过C作⊙O的切线交EF于D.试猜想DA=DC是否仍然成立并证明你的结论.18.如图;圆O是以AB为直径的△ABC的外接圆;D是劣弧的中点;连AD并延长与过C点的切线交于点P;OD与BC相交于E;1求证:OE=AC;2求证:;3当AC=6;AB=10时;求切线PC的长.19.如图;已知AB是⊙O的直径;PC切⊙O于C;AD⊥PD;CM⊥AB;垂足分别为D;M.1求证:CB平分∠PCM;2若∠CBA=60°;求证:△ADM为等边三角形;3若PO=5;PC=a;⊙O的半径为r;且a;r是关于x的方程x2﹣2m+1x+4m=0的两根;求m的值.20.已知:在Rt△ABC中;∠ABC=90°;D是AC的中点;⊙O经过A、D、B三点;CB的延长线交⊙O于点E如图1.在满足上述条件的情况下;当∠CAB的大小变化时;图形也随着改变如图2;在这个变化过程中;有些线段总保持着相等的关系.1观察上述图形;连接图2中已标明字母的某两点;得到一条新线段与线段CE 相等;请说明理由;2在图2中;过点E作⊙O的切线;交AC的延长线于点F.①若CF=CD;求sin∠CAB的值;②若=nn>0;试用含n的代数式表示sin∠CAB直接写出结果.21.如图;OA和OB是⊙O的半径;并且OA⊥OB.P是OA上的任意一点;BP的延长线交⊙O于点Q;点R在OA的延长线上;且RP=RQ.1求证:RQ是⊙O的切线;2求证:OB2=PB•PQ+OP2;3当RA≤OA时;试确定∠B的取值范围.22.如图;AB为⊙O的直径;C为⊙O上一点;连接CB;过C作CD⊥AB于点D;过C作∠BCE;使∠BCE=∠BCD;其中CE交AB的延长线于点E.1求证:CE是⊙O的切线;2如图2;点F在⊙O上;且满足∠FCE=2∠ABC;连接AF并延长交EC的延长线于点G.ⅰ试探究线段CF与CD之间满足的数量关系;ⅱ若CD=4;tan∠BCE=;求线段FG的长.23.如图1;等腰△ABC中;AC=BC;点O在AB边上;以O为圆心的圆经过点C;交AB边于点D;EF为⊙O的直径;EF⊥BC于点G;且D是的中点.1求证:AC是⊙O的切线;2如图2;延长CB交⊙O于点H;连接HD交OE于点P;连接CF;求证:CF=DO+OP;3在2的条件下;连接CD;若tan∠HDC=;CG=4;求OP的长.24.如图;CD为⊙O的直径;直线AB与⊙O相切于点D;过C作CA⊥CB;分别交直线AB于点A和B;CA交⊙O于点E;连接DE;且AE=CD.1如图1;求证:△AED≌△CDB;2如图2;连接BE分别交CD和⊙O于点F;G;连接CG;DG.i试探究线段DG与BF之间满足的等量关系;并说明理由.ii若DG=;求⊙O的周长结果保留π25.在矩形ABCD中;点P在AD上;AB=2;AP=1;将三角板的直角顶点放在点P 处;三角板的两直角边分别能与AB、BC边相交于点E、F;连接EF.1如图;当点E与点B重合时;点F恰好与点C重合;求此时PC的长;2将三角板从1中的位置开始;绕点P顺时针旋转;当点E与点A重合时停止;在这个过程中;请你观察、探究并解答:①∠PEF的大小是否发生变化请说明理由;②求从开始到停止;线段EF的中点所经过的路线长.26.如图;△ABC内接于⊙O;AB是⊙O的直径;点D是劣弧AC上的一点;连结AD 并延长与BC的延长线交于点E;AC、BD相交于点M.1求证:BC•CE=AC•MC;2若点D是劣弧AC的中点;tan∠ACD=;MD•BD=10;求⊙O的半径.3若CD∥AB;过点A作AF∥BC;交CD的延长线于点F;求﹣的值.27.如图;⊙O是△ABC的外接圆;AB为直径;过点O作OM∥BC;交AC于点M.1求∠AMO;2延长OM交⊙O于点E;过E作⊙O的切线;交BC延长线于点F;连接FM;并延长FM交AB于点G.①试判断四边形CFEM的形状;并说明理由;②若AG=2;CM=3;求四边形CFEM的面积.28.如图1;△ABC内接于⊙O;且AB为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D;过点D作DP∥BA交CA的延长线于点P;1求证:PD是⊙O的切线;2如图2;过点A作AE⊥CD于点E;过点B作BF⊥CD于点F;试猜想线段AE;EF;BF之间有何数量关系;并加以证明;3在2的条件下;如图2;若AC=6;tan∠CAB=;求线段PC的长.29.如图;P A为⊙O的切线;A为切点;直线PO交⊙O与点E;F过点A作PO的垂线AB垂足为D;交⊙O与点B;延长BO与⊙O交与点C;连接AC;BF.1求证:PB与⊙O相切;2试探究线段EF;OD;OP之间的数量关系;并加以证明;3若AC=12;tan∠F=;求cos∠ACB的值.30.如图;在平面直角坐标系中;点A10;0;以OA为直径在第一象限内作半圆C;点B是该半圆周上一动点;连接OB、AB;并延长AB至点D;使DB=AB;过点D作x轴垂线;分别交x轴、直线OB于点E、F;点E为垂足;连接CF.1当∠AOB=30°时;求弧AB的长度;2当DE=8时;求线段EF的长;3在点B运动过程中;是否存在以点E、C、F为顶点的三角形与△AOB相似若存在;请求出此时点E的坐标;若不存在;请说明理由.31.如图;AB是⊙O的直径;AB=4;点E为线段OB上一点不与O;B重合;作CE ⊥OB;交⊙O于点C;垂足为点E;作直径CD;过点C的切线交DB的延长线于点P;AF⊥PC于点F;连接CB.1求证:CB是∠ECP的平分线;2求证:CF=CE;3当=时;求劣弧的长度结果保留π32.如图;⊙O是△ABC的外接圆;BC是⊙O的直径;∠ABC=30°;过点B作⊙O 的切线BD;与CA的延长线交于点D;与半径AO的延长线交于点E;过点A作⊙O的切线AF;与直径BC的延长线交于点F.1求证:△ACF∽△DAE;2若S△AOC=;求DE的长;3连接EF;求证:EF是⊙O的切线.33.⊙O是△ABC的外接圆;AB是直径;过的中点P作⊙O的直径PG交弦BC 于点D;连接AG、CP、PB.1如图1;若D是线段OP的中点;求∠BAC的度数;2如图2;在DG上取一点K;使DK=DP;连接CK;求证:四边形AGKC是平行四边形;3如图3;取CP的中点E;连接ED并延长ED交AB于点H;连接PH;求证:PH ⊥AB.34.如图1;点O和矩形CDEF的边CD都在直线l上;以点O为圆心;以24为半径作半圆;分别交直线l于A;B两点.已知:CD=18;CF=24;矩形自右向左在直线l上平移;当点D到达点A时;矩形停止运动.在平移过程中;设矩形对角线DF与半圆的交点为P点P为半圆上远离点B的交点.1如图2;若FD与半圆相切;求OD的值;2如图3;当DF与半圆有两个交点时;求线段PD的取值范围;3若线段PD的长为20;直接写出此时OD的值.35.图1和图2中;优弧纸片所在⊙O的半径为2;AB=2;点P为优弧上一点点P不与A;B重合;将图形沿BP折叠;得到点A的对称点A′.发现:1点O到弦AB的距离是;当BP经过点O时;∠ABA′=;2当BA′与⊙O相切时;如图2;求折痕的长.拓展:把上图中的优弧纸片沿直径MN剪裁;得到半圆形纸片;点P不与点M;N 重合为半圆上一点;将圆形沿NP折叠;分别得到点M;O的对称点A′;O′;设∠MNP=α.1当α=15°时;过点A′作A′C∥MN;如图3;判断A′C与半圆O的位置关系;并说明理由;2如图4;当α=°时;NA′与半圆O相切;当α=°时;点O′落在上.3当线段NO′与半圆O只有一个公共点N时;直接写出α的取值范围.36.如图;AB是⊙O的直径;DO⊥AB于点O;连接DA交⊙O于点C;过点C作⊙O 的切线交DO于点E;连接BC交DO于点F.1求证:CE=EF;2连接AF并延长;交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为时;四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为时;四边形ECOG为正方形.37.如图;点B;C为⊙O上两定点;点A为⊙O上一动点;过点B作BE∥AC;交⊙O 于点E;点D为射线BC上一动点;且AC平分∠BAD;连接CE.1求证:AD∥EC;2连接EA;若BC=CD;试判断四边形EBCA的形状;并说明理由.38.1特例探究.如图1;在等边三角形ABC中;BD是∠ABC的平分线;AE是BC边上的高线;BD 和AE相交于点F.请你探究=是否成立;请说明理由;请你探究=是否成立;并说明理由.2归纳证明.如图2;若△ABC为任意三角形;BD是三角形的一条内角平分线;请问=一定成立吗并证明你的判断.3拓展应用.如图3;BC是△ABC外接圆⊙O的直径;BD是∠ABC的平分线;交⊙O于点E;过点E作AB的垂线;交BA的延长线于点F;连接OF;交BD于点G;连接CG;其中cos∠ACB=;请直接写出的值;若△BGF的面积为S;请求出△COG 的面积用含S的代数式表示.39.已知:AB是⊙O直径;C是⊙O外一点;连接BC交⊙O于点D;BD=CD;连接AD、AC.1如图1;求证:∠BAD=∠CAD;2如图2;过点C作CF⊥AB于点F;交⊙O于点E;延长CF交⊙O于点G.过点作EH⊥AG于点H;交AB于点K;求证AK=2OF;3如图3;在2的条件下;EH交AD于点L;若OK=1;AC=CG;求线段AL的长.40.如图;以△ABC的AB边为直径作⊙O交BC于点D;过点D作⊙O切线交AC 于点E;AB=AC.1如图1;求证:DE⊥AC;2如图2;设CA的延长线交⊙O于点F;点G在上;=;连接BG;求证:AF =BG;3在2的条件下;如图3;点M为BG中点;MD的延长线交CE于点N;连接DF 交AB于点H;若AH:BH=3:8;AN=7;求DE长.41.已知AB;CD都是⊙O的直径;连接DB;过点C的切线交DB的延长线于点E.1如图1;求证:∠AOD+2∠E=180°;2如图2;过点A作AF⊥EC交EC的延长线于点F;过点D作DG⊥AB;垂足为点G;求证:DG=CF;3如图3;在2的条件下;当=时;在⊙O外取一点H;连接CH、DH分别交⊙O于点M、N;且∠HDE=∠HCE;点P在HD的延长线上;连接PO并延长交CM于点Q;若PD=11;DN=14;MQ=OB;求线段HM的长.42.已知△ABC内接于⊙O;AD平分∠BAC.1如图1;求证:=;2如图2;当BC为直径时;作BE⊥AD于点E;CF⊥AD于点F;求证:DE=AF;3如图3;在2的条件下;延长BE交⊙O于点G;连接OE;若EF=2EG;AC=2;求OE的长.43.已知:如图;AB为⊙O的直径;C是BA延长线上一点;CP切⊙O于P;弦PD ⊥AB于E;过点B作BQ⊥CP于Q;交⊙O于H;1如图1;求证:PQ=PE;2如图2;G是圆上一点;∠GAB=30°;连接AG交PD于F;连接BF;若tan∠BFE =3;求∠C的度数;3如图3;在2的条件下;PD=6;连接QC交BC于点M;求QM的长.44.已知:⊙O是△ABC的外接圆;点D在上;连接AD;BD;AD的延长线交BC 的延长线于点E;点F在BD上;连接EF;∠ACB=2∠DEF.1如图1;求证:∠DEF=∠DFE;2如图2;延长EF交AB于点G;若AE=BF;求证:AG=BG;3如图3;在2的条件下;连接OG;若cos∠AGE=;S△BEF=60;AD=BD;求线段OG的长.45.已知AB为⊙O的直径;CD为⊙O的弦;CD∥AB;过点B的切线与射线AD交于点M;连接AC、BD.1如图l;求证:AC=BD;2如图2;延长AC、BD交于点F;作直径DE;连接AE、CE;CE与AB交于点N;求证:∠AFB=2∠AEN;3如图3;在2的条件下;过点M作MQ⊥AF于点Q;若MQ:QC=3:2;NE=2;求QF的长.46.如图1;△ABC内接于圆O;点D为弧BC上一点;连接AD交BC于点E;∠ACD ﹣∠B=2∠BAD.1求证:AE=AC;2如图2;连接CO并延长交圆O于点F;连接AF;∠DAF=2∠BCD;求证:AF=AE;3如图3;在2条件下;过点F作FH∥BC交AB于点H;连接CH;过点A作AK ∥BF交CH于点K;当AK=EC;AB=3时;求线段AD的长度.47.如图1;⊙O中;AB为直径;弧BC=弧AC;点P在⊙O上;连接PC交AB于点E;过C作PC的垂线交⊙O于点Q1求证:弧AP=弧BQ;2如图2;点F在弧AC上;∠FEA=∠QEB=30°;连接PF;求证:PF=AO;3在2的条件下;如图3;过E作EG⊥FP于点G;若EG=6;求OE的长.48.如图1;等腰△ABC中;AC=BC;点O在AB边上;以O为圆心的圆与AC相切于点C;交AB边于点D;EF为⊙O的直径;EF⊥BC于点G.1求证:D是弧EC的中点;2如图2;延长CB交⊙O于点H;连接HD交OE于点K;连接CF;求证:CF=OK+DO;3如图3;在2的条件下;延长DB交⊙O于点Q;连接QH;若DO=;KG=2;求QH.49.如图;在Rt△ACB中;∠C=90°;D是AB上一点;以BD为直径的⊙O切AC 于点E;交BC于点F;连接DF;OP⊥AB交⊙O于点P;连接ED、EP;过点A作DQ⊥PE于点Q;1求证:DF=2CE;2求证:∠A=2∠P;3在2的条件下:若BC=6;sin B=;连接OQ;求线段OQ的长.50.已知:AD、DE是⊙O的弦;DB平分∠ADE交⊙O于B;1求证:=;2连接AB、AE、DB;若DE是⊙O的直径;AE、BD交于C;CD=2AB;求∠E的度数;3在2的条件下;K是弧AE上一点;连接OK;交AE于点G;F是AD上一点;连接AK、KE;FG;若∠AFG=4∠KAE;FG=5;DE=6;求KG长.。
2014年中考数学专题(考点知识梳理+典例精析+巩固训练+考点训练)复习:第32讲 与圆有关的计算
37 C. 2
考点训练
35 D. 2
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(2)(2012· 宁波)如图,用邻边分别为 a,b(a<b)的矩形硬 纸板裁出以 a 为直径的两个半圆,再裁出与矩形的较长边、 两个半圆均相切的两个小圆.把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧 面, 小圆恰好能作为底面, 从而做成两个圣诞帽(拼接处所用 材料忽略不计),则 a 与 b 满足的关系式是( )
考点训练
D.6π
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(2)(2012· 临沂)如图,AB 是⊙O 的直径,点 E 为 BC 的 中点,AB=4,∠BED=120° ,则图中阴影部分的面积之和 为( )
A.1
考点知识梳理
3 B. 2
C. 3
D.2 3
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中考典例精析
基础巩固训练
【点拨】(1)根据图示知∠BAB′ =45° ,所以根据弧长 nπr 公式 l= 求得 BB′的长; 180 (2)首先证明△ABC 是等边三角形,其次证△EDC 为等 边三角形,而 BE 和弦 BE 围成的部分的面积等于 DE 和弦 DE 围成的部分的面积.
第32讲 与圆有关的计算
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考点一弧长、扇形的面积 1.如果弧长为 l,圆心角为 n° ,圆的半径为 r,那么弧 nπr 长的计算公式为:l= . 180 2.由组成圆心角的两条半径和圆心角所对弧围成的图 形叫做扇形.若扇形的圆心角为 n° ,所在圆半径为 r,弧长 nπr2 1 为 l,面积为 S,则 S= ,或 S= lr. 360 2 (注:公式中的 n 表示 1° 的圆心角的倍数,所以不写单 位.)
中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)一、圆的综合1.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点F在⊙O上,且点C是的中点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点D,交AF的延长线于点E.(1)求证:AE⊥DE;(2)若∠BAF=60°,AF=4,求CE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】试题分析:(1)首先连接OC,由OC=OA,,易证得OC∥AE,又由DE切⊙O于点C,易证得AE⊥DE;(2)由AB是⊙O的直径,可得△ABC是直角三角形,易得△AEC为直角三角形,根据AE=3求得AC的长,然后连接OF,可得△OAF为等边三角形,知AF=OA=AB,在△ACB 中,利用已知条件求得答案.试题解析:(1)证明:连接OC,∵OC=OA,∴∠BAC=∠OCA,∵∴∠BAC=∠EAC,∴∠EAC=∠OCA,∴OC∥AE,∵DE切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AE⊥DE;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴△ABC是直角三角形,∵∠CBA=60°,∴∠BAC=∠EAC=30°,∵△AEC为直角三角形,AE=3,∴AC=2,连接OF,∵OF=OA,∠OAF=∠BAC+∠EAC=60°,∴△OAF为等边三角形,∴AF=OA=AB,在Rt△ACB中,AC=2,tan∠CBA=,∴BC=2,∴AB=4,∴AF=2.考点:切线的性质.2.已知▱ABCD的周长为26,∠ABC=120°,BD为一条对角线,⊙O内切于△ABD,E,F,G 为切点,已知⊙O的半径为3▱ABCD的面积.【答案】3【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积,再根据题意求出AB+AD=13,然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F;平行四边形ABCD的面积为S;则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·3(AB+AD+BD);∵平行四边形ABCD的周长为26,∴AB+AD=13,∴3;连接OA;由题意得:∠OAE=30°,∴AG=AE=3;同理可证DF=DG,BF=BE;∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7,即BD=7,∴313+7)3即平行四边形ABCD的面积为3.3.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.4.如图,△ABC的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD为⊙O的直径,过C作CG⊥AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF·AB;(3)若⊙O的直径为10,AC=25,AB=45,求△AFG的面积.【答案】(1)PA与⊙O相切,理由见解析;(2)证明见解析;(3)3.【解析】试题分析:(1)连接CD,由AD为⊙O的直径,可得∠ACD=90°,由圆周角定理,证得∠B=∠D,由已知∠PAC=∠B,可证得DA⊥PA,继而可证得PA与⊙O相切.(2)连接BG,易证得△AFG∽△AGB,由相似三角形的对应边成比例,证得结论.(3)连接BD,由AG2=AF•AB,可求得AF的长,易证得△AEF∽△ABD,即可求得AE的长,继而可求得EF与EG的长,则可求得答案.试题解析:解:(1)PA与⊙O相切.理由如下:如答图1,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∴∠D+∠CAD=90°.∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D.∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA.∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如答图2,连接BG,∵AD 为⊙O 的直径,CG ⊥AD ,∴»»AC AD =.∴∠AGF=∠ABG.∵∠GAF=∠BAG ,∴△AGF ∽△ABG.∴AG :AB=AF :AG. ∴AG 2=AF•AB.(3)如答图3,连接BD ,∵AD 是直径,∴∠ABD=90°. ∵AG 2=AF•AB ,AG=AC=25,AB=45,∴AF=5.∵CG ⊥AD ,∴∠AEF=∠ABD=90°.∵∠EAF=∠BAD ,∴△AEF ∽△ABD. ∴AE AF AB AD =,即51045=,解得:AE=2. ∴221EF AF AE =-=. ∵224EG AG AE =-=,∴413FG EG EF =-=-=. ∴1132322AFG S FG AE ∆=⋅⋅=⨯⨯=.考点:1. 圆周角定理;2.直角三角形两锐角的关系;3. 相切的判定;4.垂径定理;5.相似三角形的判定和性质;6.勾股定理;7.三角形的面积.5.四边形 ABCD 的对角线交于点 E ,且 AE =EC ,BE =ED ,以 AD 为直径的半圆过点 E ,圆心 为 O .(1)如图①,求证:四边形 ABCD 为菱形;(2)如图②,若 BC 的延长线与半圆相切于点 F ,且直径 AD =6,求弧AE 的长.【答案】(1)见解析;(2)π2 【解析】 试题分析:(1)先判断出四边形ABCD 是平行四边形,再判断出AC ⊥BD 即可得出结论; (2)先判断出AD =DC 且DE ⊥AC ,∠ADE =∠CDE ,进而得出∠CDA =30°,最后用弧长公式即可得出结论.试题解析:证明:(1)∵四边形ABCD 的对角线交于点E ,且AE =EC ,BE =ED ,∴四边形ABCD 是平行四边形.∵以AD 为直径的半圆过点E ,∴∠AED =90°,即有AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形;(2)由(1)知,四边形ABCD 是菱形,∴△ADC 为等腰三角形,∴AD =DC 且DE ⊥AC ,∠ADE =∠CDE .如图2,过点C 作CG ⊥AD ,垂足为G ,连接FO .∵BF 切圆O 于点F ,∴OF ⊥AD ,且132OF AD ==,易知,四边形CGOF 为矩形,∴CG =OF =3. 在Rt △CDG 中,CD =AD =6,sin ∠ADC =CG CD =12,∴∠CDA =30°,∴∠ADE =15°. 连接OE ,则∠AOE =2×∠ADE =30°,∴¶3031802AE ππ⋅⨯==.点睛:本题主要考查菱形的判定即矩形的判定与性质、切线的性质,熟练掌握其判定与性质并结合题意加以灵活运用是解题的关键.6.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A 作出直径BC 所在射线的垂线.【答案】画图见解析.【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线.【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.7.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,CE=3,DG=2.5时,求DE的长.【答案】(1)CG与⊙O相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE=2【解析】【分析】(1)连接CE,由AB是直径知△ECF是直角三角形,结合G为EF中点知∠AEO=∠GEC=∠GCE,再由OA=OC知∠OCA=∠OAC,根据OF⊥AB可得∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,据此即可得证;(2)证△ABC∽△FBO得BC ABBO BF=,结合AB=2BO即可得;(3)证ECD∽△EGC得EC EDEG EC=,根据CE=3,DG=2.5知32.53DEDE=+,解之可得.【详解】解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CE,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACF=90°,∵点G是EF的中点,∴GF=GE=GC,∴∠AEO=∠GEC=∠GCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OF⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,∴CG与⊙O相切;(2)∵∠AOE=∠FCE=90°,∠AEO=∠FEC,∴∠OAE=∠F,又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△FBO,∴BC ABBO BF=,即BO•AB=BC•BF,∵AB=2BO,∴2OB2=BC•BF;(3)由(1)知GC=GE=GF,∴∠F =∠GCF ,∴∠EGC =2∠F ,又∵∠DCE =2∠F ,∴∠EGC =∠DCE ,∵∠DEC =∠CEG ,∴△ECD ∽△EGC , ∴EC ED EG EC=, ∵CE =3,DG =2.5,∴32.53DE DE =+, 整理,得:DE 2+2.5DE ﹣9=0,解得:DE =2或DE =﹣4.5(舍),故DE =2.【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.8.如图,□ABCD 的边AD 是△ABC 外接圆⊙O 的切线,切点为A ,连接AO 并延长交BC 于点E ,交⊙O 于点F ,过点C 作直线CP 交AO 的延长线于点P ,且∠BCP =∠ACD . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若∠B =67.5°,BC =2,求线段PC ,PF 与弧CF 所围成的阴影部分的面积S .【答案】(1)见解析;(2)14π-【解析】 【分析】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB ,根据CM 为直径,可得∠M+∠BCM =90°,再根据AB ∥DC 可得∠ACD =∠BAC ,由圆周角定理可得∠BAC =∠M ,∠BCP =∠ACD ,从而可推导得出∠PCM =90°,根据切线的判定即可得;(2)连接OB ,由AD 是⊙O 的切线,可得∠PAD =90°,再由BC ∥AD ,可得AP ⊥BC ,从而得BE =CE = 12BC =1,继而可得到∠ABC =∠ACB =67.5°,从而得到∠BAC =45°,由圆周角定理可得∠BOC=90°,从而可得∠BOE =∠COE =∠OCE = 45°,根据已知条件可推导得出OE =CE =1,PC =OC 22OE CE 2+部分的面积.【详解】(1)过C点作直径CM,连接MB,∵CM为直径,∴∠MBC=90°,即∠M+∠BCM=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AD∥BC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠M,∠BCP=∠ACD,∴∠M=∠BCP,∴∠BCP+∠BCM=90°,即∠PCM=90°,∴CM⊥PC,∴PC与⊙O相切;(2)连接OB,∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,即∠PAD=90°,∵BC∥AD,∠AEB=∠PAD=90°,∴AP⊥BC.∴BE=CE=12BC=1,∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=45°,∴∠BOC=2∠BAC=90°,∵OB=OC,AP⊥BC,∴∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,∵∠PCM=90°,∴∠CPO=∠COE=∠OCE= 45°,∴OE=CE=1,PC=OC=22OE CE2+=,∴S=S△POC-S扇形OFC=()245π21π22123604⨯⨯⨯-=-.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等,综合性较强,准确添加辅助线是解题的关键.9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过点O作OD⊥CB,垂足为点D,延长DO 交⊙O于点E,过点E作PE⊥AB,垂足为点P,作射线DP交CA的延长线于F点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BODOE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.10.如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,AB⊥CB于点B,tanD=3,BC=2,H为CE延长线上一点,且AH=10,CH52=.(1)求证:AH是⊙O的切线;(2)若点D是弧CE的中点,且AD交CE于点F,求证:HF=HA;(3)在(2)的条件下,求EF的长.-【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)102【解析】【分析】(1)连接AC,由AB⊥CB可知AC是⊙O的直径,由圆周角定理可得∠C=∠D,于是得到tanC=3,故此可知AB=6,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2= 40,从而可得AC2+AH2=CH2,根据勾股定理的逆定理可得AC⊥AH,问题得证;(2)连接DE、BE,由弦切角定理可知∠ABD=∠HAD,由D是»CE的中点,可得∠CED=∠EBD,再由圆周角定理可得∠ABE=∠ADE,结合三角形的外角即可证明∠HAF=∠AFH,从而可证得AH=HF;(3)由切割线定理可得EH=2,由(2)可知AF=FH=10,从而可得EF=FH﹣EH=10-2.【详解】(1)如图1所示:连接AC.∵AB⊥CB,∴AC是⊙O的直径,∵∠C=∠D,∴tanC=3,∴AB=3BC=3×2=6,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=40,又∵AH2=10,CH2=50,∴AC2+AH2=CH2,∴△ACH为直角三角形,∴AC⊥AH,∴AH是圆O的切线;(2)如图2所示:连接DE、BE,∵AH是圆O的切线,∴∠ABD=∠HAD,∵D是»CE的中点,∴»»CD ED=,∴∠CED=∠EBD,又∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABE+∠EBD=∠ADE+∠CED,∴∠ABD=∠AFE,∴∠HAF=∠AFH,∴AH=HF;(3)由切割线定理可知:AH2=EH•CH10)22EH,解得:2,∵由(2)可知10,∴EF=FH﹣102.【点睛】本题主要考查圆的综合应用,解答主要应用了切线的判定定理、弦切角定理、切割线定理、圆周角定理、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的外角的性质等,正确添加辅助线是解题的关键.BC=,∠B=45°,点D在边BC上,联结AD,以点A 11.如图,已知△ABC,2,3为圆心,AD为半径画圆,与边AC交于点E,点F在圆A上,且AF⊥AD.(1)设BD为x,点D、F之间的距离为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;BD CD的值;(2)如果E是»DF的中点,求:(3)联结CF,如果四边形ADCF是梯形,求BD的长.【答案】(1) 2442y x x =-+(0≤x≤3); (2) 45; (3) BD 的长是1或1+5. 【解析】【分析】 (1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为点H .构造直角三角形,利用解直角三角形和勾股定理求得AD 的长度.联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度,在Rt △ADF 中,利用锐角三角形函数的定义求得DF 的长度,易得函数关系式.(2)由勾股定理求得:AC=22AH DH +.设DF 与AE 相交于点Q ,通过解Rt △DCQ 和Rt △AHC 推知12DQ CQ =.故设DQ=k ,CQ=2k ,AQ=DQ=k ,所以再次利用勾股定理推知DC 的长度,结合图形求得线段BD 的长度,易得答案.(3)如果四边形ADCF 是梯形,则需要分类讨论:①当AF ∥DC 、②当AD ∥FC .根据相似三角形的判定与性质,结合图形解答.【详解】(1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为点H .∵∠B =45°,AB 2∴·cos 1BH AH AB B ===.∵BD 为x ,∴1DH x =-.在Rt △ADH 中,90AHD ∠=︒,∴22222AD AH DH x x =+=-+. 联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度.∵点F 在圆A 上,且AF ⊥AD ,∴AD AF =,45ADF ∠=︒.在Rt △ADF 中,90DAF ∠=︒,∴2442cos AD DF x x ADF ==-+∠ ∴2442y x x =-+.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF .∵BC=3,∴312HC =-=.∴AC =.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQ DCQ CQ ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==. ∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==,∵3k =k =,∴53DC ==. ∵43BD BC DC =-=,∴4:5BD CD =. (3)如果四边形ADCF 是梯形 则①当AF ∥DC 时,45AFD FDC ∠=∠=︒.∵45ADF ∠=︒,∴AD BC ⊥,即点D 与点H 重合. ∴1BD =.②当AD ∥FC 时,45ADF CFD ∠=∠=︒.∵45B ∠=︒,∴B CFD ∠=∠.∵B BAD ADF FDC ∠+∠=∠+∠,∴BAD FDC ∠=∠.∴ABD ∆∽DFC ∆.∴AB AD DF DC =. ∵DF =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即23x =-,整理得 210x x --=,解得 x =综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1或2. 【点睛】此题属于圆的综合题,涉及了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数值以及勾股定理等知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.12.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作FE ⊥AB 于点E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切;(2)若AE =6,sin ∠CFD =35,求EB 的长.【答案】(1)见解析(2)32 【解析】 【分析】 ()1如图,欲证明EF 与O e 相切,只需证得OD EF ⊥.()2通过解直角AEF V 可以求得AF 10.=设O e 的半径为r ,由已知可得△FOD ∽△FAE ,继而得到OF OD AF AE =,即10r r 106-=,则易求15AB AC 2r 2===,所以153EB AB AE 622=-=-=. 【详解】(1)如图,连接OD ,OC OD =Q ,OCD ODC ∠∠∴=.AB AC =Q ,ACB B ∠∠∴=,ODC B ∠∠∴=,OD //AB ∴,ODF AEF ∠∠∴=,EF AB ⊥Q ,ODF AEF 90∠∠∴==o ,OD EF ∴⊥,OD Q 是O e 的半径,EF ∴与O e 相切;()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.在Rt AEF V 中,AE 3sin CFD AF 5∠==,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB Q ,∴△FOD ∽△FAE ,OF OD AF AE∴=, 设O e 的半径为r ,10r r 106-∴=, 解得,15r 4=, 15AB AC 2r 2∴===, 153EB AB AE 622∴=-=-=. 【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.13.如图,已知,,BAC AB AC O ∆=为ABC ∆外心,D 为O e 上一点,BD 与AC 的交点为E ,且2·BC AC CE =.①求证:CD CB =;②若030A ∠=,且O e 的半径为33+,I 为BCD ∆内心,求OI 的长.【答案】①证明见解析; ②3【解析】【分析】①先求出BC CE AC BC=,然后求出△BCE 和△ACB 相似,根据相似三角形对应角相等可得∠A =∠CBE ,再根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等可得∠A =∠D ,然后求出∠D=∠CBE,然后根据等角对等边即可得证;②连接OB、OC,根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出∠BOC=60°,然后判定△OBC是等边三角形,再根据等腰三角形三线合一的性质以及三角形的内心的性质可得OC经过点I,设OC与BD相交于点F,然后求出CF,再根据I是三角形的内心,利用三角形的面积求出IF,然后求出CI,最后根据OI=OC﹣CI计算即可得解.【详解】①∵BC2=AC•CE,∴BC CE AC BC=.∵∠BCE=∠ECB,∴△BCE∽△ACB,∴∠CBE=∠A.∵∠A=∠D,∴∠D=∠CBE,∴CD=CB;②连接OB、OC.∵∠A=30°,∴∠BOC=2∠A=2×30°=60°.∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形.∵CD=CB,I是△BCD的内心,∴OC经过点I,设OC与BD相交于点F,则CF=BC×sin30°12=BC,BF=BC•cos30°32=BC,所以,BD=2BF=232⨯BC3=BC,设△BCD内切圆的半径为r,则S△BCD12=BD•CF12=(BD+CD+BC)•r,即12•3BC•12BC12=(3BC+BC+BC)•r,解得:r3223=+()BC233-=BC,即IF233-=BC,所以,CI=CF﹣IF12=BC2332--BC=(23-)BC,OI=OC﹣CI=BC﹣(23-)BC=(3-1)BC.∵⊙O的半径为33+,∴BC=33+,∴OI=(3-1)(33+)=33+3﹣3323-=.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,等边三角形的判定与性质,三角形的内心的性质,(2)作辅助线构造出等边三角形并证明得到OC经过△BCD的内心I是解题的关键.14.在△ABC 中,0090,60ACB BAC ∠=∠=,AC=2,P 为△ABC 所在平面内一点,分别连PA,PB ,PC .(1)如图1,已知,APB BPC APC ∠=∠=∠,以A 为旋转中心,将APB ∆顺时针旋转60度,得到AMN ∆.①请画出图形,并求证:C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上;②求PA+PB+PC 的值.(2)如图2,如果点P 满足090BPC ∠=,设Q 为AB 边中点,求PQ 的取值范围.【答案】(1)①详见解析;②7;(231312PQ PQ ≤≤≠且;【解析】【分析】(1)①欲证明C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上,只要证明∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°即可;②只要证明PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN ,在Rt △CBN 中,利用勾股定理求出NC 即可; (2)如图2中,由∠BPC=90°,推出点P 在以BC 为直径的圆上(P 不与B 、C 重合),设BC 的中点为O ,作直线OQ 交⊙O 与P 和P′,可得PQ 3-1,PQ 的最大值为3+1,PQ≠2,由此即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图,∵△APB≌△AMN,△APM是等边三角形,∴∠APM=∠APM=60°,∵∠APB=∠BPC=∠APC=120°,∴∠APB=∠BPC=∠APC=∠AMN=120°,∴∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°,∴C、P、M、N四点在同一条直线上;②解:连接BN,易得ΔABN是等边三角形∴∠ABN=60°,∵∠ABC=30°,∴∠NBC=90°,∵AC=2,∴AB=BN=4,BC=23,∵PA=PM,PB=MN,∴PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN,在Rt△CBN中,CN=22+=,BC BN27∴PA+PB+PC=27.(2) 如图2中,∵∠BPC=90°,∴点P在以BC为直径的圆上(P不与B、C重合),设BC的中点为O,作直线OQ交⊙O与P和P′,可得PQ3-1,PQ3+1,PQ≠2,∴33+1且PQ≠2.PQ31PQ31PQ2的取值范围是且∴-≤≤+≠【点睛】本题考查几何变换综合题、等边三角形的性质和判定、全等三角形的性质、勾股定理、圆的有关知识等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.15.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,点E在CB的延长线上,连结AC、AE,∠ACB=∠BAE=45°.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若AB=AD,AC=32,tan∠ADC=3,求BE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)52 BE=【解析】试题分析:(1)连接OA、OB,由圆周角定理得出∠AOB=2∠ACB=90°,由等腰直角三角形的性质得出∠OAB=∠OBA=45°,求出∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,即可得出结论;(2)过点A作AF⊥CD于点F,由AB=AD,得到∠ACD=∠ACB=45°,在Rt△AFC中可求得AF =3,在Rt△AFD中求得DF=1,所以AB=AD=10,CD= CF+DF=4,再证明△ABE∽△CDA,得出BE ABDA CD=,即可求出BE的长度;试题解析:(1)证明:连结OA,OB,∵∠ACB=45°,∴∠AOB=2∠ACB= 90°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,∵∠BAE=45°,∴∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,∴OA⊥AE.∵点A在⊙O上,∴AE是⊙O的切线.(2)解:过点A作AF⊥CD于点F,则∠AFC=∠AFD=90°.∵AB=AD , ∴AB u u u r =AD u u u r∴∠ACD =∠ACB =45°, 在Rt △AFC 中,∵AC =32,∠ACF =45°, ∴AF=CF=AC ·sin ∠ACF =3, ∵在Rt △AFD 中, tan ∠ADC=3AF DF =, ∴DF =1,∴223110AB AD ==+=, 且CD = CF +DF =4, ∵四边形ABCD 内接于⊙O , ∴∠ABE =∠CDA , ∵∠BAE =∠DCA , ∴△ABE ∽△CDA , ∴BE AB DA CD =, ∴1010=, ∴52BE =.。
2014年中考数学专题复习试题—圆
2013—2014学年九年级数学(下)周末复习资料(11)理想文化教育培训中心 学生姓名: 得分:1、如图,点A 、B 、O 是正方形网格上的三个格点,⊙O 的半径为OA ,点P 是优弧AmB 上的一点,则tan APB ∠的值是【 】 A .1 B.2CD2、如图,在半径为5的圆O 中,AB ,CD 是互相垂直的两条弦,垂足为P ,且AB =CD =8,则OP 的长为【 】A .3B .4 C.D .243、如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AC 是⊙O 的直径,∠C =50°,∠ABC 的平分线BD 交⊙O 于点D ,则∠BAD 的度数是【 】 A .45° B .85° C .90° D .95°4、如图,直径为10的⊙A 经过点C (0,5)和点O (0,0),B 是y 轴右侧⊙A 优弧上一点,则cos ∠OBC 的值为【 】A .12 BC .35D .45(第1题图) (第2题图) (第3题图) (第4题图) (第7题图)5、已知直角三角形ABC 的一条直角边12AB cm =,另一条直角边5BC cm =,则以AB 为轴旋转一周,所得到的圆锥的表面积是( )A.290cm πB. 2209cm πC. 2155cm πD. 265cm π7、如图,扇形AOB 的半径为1,∠AOB=90°,以AB为直径画半圆,则图中阴影部分的面积为()A .B.C. 12 D.8、(2013•白银)如图,在⊙O 中,半径OC 垂直于弦AB ,垂足为点E . (1)若OC=5,AB=8,求tan ∠BAC ;(2)若∠DAC=∠BAC ,且点D 在⊙O 的外部,判断直线AD 与⊙O 的位置关系,并加以证明.9、(2013四川宜宾)如图,AB是⊙O的直径,∠B=∠CAD.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点E是的中点,连接AE交BC于点F,当BD=5,CD=4时,求AF的值.10、(2013甘肃兰州)已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D 作DE⊥MN于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=6cm,AE=3cm,求⊙O的半径.11、(2013•恩施州)如图所示,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是劣弧AE的中点,过C作CD⊥AB于点D,CD 交AE于点F,过C作CG∥AE交BA的延长线于点G.(1)求证:CG是⊙O的切线.(2)求证:AF=CF.(3)若∠EAB=30°,CF=2,求GA的长.12、(2013•钦州)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,O是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与AC、BC边分别交于点E、F、G,连接OD,已知BD=2,AE=3,tan∠BOD=.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AE是⊙O的切线;(3)求图中两部分阴影面积的和.13、(2013•内江)如图,AB是半圆O的直径,点P在BA的延长线上,PD切⊙O于点C,BD⊥PD,垂足为D,连接BC.(1)求证:BC平分∠PDB;(2)求证:BC2=AB•BD;(3)若PA=6,PC=6,求BD的长.14、(2013•莱芜)如图,⊙O的半径为1,直线CD经过圆心O,交⊙O于C、D两点,直径AB⊥CD,点M是直线CD上异于点C、O、D的一个动点,AM所在的直线交于⊙O于点N,点P是直线CD上另一点,且PM=PN.(1)当点M在⊙O内部,如图一,试判断PN与⊙O的关系,并写出证明过程;(2)当点M在⊙O外部,如图二,其它条件不变时,(1)的结论是否还成立?请说明理由;(3)当点M在⊙O外部,如图三,∠AMO=15°,求图中阴影部分的面积.8、解:(1)∵半径OC垂直于弦AB,∴AE=BE=AB=4,在Rt△OAE中,OA=5,AE=4,∴OE==3,∴EC=OC﹣OE=5﹣3=2,在Rt△AEC中,AE=4,EC=2,∴tan∠BAC===;(2)AD与⊙O相切.理由如下:∵半径OC垂直于弦AB,∵AC弧=BC弧,∴∠AOC=2∠BAC,∵∠DAC=∠BAC,∴∠AOC=∠BAD,∵∠AOC+∠OAE=90°,∴∠BAD+∠OAE=90°,∴OA⊥AD,∴AD为⊙O的切线.9、解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵∠B=∠CAD,∠C=∠C,∴△ADC∽△BAC,∴∠BAC=∠ADC=90°,∴BA⊥AC,∴AC是⊙O的切线.(2)∵△ADC∽△BAC(已证),∴=,即AC2=BC×CD=36,解得:AC=6,在Rt△ACD中,AD==2,∵∠CAF=∠CAD+∠DAE=∠ABF+∠BAE=∠AFD,∴CA=CF=6,∴DF=CA﹣CD=2,在Rt△AFD中,AF==2.10、解答:(1)证明:连接OD.∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.(1分)∵∠OAD=∠DAE,∴∠ODA=∠DAE.(2分)∴DO∥MN.(3分)∵DE⊥MN,∴∠ODE=∠DEM=90°.即OD⊥DE.(4分)∵D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线.(5分)(2)解:∵∠AED=90°,DE=6,AE=3,∴.(6分)连接CD.∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=∠AED=90°.(7分)∵∠CAD=∠DAE,∴△ACD∽△ADE.(8分)∴.∴.则AC=15(cm).(9分)∴⊙O的半径是7.5cm.(10分)11、(1)证明:连结OC,如图,∵C是劣弧AE的中点,∴OC⊥AE,∵CG∥AE,∴CG⊥OC,∴CG是⊙O的切线;(2)证明:连结AC、BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠2+∠BCD=90°,而CD⊥AB,∴∠B+∠BCD=90°,∴∠B=∠2,∵AC弧=CE弧,∴∠1=∠B,∴∠1=∠2,∴AF=CF;(3)解:在Rt△ADF中,∠DAF=30°,FA=FC=2,∴DF=AF=1,∴AD=DF=,∵AF∥CG,∴DA:AG=DF:CF,即:AG=1:2,∴AG=2.12、解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在Rt△BDO中,BD=2,tan∠BOD==,∴OD=3;(2)连接OE,∵AE=OD=3,AE∥OD,∴四边形AEOD为平行四边形,∴AD∥EO,∵DA⊥AE,∴OE⊥AC,又∵OE为圆的半径,∴AC为圆O的切线;(3)∵OD∥AC,∴=,即=,∴AC=7.5,∴EC=AC﹣AE=7.5﹣3=4.5,∴S阴影=S△BDO+S△OEC﹣S扇形BOD﹣S扇形EOG=×2×3+×3×4.5﹣=3+﹣=.13、(1)证明:连接OC,∵PD为圆O的切线,∴OC⊥PD,∵BD⊥PD,∴OC∥BD,∴∠OCB=∠CBD,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠CBD=∠OBC,则BC平分∠PBD;(2)证明:连接AC,∵AB为圆O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠ACB=∠CDB=90°,∠ABC=∠CBD,∴△ABC∽△CBD,∴=,即BC2=AB•BD;(3)解:∵PC为圆O的切线,PAB为割线,∴PC2=PA•PB,即72=6PB,解得:PB=12,∴AB=PB﹣PA=12﹣6=6,∴OC=3,PO=PA+AO=9,∵△OCP∽△BDP,∴=,即=,则BD=4.14、(1)PN与⊙O相切.证明:连接ON,则∠ONA=∠OAN,∵PM=PN,∴∠PNM=∠PMN.∵∠AMO=∠PMN,∴∠PNM=∠AMO.∴∠PNO=∠PNM+∠ONA=∠AMO+∠ONA=90°.即PN与⊙O相切.(2)成立.证明:连接ON,则∠ONA=∠OAN,∵PM=PN,∴∠PNM=∠PMN.在Rt△AOM中,∴∠OMA+∠OAM=90°,∴∠PNM+∠ONA=90°.∴∠PNO=180°﹣90°=90°.即PN与⊙O相切.(3)解:连接ON,由(2)可知∠ONP=90°.∵∠AMO=15°,PM=PN,∴∠PNM=15°,∠OPN=30°,∵∠PON=60°,∠AON=30°.作NE⊥OD,垂足为点E,则NE=ON•sin60°=1×=.S阴影=S△AOC+S扇形AON﹣S△CON=OC•OA+CO•NE=×1×1+π﹣×1×=+π﹣.。
2014中考数学复习方案——圆(2013年中考真题为例)
︵ ︵ ︵ ︵ 2.如图 27-5,已知在⊙O 中,AB=BC,且AB∶AMC=3∶4, 则∠AOC=
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第27课时┃ 圆的有关性质
【归纳总结】 在同圆或等圆中,圆心角相等⇔弧 弦心距 相等 .
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C.6 m
D.8 m
第27课时┃ 圆的有关性质
【归纳总结】 圆是
轴
对称图形,在圆中:①过圆心;② 平分
弦;
③ 垂直 于弦;④平分弦所对的劣弧;⑤平分弦所对的优弧,若 一条直线具备这五项中的任意两项,则必得出另外三项.
相等 ⇔弦相⇔
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第27课时┃ 圆的有关性质
考点3 圆周角定理
1.如图 27-6,点 A,B,C 在⊙O 上, ∠BOC=140°,则∠BAC 等于( B ) A.60° C.120° B.70° D.140°
考点聚焦
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第27课时┃ 圆的有关性质
考点2 圆心角、弧、弦之间的关系
1.如图 27-4,已知:AB 是⊙O 的直径,C,D 是弧 BE 上的 三等分点,∠AOE=60°,则∠COE 是( C ) A.40° B.60° C.80° D.120°
第27课时┃ 圆的有关性质
豫 考 探 究
► 热考 圆周角
例 [2012· 深圳] 如图27-8,⊙C 过原点,且与两坐标轴分别交于点A、 点B,点A的坐标为(0,3),M是第三 ︵ 象限内OB上一点,∠BMO=120°, 则⊙C的半径长为( C ) A.6 C.3
2014年中考-数学——圆大题
1.如图,⊙O的直径AC与弦BD相交于点F,点E是DB延长线上的一点,∠EAB=∠ADB.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)已知点B是EF的中点,求证:以A、B、C为顶点的三角形与△AEF相似;(3)已知AF=4,CF=2.在(2)条件下,求AE的长.2.如图,已知AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,弦ED⊥AB于点F,交BC于点G,过点C的直线与ED的延长线交于点P,PC=PG.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)当点C在劣弧AD上运动时,其他条件不变,若BG2=BF•BO.求证:点G是BC的中点;(3)在满足(2)的条件下,AB=10,ED=46,求BG的长.3.如图,AB 为⊙O 的直径,以AB 为直角边作Rt △ABC ,∠CAB=90°,斜边BC 与⊙O 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线DE 交AC 于点E ,DG ⊥AB 于点F ,交⊙O 于点G .(1)求证:E 是AC 的中点;(2)若AE=3,cos ∠ACB=32,求弦DG 的长.4.图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点G ,点F 是CD 上一点,且满足31 FD CF ,连接AF 并延长交⊙O 于点E ,连接AD 、DE ,若CF=2,AF=3.(1)求证:△ADF ∽△AED ;(2)求FG 的长; (3)求证:tan ∠E=455.如图,已知⊙O 上依次有A 、B 、C 、D 四个点, 弧AD = 弧BC ,连接AB 、AD 、BD ,弦AB 不经过圆心O ,延长AB 到E ,使BE=AB ,连接EC ,F 是EC 的中点,连接BF .(1)若⊙O 的半径为3,∠DAB=120°,求劣弧 BD 的长;(2)求证:BF=21BD ; (3)设G 是BD 的中点,探索:在⊙O 上是否存在点P (不同于点B ),使得PG=PF ?并说明PB 与AE 的位置关系.6.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为5cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.(1)求AC、AD的长;(2)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.7.已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O交AC于点D,连接BD.(1)如图1,若BD:CD=3:4,AD=3,求⊙O的直径AB的长;(2)如图2,若E是BC的中点,连接ED,请你判断直线ED与⊙O的位置关系,并证明你的结论.8.如图,AB是⊙O的弦,OP⊥OA交AB于点P,过点B的直线交OP的延长线于点C,且CP=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,OP=1,求BC的长.9.如图,BD是圆O的直径,AB=AC,AD交BC于点E,延长DB到F,使BF=BO,连接FA.(1)求证:AB2=AD•AE;(2)若AE=2,ED=4,求AB的长;(3)在(2)的条件下,直线FA为⊙O相切吗?为什么?10.如图,⊙O与Rt△ABC的斜边AB相切于点D,与直角边AC相交于E、F两点,连结DE,已知∠B=30°,⊙O的半径为12,弧DE的长度为4π.(1)求证:DE∥BC;(2)若AF=CE,求线段BC的长度.11.如图,AB是⊙O的直径,C是弧AB 的中点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E是OB的中点,CE的延长线交切线BD于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:AC=CD;(2)若OB=2,求BH的长.12.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠ACD=120°.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.13.如图,E是长方形ABCD的边AB上的点,EF⊥DE交BC于点F(1)求证:△ADE∽△BEF;(2)设H是ED上一点,以EH为直径作⊙O,DF与⊙O相切于点G,若DH=OH=3,求图中阴影部分的面积14.如图,在矩形ABCD中,E是CD边上的点,且BE=BA,以点A为圆心、AD长为半径作⊙A交AB于点M,过点B作⊙A的切线BF,切点为F.(1)请判断直线BE与⊙A的位置关系,并说明理由;(2)如果AB=10,BC=5,求图中阴影部分的面积.。
中考数学 圆的综合 综合题含答案解析
中考数学 圆的综合 综合题含答案解析一、圆的综合1.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.2.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,∠A=30°,AB=16,以AB 为直径的⊙O 与BC 边相交于点D ,与AC 交于点F ,过点D 作DE ⊥AC 于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)求CE 的长;(3)过点B 作BG ∥DF ,交⊙O 于点G ,求弧BG 的长.【答案】(1)证明见解析(2)33)4π【解析】【分析】(1)如图1,连接AD ,OD ,由AB 为⊙O 的直径,可得AD ⊥BC ,再根据AB=AC ,可得BD=DC ,再根据OA=OB ,则可得OD ∥AC ,继而可得DE ⊥OD ,问题得证;(2)如图2,连接BF ,根据已知可推导得出DE=12BF ,CE=EF ,根据∠A=30°,AB=16,可得BF=8,继而得DE=4,由DE 为⊙O 的切线,可得ED 2=EF•AE ,即42=CE•(16﹣CE ),继而可求得CE 长;(3)如图3,连接OG ,连接AD ,由BG ∥DF ,可得∠CBG=∠CDF=30°,再根据AB=AC ,可推导得出∠OBG=45°,由OG=OB ,可得∠OGB=45°,从而可得∠BOG=90°,根据弧长公式即可求得»BG的长度. 【详解】(1)如图1,连接AD ,OD ;∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,即AD ⊥BC ,∵AB=AC ,∴BD=DC ,∵OA=OB ,∴OD ∥AC ,∵DE ⊥AC ,∴DE ⊥OD ,∴∠ODE=∠DEA=90°,∴DE 为⊙O 的切线;(2)如图2,连接BF ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AFB=90°,∴BF ∥DE ,∵CD=BD ,∴DE=12BF ,CE=EF , ∵∠A=30°,AB=16,∴BF=8,∴DE=4,∵DE 为⊙O 的切线,∴ED 2=EF•AE , ∴42=CE•(16﹣CE ),∴CE=8﹣43,CE=8+43(不合题意舍去);(3)如图3,连接OG ,连接AD ,∵BG ∥DF ,∴∠CBG=∠CDF=30°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠OBG=75°﹣30°=45°,∵OG=OB ,∴∠OGB=∠OBG=45°,∴∠BOG=90°,∴»BG 的长度=908180π⨯⨯=4π.【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及了切线的判定、三角形中位线定理、圆周角定理、弧长公式等,正确添加辅助线、熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.3.如图,AB 为⊙O 的直径,点D 为AB 下方⊙O 上一点,点C 为弧ABD 的中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)92 DE=.【解析】【分析】(1)连接AD,如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,根据圆周角定理得到∠CAB=∠BDC=α,由AB为⊙O直径,得到∠ADB=90°,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据已知条件得到∠ACE=∠ADC,等量代换得到∠ACE=∠CAE,于是得到结论;(3)如图2,连接OC,根据圆周角定理得到∠COB=2∠CAB,等量代换得到∠COB=∠ABD,根据相似三角形的性质得到OH=5,根据勾股定理得到AB=22AD BD+=26,由相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)连接AD.如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,则∠CAB=∠BDC=α,∵点C为弧ABD中点,∴¶AC=¶CD,∴∠ADC=∠DAC=β,∴∠DAB=β﹣α,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD=90°﹣∠DAB=90°﹣(β﹣α),∴∠ABD=2α,∴∠ABD=2∠BDC;(2)∵CH⊥AB,∴∠ACE+∠CAB=∠ADC+∠BDC=90°,∵∠CAB=∠CDB,∴∠ACE=∠ADC,∵∠CAE=∠ADC,∴∠ACE=∠CAE,∴AE=CE;(3)如图2,连接OC,∴∠COB=2∠CAB,∵∠ABD=2∠BDC,∠BDC=∠CAB,∴∠COB=∠ABD,∵∠OHC =∠ADB =90°,∴△OCH ∽△ABD ,∴12OH OC BD AB ==, ∵OH =5,∴BD =10,∴AB =22AD BD +=26,∴AO =13,∴AH =18, ∵△AHE ∽△ADB ,∴AH AE AD AB =,即1824=26AE ,∴AE =392,∴DE =92.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π. 【解析】 分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ,用扇形ODA 的面积减去△AOD 的面积即可.详解:证明:(1) ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC ,∠ADC=∠ABC ,∴∠EAC=∠ABC∴∠BAC+∠EAC =90°,即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线;(2)连接OD∵ BC=6 AC=8∴ 226810AB =+=∴ OA = 5又∵ OD = OA∴∠ADO =∠BAD = 45°∴∠AOD = 90°∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形==90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.5.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC 垂足为H ,∠ABC =2∠CAD .(1)如图1,求证:AB =BC ;(2)如图2,过点B 作BM ⊥CD 垂足为M ,BM 交⊙O 于E,连接AE 、HM ,求证:AE ∥HM; (3)如图3,在(2)的条件下,连接BD 交AE 于N ,AE 与BC 交于点F ,若NH =25,AD =11,求线段AB 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB 的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a ,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB ,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD 、BM 交于点N ,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN ,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD、BM交于点N,连接ED.∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN∴DE=DN,BA=BN又∵BH⊥AN,DM⊥EN∴EM=NM,HN=HA,∴MH∥AE(3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM≌△BDH,∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD⊥MH又∵MH∥AE,∴BD⊥EF,∴△FNB≌△ENB,同理可证△AFH≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH∥EC,EC=2NH,又∵NH=25∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC,∴AC=EC=5设HD=x,AH=11-x,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD 至△CHG,可证CG=CD=AGAH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x又∵AC 2-AH 2=CD 2-DH 2,∴(45)2-(11-x)2=(11-2x)2-x 2∴x 1=3,x 2=272(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8. 又∵tan2AH CH a BH DH==,∴BH=6 ∴AB=22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.6.如图,已知平行四边形OABC 的三个顶点A 、B 、C 在以O 为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB ,分别交AB 、AO 的延长线于点D 、E ,AE 交半圆O 于点F ,连接CF .(1)判断直线DE 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)若半圆O 的半径为6,求¶AC 的长.【答案】(1)直线CE 与半圆O 相切(2)4π【解析】试题分析:(1)结论:DE 是⊙O 的切线.首先证明△ABO ,△BCO 都是等边三角形,再证明四边形BDCG 是矩形,即可解决问题;(2)只要证明△OCF 是等边三角形即可解决问题,求AC 即可解决问题.试题解析:(1)直线CE 与半圆O 相切,理由如下:∵四边形OABC 是平行四边形,∴AB ∥OC.∵∠D=90°,∴∠OCE=∠D=90°,即OC ⊥DE ,∴直线CE 与半圆O 相切.(2)由(1)可知:∠COF=60°,OC=OF ,∴△OCF 是等边三角形,∴∠AOC=120°∴¶AC 的长为1206180π⨯⨯=4π.7.已知:AB 是⊙0直径,C 是⊙0外一点,连接BC 交⊙0于点D ,BD=CD,连接AD 、AC .(1)如图1,求证:∠BAD=∠CAD(2)如图2,过点C 作CF ⊥AB 于点F,交⊙0于点E,延长CF 交⊙0于点G.过点作EH ⊥AG 于点H ,交AB 于点K,求证AK=2OF ;(3)如图3,在(2)的条件下,EH 交AD 于点L,若0K=1,AC=CG,求线段AL 的长.图1 图2 图3【答案】(1)见解析(2)见解析(3)12105 【解析】试题分析:(1)由直径所对的圆周角等于90°,得到∠ADB =90°,再证明△ABD ≌△ACD 即可得到结论;(2)连接BE .由同弧所对的圆周角相等,得到∠GAB =∠BEG .再证△KFE ≌△BFE ,得到BF =KF =BK .由OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,即可得到结论. (3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.先证CM 垂直平分AG ,得到AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.再证∠GAF =∠GCM =α.通过证明△AGB ≌△CMG ,得到BG =GM =12AG .再证明∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 可得GF =2a ,AF =4a . 由OK =1,得到OF =a +1,AK =2(a +1),AF = 3a +2,得到3a +2=4a ,解出a 的值,得到AF ,AB ,GF ,FC 的值.由tanα=tan ∠HAK =12HK AH =, AK =6,可以求出 AH 的长.再由1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,利用公式tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD∠+∠-∠⋅∠,得到∠GAD =45°,则AL =2AH ,即可得到结论.试题解析:解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADC =90°.∵BD =CD ,∠BDA =∠CDA ,AD =AD ,∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD .(2)连接BE .∵BG =BG ,∴∠GAB =∠BEG .∵CF ⊥AB ,∴∠KFE =90°.∵EH ⊥AG ,∴∠AHE =∠KFE =90°,∠AKH =∠EKF ,∴∠HAK =∠KEF =∠BEF .∵FE =FE ,∠KFE =∠BFE =90°,∴△KFE ≌△BFE ,∴BF =KF =BK .∵ OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,∴AK =2OF .(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.∵AC =CG , ∴点C 在AG 的垂直平分线上.∵ OA =OG ,∴点O 在AG 的垂直平分线上, ∴CM 垂直平分AG ,∴AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.∵AF ⊥CG ,∴∠AGC +∠GAF =90°,∴∠GAF =∠GCM =α.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AGB = 90°,∴∠AGB =∠CMG =90°.∵AB =AC =CG ,∴△AGB ≌△CMG ,∴BG =GM=12AG . 在Rt △AGB 中, 1tan tan 2GB GAB AG α∠=== . ∵∠AMC =∠AGB = 90°,∴BG ∥CM , ∴∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 1tan tan 2BF BGF GF α∠===,∴GF =2a ,1tan tan 2GF GAF AF α∠=== ,AF =4a .∵OK =1,∴OF =a +1,AK =2OF =2(a +1),∴AF =AK +KF =a +2(a +1)=3a +2,∴3a +2=4a ,∴a =2, AK =6,∴AF =4a =8,AB =AC =CG =10,GF =2a =4,FC =CG -GF =6. ∵tanα=tan ∠HAK =12HK AH =,设KH =m ,则AH =2m ,∴AK 22(2)m m +=6,解得:m 65,∴AH =2m 125.在Rt △BFC 中,1tan 3BF BCF FC ∠== .∵∠BAD +∠ABD =90°, ∠FBC +∠BCF =90°,∴∠BCF =∠BAD ,1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,∴tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD ∠+∠-∠⋅∠=1123111123+=-⨯,∴∠GAD=45°,∴HL=AH,AL=2AH= 1210.58.如图,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.【答案】(1) B(,2).(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)在Rt△ABN中,求出AN、AB即可解决问题;(2)连接MC,NC.只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A的坐标为(0,6),N(0,2),∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B(,2).(2)连接MC,NC∵AN是⊙M的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt△NCB中,D为NB的中点,∴CD=NB=ND,∴∠CND=∠NCD , ∵MC=MN , ∴∠MCN=∠MNC , ∵∠MNC+∠CND=90°, ∴∠MCN+∠NCD=90°, 即MC ⊥CD .∴直线CD 是⊙M 的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.9.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O 经过A 、D 两点,交AC 于点E ,交AB 于点F . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径是2cm ,E 是弧AD 的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析 (2)233π【解析】 【分析】(1)连接OD ,只要证明OD ∥AC 即可解决问题;(2)连接OE ,OE 交AD 于K .只要证明△AOE 是等边三角形即可解决问题. 【详解】 (1)连接OD .∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)连接OE,OE交AD于K.∵¶¶AE DE=,∴OE⊥AD.∵∠OAK=∠EAK,AK=AK,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO≌△AKE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S阴=S扇形OAE﹣S△AOE26023360π⋅⋅=-⨯22233π=-.【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.10.如图,等边△ABC内接于⊙O,P是弧AB上任一点(点P不与A、B重合),连AP,BP,过C作CM∥BP交PA的延长线于点M,(1)求证:△PCM为等边三角形;(2)若PA=1,PB=2,求梯形PBCM的面积.【答案】(1)见解析;(2153 4【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM为等边三角形,进而求得PH的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH⊥CM于H,∵△ABC是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°, ∠BAC=∠BPC=60°, ∵CM ∥BP , ∴∠BPC=∠PCM=60°, ∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形, ∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA , ∴∠BCP=∠ACM , 在△BCP 和△ACM 中,BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BCP ≌△ACM (SAS ), ∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3, 在Rt △PMH 中,∠MPH=30°, ∴PH=332,∴S 梯形PBCM =12(PB+CM )×PH=12×(2+3)×332=1534.【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.11.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析.【解析】【分析】(1)连接AC交圆于一点F,连接PF交AB于点E,连接CE即为所求.(2)连接OF交BC于Q,连接PQ即为所求.【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.12.如图,AB为⊙O的直径,BC为⊙O的弦,过O点作OD⊥BC,交⊙O的切线CD于点D,交⊙O于点E,连接AC、AE,且AE与BC交于点F.(1)连接BD,求证:BD是⊙O的切线;(2)若AF:EF=2:1,求tan∠CAF的值.【答案】(1)证明见解析;(2)3 3.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质得到∠OBD=∠OCD=90°,根据切线的判定定理即可得到结论; (2)根据已知条件得到AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,根据平行线分线段成比例定理得到AC :EG=2:1,EG=12AC ,根据三角形的中位线的性质得到OG=12AC 于是得到AC=OE ,求得∠ABC=30°,即可得到结论. 【详解】证明:(1)∵OC=OB ,OD ⊥BC , ∴∠COD=∠BOD , 在△COD 与△BOD 中,OC OB COD BOD OD OD ===⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△COD ≌△BOD , ∴∠OBD=∠OCD=90°, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)解:∵AB 为⊙O 的直径,AC ⊥BC , ∵OD ⊥CB , ∴AC ∥DE , 设OD 与BC 交于G , ∵OE ∥AC ,AF :EF=2:1, ∴AC :EG=2:1,即EG=12AC , ∵OG ∥AC ,OA=OB , ∴OG=12AC , ∵OG+GE=12AC+12AC=AC , ∴AC=OE ,∴AC=12AB , ∴∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,∵¼¼CE BE=,∴∠CAF=∠EAB=12∠CAB=30°,∴tan∠CAF=tan30°=33.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线的性质,三角函数的定义,正确的识别图形是解题的关键.13.如图,已知△ABC,AB=2,3BC=,∠B=45°,点D在边BC上,联结AD,以点A 为圆心,AD为半径画圆,与边AC交于点E,点F在圆A上,且AF⊥AD.(1)设BD为x,点D、F之间的距离为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(2)如果E是»DF的中点,求:BD CD的值;(3)联结CF,如果四边形ADCF是梯形,求BD的长.【答案】(1) 2442y x x=-+45; (3) BD的长是11+5.【解析】【分析】(1)过点A作AH⊥BC,垂足为点H.构造直角三角形,利用解直角三角形和勾股定理求得AD的长度.联结DF,点D、F之间的距离y即为DF的长度,在Rt△ADF中,利用锐角三角形函数的定义求得DF的长度,易得函数关系式.(2)由勾股定理求得:22AH DH+.设DF与AE相交于点Q,通过解Rt△DCQ和Rt△AHC推知12DQCQ=.故设DQ=k,CQ=2k,AQ=DQ=k,所以再次利用勾股定理推知DC的长度,结合图形求得线段BD的长度,易得答案.(3)如果四边形ADCF是梯形,则需要分类讨论:①当AF∥DC、②当AD∥FC.根据相似三角形的判定与性质,结合图形解答.【详解】(1)过点A作AH⊥BC,垂足为点H.∵∠B =45°,AB 2∴·cos 1BH AH AB B ===. ∵BD 为x ,∴1DH x =-.在Rt △ADH 中,90AHD ∠=︒,∴22222AD AH DH x x =+=-+.联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度.∵点F 在圆A 上,且AF ⊥AD ,∴AD AF =,45ADF ∠=︒. 在Rt △ADF 中,90DAF ∠=︒,∴2442cos ADDF x x ADF==-+∠∴2442y x x =-+.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF . ∵BC=3,∴312HC =-=.∴225AC AH HC +=.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQDCQ CQ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==. ∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==, ∵35k =5k =,∴2253DC DQ CQ =+=.∵43BD BC DC =-=,∴4:5BD CD =. (3)如果四边形ADCF 是梯形则①当AF ∥DC 时,45AFD FDC ∠=∠=︒.∵45ADF ∠=︒,∴AD BC ⊥,即点D 与点H 重合. ∴1BD =. ②当AD ∥FC 时,45ADF CFD ∠=∠=︒. ∵45B ∠=︒,∴B CFD ∠=∠.∵B BAD ADF FDC ∠+∠=∠+∠,∴BAD FDC ∠=∠. ∴ABD ∆∽DFC ∆.∴AB ADDF DC=. ∵2DF AD =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即()222-23x xx +=-,整理得 210x x --=,解得 152x ±=(负数舍去). 综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1或1+5. 【点睛】此题属于圆的综合题,涉及了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数值以及勾股定理等知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.14.如图,AB 是O e 的直径,DF 切O e 于点D ,BF DF ⊥于F ,过点A 作AC //BF 交BD 的延长线于点C . (1)求证:ABC C ∠∠=;(2)设CA 的延长线交O e 于E BF ,交O e 于G ,若¼DG的度数等于60o ,试简要说明点D 和点E 关于直线AB 对称的理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】 【分析】(1)作辅助线,连接OD ,由DF 为⊙O 的切线,可得OD ⊥DF ,又BF ⊥DF ,AC ∥BF ,所以OD ∥AC ,∠ODB=∠C ,由OB=OD 得∠ABD=∠ODB ,从而可证∠ABC=∠C ;(2)连接OG ,OD ,AD ,由BF ∥OD ,»GD =60°,可求证»BG =»»GD AD ==60°,由平行线的性质及三角形的内角和定理可求出∠OHD=90°,由垂径定理便可得出结论. 【详解】 (1)连接OD , ∵DF 为⊙O 的切线, ∴OD ⊥DF . ∵BF ⊥DF ,AC ∥BF , ∴OD ∥AC ∥BF . ∴∠ODB=∠C . ∵OB=OD ,∴∠ABD=∠ODB.∴∠ABC=∠C.(2)连接OG,OD,AD,DE,DE交AB于H,∵BF∥OD,∴∠OBG=∠AOD,∠OGB=∠DOG,∴»»GD AD==»BG.∵»GD=60°,∴»BG=»»GD AD==60°,∴∠ABC=∠C=∠E=30°,∵OD//CE∴∠ODE=∠E=30°.在△ODH中,∠ODE=30°,∠AOD=60°,∴∠OHD=90°,∴AB⊥DE.∴点D和点E关于直线AB对称.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理及垂径定理,解答此题的关键是作出辅助线,利用数形结合解答.15.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于E,过点A作∠DAF=∠DAB,过点D作AF的垂线,垂足为F,交AB的延长线于点P,连接CO并延长交⊙O于点G,连接EG.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AD=DP,OB=3,求»BD的长度;(3)若DE=4,AE=8,求线段EG的长.【答案】(1)证明见解析(2)π(3)213【解析】试题分析:(1)连接OD,由等腰三角形的性质得出∠DAB=∠ADO,再由已知条件得出∠ADO=∠DAF,证出OD∥AF,由已知DF⊥AF,得出DF⊥OD,即可得出结论;(2)易得∠BOD=60°,再由弧长公式求解即可;(3)连接DG,由垂径定理得出DE=CE=4,得出CD=8,由勾股定理求出DG,再由勾股定理求出EG即可.试题解析:(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∵∠DAF=∠DAB,∴∠ADO=∠DAF,∴OD∥AF,又∵DF⊥AF,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)∵AD=DP∴∠P=∠DAF=∠DAB =x0∴∠P+∠DAF+∠DAB =3x o=90O∴x0=300∴∠BOD=60°,∴»BD的长度=(3)解:连接DG,如图2所示:∵AB⊥CD,∴DE=CE=4,∴CD=DE+CE=8,设OD=OA=x,则OE=8﹣x,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OE2+DE2=OD2,即(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴CG=2OA=10,∵CG是⊙O的直径,∴∠CDG=90°,∴DG=2222-=-=6,108CG CD∴EG=2222+=+=213.DG DE64。
中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)含详细答案
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)含详细答案一、圆的综合1.在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点一次落在直线y x=上时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y x=于点M,BC边交x轴于点N(如图).(1)求边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;(3)设MBN∆的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.【答案】(1)π/2(2)22.5°(3)周长不会变化,证明见解析【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出∠AOM的度数;(3)利用全等把△MBN的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1)∵A点第一次落在直线y=x上时停止旋转,直线y=x与y轴的夹角是45°,∴OA旋转了45°.∴OA在旋转过程中所扫过的面积为24523602ππ⨯=.(2)∵MN∥AC,∴∠BMN=∠BAC=45°,∠BNM=∠BCA=45°.∴∠BMN=∠BNM.∴BM=BN.又∵BA=BC,∴AM=CN.又∵OA=OC,∠OAM=∠OCN,∴△OAM≌△OCN.∴∠AOM=∠CON=12(∠AOC-∠MON)=12(90°-45°)=22.5°.∴旋转过程中,当MN和AC平行时,正方形OABC旋转的度数为45°-22.5°=22.5°.(3)在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.证明:延长BA交y轴于E点,则∠AOE=45°-∠AOM,∠CON=90°-45°-∠AOM=45°-∠AOM,∴∠AOE=∠CON.又∵OA=OC,∠OAE=180°-90°=90°=∠OCN.∴△OAE≌△OCN.∴OE=ON,AE=CN.又∵∠MOE=∠MON=45°,OM=OM,∴△OME≌△OMN.∴MN=ME=AM+AE.∴MN=AM+CN,∴p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.∴在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.考点:旋转的性质.2.如图,A、B两点的坐标分别为(0,6),(0,3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ,M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当⊙M与x轴相切时,求点Q的坐标;(3)当点P从点(2,0)运动到点(3,0)时,请直接写出线段QM扫过图形的面积.【答案】(1)见解析;(2) Q的坐标为(32,9);(3)63 8.【解析】(1)解:连接AM、BM,∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点∴AM=BM=PM=QM= 12 PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
中考数学复习圆的综合专项易错题附答案解析
中考数学复习圆的综合专项易错题附答案解析一、圆的综合1.已知▱ABCD的周长为26,∠ABC=120°,BD为一条对角线,⊙O内切于△ABD,E,F,G 为切点,已知⊙O的半径为3.求▱ABCD的面积.【答案】203【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积,再根据题意求出AB+AD=13,然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F;平行四边形ABCD的面积为S;则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·OG)=3(AB+AD+BD);∵平行四边形ABCD的周长为26,∴AB+AD=13,∴S=3(13+BD);连接OA;由题意得:∠OAE=30°,∴AG=AE=3;同理可证DF=DG,BF=BE;∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7,即BD=7,∴S=3(13+7)=203.即平行四边形ABCD的面积为203.2.定义:有一个角是其邻角一半的圆内接四边形叫做圆内倍角四边形.(1)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,∠DCB﹣∠ADC=∠A,求证:四边形ABCD为圆内接倍角四边形;(2)在(1)的条件下,⊙O半径为5.①若AD为直径,且sinA=45,求BC的长;②若四边形ABCD中有一个角为60°,且BC=CD,则四边形ABCD的面积是;(3)在(1)的条件下,记AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求证:d2﹣b2=ab+cd.【答案】(1)见解析;(2)①BC=6,②7534或754;(3)见解析【解析】【分析】(1)先判断出∠ADC=180°﹣2∠A.进而判断出∠ABC=2∠A,即可得出结论;(2)①先用锐角三角函数求出BD,进而得出AB,由(1)得出∠ADB=∠BDC,即可得出结论;②分两种情况:利用面积和差即可得出结论;(3)先得出BE=BC=b,DE=DA=b,进而得出CE=d﹣c,再判断出△EBC∽△EDA,即可得出结论.【详解】(1)设∠A=α,则∠DCB=180°﹣α.∵∠DCB﹣∠ADC=∠A,∴∠ADC=∠DCB﹣∠A=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=2α=2∠A,∴四边形ABCD是⊙O内接倍角四边形;(2)①连接BD.∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°.在Rt△ABD中,AD=2×5=10,sin∠A=45,∴BD=8,根据勾股定理得:AB=6,设∠A=α,∴∠ADB=90°﹣α.由(1)知,∠ADC=180°﹣2α,∴∠BDC=90°﹣α,∴∠ADB=∠BDC,∴BC=AB=6;②若∠ADC=60°时.∵四边形ABCD是圆内接倍角四边形,∴∠BCD=120°或∠BAD=30°.Ⅰ、当∠BCD=120°时,如图3,连接OA,OB,OC,OD.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠OCD=∠OCB=12∠BCD=60°,∴∠CDO=60°,∴AD是⊙O 的直径,(为了说明AD是直径,点O没有画在AD上)∴∠ADC+∠BCD=180°,∴BC∥AD,∴AB=CD.∵BC=CD,∴AB=BC=CD,∴△OAB,△BOC,△COD是全等的等边三角形,∴S四边形ABCD=3S△AOB 32753.Ⅱ、当∠BAD=30°时,如图4,连接OA,OB,OC,OD.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=150°.∵BC =CD ,∴∠BOC =∠COD ,∴∠BCO =∠DCO =12∠BCD =75°,∴∠BOC =∠DOC =30°,∴∠OBA =45°,∴∠AOB =90°. 连接AC ,∴∠DAC =12∠BAD =15°. ∵∠ADO =∠OAB ﹣∠BAD =15°,∴∠DAC =∠ADO ,∴OD ∥AC ,∴S △OAD =S △OCD . 过点C 作CH ⊥OB 于H . 在Rt △OCH 中,CH =12OC =52,∴S 四边形ABCD =S △COD +S △BOC +S △AOB ﹣S △AOD =S △BOC +S △AOB =1522⨯×5+12×5×5=754. 故答案为:7534或754;(3)延长DC ,AB 交于点E .∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠BCE =∠A =12∠ABC . ∵∠ABC =∠BCE +∠A ,∴∠E =∠BCE =∠A ,∴BE =BC =b ,DE =DA =b ,∴CE =d ﹣c . ∵∠BCE =∠A ,∠E =∠E ,∴△EBC ∽△EDA ,∴CE BC AE AD =,∴d c ba b d-=+,∴d 2﹣b 2=ab +cd .【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了圆的内接四边形的性质,新定义,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.3.如图,在△ABP 中,C 是BP 边上一点,∠PAC =∠PBA ,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】试题分析:(1)根据圆周角定理得出∠ACD=90°以及利用∠PAC=∠PBA得出∠CAD+∠PAC=90°进而得出答案;(2)首先得出△CAG∽△BAC,进而得出AC2=AG·AB,求出AC即可.试题解析:(1)连接CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠CAD+∠D=90°,∵∠PAC=∠PBA,∠D=∠PBA,∴∠CAD+∠PAC=90°,即∠PAD=90°,∴PA⊥AD,∴PA是⊙O的切线;(2)∵CF⊥AD,∴∠ACF+∠CAF=90°,∠CAD+∠D=90°,∴∠ACF=∠D,∴∠ACF=∠B,而∠CAG=∠BAC,∴△ACG∽△ABC,∴AC:AB=AG:AC,∴AC2=AG•AB=12,∴AC34.如图,△ABC的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD为⊙O的直径,过C作CG⊥AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF·AB;(3)若⊙O的直径为10,AC=25,AB=45,求△AFG的面积.【答案】(1)PA与⊙O相切,理由见解析;(2)证明见解析;(3)3.【解析】试题分析:(1)连接CD,由AD为⊙O的直径,可得∠ACD=90°,由圆周角定理,证得∠B=∠D,由已知∠PAC=∠B,可证得DA⊥PA,继而可证得PA与⊙O相切.(2)连接BG,易证得△AFG∽△AGB,由相似三角形的对应边成比例,证得结论.(3)连接BD,由AG2=AF•AB,可求得AF的长,易证得△AEF∽△ABD,即可求得AE的长,继而可求得EF与EG的长,则可求得答案.试题解析:解:(1)PA与⊙O相切.理由如下:如答图1,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∴∠D+∠CAD=90°.∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D.∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA.∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如答图2,连接BG ,∵AD 为⊙O 的直径,CG ⊥AD ,∴»»AC AD =.∴∠AGF=∠ABG. ∵∠GAF=∠BAG ,∴△AGF ∽△ABG. ∴AG :AB=AF :AG. ∴AG 2=AF•AB.(3)如答图3,连接BD , ∵AD 是直径,∴∠ABD=90°.∵AG 2=AF•AB ,55∴5 ∵CG ⊥AD ,∴∠AEF=∠ABD=90°. ∵∠EAF=∠BAD ,∴△AEF ∽△ABD. ∴AE AF AB AD =545=,解得:AE=2. ∴221EF AF AE =-=.∵224EG AG AE =-=,∴413FG EG EF =-=-=.∴1132322AFG S FG AE ∆=⋅⋅=⨯⨯=.考点:1. 圆周角定理;2.直角三角形两锐角的关系;3. 相切的判定;4.垂径定理;5.相似三角形的判定和性质;6.勾股定理;7.三角形的面积.5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴¶AB=¶BC,∴BC=AB2.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.6.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE =BF =1,在直角三角形BEF 中,利用勾股定理求出EF 的长,利用锐角三角形函数定义求出DE 的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED 与三角形GEB 相似,由相似得比例,求出GE 的长,由GE +ED 求出GD 的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD .在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,∴∠A =∠C =45°. ∵AB 为圆O 的直径,∴∠ADB =90°,即BD ⊥AC ,∴AD =DC =BD =12AC ,∠CBD =∠C =45°,∴∠A =∠FBD .∵DF ⊥DG ,∴∠FDG =90°,∴∠FDB +∠BDG =90°.∵∠EDA +∠BDG =90°,∴∠EDA =∠FDB .在△AED 和△BFD 中,A FBD AD BD EDA FDB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED ≌△BFD (ASA ),∴AE =BF ; (2)连接EF ,BG . ∵△AED ≌△BFD ,∴DE =DF .∵∠EDF =90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DEF =45°. ∵∠G =∠A =45°,∴∠G =∠DEF ,∴GB ∥EF ,∴∠FEB =∠GBA . ∵∠GBA =∠GDA ,∴∠FEB =∠GDA ;(3)∵AE =BF ,AE =2,∴BF =2.在Rt △EBF 中,∠EBF =90°,∴根据勾股定理得:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DEEF. ∵EF=∴DE=. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EBED,即GE •ED =AE •EB ,∴GE =8,即GE,则GD =GE +ED∴1119222S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯==.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.7.如图1O e ,的直径12AB P =,是弦BC 上一动点(与点B C ,不重合)30ABC o ,∠=,过点P 作PD OP ⊥交O e 于点D .()1如图2,当//PD AB 时,求PD 的长;()2如图3,当»»DC AC=时,延长AB 至点E ,使12BE AB =,连接DE . ①求证:DE 是O e 的切线;②求PC 的长.【答案】(1)26;(2)333-①见解析,②. 【解析】分析:()1根据题意首先得出半径长,再利用锐角三角函数关系得出OP PD ,的长;()2①首先得出OBD V 是等边三角形,进而得出ODE OFB 90∠∠==o ,求出答案即可;②首先求出CF 的长,进而利用直角三角形的性质得出PF 的长,进而得出答案.详解:()1如图2,连接OD ,//OP PD PD AB ⊥Q ,,90POB ∴∠=o ,O Q e 的直径12AB =,6OB OD ∴==,在Rt POB V 中,30ABC o ∠=, 3tan306233OP OB ∴=⋅=⨯=o , 在Rt POD V 中, 22226(23)26PD OD OP =-=-=;()2①证明:如图3,连接OD ,交CB 于点F ,连接BD ,»»DC AC =Q ,30DBC ABC ∴∠=∠=o ,60ABD o ∴∠=,OB OD =Q ,OBD ∴V 是等边三角形,OD FB ∴⊥,12BE AB =Q , OB BE ∴=,//BF ED ∴,90ODE OFB o ∴∠=∠=,DE ∴是O e 的切线;②由①知,OD BC ⊥,3cos306332CF FB OB ∴==⋅=⨯=o 在Rt POD V 中,OF DF =, 13(2PF DO ∴==直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半), 333CP CF PF ∴=-=.点睛:此题主要考查了圆的综合以及直角三角形的性质和锐角三角函数关系,正确得出OBDV是等边三角形是解题关键.8.已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA、PB、PC之间的关系.(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论是否成立?若是,请证明;若不是,请直接写出它们之间的数量关系,不需证明.【答案】(1)证明见解析;(2)PA=PB+PC.理由见解析;(3)若∠BAC=120°时,(2)3 PA=PB+PC.【解析】试题分析:(1)如图①,连接PC.根据“内接四边形的对角互补的性质”即可证得结论;(2)如图②,通过作辅助线BC、PE、CE(连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE)构建等边△PCE和全等三角形△BEC≌△APC;然后利用全等三角形的对应边相等和线段间的和差关系可以求得PA=PB+PC;(3)如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.利用全等三角形△ABP≌△AQP(SAS)的对应边相等推知AB=AQ,PB=PG,将PA、PB、PC的数量关系转化到△APC中来求即可.试题解析:(1)如图①,连接PC.∵△ACQ是由△ABP绕点A逆时针旋转得到的,∴∠ABP=∠ACQ.由图①知,点A、B、P、C四点共圆,∴∠ACP+∠ABP=180°(圆内接四边形的对角互补),∴∠ACP+∠ACQ=180°(等量代换);(2)PA=PB+PC.理由如下:如图②,连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵弦AB=弦AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形(有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形).∵A、B、P、C四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°(圆内接四边形的对角互补),∵∠BPC+∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,∵PE=PC,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=∠ECP=∠EPC=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP,∠ACP=60°+∠BCP,∴∠BCE=∠ACP(等量代换),在△BEC和△APC中,CE PCBCE ACPAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC≌△APC(SAS),∴BE=PA,∴PA=BE=PB+PC;(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论不成立,3 PA=PB+PC.理由如下:如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.∵∠BAC=120°,∠BAC+∠BPC=180°,∴∠BPC=60°.∵弦AB=弦AC,∴∠APB=∠APQ=30°.在△ABP和△AQP中,PB PQAPB APQAP AP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△AQP(SAS),∴AB=AQ,PB=PQ(全等三角形的对应边相等),∴AQ=AC(等量代换).在等腰△AQC中,QG=CG.在Rt△APG中,∠APG=30°,则AP=2AG,PG=3AG,∴PB+PC=PG﹣QG+PG+CG=PG﹣QG+PG+QG=2PG=23AG,∴3PA=23AG,即3PA=PB+PC.【点睛】本题考查了圆的综合题,解题的关键要能掌握和灵活运用圆心角、弧、弦间的关系,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质等.9.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•BD=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.10.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=OB,点D是»AC上一动点,点E是CD中点,连接BD分别交OC,OE于点F,G.(1)求∠DGE的度数;(2)若CF OF=12,求BFGF的值;(3)记△CFB,△DGO的面积分别为S1,S2,若CFOF=k,求12SS的值.(用含k的式子表示)【答案】(1)∠DGE=60°;(2)72;(3)12SS=211k kk+++.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,同弧所对的圆心角和圆周角的关系,可以求得∠DGE的度数;(2)过点F作FH⊥AB于点H设CF=1,则OF=2,OC=OB=3,根据勾股定理求出BF的长度,再证得△FGO∽△FCB,进而求得BFGF的值;(3)根据题意,作出合适的辅助线,然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k的式子表示出12SS的值.【详解】解:(1)∵BC=OB=OC,∴∠COB=60°,∴∠CDB=12∠COB=30°,∵OC =OD ,点E 为CD 中点,∴OE ⊥CD ,∴∠GED =90°,∴∠DGE =60°;(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H设CF =1,则OF =2,OC =OB =3∵∠COB =60°∴OH =12OF =1, ∴HFHB =OB ﹣OH =2,在Rt △BHF 中,BF ==由OC =OB ,∠COB =60°得:∠OCB =60°,又∵∠OGB =∠DGE =60°,∴∠OGB =∠OCB ,∵∠OFG =∠CFB ,∴△FGO ∽△FCB , ∴OF GF BF CF=, ∴, ∴BF GF =72. (3)过点F 作FH ⊥AB 于点H ,设OF =1,则CF =k ,OB =OC =k+1,∵∠COB =60°,∴OH =12OF=12,∴HF=,HB =OB ﹣OH =k+12, 在Rt △BHF 中,BF =由(2)得:△FGO ∽△FCB , ∴GO OFCB BF=,即1GO k =+, ∴GO=过点C 作CP ⊥BD 于点P∵∠CDB =30°∴PC=12CD,∵点E是CD中点,∴DE=12CD,∴PC=DE,∵DE⊥OE,∴12SS=BFGO=2211k kk k++++=211k kk+++【点睛】圆的综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答.11.在Oe中,AB为直径,C为Oe上一点.(Ⅰ)如图①,过点C作Oe的切线,与AB的延长线相交于点P,若28CAB∠=︒,求P∠的大小;(Ⅱ)如图②,D为弧AC的中点,连接OD交AC于点E,连接DC并延长,与AB的延长线相交于点P,若12CAB∠=︒,求P∠的大小.【答案】(1)∠P=34°;(2)∠P=27°【解析】【分析】(1)首先连接OC,由OA=OC,即可求得∠A的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC的度数,继而求得答案;(2)因为D为弧AC的中点,OD为半径,所以OD⊥AC,继而求得答案.【详解】(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA=28°,∴∠POC=56°,∵CP是⊙O的切线,∴∠OCP=90°,∴∠P=34°;(2)∵D为弧AC的中点,OD为半径,∴OD⊥AC,∵∠CAB=12°,∴∠AOE=78°,∴∠DCA=39°,∵∠P=∠DCA﹣∠CAB,∴∠P=27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.12.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数13.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF =3,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)6334π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=23,Rt △ACM 中,易得AC=23×3=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求93AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.14.如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线AC 上,以OA 的长为半径的⊙O 与AD 、AC 分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,BC=2,求⊙O的半径.6【答案】(1)直线CE与⊙O相切,理由见解析;(2)⊙O【解析】【分析】(1)首先连接OE,由OE=OA与四边形ABCD是矩形,易求得∠DEC+∠OEA=90°,即OE⊥EC,即可证得直线CE与⊙O的位置关系是相切;(2)首先易证得△CDE∽△CBA,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可求得DE的长,又由勾股定理即可求得AC的长,然后设OA为x,即可得方程222-=,解此方程即可求得⊙O的半径.3)6)x x【详解】解:(1)直线CE与⊙O相切.…理由:连接OE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB,∴∠DCE+∠DEC=90°,∠ACB=∠DAC,又∠DCE=∠ACB,∴∠DEC+∠DAC=90°,∵OE=OA,∴∠OEA=∠DAC,∴∠DEC+∠OEA=90°,∴∠OEC=90°,∴OE⊥EC,∵OE为圆O半径,∴直线CE与⊙O相切;…(2)∵∠B=∠D,∠DCE=∠ACB,∴△CDE∽△CBA,∴BC AB=,DC DE又CD=AB2BC=2,∴DE =1根据勾股定理得EC =3, 又226AC AB BC =+=,…设OA 为x ,则222(3)(6)x x +=-,解得64x =, ∴⊙O 的半径为64.【点睛】此题考查了切线的判定与性质,矩形的性质,相似三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用,注意辅助线的作法.15.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P e 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P e 与边BC 相切时,求P e 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q e 与P e 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010320x x y x x -+=<<+;(3)105- 【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=R10R-=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HPCP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,5tan∠()2284x+-2880x x-+DA=255x,则BD=45-255x,如下图所示,PA=PD,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5,EB=BDcosβ=(45-255x)×5=4-25x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx--+-=,整理得:y=()25x x8x800x10-+<<;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴设圆的半径为r,在△ADG中,AG=2r,,则:相交所得的公共弦的长为【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.。
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1如图,在△ABC 中,AB=BC .以AB 为直径作圆⊙O 交AC 于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接ED 并延长与BC 的延长线交于点F .连接AE 、BE ,∠BAE=60°,∠F=15°,解答下列问题.(1)求证:直线FB 是⊙O 的切线;(2)若,则AC= cm .2如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=540,以AB 为直径的⊙O 分别交AC ,BC于点D ,E ,过点B 作⊙O 的切线,交AC 的延长线于点F 。
(1)求证:BE=CE ;(2)求∠CBF 的度数;(3)若AB=6,求弧AD 的长。
3 若⊙O 1和⊙O 2的圆心距为4,两圆半径分别为r 1、r 2,且r 1、r 2是方程组1212r 2r 63r 5r 7+=⎧⎨-=⎩的解,求r 1、r 2的值,并判断两圆的位置关系.4 如图1,一辆汽车的背面,有一种特殊形状的刮雨器,忽略刮雨器的宽度可抽象为一条折线OAB ,如图2所示,量得连杆OA 长为10cm ,雨刮杆AB 长为48cm ,∠OAB=1200.若启动一次刮雨器,雨刮杆AB 正好扫到水平线CD 的位置,如图3所示.(1)求雨刮杆AB 旋转的最大角度及O 、B 两点之间的距离;(结果精确到0.01)(2)求雨刮杆AB 扫过的最大面积.(结果保留π的整数倍)(参考数据:sin60°=23,cos60°=21,tan60°=3,721≈26.851,可使用科学计算器)5 如图,在11×11的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,网格中有一个格点△ABC(即三角形的顶点都在格点上).(1)在图中作出△ABC 关于直线l 对称的△A 1B 1C 1;(要求A 与A 1,B 与B 1,C 与C 1相对应)(2)作出△ABC 绕点C 顺时针方向旋转90°后得到的△A 2B 2C ;(3)在(2)的条件下直接写出点B 旋转到B 2所经过的路径的长.(结果保留π)1.【2013年江西南昌8分】如图,在平面直角坐标系中,以点O为圆心,半径为2的圆与y轴交于点A,点P(4,2)是⊙O外一点,连接AP,直线PB与⊙O相切于点B,交x轴于点C.(1)证明PA是⊙O的切线;(2)求点B的坐标;(3)求直线AB的解析式.2.【2013年浙江湖州8分】如图,已知P是⊙O外一点,PO交圆O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,连接PB.(1)求BC的长;(2)求证:PB是⊙O的切线.3.【2013年浙江衢州8分】如图,已知AB是⊙O的直径,BC⊥AB,连结OC,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E.(1)求证:直线CD是⊙O的切线;(2)若DE=2BC,求AD:OC的值.4.【2014年福建省永定县第二中学】如图,AE是圆O的直径,点B在AE的延长线上,点D在圆O上,且AC⊥DC, AD平分∠EAC。
(1)求证:BC是圆O的切线。
(2)若BE=8,BD=12,求圆O的半径。
5.【原创题】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,在AC上取点E,使CE=DE。
(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求tan∠ABE的值。
6.【2013年四川内江12分】如图,AB是半圆O的直径,点P在BA的延长线上,PD切⊙O 于点C,BD⊥PD,垂足为D,连接BC.(1)求证:BC平分∠PDB;(2)求证:BC2=AB•BD;(3)若PA=6,BD的长.7.【2013年四川德阳14分】如图,已知AB是圆O的直径,BC是圆O的弦,弦ED⊥AB于点F,交BC于点G,过点C作圆O的切线与ED的延长线交于点P.(1)求证:PC=PG;(2)点C在劣弧AD上运动时,其他条件不变,若点G是BC的中点,试探究CG、BF、BO 三者之间的数量关系,并写出证明过程;(3)在满足(2)的条件下,已知圆为O的半径为5,若点O到BCED的长.8.【2013年山东烟台8分】如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,连接AC交⊙O于点D,E为AD上一点,连结AE,BE,BE交AC于点F,且AE2=EF•EB.(1)求证:CB=CF;(2)若点E到弦AD的距离为1,3cos C5∠=,求⊙O的半径.9.【2013年辽宁营口10分】如图,点C是以AB为直径的⊙O上的一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)若CD=1,的半径长.10.【原创题】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于点D,DE是⊙O的切线。
(1)求证:DE⊥AC;(2)如果BC=8,AB=5,求CE的长。
11.【2012年广东佛山11分】(1)按语句作图并回答:作线段AC(AC=4),以A为圆心a为半径作圆,再以C为圆心b为半径作圆(a<4,b<4,圆A与圆C交于B、D两点),连接AB、BC、CD、DA.若能作出满足要求的四边形ABCD,则a、b应满足什么条件?(2)若a=2,b=3,求四边形ABCD的面积.12. 【2012年四川宜宾10分】如图,⊙O 1、⊙O 2相交于P 、Q 两点,其中⊙O 1的半径r 1=2,⊙O 2的半径r 2Q 作CD⊥PQ,分别交⊙O 1和⊙O 2于点C .D ,连接CP 、DP ,过点Q 任作一直线AB 交⊙O 1和⊙O 2于点A .B ,连接AP 、BP 、AC .DB ,且AC 与DB 的延长线交于点E .(1)求证:PA PB(2)若PQ=2,试求∠E 度数.13. 【2012广西桂林10分】如图,等圆⊙O 1和⊙O 2相交于A 、B 两点,⊙O 1经过⊙O 2的圆心,顺次连接A 、O 1、B 、O 2.(1)求证:四边形AO 1BO 2是菱形;(2)过直径AC 的端点C 作⊙O 1的切线CE 交AB 的延长线于E ,连接CO 2交AE 于D ,求证:CE =2O 2D ;(3)在(2)的条件下,若△AO 2D 的面积为1,求△BO 2D 的面积.14.【2011年湖北黄石9分】已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D。
(1)如图(1),若AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C⊥AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内一点,判断(2)中的结论是否成立。
15.【原创题】如图,⊙O1、⊙O2相交于P、Q两点,其中⊙O1的半径r1=1,⊙O2的半径r2=Q作CD⊥PQ,分别交⊙O1和⊙O2于点C.D,连接CP、DP,过点Q任作一直线AB交⊙O1和⊙O2于点A.B,连接AP、BP、AC.DB,且AC与DB的延长线交于点E。
(1)求PAPB的值;(2)若度数。
16.【2013年四川自贡10分】如图,点B、C、D都在⊙O上,过点C作AC∥BD交OB延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°,DB=.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)求由弦CD、BD与弧BC所围成的阴影部分的面积.(结果保留π)17.【2013年四川绵阳12分】如图,AB是⊙O的直径,C是半圆O上的一点,AC平分∠DAB,AD⊥CD,垂足为D,AD交⊙O于E,连接CE.(1)判断CD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若E是AC的中点,⊙O的半径为1,求图中阴影部分的面积.18.【2013年四川雅安10分】如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若BD的弦心距OF=1,∠ABD=30°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)19.【2013年山东威海8分】如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,AO=1.(1)求∠C的大小;(2)求阴影部分的面积.20. 【原创题】如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,AB⊥CD于E,OF⊥AD于F,△OBD 是等边三角形。
(1)求证:OF∥BD;(2)求证:△AFO≌△DEB;(3)若BE=4cm,求阴影部分的面积。
21.【2013年四川成都8分】如图,在边长为1的小正方形组成的方格纸上,将△ABC绕着点A顺时针旋转90°(1)画出旋转之后的△AB′C′;(2)求线段AC旋转过程中扫过的扇形的面积.22.【2013年黑龙江黑河、齐齐哈尔、大兴安岭6分】如图所示,在△OAB中,点B的坐标是(0,4),点A的坐标是(3,1).(1)画出△OAB向下平移4个单位长度、再向左平移2个单位长度后的△O1A1B1(2)画出△OAB绕点O逆时针旋转90°后的△OA2B2,并求出点A旋转到A2所经过的路径长(结果保留π)23.【2013年黑龙江绥化6分】如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC的顶点均在格点上,请按要求完成下列步骤:(1)画出将△A BC向右平移3个单位后得到的△A1B1C1,再画出将△A1B1C1绕点B1按逆时针方向旋转90°后所得到的△A2B1C2;(2)求线段B1C1旋转到B1C2的过程中,点C1所经过的路径长.24.【2013年辽宁锦州8分】如图,方格纸中的每个小正方形边长都是1个长度单位,Rt△ABC的顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(4,1).(1)先将Rt△ABC向左平移5个单位长度,再向下平移1个单位长度得到Rt△A1B1C1,试在图中画出Rt△A1B1C1,并写出点A1的坐标;(2)再将Rt△A1B1C1绕点A1顺时针旋转90°后得到Rt△A2B2C2,试在图中画出Rt△A2B2C2,并计算Rt△A1B1C1在上述旋转过程中点C1所经过的路径长.25.【2013年辽宁营口8分】在如图的方格纸中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,△ABC的三个顶点都在格点上.(每个小方格的顶点叫格点)(1)画出△ABC向下平移3个单位后的△A1B1C1;(2)画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的△A2B2C2,并求点A旋转到A2所经过的路线长.。