中考总复习:圆难题归纳
备战中考数学圆的综合的综合热点考点难点含答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.图1和图2,半圆O的直径AB=2,点P(不与点A,B重合)为半圆上一点,将图形延BP折叠,分别得到点A,O的对称点A′,O′,设∠ABP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥AB,如图1,判断A′C与半圆O的位置关系,并说明理由.(2)如图2,当α= °时,BA′与半圆O相切.当α= °时,点O′落在上.(3)当线段BO′与半圆O只有一个公共点B时,求α的取值范围.【答案】(1)A′C与半圆O相切;理由见解析;(2)45;30;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】试题分析:(1)过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,利用含30°角的直角三角形的性质可求得DE+OE=A′B=AB=OA,可判定A′C与半圆相切;(2)当BA′与半圆相切时,可知OB⊥A′B,则可知α=45°,当O′在上时,连接AO′,则可知BO′=AB,可求得∠O′BA=60°,可求得α=30°;(3)利用(2)可知当α=30°时,线段O′B与圆交于O′,当α=45°时交于点B,结合题意可得出满足条件的α的范围.试题解析:(1)相切,理由如下:如图1,过O作OD过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,∵α=15°,A′C∥AB,∴∠ABA′=∠CA′B=30°,∴DE=A′E,OE=BE,∴DO=DE+OE=(A′E+BE)=AB=OA,∴A′C与半圆O相切;(2)当BA′与半圆O相切时,则OB⊥BA′,∴∠OBA′=2α=90°,∴α=45°,当O′在上时,如图2,连接AO′,则可知BO′=AB,∴∠O′AB=30°,∴∠ABO′=60°,∴α=30°,(3)∵点P,A不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段BO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时BA′与半圆相切,即线段BO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点B,但是点P,B不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.考点:圆的综合题.2.如图,AB是半圆O的直径,C是的中点,D是的中点,AC与BD相交于点E.(1)求证:BD平分∠ABC;(2)求证:BE=2AD;(3)求DEBE的值.【答案】(1)答案见解析(2)BE=AF=2AD(3)21 2 -【解析】试题分析:(1)根据中点弧的性质,可得弦AD=CD,然后根据弦、弧、圆周角、圆心角的性质求解即可;(2)延长BC与AD相交于点F, 证明△BCE≌△ACF, 根据全等三角形的性质可得BE=AF=2AD;(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, 然后根据相似三角形的性质可求解.试题解析:(1)∵D是的中点∴AD=DC∴∠CBD=∠ABD∴BD平分∠ABC(2)提示:延长BC与AD相交于点F,证明△BCE≌△ACF,BE=AF=2AD(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,2,21, DEBE=DHBCDE BE =2123.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.4.如图1O ,的直径12AB P =,是弦BC 上一动点(与点B C ,不重合)30ABC ,∠=,过点P 作PD OP ⊥交O 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 的切线;②求PC 的长.【答案】(1)262)333①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 是等边三角形,进而得出ODE OFB 90∠∠==,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 ⊥,,90POB ∴∠=, O 的直径12AB =,6OB OD ∴==,在Rt POB 中,30ABC ∠=, 3tan30623OP OB ∴=⋅=⨯=, 在Rt POD 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 =,30DBC ABC ∴∠=∠=,60ABD ∴∠=,OB OD =,OBD ∴是等边三角形,OD FB ∴⊥,12BE AB =, OB BE ∴=,//BF ED ∴,90ODE OFB ∴∠=∠=,DE ∴是O 的切线;②由①知,OD BC ⊥, 3cos30633CF FB OB ∴==⋅=⨯=, 在Rt POD 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OBD 是等边三角形是解题关键.5.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.6.AB 是⊙O 直径,在AB 的异侧分别有定点C 和动点P ,如图所示,点P 在半圆弧AB 上运动(不与A 、B 重合),过C 作CP 的垂线CD ,交PB 的延长线于D ,已知5AB =,BC ∶CA =4∶3.(1)求证:AC ·CD =PC ·BC ;(2)当点P 运动到AB 弧的中点时,求CD 的长;(3)当点P 运动到什么位置时,PCD ∆的面积最大?请直接写出这个最大面积.【答案】(1)证明见解析;(2)CD =142;(3)当PC 为⊙O 直径时,△PCD 的最大面积=503. 【解析】【分析】(1)由圆周角定理可得∠PCD=∠ACB=90°,可证△ABC ∽△PCD ,可得AC BC CP CD =,即可得证.(2)由题意可求BC=4,AC=3,由勾股定理可求CE 的长,由锐角三角函数可求PE 的长,即可得PC 的长,由AC•CD=PC•BC 可求CD 的值;(3)当点P 在AB 上运动时,12PCD S PC CD =⨯⨯,由(1)可得:43CD PC =,可得2142233PCD SPC PC PC =⨯⨯=,当PC 最大时,△PCD 的面积最大,而PC 为直径时最大,故可求解.【详解】证明:(1)∵AB 为直径,∴∠ACB =90°∵PC ⊥CD ,∴∠PCD =90°∴∠PCD =∠ACB ,且∠CAB =∠CPB ∴△ABC ∽△PCD ∴AC BC CP CD= ∴AC •CD =PC •BC(2)∵AB =5,BC :CA =4:3,∠ACB =90° ∴BC =4,AC =3,当点P 运动到AB 的中点时,过点B 作BE ⊥PC 于点E ∵点P 是AB 的中点, ∴∠PCB =45°,且BC =4∴CE =BE =22BC 2 ∵∠CAB =∠CPB∴tan ∠CAB =43=BC AC =tan ∠CAB =BE PE ∴PE =322∴PC =PE +CE =3222=22 ∵AC •CD =PC •BC ∴3×CD =22×4 ∴CD 142 (3)当点P 在AB 上运动时,S △PCD =12×PC ×CD , 由(1)可得:CD =43PC ∴S △PCD =1423PC PC ⨯⨯=23PC 2, ∴当PC 最大时,△PCD 的面积最大,∴当PC为⊙O直径时,△PCD的最大面积=23×52=503【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关知识,锐角三角函数,求出PC的长是本题的关键.7.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:AC 2=AB 2+BC 2=40,又∵AH 2=10,CH 2=50,∴AC 2+AH 2=CH 2,∴△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:AH 2=EH•CH 10)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.8.如图①,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,8AC =,10AB =,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作O ,过C 作CE 切O 于E ,交AB 于F .(1)若O 的半径为2,求线段CE 的长;(2)若AF BF =,求O 的半径; (3)如图②,若CE CB =,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离. 【答案】(1)42CE =;(2)O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6. 【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;(2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE BC =OC BA ,即r 8-r =610,解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GE AB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】(1)如图,连结OE .∵CE 切O 于E ,∴90OEC ∠=︒.∵8AC =,O 半径为2,∴6OC =,2OE =.∴2242CE OC OE =-=;(2)设O 半径为r .在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,10AB =,8AC =, ∴226BC AB AC =-=. ∵AF BF =, ∴AF CF BF ==. ∴ACF CAF ∠=∠. ∵CE 切O 于E ,∴90OEC ∠=︒.∴OEC ACB ∠=∠,∴OEC BCA ∆~∆.∴OE OC BC BA =, ∴8610r r -=, 解得3r =.∴O 的半径为3;(3)连结EG 、OE ,设EG 交AC 于点M ,由对称性可知,CB CG =.又CE CB =,∴CE CG =.∴EGC GEC ∠=∠.∵CE 切O 于E ,∴90GEC OEG ∠+∠=︒.又90EGC GMC ∠+∠=︒,∴OEG GMC ∠=∠.又GMC OME ∠=∠,∴OEG OME ∠=∠.∴OE OM =.∴点M 与点D 重合.∴G 、D 、E 三点在同一条直线上.连结AE 、BE ,∵AD 是直径,∴90AED ∠=︒,即90AEG ∠=︒.又CE CB CG ==,∴90BEG ∠=︒.∴180AEB AEG BEG ∠=∠+∠=︒,∴A 、E 、B 三点在同一条直线上.∴E 、F 两点重合.∵90GEB ACB ∠=∠=︒,B B ∠=∠,∴GBE ABC ∆~∆. ∴GB GE AB AC =,即12108GE =. ∴9.6GE =.故G 、E 两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G 、D 、E 三点共线以及A 、E 、B 三点在同一条直线上是解题的关键.9.如图1,⊙O 的直径AB =12,P 是弦BC 上一动点(与点B ,C 不重合),∠ABC =30°,过点P 作PD ⊥OP 交⊙O 于点D .(1)如图2,当PD ∥AB 时,求PD 的长;(2)如图3,当弧DC =弧AC 时,延长AB 至点E ,使BE =12AB ,连接DE . ①求证:DE 是⊙O 的切线;②求PC 的长.【答案】(1)6;(2)①证明见解析;33.【解析】试题分析:(1)根据题意首先得出半径长,再利用锐角三角三角函数关系得出OP ,PD 的长;(2)①首先得出△OBD 是等边三角形,进而得出∠ODE=∠OFB=90°,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. 试题解析:(1)如图2,连接OD ,∵OP ⊥PD ,PD ∥AB ,∴∠POB=90°,∵⊙O 的直径AB=12,∴OB=OD=6,在Rt△POB中,∠ABC=30°,∴OP=OB•tan30°=6×=2,在Rt△POD中,PD===;(2)①如图3,连接OD,交CB于点F,连接BD,∵,∴∠DBC=∠ABC=30°,∴∠ABD=60°,∵OB=OD,∴△OBD是等边三角形,∴OD⊥FB,∵BE=AB,∴OB=BE,∴BF∥ED,∴∠ODE=∠OFB=90°,∴DE是⊙O的切线;②由①知,OD⊥BC,∴CF=FB=OB•cos30°=6×=3,在Rt△POD中,OF=DF,∴PF=DO=3(直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半),∴CP=CF﹣PF=3﹣3.考点:圆的综合题10.已知:BD为⊙O的直径,O为圆心,点A为圆上一点,过点B作⊙O的切线交DA的延长线于点F,点C为⊙O上一点,且AB=AC,连接BC交AD于点E,连接AC.(1)如图1,求证:∠ABF=∠ABC;(2)如图2,点H为⊙O内部一点,连接OH,CH若∠OHC=∠HCA=90°时,求证:CH=12DA ; (3)在(2)的条件下,若OH =6,⊙O 的半径为10,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)215. 【解析】【分析】 ()1由BD 为O 的直径,得到D ABD 90∠∠+=,根据切线的性质得到FBA ABD 90∠∠+=,根据等腰三角形的性质得到C ABC ∠∠=,等量代换即可得到结论;()2如图2,连接OC ,根据平行线的判定和性质得到ACO COH ∠∠=,根据等腰三角形的性质得到OBC OCB ∠∠=,ABC CBO ACB OCB ∠∠∠∠+=+,根据相似三角形的性质即可得到结论;()3根据相似三角形的性质得到AB BD 2OH OC==,根据勾股定理得到22AD BD AB 16=-=,根据全等三角形的性质得到BF BE =,AF AE =,根据射影定理得到212AF 916==,根据相交弦定理即可得到结论. 【详解】()1BD 为O 的直径, 90BAD ∴∠=, 90D ABD ∴∠+∠=, FB 是O 的切线,90FBD ∴∠=,90FBA ABD ∴∠+∠=,FBA D ∴∠=∠,AB AC =,C ABC ∴∠=∠,C D ∠=∠,ABF ABC ∴∠=∠;()2如图2,连接OC ,90OHC HCA ∠=∠=,//AC OH ∴,ACO COH ∴∠=∠,OB OC =,OBC OCB ∴∠=∠,ABC CBO ACB OCB ∴∠+∠=∠+∠,即ABD ACO ∠=∠,ABC COH ∴∠=∠,90H BAD ∠=∠=,ABD ∴∽HOC ,2AD BD CH OC∴==, 12CH DA ∴=; ()3由()2知,ABC ∽HOC , 2AB BD OH OC∴==, 6OH =,O 的半径为10,212AB OH ∴==,20BD =,2216AD BD AB ∴=-=,在ABF 与ABE 中,90ABF ABE AB AB BAF BAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ABF ∴≌ABE ,BF BE ∴=,AF AE =,90FBD BAD ∠=∠=,2AB AF AD ∴=⋅,212916AF ∴==, 9AE AF ∴==,7DE ∴=,15BE ==, AD ,BC 交于E ,AE DE BE CE ∴⋅=⋅,9721155AE DE CE BE ⋅⨯∴===. 【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,勾股定理,射影定理,相交弦定理,正确的识别图形是解题的关键.。
2024中考备考数学重难点05 圆的综合压轴题(6大题型+满分技巧+限时分层检测
重难点05 圆的综合压轴题中考数学中《圆的综合压轴题》部分主要考向分为六类:一、圆中弧长和面积的综合题二、圆与全等三角形的综合题三、圆的综合证明问题四、圆与等腰三角形的综合题五、圆的阅读理解与新定义问题六、圆与特殊四边形的综合题圆的综合问题是中考数学中的压轴题中的一类,也是难度较大的一类,所以,对应的训练很有必要。
考向一:圆中弧长与面积的综合题1.(2023•河北)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与的长度,并比较大小.2.(2023•乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.考向二:圆与全等三角形综合题1.(2023•济宁)如图,已知AB是⊙O的直径,CD=CB,BE切⊙O于点B,过点C作CF⊥OE交BE于点F,EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.2.(2023•哈尔滨)已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,N为的中点,连接ON交AC于点H.(1)如图①,求证:BC=2OH;(2)如图②,点D在⊙O上,连接DB,DO,DC,DC交OH于点E,若DB=DC,求证OD∥AC;(3)如图③,在(2)的条件下,点F在BD上,过点F作FG⊥DO,交DO于点G,DG=CH,过点F 作FR⊥DE,垂足为R,连接EF,EA,EF:DF=3:2,点T在BC的延长线上,连接AT,过点T作TM ⊥DC,交DC的延长线于点M,若FR=CM,AT=4,求AB的长.3.(2023•长春)【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为45度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在弧AC上(点P不与点A、C重合),连接PA、PB、PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长PA至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接PA、PB、PC,若,则的值为.考向三:圆的综合证明问题1.(2023•黄石)如图,AB为⊙O的直径,DA和⊙O相交于点F,AC平分∠DAB,点C在⊙O上,且CD ⊥DA,AC交BF于点P.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:AC•PC=BC2;(3)已知BC2=3FP•DC,求的值.2.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于点E,连接AC,AD,BC,作CF⊥AD于点F,交线段OB于点G(不与点O,B重合),连接OF.(1)若BE=1,求GE的长.(2)求证:BC2=BG•BO.(3)若FO=FG,猜想∠CAD的度数,并证明你的结论.3.(2023•永州)如图,以AB为直径的⊙O是△ABC的外接圆,延长BC到点D.使得∠BAC=∠BDA,点E在DA的延长线上,点M在线段AC上,CE交BM于N,CE交AB于G.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)若,BD=5,AC>CD,求BC的长;(3)若DE•AM=AC•AD,求证:BM⊥CE.4.(2023•广东)综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.考向四:圆与等腰三角形的综合1.(2023•宁波)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连结AD,BE=3,BD=3.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为.2.(2023•上海)如图(1)所示,已知在△ABC中,AB=AC,O在边AB上,点F是边OB中点,以O 为圆心,BO为半径的圆分别交CB,AC于点D,E,连接EF交OD于点G.(1)如果OG=DG,求证:四边形CEGD为平行四边形;(2)如图(2)所示,连接OE,如果∠BAC=90°,∠OFE=∠DOE,AO=4,求边OB的长;(3)连接BG,如果△OBG是以OB为腰的等腰三角形,且AO=OF,求的值.3.(2023•泰州)已知:A、B为圆上两定点,点C在该圆上,∠C为所对的圆周角.知识回顾(1)如图①,⊙O中,B、C位于直线AO异侧,∠AOB+∠C=135°.①求∠C的度数;②若⊙O的半径为5,AC=8,求BC的长;逆向思考(2)如图②,若P为圆内一点,且∠APB<120°,PA=PB,∠APB=2∠C.求证:P为该圆的圆心;拓展应用(3)如图③,在(2)的条件下,若∠APB=90°,点C在⊙P位于直线AP上方部分的圆弧上运动.点D在⊙P上,满足CD=CB﹣CA的所有点D中,必有一个点的位置始终不变.请证明.考向五:圆的阅读理解与新定义问题1.(2023•青海)综合与实践车轮设计成圆形的数学道理小青发现路上行驶的各种车辆,车轮都是圆形的.为什么车轮要做成圆形的呢?这里面有什么数学道理吗?带着这样的疑问,小青做了如下的探究活动:将车轮设计成不同的正多边形,在水平地面上模拟行驶.(1)探究一:将车轮设计成等边三角形,转动过程如图1,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=120°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图2中计算C 到BD的距离d1.(2)探究二:将车轮设计成正方形,转动过程如图3,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=90°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图4中计算C到BD的距离d2(结果保留根号).(3)探究三:将车轮设计成正六边形,转动过程如图5,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,圆心角∠BAD=.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),在图6中计算C 到BD的距离d3=(结果保留根号).(4)归纳推理:比较d1,d2,d3大小:,按此规律推理,车轮设计成的正多边形边数越多,其中心轨迹最高点与转动一次前后中心连线(水平线)的距离(填“越大”或“越小”).(5)得出结论:将车轮设计成圆形,转动过程如图7,其中心(即圆心)的轨迹与水平地面平行,此时中心轨迹最高点与转动前后中心连线(水平线)的距离d=.这样车辆行驶平稳、没有颠簸感.所以,将车轮设计成圆形.2.(2023•陕西)(1)如图①,∠AOB=120°,点P在∠AOB的平分线上,OP=4.点E,F分别在边OA,OB上,且∠EPF=60°,连接EF.求线段EF的最小值;(2)如图②,是一个圆弧型拱桥的截面示意图.点P是拱桥的中点,桥下水面的宽度AB=24m,点P到水面AB的距离PH=8m.点P1,P2均在上,=,且P1P2=10m,在点P1,P2处各装有一个照明灯,图中△P1CD和△P2EF分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点P1,P2左右转动,且光束始终照在水面AB上.即∠CP1D,∠EP2F可分别绕点P1,P2按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段CD,EF在AB上,此时,线段ED是这两灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.已知∠CP1D=∠EP2F=90°,在这两个灯的照射下,当整个水面AB都被灯光照到时,求这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)3.(2023•北京)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于⊙O的弦AB和⊙O外一点C给出如下定义:若直线CA,CB中一条经过点O,另一条是⊙O的切线,则称点C是弦AB的“关联点”.(1)如图,点A(﹣1,0),B1(,),B2(,).①在点C1(﹣1,1),C2(,0),C3(0,)中,弦AB1的“关联点”是;②若点C是弦AB2的“关联点”,直接写出OC的长;(2)已知点M(0,3),N(,0),对于线段MN上一点S,存在⊙O的弦PQ,使得点S是弦PQ的“关联点”.记PQ的长为t,当点S在线段MN上运动时,直接写出t的取值范围.4.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.(1)求证:A,E,B,D四点共圆;(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线;(3)已知α=120°,BC=6,点M是边BC的中点,此时⊙P是四边形AEBD的外接圆,直接写出圆心P与点M距离的最小值.考向六:圆与特殊四边形综合1.(2023•威海)已知:射线OP平分∠MON,A为OP上一点,⊙A交射线OM于点B,C,交射线ON 于点D,E,连接AB,AC,AD.(1)如图1,若AD∥OM,试判断四边形OBAD的形状,并说明理由;(2)如图2,过点C作CF⊥OM,交OP于点F;过点D作DG⊥ON,交OP于点G.求证:AG=AF.2.(2023•益阳)如图,线段AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点M,其延长线交⊙O于点C,连接BC,∠ABC=120°,D为⊙O上一点且的中点为M,连接AD,CD.(1)求∠ACB的度数;(2)四边形ABCD是否是菱形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;(3)若AC=6,求的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•宜昌)如图1,已知AB是⊙O的直径,PB是⊙O的切线,PA交⊙O于点C,AB=4,PB=3.(1)填空:∠PBA的度数是,PA的长为;(2)求△ABC的面积;(3)如图2,CD⊥AB,垂足为D.E是上一点,AE=5EC.延长AE,与DC,BP的延长线分别交于点F,G,求的值.2.(2023•台州)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置.如图,AB是⊙O的直径,直线l是⊙O的切线,B为切点.P,Q是圆上两点(不与点A重合,且在直径AB的同侧),分别作射线AP,AQ交直线l于点C,点D.(1)如图1,当AB=6,弧BP长为π时,求BC的长;(2)如图2,当,时,求的值;(3)如图3,当,BC=CD时,连接BP,PQ,直接写出的值.3.(2023•遂宁)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AD=CD,过点D的直线l交BA的延长线于点M.交BC的延长线于点N且∠ADM=∠DAC.(1)求证:MN是⊙O的切线;(2)求证:AD2=AB•CN;(3)当AB=6,sin∠DCA=时,求AM的长.4.(2023•丽水)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,点C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结AD交CF于点G,连结AC,过点C的切线交BA的延长线于点H.(1)求证:AD∥HC;(2)若=2,求tan∠FAG的值;(3)连结BC交AD于点N,若⊙O的半径为5.下面三个问题,依次按照易、中、难排列.请根据自己的认知水平,选择其中一道问题进行解答.①若OF=,求BC的长;②若AH=,求△ANB的周长;③若HF•AB=88,求△BHC的面积.5.(2023•长沙)如图,点A,B,C在⊙O上运动,满足AB2=BC2+AC2,延长AC至点D,使得∠DBC =∠CAB,点E是弦AC上一动点(不与点A,C重合),过点E作弦AB的垂线,交AB于点F,交BC 的延长线于点N,交⊙O于点M(点M在劣弧上).(1)BD是⊙O的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC,△ABC,△ADB的面积分别为S1,S2,S,若S1•S=(S2)2,求(tan D)2的值;(3)若⊙O的半径为1,设FM=x,FE•FN•=y,试求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.6.(2023•宁波)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,D为BC的中点,连结AD并延长交⊙O于点E,连结BE,CE,过C作AC的垂线交AE于点F,点G在AD上,连结BG,CG,若BC平分∠EBG且∠BCG =∠AFC.(1)求∠BGC的度数.(2)①求证:AF=BC.②若AG=DF,求tan∠GBC的值.(3)如图2,当点O恰好在BG上且OG=1时,求AC的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•东营区校级一模)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,BC是⊙O的直径,PO交⊙O于E点,连接AB交PO于F,连接CE交AB于D点.下列结论:①PA=PB;②OP⊥AB;③CE 平分∠ACB;④;⑤E是△PAB的内心;⑥△CDA≌△EDF.其中一定成立的有()个.A.5B.4C.3D.22.(2023•鹿城区校级三模)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC=2,过BC上一点D作DE ⊥BC,交AB于点E,以点D为圆心,DE的长为半径作半圆,交AC,AB于点F,G,交直线BC于点H,I(点I在H左侧).当点D与点C重合时(如图2),GH=;当EF=GH时,CD=.3.(2023•湖北模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE,BE=7,下列四个结论:①AC平分∠DAB;②PF2=PB•PA;③若BC=OP,则阴影部分的面积为;④若PC=24,则tan∠PCB=;其中,所有正确结论的序号是.4.(2024•鄞州区校级一模)如图1,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的弦,垂足为E,连结BC,BD,OC.(1)求证:∠BCO=∠ABD.(2)如图2,过点A作AF⊥BD,交CD于G,求证:CE=EG.(3)如图3,在(2)的条件上,连结BG,若BG恰好经过圆心O,若⊙O的半径为5,,求AB的长.5.(2024•常州模拟)对于⊙C和⊙C上的一点A,若平面内的点P满足:射线AP与⊙C交于点Q(点Q 可以与点P重合,且,则点P称为点A关于⊙C的“阳光点”.已知点O为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A(﹣1,0).(1)若点P是点A关于⊙O的“阳光点”,且点P在x轴上,请写出一个符合条件的点P的坐标;(2)若点B是点A关于⊙O的“阳光点”,且,求点B的横坐标t的取值范围;(3)直线与x轴交于点M,且与y轴交于点N,若线段MN上存在点A关于⊙O的“阳光点”,请直接写出b的取值范围是或.6.(2024•广东一模)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点D在劣弧BC上,CE ⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE~△BCD;(2)若cos∠ABC=m,求;(用含m的代数式表示)(3)如图2,DE的中点为G,连接GO,若BD=a,cos∠ABC=,求OG的长.7.(2024•镇海区校级模拟)在矩形ABCD中,M、N分别在边BC、CD上,且AM⊥MN,以MN为直径作⊙O,连结AN交⊙O于点H,连结CH交MN于点P,AB=8,AD=12.(1)求证:∠MAD=∠MHC;(2)若AM平分∠BAN,求MP的长;(3)若△CMH为等腰三角形,直接写出BM的长.8.(2024•浙江一模)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结BD交CF于点G,连结AC,DC,过点C的切线交AB的延长线于点H.(1)求证:FG=CG.(2)求证:四边形BDCH是平行四边形.(3)若⊙O的半径为5,OF=3,求△ACH的周长.9.(2024•五华区校级模拟)如图,AB,CD是⊙O的两条直径,且AB⊥CD,点E是上一动点(不与点B,D重合),连接DE并延长交AB的延长线于点F,点P在AF上,且∠PEF=∠DCE,连接AE,CE分别交OD,OB于点M,N,连接AC,设⊙O的半径为r.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)当∠DCE=15°时,求证:AM=2ME;(3)在点E的移动过程中,判断AN•CM是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.10.(2024•福建模拟)已知:如图,⊙O内两条弦AB、CD,且AB⊥CD于E,OA为⊙O半径,连接AC、BD.(1)求证:∠OAC=∠BCD;(2)作EN⊥BD于N,延长NE交AC于点H.求证:AH=CH;(3)在(2)的条件下,作∠EHF=60°交AB于点F,点P在FE上,连接PC交HN于点L,当EL=HF=,CL=8,BE=2PF时,求⊙O的半径.11.(2024•鹿城区校级一模)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,点E是AB的中点,连结EO并延长交BC 于D,点F在AC上,连结AD,DF,∠BAD=∠CDF.(1)求证:DF∥AB.(2)当AB=9,AF=FD=4时,①求tan∠CDF的值;②求BC的长.(3)如图2,延长AD交⊙O于点G,若,求的值.12.(2024•正阳县一模)【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”,在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:“已知:如图所示,⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PQ,使PQ与⊙O相切于点Q.李蕾同学经过探索,给出了如下的一种作图方法:(1)连接OP,分别以O、P为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于A、B两点(A、B 分别位于直线OP的上下两侧);(2)作直线AB,AB交OP于点C;(3)以点C为圆心,CO为半径作⊙C,⊙C交⊙O于点Q(点Q位于直线OP的上侧);(4)连接PQ,PQ交AB于点D,则直线PQ即为所求.【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母(尺规作图,保留作图痕迹);(2)结合图形,说明PQ是⊙O切线的理由;(3)若⊙O半径为2,OP=6.依据作图痕迹求QD的长.13.(2024•泌阳县一模)小贺同学在数学探究课上,用几何画板进行了如下操作:首先画一个正方形ABCD,一条线段OP(OP<AB),再以点A为圆心,OP的长为半径,画⊙A分别交AB于点E.交AD于点G.过点E,G分别作AB,AD的垂线交于点F,易得四边形AEFG也是正方形,连接CF.(1)【探究发现】如图1,BE与DG的大小和位置关系:.(2)【尝试证明】如图2,将正方形AEFG绕圆心A转动,在旋转过程中,上述(1)的关系还存在吗?请说明理由.(3)【思维拓展】如图3,若AB=2OP=4,则:①在旋转过程中,点B,A,G三点共线时,CF的值为;②在旋转过程中,CF的最大值是.14.(2024•秦都区校级一模)问题提出:(1)如图①,⊙O的半径为4,弦AB=4,则点O到AB的距离是.问题探究:(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=6,求△ABC面积的最大值.问题解决:(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为60m,等边△ABP的边AB是⊙O的弦,顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD.现准备在△PAB和△PCD 区域内种植花卉,圆内其余区域为草坪.按照预算,草坪的面积尽可能大,求草坪的最大面积.(提示:花卉种植面积尽可能小,即花卉种植面积S△PAB +S△PCD的最小值)15.(2024•碑林区校级一模)问题探究(1)寒假期间,乐乐同学参观爸爸的工厂,看到半径分别为2和3的两个圆形零件⊙A、⊙B按如图1所示的方式放置,点A到直线m的距离AC=4,点B到直线m的距离BD=6,CD=5,M是⊙A上一点,N是⊙B上一点,在直线m上找一点P,使得PM+PN最小.请你在直线m上画出点P的位置,并直接写出PM+PN的最小值.问题解决(2)如图2,乐乐爸爸的工厂欲规划一块花园,如图所示的矩形ABCD,其中米,BC=30米,点E、F为花园的两个入口,米,DF=10米.若在△BCD区域内设计一个亭子G(亭子大小忽略不计),满足∠BDG=∠GBC,从入口到亭子铺设两条景观路.已知铺设小路EG所用的景观石材每米的造价是400元,铺设小路FG所用的景观石材每米的造价是200元,你能否帮乐乐同学分析一下,是否存在点G,使铺设小路EG和FG的总造价最低?若存在,求出最低总造价,并求出此时亭子G到边AB的距离;若不存在,请说明理由.16.(2024•雁塔区校级一模)问题发现(1)在△ABC中,AB=2,∠C=60°,则△ABC面积的最大值为;(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD=6,∠BCD=∠BAD=90°,AC=8,求BC+CD的值.问题解决(3)有一个直径为60cm的圆形配件⊙O,如图2所示.现需在该配件上切割出一个四边形孔洞OABC,要求∠O=∠B=60°,OA=OC,并使切割出的四边形孔洞OABC的面积尽可能小.试问,是否存在符合要求的面积最小的四边形OABC?若存在,请求出四边形OABC面积的最小值及此时OA的长;若不存在,请说明理由.17.(2024•东莞市校级一模)如图①,点C,D在线段AB上,点C在点D的左侧,若线段AC,CD,DB 满足AC2+BD2=CD2,称C,D是线段AB的勾股点.(1)如图②,C,D是线段AB的勾股点,分别以线段AC,CD,DB为边向AB的同侧作正△ACE,正△CDF,正△DBG,已知正△ACE、正△CDF的面积分别是3,5,则正△DBG的面积是;(2)如图①,AB=12,C,D是线段AB的勾股点,当AC=AB时,求CD的长;(3)如图③,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连接PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.18.(2023•西湖区模拟)如图,已知CE是圆O的直径,点B在圆O上,且BD=BC,过点B作弦CD的平行线与CE的延长线交于点A.(1)若圆O的半径为2,且点D为弧EC的中点时,求线段CD的长度;(2)在(1)的条件下,当DF=a时,求线段BD的长度;(答案用含a的代数式表示)(3)若AB=3AE,且CD=12,求△BCD的面积.19.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.小明决定研究一下圆,如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,延长AB至点D,连接AC、BC、CD,且∠CAB=∠BCD,过点C 作CE⊥AD于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若OB=BD,求证:点E是OB的中点;(3)在(2)的条件下,若点F是⊙O上一点(不与A、B、C重合),求的值.。
中考考点突破之圆的专题复习
中考考点突破之圆的专题复习考点精讲1.理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念,了解等圆、等弧的概念;2.探索并证明垂径定理;3.探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系,了解并证明圆周角定理及其推论;考点解读考点1:垂径定理及其运用①与圆有关的概念和性质:(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.如图所示的圆记做⊙O. (2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧. (4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.②垂径定理及其推论:(1)定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.(2)推论:(1)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;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.(3)延伸:根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中:①弧AC=弧AD; ②弧B D=弧C B;③C E=D E; ④AB⊥CD; ⑤AB是直径.只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三.考点2:圆周角定理及其运用①圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.②圆周角定理及其推论:(1)定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 如图a ,∠A =1/2∠O .图a 图b 图c( 2 )推论:① 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.如图b ,∠A =∠C .② 直径所对的圆周角是直角.如图c ,∠C =90°.圆内接四边形的对角互补.如图a ,∠A +∠C =180°,∠ABC +∠ADC =180°.考点3:点与圆的位置关系①点与圆的位置关系:设点到圆心的距离为d .(1)d <r ⇔点在⊙O 内;(2)d =r ⇔点在⊙O 上;(3)d >r ⇔点在⊙O 外.考点4:切线性质及其证明①切线的判定:(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②切线的性质:(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径考点5:正多边形与圆①正多边形的有关概念:边长(a )、中心(O )、中心角(∠AOB )、半径(R ))、边心距(r ),如图所示①. 222⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a R r 边心距n ︒=360中心角②内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.考点6:与圆有关的计算①弧长和扇形面积的计算:扇形的弧长l =180n r π;扇形的面积S =2360n r π=12lr②圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)计算公式:2180n R l r ππ==, S 侧=12lR =πrl考点突破1.(2021秋•德城区校级期中)在平面直角坐标系中,⊙C 的圆心坐标为(1,0),半径为1,AB 为⊙C 的直径,若点A 的坐标为(a ,b ),则点B 的坐标为( )A .(﹣a ﹣1,﹣b )B .(﹣a +1,﹣b )C .(﹣a +2,﹣b )D .(﹣a ﹣2,﹣b )2.(2021秋•普兰店区期末)如图,⊙O 的半径为5,C 是弦AB 的中点,OC =3,则AB 的长是()A.6 B.8 C.10 D.123.(2021秋•禹州市期中)如图拱桥可以近似地看作直径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,这些钢索中最长的一根的长度为25m,那么其正下方的路面AB的长度为()A.100m B.130m C.150m D.180m4.(2020秋•永城市期末)如图,点A,B,C,D均在以点O为圆心的圆O上,连接AB,AC 及顺次连接O,B,C,D得到四边形OBCD,若OD=BC,OB=CD,则∠A的度数为()A.20°B.25°C.30°D.35°5.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,=,直径CD⊥AB于点N,P是上一点,则∠BPD的度数是()A.30°B.45°C.60°D.15°6.(2022•泗洪县一模)圆内接四边形ABCD,∠A,∠B,∠C的度数之比为3:4:6,∠D 的度数为()A.60°B.80°C.100°D.120°7.(2016•中山市模拟)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC 于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.8.(2021秋•舞阳县期末)⊙O的半径为R,点P到圆心O的距离为d,并且d≥R,则P点()A.在⊙O内或⊙O上B.在⊙O外C.在⊙O上D.在⊙O外或⊙O上9.(2021秋•丛台区校级期中)下列说法正确的是()A.过一点A的圆的圆心可以是平面上任意点B.同一平面内,过两点A、B的圆的圆心在一条直线上C.过三点A、B、C的圆的圆心有且只有一点D.过四点A、B、C、D的圆不存在10.(2021秋•射阳县校级期末)下列语句中,正确的是()A.经过三点一定可以作圆B.等弧所对的圆周角相等C.相等的弦所对的圆心角相等D.三角形的外心到三角形各边距离相等11.(2021秋•禹州市期末)如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E.若∠C=20°,则∠BOE的度数是.12.(2021•五通桥区模拟)如图,圆O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC =4,CD的长为.13.(2021秋•甘州区校级期末)在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.14.(2021秋•西峡县期末)如图,ABCD是⊙O的内接四边形,AD=CD,点E在AD的延长线上,∠CDE=52°,则∠AOD=.15.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,AB为直径,∠ACB的平分线交⊙O于D,AB=6,则BD=.16.(2021•内乡县二模)婆罗摩笈多(公元598﹣660),印多尔北部乌贾因地方人(现巴基斯坦信德地区),在数学、天文学方面有所成就.他编著了《婆罗摩修正体系》《肯达克迪迦》等著作,他还提出了几何界的“婆罗摩笈多定理”.该定理可概述如下:如图,圆O的两条弦AB和CD互相垂直,垂足为E,连接BC,AD,若过点E作BC的垂线EF,延长FE与AD相交于点G,则G为AD的中点.为了说明这个定理的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.已知:如图,在圆O的内部,AB⊥CD,垂足为E,.求证:.17.(2021秋•长垣市期末)豫东北机场待建在即,国道515围机场绕道而行.如图是公路转弯处的一段圆弧,点O是这段圆弧的圆心.直径CD⊥AB于点F.BE平分∠ABC交CD 于点E,AB=3km,DF=450m.(1)求圆的半径;(2)请判断A、B、E三点是否在以点D为圆心DE为半径的圆上?并说明理由.18.(2022•眉山模拟)如图所示,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC,求证:(1)=;(2)AE=CE.19.(2021秋•内乡县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=3,CE=4,求AC的长.20.(2021•信阳模拟)定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O于点F,连接BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.。
中考数学《圆》真题压轴题总汇【附解析】
中考数学《圆》真题压轴题总汇【附解析】1.(2019•阿坝州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,∠BCH=∠A,∠H=90°,HB的延长线交⊙O于点D,连接CD.(1)求证:CH是⊙O的切线;(2)若B为DH的中点,求tan D的值.2.(2019•德阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OE⊥BC于点H,交⊙O于点E,点D为OE的延长线上一点,DC的延长线与BA的延长线交于点F,且∠BOD=∠BCD,连结BD、AC、CE.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)过E作EG⊥FD于点G,求证:△CHE≌△CGE;(3)如果AF=1,sin∠FCA=,求EG的长.3.(2019•雅安)如图,已知AB是⊙O的直径,AC,BC是⊙O的弦,OE∥AC交BC于E,过点B作⊙O的切线交OE的延长线于点D,连接DC并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,AB=8,求线段CF的长.4.(2019•内江)AB与⊙O相切于点A,直线l与⊙O相离,OB⊥l于点B,且OB=5,OB 与⊙O交于点P,AP的延长线交直线l于点C.(1)求证:AB=BC;(2)若⊙O的半径为3,求线段AP的长;(3)若在⊙O上存在点G,使△GBC是以BC为底边的等腰三角形,求⊙O的半径r的取值范围.5.(2019•广元)如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线PC,切点是C,过点C作弦CD⊥AB于E,连接CO,CB.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AB=10,tan B=,求PA的长;(3)试探究线段AB,OE,OP之间的数量关系,并说明理由.6.(2019•成都)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB 交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.7.(2019•资阳)如图,AC是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B,且∠APB=60°.(1)求∠BAC的度数;(2)若PA=1,求点O到弦AB的距离.8.(2019•绵阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:△BFG≌△CDG;(2)若AD=BE=2,求BF的长.9.(2019•乐山)如图,直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,与⊙O相交于点P,OA=5.C 是直线l上一点,连结CP并延长交⊙O于另一点B,且AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段BP的长.10.(2019•泰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,D为的中点,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为5,AB=8,求CE的长.11.(2019•乐山)已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+4)x+4k=0.(1)求证:无论k为任何实数,此方程总有两个实数根;(2)若方程的两个实数根为x1、x2,满足+=,求k的值;(3)若Rt△ABC的斜边为5,另外两条边的长恰好是方程的两个根x1、x2,求Rt△ABC的内切圆半径.12.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交于点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.13.(2019•巴中)如图,在菱形ABCD中,连结BD、AC交于点O,过点O作OH⊥BC于点H,以点O为圆心,OH为半径的半圆交AC于点M.①求证:DC是⊙O的切线.②若AC=4MC且AC=8,求图中阴影部分的面积.③在②的条件下,P是线段BD上的一动点,当PD为何值时,PH+PM的值最小,并求出最小值.14.(2019•广安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠BAC,AD 交BC于点D,ED⊥AD交AB于点E,△ADE的外接圆⊙O交AC于点F,连接EF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径r及∠3的正切值.15.(2019•达州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.16.(2019•凉山州)如图,点D是以AB为直径的⊙O上一点,过点B作⊙O的切线,交AD的延长线于点C,E是BC的中点,连接DE并延长与AB的延长线交于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若OB=BF,EF=4,求AD的长.17.(2019•遂宁)如图,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF =2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=,BC=6.(1)求证:∠COD=∠BAC;(2)求⊙O的半径OC;(3)求证:CF是⊙O的切线.18.(2019•宜宾)如图,线段AB经过⊙O的圆心O,交⊙O于A、C两点,BC=1,AD为⊙O 的弦,连结BD,∠BAD=∠ABD=30°,连结DO并延长交⊙O于点E,连结BE交⊙O于点M.(1)求证:直线BD是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OD的长;(3)求线段BM的长.19.(2019•南充)如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O交AB于点D,连接CD,∠BCD=∠A.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BC=5,BD=3,求点O到CD的距离.20.(2019•自贡)如图,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD、BC.求证:(1)=;(2)AE=CE.参考答案1.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°,∵OA=OC,∠A=∠ACO,∴∠A+∠BCO=90°,∵∠A=∠BCH,∴∠BCH+∠BCO=90°,∴∠HCO=90°,∴CH是⊙O的切线;(2)解:∵B为DH的中点,∴设BD=BH=x,∴DH=2x,∵∠A=∠D,∠A=∠BCH,∴∠D=∠BCH,∵∠H=∠H,∴△DCH∽△CBH,∴=,∴CH==,∵∠H=90°,∴tan D===.2.(1)证明:如图,连结OC,∵OE⊥BC,∴∠OHB=90°,∴∠OBH+∠BOD=90°,∵OB=OC,∴∠OBH=∠OCB,∵∠BOD=∠BCD,∴∠BCD+∠OCB=90°,∴OC⊥CD,∵点C为⊙O上一点,∴DF为⊙O的切线;(2)解:∵∠OCD=90°,∴∠ECG+∠OCE=90°,∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC,∴∠ECG+∠OEC=90°,∵∠OEC+∠HCE=90°,∴∠ECG=∠HCE,在△CHE和△CGE中,,∴△CHE≌△CGE(AAS);(3)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠BAC=90°,∵DF为⊙O的切线,∴∠OCA+∠FCA=90°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠FCA=∠ABC,∴sin∠ABC=sin∠FCA=,设AC=a,则AB=3a,∴BC===a,∵∠FCA=∠ABC,∠AFC=∠CFB,∴△ACF∽△CFB,∴===,∵AF=1,∴CF=,∴BF==2,∴BF﹣AF=AB=1,∴OC=,BC=,∵OE⊥BC,∴CH=BC=,∴OH===,∴HE=OE﹣OH=﹣,∵△CHE≌△CGE,∴EG=HE=﹣.3.(1)证明:连接OC,∵OE∥AC,∴∠1=∠ACB,∵AB是⊙O的直径,∴∠1=∠ACB=90°,∴OD⊥BC,由垂径定理得OD垂直平分BC,∴DB=DC,∴∠DBE=∠DCE,又∵OC=OB,∴∠OBE=∠OCE,即∠DBO=∠OCD,∵DB为⊙O的切线,OB是半径,∴∠DBO=90°,∴∠OCD=∠DBO=90°,即OC⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴DC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∴∠3=60°,又OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴∠COF=60°,在Rt△COF中,tan∠COF=,∴CF=4.4.(1)证明:如图1,连接OA,∵AB与⊙O相切,∴∠OAB=90°,∴∠OAP+∠BAC=90°,∵OB⊥l,∴∠BCA+∠BPC=90°,∵OA=OP,∴∠OAP=∠OPA=∠BPC,∴∠BAC=∠BCA,∴AB=BC;(2)解:如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接PD,则∠APD=90°,∵OB=5,OP=3,∴PB=2,∴BC=AB==4,在Rt△PBC中,PC==2,∵∠DAP=∠CPB,∠APD=∠PBC=90°,∴△DAP∽△PBC,∴=,即=,解得,AP=;(3)解:如图2,作BC的垂直平分线MN,作OE⊥MN于E,则OE=BC=AB=×,由题意得,⊙O于MN有交点,∴OE≤r,即×≤r,解得,r≥,∵直线l与⊙O相离,∴r<5,则使△GBC是以BC为底边的等腰三角形,⊙O的半径r的取值范围为:≤r<5.。
中考数学《圆的有关概念及性质》专题复习
中考数学《圆的有关概念及性质》专题复习【基础知识回顾】一、圆的定义:1、⑴形成性定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转形成的图形叫做圆,固定的端点叫线段OA叫做⑵描述性定义:圆是到定点的距离等于的点的集合【名师提醒:1、在一个圆中,圆心决定圆的半径决定圆的2、直径是圆中的弦,弦不一定是直径】3、弦与弧:弦:连接圆上任意两点的叫做弦弧:圆上任意两点间的叫做弧,弧可分为、、三类4、圆的对称性:⑴轴对称性:圆是轴对称图形,有条对称轴的直线都是它的对称轴.⑵中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心是【名师提醒:圆不仅是中心对称图形,而且具有旋转性,即绕圆心旋转任意角度都被与原来的图形重合】5、垂径定理及推论:(1)垂径定理:垂直于弦的直径,并且平分弦所对的几何语言:∵CD过圆心, 且___________∴ , , .(2)推论:平分弦()的直径,并且平分弦所对的几何语言:∵CD过圆心, 且___________∴ , , .【名师提醒:1、垂径定理及其推论实质是指一条直线满足:⑴过圆心⑵垂直于弦⑶平分弦⑷平分弦所对的优弧⑸平分弦所对的劣弧五个条件中的两个,那么可推出其中三个,注意解题过程中的灵活运用2、圆中常作的辅助线是过圆心作弦的线3、垂径定理常用作计算,在半径r弦a弦心d和弦h中已知两个可求另外两个】三、圆心角、弧、弦之间的关系:1、圆心角定义:顶点在的角叫做圆心角2、定理:在中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量它们所对应的其余各组量也分别几何语言:∵在圆O中,_______∴ , .∵在圆O中,________∴ , .∵在圆O中,________∴ , .【名师提醒:注意:该定理的前提条件是“在同圆或等圆中”】四、圆周角定理及其推论:1、圆周角定义:顶点在并且两边都和圆的角叫圆周角2、圆周角定理:在同圆或等圆中,圆弧或等弧所对的圆周角都等于这条弧所对的圆心角的推论1、在同圆或等圆中,如果两个圆周角那么它们所对的弧推论2、半圆(或直弦)所对的圆周角是 900的圆周角所对的弦是【名师提醒:1、在圆中,一条弦所对的圆心角只有一个,而它所对的圆周角有个,它们的关系是2、作直弦所对的圆周角是圆中常作的辅助线】3、圆内接四边形定义:如果一个多边形的所有顶点都在圆上,这个多边形叫做这个圆叫做性质:圆内接四边形的对角【名师提醒:圆内接平行四边形是圆内接梯形是】考点一:垂径定理例1、一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16,则截面圆心O到水面的距离OC是A. 4B. 5C. 6D. 8例2、绍兴市著名的桥乡,如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD为8m,桥拱半径OC为5m,则水面宽AB 为_________考点二:圆心角定理例3、如图,DC 是⊙O直径,弦AB⊥CD于F,连接BC,DB,则下列结论错误的是()A.B.AF=BF C.OF=CF D.∠DBC=90°例4、如图,半圆O的直径AB=10cm,弦AC=6cm,AD平分∠BAC,则AD的长为____________对应训练2.如图,AB是半圆的直径,点D是弧AC的中点,∠ABC=50°,则∠DAB等于().A.55° B.60°C.65° D.70°考点三:圆周角定理例5、如图,将直角三角板60°角的顶点放在圆心O上,斜边和一直角边分别与⊙O相交于A、B两点,P 是优弧AB上任意一点(与A、B不重合),则∠APB= .例6、如图,已知⊙O是△ABD的外接圆,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ABD=58°,则∠BCD等于_____________对应训练6、△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80° B.160° C.100° D.80°或100°7、如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点N,点M在⊙O上,∠1=∠C(1)求证:CB∥MD;(2)若BC=4,sinM= ,求⊙O的直径.考点四:圆内接四边形的性质例3 如图,⊙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是第三象限内上一点,∠BMO=120°,则⊙C的半径长为()A.6 B.5 C.3 D.3对应训练【聚焦中考】1.如图,AB是的直径,C是上一点,AB=10,AC=6,,垂足为D,则BD的长为(A)2 (B)3 (C)4 (D)62.如图,⊙O的直径AB=12,CD是⊙O的弦,CD⊥AB,垂足为P,且BP:AP=1:5,则CD的长为(). A. B. C. D.3.如图,在⊙O中,∠CBO=45°,∠CAO=15°,则∠AOB的度数是(A)75°. (B)60°. (C)45°. (D)30°.4.如图,已知圆心角∠BOC=78°,则圆周角∠BAC的度数是()A.156°B.78°C.39°D.12°5.如图,点A,B,C,在⊙O上,∠ABO=32°,∠ACO=38°,则∠BOC等于()A.60° B.70° C.120° D.140°6.如图,AB是⊙O的直径,,AB=5,BD=4,则sin∠ECB=______7.如图,在⊙O中,已知∠OAB=22.5°,则∠C的度数为()A. 135°B. 122.5°C. 115.5°D.112.5°8.如图,在△ABC中,以BC为直径的圆分别交边AC、AB于D、E两点,连接BD、DE.若BD平分∠ABC,则下列结论不一定成立的是A.BD⊥ACB.AC2=2AB·AEC.△ADE是等腰三角形D. BC=2AD.9.如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为__________.10.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.11.AB是圆O的直径,BC是圆O的切线,连接AC交圆O于点D,E为弧AD上一点,连接AE、BE,BE交AC于点F,且AF²=EF.EB(1)求证:CB=CF (2)若点E到弦AD的距离为1,cos角C=3/5,求圆O的半径12.某施工工地安放了一个圆柱形饮水桶的木制支架(如图1),若不计木条的厚度,其俯视图如图2所示,已知AD垂直平分BC,AD=BC=48cm,则圆柱形饮水桶的底面半径的最大值是 cm.【备考真题过关】一、选择题1.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为__________2.如图,以M(-5,0)为圆心、4为半径的圆与x轴交于A、B两点,P是⊙M上异于A、B的一动点,直线PA、PB分别交y轴于C、D,以CD为直径的⊙N与x轴交于E、F,则EF的长()A.等于4 B.等于4 C.等于6 D.随P点位置的变化而变化3.如图,在半径为5的⊙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.3 B.4 C.3 D.44.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,已知CD=12,BE=2,则⊙O的直径为()A.8 B.10 C.16 D.205.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦(不是直径),AB⊥CD于点E,则下列结论正确的是()A.AE>BE B.C.∠D=∠AEC D.△ADE∽△CBE6.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80° B.160° C.100° D.80°或100°7.如图,在△ABC中,AB为⊙O的直径,∠B=60°,∠BOD=100°,则∠C的度数为()A.50° B.60° C.70° D.80°二、填空题8.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB,垂足为E,已知CD=6,AE=1,则⊙0的半径为.9.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于C.若AB=2,0C=1,则半径OB的长为.10.如图,在⊙O中,直径AB丄弦CD于点M,AM=18,BM=8,则CD的长为.111314.如图,已知点A(0,2)、B(2,2)、C(0,4),过点C向右作平行于x轴的射线,点P是射线上的动点,连接AP,以AP为边在其左侧作等边△APQ,连接PB、BA.若四边形ABPQ为梯形,则:(1)当AB为梯形的底时,点P的横坐标是;15.如图,△ABC内接于⊙O,AB、CD为⊙O直径,DE⊥AB于点E,sinA=,则∠D的度数是.三、解答题16.如图所示为圆柱形大型储油罐固定在U型槽上的横截面图.已知图中ABCD为等腰梯形(AB∥DC),支点A与B相距8m,罐底最低点到地面CD距离为1m.设油罐横截面圆心为O,半径为5m,∠D=56°,求:U 型槽的横截面(阴影部分)的面积.(参考数据:sin53°≈0.8,tan56°≈1.5,π≈3,结果保留整数)17.如图,⊙O的半径为17cm,弦AB∥CD,AB=30cm,CD=16cm,圆心O位于AB,CD的上方,求AB和CD的距离.18.在⊙O中,直径AB⊥CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF⊥AD.求∠D的度数.19.如图,A,P,B,C是半径为8的⊙O上的四点,且满足∠BAC=∠APC=60°,(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)求圆心O到BC的距离OD.20.如图△ABC中,BC=3,以BC为直径的⊙O交AC于点D,若D是AC中点,∠ABC=120°.(1)求∠ACB的大小;(2)求点A到直线BC的距离.21.如图,已知AB是⊙O的弦,OB=4,∠OBC=30°,点C是弦AB上任意一点(不与点A、B重合),连接CO并延长CO交⊙O于点D,连接AD、DB.(1)当∠ADC=18°时,求∠DOB的度数;(2)若AC=2,求证:△ACD∽△OCB.。
2024数学中考压轴题-圆(九大题型和解题方法)
专题01 中考压轴题-圆(九大题型+解题方法)1、圆中常见相似三角形2.在圆中解三角形或四边形的常用思路画出特殊图形:如圆中的特殊三角形、特殊四边形等,在已知条件下,以结果为导向,在这些特殊图形中求出一些中间量。
目录:题型1:圆与三角形综合题型2:圆与四边形综合题型3:圆有关的动态问题题型4:圆与坐标系或函数题型5:以实际问题为背景,求圆与三角形、四边形综合问题题型6:最值问题题型7:在解三角形、四边形中作辅助圆题型8:定值问题题型9:在圆综合中求解三角函数值题型1:圆与三角形综合1.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知,AD 、BC 为O 两条弦,AD BC ⊥于点E ,连接OE ,AE CE =.(1)如图1,连接OE ,求AEO ∠的度数;(2)如图2,连接AC ,延长EO 交AC 于点N ,点F 为AC 上一点,连接EF ,在EF 上方作等腰直角三角形EFG ,且90EGF ∠=︒,连接NG ,求证:NG BC ∥;(3)在(2)的条件下,连接AB ,CD ,当点G 落在线段AB 上时,过点O 做OL OE ⊥,交CD 于点L ,交CE于点T ,若2OE EG CL ==,求O 半径的长.2.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知:AB 为O 的直径,点C 为 AB 上一点,连接AC ,点D 为 BC上一点,连接AD ,过点D 作AB 的垂线,垂足为点F ,交O 于点E ,连接CE ,分别交AD 和AB 于点H 和点K ,且90AHE =︒∠.(1)如图1,求证:CAD BAD ∠=∠;(2)如图2,连接HF ,过点H 作HF 的垂线交AB 于点T ,求证:2AB FT =;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BC 交AD 于点G ,延长CD 交AB 的延长线于点M ,若CM AG =,5FT =,求CG 的长.3.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)如图1,在O 中,直径AB 垂直弦CD 于点G ,连接AD ,过点C 作CF AD ⊥于F ,交AB 于点H ,交O 于点E ,连接DE .(1)如图1,求证:2E C ∠=∠;(2)如图2,求证:DE CH =;(3)如图3,连接BE ,分别交AD CD 、于点M N 、,当2OH OG =,HF =EN 的长.4.(2024·浙江·模拟预测)如图1,ABC 内接于O ,作AD BC ⊥于点D .(1)连结AO ,BO .求证:2180AOB DAC ∠+∠=︒;(2)如图2,若点E 为弧AC 上一点,连结BE 交AD 于点F ,若2BAD CAD ∠∠=,490DBF CAD ∠+∠=︒,连结OF ,求证:OF 平分AFB ∠;(3)在(2)的条件下,如图3,点G 为BC 上一点,连结EG ,2BGE C ∠=∠.若AD =3BD EG +=,求DF 的长.题型2:圆与四边形综合5.(2024·浙江杭州·模拟预测)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 为O 的直径,DE AC ⊥于点F 交BC 于点E .(1)设DBC α∠=,试用含α的代数式表示ADE ∠;(2)如图2,若3BE CE =,求BDDE的值;(3)在(2)的条件下,若,AC BD 交于点G ,设FGx CF=,cos BDE y ∠=.①求y 关于x 的函数表达式.②若BC BD =,求y 的值.6.(2024·广东珠海·一模)如图1,F 为正方形ABCD 边BC 上一点,连接AF , 在AF 上取一点O , 以OA 为半径作圆, 恰好使得O 经过点B 且与CD 相切于点E .(1)若正方形的边长为4时,求O 的半径;(2)如图2, 将AF 绕点A 逆时针旋转45︒后,其所在直线与O 交于点G ,与边CD 交于点H ,连接DG BG ,.①求ADG ∠的度数;②求证:··²AB BF AG FG BG +=.题型3:圆有关的动态问题7.(2024·广东·一模)综合探究:如图,已知10AB =,以AB 为直径作半圆O ,半径OA 绕点O 顺时针旋转得到OC ,点A 的对应点为C ,当点C 与点B 重合时停止.连接BC 并延长到点D ,使得CD BC =,过点D 作DE AB ⊥于点E ,连接AD ,AC .(1)如图1,当点E 与点O 重合时,判断ABD △的形状,并说明理由;(2)如图2,当1OE =时,求BC 的长;(3)如图3,若点P 是线段AD 上一点,连接PC ,当PC 与半圆O 相切时,判断直线PC 与AD 的位置关系,并说明理由.8.(2024·浙江湖州·一模)如图,在ABCD Y 中,∠B 是锐角,AB =10BC =,在射线BA 上取一点P ,过P 作PE BC ⊥于点E ,过P ,E ,C 三点作O .(1)当3cos 5B =时,①如图1,若AB 与O 相切于点P ,连结CP ,求CP 的长;②如图2,若O 经过点D ,求O 的半径长.(2)如图3,已知O 与射线BA 交于另一点F ,将BEF △沿EF 所在的直线翻折,点B 的对应点记为B ',且B '恰好同时落在O 和边AD 上,求此时PA 的长.9.(2024·云南昭通·模拟预测)如图,在O 中,AB 是O 的直径,点M 是直径AB 上的一个动点,过点M 的弦CD AB ⊥,交O 于点C 、D ,连接BC ,点F 为BC 的中点,连接DF 并延长,交AB 于点E ,交O 于点G .图1 图2 备用图(1)如图1,连接CG ,过点G 的直线交DC 的延长线于点P .当点M 与圆心O 重合时,若PGC MDE ∠=∠,求证:PG 是O 的切线;(2)在点M 运动的过程中,DE kDF =(k 为常数),求k 的值;(3)如图2,连接BG OF MF 、、,当MOF △是等腰三角形时,求BGD ∠的正切值.题型4:圆与坐标系或函数10.(2024·福建龙岩·一模)如图,抛物线234y x x =-++与x 轴分别交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧)与y 轴交于点C .(1)直接写出A 、B 、C 三点的坐标;(2)如图(1),P 是抛物线上异于A ,B 的一点,将点B 绕点P 顺时针旋转45︒得到点Q ,若点Q 恰好在直线AP 上,求点P 的坐标;(3)如图(2),MN 是抛物线上异于B ,C 的两个动点,直线BN 与直线CM 交于点T ,若直线MN 经过定点()1,3,求证:点T 的运动轨迹是一条定直线.11.(2024·江苏常州·模拟预测)定义:在平面直角坐标系xOy 中,P 、Q 为平面内不重合的两个点,其中1122(,),(,)P x y Q x y .若:1122x y x y +=+,则称点Q 为点P 的“等和点”.(1)如图1,已知点()21P ,,求点P 在直线1y x =+上“等和点”的坐标;(2)如图2,A 的半径为1,圆心A 坐标为()20,.若点()0P m ,在A 上有且只有一个“等和点”,求m 的值;(3)若函数()22y x x m =-+≤的图像记为1W ,将其沿直线x m =翻折后的图像记为2W .当1W ,2W 两部分组成的图像上恰有点()0P m ,的两个“等和点”,请直接写出m 的取值范围.12.(2024·江苏宿迁·一模)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线23y ax bx =++与x 轴分别相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,已知点A 的坐标为(10)-,,点B 的坐标为(30),.(1)求出这条抛物线的函数表达式;(2)如图2,点D 是第一象限内该抛物线上一动点,过点D 作直线l y 轴,直线l 与ABD △的外接圆相交于点E .①仅用无刻度直尺找出图2中ABD △外接圆的圆心P .②连接BC 、CE ,BC 与直线DE 的交点记为Q ,如图3,设CQE △的面积为S ,在点D 运动的过程中,S是否存在最大值?如果存在,请求出S 的最大值;如果不存在,请说明理由.13.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =--∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =-,②41y x =-,③23y x =-+,④31y x =--中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号)(2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =-+是函数2)304(2y x x x =-++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.题型5:以实际问题为背景,求圆与三角形、四边形综合问题14.(2024·陕西西安·一模)【问题提出】(1)如图1,已知在边长为5的等边ABC 中,点D 在边BC 上,3BD =,连接AD ,则ACD 的面积为 ;【问题探究】(2)如图2,已知在边长为6的正方形ABCD 中,点E 在边BC 上,点F 在边CD 上,且45EAF ∠=︒,若5EF =,求AEF △的面积;【问题解决】(3)如图3是某座城市廷康大道的一部分,因自来水抢修在4AB =米,AD =ABCD 区域内开挖一个AEF △的工作面,其中B 、F 分别在BC CD 、边上(不与B 、C 、D 重合),且60EAF ∠=︒,为了减少对该路段的拥堵影响,要求AEF △面积最小,那么是否存在一个面积最小的AEF △?若存在,请求出AEF △面积的最小值;若不存在,请说明理由.15.(2024·陕西西安·一模)【问题提出】(1)如图1,点D 为ABC 的边BC 上一点,连接2,,3BD AD BDA BAC AB ∠=∠=,若ABD △的面积为4,则ACD 的面积为______;【问题探究】(2)如图2,在矩形ABCD 中,6,5AB BC ==,在射线BC 和射线CD 上分别取点E F 、,使得65BE CF =,连接AE BF 、相交于点P ,连接CP ,求CP 的最小值;【问题解决】(3)如图3,菱形ABCD 是某社区的一块空地,经测量,120AB =米,60ABC ∠=︒.社区管委会计划对该空地进行重新规划利用,在射线AD 上取一点E ,沿BE CE 、修两条小路,并在小路BE 上取点H ,将CH 段铺设成某种具有较高观赏价值的休闲通道(通道宽度忽略不计),根据设计要求,BHC BCE ∠=∠,为了节省铺设成本,要求休闲通道CH 的长度尽可能小,问CH 的长度是否存在最小值?若存在,求出CH 长度的最小值;若不存在,请说明理由.题型6:最值问题16.(2024·湖南长沙·三模)如图1,,,A B C 为O 上不重合的三点,GC 为O 的切线,1902G A ∠+∠=︒.(1)求证:GB 为O 的切线;(2)若ABC 为等腰三角形,345,tan 4BAC BAC ∠<︒∠=,求BC AG的值;(3)如图2,若AB 为直径,M 为线段AC 上一点且GM GB ⊥,2223880AM OB GB GB +-+-=,02GB <<,求MGBA S 四边形的最大值.17.(2024·重庆·模拟预测)如图,在直角ABC 中,90BAC ∠=︒.点D 为ABC 内一点,且60ADB ∠=︒,E 为线段BD 的中点,连接AE .(1)如图1,若AB AC ==,2AD =,求BE 的长;(2)如图2,连接CD ,若AB AC =,BAE ACD ∠=∠,过点E 作EF AD ⊥交于F ,求证:AE =;(3)如图3,过点D 作DM AC ⊥于点M ,DN BC ⊥于点N ,连接MN ,若AB =4AC =,求MN 的最小值.题型7:在解三角形、四边形中作辅助圆18.(2024·福建泉州·一模)如图1,在ABCD Y 中,BE 平分ABC ∠交AD 于点E ,F 是CD 上一点,且DF DE =.(1)求证:BE EF ⊥;(2)如图2,若120A ∠=︒,FG BC ⊥于点G ,H 是BF 的中点,连接DG ,EH ,EG ,且EG 与BF 相交于点K .①求证:DG EH =;②若2CF DF =,求KFGK的值.题型8:定值问题19.(2024·浙江·模拟预测)如图1,E 点为x 轴正半轴上一点,E 交x 轴于A 、B 两点,P 点为劣弧 BC上一个动点,且(1,0)A -、(1,0)E .(1) BC的度数为 °;(2)如图2,连结PC ,取PC 中点G ,则OG 的最大值为 ;(3)如图3,连接AC 、AP 、CP 、CB .若CQ 平分PCD ∠交PA 于Q 点,求AQ 的长;(4)如图4,连接PA 、PD ,当P 点运动时(不与B 、C 两点重合),求证:PC PDPA+为定值,并求出这个定值.题型9:在圆综合中求解三角函数值20.(2024·湖南长沙·一模)如图1,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,30C ∠=︒,B C =,D 是BC 的中点.经过A ,B ,D 三点的O 交AC 于点E ,连接BE .(1)求AE 和BE 的长;(2)如图2,两动点P 、Q 分别同时从点A 和点C 出发匀速运动,当点P 运动到点E 时,点Q 恰好运动到点B ,P 、Q 停止运动,连接PQ .①记AP x =,当PQC △的面积最大时,求x 的值;②如图3,连接BP 并延长交O 于点F ,连接AF 、FE .当BE 平分FBC ∠时,求sin ABF ∠的值.21.(2024·上海杨浦·一模)已知以AB 为直径的半圆O 上有一点C ,CD OA ⊥,垂足为点D ,点E 是半径OC 上一点(不与点O 、C 重合),作EF OC ⊥交弧BC 于点F ,连接OF .(1)如图1,当FE 的延长线经过点A 时,求CDAF的值;(2)如图2,作FG AB ⊥,垂足为点G ,连接EG .①试判断EG 与CD 的大小关系,并证明你的结论;②当EFG 是等腰三角形,且4sin 5COD ∠=,求OE OD的值.专题01 中考压轴题-圆(九大题型+解题方法)1、圆中常见相似三角形2.在圆中解三角形或四边形的常用思路画出特殊图形:如圆中的特殊三角形、特殊四边形等,在已知条件下,以结果为导向,在这些特殊图形中求出一些中间量。
中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)及详细答案
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)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1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为AB,P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ=________时,PQ有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求BQ的长;(2)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.【答案】发现: 90°,102;思考:(1)103π=;(2)25π−1002+100;(3)点O到折痕PQ的距离为30.【解析】分析:发现:先判断出当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt△B'OP中,OP2+(102−10)2=(10-OP)2,解得OP=102−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O关于PQ的对称点O′,连接OO′、O′B、O′C、O′P,证明四边形OCO′B是矩形,由勾股定理求O′B,从而求出OO′的长,则OM=12OO′=30.详解:发现:∵P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,∴当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB+=102;思考:(1)如图,连接OQ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =102,在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10,S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,226425-=在Rt △OBO′K ,2210(25)=230-,∴OM=12OO ′=12×23030 即O 到折痕PQ 30点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.3.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=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)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= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(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=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴935535AM MP ==,355PN 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.4.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F .(1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212 【解析】 试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明;(2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠.∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD .(2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA= 25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO .∴BD CD BO EO= ∴252EO =. ∵OE ∥BD ,CO =OD ,∴CF =FB .∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=5.如图,AB 是⊙O 的直径,PA 是⊙O 的切线,点C 在⊙O 上,CB ∥PO .(1)判断PC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC 的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(2)35 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.6.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.四边形ABCD内接于⊙O,点E为AD上一点,连接AC,CB,∠B=∠AEC.(1)如图1,求证:CE=CD;(2)如图2,若∠B+∠CAE=120°,∠ACD=2∠BAC,求∠BAD的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,延长CE交⊙O于点G,若tan∠BAC= 5311,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=3m,可得AN=11m,利用直角AGM,AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,∵∠CED=∠AEG,∠CDE=∠AGE,∠CED=∠CDE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG,∴EM=MG=1EG=1,2∴∠EAG=∠ECD=2α,∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC,∵tan∠BAC53,∴设NG=3,可得AN=11m,AG22-14m,AG AM∵∠ACG=60°,∴CN=5m,AM3,MG22-m=1,AG AM∴m =12, ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3, ∴AE =22AM EM +=221+43()=7.9.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB ∽求得GM 的值,再由ACDACGAGCD S SS=+四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABCCD AB AC BCS ⋅⋅==,∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===,(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长, 设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥, ∴BMC BCD ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD '∽,∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625.(3)连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧. 过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M , ∵AEM ACB ∽, ∴EM AEBC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=,∴ACDACGAGCD S SS=+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯,152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.10.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 AB l 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=3230ADcos 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=23nπ.故答案为23nπ.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.11.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =, ()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.13.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.14.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.15.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3x2+(m+n)x+mn]=3(3mn+mn)3.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.。
与圆有关的难题
1、在平面直角坐标系xoy 中,已知圆O:222211,:(4)4x y O x y +=-+=,动点P在直线0x b +-=上,过P 分别作圆O,O 1的切线,切点分别为A B,若满足PB=2PA 的点P有且只有两个,则实数b 的取值范围是2、过点(4,0)P -的直线l 与圆22:(1)5C x y -+=相交于,A B 两点,若点A 恰好是线段PB 的中点,则直线l 的方程为 ▲3、已知圆22:(2)4C x y -+=,线段E F在直线:1l y x =+上运动,点P 为线段EF 上任意一点,若圆C上存在两点A、B,使得0PA PB ⋅≤,则线段EF 长度的最大值是 4、在平面直角坐标系xOy 中,圆1C :22(1)(6)25x y ++-=,圆2C :222(17)(30)x y r -+-=.若圆2C 上存在一点P ,使得过点P 可作一条射线与圆1C 依次交于点A ,B ,满足2PA AB =,则半径r的取值范围是 ▲ .5、在平面直角坐标系xOy 中,设直线2y x =-+与圆222(0)x y r r +=>交于,A B 两点,O为坐标原点,若圆上一点C 满足5344OC OA OB =+,则r = ▲ . 7、已知圆()()()22:10C x a y a a -+-=>与直线3y x =相交于,P Q 两点,则当CPQ ∆的面积最大时,此时实数a 的值为 ▲8、在平面直角坐标系xO y中,圆C 的方程为(x-1)2+y2=4,P为圆C 上一点.若存在一个定圆M,过P作圆M 的两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,当P 在圆C上运动时,使得∠APB 恒为60︒,则圆M的方程为9已知圆22:(2)1C x y -+=,点P 在直线:10l x y ++=上,若过点P 存在直线m 与圆C 交于A 、B 两点,且点A 为PB 的中点,则点P 横坐标0x 的取值范围是 . 10、已知点0,2A 位圆22:2200M x y ax ay a 外一点,圆M 上存在点T 使得45MAT,则实数a 的取值范围是 .6、已知圆22:(1)(1)4M x y -+-=,直线:60,l x y A +-=为直线l 上一点,若圆M 上存在两点,B C ,使得60BAC ∠=︒,则点A的横坐标的取值范围是11在平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,2)A -,(2,6)B ,一条直线l 过点(0,)m ,且与单 位圆221x y +=恒相切. 若有且只有两个点P 满足:①4PA PB ⋅=-;②点P 到直线l 的距离为1,则实数m 的取值范围是 。
中考圆形知识点总结归纳
中考圆形知识点总结归纳一、圆的定义及性质1. 定义:圆是平面上到一个定点的距离等于定长的点的全体构成的集合。
2. 圆心和半径:圆心是到圆上任一点的距离相等的点;半径是圆心到圆上任一点的距离。
3. 直径:通过圆心并且有圆上两点的线段叫做直径,直径的长度等于两倍的半径。
4. 切线和切点:在圆上的一点处与圆相切的直线叫做切线,切线与圆相切的点叫做切点。
二、圆的周长和面积1. 周长:圆的周长等于直径乘以π(π≈3.14)。
2. 面积:圆的面积等于半径的平方乘以π。
三、角与弧1. 圆心角与弧长的关系:圆心角的度数等于对应圆周的弧长所对应的圆心角的两倍。
2. 弧长的计算:弧长等于圆周长乘以所含圆心角的度数除以360度。
3. 弧度制:1弧度等于半径长所对应的圆心角的弧长。
4. 弧长与扇形面积的计算:扇形面积等于扇形对应的圆心角的弧度除以2π乘以圆的面积。
四、相交圆的位置关系1. 相交圆的位置关系:两个圆相交于两个不同的点,一个点,或者不相交。
2. 内切和外切圆:两个圆内切的位置关系就是一个圆在另一个圆内部,一个圆与另一个圆外切的位置关系就是一个圆的周长与另一个圆的圆心的距离相等。
五、圆的应用1. 圆的模型:圆在自然界中有丰富的应用,例如铁路辙、车轮、橱柜的拉手等都是圆形的。
2. 饼图:根据数据用圆形图示数据的比例和百分比,通过饼图可以直观的看出不同部分所占的比例。
综上所述,圆形是数学中重要的基本图形之一,在日常生活和工作中都有着广泛的应用,掌握圆形的基本概念和性质对于学习和生活都是非常有帮助的。
希望大家能够认真学习圆形知识,掌握相关的计算方法,提高自己的数学能力。
中考圆形知识点总结归纳
中考圆形知识点总结归纳圆形是中学数学中一个重要的几何概念,在中考中也是一个常见的考点。
本文将对中考中涉及到的圆形知识进行总结和归纳,帮助考生复习和掌握这一部分内容。
一、圆的基本概念圆是由平面上任意一点到另一点的距离都相等的点的集合。
其中,距离相等的这个固定值称为圆的半径,用字母r表示。
圆心是圆上任意两点的连线的垂直平分线的交点。
二、圆的性质1. 圆上任意两点之间的距离都等于圆的半径。
2. 圆心角的度数等于它所对的弧的度数,且圆心角所对的弧长等于圆的半径乘以圆心角的弧度值。
3. 相等弧所对的圆心角是相等的。
4. 圆的内切正多边形的中心与圆心重合。
三、弧1. 圆周角:圆周角是指以圆心为顶点的角,它的两边是相交于圆上的两条弧。
圆周角的度数等于它所对的弧的度数。
2. 弦:圆内部连接两点的线段称为弦。
弦分割出的两条弧叫做弦所对的弧。
3. 弧长:指圆上的一段弧所对应的圆周长度。
弧长等于圆心角的弧度值乘以圆的半径。
四、相交弦与切线的性质1. 相交弦定理:相交弦所对的弧相等,或者说两个相交弦所对应的圆心角相等。
2. 切线的性质:切线与半径的垂直分割线。
切线于半径的交点处所对应的圆心角为直角。
五、圆的面积和周长1. 圆的面积公式:S = πr²,其中S为圆的面积,r为圆的半径,π取近似值3.14。
2. 圆的周长公式:C = 2πr,其中C为圆的周长。
六、圆的应用1. 圆的切线与圆的性质:切线与切点间的弦相等,切线切割出的小圆与大圆相似。
2. 弧长与扇形面积:扇形面积等于扇形所对的圆心角的弧长所占整个圆的比例乘以圆的面积。
总结:通过对中考圆形知识点的总结和归纳,我们可以看到,圆形在中考中的考点比较多,涉及到圆的基本概念、性质、弧、相交弦与切线的性质、面积和周长以及应用等方面的内容。
对于考生而言,要牢固掌握圆的基本概念和性质,熟练运用相关公式和定理,灵活应用于解题过程中。
只有通过不断的实践和练习,才能在考试中熟练运用所学的圆形知识,取得好的成绩。
初中数学圆难题压轴题60道
初中数学圆难题压轴题60道初中数学圆难题压轴题 60 道,以下是正文与拓展:1. 圆的周长公式是 C = 2πr,其中 r 是圆的半径,π是圆周率,约等于 3.14。
然而,当圆的半径增加时,圆的周长也增加,但是增加的速度不快。
因此,我们可以使用圆的周长公式来估算较大的圆的周长。
拓展:可以使用以下公式来计算任何圆的周长 C:C = πd,其中d 是圆的直径。
如果圆的半径增加一倍,则直径也会增加一倍,因此圆的周长也会增加一倍。
2. 圆的面积公式是 A = πr2,其中 r 是圆的半径。
圆的面积公式告诉我们,圆的面积与半径的平方成正比。
因此,当圆的半径增加时,圆的面积也会增加。
拓展:可以使用以下公式来计算任何圆的面积 A:A = πd2,其中 d 是圆的直径。
如果圆的半径增加一倍,则直径也会增加一倍,因此圆的面积也会增加一倍。
3. 圆心角的度数等于其所对的弧长与半径之比。
例如,如果一个圆心角是 360 度,那么它所对的弧长就是半径的二倍,因为 360 度÷ 2 = 180 度。
弧长与半径之比是 2:1。
拓展:在一个圆形中,所有圆心角所对的弧长都相等。
这是因为在任何圆形中,所有圆心角所对的弧长都等于半径,因此所有圆心角所对的度数都相等。
4. 弦长公式是 l = 2r sin(θ),其中 r 是圆的半径,θ是弦所在的圆心角。
弦长公式告诉我们,弦长与半径的正弦值成正比。
拓展:可以使用以下公式来计算任何圆的弦长 l:l = 2πrsin(θ),其中 r 是圆的半径,θ是弦所在的圆心角。
如果圆的半径增加一倍,则弦长也会增加一倍。
5. 切线公式是切线长公式是 l = √(s/r),其中 s 是半圆周长,r 是圆的半径。
切线长公式告诉我们,切线长与半径的平方根成正比。
拓展:可以使用以下公式来计算任何圆的切线长 l:l = √(2πr/2),其中 r 是圆的半径。
如果圆的半径增加一倍,则切线长也会增加一倍。
中考数学圆题型大归纳
中考数学圆题型大归纳
中考数学中关于圆的题型涵盖了很多内容,主要涉及圆的性质、圆的面积与周长、相交定理等方面。
下面对中考数学中常见的圆题型进行大归纳:
一、圆的性质题型:
1. 圆的基本概念:圆的半径、直径、周长、面积等概念的理解和计算;
2. 圆心角与弧度的关系:圆心角的大小和对应弧的关系,以及圆心角的计算;
3. 圆内接四边形:正方形、矩形、菱形等图形的性质及相关计算;
4. 圆的切线与切点:切线的性质、切线与半径的关系,以及切点的判定方法。
二、圆的面积与周长题型:
1. 圆的面积计算:根据圆的半径或直径计算圆的面积;
2. 圆的周长计算:根据圆的半径或直径计算圆的周长;
3. 圆与多边形的面积比较:圆与正方形、正三角形等图形的面积比较和计算;
4. 圆的面积与周长的关系:圆的面积与周长的计算及应用。
三、圆的相交定理题型:
1. 同弧的圆周角:同弧的圆周角的性质和计算方法;
2. 圆的相交性质:相交弧的关系、相交角的计算等;
3. 圆的切线定理:圆的切线与切点的性质、切线长度的计算方法;
4. 圆的交点的计算:两个圆的交点的计算和判定方法。
以上是中考数学中关于圆的题型的大致分类和内容归纳,希望对你的学习有所帮助。
在备考中考数学的过程中,重点理解圆的基本性质和计算方法,灵活运用各种定理和公式,多做相关的练习题目,扎实掌握圆的相关知识,相信你一定能在考试中取得优异的成绩。
祝你学业有成,考试顺利!。
圆的重难点题型汇编(一)(十二大题型)(学生版)--九年级数学
圆的重难点题型汇编【题型01:垂径定理及应用】【题型02:点与圆的位置关系的判定】【题型03:直线与圆的位置关系的判定】【题型04:切线判定与性质综合】【题型05:圆周角定理】【题型06:圆内接四边形】【题型07:三角形的内切圆】【题型08:三角形的外接圆】【题型09:正多边形与圆的综合】【题型10:弧长和扇形的面积】【题型11:圆锥的侧面积】【题型12:不规则图形的阴影面积】【题型01:垂径定理及应用】1如图1是小明制作的一副弓箭,当弓箭不受力时,其弓臂部分可看成是如图2所示的圆弧AB(AB所在圆的圆心为O),弓弦部分AB的长为4dm,点D是弓臂AB的中点,OD交AB于点C,D、C两点之间的距离为1dm,则弓臂AB所在圆的半径为()A.2dmB.2.5dmC.3dmD.4dm2日常生活中常见的装饰盘由圆盘和支架组成(如图1),它可以看作如图2所示的几何图形.已知AB=CD=7 cm,AB⊥BD于点B,CD⊥BD于点D,BD=14 cm,⊙O的半径r=9 cm,则圆盘离桌面BD最近的距离是()cm D.2 cmcm C.42-23如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是13cm,其中水面高度CD是8cm.那么水面宽度AB是()A.12cmB.18cmC.24cmD.26cm4如图,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,已知圆心O在水平面上方,且圆O被水面截得的弦AB长为8米、圆O半径长为5米,若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是()5如图,AB为⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,若AB=8,CD=2,则OD的长是()A.3B.4C.5D.66如图,AB为⊙O的弦,AB=8,OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,且CD=1,则⊙O的半径为()A.8.5B.7.5C.7D.87如图,圆弧形桥拱的跨度AB为24米,拱桥所在圆的半径为13米,则拱高CD为()A.2米B.4米C.8米D.10米8《九章算术》中卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?转化为数学语言:如图,OD为⊙O的半径,弦AB⊥OD,垂足为C,CD=1寸,AB=1尺(1尺=10寸),则此圆材的直径长是寸.《周礼·考工记》记载:“⋯故兵车之轮六尺有六寸,田车之9如图1是博物馆展出的战国时期车轮实物,轮六尺有三寸⋯”据此,为验证博物馆展出车轮类型,我们可以通过计算车轮的半径推断.如图2所示,在车轮上取A、B两点,设AB所在圆的圆心为O,半径为rcm.作弦AB的垂线OC,D为垂足,经测量,AB =120cm,CD=30cm,则此车轮半径为cm.通过单位换算(在战国时期,一尺大约是23cm左右),得到车轮直径约为六尺六寸,可验证此车轮为兵车之轮.10“两龙“高速公路是某省高速公路隧道和桥梁最多的路段.如图,是一个单心圆曲隧道的截面,若路面AB宽为8米,净高CD为8米,求此隧道单心圆的半径OA.11如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽,AB为16米,拱高CN为4米.(1)求桥拱的半径;(2)若大雨过后,洪水泛滥到河面宽度DE为12米时,求水面涨高了多少?【题型02:点与圆的位置关系的判定】12已知⊙O的半径为4cm,若PO=5cm,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在圆外B.点P在圆上C.点P在圆内D.无法确定13在平面直角坐标系中,O是坐标原点,⊙O的半径为5,若点P的坐标为2,3,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.不能确定14在正方形ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径作⊙A,下列说法错误的是( ).A.点D在圆上B.点C在圆外C.点B在圆上D.点A在圆上【题型03:直线与圆的位置关系的判定】15平面直角坐标系中,M点坐标为(-2,3),以2为半径画⊙M,则以下结论正确的是()A.⊙M与x轴相交,与y轴相切B.⊙M与x轴相切,与y轴相离C.⊙M与x轴相离,与y轴相交D.⊙M与x轴相离,与y轴相切16⊙O的半径是5cm,圆心O到直线a的距离为8cm,直线a与⊙O的公共点个数是()A.0B.1C.2D.1或217以点1,2为圆心画⊙P,若⊙P的半径r=1,则⊙P与x轴的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.无法确定18如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AC=3,点D为AB的中点,以2为半径作⊙D,则下列说法不正确的是()A.点A在圆外B.点C在圆上C.⊙D与直线AC相切D.⊙D与直线BC相交19如图,在平面直角坐标系中,半径为2的⊙P圆心坐标是-3,0,将⊙P沿x轴正方向平移,使⊙P与y轴相切,则平移的距离为()A.1B.1或5C.3D.520已知⊙O的半径是一元二次方程x2-7x+12=0的一个根,圆心O到直线l的距离d=3,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相交B.相切C.相离或相切D.相交或相切【题型04:切线判定与性质综合】21如图,AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点F,延长AO交⊙O于点C,连接BC,点D为⊙O 上一点,且DF=BF,连接AD.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若AB=6,AC=8,求⊙O的半径的长.22如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD⊥CD,AD交⊙O于点E,且BC=CE,连接AC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)F为⊙O上一点,连接AF,若AF∥CD,AC=5,AF=6,求⊙O的半径.23如图,AB为⊙O的直径,OC⊥AB交⊙O于点C,D为OB上一点,延长CD交⊙O于点E,延长OB至F,使DF=FE,连接EF.(1)求证:EF为⊙O的切线;(2)若OD=1且BD=BF,求⊙O的半径.24如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O交于F,弦AD平分∠CAB,DE⊥AC,垂足为E.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若⊙O的半径为3,若∠CAB=60°,求线段EF.25如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在AB的延长线上,过点D作DE⊥AC,交AC的延长线于点E,且∠A=∠CDE.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)若AD=18,CD=12,求⊙O的半径长.26如图,在△ABC中,AB=AC,O在AB上,以O为圆心,OB为半径的圆与AC相切于点F,交BC于点D,交AB于点G,过D作DE⊥AC,垂足为E.(1)DE与⊙O有什么位置关系,请写出你的结论并证明;(2)若⊙O的半径长为3,AF=4,求CE的长.27如图,△ABC中,AB=AC,D为AC上一点,以CD为直径的⊙O与AB相切于点E,交BC于点F,FG⊥AB,垂足为G.(1)求证:FG是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径长为22,BF=3,求BE的长.28如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,以BD为直径作⊙O,交边AB于点P,连接AD,PC.(1)求证;AD是⊙O的切线;(2)若PC是⊙O的切线,BC=4,求PC的长.【题型05:圆周角定理】29如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD于点E,连接BC.若∠B=22.5°,CD=4,则⊙O的半径的长为()A.2B.22C.4D.4230如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,∠DAB=48°,则∠ACD=()A.48°B.42°C.72°D.58°31如图,点A,B,C在⊙O上,AC⊥OB,垂足为D,若∠A=35°,则∠C的度数是()A.20°B.25°C.30°D.35°32如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,连接AC,BC,OD,若∠B=52°,则∠AOD=()A.104°B.109°C.114°D.119°33如图,△BDC内接于圆O,AC为圆O的直径,连接AB,若∠ACB=40°,则∠D的度数为()A.20°B.25°C.50°D.40°34如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,若∠CDB=30°,AB=4,则AC的长为()A.22B.4C.3D.23【题型06:圆内接四边形】35如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB是⊙O的直径,若∠BEC=20°,则∠ADC的度数为()A.100°B.110°C.120°D.130°36如图,四边形ABCD内接于⊙O,过点B作BE∥AD,交CD于点E.若∠BEC=50°,则∠ABC 的度数是()A.50°B.100°C.130°D.150°37如图,已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,E为AD延长线上一点,∠AOC=128°,则∠CDE 等于()A.64°B.60°C.54°D.52°38如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠B=123°,则∠AOC=()A.114°B.123°C.57°D.130°【题型07:三角形的内切圆】39如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,则△ABC 内切圆的半径是()A.1B.43C.2D.340如图,⊙O 为Rt △ABC 的内切圆,切点分别为M ,N ,Q ,已知∠ABC =90°,CM =2,AM =3,则⊙O 的半径为()A.12B.32C.1D.241如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,△ABC 的内切圆⊙O 与AB 、BC 、CA 分别相切于点D 、E 、F ,若⊙O 的半径为2,AD ⋅DB =24,则AB 的长()A.11B.10C.9D.842如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在BC,AC上,DE与△ABC的内切圆O相切.若△ABC的面积是30,△CDE的周长是4,则AB的长为.【题型08:三角形的外接圆】43如图,点I为等边△ABC的内心,连接AI并延长交△ABC的外接圆于点D,已知外接圆的半径为2,则线段DB的长为()A.2B.3C.4D.2344如图,在△ABC,AC=BC,CD⊥AB于点D.(1)求证:△ACD≌△BCD(2)作Rt△BCD的外接圆⊙O.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,标明字母);(3)过D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.45如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC=BC,过点A作AD∥BC交⊙O于点D,连接CD,延长DA 到点E,连接CE,∠D=∠E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若CE=8,AE=5,求⊙O半径的长.46如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且CF 是⊙O的切线.(1)求证:∠DCF=∠CAD;(2)若CF=42,DF=4,求⊙O的半径.【题型09:正多边形与圆的综合】47半径为2的圆的一个内接正多边形的内角为120°,则这个内接正多边形的边长为()A.1B.2C.3D.2348一个正六边形的边长为6,则它的边心距是()A.3B.32C.33D.1249蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为-23,3,0,-3,则点M的坐标为.50如图,六边形ABCDEF是圆O的内接正六边形,设四边形ABCE的面积为S1,△ACE的面积为S2,则S1S2=.51如图所示,在圆内接正六边形ABCDEF中,AE=33,则阴影部分的面积为.52如图,A、B、C、D为一个正多边形的顶点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18°,则这个正多边形的内角和为.【题型10:弧长和扇形的面积】53中国古代的文人士大夫喜欢在折扇上题词作画,即使折扇受损失去其纳凉功能,也会被人们揭裱保存成为收藏品.如图是一把题了字画的折扇,折扇的骨柄OA长为21cm,折扇张开后的扇形圆心角∠AOB为150°,则AB的长为()A.17.5πcmB.18.5πcmC.16.5πcmD.17πcm54如图,在⊙O中,点A、B、C在圆上,∠ACB=45°,⊙O的半径的长为2,则劣弧AB的长是()A.2πB.πC.π2D.π455如图,点A,B,C在半径为3的⊙O上,∠ACB=30°,则AB的长为()A.3B.π2C.π D.3π256龚扇是自贡“小三绝”之一.为弘扬民族传统文化,某校手工兴趣小组将一个废弃的大纸杯侧面剪开直接当作扇面,制作了一个龚扇模型(如图).扇形外侧两竹条AB,AC夹角为120°.AB长30cm,扇面的BD边长为18cm,则扇面面积为cm2(结果保留π).【题型11:圆锥的侧面积】57将圆心角为150°的扇形围成一个圆锥,若底面圆的直径为10cm,则该圆锥的侧面积为( )cm2A.50πB.60πC.90πD.120π58某班为筹备集体生日会准备手工制作圆锥形状的生日帽.他们制作的生日帽,母线长为30cm,底面圆的半径为8cm,这种圆锥的侧面展开图的圆心角等于.59如图,圆锥的底面半径OB为3,高AO为4,则圆锥侧面积是.60用一个圆心角为126°,半径为10cm的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径为cm.61综合与实践【主题】滤纸与漏斗【素材】如图1所示:①一张直径为10cm的圆形滤纸;②一只漏斗口直径与母线均为7cm的圆锥形过滤漏斗.【实践操作】步骤1:取一张滤纸;步骤2:按如图2所示步骤折叠好滤纸;步骤3:将其中一层撑开,围成圆锥形;步骤4:将围成圆锥形的滤纸放入如图1所示漏斗中.【实践探索】(1)滤纸是否能紧贴此漏斗内壁(忽略漏斗管口处)?用你所学的数学知识说明.(2)当滤纸紧贴漏斗内壁时,求滤纸围成圆锥形的体积.(结果保留π)62综合与实践主题:制作圆锥形生日帽.素材:一张圆形纸板、装饰彩带.步骤1:如图1,将一个底面半径为r 的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l 、圆心角为n °的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽.在制作好的生日帽中,AB =6cm ,l =6cm ,C 是PB 的中点,现要从点A 到点C 再到点A 之间拉一条装饰彩带,求彩带长度的最小值.【题型12:不规则图形的阴影面积】63工人师傅在检查排污管道时发现淤泥堆积.如图所示,排污管道的横截面是直径为2米的圆,为预估淤泥量,测得淤泥横截面(图中阴影部分)宽AB 为1米,请计算出淤泥横截面的面积()A.16π-34B.16π-32C.23π-3 D.16π-1464如图,如图,AB 为半圆O 的直径,C ,D 为半圆弧的三等分点,若AB =12,则阴影部分的面积为.65在等腰直角△ABC 中,已知∠ABC =90°,BC =1.如图所示,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转水不撩不知深浅90°后得到△AB C .则图中阴影部分面积为.。
中考圆形知识点总结归纳
中考圆形知识点总结归纳圆形是中考数学中的一个重要知识点,它涉及到多个概念和性质,以下是对中考圆形知识点的总结归纳:圆的基本定义圆是一个平面上所有与给定点(圆心)距离相等的点的集合。
这个距离称为半径。
圆的方程圆的标准方程是 \( (x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2 \),其中 \( (h, k) \) 是圆心的坐标,\( r \) 是半径。
圆的性质1. 圆周上的任意一点到圆心的距离都等于半径。
2. 圆的直径是圆上两点之间的最长距离,直径的长度是半径的两倍。
3. 圆内任意两点之间的线段,最短的是直线段,即直径。
4. 圆的切线在切点处与半径垂直。
圆的面积和周长- 圆的面积公式是 \( A = \pi r^2 \)。
- 圆的周长(圆周)公式是 \( C = 2\pi r \)。
圆与直线的位置关系1. 直线与圆相离:直线与圆没有公共点。
2. 直线与圆相切:直线与圆有一个公共点,即切点。
3. 直线与圆相交:直线与圆有两个公共点。
圆与圆的位置关系1. 两圆外离:两圆没有公共点。
2. 两圆外切:两圆只有一个公共点。
3. 两圆相交:两圆有两个公共点。
4. 两圆内切:一个圆完全包含在另一个圆内,只有一个公共点。
5. 两圆内含:一个圆完全包含在另一个圆内,没有公共点。
圆的内接多边形1. 内接于圆的多边形,其所有顶点都在圆上。
2. 正多边形是内接于圆的多边形,且所有边长相等,所有内角相等。
圆的外切多边形1. 外切于圆的多边形,其所有边都与圆相切。
2. 正多边形的外接圆是所有顶点都与圆相切的圆。
圆的弧和扇形1. 弧是圆上两点之间的线段。
2. 扇形是圆心角和它所对的弧所围成的区域。
圆的切线和割线1. 切线是与圆相切的直线。
2. 割线是与圆相交的直线,但不经过圆心。
结束语通过以上对中考圆形知识点的总结归纳,我们可以看到圆的几何性质和计算在中考数学中占有重要地位。
掌握这些知识点对于解决相关的几何问题至关重要。
(完整版)中考复习--圆专题(所有知识点和题型汇总,全)
《圆》题型分类资料一.圆的有关概念:1.下列说法:①直径是弦②弦是直径③半圆是弧,但弧不一定是半圆④长度相等的两条弧是等弧,正确的命题有()A. 1 个B.2 个C.3 个D.4 个2.下列命题是假命题的是()A.直径是圆最长的弦B.长度相等的弧是等弧C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧也相等D.如果三角形一边的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
3.下列命题正确的是()A.三点确定一个圆B.长度相等的两条弧是等弧C.一个三角形有且只有一个外接圆D.一个圆只有一个外接三角形4.下列说法正确的是( )A.相等的圆周角所对的弧相等B.圆周角等于圆心角的一半C.长度相等的弧所对的圆周角相等5.下面四个图中的角,为圆心角的是( )D.直径所对的圆周角等于90°A.B.C.D.二.和圆有关的角:1.如图1,点O 是△ABC 的内心,∠A=50 ,则∠BOC=图1 图22.如图2,若AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠ABD=58°,则∠BCD 的度数为( )A.116°B.64°C. 58°D.32°3.如图3,点O 为优弧AB 所在圆的圆心,∠AOC=108°,点D 在AB 的延长线上,BD=BC,则∠D 的度数为ADOO1 2CDC图 3图 44.如图 4,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为 B 、C ,D 是优弧 BC 上的一点,已知∠BAC =80°,那么∠BDC =度.5. 如图 5,在⊙O 中, BC 是直径,弦 BA ,CD 的延长线相交于点 P ,若∠P =50°,则∠AOD =.PCBAOBC图 5 图 66. 如图 6,A ,B ,C ,是⊙O 上的三个点,若∠AOC =110°,则∠ABC =°.7. 圆的内接四边形 ABCD 中,∠A :∠B :∠C =2:3:7,则∠D 的度数为。
圆的重难点题型汇编(一)(十三大题型)(解析版)-初中数学
圆的重难点题型汇编考点归纳【题型01:垂径定理及应用】【题型02:点与圆的位置关系的判定】【题型03:直线与圆的位置关系的判定】【题型04:切线判定与性质综合】【题型05:圆周角定理】【题型06:圆内接四边形】【题型07:三角形的内切圆及切线长】【题型08:三角形的外接圆】【题型09:正多边形与圆的综合】【题型10:弧长和扇形的面积】【题型11:圆锥的侧面积】【题型12:圆锥的侧面最短路径问题】【题型13:不规则图形的阴影面积】【题型01:垂径定理及应用】考点精讲【题型01:垂径定理及应用】1.如图,是一个圆弧形拱桥的截面示意图.点P 是拱桥AB的中点,桥下水面的宽度AB =24m ,点P 到水面AB 的距离PH =8m .点P 1,P 2均在AB 上,PP 1 =PP 2 ,P 1P 2∥AB 且P 1P 2=10m ,在点P 1,P 2处各装有一个照明灯,图中△P 1CD 和△P 2EF 分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点P 1,P 2左右转动,且光束始终照在水面AB 上.即∠CP 1D ,∠EP 2F 可分别绕点P 1,P 2按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段CD ,EF 在AB 上,此时,线段ED 是这两灯照在水面AB 上的重叠部分的水面宽度.(1)求圆弧形拱桥所在圆的半径.(2)求照明灯P 1距离水面的高度.(3)已知∠CP 1D =∠EP 2F =90°,在这两个灯的照射下,当整个水面AB 都被灯光照到时,求这两个灯照在水面AB 上的重叠部分的水面宽度.【答案】(1)圆弧型拱桥所在圆的半径为13米(2)照明灯P 1距离水面的高度为7米.(3)这两个灯照在水面AB 上的重叠部分的水面宽度为4m 或26817m .【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理、等腰直角三角形、解直角三角形等知识点,正确作出作辅助线、构造直角三角形解决问题成为解题的关键.(1)设PH 交P 1P 2于K ,圆心为O ,连接HO ,AO ,P 1O ,过P 1作P 1T ⊥AB 于T ,根据垂径定理可得,AH =BH =12AB =12,然后运用勾股定理列方程求解即可;(2)根据题意得出P 1K =P 2K =5,勾股定理求得OK 的长,进而可得P 1T =KH =7;(3)当整个水面AB 都被灯光照到时,分①C 与A 重合,F 与B 重合,②当E 与A 重合,D 与B 重合两种情况分别画出图形,解直角三角形即可解答.【详解】(1)解:如图:设PH 交P 1P 2于K ,圆心为O ,连接HO ,AO ,P 1O ,过P 1作P 1T ⊥AB 于T ,∵点点P 是拱桥AB 的中点,∴PH ⊥AB ,∴O ,P ,H 共线,AH =BH =12AB =12,设⊙O 半径为r ,则OH =OP -PH =r -8 ,在Rt △AHO 中,AH 2+OH 2=OA 2,∴122+r -8 2=r 2,解得:r =13,∴圆弧型拱桥所在圆的半径为13米.(2)解:如图:设PH 交P 1P 2于K ,圆心为O ,连接HO ,AO ,P 1O ,过P 1作P 1T ⊥AB 于T ,则四边形PTHK 是矩形,∵PP1 =PP 2,且P 1P 2=10,∴P 1K =P 2K =5,∴OK =OP 21-P 1K 2=132-52=12,∴PK =OP -OK =13-12=1,∴KH =PH -PK =8-1=7,∴P 1T =KH =7,即照明灯P 1距离水面的高度为7米.(3)解:当整个水面AB 都被灯光照到时,①如图:当C 与A 重合,F 与B 重合时,由(2)可得P 1T =KH =7∴AT =AH -TH =12-5=7,∴AT =P 1T =7,∴∠P 1AT =45°,∵∠CP 1D =90°,即∠AP 1D =90°,∴△AP 1D 是等腰直角三角形,∴AD =2AT =14,即CD =14;∴DB =AB -AD =24-14=10,同理可得BE =14,即FE =14,∴DE =EF -DB =14-10=4,∴这两个灯照在水面AB 上的重叠部分的水面宽度为4m ;②如图:当E 与A 重合,D 与B 重合,∵AT =P 1T =7m =P 2M ,P 1P 2=10∴AM=AT+TF=17,∴AP2=AM2+P2M2=172+72=338,∵cos∠P2AM=AMAP2=AP2AF,∴17338=338AF,∴AF=33817,根据对称性可得∶BC=338 17,∴CF=AF+BC-AB=33817+33817-24=26817,∴这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度为26817m.综上所述,这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度为4m或26817m.2.将一小球放在长方体盒子中,小球的一部分露在盒外,其截面如图所示,已知EF=8,CD=8,则此小球的半径是()A.3B.4C.5D.6【答案】B【分析】本题主要考查了垂径定理,矩形的判定与性质及勾股定理的知识,解题的关键是正确作出辅助线构造直角三角形.取EF的中点M,作MN⊥AD交BC于点N,则MN经过球心O,连接OF,由垂径定理求出MF=4,设OF=x,则OM=8-x,然后在Rt△MOF中利用勾股定理求得OF的长即可.【详解】解:如图,取EF的中点M,作MN⊥AD交BC于点N,则MN经过球心O,连接OF,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,∴四边形CDMN是矩形,∴MN=CD=8,∵MN⊥AD,EF=8,∴MF=4.设OF=x,则OM=8-x,∴在Rt△MOF中,OM2+MF2=OF2,即8-x2+42=x2,解得:x=5,故选B.3.如图是一个在建隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,OM是⊙O中弦CD的中点,EM经过圆心O交⊙O于点E,且CD=8m,EM=8m,则⊙O的半径为( )m.A.5B.6.5C.7.5D.8【答案】A 【分析】本题主要考查了垂径定理,勾股定理的运用,理解垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,平分弦所在的弧是解答关键.连接OC ,根据垂径定理得到EM ⊥CD ,CM =DM =12CD ,再勾股定理得到OC 2=CM 2+OM 2来求解.【详解】解:连接OC ,∵M 是⊙O 中弦CD 的中点,CD =8m ,∴EM ⊥CD ,CM =DM =12CD =4m .设⊙O 的半径为xm ,则OE =OC =x m ,∴OM =EM -OE =8-x m .∵OC 2=CM 2+OM 2,即:x 2=42+8-x 2,解得:x =5,即⊙O 的半径为5m .故选:A .4.某地欲搭建一桥,桥的底部两端间的距离AB =L 称跨度,桥面最高点到AB 的距离CD =h 称拱高,当L 和h 确定时,有两种设计方案可供选择;①抛物线型;②圆弧型.已知这座桥的跨度L =20米,拱高h =5米.(1)如图1,若设计成抛物线型,以AB 所在直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴建立坐标系,求此函数表达式;(2)如图2,若设计成圆弧型,求该圆弧所在圆的半径;(3)现有一艘宽为15米的货船,船舱顶部为方形,并高出水面2.2米.从以上两种方案中,任选一种方案,判断此货船能否顺利通过你所选方案的桥?并说明理由.【答案】(1)y =-120x 2+5(2)12.5米(3)①若设计成抛物线型时,货船不能顺利通过该桥;②若设计成圆弧型时,货船能顺利通过该桥;理由见解析【分析】(1)根据题意设抛物线的解析式为y =a (x +10)(x -10),将点(0,5)代入,求出a 的值,即可确定函数的解析式;(2)设圆心为O ,连接OC 交AB 于E 点,连接AO ,在Rt △AEO 中,AO 2=102+(OA -5)2,解得AO =12.5,即可求该圆弧所在圆的半径12.5米;(3)①若设计成抛物线型时,当x =7.5时,y =3516,由3516米<2.2米,可知货船不能顺利通过该桥;②若设计成圆弧型时,设EG =7.5米,过点G 作FH ⊥AB 交弧BC 于点F ,过点O 作OH ⊥FH 交于H 点,连接OF ,在Rt △OHF 中,12.52=7.52+FH 2,求出FH =10米,可得FG =2.5米,再由2.5米>2.2米,即可判断货船能顺利通过该桥.【详解】(1)解:∵AB =20,∴A (-10,0),B (10,0),∵h =5,∴C (0,5),设抛物线的解析式为y =a (x +10)(x -10),∴-100a =5,解得a =-120,∴抛物线的解析式为y =-120x +10 x -10 =-120x 2+5,即y =-120x 2+5;(2)解:设圆心为O ,连接OC 交AB 于E 点,连接AO ,∵AB =20,∴AE =10,∵h =5,∴CE =5,在Rt △AEO 中,AO 2=AE 2+OE 2,∴AO 2=102+(OA -5)2,解得AO =12.5,∴该圆弧所在圆的半径12.5米;(3)解:①若设计成抛物线型时,当x =7.5时,y =-120x 2+5=-120×7.52+5=3516,∵3516米<2.2米,∴货船不能顺利通过该桥;②若设计成圆弧型时,设EG =7.5米,过点G 作FH ⊥AB 交弧BC 于点F ,过点O 作OH ⊥FH 交于H 点,连接OF ,∴OH =EG =7.5米,在Rt △OHF 中,OF 2=OH 2+FH 2,∴12.52=7.52+FH 2,∴FH=10米,∵GH=OE=12.5-5=7.5米,∴FG=2.5米,∵2.5米>2.2米,∴货船能顺利通过该桥.【点睛】本题考查二次函数的应用,垂径定理,勾股定理,熟练掌握二次函数的图象及性质,圆的性质,垂径定理,勾股定理是解题的关键.【题型02:点与圆的位置关系的判定】5.在⊙O所在平面内有一点P,若OP=6,⊙O半径为5,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O外C.点P在⊙O上D.无法判断【答案】B【分析】本题考查了点与圆的位置关系,由点到圆心的距离d与圆的半径r进行判定,掌握点与圆的位置关系的判定方法是解题的关键.根据题意,点到圆心的距离d与圆的半径r,当d>r时,点在圆外;当d=r 时,点在圆上;当d<r时,点在园内;由此即可求解.【详解】解:设点到圆心的距离为d,圆的半径为r,∴d=6,r=5,∵d>r,∴点P在⊙O外,故选:B.6.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AC=12,以点B为圆心,12为半径画圆,则点A与⊙B的位置关系是()A.点A在⊙B外B.点A在⊙B上C.点A在⊙B内D.无法确定【答案】A【分析】本题考查了点与圆的位置关系,利用勾股定理求得AB=13边的长,然后通过比较AB与半径的长即可得到结论,解题的关键是确定圆的半径和点与圆心之间的距离之间的大小关系.【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AC=12,∴AB=BC2+AC2=52+122=13,∵AB=13>12,∴点A在⊙B外,故选:A.7.若⊙O的直径为4cm,点A到圆心O的距离为2cm,则点A与⊙O的位置关系为()A.点A在圆内B.点A在圆上C.点A在圆外D.不能确定【答案】B【分析】本题考查了点与圆的位置关系.根据题意得出d=r,从而即可得出答案.【详解】解:∵⊙O的直径为4cm,所以半径为2cm,点A到圆心O的距离为2cm,∴d=r,∴点A与⊙O的位置关系为:点A在圆上,故选:B.8.若⊙O的半径为6,圆心O的坐标为0,0,则点P与⊙O的位置关系是,点P的坐标为3,4()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.不能确定【答案】A【分析】本题考查的是点与圆的位置关系,熟知设⊙O的半径为r,点P到圆心的距离OP=d,当d<r时,点在圆内是解答此题的关键.先根据勾股定理求出OP的长,再与圆的半径相比较即可.【详解】解:∵圆心O的坐标为(0,0),点P的坐标为(3,4),∴OP=32+42=5.∵⊙O的半径为6,且6>5,∴点P在圆内.故选:A【题型03:直线与圆的位置关系的判定】9.已知⊙O的半径为2,直线l上有一点M.若OM=2,则直线l与⊙O的位置关系是()A.相交B.相离或相交C.相离或相切D.相交或相切【答案】D【分析】本题考查了直线和圆的位置关系,熟练掌握直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解题的关键.直线和圆的位置关系与数量之间的联系:若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离.【详解】解:因为垂线段最短,所以圆心到直线的距离小于等于2.此时和半径2的大小不确定,则直线和圆相交、相切都有可能.故选:D.10.已知⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离为2cm,则l与⊙O的交点个数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【分析】本题主要考查了圆与直线的位置关系,圆与直线的位置关系有相离,相交,相切,熟悉三种位置关系对应的公共点的个数是解本题的关键.圆的半径为r圆心到直线的距离为d,当d>r时,圆与直线相离,直线与圆没有交点,当d=r时,圆与直线相切,直线与圆有一个交点,当d<r时,圆与直线相交,直线与圆有两个交点,根据原理可得答案.【详解】解:∵⊙O的半径为3cm,圆心O到直线l的距离d,为2cm,∴d<r,∴圆与直线l相交,直线l与圆有两个交点,故选:C.11.在平面直角坐标系xOy中,以点3,4为圆心,4为半径的圆一定()A.与x轴相交,与y轴相切B.与x轴相离,与y轴相交C.与x轴相切,与y轴相交D.与x轴相切,与y轴相离【答案】C【分析】本题主要考查对直线与圆的位置关系,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用直线与圆的位置关系定理进行判断是解此题的关键,首先画出图形,根据点的坐标得,到圆心到x轴的距离是4,到y轴的距离是3,根据直线与圆的位置关系,即可求出答案.【详解】解:圆心到x轴的距离是4,到y轴的距离是3,∴圆与x轴相切,与y轴相交,故选:C.12.已知平面内有⊙O与直线AB,⊙O的半径为3cm,点O到直线AB的距离为3cm()A.相切B.相交C.相离D.不能判断【答案】A【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,正确的理解题意是解题的关键.根据点O到直线AB的距离与圆的半径大小作比较即可.【详解】解:∵点O到直线AB的距离为3cm,且⊙O的半径为3cm,∴点O到直线AB的距离等于⊙O的半径,∴直线AB与⊙O的位置关系是相切,故选:A.【题型04:切线判定与性质综合】13.如图,CD是Rt△ABC斜边上的中线,以CD为直径作⊙O,分别交AC、BC于点M、N,过点M作ME⊥AB,交AB于点E.(1)求证:ME是⊙O的切线;(2)若CD=5,AC=8,求ME的长.【答案】(1)见解析(2)ME=2.4【分析】本题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,解题的关键是熟练掌握基本知识.(1)连接OM,先证出OM∥AD,再证明ME⊥OM即可;(2)由平行线分线段成比例定理可求AM=4,由直角三角形斜边中线的性质可求AB=2CD=10,由勾股定理求出BC的长,然后证明△AME∽△ABC即可求解.【详解】(1)解:连接OM,∵CD是Rt△ABC斜边上的中线,∴CD=AD=BD,∴∠1=∠A,∵OC=OM,∴∠1=∠2∴∠2=∠A,∴OM∥AD,∵ME⊥AB,∴ME⊥OM,又OM是⊙O的半径,∴ME是⊙O的切线.(2)解:∵OM∥AD,∴CM AM =OC OD,∵OC=OD,∴AM=CM=12AC=4,∵CD是Rt△ABC斜边上的中线.∴CD=12AB,∴AB=2CD=10,在Rt△ABC中,BC=AB2-AC2=102-82=6,∵ME⊥AB,∴∠AEM=90o,∴∠AEM=∠ACB又∵∠A=∠A,∴△AME∽△ABC∴AM ME =AB BC,∴4 ME =106,∴ME=2.4.14.如图,已知O是△ABC边AB上的一点,以O为圆心、OB为半径的⊙O与边AC相切于点D,且BC=CD,连接OC,交⊙O于点E,连接BE并延长,交AC于点F.(1)求证:BC 是⊙O 切线;(2)求证:OA ⋅AB =AD ⋅AC ;(3)若AC =16,tan ∠BAC =43,F 是AC 中点,求EF 的长.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)7225【分析】(1)连接OD ,由切线的性质可知∠ODC =90°.证明△OBC ≌△ODC 得出∠OBC =∠ODC =90°,即OB ⊥CB ,说明BC 是圆O 的切线;(2)证明△AOD ∽△ACB 得出AO AC =AD AB ,整理得AO ⋅AB =AC ⋅AD ;(3)设AB =3x ,则BC =4x .由勾股定理求出x 的值,得出AB =485,BC =645.由tan ∠BAC =OD AD =43,可设OD =4y ,则OB =4y ,AD =3y ,即可求出OA =5y ,从而得出AB =9y =485,解出y 的值,即可求出OB =6415,即⊙O 半径为6415.由直角三角形斜边中线的性质得出AF =CF =BF =12AC =8,结合等边对等角,得出∠ABF =∠BAF ,进而可证△OBE ∽△FBA ,得出BE AB =OB BF ,代入数据,即可求出BE =12825,最后由EF =BF -EF 求解即可.【详解】(1)证明:如图,连接OD ,∵AC 与圆O 相切于点D ,∴OD ⊥AC ,即∠ODC =90°,∵BC =CD ,BC =DC ,CO =CO ,∴△OBC ≌△ODC SSS ,∴∠OBC =∠ODC =90°,即OB ⊥CB ,∴BC 是圆O 的切线;(2)证明:∵OD ⊥AC ,∴∠ADO =90°.∵∠OBC =90°,∴∠ADO =∠ABC .又∵∠BAC =∠DAO ,∴△AOD ∽△ACB ,∴AO AC =AD AB,∴AO ⋅AB =AC ⋅AD ;(3)解:∵∠OBC =90°,∴tan ∠BAC =BC AB=43,设AB =3x ,则BC =4x .∵AB 2+BC 2=AC 2,∴(3x )2+(4x )2=162,解得:x =165(舍去负值),∴AB =485,BC =645.∵OD ⊥AC ,∴tan ∠BAC =OD AD=43,设OD =4y ,则OB =4y ,AD =3y ,∴OA =OD 2+AD 2=5y ,∴AB =OA +OB =9y =485,解得:y =1615,∴OB =6415,即⊙O 半径为6415.∵F 是AC 中点,∴AF =CF =BF =12AC =8,∴∠ABF =∠BAF .∵OB =OE ,∴∠OBE =∠OEB ,∴∠ABF =∠BAF =∠OBE =∠OEB ,∴△OBE ∽△FBA ,∴BE AB =OB BF ,即BE 485=64158,解得:BE =12825,∴EF =BF -EF =8-12825=7225.【点睛】本题考查切线的性质与判定,三角形全等的判定与性质,三角形相似的判定和性质,等腰三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,解直角三角形等知识.在解圆的相关题型中,连接常用的辅助线是解题关键.15.如图,在四边形ABCD 中,AO 平分∠BAD .点O 在AC 上,以点O 为圆心,OA 为半径,作⊙O 与BC 相切于点B ,BO 延长线交⊙O 于点E ,交AD 于点F ,连接AE ,DE .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AE =DE =8,求AF 的长.【答案】(1)见解析(2)AF =43【分析】本题考查了圆的切线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,圆周角等知识,掌握圆的相关性质是解题关键.(1)连接OD,根据圆的切线的性质,得到∠CBO=90°,根据角平分线的定义以及等边对等角的性质,得到∠OAB=∠ABO=∠OAF=∠ODA,进而得出∠BOC=∠DOC,推出△BOC≌△DOC SAS,得到∠CBO=∠CDO=90°,即可证明结论;(2)根据同弧所对的圆周角相等,得到∠DAE=∠ABO,进而得出∠BAO=∠OAD=∠DAE,再根据直径所对的圆周角是直角,得出∠BAO=∠OAD=∠DAE=∠ABO=30°,∠AFE=90°,由30度角所对的直角边等于斜边一半,得到EF=12AE=4,再结合勾股定理求解即可.【详解】(1)证明:如图,连接OD.∵BC为圆O的切线,∴∠CBO=90°.∵AO平分∠BAD,∴∠OAB=∠OAF.∵OA=OB=OD,∴∠OAB=∠ABO=∠OAF=∠ODA,∵∠BOC=∠OAB+∠OBA,∠DOC=∠OAD+∠ODA,∴∠BOC=∠DOC.在△COB和△COD中,CO=CO∠COB=∠COD OB=OD,∴△BOC≌△DOC SAS,∴∠CBO=∠CDO=90°.∴CD是⊙O的切线.(2)解:∵AE=DE,∴AE =DE ,∴∠DAE=∠ABO,∵∠BAO=∠OAD=∠ABO.∴∠BAO=∠OAD=∠DAE.∵BE是直径,∴∠BAE=90°,∴∠BAO=∠OAD=∠DAE=∠ABO=30°,∴∠AFE=90°.在Rt△AFE中,AE=8,∠DAE=30°,∴EF=12AE=4.∴AF=AE2-EF2=82-42=43.16.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC于点D(点D与点A不重合),交BC于点E,过点E作FG⊥AC于点F,交AB的延长线于点G.(1)求证:FG是⊙O的切线;(2)如图1,若CF=1,BE=3;求⊙O的半径;(3)如图2,连接AE,OD,交点为H,当AH=EH=m时,求线段EG的长.【答案】(1)见解析(2)92(3)2m【分析】(1)连接OE,AE,由圆周角定理可得∠AEB=90°,即AE⊥BC,再根据等腰三角形性质可得∠CAE=∠BAE,由半径相等和等边对顶角得出∠BAE=∠AEO,推出∠CAE=∠AEO,根据平行线的判定可得OE∥AC,由EG⊥AC得出EG⊥半径OE,再运用切线的判定即可证得结论;(2)先证得△CEF∽△CAE,得出CECF =ACCE,求得AC=CE2CF=321=9=AB,即可求得答案;(3)先证得△AOD是等边三角形,可得∠ADO=∠AOD=∠DAO=60°,∠DAE=∠OAE=12∠BAC= 30°,再利用直角三角形性质可得∠AGE=90°-∠FAG=90°-60°=30°,推出∠EAG=∠AGE,进而得出EG=AE=AH+EH=m+m=2m.【详解】(1)证明:连接OE,AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,即AE⊥BC,∵AB=AC,∴∠CAE=∠BAE,∵OA=OE,∴∠BAE=∠AEO,∴∠CAE=∠AEO,∴OE∥AC,∵EF⊥AC,∴EF⊥OE,∵OE为⊙O的半径,∴FG是⊙O的切线;(2)解:∵AB=AC,AE⊥BC,∴BE=EC=3,∠AEC=90°,∵EF⊥AC,∴∠CFE=∠AEC=90°,∵∠ECF=∠ACE,∴△CEF∽△CAE,∴CE CF =ACCE,∴AC=CE2CF =321=9,∵AB=AC,∴AB=9,∵AB是⊙O的直径,∴⊙O的半径为92;(3)解:如图2,连接OE,∵OA=OE,AE=EH,∴OH⊥AE,∴∠OHA=90°,∴∠OHA=∠AEB,∴OD∥BC,∴∠ADO=∠ACB,∠AOD=∠ABC,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ADO=∠AOD,∴AD=OA,又∵OD=OA,∴AD=OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠ADO=∠AOD=∠DAO=60°,∴∠DAE=∠OAE=12∠BAC=30°,∵FG⊥AC,∴∠AFG=90°,∴∠AGE=90°-∠FAG=90°-60°=30°,∴∠EAG=∠AGE,∴EG=AE=AH+EH=m+m=2m.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,切线的判定,等腰三角形性质,等边三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,相似三角形的判定和性质等,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造基本图形解决问题,属于中考常考题型.【题型05:圆周角定理】17.如图,点A、B、C在⊙O上,∠ACB=55°,则∠AOB的度数是()A.80°B.90°C.100°D.110°【答案】D 【分析】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题关键.【详解】解:∵∠ACB =55°,∴由圆周角定理得:∠AOB =2∠ACB =110°,故选:D .18.如图,已知点A ,B ,C 在⊙O 上,且∠AOB =2∠BOC ,若∠CAB =20°,则∠ACB 的度数为()A.40°B.50°C.60°D.80°【答案】A 【分析】此题主要考查了圆周角定理的应用,熟记圆周角定理是解题关键.根据圆周角定理即可得到结论.【详解】解:∵BC =BC,∠CAB =20°,∴∠BOC =2∠CAB =40°,∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠AOB =80°,∵AB =AB∴∠ACB =12∠AOB =40°.故选:A .19.如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上两点.若∠BCD =35°,则∠ABD 的大小为()A.35°B.45°C.55°D.65°【答案】C 【分析】此题主要考查的是圆周角定理及其推论;半圆(弧)和直径所对的圆周角是直角;同弧所对的圆周角相等.由于AB 为⊙O 的直径,由圆周角定理可知∠ADB =90°,则∠A 和∠ABD 互余,欲求∠ABD 需先求出∠A 的度数,已知同弧所对的圆周角∠BCD =35°的度数,则∠A =∠BCD =35°,由此得解.【详解】解∶连接AD ,如图∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠A +∠ABD =90°;又∵同弧所对的圆周角相等,∴∠A =∠BCD =35°∴∠ABD =90°-∠A =90°-35°=55°故选∶C .20.如图,AC 为⊙O 的直径,点B ,D 在⊙O 上,∠ABD =60°,CD =2,则AD 的长为()A.2B.22C.23D.4【答案】C 【分析】本题考查圆周角定理及勾股定理,根据同弧所对圆周角相等及直径所对圆周角是直角得到∠ACD =∠ABD =60°,∠ADC =90°,根据CD =2得到AC =2CD =4,最后根据勾股定理求解即可得到答案【详解】解:∵AC 为⊙O 的直径,∴∠ADC =90°,∵AD =AD,∠ABD =60°,∴∠ACD =∠ABD =60°,∴∠DAC =90°-60°=30°,∵CD =2,∴AC =2CD =4,∴AD =42-22=23,故选:C .【题型06:圆内接四边形】21.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,若∠BOD =100°,则∠C 的度数为()A.50°B.100°C.130°D.150°【答案】C 【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质,圆周角定理,熟知圆内接四边形的对角互补是解答此题的关键.先根据圆周角定理求出∠A 的度数,再由圆内接四边形的性质求出∠BCD 的度数即可.【详解】解:∵BD =BD ,∠BOD =100°,∴∠A =12∠BOD =50°.∴∠BCD =180°-50°=130°.故选:C .22.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,点C 是BD 的中点,∠A =40°,则∠CBD 的度数为()A.20°B.25°C.30°D.35°【答案】A 【分析】根据内接四边形的性质得出∠C 的度数,再由点C 为弧BD ⏜的中点得出CD =BC ,最后利用等腰三角形的性质得出结果.本题考查了弧、弦、圆心角的关系,圆内接四边形的性质,解题的关键是根据题意得出∠C 的度数和CD =BC .【详解】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∠A =40°,∴∠C =180°-40°=140°,∵点C 为BD 中点,即CD =BC ,∴CD =CB ,∴∠CDB =∠CBD =(180°-140°)÷2=20°,故选A .23.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,连接BD .若AC =BC ,∠ADC =125°,则∠BDC 的度数是()A.60°B.55°C.45°D.35°【答案】B 【分析】此题考查圆内接四边形的性质、圆周角定理的推论等知识.根据圆内接四边形的性质得到∠ABC =55°,则AC 的度数是110°,根据AC =BC 得到BC的度数是110°,利用圆周角定理的推论即可得到∠BDC 的度数.【详解】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=125°,∴∠ABC=180°-∠ADC=180°-125°=55°,∴AC 的度数是110°,∵AC =BC ,∴BC 的度数是110°,×110°=55°,∴∠BDC=12故选:B24.如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,AB=AD,∠E=130°,则∠C的度数为°.【答案】100【分析】本题考查的是圆内接四边形的性质,等边对等角的知识,熟知圆内接四边形的对角互补是解答此题的关键.连接BD,先根据圆内接四边形的性质求出∠ABD的度数,再由等边对等角的性质以及三角形内角和的定理求出∠BAD的度数,由圆内接四边形的性质即可得出结论.【详解】解:如图,连接BD,∵四边形ABDE是圆内接四边形,∠E=130°,∴∠ABD=180°-130°=50°.∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABD=50°.∴∠BAD=180°-2×50°=80°,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠C=180°-80°=100°.故答案为:100°【题型07:三角形的内切圆级切线长】25.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,其内切圆分别与AC、AB、BC相切于点D、E、F,若AE=4,BE=6,则CD的长为()【答案】A【分析】本题考查三角形的内切圆,切线长定理、勾股定理等知识.根据切线长定理得:AD=AE=4,BF =BE=6,CD=CF,再利用勾股定理列方程可得CD的长.【详解】解:∵Rt△ABC的内切圆分别与AC、AB、BC相切于点D、E、F,AE=4,BE=6,∴AD=AE=4,BF=BE=6,CD=CF,∵∠C=90°,∴AC2+BC2=AB2,∴4+CD2=4+62,2+CD+6解得:CD=-12(舍)或2,故选:A.26.如图,AB、AC、BD是⊙O的切线,切点分别为P、C、D,若AB=5,AC=3,则BD的长是()A.1.5B.2C.2.5D.3【答案】B【分析】本题考查了切线长定理的应用;由于AB、AC、BD是⊙O的切线,则AC=AP,BP=BD,求出BP的长即可求出BD的长.【详解】解:∵AC、AP为⊙O的切线,∴AC=AP,∵BP、BD为⊙O的切线,∴BP=BD,∴BD=PB=AB-AP=5-3=2.故选:B.27.如图,在一张Rt△ABC纸片中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,O是它的内切圆.小明用剪刀沿着⊙O的切线DE剪下一块三角形ADE,则△ADE的周长为()【答案】B【分析】本题考查了三角形的内切圆,勾股定理,切线的性质、切线长定理等知识,解决本题的关键是掌握切线的性质和切线长定理.设DE与⊙O相切于点M,切设△ABC的内切圆切三边于点F、H、G,连接OF、OH、OG,则∠OGC=∠OHC=90°,OH=OG,设⊙O的半径为r,证得四边形OHCG是正方形,则OH=OG=CH=CG=r,根据DE是⊙O的切线,可得MD=DF,EM=EG,求出AB=AC2+BC2=5,再求出内切圆的半径r =1,进而可得△ADE的周长.【详解】解:如图,设DE与⊙O相切于点M,切设△ABC的内切圆切三边于点F、H、G,连接OF、OH、OG,则∠OGC=∠OHC=90°,OH=OG,设⊙O的半径为r,∴∠OGC=∠OHC=∠GCH=90°,OH=OG,∴四边形OHCG是正方形,∴OH=OG=CH=CG=r,∵DE是⊙O的切线,∴MD=DF,EM=EG∵∠ACB=90°,BC=3,AC=4,∴AB=AC2+BC2=5,由切线长定理可知AF=AG,BF=BH,CH=CG=r,∴AB=AF+BF=AG+BH=AC-CG+BC-CH=AC+BC-2r,∴r=AC+BC-AB=1,2∴CG=1,∴AG=AC-CG=4-1=3,∴△ADE的周长=AD+DM+EM+AE=AD+DF+EG+AE=AF+AG=2AG=6.故选:B.28.如图,P为⊙O外一点,P A、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交P A、PB于点C、D,若P A=8,则△PCD的周长为.【答案】16【分析】本题考查了切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,关键是把△PCD的周长转化为已知切线相关的线段计算.根据切线长定理得到PB=P A=8,CA=CE,DB=DE,再根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵P A、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,P A=8,∴PB=P A=8,CA=CE,DB=DE,∴△PCD的周长=PC+CD+PD,=PC+CE+DE+PD,=PC+CA+PD+DB,=P A+PB,=16.故答案为:16.29.如图,以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点F,交AD边于点E,若△CDE的周长为12,则四边形ABCE周长为.【答案】14【分析】根据正方形的性质,得到AB⊥BC,AB⊥AD,AB=CD,推出DA,CB均为圆O的切线,根据切线长定理,推出AE=FE,CF=BC,推出正方形的边长为4,设设AE=EF=x,则DE=4-x,CE=4+ x,勾股定理求出x的值,再根据周长公式进行求解即可.【详解】解:∵以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,∴AB⊥BC,AB⊥AD,AB=BC=AD=CD,∠D=90°,∴DA,CB均为圆O的切线,∵过点C作直线切半圆于点F,交AD边于点E,∴AE=FE,CF=BC,∵△CDE的周长为12,∴CE+DE+CD=CF+EF+DE+CD=AE+BC+DE+CD=AD+BC+CD=12,∴AD=BC=CD=4,∴CF=4,设AE=EF=x,则DE=4-x,CE=4+x,在Rt△CDE中,由勾股定理得CE2=CD2+DE2,∴4+x2,2=42+4-x解得x=1,∴AE=EF=1,CE=5,∴四边形ABCE周长=AE+CE+AB+BC=1+5+4+4=14,故答案为:14.【点睛】本题考查了正方形的性质、圆的切线判定、切线长定理、勾股定理等知识点,利用正方形的性质和圆的切线的判定得出AD、BC均为圆O的切线是解题关键.30.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,若⊙O的半径为2,AD⋅DB=24,则AB的长=.【答案】10【分析】本题考查三角形的内切圆与内心,切线长定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程解决问题.连接OE、OF.则由题意可知四边形ECFO是正方形,边长为2.设AD=AF=a,BD=BE=b,则AC=a+2,BC=b+2,AB=a+b,由AC2+BC2=AB2,由此即可解决问题;【详解】解:如图连接OE、OF.则由题意可知四边形ECFO是正方形,边长为2.∵△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,∴可以假设AD=AF=a,BD=BE=b,则AC=a+2,BC=b+2,AB=a+b,∵AC2+BC2=AB2,∴(a+2)2+(b+2)2=(a+b)2,∴4a+4b+8=2ab,∴4(a+b)=48-8,∴a+b=10,∴AB=10.故答案为:10.【题型08:三角形的外接圆】31.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=43cm,则△ABC的外接圆的直径是cm.【答案】8【分析】本题考查三角形的外接圆和外心,根据题意作出合适的辅助线,然后根据圆的相关知识即可求得△ABC外接圆的直径,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,利用数形结合的思想解答.【详解】解:设圆的圆心为点O,则△ABC的外接圆如图,连接OB,OC,过点作OD⊥BC,∵在△ABC中,∠A=60°,BC=43cm,∴∠BOC =120°,∵OD ⊥BC∴∠ODB =90°,∠BOD =60°,BD =23,∠OBD =30°,∴OB =23sin60°∴OB =4cm ,即△ABC 外接圆的直径是8cm ,故答案为:8.【变式8-1】已知O 是△ABC 的内心,∠BAC =70°,P 为平面上一点,点O 恰好又是△BCP 的外心,则∠BPC 的度数为( )A .50°B .55°C .62.5°D .65°【答案】C【分析】本题考查了三角形的内心和三角形外心的性质,三角形内角和定理,利用三角形内心的性质得OB 、OC 分别是∠ABC 、∠ACB 的角平分线,进而求出∠BOC 的大小,再利用三角形外心的性质得出∠BPC 等于∠BOC 的一半,即可得出答案,牢记以上知识点得出各角之间的关系是解题的关键.【详解】解:连接OB 、OC ,∵O 是△ABC 的内心,,∴∠OBC =12∠ABC ,∠OCB =12∠ACB ,∴∠OBC +∠OCB =12∠ABC +12∠ACB =12∠ABC +∠ACB ,∵∠BAC =70°,∴∠ABC +∠ACB =180°-70°=110°,∴∠OBC +∠OCB =12∠ABC +∠ACB =55°,∴∠BOC =180°-55°=125°,∵点O 又是△BCP 的外心,∴∠BPC =12∠BOC =12×125°=62.5°,故选:C .32.在如图所示的方格纸中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点都叫作格点,A ,O 两点皆在格点上,在此方格纸上另找两格点B ,C ,使得△ABC 的外心为O ,则BC 的长为()A.4B.5C.10D.25【答案】D【分析】本题考查三角形的外接圆与外心,勾股定理,关键是掌握三角形的外心的性质.三角形外心的性质:三角形的外心到三角形三顶点的距离相等,由此得到OB=OC=OA,从而确定B、C的位置,然后利用勾股定理计算即可.【详解】解:B,C的位置如解图所示,连接OA,OB,OC,∵△ABC的外心为O,∴OB=OC=OA由图可知OA=12+32=10.∴OB=OC=10∴BC=22+42=25,故选:D.33.如图,O是△ABC的外心,∠ABC=42°,∠ACB=72°,则∠BOC=()A.123°B.132°C.114°D.无法确定【答案】B【分析】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理及三角形内角和定理.先利用三角形内角和计算出∠BAC= 66°,在利用三角形外心的性质和圆周角定理得到∠BOC的度数.【详解】解:∵∠ABC=42°,∠ACB=72°,∴∠A=180°-∠ABC-∠ACB=180°-42°-72°=66°,∴∠BOC=2∠A=2×66°=132°,故选:B.。
初三数学复习-圆-难题套路
数学九下复习-圆【笔记、总结、套路、难题】【荣华教育】出品三、我的套路1、写角度或线段时,在不违反规范的情况下,尽量按字母顺序,这样不易错,如:∠BCP比∠PCB好读好对比。
2、要尽量把已知的角度(如直角)、长度、比例等标在图形上,以便找相等和相似。
3、遇到难题,无从下手时:1)先易后难:先做容易的小问,难的放下,后面有时间再做2)看上问:无头绪时,看上问找焦点3)倒推法:如果答案很接地气,倒过来看是否可以找到相等、相似等提示4)顺势法:如果已知可以推算下去,就顺手推下去,可能看到希望,也许可捞几分5)画图法:按条件再画一张图,看看是否有新的发现,如不变的角、等边、等腰等4、比例关系、乘除关系一般用相似。
1)找与已知条件共边最多的三角形,找共同的角和边。
2)找与已知条件共边最多的平行线3)一次相似不能解决问题,就多次用,然后乘除等运算可得。
5、平方关系,一般考虑勾股定理6、45°+45°=90°,30°+60°=90°等得直角7、对√2、√3、√5、1、2等数字要敏感,要想到特殊角度三角形。
特别是30°,斜边为直径,短边就是半径。
8、不靠的转换到靠,靠已知条件、靠半径、直径、问的未知结果等9、圆如要做辅助线,优先半径、直径、直径对应的弦、圆心及切点。
10、圆外接直角三角形(1)r与三边abc的关系:周长、等面积、大面积=小面积之和(2)通性,正方形四、我的难题1、如图,A、B、C、D是⊙O上的四点,AB=AC,AD交BC于点E,AE=2,ED=4,求AB的长.课本知识点:圆弧等< 圆周角等,相似三角形解题技巧:我来出题:总结套路:1)标记出已经知道的边和角,找出合适的相似三角形答案:∵AB=AC∴∠ABC=∠BDA∵∠BAD=∠BAD∴△B AE∽△DABAB/AE=AD/ABAB2=AE*AD=2(2+4)=12∴AB=22√3【本题较难】课本知识点:直径对应的圆周角90度,等腰直角三角形解题技巧:1)做辅助线连接圆心和圆上关键点C2)可补齐含的含直径的圆内接三角形,如AF3)勾股定理证直角我来出题:总结套路:1) EF很孤单,没靠,坐标点好定,可用坐标法来硬算2)斜线EF可以转换为直角三角形EFH的斜边来算,做平行线算比例,可比坐标法更简单答案:1)连接CO,∵C O=AO,OD=OD,AD=CD,∴△AOD≌△CDO,∴∠AOE=∠COE∵C O=AO,OE=OE,∠AOE=∠COE, ∴△AEO≌△CEO∴AE=EC, ∠AEO=∠CEO, ∠AEO+∠CEO=180°∴∠AEO=90°∵∠ACB=90°∴OD//BC2) ∵tan∠ABC=2,AC=BC*2,AE=EC∴BC=AE=EC∵AB=AD,AE=BC, ∠AED=∠ACB =90°∴△ADE≌△ABC ∴∠DAE=∠ABC, ∵∠ABC+∠BAC=90°,∠BAD=∠DAE+∠BAC=90°,OA为半径∴DA与⊙O相切。
中考数学圆的综合的综合热点考点难点含详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于E,过点E作EG⊥AC于G,交BC的延长线于F.(1)求证:AE=BE;(2)求证:FE是⊙O的切线;(3)若FE=4,FC=2,求⊙O的半径及CG的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3).【解析】(1)证明:连接CE,如图1所示:∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴CE⊥AB;又∵AC=BC,∴AE=BE.(2)证明:连接OE,如图2所示:∵BE=AE,OB=OC,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AC,AC=2OE=6.又∵EG⊥AC,∴FE⊥OE,∴FE是⊙O的切线.(3)解:∵EF是⊙O的切线,∴FE2=FC•FB.设FC=x,则有2FB=16,∴FB=8,∴BC=FB﹣FC=8﹣2=6,∴OB=OC=3,即⊙O的半径为3;∴OE=3.∵OE∥AC,∴△FCG∽△FOE,∴,即,解得:CG =.点睛:本题利用了等腰三角形三线合一定理,三角形中位线的判定,切割线定理,以及勾股定理,还有平行线分线段成比例定理,切线的判定等知识.2.如图,在锐角△ABC中,AC是最短边.以AC为直径的⊙O,交BC于D,过O作OE∥BC,交OD于E,连接AD、AE、CE.(1)求证:∠ACE=∠DCE;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO的度数;(3)若AC=4,23CDFCOESS∆∆=,求CF的长.【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(3)43 【解析】 【分析】 (1)易证∠OEC =∠OCE ,∠OEC =∠ECD ,从而可知∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G ,易证∠AGC =∠B +∠BAG =60°,由于OE ∥BC ,所以∠AEO =∠AGC =60°,所以∠EAO =∠AEO =60°;(3)易证12COECAE S S =,由于23CDFCOE S S =,所以CDFCAE S S =13,由圆周角定理可知∠AEC =∠FDC =90°,从而可证明△CDF ∽△CEA ,利用三角形相似的性质即可求出答案.【详解】(1)∵OC =OE ,∴∠OEC =∠OCE .∵OE ∥BC ,∴∠OEC =∠ECD ,∴∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ;(2)延长AE 交BC 于点G .∵∠AGC 是△ABG 的外角,∴∠AGC =∠B +∠BAG =60°.∵OE ∥BC ,∴∠AEO =∠AGC =60°.∵OA =OE ,∴∠EAO =∠AEO =60°.(3)∵O 是AC 中点,∴12COE CAE S S=. 23CDFCOE SS =,∴CDFCAE S S =13. ∵AC 是直径,∴∠AEC =∠FDC =90°. ∵∠ACE =∠FCD ,∴△CDF ∽△CEA ,∴CF CA =3,∴CF =3CA =43.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.3.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】 分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8 ∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE= 即106=8CF ∴40CF 3= 点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.4.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 为直径,BD =BA ,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E(1) 求证:BE 是⊙O 的切线(2) 若EC =1,CD =3,求cos ∠DBA【答案】(1)证明见解析;(2)∠DBA 35=【解析】 分析:(1)连接OB ,OD ,根据线段垂直平分线的判定,证得BF 为线段AD 的垂直平分线,再根据直径所对的圆周角为直角,得到∠ADC=90°,证得四边形BEDF 是矩形,即∠EBF=90°,可得出结论.(2)根据中点的性质求出OF 的长,进而得到BF 、DE 、OB 、OD 的长,然后根据等角的三角函数求解即可.详解:证明:(1) 连接BO 并延长交AD 于F ,连接OD∵BD=BA,OA=OD∴BF为线段AD的垂直平分线∵AC为⊙O的直径∴∠ADC=90°∵BE⊥DC∴四边形BEDF为矩形∴∠EBF=90°∴BE是⊙O的切线(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点∴OF=12CD=32∵BF=DE=1+3=4∴OB=OD=35422-=∴cos∠DBA=cos∠DOF=332552OFOD==点睛:此题主要考查了圆的切线的判定与性质,关键是添加合适的辅助线,利用垂径定理和圆周角定理进行解答,注意相等角的关系的转化.5.如图,OB是以(O,a)为圆心,a为半径的⊙O1的弦,过B点作⊙O1的切线,P为劣弧OB上的任一点,且过P作OB、AB、OA的垂线,垂足分别是D、E、F.(1)求证:PD2=PE•PF;(2)当∠BOP=30°,P点为OB的中点时,求D、E、F、P四个点的坐标及S△DEF.【答案】(1)详见解析;(2)D3,34a),E(﹣334a,34a),F3,0),P(﹣32a,2a);S△DEF=3316a2.【解析】试题分析:(1)连接PB,OP,利用AB切⊙O1于B求证△PBE∽△POD,得出PB PEOP PD=,同理,△OPF∽△BPD,得出PB PDOP PF=,然后利用等量代换即可.(2)连接O1B,O1P,得出△O1BP和△O1PO为等边三角形,根据直角三角形的性质即可解得D、E、F、P四个点的坐标.再利用三角形的面积公式可直接求出三角形DEF的面积.试题解析:(1)证明:连接PB,OP,∵PE⊥AB,PD⊥OB,∴∠BEP=∠PDO=90°,∵AB切⊙O1于B,∠ABP=∠BOP,∴△PBE∽△POD,∴=,同理,△OPF∽△BPD∴=,∴=,∴PD2=PE•PF;(2)连接O1B,O1P,∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=30°,∴∠O1BP=90°﹣30°=60°,∵O1B=O1P,∴△O1BP为等边三角形,∴O1B=BP,∵P为弧BO的中点,∴BP=OP,即△O1PO为等边三角形,∴O1P=OP=a,∴∠O1OP=60°,又∵P为弧BO的中点,∴O1P⊥OB,在△O1DO中,∵∠O1OP=60°O1O=a,∴O1D=a,OD=a,过D作DM⊥OO1于M,∴DM=OD=a,OM=DM=a,∴D(﹣a, a),∵∠O1OF=90°,∠O1OP=60°∴∠POF=30°,∵PE⊥OA,∴PF=OP=a,OF=a,∴P(﹣a,),F(﹣a,0),∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=∠BOP=30°,∵PE⊥AB,PB=a,∴∠EPB=60°∴PE=a,BE=a,∵P为弧BO的中点,∴BP=PO,∴∠PBO=∠BOP=30°,∴∠BPO=120°,∴∠BPE+∠BPO=120°+60°=180°,即OPE三点共线,∵OE=a+a=a,过E作EM⊥x轴于M,∵AO切⊙O1于O,∴∠EOA=30°,∴EM=OE=a,OM=a,∴E(﹣a, a),∵E(﹣a, a),D(﹣a, a),∴DE=﹣a﹣(﹣a)=a,DE边上的高为: a,∴S△DEF=×a×a=a2.故答案为:D(﹣a, a),E(﹣a, a),F(﹣a,0),P(﹣a,);S△DEF=a2.6.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点G,点F是CD上一点,且满足若13 CFDF=,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tan∠E的值.【答案】(1)证明见解析;(2)FG =2;(3)5 4.【解析】分析:(1)由AB是 O的直径,弦CD⊥AB,根据垂径定理可得:弧AD=弧AC,DG=CG,继而证得△ADF∽△AED;(2)由13CFFD= ,CF=2,可求得DF的长,继而求得CG=DG=4,则可求得FG=2;(3)由勾股定理可求得AG的长,即可求得tan∠ADF的值,继而求得tan∠5本题解析:①∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴DG=CG,∴AD AC=,∠ADF=∠AED,∵∠FAD=∠DAE(公共角),∴△ADF∽△AED;②∵13CFFD=,CF=2,∴FD=6,∴CD=DF+CF=8,∴CG=DG=4,∴FG=CG-CF=2;③∵AF=3,FG=2,∴225AF FG-=,点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、勾股定理以及三角函数等知识点,考查内容较多,综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合的思想.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,∴HF2=,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=22111k kkk 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.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)23nπ. 【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 AB l 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,AB为⊙O的直径,DA、DC分别切⊙O于点A,C,且AB=AD.(1)求tan∠AOD的值.(2)AC,OD交于点E,连结BE.①求∠AEB的度数;②连结BD交⊙O于点H,若BC=1,求CH的长.【答案】(1)2;(2)①∠AEB=135°;②22 CH=【解析】【分析】(1)根据切线的性质可得∠BAD=90°,由题意可得AD=2AO,即可求tan∠AOD的值;(2)①根据切线长定理可得AD=CD,OD平分∠ADC,根据等腰三角形的性质可得DO⊥AC,AE=CE,根据圆周角定理可求∠ACB=90°,即可证∠ABC=∠CAD,根据“AAS”可证△ABC≌△DAE,可得AE=BC=EC,可求∠BEC=45°,即可求∠AEB的度数;②由BC=1,可求AE=EC=1,BE2=∠ABE=∠HBC,可证△ABE∽△HBC,可求CH的长.【详解】(1)∵DA是⊙O切线,∴∠BAD=90°.∵AB=AD,AB=2AO,∴AD=2AO,∴tan∠AODADAO==2;(2)①∵DA、DC分别切⊙O于点A,C,∴AD=CD,OD平分∠ADC,∴DO⊥AC,AE=CE.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,且∠BAC+∠CAD=90°,∴∠ABC=∠CAD,且AB=AD,∠ACB=∠AED=90°,∴△ABC≌△DAE(AAS),∴CB=AE,∴CE=CB,且∠ACB=90°,∴∠BEC=45°=∠EBC,∴∠AEB=135°.②如图,∵BC=1,且BC=AE=CE,∴AE=EC=BC=1,∴BE2=∵AD=AB,∠BAD=90°,∴∠ABD=45°,且∠EBC=45°,∴∠ABE=∠HBC,且∠BAC=∠CHB,∴△ABE∽△HBC,∴BC CHEB AE=12CH=,∴CH22=.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.10.已知四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠DAB=120°,BC=CD,AD=4,AC=7,求AB的长度.【答案】AB=3.【解析】【分析】作DE⊥AC,BF⊥AC,根据弦、弧、圆周角、圆心角的关系,求得BC CD=,进而得到∠DAC=∠CAB=60°,在Rt△ADE中,根据60°锐角三角函数值,可求得DE=23,AE=2,再由Rt△DEC中,根据勾股定理求出DC的长,在△BFC和△ABF中,利用60°角的锐角三角函数值及勾股定理求出AF的长,然后根据求出的两个结果,由AB=2AF,分类讨论求出AB的长即可.【详解】作DE⊥AC,BF⊥AC,∵BC=CD,∴BC CD=,∴∠CAB=∠DAC,∵∠DAB=120°,∴∠DAC =∠CAB =60°,∵DE ⊥AC ,∴∠DEA =∠DEC =90°,∴sin60°=4DE ,cos60°=4AE , ∴DE =AE =2,∵AC =7,∴CE =5,∴DC= ∴BC ,∵BF ⊥AC ,∴∠BFA =∠BFC =90°,∴tan60°=BF AF,BF 2+CF 2=BC 2, ∴BF,∴()2227AF +-=, ∴AF =2或AF =32, ∵cos60°=AF AB, ∴AB =2AF ,当AF =2时,AB =2AF =4,∴AB =AD ,∵DC =BC ,AC =AC ,∴△ADC ≌△ABC (SSS ),∴∠ADC =∠ABC ,∵ABCD 是圆内接四边形,∴∠ADC+∠ABC =180°,∴∠ADC =∠ABC =90°,但AC 2=49,2222453AD DC +=+=,AC 2≠AD 2+DC 2,∴AB =4(不合题意,舍去), 当AF =32时,AB =2AF =3, ∴AB =3.【点睛】此题主要考查了圆的相关性质和直角三角形的性质,解题关键是构造直角三角形模型,利用直角三角形的性质解题.。
中考数学圆的综合的综合热点考点难点及详细答案
中考数学圆的综合的综合热点考点难点及详细答案一、圆的综合1.图 1 和图 2 中,优弧»AB纸片所在⊙O 的半径为 2,AB=23,点P为优弧»AB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»NP上.(3)当线段NO′与半圆O 只有一个公共点N 时,直接写出β的取值范围.【答案】发现:(1)1,60°;(2)3;拓展:(1)相切,理由详见解析;(2)45°;30°;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】【分析】发现:(1)利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离;利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′.(2)根据切线的性质得到∠OBA′=90°,从而得到∠ABA′=120°,就可求出∠ABP,进而求出∠OBP=30°.过点O作OG⊥BP,垂足为G,容易求出OG、BG的长,根据垂径定理就可求出折痕的长.拓展:(1)过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.用含30°角的直角三角形的性质可得OD=A'H=12A'N=12MN=2可判定A′C与半圆相切;(2)当NA′与半圆相切时,可知ON⊥A′N,则可知α=45°,当O′在»PB时,连接MO′,则可知NO′=12MN,可求得∠MNO′=60°,可求得α=30°;(3)根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.【详解】发现:(1)过点O作OH⊥AB,垂足为H,如图1所示,∵⊙O的半径为2,AB=23,∴OH=22OB HB-=222(3)1-=在△BOH中,OH=1,BO=2∴∠ABO=30°∵图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.∴∠OBA′=∠ABO=30°∴∠ABA′=60°(2)过点O作OG⊥BP,垂足为G,如图2所示.∵BA′与⊙O相切,∴OB⊥A′B.∴∠OBA′=90°.∵∠OBH=30°,∴∠ABA′=120°.∴∠A′BP=∠ABP=60°.∴∠OBP=30°.∴OG=12OB=1.∴3.∵OG⊥BP,∴3.∴3.∴折痕的长为3拓展:(1)相切.分别过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.如图3所示,∵A'C∥MN∴四边形A'HOD是矩形∴A'H=O∵α=15°∴∠A'NH=30∴OD=A'H=12A'N=12MN=2∴A'C与半圆(2)当NA′与半圆O相切时,则ON⊥NA′,∴∠ONA′=2α=90°,∴α=45当O′在»PB上时,连接MO′,则可知NO′=12 MN,∴∠O′MN=0°∴∠MNO′=60°,∴α=30°,故答案为:45°;30°.(3)∵点P,M不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段NO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时NA′与半圆相切,即线段NO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点N,但是点P,N不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.【点睛】本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.2.(类比概念)三角形的内切圆是以三个内角的平分线的交点为圆心,以这点到三边的距离为半径的圆,则三角形可以称为圆的外切三角形,可以得出三角形的三边与该圆相切.以此类推,如图1,各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形(性质探究)如图1,试探究圆外切四边形的ABCD两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系猜想结论:(要求用文字语言叙述)写出证明过程(利用图1,写出已知、求证、证明)(性质应用)①初中学过的下列四边形中哪些是圆外切四边形(填序号)A:平行四边形:B:菱形:C:矩形;D:正方形②如图2,圆外切四边形ABCD,且AB=12,CD=8,则四边形的周长是.③圆外切四边形的周长为48cm,相邻的三条边的比为5:4:7,求四边形各边的长.【答案】见解析.【解析】【分析】(1)根据切线长定理即可得出结论;(2)①圆外切四边形是内心到四边的距离相等,即可得出结论;②根据圆外切四边形的对边和相等,即可求出结论;③根据圆外切四边形的性质求出第四边,利用周长建立方程求解即可得出结论.【详解】性质探讨:圆外切四边形的对边和相等,理由:如图1,已知:四边形ABCD的四边AB,BC,CD,DA都于⊙O相切于G,F,E,H.求证:AD+BC=AB+CD.证明:∵AB,AD和⊙O相切,∴AG=AH,同理:BG=BF,CE=CF,DE=DH,∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD,即:圆外切四边形的对边和相等.故答案为:圆外切四边形的对边和相等;性质应用:①∵根据圆外切四边形的定义得:圆心到四边的距离相等.∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等,而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等.故答案为:B,D;②∵圆外切四边形ABCD,∴AB+CD=AD+BC.∵AB=12,CD=8,∴AD+BC=12+8=20,∴四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40.故答案为:40;③∵相邻的三条边的比为5:4:7,∴设此三边为5x,4x,7x,根据圆外切四边形的性质得:第四边为5x+7x﹣4x=8x.∵圆外切四边形的周长为48cm,∴4x+5x+7x+8x=24x=48,∴x=2,∴此四边形的四边为4x=8cm,5x=10cm,7x=14cm,8x=16cm.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了新定义圆的外切的性质,四边形的周长,平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质,切线长定理,理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键.3.如图,AB是半圆O的直径,C是的中点,D是的中点,AC与BD相交于点E.(1)求证:BD平分∠ABC;(2)求证:BE=2AD;(3)求DEBE的值.【答案】(1)答案见解析(2)BE=AF=2AD(3)21 2 -【解析】试题分析:(1)根据中点弧的性质,可得弦AD=CD,然后根据弦、弧、圆周角、圆心角的性质求解即可;(2)延长BC与AD相交于点F, 证明△BCE≌△ACF, 根据全等三角形的性质可得BE=AF=2AD;(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, 然后根据相似三角形的性质可求解.试题解析:(1)∵D是的中点∴AD=DC∴∠CBD=∠ABD∴BD平分∠ABC(2)提示:延长BC与AD相交于点F,证明△BCE≌△ACF,BE=AF=2AD(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, DEBE=DHBCDE BE =212-4.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.5.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF 与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有¶BG=¶ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴¶AD=¶¶BC BD∴,=¶AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12BD,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴¶BG=¶ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE∴BG∴弦BG的长度不变,等于.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG∥DB证到BG=DE是解决第(3)小题的关键.6.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.7.在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x轴,y轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A(2,0),B(0,23),则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为;(2)若点C(1,2),点D在直线y=5上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O的半径为2,点P的坐标为(3,m).若在⊙O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,23),∴OA=2,OB=23.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB=22()=4,∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P ,Q 的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.8.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.9.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 = 12105.10.如图,Rt ABC ∆内接于⊙O ,AC BC =,BAC ∠的平分线AD 与⊙O 交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连接CD ,G 是CD 的中点,连接OG .(1)判断OG 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明;(2)求证:AE BF =;(3)若3(22)OG DE =-g ,求⊙O 的面积.【答案】(1)OG ⊥CD (2)证明见解析(3)6π【解析】试题分析:(1)根据G 是CD 的中点,利用垂径定理证明即可;(2)先证明△ACE 与△BCF 全等,再利用全等三角形的性质即可证明;(3)构造等弦的弦心距,运用相似三角形以及勾股定理进行求解.试题解析:(1)解:猜想OG ⊥CD .证明如下:如图1,连接OC 、OD .∵OC =OD ,G 是CD 的中点,∴由等腰三角形的性质,有OG ⊥CD .(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,而∠CAE =∠CBF (同弧所对的圆周角相等).在Rt △ACE 和Rt △BCF 中,∵∠ACE =∠BCF =90°,AC =BC ,∠CAE =∠CBF ,∴Rt △ACE ≌Rt △BCF (ASA ),∴AE =BF .(3)解:如图2,过点O 作BD 的垂线,垂足为H ,则H 为BD 的中点,∴OH =12AD ,即AD =2OH ,又∠CAD =∠BAD ⇒CD =BD ,∴OH =OG .在Rt △BDE 和Rt △ADB 中,∵∠DBE =∠DAC =∠BAD ,∴Rt △BDE ∽Rt △ADB ,∴BD DE AD DB =,即BD 2=AD •DE ,∴22622BD AD DE OG DE =⋅=⋅=-().又BD =FD ,∴BF =2BD ,∴2242422BF BD ==-()①,设AC =x ,则BC =x ,AB =2x .∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠FAD =∠BAD .在Rt △ABD 和Rt △AFD 中,∵∠ADB =∠ADF =90°,AD =AD ,∠FAD =∠BAD ,∴Rt △ABD ≌Rt △AFD (ASA ),∴AF =AB =2x ,BD =FD ,∴CF =AF ﹣AC =221x x x -=-().在Rt △BCF 中,由勾股定理,得:222222[21]222BF BC CF x x x =+=+-=-()()②,由①、②,得22222422x -=-()(),∴x 2=12,解得:23x =或23-(舍去),∴222326AB x ==⋅=,∴⊙O 的半径长为6,∴S ⊙O =π•(6)2=6π.点睛:本题是圆的综合题.解题的关键是熟练运用垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质.11.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。
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学生: 科目: 数 学 教师:知识框架一、圆的概念集合形式的概念: 1、 圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合; 2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合; 3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合 轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;(补充)2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线); 3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系1、点在圆内 ⇒ d r < ⇒ 点C 在圆内;2、点在圆上 ⇒ d r = ⇒ 点B 在圆上;3、点在圆外 ⇒ d r > ⇒ 点A 在圆外; 三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 ⇒ d r > ⇒ 无交点;2、直线与圆相切 ⇒ d r = ⇒ 有一个交点;3、直线与圆相交 ⇒ d r < ⇒ 有两个交点;drd=rrd课 题中考总复习:圆教学内容r d d CBAO四、圆与圆的位置关系外离(图1)⇒ 无交点 ⇒ d R r >+; 外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+; 相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 内切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 内含(图5)⇒ 无交点 ⇒ d R r <-;图1rRd图3rR d五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)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; (2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①A B 是直径 ②A B C D ⊥ ③C E D E = ④ 弧B C =弧B D ⑤ 弧A C =弧A D 中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
即:在⊙O 中,∵A B ∥C D ∴弧A C =弧B D六、圆心角定理图2r Rd 图4rRd图5r RdO EDCB AOCDAB圆心角定理:同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
此定理也称1推3定理,即上述四个结论中, 只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论, 即:①A O B D O E ∠=∠;②AB D E =;③O C O F =;④ 弧B A =弧B D七、圆周角定理1、圆周角定理:同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。
即:∵A O B ∠和A C B ∠是弧A B 所对的圆心角和圆周角 ∴2A O B A C B ∠=∠2、圆周角定理的推论:推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧是等弧; 即:在⊙O 中,∵C ∠、D ∠都是所对的圆周角 ∴C D ∠=∠推论2:半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对的弧是半圆,所对的弦是直径。
即:在⊙O 中,∵A B 是直径 或∵90C ∠=︒ ∴90C ∠=︒ ∴A B 是直径推论3:若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。
即:在△A B C 中,∵O C O A O B ==∴△A B C 是直角三角形或90C ∠=︒注:此推论实是初二年级几何中矩形的推论:在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半的逆定理。
八、圆内接四边形圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
即:在⊙O 中,FE DCBAOCB AODCB AOCBAOCBA ODC∵四边形A B C D 是内接四边形∴180C BAD ∠+∠=︒ 180B D ∠+∠=︒ D AE C ∠=∠九、切线的性质与判定定理(1)切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线; 两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可 即:∵M N O A ⊥且M N 过半径O A 外端 ∴M N 是⊙O 的切线 (2)性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图) 推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
十、切线长定理 切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
即:∵P A 、P B 是的两条切线 ∴PA PB =P O 平分BPA ∠十一、圆幂定理(1)相交弦定理:圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。
即:在⊙O 中,∵弦A B 、C D 相交于点P ,∴PA PB PC PD ⋅=⋅(2)推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。
即:在⊙O 中,∵直径A B C D ⊥, ∴2CE AE BE =⋅NMAOPBAO PO DCBAO EDCBA(3)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
即:在⊙O 中,∵P A 是切线,P B 是割线∴ 2PA PC PB =⋅(4)割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如上图)。
即:在⊙O 中,∵P B 、P E 是割线 ∴P C P B P D P E ⋅=⋅ 十二、两圆公共弦定理圆公共弦定理:两圆圆心的连线垂直并且平分这两个圆的的公共弦。
如图:12O O 垂直平分A B 。
即:∵⊙1O 、⊙2O 相交于A 、B 两点 ∴12O O 垂直平分A B十三、圆的公切线两圆公切线长的计算公式:(1)公切线长:12Rt O O C ∆中,22221122AB CO O O CO ==-;(2)外公切线长:2C O 是半径之差; 内公切线长:2C O 是半径之和 。
十四、圆内正多边形的计算 (1)正三角形在⊙O 中△A B C 是正三角形,有关计算在R t B O D ∆中进行:::1:3:2O D BD O B =;(2)正四边形同理,四边形的有关计算在R t O A E ∆中进行,::1:1:2OE AE OA =:(3)正六边形DECBPAOB AO1O2C O2O1B ADCBAOECBA DO同理,六边形的有关计算在R t O A B ∆中进行,::1:3:2AB O B O A =.十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式1、扇形:(1)弧长公式:180n R l π=; (2)扇形面积公式: 213602n R S lR π==n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长 S :扇形面积2、圆柱:(1)圆柱侧面展开图2S S S =+侧表底=222rh r ππ+(2)圆柱的体积:2V r h π=(2)圆锥侧面展开图(1)S S S =+侧表底=2Rr r ππ+ (2)圆锥的体积:213V r h π=S lBAO母线长底面圆周长C 1D 1DCBAB1RrCBAO【例题精讲】1、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B 两点,P 是⊙O 1上的点,连结PA 、PB 交⊙O 2于C 、D ,求证:PO 1⊥CD2、如图⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,CD 、EF 是两圆外公切线,切⊙O 1于C 、E ,切⊙O 2于D 、F ,过AB 的直线交CD 于G ,交EF 于H ,求证:GA=HB 。
4、已知⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,CD 为公切线,CD 为切点,求证:∠A+∠CBD=18005、AB,EF 是⊙O 和⊙O ′的外公切线,GH 是内公切线,GH 是AB,EF 分别交于点C,D.求证:CD=EF.6、如图⊙O 1与⊙O 2是等圆,相交于A 、B ,CD 过点A 与两圆交于C 、D ,BE ⊥CD ,求证:CE=EDO 2O 1EDBACO 2O 1CADBPO 2O 1DFEHG CBAO 2O 1BAC DGBCDHFEAOO′7、⊙O 与⊙O 1交于A 、B ,O 1在⊙O 上,CD 是过A 点的割线交⊙O 与⊙O 1交于C 、D ,连BC 交⊙O 1于E ,求证:AE ∥BD 。
8、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,⊙O 1的弦AC 切⊙O 2于A ,DE 过B 交⊙O 1于D ,交⊙O 2于E , 求证:CD ∥AE9、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,直线CD 过A 点,分别交两圆于C 、D ,求证:∠CBO 1=∠DBO 210、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,⊙O 1的弦切⊙O 2于A ,CB 交⊙O 2于D ,DA 交⊙O 1于E ,求证:AC=CE11、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,P 、Q 是⊙O 1上两点,PA 、PB 交⊙O 2于M 、C ,QA 、QB 交⊙O 2于D 、N ,求证:MN ∥CDO 1E DB A OCO 2O 1ECABDO 2O 1DBACEDC BO 1O 2AMDNCBO 1O 2APQ12、如图,⊙O 与⊙O 1交于A 、B ,P 是⊙O 1上一点,连结PA 、PB 交⊙O 于C 、D ,作PE ⊥CD于E 交⊙O 1于F ,求证:PF 是⊙O 1直径13、已知,如图⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,⊙O 1弦交⊙O 2于E 、F ,求证:∠CAE=∠FBD14、如图,⊙O 1与⊙O 2交于A 、B ,CD 是过A 的割线交⊙O 1于D ,交⊙O 2于C ,G 是CD 中点,过G 的⊙O 1的弦BE 交⊙O 2于F ,求证:EG=FG15、⊙O 与⊙P 交于A 、B 两点,PA 切⊙O 于A ,割线PCD 交⊙O 于C 、D ,BC 交⊙P 于E ,连结DE 交⊙O 于F ,求证:BF ∥PEF EDCBAOO 1PF EBO 1O 2AC DFE G CBO 1DO 2A∠︒FEBDA OPC一、选择题:1.已知⊙O 1半径为3cm ,⊙O 2半径为4cm ,并且⊙O 1与⊙O 2相切,则这两个圆的圆心距为( )A.1cmB.7cmC.10cmD.1cm 或7cm2.已知两圆的圆心距d = 3 cm ,两圆的半径分别为方程0352=+-x x 的两根,则两圆的位 置关系是( )A.相交B.相离C.相切D.内含3.若两圆半径分别为R 、r (R>r ),圆心距为d ,且Rr r d R 2222+=+,则两圆的位置关系为 ( )A.内切B.内切或外切C.外切D.相交4.已知半径为R 和r 的两个圆外切,R =2+ 3 ,r =2- 3 ,两圆的一条公切线与连心线的夹角为α,则角α的度数为( )A.30 °B.45 °C.60 °D.无法确定5.两圆外切时圆心距为10cm ,且这两圆半径之比为2:3,如果内含,那么这两圆的圆心距为( )A.小于10cm B.小于2cm C.小于5cm D.小于3cm6.已知半径为R 和r 的两个圆相外切。