中考A卷压轴题专项训练——圆(一)
中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题附详细答案
中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题附详细答案中考数学压轴题专题:圆的综合一、圆的综合1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E。
1) 求证:AC∥OD;2) 如果DE⊥BC,求AC的长度。
答案】(1) 证明见解析;(2) 2π。
解析】试题分析:(1) 由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2) BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度。
试题解析:1) 证明:因为OC=OD,所以∠OCD=∠XXX。
因为CD平分∠ACO,所以∠XXX∠ACD。
因此,∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD。
2) 因为BC切⊙XXXC,所以XXX。
因为DE⊥BC,所以OC∥DE。
因为AC∥OD,所以四边形ADOC是平行四边形。
因为OC=OD,所以平行四边形ADOC是菱形,所以OC=AC=OA。
因为△AOC是等边三角形,所以∠AOC=60°,因此弧AC的长度为2π。
点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式。
此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用。
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。
人教中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题含答案解析
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,AB为⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD的中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)92 DE .【解析】【分析】(1)连接AD,如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,根据圆周角定理得到∠CAB=∠BDC=α,由AB为⊙O直径,得到∠ADB=90°,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据已知条件得到∠ACE =∠ADC ,等量代换得到∠ACE =∠CAE ,于是得到结论; (3)如图2,连接OC ,根据圆周角定理得到∠COB =2∠CAB ,等量代换得到∠COB =∠ABD ,根据相似三角形的性质得到OH =5,根据勾股定理得到AB =22AD BD +=26,由相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)连接AD .如图1,设∠BDC =α,∠ADC =β, 则∠CAB =∠BDC =α,∵点C 为弧ABD 中点,∴AC =CD ,∴∠ADC =∠DAC =β,∴∠DAB =β﹣α,∵AB 为⊙O 直径,∴∠ADB =90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD =90°﹣∠DAB =90°﹣(β﹣α),∴∠ABD =2α,∴∠ABD =2∠BDC ;(2)∵CH ⊥AB ,∴∠ACE +∠CAB =∠ADC +∠BDC =90°, ∵∠CAB =∠CDB ,∴∠ACE =∠ADC , ∵∠CAE =∠ADC ,∴∠ACE =∠CAE ,∴AE =CE ; (3)如图2,连接OC ,∴∠COB =2∠CAB , ∵∠ABD =2∠BDC ,∠BDC =∠CAB ,∴∠COB =∠ABD , ∵∠OHC =∠ADB =90°,∴△OCH ∽△ABD ,∴12OH OC BD AB ==, ∵OH =5,∴BD =10,∴AB =22AD BD +=26,∴AO =13,∴AH =18,∵△AHE ∽△ADB ,∴AH AE AD AB =,即1824=26AE ,∴AE =392,∴DE =92.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.3.如图,在直角坐标系中,已知点A(-8,0),B(0,6),点M在线段AB上。
2021中考数学压轴题满分训练 – 圆的专题含答案解析
2021中考数学压轴题满分训练–圆的专题1.如图,AB为⊙O直径,C为⊙O上的一点,过点C的切线与AB的延长线相交于点D,CA=CD.(1)连接BC,求证:BC=OB;(2)E是中点,连接CE,BE,若BE=4,求CE的长.2.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=20,BC=16,求CD的长.3.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AB于E.(1)求证:DE⊥AB;(2)如果tan B=,⊙O的直径是5,求AE的长.4.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:莱昂哈德•欧拉(LeonhardEuler)是瑞士数学家,在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数,公式和定理,下面就是欧拉发现的一个定理:在△ABC中,R和r分别为外接圆和内切圆的半径,O和I分别为其中外心和内心,则OI2=R2﹣2Rr.如图1,⊙O和⊙I分别是△ABC的外接圆和内切圆,⊙I与AB相切于点F,设⊙O的半径为E,⊙I的半径为r,外心O(三角形三边垂直平分线的交点)与内心I(三角形三条角平分线的交点)之间的距离OI=d,则有d2=R2﹣2Rr.下面是该定理的证明过程(部分):延长AI交⊙O于点D,过点I作⊙O的直径MN,连接DM,AN.∵∠D=∠N,∴∠DMI=∠NAI(同弧所对的圆周角相等).∴△MDI∽△ANI.∴=,∴IA•ID=IM•IN,①如图2,在图1(隐去MD,AN)的基础上作⊙O的直径DE,连接BE,BD,BI,IF.∵DE是⊙O的直径,∴∠DBE=90°.∵⊙I与AB相切于点F,∴∠AFI=90°,∴∠DBE=∠IFA.∵∠BAD=∠E(同弧所对的圆周角相等),∴△AIF∽△EDB,∴=.∴IA•BD=DE•IF②任务:(1)观察发现:IM=R+d,IN=(用含R,d的代数式表示);(2)请判断BD和ID的数量关系,并说明理由.(3)请观察式子①和式子②,并利用任务(1),(2)的结论,按照上面的证明思路,完成该定理证明的剩余部分;(4)应用:若△ABC的外接圆的半径为6cm,内切圆的半径为2cm,则△ABC的外心与内心之间的距离为cm.5.【发现】如图(1),AB为⊙O的一条弦,点C在弦AB所对的优弧上,根据圆周角性质,我们知道∠ACB的度数(填“变”或“不变”);若∠AOB=150°,则∠ACB =°.爱动脑筋的小明猜想,如果平面内线段AB的长度已知,∠ACB的大小确定,那么点C是不是在某一个确定的圆上运动呢?【研究】为了解决这个问题,小明先从一个特殊的例子开始研究.如图(2),若AB=2,直线AB上方一点C满足∠ACB=45°,为了画出点C所在的圆,小明以AB为底边构造了一个等腰Rt△AOB,再以O为圆心,OA为半径画圆,则点C在⊙O上.请根据小明的思路在图(2)中完成作图(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并用2B 铅笔或黑色水笔加黑加粗).后来,小明通过逆向思维及合情推理,得出一个一般性的结论,即:若线段AB的长度已知,∠ACB的大小确定,则点C一定在某一个确定的圆上,即定弦定角必定圆,我们把这样的几何模型称之为“定弦定角”模型.【应用】(1)如图(3),AB=2,平面内一点C满足∠ACB=60°,则△ABC面积的最大值为.(2)如图(4),已知正方形ABCD,以AB为腰向正方形内部作等腰△BAE,其中BE =BA,过点E作EF⊥AB于点F,点P是△BEF的内心.①∠BPE=°,∠BPA=°;②连接CP,若正方形ABCD的边长为2,则CP的最小值为.6.如图,BE为⊙O的直径,C为线段BE延长线上一点,CA为⊙O的切线,A为切点,连接AB,AE,AO.∠C=30°.(1)求∠ABC的度数;(2)求证:BO=CE;(3)已知⊙O的半径为6,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)7.如图,在△ABC中,点D是AC边上一点,以AD为直径的⊙O与边BC切于点E,且AB=BE.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BE=3,BC=7,求⊙O的半径长;(3)求证:CE2=CD•CA.8.如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G.(1)求证:∠AED=∠CAD;(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA;(3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=1.5,求EF的长.9.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到这边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,△ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,若AD2=BD•CD,则称点D是△ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,△ABC的顶点是4×4网格图的格点,请仅用直尺画出(或在图中直接描出)AB边上的“好点”;(2)△ABC中,BC=14,tan B=,tan C=1,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长;(3)如图3,△ABC是⊙O的内接三角形,点H在AB上,连接CH并延长交⊙O于点D.若点H是△BCD中CD边上的“好点”.①求证:OH⊥AB;②若OH∥BD,⊙O的半径为r,且r=3OH,求的值.10.如图,DE是△DBC的外角∠FDC的平分线,交BC的延长线于点E,DE的延长线与△DBC的外接圆交于点A.(1)求证:AB=AC;(2)若∠DCB=90°,sin E=,AD=4,求BD的长.11.已知⊙O为△ABC的外接圆,点E是△ABC的内心,AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D.(1)如图1,求证:BD=ED.(2)如图2,AD为⊙O的直径.若BC=12,sin∠BAC=,求OE的长.12.如图,AB是大半圆O的直径.OA是小半圆O1的直径,点C是大半圆O上的一个动点(不与点A、B重合),AC交小半圆O1于点D,DE⊥OC,垂足为E.(1)求证:AD=DC;(2)求证:DE是半圆O1的切线;(3)如果OE=EC,请判断四边形O1OED是什么四边形,并证明你的结论.13.已知△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径.点D是⊙O外一点,连接AD 和OD,OD与AC相交于点E,且OD⊥AC.(1)如图1,若AD是⊙O的切线,tan∠BAC=,证明:AD=AB;(2)如图2,延长DO交⊙O于点F,连接CD,CF,AF.当四边形ADCF为菱形,且∠BAC=30°,BC=1时,求DF的长.14.如图1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过C作CD∥AB,CD交⊙O于D,连接AD交BC于点E,延长DC至点F,使CF=AC,连接AF.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)求证:AB2﹣BE2=BE•EC;(3)如图2,若点G是△ACD的内心,BC•BE=64,求BG的长.15.已知:△ABC内接于⊙O,连接CO并延长交AB于点E,交⊙O于点D,满足∠BEC =3∠ACD.(1)如图1,求证:AB=AC;(2)如图2,连接BD,点F为弧BD上一点,连接CF,弧CF=弧BD,过点A作AG⊥CD,垂足为点G,求证:CF+DG=CG;(3)如图3,在(2)的条件下,点H为AC上一点,分别连接DH,OH,OH⊥DH,过点C作CP⊥AC,交⊙O于点P,OH:CP=1:,CF=12,连接PF,求PF的长.参考答案1.解:(1)如图,连接OC,AE,过点A作AM⊥CE,垂足为M,∵PC是⊙O的切线,∴∠CAB=∠DCB,又∵CA=CD,∴∠CAB=∠CDB,∴∠DCB=∠CDB,∴BC=BD,又∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵∠CBA=2∠CDB=2∠CAB,∴∠CBA=90°×=60°,∵OC=OB,∴△OBC是正三角形,∴BC=OB;(2)连接AE,过点A作AM⊥CE,垂足为M,∵E是中点,∴AE=BE=4,∠ACE=∠BCE=∠ACB=×90°=45°,在Rt△AEM中,AE=4,∠AEM=∠CBA=60°,∴EM=AE=2,AM=AE=2,在Rt△ACM中,AM=2,∠ACM=45°,∴CM=AM=2,∴CE=EM+CM=2+2,答:CE的长为2+2.2.(1)证明:连接OC,∵DC切⊙O于C,∴OC⊥CD,∵AE⊥CD,∴AE∥OC,∵AO=BO,∴EC=BC,∴OC=AE,∵OC=OA=OB=AB,∴AE=AB;(2)解:连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACE=90°,AC⊥BE,∵由(1)知:AB=AE,∴EC=BC,∵BC=16,∴EC=16,在RtACB中,由勾股定理得:AC===12,在Rt△ACE中,S△ACE==,∵AE=AB=20,∴=CD,解得:CD=9.6.3.(1)证明:连接AD,OD,∵AC为⊙O的直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠BAD=∠ODA,∴AB∥OD,∵DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,∴DE⊥AB;(2)解:∵tan B==,∴设AD=k,BD=2k,∴AB==k,∵AB=AC=5,∴k=,∴AD=,BD=2,∵S△ABD=AB•DE=AD•BD,∴DE==2,∴AE===1.4.解:(1)∵O、I、N三点共线∴OI+IN=ON∴IN=ON﹣OI=R﹣d故答案为:R﹣d.(2)BD=ID.理由如下:∵点I是△ABC的内心∴∠BAD=∠CAD,∠CBI=∠ABI∵∠DBC=∠CAD,∠BID=∠BAD+∠ABI ∠DBI=∠DBC+∠CBI∴∠BID=∠DBI∴BD=ID.(3)由(2)知BD=ID∴式子②可改写为IA•ID=DE•IF又∵IA•ID=IM•IN∴DE•IF=IM•IN∴2R•r=(R+d)(R﹣d)∴R2﹣d2=2Rr∴d2=R2﹣2Rr.(4)∵d2=R2﹣2Rr=62﹣2×6×2=12∴d=2.故答案为:2.5.解:【发现】根据圆周角性质,∠ACB的度数不变,∵∠AOB=150°,∴∠ACB=∠AOB=75°,故答案为:不变,75°;【研究】补全图形如图1所示,【应用】(1)如图2,记△ABC的外接圆的圆心为O,连接OA,OB,∵∠ACB=60°,∴∠AOB=2∠ACB=120°,∵OA=OB,∴∠OAB=30°,过点O作OH⊥AB于H,∴AH=AB=,在Rt△AHO中,设⊙O的半径为2r,则OH=r,根据勾股定理得,(2r)2﹣r2=3,∴r=1(舍去负数),∴OA=2,OH=1,∵点C到AB的最大距离h为r+OH=2+1=3,∴S△ABC最大=AB•h=×2×3=3,故答案为:3;(2)①∵EF⊥AB,∴∠EFB=90°,∴∠BEF+∠EBF=90°,∵点P是△BEF的内心,∴PE,PB分别是∠BEF和∠EBF的角平分线,∴∠BEP=∠BEF,∠EBP=∠ABP=∠ABE,∴∠BPE=180°﹣(∠BEP+∠EBP)=180°﹣(∠BEF+∠EBF)=180°﹣×90°=135°;在△BPE和△BPA中,,∴△BPE≌△BPA(SAS).∴∠BPA=∠BPE=135°,故答案为:135°,135°;②如图3,作△ABP的外接圆,圆心记作点O,连接OA,OB,在优弧AB上取一点Q,连接AQ,BQ,则四边形APBQ是⊙O的圆内接四边形,∴∠AQB=180°∠BPA=45°,∴∠AOB=2∠AQB=90°,∴OA=OB=AB=,连接OC,与⊙O相交于点P'此时,CP'是CP的最小值,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥CB,交CB的延长线于N,则四边形OMBN是正方形,∴ON=BN=BM=AB=1,∴CN=BC+BN=3,在Rt△ONC中,OC==,∴CP 的最小值=CP'=OC﹣OP'=﹣,故答案为:﹣.6.(1)解:∵CA为⊙O的切线,∴∠OAC=90°,∴∠AOC=90°﹣∠C=60°,由圆周角定理得,∠ABC=∠AOC=30°;(2)证明:在Rt△AOC中,∠C=30°,∴OA=OC,∵OA=OB=OE,∴OB=CE;(3)解:在Rt△AOC中,AC==6,∴图中阴影部分的面积=×6×6﹣=18﹣6π.7.(1)证明:连接OB、OE,如图所示:在△ABO和△EBO中,,∴△ABO≌△EBO(SSS),∴∠BAO=∠BEO,∵⊙O与边BC切于点E,∴OE⊥BC,∴∠BEO=∠BAO=90°,即AB⊥AD,∴AB是⊙O的切线;(2)解:∵BE=3,BC=7,∴AB=BE=3,CE=4,∵AB⊥AD,∴AC===2,∵OE⊥BC,∴∠OEC=∠BAC=90°,∠ECO=∠ACB,∴△CEO∽△CAB,∴,即,解得:OE=,∴⊙O的半径长为.(3)证明:连接AE,DE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∵BA是⊙O的切线,∴∠BAC=90°,∴∠BAE+∠EAD=90°,∵AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∴∠DEC=∠EAD,∴△EDC∽△AEC,∴,∴CE2=CD•CA.8.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAD,∵=,∴∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠CAD;(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点,∴=,∴∠EDB=∠DAE,∵∠DEG=∠AED,∴△EDG∽△EAD,∴,∴ED2=EG•EA;(3)解:连接OE,∵点E是劣弧BD的中点,∴∠DAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴,∵BO=BF=OA,DE=,∴,∴EF=3.9.解:(1)如图:D即为△ABC边AB上的“好点”;(2)如答图1:过A作AH⊥BC于H,∵tan B=,tan C=1,∴,=1,设AH=3k,则BH=4k,CH=3k,∵BC=14,∴3k+4k=14,解得k=2,∴BH=8,AH=CH=6,设BD=x,则CD=14﹣x,DH=8﹣x,Rt△ADH中,AD2=AH2+DH2=62+(8﹣x)2,而点D是BC边上的“好点”,有AD2=BD•CD=x•(14﹣x),∴62+(8﹣x)2=x•(14﹣x),解得x=5或x=10,∴BD=5或BD=10;(3)①∵∠CAH=∠HDB,∠AHC=∠BHD,∴△ACH∽△DBH,∴,∴AH•BH=CH•DH,∵点H是△BCD中CD边上的“好点”,∴BH2=CH•DH,∴AH=BH,∴OH⊥AB;②如答图2:连接AD,∵OH⊥AB,OH∥BD,∴AB⊥BD,∴AD是直径,∵r=3OH,设OH=m,则OA=3m,BD=2m,Rt△AOH中,AH==2m,∴BH=2m,Rt△BHD中,HD==2m,∵点H是△BCD中CD边上的“好点”,∴BH2=CH•DH,∴CH==m,∴==.10.(1)证明:∵DE是△DBC的外角∠FDC的平分线,∴∠FDE=∠CDE,∵∠ADB=∠ACB=∠FDE,∠ABC=∠CDE,∴∠ABC=∠ACB,∴AB=AC;(2)解:∵∠DCB=90°,∴∠DCE=∠BAD=90°,∴∠E+∠CDE=∠ABD+∠ADB=90°,∵∠ADB=∠FDE=∠CDE,∴∠ABD=∠E,∵sin E=,∴sin∠ABD==,∵AD=4,∴BD=4.11.(1)证明:如图1,连接BE.∵E是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∠BAD=∠CAD,∵∠DBC=∠CAD.∴∠DBC=∠BAD,∵∠BED=∠BAD+∠ABE,∴∠DBE=∠DEB,∴BD=ED;(2)如图2 所示;连接OB.∵AD是直径,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,且BF=FC=6,∵,∴OB=10.在Rt△BOF中,BF=6,OB=10,∴,∴DF=2,在Rt△BDF中,BF2+DF2=BD2,∴,∴,∴.12.证明:(1)连接OD,∵AO为圆O1的直径,则∠ADO=90°.∵AC为⊙O的弦,OD为弦心距,∴AD=DC.(2)证明:∵D为AC的中点,O1为AO的中点,∴O1D∥OC.又DE⊥OC,∴DE⊥O1D∴DE与⊙O1相切.(3)如果OE=EC,又D为AC的中点,∴DE∥O1O,又O1D∥OE,∴四边形O1OED为平行四边形.又∠DEO=90°,O1O=O1D,∴四边形O1OED为正方形.13.解:(1)证明:∵OD⊥AC,∴AE=EC=AC,∠DEA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵tan∠BAC==,∴BC=AC,∴AE=BC,∵AD是⊙O的切线,∴DA⊥AB,∴∠DAO=∠ACB=90°,∴∠DAE+∠CAB=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠DAE=∠ABC,在△DAE和△ABC中,,∴△DAE≌△ABC(ASA),∴AD=AB;(2)在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=1,∴AB=2,AC=,∵∠ABC=∠AFC=60°,∵四边形ADCF为菱形,∴AC=FC=,∴△AFC是等边三角形,∴∠DFC=AFC=30°,∴CE=FC=,∴EF=CE=,∴DF=2EF=3.14.解:(1)如图1,连接OA,∵AB=AC,∴=,∠ACB=∠B,∴OA⊥BC,∵CA=CF,∴∠CAF=∠CFA,∵CD∥AB,∴∠BCD=∠B,∴∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,∵∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=2∠ACB,∴∠CAF=∠ACB,∴AF∥BC,∴OA⊥AF,∴AF为⊙O的切线;(2)∵∠BAD=∠BCD=∠ACB,∠B=∠B,∴△ABE∽△CBA,∴,∴AB2=BC•BE=BE(BE+CE)=BE2+BE•CE,∴AB2﹣BE2=BE•EC;(3)由(2)知:AB2=BC•BE,∵BC•BE=64,∴AB=8,如图2,连接AG,∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,∵点G为内心,∴∠DAG=∠GAC,又∵∠BAD+∠DAG=∠GAC+∠ACB,∠BAD=∠ACB,∴∠BAG=∠BGA,∴BG=AB=8.15.(1)证明:如图1中,连接AD.设∠BEC=3α,∠ACD=α.∵∠BEC=∠BAC+∠ACD,∴∠BAC=2α,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠D=90°﹣α,∴∠B=∠D=90°﹣α,∵∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=180°﹣2α﹣(90°﹣α)=90°﹣α.∴∠ABC=∠ACB,∴AB=AC.(2)证明:如图2中,连接AD,在CD上取一点Z,使得CZ=BD.∵=,∴DB=CF,∵∠DBA=∠DCA,CZ=BD,AB=AC,∴△ADB≌△AZC(SAS),∴AD=AZ,∵AG⊥DZ,∴DG=GZ,∴CG=CZ+GZ=BD+DG=CF+DG.(3)解:连接AD,PA,作OK⊥AC于K,OR⊥PC于R,CT⊥FP交FP的延长线于T.∵CP⊥AC,∴∠ACP=90°,∴PA是直径,∵OR⊥PC,OK⊥AC,∴PR=RC,∠ORC=∠OKC=∠ACP=90°,∴四边形OKCR是矩形,∴RC=OK,∵OH:PC=1:,∴可以假设OH=a,PC=2a,∴PR=RC=a,∴RC=OK=a,sin∠OHK==,∴∠OHK=45°,∵OH⊥DH,∴∠DHO=90°,∴∠DHA=180°﹣90°﹣45°=45°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ADH=90°﹣45°=45°,∴∠DHA=∠ADH,∴AD=AH,∵∠COP=∠AOD,∴AD=PC,∴AH=AD=PC=2a,∴AK=AH+HK=2a+a=3a,在Rt△AOK中,tan∠OAK==,OA===a,∴sin∠OAK==,∵∠ADG+∠DAG=90°,∠ACD+∠ADG=90°,∴∠DAG=∠ACD,∵AO=CO,∴∠OAK=∠ACO,∴∠DAG=∠ACO=∠OAK,∴tan∠ACD=tan∠DAG=tan∠OAK=,∴AG=3DG,CG=3AG,∴CG=9DG,由(2)可知,CG=DG+CF,∴DG+12=9DG,∴DG=,AG=3DG=3×=,∴AD===,∴PC=AD=,∵sin∠F=sin∠OAK,∴sin∠F==,∴CT=×FC=×12=,FT===,PT===,∴PF=FT﹣PT=﹣=.。
中考数学压轴题-圆的压轴题 含解析
圆的压轴题(1)1、如图,BF 为⊙O 的直径,直线AC 交⊙O 于A ,B 两点,点D 在⊙O 上,BD 平分∠OBC ,DE ⊥AC 于点E 。
(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线;(2)若 BF=10,sin ∠BDE=,求DE 的长。
2、如图,AN 是M ⊙的直径,NB x ∥轴,AB 交M ⊙于点C .(1)若点()0,6A ,()0,2N ,30ABN =∠°,求点B 的坐标;(2)若D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是M ⊙的切线.x y C D M O B NA3、如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.4、已知△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、AC分别相切于点D、E、F,若=,如图1,.(1)判断△ABC的形状,并证明你的结论;(2)设AE与DF相交于点M,如图2,AF=2FC=4,求AM的长.5、如图,AB是⊙O的直径,AC是上半圆的弦,过点C作⊙O的切线DE交AB的延长线于点E,过点A作切线DE的垂线,垂足为D,且与⊙O交于点F,设∠DAC,∠CEA的度数分别是α,β.(1)用含α的代数式表示β,并直接写出α的取值范围;(2)连接OF与AC交于点O′,当点O′是AC的中点时,求α,β的值.6、如图,在菱形ABCD中,点P在对角线AC上,且PA=PD,⊙O是△PAD的外接圆.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若AC=8,tan∠BAC=,求⊙O的半径.7、如图,AB为⊙O的直径,CB,CD分别切⊙O于点B,D,CD交BA的延长线于点E,CO的延长线交⊙O于点G,EF⊥OG于点F.(1)求证:∠FEB=∠ECF;(2)若BC=6,DE=4,求EF的长.8、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2 ,求阴影部分的面积.9、如图,已知⊙O的直径CD=6,A,B为圆周上两点,且四边形OABC是平行四边形,过A点作直线EF∥BD,分别交CD,CB的延长线于点E,F,AO与BD交于G点.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求AE的长.10、如图,C、D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD、AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).11、如图,MN是⊙O的直径,MN=4,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为的中点,P是直径MN上一动点.(1)利用尺规作图,确定当PA+PB最小时P点的位置(不写作法,但要保留作图痕迹).(2)求PA+PB的最小值.12、如图,已知直线PT与⊙O相切于点T,直线PO与⊙O相交于A,B两点.(1)求证:PT2=PA•PB;(2)若PT=TB=,求图中阴影部分的面积.13、如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C点,连接AC,BC.(1)求证:四边形ACBP是菱形;(2)若⊙O半径为1,求菱形ACBP的面积.14、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC边于点D,过点C作CF ∥AB,与过点B的切线交于点F,连接BD.(1)求证:BD=BF;(2)若AB=10,CD=4,求BC的长.15、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,∠ADC的平分线交AE于点O,以点O为圆心,OA为半径的圆经过点B,交BC于另一点F.(1)求证:CD与⊙O相切;(2)若BF=24,OE=5,求tan∠ABC的值.16、已知:如图,MN为⊙O的直径,ME是⊙O的弦,MD垂直于过点E的直线DE,垂足为点D,且ME平分∠DMN.求证:(1)DE是⊙O的切线;(2)ME2=MD•MN.参考答案1、【解答】解:(1)如图所示,连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵BD平分∠OBC,∴∠OBD=∠DBE,∴∠ODB=∠DBE,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴直线DE是⊙O的切线;(2)如图,连接DF,∵BF是⊙O的直径,∴∠FDB=90°,∴∠F+∠OBD=90°,∵∠OBD=∠DBE,∠BDE+∠DBE=90°,∴∠F=∠BDE,在Rt△BDF中,=sinF=sin∠BDE=,∴BD=10×=2,∴在Rt△BDE中,sin∠BDE==,∴BE=2×=2,∴在Rt△BDE中,DE===4。
中考数学《圆(一)》专题练习含答案解析
圆(一)一、选择题1.如图,⊙O的直径AB=2,弦AC=1,点D在⊙O上,则∠D的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°2.如图,在⊙O中,=,∠AOB=50°,则∠ADC的度数是()A.50°B.40°C.30°D.25°3.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°4.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB且相交于点E,则下列结论中不成立的是()A.∠A=∠D B.=C.∠ACB=90°D.∠COB=3∠D5.如图,AB为⊙O直径,已知∠DCB=20°,则∠DBA为()A.50°B.20°C.60°D.70°6.如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于()A.32°B.38°C.52°D.66°7.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,若∠C=25°,则∠BOD的度数是()A.25°B.30°C.40°D.50°8.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=72°,则∠BCO的度数为()A.15°B.18°C.20°D.28°9.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A.30°B.45°C.60°D.70°10.如图,已知经过原点的⊙P与x、y轴分别交于A、B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB=()A.80°B.90°C.100° D.无法确定11.△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°12.如图所示,MN是⊙O的直径,作AB⊥MN,垂足为点D,连接AM,AN,点C为上一点,且=,连接CM,交AB于点E,交AN于点F,现给出以下结论:①AD=BD;②∠MAN=90°;③=;④∠ACM+∠ANM=∠MOB;⑤AE=MF.其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.513.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,已知∠AOB=100°,那么∠ACB的度数是()A.30°B.40°C.50°D.60°14.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是()A.22°B.26°C.32°D.68°15.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,分别连接AC、BC、CD、OD.若∠DOB=140°,则∠ACD=()A.20°B.30°C.40°D.70°16.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BOD=100°,则∠BCD的度数为()A.50°B.80°C.100° D.130°17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°18.如图A,B,C是⊙O上的三个点,若∠AOC=100°,则∠ABC等于()A.50°B.80°C.100° D.130°二、填空题19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC,其中正确的序号是.20.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使顶点C在半圆上,点A、B的读数分别为100°、150°,则∠ACB的大小为度.21.如图所示,A、B、C三点均在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠ACB=°.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=,则线段AC的长为.23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OB,∠OBA=48°,则∠C的度数为.24.如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA的延长线上,AD=AC,则∠D=.25.如图,点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,则∠ACB=度.三、解答题(共5小题)26.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;(2)求证:∠1=∠2.28.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.29.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF 并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)30.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC的长为5,∠ACB的平分线交⊙O于点D.(1)求的长.(2)求弦BD的长.圆(一)参考答案与试题解析一、选择题1.如图,⊙O的直径AB=2,弦AC=1,点D在⊙O上,则∠D的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°【考点】圆周角定理;含30度角的直角三角形.【专题】几何图形问题.【分析】由⊙O的直径是AB,得到∠ACB=90°,根据特殊三角函数值可以求得∠B的值,继而求得∠A和∠D的值.【解答】解:∵⊙O的直径是AB,∴∠ACB=90°,又∵AB=2,弦AC=1,∴sin∠CBA=,∴∠CBA=30°,∴∠A=∠D=60°,故选:C.【点评】本题考查的是圆周角定理及直角三角形的性质,比较简单,但在解答时要注意特殊三角函数的取值.2.如图,在⊙O中,=,∠AOB=50°,则∠ADC的度数是()A.50°B.40°C.30°D.25°【考点】圆周角定理;垂径定理.【分析】先求出∠AOC=∠AOB=50°,再由圆周角定理即可得出结论.【解答】解:∵在⊙O中,=,∴∠AOC=∠AOB,∵∠AOB=50°,∴∠AOC=50°,∴∠ADC=∠AOC=25°,故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.3.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°【考点】圆周角定理.【分析】连接OB,要求∠BAO的度数,只要在等腰三角形OAB中求得一个角的度数即可得到答案,利用同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠AOB=50°,然后根据等腰三角形两底角相等和三角形内角和定理即可求得.【解答】解:连接OB,∵∠ACB=25°,∴∠AOB=2×25°=50°,由OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,∴∠BAO=(180°﹣50°)=65°.故选C.【点评】本题考查了圆周角定理;作出辅助线,构建等腰三角形是正确解答本题的关键.4.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB且相交于点E,则下列结论中不成立的是()A.∠A=∠D B.=C.∠ACB=90°D.∠COB=3∠D【考点】圆周角定理;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系.【分析】根据垂径定理、圆周角定理,进行判断即可解答.【解答】解:A、∠A=∠D,正确;B、,正确;C、∠ACB=90°,正确;D、∠COB=2∠CDB,故错误;故选:D.【点评】本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧,也考查了圆周角定理,解集本题的关键是熟记垂径定理和圆周角定理.5.如图,AB为⊙O直径,已知∠DCB=20°,则∠DBA为()A.50°B.20°C.60°D.70°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】先根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角得到∠ACB=90°,再利用互余得∠ACD=90°﹣∠DCB=70°,然后根据同弧或等弧所对的圆周角相等求解.【解答】解:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠DCB=90°﹣20°=70°,∴∠DBA=∠ACD=70°.故选D.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.6.如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于()A.32°B.38°C.52°D.66°【考点】圆周角定理.【分析】由AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,即可求得∠ADB的度数,继而求得∠A的度数,又由圆周角定理,即可求得答案.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=52°,∴∠A=90°﹣∠ABD=38°;∴∠BCD=∠A=38°.故选:B.【点评】此题考查了圆周角定理以及直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.7.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,若∠C=25°,则∠BOD的度数是()A.25°B.30°C.40°D.50°【考点】圆周角定理;垂径定理.【专题】压轴题.【分析】由“等弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半”推知∠DOB=2∠C,得到答案.【解答】解:∵在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,∴=,∴∠DOB=2∠C=50°.故选:D.【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理.圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.8.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=72°,则∠BCO的度数为()A.15°B.18°C.20°D.28°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】连结OB,如图,先根据圆周角定理得到∠BOC=2∠A=144°,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠BCO的度数.【解答】解:连结OB,如图,∠BOC=2∠A=2×72°=144°,∵OB=OC,∴∠CBO=∠BCO,∴∠BCO=(180°﹣∠BOC)=×(180°﹣144°)=18°.故选B.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了等腰三角形的性质.9.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A.30°B.45°C.60°D.70°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】先根据圆周角定理得到∠ABC=∠AOC,由于∠ABC+∠AOC=90°,所以∠AOC+∠AOC=90°,然后解方程即可.【解答】解:∵∠ABC=∠AOC,而∠ABC+∠AOC=90°,∴∠AOC+∠AOC=90°,∴∠AOC=60°.故选:C.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.10.如图,已知经过原点的⊙P与x、y轴分别交于A、B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB=()A.80°B.90°C.100° D.无法确定【考点】圆周角定理;坐标与图形性质.【分析】由∠AOB与∠ACB是优弧AB所对的圆周角,根据圆周角定理,即可求得∠ACB=∠AOB=90°.【解答】解:∵∠AOB与∠ACB是优弧AB所对的圆周角,∴∠AOB=∠ACB,∵∠AOB=90°,∴∠ACB=90°.故选B.【点评】此题考查了圆周角定理.此题比较简单,解题的关键是观察图形,得到∠AOB 与∠ACB是优弧AB所对的圆周角.11.△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°【考点】圆周角定理.【分析】首先根据题意画出图形,由圆周角定理即可求得答案∠ABC的度数,又由圆的内接四边形的性质,即可求得∠ABC的度数.【解答】解:如图,∵∠AOC=160°,∴∠ABC=∠AOC=×160°=80°,∵∠ABC+∠AB′C=180°,∴∠AB′C=180°﹣∠ABC=180°﹣80°=100°.∴∠ABC的度数是:80°或100°.故选D.【点评】此题考查了圆周角定理与圆的内接四边形的性质.此题难度不大,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用,注意别漏解.12.如图所示,MN是⊙O的直径,作AB⊥MN,垂足为点D,连接AM,AN,点C为上一点,且=,连接CM,交AB于点E,交AN于点F,现给出以下结论:①AD=BD;②∠MAN=90°;③=;④∠ACM+∠ANM=∠MOB;⑤AE=MF.其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】圆周角定理;垂径定理.【专题】压轴题.【分析】根据AB⊥MN,垂径定理得出①③正确,利用MN是直径得出②正确,==,得出④正确,结合②④得出⑤正确即可.【解答】解:∵MN是⊙O的直径,AB⊥MN,∴AD=BD,=,∠MAN=90°(①②③正确)∵=,∴==,∴∠ACM+∠ANM=∠MOB(④正确)∵∠MAE=∠AME,∴AE=ME,∠EAF=∠AFM,∴AE=EF,∴AE=MF(⑤正确).正确的结论共5个.故选:D.【点评】此题考查圆周角定理,垂径定理,以及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识.13.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,已知∠AOB=100°,那么∠ACB的度数是()A.30°B.40°C.50°D.60°【考点】圆周角定理.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据图形,利用圆周角定理求出所求角度数即可.【解答】解:∵∠AOB与∠ACB都对,且∠AOB=100°,∴∠ACB=∠AOB=50°,故选C【点评】此题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.14.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是()A.22°B.26°C.32°D.68°【考点】圆周角定理.【分析】先根据圆周角定理求出∠BOC的度数,再根据等腰三角形的性质即可得出结论.【解答】解:∵∠A与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,∠A=68°,∴∠BOC=2∠A=136°.∵OB=OC,∴∠OBC==22°.故选A.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.15.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,分别连接AC、BC、CD、OD.若∠DOB=140°,则∠ACD=()A.20°B.30°C.40°D.70°【考点】圆周角定理.【分析】根据∠DOB=140°,求出∠AOD的度数,根据圆周角定理求出∠ACD的度数.【解答】解:∵∠DOB=140°,∴∠AOD=40°,∴∠ACD=∠AOD=20°,故选:A.【点评】本题考查的是圆周角定理,掌握一条弧所对的圆周角是这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.16.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BOD=100°,则∠BCD的度数为()A.50°B.80°C.100° D.130°【考点】圆周角定理;圆内接四边形的性质.【分析】首先根据圆周角与圆心角的关系,求出∠BAD的度数;然后根据圆内接四边形的对角互补,用180°减去∠BAD的度数,求出∠BCD的度数是多少即可.【解答】解:∵∠BOD=100°,∴∠BAD=100°÷2=50°,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=180°﹣50°=130°故选:D.【点评】(1)此题主要考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半,要熟练掌握.(2)此题还考查了圆内接四边形的性质,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①圆内接四边形的对角互补.②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°【考点】圆周角定理.【分析】先根据OA=OC,∠ACO=45°可得出∠OAC=45°,故可得出∠AOC的度数,再由圆周角定理即可得出结论.【解答】解:∵OA=OC,∠ACO=45°,∴∠OAC=45°,∴∠AOC=180°﹣45°﹣45°=90°,∴∠B=∠AOC=45°.故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.18.如图A,B,C是⊙O上的三个点,若∠AOC=100°,则∠ABC等于()A.50°B.80°C.100° D.130°【考点】圆周角定理.【分析】首先在上取点D,连接AD,CD,由圆周角定理即可求得∠D的度数,然后由圆的内接四边形的性质,求得∠ABC的度数.【解答】解:如图,在优弧上取点D,连接AD,CD,∵∠AOC=100°,∴∠ADC=∠AOC=50°,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=130°.故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.二、填空题19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC,其中正确的序号是①②④.【考点】圆周角定理;等腰三角形的判定与性质;弧长的计算.【专题】压轴题.【分析】根据圆周角定理,等边对等角,等腰三角形的性质,直径对的圆周角是直角等知识,运用排除法逐条分析判断.【解答】解:连接AD,AB是直径,则AD⊥BC,又∵△ABC是等腰三角形,故点D是BC的中点,即BD=CD,故②正确;∵AD是∠BAC的平分线,由圆周角定理知,∠EBC=∠DAC=∠BAC=22.5°,故①正确;∵∠ABE=90°﹣∠EBC﹣∠BAD=45°=2∠CAD,故④正确;∵∠EBC=22.5°,2EC≠BE,AE=BE,∴AE≠2CE,③不正确;∵AE=BE,BE是直角边,BC是斜边,肯定不等,故⑤错误.综上所述,正确的结论是:①②④.故答案是:①②④.【点评】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定与性质以及弧长的计算等.利用了圆周角定理,等边对等角,等腰三角形的性质,直径对的圆周角是直角求解.20.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使顶点C在半圆上,点A、B的读数分别为100°、150°,则∠ACB的大小为25度.【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】连接OA,OB,根据题意确定出∠AOB的度数,利用圆周角定理即可求出∠ACB 的度数.【解答】解:连接OA,OB,由题意得:∠AOB=50°,∵∠ACB与∠AOB都对,∴∠ACB=∠AOB=25°,故答案为:25【点评】此题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.21.如图所示,A、B、C三点均在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠ACB=40°.【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】直接根据圆周角定理求解.【解答】解:∠ACB=∠AOB=×80°=40°.故答案为40.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=,则线段AC的长为2.【考点】圆周角定理;解直角三角形.【专题】计算题.【分析】连结CD如图,根据圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B,则sinD=sinB=,然后在Rt△ACD中利用∠D的正弦可计算出AC的长.【解答】解:连结CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∵∠D=∠B,∴sinD=sinB=,在Rt△ACD中,∵sinD==,∴AC=AD=×8=2.故答案为2.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OB,∠OBA=48°,则∠C的度数为42°.【考点】圆周角定理.【分析】根据三角形的内角和定理求得∠AOB的度数,再进一步根据圆周角定理求解.【解答】解:∵OA=OB,∠OBA=48°,∴∠OAB=∠OBA=48°,∴∠AOB=180°﹣48°×2=84°,∴∠C=∠AOB=42°,故答案为:42°.【点评】此题综合运用了三角形的内角和定理以及圆周角定理.解决本题的关键是熟记一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.24.如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA的延长线上,AD=AC,则∠D=28°.【考点】圆周角定理;等腰三角形的性质.【分析】由AD=AC,可得∠ACD=∠ADC,由∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,可得∠BAC的度数,由∠D=∠BAC即可求解.【解答】解:∵AD=AC,∴∠ACD=∠ADC,∵∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,∴∠BAC=∠BOC=×112°=56°,∴∠D=∠BAC=28°.故答案为:28°.【点评】本题主要考查了圆周角及等腰三角形的性质,解题的关键是找出∠D与∠BOC 的关系.25.如图,点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,则∠ACB=150度.【考点】圆周角定理;等边三角形的判定与性质;圆内接四边形的性质.【分析】根据AO=AB,且OA=OB,得出△OAB是等边三角形,再利用圆周角和圆心角的关系得出∠BAC+∠ABC=30°,解答即可.【解答】解:∵点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,∴OA=OB=AB,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠BAC+∠ABC=30°,∴∠ACB=150°,故答案为:150【点评】此题考查了圆心角、圆周角定理问题,关键是根据AO=AB,且OA=OB,得出△OAB是等边三角形.三、解答题26.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.【考点】圆周角定理;勾股定理;扇形面积的计算.【分析】(1)由AB为⊙O的直径,得到∠ACB=90°,由勾股定理求得AB,OB=5cm.连OD,得到等腰直角三角形,根据勾股定理即可得到结论;(2)根据S阴影=S扇形﹣S△OBD即可得到结论.【解答】解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵BC=6cm,AC=8cm,∴AB=10cm.∴OB=5cm.连OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠ABD=45°.∴∠BOD=90°.∴BD==5cm.(2)S阴影=S扇形﹣S△OBD=π•52﹣×5×5=cm2.【点评】本题考查了圆周角定理,勾股定理,等腰直角三角形的性质,扇形的面积,三角形的面积,连接OD构造直角三角形是解题的关键.27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;(2)求证:∠1=∠2.【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.【专题】计算题.【分析】(1)根据等腰三角形的性质由BC=DC得到∠CBD=∠CDB=39°,再根据圆周角定理得∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,所以∠BAD=∠BAC+∠CAD=78°;(2)根据等腰三角形的性质由EC=BC得∠CEB=∠CBE,再利用三角形外角性质得∠CEB=∠2+∠BAE,则∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,加上∠BAE=∠CBD,所以∠1=∠2.【解答】(1)解:∵BC=DC,∴∠CBD=∠CDB=39°,∵∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=39°+39°=78°;(2)证明:∵EC=BC,∴∠CEB=∠CBE,而∠CEB=∠2+∠BAE,∠CBE=∠1+∠CBD,∴∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,∵∠BAE=∠BDC=∠CBD,∴∠1=∠2.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了等腰三角形的性质.28.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:等边三角形;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;垂径定理.【分析】(1)利用圆周角定理可得∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,而∠APC=∠CPB=60°,所以∠BAC=∠ABC=60°,从而可判断△ABC的形状;(2)在PC上截取PD=AP,则△APD是等边三角形,然后证明△APB≌△ADC,证明BP=CD,即可证得;(3)过点P作PE⊥AB,垂足为E,过点C作CF⊥AB,垂足为F,把四边形的面积转化为两个三角形的面积进行计算,当点P为的中点时,PE+CF=PC从而得出最大面积.【解答】证明:(1)△ABC是等边三角形.证明如下:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)在PC上截取PD=AP,如图1,又∵∠APC=60°,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP;(3)当点P为的中点时,四边形APBC的面积最大.理由如下,如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E.过点C作CF⊥AB,垂足为F.=AB•PE,S△ABC=AB•CF,∵S△APB=AB•(PE+CF),∴S四边形APBC当点P为的中点时,PE+CF=PC,PC为⊙O的直径,∴此时四边形APBC的面积最大.又∵⊙O的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB=,=×2×=.∴S四边形APBC【点评】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、三角形的面积公式以及三角形的全等的判定与性质,正确作出辅助线,证明△APB≌△ADC是关键.29.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF 并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;扇形面积的计算.【分析】(1)解直角三角形求出OB,求出AB,根据圆周角定理求出∠ACB,解直角三角求出AC即可;(2)求出△ACF和△AOF全等,得出阴影部分的面积=△AOD的面积,求出三角形的面积即可.【解答】解:(1)∵OF⊥AB,∴∠BOF=90°,∵∠B=30°,FO=2,∴OB=6,AB=2OB=12,又∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC=AB=6;(2)∵由(1)可知,AB=12,∴AO=6,即AC=AO,在Rt△ACF和Rt△AOF中,∴Rt△ACF≌Rt△AOF,∴∠FAO=∠FAC=30°,∴∠DOB=60°,过点D作DG⊥AB于点G,∵OD=6,∴DG=3,∴S△ACF +S△OFD=S△AOD=×6×3=9,即阴影部分的面积是9.【点评】本题考查了三角形的面积,全等三角形的性质和判定,圆周角定理,解直角三角形的应用,能求出△AOD的面积=阴影部分的面积是解此题的关键.30.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC的长为5,∠ACB的平分线交⊙O于点D.(1)求的长.(2)求弦BD的长.【考点】圆周角定理;含30度角的直角三角形;等腰直角三角形;弧长的计算.【分析】(1)首先根据AB是⊙O的直径,可得∠ACB=∠ADB=90°,然后在Rt△ABC中,求出∠BAC的度数,即可求出∠BOC的度数;最后根据弧长公式,求出的长即可.(2)首先根据CD平分∠ACB,可得∠ACD=∠BCD;然后根据圆周角定理,可得∠AOD=∠BOD,所以AD=BD,∠ABD=∠BAD=45°;最后在Rt△ABD中,求出弦BD的长是多少即可.【解答】解:(1)如图,连接OC,OD,,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在Rt△ABC中,∵,∴∠BAC=60°,∴∠BOC=2∠BAC=2×60°=120°,∴的长=.(2)∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠AOD=∠BOD,∴AD=BD,∴∠ABD=∠BAD=45°,在Rt△ABD中,BD=AB×sin45°=10×.【点评】(1)此题主要考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半,要熟练掌握.(2)此题还考查了含30度角的直角三角形,以及等腰直角三角形的性质和应用,要熟练掌握.(3)此题还考查了弧长的求法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).②在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.。
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。
2021年 中考一轮复习数学专题突破训练:《圆综合性压轴题》(一)
2021年中考一轮复习数学专题突破训练:《圆综合性压轴题》(一)1.如图1,△ABC内接于⊙O,∠ACB=60°,D,E分别是,的中点,连结DE分别交AC,BC于点F,G.(1)求证:△DFC∽△CGE;(2)若DF=3,tan∠GCE=,求FG的长;(3)如图2,连结AD,BE,若=x,=y,求y关于x的函数表达式.2.如图,已知△ABC,以BC为直径的⊙O交AB于点D,点E为的中点,连结CE交AB 于点F,且AF=AC.(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,sin A=,求CE的长.3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作⊙O,分别与BC、AB相交于点D、E,连接AD,已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若∠B=30°,AO=,求的长;(3)若AC=2,BD=3,求AE的长.4.如图1,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为点E,连结CA.(1)若∠ACD=30°,求劣弧AB的度数;(2)如图2,连结BO并延长交⊙O于点G,BG交AC于点F,连结AG.①若tan∠CAE=2,AE=1,求AG的长;②设tan∠CAE=x,=y,求y关于x的函数关系式.5.如图,⊙O的半径为5,弦BC=6,A为BC所对优弧上一动点,△ABC的外角平分线AP 交⊙O于点P,直线AP与直线BC交于点E.(1)如图1.①求证:点P为的中点;②求sin∠BAC的值;(2)如图2,若点A为的中点,求CE的长;(3)若△ABC为非锐角三角形,求PA•AE的最大值.6.已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一动点,连接AC,BC,在BA的延长线上取一点D,连接CD,使CD=CB.(1)如图1,若AC=AD,求证:CD是⊙O的切线;(2)如图2,延长DC交⊙O于点E,连接AE.i)若⊙O的直径为,sin B=,求AD的长;ii)若CD=2CE,求cos B的值.7.已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠ABC的平分线与⊙O交于点D,与AC交于点E,连接CD并延长与⊙O过点A的切线交于点F,记∠BAC=α.(1)如图1,若α=60°;①直接写出的值为;②当⊙O的半径为4时,直接写出图中阴影部分的面积为;(2)如图2.若α<60°,,DE=6,求DC的长.8.定义:有一个内角等于与其相邻的两个内角之差的四边形称为幸福四边形.(1)已知∠A=120°,∠B=50°,∠C=α,请直接写出一个α的值,使四边形ABCD为幸福四边形;(2)如图1,△ABC中,D、E分别是边AB,AC上的点,AE=DE.求证:四边形DBCE为幸福四边形;(3)在(2)的条件下,如图2,过D,E,C三点作⊙O,与边AB交于另一点F,与边BC 交于点G,且BF=FC.①求证:EG是⊙O的直径;②连结FG,若AE=1,BG=7,∠BGF﹣∠B=45°,求EG的长和幸福四边形DBCE的周长.9.如图,AB和CD为⊙O的直径,AB⊥CD,点E为CD上一点,CE=CA,延长AE交⊙O于点F,连接CF交AB于点G.(1)求证:CE2=AE•AF;(2)求证:∠ACF=3∠BAF;(3)若FG=2,求AE的长.10.如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点D为AB延长线上一点,连接CD,作CE ⊥AB于点E,∠OCE=∠D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)点F为CD上一点,连接OF交CE于点G,G为OF中点,求证:OC2=CD•CF;(3)在(2)的条件下,CF=DF,若OC=2,求CG.参考答案1.解:(1)∵点D是的中点,∴,∴∠ACD=∠CED,∵点E是的中点,∴,∴∠CDE=∠BCG,∴△DFC∽△CGE;(2)由(1)知,∠ACD=∠CED,∠CDE=∠BCG,∴∠ACD+∠CDE=∠CED+∠BCG,∴∠CFG=∠CGF,∵CF=CG,∵∠ACB=60°,∴△CFG是等边三角形,如图1,过点C作CH⊥FG于H,∴∠DHC=90°,设FH=a,∴∠FCH=30°,∴FG=CF=2a,CH=a,∵DF=3,∴DH=DF+FH=3+a,∵∠GCE=∠CDE,tan∠GCE=,∴tan∠CDE=,在Rt△CHD中,tan∠CDE==,∴=,∴a=1,∴FG=2a=2;(3)如图2,连接AE,则∠AEB=∠ACB=60°,∠DAE=∠CAD+∠CAE=∠ACD+∠CDF=∠CFG=60°,∴∠AEB=∠DAE,∴BE∥AD,设BE与AD的距离为h,∴=,∴S△ABE =•S△ADE,∵D ,E 分别是,的中点,∴CD =AD ,BE =CE ,∴S △ABE =•S △ADE ,过点D 作DM ⊥AC 于M ,∵,∴AD =CD ,∴AC =2CM ,由(2)知,△CFG 是等边三角形,∴∠CFG =60°,∴∠DFM =60°,∴∠MDF =30°,设MF =m ,则DM =m ,DF =2m ,∵=x , ∴CF =x •DF =2mx ,∴CG =CF =2mx ,由(1)知,△DFC ∽△CGE ,∴, ∴=, ∴S △ABE =•S △ADE =S △ADE ,∴S 四边形ABED =S △ADE +S △ABE =S △ADE , ∵MF =m ,CF =x •DF =2mx ,∴CM =MF +CF =m +2mx =(2x +1)m ,∴AC =2CM =2(2x +1)m ,∴AF=AC﹣CF=2(2x+1)m﹣2mx=2(x+1)m,过点A作AN⊥DF于N,=AF•DM=DF•AN,∴S△ADF∴AN===(x+1)m,过点C作CP⊥FG,由(2)知,PF=CF=mx,CP=mx,∴y===•=•=•=•=.2.(1)AC与⊙O相切,证明:连接BE,∵BC是⊙O的直径,∴∠E=90°,∴∠EBD+∠BFE=90°,∵AF=AC,∴∠ACE=∠AFC,∵E为弧BD中点,∴∠EBD=∠BCE,∴∠ACE+∠BCE=90°,∴AC⊥BC,∵BC为直径,∴AC是⊙O的切线.(2)解:∵⊙O的半为2∴BC=4,在Rt△ABC中,sin A==,∴AB=5,∴AC==3,∵AF=AC,∴AF=3,BF=5﹣3=2,∵∠EBD=∠BCE,∠E=∠E,∴△BEF∽△CEB,∴==,∴EC=2EB,设EB=x,EC=2x,由勾股定理得:x2+4x2=16,∴x=(负数舍去),即CE=.3.解:(1)如图1,连接OD,∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∵∠CAD=∠B,∴∠CAD=∠ODB,∴∠ODB+∠ADC=90°,∴∠ADO=90°,又∵OD是半径,∴AD是⊙O的切线;(2)∵∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠CAD=30°,∠CAB=60°,∴∠DAB=30°,∴OD=AO,∴OD=,∵OD=OB,∠B=30°,∴∠B=∠ODB=30°,∴∠DOB=120°,∴劣弧BD的长==π;(3)如图2,连接DE,∵BE是直径,∴∠BDE=90°,∴∠ACB=∠EDB=90°,∴AC∥DE,∵∠B=∠CAD,∠ACD=∠EDB,∴△ACD∽△BDE,∴,∴设CD=2x,DE=3x,∵AC∥DE,∴,∴,∴x=,∴CD=1,BC=BD+CD=4,∴AB===2,∵DE∥AC,∴,∴AE=×2=.4.解:(1)如图1,连接OA,OB,∵CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,∴=,∴∠AOD=∠BOD,∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∴∠AOB=120°,∴劣弧AB的度数是120°;(2)①∵CD⊥AB,∴AE=BE=1,∠AEC=90°,在Rt△AEC中,tan∠CAE==2,∴CE=2,设OE=x,则OC=2﹣x=OB,在Rt△OEB中,由勾股定理得:OB2=OE2+BE2,即(2﹣x)2=x2+1,解得:x=,∴OE=,∵OG=OB,AE=BE,∴OE是△AGB的中位线,∴AG=2OE=;②∵BG是⊙O的直径,∴∠BAG=90°,∵∠BAG=∠BEO=90°,∴OC∥AG,∴∠C=∠GAC,∵∠GFA=∠OFC,∴△GAF∽△OCF,∴,∵,且GF+BF=2OG,∴OG=•GF,∵OF=OG﹣GF,∴OF=,∴=,如图3,连接OA,∵OA=OC,AG=2OE,∴==,∵tan∠CAE==x,∴CE=x•AE=OA+OE,∴AE=,Rt△AOE中,OA2=OE2+AE2,∴OA2=OE2+()2,即OA2=OE2+(OA2+2OA•OE+OE2),两边同时除以OA2,得:1=()2+(+1)2,设=a,则原方程变形为:a2+(a2+2a+1)﹣1=0,(1+)a2++﹣1=0,(a+1)[(1+)a+(﹣1)]=0,∴a1=﹣1(舍),a2=,∴=,∴=,∴y=﹣.5.(1)①证明:如图1,连接PC,∵A、P、B、C四点内接于⊙O,∴∠PAF=∠PBC,∵AP平分∠BAF,∴∠PAF=∠BAP,∵∠BAP=∠PCB,∴∠PCB=∠PBC,∴PB=PC,∴=,∴点P为的中点;②解:如图2,过P作PG⊥BC于G,交BC于G,交⊙O于H,连接OB,∴,∴PH是直径,∵∠BPC=∠BAC,∠BOG=∠BPG=∠BPC,∵OG⊥BC,∴BG=BC=3,Rt△BOG中,∵OB=5,∴sin∠BAC=sin∠BOG==;(2)解:如图3,过P作PG⊥BC于G,连接OC,由(1)知:PG过圆心O,且CG=3,OC=OP=5,∴OG=4,∴PG=4+5=9,∴PC===3,设∠APC=x,∵A是的中点,∴=,∴∠ABC=∠ABP=x,∵PB=PC,∴∠PCB=∠PBC=2x,△PCE中,∠PCB=∠CPE+∠E,∴∠E=2x﹣x=x=∠CPE,∴CE=PC=3;(3)解:如图4,过点C作CQ⊥AB于Q,∵∠ACE=∠P,∠CAE=∠PAF=∠PAB,∴△ACE∽△APB,∴,∴PA•AE=AC•AB,∵sin∠BAC=,∴CQ=AC•sin∠BAC=AC,=AB•CQ=,∴S△ABC,∴PA•AE=S△ABC∵△ABC为非锐角三角形,∴点A运动到使△ABC为直角三角形时,如图5,△ABC的面积最大,Rt△ABC中,AB=10,BC=6,∴AC=8,此时PA•AE=×=80.6.(1)证明:连接OC,∵CD=BC,∴∠B=∠D,∵AC=AD,∴∠D=∠ACD,∴∠B=∠ACD,∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∴∠ACD+∠OCA=90°,∴∠DCO=90°,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线;解:(2)i)连接OC,∵∠ACB=90°,AB=,sin B=,在Rt△ACB中,AC=AB•sin B,∴AC==1,在Rt△ACB中,BC===3,∵OB=CO,∴∠OCB=∠B,∵∠B=∠D,∴∠OCB=∠D,∵∠CBO=∠DBC,∴△COB∽△DCB,∴,∴CB2=OB•BD,∵AB=,∴OA=OB=,∴BD=32×=,∴AD=BD﹣AB=;ii)连接CO,∵CD=2CE,设CE=k,∴CD=BC=2k,∴DE=3k,∵∠E=∠B,∠OCB=∠B=∠D,∴△DAE∽△COB,∴,设⊙O的半径为r,∴AD=r,∴BD=AD+AB=r+2r=r,∵△COB∽△DCB,∴,∴BC2=OB•BD,∴(2k)2=r×r,∴k=r,∴BC=2k=r,∴cos B=.7.解:(1)如图1,连接OA,AD,∵AF是⊙O的切线,∴∠OAF=90°,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=30°,∵∠ADB=∠ACB=60°,∴∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,∵OA=OB=OD,∴∠ABO=∠OAB=30°,∠OAD=∠ADO=60°,∵∠BDC=∠BAC=60°,∴∠ADF=180°﹣60°﹣60°=60°=∠OAD,∴OA∥DF,∴∠F=180°﹣∠OAF=90°,∵∠DAF=30°,∴tan30°==,故答案为:;②∵⊙O的半径为4,∴AD=OA=4,DF=AD=2,∵∠AOD=60°,∴阴影部分的面积为:S梯形AODF ﹣S扇形OAD=•AF•(DF+OA)﹣=×(2+4)﹣π=6﹣π;故答案为:6﹣π;(2)如图2,连接AD,连接AO并延长交⊙O于点H,连接DH,则∠ADH=90°,∴∠DAH+∠DHA=90°,∵AF与⊙O相切,∴∠DAH+∠DAF=∠FAO=90°,∴∠DAF=∠DHA,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵=,∴∠CAD=∠DHA=∠DAF,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ABC+∠ADC=180°,∵∠ADF+∠ADC=180°,∴∠ADF=∠ABC,∵∠ADB=∠ACB=∠ABC,∴∠ADF=∠ADB,在△ADF和△ADE中,∴△ADF≌△ADE(ASA),∴DF=DE=6,∵=,∴DC=9.8.(1)解:∵∠A=120°,∠B=50°,∠C=α,∴∠D=360°﹣120°﹣50°﹣α=190°﹣α,若∠A=∠B﹣∠D,则120°=50°﹣(190°﹣α),解得:α=260°(舍),若∠A=∠D﹣∠B,则120°=(190°﹣α)﹣50°,解得:a=20°,若∠B=∠A﹣∠C,则50°=120°﹣α,解得:α=70°,若∠B=∠C﹣∠A,则50°=α﹣120°,解得:α=170°,若∠C=∠B﹣∠D,则α=50°﹣(190°﹣α),无解,若∠C=∠D﹣∠B,则α=(190°﹣α)﹣50°,解得:α=70°,若∠D=∠A﹣∠C,则190°﹣α=120°﹣α,无解,若∠D=∠C﹣∠A,则190°﹣α=α﹣120°,解得:α=155°,综上,α的值是20°或70°或170°或155°(写一个即可),故答案为:20°或70°或170°或155°(写一个即可);(2)证明:如图1,设∠A=x,∠C=y,则∠B=180°﹣x﹣y,∵AE=DE,∴∠ADE=∠A=x,∴∠BDE=180°﹣x,在四边形DBCE中,∠B=180°﹣x﹣y=∠BDE﹣∠C,∴四边形DBCE为幸福四边形;(3)①证明:如图2,∵D、F、G、E四点都在⊙O上,∴∠ADE=∠FGE,∵∠ADE=∠A,∴∠FGE=∠A,∵∠FGE=∠ACF,∴∠A=∠ACF,∵BF=CF,∴∠B=∠BCF,∵∠A+∠B+∠BCA=180°,∴∠ACF+∠BCF=90°,即∠ACB=90°,∴EG是⊙O的直径;②如图3,过E作EH⊥AB于H,连接DG,∵BF=CF,∴∠B=∠BCF=∠BDG,∴BG=DG=7,∵EG是⊙O的直径,∴∠GDE=90°,∵DE=AE=1,∴EG==5,∵∠BGF﹣∠B=45°,∠BGF﹣∠BCF=∠CFG,∴∠CFG=∠CEG=45°,∴△ECG是等腰直角三角形,∴CE=CG=5,∴BC=7+5=12,AC=5+1=6,∴AB===6,∵∠AHE=∠ACB=90°,∠A=∠A,∴△AHE∽△ACB,∴,即,∴AH=,∵AE=DE,EH⊥AD,∴AD=2AH=,∴幸福四边形DBCE的周长=BD+ED+CE+BC=6﹣+1+5+12=18+.9.解:(1)∵AB和CD为⊙O的直径,AB⊥CD,∴,∴∠ACE=∠AFC,∵∠CAE=∠FAC,∴△ACE∽△AFC,∴,∴AC2=AE•AF,∵AC=CE,∴CE2=AE•AF;(2)∵AB⊥CD,∴∠AOC=90°,∵OA=OC,∴∠ACE=∠OAC=45°,∴∠AFC=∠AOC=45°,∵AC=CE,∴∠CAE=∠AEC=(180°﹣∠ACO)=67.5°,∴∠BAF=∠CAF﹣∠OAC=22.5°,∵∠AEC=∠AFC+∠DAF=45°+∠DCF=67.5°,∴∠DCF=22.5°,∴∠ACF=∠OCA+∠DAF=67.5°=3×22.5°=3∠BAF;(3)如图,过点G作GH⊥CF交AF于H,∴∠FGH=90°,∵∠AFC=45°,∴∠FHG=45°,∴HG=FG=2,∴FH=2,∵∠BAF=22.5°,∠FHG=45°,∴∠AGH=∠FHG﹣∠BAF=22.5°=∠BAF,∴AH=HG=2,∴AF=AH+FH=2+2,由(2)知,∠OAE=∠OCG,∵∠AOE=∠COG=90°,OA=OC,∴△AOE≌△COG(SAS),∴OE=OG,∠AEO=∠CGO,∴∠OEF=∠OGF,连接EG,∵OE=OG,∴∠OEG=∠OGE=45°,∴∠FEG=∠FGE,∴EF=FG=2,∴AE=AF﹣EF=2+2﹣2=2.10.证明:(1)∵CE⊥AB,∴∠D+∠DCE=90°,∵∠OCE=∠D,∴∠OCE+∠DCE=90°,∴∠OCD=90°,又∵OC是半径,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠OCF=90°,G为OF中点,∴CG=GF=OF,∴∠GCF=∠GFC,∵∠D+∠COD=90°=∠D+∠DCE,∴∠DCE=∠COE=∠CFG,又∵∠OCF=∠OCD=90°,∴△OCF∽△DCO,∴,∴OC2=CF•CD;(3)∵CF=DF,∴CD=2CF,∵OC2=CF•CD,∴4=CF×2CF,∴CF=,∴OF===,∴CG=.。
中考压轴题~~圆含答案解析
中考压轴题(一)--------与圆有关压轴题1.如图,在M 中,AB 所对的圆心角为120,已知圆的半径为2cm ,并建立如图所示的直角坐标系. (1)求圆心M 的坐标;(2)求经过A B C ,,三点的抛物线的解析式;(3)点D 是弦AB 所对的优弧上一动点,求四边形ACBD 的最大面积; (4)在(2)中的抛物线上是否存在一点P ,使PAB △若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. [解] (1)如图(1),连结MA MB ,.则120AMB ∠=60CMB ∴∠=,30OBM ∠=.112OM MB ∴==,(01)M ∴,. (2)由A B C ,,三点的特殊性与对称性,知经过A B C ,,三点的抛物线的解析式为2y ax c =+. 1OC MC MO =-=,OB =(01)C B ∴-,,.113c a ∴=-=,2113y x ∴=-.(3)ABC ABD ACBD S S S =+△△四边形,又ABC S △与AB 均为定值,∴当ABD △边AB 上的高最大时,ABD S △最大,此时点D 为M 与y 轴的交点,如图1.2111222ABC ABD ACBD S S S AB OC AB OD AB CD ∴=+=+==△△四边形···. (4)方法1:如图2,ABC △为等腰三角形,30ABABC BC∠=,yxBAM POxABC PAB ∴△∽△等价于306PAB PB AB PA ∠=====,.设()P x y ,且0x >,则cos30x PAAO =-==·sin303y PA ==·. 又(233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点P ,使ABC PAB △∽△.由抛物线的对称性,知点(-也符合题意.∴存在点P,它的坐标为或(-. 方法2:如图(3),当ABC PAB △∽△时,30PAB BAC ∠=∠=,又由(1)知30MAB ∠=, ∴点P 在直线AM 上.设直线AM 的解析式为y kx b =+,将((01)A M ,代入,解得 1.k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AM的解析式为1y x =+.解方程组21113y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得P .又tan PBx ∠=,60PBx ∴∠=.30P ∴∠=,ABC PAB ∴△∽△.∴在抛物线2113y x =-上,存在点P ,使ABCPAB △∽△.由抛物线的对称性,知点(-也符合题意.∴存在点P,它的坐标为或(-. 方法3:如图3,ABC △为等腰三角形,且ABBC,设()P x y ,则 图3 ABC PAB △∽△等价于PB AB ==6PA ==.当0x >时,得 6.=解得P .又P 的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点P ,使ABC PAB △∽△.由抛物线的对称性,知点(-也符合题意.∴存在点P,它的坐标为或(-. [点评]本题是一道综合性很强也是传统型的压轴题,涉及了函数、方程、相似、圆等大量初中数学的重点知识,解这类问题要求学生必须稳固的掌握各个领域的数学知识,须注意的是在第4小问中涉及了相似三角形的问题,很有可能会有多解的情况出现,此时就要求学生拥有较强的数形结合思想去探索结论的存在性。
2020年九年级数学典型中考压轴题专练:圆有关题型(含答案)
2020年九年级数学典型中考压轴题专练:圆有关题型1、如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC 交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)求DE的长.2、如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点P,直线BF与AD的延长线交于点F,且∠AFB=∠ABC.(1)求证:直线BF是⊙O的切线.(2)若CD=2,OP=1,求线段BF的长.3、如图,已知AB为⊙O的直径,AC为⊙O的切线,OC交⊙O于点D,BD的延长线交AC于点E.(1)求证:∠1=∠CAD;(2)若AE=EC=2,求⊙O的半径.4、如图,在四边形ABCD 中,AB=6,BC=8,CD=24,AD=26,∠B=90°,以AD 为直径作圆O ,过点D 作DE ∥AB 交圆O 于点E(1)证明点C 在圆O 上;(2)求tan ∠CDE 的值;(3)求圆心O 到弦ED 的距离.5、如图,AB 是半圆O 的直径,点P 是BA 延长线上一点,PC 是⊙O 的切线,切点为C. 过点B 作BD ⊥PC 交PC 的延长线于点D ,连接BC. 求证:(1)∠PBC =∠CBD;(2)BC 2=AB ·BD6、如图,AB 是⊙O 的直径,点P 是弦AC 上一动点(不与A 、C 重合),过点P 作PE ⊥AB,垂足为E ,弧AC 射线EP 交于点F ,交过点C 的切线于点D.(1)求证DC=DP(2)若∠CAB=30°,当F 是 的中点时,判断以A 、O 、C 、F 为顶点的四边形是什么特殊四边形?说明理由;7、如图,在△ABC 中,∠C=90°,D 是BC 边上一点,以DB 为直径的⊙O 经过AB 的中点E ,交AD 的延长线于点F ,连结EF .AC(1)求证:∠1=∠F.(2)若sinB=,EF=2,求CD的长.8、如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,A是的中点,AE⊥AC于A,与⊙O及CB的延长线交于点F、E,且.(1)求证:△ADC∽△EBA;(2)如果AB=8,CD=5,求tan∠CAD的值.9、如图1,AB为半圆O的直径,D为BA的延长线上一点,DC为半圆O的切线,切点为C.(1)求证:∠ACD=∠B;(2)如图2,∠BDC的平分线分别交AC,BC于点E,F;①求tan∠CFE的值;②若AC=3,BC=4,求CE的长.10、如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且BD=BC,延长AD 到E,且有∠EBD=∠CAB.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BC=,AC=5,求圆的直径AD及切线BE的长.11、已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆, =,点D在边BC上,AE∥BC,AE=BD.(1)求证:AD=CE;(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE是平行四边形.12、如图,△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=6.P是底边BC上的一个动点(P与B、C不重合),以P为圆心,PB为半径的⊙P与射线BA交于点D,射线PD交射线CA于点E.(1)若点E在线段CA的延长线上,设BP=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出x 的取值范围.(2)当BP=2时,试说明射线CA与⊙P是否相切.(3)连接PA,若S△APE=S△ABC,求BP的长.13、如图,AB是⊙O的弦,点C为半径OA的中点,过点C作CD⊥OA交弦AB于点E,连接BD,且DE=DB.(1)判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CD=15,BE=10,tanA=,求⊙O的直径.14、如图,直线AB经过⊙O上的点C,直线AO与⊙O交于点E和点D,OB与⊙O交于点F,连接DF、DC.已知OA=OB,CA=CB,DE=10,DF=6.(1)求证:①直线AB是⊙O的切线;②∠FDC=∠EDC;(2)求CD的长.15、如图1是一个用铁丝围成的篮框,我们来仿制一个类似的柱体形篮框.如图2,它是由一个半径为r、圆心角90°的扇形A2OB2,矩形A2C2EO、B2D2EO,及若干个缺一边的矩形状框A1C1D1B1、A2C2D2B2、…、A n B n C n D n,OEFG围成,其中A1、G、B1在上,A2、A3…、A n与B2、B3、…B n分别在半径OA2和OB2上,C2、C3、…、C n和D2、D3…D n分别在EC2和ED2上,EF⊥C2D2于H2,C1D1⊥EF于H1,FH1=H1H2=d,C1D1、C2D2、C3D3、C n D n依次等距离平行排放(最后一个矩形状框的边C n D n与点E间的距离应不超过d),A1C1∥A2C2∥A3C3∥…∥A n C n(1)求d的值;(2)问:C n D n与点E间的距离能否等于d?如果能,求出这样的n的值,如果不能,那么它们之间的距离是多少?16、在平面直角坐标中,△ABC三个顶点坐标为A(﹣,0)、B(,0)、C(0,3).(1)求△ABC内切圆⊙D的半径.(2)过点E(0,﹣1)的直线与⊙D相切于点F(点F在第一象限),求直线EF的解析式.(3)以(2)为条件,P为直线EF上一点,以P为圆心,以2为半径作⊙P.若⊙P上存在一点到△ABC三个顶点的距离相等,求此时圆心P的坐标.答案:1、【解答】证明:(1)连接OD,∵AD平分∠BAC,∴∠DAE=∠DAB,∵OA=OD,∴∠ODA=∠DAO,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O切线.(2)过点O作OF⊥AC于点F,∴AF=CF=3,∴OF===4.∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°,∴四边形OFED是矩形,∴DE=OF=4.2、【解答】(1)证明:∵∠AFB=∠ABC,∠ABC=∠ADC,∴∠AFB=∠ADC,∴CD∥BF,∴∠AFD=∠ABF,∵CD⊥AB,∴AB⊥BF,∴直线BF是⊙O的切线.(2)解:连接OD,∵CD⊥AB,∴PD=CD=,∵OP=1,∴OD=2,∵∠PAD=∠BAF,∠APO=∠ABF,∴△APD∽△ABF,∴=,∴=,∴BF=.3、【解答】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,∵AC为⊙O的切线,∴OA⊥AC,∴∠OAD+∠CAD=90°,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠1=∠BDO,∴∠1=∠CAD;(2)解:∵∠1=∠CAD,∠C=∠C,∴△CAD∽△CDE,∴CD:CA=CE:CD,∴CD2=CA•CE,∵AE=EC=2,∴AC=AE+EC=4,∴CD=2,设⊙O的半径为x,则OA=OD=x,则Rt△AOC中,OA2+AC2=OC2,∴x2+42=(2+x)2,解得:x=.∴⊙O的半径为.4、【解答】(1)证明:如图1,连结CO.∵AB=6,BC=8,∠B=90°,∴AC=10.又∵CD=24,AD=26,102+242=262,∴△ACD是直角三角形,∠C=90°.∵AD为⊙O的直径,∴AO=OD,OC为Rt△ACD斜边上的中线,∴OC=AD=r,∴点C在圆O上;(2)解:如图2,延长BC、DE交于点F,∠BFD=90°.∵∠BFD=90°,∴∠CDE+∠FCD=90°,又∵∠ACD=90°,∴∠ACB+∠FCD=90°,∴∠CDE=∠ACB.在Rt△ABC中,tan∠ACB==,∴tan∠CDE=tan∠ACB=;(3)解:如图3,连结AE,作OG⊥ED于点G,则OG∥AE,且OG=AE.易证△ABC∽△CFD,∴=,即=,∴CF=,∴BF=BC+CF=8+=.∵∠B=∠F=∠AE D=90°,∴四边形ABFE是矩形,∴AE=BF=,∴OG=AE=,即圆心O到弦ED的距离为.5、【解答】证明:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCD=90°.又∵BD⊥PC∴∠BDP=90°∴OC∥BD.∴∠CBD=∠OCB.∴OB=OC .∴∠OCB=∠PBC.∴∠PBC=∠CBD.(2)连接AC∵AB 是直径,∴∠BDP=90°.又∵∠BDC=90°,∴∠ACB=∠BDC.∵∠PBC=∠CBD,∴△ABC ∽△CBD. ∴BC AB =BD BC .∴BC 2=AB ·BD6、【解析】 (1) 如图连接OC, ∵CD 是⊙O 的切线,∴ OC ⊥CD ∴∠OCD=90º,∴∠DCA= 90º-∠OCA .又PE⊥AB ,点D在EP的延长线上,∴∠DEA=90º,∴∠DPC=∠APE=90º-∠OAC.∵OA=OC , ∴∠OCA=∠OAC.∴∠DCA=∠DPC ,∴DC=DP.(2) 如图四边形AOCF是菱形.连接CF、AF,∵F是弧AC的中点,∴弧AF=弧CF ∴ AF=FC .∵∠BAC=30º,∴弧BC =60º,又AB是⊙O的直径,∴弧ACB =120º,∴弧AF=弧CF= 60º,∴∠ACF=∠FAC =30º .∵OA=OC, ∴∠OCA=∠BAC=30º,∴⊿OAC≌⊿FAC (ASA) , ∴AF=OA ,∴AF=FC=OC=OA , ∴四边形AOCF是菱形.7、【解答】解:(1)证明:连接DE,∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°,∵E是AB的中点,∴DA=DB,∴∠1=∠B,∵∠B=∠F,∴∠1=∠F;(2)∵∠1=∠F,∴AE=EF=2,∴AB=2AE=4,在Rt△ABC中,AC=AB•sinB=4,∴BC==8,设CD=x,则AD=BD=8﹣x,∵AC2+CD2=AD2,即42+x2=(8﹣x)2,∴x=3,即CD=3.8、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠CDA=∠ABE.∵,∴∠DCA=∠BAE.∴△ADC∽△EBA;(2)解:∵A是的中点,∴∴AB=AC=8,∵△ADC∽△EBA,∴∠CAD=∠AEC,,即,∴AE=,∴tan∠CAD=tan∠AEC===.9、【解答】(1)证明:如图1中,连接OC.∵OA=OC,∴∠1=∠2,∵CD是⊙O切线,∴OC⊥CD,∴∠DCO=90°,∴∠3+∠2=90°,∵AB是直径,∴∠1+∠B=90°,∴∠3=∠B.(2)解:①∵∠CEF=∠ECD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠FDB,∵∠CDE=∠FDB,∠ECD=∠B,∴∠CEF=∠CFE,∵∠ECF=90°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴tan∠CFE=tan45°=1.②在RT△ABC中,∵AC=3,BC=4,∴AB==5,∵∠CDA=∠BDC,∠DCA=∠B,∴△DCA∽△DBC,∴===,设DC=3k,DB=4k,∵CD2=DA•DB,∴9k2=(4k﹣5)•4k,∴k=,∴CD=,DB=,∵∠CDE=∠BDF,∠DCE=∠B,∴△DCE∽△DBF,∴=,设EC=CF=x,∴=,∴x=.∴CE=.10、【解答】解:如图,连接OB,∵BD=BC,∴∠CAB=∠BAD,∵∠EBD=∠CAB,∴∠BAD=∠EBD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,OA=BO,∴∠BAD=∠ABO,[来源:学科网]∴∠EBD=∠ABO,∴∠OBE=∠EBD+∠OBD=∠ABD+∠OBD=∠ABD=90°,∵点B在⊙O上,∴BE是⊙O的切线,(2)如图2,设圆的半径为R,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACCD=90°,∵BC=BD,∴OB⊥CD,∴OB∥AC,∵OA=OD,∴OF=AC=,∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠BDE=∠ACB,∵∠DBE=∠ACB,∴△DBE∽△CAB,∴,∴,∴DE=,∵∠OBE=∠OFD=90°,∴DF∥BE,∴,∴,∵R>0,∴R=3,∵BE是⊙O的切线,∴BE===.11、【解答】证明:(1)在⊙O中,∵=,∴AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵AE∥BC,∴∠EAC=∠ACB,∴∠B=∠EAC,在△ABD和△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴AD=CE;(2)连接AO并延长,交边BC于点H,∵=,OA为半径,∴AH⊥BC,∴BH=CH,∵AD=AG,∴DH=HG,∴BH﹣DH=CH﹣GH,即BD=CG,∵BD=AE,∴CG=AE,∵CG∥AE,∴四边形AGCE是平行四边形.12、【解答】解:(1)过A作AF⊥BC于F,过P作PH⊥AB于H,∵∠BAC=120°,AB=AC=6,∴∠B=∠C=30°,∵PB=PD,∴∠PDB=∠B=30°,CF=AC•cos30°=6×=3,∴∠ADE=30°,∴∠DAE=∠CPE=60°,∴∠CEP=90°,∴CE=AC+AE=6+y,∴PC==,∵BC=6,∴PB+CP=x+=6,∴y=﹣x+3,∵BD=2BH=x<6,∴x<2,∴x的取值范围是0<x<2;(2)∵BP=2,∴CP=4,∴PE=PC=2=PB,∴射线CA与⊙P相切;(3)当D点在线段BA上时,连接AP,∵S△ABC=BC•AF=××3=9,∵S△APE=AE•PE=y•×(6+y)=S△ABC=,解得:y=,代入y=﹣x+3得x=4﹣.当D点BA延长线上时,PC=EC=(6﹣y),∴PB+CP=x+(6﹣y)=6,∴y=x﹣3,∵∠PEC=90°,∴PE===(6﹣y),∴S△APE=AE•PE=x•=y•(6﹣y)=S△ABC=,解得y=或,代入y=x﹣3得x=3或5.综上可得,BP的长为4﹣或3或5.13、【解答】(1)证明:连接OB,∵OB=OA,DE=DB,∴∠A=∠OBA,∠DEB=∠ABD,又∵CD⊥OA,∴∠A+∠AEC=∠A+∠DEB=90°,∴∠OBA+∠ABD=90°,∴OB⊥BD,∴BD是⊙O的切线;(2)如图,过点D作DG⊥BE于G,∵DE=DB,∴EG=BE=5,∵∠ACE=∠DGE=90°,∠AEC=∠GED,∴∠GDE=∠A,∴△ACE∽△DGE,∴sin∠EDG=sinA==,即CE=13,在Rt△ECG中,∵DG==12,∵CD=15,DE=13,∴DE=2,∵△ACE∽△DGE,∴=,∴AC=•DG=,∴⊙O的直径2OA=4AD=.4、【解答】(1)①证明:连接OC.∵OA=OB,AC=CB,∴OC⊥AB,∵点C在⊙O上,∴AB是⊙O切线.②证明:∵OA=OB,AC=CB,∴∠AOC=∠BOC,∵OD=OF,∴∠ODF=∠OFD,∵∠AOB=∠ODF+∠OFD=∠AOC+∠BOC,∴∠BOC=∠OFD,∴OC∥DF,∴∠CDF=∠OCD,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠ADC=∠CDF.(2)作ON⊥DF于N,延长DF交AB于M.∵ON⊥DF,∴DN=NF=3,在RT△ODN中,∵∠OND=90°,OD=5,DN=3,∴ON==4,∵∠OCM+∠CMN=180°,∠OCM=90°,∴∠OCM=∠CMN=∠MNO=90°,∴四边形OCMN是矩形,∴ON=CM=4,MN=OC=5,在RT△CDM中,∵∠DMC=90°,CM=4,DM=DN+MN=8,∴CD===4.15、【解答】解:(1)在RT△D2EC2中,∵∠D2EC2=90°,EC2=ED2=r,EF⊥C2D2,∴EH1=r,FH1=r﹣r,∴d=(r﹣r)=r,(2)假设C n D n与点E间的距离能等于d,由题意•r=r,这个方程n没有整数解,所以假设不成立.∵r÷r=2+2≈4.8,∴n=6,此时C n D n与点E间的距离=r﹣4×r=r.16、【解答】解:(1)连接BD,∵B(,0),C(0,3),∴OB=,OC=3,∴tan∠CBO==,∴∠CBO=60°∵点D是△ABC的内心,∴BD平分∠CBO,∴∠DBO=30°,∴tan∠DBO=,∴OD=1,∴△ABC内切圆⊙D的半径为1;(2)连接DF,过点F作FG⊥y轴于点G,∵E(0,﹣1)∴OE=1,DE=2,∵直线EF与⊙D相切,∴∠DFE=90°,DF=1,∴sin∠DEF=,∴∠DEF=30°,∴∠GDF=60°,∴在Rt△DGF中,∠DFG=30°,∴DG=,由勾股定理可求得:GF=,∴F(,),设直线EF的解析式为:y=kx+b,∴,∴直线EF的解析式为:y=x﹣1;(3)∵⊙P上存在一点到△ABC三个顶点的距离相等,∴该点必为△ABC外接圆的圆心,由(1)可知:△ABC是等边三角形,∴△ABC外接圆的圆心为点D∴DP=2,设直线EF与x轴交于点H,∴令y=0代入y=x﹣1,∴x=,∴H(,0),∴FH=,当P在x轴上方时,过点P1作P1M⊥x轴于M,由勾股定理可求得:P1F=3,∴P1H=P1F+FH=,∵∠DEF=∠HP1M=30°,∴HM=P1H=,P1M=5,∴OM=2,∴P1(2,5),当P在x轴下方时,过点P2作P2N⊥x轴于点N,由勾股定理可求得:P2F=3,∴P2H=P2F﹣FH=,∴∠DEF=30°∴∠OHE=60°∴sin∠OHE=,∴P2N=4,令y=﹣4代入y=x﹣1,∴x=﹣,∴P2(﹣,﹣4),综上所述,若⊙P上存在一点到△ABC三个顶点的距离相等,此时圆心P的坐标为(2,5)或(﹣,﹣4).。
中考数学圆的综合提高练习题压轴题训练含详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,A、B两点的坐标分别为(0,6),(0,3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ,M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当⊙M与x轴相切时,求点Q的坐标;(3)当点P从点(2,0)运动到点(3,0)时,请直接写出线段QM扫过图形的面积.【答案】(1)见解析;(2) Q的坐标为(32,9);(3)63 8.【解析】(1)解:连接AM、BM,∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点∴AM=BM=PM=QM= 12 PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
(2)解:作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,∵AM=BM∴G是AB的中点,由A(0,6),B(0,3)可得MC=OG=4.5∴在点P运动的过程中,点M到x轴的距离始终为4.5则点Q到x轴的距离始终为9,即点Q的纵坐标始终为9,当⊙M与x轴相切时则PQ⊥x轴,作QH⊥y轴于H,HB=9-3=6,设OP=HQ=x由△BOP∽△QHB,得x2=3×6=8,x=2∴点Q的坐标为(2,9)(3)解:由相似可得:当点P在P1(2,0)时,Q1(4,9)则M1(3,4.5)当点P在P2(3,0)时,Q2(6,9),则M2(4.5,4.5)∴M1M2=92-3=32, Q1Q2=6-4=2线段QM扫过的图形为梯形M1M2Q2Q1其面积为:12×(32+2)×4.5=638.【解析】【分析】根据已知可得出三角形APQ和三角形BPQ都是直角三角形,再根据这个条件结合题意直接解答此题.【详解】(1)解:连接AM、BM,∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点∴AM=BM=PM=QM= PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
中考数学圆-经典压轴题(带答案)
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE•CA.(1)求证:BC=CD;(2)分别延长AB,DC交于点P,过点A作AF⊥CD交CD的延长线于点F,若PB=OB,CD =,求DF的长.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB的延长线于F.切点为G,连接AG交CD于K.(1)求证:KE=GE;(2)若=KD·GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.4.5.已知:如图,在半径为4的⊙O中,AB,CD是两条直径,M为OB的中点,CM的延长线交⊙O于点E,且EM>MC,连结DE,DE=。
(1)求证:AM·MB=EM·MC;(2)求EM的长;(3)求sin∠EOB的值。
6.如图,AE切⊙O于点E,AT交⊙O于点M,N,线段OE交AT于点C,OB⊥AT于点B,已知∠EAT=30°,AE=3,MN=2.(1)求∠COB的度数;(2)求⊙O的半径R;(3)点F在⊙O上(是劣弧),且EF=5,把△OBC经过平移、旋转和相似变换后,使它的两个顶点分别与点E,F重合.在EF的同一侧,这样的三角形共有多少个?你能在其中找出另一个顶点在⊙O上的三角形吗?请在图中画出这个三角形,并求出这个三角形与△OBC的周长之比.7.如图,AB是半径O的直径,AB=2.射线AM、BN为半圆O的切线.在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过O点作BC的垂线OE,垂足为点E,与BN相交于点F.过D点作半圆O的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q.(1)求证:△ABC∽△OFB;(2)当△ABD与△BFO的面枳相等时,求BQ的长;(3)求证:当D在AM上移动时(A点除外),点Q始终是线段BF的中点8.如图,在⊙O的内接△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O于另一点D,垂足为E.设P是上异于A,C的一个动点,射线AP交l 于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,,求PD的长;(3)在点P运动过程中,设,求与之间的函数关系式.(不要求写出的取值范围)∴=∴=∴=4==2,∴=中有,2解:(1)如答图1,连接OG .∵EG 为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD ⊥AB ,∴∠AKH+∠OAG=90°,又OA=OG ,∴∠OGA=∠OAG ,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE ,∴KE=GE .(2)AC ∥EF ,理由为:连接GD ,如答图2所示.∵KG 2=KD GE ,即=,∴=,又∠KGE=∠GKE ,∴△GKD ∽△EGK ,∴∠E=∠AGD ,又∠C=∠AGD ,∴∠E=∠C ,∴AC∥EF;(3)连接OG,OC,如答图3所示.sinE=sin∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK﹣CH=t.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即(3t)2+t2=()2,解得t=.设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r﹣3t,CH=4t,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(r﹣3t)2+(4t)2=r2,解得r=t=.∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形,在Rt△OGF中,OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH==,∴FG===..45.6.7.8.。
中考压轴题--圆含答案
中考压轴题(一)--------与圆有关压轴题1.如图,在M 中,AB 所对的圆心角为120,已知圆的半径为2cm ,并建立如图所示的直角坐标系. (1)求圆心M 的坐标; (2)求经过A B C ,,三点的抛物线的解析式;(3)点D 是弦AB 所对的优弧上一动点,求四边形ACBD 的最大面积; (4)在(2)中的抛物线上是否存在一点P ,使PAB△和ABC △相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)如图(1),连结MA MB ,. 则120AMB ∠=60CMB ∴∠=,30OBM ∠=.112OM MB ∴==,(01)M ∴,. (2)由A B C ,,三点的特殊性与对称性, 知经过A B C ,,三点的抛物线的解析式为2y ax c =+.1OC MC MO =-=,223OB MB OM =-=,(01)(30)C B ∴-,,,.113c a ∴=-=,2113y x ∴=-.(3)ABC ABD ACBD S S S =+△△四边形,又ABC S △与AB 均为定值,∴当ABD △边AB 上的高最大时,ABD S △最大,此时点D 为M 与y 轴的交点,如图1.211143cm 222ABC ABD ACBD S S S AB OC AB OD AB CD ∴=+=+==△△四边形···. (4)方法1:如图2,ABC △为等腰三角形,303ABABC BC∠==,,ABC PAB ∴△∽△等价于302336PAB PB AB PA PB ∠=====,,.设()P x y ,且0x >,则cos3033323x PAAO =-=-=·,sin303y PA ==·. 又(233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. y xAM O BCy xB C A MP 图2O yxAM OBCD图1由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法2:如图(3),当ABC PAB △∽△时,30PAB BAC ∠=∠=,又由(1)知30MAB ∠=,∴点P 在直线AM 上.设直线AM 的解析式为y kx b =+,将(30)(01)A M -,,,代入,解得331.k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AM 的解析式为313y x =+. 解方程组2313113y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得(233)P ,. 又3tan 3233PBx ∠==-,60PBx ∴∠=.30P ∴∠=,ABC PAB ∴△∽△.∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法3:如图3,ABC △为等腰三角形,且3ABBC=,设()P x y ,则 图3 ABC PAB △∽△等价于23PB AB ==,36PA AB ==.当0x >时,得2222(3)23(3) 6.x y x y ⎧-+=⎪⎨⎪++=⎩,解得(233)P ,. 又(233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. [点评]本题是一道综合性很强也是传统型的压轴题,涉及了函数、方程、相似、圆等大量初中数学的重点知识,解这类问题要求学生必须稳固的掌握各个领域的数学知识,须注意的是在第4小问中涉及了相似三角形的问题,很有可能会有多解的情况出现,此时就要求学生拥有较强的数形结合思想去探索结论的存在性。
人教中考数学——圆的综合的综合压轴题专题复习及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,以O为圆心,4为半径的圆与x轴交于点A,C在⊙O上,∠OAC=60°.(1)求∠AOC的度数;(2)P为x轴正半轴上一点,且PA=OA,连接PC,试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)有一动点M从A点出发,在⊙O上按顺时针方向运动一周,当S△MAO=S△CAO时,求动点M所经过的弧长,并写出此时M点的坐标.【答案】(1)60°;(2)见解析;(3)对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣3M2(﹣2,﹣3)、M3(﹣2,3M4(2,3).【解析】【分析】(1)由于∠OAC=60°,易证得△OAC是等边三角形,即可得∠AOC=60°.(2)由(1)的结论知:OA=AC,因此OA=AC=AP,即OP边上的中线等于OP的一半,由此可证得△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,由此可判断出PC与⊙O的位置关系.(3)此题应考虑多种情况,若△MAO、△OAC的面积相等,那么它们的高必相等,因此有四个符合条件的M点,即:C点以及C点关于x轴、y轴、原点的对称点,可据此进行求解.【详解】(1)∵OA=OC,∠OAC=60°,∴△OAC是等边三角形,故∠AOC=60°.(2)由(1)知:AC=OA,已知PA=OA,即OA=PA=AC;∴AC=1OP,因此△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,2而OC是⊙O的半径,故PC与⊙O的位置关系是相切.(3)如图;有三种情况:①取C点关于x轴的对称点,则此点符合M点的要求,此时M点的坐标为:M1(2,﹣23);劣弧MA的长为:6044 1803ππ⨯=;②取C点关于原点的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M2(﹣2,﹣23);劣弧MA的长为:12048 1803ππ⨯=;③取C点关于y轴的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M3(﹣2,23);优弧MA的长为:240416 1803ππ⨯=;④当C、M重合时,C点符合M点的要求,此时M4(2,23);优弧MA的长为:300420 1803ππ⨯=;综上可知:当S△MAO=S△CAO时,动点M所经过的弧长为481620,,,3333ππππ对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣23)、M2(﹣2,﹣23)、M3(﹣2,23)、M4(2,23).【点睛】本题考查了切线的判定以及弧长的计算方法,注意分类讨论思想的运用,不要漏解.2.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3)23【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.3.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 =-=4.等腰Rt △ABC 和⊙O 如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,⊙O 的半径为1,圆心O 与直线AB 的距离为5.(1)若△ABC 以每秒2个单位的速度向右移动,⊙O 不动,则经过多少时间△ABC 的边与圆第一次相切?(2)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,⊙O的速度为每秒1个单位,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?(3)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,⊙O的速度为每秒1个单位,同时△ABC的边长AB、BC都以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大.△ABC的边与圆第一次相切时,点B运动了多少距离?【答案】(1)522-;(2)52-;(3)20423-【解析】分析:(1)分析易得,第一次相切时,与斜边相切,假设此时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,交B′C′于F.由切线长定理易得CC′的长,进而由三角形运动的速度可得答案;(2)设运动的时间为t秒,根据题意得:CC′=2t,DD′=t,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t-2t=4-t,由第(1)的结论列式得出结果;(3)求出相切的时间,进而得出B点移动的距离.详解:(1)假设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,如图1,A′C′与⊙O切于点E,连接OE并延长,交B′C′于F,设⊙O与直线l切于点D,连接OD,则OE⊥A′C′,OD⊥直线l,由切线长定理可知C′E=C′D,设C′D=x,则C′E=x,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A′C′B′=∠ACB=45°,∴△EFC′是等腰直角三角形,∴2x,∠OFD=45°,∴△OFD也是等腰直角三角形,∴OD=DF,∴2x+x=1,则2-1,∴CC′=BD -BC-C′D=5-1-(2-1)=5-2, ∴点C 运动的时间为522-; 则经过522-秒,△ABC 的边与圆第一次相切; (2)如图2,设经过t 秒△ABC 的边与圆第一次相切,△ABC 移至△A′B′C′处,⊙O 与BC 所在直线的切点D 移至D′处,A′C′与⊙O 切于点E ,连OE 并延长,交B′C′于F ,∵CC′=2t ,DD′=t ,∴C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t ,由切线长定理得C′E=C′D′=4-t ,由(1)得:4-t=2-1,解得:t=5-2,答:经过5-2秒△ABC 的边与圆第一次相切;(3)由(2)得CC′=(2+0.5)t=2.5t ,DD′=t ,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2.5t=4-1.5t ,由切线长定理得C′E=C′D′=4-1.5t ,由(1)得:4-1.5t=2-1,解得:t=10223-, ∴点B 运动的距离为2×1022-=2042-.点睛:本题要求学生熟练掌握圆与直线的位置关系,并结合动点问题进行综合分析,比较复杂,难度较大,考查了学生数形结合的分析能力.5.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,点D,E在⊙O上,连接AE,DE,CD,BE,CE,∠EAC+∠BAE=180°,AB CD=.(1)判断BE与CE之间的数量关系,并说明理由;(2)求证:△ABE≌△DCE;(3)若∠EAC=60°,BC=8,求⊙O的半径.【答案】(1)BE=CE,理由见解析;(2)证明见解析;(383.【解析】分析:(1)由A、B、C、E四点共圆的性质得:∠BCE+∠BAE=180°,则∠BCE=∠EAC,所以BE CE,则弦相等;(2)根据SSS证明△ABE≌△DCE;(3)作BC和BE两弦的弦心距,证明Rt△GBO≌Rt△HBO(HL),则∠OBH=30°,设OH=x,则OB=2x,根据勾股定理列方程求出x的值,可得半径的长.本题解析:(1)解:BE=CE,理由:∵∠EAC+∠BAE=180°,∠BCE+∠BAE=180°,∴∠BCE=∠EAC,∴BE CE,∴BE=CE;(2)证明:∵AB CD=,∴AB=CD,∵BE CE,AE ED=,∴AE=ED,由(1)得:BE=CE,在△ABE和△DCE中,∵AE DE AB CD BE CE=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△DCE(SSS);(3)解:如图,∵过O作OG⊥BE于G,OH⊥BC于H,∴BH=12BC=12×8=4,BG=12BE,∵BE=CE,∠EBC=∠EAC=60°,∴△BEC是等边三角形,∴BE=BC,∴BH=BG,∵OB=OB ,∴Rt △GBO ≌Rt △HBO (HL ),∴∠OBH=∠GBO=12∠EBC=30°, 设OH=x ,则OB=2x , 由勾股定理得:(2x )2=x 2+42,x=433, ∴OB=2x=833,∴⊙O 的半径为833.点睛:本题是圆的综合题,考查了四点共圆的性质、三角形全等的性质和判定、勾股定理、直角三角形30°的性质,难度适中,第一问还可以利用三角形全等得出对应边相等的结论;第三问作辅助线,利用勾股定理列方程是关键.6.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ADC ACG AGCD S S S =+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ACD ACG AGCD 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 ,22ABC CD AB AC BC S ⋅⋅==, ∴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ADC ACG AGCD S S S =+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 AE BC AC =, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+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.7.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.8.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =, ∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==, BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==, ∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =, ∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=, ∴13a a 283++=, 解得:9a 5=, ∴113DK a 235=+=, ∴2614CF CK 2DK 855=-=-=. 【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.9.已知Rt△ABC,∠BAC=90°,点D是BC中点,AD=AC,BC=43,过A,D两点作⊙O,交AB于点E,(1)求弦AD的长;(2)如图1,当圆心O在AB上且点M是⊙O上一动点,连接DM交AB于点N,求当ON 等于多少时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心O不在AB上且动圆⊙O与DB相交于点Q时,过D作DH⊥AB(垂足为H)并交⊙O于点P,问:当⊙O变动时DP﹣DQ的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)23(2)当ON等于13﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形(3)不变,理由见解析【解析】【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD的长;(2)连DE、ME,易得当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,根据垂径定理得推论得OE⊥DM,易得到△ADC为等边三角形,得∠CAD=60°,则∠DAO=30°,∠DON=60°,然后根据含30°的直角三角形三边的关系得DN=123ON=33DN=1;当MD=ME,DE为底边,作DH⊥AE,由于3∠DAE=30°,得到3,∠DEA=60°,DE=2,于是OE=DE=2,OH=1,又∠M=∠DAE=30°,MD=ME,得到∠MDE=75°,则∠ADM=90°-75°=15°,可得到∠DNO=45°,根据等腰直角三角形的性质得到33;(3)连AP、AQ,DP⊥AB,得AC∥DP,则∠PDB=∠C=60°,再根据圆周角定理得∠PAQ=∠PDB,∠AQC=∠P,则∠PAQ=60°,∠CAQ=∠PAD,易证得△AQC≌△APD,得到DP=CQ,则DP-DQ=CQ-DQ=CD,而△ADC为等边三角形,3DP-DQ的值.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,点D是BC中点,BC=3∴AD=12BC=3(2)连DE、ME,如图,∵DM>DE,当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,∴OE ⊥DM ,又∵AD =AC ,∴△ADC 为等边三角形,∴∠CAD =60°,∴∠DAO =30°,∴∠DON =60°,在Rt △ADN 中,DN =12AD ,在Rt △ODN 中,ON DN =1, ∴当ON 等于1时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;当MD =ME ,DE 为底边,如图3,作DH ⊥AE ,∵AD=∠DAE =30°,∴DH∠DEA =60°,DE =2,∴△ODE 为等边三角形,∴OE =DE =2,OH =1,∵∠M =∠DAE =30°,而MD =ME ,∴∠MDE =75°,∴∠ADM =90°﹣75°=15°,∴∠DNO =45°,∴△NDH 为等腰直角三角形,∴NH =DH∴ON ﹣1;综上所述,当ON 等于11时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;(3)当⊙O 变动时DP ﹣DQ 的值不变,DP ﹣DQ =.理由如下:连AP 、AQ ,如图2,∵∠C =∠CAD =60°,而DP ⊥AB ,∴AC ∥DP ,∴∠PDB =∠C =60°,又∵∠PAQ =∠PDB ,∴∠PAQ =60°,∴∠CAQ =∠PAD ,∵AC =AD ,∠AQC =∠P ,∴△AQC ≌△APD ,∴DP =CQ ,∴DP﹣DQ=CQ﹣DQ=CD=23.【点睛】本题考查了垂径定理和圆周角定理:平分弧的直径垂直弧所对的弦;在同圆和等圆中,相等的弧所对的圆周角相等.也考查了等腰三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.10.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点.(1)求证:是小半圆的切线;(2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.。
中考压轴题--圆含答案
中考压轴题(一)--------与圆有关压轴题1.如图,在M e 中,»AB 所对的圆心角为120o ,已知圆的半径为2cm ,并建立如图所示的直角坐标系. (1)求圆心M 的坐标; (2)求经过A B C ,,三点的抛物线的解析式;(3)点D 是弦AB 所对的优弧上一动点,求四边形ACBD 的最大面积; (4)在(2)中的抛物线上是否存在一点P ,使PAB△和ABC △相似若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)如图(1),连结MA MB ,. 则120AMB ∠=o 60CMB ∴∠=o ,30OBM ∠=o .112OM MB ∴==,(01)M ∴,. (2)由A B C ,,三点的特殊性与对称性, 知经过A B C ,,三点的抛物线的解析式为2y ax c =+.1OC MC MO =-=Q ,223OB MB OM =-=,(01)(30)C B ∴-,,,.113c a ∴=-=,2113y x ∴=-.(3)ABC ABD ACBD S S S =+Q △△四边形,又ABC S △与AB 均为定值,∴当ABD △边AB 上的高最大时,ABD S △最大,此时点D 为M e 与y 轴的交点,如图1.211143cm 222ABC ABD ACBD S S S AB OC AB OD AB CD ∴=+=+==△△四边形···. (4)方法1:如图2,ABC Q △为等腰三角形,303ABABC BC∠==o ,,ABC PAB ∴△∽△等价于302336PAB PB AB PA PB ∠=====o ,,.设()P x y ,且0x >,则cos3033323x PAAO =-=-=o ·,sin303y PA ==o ·. 又(233)P Q ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法2:如图(3),当ABC PAB △∽△时,30PAB BAC ∠=∠=o ,又由(1)知30MAB ∠=o ,y xAM O BCy xB C A MP 图2O yxAM OBCD图1∴点P 在直线AM 上.设直线AM 的解析式为y kx b =+,将(30)(01)A M -,,,代入,解得31.k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴直线AM 的解析式为31y x =+. 解方程组231113y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得(233)P ,. 又tan 3233PBx ∠==-Q ,60PBx ∴∠=o .30P ∴∠=o ,ABC PAB ∴△∽△.∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法3:如图3,ABC Q △为等腰三角形,且3ABBC=,设()P x y ,则 图3 ABC PAB △∽△等价于23PB AB ==,36PA AB ==.当0x >时,得2222(3)23(3) 6.x y x y ⎧-+=⎪⎨⎪++=⎩,解得(233)P ,. 又Q (233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线2113y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. [点评]本题是一道综合性很强也是传统型的压轴题,涉及了函数、方程、相似、圆等大量初中数学的重点知识,解这类问题要求学生必须稳固的掌握各个领域的数学知识,须注意的是在第4小问中涉及了相似三角形的问题,很有可能会有多解的情况出现,此时就要求学生拥有较强的数形结合思想去探索结论的存在性。
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中考A 卷压轴题专项训练——圆(一)
【教学目标】全面梳理圆的知识点,力争拿下(1)、(2)的分数; 【教学重难点】圆的性质的综合运用 【课前检测五分钟】
1.学校准备从甲、乙、丙、丁四个科创小组中选出一组代表学校参加青少年科技创新大赛,各组的平时
成绩的平均数x —
(单位:分)即方差s 2如下表所示:
如果要选出一个成绩较好且状态稳定的组去参赛,那么应选的组是( )C (A )甲 (B )乙 (C )丙 (D )丁
2.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,若∠OCA =50°,AB =4,则BC ︵
的长为( )B
(A )103π (B )109π (C )59π (D )518
π
3.已知P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点都在反比例函数y =
2
x
的图象上,且x 1<x 2<0,则y 1________ y 2.(填
“>”或“<”)>
4.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,对角线AC ,BD 相交于点O ,AE 垂直平分OB 于点E ,则AD 的长为___________.33
5.在学习完“利用三角函数测高”这节内容之后,某兴趣小组开展了测量学校旗杆高度的实践活动.如图,在测点A 处安置侧倾器,测出高度AB =1.5m ,测得旗杆顶端D 的仰角∠DBE =32°,量出测点A 到旗杆底部C 的水平距离AC =20m .根据测量数据,求旗杆CD 的高度.(参考数据:sin32°≈0.53,cos32°≈0.85,tan32°≈0.62) 解:在矩形ABEC 中,CE =AB =1.5m ,BE =AC =20m 在Rt △BDE 中,由tan ∠DBE =
DE
BE
,得DE =BE ·tan ∠DBE ≈
20×∴CD =CE +DE =1.5+12.4=13.9(m ) 答:旗杆CD 的高度约为13.9m
B
O
A
C
A D
B C
O E
常见辅助线的添加归类:
1.与垂径定理有关:遇弦作弦心距;遇弧、弦的中点作半径; 2.与圆心角、圆周角有关:遇直径想直角;
3.与切线有关:①切线的性质:遇切点,作半径;②切线的判定:知切点时连半径,证垂直;不知切点时作距离,证半径.
【例1】如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,交BC 于D ,过A 、D 两点的⊙O 分别与AB 、AC 相交于点E 、F ,接EF ,若EF ∥BC ,求证:BC 是⊙O
连接OD 交EF 于H
∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAE =∠DAF
∴DE ︵
=DF ︵
,∴OD ⊥EF
∵EF ∥BC ,∴OD ⊥BC
∴BC 是⊙O 的切线
【例2】(高老师自编)如图,在Rt △ABC 中,以直角边AC 为直径作⊙O 与斜边AB 交于点D ,点E 在BC 边上,BE =DE .
(1)判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)(选讲)延长ED 与CA 的延长线交于点F ,若AF =AC ,求AD ∶DB 的值. (1)DE 与⊙O 相切,理由如下: 连接OD ,易得∠1=∠2,∠3=∠4 而∠1+∠4=90°,∴∠2+∠3=90°
∴∠ODE =90°,∴DE 与⊙O 相切 (2)连接CD ,∵AC 是直径,∴∠ADC =90°
∴∠1+∠ACD =90°
∵EF 是切线,∴∠2+∠ADF =90°
∵∠1=∠2,∴∠ACD =∠ADF
又∵∠F =∠F ,∴△DCF ∽△ADF ∴
AD
CD
=
DF
CF
=
AF
DF
,设⊙O 的半径为r ,则有:
AD
CD
=
DF
4r
=
2r
DF ,∴
AD
DB
=
AD
CD ·
CD
BD
=
AD
CD ·
AD
CD =
DF 4r ·2r DF
1
2
注:也可过A 作AG ∥FE 交EC 于G ,利用AG 是中位线和E 是BC 的中点导比例
【例3】(2017培优)如图,BC 是⊙O 的直径,A 为⊙O 上一点,D 为CA 延长线上一点,DH ⊥BC 于H ,交⊙O 于F ,交AB 于G ,E 为DF 上一点,∠DAE +∠C =90°.
(1)求证:AE 是⊙O 的切线; (2)(选讲)当AB =AD 时,求证:BC =2AE .
(1)连接OA
∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BAC =90° ∴∠BAE +∠DAE =90°,∠B +∠C =90° ∵OA =OB ,∴∠B =∠OAB ∵∠DAE +∠C =90°,∴∠DAE =∠OAB ∴∠BAE +∠OAB =90° ∴AE 是⊙O 的切线,
(2)∵DH ⊥BC ,∴∠C +∠D =90°
C
C
B C B C
∵∠C+∠DAE=90°,∴∠D=∠DAE=∠B
又AB=AD,∠BAC=∠DAG=90°
∴△ABC≌△ADG,∴BC=DG
∵∠D=∠DAE,∴AE=DE,∠EAG=∠EGA
∴EG=AE=DE,∴DG=2AE,∴BC=2AE
【例4】(2015泸州)如图,□ABCE中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,EC的延长线与⊙O相交于点D,连接AD与BC交于点F.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)(选讲)若AE=6,CD=5,求AB的长.
(1)连接OA、OB、OC,则OB=OC
又∵AB=AC,AO=AO,∴△AOB≌△AOC
∴∠OAB=∠OAC,∴AO⊥BC
∵四边形ABCE是平行四边形,∴AE∥BC
∴OA⊥AE
∴AE为⊙O的切线
(2)连接OC,设AO交BC于H
∵四边形ABCE是平行四边形
∴BC=AE=6
∵AB=AC,AO⊥BC,∴BH=CH=1
2BC=3
∵AE∥BC,∴∠CAE=∠ACB ∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB ∴∠CAE=∠ABC=∠ADE
又∠E=∠E,∴△CAE∽△ADE
∴AE
CE=
DE
AE,∴
6
CE=
CE+5
6
解得CE=4(舍去负值)
∴AB=CE=4
【例5】(高老师自编)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,且CE=CB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)(选讲)若BE=115,tan A=1
2,求⊙O的半径.
(1)连接OB
∵OB=OA,CE=CB,∴∠A=∠OBA,∠CEB=∠ABC 又∵CD⊥OA,∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°
∴∠OBA+∠ABC=90°,∴OB⊥BC
∴BC是⊙O的切线
(2)延长AO交⊙O于G,连接BG
则∠ABG=90°=∠ADE
设⊙O的半径为r,则AD=1
2r,AG=2r
E
E
由tan A =
DE
AD
=
1 2
,得DE =
1 4 r ,AE = 5
4
r ∴cos ∠A =
AB
AG
=
AD
AE
=
25
5
,∴AB =
45
5
r ∴5
4
r +115=
45
5
r ,∴r =20
【家庭作业】
(2013襄阳)如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径.∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,过点D 作DP ∥BA 交CA 的延长线于点P . (1)求证:PD 为⊙O 的切线; (2)(选做)过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F ,试猜想线段AE 、EF 、BF 之间有何数量关系,并加以证明.
(1)连接OD
∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠BCD ∴AD ︵
=BD ︵
,∴OD ⊥AB ∵DP ∥BA ,∴OD ⊥PD ∴PD 为⊙O 的切线
(2)猜想:线段AE +EF =BF
连接AD 、BD ,证明△DAE ≌△BDF 得AE =DF ,DE =BF
AE +EF =DF +EF =DE =BF
B
P D
B P D。