2015中考复习专题五.圆的综合题
中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)
中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.在平面直角坐标系xOy中以点(3,4)为圆心,4为半径的圆()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2.如图,在平面直角坐标系xOy中以原点O为圆心的圆过点A(13,0)直线y=kx-3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为()A.22B.24C.10√5D.12√33.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=100°,则∠DCB等于()A.90°B.100°C.130°D.140°4.如图,在正五边形ABCDE中连接AD,则∠DAE的度数为()A.46°B.56°C.36°D.26°5.如图,PA、PB为∠O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交∠O 于点D.下列结论不一定成立的是()A.△BPA为等腰三角形B.AB与PD相互垂直平分C.点A,B都在以PO为直径的圆上D.PC为△BPA的边AB上的中线6.如图,四边形ABCD内接于半径为6的∠O中连接AC,若AB=CD,∠ACB=45°,∠ACD=12∠BAC,则BC的长度为()A.6 √3B.6 √2C.9 √3D.9 √27.如图,点A,B,D,C是∠O上的四个点,连结AB,CD并延长,相交于点E,若∠BOD=20°,∠AOC=90°,则∠E的度数为()A.30°B.35°C.45°D.55°8.∠ABC中∠C=Rt∠,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点E,D,则AE的长为()A.95B.125C.185D.3659.如图,AB为∠O的直径,点C在∠O上,若∠B=60°,则∠A等于()A.80°B.50°C.40°D.30°10.两个圆的半径分别是2cm和7cm,圆心距是5cm,则这两个圆的位置关系是() A.外离B.内切C.相交D.外切11.已知正三角形的边长为12,则这个正三角形外接圆的半径是()A.B.C.D.12.一个扇形的弧长为4π,半径长为4,则该扇形的面积为()A.4πB.6πC.8πD.12π二、填空题13.在Rt∠ABC中∠C=90°,AB=5,BC=4,求内切圆半径14.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是第三象限内弧OB上一点,∠BMO=120°,则∠C的半径为.15.一个立体图形的三视图如图所示,根据图中数据求得这个立体图形的侧面积为.16.一个半径为5cm的球形容器内装有水,若水面所在圆的直径为8cm,则容器内水的高度为cm.17.如图,在直角坐标系中以点P为圆心的圆弧与x轴交于A,B两点,已知P(4,2)和A(2,0),则点B的坐标是.18.下面是“作一个30°角”的尺规作图过程.已知:平面内一点A.求作:∠A,使得∠A=30°.作法:如图①作射线AB;②在射线AB取一点O,以O为圆心,OA为半径作圆,与射线AB相交于点C;③以C为圆心,OC C为半径作弧,与⊙O交于点D,作射线AD.则∠DAB即为所求的角.请回答:该尺规作图的依据是.三、综合题19.如图,在△ABC中AC=BC=BD,点O在AC边上,OC为⊙O的半径,AB是⊙O 的切线,切点为点D,OC=2,OA=2√2.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求阴影部分的面积.20.如图,△ABC内接于⊙O,CD是直径,∠CBG=∠BAC,CD与AB相交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F,过点O作OH⊥AC,垂足为H,连接BD、OA.(1)求证:直线BG与⊙O相切;(2)若BEOD=54,求EFAC的值.21.如图,四边形ABCD 内接于∠O,BD是∠O的直径,过点A作∠O的切线AE交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE∠CD;(2)已知AE=4cm,CD=6cm,求∠O的半径.22.如图,∠O是∠ABC的外接圆,BC为∠O的直径,点E为∠ABC的内心,连接AE并延长交∠O 于D点,连接BD并延长至F,使得BD=DF,连接CF、BE.(1)求证:DB=DE;(2)求证:直线CF为∠O的切线.23.公元前5世纪,古希腊哲学家阿那克萨哥拉因“亵渎神灵罪”而被投人监狱,在狱中他对方铁窗和圆月亮产生了兴趣.他不断变换观察的位置,一会儿看见圆比正方形大,一会儿看见正方形比圆大,于是伟大的古希腊尺规作图几何三大问题之--的化圆为方问题诞生了:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积(1)设有一个半径为√3的圆,则这个圆的周长为,面积为,作化圆为方得到的正方形的边长为(计算结果保留π)(2)由于对尺规作图的限制(只能有限次地使用没有刻度的直尺和圆规进行作图),包括化圆为方在内的几何三大问题都已被证明是不可能的.但若不受标尺的限制,化圆为方并非难事。
2015中考数学复习——专题 圆 含答案 整理
专题圆一.解答题1.(2012年,肇庆)(本小题满分10分)如图7,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC于点E,交BC于点D,连结BE、AD交于点P. 求证:(1)D是BC的中点;((2.((1A、BⅡ(2°,BC=23.(2012年,苏州)如图,已知半径为2的⊙O与直线l相切于点A,点P是直径AB左侧半圆上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为C,PC与⊙O交于点D,连接PA、PB,设PC的长为x(2<x<4).(1)当x=时,求弦PA、PB的长度;(2)当x为何值时,PD•CD的值最大?最大值是多少?4.(2012年,佛山)如图,直尺、三角尺都和圆O相切,AB=8cm .求圆O的直径.C5.(2012武汉)在锐角三角形ABC中,BC=4,sinA=,(1)如图1,求三角形ABC外接圆的直径;(2)如图2,点I为三角形ABC的内心,BA=BC,求AI的长.6.(2012张家界)如图,⊙O的直径AB=4,C为圆周上一点,AC=2,过点C作⊙O的切线DC,P点为优弧上一动点(不与A.C重合).(1)求∠APC与∠ACD的度数;(2)当点P移动到CB弧的中点时,求证:四边形OBPC是菱形.(3)P点移动到什么位置时,△APC与△ABC全等,请说明理由.7.(2012南昌)已知,纸片⊙O的半径为2,如图1,沿弦AB折叠操作.(1)①折叠后的所在圆的圆心为O′时,求O′A的长度;②如图2,当折叠后的经过圆心为O时,求的长度;③如图3,当弦AB=2时,求圆心O到弦AB的距离;(2)在图1中,再将纸片⊙O沿弦CD折叠操作.①如图4,当AB∥CD,折叠后的与所在圆外切于点P时,设点O到弦AB.CD的距离之和为d,求d的值;②如图5,当AB与CD不平行,折叠后的与所在圆外切于点P时,设点M为AB的中点,点N为CD的中点,试探究四边形OMPN的形状,并证明你的结论.8.(2012•济宁)如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,OD⊥AC于点D,过点A作⊙O的切线AP,AP与OD的延长线交于点P,连接PC、BC.(1)猜想:线段OD与BC有何数量和位置关系,并证明你的结论.(2)求证:PC是⊙O的切线..9.(2012•德阳)如图,已知点C是以AB为直径的⊙O上一点,CH⊥AB于点H,过点B作⊙O的切线交直线AC于点D,点E为CH的中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交AB的延长线于G.(1)求证:AE•FD=AF•EC;(2)求证:FC=FB;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径r的长.10.(2012宜宾)如图,⊙O1、⊙O2相交于P、Q两点,其中⊙O1的半径r1=2,⊙O2的半径r2=.过点Q作CD⊥PQ,分别交⊙O1和⊙O2于点C.D,连接CP、DP,过点Q任作一直线AB交⊙O1和⊙O2于点A.B,连接AP、BP、AC.DB,且AC与DB的延长线交于点E.(1)求证:;(2)若PQ=2,试求∠E度数.11.(2012•资阳)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,连接DE,过点B作BP平行于DE,交⊙O于点P,连接EP、CP、OP.(1)BD=DC吗?说明理由;(2)求∠BOP的度数;(3)求证:CP是⊙O的切线;如果你解答这个问题有困难,可以参考如下信息:为了解答这个问题,小明和小强做了认真的探究,然后分别用不同的思路完成了这个题目.在进行小组交流的时候,小明说:“设OP交AC于点G,证△AOG∽△CPG”;小强说:“过点C作CH⊥AB于点H,证四边形CHOP是矩形”.12.并13.14.(、O2.答案1.(本小题满分10分)证明:(1)∵AB是直径∴∠ADB=90°即AD⊥BC(1分)又∵AB=AC∴D是BC的中点(3分)(2)在△BEC与△ADC中,∵∠C=∠C∠CAD=∠CBE(5分)∴△BEC ∽△ADC (6分) (3)∵△BEC ∽△ADC ∴CEBCCD AC = 又∵D 是BC 的中点 ∴2BD=2CD=BC ∴CEBD BD AC 2= 则 CE AC BD ⋅=22 ① (7分) 在△BPD 与 △ABD 中, 有 ∠BDP=∠BDA=,即∵PC=∴PA=,PA=,=4.解析:连接OA 、OB ,∠CAB=1800-600=1200∵AB 、AC 与圆O 相切, ∴OA 平分∠CAB 即∠OAB=21∠CAB=600 BO ┴AB∵AB=8cm ∠OBA= 900∴OA=16cm8cm∴根据勾股定理OB=3考查知识:切线长定理、勾股定理。
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷(附答案)
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷(附答案)一、单选题(共12题;共24分)1.如图,在4×4的方格中(共有16个小方格),每个小方格都是边长为1的正方形,O,A,B分别是小正方形的顶点,则扇形OAB的面积等于()A.2πB.√2πC.2√2πD.√22π2.如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=−5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE面积取得最小值时,E点的坐标是()A.(0,103)B.(0,83)C.(0,2)D.(0,52)3.下列四边形中一定有外接圆的是()A.平行四边形B.菱形C.矩形D.梯形4.如图,⊙O是四边形ABCD的内切圆,下列结论一定正确的有()个:①AF=BG;②CG=CH;③AB+CD=AD+BC;④BG<CG.A.1B.2C.3D.45.如图,圆内接四边形ABCD中AB=AC,AC⊙BD,则⊙DAC是⊙BAC的()A.12B.13C.23D.256.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为12,∠B=135°,则AC⌢的长为()A.6πB.12πC.2πD.3π7.如图,⊙ABC内接于⊙O,⊙B=65°,⊙C=70°.若BC=3 √2,则弧BC的长为()A.34πB.32πC.92πD.3 √2π8.如图,四边形ABCD内接于⊙O,F是CD̂上一点,且DF̂= BĈ,连接CF并延长交AD的延长线于点E,连接AC.若⊙ABC=105°,⊙BAC=30°,则⊙E的度数为()A.45°B.50°C.55°D.60°9.如图,A,B,C,D为⊙O的四等分点,动点P从圆心O出发,沿O﹣C﹣D﹣O路线作匀速运动,设运动时间为t(s).⊙APB=y(°),则下列图象中表示y与t之间函数关系最恰当的是()A.B.C.D.10.如图,将半径为2 cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为()A.2 cm B.√3cm C.2√3 cm D.2√5 cm11.如图的平面直角坐标系中有一个正六边形ABCDEF,其中C、D的坐标分别为(1,0)和(2,0).若在无滑动的情况下,将这个六边形沿着x轴向右滚动,则在滚动过程中这个六边形的顶点A,B,C,D,E,F中会过点(2017,2)的是()A.点A B.点C C.点E D.点F12.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 是AB 上方半圆上的一点,点D 是AB 下方半圆的中点,连接AC,BC,AD,过点 D 作DE⊙AB 交CB 的延长线于点 E.若AD= 5 √2,则AC·CE的最大值为()A.50B.50 √2C.100D.75 √2二、填空题(共6题;共6分)13.如图,四边形内接于⊙O,若它的一个外角∠DCE=46°,则∠A的度数为.14.如图,AC与BD交于P,AD、BC延长交于点E,⊙AEC=37°,⊙CAE=31°,则⊙APB的度数为.15.如图,点A、B、C、D均在⊙O上,E为BC延长线上的一点,若∠A=110°,则∠DCE 的度数为°.16.如图,圆内接四边形ABCD的边AB过圆心O,过点C的切线与边AD所在直线垂直于点M,若⊙ABC=65°,则⊙ACD=°.17.如图,已知正⊙ABC的边长为9,⊙O是它的内切圆,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)18.如图,点A,点B,点C在⊙O上,分别连接AB,BC,OC.若AB=BC,⊙B=40°,则⊙OCB =.三、综合题(共6题;共56分)19.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,连接AC,BC,过点O作OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线交OD的延长线于点E.(1)求证:∠E=∠B;(2)连接AD.若CE=4√5,BC=8求AD的长.20.如图,AB是⊙O的直径,AE是⊙O的切线,点C为直线AE上一点,连接OC交⊙O于点D,连接BD并延长交线段AC于点E.(1)求证:∠CAD=∠CDE(2)若CD=6,tan∠BAD=√2求⊙O的半径.21.如图,在△ABC中AC=BC,以BC为直径作⊙O,交AC于点F,过C点作CD⊥AC交AB延长线于点D,E为CD上一点,且EB=ED.(1)求证:BE为⊙O的切线;(2)若AF=2,tanA=2求BE的长.22.如图,在Rt△ABC中∠C=90°,点O在AB上,以点O为圆心,OA长为半径的圆与AC、AB分别交于点D、E,且∠CBD=∠A.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若AD:AE=5:6和BC=10求BD的长.23.如图1,在平面直角坐标系xOy中A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),由勾股定理得AB2=|x2﹣x1|2+|y2﹣y1|2,所以A,B两点间的距离为:AB= √(x2−x1)2+(y2−y1)2我们知道,圆可以看成到圆心距离等于半径的点的集合,如图2,在平面直角坐标系xOy中A (x,y)为圆上任意一点,则A到原点的距离的平方为OA2=|x﹣0|2+|y﹣0|2,当⊙O的半径为r时,⊙O的方程可写为:x2+y2=r2.(1)问题拓展:如果圆心坐标为P(a,b),半径为r,那么⊙P的方程可以写为.(2)综合应用:如图3,⊙P与x轴相切于原点O,P点坐标为(0,6),A是⊙P上一点,连接OA,使⊙POA=30°,作PD⊙OA,垂足为D,延长PD交x轴于点B,连接AB.①证明:AB是⊙P的切线;②是否存在到四点O,P,A,B距离都相等的点Q?若存在,求Q点坐标,并写出以Q为圆心,以OQ为半径的⊙Q的方程;若不存在,说明理由.24.(1)解方程:x(x−4)=−2(x−4)(2)已知:如图,⊙O的直径AB与弦CD(不是直径)交于点F,若FB=2,CF=FD=4,设⊙O的半径为r,求AC的长.参考答案1.【答案】A2.【答案】A3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】A7.【答案】B8.【答案】A9.【答案】C10.【答案】C11.【答案】D12.【答案】C13.【答案】46°14.【答案】99°15.【答案】110°16.【答案】4017.【答案】27√3−9π418.【答案】20°19.【答案】(1)证明:连接OC如图:OD⊙CB∴OB=OC,⊙B=OCD又CE为圆O的切线∴OC⊙CE∴⊙ECD+⊙DCO=⊙ECD+⊙E=90°∴⊙E=⊙DCO=⊙B∴⊙E=⊙B(2)解:连接AD如图∵⊙EDC为Rt⊙∴DE=√EC2−DC2=√(4√5)2−42=8由(1)得⊙E=⊙B又AB为直径∴⊙BCA=90°在⊙CED和⊙ABC中∵{∠B=∠E∠EDC=∠BCAED=BC∴⊙CED⊙⊙ABC(AAS)∴AC=DC=12BC=420.【答案】(1)证明:∵AE是⊙O的切线,点A为切点∴∠OAE=90°,∴∠OAD+∠DAE=90°∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°∴∠B+∠OAD=90°,∴∠B=∠DAE∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∴∠ODB=∠DAE∵∠ODB=∠CDE,∴∠CDE=∠CAD;(2)解:∵∠BAD+∠DAE=90°,∠AEB+∠B=90°,∠BAD=∠B ∴∠BAD=∠AED∵tan∠BAD=√2∴tan∠AED =AB AE =AD DE =√2 ∵∠C =∠C ,∠CDE =∠CAD∴ΔCDE ∼ΔCAD∴CA CD =CD CE =AD DE∵CD =6,∴CA 6=6CE=√2 ∴CA =6√2,CE =3√2,∴AE =CA −CE =3√2 ∴AB 3√2=√2,∴AB =6 ∴OB =12AB =3,∴⊙O 的半径为3. 21.【答案】(1)证明:∵AC=BC ,EB=ED ∴⊙A=⊙ABC ,⊙D=⊙EBD∵CD⊙AC∴⊙A+⊙D=90°∴⊙ABC+⊙EBD=90°∴⊙CBE=90°∵BC 是⊙O 的直径.∴BE 是⊙O 的切线.(2)解:连接BF∵BC 是⊙O 的直径.∴⊙BFC=⊙BFA=90° 在Rt⊙ABF 中tanA=BF AF =BF 2=2 ∴BF=4设CF=x ,则AC=BC=x+2在Rt⊙BCF 中即(x +2)2=x 2+42∴x=3∴CF=3,BC=5∵⊙ACB=⊙AFB=90°∴BF⊙CD∴⊙1=⊙2又∵⊙CFB=⊙EBC=90°∴⊙CFB⊙⊙EBC∴FC BE =FB BC∴3BE =45∴BE=15422.【答案】(1)证明:连接OD∵点D 在⊙O 上∴OD =OA∴∠A =∠ADO∵∠C =90°∴∠CDB +∠CBD =90°∵∠CBD =∠A =∠ADO∴∠CDB +∠ADO =90°∴∠ODB =90°,即OD ⊥BD∵点D 在⊙O 上∴BD 是⊙O 的切线;(2)解:连接DE∵∠ADE =90°=∠C ,∠CBD =∠A∴△ADE ∽△BCD∴ADBC=AEBD,即ADAE=BCBD∵ADAE=56,BC=10∴BD=12.23.【答案】(1)(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(2)解:①∵PO=PA PD⊙OA∴⊙OPD=⊙APD在⊙POB和⊙PAB中{PO=PA ∠OPB=∠APB PB=PB∴⊙POB⊙⊙PAB∴⊙PAB=⊙POB=90°∴PA⊙AB∴AB是⊙P的切线②存在到四点O,P,A,B距离都相等的点Q 当点Q在线段BP中点时∵⊙POB=⊙PAB=90°∴QO=QP=QA=QB∴此时点Q到四点O,P,A,B距离都相等∵PB⊙OA,⊙POB=90°,⊙POA=30°∴⊙PBO=30°.∴在Rt⊙POB中OP=6∴OB= √3OP=6 √3,PB=2PO=12∴B点坐标为(6 √3,0)∵Q是PB中点,P(0,6),B(6 √3,0)∴Q点坐标为(3 √3,3)∴OQ= 12PB=6∴以Q为圆心,OQ为半径的⊙Q的方程为(x﹣3 √3)2+(y﹣3)2=36 24.【答案】(1)解:x(x−4)+2(x−4)=0,∴x2−2x−8=0∴(x+2)(x−4)=0解得:x1=−2,x2=4(2)解:连接OC,如图:∵AB是直径∴AB⊥CD∴42+(r−2)2=r2即r=5∴AF=2r−2=8∴由勾股定理得AC=√42+82=4√5.。
中考数学专题复习圆的综合的综合题附详细答案
中考数学专题复习圆的综合的综合题附详细答案一、圆的综合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.(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1,以边长为4的正方形纸片ABCD的边AB为直径作⊙O,交对角线AC于点E.(1)图1中,线段AE=;(2)如图2,在图1的基础上,以点A为端点作∠DAM=30°,交CD于点M,沿AM将四边形ABCM剪掉,使Rt△ADM绕点A逆时针旋转(如图3),设旋转角为α(0°<α<150°),在旋转过程中AD与⊙O交于点F.①当α=30°时,请求出线段AF的长;②当α=60°时,求出线段AF的长;判断此时DM与⊙O的位置关系,并说明理由;③当α=°时,DM与⊙O相切.【答案】(1)2(2)①2②2,相离③当α=90°时,DM与⊙O相切【解析】(1)连接BE,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠BAC=45°,∴△AEB是等腰直角三角形,又∵AB=8,∴AE=4;(2)①连接OA、OF,由题意得,∠NAD=30°,∠DAM=30°,故可得∠OAM=30°,∠DAM=30°,则∠OAF=60°,又∵OA=OF,∴△OAF是等边三角形,∵OA=4,∴AF=OA=4;②连接B'F,此时∠NAD=60°,∵AB'=8,∠DAM=30°,∴AF=AB'cos∠DAM=8×=4;此时DM与⊙O的位置关系是相离;③∵AD=8,直径的长度相等,∴当DM与⊙O相切时,点D在⊙O上,故此时可得α=∠NAD=90°.点睛:此题属于圆的综合题,主要是仔细观察每一次旋转后的图形,根据含30°角的直角三角形进行计算,另外在解答最后一问时,关键是判断出点D的位置,有一定难度.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;(2)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=AB=52.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.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。
中考数学总复习《圆的综合题》练习题及答案
中考数学总复习《圆的综合题》练习题及答案班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.△ABC是△O内接三角形,△BOC=80°,那么△A等于()A.80°B.40°C.140°D.40°或140°2.如图,把直径为60cm的圆形车轮(⊙O)在水平地面上沿直线l无滑动地滚动一周,设初始位置的最低点为P,则下列说法错误的是()A.当点P离地面最高时,圆心O运动的路径的长为30πcmB.当点P再次回到最低点时,圆心O运动的路径的长为60πcmC.当点P第一次到达距离地面15cm的高度时,圆心O运动的路径的长为7.5πcmD.当点P第二次到达距离地面30cm的高度时,圆心O运动的路径的长为45πcm3.下列说法正确的是()A.垂直于弦的直线必经过圆心B.平分弦的直径垂直于弦C.平分弧的直径平分弧所对的弦D.同一平面内,三点确定一个圆4.一根钢管放在V形架内,横截面如图所示,钢管的半径是6,若∠ACB=60°,则阴影部分的面积是()A.18√3−12πB.36√3−12πC.18√3−6πD.36√3−24π5.半径为2cm 的△O中有长为2√3cm的弦AB,则弦AB所对的圆周角度数为() A.60°B.90°C.60°或120°D.45°或90°6.如图,A点在半径为2的△O上,过线段OA上的一点P作直线l,与△O过A点的切线交于点B,且△APB=60°,设OP=x,则△PAB的面积y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.7.如图,已知在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的△O交BC边于点D,交AC边于点E,连结DE。
下列五个结论:①BD=DE;②△CDE是等腰三角形;③2DE2=CA·CE;④DE=AB·sinB;⑤S△DECS△ABC=cos2C。
中考数学专题训练---圆的综合的综合题分类
中考数学专题训练---圆的综合的综合题分类一、圆的综合1.如图,⊙A过▱OBCD的三顶点O、D、C,边OB与⊙A相切于点O,边BC与⊙O相交于点H,射线OA交边CD于点E,交⊙A于点F,点P在射线OA上,且∠PCD=2∠DOF,以O为原点,OP所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,点B的坐标为(0,﹣2).(1)若∠BOH=30°,求点H的坐标;(2)求证:直线PC是⊙A的切线;(3)若OD=10,求⊙A的半径.【答案】(1)(132)详见解析;(3)5 3 .【解析】【分析】(1)先判断出OH=OB=2,利用三角函数求出MH,OM,即可得出结论;(2)先判断出∠PCD=∠DAE,进而判断出∠PCD=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出OE═3,进而用勾股定理建立方程,r2-(3-r)2=1,即可得出结论.【详解】(1)解:如图,过点H作HM⊥y轴,垂足为M.∵四边形OBCD是平行四边形,∴∠B=∠ODC∵四边形OHCD是圆内接四边形∴∠OHB=∠ODC∴∠OHB=∠B∴OH=OB=2∴在Rt△OMH中,∵∠BOH=30°,∴MH=12OH=1,33∴点H的坐标为(13(2)连接AC.∵OA=AD,∴∠DOF=∠ADO∴∠DAE=2∠DOF∵∠PCD=2∠DOF,∴∠PCD=∠DAE∵OB与⊙O相切于点A∴OB⊥OF∵OB∥CD∴CD⊥AF∴∠DAE=∠CAE∴∠PCD=∠CAE∴∠PCA=∠PCD+∠ACE=∠CAE+∠ACE=90°∴直线PC是⊙A的切线;(3)解:⊙O的半径为r.在Rt△OED中,DE=12CD=12OB=1,OD=10,∴OE═3∵OA=AD=r,AE=3﹣r.在Rt△DEA中,根据勾股定理得,r2﹣(3﹣r)2=1解得r=53.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了平行四边形的性质,圆内接四边形的性质,勾股定理,切线的性质和判定,构造直角三角形是解本题的关键.2.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B O′=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.3.已知▱ABCD的周长为26,∠ABC=120°,BD为一条对角线,⊙O内切于△ABD,E,F,G 为切点,已知⊙O的半径为3▱ABCD的面积.【答案】3【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积,再根据题意求出AB+AD=13,然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F;平行四边形ABCD的面积为S;则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·3(AB+AD+BD);∵平行四边形ABCD的周长为26,∴AB+AD=13,∴3;连接OA;由题意得:∠OAE=30°,∴AG=AE=3;同理可证DF=DG ,BF=BE ;∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7,即BD=7,∴S=3(13+7)=203.即平行四边形ABCD 的面积为203. 4.如图所示,以Rt △ABC 的直角边AB 为直径作圆O ,与斜边交于点D ,E 为BC 边上的中点,连接DE .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)连接OE ,AE ,当∠CAB 为何值时,四边形AOED 是平行四边形?并在此条件下求sin ∠CAE 的值.【答案】(1)见解析;(2)1010. 【解析】 分析:(1)要证DE 是⊙O 的切线,必须证ED ⊥OD ,即∠EDB+∠ODB=90°(2)要证AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又BD ⊥AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,所以∠CAB=45°,再由正弦的概念求解即可.详解:(1)证明:连接O 、D 与B 、D 两点,∵△BDC 是Rt △,且E 为BC 中点,∴∠EDB=∠EBD .(2分)又∵OD=OB 且∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠ODB=90°.∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:∵∠EDO=∠B=90°,若要四边形AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又∵BD ⊥AC ,∴△ABC 为等腰直角三角形.∴∠C AB=45°.过E 作EH ⊥AC 于H ,设BC=2k ,则EH=22k ,5, ∴sin ∠CAE=1010EH AE .点睛:本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.5.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,小圆直径AE的延长线与大圆交于点B,点D 在大圆上,BD与小圆相切于点F,AF的延长线与大圆相交于点C,且CE⊥BD.找出图中相等的线段并证明.【答案】见解析【解析】试题分析:由AE是小⊙O的直径,可得OA=OE,连接OF,根据切线的性质,可得OF⊥BD,然后由垂径定理,可证得DF=BF,易证得OF∥CE,根据平行线分线段成比例定理,可证得AF=CF,继而可得四边形ABCD是平行四边形,则可得AD=BC,AB=CD.然后连接OD、OC,可证得△AOD≌△EOC,则可得BC=AD=CE=AE.试题解析:图中相等的线段有:OA=OE,DF=BF,AF=CF,AB=CD,BC=AD=CE=AE.证明如下:∵AE是小⊙O的直径,∴OA=OE.连接OF,∵BD与小⊙O相切于点F,∴OF⊥BD.∵BD是大圆O的弦,∴DF=BF.∵CE⊥BD,∴CE∥OF,∴AF=CF.∴四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,AB=CD.∵CE:AE=OF:AO,OF=AO,∴AE=EC.连接OD、OC,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.∵∠AOD=∠ODC,∠EOC=∠OEC,∴∠AOC=∠EOC,∴△AOD≌△EOC,∴AD=CE.∴BC=AD=CE=AE.【点睛】考查了切线的性质,垂径定理,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识.此题综合性很强解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法,小心不要漏解.6.如图1,延长⊙O的直径AB至点C,使得BC=12AB,点P是⊙O上半部分的一个动点(点P不与A、B重合),连结OP,CP.(1)∠C的最大度数为;(2)当⊙O的半径为3时,△OPC的面积有没有最大值?若有,说明原因并求出最大值;若没有,请说明理由;(3)如图2,延长PO交⊙O于点D,连结DB,当CP=DB时,求证:CP是⊙O的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP的度数最大,根据切线的性质即可求得;(2)由△OPC的边OC是定值,得到当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,当PO⊥OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,于是得到结论;(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C,得到CO=OB+OB=AB,推出△APB≌△CPO,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP最大.如图1,所示:∵sin∠OCP=OPOC =24=12,∴∠OCP=30°∴∠OCP的最大度数为30°,故答案为:30°;(2)有最大值,理由:∵△OPC的边OC是定值,∴当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,而点P在⊙O上半圆上运动,当PO⊥OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,也就是高为半径长,∴最大值S△OPC=12OC•OP=12×6×3=9;(3)连结AP,BP,如图2,在△OAP与△OBD中,OA ODAOP BODOP OB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP≌△OBD,∴AP=DB,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.7.已知:如图1,∠ACG=90°,AC=2,点B为CG边上的一个动点,连接AB,将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到△ADB,过点D作DF⊥CG于点F.(1)当BC=233时,判断直线FD与以AB为直径的⊙O的位置关系,并加以证明;(2)如图2,点B在CG上向点C运动,直线FD与以AB为直径的⊙O交于D、H两点,连接AH,当∠CAB=∠BAD=∠DAH时,求BC的长.【答案】(1)直线FD与以AB为直径的⊙O相切,理由见解析;(2)222.【解析】试题分析:(1)根据已知及切线的判定证明得,直线FD与以AB为直径的⊙O相切;(2)根据圆内接四边形的性质及直角三角形的性质进行分析,从而求得BC的长.试题解析:(1)判断:直线FD与以AB为直径的⊙O相切.证明:如图,作以AB为直径的⊙O;∵△ADB是将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到的,∴△ADB≌△ACB,∴∠ADB=∠ACB=90°.∵O为AB的中点,连接DO,∴OD=OB=AB,∴点D在⊙O上.在Rt△ACB中,BC=,AC=2;∴tan∠CAB==,∴∠CAB=∠BAD=30°,∴∠ABC=∠ABD=60°,∴△BOD是等边三角形.∴∠BOD=60°.∴∠ABC=∠BOD,∴FC∥DO.∵DF⊥CG,∴∠ODF=∠BFD=90°,∴OD⊥FD,∴FD为⊙O的切线.(2)延长AD交CG于点E,同(1)中的方法,可证点C在⊙O上;∴四边形ADBC是圆内接四边形.∴∠FBD=∠1+∠2.同理∠FDB=∠2+∠3.∵∠1=∠2=∠3,∴∠FBD=∠FDB,又∠DFB=90°.∴EC=AC=2.设BC=x,则BD=BC=x,∵∠EDB=90°,∴EB=x.∵EB+BC=EC,∴x+x=2,解得x=2﹣2,∴BC=2﹣2.8.如图,AB是半圆O的直径,半径OC⊥AB,OB=4,D是OB的中点,点E是弧BC上的动点,连接AE,DE.(1)当点E是弧BC的中点时,求△ADE的面积;(2)若3tan 2AED ∠= ,求AE 的长; (3)点F 是半径OC 上一动点,设点E 到直线OC 的距离为m ,当△DEF 是等腰直角三角形时,求m 的值.【答案】(1)62ADE S =;(2)1655AE =;(3)23m = ,22m =,71m =-.【解析】【分析】(1)作EH ⊥AB ,连接OE ,EB ,设DH =a ,则HB =2﹣a ,OH =2+a ,则EH =OH =2+a ,根据Rt △AEB 中,EH 2=AH•BH ,即可求出a 的值,即可求出S △ADE 的值;(2)作DF ⊥AE ,垂足为F ,连接BE ,设EF =2x ,DF =3x ,根据DF ∥BE 故AF AD EF BD=,得出AF =6x ,再利用Rt △AFD 中,AF 2+DF 2=AD 2,即可求出x ,进而求出AE 的长; (3)根据等腰直角三角形的不同顶点进行分类讨论,分别求出m 的值.【详解】解:(1)如图,作EH ⊥AB ,连接OE ,EB ,设DH =a ,则HB =2﹣a ,OH =2+a ,∵点E 是弧BC 中点,∴∠COE =∠EOH =45°,∴EH =OH =2+a ,在Rt △AEB 中,EH 2=AH•BH ,(2+a )2=(6+a )(2﹣a ), 解得a =222±-,∴a =222-,EH=22,S △ADE =1622AD EH =;(2)如图,作DF ⊥AE ,垂足为F ,连接BE设EF =2x ,DF =3x∵DF ∥BE ∴AF AD EF BD = ∴622AF x ==3 ∴AF =6x 在Rt △AFD 中,AF 2+DF 2=AD 2(6x )2+(3x )2=(6)2解得x =255AE =8x =1655 (3)当点D 为等腰直角三角形直角顶点时,如图设DH =a由DF=DE,∠DOF=∠EHD=90°,∠FDO+∠DFO=∠FDO+∠EDH ,∴∠DFO=∠EDH∴△ODF ≌△HED∴OD =EH =2在Rt △ABE 中,EH 2=AH•BH(2)2=(6+a )•(2﹣a )解得a =±232-m =23当点E 为等腰直角三角形直角顶点时,如图同理得△EFG ≌△DEH设DH=a,则GE=a,EH=FG=2+a在Rt△ABE中,EH2=AH•BH(2+a)2=(6+a)(2﹣a)解得a=222±-∴m=22当点F为等腰直角三角形直角顶点时,如图同理得△EFM≌△FDO设OF=a,则ME=a,MF=OD=2∴EH=a+2在Rt△ABE中,EH2=AH•BH(a+2)2=(4+a)•(4﹣a)解得a=71m71【点睛】此题主要考查圆内综合问题,解题的关键是熟知全等三角形、等腰三角形、相似三角形的判定与性质.9.如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,直线MN是过点A的直线CD⊥MN于点D,连接BD.(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC,AD,BD之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B作BE⊥BD,交MN于点E,进而得出:DC+AD= BD.(2)探究证明将直线MN绕点A顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC,AD,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN绕点A旋转的过程中,当△ABD面积取得最大值时,若CD长为1,请直接写BD的长.【答案】(1)2;(2)AD ﹣DC=2BD ;(3)BD=AD=2+1.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质求出DC ,AD ,BD 之间的数量关系(2)过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O ,证明CDB AEB ∆∆≌,得到CD AE =,EB BD =,根据BED ∆为等腰直角三角形,得到2DE BD =,再根据DE AD AE AD CD =-=-,即可解出答案.(3)根据A 、B 、C 、D 四点共圆,得到当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH ==,由BD AD =即可得出答案.【详解】解:(1)如图1中,由题意:BAE BCD ∆∆≌,∴AE=CD ,BE=BD ,∴CD+AD=AD+AE=DE ,∵BDE ∆是等腰直角三角形,∴2BD ,∴2BD ,2.(2)2AD DC BD -=.证明:如图,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O .∵90ABC DBE ∠=∠=︒,∴ABE EBC CBD EBC ∠+∠=∠+∠,∴ABE CBD ∠=∠.∵90BAE AOB ∠+∠=︒,90BCD COD ∠+∠=︒,AOB COD ∠=∠,∴BAE BCD ∠=∠,∴ABE DBC ∠=∠.又∵AB CB =,∴CDB AEB ∆∆≌,∴CD AE =,EB BD =,∴BD ∆为等腰直角三角形,2DE BD =. ∵DE AD AE AD CD =-=-, ∴2AD DC BD -=.(3)如图3中,易知A 、B 、C 、D 四点共圆,当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.此时DG ⊥AB ,DB=DA ,在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH == ∴21BD AD ==+.【点睛】 本题主要考查全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质以及图形的应用,正确作辅助线和熟悉图形特性是解题的关键.10.在O 中,AB 为直径,C 为O 上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若28CAB ∠=︒,求P ∠的大小;(Ⅱ)如图②,D 为弧AC 的中点,连接OD 交AC 于点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若12CAB ∠=︒,求P ∠的大小.【答案】(1)∠P =34°;(2)∠P =27°【解析】【分析】(1)首先连接OC ,由OA=OC ,即可求得∠A 的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC 的度数,继而求得答案;(2)因为D 为弧AC 的中点,OD 为半径,所以OD ⊥AC ,继而求得答案.【详解】(1)连接OC ,∵OA =OC ,∴∠A =∠OCA =28°,∴∠POC =56°,∵CP 是⊙O 的切线,∴∠OCP =90°,∴∠P =34°;(2)∵D 为弧AC 的中点,OD 为半径,∴OD ⊥AC ,∵∠CAB =12°,∴∠AOE =78°,∴∠DCA =39°,∵∠P =∠DCA ﹣∠CAB ,∴∠P =27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.11.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,AD、BC的延长线交于点F,点E在CF 上,且∠DEC=∠BAC.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当AB=AC时,若CE=2,EF=3,求⊙O的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)354.【解析】【分析】(1)先判断出BD是圆O的直径,再判断出BD⊥DE,即可得出结论;(2)根据余角的性质和等腰三角形的性质得到∠F=∠EDF,根据等腰三角形的判定得到DE=EF=3,根据勾股定理得到CD225DE CE=-=,证明△CDE∽△DBE,根据相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)如图,连接BD.∵∠BAD=90°,∴点O必在BD上,即:BD是直径,∴∠BCD=90°,∴∠DEC+∠CDE=90°.∵∠DEC=∠BAC,∴∠BAC+∠CDE=90°.∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,∴∠BDE=90°,即:BD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)∵∠BAF=∠BDE=90°,∴∠F+∠ABC=∠FDE+∠ADB=90°.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠ADB=∠ACB,∴∠F=∠FDE,∴DE=EF=3.∵CE=2,∠BCD=90°,∴∠DCE=90°,∴CD225DE CE=-=∵∠BDE=90°,CD⊥BE,∴∠DCE=∠BDE=90°.∵∠DEC =∠BED ,∴△CDE ∽△DBE ,∴CD BD CE DE =,∴BD 533522⨯==,∴⊙O 的半径354=.【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,勾股定理,求出DE =EF 是解答本题的关键.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,⊙O 的直径AB =8,C 为圆周上一点,AC =4,过点C 作⊙O 的切线l ,过点B 作l 的垂线BD ,垂足为D ,BD 与⊙O 交于点E .(1)求∠AEC 的度数;(2)求证:四边形OBEC 是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB=∠AEC.∴CE∥OB,又∵CO∥EB∴四边形OBEC为平行四边形.又∵OB=OC=4.∴四边形OBEC是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.14.如图,等边△ABC内接于⊙O,P是弧AB上任一点(点P不与A、B重合),连AP,BP,过C作CM∥BP交PA的延长线于点M,(1)求证:△PCM 为等边三角形;(2)若PA =1,PB =2,求梯形PBCM 的面积.【答案】(1)见解析;(21534【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中, BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt △PMH 中,∠MPH=30°,∴332∴S 梯形PBCM =12(PB+CM )×PH=12×(2+3)331534【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.15.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.【答案】(1)见解析;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,见解析;(3)AH313.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明. (3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG =FB ,∴FA =FG ,∵FE ⊥AC ,∴AE =GE ,∴CE =CG+GE =BC+AE ;(3)在Rt △ABC 中,AB =2OA =4,∠BAC =30°, ∴12232BC AB AC ===,, 当点P 在弦AB 上方时,如图4,在CA 上截取CG =CB ,连接PA ,PB ,PG ,∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ),∴PG =PB ,∴PA =PG ,∵PH ⊥AC ,∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC , ∴2322AH =+,∴31AH =-,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴2322CH ,=+∴31CH =-,∴()233131AH AC CH =-=--=+, 即:当∠PAB =45°时,AH 的长为31- 或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.。
中考数学复习《圆的综合》专项综合练习附详细答案
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。
2015年全国中考数学试卷解析分类汇编专题圆的有关性质
MP+NQ=14 ,AC+BC=18,则 AB 的长为( C
A.
B.
C. 13
D.
16
13. (2015 年浙江衢州 14,4 分) 一条排水管的截面如图 所示,已知排水管的半径 OA 1m ,水面宽 AB 1.2m ,某天下雨 后,水管水面上升了 0.2m ,则此时排水管水面宽 CD 等于
②当AB=AP时
③当 PA=PB 时
∴ ,
易得△PFB∽△ CGB,
设 BG=t,则 CG=2t, 易得∠PAF=∠ ACG, ∵∠ AFP=∠AGC=90°, ∴△ APF∽△ CAG, ∴ ∴ , ,解得 t= ,
在 Rt△ BCG 中, BC= t=
16. ( 2015•长沙,第 18 题 3 分)如图, AB 是⊙O 的直径, 点 C 是 ⊙O 上的一点,若 BC=6, AB=10,OD ⊥ BC 于点 D , 则 OD 的长为 \.
1. (2015•江苏南通,第 15 题 3 分)如图,在⊙O 中,半径 OD 垂直于弦 AB ,垂足为 C , OD=13cm ,AB=24cm ,则 CD= cm.
8
5. (2015•青岛 ,第 13 题 3 分)如图,圆内接四边形 ABCD 两 组对边的延长线分别相交于点 E, F,且∠ A=55°, ∠E=30°,则∠ F=
8.( 2015•宁夏第 13 题 3 分)如图,在⊙O 中, CD 是直径, 弦 AB⊥CD ,垂足为 E,连接 BC.若 AB=2 ,∠BCD=30° , 则⊙ O 的半径为 .
10. (4 分) ( 2015•黔南州) (第 15 题)如图是一个古代车轮 的碎片,小明为求其外圆半径,连接外圆上的两点 A 、 B, 并使 AB 与车轮内圆相切于点 D ,半径为 OC ⊥AB 交外圆于 点 C.测得 CD=10cm ,AB=60cm ,则这个车轮的外圆半径 是 .
中考数学总复习《圆的综合题》集锦(含答案)
圆的综合题一 、解答题1.如图所示,半径为2,弦,为的中点,为弦的中点,且在上,求四边形的面积.2.如图,在中,弦于, (1)求的半径, (2)求的长.3.如图,的直径,弦.过点作直线,使.延长交于点,求的长.O BD =A BD E AC BD ABCDBBO AE BC ⊥D 6745BC AD BAC ==∠=︒,,ODEO 13AC =12BC =A MN 12BAM AOB ∠=∠CB MN DAD NM DCA4.如图,内接于,=6,=4,是边上一点,是优弧的中点,连接. (1)当BD 的长度为多少时,是以为底边的等腰三角形?并证明; (2)去的中点,连接,若,求的长.5.如图,四边形内接于,是的直径,,垂足为,平分.(1)求证:是的切线;(2)若,求的长.6.如图,圆的半径是,A C 、两点在圆上,点B 在圆内,6AB =,2BC =,90ABC ∠=︒求点B 到圆心的距离.7.如图,已知:边长为1的圆内接正方形ABCD 中,P 为边CD 的中点,直线AP 交ABC △O AB AC D AB P BAC PA PB PC PD 、、、PAD △AD BC EPE CE PC =PAABCD O BD O AE CD ⊥E DA BDE ∠AE O 301cm DBC DE ∠==,BD圆于E 点. ⑴求弦DE 的长.⑵若Q 是线段BC 上一动点,当BQ 长为何值时,三角形ADP 与以Q C P ,,为顶点的三角形相似.8.己知:如图,内接于,为直径,的平分线交干点,交于点,于点,且交于点,连接. (1)求证: (2)求证:点是线段的中点 (3)若的半径为5,,求的值.9.已知A D 、是一段圆弧上的两点,且在直线l 的同侧,分别过这两点作l 的垂线,垂足为B C 、,E 是BC 上一动点,连结AD AE DE 、、,且90AED ∠=︒. ⑴如图⑴,如果616AB BC ==,,且:1:3BE CE =,求AD 的长;⑵如图⑵,若点E 恰为这段圆弧的圆心,则线段AB BC CD 、、之间有怎样的等量关系?请写出你的结论并予以证明.再探究:当A D 、分别在直线l 两侧且AB CD ≠,而其余条件不变时,线段AB BC CD 、、之间又有怎样的等量关系?请直接写出结论,不必证明.ABC △O AB CBA ∠AC F O D DF AB ⊥E AC P AD DAC DBA ∠=∠P AF O 152AF =DE BEOPFDECBABADEPC10.正方形ABCD 的四个顶点都在O 上,E 是O 上的一点.(1)如图①,若点E 在AB 上,F 是DE 上的一点,DF BE =.求证:ADF ABE ≌△△;(2)在(1)的条件下,小明还发现线段DE BE AE 、、之间满足等量关系:DE BE -.请你说明理由;(3)如图②,若点E 在AD 上.写出线段DE BE AE 、、之间的等量关系.(不必证明)图1 图2图(2)lE DCBA图(1)lEDC B A圆的综合题答案解析一 、解答题1.连接交于点,连接,∵在直径上且点是中点 ∴,在中由勾股定理得∵ ∴ ∴ ∵点是中点 ∴又∵和同高∴ 同理∴∴.【解析】由是的中点,根据垂径定理,可知,且=,在中,利用勾股定理,可求出=1,即,那么,而是中点,会出现等底同高的三角形,因而有.【点评】本题利用了垂径定理、勾股定理,还有等底同高的三角形面积相等等知识.OA BD F OB OA A BD OABD ⊥BF DF =Rt BOF △222OF OB BF =-OF 12OA =1AF =ABD S =△E AC AE CE =ADE △CDE △CDE ADE S S =△△CBE ABE S S =△BCD CDE CBE ADE ABE ABD S S S S S S =+=+==△△△△△△ABD BCD ABCD S S S =+=四边形△△A BD OF BD ⊥12BF DF BD ==Rt BOF △OF 1AF =12ABD S DB AF =⨯⨯=△E AC =2ABD S S =四边形△B2.(1)连接,作、,∵,, 又∵,∴,∴ (2)∵,又∵,∴四边形是矩形,∴,∴, ∴【解析】第一问利用的是圆周角的度数为圆心角的一半,第二问利用的是垂径定理3.∵=∵ ∴ ∴, ∴【解析】先证明为的切线,然后利用相似4.(1)当时,是以为底边的等腰三角形.∵是优弧的中点, ∴=. ∴.∴当. ∴,即是以为底边的等腰三角形.(2)由(1)可知,当时,,, 过点作于,则. ∵, ∴,,又∵ BO CO 、OF BC ⊥OG AE ⊥OB OC =290BOC BAC ∠=∠=︒6BC=OB=OB =132OF BC ==90OGF OFB GDF ∠=∠=∠=︒OGDF 3GD OF ==734AG AD DG =-=-=14312DE GE GD AE GD =-=-=-=12BAM AOB ∠=∠ACB ∠90ABC ABD ∠=∠=︒ABC DBA △∽△AB AD BC AC =51213AD=6512AD =AD O 4BD AC ==PAD △AD P BAC PB PC PB PC =4BD AC PBD PCA PBD PCA ==∠=∠,,≌△△PA PD =PAD △AD 4BD =PD PA =642AD AB BD =-=-=P PE AD ⊥E 112AE AD ==PCB PAD ∠=∠90PFA PEC ∠=∠=︒PAF PCE △∽△CE AF PC PA=CE PC∴.【解析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解; (2)根据相似三角形的知识和垂径定理进行求解.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.5.(1)证明:连接,∵平分,∴.∵,∴.∴.∴.∵,∴, ∴. ∴是的切线.(2)∵是直径,∴. ∵, ∴.∵平分,∴∴.在中,,,∴.在中,,,∴.∵的长时,∴的长是.【解析】连结OB ,则线段OB 的长就是所求点B 到圆心的距离.连结OA ,延长AB 交O ⊙于D ,过O 点作OE AD ⊥于E ,延长CB 交O ⊙于F . 设BD x =,由相交弦定理可得AB BD BC BF ⋅=⋅, 则3AB BDBF x BC⋅==, ∵OE AD ⊥,∴()()11166222AE AD x BE x ==+=-,,()()11132232222OE CF BC x x =-=+-=-,在Rt AOE ∆中,90AEO ∠=︒,∴222OE AE OA +=, 即()()22113265044x x -++=,解得4x =, ∴()()11342564122OE BE =⨯-==-=,,PA =OA DA BDE ∠BDA EDA ∠=∠OA OD =ODA OAD ∠=∠OAD EDA ∠=∠OA CE ∥AE DE ⊥90AED ∠=︒90OAE DEA ∠=∠=︒AE OA ⊥AE O BD 90BCD BAD ∠=∠=︒30DBC ∠=︒60BDC ∠=︒120BDE ∠=︒DA BDE ∠60BDA EDA ∠=∠=︒30ABD EAD ∠=∠=︒Rt AED △90AED ∠=︒30EAD ∠=︒2AD DE =Rt ABD △90BAD ∠=︒30ABD ∠=︒24BD AD DE ==DE 1cm BD 4cm2226OB OE BE =+=.7.⑴如图1.过D 点作DF AE ⊥于F 点.在Rt ADP △中,2252AP AD DP =+=又1122ADP S AD DP AP DF ==△55DF ∴=AD 的度数为9045DEA ∴∠=1025DE DF ∴==⑵如图2.当Rt Rt ADP QCP △∽△时有AD DPQC CP=得:1QC =. 即点Q 与点B 重合,0BQ ∴= 如图3,当Rt Rt ADP PCQ △∽△时,有AD PDPC QC=得14QC =,即34BQ BC CQ =-=∴当0BQ =或34BQ =时,三角形ADP 与以点Q C P ,,为顶点的三角形相似.8.(1)∵平分,∴,∵与都是所对的圆周角, ∴, ∴;(2)∵为直径,∴, ∵于, ∴,∴,BD CBA ∠CBD DBA ∠=∠DAC ∠CBD ∠CD DAC CBD ∠=∠DAC DBA ∠=∠AB 90ADB ∠=︒DE AB ⊥E 90DEB ∠=︒90ADE EDB ABD EDB ∠+∠=∠+∠=︒BADE P C图1FB ADEP C图2Q BADE PC 图3(∴, ∴,∵,且, ∴, ∴, ∴,即:是的中点;(3)∵,, ∴, ∴, ∴在中,, 即:.【解析】(1)根据圆周角定理得出,以及得出答案即可;(2)首先得出,再根据,且得出,从而得出;(3)利用相似三角形的判定得出即可得出答案.【点评】此题主要考查了相似三角形的判定以及圆周角定理和等腰三角形的性质,根据证明PD PA =以及PD PF =,得出答案是解决问题的关键.9.⑴ ABE ECD ∆∆∽,∴AB BE AEEC CD DE==∵16:1:3BC BE CE ==,,∴412BE CE ==,, ∴12AB BE AE EC CD DE === 在Rt ABE ∆中,AE =∴2DE AE ==, 在Rt AED ∆中,90AED ∠=︒,∴ADADE ABD DAP ∠=∠=∠PD PA =90DFA DAC ADE PDF ∠+∠=∠+∠=︒90ADB ∠=︒PDF PFD ∠=∠PD PF =PA PF =P AF DAF DBA ∠=∠90ADB FDA ∠=∠=︒FDA ADB △∽△AD AFDB AB=Rt ABD △153tan 1024ABD ∠=÷=3tan 4ABF ∠=DAC CBD ∠=∠CBD DBA ∠=∠90ADB ∠=︒90DFA DAC ADE PDF ∠+∠=∠+∠=︒90ADB ∠=︒PDF PFD ∠=∠PA PF =FDA ADB △∽△⑵ (i)猜想AB CD BC +=. ∵E 是AD 的圆心,∴AE DE =, ∵90AED ∠=︒,∴90AEB CED ∠+∠=︒, ∵CD BC ⊥,∴90CDE CED ∠+∠=︒, ∴AEB CDE ∠=∠,∵AB BC ⊥,∴ABE ECD ∆∆≌, ∴AB CE BE CD ==,, ∴AB CD CE BE BC +=+=. (ii)BC AB CD =-10.(1)在正方形ABCD 中,AB AD =∵12DF BE =∠=∠,, ∴ADF ABE ≌△△.(2)由(1)有ADF ABE ≌△△,∴34AF AE =∠=∠,. 在正方形ABCD 中,90BAD ∠=︒. ∴390BAF ∠+∠=︒. ∴490BAF ∠+∠=︒. ∴90EAF ∠=︒.∴EAF △是等腰直角三角形. ∴222EF AE AF =+. ∴222EF AE =.∴EF =.即DE DF -=.∴DE BE -.(3)BE DE -.理由如下:在BE 上取点F ,使BF DE =,连接AF . 易证ADE ABF ≌△△,∴AF AE DAE BAF =∠=∠,, 在正方形ABCD 中,90BAD ∠=︒.∴90BAF DAF ∠+∠=︒.∴∠DAE+∠DAF=90°.∴90EAF ∠=︒.∴EAF △是等腰直角三角形.∴222EF AE AF =+.∴222EF AE =.∴EF =.即BE BF -=.∴BE DE -.【解析】(1)中易证AD AB =,EB DF =,所以只需证明ADF ABE ∠=∠,利用同弧所对的圆周角相等不难得出,从而证明全等;(2)中易证AEF △是等腰直角三角形,所以EF =,所以只需证明DE BE EF -=即可,由BE DF =不难证明此问题; (3)类比(2)不难得出(3)的结论.【点评】本题主要考查圆周角定理,全等三角形的判定及勾股定理,难度适中.。
中考数学总复习《圆的综合题》练习题-附带答案
中考数学总复习《圆的综合题》练习题-附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上的两点,若∠BAC=20°.则∠D的大小为()A.100°B.110°C.120°D.130°2.如图,矩形ABCD为∠O的内接四边形,AB=2,BC=3,点E为BC上一点,且BE=1,延长AE交∠O于点F,则线段AF的长为()A.B.5C.+1D.3.如图,在⊙O中∠AOB=90°,点C是优弧AB上一点,则∠ACB的度数为()A.35°B.45°C.50°D.60°4.如图,∠O中弦AD∠BC,DA=DC,∠AOC=160°,则∠BCO等于()A.20°B.30°C.40°D.50°5.如图,∠O与正五边形ABCDE的边AB,DE分别相切于点B,D,则劣弧BD所对的圆心角∠BOD的大小为()A.108°B.118°C.144°D.120°6.已知AB,CD是两个不同圆的弦,如AB=CD,那么AB⏜与CD⏜的关系是()A.AB=CD B.AB>CD C.AB<CD D.不能确定7.如图,在△ABC中∠C=90°,AB=7 ,AC=4以点C为圆心、CA为半径的圆交AB于点D,求弦AD的长为()A.4√337B.327C.2√337D.1678.如图,AB是∠O的直径,弦MN∠AB,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.以下结论:①AC=BD;②AM⌢=BN⌢;③若四边形MCDN是正方形,则MN=12AB;④若M为AN⌢的中点,则D为OB中点;所有正确结论的序号是()A.①②③B.①②④C.①②D.①②③④9.将一个半径为8cm,面积为32πcm2的扇形铁皮围成一个圆锥形容器(不计接缝),那么这个圆锥形容器的高为()A.4B.4√3C.4√5D.2√14 10.如图,从一块直径是8m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,将剪下的扇形围成一个圆锥,圆锥的高是()m.A.4√2B.5 C.√30D.2√1511.如图,在矩形ABCD中AB=3cm,AD=4cm若以点B为圆心,以4cm长为半径作OB,则下列选项中的各点在⊙B外的是()A.点A B.点B C.点C D.点D 12.如图,⊙O的直径AB=6,CD是⊙O的弦,CD⊥AB,垂足为P,且BP:AP= 1:5,则CD的长为().A.3B.4C.2√5D.√5二、填空题(共6题;共7分)13.若圆弧的度数为60°,弧长为6π,则圆弧的半径为.14.如图,小明自制一块乒乓球拍,正面是半径为8cm的⊙O,AB⌢m__=90°,弓形ACB(阴影部分)粘贴胶皮,则胶皮面积为.15.如图,点E(0,3),O(0,0),C(4,0)在∠A上,BE是∠A上的一条弦.则sin∠OBE=.16.如图,在平面直角坐标系xOy中A(4,0),B(0,3),C(4,3),点I是∠ABC 的内心,则点I的坐标为;点I关于原点对称的点的坐标为.17.如图:P是∠O的直径BA延长线上一点,PD交∠O于点C,且PC=OD,如果∠P=24°,则∠DOB=18.已知AB是⊙O的弦,AB=8cm,OD⊥AB于点C,OC=3cm,则⊙O的半径是cm.三、综合题(共6题;共69分)19.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作∠O,分别与∠EPF的两边相交于A、B和C、D,连接OA,此时有OA∠PE.(1)求证:AP=AO;(2)若tan∠OPB= 12,求弦AB的长;(3)若以图中已标明的点(即P、A、B、C、D、O)构造四边形,则能构成菱形的四个点为 ,能构成等腰梯形的四个点为 或 或 .20.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.21.已知,如图,在Rt∠ABC 中∠C =90°,AD 平分∠CAB .(1)按要求尺规作图:作AD 的垂直平分线(保留作图痕迹);(2)若AD 的垂直平分线与AB 相交于点O ,以O 为圆心作圆,使得圆O 经过AD 两点.①求证:BC 是∠O 的切线;②若 CD =2√2,AD =2√6 ,求∠O 的半径.22.如图,已知AB 是∠O 的直径,弦CD 与直径AB 相交于点F .点E 在∠O 外,作直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是∠O 的切线.(2)若∠BAC=30°,BC=4,cos∠BAD=34,CF=103,求BF 的长.23.如图,AH 是∠O 的直径,AE 平分∠FAH ,交∠O 于点E ,过点E 的直线FG∠AF ,垂足为F ,B 为半径OH 上一点,点E 、F 分别在矩形ABCD 的边BC 和CD上.(1)求证:直线FG是∠O的切线(2)若CD=10,EB=5,求∠O的直径24.如图,∠O是∠ABC的外接圆,AB为直径,D是∠O上一点,且弧CB=弧CD,CE∠DA交DA的延长线于点E.(1)求证:∠CAB=∠CAE;(2)求证:CE是∠O的切线;(3)若AE=1,BD=4,求∠O的半径长.参考答案1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】C 13.【答案】1814.【答案】(32+48π)cm² 15.【答案】3516.【答案】(3,2);(-3,-2) 17.【答案】72° 18.【答案】519.【答案】(1)证明:∵PG 平分∠EPF∴∠DPO=∠BPO ∵OA∠PE ∴∠DPO=∠POA ∴∠BPO=∠POA ∴PA=OA(2)解:过点O 作OH∠AB 于点H ,则AH=HB= 12AB∵tan∠OPB= OH PH =12,∴PH=2OH设OH=x ,则PH=2x由(1)可知PA=OA=10,∴AH=PH ﹣PA=2x ﹣10 ∵AH 2+OH 2=OA 2,∴(2x ﹣10)2+x 2=102 解得x 1=0(不合题意,舍去),x 2=8 ∴AH=6,∴AB=2AH=12(3)P、A、O、C;A、B、D、C;P、A、O、D;P、C、O、B 20.【答案】(1)证明:连接AO,BO,∵PA、PB是∠O的切线,∴∠OAP=∠OBP=90°,PA=PB,∠APO=∠BPO= 1 2∠APB=30°∴∠AOP=60°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠AOP=∠CAO+∠ACO,∴∠ACO=30°∴∠ACO=∠APO,∴AC=AP同理BC=PB,∴AC=BC=BP=AP,∴四边形ACBP是菱形(2)解:连接AB交PC于D∴AD∠PC,∴OA=1,∠AOP=60°,∴AD= √32OA= √32∴PD= 32,∴PC=3,AB= √3∴菱形ACBP的面积= 12AB•PC=2√32.21.【答案】(1)解:如图所示:(2)①证明:如图,连接OD,∵AD为∠BAC的角平分线∴∠CAD=∠BAD∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA∴∠CAD=∠ODA∴OD∠AC∴∠ODB=∠C=90°∴OD∠BC∵OD为∠O半径∴BC是∠O的切线.②如图,过点D作DH∠AB于H∵∠C=90°∴DC∠AC∵AD为∠BAC的角平分线∴DH=CD= 2√2在Rt∠ADH中AH=√AD2−DH2=√(2√6)2−(2√2)2=4设∠O半径为r,∴OA=OD=r∴OH=AH-OA=4-r在Rt∠OHD中∴r2=(4−r)2+(2√2)2∴r=3即∠O的半径为3.22.【答案】(1)解:连接BD ,如图∵AB 是∠O 的直径∴∠ADB=90°,即∠ADC+∠CDB=90° ∵∠EAC=∠ADC ,∠CDB=∠BAC ∴∠EAC+∠BAC=90°,即∠BAE=90° ∴直线AE 是∠O 的切线; (2)解:∵AB 是∠O 的直径∴∠ACB=90°在Rt∠ACB 中∠BAC=30° ∴AB=2BC=2×4=8由勾股定理得:AC=√82−42=4√3 在Rt∠ADB 中cos∠BAD =34=ADAB∴34=AD 8 ∴AD=6∴BD=√82−62 =2√7∵∠BDC=∠BAC ,∠DFB=∠AFC ∴∠DFB∠∠AFC ∴BF FC =BD AC∴BF103=2√74√3∴BF=5√219. 23.【答案】(1)【解答】解:如图1,连接OE∵OA=OE∴∠EAO=∠AEO∵AE 平分∠FAH∴∠EAO=∠FAE∴∠FAE=∠AEO∴AF∠OE∴∠AFE+∠OEF=180°∵AF∠GF∴∠AFE=∠OEF=90°∴OE∠GF∵点E 在圆上,OE 是半径∴GF 是∠O 的切线.(2)【解答】∵四边形ABCD 是矩形,CD=10∴AB=CD=10,∠ABE=90°设OA=OE=x ,则OB=10﹣x在Rt∠OBE 中∠OBE=90°,BE=5由勾股定理得:OB 2+BE 2=OE 2∴(10﹣x )2+52=x 2∴x =54AH =2×254=254∴∠O 的直径为252.24.【答案】(1)证明:连接BD∵弧CB=弧CD∴∠CDB=∠CBD,CD=BC∵四边形ACBD是圆内接四边形∴∠CAE=∠CBD,且∠CAB=∠CDB∴∠CAB=∠CAE(2)证明:连接OC∵AB为直径∴∠ACB=90°=∠AEC又∵∠CAB=∠CAE∴∠ABC=∠ACE∵OB=OC∴∠BCO=∠CBO∴∠BCO=∠ACE∴∠ECO=∠ACE+∠ACO=∠BCO+∠ACO=∠ACB=90°∴EC∠OC∵OC是∠O的半径∴CE是∠O的切线(3)证明:过点C作CF∠AB于点F又∵∠CAB=∠CAE,CE∠DA∴AE=AF在∠CED和∠CFB中∵∠DEC=∠BFC=90°∠EDC=∠BFCCD=BC∴∠CED∠∠CFB(AAS)∴ED=FB设AB=x,则AD=x﹣2在∠ABD中由勾股定理得,x2=(x﹣2)2+42解得,x=5∴∠O的半径的长为5 2。
2015全国中考试题汇编--圆
图52015年全国中考数学试题汇编------圆一、选择题1.(2015•广东广州,第3题3分)已知⊙O 的半径为5,直线l 是⊙O 的切线,则点O 到直线l 的距离是( ) A 2.5B 3C 5D 102.(2015•广东梅州,第6题,3分)如图1,AB 是⊙O 的弦,AC 是⊙O 的切线,A 为切点,BC 经过圆心.若∠B =20°,则∠C 的大小等于( )A .20°B .25°C . 40°D .50°3. (2015•浙江嘉兴,第7题4分)如图2,△ABC 中,AB =5,BC =3,AC =4,以点C 为圆心的圆与AB 相切,则⊙C 的半径为( ) (A )2.3(B )2.4 (C )2.5(D )2.64. (2015•四川省内江市,第10题,3分)如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,AB 是直径,∠BCD =120°,过D 点的切线PD 与直线AB 交于点P ,则∠ADP 的度数为( ) A .40° B . 35°C . 30°D . 45°5.(2015•广东广州,第9题3分)已知圆的半径是2,则该圆的内接正六边形的面积是( )A . 3B . 9C . 18D . 366.(2015•山东莱芜,第8题3分)已知圆锥的底面半径长为5,侧面展开后得到一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A .2.5B .5C .10D .157. (2015•浙江宁波,第9题4分)如图4,用一个半径为30cm ,面积为π300cm 2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r 为( )A . 5cmB . 10cmC . 20cmD . π5cm8. (2015•浙江衢州,第10题3分)如图5,已知等腰,以为直径的圆交于点,过点的⊙O 的切线交于点,若,则⊙O 的半径是( )A .B .C .D .9.(2015•江苏南京,第6题3分)如图6,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =5,AD ,AB ,BC 分别与⊙O 相切于E ,F ,G 三点,过点D 作⊙O 的切线BC 于点M ,切点为N ,则DM 的长为( ) A .B .C .D .二、填空题1. (2015•浙江宁波,第17题4分)如图7,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =12,过点A ,D 两点的⊙O 与BC 边相切于点E ,则⊙O 的半径为2. (2015•淄博第17题,4分)如图8,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知点A 、B 、C 、D 分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,AB 为半圆的直径,则这个“果圆”被y 轴截得的弦CD 的长为 .ACBO图1 图2B图3 图4图6 图8图7三、解答题1. (2015•浙江省台州市,第22题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC。
中考数学圆的综合综合经典题附答案
中考数学圆的综合综合经典题附答案一、圆的综合1.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD ∽△EDA 是解答本题的关键.2.如图,AB 为O e 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠.()1DE 是O e 的切线吗?请说明理由; ()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O e 的切线,理由见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE V V ∽即可解决问题. 【详解】()1解:结论:DE 是O e 的切线.理由:连接OD .CDB ADE ∠=∠Q , ADC EDB ∴∠=∠, //CD AB Q ,CDA DAB ∴∠=∠, OA OD =Q ,OAD ODA ∴∠=∠,ADO EDB ∴∠=∠, AB Q 是直径, 90ADB ∴∠=o ,90ADB ODE ∴∠=∠=o ,DE OD ∴⊥,DE ∴是O e 的切线.()2//CD AB Q ,ADC DAB ∴∠=∠,CDB DBE ∠=∠,AC BD ∴=nn,AC BD ∴=,DCB DAB ∠=∠Q ,EDB DAB ∠=∠, EDB DCB ∴∠=∠, CDB ∴V ∽DBE V , CD DB BD BE∴=, 2BD CD BE ∴=⋅, 2AC CD BE ∴=⋅.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.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)212【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.已知:如图,在矩形ABCD中,点O在对角线BD上,以OD的长为半径的⊙O与AD,BD分别交于点E、点F,且∠ABE=∠DBC.(1)判断直线BE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若sin∠ABE=3,CD=2,求⊙O的半径.【答案】(1)直线BE与⊙O相切,证明见解析;(2)⊙O的半径为32.【解析】分析:(1)连接OE,根据矩形的性质,可证∠BEO=90°,即可得出直线BE与⊙O相切;(2)连接EF,先根据已知条件得出BD的值,再在△BEO中,利用勾股定理推知BE的长,设出⊙O的半径为r,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r的值.详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =.∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, 由勾股定理求得6BE =在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=()(),∴r 3, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==∴⊙O 3点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.5.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=33,求FC的长.【答案】(1)见解析【解析】分析:(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠OCF=90°,进而得出答案;(2)根据正切的性质求出EC的长,然后利用垂径定理求出圆的半径,再根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出即可.详解:(1)证明:连接OC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠ACO=90°.∵OB=OC,∴∠B=∠OCB.又∵∠FCA=∠B,∴∠FCA=∠OCB,∴∠FCA+∠ACO=90°,即∠FCO=90°,∴FC⊥OC,∴FC是⊙O切线.(2)解:∵AB⊥CD,∴∠AEC=90°,∴EC=AE43 tan ACE3∠==设OA=OC=r,则OE=OA-AE=r-4.在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,即r2=(r-4)2+32,解得r=8.∴OE=r-4=4=AE.∵CE⊥OA,∴CA=CO=8,∴△AOC是等边三角形,∴∠FOC=60°,∴∠F=30°.在Rt△FOC中,∵∠OCF=90°,OC=8,∠F=30°,∴OF=2OC=16,∴FC=22OF OC83-=.点睛:此题主要考查了切线的判定、垂径定理的推论以及勾股定理等知识,得出BC的长是解题关键.6.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,CE=3,DG=2.5时,求DE的长.【答案】(1)CG与⊙O相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE=2【解析】【分析】(1)连接CE,由AB是直径知△ECF是直角三角形,结合G为EF中点知∠AEO=∠GEC=∠GCE,再由OA=OC知∠OCA=∠OAC,根据OF⊥AB可得∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,据此即可得证;(2)证△ABC∽△FBO得BC ABBO BF=,结合AB=2BO即可得;(3)证ECD∽△EGC得EC EDEG EC=,根据CE=3,DG=2.5知32.53DEDE=+,解之可得.【详解】解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CE,∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =∠ACF =90°, ∵点G 是EF 的中点, ∴GF =GE =GC ,∴∠AEO =∠GEC =∠GCE , ∵OA =OC , ∴∠OCA =∠OAC , ∵OF ⊥AB ,∴∠OAC +∠AEO =90°,∴∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC , ∴CG 与⊙O 相切;(2)∵∠AOE =∠FCE =90°,∠AEO =∠FEC , ∴∠OAE =∠F , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△FBO ,∴BC ABBO BF =,即BO •AB =BC •BF , ∵AB =2BO , ∴2OB 2=BC •BF ;(3)由(1)知GC =GE =GF , ∴∠F =∠GCF , ∴∠EGC =2∠F , 又∵∠DCE =2∠F , ∴∠EGC =∠DCE , ∵∠DEC =∠CEG , ∴△ECD ∽△EGC ,∴EC EDEG EC =, ∵CE =3,DG =2.5, ∴32.53DEDE =+,整理,得:DE 2+2.5DE ﹣9=0, 解得:DE =2或DE =﹣4.5(舍), 故DE =2. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.7.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 BCl l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF的边长为2π,等边△ABC的边长为3,∴S矩形AGHF=2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=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.8.如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,直线MN是过点A的直线CD⊥MN于点D,连接BD.(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC,AD,BD之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B作BE⊥BD,交MN于点E,进而得出:DC+AD= BD.(2)探究证明将直线MN绕点A顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC,AD,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN绕点A旋转的过程中,当△ABD面积取得最大值时,若CD长为1,请直接写BD的长.【答案】(1)2;(2)AD ﹣DC=2BD ;(3)BD=AD=2+1.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质求出DC ,AD ,BD 之间的数量关系(2)过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O ,证明CDB AEB ∆∆≌,得到CD AE =,EB BD =,根据BED ∆为等腰直角三角形,得到2DE BD =,再根据DE AD AE AD CD =-=-,即可解出答案.(3)根据A 、B 、C 、D 四点共圆,得到当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH ==,由BD AD =即可得出答案.【详解】解:(1)如图1中,由题意:BAE BCD ∆∆≌,∴AE=CD ,BE=BD ,∴CD+AD=AD+AE=DE ,∵BDE ∆是等腰直角三角形,∴2BD ,∴2BD ,2.(2)2AD DC BD -=.证明:如图,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O .∵90ABC DBE ∠=∠=︒,∴ABE EBC CBD EBC ∠+∠=∠+∠,∴ABE CBD ∠=∠.∵90BAE AOB ∠+∠=︒,90BCD COD ∠+∠=︒,AOB COD ∠=∠,∴BAE BCD ∠=∠,∴ABE DBC ∠=∠.又∵AB CB =,∴CDB AEB ∆∆≌,∴CD AE =,EB BD =,∴BD ∆为等腰直角三角形,2DE BD =. ∵DE AD AE AD CD =-=-, ∴2AD DC BD -=.(3)如图3中,易知A 、B 、C 、D 四点共圆,当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.此时DG ⊥AB ,DB=DA ,在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH == ∴21BD AD ==+.【点睛】 本题主要考查全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质以及图形的应用,正确作辅助线和熟悉图形特性是解题的关键.9.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是直径,过点O 作OD ⊥CB ,垂足为点D ,延长DO 交⊙O 于点E ,过点E 作PE ⊥AB ,垂足为点P ,作射线DP 交CA 的延长线于F 点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BOD OE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF =3,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=23, Rt △ACM 中,易得AC=23×32=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.11.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=60°,☉O 是△ABC 的外接圆,BC 是☉O 的直径,过点B 作☉O 的切线BD ,与CA 的延长线交于点D ,与半径AO 的延长线交于点E ,过点A 作☉O 的切线AF ,与直径BC 的延长线交于点F.(1)连接EF ,求证:EF 是☉O 的切线;(2)在圆上是否存在一点P ,使点P 与点A ,B ,F 构成一个菱形?若存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析【解析】【分析】(1)过O作OM⊥EF于M,根据SAS证明△OAF≌△OBE,从而得到OE=OF,再证明EO平分∠BEF,从而得到结论;(2)存在,先证明△OAC为等边三角形,从而得出∠OAC=∠AOC=60°,再得到AB=AF,再证明AB=AF=FP=BP,从而得到结论.【详解】(1)证明:如图,过O作OM⊥EF于M,∵OA=OB,∠OAF=∠OBE=90°,∠BOE=∠AOF,∴△OAF≌△OBE,∴OE=OF,∵∠EOF=∠AOB=120°,∴∠OEM=∠OFM=30°,∴∠OEB=∠OEM=30°,即EO平分∠BEF,又∠OBE=∠OME=90°,∴OM=OB,∴EF为☉O的切线.(2)存在.∵BC为☉O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠ACB=60°,∴∠ABC=30°,又∵∠ACB=60°,OA=OC,∴△OAC为等边三角形,即∠OAC=∠AOC=60°,∵AF 为☉O 的切线,∴∠OAF=90°,∴∠CAF=∠AFC=30°,∴∠ABC=∠AFC ,∴AB=AF.当点P 在(1)中的点M 位置时,此时∠OPF=90°,∴∠OAF=∠OPF=90°,又∵OA=OP ,OF 为公共边,∴△OAF ≌△OPF ,∴AF=PF ,∠BFE=∠AFC=30°.又∵∠FOP=∠OBP=∠OPB=30°,∴BP=FP ,∴AB=AF=FP=BP ,∴四边形AFPB 是菱形.【点睛】考查了切线的判定定理和菱形的判定,经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.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.12.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.13.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF ,BD=BF ,CD=CE .易证四边形BDOF 为正方形,BD=BF=r ,用r 表示AF 、AE 、CD 、CE ,利用AE+CE=AC 为等量关系列式.(2)∠CPD 为弧DH 所对的圆周角,连接OD ,易得弧DH 所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和10,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O 作PD 的垂线OM ,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD 的正切值.延长DO 得直径DG ,易证PG ∥OM ,得到同位角∠G=∠MOD .又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G ,即得到∠ADB 的正切值,进而求得AB .再设CE=CD=x ,用x 表示BC 、AC ,利用勾股定理列方程即求出x .【详解】解:(1)证明:设圆心为O ,连接OD 、OE 、OF ,∵⊙O 分别与BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F∴OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,AE=AF ,BD=BF ,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF 是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF 是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r ,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c )(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM=3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM∥PG,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan∠ADB=ABBD=tan∠MOD=3∴AB=3BD=3r=910∴AE=AF=AB-BF=910−310=610设CE=CD=x,则BC=310+x,AC=610+x∵AB2+BC2=AC2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.14.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.15.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作FE ⊥AB 于点E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切;(2)若AE =6,sin ∠CFD =35,求EB 的长.【答案】(1)见解析(2)32【解析】【分析】 ()1如图,欲证明EF 与O e 相切,只需证得OD EF ⊥.()2通过解直角AEF V 可以求得AF 10.=设O e 的半径为r ,由已知可得△FOD ∽△FAE ,继而得到OF OD AF AE =,即10r r 106-=,则易求15AB AC 2r 2===,所以153EB AB AE 622=-=-=. 【详解】(1)如图,连接OD ,OC OD =Q ,OCD ODC ∠∠∴=.AB AC =Q ,ACB B ∠∠∴=,ODC B ∠∠∴=,OD //AB ∴,ODF AEF ∠∠∴=,EF AB ⊥Q ,ODF AEF 90∠∠∴==o ,OD EF ∴⊥,OD Q 是O e 的半径,EF ∴与O e 相切;()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.在Rt AEF V 中,AE 3sin CFD AF 5∠==,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB Q ,∴△FOD ∽△FAE ,OF OD AF AE∴=, 设O e 的半径为r ,10r r 106-∴=, 解得,15r 4=, 15AB AC 2r 2∴===, 153EB AB AE 622∴=-=-=. 【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.。
圆的综合题
圆的综合题例1 2015年兰州市中考第15题如图1,⊙O 的半径为2,AB ,CD 是互相垂直的两条直径,点P 是⊙O 上任意一点(P 与A ,B ,C ,D 不重合),过点P 作PM ⊥AB 于点M ,PN ⊥CD 于点N ,点Q 是MN 的中点,当点P 沿着圆周转过45°时,点Q 走过的路径长为______.A.4π B. 2π C. 6π D. 3π动感体验请打开几何画板文件名“15兰州15”,拖动点P 在圆周上运动一周,可以体验到,当点P 沿着圆周转过45°时,点Q 走过的路径是圆心角为45°半径为1的一段弧. 答案A .思路如下:如图A ,四边形PMON 是矩形,对角线MN 与OP 互相平分且相等,因此点Q 是OP 的中点.如图B ,当∠DOP =45°时, 'DQ 的长为121=84ππ⨯⨯.图A 图B 图2例2 2014年温州市中考第16题如图2,在矩形ABCD 中,AD =8,E 是AB 边上一点,且AE =14AB ,⊙O 经过点E ,与边CD 所在直线相切于点G (∠GEB 为锐角),与边AB 所在直线相交于另一点F ,且EG ∶EF2.当边AD 或BC 所在的直线与⊙O 相切时,AB 的长是________. 动感体验请打开几何画板文件名“14温州16”,拖动点B 运动,可以体验到,⊙O 的大小是确定的,⊙O 既可以与BC 相切(如图3),也可以与AD 相切(如图4).答案12或4.思路如下:如图C ,在Rt △GEH 中,由GH =8,EG ∶EF∶2,可以得到EH =4.在Rt △OEH 中,设⊙O 的半径为r ,由勾股定理,得r 2=42+(8-r )2.解得r =5. 设AE =x ,那么AB =4x .如图D ,当⊙O 与BC 相切时,HB =r =5.由AB =AE +EH +HB ,得4x =x +4+5.解得x =3.此时AB =12. 如图E ,当⊙O 与AD 相切时,HA =r =5.由AE =AH -EH ,得x =5-4=1.此时AB =4.图C图D 图E由面积产生的函数关系问题例3 2015年上海市徐汇区中考模拟第25题如图3,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,cos A =14,点P 是边AB 上的动点,以P A 为半径作⊙P . (1)若⊙P 与AC 边的另一个交点为D ,设AP =x ,△PCD 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出函数的定义域;(2)若⊙P 被直线BC 和直线AC 截得的弦长相等,求AP 的长;(3)若⊙C 的半径等于1,且⊙P 与⊙C AP 的长.图3备用图思路点拨1.△PCD 的底边CD 上的高,就是弦AD 对应的弦心距.2.若⊙P 被直线BC 和直线AC 截得的弦长相等,那么对应的弦心距相等.3.⊙C 的半径等于1,公共弦MN CMN 是等腰直角三角形.在四边形CMPN 中,利用勾股定理列关于x (⊙P 的半径)的方程. 满分解答(1)如图F ,在Rt △ABC 中,AC =4,cos A =14,所以AB =16,BC =设弦AD 对应的弦心距为PE ,那么AE =14AP =14x ,PE x .所以y =S △PCD =12CD PE ⋅=11(4)22x -=2x x . 定义域是0<x <8.(2)若⊙P 被直线BC 和直线AC 截得的弦长相等,那么对应的弦心距PF =PE . 因此四边形AEPF 是正方形(如图G ),设正方形的边长为m .由S △ABC =S △ACP +S △BCP ,得AC ·BC =m (AC +BC ).所以m此时AE =4,AP =4AE图F 图G(3)如图H ,设⊙C 与⊙P 的公共弦为MN ,MN 与CP 交于点G .由于CM =CN =1,MN CMN 是等腰直角三角形,CG =NG . 如图I ,作CH ⊥AB 于H ,由AC =4,那么AH =1,CH 2=15.所以CP PG 24).如图H ,在Rt △PNG 中,由勾股定理,得222(22x =+.整理,得2x 2-64x +257=0.解得1x =,2x =(舍去).图H 图I考点伸展第(2)题也可以这样计算:由于PF =14BP =1(16)4x -,由PE =PF 1(16)4x x =-.解得x .圆与二次函数一.因动点问题而产生的等腰三角形问题例四.如图4,抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和1)16两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点A (0, 2).(1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P 与x 轴相交于M (x 1, 0)、N (x 2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.图4动感体验请打开几何画板文件名“14长沙26”,拖动圆心P 在抛物线上运动,可以体验到,圆与x 轴总是相交的,等腰三角形AMN 存在三种情况.思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙,原来⊙P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在三种情况,其中MA =MN 和NA =NM 两种情况时,点P 的纵坐标是相等的. 满分解答(1)已知抛物线的顶点为(0,0),所以y =ax 2.所以b =0,c =0.将1)16代入y =ax 2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值).(2)抛物线的解析式为21y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A (0, 2),所以PA ==214x . 而圆心P 到x 轴的距离为214x ,所以半径P A >圆心P 到x 轴的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交.(3)如图J ,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN .在Rt △PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,所以MH 2=4.所以MH =2.因此MN =4,为定值. 等腰△AMN 存在三种情况:① 如图K ,当AM =AN 时,点P 为原点O 重合,此时点P 的纵坐标为0.图J 图K②如图L ,当MA =MN 时,在Rt △AOM 中,OA =2,AM =4,所以OM =此时x =OH =2.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x ===+② 如图M ,当NA =NM 时,点P 的纵坐标为也为4+图L图M考点伸展如果点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点B (0, 1),那么在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B (0, 1),所以2114PB x ==+.而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,所以半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.因动点产生的直角三角形问题如图5,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标; (3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.图5思路点拨1.根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D 有两个.2.当直线l 与以AB 为直径的圆相交时,符合∠AMB =90°的点M 有2个;当直线l 与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.3.灵活应用相似比解题比较简便. 满分解答(1)由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-,得抛物线与x 轴的交点坐标为A (-4, 0)、B (2, 0).对称轴是直线x =-1.(2)△ACD 与△ACB 有公共的底边AC ,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,点B 、D 到直线AC 的距离相等. 过点B 作AC 的平行线交抛物线的对称轴于点D ,在AC 的另一侧有对应的点D ′. 设抛物线的对称轴与x 轴的交点为G ,与AC 交于点H .由BD //AC ,得∠DBG =∠CAO .所以34DG CO BG AO ==.所以3944DG BG ==,点D 的坐标为9(1,)4-.因为AC //BD ,AG =BG ,所以HG =DG .而D ′H =DH ,所以D ′G =3DG 274=.所以D ′的坐标为27(1,)4.图N 图O(3)过点A 、B 分别作x 轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即2个点M .以AB 为直径的⊙G 如果与直线l 相交,那么就有2个点M ;如果圆与直线l 相切,就只有1个点M 了. 联结GM ,那么GM ⊥l .在Rt △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.在Rt △EM 1A 中,AE =8,113tan 4M A M EA AE ∠==,所以M 1A =6.所以点M 1的坐标为(-4, 6),过M 1、E 的直线l 为334y x =-+.根据对称性,直线l 还可以是334y x =+.考点伸展第(3)题中的直线l恰好经过点C,因此可以过点C、E求直线l的解析式.在Rt△EGM中,GM=3,GE=5,所以EM=4.在Rt△ECO中,CO=3,EO=4,所以CE=5.因此三角形△EGM≌△ECO,∠GEM=∠CEO.所以直线CM过点C.。
2015年中考数学试卷分类汇编:圆(5)
2015中考数学真题分类汇编:圆(5)一.填空题(共30小题)1.(2015•达州)已知正六边形ABCDEF的边心距为cm,则正六边形的半径为cm.2.(2015•营口)圆内接正六边形的边心距为2,则这个正六边形的面积为cm2.3.(2015•眉山)已知⊙O的内接正六边形周长为12cm,则这个圆的半经是cm.4.(2015•台州)如图,正方形ABCD的边长为1,中心为点O,有一边长大小不定的正六边形EFGHIJ绕点O可任意旋转,在旋转过程中,这个正六边形始终在正方形ABCD内(包括正方形的边),当这个正六边形的边长最大时,AE的最小值为.5.(2015•天水)如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧DE、弧EF的圆心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是.6.(2015•西宁)圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长是cm.7.(2015•黔南州)如图,边长为1的菱形ABCD的两个顶点B、C恰好落在扇形AEF的弧EF上.若∠BAD=120°,则弧BC的长度等于(结果保留π).8.(2015•恩施州)如图,半径为5的半圆的初始状态是直径平行于桌面上的直线b,然后把半圆沿直线b进行无滑动滚动,使半圆的直径与直线b重合为止,则圆心O运动路径的长度等于.9.(2015•安徽)如图,点A、B、C在半径为9的⊙O上,的长为2π,则∠ACB的大小是.10.(2015•盐城)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,以点A为圆心,AB长为半径画圆弧交边DC于点E,则的长度为.11.(2015•广西)已知一条圆弧所在圆半径为9,弧长为π,则这条弧所对的圆心角是.12.(2015•巴中)圆心角为60°,半径为4cm的扇形的弧长为cm.13.(2015•遂宁)在半径为5cm的⊙O中,45°的圆心角所对的弧长为cm.14.(2015•益阳)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为1,则的长为.15.(2015•温州)已知扇形的圆心角为120°,弧长为2π,则它的半径为.16.(2015•泰州)圆心角为120°,半径长为6cm的扇形面积是cm2.17.(2015•酒泉)如图,半圆O的直径AE=4,点B,C,D均在半圆上,若AB=BC,CD=DE,连接OB,OD,则图中阴影部分的面积为.18.(2015•重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是(结果保留π).19.(2015•衡阳)圆心角为120°的扇形的半径为3,则这个扇形的面积为(结果保留π).20.(2015•宁夏)已知扇形的圆心角为120°,所对的弧长为,则此扇形的面积是.21.(2015•河南)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为.22.(2015•重庆)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=4.以A为圆心,AC长为半径作弧,交AB于点D,则图中阴影部分的面积是.(结果保留π)23.(2015•哈尔滨)一个扇形的半径为3cm,面积为π cm2,则此扇形的圆心角为度.24.(2015•乐山)如图,已知A(2,2)、B(2,1),将△AOB绕着点O逆时针旋转,使点A旋转到点A′(﹣2,2)的位置,则图中阴影部分的面积为.25.(2015•湖北)如图,P为⊙O外一点,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,PA=,∠P=60°,则图中阴影部分的面积为.26.(2015•长沙)圆心角是60°且半径为2的扇形面积为(结果保留π).27.(2015•湖州)如图,已知C,D是以AB为直径的半圆周上的两点,O是圆心,半径OA=2,∠COD=120°,则图中阴影部分的面积等于.28.(2015•永州)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标(﹣2,0),△ABO是直角三角形,∠AOB=60°.现将Rt△ABO绕原点O按顺时针方向旋转到Rt△A′B′O的位置,则此时边OB扫过的面积为.29.(2015•遵义)如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,半径OA=2cm,C为的中点,D、E分别是OA、OB的中点,则图中阴影部分的面积为cm2.30.(2015•郴州)已知圆锥的底面半径是1cm,母线长为3cm,则该圆锥的侧面积为cm2.2015中考数学真题分类汇编:圆(5)参考答案与试题解析一.填空题(共30小题)1.(2015•达州)已知正六边形ABCDEF的边心距为cm,则正六边形的半径为 2 cm.考点:正多边形和圆.分析:根据题意画出图形,连接OA、OB,过O作OD⊥AB,再根据正六边形的性质及锐角三角函数的定义求解即可.解答:解:如图所示,连接OA、OB,过O作OD⊥AB,∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠OAD=60°,∴OD=OA•sin∠OAB=AO=,解得:AO=2..故答案为:2.点评:本题考查的是正六边形的性质,根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.2.(2015•营口)圆内接正六边形的边心距为2,则这个正六边形的面积为24cm2.考点:正多边形和圆.分析:根据正六边形的特点,通过中心作边的垂线,连接半径,结合解直角三角形的有关知识解决.解答:解:如图,连接OA、OB;过点O作OG⊥AB于点G.在Rt△AOG中,OG=2,∠AOG=30°,∵OG=OA•cos 30°,∴OA===4,∴这个正六边形的面积为6××4×2=24cm2.故答案为:24.点评:此题主要考查正多边形的计算问题,根据题意画出图形,再根据正多边形的性质即锐角三角函数的定义解答即可.3.(2015•眉山)已知⊙O的内接正六边形周长为12cm,则这个圆的半经是 2 cm.考点:正多边形和圆.分析:首先求出∠AOB=×360°,进而证明△OAB为等边三角形,问题即可解决.解答:解:如图,∵⊙O的内接正六边形ABCDEF的周长长为12cm,∴边长为2cm,∵∠AOB=×360°=60°,且OA=OB,∴△OAB为等边三角形,∴OA=AB=2,即该圆的半径为2,故答案为:2.点评:本题考查了正多边形和圆,以正多边形外接圆、正多边形的性质等几何知识点为考查的核心构造而成;灵活运用有关定理来分析、判断、推理或解答是关键.4.(2015•台州)如图,正方形ABCD的边长为1,中心为点O,有一边长大小不定的正六边形EFGHIJ绕点O可任意旋转,在旋转过程中,这个正六边形始终在正方形ABCD内(包括正方形的边),当这个正六边形的边长最大时,AE的最小值为﹣.考点:正多边形和圆;轨迹.分析:当正六边形EFGHIJ的边长最大时,要使AE最小,以点H(H与O重合)为圆心,对角线EH为半径的圆应与正方形ABCD相切,且点E在线段OA上,如图所示,只需求出OE、OA的值,就可解决问题.解答:解:当这个正六边形的边长最大时,作正方形ABCD的内切圆⊙O.当正六边形EFGHIJ的顶点H与O重合,且点E在线段OA上时,AE最小,如图所示.∵正方形ABCD的边长为1,∴⊙O的半径OE为,AO=AC=×=,则AE的最小值为﹣.故答案为﹣.点评:本题是有关正多边形与圆的问题,考查了正方形的内切圆、圆外一点与圆上点的最短距离、勾股定理等知识,正确理解题意是解决本题的关键.5.(2015•天水)如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧DE、弧EF的圆心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是4π.考点:弧长的计算;等边三角形的性质.专题:压轴题.分析:弧CD,弧DE,弧EF的圆心角都是120度,半径分别是1,2,3,利用弧长的计算公式可以求得三条弧长,三条弧的和就是所求曲线的长.解答:解:弧CD的长是=,弧DE的长是:=,弧EF的长是:=2π,则曲线CDEF的长是:++2π=4π.故答案是:4π.点评:本题考查了弧长的计算公式,理解弧CD,弧DE,弧EF 的圆心角都是120度,半径分别是1,2,3是解题的关键.6.(2015•西宁)圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长是4πcm.考点:弧长的计算.专题:应用题.分析:弧长的计算公式为l=,将n=120°,R=6cm代入即可得出答案.解答:解:由题意得,n=120°,R=6cm,故可得:l==4πcm.故答案为:4π.点评:此题考查了弧长的计算公式,属于基础题,解答本题的关键是掌握弧长的计算公式及公式字母所代表的含义.7.(2015•黔南州)如图,边长为1的菱形ABCD的两个顶点B、C恰好落在扇形AEF的弧EF上.若∠BAD=120°,则弧BC的长度等于(结果保留π).考点:弧长的计算;等边三角形的判定与性质;菱形的性质.分析:B,C两点恰好落在扇形AEF的上,即B、C在同一个圆上,连接AC,易证△ABC是等边三角形,即可求得的圆心角的度数,然后利用弧长公式即可求解.解答:解:∵菱形ABCD中,AB=BC,又∵AC=AB,∴AB=BC=AC,即△ABC是等边三角形.∴∠BAC=60°,∴弧BC的长是:=,故答案是:.点评:本题考查了弧长公式,理解B,C两点恰好落在扇形AEF 的弧EF上,即B、C在同一个圆上,得到△ABC是等边三角形是关键.8.(2015•恩施州)如图,半径为5的半圆的初始状态是直径平行于桌面上的直线b,然后把半圆沿直线b进行无滑动滚动,使半圆的直径与直线b重合为止,则圆心O运动路径的长度等于5π.考点:弧长的计算;旋转的性质.分析:根据题意得出球在无滑动旋转中通过的路程为圆弧,根据弧长公式求出弧长即可.解答:解:由图形可知,圆心先向前走OO1的长度即圆的周长,然后沿着弧O1O2旋转圆的周长,则圆心O运动路径的长度为:×2π×5+×2π×5=5π,故答案为:5π.点评:本题考查的是弧长的计算和旋转的知识,解题关键是确定半圆作无滑动翻转所经过的路线并求出长度.9.(2015•安徽)如图,点A、B、C在半径为9的⊙O上,的长为2π,则∠ACB的大小是20°.考点:弧长的计算;圆周角定理.分析:连结OA、OB.先由的长为2π,利用弧长计算公式求出∠AOB=40°,再根据在同圆或等圆中,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得到∠ACB=∠AOB=20°.解答:解:连结OA、OB.设∠AOB=n°.∵的长为2π,∴=2π,∴n=40,∴∠AOB=40°,∴∠ACB=∠AOB=20°.故答案为20°.点评:本题考查了弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R),同时考查了圆周角定理.10.(2015•盐城)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,以点A为圆心,AB长为半径画圆弧交边DC于点E,则的长度为.考点:弧长的计算;含30度角的直角三角形.分析:连接AE,根据直角三角形的性质求出∠DEA的度数,根据平行线的性质求出∠EAB的度数,根据弧长公式求出的长度.解答:解:连接AE,在Rt三角形ADE中,AE=4,AD=2,∴∠DEA=30°,∵AB∥CD,∴∠EAB=∠DEA=30°,∴的长度为:=,故答案为:.点评:本题考查的是弧长的计算和直角三角形的性质,掌握在直角三角形中,30°所对的直角边是斜边的一半和弧长公式是解题的关键.11.(2015•广西)已知一条圆弧所在圆半径为9,弧长为π,则这条弧所对的圆心角是50°.考点:弧长的计算.分析:把弧长公式l=进行变形,把已知数据代入计算即可得到答案.解答:解:∵l=,∴n===50°,故答案为:50°.点评:本题考查的是弧长的计算,正确掌握弧长的计算公式及其变形是解题的关键.12.(2015•巴中)圆心角为60°,半径为4cm的扇形的弧长为πcm.考点:弧长的计算.分析:根据弧长公式进行求解即可.解答:解:L===π.故答案为:π.点评:本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是掌握弧长公式:L=.13.(2015•遂宁)在半径为5cm的⊙O中,45°的圆心角所对的弧长为πcm.考点:弧长的计算.分析:根据弧长公式L=进行求解.解答:解:L==π.故答案为:π.公式L=.14.(2015•益阳)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为1,则的长为.考点:弧长的计算;正多边形和圆.分析:求出圆心角∠AOB的度数,再利用弧长公式解答即可.解答:解:∵ABCDEF为正六边形,∴∠AOB=360°×=60°,的长为=.故答案为:.点评:此题将扇形的弧长公式与多边形的性质相结合,构思巧妙,利用了正六边形的性质.15.(2015•温州)已知扇形的圆心角为120°,弧长为2π,则它的半径为 3 .考点:弧长的计算.分析:根据弧长公式代入求解即可.解答:解:∵L=,∴R==3.故答案为:3.公式:L=.16.(2015•泰州)圆心角为120°,半径长为6cm的扇形面积是12πcm2.考点:扇形面积的计算.分析:将所给数据直接代入扇形面积公式S扇形=进行计算即可得出答案.解答:解:由题意得,n=120°,R=6cm,故=12π.故答案为12π.点评:此题考查了扇形面积的计算,属于基础题,解答本题的关键是熟记扇形的面积公式及公式中字母所表示的含义,难度一般.17.(2015•酒泉)如图,半圆O的直径AE=4,点B,C,D均在半圆上,若AB=BC,CD=DE,连接OB,OD,则图中阴影部分的面积为π.考点:扇形面积的计算.分析:根据题意可知,图中阴影部分的面积等于扇形BOD的面积,根据扇形面积公式即可求解.解答:解:∵AB=BC,CD=DE,∴=,=,∴+=+,∴∠BOD=90°,∴S阴影=S扇形OBD==π.故答案是:π.点评:本题考查了扇形的面积计算及圆心角、弧之间的关系.解答本题的关键是得出阴影部分的面积等于扇形BOD的面积.18.(2015•重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是2π(结果保留π).考点:扇形面积的计算.分析:根据题意有S阴影部分=S扇形BAD﹣S半圆BA,然后根据扇形的面积公式:S=和圆的面积公式分别计算扇形和半圆的面积即可.解答:解:根据题意得,S阴影部分=S扇形BAD﹣S半圆BA,∵S扇形BAD==4πS半圆BA=•π•22=2π,∴S阴影部分=4π﹣2π=2π.故答案为2π.点评:此题考查了扇形的面积公式:S=,其中n为扇形的圆心角的度数,R为圆的半径),或S=lR,l为扇形的弧长,R为半径.19.(2015•衡阳)圆心角为120°的扇形的半径为3,则这个扇形的面积为3π(结果保留π).考点:扇形面积的计算.分析:根据扇形的面积公式即可求解.解答:解:扇形的面积==3πcm2.故答案是:3π.点评:本题主要考查了扇形的面积公式,正确理解公式是解题关键.20.(2015•宁夏)已知扇形的圆心角为120°,所对的弧长为,则此扇形的面积是.考点:扇形面积的计算;弧长的计算.专题:计算题.分析:利用弧长公式列出关系式,把圆心角与弧长代入求出扇形的半径,即可确定出扇形的面积.解答:解:∵扇形的圆心角为120°,所对的弧长为,∴l==,解得:R=4,则扇形面积为Rl=,故答案为:点评:此题考查了扇形面积的计算,以及弧长公式,熟练掌握公式是解本题的关键.21.(2015•河南)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为+.考点:扇形面积的计算.分析:连接OE、AE,根据点C为OC的中点可得∠CEO=30°,继而可得△AEO为等边三角形,求出扇形AOE的面积,最后用扇形ABO的面积减去扇形CDO的面积,再减去S空白AEC即可求出阴影部分的面积.解答:解:连接OE、AE,∵点C为OC的中点,∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,∴△AEO为等边三角形,∴S扇形AOE==π,∴S阴影=S扇形ABO﹣S扇形CDO﹣(S扇形AOE﹣S△COE)=﹣﹣(π﹣×1×)=π﹣π+=+.故答案为:+.点评:本题考查了扇形的面积计算,解答本题的关键是掌握扇形的面积公式:S=.22.(2015•重庆)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=4.以A为圆心,AC长为半径作弧,交AB于点D,则图中阴影部分的面积是8﹣2π.(结果保留π)考点:扇形面积的计算;等腰直角三角形.分析:根据等腰直角三角形性质求出∠A度数,解直角三角形求出AC和BC,分别求出△ACB的面积和扇形ACD的面积即可.解答:解:∵△ACB是等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵AB=4,∴AC=BC=AB×sin45°=4,∴S△ACB===8,S扇形ACD==2π,∴图中阴影部分的面积是8﹣2π,故答案为:8﹣2π.点评:本题考查了扇形的面积,三角形的面积,解直角三角形,等腰直角三角形性质的应用,解此题的关键是能求出△ACB 和扇形ACD的面积,难度适中.23.(2015•哈尔滨)一个扇形的半径为3cm,面积为π cm2,则此扇形的圆心角为40 度.考点:扇形面积的计算.分析:设扇形的圆心角是n°,根据扇形的面积公式即可得到一个关于n的方程,解方程即可求解.解答:解:设扇形的圆心角是n°,根据题意可知:S==π,解得n=40°,故答案为40.点评:本题考查了扇形的面积公式,正确理解公式S=是解题的关键,此题难度不大.24.(2015•乐山)如图,已知A(2,2)、B(2,1),将△AOB绕着点O逆时针旋转,使点A旋转到点A′(﹣2,2)的位置,则图中阴影部分的面积为π.考点:扇形面积的计算;坐标与图形变化-旋转.分析:由A(2,2)使点A旋转到点A′(﹣2,2)的位置易得旋转90°,根据旋转的性质可得,阴影部分的面积等于S 扇形A'OA﹣S扇形C'OC,从而根据A,B点坐标知OA=4,OC=OB=,可得出阴影部分的面积.解答:解:∵A(2,2)、B(2,1),∴OA=4,OB=,∵由A(2,2)使点A旋转到点A′(﹣2,2),∴∠A′OA=∠B′OB=90°,根据旋转的性质可得,S=SOBC,∴阴影部分的面积等于S扇形A'OA﹣S扇形C'OC=π×42﹣π×()2=,故答案为:π.点评:此题主要考查了扇形的面积计算及旋转的性质,解答本题的关键是根据旋转的性质得出SOB′C′=SOBC,从而得到阴影部分的表达式.25.(2015•湖北)如图,P为⊙O外一点,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,PA=,∠P=60°,则图中阴影部分的面积为﹣π.考点:扇形面积的计算;切线的性质.分析:连结PO交圆于C,根据切线的性质可得∠OAP=90°,根据含30°的直角三角形的性质可得OA=1,再求出△PAO与扇形AOC的面积,由S阴影=2×(S△PAO﹣S扇形AOC)则可求得结果.解答:解:连结AO,连结PO交圆于C.∵PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,PA=,∠P=60°,∴∠OAP=90°,OA=1,∴S阴影=2×(S△PAO﹣S扇形AOC)=2×(×1×﹣)=﹣π.故答案为:﹣π.点评:此题考查了切线长定理,直角三角形的性质,扇形面积公式等知识.此题难度中等,注意数形结合思想的应用.26.(2015•长沙)圆心角是60°且半径为2的扇形面积为π(结果保留π).考点:扇形面积的计算.分析:根据扇形的面积公式代入,再求出即可.解答:解:由扇形面积公式得:S==π.故答案为:π.点评:本题考查了扇形面积公式的应用,注意:圆心角为n°,半径为r的扇形的面积为S=.27.(2015•湖州)如图,已知C,D是以AB为直径的半圆周上的两点,O是圆心,半径OA=2,∠COD=120°,则图中阴影部分的面积等于π.考点:扇形面积的计算.分析:图中阴影部分的面积=半圆的面积﹣圆心角是120°的扇形的面积,根据扇形面积的计算公式计算即可求解.解答:解:图中阴影部分的面积=π×22﹣=2π﹣π=π.答:图中阴影部分的面积等于π.故答案为:π.点评:考查了扇形面积的计算,求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.28.(2015•永州)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标(﹣2,0),△ABO是直角三角形,∠AOB=60°.现将Rt△ABO绕原点O按顺时针方向旋转到Rt△A′B′O的位置,则此时边OB扫过的面积为π.考点:扇形面积的计算;坐标与图形性质;旋转的性质.分析:根据点A的坐标(﹣2,0),可得OA=2,再根据含30°的直角三角形的性质可得OB的长,再根据性质的性质和扇形的面积公式即可求解.解答:解:∵点A的坐标(﹣2,0),∴OA=2,∵△ABO是直角三角形,∠AOB=60°,∴∠OAB=30°,∴OB=OA=1,∴边OB扫过的面积为:=π.故答案为:π.点评:本题考查了扇形的面积公式:S=,其中n为扇形的圆心角的度数,R为圆的半径),或S=lR,l为扇形的弧长,R为半径.29.(2015•遵义)如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,半径OA=2cm,C为的中点,D、E分别是OA、OB的中点,则图中阴影部分的面积为(π+﹣)cm2.考点:扇形面积的计算.分析:连结OC,过C点作CF⊥OA于F,先根据空白图形ACD 的面积=扇形OAC的面积﹣三角形OCD的面积,求得空白图形ACD 的面积,再根据三角形面积公式得到三角形ODE的面积,再根据图中阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣空白图形ACD的面积﹣三角形ODE的面积,列式计算即可求解.解答:解:连结OC,过C点作CF⊥OA于F,∵半径OA=2cm,C为的中点,D、E分别是OA、OB的中点,∴OD=OE=1cm,OC=2cm,∠AOC=45°,∴CF=,∴空白图形ACD的面积=扇形OAC的面积﹣三角形OCD的面积=﹣×=π﹣(cm2)三角形ODE的面积=OD×OE=(cm2),∴图中阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣空白图形ACD的面积﹣三角形ODE的面积=﹣(π﹣)﹣=π+﹣(cm2).故图中阴影部分的面积为(π+﹣)cm2.故答案为:(π+﹣).点评:考查了扇形面积的计算,本题难点是得到空白图形ACD 的面积,关键是理解图中阴影部分的面积=扇形OAB的面积﹣空白图形ACD的面积﹣三角形ODE的面积.30.(2015•郴州)已知圆锥的底面半径是1cm,母线长为3cm,则该圆锥的侧面积为3πcm2.考点:圆锥的计算.分析:圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.解答:解:圆锥的侧面积=2π×3×1÷2=3π.故答案为:3π.点评:本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.。
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷(带有答案)
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________类型一 与圆的性质有关的证明与计算典例精讲例 (一题多设问) 如图,在⊙O 中,AC 为⊙O 的直径,AB 为⊙O 的弦,点E 是AC ︵的中点,过点E 作AB 的垂线,交AB 于点M ,交⊙O 于点N ,分别连接EB ,CN . (1)EM 与BE 的数量关系是________; (2)求证:EB ︵=CN ︵;(3)若AM =3,MB =1,求阴影部分图形的面积.例题图拓展设问(4)若∠BAC =15°,AM =3,求⊙O 的半径及EN 的长.针对演练1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点M,过点D作DE⊥CD交⊙O于点E,连接AD,OE,若M为CD的中点.(1)求证:DE∥AB;(2)若OE∥AD①连接AC,求证:AC=DE;②若CD=23,求图中阴影部分的面积.第1题图类型二与切线有关的证明与计算典例精讲例(一题多设问) 如图①,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作⊙O的切线DF,与AC交于点F.(1)求证:CF=EF;【思维教练】要证CF=EF,可连接OD、DE,利用切线的性质及AB=AC可证明DF⊥AC,则只需证明△CDE是等腰三角形,利用三线合一的性质即可求证.例题图①(2)如图②,连接BE,求证:DF∥BE;【思维教练】根据AB是⊙O的直径,可以得到BE⊥AC,要证DF∥BE,只需证明DF⊥AC 即可,由(1)即可得知.例题图②(3)如图③,若③O的半径为4,③CDF=30°,求CF的长;【思维教练】要求CF的长,可将其放在Rt△CDF中,利用三角函数求解,连接AD,由⊙O 的半径可得CD的长,即可求解.例题图③(4)如图④,若tan C=2,CE=4,求⊙O的半径;【思维教练】要求⊙O的半径,只需求出AB的长,连接BE,构造出Rt△ABE,在直角三角形中求解即可.例题图④(5)如图③,若③A =45°,AB =4,求阴影部分的面积.【思维教练】要求阴影部分的面积,可将其分为△AOE 、△BOD 及扇形DOE 三部分,利用和差法求解即可.例题图⑤针对演练1. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,以点B 为圆心,适当的长为半径作弧,分别交AB 、BC 于点M 、N ,再分别以点M 、N 为圆心,大于12MN 的长为半径作弧,两弧交于点P ,作射线BP ,交AC 于点F .点O 是斜边AB 上一点,以点O 为圆心,OB 的长为半径的圆恰好与AC 相切于点F .第1题图(1)若∠A =30°,求证:△ABF 是等腰三角形;(2)若BC =6,tan A =34,求⊙O 的半径.参考答案类型一 与圆的性质有关的证明与计算典例精讲例 (1)解:BE =2EM ;(2分)【解法提示】∵AC 为⊙O 的直径,E 是AC ︵的中点,∴∠ABE =45°.∵AB ⊥EN ,∴△EMB 为等腰直角三角形,∴BE =2EM . (2)证明:如解图①,连接EO∵AC 是⊙O 的直径,点E 是AC ︵的中点 ∴∠AOE =90°∴∠ABE =12∠AOE =45°.∵EN ⊥AB ,垂足为M ∴∠EMB =90° ∴∠ABE =∠BEN =45° ∴AE ︵=BN ︵. ∵点E 是AC ︵的中点 ∴AE ︵=EC ︵ ∴EC ︵=BN ︵∴EC ︵-BC ︵=BN ︵-BC ︵ ∴EB ︵=CN ︵;(7分)例题解图①(3)解:如解图①,连接AE ,OB ,ON ∵EN ⊥AB ,垂足为M ∴∠AME =∠EMB =90°.∵BM =1,由(2)得∠ABE =∠BEN =45° ∴EM =1,BE = 2.∵在Rt △AEM 中,EM =1,AM =3 ∴tan ∠EAB =13=33∴∠EAB =30°. ∵∠EAB =12∠EOB∴∠EOB =60°. 又∵OE =OB∴△EOB 是等边三角形 ∴OE =BE = 2. 又∵EB ︵=CN ︵∴CN =BE =2,∠CON =∠BOE =60°.又∵S 扇形CON =60π×(2)2360=π3,S △OCN =12CN ·32CN =12×2×32×2=32∴S 阴影=S 扇形CON -S △OCN =π3-32.(12分)拓展设问(4)解:如解图②,连接AE ,AN ,OE ∵点E 是AC ︵的中点 ∴∠AOE =90°.∵OA=OE∴∠EAC=45°.∵∠BAC=15°∴∠EAB=45°-15°=30°.∵EM⊥AB∴在Rt△AEM中,EM=AM·tan30°=3,AE=AMcos30°=23∴在Rt△AOE中,OA=AE·cos45°= 6.∵∠BAN=∠BEN=45°,EM⊥AB∴在Rt△AMN中,MN=AM=3∴EN=EM+MN=3+3∴⊙O的半径为6,EN的长为3+3.例题解图②针对演练1. (1)证明:∵AB是⊙O的直径,CM=DM∴AB⊥CD.∵DE⊥CD∴∠CMB=∠CDE=90°∴DE∥AB;(2)①证明:∵OE∥AD,OA∥DE∴四边形AOED是平行四边形.∵OA=OE∴四边形AOED是菱形∴AD=DE.∵AB⊥CD∴AD=AC∴AC=DE;②解:如解图,连接OC ∵DE ⊥CD∴CE 为⊙O 的直径,即点O 在CE 上. ∵M 为CD 的中点∴CM =12CD =3,AC =AD =OE =OA =OC∴△AOC 是等边三角形∴∠AOC =60°,OC =CMsin ∠AOC =2.∵AD ∥OE∴∠OAD =∠AOC ,∠ADC =∠DCE . ∵AD =OC ∴△ADM ≌△OCM∴S 阴影=S 扇形AOC =60π×22360=2π3.第1题解图类型二 与切线有关的证明与计算典例精讲例 (1)证明:如解图①,连接OD ,DE ∵AB =AC ∴∠ABC =∠ACB . ∵OB =OD ∴∠OBD =∠ODB ∴∠ODB =∠ACB ∴OD ∥AC . ∵DF 是⊙O 的切线 ∴DF ⊥OD ∴DF ⊥AC .∵∠DEC =∠ABC ∴∠DEC =∠ACB ∴DE =CD ∴CF =EF ;例题解图①(2)证明:由(1)知DF ⊥AC ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠AEB =90°,即BE ⊥AC ∴DF ∥BE ;(3)解:如解图②,连接AD ∵∠CDF =30°,DF ⊥AC ∴∠ACB =60°∴∠ABC =∠ACB =60°. ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ADB =90° ∴BD =CD .在Rt △ABD 中,∵AB =2AO =8 ∴BD =AB ·cos ∠ABC =4 ∴CD =4在Rt △CDF 中,∵∠CDF =30° ∴CF =12CD =2;例题解图②(4)解:如解图③,连接BE∵CE =4,点F 是CE 的中点 ∴CF =2 ∵tan C =DFCF =2∴DF =4 ∴BE =2DF =8设AE =x ,则AB =AC =x +4在Rt △ABE 中,由勾股定理得AB 2=AE 2+BE 2,即(x +4)2=x 2+82 解得x =6 ∴AB =x +4=10 即⊙O 的半径为5;例题解图③(5)解:如解图④,连接OE 、OD ,过点D 作DH ⊥AB 于点H ∵∠A =45°,OA =OE ,AB =AC ∴∠AEO =∠A =45°,∠AOE =90°. ∵AC ∥OD∴∠DOE =∠AEO =45°,∠BOD =∠A =45° ∴DH =22OD =2 ∴S 阴影=S △AOE +S 扇形DOE +S △BOD =12OA 2+45π×22360+12OB ·DH =2+π2+2∴阴影部分的面积为2+π2+ 2.例题解图④针对演练1. (1)证明:∵∠A =30°,∠C =90°第 11 页 共 11 页 ∴∠ABC =60°由作图步骤可知,BP 是∠ABC 的平分线 ∴∠ABF =12∠ABC =30°∴∠A =∠ABF ,即AF =BF∴△ABF 是等腰三角形;(2)解:∵BC =6,tan A =34∴tan A =BC AC =34,即AC =8∴AB =AC 2+BC 2=10如解图,连接OF∵AC 是⊙O 的切线∴∠AFO =90°∴△AOF ∽△ABC∴OF BC =AO AB ,即OF 6=10-OF 10解得OF =154∴⊙O 的半径为154.第1题解图。
中考数学总复习《圆的综合题》练习题附带答案
中考数学总复习《圆的综合题》练习题附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,在等边△ABC中,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E、F是AC上的点,判断下列说法错误的是()A.若EF⊥AC,则EF是⊙O的切线B.若EF是⊙O的切线,则EF⊥ACC.若BE=EC,则AC是⊙O的切线EC,则AC是⊙O的切线D.若BE= √322.如图所示,A,B,C是⊙O上的三点,若∠O=58°,则∠C的度数为()A.23°B.26°C.29°D.32°3.如图,AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,垂足为D,若⊙O的半径为5,BC=8,则AB的长为()A.8B.10C.4√3D.4√5 4.数学课上,老师让学生尺规作图画Rt△ABC,使其斜边AB=c,一条直角边BC=a.小明的作法如图所示,你认为这种作法中判断∠ACB是直角的依据是()A.勾股定理B.直径所对的圆周角是直角C.勾股定理的逆定理D.90°的圆周角所对的弦是直径5.如图,点O是半径为6的正六边形ABCDEF的中心,则扇形AOE的面积是()A.2πB.4πC.12πD.24π6.如图,CD为⊙O的直径,AB为弦,AB⊥CD,点E在圆上,若OF=DF,则∠AEB的度数为()A.135°B.120°C.150°D.110°7.如图,⊙O的半径长6cm,点C在⊙O上,弦AB垂直平分OC于点D,则弦AB的长为()A.9cm B.6√3cm C.92cm D.3√3cm8.如图所示,已知△ACD和△ABE都内接于同一个圆,则∠ADC+∠AEB+∠BAC=()A.90°B.180°C.270°D.360°9.△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°10.如图,△ABC中,BC=4,⊙P与△ABC的边或边的延长线相切.若⊙P半径为2,△ABC的面积为5,则△ABC的周长为()A.8B.10C.13D.14 11.如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35°,则∠CAB的度数为()A.35°B.45°C.55°D.65°12.已知锐角∠AOB如图,(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作弧PQ,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交于弧PQ点M,N;(3)连接OM,MN. 根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是()A.∠COM=∠COD B.若OM=MN,则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD二、填空题(共6题;共6分)13.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,斜边AB=2,O是AB的中点,以O为圆心,线段OC的长为半径画圆心角为90°的扇形OEF,弧EF经过点C,则图中阴影部分的面积为.14.如图,正六边形ABCDEF的边长为2√3,分别以点A,D为圆心,以AB,DC为半径作扇形ABF,扇形DCE.则图中阴影部分的面积是.(结果保留根号和π)15.如图所示,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=15,则△PCD的周长为.16.如图,将弧AC沿弦AC折叠交直径AB于圆心O,则弧AC的度数是.17.如图中每个阴影部分是以多边形各顶点为圆心,1为半径的扇形,并且所有多边形的每条边长都>2,则第n个多边形中,所有扇形面积之和是.(结果保留π)18.如图,扇形AOB中OB=4,∠AOB=90°点E为AB的中点,过点E作AO的平行线DF,则阴影部分的面积为.三、综合题(共6题;共65分)19.如图,已知AB是⊙O的直径,弦AC与半径OD平行.⌢的中点.(1)求证:点D是BC(2)若AC=OD=6,求阴影部分(弓形AC)的面积.20.如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:(1)PA的长;(2)∠COD的度数.21.如图,D、E分别是⊙O两条半径OA、OB的中点AC⌢=CB⌢.(1)求证:CD=CE.(2)若∠AOB=120°,OA=x,四边形ODCE的面积为y,求y与x的函数关系式.22.如图,一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=3 x(x>0)的图象交于点B(3,b).点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,O为坐标原点.(1)求△OCD面积为32时,则点D的坐标;(2)求△OCD面积的最大值;(3)当△OCD面积最大时,则以点O为圆心,r为半径画⊙O,是否存在r的值,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内?如果存在,求出r的取值范围;如果不存在,请说明理由.23.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC的延长线与AD的延长线交于点E,且DC=DE.(1)求证:∠A=∠AEB(2)连接OE,交CD于点F,OE⊥CD,求证:△ABE是等边三角形24.如图,AB为⊙O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交于点D,过点D 作⊙O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路.参考答案1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】D 13.【答案】π4−1214.【答案】18√3−8π 15.【答案】30 16.【答案】120° 17.【答案】nπ218.【答案】8π3−2√3−219.【答案】(1)证明:连接BC 交OD 于E∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ACB=90° ∵AC ∥OD∴∠OEB=∠ACB=90° 即OD ⊥BC ∵OD 过圆心O∴CD⌢=BD ⌢ ∴点D 是BC⌢的中点. (2)解:作CE ⊥AB 于E 如图2,∵AC =OD =OC =OA∴△AOC 是等边三角形∴∠AOC =60°∴S 扇形AOC =60π×62360=6π∴∠OCE =30°∴OE =12OC =12×6=3∴CE =√3OE =3√3∴S △AOC =12AO ⋅CE =12×6×3√3=9√3 ∴S 阴影=S 扇形AOC −S △AOC =6π−9√3.20.【答案】(1)解:∵CA ,CE 都是圆O 的切线 ∴CA=CE同理DE=DB ,PA=PB∴三角形PDE 的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12 即PA 的长为6. (2)解: ∵∠P=60°∴∠PCE+∠PDE=120°∴∠ACD+∠CDB=360°﹣120°=240° ∵CA ,CE 是圆O 的切线∴∠OCE=∠OCA=12∠ACD ;同理:∠ODE=12∠CDB∴∠OCE+∠ODE=12(∠ACD+∠CDB )=120°∴∠COD=180﹣120°=60°.21.【答案】(1)证明:连接OC∵弧AC=弧CB ∴∠COA=∠COB∵D 和E 为OA 和OB 的中点 ∴OD=OE ∴△COD ≌△COE ∴CD=CE (2)连接AC ∵∠AOB=120°∴∠AOC=60°,∵OA=OC ∴△AOC 为等边三角形 ∵点D 为OA 的中点 ∴CD ⊥OA ,OD=12OA=12x在直角三角形COD 中,CD=OD ×tan ∠COD=√32x∴四边形ODCE 的面积y=12×OD ×CD ×2=√34x 222.【答案】(1)解:∵点B (3,b )在反比例函数y = 3x的图象上∴3b =3 ∴b =1 ∴B (3,1)∵点B (3,1)在一次函数y =kx ﹣2(k ≠0)的图象上 ∴3k ﹣2=1 ∴k =1∴直线AB 的解析式为y =x ﹣2设点C 的坐标为(m ,m ﹣2)(0<m <3)∵C 且平行于y 轴的直线CD 交这个反比例函数的图象于点D ∴D (m , 3m)∴CD = 3m ﹣(m ﹣2)= 3m+2﹣m∴S △OCD = 12 CD •m = 12 ( 3m +2﹣m )×m =﹣ 12(m 2﹣2m ﹣3)∵△OCD面积为3 2∴﹣12(m2﹣2m﹣3)=32∴m=0(舍)或m=2∴D(2,3 2)(2)解:由(1)知,S△OCD=﹣12(m2﹣2m﹣3)=﹣12(m﹣1)2+2∵0<m<3∴m=1时,则△OCD面积的最大值为2(3)解:存在理由:∵直线AB的解析式为y=x﹣2∴A(0,﹣2)∴OA=2由(1)知,B(3,1)∴OB=√32+12=√10由(2)知,m=1∴C(1,﹣1),D(1,3)∴OC=√12+12=√2,OD=√12+32=√10∴OC<OA<OB=OD∵以点O为圆心,r为半径画⊙O,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内.∴2<r≤√1023.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形∴∠A+∠BCD=180°∵∠DCE+∠BCD=180°∴∠A=∠DCE∵DC=DE∴∠DCE=∠AEB∴∠A=∠AEB(2)证明:∵∠A=∠AEB∴△ABE是等腰三角形∵EO⊥CD∴CF=DF∴EO是CD的垂直平分线∴ED=EC∵DC=DE∴DC=DE=EC∴△DCE是等边三角形∴∠AEB=60°∴△ABE是等边三角形.24.【答案】(1)证明:∵ED与⊙O相切于D∴OD⊥DE∵F为弦AC中点∴OD⊥AC∴AC∥DE.(2)解:作DM⊥OA于M,连接CD,CO,AD.首先证明四边形ACDE是平行四边形,根据S平行四边形ACDE=AE•DM,只要求出DM即可.∵AC∥DE,AE=AO∴OF=DF∵AF⊥DO∴AD=AO∴AD=AO=OD∴△ADO是等边三角形,同理△CDO也是等边三角形∴∠CDO=∠DOA=60°,AE=CD=AD=AO=DD=a∴AO∥CD,又AE=CD∴四边形ACDE是平行四边形,易知DM= √3a2a2.∴平行四边形ACDE面积= √32。
人教中考数学复习《圆的综合》专项综合练习附详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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N A′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.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC 交AC于点E,交PC于点F,连结AF.(1)判断AF与⊙O的位置关系并说明理由;(2)若AC=24,AF=15,求sin B.【答案】(1) AF 与⊙O 相切 理由见解析;(2)35 【解析】 试题分析:(1)连接OC ,先证∠OCF =90°,再证明△OAF ≌△OCF ,得出∠OAF =∠OCF =90°即可;(2)先求出AE 、EF ,再证明△OAE ∽△AFE ,得出比例式OA AE AF EF =,可求出半径,进而求出直径,由三角函数的定义即可得出结论.试题解析:解:(1)AF 与⊙O 相切.理由如下:连接OC .如图所示.∵PC 是⊙O 的切线,∴OC ⊥PC ,∴∠OCF =90°.∵OF ∥BC ,∴∠B =∠AOF ,∠OCB =∠COF .∵OB =OC ,∴∠B =∠OCB ,∴∠AOF =∠COF .在△OAF 和△OCF 中,∵OA =OC ,∠AOF =∠COF ,OF =OF ,∴△OAF ≌△OCF (SAS ),∴∠OAF =∠OCF =90°,∴AF 与⊙O 相切;(2)∵△OAF ≌△OCF ,∴∠OAE =∠COE ,∴OE ⊥AC ,AE =12AC =12,∴EF =2215129-=.∵∠OAF =90°,∴△OAE ∽△AFE ,∴OA AE AF EF =,即12159OA =,∴OA =20,∴AB =40,sin B =243405AC AB ==.点睛:本题考查了切线的性质与判定和全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质;熟练掌握切线的证法和三角形相似是解题的关键.4.定义:数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称三角形为“智慧三角形”.理解:⑴如图,已知是⊙上两点,请在圆上找出满足条件的点,使为“智慧三角形”(画出点的位置,保留作图痕迹);⑵如图,在正方形中,是的中点,是上一点,且,试判断是否为“智慧三角形”,并说明理由;运用:⑶如图,在平面直角坐标系中,⊙的半径为,点是直线上的一点,若在⊙上存在一点,使得为“智慧三角形”,当其面积取得最小值时,直接写出此时点的坐标.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)P的坐标(22,1322,13).【解析】试题分析:(1)连结AO并且延长交圆于C1,连结BO并且延长交圆于C2,即可求解;(2)设正方形的边长为4a,表示出DF=CF以及EC、BE的长,然后根据勾股定理列式表示出AF2、EF2、AE2,再根据勾股定理逆定理判定△AEF是直角三角形,由直角三角形的性质可得△AEF为“智慧三角形”;(3)根据“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,根据勾股定理可求另一条直角边,再根据三角形面积可求斜边的高,即点P的横坐标,再根据勾股定理可求点P的纵坐标,从而求解.试题解析:(1)如图1所示:(2)△AEF是否为“智慧三角形”,理由如下:设正方形的边长为4a,∵E是DC的中点,∴DE=CE=2a,∵BC:FC=4:1,∴FC=a,BF=4a﹣a=3a,在Rt△ADE中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2,在Rt△ECF中,EF2=(2a)2+a2=5a2,在Rt△ABF中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2,∴AE2+EF2=AF2,∴△AEF是直角三角形,∵斜边AF上的中线等于AF的一半,∴△AEF为“智慧三角形”;(3)如图3所示:由“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,由勾股定理可得PQ=,PM=1×2÷3=,由勾股定理可求得OM=,故点P的坐标(﹣,),(,).考点:圆的综合题.5.如图,已知在△ABC 中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P ,使圆心P 在AC 边上,且与AB ,BC 两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P 的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB 、BC 两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC 的角平分线,角平分线与AC 的交点就是点P 的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P 为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP 平分∠ABC ,∴∠ABP=30°,∵ ∠A=90°,∴BP=2APRt △ABP 中,AB=3,由勾股定理可得:3,∴S ⊙P =3π6.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是弧AD的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析(2)23 3π-【解析】【分析】(1)连接OD,只要证明OD∥AC即可解决问题;(2)连接OE,OE交AD于K.只要证明△AOE是等边三角形即可解决问题.【详解】(1)连接OD.∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)连接OE,OE交AD于K.∵AE DE=,∴OE⊥AD.∵∠OAK=∠EAK,AK=AK,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO≌△AKE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S阴=S扇形OAE﹣S△AOE260233604π⋅⋅=-⨯22233π=.【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.如图, Rt△ABC中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC、CA、AB相切于点D、E、F, (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r=12(a+b-c).(2) 若AD交圆于P, PC交圆于H, FH//BC, 求∠CPD;(3)若r=310, PD=18, PC=272. 求△ABC各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)91010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和r=310,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10 ∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM =3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan ∠ADB=AB BD=tan ∠MOD=3 ∴10 ∴10−10=10设CE=CD=x ,则10+x ,10+x∵AB 2+BC 2=AC 2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.8.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=12ON=3DN=1;当MD=ME ,DE 为底边,作DH ⊥AE ,由于∠DAE=30°,得到,∠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;(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,DP-DQ 的值.【详解】解:(1)∵∠BAC =90°,点D 是BC 中点,BC =∴AD =12BC = (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=3,∴ON=3﹣1;综上所述,当ON等于1或3﹣1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=23.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.9.已知AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上.(1)如图1,若AC=3,∠CAB=30°,求半圆O 的半径;(2)如图2,M 是BC的中点,E 是直径AB 上一点,AM 分别交CE,BC 于点F,D. 过点F 作FG∥AB 交边BC 于点G,若△ACE 与△CEB 相似,请探究以点D 为圆心,GB 长为半径的⊙D 与直线AC 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)半圆O的半径为3;(2)⊙D与直线AC相切,理由见解析【解析】试题分析:(1)依据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,2再依据三角函数即可求解;(2) 依据△ACE与△CEB相似证出∠AEC=∠CEB=90°, 再依据M是BC的中点,证明CF=CD, 过点F作FP∥GB交于AB于点P, 证出△ACF≌△APF,得出CF=FP,再证四边形FPBG是平行四边形,得到 FP=GB从而CD=GB,点D到直线AC的距离为线段CD的长.试题解析:(1)∵ AB是半圆O的直径,∴∠C=90°.在Rt△ACB中,AB=cos AC CAB ∠=3 cos30︒=23.∴ OA=3(2)⊙D与直线AC相切.理由如下:由(1)得∠ACB=90°.∵∠AEC=∠ECB+∠6,∴∠AEC>∠ECB,∠AEC>∠6.∵△ACE与△CEB相似,∴∠AEC=∠CEB=90°.在Rt△ACD,Rt△AEF中分别有∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.∵ M是BC的中点,∴∠COM=∠BOM.∴∠1=∠2,∴∠3=∠4.∵∠4=∠5,∴∠3=∠5.∴ CF=CD.过点F作FP∥GB交于AB于点P,则∠FPE=∠6.在Rt△AEC,Rt△ACB中分别有∠CAE+∠ACE=90°,∠CAE+∠6=90°.∴∠ACE=∠6=∠FPE.又∵∠1=∠2,AF=AF,∴△ACF≌△APF.∴ CF=FP.∵ FP∥GB,FG∥AB,∴四边形FPBG是平行四边形.∴ FP=GB.∴ CD=GB.∵ CD⊥AC,∴点D到直线AC的距离为线段CD的长∴⊙D与直线AC相切.10.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=5△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为52)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD 与AD 的关系,再利用勾股定理可求得BD 的长; (2)如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,根据垂径定理得出MN=2MH ,PM=PN ,再利用勾股定理求出PH 、AH 、MH 、MN 的长,从而求出AM 、NC 的长,然后求出AM MP 、PN NC 的值,得出AM MP =PN NC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∵⊙P 与边AC 相切,∴BD 就是⊙P 的半径,在Rt △ABD 中,tanA= 1BD 2AD =, 设BD=x ,则AD=2x ,∴x 2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(52解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中, ()22356-,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5, ∴3535AM MP ==,35PN NC =,∴AMMP =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.。