专题4 圆综合题讲解
与圆有关综合问题-高考数学一题多解
与圆有关综合问题-高考数学一题多解一、攻关方略1.求圆的标准方程的常用方法包括几何法和待定系数法．（1）由圆的几何性质易得圆心坐标和半径长时，用几何法可以简化运算．对于几何法，常用到圆的以下几何性质：①圆中任意弦的垂直平分线必过圆心；②圆内的任意两条弦的垂直平分线的交点一定是圆心（2）由于圆的标准方程中含有三个参数a ，b ，r ，运用待定系数法时，必须具备三个独立的条件才能确定圆的方程．这三个参数反映了圆的几何性质，其中圆心（a ，b ）是圆的定位条件，半径r 是圆的定形条件．2.点与圆的位置关系的判断方法：（1）几何法：利用圆心到该点的距离d 与圆的半径r 比较；（2）代数法：直接利用下面的不等式判定：①22200()()x a y b r -+->，点在圆外；②22200()()x a y b r -+-=，点在圆上；③22200()()x a y b r -+-<，点在圆内．3.判断二元二次方程220x y Dx Ey F ++++=是否表示圆的方法：（1）利用圆的一般方程的定义，求出224D E F +-利用其符号（2）将方程配方化为()()22x a y b m -+-=的形式，根据m 的符号判断．4.应用待定系数法求圆的一般方程的步骤如下：5.求与圆有关的轨迹方程的常用方法：（1）直接法：能直接根据题目提供的条件列出方程．步骤如下：（2）定义法：当动点的轨迹符合圆的定义时，可直接写出动点的轨迹方程．（3）相关点法：若动点(,)P x y 随着圆上的另一动点11(),Q x y 运动而运动，且11,x y 可用,x y 表示，则可将Q 点的坐标代入已知圆的方程，即得动点P 的轨迹方程．【典例】【2022·高考数学甲卷文科第14题】1．设点M 在直线210x y +-=上，点(3,0)和(0,1)均在M 上，则M 的方程为______________．【针对训练】2．已知圆的圆心在直线x －2y －3＝0上，且过点A (2，－3)，B (－2，－5)，则圆的一般方程为________________.3．已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上，点M 在圆C 上，且圆心到直线20x y -=C 的方程为__________.【2022年全国乙卷（文数）第15题】4．过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为____________．（2022年新高考全国I 卷）5．写出与圆221x y +=和22(3)(4)16x y -+-=都相切的一条直线的方程________________．6．由圆229x y +=外一点(5,12)P 引圆的割线交圆于A B ，两点，求弦AB 的中点M 的轨迹方程.7．已知直线l ：30mx y m ++=与圆2212x y +=交于A ，B 两点，过A ，B 分别作l的垂线与x 轴交于C ，D 两点，若||AB =，则||CD =__________．8．设直线2y x a =+与圆C ：x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ，B 两点，若AB =C 的面积为________9．在平面内，定点,,,A B C D 满足||||||DA DB DC ==，2DA DB DB DC DC DA ⋅=⋅=⋅=-，动点P ，M 满足||1AP = ，PM MC =，则2||BM 的最大值是（）A ．434B ．494C D 10．直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线，若1l 与2l 的交点为()1,3，则1l 与2l 的夹角的正切值等于________.11．设m ，n ∈R ，若直线(1)(1)20m x n y +++-=与圆22(1)(1)1x y -+-=相切，则m n +的取值范围是．A ．[1+B ．(),11⎡-∞+∞⎣C ．[22-+D ．(),22⎡-∞-++∞⎣参考答案：1．22(1)(1)5x y -++=【分析】设出点M 的坐标，利用(3,0)和(0,1)均在M 上，求得圆心及半径，即可得圆的方程.【详解】[方法一]：三点共圆∵点M 在直线210x y +-=上，∴设点M 为(,12)-a a ，又因为点(3,0)和(0,1)均在M 上，∴点M 到两点的距离相等且为半径R ，R ，222694415-++-+=a a a a a ，解得1a =，∴(1,1)M -，R =M 的方程为22(1)(1)5x y -++=.故答案为：22(1)(1)5x y -++=[方法二]：圆的几何性质由题可知，M 是以（3，0）和（0，1）为端点的线段垂直平分线y=3x-4与直线210x y +-=的交点(1,-1).R =M 的方程为22(1)(1)5x y -++=.故答案为：22(1)(1)5x y -++=2．x 2＋y 2＋2x ＋4y －5＝0【分析】方法一：设出圆的标准方程，代入点的坐标，建立方程组，求出答案；方法二：求出线段AB 的垂直平分线方程，联立x －2y －3＝0求出圆心坐标，进而计算出半径，写出圆的标准方程，化为一般方程.【详解】方法一：设所求圆的标准方程为(x －a )2＋(y －b )2＝r 2，由题意得:()()()()2222222325230a b r a b r a b ⎧-+--=⎪⎪--+--=⎨⎪--=⎪⎩,解得：21,2,10,a b r =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩故所求圆的方程为(x ＋1)2＋(y ＋2)2＝10，即x 2＋y 2＋2x ＋4y －5＝0.方法二：线段AB 的中点坐标为2235,22---⎛⎫⎪⎝⎭，即()0,4-，直线AB 的斜率为531222-+=--，所以线段AB 的垂直平分线的斜率为-2，所以线段AB 的垂直平分线方程为42y x +=-，即2x ＋y ＋4＝0，由几何性质可知：线段AB 的垂直平分线与230x y --=的交点为圆心，联立240,230,x y x y ++=⎧⎨--=⎩，得交点坐标()1,2O --，又点O 到点A 的距离d =，所以圆的方程为(x ＋1)2＋(y ＋2)2＝10，即x 2＋y 2＋2x ＋4y －5＝0.故答案为：x 2＋y 2＋2x ＋4y －5＝0.3．22(2)9.x y -+=【详解】试题分析：设(,0)(0)C a a >2,3a r ===，故圆C 的方程为22(2)9.x y -+=【考点】直线与圆位置关系【名师点睛】求圆的方程有两种方法：（1）代数法：即用“待定系数法”求圆的方程．①若已知条件与圆的圆心和半径有关，则设圆的标准方程，列出关于a ，b ，r 的方程组求解．②若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径，则选择圆的一般方程，列出关于D ，E ，F 的方程组求解．（2）几何法：通过研究圆的性质、直线和圆的位置关系等求出圆心、半径，进而写出圆的标准方程．4．()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭．【分析】方法一：设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=，根据所选点的坐标，得到方程组，解得即可；【详解】[方法一]：圆的一般方程依题意设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=，（1）若过()0,0，()4,0，()1,1-，则01640110F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪+-++=⎩，解得046F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩，所以圆的方程为22460x y x y +--=，即()()222313x y -+-=；（2）若过()0,0，()4,0，()4,2，则01640164420F D F D E F =⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩，解得042F D E =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩，所以圆的方程为22420x y x y +--=，即()()22215x y -+-=；（3）若过()0,0，()4,2，()1,1-，则0110164420F D E F D E F =⎧⎪+-++=⎨⎪++++=⎩，解得083143F D E ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩，所以圆的方程为22814033x y x y +--=，即224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭；（4）若过()1,1-，()4,0，()4,2，则1101640164420D E F D F D E F +-++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩，解得1651652F D E ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩，所以圆的方程为2216162055x y x y +---=，即()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭；故答案为：()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭．[方法二]：【最优解】圆的标准方程（三点中的两条中垂线的交点为圆心）设()()()()0,04,01,14,2A B C D -点，，，（1）若圆过、、A B C 三点，圆心在直线2x =，设圆心坐标为(2,)a ，则()224913,a a a r +=+-⇒=22(2)(3)13x y -+-=；（2）若圆过A B D 、、三点，设圆心坐标为(2,)a，则2244(2)1,a a a r +=+-⇒==22(2)(1)5x y -+-=；（3）若圆过A C D 、、三点，则线段AC 的中垂线方程为1y x =+，线段AD 的中垂线方程为25y x =-+，联立得47,33x y r ==⇒=，所以圆的方程为224765()()339x y -+-=；（4）若圆过B C D 、、三点，则线段BD 的中垂线方程为1y =，线段BC 中垂线方程为57y x =-，联立得813,155x y r ==⇒=，所以圆的方程为()228169()1525x -y +-=．故答案为：()()222313x y -+-=或()()22215x y -+-=或224765339x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭或()2281691525x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭．【整体点评】方法一；利用圆过三个点，设圆的一般方程，解三元一次方程组，思想简单，运算稍繁；方法二；利用圆的几何性质，先求出圆心再求半径，运算稍简洁，是该题的最优解．5．3544y x =-+或7252424y x =-或=1x -【分析】先判断两圆位置关系，分情况讨论即可.【详解】[方法一]：显然直线的斜率不为0，不妨设直线方程为0x by c ++=，1=4.=故221c b =+①，|34||4|.b c c ++=于是344b c c ++=或344b c c ++=-，再结合①解得01b c =⎧⎨=⎩或247257b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或4353b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，所以直线方程有三条，分别为10x +=，724250x y --=，3450.x y +-=(填一条即可)[方法二]：设圆221x y +=的圆心(0,0)O ，半径为11r =，圆22(3)(4)16x y -+-=的圆心(3,4)C ，半径24r =，则12||5OC r r ==+，因此两圆外切，由图像可知，共有三条直线符合条件，显然10x +=符合题意；又由方程22(3)(4)16x y -+-=和221x y +=相减可得方程3450x y +-=，即为过两圆公共切点的切线方程，又易知两圆圆心所在直线OC 的方程为430x y -=，直线OC 与直线10x +=的交点为4(1,)3--，设过该点的直线为4(1)3y k x +=+1=，解得724k =，从而该切线的方程为724250.(x y --=填一条即可)[方法三]：圆221x y +=的圆心为()0,0O ，半径为1，圆22(3)(4)16x y -+-=的圆心1O 为(3,4)，半径为4，5=，等于两圆半径之和，故两圆外切，如图，当切线为l 时，因为143OO k =，所以34l k =-，设方程为3(0)4y x t t =-+>O 到l的距离1d ==，解得54t =，所以l 的方程为3544y x =-+，当切线为m 时，设直线方程为0kx y p ++=，其中0p >，0k <，由题意14⎧=⎪⎪=，解得7242524k p ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，7252424y x =-当切线为n 时，易知切线方程为=1x -，故答案为：3544y x =-+或7252424y x =-或=1x -.6．225120x y x y +--=，其中33x -<<．【分析】方法一：根据题设条件列出几何等式OM AB ⊥，再根据勾股定理或者数量积转化成代数等式，化简即可求出曲线方程.【详解】［方法一］：【通性通法】【最优解】直接法设弦AB 的中点M 的坐标为(,)M x y ,连接OP 、OM ,则OM AB ⊥．在OMP 中,由勾股定理有2222(5)(12)169x y x y ++-+-=，而(,)M x y 在圆内，所以弦AB 的中点M 的轨迹方程为225120(33)x y x y x +--=-<<.［方法2］：定义法因为M 是AB 的中点,所以OM AB ⊥,所以点M 的轨迹是以OP 为直径的圆,圆心为5,62⎛⎫ ⎪⎝⎭,半径为||1322OP =，所以该圆的方程为:222513(6)22x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得225120(33)x y x y x +--=-<<［方法3］：交轨法易知过P 点的割线的斜率必然存在，设过P 点的割线的斜率为k ,则过P 点的割线方程为:12(5)y k x -=-.∵OM AB ⊥且过原点,∴OM 的方程为1=-y x k这两条直线的交点就是M 点的轨迹.两方程相乘消去k ,化简,得:225120x y x y +--=，其中33x -<<.［方法4］：参数法设过P 点的割线方程为:12(5)y k x -=-,它与圆229x y +=的两个交点为A 、,B AB 的中点为M ，设()()1122(,),,,,M x y A x y B x y .由22(5)129y k x x y =-+⎧⎨+=⎩可得，()()()2221212512590k x k k x k ++-+--=，所以，()12221251k k x x k -+=-+，即有()21251k k x k -=-+，21251ky k -=+，消去k ，可求得M 点的轨迹方程为：225120x y x y +--=，33x -<<．［方法5］：点差法设()()1122(,),,,,M x y A x y B x y ,则12122,2x x x y y y +=+=.∵222211229,9x y x y +=+=.两式相减,整理,得()()()()212121120x x x x y y y y -+--+=.所以21122112y y x x xx x y y y-+=-=--+,即为AB 的斜率，而AB 的斜率又可表示为1212,55y y xx x y--∴=---,化简并整理,得225120x y x y +--=.其中33x -<<.【整体点评】方法一：直接根据轨迹的求法，建系、设点、列式、化简、检验即可解出，是该类型题的常规方法，也是最优解；方法二：根据题设条件,判断并确定轨迹的曲线类型,运用待定系数法求出曲线方程；方法三：将问题转化为求两直线的交点轨迹问题；方法四：将动点坐标表示成某一中间变量（参数）的函数，再设法消去参数；方法五：根据曲线和方程的对应关系，点在曲线上则点的坐标满足方程，用点差法思想，设而不求．7．4【分析】由题，根据垂径定理求得圆心到直线的距离，可得m 的值，既而求得CD 的长可得答案.【详解】因为AB =且圆的半径为r =所以圆心()0,0到直线30mx y m ++=33=，解得m =l的方程，得3y x =+l 的倾斜角为30︒，由平面几何知识知在梯形ABDC 中，4cos30ABCD ==︒．故答案为4【点睛】解决直线与圆的综合问题时，一方面，要注意运用解析几何的基本思想方法（即几何问题代数化），把它转化为代数问题；另一方面，由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密，因此，准确地作出图形，并充分挖掘几何图形中所隐含的条件，利用几何知识使问题较为简捷地得到解决．8．4π【详解】因为圆心坐标与半径分别为(0,),=C a rd =则2232a +=+，解之得22a =，所以圆的面积2(22)4πππ==+=S r ，应填答案4π．9．B【分析】根据题意得到ABC 为正三角形，且D 为ABC 的中心，结合题设条件求得2=DA，得到ABC 为边长为A 为原点建立直角坐标系，设(cos ,sin )P θθ，根据PM MC = ，得到3cos (2M θ+，进而求得23712sin()64BM πθ+-= ，即可求解.【详解】由题意知||||||DA DB DC == ，即点D 到,,A B C 三点的距离相等，可得D 为ABC 的外心，又由2DA DB DB DC DC DA ⋅=⋅=⋅=-，可得()0DA DB DB DC DB DA DC DB CA ⋅-⋅=⋅-=⋅=，所以DB AC ⊥，同理可得,DA BC DC AB ⊥⊥，所以D 为ABC 的垂心，所以ABC 的外心与垂心重合，所以ABC 为正三角形，且D 为ABC 的中心，因为21cos ()22DA DB DA DB ADB DA ⋅=∠=⨯-=- ，解得2=DA ，所以ABC 为边长为如图所示，以A 为原点建立直角坐标系，则(3,(2,0)B C D ，因为1AP =，可得设(cos ,sin )P θθ，其中[0,2]θπ∈，又因为PM MC = ，即M 为PC 的中点，可得3cos sin ()22M θθ+，所以2223712sin()3cos sin 3712496(3)(22444BM πθθθ+-++=-++=≤= .即2BM 的最大值为494.故选：B.10．43．【详解】试题分析：显然两切线1l ，2l 斜率都存在．设圆222x y +=过()1,3的切线方程为()31y k x -=-，则圆心()0,0到直线30kx y k -+-=的距离等于半径，=得127, 1.k k =-=由夹角公式得1l 与2l 的夹角的正切值：12124tan 13k k k k θ-==+．考点：1.直线与圆的位置关系（相切）；2.两直线的夹角公式．11．D【详解】试题分析：因为直线(1)+(1)2=0m x n y ++-与圆22(1)+(y 1)=1x --相切,所以，即=++1mn m n ，所以()2+=++14m n mn m n ≤，所以+m n 的取值范围是(,2)-∞-⋃∞．考点：圆的简单性质；点到直线的距离公式；基本不等式．点评：做本题的关键是灵活应用基本不等式，注意基本不等式应用的前提条件：一正二定三相等．。
中考数学综合题专题复习九年级(下)数学《圆》第4课时专题解析
中考数学综合题专题复习 九年级（下）数学《圆》第4课时 专题解析一、填空题1、如图（a ），有一张矩形纸片ABCD ，其中AD=6cm ，以AD 为直径的半圆，正好与对边BC 相切,将矩形纸片ABCD 沿DE 折叠，使点A 落在BC 上，如图（b ）.则半圆还露在外面的部分（阴影部分）的面积为 .试题分析：如图，作OH ⊥DK 于H ，连接OK ，∵以AD 为直径的半园，正好与对边BC 相切，∴AD=2CD 。
∴根据折叠对称的性质，A'D=2CD 。
∵∠C=90°，∴∠DA'C=30°。
∴∠ODH=30°。
∴∠DOH=60°。
∴∠DOK=120°。
∴扇形ODK 的面积为()2212033cm 360ππ⨯⨯=。
∵∠ODH=∠OKH=30°，OD=3cm ，∴333OH cm DH cm 2==，。
∴DK 33cm =。
∴△ODK 的面积为()2139333cm 22⨯⨯=。
∴半圆还露在外面的部分（阴影部分）的面积是：2933cm π⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭。
2、如图，△ABC 是等腰直角三角形，AC ＝BC ＝a ，以斜边AB 上的点O 为圆心的圆分别与AC 、BC 相切于点E 、F ，与AB 分别相交于点G 、H ，且EH 的延长线与CB 的延长线交于点D ，则CD 的长为 。
【分析】∵△ABC 是等腰直角三角形，AC=BC=a ，以斜边AB 上的点O 为圆心的圆分别与AC 、BC 相切于点E 、F ，与AB 分别相交于点G 、H ，且EH 的延长线与CB 的延长线交于点D 。
∴连接OE 、OF ，由切线的性质可得OE=OF=⊙O 的半径，∠OEC=∠OFC=∠C=90°。
∴OECF 是正方形。
∵由△ABC 的面积可知12×AC ×BC=12×AC ×OE+12×BC ×OF ， ∴OE=OF=12a=EC=CF ，BF=BC －CF=0.5a ，GH=2OE=a 。
2024年中考数学抢分秘籍(解析版)(全国通用版)：圆的综合
圆的综合圆的综合问题在中考中常常以选择题以及解答题的形式出现，解答题居多且分值较大，难度较高．多考查切线的性质与判定、圆中求线段长度问题和圆中最值问题，一般会用到特殊三角形、特殊四边形、相似三角形、锐角三角函数、勾股定理、图形变换等相关知识点，以1.（2022•阜新）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，O是BC边上一点，以O为圆心，OB为半径的圆与AB相交于点D，连接CD，且CD＝AC．求证：CD是⊙O的切线；【分析】连接OD．由等腰三角形的性质及圆的性质可得∠A＝∠ADC，∠B＝∠BDO．再根据余角性质及三角形的内角和定理可得∠ODC＝180°﹣（∠ADC+∠BDO）＝90°．最后由切线的判定定理可得结论；【解答】证明：连接OD．∵AC＝CD，∴∠A＝∠ADC．∵OB＝OD，∴∠B＝∠BDO．∵∠ACB＝90°，∴∠A+∠B＝90°．∴∠ADC+∠BDO＝90°．∴∠ODC＝180°﹣（∠ADC+∠BDO）＝90°．又∵OD是⊙O的半径，∴CD是⊙O的切线．【分析】连接OD，可推出∠BDC＝90°，进而得出DE＝BE，进而证明△DOE≌△BOE，进一步得出结论；【解答】证明：如图，连接OD，∵AB为⊙O的直径，∴∠BDC＝∠ADB＝90°，∵E是BC的中点，∴DE＝BE＝EC＝，在△DOE和△BOE中，，∴△DOE≌△BOE（SSS），∴∠ODE＝∠ABC＝90°，∴OD⊥DE∵点D在⊙O上，∴DE是⊙O的切线；【分析】根据直径所对的圆周角是直角可得∠角形的性质以及对顶角相等可得∠ECB得∠E+∠BCE＝90°，最后利用三角形内角和定理可得∠【解答】证明：∵AB为⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，∴∠BDE+∠ADC＝90°，∵AC＝AD，∴∠ACD＝∠ADC，∵∠ACD＝∠ECB，∴∠ECB＝∠ADC，∵EB＝DB，∴∠E＝∠BDE，∴∠E+∠BCE＝90°，∴∠EBC＝180°﹣（∠E+∠ECB）＝2.（2022•西宁）如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，点D在AB上，以BD为直径的⊙O与AC相切于点E，交BC于点F，连接DF，OE交于点M．（1）求证：四边形EMFC是矩形；（2）若AE＝，⊙O的半径为2，求FM的长．【分析】（1）利用直径所对的圆周角是直角及邻补角互补，可求出∠CFD＝90°，由⊙O与AC相切于点E，利用圆的切线垂直于过切点的半径可得出OE⊥AC，进而可得出∠OEC＝∠OEA＝90°，结合∠C ＝90°，三个角是直角即可证明矩形即可；（2）在Rt△AEO中，利用勾股定理可求出OA的长，进而可得出AB的长，由∠AEO＝∠C，利用“同位角相等，两直线平行”可得出OE∥BC，进而可得出△AEO∽△ACB，利用相似三角形的性质可求出AC的长，结合CE＝AC﹣AE可求出CE的长，再利用矩形的对边相等，即可求出FM的长．【解答】（1）证明：∵BD是⊙O的直径，∴∠BFD＝90°，∴∠CFD＝90°．∵⊙O与AC相切于点E，∴OE⊥AC，＝＝∴，即＝，＝﹣．．【点评】本题考查了矩形的判定、相切、勾股定理、平行线的判定与性质以及相似三角形的判定与性质，解题的关键是：（1）根据各角之间的关系，找出四边形及相似三角形的性质，求出AC的长度．【变式2-1】（2022•盘锦）如图，四边形，使∠FBG【分析】（1）连接BE，根据四边形ABCD结合∠BAF+∠EAF＝90°，∠EAF＝∠EBF（2）连接OA，OF，证明∠FED＝45°，从而证明∠【解答】（1）证明：连接BE，∵四边形ABCD是正方形，∴∠BAE＝90°，∴BE是圆O的直径，∵∠BAF+∠EAF＝90°，∠EAF＝∠EBF，∠∴∠FBG+∠EBF＝90°，∴∠OBG＝90°，＝为圆心，【分析】（1）根据SAS证△AOF≌△EOF，得出∠（2）根据勾股定理求出AF，证△OEC∽△FAC利用勾股定理求出OF，最后根据FD＝OF﹣OD【解答】（1）证明：在△AOF和△EOF中，，∴△AOF≌△EOF（SAS），∴∠OAF＝∠OEF，∵BC与⊙O相切，＝∴，则，，＝，．3.（2020•碑林区校级模拟）问题提出：（1）如图①，半圆O的直径AB＝10，点P是半圆O上的一个动点，则△PAB的面积最大值是．问题探究：（2）如图②，在边长为10的正方形ABCD中，点G是BC边的中点，E、F分别是AD和CD边上的点，请探究并求出四边形BEFG的周长的最小值．＝＝∵12+4【解答】【问题情境】证明：如图，连结AC，取AC的中点O，连结OB、OD，∵∠ADC＝∠ABC＝90°，O为AC的中点，＝即＝，；故答案为：∵PM⊥AB，PN⊥BC，∴∠PMB＝∠MBN＝∠PNB＝90°，∴四边形MBNP为矩形，∴MN＝PB，要求MN的最小值，即求PB的最小值，由（1）知，AE＝，∴，∵OG⊥AD，且点O为AE的中点，∴OG∥DE，∴OG为△ADE的中位线，∴AG＝1，OG＝，∵OG⊥AD，OH⊥AB，∴四边形AHOG为矩形，∴AH＝OG＝，OH＝AG＝1，∴BH＝，在Rt△BHO中，，根据两点之间线段最短得，PB+OP≥OB，PB≥OB﹣OP＝，∴PB的最小值为，∴MN的最小值为．故答案为：【分析】（1）根据AC＝BC＝EC，得A、B、E三点在以C为圆心以AC为半径的圆上，根据圆周角定理可知∠AEB的度数；（2）由△EFG是等腰三角形可求出FG＝1，利用勾股定理求出CG的长，从而得出答案；（3）根据直径是圆中最大的弦知当AE经过圆心C时，线段AE的最大值为2AC连接OF，可证∠AFB＝90°，则点F在以AB为直径的圆O上，当OF经过点OF⊥BC，从而解决问题．【解答】解：（1）∵AC＝BC＝EC，∴A、B、E三点在以C为圆心以AC为半径的圆上，故答案为：＝﹣＝，∵CD垂直平分BE，∠AEB＝45°，∴BF＝EF，∴∠EBF＝∠AEB＝45°，∴∠EFB＝90°，∴∠AFB＝90°，∴OF＝，∴点F在以点O为圆心，AB为直径的圆上，∵∠ACB＝90°，∴点C在⊙O上，∴当OF经过点M时，MF最短，此时OF⊥BC，∴OM＝BM•tan∠ABC＝2×1＝2，∴MF＝OF﹣OM＝2﹣2，即线段MF的最小值为2﹣2，故答案为：8；2﹣2．【点评】本题是圆的综合题，主要考查了等腰直角三角形的性质，线段垂直平分线的性质，圆周角定理，利用定点定长构造辅助圆是解题的关键．4.如图（1），在Rt△ABC中，∠A＝90°，AB＝AC＝4，D、E分别是AB，AC的中点．若等腰Rt △ADE绕点A逆时针旋转，得到等腰Rt△AD1E1，如图（2），设旋转角为a（0°＜a≤180°），记直线BD1与CE1的交点为P．＝2+2的面积最大值为4+4 4+4在边【分析】延长FP交AB于M长，从而解决问题．【解答】解：如图，延长FP∴∴轴交于，点，∵CD＝2OM，∴OM，∵CD⊥MB，∴CM＝＝2OM，∴∠MCO＝30°，∠CMO＝60°，∵MC＝MB，∴△CMB为等边三角形，∵B（3，0），∴OB＝3，∴MB＝2OB＝6，∴⊙M的半径长为6；（2）连接AP，过点P作PF⊥AB于F，∵AB为⊙M的直径，AB＝2MB＝12，∴∠APB＝90°，＝＝，＝＝，∠，，25.问题发现（1）如图1，在△ABC中，AB＝2，∠C＝60°，试猜想△ABC面积的最大值为；问题探究（2）如图2，在四边形ABCD中，AB∥DC，∠A＝90°，AB＝BC，∠C＝120°，连接BD，求cos∠ADB的值；问题解决（3）如图3，在四边形ABCD中，∠ADC＝90°，DC＝2AD，AB＝10，C为AB为直径的半圆上一点，O为圆心，请问四边形ABCD的面积是否存在最大值？若存在，求这个最大值；若不存在，试说明理由．【分析】（1）作△ABC的外接圆，当C处于点C'时，△ABC面积最大；（2）连接AC，过点C作CE⊥AB于E，由△ABC为等边三角形，设AB＝2m，则AE＝m，则CE＝＝m，再证明四边形AECD为矩形，得DA＝CE＝m，利用勾股定理求出BD＝＝＝m，从而得出答案；（3）连接AC，过点D作DH⊥AC于H，过点C作CE⊥AB于E，由△CDA∽△DHA，△ADC∽△DCH，由DH＝2AH，CH＝2DH，得AH＝，DH＝，设BE＝m，AE＝10﹣m，利用m的代数式表示△ACD和△ABC的面积，根据Δ≥0，从而得出S的范围．【解答】解：（1）作△ABC的外接圆，∵AB＝2，∠C＝60°，∴当C处于点C'时，△ABC面积最大，∵C'A＝C'B，∠C'＝60°，∴△ABC'为等边三角形，边长为2，过点C'作C'D⊥AB于D，则AD＝1，∴C'D＝＝，∴S＝，故答案为：；（2）如图，连接AC，过点C作CE⊥AB于E，∵AB∥DC，∠A＝90°，∴∠ADC＝90°，∵∠BCD＝120°，∴∠CBA＝60°，∵AB＝BC，∴△ABC为等边三角形，设AB＝2m，则AE＝m，∴CE＝＝m，∵∠ADC＝∠DAB＝∠CEA＝90°，＝＝m；＝，∴∴＝，＝+10，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝AD，∠ABG＝∠D＝90°，在△ABG和△ADF中，，∴△ABG≌△ADF（SAS），∴AG＝AF，∠GAB＝∠DAF，∵∠EAF＝45°，∴∠DAF+∠BAE＝45°，∴∠GAE＝45°，在△GAE和△FAE中，，∴△GAE≌△FAE（SAS），∴EF＝GE＝DF+BE，（3）存在最小值，如图3，延长CB，使BG＝DF，∵∠ABC＝45°，∴∠ABG＝135°，∴∠ABG＝∠ADF，又∵AB＝AD，∴△ABG≌△ADF（SAS），∴∠GAB＝∠FAD，AG＝AF，∵∠ABC＝45°，∠D＝135°，∠C＝60°，∴∠BAD＝120°，∵∠EAF＝60°，∴∠BAE+∠DAF＝60°，∴∠GAE＝60°，∴△GAE≌△FAE（SAS），在△AEF中，∵∠EAF＝60°，AH＝4，∴EF边上的高AK＝4，画△AEF的外接圆⊙O，作OM⊥EF于M，∴∠EOM＝60°，设OM＝x，EM＝，OE＝2x，EF＝2，∵OM+OA≥AK，∴x+2x≥4，∴x≥，∴EF的最小值为2×，∴SAEF的最小值为．△【点评】本题是几何类阅读理解题，考查了三角形的外接圆、三角形全等的判定与性质、三角形面积的最值问题等知识，解决此类问题注意“前为后用，后化为前”的处理策略．1.（2022•东营）如图，AB为⊙O的直径，点C为⊙O上一点，BD⊥CE于点D，BC平分∠ABD．（1）求证：直线CE是⊙O的切线；（2）若∠ABC＝30°，⊙O的半径为2，求图中阴影部分的面积．【分析】（1）连接OC，根据等腰三角形的性质、角平分线的定义得到∠DBC＝∠OCB，证明OC∥BD，根据平行线的性质得到OC⊥CE，根据切线的判定定理证明结论；（2）过点O作OH⊥BC于H，根据垂径定理得到BH＝HC，根据余弦的定义求出BH，进而求出BC，根据正弦的定义求出OH，根据扇形面积公式、三角形的面积公式计算，得到答案．【解答】（1）证明：连接OC，∵OB＝OC，∴∠OBC＝∠OCB，∴∠OBC＝∠DBC，∴∠DBC＝∠OCB，∴OC∥BD，∵BD⊥CE，∴OC⊥CE，∵OC为⊙O的半径，∴CE是⊙O的切线；（2）解：过点O作OH⊥BC于H，则BH＝HC，在Rt△OHB中，∠OBH＝30°，OB＝2，∴BH＝OB•cos∠OBH＝2×＝，OH＝OB＝1，∴BC＝2，∵OB＝OC，∴∠OCB＝∠OBC＝30°，∴∠BOC＝120°，∴S阴影部分＝S扇形BOC﹣S△BOC＝﹣×2×1＝﹣．【点评】本题考查的是切线的判定、扇形面积计算，掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键．2．（2022•锦州）如图，在⊙O中，AB为⊙O的直径，点E在⊙O上，D为的中点，连接AE，BD并延长交于点C．连接OD，在OD的延长线上取一点F，连接BF，使∠CBF＝∠BAC．（1）求证：BF为⊙O的切线；（2）若AE＝4，OF＝，求⊙O的半径．【分析】（1）连接AD，由圆周角定理可得∠ADB＝90°，由等弧对等角可得∠BAD＝∠CAD＝∠BAC，再进行等量代换可得∠ABF＝90°便可证明；（2）连接BE，由圆周角定理可得∠AEB＝90°，∠BOD＝2∠BAD，于是∠BOD＝∠BAC，由△OBF∽△AEB可得OB：AE＝OF：AB，再代入求值即可．【解答】（1）证明：如图，连接AD，AB是圆的直径，则∠ADB＝90°，D为的中点，则∠BAD＝∠CAD＝∠BAC，∵，∴∠CBF＝∠BAD，∵∠BAD+∠ABD＝90°，∴∠ABF＝∠ABD+∠CBF＝90°，∴AB⊥BF，∵OB是⊙O的半径，∴BF是⊙O的切线；（2）解：如图，连接BE，AB是圆的直径，则∠AEB＝90°，∵∠BOD＝2∠BAD，∠BAC＝2∠BAD，∴∠BOD＝∠BAC，又∵∠ABF＝∠AEB＝90°，∴△OBF∽△AEB，∴OB：AE＝OF：AB，∴OB：4＝：2OB，OB2＝9，OB＞0，则OB＝3，∴⊙O的半径为3．【点评】本题考查了圆周角定理，切线的判定，相似三角形的判定和性质；正确作出辅助线是解题关键．3．（2022•鞍山）如图，⊙O是△ABC的外接圆，AB为⊙O的直径，点E为⊙O上一点，EF∥AC交AB 的延长线于点F，CE与AB交于点D，连接BE，若∠BCE＝∠ABC．（1）求证：EF是⊙O的切线．（2）若BF＝2，sin∠BEC＝，求⊙O的半径．【分析】（1）根据切线的判定定理，圆周角定理解答即可；（2）根据相似三角形的判定定理和性质定理解答即可．【解答】（1）证明：连接OE，∵∠BCE＝∠ABC，∠BCE＝∠BOE，∴∠ABC＝∠BOE，∴OE∥BC，∴∠OED＝∠BCD，∵EF∥AC，∴∠FEC＝∠ACE，∴∠OED+∠FEC＝∠BCD+∠ACE，即∠FEO＝∠ACB，∵AB是直径，∴∠ACB＝90°，∴∠FEO＝90°，∴FE⊥EO，∵EO是⊙O的半径，∴EF是⊙O的切线．（2）解：∵EF∥AC，∴△FEO∽△ACB，∴，∵BF＝2，sin∠BEC＝，设⊙O的半径为r，∴FO＝2+r，AB＝2r，BC＝r，∴，解得：r＝3，检验得：r＝3∴⊙O的半径为3．【点评】本题主要考查了切线的判定和性质，解直角三角形，熟练掌握相关的定理是解答本题的关键．4．（2022•菏泽）如图，在△ABC中，以AB为直径作⊙O交AC、BC于点D、E，且D是AC的中点，过点D作DG⊥BC于点G，交BA的延长线于点H．（1）求证：直线HG是⊙O的切线；（2）若HA＝3，cos B＝，求CG的长．【分析】（1）连接OD，根据三角形中位线定理得到OD∥BC，根据平行线的性质得到OD⊥HG，根据切线的判定定理证明结论；（2）根据余弦的定义求出⊙O的半径，根据三角形中位线定理求出BC，再根据余弦的定义求出BG，计算即可．【解答】（1）证明：连接OD，∵AD＝DC，AO＝OB，∴OD是△ABC的中位线，∴OD∥BC，OD＝BC，∵DG⊥BC，∴OD⊥HG，∵OD是⊙O的半径，∴直线HG是⊙O的切线；（2）解：设⊙O的半径为x，则OH＝x+3，BC＝2x，∵OD∥BC，∴∠HOD＝∠B，∴cos∠HOD＝，即＝＝，解得：x＝2，∴BC＝4，BH＝7，∵cos B＝，∴＝，即＝，解得：BG＝，∴CG＝BC﹣BG＝4﹣＝．【点评】本题考查的是切线的判定、三角形中位线定理、锐角三角函数的定义，掌握切线的判定定理是解题的关键．5．（2022•枣庄）如图，在半径为10cm的⊙O中，AB是⊙O的直径，CD是过⊙O上一点C的直线，且AD⊥DC于点D，AC平分∠BAD，点E是BC的中点，OE＝6cm．（1）求证：CD是⊙O的切线；（2）求AD的长．【分析】（1）连接OC，由AC平分∠BAD，OA＝OC，可得∠DAC＝∠OCA，AD∥OC，根据AD⊥DC，即可证明CD是⊙O的切线；（2）由OE是△ABC的中位线，得AC＝12，再证明△DAC∽△CAB，根据相似三角形的性质即可得到结论．【解答】（1）证明：连接OC，如图：∵AC平分∠BAD，∴∠DAC＝∠CAO，∵OA＝OC，∴∠CAO＝∠OCA，∴∠DAC＝∠OCA，∴AD∥OC，∵AD⊥DC，∴CO⊥DC，∵OC是⊙O的半径，∴CD是⊙O的切线；（2）解：∵E是BC的中点，且OA＝OB，∴OE是△ABC的中位线，AC＝2OE，∵OE＝6cm，∴AC＝12cm，∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°＝∠ADC，又∠DAC＝∠CAB，∴△DAC∽△CAB，∴，即＝，∴AD＝cm．【点评】本题考查圆的切线及圆中的计算，涉及圆周角定理、相似三角形的判定及性质等知识，解题的关键是熟练应用圆的相关性质，转化圆中的角和线段．6．（2022•兰州）如图，⊙O是△ABC的外接圆，AB是直径，OD⊥OC，连接AD，∠ADO＝∠BOC，AC 与OD相交于点E．（1）求证：AD是⊙O的切线；（2）若tan∠OAC＝，AD＝，求⊙O的半径．（2）根据圆周角定理、三角形的内角和定理以及等腰三角形的判定和性质，可得到AD＝DE，再根据锐角三角函数可得OE＝OC，在Rt△AOD中由勾股定理可求半径．【解答】（1）证明：∵OD⊥OC，∴∠COD＝90°，∴∠BOC+∠AOD＝180°﹣90°＝90°，又∵∠ADO＝∠BOC，∴∠ADO+∠AOD＝90°，∴∠OAD＝180°﹣90°＝90°，即OA⊥AD，∵OA是半径，∴AD是⊙O的切线；（2）解：∵OA＝OC，∴∠OAC＝∠OCA，∴tan∠OAC＝＝tan∠OCA＝，∵AB是直径，∴∠ACB＝90°＝∠OAD，即∠OCB+∠OCA＝90°＝∠OAC+∠DAE，∴∠DAE＝∠OCB，又∵∠ADO＝∠BOC，∴∠DEA＝∠B，∵OB＝OC，∴∠OBC＝∠OCB，∴∠DAE＝∠DEA，∴AD＝DE＝，设半径为r，则OE＝r，OD＝r+，在Rt△AOD中，由勾股定理得，AD2+OA2＝OD2，即（）2+r2＝（r+）2，解得r＝2或r＝0（舍去），即半径为2．【点评】本题考查圆周角定理，切线的判定和性质，直角三角形的边角关系以及等腰三角形，掌握切线的判定方法，直角三角形的边角关系是解决问题的前提．7．（2022•郴州）如图，在△ABC中，AB＝AC．以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D，过点D作DE⊥AC，垂足为E，ED的延长线与AB的延长线交于点P．（1）求证：直线PE是⊙O的切线；（2）若⊙O的半径为6，∠P＝30°，求CE的长．【分析】（1）连接OD，根据AB＝AC，OB＝OD，得∠ACB＝∠ODB，从而OD∥AC，由DE⊥AC，即可得PE⊥OD，故PE是⊙O的切线；（2）连接AD，连接OD，由DE⊥AC，∠P＝30°，得∠PAE＝60°，又AB＝AC，可得△ABC是等边三角形，即可得BC＝AB＝12，∠C＝60°，而AB是⊙O的直径，得∠ADB＝90°，可得BD＝CD＝BC ＝6，在Rt△CDE中，即得CE的长是3．【解答】（1）证明：连接OD，如图：∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB，∵OB＝OD，∴∠ABC＝∠ODB，∴∠ACB＝∠ODB，∴OD∥AC，∵DE⊥AC，∴DE⊥OD，即PE⊥OD，∵OD是⊙O的半径，∴PE是⊙O的切线；（2）解：连接AD，连接OD，如图：∵DE⊥AC，∴∠AEP＝90°，∵∠P＝30°，∴∠PAE＝60°，∵AB＝AC，∴△ABC是等边三角形，∴∠C＝60°，∵⊙O的半径为6，∴BC＝AB＝12，∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，∴BD＝CD＝BC＝6，在Rt△CDE中，CE＝CD•cos C＝6×cos60°＝3，答：CE的长是3．【点评】本题考查圆的综合应用，涉及圆的切线，等腰三角形性质及应用，含特殊角的直角三角形三边关系等，解题的关键是判定△ABC是等边三角形．8．（2022•辽宁）如图，△ABC内接于⊙O，AC是⊙O的直径，过OA上的点P作PD⊥AC，交CB的延长线于点D，交AB于点E，点F为DE的中点，连接BF．（1）求证：BF与⊙O相切；（2）若AP＝OP，cos A＝，AP＝4，求BF的长．【分析】（1）连接OB，根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC＝90°，从而可得∠ABD＝90°，进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF＝EF＝DE，然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB＝∠FBE，从而可得∠FBE＝∠AEP，最后根据垂直定义可得∠EPA＝90°，从而可得∠A+∠AEP＝90°，再利用等腰三角形的性质可得∠A＝∠OBA，从而可得∠OBA+∠FBE＝90°，进而可得∠OBF＝90°，即可解答；（2）在Rt△AEP中，利用锐角三角函数的定义求出AE的长，从而利用勾股定理求出PE的长，然后利用同角的余角相等可得∠AEP＝∠C，从而可证△APE∽△DPC，进而利用相似三角形的性质可求出DP 的长，最后求出DE的长，即可解答．【解答】（1）证明：连接OB，∵AC是⊙O的直径，∴∠ABC＝90°，∴∠ABD＝180°﹣∠ABC＝90°，∵点F为DE的中点，∴BF＝EF＝DE，∴∠FEB＝∠FBE，∵∠AEP＝∠FEB，∴∠FBE＝∠AEP，∵PD⊥AC，∴∠EPA＝90°，∴∠A+∠AEP＝90°，∵OA＝OB，∴∠A＝∠OBA，∴∠OBA+∠FBE＝90°，∴∠OBF＝90°，∵OB是⊙O的半径，∴BF与⊙O相切；（2）解：在Rt△AEP中，cos A＝，AP＝4，∴AE＝＝＝5，∴PE＝＝＝3，∵AP＝OP＝4，∴OA＝OC＝2AP＝8，∴PC＝OP+OC＝12，∵∠A+∠AEP＝90°，∠A+∠C＝90°，∴∠AEP＝∠C，∵∠APE＝∠DPC＝90°，∴△APE∽△DPC，∴＝，∴＝，∴DP＝16，∴DE＝DP﹣PE＝16﹣3＝13，∴BF＝DE＝，∴BF的长为．圆的位置关系，熟练掌握解直角三角形，以及切线的判定与性质是解题的关键．9．（2022秋•黄埔区期末）如图1，⊙O为△ABC的外接圆，半径为6，AB＝AC，∠BAC＝120°，点D为优弧上异于B、C的一动点，连接DA、DB、DC．（1）求证：AD平分∠BDC；（2）如图2，CM平分∠BCD，且与AD交于M．花花同学认为：无论点D运动到哪里，始终有AM＝AC；都都同学认为：AM的长会随着点D运动而变化．你贽同谁的观点，请说明理由．（3）求DA+DB+DC的最大值．【分析】（1）根据等弦对等弧，等弧或同弧所对圆周角相等，以此即可证明；（2）由同弧所对圆周角相等得∠ACB＝∠BDA，由角平分线的性质得∠BCM＝∠DCM，∠BDA＝∠ADC，再根据三角形的外角性质得∠AMC＝∠ADC+∠DCM＝∠ACB+∠BCM＝∠ACM，则AC＝AM，以此即可求解；（3）在AD右侧作∠DAE＝120°，与DC延长线交于点E，过点A作AF⊥CD于点F，由∠E＝∠ADC ＝30°可得△ADE为等腰三角形，即可通过SAS证明△ABD≌△ACE，得到BD＝CE，以此推出BD+CD ＝CE+CD＝DE，在Rt△ADF中，∠ADC＝30°，根据含30度角的直角三角形性质可得，则DE＝2DF＝，因此DA+DB+DC＝DE+AD＝，显然当AD为直径时取得最大值，以此即可求解．【解答】（1）证明：∵AB＝AC，∴，∴∠BDA＝∠ADC，∴AD平分∠BDC；（2）解：贽同花花的观点，理由如下：如图，连接BC，∵CM平分∠BCD，AD平分∠BDC，∴∠BCM＝∠DCM，∠BDA＝∠ADC，∵∠ACB＝∠BDA，∴∠ACB＝∠ADC，∴∠AMC＝∠ADC+∠DCM＝∠ACB+∠BCM＝∠ACM，∴AC＝AM，∴无论点D运动到哪里，始终有AM＝AC；（3）解：如图，在AD右侧作∠DAE＝120°，与DC延长线交于点E，过点A作AF⊥CD于点F，∵∠BAC＝120°，∴∠BDC＝180°﹣∠BAC＝60°，∴∠ADC＝30°，∴∠E＝∠ADC＝30°，∴AD＝AE，∵∠BAD+∠DAC＝∠DAC+∠CAE＝120°，∴∠BAD＝∠CAE，在△ABD和△ACE中，∴△ABD≌△ACE（SAS），∴BD＝CE，∴BD+CD＝CE+CD＝DE，∵AF⊥CD，∴DE＝2DF，在Rt△ADF中，∠ADC＝30°，∴AD＝2AF，∴AD2＝AF2+DF2，即，∴，∴DE＝2DF＝，∴DA+DB+DC＝DE+AD＝，当AD为直径时，AD取得最大值，即AD＝12，∴DA+DB+DC的最大值为．【点评】本题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30度角的直角三角形，熟练掌握并综合运用相关知识是解题关键．10．（2022秋•江都区月考）在半径为5的⊙O中，AB是直径，点C是直径AB上方半圆上一动点，连接AC、BC．（1）如图1，则△ABC面积的最大值是；（2）如图2，如果AC＝8，①则BC＝；②作∠ACB的平分线CP交⊙O于点P，求长CP的长．（3）如图3，连接AP并保持CP平分∠ACB，D为线段BC的中点，过点D作DH⊥AP，在C点运动过程中，请直接写出DH长的最大值．【分析】（1）利用三角形的底一定，高最大时三角形的面积最大，得到当AB边上的高为半径是三角形的面积取得最大值；（2）①利用圆周角定理和勾股定理解答即可；②过点B作BD⊥PC于点D，连接PB，利用等腰直角三角形的性质和相似三角形的判定与性质解答即可；（3）利用三角形的三边关系定理和垂径定理即可．【解答】解：（1）∵⊙O的半径为5，AB是直径，∴AB＝10．∴当AB边上的高最大时，△ABC面积的最大，∵点C是直径AB上方半圆上一动点，∴当CO⊥AB时，即CO＝5时，△ABC面积的最大，∴△ABC面积的最大值是AB•OC＝10×5＝25，故答案为：25．（2）①∵⊙O的半径为5，AB是直径，∴AB＝10，∠BCA＝90°，∴BC＝＝＝6．故答案为：6；②过点B作BD⊥PC于点D，连接PB，PA，如图，∵CP为∠ACB的平分线，∠ACB＝90°，∴∠ACP＝∠BCP＝45°，∴△CDB为等腰直角三角形，∴CD＝BD．∵AB是直径，∴∠APB＝90°，∵∠ABP＝∠ACP＝45°，∴△APB为等腰直角三角形，∴PB＝AB＝5．∵BD⊥PC，。
2018中考数学中考数学复习模块4圆之典型中考题讲解有详细答案.docx
《中考数学复习模块4•圆》之典型中考题讲解1、（2017-金华）如图，已知：AB是的直径，点C在（DO上，CD是（DO的切线，AD丄CD于点D.E是AB延长线上一点，CE交（DO于点F,连结OC,AC.（1）求证:AC平分ZDA0.（2）若ZDAO=105°, ZE=30°.①求ZOCE的度数.②若的半径为2运，求线段EF的长.2、（2017浙江台州）.如图，已知等腰直角三角形ABC,点P是斜边BC 上一点（不与B, C重合），PE是△ ABP的外接圆（DO的直径.（1）求证：△ APE是等腰直角三角形；（2）若的直径为2,求PC2+PB2的值.3、（2017山东枣庄）.如图，在△ ABC中，ZC=90°, ZBAC的平分线交BC于点D,点O在AB上，以点O为圆心，OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC, AB于点E, F.（1）试判断直线BC与。
0的位置关系，并说明理由；（2）若BD=2V3, BF=2,求阴影部分的面积（结果保留兀）. 4、（2017山东聊城）.如图，OO是△ ABC的外接圆，O点在BC边上，ZBAC的平分线交于点D,连接BD、CD,过点D 作BC的平行线，与AB的延长线相交于点P.（1）求证：PD是（DO的切线；（2）求证：APBDsADCA；D （3）当AB=6, AO8时，求线段PB的长.5、（2017山东东营）.如图，在△ ABC中，AB=AC,以AB为直径的（DO交BC于点D,过点D作的切线DE,交AC于点E, AC 的反向延长线交于点F.（1）求证：DE丄AG；（2）若DE+EA=8, OO的半径为10,求AF的长度.6、（2017山东潍坊）.如图，AB为半圆O的直径，AC是（DO 的一条弦，D为辰的中点，作DE丄AC,交AB的延长线于点F,连接DA.（1）求证：EF为半圆O的切线；（2）若DA=DF=6J5,求阴影区域的面积.（结果保留根号和兀）7、（2017江苏无锡）.如图，以原点O为圆心，3为半径的圆与x轴分别交于4, B两点（点B在点4的右边），P是半径OB上一点，过P且垂直于AB的直线与分别交于C, D两点（点C在点D的上方），直线AC, DB交于点E.若AC：CE=1： 2.（1）求点P的坐标；（2）求过点4和点E,且顶点在直线CD上的抛物线的函数表达式.8、（2017江苏盐城）.如图，在平面直角坐标系中，RtA ABC的斜边AB在y 轴9、(2017湖北襄阳).如图，AB为(DO的直径，C、D为©O ±的两点，ZBAOZDAC,过点C做直线EF丄AD,交AD的延长线于点E,连接BC.(1)求证：EF是(DO的切线；(2)若DE=1, BC=2,求劣弧晓的长1.10、(2017湖北恩施).如图，AB、CD是(DO的直径，BE是(DO 的弦，且BE〃CD,过点C的切线与EB的延长线交于点P,连接BC.(1)求证：BC平分ZABP；(2)求证：PC2=PB«PE；(3)若BE-BP=PC=4,求(DO 的半径.11、（2017 湖北随州）.如图，在RtA ABC 中，ZC=90°, AC=BC,点O在AB上，经过点A的（DO与BC相切于点D,交AB于点E.（1）求证：AD平分ZBAC；（2）若CD=1,求图中阴影部分的面积（结果保留兀）.12、（2017湖北宜昌）.已知，四边形ABCD中，E是对角线AC上一点，DE=EC, 以AE为直径的与边CD相切于点D. B点在（DO上，连接0B.（1）求证：DE=OE；/一:（2）若CD〃AB,求证：四边形ABCD是菱形. / 丿/答案：1、(1)解：•.•直线与(DO相切，AOC 丄CD；又VAD丄CD,.•.AD//OC,/.ZDAC=ZOCA;又VOC=OA,.*.ZOAC=ZOCA,.*.ZDAC=ZOAC;••.AC 平分ZDA.O.(2)解:①TAD//OC, ZDAO=105°,ZEOC=ZDAO=105°;T ZE=30°,ZOCE=45°.②作OG丄CE于点G,可得FG=CG,VOC=2\P,ZOCE=45°..\CG=OG=2,.*.FG=2;*.•在RTA OGE 中,ZE=30°,:.GE=2^, .\EF=GE-FG=2V3-2.2、(1)证明：VAB=AC, ZBAC=90°,/.ZC=ZABC=45°,A ZAEP=ZABP=45°,VPE是直径，/. ZPAB=90°,A ZAPE=ZAEP=45°,.*.AP=AE,•••△PAE是等腰直角三角形.(2)作PM丄AC于M, PN丄AB于N,则四边形PMAN是矩形, .*.PM=AN,「△PCM, △ PNB都是等腰直角三角形，.•.PCpPM, PBpPN,/.PC2+PB2=2 (PM2+PN2) =2 (AN2+PN2) =2PA2=PE2=22=4.3、解：(1) BC与(DO相切. 证明：连接OD.TAD是ZBAC的平分线，.*.ZBAD=ZCAD.又TODOA,.*.ZOAD=ZODA./.ZCAD=ZODA..•.OD〃AC..•.ZODB=ZC=90°,即0D±BC. 又TBC过半径OD的外端点D, ABC与(DO相切.(2)设0F=OD=x,则OB=OF+BF=x+2, 根据勾股定理得：OB2=C)D2+BD2,即(x+2) 2=X2+12,解得：x=2,即OD=OF=2,/. OB=2+2=4,VRtA ODB 中，OD=*3B,:.ZB=30°,/.ZDOB=60°,• u_60K X4_2H••S 號AOB-，则阴影部分的面积为S A ODB -S麻DOF=*X2X2*\/^-2? -故阴影部分的面积为2^3 -写.4、(1)证明：•.•圆心0在BC±,ABC是圆O的直径，.\ZBAC=90o, 连接OD,TAD 平分ZBAC,ZBAO2ZDAC,VZDOC=2ZDAC,.•.ZDOC=ZBAC=90°,即OD丄BC,VPD/7BC,AOD 丄PD,TOD为圆O的半径，.•.PD是圆O的切线；(2)证明：•.•PD〃BC,.*.ZP=ZABC,T ZABOZADC,.*.ZP=ZADC,T ZPBD+ZABD=180°, ZACD+ZABD=180°,A ZPBD=ZACD,.•.APBD^ADCA；(3)解：••'△ABC为直角三角形，BC2=AB2+AC2=62+82=100,.\BC=10,TOD垂直平分BC,.*.DB=DC,VBC为圆O的直径，.•.ZBDC=90°,在RtA DBC 中，DB2+DC2=BC2,即2DC2=BC2=100,.\DC=DB=5V2-V APBD^ADCA,.PB_BD''~DC~W川"9_DC・BD_Sx奶_25人AC 8 4 -5、(1)证明：VOB=OD,.*.ZABC=ZODB,VAB=AC,.•.ZABOZACB,.*.ZODB=ZACB,.•.OD〃AC.「DE是(DO的切线，OD是半径,.'.DE 丄OD,A DEX AC；(2)如图，过点0 作OH丄AF于点H,则ZODE= ZDEH= ZOHE=90°, •••四边形ODEH是矩形，.*.OD=EH, OH=DE.设AH=x.VDE+AE=8, OD=10,/. AE=10 - x, 0H=DE=8 - ( 10 - x) =x - 2.在RtA AOH中，由勾股定理知：AH2+OH2=OA2,即x2+ (x-2) 2=102,解得xi=8, x2= - 6 (不合题意，舍去)..\AH=8.TOHIAF,.*.AH=FH=—AF,2・：AF=2AH=2x8 二16.6、(1)证明：连接OD,VD为说的中点，/.ZCAD=ZBAD,VOA=OD,A ZBAD=ZADO,.•.ZCAD=ZADO,VDE 丄AC,ZE=90°,ZCAD+ZEDA=90°,即ZADO+ZEDA=90°,AOD 丄EF,・・.EF为半圆O的切线；(2)解：连接OC与CD,VDA=DF,A ZBAD=ZF,A ZBAD=ZF=ZCAD,又T ZBAD+ ZCAD+ ZF=90°,A ZF=30°, ZBAC=60°,VOC=OA,AAOC为等边三角形，ZAOC=60°, ZCOB=120°,TOD丄EF, ZF=30°,.•.ZDOF=60°,在RtA ODF 中,DF=6屈OD=DF *tan3 0°=6,在RtA AED 中，D26胰,ZCAD=30°, /. DE=DA*sin30 "晶,EA=DA*cos30°=9, T ZCOD=180° - ZAOC - ZDOF=60°, /. CD/7 AB,故S △ACD-S A COD，•'•S 阴萨S A AED -S扇旳COD=*<9X3后-~^Q nX^2=~^~ ~ ^71-7、解：(1)如图，作EF丄y轴于F, DC的延长线交EF于H.设H (m, “), 则P (m, 0), PA=m+3, PB=3 - m.EH//AP,△ACPs&CH,AC = PC = AP=j_CE_CH_'^7，CH=2n, EH=2m=6,CD 丄AB,PC=PD=n,PB//HE,ADPB s'DHE,PB」)P_ n _13-m _ 12nH-6 4'm=l,P (1, 0).(2)由(1)可知，PA=4, HE=8, EF=9, 连接OP,在R仏OCP中，PC=7OC^O P=2V2-:.CH=2PC=4皈 PH=6屈:.E (9, 6冋,•••抛物线的对称轴为CD,:.(-3, 0)和(5, 0)在抛物线上，设抛物线的解析式为尸a (x+3) (%-5), 把E (9, 6迈)代入得到a欝,•••抛物线的解析式为尸誓.&+3) &-5),即尸导2-孚-耳Z8、(1)证明：连接EF,TAE 平分ZBAC,/. ZFAE=ZCAE,VFA=FE,ZFAE=ZFEA, /. ZFEA=ZEAC,.・.FE〃AC,ZFEB=ZC=90°,即BC 是OF 的切线;(2)解：连接FD,设。
专题4 圆周运动
专题4圆周运动知识结构,(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。
()(2)物体做匀速圆周运动时，其角速度是不变的。
()(3)物体做匀速圆周运动时，其合外力是不变的。
()(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。
()(5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。
()(6)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的快慢，看周期或角速度。
()(7)做匀速圆周运动的物体，当合外力突然减小时，物体将沿切线方向飞出。
()(8)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动，这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。
()要点一圆周运动的运动学问题1．圆周运动各物理量间的关系2．对公式v ＝ωr 的理解当r 一定时，v 与ω成正比；当ω一定时，v 与r 成正比；当v 一定时，ω与r 成反比。
3．对a ＝v 2r＝ω2r 的理解 当v 一定时，a 与r 成反比；当ω一定时，a 与r 成正比。
4．常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动：如图4-3-1甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即v A ＝v B 。
图4-3-1(2)摩擦传动：如图4-3-2甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即v A ＝v B 。
图4-3-2(3)同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即ωA ＝ωB 。
例1.(2015·广州调研)如图4-3-3所示，当正方形薄板绕着过其中心O 并与板垂直的转动轴转动时，板上A 、B 两点( ) 图4-3-3A ．角速度之比ωA ∶ωB ＝2∶1B ．角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶ 2C ．线速度之比v A ∶v B ＝2∶1D ．线速度之比v A ∶v B ＝1∶ 2解析：选D 板上A 、B 两点的角速度相等，角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶1，选项A 、B 错误；线速度v ＝ωr ，线速度之比v A ∶v B ＝1∶2，选项C 错误，D 正确。
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点含详细答案
2020-2021中考数学圆的综合的综合热点考点难点含详细答案一、圆的综合1．如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB=CD．(1)如图(1),求证:AD∥BC；(2)如图(2),点F是AC的中点,弦DG∥AB,交BC于点E,交AC于点M,求证:AE=2DF；(3)在(2)的条件下,若DG平分∠ADC,GE=53,tan∠ADF=43,求⊙O的半径。
【答案】(1)证明见解析；（2）证明见解析；（3）129【解析】试题分析：(1)连接AC．由弦相等得到弧相等，进一步得到圆周角相等，即可得出结论．（2）延长AD到N，使DN=AD，连接NC．得到四边形ABED是平行四边形，从而有AD=BE，DN=BE．由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B．即可证明ΔABE≌ΔCND，得到AE=CN，再由三角形中位线的性质即可得出结论．（3）连接BG，过点A作AH⊥BC，由（2）知∠AEB=∠ANC，四边形ABED是平行四边形，得到AB=DE．再证明ΔCDE是等边三角形，ΔBGE是等边三角形，通过解三角形ABE，得到AB，HB，AH，HE的长，由EC=DE=AB，得到HC的长．在Rt△AHC中，由勾股定理求出AC的长．作直径AP，连接CP，通过解△APC即可得出结论．试题解析：解：(1)连接AC．∵AB=CD，∴弧AB=弧CD，∴∠DAC=∠ACB，∴AD∥BC．（2）延长AD到N，使DN=AD，连接NC．∵AD∥BC，DG∥AB，∴四边形ABED是平行四边形，∴AD=BE，∴DN=BE．∵ABCD是圆内接四边形，∴∠NDC=∠B．∵AB=CD，∴ΔABE≌ΔCND，∴AE=CN．∵DN=AD，AF=FC，∴DF=1CN，∴AE=2DF．2（3）连接BG ，过点A 作AH ⊥BC ，由（2）知∠AEB =∠ANC ，四边形ABED 是平行四边形，∴AB =DE ．∵DF ∥CN ，∴∠ADF =∠ANC ，∴∠AEB =∠ADF ，∴tan ∠AEB = tan ∠ADF =43，DG 平分∠ADC ，∴∠ADG =∠CDG ．∵AD ∥BC ，∴∠ADG =∠CED ，∠NDC =∠DCE ．∵∠ABC =∠NDC ，∴∠ABC =∠DCE ．∵AB ∥DG ，∴∠ABC =∠DEC ，∴∠DEC =∠ECD =∠EDC ，∴ΔCDE 是等边三角形，∴AB =DE =CE ．∵∠GBC =∠GDC =60°，∠G =∠DCB =60°，∴ΔBGE 是等边三角形，BE = GE =53．∵tan ∠AEB = tan ∠ADF =43，设HE =x ，则AH =43x ．∵∠ABE =∠DEC =60°，∴∠BAH =30°，∴BH =4x ，AB =8x ，∴4x +x =53，解得：x =3，∴AB =83，HB =43， AH =12，EC =DE =AB =83，∴HC =HE +EC =383+=93．在Rt △AHC 中，AC =222212(93)AH HC +=+=343．作直径AP ，连接CP ，∴∠ACP =90°，∠P =∠ABC =60°，∴sin ∠P =AC AP ，∴3432129sin6032AC AP ===︒，∴⊙O 的半径是129．2．如图，在ABC V 中，90ACB ∠=o ，BAC ∠的平分线AD 交BC 于点D ，过点D 作DE AD ⊥交AB 于点E ，以AE 为直径作O e ．()1求证：BC 是O e 的切线；()2若3AC =，4BC =，求tan EDB ∠的值．【答案】（1）见解析；（2）1tan 2EDB ∠=． 【解析】【分析】 ()1连接OD ，如图，先证明OD//AC ，再利用AC BC ⊥得到OD BC ⊥，然后根据切线的判定定理得到结论；()2先利用勾股定理计算出AB 5=，设O e 的半径为r ，则OA OD r ==，OB 5r =-，再证明BDO V ∽BCA V ，利用相似比得到r ：()35r =-：5，解得15r 8=，接着利用勾股定理计算5BD 2=，则3CD 2=，利用正切定理得1tan 12∠=，然后证明1EDB ∠∠=，从而得到tan EDB ∠的值．【详解】()1证明：连接OD ，如图，AD Q 平分BAC ∠，12∴∠=∠，OA OD =Q ，23∴∠=∠，13∴∠=∠，//OD AC ∴，AC BC ⊥Q ，OD BC ∴⊥，BC ∴是O e 的切线；()2解：在Rt ACB V 中，22345AB =+=，设O e 的半径为r ，则OA OD r ==，5OB r =-，//OD AC Q ，BDO V ∴∽BCA V ，OD ∴：AC BO =：BA ，即r ：()35r =-：5，解得158r =， 158OD ∴=，258OB =， 在Rt ODB V 中，2252BD OB OD =-=， 32CD BC BD ∴=-=， 在Rt ACD V 中，312tan 132CD AC ∠===， AE Q 为直径，90ADE ∴∠=o ，90EDB ADC ∴∠+∠=o ，190ADC ∠+∠=o Q ，1EDB ∴∠=∠，1tan 2EDB ∴∠=． 【点睛】本题考查了切线的判定与性质：经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线；圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”；也考查了圆周角定理和解直角三角形．3．如图，在⊙O 中，直径AB ⊥弦CD 于点E ，连接AC ，BC ，点F 是BA 延长线上的一点，且∠FCA ＝∠B .(1)求证：CF 是⊙O 的切线； (2)若AE ＝4，tan ∠ACD ＝ 12，求AB 和FC 的长．【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 ， 403CF =【解析】分析：（1）连接OC ，根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可；（2）通过正切值和圆周角定理，以及∠FCA ＝∠B 求出CE 、BE 的长，即可得到AB 长，然后根据直径和半径的关系求出OE 的长，再根据两角对应相等的两三角形相似（或射影定理）证明△OCE ∽△CFE ，即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解：⑴证明：连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4，tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8 ∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴»»AD AC =∵∠FCA ＝∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE=即106=8 CF∴40CF3点睛：此题主要考查了圆的综合知识，关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质，结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解，利用数形结合和方程思想是解题的突破点，有一定的难度，是一道综合性的题目.4．已知：如图，△ABC中，AC=3，∠ABC=30°．（1）尺规作图：求作△ABC的外接圆，保留作图痕迹，不写作法；（2）求（1）中所求作的圆的面积．【答案】（1）作图见解析；（2）圆的面积是9π．【解析】试题分析：（1）按如下步骤作图：①作线段AB的垂直平分线；②作线段BC的垂直平分线；③以两条垂直平分线的交点O为圆心，OA长为半圆画圆，则圆O即为所求作的圆．如图所示（2）要求外接圆的面积，需求出圆的半径，已知AC＝3，如图弦AC所对的圆周角是∠ABC=30°，所以圆心角∠AOC=60°，所以∆AOC是等边三角形，所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积．（2）连接OA，OB．∵AC=3，∠ABC=30°，∴∠AOC=60°，∴△AOC是等边三角形，∴圆的半径是3，∴圆的面积是S=πr2=9π．5．如图，AB，BC分别是⊙O的直径和弦，点D为»BC上一点，弦DE交⊙O于点E，交AB于点F，交BC于点G，过点C的切线交ED的延长线于H，且HC=HG，连接BH，交⊙O 于点M，连接MD，ME．求证：（1）DE⊥AB；（2）∠HMD=∠MHE+∠MEH．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析.【解析】分析：（1）连接OC，根据等边对等角和切线的性质，证明∠BFG=∠OCH=90°即可；（2）连接BE，根据垂径定理和圆内接四边形的性质，得出∠HMD=∠BME，再根据三角形的外角的性质证明∠HMD=∠DEB=∠EMB即可．详解：证明：（1）连接OC，∵HC=HG，∴∠HCG=∠HGC；∵HC切⊙O于C点，∴∠OCB+∠HCG=90°；∵OB=OC，∴∠OCB=∠OBC，∵∠HGC=∠BGF，∴∠OBC+∠BGF=90°，∴∠BFG=90°，即DE⊥AB；（2）连接BE，由（1）知DE⊥AB，∵AB是⊙O的直径，∴，∴∠BED=∠BME；∵四边形BMDE内接于⊙O，∴∠HMD=∠BED，∴∠HMD=∠BME；∵∠BME是△HEM的外角，∴∠BME=∠MHE+∠MEH，∴∠HMD=∠MHE+∠MEH．点睛：此题综合性较强，主要考查了切线的性质、三角形的内角和外角的性质、等腰三角形的性质、内接四边形的性质．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．7．四边形ABCD内接于⊙O，点E为AD上一点，连接AC，CB，∠B=∠AEC．（1）如图1，求证：CE=CD；（2）如图2，若∠B+∠CAE=120°，∠ACD=2∠BAC，求∠BAD的度数；（3）如图3，在（2）的条件下，延长CE交⊙O于点G，若tan∠BAC= 5311，EG=2，求AE的长．【答案】（1）见解析；（2）60°；（3）7.【解析】试题分析：(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α，由（1）CE=CD，用α表示∠CAE，∠BAC，而∠BAD=∠BAC+∠CAE.（3）连接AG，作GN⊥AC，AM⊥EG，先证明∠CAG=∠BAC，设NG=3m，可得AN=11m，利用直角n AGM,n AEM，勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析：（1）解：证明：∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°，∵∠B=∠AEC，∴∠AEC+∠D=180°，∵∠AEC+∠CED=180°，∴∠D=∠CED，∴CE=CD．（2）解：作CH⊥DE于H．设∠ECH=α，由（1）CE=CD，∴∠ECD=2α，∵∠B=∠AEC，∠B+∠CAE=120°，∴∠CAE+∠AEC=120°，∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°，∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣（60°+α）=30°﹣α，∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α，∵∠ACD=2∠BAC，∴∠BAC=30°+α，∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°．（3）解：连接AG，作GN⊥AC，AM⊥EG，∵∠CED=∠AEG，∠CDE=∠AGE，∠CED=∠CDE，∴∠AEG=∠AGE，∴AE=AG，∴EM=MG=1EG=1，2∴∠EAG=∠ECD=2α，∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC，∵tan∠BAC53，∴设NG=3，可得AN=11m，AG22-14m，AG AM∵∠ACG=60°，∴CN=5m，AM3，MG22-m=1，AG AM∴m=1，2∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3，∴AE =22AM EM =221+43（）=7．8．如图，AN 是⊙M 的直径，NB ∥x 轴，AB 交⊙M 于点C ．（1）若点A （0，6），N （0，2），∠ABN=30°，求点B 的坐标；（2）若D 为线段NB 的中点，求证：直线CD 是⊙M 的切线．【答案】(1) B （，2）．(2)证明见解析.【解析】 试题分析：（1）在Rt △ABN 中，求出AN 、AB 即可解决问题；（2）连接MC ，NC ．只要证明∠MCD=90°即可试题解析：（1）∵A 的坐标为（0，6），N （0，2），∴AN=4，∵∠ABN=30°，∠ANB=90°，∴AB=2AN=8，∴由勾股定理可知：NB=，∴B （，2）． （2）连接MC ，NC∵AN 是⊙M 的直径，∴∠ACN=90°，∴∠NCB=90°，在Rt △NCB 中，D 为NB 的中点，∴CD=NB=ND ，∴∠CND=∠NCD ，∵MC=MN ，∴∠MCN=∠MNC ，∵∠MNC+∠CND=90°，∴∠MCN+∠NCD=90°，即MC ⊥CD ．∴直线CD 是⊙M 的切线．考点：切线的判定；坐标与图形性质．9．如图，AB是⊙O的直径，弦BC＝OB，点D是»AC上一动点，点E是CD中点，连接BD 分别交OC，OE于点F，G．（1）求∠DGE的度数；（2）若CF OF＝12，求BFGF的值；（3）记△CFB，△DGO的面积分别为S1，S2，若CFOF＝k，求12SS的值．（用含k的式子表示）【答案】(1)∠DGE＝60°；(2)72；(3)12SS=211k kk+++.【解析】【分析】（1）根据等边三角形的性质，同弧所对的圆心角和圆周角的关系，可以求得∠DGE的度数；（2）过点F作FH⊥AB于点H设CF＝1，则OF＝2，OC＝OB＝3,根据勾股定理求出BF的长度，再证得△FGO∽△FCB，进而求得BFGF的值；（3）根据题意，作出合适的辅助线，然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k的式子表示出12SS的值．【详解】解：(1)∵BC＝OB＝OC，∴∠COB ＝60°，∴∠CDB ＝12∠COB ＝30°， ∵OC ＝OD ，点E 为CD 中点，∴OE ⊥CD ，∴∠GED ＝90°，∴∠DGE ＝60°；(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H设CF ＝1，则OF ＝2，OC ＝OB ＝3∵∠COB ＝60°∴OH ＝12OF ＝1， ∴HFHB ＝OB ﹣OH ＝2，在Rt △BHF 中，BF ==由OC ＝OB ，∠COB ＝60°得：∠OCB ＝60°，又∵∠OGB ＝∠DGE ＝60°，∴∠OGB ＝∠OCB ，∵∠OFG ＝∠CFB ，∴△FGO ∽△FCB ， ∴OF GF BF CF=， ∴， ∴BF GF =72. (3)过点F 作FH ⊥AB 于点H ，设OF ＝1，则CF ＝k ，OB ＝OC ＝k+1，∵∠COB ＝60°，∴OH ＝12OF=12，∴HF2=，HB ＝OB ﹣OH ＝k+12， 在Rt △BHF 中，BF =由(2)得：△FGO ∽△FCB ， ∴GO OFCB BF =，即1GO k =+，∴GO 21k k =++，过点C 作CP ⊥BD 于点P∵∠CDB ＝30°∴PC ＝12CD ， ∵点E 是CD 中点，∴DE ＝12CD ， ∴PC ＝DE ，∵DE ⊥OE ， ∴12S S =BF GO =2211k k k k ++++=211k k k +++【点睛】圆的综合题，解答本题的关键是明确题意，找出所求问题需要的条件，利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答．10．已知，ABC ∆内接于O e ，点P 是弧AB 的中点，连接PA 、PB ；（1）如图1，若AC BC =，求证：AB PC ⊥；（2）如图2，若PA 平分CPM ∠，求证：AB AC =；（3）在（2）的条件下，若24sin 25BPC ∠=，8AC =，求AP 的值．【答案】(1)见解析;(2)见解析5【解析】【分析】(1)由点P 是弧AB 的中点，可得出AP=BP , 通过证明APC BPC ∆≅∆ ,ACE BCE ∆≅∆可得出AEC BEC ∠=∠进而证明AB ⊥ PC.(2)由PA 是∠CPM 的角平分线，得到∠MPA=∠APC, 等量代换得到∠ABC=∠ACB, 根据等腰三角形的判定定理即可证得AB=AC.(3)过A 点作AD ⊥BC,有三线合一可知AD 平分BC,点O 在AD 上，连结OB ，则∠BOD ＝∠BAC ，根据圆周角定理可知∠BOD=∠BAC, ∠BPC=∠BAC ，由∠BOD=∠BPC 可得sin sin BD BOD BPC OB∠=∠=,设OB=25x ，根据勾股定理可算出OB 、BD 、OD 、AD 的长，再次利用勾股定理即可求得AP 的值.【详解】解：（1）∵点P 是弧AB 的中点，如图1，∴AP ＝BP ，在△APC 和△BPC 中 AP BP AC BC PC PC =⎧⎪=⎨⎪=⎩，∴△APC ≌△BPC （SSS ），∴∠ACP ＝∠BCP ，在△ACE 和△BCE 中AC BC ACP BCP CE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△ACE ≌△BCE （SAS ），∴∠AEC ＝∠BEC ，∵∠AEC +∠BEC ＝180°，∴∠AEC ＝90°，∴AB ⊥PC ；（2）∵PA 平分∠CPM ，∴∠MPA ＝∠APC ，∵∠APC +∠BPC +∠ACB ＝180°，∠MPA +∠APC +∠BPC ＝180°，∴∠ACB ＝∠MPA ＝∠APC ，∵∠APC ＝∠ABC ，∴∠ABC ＝∠ACB ，∴AB ＝AC ；（3）过A 点作AD ⊥BC 交BC 于D ，连结OP 交AB 于E ，如图2，由（2）得出AB ＝AC ，∴AD 平分BC ，∴点O 在AD 上，连结OB ，则∠BOD ＝∠BAC ，∵∠BPC ＝∠BAC ，∴sin sin BOD BPC ∠=∠=2425BD OB =， 设OB ＝25x ，则BD ＝24x ，∴OD 22OB BD -7x ，在Rt ABD V 中，AD ＝25x +7x ＝32x ，BD ＝24x ，∴AB 22AD BD +40x ，∵AC ＝8，∴AB ＝40x ＝8，解得：x ＝0.2，∴OB ＝5，BD ＝4.8，OD ＝1.4，AD ＝6.4，∵点P 是¶AB 的中点，∴OP 垂直平分AB ，∴AE ＝12AB ＝4，∠AEP ＝∠AEO ＝90°， 在Rt AEO ∆中，OE 223AO AE -=，∴PE ＝OP ﹣OE ＝5﹣3＝2，在Rt APE ∆中，AP ＝22222425PE AE +=+=．【点睛】 本题是一道有关圆的综合题，考查了圆周角定理、勾股定理、等腰三角形的判定定理和三线合一，是初中数学的重点和难点，一般以压轴题形出现，难度较大.11．如图1，已知⊙O 是ΔADB 的外接圆，∠ADB 的平分线DC 交AB 于点M ，交⊙O 于点C ，连接AC ，BC ．（1）求证：AC=BC ；（2）如图2，在图1 的基础上做⊙O 的直径CF 交AB 于点E ，连接AF ，过点A 作⊙O 的切线AH ，若AH//BC ，求∠ACF 的度数；（3）在（2）的条件下，若ΔABD 的面积为63，ΔABD 与ΔABC 的面积比为2：9，求CD 的长.【答案】（1）证明见解析；（2）30°；（3）33【解析】分析：（1）运用“在同圆或等圆中，弧相等，所对的弦相等”可求解；（2）连接AO 并延长交BC 于I 交⊙O 于J,由AH 是⊙O 的切线且AH ∥BC 得AI ⊥BC ，易证∠IAC=30°，故可得∠ABC=60°=∠F=∠ACB ，由CF 是直径可得∠ACF 的度数；（3）过点D 作DG ⊥AB ，连接AO ，知ABC 为等边三角形，求出AB 、AE 的长，在RtΔAEO 中，求出AO 的长，得CF 的长，再求DG 的长，运用勾股定理易求CD 的长.详解：（1）∵DC 平分∠ADB ，∴∠ADC=∠BDC ， ∴AC=BC ．（2）如图，连接AO 并延长交BC 于I 交⊙O 于J∵AH 是⊙O 的切线且AH ∥BC ，∴AI ⊥BC ，∴BI=IC ，∵AC=BC ，∴IC=12AC ， ∴∠IAC=30°，∴∠ABC=60°=∠F=∠ACB ．∵FC 是直径，∴∠FAC=90°，∴∠ACF=180°-90°-60°=30°．（3）过点D 作DG AB ⊥，连接AO由（1）（2）知ABC 为等边三角形∵∠ACF=30°，∴AB CF ⊥，∴AE=BE ，∴2ΔABC 33S AB == ∴AB=3∴33AE =在RtΔAEO 中，设EO=x ，则AO=2x ，∴222AO AE OE =+，∴()()222233x x =+，∴x =6，⊙O 的半径为6，∴CF=12． ∵ΔABD 11636322S AB DG DG =⨯⨯=⨯⨯=， ∴DG=2．如图，过点D 作DG CF '⊥,连接OD ．∵AB CF ⊥,DG AB ⊥，∴CF//DG ，∴四边形G ′DGE 为矩形，∴2G E '=， 63211CG G E CE +=++'=='，在RtΔOG D '中，5,6OG OD ='=，∴11DG '=，∴2221111233CD DG CG =+=+=''点睛：本题是一道圆的综合题.考查了圆的基本概念，垂径定理，勾股定理，圆周角定理等相关知识.比较复杂，熟记相关概念是解题关键.12．在直角坐标系中，O 为坐标原点，点A 坐标为（2，0），以OA 为边在第一象限内作等边△OAB ，C 为x 轴正半轴上的一个动点（OC ＞2），连接BC ，以BC 为边在第一象限内作等边△BCD ，直线DA 交y 轴于E 点．（1）求证：△OBC ≌△ABD（2）随着C 点的变化，直线AE 的位置变化吗？若变化，请说明理由；若不变，请求出直线AE 的解析式．（3）以线段BC 为直径作圆，圆心为点F ，当C 点运动到何处时，直线EF ∥直线BO ；这时⊙F 和直线BO 的位置关系如何？请给予说明．【答案】（1）见解析；（2）直线AE 的位置不变，AE 的解析式为：33y x =-（3）C 点运动到(4,0)处时，直线EF ∥直线BO ；此时直线BO 与⊙F 相切，理由见解析.【解析】【分析】（1）由等边三角形的性质可得到OB=AB ，BC=BD ，∠OBA=∠DBC ，等号两边都加上∠ABC ，得到∠OBC=∠ABD ，根据“SAS”得到△OBC ≌△ABD.（2）先由三角形全等，得到∠BAD=∠BOC=60°，由等边△BCD ，得到∠BAO=60°，根据平角定义及对顶角相等得到∠OAE=60°，在直角三角形OAE 中，由OA 的长，根据tan60°的定义求出OE 的长，确定出点E 的坐标，设出直线AE 的方程，把点A 和E 的坐标代入即可确定出解析式.（3）由EA ∥OB ，EF ∥OB ，根据过直线外一点作已知直线的平行线有且只有一条，得到EF 与EA 重合，所以F 为BC 与AE 的交点，又F 为BC 的中点，得到A 为OC 中点，由A 的坐标即可求出C 的坐标；相切理由是由F 为等边三角形BC 边的中点，根据“三线合一”得到DF 与BC 垂直，由EF 与OB 平行得到BF 与OB 垂直，得证.【详解】（1）证明：∵△OAB 和△BCD 都为等边三角形，∴OB=AB ，BC=BD ，∠OBA=∠DBC=60°，∴∠OBA+∠ABC=∠DBC+∠ABC ，即∠OBC=∠ABD ，在△OBC 和△ABD 中，OB AB OBC ABD BC BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△OBC ≌△ABD.（2）随着C 点的变化，直线AE 的位置不变，∵△OBC ≌△ABD ，∴∠BAD=∠BOC=60°，又∵∠BAO=60°，∴∠DAC=60°，∴∠OAE=60°，又OA=2，在Rt △AOE 中，tan60°=OE OA， 则∴点E 坐标为（0，设直线AE 解析式为y=kx+b ，把E 和A 的坐标代入得：02k b b=+⎧⎪⎨-=⎪⎩ ，解得，k b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩， ∴直线AE的解析式为：y =-（3）C 点运动到(4,0)处时，直线EF ∥直线BO ；此时直线BO 与⊙F 相切，理由如下：∵∠BOA=∠DAC=60°，EA∥OB，又EF∥OB，则EF与EA所在的直线重合，∴点F为DE与BC的交点，又F为BC中点，∴A为OC中点，又AO=2，则OC=4，∴当C的坐标为（4，0）时，EF∥OB，这时直线BO与⊙F相切，理由如下：∵△BCD为等边三角形，F为BC中点，∴DF⊥BC，又EF∥OB，∴FB⊥OB，∴直线BO与⊙F相切，【点睛】本题考查了一次函数；三角形全等的判定与性质；等边三角形的性质和直线与圆的位置关系.熟练掌握相关性质定理是解题关键.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，在中，，以为直径作，交边于点，交边于点，过点作的切线，交的延长线于点，交于点．（1）求证：；（2）若，，求的半径．【答案】（1）证明见解析；（2）4．【解析】试题分析：（1）连接AD，根据等腰三角形三线合一即可证明．（2）设⊙O的半径为R，则FO=4+R，FA=4+2R，OD=R，连接OD，由△FOD∽△FAE，得列出方程即可解决问题．试题解析：（1）连接AD，∵AB是直径，∴∠ADB=90°，∵AB=AC，AD⊥BC，∴BD=DC．（2）设⊙O的半径为R，则FO=4+R，FA=4+2R，OD=R，连接OD、∵AB=AC，∴∠ABC=∠C，∵OB=OD，∴∠ABC=∠ODB，∴∠ODB=∠C，∴OD∥AC，∴△FOD∽△FAE，∴，∴，整理得R2﹣R﹣12=0，∴R=4或（﹣3舍弃）．∴⊙O的半径为4．考点：切线的性质、等腰三角形的性质等知识．15．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．。
圆综合题技巧大全
圆综合题技巧大全圆综合题，是指在几何题中涉及到圆的性质和定理的题目。
掌握圆综合题的解题技巧对于提高几何解题的能力至关重要。
下面是一些解圆综合题的技巧和方法，希望能够对大家有所帮助。
1.学习圆的性质和定理：在解圆综合题之前，首先要掌握圆的基本性质和定理，比如切线定理、割线定理、弧长公式等。
只有了解了这些基本知识，才能够更好地应用到实际题目中去。
3.运用相似性质：在解圆综合题时，经常需要用到相似性质。
要注意观察图形中的相似三角形，利用它们之间的比例关系解题。
有时候可以构造相似三角形，利用已知条件来求解未知量。
4.利用轴对称性：圆具有轴对称的性质，这个特点在解题中是非常有用的。
当题目中涉及到对称图形时，可以利用轴对称性来简化计算过程，缩小解题的范围。
5.利用切线和弦的性质：圆的切线和弦都有一些特殊的性质，掌握了这些性质可以帮助我们更好地解题。
比如圆内切四边形的特点是两对对边互补，圆内接三角形切线长的平方等于切点到圆心的距离乘以切点到切线的距离等。
6.利用角度关系：圆综合题中也经常涉及到角度的计算。
要注意观察图形中的各种角度，利用它们之间的关系来解题。
比如垂径定理可以用来求解圆中的角度，交角平分线定理可以用来证明两条弦相等等。
7.画图辅助：在解题过程中，画图是非常重要的一步。
通过画图可以更好地理解题目中的条件和要求，有助于找到解题的思路。
在画图时要准确地表示出各个线段的长度和各个角度的大小，这样可以更方便地进行计算和推理。
8.多角度思考：解题时要善于从不同的角度思考，尝试不同的方法来解决问题。
有时候，一个问题可以有多种解法，通过多角度思考可以找到最简单和最直观的解法。
以上是解圆综合题的一些技巧和方法，希望能对大家在解题过程中有所帮助。
通过多做练习和总结，相信你会逐渐掌握解圆综合题的技巧，提高几何解题的能力。
中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)及详细答案
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及详细答案一、圆的综合1．如图，⊙O是△ABC的外接圆，点E为△ABC内切圆的圆心，连接AE的延长线交BC于点F，交⊙O于点D；连接BD，过点D作直线DM，使∠BDM=∠DAC．（1）求证：直线DM是⊙O的切线；（2）若DF=2，且AF=4，求BD和DE的长．【答案】（1）证明见解析（2）23【解析】【分析】（1）根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC，再根据∠BDM=∠DBC，即可判定BC∥DM，进而得到OD⊥DM，据此可得直线DM是⊙O的切线；（2）根据三角形内心的定义以及圆周角定理，得到∠BED=∠EBD，即可得出DB=DE，再判定△DBF∽△DAB，即可得到DB2=DF•DA，据此解答即可．【详解】（1）如图所示，连接OD．∵点E是△ABC的内心，∴∠BAD=∠CAD，∴BD CD=，∴OD⊥BC．又∵∠BDM=∠DAC，∠DAC=∠DBC，∴∠BDM=∠DBC，∴BC∥DM，∴OD⊥DM．又∵OD为⊙O半径，∴直线DM是⊙O的切线．（2）连接BE．∵E为内心，∴∠ABE=∠CBE．∵∠BAD=∠CAD，∠DBC=∠CAD，∴∠BAD=∠DBC，∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC，即∠BED=∠DBE，∴BD=DE．又∵∠BDF=∠ADB（公共角），∴△DBF∽△DAB，∴DF DBDB DA=，即DB2=DF•DA．∵DF=2，AF=4，∴DA=DF+AF=6，∴DB2=DF•DA=12，∴DB=DE=23．【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心，圆周角定理以及垂径定理的综合应用，解题时注意：平分弦所对一条弧的直径，垂直平分弦，并且平分弦所对的另一条弧；三角形的内心到三角形三边的距离相等；三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角．2．如图1，将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB，点A的运动轨迹为AB，P是半径OB上一动点，Q是AB上的一动点，连接PQ.发现：∠POQ＝________时，PQ有最大值，最大值为________；思考：（1）如图2，若P是OB中点，且QP⊥OB于点P，求BQ的长；（2）如图3，将扇形AOB沿折痕AP折叠，使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上，求阴影部分面积；探究：如图4，将扇形OAB沿PQ折叠，使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切，切点为C，若OP＝6，求点O到折痕PQ的距离．【答案】发现： 90°，102；思考：（1）103π=；（2）25π−1002+100；（3）点O到折痕PQ的距离为30.【解析】分析：发现：先判断出当PQ取最大时，点Q与点A重合，点P与点B重合，即可得出结论；思考：（1）先判断出∠POQ=60°，最后用弧长用弧长公式即可得出结论；（2）先在Rt△B'OP中，OP2+(102−10)2=（10-OP）2，解得OP=102−10，最后用面积的和差即可得出结论．探究：先找点O关于PQ的对称点O′，连接OO′、O′B、O′C、O′P，证明四边形OCO′B是矩形，由勾股定理求O′B，从而求出OO′的长，则OM=12OO′=30．详解：发现：∵P是半径OB上一动点，Q是AB上的一动点，∴当PQ取最大时，点Q与点A重合，点P与点B重合，此时，∠POQ=90°，PQ=22OA OB+=102；思考：（1）如图，连接OQ，∵点P 是OB 的中点，∴OP=12OB=12OQ ． ∵QP ⊥OB ，∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中，cos ∠QOP=12OP OQ =， ∴∠QOP=60°，∴l BQ =6010101803ππ⨯=； （2）由折叠的性质可得，BP ＝B ′P ，AB ′＝AB ＝102，在Rt △B'OP 中，OP 2+(102−10)2=（10-OP ）2解得OP=102−10，S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- ＝25π−1002+100；探究：如图2，找点O 关于PQ 的对称点O′，连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ，则OM=O′M ，OO′⊥PQ ，O′P=OP=3，点O′是B Q '所在圆的圆心，∴O′C=OB=10，∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点，∴O′C ⊥AO ，∴O′C ∥OB ，∴四边形OCO′B 是矩形，在Rt △O′BP 中，226425-=在Rt △OBO′K ，2210(25)=230-，∴OM=12OO ′=12×23030 即O 到折痕PQ 30点睛：本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定，熟练掌握弧长公式l=180n R π（n 为圆心角度数，R 为圆半径），明确过圆的切线垂直于过切点的半径，这是常考的性质；对称点的连线被对称轴垂直平分．3．如图，已知在△ABC中，AB=15，AC=20，tanA=12，点P在AB边上，⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时，⊙P恰好与AC边相切；当点P与点B不重合时，⊙P与AC边相交于点M和点N．（1）求⊙P的半径；（2）当AP=65时，试探究△APM与△PCN是否相似，并说明理由．【答案】（1）半径为35；（2）相似，理由见解析.【解析】【分析】（1）如图，作BD⊥AC，垂足为点D，⊙P与边AC相切，则BD就是⊙P的半径，利用解直角三角形得出BD与AD的关系，再利用勾股定理可求得BD的长；（2）如图，过点P作PH⊥AC于点H，作BD⊥AC，垂足为点D，根据垂径定理得出MN=2MH，PM=PN，再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长，从而求出AM、NC的长，然后求出AMMP、PNNC的值，得出AMMP=PNNC，利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】（1）如图，作BD⊥AC，垂足为点D，∵⊙P与边AC相切，∴BD就是⊙P的半径，在Rt△ABD中，tanA= 1BD2AD ，设BD=x，则AD=2x，∴x2+(2x)2=152，解得：5∴半径为5（2）相似，理由见解析，如图，过点P 作PH ⊥AC 于点H ，作BD ⊥AC ，垂足为点D ，∴PH 垂直平分MN ，∴PM=PN ，在Rt △AHP 中，tanA=12PH AH =， 设PH=y ，AH=2y ，y 2+（2y ）2=（65）2解得：y=6（取正数），∴PH=6，AH=12，在Rt △MPH 中，MH=()22356-=3，∴MN=2MH=6，∴AM=AH-MH=12-3=9，NC=AC-MN-AM=20-6-9=5，∴935535AM MP ==，355PN NC =， ∴AM MP =PN NC， 又∵PM=PN ，∴∠PMN=∠PNM ，∴∠AMP=∠PNC ，∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等，综合性较强，有一定的难度，正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.4．如图，CD 为⊙O 的直径，点B 在⊙O 上，连接BC 、BD ，过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ，AEO C =∠∠，OE 交BC 于点F .（1）求证：OE ∥BD ；（2）当⊙O 的半径为5，2sin 5DBA ∠=时，求EF 的长.【答案】（1）证明见解析；（2）EF 的长为212 【解析】 试题分析：（1）连接OB ，利用已知条件和切线的性质证明；（2）根据锐角三角函数和相似三角形的性质，直接求解即可.试题解析：（1）连接OB ， ∵CD 为⊙O 的直径 ， ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线，∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径，∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠.∵E C ∠=∠，∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD .（2）由（1）可得sin ∠C = ∠DBA= 25，在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5， 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠，∴△CBD ∽△EBO .∴BD CD BO EO= ∴252EO =. ∵OE ∥BD ，CO =OD ，∴CF =FB .∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=5．如图，AB 是⊙O 的直径，PA 是⊙O 的切线，点C 在⊙O 上，CB ∥PO ．（1）判断PC 与⊙O 的位置关系，并说明理由；（2）若AB=6，CB=4，求PC 的长．【答案】（1）PC是⊙O的切线，理由见解析；（2）35 2【解析】试题分析：（1）要证PC是⊙O的切线，只要连接OC，再证∠PCO=90°即可．（2）可以连接AC，根据已知先证明△ACB∽△PCO，再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长．试题解析：（1）结论：PC是⊙O的切线．证明：连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B，∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC，OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线．（2）连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°（6分）由（1）知∠PCO=90°，∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴．点睛：本题考查了切线的判定．要证某线是圆的切线，已知此线过圆上某点，连接圆心与这点（即为半径），再证垂直即可．同时考查了勾股定理和相似三角形的性质．6．如图，AB是⊙O的直径，点C，D是半圆O的三等分点，过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E，过点D作DF⊥AB于点F，交⊙O于点H，连接DC，AC．（1）求证：∠AEC=90°；（2）试判断以点A，O，C，D为顶点的四边形的形状，并说明理由；（3）若DC=2，求DH的长．【答案】（1）证明见解析；（2）四边形AOCD为菱形；（3）DH=2．【解析】试题分析：（1）连接OC，根据EC与⊙O切点C，则∠OCE=90°，由题意得，∠DAC=∠CAB，即可证明AE∥OC，则∠AEC+∠OCE=180°，从而得出∠AEC=90°；（2）四边形AOCD为菱形．由（1）得，则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形，再由OA=OC，即可证明平行四边形AOCD是菱形（一组邻边相等的平行四边形是菱形）；（3）连接OD．根据四边形AOCD为菱形，得△OAD是等边三角形，则∠AOD=60°，再由DH⊥AB于点F，AB为直径，在Rt△OFD中，根据sin∠AOD=，求得DH的长．试题解析：（1）连接OC，∵EC与⊙O切点C，∴OC⊥EC，∴∠OCE=90°，∵点CD是半圆O的三等分点，∴，∴∠DAC=∠CAB，∵OA=OC，∴∠CAB=∠OCA，∴∠DAC=∠OCA，∴AE∥OC（内错角相等，两直线平行）∴∠AEC+∠OCE=180°，∴∠AEC=90°；（2）四边形AOCD为菱形．理由是：∵，∴∠DCA=∠CAB，∴CD∥OA，又∵AE∥OC，∴四边形AOCD是平行四边形，∵OA=OC，∴平行四边形AOCD是菱形（一组邻边相等的平行四边形是菱形）；（3）连接OD．∵四边形AOCD为菱形，∴OA=AD=DC=2，∵OA=OD，∴OA=OD=AD=2，∴△OAD是等边三角形，∴∠AOD=60°，∵DH⊥AB于点F，AB为直径，∴DH=2DF，在Rt△OFD中，sin∠AOD=，∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=，∴DH=2DF=2．考点：1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形．7．如图，AB是圆O的直径，射线AM⊥AB，点D在AM上，连接OD交圆O于点E，过点D作DC=DA交圆O于点C（A、C不重合），连接O C、BC、CE．（1）求证：CD是⊙O的切线；（2）若圆O的直径等于2，填空：①当AD=时，四边形OADC是正方形；②当AD=时，四边形OECB是菱形．【答案】(1)见解析；（2）①1；②3．【解析】试题分析：（1）依据SSS证明△OAD≌△OCD，从而得到∠OCD=∠OAD=90°；（2）①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA；②依据菱形的性质得到OE=CE，则△EOC为等边三角形，则∠CEO=60°，依据平行线的性质可知∠DOA=60°，利用特殊锐角三角函数可求得AD的长．试题解析：解：∵AM⊥AB，∴∠OAD=90°．∵OA=OC，OD=OD，AD=DC，∴△OAD≌△OCD，∴∠OCD=∠OAD=90°．∴OC⊥CD，∴CD是⊙O的切线．（2）①∵当四边形OADC是正方形，∴AO=AD=1．故答案为：1．②∵四边形OECB是菱形，∴OE=CE．又∵OC=OE，∴OC=OE=CE．∴∠CEO=60°．∵CE∥AB，∴∠AOD=60°．在Rt△OAD中，∠AOD=60°，AO=1，∴AD=．故答案为：．点睛：本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定，特殊锐角三角函数值的应用，熟练掌握相关知识是解题的关键．8．四边形ABCD内接于⊙O，点E为AD上一点，连接AC，CB，∠B=∠AEC．（1）如图1，求证：CE=CD；（2）如图2，若∠B+∠CAE=120°，∠ACD=2∠BAC，求∠BAD的度数；（3）如图3，在（2）的条件下，延长CE交⊙O于点G，若tan∠BAC= 5311，EG=2，求AE的长．【答案】（1）见解析；（2）60°；（3）7.【解析】试题分析：(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α，由（1）CE=CD，用α表示∠CAE，∠BAC，而∠BAD=∠BAC+∠CAE.（3）连接AG，作GN⊥AC，AM⊥EG，先证明∠CAG=∠BAC，设NG=3m，可得AN=11m，利用直角AGM,AEM，勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析：（1）解：证明：∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°，∵∠B=∠AEC，∴∠AEC+∠D=180°，∵∠AEC+∠CED=180°，∴∠D=∠CED，∴CE=CD．（2）解：作CH⊥DE于H．设∠ECH=α，由（1）CE=CD，∴∠ECD=2α，∵∠B=∠AEC，∠B+∠CAE=120°，∴∠CAE+∠AEC=120°，∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°，∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣（60°+α）=30°﹣α，∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α，∵∠ACD=2∠BAC，∴∠BAC=30°+α，∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°．（3）解：连接AG，作GN⊥AC，AM⊥EG，∵∠CED=∠AEG，∠CDE=∠AGE，∠CED=∠CDE，∴∠AEG=∠AGE，∴AE=AG，∴EM=MG=1EG=1，2∴∠EAG=∠ECD=2α，∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC，∵tan∠BAC53，∴设NG=3，可得AN=11m，AG22-14m，AG AM∵∠ACG=60°，∴CN=5m，AM3，MG22-m=1，AG AM∴m =12， ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3， ∴AE =22AM EM +=221+43（）=7．9．问题发现．(1)如图①，Rt △ABC 中，∠C ＝90°，AC ＝3，BC ＝4，点D 是AB 边上任意一点，则CD 的最小值为______．(2)如图②，矩形ABCD 中，AB ＝3，BC ＝4，点M 、点N 分别在BD 、BC 上，求CM+MN 的最小值．(3)如图③，矩形ABCD 中，AB ＝3，BC ＝4，点E 是AB 边上一点，且AE ＝2，点F 是BC 边上的任意一点，把△BEF 沿EF 翻折，点B 的对应点为G ，连接AG 、CG ，四边形AGCD 的面积是否存在最小值，若存在，求这个最小值及此时BF 的长度．若不存在，请说明理由．【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】试题分析：（1）根据两种不同方法求面积公式求解；（2）作C 关于BD 的对称点C '，过C '作BC 的垂线，垂足为N ，求C N '的长即可;(3) 连接AC ，则ADCACGAGCD S SS=+四，321GB EB AB AE ==-=-=，则点G 的轨迹为以E 为圆心，1为半径的一段弧．过E 作AC 的垂线，与⊙E 交于点G ，垂足为M ，由AEM ACB ∽求得GM 的值，再由ACDACGAGCD S SS=+四边形 求解即可.试题解析：（1）从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线，垂足为D ，22ABCCD AB AC BCS ⋅⋅==，∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===，（2）作C 关于BD 的对称点C '，过C '作BC 的垂线，垂足为N ，且与BD 交于M ，则CM MN +的最小值为C N '的长， 设CC '与BD 交于H ，则CH BD ⊥， ∴BMC BCD ∽，且125CH =， ∴C CB BDC ∠=∠'，245CC '=， ∴C NC BCD '∽，∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅===''， 即CM MN +的最小值为9625．（3）连接AC ，则ADCACGAGCD S SS=+四，321GB EB AB AE ==-=-=，∴点G 的轨迹为以E 为圆心，1为半径的一段弧． 过E 作AC 的垂线，与⊙E 交于点G ，垂足为M ， ∵AEM ACB ∽， ∴EM AEBC AC=， ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===， ∴83155GM EM EG =-=-=，∴ACDACGAGCD S SS=+四边形，113345225=⨯⨯+⨯⨯，152=． 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识，解题的关键是利用轴对称解决最值问题，灵活运用两点之间线段最短解决问题．10．如图1，等边△ABC 的边长为3，分别以顶点B 、A 、C 为圆心，BA 长为半径作AC 、CB 、BA ，我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形，显然莱洛三角形仍然是轴对称图形，设点l 为对称轴的交点．（1）如图2，将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动，当它滚动一周后点A 与端点N 重合，则线段MN 的长为 ；（2）如图3，将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合，且AB ⊥DE ，DE =2π，将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时，求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积；（3）如图4，将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合，⊙O 的半径为3，将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动，当它第n 次回到起始位置时，点I 所经过的路径长为 （请用含n 的式子表示）【答案】（1）3π；（2）27π；（3）3． 【解析】试题分析：（1）先求出AC 的弧长，继而得出莱洛三角形的周长为3π，即可得出结论； （2）先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示，利用矩形的面积和扇形的面积之和即可；（3）先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径，再用圆的周长公式即可得出．试题解析：解：（1）∵等边△ABC 的边长为3，∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°，AC BC AB ==，∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π，∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π．故答案为3π；（2）如图1．∵等边△DEF 的边长为2π，等边△ABC 的边长为3，∴S 矩形AGHF =2π×3=6π，由题意知，AB⊥DE，AG⊥AF，∴∠BAG=120°，∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π，∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3（S矩形AGHF+S扇形BAG）=3（6π+3π）=27π；（3）如图2，连接BI并延长交AC于D．∵I是△ABC的重心也是内心，∴∠DAI=30°，AD=12AC=32，∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3，∴当它第1次回到起始位置时，点I所经过的路径是以O为圆心，OI为半径的圆周，∴当它第n次回到起始位置时，点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ．故答案为23nπ．点睛：本题是圆的综合题，主要考查了弧长公式，莱洛三角形的周长，矩形，扇形面积公式，解（1）的关键是求出AC的弧长，解（2）的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形，解（3）的关键是得出点I第一次回到起点时，I的路径，是一道中等难度的题目．11．如图，AB是圆O的直径，O为圆心，AD、BD是半圆的弦，且∠PDA=∠PBD．延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线，并说明理由；(2)如果∠BED=60°，PD=3，求PA的长；(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF，点F正好在圆O上，如图2，求证：四边形DFBE为菱形．【答案】（1）证明见解析；（2）1；（3）证明见解析.【解析】【分析】（1）连接OD，由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°，进而求得∠ADO+∠PDA=90°，即可得出直线PD为⊙O的切线；（2）根据BE是⊙O的切线，则∠EBA=90°，即可求得∠P=30°，再由PD为⊙O的切线，得∠PDO=90°，根据三角函数的定义求得OD，由勾股定理得OP，即可得出PA；（3）根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF，由AB是圆O的直径，得∠ADB=90°，设∠PBD=x°，则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°，∠DBF=2x°，由圆内接四边形的性质得出x 的值，可得出△BDE是等边三角形．进而证出四边形DFBE为菱形．【详解】（1）直线PD为⊙O的切线，理由如下：如图1，连接OD，∵AB是圆O的直径，∴∠ADB=90°，∴∠ADO+∠BDO=90°，又∵DO=BO，∴∠BDO=∠PBD，∵∠PDA=∠PBD，∴∠BDO=∠PDA，∴∠ADO+∠PDA=90°，即PD⊥OD，∵点D在⊙O上，∴直线PD为⊙O的切线；（2）∵BE是⊙O的切线，∴∠EBA=90°，∵∠BED=60°，∴∠P=30°，∵PD为⊙O的切线，∴∠PDO=90°，在Rt△PDO中，∠P=30°，3∴0 tan30ODPD=，解得OD=1，∴22PO PD OD+，∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1；（3）如图2，依题意得：∠ADF=∠PDA，∠PAD=∠DAF，∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF，∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF，∵AB是圆O的直径，∴∠ADB=90°，设∠PBD=x°，则∠DAF=∠PAD=90°+x°，∠DBF=2x°，∵四边形AFBD内接于⊙O，∴∠DAF+∠DBF=180°，即90°+x+2x=180°，解得x=30°，∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°，∵BE、ED是⊙O的切线，∴DE=BE，∠EBA=90°，∴∠DBE=60°，∴△BDE是等边三角形，∴BD=DE=BE，又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°，∴△BDF是等边三角形，∴BD=DF=BF，∴DE=BE=DF=BF，∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目，考查了切线的判定和性质，圆周角定理和菱形的性质，是中档题，难度较大．12．如图，PA切⊙O于点A，射线PC交⊙O于C、B两点，半径OD⊥BC于E，连接BD、DC和OA，DA交BP于点F；（1）求证：∠ADC+∠CBD＝12∠AOD；（2）在不添加任何辅助线的情况下，请直接写出图中相等的线段．【答案】（1）详见解析；（2）详见解析； 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =，根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠，即可得到结论； ()2根据垂径定理得到BE CE =，BD CD =，根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠，根据切线的性质得到90PAO ∠=，求得90OAD DAP ∠+∠=，推出PAF PFA ∠=∠，根据等腰三角形的判定定理即可得到结论． 【详解】()1证明：OD BC ⊥，BD CD ∴=，CBD DCB ∴∠=∠，90DFE EDF ∠+∠=， 90EDF DFE ∴∠=-∠，OD OA =， ()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠，190902DFE AOD ∴-∠=-∠，12DEF AOD ∴∠=∠，DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠，12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠；()2解：OD BC ⊥，BE CE ∴=，BD CD =，BD CD ∴=， OA OD =，ADO OAD ∴∠=∠， PA 切O 于点A ，90PAO ∴∠=，90OAD DAP ∴∠+∠=，PFA DFE ∠=∠， 90PFA ADO ∴∠+∠=，PAF PFA ∴∠=∠， PA PF ∴=． 【点睛】本题考查了切线的性质，等腰三角形的判定和性质，垂径定理，圆周角定理，正确的识别图形是解题的关键．13．如图，四边形为菱形，且，以为直径作，与交于点．请仅用无刻度的直尺按下列要求画图．(保留作图痕迹)(1)在如图中，过点作边上的高． (2)在如图中，过点作的切线，与交于点．【答案】(1)如图1所示．(答案不唯一),见解析；(2)如图2所示．(答案不唯一)，见解析. 【解析】 【分析】（1）连接AC 交圆于一点F ，连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求． （2）连接OF 交BC 于Q ，连接PQ 即为所求． 【详解】(1)如图1所示．(答案不唯一)(2)如图2所示．(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图，菱形和圆的性质等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型．14．如图，在中，，以为直径作，交边于点，交边于点，过点作的切线，交的延长线于点，交于点．（1）求证：；（2）若，，求的半径．【答案】（1）证明见解析；（2）4．【解析】试题分析：（1）连接AD，根据等腰三角形三线合一即可证明．（2）设⊙O的半径为R，则FO=4+R，FA=4+2R，OD=R，连接OD，由△FOD∽△FAE，得列出方程即可解决问题．试题解析：（1）连接AD，∵AB是直径，∴∠ADB=90°，∵AB=AC，AD⊥BC，∴BD=DC．（2）设⊙O的半径为R，则FO=4+R，FA=4+2R，OD=R，连接OD、∵AB=AC，∴∠ABC=∠C，∵OB=OD，∴∠ABC=∠ODB，∴∠ODB=∠C，∴OD∥AC，∴△FOD∽△FAE，∴，∴，整理得R2﹣R﹣12=0，∴R=4或（﹣3舍弃）．∴⊙O的半径为4．考点：切线的性质、等腰三角形的性质等知识．15．结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答．题目：如图，Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D，AD=3，BD=4，求△ABC的面积．解：设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F，CE的长为x．根据切线长定理，得AE=AD=3，BF=BD=4，CF=CE=x．根据勾股定理，得（x+3）2+（x+4）2=（3+4）2．整理，得x2+7x=12．所以S△ABC=12 AC•BC=12（x+3）（x+4）=12（x2+7x+12）=12×（12+12）=12．小颖发现12恰好就是3×4，即△ABC的面积等于AD与BD的积．这仅仅是巧合吗？请你帮她完成下面的探索．已知：△ABC的内切圆与AB相切于点D，AD=m，BD=n．可以一般化吗？（1）若∠C=90°，求证：△ABC的面积等于mn．倒过来思考呢？（2）若AC•BC=2mn，求证∠C=90°．改变一下条件……（3）若∠C=60°，用m、n表示△ABC的面积．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）S△ABC=3mn；【解析】【分析】（1）设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F，CE的长为x，仿照例题利用勾股定理得（x＋m）2＋（x＋n）2＝（m＋n）2，再根据S△ABC＝AC×BC，即可证明S△ABC＝mn.（2）由AC•BC＝2mn，得x2＋（m＋n）x＝mn，因此AC2＋BC2＝（x＋m）2＋（x＋n）2＝AB2，利用勾股定理逆定理可得∠C＝90°.（3）过点A作AG⊥BC于点G，在Rt△ACG中，根据条件求出AG、CG，又根据BG＝BC－CG得到BG .在Rt△ABG中，根据勾股定理可得x2＋（m＋n）x＝3mn，由此S△ABC＝BC•AG＝mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F，CE的长为x，根据切线长定理，得：AE＝AD＝m、BF＝BD＝n、CF＝CE＝x，（1）如图1，在Rt△ABC中，根据勾股定理，得：（x＋m）2＋（x＋n）2＝（m＋n）2，整理，得：x2＋（m＋n）x＝mn，所以S△ABC＝AC•BC＝（x＋m）（x＋n）＝[x2＋（m＋n）x＋mn]＝（mn＋mn）＝mn;（2）由AC•BC＝2mn，得：（x＋m）（x＋n）＝2mn，整理，得：x2＋（m＋n）x＝mn，∴AC2＋BC2＝（x＋m）2＋（x＋n）2＝2[x2＋（m＋n）x]＋m2＋n2＝2mn＋m2＋n2＝（m＋n）2＝AB2，根据勾股定理逆定理可得∠C＝90°；（3）如图2，过点A作AG⊥BC于点G，在Rt△ACG中，AG＝AC•sin60°＝（x＋m），CG＝AC•cos60°＝（x＋m），∴BG＝BC﹣CG＝（x＋n）﹣（x＋m），在Rt△ABG中，根据勾股定理可得：[（x＋m）]2＋[（x＋n）﹣（x＋m）]2＝（m＋n）2，整理，得：x2＋（m＋n）x＝3mn，∴S△ABC＝BC•AG＝×（x＋n）•（x＋m）＝3x2＋（m＋n）x＋mn]＝3（3mn＋mn）3．【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形，注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.。
热点专题系列4 圆周运动与平抛运动的综合问题
热点专题系列(四)圆周运动与平抛运动的综合问题热点概述：圆周运动与平抛运动的综合问题，是高考的热点，也是高考的重点。
此类综合问题主要是水平面内的圆周运动与平抛运动的综合考查和竖直面内圆周运动与平抛运动的综合考查。
[热点透析]水平面内的圆周运动与平抛运动的综合问题1．此类问题有时是一个物体做水平面上的圆周运动，另一个物体做平抛运动，特定条件下相遇，有时是一个物体先做水平面内的匀速圆周运动，后做平抛运动，有时还要结合能量关系分析求解，多以选择题或计算题考查。
2．解题关键(1)明确水平面内匀速圆周运动的向心力来源，根据牛顿第二定律和向心力公式列方程。
(2)平抛运动一般是沿水平方向和竖直方向分解速度或位移。
(3)速度是联系前后两个过程的关键物理量，前一个过程的末速度是后一个过程的初速度。
如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O且水平向右为x轴正方向。
在O点正上方距盘面高为h＝5 m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。
已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。
(取g＝10 m/s2)(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？(3)当圆盘的角速度为1.5π rad/s 时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m ，求容器的加速度a 。
[答案] (1)1 s (2)k π rad/s(k ＝1,2,3，…) (3)47373 m/s 2[解析] (1)离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，有h ＝12gt 2，则每一滴水滴落到盘面上所用时间t ＝ 2hg ＝1 s 。
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线，则圆盘在t ＝1 s 内转过的弧度为k π，k 为正整数由ωt ＝k π得ω＝k π rad/s ，其中k ＝1,2,3，…。
2022年九年级中考复习数学考点训练——几何专题：《圆的综合》(四)及答案
备战2022最新年九年级中考数学考点训练——几何专题：《圆的综合》（四）1．（1）初步思考：如图1，在△PCB中，已知PB＝2，BC＝4，N为BC上一点且BN ＝1，试证明：PN＝PC（2）问题提出：如图2，已知正方形ABCD的边长为4，圆B的半径为2，点P是圆B上的一个动点，求PD+PC的最小值．（3）推广运用：如图3，已知菱形ABCD的边长为4，∠B＝60°，圆B的半径为2，点P是圆B上的一个动点，求PD﹣PC的最大值．2．如图，AB是⊙O的直径，过点B作⊙O的切线BM，点C为BM 上一点，连接AC与⊙O交于点D，E为⊙O上一点，且满足∠EAC ＝∠ACB，连接BD，BE．（1）求证：∠ABE＝2∠CBD；（2）过点D作AB的垂线，垂足为F，若AE＝6，BF＝，求⊙O的半径长．3．如图，△ABC中，以AB为直径作⊙O，交BC于点D，E为弧BD 上一点，连接AD、DE、AE，交BD于点F．（1）若∠CAD＝∠AED，求证：AC为⊙O的切线；（2）若DE2＝EF•EA，求证：AE平分∠BAD；（3）在（2）的条件下，若AD＝4，DF＝2，求⊙O的半径．4．如图，在平面直角坐标系xOy中，已知点A（0，4），点B是x 轴正半轴上一点，连接AB，过点A作AC⊥AB，交x轴于点C，点D是点C关于点A的对称点，连接BD，以AD为直径作⊙Q 交BD于点E，连接并延长AE交x轴于点F，连接DF．（1）求线段AE的长；（2）若AB﹣BO＝2，求tan∠AFC的值；（3）若△DEF与△AEB相似，求EF的值．5．如图，在△ABC中，AB＝AC，⊙O是△ABC的外接圆，连结OA、OB、OC，延长BO与AC交于点D，与⊙O交于点F，延长BA 到点G，使得∠BGF＝∠GBC，连接FG．（1）求证：FG是⊙O的切线；（2）若⊙O的半径为4．①当OD＝3，求AD的长度；②当△OCD是直角三角形时，求△ABC的面积．6．如图①，在矩形ABCD中，AB＝6，BC＝9，点E是BC边上一动点，连接AE、DE，作△ECD的外接⊙O，交AD于点F，交AE 于点G，连接FG．（1）求证△AFG∽△AED；（2）当BE的长为时，△AFG为等腰三角形；（3）如图②，若BE＝1，求证：AB与⊙O相切．7．如图Rt△ABC中，∠ABC＝90°，P是斜边AC上一个动点，以BP为直径作⊙O交BC于点D，与AC的另一个交点E，连接DE．（1）当时，①若＝130°，求∠C的度数；②求证AB＝AP；（2）当AB＝15，BC＝20时①是否存在点P，使得△BDE是等腰三角形，若存在，求出所有符合条件的CP的长；②以D为端点过P作射线DH，作点O关于DE的对称点Q恰好落在∠CPH内，则CP的取值范围为．（直接写出结果）8．已知：△ABC是⊙O的内接三角形，AB为直径，AC＝BC，D、E 是⊙O上两点，连接AD、DE、AE．（1）如图1，求证：∠AED﹣∠CAD＝45°；（2）如图2，若DE⊥AB于点H，过点D作DG⊥AC于点G，过点E作EK⊥AD于点K，交AC于点F，求证：AF＝2DG；（3）如图3，在（2）的条件下，连接DF、CD，若∠CDF＝∠GAD，DK＝3，求⊙O的半径．9．如图1，⊙O是△ABC的外接圆，AB是直径，D是⊙O外一点且满足∠DCA＝∠B，连接AD．（1）求证：CD是⊙O的切线；（2）若AD⊥CD，AB＝10，AD＝8，求AC的长；（3）如图2，当∠DAB＝45°时，AD与⊙O交于E点，试写出AC、EC、BC之间的数量关系并证明．10．如图，四边形ABCD为菱形，以AD为直径作⊙O交AB于点F，连接DB交⊙O于点H，E是BC上的一点，且BE＝BF，连接DE．（1）求证：△DAF≌△DCE．（2）求证：DE是⊙O的切线．（3）若BF＝2，DH＝，求四边形ABCD的面积．参考答案1．（1）证明：如图1，∵PB＝2，BC＝4，BN＝1，∴PB2＝4，BN•BC＝4．∴PB2＝BN•BC．∴＝．又∵∠B＝∠B，∴△BPN∽△BCP．∴＝＝．∴PN＝PC；（2）如图2，在BC上取一点G，使得BG＝1，（3）同（2）中证法，如图3，取BG＝1，当点P在DG的延长线上时，PD﹣PC的最大值，最大值为．2．解：（1）∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，即∠DAB+∠DBA＝90°，∵BM是⊙O的切线，∴AB⊥BC，∴∠ABC＝90°，即∠CBD+∠DBA＝90°，∴∠DAB＝∠CBD，∵∠ABC＝90°，∴∠ACB＝90°﹣∠BAC，∵∠EAC＝∠ACB，∴∠EAC＝90°﹣∠BAC＝90°﹣（∠EAC﹣∠BAE），∴∠BAE＝2∠EAC﹣90°，∵AB是直径，∴∠AEB＝90°，∴∠ABE＝90°﹣∠BAE＝90°﹣（2∠EAC﹣90°）＝2（90°﹣∠EAC）＝2（90°﹣∠ACB）＝2∠CAB＝2∠CBD．∴∠ABE＝2∠CBD；（2）如图，连接DO并延长交AE于点G，∵∠DOB＝2∠BAD，∠ABE＝2∠CAB，∴∠DOB＝∠ABE，∴DG∥BE，∴∠AGO＝∠AEB＝90°，∴AG＝EG＝AE＝3，∠AOG＝∠DOF，OA＝OD，∴△AOG≌△DOF（AAS）∴DF＝AG＝3，又OF＝OB﹣BF＝OD﹣，在Rt△DOF中，根据勾股定理，得OD2＝DF2+OF2，即OD2＝32+（OD﹣）2，解得OD＝．答：⊙O的半径长为．3．证明：（1）∵AB是直径，∴∠BDA＝90°，∴∠DBA+∠DAB＝90°，∵∠CAD＝∠AED，∠AED＝∠ABD，∴∠CAD＝∠ABD，∴∠CAD+∠DAB＝90°，∴∠BAC＝90°，即AB⊥AC，且AO是半径，∴AC为⊙O的切线；（2）∵DE2＝EF•EA，∴，且∠DEF＝∠DEA，∴△DEF∽△AED，∴∠EDF＝∠DAE，∵∠EDF＝∠BAE，∴∠BAE＝∠DAE，∴AE平分∠BAD；（3）如图，过点F作FH⊥AB，垂足为H，∵AE平分∠BAD，FH⊥AB，∠BDA＝90°，∴DF＝FH＝2，∵S△ABF＝AB×FH＝×BF×AD，∴2AB＝4BF，∴AB＝2BF，在Rt△ABD中，AB2＝BD2+AD2，∴（2BF）2＝（2+BF）2+16，∴BF＝，BF＝﹣2（不合题意舍去）∴AB＝，∴⊙O的半径为．4．解：（1）∵点A（0，4），∴AO＝4，∵AD是⊙Q的直径，∴∠AEB＝∠AED＝90°，∴∠AEB＝∠AOB＝90°，∵BA垂直平分CD，∴BC＝BD∴∠ABO＝∠ABE在△ABE和△ABO中，，∴△ABE≌△ABO（AAS）∴AE＝AO＝4；（2）设BO＝x，则AB＝x+2，在Rt△ABO中，由AO2+OB2＝AB2得：42+x2＝（x+2）2，解得：x＝3，∴OB＝BE＝3，AB＝5，∵∠EAB+∠ABE＝90°，∠ACB+∠ABC＝90°，∴∠EAB＝∠ACB，∵∠BFA＝∠AFC，∴△BFA∽△AFC∴＝＝，设EF＝x，则AF＝4+x，BF＝（4+x），∵在Rt△BEF中，BE2+EF2＝BF2，∴32+x2＝[（4+x）]2，解得：x＝，即EF＝，∴tan∠AFC＝＝＝；（3）①当△DEF∽△AEB时，∠BAE＝∠FDE，∴∠ADE＝∠FDE，∴BD垂直平分AF，∴EF＝AE＝4；②当△DEF∽△BEA时，∠ABE＝∠FDE，∴AB∥DF，∴∠ADF＝∠CAB＝90°，∴DF相切⊙Q，∴∠DAE＝∠FDE，设⊙Q交y轴于点G，连接DG，作FH⊥DG于H，如图所示：则∠FDH＝∠DAG，四边形OGHF是矩形，∴OG＝FH，∵△ABE≌△ABO，∴∠OAB＝∠EAB，∵AB⊥AD，∴∠DAE＝∠CAO，∵∠CAO＝∠DAE，∴∠DAE＝∠DAE，∴∠DAE＝∠DAG＝∠FDE＝∠FDH，∴AG＝AE＝4，∴EF＝FH＝OG＝AO+AG＝4+4＝8，综上所述，若△DEF与△AEB相似，EF的值为4或8．5．（1）证明：连接AF，∵BF为⊙O的直径，∴∠BAF＝90°，∠FAG＝90°，∴∠BGF+∠AFG＝90°，∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB，∵∠ACB＝∠AFB，∠BGF＝∠ABC，∴∠BGF＝∠AFB，∴∠AFB+∠AFG＝90°，即∠OFG＝90°，又∵OF为半径，∴FG是⊙O的切线；（2）解：①连接CF，则∠ACF＝∠ABF，∵AB＝AC，AO＝AO，BO＝CO，∴△ABO≌△ACO（SSS），∴∠ABO＝∠BAO＝∠CAO＝∠ACO，∴∠CAO＝∠ACF，∴AO∥CF，∴＝，∵半径是4，OD＝3，∴DF＝1，BD＝7，∴＝＝3，即CD＝AD，∵∠ABD＝∠FCD，∠ADB＝∠FDC，∴△ADB∽△FDC，∴＝，∴AD•CD＝BD•DF，∴AD•CD＝7，即AD2＝7，∴AD＝（取正值）；②∵△ODC为直角三角形，∠DCO不可能等于90°，∴存在∠ODC＝90°或∠COD＝90°，当∠ODC＝90°时，∵∠ACO＝∠ACF，∴OD＝DF＝2，BD＝6，∴AD＝CD，∴AD•CD＝AD2＝12，∴AD＝2，AC＝4，∴S△ABC＝×4×6＝12；当∠COD＝90°时，∵OB＝OC＝4，∴△OBC是等腰直角三角形，∴BC＝4，延长AO交BC于点M，则AM⊥BC，∴MO＝2，∴AM＝4+2，∴S△ABC＝×4×（4+2）＝8+8，∴△ABC的面积为12或8+8．6．（1）证明：∵四边形FGED是⊙O的内接四边形，∴∠FGE+∠ADE＝180°，∵∠AGF+∠FGE＝180°，∴∠AGF＝∠ADE，又∠GAF＝∠DAE，∴△AFG∽△AED；（2）解：由（1）得：△AFG∽△AED，∴当△AED为等腰三角形时，△AFG为等腰三角形，连接EF，如图①所示：∵四边形ABCD是矩形，AB＝6，BC＝9，∴CD＝AB＝6，AD＝BC＝9，∠BAD＝∠ABC＝∠BCD＝∠ADC＝90°，∵⊙O是△ECD的外接圆，∠ECD＝90°，∴DE是⊙O的直径，∴∠DFE＝90°，∴∠AFE＝180°﹣∠DFE＝180°﹣90°＝90°，∴∠BAF＝∠ABE＝∠AFE＝90°，∴四边形ABEF是矩形，∴AF＝BE，EF＝AB＝6，△AED为等腰三角形，分三种情况：①当AE＝DE时，∵∠DFE＝90°，∴AF＝DF＝AD＝×9＝，∴BE＝AF＝；②当DE＝AD＝9时，在Rt△DCE中，由勾股定理得：CE＝＝＝3，∴BE＝BC﹣CE＝9﹣3；③当AE＝AD＝9时，在Rt△ABE中，由勾股定理得：BE＝＝＝3；综上所述，当BE的长为或9﹣3或3时，△AFG为等腰三角形，故答案为：或9﹣3或3；（3）证明：过O作OH⊥AB于点H，反向延长OH交CD于点I，如图②所示：则∠AHI＝90°，∵四边形ABCD是矩形，∴CD＝AB＝6，∠BCD＝∠BAD＝∠ADC＝90°，∴∠AHI＝∠BAD＝∠ADC＝90°，∴四边形AHID为矩形，∴HI＝AD＝9，∠OID＝90°，∴∠ECD＝∠OID，∴OI∥CE，∵∠BCD＝90°，∴DE为直径，∴OD＝OE，∴OI是△DCE的中位线，∴DI＝CD＝3，OI＝EC，∵BE＝1，BC＝9，∴EC＝8，∴OI＝×8＝4，∴OH＝HI﹣OI＝9﹣4＝5，在Rt△DEC中，由勾股定理得：DE＝＝＝10，∴⊙O的半径OD＝5∴OH是⊙O的半径，又OH⊥AB，∴AB与⊙O相切．7．（1）①解：连接BE，如图1所示：∵BP是直径，∴∠BEC＝90°，∵＝130°，∴＝50°，∵＝，∴＝100°，∴∠CBE＝50°，∴∠C＝40°；②证明：∵＝，∴∠CBP＝∠EBP，∵∠ABE+∠A＝90°，∠C+∠A＝90°，∴∠C＝∠ABE，∵∠APB＝∠CBP+∠C，∠ABP＝∠EBP+∠ABE，∴∠APB＝∠ABP，∴AP＝AB；（2）解：①由AB＝15，BC＝20，由勾股定理得：AC＝＝＝25，∵AB•BC＝AC•BE，即×15×20＝×25×BE∴BE＝12，连接DP，如图1﹣1所示：∵BP是直径，∴∠PDB＝90°，∵∠ABC＝90°，∴PD∥AB，∴△DCP∽△BCA，∴＝，∴CP＝＝＝CD，△BDE是等腰三角形，分三种情况：当BD＝BE时，BD＝BE＝12，∴CD＝BC﹣BD＝20﹣12＝8，∴CP＝CD＝×8＝10；当BD＝ED时，可知点D是Rt△CBE斜边的中线，∴CD＝BC＝10，∴CP＝CD＝×10＝；当DE＝BE时，作EH⊥BC，则H是BD中点，EH∥AB，如图1﹣2所示：AE＝＝＝9，∴CE＝AC﹣AE＝25﹣9＝16，CH＝BC﹣BH＝20﹣BH，∵EH∥AB，∴＝，即＝，解得：BH＝，∴BD＝2BH＝，∴CD＝BC﹣BD＝20﹣＝，∴CP＝CD＝×＝7；综上所述，△BDE是等腰三角形，符合条件的CP的长为10或或7；②当点Q落在∠CPH的边PH上时，CP最小，如图2所示：连接OD、OQ、OE、QE、BE，由对称的性质得：DE垂直平分OQ，∴OD＝QD，OE＝QE，∵OD＝OE，∴OD＝OE＝QD＝QE，∴四边形ODQE是菱形，∴PQ∥OE，∵PB为直径，∴∠PDB＝90°，∴PD⊥BC，∵∠ABC＝90°，∴AB⊥BC，∴PD∥AB，∴DE∥AB，∵OB＝OP，∴OE为△ABP中位线，∴PE＝AE＝9，∴PC＝AC﹣PE﹣AE＝25﹣9﹣9＝7；当点Q落在∠CPH的边PC上时，CP最大，如图3所示：连接OD、OQ、OE、QD，同理得：四边形ODQE是菱形，∴OD∥QE，连接DF，∵∠DBA＝90°，∴DF是直径，∴D、O、F三点共线，∴DF∥AQ，∴∠OFB＝∠A，∵OB＝OF，∴∠OFB＝∠OBF＝∠A，∴PA＝PB，∵∠OBF+∠CBP＝∠A+∠C＝90°，∴∠CBP＝∠C，∴PB＝PC＝PA，∴PC＝AC＝12.5，∴7＜CP＜12.5，故答案为：7＜CP＜12.5．8．（1）证明：如图1，连接CO，CE，∵AB是直径，∴∠ACB＝90°，∵AC＝BC，∴∠B＝∠CAB＝45°，∴∠COA＝2∠B＝90°，∵，∴∠CAD＝∠CED，∴∠AED﹣∠CAD＝∠AED﹣∠CED＝∠AEC＝∠COA＝45°，即∠AED﹣∠CAD＝45°；（2）如图2，连接CO并延长，交⊙O于点N，连接AN，过点E 作EM⊥AC于M，则∠CAN＝90°，∵AC＝BC，AO＝BO，∴CN⊥AB，∴AB垂直平分CN，∴AN＝AC，∴∠NAB＝∠CAB，∵AB垂直平分DE，∴AD＝AE，∴∠DAB＝∠EAB，∴∠NAB﹣∠EAB＝∠CAB﹣∠DAB，即∠GAD＝∠NAE，∵∠CAN＝∠CME＝90°，∴AN∥EM，∴∠NAE＝∠MEA，∴∠GAD＝∠MEA，又∵∠G＝∠AME＝90°，AD＝EA，∴△ADG≌△EAM（AAS），∴AG＝EM，AM＝DG，又∵∠MEF+∠MFE＝90°，∠MFE+∠GAD＝90°，∴∠MEF＝∠GAD，又∵∠G＝∠FME＝90°，∴△ADG≌△EFM（ASA），∴DG＝MF，∵DG＝AM，∴AF＝AM+MF＝2DG；（3）∵∠CDF＝∠GAD，∠FCD＝∠DCA，∴△FCD∽△DCA，∴∠CFD＝∠CDA＝∠CBA，∵AC＝BC，AB为直径，∴△ABC为等腰直角三角形，∴∠CFD＝∠CDA＝∠CBA＝45°，∴△GFD为等腰直角三角形，设GF＝GD＝a，则FD＝a，AF＝2a，∴＝＝，∵∠FAK＝∠DAG，∠AKF＝∠G＝90°，∴△AFK∽△ADG，∴＝＝，在Rt△AFK中，设FK＝x，则AK＝3x，∵FK2+AK2＝AF2，∴x2+（3x）2＝（2a）2，解得，x＝a（取正值），∴FK＝a，在Rt△FKD中，FK2+DK2＝FD2，∴（a）2+32＝（a）2，解得，a＝（取正值），∴GF＝GD＝，AF＝，∵△FCD∽△DCA，∴＝，∴CD2＝CA•FC，∵CD2＝CG2+GD2，∴CG2+GD2＝CA•FC，设FC＝n，则（﹣n）2+（）2＝（+n）n，解得，n＝，∴AC＝AF+CF＝+＝，∴AB＝AC＝，⊙O的半径为．9．（1）证明：连接OC，如图1所示：∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°，∵OC＝OB，∴∠B＝∠OCB，∵∠DCA＝∠B，∴∠DCA＝∠OCB，∴∠DCO＝∠DCA+∠OCA＝∠OCB+∠OCA＝∠ACB＝90°，∴CD⊥OC，∴CD是⊙O的切线；（2）解：∵AD⊥CD∴∠ADC＝∠ACB＝90°又∵∠DCA＝∠B∴△ACD∽△ABC∴＝，即＝，∴AC＝4，即AC的长为4；（3）解：AC＝BC+EC；理由如下：在AC上截取AF使AF＝BC，连接EF、BE，如图2所示：∵AB是直径，∴∠ACB＝∠AEB＝90°，∵∠DAB＝45°，∴△AEB为等腰直角三角形，∴∠EAB＝∠EBA＝∠ECA＝45°，AE＝BE，在△AEF和△BEC中，，∴△AEF≌△BEC（SAS），∴EF＝CE，∠AFE＝∠BCE＝∠ACB+∠ECA＝90°+45°＝135°，∴∠EFC＝180°﹣∠AFE＝180°﹣135°＝45°，∴∠EFC＝∠ECF＝45°，∴△EFC为等腰直角三角形．∴CF＝EC，∴AC＝AF+CF＝BC+EC．10．（1）证明：如图，连接DF，∵四边形ABCD为菱形，∴AB＝BC＝CD＝DA，AD∥BC，∠DAB＝∠C，∵BF＝BE，∴AB﹣BF＝BC﹣BE，即AF＝CE，∴△DAF≌△DCE（SAS）；（2）由（1）知，△DAF≌△DCE，则∠DFA＝∠DEC．∵AD是⊙O的直径，∴∠DFA＝90°，∴∠DEC＝90°∵AD∥BC，∴∠ADE＝∠DEC＝90°，∴OD⊥DE，∵OD是⊙O的半径，∴DE是⊙O的切线；（2）解：如图，连接AH，∵AD是⊙O的直径，∴∠AHD＝∠DFA＝90°，∴∠DFB＝90°，∵AD＝AB，DH＝，∴DB＝2DH＝2，在Rt△ADF和Rt△BDF中，∵DF2＝AD2﹣AF2，DF2＝BD2﹣BF2，∴AD2﹣AF2＝DB2﹣BF2，∴AD2﹣（AD﹣BF）2＝DB2﹣BF2，∴AD2﹣（AD﹣2）2＝（2）2﹣22，∴AD＝5．∴AH＝＝＝2∴S四边形ABCD＝2S△ABD＝2וAH＝BD•AH＝2×2＝20．即四边形ABCD的面积是20．。
2024年中考数学复习课件---专题四++圆的综合题(解答题)
∴JK= − =
−
=
,
JH= − =
− =
.
∴KH= .∴AK=AH-KH=2 - .
∴AC= + =
−
+
=
− = - .
当点C靠近点B时,即AC>BC时,同法可得AC= + .综上所述,满足条件的
F.当△DPF为等腰三角形时,求AP的长.
解：①当DP=DF时,如图2,
点P与A重合,F与C重合,则AP=0;
②当DP=PF时,如图3,∴∠CDP=∠PFD,
∵DE是AC的垂直平分线,∠DPF=∠DAC,
∴∠DPF=∠C.
∵∠PDF=∠CDP,∴△PDF∽△CDP.
∴∠DFP=∠DPC.∴∠CDP=∠CPD.∴CP=CD.
∵OA=OC=OB,AD=DC,CE=EB,
∴OD⊥AC,OE⊥CB.
∴∠ODC=∠OEC=90°.
∴∠ODC+∠OEC=180°.
∴O,D,C,E四点共圆.
∴OC是直径.
∴OC的中点P是△OED的外接圆的圆心.
∴OP= OC=2.
∴点P在以O为圆心,2为半径的圆上运动.
··
∵∠AOB=120°,∴点P经过的路径的长度=
∵BM=1,由(2)得∠ABE=∠BEN=45°,∴EM=BM=1.
又∵BE= EM,∴BE= .
∵在Rt△AEM中,EM=1,AM= ,
中考数学——圆的综合的综合压轴题专题复习附答案解析
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编（难题易错题）1．如图，在直角坐标系中，已知点A(－8，0)，B(0，6)，点M在线段AB上。
（1）如图1，如果点M是线段AB的中点，且⊙M的半径等于4，试判断直线OB与⊙M 的位置关系，并说明理由；（2）如图2，⊙M与x轴，y轴都相切，切点分别为E，F，试求出点M的坐标；（3）如图3，⊙M与x轴，y轴，线段AB都相切，切点分别为E，F，G，试求出点M的坐标（直接写出答案）【答案】（1）OB与⊙M相切；（2）M（－247，247）；（3）M（－2，2）【解析】分析：（1）设线段OB的中点为D，连结MD，根据三角形的中位线求出MD，根据直线和圆的位置关系得出即可；（2）求出过点A、B的一次函数关系式是y=34x+6，设M（a，﹣a），把x=a，y=﹣a代入y=34x+6得出关于a的方程，求出即可．（3）连接ME、MF、MG、MA、MB、MO，设ME=MF=MG=r，根据S△ABC=12AO•ME+12BO•MF+12AB•MG=12AO•BO求得r=2，据此可得答案．详解：（1）直线OB与⊙M相切．理由如下：设线段OB的中点为D，如图1，连结MD，∵点M是线段AB的中点，所以MD∥AO，MD=4，∴∠AOB=∠MDB=90°，∴MD⊥OB，点D在⊙M上．又∵点D在直线OB上，∴直线OB与⊙M相切；（2）如图2，连接ME，MF，∵A（﹣8，0），B（0，6），∴设直线AB的解析式是y=kx+b，∴806k bb-+=⎧⎨=⎩，解得：k=34，b=6，即直线AB的函数关系式是y=34x+6．∵⊙M与x轴、y轴都相切，∴点M到x轴、y轴的距离都相等，即ME=MF，设M（a，﹣a）（﹣8＜a＜0），把x=a，y=﹣a代入y=34x+6，得：﹣a=34a+6，得：a=﹣24 7，∴点M的坐标为（﹣242477，）．（3）如图3，连接ME、MF、MG、MA、MB、MO，∵⊙M与x轴，y轴，线段AB都相切，∴ME⊥AO、MF⊥BO、MG⊥AB，设ME=MF=MG=r，则S△ABC=12AO•ME+12BO•MF+12AB•MG=12AO•BO．∵A（﹣8，0），B（0，6），∴AO=8、BO=6，AB=22AO BO=10，∴12r•8+12r•6+12r•10=12×6×8，解得：r=2，即ME=MF=2，∴点M的坐标为（﹣2，2）．点睛：本题考查了圆的综合问题，掌握直线和圆的位置关系，用待定系数法求一次函数的解析式的应用，能综合运用知识点进行推理和计算是解答此题的关键，注意：直线和圆有三种位置关系：已知⊙O的半径为r，圆心O到直线l的距离是d，当d=r时，直线l和⊙O 相切．2．如图，已知AB是⊙O的直径，点C为圆上一点，点D在OC的延长线上，连接DA，交BC的延长线于点E，使得∠DAC=∠B．（1）求证：DA是⊙O切线；（2）求证：△CED∽△ACD；（3）若OA=1，sinD=13，求AE的长．【答案】（1）证明见解析；（2）2【解析】分析：（1）由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线；（2）由∠DAC=∠DCE，∠D=∠D可知△DEC∽△DCA；（3）由题意可知AO=1，OD=3，DC=2，由勾股定理可知AD=2，故此可得到DC2=DE•AD，故此可求得DE的长，于是可求得AE的长．详解：（1）∵AB为⊙O的直径，∴∠ACB=90°，∴∠CAB+∠B=90°．∵∠DAC=∠B，∴∠CAB+∠DAC=90°，∴AD⊥AB．∵OA是⊙O半径，∴DA为⊙O的切线；（2）∵OB=OC，∴∠OCB=∠B．∵∠DCE=∠OCB，∴∠DCE=∠B．∵∠DAC=∠B，∴∠DAC=∠DCE．∵∠D=∠D，∴△CED∽△ACD；（3）在Rt△AOD中，OA=1，sin D=13，∴OD=OAsinD=3，∴CD=OD﹣OC=2．∵AD=22OD OA-=22．又∵△CED∽△ACD，∴AD CDCD DE=，∴DE=2CDAD=2，∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2．点睛：本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定，证得△DEC∽△DCA是解题的关键．3．在平面直角坐标系xOy中，点M的坐标为（x1，y1），点N的坐标为（x2，y2），且x1≠x2，y1≠y2，以MN为边构造菱形，若该菱形的两条对角线分别平行于x轴，y轴，则称该菱形为边的“坐标菱形”．（1）已知点A（2，0），B（0，23），则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为；（2）若点C（1，2），点D在直线y=5上，以CD为边的“坐标菱形”为正方形，求直线CD 表达式；（3）⊙O的半径为2，点P的坐标为（3，m）．若在⊙O上存在一点Q，使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形，求m的取值范围．【答案】（1）60°；（2）y=x+1或y=﹣x+3；（3）1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析：（1）根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”，由勾股定理求边长AB=4，可得30度角，从而得最小内角为60°；（2）先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°，得D（4，5）或（﹣2，5），易得直线CD的表达式为：y=x+1或y=﹣x+3；（3）分两种情况：①先作直线y=x，再作圆的两条切线，且平行于直线y=x，如图3，根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1，PB=5，写出对应P的坐标；②先作直线y=﹣x，再作圆的两条切线，且平行于直线y=﹣x，如图4，同理可得结论．详解：（1）∵点A（2，0），B（0，3∴OA=2，OB3．在Rt△AOB中，由勾股定理得：AB22（），∴∠ABO=30°．223∵四边形ABCD是菱形，∴∠ABC=2∠ABO=60°．∵AB∥CD，∴∠DCB=180°﹣60°=120°，∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°．故答案为：60°；（2）如图2．∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形，∴直线CD与直线y=5的夹角是45°．过点C作CE⊥DE于E，∴D（4，5）或（﹣2，5），∴直线CD的表达式为：y=x+1或y=﹣x+3；（3）分两种情况：①先作直线y=x，再作圆的两条切线，且平行于直线y=x，如图3．∵⊙O2，且△OQ'D是等腰直角三角形，∴OD2OQ'=2，∴P'D=3﹣2=1．∵△P'DB是等腰直角三角形，∴P'B=BD=1，∴P'（0，1），同理可得：OA=2，∴AB=3+2=5．∵△ABP是等腰直角三角形，∴PB=5，∴P（0，5），∴当1≤m≤5时，以QP为边的“坐标菱形”为正方形；②先作直线y=﹣x，再作圆的两条切线，且平行于直线y=﹣x，如图4．∵⊙O的半径为2，且△OQ'D是等腰直角三角形，∴OD=2OQ'=2，∴BD=3﹣2=1．∵△P'DB是等腰直角三角形，∴P'B=BD=1，∴P'（0，﹣1），同理可得：OA=2，∴AB=3+2=5．∵△ABP是等腰直角三角形，∴PB=5，∴P（0，﹣5），∴当﹣5≤m≤﹣1时，以QP为边的“坐标菱形”为正方形；综上所述：m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1．点睛：本题是一次函数和圆的综合题，考查了菱形的性质、正方形的性质、点P，Q的“坐标菱形”的定义等知识，解题的关键是理解题意，学会利用图象解决问题，学会用分类讨论的思想思考问题，注意一题多解，属于中考创新题目．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=2k ，AE=5k ， ∴sin ∠CAE=10EH 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，A 是以BC 为直径的⊙O 上一点，AD ⊥BC 于点D ，过点B 作⊙O 的切线，与CA 的延长线相交于点E ，G 是AD 的中点，连结CG 并延长与BE 相交于点F ，延长AF 与CB 的延长线相交于点P ． （1）求证：BF =EF ：（2）求证：PA 是⊙O 的切线；（3）若FG=BF，且⊙O的半径长为32，求BD的长度.【答案】(1)证明见解析；(2) 证明见解析；（3）22【解析】分析：（1）利用平行线截三角形得相似三角形，得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC，得到对应线段成比例，再结合已知条件可得BF=EF；（2）利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角，得到∠FAO=∠EBO，结合BE是圆的切线，得到PA⊥OA，从而得到PA是圆O的切线；（3）点F作FH⊥AD于点H，根据前两问的结论，利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度．详解：证明：(1)∵BC是圆O的直径，BE是圆O的切线，∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC，∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC，△FEC∽△GAC，∴BFDG=CFCG，EFAG=CFCG，∴BFDG=EFAG，∵G是AD的中点，∴DG=AG，∴BF=EF；(2)连接AO，AB.∵BC是圆O的直径，∴∠BAC=90°，由(1)得：在Rt△BAE中，F是斜边BE的中点，∴AF=FB=EF，可得∠FBA=∠FAB，又∵OA=OB，∴∠ABO =∠BAO ， ∵BE 是圆O 的切线， ∴∠EBO =90°， ∴∠FBA +∠ABO =90°， ∴∠FAB +∠BAO =90°， 即∠FAO =90°， ∴PA ⊥OA ， ∴PA 是圆O 的切线；（3）过点F 作FH ⊥AD 于点H ，∵BD ⊥AD ，FH ⊥AD ， ∴FH ∥BC ，由(2)，知∠FBA =∠BAF ， ∴BF =AF . ∵BF =FG ， ∴AF =FG ，∴△AFG 是等腰三角形. ∵FH ⊥AD ， ∴AH =GH ， ∵DG =AG ， ∴DG =2HG . 即12HG DG =， ∵FH ∥BD ，BF ∥AD ，∠FBD =90°， ∴四边形BDHF 是矩形， ∴BD =FH ， ∵FH ∥BC ∴△HFG ∽△DCG ， ∴12FH HG CD DG ==， 即12BD CD =，∴23 2.15，3∵O的半径长为32，∴BC=62，∴BD=1BC＝22.3点睛：本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.6．如图1，等边△ABC的边长为3，分别以顶点B、A、C为圆心，BA长为半径作AC、CB、BA，我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形，显然莱洛三角形仍然是轴对称图形，设点l为对称轴的交点．（1）如图2，将这个图形的顶点A与线段MN作无滑动的滚动，当它滚动一周后点A与端点N重合，则线段MN的长为；（2）如图3，将这个图形的顶点A与等边△DEF的顶点D重合，且AB⊥DE，DE=2π，将它沿等边△DEF的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时，求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积；（3）如图4，将这个图形的顶点B与⊙O的圆心O重合，⊙O的半径为3，将它沿⊙O的圆周作无滑动的滚动，当它第n次回到起始位置时，点I所经过的路径长为（请用含n的式子表示）【答案】（1）3π；（2）27π；（3）3．【解析】试题分析：（1）先求出AC的弧长，继而得出莱洛三角形的周长为3π，即可得出结论；（2）先判断出莱洛三角形等边△DEF绕一周扫过的面积如图所示，利用矩形的面积和扇形的面积之和即可；（3）先判断出莱洛三角形的一个顶点和O重合旋转一周点I的路径，再用圆的周长公式即可得出．试题解析：解：（1）∵等边△ABC的边长为3，∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°，AC BC AB ==，∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π，∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π．故答案为3π；（2）如图1．∵等边△DEF 的边长为2π，等边△ABC 的边长为3，∴S 矩形AGHF =2π×3=6π，由题意知，AB ⊥DE ，AG ⊥AF ，∴∠BAG =120°，∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π，∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3（S 矩形AGHF +S 扇形BAG ）=3（6π+3π）=27π；（3）如图2，连接BI 并延长交AC 于D ．∵I 是△ABC 的重心也是内心，∴∠DAI =30°，AD =12AC =32，∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3，∴当它第1次回到起始位置时，点I所经过的路径是以O 为圆心，OI 为半径的圆周，∴当它第n 次回到起始位置时，点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π．故答案为23n π．点睛：本题是圆的综合题，主要考查了弧长公式，莱洛三角形的周长，矩形，扇形面积公式，解（1）的关键是求出AC 的弧长，解（2）的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形，解（3）的关键是得出点I 第一次回到起点时，I 的路径，是一道中等难度的题目．7．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．8．如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径的⊙O与边BC交于点D，DE⊥AC，垂足为E，交AB的延长线于点F．(1)求证：EF是⊙O的切线；(2)若∠C＝60°，AC＝12，求BD的长．(3)若tan C＝2，AE＝8，求BF的长．【答案】(1)见解析;(2) 2π；(3)103. 【解析】 分析：（1）连接OD ，根据等腰三角形的性质：等边对等角，得∠ABC=∠C ，∠ABC=∠ODB ，从而得到∠C=∠ODB ，根据同位角相等，两直线平行，得到OD ∥AC ，从而得证OD ⊥EF ，即 EF 是⊙O 的切线；（2） 根据中点的性质，由AB=AC=12 ，求得OB=OD=12AB =6，进而根据等边三角形的判定得到△OBD 是等边三角形，即∠BOD=600，从而根据弧长公式七届即可； （3）连接AD ，根据直角三角形的性质，由在Rt △DEC 中, tan 2DE C CE == 设CE=x,则DE=2x ，然后由Rt △ADE 中, tan 2AE ADE DE ∠== ，求得DE 、CE 的长，然后根据相似三角形的判定与性质求解即可.详解：（1）连接OD ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C∵OD=OB ∴∠ABC=∠ODB∴∠C=∠ODB ∴OD ∥AC又∵DE ⊥AC ∴OD ⊥DE ，即OD ⊥EF∴EF 是⊙O 的切线（2） ∵AB=AC=12 ∴OB=OD=12AB =6 由（1）得：∠C=∠ODB=600∴△OBD 是等边三角形 ∴∠BOD=600∴BD =6062180ππ⨯= 即BD 的长2π （3）连接AD ∵DE ⊥AC ∠DEC=∠DEA=900在Rt △DEC 中, tan 2DE C CE == 设CE=x,则DE=2x ∵AB 是直径 ∴∠ADB=∠ADC=900 ∴∠ADE+∠CDE=900 在Rt △DEC 中,∠C+∠CDE=900∴∠C=∠ADE 在Rt △ADE 中, tan 2AE ADE DE ∠== ∵ AE=8，∴DE=4 则CE=2∴AC=AE+CE=10 即直径AB=AC=10 则OD=OB=5∵OD//AE ∴△ODF ∽△AEF∴ OF OD AF AE = 即：55108BF BF +=+ 解得：BF=103 即BF 的长为103. 点睛：此题考查了切线的性质与判定、圆周角定理、等腰三角形的性质、直角三角形以及相似三角形的判定与性质．此题难度适中，注意掌握辅助线的作法，注意掌握数形结合思想的应用．9．如图，已知AB 是⊙O 的直径，BC 是弦，弦BD 平分∠ABC 交AC 于F ，弦DE ⊥AB 于H ，交AC 于G ．①求证：AG ＝GD ；②当∠ABC 满足什么条件时，△DFG 是等边三角形？③若AB ＝10，sin ∠ABD ＝35，求BC 的长．【答案】（1）证明见解析；（2）当∠ABC ＝60°时，△DFG 是等边三角形．理由见解析；（3）BC 的长为145． 【解析】【分析】（1）首先连接AD ，由DE ⊥AB ，AB 是O 的直径，根据垂径定理，即可得到AD AE =，然后根据在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等，证得∠ADE ＝∠ABD ，又由弦BD 平分∠ABC ，可得∠DBC ＝∠ABD ，根据等角对等边的性质，即可证得AG=GD ；（2）当∠ABC=60°时，△DFG 是等边三角形，根据半圆（或直径）所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质，易求得∠DGF=∠DFG=60°，即可证得结论；（3）利用三角函数先求出tan ∠ABD 34=，cos ∠ABD ＝45，再求出DF 、BF ，然后即可求出BC.【详解】（1）证明：连接AD ，∵DE ⊥AB ，AB 是⊙O 的直径，∴AD AE =，∴∠ADE ＝∠ABD ，∵弦BD 平分∠ABC ，∴∠DBC ＝∠ABD ，∵∠DBC ＝∠DAC ，∴∠ADE ＝∠DAC ，∴AG ＝GD ； （2）解：当∠ABC ＝60°时，△DFG 是等边三角形．理由：∵弦BD 平分∠ABC ，∴∠DBC ＝∠ABD ＝30°，∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ACB ＝90°，∴∠CAB ＝90°﹣∠ABC ＝30°，∴∠DFG ＝∠FAB+∠DBA ＝60°，∵DE ⊥AB ，∴∠DGF ＝∠AGH ＝90°﹣∠CAB ＝60°，∴△DGF 是等边三角形；（3）解：∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ADB ＝∠ACB ＝90°，∵∠DAC ＝∠DBC ＝∠ABD ，∵AB ＝10，sin ∠ABD ＝35， ∴在Rt △ABD 中，AD ＝AB•sin ∠ABD ＝6，∴BD8，∴tan ∠ABD ＝34AD BD =，cos ∠ABD ＝4=5BD AB ， 在Rt △ADF 中，DF ＝AD•tan ∠DAF ＝AD•tan ∠ABD ＝6×34＝92， ∴BF ＝BD ﹣DF ＝8﹣92＝72， ∴在Rt △BCF 中，BC ＝BF•cos ∠DBC ＝BF•cos ∠ABD ＝72×45＝145．∴BC的长为：145．【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识．此题综合性较强，难度较大，解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用，注意辅助线的作法．10．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；（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 ＝3DN ＝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＝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．。
2022年云南中考数学一轮复习专题四 圆的综合与探究 课件(共42张PPT)
题型三 圆与菱形的综合 【示范题 5】(2021·宜昌中考)如图，在菱形 ABCD 中，O 是对角线 BD 上一点(BO＞ DO)，OE⊥AB，垂足为 E，以 OE 为半径的⊙O 分别交 DC 于点 H，交 EO 的延长线 于点 F，EF 与 DC 交于点 G.
(1)求证：BC 是⊙O 的切线； (2)若 G 是 OF 的中点，OG＝2，DG＝1. ①求H︵E 的长； ②求 AD 的长．
【解析】(1)一次函数的解析式为 y＝
3 3
x＋4
3
(2)16π－12 3
(3)点 N 的坐标为(－4，0)
(4)(12，0)或(－8 3 －12，0)或(－4，0).
圆的旋转问题 【示范题 2】如图 1，在△ ABC 中，∠ACB＝90°，AC＝BC＝ 2 ，以 B 为圆心，1 为 半径作圆，设点 P 为⊙B 上一点，线段 CP 绕着点 C 顺时针旋转 90°，得到线段 CD， 连接 DA，PD，PB. (1)求证：AD＝BP. (2)若 DP 与⊙B 相切，则∠CPB 的度数为________． (3)如图 2，当 B，P，D 三点在同一条直线上时，求 BD 的长． (4)BD 的最小值为________________，此时 tan ∠CBP＝________________，BD 的最 大值为____________，此时 tan ∠CBP＝________________．
解得 m＝64±254 5 ，
OD＝cDosGα
20－m ＝3
＝12±8
5.
5
【特别提醒】 本题涉及圆与矩形综合解决问题，解决这类问题的关键是熟练利用矩形中的四个角都 是 90°，为解题提供特殊角的支持，然后通过计算距离确定圆与直线的位置关系，以 及利用切线的性质与矩形 90°角的转化，计算线段的长．
2024陕西数学中考备考重难专题：圆的综合题(课件)
圆的综合题
模型：相似A字型，特点为有共用的一组角，且有另外一 组角相等，形似字母“A”
辅助线作法：过圆心连半径，通常还要再转化构造直径去 解题(题中没有给出直径的情况)
圆的综合题
解题方法： 1.证明角间数量关系 切线的性质，圆周角定理的推论，两半径构成的等腰三角形，角间 等量转换，两角互余的性质 2.求线段长 通常有3种方法： ①锐角三角函数，此时线段要在直角三角形中或者能够构造直角三 角形，用锐角三角函数需要已知一条边和一个角； ②勾股定理，此时线段要在直角三角形中或者能够构造直角三角形， 用勾股定理需要已知两边； ③三角形相似、全等，用相似需要证明两组角相等，有等边则证明 全等
中点，过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E，过点D作FG⊥AB交AB于点F，交
EC的延长线于点G. (1)求证：∠ACG＝∠ADF； 求角相等，能想到哪些方法？
连接切点和圆心 此时有什么发现？
三角形全等角相等 三角形相似角相等
两角互余的性质证明角相等
∟
两直线平行，同位角相等 ......
例题图
(1)证明：如图，连接OC， ∵CE是⊙O的切线， ∴∠OCG＝90°， ∴∠OCA＋∠ACG＝90°. ∵FG⊥AB， ∴∠AFD＝90°， ∴∠DAF＋∠ADF＝90°. ∵OA＝OC， ∴∠OCA＝∠DAF， ∴∠ACG＝∠ADF.
例题图
答题步骤
作辅助线 证∠OCA＋∠ACG＝90° 证∠DAF＋∠ADF＝90°
证∠OCA＝∠DAF 则∠ACG＝∠ADF
例（2022陕西逆袭卷原创）如图，AB是⊙O的直径，点C是⊙O上一点，D是弦AC的 中点，过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E，过点D作FG⊥AB交AB于点F，交 EC的延长线于点G.
2024年中考数学高频考点突破——圆的综合题(含解析)
2024年中考数学高频考点突破——圆的综合题1．如图，线段AB 为的直径，点C 、E 在上，弧BC=弧CE ，连接BE 、CE ，过点C 作CM ∥BE 交AB 的延长线于点M.（1）求证：直线CM 是圆O 的切线；（2）若sin ∠ABE= ，BM=4，求圆O 的半径. 2．如图，在△ABC 的边BC 上取一点O ，以O 为圆心，OC 为半径画⊙O ，⊙O 与边AB 相切于点D ，AC ＝AD ，连接OA 交⊙O 于点E ，连接CE ，并延长交线段AB 于点F ．（1）求证：AC 是⊙O 的切线；（2）若AB ＝10，tanB ，求⊙O 的半径； （3）若F 是AB 的中点，试探究BD ＋CE 与AF 的数量关系并说明理由．3．如图，已知圆 的直径 与弦 交于点 ，连接 ， 且 ． （1）求证： （2）点 为弧 上一点，连接 交 于点 ，交 于点 ，若，求证： 4．如图，在菱形 中， 是对角线 上一点（ ）， ，垂足为 ，以 为半径的 分别交 于点 ，交 的延长线于点 ， 与 交于点.3543=O AB CD E AC AD AC AD =AB CD⊥F AC BF AC W CD G WG CG =»»BCCF =ABCD O BD BO DO >OE AB ⊥E OE O e DC H EO F EF DC G（1）求证： 是 的切线；（2）若 是 的中点， ， .①求 的长；②求 的长.5．如图，已知以为斜边的内接于，的平分线交于点D ，过点D 作交的延长线于点E ，连接，．（1）求证：为的切线；（2）求证：；（3）若，的长．6．如图，在每个小正方形的边长为1的网格中，O 为格点，⊙经过格点A ．（1）⊙的周长等于 ；（2）请用无刻度的直尺，在如图所示的网格中，画出⊙的内接等边，并简要说明点B ，C 的位置是如何找到的（不要求证明） ▲ ．BC O e G OF 2OG =1DG =»HEAD BC Rt ABC V O ☉BAC ∠O ☉DE BC P AB DB DC ED O ☉22BC ED FC =⋅2tan ABC ∠=AD =BC O O O ABC V7．已知：如图，以等边△ABC 的边BC 为直径作⊙O ，分别交AB ，AC 于点D ，E ，过点D 作DF ⊥AC 交AC 于点F.（1）求证：DF 是⊙O 的切线；（2）若等边△ABC 的边长为8，求由 、DF 、EF 围成的阴影部分面积 8．如图， 是 的直径，C 为 上一点，连接 ， 于点 ，D 是直径 延长线上一点，且 .（1）求证： 是 的切线；（2）若 ，，求 的长.9．如图， 是 的弦，半径 ，交 于点 为 延长线上一点， 与 相切于点与 交于点 ．（1）求证： ；（2）连接 ，若 ，求 的长． 10．如图，已知AB 是⊙O 的直径，C 是圆周上的动点，P 是优弧ABC 的中点.»DEAB O e O e AC CE AB ⊥E AB BCE BCD ∠=∠CD O e 8AD =12BE CE =CD AB O e OE AB ⊥AB G P ，AB PC O e C CE ，AB F PC PF =OB BC ，3//tan 4OB PC BC P ==，FB（1）如图①，求证：OP ∥BC ；（2）如图②，PC 交AB 于点D ，当△ODC 是等腰三角形时，求∠PAO 的度数.11．已知， 内接于圆O ，过点C 作 的垂线，垂足为点E ，交圆O 于点D ．（1）如图1，连接 ，求证： ；（2）如图2，过点O 作 的垂线，垂足为G ，交 于F ，若 ，求证；（3）如图3，在（2）的条件下，连接 交 于点M ，过点B 作 的垂线交 于点N ，垂足为H ，连接 ，若 ， ，求 的长．12．如图，在 中，点A 、B 、C 在 上，射线 交 于点H ，弧 弧 ．（1）求证 ；（2）如图，延长 交 于点D ，E 为 上一点，且弧 弧 ，点F 在ABC V AB OB ACD CBO ∠=∠AB BC FG AG =AB CD =DF AB DF CD MN 2NMF NBA ∠=∠3FO =MN O e O e AO BC AB =AC BH CH =AH O e O e CE =CD AB上， 于点G ， 于点K ，若 ，求证： ；（3）在（2）的条件下，连接 并延长交 于点W ，若 ， ， ，求 的长．13．如图，在 中，直径 与弦 互相垂直，垂足为H ，点E 是弧 上一点，连接 ，过点E 作直线 交 的延长线于点M ，交 的延长线于点G ，连接 交 于点F ，且 .（1）求证： 是 的切线；（2）若 ，求证： ；（3）在（2）的条件下，若 ， ，求 的值. 14．已知AB 、CD 为 的两条弦， ．（1）如图1，求证：弧 弧BD ；（2）如图2，连接AC 、BC 、OA 、BD ，弦BC 与半径OA 相交于点G ，延长AO 交CD 于点E ，连接BE ，使 ，若 ，求证：四边形ABEC 为菱形；（3）在（2）的条件下，CH 与 相切于点C ，连接CO 并延长交BE 于点F ，延长BE 交CH 于点H ， ，，求CH 长． 15．如图，AB 是O 的直径，C 、D 是O 上两点，且，过点D 的直线交FG AE ⊥CK AE ⊥FG BC =12CK FG =CO FG 2AB CE =FC GC =33WG =OW O e AB CD BD AC EM AB CD AE CD EG FG =EG O e EM AC P AF FG EF CF ⋅=⋅4AH =1tan 3G =FH EMO e //AB CD AC =BE BD =OA BC ⊥O e 11OF =24sin 25BDC ∠=e e »»BDCD =DE AC ⊥AC 的延长线于点E ，交AB 的延长线于点F ，连接AD 、OE 交于点G ．（1）求证：DE 是O 的切线；（2）若，O 的半径为2，求阴影部分的面积：（3）连接BE ，在（2）的条件下，求BE 的长．16．如图，⊙O 是的外接圆，圆心O 在AC 上．过点B 作直线交AC 的延长线于点D ，使得．过点A 作于点E ，交⊙O 于点F ．（1）求证：BD 是⊙O 的切线；（2）若，，则AE 的长为 ．17．如图，已知为的直径，点为的中点，点在上，连接、、、、与相交于点.（1）求证：；（2）如图2，过点C 作的垂线，分别与，，相交于点F 、G 、H ，求证：；（3）如图3，在（2）的条件下，连接，若，的面积等于3，求的长.e 23DG AG =e ABC V CBD CAB ∠=∠AE BD ⊥4AC =23sinD =1AB O e C »AB D »BCBD CD BC AD BC AD E C CBD CBA ∠+∠=∠CD AD AB O e AF BD =BF BF BC =CEF V FG18．已知：是的直径，弦，垂足为E ，点H 是上一点，连接并延长交于点G ，交于点F ，连接、、．（1）如图1．求证：；（2）如图2，过A 作交于点M ，连接，求证；（3）如图3，在（2）的条件下，连接并延长交于点N ，连接，若，，，求的面积．19．如图，是⊙O 的内接三角形，于点D ，直径AE 平分∠BAD ，交BC 于点F ，连接BE ．（1）求证：；（2）若，，求AD 的长；（3）若点G 是AB 的中点，当点O 在DG 上时，探究BF 与FD 存在的数量关系，并说明理由．20．如图，已知的半径为1，P 是平面内一点.（1）如图①，若，过点P 作的两条切线、，切点分别为E 、F ，连接.则 ， .AB O e CD AB ⊥AE DH AC O e AF AD CF AFD ACF CDF ∠=∠+∠AM AC ⊥O e BD AM BD =CH AD MN AM DF P 73AH =8CD =AMN V ABC V AD BC ⊥AEB AFD ∠=∠10AB =5BF =O e 2OP =O e PE PF EF EPO ∠=︒EF =（2）若点M 、N 是上两点，且存在，则规定点P 为的“直角点”.①如图②，已知平面内有一点D ，，试说明点D 是的“直角点”.②如图③，直线分别与x 轴、y 轴相交于点A 、B ，若线段上所有点都是半径为r 的圆的“直角点”，求r 的最小值与该圆心的坐标.21．M （﹣1，﹣ ），N （1，﹣ ）是平面直角坐标系xOy 中的两点，若平面内直线MN 上方的点P 满足：45°≤∠MPN≤90°，则称点P 为线段MN 的可视点．（1）在点 ， ， ，A 4（2，2）中，线段MN 的可视点为 ； （2）若点B 是直线y ＝x+ 上线段MN 的可视点，求点B 的横坐标t 的取值范围； （3）直线y ＝x+b （b≠0）与x 轴交于点C ，与y 轴交于点D ，若线段CD 上存在线段MN 的可视点，直接写出b 的取值范围．22．已知钝角三角形ABC 内接于00，E 、D 分别为AC 、BC 的中点，连接DE．O e 90MPN ∠=︒Oe OD =O e 223y x =-AB 121211(0,2A 21(,0)2A 3A 12（1）如图1，当点A 、D 、O 在同一条直线上时，求证：DE= AC ．（2）如图2，当A 、D 、O 不在同一条直线上时，取AO 的中点F ，连接FD 交AC 于点G ，当AB+AC=2AG 时．①求证：△DEG 是等腰三角形；②如图3，连OD 并延长交⊙O 于点H ，连接AH 求证：AH ∥FG ．23．如图[问题探究]（1）如图1， ABC 为等边三角形，边长为6，AD ⊥BC ，垂足为点D ，点E 和点F 分别是线段和AD 和AB 上的两个动点，连接CE ，EF.则CE+EF 的最小值为 ；（2）如图2，⊙O 为 ABC 的外接圆，AB 是直径，AC ＝BC ，点D 是直径AB 左侧的圆上一点，连接DA ，DB ，DC.将 ACD 绕点C 逆时针旋转得到 BCE.若CD ＝4，求四边形ADBC 的面积； （3）如图3，⊙O 为等边 ABC 的外接圆，半径为2，点D 在劣弧 上运动（不与点A ，B 重合），连接DA.DB ，DC.设线段DC 的长为x.四边形ADBC 的面积为S.①求S 与x 的函数关系式；②若点M ，N 分别在线段CA ，CB 上运动（不含瑞点），经过探究发现，点D 运动到每一个确定的位置. DMN 的周长有最小值t ，随着点D 的运动，t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值，并求此时四边形ADBC 的面积S.24．已知，为的直径，弦与交于点E ，点A 为弧的中点．12V V V V V »AB V AB O e CD AB CD（1）如图1，求证：；（2）如图2，点F 为弧上一点，连接，，，过点C 作交于点G ，求证：．（3）如图3，在（2）的条件下，连接交于点L ，连接，若，，求线段的长．25．如图13-1至图13-5，⊙O 均作无滑动滚动，⊙O 1、⊙O 2、⊙O 3、⊙O 4均表示⊙O 与线段AB 或BC 相切于端点时刻的位置，⊙O 的周长为c ．阅读理解：AB CD ⊥BC BF BD 2FBA DBA ∠=∠CG AB P BF 12CG AB =DF OE LG 4FG=tan GLB ∠=LF①如图13-1，⊙O 从⊙O 1的位置出发，沿AB 滚动到⊙O 2的位置，当AB=c 时，⊙O 恰好自转1周．②如图13-2，∠ABC 相邻的补角是n °，⊙O 在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动，在点B 处，必须由⊙O 1的位置旋转到⊙O 2的位置，⊙O 绕点B 旋转的角∠O 1BO 2 = n °，⊙O 在点B 处自转周．（1）实践应用：在阅读理解的①中，若AB = 2c ，则⊙O 自转 周；若AB=1，则⊙O 自转 周．在阅读理解的②中，若∠ABC = 120°，则⊙O 在点B 处自转 周；若∠ABC = 60°，则⊙O 在点B 处自转 周．（2）如图13-3，∠ABC=90°，AB=BC=c ．⊙O 从⊙O 1的位置出发，在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动到⊙O 4的位置，⊙O 自转 周． （3）拓展联想：如图13-4，△ABC 的周长为l ，⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发，在△ABC 外部，按顺时针方向沿三角形滚动，又回到与AB 相切于点D 的位置，⊙O 自转了多少周？请说明理由．（4）如图13-5，多边形的周长为l ，⊙O 从与某边相切于点D 的位置出发，在多边形外部，按顺时针方向沿多边形滚动，又回到与该边相切于点D 的位置，直接写出⊙O 自转的周数．360n 12答案解析部分1．【答案】（1）证明：连接OE ，OC∵弧BC=弧CE∴OC ⊥BE∵CM ∥BE∴OC ⊥CM∴直线CM 是圆O 的切线（2）解：设半径为r∵CM ∥BE∴∠CMO=∠ABE在Rt △OCM 中sin ∠CMO==sin ∠ABE= ∴圆O 的半径是6【解析】【分析】（1）连接OE ，OC ，根据垂径定理可得OC ⊥BE ，利用平行线的性质可得OC ⊥CM ，即证直线CM 是圆O 的切线 .（2）设半径为r ，根据两直线平行同位角相等可得∠CMO=∠ABE ，由sin ∠CMO= =sin ∠ABE= ，即可求出r 值.2．【答案】（1）证明：如图，连接OD ，∵⊙O 与边AB 相切于点D ，OC OM 35r 3r 6r 45∴==+OC OM35∴OD ⊥AB ，即∠ADO ＝90°，∵AO ＝AO ，AC ＝AD ，OC ＝OD ，∴△ACO ≌△ADO （SSS ），∴∠ADO ＝∠ACO ＝90°，又∵OC 是半径，∴AC 是⊙O 的切线；（2）解：∵tanB ， ∴设AC ＝4x ，BC ＝3x ，∵ ，∴ ，∴x ＝2，∴BC ＝6，∵AC ＝AD ＝8，AB ＝10，∴BD ＝2，∵ ，∴ ，∴OC ，故⊙O 的半径为 ；（3）解：如图，连接OD ，DE ，由（1）可知：△ACO ≌△ADO ，∴∠ACO ＝∠ADO ＝90°，∠AOC ＝∠AOD ，又∵CO ＝DO ，OE ＝OE ，∴△COE ≌△DOE （SAS ），∴∠OCE ＝∠ODE，43AC BC ＝＝222=AC BC AB +22169=100x x +222=OB OD BD +()2264OC OC -=+83＝83∵OC ＝OE ＝OD ，∴∠OCE ＝∠OEC ＝∠OED ＝∠ODE ，∴∠DEF ＝180°﹣∠OEC ﹣∠OED ＝180°﹣2∠OCE ，∵点F 是AB 中点，∠ACB ＝90°，∴CF ＝BF ＝AF ，∴∠FCB ＝∠FBC ，∴∠DFE ＝180°﹣∠BCF ﹣∠CBF ＝180°﹣2∠OCE ，∴∠DEF ＝∠DFE ，∴DE ＝DF ＝CE ，∴AF ＝BF ＝DF ＋BD ＝CE ＋BD ．【解析】【分析】（1）连接OD ，由切线的性质可得∠ADO =90°，由“SSS ”可证△ACO ≌△ADO ，可得∠ADO =∠ACO =90°，可得结论；（2）由锐角三角函数可设AC =4x ，BC =3x ，由勾股定理可求BC =6，再由勾股定理可求解；（3）连接OD ，DE ，由“SAS ”可知△COE ≌△DOE ，可得∠OCE =∠OED ，由三角形内角和定理可得∠DEF =180°-∠OEC -∠OED =180°-2∠OCE ，∠DFE =180°-∠BCF -∠CBF =180°-2∠OCE ，可得∠DEF =∠DFE ，可证DE =DF =CE ，可得结论．3．【答案】（1）证明：如图：连接OC 、OD∵在△AOC 和△AOD 中OA=OA,AC=AD,OC=OD∴△AOC ≌△AOD∴∠CAO=∠DAO又∵AC=AD∴（2）证明：如图：连接OC 、BCAB CD∵AB 是直径∴∠ACB=90°∵∴∠AEC=90°∴∠CAE+∠ABC =90°, ∠CAE+∠ACE =90°∴∠ACE=∠ABC∵OC=OB∴∠OCB=∠ABC∴∠CAB+∠ABC =90°, ∠OCA+∠OCB =90°∴∠OAB=∠OCA∵∴∠ACE=∠GWC∴∠ABC=∠GWC∴∠OCA+∠GWC =∠OAB +∠CAB= 90°, 即OC ⊥BE∴【解析】【分析】（1）连接OC 、OD ，先证明△AOC ≌△AOD,得到∠CAO=∠DAO,再根据等腰三角形三线合一的性质即可证明；（2）连接OC 、BC ，先根据圆周角定理和直角三角形的性质求得:∠ABC=∠ACE,再根据直角三角形的性质证得OC ⊥BF,然后证得∠EOC=∠BOC 即可完成证明．4．【答案】（1）证明：如图，过点 作 于点 ，AB CD⊥WG CG=»»BCCF =O OM BC ⊥M∵ 是菱形 的对角线，∴ ，∵ ， ，∴∠OEB=∠OMB=90︒，∵OB=OB ，∴△OEB ≌△OMB （AAS ）∴ ，∴ 是 的切线（2）解：①如图，∵ 是 的中点， ，∴ .∵ ， ，∴ ，∴ ，∴ ，∴ ，∴ ，∴ ，∵，BD ABCD ABD CBD ∠=∠OM BC ⊥OE AB ⊥OE OM =BC O e G OF OF OH =12OG OH =//AB CD OE AB ⊥OF CD ⊥90OGH ∠=︒1sin 2GHO ∠=30GHO ∠=︒60GOH ∠=︒120HOE ∠=︒2OG =∴ ，∴由弧长公式，得到 的长： .②方法一：如图，过点 作 于点 ，∵ ，∴ ，∴ ，∴ ，∵DG//NE ，DN//GE ，∠GEN=90︒∴四边形 是矩形，∴ ，BN=3，OE=4，DN=6，在菱形 中，AD=AB ，在 中，设 ，∴ ，∴ .方法二：如图，过 作 于点 ，∵ ， ， ，∴， ， ，，4OH =»HE 120481803l ππ⨯⨯==D DN AB ⊥N //AB CD ODG OBE ~V V 122DG OG OG BE OE OG ===22BE DG ==NEGD 1NE DG ==ABCD Rt ADN V AD AB x ==()22236x x =-+152x =A AN BD ⊥N 1DG =2OG =4OE OH ==OD =OB =DN =DOG DAN ~V V∴【解析】【分析】（1）过点O 作OM ⊥BC 于点M ，利用菱形的性质可证得∠ABD=∠CBD ，再利用AAS 证明OEB ≌△OMB ，利用全等三角形的对应角相等，可证得OE=OM ，然后利用切线的判定定理可证得结论.（2）①利用三角形的中位线定理可得到PG 与OH 之间的数量关系，再利用解直角三角形求出∠GHO 的度数，利用直角三角形的性质求出OH 的长，然后利用弧长公式求出弧HE 的长；② 方法一：如图，过点 作 于点 ，易证△ODG ∽△OBE ，利用相似三角形的额对应边成比例，可得两三角形的相似比，可推出BE=2DG ；再证明四边形NEGD 是矩形，利用矩形的性质求出相关线段的长，设AD=AB=x ，利用勾股定理建立关于x 的方程，解方程求出x 的值；方法二： 如图，过 作 于点 ，分别求出OD ，OB ，DN 的长；再证明△DOG ∽△DAN ，利用相似三角形的对应边成比例，可求出AD 的长.5．【答案】（1）证明：如图①，连接．∵为的直径，∴．∵平分，∴．∴．∵，∴．∴为的切线．（2）证明：由（1）可得为等腰直角三角形．DO DG AD DN∴=，DO DN AD DG⋅∴=，152AD =D DN AB ⊥N A AN BD ⊥N OD BC O e 90BAC ∠=︒AD BAC ∠»»BDCD =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e BCD V∵，∴，．∴．∴即．又，∴．（3）解：如图②，过点D 作交的延长线于点G ．∴，．又，∴∵，，∴．∴，．∴为等腰直角三角形，∴．∵，∴设，则．∴，．即，．∴．【解析】【分析】（1）先证明，再结合可得，即可得到为的切线；DE BC P E ABC ADC ∠=∠=∠45BDE DBC DCB ∠=∠=∠=︒BED FDC V V∽BD FC DE CD=2BD DE FC =⋅BC =22BC ED FC =⋅DG AD ⊥AC 90CDG ADC ∠+∠=︒45DGC DAG ∠=∠=︒90ADB ADC ∠+∠=︒ADB GDC∠=∠DB DC =45BAD DGC ∠=∠=︒ABD GCD V V ≌AB CG =AD DG =ADG V 3AB AC AG +===2tan ABC ∠=AB x =2AC x =33x =1x =1AB =2AC =BC =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e（2）先证明可得，即，再结合，即可得到；（3）过点D 作交的延长线于点G ，先证明为等腰直角三角形，可得，再结合，设，则，列出方程，求出x 的值，即可得到。
人教中考数学综合题专题复习【圆的综合】专题解析
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编（难题易错题）1．如图，⊙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 中，优弧AB纸片所在⊙O 的半径为 2，AB＝3，点P为优弧AB上一点（点P 不与A，B 重合），将图形沿BP 折叠，得到点A 的对称点A′．发现：（1）点O 到弦AB 的距离是，当BP 经过点O 时，∠ABA′＝；（2）当BA′与⊙O 相切时，如图 2，求折痕的长．拓展：把上图中的优弧纸片沿直径MN 剪裁，得到半圆形纸片，点P（不与点M， N 重合）为半圆上一点，将圆形沿NP 折叠，分别得到点M，O 的对称点A′， O′，设∠MNP＝α．（1）当α＝15°时，过点A′作A′C∥MN，如图 3，判断A′C 与半圆O 的位置关系，并说明理由；（2）如图 4，当α＝ °时，NA′与半圆O 相切，当α＝ °时，点O′落在NP上．（3）当线段NO′与半圆O 只有一个公共点N 时，直接写出β的取值范围．【答案】发现：（1）1，60°；（2）3；拓展：（1）相切，理由详见解析；（2）45°；30°；（3）0°＜α＜30°或45°≤α＜90°．【解析】【分析】发现：（1）利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离；利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′．（2）根据切线的性质得到∠OBA′=90°，从而得到∠ABA′=120°，就可求出∠ABP，进而求出∠OBP=30°．过点O作OG⊥BP，垂足为G，容易求出OG、BG的长，根据垂径定理就可求出折痕的长．拓展：（1）过A'、O作A'H⊥MN于点H，OD⊥A'C于点D．用含30°角的直角三角形的性质可得OD=A'H=12A'N=12MN=2可判定A′C与半圆相切；（2）当NA′与半圆相切时，可知ON⊥A′N，则可知α=45°，当O′在PB时，连接MO′，则可知NO′=12MN，可求得∠MNO′=60°，可求得α=30°；（3）根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°＜α＜30°或45°≤α＜90°．【详解】发现：（1）过点O作OH⊥AB，垂足为H，如图1所示,∵⊙O的半径为2，AB=23，∴OH=22OB HB-=222(3)1-=在△BOH中，OH=1，BO=2∴∠ABO=30°∵图形沿BP折叠，得到点A的对称点A′．∴∠OBA′=∠ABO=30°∴∠ABA′=60°（2）过点O作OG⊥BP，垂足为G，如图2所示．∵BA′与⊙O相切，∴OB⊥A′B．∴∠OBA′=90°．∵∠OBH=30°，∴∠ABA′=120°．∴∠A′BP=∠ABP=60°．∴∠OBP=30°．∴OG=12OB=1．∴3．∵OG⊥BP，∴3．∴3．∴折痕的长为3拓展：（1）相切．分别过A'、O作A'H⊥MN于点H，OD⊥A'C于点D．如图3所示，∵A'C∥MN∴四边形A'HOD是矩形∴A'H=O∵α=15°∴∠A'NH=30∴OD=A'H=12A'N=12MN=2∴A'C与半圆（2）当NA′与半圆O相切时，则ON⊥NA′，∴∠ONA′=2α=90°，∴α=45当O′在PB上时，连接MO′，则可知NO′=12 MN，∴∠O′MN=0°∴∠MNO′=60°，∴α=30°，故答案为：45°；30°．（3）∵点P，M不重合，∴α＞0，由（2）可知当α增大到30°时，点O′在半圆上，∴当0°＜α＜30°时点O′在半圆内，线段NO′与半圆只有一个公共点B；当α增大到45°时NA′与半圆相切，即线段NO′与半圆只有一个公共点B．当α继续增大时，点P逐渐靠近点N，但是点P，N不重合，∴α＜90°，∴当45°≤α＜90°线段BO′与半圆只有一个公共点B．综上所述0°＜α＜30°或45°≤α＜90°．【点睛】本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识，正确的作出辅助线是解题的关键．3．如图，⊙O是△ABC的外接圆，AC为直径，BD＝BA，BE⊥DC交DC的延长线于点E(1) 求证：BE是⊙O的切线(2) 若EC＝1，CD＝3，求cos∠DBA【答案】（1）证明见解析；（2）∠DBA3 5【解析】分析：（1）连接OB，OD，根据线段垂直平分线的判定，证得BF为线段AD的垂直平分线，再根据直径所对的圆周角为直角，得到∠ADC=90°，证得四边形BEDF是矩形，即∠EBF=90°，可得出结论.（2）根据中点的性质求出OF的长，进而得到BF、DE、OB、OD的长，然后根据等角的三角函数求解即可.详解：证明：(1) 连接BO并延长交AD于F，连接OD∵BD＝BA，OA＝OD∴BF为线段AD的垂直平分线∵AC为⊙O的直径∴∠ADC＝90°∵BE⊥DC∴四边形BEDF为矩形∴∠EBF＝90°∴BE是⊙O的切线(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点∴OF＝12CD＝32∵BF＝DE＝1＋3＝4∴OB＝OD＝35422-=∴cos∠DBA＝cos∠DOF＝332552 OFOD==点睛：此题主要考查了圆的切线的判定与性质，关键是添加合适的辅助线，利用垂径定理和圆周角定理进行解答，注意相等角的关系的转化.4．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23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=2﹣2．5．如图所示，AB 是半圆O 的直径，AC 是弦，点P 沿BA 方向，从点B 运动到点A ，速度为1cm/s ，若10AB cm ，点O 到AC 的距离为4cm ．（1）求弦AC 的长；（2）问经过多长时间后，△APC 是等腰三角形．【答案】（1）AC=6；（2）t=4或5或145s时，△APC是等腰三角形；【解析】【分析】（1）过O作OD⊥AC于D，根据勾股定理求得AD的长，再利用垂径定理即可求得AC的长；（2）分AC=PC、AP=AC、AP=CP三种情况求t值即可.【详解】（1）如图1，过O作OD⊥AC于D，易知AO=5，OD=4，从而AD==3，∴AC=2AD=6；（2）设经过t秒△APC是等腰三角形，则AP=10﹣t①如图2，若AC=PC，过点C作CH⊥AB于H，∵∠A=∠A，∠AHC=∠ODA=90°，∴△AHC∽△ADO，∴AC：AH=OA：AD，即AC： =5：3，解得t=s，∴经过s后△APC是等腰三角形；②如图3，若AP=AC，由PB=x，AB=10，得到AP=10﹣x，又∵AC=6，则10﹣t=6，解得t=4s ，∴经过4s 后△APC 是等腰三角形；③如图4，若AP=CP ，P 与O 重合，则AP=BP=5，∴经过5s 后△APC 是等腰三角形．综上可知当t=4或5或s 时，△APC 是等腰三角形．【点睛】本题是圆的综合题，解决问题利用了垂径定理，勾股定理等知识点，解题时要注意当△BPC 是等腰三角形时，点P 的位置有三种情况．6．如图，在△ABC 中，AB ＝AC ，以AB 为直径的⊙O 与边BC 交于点D ，DE ⊥AC ，垂足为E ，交AB 的延长线于点F ．(1)求证：EF 是⊙O 的切线；(2)若∠C ＝60°，AC ＝12，求BD 的长．(3)若tan C ＝2，AE ＝8，求BF 的长．【答案】(1)见解析;(2) 2π；(3)103. 【解析】 分析：（1）连接OD ，根据等腰三角形的性质：等边对等角，得∠ABC=∠C ，∠ABC=∠ODB ，从而得到∠C=∠ODB ，根据同位角相等，两直线平行，得到OD ∥AC ，从而得证OD ⊥EF ，即 EF 是⊙O 的切线；（2） 根据中点的性质，由AB=AC=12 ，求得OB=OD=12AB =6，进而根据等边三角形的判定得到△OBD 是等边三角形，即∠BOD=600，从而根据弧长公式七届即可； （3）连接AD ，根据直角三角形的性质，由在Rt △DEC 中, tan 2DE C CE == 设CE=x,则DE=2x ，然后由Rt △ADE 中, tan 2AE ADE DE∠== ，求得DE 、CE 的长，然后根据相似三角形的判定与性质求解即可. 详解：（1）连接OD ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C∵OD=OB ∴∠ABC=∠ODB∴∠C=∠ODB ∴OD ∥AC又∵DE ⊥AC ∴OD ⊥DE ，即OD ⊥EF∴EF 是⊙O 的切线（2） ∵AB=AC=12 ∴OB=OD=12AB =6 由（1）得：∠C=∠ODB=600∴△OBD 是等边三角形 ∴∠BOD=600∴BD =6062180ππ⨯= 即BD 的长2π （3）连接AD ∵DE ⊥AC ∠DEC=∠DEA=900在Rt △DEC 中, tan 2DE C CE== 设CE=x,则DE=2x ∵AB 是直径 ∴∠ADB=∠ADC=900 ∴∠ADE+∠CDE=900 在Rt △DEC 中,∠C+∠CDE=900∴∠C=∠ADE 在Rt △ADE 中, tan 2AE ADE DE ∠== ∵ AE=8，∴DE=4 则CE=2∴AC=AE+CE=10 即直径AB=AC=10 则OD=OB=5∵OD//AE ∴△ODF ∽△AEF∴ OF OD AF AE = 即：55108BF BF +=+ 解得：BF=103 即BF 的长为103. 点睛：此题考查了切线的性质与判定、圆周角定理、等腰三角形的性质、直角三角形以及相似三角形的判定与性质．此题难度适中，注意掌握辅助线的作法，注意掌握数形结合思想的应用．7．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）22；（2）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+2; （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=0,2236+35,过点C作CE⊥y轴，过点T作TF⊥BC,则△TFH∽△BEC,∴TF THBE BC=,即2635,∴5∵HO∥CE,∴△BHO∽△BEC,∴HO=2，此时5，0);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．8．如图，AB 为⊙O 的直径，BC 为⊙O 的弦，过O 点作OD ⊥BC ，交⊙O 的切线CD 于点D ，交⊙O 于点E ，连接AC 、AE ，且AE 与BC 交于点F ．（1）连接BD ，求证：BD 是⊙O 的切线；（2）若AF ：EF=2：1，求tan ∠CAF 的值．【答案】（1）证明见解析；（2）3. 【解析】【分析】 （1）根据全等三角形的性质得到∠OBD=∠OCD=90°，根据切线的判定定理即可得到结论； （2）根据已知条件得到AC ∥DE ，设OD 与BC 交于G ，根据平行线分线段成比例定理得到AC ：EG=2：1，EG=12AC ，根据三角形的中位线的性质得到OG=12AC 于是得到AC=OE ，求得∠ABC=30°，即可得到结论．【详解】证明：（1）∵OC=OB ，OD ⊥BC ，∴∠COD=∠BOD ，在△COD 与△BOD 中， OC OB COD BOD OD OD ＝＝＝⎧⎪∠∠⎨⎪⎩，∴△COD ≌△BOD ，∴∠OBD=∠OCD=90°，∴BD 是⊙O 的切线；（2）解：∵AB 为⊙O 的直径，AC ⊥BC ，∵OD ⊥CB ，∴AC ∥DE ，设OD与BC交于G，∵OE∥AC，AF：EF=2：1，∴AC：EG=2：1，即EG=12AC，∵OG∥AC，OA=OB，∴OG=12AC，∵OG+GE=12AC+12AC=AC，∴AC=OE，∴AC=12AB，∴∠ABC=30°，∴∠CAB=60°，∵CE BE，∴∠CAF=∠EAB=12∠CAB=30°，∴tan∠CAF=tan30°=3．【点睛】本题考查了切线的判定和性质，垂径定理，全等三角形的判定与性质，三角形的中位线的性质，三角函数的定义，正确的识别图形是解题的关键．9．如图，在△ABC中，以AC为直径作⊙O交BC于点D，交AB于点G，且D是BC中点，DE⊥AB，垂足为E，交AC的延长线于点F．（1）求证：直线EF是⊙O的切线；（2）若CF=3，cosA=25，求出⊙O的半径和BE的长；（3）连接CG，在（2）的条件下，求CGEF的值．【答案】(1)见解析；（2）2，65（3）CG:EF＝4：7【解析】试题分析：（1）连结OD．先证明OD是△ABC的中位线，根据中位线的性质得到OD∥AB，再由DE⊥AB，得出OD⊥EF，根据切线的判定即可得出直线EF是⊙O的切线；（2）先由OD∥AB，得出∠COD=∠A，再解Rt△DOF，根据余弦函数的定义得到cos∠FOD==，设⊙O的半径为R，解方程=，求出R=，那么AB=2OD=，解Rt△AEF，根据余弦函数的定义得到cosA==，求出AE=，然后由BE=AB﹣AE即可求解．试题解析：（1）证明：如图，连结OD．∵CD=DB，CO=OA，∴OD是△ABC的中位线，∴OD∥AB，AB=2OD，∵DE⊥AB，∴DE⊥OD，即OD⊥EF，∴直线EF是⊙O的切线；（2）解：∵OD∥AB，∴∠COD=∠A．在Rt△DOF中，∵∠ODF=90°，∴cos∠FOD==，设⊙O的半径为R，则=，解得R=，∴AB=2OD=．在Rt△AEF中，∵∠AEF=90°，∴cosA===，∴AE=，∴BE=AB﹣AE=﹣=2．【点睛】本题考查了切线的判定，解直角三角形，三角形中位线的性质知识点．要证某线是圆的切线，已知此线过圆上某点，连结圆心与这点（即为半径），再证垂直即可．10．如图，已知AB是⊙O的直径，点C、D在⊙O上，∠D＝60°且AB＝6，过O点作OE⊥AC，垂足为E．（1）求OE的长；（2）若OE的延长线交⊙O于点F，求弦AF、AC和弧CF围成的图形（阴影部分）的面积．（结果保留π）【答案】（1）OE的长为32；（2）阴影部分的面积为3 2π【解析】（1）OE=32（2）S=32π。
2022专题4圆与相似(含答案)
2022专题4圆与相似(含答案)专题：圆与相似(1)1．如图，AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB于H．点G在⊙O上，过点G作直线EF，交CD延长线于点E，交AB的延长线于点F．连接AG交CD于K，且KE＝GE．（1）判断直线EF与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若AC∥EF，，FB＝1，求⊙O的半径．2．如图，PB为⊙O的切线，B为切点，直线PO交⊙于点E，F，过点B作PO的垂线BA，垂足为点D，交⊙O于点A，延长AO与⊙O交于点C，连接BC，AF．（1）求证：直线PA为⊙O的切线；（2）试探究线段EF，OD，OP之间的等量关系，并加以证明；（3）若BC＝6，tan∠F＝，求co∠ACB的值和线段PE的长．3．如图所示，AB是⊙O的直径，AE是弦，C是劣弧AE的中点，过C作CD⊥AB于点D，CD交AE于点F，过C作CG∥AE交BA的延长线于点G．连接OC交AE于点H。
（1）求证：GC⊥OC．（2）求证：AF=CF．（3）若∠EAB=30°，CF=2，求GA的长．4．如图，在△ABC，AB=AC，以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E，点F在AC的延长线上，且∠CBF=∠CAB．（1）求证：直线BF是⊙O的切线；（2）若AB=5，in∠CBF=，求BC和BF的长．5．如图，⊙O的弦AB=8，直径CD⊥AB于M，OM：MD=3：2，E是劣弧CB上一点，连结CE并延长交CE的延长线于点F．求：（1）⊙O的半径；（2）求CE·CF的值．6．如图，已知在△ABP中，C是BP边上一点，∠PAC=∠PBA，⊙O是△ABC的外接圆，AD是⊙O的直径，且交BP于点E．（1）求证：PA是⊙O的切线；（2）过点C作CF⊥AD，垂足为点F，延长CF交AB于点G，若AG•AB=12，求AC的长；（3）在满足（2）的条件下，若AF：FD=1：2，GF=1，求⊙O的半径及in∠ACE的值．7.如图，在△ABC中，∠C=90°，AC=3，BC=4.0为BC边上一点，以0为圆心，OB为半径作半圆与BC边和AB边分别交于点D、点E，连接DE．（1）当BD=3时，求线段DE的长；（2）过点E作半圆O的切线，当切线与AC边相交时，设交点为F．求证：△FAE是等腰三角形．8.如图，在△ABC中，∠C=90°，∠ABC的平分线交AC于点E，过点E作BE的垂线交AB于点F，⊙O是△BEF的外接圆．（1）求证：AC是⊙O的切线；（2）过点E作EH⊥AB，垂足为H，求证：CD=HF；（3）若CD=1，EH=3，求BF及AF长．9.如图，BD是⊙O的直径，OA⊥OB，M是劣弧上一点，过点M作⊙O的切线MP交OA的延长线于P点，MD与OA交于N点．（1）求证：PM=PN；（2）若BD=4，PA=AO，过点B作BC∥MP交⊙O于C点，求BC的长．10.如图是一个量角器和一个含30°角的直角三角板放置在一起的示意图，其中点B在半圆O的直径DE的延长线上，AB切半圆O于点F，且BC=OE．（1）求证：DE∥CF；（2）当OE=2时，若以O，B，F为顶点的三角形与△ABC相似，求OB的长；（3）若OE=2，移动三角板ABC且使AB边始终与半圆O相切，直角顶点B在直径DE的延长线上移动，求出点B移动的最大距离．11.如图，AB、AC分别是⊙O的直径和弦，点D为劣弧AC上一点，弦DE⊥AB分别交⊙O于E，交AB于H，交AC于F．P是ED延长线上一点且PC=PF．（1）求证：PC是⊙O的切线；（2）点D在劣弧AC什么位置时，才能使AD2=DE•DF，为什么？（3）在（2）的条件下，若OH=1，AH=2，求弦AC的长．12.如图，在△ABC中，∠ABC=90°，以AB的中点O为圆心、OA为半径的圆交AC于点D，E是BC的中点，连接DE，OE．（1）判断DE与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）求证：BC2=CD•2OE；（3）若co∠BAD=，BE=6，求OE的长．专题：圆与相似答案1．（1）相切，理由见解析；（2）4.（1）如图，连接OG．∵OA＝OG，∴∠OGA＝∠OAG.∵CD⊥AB，∴∠AKH＋∠OAG＝90°．∵KE＝GE，∴∠KGE＝∠GKE＝∠AKH.∴∠KGE＋∠OGA＝∠AKH＋∠OAG＝90°.∴∠OGE＝90°，即OG⊥EF.又∵G在圆O上，∴EF与圆O相切．（2）∵AC∥EF，∴∠F＝∠CAH，∴Rt△AHC∽Rt△FGO．∴.∵在Rt△OAH中，，设AH＝3t，则AC＝5t，CH＝4t．∴.∴.∵FB＝1∴，解得：OG＝4．∴圆O的半径为4.考点：1.等腰三角形的性质；2.切线的判定；3.相似三角形的判定与性质．2．（1）证明见解析；（2）EF2=4OD•OP，证明见解析；（3），.【解析】试题解析：（1）如图，连接OB，∵PB是⊙O的切线，∴∠PBO=90°.∵OA=OB，BA⊥PO于D，∴AD=BD，∠POA=∠POB.又∵PO=PO，∴△PAO≌△PBO（SAS）.∴∠PAO=∠PBO=90°.∴直线PA为⊙O的切线.（2）EF2=4OD•OP，证明如下：∵∠PAO=∠PDA=90°，∴∠OAD+∠AOD=90°，∠OPA+∠AOP=90°.∴∠OAD=∠OPA.∴△OAD∽△OPA.∴，即OA2=OD•OP.又∵EF=2OA，∴EF2=4OD•OP.（3）∵OA=OC，AD=BD，BC=6，∴OD=BC=3（三角形中位线定理）.设AD=某，∵tan∠F=，∴FD=2某，OA=OF=2某﹣3.在Rt△AOD中，由勾股定理，得（2某﹣3）2=某2+32，解得，某1=4，某2=0（不合题意，舍去）.∴AD=4，OA=2某﹣3=5.∵AC是⊙O直径，∴∠ABC=90°.又∵AC=2OA=10，BC=6，∴co∠ACB=.∵OA2=OD•OP，∴3（PE+5）=25.∴PE=.3.试题解析：（1）证明：如图，连结OC，∵C是劣弧AE的中点，∴OC⊥AE，∵CG∥AE，∴CG⊥OC，∴CG是⊙O的切线；（2）证明：连结AC、BC，∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB=90°，∴∠2+∠BCD=90°，而C D⊥AB，∴∠B+∠BCD=90°，∴∠B=∠2，∵AC弧=CE弧，∴∠1=∠B，∴∠1=∠2，∴AF=CF；（3）解：在Rt△ADF中，∠DAF=30°，FA=FC=2，∴DF=AF=1，∴AD=DF=，∵AF∥CG，∴DA：AG=DF：CF，即：AG=1：2，∴AG=．4.（1）证明：连接AE，∵AB是⊙O的直径，∴∠AEB=90°，∴∠1+∠2=90°．∵AB=AC，∴∠1=∠CAB．∵∠CBF=∠CAB，∴∠1=∠CBF，∴∠CBF+∠2=90°，即∠ABF=90°，∵AB是⊙O的直径，∴直线BF是⊙O的切线．（2）过点C作CG⊥AB于G．∵in∠CBF=，∠1=∠CBF，∴in∠1=，∵在Rt△AEB中，∠AEB=90°，AB=5，∴BE=AB•in∠1=，∵AB=AC，∠AEB=90°，∴BC=2BE=，在Rt△ABE中，由勾股定理得AE==，∴in∠2==，co∠2==，在Rt△CBG中，可求得GC=4，GB=2，∴AG=3，∵GC∥BF，∴△AGC∽△ABF，∴，∴BF=．考点：1．切线的判定与性质；2．勾股定理；3．圆周角定理；4．相似三角形的判定与性质；5．试题解析：（1）如图，连接AO，∵OM:MD=3:2，∴可设OM=3k，MD=2k(k>0)，则OA=OD=5k.又∵弦AB=8，直径CD⊥AB于M，∴AM=4.在Rt△OAM中，由勾股定理可得：k=1．∴圆O的半径为5．（2）如图，连接AE，由垂径定理可知：ÐAEC=ÐCAF，又∵ÐACF=ÐACF，∴DACE∽DFCA.∴，即AC2=CE某CF.在Rt△ACM中，由勾股定理可得：AC2=AM2+CM2=16+64=80，∴CE某CF=80.6．解：（1）证明：连接CD，∵AD是⊙O的直径，∴∠ACD=90°。
专题4 圆周角
专题4 圆周角1．如图，四边形ABCD 内接于⊙O ，连接OA ，OC ，若∠AOC ：∠ADC ＝2：3，则∠ABC 的度数为（ ）A ．30°B ．40°C ．45°D ．50°【分析】设，∠，根据圆周角定理求出 ，根据圆内接四边形的性质得出 ，即可求出答案． 【解析】设，，∵圆心角∠AOC 和圆周角∠ABC 都对着，∴， ∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形，∴∠ADC +∠ABC ＝180°， ∴3x +x ＝180， 解得：x ＝45， 即∠ABC ＝45°， 选C ．【小结】本题考查了圆内接四边形的性质和圆周角定理，能根据定理求出和 是解此题的关键．2．如图，是的直径，是的弦，的是（ ）2AOC x ∠=︒3ADC x =︒12ABC AOC x ∠=∠=︒180ADC ABC ∠+∠=︒2AOC x ∠=︒3ADC x ∠=︒ADC 12ABC AOC x ∠=∠=︒12ABC AOC ∠=∠180ADC ABC ∠+∠=︒AB O CD O 30,ACD AD ∠=︒=A ．B ．C ．D ．【分析】根据圆周角定理得到∠ADB =90°，∠B =∠ACD =30°，再利用互余可计算出∠BAD 的度数，然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出BD 、AB 的长即可． 【解析】∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ADB =90°，∵∠B=∠ACD =30°，∴∠BAD =90°-∠B =90°-30°=60°，故选项A 、B 不符合题意， 在Rt △ADB 中，BD =3，AB =2AD =2C 符合题意，选项D 不符合题意，选C ．【小结】本题考查圆周角定理以及含30°角的直角三角形的性质等知识；熟练掌握圆周角定理是解题的关键．3．如图，是的直径，点在上，若，则 的度数是（ ）A ．B ．C ．D ．【分析】根据圆周角定理求解． 【解析】∵∠AOC =120° ， ∴∠BOC =60°，∴ ∠D =∠BOC =30°，故选B ．【小结】本题考查圆的应用，熟练掌握圆周角定理是解题关键 ．4．如图，AB 是⊙O 的直径，EF ，EB 是⊙O 的弦，且EF ＝EB ，EF 与AB 交于点C ，连接OF ，若∠AOF ＝40°，则∠OFE 的度数是（ ）30B ∠=︒60BAD ∠=︒23BD =23AB =33AB O D O 120AOC ∠=︒D ∠20︒3040︒45︒12A ．30°B ．20°C ．40°D ．35°【分析】连接BF ，OE ．证明△OEF ≌△OEB （SSS ），推出∠OFE =∠OBE ，由OE =OB =OF ，推出∠OEF =∠OFE =∠OEB =∠OBE ，∠OFB =∠OBF ，由∠ABF =∠AOF =20°，推出∠OFB =∠OBF =20°，根据三角形内角和定理构建方程求出∠EFO 即可． 【解析】如图，连接BF ，OE ．在△OEF 和△OEB 中，，∴△OEF ≌△OEB （SSS ），∴∠OFE ＝∠OBE ，∵OE ＝OB ＝OF ，∴∠OEF ＝∠OFE ＝∠OEB ＝∠OBE ，∠OFB ＝∠OBF ， ∵∠ABF ＝∠AOF ＝20°，∴∠OFB ＝∠OBF ＝20°， ∵∠OFB +∠OBF +∠OFE +∠OBE +∠BEF ＝180°，∴4∠EFO +40°＝180°，∴∠OFE ＝35°， 选D ．【小结】本题考查了圆周角定理，三角形的内角和定理，等腰三角形的性质，全等三角形的判定和性质等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型．5．已知，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 ，其中正确的有( )个12EF EB OE OE OF OB =⎧⎪=⎨⎪=⎩12AE BDA ．5B ．4C ．3D ．2【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； 【解析】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，选C ．【小结】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；6．如图，AB 为☉O 的直径，点C 为圆上一点，将劣弧AC 沿弦AC 翻折交AB 于点D ，连接CD ，点D 与圆心O 不重合，∠BAC =26°，则∠DCA 的度数为 ( )12A ．38°B ．40°C ．42°D ．44°【分析】连接BC ，由题意易得∠ACB =90°，则有∠B =90°-∠BAC =90°-26°=64°，根据翻折的性质，弧AC 所对的圆周角为∠B ，弧AC 所对的圆周角为∠ADC ，进而可得∠ADC +∠B =180°，∠ADC =180°-64°=116°，然后问题可求解． 【解析】连接BC ，如图所示：∵AB 是直径， ∴∠ACB =90°， 又∵∠BAC =26°，∴∠B =90°-∠BAC =90°-26°=64°，根据翻折的性质，弧AC 所对的圆周角为∠B ，弧AC 所对的圆周角为∠ADC ， ∴∠ADC +∠B =180°， ∴∠ADC =180°-64°=116°．在△ADC 中，∠BAC =26°，∠ADC =116°， ∴∠DCA =180°-116°-26°=38°，选A【小结】本题主要考查圆周角定理及折叠的性质，熟练掌握圆周角定理及折叠的性质是解题的关键．7．如图，点，，，为上的四个点，平分，交于点，，，则的长为（ ）A B C D O AC BAD ∠AC BD E 4CE =6CD =ACA ．7B ．8C ．9D ．10【分析】首先连接BC ，由AC 平分∠BAD ，易证得∠BDC =∠CAD ，继而证得△CDE ∽△CAD ，然后由相似三角形的对应边成比例求得AE 的长，进而求出AC 的长．【解析】∵AC 平分∠BAD ，∴∠BAC =∠CAD ，∴，∴∠BDC =∠CAD ， ∵∠ACD =∠DCE ， ∴△CDE ∽△CAD ， ∴CD ：AC =CE ：CD ， ∴CD 2=AC •CE ， ∴62=4（4+AE ）， ∴AE =5， ∴AC =AE +CE =9， 选C ．【小结】此题考查了圆周角定理以及相似三角形的判定与性质．此题难度适中，注意掌握辅助线的作法，注意掌握数形结合思想的应用．8．如图，四边形ABCD 是☉O 的内接正方形，点P 是上不同于点C 的任意一点，则∠BPC 的大小是（ ）A ．22.5°B ．45°C ．30°D ．50°【分析】连接OB 、OC ，首先根据正方形的性质，得∠BOC =90°，再根据圆周角定理，得∠=BCCDBPC =45°．【解析】如图，连接OB 、OC ，则∠BOC =90°，根据圆周角定理，得：∠BPC =∠BOC =45°，选B ． 【小结】本题主要考查了正方形的性质和圆周角定理的应用．这里注意：根据90°的圆周角所对的弦是直径，知正方形对角线的交点即为其外接圆的圆心．9．如图，弦AB ，CD 相交于E 点，若∠BAC =27°，∠BEC =64°，则∠AOD 等于（ ）A ．37°B ．74°C ．54°D ．64°【分析】由∠BAC =27°，∠BEC =64°，根据三角形外角的性质，即可求得∠C 的度数，又由圆周角定理，即可求得∠AOD 的度数． 【解析】∵∠BEC 是△AEC 的外角， ∴∠BEC =∠C +∠BAC ， ∵∠BAC =27°，∠BEC =64°， ∴∠C =∠BEC -∠BAC =64°-27°=37°， ∴∠AOD =2∠C =2×37°=74°． 选B ．【小结】此题考查了圆周角定理与三角形外角的性质．此题难度不大，解题的关键是注意数形结合思想的应用，注意掌握在同圆或等圆中，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．1210．如图，AC 是⊙O 的直径，弦AB //CD ，若∠BAC =32°，则∠AOD 等于（ ）A ．64°B ．48°C ．32°D ．76°【分析】由AB //CD ，∠BAC ＝32°，根据平行线的性质，即可求得∠ACD 的度数，又由在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半，即可求得∠AOD 的度数．【解析】∵弦AB //CD ，∠BAC =32°，∴∠ACD ＝∠BAD ＝32°，∴ ∠AOD =2∠ACD ＝2×32°＝64°，选A【小结】此题考查了圆周角定理与平行线的性质．解题的关键是注意掌握在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半．11．如图，AB 是⊙O 的直径，直线EC 切⊙O 于B 点，若∠DBC =α，则（ ）A ．∠A =αB ．∠A =90°－αC ．∠ABD =α D ．∠【分析】由直线EC 是⊙O 的切线，根据切线的性质可得：AB ⊥EC ，继而求得α+∠ABD =90°，又由AB 是⊙O 的直径，根据圆周角定理，即可求得∠A +∠ABD =90°，继而可得∠A ＝α． 【解析】∵直线EC 切⊙O 于B 点， ∴∠ABC =90°，即α+∠ABD =90°，1902α︒=-ABD又∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB=90°，即∠A+∠ABD=90°，∴∠A=α，选A.【小结】此题考查了切线的性质与圆周角定理．此题难度不大，注意掌握数形结合思想的应用．12．如图，AB是⊙O的直径，点C，D在⊙O上，且∠BDC＝35°，则∠ABC的度数是（）A．35°B．70°C．55°D．50°【分析】由圆周角定理可以求得∠CAB的度数，再由AB是⊙O的直径可得△ABC是直角三角形，再由直角三角形的性质即可得到∠ABC的度数．【解析】由圆周角定理可得：∠CAB＝∠BDC＝35°，∵AB是⊙O的直径，∴△ABC是直角三角形，∴∠ABC=90°-∠CAB=90°-35°=55°，选C．【小结】本题考查圆周角定理的应用，熟练掌握圆周角的性质和定理、直角三角形的性质是解题关键．13．如图，已知△ABC内接于⊙O，∠ABC＝45°，∠C＝65°，点D是的中点，则∠OADBC的大小为（）A ．5°B ．10°C ．15°D ．20°【分析】连接OB ，根据圆周角定理求出∠AOB ，得到∠OAB 的度数，根据三角形内角和定理求出∠BAC ，根据圆周角定理求出∠BAD ，结合图形计算，得到答案． 【解析】连接OB ，由圆周角定理得，∠AOB =2∠C =130°， ∵OA =OB ， ∴∠OAB =×（180°-130°）=25°， ∵∠ABC =45°，∠C =65°， ∴∠BAC =180°-45°-65°=70°， ∵点D 是的中点， ∴∠BAD =∠CAD =35°， ∴∠OAD =∠BAD -∠OAB =10°， 选B ．【小结】本题考查的是三角形的外接圆与外心，掌握圆周角定理、三角形内角和定理是解题的关键．14．如图，是的直径，点、是上的点，，连接，若，则的度数为（ ）12BC AB O C D O OD AC ⊥DC 30COB ∠=︒ACD ∠A ．30°B ．37.5°C ．45°D ．60°【分析】根据圆周角定理可知：∠BAC ＝∠BOC ，根据垂直定义和三角形内角和可知∠AOD ，继而根据圆周角定理可知∠ACD ． 【解析】∵∠COB ＝30°, ∴∠BAC ＝∠BOC ＝15°, ∵,∴∠AOD ＝180°－15°－90°＝75°, ∴∠ACD ＝∠AOD ＝37.5° 选B ．【小结】本题考查圆周角定理：在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等且都等于这条弧所对的圆周角的一半，还涉及到垂直定义和三角形内角和定理，解题的关键是熟练掌握圆周角定理．15．如图，已知为上一点，若，则的度数为（ ）A ．50°B ．80°C ．100°D ．130°【分析】根据圆周角定理即可求出答案． 【解析】∵，1212OD AC ⊥12C AB 100AOB ∠=︒ACB∠100AOB ∠=︒∴优弧所对的圆心角为：， ∴由圆周角定理可知：∠ACB =×260°=130°，选D 【小结】本题考查圆周角定理，解题的关键是熟练运用圆周角定理，本题属于基础题型．16．如图，已知AB 是⊙O 的直径，CD 是弦，若∠BCD =36°，则∠ABD 等于（ ）A ．54°B ．56°C ．64°D ．66°【分析】根据圆周角定理得到∠ADB =90°，∠A =∠BCD =36°，然后利用互余计算∠ABD 的度数．【解析】∵AB 是⊙O 的直径， ∴∠ADB =90°， ∵∠A =∠BCD =36°，∴∠ABD =90°-∠A =90°-36°=54°． 选A ．【小结】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．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．17．如图，△ABC 内接于⊙O ，AD 是⊙O 的直径，若∠C =63º，则∠DAB 等于（ ）AB 360100260︒-︒=︒12A ．27 ºB ．31.5 ºC ．37 ºD ．63 º【分析】根据直径所对的圆周角是直角可得，根据同弧所对的圆周角相等可得∠D =63º，利用直角三角形两锐角互余即可求解． 【解析】∵AD 是⊙O 的直径， ∴， ∵∠C =63º， ∴∠D =63º，∴， 选A ．【小结】本题考查圆周角定理，掌握直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等是解题的关键．18．如图，AB 是圆O 的直径，C 、D 、E 都是圆上的点，其中C 、D 在AB 下方，E 在AB 上方，则∠C +∠D 等于（ ）A ．60°B ．75°C ．80°D ．90°【分析】连接OE ，根据圆周角定理即可求出答案． 【解析】连接OE ，根据圆周角定理可知：90ABD ∠=︒90ABD ∠=︒9027DAB D ∠=︒-∠=︒∠C ＝∠AOE ，∠D ＝∠BOE ， 则∠C +∠D ＝（∠AOE +∠BOE ）＝90°，选D ．【小结】本题考查了圆周角的性质，解题关键是连接半径，构造圆心角，依据圆周角与圆心角的关系进行计算．19．如图，AB 是⊙O 的直径，C ，D 是⊙O 上的点，且OC ∥BD ，AD 分别与BC ，OC 相交于点E ，F ，则下列结论： ①AD ⊥BD ；②BC 平分∠ABD ；③BD =2OF =CF ；④△AOF ≌△BED ，其中一定成立的是（ ）A ．①②B ．①③④C ．①②④D ．③④【分析】根据直径的性质，垂径定理等知识一一判断即可； 【解析】∵AB 是直径， ∴∠ADB ＝90°， ∴AD ⊥BD ，故①正确， ∵OC ∥BD ，BD ⊥AD ， ∴OC ⊥AD ， ∴， ∴∠ABC ＝∠CBD ，∴BC 平分∠ABD ，故②正确， ∵AF ＝DF ，AO ＝OB ， ∴BD ＝2OF≠CF ，故③错误，△AOF 和△BED 中，没有对应边相等，故④错误，选A ．【小结】本题考查直径的性质、垂径定理、平行线的性质等知识，解题的关键是灵活运用所121212AC CD学知识解决问题，属于中考常考题型．20．如图，OA 、OB 是⊙O 的半径，C 是⊙O 上一点，∠AOB =70º，∠OBC =50º，则∠ACB 的度数为（ ）A ．50ºB ．25ºC ．35ºD ．70º 【分析】直接根据圆周角定理判断即可． 【解析】根据圆周角定理，，选C ． 【小结】本题主要考查圆周角定理，理解并熟练运用圆周角定理是解题关键．21．如图，内接于⊙O ，∠A ＝74°，则∠OBC 等于（ ）A ．17°B ．16°C ．15°D ．14°【分析】如图，连接 先求解 再利用 可得从而可得答案． 【解析】如图，连接11703522ACB AOB ∠=∠=⨯︒=︒ABC ,OC 2274148,BOC A ∠=∠=⨯︒=︒,OB OC =()1180,2OBC BOC ∠=︒-∠,OC 74,A BC BC ∠=︒=，选【小结】本题考查的是等腰三角形的性质，圆周角定理，掌握以上知识是解题的关键．22．如图，点A ，B ，C 在⊙O 上，∠ABC ＝26°，过点C 作⊙O 的切线交OA 的延长线于点D ，则∠D 的大小为（ ）A ．26°B ．52°C ．28°D ．38°【分析】连接OC ，由切线的性质得∠OCD ＝90°，再由圆周角定理得∠COD ＝52°，最后由三角形内角和定理即可求出答案． 【解析】连接OC ，如图所示：2274148,BOC A ∴∠=∠=⨯︒=︒,OB OC =()111803216.22OBC BOC ∴∠=︒-∠=⨯︒=︒.B∵CD与⊙O相切，∴OC⊥CD，∴∠OCD＝90°，由圆周角定理可知：∠COD＝2∠CBA＝52°，∴∠D＝90°﹣∠COD＝90°﹣52°＝38°，选D．【小结】本题考查了切线的性质、圆周角定理、三角形内角和定理等知识；熟练掌握切线的性质和圆周角定理是解题的关键．23．如图，AB是半圆的直径，CD为半圆的弦，且CD//AB，∠ACD=26°，则∠B等于（）A．26° B．36° C．64° D．74°【分析】利用平行线的性质，得∠ACD=∠CAB=26°，根据直径上的圆周角为直角，得∠ACB=90°，利用直角三角形的性质计算即可．【解析】∵CD//AB，∠ACD=26°，∴∠ACD=∠CAB=26°，∵AB是半圆的直径，∴∠ACB=90°，∴∠B=64°，故选C．【小结】本题考查了平行线的性质，圆周角的原理，直角三角形的性质，熟练掌握性质，并灵活运用是解题的关键．24．如图，是的直径，点，在上．若，则的度数是（ ）A ．B ．C ．D ．【分析】根据直径所对的圆周角是直角，可得∠ACB =90°，利用同弧所对的圆周角相等可求出∠ACD =∠ABD ，再由∠BCD =∠ACB -∠ACD 求出即可. 【解析】∵ AB 是⊙O 的直径， ∴∠ACB =90°，∵∠ACD =∠ABD =50°， ∴∠BCD =∠ACB -∠ACD =40°， 选D .【小结】本题考查的是圆周角定理，熟知直径所对的圆周角是直角是解答此题的关键．25．如图内接于⊙O ，于点H ，若AC ＝10，AH ＝8，⊙O 的半径为17，则AB ＝___________．【分析】作直径AD ，连接BD ，根据圆周角定理得到∠ABD ＝90°，∠D ＝∠C ，证明ABD ∽AHC ，根据相似三角形的性质解答即可． 【解析】连接AO 并延长，交⊙O 于点D ， 则AD ＝2AO ＝34， ∵AD 为直径， ∴∠ABD ＝90°， 又AH ⊥BC ，AB O C D O 50ABD ∠=︒BCD∠25︒3035︒40︒ABC AH BC⊥∴∠AHC ＝90°，∴∠AHC ＝∠ABD ， 由圆周角定理得，∠D ＝∠C ， ∴ABD ∽AHC ， ∴， 即， 解得，AB ＝，【小结】本题考查的是三角形的外接圆和外心的概念和性质，掌握圆周角定理、相似三角形的判定和性质是解题的关键．26．如图，在半径为4的⊙O 中，AB ，CD 是两条直径，M 是OB 的中点，CM 的延长线交⊙O 于点E ．若DEEM ＞MC ），则sin ∠EOM 的值为_____．【分析】根据圆周角定理及勾股定理求出CE ，根据相交弦定理可得求出EM ，继而证得△OEM 为等腰三角形，过E 作EF ⊥OM 于F ，垂足为F ，根据等腰三角形的性质及勾股定理可得OF ，EF ，继而即可求解． 【解析】∵DC 为⊙O 的直径，AB ADAH AC=34810AB =1365∴∠CED ＝90°， ∵DC ＝8，DE∴EC7．设EM ＝x ，由于M 为OB 的中点， ∴BM ＝2，AM ＝6∴AM •MB ＝x •（7﹣x ），即6×2＝x （7﹣x），x 2﹣7x +12＝0， 解得；x 1＝3，x 2＝4， ∵EM ＞MC ∴EM ＝4 ∵OE ＝EM ＝4∴△OEM 为等腰三角形， 过E 作EF ⊥OM 于F ，垂足为F ， 则OF ＝OM ＝1 ∴EF∴sin ∠EOM ＝＝；【小结】本题考查圆周角定理、勾股定理及等腰三角形的判定及其性质，解题的关键是求出OF ，EF ．27．如图，OA ，OB 是⊙O 的半径，点C 在⊙O 上，连接AC ，BC ，若∠AOB =120°，则∠ACB =______度．12EF OE 4【分析】根据圆周角定理：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可得答案． 【解析】∵∠AOB =120°， ∴∠ACB =120°×=60°， 【小结】此题主要考查了圆周角定理，解题的关键是掌握圆周角定理：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．28．如图，为半圆的直径，，点到弦的距离为，点从出发沿方向向点以每秒个单位长度的速度运动，连接，经过______秒后，为等腰三角形．【分析】作OD ⊥AC 于D ，利用勾股定理计算出AD =3，则AC =2AD =6，然后分类讨论：当CP =CA 或P A =PC 或AP =AC 时，求出时间即可． 【解析】作OD ⊥AC 于D ，如图， ∵OD ⊥AC ， ∴AD ＝CD ，在Rt △ADO 中，∵OA ＝5，OD ＝4， ∴AD， ∴AC ＝2AD ＝6，当CP ＝CA 时，作CE ⊥AB 于E ，连接BC ，12AB 10AB =O AC 4P B BA A 1CP APC ∆3=∵AB为直径，∴∠ACB＝90°，∴BC，∴CE•AB＝AC•BC，∴CE＝，在Rt△ACE中，AE，∵AE＝PE，∴BP＝AB﹣2AE＝，∴运动时间为s；当P A＝PC时，则点P在AC的垂直平分线上，所以点P与点O重合，PB＝5，此时运动时间为5s；当AP＝AC＝6时，PB＝AB﹣AP＝4，此时运动时间为4s，综上所述，运动时间为s或4s或5s．【小结】本题考查了垂径定理、等腰三角形的判定，解题关键是根据等腰三角形底的不同，进行分类讨论，熟练运用勾股定理求出线段长.29．如图，是的直径，点是上半圆的中点，，点是下半圆上一点（不与点，重合），平分交于点，则的最大值为______．8=12126824105⨯=185=145145145AB O C1AC=PA B AD PAB∠PC D PD【分析】由同弧所得的圆周角相等得到，直径所得的圆周角是90°得到，继而证明，再根据角平分线的性质解得，结合三角形外角的性质可证，接着由线段的和差解得，由此可知当为直径时值最大，然后证明为等腰直角三角形，最后根据等腰直角三角形的性质及勾股定理解题． 【解析】点是上半圆的中点，是的直径，平分要使最大，即使得最大， 当为直径时值最大APC ABC ∠=∠90ACB ∠=︒45APC ABC BAD DAP ∠=∠CAD ADC ∠=∠1PD CP CD CP =-=-CP PD ACB △C AC BC ∴=APCABC 1AC BC ∴==AB O 90ACB ∴∠=︒45CAB CBA ∴∠=∠=︒45APC ABC AD PAB ∠12BAD DAP BAP ∴∠=∠=∠45,45ADC APC DAP DAP CAD CAB BAD BAD ∠=∠+∠=︒+∠∠=∠+∠=︒+∠CAD ADC ∴∠=∠1AC AD ∴==1PD CP CD CP ∴=-=-PD CP CP在中，为等腰直角三角形【小结】本题考查同弧所得的圆周角相等、直径所得的圆周角是90°、角平分线的性质、三角形外角的性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理等知识，是重要考点，难度一般，掌握相关知识是解题关键．30．如图，点A ，B ，C 在⊙O 上，AD 是∠BAC 的角平分线，若∠BOC ＝120°，则∠CAD 的度数为______．【分析】先根据圆周角定理得到∠BAC =∠BOC =60°，然后利用角平分线的定义确定∠CAD 的度数．【解析】∵∠BAC=∠BOC=×120°＝60°， 而AD 是∠BAC 的角平分线，∴∠CAD=∠BAC ＝30°．【小结】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．31．如图，四边形ABCD 内接于⊙O ，若∠ADC ＝120°，则∠AOC 的度数为_____．Rt ACB 45,CAB AC BC ∠=︒=ACB ∴AB ∴==CP ∴PD ∴112121212【分析】先依据内接四边形的性质求得∠B 的度数，然后再依据圆周角定理求得∠AOC 的度数即可．【解析】∵四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形， ∴∠B +∠ADC =180°， ∴∠B =180°120°=60°， ∴∠AOC =2∠B =120°． 故答案为：120°．【小结】本题主要考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理的应用，求得∠B 的度数是解题的关键．32．如图，ABC 的内切圆与三边分别相切于点D 、E 、F ，若∠B ＝50°，则∠EDF ＝_____度．【分析】设△ABC 的内切圆圆心为O ，连接OE ，OF ，根据△ABC 的内切圆与三边分别相切于点D 、E 、F ，可得OE ⊥AB ，OF ⊥BC ，再根据四边形内角和可得∠EOF 的度数，再根据圆周角定理即可得结论．【解析】如图，设△ABC 的内切圆圆心为O ，连接OE ，OF ，-∵△ABC 的内切圆与三边分别相切于点D 、E 、F ， ∴OE ⊥AB ，OF ⊥BC ，∴∠OEB ＝∠OFB ＝90°， ∵∠B ＝50°，∴∠EOF ＝180°﹣50°＝130°，∴∠EDF ＝∠EOF ＝65°． 【小结】本题考查切线的性质，圆周角与圆心角的关系，四边形内角和，掌握切线的性质，圆周角与圆心角的关系，四边形内角和是解题关键．33．如图，、是的两条弦，连接、．若，则的度数为______度．【分析】利用同圆中，同弧上的圆周角相等求解即可． 【解析】∵，12AB CD O AD BC 60BAD ∠=︒BCD∠BAD ∠=BCD ∠60BAD ∠=︒∴，【小结】本题考查了圆的基本性质，熟练掌握性质并灵活运用是解题的关键．34．如图，点A ，B ，C ，D 在⊙O 上，四边形OBCD 是平行四边形，则∠A 的大小为________．【分析】连接OC ，根据平行四边形的性质得到BC =OD ，得到△OBC 为等边三角形，根据等边三角形的性质得到∠BOC =60°，根据圆周角定理解答即可. 【解析】连接OC ，∵四边形OBCD 是平行四边形 ∴BC =OD ， ∴BC =OB =OC ，∴△OBC 为等边三角形，∠BOC =60°， 由圆周角定理得，∠A =∠BOC =30°， 【小结】本题考查的是圆周角定理、平行四边形的性质、等边三角形的判定和性质，掌握圆周角定理是解题的关键.35．已知：如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，AC =8，BC =16，点O 为斜边AB 的中点，以O 为圆心，5为半径的圆与BC 相交于E 、F 两点，连结OE 、OC ．60BCD ∠=︒12（1）求EF 的长； （2）求∠COE 的正弦值． 【分析】（1）过点O 作OG ⊥EF 于点G ，根据垂径定理得到EG =FG ，利用三角形中位线得到OG =4，然后根据勾股定理计算EG ，从而得到EF 的长；（2）利用CE =OE =5得到∠COE =∠OCE ，再利用勾股定理计算OC =，然后利用正弦的定义求出sin ∠OCE ，从而得到∠COE 的正弦值； 【解析】（1）过点O 作OG ⊥EF于点G ，∴EG =FG ，OG ∥AC ， 又O 为AB 的中点，∴G 为BC 的中点，即OG 为△ABC 的中位线， ∴OG =AC =4， 在Rt △OEG 中，由勾股定理得，EG =3，∴EF =2EG =6；（2）在Rt △ABC 中，由勾股定理得，AB ，又O 为AB 的中点，12=∴CO =BO，又OG ⊥BC ，∴CG =BG =BC=8， ∴CE =CG -EG =8-3=5， ∴CE =EO ， ∴∠COE =∠OCE ， ∴sin ∠OCE =． ∴∠COE ． 【小结】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，也考查了垂径定理和解直角三角形；36．如图，已知是的直径，，是上的点，，交于点，连结．（1）求证：；（2）若，，求图中阴影部分的面积．【分析】（1）根据平行线的性质得出∠AEO =90°，再利用垂径定理证明即可． （2）根据S 阴=S 扇形OAD -S △ADO 计算即可． 【解析】 证明：（1）是的直径，， ，12OG OC ==AB O C D O //OC BD AD E BC AE DE =8AB =30CBD ∠=︒AB O 90ADB ∴∠=︒//OC BD，即，；（2）连接，，，， ，， ，，在直角三角形AOE 中，AO =4，∠BAD =30°， ∴OE =2，，∴【小结】本题考查扇形的面积公式，垂径定理，圆周角定理等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．37．如图1，中，，为上的一点，以为直径的交于，连接交于，交于，连接，．90AEO ADB∴∠=∠=︒OC AD ⊥AE DE ∴=CD OD //OC BD 30OCB CBD ∴∠=∠=︒OC OB =30OCBOBC60AOC OCB OBC ∴∠=∠+∠=︒260COD CBD ∠=∠=︒120AOD ∴∠=︒AE =AD =21204116236023ADOOAD S S S ππ∆⋅⋅∴=-=-⨯=-阴扇形ABC ACB 90∠=︒D AB CD O BC E AE CD G O F DF BAC EFD ∠=∠（1）求证：与相切；（2）如图2，若， ①若，求线段的长； ②求的值． 【分析】（1）由余角的定义得到，由三角形外角性质得到，结合已知条件可证得，再由同弧所对的圆周角相对可得，由此证明即可解题；（2）①连接，由直径所得的圆周角是90°可证，继而证明，由相似三角形对应边成比例解得，据此解题即可； ②过点作，继而证明，根据相似三角形的性质可得，整理得，再证明，得到，在中，根据勾股定理解得，继而得到，由已知条件设，，整理得到，根据公式法解关于字母m 的一元二次方程，得到，最后根据等角的正切值相等解题即可． 【解析】 （1）AB O AF:FG 3:2=6AF =CG tan CAE ∠1290∠+∠=︒3+4EFD ∠=∠∠2=4∠∠1=FDC ∠∠490FDC ∠+∠=︒CF 90FCD CDF ∠+∠=︒FGC CGA FG CGCG GA=F FN CD ⊥FCNDFN FN CNDN FN =2FN DN CN =⋅FGC CGA 2252CG FG =Rt FNG 222FN FG GN =-DN CN ⋅=22FG GN -2,3GN x ND x ==CG m =22231005m xm x --=10,12,6CG x CN x FN DN CN x ===⋅=,EFD ECD BAC EFD ∠=∠∠=∠BAC ECD ∴∠=∠90ACB ∠=︒与相切；（2）①连接为直径②过点作，90CEA CAE ∴∠+∠=︒90ECD ACD BAC ACD ∴∠+∠=∠+∠=︒90ADC ∴∠=︒CD AB ∴⊥AB ∴O :3:2,6AF FG AF ==4FG ∴=10AG ∴=CF CD 90CFD ∴∠=︒90FCD CDF ∴∠+∠=︒90,CEA CAE CEA CDF ∠+∠=︒∠=∠CAE FCD ∴∠=∠FGC FGC ∠=∠FGCCGA ∴FG GCCG AG∴=241040CG FG GA ∴=⋅=⨯=GC ∴=F FN CD ⊥与相切，设，在中，AB O AB CD ∴⊥//FN AB ∴32AF DN FG GN ∴==2,3(0)GN x ND x x ==>90CNF FND ∠=∠=︒+=90FCN CFN CFN NFD ∠∠=∠+∠︒FCN NFD ∴∠=∠FCNDFN ∴FN CNDN FN∴=2FN DN CN ∴=⋅CAE FCD ∠=∠FGC FGC ∠=∠FGCCGA ∴FG GCCG AG∴=:3:2AF FG =2252CG FG ∴=Rt FNG 222FN FG GN =-DN CN ∴⋅=22FG GN -即 设即（舍去）． 【小结】本题考查切线的判定与性质、圆周角定理、相似三角形的判定与性质、勾股定理、正切等知识，是重要考点，难度一般，掌握相关知识是解题关键．38．有一些代数问题，我们也可以通过几何的方法进行求解，例如下面的问题：2223()45x CG GN CG x ∴⋅+=-2223(2)45x CG x CG x ⋅+=-CG m =22223645xm x m x ∴+=-22231005m xm x --=22,3,105a b x c x ==-=-222224(3)4(10)255b ac xx x ∴∆=-=--⨯⨯-=1351045x xm x+∴===23554225b x x m xa --===-10,12,6CG x CN x FN DN CN x ∴===⋅=61tan 122FN x FCN CN x ∠===CAE FCN ∠=∠2ta 1ta n n FCN CAE ∴∠==∠已知：a b0，求证：经过思考，小宇给出了几何方法的证明，如图：①在直线1上依次取AB＝a，BC＝b；②以AC为直径作半圆，圆心为O；③过点B作直线l的垂线，与半圆交于点D；④连接OD．请回答：（1）连接AD，CD，由作图的过程判断，∠ADC＝90°，其依据是_____；（2）OD为半圆的半径，故OD＝AC＝；又在（1）的基础上由∠ABD＝90°，进而可证△ABD∽△DBC，得＝，于是BD＝_____（用a，b的代数式表示）；（3）由BD⊥AC，可知BD OD，其依据是_____，由此即证明了这个不等式．【分析】（1）根据直径所对圆周角是直角解答即可；（2）证明△即可；（3）根据直线外一点到直线的距离中，垂线段最短解答即可．【解析】（1）由图可知，∠ADC是直径所对的圆周角，所以，应该为直角，故答案为：直径所对圆周角是直角；（2）∵∠，即∠，又∵∠∴∠>>2a b+>122a b+ABBDBDBC<ABD DBC∆∽90ADC︒=90ADB BDC︒+∠=90DBC︒=90DCB BDC︒+∠=∴∠ ∵∠ ∴△ ∴，即 ∴．（3）因为直线外一点到直线的距离中，垂线段最短， 所以，，即证． 故答案为：直线外一点到直线的距离中，垂线段最短．【小结】此题主要考查了直径所对的圆周角是直角，以及相似三角形的判定与性质，此题难度适中，注意掌握数形结合思想．39．如图，AB 是⊙O 的直径，C 是⊙O 上的一点，连接AC ，BC ，D 是AB 上的一点，过点D 作AB 的垂线，与线段BC 交于点E ，点F 在线段DE 的延长线上，且满足FC ＝FE ． （1）求直线CF 与⊙O 的公共点个数；（2）当点E 恰为BC 中点时，若⊙O 的半径为5，tanA ＝，求线段CF 的长．【分析】（1）连接 证明 再证明可得 从而可得结论；（2）如图，过作于 证明 再求解ADB DCB =∠90ABD DBC ︒=∠=ABD DBC ∆∽AB BDBD BC=2BD AB BC =⋅BD =BD OD <1()2a b <+43,OC ,,FC FE OC OB ==,,FCE FEC OCB OBC ∠=∠∠=∠90,DEB DBE FEC DBE ∠+∠=︒=∠+∠90,FCE OCB ∠+∠=︒F FQ BC ⊥,Q 90,ACB ∠=︒,A DEB ∠=∠证明 利用 求解 从而可得答案．【解析】 （1）连接为半径， 是的切线， 与有一个公共点．（2）如图，过作于为的直径，8,6,BC AC ==4,BE CE ==1612,,55DB DE ==2,CQ EQ ==4tan tan ,3FEQ DEB ∠=∠=8,3QF=10,3EF ==,OC ,,FC FE OC OB ==,,FCE FEC OCB OBC ∴∠=∠∠=∠,,FD AB FEC DEB ⊥∠=∠90,DEB DBE FEC DBE ∴∠+∠=︒=∠+∠90,FCE OCB ∴∠+∠=︒,OC CF ∴⊥OC CF ∴O CF ∴O F FQ BC ⊥,Q AB O的半径为 设 则为的中点，由 设 则而90,ACB ∴∠=︒90,B A ∴∠+∠=︒,FD AB ⊥90,B DEB ∴∠+∠=︒,A DEB ∴∠=∠O 5,4tan tan ,3A DEB ==∠410,,3BC AB AC ∴==4,BC n =3,AC n =510,AB n ∴===2,n ∴=8,6,BC AC ∴==E BC 4,BE CE ∴==4tan =,3DB DEB DE ∠=4,DB m =3,DE m=5=4,BE m ∴==41612,,,555m DB DE ∴===,,FE FC FQ CE =⊥2,CQ EQ ∴==4tan tan ,3FEQ DEB ∠=∠=43QF QE ∴=，8,3QF ∴=【小结】本题考查的是勾股定理的应用，等腰三角形的性质，圆的切线的判定，圆周角定理的应用，解直角三角形，掌握以上知识是解题的关键．40．在△ABC 中，AB <AC ，点D 在AC 边上，AD =AB ，点E 在BC 边上，连接ED ，满足∠DEC =∠BAC ，连接AE ，过点A 作AF ⊥BC 于点F ． （1）如图1，已知∠BAC =90°，∠C =30°，且AFDC 的长；（2）如图2，已知∠B+∠C =∠BAC ，求证：BE +ED ； （3）如图3，在（1）问的条件下，△ABC 内有点P ，连接AP 、BP ，满足∠APB =120°，过点P 作PM ⊥AC 交于点M ，过点P 作PN ⊥BC 交于点N ，连接MN ，直接写出MN 的最小值．【分析】（1）由 求解 而解方程可求可得 由从而可得答案； 10,3EF ∴==10.3CF ∴=12,30,AF AF BC C =⊥∠=︒6,AC CF ==tan tan 30ABC AC∠==︒，,AB ,AD DC AC AD =-（2）先求解 延长至 使 可得再证明 证明 可得 再求解 可得 由等腰三角形的性质可得 从而得答案；（3） 如图，取的中点 连接 证明在以为圆心，为直径的圆上，可得 证明为等边三角形，可得最短，即最短，作的外接圆连接 过作于 则求解 证明 求解 当为于的交点时，最短，此时： 从而可得答案． 【解析】 （1）而=120,BAC DEC ∠=∠︒FB ,M ,BM DE =,BE DE BE BM ME +=+=,ABM ADE ∠=∠,ABM ADE ≌,AM AE =,MAB EAD ∠=∠30,M AEM ∠=∠=︒,MF=2,ME MF ==PC ,T ,,TM TN ,,,P N C M T CP 260,MTN ACB ∠=∠=︒MTN MN CP ABP △,O ,,,OA OB OC O OQ AB ⊥,Q 2,AQ BQ ==()118012030,2OAB OBA ∠=∠=︒-︒=︒BO =90,OBC ∠=︒OC ==P OC OCP 333CP CO PO =-=-=2,30,AFAF BC C =⊥∠=︒26,AC AF CF ∴====90BAC ∠=︒，tan tan30ABC AC∠==︒，,3=4,3AB ∴==,AB AD =4,AD ∴=（2）延长至 使4.DC ∴=1,2ABC C BAC ∠+∠=∠1180,2BAC BAC ∴︒-∠=∠120,60,BAC ABC C ∴∠=︒∠+∠=︒,BAC DEC ∠=∠120,DEC ∴∠=︒FB ,M ,BM DE=∴,BE DE BE BM ME +=+=()180********,ABM ABC C C ∠=︒-∠=︒-︒-∠=︒+∠120,ADE DEC C C ∠=∠+∠=︒+∠,ABM ADE ∴∠=∠,AB AD =(),ABM ADE SAS ∴≌,AM AE ∴=,MAB EAD ∠=∠120MAB BAE BAE EAD BAC ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒，()118012030,2M AEM ∴∠=∠=︒-︒=︒tan tan 30,AF M MF ∴∠=︒=,MF ∴=,,AF BC AM AE ⊥=（3）由（1）得：如图，取的中点 连接在以为圆心，为直径的圆上，为等边三角形，当最短，即最短，作的外接圆 连接 过作于 则经检验：2,ME MF∴==.BE DE ∴+=4,AC AB ==90,30,BAC ACB ∠=︒∠=︒28,60,BC AB ABC ∴==∠=︒PC ,T ,,TM TN ,,PM AC PN BC ⊥⊥TM TP TC TN ∴===,,,P N C M ∴T CP 260,MTN ACB ∴∠=∠=︒MTN ∴,MT NT MN ∴==∴MN CP ABP △,O ,,,OA OB OC O OQ AB ⊥,Q 2,AQ BQ ==120,APB ∠=︒3602120,AOB APB ∴∠=︒-∠=︒,OA OB =()118012030,2OAB OBA ∴∠=∠=︒-︒=︒2cos cos30,BQ OBA BO BO∴∠=︒==BO ∴=BO =90,OBC OBQ ABC ∠=∠+∠=︒OC ∴===当为于的交点时，最短，此时： 的最小值为： 【小结】本题考查的是三角形全等的判定与性质，矩形的性质，解直角三角形，圆的基本性质，三角形的外接圆的性质，圆周角定理，垂径定理的应用，掌握以上知识是解题的关键．P OC OCP CP CO PO =-==MN∴12CP =。
专题04 与圆有关的角和圆内接四边形(4个考点6大类型(题型训练)(原卷版)
专题04 与圆有关的角和圆内接四边形（4个考点6大类型）【题型1 直径所对圆周角为90°的运用】【题型2 同弧或等弧所对的圆周角相等的运用】【题型3 圆周角的度数等于它所对的弧上的圆心角的一半的运用】【题型4 利用半径相等构成的等腰三角形有关运用】【题型5 圆内接四边形的综合运用】【题型6 运用圆周角、圆心角和圆内接四边形的性质求边长】【题型1 直径所对圆周角为90°的运用】1．（2023•美兰区校级模拟）如图，AB是⊙O的直径，CD是⊙O的弦．若∠C ＝70°，则∠BAD的度数为（）A．15°B．20°C．25°D．30°2．（2023•安顺模拟）如图，AB是⊙O的直径，点C，D，E都在⊙O上，则∠1+∠2等于（）A．100°B．90°C．80°D．60°3．（2023•二道区校级二模）如图，CD是圆O的直径，BE是弦，延长BE交CD的延长线于点A，连接CE，若∠A＝22°，∠ACE＝16°，则∠BCD的度数是（）A．44°B．56°C．38°D．52°4．（2023•鹿城区一模）如图，AC是⊙O的直径，B，D是⊙O上的两点，连结AB，BC，CD，BD，若∠A+∠D＝80°，则∠ACB的度数为（）A．40°B．50°C．60°D．80°5．（2023•东莞市一模）如图，AB是⊙O的直径，若AC＝2，∠D＝60°，则BC长等于（）A．4B．5C．D．26.（2023•鄞州区校级三模）如图，AB是⊙O的直径，点C，D在⊙O上，若∠ACD＝28°，则∠BAD的度数是（）A．48°B．56°C．62°D．68°7.（2023•昆明模拟）如图，AB为⊙O的直径，C，D为⊙O上的两点，若∠ACD＝46°24′，则∠DAB的度数为（）A．43°36′B．46°24′C．43°46′D．44°36′【题型2 同弧或等弧所对的圆周角相等的运用】8．（2023•乾安县四模）如图所示，A，B，C，D是圆上的点，∠1＝68°，∠A ＝40°．则∠D的度数为（）A．30°B．40°C．28°D．56°9.（2023•雁塔区校级模拟）如图，AB是⊙O的直径，D是弧AC的中点，DC、AB的延长线相交于点P．若∠CAB＝16°，则∠BPC的度数为（）A．37°B．32°C．21°D．16°10.（2023•南海区校级模拟）如图，AB是⊙O的直径，CD是弦，若∠ABD＝55°，则∠BCD等于（）A．55°B．45°C．35°D．25°11.（2023•舒城县模拟）如图，点A、B、C在⊙O上，＝2，若∠A＝70°，则∠B的度数是（）A．50°B．60°C．70°D．110°13．（2023•蒲城县二模）如图，AB是⊙O的直径，CD、BE是⊙O的两条弦，CD交AB于点G，点C是的中点，点B是的中点，若AB＝10，BG＝2，则BE的长为（）A．3B．4C．6D．8 14．（2023•通榆县三模）如图，在⊙O中，∠AOB＝120°，C是劣弧AB的中点，P是优弧APB任意一点，连接AP，BP，则∠APC的度数是（）A．30°或60°B．60°C．40°D．30°15．（2023•鹿城区校级二模）如图，点A，B在以CD为直径的半圆上，B是的中点，连结BD，AC交于点E，若∠EDC＝25°，则∠ACD的度数是（）A．30°B．35°C．40°D．45°16．（2023•石景山区一模）如图，在⊙O中，C是的中点，点D是⊙O上一点．若∠ADC＝20°，则∠BOC的度数为（）A．10°B．20°C．40°D．80°17．（2023春•仓山区校级期中）如图，点A，B，C，D在⊙O上，∠AOC＝140°，B是弧AC的中点，则∠D的度数是（）A．30°B．35°C．45°D．70°【题型3 圆周角的度数等于它所对的弧上的圆心角的一半的运用】18．（2023•迁安市模拟）如图，点A，B，C在⊙O上，∠C＝20°，∠B＝30°，则∠A等于（）A．5°B．10°C．15°D．20°19．（2023•阎良区模拟）如图，在⊙O中，AB、CD是互相平行的弦，连接BC、BO、DO，若∠BOD＝90°，则∠ABC的度数为（）A．40°B．45°C．50°D．90°20．（2023•乾安县二模）如图，在⊙O中，所对的圆周角∠ACB＝50°，若P为上一点，∠AOP＝55°，则∠POB的度数为（）A．45°B．55°C．45°或155°D．55°或155°21．（2023•临潼区三模）如图所示，点A，B，C，D在⊙O上，若四边形ABCO 为平行四边形，连接BD与CD，则∠BDC的度数为（）A．20°B．25°C．30°D．45°22．（2023•绥中县一模）如图⊙O的半径为3，AB是弦，点C为弧AB的中点，若∠ABC＝30°，则弦AB的长为（）A．B．3C．D．23．（2023•新城区一模）如图，已知AB是⊙O的直径，C、D两点在⊙O上，∠ACD＝35°，则∠BOD的度数是（）A．105°B．110°C．115°D．120°24．（2023•潮南区二模）如图，已知BD是⊙O的直径，BD⊥AC于点E，∠AOC＝100°，则∠BDC的度数是（）A．20°B．25°C．30°D．40°25．（2023•平原县二模）如图，CD是⊙O的直径，弦AB⊥CD，若∠CDB＝28°，则∠AOC的度数为（）A．28°B．56°C．58°D．62°26．如图，在⊙O中，弦AB∥CD，若∠BOD＝80°，则∠ABC的度数为（）A．20°B．40°C．50°D．80°27．（2023•宜都市二模）如图，AB是⊙O的直径，C，D是⊙O上两点，若∠AOC＝140°，则∠BDC＝（）A．20°B．40°C．55°D．70°28．（2023•白山一模）如图，AB是⊙O的直径，点C、D在⊙O上，且在AB 异侧，连接OC、CD、DA．若∠BOC＝130°，则∠D的大小是（）【题型4 利用半径相等构成的等腰三角形有关运用】29．（2023•郧西县一模）如图，AB是⊙O的直径，C是⊙O上一点，D是AB 另一侧半圆的中点，若CD＝3，BC＝4，则⊙O的半径长为（）A．2B．C．2D．2 30．（2023春•汉寿县期中）如图，点A，B，C都在⊙O上，∠BAO＝20°，则∠ACB的大小是（）A．90°B．70°C．60°D．40°31．（2023•阜新模拟）如图，⊙O是△ABC的外接圆，已知∠ABO＝40°，则∠ACB的大小为（）A．40°B．30°C．45°D．50°32．（2023•新城区校级模拟）如图，△ABC内接于⊙O，连接OB、OC，若OB ＝AB，∠BAC＝110°，则∠ABC的度数为（）33．（2023•靖边县二模）如图，⊙O中，，连接AB，AC，BC，OB，OC，若∠ACB＝65°，则∠BOC的度数为（）A．130°B．115°C．100°D．150°34.（2023•淮阴区模拟）如图，A、D是⊙O上的两点，BC是直径，若∠D＝32°，则∠OAC度数为（）A．58°B．32°C．60°D．68°35.（2023•永寿县二模）如图，四边形ABCD是⊙O的内接四边形，连接OA，OC，AC，已知∠ACO＝40°，则∠ABC的度数是（）A．100°B．110°C．120°D．130°36.（2023•姑苏区校级一模）如图，AB为⊙O的直径，点C在⊙O上，且OC⊥AB，过点C的弦CD与线段OB相交于点E，满足∠OCD＝25°，连接AD，则∠BAD＝°．【题型5 圆内接四边形的综合运用】37．（2022秋•斗门区期末）如图，四边形ABCD是⊙O的内接四边形，若∠D ＝85°，则∠B的度数为（）A．95°B．105°C．115°D．125°38．（2023•荔湾区校级二模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，如果∠BOD＝130°，则∠BAD的度数是（）A．120°B．130°C．115°D．125°39．（2022秋•嘉陵区校级期末）如图，C是圆O劣弧AB上一点，∠ACB＝130°，则∠AOB的度数是（）A．100°B．110°C．120°D．130°40．（2023•三台县模拟）如图，点B、C、D在⊙O上，若∠BCD＝140°，则∠BOD的度数是（）A．40°B．50°C．80°D．90°41.（2023•碑林区校级模拟）如图，CD是⊙O的直径，AB为⊙O的弦，且AD∥OB．若∠BAD＝110°，则∠D的度数为（）A．45°B．40°C．35°D．30°42.（2023•碑林区校级一模）如图，点A是⊙O中优弧BAD的中点，∠ABD＝70°，C为劣弧上一点，则∠BCD的度数是（）A．120°B．130°C．140°D．150°43.（2023•道外区三模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，如果它的一个外角∠DCE＝60°，那么∠BOD的度数为（）A．128°B．64°C．32°D．120°【题型6 运用圆周角、圆心角和圆内接四边形的性质求边长】44．（2023•雁塔区校级模拟）如图，点A、B、C、D在⊙O上，∠D＝120°，AB＝AC＝6，则点O到BC的距离是（）A．3B．C．D．45．（2023•温州）如图，四边形ABCD内接于⊙O，BC∥AD，AC⊥BD．若∠AOD＝120°，AD＝，则∠CAO的度数与BC的长分别为（）A．10°，1B．10°，C．15°，1D．15°，46．（2023•砀山县二模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，且∠A＝90°，．若AB＝8，AD＝6，则BC的长为（）A．B．5C．D．10 47．（2023•安次区一模）如图，四边形ABCD内接于⊙O，∠ABC＝135°，AC ＝4，则⊙O的半径为（）A．4B．2C．D．4 48．（2023•南沙区一模）如图，在⊙O中，点C是圆上的一点且∠ACB＝120°，弦AB＝12，则⊙O的直径长是（）A．B．C．24D．12 49．（2023•浚县三模）如图，四边形ABCD是⊙O的内接四边形，且对角线BD 经过⊙O的圆心O，过点A作AE⊥CD，与CD的延长线交于点E，且DA平分∠BDE．（1）求证：∠ABO＝∠EAD；（2）若⊙O的半径为5，CD＝6，求AD的长．。
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第4专题 圆
考点1：与圆有关的计算
例：（2008浙江嘉兴）如图，直角坐标系中，已知两点(00)(20)O A ，，，，点B 在第一象限且OAB △为正三角形，OAB △的外接圆交y 轴的正半轴于点C ，过点C 的圆的切线交x 轴于点D ． （1）求B C ，两点的坐标； （2）求直线CD 的函数解析式；
（3）设E F ，分别是线段AB AD ，上的两个动点，且EF 平分 四边形ABCD 的周长．试探究：AEF △的最大面积？
练1：（2008湖南长沙）如图，六边形ABCDEF 内接于半径为r （常数）的⊙O ，其中AD 为直径，且AB=CD=DE=FA.
（1）当∠BAD=75 时，求»BC
的长； （2）求证：BC ∥AD ∥FE ；
（3）设AB=x ，求六边形ABCDEF 的周长L 关于x 的函数关系式，并指出x 为何值时，L 取得最大值.
练2：（2010安徽芜湖）如图，BD 是⊙O 的直径，OA ⊥OB ，M 是劣弧AB ⌒上一点，过点M 点作⊙O 的切线MP 交OA 的延长线于P 点，MD 与OA 交于N 点． （1）求证：PM ＝PN ；
（2）若BD ＝4，P A ＝ 3
2
AO ，过点B 作BC ∥MP 交⊙O 于C 点，求BC 的长．
练3：（2009广东肇庆）如图 9，O ⊙的直径2 AB AM =，和BN 是它的两条切线，DE 切O ⊙于E ，交AM 于D ，交BN 于C ．设AD x BC y ==，． （1）求证：AM BN ∥； （2）求y 关于x 的关系式；
（3）求四边形ABCD 的面积S ，并证明：2S ≥．
图
9
考点2：圆与直线的位置关系
例：（2008四川达州）如图，将△AOB 置于平面直角坐标系中，其中点O 为坐标原点，点A 的坐标为（3，0），∠ABO=60°.
（1）若△AOB 的外接圆与y 轴交于点D ，求D 点坐标. （2）若点C 的坐标为（-1，0），试猜想过D 、C 的直线与△AOB 的外接圆的位置关系，并加以说明. （3）二次函数的图象经过点O 和A 且顶点在圆上，求此函数的解析式.
练1：（2010甘肃兰州）如图，已知AB 是⊙O 的直径，点C 在⊙O 上，过点C 的直线与AB 的延长线交于点P ，AC=PC ，∠COB=2∠PCB.
（1）求证：PC 是⊙O 的切线；
（2）求证：BC=
2
1
AB ； （3）点M 是弧AB 的中点，CM 交AB 于点N ，若AB=4， 求MN·MC 的值.
练2：（2008江苏宿迁）如图，⊙O 的半径为1，正方形ABCD 顶点B 坐标为)0,5(，顶点D 在⊙O 上运动． (1)当点D 运动到与点A 、O 在同一条直线上时,试证明直线CD 与⊙O 相切； (2)当直线CD 与⊙O 相切时，求CD 所在直线对应的函数关系式；
(3)设点D 的横坐标为x ，正方形ABCD 的面积为S ，求S 与x 之间的函数关系式，并求出S 的最大值与最小值．
练3：（2008江苏无锡）如图，已知点A 从(10)，出发，
以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向正方向运动，以O A ，为顶点作菱形OABC ，使点B C ，在第一象限内，且60AOC ∠=
；以(03)P ，
为圆心，PC 为半径作圆．设点A 运动了t 秒，求：
（1）点C 的坐标（用含t 的代数式表示）；
（2）当点A 在运动过程中，所有使P 与菱形OABC 的边所在直线相切的t 的值．
考点3：圆与动点问题
例：（2009江苏）如图，已知射线DE与x轴和y轴分别交于点D（3，0）和点E（0，4）．动点C从点M（5，0）出发，以1个单位长度/秒的速度沿x轴向左作匀速运动，与此同时，动点P从点D出发，也以1个单位长度/秒的速度沿射线DE的方向作匀速运动．设运动时间为t秒．Array
练1：（2009广东深圳）如图，在平面直角坐标系中，直线l：y=－2x－8分别与x轴，y轴相交于A，B两点，点P（0，k）是y轴的负半轴上的一个动点，以P为圆心，3为半径作⊙P.
（1）连结P A，若P A=PB，试判断⊙P与x轴的位置关系，并说明理由；
（2）当k为何值时，以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形？
x 练2：（2010云南红河）如图9，在直角坐标系xoy 中，O 是坐标原点，点A 在x 正半轴上，OA=312cm ，点B 在y 轴的正半轴上，OB=12cm ，动点P 从点O 开始沿OA 以32cm/s 的速度向点A 移动，动点Q 从点A 开始沿AB 以4cm/s 的速度向点B 移动，动点R 从点B 开始沿BO 以2cm/s 的速度向点O 移动.如果P 、Q 、R 分别从O 、A 、B 同时移动，移动时间为t （0＜t ＜6）s. （1）求∠OAB 的度数.
（2）以OB 为直径的⊙O ‘与AB 交于点M ，当t 为何值时，PM 与⊙O ‘
相切？
（3）写出△PQR 的面积S 随动点移动时间t 的函数关系式，并求s 的最小值及相应的t 值. （4）是否存在△APQ 为等腰三角形，若存在，求出相应的t 值，若不存在请说明理由.
练3：（2009广西桂林）如图已知直线L ：3
34
y x =
+，它与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B 两点。
（1）求点A 、点B 的坐标。
（2）设F 为x 轴上一动点，用尺规作图作出⊙P ，使⊙P 经过点B 且与x 轴相切于点F （不写作法，保留作图
痕迹）。
（3）设92）中所作的⊙P 的圆心坐标为P （x ，y ），求y 关于x 的函数关系式。
（4）是否存在这样的⊙P ，既与x 轴相切又与直线L 相切于点B ，若存在，求出圆心P 的坐标，若不存在，
请说明理由。