18.中考数学圆中计算综合(二) 原卷版
圆的相关证明与计算(复习讲义)(原卷版)-中考数学重难点题型专题汇总
题型五--圆的相关证明与计算(复习讲义)【考点总结|典例分析】考点01圆的有关概念1.与圆有关的概念和性质(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.考点02垂径定理及其推论1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.2.推论(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.考点03圆心角、弧、弦的关系1.定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.2.推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.考点04圆周角定理及其推论1.定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.2.推论(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.(2)直径所对的圆周角是直角.考点05与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系设点到圆心的距离为d.(1)d<r⇔点在⊙O内;(2)d=r⇔点在⊙O上;(3)d>r ⇔点在⊙O 外.判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.2.直线和圆的位置关系位置关系相离相切相交图形公共点个数0个1个2个数量关系d>r d=r d<r考点06切线的性质与判定1.切线的性质(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径.利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.2.切线的判定(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.切线判定常用的证明方法:①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.考点07三角形与圆1.三角形外接圆外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.2.三角形的内切圆内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形的三条边的距离相等.1.如图,点,,,,A B C D E 在O 上,,42AB CD AOB =∠=︒,则CED ∠=()A.48︒B.24︒C.22︒D.21︒2.如图,A,B,C 是半径为1的⊙O 上的三个点,若,∠CAB=30°,则∠ABC 的度数为()A.95°B.100°C.105°D.110°3.如图,AB 是⊙O 的直径,AC,BC 是⊙O 的弦,若20A ∠=︒,则B Ð的度数为()A.70°B.90°C.40°D.60°4.如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC =3BC =.点P 为ABC ∆内一点,且满足22PA PC +2AC =.当PB 的长度最小时,ACP ∆的面积是()A.3B.C.4D.25.如图,已知在⊙O 中, AB BCCD ==,OC 与AD 相交于点E.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE 为菱形.6.如图,A,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C,使BC OB =,连接AC.(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D,E 分别是AC,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F,G,4OA =,求GF 的长.7.如图,Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,以点C 为圆心,CB 为半径作C ,D 为C 上一点,连接AD 、CD ,AB AD =,AC 平分BAD ∠.(1)求证:AD 是C 的切线;(2)延长AD 、BC 相交于点E,若2EDC ABC S S = ,求tan BAC ∠的值.8.如图,在O 中,AB 是直径,弦CD AB ⊥,垂足为H ,E 为 BC上一点,F 为弦DC 延长线上一点,连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ,连接AE 交CD 于点P ,若FE FP =.(1)求证:FE 是O 的切线;(2)若O 的半径为8,3sin 5F =,求BG 的长.9.如图,ABC 是O 的内接三角形,AC 是O 的直径,点D 是 BC的中点,//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:直线DE 与O 相切;(2)若O 的直径是10,45A ∠=︒,求CE 的长.10.如图,已知点C 是以AB 为直径的圆上一点,D 是AB 延长线上一点,过点D 作BD 的垂线交AC 的延长线于点E ,连结CD ,且CD ED =.(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若tan 2DCE ∠=,1BD =,求O 的半径.11.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,连接AC,CE⊥AB 于点E,D 是直径AB 延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD=8,BE CE=12,求CD的长.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,连结OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.(1)求证:∠CAD=∠CBA.(2)求OE的长.13.如图,⊙O的半径OA=6,过点A作⊙O的切线AP,且AP=8,连接PO并延长,与⊙O 交于点B、D,过点B作BC∥OA,并与⊙O交于点C,连接AC、CD.(1)求证:DC∥AP;(2)求AC的长.=CD =DB ,连接AD,过点D作14.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的两个点,ACDE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若直径AB=6,求AD的长.15.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AD=BC,AC与BD相交于点F.BE是半圆O所在圆的切线,与AC的延长线相交于点E.(1)求证:△CBA≌△DAB;(2)若BE=BF,求证:AC平分∠DAB.16.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过C点的直线互相垂直,垂足为D,AC 平分∠DAB.(1)求证:DC为⊙O的切线.(2)若AD=3,DC=3,求⊙O的半径.17.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.(1)求证:DE⊥AC;(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.。
中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)
中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.在平面直角坐标系xOy中以点(3,4)为圆心,4为半径的圆()A.与x轴相交,与y轴相切B.与x轴相离,与y轴相交C.与x轴相切,与y轴相交D.与x轴相切,与y轴相离2.如图,在平面直角坐标系xOy中以原点O为圆心的圆过点A(13,0)直线y=kx-3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为()A.22B.24C.10√5D.12√33.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=100°,则∠DCB等于()A.90°B.100°C.130°D.140°4.如图,在正五边形ABCDE中连接AD,则∠DAE的度数为()A.46°B.56°C.36°D.26°5.如图,PA、PB为∠O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交∠O 于点D.下列结论不一定成立的是()A.△BPA为等腰三角形B.AB与PD相互垂直平分C.点A,B都在以PO为直径的圆上D.PC为△BPA的边AB上的中线6.如图,四边形ABCD内接于半径为6的∠O中连接AC,若AB=CD,∠ACB=45°,∠ACD=12∠BAC,则BC的长度为()A.6 √3B.6 √2C.9 √3D.9 √27.如图,点A,B,D,C是∠O上的四个点,连结AB,CD并延长,相交于点E,若∠BOD=20°,∠AOC=90°,则∠E的度数为()A.30°B.35°C.45°D.55°8.∠ABC中∠C=Rt∠,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点E,D,则AE的长为()A.95B.125C.185D.3659.如图,AB为∠O的直径,点C在∠O上,若∠B=60°,则∠A等于()A.80°B.50°C.40°D.30°10.两个圆的半径分别是2cm和7cm,圆心距是5cm,则这两个圆的位置关系是() A.外离B.内切C.相交D.外切11.已知正三角形的边长为12,则这个正三角形外接圆的半径是()A.B.C.D.12.一个扇形的弧长为4π,半径长为4,则该扇形的面积为()A.4πB.6πC.8πD.12π二、填空题13.在Rt∠ABC中∠C=90°,AB=5,BC=4,求内切圆半径14.如图,∠C过原点,且与两坐标轴分别交于点A,点B,点A的坐标为(0,3),M是第三象限内弧OB上一点,∠BMO=120°,则∠C的半径为.15.一个立体图形的三视图如图所示,根据图中数据求得这个立体图形的侧面积为.16.一个半径为5cm的球形容器内装有水,若水面所在圆的直径为8cm,则容器内水的高度为cm.17.如图,在直角坐标系中以点P为圆心的圆弧与x轴交于A,B两点,已知P(4,2)和A(2,0),则点B的坐标是.18.下面是“作一个30°角”的尺规作图过程.已知:平面内一点A.求作:∠A,使得∠A=30°.作法:如图①作射线AB;②在射线AB取一点O,以O为圆心,OA为半径作圆,与射线AB相交于点C;③以C为圆心,OC C为半径作弧,与⊙O交于点D,作射线AD.则∠DAB即为所求的角.请回答:该尺规作图的依据是.三、综合题19.如图,在△ABC中AC=BC=BD,点O在AC边上,OC为⊙O的半径,AB是⊙O 的切线,切点为点D,OC=2,OA=2√2.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求阴影部分的面积.20.如图,△ABC内接于⊙O,CD是直径,∠CBG=∠BAC,CD与AB相交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F,过点O作OH⊥AC,垂足为H,连接BD、OA.(1)求证:直线BG与⊙O相切;(2)若BEOD=54,求EFAC的值.21.如图,四边形ABCD 内接于∠O,BD是∠O的直径,过点A作∠O的切线AE交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE∠CD;(2)已知AE=4cm,CD=6cm,求∠O的半径.22.如图,∠O是∠ABC的外接圆,BC为∠O的直径,点E为∠ABC的内心,连接AE并延长交∠O 于D点,连接BD并延长至F,使得BD=DF,连接CF、BE.(1)求证:DB=DE;(2)求证:直线CF为∠O的切线.23.公元前5世纪,古希腊哲学家阿那克萨哥拉因“亵渎神灵罪”而被投人监狱,在狱中他对方铁窗和圆月亮产生了兴趣.他不断变换观察的位置,一会儿看见圆比正方形大,一会儿看见正方形比圆大,于是伟大的古希腊尺规作图几何三大问题之--的化圆为方问题诞生了:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积(1)设有一个半径为√3的圆,则这个圆的周长为,面积为,作化圆为方得到的正方形的边长为(计算结果保留π)(2)由于对尺规作图的限制(只能有限次地使用没有刻度的直尺和圆规进行作图),包括化圆为方在内的几何三大问题都已被证明是不可能的.但若不受标尺的限制,化圆为方并非难事。
2020-2021中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)含答案
2020-2021中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)含答案一、圆的综合1.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D 在BC uuu r 上,点E 在弦AB 上(E 不与A 重合),且四边形BDCE 为菱形.(1)求证:AC=CE ;(2)求证:BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)已知⊙O 的半径为3.①若AB AC =53,求BC 的长; ②当AB AC为何值时,AB•AC 的值最大?【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2;②32【解析】 分析:(1)由菱形知∠D=∠BEC ,由∠A+∠D=∠BEC+∠AEC=180°可得∠A=∠AEC ,据此得证;(2)以点C 为圆心,CE 长为半径作⊙C ,与BC 交于点F ,于BC 延长线交于点G ,则CF=CG=AC=CE=CD ,证△BEF ∽△BGA 得BE BG BF BA =,即BF•BG=BE•AB ,将BF=BC-CF=BC-AC 、BG=BC+CG=BC+AC 代入可得; (3)①设AB=5k 、AC=3k ,由BC 2-AC 2=AB•AC 知6k ,连接ED 交BC 于点M ,Rt △DMC 中由DC=AC=3k 、MC=126k 求得22CD CM -3,可知OM=OD-3,在Rt △COM 中,由OM 2+MC 2=OC 2可得答案.②设OM=d ,则MD=3-d ,MC 2=OC 2-OM 2=9-d 2,继而知BC 2=(2MC )2=36-4d 2、AC 2=DC 2=DM 2+CM 2=(3-d )2+9-d 2,由(2)得AB•AC=BC 2-AC 2,据此得出关于d 的二次函数,利用二次函数的性质可得答案. 详解:(1)∵四边形EBDC 为菱形,∴∠D=∠BEC ,∵四边形ABDC 是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC ,∴AC=CE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC﹣CF=BC﹣AC、BG=BC+CG=BC+AC,BE=CE=AC,∴(BC﹣AC)(BC+AC)=AB•AC,即BC2﹣AC2=AB•AC;(3)设AB=5k、AC=3k,∵BC2﹣AC2=AB•AC,∴6k,连接ED交BC于点M,∵四边形BDCE是菱形,∴DE垂直平分BC,则点E、O、M、D共线,在Rt△DMC中,DC=AC=3k,MC=126k,∴223CD CM k-=,∴OM=OD﹣DM=33k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2得(33)2+6k)2=32,解得:k=33或k=0(舍),∴62;②设OM=d,则MD=3﹣d,MC2=OC2﹣OM2=9﹣d2,∴BC2=(2MC)2=36﹣4d2,AC2=DC2=DM2+CM2=(3﹣d)2+9﹣d2,由(2)得AB•AC=BC2﹣AC2=﹣4d2+6d+18=﹣4(d﹣34)2+814,∴当d=34,即OM=34时,AB•AC最大,最大值为814,∴DC2=272,∴AC=DC=362,∴AB=964,此时32ABAC=.点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握圆的有关性质、圆内接四边形的性质及菱形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数的性质等知识点.2.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求»AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.3.图 1 和图 2 中,优弧»AB纸片所在⊙O 的半径为 2,AB=23,点P为优弧»AB上一点(点P 不与A,B 重合),将图形沿BP 折叠,得到点A 的对称点A′.发现:(1)点O 到弦AB 的距离是,当BP 经过点O 时,∠ABA′=;(2)当BA′与⊙O 相切时,如图 2,求折痕的长.拓展:把上图中的优弧纸片沿直径MN 剪裁,得到半圆形纸片,点P(不与点M, N 重合)为半圆上一点,将圆形沿NP 折叠,分别得到点M,O 的对称点A′, O′,设∠MNP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥MN,如图 3,判断A′C 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)如图 4,当α= °时,NA′与半圆O 相切,当α= °时,点O′落在»NP上.(3)当线段NO′与半圆O 只有一个公共点N 时,直接写出β的取值范围.【答案】发现:(1)1,60°;(2)3;拓展:(1)相切,理由详见解析;(2)45°;30°;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】【分析】发现:(1)利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离;利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′.(2)根据切线的性质得到∠OBA′=90°,从而得到∠ABA′=120°,就可求出∠ABP,进而求出∠OBP=30°.过点O作OG⊥BP,垂足为G,容易求出OG、BG的长,根据垂径定理就可求出折痕的长.拓展:(1)过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.用含30°角的直角三角形的性质可得OD=A'H=12A'N=12MN=2可判定A′C与半圆相切;(2)当NA′与半圆相切时,可知ON⊥A′N,则可知α=45°,当O′在»PB时,连接MO′,则可知NO′=12MN,可求得∠MNO′=60°,可求得α=30°;(3)根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.【详解】发现:(1)过点O作OH⊥AB,垂足为H,如图1所示,∵⊙O的半径为2,AB=23,∴OH=22OB HB-=222(3)1-=在△BOH中,OH=1,BO=2∴∠ABO=30°∵图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.∴∠OBA′=∠ABO=30°∴∠ABA′=60°(2)过点O作OG⊥BP,垂足为G,如图2所示.∵BA′与⊙O相切,∴OB⊥A′B.∴∠OBA′=90°.∵∠OBH=30°,∴∠ABA′=120°.∴∠A′BP=∠ABP=60°.∴∠OBP=30°.∴OG=12OB=1.∴3.∵OG⊥BP,∴3.∴3.∴折痕的长为3拓展:(1)相切.分别过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.如图3所示,∵A'C∥MN∴四边形A'HOD是矩形∴A'H=O∵α=15°∴∠A'NH=30∴OD=A'H=12A'N=12MN=2∴A'C与半圆(2)当NA′与半圆O相切时,则ON⊥NA′,∴∠ONA′=2α=90°,∴α=45当O′在»PB上时,连接MO′,则可知NO′=12 MN,∴∠O′MN=0°∴∠MNO′=60°,∴α=30°,故答案为:45°;30°.(3)∵点P,M不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段NO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时NA′与半圆相切,即线段NO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点N,但是点P,N不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.【点睛】本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图,在直角坐标系中,已知点A(-8,0),B(0,6),点M在线段AB上。
中考数学-热点01 与圆有关的计算问题(四川成都专用)(原卷版)
热点01与圆有关的计算问题圆得计算是四川成都中考数学的必考考点,常见以选填的形式,主要是求角、长度、面积等问题,一般出现在中考的第7或8题,偶尔也会出现在A 卷填空题中,以简单题为主,但除了常规考法以外,日常练习中多注意新颖题目的考向。
【题型1与圆有关的角度问题】【例1】(2023·四川成都·统考二模)如图,BC 是O 的直径,点,A D 在O 上,若30,ADC ∠=︒则ACB ∠的度数为()A .30°B .40°C .50°D .60°【变式1-1】(2023·四川成都·统考二模)如图,正五边形ABCDE 内接于O ,连接OA AC 、,则OAC ∠的大小是()A .18︒B .24︒C .30︒D .36︒【变式1-2】(2023·四川成都·统考二模)如图,在O 中,弦AB CD ∥,若82BOD ∠=︒,则ABC ∠的度数为()A .41︒B .52︒C .68︒D .82︒【变式1-3】(2023·四川成都·统考模拟预测)如图,正六边形ABCDEF 和正方形AGDH 都内接于O ,连接BG ,则弦BG 所对圆周角的度数为()A .15︒B .30︒C .15︒或165︒D .30︒或150︒【变式1-4】(2023·四川成都·模拟预测)如图,已知正五边形ABCDE ,AB BC CD DE AE ====,A 、B 、C 、D 、E 均在O 上,连接AC ,则ACD ∠的度数是()A .72︒B .70︒C .60︒D .45︒【题型2与圆有关的长度问题】【变式2-1】(2022·四川成都则正六边形的边长为()A .3B .A .cos36r R =︒C .2tan36a r =︒【变式2-3】(2023·的外切正六边形的边长为(A .233R【题型3与圆有关的面积问题】【例3】(2023·四川成都·统考中考真题)为传承非遗文化,讲好中国故事,某地准备在一个场馆进行川剧演出.该场馆底面为一个圆形,如图所示,其半径是【变式3-1】(2021·的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为(A.16πB.12πA .23π【变式3-4】(2021·(建议用时:30分钟)1.(2023·四川成都·成都实外校考一模)如图,CD 是O 的直径,弦AB CD ⊥,若28CDB ∠=︒,则AOC ∠的度数为()A .28︒B .56︒C .58︒D .62︒2.(2023·四川成都·模拟预测)如图,ABC 中,3AC =,4BC =,90C ∠=︒,O 为ABC 的内切圆,与三边的切点分别为D 、E 、F ,则O 的面积为___________(结果保留π)()A .πB .2πC .3πD .4πA.22︒B.6.(2022·四川成都·模拟预测)A.5 3π9.(2022·四川成都·模拟预测)如图,已知⊙∠AOB+∠COD=180°,则弦A.610.(2022·四川成都·一模)的面积为()A.24πππ16.(2023·四川成都·统考二模)如图,已知上一点,连接点D,若P为O17.(2023·四川成都·成都七中校考三模)如图,已知18.(2023·四川成都·模拟预测)则扇形BOC的面积为19.(2021·四川成都·成都实外校考一模)则BE=.20.(2023·四川成都·校考三模)如图,多边形∠=.PAB21.(2023·四川成都·成都七中校考三模)如图,分别以边长为边长为半径作弧,三段弧所围成的图形是一个曲边三角形,内的概率为.。
中考数学圆的综合综合题汇编附答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,BF FA=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=23DG,PO=5,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.【解析】【分析】(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出EH∥DG,求出OM=12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=12MOBM=,tanP=12COPO=,设OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∵AD⊥PC,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OC=OA,∴∠PAC=∠OCA,∴∠DAC=∠PAC;(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,∵FG∥AD,∴∠FGD+∠D=180°,∵∠D=90°,∴∠FGD=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,∴四边形HGDE是矩形,∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,∵BF AF=,∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°,∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,∴∠HEF=∠HFE,∴FH=EH,∴FG=FH+GH=DE+DG;(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,∴△FHO≌△EHO,∴∠FHO=∠EHO=45°,∵四边形GHED是矩形,∴EH∥DG,∴∠OMH=∠OCP=90°,∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,∴HM=MO,∵OM⊥BE,∴BM=ME,∴OM=12 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,∴ME=CD=2a,BM=2a,在Rt△BOM中,tan∠MBO=122 MO aBM a==,∵EH∥DP,∴∠P=∠MBO,tanP=12 COPO=,设OC=k,则PC=2k,在Rt△POC中,,解得:在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,a=1,∴HE=3a=3,在Rt△HFE中,∠HEF=45°,∴.【点睛】考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.2.如图,在锐角△ABC中,AC是最短边.以AC为直径的⊙O,交BC于D,过O作OE∥BC,交OD于E,连接AD、AE、CE.(1)求证:∠ACE=∠DCE;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO的度数;(3)若AC=4,23CDF COE S S ∆∆=,求CF 的长.【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(3)433【解析】 【分析】(1)易证∠OEC =∠OCE ,∠OEC =∠ECD ,从而可知∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G ,易证∠AGC =∠B +∠BAG =60°,由于OE ∥BC ,所以∠AEO =∠AGC =60°,所以∠EAO =∠AEO =60°; (3)易证12COE CAES S=,由于23CDF COES S=,所以CDF CAES S =13,由圆周角定理可知∠AEC =∠FDC =90°,从而可证明△CDF ∽△CEA ,利用三角形相似的性质即可求出答案. 【详解】(1)∵OC =OE ,∴∠OEC =∠OCE .∵OE ∥BC ,∴∠OEC =∠ECD ,∴∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G .∵∠AGC 是△ABG 的外角,∴∠AGC =∠B +∠BAG =60°. ∵OE ∥BC ,∴∠AEO =∠AGC =60°. ∵OA =OE ,∴∠EAO =∠AEO =60°.(3)∵O 是AC 中点,∴12COE CAESS =. 23CDF COES S=,∴CDF CAES S=13. ∵AC 是直径,∴∠AEC =∠FDC =90°. ∵∠ACE =∠FCD ,∴△CDF ∽△CEA ,∴CF CA =33,∴CF =33CA =433.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.3.如图,AB为⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD的中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)92 DE=.【解析】【分析】(1)连接AD,如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,根据圆周角定理得到∠CAB=∠BDC=α,由AB为⊙O直径,得到∠ADB=90°,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据已知条件得到∠ACE=∠ADC,等量代换得到∠ACE=∠CAE,于是得到结论;(3)如图2,连接OC,根据圆周角定理得到∠COB=2∠CAB,等量代换得到∠COB=∠ABD,根据相似三角形的性质得到OH=5,根据勾股定理得到AB=22AD BD+=26,由相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)连接AD.如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,则∠CAB=∠BDC=α,∵点C为弧ABD中点,∴AC=CD,∴∠ADC=∠DAC=β,∴∠DAB=β﹣α,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD=90°﹣∠DAB=90°﹣(β﹣α),∴∠ABD=2α,∴∠ABD=2∠BDC;(2)∵CH⊥AB,∴∠ACE+∠CAB=∠ADC+∠BDC=90°,∵∠CAB =∠CDB ,∴∠ACE =∠ADC , ∵∠CAE =∠ADC ,∴∠ACE =∠CAE ,∴AE =CE ; (3)如图2,连接OC ,∴∠COB =2∠CAB , ∵∠ABD =2∠BDC ,∠BDC =∠CAB ,∴∠COB =∠ABD , ∵∠OHC =∠ADB =90°,∴△OCH ∽△ABD ,∴12OH OC BD AB ==, ∵OH =5,∴BD =10,∴AB =22AD BD +=26,∴AO =13,∴AH =18,∵△AHE ∽△ADB ,∴AH AE AD AB =,即1824=26AE ,∴AE =392,∴DE =92.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图.在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AB =30cm ,点P 在AB 上,AP =10cm ,点E 从点P 出发沿线段PA 以2c m/s 的速度向点A 运动,同时点F 从点P 出发沿线段PB 以1c m/s 的速度向点B 运动,点E 到达点A 后立刻以原速度沿线段AB 向点B 运动,在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作正方形EFGH ,使它与△ABC 在线段AB 的同侧,设点E 、F 运动的时间为t (s )(0<t <20).(1)当点H 落在AC 边上时,求t 的值;(2)设正方形EFGH 与△ABC 重叠部分的面积为S .①试求S 关于t 的函数表达式;②以点C 为圆心,12t 为半径作⊙C ,当⊙C 与GH 所在的直线相切时,求此时S 的值.【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210) 240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,12t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.5.已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA、PB、PC之间的关系.(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论是否成立?若是,请证明;若不是,请直接写出它们之间的数量关系,不需证明.【答案】(1)证明见解析;(2)PA=PB+PC.理由见解析;(3)若∠BAC=120°时,(2)3 PA=PB+PC.【解析】试题分析:(1)如图①,连接PC.根据“内接四边形的对角互补的性质”即可证得结论;(2)如图②,通过作辅助线BC、PE、CE(连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE)构建等边△PCE和全等三角形△BEC≌△APC;然后利用全等三角形的对应边相等和线段间的和差关系可以求得PA=PB+PC;(3)如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.利用全等三角形△ABP≌△AQP(SAS)的对应边相等推知AB=AQ,PB=PG,将PA、PB、PC的数量关系转化到△APC中来求即可.试题解析:(1)如图①,连接PC.∵△ACQ是由△ABP绕点A逆时针旋转得到的,∴∠ABP=∠ACQ.由图①知,点A、B、P、C四点共圆,∴∠ACP+∠ABP=180°(圆内接四边形的对角互补),∴∠ACP+∠ACQ=180°(等量代换);(2)PA=PB+PC.理由如下:如图②,连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵弦AB=弦AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形(有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形).∵A、B、P、C四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°(圆内接四边形的对角互补),∵∠BPC+∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,∵PE=PC,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=∠ECP=∠EPC=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP,∠ACP=60°+∠BCP,∴∠BCE=∠ACP(等量代换),在△BEC和△APC中,CE PCBCE ACPAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC≌△APC(SAS),∴BE=PA,∴PA=BE=PB+PC;(3)若∠BAC=120°时,(23.理由如下:如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.∵∠BAC=120°,∠BAC+∠BPC=180°,∴∠BPC=60°.∵弦AB=弦AC,∴∠APB=∠APQ=30°.在△ABP和△AQP中,PB PQAPB APQAP AP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△AQP(SAS),∴AB=AQ,PB=PQ(全等三角形的对应边相等),∴AQ=AC(等量代换).在等腰△AQC中,QG=CG.在Rt△APG中,∠APG=30°,则AP=2AG,PG=3AG,∴PB+PC=PG ﹣QG+PG+CG=PG﹣QG+PG+QG=2PG=23AG,∴3PA=23AG,即3PA=PB+PC.【点睛】本题考查了圆的综合题,解题的关键要能掌握和灵活运用圆心角、弧、弦间的关系,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质等.6.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•BD=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.7.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作AC 、CB 、BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3.【解析】试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,AC BC AB ==,∴AC 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.8.如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,过点C 的切线交AB 的延长线于点F ,连接DF .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)连接BC ,若30BCF ∠=︒,2BF =,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【解析】【分析】(1) 连接OD,由垂径定理证OF 为CD 的垂直平分线,得CF=DF ,∠CDF=∠DCF ,由∠CDO=∠OCD ,再证∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°,可得OD ⊥DF ,结论成立.(2) 由∠OCF=90°, ∠BCF=30°,得∠OCB=60°,再证ΔOCB 为等边三角形,得∠COB=60°,可得∠CFO=30°,所以FO=2OC=2OB ,FB=OB= OC =2,在直角三角形OCE 中,解直角三角形可得CE,再推出CD=2CE.【详解】(1)证明:连接OD∵CF 是⊙O 的切线∴∠OCF=90°∴∠OCD+∠DCF=90°∵直径AB ⊥弦CD∴CE=ED,即OF为CD的垂直平分线∴CF=DF∴∠CDF=∠DCF∵OC=OD,∴∠CDO=∠OCD∴∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°∴OD⊥DF∴DF是⊙O的切线(2)解:连接OD∵∠OCF=90°, ∠BCF=30°∴∠OCB=60°∵OC=OB∴ΔOCB为等边三角形,∴∠COB=60°∴∠CFO=30°∴FO=2OC=2OB∴FB=OB= OC =2在直角三角形OCE中,∠CEO=90°∠COE=60°CE3sin COEOC2∠==∴CF3=∴CD=2 CF23=【点睛】本题考核知识点:垂径定理,切线,解直角三角形. 解题关键点:熟记切线的判定定理,灵活运用含有30°角的直角三角形性质,巧解直角三角形.9.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC交直径AD于点E,过点C作AD的垂线交AB的延长线于点G,垂足为F.连接OC.(1)若∠G=48°,求∠ACB的度数;(2)若AB=AE,求证:∠BAD=∠COF;(3)在(2)的条件下,连接OB,设△AOB的面积为S1,△ACF的面积为S2.若tan∠CAF=12,求12SS的值.【答案】(1)48°(2)证明见解析(3)3 4【解析】【分析】(1)连接CD,根据圆周角定理和垂直的定义可得结论;(2)先根据等腰三角形的性质得:∠ABE=∠AEB,再证明∠BCG=∠DAC,可得CD PB PD==,则所对的圆周角相等,根据同弧所对的圆周角和圆心角的关系可得结论;(3)过O作OG⊥AB于G,证明△COF≌△OAG,则OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x-a,根据勾股定理列方程得:(2x-a)2=x2+a2,则a=34x,代入面积公式可得结论.【详解】(1)连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACB+∠BCD=90°,∵AD⊥CG,∴∠AFG=∠G+∠BAD=90°,∵∠BAD=∠BCD,∴∠ACB=∠G=48°;(2)∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠ABC=∠G+∠BCG,∠AEB=∠ACB+∠DAC,由(1)得:∠G=∠ACB,∴∠BCG=∠DAC,∴CD PB=,∵AD是⊙O的直径,AD⊥PC,∴CD PD=,∴CD PB PD==,∴∠BAD=2∠DAC,∵∠COF=2∠DAC,∴∠BAD=∠COF;(3)过O作OG⊥AB于G,设CF=x,∵tan∠CAF=12=CF AF,∴AF=2x ,∵OC=OA,由(2)得:∠COF=∠OAG,∵∠OFC=∠AGO=90°,∴△COF≌△OAG,∴OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x﹣a,Rt△COF中,CO2=CF2+OF2,∴(2x﹣a)2=x2+a2,a=34 x,∴OF=AG=34 x,∵OA=OB,OG⊥AB,∴AB=2AG=32x,∴1213··3 22 1·24·2AB OG x xSS x xCF AF===.【点睛】圆的综合题,考查了三角形的面积、垂径定理、角平分线的性质、三角形全等的性质和判定以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据圆周角定理找出∠ACB+∠BCD=90°;(2)根据外角的性质和圆的性质得:CD PB PD==;(3)利用三角函数设未知数,根据勾股定理列方程解决问题.10.已知AB ,CD 都是O 的直径,连接DB ,过点C 的切线交DB 的延长线于点E . ()1如图1,求证:AOD 2E 180∠∠+=;()2如图2,过点A 作AF EC ⊥交EC 的延长线于点F ,过点D 作DG AB ⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)837+【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=,D E 90∠∠∴+=,2D 2E 180∠∠∴+=,AOD COB ∠∠=,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=.()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR 和ODG 中,A AOD ∠∠=,ARO OGD 90∠∠==,OA DO =,AOR ∴≌ODG ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===,AF//OC//BT ∴,OA OB =,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=, CD 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=,BT 3m m BT∴=,BT ∴=负根已经舍弃),tan E ∠∴== E 60∠∴=,CWD HDE H ∠∠∠=+,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==,MON 2HCN 60∠∠∴==,OM ON =,OMN ∴是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=, PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN 中,CN 48==,在Rt CHN 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.。
圆的基本性质(解析版)2018年数学全国中考真题-2
2018年数学全国中考真题圆的基本性质(试题二)解析版一、选择题1. (2018广西省柳州市,8,3分)如图,A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,⊙A =60°,⊙B =24°,则⊙C 的度数为( )第8题图 A .84° B.60°C .36°D .24°【答案】D【解析】∵AD 所对的圆周角是∠B 和∠C ,∴∠C =∠B =24°.【知识点】圆周角定理2. (2018广西贵港,9,3分)如图,点A ,B ,C 均在⊙O 上,若∠A =66°,则∠OCB 的度数是 A .24° B .28° C .33° D .48°【答案】A【解析】∵∠A =66°,∴∠BOC =2∠A =132°,又OC =OB ,∴∠OCB =12(180°-∠BOC )=24°,故选A .3. (2018贵州铜仁,5,4)如图,已知圆心角∠AOB=110°,则圆周角∠ACB=( ) A.55° B.110° C.120° D.125°【答案】D ,【解析】设点E 是优弧AB 上的一点,连接EA 、EB ,根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠E 的度数,再根据圆内接四边形的对角互补即可得到∠ACB 的度数.【解答过程】设点E 是优弧AB 上的一点,连接EA 、EB ,如图, ∵∠AOB=110°,∴∠AEB=12∠AOB=55°,∴∠ACB=180°-∠E=125°.4. (2018江苏苏州,7,3分)如图,AB 是半圆的直径,O 为圆心,C 是半圆上的点,D 是AC 上的点.若∠BOC=40°,则∠D 的度数为 A .100° B .110°C .120°D .130°【答案】B【解析】 本题解答时要利用等腰三角形的性质和圆的内接四边形的对角互补的性质进行计算.∵OC =OB ,∠BOC =40゜,∴∠B =70゜,∴∠D =180゜-70゜=110゜,故选B .5. (2018内蒙古通辽,7,3分)已知⊙O 的半径为10,圆心O 到弦AB 的距离为5,则弦AB 所对圆周角的度数是 A .30° B .60° C .30°或150° D .60°或120° 【答案】D【解析】如答图,连接OA 、OB ,∵OC ⊥AB ,∴OC =5,OA =OB =10,又OC =12OA ,∴cos ∠AOC =12,∴∠AOC =60°∴∠AOB =120°,∴弦AB 所对的圆周角的度数是60°或120°. 故选D .6.(湖北省咸宁市,7,3)如图,已知⊙O 的半径为5,弦AB ,CD 所对的圆心角分别为∠AOB ,∠COD ,若∠AOB 与∠COD 互补,弦CD =6,则弦AB 的长为( )A .6B .8 C. D.【答案】【解析】解:作OF ⊥AB 于F ,作直径BE ,连接AE ,如图, ∵∠AOB+∠COD=180°, 而∠AOE+∠AOB=180°, ∴∠AOE=∠COD , ∴AE DC ,∴AE=DC=6,∵OF ⊥AB , ∴BF=AF , 而OB=OE ,∴OF 为△ABE 的中位线, 由勾股定理可得AF=4,∴AB=8,故选择B .【知识点】圆周角定理;垂径定理;三角形中位线性质7. (2018湖北黄石,8,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 为⊙O 上一点,且∠ABD =30°,BO =4,则BD 的长为( )第8题图A .23πB .43πC .2πD .83π FE【答案】D 【解析】连接OD ,则∠AOD =2∠B =60°,∴∠BOD =120°.∴l BD =120180π×4=83π.8. (2018湖南邵阳,6,3分)如图(二)所示,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∠BCD =120°,则∠BOD 的大小是( )A .80°B .120°C .100°D .90°图(二)【答案】B ,【解析】根据“圆内接四边形的对角互补”可得∠BCD +∠A =180°,因为∠BCD =120°所以∠A =60°.又根据“在同圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍”,所以∠BOD =2∠A =120°.故选B .9.(2018四川眉山,6,3分)如图所示,AB 是⊙O 的直径,P A 切⊙O 于点A ,线段PO 交⊙O 于点C ,连结BC ,若∠P =36°,则∠B 等于( )A .27°B .32°C .36°D .54°【答案】A ,【解析】由P A 是⊙O 的切线,可得⊙OAP =90°,∴∠AOP =54°,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得∠B =27°10. (2018辽宁锦州,7,3分)如图:在△ABC 中,∠ACB=90°,过B 、C 两点的⊙O 交AC 于点D ,交AB 于点E ,连接EO 并延长交⊙O 于点F ,连接BF 、CF ,若∠EDC=135°,CF=22,则AE 2+BE 2的值为A 、8B 、12C 、16D 、20D【答案】C,【解析】:如图,∠EDC=1350,∠ACB=90°,得△ACB是等腰直角三角形,ECF是等腰直角三角形,得△AEC与△BFC是全等三角形,AE=BF,△EBF是直角三角形,AE2+BE2=FE2=2FC2.二、填空题100,则弧AB所对的圆周角是°.1.(2018广东省,11,3)同圆中,已知弧AB所对的圆心角是【答案】50°【解析】同弧所对的圆周角是圆心角的一半,圆心角为100°,所以圆周角为50°.【知识点】圆周角、圆心角关系2. (2018海南省,18,4分)如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(20,0),点B 的坐标是(16,0),点C , D 在以OA 为直径的半圆M 上,且四边形OCDB 是平行四边形,则点C 的坐标为________.【答案】(2,6)【思路分析】过点M 作MN ⊥CD ,垂足为点N ,连接CM ,过点C 作CE ⊥OA ,垂足为点E ,由题意可知OB 及圆的半径长,OB =CD ,由垂径定理可求得MN 的长,CN =EM ,从而求出OE 的长,进而得到点C 的坐标.【解题过程】过点M 作MN ⊥CD ,垂足为点N ,连接CM ,过点C 作CE ⊥OA ,垂足为点E ,点A 的坐标是(20,0),所以CM =OM =10,点B 的坐标是(16,0),所以CD =OB =16,由垂径定理可知,821==CD CN ,在Rt⊙CMN 中,CM =10,CN =8,由勾股定理可知MN =6,所以CE =MN =6,OE =OM ﹣EM =10﹣8=2,所以点C 的坐标为(2,6).【知识点】垂径定理,勾股定理,平行四边形的性质3. (2018黑龙江省龙东地区,6,3分)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,已知CD =6,EB ==1,则⊙O 的半径为________.【答案】5【解析】连接OC ,∵AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,∴CE =12CD ,∵CD =6,∴CE =3.设⊙O 的半径为r ,则OC =r ,∵EB =1,∴OE =4,在Rt △OCE 中,由勾股定理得OE 2+CE 2=OC 2,∴(r -1)2+32=r 2,解得r =5,∴⊙O 的半径为5.D【知识点】垂径定理;勾股定理4.(2018黑龙江绥化,16,3分)如图,△ABC是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是.(结果用含π的式子表示)【答案】4π-.【解析】解:连接OA,OB,OC,过O点作OD⊥BC于点D.∵△ABC为等边三角形,∴∠OBD=30°.∵⊙O的半径为2,∴OB=2,∴OD=1,∴∴S△ABC=3S△OBC=3×12BC·OD=D∴S阴影=4π-故答案为:4π-【知识点】含30°角的直角三角形的性质,垂径定理,三角形面积计算,圆的面积计算5.(2018黑龙江绥化,20,3分)如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100cm,下雨前水面宽为60cm,一场大雨过后,水面宽为80cm,则水位上升 cm【答案】10或70.【解析】解:作半径OD⊥AB于C,连接OB,由垂径定理得:BC=12AB=30,在Rt△OBC中,当水位上升到圆心以下时水面宽80 cm则OC′,水面上升的高度为:40-30=10cm;当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:40+30=70cm,综上可得,水面上升的高度为10cm或70cm.故答案为10或70.【知识点】垂径定理,勾股定理6.7.(2018浙江嘉兴,14,4)如图,量角器的O度刻度线为AB.将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A、D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°.则该直尺的宽度为cm.【解析】根据题意,抽象出数学图形根据题意可知:AD =10,∠AOD =120°,由OA =OD ,∴∠DAO =30°,设OE =x ,则OA =2x ,∵OE ⊥AD ,∴AE =DE =5,在Rt △AOE 中,x 2+52=(2x )2,解得:xCE =OE8. (2018贵州省毕节市,19,3分)如图,AB 是⊙O 的直径,C 、D 为半圆的三等分点,CE ⊥AB 于点E , ∠ACE 的度数为______.【答案】30°.【解题过程】∵AB 是⊙O 的直径,C 、D 为半圆的三等分点,∴∠A =∠BOD =13×180°=60°,又∵CE ⊥AB ,∴∠ACE =90°-60°=30°.【知识点】圆的性质;直角三角形的性质9.(2018吉林省,13, 2分)如图,A ,B ,C ,D 是⊙O 上的四个点,=⌒BC ,,若∠AOB=58°,则∠BDC=___ 度.BO【答案】29【解析】连接CO,根据同圆中,等弧所对圆心角相等,则∠COB=∠AOB=58°,∴∠BDC=29°【知识点】圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系10.(2018江苏扬州,15,3)如图,已知⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,则AB= .2【答案】2【思路分析】根据圆内接四边形对边互补和同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可以求得∠AOB的度数,然后根据勾股定理即可求得AB的长.【解题过程】连接AD、AE、OA、OB,∵⊙O的半径为2,△ABC内接于⊙O,∠ACB=135°,∴∠ADB=45°,∴∠AOB=90°,∵OA=OB=2,∴2,故答案为2.【知识点】三角形的外接圆和外心,圆内接四边形对边互补,圆周角的性质11.(2018青海,9,2分)如图5,A、B、C是⊙O上的三点,若∠AOC=110°,则∠ABC= . 【答案】125°.【解析】如图所示:优弧AC上任取一点D,连接AD、CD,∵∠AOC=110°,∴∠ADC=∠AOC=×110°=55°,∵四边形ABCD内接与⊙O,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=180°﹣55°=125°.【知识点】圆内接四边形的性质,圆周角的性质12. (2018江苏镇江,9,2分)如图,AD 为△ABC 的外接圆⊙O 的直径,若∠BAD =50°,则∠ACD =________°.【答案】40°.【解析】如答图所示,连接B C . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°.∵∠BCD =∠BAD =50°,∴∠ACD =∠ACB -∠BCD =90°-50°=40°.13. (2018内蒙古通辽,17,3分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y =kx (k >0)的图象与半径为5的⊙O 相交于M 、N 两点,△MON 的面积为3.5,若动点P 在x 轴上,则PM +PN 的最小值是 .【答案】52【解析】设M (a ,b ),则N (b ,a ),依题意,得:a 2+b 2=52……①(第9题答图)(第9题图)a 2-ab -12(a -b )2=3.5……②①、②联立解得a =572,b =432所以M 、N 的坐标分别为(572,432),(432,572) 作M 关于x 轴的对称点M ′,则M ′的坐标为(572,-432), 则M ′N 的距离即为PM +PN 的最小值.由于M ′N 2=(572-432)2+(-432-572)2=50, 所以M ′N =52,故应填:52.14. (2018山东莱芜,16,3分)如图,正方形ABCD 的边长为2a ,E 为BC 边的中点,⌒AE 、⌒DE 的圆心分别在边AB 、CD 上,这两段圆弧在正方形内交于点F ,则E 、F 间的距离为_______.【答案】32a【思路分析】先用勾股定理求出⌒DFE 的所在圆的半径,再由垂径定理求出EF 的长.【解题过程】解:如图,设⌒DFE 的圆心为G ,作GH ⊥EF 于H ,连接EG .设⌒DFE 所在圆的半径为x ,在Rt △CEG 中,EG 2=CG 2+CE 2,则x 2=(2a -x )2+a 2,解得x =54a ;由垂径定理,得EF =2EH =2⎝ ⎛⎭⎪⎫54a 2-a 2=32a .故答案为32a .【知识点】正方形的性质;勾股定理;垂径定理;15. (2018湖北随州12,3分)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠A =40度,∠C =20度,则∠B =______度.EEA D【答案】60.【解析】如图,连接OA ,根据“同圆的半径相等”可得OA =OC =OB ,所以∠C =∠OAC ,∠OAB =∠B ,故∠B =∠OAB =∠OAC +∠BAC =∠C +∠BAC =20°+40°=60°.16.(2018湖北随州16,3分)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD =5,BC =CD 且BC >AB ,BD =8.给出下列判断:①AC 垂直平分BD ;②四边形ABCD 的面积S =AC ·BD ;③顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形;④当A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上时,该圆的半径为256; ⑤将△ABD 沿直线BD 对折,点A 落在点E 处,连接BE 并延长交CD 于点F ,当BF ⊥CD 时,点F 到直线AB 的距离为678125.其中正确的是______________.(写出所有正确判断的序号)【答案】①③④.【解析】根据“到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”可知,A ,C 两点都在线段BD 的垂直平分线上,又“两点确定一条直线”,所以AC 垂直平分BD ,故①正确; 如图1,取AC ,BD 的交点为点O ,则由①知OB ⊥AC ,OD ⊥AC ,所以S 四边形ABCD =S △ABC +S △ADC =12AC ·OB +12AC ·OD =12AC ·(OB +OD )= 12AC ·BD ,故②错误; 如图2,取AB ,BC ,CD ,AD 四边的中点分别为P ,Q ,M ,N ,则由三角形的中位线定理得PQ ∥AC ∥MN ,PQ =MN =12AC ,PN ∥BD ∥QM ,PN =QM =12BD ,于是知四边形PQMN 及阴影四边形都是平行四边形.又由①知AC ⊥BC ,所以可证∠AOB =∠QPN =90°,故四边形PQMN 为矩形.若AC =BD ,则有PQ =PN ,四边O ABCCBAO ABDC形PQMN 是正方形,所以顺次连接四边形ABCD 的四边中点得到的四边形可能是正方形,故③正确;当A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上时,四边形ABCD 是这个圆的内接四边形,则∠ABC +∠ADC =180°.根据“SSS ”可证△ABC ≌△ADC ,所以∠ABC =∠ADC =90°,则AC 是这个圆的直径.由①知BO =OD =12BD =4,在Rt △AOB 中,根据勾股定理,求得AO=3.然后,证明△AOB ∽△ABC ,得到AB 2=AO ·AC ,所以AC =253,该圆的半径为256,故④正确; 如图1,过点F 作FG ⊥AB 于点G ,过点E 作EH ⊥AB 于点H ,由折叠知,AE =2AO =6,BE =BA =5.由于BF ⊥CD ,AE ⊥BD ,可证得△BOE ∽△BFD ,所以BO BF =BE BD ,即4BF =58,BF =325.因为S △ABE =12AB ·EH=12AE ·BO ,所以EH =645⨯=245.又可证△BEH ∽△BFG ,所以EH FG =BE BF ,即245FG =5325,FG =768125,故⑤错误.17. (2018云南曲靖,10,3分)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,E 为BC 延长线上一点,若∠A =n °,则∠DCE =_________【答案】n °【解析】圆内接四边形的对角互补,所以∠BCD =180°-∠A ,而三点BCD 在一条直线上,则∠DCE =180°-∠BCD ,所以∠DCE =∠A =n °.18. (2018年浙江省义乌市,13,5)如图,公园内有一个半径为20米的圆形草坪,A ,B 是圆上的点,O 为圆心,∠AOB =120°,从A 到B 只有路AB ,一部分市民为走“捷径”,踩坏了花草,走出了一条小路AB .通过计算可知,这些市民其实仅仅少B 走了_________步(假设1步为0.5米,结果保留整数).(参考数据:图1GFEH OABDC 图21.732,π取3.142)【答案】15【解析】作OC⊥AB于C,如图,则AC=BC,∵OA=OB,∴∠A=∠B=12(180°﹣∠AOB)=12(180°﹣120°)=30°,在Rt△AOC中,OC=12OA=10,,∴69(步);而AB的长=12020180π⨯≈84(步),AB的长与AB的长多15步.所以这些市民其实仅仅少B走了15步.故答案为15.【知识点】垂径定理;勾股定理19.(2018浙江舟山,14,4)如图,量角器的O度刻度线为AB.将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A、D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°.则该直尺的宽度为cm.BC【解析】根据题意,抽象出数学图形根据题意可知:AD =10,∠AOD =120°,由OA =OD ,∴∠DAO =30°,设OE =x ,则OA =2x ,∵OE ⊥AD ,∴AE =DE =5,在Rt △AOE 中,x 2+52=(2x )2,解得:x ,∴CE =OE.三、解答题1. (2018年江苏省南京市,26,8分)如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,连接DE .过点A 作AF DE ⊥,垂足为F .⊙O 经过点C 、D 、F ,与AD 相交于点G .(1)求证AFG DFC ∽△△;(2)若正方形ABCD 的边长为4,1AE =,求O 的半径.【思路分析】(1)欲证明△AFG ∽△DFC ,只要证明∠FAG=∠FDC ,∠AGF=∠FCD ; (2)首先证明CG 是直径,求出CG 即可解决问题;【解题过程】(1)证明:在正方形ABCD 中,90ADC ∠=. ∴90CDF ADF ∠+∠=. ∵AF DE ⊥. ∴90AFD ∠=.∴90DAF ADF ∠+∠=. ∴DAF CDF ∠=∠.∵四边形GFCD 是⊙O 的内接四边形, ∴180FCD DGF ∠+∠=. 又180FGA DGF ∠+∠=,O∴FGA FCD ∠=∠. ∴AFG DFC ∽△△. (2)解:如图,连接CG .∵90EAD AFD ∠=∠=,EDA ADF ∠=∠, ∴EDA ADF ∽△△. ∴EA DA AF DF =,即EA AFDA DF=. ∵AFG DFC ∽△△, ∴AG AFDC DF =. ∴AG EADC DA=. 在正方形ABCD 中,DA DC =,∴1AG EA ==,413DG DA AG =-=-=.∴5CG ===.∵90CDG ∠=, ∴CG 是⊙O 的直径. ∴⊙O 的半径为52.【知识点】相似三角形的判定和性质 正方形的性质 圆周角定理及推论2. (2018江苏徐州,28,10分) 如图,将等腰直角三角形ABC 对折,折痕为CD .展平后,再将点B 折叠再边AC 上,(不与A 、C 重合)折痕为EF ,点B 在AC 上的对应点为M ,设C D 与EM 交于点P ,连接PF .已知BC =4.(1)若点M 为AC 的中点,求CF 的长;(2)随着点M 在边AC 上取不同的位置.①△PFM 的形状是否发生变化?请说明理由; ②求△PFM 的周长的取值范围.第28题图【解答过程】 解:(1)根据题意,设BF =FM =x ,则CF =4-x ,∵M 为AC 中点,AC =BC =4,∴ CM =12AC =2,∵∠ACB =90°,∴CF 2+CM 2=FM 2,∴(4-x )2+22=x 2,解得x =52,∴CF =4-52=32; (2)①△PFM 的形状不变,始终是以PM 、PF 为腰的等腰直角三角形,理由如下:∵等腰直角三角形ABC 中,CD ⊥AB ,∴AD =DB ,CD =12AB =DB ,∴∠B =∠DCB =45°,由折叠可得∠PMF =∠B =45°,∴∠PMF =∠DCB ,∴P 、M 、F 、C 四点共圆,∴∠FPM +∠FCM =180°,∴∠FPM =180°-∠FCM =90°,∠PFM =90°-∠PMF =45°=∠PMF ,∴△PFM 的形状不变,始终是以PM 、PF 为腰的等腰直角三角形; ②当M 与C 重合时,F 为BC 中点,CF =12BC =2,PM =PF =cos 45CF=︒此时△PFM 的周长为2+当M 与A 重合时,F 于C 重合,E 与D 重合,FM =AC =4,PM =PF =ACcos45°=,此时△PFM 的周长为4+B 不与A 、C 重合,所以△PFM 的周长的取值范围是大于2+且小于4+.3. (2018辽宁葫芦岛,25,12分)在△ABC 中,AB =BC ,点O 是AC 的中点,点P 是AC 上的一个动点(点P 不与点A ,O ,C 重合).过点A ,点C 作直线BP 的垂线,垂足分别为点E 和点F ,连接OE ,OF . (1)如图1,请直接写出线段OE 与OF 的数量关系;(2)如图2,当∠ABC =90°时,请判断线段OE 与OF 之间的数量关系和位置关系,并说明理由; (3)若|CF -AE |=2,EF =POF 为等腰三角形时,请直接写出线段OP 的长.【思路分析】(1)连接OB ,则OB ⊥AC ,进而得A 、E 、O 、B 四点共圆,B 、F 、O 、C 四点共圆.由同弧所对的圆周角相等得∠OEB =∠OAB ,∠OFC =∠OBC .又因为∠OFE =90°-∠OFC ,∠ACB =90°-∠OBC ,所以∠OFE =∠OCB ,又因为∠OAB =∠OCB ,所以∠OE B =∠OFE ,所以OE =OF ;(2)类比(1)可得OE =OF ;由∠ABC =90°,AB =BC ,可得∠OAB =∠OCB =∠OEB =∠OFE =45°,所以OE ⊥OF .(3)取EF的中点为M,则EM=FMAM并延长交CF于D,连接OM.由△AME≌△DMF,|CF-AE|=2,得OM=1.进而得OF=2.由sin∠OFM=12,得∠OFM=30°.因为点P在EF上,所以OP<OE=OF;因为AE⊥EF,∠APE、∠OPF均为锐角,故PF≠PO.当PF=OF=2时,PM=2理得OP=【解答过程】(1)OE=OF;(2)OE=OF,OE⊥OF.理由:连接OB,则OB⊥AC.∵∠AEB=∠AOB=90°,∴进而得A、E、O、B四点共圆,∴∠OEB=∠OAB.∵∠BFC=∠BOC=90°,∴B、F、O、C四点共圆.∴∠OFC=∠OBC.又∵∠OFE=90°-∠OFC,∠ACB=90°-∠OBC,∴∠OFE=∠OCB,又∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠OAB=∠OCB=45°.∴∠OE B=∠OFE=45°.∴OE=OF,OE⊥OF.(3)OP=223.4.(2018上海,25,14分)已知圆O的直径AB=2,弦AC与弦BD,交于点E,且OD⊥AC,垂足为点F.(1)图11,如果AC=BD,求弦AC的长;(2)如图12,如果E为BD的中点,求∠ABD的余切值(3)联结BC、CD、DA,如果BC是圆O的内接正n边形的一边,CD是的内接正(n+4)边形的一边,求△ACD的面积.【思路分析】(1)连结CB.可以证明弧AD、弧DC、弧CB相等,从而得到∠ABC=60°.在△ABC中求出AC长.(2)运用中位线及全等转化求出CB长,再把直角三角形OBE中的两个直角边求出,即可∠ABD的余切值.(3)根据“BC是圆O的内接正n边形的一边,CD是的内接正(n+4)边形的一边”求出n值,从而求出∠AOD=45°,可得各线段长,再求△ACD的面积.【解答过程】(1)连结CB.∵AC=BD,∴弧AC=弧BD,∵OD⊥AC,∴弧AD=弧DC=12弧AC,∴弧AD=弧DC=弧CB,∴∠ABC=60°在Rt△ABC中, ∠ABC=60°,AB=2,∴AC=3(2)∵OD⊥AC,∴∠AFO=90°,AF=FC∵AO=OB,∴FO∥CB,FO=12 CB∵E为BD的中点,∴DE=EB∵FO∥CB,∴△DEF≌△BEC,∴DF=CB=2FO∴FO=13,CB=23在Rt △ABC 中,AB =2,CB =23,∴AC ,∴EC ∴EB ,∵E 为BD 的中点,OD =OB ,∴∠OEB =90°,∴EO cot ∠ABD =EB EO . (3)∵BC 是圆O 的内接正n 边形的一边,∴∠COB =360n° ∵CD 是的内接正(n +4)边形的一边,∴∠COD =3604n +° ∵弧AD =弧DC ,∴∠AOD =3604n +° ∵∠COB +∠COD +∠AOD =180°,∴360n +3604n ++3604n +=180,解得n =4 ∴∠AOD =∠COD =3604n +°=45°∵OD =OA =OC =1,∴AC ,OF ,DF =1,∴S △ACD =12×AC ×DF =2-12.5. (2018黑龙江哈尔滨,26,10)已知:⊙O 是正方形ABCD 的外接圆,点E 在弧AB 上,连接BE 、DE ,点F 在弧AD 上,连接BF 、DF 、BF 与DE 、DA 分别交于点G 、点H ,且DA 平分∠EDF .(1)如图1,求证:∠CBE =∠DHG ;(2)如图2,在线段AH 上取一点N (点N 不与点A 、点H 重合),连接BN 交DE 于点L ,过点H 作HK //BN 交DE 于点K ,过点E 作EP ⊥BN ,垂足为点P ,当BP =HF 时,求证:BE =HK ;(3)如图3,在(2)的条件下,当3HF =2DF 时,延长EP 交⊙O 于点R ,连接BR ,若△BER 的面积与△DHK 的面积的差为47,求线段BR 的长.图1 图2 图3【思路分析】(1)问利用同弧和等弧所对圆周角等与三角形外角性质易证的结论.(2)过H 作HM ⊥KD ,易证得HM =BP ,加上直角条件,可导出第三个全等条件,得到△BEP ≌△HKM ,所以BE =HK .(3)连接BD 后根据条件3HF =2DF 可得到tan ∠ABH =tan ∠ADE =ABAH =32,过点H 作HS ⊥BD 后再设边计算就能求出tan ∠BDE =tan ∠DBF =BSHS =51,在ER 上截取ET =DK ,连接BT 易证得△BET ≌△HKD ,这时21BP ·ER 21-HM ·DK =21BP (ER -DK )=21BP (ER -ET )=47,易求得BP =1,PR =5,BR =22RP BP +=2251+=26【解答过程】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形∴∠A =∠ABC =90°∵∠F =∠A =90°∴∠F =∠ABC∵DA 平分∠EDF ∴∠ADE =∠ADF ∵∠ABE =∠ADE ∴∠ABE =∠ADF又∵∠CBE =∠ABC +∠ABE ,∠DHG =∠F +∠ADF ∴∠CBE =∠DHG(2)证明:过H 作HM ⊥KD 垂足为点M ∵∠F =90°∴HF ⊥FD 又∵DA 平分∠EDF ∴HM =FH∵FH =BP ∴HM =BP ∵KH ∥BN ∴∠DKH =∠DLN ∵∠ELP =∠DLN ∴∠DKH =∠ELP∵∠BED =∠A =90°∴∠BEP +∠LEP =90°∵EP ⊥BN ∴∠BPE =∠EPL =90°∴∠LEP +∠ELP =90°∴∠BEP =∠ELP =∠DKH ∵HM ⊥KD ∴∠KMH =∠BPE =90°∴△BEP ≌△HKM ∴BE =HK(3)解:连接BD ∵3HF =2DF ,BP =FH ∴设HF =2a ,DF =3a ∴BP =FH =2a由(2)得HM =BP ,∠HMD =90°∵∠F =∠A =90°∴tan ∠HDM =tan ∠FDH ∴DM HM =DF FH =32 ∴DM =3a ∴四边形ABCD 是正方形∴AB =AD ∴∠ABD =∠ADB =45°∵∠ABF =∠ADF =∠ADE ,∠DBF =45°-∠ABF ,∠BDE =45°-∠ADE ∴∠DBF =∠BDE ∵∠BED =∠F ,BD =BD ∴△BED ≌△DFB ∴BE =FD =3a 过点H 作HS ⊥BD 垂足为点S ∵tan ∠ABH =tan ∠ADE =ABAH =32 ∴设AB =32m ,AH =22m ∴BD =2AB =6m DH =AD -AH =2m sin ∠ADB =DHHS =22 ∴HS =m ∴ DS =22HS DH -=m ∴BS =BD -DS =5m ∴tan ∠BDE =tan ∠DBF =BS HS =51 ∵∠BDE =∠BRE ∵tan ∠BRE =PR BP =51∵BP =FH =2a ∴RP =10a 在ER 上截取ET =DK ,连接BT 由(2)得∠BEP =∠HKD ∴△BET ≌△HKD ∴∠BTE =∠KDH ∴tan ∠BTE =tan ∠KDH ∴PT BP =32 ∴PT =3a ∴TR =RP -PT =7a ∵S △BER -S △KDH =47∴21BP ·ER 21-HM ·DK =47 ∴21BP (ER -DK )=21BP (ER -ET )=47∴21×2a ×7a =47 ∴a 2=41,a 1=21,a 2=21-(舍去)∴BP =1,PR =5 ∴BR =22RP BP +=2251+=26。
2020年中考数学复习专题练:《圆的综合 》(含答案)
2020年中考数学复习专题练:《圆的综合》1.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.2.如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC与⊙O的交点,点D是MB 与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且AD•AO=AM•AP.(1)连接OP,证明:△ADM∽△APO;(2)证明:PD是⊙O的切线;(3)若AD=12,AM=MC,求PB和DM的值.3.已知正方形ABCD内接于⊙O,点E为上一点,连接BE、CE、DE.(1)如图1,求证:∠DEC+∠BEC=180°;(2)如图2,过点C作CF⊥CE交BE于点F,连接AF,M为AE的中点,连接DM并延长交AF于点N,求证:DN⊥AF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OM,若AB=10,tan∠DCE=,求OM的长.4.△ABC内接于⊙O,D为的中点,连接OD,交BC边于点E,且OE=DE.(1)如图1,求∠BAC的度数;(2)如图2,作AF⊥BC于点F,BG⊥AC于点G,AF、BG交于点H,求证:AH=OD;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OH,若AC=4OH,EF=3,求线段GH的长.5.如图,以点O为圆心,OE为半径作优弧EF,连接OE,OF,且OE=3,∠EOF=120°,在弧EF上任意取点A,B(点B在点A的顺时针方向)且使AB=2,以AB为边向弧内作正三角形ABC.(1)发现:不论点A在弧上什么位置,点C与点O的距离不变,点C与点O的距离是;点C到直线EF的最大距离是.(2)思考:当点B在直线OE上时,求点C到OE的距离,在备用图1中画出示意图,并写出计算过程.(3)探究:当BC与OE垂直或平行时,直接写出点C到OE的距离.6.已知,AB、AC为圆O的弦,连接CO并延长,交AB于点D,且∠ADC=2∠C;(1)如图1,求证:AD=CO;(2)如图2,取弧BC上一点E,连接EB、EC、ED,且∠EDA=∠ECA,延长EB至点F,连接FD,若∠EDF﹣∠F=60°,求∠BDF的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,若CD=10,EF=6,求AC的长度.7.如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G.(1)求证:∠AED=∠CAD;(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA;(3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=2,求EF的长.8.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠B=30°,OA=2,求阴影部分的面积.(结果保留π)9.如图,在等腰△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O与底边AB交于点D,过D作⊙O的切线交AC于点E.(1)证明:DE⊥AC.(2)若BC=8,AD=6,求AE的长.10.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是弦BC上一动点(不与端点重合),过点P作PE ⊥AB于点E,延长EP交于点F,交过点C的切线于点D.(1)求证:△DCP是等腰三角形;(2)若OA=6,∠CBA=30°.①当OE=EB时,求DC的长;②当的长为多少时,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形?11.如图,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是弧AE的中点,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点G,过点C作CD⊥AB于点D,交AE于点F.(1)求证:GC∥AE;(2)若sin∠EAB=,OD=3,求AE的长.12.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.13.如图,以矩形ABCD的边CD为直径作⊙O,点E是AB的中点,连接CE交⊙O于点F,连接AF并延长交BC于点H.(1)若连接AO,试判断四边形AECO的形状,并说明理由;(2)求证:AH是⊙O的切线;(3)若AB=6,CH=2,则AH的长为.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,8),B(6,0),C(0,3),点D从点A运动到点B停止,连接CD,以CD长为直径作⊙P.(1)若△ACD∽△AOB,求⊙P的半径;(2)当⊙P与AB相切时,求△POB的面积;(3)连接AP、BP,在整个运动过程中,△PAB的面积是否为定值,如果是,请直接写出面积的定值,如果不是,请说明理由.15.如图,点A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠DAP=∠PBA.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若∠APC=∠BPC=60°,试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在第(2)问的条件下,若AD=2,PD=1,求线段AC的长.16.如图,A,B,C,D四点都在OO上,弧AC=弧BC,连接AB,CD、AD,∠ADC=45°.(1)如图1,AB是⊙O的直径;(2)如图2,过点B作BE⊥CD于点E,点F在弧AC上,连接BF交CD于点G,∠FGC=2∠BAD,求证:BA平分∠FBE;(3)如图3,在(2)的条件下,MN与⊙O相切于点M,交EB的延长线于点N,连接AM,若2∠MAD+∠FBA=135°,MN=AB,EN=26,求线段CD的长.17.对于平面内⊙C和⊙C外一点P,若过点P的直线l与⊙C有两个不同的公共点M,N,点Q为直线l上的另一点,且满足(如图1所示),则称点Q是点P关于的密切点已知在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为2,点P(4,0).(1)在点D(2,1),E(1,0),F(3,)中,是点P关于⊙O的密切点的为.(2)设直线l方程为y=kx+b,如图2所示,①k=﹣时,求出点P关于O的密切点Q的坐标;②⊙T的圆心为T(t,0),半径为2,若⊙T上存在点P关于⊙O的密切点,直接写出t的取值范围.18.如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=6,以点O为圆心,以2为半径作优弧,交AO于点D,交BO于点E.点M在优弧上从点D开始移动,到达点E时停止,连接AM.(1)当AM=4时,判断AM与优弧的位置关系,并加以证明;(2)当MO∥AB时,求点M在优弧上移动的路线长及线段AM的长;(3)连接BM,设△ABM的面积为S,直接写出S的取值范围.19.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.20.如图1,已知AB是⊙O的直径,点D是弧AB上一点,AD的延长线交⊙O的切线BM于点C,点E为BC的中点,(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如图2,若DC=4,tan∠A=,延长OD交切线BM于点H,求DH的值;(3)如图3,若AB=8,点F是弧AB的中点,当点D在弧AB上运动时,过F作FG⊥AD 于G,连接BG,求BG的最小值.参考答案1.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC=∠ABD,∴∠FDG=∠CGB=∠FGD,∴FD=FG;②解:连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.∵∠DBC=∠ABD,DH⊥BC,DE⊥AB,∴DE=DH,在Rt△BDE与Rt△BDH中,,∴Rt△BDE≌Rt△BDH(HL),∴BE=BH,∵D是弧AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE与Rt△CDH中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDH(HL).∴AE=CH.∴BE=AB﹣AE=BC+CH=BH,即5﹣AE=3+AE,∴AE=1.2.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵AD•AO=AM•AP,∴,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO.(2)证明:∵△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠DOP=∠MDO,∠POC=∠DMO,∵OD=OM,∴∠DMO=∠MDO,∴∠DOP=∠POC,∵OP=OP,OD=OC,∴△ODP≌△OCP(SAS),∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(3)解:连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵,∴,∴AP=18,∴DP=AP﹣AD=18﹣12=6,∵O是MC的中点,∴,∴点P是BC的中点,∴PB=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM===6,∵△BCM∽△CDM,∴,即,∴DM=2.3.(1)证明:连接BD,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=90°,BC=CD,∴BD为⊙O的直径,∵OB=OD,∴OC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴∠BEC=∠BOC=45°,∵正方形ABED是圆O的内接四边形,∴∠A+∠DEB=180°,∴∠DEB=90°,∴∠DEC+∠BEC=∠DEB+∠BEC+∠BEC=180°;(2)证明:如图2,延长ED至G,使ED=DG,连接AG,∵CE⊥CF,∴∠ECF=90°,∵∠CEF=45°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴CE=CF,∵∠BCD=∠ECF=90°,∴∠BCF=∠DCF,∵BC=CD,∴△BFC≌△DEC(SAS),∴BF=DE,∵DE=DG,∴BF=DG,∵四边形ABED为圆O的内接四边形,∴∠ABE+∠ADE=180°,∵∠ADE+∠ADG=180°,∴∠ABE=∠ADG,∵AB=AD,∴△ABF≌△ADG(SAS),∴∠BAF=∠DAC,∵∠BAF+∠FAD=∠BAD=90°,∴∠DAG+∠FAD=90°,∴∠FAG=90°,∵M为AE的中点,∴DM为△AEG的中位线,∴DM∥AG,∴∠DNF=∠FAG=90°,∴DN⊥AF,(3)解:如图3,连接BD,OC,过点B作BK⊥CF交CF的延长线于点K,过点B作BT⊥AE于点T,由(1)知∠BOC=90°,∴OB=OC=,由(1)知BD为⊙O的直径,在Rt△ABD中,BD=AB=10,∵,∴∠DBE=∠DCE,∴tan∠DCE=tan∠DBE=,∴,设DE=x,则BE=7x,在Rt△BDE中,BD==5x,∴,∴x=2,∴DE=2,∴BF=2,∵∠EFC=45°,∴∠BFK=∠EFC=45°,∴∠KBF=∠BFK=45°,∴,由(2)知∠BCF=∠DCE,∴tan∠BCF=tan∠DCE=,∴,∴,∴,在Rt△ECF中,EF=CF=12,∴BE=EF+BF=14,∵∠AEB=∠AEC﹣∠BEC=90°﹣45°=45°,∴∠TBE=∠TEB,∴TB=TE=,∴=,∴,∴,∵M为AE的中点,∴OM⊥AE,在Rt△OME中,OM==3.4.解:(1)连接OB,OC,如图所示:∵OE=DE,∴OB=2OE,∴,∴∠OBC=30°,∵OB=OC,∴∠OCB=30°,∴∠BOC=120°,(2)证明:连接OA,过O做OM⊥AB,垂足为M,连接AD,如图所示:∵∠BAC=60°.∠AGB=90°,∴∠ABG=30°,∴,∵OM⊥AB,∴,∴AM=AG,∵D为弧中点,∴∠BAD=∠CAD,∴OD⊥BC,∴OD∥AF,∴∠ODA=∠OAD=∠FAD,∴∠OAM=∠HAG,∴△OAM≌△HAG(AAS),∴AH=AO=OD.∴AH=OD;(3)连接DA,DB,DC,DH,延长AC至N,使AN=AB,连接DN.如图所示:由(2)可知,DO=DH,∴△ABD≌△AND(SAS),∴DN=DB=DC=DO=DH.∴△OBD为等边三角形,∴∠OBD=∠ODB=60°,设∠HBF=α,则∠CAF=α,∠DAF=30°﹣α,∴∠ODH=60°﹣2α,∵四边形ABDC内接于⊙O,∠DCN=DBA=∠N=60°+α,∴∠CDN=60°﹣2α=∠ODH,∴△DOH≌△DCN(SAS),∴OH=CN,∴AC+OH=AB.设OH=2a,∵AC=4OH,∴AC=8a,AB=10a,∵∠AGB=90°,∠ABG=30°,∴AG=5a,CG=3a,∴BG==5a,∴BC==2a,∴,∵△OBD为等边三角形,∴,由勾股定理得:GH==a,∴,∵cos∠HBF=cos∠HAG,∴=,∴BF=×BH=×4a=a,又∵EF=3,∴,解得,∴GH=×=.∴线段GH的长为.5.解:(1)如图1,连接OA、OB、OC,延长OC交AB于点G,在正三角形ABC中,AB=BC=AC=2,∵OA=OB,AC=BC,∴OC垂直平分AB,∴AG=AB=1,∴在Rt△AGC中,由勾股定理得:CG===,在Rt△AGO中,由勾股定理得:OG===2,∴OC=2﹣;如图2,延长CO交EF于点H,当CO⊥EF时,点C到直线EF的距离最大,最大距离为CH的长,∵OE=OF,CO⊥EF,∴CO平分∠EOF,∵∠EOF=120°,∴∠EOH=∠EOF=60°,在Rt△EOH中,cos∠EOH=,∴cos60°==,∴OH=,∴CH=CO+OH=,∴点C到直线EF的最大距离是.故答案为:2﹣;.(2)如图3,当点B在直线OE上时,由OA=OB,CA=CB可知,点O,C都在线段AB的垂直平分线上,过点C作AB的垂线,垂足为G,则G为AB中点,直线CG过点O.∴由∠COM=∠BOG,∠CMO=∠BGO∴△OCM∽△OBG,∴=,∴=,∴CM=,∴点C到OE的距离为.(3)如图4,当BC⊥OE时,设垂足为点M,∵∠EOF=120°,∴∠COM=180°﹣120°=60°,∴在Rt△COM中,sin∠COM=,∴sin60°==,∴CM=CO=(2﹣)=﹣;如图5,当BC∥OE时,过点C作CN⊥OE,垂足为N,∵BC∥OE,∴∠CON=∠GCB=30°,∴在Rt△CON中,sin∠CON=,∴sin30°==,∴CN=CO=(2﹣)=﹣;综上所述,当BC与OE垂直或平行时,点C到OE的距离为﹣或﹣.6.解:(1)如图1,连接AO,则∠DCA=∠OAC,∵∠DOA=∠DCA+∠OAC=2∠C,而∠ADC=2∠C,∴∠ADC=∠DOA,∴AD=AO=CO;(2)设∠F=x,则∠EDF=60°+x,∴∠FED=180°﹣x﹣(60°+x)=120°﹣2x,∵∠EDA=∠ECA,∴∠EBD=∠EDB=(180°﹣120+2x)=30°+x,∴∠BDF=∠EDF﹣∠EDB=60°+x﹣30°﹣x=30°;(3)延长ED交圆于点G,连接OG、OA、AG、BG,作AM⊥OD于点M,作ON⊥BG于点N,∵∠BEG=∠BAG=120°﹣2x,∠ADG=∠EDB=∠EBD=∠AGD=30°+x,∴AG=AD=OG=OA,∴△OGA为等边三角形,则∠ABG=AOG=30°=∠BDF,∵EB=ED,∠FED=∠GEB,∴△FED≌△GEB(AAS),∴EG=EF=6,∴NG=NE=3,∵∠OAD=∠OAG﹣∠DAG=60°﹣(120°﹣2x)=2x﹣60°,AD=AO,∴∠ADO=∠AOD=120°﹣x,∴∠NDO=180°﹣∠ADO﹣∠ADG=180°﹣(120°﹣x)﹣(30°﹣x)=30°,∴ON=OD=DM=OM=a,∴OC=OG=10﹣2a,在Rt△NOG中,由勾股定理得:(10﹣2a)2+a2+(3)2,解得:a=1或(舍去,此时OC=10﹣2a<0),∴CM=10﹣1=9,AM=3,则AC==12.7.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAD,∵=,∴∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠CAD;(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点,∴=,∴∠EDB=∠DAE,∵∠DEG=∠AED,∴△EDG∽△EAD,∴,∴ED2=EG•EA;(3)解:连接OE,∵点E是劣弧BD的中点,∴∠DAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴,∵BO=BF=OA,DE=2,∴,∴EF=4.8.(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠BAC;(2)解:设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠BAC=60°,∵OA=OE,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=AO=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM =S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.9.解:(1)如图,连接OD,∵DE是⊙O的切线,∴∠ODE=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵AC=BC,∴∠OBD=∠A,∴∠A=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠DEC=90°,即DE⊥AC.(2)连接CD,∵BC为直径,∴∠BDC=∠CDA=90°,∴∠DEA=∠CDA=90°,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACD,∴=,即=,∴AE=.10.(1)证明:连接OC,如图1,∵CD为⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,即∠OCB+∠BCD=90°,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵PE⊥AB,∴∠B+∠BPE=90°,而∠BPE=∠DPC,∴∠OCB+∠DPC=90°,∴∠DPC=∠BCD,∴DC=DP,∴△DCP是等腰三角形;(2)解:①如图1,连接AC,∵AB是⊙O的直径,AB=2AO=12,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=30°,∴AC=AB=6,BC=6,Rt△PEB中,∵OE=BE=3,∠ABC=30°,∴PE=,PB=2,∴CP=BC﹣PB=6﹣2=4,∵∠DCP=∠CPD=∠EPB=60°,∴△PCD为等边三角形,∴CD=PC=4;②当F是弧BC的中点,即弧FB所对的圆周角为60°时,此时的长:=2π,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形;理由如下:如图2,连接OF,AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠CBA=30°,∴∠A=60°,∴△OAC为等边三角形,∴∠BOC=120°,当F是弧BC的中点时,∠BOF=∠COF=60°,∴△BOF与△COF均为等边三角形,∴OB=OC=CF=BF,∴四边形OCFB为菱形,则当的长为2π时,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形.11.(1)证明:连接OC,交AE于点H.∵C是弧AE的中点,∴OC⊥AE.∵GC是⊙O的切线,∴OC⊥GC,∴∠OHA=∠OCG=90°,∴GC∥AE;(2)解:OC⊥AE,CD⊥AB,∴∠OCD=∠EAB.∴.在Rt△CDO中,OD=3,∴OC=5,∴AB=10,连接BE∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.在Rt△AEB中,∵,∴BE=6,∴AE=8.12.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.13.(1)解:连接AO,四边形AECO是平行四边形.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD.∵E是AB的中点,∴AE=AB.∵CD是⊙O的直径,∴OC=CD.∴AE∥OC,AE=OC.∴四边形AECO为平行四边形.(2)证明:由(1)得,四边形AECO为平行四边形,∴AO∥EC∴∠AOD=∠OCF,∠AOF=∠OFC.∵OF=OC∴∠OCF=∠OFC.∴∠AOD=∠AOF.∵在△AOD和△AOF中,AO=AO,∠AOD=∠AOF,OD=OF ∴△AOD≌△AOF(SAS).∴∠ADO=∠AFO.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADO=90°.∴∠AFO=90°,即AH⊥OF.∵点F在⊙O上,∴AH是⊙O的切线.(3)∵CD为⊙O的直径,∠ADC=∠BCD=90°,∴AD,BC为⊙O的切线,又∵AH是⊙O的切线,∴CH=FH,AD=AF,设BH=x,∵CH=2,∴BC=2+x,∴BC=AD=AF=2+x,∴AH=AF+FH=4+x,在Rt△ABH中,∵AB2+BH2=AH2,∴62+x2=(4+x)2,解得x=.∴.故答案为:.14.解:(1)如图1,∵A(0,8),B(6,0),C(0,3),∴OA=8,OB=6,OC=3,∴AC=5,∵△ACD∽△AOB,∴,∴∴CD的=,∴⊙P的半径为;(2)在Rt△AOB中,OA=8,OB=6,∴==10,如图2,当⊙P与AB相切时,CD⊥AB,∴∠ADC=∠AOB=90°,∠CAD=∠BAO,∴△ACD∽△ABO,∴,即,∴AD=4,CD=3,∵CD为⊙P的直径,∴CP=,过点P作PE⊥AO于点E,∵∠PEC=∠ADC=90°,∠PCE=∠ACD,∴△CPE∽△CAD,∴,即,∴,∴,∴△POB的面积==;(3)①如图3,若⊙P与AB只有一个交点,则⊙P与AB相切,由(2)可知PD⊥AB,PD=,∴△PAB的面积=.②如图4,若⊙P与AB有两个交点,设另一个交点为F,连接CF,可得∠CFD=90°,由(2)可得CF=3,过点P作PG⊥AB于点G,则DG=,则PG为△DCF的中位线,PG=,∴△PAB的面积==.综上所述,在整个运动过程中,△PAB的面积是定值,定值为.15.(1)证明:先作⊙O的直径AE,连接PE,∵AE是直径,∴∠APE=90°.∴∠E+∠PAE=90°.又∵∠DAP=∠PBA,∠E=∠PBA,∴∠DAP=E,∴∠DAP+∠PAE=90°,即AD⊥AE,∴AD是⊙O的切线;(2)PA+PB=PC,证明:在线段PC上截取PF=PB,连接BF,∵PF=PB,∠BPC=60°,∴△PBF是等边三角形,∴PB=BF,∠BFP=60°,∴∠BFC=180°﹣∠PFB=120°,∵∠BPA=∠APC+∠BPC=120°,∴∠BPA=∠BFC,在△BPA和△BFC中,,∴△BPA≌△BFC(AAS),∴PA=FC,AB=CB,∴PA+PB=PF+FC=PC;(3)过点D作DH⊥AB于H,由已知可得,∠DAB=∠ACB=60°.在Rt△ADH中,可求得AH=1,DH=.在Rt△BDH中,由BD=4,DH=,可求得BH=,所以AC=AB=AH+BH=1+.16.解(1)如图1,连接BD.∵=,∴∠BDC=∠ADC=45°,∴∠ADB=90°,∴AB是圆O的直径.(2)如图2,连接OG、OD、BD.则OA=OD=OB,∴∠OAD=∠ODA,∠OBD=∠ODB,∴∠DOB=∠OAD+∠ODA=2∠BAD,∵∠FGC=2∠BAD,∴∠DOB=∠FGC=∠BGD,∴B、G、O、D四点共圆,∴∠ODE=∠OBG,∵BE⊥CD,∠BDC=45°,∴∠EBD=45°=∠EDB,∴∠OBE=∠ODE=∠OBG,∴BA平分∠FBE.(3)如图3,连接AC、BC、CO、DO、EO、BD.∵AC=BC,∴AC=BC,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∠CAB=∠CBA=45°,CO⊥AB,延长CO交圆O于点K,则∠DOK=∠OCD+∠ODC=2∠ODC=2∠OBE=2∠FBA,连接DM、OM,则∠MOD=2∠MAD,∵2∠MAD+∠FBA=135°,∴∠MOD+∠FBA=135°,∴2∠MOD+2∠FBA=270°,∴2∠MOD+∠DOK=270°,∵∠AOM+∠DOM+∠KOK=270°,∴∠AOM=∠DOM,∴AM=DM,连接MO并延长交AD于H,则∠MHA=∠MHD=90°,AH=DH,设MH与BC交于点R,连接AR,则AR=DR,∵∠ADC=45°,∴∠ARD=∠ARC=90°,△ADR是等腰直角三角形,∴∠BRH=∠ARH=45°∵∠ACR+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACR=∠CBE,∴△ACR≌△CBE(AAS),∴CR=BE=ED,作EQ⊥MN于Q,则∠EQN=∠EQM=90°,连接OE,则OE垂直平分BD,∴OE∥AD∥MN,∴四边形OEQM是矩形,∴OM=EQ,OE=MQ,延长DB交MN于点P,∵∠PBN=∠EBD=45°,∴∠BNP=45°,∴△EQN是等腰直角三角形,∴EQ=QN=EN=13,∴OA=OB=OC=OD=OM═13,AB=2OA=26,∴BC=OC=26,∵MN=AB=20,∴OE=MQ=MN﹣QN=20﹣13=7,∵∠ORE=45°,∠EOR=90°,∴△OER是等腰直角三角形,∴RE=OE=14,设BE=CR=x,则CE=14+x,在Rt△CBE中:BC2=CE2+BE2,∴262=(x+14)2+x2,解得x=10,∴CD=CR+RE+DE=10+14+10=34.17.解:(1)当圆心在坐标原点时,直线l为y=0时,∵⊙O的半径为2,点P(4,0).∴M(2,0),N(﹣2,0),PM=2,PN=6,=,∵,∴=,设Q点坐标为(x,y),则QM=|2﹣x|,QN=|x﹣(﹣2)|=|x+2|,∴=,∴|2+x|=3|2﹣x|,∴2+x=6﹣3x,或2+x=3x﹣6,∴x=1,或x=4,∴E(1,0)是点P关于⊙O的密切点.故答案为:E.(2)①依题意直线l:y=kx+b过定点P(4,0),∵k=﹣∴将P(4,0)代入y=﹣x+b得:0=﹣×4+b,∴b=,∴y=﹣x+.如图,作MA⊥x轴于点A,NB垂直x轴于点B,设M(x,﹣x+),由OM=2得:x2+=4,∴5x2﹣4x﹣10=0,则M,N两点的横坐标x M,x N是方程5x2﹣4x﹣10=0的两根,解得x M=,x N=,∴AB=,PA=,PB=,∵,∴=,=,∴=,∴HA=,∴OH=OA﹣HA=﹣=1,∴Q(1,1).②点P关于⊙O的密切点的轨迹为切点弦ST(不含端点),如图所示:∴﹣1≤t<0或2<t≤3.18.解:(1)结论;AM与优弧相切.理由如下:∵AO=6,OM=2,AM=,∴OM2+AM2=OA2,∴∠AMO=90°,∴AM与优弧相切.(2)在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=6,∴tan∠OAB=,∴∠OAB=60°,∠ABO=30°,当MO∥AB时,M点位置有两种情况:Ⅰ.如解图1,过M点作MF⊥AO,交AO于F,∴∠FOM=60°,∵OM=2,∴OF=OM•cos60°=2×=1,MF=OM•sin60°==,∴AF=OA﹣OF=5,∴AM===.的弧长=,Ⅱ.如解图2,过M点作MF⊥AO,交AO延长线于F,同理可得:∠MOF=60°,OF=1,MF=,AM=7,∴AM===.∴.的弧长=,综上所述:当MO∥AB时,点M在优弧上移动的路线长为时,线段AM的长=;点M在优弧上移动的路线长为时,线段AM的长=;(3)由(2)可知∠OAB=60°,∠ABO=30°,AB=12.如解图3,Ⅰ.由图可知,△ABM的AB边最小高为M在D时,∵OD=2,AO=6,∴AD=4=AD•sin∠OAB=,∴DH1∴△ABM的面积为S的最小值为==.Ⅱ.M在过O垂直于AB的直线上,△ABM的AB边的高最大,OH2=OA•sin∠OAB=,∴△ABM的AB边的高最大值为OM+OH2=2+3,∴△ABM的面积为S的最大值为===12+18.∴△ABM的面积为S取值范围为:.19.(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, ∵DF 2=AD 2﹣AF 2,DF 2=BD 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣AF 2=DB 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣(AD ﹣BF )2=DB 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣(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20.20.(1)证明:如图,连接OD ,BD ,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵BM是⊙O的切线,∴∠ABC=90°,∵点E是BC的中点,∴DE=BC=BE=CE,∴∠EDB=∠EBD,又∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB+∠EDB=∠OBD+∠EBD=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BD,∵∠A+∠ABD=∠ABD+∠CBD=90°,∴∠A=∠CBD,∵DC=4,tan∠A=,∴tan∠CBD=tan∠A=,∴BD=8,∴BC==4,∴DE=,∴AB=,∴BO=OD=4,又∵DE是⊙O的切线,∴∠HDE=90°,∴tan∠DHE==,设DH=x,则,∴BH=2x,在Rt△BOH中,OB2+BH2=OH2,即,解得:x=或x=0(舍去),∴DH=;(3)解:如图3,连接BF,取AF中点N,构造圆N,连接NG,∵FG⊥AD于点G,∴当点D在弧AB上运动时,点G在圆N上运动,∴当点N、G、B三点共线时,BG有最小值,∵AB=8,点F是弧AB的中点,∴∠AFB=90°,AF=BF=,∴NG=NF=,BN===2,∴BG=BN﹣NG=2.。
人教备战中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题含答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.2.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;(235 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.3.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.4.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为(2632).【解析】试题分析:根据点A和点B的坐标得出OA和OB的长度,根据Rt△AOB的勾股定理得出AB的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE≌△HBE,从而得出2,从而求出OH 的长度,即点E的纵坐标,根据Rt△AOB的三角函数得出∠ABO的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt△HBE得出HE的长度,即点E的横坐标.试题解析:(1)∵点A6,0),点B为(02)∴62∴根据Rt△AOB的勾股定理可得:2∴M的半径r=122.(2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=263=∴点E 的坐标为(26,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.5.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF 3【答案】(1)详见解析;(2633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC,如图,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC;(2)连接OE,如图,∵△ACB中,∠ACB=90º,∠CAB=2∠B,∴∠B=30º,∠CAB=60º,∴△OCA是等边三角形,∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠CAD=∠CAD+∠ABC=90º,∴∠ACD=∠B=30º,∵PC∥AE,∴∠PCA=∠CAE=30º,∴FC=FA,同理,CF=FM,∴AM=2CF=23,Rt△ACM中,易得AC=23×3=3=OC,∵∠B=∠CAE=30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG⊥AB交AB于G点,如图所示,∵OA=OB,∴MO⊥AB,∴MO=3∵△CDO≌△EDO(AAS),∴332∴1332ABM S AB MO ∆=⨯=, 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形=93363333424ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.6.如图,在Rt △ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,分别与BC ,AB 相交于点D ,E ,连接AD .已知∠CAD =∠B .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若CD =2,AC =4,BD =6,求⊙O 的半径.【答案】(1)详见解析;(2)35. 【解析】【分析】 (1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD ⊥AD ,从而证明AD 为圆O 的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD ,∵OB =OD ,∴∠3=∠B ,∵∠B =∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD=22AC CD=25∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即34=25∴OB=352∴⊙O的半径为352.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键7.(问题情境)如图1,点E是平行四边形ABCD的边AD上一点,连接BE、CE.求证:BCE 1S2=S平行四边形ABCD.(说明:S表示面积)请以“问题情境”为基础,继续下面的探究(探究应用1)如图2,以平行四边形ABCD的边AD为直径作⊙O,⊙O与BC边相切于点H,与BD相交于点M.若AD=6,BD=y,AM=x,试求y与x之间的函数关系式.(探究应用2)如图3,在图1的基础上,点F在CD上,连接AF、BF,AF与CE相交于点G,若AF=CE,求证:BG平分∠AGC.(迁移拓展)如图4,平行四边形ABCD中,AB:BC=4:3,∠ABC=120°,E是AB的中点,F在BC上,且BF:FC=2:1,过D分别作DG⊥AF于G,DH⊥CE于H,请直接写出DG:DH的值.【答案】【问题情境】见解析;【探究应用1】18yx=;【探究应用2】见解析;【迁移【解析】【分析】(1)作EF⊥BC于F,则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,即可得出结论;(2)连接OH,由切线的性质得出OH⊥BC,OH=12AD=3,求出平行四边形ABCD的面积=AD×OH=18,由圆周角定理得出AM⊥BD,得出△ABD的面积=12BD×AM=12平行四边形的面积=9,即可得出结果;(3)作BM⊥AF于M,BN⊥CE于N,同图1得:△ABF的面积=△BCE的面积=12平行四边形ABCD的面积,得出12AF×BM=12CE×BN,证出BM=BN,即可得出BG平分∠AGC.(4)作AP⊥BC于P,EQ⊥BC于Q,由平行四边形的性质得出∠ABP=60°,得出∠BAP=30°,设AB=4x,则BC=3x,由直角三角形的性质得出BP=12AB=2x,BQ=12BE,AP=BP=,由已知得出BE=2x,BF=2x,得出BQ=x,EQ x,PF=4x,QF=3x,QC=4x,由勾股定理求出AF=x,CE,连接DF、DE,由三角形的面积关系得出AF×DG=CE×DH,即可得出结果.【详解】(1)证明:作EF⊥BC于F,如图1所示:则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,∴12BCE ABCD S S =.(2)解:连接OH ,如图2所示:∵⊙O 与BC 边相切于点H , ∴OH ⊥BC ,OH =12AD =3, ∴平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =6×3=18,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠AMD =90°,∴AM ⊥BD ,∴△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9, 即12xy =9, ∴y 与x 之间的函数关系式y =18x ; (3)证明:作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,如图3所示:同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴12AF×BM =12CE×BN , ∵AF =CE ,∴BM =BN ,∴BG 平分∠AGC . (4)解:作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,如图4所示:∵平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°,∴∠ABP =60°,∴∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,∴BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP BP =, ∵E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1,∴BE =2x ,BF =2x ,∴BQ =x , ∴EQ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x ,由勾股定理得:AF =x ,CE , 连接DF 、DE ,则△CDE 的面积=△ADF 的面积=12平行四边形ABCD 的面积,∴AF×DG =CE×DH ,∴DG :DH =CE :AF =19x :27x 19:27=.【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、平行四边形的性质、三角形面积公式、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的判定等知识;本题综合性强,需要添加辅助线,熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.8.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.9.如图,AB 是半圆⊙O 的直径,点C 是半圆⊙O 上的点,连接AC ,BC ,点E 是AC 的中点,点F 是射线OE 上一点.(1)如图1,连接FA ,FC ,若∠AFC =2∠BAC ,求证:FA ⊥AB ;(2)如图2,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点G 是线段CD 上一点(不与点C 重合),连接FA ,FG ,FG 与AC 相交于点P ,且AF =FG .①试猜想∠AFG 和∠B 的数量关系,并证明;②连接OG ,若OE =BD ,∠GOE =90°,⊙O 的半径为2,求EP 的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .理由见解析;②PE 3. 【解析】【分析】 (1)证明∠OFA =∠BAC ,由∠EAO +∠EOA =90°,推出∠OFA +∠AOE =90°,推出∠FAO =90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .连接FC .由FC =FG =FA ,以F 为圆心FC 为半径作⊙F .因为AG AG =,推出∠GFA =2∠ACG ,再证明∠ACG =∠ABC .②图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .想办法证明∠GFA =120°,求出EF ,OF ,OG 即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC .∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA=2∠ABC.②如图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 603AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=, ∴PE 3. 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.10.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=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35; (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,∴3535AM MP ==,35PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.。
2024年中考数学常见几何模型(全国通用)圆中的重要模型之定角定高模型、米勒最大角模型(原卷版)
专题35圆中的重要模型之定角定高模型、米勒最大角模型圆在中考数学几何模块中占据着重要地位,也是学生必须掌握的一块内容,本专题就圆形中的重要模型(米勒最大视角(张角)模型、定角定高(探照灯)模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
近几年一些中考几何问题涉及了“最大视角”与“定角定高”模型,问题往往以动点为背景,与最值相结合,综合性较强,解析难度较大,学生难以找到问题的切入点,不能合理构造辅助圆来求解。
实际上,这样的问题中隐含了几何的“最大视角”与“定角定高”模型,需要对其中的动点轨迹加以剖析,借助圆的特性来探究最值情形。
而轨迹问题是近些年中考压轴题的热点和难点,既可以与最值结合考查,也可以与轨迹长结合考查,综合性较强、难度较大。
模型1.米勒最大张角(视角)模型【模型解读】已知点A ,B 是∠MON 的边ON 上的两个定点,点C 是边OM 上的动点,则当C 在何处时,∠ACB 最大?对米勒问题在初中最值的考察过程中,也成为最大张角或最大视角问题。
米勒定理:已知点AB 是∠MON 的边ON 上的两个定点,点C 是边OM 上的一动点,则当且仅当三角形ABC 的外圆与边OM 相切于点C 时,∠ACB 最大。
【模型证明】如图1,设C’是边OM 上不同于点C 的任意一点,连结A ,B ,因为∠AC ’B 是圆外角,∠ACB 是圆周角,易证∠AC ’B 小于∠ACB ,故∠ACB 最大。
在三角形AC’D 中,’’=+ADB AC D DAC’ADB AC D 又=ACB ADB ∵’ACB AC D【解题关键】常常以解析几何、平面几何和实际应用为背景进行考查。
若能从题设中挖出隐含其中的米勒问题模型,并能直接运用米勒定理解题,这将会突破思维瓶颈、大大减少运算量、降低思维难度、缩短解题长度,从而使问题顺利解决。
否则这类问题将成为考生的一道难题甚至一筹莫展,即使解出也费时化力。
A. 2,0B.例3.(2023·江苏南京·九年级统考期中)如图,在矩形是BC上一个动点,若∠DPM(1)如图,O 的半径为1,①已知点(1,1)A ,直接写出点已知直线2y ,直接写出直线2y 关于O 的“视角”;合条件的B 点坐标;(2)C 的半径为1,①点C 的坐标为若直线关于C 的“视角”为60 ,求k 的值;②圆心C 在模型2.定角定高模型(探照灯模型)定角定高模型:如图,直线BC外一点A,A到直线BC距离为定值(定高),∠BAC为定角,则AD有最小值,即△ABC的面积有最小值。
八种隐圆类最值问题,圆来如此简单(原卷版)
八种隐圆类最值问题,圆来如此简单在中考数学中,有一类高频率考题,几乎每年各地都会出现,明明图形中没有出现“圆”,但是解题中必须用到“圆”的知识点,像这样的题我们称之为“隐圆模型”。
正所谓:有“圆”千里来相会,无“圆”对面不相逢。
“隐圆模型”的题的关键突破口就在于能否看出这个“隐藏圆”。
一旦“圆”形毕露,则答案手到擒来!知识点梳理题型一定点定长得圆2023年湖北省鄂州市中考数学真题2023·邵阳市中考真题2023·广西南宁市二模2022·辽宁抚顺·中考真题2022·长春·中考真题题型二直角的对边是直径2023·菏泽市中考真题2022·通辽·中考真题2023·汕头市金平区一模2023·广州市天河区三模2022·成都市成华区二诊题型三对角互补得圆2023年·广元市一模题型四定弦定角得圆2023·成都市新都区二模2023·成都市金牛区二模2023·达州·中考真题题型五四点共圆题型六相切时取到最值2023·随州市中考真题2022·江苏无锡·中考真题2022扬州中考真题题型七定角定高面积最小、周长最小问题题型八米勒角(最大张角)模型徐州中考知识点梳理一、定点定长得圆在几何图形中,通过折叠、旋转,滑梯模型得到动点的轨迹为绕定点等于定长的圆,从而画出动点轨迹,并进行计算二、直角的对边是直径前世:在⊙O中,AB为直径,则始终有AB所对的∠C=90°今生:若有AB是固定线段,且总有∠ACB=90°,则C在以AB为直径径的圆上.(此类型本来属于定弦定角,但是因为比较特殊,故单独分为一类)xB三、对角互补前世:在⊙O 上任意四点A ,B ,C ,D 所围成的四边形对角互补 今生:若四边形ABCD 对角互补,则A ,B ,C ,D 四点共圆四、定弦定角模型定角模型是直角模型的一种变形形式,其依据是已知定角,则根据“同弧所对的圆周角相等”得到动点的轨迹为圆弧,再画出对应图形进行计算.前世:在⊙O 中,若弦AB 长度固定则弦AB 所对的圆周角都相等(注意:弦AB 在劣弧AB 上也有圆周角,需要根据题目灵活运用)今生:若有一固定线段AB 及线段AB 所对的∠C 大小固定,根据圆的知识可知C 点并不是唯一固定的点,C 在⊙O 的优弧ACB 上均可(至于是优弧还是劣弧取决于∠C 的大小,小于90°,则C 在优弧上运动;等于90°,则C 在半圆上运动;大于90°则C 在劣弧运动)五、四点共圆模型前世:在⊙O 中,ABCD 是圆的内接四边形,则有∠1=∠2,∠3=∠4,△BPC~△APD(同理△BPA~△CPD) 今生:若四边形ABCD 中有∠1=∠2(通常情况下∠5=∠6对顶角相等,故不需要∠3=∠4,实际应用中长用∠1=∠2,∠5=∠6)则ABCD 四点(某些不能直接使用四点共圆的地区,可以通过证明两次三角形相似也可),选填题可以直接使用六、定角定高(探照灯模型)什么叫定角定高,如右图,直线BC 外一点A ,A 到直线BC 距离为定值(定高),∠BAC 为定角。
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)1.如图,:AB 是O 的直径:BC 是O 弦,OD CB ⊥于点E ,交BC 于点D .(1)请写出三个不同类型的正确结论(2)连结CD ,设BCD α∠= ABC β∠= 试找出α与β之间的一种关系式并给予证明.2.如图,,在ABC 中 AB AC = 以AB 为直径的O 交BC 于点D 交CA 的延长线于点E .(1)求证点D 为线段BC 的中点.(2)若63BC = 3AE = 求O 的半径及阴影部分的面积.3.如图,AB 为O 的直径 点C 在O 上 延长BC 至点D 使DC CB =.延长DA 与O 的另一个交点为E 连结AC CE ,.(1)求证D E ∠=∠(2)若42AB BC AC =-=, 求CE 的长.4.请仅用无刻度的直尺完成下列作图 不写作法 保留作图痕迹(1)如图1, ABC 与ADE 是圆内接三角形 AB AD = AE AC = 画出圆的一条直径.(2)如图2 , AB CD 是圆的两条弦 AB CD =且不相互平行 画出圆的一条直径. 5.如图,AB 是O 的直径 点D 在AB 的延长线上 点C 在O 上 ,30CA CD CDA =∠=︒.(1)求证CD 是O 的切线(2)若O 的半径为6 求点A 到CD 所在直线的距离.6.如图, 点C 在以AB 为直径的O 上 过C 作O 的切线交AB 的延长线于E AD CE ⊥于D 连接AC .(1)求证ACD ABC ∠=∠(2)若3tan 4CAD ∠= 8AD = 求O 直径AB 的长.7.如图, 已知以Rt ABC 的直角边AC 为直径作O 交斜边AB 于点E 连接EO 并延长交BC 的延长线于点D 连接AD 点F 为BC 的中点 连接EF .(1)求证EF 是O 的切线(2)若O 的半径为6 8CD = 求AB 的长.8.如图, AB 是半圆O 的直径 D 为半圆O 上的点(不与A B 重合) 连接AD 点C 为BD 的中点 过点C 作CF AD ⊥ 交AD 的延长线于点F 连接BF AC 交于点E .(1)求证FC 是半圆O 的切线(2)若3AF = 23AC = 求半圆O 的半径及AE 的长.9.如图, AB 为O 的直径 C 为BA 延长线上一点 CD 是O 的切线 D 为切点 OF AD ⊥于点E 交CD 于点F .(1)求证ADC AOF ∠=∠ (2)若53OC OB = 24BD = 求EF 的长. 10.如图,所示 AB 是O 的直径 点D 在AB 上 点C 在O 上 AD AC =CD 的延长线交O 于点E .(1)在CD 的延长线上取一点F 使BF BC = 求证BF 是O 的切线 (2)若2AB = 2CE 求图中阴影部分的面积.11.如图, ABC 内接于O AB 为O 的直径 D 为BA 延长线上一点 连接CD 过O 作OF BC ∥交AC 于点E 交CD 于点F ACD AOF ∠=∠.(1)求证CD 为圆O 的切线 (2)若1sin 4D =10BC = 求EF 的长. 12.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 AD CD = 70BAC ∠=︒ 50∠=°ACB .(1)求ABD ∠的度数 (2)求BAD ∠的度数.13.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 且对角线BD 为O 的直径 过点A 作AE CD ⊥ 与CD 的延长线交于点E 且DA 平分BDE ∠.(1)求证AE 是O 的切线(2)若O 的半径为5 6CD = 求DA 的长.14.如图, 在正方形ABCD 中有一点P 连接AP BP 旋转APB △到CEB 的位置.(1)若正方形的边长是8 4BP =.求阴影部分面积 (2)若4BP = 7AP = 135APB ∠=︒ 求PC 的长.15.如图, AB 是O 的直径 OD 垂直于弦AC 于点E 且交O 于点D F 是BA 延长线上一点 若CDB BFD ∠=∠.(1)求证 FD 是O 的一条切线(2)若15AB = 9BC = 求DF 的长. 16.如图,O 是ABC ∆的外接圆 AE 切O 于点A AE 与直径BD 的延长线相交于点E .(1)如图,① 若70C ∠=︒ 求E ∠的大小 (2)如图,① 若AE AB = 求E ∠的大小.17.已知 如图, 直线MN 交O 于A B 两点 AC 是直径 AD 平分CAM ∠交O 于D 过D 作DE MN ⊥于E .(1)求证DE 是O 的切线(2)若8cm DE = 4cm AE = 求O 的半径.18.已知四边形ABCD 内接于O C 是DBA 的中点 FC AC ⊥于C 与O 及AD 的延长线分别交于点,E F 且DE BC =.(1)求证~CBA FDC(2)如果9,4AC AB == 求tan ACB ∠的值.参考答案与解析1.(1)见解析(2)关系式为2=90αβ+︒ 证明见解析【分析】(1)AB 是O 的直径 BC 是弦 OD BC ⊥于E 本题满足垂径定理. (2)连接,CD DB 根据四边形ACDB 为圆内接四边形 可以得到290αβ+=︒. 【解析】(1)解不同类型的正确结论有 ①BE CE = ①BD CD = ①90BED ∠=︒ ①BOD A ∠=∠ ①AC OD ∥ ①AC BC ⊥ ①222OE BE OB += ①ABC S BC OE =⋅△ ①BOD 是等腰三角形 ①BOE BAC △∽△等等. (2)如图, 连接,CD DBα与β之间的关系式为290αβ+=︒证明AB 为圆O 的直径90A ABC ∴∠+∠=︒①又四边形ACDB 为圆内接四边形180A CDB ∠∠∴+=︒①∴①-①得90CDB ABC ∠∠-=︒①18021802CDB BCD α∠=︒-∠=︒- 即180290αβ︒--=︒ ①2=90αβ+︒.【点评】本题考查了圆的一些基本性质 且有一定的开放性 垂径定理 圆内接四边形的性质掌握圆的相关知识. 2.(1)见解析 (2)半径为3 39π324S =阴【分析】(1)连结AD 可得90ADB ∠=︒ 已知AB AC = 根据等腰三角形三线合一的性质即可得证点D 为线段BC 的中点(2)根据已知条件可证ABC DEC ∽△△ 得到ED ECAB BC= 22BD AB EC =⋅ 且EDC △是等腰三角形 进而得到ED DC BD == 设AB x = 则(()22333x x =+ 解方程即可求得O 的半径连接OE 可证AOE △是等边三角形 再根据AOEAOE S S S =-阴扇形即可求出阴影部分的面积【解析】(1)连结AD①AB 为O 的直径 ①90ADB ∠=︒ ①AB AC = ①BD CD =即点D 为线段BC 的中点. (2)①B E ∠=∠ C C ∠=∠ ①ABC DEC ∽△△ ①ED ECAB BC= ①AB AC = ①B C ∠=∠ ①C E ∠=∠ ①ED DC BD == ①22BD AB EC =⋅ 设AB x = 则 (()22333x x =+解得19x =-(舍去) 26x = ①O 的半径为3 连接OE ①60AOE =︒∠ ①AOE △是等边三角形 ①AE 33①AOEAOE S S S=-阴扇形260313333602π⨯⨯=-⨯ 39π324=【点评】本题主要考查等腰三角形的性质 相似三角形的判定和性质 不规则图形面积的计算 熟练掌握相关知识点是解题的关键. 3.(1)见解析 (2)CE 的长为17【分析】(1)由AB 为O 的直径得90ACB ∠=︒ 通过证明()ACD ACB ≌SAS 得到D B ∠=∠ 又由B E ∠=∠ 从而得到D E ∠=∠(2)设BC x = 则2AC x =- 在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+= 解一元二次方程得到BC 的长 由(1)知D E ∠=∠ 从而得到CD CE = 又由DC CB = 得到17CE CB ==【解析】(1)证明AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒180ACD ACB ∠+∠=︒90ACD ∴∠=︒在ACD 和ACB △中AC AC ACD ACB DC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACD ACB ∴≌SASD B ∴∠=∠ BE ∠=∠D E ∴∠=∠(2)解设BC x =2BC AC -=∴2AC x =-在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+=解得117x = 217x = 17BC ∴=由(1)得D E ∠=∠ CD CE ∴= DC CB =17CE CB ∴==∴ CE 的长为17【点评】本题主要考查了圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质 勾股定理解直角三角形 熟练掌握圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质是解题的关键. 4.(1)见解析 (2)见解析【分析】(1)设BC DE 交于点G 连接AG 交圆于点F 即可作答(2)连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N 即可作答.【解析】(1)如图, 设BC DE 交于点G 连接AG 并延长 交圆于点F线段AF 即为所求证明如图, BC AE 交于点Q DE AC 交于点P 连接DB 交AF 于点H①AB AD = AE AC = ①C E ∠=∠ ADE ABC =∠∠ ①DAE BAC ∠=∠①DAE BAC ≌ ①BC DE = ①DAE BAC ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠①AB AD = ADE ABC =∠∠ ①DAP BAQ ≌ ①AQ AP = ①AE AC = ①QE PC =①QGE PGC ∠=∠ C E ∠=∠ ①QGE PGC ≌ ①QG PG =①AG AG = AQ AP = ①QAG PAG ≌ ①QAG PAG ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠ ①BAG DAG ∠=∠ ①AH AH = AB AD = ①BAH DAH ≌①BH DH = 90AHB AHD ∠=∠=° ①AF 垂直平分弦DB ①AF 是圆的直径(2)如图, 连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N线段MN 即为所求. 证明方法同(1).【点评】本题主要考查了垂径定理 圆周角定理以及全等三角形的判定与性质等知识 掌握圆周角定理以及垂径定理是解答本题的关键. 5.(1)见解析 (2)9【分析】(1)已知点C 在O 上 先连接OC 由已知CA CD = 30CDA ∠=︒ 得30CAO ∠=︒ 30ACO ∠=︒ 所以得到60COD ∠=︒ 根据三角形内角和定理得90DCO ∠=︒ 即能判断直线CD 与O 的位置关系.(2)要求点A 到CD 所在直线的距离 先作AE CD ⊥ 垂足为E 由30CDA ∠=︒ 得12AE AD = 在Rt OCD △中 半径6OD = 所以212OD OC == 18AD OA OD =+= 从而求出AE .【解析】(1)①ACD 是等腰三角形 30D ∠=︒①30CAD CDA ∠=∠=︒.连接OC①AO CO =①AOC 是等腰三角形①30CAO ACO ∠=∠=︒①60COD ∠=︒在COD △中 又①30CDO ∠=︒①90DCO ∠=︒①CD 是O 的切线 即直线CD 与O 相切.(2)过点A 作AE CD ⊥ 垂足为E .在Rt OCD △中 ①30CDO ∠=︒①212OD OC ==61218AD AO OD =+=+=在Rt ADE △中①30EDA ∠=︒①点A 到CD 边的距离为92AD AE ==. 【点评】此题考查的知识点是切线的判定与性质 解题的关键是运用直角三角形的性质及30°角所对直角边的性质.6.(1)见解析 (2)252AB =.【分析】(1)连接OC 由DE 为O 的切线 得到OC DE ⊥ 再由AD CE ⊥ 得到AD OC ∥ 得到OCA CAD ∠=∠ 根据OA OC = 利用等边对等角得到OCA CAB ∠=∠ 等量代换得到CAD CAB ∠=∠ 由AB 为O 的直径 可知90ACB ∠=︒ 最后根据等角的余角相等可得结论 (2)在Rt CAD △中 利用锐角三角函数定义求出CD 的长 根据勾股定理求出AD 的长 由(1)易证ADC ACB 得到AD AC AC AB= 即可求出AB 的长. 【解析】(1)解连接OC由题意可知DE 与O 的相切于COC DE ∴⊥AD CE ⊥AD OC ∴∥OCA CAD ∴∠=∠OA OC =OCA CAB ∴∠=∠CAD CAB ∴∠=∠ AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒90CAD ACD CAB ABC ∴∠+∠=∠+∠=︒ACD ABC ∴∠=∠(2)在Rt CAD △中3tan 4CDCAD AD ∠== 8AD =364CD AD ∴==22226810AC CD AD ∴+=+=由(1)可知CAD CAB ∠=∠90D ACB ∠=∠=︒ADC ACB ∴ADACAC AB ∴=81010AB∴= 252AB ∴=【点评】此题考查了切线的性质 以及解直角三角形 熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键. 7.(1)证明见解析 (2)125AB =【分析】(1)连接FO 可根据三角形中位线的性质可判断OF AB ∥ 然后根据直径所对的圆周角是直角 可得CE AE ⊥ 进而知OF CE ⊥ 然后根据垂径定理可得FEC FCE ∠=∠OEC OCE ∠=∠ 再通过Rt ABC 可知90OEC FEC ∠+∠=︒ 因此可证EF 为O 的切线(2)根据题意可先在Rt OCD △中求出OD 然后在Rt EFD 中求出FC 最终在Rt ABC 中求解AB 即可.【解析】(1)证连接FO 则由题意OF 为Rt ABC 的中位线①OF AB ∥①AC 是O 的直径①CE AE ⊥①OF AB ∥①OF CE ⊥①由垂径定理知 OF 所在直线垂直平分CE①FC FE = OE OC =①FEC FCE ∠=∠ OEC OCE ∠=∠①90ACB ∠=︒即90OCE FCE ∠+∠=︒①90OEC FEC ∠+∠=︒即90FEO ∠=︒①EF 是O 的切线(2)解①O 的半径为6 8CD = 90ACB ∠=︒①OCD 为直角三角形 6OC OE == 8CD = ①2210OD OC CD += 10616ED OD OE =+=+=由(1)知 EFD △为直角三角形 且FC FE =①设FC FE x == 则8FD FC CD x =+=+①由勾股定理 222EF ED FD +=即()222168x x +=+ 解得12x =即12FC FE ==①点F 为BC 的中点①224BC FC ==①212AC OC ==①在Rt ABC 中 22125AB BC AC +①125AB =【点评】本题考查切线的证明 圆的基本性质 以及勾股定理解三角形等 掌握切线的证明方法 熟练运用圆中的基本性质是解题关键.8.(1)见解析(2)半径为2 123AE =【分析】(1)根据点C 为弧BD 的中点 得出FAC CAB ∠∠= 然后得出FAC ACO ∠∠= 根据平行线的性质得出CF OC ⊥ 进而即可求解(2)连接BC 设OC 与BF 相交于点P 证明AFC ACB ∽ 得出4AB = 证明BOP BAF ∽得出1322OP AF == 进而证明ECP EAF ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 进而即可求解. 【解析】(1)证明连接OC 如图,点C 为弧BD 的中点∴CD CB =FAC CAB ∠∠∴=又OA OC =CAB ACO ∠∠∴=FAC ACO ∠∠∴=∴OC AF ∥又CF AD ⊥CF OC ∴⊥FC ∴是半圆O 的切线.(2)解连接BC 如图,AB 是半圆O 的直径90ACB ∠∴=︒90AFC ACB ∠∠∴==︒又FAC CAB ∠∠=AFC ACB ∴∽ ∴AFACAC AB = 23234AB ∴=∴半圆O 的半径为2.设OC 与BF 相交于点POC AF ∥BOP BAF ∴∽ ∴12OPOB AF AB == ∴1322OP AF == ∴12PC OC OP =-=OC AF ∥ECP EAF ∴∽ ∴EC PCAE AF = 即123AC AEAE -= 2316AE-=∴123AE = 【点评】本题考查了切线的性质与判定 相似三角形的性质与判定 掌握切线的判定以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.9.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接DO 根据CD 是O 的切线 OF AD ⊥ 证明ADC DOF ∠∠= 利用等腰三角形三线合一性质 证明ADC AOF ∠∠=.(2) 利用平行线分线段成比例定理 计算OE 证明CFO CDB △∽△ 计算OF两线段作差即可求解.【解析】(1)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90ADC ADO ∠∠∴+=︒OF AD ⊥ OA OD =90DOF ADO ∠∠∴+=︒ DOF AOF ∠∠=ADC DOF ∠∠∴=ADC AOF ∠∠∴=.(2)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90CDO ∠∴=︒53OC OB =设5(0)CO k k => 则3DO OB AO k ===4CD k ∴=538CB CO OB k k k ∴=+=+= AB 是O 的直径 24BD =AD DB ∴⊥OF AD ⊥∴OF BD ∥ ∴AO AE OB ED = CFO CDB △∽△ ∴OF CO BD CB= AE ED ∴=5524538OF k k k ==+ ∴1122OE BD == 15OF = 3EF OF OE ∴=-=.【点评】本题考查了切线的性质 等腰三角形的三线合一性质 平行线分线段成比例定理 相似三角形的性质与判定 熟练掌握切线的性质 相似三角形的性质与判定是解题的关键.10.(1)证明过程见解析 (2)142π-【分析】(1)AB 是O 的直径 AC AD = BF BC = 可求出90FBD ∠=︒ AB BF ⊥ 由此即可求证(2)如图,所示(见解析)连接,CO EO 可得1OC OE == 可证222CO O CE += 90COE ∠=︒ 根据扇形面积的计算方法即可求解.【解析】(1)证明①AB 是O 的直径①90ACB ∠=︒①90ACD BCD ∠+∠=︒①AC AD =①ACD ADC ∠=∠①ADC BDF ∠=∠①ACD BDF ∠=∠①BC BF =①BCD F ∠=∠①90BDF F ∠+∠=︒①180()90FBD FDB F ∠=︒-∠+∠=︒①AB BF ⊥ 且OB 是O 的半径①BF 是O 的切线.(2)解如图,所示 连接,CO EO①2AB =①1OC OE == ①2CE ①222CO EO += 2222CE == ①222CO O CE +=①90COE ∠=︒ ①29011111360242ππS ⨯=-⨯⨯=-阴影 ①图中阴影部分的面积为142π-. 【点评】本题主要考查圆的基础知识 掌握圆的切线的证明方法 扇形面积的计算方法是解题的关键.11.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接CO 根据OF BC ∥可得B AOF ∠=∠ 根据直径所对的圆周角为直角可得90B CAB ∠+∠=︒ 再根据AO CO =得出CAB ACO ∠=∠ 最后证明90ACD ACO ∠+∠=︒即可 (2)根据中位线定理得出152OE BC == 证明DBC DOF ∽ 根据相似三角形对应边成比例 即可求解.【解析】(1)证明连接CO①OF BC ∥①B AOF ∠=∠①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒ 则90B CAB ∠+∠=︒①90AOF CAB ∠+∠=︒①AO CO =①CAB ACO ∠=∠①ACD AOF ∠=∠①90ACD ACO ∠+∠=︒ 即OC CD ⊥①CD 为圆O 的切线(2)①AB 为O 的直径①点O 为AB 中点①OF BC ∥①OE 为ABC 中位线 ①152OE BC == ①1sin 4D = OC CD ⊥ ①4OD OC = 则5BD OD OB OC =+=①OF BC ∥①DBC DOF ∽ ①OF OF BC BD = 即4510OC OF OC = 解得8OF =①853EF OF OE =-=-=.【点评】本题主要考查了切线的判定和性质 圆周角定理 相似三角形的判定和性质以及解直角三角形 解题的关键是掌握切线的判定和性质以及相似三角形的判定和性质.12.(1)30︒(2)100︒【分析】(1)根据三角形内角和定理可得60ABC ∠=︒ 再由AD CD = 可得ABD CBD ∠=∠ 即可求解(2)根据圆周角定理可得30ABD ACD ∠∠==︒ 从而得到80BCD ∠=︒ 再由圆内接四边形的性质 即可求解.【解析】(1)解①70,50BAC ACB ∠=︒∠=︒①18060ABC BAC ACB ∠=︒-∠-∠=︒①AD CD = ①1302ABD CBD ABC ∠=∠=∠=︒ (2)解由圆周角定理得30ABD ACD ∠∠==︒①80BCD ACB ACD ∠=∠+∠=︒①四边形ABCD 是O 的内接四边形①180100BAD BCD ∠=︒-∠=︒.【点评】本题主要考查了圆内接四边形的性质 圆周角定理等知识 熟练掌握圆内接四边形的性质 圆周角定理是解题的关键.13.(1)见解析(2)AD 的长是25【分析】(1)连接OA 根据已知条件证明OA AE ⊥即可解决问题(2)作OF CD ⊥ 则四边形OAEF 是矩形 且132DF CD ==由此可求得DE 的长 在Rt OFD △中 勾股定理求出OF 即AE 的长 在Rt AED △中利用勾股定理求DA . 【解析】(1)证明如图, 连接OA①AE CD ⊥①90DAE ADE ∠+∠=︒.①DA 平分BDE ∠①ADE ADO ∠=∠又①OA OD =①OAD ADO ∠=∠①90DAE OAD ∠+∠=︒①OA AE ⊥①AE 是O 的切线(2)解过点O 作OF CD ⊥于F .①90OAE AEF OFE ∠︒=∠=∠=①四边形OAEF 是矩形①5EF OA AE OF ===,.①OF CD ⊥ ①132DF FC CD ===①532DE EF DF =-=-=在Rt OFD △中 2222534OF OD DF --=①4AE OF ==在Rt AED △中 22224225AD AE DE ++=①AD 的长是25【点评】本题考查了切线的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 勾股定理 解决本题的关键是掌握切线的判定与性质.14.(1)12π(2)9【分析】(1) 根据题意 CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形 根据公式计算即可.(2) 连接PE 根据题意 45,135,90PEB CEP PEC ∠=︒∠=︒∠=︒ 根据勾股定理计算即可.【解析】(1)如图, ①正方形ABCD 旋转APB △到CEB 的位置①APB CEB ≌ 90ABC PBE ∠=∠=︒ =CEB APB S S ①CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形①ABC PBE S S S =-阴影扇形扇形①48BP AB ==, ①9064901612360360S πππ︒⨯⨯︒⨯⨯=-=︒︒阴影. (2)连接PE根据题意 45,135PEB APB CEP ∠=︒∠=∠=︒ AP CE =①90PEC ∠=︒①4BP = 7AP =①2227,4432CE PE ==+=①222273281PC CE PE =+=+=解得9PC =.【点评】本题考查了正方形的性质 旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理 熟练掌握旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理是解题的关键.15.(1)证明见解析(2)10DF =【分析】(1)因为CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠ 所以CAB BFD ∠=∠ 即可得出FD ①AC 可得得出OD FD ⊥ 进而得出结论(2)利用勾股定理先求解AC 再利用垂径定理得出AE 的长 可得OE 的长 证明AEO FDO ∽ 再利用相似三角形的判定与性质得出DF 的长.【解析】(1)①CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠①CAB BFD ∠=∠①FD AC ∥①OD 垂直于弦AC 于点E①OD FD ⊥①FD 是O 的一条切线(2)①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒①15AB = 9BC = ①2215912AC -= 7.5AO OB OD ===①DO AC ⊥①6AE CE == ①227.56 4.5OE -①AC FD ∥①AEO FDO ∽ ①AE EO FD DO = ①4.567.5FD= 解得10DF =.经检验符合题意.【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 切线的判定 以及平行线的判定 掌握相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理以及平行线的判定是解题的关键.16.(1)50︒(2)30︒【分析】(1)连接OA 先由切线的性质得OAE ∠的度数 求出2142AOB C ∠=∠=︒ 进而得AOE ∠ 则可求出答案(2)连接OA 根据等腰三角形的性质及切线的性质列方程求解即可.【解析】(1)连接OA .如图,①AE 切O 于点AOA AE ∴⊥90OAE ∴∠=︒70C ∠=︒2270140AOB C ∴∠=∠=⨯︒=︒又180AOB AOE ∠+∠=︒40AOE ∴∠=︒90AOE E ∠+∠=︒904050E ∴∠=︒-︒=︒.(2)连接OA 如图,①设E x ∠=.AB AE =ABE E x ∴∠=∠=OA OB =OAB ABO x ∴∠=∠=2AOE ABO BAO x ∴∠=∠+∠=. AE 是O 的切线OA AE ∴⊥ 即90OAE ∠=︒在OAE ∆中 90AOE E ∠+∠=︒即290x x +=︒解得30x =︒30E ∴∠=︒.【点评】本题主要考查了切线的性质 等腰三角形的性质 圆周角的性质 三角形内角和的性质 用方程思想解决几何问题 关键是熟悉掌握这些性质.17.(1)见解析(2)10cm【分析】(1)连接OD 根据平行线的判定与性质可得90ODE DEM ∠=∠=︒ 又点D 在O 上 即可证得DE 是O 的切线(2)首先根据勾股定理可得AD 的长 再由ACD ADE ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 代入数据即可求得圆的半径.【解析】(1)证明如图,连接ODOA OD =OAD ODA ∠=∠∴ AD 平分CAM ∠OAD DAE ∴∠=∠ODA DAE ∴∠=∠DO MN ∴∥DE MN ⊥90ODE DEM ∴∠=∠=︒ 即OD DE ⊥ 又点D 在O 上 OD 为O 的半径DE ∴是O 的切线(2)解90AED ∠=︒ 8cm DE = 4cm AE =22228445AD DE AE ∴++如图,连接CDAC 是直径90ADC AED ∴∠=∠=︒CAD DAE ∠=∠ACD ADE ∴△∽△AD AC AE AD ∴= 4545=解得20AC =O ∴的半径为10cm .【点评】本题考查圆了切线的判定;等边对等角 平行线的判定与性质 圆周角定理 勾股定理 相似三角形的判定和性质等知识 在圆中学会正确添加辅助线是解决问题的关键.18.(1)见解析 (2)49【分析】(1)欲证~CBA FDC ,只要证明两个角对应相等就可以.可以转化为证明DE BC =就可以 (2)由~CBA FDC 可得814CF = ACB F ∠=∠ 进而即可得到答案. 【解析】(1)证明①四边形ABCD 内接于O①CBA CDF ∠=∠.①DE BC =①BCA DCE ∠=∠.①~CBA FDC(2)解①C 是DBA 的中点①9CD AC ==①~CBA FDC 4AB = ①AB AC CD CF = 即499CF= ①814CF = ①~CBA FDC ①94tan tan 8194AC ACB F CF ∠=∠===.【点评】本题考查的是圆的综合题;涉及弧、弦的关系;等腰三角形的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数;掌握相似三角形的判定和性质是解答此题的关键.。
2021年中考数学真题 圆的有关性质(共54题)-(原卷版)
24圆的有关性质(共54题)一、单选题1.(2021·甘肃武威市·中考真题)如图,点,,,,A B C D E 在O 上,,42AB CD AOB =∠=︒,则CED ∠=( )A .48︒B .24︒C .22︒D .21︒2.(2021·广西玉林市·中考真题)学习圆的性质后,小铭与小熹就讨论起来,小铭说:“被直径平分的弦也与直径垂直”,小熹说:“用反例就能说明这是假命题” .下列判断正确的是( )A .两人说的都对B .小铭说的对,小燕说的反例不存在C .两人说的都不对D .小铭说的不对,小熹说的反例存在3.(2021·青海中考真题)如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于A ,B 两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,16AB =厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为( ).A .1.0厘米/分B .0.8厘米分C .12厘米/分D .1.4厘米/分4.(2021·山东聊城市·中考真题)如图,A ,B ,C 是半径为1的⊙O 上的三个点,若AB ⊙CAB =30°,则⊙ABC 的度数为( )A .95°B .100°C .105°D .110°5.(2021·湖北鄂州市·中考真题)已知锐角40AOB ∠=︒,如图,按下列步骤作图:⊙在OA 边取一点D ,以O 为圆心,OD 长为半径画MN ,交OB 于点C ,连接CD .⊙以D 为圆心,DO 长为半径画GH ,交OB 于点E ,连接DE .则CDE ∠的度数为( )A .20︒B .30C .40︒D .50︒6.(2021·海南中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,BE 是O 的直径,连接AE .若2BCD BAD ∠=∠,则DAE ∠的度数是( )A .30B .35︒C .45︒D .60︒7.(2021·四川眉山市·中考真题)如图,在以AB 为直径的O 中,点C 为圆上的一点,3BC AC =,弦CD AB ⊥于点E ,弦AF 交CE 于点H ,交BC 于点G .若点H 是AG 的中点,则CBF ∠的度数为( )A .18°B .21°C .22.5°D .30°8.(2021·四川南充市·中考真题)如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,2CD OE =,则BCD∠的度数为( )A .15︒B .22.5︒C .30D .45︒9.(2021·四川广安市·中考真题)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A 地走到B 地有观赏路(劣弧AB )和便民路(线段AB ).已知A 、B 是圆上的点,O 为圆心,120AOB ∠=︒,小强从A 走到B ,走便民路比走观赏路少走( )米.A .6π-B .6π-C .12π-D .12π-10.(2021·重庆中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC ,BC 是⊙O 的弦,若20A ∠=︒,则B 的度数为( )A .70°B .90°C .40°D .60°11.(2021·浙江丽水市·中考真题)如图,AB 是O 的直径,弦CD OA ⊥于点E ,连结,OC OD .若O 的半径为,m AOD α∠=∠,则下列结论一定成立的是( )A .tan OE m α=⋅B .2sin CD m α=⋅C .cos AE m α=⋅D .2sin COD S m α=⋅12.(2021·山东泰安市·中考真题)如图,在ABC 中,6AB =,以点A 为圆心,3为半径的圆与边BC 相切于点D ,与AC ,AB 分别交于点E 和点G ,点F 是优弧GE 上一点,18CDE ∠=︒,则GFE ∠的度数是( )A .50°B .48°C .45°D .36°13.(2021·浙江绍兴市·中考真题)如图,正方形ABCD 内接于O ,点P 在AB 上,则P ∠的度数为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒14.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)点P 是O 内一点,过点P 的最长弦的长为10cm ,最短弦的长为6cm ,则OP 的长为( )A .3cmB .4cmC .5cmD .6cm15.(2021·四川自贡市·中考真题)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD AB ⊥于点F ,OE AC ⊥于点E ,若3OE =,5OB =,则CD 的长度是( )A .9.6B .C .D .1916.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,PA 、PB 分别与O 相切于A 、B ,70P ∠=︒,C 为O 上一点,则ACB ∠的度数为( )A .110︒B .120︒C .125︒D .130︒17.(2021·湖北鄂州市·中考真题)如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC =3BC =.点P 为ABC ∆内一点,且满足22PA PC +2AC =.当PB 的长度最小时,ACP ∆的面积是( )A .3B .CD 18.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)如图,在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AB =AC =5,点D 在AC 上,且2AD =,点E 是AB 上的动点,连结DE ,点F ,G 分别是BC ,DE 的中点,连接AG ,FG ,当AG =FG 时,线段DE 长为( )A B C D .419.(2021·四川自贡市·中考真题)如图,()8,0A,()2,0C -,以点A 为圆心,AC 长为半径画弧,交y 轴正半轴于点B ,则点B 的坐标为( )A .()0,5B .()5,0C .()6,0D .()0,620.(2021·广西来宾市·中考真题)如图,O 的半径OB 为4,OC AB ⊥于点D ,30BAC ∠=︒,则OD 的长是( )A B C .2 D .321.(2021·湖北荆州市·中考真题)如图,矩形OABC 的边OA ,OC 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点D 在OA 的延长线上.若()2,0A ,()4,0D ,以О为圆心、OD 长为半径的弧经过点B ,交y 轴正半轴于点E ,连接DE ,BE 、则BED ∠的度数是( )A .15︒B .22.5︒C .30D .45︒22.(2021·湖北宜昌市·中考真题)如图,C ,D 是O 上直径AB 两侧的两点.设25ABC ∠=︒,则BDC ∠=( )A .85︒B .75︒C .70︒D .65︒23.(2021·河北中考真题)如图,等腰AOB 中,顶角40AOB ∠=︒,用尺规按⊙到⊙的步骤操作: ⊙以O 为圆心,OA 为半径画圆;⊙在O 上任取一点P (不与点A ,B 重合),连接AP ;⊙作AB 的垂直平分线与O 交于M ,N ; ⊙作AP 的垂直平分线与O 交于E ,F .结论⊙:顺次连接M ,E ,N ,F 四点必能得到矩形;结论⊙:O 上只有唯一的点P ,使得OFM OAB S S =扇形扇形.对于结论⊙和⊙,下列判断正确的是( )A .⊙和⊙都对B .⊙和⊙都不对C .⊙不对⊙对D .⊙对⊙不对24.(2021·湖北黄冈市·中考真题)如图,O 是Rt ABC △的外接圆,OE AB ⊥交O 于点E ,垂足为点D ,AE ,CB 的延长线交于点F .若3OD =,8AB =,则FC 的长是( )A .10B .8C .6D .425.(2021·湖南邵阳市·中考真题)如图,点A ,B ,C 是O 上的三点.若90AOC ∠=︒,30BAC ∠=︒,则AOB ∠的大小为( )A .25︒B .30C .35︒D .40︒26.(2021·湖南长沙市·中考真题)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,54BAC ∠=︒,则BOC ∠的度数为( )A .27︒B .108︒C .116︒D .128︒27.(2021·湖北武汉市·中考真题)如图,AB 是O 的直径,BC 是O 的弦,先将BC 沿BC 翻折交AB 于点D .再将BD 沿AB 翻折交BC 于点E .若BE DE =,设ABC α∠=,则α所在的范围是( )A .21.922.3α︒<<︒B .22.322.7α︒<<︒C .22.723.1α︒<<︒D .23.123.5α︒<<︒ 二、填空题28.(2021·黑龙江中考真题)如图,在O 中,AB 是直径,弦AC 的长为5cm ,点D 在圆上,且30ADC ∠=︒,则O 的半径为_____.29.(2021·安徽中考真题)如图,圆O 的半径为1,ABC 内接于圆O .若60A ∠=︒,75B ∠=︒,则AB =______.30.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,ABC 内接于O ,50A ∠=︒,点D 是BC 的中点,连接OD ,OB ,OC ,则BOD ∠=_________.31.(2021·广东中考真题)在ABC 中,90,2,3ABC AB BC ∠=︒==.点D 为平面上一个动点,45ADB ∠=︒,则线段CD 长度的最小值为_____.32.(2021·江苏宿迁市·中考真题)如图,在Rt⊙ABC 中,⊙ABC =90°,⊙A =32°,点B 、C 在O 上,边AB 、AC 分别交O 于D 、E 两点﹐点B 是CD 的中点,则⊙ABE =__________.33.(2021·江苏南京市·中考真题)如图,AB 是O 的弦,C 是AB 的中点,OC 交AB 于点D .若8cm,2cm AB CD ==,则O 的半径为________cm .34.(2021·湖北随州市·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,连接AO 并延长交O 于点D ,若50C ∠=︒,则BAD ∠的度数为______.35.(2021·江苏连云港市·中考真题)如图,OA 、OB 是O 的半径,点C 在O 上,30AOB ∠=︒,40OBC ∠=︒,则OAC ∠=______︒.36.(2021·四川成都市·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线33y x =+与O 相交于A ,B 两点,且点A 在x 轴上,则弦AB 的长为_________.37.(2021·江苏扬州市·中考真题)在一次数学探究活动中,李老师设计了一份活动单:“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A 的位置不唯一,它在以BC 为弦的圆弧上(点B 、C 除外),…….小华同学画出了符合要求的一条圆弧(如图1).(1)小华同学提出了下列问题,请你帮助解决.⊙该弧所在圆的半径长为___________;⊙ABC 面积的最大值为_________;(2)经过比对发现,小明同学所画的角的顶点不在小华所画的圆弧上,而在如图1所示的弓形内部,我们记为A ',请你利用图1证明30BA C '∠>︒;(3)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形ABCD 的边长2AB =,3BC =,点P 在直线CD 的左侧,且4tan 3DPC ∠=. ⊙线段PB 长的最小值为_______;⊙若23PCD PAD S S =,则线段PD 长为________.38.(2021·辽宁本溪市·中考真题)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A ,B ,C 都在格点上,以AB 为直径的圆经过点C 和点D ,则tan =ADC ∠________.39.(2021·内蒙古通辽市·中考真题)如图,AB 是⊙O 的弦,AB =C 是⊙O 上的一个动点,且60ACB ∠=︒,若点M ,N 分别是AB ,BC 的中点,则图中阴影部分面积的最大值是__________.40.(2021·湖北襄阳市·中考真题)点O 是ABC 的外心,若110BOC ∠=°,则BAC ∠为______. 41.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深CD 等于1寸,锯道AB 长1尺,问圆形木材的直径是多少?(1尺=10寸)答:圆形木材的直径___________寸;42.(2021·湖南长沙市·中考真题)如图,在⊙O 中,弦AB 的长为4,圆心O 到弦AB 的距离为2,则AOC ∠的度数为______.43.(2021·湖南怀化市·中考真题)如图,在O 中,3OA =,45C ∠=︒,则图中阴影部分的面积是_________.(结果保留π)三、解答题44.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,已知在⊙O 中, AB BC CD ==,OC 与AD 相交于点E .求证: (1)AD ⊙BC(2)四边形BCDE 为菱形.45.(2021·四川南充市·中考真题)如图,A ,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C ,使BC OB =,连接AC .(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D ,E 分别是AC ,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F ,G ,4OA =,求GF 的长. 46.(2021·安徽中考真题)如图,圆O 中两条互相垂直的弦AB ,CD 交于点E .(1)M 是CD 的中点,OM =3,CD =12,求圆O 的半径长;(2)点F 在CD 上,且CE =EF ,求证:AF BD ⊥.47.(2021·浙江中考真题)如图,已知AB 是⊙O 的直径,ACD ∠是AD 所对的圆周角,30ACD ∠=︒.(1)求DAB ∠的度数;(2)过点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,DE 的延长线交⊙O 于点F .若4AB =,求DF 的长. 48.(2021·四川泸州市·中考真题)如图,ABC 是⊙O 的内接三角形,过点C 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点F ,AE 是⊙O 的直径,连接EC(1)求证:ACF B ∠=∠;(2)若AB BC =,AD BC ⊥于点D ,4FC =,2FA =,求AD AE 的值49.(2021·江苏无锡市·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA ,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE ∽.50.(2021·甘肃武威市·中考真题)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知,AB C 是弦AB 上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):⊙作线段AC 的垂直平分线DE ,分别交AB 于点,D AC 于点E ,连接,AD CD ;⊙以点D 为圆心,DA 长为半径作弧,交AB 于点F (,F A 两点不重合),连接,,DF BD BF . (2)直接写出引理的结论:线段,BC BF 的数量关系.51.(2021·四川广元市·中考真题)如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,以AD 为直径的O 交AB 边于点E ,连接CE ,过点D 作//DF CE ,交AB 于点F .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)若5BD =,3sin 5B ∠=,求线段DF 的长. 52.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,⊙O 的半径为1,点A 是⊙O 的直径BD 延长线上的一点,C 为⊙O 上的一点,AD =CD ,⊙A =30°.(1)求证:直线AC 是⊙O 的切线;(2)求⊙ABC 的面积;(3)点E 在BND 上运动(不与B 、D 重合),过点C 作CE 的垂线,与EB 的延长线交于点F . ⊙当点E 运动到与点C 关于直径BD 对称时,求CF 的长;⊙当点E 运动到什么位置时,CF 取到最大值,并求出此时CF 的长.53.(2021·四川广元市·中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴分别相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,下表给出了这条抛物线上部分点(,)x y 的坐标值:(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M 的坐标;(2)PQ 是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P 在点Q 上方),求AQ QP PC ++的最小值;(3)如图2,点D 是第四象限内抛物线上一动点,过点D 作DF x ⊥轴,垂足为F ,ABD △的外接圆与DF 相交于点E .试问:线段EF 的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.54.(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC 是O 的切线: (2)若2,33OA BE OD ==,求DA 的长.。
专题02 与圆有关的计算求阴影部分的面积—2023年中考数学必考特色题型讲练(河南专用)(原卷版)
专题02与圆有关的计算求阴影部分的面积选题介绍本题型在河南省近五年的中招试卷中考了5次,其中2021年出题方向为求弧长,其余年份均为求阴影部分面积。
该题位于填空题的第14题,分值3分。
本题计算量大,难度系数中等偏上,得分率较低。
本题属于几何范畴,一般涉及三角形、四边形、扇形的面积,多以平移、对称或旋转为背景,对组合图形所形成阴影部分的面积进行计算。
若所求阴影部分的图形是规则图形,则直接用公式法计算。
若所求阴影部分的图形是不规则图形,则采用转化思想将不规则图形转化为规则图形。
常用的方法有和差法、割补法等积交换法。
主要解题思路1、确定弧所对的圆心(找圆心);2、连接圆心与弧上的点(找扇形);3、利用规则图形的面积进行加减。
真题展现2022年河南中招填空题第14题14.如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点O'处,得到扇形A'O'B',若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为.2021年河南中招填空题第15题15.如图,在扇形BOC 中,60,BOC OD ︒∠=平分BOC ∠交弧BC 于点D .点E 为半径OB 上一动点若2OB =,则阴影部分周长的最小值为.2019年河南中招填空题第14题14.如图,在扇形AOB 中,∠AOB=120°,半径OC 交弦AB 于点D ,且OC ⊥OA 。
若OA=23则阴影部分的面积为.2018年河南中招填空题第15题14.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,将△ABC 绕AC 的中点D 逆时针旋转90°得到△A 'B ′C ',其中点B 的运动路径为B' ,则图中阴影部分的面积为_____.模拟演练1.如图,在等腰Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,2AB =,斜边AC 的中点为O ,分别以点A ,C 为圆心,以AO 的长为半径画弧,分别与AB 、BC 相交,则图中的阴影部分的面积为.(结果保留)π2.如图,△ABC 为等腰直角三角形,将ABC 绕点C 顺时针旋转得EDC △,此时点B 的对应点落在EDC △的对称轴上,若2BC =,则线段AB 扫过的阴影面积为________.3.如图,点B ,C 在 AD 上,连接AD ,AB ,AC ,BC .若30BAC ∠=︒, AD 所在的圆的半径为3,则阴影部分的面积为_________.4.如图,90ACB ∠=︒,30CAB ∠=︒,4BC =,以B 为圆心,BC 长为半径作 CD交AB 于点D ,则图中阴影部分的面积为______.5.如图,一只羊被4米长的绳子拴在长为3米,宽为2米的长方形封闭围墙的一个顶点上,则这头羊活动范围的最大面积是______米2.6.有一张矩形纸片ABCD,其中4AD,以AD为直径的半圆,正好与对边BC相切,如图(甲),将它沿DE折叠,使A点落在BC上,如图(乙),这时,半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是_______.7.如图,水平地面上有一面积为30πcm2的扇形AOB,半径OA=6cm,且OA与地面垂直.在没有滑动的情况下,将扇形向右滚动至OB与地面垂直为止,则O点移动的距离为__________.8.如图所示,在矩形ABCD 中,如图AB <BC ,以点C 为圆心,CB 的长为半径的圆分别交AD 边于点E ,交CD 边的延长线于点F .若AE =DF ,弧EF 的长为π,则DE 的长为_____.9.如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,一条弧经过格点(网格线的交点)A ,B ,D ,点C 为弧BD 上一点.若30CAD ∠=︒,则弧CD 的长为__________.10.如图,菱形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AC =16,BD =12,以AB 为直径作一个半圆,则图中阴影部分的面积为___________.。
2020年中考数学专题《圆的综合》针对训练卷(附解析)
2020年中考数学专题《圆的综合》针对训练卷时间:100分钟满分:100分一.选择题(每题3分,共30分)1.下列说法正确的有()①相等的圆心角所对的弧相等;②长度相等的两条弧是等弧;③三角形的外心到三角形各顶点的距离相等;④三点可以确定一个圆.A.4个B.3个C.2个D.1个2.已知AB是半径为5的圆的一条弦,则AB的长不可能是()A.4B.8C.10D.123.已知,在△ABC中,∠A=30°,∠B=135°,CD⊥AB,且CD=1.若以点A为圆心,为半径作⊙A,以点B为圆心,1为半径作⊙B,则⊙A与⊙B的位置关系是()A.内切B.外切C.相交D.外离4.如图,在⊙O中,点A、B、C在圆上,∠AOB=100°,则∠C=()A.45°B.50°C.55°D.60°5.如图,扇形纸扇完全打开后,扇形ABC的面积为240πcm2,∠BAC=150°,BD=2AD,则BD的长度为()A.16cm B.18cm C.20cm D.24cm6.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,半径OE⊥AB,垂足为点F,连结弦AE,已知OE=1,则下面的结论:①AE2+BC2=4 ②sin∠ACB=③cos∠B=,其中正确的是()A.①②B.①③C.②③D.②7.边长为2的正六边形的面积为()A.6B.6C.6D.8.如图,BC是⊙O的直径,点A、D在⊙O上,若∠ADC=48°,则∠ACB的度数为()A.42°B.48°C.90°D.52°9.如图,把半径为2的⊙O沿弦AB,AC折叠,使和都经过圆心O,则阴影部分的面积为()A.B.C.2D.410.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=2,把△ABC绕点A按顺时针方向旋转45°后得到△AB′C′,则线段BC在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是()A.B.C.πD.2π二.填空题(每题3分,共30分)11.⊙O1,⊙O2交于A,B两点,O1,O2在AB的两侧,AC为⊙O1的直径,延长BC为⊙O2,交于点D、E为弧BC上一点,延长EB与⊙O2交于点F,M,N分别为CD,EF的中点,AC=2CE,求∠AMN=.12.如图,已知O是四边形ABCD内一点,OA=OB=OC,∠ABC=∠ADC=75°,则∠DAO+∠DC O的大小是.13.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,A、B、C三点的坐标为(,0)、(3,0)、(0,5),点D在第一象限,且∠ADB=60°,则线段CD的长的最小值为.14.如图,AB是半圆O的直径,四边形ABCD内接于圆O,连接BD,AD=BD,则∠BCD =度.15.Rt△ABC中,∠C=90°,⊙O是△ABC的内切圆,切点为D,E,F,若AC=6,BC =8,则⊙O的半径为.16.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为弧AB中点,点P是⊙O上一个动点,取弦AP的中点D,则CD的最大值为.17.正△ABC的边长为4,⊙A的半径为2,D是⊙A上动点,E为CD中点,则BE的最大值为.18.如图,在⊙O中,AB是⊙O的弦,CD是⊙O的直径,CD⊥AB于点M,若AB=CM=4,则⊙O的半径为.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知⊙A经过点E、B、0、C,点C在y轴上,点E 在x轴上,点A的坐标为(﹣2,1),则sin∠OBC的值是.20.已知A,B,C三点在⊙O上,且AB是⊙O内接正三角形的边长,AC是⊙O内接正方形的边长,则∠BAC的度数为.三.解答题(每题8分,共40分)21.已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上AB同侧两点,∠BAC=26°.(Ⅰ)如图1,若OD⊥AB,求∠ABC和∠ODC的大小;(Ⅱ)如图2,过点C作⊙O的切线,交AB的延长线于点E,若OD∥EC,求∠ACD的大小.22.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.以BC为直径的⊙O交AC于D,E是AB的中点,连接ED并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求DB的长.23.如图,AB是⊙O的直径,P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线,切点为D,连接BD,过点B作射线PD的垂线,垂足为C.(1)求证:BD平分∠ABC;(2)如果AB=6,sin∠CBD=,求PD的长.24.如图,已知⊙O为△ABC的外接圆,BC为直径,点E在AB上,过点E作EF⊥BC,点G在FE的延长线上,且GA=GE.(1)判断AG与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若BA=8,∠B=37°,求直径BC的长(结果精确到0.01).25.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,D是AB上一动点,连接CD,以CD为直径的⊙M交AC于点E,连接BM并延长交AC于点F,交⊙M于点G,连接BE.(1)求证:点B在⊙M上.(2)当点D移动到使CD⊥BE时,求BC:BD的值.(3)当点D到移动到使=30°时,求证:AE2+CF2=EF2.参考答案一.选择题1.解:①在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等;故不符合题意;②在同圆或等圆中长度相等的两条弧是等弧;故不符合题意;③三角形的外心到三角形各顶点的距离相等;故符合题意;④不在同一条直线上的三点可以确定一个圆,故不符合题意;故选:D.2.解:因为圆中最长的弦为直径,所以弦长L≤10.故选:D.3.解:在30°的直角三角形ACD中,因为CD=1,则AC=2,AD=,在等腰直角三角形BCD中,求得BD=CD=1,则AB=﹣1,因为⊙A的半径﹣⊙B的半径=﹣1=AB,所以两圆内切.故选:A.4.解:∵,∴∠C=∠AOB,∵∠AOB=100°,∴∠C=50°.故选:B.5.解:设AB=rcm,∵扇形ABC的面积为240πcm2,∠BAC=150°,∴=240π,解得:r=24,即AB=24cm,∵BD=2AD,BD+AD=AB,∴BD=16cm,故选:A.6.解:连接AO,延长AO交⊙O于M,连接BM、CM、EM.∵AM 是直径,∴∠AEM =90°,∴AE 2+EM 2=AM 2,∴AE 2+EM 2=4,显然无法判定BC =EM ,故①错误,∵∠ACB =∠AMB ,∴sin ∠ACB =sin ∠AMB ==,故②正确,∵∠ABC =∠AMC ,∴cos ∠ABC =cos ∠AMC ==, 显然无法判断CM =AE ,故③错误,故选:D .7.解:如图,连接OB ,OC ,过点O 作OH ⊥BC 于H , ∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠BOC =×360°=60°,∵OB =0C ,∴△OBC 是等边三角形,∴BC =OB =OC =2,∴它的半径为2,边长为2;∵在Rt △OBH 中,OH =OB •sin60°=2×, ∴边心距是:;∴S 正六边形ABCDEF =6S △OBC =6××2×=6. 故选:A .8.解:∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠B=∠ADC=48°,∴∠ACB=90°﹣∠B=42°;故选:A.9.解:作OD⊥AC于D,连接AO、BO、CO,∵OD=AO==1,AD=AC=,∴∠OAD=30°,∴∠AOC=2∠AOD=120°,同理∠AOB=120°,∴∠BOC=120°,∴阴影部分的面积=2S△AOC=2××2×1=2,故选:C.10.解:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,AB=AC=2,∵△ABC绕点A按顺时针方向旋转45°后得到△AB′C,∴∠BAB′=∠CAC′=45°,∴点B′、C、A共线,∴线段BC在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积=S扇形BAB′+S△AB′C﹣S扇形CAC′﹣S△ABC=S扇形BAB′﹣S扇形CAC′=﹣=π.故选:A.二.填空题(共10小题)11.解:如图,连接AD,AF.AE.∵AC是直径,∴∠AEC=90°,∵AC=2EC,∴∠CAE=30°,∵∠ACD=∠AEF,∠ADC=∠AFE,∴△ACD∽△AEF,∴=,∵CM=MD,EN=NF,∴=,∴∠ACM=∠AEN,∴△ACM∽△AEN,∴∠CAM=∠EAN,∴∠MAN=∠CAE=30°,故答案为30°.12.解:由AO=BO=CO可知:O是三角形ABC的外心,∴∠ABC是圆周角,∠AOC是圆心角,∴∠AOC=2∠ABC=150°,又∠D=75°,所以∠DAO+∠DCO=360°﹣150°﹣75°=135°.故答案为:135°.13.解:作圆,使∠ADB=60°,设圆心为P,连结P A、PB、PC,PE⊥AB于E,如图所示:∵A(,0)、B(3,0),∴E(2,0)又∠ADB=60°,∴∠APB=120°,∴PE=1,P A=2PE=2,∴P(2,1),∵C(0,5),∴PC==2,又∵PD=P A=2,∴只有点D在线段PC上时,CD最短(点D在别的位置时构成△CDP)∴CD最小值为:2﹣2.故答案为:2﹣2.14.解:∵AB是半圆O的直径,AD=BD,∴∠ADB=90°,∠DAB=45°,∵四边形ABCD内接于圆O,∴∠BCD=180°﹣45°=135°,故答案为:135.15.解:设⊙O的半径为r,Rt△ABC中,∠C=90°,∴AB==10,∵⊙O是△ABC的内切圆,切点为D,E,F,∴OD⊥BC,OE⊥AC,BD=BF,AE=AF,易得四边形ODCE为正方形,∴CD=CE=OE=r,∴BF+BD=8﹣r,AF=AE=6﹣r,∴8﹣r+6﹣r=10,解得r=2,即⊙O的半径为2.故答案为2.16.解:如图,连接OD,OC,∵AD=DP,∴OD⊥P A,∴∠ADO=90°,∴点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,∵C为弧AB中点,∴OC⊥AB,在Rt△OCK中,∵∠COA=90°,OC=2,OK=AO=,∴CK==,∵DK=OA=,∴CD=+,∴CD的最大值为+,故答案为:+.17.解:连接AD,∵⊙A的半径是2,∴⊙A与AC边交于AC的中点F,∵E为CD中点,E点的运动轨迹是以F为圆心FE为半径的圆,∴当点B,E,F三点共线,此时BE与圆A相切时,BE的值最大,∵AF=2,AB=4,∴BF=2,∵E为CD中点,F是AC的中点,∴EF=AD=1,∴BE=2+1;故答案为2+1.18.解:连接OA,如图所示:∵CD是⊙O的直径,CD⊥AB,∴AM=AB=2,∠OMA=90°,设OC=OA=x,则OM=4﹣x,根据勾股定理得:AM2+OM2=OA2,即22+(4﹣x)2=x2,解得:x=2.5;故答案为:2.5.19.解:过A作AM⊥x轴于M,AN⊥y轴于N,连接EC,∵∠COE=90°,∴EC是⊙A的直径,即EC过O,∵A(﹣2,1),∴OM=2,ON=1,∵AM⊥x轴,x轴⊥y轴,∴AM∥OC,同理AN∥OE,∴N为OC中点,M为OE中点,∴OE=2AN=4,OC=2AM=2,由勾股定理得:EC==2,∵∠OBC=∠OEC,∴sin∠OBC=sin∠OE C===.故答案为.20.解:①如图1所示:∵AB是⊙O内接正三角形的边长,AC是⊙O内接正方形的边长,∴∠AOB=120°,∠AOC=90°,∴∠BCO=360°﹣120°﹣90°=150°,∴∠BAC=∠BOC=75°;②如图2所示,同①得出∠BAC=15°,故答案为:75°或15°.三.解答题(共5小题)21.解:(Ⅰ)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=26°,∴∠ABC=64°,∵OD⊥AB,∴∠AOD=90°,∴∠ACD=∠AOD=×90°=45°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=26°,∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=71°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD=71°;(Ⅱ)如图2,连接OC,∵∠BAC=26°,∴∠EOC=2∠A=52°,∵CE是⊙O的切线,∴∠OCE=90°,∴∠E=38°,∵OD∥CE,∴∠AOD=∠E=38°,∴∠ACD=AOD=19°.22.(1)证明:连接BD,DO,∵BC是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴∠CDB=90°,又∵E为AB的中点,∴DE=EB=EA,∴∠EDB=∠EBD.∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD.∵∠ABC=90°,∴∠EDB+∠OBD=90°.即OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.(2)解:在Rt△ABC中,AB=8,BC=6,∴AC===10,∵,∴.23.解:(1)证明:连接OD,如图1,∵PD是⊙O的切线,∴OD⊥PC,∵BC⊥PC,∴OD∥BC,∴∠ODB=∠CBD,∵OB=OD,∴∠ODB=∠OBD,∴∠CBD=∠OBD,即BD平分∠ABC;(2)连接AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠AD B=90°,∵sin∠CBD=sin∠ABD==,AB=6,∴AD=2,∴BD=4,∵sin∠CBD==,∴CD=,∴BC=,∵OD∥BC,∴△PDO∽△PCB,∴,∴=,∴PD=.24.解:(1)AG与⊙O相切,证明:如图连接OA,∵OA=OB,GA=GE,∴∠ABO=∠BAO,∠GEA=∠GAE.∵EF⊥BC,∴∠BFE=90°.∴∠ABO+∠BEF=90°.又∵∠BEF=∠GEA,∴∠GAE=∠BEF.∴∠BAO+∠GAE=90°.∴OA⊥AG,即AG与⊙O相切.(2)∵BC为直径,∴∠BAC=90°,在Rt△BAC中,∠BAC=90°.∵BA=8,∠B=37°,∴B C=≈10.02.25.(1)证明:∵CD为⊙M的直径,∴CM=DM=CD∵∠ABC=90°,∴BM=CM=DM=CD,∴点B在⊙M上.(2)解:连接DE.∵CD为⊙M的直径,CD⊥BE∴∠DEC=90°,=,∴∠DEA=90°,BD=DE,∵AB=BC,∠ABC=90°,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠ADE=180°﹣∠A﹣∠AED=45°,∴∠ADE=∠A=45°,∴AE=DE,∴AE=DE=DB,∴AD==BD,∴AB=AD+BD=(+1)BD,∴BC=AB=(+1)BD,∴BC:BD=+1.(3)证明:连接EM.∵∠EMB=2∠ECB,由(2)知∠ECB=45°,∴∠EMB=90°,∴∠EMF=90°,∴EM2+MF2=EF2,∵弧CG等于30°,∴∠CMG=30°,∴∠DME=60°,∵DM=EM,∴△DME是等边三角形,∴DE=EM∠CDE=60°,由(2)知AE=DE,∴AE=ME,∵∠AEC=90°∠CDE=60°,∴∠DCE=30°,∴∠DCE=∠CMG=30°,∴CF=MF,∵EM2+MF2=EF2,∴AE2+CF2=EF2.。
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编附答案
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编附答案一、圆的综合1.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴¶AB=¶BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.3.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt△PDC中,∵sin∠P=23CDPD,5,令CD=2x,PD=3x,由由勾股定理得:(3x)2-(2x)252,解得:x=2,∴CD=4,PD=6,∴AB=AE=CD=4,AD=BC=PD=6,DE=2,∵矩形ABCD的面积为6×4=24,Rt△CED的面积为12×4×2=4,扇形ABE 的面积为12π×42=4π, ∴图中阴影部份的面积为24-4-4π=20-4π.点睛:本题考查了全等三角形的判定,圆的切线证明,三角形的面积,扇形的面积,矩形的面积.4.如图,已知平行四边形OABC 的三个顶点A 、B 、C 在以O 为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB ,分别交AB 、AO 的延长线于点D 、E ,AE 交半圆O 于点F ,连接CF .(1)判断直线DE 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)若半圆O 的半径为6,求¶AC 的长.【答案】(1)直线CE 与半圆O 相切(2)4π【解析】试题分析:(1)结论:DE 是⊙O 的切线.首先证明△ABO ,△BCO 都是等边三角形,再证明四边形BDCG 是矩形,即可解决问题;(2)只要证明△OCF 是等边三角形即可解决问题,求AC 即可解决问题.试题解析:(1)直线CE 与半圆O 相切,理由如下:∵四边形OABC 是平行四边形,∴AB ∥OC.∵∠D=90°,∴∠OCE=∠D=90°,即OC ⊥DE ,∴直线CE 与半圆O 相切.(2)由(1)可知:∠COF=60°,OC=OF ,∴△OCF 是等边三角形,∴∠AOC=120°∴¶AC 的长为1206180π⨯⨯=4π.5.如图1O e ,的直径12AB P =,是弦BC 上一动点(与点B C ,不重合)30ABC o ,∠=,过点P 作PD OP ⊥交O e 于点D .()1如图2,当//PD AB 时,求PD 的长;()2如图3,当»»DC AC =时,延长AB 至点E ,使12BE AB =,连接DE . ①求证:DE 是O e 的切线;②求PC 的长.【答案】(1)26;(2)333-①见解析,②.【解析】分析:()1根据题意首先得出半径长,再利用锐角三角函数关系得出OP PD ,的长; ()2①首先得出OBD V 是等边三角形,进而得出ODE OFB 90∠∠==o ,求出答案即可;②首先求出CF 的长,进而利用直角三角形的性质得出PF 的长,进而得出答案. 详解:()1如图2,连接OD ,//OP PD PD AB ⊥Q ,,90POB ∴∠=o ,O Q e 的直径12AB =,6OB OD ∴==,在Rt POB V 中,30ABC o ∠=,3tan30623OP OB ∴=⋅=⨯=o , 在Rt POD V 中, 22226(23)26PD OD OP =-=-=;()2①证明:如图3,连接OD ,交CB 于点F ,连接BD ,»»DC AC =Q ,30DBC ABC ∴∠=∠=o ,60ABD o ∴∠=,OB OD =Q ,OBD ∴V 是等边三角形,OD FB ∴⊥, 12BE AB =Q , OB BE ∴=,//BF ED ∴,90ODE OFB o ∴∠=∠=,DE ∴是O e 的切线;②由①知,OD BC ⊥,3cos30633CF FB OB ∴==⋅=⨯=o , 在Rt POD V 中,OF DF =, 13(2PF DO ∴==直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半), 333CP CF PF ∴=-=-.点睛:此题主要考查了圆的综合以及直角三角形的性质和锐角三角函数关系,正确得出OBD V 是等边三角形是解题关键.6.如图,AD 是△ABC 的角平分线,以AD 为弦的⊙O 交AB 、AC 于E 、F ,已知EF ∥BC . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若已知AE=9,CF=4,求DE 长;(3)在(2)的条件下,若∠BAC=60°,求tan ∠AFE 的值及GD 长.【答案】(1)证明见解析(2)DE=6(318367- 【解析】 试题分析:(1)连接OD ,由角平分线的定义得到∠1=∠2,得到»»DEDF =,根据垂径定理得到OD ⊥EF ,根据平行线的性质得到OD ⊥BC ,于是得到结论;(2)连接DE ,由»»DEDF =,得到DE=DF ,根据平行线的性质得到∠3=∠4,等量代换得到∠1=∠4,根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)过F 作FH ⊥BC 于H ,由已知条件得到∠1=∠2=∠3=∠4=30°,解直角三角形得到FH=12DF=12×6=3,=,根据三角函数的定义得到tan ∠AFE=tan ∠C=HF CH =;根据相似三角形到现在即可得到结论. 试题解析:(1)连接OD ,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠1=∠2,∴»»DEDF =, ∴OD ⊥EF ,∵EF ∥BC ,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线;(2)连接DE ,∵»»DEDF =, ∴DE=DF ,∵EF ∥BC ,∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∴∠1=∠4,∵∠DFC=∠AED ,∴△AED ∽△DFC , ∴AE DE DF CF =,即94DE DE =, ∴DE 2=36,∴DE=6;(3)过F 作FH ⊥BC 于H ,∵∠BAC=60°,∴∠1=∠2=∠3=∠4=30°, ∴FH=12DF=162⨯=3,∴=,∵EF ∥BC ,∴∠C=∠AFE ,∴tan ∠AFE=tan ∠C=HF CH =; ∵∠4=∠2.∠C=∠C ,∴△ADC ∽△DFC , ∴AD CD DF CF =, ∵∠5=∠5,∠3=∠2,∴△ADF ∽△FDG ,∴AD DF DF DG =, ∴CD DF CF DG =,即33764DG+=, ∴DG=183675-.点睛:本题考查了切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、平行线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.7.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA•AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB,∴PB=11x=,PC=23x=,∴PB和PC的长分别是1和3。
2022年中考数学真题分项汇编(全国通用):圆与正多边形(第2期)(原卷版)
专题12圆与正多边形一.选择题1.(2022·湖北鄂州)工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一个如图(1)所示的工件槽,其两个底角均为90°,将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图(1)所示的A 、B 、E 三个接触点,该球的大小就符合要求.图(2)是过球心及A 、B 、E 三点的截面示意图,已知⊙O 的直径就是铁球的直径,AB 是⊙O 的弦,CD 切⊙O 于点E ,AC ⊥CD 、BD ⊥CD ,若CD =16cm ,AC =BD =4cm ,则这种铁球的直径为()A .10cmB .15cmC .20cmD .24cm2.(2022·湖南娄底)如图,等边ABC 内切的图形来自我国古代的太极图,等边三角形内切圆中的黑色部分和白色部分关于等边ABC 的内心成中心对称,则圆中的黑色部分的面积与ABC 的面积之比是()A .318B .18C .9D .393.(2022·山东聊城)如图,AB ,CD 是O 的弦,延长AB ,CD 相交于点P .已知30P ,80AOC ,则 BD 的度数是()A.30°B.25°C.20°D.10°4.(2022·湖北黄冈)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,以点C为圆心,CA的长为半径画弧,交AB于点D,则弧AD的长为()A. B.43 C.53 D.2,分别以点A,B,C为圆5.(2022·四川达州)如图所示的曲边三角形可按下述方法作出:作等边ABCBC, AC, AB,三弧所围成的图形就是一个曲边三角形.如果一个曲边三角形的周心,以AB长为半径作长为2π,则此曲边三角形的面积为()A.6.(2022·江苏无锡)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以AC所在直线为轴,把△ABC旋转1周,得到圆锥,则该圆锥的侧面积为()A.12πB.15πC.20πD.24π7.(2022·湖北荆州)如图,以边长为2的等边△ABC顶点A为圆心、一定的长为半径画弧,恰好与BC边相切,分别交AB,AC于D,E,则图中阴影部分的面积是()A4B .C . 63D 28.(2022·广西贺州)如图,在等腰直角OAB 中,点E 在OA 上,以点O 为圆心、OE 为半径作圆弧交OB 于点F ,连接EF ,已知阴影部分面积为π2 ,则EF 的长度为()AB .2C .D .9.(2022·江苏无锡)如图,AB 是圆O 的直径,弦AD 平分∠BAC ,过点D 的切线交AC 于点E ,∠EAD =25°,则下列结论错误的是()A .AE ⊥DEB .AE //ODC .DE =OD D .∠BOD =50°10.(2022·黑龙江大庆)已知圆锥的底面半径为5,高为12,则它的侧面展开图的面积是()A .60πB .65πC .90πD .120π11.(2022·内蒙古包头)如图,,AB CD 是O 的两条直径,E 是劣弧 BC 的中点,连接BC ,DE .若22ABC ,则CDE 的度数为()A .22B .32C .34D .4412.(2022·辽宁锦州)如图,线段AB 是半圆O 的直径。
中考数学复习 类比归纳专题:圆中利用转化思想求角度压轴题四种模型全攻略(原卷+答案解析)
类比归纳专题:圆中利用转化思想求角度压轴题四种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】1【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1【类型二构造圆内接四边形转化角】5【类型三利用直径构造直角三角形转化角】9【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】15【典型例题】【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1(2023·北京·九年级专题练习)如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上的点,BC=DC.若∠CBD =35°,则∠ABD 的度数为()A.20°B.35°C.40°D.70°【变式训练】1(2022秋·浙江温州·九年级校考阶段练习)如图,在⊙O 中,点A 是BC的中点,若∠ADC =24°,则∠AOB 的度数为()A.12°B.24°C.36°D.48°2(2023秋·江苏镇江·九年级统考期末)如图,点A ,B ,C 都在⊙O 上,B 是AC的中点,∠OBC =50°,则∠AOB 等于°.3(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,在⊙O 中,OA ⊥BC ,∠AOB =60°,则∠ADC 的度数为.4(2023春·北京西城·九年级北师大实验中学校考开学考试)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为直径,BC=CD,∠A =50°,则∠B =.【类型二构造圆内接四边形转化角】1(2022秋·山西临汾·九年级统考期末)⊙O 是△ABC 的外接圆,连接OA 、OB ,若∠OBA =50°,则∠C 的度数为()A.150°B.140°C.130°D.100°【变式训练】1(2023·浙江·九年级假期作业)如图,点A ,B ,C ,D ,E 均在⊙O 上,且BD 经过圆心O ,连接AB ,AE ,CE ,若∠B +∠E =150°,则弧CD 所对的圆心角的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°2(2023·江苏盐城·统考一模)如图,点A 、B 、C 都在⊙O 上,如果∠AOC =∠ABC ,那么∠ABC 的度数为°.3(2023·江苏·九年级假期作业)如图,在⊙O 中,C 为AB 上的点,BC =2AC.若∠ACB =120°,则∠OBC =.4(2023·吉林松原·校联考三模)如图,点A ,B ,C ,D ,E 都是⊙O 上的点,AC=AE,∠D =128°,则∠B =°.【类型三利用直径构造直角三角形转化角】1(2023·湖北襄阳·统考一模)如图,AB 为⊙O 的直径,点C ,点D 是⊙O 上的两点,连接CA ,CD ,AD .若∠CAB =40°,则∠ADC 的度数是°.【变式训练】1(2023·安徽宣城·校考三模)如图,AE 是直径,点B 、C 、D 在半圆上,若∠B =125°,则∠D =.2(2023·辽宁营口·校联考一模)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD 交AB 于点E ,连接AC ,AD .若∠BAC =29°,则∠D =.3(2022秋·安徽阜阳·九年级校考期中)如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 两点在圆上,且BC=CD,连接AD ,AC ,∠CAB =25°,P 为ABC一动点(点P 不与点A ,C 重合),连接DP ,在运动过程中,DP 与AC 相交于点M ,连接DC .(1)∠BAD 的度数为.(2)当DM =DC 时,∠PDC 的度数为.4(2022秋·浙江杭州·九年级统考期末)如图,以△ABC 的边BC 为直径的⊙O 分别交AB ,AC 于点D ,E ,且点E 是CD的中点,连接DE .(1)求证:△ABC是等腰三角形.(2)若BC=10,CE=6,求线段AD的长.【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】1(2023·江苏连云港·校联考三模)如图,已知:四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形,A、B、O是小正方形顶点,⊙O的半径为1,P是⊙O上的点,且位于右上方的小正方形内,则∠APB等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【变式训练】1(2023·辽宁朝阳·校联考三模)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()A.30°B.45°C.60°D.无法确定2(2023·广西防城港·统考一模)如图,点A,B,C,D都在⊙O上,OA⊥BC,∠ADC=30°,则∠AOB的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°3(2023·广东佛山·校考三模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=BC,连接OA,OB,若∠BAO= 70°,则∠D=()A.40°B.60°C.45°D.30°4(2023春·陕西西安·九年级高新一中校考期中)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE是⊙O的直径,连接AE,若∠BCD=2∠BAD,若连接OD,则∠DOE的度数是()A.30°B.35°C.45°D.60°类比归纳专题:圆中利用转化思想求角度压轴题四种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】1【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1【类型二构造圆内接四边形转化角】5【类型三利用直径构造直角三角形转化角】9【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】15【典型例题】【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1(2023·北京·九年级专题练习)如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上的点,BC=DC.若∠CBD =35°,则∠ABD 的度数为()A.20°B.35°C.40°D.70°【答案】A【分析】根据等弧所对的圆周角相等可得∠CAB =∠CBD =35°,根据直径所对的圆周角为90度可得∠ADB =90°,进而可得∠CBA =90°-∠CAB =55°,∠ABD =∠CBA -∠CBD =20°.【详解】解:如图,连接AD ,AC ,∵BC=DC,∠CBD =35°,∴∠CAB =∠CBD =35°,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠CBA =90°-∠CAB =55°,∴∠ABD =∠CBA -∠CBD =55°-35°=20°,故选A .【点睛】本题考查圆周角定理,解题的关键是掌握:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,半圆(或直径)所对的圆周角是直角.【变式训练】1(2022秋·浙江温州·九年级校考阶段练习)如图,在⊙O 中,点A 是BC的中点,若∠ADC =24°,则∠AOB 的度数为()A.12°B.24°C.36°D.48°【答案】D【分析】直接利用圆周角定理求解.【详解】解:∵点A 是BC的中点,∴AC=AB,∴∠AOB =2∠ADC =2×24°=48°.故选:D .【点睛】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.2(2023秋·江苏镇江·九年级统考期末)如图,点A ,B ,C 都在⊙O 上,B 是AC的中点,∠OBC =50°,则∠AOB 等于°.【答案】80°/80度【分析】利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠BOC =80°,然后根据圆心角、弧的关系即可求出答案.【详解】解:∵∠OBC =50°,OB =OC ,∴∠OCB =50°,∴∠BOC =180°-∠OBC -∠OCB =80°,∵B 是AC的中点,∴AB=BC ,∴∠AOB =∠BOC =80°,故答案为:80°.【点睛】本题考查了圆心角、弧的的关系,熟练掌握知识点是解题的关键.3(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,在⊙O 中,OA ⊥BC ,∠AOB =60°,则∠ADC 的度数为.【答案】30°/30度【分析】根据垂径定理得到AB =AC,根据圆周角定理解答即可.【详解】解:∵OA ⊥BC ,∴AB=AC,∴∠ADC =12∠AOB =30°,故答案为:30°.【点睛】本题考查的是垂径定理和圆周角定理,掌握同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.4(2023春·北京西城·九年级北师大实验中学校考开学考试)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为直径,BC=CD,∠A =50°,则∠B =.【答案】65°/65度【分析】连接AC .利用等弧所对圆周角相等,得出∠DAC =∠BAC ,从而得出∠BAC =12∠DAB =25°,再利用直径所对圆周角是直角,最后由直角三角形两锐角互余求解即可.【详解】解:如图所示,连接AC .∵BC=CD,∴∠DAC =∠BAC .∵∠DAB =50°,∴∠BAC =12∠DAB =25°.∵AB 为直径,∴∠ACB =90°.∴∠B =90°-∠BAC =65°,故答案为:65°.【点睛】本题主要考查了圆周角定理的推论,直角三角形的性质,熟练掌握圆周角定理的推论是解题的关键.【类型二构造圆内接四边形转化角】1(2022秋·山西临汾·九年级统考期末)⊙O 是△ABC 的外接圆,连接OA 、OB ,若∠OBA =50°,则∠C 的度数为()A.150°B.140°C.130°D.100°【答案】B【分析】在优弧AB 上取一点E ,连接AE 、BE ,由⊙O 是△ABC 的外接圆,∠AOB =80°,利用在同圆或等圆中,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∠AEB 的度数,最后由圆内接四边形的性质可得答案.【详解】解:如图,在优弧AB 上取一点E ,连接AE 、BE ,∵∠OBA =50°,OA =OB ,∴∠AOB =80°,∴∠AEB =12∠AOB =12×80°=40°.∵四边形ACBE 是圆内接四边形,∴∠AEB +∠C =180°,∴∠C =180°-∠AEC =140°, 故选:B .【点睛】本题考查了圆周角定理及圆内接四边形的性质.此题比较简单,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定理的应用.【变式训练】1(2023·浙江·九年级假期作业)如图,点A ,B ,C ,D ,E 均在⊙O 上,且BD 经过圆心O ,连接AB ,AE ,CE ,若∠B +∠E =150°,则弧CD 所对的圆心角的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°【答案】D【分析】连接DE ,OC ,根据圆内接四边形的性质可得∠B +∠AED =180°,从而得到∠CED =30°,进而得到∠COD =2∠CED =50°,即可求解.【详解】解:如图,连接DE ,OC ,∵四边形ABDE 是⊙O 的内接四边形,∴∠B +∠AED =180°,∵∠B +∠AEC =150°,∴∠CED =30°,∴∠COD =2∠CED =60°,∴弧CD 所对的圆心角的度数为60°.故选:D .【点睛】本题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,熟练掌握圆内接四边形的性质,圆周角定理是解题的关键.2(2023·江苏盐城·统考一模)如图,点A 、B 、C 都在⊙O 上,如果∠AOC =∠ABC ,那么∠ABC 的度数为°.【答案】120【分析】如图:在优弧AC 上取一点D ,连接AD 、CD ,由圆周角定理和圆的内接四边形可得∠ADC =12∠AOC ,∠ADC +∠ABC =180°,再结合∠AOC =∠ABC 求得∠ABC =120°.【详解】解:如图所示,在优弧AC 上取一点D ,连接AD 、CD ,∴∠ADC =12∠AOC ,∠ADC +∠ABC =180°,∵∠AOC =∠ABC ,∴∠ADC =12∠ABC ∴12∠ABC +∠ABC =180°,∴∠ABC =120°故答案为:120.【点睛】本题主要考查了圆周角定理、圆的内接四边形的性质,掌握圆的内接四边形对角互补是解答本题的关键.3(2023·江苏·九年级假期作业)如图,在⊙O 中,C 为AB 上的点,BC =2AC.若∠ACB =120°,则∠OBC =.【答案】50°【分析】在优弧AB 上取一点D ,连接AD ,BD ,OC ,根据圆周角定理即可得到结论.【详解】解:在优弧AB 上取一点D ,连接AD ,BD ,OC ,∵∠ACB =120°,∴∠D =180°-∠ACB =60°,∴∠AOB =2∠D =120°,∵BC =2AC,∴∠BOC =2∠AOC ,∴∠BOC =80°,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC =50°,故答案为:50°.【点睛】本题考查了圆周角定理,添加辅助线构造圆心角和圆周角是解题的关键.4(2023·吉林松原·校联考三模)如图,点A ,B ,C ,D ,E 都是⊙O 上的点,AC =AE ,∠D =128°,则∠B =°.【答案】116【分析】连接AC 、CE ,根据圆内接四边形的性质求出∠CAE ,根据圆心角、弧、弦之间的关系定理求出∠ACE ,根据圆内接四边形的性质计算,得到答案.【详解】解:连接AC 、CE ,∵点A 、C 、D 、E 都是⊙O 上的点,∴∠CAE +∠D =180°,∴∠CAE =180°-128°=52°,∵AC =AE,∴∠ACE =∠AEC =12180°-52° =64°,∵点A 、B 、C 、E 都是⊙O 上的点,∴∠AEC +∠B =180°,∴∠B =180°-64°=116°,故答案为:116.【点睛】本题考查的是圆内接四边形的性质、等腰三角形的性质、掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.【类型三利用直径构造直角三角形转化角】1(2023·湖北襄阳·统考一模)如图,AB 为⊙O 的直径,点C ,点D 是⊙O 上的两点,连接CA ,CD ,AD .若∠CAB =40°,则∠ADC 的度数是°.【答案】130【分析】连接BC,如图,利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则∠B=50°,然后利用圆的内接四边形的性质求∠ADC的度数.【详解】解:如图,连接BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠CAB=90°-40°=50°,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADC=180°-50°=130°.故答案为:130.【点睛】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.【变式训练】1(2023·安徽宣城·校考三模)如图,AE是直径,点B、C、D在半圆上,若∠B=125°,则∠D=.【答案】145°/145度【分析】连接BE,根据直径所对的圆周角为90度可得∠ABE=90°,进而可得∠CBE=35°,再根据圆内接四边形对角互补即可求解.【详解】解:如图,连接BE,∵AE是直径,点B在半圆上,∴∠ABE=90°,∴∠CBE=∠ABC-∠ABE=125°-90°=35°,∵四边形BCDE是⊙O的内接四边形,∴∠D+∠CBE=180°,∴∠D=180°-∠CBE=145°,故答案为:145°.【点睛】本题考查圆周角定理、圆内接四边形的性质等,解题的关键是掌握圆内接四边形的对角互补.2(2023·辽宁营口·校联考一模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC,AD.若∠BAC=29°,则∠D=.【答案】61°/61度【分析】如图,连接BC ,证明∠ACB =90°,求出∠ABC ,可得结论.【详解】解:如图,连接BC .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠ABC =90°-∠CAB =61°,∴∠D =∠ABC =61°,故答案为:61°.【点睛】本题考查圆周角定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理,属于中考常考题型.3(2022秋·安徽阜阳·九年级校考期中)如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 两点在圆上,且BC =CD,连接AD ,AC ,∠CAB =25°,P 为ABC 一动点(点P 不与点A ,C 重合),连接DP ,在运动过程中,DP 与AC 相交于点M ,连接DC .(1)∠BAD 的度数为.(2)当DM =DC 时,∠PDC 的度数为.【答案】 50°100°【分析】(1)根据BC =CD ,可得∠CAD =∠CAB =25°,进而可求∠BAD 的度数;(2)由AB 是⊙O 的直径得∠ACB =90°,再根据圆内接四边形的性质求出∠BCD ,然后可求∠PDC 的度数.【详解】(1)∵BC =CD,∠CAB =25°,∴∠CAD =∠CAB =25°,∴∠BAD =50°;(2)连接BC .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAD +∠BCD =180°,∴∠ACD =180-50°-90°=40°∵DM =DC ,∴∠DMC =∠ACD =40°,∴∠PDC =180°-40°-40°=100°.故答案为:(1)50°;(2)100°.【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,等腰三角形的性质等知识,关键是熟练掌握圆的性质.4(2022秋·浙江杭州·九年级统考期末)如图,以△ABC 的边BC 为直径的⊙O 分别交AB ,AC 于点D ,E ,且点E 是CD的中点,连接DE .(1)求证:△ABC 是等腰三角形.(2)若BC =10,CE =6,求线段AD 的长.【答案】(1)证明见解析(2)AD =365【分析】(1)连接BE ,根据直径所对的圆周角为直角,得出BE ⊥AC ,再根据同弧或等弧所对的圆周角相等,得出BE 是∠ABC 的角平分线,然后再根据等腰三角形的判定定理,即可得出结论;(2)连接CD ,根据勾股定理,得出BE =8,再根据三角形的面积公式,结合等腰三角形的性质,得出S △ABC =2S △BCE =48,再根据三角形的面积公式,得出S △ABC =12AB ⋅CD =12×10×CD =48,解得CD =485,再根据勾股定理,得出BD =145,然后根据线段之间的数量关系,即可得出答案.【详解】(1)证明:如图,连接BE ,∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BEC =90°,∴BE ⊥AC ,∵点E 是CD的中点,∴DE =CE ,∴∠DBE =∠CBE ,∴BE 是∠ABC 的角平分线,∴△ABC 是等腰三角形;(2)解:如图,连接CD ,在Rt △BCE 中,∵BC =10,CE =6,∴BE =BC 2-CE 2=8,∴S △BCE =12CE ⋅BE =12×6×8=24,又∵BE ⊥AC ,△ABC 是等腰三角形,∴BE 是△ABC 的中线,AB =BC =10,∴S △ABC =2S △BCE =48,∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BDC =90°,∴CD ⊥AB ,∴S △ABC =12AB ⋅CD =12×10×CD =48,解得:CD =485,∴BD =BC 2-CD 2=145,∴AD =AB -BD =10-145=365.【点睛】本题考查了直径所对的圆周角为直角、同弧或等弧所对的圆周角相等、等腰三角形的判定与性质、勾股定理,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理和等面积法.【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】1(2023·江苏连云港·校联考三模)如图,已知:四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形,A 、B 、O 是小正方形顶点,⊙O 的半径为1,P 是⊙O 上的点,且位于右上方的小正方形内,则∠APB 等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【分析】根据圆周角定理求解即可.【详解】∠APB =12∠AOB =45°,故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理,熟记同圆中一条弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半是解题的关键.【变式训练】1(2023·辽宁朝阳·校联考三模)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()A.30°B.45°C.60°D.无法确定【答案】A【分析】连接OC ,证明△OBC 为等边三角形,得出∠BOC =60°,根据圆周角定理得出∠A =12∠BOC =30°即可.【详解】解:连接OC ,如图所示:∵四边形OBCD 是平行四边形,∴BC =OD ,∴BC =OB =OC ,∴△OBC 为等边三角形,∴∠BOC =60°,∴∠A =12∠BOC =30°,故A 正确.故选:A .【点睛】本题主要考查了圆周角定理,平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,解题的关键是证明△OBC 为等边三角形,求出∠BOC =60°.2(2023·广西防城港·统考一模)如图,点A ,B ,C ,D 都在⊙O 上,OA ⊥BC ,∠ADC =30°,则∠AOB 的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°【答案】D【分析】由OA ⊥BC ,根据垂径定理的即可求得:AC =AB ,然后由圆周角定理,即可求得∠AOB 的度数.【详解】解:∵OA ⊥BC ,∴AC =AB ,∵∠ADC =30°,∴∠AOB =2∠ADC =2×30°=60°.故选:D .【点睛】此题考查了圆周角定理以及垂径定理,解题的关键是掌握数形结合思想的应用.3(2023·广东佛山·校考三模)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB =BC ,连接OA ,OB ,若∠BAO =70°,则∠D =()A.40°B.60°C.45°D.30°【答案】A【分析】连接OC ,证明△OAB ≌△OCB SSS ,得出∠OBA =∠OBC =∠OCB =∠BAO =70°,则∠ABC =140°,再根据圆内接四边形对角互补,即可求解.【详解】解:连接OC ,在△OAB 和△OBC 中,AB =BCOB =OB OA =OC,∴△OAB ≌△OCB SSS ,∵∠BAO =70°,OA =OB =OC ,∴∠OBA =∠OBC =∠OCB =∠BAO =70°,∴∠ABC =140°,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠D =180°-∠ABC =40°,故选:A .【点睛】本题主要考查了圆内接四边形,解题的关键是掌握圆的内接四边形对角互补.4(2023春·陕西西安·九年级高新一中校考期中)如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,BE 是⊙O 的直径,连接AE ,若∠BCD =2∠BAD ,若连接OD ,则∠DOE 的度数是()A.30°B.35°C.45°D.60°【答案】D 【分析】根据内接四边形的性质,得到∠BCD +∠BAD =180°,进而得到∠BAD =60°,再根据圆周角定理得到∠BOD =120°,即可求出∠DOE 的度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠BCD +∠BAD =180°,∵∠BCD =2∠BAD ,∴∠BAD =60°,∴∠BOD =120°,∴∠DOE =180°-∠BOD =60°,故选D .【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,熟练掌握内接四边形的对角互补,以及一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半是解题关键.。
中考数学考点29圆的基本性质总复习(原卷版)
圆的基本性质【命题趋势】圆的基本性质是中考考查的重点,常以选择题,填空题和解答题考查为主;其中选择题和填空题的难度不会太大,对应用、创新、开放探究型题目,会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题,进一步体现数学来源于生活,又应用于生活。
【中考考查重点】一、运用垂径定理及其推论进行计算二、运用圆周角定理及其推论进行计算三、垂径定理雪与圆周角定理结合考点:圆的有关概念圆的定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫圆。
这个固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径。
圆的表示方法:以O点为圆心的圆记作⊙O,读作圆O。
圆的特点:在一个平面内,所有到一个定点的距离等于定长的点组成的图形。
确定圆的条件:1)圆心;2)半径。
备注:圆心确定圆的位置,半径长度确定圆的大小。
【补充】1)圆心相同且半径相等的圆叫做同圆;2)圆心相同,半径不相等的两个圆叫做同心圆;3)半径相等的圆叫做等圆。
圆的对称性:1)圆是轴对称图形,经过圆心的每一条直线都是它的对称轴;2)圆是以圆心为对称中心的中心对称图形。
弦的概念:连结圆上任意两点的线段叫做弦(例如:右图中的AB)。
直径的概念:经过圆心的弦叫做直径(例如:右图中的CD)。
备注:1)直径是同一圆中最长的弦。
2)直径长度等于半径长度的2倍。
⏜,弧的概念:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧。
以A、B为端点的弧记作AB读作圆弧AB或弧AB。
等弧的概念:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧。
半圆的概念:圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每一条弧都叫做半圆。
优弧的概念:在一个圆中大于半圆的弧叫做优弧。
劣弧的概念:小于半圆的弧叫做劣弧。
弦心距概念:从圆心到弦的距离叫做弦心距。
1.(2021秋•顺义区期末)如图,在⊙O中,如果=2,则下列关于弦AB与弦AC 之间关系正确的是()A.AB=AC B.AB=2AC C.AB>2AC D.AB<2AC 2.(2021秋•平原县期末)下列语句,错误的是()A.直径是弦B.相等的圆心角所对的弧相等C.弦的垂直平分线一定经过圆心D.平分弧的半径垂直于弧所对的弦3.(2021秋•玉林期末)如图,从A地到B地有两条路可走,一条路是大半圆,另一条路是4个小半圆.有一天,一只猫和一只老鼠同时从A地到B地.老鼠见猫沿着大半圆行走,它不敢与猫同行(怕被猫吃掉),就沿着4个小半圆行走.假设猫和老鼠行走的速度相同,那么下列结论正确的是()A.猫先到达B地B.老鼠先到达B地C.猫和老鼠同时到达B地D.无法确定考点:垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
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计算力专训五十一:圆中计算综合(二)
1.(2020·全国初三课时练习)如图,已知等腰直角三角形ABC,∠ACB=90°,D是斜边AB的中点,且AC=BC=16分米,以点B为圆心,BD为半径画弧,交BC于点F,以点C为圆心,CD为半径画弧,分别交AB、BC于点E、G.求阴影部分的面积.
2.(2020·全国初三课时练习)如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,弦CD//BM,交AB于点F,且DA DC
=,连接AC,AD,延长AD交BM于点E.
(l)求证:⊙ACD是等边三角形;
(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.
⊥于点E,点M在O上,MD恰好经过3.(2020·河北初三其他)如图,AB是O的直径,弦CD AB
圆心O,连接MB.
(1)若16CD =,4BE =,求O 的直径;
(2)若M D ∠=∠,求D ∠的度数.
4.(2019·全国初三单元测试)如图,AB =AC ,CD ⊥AB 于点D ,点O 是∠BAC 的平分线上一点,⊙O 与AB 相切于点M ,与CD 相切于点N
(1)求证:∠AOC =135°;
(2)若NC =3,BC =DM 的长.
5.(2020·安徽初三三模)如图,在圆O 中,弦AB =8,点C 在圆O 上(C 与A ,B 不重合),连接CA 、CB ,过点O 分别作OD ⊥AC ,OE ⊥BC ,垂足分别是点D 、E
(1)求线段DE 的长;
(2)点O 到AB 的距离为3,求圆O 的半径.
6.(2019·浙江临海·初三期末)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD⊥CE 于点D,AC 平分∠DAB.(1)求证:直线CE 是⊙O 的切线;
(2)若AB=10,CD=4,求BC 的长.
7.(2020·浙江绍兴·初三月考)已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图).
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆O到直线AB的距离为6,求AC的长.
8.(2018·天津河西·初三月考)如图,在⊙ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作⊙O的切线DF,交AC于点F.
(1)求证:DF⊙AC;
(2)若⊙O的半径为4,⊙CDF=22.5°,求阴影部分的面积.
9.(2019·四川旌阳·德阳五中初三月考)如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2.
(1)求OD的长.
(2)求EC的长.
10.(2018·河南临颍·初三期末)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过点C的切线交AB的延长线于点D,且∠A=∠D⊙
⊙1)求∠ACD的度数;
⊙2)若CD=3,求图中阴影部分的面积.
11.(2019·延津县清华园学校初三期中)如图,在△ABC中,AB⊙AC⊙AD⊙BC于点D⊙E是AB上一点,以CE为直径的⊙O交BC于点F,连接DO,且∠DOC⊙90°⊙
⊙1)求证:AB是⊙O的切线;
⊙2)若DF⊙2⊙DC⊙6,求BE的长.。