九年级数学上册圆中计算及综合训练习题(新版)新人教版
人教版数学九年级上册 圆 几何综合综合测试卷(word含答案)
人教版数学九年级上册 圆 几何综合综合测试卷(word 含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切 【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==, ∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0), 点C 与点F (-1,0)都在抛物线上. 设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得()()30103a =++,∴33a =. ∴()()313y x x =++,即 2343333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下: ∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠, ∴MED MDE ∠=∠. ∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+, ∴⊙M 与⊙A 外切.2.如图,已知直线AB 经过⊙O 上的点C ,并且OA =OB ,CA =CB , (1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)OA ,OB 分别交⊙O 于点D ,E ,AO 的延长线交⊙O 于点F ,若AB =4AD ,求sin ∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(25 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC ⊥AB ,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC 、DC ,证△ADC ∽△ACF ,求出AF=4x ,CF=2DC ,根据勾股定理求出DC=355x ,DF=3x ,解直角三角形求出sin ∠AFC ,即可求出答案. 【详解】(1)证明:连接OC ,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC 35x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=355535xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.3.如图,矩形ABCD中,BC=8,点F是AB边上一点(不与点B重合)△BCF的外接圆交对角线BD于点E,连结CF交BD于点G.(1)求证:∠ECG=∠BDC.(2)当AB=6时,在点F的整个运动过程中.①若BF=22时,求CE的长.②当△CEG为等腰三角形时,求所有满足条件的BE的长.(3)过点E作△BCF外接圆的切线交AD于点P.若PE∥CF且CF=6PE,记△DEP的面积为S1,△CDE的面积为S2,请直接写出12SS的值.【答案】(1)详见解析;(2)①1825;②当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)724.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABD=∠BDC,根据圆周角定理得出∠ABD=∠ECG,即可证得结论;(2)根据勾股定理求得BD=10,①连接EF,根据圆周角定理得出∠CEF=∠BCD=90°,∠EFC=∠CBD.即可得出sin∠EFC =sin∠CBD,得出35CE CDCF BD==,根据勾股定理得到CF=62CE1825;②分三种情况讨论求得:当EG=CG时,根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC,从而证得E、D重合,即可得到BE=BD=10;当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,即可得到∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,得到CG=CD=6.根据三角形面积公式求得CH=245,即可根据勾股定理求得GH,进而求得HE,即可求得BE=BH+HE=395;当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M,由tan∠ECM=43EMCM=.设EM=4k,则CM=3k,CG=CE=5k.得出GM=2k,tan∠GEM=2142GM kEM k==,即可得到tan∠GCH=GH CH =12.求得HE=GH=125,即可得到BE=BH+HE=445;(3)连接OE、EF、AE、EF,先根据切线的性质和垂直平分线的性质得出EF=CE,进而证得四边形ABCD是正方形,进一步证得△ADE≌△CDE,通过证得△EHP∽△FBC,得出EH=1 6BF,即可求得BF=6,根据勾股定理求得CF=10,得出PE=106,根据勾股定理求得PH,进而求得PD,然后根据三角形面积公式即可求得结果.【详解】(1)∵AB∥CD.∴∠ABD=∠BDC,∵∠ABD=∠ECG,∴∠ECG=∠BDC.(2)解:①∵AB=CD=6,AD=BC=8,∴BD=10,如图1,连结EF,则∠CEF=∠BCD=90°,∵∠EFC=∠CBD.∴sin∠EFC=sin∠CBD,∴35 CE CD CF BD==∴CF∴CE②Ⅰ、当EG=CG时,∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC.∴E与D重合,∴BE=BD=10.Ⅱ、如图2,当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,∴∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,∴CG=CD=6.∵CH=BC CD24 BD5⋅=,∴GH185 =,在Rt△CEH中,设HE=x,则x2+(245)2=(x+185)2解得x=75,∴BE=BH+HE=325+75=395;Ⅲ、如图2,当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M.∵tan∠ECM=43 EMCM=.设EM=4k,则CM=3k,CG=CE=5k.∴GM=2k,tan∠GEM=2142 GM kEM k==,∴tan∠GCH=GHCH=tan∠GEM=12.∴HE=GH=12412 255⨯=,∴BE=BH+HE=321244 555+=,综上所述,当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)解:∵∠ABC=90°,∴FC是△BCF的外接圆的直径,设圆心为O,如图3,连接OE、EF、AE、EF,∵PE是切线,∴OE⊥PE,∵PE∥CF,∴OE⊥CF,∵OC=OF,∴CE=EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,EF FC,∴∠ABD=∠ECF=45°,∴∠ADB=∠BDC=45°,∴AB=AD=8,∴四边形ABCD是正方形,∵PE∥FC,∴∠EGF=∠PED,∴∠BGC=∠PED,∴∠BCF=∠DPE,作EH⊥AD于H,则EH=DH,∵∠EHP=∠FBC=90°,∴△EHP∽△FBC,∴16EH PEBF FC==,∴EH=16BF,∵AD=CD,∠ADE=∠CDE,∴△ADE≌△CDE,∴AE=CE,∴AE=EF,∴AF=2EH=13BF,∴13BF+BF=8,∴BF=6,∴EH=DH=1,CF=22BF BC+=10,∴PE=16FC=53,∴PH=224PE EH3-=,∴PD=47133+=,∴12773824S PDS AD===.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,圆周角定理、三角形的面积以及相似三角形的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.4.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.5.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒5AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x =-+(2)d =5t (3)故当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2). 【解析】试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a 2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解; 试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0), ∴OC=8,OD=4, 设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a , 在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2, 则(8-a )2=a 2+42, 解得:a=3, 则OB=3, 则B (0,3), tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6, 则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= ,故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形, 则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2, 即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
九年级数学上册第二十四章圆综合练习题新版新人教版
1第24章 圆一、与圆有关的中档题:与圆有关的证明(证切线为主)和计算(线段长、面积、三角函数值、最值等) 1. 如图,BD 为⊙O 的直径,AC 为弦,AB AC =,AD 交BC 于E ,2AE =,4ED =. (1)求证:ABE ADB △∽△,并求AB 的长;(2)延长DB 到F ,使BF BO =,连接FA ,判断直线FA 与⊙O 的位置关系,并说明理由.1.解:AB AC =,ABC C ∴=∠∠C D =∠∠,ABC D ∴=∠∠. 又BAE DAB =∠∠,ABE ADB ∴△∽△. AB AEAD AB∴=. ()()224212AB AD AE AE ED AE ∴==+=+⨯=.AB ∴=(舍负).(2)直线FA 与O 相切.连接OA .BD 为O 的直径,90BAD ∴=∠.在Rt ABD ∆中,由勾股定理,得BD ====1122BF BO BD ∴===⨯= 2AB =,BF BO AB ∴==.(或BF BO AB OA ∴===,AOB ∴∆是等边三角形,F BAF ∠=∠.60OBA OAB ∴∠=∠=︒,30F BAF ∠=∠=︒.) 90OAF ∴=∠.OA ∴⊥AF .又点A 在圆上,∴直线FA 与O 相切.2. 已知:如图,以等边三角形ABC 一边AB 为直径的⊙O 与边AC 、BC 分别交于点D 、E ,过点D 作DF ⊥BC ,垂足为F .(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若等边三角形ABC 的边长为4,求DF 的长; (3)求图中阴影部分的面积.2.(1)证明:连接DO .∵ABC ∆是等边三角形 ,∴∠C =60°,∠A =60°, ∵OA =OD , ∴OAD ∆是等边三角形. ∴∠ADO =60°. ∵DF ⊥BC ,∴∠CDF =30°.∴∠FDO =180°-∠ADO -∠CDF = 90°.∴DF 为⊙O 的切线.(2)∵OAD ∆是等边三角形,∴CD =AD =AO =21AB =2. Rt CDF ∆中,∠CDF =30°,∴CF =21CD =1. ∴DF =322=-CF CD . (3)连接OE ,由(2)同理可知E 为CB 中点,∴2=CE .∵1=CF ,∴1=EF . ∴233)(21=⋅+=DF OD EF S FDOE直角梯形. ∴ππ323602602=⨯=DOES 扇形.∴π32233-=-DOE FDOE S S 扇形直角梯形.3、如图,已知圆O 的直径AB 垂直于弦CD 于点E ,连接CO 并延长交AD 于点F ,且CF AD ⊥.(1)请证明:E 是OB 的中点; (2)若8AB =,求CD 的长.3、(1)证明:连接AC ,如图CF AD ⊥,AE CD ⊥且CF AE ,过圆心OAC AD ∴=,AC CD =,ACD ∴△是等边三角形. 30FCD ∴∠=在Rt COE △中,12OE OC =,12OE OB ∴=∴点E 为OB 的中点(2)解:在OCE t ∆R 中8AB =,142OC AB ∴==又BE OE =,2OE ∴=3241622=-=-=∴OE OC CE 243CD CE ∴==4.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∠BAC = 60︒,P 是OB 上一点,过P 作AB 的垂线与AC 的延长线交于点Q ,连结OC ,过点C 作OC CD ⊥交PQ 于点D .FEDCBOA1CEF (1)求证:△CDQ 是等腰三角形; (2)如果△CDQ ≌△COB ,求BP :PO 的值.4. (1)证明:由已知得∠ACB =90°,∠ABC =30°,∴∠Q =30°,∠BCO =∠ABC =30°. ∵CD ⊥OC ,∴∠DCQ =∠BCO =30°,∴∠DCQ =∠Q ,∴△CDQ 是等腰三角形. (2)解:设⊙O 的半径为1,则AB =2,OC =1,AC =121=AB ,BC =3. ∵等腰三角形CDQ 与等腰三角形COB 全等,∴CQ =BC =3.∵AQ =AC +CQ =1+3,AP =23121+=AQ , ∴BP =AB -AP =2332312-=+- PO =AP -AO =2131231-=-+, ∴BP ∶PO =3.5. 已知:如图, BD 是半圆O 的直径,A 是BD 延长线上的一点,BC ⊥AE ,交AE 的延长线于点C , 交半圆O 于点E,且E 为DF 的中点. (1)求证:AC 是半圆O 的切线;(2)若662AD AE ==,,求BC 的长.5.解:(1)连接OE , ∵E 为DF 的中点,∴DE EF =. ∴ OBE CBE ∠=∠.∵OE OB =,∴OEB OBE ∠=∠.∴ OEB CBE ∠=∠.∴OE ∥BC. ∵BC ⊥AC , ∴∠C=90°. ∴ ∠AEO =∠C =90°. 即OE ⊥AC . 又OE 为半圆O 的半径,∴ AC 是半圆O 的切线. (2)设O 的半径为x ,∵OE AC ⊥,∴222(6)(62)x x +-=. ∴3x =. ∴12AB AD OD OB =++=. ∵OE ∥BC,∴AOE ABC △∽△.∴AO OE AB BC =. 即9312BC= ∴4BC =.6.如图,ABC △内接于⊙O,过点A 的直线交⊙O 于点P ,交BC 的延长线于点D ,且AB 2=AP ·AD (1)求证:AB AC =;(2)如果60ABC ∠=,⊙O 的半径为1,且P 为弧AC 的中点,求AD 的长.OPDCB6.解:(1)证明:联结BP .∵ AB 2=AP·AD ,∴ AB AP =ADAB.∵ ∠BAD=∠PAB ,∴ △ABD ∽△APB, ∴ ∠ABC =∠APB ,∵∠ACB =∠APB , ∴ ∠ABC =∠ACB.∴ AB=AC.(2)由(1)知AB=AC . ∵∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形.∴∠BAC=60°, ∵P 为弧AC 的中点,∴∠AB P =∠PAC=12 ∠A BC=30°,∴∠BAP=90°, ∴ BP 是⊙O 的直径, ∴ BP=2, ∴ AP =12BP=1,在Rt △PAB 中,由勾股定理得 AB 2= BP 2-AP 2=3, ∴ AD =AB2AP=3.7.如图,在△ABC 中,∠C =90°, AD 是∠BAC 的平分线,O 是AB 上一点, 以OA 为半径的⊙O 经过点D .(1)求证: BC 是⊙O 切线;(2)若BD =5, DC =3, 求AC 的长. 7.(1)证明: 如图1,连接OD .∵ OA =OD , AD 平分∠BAC , ∴ ∠ODA =∠OAD , ∠OAD =∠CAD .∴ ∠ODA =∠CAD . ∴ OD //AC . ∴ ∠ODB =∠C =90︒. ∴ BC 是⊙O 的切线. 图1(2)解法一: 如图2,过D 作DE ⊥AB 于E .∴ ∠AED =∠C =90︒. 又∵ AD =AD , ∠EAD =∠CAD ,∴ △AED ≌△ACD .∴ AE =AC , DE =DC =3.在Rt △BED 中,∠BED =90︒,由勾股定理,得 BE =422=-DE BD . 图2设AC =x (x >0), 则AE =x .在Rt △ABC 中,∠C =90︒, BC =BD +DC =8, AB =x +4, 由勾股定理,得x 2 +82= (x +4) 2. 解得x =6. 即 AC =6. 解法二: 如图3,延长AC 到E ,使得AE =AB .∵ AD =AD , ∠EAD =∠BAD ,∴ △AED ≌△ABD .∴ ED =BD=5.在Rt △DCE 中,∠DCE =90︒, 由勾股定理,得 CE =422=-DC DE . ………… ……………5分D1在Rt △ABC 中,∠ACB =90︒, BC =BD +DC =8, 由勾股定理,得 AC 2 +BC 2= AB 2.即 AC 2 +82=(AC +4) 2.解得 AC =6.8.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的一条弦,且CD⊥AB 于E,连结AC 、OC 、BC.(1)求证:∠ACO=∠BCD;(2)若BE=2,CD=8,求AB 和AC 的长.8、证明:(1)连结BD,∵AB 是⊙O 的直径,CD⊥AB ,∴. ∴∠A=∠2.又∵OA=OC ,∴∠1=∠A.∴∠1=∠2.即:∠ACO=∠BCD. 解:(2)由(1)问可知,∠A=∠2,∠AEC=∠CE B.∴△ACE∽△CBE.∴.CEAEBE CE =∴CE 2=BE·AE. 又CD=8,∴CE=DE=4.∴AE=8.∴AB=10.∴AC=.548022==+CE AE9.如图,已知BC 为⊙O 的直径,点A 、F 在⊙O 上,BC AD ⊥,垂足为D ,BF 交AD 于E ,且BE AE =.(1)求证:AF AB =; (2)如果53sin =∠FBC ,54=AB ,求AD 的长.9.解:(1)延长AD 与⊙O 交于点G .∵ 直径BC ⊥弦AG 于点D ,∴ . ∴ ∠AFB =∠BAE .∵ AE =BE ,∴ ∠ABE =∠BAE .∴ ∠ABE =∠AFB . ∴ AB =AF . (2)在Rt △EDB 中,sin ∠FBC =53=BE ED . 设ED =3x ,BE =5x ,则AE =5x ,AD =8x ,在Rt △EDB 中,由勾股定理得BD =4x . 在Rt △ADB 中,由勾股定理得BD 2+AD 2=AB 2.∵ AB =45,∴ 222)54()8()4(=+x x .AB=GBABCDEO GFOG FH A BC DECBA∴ x =1(负舍).∴ AD =8x =8.10.如图,已知直径与等边ABC ∆的高相等的圆O 分别与边AB 、BC 相切于点D 、E,边AC 过圆心O 与圆O 相交于点F 、G 。
新人教版初三九年级上册数学人教版初三数学圆的测试题及答案试卷
九年级圆测试题附参考答案一、选择题(每题3分,共30分)1.如图,直角三角形ABC 中,∠C =90°,AC =2,AB =4,分别以AC 、BC 为直径作半圆,则图中阴影的面积为 ( )A 2π-3B 4π-43C 5π-4D 2π-232.半径相等的圆内接正三角形、正方形、正六边形的边长之比为 ( ) A 1∶2∶3 B 1∶2∶3 C 3∶2∶1 D 3∶2∶13.在直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,以5为半径画圆,则点A(3-,4)的位置在 ( ) A ⊙O 内 B ⊙O 上 C ⊙O 外 D 不能确定4.如图,两个等圆⊙O 和⊙O ′外切,过O 作⊙O ′的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB 等于 ( ) A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°5.在Rt △ABC 中,已知AB =6,AC =8,∠A =90°,如果把此直角三角形绕直线AC 旋转一周得到一个圆锥,其表面积为S 1;把此直角三角形绕直线AB 旋转一周得到另一个圆锥,其表面积为S 2,那么S 1∶S 2等于 ( ) A 2∶3 B 3∶4 C 4∶9 D 5∶126.若圆锥的底面半径为 3,母线长为5,则它的侧面展开图的圆心角等于 ( ) A . 108° B . 144° C . 180° D . 216°7.已知两圆的圆心距d = 3 cm ,两圆的半径分别为方程0352=+-x x 的两根,则两圆的位置关系是 ( ) A 相交 B 相离 C 相切 D 内含8.四边形中,有内切圆的是 ( ) A 平行四边形 B 菱形 C 矩形 D 以上答案都不对9.如图,以等腰三角形的腰为直径作圆,交底边于D ,连结AD ,那么( )A ∠BAD +∠CAD= 90°B ∠BAD >∠CADC ∠BAD =∠CAD D ∠BAD<∠CAD.10.下面命题中,是真命题的有 ( ) ①平分弦的直径垂直于弦;②如果两个三角形的周长之比为3∶2,则其面积之比为3∶4;③圆的半径垂直于这个圆的切线;④在同一圆中,等弧所对的圆心角相等;⑤过三点有且只有一个圆。
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习及参考答案
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习类型一 与全等结合1. 如图,⊙O 的直径AB =4,C 为⊙O 上一点,AC =2.过点C 作⊙O 的切线DC ,P 点为优弧CBA ︵上一动点(不与A 、C 重合). (1)求∠APC 与∠ACD 的度数;(2)当点P 移动到劣弧CB ︵的中点时,求证:四边形OBPC 是菱形; (3)当PC 为⊙O 的直径时,求证:△APC 与△ABC 全等.第1题图(1)解:∵AC =2,OA =OB =OC =12AB =2,∴AC =OA =OC , ∴△ACO 为等边三角形, ∴∠AOC =∠ACO =∠OAC =60°, ∴∠APC =12∠AOC =30°,又∵DC 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥DC , ∴∠DCO =90°,∴∠ACD =∠DCO -∠ACO =90°-60°=30°;第1题解图(2)证明:如解图,连接PB ,OP ,∵AB 为直径,∠AOC =60°, ∴∠COB =120°,当点P 移动到CB ︵的中点时,∠COP =∠POB =60°, ∴△COP 和△BOP 都为等边三角形, ∴OC =CP =OB =PB , ∴四边形OBPC 为菱形;(3)证明:∵CP 与AB 都为⊙O 的直径,∴∠CAP =∠ACB =90°, 在Rt △ABC 与Rt △CPA 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CP AC =AC , ∴Rt △ABC ≌Rt △CPA (HL).2. 如图,AB 为⊙O 的直径,CA 、CD 分别切⊙O 于点A 、D ,CO 的延长线交⊙O 于点M ,连接BD 、DM . (1)求证:AC =DC ; (2)求证:BD ∥CM ;(3)若sin B =45,求cos ∠BDM 的值.第2题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵CA 、CD 分别与⊙O 相切于点A 、D , ∴OA ⊥AC ,OD ⊥CD , 在Rt △OAC 和Rt △ODC 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD OC =OC,∴Rt△OAC≌Rt△ODC(HL),∴AC=DC;(2)证明:由(1)知,△OAC≌△ODC,∴∠AOC=∠DOC,∴∠AOD=2∠AOC,∵∠AOD=2∠OBD,∴∠AOC=∠OBD,∴BD∥CM;(3)解:∵BD∥CM,∴∠BDM=∠M,∠DOC=∠ODB,∠AOC=∠B,∵OD=OB=OM,∴∠ODM=∠OMD,∠ODB=∠B=∠DOC,∵∠DOC=2∠DMO,∴∠DOC=2∠BDM,∴∠B=2∠BDM,如解图,作OE平分∠AOC,交AC于点E,作EF⊥OC于点F,第2题解图∴EF =AE ,在Rt △EAO 和Rt △EFO 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧OE =OE AE =EF , ∴Rt △EAO ≌Rt △EFO (HL), ∴OA =OF ,∠AOE =12∠AOC ,∴点F 在⊙O 上,又∵∠AOC =∠B =2∠BDM , ∴∠AOE =∠BDM , 设AE =EF =y , ∵sin B =45,∴在Rt △AOC 中,sin ∠AOC =AC OC =45,∴设AC =4x ,OC =5x ,则OA =3x ,在Rt △EFC 中,EC 2=EF 2+CF 2, ∵EC =4x -y ,CF =5x -3x =2x , ∴(4x -y )2=y 2+(2x )2, 解得y =32x ,∴在Rt △OAE 中,OE =OA 2+AE 2=(3x )2+(32x )2=352x ,∴cos ∠BDM =cos ∠AOE =OA OE =3x 352x=255.3. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 为直径,AB ︵=BD ︵,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E . (1)求证:∠1=∠BCE ; (2)求证:BE 是⊙O 的切线; (3)若EC =1,CD =3,求cos ∠DBA .第3题图(1)证明:如解图,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,∵AB ︵=BD ︵, ∴AB =BD在△ABF 与△DBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠BDE ∠AFB =∠DEB AB =DB, ∴△ABF ≌△DBE (AAS), ∴BF =BE , ∵BE ⊥DC ,BF ⊥AC , ∴∠1=∠BCE ; (2)证明:如解图,连接OB ,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,即∠1+∠BAC =90°, ∵∠BCE +∠EBC =90°,且∠1=∠BCE , ∴∠BAC =∠EBC , ∵OA =OB , ∴∠BAC =∠OBA ,∴∠EBC =∠OBA ,∴∠EBC +∠CBO =∠OBA +∠CBO =90°, ∴∠EBO =90°, 又∵OB 为⊙O 的半径, ∴BE 是⊙O 的切线;第3题解图(3)解:在△EBC 与△FBC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BEC =∠CFB ,∠ECB =∠FCB ,BC =BC ,∴△EBC ≌△FBC (AAS), ∴CE =CF =1.由(1)可知:AF =DE =1+3=4, ∴AC =CF +AF =1+4=5,∴cos ∠DBA =cos ∠DCA =CD CA =35.类型二 与相似结合4. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,∠BAC =36°,过点A 作AD ∥BC ,与∠ABC 的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与⊙O 交于点F .(1)求∠DAF 的度数; (2)求证:AE 2=EF ·ED ; (3)求证:AD 是⊙O 的切线.第4题图(1)解:∵AB =AC ,∠BAC =36°,∴∠ABC =∠ACB =12(180°-36°)=72°,∴∠AFB =∠ACB =72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠DBC =36°, ∵AD ∥BC ,∴∠D =∠DBC =36°,∴∠DAF =∠AFB -∠D =72°-36°=36°;(2)证明:∵∠EAF =∠FBC =∠D ,∠AEF =∠AED ,∴△EAF ∽△EDA ,∴AE DE =EF EA, ∴AE 2=EF ·ED ;(3)证明:如解图,过点A 作BC 的垂线,G 为垂足,∵AB =AC , ∴AG 垂直平分BC , ∴AG 过圆心O , ∵AD ∥BC , ∴AD ⊥AG , ∴AD 是⊙O 的切线.第4题解图5. 如图,AB 为半圆的直径,O 为圆心,OC ⊥AB ,D 为BC ︵的中点,连接DA 、DB 、DC ,过点C 作DC 的垂线交DA 于点E ,DA 交OC 于点F .(1)求证:∠CED =45°;(2)求证:AE =BD ;(3)求AO OF的值.第5题图(1)证明:∵∠CDA =12∠COA =12×90°=45°, 又∵CE ⊥DC ,∴∠DCE =90°,∴∠CED =180°-90°-45°=45°;(2)解:如解图,连接AC ,∵D 为BC ︵的中点,∴∠BAD =∠CAD =12×45°=22.5°, 而∠CED =∠CAE +∠ACE =45°,∴∠CAE =∠ACE =22.5°,∴AE =CE ,∵∠ECD =90°,∠CED =45°,∴CE =CD ,又∵CD ︵=BD ︵,∴CD =BD ,∴AE =CE =CD =BD ,∴AE =BD ;第5题解图(3)解:设BD =CD =x ,∴AE =CE =x ,由勾股定理得,DE =2x ,则AD =x +2x ,又∵AB 是直径,则∠ADB =90°,∴△AOF ∽△ADB ,∴AO OF =AD DB =x +2x x=1+ 2. 6. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点为半径OA 上异于点O 和点A 的一个点,过P 点作与直径AB 垂直的弦CD ,连接AD ,作BE ⊥AB ,OE //AD 交BE 于E 点,连接AE 、DE ,AE 交CD 于点F .(1)求证:DE 为⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,sin ∠ADP =13,求AD ; (3)请猜想PF 与FD 的数量关系,并加以证明.第6题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵OE ∥AD ,∴∠OAD =∠BOE ,∠DOE =∠ODA ,∴∠BOE =∠DOE ,在△BOE 和△DOE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OB =OD ∠BOE =∠DOE OE =OE,∴△BOE ≌△DOE (SAS),∴∠ODE =∠OBE ,∵BE ⊥AB ,∴∠OBE =90°,∴∠ODE =90°,∵OD 为⊙O 的半径,∴DE 为⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接BD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ABD +∠BAD =90°,∵AB ⊥CD ,∴∠ADP +∠BAD =90°,∴∠ABD =∠ADP ,∴sin ∠ABD =AD AB =sin ∠ADP =13, ∵⊙O 的半径为3,∴AB =6,∴AD =13AB =2;第6题解图(3)解:猜想PF =FD ,证明:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AB ,∴CD ∥BE ,∴△APF ∽△ABE ,∴PF BE =AP AB ,∴PF =AP ·BE AB ,在△APD 和△OBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APD =∠OBE∠PAD =∠BOE ,∴△APD ∽△OBE ,∴PD BE =AP OB ,∴PD =AP ·BE OB ,∵AB =2OB ,∴PF =12PD , ∴PF =FD .7. 如图①,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,OD ∥AC ,OD 交⊙O 于点E ,且∠CBD =∠COD .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 为线段OD 的中点,求证:四边形OACE 是菱形.(3)如图②,作CF ⊥AB 于点F ,连接AD 交CF 于点G ,求FG FC的值.第7题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BCA =90°,∴∠ABC +∠BAC =90°,∵OD ∥AC ,∴∠ACO =∠COD .∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,又∵∠COD=∠CBD,∴∠CBD=∠BAC,∴∠ABC+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,即OB⊥BD,又∵OB是⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:如解图,连接CE、BE,∵OE=ED,∠OBD=90°,∴BE=OE=ED,∴△OBE为等边三角形,∴∠BOE=60°,又∵AC∥OD,∴∠OAC=60°,又∵OA=OC,∴△OAC为等边三角形,∴AC=OA=OE,∴AC∥OE且AC=OE,∴四边形OACE是平行四边形,而OA=OE,∴四边形OACE是菱形;第7题解图(3)解:∵CF⊥AB,∴∠AFC=∠OBD=90°,而AC∥OD,∴∠CAF=∠DOB,∴Rt△AFC∽Rt△OBD,∴FCBD=AFOB,即FC=BD·AFOB,又∵FG∥BD,∴△AFG∽△ABD,∴FGBD=AFAB,即FG=BD·AFAB,∴FC FG =AB OB=2, ∴FG FC =12. 8. 如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O 、B 重合),作EC ⊥OB 交⊙O 于点C ,作直径CD 过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC 2=CE ·CP ;(3)当AB =43且CF CP =34时,求劣弧BD ︵的长度.第8题图(1)证明:∵PF 切⊙O 于点C ,CD 是⊙O 的直径,∴CD ⊥PF ,又∵AF ⊥PC ,∴AF ∥CD ,∴∠OCA =∠CAF ,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠CAF=∠OAC,∴AC平分∠FAB;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DCP=90°,∴∠ACB=∠DCP=90°,又∵∠BAC=∠D,∴△ACB∽△DCP,∴∠EBC=∠P,∵CE⊥AB,∴∠BEC=90°,∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠CBP=90°,∴∠BEC=∠CBP,∴△CBE ∽△CPB ,∴BC PC =CE CB, ∴BC 2=CE ·CP ;(3)解:∵AC 平分∠FAB ,CF ⊥AF ,CE ⊥AB ,∴CF =CE ,∵CF CP =34, ∴CE CP =34, 设CE =3k ,则CP =4k ,∴BC 2=3k ·4k =12k 2,∴BC =23k ,在Rt △BEC 中,∵sin ∠EBC =CE BC =3k 23k =32, ∴∠EBC =60°,∴△OBC 是等边三角形,∴∠DOB =120°,∴BD ︵=120π·23180=43π3.类型三 与全等相似结合9. 如图,四边形ABCD 内接于圆O ,∠BAD =90°,AC 为直径,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点E ,过AC 的三等分点F (靠近点C )作CE 的平行线交AB 于点G ,连接CG .(1)求证:AB =CD ;(2)求证:CD 2=BE ·BC ;(3)当CG =3,BE =92,求CD 的长.第9题图(1)证明:∵AC 为直径,∴∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠BAD =90°,∴BC ∥AD ,∴∠BCA =∠CAD ,又∵AC=CA,∴△ABC≌△CDA(AAS),∴AB=CD;(2)证明:∵AE为⊙O的切线且O为圆心,∴OA⊥AE,即CA⊥AE,∴∠EAB+∠BAC=90°,而∠BAC+∠BCA=90°,∴∠EAB=∠BCA,而∠EBA=∠ABC,∴△EBA∽△ABC,∴EBAB=BABC,∴AB2=BE·BC,由(1)知AB=CD,∴CD2=BE·BC;(3)解:由(2)知CD2=BE·BC,即CD 2=92BC ①, ∵FG ∥BC 且点F 为AC 的三等分点,∴G 为AB 的三等分点,即CD =AB =3BG ,在Rt △CBG 中,CG 2=BG 2+BC 2,即3=(13CD )2+BC 2②, 将①代入②,消去CD 得,BC 2+12BC -3=0, 即2BC 2+BC -6=0,解得BC =32或BC =-2(舍)③, 将③代入①得,CD =332. 10.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F .(1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).第10题图 (1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10,∵∠BAC =36°, ∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.。
最新人教版初中九年级上册数学第24章《圆综合》练习题含答案
F第24章圆综合练习题一、与圆有关的中档题:与圆有关的证明(证切线为主)和计算(线段长、面积、三角函数值、最值等)1.如图,BD为⊙O的直径,AC为弦,AB AC=,AD交BC于E,2AE=,4ED=.(1)求证:ABE ADB△∽△,并求AB的长;(2)延长DB到F,使BF BO=,连接FA,判断直线FA与⊙O的位置关系,并说明理由. 1.解:AB AC=,ABC C∴=∠∠.C D=∠∠,ABC D∴=∠∠.又BAE DAB=∠∠,ABE ADB∴△∽△.AB AEAD AB∴=.()()224212AB AD AE AE ED AE∴==+=+⨯=.AB∴=.(2)直线FA与O 相切.连接OA.BD 为O的直径,90BAD∴=∠.在Rt ABD∆中,由勾股定理,得BD====1122BF BO BD∴===⨯=.2AB=BF BO AB∴==.(或BF BO AB OA∴===,AOB∴∆是等边三角形,F BAF∠=∠.60OBA OAB∴∠=∠=︒,30F BAF∠=∠=︒.)90OAF∴=∠.OA∴⊥AF.又点A在圆上,∴直线FA与O相切.2. 已知:如图,以等边三角形ABC一边AB为直径的⊙O与边AC、BC分别交于点D、E,过点D作DF ⊥BC ,垂足为F .(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若等边三角形ABC 的边长为4,求DF 的长; (3)求图中阴影部分的面积.2.(1)证明:连接DO .∵ABC ∆是等边三角形 ,∴∠C =60°,∠A =60°, ∵OA =OD , ∴OAD ∆是等边三角形. ∴∠ADO =60°. ∵DF ⊥BC ,∴∠CDF =30°.∴∠FDO =180°-∠ADO -∠CDF = 90°.∴DF 为⊙O 的切线.(2)∵OAD ∆是等边三角形,∴CD =AD =AO =21AB =2. Rt CDF ∆中,∠CDF =30°,∴CF =21CD =1. ∴DF =322=-CF CD . (3)连接OE ,由(2)同理可知E 为CB 中点,∴2=CE .∵1=CF ,∴1=EF . ∴233)(21=⋅+=DF OD EF S FDOE 直角梯形. ∴ππ323602602=⨯=DOES 扇形.∴π32233-=-DOE FDOE S S 扇形直角梯形.3、如图,已知圆O 的直径AB 垂直于弦CD 于点E ,连接CO 并延长交AD 于点F ,且CF AD ⊥. (1)请证明:E 是OB 的中点; (2)若8AB =,求CD 的长.FEDCBOA3、(1)证明:连接AC ,如图CF AD ⊥,AE CD ⊥且CF AE ,过圆心OAC AD ∴=,AC CD =,ACD ∴△是等边三角形. 30FCD ∴∠=在Rt COE △中,12OE OC =,12OE OB ∴=∴点E 为OB 的中点(2)解:在OCE t ∆R 中8AB =,142OC AB ∴==又BE OE =,2OE ∴=3241622=-=-=∴OE OC CE 243CD CE ∴==4.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∠BAC = 60︒,P 是OB 上一点,过P 作AB 的垂线与AC 的延长线交于点Q ,连结OC ,过点C 作OC CD ⊥交PQ 于点D . (1)求证:△CDQ 是等腰三角形;(2)如果△CDQ ≌△COB ,求BP :PO 的值.4. (1)证明:由已知得∠ACB =90°,∠ABC =30°,∴∠Q =30°,∠BCO =∠ABC =30°. ∵CD ⊥OC ,∴∠DCQ =∠BCO =30°, ∴∠DCQ =∠Q ,∴△CDQ 是等腰三角形.(2)解:设⊙O 的半径为1,则AB =2,OC =1,AC =121=AB ,BC =3. ∵等腰三角形CDQ 与等腰三角形COB 全等,∴CQ =BC =3.∵AQ =AC +CQ =1+3,AP =23121+=AQ , ∴BP =AB -AP =2332312-=+- PO =AP -AO =2131231-=-+, ∴BP ∶PO =3.5. 已知:如图, BD 是半圆O 的直径,A 是BD 延长线上的一点,BC ⊥AE ,交AE 的延长线于点C ,交半圆O 于点E ,且E 为DF 的中点. (1)求证:AC 是半圆O 的切线;(2)若6AD AE ==,BC 的长.5.解:(1)连接OE , ∵E 为DF 的中点,∴DE EF =. ∴ OBE CBE ∠=∠.∵OE OB =,∴OEB OBE ∠=∠.∴ OEB CBE ∠=∠.∴OE ∥BC . ∵BC ⊥AC , ∴∠C=90°. ∴ ∠AEO =∠C =90°. 即OE ⊥AC . 又OE 为半圆O 的半径,∴ AC 是半圆O 的切线. (2)设O 的半径为x ,∵OE AC ⊥,∴222(6)x x +-=. ∴3x =. ∴12AB AD OD OB =++=. ∵OE ∥BC ,∴AOE ABC △∽△.∴AO OE AB BC =. 即9312BC= ∴4BC =.6.如图,ABC △内接于⊙O ,过点A 的直线交⊙O 于点P ,交BC 的延长线于点D ,且AB 2=AP ·AD (1)求证:AB AC =;(2)如果60ABC ∠=,⊙O 的半径为1,且P 为弧AC 的中点,求AD 的长.6.解:(1)证明:联结BP .∵ AB 2=AP·AD ,∴AB AP =AD AB. ∵ ∠BAD=∠PAB ,∴ △ABD ∽△APB , ∴ ∠ABC=∠APB ,∵∠ACB=∠APB , ∴ ∠ABC=∠ACB .∴ AB=AC.(2)由(1)知AB=AC . ∵∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形.∴∠BAC=60°, ∵P 为弧AC 的中点,∴∠ABP=∠PAC=12 ∠ABC=30°,∴∠BAP=90°, ∴ BP 是⊙O 的直径, ∴ BP =2, ∴ AP =12BP=1,D在Rt △PAB 中,由勾股定理得 AB 2= BP 2-AP 2=3, ∴ AD=AB 2AP=3.7.如图,在△ABC 中,∠C =90°, AD 是∠BAC 的平分线,O 是AB 上一点, 以OA 为半径的⊙O 经过点D .(1)求证: BC 是⊙O 切线; (2)若BD =5, DC =3, 求AC 的长.7.(1)证明: 如图1,连接OD .∵ OA =OD , AD 平分∠BAC ,∴ ∠ODA =∠OAD , ∠OAD =∠CAD . ∴ ∠ODA =∠CAD . ∴ OD //AC . ∴ ∠ODB =∠C =90︒.∴ BC 是⊙O 的切线. 图1(2)解法一: 如图2,过D 作DE ⊥AB 于E .∴ ∠AED =∠C =90︒.又∵ AD =AD , ∠EAD =∠CAD , ∴ △AED ≌△ACD . ∴ AE =AC , DE =DC =3.在Rt △BED 中,∠BED =90︒,由勾股定理,得BE =422=-DE BD . 图2 设AC =x (x >0), 则AE =x .在Rt △ABC 中,∠C =90︒, BC =BD +DC =8, AB =x +4, 由勾股定理,得x 2 +82= (x +4) 2. 解得x =6. 即 AC =6. 解法二: 如图3,延长AC 到E ,使得AE =AB .∵ AD =AD , ∠EAD =∠BAD ,∴ △AED ≌△ABD . ∴ ED =BD=5.在Rt △DCE 中,∠DCE =90︒, 由勾股定理,得CE =422=-DC DE . ………… ……………5分 图3在Rt △ABC 中,∠ACB =90︒, BC =BD +DC =8, 由勾股定理,得 AC 2 +BC 2= AB 2. 即 AC 2 +82=(AC +4) 2.解得 AC =6.8.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的一条弦,且CD ⊥AB 于E ,连结AC 、OC 、BC.(1)求证:∠ACO=∠BCD ;(2)若BE=2,CD=8,求AB 和AC 的长.8、证明:(1)连结BD ,∵AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,∴. ∴∠A=∠2.又∵OA=OC ,∴∠1=∠A .∴∠1=∠2.即:∠ACO=∠BCD .解:(2)由(1)问可知,∠A=∠2,∠AEC=∠CEB.∴△ACE ∽△CBE . ∴.CEAEBE CE =∴CE 2=BE·AE . 又CD=8,∴CE=DE=4.∴AE=8.∴AB=10.∴AC=.548022==+CE AE9.如图,已知BC 为⊙O 的直径,点A 、F 在⊙O 上,BC AD ⊥,垂足为D ,BF 交AD 于E ,且BE AE =. (1)求证:AF AB =; (2)如果53sin =∠FBC ,54=AB ,求AD 的长.A BCDEO GFO G FHA BC DE9.解:(1)延长AD 与⊙O 交于点G .∵ 直径BC ⊥弦AG 于点D ,∴ . ∴ ∠AFB =∠BAE .∵ AE =BE ,∴ ∠ABE =∠BAE .∴ ∠ABE =∠AFB . ∴ AB =AF . (2)在Rt △EDB 中,sin ∠FBC =53=BE ED . 设ED =3x ,BE =5x ,则AE =5x ,AD =8x ,在Rt △EDB 中,由勾股定理得BD =4x . 在Rt △ADB 中,由勾股定理得BD 2+AD 2=AB 2.∵ AB =45,∴ 222)54()8()4(=+x x .∴ x =1(负舍).∴ AD =8x =8.10.如图,已知直径与等边ABC ∆的高相等的圆O 分别与边AB 、BC 相切于点D 、E ,边AC 过圆心O 与圆O 相交于点F 、G 。
新人教版初三九年级上册数学第二十四章圆知识点及练习题(附答案)试卷
新人教版初三九年级上册数学第二十四章圆知识点及练习题(附答案)试卷并且可以用于解决一些圆的问题。
在圆O中,圆心角∠XXX和∠AEB相等,则弦AB和DE相等,弦BC和BD相等,弦AC和AD相等,且弦心距相等。
七、切线与切点1、切线定义:过圆上一点的直线称为圆的切线;2、切点定义:圆上与切线相切的点称为切点;3、定理:切线垂直于半径,切点在切线上,且切点到圆心的距离等于半径长。
在圆O中,点A在圆上,线段AB是圆O上的一条切线,点B是切点,且AB垂直于半径OA,AB上的点与圆心O的距离等于半径OA的长度。
参考答案:一、圆的概念集合形式的概念:圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
圆的外部是到定点的距离大于定长的点的集合,圆的内部是到定点的距离小于定长的点的集合。
轨迹形式的概念:圆是到定点的距离等于定长的点的轨迹,以定点为圆心,定长为半径的圆。
垂直平分线是到线段两端距离相等的点的轨迹,角的平分线是到角两边距离相等的点的轨迹,到直线的距离相等的点的轨迹是平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线,到两条平行线距离相等的点的轨迹是平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系点在圆内的距离小于半径,点在圆上的距离等于半径,点在圆外的距离大于半径。
三、直线与圆的位置关系直线与圆相离的距离大于半径,直线与圆相切的距离等于半径,直线与圆相交的距离小于半径。
四、圆与圆的位置关系圆与圆外离的距离大于两圆半径之和,圆与圆外切的距离等于两圆半径之和,圆与圆相交的距离在两圆半径之差和之和之间,圆与圆内切的距离等于两圆半径之差,圆与圆内含的距离小于两圆半径之差。
五、垂径定理垂径定理是指垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1包括平分弦(不是直径)的直径垂直于弦并且平分弦所对的两条弧,弦的垂直平分线经过圆心并且平分弦所对的两条弧,平分弦所对的一条弧的直径垂直平分弦并且平分弦所对的另一条弧。
六、圆心角定理圆心角定理是指同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。
初三数学圆的综合练习题及答案
初三数学圆的综合练习题及答案题一:已知一个圆的半径为6cm,求该圆的直径、周长和面积。
解答:1. 直径的计算公式:直径 = 半径 × 2 = 6cm × 2 = 12cm2. 周长的计算公式:周长 = 直径× π ≈ 12cm ×3.14 ≈ 37.68cm(保留两位小数)3. 面积的计算公式:面积 = 半径 ×半径× π ≈ 6cm × 6cm × 3.14 ≈ 113.04cm²(保留两位小数)题二:在平面直角坐标系中,一个圆心在原点O(0,0),半径为5个单位长度的圆。
若一点A(3,4)在该圆上,求点A到圆心O的距离以及点A与圆心所连线的斜率。
解答:1. 点A到圆心O的距离的计算公式:距离= √((x₂ - x₁)² + (y₂ -y₁)²),其中x₁、y₁分别为圆心O的坐标,x₂、y₂分别为点A的坐标。
距离= √((0 - 3)² + (0 - 4)²) = √(9 + 16) = √25 = 5个单位长度2. 点A与圆心O所连线的斜率的计算公式:斜率 = (y₂ - y₁) / (x₂- x₁),其中x₁、y₁分别为圆心O的坐标,x₂、y₂分别为点A的坐标。
斜率 = (4 - 0) / (3 - 0) = 4 / 3题三:已知一个圆的周长为18πcm,求该圆的半径和面积。
解答:1. 周长的计算公式:周长 = 直径× π,由周长为18πcm可得直径 = 18cm2. 半径的计算公式:半径 = 直径 / 2 = 18cm / 2 = 9cm3. 面积的计算公式:面积 = 半径 ×半径× π = 9cm × 9cm × π =81πcm²题四:一个扇形的半径为10cm,圆心角为60度,求该扇形的面积。
解答:1. 面积的计算公式:面积 = (圆心角/ 360°) × π × 半径²面积= (60° / 360°) × π × 10cm × 10cm = (1/6) × 100π = 50πcm²题五:已知一个圆的弧长为12cm,圆心角为120度,求该圆的半径和面积。
人教版 九年级数学 上册 第24章 圆 综合训练(含答案)
人教版九年级数学上册第24章圆综合训练一、选择题1. 小红不小心把家里的一块圆形玻璃镜打碎了,需要配制一块同样大小的玻璃镜,工人师傅在一块如图所示的玻璃镜残片的边缘描出了点A,B,C,给出三角形ABC,则这块玻璃镜的圆心是()A.AB,AC边上的中线的交点B.AB,AC边上的垂直平分线的交点C.AB,AC边上的高所在直线的交点D.∠BAC与∠ABC的角平分线的交点2. 2019·赤峰如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB交⊙O于点C,D是⊙O上一点,∠ADC=30°,则∠BOC的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°3. 如图0,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,CD=2 3,则图中阴影部分的面积为()A.4π B.2πC.π D.2π34. 2019·梧州如图,在半径为13的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是()A.2 6 B.2 10 C.2 11 D.4 35. 2019·滨州如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点.若∠BCD=40°,则∠ABD的大小为()A.60°B.50°C.40°D.20°6. 小明用图中的扇形纸片作一个圆锥的侧面.已知该扇形的半径是5 cm,弧长是6π cm,那么这个圆锥的高是()A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.12 cm7. 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3 cm,AC=4 cm,以点C为圆心,以2.5 cm为半径画圆,则⊙C与直线AB的位置关系是( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 不能确定8. 改编如图①所示物体由两个圆锥组成,在从正面看到的形状图中(如图②),∠A=90°,∠ABC=105°.若上面圆锥的侧面积为1,则下面圆锥的侧面积为()A.2 B. 3 C.32 D. 29. 下列用尺规等分圆周的作法正确的有()①在圆上依次截取等于半径的弦,就可以六等分圆;②作相互垂直的两条直径,就可以四等分圆;③按①的方法将圆六等分,六个等分点中三个不相邻的点三等分圆;④按②的方法将圆四等分,再平分四条弧,就可以八等分圆.A.4个B.3个C.2个D.1个10. 如图,⊙C的半径为1,圆心的坐标为(3,4),P(m,n)是⊙C内或⊙C上的一个动点,则m2+n2的最小值是()A.9 B.16 C.25 D.36二、填空题11. 如图1,已知△ABC的外心为O,BC=10,∠BAC=60°,分别以AB,AC 为腰向三角形外作等腰直角三角形ABD与ACE,连接BE,CD交于点P,则OP长的最小值是________.12. (2019•娄底)如图,C、D两点在以AB为直径的圆上,,,则__________.13. 已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别是r 1,r 2,且r 1和r 2是方程x 2-ax +14=0的两个根.若⊙O 1与⊙O 2是等圆,则a 2021的值为________.14. 如图,已知等腰三角形ABC 中,∠ACB =120°且AC =BC =4,在平面内任作∠APB =60°,则BP 的最大值为________.15. 如图,点A ,B ,C 都在⊙O 上,OC ⊥OB ,点A 在BC ︵上,且OA =AB ,则∠ABC =________°.16. 如图,半圆的圆心O 与坐标原点重合,半圆的半径为1,直线l 的解析式为y =x +t .若直线l 与半圆只有一个公共点,则t 的取值范围是________.17. 2019·兴化期中已知等边三角形ABC 的边长为2,D 为BC 的中点,连接AD .点O 在线段AD 上运动(不与端点A ,D 重合),以点O 为圆心,33为半径作圆,当⊙O 与△ABC 的边有且只有两个公共点时,DO 的取值范围为________.18. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =3,点O 在AB 上,OB =2,以OB长为半径的⊙O 与AC 相切于点D ,交BC 于点F ,OE ⊥BC 于点E ,则弦BF 的长为________.三、解答题19. 如图,AB 是⊙O的直径,C 为BD ︵的中点,CF 为⊙O 的弦,且CF ⊥AB ,垂足为E ,连接BD 交CF 于点G ,连接CD ,AD ,BF. (1)求证:△BFG ≌△CDG ; (2)若AD =BE =2,求BF 的长.20. 如图,以△ABC 的边BC 为直径作⊙O ,点A 在⊙O 上,点D 在线段BC 的延长线上,AD =AB ,∠D =30°, (1)求证:直线AD 是⊙O 的切线;(2)若直径BC =4,求图中阴影部分的面积.21. 2018·牡丹江如图,在⊙O 中,AB ︵=2AC ︵,AD ⊥OC 于点D .求证:AB =2AD .22. 已知:如图4所示,∠PAC =30°,在射线AC 上顺次截取AD =3 cm ,DB =10 cm ,以DB 为直径作⊙O 交射线AP 于E ,F 两点,求圆心O 到AP 的距离及EF 的长.23. 如图,直线AB 经过⊙O 上的点C ,直线AO 与⊙O 交于点E 和点D ,OB 与⊙O 交于点F ,连接DF ,DC.已知OA =OB ,CA =CB. (1)求证:直线AB 是⊙O 的切线; (2)求证:∠CDF =∠EDC ;(3)若DE =10,DF =8,求CD 的长.人教版 九年级数学 上册 第24章 圆 综合训练-答案一、选择题1. 【答案】B[解析]本题实质上是要确定三角形外接圆的圆心,三角形外接圆的圆心是三边垂直平分线的交点,故选B.2. 【答案】D3. 【答案】D[解析] 如图,连接OD.∵CD⊥AB,∴CE=DE=3,∠CEO=∠DEO=90°.又∵OE=OE,∴△COE≌△DOE,故S△COE=S△DOE,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD的面积.∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°,∴∠OCD=30°,∴OE=12OC.在Rt△COE中,CE=3,由勾股定理可得OC=2,∴OD=2.∵△COE≌△DOE,∴∠DOE=∠COE=60°,∴S扇形OBD=60π·22360=23π,即阴影部分的面积为2π3.故选D.4. 【答案】C5. 【答案】B[解析] 如图,连接AD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB =90°.∵∠A 和∠BCD 都是BD ︵所对的圆周角,∴∠A =∠BCD =40°,∴∠ABD =90°-40°=50°.故选B.6. 【答案】A[解析] 设圆锥的底面圆的半径是r cm ,则2πr =6π,解得r =3,则圆锥的高是52-32=4(cm).7.【答案】A 【解析】如解图,在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,由勾股定理得AB =5.过C 作CD ⊥AB 于D ,则S △ABC =12AC ·BC =12AB ·CD ,解得CD =2.4<2.5,∴直线AB 与⊙C 相交.解图8. 【答案】D[解析] ∵∠A =90°,∠ABC =105°,∴∠ABD =45°,∠CBD =60°,∴△ABD 是等腰直角三角形,△CBD 是等边三角形.设AB 的长为R ,则BD 的长为2R.∵上面圆锥的侧面积为1,即1=12lR ,∴l =2R ,∴下面圆锥的侧面积为12·2R ·2R = 2.故选D.9. 【答案】A10. 【答案】B[解析] 如图,连接OC 交⊙C 于点P ′.∵圆心C 的坐标为(3,4),点P 的坐标为(m ,n ), ∴OC =5,OP =m2+n2,∴m 2+n 2是点P 到原点的距离的平方,∴当点P 运动到线段OC 上,即点P ′处时,点P 离原点最近,即m 2+n 2取得最小值,此时OP =OC -PC =5-1=4,即m 2+n 2=16.二、填空题11. 【答案】5-533 [解析] ∵∠BAD =∠CAE =90°,∴∠DAC =∠BAE .在△DAC 和△BAE 中,⎩⎨⎧AD =AB ,∠DAC =∠BAE ,AC =AE ,∴△DAC ≌△BAE (SAS), ∴∠ADC =∠ABE ,从而∠PDB +∠PBD =90°, 即∠DPB =90°,从而∠BPC =90°, ∴点P 在以BC 为直径的圆上.如图,过点O 作OH ⊥BC 于点H ,连接OB ,OC . ∵△ABC 的外心为O ,∠BAC =60°, ∴∠BOC =120°.又∵BC =10, ∴OH =53 3,∴OP 长的最小值是5-53 3.12. 【答案】1【解析】∵AB 为直径,∴,∵,∴.故答案为:1.13. 【答案】1[解析] ∵⊙O 1与⊙O 2是等圆,∴r 1=r 2.∵r 1和r 2是方程x 2-ax +14=0的两个根,∴r 1r 2=14,r 1+r 2=a ,∴r 1=r 2=12,从而a =1,∴a 2021=12021=1.14. 【答案】8[解析] 由题意可得A ,P ,B ,C 在同一个圆上,所以当BP 为圆的直径时,BP 最大,此时∠P AB =90°.过点C 作CD ⊥AB 于点D ,可求得AB =4 3,进而可求得BP 的最大值为8.15. 【答案】15[解析] ∵OC ⊥OB ,∴∠COB =90°.又∵OC =OB ,∴△COB 是等腰直角三角形, ∴∠OBC =45°.∵OA =AB ,OA =OB ,∴OA =AB =OB , ∴△AOB 是等边三角形,∴∠OBA =60°, ∴∠ABC =∠OBA -∠OBC =15°.16. 【答案】t =2或-1≤t <1 [解析] 若直线与半圆只有一个公共点,则有两种情况:直线和半圆相切于点C 或从直线过点A 开始到直线过点B 结束(不包括直线过点A ).直线y =x +t 与x 轴所形成的锐角是45°.当点O 到直线l 的距离OC =1时,直线l 与半圆O 相切,设直线l 与y 轴交于点D ,则OD =2,即t = 2.当直线过点A 时,把A (-1,0)代入直线l 的解析式,得t =y -x =1. 当直线过点B 时,把B (1,0)代入直线l 的解析式,得t =y -x =-1. 即当t =2或-1≤t <1时,直线和半圆只有一个公共点. 故答案为t =2或-1≤t <1.17. 【答案】0<DO <33或2 33<DO <3 [解析] ∵等边三角形ABC 的边长为2,D为BC 的中点,∴AD ⊥BC ,BD =1,AD = 3. 分四种情况讨论:(1)如图①所示,当0<DO<33时,⊙O与△ABC的BC边有且只有两个公共点,(2)如图②所示,当DO=33时,⊙O与△ABC的边有三个公共点;(3)如图③所示,当⊙O经过△ABC的顶点A时,⊙O与△ABC的边有三个公共点,则当33<DO≤2 33时,⊙O与△ABC的边有四个或三个公共点.(4)如图④所示,当2 33<DO<3时,⊙O与△ABC的边有两个公共点.综上,当0<DO<33或2 33<DO<3时,⊙O与△ABC的边只有两个公共点.故答案为0<DO<33或2 33<DO< 3.18. 【答案】2 [解析] 如图,连接OD.∵OE ⊥BF 于点E ,∴BE =12BF.∵AC 是⊙O 的切线,∴OD ⊥AC ,∴∠ODC =∠C =∠OEC =90°, ∴四边形ODCE 是矩形,∴EC =OD =OB =2.又∵BC =3,∴BE =BC -EC =3-2=1,∴BF =2BE =2.三、解答题19. 【答案】解:(1)证明:∵C 为BD ︵的中点,∴CD ︵=BC ︵.∵AB 是⊙O 的直径,且CF ⊥AB ,∴BC ︵=BF ︵,∴CD ︵=BF ︵,∴CD =BF.在△BFG 和△CDG 中,⎩⎨⎧∠F =∠CDG ,∠FGB =∠DGC ,BF =CD ,∴△BFG ≌△CDG(AAS).(2)解法一:如图①,连接OF.设⊙O 的半径为r.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°.在Rt △ADB 中,BD2=AB2-AD2,即BD2=(2r)2-22.在Rt △OEF 中,OF2=OE2+EF2,即EF2=r2-(r -2)2.由(1)知CD ︵=BC ︵=BF ︵,∴BD ︵=CF ︵,∴BD =CF ,∴BD2=CF2=(2EF)2=4EF2,即(2r)2-22=4[r2-(r -2)2],解得r =1(不合题意,舍去)或r =3,∴BF2=EF2+BE2=32-(3-2)2+22=12,∴BF =2 3.解法二:如图②,连接OC ,交BD 于点H.∵C 是BD ︵的中点,∴OC ⊥BD ,∴DH =BH.∵OA =OB ,∴OH =12AD =1.∵∠COE =∠BOH ,∠OEC =∠OHB =90°,OC =OB ,∴△COE ≌△BOH(AAS),∴OE=OH=1,∴OC=OB=OE+BE=3.∵CF⊥AB,∴CE=EF=OC2-OE2=32-12=2 2,∴BF=BE2+EF2=22+(2 2)2=2 3.20. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OA.∵AD=AB,∠D=30°,∴∠B=∠D=30°,∴∠DAB=120°.∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴∠DAC=30°,∴∠BCA=60°.∵AO=CO,∴△ACO是等边三角形,∴∠CAO=60°,∴∠DAO=∠CAO+∠DAC=90°,即AD⊥AO.又∵AO是⊙O的半径,∴直线AD是⊙O的切线.(2)由(1)知Rt△ADO中,AO=2,∠D=30°,∴OD=2AO=4,∴AD=2 3,∴SRt△ADO=12×2 3×2=2 3.∵△ACO 是等边三角形,∴∠AOD =60°,∴S 扇形OAC =60π×22360=2π3,∴S 阴影=SRt △ADO -S 扇形OAC =2 3-2π3.21. 【答案】证明:如图,延长AD 交⊙O 于点E ,∵OC ⊥AD ,∴AE ︵=2AC ︵,AE =2AD .∵AB ︵=2AC ︵,∴AE ︵=AB ︵,∴AB =AE ,∴AB =2AD .22. 【答案】解: 如图,过点O 作OG ⊥AP 于点G ,连接OF.∵DB =10 cm ,∴OD =OF =5 cm ,∴AO =AD +OD =3+5=8(cm).∵∠PAC =30°,∴OG =12AO =12×8=4(cm).∵OG ⊥EF ,∴EG =GF =12EF.∵GF =OF2-OG2=52-42=3(cm),∴EF =2GF =6 cm ,∴圆心O 到AP 的距离为4 cm ,EF 的长为6 cm.23. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OC.∵OA=OB,AC=CB,∴OC⊥AB.又∵点C在⊙O上,∴直线AB是⊙O的切线.(2)证明:∵OA=OB,AC=CB,∴∠AOC=∠BOC.∵OD=OF,∴∠ODF=∠OFD.∵∠AOB=∠ODF+∠OFD=∠AOC+∠BOC,∴∠BOC=∠OFD,∴OC∥DF,∴∠CDF=∠OCD.∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠CDF=∠EDC.(3)如图,过点O作ON⊥DF于点N,延长DF交AB于点M. ∵ON⊥DF,∴DN=NF=4.在Rt△ODN中,∵∠OND=90°,OD=5,DN=4,∴ON=OD2-DN2=3.由(2)知OC∥DF,∴∠OCM+∠CMN=180°.由(1)知∠OCM=90°,∴∠CMN=90°=∠OCM=∠MNO,∴四边形OCMN是矩形,∴CM=ON=3,MN=OC=5.在Rt△CDM中,∵∠DMC=90°,CM=3,DM=DN+MN=9,∴CD=DM2+CM2=92+32=310.。
人教版数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word版
人教版数学九年级上册 圆 几何综合专题练习(word 版一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围,24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°,∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°,∵∠ABD=45°,∴∠ABD=∠AFE ,∵AF AF =,∴∠AEF=∠ADB ,∵AE=AD ,∴△ABD ≌△AFE ;(2)∵△ABD ≌△AFE ,∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD ,∴∠BAF=∠EAD=90°,∵42AB =,∴BF=2cos cos45AB ABF =∠=8, 设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 , ∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12,则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+, ∵2π>0, ∴抛物线的开口向上,又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大,∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.2.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC = (2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值. (3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值. 【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅,∴BN BP BP BC=, ∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BC PBG PBC BG PB=∠=∠,∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC =, 在Rt △CDF 中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD •sin60°=23CF=2,在Rt △GDF 中,22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤, 当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大, ∴最大值为:37DG =【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.3.四边形ABCD 的对角线交于点E ,有AE =EC ,BE =ED ,以AB 为直径的O 过点E .(1)求证:四边形ABCD 是菱形.(2)若CD 的延长线与圆相切于点F ,已知直径AB =4.求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)513π-【解析】试题分析:(1)先由AE=EC 、BE=ED 可判定四边形为平行四边形,再根据∠AEB=90°可判定该平行四边形为菱形;(2)连接OF ,过点D 作DP ,AB P E EQ AB ⊥⊥于过点作于Q ,分别求出扇形BOE 、△AOE、半圆O 的面积,即可得出答案.试题解析:(1)AE =EC ,BE =ED∴ABCD 四边形为平行四边形∵90AB AEB ∠∴=︒是直径∴ABCD 平行四边形是菱形(2)连接OF ,过点D 作DP ,AB P E EQ AB ⊥⊥于过点作于QCF 切O 于点F∴90OFC ∠=︒∵ABCD 四边形是菱形,∴,90CD AB BOF OFD DPO ∠∠∠∴===︒∴FOPD DP OF ∴=四边形是矩形ABCD 四边形是菱形,AB AD ∴=∵11,3022OF AB DP AD DAB ∠=∴=∴=︒ ∴ABCD 四边形是菱形∴1152CAB DAB ∠=∠=︒ ∴180215150AOE ∠=︒-⨯︒=︒∴3090EOB EQO ∠∠=︒=︒∴112EQ OE==21502360 S阴影π⨯∴=-15211 23π⨯⨯=-点睛:本题主要考查菱形的判定即矩形的判定与性质、切线的性质,熟练掌握其判定与性质并结合题意加以灵活运用是解题的关键.4.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个.【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可;(1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断.矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10;(1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个.考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.已知:ABC内接于O,过点B作O的切线,交CA的延长线于点D,连接OB.(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据10PQ OQ +=a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′ ∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE ∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r ∴四边形OBPE 为正方形 ∴∠BOE=90°,PE=OB=r ∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形 ∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,= ∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ += ∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.6.如图.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,DE 是ABC 的中位线,连结BD ,点F 是边BC 上的一个动点,连结AF 交BD 于H ,交DE 于G . (1)当点F 是BC 的中点时,求DHBH的值及GH 的长 (2) 当四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等时,求CF 的长: (3)如图2.以CF 为直径作O .①当O 正好经过点H 时,求证:BD 是O 的切线:②当DHBH的值满足什么条件时,O 与线段DE 有且只有一个交点.【答案】(1)12DH BH =,13GH =;(2)83CF =;(3)①见解析;②当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【解析】 【分析】(1)根据题意得H 为ABC 的重心,即可得DHBH的值,由重心和中位线的性质求得16=GH AF ,由勾股定理求得AF 的长,即可得GH 的长; (2)根据图中面积的关系得S 四边形DCFG =DEBS ,列出关系式求解即可得CF 的长;(3)根据O 与线段DE 有且只有一个交点,可分两类情况讨论:当O 与DE 相切时,求得DHBH的值;当O 过点E ,此时是O 与线段DE 有两个交点的临界点,即可得出O 与线段DE 有且只有一个交点时DHBH满足的条件. 【详解】解:(1)∵DE 是ABC 的中位线, ∴,D E 分别是,AC AB 的中点,//DE BC , 又∵点F 是BC 的中点,∴BD 与AF 的交点H 是ABC 的重心,:1:2DH BH ∴=,即12DH BH =;:1:2=HF AH , ∴13=HF AF , 在ACF 中,D 为AC 中点,//DE BC ,则//DG CF ,∴DG 为ACF 的中位线,G 为AF 的中点,12∴=GF AF , 111236∴=-=-=GH GF HF AF AF AF , 在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,8BC ∴===,则142==CF BC ,AF ∴=163∴=⨯=GH ; (2)∵四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等, ∴S 四边形DCFH +DGH S =S 四边形BEGH +DGHS,即S 梯形DCFG =DEBS,∵6AC =,8BC =,DE 是ABC 的中位线, ∴3CD =,4DE =,∵1143622=⋅⋅=⨯⨯=DEBSDE CD , 设2CF a =,∵DG 为ACF 的中位线,∴12==DG CF a , 则S 梯形DCFG ()3(2)622+⋅==+=DG CF CD a a ,解得:43a =, 823∴==CF a ;(3)①证明:如图2,连结、CH OH ,CF 为O 的直径,O 经过点H ,90∴∠=︒FHC ,∴90∠=∠=︒AHC FHC ,AHC 为直角三角形, D 为AC 的中点,12∴==DH AC CD ,∠∠∴=DCH DHC . 又OC OH =,∴∠=∠OCH OHC ,∴∠+=∠+OCH DCH OHC DHC ,即90∠=∠=︒DHO ACB , ∴BH BD ⊥,即BD 是O 的切线;②如图3-1,当O 与DE 相切时,O 与线段DE 有且只有一个交点,设O 的半径为r ,圆心O 到DE 的距离为d ,∴当r=d 时,O 与DE 相切,∵//DE CF ,90ACB ∠=︒,3CD =, ∴两平行线、DE CF 之间的距离为3CD =, ∴3r =,则6CF =,1862,32=-=-===BF BC CF DG CF , 由//DE CF 得:DGHBFH ,32DH DG BH BF ∴==; 如图3-2,当O 经过点E 时,连接OE 、OG ,设O 的半径为r ,即==OE OC r ,∵G 为AF 的中点,O 为CF 的中点, ∴//OG CD ,∴四边形COGD 为平行四边形, 又∵90ACB ∠=︒, ∴四边形COGD 为矩形,∴90∠=︒DGO ,则90∠=︒OGE ,OGE 为直角三角形, ∴=3=OG CD ,==DG OC r , 则4=-=-GE DE DG r ,由勾股定理得:222+=OG GE OE ,即2223(4)+-=r r ,解得:258r =,则258==OE OC ,2524==CF r257258,448∴=-=-===BF BC CF DG OC ,由//DE BC 得:DGH BFH ,252514874∴===DH DG BH BF ,则当2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点;综上所述,当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质与判定、中位线的性质等知识,解题的关键是灵活添加常用的辅助线,属于中考压轴题.7.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示) (2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号) 【答案】(1)22mAO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】 【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DPAO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可.②明显以E点与C点重合前后为节点,点F的运动轨迹分两部分,第一部分为从P开始运动到E点与C点重合,即图中的12F F,根据1212F F AC AF CF=--求解;第二部分,根据tanEF EPEBFEB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B,在2Rt F BC中用勾股定理求解即可.【详解】(1)2222DP mAO=+=+,8BP AB AP m=-=-(2)情况1:与AC相切时,Rt AOH∆中,∵30A∠=︒∴2AO OH=∴22mm+=解得4m=情况2:与BC相切时,Rt BON∆中,∵60B∠=︒∴3cosONBOB==即32282mm=-解得32348m=-(3)①在Rt EFG∆中,∵30EFG A∠=∠=︒,90EGF∠=︒,∴3cos30cos302FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP == ∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353326F F AC AF CF =--=-=, 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒. ∴tan EF EPEBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF .在2Rt F BC 中,222222535752BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.8.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置. (1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式; (3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)23333y x x =-;(3)32333y x =+;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出. (2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论. 【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3, 根据等边CDE ∆的边长是2, 利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A,C '代入,得42093a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =,b =∴抛物线解析式为233y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒, 又2AB =, 4AF ∴=, 2OF ∴=,(2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得k =b = ∴直线BF的解析式为33y x =+;(4)①当M 在x轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=,得2280x x --=,解得14x =,22x =-, 当14x =时,244y , 当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -; ②当M 在x轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=,得2280x x -+=,240b ac -<无解, 综上所述,存在点的坐标为183(4,)M ,283(2,)M -. 【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.9.已知点A 为⊙O 外一点,连接AO ,交⊙O 于点P ,AO=6.点B 为⊙O 上一点,连接BP ,过点A 作CA ⊥AO ,交BP 延长线于点C ,AC=AB .(1)判断直线AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由. (2)若3 PB 的长.(3)若在⊙O 上存在点E ,使△EAC 是以AC 为底的等腰三角形,则⊙O 的半径r 的取值范围是___________.【答案】(1)AB 与⊙O 相切 ,理由见解析;(2)43PB =3656r ≤< 【解析】 【分析】(1)连接OB ,有∠OPB=∠OBP ,又AC=AB ,则∠C=∠ABP ,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC ,利用勾股定理先求出半径,作OH ⊥BP 与H ,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB 的长度; (3)根据题意得出OE=12AC=122216r 2-22162r r -≤,即可求出取值范围. 【详解】解:(1)连接OB ,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴33PH =,∴4323PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤, ∴65r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6, 656r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若1655FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)185AB=.【解析】【分析】(1)连接,OC OD,根据AC AD=得出COA DOA∠=再根据OC OD=得出OCD ODC∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD,根据AC AD=得出,BC BD BA CD=⊥,CBA ABD∠=∠,再根据CE CD=,得出CBE CBD∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE⊥⊥,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥,,5BE BP a DB a===先证CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证,CMB CNB BM BN∆≅∆=,设DM b=,得出2b a=,再算出,CM CD得出CPD∆为等腰三角形,再根据BP是角平分线利用角平分线定理得出BCPEBPS DP BDS PE BE∆==,从而算出,PE DE,再根据三角函数值算出BG,,,,AB r OG OH,再根据//FH DE得出HO OFGO OK=,从而计算AB.【详解】(1)连接OC,CD因为AC AD=,所以COA DOA∠=∠OC OD=,,OA CD CD AB∴⊥∴⊥;(2)连接BC,,BC BD BA CD=⊥所以AB平分CBD∠,设ABD ABCα∠=∠=2CBDα∴∠=CD CE∴=2CBE CBDα∴∠=∠=,3EBAα∴∠=3EBA ABD∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEBαα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a===作,CM DB CN BE⊥⊥,可证:CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证:,CMB CNB BM BN∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a==+=-∴=在CBM∆中勾股4CM a=在CDM∆中勾股25CD a=得CPD∆为等腰三角形25DP DC a==因为BP为角平分线,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥可证:5BCPEBPS DP BDS PE BE∆===2525,PE DE∴==14tan,tan223αα==2555,BG AB∴==557535,,4124r a OG a OH a===//FH DE97HO OFGO OK∴==99518516OF KF AB===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
人教版数学九年级上册 圆 几何综合单元综合测试(Word版 含答案)
人教版数学九年级上册圆几何综合单元综合测试(Word版含答案)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在直角坐标系中,A(0,4),B(4,0).点C从点B出发沿BA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点D从点A出发沿AO方向以每秒1个单位的速度向点O 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点C、D运动的时间是t秒(t>0).过点C作CE⊥BO于点E,连结CD、DE.⑴当t为何值时,线段CD的长为4;⑵当线段DE与以点O为圆心,半径为的⊙O有两个公共交点时,求t的取值范围;⑶当t为何值时,以C为圆心、CB为半径的⊙C与⑵中的⊙O相切?【答案】(1); (2) 4-<t≤; (3)或.【解析】试题分析:(1)过点C作CF⊥AD于点F,则CF,DF即可利用t表示出来,在Rt△CFD中利用勾股定理即可得到一个关于t的方程,从而求得t的值;(2)易证四边形ADEC是平行四边形,过点O作OG⊥DE于点G,当线段DE与⊙O相切时,则OG=,在直角△OEG中,OE可以利用t表示,则OG也可以利用t表示出来,当OG<时,直线与圆相交,据此即可求得t的范围;(3)分两圆外切与内切两种情况进行讨论,当外切时,圆心距等于两半径的和,当内切时,圆心距等于圆C的半径减去圆O的半径,列出方程即可求得t的值.(1)过点C作CF⊥AD于点F,在Rt△AOB中,OA=4,OB=4,∴∠ABO=30°,由题意得:BC=2t,AD=t,∵CE⊥BO,∴在Rt△CEB中,CE=t,EB=t,∵CF⊥AD,AO⊥BO,∴四边形CFOE是矩形,∴OF=CE=t,OE=CF=4-t,在Rt△CFD中,DF2+CF2=CD2,∴(4-t-t)2+(4-t)2=42,即7t2-40t+48=0,解得:t=,t=4,∵0<t<4,∴当t=时,线段CD的长是4;(2)过点O作OG⊥DE于点G(如图2),∵AD∥CE,AD=CE=t∴四边形ADEC是平行四边形,∴DE∥AB∴∠GEO=30°,∴OG=OE=(4-t)当线段DE与⊙O相切时,则OG=,∴当(4-t)<,且t≤4-时,线段DE与⊙O有两个公共交点.∴当 4-<t≤时,线段DE与⊙O有两个公共交点;(3)当⊙C与⊙O外切时,t=;当⊙C与⊙O内切时,t=;∴当t=或秒时,两圆相切.考点:圆的综合题.2.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB+∠CKB=90°∴OK⊥ACAC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=24 5∴AC=48 5【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D在线段AB上,AD=2.点P,Q 以相同的速度从D点同时出发,点P沿DB方向运动,点Q沿DA方向到点A后立刻以原速返回向点B运动.以PQ为直径构造⊙O,过点P作⊙O的切线交折线AC﹣CB于点E,将线段EP绕点E顺时针旋转60°得到EF,过F作FG⊥EP于G,当P运动到点B时,Q也停止运动,设DP=m.(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m的代数式表示)(2)当线段FG长度达到最大时,求m的值;(3)在点P,Q整个运动过程中,①当m为何值时,⊙O与△ABC的一边相切?②直接写出点F所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m,m﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP=2+m,AQ=m−2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos302FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时3553102AC BC EP AB ⨯=== 3tan30(2)EP AP m =⋅=+ 533(2)23m ∴=+⋅ ∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON ==4310AO ∴=- 4312AP ∴=-432123m ∴+=-, 4310m ∴=-, 综上所述,当m =1或4或4310-时,O 与△ABC 的边相切。
人教版九年级数学上册 圆 几何综合检测题(WORD版含答案)
人教版九年级数学上册圆几何综合检测题(WORD版含答案)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,抛物线的对称轴为轴,且经过(0,0),()两点,点P在抛物线上运动,以P为圆心的⊙P经过定点A(0,2),(1)求的值;(2)求证:点P在运动过程中,⊙P始终与轴相交;(3)设⊙P与轴相交于M,N(<)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.【答案】(1)a=,b=c=0;(2)证明见解析;(3)P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.【解析】试题分析:(1)根据题意得出二次函数一般形式进而将已知点代入求出a,b,c的值即可;(2)设P(x,y),表示出⊙P的半径r,进而与x2比较得出答案即可;(3)分别表示出AM,AN的长,进而分别利用当AM=AN时,当AM=MN时,当AN=MN 时,求出a的值,进而得出圆心P的纵坐标即可.试题解析:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,∴抛物线的一般式为:y=ax2,∴=a()2,解得:a=±,∵图象开口向上,∴a=,∴抛物线解析式为:y=x2,故a=,b=c=0;(2)设P(x,y),⊙P的半径r=,又∵y=x2,则r=,化简得:r=>x2,∴点P在运动过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设P(a,a2),∵PA=,作PH⊥MN于H,则PM=PN=,又∵PH=a2,则MH=NH==2,故MN=4,∴M(a﹣2,0),N(a+2,0),又∵A(0,2),∴AM=,AN=,当AM=AN时,=,解得:a=0,当AM=MN时,=4,解得:a=2±2(负数舍去),则a2=4+2;当AN=MN时,=4,解得:a=﹣2±2(负数舍去),则a2=4﹣2;综上所述,P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.考点:二次函数综合题.2.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB+∠CKB=90°∴OK⊥ACAC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=24 5∴AC=48 5【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.3.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.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D 是弧AC 的中点,所以∠ABD =∠CBD .则问题得证;②连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.证明Rt △ADE ≌Rt △CDH ,可得AE =CH .根据AB =BH 可求出答案. 【详解】(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,DH DEBD BD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ), ∴BE =BH , ∵D 是弧AC 的中点, ∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DHAD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ). ∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE , ∴AE =1. 【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.4.如图1,四边形ABCD 中,、为它的对角线,E 为AB 边上一动点(点E 不与点A 、B 重合),EF ∥AC 交BC 于点F ,FG ∥BD 交DC 于点G ,GH ∥AC 交AD 于点H ,连接HE .记四边形EFGH 的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD 为“四边形”, 此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD 中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为 .(1)等腰梯形 (填“是”或 “不是”)“四边形”; (2)如图3,是⊙O 的直径,A 是⊙O 上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有 个. 【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个. 【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可; (1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断. 矩形ABCD 中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10; (1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个. 考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32,AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)33+3;(3)ADCD=622+或62.【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C是弧BD的中点,即BC CD=,∴BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵AC=AC,∴△ABC和△ACD是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA,OB,作点B作BE⊥AC于点E,∵2,AB=6,∴OA2+OB2=AB2,∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°, ∵∠BAC=30°, ∴BE=AB=3, ∴AE=22AB BE -=33,∵CE=BE=3, ∴AC=AE+CE=33+3.(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC ﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°, ∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB 时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°,∴AD=AC=33+3,CD=BC=2BE=32, ∴AD 333CD 32+==62+; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°,∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°, ∴33 ∴2DF=36 ∴AD 36CD 6==62综上所述:AD CD =622或62【点睛】本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.6.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O1和⊙O2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,分别连结O1A、O1B、O2A、O2B和AB.(1)如图②,当∠AO1B=120°时,求两圆重叠部分图形的周长l;(2)设∠AO1B的度数为x,两圆重叠部分图形的周长为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O2A所在的直线与⊙O1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x的取值范围.【答案】(1)83(2)(0≤x≤180)(3)O2A与⊙O1相切;当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO2B=∠AO1B=120°,∴解法二、∵O1A=O1B=O2A=O2B∴AO1BO2是菱形∴∠AO2B=∠AO1B=120°∴l=2׈A=(2)∵由(1)知,菱形AO1BO2中∠AO2B=∠AO1B=x度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!理由如下:∵,由(2)可知:,解之x=90度∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大7.如图1,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF=2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OC;(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF是⊙O的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x,OC=3x,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF∽△BDM,由相似三角形的性质,得到FM为中位线,即可求出FM的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1)∵DF=2OD,∴OF=3OD=3OC,∴13 OE OCOC OF==,∵∠COE=∠FOC,∴△COE∽△FOE,∴∠OCF=∠DEC=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)∵∠COD=∠BAC,∴cos∠BAC=cos∠COE=13 OEOC=,∴设OE =x ,OC =3x ,∵BC =8,∴CE =4,∵CE ⊥AD ,∴OE 2+CE 2=OC 2,∴x 2+42=9x 2,∴x =2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32; (3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠,∵BC ⊥AD , ∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠,∴△AOF ∽△BDM ;∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2,又∵BD=DC ,∴DM=CM ,∴FM 为中位线,∴322, ∴S △AOF : S △BDM =(326 2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯= ∴S △AOF =3424=32 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.8.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E ,CED ABC ∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB =弧AD ;(2)如图2,过B 作BF AC ⊥于点F ,交圆O 点G ,连接AG 交BD 于点H ,且222EH BE DH =+,求CAG ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,圆O 上一点M 与点C 关于BD 对称,连接ME ,交AB 于点N ,点P 为弧AD 上一点,PQ BG ∥交AD 于点Q ,交BD 的延长线于点R ,AQ BN =,ANE 的周长为20,52DR =O 半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB 可得;(2)如下图,△AHD 绕点A 旋转至△ALE 处,使得点D 与点B 重合,证△ALE ≌△AHE ,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR 交AB 于点T ,分别过点N 、Q 作BD 的垂线,交于点V ,I ,取QU=AE ,过点U 作UK 垂直BD.先证△AEN ≌△QUD ,再证△NVE ≌△RKU ,可得到NV=KR=DK ,进而求得OB 的长.【详解】(1)∵∠CED 是△BEC 的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD 绕点A 旋转至△ALE 处,使得点D 与点B 重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222=+EH BE DH∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O在BD上设∠R=n,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR,AN=QD∵QU=AE∴△AEN≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE,∵△ANE的周长为20∴QD+QR=20在△DQR中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n ∴△NVE≌△RKU∴NV=KR=DK=52 2∴BN=5∴BD=122,OB=62r【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形9.如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB于点G,E是CD上一点,且BE=DE,延长EB至点P,连接CP,使PC=PE,延长BE与⊙O交于点F,连结BD,FD.(1)连结BC,求证:△BCD≌△DFB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若tan F=23,AG﹣BG=533,求ED的值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE133【解析】【分析】(1)由BE=DE可知∠CDB=∠FBD,而∠BFD=∠DCB,BD是公共边,结论显然成立.(2)连接OC,只需证明OC⊥PC即可.根据三角形外角知识以及圆心角与圆周角关系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB,由PC=PE可知∠PCE=∠PEC=∠COB,注意到AB⊥CD,于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP,结论得证.(3)由于∠BCD=∠F,于是tan∠BCD=tanF=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.注意到AB是直径,连接AC,则∠ACB是直角,由射影定理可知CG2=BG•AG,可得出AG的表达式(用x表示),再根据AG-BG=533求出x的值,从而CG、CB、BD、CD的长度可依次得出,最后利用△DEB∽△DBC列出比例关系算出ED的值.【详解】解:(1)证明:因为BE=DE,所以∠FBD=∠CDB,在△BCD和△DFB中:∠BCD=∠DFB∠CDB=∠FBDBD=DB所以△BCD≌△DFB(AAS).(2)证明:连接OC.因为∠PEC=∠EDB+∠EBD=2∠EDB,∠COB=2∠EDB,所以∠COB=∠PEC,因为PE=PC,所以∠PEC=∠PCE,所以∠PCE=∠COB,因为AB⊥CD于G,所以∠COB+∠OCG=90°,所以∠OCG+∠PEC=90°,即∠OCP=90°,所以OC⊥PC,所以PC是圆O的切线.(3)因为直径AB⊥弦CD于G,所以BC=BD,CG=DG,所以∠BCD=∠BDC,因为∠F=∠BCD,tanF=23,所以∠tan∠BCD=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.连接AC,则∠ACB=90°,由射影定理可知:CG 2=AG•BG ,所以AG =229922x C x G x G B ==,因为AG ﹣BG =3,所以2392x x -=,解得x ,所以BG =2x CG =3x =所以BC 3=,所以BD =BC , 因为∠EBD =∠EDB =∠BCD ,所以△DEB ∽△DBC , 所以BDB DC DE D =,因为CD =2CG =所以DE =2DB CD =. 【点睛】本题为圆的综合题,主要考查了垂径定理,圆心角与圆周角的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、切线的判定、射影定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等重要知识点.第(1)、(2)问解答的关键是导角,难度不大,第(3)问解答的要点在于根据射影定理以及条件当中告诉的两个等量关系求出BG 、CG 、BC 、BD 、CD 的值,最后利用“共边子母型相似”(即△DEB ∽△DBC )列比例方程求解ED .10.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置.(1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式;(3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)23333y x x =-;(3)32333y x =+;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出.(2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论.【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3,根据等边CDE ∆的边长是2, 利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A ,3)C '代入,得420933a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =23b = ∴抛物线解析式为23333y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒, 又2AB =,4AF ∴=,2OF ∴=, (2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得3k =3b =,∴直线BF 的解析式为y x =+;(4)①当M 在x 轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=, 得2280x x --=,解得14x =,22x =-,当14x =时,244y ,当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -;②当M 在x 轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=, 得2280x x -+=,240b ac -<无解,综上所述,存在点的坐标为1M ,2(M -. 【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.。
人教版九年级数学上册 圆 几何综合检测题(Word版 含答案)
人教版九年级数学上册 圆 几何综合检测题(Word 版 含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知:如图,梯形ABCD 中,AD//BC ,AD 2=,AB BC CD 6===,动点P 在射线BA 上,以BP 为半径的P 交边BC 于点E (点E 与点C 不重合),联结PE 、PC ,设x BP =,PC y =.(1)求证:PE //DC ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)联结PD ,当PDC B ∠=∠时,以D 为圆心半径为R 的D 与P 相交,求R 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)2436(09)y x x x =-+<<;(3)3605R <<【解析】 【分析】()1根据梯形的性质得到B DCB ∠=∠,根据等腰三角形的性质得到B PEB ∠∠=,根据平行线的判定定理即可得到结论;()2分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、.G 推出四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,求得2BF FG GC ===,根据勾股定理得到22226242AF AB BF =-=-=,根据平行线分线段成比例定理得到223PH x =,13BH x =,求得163CH x =-,根据勾股定理即可得到结论; ()3作//EM PD 交DC 于.M 推出四边形PDME 是平行四边形.得到PE DM x ==,即 6MC x =-,根据相似三角形的性质得到1218655PD EC ==-=,根据相切两圆的性质即可得到结论. 【详解】()1证明:梯形ABCD ,AB CD =,B DCB ∠∠∴=,PB PE =, B PEB ∠∠∴=, DCB PEB ∠∠∴=,//PE CD ∴;()2解:分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、G .梯形ABCD 中,//AD BC , ,BC DG ⊥,BC PH ⊥,∴四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,2AD =,6BC DC ==, 2BF FG GC ∴===,在Rt ABF 中,22226242AF AB BF =-=-=,//PH AF ,PH BP BHAF AB BF∴==6242x BH ==,223PH x ∴=,13BH x =, 163CH x ∴=-,在Rt PHC 中,22PC PH CH =+22221()(6)33y x x ∴=+-2436(09)y x x x =-+<<, ()3解:作//EM PD 交DC 于M .//PE DC ,∴四边形PDME 是平行四边形.PE DM x ∴==,即 6MC x =-,PD ME ∴=,PDC EMC ∠∠=, 又PDC B ∠∠=,B DCB ∠=∠, DCB EMC PBE PEB ∠∠∠∠∴===. PBE ∴∽ECM ,PB BE EC MC ∴=,即232663xx x x =--, 解得:185x =,即125BE =,1218655PD EC ∴==-=, 当两圆外切时,PD r R =+,即0(R =舍去); 当两圆内切时,-PD r R =,即10(R =舍去),2365R =; 即两圆相交时,3605R <<. 【点睛】本题属于圆综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图,已知直线AB 经过⊙O 上的点C ,并且OA =OB ,CA =CB , (1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)OA ,OB 分别交⊙O 于点D ,E ,AO 的延长线交⊙O 于点F ,若AB =4AD ,求sin ∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(25 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC ⊥AB ,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC 、DC ,证△ADC ∽△ACF ,求出AF=4x ,CF=2DC ,根据勾股定理求出35x ,DF=3x ,解直角三角形求出sin ∠AFC ,即可求出答案. 【详解】(1)证明:连接OC ,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC 35x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC =, ∴∠CFE =∠AFC ,∴sin ∠CFE =sin ∠AFC =DC DF=355535x x =.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.3.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F . (1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长; (2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =2;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6 【解析】 【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得; (2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r-= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∵AC=8,⊙O的半径为2,∴OC=6,OE=2,∴CE=2242OC OE-=;(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,∴BC=22AB A C-=6,∵AF=BF,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE =CG , ∴∠EGC =∠GEC , ∵CE 切⊙O 于E , ∴∠GEC +∠OEG =90°, ∵∠EGC +∠GMC =90°, ∴∠OEG =∠GMC , ∵∠GMC =∠OME , ∴∠OEG =∠OME , ∴OM =OE , ∴点M 和点D 重合, ∴G 、D 、E 三点在同一直线上, 连接AE 、BE , ∵AD 是直径,∴∠AED =90°,即∠AEG =90°, 又CE =CB =CG , ∴∠BEG =90°,∴∠AEB =∠AEG +∠BEG =180°, ∴A 、E 、B 三点在同一条直线上, ∴E 、F 两点重合,∵∠GEB =∠ACB =90°,∠B =∠B , ∴△GBE ∽△ABC ,∴GB GE AB AC = ,即12108GE= ∴GE =9.6,故G 、E 两点之间的距离为9.6. 【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G 、D 、E 三点共线以及A 、E 、B 三点在同一条直线上是解题的关4.已知:图1 图2 图3 (1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC =(2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值.(3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值DG =【解析】 【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BNPC BP=,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===, ∴24,4PB BN BC =⋅=, ∴2PB BN BC =⋅,∴BN BPBP BC =, ∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽, ∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BCPBG PBC BG PB =∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC =, 在Rt △CDF 中,∠DCF=60°,CD=4, ∴DF=CD •sin60°=23CF=2,在Rt △GDF 中,22(23)537+=, ∴12PD PC PD PG DG -=-≤, 当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大, ∴最大值为:37DG = 【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.5.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.6.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x=-+(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).【解析】试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-a)2=a2+42,解此方程即可求得B的坐标,然后由三角函数的求得点A的坐标,再利用待定系数法求得直线AB的解析式;(2)在Rt△AOB中,由勾股定理可求得AB的长,继而求得∠BAO的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR,则可求得d与t的函数关系式;(3)首先过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,易证得四边形NTOS是正方形,然后分别从点N在第二象限与点N在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C(0,8),D(-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a,则BC=8-a,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a,在Rt△BOD中,∠BOD=90°,DB2=OB2+OD2,则(8-a)2=a2+42,解得:a=3,则OB=3,则B(0,3),tan∠ODB=34 OBOD=,在Rt△AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b , 则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形, 则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ), 可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2,即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
九年级数学上册 圆中计算及综合训练讲义 (新版)新人教版
圆中计算及综合训练(讲义)课前预习1.半径为r 的圆的周长为,面积为.2.如图,圆心角为n°的扇形的弧长为,面积为.3.已知圆上一段弧长为4πcm,它所对的圆心角为120°,则圆的半径为.4.默写圆周角定理的相关推论:推论 1:同弧或等弧所对的圆周角相等;推论2:;.推论 3:圆内接四边形对角互补.5.我们知道扇形能够围成圆锥,如图,从半径为4 的⊙O 上剪下一个圆心角度数为n 的扇形,用其围成一个圆锥,在围成的过程中,扇形的弧长与底面圆的周长恰好相等.已知圆锥底面圆的半径为1,则n 的值为.6.根据给出的圆锥的相关信息,画出圆锥的三视图,并标注相关线段长.Rh主视图左视图r俯视图知识点睛1.圆中的计算公式弧长公式:.扇形面积公式:①;②.圆锥的侧面积公式:.圆锥的全面积公式:= + .扇形及其所围圆锥间的等量关系:①;②.2.圆中处理问题,通常的思考方向有:①找圆心、连半径;②遇弦,作垂线,配合建等式;③遇直径找直角,由直角找;(此处直角为圆周角)④遇切线,;⑤由弧找角,由角看弧.精讲精练1.如图,⊙O 的半径是 1,A ,B ,C 是圆周上的三点,∠BAC =36°, 则劣弧 BC 的长是 .B第 1 题图第 2 题图2. 如图,直径 AB 为 6 的半圆,绕 A 点逆时针旋转 60°,此时点 B 到了点 B ′,则图中阴影部分的面积是 .3.如图,一把打开的雨伞可近似地看成一个圆锥,若伞骨(面料下方能够把面料撑起来的支架)末端各点所在圆的直径 AC 的长为 12 分米,伞骨 AB 的长为 9 分米,则制作这样的一把雨伞至少需要绸布面料 平方分米.BAC4.一个几何体的三视图如图所示,其中主视图和左视图都是腰长为 4、底边为 2 的等腰三角形,则这个几何体的侧面展开图的面积为 .42 主视图左视图俯视图D第 4 题图第 5 题图5.如图,正六边形 ABCDEF 内接于⊙O ,若⊙O 的半径为 4, 则图中阴影部分的面积为 .43…6.如图,现有圆心角为90°的一个扇形纸片,该扇形的半径是50 cm.小红同学为了在圣诞节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10 cm 的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么被剪去的扇形纸片的圆心角应该是.7.如图1,在正方形铁皮上剪下一个扇形和一个半径为1 cm 的圆形,使之恰好围成图 2.图1 图2 8.如图,Rt△ABC 的边BC位于直线l 上,AC= ,∠ACB=90°,∠A=30°.若 Rt△ABC 由现在的位置向右无滑动地翻转,则当点A 第3 次落在直线l 上时,点A 所经过的路径长为.(结果保留π)AC B l9.如图,在三角板ABC 中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=1.三角板绕直角顶点C 逆时针旋转,当点A 的对应B′点A′落在AB 边的起始位置上时即停止转动,则点B 转过的路径长为. C(结果保留π)A A′ B10.如图,AC 是汽车挡风玻璃前的雨刷器,已知 AO =45 cm ,CO = 5 cm ,当 AC绕点 O 顺时针旋转 90°时,则雨刷器 AC 扫过的面积为 cm 2(结果保留 π).AOPBC第 10 题图第 11 题图1. 如图,在 Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠PAB =∠PBC ,则线段 CP 的最小值为 .12.如图,CD 是⊙O 的直径,且 CD =2 cm ,点 P 为 CD 的延长线上一点,过点 P 作⊙O 的切线 PA ,PB ,切点分别为点 A ,B .(1)连接 AC ,若∠APO =30°,试证明△ACP 是等腰三角形. (2)填空:①当 DP = cm 时,四边形 AOBD 是菱形; ②当 DP = cm 时,四边形 AOBP 是菱形.13.如图,AB 是半圆 O 的直径,点 P 是半圆上不与点 A ,B 重合的一个动点,延长 BP 到点 C ,使 PC =PB ,D 是 AC 的中点, 连接 PD ,PO . (1)求证:△CDP ≌△POB . (2)填空:①若 AB =4,则四边形 AOPD 的最大面积为 ; ②连接 OD ,当∠PBA 的度数为 时,四边形 BPDO 是菱形.CAO B14. 如图,在 Rt △ABC 中,∠ABC =90°,点 M 是 AC 的中点,以AB 为直径作⊙O 分别交 AC ,BM 于点 D ,E .(1)求证:MD =ME . (2)填空:连接 OD ,OE ,当∠A 的度数为 时,四边形 ODME 是菱形.ADP︵︵15.已知:如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB = AC ,点D 在边BC 上,AE∥BC,AE=BD.(1)求证:AD=CE;(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE 是平行四边形.【参考答案】课前预习1. 2πr ;πr 22. n r180n r 2;3603. 6 cm4. 直径所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径5. 906. 图形略知识点睛1. ln R.180n R 2lR① S;② S .360 2S =πlr .全面积;侧面积;底面积.①圆锥的底面圆周长等于扇形的弧长; ②圆锥的侧面积等于扇形面积.2. ②垂径定理;勾股定理;③直径; ④连半径精讲精练1.2 5 2. 6 3. 54π 4. 4π 5.16 3 6. 18° 7.15 cm 8.(4 9.3310. 500π3)2 11. 212. (1)证明略;(2)①1;② 1 13. (1)证明略.(2)①4;②60°. 14. (1)证明略.(2)60°. 15. (1)证明略;(2)证明略.。
人教版九年级数学上学期(第一学期)《圆》综合训练题及答案解析.docx
人教版数学九年级上册24.1.1圆同步训练一、单选题1、以点为圆心作圆,可以作().A、1个B、2个C、3个D、无数个2、确定一个圆的条件为()A、圆心B、半径C、圆心和半径D、以上都不对.3、圆是()图形.A、中心对称B、轴对称C、中心对称和轴对称D、以上都不对4、不在同一条直线上的三个点可以确定()个圆.A、1B、2C、3D、45、连接圆上的任意两点的线段叫做圆的().A、半径B、直径C、弦D、弧6、一个圆上长度最长的弦叫做圆的().A、直径B、半径C、弧D、圆心角7、一个在圆内的点,它到圆上的最近距离为3cm,到最远距离为5cm,那么圆的半径为().A、5cmB、3cmC、8cmD、4cm8、平面内一个点到一个半径为3cm的圆的圆心的距离为4cm,那么此点在圆的().A、圆上B、圆外C、圆内D、不确定9、圆外一个点到圆周的最短距离为2,最长距离为8,那么此圆的直径为().A、6B、3C、8D、4二、填空题10、圆既是________对称图形,又是________对称图形.11、圆的周长公式C=________;圆的面积公式S=________.12、________确定圆的位置,________确定圆的大小.13、圆是平面上到________的距离等于________的所有点组成的图形.14、________叫做弦.15、________叫做弧.16、________叫做直径.17、一个圆的半径为2,那么它的弦长d的取值范围________.三、解答题18、如果四边形ABCD是矩形,它的四个顶点在同一个圆上吗?如果在,这个圆的圆心在哪里?19、如图,四边形是正方形,对角线AC、BD相交于点O.求证:点、、、在以为圆心的圆上.20、若一个点到圆的最大距离为11cm,最小距离为5cm,则圆的半径为多少?21、车轮为什么都做成圆形的?22、如何在操场上画一个半径为5m的圆,请说明你的理由?答案解析部分一、单选题1、【答案】D【考点】圆的认识【解析】【解答】半径不同时,可以做的圆就不同.【分析】此题考查了圆的认识这一知识点,根据半径的不同可以做出的圆也不相同.2、【答案】C【考点】圆的认识【解析】【解答】一个圆有两个要素,半径和圆心,所以此题选择C选项.【分析】此题考查了圆的认识这一知识点,确定一个圆要从圆心和半径上入手.3、【答案】C【考点】圆的认识【解析】【解答】圆既是中心对称图形又是轴对称图形,中心对称图形是图形关于某点对称,轴对称是图形关于某条直线对称.【分析】此题考查了圆的认识这一知识点,根据圆的特点可以做出正确的选择.4、【答案】A【考点】确定圆的条件【解析】【解答】在同一平面内,不再同一条直线上的三个点可以确定一个圆.【分析】此题考查了确定圆的条件这一知识点,三点确定一个圆.5、【答案】D【考点】圆的认识【解析】【解答】连接一个圆上的两点的线段叫做弦,半径是圆心和圆周上点的连线,直径是过圆心和圆周上两个点的连线,弧是圆周的一部分.【分析】此题考查了圆的认识这一知识点,圆上两点的连线叫做弦.6、【答案】A【考点】圆的认识【解析】【解答】当弦经过圆心时长度最长,故叫做圆的直径,弦是圆周上两点间的连线,当过圆心时,此时最长,故一个圆的最长的弦叫做圆的直径.【分析】此题考查了圆的认识这一知识点,弦可以经过圆心,此时叫做圆的直径.10、【答案】D【考点】圆的认识【解析】【解答】圆内的点到圆上的最近距离和最远距离之和为此圆的直径,故半径为cm. 【分析】此题考查了圆的相关概念,圆内的点到圆上的最近距离和最远距离之和为此圆的直径.11、【答案】B【考点】点与圆的位置关系【解析】【解答】两点之间的距离为4cm,大于圆的半径3cm,所以可以判断这个点在圆外;【分析】此题考查了圆的相关概念,两点距离和半径相互比较.12、【答案】A【考点】圆的认识【解析】【解答】在圆外的点到圆周的两个距离之差即为直径的长度.【分析】此题考查学生的空间想象能力,做对此题的关键要理解最短和最长的关系.二、填空题13、【答案】轴;中心【考点】圆的认识【解析】【解答】几何图形圆既是轴对称又是中心对称图形.【分析】此题考查圆的相关概念,要理解中心对称和轴对称图形的特点.14、【答案】或;【考点】圆的认识【解析】【解答】掌握并记住圆的周长和面积公式.【分析】此题考查圆的周长和面积计算公式.15、【答案】圆心;半径【考点】圆的认识【解析】【解答】圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.【分析】此题考查决定圆的相关条件,圆心和半径是决定圆的两个重要条件.16、【答案】定点;定长【考点】圆的认识【解析】【解答】定点为圆的圆心,定长为圆的半径.【分析】此题考查圆的相关概念,圆为平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.17、【答案】连接圆上任意两点的线段【考点】圆的认识【解析】【解答】连接圆上任意两点的线段叫做弦.【分析】此题考查圆的相关概念,弦是圆上任意两点间的线段.18、【答案】圆上任意两点间的部分【考点】圆的认识【解析】【解答】圆弧的相关概念.【分析】此题考查圆弧的相关概念.19、【答案】经过圆心的弦【考点】圆的认识【解析】【解答】直径的概念.【分析】此题考查直径的概念.20、【答案】0﹤d⩽4【考点】圆的认识【解析】【解答】弦的相关知识,弦长大于零而小于或等于圆的直径.【分析】此题考查弦的相关知识.三、解答题21、【答案】在,圆心在矩形的对角线的交点上。
九年级数学上册第24章圆综合专题圆中常见的计算题型习题课件新版新人教版
= .
(2)解:∵∠A=30°,∴∠COB=2∠A=60°,∴S 扇形 OBC=
2
360
1
在 Rt△OCD 中,OC=3,则 OD=6,∴CD= OD -OC =3 3,∴S△OCD=
2
2
2
9 3-3π
9 3
1
,∴S 阴影=S△OCD-S 扇形 OBC=
OC·CD= ×3×3 3=
第二十四章
圆
综合专题 圆中常见的计算题型
题型一 有关角度的计算
1.如图,AB是⊙O的直径,D,E为⊙O上位于AB异侧的两点,连接BD并延
长至点C,使得CD=BD,连接AC交⊙O于点F,连接AE,DE,DF.
(1)求证:∠E=∠C;
(2)若∠E=58°,求∠BDF的度数.
(1)证明:连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∴∠ACD=∠BCD=45°,∴AD=BD.∵AC=6,BC=8,∴AB= AC2+BC2=
1
10.又∵AD +BD =AB ,∴AD=BD=5 2,∴S 四边形 ADBC=S△ABC+S△ABD= ×6×8
2
2
2
2
1
+ ×5 2×5 2=49.②过点 A 作 AE⊥CD 于点 E.由(1)知∠ACD=45°,
OA=OB,
BOD.
1
1
2
(2)解:S 阴影=S 扇形 AOB-S 扇形 COD= π×3 - π×12=2π(cm2).
4
4
题型四 实际应用中的计算
8.如图,用一个半径为5 cm的定滑轮带动重物上升,滑轮上一点A旋转了
108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了(
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C B
O
12cm
圆中计算及综合训练(习题)
1.如图,AB 与⊙O 相切于点B,OA= 2
OA,则劣弧B C 的弧长为.
,AB=3,若弦BC∥
A
6cm
第1题图第2题图
2.一圆锥的主视图如图所示,则该圆锥侧面展开图的圆心角的度数为
.
3.已知圆锥底面圆的半径为 6 cm,高为 8 cm,则该圆锥的侧面积为
cm2.
4.如图,把一个半径为12 cm 的圆形硬纸片等分成三个扇形,用其中一
个扇形制作成一个圆锥形纸筒的侧面(衔接处无缝隙且不重叠),则该圆锥的底面半径是cm.
5.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,CA=CB=4.分别以A,B,
C 为圆心,以
1
AC 为半径画弧,则三条弧与边AB 所围成的
2
阴影部分的面积是.
C
A B
6.已知在△ABC 中,AB=6,AC=8,∠A=90°.把R t△ABC 绕直线A C 旋
转一周得到一个圆锥,其表面积为S1,把 Rt△ABC 绕直线AB 旋转一周得到另一个圆锥,其表面积为S2,则S1:S2= .
3
Q O
D
B B
O
A
C
7.
如图,在 Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC = 3 3 ,P 是
BC 边上的动点.设 BP =x ,若能在 AC 边上找到一点 Q ,使
∠BQP =90°,则 x 的取值范围是 .(提示:考虑 90° 的圆周角所对的弦是直径)
A
B C
8.
如图,在△ABC 中,AB =AC ,以 AB 为直径的⊙O 交 AC 边于点 D ,
过点 C 作 CF ∥AB ,与过点 B 的切线交于点 F ,连接 BD . (1)求证:BD =BF ;
(2)若 AB =10,CD =4,求 BC 的长.
A
C
F
︵
9.
如图,已知⊙O 的直径 AB =12,弦 AC =10,D 是BC 的中点,
过点 D 作 DE ⊥AC ,交 AC 的延长线于点 E . (1)求证:DE 是⊙O 的切线;
(2)求 AE 的长.
D E
3
5 【参考答案】 1. 3
3 2. 90 3. 60π 4.
4 5. 8-2π 6. 2:3 7.
2
≤ x 3
8. (1)证明略;(2) B C
4
.
9. (1)证明略;(2)AE =11.
3。