中考数学综合题专题【圆】专题训练含答案
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。
中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题附详细答案
中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题附详细答案中考数学压轴题专题:圆的综合一、圆的综合1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E。
1) 求证:AC∥OD;2) 如果DE⊥BC,求AC的长度。
答案】(1) 证明见解析;(2) 2π。
解析】试题分析:(1) 由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2) BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度。
试题解析:1) 证明:因为OC=OD,所以∠OCD=∠XXX。
因为CD平分∠ACO,所以∠XXX∠ACD。
因此,∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD。
2) 因为BC切⊙XXXC,所以XXX。
因为DE⊥BC,所以OC∥DE。
因为AC∥OD,所以四边形ADOC是平行四边形。
因为OC=OD,所以平行四边形ADOC是菱形,所以OC=AC=OA。
因为△AOC是等边三角形,所以∠AOC=60°,因此弧AC的长度为2π。
点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式。
此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用。
2.(类比概念) 三角形的内切圆是以三个内角的平分线的交点为圆心,以这点到三边的距离为半径的圆,则三角形可以称为圆的外切三角形,可以得出三角形的三边与该圆相切。
以此类推,如图1,各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形。
性质探究) 如图1,试探究圆外切四边形的ABCD两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系。
猜想结论:(要求用文字语言叙述)写出证明过程(利用图1,写出已知、求证、证明)性质应用)①初中学过的下列四边形中哪些是圆外切四边形(填序号):A:平行四边形;B:菱形;C:矩形;D:正方形。
中考数学《圆》专项复习综合练习题-附带答案
中考数学《圆》专项复习综合练习题-附带答案一、单选题1.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠BOC的大小是()A.22°B.32°C.136°D.68°2.已知两圆半径分别为4和7,圆心距为3 ,那么这两个圆的位置关系是()A.内含B.内切C.相交D.外切3.如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB 点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是A.90°B.60°C.45°D.30°4.如图,半径为5的⊙A中,DE=2 √5,∠BAC+∠EAD=180°,则弦BC的长为()A.√21B.√41C.4 √5D.3 √55.如图,点D E F分别在△ABC的三边上,AB=AC∠A=∠EDF=90°与∠EFD=30°AB=1下列结论正确的是()A.BD可求BE不可求B.BD不可求BE可求C.BD BE均可求D.BD BE均不可求6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90° AC=3,以点C为圆心, CA为半径的圆与AB交于点D,若点D恰好为线段AB的中点,则AB的长度为()B.3 C.9 D.6A.327.如图,⊙O是△ABC的外接圆,弦BD交AC于点E,AE=DE, BC=CE,过点O作OF⊥AC于点F,延长FO 交BE于点G ,若DE=6,EG=4,则AB的长为()A.4√5B.8√3C.13 D.148.如图,把正六边形各边按同一方向延长,使延长的线段与原正六边形的边长相等,顺次连接这六条线段外端点可以得到一个新的正六边形…,重复上述过程,经过2018次后所得到的正六边形边长是原正六边形边长的()A.(√2)2016倍B.(√3)2017倍C.(√3)2018倍D.(√2)2019倍二、填空题9.如图,PA、PB切⊙O于点A、B ,已知⊙O半径为2 且∠APB=60°,则AB= .10.如图,矩形ABCD中,BC=4 CD=2 以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,连接BD,则阴影部分的面积为.(结果保留π)11.如图,两边平行的刻度尺在圆上移动当刻度尺的一边与直径为6.5cm的圆相切时另一边与圆两个交点处的读数恰好为“2”和“8”(单位:cm)则刻度尺的宽为 cm.12.如图,两圆相交于A、B两点小圆经过大圆的圆心O 点C D分别在两圆上若∠ADB=100°则∠ACB的度数为。
中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案
中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图△ABC内接于⊙O AB、CD是⊙O的直径E是DA长线上一点且∠CED=∠CAB.(1)求证:CE是⊙O的切线;求线段CE的长.(2)若DE=3√5tanB=122.如图在△ABC中AB=AC以AB为直径作⊙O交BC于点D.过点D作DE⊥AC 垂足为E延长CA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;⊙O的半径为5 求线段CF的长.(2)若tanB=123.如图△ABC内接于⊙O直径DE⊙AB于点F交BC于点M DE的延长线与AC的延长线交于点N连接AM.(1)求证:AM=BM;(2)若AM⊙BM DE=8 ⊙N=15° 求BC的长.4.如图△ABC内接于⊙O AB是⊙O的直径D是⊙O上的一点CO平分∠BCD CE⊥AD垂足为E AB与CD相交于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;时求CE的长.(2)当⊙O的半径为5sinB=355.如图1 锐角△ABC内接于⊙O⊙BAC=60°若⊙O的半径为2√3.(1)求BC的长度;(2)如图2 过点A作AH⊙BC于点H若AB+AC=12 求AH的长度.6.如图AB是⊙O的直径M是OA的中点弦CD⊥AB于点M过点D作DE⊥CA交CA的延长线于点E.(1)连接AD则∠AOD=_______;(2)求证:DE 与⊙O 相切;(3)点F 在BC ⏜上 ∠CDF =45° DF 交AB 于点N .若DE =6 求FN 的长.7.如图 AB 是⊙O 的直径 点C 为⊙O 上一点 OF ⊥BC 垂足为F 交⊙O 于点E AE 与BC 交于点H 点D 为OE 的延长线上一点 且∠ODB =∠AEC .(1)求证:BD 是⊙O 的切线(2)求证:CE 2=EH ⋅EA(3)若⊙O 的半径为52 sinA =35 求BH 和DF 的长. 8.如图 在⊙ABC 中 ⊙C=90° 点O 在AC 上 以OA 为半径的⊙O 交AB 于点D BD 的垂直平分线交BC 于点E 交BD 于点F 连接DE .(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线(2)若AB=5 BC=4 OA=1 求线段DE 的长.9.如图 AB 是⊙O 的直径 弦CD 与AB 交于点E 过点B 的切线BP 与CD 的延长线交于点P 连接OC CB .(1)求证:AE ·EB =CE ·ED(2)若⊙O 的半径为 3 OE =2BE CE DE =95 求tan∠OBC 的值及DP 的长.10.如图菱形ABCD中AB=4以AB为直径作⊙O交AC于点E过点E作EF⊥AD于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线(2)连接OF若∠BAD=60°求OF的长.(3)在(2)的条件下若点G是⊙O上的一个动点则线段CG的取值范围是什么?11.如图点C在以AB为直径的半圆O上(点C不与A B两点重合)点D是弧AC的中点DE⊥AB于点E连接AC交DE于点F连接OF过点D作半圆O的切线DP 交BA的延长线于点P.(1)求证:AC∥DP(2)求证:AC=2DE的值.(3)连接CE CP若AE⊙EO=1⊙2求CECP12.如图1 AB为⊙O直径CB与⊙O相切于点B D为⊙O上一点连接AD OC若AD//OC.(1)求证:CD为⊙O的切线(2)如图2 过点A作AE⊥AB交CD延长线于点E连接BD交OC于点F若AB=3AE=12求BF的长.13.已知:如图在⊙O中∠PAD=∠AEP AF=CF AB是⊙O的直径CD⊥AB于点G.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若AG=4tan∠DAG=2求△ADE的面积.(3)在(2)的条件下求DQ的长.14.如图已知AB是⊙O的直径点E是⊙O上异于A B的点点F是弧EB的中点连接AE AF BF过点F作FC⊙AE交AE的延长线于点C交AB的延长线于点D⊙ADC的平分线DG交AF于点G交FB于点H.(1)求证:CD是⊙O的切线(2)求sin⊙FHG的值(3)若GH=4√2HB=2 求⊙O的直径.15.如图⊙O的两条弦AB、CD互相垂直垂足为E且AB=CD.(1)求证:AC=BD.(2)若OF⊥CD于F OG⊥AB于G问四边形OFEG是何特殊四边形?并说明理由.(3)若CE=1,DE=3求⊙O的半径.16.【问题提出】如图1 △ABC为⊙O内接三角形已知BC=a圆的半径为R 探究a R sin∠A之间的关系.【解决问题】如图2 若∠A为锐角连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D在△DBC中BD为⊙O的直径BC=a所以BD=2R,∠BCD=90°.所以在Rt△DBC中建立a R sin∠D的关系为________________.所以在⊙O内接三角形△ABC中a R sin∠A之间的关系为________________.类比锐角求法当∠A为直角和钝角时都有此结论.【结论应用】已知三角形△ABC中∠B=60°,AC=4则△ABC外接圆的面积为________.17.已知AB为⊙O的直径PA PC是⊙O的的切线切点分别为A C过点C作CD//AB交⊙O于D.(1)如图当P D O共线时若半径为r求证CD=r(2)如图当P D O不共线时若DE=2CE=8求tan∠POA.18.如图1 已知矩形ABCD中AB=2√3AD=3 点E为射线BC上一点连接DE以DE为直径作⊙O(1)如图2 当BE=1时求证:AB是⊙O的切线(2)如图3 当点E为BC的中点时连接AE交⊙O于点F连接CF求证:CF=CD (3)当点E在射线BC上运动时整个运动过程中CF长度是否存在最小值?若存在请直接写出CF长度的最小值若不存在请说明理由.19.已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形直径AC与对角线BD相交于点E作CH⊥BD于H CH与过A点的直线相交于点F∠FAD=∠ABD.(1)求证:AF为⊙O的切线(2)若BD平分∠ABC求证:DA=DC(3)在(2)的条件下N为AF的中点连接EN若∠AED+∠AEN=135°⊙O 的半径为2√2求EN的长.20.如图1 直线l1⊥l2于点M以l1上的点O为圆心画圆交l1于点A B交l2于点C D OM=4 CD=6 点E为弧AD上的动点CE交AB于点F AG⊙CE 于点G连接DG AC AD.(1)求⊙O的半径长(2)若⊙CAD=40° 求劣弧弧AD的长(3)如图2 连接DE是否存在常数k使CE−DE=k·EG成立?若存在请求出k的值若不存在请说明理由(4)若DG⊙AB则DG的长为(5)当点G在AD的右侧时请直接写出⊙ADG面积的最大值.参考答案1.(1)证明:⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙∠CAB+∠B=90°⊙∠CED=∠CAB∠B=∠D⊙∠CED+∠D=90°⊙∠DCE=∠ACB=90°⊙CD⊥CE⊙CD是⊙O的直径即OC是⊙O半径⊙CE是⊙O的切线(2)由(1)知CD⊥CE在Rt△ABC和Rt△DEC中⊙∠B=∠D tanB=12⊙tan∠B=tan∠D=CECD =12⊙CD=2CE在Rt△CDE中CD2+CE2=DE2DE=3√5⊙(2CE)2+CE2=(3√5)2解得CE=3(负值舍去)即线段CE的长为3.2.解:(1)⊙OB=OD⊙∠ABC=∠ODB⊙AB=AC⊙∠ABC=∠ACB⊙∠ODB=∠ACB⊙OD∥AC⊙DE⊥AC OD是半径⊙DE⊥OD⊙DE是⊙O的切线.(2)连接BF AD⊙⊙O的半径为5 AB为直径⊙AB=10∠ADB=90°∠BFC=90°⊙tanB=1设AD=x则BD=2x2在Rt△ABD中由勾股定理得:AD2+BD2=AB2即x2+(2x)2=102解得:x=2√5或x=−2√5(舍去)⊙BD=2x=4√5⊙AB=AC∠ADB=90°⊙BD=CD⊙BC=2BD=8√5由(1)知OD∥AC⊙∠ODB=∠C⊙OB=OD⊙∠B=∠ODB=∠C⊙tanC=tanB=1即CF=2BF2在Rt△BCF中BF2+CF2=BC2即BF2+(2BF)2=(8√5)2解得BF=8或BF=−8(舍去)⊙CF=2BF=16.3.(1)证明:⊙直径DE⊙AB于点F⊙AF=BF⊙AM=BM(2)连接AO BO如图由(1)可得AM=BM⊙AM⊙BM⊙⊙MAF=⊙MBF=45°⊙⊙CMN=⊙BMF=45°⊙AO=BO DE⊙AB∠AOB⊙⊙AOF=⊙BOF=12⊙⊙N=15°⊙⊙ACM=⊙CMN+⊙N=60° 即⊙ACB=60°∠AOB.⊙⊙ACB=12⊙⊙AOF=⊙ACB=60°.⊙DE=8⊙AO=4.得AF=2√3在Rt⊙AOF中由sin∠AOF=AFAO在Rt⊙AMF中AM=√2AF=2√6.得BM= AM=2√6得CM=2√2在Rt⊙ACM中由tan∠ACM=AMCM⊙BC=CM+BM=2√2+2√6.4.(1)证明:⊙弧AC=弧AC⊙∠ADC=∠B.⊙OB=OC⊙∠B=∠OCB.⊙CO平分∠BCD⊙∠OCB=∠OCD⊙∠ADC=∠OCD.⊙CE⊥AD⊙∠ADC+∠ECD=90°⊙∠OCD+∠ECD=90°即CE⊥OC.⊙OC为⊙O的半径⊙CE是⊙O的切线.(2)连接OD得OD=OC⊙∠ODC=∠OCD.⊙∠OCD=∠OCB=∠B⊙∠ODC=∠B⊙CO=CO⊙△OCD≌△OCB⊙CD=CB.⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙AC=AB⋅sinB=10×35=6⊙CB=√AB2−AC2=√102−62=8⊙CD=8⊙CE=CD⋅sin∠ADC=CD⋅sinB=8×35=245.5.解:(1)连接OB OC过点O作OD⊙BC于点D⊙BD =CD =12BC⊙⊙A =60°⊙⊙BOC =2⊙A =120°⊙OB =OC⊙⊙OBC =⊙OCB =180°−∠BOC2=30°⊙OB =2√3⊙BD =OB •cos30°=2√3×√32=3⊙BC =2BD =6.(2)设点G 为此三角形ABC 内切圆的圆心(角平分线的交点) 过G 分别向ABAC BC 作垂线GM GN GQ⊙GM =GN =GQ CQ =CN BQ =BM AM =AN⊙AM +AN =AB +AC -BC =6⊙AM =AN =3.在Rt △AGM 中⊙⊙GAM =30°⊙GM =√3⊙S △ABC =12BC •AH =S △ABG +S △BCG +S △ACG=12AB •GM +12BC •GQ +12AC •GN=12GM(AB+AC+CB)=9√3∵BC=6, S△ABC=12BC•AH⊙AH=3√3.6.(1)解:如图1 连接OD AD⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙AB垂直平分CD⊙M是OA的中点⊙OM=12OA=12OD⊙cos∠DOM=OMOD =12⊙∠DOM=60°即∠AOD=60°故答案为:60°(2)解:⊙CD⊥AB AB是⊙O的直径⊙CM=MD⊙M是OA的中点⊙AM=MO又⊙∠AMC=∠DMO⊙△AMC≌△OMD⊙∠ACM=∠ODM⊙CA∥OD⊙DE⊥CA⊙∠E=90°⊙∠ODE=180°−∠E=90°⊙DE⊥OD⊙DE与⊙O相切(3)如图2 连接CF CN⊙OA⊥CD于M⊙M是CD中点⊙NC=ND⊙∠CDF=45°⊙∠NCD=∠NDC=45°⊙∠CND=90°⊙∠CNF=90°由(1)可知∠AOD=60°∠AOD=30°⊙∠ACD=12在Rt△CDE中∠E=90°∠ECD=30°DE=6=12⊙CD=DEsin30°在Rt△CND中∠CND=90°∠CDN=45°CD=12⊙CN=CD•sin45°=6√2⊙∠AOD=60°,OA=OD⊙△OAD是等边三角形⊙∠OAD=60°∠CAD=2∠OAD=120°⊙∠CFD=180°−∠CAD=60°在Rt△CNF中∠CNF=90°∠CFN=60°CN=6√2 =2√6.⊙FN=CNtan60°7.(1)证明:如图1所示⊙∠ODB=∠AEC∠AEC=∠ABC⊙∠ODB=∠ABC⊙OF⊥BC⊙∠BFD=90°⊙∠ODB+∠DBF=90°⊙∠ABC+∠DBF=90°即∠OBD=90°⊙BD⊥OB⊙AB是⊙O的直径⊙BD是⊙O的切线(2)证明:连接AC如图2所示⊙OF⊥BC⊙弧BE=弧CE⊙∠CAE=∠ECB⊙∠CEA=∠HEC⊙△AEC ∽△CEH⊙CE EH =EACE⊙CE 2=EH ⋅EA(3)解:连接BE 如图3所示⊙AB 是⊙O 的直径⊙∠AEB =90°⊙⊙O 的半径为52 sin∠BAE =35 ⊙AB =5 BE =AB ⋅sin∠BAE =5×35=3 ⊙EA =√AB 2−BE 2=4⊙弧BE =弧CE⊙BE =CE =3⊙CE 2=EH ⋅EA⊙EH =94⊙在Rt △BEH 中 BH =√BE 2+EH 2=√32+(94)2=154 ⊙∠A =∠C⊙sinC =sinA⊙OF ⊥BC 垂足为F⊙在Rt △CFE 中 FE =CE ⋅sinC =3×35=95 ⊙CF =√CE 2−EF 2=√32−(95)2=125 ⊙BF =CF =125⊙OF =√BO 2−BF 2=√(52)2−(125)2=710 ⊙∠ODB =∠ABC⊙tan∠ODB =tan∠ABC⊙BFDF =OFBF⊙BF 2=OF ⋅DF⊙(125)2=710DF ⊙DF =28835.8.解:(1)连接OD 如图⊙EF 垂直平分BD⊙ED=EB⊙⊙EDB=⊙B⊙OA=OD⊙⊙A=⊙ODA⊙⊙A+⊙B=90°⊙⊙ODA+⊙EDB=90°⊙⊙ODE=90°⊙OD⊙DE⊙直线DE 是⊙O 的切线(2)作OH⊙AD 于H 如图 则AH=DH 在Rt △OAB 中 sinA=BC AB =45在Rt △OAH 中 sinA=OH OA =45⊙OH=45⊙AH=√12−(45)2=35⊙AD=2AH=65 ⊙BD=5﹣65=195⊙BF=12BD=1910在Rt⊙ABC 中 cosB=45 在Rt⊙BEF 中 cosB=BF BE =45⊙BE=54×1910=198 ⊙线段DE 的长为198.9.((1)证明:连接AD∵∠A =∠BCD ∠AED =∠CEB ∴ΔAED ∽ΔCEB∴ AECE =EDEB∴AE ·EB =CE ·ED(2)解:∵⊙O 的半径为 3 ∴OA =OB =OC =3∵OE =2BE∴OE =2 BE =1 AE =5 ∵ CEDE =95 ∴设CE =9x DE =5x∵AE ·EB =CE ·ED∴5×1=9x ·5x解得:x 1=13 x 2=−13(不 合题意舍去) ∴CE =9x =3 DE =5x =53 过点C 作CF ⊥AB 于F∵OC =CE =3∴OF =EF =12OE =1∴BF =2在RtΔOCF中∵∠CFO=90°∴CF2+OF2=OC2∴CF=2√2在RtΔCFB中∵∠CFB=90°∴tan∠OBC=CFBF =2√22=√2∵CF⊥AB于F∴∠CFB=90°∵BP是⊙O的切线AB是⊙O的直径∴∠EBP=90°∴∠CFB=∠EBP在ΔCFE和ΔPBE中{∠CFB=∠PBE EF=BE ∠FEC=∠BEP∴ΔCFE≅ΔPBE(ASA)∴EP=CE=3∴DP=EP−ED=3−53=43.10.:解:(1)证明:如图连接OE.⊙四边形ABCD是菱形∴∠CAD=∠CAB∵OA=OE∴∠CAB=∠OEA∴∠CAD=∠OEA∴OE∥AD∵EF⊥AD∴OE⊥EF又⊙OE是⊙O的半径⊙EF是⊙O的切线.(2)解:如图连接BE.⊙AB是⊙O的直径∴∠AEB=90°∵∠BAD=60°∴∠CAD=∠CAB=30°在Rt△ABE中AE=AB·cos30°=2√3在Rt△AEF中EF=AE·sin30°=√3AB=2在Rt△OEF中OE=12⊙OF=√OE2+EF2=√4+3=√7.(3)解:如图过点C作CM垂直AB交AB延长线于点M由(2)知∠BAD=60°∴∠ACB=∠CAB=30°,∠CBM=60°∴AB=BC=4,BM=2,CM=2√3∴AM=6,OM=6−2=4.⊙OC=√OM2+CM2=√42+(2√3)2=2√7⊙CG近=2√7−2CE远=2√7+2⊙线段CG的取值范围是:2√7−2≤CG≤2√7+211.(1)证明:连接OD∵D为弧AC的中点∴OD⊥AC又∵DP为⊙O的切线∴OD⊥DP∴AC∥DP(2)证明:∵DE⊥AB∴∠DEO=90°由(1)可知OD⊥AC设垂足为点M∴∠OMA=90°∴∠DEO=∠OMA AC=2AM又∵∠DOE=∠AOM OD=OA∴△ODE≌△OAM(AAS)∴DE=AM∴AC=2AM=2DE(3)解:连接OD OC CE CP∵∠ODP=∠OED=90°∠DOE=∠DOP ∴△DOE∽△POD∴ODOP =OEOD∴OD2=OE⋅OP ∵OC=OD∴OC2=OE⋅OP∴OCOE =OPOC又∵∠COE=∠POC ∴△COE∽△POC∴CECP =OEOC∵AE:EO=1:2∴OEOA =23∴OEOC =23∴CECP =23.12.解:(1)连接OD⊙CB与⊙O相切于点B⊙OB⊥BC⊙AD//OC⊙∠A=∠COB,∠ADO=∠DOC⊙OA=OD⊙∠A=∠ADO=∠COB=∠DOC⊙△DOC≌△BOC(SAS)⊙∠ODC=∠OBC=90°⊙OD⊥DC又OD为⊙O半径⊙CD为⊙O的切线(2)解:设CB=x⊙AE⊥EB⊙AE为⊙O的切线⊙CD CB为⊙O的切线⊙ED=AE=4,CD=CB=x,∠DOC=∠BCO⊙BD⊥OC过点E作EM⊥BC于M则EM=12,CM=x−4⊙(4+x)2=122+(x−4)2解得x=9⊙CB=9⊙OC=√62+92=3√13⊙AB是直径且AD⊙OC⊙⊙OFB=⊙ADB=⊙OBC=90°又⊙⊙COB=⊙BOF⊙⊙OBF⊙⊙OCB⊙OB BF =OCBC⊙BF=OB⋅BCOC =6×93√13=1813√1313.(1)证明:如图所示连接AC ⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙弧AD=弧AC⊙∠AEP=∠ADC⊙∠PAD=∠AEP⊙∠PAD=∠ADC⊙AP∥CD⊙AP⊥AB⊙AB是⊙O的直径⊙AP是⊙O的切线(2)解:如图所示连接BD⊙AF=CF⊙∠FAC=∠FCA⊙弧CE=弧AD⊙弧AD=弧AC⊙弧AD=弧AC=弧CE⊙∠ADG=∠QDG⊙AB⊥CD⊙∠AGD=∠QGD=90°又⊙OG=OG⊙△AGD≌△OGD(ASA)⊙QG=AG=4∠DQG=∠DAG=2在Rt△ADG中tan∠DAG=DGAG⊙DG=2AG=8⊙QD=√DG2+QG2=4√5连接OD过点E作EH⊥AB于H设圆O的半径为r则OG=r−4在Rt△ODG中由勾股定理得OD2=OG2+DG2⊙r2=(r−4)2+82解得r=10⊙AB=20⊙BQ=12⊙∠AEQ=∠DBQ,∠EAQ=∠BDQ⊙△AQE∽△DQB⊙QE BQ =AQDQ即QE12=84√5⊙QE=12√55⊙∠EQH=∠DQG=∠DAG⊙在Rt△EQH中tan∠EQH=EHQH=2⊙EH=2QH⊙EH2+QH2=QE2⊙4QH2+QH2=1445⊙QH=125⊙EH=245⊙S△ADE=S△ADQ+S△AEQ=12AQ⋅DG+12AQ⋅EH=12×8×8+12×8×245=70.4.(3)解:由(2)得DQ=4√5.14.(1)证明:连接OF.⊙OA=OF⊙⊙OAF=⊙OF A⊙EF̂=FB̂,⊙⊙CAF=⊙F AB⊙⊙CAF=⊙AFO⊙OF∥AC⊙AC⊙CD⊙OF⊙CD⊙OF是半径⊙CD是⊙O的切线.(2)⊙AB是直径⊙⊙AFB=90°⊙OF⊙CD⊙⊙OFD=⊙AFB=90°⊙⊙AFO=⊙DFB⊙⊙OAF=⊙OF A⊙⊙DFB=⊙OAF⊙GD平分⊙ADF⊙⊙ADG=⊙FDG⊙⊙FGH=⊙OAF+⊙ADG⊙FHG=⊙DFB+⊙FDG⊙⊙FGH=⊙FHG=45°⊙sin⊙FHG=sin45°=√22(3)解:过点H作HM⊙DF于点M HN⊙AD于点N.⊙HD平分⊙ADF⊙HM=HNS△DHF⊙S△DHB= FH⊙HB=DF ⊙DB⊙⊙FGH是等腰直角三角形GH=4√2⊙FH=FG=4⊙DF DB =42=2设DB=k DF=2k⊙⊙FDB=⊙ADF⊙DFB=⊙DAF ⊙⊙DFB⊙⊙DAF⊙DF2=DB•DA⊙AD=4k⊙GD平分⊙ADF⊙FG AG =DFAD=12⊙AG=8⊙⊙AFB=90° AF=12 FB=6∴AB=√AF2+BF2=√122+622=6√5⊙⊙O的直径为6√515.(1)证明:⊙AB=CD⊙弧AB=弧CD⊙弧AB−弧BC=弧CD−弧BC即弧AC=弧BD⊙AC=BD(2)解:四边形OFEG是正方形.理由如下:⊙AB⊥CD OF⊥CD OG⊥AB⊙∠AED=∠OGE=∠OFE=90°⊙四边形OFEG是矩形.如图连接OA OD.⊙OF⊥CD OG⊥AB⊙CF=DF AG=BG.⊙CD=AB⊙AG=DF.⊙OG=√OA2−AG2OF=√OD2−DF2OA=OD⊙OG=OF⊙四边形OFEG是正方形(3)解:⊙CE=1 DE=3⊙CD=4⊙CF=DF=2⊙EF=CF-CE=2-1=1.⊙四边形OFEG是正方形⊙OF=EF=1.在Rt△OED中OD=√OF2+DF2=√5⊙⊙O的半径为√5.16.:解:【解决问题】如图连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D 在△DBC中⊙BD为⊙O的直径BC=a⊙BD=2R,∠BCD=90°⊙sinD=BCBD =a2R⊙sinA=a2R故答案为:sinD=a2R sinA=a2R【结论应用】解:设△ABC外接圆的半径为R ⊙∠B=60°,AC=4⊙sinB=AC2R⊙√3 2=42R解得:R=43√3⊙△ABC外接圆的面积为π×(43√3)2=163π.故答案为:163π17.(1)证明:连接OC⊙PA PC是⊙O的切线切点分别为A C ⊙PA=PC∠PAO=∠PCO=90°在RtΔPAO和RtΔPCO中{PA=PCPO=PO⊙RtΔPAO≌RtΔPCO(HL)⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CDO=∠DOA⊙∠CDO=∠COD⊙CD=OC=r(2)解:设OP交CD于E连接OC过O作OH⊥CD于点H由(1)可知RtΔPAO≌RtΔPCO⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CEO=∠EOA⊙∠CEO=∠COE⊙CE=CO=8⊙CD=CE+ED=10⊙OH⊥CD⊙CH=DH=5⊙EH=DH−DE=3在RtΔCHO中⊙OH=√OC2−CH2=√82−52=√39在RtΔOHE中⊙tan∠POA=tan∠HEO=OHEH =√393⊙tan∠POA=√393.18.解:(1)如图过点O作OM⊥AB且OM的反向延长线交CD于点N.由题意可知四边形BCNM为矩形⊙MN=AD=3⊙O为圆心即O为DE中点⊙N为DC中点即线段ON为△DEC中位线又⊙CE=BC−BE=3−1=2⊙ON=12CE=1⊙OM=MN -ON=3-1=2.在Rt △DEC 中 DE =√CD 2+CE 2=√(2√3)2+22=4. ⊙OD=DE=OM=2.即AB 为⊙O 的切线.(2)设⊙O 与AD 交于点G 连接CG EG DF FG ⊙DE 为直径⊙∠EGD =∠EFD =90°.⊙∠GEC =90°⊙CG 为直径.⊙∠CFG =∠CDG =90°⊙E 为BC 中点⊙G 为AD 中点在Rt △AFD 中 FG 为中线⊙AG=DG=FG在Rt △CFG 和Rt △CDG 中 {FG =DG CG =CG⊙△CFG ≅△CDG(HL).⊙CF=CD .(3)如图 取AD 中点H 连接CH FH FD .由(2)可知FH =12AD =32 在Rt △CDH 中 CH =√CD 2+HD 2=√(2√3)2+(32)2=√572 ⊙CF ≥CH −FH =√572−32. ⊙当F 点在CH 上时CF 长有最小值 最小值为√572−32.19.解:(1)⊙AC 为⊙O 的直径⊙⊙ADC =90°⊙⊙DAC +⊙DCA =90°.⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD =⊙DCA .⊙⊙F AD =⊙ABD⊙⊙F AD =⊙DCA⊙⊙F AD +⊙DAC =90°⊙CA ⊙AF⊙AF 为⊙O 的切线.(2)连接OD .⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD=1⊙AOD.2⊙弧DC=弧DC⊙DOC.⊙⊙DBC=12⊙BD平分⊙ABC⊙⊙ABD=⊙DBC⊙⊙DOA=⊙DOC⊙DA=DC.(3)连接OD交CF于M作EP⊙AD于P.⊙AC为⊙O的直径⊙⊙ADC=90°.⊙DA=DC⊙DO⊙AC⊙⊙F AC=⊙DOC=90° AD=DC=√(2√2)2+(2√2)2=4 ⊙⊙DAC=⊙DCA=45° AF⊙OM.⊙AO=OCAF.⊙OM=12⊙⊙ODE+⊙DEO=90° ⊙OCM+⊙DEO=90°⊙⊙ODE=⊙OCM.⊙⊙DOE=⊙COM OD=OC⊙⊙ODE⊙⊙OCM⊙OE=OM.设OM=m⊙OE =m AE =2√2−m AP =PE =2−√22m⊙DP =2+√22m . ⊙⊙AED +⊙AEN =135° ⊙AED +⊙ADE =135°⊙⊙AEN =⊙ADE .⊙⊙EAN =⊙DPE⊙⊙EAN ⊙⊙DPE⊙AE DP =AN PE ⊙2√2−m 2+√22m =m2−√22m⊙m =2√23⊙AN =2√23 AE =4√23由勾股定理得:NE =2√103.20.解:(1)连接OD⊙AB 是⊙O 的直径 l 1⊥l 2 CD =6⊙CM =DM =12CD =3在Rt △DOM 中 OM =4⊙OD=√OM2+CM2=5即⊙O的半径长为5(2)⊙AB是⊙O的直径l1⊥l2⊙弧BC=弧BD⊙∠BAD=∠BAC=12∠CAD=20°⊙∠BOD=2∠BAD=40°⊙∠AOD=180°−∠BOD=140°⊙劣弧弧AD的长为140×π×5180=35π9(3)存在常数k=2理由如下:如图在CG上截取CH=DE连接AH AE⊙AB垂直平分CD⊙AC=AD又⊙⊙ACH=⊙ADE⊙⊙ACH⊙⊙ADE(SAS)⊙AH=AE⊙ AG⊙HE⊙HG=EG⊙CE-DE=2EG⊙k=2(4)⊙DG⊙AB⊙⊙CFM⊙⊙CGD⊙FM DG =CFCG=CMCD=12⊙CF=FG DG=2FM⊙⊙CMF=⊙AGF⊙CFM=⊙AFG ⊙⊙CFM⊙⊙AFG⊙CF AF =FMFG⊙FM×AF=CF×FG=CF2设FM=x则AF=9-x⊙x(9−x)=32+x2解得:x=32或3⊙DG=3或6(5)如图取AC的中点P当PG⊙AD时⊙ADG的面积最大在Rt△AMC中⊙CMA=90° CM=3 AM=OA+OM=5+4=9⊙AD=AC=√CM2+AM2=√32+92=3√10在Rt△AGC中⊙CGA=90° 点P为AC的中点⊙PG=12AC=3√102过点C作CN⊙AD于点N在Rt⊙CDN和Rt⊙ADM中⊙⊙CND=⊙AMD=90° ⊙CDN=⊙ADM ⊙Rt⊙CDN~Rt⊙ADM⊙CN AM =CDAD⊙CN=AM⋅CDAD =9×63√10=9√105设PG交AD于点K ⊙PK⊙AD CN⊙AD ⊙PK⊙CN⊙⊙APK⊙⊙CAN⊙PK CN =APAC=12⊙PK=12CN=9√1010⊙GK=PG−PK=3√102−9√1010=3√105⊙⊙ADG面积的最大值为12AD⋅GK=12×3√10×3√105=9.。
中考数学总复习《圆的综合题》集锦(含答案)
圆的综合题一 、解答题1.如图所示在中,,的平分线交于,为上一点,,以为圆心,以的长为半径画圆.求证:(1)是的切线;(2).2.如图,在平面直角坐标系中,点M 在x 轴的正半轴上,M 交x 轴于A B 、两点,交y 轴于C D 、两点,E 是M 上 一点,AC CE =,AE 交y 轴于G 点.已知点A 的坐标为()20,,8AE =. (1)求点C 的坐标;(2)连结MG BC ,,求证:MG BC ∥3.如图,在中,直径垂直于弦,垂足为,连接,将沿翻折得到,直线与直线相交于点.若,求的长.Rt ABC ∆90B ∠=︒A ∠BC D E AB DE DC =D DB AC D ⊙AB EB AC +=EBE BO AB CD E AC ACD △ACACF △FC AB G 2OB BG ==CD4.如图是某城市一个主题雕塑的平面示意图,它由置放于地面l 上两个半径均为2米的半圆与半径为4米的构成.点分别是两个半圆的圆心,分别与两个半圆相切于点长为8米.求的长.5.已知多边形是由边长为2的等边三角形和正方形组成,一圆过三点,求该圆半径的长.6.如图,在锐角ABC △中,AC 是最短边;以AC 中点O 为圆心,AC 长为直径作O ,交BC 于E ,过O 作OD BC ∥交O 于D ,连接AE 、AD 、DC . (1)求证:D 是的中点; (2)求证:DAO B BAD ∠=∠+∠; (3)若12CEF OCD S S =△△,且4AC =,求CF 的长.A B C 、A E F BC 、、EF CBF E A ABDEC ABC BDEC A D E 、、AE7.已知:在ABC 中,以AC 边为直径的O 交BC 于点D ,在劣弧上取一点E使EBC DEC ∠=∠,延长BE 依次交AC 于点G =,交O 于H . (1)求证:AC BH ⊥;(2)若45ABC ∠=︒,O ⊙O 的直径等于10,BD=8,求CE 的长.8.已知AD 是O 的直径,AB AC 、是弦,且AB AC =.(1)如图1,求证:直径AD 平分BAC ∠;(2)如图2,若弦BC 经过半径OA 的中点E ,F 是CD 的中点,G 是FB 的中点,O 的半径为1,求弦长FG 的长(3)如图3,在(2)中若弦BC 经过半径OA 的中点E ,P 为劣弧AF 上一动点,连结PA PB PD PF 、、、,求证:PA PFPB PD++为定值.9.如图,在四边形ABCD 中,已知∠BAD=60°,∠ABC =90°,∠BCD =120°,对角线AC ,BD 交于点E ,且DE =2EB ,F 为AC 的中点. 求证:(1)∠FBD =30°;(2)AD =DC .△ADADA10.如图,的半径为1,点P 是上一点,弦垂直平分线段,点是上任一点(与端点不重合),于点,以点为圆心、长为半径作,分别过点作的切线,两条切线相交于点. (1)求弦的长;(2)判断是否为定值,若是,求出的大小;否则,请说明理由; (3)记的面积为,若的周长.C OO AB OP D APB A B 、DE AB ⊥E D DE D A B 、D C AB ACB ∠ACB ∠ABC △S 2SDE =ABC △圆的综合题答案解析一 、解答题1.(1)如图所示,过点作于.∵为的切线,平分, ∴∴是的切线;(2)在和中, ∵,, ∴ ∴ 又 ∴.2.(1)连MC ,交AE 于H ,则MC AH ⊥,142AH AE ==.可以证明COM AHM ≌△△,得4OC AH ==.∴C 点坐标为()04,; (2)连AC MG AC CE AD ==,,,∴AG CG =,AGM CGM ≌△,∴12AMG AMC ∠=∠,又 12ABC AMC ∠=∠,∴AMG ABC ∠=∠,故MG BC ∥.【解析】利用三角形全等3.连接D DF AC ⊥F AB D ⊙AD BAC ∠BD DF =AC D ⊙Rt BDE ∆Rt DCF ∆BD DF =DE DC =BDE FDC ∆∆≌EB FC =AB AF =AB EB AC +=CO∵,∴.由翻折得,,. ∴,∴. ∴. ∴直线与相切. 在中,, ∴.在中,. ∵直径垂直于弦, ∴.【解析】连接,证即可.根据题意,证可得,从而,得证;根据垂径定理可求后求解.在中,根据三角函数可得.结合求,从而得解. 【点评】此题考查了切线的判定、垂径定理、解直角三角形等知识点,难度中等.4.∵分别与两个半圆相切于点、,点分别是三个圆的圆心, ∴米,米,米. 则在和中,,, ∴. 故,则(米). 【解析】由各圆的半径可得到,.则由两边对应成比例,且夹角相等得到.故.则可求得的OA OC =12∠=∠13∠=∠90F AEC ∠=∠=︒23∠=∠OC AF ∥90OCG F ∠=∠=︒FC O Rt OCG △1cos 22OC OC COG OG OB ∠===60COG ∠=︒Rt OCE△sin 602CE OC =⋅︒==ABCD 2CD CE ==OC OC FG ⊥AF FG ⊥FAC ACO ∠=∠OC AF ∥OC FG ⊥CE Rt OCG △60COG ∠=︒2OC =CE A E F A B C 、、4AE AF ==2BE CF ==6AB AC ==AEF △ABC △EAF BAC ∠=∠4263AE AF AB AC ===AEF ABC △∽△EF AE BC AB =216833AE EF BC AB =⋅=⨯=4AE AF ==26BE CF AB AC ====,AEF ABC △∽△EF AE BC AB=EF值.【点评】本题主要考查了圆与圆的位置关系以及相似三角形的判定和性质.5.如图2,作,垂足为,并延长交于点.∵为等边三角形, ∴垂直平分, ∵四边形为正方形, ∴垂直平分正方形的边. 又是圆的弦,∴必过圆心,记圆心为点,并设的半径为. 在中, ∵, ∴.∴. 在中,. ∴.解得∴该圆的半径长为2.图一 图二【解析】作,垂足为,并延长交于点.根据其轴对称性,则圆心必定在上.设其圆心是,连接,.根据等边三角形的性质和正方形的性质,可以求得,的长,设圆的半径是.在直角三角形中,根据勾股定理列方程求解.AF BC ⊥F DE H ABC △AF BC BDEC AH DE DE AH O O r Rt ABF △30BAF ∠=︒AF2OH AF FH OA r =+--Rt ODH △222OH DH OD +=()22221r r +=2r =HAF BC ⊥F DE H AH O OD OE AH DH r BOH【点评】熟练运用等边三角形的性质、正方形的性质以及勾股定理.6.(1)∵AC是O的直径,∴AE BC⊥,∵OD BC∥,∴AE OD⊥,∴D是的中点;(2)方法一:如图,延长OD交AB于G,则OG BC∥,∴AGD B∠=∠,∵ADO BAD AGD∠=∠+∠,又∵OA OD=,∴DAO ADO∠=∠,∴DAO B BAD∠=∠+∠;方法二:如图,延长AD交BC BC于H,则ADO AHC∠=∠,∵AHC B BAD∠=∠+∠,∴ADO B BAD∠=∠+∠,又∵OA OD=,∴DAO B BAD∠=∠+∠;(3)∵AO OC=,∴12OCD ACDS S=△△,∵12CEFOCDSS=△△,∴14CEFACDSS=△△,∵ACD FCE∠=∠,90ADC FEC∠=∠=︒,∴ACD FCE△∽△,∴2CEFACDS CFS AC⎛⎫= ⎪⎝⎭△△,AE即:2144CF ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴2CF =.【解析】(1)由AC 是O 的直径,即可求得OD BC ∥,又由AE OD ⊥,即可证得D 是AE 的中点;(2)首先延长OD 交AB 于G ,则OG BC ∥,可得OA OD =,根据等腰三角形的性质,即可求得DAO B BAD ∠=∠+∠; (3)由AO OC =,12OCD ACD S S =△△,即可得14CEF ACD S S =△△,又由ACD FCE △∽△,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,即可求得CF 的长. 【点评】此题考查了垂径定理,平行线的性质以及相似三角形的判定与性质等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是数形结合思想的应用.7.(1)连接AD ,∵DAC DEC EBC DEC ∠=∠∠=∠,, ∴DAC EBC ∠=∠, ∵AC 是O 的直径, ∴90ADC ∠=︒, ∴90DCA DAC ∠+∠=︒, ∴90EBC DCA ∠+∠=︒,∴()1801809090BGC EBC DCA ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, ∴AC BH ⊥;(2)∵18090BDA ADC ∠=︒-∠=︒,45ABC ∠=︒, ∴45BAD ∠=︒, ∴BD AD =, ∵8BD =, ∴8AD =,∵9010ADC AC ∠=︒=,,∴,6DC ==∴8614BC BD DC =+=+=,∵90BGC ADC ∠=∠=︒,BCG ACD ∠=∠, ∴∠45BAD ∠=︒, ∴CG BCDC AC =, ∴14610CG =, ∴425CG =, 连接AE , ∵AC 是直径, ∴90AEC ∠=︒, ∵EG AC ⊥, ∴CEG CAE △∽△, ∴CE CGAC CE=, ∴24210845EC AC CG =⋅=⨯=, ∴.【解析】(1)连接AD ,由圆周角定理即可得出DAC DEC ∠=∠,90ADC ∠=︒,再根据直角三角形的性质即可得出结论;(2)由18090BDA ADC ∠=︒-∠=︒,45ABC ∠=︒可求出45BAD ∠=︒,利用勾股定理即可得出DC 的长,再由相似三角形的判定定理与性质可求出CG 的长,连接AE 由圆周角定理可得出EG AC ⊥,进而得出CEG CAE △∽△,由相似三角形的性质即可得出结论.【点评】本题考查的是圆周角定理,相似三角形的判定与性质及勾股定理,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.8.(1)过O 作OM AB ⊥于M ,ON AC ⊥于N ,则OM ON =;(2)连OB OC ,,则OA BC ⊥,又AE OE =,得AB BO OA OC ===,AOB AOC 、△△都是等边三角形,连OG ,则90GOF ∠=︒,FG =(3)取BD 的中点M ,过M 作MS PA ⊥于S ,MT PF ⊥于T ,连AM FM ,,BPM ∠=CE =30DPM ∠=︒,60APM FPM ∠=∠=︒,则MS MT AM MF ==,,Rt ASM Rt FTM ≌,△△△ Rt PMS Rt PMF ≌△△,∴12PS PM =.∴22PA PF PS PT PM +===.同理可证:PB PD +=.∴PA PF PB PD +===+为定值.【解析】(1)由30BPA DPF ∠=∠=︒,构建直角三角形 (2)构造PA PF PB PD ++、相关现线段 (3)取BD 中点H ,连PH ,联想常规命题等.9.(1)由已知得90ADC ∠=︒,从而A B C D ,,,四点共圆,AC 为直径,F 为该圆的圆心, 作FG BD ⊥于点G ,∴G 为BD 的中点,∴DF FB = ∴2120BFD BAD ∠=∠=︒, ∴60GFB ∠=︒,∴30FBD ∠=︒ (2)作FH FB ⊥于点H ,则12EH EB =.又DE =2EB ,12DG GB DB==,∴GE DE DG =-=31222BE BE BE-=EH =, ∴Rt FGE Rt FHE ≌△△, ∴30GFE HFE ∠=∠=︒,又FA FB =,所以1152FAB CFB ∠=∠=︒,故∠DAC =45°=∠DCA , 所以AD =DC .C【解析】(1)连接FD ,四边形ABCD 中,已知∠BAD =60°,∠ABC =90°,∠BCD =120°,根据内角和定理可求∠ADC =90°,则A 、B 、C 、D 四点共圆,对角线AC 为直径,F 点为圆心,△FBD 为等腰三角形,根据圆周角定理∠BFD =2∠BAD ,可证∠FBD =30°;(2)作EH ⊥BF 于点H ,由(1)的结论可知EH =12BE ,利用线段之间个关系证明EH =12BE =EG ,从而判断Rt FGE Rt FHE ≌△△,得出∠GFE =∠HFE =30°,由圆周角定理得∠CAB =12∠CFB ,则∠DAC =∠BAD -∠FAB =45°,又AC 为直径,故AD =DC .10.(1)连接,取与的交点为,则有.∵弦垂直平分线段, ∴,, 在中,∵,∴. (2)是定值.理由:连接, 由(1)易知,, ∵点为的内心,∴, ∵,COA OP AB F 1OA =AB OP 1122OF OP ==AFBF =Rt OAF△AF2AB AF ==ACB ∠AD BD 、120ADB ∠=︒D ABC △22CAB DAE CBA DBA ∠=∠∠=∠,1602DAE DBA AOB ∠+∠=∠=︒∴, ∴.(3)记的周长为l ,取与的切点分别为, 连接,则有, ∴, ∵∴, ∴,∵是的切线, ∴, ∴在中,, ∴,又由切线长定理可知, ∴ 解得, ∴. 【解析】(1)连接,与的交点为,则为直角三角形,且,借助勾股定理可求得的长; (2)要判断是否为定值,只需判定的值是否是定值,由于是的内切圆,所以和分别为和的角平分线,因此只要是定值,那么就是定值,而等于所对的圆周角,这个值等于值的一半;(3)由题可知又因为120CAB CBA ∠+∠=︒60ACB ∠=︒ABC △AC BC ,D G H ,DG DC DH ,,DG DH DE DG AC DH BC ==⊥⊥,,ABD ACD BCD S S S S =++△△△111222AB DE BC DH AC DG ⋅+⋅+⋅()1122AB BC AC DE l DE =++⋅=⋅2SDE =212l DE DE⋅=l =CG CH ,D 1302GCD ACB ∠=∠=︒Rt CGD △tan30DG CG =︒CH CG =AG AE BH BE ==,l AB BC AC =++==,13DE =ABC △OA PO AB F AOF △112OA FO ==,AF ACB ∠CAB ABC ∠+∠D ABC △AD BD CAB ∠ABC ∠DAE DBA ∠+∠CAB ABC ∠+∠DAE DBA ∠+∠AB AOB ∠()12ABD ACD BCD S S S S DE AB AC BC =++=++,△△△2SDE =所以,由于,所以在中,,同理可得,又由于,,所以,可得,解得:,代入,即可求得. 【点评】本题巧妙将垂径定理、勾股定理、内切圆、切线长定理、三角形面积等知识综合在一起,需要考生从前往后按顺序解题,前面问题为后面问题的解决提供思路,是一道难度较大的综合题AB AB BC ++=DH DG DE ==Rt CDH △CH CG AG AE =BE BH =AB AC BC CG CH AG AB BH ++=++++=+=+13DE =AB AC BC ++=。
中考数学复习《圆》专题训练-附带有答案
中考数学复习《圆》专题训练-附带有答案一、选择题1.下列有关圆的一些结论:①平分弧的直径垂直于弧所对的弦;②平分弦的直径垂直于弦;③在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆周角相等;④同弧或等弧所对的弦相等,其中正确的有()A.①④B.②③C.①③D.②④2.在同一平面内,已知⊙O的半径为3cm,OP=4cm,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O圆外B.点P在⊙O上C.点P在⊙O内D.无法确定3.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点.若∠BOC=66°()A.66°B.33°C.24°D.30°4.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠CDA=118°,则∠C的度数为()A.32°B.33°C.34°D.44°5.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠A=26°,则∠D等于()A.26°B.48°C.38°D.52°6.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠C=100°,那么∠A是()A.60°B.50°C.80°D.100°7.如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上的一点,若∠BCO=35°,AO=2,则AC⌢的长度为()A.29πB.59πC.πD.79π8.如图,点A、B、C、D、E都是⊙O上的点AC⌢=AE⌢,∠D=130°则∠B的度数为()A.130°B.128°C.115°D.116°二、填空题9.半径为6的圆上,一段圆弧的长度为3π,则该弧的度数为°.10.如图,在△ABC中,∠ACB= 130°,∠BAC=20°,BC=2.以C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,则BD的长为.11.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,AB=AC.∠ABC的平分线交AC于点D,交⊙O于点E,连结CE.若CE= √2,则BD的长为.12.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若∠ADC=85°,则∠B=.13.如图,在△ABC中∠ACB=90°,O为BC边上一点CO=2.以O为圆心,OC为半径作半圆与AB边交π,则阴影部分的面积为.于E,且OE⊥AB.若弧CE的长为43三、解答题14.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,OD交AC于点E,OD∥BC(1)求证:AD=CD;(2)若AC=8,DE=2,求BC的长.15.如图,AB是⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠FAB交⊙O于点C.过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)若DC=3,AD=9,求⊙O半径.⌢上一点,AG与DC的延长线交于点F.16.已知,如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是AC(1)如CD=8,BE=2,求⊙O的半径长;(2)求证:∠FGC=∠AGD.17.如图,在△ABC中AB=AC,以底边BC为直径的⊙O交两腰于点D,E .(1)求证:BD=CE;⌢的长.(2)当△ABC是等边三角形,且BC=4时,求DE18.如图,在△ABC中,经过A,B两点的⊙O与边BC交于点E,圆心O在BC上,过点O作OD⊥BC交⊙O 于点D,连接AD交BC于点F,且AC=FC.(1)试判断AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若FC=√3,CE=1.求图中阴影部分的面积(结果保留π).参考答案1.A2.A3.B4.C5.C6.C7.D8.C9.9010.2√311.2√212.95°π13.4√3−4314.(1)证明:∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°∵OD∥BC∴∠AEO=∠ACB=90°⌢=CD⌢∴AD∴AD=CD;(2)解:∵OD⊥AC,AC=8AC=4∴AE=12设⊙O的半径为r∵DE=2∴OE=OD﹣DE=r﹣2在Rt△AEO中,AE2+OE2=AO2∴16+(r﹣2)2=r2解得:r=5∴AB=2r=10在Rt△ACB中,BC=√AB2−AC2=√102−82=6∴BC的长为6.15.(1)证明:连接OC∵AC平分∠FAB∴∠FAC=∠CAO∵AO=CO∴∠ACO=∠CAO∴∠FAC=∠ACO∴AD∥OC∵CD⊥AF∴CD⊥OC∵OC为半径∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点O作OE⊥AF于EAF,∠OED=∠EDC=∠OCD=90°∴AE=EF=12∴四边形OEDC为矩形∴CD=OE=3,DE=OC设⊙O的半径为r,则OA=OC=DE=r∴AE=9﹣r∵OA2﹣AE2=OE2∴r2﹣(9﹣r)2=32解得r=5.∴⊙O半径为5.16.(1)解:连接OC.设⊙O的半径为R.∵CD⊥AB∴DE=EC=4在Rt △OEC中,∵OC2=OE2+EC2∴R2=(R−2)2+42解得R=5.(2)解:连接AD∵弦CD⊥AB̂ = AĈ∴AD∴∠ADC=∠AGD∵四边形ADCG是圆内接四边形∴∠ADC=∠FGC∴∠FGC=∠AGD.17.(1)证明:∵AB=AC∴∠B=∠C⌢=BE⌢∴CD⌢=CE⌢∴BD∴BD=CE;(2)解:连接OD、OE∵△ABC 是等边三角形∴∠B =∠C =60°∴∠COD =120°∴∠COD +∠BOE =∠COE +∠DOE +∠BOD +∠DOE =240° ∴∠DOE =240°−180°=60°∵BC =4∴⊙O 的半径为 2∴DE ⌢ 的长 =60π×2180=2π3 .18.(1)解:AC 与⊙O 的相切,理由如下∵AO =DO∴∠D =∠OAD∵CF =CA∴∠CAF =∠CFA又∵∠CFA =∠OFD∴∠CAF =∠OFD∵OD ⊥BC∴∠OFD +∠ODF =90°∴∠CAF +∠OAF =90°∴OA ⊥AC∵OA 是半径∴AC 是⊙O 的切线∴ AC 与⊙O 的相切;(2)解:过A 作AM ⊥BC 于M ,如图设OA=OE=r∵FC=√3,CE=1在Rt△CAO中AO=r,AC=FC=√3,OC=OE+EC=r+1AO2+AC2=OC2∴r2+(√3)2=(r+1)2解得r=1∴OC=OE+EC=2∴AO=12 OC∴∠C=30°∴∠AOC=60°∴∠AOB=180−∠AOC=120°在Rt△CAM中AM=12AC=12FC=√32∴S△AOB=12⋅OB⋅AM=12×1×√32=√34∴S扇形AOB=120360π×1=π3∴S阴影部分=S△AOB−S扇形AOB=π3−√34.。
中考数学《圆的综合题》专项练习题及答案
中考数学《圆的综合题》专项练习题及答案一、单选题1.如图,在一块正三角形飞镖游戏板上画一个正六边形(图中阴影部分),假设飞镖投中游戏板上的每一点是等可能的(若投中边界或没有投中游戏板,则重投1次),任意投掷飞镖1次,则飞镖投中阴影部分的概率为()A.13B.49C.12D.232.如图,AB为⊙O的直径,弦DC垂直AB于点E,⊙DCB=30°,EB=3,则弦AC的长度为()A.3 √3B.4√3C.5√3D.6√33.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊙AB于点D,且AB=6cm,OD=4cm。
则DC的长为()A.cm B.1cm C.2cm D.5cm4.如图,四边形ABCD内接于⊙ O,AB为⊙ O的直径,∠ABD=20∘,则∠BCD的度数是()A.90°B.100°C.110°D.120°5.如图,点A,B,C,D都在⊙O上,AC,BD相交于点E,则⊙ABD=()A.⊙ACD B.⊙ADB C.⊙AED D.⊙ACB6.如图,在⊙O中,弦AB⊙CD,若⊙ABC=40°,则⊙BOD=()A.20°B.40°C.50°D.80°7.下列判断结论正确的有()(1)直径是圆中最大的弦.(2)长度相等的两条弧一定是等弧.(3)面积相等的两个圆是等圆.(4)同一条弦所对的两条弧一定是等弧.(5)圆上任意两点间的部分是圆的弦.A.1个B.2个C.3个D.4个8.已知如图,PA、PB切⊙O于A,B,MN切⊙O于C,交PB于N;若PA=7.5cm,则⊙PMN的周长是()A.7.5cm B.10cm C.15cm D.12.5cm9.若小李同学掷出的铅球在场地航砸出一个直径为10厘米,深2厘米的小坑,则该铅球的直径为()A.20厘米B.19.5厘米C.14.5厘米D.10厘米10.如图,如果从半径为9cm的圆形纸片剪去13圆周的一个扇形,将留下的扇形(阴影部分)围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为()A.6cm B.5√3cm C.8cm D.3√5cm11.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65o,∠C=70o,若BC=2√2,则弧BC长为()A.πB.√2πC.2πD.√2π12.如下图,点B,C,D在⊙O上,若⊙BCD=130°,则⊙BOD的度数是()A.96°B.98°C.102°D.100°二、填空题13.如图,在扇形AOB中,OA=4,⊙AOB=90°,点P是弧AB上的动点,连接OP,点C是线段OP的中点,连接BC并延长交OA于点D,则图中阴影部分面积最小值为.14.如图,在边长为√2的正方形ABCD中,分别以四个顶点为圆心,以边长为半径画弧,分别与正方形的边和对角线相交,则图中阴影部分的面积为(结果保留π).15.如图,⊙ABC的顶点A,B,C均在⊙O上,若⊙ABC+⊙AOC=90°,则⊙AOC的大小是.16.如图:⊙O为⊙ABC的内切圆,⊙C=90°,AO的延长线交BC于点D,AC=4,CD=1,则⊙O的半径为.17.如图,在正八边形ABCDEFGH中,AC、GC是两条对角线,则tan⊙ACG=.18.如图,菱形ABCD中,已知AB=2,∠DAB=60°将它绕着点A逆时针旋转得到菱形ADEF,使AB与AD重合,则点C运动的路线CE⌢的长为.三、综合题19.如图,AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C,点D为AP的中点,连结AC.求证:(1)⊙P=⊙BAC(2)直线CD是⊙O的切线.20.如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O交AC于点F,点E是BF⌢的中点,连接BE并延长交AC于点D,若∠CBD=12∠CAB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,cos∠BAC=25,求CD的长.21.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是O的直径,BD=BA=12,BC=5,BE⊙DC,交D的延长线于点E,BD交直径AC于点F.(1)求证:⊙BCA=⊙BAD.(2)求证:BE是⊙O的切线.(3)若BD平分⊙ABC,交⊙O于点D,求AD的长.22.如图,⊙OAB中,OA=OB=10cm,⊙AOB=80°,以点O为圆心,半径为6cm的优弧弧MN分别交OA,OB于点M,N.(1)点P在右半弧上(⊙BOP是锐角),将OP绕点O逆时针旋转80°得OP′.求证:AP=BP′;(2)点T在左半弧上,若AT与弧相切,求A T的长.23.如图,有一直径是√2米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:(1)AB的长为米;(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为米.⌢的中点,CE⊥AB于点E,BD交CE于点F.24.如图,AB是⊙O的直径,C是BD(1)求证:CF=BF;(2)若CD﹦5,AC﹦12,求⊙O的半径和CE的长.参考答案1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】D11.【答案】A12.【答案】D13.【答案】4π−8√3314.【答案】4-π15.【答案】60°16.【答案】0.817.【答案】118.【答案】2√33π19.【答案】(1)解:证明:∵AB是⊙O的直径∴⊙ACB=90°∴⊙ACP=90°∴⊙P+⊙CAP=90°∵AP⊙O是切线∴⊙BAP=90°即⊙CAP+⊙BAC=90°∴⊙P=⊙BAC;(2)解:∵CD是Rt⊙PAC斜边PA的中线∴CD=AD∴⊙DCA=⊙DAC连接OC∵OC=OA∴⊙OCA=⊙OAC∴⊙DCO=⊙DAO=90°∴CD是⊙O的切线.20.【答案】(1)证明:连接AE,如图所示:∵AB是⊙O的直径∴∠AEB=90°∴∠BAE+∠ABE=90°.∵点E为弧BF的中点∴EF⌢=EB⌢∴∠BAE=∠DAE=12∠CAB.又∵∠CBD=12∠CAB∴∠BAE=∠CBD∴∠CBD+∠ABE=90°∴AB⊥CB∴BC是⊙O的切线.(2)解:∵∠BAE=∠DAE,∠AED=∠AEB=90°∴∠ADE=∠ABE∴AD=AB=2×2=4.∵cos∠BAC=2 5∴在Rt△ABC中即4AC=25,得AC=10∴CD=AC−AD=10−4=6.21.【答案】(1)证明:∵BD=BA ∴∠BDA=∠BAD.∵∠BCA=∠BDA∴∠BCA=∠BAD.(2)证明:连结OB,如图∵∠BCA=∠BAD又∵∠BCE=∠BAD∴∠BCA=∠BCE∵OB=OC∴∠BCO=∠CBO∴∠BCE=∠CBO∴OB//ED.∵BE⊥ED∴EB⊥BO.∴BE是⊙O的切线.(3)解:∵AC是⊙O的直径∴∠ABC=90°∴AC=√AB2+BC2=√122+52=13.∵∠BDE=∠CAB∴△BED∽△CBA∴BDAC=DEAB,即1213=DE12∴DE=14413∴BE=√BD2−DE2=6013∴CE=√BC2−BE2=2513∴CD=DE−CE=119 13∵BD平分⊙ABC ∴∠CBD=∠ABD∴AD=CD=119 13.22.【答案】(1)证明:∵⊙AOB=⊙POP′=80°∴⊙AOB+⊙BOP=⊙POP′+⊙BOP即⊙AOP=⊙BOP′在⊙AOP 与⊙BOP′中 OA=OB ⊙AOP=⊙BOP OP=OP′∴⊙AOP⊙⊙BOP′ ∴AP=BP′(2)解:∵A T 与弧相切,连结OT .∴OT⊙A T在Rt⊙AOT 中,根据勾股定理得,A T= √OA 2−OT 2 ∵OA=10,OT=6 ∴AT=823.【答案】(1)1 (2)1424.【答案】(1)证明:∵AB 是 ⊙O 的直径∴∠ACB =90° ∴∠A +∠ABC =90° 又∵CE ⊥AB ∴∠CEB =90° ∴∠BCE +∠ABC =90° ∴∠BCE =∠A∵C 是 BD ⌢ 的中点 ∴CD⌢=CB ⌢ ∴∠DBC =∠A ∴∠DBC =∠BCE ∴CF =BF(2)解:∵CD⌢=CB ⌢,CD =5 ∴∠DBC =∠BDC∴BC=CD=5∵∠ACB=90°∴AB=√AC2+BC2=√122+52=13∴AO=6.5∵∠BCE=∠A,∠ACB=∠CEB=90°∴△CEB⊙ △ACB∴CE=AC⋅BCAB=12×513=6013故⊙O的半径为6.5,CE的长是6013.第11页共11。
备考2020年中考数学复习专题 《圆》综合练习题(含答案)
备考2020年中考数学复习专题《圆》综合练习题一.选择题1.如图,一个小圆沿着一个五边形的边滚动,如果五边形的各边长都和小圆的周长相等,那么当小圆滚动到原来位置时,小圆自身滚动的圈数是()A.4 B.5 C.6 D.102.如图,在⊙O中,弦AB长6cm,圆心O到AB的距离是3cm,⊙O的半径是()A.3cm B.C.4cm D.3.如图为球形灯笼的截面图,过圆心的CD垂直弦AB于D,AB=2dm,CD=4dm,则⊙O半径为()A.2dm B.dm C.dm D.dm4.下列判断中不正确的是()A.半圆是弧,但弧不一定是半圆B.平分弦的直径垂直于弦C.在平面内,到圆心的距离等于半径的点都在圆上D.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等5.如图,点A、B、C在⊙O上,D是的中点,若∠ACD=20°,则∠AOB的度数为()A.60°B.70°C.80°D.90°6.在菱形ABCD中,记∠ABC=∠α(0°<∠α<90°),菱形的面积记作S,菱形的周长记作C,若AD=2,则()A.C与∠α的大小有关B.当∠α=45°时,S=C.A,B,C,D四个点可以在同一个圆上D.S随∠α的增大而增大7.如图在一次游园活动中有个投篮游戏,活动开始时四个人A、B、C、D在距篮筐P都是5米处站好,篮球放在AC和BD的交点O处,已知取篮球时A要走6米,B要走3米,C要走2米,则D要走()A.2米B.3米C.4米D.5米8.⊙O半径为5,圆心O的坐标为(0,0),点P的坐标为(3,4),则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.点P在⊙O上或外9.给定下列条件可以确定一个圆的是()A.已知圆心B.已知半径C.已知直径D.不在同一直线上三点10.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.②11.若半径为5m的圆,其圆心到直线的距离是5m,则直线和圆的位置关系为()A.相离B.相交C.相切D.无法确定12.如图,圆上有A、B、C三点,直线l与圆相切于点A,CD平分∠ACB,且与l交于点D,若=80°,=60°,则∠ADC的度数为()A.80°B.85°C.90°D.95°二.填空题13.如图,在正方形纸片ABCD中,EF∥AD,M,N是线段EF的六等分点,若把该正方形纸片卷成一个圆柱,使点A与点D重合,此时,底面圆的半径为2cm,则此时M、N两点间的距离是cm.14.如图,⊙O的半径OA垂直于弦BC,垂足是D,OA=5,AD:OD=1:4,则BC的长为.15.在我国古代数学著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“今有圆材,埋在墙壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”问题题意为:如图,有一圆柱形木材埋在墙壁中,不知其直径大小.用锯去锯这木材,锯口深1寸(即CD=1寸),锯道长1尺(即AB=1尺),问这圆形木材直径是多少?(注:1尺=10寸)由此,可求出这圆形木材直径为为寸.16.′如图,在平面直角坐标系xOy中,扇形OAB的圆心角∠AOB=60°,点A在x轴正半轴上且OA=2,带你C为弧AB的中点,D为半径OA上一点,点A关于直线CD的对称点为E,若点E落在扇形OAB内(不含边界),则点E的横坐标x取值范围为.17.如图,以等边△ABC的一边AB为直径的半圆O交AC于点D,交BC于点E,若AB =4,则阴影部分的面积是.18.在一个圆内接四边形ABCD中,已知∠A=100°,则∠C的度数为.三.解答题19.如图AB=3cm,用图形表示:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm 的所有点的集合(用阴影表示,注意边界上的点是否在集合中,如果在,用实线表示,如果不在,则用虚线表示).20.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.21.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=10m,水面宽AB=12m,某天下雨后,水管水面上升了2m,求此时排水管水面的宽CD.22.如图,已知⊙O的弦AB,E,F是弧AB上两点,=,OE、OF分别交于AB于C、D两点,求证:AC=BD.23.如图,CD为⊙O的弦,P为⊙O上一点,OP∥CD,∠PCD=15°(1)求∠POC的度数;(2)若=,AB⊥CD,点A在CD的上方,直接写出∠BPA的度数.24.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=135°,AC=4,求⊙O的半径长.25.已知圆O,弦AB、CD相交于点M.(1)求证:AM•MB=CM•MD;(2)若M为CD中点,且圆O的半径为3,OM=2,求AM•MB的值.参考答案一.选择题1.解:因为五边形的各边长都和小圆的周长相等,所以小圆在每一边上滚动正好一周,在五条边上共滚动了5周.由于每次小圆从五边形的一边滚动到另一边时,都会翻转72°,所以小圆在五个角处共滚动一周.因此,总共是滚动了6周.故选:C.2.解:如图所示,由题意知OC=3,且OC⊥AB,∵AB=6,∴AC=AB=3,则OA===3,故选:B.3.解:∵过圆心的CD垂直弦AB于D,AB=2dm,CD=4dm,∴BD=AD=1dm,在Rt△ODB中,OD2+DB2=OB2,即(4﹣r)2+12=r2,解得:r=dm,故选:C.4.解:A、半圆是弧,但弧不一定是半圆,正确;B、平分弦的直径垂直于弦,不正确.需要添加条件:此弦非直径;C、在平面内,到圆心的距离等于半径的点都在圆上,正确;D、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,正确,故选:B.5.解:连接OD,∴∠AOD=2∠ACD,∵D是的中点,∴∠AOB=2∠AOD=4∠ACD=80°,故选:C.6.【解答】解:A、错误.菱形的周长=8,与∠α的大小无关;B、错误,∠α=45°时,菱形的面积=2•2•sin45°=2;C、错误,A,B,C,D四个点不在同一个圆上;D、正确.∵0°<α<90°,S=菱形的面积=2•2•sinα,∴菱形的面积S随α的增大而增大.故选:D.7.解:根据题意得:A、B、C、D在以P为圆心,半径是5米的圆上.∴OA•OC=OB•OD,即6×2=3×OD.解得OD=4.故选:C.8.解:∵点P的坐标为(3,4),∴由勾股定理得,点P到圆心O的距离==5,∴点P在⊙O上,故选B.9.解:A、不能确定.因为半径不确定,故不符合题意;B、不能确定.因为圆心的位置不确定,故不符合题意;C、不能确定,因为圆心的位置不确定,故不符合题意;D.不在同一直线上三点可以确定一个圆.故符合题意;故选:D.10.解:连接AO,延长AO交⊙O于M,连接BM、CM、EM.∵AM是直径,∴∠AEM=90°,∴AE2+EM2=AM2,∴AE2+EM2=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.11.解:根据圆心到直线的距离等于圆的半径,则直线和圆相切.故选:C.12.解:设圆心为O,连接OA、OC,∵=80°,=60°,∴∠AOC=140°,∠ACB=40°,∵OA=OC,∴∠OAC=20°,∵直线l与圆相切于点A,∴OA⊥l,∴∠OAD=90°,∴∠CAD=70°,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠ACB=20°,∴∠ADC=180°﹣∠CAD﹣∠ACD=90°,故选:C.二.填空题(共6小题)13.解:根据题意得:EF=BC,MN=EF,把该正方形纸片卷成一个圆柱,使点A与点D重合,则线段BC形成一半径为2cm的圆,线段BC是圆的周长,BC=EF=2π×2=4π,∴的长=EF==,∴n=120°,即∠MON=120°,∵OM=ON,∴∠M=30°,过O作OG⊥MN于G,∵OM=2,∴OG=1,MG=,∴MN=2MG=2,故答案为:2.14.解:连接OB,∵OA=5,AD:OD=1:4,∴AD=1,OD=4,OB=5,在Rt△ODB中,由勾股定理得:OB2=OD2+BD2,52=42+BD2,解得:BD=3,∵OD⊥BC,OD过O,∴BC=2BD=6,故答案为:6.15.解:延长CD,交⊙O于点E,连接OA,由题意知CE过点O,且OC⊥AB,则AD=BD=AB=5(寸),设圆形木材半径为r,则OD=r﹣1,OA=r,∵OA2=OD2+AD2,∴r2=(r﹣1)2+52,解得r=13,所以⊙O的直径为26寸,故答案为:26.16.解:当点E落在半径OA上时,连接OC,如下图1所示,∵∠ADC=90°,∠AOB=60°,点C为弧AB的中点,点A(2,0),∴∠COD=30°,OA=OC=2,∴CD=OC•sin30°=2×=1,∴OD=O C•cos30°=2×=,∴AD=OA﹣OD=2﹣,∵DE=DA,∴OE=OD﹣OE=﹣(2﹣)=2﹣2,即点E的坐标为(2﹣2,0);当点E落在半径OB上时,连接OC,CD,如图2所示,由已知可得,CE=CA=CB,由上面的计算可知,OE=2﹣2,∴点E的横坐标为:(2﹣2)×cos60°=﹣1,点E的纵坐标为:(2﹣2)×sin60°=3﹣,∴E(﹣1,3﹣),∴满足条件的点E的横坐标x取值范围为﹣1<x<2﹣2.故答案为﹣1<x<2﹣2.17.解:如图,连接OD,OE,DE.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,∵OA=OD=OB=OE=2,∴△AOD,∠EOB都是等边三角形,∴∠AOD=∠EOB=60°,∴∠DOE=60°,△DOE是等边三角形,∴∠DOE=∠EOB,∴弓形DE与弓形BE的面积相等,∵CD=DE=CE=2,∴△CDE是等边三角形,∴S阴=S△CDE=×22=,故答案为.18.解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠C+∠A=180°,∴∠C=180°﹣100°=80°.故答案为:80°三.解答题(共7小题)19.解:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm的所有点的集合如图所示:20.解:过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,∴F为CD的中点,即CF=DF,∵AE=2,EB=6,∴AB=AE+EB=2+6=8,∴OA=4,∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,在Rt△OEF中,∠DEB=30°,∴OF=OE=1,在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,根据勾股定理得:DF==,则CD=2DF=2.21.解:如图:作OE⊥AB于E,交CD于F,∵AB=12m,OE⊥AB,OA=1m,∴OE=8m.∵水管水面上升了2m,∴OF=8﹣2=6m,∴CF==8m,∴CD=16m.22.证明:连接OA、OB,∵OA=OB,∴∠A=∠B,∵=,∴∠AOC=∠BOD,在△AOC和△BOD中,,∴△AOC≌△BOD,∴AC=BD.23.解:(1)∵OP∥CD,∴∠OPC=∠PCD=15°,∵OP=OC,∴∠OPC=∠OCP=15°,∴∠OCD=30°.(2)①如图1中,当AB在点O的左侧时,连接PA,PB,OD,OA,OB.∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=30°,∴∠COD=120°,∵=,∴∠AOB=∠COD=120°,∴∠APB=∠AOB=60°.②如图2中,当AB在点O的右侧时,同法可得∠ACB=60°,∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠APB=120°,综上所述,∠APB=60°或120°.24.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ABC=135°,∴∠D=180°﹣∠ABC=45°,∴∠AOC=2∠D=90°,∵OA=OC,且AC=4,∴OA=OC=AC=2,即⊙O的半径长为2.25.解:(1)连接AD、BC.∵∠A=∠C,∠D=∠B,∴△ADM∽△CBM∴即AM•MB=CM•MD.(2)连接OM、OC.∵M为CD中点,∴OM⊥CD在Rt△OMC中,∵OC=3,OM=2 ∴CD=CM===由(1)知AM•MB=CM•MD.∴AM•MB=•=5.。
中考数学复习《圆》专题训练--含有参考答案
中考数学复习《圆》专题训练--含有参考答案一、选择题1.已知⊙O 的半径是3cm ,则⊙O 中最长的弦长是( )A .3cmB .6cmC .1.5cmD .√3cm2.如图,AB 是⊙O 的直径,C 、D 在⊙O 上∠CAB =20°,则∠ADC 等于( )A .70°B .110°C .140°D .160°3.如图,AB 是⊙O 的直径,过点A 作⊙O 的切线AC ,连接BC ,与⊙O 交于点D ,E 是⊙O 上一点,连接AE ,DE 若∠C =48°,则∠AED 的度数为( )A .42°B .48°C .32°D .38°4.如图,线段AB 经过⊙O 的圆心,AC ,BD 分别与⊙O 相切于点C ,D .若AC =BD =2√3,∠A =30°,则CD⌢的长度为( )A .πB .23πC .√23πD .2π5.如图,PA ,PB 是⊙O 的切线,AC 是⊙O 的直径,若∠BAC =25°,则∠P 的度数为( )A .50°B .70°C .110°D .40°6.如图,四边形ABCD 是半圆O 的内接四边形,AB 是直径,C 是BD⌢的中点.若∠C=110°,则∠ABC 的度数为()A.55°B.60°C.65°D.75°7.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=50°.E是边BC的中点,连接OE并延长,交⊙O于点D,连接BD,则∠D的大小为()A.55°B.65°C.60°D.75°8.如图,半径为10的扇形OAB中∠AOB=90°,C为弧AB上一,CD⊥OA,CE⊥OB垂足分别为D,E.若∠CDE=40°则图中阴影部分的面积为()A.403πB.1109πC.1009πD.10π二、填空题9.如图,在⊙O中,弦AB的长为4,圆心到弦AB的距离为2,则∠AOC的度数为.10.如图,四边形ABCD内接于圆O,若∠D=100°,则∠B的度数是.11.如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,若∠P=40°,则弦AB所对的圆周角的度数为度.12.如图,PA,PB分别与半径为3的⊙O相切于点A,B,直线CD分别交PA,PB于点C,D,并切⊙O于点E,当PO=6时,△PCD的周长为.13.如图,在Rt△ABC中AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,若BC=4√2cm,则图中阴影部分的面积为cm2.三、解答题14.如图,是直径,足的弦.(1)求的度数.(2)若的半径,求的长.15.如图,AB是的直径,点C,M为上两点,且C点为的中点,过C点的切线交射线BM、BA于点EF.(1)求证:;(2)若, MB=2 ,求的长度.⌢的中点,过D作DE∥AC,交OC的延16.如图,AB为半圆O的直径,C为半圆上一点,连接AC,点D为AC长线于点E.(1)求证:DE是半圆O的切线.(2)若OC=3,CE=2,求AC的长.⌢=AD⌢.17.已知:△ABD内接于⊙O,AB(1)如图①,点C在⊙O上,若∠BCD=60°,求∠ABD和∠ADB的大小;(2)如图②,点C在⊙O外,BD是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,若∠BCD=50°,求∠CDA的大小.18.如图,AB是的弦,C是外一点,CO交AB于点P,交于点D,且CP=CB.(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;(2)若,OP=2,求图中阴影部分的面积.参考答案1.B2.B3.A4.B5.A6.A7.B8.C9.45°10.80°11.70°或110°12.6√313.(π+2)14.(1)解:是的直径∴∴∵∴;(2)解:∵∵的半径,AB是直径∴∴.15.(1)证明:如图连接.∵是的切线∴∵点C是的中点∴∵OB=OC∴∴∴∴∴(2)解:如图,连接∵∴∵OM=OB∴为等边三角形∴OB=MB=2∴的长度16.(1)证明:如图,连接OD交AC于点F.⌢的中点∵D是AC⌢=CD⌢∴AD∴∠AOD=∠COD∵OC=OA∴OD⊥AC∵DE∥AC∴OD⊥DE∴DE是半圆O的切线. (2)解:∵OC=3∴OE=5∴在Rt△ODE中∴cosE=DEOE =45∵AC∥DE∴∠FCO=∠E∴cos∠FCO=45∴FC=OC⋅cos∠FCO=3×45=125∵OD⊥AC∴AC=2FC=245.17.(1)解:∵四边形ABCD内接于⊙O∴∠BAD=180°−∠BCD=120°∵AB⌢=AD⌢∴AB=AD∴∠ABD=∠ADB=12(180°−∠BAD)=30°;(2)解:∵BC与⊙O相切于点B∴BD⊥BC,∴∠CBD=90°∵在RtΔBCD中∴∠BDC=90°−∠BCD=40°∵BD是⊙O的直径∴∠BAD=90°∵AB⌢=AD⌢∴AB=AD∴∠ABD=∠ADB=12×90°=45°∴∠CDA=∠ADB+∠BDC=45°+40°=85°.18.(1)解:直线BC与⊙O相切理由:连接OB∵OA=OB∴∠OAB=∠OBA∵CP=CB∴∠CPB=∠CBP∵∠CPB=∠APO∴∠CBP=∠APO∵∴∠AOC=90°在Rt△AOP中∵∠OAB +∠APO=90°∴∠OBA+∠CBP=90°∴∠OBC=90°∴OB⊥CB又∵OB是半径∴CB与⊙O相切;(2)解:∵∠A=30°,∠AOP=90°,OP=2 ∴∠APO=60°,AP=2OP=4∴AO=BO∵OA=OB∴∠OBA=∠A=30°∴∠BOP=∠APO﹣∠OBA=30°=∠OBP∴OP=PB=2∵∠BPD=∠APO=60°,PC=CB∴△PBC是等边三角形∴∠PCB=∠CBP=60°∴BC=PB=2∴图中阴影部分的面积=S△OBC﹣S扇形OBD2×2π∵OA=√22∴AC=√3OA=√62∴S Rt△OAC=12OA·AC=12×√22×√62=√34∴S阴影=S Rt△OAC−S扇形OAE=√34−π12.。
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.。
中考数学专题练——专题11 圆(试题精选,含答案)
专题十一圆一、单选题1.(2019·高新模拟)如图,O为圆心,是直径,是半圆上的点,是上的点.若,则的大小为()A. B. C. D.2.(2020·南通模拟)如图,点A,B,C,D都在⊙O上,BD为直径,若∠A=65°,则∠DBC的值是( )A. 65°B. 25°C. 35°D. 15°3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,AE=1,则弦CD的长是( )A. B. 2 C. 6 D. 84.(2020九上·奉化期末)如图,在菱形ABCD中,已知AB=4,∠B=60°,以AC为直径的⊙O与菱形ABCD 相交,则图中阴影部分的面积为( )A. B. C. D.5.(2019九上·温州月考)如图,△ABC内接于⊙O中,AB=AC,=60°,则∠B=( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 75°6.(2020九上·中山期末)如图,AD是半圆的直径,点C是弧BD的中点,∠ADC=55°,则∠BAD等于()A. 50°B. 55°C. 65°D. 70°7.(2020九上·海曙期末)平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标为(-4,-5),半径为5,那么⊙P与y轴的位置关系是()A. 相交B. 相离C. 相切D. 以上都不是8.(2019九上·驻马店期末)如图,直径AB为3的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′处,则图中阴影部分的面积是()A. 3πB.C. 6πD. 24π9.(2020九上·北仑期末)下列四个结论,不正确的是()①过三点可以作一个圆;②圆内接四边形对角相等③平分弦的直径垂直于弦;④相等的圆周角所对的弧也相等A. ②③B. ①③④C. ①②④D. ①②③④10.(2020九上·诸暨期末)如图,是圆内接四边形的一条对角线,点关于的对称点在边上,连接.若,则的度数为()A. 106°B. 116°C. 126°D. 136°11.(2019九上·武汉月考)如图,O的半径为1,弦AB=1,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB 于点C,则△ABC的最大面积是()A. B. C. D.12.如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D. 若⊙O的半径为,AB=8,则BC的长是()A. B. C. D.13.(2019九上·如皋期末)如图,▱ABCD中,,,,是边AB上的两点,半径为2的过点A,半径为1的过点、E、F分别是边CD,和上的动点则的最小值等于A. B. 6 C. D. 914.(2019·武汉模拟)点G为△ABC的重心(△ABC三条中线的交点),以点G为圆心作⊙G与边AB,AC相切,与边BC相交于点H,K,若AB=4,BC=6,则HK的长为()A. B. C. D.15.(2019·武汉模拟)如图,⊙O内切于正方形ABCD,边AD,CD分别与⊙O切于点E,F,点M、N 分别在线段DE,DF上,且MN与⊙O相切,若△MBN的面积为8,则⊙O的半径为()A. B. 2 C. D. 216.(2020·长兴模拟)如图,AB为☉O的直径,P为弦BC上的点,∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交☉O 于点D,过点D作DE∥AB交AB的延长线于点E.若点C恰好是的中点,BE=6,则PC的长是()A. -8B. -3C. 2D. 12-17.(2019九上·宜兴月考)在平面直角坐标系中,直线经过点A(-3,0),点B(0,),点P的坐标为(1,0),与轴相切于点O,若将⊙P沿轴向左平移,平移后得到(点P的对应点为点P′),当⊙P′与直线相交时,横坐标为整数的点P′共有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个18.(2019·海州模拟)如图,菱形ABCD的边AB=5,面积为20,∠BAD<90°,⊙O与边AB、AD都相切,AO=2,则⊙O的半径长等于()A. B. C. D.19.(2019·高台模拟)如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,⊙O的直径为6cm,AB=6 cm,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.20.(2019九下·深圳月考)如图,△ABC内接于圆O,∠BOC=120°,AD为圆O的直径.AD交BC于P 点且PB=1,PC=2,则AC的长为( )A. B. C. 3 D. 2二、填空题21.(2019·嘉定模拟)如图,的半径长为5cm,内接于,圆心O在的内部,如果,cm,那么的面积为________cm22.(2019九上·黄石期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=25°.求∠P的度数________.23.(2020九上·东台期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,已知∠ABO=40°,则∠ACB的大小为________.24.(2019·台江模拟)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是________.25.(2019九上·道里期末)如图,已知,在中,,,,是ABC的内切圆,则这个圆的半径是________.26.(2020九上·北仑期末)如图,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠B=45°,DE⊥AC于E交AB 于F,若BC=2CD,AE=2,则线段BF=________。
中考数学总复习《圆的综合题》练习题-附带答案
中考数学总复习《圆的综合题》练习题-附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上的两点,若∠BAC=20°.则∠D的大小为()A.100°B.110°C.120°D.130°2.如图,矩形ABCD为∠O的内接四边形,AB=2,BC=3,点E为BC上一点,且BE=1,延长AE交∠O于点F,则线段AF的长为()A.B.5C.+1D.3.如图,在⊙O中∠AOB=90°,点C是优弧AB上一点,则∠ACB的度数为()A.35°B.45°C.50°D.60°4.如图,∠O中弦AD∠BC,DA=DC,∠AOC=160°,则∠BCO等于()A.20°B.30°C.40°D.50°5.如图,∠O与正五边形ABCDE的边AB,DE分别相切于点B,D,则劣弧BD所对的圆心角∠BOD的大小为()A.108°B.118°C.144°D.120°6.已知AB,CD是两个不同圆的弦,如AB=CD,那么AB⏜与CD⏜的关系是()A.AB=CD B.AB>CD C.AB<CD D.不能确定7.如图,在△ABC中∠C=90°,AB=7 ,AC=4以点C为圆心、CA为半径的圆交AB于点D,求弦AD的长为()A.4√337B.327C.2√337D.1678.如图,AB是∠O的直径,弦MN∠AB,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.以下结论:①AC=BD;②AM⌢=BN⌢;③若四边形MCDN是正方形,则MN=12AB;④若M为AN⌢的中点,则D为OB中点;所有正确结论的序号是()A.①②③B.①②④C.①②D.①②③④9.将一个半径为8cm,面积为32πcm2的扇形铁皮围成一个圆锥形容器(不计接缝),那么这个圆锥形容器的高为()A.4B.4√3C.4√5D.2√14 10.如图,从一块直径是8m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,将剪下的扇形围成一个圆锥,圆锥的高是()m.A.4√2B.5 C.√30D.2√1511.如图,在矩形ABCD中AB=3cm,AD=4cm若以点B为圆心,以4cm长为半径作OB,则下列选项中的各点在⊙B外的是()A.点A B.点B C.点C D.点D 12.如图,⊙O的直径AB=6,CD是⊙O的弦,CD⊥AB,垂足为P,且BP:AP= 1:5,则CD的长为().A.3B.4C.2√5D.√5二、填空题(共6题;共7分)13.若圆弧的度数为60°,弧长为6π,则圆弧的半径为.14.如图,小明自制一块乒乓球拍,正面是半径为8cm的⊙O,AB⌢m__=90°,弓形ACB(阴影部分)粘贴胶皮,则胶皮面积为.15.如图,点E(0,3),O(0,0),C(4,0)在∠A上,BE是∠A上的一条弦.则sin∠OBE=.16.如图,在平面直角坐标系xOy中A(4,0),B(0,3),C(4,3),点I是∠ABC 的内心,则点I的坐标为;点I关于原点对称的点的坐标为.17.如图:P是∠O的直径BA延长线上一点,PD交∠O于点C,且PC=OD,如果∠P=24°,则∠DOB=18.已知AB是⊙O的弦,AB=8cm,OD⊥AB于点C,OC=3cm,则⊙O的半径是cm.三、综合题(共6题;共69分)19.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作∠O,分别与∠EPF的两边相交于A、B和C、D,连接OA,此时有OA∠PE.(1)求证:AP=AO;(2)若tan∠OPB= 12,求弦AB的长;(3)若以图中已标明的点(即P、A、B、C、D、O)构造四边形,则能构成菱形的四个点为 ,能构成等腰梯形的四个点为 或 或 .20.如图,PA 、PB 是∠O 的切线,A 、B 为切点,∠APB=60°,连接PO 并延长与∠O交于C 点,连接AC ,BC .(1)求证:四边形ACBP 是菱形;(2)若∠O 半径为1,求菱形ACBP 的面积.21.已知,如图,在Rt∠ABC 中∠C =90°,AD 平分∠CAB .(1)按要求尺规作图:作AD 的垂直平分线(保留作图痕迹);(2)若AD 的垂直平分线与AB 相交于点O ,以O 为圆心作圆,使得圆O 经过AD 两点.①求证:BC 是∠O 的切线;②若 CD =2√2,AD =2√6 ,求∠O 的半径.22.如图,已知AB 是∠O 的直径,弦CD 与直径AB 相交于点F .点E 在∠O 外,作直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是∠O 的切线.(2)若∠BAC=30°,BC=4,cos∠BAD=34,CF=103,求BF 的长.23.如图,AH 是∠O 的直径,AE 平分∠FAH ,交∠O 于点E ,过点E 的直线FG∠AF ,垂足为F ,B 为半径OH 上一点,点E 、F 分别在矩形ABCD 的边BC 和CD上.(1)求证:直线FG是∠O的切线(2)若CD=10,EB=5,求∠O的直径24.如图,∠O是∠ABC的外接圆,AB为直径,D是∠O上一点,且弧CB=弧CD,CE∠DA交DA的延长线于点E.(1)求证:∠CAB=∠CAE;(2)求证:CE是∠O的切线;(3)若AE=1,BD=4,求∠O的半径长.参考答案1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】C 13.【答案】1814.【答案】(32+48π)cm² 15.【答案】3516.【答案】(3,2);(-3,-2) 17.【答案】72° 18.【答案】519.【答案】(1)证明:∵PG 平分∠EPF∴∠DPO=∠BPO ∵OA∠PE ∴∠DPO=∠POA ∴∠BPO=∠POA ∴PA=OA(2)解:过点O 作OH∠AB 于点H ,则AH=HB= 12AB∵tan∠OPB= OH PH =12,∴PH=2OH设OH=x ,则PH=2x由(1)可知PA=OA=10,∴AH=PH ﹣PA=2x ﹣10 ∵AH 2+OH 2=OA 2,∴(2x ﹣10)2+x 2=102 解得x 1=0(不合题意,舍去),x 2=8 ∴AH=6,∴AB=2AH=12(3)P、A、O、C;A、B、D、C;P、A、O、D;P、C、O、B 20.【答案】(1)证明:连接AO,BO,∵PA、PB是∠O的切线,∴∠OAP=∠OBP=90°,PA=PB,∠APO=∠BPO= 1 2∠APB=30°∴∠AOP=60°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠AOP=∠CAO+∠ACO,∴∠ACO=30°∴∠ACO=∠APO,∴AC=AP同理BC=PB,∴AC=BC=BP=AP,∴四边形ACBP是菱形(2)解:连接AB交PC于D∴AD∠PC,∴OA=1,∠AOP=60°,∴AD= √32OA= √32∴PD= 32,∴PC=3,AB= √3∴菱形ACBP的面积= 12AB•PC=2√32.21.【答案】(1)解:如图所示:(2)①证明:如图,连接OD,∵AD为∠BAC的角平分线∴∠CAD=∠BAD∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA∴∠CAD=∠ODA∴OD∠AC∴∠ODB=∠C=90°∴OD∠BC∵OD为∠O半径∴BC是∠O的切线.②如图,过点D作DH∠AB于H∵∠C=90°∴DC∠AC∵AD为∠BAC的角平分线∴DH=CD= 2√2在Rt∠ADH中AH=√AD2−DH2=√(2√6)2−(2√2)2=4设∠O半径为r,∴OA=OD=r∴OH=AH-OA=4-r在Rt∠OHD中∴r2=(4−r)2+(2√2)2∴r=3即∠O的半径为3.22.【答案】(1)解:连接BD ,如图∵AB 是∠O 的直径∴∠ADB=90°,即∠ADC+∠CDB=90° ∵∠EAC=∠ADC ,∠CDB=∠BAC ∴∠EAC+∠BAC=90°,即∠BAE=90° ∴直线AE 是∠O 的切线; (2)解:∵AB 是∠O 的直径∴∠ACB=90°在Rt∠ACB 中∠BAC=30° ∴AB=2BC=2×4=8由勾股定理得:AC=√82−42=4√3 在Rt∠ADB 中cos∠BAD =34=ADAB∴34=AD 8 ∴AD=6∴BD=√82−62 =2√7∵∠BDC=∠BAC ,∠DFB=∠AFC ∴∠DFB∠∠AFC ∴BF FC =BD AC∴BF103=2√74√3∴BF=5√219. 23.【答案】(1)【解答】解:如图1,连接OE∵OA=OE∴∠EAO=∠AEO∵AE 平分∠FAH∴∠EAO=∠FAE∴∠FAE=∠AEO∴AF∠OE∴∠AFE+∠OEF=180°∵AF∠GF∴∠AFE=∠OEF=90°∴OE∠GF∵点E 在圆上,OE 是半径∴GF 是∠O 的切线.(2)【解答】∵四边形ABCD 是矩形,CD=10∴AB=CD=10,∠ABE=90°设OA=OE=x ,则OB=10﹣x在Rt∠OBE 中∠OBE=90°,BE=5由勾股定理得:OB 2+BE 2=OE 2∴(10﹣x )2+52=x 2∴x =54AH =2×254=254∴∠O 的直径为252.24.【答案】(1)证明:连接BD∵弧CB=弧CD∴∠CDB=∠CBD,CD=BC∵四边形ACBD是圆内接四边形∴∠CAE=∠CBD,且∠CAB=∠CDB∴∠CAB=∠CAE(2)证明:连接OC∵AB为直径∴∠ACB=90°=∠AEC又∵∠CAB=∠CAE∴∠ABC=∠ACE∵OB=OC∴∠BCO=∠CBO∴∠BCO=∠ACE∴∠ECO=∠ACE+∠ACO=∠BCO+∠ACO=∠ACB=90°∴EC∠OC∵OC是∠O的半径∴CE是∠O的切线(3)证明:过点C作CF∠AB于点F又∵∠CAB=∠CAE,CE∠DA∴AE=AF在∠CED和∠CFB中∵∠DEC=∠BFC=90°∠EDC=∠BFCCD=BC∴∠CED∠∠CFB(AAS)∴ED=FB设AB=x,则AD=x﹣2在∠ABD中由勾股定理得,x2=(x﹣2)2+42解得,x=5∴∠O的半径的长为5 2。
中考数学 圆的综合 综合题及详细答案
中考数学圆的综合综合题及详细答案一、圆的综合1.如图,以O为圆心,4为半径的圆与x轴交于点A,C在⊙O上,∠OAC=60°.(1)求∠AOC的度数;(2)P为x轴正半轴上一点,且PA=OA,连接PC,试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)有一动点M从A点出发,在⊙O上按顺时针方向运动一周,当S△MAO=S△CAO时,求动点M所经过的弧长,并写出此时M点的坐标.【答案】(1)60°;(2)见解析;(3)对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣3M2(﹣2,﹣3)、M3(﹣2,3M4(2,3).【解析】【分析】(1)由于∠OAC=60°,易证得△OAC是等边三角形,即可得∠AOC=60°.(2)由(1)的结论知:OA=AC,因此OA=AC=AP,即OP边上的中线等于OP的一半,由此可证得△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,由此可判断出PC与⊙O的位置关系.(3)此题应考虑多种情况,若△MAO、△OAC的面积相等,那么它们的高必相等,因此有四个符合条件的M点,即:C点以及C点关于x轴、y轴、原点的对称点,可据此进行求解.【详解】(1)∵OA=OC,∠OAC=60°,∴△OAC是等边三角形,故∠AOC=60°.(2)由(1)知:AC=OA,已知PA=OA,即OA=PA=AC;∴AC=1OP,因此△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,2而OC是⊙O的半径,故PC与⊙O的位置关系是相切.(3)如图;有三种情况:①取C点关于x轴的对称点,则此点符合M点的要求,此时M点的坐标为:M1(2,﹣23);劣弧MA的长为:6044 1803ππ⨯=;②取C点关于原点的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M2(﹣2,﹣23);劣弧MA的长为:12048 1803ππ⨯=;③取C点关于y轴的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M3(﹣2,23);优弧MA的长为:240416 1803ππ⨯=;④当C、M重合时,C点符合M点的要求,此时M4(2,23);优弧MA的长为:300420 1803ππ⨯=;综上可知:当S△MAO=S△CAO时,动点M所经过的弧长为481620,,,3333ππππ对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣23)、M2(﹣2,﹣23)、M3(﹣2,23)、M4(2,23).【点睛】本题考查了切线的判定以及弧长的计算方法,注意分类讨论思想的运用,不要漏解.2.图1和图2,半圆O的直径AB=2,点P(不与点A,B重合)为半圆上一点,将图形延BP折叠,分别得到点A,O的对称点A′,O′,设∠ABP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥AB,如图1,判断A′C与半圆O的位置关系,并说明理由.(2)如图2,当α= °时,BA′与半圆O相切.当α= °时,点O′落在上.(3)当线段BO′与半圆O只有一个公共点B时,求α的取值范围.【答案】(1)A′C与半圆O相切;理由见解析;(2)45;30;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】试题分析:(1)过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,利用含30°角的直角三角形的性质可求得DE+OE=A′B=AB=OA,可判定A′C与半圆相切;(2)当BA′与半圆相切时,可知OB⊥A′B,则可知α=45°,当O′在上时,连接AO′,则可知BO′=AB,可求得∠O′BA=60°,可求得α=30°;(3)利用(2)可知当α=30°时,线段O′B与圆交于O′,当α=45°时交于点B,结合题意可得出满足条件的α的范围.试题解析:(1)相切,理由如下:如图1,过O作OD过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,∵α=15°,A′C∥AB,∴∠ABA′=∠CA′B=30°,∴DE=A′E,OE=BE,∴DO=DE+OE=(A′E+BE)=AB=OA,∴A′C与半圆O相切;(2)当BA′与半圆O相切时,则OB⊥BA′,∴∠OBA′=2α=90°,∴α=45°,当O′在上时,如图2,连接AO′,则可知BO′=AB,∴∠O′AB=30°,∴∠ABO′=60°,∴α=30°,(3)∵点P,A不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段BO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时BA′与半圆相切,即线段BO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点B,但是点P,B不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.考点:圆的综合题.3.已知▱ABCD的周长为26,∠ABC=120°,BD为一条对角线,⊙O内切于△ABD,E,F,G 为切点,已知⊙O的半径为3▱ABCD的面积.【答案】3【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积,再根据题意求出AB+AD=13,然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F;平行四边形ABCD的面积为S;则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·3(AB+AD+BD);∵平行四边形ABCD的周长为26,∴AB+AD=13,∴3;连接OA;由题意得:∠OAE=30°,∴AG=AE=3;同理可证DF=DG,BF=BE;∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7,即BD=7,∴S=3(13+7)=203.即平行四边形ABCD的面积为203.4.如图,PA、PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C 点,连接AC、BC.(Ⅰ)求∠ACB的大小;(Ⅱ)若⊙O半径为1,求四边形ACBP的面积.33【答案】(Ⅰ)60°;(Ⅱ)【解析】分析:(Ⅰ)连接AO,根据切线的性质和切线长定理,得到OA⊥AP,OP平分∠APB,然后根据角平分线的性质和三角形的外角的性质,30°角的直角三角形的性质,得到∠ACB的度数;(Ⅱ)根据30°角的直角三角形的性质和等腰三角形的性质,结合等底同高的性质求三角形的面积即可.详解:(Ⅰ)连接OA,如图,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥AP,OP平分∠APB,∠APB=30°,∴∠APO=12∴∠AOP=60°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠ACO=12AOP=30°,同理可得∠BCP=30°,∴∠ACB=60°;(Ⅱ)在Rt△OPA中,∵∠APO=30°,∴AP=3OA=3,OP=2OA=2,∴OP=2OC,而S△OPA=12×1×3,∴S△AOC=12S△PAO=3,∴S△ACP=33,∴四边形ACBP的面积=2S△ACP=33.点睛:本题考查了切线的性质,解直角三角形,等腰三角形的判定,熟练掌握切线的性质是解题的关键.5.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,连接AC,BC,点F是BA延长线上的一点,且∠FCA=∠B.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AE=4,tan∠ACD=3,求FC的长.【答案】(1)见解析【解析】分析:(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠OCF=90°,进而得出答案;(2)根据正切的性质求出EC的长,然后利用垂径定理求出圆的半径,再根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出即可.详解:(1)证明:连接OC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠ACO=90°.∵OB=OC,∴∠B=∠OCB.又∵∠FCA=∠B,∴∠FCA=∠OCB,∴∠FCA+∠ACO=90°,即∠FCO=90°,∴FC⊥OC,∴FC是⊙O切线.(2)解:∵AB⊥CD,∴∠AEC=90°,∴EC=AE43 tan ACE33∠==,设OA=OC=r,则OE=OA-AE=r-4.在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,即r2=(r-4)2+(43)2,解得r=8.∴OE=r-4=4=AE.∵CE⊥OA,∴CA=CO=8,∴△AOC是等边三角形,∴∠FOC=60°,∴∠F=30°.在Rt△FOC中,∵∠OCF=90°,OC=8,∠F=30°,∴OF=2OC=16,∴FC=22OF OC83-=.点睛:此题主要考查了切线的判定、垂径定理的推论以及勾股定理等知识,得出BC的长是解题关键.6.如图,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:AC2=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AC2=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x2-4x+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。
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷-附参考答案
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷-附参考答案一、单选题(共12题;共24分)1.已知⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为6,那么点P与⊙O的位置关系是A.点P在⊙O上B.点P在⊙O内C.点P在⊙O外D.无法确定2.如图,△ABC内接于⊙O,∠C=46°,连接OA,则∠OAB=()A.44°B.45°C.54°D.67°3.下列命题:①三点确定一个圆;②相等的圆周角所对的弧相等;③平分弦的直径垂直于弦;④等弧所对的圆心角相等;其中真命题的个数是()A.0B.1C.2D.34.若圆锥的底面半径长是5,母线长是13,则该圆锥的侧面面积是()A.60B.60πC.65D.65π5.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B点从开始至结束所走过的路径长度为()A.3π2B.4π3C.4D.2+ 3π26.下列命题正确的个数有()①长度相等的弧叫做等弧;②三点确定一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④弧相等,则弧所对的圆心角相等.A.1B.2C.3D.47.如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的侧面积是()A.πcm2B.2 πcm2C.6πcm2D.3πcm28.如图,AB是⊙O的直径,DB、DE分别切⊙O于点B、C,若⊙ACE=25°,则⊙D的度数是()A.50°B.55°C.60°D.65°9.如图,一条公路的转变处是一段圆弧(即图中弧CD,点O是弧CD的圆心),其中CD=600米,E 为弧CD上一点,且OE⊙CD,垂足为F,OF=300√3米,则这段弯路的长度为A.200π米B.100π米C.400π米D.300π米10.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点,AE=6,BE=2,CD=2 ,则⊙AED的度数是()A.30°B.60°C.45°D.36°11.如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,⊙CDB=30°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则sinE的值为()A.√32B.12C.√33D.√312.如图,⊙O的半径为3,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB、OD,若⊙BOD=⊙BCD,则BD̂的长为()A.πB.32πC.2πD.3π二、填空题(共6题;共7分)13.如图,△ABC中AB=2,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,AB1恰好经过点C,则阴影部分的面积为.14.如图,Rt⊙ABC中⊙C=90°,⊙A=30°,AB=4,以AC上的一点O为圆心OA为半径作⊙O,若⊙O与边BC始终有交点(包括B、C两点),则线段AO的取值范围是.15.如图所示一张圆形光盘,已知光盘内直径为2cm,一个宽为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,则另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么该光盘的外直径是cm,该光盘的面积是cm2.16.如图,⊙O是△ABC的外接圆OB=√13,BC=4则tanA的值为.R,则AC 17.已知半径为R的半圆O,过直径AB上一点C,作CD⊙AB交半圆于点D,且CD=√32的长为18.如图,在矩形ABCD中AB=2,BC=4点E为BC上一动点,过点B作AE的垂线交AE于点F,连接DF则DF的最小值是.三、综合题(共6题;共60分)19.如图,在△ABC中以△ABC的边AB为直径作⊙O,交AC于点D,DE是⊙O的切线,且DE⊥BC 垂足为点E.(1)求证:AB=BC;(2)若DE=3,CE=6,求直径AB长.20.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D.(1)若⊙BAD=80°,求⊙DAC的度数;(2)如果AD=6,AB=8,求AC的长.21.如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,AB=8cm,⊙BAC=30°,点D是弦AC上的一点.(1)若OD⊙AC,求OD长;(2)若CD=2OD,判断△ADO形状,并说明理由.22.如图,以⊙ABC的边AB为直径的⊙O与边AC相交于点D,BC是⊙O的切线,E为BC的中点,连接BD、DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)设⊙CDE的面积为S1,四边形ABED的面积为S2,若S2=5S1,求tan⊙BAC的值.23.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,点D是弧BC的中点,连接并延长BD、CD,分别交AC、AB的延长线于点E、F.(1)求证:DF=DE(2)若BD=6,CE=8求⊙O的半径.24.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是弧BC的中点,过点D作EF垂直于直线AC,垂足为F,交AB的延长线于点E.(1)求证: EF是⊙O的切线;(2)若AF=6,EF=8,求⊙O的半径.参考答案1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】A 10.【答案】C 11.【答案】B 12.【答案】C 13.【答案】23π14.【答案】√3≤OA ≤43√3 15.【答案】10;24π 16.【答案】2317.【答案】12R 或32R 18.【答案】√17−119.【答案】(1)证明:连接OD .∵DE 是⊙O 的切线 ∴OD ⊥DE ∵DE ⊥BC ∴OD ∥BC ∴∠ODA =∠C又∵OD=OA∴∠ODA=∠OAD ∴∠OAD=∠C∴AB=BC(2)解:连接BD ∵AB为直径∴∠BDA=90°∴∠BDC=90°∴△DEB∼△CED∴DEBE=CEDE∴3BE=63∴BE=3 2∴BC=15 2∴AB=15 220.【答案】(1)解:如图,连接OC∵DC切⊙O于C∴OC⊙CF∴⊙ADC=⊙OCD=90°∴AD //OC∴⊙DAC=⊙OCA∵OA=OC∴⊙OAC=⊙OCA∴⊙DAC=⊙OAC∵⊙BAD=80°∴⊙DAC=12⊙BAD=12×80°=40°(2)解:连接BC.∵AB是直径∴⊙ACB=90°=⊙ADC ∵⊙DAC=⊙BAC∴⊙ADC⊙⊙ACB∴ACAB=ADAC∵AD=6,AB=8∴AC8=6AC∴AC=4 √3.21.【答案】(1)∵AB为⊙O的直径∴∠ACB=90°∵AB=8cm,⊙BAC=30°∴BC=4∵OD⊙AC∴OD//BC∵OA=OB∴OD=12BC=2(2)△ADO是等腰三角形.理由如下:如图,过O作OQ⊥AC于Q,连接OC,∵AB=8,∠BAC=30°∴AC=AB·cos30°=8×√32=4√3∴CQ=AQ=2√3∴OQ=12OA=2设OD=x,则CD=2OD=2x∴DQ=2x−2√3由勾股定理可得:x2=(2x−2√3)2+22∴(√3x−4)2=0∴x1=x2=4√3 3∴AD=4√3−2×4√33=4√33=OD∴△ADO是等腰三角形.22.【答案】(1)证明:连接OD∵OD=OB∴⊙ODB=⊙OBD.∵AB是直径∴⊙ADB=90°∴⊙CDB=90°.∵E为BC的中点∴DE=BE∴⊙EDB=⊙EBD∴⊙ODB+⊙EDB=⊙OBD+⊙EBD 即⊙EDO=⊙EBO.∵BC是以AB为直径的⊙O的切线∴AB⊙BC∴⊙EBO =90°∴⊙ODE =90°∴DE 是⊙O 的切线(2)解:连接AE∵S 2=5S 1,E 为BC 的中点∴S ⊙ACE =3S 1∴S ⊙ADE =2S 1∴AD =2DC∵⊙CBO =90°,⊙CDB =90° ∴⊙BDC⊙⊙ADB∴AD BD =DB DC∴DB 2=AD •DC ,即 DB =√2DC∴DB AD =√2DC 2DC =√22∴tan⊙BAC = DB AD =√2223.【答案】(1)解: ∵AB =AC AB ⏜=AC ⏜ ∵ 点 D 是 BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的中点∴BD ⏜=CD ⏜∴AB ⏜+BD ⏜=AC ⏜+CD ⏜∴ABD ⏜=ACD ⏜∴∠ACD =∠ABD =90°在 △ACF △ABE 中{∠A =∠A AB =AC ∠ABE =∠ACF∴△ACF ≌△ABE(ASA)∴CF =BE又 ∵BD ⏜=CD ⏜∴BD =CD∴CF −CD =BE −BD ,即 DF =DE (2)解:连接 AD由(1)知 ∠ACD =90°∴AD 是 ⊙O 的直径∴∠DCE =90°又 ∵CD =BD =6在 Rt △DCE 中令 AB =AC =x ,在 Rt △ABE 中由 AB 2+BE 2=AE 2 ,得 x 2+(6+10)2=(x +8)2 解得 x =12 ,即 AC =12在 Rt △ACD 中∴⊙O 的半径为 12AD =3√5 24.【答案】(1)证明:连接OD .∵EF⊙AF∴⊙F =90°.∵D 是 BC⌢ 的中点,∴BD ⌢=CD ⌢ . ∴⊙EOD =⊙DOC = 12⊙BOC ∵⊙A = 12⊙BOC ,∴⊙A =⊙EOD ∴OD⊙AF .∴⊙EDO =⊙F =90°.∴OD⊙EF∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt⊙AFE 中∵AF =6,EF =8 ∴AE =√AF 2+EF 2 = √62+82 =10 设⊙O 半径为r ,∴EO =10﹣r . ∵⊙A =⊙EOD ,⊙E =⊙E∴⊙EOD⊙⊙EAF ,∴OD AF = OE EA ∴r 6=10−r 10 .∴r = 154 ,即⊙O 的半径为 154 .。
中考数学专题复习《圆与三角形的综合(圆的综合问题)》测试卷(附带答案)
中考数学专题复习《圆与三角形的综合(圆的综合问题)》测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图 O 是ABC 的外接圆 AB 是O 的直径 FH 是O 的切线 切点为F FH BC ∥ 连接AF 交BC 于E 连接BF .(1)证明:AF 平分BAC ∠(2)若ABC ∠的平分线BD 交AF 于点D 4EF = 6DE = 求tan EBF ∠的值.2.如图① OA 是O 的半径 点P 是OA 上一动点 过P 作弦BD ⊥弦AC 垂足为E连结AB BC CD DA .(1)求证:BAO CAD ∠=∠.(2)当OA CD ∥时 求证:AC BC =.(3)如图① 在(2)的条件下 连结OC .①若ABC 的面积为12 4cos 5ADB求APD △的面积. ①当P 是OA 的中点时 求BD AC 的值.3.如图 ABC 内接于O AB ,是①O 的直径 过点C 作O 的切线交AB 的延长线于点D BE CD ⊥ EB 的延长线交O 于F CF ,交AB 于点G BCF BCD ∠=∠.(1)求证:BE BG =(2)若1BE = 求O 的半径.4.如图 O 是ABC 的外接圆 AB 是O 的直径 BD 是O 的切线 连接AD 交O 于点E 交BC 边于点F 若点C 是AE 的中点.(1)求证:ACF BCA ∽△△(2)若1CF = 2BF = 求DB 的长.5.如图1 锐角ABC 内接于O 点E 是AB 的中点 连结EO 并延长交BC 于D 点F 在AC 上 连结AD DF BAD CDF ∠=∠.(1)求证:DF AB .(2)当9AB = 4AF FD ==时①求tan CDF ∠的值①求BC 的长.(3)如图2 延长AD 交O 于点G 若::1:4:3GC CA AB = 求BED DFC S S△△的值.6.如图 AB 为O 的直径 弦CD AB ⊥于点E 连接AC BC .(1)求证:CAB BCD ∠=∠(2)若4AB = 2BC = 求CD 的长.7.如图 四边形ABCD 内接于O BC 为O 的直径 O 的切线AP 与CB 的延长线交于点P .(1)求证:PAB ACB ∠=∠(2)若12AB = 4cos 5ADB求PB 的长.8.在Rt ABC 中 90BCA ∠=︒ CA CB = 点D 是ABC 外一动点(点B 点D 位于AC 两侧) 连接CD AD .(1)如图1 点O 是AB 的中点 连接OC OD 当AOD △为等边三角形时 ADC ∠的度数是______(2)如图2 连接BD 当135ADC ∠=︒时 探究线段BD CD DA 之间的数量关系 并说明理由(3)如图3 O 是ABC 的外接圆 点D 在AC 上 点E 为AB 上一点 连接CE DE 当1AE = 7BE =时 直接写出CDE 面积的最大值及此时线段BD 的长.9.如图 AB 为O 的直径 AB AC = BC 交O 于点DAC 交O 于点E 45BAC ∠=︒.(1)求EBC ∠的大小(2)若O 的半径为2 求图中阴影部分的面积.10.如图 点C 是弧AB 的中点 直线EF 与O 相切于点C 直线AO 与切线EF 相交于点E 与O 相交于另一点D 连接AB CD .(1)求证:AB EF ∥(2)若3DEF D ∠=∠ 求DAB ∠的度数.11.如图1 BC 是O 的直径 点A 在O 上 AD ①BC 垂足为D AE AC = CE 分别交AD AB 于点F G .(1)求证:FA FG =(2)如图2 若点E 与点A 在直径BC 的两侧 AB CE 的延长线交于点G AD 的延长线交CG 于点F .①问(1)中的结论还成立吗?如果成立 请证明 如果不成立 请说明理由①若2tan3BAD∠=求cos BCE∠.12.如图1四边形ABCD内接于O连结BD AC交于点G点E是AB上一点连结CE交BD于点F且满足ACD ACF∠=∠.(1)求证:ACE ABD∠=∠(2)若点C是BD的中点①求证:CE CD=②若34CFCD=3tan4BDC∠=时求EFFD的值.(3)如图2当点F是BG的中点时若2AB=3AC=求CG的值.13.如图 四边形OABC 中90OAB OCB ∠=∠=︒ BA BC =.以O 为圆心 以OA 为半径作O .(1)求证:BC 是O 的切线(2)连接BO 形延长交O 于点D 延长AO 交O 于点E 与BC 的延长线交于点F ①补全图形①若AD AC = 求证:OF OB =.14.如图 在ABC 中 AB AC = AO BC ⊥于点O OE AB ⊥于点E 以点O 为圆心 OE 为半径作圆O 交AO 于点F .(1)求证:AC 是O 的切线(2)若60AOE =︒∠ 3OE = 在BC 边上是否存在一点P 使PF PE +有最小值 如果存在请求出PF PE +的最小值.15.如图1 在O 中 P 是直径AB 上的动点 过点P 作弦CD (点C 在点D 的左边) 过点C 作弦CE AB ⊥ 垂足为点F 连接BC 已知BE ED =.(1)求证:FP FB =.(2)当点P 在半径OB 上时 且OP FB = 求FPFC 的值.(3)连接BD 若55OA OP ==. ①求BD 的长.①如图2 延长PC 至点G 使得CG CP = 连接BG 求BCG 的面积.参考答案:1.(1)解:连接OF 如图所示:FH 是O 的切线OF FH ∴⊥①FH BC ∥OF BC ∴⊥BF CF ∴=BAF CAF ∴∠=∠AF ∴平分BAC ∠(2)解:如图作出ABC ∠的平分线BD 交AF 于点DABD CBD ∠=∠ BAF CAF CBF ∠=∠=∠ 且FBD CBD CBF ∠=∠+∠ BDF ABD BAF ∠=∠+∠FBD BDF ∴∠=∠4610BF DF EF DE ∴==+=+= AB 是O 的直径90AFB ∴∠=42tan 105EF EBF BF ∴∠===.2.(1)解:延长AO 交圆O 与F 连接BF .①90ABF ∠=︒①BD AC ⊥与E①90AED ABF ∠=∠=︒又AOE AFB ∠=∠①ABF AED ∽①BAF EAD ∠=∠即BAO CAD ∠=∠.(2)连接CF①AF 是O 的直径①90ACF ∠=︒①90AFC FAC ∠+∠=︒①OA CD ∥①FAC ACD ∠=∠①BD AC ⊥与E①90AED ∠=︒①90CDE ACD ∠+∠=︒①AFC CDE ∠=∠又①AFC CBA ∠=∠ CDE CAB ∠=∠①CBA CAB ∠=∠①AC BC =.(3)①①4cos 5ADB①45DE AD = ①45DE AD =①2235AE AD DE AD =- ①ACB ADB①45CE BC = 设4CE a = 则5BC a AC == ①223BE BC CE a -①5BC AC a ==①AE AC EC a =-=①53AD a = 43DE a = ①OP CD ①14OE AE DE CE == ①13PE a = 53PD a = ①211552236APD SPD AE a a a =⋅=⨯⨯= ①11531222ABC S AC BE a a =⋅=⨯⨯= 解得:22415a = ①25524466153APD S a ==⨯=. ①过点O 作OH AC ⊥于H①22AC AH CH ==①PE AC ⊥①PE OH ∥①P 是OA 的中点①E 是AH 的中点设AE k = 则2AH k = 4AC k= 3CE k = 4BC AC k ==①BE①ADB ACB ∠=∠ AED BEC∠=∠①AED BEC ∽ ①AEDEBE CE =①AE CEDE BE ⋅===①BD =①74BD AC k ==故BDAC3.(1)证明:如图 连接OC①CD 是①O 的切线①OC CD ⊥①90OCB BCD ∠+∠=︒①OC OB =①OCB OBC ∠=∠①BCF BCD ∠=∠①90BCF OBC ∠+∠=︒①90BGC ∠=︒ 即BG CF ⊥①BCF BCD ∠=∠,BE CF ⊥①BE BG =(2)解:①AB 是O 的直径 CF AB ⊥①BC BF =①BC BF =①BCF F ∠=∠①BE CD ⊥ BCF BCD ∠=∠①30BCF BCD F ∠=∠=∠=︒①60OBC ∠=︒①1BE =①2BC =①60OB OC OBC =∠=︒,①OBC △为等边三角形①2OB BC ==即O 的半径为2.4.(1)解:①AB 是O 的直径①090ACB FCA ∠=∠=①点C 是AE 的中点①AC EC =①CAE CBA ∠=∠①ACF BCA ∽△△(2)ACF BCA ∵∽△△2AC CF CB =⋅∴1CF = 2BF =23AC CF CB =⋅=∴AC ∴090ACB ∠=AB ∴==1sin 2CA ABC AB ∴∠=== 30CAE CBA =︒∠=∠∴903060BAC ∴∠=︒-︒=︒603030BAD ∴∠=︒-︒=︒BD 是O 的切线 90ABD ∴∠=︒tan D B B BA D A ∠==∴2DB ∴=5.(1)证明:①点E 是AB 的中点 且DE 过圆心①AB DE ⊥①AD BD =①B BAD ∠=∠有①BAD CDF ∠=∠①B CDF ∠=∠①DF AB . (2)①DFAB ①CDF CBA △△∽①DF CF BA CA=即:494CF CF=+ 解得:165CF = 又①AF FD =①CAD FDA ∠=∠①DF AB①FDA BAD CDF ∠=∠=∠①CAD CDF ∠=∠又C C ∠=∠①CDF CAD ∽ ①=CD CA CF CD①2161657645525CD CF AC ⎛⎫=⋅=⨯+= ⎪⎝⎭ ①245CD = ①CDF CBA △△∽①DC DF BC BA= 即24459BC = ①545BC = ①5424655BD BC DC =-=-= ①1922AE AB == 在ADE 中222293762DE AD AE ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭①3772tan tan 92DE CDF EAD AE ∠=∠=== 综上 17tan CDF ∠ 545BC =. (3)①::1:4:3GC CA AB =①它们所对圆心角度数比为1:4:3.根据同弧所对圆周角为原心角的一半 可知它们所对的圆周角度数比为1:4:3 即1::1:4:3B C ∠∠∠=设1∠=α 则4B α∠= 3C α∠=则14ADB C α∠=∠+∠=①AD BD =①4BAD B α∠=∠=①4ADB BAD B α∠=∠=∠=①ADB 为等边三角形①460α=︒①15α=︒①345C α∠==︒过点E 作EM BC ⊥交BC 于M 过点A 作⊥AP BC 交BC 于P 过点F 作FN BC ⊥交BC 于N设2BD m =①=60B ∠︒ 90BED ∠=︒①1cos6022BE BD m m =⋅︒=⨯= sin sin 60EM BE B m m =⋅=⋅︒==①211222BED S EM BD m =⋅=⋅=同理sin 2sin 602AP AB B m m =⋅=⨯︒== ①45C PAC ∠=∠=︒①PC AP == ①12PD BD m ==①)1CD PC PD m =-=①45C NFC ∠=∠=︒设FN CN n ==①DF AB60FDN B ∠=∠=︒ ①3tan 60FN DN ==︒ 又①CD DN NC =+ 即)331m n =+ 解得:()233n m = ①)()211953313322DFC S DC FN m m -=⋅=⨯⨯= ①2253332953BED DFC S m S -+△△. 6.(1)证明:①直径AB CD ⊥①BC BD =.①A BCD ∠=∠(2)解:连接OC①直径AB CD ⊥①CE ED =.①直径4AB =①2CO OB ==①2BC =①OCB 是等边三角形①60COE ∠=︒①30OCE ∠=︒ ①112OE OC == 在Rt COE △中①CE①2CD CE ==7.(1)证明:如图 连接OA①AP 为O 的切线①OA AP ⊥①90OAP ∠=︒①90OAB PAB ∠+∠=︒①OA OB =①OAB OBA ∠=∠①90OBA PAB①BC 为O 的直径①90ACB OBA ∠+∠=︒①PAB ACB ∠=∠(2)由(1)知PAB ACB ∠=∠ 且ADB ACB ∠=∠ ①ACB PAB ADB ∠=∠=∠ ①4cos cos cos 5ACB PAB ADB ∠=∠=∠= 在Rt ABC 中 3tan 4AB ACB AC ∠== ①12AB =①16AC =①2220BC AB AC +=①10OB =过B 作BF AP ⊥于F①ADB FAB ∠=∠ 4cos 5ADB①4cos 5FAB ∠=①3sin 5FAB ∠= ①在Rt ABF 中 36sin 5BF AB FAB =⋅∠=①OA AP BF AP ⊥⊥,,①BF OA ∥ ①PBF POA ∽①BF PB OA PO ①3651010PB PB =+①1807PB = 故PB 的长为1807. 8.(1)解:90BCA ∠=︒ BC AC = 点O 是AB 的中点 90COA ︒∴∠= 12CO AB OA == AOD 是等边三角形OD OA ∴= 60ODA DOA ∠=∠=︒OC OD ∴= 906030COD COA DOA ∠=∠-∠=︒-︒=︒ ()()11180180307522ODC COD ∴∠=︒-∠=⨯︒-︒=︒ 7560135ADC ODC ODA ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒故答案为:135︒(2)解:线段BD CD DA 之间的数量关系为:BD DA =+ 理由如下: 过点C 作CH CD ⊥交AD 的延长线于点H 如图2所示:则180********CDH ADC ∠=︒-∠=︒-︒=︒ DCH ∴△是等腰直角三角形CH CD ∴= HD90BCA ∠=︒ACH BCD ∴∠=∠()ACH BCD SAS ∴≌BD AH HD DA AD ∴==+=+ (3)解:连接OC 如图3所示:90BCA ∠=︒ BC AC =ACB ∴是等腰直角三角形45ABC ∴∠=︒ O 是ABC 的外接圆O ∴是AB 的中点OC AB ∴⊥ ()()111174222OC OA AB AE BE ===+=⨯+= 413OE OA AE ∴=-=-=在Rt COE △中 由勾股定理得:2222435CE OC OE ++ CE 是定值∴点D 到CE 的距离最大时 CDE 面积的面积最大 AB 是O 的直径过点O 作ON CE ⊥于N 延长ON 与O 的交点恰好是点D 时 点D 到CE 的距离最大 CDE 面积的面积最大1122OCE S OC OE CE ON =⋅=⋅431255OC OE ON CE ⋅⨯∴===4OD OC ==128455DN OD ON ∴=-=-=此时 在直角CNO 中 222212164()55CN OC ON =-=-=在直角CND △中 222216885()()55CD CN DN +=+=在直角ABD △中 222228BD AB AD AD =-=- 由(2)知 8581022BD CD AD AD AD =+==2228108()AD AD ∴-=+610AD ∴=8108106101410BD AD ∴+=即CDE 面积的面积最大值为4 此时 1410BD .9.(1)解:①AB 为O 的直径①90AEB ∠=︒又①45BAC ∠=︒①=45ABE ∠︒.又①AB AC =①67.5ABC C ∠=∠=︒①22.5EBC ∠=︒.(2)解:连接OE 如图所示:①45ABE BAE ∠=∠=︒①AE BE =①OA OB =①OE AB ⊥①2OA OB OE ===①OBE OBE S S S =-阴影扇形29021223602π⨯⨯=-⨯⨯2π=-.10.(1)证明:连接OC 如图①直线EF 与O 相切于点C①OC EF ⊥.①点C 是AB 的中点①OC AB ⊥.①AB EF ∥.(2)解:①OC EF ⊥①90OCE ∠=︒.①90DEF EOC ∠+∠=︒.①2EOC D ∠=∠ 3DEF D ∠=∠①590D ∠=︒.①18D ∠=︒.①331854DEF D ∠=∠=⨯︒=︒.①AB EF ∥①54DAB DEF ∠=∠=︒.11.(1)证明:BC 为直径90BAC ∴∠=︒90ACE AGC ∴∠+∠=︒AD BC ⊥90ADB ∴∠=︒90ABD DAB ∴∠+∠=︒①AE AC =ACE ABD ∴∠=∠DAB AGC ∴∠=∠FA FG ∴=(2)解:①(1)中的结论成立理由如下: BC 为直径90BAC ∴∠=︒即:=90GAC ∠︒90ACG AGC ∴∠+∠=︒AD BC ⊥90ADB ∴∠=︒90ABD DAB ∴∠+∠=︒①AE AC =ACG ABD ∴∠=∠DAB AGC ∴∠=∠FA FG ∴=①如图2 过点G 作GM BC ⊥交CB 的延长线于点M90GMB ADB ∴∠=∠=︒又ABD GBM ∠=∠GBM ABD ∴∽ ∴BMMGBD DA = ∴BM BDMG DA =90BAD ABD ∠+∠=︒90BAD DAC ∠+∠=︒ABD DAC ∴∠=∠ACE ABD ∠=∠DAC ACE ∴∠=∠AF CF ∴=又AF GF =CF GF ∴=∴点F 为CG 的中点2tan 3BD BAD AD ∠== ∴23BMBD MG DA ==90ADB ADC ∠=∠=︒ABD CAD ∴∽ ①23BDAD AD CD ==设2BD x = 则3AD x =①233x x x CD= 解得:92CD x =AD BC ⊥ GM BC ⊥AD GM ∴∥①点D 为CM 的中点29CM CD x ∴==92DM CD x ∴== BM DM BD ∴=-52x = ①23BM MG = 32MG BM ∴=154x = CG ∴22MG CM +()221594x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭394x = cos BCE ∴∠CM CG =. 9394xx = 1213=. 12.(1)①ACD ACF ∠=∠ ACD ABD ∠=∠ ①ACE ABD ∠=∠(2)①①点C 是BD 的中点①BAC DAC ∠=∠ BC DC =①BAC DAC DBC ∠=∠=∠①BEC BAC ACE ∠=∠+∠ ABC ABD DBC ∠=∠+∠ ①BEC ABC ∠=∠①CE BC =①CE CD =②延长CE 交O 于点P 连接PB 连接CO 交BD 于点M由①得BAC DAC DBC ∠=∠=∠ BC DC = ①CM BD ⊥ ①12DM BM BD ==①BAC BPC ∠=∠①DBC DPC ∠=∠①BCF PCB ∠=∠①CBF CPB ∽ ①CB CF CP CB = ①34CF CD = 设3CF k = 4DC CE CB k === 则EF k = ①434k k CP k= 则163PC k = ①43PE PC CF EF k =--=①在Rt CMD 中 3tan 4CM BDC DM ∠== 设BDC ∠的对边为3CM m = 则4DM m = ①由勾股定理得5CD m = ①44cos 55DM m BDC CD m ∠=== ①4cos 5DM BDC DC ∠==①165DM k = 由12DM BM BD == ①3225BD DM k ==①BPF CDF ∠=∠ PBF DCF ∠=∠ ①BPF CDF ∽ ①PF BF DF CF= 设DF y = 由4733PF PE EF k k k =+=+= 325BF BD DF k y =-=- ①732353k k y y k-= 解得15y k = 275y k = ①155EF k DF k ==或5775EF k DF k == 综上可知EF DF 的值为15或57(3)过F 作FH AB ∥ 交AC 于点H同理FHG CHF ∽ ①FH HC HG FH= ①点F 是BG 的中点则设AH HG a == ①FH HC HG FH = 即131a a -= 整理得2310a a -+= 解得:135a +=(舍去) 235a -=①325CG a =-13.(1)证明:如图 连接BO90OAB OCB ∠=∠=︒ BA BC = BO BO =①()Rt Rt HL ABO CBO ≌①AO CO =CO ∴是O 的半径又①90BCO ∠=︒①BC 是O 的切线(2)①解:依照题意画出图形 如图所示①证明:①Rt Rt ABO CBO ≌ ①AOB BOC ∠=∠①AOD COD ∠=∠①AD AC =①AOC AOD ∠=∠①120AOC AOD COD ∠=∠=∠=︒ ①60AOB BOC ∠=∠=︒①90BCO ∠=︒①30OBC ∠=︒①60AOB OBC F ∠=∠+∠=︒①30F OBC ∠=︒=∠①OB OF =.⊥与点D如图14.(1)证明:过点O作OD AC⊥=AO BCAB AC∠∴平分BACAO⊥OE AB⊥OD AC∴=OD OEOE是圆的半径OD∴是圆的半径这样AC经过半径OD的外端且垂直于半径OD∴是O的切线AC(2)解:在BC边上存在一点P使PF PE+有最小值.延长AO交O于点G连接EG交BC于点P连接PF则此时PF PE+最小连接EF过点E作EH AO⊥于点H如图∠=︒OE OFAOE60=∴为等边三角形OEF∴===3EF OE OF⊥EH OF1322OH HF OF ∴=== 39322GH OG OH ∴=+=+= 在Rt EHO 中sin EH AOE OE ∠=EH OE ∴=在Rt EHG △中EG BC FG ⊥ OG OF = PG PF ∴=PE PF PE PG EG ∴+=+==∴在BC 边上存在一点P 使PF PE +有最小值.PF PE +的最小值为 15.(1)①BE ED = ①BCE DCE ∠=①CE AB ⊥①90CFP CFB ∠=∠=︒ 在CPF 和CBF 中 DCE BCE CF CFCFP CFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩①()ASA CPF CBF ≌ ①FP FB =.(2)由(1)得 FP FB = ①OP FB =①OP FB FP ==设3OA a =①OP FB FP a === ①2OF OP PF a =+= 连接OE①在Rt OFE △中 ()()225FE OE OF a - ①AB 为O 的直径 CE AB ⊥ ①5CF EF a == ①55FP FC a ==(3)①连接OE 如图①AB 为O 的直径 CE AB ⊥ ①CB BE =①BE ED =①BE ED CB == ①CB BE BE BD +=+ ①CE BD =①CE BD =①55OA OP == ①1OP =①FP FB = 5FP FB OP ++= ①2FP FB ==①3OF =在Rt OFE △中 FE =①4FE =①12CF FE CE == ①8CE = ①8BD = ①①CG CP = FP FB = ①点F 点C 是线段PB GO 的中点 ①CF 为PGB △的中位线 ①12CF GB = 12CF GB ∥ ①4CF = ①8GB = ①CF AB ⊥ ①BG AB ⊥ ①BCG 中BG 边上的高等于BF 的长①BCG 的面积为:1182822BG BF ⨯=⨯⨯=.。
中考数学圆的综合综合经典题附答案
中考数学圆的综合综合经典题附答案一、圆的综合1.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD ∽△EDA 是解答本题的关键.2.如图,AB 为O e 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠.()1DE 是O e 的切线吗?请说明理由; ()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O e 的切线,理由见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE V V ∽即可解决问题. 【详解】()1解:结论:DE 是O e 的切线.理由:连接OD .CDB ADE ∠=∠Q , ADC EDB ∴∠=∠, //CD AB Q ,CDA DAB ∴∠=∠, OA OD =Q ,OAD ODA ∴∠=∠,ADO EDB ∴∠=∠, AB Q 是直径, 90ADB ∴∠=o ,90ADB ODE ∴∠=∠=o ,DE OD ∴⊥,DE ∴是O e 的切线.()2//CD AB Q ,ADC DAB ∴∠=∠,CDB DBE ∠=∠,AC BD ∴=nn,AC BD ∴=,DCB DAB ∠=∠Q ,EDB DAB ∠=∠, EDB DCB ∴∠=∠, CDB ∴V ∽DBE V , CD DB BD BE∴=, 2BD CD BE ∴=⋅, 2AC CD BE ∴=⋅.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.3.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是的中点,D 是的中点,AC 与BD 相交于点E .(1)求证:BD 平分∠ABC ; (2)求证:BE =2AD ; (3)求DEBE的值. 【答案】(1)答案见解析(2)BE=AF=2AD (3)212【解析】试题分析:(1)根据中点弧的性质,可得弦AD=CD ,然后根据弦、弧、圆周角、圆心角的性质求解即可;(2)延长BC 与AD 相交于点F, 证明△BCE ≌△ACF, 根据全等三角形的性质可得BE=AF=2AD;(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, 然后根据相似三角形的性质可求解.试题解析:(1)∵D是的中点∴AD=DC∴∠CBD=∠ABD∴BD平分∠ABC(2)提示:延长BC与AD相交于点F,证明△BCE≌△ACF,BE=AF=2AD(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, DEBE=DHBCDE BE =212-4.已知:如图,在矩形ABCD中,点O在对角线BD上,以OD的长为半径的⊙O与AD,BD分别交于点E、点F,且∠ABE=∠DBC.(1)判断直线BE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若sin∠ABE=3,CD=2,求⊙O的半径.【答案】(1)直线BE与⊙O相切,证明见解析;(2)⊙O的半径为32.【解析】分析:(1)连接OE,根据矩形的性质,可证∠BEO=90°,即可得出直线BE与⊙O相切;(2)连接EF,先根据已知条件得出BD的值,再在△BEO中,利用勾股定理推知BE的长,设出⊙O的半径为r,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r的值.详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =.∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, 由勾股定理求得6BE =在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=()(),∴r 3, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==∴⊙O 3点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.5.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,连接AC,BC,点F是BA延长线上的一点,且∠FCA=∠B.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AE=4,tan∠ACD=33,求FC的长.【答案】(1)见解析【解析】分析:(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠OCF=90°,进而得出答案;(2)根据正切的性质求出EC的长,然后利用垂径定理求出圆的半径,再根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出即可.详解:(1)证明:连接OC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠ACO=90°.∵OB=OC,∴∠B=∠OCB.又∵∠FCA=∠B,∴∠FCA=∠OCB,∴∠FCA+∠ACO=90°,即∠FCO=90°,∴FC⊥OC,∴FC是⊙O切线.(2)解:∵AB⊥CD,∴∠AEC=90°,∴EC=AE43 tan ACE3∠==设OA=OC=r,则OE=OA-AE=r-4.在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,即r2=(r-4)2+32,解得r=8.∴OE=r-4=4=AE.∵CE⊥OA,∴CA=CO=8,∴△AOC是等边三角形,∴∠FOC=60°,∴∠F=30°.在Rt△FOC中,∵∠OCF=90°,OC=8,∠F=30°,∴OF=2OC=16,∴FC=22OF OC83-=.点睛:此题主要考查了切线的判定、垂径定理的推论以及勾股定理等知识,得出BC的长是解题关键.6.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,CE=3,DG=2.5时,求DE的长.【答案】(1)CG与⊙O相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE=2【解析】【分析】(1)连接CE,由AB是直径知△ECF是直角三角形,结合G为EF中点知∠AEO=∠GEC=∠GCE,再由OA=OC知∠OCA=∠OAC,根据OF⊥AB可得∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,据此即可得证;(2)证△ABC∽△FBO得BC ABBO BF=,结合AB=2BO即可得;(3)证ECD∽△EGC得EC EDEG EC=,根据CE=3,DG=2.5知32.53DEDE=+,解之可得.【详解】解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CE,∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =∠ACF =90°, ∵点G 是EF 的中点, ∴GF =GE =GC ,∴∠AEO =∠GEC =∠GCE , ∵OA =OC , ∴∠OCA =∠OAC , ∵OF ⊥AB ,∴∠OAC +∠AEO =90°,∴∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC , ∴CG 与⊙O 相切;(2)∵∠AOE =∠FCE =90°,∠AEO =∠FEC , ∴∠OAE =∠F , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△FBO ,∴BC ABBO BF =,即BO •AB =BC •BF , ∵AB =2BO , ∴2OB 2=BC •BF ;(3)由(1)知GC =GE =GF , ∴∠F =∠GCF , ∴∠EGC =2∠F , 又∵∠DCE =2∠F , ∴∠EGC =∠DCE , ∵∠DEC =∠CEG , ∴△ECD ∽△EGC ,∴EC EDEG EC =, ∵CE =3,DG =2.5, ∴32.53DEDE =+,整理,得:DE 2+2.5DE ﹣9=0, 解得:DE =2或DE =﹣4.5(舍), 故DE =2. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.7.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作¶AC 、¶CB、¶BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出¶AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BCl l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF的边长为2π,等边△ABC的边长为3,∴S矩形AGHF=2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O为圆心,OI为半径的圆周,∴当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ.故答案为23nπ.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.8.如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,直线MN是过点A的直线CD⊥MN于点D,连接BD.(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC,AD,BD之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B作BE⊥BD,交MN于点E,进而得出:DC+AD= BD.(2)探究证明将直线MN绕点A顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC,AD,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN绕点A旋转的过程中,当△ABD面积取得最大值时,若CD长为1,请直接写BD的长.【答案】(1)2;(2)AD ﹣DC=2BD ;(3)BD=AD=2+1.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质求出DC ,AD ,BD 之间的数量关系(2)过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O ,证明CDB AEB ∆∆≌,得到CD AE =,EB BD =,根据BED ∆为等腰直角三角形,得到2DE BD =,再根据DE AD AE AD CD =-=-,即可解出答案.(3)根据A 、B 、C 、D 四点共圆,得到当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH ==,由BD AD =即可得出答案.【详解】解:(1)如图1中,由题意:BAE BCD ∆∆≌,∴AE=CD ,BE=BD ,∴CD+AD=AD+AE=DE ,∵BDE ∆是等腰直角三角形,∴2BD ,∴2BD ,2.(2)2AD DC BD -=.证明:如图,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O .∵90ABC DBE ∠=∠=︒,∴ABE EBC CBD EBC ∠+∠=∠+∠,∴ABE CBD ∠=∠.∵90BAE AOB ∠+∠=︒,90BCD COD ∠+∠=︒,AOB COD ∠=∠,∴BAE BCD ∠=∠,∴ABE DBC ∠=∠.又∵AB CB =,∴CDB AEB ∆∆≌,∴CD AE =,EB BD =,∴BD ∆为等腰直角三角形,2DE BD =. ∵DE AD AE AD CD =-=-, ∴2AD DC BD -=.(3)如图3中,易知A 、B 、C 、D 四点共圆,当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.此时DG ⊥AB ,DB=DA ,在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH == ∴21BD AD ==+.【点睛】 本题主要考查全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质以及图形的应用,正确作辅助线和熟悉图形特性是解题的关键.9.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是直径,过点O 作OD ⊥CB ,垂足为点D ,延长DO 交⊙O 于点E ,过点E 作PE ⊥AB ,垂足为点P ,作射线DP 交CA 的延长线于F 点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BOD OE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF =3,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=23, Rt △ACM 中,易得AC=23×32=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.11.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=60°,☉O 是△ABC 的外接圆,BC 是☉O 的直径,过点B 作☉O 的切线BD ,与CA 的延长线交于点D ,与半径AO 的延长线交于点E ,过点A 作☉O 的切线AF ,与直径BC 的延长线交于点F.(1)连接EF ,求证:EF 是☉O 的切线;(2)在圆上是否存在一点P ,使点P 与点A ,B ,F 构成一个菱形?若存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析【解析】【分析】(1)过O作OM⊥EF于M,根据SAS证明△OAF≌△OBE,从而得到OE=OF,再证明EO平分∠BEF,从而得到结论;(2)存在,先证明△OAC为等边三角形,从而得出∠OAC=∠AOC=60°,再得到AB=AF,再证明AB=AF=FP=BP,从而得到结论.【详解】(1)证明:如图,过O作OM⊥EF于M,∵OA=OB,∠OAF=∠OBE=90°,∠BOE=∠AOF,∴△OAF≌△OBE,∴OE=OF,∵∠EOF=∠AOB=120°,∴∠OEM=∠OFM=30°,∴∠OEB=∠OEM=30°,即EO平分∠BEF,又∠OBE=∠OME=90°,∴OM=OB,∴EF为☉O的切线.(2)存在.∵BC为☉O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠ACB=60°,∴∠ABC=30°,又∵∠ACB=60°,OA=OC,∴△OAC为等边三角形,即∠OAC=∠AOC=60°,∵AF 为☉O 的切线,∴∠OAF=90°,∴∠CAF=∠AFC=30°,∴∠ABC=∠AFC ,∴AB=AF.当点P 在(1)中的点M 位置时,此时∠OPF=90°,∴∠OAF=∠OPF=90°,又∵OA=OP ,OF 为公共边,∴△OAF ≌△OPF ,∴AF=PF ,∠BFE=∠AFC=30°.又∵∠FOP=∠OBP=∠OPB=30°,∴BP=FP ,∴AB=AF=FP=BP ,∴四边形AFPB 是菱形.【点睛】考查了切线的判定定理和菱形的判定,经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.12.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.13.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF ,BD=BF ,CD=CE .易证四边形BDOF 为正方形,BD=BF=r ,用r 表示AF 、AE 、CD 、CE ,利用AE+CE=AC 为等量关系列式.(2)∠CPD 为弧DH 所对的圆周角,连接OD ,易得弧DH 所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和10,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O 作PD 的垂线OM ,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD 的正切值.延长DO 得直径DG ,易证PG ∥OM ,得到同位角∠G=∠MOD .又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G ,即得到∠ADB 的正切值,进而求得AB .再设CE=CD=x ,用x 表示BC 、AC ,利用勾股定理列方程即求出x .【详解】解:(1)证明:设圆心为O ,连接OD 、OE 、OF ,∵⊙O 分别与BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F∴OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,AE=AF ,BD=BF ,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF 是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF 是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r ,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c )(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM=3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM∥PG,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan∠ADB=ABBD=tan∠MOD=3∴AB=3BD=3r=910∴AE=AF=AB-BF=910−310=610设CE=CD=x,则BC=310+x,AC=610+x∵AB2+BC2=AC2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.14.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.15.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作FE ⊥AB 于点E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切;(2)若AE =6,sin ∠CFD =35,求EB 的长.【答案】(1)见解析(2)32【解析】【分析】 ()1如图,欲证明EF 与O e 相切,只需证得OD EF ⊥.()2通过解直角AEF V 可以求得AF 10.=设O e 的半径为r ,由已知可得△FOD ∽△FAE ,继而得到OF OD AF AE =,即10r r 106-=,则易求15AB AC 2r 2===,所以153EB AB AE 622=-=-=. 【详解】(1)如图,连接OD ,OC OD =Q ,OCD ODC ∠∠∴=.AB AC =Q ,ACB B ∠∠∴=,ODC B ∠∠∴=,OD //AB ∴,ODF AEF ∠∠∴=,EF AB ⊥Q ,ODF AEF 90∠∠∴==o ,OD EF ∴⊥,OD Q 是O e 的半径,EF ∴与O e 相切;()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.在Rt AEF V 中,AE 3sin CFD AF 5∠==,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB Q ,∴△FOD ∽△FAE ,OF OD AF AE∴=, 设O e 的半径为r ,10r r 106-∴=, 解得,15r 4=, 15AB AC 2r 2∴===, 153EB AB AE 622∴=-=-=. 【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.。
中考数学圆的综合综合经典题含详细答案
中考数学圆的综合综合经典题含详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连结AC,过BD上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连结AE交CD于点F,且EG=FG,连结CE.(1)求证:∠G=∠CEF;(2)求证:EG是⊙O的切线;(3)延长AB交GE的延长线于点M,若tanG =34,AH=33,求EM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)253 8.【解析】试题分析:(1)由AC∥EG,推出∠G=∠ACG,由AB⊥CD推出AD AC=,推出∠CEF=∠ACD,推出∠G=∠CEF,由此即可证明;(2)欲证明EG是⊙O的切线只要证明EG⊥OE即可;(3)连接OC.设⊙O的半径为r.在Rt△OCH中,利用勾股定理求出r,证明△AHC∽△MEO,可得AH HCEM OE=,由此即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1.∵AC∥EG,∴∠G=∠ACG,∵AB⊥CD,∴AD AC=,∴∠CEF=∠ACD,∴∠G=∠CEF,∵∠ECF=∠ECG,∴△ECF∽△GCE.(2)证明:如图2中,连接OE.∵GF=GE,∴∠GFE=∠GEF=∠AFH,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∵∠AFH+∠FAH=90°,∴∠GEF+∠AEO=90°,∴∠GEO=90°,∴GE⊥OE,∴EG是⊙O的切线.(3)解:如图3中,连接OC .设⊙O 的半径为r .在Rt △AHC 中,tan ∠ACH =tan ∠G =AH HC =34,∵AH =33,∴HC =43,在Rt △HOC 中,∵OC =r ,OH =r ﹣33,HC =43,∴222(33)(43)r r -+=,∴r =2536,∵GM ∥AC ,∴∠CAH =∠M ,∵∠OEM =∠AHC ,∴△AHC ∽△MEO ,∴AH HC EM OE =,∴33432536EM =,∴EM =2538. 点睛:本题考查圆综合题、垂径定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,正确寻找相似三角形,构建方程解决问题吗,属于中考压轴题.3.如图,AB 为O 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠. ()1DE 是O 的切线吗?请说明理由;()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O 的切线,理由见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE ∽即可解决问题.【详解】()1解:结论:DE 是O 的切线.理由:连接OD .CDB ADE ∠=∠,ADC EDB ∴∠=∠,//CD AB ,CDA DAB ∴∠=∠,OA OD =,OAD ODA ∴∠=∠,ADO EDB ∴∠=∠, AB 是直径,90ADB ∴∠=,90ADB ODE ∴∠=∠=,DE OD ∴⊥,DE ∴是O 的切线.()2//CD AB ,ADC DAB ∴∠=∠,CDB DBE ∠=∠,AC BD ∴=,AC BD ∴=,DCB DAB ∠=∠,EDB DAB ∠=∠,EDB DCB ∴∠=∠,CDB ∴∽DBE ,CD DB BD BE∴=, 2BD CD BE ∴=⋅,2AC CD BE ∴=⋅.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.4.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.5.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n+ 【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为323 ∴a 13.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1. ∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵h 32,∴1=32-1)2+14a 22, 解得a 283 . (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2,即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ . ∵h =32 a n ,∴1=14a n 2+2312n na ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 解得a n =24331n n + .6.如图1,已知AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,过O 点作OF ⊥AB 交⊙O 于点D ,交AC 于点E ,交BC 的延长线于点F ,点G 是EF 的中点,连接CG(1)判断CG 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB 2=BC •BF ;(3)如图2,当∠DCE =2∠F ,CE =3,DG =2.5时,求DE 的长.【答案】(1)CG 与⊙O 相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE =2【解析】【分析】(1)连接CE ,由AB 是直径知△ECF 是直角三角形,结合G 为EF 中点知∠AEO =∠GEC =∠GCE ,再由OA =OC 知∠OCA =∠OAC ,根据OF ⊥AB 可得∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC ,据此即可得证;(2)证△ABC ∽△FBO 得BC AB BO BF =,结合AB =2BO 即可得; (3)证ECD ∽△EGC 得EC ED EG EC =,根据CE =3,DG =2.5知32.53DE DE =+,解之可得.【详解】解:(1)CG 与⊙O 相切,理由如下:如图1,连接CE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACF =90°,∵点G 是EF 的中点,∴GF =GE =GC ,∴∠AEO =∠GEC =∠GCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OF ⊥AB ,∴∠OAC +∠AEO =90°,∴∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC ,∴CG 与⊙O 相切;(2)∵∠AOE =∠FCE =90°,∠AEO =∠FEC ,∴∠OAE =∠F ,又∵∠B =∠B ,∴△ABC ∽△FBO , ∴BC AB BO BF=,即BO •AB =BC •BF , ∵AB =2BO ,∴2OB 2=BC •BF ;(3)由(1)知GC =GE =GF ,∴∠F =∠GCF ,∴∠EGC =2∠F ,又∵∠DCE =2∠F ,∴∠EGC =∠DCE ,∵∠DEC =∠CEG ,∴△ECD ∽△EGC , ∴EC ED EG EC=, ∵CE =3,DG =2.5, ∴32.53DE DE =+,整理,得:DE2+2.5DE﹣9=0,解得:DE=2或DE=﹣4.5(舍),故DE=2.【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.7.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)32π.【解析】【分析】(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.【详解】证明:(1)连结OD,∵AD平分∠BAC交⊙O于D,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD,∴OD⊥BC,∵BC∥DF,∴OD⊥DF,∴DF为⊙O的切线;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,∵∠BAC=60°,AD 平分∠BAC ,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD 为等边三角形,∴∠ODB=60°,3 ,∴∠BDF=30°,∵BC ∥DF ,∴∠DBP=30°,在Rt △DBP 中,PD=123 ,3, 在Rt △DEP 中,∵37∴22(7)(3)- =2,∵OP ⊥BC ,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,∵∠DBE=∠CAE ,∠BED=∠AEC ,∴△BDE ∽△ACE ,∴AE :BE=CE :DE ,即AE :5=17 ,∴AE=577∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD , ∴BE AE DF AD= ,即5757125DF = , 解得DF=12,在Rt △BDH 中,BH=123, ∴阴影部分的面积=△BDF 的面积﹣弓形BD 的面积=△BDF 的面积﹣(扇形BOD 的面积﹣△BOD 的面积)=22160(23)3123(23)23604π⨯⨯-3﹣2π.【点睛】考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.8.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O 经过A 、D 两点,交AC 于点E ,交AB 于点F .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径是2cm ,E 是弧AD 的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析 (2)233π- 【解析】【分析】 (1)连接OD ,只要证明OD ∥AC 即可解决问题;(2)连接OE ,OE 交AD 于K .只要证明△AOE 是等边三角形即可解决问题.【详解】(1)连接OD .∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA .∵∠OAD =∠DAC ,∴∠ODA =∠DAC ,∴OD ∥AC ,∴∠ODB =∠C =90°,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.(2)连接OE ,OE 交AD 于K .∵AE DE =,∴OE ⊥AD .∵∠OAK =∠EAK ,AK =AK ,∠AKO =∠AKE =90°,∴△AKO ≌△AKE ,∴AO =AE =OE ,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE =60°,∴S 阴=S 扇形OAE ﹣S △AOE 260233604π⋅⋅=-⨯22233π=. 【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF =3,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)6334π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=23,Rt △ACM 中,易得AC=23×32=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求93AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.10.如图1,等腰直角△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,过点A ,C 的圆交AB 于点D ,交BC于点E ,连结DE(1)若AD=7,BD=1,分别求DE ,CE 的长(2)如图2,连结CD ,若CE=3,△ACD 的面积为10,求tan ∠BCD(3)如图3,在圆上取点P 使得∠PCD=∠BCD (点P 与点E 不重合),连结PD ,且点D 是△CPF 的内心①请你画出△CPF ,说明画图过程并求∠CDF 的度数②设PC=a ,PF=b ,PD=c ,若(a-2c )(b-2c )=8,求△CPF 的内切圆半径长.【答案】(1)DE=1,CE=32;(2)tan ∠BCD=14;(3)①135°;②2. 【解析】【分析】 (1)由A 、C 、E 、D 四点共圆对角互补为突破口求解;(2)找∠BDF 与∠ODA 为对顶角,在⊙O 中,∠COD=2∠CAD ,证明△OCD 为等腰直角三角形,从而得到∠EDC+∠ODA=45°,即可证明∠CDF=135°;(3)过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D 切线PF 交CB 的延长线于点F ,结合圆周角定理得出∠CPD=∠CAD=45°,再根据圆的内心是三角形三个内角角平分线的交点,得出∠CPF=90°,然后根据角平分线性质得出114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒,最后再根据三角形内角和定理即可求解;证明∠DCF+∠CFD=45°,从而证明∠CPF 是直角,再求证四边形PKDN 是正方形,最后以△PCF 面积不变性建立等量关系,结合已知(a-2c )(b-2c )=8,消去字母a ,b 求出c 值,即求出△CPF 的内切圆半径长为22c . 【详解】(1)由图可知:设BC=x .在Rt △ABC 中,AC=BC .由勾股定理得:AC 2+BC 2=AB 2,∵AB=AD+BD ,AD=7,BD=1,∴x 2+x 2=82,解得:x=42. ∵⊙O 内接四边形,∠ACD=90°,∴∠ADE=90°,∴∠EDB=90°,∵∠B=45°,∴△BDE 是等腰直角三形.∴DE=DB ,又∵DB=1,∴DE=1,又∵CE=BC-BE ,∴CE=42232-=.(2)如图所示:在△DCB 中过点D 作DM ⊥BE ,设BE=y ,则DM=12y , 又∵CE=3,∴BC=3+y ,∵S △ACB =S ACD +S DCB , ∴()1114242103y y 222⨯=+⨯+⨯, 解得:y=2或y=-11(舍去).∴EM=1,CM=CE+ME=1+3=4,又∵∠BCD=∠MCD ,∴tan ∠BCD=tan ∠MCD , 在Rt △DCM 中,tan ∠MCD=DM CM =14, ∴tan ∠BCD=14. (3)①如下图所示:过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D 切线PF 交CB的延长线于点F .∵∠CAD=45°,∴∠CPD=∠CAD=45°,又∵点D 是CPF ∆的内心,∴PD 、CD 、DF 都是角平分线,∴∠FPD=∠CPD =45°,∠PCD=∠DCF ,∠PFD=∠CFD∴∠CPF=90°∴∠PCF+∠PFC=90° ∴114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒ ∴∠CDF=180°-∠DCF-∠CFD F=90°+45°=135°,即∠CDF 的度数为135°.②如下图所示过点D 分别作DK ⊥PC ,DM ⊥CF ,DN ⊥PF 于直线PC ,CF 和PF 于点K ,M ,N 三点, 设△PCF 内切圆的半径为m ,则DN=m ,∵点D 是△PCF 的内心,∴DM=DN=DK ,又∵∠DCF+∠CFD+∠FDC=180°,∠FDC=45°,∴∠DCF+∠CFD=45°,又∵DC ,DF 分别是∠PCF 和∠PFC 的角平分线,∴∠PCF=2∠DCF ,∠PFC=2∠DFC ,∴∠PCF+∠PFC=90°,∴∠CPF=90°.在四边形PKDN 中,∠PND=∠NPK=∠PKD=90°,∴四边形PKDN 是矩形,又∵KD=ND ,∴四边形PKDN 是正方形.又∵∠MBD=∠BDM=45°,∠BDM=∠KDP ,∴∠KDP=45°.∵PC=a ,PF=b ,PD=c ,∴PN=PK=C 2,∴NF=b c 2-,CK=a c 2-, 又∵CK=CM ,FM=FN ,CF=CM+FM ,∴CF=a b +,又∵S △PCF =S △PDF +S △PDC +S △DCF ,∴1111ab a c b c (a b 222222=⨯+⨯++-)×c 2,化简得:)2a b c c +-------(Ⅰ),又∵若(c )(c )=8化简得:()2ab a b 2c 8++=------(Ⅱ), 将(Ⅰ)代入(Ⅱ)得:c 2=8,解得:c =c =-∴2==, 即△CPF 的内切圆半径长为2.【点睛】本题考查圆的内接四边形性质,圆的内心,圆心角、圆周角,同弧(或等弧)之间的相互关系,同时也考查直角三角形,勾股定理,同角或等角的三角函数值相等和三角形的面积公式,正方形,对顶角和整式的运算等知识点;难点是作辅助线和利用等式求△CPF 的内切圆半径长.11.如图,已知AB 是⊙O 的直径,BC 是弦,弦BD 平分∠ABC 交AC 于F ,弦DE ⊥AB 于H ,交AC 于G .①求证:AG =GD ;②当∠ABC 满足什么条件时,△DFG 是等边三角形?③若AB=10,sin∠ABD=35,求BC的长.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形.理由见解析;(3)BC的长为145.【解析】【分析】(1)首先连接AD,由DE⊥AB,AB是O的直径,根据垂径定理,即可得到AD AE=,然后根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,证得∠ADE=∠ABD,又由弦BD平分∠ABC,可得∠DBC=∠ABD,根据等角对等边的性质,即可证得AG=GD;(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形,根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质,易求得∠DGF=∠DFG=60°,即可证得结论;(3)利用三角函数先求出tan∠ABD34=,cos∠ABD=45,再求出DF、BF,然后即可求出BC.【详解】(1)证明:连接AD,∵DE⊥AB,AB是⊙O的直径,∴AD AE=,∴∠ADE=∠ABD,∵弦BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD,∵∠DBC=∠DAC,∴∠ADE=∠DAC,∴AG=GD;(2)解:当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形.理由:∵弦BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD=30°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=90°﹣∠ABC=30°,∴∠DFG=∠FAB+∠DBA=60°,∵DE⊥AB,∴∠DGF=∠AGH=90°﹣∠CAB=60°,∴△DGF 是等边三角形;(3)解:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =∠ACB =90°,∵∠DAC =∠DBC =∠ABD ,∵AB =10,sin ∠ABD =35, ∴在Rt △ABD 中,AD =AB•sin ∠ABD =6,∴BD =22AB BD -=8,∴tan ∠ABD =34AD BD =,cos ∠ABD =4=5BD AB , 在Rt △ADF 中,DF =AD•tan ∠DAF =AD•tan ∠ABD =6×34=92, ∴BF =BD ﹣DF =8﹣92=72, ∴在Rt △BCF 中,BC =BF•cos ∠DBC =BF•cos ∠ABD =72×45=145. ∴BC 的长为:145.【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用,注意辅助线的作法.12.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°CE3∠==sin 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.13.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=36.【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 ∴==, 22221AG 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.14.设C 为线段AB 的中点,四边形BCDE 是以BC 为一边的正方形,以B 为圆心,BD 长为半径的⊙B 与AB 相交于F 点,延长EB 交⊙B 于G 点,连接DG 交于AB 于Q 点,连接AD .求证:(1)AD 是⊙B 的切线;(2)AD =AQ ;(3)BC 2=CF×EG .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】()1连接BD ,由DC AB ⊥,C 为AB 的中点,由线段垂直平分线的性质,可得AD BD =,再根据正方形的性质,可得90ADB ∠=;()2由BD BG =与//CD BE ,利用等边对等角与平行线的性质,即可求得122.52G CDG BDG BCD ∠=∠=∠=∠=,继而求得67.5ADQ AQD ∠=∠=,由等角对等边,可证得AD AQ =; ()3易求得67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠,90DCF E ∠=∠=,即可证得Rt DCF ∽Rt GED ,根据相似三角形的对应边成比例,即可证得结论.【详解】证明:()1连接BD ,四边形BCDE 是正方形,45DBA ∴∠=,90DCB ∠=,即DC AB ⊥,C 为AB 的中点,CD ∴是线段AB 的垂直平分线,AD BD ∴=,45DAB DBA ∴∠=∠=,90ADB ∴∠=,即BD AD ⊥,BD 为半径,AD ∴是B 的切线;()2BD BG =,BDG G ∴∠=∠,//CD BE ,CDG G ∴∠=∠,122.52G CDG BDG BCD ∴∠=∠=∠=∠=, 9067.5ADQ BDG ∴∠=-∠=,9067.5AQB BQG G ∠=∠=-∠=, ADQ AQD ∴∠=∠,AD AQ ∴=;()3连接DF ,在BDF 中,BD BF =,BFD BDF ∴∠=∠,又45DBF ∠=,67.5BFD BDF ∴∠=∠=,22.5GDB ∠=, 在Rt DEF 与Rt GCD 中,67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠,90DCF E ∠=∠=,Rt DCF ∴∽Rt GED ,CF CD ED EG∴=, 又CD DE BC ==,2BC CF EG ∴=⋅.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、切线的判定与性质、正方形的性质以及等腰三角形的判定与性质.解题的关键是注意掌握数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.15.如图1,D 是⊙O 的直径BC 上的一点,过D 作DE ⊥BC 交⊙O 于E 、N ,F 是⊙O 上的一点,过F 的直线分别与CB 、DE 的延长线相交于A 、P ,连结CF 交PD 于M ,∠C =12∠P . (1)求证:PA 是⊙O 的切线;(2)若∠A =30°,⊙O 的半径为4,DM =1,求PM 的长;(3)如图2,在(2)的条件下,连结BF 、BM ;在线段DN 上有一点H ,并且以H 、D 、C 为顶点的三角形与△BFM 相似,求DH 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)PM =43﹣2;(3)满足条件的DH 的值为632- 或122311+. 【解析】【分析】(1)如图1中,作PH ⊥FM 于H .想办法证明∠PFH=∠PMH ,∠C=∠OFC ,再根据等角的余角相等即可解决问题;(2)解直角三角形求出AD ,PD 即可解决问题;(3)分两种情形①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF =. ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF=,分别构建方程即可解决问题; 【详解】(1)证明:如图1中,作PH ⊥FM 于H .∵PD ⊥AC ,∴∠PHM =∠CDM =90°,∵∠PMH =∠DMC ,∴∠C =∠MPH ,∵∠C =12∠FPM ,∴∠HPF =∠HPM , ∵∠HFP+∠HPF =90°,∠HMP+∠HPM =90°,∴∠PFH =∠PMH ,∵OF =OC ,∴∠C =∠OFC ,∵∠C+∠CMD =∠C+∠PMF =∠C+∠PFH =90°,∴∠OFC+∠PFC =90°,∴∠OFP =90°,∴直线PA 是⊙O 的切线.(2)解:如图1中,∵∠A =30°,∠AFO =90°,∴∠AOF =60°,∵∠AOF =∠OFC+∠OCF ,∠OFC =∠OCF ,∴∠C =30°,∵⊙O 的半径为4,DM =1,∴OA =2OF =8,CD =3DM =3 ,∴OD =OC ﹣CD =4﹣3 ,∴AD =OA+OD =8+4﹣3 =12﹣3 ,在Rt △ADP 中,DP =AD•tan30°=(12﹣3 )×33 =43 ﹣1, ∴PM =PD ﹣DM =4 3﹣2.(3)如图2中,由(2)可知:BF =12BC =4,FM 3BF =3,CM =2DM =2,CD 3 , ∴FM =FC ﹣CM =3﹣2, ①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF = , ∴34432=- ,∴DH =632 ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF =, ∴34432DH =-,∴DH 1223+ , ∵DN ()22443833--=-,∴DH <DN ,符合题意,综上所述,满足条件的DH 的值为62- 或1211+. 【点睛】 本题考查圆综合题、切线的判定、解直角三角形、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题.。
2023年中考数学专题专练--圆的综合题
2023年中考数学专题专练--圆的综合题1.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(如图所示).(1)求证:AC=BD;(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长2.如图,⊙O的两条弦AB、CD交于点E,OE平分⊙BED.(1)求证:AB=CD;(2)若⊙BED=60°,EO=2,求DE﹣AE的值.3.如图,AC是O的直径,PA切O于点A,点B是O上的一点,且30APB∠=︒.BAC∠=︒,60(1)求证:PB是O的切线;(2)若O的半径为2,求弦AB及PA,PB的长.4.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC⊙BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED ;(2)若AB=8,⊙CBD=30°,求图中阴影部分的面积.5.如图,四边形ABCD 中,AB⊙CD ,点O 在BD 上,以O 为圆心的圆恰好经过A 、B 、C 三点,⊙O 交BD 于E ,交AD 于F ,且弧AE=弧CE ,连接OA 、OF.(1)求证:四边形ABCD 是菱形; (2)若⊙AOF =3⊙FOE ,求⊙ABC 的度数.6.如图,ABC 中, AB AC = ,以 AB直径作O ,交 BC 于点D ,交 AC 于点E.(1)求证: BD DE = .(2)若 50BAC ∠=︒ ,求 AE 的度数.7.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0CG=时,求证:AE²+CF²=EF².308.如图,已知O是等腰⊙ABC的外接圆,且AB=AC,点D是AB上一点,连结BD并延长至点E,连结AD,CD.(1)求证:DA平分⊙EDC.(2)若⊙EDA=72°,求BC的度数.9.如图,⊙ABC内接于⊙O,⊙B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若AB=4+ 3,BC=2 3,求⊙O的半径.10.如图,AB是⊙O的直径,点D,E在⊙O上,四边形BDEO是平行四边形,过点D作⊥交AE的延长线于点C.DC AE(1)求证:CD是⊙O的切线.AC ,求阴影部分的面积.(2)若911.如图,以AB边为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,连结PC交AB于点E,且⊙ACP=60°,PA=PD.(1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若点C是弧AB的中点,已知AB=4,求CE·CP的值.12.如图,⊙ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点,且⊙DBC=⊙A=60°,连接OE并延长与⊙O相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6cm,求弦BD的长.13.如图,四边形ABCD为圆内接四边形,对角线AC、BD交于点E,延长DA、CB交于点F,且⊙CAD=60°,DC=DE.求证:(1)A B=AF;(2)A为⊙BEF的外心(即⊙BEF外接圆的圆心).14.如图,在平行四边形ABCD中,⊙D=60°,对角线AC⊙BC,⊙O经过点A,B,与AC交于点M,连接AO并延长与⊙O交于点F,与CB的延长线交于点E,AB=EB.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)若AD=2 3,求AM的长(结果保留π).15.如图,已知AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于C,BE⊙CO.(1)求证:BC是⊙ABE的平分线;(2)若DC=8,⊙O的半径OA=6,求CE的长.16.如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,⊙PCD的周长为12,⊙APB=60°.求:(1)PA的长;(2)⊙COD的度数.17.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB ;(2)若AB=10,BC=6,求CD 的长.18.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.19.如图,在Rt⊙ABC 中,⊙ACB=90°,以AC 为直径作⊙O 交AB 于点D ,E 为BC 的中点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若CF=2,DF=4,求⊙O 直径的长.20.如图,以⊙ABC 的边AB 为直径画⊙O ,交AC 于点D ,半径OE⊙BD ,连接BE ,DE ,BD ,设BE 交AC 于点F ,若⊙DEB=⊙DBC .(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.答案解析部分1.【答案】(1)证明:过点O作OE⊙AB于E,则CE=DE,AE=BE.∴AE-CE=BE-DE即AC=BD(2)解:连接OC,OA由(1)可知,OE⊙AB且OE⊙CD,∴OE=6∴CE=22228627OC OE--=22221068OA OE-=-=∴AC=AE-CE=8-2 72.【答案】(1)证明:过点O作AB、CD的垂线,垂足为M、N,如图1,∵OE平分⊙BED,且OM⊙AB,ON⊙CD,∴OM=ON,∴AB=CD(2)解:如图2所示,由(1)知,OM=ON,AB=CD,OM⊙AB,ON⊙CD,∴DN=CN=AM=BM,在Rt⊙EON与Rt⊙EOM中,∵OE OE OM ON=⎧⎨=⎩,∴Rt⊙EON⊙Rt⊙EOM(HL),∴NE=ME,∴CD﹣DN﹣NE=AB﹣BM﹣ME,即AE=CE,∴DE﹣AE=DE﹣CE=DN+NE﹣CE=CN+NE﹣CE=2NE,∵⊙BED=60°,OE平分⊙BED,∴⊙NEO= 12⊙BED=30°,∴ON=12OE=1,在Rt⊙EON中,由勾股定理得:NE= 223OE ON-=,∴DE﹣AE=2NE=2 3 3.【答案】(1)证明:连接OB.∵OA=OB,∴⊙OBA=⊙BAC=30°.∴⊙AOB=180°-30°-30°=120°.∵PA切⊙O于点A,∴OA⊙PA,∴⊙OAP=90°.∵四边形的内角和为360°,∴⊙OBP=360°-90°-60°-120°=90°.∴OB⊙PB.又∵点B是⊙O上的一点,∴PB是⊙O的切线.(2)解:连接OP;∵PA、PB是⊙O的切线,∴PA=PB,⊙OPA=⊙OPB= 12⊙APB=30°.在Rt⊙OAP中,⊙OAP=90°,⊙OPA=30°,∴OP=2OA=2×2=4,∴PA= 22OP OA-=2242-=2 3.∵PA=PB,⊙APB=60°,∴PA=PB=AB=2 3.4.【答案】(1)证明:∵AB是圆O的直径,∴⊙ADB=90°,∵OC⊙BD,∴⊙AEO=⊙ADB=90°,即OC⊙AD,∴AE=ED(2)解:连接AC、OD由(1)得OC⊙AD,∴AC CD=∴AC=CD∵⊙CBD=30°∴⊙COD=60°∴⊙AOC=⊙COD=60°∴⊙AOD=120°∵AB=8∴OA=OD=4∴BD=4∴OE=12OC=2∴21204163603 AODSππ︒⨯⨯==︒扇形∴22228443 AD AB BD=--=∵OC⊙AD∴1432432AODS∆=⨯=∴16-433S=阴影.5.【答案】(1)证明:∵AE EC=, ∴⊙CBD=⊙ABD,∵CD⊙AB,∴⊙ABD=⊙CDB,∴⊙CBD=⊙CDB,∴CB=CD,∵BE是⊙O的直径,∴AB AE BC CE+=+,∴AB BC=,∴AB=BC=CD,∵CD⊙AB,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵⊙AOF=3⊙FOE,设⊙FOE=x,则⊙AOF=3x,⊙AOD=⊙FOE+⊙AOF=4x,∵OA=OF,∴⊙OAF=⊙OFA= 12(180-3x)°,∵OA=OB,∴⊙OAB=⊙OBA=2x,∴⊙ABC=4x,∵BC⊙AD,∴⊙ABC+⊙BAD=180°,∴4x+2x+ 12(180-3x)=180,x=20°,∴⊙ABC=80°.6.【答案】(1)证明:连接AD、DE,∵AB为直径,∴AD⊙BC,∵AB=AC,∴⊙ABC为等腰三角形,∴⊙BAD=⊙DAE,∴BD DE=;(2)解:⊙BAC=50°,∴⊙B=(180°-⊙A)÷2=65°,∴AD弧所对的圆周角为65°,∵⊙DAE=12⊙A=25°,∴⊙ADE=65°-⊙DAE=40°,∵⊙ADE为圆周角,∴ ⊙ADE所对的弧AE的度数为80°. 7.【答案】(1)证明:∵CD为⊙M的直径∴CM=DM= 12CD∵⊙ABC=90°∴BM=CM=DM= 12CD∴点B在⊙M上(2)解:如图,连接DE,∵CD为⊙M的直径,CD⊙BE ∴⊙DEC=90°, BD DE=,∴⊙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= 222+=,AE DE BD∴AB=AD+BD= 21)BD,∴BC=AB= 21)BD∴BC:BD= 21(3)证明:如图,连接EM,∵⊙EMB=2⊙ECB,由(2)知⊙ECB=45°,∴ ⊙EMB=90°,∴ ⊙EMF=90°,∴ EM²+MF²=EF² ,∵0CG=,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=EF².8.【答案】(1)解:∵四边形ABCD 内接于O ,∴⊙ADB+⊙ACB =180° ∵⊙ADB+⊙ADE =180°, ∴⊙ACB =⊙ADE. ∵AB =AC , ∴⊙ABC =⊙ACB. 又∵⊙ABC =⊙ADC ,∴⊙ADC =⊙ADE ,即DA 平分⊙EDC ;(2)解:由(1)得⊙ADE =⊙ACB =⊙ABC =72°, ∴18036BAC ACB ABC ∠=︒-∠-∠=︒, ∴272BOC BAC ∠=∠=︒, ∴BC 的度数为72°.9.【答案】(1)证明:连接OA ,∵⊙B=60°,∴⊙AOC=2⊙B=120°, 又∵OA=OC ,∴⊙OAC=⊙OCA=30°, 又∵AP=AC , ∴⊙P=⊙ACP=30°,∴⊙OAP=⊙AOC ﹣⊙P=90°, ∴OA⊙PA , ∴PA 是⊙O 的切线;(2)解:过点C 作CE⊙AB 于点E . 在Rt⊙BCE 中,⊙B=60°,BC=2 3,∴BE=12BC= 3,CE=3,∵AB=4+3,∴AE=AB ﹣BE=4, ∴在Rt⊙ACE 中,AC= 22AE CE + =5,∴AP=AC=5. ∴在Rt⊙PAO 中,OA=33, ∴⊙O 的半径为33. 10.【答案】(1)证明:连接OD ,如图所示:∵四边形BDEO 是平行四边形, ∴//OE BD OE BD OD OB ===, , ∴⊙ODB 是等边三角形, ∴⊙OBD=⊙BOD=60°, ∴⊙AOE=⊙OBD=60°, ∵OE=OA ,∴⊙AEO 也为等边三角形, ∴⊙EAO=⊙DOB=60°, ∴AE⊙OD , ∴⊙ODC+⊙C=180°, ∵CD⊙AE ,∴⊙C=90°, ∴⊙ODC=90°, ∵OD 是圆O 的半径, ∴CD 是⊙O 的切线.(2)解:由(1)得⊙EAO=⊙AOE=⊙OBD=⊙BOD=60°,ED⊙AB , ∴⊙EAO=⊙CED=60°,∵⊙AOE+⊙EOD+⊙BOD=180°, ∴⊙EOD=60°,∴⊙DEO 为等边三角形, ∴ED=OE=AE ,∵CD⊙AE ,⊙CED=60°, ∴⊙CDE=30°, ∴2ED CE AE == , ∵9AC = ,∴36CE AE OE ED ====, , ∴2233CD ED CE =-=, 设⊙OED 的高为h , ∴sin 6033h OE =⋅︒=, ∴21=6933602OEDED OED n r S S SED h ππ-=-⋅=-弓形扇形, ∴(1273=693622CED EDS SS CE CD ππ-=⋅--=-阴影弓形 . 11.【答案】(1)证明:如图, PD 是⊙ O 的切线.证明如下:连结 OP ,60ACP ∠=∴120AOP ∠= ,OA OP = ,∴30OAP OPA ∠=∠= , PA PD = ,∴30PAO D ∠=∠= , ∴90OPD ∠= , ∴PD 是⊙ O 的切线. (2)证明:连结 BC ,AB 是⊙ O 的直径,∴90ACB ∠= , 又C 为弧 AB 的中点,∴45CAB ABC APC ∠=∠=∠=4AB = ,∴sin 4522AC AB ==,C C CAB APC ∠=∠∠=∠∴CAE ∆ ⊙ CPA ∆ , ∴CA CECP CA= , ∴22(22)8CP CE CA ⋅===12.【答案】(1)证明:连接OB ,如图所示:∵E 是弦BD 的中点, ∴BE =DE ,OE⊙BD , 12BF BD =,∴⊙BOE=⊙A,⊙OBE+⊙BOE=90°,∵⊙DBC=⊙A,∴⊙BOE=⊙DBC,∴⊙OBE+⊙DBC=90°,∴⊙OBC=90°,即BC⊙OB,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵OB=6,⊙DBC=⊙A=60°,BC⊙OB,∴OC=12,∵⊙OBC的面积=12OC•BE=12OB•BC,∴BE=633312OB BCOC⨯⨯==,∴BD=2BE=6 3,即弦BD的长为6 3.13.【答案】(1)证明:⊙ABF=⊙ADC=120°﹣⊙ACD=120°﹣⊙DEC =120°﹣(60°+⊙ADE)=60°﹣⊙ADE,而⊙F=60°﹣⊙ACF,因为⊙ACF=⊙ADE,所以⊙ABF=⊙F,所以AB=AF.(2)证明:四边形ABCD内接于圆,所以⊙ABD=⊙ACD,又DE=DC,所以⊙DCE=⊙DEC=⊙AEB,所以⊙ABD=⊙AEB,所以AB=AE.∵AB=AF,∴AB=AF=AE,即A是三角形BEF的外心.14.【答案】(1)证明:连接OB,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴⊙ABC =⊙D =60°, ∵AC⊙BC , ∴⊙ACB =90°, ∴⊙BAC =30°, ∵BE =AB , ∴⊙E =⊙BAE ,∵⊙ABC =⊙E+⊙BAE =60°, ∴⊙E =⊙BAE =30°, ∵OA =OB ,∴⊙ABO =⊙OAB =30°, ∴⊙OBC =30°+60°=90°, ∴OB⊙CE ,∴EC 是⊙O 的切线;(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴BC =AD =23,过O 作OH⊙AM 于H ,则四边形OBCH 是矩形, ∴OH =BC =2 3,∴OA =sin 60OH=4,⊙AOM =2⊙AOH =60°,∴AM的长度=604180π⋅⨯=43π.15.【答案】(1)证明:∵DE是切线,∴OC⊙DE,∵BE⊙CO,∴⊙OCB=⊙CBE,∵OC=OB,∴⊙OCB=⊙OBC,∴⊙CBE=⊙CBO,∴BC平分⊙ABE.(2)在Rt⊙CDO中,∵DC=8,OC=0A=6,∴OD= 22CD OC+=10,∵OC⊙BE,∴DCCE=DOOB,∴8CE=106,∴EC=4.8.16.【答案】(1)解:∵CA,CE都是圆O的切线,∴CA=CE,同理DE=DB,PA=PB,∴三角形PDE的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12,即PA的长为6.(2)解:∵⊙P=60°,∴⊙PCE+⊙PDE=120°,∴⊙ACD+⊙CDB=360°﹣120°=240°,∵CA,CE是圆O的切线,∴⊙OCE=⊙OCA=12⊙ACD;同理:⊙ODE=12⊙CDB,∴⊙OCE+⊙ODE=12(⊙ACD+⊙CDB)=120°,∴⊙COD=180﹣120°=60°. 17.【答案】(1)证明:连接OC∵CD与⊙O相切于C点∴OC⊙CD又∵CD⊙AE∴OC//AE∴⊙OCB=⊙E∵OC=OB∴⊙ABE=⊙OCB∴⊙ABE=⊙E∴AE=AB(2)连接AC∵AB为⊙O的直径∴⊙ACB=90°∴221068 AC=-=∵AB=AE,AC⊙BE∴EC=BC=6∵⊙DEC =⊙CEA, ⊙EDC =⊙ECA ∴⊙EDC⊙⊙ECA∴DC EC AC EA= ∴6248105EC CD AC EA =⋅=⨯= . 18.【答案】(1)证明:在⊙O 中,∵AB AC ∧∧=∴AB=AC ,∴⊙B=⊙ACB ,∵AE⊙BC ,∴⊙EAC=⊙ACB ,∴⊙B=⊙EAC ,在⊙ABD 和⊙CAE 中, AB CA B EAC BD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴⊙ABD⊙⊙CAE (SAS ),∴AD=CE ;(2)解:连接AO 并延长,交边BC 于点H ,∵AB AC ∧∧= ,OA 为半径,∴AH⊙BC ,∴BH=CH ,∵AD=AG ,∴DH=HG ,∴BH ﹣DH=CH ﹣GH ,即BD=CG ,∵BD=AE ,∴CG=AE ,∵CG⊙AE ,∴四边形AGCE 是平行四边形.19.【答案】(1)解:如图,连接OD 、CD ,∵AC 为⊙O 的直径,∴⊙BCD 是直角三角形,∵E 为BC 的中点,∴BE=CE=DE ,∴⊙CDE=⊙DCE ,∵OD=OC,∴⊙ODC=⊙OCD,∵⊙ACB=90°,∴⊙OCD+⊙DCE=90°,∴⊙ODC+⊙CDE=90°,即OD⊙DE,∴DE是⊙O的切线(2)解:设⊙O的半径为r,∵⊙ODF=90°,∴OD2+DF2=OF2,即r2+42=(r+2)2,解得:r=3,∴⊙O的直径为620.【答案】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴⊙ADB=90°,∴⊙A+⊙ABD=90°,∵⊙A=⊙DEB,⊙DEB=⊙DBC,∴⊙A=⊙DBC,∵⊙DBC+⊙ABD=90°,∴BC是⊙O的切线(2)证明:连接OD,∵BF=BC=2,且⊙ADB=90°,∴⊙CBD=⊙FBD,∵OE⊙BD,∴⊙FBD=⊙OEB,∵OE=OB,∴⊙OEB=⊙OBE,∴⊙CBD=⊙OEB=⊙OBE= 13⊙ADB=1390°=30°,∴⊙C=60°,∴AB= 3BC=2 3,∴⊙O的半径为3,∴阴影部分的面积=扇形DOB的面积﹣三角形DOB的面积= 1333 3362ππ⨯-=。
中考数学 圆的综合 综合题含答案解析
中考数学 圆的综合 综合题含答案解析一、圆的综合1.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.2.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,∠A=30°,AB=16,以AB 为直径的⊙O 与BC 边相交于点D ,与AC 交于点F ,过点D 作DE ⊥AC 于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)求CE 的长;(3)过点B 作BG ∥DF ,交⊙O 于点G ,求弧BG 的长.【答案】(1)证明见解析(2)33)4π【解析】【分析】(1)如图1,连接AD ,OD ,由AB 为⊙O 的直径,可得AD ⊥BC ,再根据AB=AC ,可得BD=DC ,再根据OA=OB ,则可得OD ∥AC ,继而可得DE ⊥OD ,问题得证;(2)如图2,连接BF ,根据已知可推导得出DE=12BF ,CE=EF ,根据∠A=30°,AB=16,可得BF=8,继而得DE=4,由DE 为⊙O 的切线,可得ED 2=EF•AE ,即42=CE•(16﹣CE ),继而可求得CE 长;(3)如图3,连接OG ,连接AD ,由BG ∥DF ,可得∠CBG=∠CDF=30°,再根据AB=AC ,可推导得出∠OBG=45°,由OG=OB ,可得∠OGB=45°,从而可得∠BOG=90°,根据弧长公式即可求得»BG的长度. 【详解】(1)如图1,连接AD ,OD ;∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,即AD ⊥BC ,∵AB=AC ,∴BD=DC ,∵OA=OB ,∴OD ∥AC ,∵DE ⊥AC ,∴DE ⊥OD ,∴∠ODE=∠DEA=90°,∴DE 为⊙O 的切线;(2)如图2,连接BF ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AFB=90°,∴BF ∥DE ,∵CD=BD ,∴DE=12BF ,CE=EF , ∵∠A=30°,AB=16,∴BF=8,∴DE=4,∵DE 为⊙O 的切线,∴ED 2=EF•AE , ∴42=CE•(16﹣CE ),∴CE=8﹣43,CE=8+43(不合题意舍去);(3)如图3,连接OG ,连接AD ,∵BG ∥DF ,∴∠CBG=∠CDF=30°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠OBG=75°﹣30°=45°,∵OG=OB ,∴∠OGB=∠OBG=45°,∴∠BOG=90°,∴»BG 的长度=908180π⨯⨯=4π.【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及了切线的判定、三角形中位线定理、圆周角定理、弧长公式等,正确添加辅助线、熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.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,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π. 【解析】 分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ,用扇形ODA 的面积减去△AOD 的面积即可.详解:证明:(1) ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC ,∠ADC=∠ABC ,∴∠EAC=∠ABC∴∠BAC+∠EAC =90°,即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线;(2)连接OD∵ BC=6 AC=8∴ 226810AB =+=∴ OA = 5又∵ OD = OA∴∠ADO =∠BAD = 45°∴∠AOD = 90°∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形==90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.5.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC 垂足为H ,∠ABC =2∠CAD .(1)如图1,求证:AB =BC ;(2)如图2,过点B 作BM ⊥CD 垂足为M ,BM 交⊙O 于E,连接AE 、HM ,求证:AE ∥HM; (3)如图3,在(2)的条件下,连接BD 交AE 于N ,AE 与BC 交于点F ,若NH =25,AD =11,求线段AB 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB 的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a ,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB ,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD 、BM 交于点N ,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN ,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD、BM交于点N,连接ED.∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN∴DE=DN,BA=BN又∵BH⊥AN,DM⊥EN∴EM=NM,HN=HA,∴MH∥AE(3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM≌△BDH,∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD⊥MH又∵MH∥AE,∴BD⊥EF,∴△FNB≌△ENB,同理可证△AFH≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH∥EC,EC=2NH,又∵NH=25∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC,∴AC=EC=5设HD=x,AH=11-x,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD 至△CHG,可证CG=CD=AGAH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x又∵AC 2-AH 2=CD 2-DH 2,∴(45)2-(11-x)2=(11-2x)2-x 2∴x 1=3,x 2=272(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8. 又∵tan2AH CH a BH DH==,∴BH=6 ∴AB=22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.6.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.7.已知:AB 是⊙0直径,C 是⊙0外一点,连接BC 交⊙0于点D ,BD=CD,连接AD 、AC .(1)如图1,求证:∠BAD=∠CAD(2)如图2,过点C 作CF ⊥AB 于点F,交⊙0于点E,延长CF 交⊙0于点G.过点作EH ⊥AG 于点H ,交AB 于点K,求证AK=2OF ;(3)如图3,在(2)的条件下,EH 交AD 于点L,若0K=1,AC=CG,求线段AL 的长.图1 图2 图3【答案】(1)见解析(2)见解析(3)12105 【解析】试题分析:(1)由直径所对的圆周角等于90°,得到∠ADB =90°,再证明△ABD ≌△ACD 即可得到结论;(2)连接BE .由同弧所对的圆周角相等,得到∠GAB =∠BEG .再证△KFE ≌△BFE ,得到BF =KF =BK .由OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,即可得到结论. (3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.先证CM 垂直平分AG ,得到AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.再证∠GAF =∠GCM =α.通过证明△AGB ≌△CMG ,得到BG =GM =12AG .再证明∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 可得GF =2a ,AF =4a . 由OK =1,得到OF =a +1,AK =2(a +1),AF = 3a +2,得到3a +2=4a ,解出a 的值,得到AF ,AB ,GF ,FC 的值.由tanα=tan ∠HAK =12HK AH =, AK =6,可以求出 AH 的长.再由1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,利用公式tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD∠+∠-∠⋅∠,得到∠GAD =45°,则AL =2AH ,即可得到结论.试题解析:解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADC =90°.∵BD =CD ,∠BDA =∠CDA ,AD =AD ,∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD .(2)连接BE .∵BG =BG ,∴∠GAB =∠BEG .∵CF ⊥AB ,∴∠KFE =90°.∵EH ⊥AG ,∴∠AHE =∠KFE =90°,∠AKH =∠EKF ,∴∠HAK =∠KEF =∠BEF .∵FE =FE ,∠KFE =∠BFE =90°,∴△KFE ≌△BFE ,∴BF =KF =BK .∵ OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,∴AK =2OF .(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.∵AC =CG , ∴点C 在AG 的垂直平分线上.∵ OA =OG ,∴点O 在AG 的垂直平分线上, ∴CM 垂直平分AG ,∴AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.∵AF ⊥CG ,∴∠AGC +∠GAF =90°,∴∠GAF =∠GCM =α.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AGB = 90°,∴∠AGB =∠CMG =90°.∵AB =AC =CG ,∴△AGB ≌△CMG ,∴BG =GM=12AG . 在Rt △AGB 中, 1tan tan 2GB GAB AG α∠=== . ∵∠AMC =∠AGB = 90°,∴BG ∥CM , ∴∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 1tan tan 2BF BGF GF α∠===,∴GF =2a ,1tan tan 2GF GAF AF α∠=== ,AF =4a .∵OK =1,∴OF =a +1,AK =2OF =2(a +1),∴AF =AK +KF =a +2(a +1)=3a +2,∴3a +2=4a ,∴a =2, AK =6,∴AF =4a =8,AB =AC =CG =10,GF =2a =4,FC =CG -GF =6. ∵tanα=tan ∠HAK =12HK AH =,设KH =m ,则AH =2m ,∴AK 22(2)m m +=6,解得:m 65,∴AH =2m 125.在Rt △BFC 中,1tan 3BF BCF FC ∠== .∵∠BAD +∠ABD =90°, ∠FBC +∠BCF =90°,∴∠BCF =∠BAD ,1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,∴tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD ∠+∠-∠⋅∠=1123111123+=-⨯,∴∠GAD=45°,∴HL=AH,AL=2AH= 1210.58.如图,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.【答案】(1) B(,2).(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)在Rt△ABN中,求出AN、AB即可解决问题;(2)连接MC,NC.只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A的坐标为(0,6),N(0,2),∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B(,2).(2)连接MC,NC∵AN是⊙M的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt△NCB中,D为NB的中点,∴CD=NB=ND,∴∠CND=∠NCD , ∵MC=MN , ∴∠MCN=∠MNC , ∵∠MNC+∠CND=90°, ∴∠MCN+∠NCD=90°, 即MC ⊥CD .∴直线CD 是⊙M 的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.9.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O 经过A 、D 两点,交AC 于点E ,交AB 于点F . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径是2cm ,E 是弧AD 的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析 (2)233π【解析】 【分析】(1)连接OD ,只要证明OD ∥AC 即可解决问题;(2)连接OE ,OE 交AD 于K .只要证明△AOE 是等边三角形即可解决问题. 【详解】 (1)连接OD .∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)连接OE,OE交AD于K.∵¶¶AE DE=,∴OE⊥AD.∵∠OAK=∠EAK,AK=AK,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO≌△AKE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S阴=S扇形OAE﹣S△AOE26023360π⋅⋅=-⨯22233π=-.【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.10.如图,等边△ABC内接于⊙O,P是弧AB上任一点(点P不与A、B重合),连AP,BP,过C作CM∥BP交PA的延长线于点M,(1)求证:△PCM为等边三角形;(2)若PA=1,PB=2,求梯形PBCM的面积.【答案】(1)见解析;(2153 4【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM为等边三角形,进而求得PH的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH⊥CM于H,∵△ABC是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°, ∠BAC=∠BPC=60°, ∵CM ∥BP , ∴∠BPC=∠PCM=60°, ∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形, ∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA , ∴∠BCP=∠ACM , 在△BCP 和△ACM 中,BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BCP ≌△ACM (SAS ), ∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3, 在Rt △PMH 中,∠MPH=30°, ∴PH=332,∴S 梯形PBCM =12(PB+CM )×PH=12×(2+3)×332=1534.【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.11.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析.【解析】【分析】(1)连接AC交圆于一点F,连接PF交AB于点E,连接CE即为所求.(2)连接OF交BC于Q,连接PQ即为所求.【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.12.如图,AB为⊙O的直径,BC为⊙O的弦,过O点作OD⊥BC,交⊙O的切线CD于点D,交⊙O于点E,连接AC、AE,且AE与BC交于点F.(1)连接BD,求证:BD是⊙O的切线;(2)若AF:EF=2:1,求tan∠CAF的值.【答案】(1)证明见解析;(2)3 3.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质得到∠OBD=∠OCD=90°,根据切线的判定定理即可得到结论; (2)根据已知条件得到AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,根据平行线分线段成比例定理得到AC :EG=2:1,EG=12AC ,根据三角形的中位线的性质得到OG=12AC 于是得到AC=OE ,求得∠ABC=30°,即可得到结论. 【详解】证明:(1)∵OC=OB ,OD ⊥BC , ∴∠COD=∠BOD , 在△COD 与△BOD 中,OC OB COD BOD OD OD ===⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△COD ≌△BOD , ∴∠OBD=∠OCD=90°, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)解:∵AB 为⊙O 的直径,AC ⊥BC , ∵OD ⊥CB , ∴AC ∥DE , 设OD 与BC 交于G , ∵OE ∥AC ,AF :EF=2:1, ∴AC :EG=2:1,即EG=12AC , ∵OG ∥AC ,OA=OB , ∴OG=12AC , ∵OG+GE=12AC+12AC=AC , ∴AC=OE ,∴AC=12AB , ∴∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,∵¼¼CE BE=,∴∠CAF=∠EAB=12∠CAB=30°,∴tan∠CAF=tan30°=33.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线的性质,三角函数的定义,正确的识别图形是解题的关键.13.如图,已知△ABC,AB=2,3BC=,∠B=45°,点D在边BC上,联结AD,以点A 为圆心,AD为半径画圆,与边AC交于点E,点F在圆A上,且AF⊥AD.(1)设BD为x,点D、F之间的距离为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(2)如果E是»DF的中点,求:BD CD的值;(3)联结CF,如果四边形ADCF是梯形,求BD的长.【答案】(1) 2442y x x=-+45; (3) BD的长是11+5.【解析】【分析】(1)过点A作AH⊥BC,垂足为点H.构造直角三角形,利用解直角三角形和勾股定理求得AD的长度.联结DF,点D、F之间的距离y即为DF的长度,在Rt△ADF中,利用锐角三角形函数的定义求得DF的长度,易得函数关系式.(2)由勾股定理求得:22AH DH+.设DF与AE相交于点Q,通过解Rt△DCQ和Rt△AHC推知12DQCQ=.故设DQ=k,CQ=2k,AQ=DQ=k,所以再次利用勾股定理推知DC的长度,结合图形求得线段BD的长度,易得答案.(3)如果四边形ADCF是梯形,则需要分类讨论:①当AF∥DC、②当AD∥FC.根据相似三角形的判定与性质,结合图形解答.【详解】(1)过点A作AH⊥BC,垂足为点H.∵∠B =45°,AB 2∴·cos 1BH AH AB B ===. ∵BD 为x ,∴1DH x =-.在Rt △ADH 中,90AHD ∠=︒,∴22222AD AH DH x x =+=-+.联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度.∵点F 在圆A 上,且AF ⊥AD ,∴AD AF =,45ADF ∠=︒. 在Rt △ADF 中,90DAF ∠=︒,∴2442cos ADDF x x ADF==-+∠∴2442y x x =-+.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF . ∵BC=3,∴312HC =-=.∴225AC AH HC +=.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQDCQ CQ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==. ∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==, ∵35k =5k =,∴2253DC DQ CQ =+=.∵43BD BC DC =-=,∴4:5BD CD =. (3)如果四边形ADCF 是梯形则①当AF ∥DC 时,45AFD FDC ∠=∠=︒.∵45ADF ∠=︒,∴AD BC ⊥,即点D 与点H 重合. ∴1BD =. ②当AD ∥FC 时,45ADF CFD ∠=∠=︒. ∵45B ∠=︒,∴B CFD ∠=∠.∵B BAD ADF FDC ∠+∠=∠+∠,∴BAD FDC ∠=∠. ∴ABD ∆∽DFC ∆.∴AB ADDF DC=. ∵2DF AD =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即()222-23x xx +=-,整理得 210x x --=,解得 152x ±=(负数舍去). 综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1或1+5. 【点睛】此题属于圆的综合题,涉及了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数值以及勾股定理等知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.14.如图,AB 是O e 的直径,DF 切O e 于点D ,BF DF ⊥于F ,过点A 作AC //BF 交BD 的延长线于点C . (1)求证:ABC C ∠∠=;(2)设CA 的延长线交O e 于E BF ,交O e 于G ,若¼DG的度数等于60o ,试简要说明点D 和点E 关于直线AB 对称的理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】 【分析】(1)作辅助线,连接OD ,由DF 为⊙O 的切线,可得OD ⊥DF ,又BF ⊥DF ,AC ∥BF ,所以OD ∥AC ,∠ODB=∠C ,由OB=OD 得∠ABD=∠ODB ,从而可证∠ABC=∠C ;(2)连接OG ,OD ,AD ,由BF ∥OD ,»GD =60°,可求证»BG =»»GD AD ==60°,由平行线的性质及三角形的内角和定理可求出∠OHD=90°,由垂径定理便可得出结论. 【详解】 (1)连接OD , ∵DF 为⊙O 的切线, ∴OD ⊥DF . ∵BF ⊥DF ,AC ∥BF , ∴OD ∥AC ∥BF . ∴∠ODB=∠C . ∵OB=OD ,∴∠ABD=∠ODB.∴∠ABC=∠C.(2)连接OG,OD,AD,DE,DE交AB于H,∵BF∥OD,∴∠OBG=∠AOD,∠OGB=∠DOG,∴»»GD AD==»BG.∵»GD=60°,∴»BG=»»GD AD==60°,∴∠ABC=∠C=∠E=30°,∵OD//CE∴∠ODE=∠E=30°.在△ODH中,∠ODE=30°,∠AOD=60°,∴∠OHD=90°,∴AB⊥DE.∴点D和点E关于直线AB对称.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理及垂径定理,解答此题的关键是作出辅助线,利用数形结合解答.15.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于E,过点A作∠DAF=∠DAB,过点D作AF的垂线,垂足为F,交AB的延长线于点P,连接CO并延长交⊙O于点G,连接EG.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AD=DP,OB=3,求»BD的长度;(3)若DE=4,AE=8,求线段EG的长.【答案】(1)证明见解析(2)π(3)213【解析】试题分析:(1)连接OD,由等腰三角形的性质得出∠DAB=∠ADO,再由已知条件得出∠ADO=∠DAF,证出OD∥AF,由已知DF⊥AF,得出DF⊥OD,即可得出结论;(2)易得∠BOD=60°,再由弧长公式求解即可;(3)连接DG,由垂径定理得出DE=CE=4,得出CD=8,由勾股定理求出DG,再由勾股定理求出EG即可.试题解析:(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∵∠DAF=∠DAB,∴∠ADO=∠DAF,∴OD∥AF,又∵DF⊥AF,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)∵AD=DP∴∠P=∠DAF=∠DAB =x0∴∠P+∠DAF+∠DAB =3x o=90O∴x0=300∴∠BOD=60°,∴»BD的长度=(3)解:连接DG,如图2所示:∵AB⊥CD,∴DE=CE=4,∴CD=DE+CE=8,设OD=OA=x,则OE=8﹣x,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OE2+DE2=OD2,即(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴CG=2OA=10,∵CG是⊙O的直径,∴∠CDG=90°,∴DG=2222-=-=6,108CG CD∴EG=2222+=+=213.DG DE64。
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中考数学综合题专题【圆】专题训练含答案一、选择题1.(北京市西城区)如图,BC 是⊙O 的直径,P 是CB 延长线上一点,PA 切⊙O 于点A ,如果PA =3,PB =1,那么∠APC 等于 ( )(A ) 15 (B ) 30 (C ) 45 (D ) 602.(北京市西城区)如果圆柱的高为20厘米,底面半径是高的41,那么这个圆柱的侧面积是 ( )(A )100π平方厘米 (B )200π平方厘米(C )500π平方厘米 (D )200平方厘米3.(北京市西城区)“圆材埋壁”是我国古代著名的数学菱《九章算术》中的一个问题,“今在圆材,埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用现在的数学语言表述是:“如图,CD 为⊙O 的直径,弦AB ⊥CD ,垂足为E ,CE =1寸,AB =寸,求直径CD 的长”.依题意,CD 长为 ( )(A )225寸 (B )13寸 (C )25寸 (D )26寸 4.(北京市朝阳区)已知:如图,⊙O 半径为5,PC 切⊙O 于点C ,PO 交⊙O于点A ,PA =4,那么PC 的长等于 ( )(A )6 (B )25 (C )210 (D )2145.(北京市朝阳区)如果圆锥的侧面积为20π平方厘米,它的母线长为5厘米,那么此圆锥的底面半径的长等于 ( )(A )2厘米 (B )22厘米 (C )4厘米 (D )8厘米6.(天津市)相交两圆的公共弦长为16厘米,若两圆的半径长分别为10厘米和17厘米,则这两圆的圆心距为 ( )(A )7厘米 (B )16厘米 (C )21厘米 (D )27厘米7.(重庆市)如图,⊙O 为△ABC 的内切圆,∠C =90,AO 的延长线交BC于点D ,AC =4,DC =1,,则⊙O 的半径等于 ( )(A )54 (B )45 (C )43 (D )65 8.(重庆市)一居民小区有一正多边形的活动场.为迎接“AAPP ”会议在重庆市的召开,小区管委会决定在这个多边形的每个顶点处修建一个半径为2米的扇形花台,花台都以多边形的顶点为圆心,比多边形的内角为圆心角,花台占地面积共为12π平方米.若每个花台的造价为400元,则建造这些花台共需资金 ( )(A )2400元 (B )2800元 (C )3200元 (D )3600元9.(河北省)如图,AB 是⊙O 直径,CD 是弦.若AB =10厘米,CD =8厘米,那么A 、B 两点到直线CD 的距离之和为 ( )(A )12厘米 (B )10厘米 (C )8厘米 (D )6厘米10.(河北省)某工件形状如图所示,圆弧BC 的度数为60,AB =6厘米,点B 到点C 的距离等于AB ,∠BAC = 30,则工件的面积等于 ( )(A )4π (B )6π (C )8π (D )10π11.(沈阳市)如图,PA 切⊙O 于点A ,PBC 是⊙O 的割线且过圆心,PA =4,PB=2,则⊙O 的半径等于 ( )(A )3 (B )4 (C )6 (D )812.(哈尔滨市)已知⊙O 的半径为35厘米,⊙O '的半径为5厘米.⊙O与⊙O '相交于点D 、E .若两圆的公共弦DE 的长是6厘米(圆心O 、O '在公共弦DE 的两侧),则两圆的圆心距O O '的长为 ( )(A )2厘米 (B )10厘米 (C )2厘米或10厘米 (D )4厘米13.(陕西省)如图,两个等圆⊙O 和⊙O '的两条切线OA 、OB ,A 、B 是切点,则∠AOB 等于 ( )(A ) 30 (B ) 45 (C ) 60 (D ) 9014.(甘肃省)如图,AB 是⊙O 的直径,∠C = 30,则∠ABD = ( )(A ) 30 (B ) 40 (C ) 50 (D ) 6015.(甘肃省)弧长为6π的弧所对的圆心角为 60,则弧所在的圆的半径为( )(A )6 (B )62 (C )12 (D )1816.(甘肃省)如图,在△ABC 中,∠BAC = 90,AB =AC =2,以AB 为直径的圆交BC 于D ,则图中阴影部分的面积为 ( )(A )1 (B )2 (C )1+4π (D )2-4π 17.(宁夏回族自治区)已知圆的内接正六边形的周长为18,那么圆的面积为 ( )(A )18π (B )9π (C )6π (D )3π18.(山东省)如图,点P 是半径为5的⊙O 内一点,且OP =3,在过点P的所有弦中,长度为整数的弦一共有 ( )(A )2条 (B )3条 (C )4条 (D )5条19.(南京市)如图,正六边形ABCDEF 的边长的上a ,分别以C 、F 为圆心,a 为半径画弧,则图中阴影部分的面积是 ( )(A )261a π (B )231a π (C )232a π (D )234a π20.(杭州市)过⊙O 内一点M 的最长的弦长为6厘米,最短的弦长为4厘米,则OM 的长为 ( )(A )3厘米 (B )5厘米 (C )2厘米 (D )5厘米21.(安徽省)已知圆锥的底面半径是3,高是4,则这个圆锥侧面展开图的面积是 ( )(A )12π (B )15π (C )30π (D )24π22.(安微省)已知⊙O 的直径AB 与弦AC 的夹角为 30,过C 点的切线PC 与AB 延长线交P .PC =5,则⊙O 的半径为 ( )(A )335 (B )635 (C )10 (D )5 23.(福州市)如图:PA 切⊙O 于点A ,PBC 是⊙O 的一条割线,有PA=32,PB =BC ,那么BC 的长是 ( )(A )3 (B )32 (C )3 (D )3224.(河南省)如图,⊙A 、⊙B 、⊙C 、⊙D 、⊙E 相互外离,它们的半径都是1,顺次连结五个圆心得到五边形ABCDE ,则图中五个扇形(阴影部分)的面积之和是( )(A )π (B )1.5π (C )2π (D )2.5π25.(四川省)正六边形的半径为2厘米,那么它的周长为 ( )(A )6厘米 (B )12厘米 (C )24厘米 (D )122厘米26.(四川省)一个圆柱形油桶的底面直径为0.6米,高为1米,那么这个油桶的侧面积为 ( )(A )0.09π平方米 (B )0.3π平方米 (C )0.6平方米 (D )0.6π平方米27.(贵阳市)一个形如圆锥的冰淇淋纸筒,其底面直径为6厘米,母线长为5厘米,围成这样的冰淇淋纸筒所需纸片的面积是 ( )(A )66π平方厘米 (B )30π平方厘米 (C )28π平方厘米 (D )15π平方厘米28.(新疆乌鲁木齐)在半径为2的⊙O 中,圆心O 到弦AB 的距离为1,则弦AB 所对的圆心角的度数可以是 ( )(A ) 60 (B ) 90 (C ) 120 (D ) 15029.(新疆乌鲁木齐)将一张长80厘米、宽40厘米的矩形铁皮卷成一个高为40厘米的圆柱形水桶的侧面,(接口损耗不计),则桶底的面积为 ( )(A )π1600平方厘米 (B )1600π平方厘米(C )π6400平方厘米 (D )6400π平方厘米 30.(成都市)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点P ,CD =10厘米,AP ∶PB =1∶5,那么⊙O 的半径是 ( )(A )6厘米 (B )53厘米 (C )8厘米 (D )35厘米31.(成都市)在Rt △ABC 中,已知AB =6,AC =8,∠A =90.如果把Rt △ABC 绕直线AC 旋转一周得到一个圆锥,其表面积为S 1;把Rt △ABC 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∶1232.(苏州市)如图,⊙O 的弦AB =8厘米,弦CD 平分AB 于点E .若CE =2厘米.ED 长为 ( )(A )8厘米 (B )6厘米 (C )4厘米 (D )2厘米33.(苏州市)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,若∠BOD =160,则∠BCD = ( )(A ) 160 (B ) 100 (C ) 80 (D ) 2034.(镇江市)如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,E 为DC 的中点,直线BE交⊙O 于点F .若⊙O 的半径为2,则BF 的长为 ( )(A )23 (B )22 (C )556 (D )554 35.(扬州市)如图,AB 是⊙O 的直径,∠ACD = 15,则∠BAD 的度数为 ( )(A ) 75 (B ) 72 (C ) 70 (D ) 6536.(扬州市)已知:点P 直线l 的距离为3,以点P 为圆心,r 为半径画圆,如果圆上有且只有两点到直线l 的距离均为2,则半径r 的取值范围是 ( )(A )r >1 (B )r >2 (C )2<r <3 (D )1<r <537.(绍兴市)边长为a 的正方边形的边心距为 ( )(A )a (B )23a (C )3a (D )2a 38.(绍兴市)如图,以圆柱的下底面为底面,上底面圆心为顶点的圆锥的母线长为4,高线长为3,则圆柱的侧面积为 ( )(A )30π (B )76π (C )20π (D )74π39.(昆明市)如图,扇形的半径OA =20厘米,∠AOB = 135,用它做成一个圆锥的侧面,则此圆锥底面的半径为 ( )(A )3.75厘米 (B )7.5厘米 (C )15厘米 (D )30厘米40.(昆明市)如图,正六边形ABCDEF 中.阴影部分面积为123平方厘米,则此正六边形的边长为 ( )(A )2厘米 (B )4厘米 (C )6厘米 (D )8厘米41.(温州市)已知扇形的弧长是2π厘米,半径为12厘米,则这个扇形的圆心角是 ( )(A ) 60 (B ) 45 (C ) 30 (D ) 2042.(温州市)圆锥的高线长是厘米,底面直径为12厘米,则这个圆锥的侧面积是 ( )(A )48π厘米 (B )24π13平方厘米(C )48π13平方厘米 (D )60π平方厘米43.(温州市)如图,AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PC是⊙O 的切线,C 为切点,PC =26,PA =4,则⊙O 的半径等于 ( )(A )1 (B )2 (C )23 (D )26 44.(常州市)已知圆柱的母线长为5厘米,表面积为28π平方厘米,则这个圆柱的底面半径是 ( )(A )5厘米 (B )4厘米 (C )2厘米 (D )3厘米45.(常州市)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 )3∶2∶1(C )3∶2∶1 (D )1∶2∶346.(广东省)如图,若四边形ABCD 是半径为1和⊙O 的内接正方形,则图中四个弓形(即四个阴影部分)的面积和为 ( )(A )(2π-2)厘米 (B )(2π-1)厘米(C )(π-2)厘米 (D )(π-1)厘米47.(武汉市)如图,已知圆心角∠BOC =100,则圆周角∠BAC 的度数是( )(A ) 50 (B ) 100 (C ) 130 (D ) 20048.(武汉市)半径为5厘米的圆中,有一条长为6厘米的弦,则圆心到此弦的距离为 ( )(A )3厘米 (B )4厘米 (C )5厘米 (D )6厘米49.已知:Rt △ABC 中,∠C = 90,O 为斜边AB 上的一点,以O 为圆心的圆与边AC 、BC 分别相切于点E 、F ,若AC =1,BC =3,则⊙O 的半径为 ( )(A )21 (B )32 (C )43 (D )54 50.(武汉市)已知:如图,E 是相交两圆⊙M 和⊙O 的一个交点,且ME ⊥NE ,AB 为外公切线,切点分别为A 、B ,连结AE 、BE .则∠AEB 的度数为 ( )(A )145° (B )140° (C )135° (D )130°二、填空题1.(北京市东城区)如图,AB 、AC 是⊙O 的两条切线,切点分别为B 、C ,D 是优弧上的一点,已知∠BAC =80,那么∠BDC =__________度.2.(北京市东城区)在Rt △ABC 中,∠C = 90,A B=3,BC =1,以AC 所在直线为轴旋转一周,所得圆锥的侧面展开图的面积是__________.3.(北京市海淀区)如果圆锥母线长为6厘米,那么这个圆锥的侧面积是_______平方厘米4.(北京市海淀区)一种圆状包装的保鲜膜,如图所示,其规格为“20厘米×60米”,经测量这筒保鲜膜的内径1ϕ、外径2ϕ的长分别为3.2厘米、4.0厘米,则该种保鲜膜的厚度约为_________厘米(π取3.14,结果保留两位有效数字).5.(上海市)两个点O 为圆心的同心圆中,大圆的弦AB 与小圆相切,如果AB 的长为24,大圆的半径OA 为13,那么小圆的半径为___________.6.(天津市)已知⊙O 中,两弦AB 与CD 相交于点E ,若E 为AB 的中点,CE ∶ED =1∶4,AB =4,则CD 的长等于___________.7.(重庆市)如图,AB 是⊙O 的直径,四边形ABCD 内接于⊙O ,,,的度数比为3∶2∶4,MN 是⊙O 的切线,C 是切点,则∠BCM 的度数为___________.8.(重庆市)如图,P 是⊙O 的直径AB 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,PC =6,BC ∶AC =1∶2,则AB 的长为___________.9.(重庆市)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AD ∥BC ,=,若AD =4,BC =6,则四边形ABCD 的面积为__________.10.(山西省)若一个圆柱的侧面积等于两底面积的和,则它的高h 与底面半径r 的大小关系是__________.11.(沈阳市)要用圆形铁片截出边长为4厘米的正方形铁片,则选用的圆形铁片的直径最小要___________厘米.12.(沈阳市)圆内两条弦AB 和CD 相交于P 点,AB 长为7,AB 把CD 分成两部分的线段长分别为2和6,那么=__________.13.(沈阳市)△ABC 是半径为2厘米的圆内接三角形,若BC =23厘米,则∠A 的度数为________.14.(沈阳市)如图,已知OA 、OB 是⊙O 的半径,且OA =5,∠AOB =15,AC ⊥OB 于C ,则图中阴影部分的面积(结果保留π)S =_________.15.(哈尔滨市)如图,圆内接正六边形ABCDEF 中,AC 、BF 交于点M .则ABM S △∶AFM S △=_________.16.(哈尔滨市)两圆外离,圆心距为25厘米,两圆周长分别为15π厘米和10π厘米.则其内公切线和连心线所夹的锐角等于__________度.17.(哈尔滨市)将两边长分别为4厘米和6厘米的矩形以其一边所在直线为轴旋转一周,所得圆柱体的表面积为_________平方厘米.18.(陕西省)如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,∠BCD =130 ,则∠BOD的度数是________.19.(陕西省)已知⊙O 的半径为4厘米,以O 为圆心的小圆与⊙O 组成的圆环的面积等于小圆的面积,则这个小圆的半径是______厘米.20.(陕西省)如图,⊙O 1的半径O 1A 是⊙O 2的直径,C 是⊙O 1上的一点,O 1C 交⊙O 2于点B .若⊙O 1的半径等于5厘米,的长等于⊙O 1周长的101,则的长是_________. 21.(甘肃省)正三角形的内切圆与外接圆面积之比为_________.22.(甘肃省)如图,AB =8,AC =6,以AC 和BC 为直径作半圆,两圆的公切线MN 与AB 的延长线交于D ,则BD 的长为_________.23.(宁夏回族自治区)圆锥的母线长为5厘米,高为3厘米,在它的侧面展开图中,扇形的圆心角是_________度.24.(南京市)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足是G ,F 是CG 的中点,延长AF 交⊙O 于E ,CF =2,AF =3,则EF 的长是_________.25.(福州市)在⊙O 中,直径AB =4厘米,弦CD ⊥AB 于E ,OE =3,则弦CD 的长为__________厘米.26.(福州市)若圆锥底面的直径为厘米,线线长为5厘米,则它的侧面积为__________平方厘米(结果保留π).27.(河南省)如图,AB 为⊙O 的直径,P 点在AB 的延长线上,PM 切⊙O 于M 点.若OA =a ,PM =3a ,那么△PMB 的周长的__________.28.(长沙市)在半径9厘米的圆中, 60的圆心角所对的弧长为__________厘米.29.(四川省)扇形的圆心角为120 ,弧长为6π厘米,那么这个扇形的面积为_________.30.(贵阳市)如果圆O 的直径为10厘米,弦AB 的长为6厘米,那么弦AB 的弦心距等于________厘米.31.(贵阳市)某种商品的商标图案如图所求(阴影部分),已知菱形ABCD的边长为4,∠A = 60,是以A 为圆心,AB 长为半径的弧,是以B 为圆心,BC 长为半径的弧,则该商标图案的面积为_________.32.(云南省)已知,一个直角三角形的两条直角边的长分别为3厘米、4厘米、以它的直角边所在直角线为轴旋转一周,所得圆锥的表面积是__________.33.(新疆乌鲁木齐)正六边形的边心距与半径的比值为_________.34.(新疆乌鲁木齐)如图,已知扇形AOB 的半径为12,OA ⊥OB ,C 为OA 上一点,以AC 为直径的半圆1O 和以OB 为直径的半圆2O 相切,则半圆1O 的半径为__________.35.(成都市)如图,PA 、PB 与⊙O 分别相切于点A 、点B ,AC 是⊙O的直径,PC 交⊙O 于点D .已知∠APB =60,AC =2,那么CD 的长为________.36.(苏州市)底面半径为2厘米,高为3厘米的圆柱的体积为_________立方厘米(结果保留π).37.(扬州市)边长为2厘米的正六边形的外接圆半径是________厘米,内切圆半径是________厘米(结果保留根号).38.(绍兴市)如图,PT 是⊙O 的切线,T 为切点,PB 是⊙O 的割线交⊙O 于A 、B 两点,交弦CD 于点M ,已知:CM =10,MD =2,PA =MB =4,则PT 的长等于__________.39.(温州市)如图,扇形OAB 中,∠AOB =90,半径OA =1,C 是线段AB 的中点,CD ∥OA ,交于点D ,则CD =________.40.(常州市)已知扇形的圆心角为150 ,它所对的弧长为20π厘米,则扇形的半径是________厘米,扇形的面积是__________平方厘米.41.(常州市)如图,AB 是⊙O 直径,CE 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,D 为垂足,AB =12厘米,∠B =30 ,则∠ECB =__________ ;CD =_________厘米.42.(常州市)如图,DE 是⊙O 直径,弦AB ⊥DE ,垂足为C ,若AB =6,CE =1,则CD =________,OC =_________.43.(常州市)如果把人的头顶和脚底分别看作一个点,把地球赤道作一个圆,那么身高压2米的汤姆沿着地球赤道环道环行一周,他的头顶比脚底多行________米. 44.(海南省)已知:⊙O 的半径为1,M 为⊙O 外的一点,MA 切⊙O 于点A ,MA =1.若AB 是⊙O 的弦,且AB =2,则MB 的长度为_________.45.(武汉市)如果圆的半径为4厘米,那么它的周长为__________厘米. 三、解答题:1.(苏州市)已知:如图,△ABC 内接于⊙O ,过点B 作⊙O 的切线,交CA 的延长线于点E ,∠EBC =2∠C .①求证:AB =AC ; ②若tan ∠ABE =21,(ⅰ)求BC AB 的值;(ⅱ)求当AC =2时,AE 的长.2.(广州市)如图,PA 为⊙O 的切线,A 为切点,⊙O 的割线PBC 过点O 与⊙O 分别交于B 、C ,PA =8cm ,PB =4cm ,求⊙O 的半径.3.(河北省)已知:如图,BC 是⊙O 的直径,AC 切⊙O 于点C ,AB 交⊙O 于点D ,若AD ︰DB=2︰3,AC =10,求sin B 的值.4.(北京市海淀区)如图,PC 为⊙O 的切线,C 为切点,PAB 是过O 的割线,CD ⊥AB 于点D ,若tan B =21,PC =10cm ,求三角形BCD 的面积.5.(宁夏回族自治区)如图,在两个半圆中,大圆的弦MN 与小圆相切,D 为切点,且MN ∥AB ,MN =a ,ON 、CD 分别为两圆的半径,求阴影部分的面积.6.(四川省)已知,如图,以△ABC 的边AB 作直径的⊙O ,分别并AC 、BC 于点D 、E ,弦FG ∥AB ,S △CDE ︰S △ABC =1︰4,DE =5cm ,FG =8cm ,求梯形AFGB 的面积.7.(贵阳市)如图所示:PA 为⊙O 的切线,A 为切点,PBC 是过点O 的割线,PA =10,PB =5,求:(1)⊙O 的面积(注:用含π的式子表示); (2)cos ∠BAP 的值. 参考答案 一、选择题1.B 2.B 3.D 4.D 5.C 6.C 7.A 8.C 9.D 10.B 11.A 12.B 13.C 14.D 15.D 16.A 17.B 18.C 19.C 20.B 21.C 22.A 23.A 24.B 25.B 26.D 27.D 28.C 29.A 30.B 31.A 32.A 33.B 34.C 35.A 36.D 37.B 38.B 39.B 40.B 41.C 42.D 43.A 44.C 45.B 46.C 47.A 48.B 49.C50.C 二、填空题1.50 2.2π 3.18π 4.4105.7-⨯ 5.5 6.5 7.30° 8.9 9.25 10.h =r 11.42 12.3或4 13.60°或120° 14.8252425-π 15.1:2 16.30 17.80π或120π 18.100° 19.22 20.π 21.1:4 22.1 23.288 24.4 25.2 26.15π 27.()a 23+ 28.3π 29.27π平方厘米 30.4 31.34 32.24π平方厘米或36π平方厘米 33.23 34.4 35.774 36.12π 37.2,3 38.132 39.213- 40.24,240π 41.60°,33 42.9,4 43.4π 44.1或5 45.8π三、解答题:1.(1)∵ BE 切⊙O 于点B ,∴ ∠ABE =∠C . ∵ ∠EBC =2∠C ,即 ∠ABE +∠ABC =2∠C , ∴ ∠C +∠ABC =2∠C , ∴ ∠ABC =∠C ,∴ AB =AC . (2)①连结AO ,交BC 于点F , ∵ AB =AC ,∴=,∴ AO ⊥BC 且BF =FC .在Rt △ABF 中,BFAF=tan ∠ABF , 又 tan ∠ABF =tan C =tan ∠ABE =21,∴ BF AF =21,∴ AF =21BF .∴ AB =22BF AF +=2221BF BF +⎪⎭⎫ ⎝⎛=25BF .∴452==BF AB BC AB . ②在△EBA 与△ECB 中,∵ ∠E =∠E ,∠EBA =∠ECB ,∴ △EBA ∽△ECB .∴ ⎪⎩⎪⎨⎧⋅==ECEA BE BC ABEB EA 2,解之,得516EA 2=EA ·(EA +AC ),又EA ≠0,∴511EA =AC ,EA =115×2=1110. 2.设⊙的半径为r ,由切割线定理,得PA 2=PB ·PC , ∴ 82=4(4+2r ),解得r =6(cm ). 即⊙O 的半径为6cm .3.由已知AD ︰DB =2︰3,可设AD =2k ,DB =3k (k >0). ∵ AC 切⊙O 于点C ,线段ADB 为⊙O 的割线, ∴ AC 2=AD ·AB ,∵ AB =AD +DB =2k +3k =5k , ∴ 102=2k ×5k ,∴ k 2=10, ∵ k >0,∴ k =10. ∴ AB =5k =510.∵ AC 切⊙O 于C ,BC 为⊙O 的直径, ∴ AC ⊥BC . 在Rt △ACB 中,sin B =51010510==AB AC . 4.解法一:连结AC .∵ AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上, ∴ ∠ACB =90°. CD ⊥AB 于点D ,∴ ∠ADC =∠BDC =90°,∠2=90°-∠BAC =∠B .∵ tan B =21, ∴ tan ∠2=21.∴ CBACDB CD CD AD ===21. 设AD =x (x >0),CD =2x ,DB =4x ,AB =5x . ∵ PC 切⊙O 于点C ,点B 在⊙O 上,∴ ∠1=∠B . ∵ ∠P =∠P ,∴ △PAC ∽△PCB , ∴21==CB AC PC PA . ∵ PC =10,∴ PA =5,∵ PC 切⊙O 于点C ,PAB 是⊙O 的割线, ∵ PC 2=PA ·PB ,∴ 102=5(5+5 x ).解得x =3. ∴ AD =3,CD =6,DB =12.∴ S △BCD =21CD ·DB =21×6×12=36. 即三角形BCD 的面积36cm 2.解法二:同解法一,由△PAC ∽△PCB ,得21==CB AC PC PA . ∵ PA =10,∴ PB =20. 由切割线定理,得PC 2=PA ·PB .∴ PA =201022-PB PC =5,∴ AB =PB -PA =15, ∵ AD +DB =x +4x =15,解得x =3, ∴ CD =2x =6,DB =4x =12. ∴ S △BCD =21CD ·DB =21×6×12=36. 即三角形BCD 的面积36cm 2.5.解:如图取MN 的中点E ,连结OE ,∴ OE ⊥MN ,EN =21MN =21a . 在四边形EOCD 中,∵ CO ⊥DE ,OE ⊥DE ,DE ∥CO , ∴ 四边形EOCD 为矩形. ∴ OE =CD ,在Rt △NOE 中,NO 2-OE 2=EN 2=22⎪⎭⎫⎝⎛a .∴ S 阴影=21π(NO 2-OE 2)=21π·22⎪⎭⎫⎝⎛a =28πa .6.解:∵ ∠CDE =∠CBA ,∠DCE =∠BCA ,∴ △CDE ∽△ABC .∴ 2⎪⎭⎫⎝⎛=∆∆AB DE S S ABC CDE∴AB DE =ABCCDE S S ∆∆=41=21,即215=AB ,解得 AB =10(cm ), 作OM ⊥FG ,垂足为M , 则FM =21FG =21×8=4(cm ), 连结OF , ∵ OA =21AB =21×10=5(cm ). ∴ OF =OA =5(cm ). 在Rt △OMF 中,由勾股定理,得OM =22FM OF -=2245-=3(cm ). ∴ 梯形AFGB 的面积=2FG AB +·OM =2810⨯×3=27(cm 2). 7.⎭⎬⎫的割线⊙是的切线⊙是O PBC O PA )1(⇒PA 2=PB ·PC ⇒PC =20⇒半径为7.5⇒圆面积为π4225(或56.25π)(平方单位).⎭⎬⎫∠=∠∠=∠P P B A P C )2(⇒△ACP ∽△BAP ⇒PB PA AB AC =⇒12=AB AC . 解法一:设AB =x ,AC =2x ,BC 为⊙O 的直径⇒∠CAB =90°,则 BC =5x . ∵ ∠BAP =∠C ,∴ cos ∠BAP =cos ∠C =55252==x x BC AC 解法二:设AB =x ,在Rt △ABC 中,AC 2+AB 2=BC 2, 即 x 2+(2x )2=152,解之得 x =35,∴ AC =65,∵ ∠BAP =∠C ,∴ ∴ cos ∠BAP =cos ∠C =5521556==BC AC。