河南省201x年中考数学专题复习 专题四 与圆有关的计算训练
中考数学专题训练:与圆有关的计算(附参考答案)
中考数学专题训练:与圆有关的计算(附参考答案)1.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(AC⏜),点O是这段弧所在圆的圆心,B 为AC⏜上一点,OB⊥AC于D.若AC=300√3 m,BD=150 m,则AC⏜的长为( )A.300π m B.200π mC.150π m D.100√3π m2.将一半径为6的圆形纸片,沿着两条半径剪开形成两个扇形.若其中一个扇形的弧长为5π,则另一个扇形的圆心角度数是( )A.30°B.60°C.105°D.210°3.如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧AB)和便民路(线段AB).已知A,B是圆上的两点,O为圆心,∠AOB=120°,小强从点A走到点B,走便民路比走观赏路少走( )A.(6π-6√3)米B.(6π-9√3)米C.(12π-9√3)米D.(12π-18√3)米4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=√5,BC=2,以点A为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点D,以点B为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点E,交BC于点F,则图中阴影部分的面积为( )A.8-πB.4-πC.2-π4D.1-π45.如图,两个半径长均为√2的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形FCD的圆心C 是AB⏜的中点,且扇形FCD 绕着点C 旋转,半径AE ,CF 交于点G ,半径BE ,CD 交于点H ,则图中阴影部分的面积等于( )A .π2-1 B .π2-2 C .π-1D .π-26.如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,点M 在AB⏜上,则∠CME 的度数为( )A .30°B .36°C .45°D .60°7.如图,在以AB 为直径的⊙O 中,C 为圆上的一点,BC⏜=3AC ⏜,弦CD ⊥AB 于点E ,弦AF 交CE 于点H ,交BC 于点G .若H 是AG 的中点,则∠CBF 的度数为( )A .18°B .21°C .22.5°D .30°8.设圆锥的底面圆半径为r ,圆锥的母线长为l ,满足2r +l =6,这样的圆锥的侧面积( ) A .有最大值94π B .有最小值94π C .有最大值92πD .有最小值92π9.如图,从一块直径是2的圆形铁片上剪出一个圆心角为90°的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥,这个圆锥的底面圆的半径是( )A .π4 B .√24 C .12D .110.圆心角为90°,半径为3的扇形弧长为( ) A .2π B .3π C .32πD .12π11.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,半径为4,连接OB ,OC ,OA .若∠CAO =40°,∠ACB =70°,则阴影部分的面积是( )A .43π B .83π C .163πD .323π12.如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3∶1,则圆的面积约为正方形面积的( )A .27倍B .14倍C .9倍D .3倍13.如图所示,点A ,B ,C 对应的刻度分别为1,3,5,将线段CA 绕点C 按顺时针方向旋转,当点A 首次落在矩形BCDE 的边BE 上时,记为点A ′,则此时线段CA 扫过的图形的面积为( )A .4√3B .6C .43πD .83π14.如图,要用一张扇形纸片围成一个无底的圆锥(接缝处忽略不计).若该圆锥的底面圆周长为20π cm ,侧面积为240π cm 2,则这个扇形的圆心角的度数是_______度.15.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =2√3,半径为1的⊙O 在Rt △ABC 内平移(⊙O 可以与该三角形的边相切),则点A 到⊙O 上的点的距离的最大值为__________.16.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,连接AE ,DE ,以E 为圆心,EB 长为半径画弧,分别与AE ,DE 交于点M ,N ,则图中阴影部分的面积为________.(结果保留π)17.已知AB 为⊙O 的直径,AB =6,C 为⊙O 上一点,连接CA ,CB .(1)如图1,若C 为AB⏜的中点,求∠CAB 的大小和AC 的长; (2)如图2,若AC =2,OD 为⊙O 的半径,且OD ⊥CB ,垂足为点E ,过点D 作⊙O 的切线,与AC 的延长线相交于点F ,求FD 的长.18.如图,⊙O是正方形ABCD的内切圆,切点分别为E,F,G,H,ED与⊙O相交于点M,则sin ∠MFG的值为______.19.一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如图所示,测得弦AB长20厘米,弓形高CD为2厘米,则镜面半径为______厘米.20.如图,AB,CD为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过点C的切线与AB的延长线⏜的中点,弦CE,BD相交于点F.交于点P,∠ABC=2∠BCP,E是BD(1)求∠OCB的度数;(2)若EF=3,求⊙O的直径长.21.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为点H,过点C作直线分别与AB,AD的延长线交于点E,F,且∠ECD=2∠BAD.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)如果AB=10,CD=6.①求AE的长;②求△AEF的面积.参考答案1.B 2.D 3.D 4.D 5.D6.D 7.C8.C 9.B10.C 11.C 12.B 13.D14.150 15.2√7+1 16.4-π17.(1)∠CAB=45°AC=3√2(2)FD=2√2 18.√5519.2620.(1)∠OCB=60°(2)⊙O的直径长为6√321.(1)证明略(2)①AE=454②△AEF的面积为2258。
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.。
中考数学复习《圆》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《圆》经典题型及测试题(含答案)【专题分析】圆在中考中的常见考点有圆的性质及定理,圆周角定理及其推论,圆心角、圆周角、弧、弦之间的“等推”关系;切线的判定,切线的性质,切线长定理,弧长及扇形面积的计算,求阴影部分的面积等.对圆的考查在中考中以客观题为主,考查题型多样,关于圆的基本性质一般以选择题或填空题的形式进行考查,切线的判定等综合性强的问题一般以解答题的形式进行考查;圆在中考中的比重约为10%~15%.【解题方法】解决圆的有关问题常用的数学思想就是转化思想,方程思想和数形结合思想;常用的数学方法有分类讨论法,设参数法等.【知识结构】【典例精选】如图,⊙O的半径是3,点P是弦AB延长线上的一点,连结OP,若OP =4,∠APO=30°,则弦AB的长为( )A.2 5 B. 5C.213 D. 13【思路点拨】先过点O作OC⊥AP,连结OB,根据OP=4,∠APO=30°,求出OC的值,在Rt△BCO中,根据勾股定理求出BC的值,进而得出AB的值.【解析】如图,过点O作OC⊥AP于点C,连结OB,∵OP=4,∠APO=30°,∴OC=4×sin 30°=2.∵OB=3,∴BC=OB2-OC2=32-22=5,∴AB=2 5.故选A.答案:A规律方法:利用垂径定理进行证明或计算,通常是在半径、圆心距和弦的一半所组成的直角三角形中,利用勾股定理构建方程求出未知线段的长.如图,从一块直径是8 m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( )A.4 2 m B.5 m C. 30 m D.215 m【思路点拨】首先连结AO,求出AB,然后求出扇形的弧长BC,进而求出扇形围成的圆锥的底面半径,最后应用勾股定理求出圆锥的高即可.【解析】如图,连结AO,∵AB=AC,点O是BC的中点,∴AO⊥BC.又∵∠BAC=90°,∴∠ABO=∠ACO=45°,∴AB=2OB=2×(8÷2)=42(m).∴l BC=90π×42180=22π(m).∴将剪下的扇形围成的圆锥形的半径是22π÷2π=2(m).∴圆锥的高是422-22=30(m).故选C.答案:C规律方法:解决圆锥的相关问题,可以利用圆的周长等于扇形的弧长建立方程,利用方程解决问题.如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是AB的中点,以E为圆心、ED 为半径作半圆,交A,B所在的直线于M,N两点,分别以MD,ND为直径作半圆,则阴影部分的面积为( )A.9 5 B.18 5 C.36 5 D.72 5【思路点拨】根据图形可知阴影部分的面积=两个小的半圆的面积+△DMN 的面积-大半圆的面积,MN为半圆的直径,从而可知∠MDN=90°,在Rt△MDN 中,由勾股定理可知MN2=MD2+DN2,从而可得到两个小半圆的面积=大半圆的面积,故此阴影部分的面积=△DMN的面积,在Rt△AED中,ED=AD2+AE2=62+32=35,所以MN=65,然后利用三角形的面积公式求解即可.【解析】根据图形可知阴影部分的面积=两个小的半圆的面积+△DMN的面积-大半圆的面积.∵MN为大半圆的直径,∴∠MDN=90°.在Rt△MDN中,MN2=MD2+DN2,∴两个小半圆的面积和=大半圆的面积.∴阴影部分的面积=△DMN 的面积.在Rt△AED中,ED=AD2+AE2=62+32=35,∴阴影部分的面积=△DMN的面积=12MN·AD=12×65×6=18 5.故选B.答案:B规律方法:求阴影部分的面积,一般是将所求阴影部分进行分割组合,转化为规则图形的和或差.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,连结CD.(1)求证:∠A=∠BCD.(2)若M为线段BC上一点,试问当点M在什么位置时,直线DM与⊙O相切?并说明理由.【思路点拨】(1)根据圆周角定理可得∠ADC=90°,根据直角三角形的性质可得∠A+∠ACD=90°,再由∠DCB+∠ACD=90°,可得∠A=∠BCD;(2)当点M是BC的中点时,直线DM与⊙O相切.连结DO,证明∠ODM =90°,进而证得直线DM与⊙O相切.【自主解答】(1)证明:∵AC为直径,∴∠ADC=90°,∴∠A+∠ACD=90°.∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∴∠A=∠BCD.(2)解:当点M是BC的中点时,直线DM与⊙O相切.理由如下:如图,连结DO,∵DO=CO,∴∠1=∠2.∵∠BDC=90°,点M是BC的中点,∴DM=CM,∴∠4=∠3.∵∠2+∠4=90°,∴∠1+∠3=90°,∴直线DM与⊙O相切.规律方法:在判定一条直线是圆的切线时,如果这条直线和圆有公共点,常作出经过公共点的半径,证明这条直线与经过公共点的半径垂直,概括为“连半径,证垂直,得切线”.【能力评估检测】一、选择题1.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AE是⊙O的切线,A为切点,连结BC并延长交AE于点D.若∠AOC=80°,则∠ADB的度数为( B )A.40° B.50° C.60° D.20°2.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠AOB=60°,AB=AC=2,则弦BC的长为( C )A. 3 B.3 C.2 3 D.43.如图,在⊙O中,弦AC∥半径OB,∠BOC=50°,则∠OAB的度数为( A )A.25° B.50° C.60° D.30°4.如图,直线CD与以线段AB为直径的圆相切于点D并交BA的延长线于点C,且AB=2,AD=1,P点在切线CD上移动.当∠APB的度数最大时,则∠ABP 的度数为( B )A.15° B.30° C.60° D.90°5.如图,某数学兴趣小组将边长为3的正方形铁丝框ABCD变形为以A为圆心、AB长为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得扇形DAB的面积为( D )A.6 B.7 C.8 D.96.如图,已知AB为⊙O的直径,AD切⊙O于点A,EC=CB.则下列结论中不一定正确的是( D )A.BA⊥DA B.OC∥AEC.∠COE=2∠CAE D.OD⊥AC7.如图,菱形ABCD的对角线BD,AC分别为2,23,以B为圆心的弧与AD,DC相切,则阴影部分的面积是( D )A.23-33π B.43-33πC.43-π D.23-π8.如图,正六边形ABCDEF是边长为2 cm的螺母,点P是FA延长线上的点,在A,P之间拉一条长为12 cm的无伸缩性细线,一端固定在点A,握住另一端点P拉直细线,把它全部紧紧缠绕在螺母上(缠绕时螺母不动),则点P运动的路径长为( B )A .13π cmB .14π cmC .15π cmD .16π cm9.如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =5,AD ,AB ,BC 分别与⊙O 相切于E ,F ,G 三点,过点D 作⊙O 的切线交BC 于点M ,切点为N ,则DM 的长为( )A. 133B. 92C. 4313 D .2 5 解:如图,连接OE ,OF ,ON ,OG .∵AD ,AB ,BC 分别与⊙O 相切于E ,F ,G 三点,∴∠AEO =∠AFO =∠OFB =∠BGO =90°.∴四边形AFOE ,FBGO 都是正方形.∴AF =BF =AE =BG =2.∴DE =3.∵DM 是⊙O 的切线,∴DN =DE =3,MN =MG . ∴CM =5-2-MN =3-MN .在Rt △DMC 中,DM 2=CD 2+CM 2,∴(3+MN )2=(3-MN )2+42.∴NM =43.∴DM =3+43=133.故选A. 答案:A二、填空题10.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,则直线y =x +2与以O 点为圆心,1为半径的圆的位置关系为 相切.11.如图,圆内接四边形ABCD 两组对边的延长线分别相交于点E ,F ,且∠A =55°,∠E =30°,则∠F =40° .12.如图,正三角形ABC 的边长为2,点A ,B 在半径为2的圆上,点C 在圆内,将正三角形ABC 绕点A 逆时针旋转,当点C 第一次落在圆上时,点C 运动的路线长为 .【解析】设点C 落在圆上的点为C ′,连结OA ,OB ,OC ′,则OA =OB = 2.又∵AB =2,∴OA 2+OB 2=AB 2,∴∠AOB =90°,∴∠OAB =45°,同理∠OAC ′=45°,∴∠BAC ′=90°.∵△ABC 为等边三角形,∴∠CAB =60°,∴∠CAC ′=30°,∴点C 运动的路线长为30π×2180=π3.故答案为π3. 答案:π3 13.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =5 cm ,AC =2 cm ,将△ABC 绕顶点C按顺时针方向旋转45°至△A 1B 1C 的位置,则线段AB 扫过区域(图中的阴影部分)的面积为 cm 2.【解析】在Rt△ABC 中,BC =AC 2+AB 2=29(cm),S 扇形BCB 1=45π×292360=29π8(cm 2),S △CB 1A 1=12×5×2=5(cm 2),S 扇形CAA 1=45π×22360=π2(cm 2),故S 阴影部分=S 扇形BCB 1+S △CB 1A 1-S △ABC -S 扇形CAA 1=29π8+5-5-π2=25π8(cm 2). 答案:25π8三、解答题14.如图,AB 是⊙O 的直径,BC 切⊙O于点B ,OC 平行于弦AD ,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,连结AC ,与DE 交于点P .求证:(1)PE =PD ;(2)AC ·PD =AP ·BC .证明:(1)∵AB 是⊙O 的直径,BC 是切线,∴AB ⊥BC ,∵DE ⊥AB ,∴DE ∥BC ,∴△AEP ∽△ABC ,∴EP BC =AE AB .又∵AD ∥OC ,∴∠DAE =∠COB ,∴△AED ∽△OBC ,∴ED BC =AE OB =AE 12AB =2AE AB .∴ED =2EP ,∴PE =PD . (2)∵AB 是⊙O 的直径,BC 是切线,∴AB ⊥BC ,∵DE ⊥AB ,∴DE ∥BC ,∴△AEP ∽△ABC ,∴AP AC =PE BC .∵PE =PD ,∴AP AC =PD BC,∴AC ·PD =AP ·BC . 15.如图,在△OAB 中,OA =OB =10,∠AOB =80°,以点O 为圆心,6为半径的优弧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,求点T 到OA 的距离;(3)设点Q 在优弧MN 上,当△AOQ 的面积最大时,直接写出∠BOQ 的度数.(1)证明:如图,∵∠AOP=∠AOB+∠BOP=80°+∠BOP,∠BOP′=∠POP′+∠BOP=80°+∠BOP,∴∠AOP=∠BOP′.又∵OA=OB,OP=OP′,∴△AOP≌△BOP′.∴AP=BP′.(2)解:如图,连结OT,过点T作TH⊥OA于点H.∵AT与MN相切,∴∠ATO=90°.∴AT=OA2-OT2=102-62=8.∵12OA·TH=12AT·OT,即12×10×TH=12×8×6,∴TH=245,即点T到OA的距离为245.(3)10°,170°.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC边于点D.以AB上一点O为圆心作⊙O,使⊙O经过点A和点D.(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=3,∠B=30°.①求⊙O的半径;②设⊙O与AB边的另一个交点为E,求线段BD,BE与劣弧DE所围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π).解:(1)直线BC与⊙O相切.理由如下:如图,连结OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠BAC的角平分线AD交BC边于点D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.∴直线BC与⊙O相切.(2)①设OA=OD=r,∵在Rt△BDO中,∠B=30°,∴OB=2r,∴在Rt△ACB中,∠B=30°,∴AB=2AC=6,∴3r=6,解得r=2.②∵在Rt△ODB中,∠B=30°,∴∠BOD=60°,∴S扇形ODE=60π×22360=23π,∴阴影部分面积为S△BOD-S扇形ODE=23-23π.11。
河南中考数学 题型四 与圆有关的证明与计算及答案.docx
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】题型四与圆有关的证明与计算(近6年连续考查)【题型解读】近6年连续在解答题中考查,考查的类型有两种:①在2017年中考查与切线性质有关的证明与计算,设问有:证明线段的相等和利用勾股定理求线段长;②其余5年考查的是特殊四边形的动态探究,考查该类型的时候,第二问往往是以两个填空题的形式出现,主要考查内容是菱形、正方形的判定,其中菱形的判定是必考内容.类型一与切线判定有关的证明与计算1.如图,D是⊙O上的一点,C是直径AB延长线上一点,连接BD,CD,且∠A=∠BD C.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD,BD于点M,N,当DM=2时,求MN的长.第1题图2.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=A C.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若AB=3,BC=2,求⊙O的半径.第2题图3.(2019南充)如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O交AB于点D,连接CD,∠BCD=∠A.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BC=5,BD=3,求点O到CD的距离.第3题图4.(2019济宁)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 是AC ︵的中点,E 为OD 延长线上一点,且∠CAE =2∠C ,AC 与BD 交于点H ,与OE 交于点F .(1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若DH =9,tan C =34,求直径AB 的长.第4题图类型二与切线性质有关的证明与计算(2017.18)1.(2019河南定心卷)如图,⊙O为△ABC的外接圆,AB=AC,直线MN与⊙O相切于点C,弦BD∥MN,AC与BD相交于点E,连接AD,C D.(1)求证:△ABE≌△ACD;(2)若AB=5,BC=3,求AE的长.第1题图2.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,与边BC交于点F,过点E作EH⊥AB于点H,连接BE.(1)求证:BC=BH;(2)若AB=5,AC=4,求CE的长.第2题图3.如图,半圆O的直径为AB,D是半圆上的一个动点(不与点A,B重合),连接BD并延长至点C,使CD=BD,过点D作半圆O的切线交AC于点E.(1)求证:DE⊥AC;(2)若BD=2,且AB=3BD,求DE的长.第3题图4.(2019桂林改编)如图,BM是以AB为直径的⊙O的切线,B为切点,BC平分∠ABM,弦CD交AB 于点E,DE=OE.(1)求证:∠CAE=∠CBA;(2)求证:OA2=OE·DC;(3)求tan∠ACD的值.第4题图类型三特殊四边形的动态探究题(2019、2015、2014.17;2018.19;2016.18)1.如图所示,AD∥BC,∠BAD=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,与射线AD相交于点E,连接BE,过点C作CF⊥BE于点F.(1)线段BF与图中哪条线段相等?写出来并加以证明;(2)若AB=12,BC=13,P从E出发沿ED方向运动,Q从C出发向B运动,两点同时出发且速度均为每秒1个单位.填空:①当运动时间为秒时,四边形EPCQ是矩形;②当运动时间为秒时,四边形EPCQ是菱形.第1题图2.如图,已知BC是⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,CD∥OA交⊙O于另一点E.(1)求证:△ACD∽△BCA;(2)若A是⊙O上一动点,则①当∠B=时,以A,O,C,D为顶点的四边形是正方形;②当∠B=时,以A,O,C,E为顶点的四边形是菱形.第2题图3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,交AC于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于点E.(1)求证:EB=EC;(2)填空:①当∠BAC=时,△CDE为等边三角形;②连接OD,当∠BAC=时,四边形OBED是菱形.第3题图4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD的延长线于点E,过点D作⊙O的切线,交EC于点F.(1)求证:EF=FC;(2)填空:①当∠ACD的度数为时,四边形ODFC为正方形;②若AD=4,DC=2,则四边形ABCD的最大面积是.第4题图5.(2019许昌模拟)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC,分别交AC,AB的延长线于点E,F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)填空:①当∠BAC的度数为时,四边形ACDO为菱形;②若⊙O的半径为5,AC=3CE,则BC的长为.第5题图6.如图,已知AB是⊙O的直径,PC与⊙O相切于点P,过点A作直线AC⊥PC交⊙O于另一点D,连接P A,PB,PO.(1)求证:AP平分∠CAB;(2)若P是直径AB上方半圆弧上一动点,⊙O的半径为2,则①当弦AP=时,以A,O,P,C为顶点的四边形是正方形;②当弧AP=时,以A,D,O,P为顶点的四边形是菱形.第6题图7.(2019新乡模拟)如图,在⊙O中,AB为直径,点P为⊙O外一点,且P A=AB,P A,PB交⊙O于D,E两点,∠P AB为锐角,连接DE,OD,OE.(1)求证:∠EDO=∠EBO;(2)填空:若AB=8,①△AOD的最大面积为;②当DE=时,四边形OBED为菱形.第7题图8. 如图,点A ,C ,B 是⊙O 上三点,且C 是劣弧AB ︵的中点,点E ,F 是弦AB 上两点,且AF =BE . (1)求证:OE =OF ;(2)填空:若⊙O 的半径为2,①当∠AOB = 时,四边形AOBC 是菱形; ②当∠AOB =90°时,四边形AOBC 的面积是 .第8题图9.(2019开封模拟)如图,在▱ABCD 中,⊙O 是△ABC 的外接圆,CD 与⊙O 相切于点C ,点P 是劣弧BC ︵上的一个动点(点P 不与点B ,C 重合),连接P A ,PB ,P C.(1)求证:CA =CB ;(2)当AP =AC 时,试判断△APC 与△CBA 是否全等,请说明理由; (3)填空:当∠D = 时,四边形ABCD 是菱形.第9题图10.如图,以△ABC一边AB为直径作⊙O,与另外两边分别交于点D、E,且点D为BC的中点,连接DE.(1)证明:△ABC是等腰三角形;(2)填空:①当∠B=时,四边形BDEO是菱形;②当∠B=时,△AOE是直角三角形.第10题图11.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,连接AO并延长交⊙O于点D,交BC于点E,BF平分∠ABC,交AD于点F,连接BD,C D.(1)求证:△BDE≌△CDE;(2)填空:①连接CF,当∠BAC=时,四边形BDCF是菱形;②当∠FBD=时,四边形ABDC是正方形.第11题图12.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,OD∥AC,AD=O C.(1)求证:四边形OCAD是平行四边形;(2)探究:①当∠B=时,四边形OCAD是菱形;②当∠B满足什么条件时,AD与⊙O相切?请说明理由.第12题图参考答案类型一与切线判定有关的证明与计算1.(1)证明:如解图,连接OD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠A+∠ABD=90°,又∵OD=OB,∴∠ABD=∠ODB,∵∠A=∠BDC,∴∠BDC+∠ODB=90°,即∠ODC=90°.∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;第1题解图(2)解:∵CM平分∠ACD,∴∠DCM=∠ACM,又∵∠A=∠BDC,∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,∵∠ADB=90°,DM=2,∴DN=DM=2,∴在Rt△NDM中,由勾股定理得,MN=DM2+DN2=2 2.2.(1)证明:如解图,连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACO=30°,∴∠OAP=∠AOC-∠P=90°,∴OA⊥P A,∵OA为⊙O的半径,∴P A是⊙O的切线;第2题解图(2)解:如解图,过点C 作CE ⊥AB 于点E . 在Rt △BCE 中,∠B =60°,BC =2, ∴BE =BC ·cos B =1,CE =3, ∵AB =3,∴AE =AB -BE =2,∴在Rt △ACE 中,AC =AE 2+CE 2=7, ∴AP =AC =7.∴在Rt △P AO 中,OA =tan30°·7=33×7=213, ∴⊙O 的半径为213. 3. (1)证明:∵AC 是⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°. ∴∠A +∠ACD =90°, ∵∠BCD =∠A ,∴∠BCD +∠ACD =∠ACB =90°, ∴OC ⊥BC .又∵OC 为⊙O 的半径, ∴BC 是⊙O 的切线;(2)解:如解图,过点O 作OE ⊥CD 于点E . 在Rt △BCD 中,∵BC =5,BD =3, ∴CD =4.∵∠ADC =∠CDB =90°,∠BCD =∠A , ∴Rt △BDC ∽Rt △CDA . ∴CD AD =BD CD =34, ∴AD =163.∵OE ⊥CD , ∴E 为CD 的中点. 又∵点O 是AC 的中点, ∴OE =12AD =83.∴点O 到CD 的距离为83.第3题解图4. (1)证明:∵D 是AC ︵的中点, ∴OD ⊥AC ,即∠AFO =90°, ∴∠CAB +∠AOF =90°.又∵∠CAE =2∠C =2∠B =∠AOF ,∴∠CAE +∠CAB =∠AOF +∠CAB =90°=∠EAO , ∴EA ⊥AB .又∵AB 为⊙O 的直径, ∴AE 是⊙O 的切线; (2)解:如解图,连接AD ,∵∠C =∠B =∠HDF ,D 是AC ︵的中点, ∴∠C =∠DAH =∠B , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, ∴Rt △ADH ∽Rt △BDA , ∵tan C =34,∴AD BD =DH DA =34, ∵DH =9,∴AD =12,BD =16,在Rt △DAB 中,AB =AD 2+BD 2=20.第4题解图类型二 与切线性质有关的证明与计算1. (1)证明:如解图,连接OC , ∵直线MN 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥MN . ∵BD ∥MN , ∴OC ⊥BD . ∴BC ︵=CD ︵. ∴∠BAE =∠CAD . 在△ABE 和△ACD 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ABE =∠ACD AB =AC ∠BAE =∠CAD, ∴△ABE ≌△ACD (ASA);第1题解图(2)解:由(1)知∠BAC =∠CAD =∠CBD , ∴△BCE ∽△ACB . ∴BC AC =CECB. ∵AC =AB =5,BC =3, ∴CE =95.∴AE =AC -CE =165.2. (1)证明:如解图,连接OE , ∵AC 与⊙O 相切于点E , ∴OE ⊥AC . ∵∠C =90°, ∴BC ⊥AC . ∴OE ∥BC . ∴∠CBE =∠OEB . ∵OE =OB , ∴∠EBO =∠OEB . ∴∠CBE =∠EBO , ∵CE ⊥BC ,EH ⊥AB , ∴CE =EH .在Rt △EBC 和Rt △EBH 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧CE =HE ,BE =BE , ∴Rt △EBC ≌Rt △EBH (HL). ∴BC =BH ;第2题解图(2)解:∵AB =5,AC =4,∴在Rt △ABC 中,根据勾股定理可得BC =AB 2-AC 2=3. ∵BC =BH , ∴BH =3.∴AH =AB -BH =5-3=2. 设CE =EH =x ,则AE =4-x ,在Rt △AEH 中,根据勾股定理可得AH 2+EH 2=AE 2, 即22+x 2=(4-x )2, 解得x =32,∴CE =32.3. (1)证明:如解图,连接OD . ∵DE 是半圆O 的切线,切点为D , ∴OD ⊥DE ,∵BD =CD ,OA =OB , ∴OD 是△ABC 的中位线, ∴OD ∥AC . ∴DE ⊥AC ;第3题解图(2)解:如解图,连接AD , ∵AB 是半圆O 的直径, ∴∠ADB =90°,即AD ⊥BC , 又∵DC =BD =2,∴AD 是BC 的垂直平分线, ∴AB =AC , ∴∠ABD =∠ACD . 又∵DE ⊥AC , ∴∠CED =90°, ∴∠ADB =∠DEC , ∴△ABD ∽△DCE . ∴DE AD =DCAB ,即DE =AD ·DC AB, 在Rt △ABD 中,BD =2,AB =3BD =6, ∴AD =62-22=42,∴DE =42×26=423.4. (1)证明:∵BM 是⊙O 的切线, ∴∠ABM =90°. ∵BC 平分∠ABM , ∴∠ABC =12∠ABM =45°.∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°, ∴∠BAC =45°, ∴∠CAE =∠CBA ;(2)证明:如解图,连接OC 和OD . ∵OC =DO ,DE =OE , ∴∠OCD =∠ODC =∠DOE . ∴△OCD ∽△EDO , ∴DO OE =DCOD,即DO 2=OE ·DC . 又∵OA =DO , ∴OA 2=OE ·DC ;第4题解图(3)解:由(1)知,△ACB 为等腰直角三角形, ∴C 为AB ︵的中点,CO ⊥AB , 如解图,过点E 作EF ⊥AC 于点F , 设圆的半径为r ,∠DCO =θ,则有∠EOD =∠CDO =θ,∠CEO =∠EOD +∠CDO =2θ,由θ+2θ=90°,得θ=30°, 在Rt △COE 中,OE =33r ,则AE =r -33r =3-33r ,AC =2r . 在Rt △AEF 中,AF =EF =22×3-33r =32-66r , ∴CF =AC -AF =2r -32-66r =32+66r ,∴tan ∠ACD =EFCF =32-66r 32+66r =2- 3.类型三 特殊四边形的动态探究题1.解:(1)BF =AE . 证明如下:由题意可知∠A =∠BFC =90°,BC =BE . ∵AD ∥BC , ∴∠AEB =∠FBC , 在△ABE 与△FCB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EAB =∠BFC ∠AEB =∠FBC BE =CB, ∴△ABE ≌△FCB (AAS). ∴AE =BF ; (2)①8;【解法提示】设运动时间为t 秒,∵四边形EPCQ 是矩形,∴∠APC =90°,∴四边形ABCP 是矩形,∴AP =BC .由勾股定理知AE =5,∴EP =13-5=8,∴t =8.②13.【解法提示】∵四边形EPCQ 是菱形,∴QE =QC ,∴点Q 与点B 重合,∴CQ =CB =13,∴t =13. 2. (1)证明:∵AD 与⊙O 相切于点 A , ∴OA ⊥AD , ∵CD ∥OA , ∴∠ADC =90°, ∵BC 是⊙O 的直径, ∴∠BAC =90°, ∴∠BAC =∠ADC , 又∵CD ∥OA , ∴∠ACD =∠CAO , ∵OA =OC , ∴∠ACO =∠CAO , ∴∠ACD =∠ACO , ∴△ACD ∽△BCA ; (2)解:① 45°;【解法提示】∵四边形AOCD 为正方形,∴∠AOC =90°,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC =45°,∵∠BAC =90°,OA =OB ,∴∠B =∠OAB =90°-45°=45°.② 60°.【解法提示】如解图,连接AE ,∵AD 为切线,∴∠DAE =∠ECA ,∠OAD =90°.∵四边形AOCE 为菱形,∴∠OAC =∠EAC ,∴∠DAE =∠ECA =∠OAC =30°,∴∠ACO =30°,∴∠AOB =∠ACO +∠OAC =30°+30°=60°,∵OA=OB,∴∠B=60°.第2题解图3. (1)证明:如解图,连接OD,BD,∵∠ABC=90°,AB是⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线.∵DE是⊙O的切线,∴BE=DE.∴∠EBD=∠EDB.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴∠EBD+∠C=90°,∠EDB+∠CDE=90°.∴∠C=∠EDC.∴DE=CE.∴EB=EC;第3题解图(2)解:① 30°;【解法提示】当△CDE为等边三角形时,则∠CDE=∠C=60°,∵∠ABC=90°,∴∠BAC=90°-60°=30°.②45°.【解法提示】当四边形OBED是菱形时,BO=DE,DE∥OB,BE=OD,BE∥OD,∵∠ABC=90°,∴∠BOD=90°,∵OD=OA,∴∠BAC=45°.4. (1)证明:∵AC是⊙O的直径,CE⊥AC,∴CE是⊙O的切线.又∵DF是⊙O的切线,且交CE于点F,∴DF=CF,∴∠CDF=∠DCF,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠DCF+∠E=90°,∠CDF+∠EDF=90°,∴∠E=∠EDF,∴DF=EF,∴EF=FC;(2)解:① 45°;【解法提示】如解图,连接OD ,∵四边形ODFC 是正方形,∴∠DOC =90°,又∵OD =OC ,∴∠OCD =∠ODC =45°,∴∠ACD =∠OCD =45°.第4题解图② 9.【解法提示】∵AC 为⊙O 的直径,∴∠ADC =∠ABC =90°,∵AD =4,DC =2,∴AC =AD 2+CD 2=25,∴要使四边形ABCD 的面积最大,则△ABC 的面积最大,∴当△ABC 是等腰直角三角形时,△ABC 的面积最大,∴四边形ABCD 的最大面积=12×4×2+12×25×5=9.5. (1)证明:如解图,连接OD , ∵OA =OD , ∴∠OAD =∠ODA , ∵AD 平分∠EAF , ∴∠DAE =∠DAO , ∴∠DAE =∠ADO , ∴OD ∥AE , ∵AE ⊥EF , ∴OD ⊥EF ,又∵OD 为⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线;第5题解图(2)解:① 60°;【解法提示】如解图,连接CD ,当四边形ACDO 为菱形时,AO ∥CD ,AC ∥OD ,已知AD 为∠BAC 的平分线,∴∠OAD =∠ODA =∠ADC =∠CAD ,又∵∠CDA =∠CBA ,∠ACB =90°,∴∠ABC =30°,∠BAC =60°.②8.【解法提示】如解图,设OD 与BC 交于点G ,∵AB 为直径,∴∠ACB =90°,∵DE ⊥AC ,∴四边形CEDG 是矩形,∴DG =CE ,∵AC =3CE ,∴OG =12AC =32CE ,∴OD =52CE =5,∴CE =2,∴AC =6,∵AB =2×5=10,∴BC =AB 2-AC 2=8.6. (1)证明:如解图,∵PC 与⊙O 相切于点P , ∴OP ⊥PC . ∵AC ⊥PC ,∴AC ∥OP . ∴∠1=∠3. ∵OP =OA , ∴∠2=∠3, ∴∠1=∠2, ∴AP 平分∠CAB ;第6题解图(2)解:① 22;【解法提示】∵AOPC 为正方形,∴OP =OA =2,∠POA =90°,∴AP =OP 2+OA 2=2 2. ②23π或43π. 【解法提示】当AD =AP =OP =OD 时,∵四边形ADOP 为菱形,∴△AOP 和△AOD 为等边三角形,则∠AOP =60°,lAP ︵=60×2π180=23π;当AD =DP =PO =OA 时,∵四边形ADPO 为菱形,∴△AOD 和△DOP为等边三角形,则∠AOP =120°,lAP ︵=120×2π180=43π.综上所述,当弧AP 为23π或43π时,以A ,D ,O ,P为顶点的四边形是菱形.7. (1)证明:如解图,连接AE ,第7题解图∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°, ∵P A =AB , ∴E 为PB 的中点, ∵AO =OB , ∴OE ∥P A ,∴∠ADO =∠DOE ,∠A =∠EOB , ∵OD =OA , ∴∠A =∠ADO , ∴∠EOB =∠DOE , ∵OD =OE =OB , ∴∠EDO =∠EBO ; (2)解:① 8;【解法提示】∵AB =8,∴OA =4,当OA 边上的高最大时,△AOD 的面积最大,此时点D 是AB ︵的中点,∴OD ⊥AB ,∴S △AOD =12×4×4=8. ② 4.【解法提示】当四边形OBED 为菱形时,OD =OB =BE =DE =12AB ,∴DE =4. 8. (1)证明:∵OA =OB ,∴∠OAB =∠OBA ,∵AF =BE ,∴AE =BF ,在△OAE 和△OBF 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OB ∠OAB =∠OBA AE =BF,∴△OAE ≌△OBF (SAS),∴OE =OF ;(2)解:①120°;② 2.【解法提示】①如解图,连接OC ,∵四边形AOBC 是菱形,∴OA =AC =BC =OB ,∵OA =OC ,∴OA =AC =BC =OB =OC ,∴△AOC 和△BOC 都是等边三角形,∴∠AOC =∠BOC =60°,∴∠AOB =∠AOC+∠BOC =60°+60°=120°;②如解图,设OC 与AB 交于点D ,∵点C 是劣弧AB ︵的中点,∴OC ⊥AB ,∵OA =OB ,∴AD =BD ,∠AOC =∠BOC =45°,∴OD =BD ,∵OB =2,∴BD =OD =1,∴AB =2,∴S 四边形AOBC =S △AOB +S △ACB =12AB ·OD +12AB ·CD =12AB ·OC =12×2×2= 2.第8题解图9. (1)证明:如解图,连接CO 并延长交AB 于点E ,∵CD 与⊙O 相切于点C ,∴CE ⊥CD ,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥CD ,∴CE ⊥AB ,∴AE =BE ,∴CA =CB ;第9题解图(2)解:当AC =AP 时,△APC ≌△CBA .理由如下:∵CA =CB ,AC =AP ,∴∠ABC =∠BAC ,∠APC =∠ACP ,∵∠ABC =∠APC ,∴∠BAC =∠ACP ,在△APC 与△CBA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APC =∠CBA ∠ACP =∠CAB AC =CA,∴△APC ≌△CBA (AAS);(3)解:60°.【解法提示】∵ABCD 是菱形,∴∠B =∠D ,AB =BC =CD =DA ,由(1)可知,CA =CB ,∴△ABC 是等边三角形,∴∠D =∠B =60°.10. (1)证明:如解图,连接AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BDA =90°.∵D 为BC 的中点,∴BD =DC ,∴AB =AC ,∴△ABC 是等腰三角形;(2)解:① 60°;② 67.5°.【解法提示】①当∠B =60°时,四边形BDEO 是菱形.如解图,连接OD ,∵∠B =60°,∴△ABC 是等边三角形,△OBD 是等边三角形,∴△AOE 是等边三角形,△DOE 是等边三角形,∴OB =BD =DE =EO , ∴四边形BDEO 是菱形;②若△AOE 是直角三角形, 只有一种情况,即∠AOE =90°,∵OA =OE ,∴∠OAE =∠AEO =45°,由(1)知 △ABC 是等腰三角形,∴∠B =∠C =180°-45°2=67.5°.第10题解图11. (1)证明:∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD =∠ACD =90°.在Rt △ABD 和Rt △ACD 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC AD =AD , ∴Rt △ABD ≌Rt △ACD (HL),∴∠ADB =∠ADC ,BD =CD ,在△BDE 和△CDE 中,⎩⎪⎨⎪⎧BD =CD ∠ADB =∠ADC DE =DE,∴△BDE ≌△CDE (SAS);(2)解:① 60°;② 67.5°.【解法提示】①∵四边形BDCF 是菱形,∴∠FBC =∠DBC ,∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABF =∠FBC =∠DBC ,又∵∠ABD =90°,∴∠ABF =∠FBC =30°,∴∠ABC =60°,又∵AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60°;②∵四边形ABDC 是正方形,∴∠ABC =∠DBC =45°,∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABF =∠FBC =22.5°,∴∠FBD =∠FBC +∠DBC =22.5°+45°=67.5°.12. (1)证明:∵OA =OC ,AD =OC ,∴OA =AD ,∠OAC =∠OCA ,∴∠AOD =∠ADO ,∵OD ∥AC ,∴∠OAC =∠AOD ,∴∠OAC =∠OCA =∠AOD =∠ADO ,∴∠AOC =∠OAD ,∴OC ∥AD ,∵OC =AD ,∴四边形OCAD 是平行四边形;(2)解:①30°;【解法提示】∵四边形OCAD 是菱形,∴OC =AC ,又∵OC =OA ,∴OC =OA =AC ,∴∠AOC =60°,∴∠B =12∠AOC =30°. ②当∠B =45°时,AD 与⊙O 相切.理由如下:∵AD 与⊙O 相切,∴∠OAD =90°,∵AD ∥OC ,∴∠AOC =90°,∴∠B =12∠AOC =45°.。
2024河南中考数学复习 圆的基本性质 强化精练 (含答案)
2024河南中考数学复习圆的基本性质强化精练基础题1. (2023江西)如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为()第1题图A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个2. 如图,OA,OB是⊙O的两条半径,点C在⊙O上,连接AC,BC,若∠AOB=80°,则∠C 的度数为()A. 30°B. 40°C. 50°D. 60°第2题图3. (2023杭州)如图,在⊙O中,半径OA,OB互相垂直,点C在劣弧AB上.若∠ABC=19°,则∠BAC=()第3题图A. 23°B. 24°C. 25°D. 26°4. (2023宜昌)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,AC,OB交于点D.若AD=CD=8,OD =6,则BD的长为()第4题图A. 5B. 4C. 3D. 25. (2023山西)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC,BD为对角线,BD经过圆心O.若∠BAC =40°,则∠DBC的度数为()第5题图A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°6. 如图,⊙O是∠ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,∠ABC的平分线交⊙O于点D,交AC 于点E,若∠C=36°,则∠CED=()第6题图A. 54°B. 60°C. 63°D. 72°7. (2023安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE-∠COD=()第7题图A. 60°B. 54°C. 48°D. 36°8. (2023吉林省卷)如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连接CP.若∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是()第8题图A. 70°B. 105°C. 125°D. 155°9. (2023绍兴)如图,四边形ABCD 内接于圆O ,若∠D =100°,则∠B 的度数是______.第9题图10.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 是直径,点C 是BD ︵的中点,延长AD 交BC 的延长线于点E .(1)求证:CE =CD ;(2)若AB =2,BC =1,求∠EDC 的度数以及AD 的长.第10题图拔高题11. 如图,在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(10,0),直线y=kx+8与⊙O交于B,C两点,则弦BC的最小值为()第11题图A. 8B. 10C. 12D. 1612. 如图,AC是⊙O的直径,弦BC=6 cm,AB=8 cm,若动点M以2 cm/s的速度从C点出发沿着C到A的方向运动,点N以1 cm/s的速度从A点出发沿着A到B的方向运动,当点M到达点A时,点N也随之停止运动,设运动时间为t(s),当∠AMN是直角三角形时,t 的值为()第12题图A. 4013s B. 5 sC. 257s D.4013s或257s13. (2023安徽改编)已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线BD是⊙O的直径.(1)如图∠,连接OA,CA,若OA⊥BD,求证:CA平分∠BCD;(2)如图∠,E为⊙O内一点,满足AE∠BC,CE∠AB.∠连接BE,DE,证明:∠BDE是钝角三角形;∠若BD=33,AE=3,求BC的长.第13题图参考答案与解析1. D 【解析】根据经过不在同一直线上的三点确定一个圆得,经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为6个.2. B 【解析】∵OA ,OB 是⊙O 的两条半径,点C 在⊙O 上,∠AOB =80°,∴∠C =12 ∠AOB=40°.3. D 【解析】如解图,连接OC ,∵∠ABC =19°,∴∠AOC =2∠ABC =38°,∵半径OA ,OB 互相垂直,∴∠AOB =90°,∴∠BOC =90°-38°=52°,∴∠BAC =12∠BOC =26°.第3题解图4. B 【解析】∵AD =CD =8,OA =OC ,∴OB ⊥AC ,在Rt △AOD 中,OA =AD 2+OD 2 =82+62 =10,∴OB =10,∴BD =OB -OD =10-6=4.5. B 【解析】∵BD 经过圆心O ,∴∠BCD =90°,∵∠BDC =∠BAC =40°,∴∠DBC =90°-∠BDC =50°.6. C 【解析】∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BAC =90°,又∵∠C =36°,∴∠ABC =54°,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =12∠ABC =27°,∴∠AEB =63°,∴∠CED =63°.7. D 【解析】∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠BAE =(5-2)×180°5 =108°,∠COD=360°5=72°,∴∠BAE -∠COD =108°-72°=36°.8. D 【解析】如解图,连接BC ,∵∠BAC =70°,∴∠BOC =2∠BAC =140°,∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =180°-140°2 =20°,∵点P 为OB 上任意一点(点P 不与点B 重合),∴0°<∠OCP <20°,∵∠BPC =∠BOC +∠OCP =140°+∠OCP ,∴140°<∠BPC <160°,D 选项符合题意.第8题解图9. 80°【解析】∵四边形ABCD内接于圆O,∴∠B+∠D=180°,∵∠D=100°,∴∠B =80°.10. (1)证明:如解图,连接AC,第10题解图∵AB为直径,∴∠ACB=∠ACE=90°,又∵点C是BD的中点,∴∠CAE=∠CAB,CD=CB,又∵AC=AC,∴△ACE≌△ACB(ASA),∴CE=CB,∴CE=CD;(2)解:由(1)得,∠ACB=90°,在Rt△ABC中,AB=2,BC=1,∴∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,由(1)得,△ACE≌△ACB,∴AE=AB=2,∠E=∠ABC=60°,由(1)得,CE=CD=1,∴△CDE为等边三角形,∴DE=CE,∴AD=AE-DE=AE-CE=1.11. C【解析】如解图,连接OB,∵直线y=kx+8必过点D(0,8),∴最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(0,8),∴OD=8,∵以原点O为圆心的圆过点A (10,0),∴圆的半径为10,∴OB =10,∴由勾股定理得BD =6,∴BC =2BD =12,∴弦BC 的最小值为12.第11题解图12. D 【解析】如解图,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠B =90°.又∵BC =6 cm ,AB =8 cm ,∴根据勾股定理得AC =AB 2+BC 2 =10 cm ,则AM =(10-2t )cm ,AN =t (cm).∵当点M 到达点A 时,点N 也随之停止运动,∴0<t ≤5.①如解图①,当MN ⊥AB 时,MN ∥BC ,则△AMN ∽△ACB ,则AN AB =AM AC ,即t 8 =10-2t 10 ,解得t =4013 .②如解图②,当MN ⊥AC 时,易证△AMN ∽△ABC ,则AM AB =AN AC ,即10-2t 8 =t 10 ,解得t =257 .综上所述,当t =4013 s或t =257s 时,△AMN 为直角三角形.第12题解图13. (1)证明:∵OA ⊥BD , ∴AB =AD , ∴∠ACB =∠ACD , 即CA 平分∠BCD ;(2)①证明:如解图①,延长BE 交⊙O 于点F ,连接DF , ∵BD 为⊙O 的直径, ∴∠BFD =90°, ∴∠DEF <90°, ∴∠BED >90°, ∴△BDE 是钝角三角形;第13题解图①②解:如解图②,延长AE交BC于M,延长CE交AB于N,∵AE⊥BC,CE⊥AB,∴∠AMB=∠CNB=90°,∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=∠BCD=90°,∴∠BAD=∠CNB,∠BCD=∠AMB,∴AD∥NC,CD∥AM,∴四边形AECD是平行四边形,∴CD=AE=3,∴在Rt△BCD中,由勾股定理得BC=BD2-CD2=(33)2-32=32.第13题解图②。
中考数学复习《圆》专题训练-附带参考答案
中考数学复习《圆》专题训练-附带参考答案一、选择题1.下列语句:①长度相等的弧是等弧;②过平面内三点可以作一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④90°的圆周角所对的弦是直径;⑤等弦对等弧.其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠C =44°,则∠AOB 的大小为( )A .22°B .88°C .66°D .70°3.已知扇形的圆心角为120°,半径为3cm ,则弧长为( )A .2π3cmB .2πcmC .4cmD .π3cm 4.如图,⊙O 中,弦AB ⊥CD 于E ,若∠A =30°,⊙O 的半径等于6,则弧AC 的长为( )A .6πB .5πC .4πD .3π5.如图,⊙O 的半径为9,PA 、PB 分别切⊙O 于点A ,B.若P =60∘,则AB⌢的长为( )A .133πB .136πC .6πD .52π 6.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,点D 是AC ⌢的中点,点E 是BC ⌢上的一点,若∠ADC =110°,则∠DEC的度数是( )A .35°B .45°C .50°D .55°7.如图,正六边形ABCDEF内接于00,若0 O的周长等于6π,则正六边形的边长为()A.√3B.3 C.2√3D.√68.如图,AB是⊙O的直径,将弦AC绕点A顺时针旋转30°得到AD,此时点C的对应点D落在AB上,延长CD,交⊙O于点E,若CE=4,则图中阴影部分的面积为()A.2πB.2√2C.2π−4D.2π−2√2二、填空题9.如图,AB,CD是⊙O的弦,连结AD,延长AB,CD相交于点P,已知∠P=30°,∠ADC=40°,则BD 的度数是.10.如图,AB为⊙O的切线点A为切点,OB交⊙O于点C,点D在⊙O上,连接AD、CD、OA,若∠ADC=25°,则∠ABO的度数为.11.如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心,若⊙O半径是4,∠B=22.5°,那么BC的长是.12.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,连接OC、OD,若OC长为2cm,则正六形ABCDEF的周长为cm.13.如图,在矩形ABCD中AB=2√3,以点A为圆心,AD长为半径画弧交BC于点E,连接AE,∠BAE=30°则阴影部分的面积为.三、解答题14.如图,在⊙O中AB=CD,弦AB与CD相交于点M.⌢=BD⌢.(1)求证:AC(2)连接AC,AD,若AD是⊙O的直径.求证:∠BAC+2∠BAD=90∘.15.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上∠PBC=∠C.(1)求证:CB∥PD;(2)若CD=8,BE=2,求⊙O的半径.⌢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.17.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC=10,BC=12,点E为上一点,点F为的中点,连结BF并延长与AE交于点G,连结AF,CF.(1)求证:∠AFC=∠AFG.(2)当BG经过圆心O时,求FG的长.18.如图,在中AB=AC以为直径的分别与、相交于点D、E,连接过点D 作,垂足为点(1)求证:是的切线;(2)若的半径为4,求图中阴影部分的面积.参考答案1.A2.B3.B4.B5.C6.A7.B8.C9.20°10.40°11.4+4√212.12π13.6√3−8314.(1)解:证明:∵AB=CD⌢=CD⌢∴AB⌢+BC⌢=BD⌢+BC⌢∴AC⌢=BD⌢.∴AC⌢=BD⌢(2)证明:∵AC∴∠ADC=∠BAD∴∠AMC=∠MAD+∠MDA=2∠BAD∵AD是⊙O的直径∴∠ACD=90°∴∠BAC+∠AMC=90°∴∠BAC+2∠BAD=90°.15.(1)证明:∵∠P=∠C,∠PBC=∠C ∴∠P=∠PBC∴CB∥PD;(2)解:连接CO设CO=x,则BO=x∵弦CD⊥AB于点E CD=8∴CE=4∵BE=2∴EO=x−2在Rt△COE中:CO2=CE2+OE2∴x2=42+(x−2)2解得:x=5∴⊙O的半径为5.16.(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,CE=2∴OE=5,OD=OC=3∴在Rt△ODE中DE=√OE2−OD2=√52−32=4∴cosE=DEOE =45∵AC∥DE∴∠FCO=∠E∴cos∠FCO=45∴FC=OC⋅cos∠FCO=3×45=125∵OD⊥AC∴AC=2FC=245.17.(1)证明:∵AB=AC∴∠ABC=∠ACB∵∠ACB=∠AFB∴∠ABC=∠AFB∵∠ABC+∠AFC=180°,∠AFG+∠AFB=180°∴∠AFC=∠AFG;(2)解:连结AO并延长AO交于点H,如图∵AB=AC∴∴AH⊥BC,BH=CH=6∴AH8设OH=x,则OA=OB=8﹣x在Rt△OBH中,x2+62=(8﹣x)2解得x∵OB=OF,BH=CH∴OH是Rt△BCF的中位线∴CF=2OH∵点F为的中点∴∠EAF=∠CAF在△AFG和△AFC中∴△AFG≌△AFC(ASA)∴FG=FC.18.(1)证明:连接.是的直径.又AB=AC,∴D是BC的中点.连接;由中位线定理,知又.是的切线;(2)解:连接的半径为。
2024河南中考数学微专题复习 圆的相关证明与计算 课件
类型1 以实际情境为背景的圆问题
1.[2023洛阳三模] 如图(1),中国古代的马车已经涉及很复杂的机械设计,包
含大量零部件和工艺,所彰显的智慧让人叹服.如图(2)是马车的侧面示意
图, 为车轮 ⊙ 的直径,过圆心 的车架 一端点 着地时,地面 与车
轮 ⊙ 相切于点 ,连接 , .
线,再在水池外取一点 ,测得 , 的长,在 的延长线上取点 ,
使得 = ,在 的延长线上取点 ,使得 = ,最后测得 的
长即为直径 的长;
方案二:如图(3),先在水池边上取 , 两点,使得 , , 三点共
线,再在水池外取一点 ,测得 , 的长,在 的延长线上取点 ,
∴ ∠ = ∠ , ∴ ∠ = ∠ .
(2)若木棒与水平面的夹角 ∠ = 45∘ ,切点 恰好为 的中点,则
石头的半径为多少?(结果保留根号)
[答案] 在 △ 中, ∠ = ∘ ,
= ,
∴ = , ∴ = .
证明: ∵ 切 ⊙ 于点 , 切 ⊙ 于点 ,
∴ ∠ = ∠ = ∘ ,
∴ ∠ + ∠ = ∘ − ∠ − ∠ = ∘ .
∵ ∠ + ∠ = ∘ , ∴ ∠ = ∠ .
∵ 四边形 是正方形, ∴ // ,
=
,
= 米, = . 米,
∴ = = . 米.
答:车轮的半径长为0.55米.
2.[2023河南省实验中学三模] 阿基米德说:
“给我一个支点,我就能撬动地球.”如图
(1),这句话形容杠杆的作用之大:只要
初三数学圆专项练习题大全
初三数学圆专项练习题大全圆是数学中一个重要的几何概念,它在几何题中经常出现。
为了帮助初三学生更好地掌握圆的知识,以下是一份初三数学圆专项练习题的大全,包括了常见的圆的性质、弧与弦的关系、切线与割线等内容。
希望同学们通过这些练习题的训练,能够熟练掌握圆的相关知识,并能灵活运用于解题中。
1. 圆的面积计算题(1) 已知圆的半径为r,求圆的面积。
(2) 已知圆的直径为d,求圆的面积。
2. 圆的周长计算题(1) 已知圆的半径为r,求圆的周长。
(2) 已知圆的直径为d,求圆的周长。
3. 相关性质题(1) 在一个圆内,连接圆心和圆上一点A,再连接另一点B在圆上,证明线段AB是圆的半径。
(2) 若两圆相交于点A和点B,那么点A、点B与两圆心连线的关系是什么?(3) 圆的切线与半径的关系是什么?(4) 圆的割线与半径的关系是什么?4. 圆的切线与弦的关系题(1) 若AB是圆的切线,C是弦上一点,证明AB与直径AC的夹角等于角ACB。
(2) 若AD是圆的直径,B是圆上一点,证明ACB是直角。
5. 多边形与圆的关系题(1) 若一个正多边形的每个顶点均位于同一个圆上,那么这个正多边形的内角和是多少度?(2) 若一个正多边形的内角和等于360度,那么这个正多边形的每个顶点都位于同一个圆上吗?6. 圆的切线长度计算题(1) 已知切点A到圆心的距离为r,切线段AB的长度为x,求x的值。
7. 圆的弦长计算题(1) 已知弦CD的长度为x,求弦AB的长度。
8. 圆的切线长与切点到圆心距离关系题(1) 切线段AB长为12,切点到圆心的距离为5,求切点到圆的切线的长度。
以上是一部分初三数学圆专项练习题的大全,希望同学们能够认真训练,掌握圆的相关性质和计算方法。
通过不断的练习和巩固,相信你们一定能够在数学中取得更大的进步!。
中考数学总复习《圆的有关计算》专项测试卷含答案
中考数学总复习《圆的有关计算》专项测试卷含答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________【A层·基础过关】⏜的长为( )1.(2024·安徽中考)若扇形AOB的半径为6,∠AOB=120°,则ABA.2πB.3πC.4πD.6π2.如图,☉O与正五边形ABCDE的两边AE,CD相切于A,C两点,则∠AOC的度数是( )A.144°B.130°C.129°D.108°3.如图,AB,AC分别为☉O的内接正方形、内接正三角形的一边,BC是圆内接n边形的一边,则n等于( )A.8B.10C.12D.164.如图,在☉O中,OA=2,∠C=45°,则图中阴影部分的面积为( )A.π-√2 B.π-√22C.π2-2 D.π-25.如图,正方形ABCD的边长为4,以点A为圆心,AD为半径,画圆弧DE得到扇形DAE(阴影部分,点E在对角线AC上).若扇形DAE正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是( )A.√2B.1C.√22D.126.一根钢管放在V形架内,其横截面如图所示,钢管的半径是24 cm,若∠ACB=60°,则劣弧AB的长是( )A.8π cmB.16π cmC.32π cmD.192π cm7.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,DO⊥BE于点O,连接AD交BC于点F,若AC=FC.(1)求证:AC是☉O的切线;(2)若BF=8,DF=2√10,求☉O的半径;(3)若∠ADB =60°,BD =1,求阴影部分的面积.(结果保留根号)【B 层·能力提升】8.如图,已知点C 为圆锥母线SB 的中点,AB 为底面圆的直径,SB =6,AB =4,一只蚂蚁沿着圆锥的侧面从A 点爬到C 点,则蚂蚁爬行的最短路程为( )A .5B .3√3C .3√2D .6√39.如图,在△ABC 中,AB =5,AC =3,BC =4,将△ABC 绕点A 逆时针旋转40°得到△ADE ,点B 经过的路径为弧BD ,则图中阴影部分的面积为( )A.143π-6B.259πC.338π-3D.√33+π10.(2024·乐山中考)如图,☉O 是△ABC 的外接圆,AB 为直径,过点C 作☉O 的切线CD 交BA 延长线于点D ,点E 为CB⏜上一点,且AC ⏜=CE ⏜.(1)求证:DC ∥AE ;(2)若EF 垂直平分OB ,DA =3,求阴影部分的面积.【C 层·素养挑战】11.(2024·唐山二模)一个工件槽的两个底角∠A =∠B =90°,点A ,B 的初始高度相同,尺寸如图1所示(单位:cm),将一个形状规则的铁球放入槽内,测得球落在槽内的最大深度为2 cm(E 为球的最低点).(1)求该铁球的半径;(2)如图2,将这个工件槽的右边升高2 cm(BC =2 cm)后,求该平面图中铁球落在槽内的弧AB 的长度.(参考数据:sin 56°≈√175,cos 34°≈√175,tan 40°≈√175) 参考答案【A 层·基础过关】1.(2024·安徽中考)若扇形AOB 的半径为6,∠AOB =120°,则AB ⏜的长为(C) A .2π B .3π C .4π D .6π2.如图,☉O 与正五边形ABCDE 的两边AE ,CD 相切于A ,C 两点,则∠AOC 的度数是(A)A.144°B.130°C.129°D.108°3.如图,AB,AC分别为☉O的内接正方形、内接正三角形的一边,BC是圆内接n边形的一边,则n等于(C)A.8B.10C.12D.164.如图,在☉O中,OA=2,∠C=45°,则图中阴影部分的面积为(D)A.π-√2 B.π-√22C.π-2 D.π-225.如图,正方形ABCD的边长为4,以点A为圆心,AD为半径,画圆弧DE得到扇形DAE(阴影部分,点E在对角线AC上).若扇形DAE正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是(D)A.√2B.1C.√22D.126.一根钢管放在V形架内,其横截面如图所示,钢管的半径是24 cm,若∠ACB=60°,则劣弧AB的长是(B)A.8π cmB.16π cmC.32π cmD.192π cm7.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,DO⊥BE于点O,连接AD交BC于点F,若AC=FC.(1)求证:AC是☉O的切线;【解析】(1)连接OA∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA∵AC=CF,∴∠CAF=∠CFA∵OD⊥BE,∴∠DOB=∠DOF=90°∴∠OFD+∠ODA=90°.∵∠OFD=∠CFA∴∠CAF+∠OAD=90°,∴OA⊥AC∵OA是☉O的半径,∴AC是☉O的切线.(2)若BF=8,DF=2√10,求☉O的半径;【解析】(2)设☉O的半径为r,∴BO=DO=r∵BF=8,∴OF=8-r.∵∠DOF=90°∴在Rt△ODF中,由勾股定理得OF2+OD2=DF2,∵DF=2√10∴(8-r)2+r2=(2√10)2解得r=6或r=2(不符合题意,舍去)故☉O的半径为6.(3)若∠ADB=60°,BD=1,求阴影部分的面积.(结果保留根号)【解析】(3)∵BO=DO,BD=1,∠DOB=90°∴在Rt△BOD中,由勾股定理得BO2+OD2=BD2∴BO=DO=√22即☉O的半径为√2.2∵∠ADB=60°∴∠AOB=2∠ADB=120°∴∠AOC=180°-∠AOB=60°.∵OA⊥AC∴∠OAC=90°.∴在Rt △OAC 中,tan ∠AOC =tan 60°=ACOA=√3.∵OA =√22,∴AC =√3OA =√62∴S △OAC =12OA ·AC =12×√22×√62=√34,S 扇形OAE =60π×(√22) 2360=π12∴S 阴影=S △OAC -S 扇形OAE =√34-π12.【B 层·能力提升】8.如图,已知点C 为圆锥母线SB 的中点,AB 为底面圆的直径,SB =6,AB =4,一只蚂蚁沿着圆锥的侧面从A 点爬到C 点,则蚂蚁爬行的最短路程为(B)A .5B .3√3C .3√2D .6√39.如图,在△ABC 中,AB =5,AC =3,BC =4,将△ABC 绕点A 逆时针旋转40°得到△ADE ,点B 经过的路径为弧BD ,则图中阴影部分的面积为(B)A.143π-6B.259πC.338π-3D.√33+π10.(2024·乐山中考)如图,☉O 是△ABC 的外接圆,AB 为直径,过点C 作☉O 的切线CD 交BA 延长线于点D ,点E 为CB⏜上一点,且AC ⏜=CE ⏜.(1)求证:DC∥AE;【解析】(1)连接OC(图略)∵CD为☉O的切线,点C在☉O上∴∠OCD=90°,∴∠DCA+∠OCA=90°∵AB为☉O的直径∴∠ACB=90°,∴∠B+∠OAC=90°.∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA⏜=CE⏜∴∠B=∠DCA,∵AC∴∠B=∠CAE,∴∠CAE=∠DCA∴CD∥AE.(2)若EF垂直平分OB,DA=3,求阴影部分的面积.【解析】(2)连接OE,BE(图略)∵EF垂直平分OB,∴OE=BE∵OE=OB,∴△OEB为等边三角形.∴∠BOE=60°,∴∠AOE=180°-60°=120°∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=30°.∵DC∥AE,∴∠D=∠OAE=30°.∵∠OCD=90°,∴OD=2OC=OA+AD∵OA=OC,∴OC=AD=3∴AO=OE=OC=3,∴EF=√32OE=3√32∴S△OAE=12AO·FE=9√34∵S扇形OAE=120π×32360=3π∴S阴影=S扇形OAE-S△OAE=3π-9√34.【C层·素养挑战】11.(2024·唐山二模)一个工件槽的两个底角∠A=∠B=90°,点A,B的初始高度相同,尺寸如图1所示(单位:cm),将一个形状规则的铁球放入槽内,测得球落在槽内的最大深度为2 cm(E为球的最低点).(1)求该铁球的半径;【解析】(1)连接AB,OA,OE,且OE,AB交于点D由题意,得AB=8,DE=2,OE⊥AB∴AD=12AB=4设铁球的半径为r,则OA=OE=r,OD=OE-DE=r-2第 11 页 共 11 页 由勾股定理,得OA 2=OD 2+AD 2即r 2=(r -2)2+42解得r =5∴铁球的半径为5 cm .(2)如图2,将这个工件槽的右边升高2 cm(BC =2 cm)后,求该平面图中铁球落在槽内的弧AB 的长度.(参考数据:sin 56°≈√175,cos 34°≈√175,tan 40°≈√175) 【解析】(2)连接OA ,OB ,AB ,过点O 作OF ⊥AB 于点F则AF =BF =12AB ,OA =OB在Rt △ACB 中,由勾股定理,得AB =√AC 2+BC 2=√82+22=2√17∴AF =BF =12AB =√17 由(1)知OA =OB =5∴cos ∠OBF =BF OB =√175 ∴∠OBF =34°∴∠OAB =∠OBA =34°∴∠AOB =180°-2∠OBA =112°∴弧AB 的长度为112π180×5=28π9.。
河南省2019年中考数学专题复习专题四与圆有关的计算训练
专题四与圆有关的计算类型一与切线有关的简单证明与计算(2018·昆明)如图,AB是⊙O的直径,ED切⊙O于点C,AD交⊙O于点F,AC平分∠BAD,连接BF.(1)求证:AD⊥ED;(2)若CD=4,AF=2,求⊙O的半径.【分析】 (1)连接OC,先证明OC∥AD,然后利用切线的性质得OC⊥DE,从而得到AD⊥ED;(2)OC交BF于H,如解图,利用圆周角定理得到∠AFB=90°,再证明四边形CDFH为矩形得到FH=CD,∠CHF=90°,利用垂径定理得到BH=FH,在Rt△AB F中,利用勾股定理计算出AB,从而得到⊙O的半径.【自主解答】 (1)证明:连接OC,如解图,∵AC平分∠BAD,∴∠1=∠2,∵OA=OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OC∥AD,∵ED切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AD⊥ED;例1题解图(2)解:OC 交BF 于点H ,如解图, ∵AB 为直径, ∴∠AFB=90°, 易得四边形CDFH 为矩形, ∴FH=CD =4,∠CHF=90°, ∴OH⊥BF, ∴BH=FH =4, ∴BF=8,在Rt△ABF 中,AB =AF 2+BF 2=22+82=217, ∴⊙O 的半径为17.1.(2018·河南说明与检测)如图,AB 为半圆O 的直径,点C 为半圆上任一点. (1)若∠BAC =30°,过点C 作半圆O 的切线交直线AB 于点P.求证:△PBC≌△AOC;(2)若AB =6,过点C 作AB 的平行线交半圆O 于点D ,当以点A 、O 、C 、D 为顶点的四边形为菱形时,求BC ︵的长.2.(2018·河南说明与检测)如图,在⊙O 中,∠A OB =120°,点C 为AB ︵的中点,延长OC 到点D ,使CD =OC ,AB 交OC 于点E. (1)求证:DA 是⊙O 的切线; (2)若OA =6,求弦AB 的长.3.(2018·河南说明与检测)如图,△ABC 中,∠ACB=90°,D 为AB 上一点,以CD 为直径的⊙O 交BC 于点E ,连接AE 交CD 于点P ,交⊙O 于点F ,∠CAE=∠ADF.(1)判断AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若PF∶PC=1∶2,AF =5,求CP 的长.4.(2018·金华)如图,在Rt△ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,分别与BC ,AB 相交于点D ,E ,连接AD.已知∠CAD=∠B. (1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若BC =8,tan B =12,求⊙O 的半径.5.(2018·玉林)如图,在△ABC 中,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,∠DAC=∠B.(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)点E 是AB 上一点,若∠BCE=∠B,tan∠B=1,⊙O 的半径是4,求EC 的长.6.(2018·天津)已知AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交,∠BAC=38°. (Ⅰ)如图①,若D 为AB ︵的中点,求∠ABC 和∠ABD 的大小;(Ⅱ)如图②,过点D 作⊙O 的切线,与AB 的延长线交于点P ,若DP∥AC,求∠OCD 的大小.图①图②7.(2018·信阳一模)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA 交弦AB于点E,交⊙O于点F,且CE=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接AF,BF,求∠ABF的度数.8.(2018·河南说明与检测)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是AB ︵的中点,⊙O 的切线BD 交AC 的延长线于点D ,E 是OB 的中点,CE 的延长线交切线BD 于点F ,AF 交⊙O 于点H ,连接BH. (1)求证:AC =CD ; (2)若OB =2,求BH 的长.类型二 与四边形判定结合的证明与计算(2018·河南)如图,AB 是⊙O 的直径,DO⊥AB 于点O ,连接DA 交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线交DO 于点E ,连接BC 交DO 于点F. (1)求证:CE =EF ;(2)连接AF 并延长,交⊙O 于点G.填空:①当∠D 的度数为________时,四边形ECFG 为菱形; ②当∠D 的度数为________时,四边形ECOG 为正方形.例2题图【分析】 (1)连接OC,如解图,利用切线的性质得∠1+∠4=90°,再利用等腰三角形的性质和互余证明∠1=∠2,然后根据等腰三角形的判定定理得到结论;(2)①要证明四边形ECFG为菱形,可知△CEF为等边三角形,∵∠ACB=90°,∠CFE=60°,∴∠D可求;②∵四边形ECOG为正方形,∴∠COG=90°,∠COF=45°,则∠COA=45°,根据△ACO是等腰三角形,在Rt△AOD中,已知∠DAO,则∠D可求.【自主解答】 (1)证明:连接OC,如解图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°,∵DO⊥AB,∴∠3+∠B=90°,∵∠2=∠3,∴∠2+∠B=90°,又∵OB=OC,∴∠4=∠B,∴∠1=∠2,∴CE=FE;(2)解:①当∠D=30°时,四边形ECFG为菱形,【解法提示】∵四边形ECFG为菱形,∴CE=CF=FG=EG,由(1)知CE=EF,∴△ECF是等边三角形,∴∠CFD=60°,∵∠ACB=90°,∵∠DCF=90°,∴∠D=90°-60°=30°.②当∠D=22.5°时,四边形ECOG为正方形.【解法提示】例2题解图∵四边形ECOG为正方形,∴CO=CE,∴∠OCE=90°,∴△COE是等腰直角三角形,∴∠COE=45°,∵DO⊥AB,∴∠DOA=90°,∴COA=∠DOA-∠COE=45°,∵OA=OC,∴∠CAB=67.5°,∴∠D=90°-62.5°=22.5°.1.(2016·河南)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB 为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME;(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE=______;②连接OD,OE,当∠A的度数为__________时,四边形ODME是菱形.2.(2015·河南)如图,AB是半圆O的直径,点P是半圆上不与点A、B重合的一个动点,延长BP到点C,使PC=PB,D是AC的中点,连接PD、PO.(1)求证:△CDP≌△POB;(2)填空:①若AB=4,则四边形AOPD的最大面积为______;②连接OD,当∠PBA的度数为__________时,四边形BPDO是菱形.3.(2014·河南)如图,CD是⊙O的直径,且CD=2 cm,点P为CD的延长线上一点,过点P作⊙O的切线PA,PB,切点分别为点A,B.(1)连接AC,若∠APO=30°,试证明△ACP是等腰三角形;(2)填空:①当DP=______ cm时,四边形AOBD是菱形;②当DP=________ cm时,四边形AOBP是正方形.4.(2018·驻马店一模)如图,AC是⊙O的直径,点P在线段AC的延长线上,且PC=CO,点B在⊙O上,且∠CAB=30°.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若D为圆O上任一动点,⊙O的半径为5 cm时,①当弧CD长为______时,四边形ADPB为菱形;②当弧CD长为______时,四边形ADCB为矩形.5.(2018·濮阳一模)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是直径,OD∥AC,AD=OC.(1)求证:四边形OCAD是平行四边形;(2)探究:①当∠B=________°时,四边形OCAD是菱形;②当∠B满足什么条件时,AD与⊙O相切?请说明理由.6.(2017·河南模拟)已知:如图,在平行四边形ABCD 中,⊙O 是经过A 、B 、C 三点的圆,CD 与⊙O 相切于点C ,点P 是BC ︵上的一个动点(点P 不与B 、C 点重合),连接PA 、PB 、PC. (1)求证:CA =CB ;(2)①当点P 满足______________时,△CPA≌△ABC,请说明理由; ②当∠ABC 的度数为__________时,四边形ABCD 是菱形.7.(2018·河南说明与检测)如图,△ABC 内接于圆O ,且AB =AC.延长BC 到点D ,使CD =CA ,连接AD 交圆O 于点E.(1)求证:△ABE≌△CDE. (2)填空:①当∠ABC 的度数为________时,四边形AOCE 是菱形; ②若AE =3,AB =22,则DE 的长为_________.8.(2018·河南说明与检测)如图,半圆O 的直径为AB ,点M 为半圆上一动点(不与点A ,B 重合),点N 为AM ︵的中点,ND⊥AB 于点D ,过点M 的切线交DN 的延长线于点C.(1)若MC∥AB, ①求证:AD =CN ;②填空:四边形OMCD 是何种特殊的四边形?________. (2)填空:当∠ANM=____________时,四边形ANMO 为菱形.9.(2018·河南说明与检测)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径的⊙O与AC边交于点D,过点D作⊙O的切线交BC于点E,连接OE.(1)求证:OE∥AD;(2)填空:①∠BAC=________°时,四边形ODEB是正方形;②当∠BAC=________°时,AD=3DE.10.(2017·濮阳一模)如图,AB是⊙O的直径,点P是AB下方的半圆上不与点A,B重合的一个动点,点C为AP中点,延长CO交⊙O于点D,连接AD,过点D 作⊙O的切线交PB的延长线于点E,连CE交AB于点F,连接DF.(1)求证:△DAC≌△ECP;(2)填空:①四边形ACED是何种特殊的四边形?②在点P运动过程中,线段DF、AP的数量关系是______________.11.如图,已知⊙A的半径为4,EC是⊙A的直径,点B是⊙A的切线CB上的一个动点,连接AB交⊙A于点D,弦EF平行于AB,连接DF,AF.(1)试判断直线BF与⊙A的位置关系,并说明理由;(2)填空:①当∠CAB=__________时,四边形ADFE为菱形;②当EF=___________时,四边形ACBF为正方形.12.(2018·河南说明与检测)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若过点A且与BC平行的直线交BE延长线于点G,连接CG.设⊙O的半径为5.①当CF=__________时,四边形ABCG为菱形;②当BC=45时,四边形ABCG的面积是__________.参考答案类型一针对训练1.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵∠BAC=30°,∴∠ABC=60°. ∵OB=OC ,∴△OBC 是等边三角形. ∴OC=BC ,∠OBC=∠BOC=60°. ∴∠AOC=∠PBC=120°. ∵CP 是⊙O 的切线,∴OC⊥CP. ∴∠OCP=90°.∴∠ACO=∠PCB. 在△AOC 和△PBC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AOC=∠PBC OC =BC∠AOC=∠PCB,∴△PBC≌△AOC. (2)解:如解图①,∵四边形AOCD 为菱形, ∴OA=AD =CD =OC. 连接OD ,则OA =OD =OC , ∴△AOD 和△COD 都是等边三角形. ∴∠AOD=∠COD=60°. ∴∠BOC=60°. ∴BC ︵的长为60π×3180=π.如解图②,同理,∠BOC=120°,BC ︵的长为120π×3180=2π.综上可知,BC ︵的长为π或2π.图①图② 第1题解图2.(1)证明:如解图,连接AC.∵C 是AB ︵的中点, ∴AC ︵=BC ︵.第2题解图∵∠AOB=120°, ∴∠AOC =∠BOC=60°. ∵OA=OC ,∴△AOC 是等边三角形. ∴∠OAC=∠OCA=60°,AC =OC. ∵CD=OC , ∴CD=AC.∴∠DAC=∠D=12∠OCA=30°.∴∠DAO=∠OAC+∠DAC=90°. ∵OA 是⊙O 的半径, ∴DA 是⊙O 的切线.(2)解:∵OA=OC ,∠AOC=∠BOC=60°, ∴AE=BE ,OE⊥AB.在Rt△AOE 中,AE =OA·sin 60°=6×32=3 3.∴AB=2AE =6 3.3.(1)证明:AB 与⊙O 相切,理由如下: ∵∠ACB=90°, ∴∠CAE+∠AEC=90°, ∵∠CAE=∠ADF,∴∠ADF+∠FDC=90°,即∠ADC=90°. ∴CD⊥AB.又∵CD 为⊙O 的直径,∴AB 与⊙O 相切.第3题解图(2)解:连接FC ,DE ,如解图, ∵CD 为⊙O 的直径,∴∠DEC=90°, ∵∠ACB=90°,∴DE∥AC,∴∠CAE=∠DEA, ∵∠DEA=∠DCF ,∴∠CAE=∠DCF,即∠CAP=∠FCP, ∵∠CPA=∠FPC, ∴△CAP~△FCP, ∴PC PF =PA PC , ∴PC PA =PF PC =12, ∴PA=2PC =4PF , ∴PF=13AF =53,∴CP=2PF =103.4.(1)证明:连接OD , ∵OB=OD , ∴∠3=∠B,∴∠1=∠3,在Rt△ACD 中,∠1+∠2=90°, ∴∠4=180°-(∠2+∠3)=90°,第4题解图∴OD⊥AD, ∵OD 为⊙O 的半径, ∴AD 为⊙O 的切线; (2)解:设⊙O 的半径为r , 在Rt△ABC 中,AC =BC·tan B=4, 根据勾股定理得:AB =42+82=45, ∴OA=45-r ,在Rt△ACD 中,tan∠1=tan B =12,∴CD=AC·tan∠1=2,根据勾股定理得:AD 2=AC 2+CD 2=16+4=20, 在Rt△ADO 中,OA 2=OD 2+AD 2,即(45-r)2=r 2+20, 解得:r =352.5.(1)证明:∵AB 是直径,∴∠ADB=90°, ∴∠B+∠BAD=90°,∵∠DAC=∠B,∴∠DAC+∠BAD=90°, ∴∠BAC=90°, ∴BA⊥AC,∴AC 是⊙O 的切线. (2)解:∵∠BCE=∠B, ∴EC=EB ,设EC =EB =x ,在Rt△ABC 中,tan∠B=AC AB =12,AB =8,∴AC =4,在Rt△AEC 中,∵EC 2=AE 2+AC 2, ∴x 2=(8-x)2+42,解得x =5, ∴CE=5.6.解:(Ⅰ)∵AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交,∠BAC=38°, ∴∠ACB=90°,∠ABC =52°, ∵D 为AB ︵的中点,∠AOB=180°, ∴∠AOD=90°, ∴∠ABD=45°. (Ⅱ)连接OD ,如解图, ∵DP 切⊙O 于点D , ∴OD⊥DP,即∠ODP=90°, 由DP∥AC,又∵∠BAC=38°, ∴∠P=∠BAC=38°, ∵∠AOD 是△ODP 的一个外角, ∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°, ∴∠ACD=64°, ∵OC=OA ,∠BAC=38°, ∴∠OCA=∠BAC=38°,∴∠OCD=∠ACD-∠OCA=64°-38°=26°.第6题解图7.(1)证明:连接OB ,如解图, ∵CE=CB , ∴∠CBE=∠CEB, ∵CD⊥OA,∴∠DAE+∠AED=90°, 又∵∠CEB=∠AED, ∴∠DAE+∠CBE=90°, ∵OA=OB , ∴∠OAB=∠OBA,∴∠OBA+∠CBE =90°,即∠OBC=90°, ∴OB⊥BC,∵OB 是⊙O 的半径, ∴BC 是⊙O 的切线;(2)解:连接OF ,交AB 于点H ,如解图, ∵DF⊥OA,AD =OD , ∴FA=FO , 又∵OF=OA ,∴△OAF 为等边三角形, ∴∠AOF=60°, ∴∠ABF=12∠AOF=30°.第7题解图8.(1)证明:连接OC ,如解图,第8题解图∵C 是AB ︵的中点,AB 是⊙O 的直径, ∴CO⊥AB.∵BD 是⊙O 的切线, ∴BD⊥AB. ∴OC∥BD, ∵OA=OB , ∴AC=CD.(2)解:∵E 是OB 的中点, ∴OE=BE.在△COE 和△FBE 中,∠CEO=∠FEB,OE =BE , ∠COE=∠FBE, ∴△COE≌FBE, ∴CO=BF ,∵OB=2,∴BF=2,∴AF=AB 2+BF 2=25, ∵AB 是直径,∴BH⊥AF, ∴△ABF∽△BHF, ∴AB BH =AF BF, 即AB·BF=AF·BH, ∴BH=AB·BF AF =4×225=455.类型二 针对训练1.(1)证明:∵∠ABC=90°,AM =MC , ∴BM=AM =MC ,∴∠A=∠ABM, ∵四边形ABED 是圆内接四边形, ∴∠ADE+∠ABE=180°,又∵∠ADE+∠MDE=180°,∴∠MDE=∠MBA, 同理证明:∠MED=∠A, ∴∠MDE=∠MED,∴MD=ME. (2)解:①由(1)可知,∠A=∠MDE, ∴DE∥AB,∴DE AB =MDMA ,∵AD=2DM ,∴DM∶MA=1∶3, ∴DE=13AB =13×6=2.故答案为2.第1题解图②当∠A=60°时,四边形ODME 是菱形.理由如下: 如解图,∵四边形ODME 是菱形,∴OD=OE =DM =MG , ∵DM=ME ,∴△DME 是等边三角形,∴∠EDM=60°,∵DE∥AB, ∴∠A=∠MDE=60°.2.(1)证明:∵PC=PB ,D 是AC 的中点, ∴DP∥AB,∴DP=12AB ,∠CPD=∠PBO,∵BO=12AB ,∴DP=BO ,在△CDP 与△POB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧DP =BO ∠CPD=∠PBO PC =PB, ∴△CDP≌△POB(SAS);(2)4【解法提示】①当四边形AOPD 的AO 边上的高等于半径时有最大面积,∵AB =4,∴OA=2,∴最大面积为2×2=4;第2题解图②60°【解法提示】连接OD ,如解图,∵DP∥AB,DP =BO , ∴四边形BPDO 是平行四边形, ∵四边形BPDO 是菱形,∴PB=BO , ∵PO=BO ,∴PB=BO =PO ,∴△PBO 是等边三角形,∴∠PBA 的度数为60°.第3题解图3.(1)证明:连接OA ,如解图, ∵PA 是⊙O 的切线,∴OA⊥PA,在Rt△AOP中,∠AOP=90°-∠APO=90°-30°=60°,∴∠ACP=30°,∵∠APO=30°,∴∠ACP=∠APO,∴AC=AP,∴△ACP是等腰三角形.(2)解:①DP=1,理由如下:∵四边形AOBD是菱形,∴OA=AD=OD,∴∠AOP=60°,∴OP=2OA,DP=OD.∴DP=1,②DP=2-1,理由如下:∵四边形AOBP是正方形,∴∠AOP=45°,∵OA=PA=1,OP=2,∴DP=OP-1,∴DP=2-1.4.(1)证明:如解图①,连接OB、BC.∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴∠COB=∠OAB+∠OBA=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴BC=OC,∵PC=OC,∴BC=CO=CP,∴∠PBO=90°,∴OB⊥PB,∵OB是⊙O的半径,∴PB是⊙O的切线.图①图②图③ 第4题解图(2)解:①CD ︵的长为5π3 cm 时,四边形ADPB 是菱形.理由如下:如解图②,∵四边形ADPB 是菱形,∠CAB=30°, ∴∠DAC=30°, ∴∠COD=2∠CAD=60°, ∴CD ︵的长为60·π·5180=5π3 cm.②当弧CD 的长为10π3 cm 时,四边形ADCB 为矩形,理由如下:如解图③,当四边形ADCB 是矩形时,易知∠COD =120°,∴CD ︵的长为120·π·5180=10π3cm.5.(1)证明:∵OA=OC ,AD =OC , ∴OA=AD , ∠AOD=∠ADO, ∵OD∥AC, ∴∠OAC=∠AOD,∴∠OAC=∠OCA=∠AOD=∠ADO,∴∠AOC=∠OAD, ∴OC∥AD,∴四边形OCAD 是平行四边形;(2)解:①30【解法提示】∵四边形OCAD 是菱形, ∴OC =AC , 又∵OC=OA , ∴OC=OA =AC , ∴∠AOC=60°, ∴∠B=12∠AOC=30°;②当∠B =45°时,AD 与⊙O 相切,理由如下: ∵AD 与⊙O 相切, ∴∠OAD=90°, ∵AD∥OC, ∴∠AOC=90°, ∴∠B=12∠AOC=45°.6.(1)证明:连接CO 并延长交AB 于点E ,如解图①, ∵CD 与⊙O 相切于点C , ∴CE⊥CD,∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB∥CD, ∴CE⊥AB, ∴AE=BE , ∴BC=AC ;(2)解:①当AC =AP 时,△CPA≌△ABC. 理由如下:∵AC=BC ,AC =AP ,∴∠ABC=∠BAC,∠APC=∠ACP,∵∠ABC=∠APC,∴∠BAC=∠ACP,在△CPA 与△ABC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APC=∠ABC ∠ACP=∠CAB AC =CA,∴△CPA≌△ABC;图①图② 第6题解图 ②当∠ABC 的度数为60°时,四边形ABCD 是菱形.理由如下:如解图②,连接OC ,OB ,∵∠ABC=60°,∴∠BCD=120°,∵CD 与⊙O 相切于点C ,∴∠OCD=90°,∴∠BCO =30°,∵OB=OC ,∴∠OBC=30°,∴∠ABO=30°,∴BO 垂直平分AC ,∴四边形ABCD 是菱形.7.(1)证明:∵AB=AC, CD =CA ,∴∠ABC=∠ACB,AB =CD.∵四边形ABCE 是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°,∠BAE+∠BCE=180°. ∵∠CED+∠AEC=180°,∠ECD+∠BCE=180°, ∴∠CED=∠ABC,∠ECD=∠BAE.∴∠CED=∠ACB.∵∠ACB=∠AEB,∴∠CED=∠AEB.在△ABE 和△CDE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CD∠CED=∠AEB ,∠DCE=∠BAE∴△ABE≌△CDE.(2)解:①60;②53 3.8.解:(1)① 连接ON ,如解图.点N 为AM ︵的中点,∴AN=MN ,∵OA=OM ,ON =ON ,∴△AON≌△MON.∴∠OAN=∠OMN,∵CM 为⊙O 的切线,∴CM⊥OM.第8题解图∴∠CMN+∠OMN=90°,∴∠NAD+∠AND=90°,∴∠AND=∠CMN,∵MC∥AB,CD⊥AB,∴MC⊥ND ,即∠NCM=90°.又∵AN=NM ,∠ADN=90°,∴△AND≌△NMC,∴AD=CN.②矩形.(2)120.9.(1)证明:连接OD ,∵DE 是⊙O 的切线,∴OD⊥DE,第9题解图在Rt△ODE 和Rt△OBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OD =OB ,OE =OE ,∴Rt△ODE≌Rt△OBE.∴∠DOE=∠BOE=12∠DOB, ∵OA=OD ,∴∠A=∠ADO=12∠DOB, ∴∠BOE=∠A,∴OE∥AD.(2)解:①45° ②30°10.(1)证明:∵DE 为⊙O 的切线,∴OD⊥DE,∴∠CDE=90°,∵点C 为AP 的中点,∴DC⊥AP,∴∠DCA=∠DCP=90°,∵AB 是⊙O 直径,∴∠APB=90°,∴四边形DEPC 为矩形,∴DC=EP ,在△DAC 和△ECP 中,⎩⎪⎨⎪⎧AC =PC ∠ACD=∠CPE DC =EP,∴△DAC≌△ECP;(2)解:①∵△DAC≌△ECP,∴AD=CE ,∠DAC=∠ECP,∴AD∥CE,∴四边形ACED 是平行四边形;②DF=12AP.理由如下: ∵OA=OD ,∴∠DAO=∠ADO,∵AD∥CE,∴∠ADO =∠DCF,∴∠DAO=∠DCF,∴A,C ,F ,D 四点共圆,∴AC ︵=DF ︵,∴AC=DF ,∵AC=12AP , ∴DF=12AP. 11.(1)证明:BF 与⊙A 相切,理由如下: ∵BC 是⊙A 的切线,∠ACB=90°,∵EF∥AB,∴∠AEF=∠CAB,∠AFE=∠FAB,又∵AE=AF ,∴∠AEF=∠AFE ,∴∠FAB=∠CAB,在△ABC 和△ABF 中⎩⎪⎨⎪⎧AF =AC ∠FAB=∠CAB AB =AB,∴△ABC≌△ABF(SAS);∴∠AFB=∠ACB=90°,∵AF 是⊙A 的半径, ∴BF 与⊙O 相切.(2)①解:60°理由如下:连接CF ,如解图所示,第11题解图若四边形ADFE 为菱形,则AE =EF =FD =DA ,又∵CE=2AE,CE是圆A的直径,∴CE=2EF,∠CFE=90°,∴∠ECF=30°,∴∠CEF=60°,∵EF∥AB,∴∠AEF=∠CAB,∴∠CAB=60°;②4 2.理由如下:若四边形ACBF为正方形,则AC=CB=BF=FA=4,且AF⊥AE,∴EF=AE2+AF2=4 2.第12题解图12.(1)证明:连接OD,∵AB=AC,OB=OD,∴∠ABC=∠ACB,∠OBD=∠ODB,∴∠ACB=∠ODB,∴OD∥AC.∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF为⊙O的切线.(2)解:①2.5.②100.。
初三圆专题训练
圆专题训练一、河南省近4年中招圆专题 1.河南省2010年中招11.如图,AB 切⊙O 于点A ,BO 交⊙O 于点C ,点D 是⌒CmA 上异于点C 、A 的一点,若∠ABO =32°,则∠ADC 的度数是______________.14.如图矩形ABCD 中,AD =1,AD =,以AD 的长为半径的⊙A 交BC 于点E ,则图中阴影部分的面积为______________________.2.河南省2011年中招10.如图,CB 切⊙O 于点B ,CA 交⊙O 于点D 且AB 为⊙O 的直径,点E 是ABD 上异于点A 、D 的一点.若∠C=40°,则∠E的度数为.3.河南省2012年中招8.如图,已知AB 为⊙O 的直径,AD 切⊙O 于点A,EC CB ,则下列结论不一定正确的是【】 A .BA⊥DAB .OC∥AEC .∠COE=2∠CAED .OD⊥AC4.河南省2013年中招7.如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点G ,直线EF 与⊙O 相切于点D ,则下列结论中不一定正确的是OmDCBA(第11题) EBC(第14题)A.AG =BGB.AB //EFC.AD //BCD.∠ABC =∠ADC一、 圆中线段的最值专题1.(2012浙江宁波3分)如图,△ABC 中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,D是线段BC 上的一个动点,以AD 为直径画⊙O 分别交AB ,AC 于E ,F ,连接EF ,则线段EF 长度的最小值为.2.(2013湖北省咸宁市,1,3分)如图,在Rt △AOB 中,OA =OB =3,⊙O 的半径为1,点P 是AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),则切线PQ 的最小值为 .3.(2011浙江台州,10,4分)如图,⊙O 的半径为2,点O 到直线l 的距离为3,点P 是直线l 上的一个动点,PB切⊙O 于点B ,则PB 的最小值是() A.13B.5C.3D.24.(2007?常州)如图,在△ABC 中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CA 、CB 分别相交于点P 、Q ,则线段PQ 长度的最小值是( ) A.24二、圆中阴影面积计算专题1.(2012广东汕头4分)如图,在□ABCD 中,AD=2,AB=4,∠A=30°,以点A为圆EOFDG A第7题心,AD 的长为半径画弧交AB 于点E ,连接CE ,则阴影部分的面积是 (结果保留π). 2.(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.3.(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 )2.5π4.(2012山东枣庄4分)如图,在以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 与小圆相切于点C ,若AB 的长为8cm ,则图中阴影部分的面积为 cm 2.5.如图,圆心角都是90°的扇形OAB 与扇形OCD 叠放在一起,连AC 、BD 。
河南新中考圆的计算与证明最后一练(含解析)
河南新中考圆的计算与证明最后一练资料编号:2023052906161. 如图,MN 是⊙O 的直径,A 、B 是⊙O 上的两点,过点A 作⊙O 的切线交BN 的延长线于点C ,AC BC ⊥,连结AB 、AM . (1)求证:AMN BNM ∠=∠2;(2)若,21tan =∠ABC ⊙O 的半径为5,求线段AC 的长.2. 如图所示,以AE 为直径的⊙O 与△ABC 的边BC 相切于点D ,︒=∠90C ,连结AD 、DE .(1)求证:AD 平分CAB ∠; (2)尺规作图:在⊙O 上找一点F ,使DF 平分ADE ∠;(不写作法,保留作图痕迹) (3)若(2)中DF 与AB 交于点G ,6,10==AC AB ,求线段FG 的长.3. 如图所示,在Rt △ABC 中,︒=∠90A ,点D 在斜边BC 上,直角边AC 恰好与以BD 为直径的半圆相切于点E ,连结DE ,过点O 作DE OF //,交AB 于点F . (1)请判断四边形BOEF 的形状,并说明理由;(2)若54sin ,6==C AE ,求AB 的长.4. 如图,BC 是⊙O 的直径,CE 是⊙O 的弦,过点E 作⊙O 的切线,交CB 的延长线于点G ,过点B 作GE BF ⊥于点F ,交CE 的延长线于点A . (1)求证:C ABG ∠=∠2;(2)若135sin =∠EGC ,⊙O 的半径是2,求AF 的长.C5. 如图,点C为线段AB的中点,BC为⊙O的直径,AD为⊙O的切线,切点为D. (1)请用无刻度的直尺和圆规作CDOE⊥,垂足为E,且直线OE交AD于点F;(要求:不写作法,保留作图痕迹,使用2B铅笔作图)(2)在(1)的条件下:①求证:AOF∠;=ADC∠②若8BD,则EF的长为_________.=6. 如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,ABOD⊥交AC于点E,DCDE=. (1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若,2,4=OA求CD的长及ODC=OEcos.∠7. 如图1,中国古代的马车已经涉及很复杂的机械设计,包含大量零部件和工艺,所彰显的智慧让人叹服.如图2是马车的侧面示意图,AB 为车轮⊙O 的直径,过圆心O 的车架AC 一端点C 着地时,地面CD 与车轮⊙O 相切于点D ,连结AD 、BD . (1)求证:BDC A ∠=∠;(2)若︒=∠40A ,则C ∠的度数是_________;(3)若5.2,65==BC AD BD 米,求车轮的半径长.图 1图 28. 如图,点O 在△ABC 的边AB 上,⊙O 与边AC 相切于点E ,与边BC 、AB 分别交于点D 、F ,且EF DE =. (1)求证:︒=∠90C ;(2)当4,3==AC BC 时,求⊙O 的半径.9. 水车又称孔明车,是中国最古老的农业灌溉工具,是先人们在征服世界的过程中创造出来的高超劳动技艺,是珍贵的历史文化遗产.相传为汉灵帝时毕岚造出雏形,经三国孔明改造完善后在蜀国推广使用,隋唐时广泛应用于农业灌溉,已有1700余年历史.小明对水车进行了研究,如图,水渠CD 与水车⊙O 相切于点D ,连结DO ,已知⊙O 的半径为1. 2米,支柱OA 、BC 与水面AB 垂直,支柱OA 的高度为3. 5米,点A 与点B 之间的距离为3. 6米,点O 、A 、B 、C 、D 在同一平面内. (1)求证:︒=∠-∠90BCD AOD ; (2)实践中发现,水渠CD 与支柱BC 的夹角BCD ∠大小为︒74时,水车装置较为牢固稳定,请计算支柱BC 的高度.(结果精确到0.1,参考数据:72474tan ,25774cos ,252474sin ≈︒≈︒≈︒) ADO10. 如图,在△ABC 中,AC AB =,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,连结AD . (1)求证:CD BD =;(2)若⊙O 与AC 相切,求B ∠的度数;(3)用无刻度的直尺和圆规作出劣弧AD 的中点E .(不写作法,保留作图痕迹)ABCDO11. 如图所示,在平面直角坐标系中,P 是x 轴正半轴上一点,半圆(⊙P 的一部分)与x 轴的正半轴交于A 、B 两点,A 在B 的左侧,且OA 、OB 的长是方程01282=+-x x 的两根. (1)求⊙P 的半径;(2)过点O 作半圆的切线,并证明所作直线为⊙P 的切线;(要求尺规作图,保留作图痕迹)(3)直接写出切点Q 的坐标.12.【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”.在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:已知,如图所示,⊙O 及⊙O 外一点P ,求作:直线PQ ,使PQ 与⊙O 相切于点Q .李蕾同学经过探索,给出了如下一种作图方法:(1)连结OP ,分别以O 、P 为圆心,以大于OP 21的长为半径画弧,两弧分别交于点A 、B (A 、B 两点分别位于直线OP 的上下侧);(2)作直线AB ,AB 交OP 于点C ;(3)以点C 为圆心,CO 为半径作⊙C ,⊙C 交⊙O 于点Q (点Q 位于直线OP 的上侧);(4)连结PQ ,PQ 交AB 于点D ,则直线PQ 即为所求. 【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母; (2)结合图形,说明PQ 是⊙O 的切线;(3)若⊙O 的半径为2,6=OP ,求QD 的长.河南新中考圆的计算与证明最后一练解析版1. 如图,MN 是⊙O 的直径,A 、B 是⊙O 上的两点,过点A 作⊙O 的切线交BN 的延长线于点C ,AC BC ⊥,连结AB 、AM . (1)求证:AMN BNM ∠=∠2;(2)若,21tan =∠ABC ⊙O 的半径为5,求线段AC 的长.(1)证明:∵AC 与⊙O 相切 ∴AC OA ⊥ ∴︒=∠90OAC ∵AC BC ⊥ ∴︒=∠90C∴︒=∠+∠180C OAC ∴BC OA //∴AON BNM ∠=∠ ∵AMN AON ∠=∠2 ∴AMN BNM ∠=∠2; (2)解:连结AN . ∵MN 是⊙O 的直径 ∴︒=∠=∠90C MAN ∵AMN ABC ∠=∠∴21tan tan ==∠=∠AM AN AMN ABC设x AM x AN 2,==在Rt △AMN 中,由勾股定理得: 222MN AM AN =+∴()()222522=+x x解之得:2=x (2-=x 舍去) ∴4,2==AM AN ∵ON OA =∴ONA OAN ∠=∠∵︒=∠+∠︒=∠+∠90,90OAN CAN ONA AMN ∴CAN AMN ∠=∠,∴△ACN ∽△MAN∴5224,==AC MN AN MA AC ,∴554=AC .2. 如图所示,以AE 为直径的⊙O 与△ABC 的边BC 相切于点D ,︒=∠90C ,连结AD 、DE .(1)求证:AD 平分CAB ∠; (2)尺规作图:在⊙O 上找一点F ,使DF 平分ADE ∠;(不写作法,保留作图痕迹) (3)若(2)中DF 与AB 交于点G ,6,10==AC AB ,求线段FG 的长.(1)证明:连结OD . ∵BC 与⊙O 相切 ∴BC OD ⊥∴︒=∠=∠90C ODB ∴AC OD // ∴32∠=∠ ∵OD OA = ∴31∠=∠ ∴21∠=∠∴AD 平分CAB ∠; (2)解:如图所示;(3)连结OF ,作AB DH ⊥ ∵AE 是⊙O 的直径 ∴︒=∠90ADE ∵DF 平分ADE ∠∴︒=∠=∠4521ADE EDF∴︒=∠=∠902EDF FOG ∴DHG FOG ∠=∠ ∴DH FO //∴△FOG ∽△DHG在Rt △ABC 中,由勾股定理得:86102222=-=-=AC AB BC ∵AD 平分CAB ∠,AB DH AC DC ⊥⊥, ∴DH DC =,则6==AC AH ∴4610=-=-=AH AB BH 设x DH DC ==,则x BD -=8 在Rt △BDH 中,由勾股定理得: 222BD BH DH =+∴()22284x x -=+,解之得:3=x ∴3=DH设⊙O 的半径为r ,则r OB r OF OD OA -====10, ∵AC OD //∴△OBD ∽△ABC ∴61010,r r AC OD AB OB =-=,解之得:∴415=r ∴415==OF OA ,494156=-=-=OA AH OH∵△FOG ∽△DHG∴453415===DH FO HG OG ∴4595==OH OG在Rt △FOG 中,由勾股定理得:4105454152222=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=OG OF FG . 3. 如图所示,在Rt △ABC 中,︒=∠90A ,点D 在斜边BC 上,直角边AC 恰好与以BD 为直径的半圆相切于点E ,连结DE ,过点O 作DE OF //,交AB 于点F . (1)请判断四边形BOEF 的形状,并说明理由;(2)若54sin ,6==C AE ,求AB 的长.解:(1)四边形BOEF 是菱形. 理由如下:∵AC 与⊙O 相切 ∴AC OE ⊥∴︒=∠=∠90A OEC ∴AB OE // ∴BF OE // ∴31∠=∠ ∵DE OF //∴OED ODE ∠=∠∠=∠3,2 ∵OE OD =∴OED ODE ∠=∠∴321∠=∠=∠ ∴OE BF OB == ∵BF OE //,BF OE =∴四边形BOEF 是平行四边形 ∵OE OB =∴四边形BOEF 是菱形;(2)由(1)可知:四边形BOEF 是菱形 ∴BC EF // ∴AEF C ∠=∠∴54sin sin ==∠=EF AF AEF C设x EF x AF 5,4==,在Rt △AEF 中,由勾股定理得:222EF AE AF =+∴()()222564x x =+,解之得:2=x ∴10,8===BF EF AF∴18108=+=+=BF AF AB .4. 如图,BC 是⊙O 的直径,CE 是⊙O 的弦,过点E 作⊙O 的切线,交CB 的延长线于点G ,过点B 作GE BF ⊥于点F ,交CE 的延长线于点A . (1)求证:C ABG ∠=∠2;(2)若135sin =∠EGC ,⊙O 的半径是2,求AF 的长.C(1)证明:连结OE . ∵EG 是⊙O 的切线 ∴EG OE ⊥ ∴︒=∠90OEG ∵GE BF ⊥∴︒=∠=∠90OEG AFE ∴AB OE //∴EOB ABG ∠=∠ ∵C EOB ∠=∠2 ∴C ABG ∠=∠2;(2)解:在Rt △EOG 中∵2,135sin ===∠OE OG OE EGC ∴1352=OG ,526=OG ∴5162526=-=-=OB OG BG∵BF OE //∴△GBF ∽△GOE∴5265162,==BF OG BG OE BF ,1316=BF ∵A C C ABG ∠+∠=∠=∠2 ∴C A ∠=∠ ∴4==CB AB∴133613164=-=-=BF AB AF .5. 如图,点C 为线段AB 的中点,BC 为⊙O 的直径,AD 为⊙O 的切线,切点为D . (1)请用无刻度的直尺和圆规作CD OE ⊥,垂足为E ,且直线OE 交AD 于点F ;(要求:不写作法,保留作图痕迹,使用2B 铅笔作图) (2)在(1)的条件下: ①求证:AOF ADC ∠=∠;②若8=BD ,则EF 的长为_________.(1)解:如图所示;点评: 根据本题题目条件,作图方法不唯一,如连结OD ,则△COD 是等腰三角形,作出COD ∠的平分线即可;也可作出线段CD 的垂直平分线,垂足为点E ,连结OE即可;还可以分别以点C 、D 为圆心,以大于CD 21的长为半径在⊙O 的外部画弧,两弧交于点G ,连结OG ,交CD 于点E . (2)①证明:连结OD . ∵AD 为⊙O 的切线 ∴AD OD ⊥∴︒=∠+∠90ODC ADC ∵OD OC =∴OCD ODC ∠=∠∴︒=∠+∠90OCD ADC ∵CD OE ⊥∴︒=∠+∠90OCD AOF ∴AOF ADC ∠=∠; ② 2.提示:∵BC 是⊙O 的直径 ∴︒=∠=∠90OEC BDC ∴BD OE //∵点O 是BC 的中点∴421==BD OE∵点C 为线段AB 的中点∴OB BC AC 2==,43=AB AO∵BD OF //(BD OE //) ∴△AOF ∽△ABD ∴438,==OF AB AO BD OF ,6=OF ∴246=-=-=OE OF EF .6. 如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上的一点,AB OD ⊥交AC 于点E ,DC DE =. (1)求证:DC 是⊙O 的切线;(2)若,2,4==OE OA 求CD 的长及ODC ∠cos .B(1)证明:∵DC DE = ∴DCE DEC ∠=∠ ∵DEC AEO ∠=∠ ∴DCE AEO ∠=∠ ∵OC OA = ∴ACO A ∠=∠ ∵AB OD ⊥∴︒=∠+∠90AEO A∴︒=∠=∠+∠90DCO DCE ACO ∴DC OC ⊥∵OC 是⊙O 的半径 ∴DC 是⊙O 的切线; (2)解:设x DC DE == ∵2,4==OE OA∴4,2=+=OC x OD在Rt △COD 中,由勾股定理得: 222OD CD OC =+∴()22224+=+x x ,解之得:3=x ∴3=CD ,532=+=OD在Rt △COD 中,∵ODDCODC =∠cos∴53cos =∠ODC .7. 如图1,中国古代的马车已经涉及很复杂的机械设计,包含大量零部件和工艺,所彰显的智慧让人叹服.如图2是马车的侧面示意图,AB 为车轮⊙O 的直径,过圆心O 的车架AC 一端点C 着地时,地面CD 与车轮⊙O 相切于点D ,连结AD 、BD . (1)求证:BDC A ∠=∠;(2)若︒=∠40A ,则C ∠的度数是_________;(3)若5.2,65==BC AD BD 米,求车轮的半径长.图 1图 2(1)证明:连结OD . ∵CD 与车轮⊙O 相切 ∴CD OD ⊥∴︒=∠+∠90BDC ODB ∵OD OB =∴OBD ODB ∠=∠∴︒=∠+∠90BDC OBD ∵AB 为⊙O 的直径 ∴︒=∠90ADB∴︒=∠+∠90A OBD ∴BDC A ∠=∠; (2)︒10;提示: 由(1)可知,︒=∠=∠40BDC A ∴︒=∠+︒=∠+∠=∠5040C C BDC OBD ∴︒=∠10C ;(2)由(1)可知:BDC A ∠=∠ ∵C C ∠=∠∴△BCD ∽△DCA∴5.2655.2,+====AB CD DC AC CD DA BD DC BC ∴3=CD 米,1.1=AB 米∵AB 为⊙O 的直径∴车轮的半径长为55.0米 答:车轮的半径长为0.55米.8. 如图,点O 在△ABC 的边AB 上,⊙O 与边AC 相切于点E ,与边BC 、AB 分别交于点D 、F ,且EF DE =. (1)求证:︒=∠90C ;(2)当4,3==AC BC 时,求⊙O 的半径.(1)证明:连结OE . ∵⊙O 与边AC 相切 ∴AC OE ⊥ ∴︒=∠90AEO ∵OE OB = ∴1∠=∠OBE ∵EF DE =∴弧EF =弧ED (大家用弧的符号表示,这里由于软件的问题无法使用) ∴2∠=∠OBE ∴21∠=∠ ∴BC OE //∴︒=∠=∠90AEO C ;(2)解:在Rt △ABC 中,由勾股定理得:5342222=+=+=BC AC AB设⊙O 的半径为r ,则r OB AB AO r OE OB -=-===5, ∵BC OE //∴△AOE ∽△ABC ∴553,r r AB AO BC OE -==,解之得:815=r ∴⊙O 的半径为815.9. 水车又称孔明车,是中国最古老的农业灌溉工具,是先人们在征服世界的过程中创造出来的高超劳动技艺,是珍贵的历史文化遗产.相传为汉灵帝时毕岚造出雏形,经三国孔明改造完善后在蜀国推广使用,隋唐时广泛应用于农业灌溉,已有1700余年历史.小明对水车进行了研究,如图,水渠CD 与水车⊙O 相切于点D ,连结DO ,已知⊙O 的半径为1. 2米,支柱OA 、BC 与水面AB 垂直,支柱OA 的高度为3. 5米,点A 与点B 之间的距离为3. 6米,点O 、A 、B 、C 、D 在同一平面内. (1)求证:︒=∠-∠90BCD AOD ;(2)实践中发现,水渠CD 与支柱BC 的夹角BCD ∠大小为︒74时,水车装置较为牢固稳定,请计算支柱BC 的高度.(结果精确到0.1,参考数据:72474tan ,25774cos ,252474sin ≈︒≈︒≈︒) ADO AD EO(1)证明:延长AO 交CD 于点E .∵AB BC AB OA ⊥⊥, ∴BC OA // ∴BC AE //∴OED BCD ∠=∠ ∵CD 与⊙O 相切 ∴CD OD ⊥ ∴︒=∠90ODE∵BCD ODE AOD ∠+∠=∠ ∴︒=∠-∠90BCD AOD ;(2)作BC EF ⊥于点F ,则四边形ABFE 为矩形 ∴6.3==AB EF 米,AE BF = 在Rt △DOE 中∵25242.174sin sin ≈=︒==∠OE OE OD OED ∴25.1≈OE 米∴75.425.15.3=+≈+==OE OA AE BF 米 在Rt △EFC 中∵7246.374tan tan tan ≈=︒==∠=∠CF CF EF BCD ECF ∴05.1≈CF 米∴8.505.175.4=+≈+=CF BF BC 米 答:支柱BC 的高度约为5. 8米.10. 如图,在△ABC 中,AC AB =,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,连结AD . (1)求证:CD BD =;(2)若⊙O 与AC 相切,求B ∠的度数;(3)用无刻度的直尺和圆规作出劣弧AD 的中点E .(不写作法,保留作图痕迹) (1)证明:∵AB 为⊙O 的直径 ∴︒=∠90ADB ∴BC AD ⊥∵AC AB =,BC AD ⊥ ∴CD BD =;(2)解:∵⊙O 与AC 相切 ∴AC AB ⊥ ∴︒=∠90BAC ∵AC AB =∴△ABC 是等腰直角三角形 ∴︒=∠45B ; (3)如图所示;11. 如图所示,在平面直角坐标系中,P 是x 轴正半轴上一点,半圆(⊙P 的一部分)与x 轴的正半轴交于A 、B 两点,A 在B 的左侧,且OA 、OB 的长是方程01282=+-x x 的两根. (1)求⊙P 的半径;(2)过点O 作半圆的切线,并证明所作直线为⊙P 的切线;(要求尺规作图,保留作图痕迹)(3)直接写出切点Q的坐标.解:(1)解方程01282=+-x x 得:6,221==x x ∴6,2==OB OA∴426=-=-=OA OB AB ∴⊙P 的半径为2;(2)以点A 为圆心,以AP 的长为半径画弧,交⊙P 与点Q ,则OQ 是⊙P 的切线. 理由如下:由尺规作图可知:AQ AP =∴2===AQ AP OP ,△APQ 为等边三角形 ∴︒=∠=∠60OPQ QAP ∵2==AQ OA∴︒=∠=∠=∠3021QAP AQO AOQ∴︒=︒+︒=∠+∠906030OPQ AOQ ∴︒=∠90PQO∴AQ PQ ⊥∵PQ 是⊙P 的半径 ∴OQ 是⊙P 的切线; (3)()3,3提示: 作x QC ⊥轴.12.【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”.在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:已知,如图所示,⊙O 及⊙O 外一点P ,求作:直线PQ ,使PQ 与⊙O 相切于点Q .李蕾同学经过探索,给出了如下一种作图方法:(1)连结OP ,分别以O 、P 为圆心,以大于OP 21的长为半径画弧,两弧分别交于点A 、B (A 、B 两点分别位于直线OP 的上下侧);(2)作直线AB ,AB 交OP 于点C ;(3)以点C 为圆心,CO 为半径作⊙C ,⊙C 交⊙O 于点Q (点Q 位于直线OP 的上侧);(4)连结PQ ,PQ 交AB 于点D ,则直线PQ 即为所求. 【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母; (2)结合图形,说明PQ 是⊙O 的切线;(3)若⊙O 的半径为2,6=OP ,求QD 的长.(1)解:(1)如图所示; (2)证明:连结OQ . ∵OP 为⊙C 的直径 ∴︒=∠90PQO ∴PQ OQ ⊥∵OQ 为⊙O 的半径 ∴PQ 是⊙O 的切线;(3)由尺规作图可知:AB 垂直平分OP∴OP CD OP PC ⊥==,321在Rt △POQ 中,由勾股定理得:24262222=-=-=OQ OP PQ ∴322624cos ===OP PQ P在Rt △PCD 中∵3223cos ===PD PD PC P ∴429=PD∴42742924=-=-=PD PQ QD .。
2024河南中考数学复习 与圆有关的计算(含阴影部分面积) 强化精练 (含答案)
2024河南中考数学复习与圆有关的计算(含阴影部分面积)强化精练基础题1.(2023兰州)如图①是一段弯管,弯管的部分外轮廓线如图②所示是一条圆弧AB ︵,圆弧的半径OA =20cm ,圆心角∠AOB =90°,则AB ︵=()第1题图A.20πcmB.10πcmC.5πcmD.2πcm2.(2023新疆维吾尔自治区)如图,在⊙O 中,若∠ACB =30°,OA =6,则扇形OAB (阴影部分)的面积是()第2题图A.12πB.6πC.4πD.2π3.(2023鄂州)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,点O 为BC 的中点,以O 为圆心,OB 长为半径作半圆,交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积是()第3题图A.53-33πB.53-4πC.53-2πD.103-2π4.(2023连云港)如图,矩形ABCD 内接于⊙O ,分别以AB 、BC 、CD 、AD 为直径向外作半圆.若AB =4,BC =5,则阴影部分的面积是()第4题图A.414π-20B.412π-20C.20πD.205.(2023金华)如图,在△ABC 中,AB =AC =6cm ,∠BAC =50°,以AB 为直径作半圆,交BC 于点D ,交AC 于点E ,则弧DE 的长为________cm.第5题图6.如图,在2×3的网格图中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,C ,D 都在格点上,线段CD 与AC ︵交于点E ,则图中AE ︵的长度为________.第6题图7.(2023重庆A 卷)如图,⊙O 是矩形ABCD 的外接圆,若AB =4,AD =3,则图中阴影部分的面积为________.(结果保留π)第7题图8.(2023包头)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为________.第8题图9.(万唯原创)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AC=2,以点A为圆心,AC 长为半径作弧,分别交AB,BC于点D,E,则图中阴影部分的周长为________.第9题图10.(2023新乡一模)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2.将△ABC绕着点A顺时针旋转90度到△AB1C1的位置,则边BC扫过区域的面积为________.第10题图11.(2023驻马店二模)如图,将扇形OAB沿OA方向平移得到对应扇形CDE,线段CE交AB︵于点F,当OC=CF时平移停止.若∠O=60°,OB=3,则阴影部分的面积为________.第11题图拔高题12.(2023通辽)如图,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB︵于点D,点C是半径OB 上一动点,若OA =1,则阴影部分周长的最小值为()A.2+π6B.2+π3C.22+π6 D.22+π3第12题图13.如图,两个半径长均为2的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形CFD 的圆心C 是AB ︵的中点,且扇形CFD 绕着点C 旋转,半径AE ,CF 交于点G ,半径BE ,CD 交于点H ,则图中阴影部分面积等于()第13题图A.π2-1B.π2-2C.π-1D.π-214.如图,AB 为⊙O 的直径,将BC ︵沿BC 翻折,翻折后的弧交AB 于点D.若BC =45,sin ∠ABC =55,则图中阴影部分的面积为()第14题图A.25πB.25πC.8D.1015.如图,在矩形ABCD中,AD=2,AB=22,对角线AC,BD交于点O,以A为圆心,AB的长为半径画弧,交CD于点F,连接FO并延长交AB于点M,连接AF,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留π)第15题图参考答案与解析1.B 【解析】∵圆弧的半径OA =20cm ,圆心角∠AOB =90°,∴ AB 的长=90π×20180=10π(cm).2.B 【解析】∵∠ACB =30°,∴∠AOB =2∠ACB =60°,∴S 扇形AOB =60×π×62360=6π.3.C【解析】如解图,连接OD ,BD ,在Rt △ABC 中,tan 30°=AB BC ,∴BC =AB tan 30°=43,∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC =30°,∴∠BOD =60°,∵BO =DO ,∴△BOD 是等边三角形,∴BD =BO =12BC =23,∠BDO =60°,∴∠BDC =90°,AD =BD ·tan 30°=2.∴S 阴影部分=S △ABD +S △BOD -S 扇形BOD =12×23×2+34×(23)2-60π×(23)2360=53-2π.第3题解图4.D 【解析】如解图,连接AC ,∵矩形ABCD 内接于⊙O ,AB =4,BC =5,∴AC 2=AB 2+BC 2,∴阴影部分的面积为S矩形ABCD +π×(AB 2)2+π×(BC 2)2-π×(AC 2)2=S 矩形ABCD +π×14(AB 2+BC 2-AC 2)=S 矩形ABCD =4×5=20.第4题解图5.56π【解析】如解图,连接OE ,OD ,∵OD =OB ,∴∠B =∠ODB ,∵AB =AC ,∴∠B =∠C ,∴∠C =∠ODB ,∴OD ∥AC ,∴∠EOD =∠AEO ,∵OE =OA ,∴∠OEA =∠BAC =50°,∴∠EOD =∠BAC =50°,∵OD =12AB =12×6=3(cm),∴ DE 的长为50π×3180=56π(cm).6.54π【解析】如解图,连接AC ,AD ,设AC 交网格线于点O ,连接OE .∵AD 2=22+12=5,AC 2=22+12=5,CD 2=12+32=10,∴AD =AC ,AD 2+AC 2=CD 2,∴△ACD 是等腰直角三角形,∴∠ACD =45°,∵∠ABC 是直角,∴AC 是⊙O 的直径,∴∠AOE =90°.∵AC =5,∴OE =OA =12AC =52,∴ AE 的长为90π×52180=54π.第6题解图7.254π-12【解析】如解图,连接BD ,由题知∠BAD =90°,∴BD 是⊙O 的直径,∵AB =4,AD =3,∴BD =AD 2+AB 2=32+42=5,∴S 阴影=S ⊙O -S 矩形ABCD =π×(52)2-3×4=254π-12.第7题解图8.π【解析】∵正方形ABCD 对角线相交于点O ,∴AO =BO ,CO =DO ,∠AOD =∠BOC ,∴△AOD ≌△BOC ,∴阴影部分的面积=扇形DBE 的面积,∵正方形的边长为2,∴由勾股定理得BD =22,∠DBC =45°,∴阴影部分的面积=45360×π·(22)2=π.9.π3+23【解析】如解图,连接AE ,∵在Rt △ABC 中,∠B =30°,∴BC =2AC =4,AB =23.∵ DE 是以点A 为圆心,AC 长为半径的弧,∴AD =AE =AC =2,∴BD =AB -AD=23-2,∠AEC =∠C =60°,∴△AEC 为等边三角形,∴AE =EC =2.,∴BE =2,∠BAE=∠B =30°,∴ DE 的长为30π×2180=π3,∴阴影部分的周长为2+π3+23-2=π3+23.10.π【解析】在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,由勾股定理得,AB =22+22=22,∵将△ABC 绕着点A 顺时针旋转90度到△AB 1C 1的位置,∴∠CAC 1=90°,∴阴影部分的面积S =S 扇形BAB 1+S △B 1AC 1-S △ACB -S 扇形CAC 1=S 扇形BAB 1-S 扇形CAC 1=90π×(22)2360-90π×22360=π.11.3π4-334【解析】如解图,连接OF ,过点C 作CH ⊥OF 于点H ,由平移性质知,CE ∥OB ,∴∠CFO =∠BOF ,∵CO =CF ,∴∠COF =∠CFO ,∴∠COF =∠BOF =12∠BOC =30°,在等腰△OCF 中,OH =12OF =12OB =32,∴CH =OH ·tan 30°=32×33=32,∴S 阴影=S 扇形AOF -S △COF =30·π×32360-12×3×32=3π4-334.第11题解图12.A 【解析】如解图,作D 点关于直线OB 的对称点E ,连接AE ,OE ,DE ,CE ,AE 与OB 的交点为C 点,则CD =CE ,OD =OE ,∠DOB =∠EOB ,∴AC +CD =AC +CE ≥AE ,当A ,C ,E 三点共线时,AC +CD 取得最小值,此时阴影部分周长最小,在扇形AOB 中,∠AOB =60°,OD 平分∠AOB 交 AB 于点D ,∴∠AOD =∠BOD =30°,由轴对称的性质,∠EOB =∠BOD =30°,OE =OD ,∴∠AOE =90°,∴△AOE 是等腰直角三角形,∵OA =1,∴AE =2, AD 的长=30π×1180=π6,∴阴影部分周长的最小值为2+π6.第12题解图13.D 【解析】两扇形的面积和为180π·(2)2360=π,如解图,过点C 作CM ⊥AE 于点M ,CN ⊥BE 于点N ,连接CE ,则四边形EMCN 是矩形,∵点C 是 AB 的中点,∴EC 平分∠AEB ,∴CM =CN ,∴矩形EMCN 是正方形,∵∠MCG +∠FCN =90°,∠NCH +∠FCN =90°,∴∠MCG =∠NCH ,在△CMG 与△CNH 中,MCG =∠NCH ,=CN ,CMG =∠CNH ,∴△CMG ≌△CNH (ASA),∴中间空白区域面积相当于对角线是2的正方形面积,∴空白区域的面积为12×2×2=1,∴图中阴影部分的面积=π-2.第13题解图14.C 【解析】如解图,连接AC ,CD ,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,∵∠ABC =∠DBC ,∴ AC = CD,∴AC =CD ,∵CH ⊥AD ,∴AH =HD ,∵BC =45,sin ∠ABC =55,∴CH =BC ·sin ∠ABC =4,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵sin ∠ABC =AC AB =55,∴设AC =5m ,AB =5m ,根据勾股定理,AC 2+BC 2=AB 2,∴5m 2+80=25m 2,∴m =2(负值已舍去),∴AC =CD =25,∴AH =AC 2-CH 2=(25)2-42=2,∴AD =2AH =4,∴S 阴影=S △ACD =12AD ·CH =12×4×4=8.第14题解图15.π-22+2【解析】在矩形ABCD 中,AD =2,AB =22,∴∠ADC =90°,AB ∥CD ,OB =OD ,∴∠ABD =∠CDB ,∵AF =AB =22,AF 2=AD 2+DF 2,∴(22)2=22+DF 2,∴DF =2,∴AD =DF ,∴∠DAF =∠DFA =45°,∴∠BAF =45°,在△BOM 和△DOF 中,MBO =∠FDO=ODBOM =∠DOF ,∴△BOM ≌△DOF (ASA),∴BM =DF =2,∴AM =22-2,∴图中45π×(22)2360-12×(22-2)×2=π-22+2.阴影部分的面积为:。
2024河南中考数学复习 圆的实际应用 强化精练 (含答案)
2024河南中考数学复习圆的实际应用强化精练基础题1.(2023岳阳)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题:“今有圆材,径二尺五寸.欲为方版,令厚七寸,问广几何?”如图,其大意是:今有圆形材质,直径BD 为25寸,要做成方形板材,使其厚度CD 达到7寸.则BC 的长是()第1题图A.674寸B.25寸C.24寸D.7寸2.(2023山西)中国高铁的飞速发展,已成为中国现代化建设的重要标志.如图是高铁线路在转向处所设计的圆曲线(即圆弧),高铁列车在转弯时的曲线起点为A ,曲线终点为B ,过点A ,B 的两条切线相交于点C ,列车在从A 到B 行驶的过程中转角α为60°.若圆曲线的半径OA =1.5km ,则这段圆曲线AB ︵的长为()第2题图A.π4km B.π2km C.3π4km D.3π8km 3.(2023吉林省卷)如图①,A ,B 表示某游乐场摩天轮上的两个轿厢.图②是其示意图,点O 是圆心,半径r 为15m ,点A ,B 是圆上的两点,圆心角∠AOB =120°,则AB ︵的长为________m .结果保留π)第3题图4.(2023衡阳)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是________个.第4题图5.(2023郴州)如图,某博览会上有一圆形展示区,在其圆形边缘的点P处安装了一台监视器,它的监控角度是55°,为了监控整个展区,最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器________台.第5题图6.(2023成都)为传承非遗文化,讲好中国故事,某地准备在一个场馆进行川剧演出.该场馆底面为一个圆形,如图所示,其半径是10米,从A到B有一笔直的栏杆,圆心O到栏杆AB的距离是5米,观众在阴影区域里观看演出,如果每平方米可以坐3名观众,那么最多可容纳______名观众同时观看演出.(π取3.14,3取1.73)第6题图拔高题7.(2023新乡三模)考古学家在考古过程中发现一个圆盘,但是因为历史悠久,已经有一部分缺失,现希望复原圆盘,需要先找到圆盘的圆心,才能继续完成后续修复工作.在如图①所示的圆盘边缘上任意找三个点A,B,C.第7题图(1)请利用直尺(无刻度)和圆规,在图①中画出圆心O;(要求:不写作法,保留作图痕迹)(2)如图②,数学兴趣小组的同学在(1)的基础上,补全⊙O,连接AC,BC,过点A作⊙O的切线交CB的延长线于点E,过点C作CD∥AE,交⊙O于点D,连接AD.①求证:AD=AC;②连接DB,若DB为⊙O的直径,AC=70,BC=4,求⊙O的半径.8.我国古代建筑屋顶大部分属于坡屋顶的范畴.与平屋顶相比,其优点是排水迅速、不易积水,所以一般不会形成渗漏并影响下部结构.各种坡屋顶类型早在秦汉时期就已基本形成,到宋代更为完备.可以将房脊抽象成数学问题.如图,PA,PB分别与⊙O相切于点C,D,连接CD.连接PO,交⊙O于点F,交CD于点E.PO延长交⊙O于点G.第8题图(1)若∠CPD=90°,连接OC,OD,判断四边形CODP的形状,并说明理由;(2)若PF=20cm,EG=30cm,求EF的长.参考答案与解析1.C 【解析】∵BD 是圆的直径,∴∠BCD =90°,∵BD =25,CD =7,∴在Rt △BCD 中,由勾股定理得,BC =252-72=24寸.2.B 【解析】∵过点A ,B 的两条切线相交于点C ,∴AO ⊥AC ,BO ⊥BC ,∴∠OAC =∠OBC =90°,∴A ,O ,B ,C 四点共圆,∴∠AOB =α=60°,∴圆曲线 AB 的长为60π·1.5180=12π(km).3.10π【解析】∵∠AOB =120°,⊙O 半径r 为15m ,∴ AB 的长=120π×15180=10π(m).4.10【解析】∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:15×180°×(5-2)=108°,∴∠O =180°-(180°-108°)×2=36°,∴正五边形的个数是360°÷36°=10.5.4【解析】∵∠P =55°,∴∠P 所对的弧所对的圆心角是110°,∵360°÷110°=3311,∴最少需要在圆形边缘上共安装这样的监视器4台.6.184【解析】如解图,过O 作OC ⊥AB ,C 为垂足,∴AC =BC ,OC =5m ,∵cos ∠AOC =OC OA =510=12,∴∠AOC =60°,AC =3OC =53m ,∴∠AOB =120°,AB =103m ,∴S 阴影部分=S 扇形AOB -S △OAB =120π×102360-12×103×5=1003π-253≈61.4(m 2),∴61.4×3≈184(人).∴最多可容纳184名观众同时观看演出.第6题解图7.(1)解:画图如解图①;第7题解图①(2)①证明:如解图②,连接AO ,并延长交DC 于点F ,∵AE 为⊙O 的切线,∴OA ⊥AE ,∵AE ∥CD ,∴AF ⊥CD ,∴ AD =AC ,∴AD =AC ;第7题解图②解:如解图③,在解图②的基础上,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,连接BD ,则CM =12BC =2,∵BD 为⊙O 的直径,∴∠BCD =90°,又∵∠OFC =∠OMC =90°,∴四边形OFCM 为矩形,∴OF =CM =2,设OA =OD =x ,∴DF 2=x 2-22,∵DF 2+AF 2=AD 2=AC 2,∴x 2-22+(x +2)2=(70)2,解得x 1=5,x 2=-7(舍去),∴OA =5,即⊙O 的半径为5.8.解:(1)四边形CODP 是正方形,理由如下:∵AC ,BD 分别与⊙O 相切于点C ,D ,∴∠OCP =∠ODP =90°,∵∠CPD =90°,∴∠OCP =∠ODP =∠CPD =90°,∴四边形CODP 是矩形,∵OC =OD ,∴四边形CODP 是正方形;(2)设EF =x ,则GF =EG +EF =30+x ,∴OG =OF =GF 2=30+x 2,OE =OF -EF =30+x 2-x =30-x 2,OP =OF +PF =30+x 2+20=70+x 2,∵PA ,PB 分别与⊙O 相切于点C ,D ,∴PC =PD ,PO 平分∠APB ,∠PCO =90°,∴PE ⊥CD ,∴∠PEC =90°,∴△OEC ∽△OCP ,∴OC OP =OE OC ,即:30+x 270+x 2=30-x 230+x2,化简得x 2+50x -600=0,解得x =10或x =-60(不合题意,舍去),故EF =10cm.。
§5.2 与圆有关的计算 五年中考三年模拟 (河南中考数学复习)
=2
3
-
2π 3.
本题考查了扇形的面积公式和矩形的性质,
过点
F作
FE⊥AD
于点 E,连接
AF,DF,则
AE =
1 2
AD =
1 2
AF,故
∠AFE = ∠BAF = 30°,再根据勾股定理求出 EF 的长,由 S弓形AF = S弓形DF = S扇形ADF -S△ADF 及 S阴影 = 2×( S扇形BAF -S弓形AF ) 即可得出答案.
( ) = 2× 30π×22 -2π+ 3 360 3
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
2 2 ,O 为 CB 的 中 点, ∴ OD ⊥ CB, ∴ 阴 影 部 分 的 面 积 S阴影 =
S +S - S 梯形ACOD 扇形OBD 扇形OCD - S△OBD = S梯形ACOD - S△OBD = (
2 +2 2)× 2
2
-1× 2
2×
2 = 2,故选 D.
答案 D 求不规则图形面积常采用分割法,常需作辅
为圆的半径,n°
是弧所对的圆心角
的度数,l
为扇
形的弧长)
2.由圆的面积公式 S = πR2 可以推得扇形面积公式:
(
1)
S扇形
=
nπR2 360
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专题四与圆有关的计算类型一与切线有关的简单证明与计算(xx·昆明)如图,AB是⊙O的直径,ED切⊙O于点C,AD交⊙O于点F,AC平分∠BAD,连接BF.(1)求证:AD⊥ED;(2)若CD=4,AF=2,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OC,先证明OC∥AD,然后利用切线的性质得OC⊥DE,从而得到AD⊥ED;(2)OC交BF于H,如解图,利用圆周角定理得到∠AFB=90°,再证明四边形CDFH为矩形得到FH=CD,∠CHF =90°,利用垂径定理得到BH=FH,在Rt△ABF中,利用勾股定理计算出AB,从而得到⊙O的半径.【自主解答】(1)证明:连接OC,如解图,∵AC平分∠BAD,∴∠1=∠2,∵OA=OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OC∥AD,∵ED切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AD⊥ED;例1题解图(2)解:OC交BF于点H,如解图,∵AB为直径,∴∠AFB=90°,易得四边形CDFH 为矩形, ∴FH=CD =4,∠CHF=90°, ∴OH⊥BF, ∴BH=FH =4, ∴BF=8,在Rt△ABF 中,AB =AF 2+BF 2=22+82=217, ∴⊙O 的半径为17.1.(xx·河南说明与检测)如图,AB 为半圆O 的直径,点C 为半圆上任一点.(1)若∠BAC=30°,过点C 作半圆O 的切线交直线AB 于点P.求证:△PBC≌△AOC;(2)若AB =6,过点C 作AB 的平行线交半圆O 于点D ,当以点A 、O 、C 、D 为顶点的四边形为菱形时,求BC ︵的长.2.(xx·河南说明与检测)如图,在⊙O 中,∠AOB=120°,点C 为AB ︵的中点,延长OC 到点D ,使CD =OC ,AB 交OC 于点E. (1)求证:DA 是⊙O 的切线; (2)若OA =6,求弦AB 的长.3.(xx·河南说明与检测)如图,△ABC 中,∠ACB=90°,D 为AB 上一点,以CD 为直径的⊙O 交BC 于点E ,连接AE 交CD 于点P ,交⊙O 于点F ,∠CAE=∠ADF. (1)判断AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若PF∶PC=1∶2,AF =5,求CP 的长.4.(xx·金华)如图,在Rt△ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,分别与BC ,AB 相交于点D ,E ,连接AD.已知∠CAD=∠B. (1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若BC =8,tan B =12,求⊙O 的半径.5.(xx·玉林)如图,在△ABC 中,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,∠DAC=∠B. (1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)点E 是AB 上一点,若∠BCE=∠B,tan∠B=12,⊙O 的半径是4,求EC 的长.6.(xx·天津)已知AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交,∠BAC=38°. (Ⅰ)如图①,若D 为AB ︵的中点,求∠ABC 和∠ABD 的大小;(Ⅱ)如图②,过点D 作⊙O 的切线,与AB 的延长线交于点P ,若DP∥AC,求∠OCD 的大小.图①图②7.(xx·信阳一模)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,交⊙O 于点F,且CE=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接AF,BF,求∠ABF的度数.8.(xx·河南说明与检测)如图,AB 是⊙O 的直径,C 是AB ︵的中点,⊙O 的切线BD 交AC 的延长线于点D ,E 是OB 的中点,CE 的延长线交切线BD 于点F ,AF 交⊙O 于点H ,连接BH. (1)求证:AC =CD ; (2)若OB =2,求BH 的长.类型二 与四边形判定结合的证明与计算(xx·河南)如图,AB 是⊙O 的直径,DO⊥AB 于点O ,连接DA 交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线交DO 于点E ,连接BC 交DO 于点F. (1)求证:CE =EF ;(2)连接AF 并延长,交⊙O 于点G.填空:①当∠D 的度数为________时,四边形ECFG 为菱形;②当∠D的度数为________时,四边形ECOG为正方形.例2题图【分析】(1)连接OC,如解图,利用切线的性质得∠1+∠4=90°,再利用等腰三角形的性质和互余证明∠1=∠2,然后根据等腰三角形的判定定理得到结论;(2)①要证明四边形ECFG为菱形,可知△CEF为等边三角形,∵∠ACB=90°,∠CFE=60°,∴∠D可求;②∵四边形ECOG为正方形,∴∠COG=90°,∠COF=45°,则∠COA=45°,根据△ACO是等腰三角形,在Rt△AOD中,已知∠DAO,则∠D可求.【自主解答】(1)证明:连接OC,如解图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°,∵DO⊥AB,∴∠3+∠B=90°,∵∠2=∠3,∴∠2+∠B=90°,又∵OB=OC,∴∠4=∠B,∴∠1=∠2,∴CE=FE;(2)解:①当∠D=30°时,四边形ECFG为菱形,【解法提示】∵四边形ECFG为菱形,∴CE=CF=FG=EG,由(1)知CE=EF,∴△ECF是等边三角形,∴∠CFD=60°,∵∠ACB=90°,∵∠DCF=90°,∴∠D=90°-60°=30°.②当∠D=22.5°时,四边形ECOG为正方形.【解法提示】例2题解图∵四边形ECOG为正方形,∴CO=CE,∴∠OCE=90°,∴△COE是等腰直角三角形,∴∠COE=45°,∵DO⊥AB,∴∠DOA=90°,∴COA=∠DOA-∠COE=45°,∵OA=OC,∴∠CAB=67.5°,∴∠D=90°-62.5°=22.5°.1.(xx·河南)如图,在R t△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME;(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE=______;②连接OD,OE,当∠A的度数为__________时,四边形ODME是菱形.2.(xx·河南)如图,AB是半圆O的直径,点P是半圆上不与点A、B重合的一个动点,延长BP到点C,使PC=PB,D是AC的中点,连接PD、PO.(1)求证:△CDP≌△POB;(2)填空:①若AB=4,则四边形AOPD的最大面积为______;②连接OD,当∠PBA的度数为__________时,四边形BPDO是菱形.3.(xx·河南)如图,CD是⊙O的直径,且CD=2 cm,点P为CD的延长线上一点,过点P作⊙O的切线PA,PB,切点分别为点A,B.(1)连接AC,若∠APO=30°,试证明△ACP是等腰三角形;(2)填空:①当DP=______ cm时,四边形AOBD是菱形;②当DP=________ cm时,四边形AOBP是正方形.4.(xx·驻马店一模)如图,AC是⊙O的直径,点P在线段AC的延长线上,且PC=CO,点B在⊙O上,且∠CAB=30°.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若D为圆O上任一动点,⊙O的半径为5 cm时,①当弧CD长为______时,四边形ADPB为菱形;②当弧CD长为______时,四边形ADCB为矩形.5.(xx·濮阳一模)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是直径,OD∥AC,AD=OC.(1)求证:四边形OCAD 是平行四边形; (2)探究:①当∠B=________°时,四边形OCAD 是菱形; ②当∠B 满足什么条件时,AD 与⊙O 相切?请说明理由.6.(xx·河南模拟)已知:如图,在平行四边形ABCD 中,⊙O 是经过A 、B 、C 三点的圆,CD 与⊙O 相切于点C ,点P 是BC ︵上的一个动点(点P 不与B 、C 点重合),连接PA 、PB 、PC. (1)求证:CA =CB ;(2)①当点P 满足______________时,△CPA≌△ABC,请说明理由; ②当∠ABC 的度数为__________时,四边形ABCD 是菱形.7.(xx·河南说明与检测)如图,△ABC内接于圆O,且AB=AC.延长BC到点D,使CD=CA,连接AD交圆O于点E.(1)求证:△ABE≌△CDE.(2)填空:①当∠ABC的度数为________时,四边形AOCE是菱形;②若AE=3,AB=22,则DE的长为_________.︵8.(xx·河南说明与检测)如图,半圆O的直径为AB,点M为半圆上一动点(不与点A,B重合),点N为AM的中点,ND⊥AB于点D,过点M的切线交DN的延长线于点C.(1)若MC∥AB,①求证:AD=CN;②填空:四边形OMCD是何种特殊的四边形?________.(2)填空:当∠ANM=____________时,四边形ANMO为菱形.9.(xx·河南说明与检测)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径的⊙O与AC边交于点D,过点D作⊙O的切线交BC于点E,连接OE.(1)求证:OE∥AD;(2)填空:①∠BAC=________°时,四边形ODEB是正方形;②当∠BAC=________°时,AD=3DE.10.(xx·濮阳一模)如图,AB是⊙O的直径,点P是AB下方的半圆上不与点A,B重合的一个动点,点C为AP中点,延长CO交⊙O于点D,连接AD,过点D作⊙O的切线交PB的延长线于点E,连CE交AB于点F,连接DF.(1)求证:△DAC≌△ECP;(2)填空:①四边形ACED是何种特殊的四边形?②在点P运动过程中,线段DF、AP的数量关系是______________.11.如图,已知⊙A的半径为4,EC是⊙A的直径,点B是⊙A的切线CB上的一个动点,连接AB交⊙A 于点D,弦EF平行于AB,连接DF,AF.(1)试判断直线BF与⊙A的位置关系,并说明理由;(2)填空:①当∠CAB=__________时,四边形ADFE为菱形;②当EF=___________时,四边形ACBF为正方形.12.(xx·河南说明与检测)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若过点A且与BC平行的直线交BE延长线于点G,连接CG.设⊙O的半径为5.①当CF=__________时,四边形ABCG为菱形;②当BC=45时,四边形ABCG的面积是__________.参考答案类型一 针对训练1.(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°.∵∠BAC=30°,∴∠ABC=60°. ∵OB=OC ,∴△OBC 是等边三角形. ∴OC=BC ,∠OBC=∠BOC=60°. ∴∠AOC=∠PBC=120°. ∵CP 是⊙O 的切线,∴OC⊥CP. ∴∠OCP=90°.∴∠ACO=∠PCB. 在△AOC 和△PBC 中,⎩⎨⎧∠AOC=∠PBCOC =BC∠AOC=∠PCB,∴△PBC≌△AOC. (2)解:如解图①,∵四边形AOCD 为菱形, ∴OA=AD =CD =OC. 连接OD ,则OA =OD =OC ,∴△AOD和△COD都是等边三角形.∴∠AOD=∠COD=60°.∴∠BOC=60°.∴BC ︵的长为60π×3180=π. 如解图②,同理,∠BOC=120°,BC ︵的长为120π×3180=2π. 综上可知,BC ︵的长为π或2π.图①图②第1题解图2.(1)证明:如解图,连接AC.∵C 是AB ︵的中点,∴AC ︵=BC ︵.第2题解图∵∠AOB=120°,∴∠AOC =∠BOC=60°.∵OA=OC ,∴△AOC 是等边三角形.∴∠OAC=∠OCA=60°,AC =OC.∵CD=OC ,∴CD=AC.∴∠DAC=∠D=12∠OCA=30°. ∴∠DAO=∠OAC+∠DAC=90°.∵OA 是⊙O 的半径,∴DA是⊙O的切线.(2)解:∵OA=OC ,∠AOC=∠BOC=60°,∴AE=BE ,OE⊥AB.在Rt△AOE 中,AE =OA·sin 60°=6×32=3 3. ∴AB=2AE =6 3.3.(1)证明:AB 与⊙O 相切,理由如下:∵∠ACB=90°,∴∠CAE+∠AEC=90°,∵∠CAE=∠ADF,∠AEC=∠FDC,∴∠ADF+∠FDC=90°,即∠ADC=90°.∴CD⊥AB.又∵CD 为⊙O 的直径,∴AB 与⊙O 相切.第3题解图(2)解:连接FC ,DE ,如解图,∵CD 为⊙O 的直径,∴∠DEC=90°,∵∠ACB=90°,∴DE∥AC,∴∠CAE=∠DEA,∵∠DEA=∠DCF,∴∠CAE=∠DCF,即∠CAP=∠FCP, ∵∠CPA=∠FPC,∴△CAP ~△FCP,∴PC PF =PA PC, ∴PC PA =PF PC =12, ∴PA=2PC =4PF ,∴PF=13AF =53,∴CP=2PF =103.4.(1)证明:连接OD ,∵OB=OD ,∴∠3=∠B,∵∠B=∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD 中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°-(∠2+∠3)=90°,第4题解图∴OD⊥AD,∵OD 为⊙O 的半径,∴AD 为⊙O 的切线;(2)解:设⊙O 的半径为r ,在Rt△ABC 中,AC =BC·tan B=4,根据勾股定理得:AB =42+82=45,∴OA=45-r ,在Rt△ACD 中,tan∠1=tan B =12, ∴CD=AC·tan∠1=2,根据勾股定理得:AD 2=AC 2+CD 2=16+4=20,在Rt△ADO 中,OA 2=OD 2+AD 2,即(45-r)2=r 2+20,解得:r =352. 5.(1)证明:∵AB 是直径,∴∠ADB=90°,∴∠B+∠BAD=90°,∵∠DAC=∠B,∴∠DAC+∠BAD=90°,∴∠BAC=90°,∴BA⊥AC,∴AC 是⊙O 的切线.(2)解:∵∠BCE=∠B,∴EC=EB ,设EC =EB =x ,在Rt△ABC 中,tan∠B=AC AB =12,AB =8, ∴AC=4,在Rt△AEC 中,∵EC 2=AE 2+AC 2,∴x 2=(8-x)2+42,解得x =5,∴CE=5.6.解:(Ⅰ)∵AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交,∠BAC=38°,∴∠ACB=90°,∠ABC =52°,∵D 为AB ︵的中点,∠AOB=180°,∴∠AOD=90°,∴∠ABD=45°.(Ⅱ)连接OD ,如解图,∵DP 切⊙O 于点D ,∴OD⊥DP,即∠ODP=90°,由DP∥AC,又∵∠BAC=38°,∴∠P=∠BAC=38°,∵∠AOD 是△ODP 的一个外角,∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°,∴∠ACD=64°,∵OC=OA ,∠BAC=38°,∴∠OCA=∠BAC=38°,∴∠OCD=∠ACD-∠OCA=64°-38°=26°.第6题解图7.(1)证明:连接OB ,如解图,∵CE=CB ,∴∠CBE=∠CEB,∵CD⊥OA,∴∠DAE+∠AED=90°,又∵∠CEB=∠AED,∴∠DAE+∠CBE=90°,∵OA=OB ,∴∠OAB=∠OBA,∴∠OBA+∠CBE =90°,即∠OBC=90°,∴OB⊥BC,∵OB 是⊙O 的半径,∴BC 是⊙O 的切线;(2)解:连接OF ,交AB 于点H ,如解图,∵DF⊥OA,AD =OD ,∴FA=FO ,又∵OF=OA ,∴△OAF 为等边三角形,∴∠AOF=60°, ∴∠ABF=12∠AOF=30°.第7题解图 8.(1)证明:连接OC ,如解图,第8题解图∵C 是AB ︵的中点,AB 是⊙O 的直径,∴CO⊥AB.∵BD 是⊙O 的切线,∴BD⊥AB.∴OC∥BD,∵OA=OB,∴AC=CD.(2)解:∵E 是OB 的中点,∴OE=BE.在△COE 和△FBE 中,∠CEO=∠FEB,OE =BE ,∠COE=∠FBE,∴△COE≌FBE,∴CO=BF ,∵OB=2,∴BF=2,∴AF=AB 2+BF 2=25,∵AB 是直径,∴BH⊥AF,∴△ABF∽△BHF,∴AB BH =AF BF, 即AB·BF=AF·BH,∴BH=AB·BF AF =4×225=455. 类型二针对训练1.(1)证明:∵∠ABC=90°,AM =MC ,∴BM=AM =MC ,∴∠A=∠ABM,∵四边形ABED 是圆内接四边形,∴∠ADE+∠ABE=180°,又∵∠ADE+∠MDE=180°,∴∠MDE=∠MBA,同理证明:∠MED=∠A,∴∠MDE=∠MED,∴MD=ME.(2)解:①由(1)可知,∠A=∠MDE,∴DE∥AB,∴DE AB =MD MA, ∵AD=2DM ,∴DM∶MA=1∶3,∴DE=13AB =13×6=2. 故答案为2.第1题解图②当∠A=60°时,四边形ODME 是菱形.理由如下:如解图,∵四边形ODME 是菱形,∴OD=OE =DM =MG ,∵DM=ME ,∴△DME 是等边三角形,∴∠EDM=60°,∵DE∥AB,∴∠A=∠MDE=60°.2.(1)证明:∵PC=PB ,D 是AC 的中点,∴DP∥AB, ∴DP=12AB ,∠CPD=∠PBO, ∵BO=12AB , ∴DP=BO ,在△CDP 与△POB 中,⎩⎨⎧DP =BO∠CPD=∠PBO PC =PB,∴△CDP≌△POB(SAS);(2)4【解法提示】①当四边形AOPD 的AO 边上的高等于半径时有最大面积,∵AB=4,∴OA=2,∴最大面积为2×2=4;第2题解图②60°【解法提示】连接OD ,如解图,∵DP∥AB,DP =BO ,∴四边形BPDO 是平行四边形,∵四边形BPDO 是菱形,∴PB=BO ,∵PO=BO ,∴PB=BO =PO ,∴△PBO 是等边三角形,∴∠PBA 的度数为60°.第3题解图3.(1)证明:连接OA,如解图,∵PA是⊙O的切线,∴OA⊥PA,在Rt△AO P中,∠AOP=90°-∠APO=90°-30°=60°,∴∠ACP=30°,∵∠APO=30°,∴∠ACP=∠APO,∴AC=AP,∴△ACP是等腰三角形.(2)解:①DP=1,理由如下:∵四边形AOBD是菱形,∴OA=AD=OD,∴∠AOP=60°,∴OP=2OA,DP=OD.∴DP=1,②DP=2-1,理由如下:∵四边形AOBP是正方形,∴∠AOP=45°,∵OA=PA=1,OP=2,∴DP=OP-1,∴DP=2-1.4.(1)证明:如解图①,连接OB、BC.∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∴∠COB=∠OAB+∠OBA=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴BC=OC,∵PC=OC,∴BC=CO=CP,∴∠PBO=90°,∴OB⊥PB,∵OB是⊙O的半径,∴PB是⊙O的切线.图①图②图③第4题解图(2)解:①CD ︵的长为5π3cm 时,四边形ADPB 是菱形.理由如下: 如解图②,∵四边形ADPB 是菱形,∠CAB=30°,∴∠DAC=30°,∴∠COD=2∠CAD=60°,∴CD ︵的长为60·π·5180=5π3cm. ②当弧CD 的长为10π3cm 时, 四边形ADCB 为矩形,理由如下:如解图③,当四边形ADCB 是矩形时,易知∠COD=120°,∴CD ︵的长为120·π·5180=10π3cm. 5.(1)证明:∵OA=OC ,AD =OC ,∴OA=AD ,∠AOD=∠ADO,∵OD∥AC,∴∠OAC=∠AOD,∴∠OAC=∠OCA=∠AOD=∠ADO,∴∠AOC=∠OAD,∴OC∥AD,∴四边形OCAD 是平行四边形;(2)解:①30【解法提示】∵四边形OCAD 是菱形,∴OC =AC ,又∵OC=OA ,∴OC=OA =AC ,∴∠AOC=60°,∴∠B=12∠AOC=30°; ②当∠B=45°时,AD 与⊙O 相切,理由如下:∵AD 与⊙O 相切,∴∠OAD=90°,∵AD∥OC ,∴∠AOC=90°,∴∠B=12∠AOC=45°. 6.(1)证明:连接CO 并延长交AB 于点E ,如解图①,∵CD 与⊙O 相切于点C ,∴CE⊥CD,∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB∥CD,∴CE⊥AB,∴AE=BE ,∴BC=AC ;(2)解:①当AC =AP 时,△CPA≌△ABC.理由如下:∵AC=BC ,AC =AP ,∴∠ABC=∠BAC,∠APC=∠ACP,∵∠ABC=∠APC,∴∠BAC=∠ACP,在△CPA 与△ABC 中,⎩⎨⎧∠APC=∠ABC∠ACP=∠CAB AC =CA,∴△CPA≌△ABC;图①图②第6题解图②当∠ABC的度数为60°时,四边形ABCD是菱形.理由如下:如解图②,连接OC,OB,∵∠ABC=60°,∴∠BCD=120°,∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD=90°,∴∠BCO=30°,∵OB=OC,∴∠OBC=30°,∴∠ABO=30°,∴BO垂直平分AC,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形.7.(1)证明:∵AB=AC, CD=CA,∴∠ABC=∠ACB,AB=CD.∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°,∠BAE+∠BCE=180°.∵∠CED+∠AEC=180°,∠ECD+∠BCE=180°,∴∠CED=∠ABC,∠ECD=∠BAE.∴∠CED=∠ACB.∵∠ACB=∠AEB,∴∠CED=∠AEB.在△ABE 和△CDE 中,⎩⎨⎧AB =CD∠CED=∠AEB,∠DCE=∠BAE∴△ABE≌△CDE.(2)解:①60;②533. 8.解:(1)① 连接ON ,如解图.点N 为AM ︵的中点,∴AN=MN ,∵OA=OM ,ON =ON ,∴△AON≌△MON.∴∠OAN=∠OMN,∵CM 为⊙O 的切线,∴CM⊥OM.第8题解图∴∠CMN+∠OMN=90°,∵ND⊥AB,∴∠NAD+∠AND=90°,∴∠AND=∠CMN,∵MC∥AB,CD⊥AB,∴MC⊥ND,即∠NCM=90°.又∵AN=NM ,∠ADN=90°,∴△AND≌△NMC,∴AD=CN.②矩形.(2)120.9.(1)证明:连接OD ,∵DE 是⊙O 的切线,∴OD⊥DE,第9题解图在Rt△ODE 和Rt△OBE 中,⎩⎨⎧OD =OB ,OE =OE ,∴Rt△ODE≌Rt△OBE.∴∠DOE=∠BOE=12∠DOB,∵OA=OD ,∴∠A=∠ADO=12∠DOB,∴∠BOE=∠A,∴OE∥AD.(2)解:①45° ②30°10.(1)证明:∵DE 为⊙O 的切线,∴OD⊥DE,∴∠CDE=90°,∵点C 为AP 的中点,∴DC⊥AP,∴∠DCA=∠DCP=90°,∵AB 是⊙O 直径,∴∠APB=90°,∴四边形DEPC 为矩形,∴DC=EP ,在△DAC 和△ECP 中,⎩⎨⎧AC =PC∠ACD=∠CPE DC =EP,∴△DAC≌△ECP;(2)解:①∵△DAC≌△ECP,∴AD=CE ,∠DAC=∠ECP,∴AD∥CE,∴四边形ACED 是平行四边形;②DF=12AP.理由如下:∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∵AD∥CE,∴∠ADO =∠DCF,∴∠DAO=∠DCF,∴A,C ,F ,D 四点共圆,∴AC ︵=DF ︵,∴AC=DF , ∵AC=12AP , ∴DF=12AP. 11.(1)证明:BF 与⊙A 相切,理由如下:∵BC 是⊙A 的切线,∠ACB=90°,∵EF∥AB,∴∠AEF=∠CAB,∠AFE=∠FAB,又∵AE=AF ,∴∠AEF=∠AFE ,∴∠FAB=∠CAB,在△ABC 和△ABF 中⎩⎨⎧AF =AC∠FAB=∠CAB AB =AB,∴△ABC≌△ABF(SAS);∴∠AFB=∠ACB=90°,∵AF 是⊙A 的半径,∴BF 与⊙O 相切.(2)①解:60°理由如下:连接CF ,如解图所示,第11题解图若四边形ADFE 为菱形,则AE =EF =FD =DA ,又∵CE=2AE,CE是圆A的直径,∴CE=2EF,∠CFE=90°,∴∠ECF=30°,∴∠CEF=60°,∵EF∥AB,∴∠AEF=∠CAB,∴∠CAB=60°;②4 2.理由如下:若四边形ACBF为正方形,则AC=CB=BF=FA=4,且AF⊥AE,∴EF=AE2+AF2=4 2.第12题解图12.(1)证明:连接OD,∵AB=AC,OB=OD,∴∠ABC=∠ACB,∠OBD=∠ODB,∴∠ACB=∠ODB,∴OD∥AC.∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF为⊙O的切线.(2)解:①2.5.②100.如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。