中考圆的综合题训练(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.。
备战中考数学圆的综合综合题含详细答案
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)如图1,在矩形ABCD 中,点O 在边AB 上,∠AOC =∠BOD ,求证:AO =OB ; (2)如图2,AB 是⊙O 的直径,PA 与⊙O 相切于点A ,OP 与⊙O 相交于点C ,连接CB ,∠OPA =40°,求∠ABC 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)25°.【解析】试题分析: (1)根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ,根据矩形的对边相等,每个角都是直角,可知∠A=∠B=90°,AD=BC ,根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ,从而得证结论.(2)利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数,然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数.试题解析:(1)∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°,AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB(2)解:∵AB 是O 的直径,PA 与O 相切于点A , ∴PA ⊥AB ,∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠AOP=50°,∵OB=OC ,∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB , ∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.2.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AB=CD .(1)如图(1),求证:AD ∥BC ;(2)如图(2),点F 是AC 的中点,弦DG ∥AB,交BC 于点E,交AC 于点M,求证:AE=2DF ;(3)在(2)的条件下,若DG 平分∠3∠3,求⊙O 的半径。
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)129【解析】试题分析:(1)连接AC.由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.得到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE.由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B.即可证明ΔABE≌ΔCND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论.(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE.再证明ΔCDE是等边三角形,ΔBGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB,AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长.在Rt△AHC中,由勾股定理求出AC的长.作直径AP,连接CP,通过解△APC即可得出结论.试题解析:解:(1)连接AC.∵AB=CD,∴弧AB=弧CD,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.∵AD∥BC,DG∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DN=BE.∵ABCD是圆内接四边形,∴∠NDC=∠B.∵AB=CD,∴ΔABE≌ΔCND,∴AE=CN.∵DN=AD,AF=FC,∴DF=1CN,∴AE=2DF.2(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,∴AB=DE.∵DF∥CN,∴∠ADF=∠ANC,∴∠AEB=∠ADF,∴tan∠AEB= tan∠ADF=3DG平分∠ADC,∴∠ADG=∠CDG.∵AD∥BC,∴∠ADG=∠CED,∠NDC=∠DCE.∵∠ABC=∠NDC,∴∠ABC=∠DCE.∵AB∥DG,∴∠ABC=∠DEC,∴∠DEC=∠ECD=∠EDC,∴ΔCDE是等边三角形,∴AB=DE=CE.∵∠GBC=∠GDC=60°,∠G=∠DCB=60°,∴ΔBGE是等边三角形,BE= GE=53.∵tan∠AEB= tan∠ADF=43,设HE=x,则AH=43x.∵∠ABE=∠DEC=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=4x,AB=8x,∴4x+x=53,解得:x=3,∴AB=83,HB=43,AH=12,EC=DE=AB=83,∴HC=HE+EC=383+=93.在Rt△AHC中,AC=222212(93)AH HC+=+=343.作直径AP,连接CP,∴∠ACP=90°,∠P=∠ABC=60°,∴sin∠P=AC AP,∴3432129sin603ACAP===︒,∴⊙O的半径是129.3.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,小圆直径AE的延长线与大圆交于点B,点D 在大圆上,BD与小圆相切于点F,AF的延长线与大圆相交于点C,且CE⊥BD.找出图中相等的线段并证明.【答案】见解析【解析】试题分析:由AE是小⊙O的直径,可得OA=OE,连接OF,根据切线的性质,可得OF⊥BD,然后由垂径定理,可证得DF=BF,易证得OF∥CE,根据平行线分线段成比例定理,可证得AF=CF,继而可得四边形ABCD是平行四边形,则可得AD=BC,AB=CD.然后连接OD、OC,可证得△AOD≌△EOC,则可得BC=AD=CE=AE.试题解析:图中相等的线段有:OA=OE,DF=BF,AF=CF,AB=CD,BC=AD=CE=AE.证明如下:∵AE是小⊙O的直径,∴OA=OE.连接OF,∵BD与小⊙O相切于点F,∴OF⊥BD.∵BD是大圆O的弦,∴DF=BF.∵CE⊥BD,∴CE∥OF,∴AF=CF.∴四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,AB=CD.∵CE:AE=OF:AO,OF=AO,∴AE=EC.连接OD、OC,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.∵∠AOD=∠ODC,∠EOC=∠OEC,∴∠AOC=∠EOC,∴△AOD≌△EOC,∴AD=CE.∴BC=AD=CE=AE.【点睛】考查了切线的性质,垂径定理,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识.此题综合性很强解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法,小心不要漏解.4.如图,已知在△ABC中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P,使圆心P在AC边上,且与AB,BC两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB、BC两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC的角平分线,角平分线与AC的交点就是点P的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP平分∠ABC,∴∠ABP=30°,∵∠A=90°,∴BP=2APRt△ABP中,AB=3,由勾股定理可得:3,∴S⊙P=3π5.已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.(1)请你添加一个适当的条件,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=45,求⊙O的半径.【答案】(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由见解析;(2)作出相应的图形见解析;(3)圆O的半径为2.5.【解析】分析:(1)添加条件AD=BC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形验证即可;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.详解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为:证明:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形;故答案为:AD=BC;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)∵AD∥BC,∴∠DAB+∠CBA=180°,∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,∴∠EAB+∠EBA=90°,∴∠AEB=90°,∵AB为圆O的直径,点F在圆O上,∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°,∵AE平分∠DAB,∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,∴sin∠ABE=sin∠AGF=45AE AB ,∵AE=4,∴AB=5,则圆O 的半径为2.5.点睛:此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.6.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=23×3=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求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.7.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=8,点C和点D是⊙O上关于直线AB对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC②求OH+HC的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH ∽△OBC 可知:BC HB OC BC = ∵AB=8,∴BC 2=HB•OC=4HB , ∴HB=24BC , ∴OH=OB-HB=4-24BC ∵CB=CH ,∴OH+HC=4−24BC +BC , 当∠BOC=90°,此时BC=42 ∵∠BOC <90°, ∴0<BC <42,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.8.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点. (1)求证:是小半圆的切线; (2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,. ①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围; ②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.9.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3x2+(m+n)x+mn]=3(3mn+mn)3.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.10.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析 (2) EC=172AE=132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC、OE.利用等角的余角相等,证明∠PCD=∠PDC即可;(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.首先证明Rt△AEF≌Rt△BEH,推出AF=BH,设AF=BH=x,再证明四边形CFEH是正方形,推出CF=CH,可得5+x=12﹣x,推出x=72,延长即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC、OE.∵AB直径,∴∠ACB=90°,∴CE平分∠ACB,∴∠ECA=∠ECB=45°,∴AE=BE,∴OE⊥AB,∴∠DOE=90°.∵PC是切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°.∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC.∵∠PCD+∠OCE=90°,∠ODE+∠OEC=90°,∠PDC=∠ODE,∴∠PCD=∠PDC,∴PC=PD.(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.∵CE平分∠ACB,EH⊥BC于H,EF⊥CA于F,∴EH=EF,∠EFA=∠EHB=90°.∵AE=BE,∴AE=BE,∴Rt△AEF≌Rt△BEH,∴AF=BH,设AF=BH=x.∵∠F=∠FCH=∠CHE=90°,∴四边形CFEH是矩形.∵EH=EF,∴四边形CFEH是正方形,∴CF=CH,∴5+x=12﹣x,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC CF =2,AE 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、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,构造全等三角形解决问题.。
2023年九年级中考数学高频考点专题训练 圆的综合题(含解析)
2023年中考数学高频考点专题训练--圆的综合题1.已知:△ABC内接于△O,直径AM平分△BAC.(1)如图1,求证AB=AC;(2)如图2,弦FG分别交AB、AC于点D、E,AE=BD,当△ADE+△DEC=90°时,连接CD,直径AM分别交DE、CD、BC于N、H、R,若CD△AB,求证:△NDC=△ACB;(3)在(2)的条件下,若DE长为√2,求△ACH的面积.2.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,Q和图形G,给出如下定义:若图形G上存在一点C,使△PQC=90°,则称点Q为点P关于图形G的一个“直角联络点”,称Rt△PCQ为其对应的“联络三角形”.如图为点P关于图形G的一个“直角联络点”及其对应的“联络三角形”的示例.(1)已知点A(4,0),B(4,4)①在点Q1(2,2),Q2(4,﹣1)中,点O关于点A的“直角联络点”是;②点E的坐标为(2,m),若点E是点O关于线段AB的“直角联络点”,直接写出m的取值范围;(2)△T的圆心为(t,0),半径为√10,直线y=﹣x+2与x,y轴分别交于H,K两点,若在△T上存在一点P,使得点P关于△T的一个“直角联络点”在线段HK 上,且其对应的“联络三角形”是底边长为2的等腰三角形,直接写出t的取值范围.3.对于平面直角坐标系xOy中的点P和△C,给出如下定义:若△C上存在一个点M,使得PM = MC,则称点P为△C的“等径点”.已知点D (12,13),E(0,2√3),F (−2,0).(1)当△O的半径为1时,①在点D,E,F中,△O的“等径点”是;②作直线EF,若直线EF上的点T(m,n)是△O的“等径点”,求m的取值范围.(2)过点E作EG△EF交x轴于点G,若△EFG上的所有点都是某个圆的“等径点”,求这个圆的半径r的取值范围.4.问题背景:如图①,在四边形ADBC中,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系.小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图②),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE 是等腰直角三角形,所以CE= √2CD,从而得出结论:AC+BC= √2CD.简单应用:(1)在图①中,若AC= √2,BC=2 √2,则CD=.(2)如图③,AB是△O的直径,点C、D在△上,AD̂= BD̂,若AB=13,BC=12,求CD的长.拓展规律:(3)如图④,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD 的长(用含m,n的代数式表示)(4)如图⑤,△ACB=90°,AC=BC,点P为AB的中点,若点E满足AE= 1 3AC,CE=CA,点Q为AE的中点,则线段PQ与AC的数量关系是.5.如图,等边三角形ABC中,AB= 2√3,AH△BC于点H,过点B作BD△AB交线段AH的延长线于点D,连结CD. 点E为线段AD上一点(不与点A,D重合),过点E作EF△AB交BC于点F,以EF为直径作△O. 设AE的长为x.(1)求线段CD的长度.(2)当点E在线段AH上时,用含x的代数式表示EF的长度.(3)当△O与四边形ABDC的一边所在直线相切时,求所有满足条件的x的值. 6.如图1,⊙O是ΔABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD⊥CD,AB=8,AD=6,求AC的长;(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC 之间的数量关系并证明.7.问题探究(1)如图1,在△ABC中,BC=8,D为BC上一点,AD=6,则△ABC面积的最大值是。
中考数学专题复习圆的综合的综合题附详细答案
中考数学专题复习圆的综合的综合题附详细答案一、圆的综合1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.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②如图2,圆外切四边形ABCD,且AB=12,CD=8,则四边形的周长是.③圆外切四边形的周长为48cm,相邻的三条边的比为5:4:7,求四边形各边的长.【答案】见解析.【解析】【分析】(1)根据切线长定理即可得出结论;(2)①圆外切四边形是内心到四边的距离相等,即可得出结论;②根据圆外切四边形的对边和相等,即可求出结论;③根据圆外切四边形的性质求出第四边,利用周长建立方程求解即可得出结论.【详解】性质探讨:圆外切四边形的对边和相等,理由:如图1,已知:四边形ABCD的四边AB,BC,CD,DA都于⊙O相切于G,F,E,H.求证:AD+BC=AB+CD.证明:∵AB,AD和⊙O相切,∴AG=AH,同理:BG=BF,CE=CF,DE=DH,∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD,即:圆外切四边形的对边和相等.故答案为:圆外切四边形的对边和相等;性质应用:①∵根据圆外切四边形的定义得:圆心到四边的距离相等.∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等,而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等.故答案为:B,D;②∵圆外切四边形ABCD,∴AB+CD=AD+BC.∵AB=12,CD=8,∴AD+BC=12+8=20,∴四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40.故答案为:40;③∵相邻的三条边的比为5:4:7,∴设此三边为5x,4x,7x,根据圆外切四边形的性质得:第四边为5x+7x﹣4x=8x.∵圆外切四边形的周长为48cm,∴4x+5x+7x+8x=24x=48,∴x=2,∴此四边形的四边为4x=8cm,5x=10cm,7x=14cm,8x=16cm.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了新定义圆的外切的性质,四边形的周长,平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质,切线长定理,理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键.3.如图1,以边长为4的正方形纸片ABCD的边AB为直径作⊙O,交对角线AC于点E.(1)图1中,线段AE=;(2)如图2,在图1的基础上,以点A为端点作∠DAM=30°,交CD于点M,沿AM将四边形ABCM剪掉,使Rt△ADM绕点A逆时针旋转(如图3),设旋转角为α(0°<α<150°),在旋转过程中AD与⊙O交于点F.①当α=30°时,请求出线段AF的长;②当α=60°时,求出线段AF的长;判断此时DM与⊙O的位置关系,并说明理由;③当α=°时,DM与⊙O相切.【答案】(1)2(2)①2②2,相离③当α=90°时,DM与⊙O相切【解析】(1)连接BE,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠BAC=45°,∴△AEB是等腰直角三角形,又∵AB=8,∴AE=4;(2)①连接OA、OF,由题意得,∠NAD=30°,∠DAM=30°,故可得∠OAM=30°,∠DAM=30°,则∠OAF=60°,又∵OA=OF,∴△OAF是等边三角形,∵OA=4,∴AF=OA=4;②连接B'F,此时∠NAD=60°,∵AB'=8,∠DAM=30°,∴AF=AB'cos∠DAM=8×=4;此时DM与⊙O的位置关系是相离;③∵AD=8,直径的长度相等,∴当DM与⊙O相切时,点D在⊙O上,故此时可得α=∠NAD=90°.点睛:此题属于圆的综合题,主要是仔细观察每一次旋转后的图形,根据含30°角的直角三角形进行计算,另外在解答最后一问时,关键是判断出点D的位置,有一定难度.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,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴¶AB=¶BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.5.如图,在直角坐标系中,已知点A(-8,0),B(0,6),点M在线段AB上。
2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题(含答案)
2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题1.如图,在⊙ O中,弦AC,BD相交于点M,且∠OAC=∠OBD.(1)求证:AC=BD;(2)若OA=4,∠OAC=30°,当AC⊥BD时,求:①图中阴影部分面积.②弧CD的长.2.已知⊙O中,弦AB=AC,⊙BAC=120°(1)如图①,若AB=3,求⊙O的半径.(2)如图②,点P是⊙BAC所对弧上一动点,连接PB、PA、PC,试请判断PA、PB、PC之间的数量关系并说明理由.3.如图(1),已知矩形ABCD中,AB=6cm,BC=2√3cm,点E为对角线AC 上的动点.连接BE,过E作EB的垂线交CD于点F.(1)探索BE与EF的数量关系,并说明理由.(2)如图(2),过F作AC垂线交AC于点G,交EB于点H,连接CH.若点E从A出发沿AC方向以2√3cm/s的速度向终点C运动,设E的运动时间为ts.①是否存在t,使得H与B重合?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;②t为何值时,△CFH是等腰三角形;③当CG=GH时,求△CGH的面积.4.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:⊙C=2⊙DBE.(3)若EA=AO=2,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)5.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,⊙ABC中,点D 是BC边上一点,连结AD,若AD2=BD⋅CD,则称点D是⊙ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,⊙ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“好点”.(2)⊙ABC中,BC=9,tanB=43,tanC=23,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长.(3)如图3,⊙ABC是⊙O的内接三角形,OH⊙AB于点H,连结CH并延长交⊙O于点D.①求证:点H是⊙BCD中CD边上的“好点”.②若⊙O的半径为9,⊙ABD=90°,OH=6,请直接写出CHDH的值.6.如图,⊙O为等边⊙ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B 重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是⊙ADB的平分线;(2)设四边形ADBC的面积为S,线段DC的长为x,试用含x的代数式表示S;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,⊙DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.7.在⊙ABC中,D,E分别是⊙ABC两边的中点,如果弧DE(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在⊙ABC的内部或边上,则称弧DE为⊙ABC的中内弧.例如,图1中弧DE是⊙ABC其中的某一条中内弧.(1)如图2,在边长为4 √3的等边⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.画出⊙ABC的最长的中内弧DE,并直接写出此时弧DE的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(2 √3,6),B(0,0),C(t,0),在⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=2 √3,求⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②请写出一个t的值,使得⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值.8.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊙AB于点D,延长DO 交⊙O于点P,过点P作PE⊙AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.(1)若⊙POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求证:OD=OE;(3)求证:PF是⊙O的切线.9.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ=,DF=.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长.10.如图,⊙ABC中,⊙ACB=90°,D是边AB上一点,且⊙A=2⊙DCB.E是BC边上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.11.已知:A、B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM 在AO的右边,AO=2BM,将BM沿直线l向右平移,在平移过程中,始终保持⊙ABP=90°不变,BP边与直线l相交于点P.(1)当P与O重合时(如图2所示),设点C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形;(2)请利用如图1所示的情形,求证:ABPB=OMBM;(3)若AO=2 √6,且当MO=2PO时,请直接写出AB和PB的长.12.(问题情境)如图①,小区A、B位于一条笔直的道路l的同侧,为了方便A,B两个小区居民投放垃圾,现在l上建一个垃圾分类站C,使得C与A,B的距离之比为2:1.(1)(初步研究)在线段AB上作出点C,使CACB=2.如图,做法如下:第一步:过点A作射线AM,以A为圆心,任意长为半径画弧,交AM于点P1;以P1为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P2;以P2为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P3.第二步:连接BP3,作∠AP2C=∠AP3B,交AB于点C.则点C即为所求.请证明所作的点C满足CACB=2.(2)(深入思考)如图,点C在线段AB上,点D在直线AB外,且DADB=CACB=2.求证:DC是∠ADB的平分线.(3)(问题解决)如图,已知点A,B和直线l,点C在线段AB上,且CACB=2.用直尺和圆规完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)(⊙)在直线AB上作出点E(异于点C),使EAEB=2;(⊙)在直线l上作出点F,使FAFB=2.13.在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是对角线AC上任意一点,过点E作AD的垂线分别交AD,BC于点F,G,作FH平行AC交CD于点H.(1)证明:EF=CH.(2)连结GH交AC于点K,若AE:CK=3,求AE:EK的值.(3)作⊙FGH的外接圆⊙O,且AB=1.①若⊙O与矩形的边相切时,求CH的长.②作点E关于GH的对称点E',当E'落在⊙O上时,直接写出⊙FGH的面积。
2023年九年级数学下册中考综合培优测试卷:圆的综合题【含答案】
2023年九年级数学下册中考综合培优测试卷:圆的综合题一、单选题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点C 为圆心,CA 为半径的圆与AB 交于点D ,则AD 的长为( )A .B .C .D .18552245951252.如图,在以AB 为直径的半圆O 中,C 是它的中点,若AC=2,则△ABC 的面积是( )A .1.5B .2C .3D .43.如图, 、 分别是 的直径和弦,且 , ,交 于点AD AC ⊙O ∠CAD =30°OB ⊥AD AC B ,若 ,则 的长为( )OB =3BCA .B .3C .D .3233334.如图,直线AB 与⊙O 相切于点A ,弦CD ∥AB ,若⊙O 的直径为5,CD=4,则弦AC 的长为( )A .4B .C .5D .6255.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,若∠BOD=88°,则∠BCD 的度数是( )A .88°B .92°C .106°D .136°6.如图,AB 是⊙O 的直径, ,∠COD =38°,则∠AEO 的度数是( )BC =CD =DEA .52°B .57°C .66°D .78°7.将圆心角为90°,面积为4π的扇形围成一个圆锥的一个侧面,所围成圆锥的底面半径为( )A .1B .2C .3D .48.如图,△ABC 的三个顶点都在⊙O 上,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,交⊙O 于点E ,则与△ABD 相似的三角形有( )A .3个B .2个C .1个D .0个9.如图,已知点A ,B 在⊙O 上,⊙O 的半径为3,且△OAB 为正三角形,则 的长为( )ABA .B .π2C .D .3π2x 1=−163(舍去),x 2=010.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 是劣弧弧AB 上任意一点(与点B 不重合),则∠BPC的度数为( )A.30°B.45°C.60°D.90°AB=AC11.如图所示,在⊙O中,,∠A=30°,则∠B=( )A.150°B.75°C.60°D.15°⊙O ABCDE AE CD∠AOC12.如图,与正五边形的两边,相切于A,C两点,则的度数是( )108°120°144°150°A.B.C.D.二、填空题13.如图,已知∠OCB=20°,则∠A= 度.14.如图①,在边长为8的等边△ABC中,CD⊥AB,垂足为D,⊙O的圆心与点D重合,⊙O与线段CD交于点E,若将⊙O沿DC方向向上平移1cm后,如图②,⊙O恰与△ABC的边AC,BC相切,则图①中CE的长为 cm.15.如图,△ABC 内接于⊙O ,D 是弧BC 的中点,OD 交BC 于点H ,且OH=DH ,连接AD ,过点B 作BE ⊥AD 于点E ,连接EH ,BF ⊥AC 于M ,若AC=5,EH= ,则AF= .3216.如图,⊙O 的半径为1,正方形ABCD 顶点B 坐标为(5,0),顶点D 在 ⊙O 上运动,则正方形面积最大时,正方形与⊙O 重叠部分的面积是 .17.已知⊙O 是以坐标原点为圆心,半径为1,函数y=x 与⊙O 交与点A 、B ,点P (x ,0)在x 轴上运动,过点P 且与OA 平行的直线与⊙O 有公共点,则x 的范围是 .18.若一个圆锥的侧面展开图是一个半径为10cm ,圆心角为144°的扇形,则该圆锥的底面半径为 cm .三、综合题19.如图,AB 是⊙O 的直径,BC 为⊙O 的切线,D 为⊙O 上的一点,CD=CB ,延长CD 交BA 的延长线于点E .(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若BD的弦心距OF=1,∠ABD=30°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上一点,以BD为直径的⊙O与AC交于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F,且BF=BD.(1)求证:AC为⊙O的切线;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O的半径.21.如图,已知ʘO是Rt△ABC的外接圆,点D是ʘO上的一个动点,且C,D位于AB的两侧,联结AD,BD,过点C作CE⊥BD,垂足为E。
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.。
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习及参考答案
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习类型一 与全等结合1. 如图,⊙O 的直径AB =4,C 为⊙O 上一点,AC =2.过点C 作⊙O 的切线DC ,P 点为优弧CBA ︵上一动点(不与A 、C 重合). (1)求∠APC 与∠ACD 的度数;(2)当点P 移动到劣弧CB ︵的中点时,求证:四边形OBPC 是菱形; (3)当PC 为⊙O 的直径时,求证:△APC 与△ABC 全等.第1题图(1)解:∵AC =2,OA =OB =OC =12AB =2,∴AC =OA =OC , ∴△ACO 为等边三角形, ∴∠AOC =∠ACO =∠OAC =60°, ∴∠APC =12∠AOC =30°,又∵DC 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥DC , ∴∠DCO =90°,∴∠ACD =∠DCO -∠ACO =90°-60°=30°;第1题解图(2)证明:如解图,连接PB ,OP ,∵AB 为直径,∠AOC =60°, ∴∠COB =120°,当点P 移动到CB ︵的中点时,∠COP =∠POB =60°, ∴△COP 和△BOP 都为等边三角形, ∴OC =CP =OB =PB , ∴四边形OBPC 为菱形;(3)证明:∵CP 与AB 都为⊙O 的直径,∴∠CAP =∠ACB =90°, 在Rt △ABC 与Rt △CPA 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CP AC =AC , ∴Rt △ABC ≌Rt △CPA (HL).2. 如图,AB 为⊙O 的直径,CA 、CD 分别切⊙O 于点A 、D ,CO 的延长线交⊙O 于点M ,连接BD 、DM . (1)求证:AC =DC ; (2)求证:BD ∥CM ;(3)若sin B =45,求cos ∠BDM 的值.第2题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵CA 、CD 分别与⊙O 相切于点A 、D , ∴OA ⊥AC ,OD ⊥CD , 在Rt △OAC 和Rt △ODC 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD OC =OC,∴Rt△OAC≌Rt△ODC(HL),∴AC=DC;(2)证明:由(1)知,△OAC≌△ODC,∴∠AOC=∠DOC,∴∠AOD=2∠AOC,∵∠AOD=2∠OBD,∴∠AOC=∠OBD,∴BD∥CM;(3)解:∵BD∥CM,∴∠BDM=∠M,∠DOC=∠ODB,∠AOC=∠B,∵OD=OB=OM,∴∠ODM=∠OMD,∠ODB=∠B=∠DOC,∵∠DOC=2∠DMO,∴∠DOC=2∠BDM,∴∠B=2∠BDM,如解图,作OE平分∠AOC,交AC于点E,作EF⊥OC于点F,第2题解图∴EF =AE ,在Rt △EAO 和Rt △EFO 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧OE =OE AE =EF , ∴Rt △EAO ≌Rt △EFO (HL), ∴OA =OF ,∠AOE =12∠AOC ,∴点F 在⊙O 上,又∵∠AOC =∠B =2∠BDM , ∴∠AOE =∠BDM , 设AE =EF =y , ∵sin B =45,∴在Rt △AOC 中,sin ∠AOC =AC OC =45,∴设AC =4x ,OC =5x ,则OA =3x ,在Rt △EFC 中,EC 2=EF 2+CF 2, ∵EC =4x -y ,CF =5x -3x =2x , ∴(4x -y )2=y 2+(2x )2, 解得y =32x ,∴在Rt △OAE 中,OE =OA 2+AE 2=(3x )2+(32x )2=352x ,∴cos ∠BDM =cos ∠AOE =OA OE =3x 352x=255.3. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 为直径,AB ︵=BD ︵,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E . (1)求证:∠1=∠BCE ; (2)求证:BE 是⊙O 的切线; (3)若EC =1,CD =3,求cos ∠DBA .第3题图(1)证明:如解图,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,∵AB ︵=BD ︵, ∴AB =BD在△ABF 与△DBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠BDE ∠AFB =∠DEB AB =DB, ∴△ABF ≌△DBE (AAS), ∴BF =BE , ∵BE ⊥DC ,BF ⊥AC , ∴∠1=∠BCE ; (2)证明:如解图,连接OB ,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,即∠1+∠BAC =90°, ∵∠BCE +∠EBC =90°,且∠1=∠BCE , ∴∠BAC =∠EBC , ∵OA =OB , ∴∠BAC =∠OBA ,∴∠EBC =∠OBA ,∴∠EBC +∠CBO =∠OBA +∠CBO =90°, ∴∠EBO =90°, 又∵OB 为⊙O 的半径, ∴BE 是⊙O 的切线;第3题解图(3)解:在△EBC 与△FBC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BEC =∠CFB ,∠ECB =∠FCB ,BC =BC ,∴△EBC ≌△FBC (AAS), ∴CE =CF =1.由(1)可知:AF =DE =1+3=4, ∴AC =CF +AF =1+4=5,∴cos ∠DBA =cos ∠DCA =CD CA =35.类型二 与相似结合4. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,∠BAC =36°,过点A 作AD ∥BC ,与∠ABC 的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与⊙O 交于点F .(1)求∠DAF 的度数; (2)求证:AE 2=EF ·ED ; (3)求证:AD 是⊙O 的切线.第4题图(1)解:∵AB =AC ,∠BAC =36°,∴∠ABC =∠ACB =12(180°-36°)=72°,∴∠AFB =∠ACB =72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠DBC =36°, ∵AD ∥BC ,∴∠D =∠DBC =36°,∴∠DAF =∠AFB -∠D =72°-36°=36°;(2)证明:∵∠EAF =∠FBC =∠D ,∠AEF =∠AED ,∴△EAF ∽△EDA ,∴AE DE =EF EA, ∴AE 2=EF ·ED ;(3)证明:如解图,过点A 作BC 的垂线,G 为垂足,∵AB =AC , ∴AG 垂直平分BC , ∴AG 过圆心O , ∵AD ∥BC , ∴AD ⊥AG , ∴AD 是⊙O 的切线.第4题解图5. 如图,AB 为半圆的直径,O 为圆心,OC ⊥AB ,D 为BC ︵的中点,连接DA 、DB 、DC ,过点C 作DC 的垂线交DA 于点E ,DA 交OC 于点F .(1)求证:∠CED =45°;(2)求证:AE =BD ;(3)求AO OF的值.第5题图(1)证明:∵∠CDA =12∠COA =12×90°=45°, 又∵CE ⊥DC ,∴∠DCE =90°,∴∠CED =180°-90°-45°=45°;(2)解:如解图,连接AC ,∵D 为BC ︵的中点,∴∠BAD =∠CAD =12×45°=22.5°, 而∠CED =∠CAE +∠ACE =45°,∴∠CAE =∠ACE =22.5°,∴AE =CE ,∵∠ECD =90°,∠CED =45°,∴CE =CD ,又∵CD ︵=BD ︵,∴CD =BD ,∴AE =CE =CD =BD ,∴AE =BD ;第5题解图(3)解:设BD =CD =x ,∴AE =CE =x ,由勾股定理得,DE =2x ,则AD =x +2x ,又∵AB 是直径,则∠ADB =90°,∴△AOF ∽△ADB ,∴AO OF =AD DB =x +2x x=1+ 2. 6. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点为半径OA 上异于点O 和点A 的一个点,过P 点作与直径AB 垂直的弦CD ,连接AD ,作BE ⊥AB ,OE //AD 交BE 于E 点,连接AE 、DE ,AE 交CD 于点F .(1)求证:DE 为⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,sin ∠ADP =13,求AD ; (3)请猜想PF 与FD 的数量关系,并加以证明.第6题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵OE ∥AD ,∴∠OAD =∠BOE ,∠DOE =∠ODA ,∴∠BOE =∠DOE ,在△BOE 和△DOE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OB =OD ∠BOE =∠DOE OE =OE,∴△BOE ≌△DOE (SAS),∴∠ODE =∠OBE ,∵BE ⊥AB ,∴∠OBE =90°,∴∠ODE =90°,∵OD 为⊙O 的半径,∴DE 为⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接BD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ABD +∠BAD =90°,∵AB ⊥CD ,∴∠ADP +∠BAD =90°,∴∠ABD =∠ADP ,∴sin ∠ABD =AD AB =sin ∠ADP =13, ∵⊙O 的半径为3,∴AB =6,∴AD =13AB =2;第6题解图(3)解:猜想PF =FD ,证明:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AB ,∴CD ∥BE ,∴△APF ∽△ABE ,∴PF BE =AP AB ,∴PF =AP ·BE AB ,在△APD 和△OBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APD =∠OBE∠PAD =∠BOE ,∴△APD ∽△OBE ,∴PD BE =AP OB ,∴PD =AP ·BE OB ,∵AB =2OB ,∴PF =12PD , ∴PF =FD .7. 如图①,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,OD ∥AC ,OD 交⊙O 于点E ,且∠CBD =∠COD .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 为线段OD 的中点,求证:四边形OACE 是菱形.(3)如图②,作CF ⊥AB 于点F ,连接AD 交CF 于点G ,求FG FC的值.第7题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BCA =90°,∴∠ABC +∠BAC =90°,∵OD ∥AC ,∴∠ACO =∠COD .∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,又∵∠COD=∠CBD,∴∠CBD=∠BAC,∴∠ABC+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,即OB⊥BD,又∵OB是⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:如解图,连接CE、BE,∵OE=ED,∠OBD=90°,∴BE=OE=ED,∴△OBE为等边三角形,∴∠BOE=60°,又∵AC∥OD,∴∠OAC=60°,又∵OA=OC,∴△OAC为等边三角形,∴AC=OA=OE,∴AC∥OE且AC=OE,∴四边形OACE是平行四边形,而OA=OE,∴四边形OACE是菱形;第7题解图(3)解:∵CF⊥AB,∴∠AFC=∠OBD=90°,而AC∥OD,∴∠CAF=∠DOB,∴Rt△AFC∽Rt△OBD,∴FCBD=AFOB,即FC=BD·AFOB,又∵FG∥BD,∴△AFG∽△ABD,∴FGBD=AFAB,即FG=BD·AFAB,∴FC FG =AB OB=2, ∴FG FC =12. 8. 如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O 、B 重合),作EC ⊥OB 交⊙O 于点C ,作直径CD 过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC 2=CE ·CP ;(3)当AB =43且CF CP =34时,求劣弧BD ︵的长度.第8题图(1)证明:∵PF 切⊙O 于点C ,CD 是⊙O 的直径,∴CD ⊥PF ,又∵AF ⊥PC ,∴AF ∥CD ,∴∠OCA =∠CAF ,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠CAF=∠OAC,∴AC平分∠FAB;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DCP=90°,∴∠ACB=∠DCP=90°,又∵∠BAC=∠D,∴△ACB∽△DCP,∴∠EBC=∠P,∵CE⊥AB,∴∠BEC=90°,∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠CBP=90°,∴∠BEC=∠CBP,∴△CBE ∽△CPB ,∴BC PC =CE CB, ∴BC 2=CE ·CP ;(3)解:∵AC 平分∠FAB ,CF ⊥AF ,CE ⊥AB ,∴CF =CE ,∵CF CP =34, ∴CE CP =34, 设CE =3k ,则CP =4k ,∴BC 2=3k ·4k =12k 2,∴BC =23k ,在Rt △BEC 中,∵sin ∠EBC =CE BC =3k 23k =32, ∴∠EBC =60°,∴△OBC 是等边三角形,∴∠DOB =120°,∴BD ︵=120π·23180=43π3.类型三 与全等相似结合9. 如图,四边形ABCD 内接于圆O ,∠BAD =90°,AC 为直径,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点E ,过AC 的三等分点F (靠近点C )作CE 的平行线交AB 于点G ,连接CG .(1)求证:AB =CD ;(2)求证:CD 2=BE ·BC ;(3)当CG =3,BE =92,求CD 的长.第9题图(1)证明:∵AC 为直径,∴∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠BAD =90°,∴BC ∥AD ,∴∠BCA =∠CAD ,又∵AC=CA,∴△ABC≌△CDA(AAS),∴AB=CD;(2)证明:∵AE为⊙O的切线且O为圆心,∴OA⊥AE,即CA⊥AE,∴∠EAB+∠BAC=90°,而∠BAC+∠BCA=90°,∴∠EAB=∠BCA,而∠EBA=∠ABC,∴△EBA∽△ABC,∴EBAB=BABC,∴AB2=BE·BC,由(1)知AB=CD,∴CD2=BE·BC;(3)解:由(2)知CD2=BE·BC,即CD 2=92BC ①, ∵FG ∥BC 且点F 为AC 的三等分点,∴G 为AB 的三等分点,即CD =AB =3BG ,在Rt △CBG 中,CG 2=BG 2+BC 2,即3=(13CD )2+BC 2②, 将①代入②,消去CD 得,BC 2+12BC -3=0, 即2BC 2+BC -6=0,解得BC =32或BC =-2(舍)③, 将③代入①得,CD =332. 10.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F .(1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).第10题图 (1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10,∵∠BAC =36°, ∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.。
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编及答案
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编及答案一、圆的综合1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD 是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B 为弧CD 中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB ,∵∠DBE=∠DBA ,∴△DBE ∽△ABD , ∴,∴BE•AB=BD•BD=. 考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D 在BC uuu r 上,点E 在弦AB 上(E 不与A 重合),且四边形BDCE 为菱形.(1)求证:AC=CE ;(2)求证:BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)已知⊙O 的半径为3.①若AB AC =53,求BC 的长; ②当AB AC为何值时,AB•AC 的值最大?【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2;②32【解析】分析:(1)由菱形知∠D=∠BEC,由∠A+∠D=∠BEC+∠AEC=180°可得∠A=∠AEC,据此得证;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG=AC=CE=CD,证△BEF∽△BGA得BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,将BF=BC-CF=BC-AC、BG=BC+CG=BC+AC代入可得;(3)①设AB=5k、AC=3k,由BC2-AC2=AB•AC知BC=26k,连接ED交BC于点M,Rt△DMC中由DC=AC=3k、MC=12BC=6k求得DM=22CD CM-=3k,可知OM=OD-DM=3-3k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2可得答案.②设OM=d,则MD=3-d,MC2=OC2-OM2=9-d2,继而知BC2=(2MC)2=36-4d2、AC2=DC2=DM2+CM2=(3-d)2+9-d2,由(2)得AB•AC=BC2-AC2,据此得出关于d的二次函数,利用二次函数的性质可得答案.详解:(1)∵四边形EBDC为菱形,∴∠D=∠BEC,∵四边形ABDC是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC,∴AC=CE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC ﹣CF=BC ﹣AC 、BG=BC+CG=BC+AC ,BE=CE=AC ,∴(BC ﹣AC )(BC+AC )=AB•AC ,即BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)设AB=5k 、AC=3k ,∵BC 2﹣AC 2=AB•AC ,∴k ,连接ED 交BC 于点M ,∵四边形BDCE 是菱形,∴DE 垂直平分BC ,则点E 、O 、M 、D 共线,在Rt △DMC 中,DC=AC=3k ,MC=12k , ∴=,∴OM=OD﹣DM=3k ,在Rt △COM 中,由OM 2+MC 2=OC 2得(3)2+k )2=32,解得:k=0(舍), ∴;②设OM=d ,则MD=3﹣d ,MC 2=OC 2﹣OM 2=9﹣d 2,∴BC 2=(2MC )2=36﹣4d 2,AC 2=DC 2=DM 2+CM 2=(3﹣d )2+9﹣d 2,由(2)得AB•AC=BC 2﹣AC 2=﹣4d 2+6d+18=﹣4(d ﹣34)2+814, ∴当d=34,即OM=34时,AB•AC 最大,最大值为814, ∴DC 2=272,∴,∴AB=4,此时32AB AC =. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握圆的有关性质、圆内接四边形的性质及菱形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数的性质等知识点.3.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.4.如图,在ABC ∆中,90,BAC ∠=︒2,AB AC ==AD BC ⊥,垂足为D ,过,A D 的⊙O 分别与,AB AC 交于点,E F ,连接,,EF DE DF .(1)求证:ADE ∆≌CDF ∆;(2)当BC 与⊙O 相切时,求⊙O 的面积.【答案】(1)见解析;(2)24π.【解析】 分析:(1)由等腰直角三角形的性质知AD =CD 、∠1=∠C =45°,由∠EAF =90°知EF 是⊙O 的直径,据此知∠2+∠4=∠3+∠4=90°,得∠2=∠3,利用“ASA”证明即可得;(2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径,根据∠C =45°、AC =2可得AD =1,利用圆的面积公式可得答案.详解:(1)如图,∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠C =45°.又∵AD ⊥BC ,AB =AC ,∴∠1=12∠BAC =45°,BD =CD ,∠ADC =90°. 又∵∠BAC =90°,BD =CD ,∴AD =CD . 又∵∠EAF =90°,∴EF 是⊙O 的直径,∴∠EDF =90°,∴∠2+∠4=90°.又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠3.在△ADE 和△CDF 中.∵123C AD CD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADE ≌△CDF (ASA ).(2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径.在Rt △ADC 中,∠C =45°,AC 2,∴sin ∠C =AD AC ,∴AD =AC sin ∠C =1,∴⊙O 的半径为12,∴⊙O 的面积为24π. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是熟练掌握等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、与圆有关的位置关系等知识点.5.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED ≌△BFD (ASA ),∴AE =BF ;(2)连接EF ,BG .∵△AED ≌△BFD ,∴DE =DF .∵∠EDF =90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DEF =45°.∵∠G =∠A =45°,∴∠G =∠DEF ,∴GB ∥EF ,∴∠FEB =∠GBA .∵∠GBA =∠GDA ,∴∠FEB =∠GDA ;(3)∵AE =BF ,AE =2,∴BF =2.在Rt △EBF 中,∠EBF =90°,∴根据勾股定理得:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF =2242+=25. ∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DE EF . ∵EF =25,∴DE =25×22=10. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EB ED ,即GE •ED =AE •EB ,∴10•GE =8,即GE =410,则GD =GE +ED =910. ∴119101109222S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.6.如图,已知AB 为⊙O 直径,D 是»BC的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E ,⊙O 的切线交AD 的延长线于F .(1)求证:直线DE 与⊙O 相切;(2)已知DG ⊥AB 且DE =4,⊙O 的半径为5,求tan ∠F 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.7.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
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。
(完整版)中考数学圆综合题(含答案)
1 / 17一.圆地概念集合形式地概念: 1. 圆可以看作是到定点地距离等于定长地点地集合; 2.2.圆地外部:可以看作是到定点地距离大于定长地点地集合;圆地外部:可以看作是到定点地距离大于定长地点地集合; 3.3.圆地内部:可以看作是到定点地距离小于定长地点地集合圆地内部:可以看作是到定点地距离小于定长地点地集合 轨迹形式地概念:1.1.圆:到定点地距离等于定长地点地轨迹就是以定点为圆心圆:到定点地距离等于定长地点地轨迹就是以定点为圆心圆:到定点地距离等于定长地点地轨迹就是以定点为圆心,,定长为半径地圆;(补充)2.2.垂直平分线:到线段两端距离相等地点地轨迹是这条线段地垂直平分线(也叫中垂线)垂直平分线:到线段两端距离相等地点地轨迹是这条线段地垂直平分线(也叫中垂线); 3.3.角地平分线:到角两边距离相等地点地轨迹是这个角地平分线;角地平分线:到角两边距离相等地点地轨迹是这个角地平分线;4.4.到直线地距离相等地点地轨迹是:平行于这条直线且到这条直线地距离等于定长地两条直线;到直线地距离相等地点地轨迹是:平行于这条直线且到这条直线地距离等于定长地两条直线;5.5.到两条平行线距离相等地点地轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等地一条直线到两条平行线距离相等地点地轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等地一条直线到两条平行线距离相等地点地轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等地一条直线. .二.点与圆地位置关系1.1.点在圆内点在圆内 ⇒ d r < ⇒ 点C 在圆内;2.2.点在圆上点在圆上 ⇒ d r = ⇒ 点B 在圆上;3.3.点在圆外点在圆外 ⇒ d r > ⇒点A 在圆外;三.直线与圆地位置关系1.1.直线与圆相离直线与圆相离 ⇒ d r > ⇒ 无交点;2.2.直线与圆相切直线与圆相切⇒ d r = ⇒ 有一个交点; 3.3.直线与圆相交直线与圆相交 ⇒ d r < ⇒有两个交点; drd=rrd四圆与圆地位置关系外离(图1)⇒ 无交点⇒ d R r >+; r dd CBAO外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+; 相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 内切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 内含(图5)⇒ 无交点 ⇒d R r <-; 图1rRd图3rR d五.垂径定理垂径定理:垂直于弦地直径平分弦且平分弦所对地弧垂径定理:垂直于弦地直径平分弦且平分弦所对地弧. .推论1:(1)平分弦(不是直径)地直径垂直于弦)平分弦(不是直径)地直径垂直于弦,,并且平分弦所对地两条弧; (2)弦地垂直平分线经过圆心)弦地垂直平分线经过圆心,,并且平分弦所对地两条弧;(3)平分弦所对地一条弧地直径)平分弦所对地一条弧地直径,,垂直平分弦垂直平分弦,,并且平分弦所对地另一条弧以上共4个定理个定理,,简称2推3定理:此定理中共5个结论中个结论中,,只要知道其中2个即可推出其它3个结论个结论,,即: ①AB 是直径 ②AB CD ⊥ ③CE DE = ④ 弧BC =弧BD ⑤ 弧AC =弧AD 中任意2个条件推出其他3个结论个结论. . 推论2:圆地两条平行弦所夹地弧相等:圆地两条平行弦所夹地弧相等. .即:在⊙O 中,∵AB ∥CD ∴弧AC =弧BD六.圆心角定理图2r Rd 图4rRd图5r RdO EDCBAOCDAB圆心角定理:同圆或等圆中同圆或等圆中,,相等地圆心角所对地弦相等相等地圆心角所对地弦相等,,所对地弧相等相等,,弦心距相等弦心距相等. . 此定理也称1推3定理定理,,即上述四个结论中即上述四个结论中,,只要知道其中地1个相等个相等,,则可以推出其它地3个结论个结论, , 即:①AOB DOE ∠=∠;②AB DE =;③OC OF =;④ 弧BA =弧BD七.圆周角定理1.1.圆周角定理:同弧所对地圆周角等于它所对地圆心地角地一半圆周角定理:同弧所对地圆周角等于它所对地圆心地角地一半圆周角定理:同弧所对地圆周角等于它所对地圆心地角地一半. . 即:∵AOB ∠和ACB ∠是弧AB 所对地圆心角和圆周角 ∴2AOB ACB ∠=∠2.2.圆周角定理地推论:圆周角定理地推论:推论1:同弧或等弧所对地圆周角相等;同圆或等圆中:同弧或等弧所对地圆周角相等;同圆或等圆中,,相等地圆周角所对地弧是等弧;即:在⊙O 中,∵C ∠D ∠都是所对地圆周角 ∴C D ∠=∠推论2:半圆或直径所对地圆周角是直角;圆周角是直角所对地弧是半圆是半圆,,所对地弦是直径所对地弦是直径. .即:在⊙O 中,∵AB 是直径 或∵90C ∠=︒ ∴90C ∠=︒ ∴AB 是直径推论3:若三角形一边上地中线等于这边地一半:若三角形一边上地中线等于这边地一半,,那么这个三角形是直角三角形角三角形. .即:在△ABC 中,∵OC OA OB ==∴△ABC 是直角三角形或90C ∠=︒注:此推论实是初二年级几何中矩形地推论:在直角三角形中斜边上地中线等于斜边地一半地逆定理注:此推论实是初二年级几何中矩形地推论:在直角三角形中斜边上地中线等于斜边地一半地逆定理. .八.圆内接四边形F E DCBAOCBAODCB AOCBAOC BAO圆地内接四边形定理:圆地内接四边形地对角互补圆地内接四边形定理:圆地内接四边形地对角互补,,外角等于它地内对角外角等于它地内对角. . 即:在⊙O 中,∵四边形ABCD 是内接四边形∴180C BAD ∠+∠=︒ 180B D ∠+∠=︒ DAE C ∠=∠九.切线地性质与判定定理(1)切线地判定定理:过半径外端且垂直于半径地直线是切线; 两个条件:过半径外端且垂直半径两个条件:过半径外端且垂直半径,,二者缺一不可 即:∵MN OA ⊥且MN 过半径OA 外端 ∴MN 是⊙O 地切线 (2)性质定理:切线垂直于过切点地半径(如上图) 推论1:过圆心垂直于切线地直线必过切点:过圆心垂直于切线地直线必过切点. . 推论2:过切点垂直于切线地直线必过圆心:过切点垂直于切线地直线必过圆心. . 以上三个定理及推论也称二推一定理:即:①过圆心;②过切点;③垂直切线即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个. .十.切线长定理 切线长定理:从圆外一点引圆地两条切线从圆外一点引圆地两条切线,,它们地切线长相等它们地切线长相等,,这点和圆心地连线平分两条切线地夹角切线地夹角. .即:∵PA .PB 是地两条切线 ∴PA PB =PO 平分BPA ∠EDCBANMAOPBAO十一十一..圆幂定理(1)相交弦定理:圆内两弦相交:圆内两弦相交,,交点分得地两条线段地乘积相等交点分得地两条线段地乘积相等. . 即:在⊙O 中,∵弦AB .CD 相交于点P , ∴PA PB PC PD ⋅=⋅(2)推论:如果弦与直径垂直相交)推论:如果弦与直径垂直相交,,那么弦地一半是它分直径所成地两条线段地比例中项条线段地比例中项. .即:在⊙O 中,∵直径AB CD ⊥, ∴2CE AE BE =⋅(3)切割线定理:从圆外一点引圆地切线和割线:从圆外一点引圆地切线和割线,,切线长是这点到割线与圆交点地两条线段长地比例中项点地两条线段长地比例中项. .即:在⊙O 中,∵PA 是切线是切线,,PB 是割线 ∴2PA PC PB =⋅ (4)割线定理:从圆外一点引圆地两条割线:从圆外一点引圆地两条割线,,这一点到每条割线与圆地交点地两条线段长地积相等(如上图)这一点到每条割线与圆地交点地两条线段长地积相等(如上图). . 即:在⊙O 中,∵PB .PE 是割线 ∴PC PB PD PE ⋅=⋅十二十二..两圆公共弦定理圆公共弦定理:两圆圆心地连线垂直并且平分这两个圆地地公共弦共弦. .如图:12O O 垂直平分AB 即:∵⊙1O .⊙2O 相交于A .B 两点 ∴12O O 垂直平分AB 十三十三..圆地公切线两圆公切线长地计算公式:PO DCBAO EDCBA DEC BPAOBA O1O2C O2O1B A(1)公切线长:12Rt O O C ∆中,22221122AB CO O O CO ==-; (2)外公切线长:2CO 是半径之差; 内公切线长:2CO 是半径之和是半径之和 . . 十四十四..圆内正多边形地计算 (1)正三角形在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD ∆中进行:::1:3:2OD BD OB =;(2)正四边形同理同理,,四边形地有关计算在Rt OAE ∆中进行中进行,,::1:1:2OE AE OA =:(3)正六边形同理同理,,六边形地有关计算在Rt OAB ∆中进行中进行,,::1:3:2AB OB OA =十五十五..扇形扇形..圆柱和圆锥地相关计算公式1.1.扇形:扇形:(1)弧长公式:180n R l π=;(2)扇形面积公式:213602n R S lR π== n :圆心角 R :扇形多对应地圆地半径l :扇形弧长 S :扇形面积2012数学中考圆综合题数学中考圆综合题1.如图,△ABC 中,以BC 为直径地圆交AB 于点D ,∠ACD =∠ABC . (1)求证:CA 是圆地切线;是圆地切线;DCBAOECBADOBAOS lBAO(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan ∠ABC =32,tan ∠AEC =35,求圆地直径.求圆地直径.2如图,已知AB 是⊙O 地弦,OB =2,∠B =30°,C 是弦AB 上地任意一点(不与点A.B 重合),连接CO 并延长CO 交于⊙O 于点D,连接AD .(1)弦长AB 等于等于▲ (结果保留根号); (2)当∠D =20°时,求∠BOD 地度数;地度数;(3)当AC 地长度为多少时,以A.C.D 为顶点地三角形与以B.C.O 为顶点地三角形相似?请写出解答过程.为顶点地三角形相似?请写出解答过程.3. 如图右如图右,,已知直线PA 交⊙交⊙00于A.B 两点两点,AE ,AE 是⊙是⊙00地直径.点C 为⊙为⊙00上一点上一点,,且AC 平分∠分∠PAE,PAE,PAE,过过C 作CD CD⊥⊥PA,PA,垂足为垂足为D. (1)(1)求证:求证:求证:CD CD 为⊙为⊙00地切线;地切线;(2)(2)若若DC+DA=6,DC+DA=6,⊙⊙0地直径为l0,l0,求求AB 地长度地长度. . 1. (1)证明:连接证明:连接OC, ∵点C 在⊙在⊙00上,0A=OC,,0A=OC,∴∠∴∠∴∠OCA=OCA=OCA=∠∠OAC,OAC,∵∵CD CD⊥⊥PA,PA,∴∠∴∠∴∠CDA=90CDA=90CDA=90°°,有∠有∠CAD+CAD+CAD+∠∠DCA=90DCA=90°°,∵AC 平分∠平分∠PAE,PAE,PAE,∴∠∴∠∴∠DAC=DAC=DAC=∠∠CAO. ∴∠∴∠DC0=DC0=DC0=∠∠DCA+DCA+∠∠ACO=ACO=∠∠DCA+DCA+∠∠CAO=CAO=∠∠DCA+DCA+∠∠DAC=90DAC=90°°. 又∵点C 在⊙在⊙O O 上,OC 为⊙为⊙00地半径地半径,,∴CD 为⊙为⊙00地切线.地切线. (2)(2)解:过解:过0作0F 0F⊥⊥AB,AB,垂足为垂足为F,F,∴∠∴∠∴∠OCA=OCA=OCA=∠∠CDA=CDA=∠∠OFD=90OFD=90°°, ∴四边形OCDF 为矩形为矩形,,∴0C=FD,OF=CD. ∵DC+DA=6,DC+DA=6,设设AD=x,AD=x,则则OF=CD=6-x,OF=CD=6-x,∵⊙∵⊙∵⊙O O 地直径为10,10,∴∴DF=OC=5,DF=OC=5,∴∴AF=5-x,在Rt Rt△△AOF 中,由勾股定理得222AF +OF =OA .即22(5)(6)25x x -+-=,化简得:211180x x -+= 解得2x =或9x =.由AD<DF,AD<DF,知知05x <<,故2x =. 从而AD=2, AF=5-2=3.∵OF OF⊥⊥AB,AB,由垂径定理知由垂径定理知由垂径定理知,F ,F 为AB 地中点地中点,,∴AB=2AF=6.4.(已知四边形ABCD 是边长为4地正方形,以AB 为直径在正方形内作半圆,P 是半圆上地动点(不与点A.B 重合),连接PA.PB.PC.PD .(1)如图①,当PA 地长度等于地长度等于 ▲ 时,∠PAB =60°;°; 当PA 地长度等于地长度等于 ▲ 时,△PAD 是等腰三角形;是等腰三角形;(2)如图②,以AB 边所在直线为x 轴.AD 边所在直线为y 轴,建立如图所示地直角坐标系示地直角坐标系(点(点A 即为原点O ),把△PAD.△PAB.△PBC 地面积分别记为S 1.S 2.S 3.坐标为(a ,b ),试求2 S 1 S 3-S 22地最大值,并求出此时a ,b 地值.地值.5.6.6.((11金华)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地两边相交于A .B 和C .D ,连结OA ,此时有OA//PE . (1)求证:AP =AO ; (2)若tan ∠OPB =12,求弦AB 地长;地长;(3)若以图中已标明地点(即P .A .B .C .D .O )构造四边形,则能构成菱形地四个点为则能构成菱形地四个点为 ▲ ,能构成等腰梯形地四个点为能构成等腰梯形地四个点为▲ 或 ▲ 或 ▲ .(1)∵PG 平分∠EPF ,∴∠DPO =∠BPO ,∵OA//PE ,∴∠DPO =∠POA ,∴∠BPO =∠POA ,∴P A =OA ; ……2分 (2)过点O 作OH ⊥AB 于点H ,则AH =HB =12AB ,……1分 ∵ tan ∠OPB =12OH PH=,∴PH =2OH ,…………1分 设OH =x ,则PH =2x ,由(1)可知P A =OA = 10 ,∴AH =PH -P A =2x -10,∵222222AH OH OA +=, ∴222222(210)10x x -+=, ……1分 解得10x =(不合题意,舍去),28x =, ∴AH =6, ∴AB=2AH=12; ……1分 (3)P A O C ;A B.D.C 或 P .A.O.D或P .C.O.B . 7.(芜湖市)(本小题满分12分)分)如图,BD 是⊙O 地直径,OA ⊥OB ,M 是劣弧AB ⌒上一点,过点M 点作⊙O 地切线MP 交OA 地延长线于P 点,MD 与OA 交于N 点.点.(1)求证:PM =PN ;(2)若BD =4,P A = 32AO ,过点B 作BC ∥MP 交⊙O 于C 点,求BC 地长.地长.8.(黄冈市)(6分)如图如图,,点P 为△为△ABC ABC 地内心地内心,,延长AP 交△交△ABC ABC 地外接圆于D,D,在在AC 延长线上有一点E,E,满足满足AD 2=AB AB··AE,求证:求证:DE DE 是⊙是⊙O O 地切线地切线. .PABCO D EFG第21题图题图H PABCO DEF G(证明:连结DO,DO,∵∵AD 2=AB AB··AE,AE,∠∠BAD BAD=∠=∠=∠DAE,DAE,DAE,∴△∴△∴△BAD BAD BAD∽△∽△∽△DAE, DAE, ∴∠∴∠ADB ADB ADB=∠=∠=∠E. E. E. 又∵∠又∵∠又∵∠ADB ADB ADB=∠=∠=∠ACB,ACB,ACB,∴∠∴∠∴∠ACB ACB ACB=∠=∠=∠E,BC E,BC E,BC∥∥DE, 又∵又∵OD OD OD⊥⊥BC,BC,∴∴OD OD⊥⊥DE,DE,故故DE 是⊙是⊙O O 地切线)地切线)9.(义乌市)如图,以线段AB 为直径地⊙O 交线段AC 于点E ,点M 是»AE 地中点,OM 交AC 于点D ,60BOE ∠=°,1cos 2C =,23BC =.(1)求A ∠地度数;地度数;(2)求证:BC 是⊙O 地切线;地切线;(3)求¼MD 地长度.地长度. (解:(1)∵∠BOE =60=60°° ∴∠A =12∠BOE = 30° (2)在△ABC 中 ∵1cos 2C = ∴∠C =60=60°…°…°…11分 又∵∠A =3030°°∴∠ABC =90=90°∴°∴AB BC ⊥…………22分 ∴BC 是⊙O 地切线地切线 (3)∵点M 是»AE 地中点地中点 ∴OM ⊥AE 在Rt Rt△△ABC 中∵23BC = ∴AB =tan 60233BC ︒=⨯=g 6 ∴OA =32AB = ∴OD =12OA =32∴MD =32) 10. (兰州市)(本题满分10分)如图如图,,已知AB 是⊙是⊙O O 地直径地直径,,点C 在⊙在⊙O O 上,过点C 地直线与AB 地延长线交于点P,AC=PC,∠COB=2COB=2∠∠PCB.(1)求证:)求证:PC PC 是⊙是⊙O O 地切线;地切线; (2)求证:)求证:BC=BC=21AB AB;;(3)点M 是弧AB 地中点地中点,CM ,CM 交AB 于点N,N,若若AB=4,AB=4,求求MN MN··MC 地值地值. . 解:(1)∵)∵OA=OC,OA=OC,OA=OC,∴∠∴∠∴∠A=A=A=∠∠ACO ∵∠∵∠COB=2COB=2COB=2∠∠A ,∠COB=2COB=2∠∠PCB ∴∠∴∠A=A=A=∠∠ACO=ACO=∠∠PCB∵AB 是⊙是⊙O O 地直径地直径 ∴∠∴∠ACO+ACO+ACO+∠∠OCB=90OCB=90°° ∴∠∴∠PCB+PCB+PCB+∠∠OCB=90OCB=90°°,即OC OC⊥⊥CP ∵OC 是⊙是⊙O O 地半径地半径 ∴PC 是⊙是⊙O O 地切线地切线(2)∵)∵PC=AC PC=AC ∴∠∴∠∴∠A=A=A=∠∠P ∴∠∴∠A=A=A=∠∠ACO=ACO=∠∠PCB=PCB=∠∠P ∵∠∵∠COB=COB=COB=∠∠A+A+∠∠ACO,ACO,∠∠CBO=CBO=∠∠P+P+∠∠PCB ∴∠∴∠CBO=CBO=CBO=∠∠COB∴BC=OC ∴BC=21AB(3)连接MA,MB∵点M 是弧AB 地中点地中点 ∴弧∴弧AM=AM=弧弧BM ∴∠∴∠∴∠ACM=ACM=ACM=∠∠BCM∵∠∵∠ACM=ACM=ACM=∠∠ABM ∴∠∴∠∴∠BCM=BCM=BCM=∠∠ABM∵∠∵∠BMC=BMC=BMC=∠∠BMN ∴△∴△MBN MBN MBN∽△∽△∽△MCB MCB∴BM MNMC BM = ∴BM 2=MC =MC··MN∵AB 是⊙是⊙O O 地直径地直径,,弧AM=AM=弧弧BM ∴∠∴∠AMB=90AMB=90AMB=90°°,AM=BM∵AB=4 ∴BM=22 ∴MC MC··MN=BM 2=811.(本题满分14分) OB ACE M D如图(1),两半径为r 地等圆1O e 和2O e 相交于M N ,两点,且2O e 过点1O .过M 点作直线AB 垂直于MN ,分别交1O e 和2O e 于A B ,两点,连结NA NB ,.(1)猜想点2O 与1O e 有什么位置关系,并给出证明;并给出证明;(2)猜想NAB △地形状,并给出证明;并给出证明; (3)如图(2),若过M 地点所在地直线AB 不垂直于MN ,且点A B ,在点M 地两侧,那么(2)中地结论是否成立,若成立请给出证明.若成立请给出证明.4. (1)2O 在1O e 上证明:2O Q e 过点1O ,12O O r ∴=.又1O Q e 地半径也是r ,∴点2O 在1O e 上.上. (2)NAB △是等边三角形是等边三角形 证明:MN AB ⊥Q ,90NMB NMA ∴∠=∠=o o. BN ∴是2O e 地直径,AN 是1O e 地直径,即2BN AN r ==,2O 在BN 上,1O 在AN 上.上.连结12O O ,则12O O 是NAB △地中位线.1222AB O O r ∴==. AB BN AN ∴==,则NAB △是等边三角形.是等边三角形.(3)仍然成立.证明:由(2)得在1O e 中¼MN 所对地圆周角为60o.在2O e 中¼MN 所对地圆周角为60o. ∴当点A B ,在点M 地两侧时,在1O e 中¼MN 所对地圆周角60MAN ∠=o ,在2O e 中¼MN 所对地圆周角60MBN ∠=o,NAB ∴△是等边三角形.是等边三角形.12.如图12,已知:边长为1地圆内接正方形ABCD 中,P 为边CD 地中点,直线AP 交圆于E 点.点.O 2O 1NMBA 图(1) O 2O 1NMBA图(2)(1)求弦DE 地长.地长.(2)若Q 是线段BC 上一动点,当BQ 长为何值时,三角形ADP 与以Q C P ,,为顶点地三角形相似.为顶点地三角形相似. 1)如图1.过D 点作DF AE ⊥于F 点.在Rt ADP △中,2252AP AD DP =+=又1122ADP S AD DP AP DF ==Q g g △ 55DF ∴=»AD Q 地度数为90o 45DEA ∴∠=o 1025DE DF ∴==(2)如图2.当Rt Rt ADP QCP △∽△时有AD DP QCCP=得:1QC =.即点Q 与点B 重合,0BQ ∴=如图3,当Rt Rt ADP PCQ △∽△时,有AD PD PC QC =得14QC =,即334BQ BC CQ =-=∴当0BQ =或34BQ =时,三角形ADP 与以点Q C P ,,为顶点地三角形相似.为顶点地三角形相似.13..(本小题满分10分)如图,⊙O 是Rt △ABC 地外接圆,AB 为直径,∠ABC =30°=30°,,CD 是⊙O 地切线,ED ⊥AB 于F , (1)判断△DCE 地形状;(2)设⊙O 地半径为1,且OF =213-,求证△DCE ≌△OCB . 6. 解:(1)∵∠ABC =30°=30°,,∴∠BAC =60°.又∵OA =OC , ∴△AOC 是正三角形.是正三角形.又∵CD 是切线,∴∠OCD =90°=90°,,∴∠DCE =180°=180°-60°-60°-60°-90°-90°-90°=30°=30°. 而ED ⊥AB 于F ,∴∠CED =90°=90°--∠BAC =30°.故△CDE 为等腰三角形.为等腰三角形.(2)证明:在△ABC 中,∵AB =2,AC =AO =1,∴BC =2212-=3.OF =213-,∴AF =AO +OF =213+. 又∵∠AEF =30°=30°,,∴AE =2AF =3+1. ∴CE =AE -AC =3=BC .而∠OCB =∠ACB -∠ACO =90°=90°--60°=30°=∠ABC ,故△CDE ≌△COB .14(08湖北襄樊24题)8.(本小题满分10分)分) BADE PC图12第6题图题图A B DEOF C B A D E P C5题图1FB A D E P C5题图2Q BA D EPC5题图3(Q如图14,直线AB 经过O e 上地点C ,并且OA OB =,CA CB =,O e 交直线OB 于E D ,,连接EC CD ,. (1)求证:直线AB 是O e 地切线;地切线;(2)试猜想BC BD BE ,,三者之间地等量关系,并加以证明;并加以证明; (3)若1tan 2CED ∠=,O e 地半径为3,求OA 地长.地长.(1)证明:如图3,连接OC . OA OB =Q ,CA CB =,OC AB ∴⊥.AB ∴是O e 地切线.地切线.(2)2BC BD BE =g . ED Q 是直径,90ECD ∴∠=o o. 90E EDC ∴∠+∠=o o. 又90BCD OCD ∠+∠=o oQ ,OCD ODC ∠=∠, BCD E ∴∠=∠. 又CBD EBC ∠=∠Q ,BCD BEC ∴△∽△ BC BD BE BC∴=.2BC BD BE ∴=g . (3)1tan 2CED ∠=Q ,12CDEC ∴=.BCD BEC Q △∽△,12BD CD BC EC ∴==.设BD x =,则2BC x =. 又2BC BD BE =g ,2(2)(6)x x x ∴=+g .解之,得10x =,22x =.0BD x =>Q ,2BD ∴=. 325OA OB BD OD ∴==+=+=.15 如图如图14,14,直线直线AB 经过O e 上地点C ,并且OA OB =,CA CB =,O e 交直线OB 于E D ,,连接EC CD ,. (1)求证:直线AB 是O e 地切线;地切线; (2)试猜想BC BD BE ,,三者之间地等量关系三者之间地等量关系,,并加以证明;并加以证明; (3)若1tan 2CED ∠=,O e 地半径为3,3,求求OA 地长.地长. 4 解:解:(1)证明:如图3,3,连接连接OC . OA OB =Q ,CA CB =,OC AB ∴⊥.AB ∴是O e 地切线.地切线.(2)2BC BD BE =g . ED Q 是直径是直径,,90ECD ∴∠=o.90E EDC ∴∠+∠=o. 又90BCD OCD ∠+∠=o oQ ,OCD ODC ∠=∠,BCD E ∴∠=∠.又CBD EBC ∠=∠Q ,BCD BEC ∴△∽△.BC BD BE BC∴=.2BC BD BE ∴=g . (3)1tan 2CED ∠=Q ,12CD EC ∴=.BCD BEC Q △∽△,12BD CD BC EC ∴==.设BD x =,则2BC x =.又2BC BD BE =g ,2(2)(6)x x x ∴=+g .解之解之,,得10x =,22x =.0BD x =>Q ,2BD ∴=.325OA OB BD OD ∴==+=+=.5 ⊙O 地半径OD 经过弦AB (不是直径不是直径))地中点C ,过AB 地延长线上一点P 作⊙O 地切线PE ,E 为切点为切点,,PE ∥OD ;延长直径(5题) PEDKHGC A B F OAG 交PE 于点H ;直线DG 交OE 于点F ,交PE 于点K . (1)求证:四边形OCPE 是矩形;(2)求证:HK =HG ; (3)若EF =2,FO =1,1,求求KE 地长.地长.5解:(1)∵AC =BC ,AB 不是直径,∴OD ⊥AB ,∠PCO =90°90°(1(1分) ∵PE ∥OD ,∴∠P =90°90°,,∵PE 是切线,∴∠PEO =90°90°,(2,(2分) ∴四边形OCPE 是矩形.(3分)(2)∵OG =OD ,∴∠OGD =∠ODG .∵PE ∥OD ,∴∠K =∠ODG .(4分) ∵∠OGD =∠HGK ,∴∠K =∠HGK ,∴HK =HG .(5分)(3)∵EF =2,OF =1,∴EO =DO =3.(6分)∵PE ∥OD ,∴∠KEO =∠DOE ,∠K =∠ODG .∴△OFD ∽△EFK ,(7分)∴EF ∶OF =KE ∶OD =2∶1,∴KE =6.(8分) 6 如图如图如图,,直角坐标系中直角坐标系中,,已知两点O(0,0) A(2,0),A(2,0),点点B 在第一象限且△在第一象限且△OAB OAB 为正三角形为正三角形,,△OAB 地外接圆交y 轴地正半轴于点C,C,过点过点C 地圆地切线交X 轴于点D . (1)求B C ,两点地坐标;(2)求直线CD 地函数解析式;地函数解析式; (3)设E F ,分别是线段AB AD ,上地两个动点上地两个动点,,且EF 平分四边形ABCD 地周长.地周长. 试探究:AEF △地最大面积?地最大面积?6 (1)(20)A Q ,,2OA ∴=.作BG OA ⊥于G ,OAB Q △为正三角形, 1OG ∴=,3BG =.(13)B ∴,.连AC ,90AOC ∠=oQ ,60ACO ABO ∠=∠=o ,23tan 303OC OA ∴==o.2303C ⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝⎭,.(2)90AOC ∠=oQ ,AC ∴是圆地直径,又CD Q 是圆地切线,CD AC ∴⊥.30OCD ∴∠=o ,2tan 303OD OC ==o .203D ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,. 设直线CD 地函数解析式为(0)y kx b k =+≠,则233203b k b⎧=⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得3233k b ⎧=⎪⎨=⎪⎩.∴直线CD 地函数解析式为2333y x =+. (3)2AB OA ==Q ,23OD =,423CD OD ==,233BC OC ==,∴四边形ABCD 地周长2363+.设AE t =,AEF △地面积为S ,则333AF t =+-,133sin 603243S AF AE t t ⎛⎫==+- ⎪ ⎪⎝⎭og . 233393733434632St t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥=+-=--++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦Q .∴当936t +=时,max 733128S =+. Q 点E F ,分别在线段AB AD ,上,023203233t t ⎧⎪∴⎨+-+⎪⎩≤≤≤≤,解得1323t +≤≤. 936t +=Q 满足1323t +≤≤,AEF ∴△地最大面积为733128+. 7 如图(1818)),在平面直角坐标系中在平面直角坐标系中,,ABC △地边AB 在x 轴上轴上,,且OA OB >,以AB 为直径地圆过点C .若点C 地坐6题(第6题)题)标为(02),,5AB =,A.B 两点地横坐标A x ,B x 是关于x 地方程2(2)10x m x n -++-=地两根.地两根. (1)求m .n 地值;地值;(2)若ACB ∠平分线所在地直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应地一次函数解析式;对应地一次函数解析式; (3)过点D 任作一直线l '分别交射线CA .CB (点C 除外)于点M .N .则11CM CN+地是否为定值?若是地是否为定值?若是,,求出该定值;若不是该定值;若不是,,请说明理由.请说明理由.7 解:(1)Q 以AB 为直径地圆过点C ,90ACB ∴∠=o ,而点C 地坐标为(02),, 由CO AB ⊥易知AOC COB △∽△,2CO AO BO ∴=g ,即:4(5)AO AO =-g ,解之得:4AO =或1AO =.OA OB >Q ,4AO ∴=,即41A B x x =-=,.由根与系数关系有:21A B A B x x m x x n +=+⎧⎨=-⎩g ,解之5m =-,3n =-. (2)如图()如图(33),过点D 作DE BC ∥,交AC 于点E ,易知DE AC ⊥,且45ECD EDC ∠=∠=o ,在ABC △中,易得255AC BC ==,,AD AE DE BC DB EC∴=Q ∥,,AD AE DE EC BD DE =∴=Q ,, 又AED ACB △∽△,有AE AC ED BC =,2AD ACDB BC∴==,553AB DB ==Q ,,则23OD =,即203D ⎛⎫-⎪⎝⎭,,易求得直线l 对应地一次函数解析式为:32y x =+. 解法二:过D 作DE AC ⊥于E ,DF CN ⊥于F ,由ACD BCD ABC S S S +=△△△,求得253DE = 又1122BCD S BD CO BC DF ==g g △求得5233BD DO ==,.即203D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,易求直线l 解析式为:32y x =+.(3)过点D 作DE AC ⊥于E ,DF CN ⊥于F .CD Q 为ACB ∠地平分线地平分线,,DE DF ∴=. 由MDE MNC △∽△,有DE MDCN MN=由DNF MNC △∽△, 有DF DN CM MN =1DE DF MD DNCN CM MN MN ∴+=+=, 即1113510CMCNDE+==8 如图如图如图,,在ABC △中90ACB ∠=o,D 是AB 地中点地中点,,以DC 为直径地O e 交 ABC △地三边地三边,,交点分别是G F E ,,点.GE CD ,地交点为M ,且46ME =, :2:5MD CO =.(1)求证:GEF A ∠=∠. (2)求O e 地直径CD 地长.地长.8 (1)连接DF CD Q 是圆直径是圆直径,,90CFD ∴∠=o,即DF BC ⊥90ACB ∠=o Q ,DF AC ∴∥. BDF A ∴∠=∠.Q 在O e 中BDF GEF ∠=∠,GEF A ∴∠=∠. 2分(2)D Q 是Rt ABC △斜边AB 地中点地中点,,DC DA ∴=,DCA A ∴∠=∠, 又由(又由(11)知GEF A ∠=∠,DCA GEF ∴∠=∠.y x图(3)NB AC O DM EE F (0,2) l l 'EADGBFCOM第25题图题图又OME EMC ∠=∠Q ,OME ∴△与EMC △相似OM MEME MC∴=2ME OM MC ∴=⨯4分 又46ME =Q ,2(46)96OM MC ∴⨯==:2:5MD CO =Q ,:3:2OM MD ∴=,:3:8OM MC ∴=设3OM x =,8MC x =,3896x x ∴⨯=,2x ∴= ∴直径1020CD x ==.。
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。
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。
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,在等边△ABC中,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E、F是AC上的点,判断下列说法错误的是()A.若EF⊥AC,则EF是⊙O的切线B.若EF是⊙O的切线,则EF⊥ACC.若BE=EC,则AC是⊙O的切线EC,则AC是⊙O的切线D.若BE= √322.如图所示,A,B,C是⊙O上的三点,若∠O=58°,则∠C的度数为()A.23°B.26°C.29°D.32°3.如图,AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,垂足为D,若⊙O的半径为5,BC=8,则AB的长为()A.8B.10C.4√3D.4√5 4.数学课上,老师让学生尺规作图画Rt△ABC,使其斜边AB=c,一条直角边BC=a.小明的作法如图所示,你认为这种作法中判断∠ACB是直角的依据是()A.勾股定理B.直径所对的圆周角是直角C.勾股定理的逆定理D.90°的圆周角所对的弦是直径5.如图,点O是半径为6的正六边形ABCDEF的中心,则扇形AOE的面积是()A.2πB.4πC.12πD.24π6.如图,CD为⊙O的直径,AB为弦,AB⊥CD,点E在圆上,若OF=DF,则∠AEB的度数为()A.135°B.120°C.150°D.110°7.如图,⊙O的半径长6cm,点C在⊙O上,弦AB垂直平分OC于点D,则弦AB的长为()A.9cm B.6√3cm C.92cm D.3√3cm8.如图所示,已知△ACD和△ABE都内接于同一个圆,则∠ADC+∠AEB+∠BAC=()A.90°B.180°C.270°D.360°9.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80°B.160°C.100°D.80°或100°10.如图,△ABC中,BC=4,⊙P与△ABC的边或边的延长线相切.若⊙P半径为2,△ABC的面积为5,则△ABC的周长为()A.8B.10C.13D.14 11.如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35°,则∠CAB的度数为()A.35°B.45°C.55°D.65°12.已知锐角∠AOB如图,(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作弧PQ,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交于弧PQ点M,N;(3)连接OM,MN. 根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是()A.∠COM=∠COD B.若OM=MN,则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD二、填空题(共6题;共6分)13.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,斜边AB=2,O是AB的中点,以O为圆心,线段OC的长为半径画圆心角为90°的扇形OEF,弧EF经过点C,则图中阴影部分的面积为.14.如图,正六边形ABCDEF的边长为2√3,分别以点A,D为圆心,以AB,DC为半径作扇形ABF,扇形DCE.则图中阴影部分的面积是.(结果保留根号和π)15.如图所示,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=15,则△PCD的周长为.16.如图,将弧AC沿弦AC折叠交直径AB于圆心O,则弧AC的度数是.17.如图中每个阴影部分是以多边形各顶点为圆心,1为半径的扇形,并且所有多边形的每条边长都>2,则第n个多边形中,所有扇形面积之和是.(结果保留π)18.如图,扇形AOB中OB=4,∠AOB=90°点E为AB的中点,过点E作AO的平行线DF,则阴影部分的面积为.三、综合题(共6题;共65分)19.如图,已知AB是⊙O的直径,弦AC与半径OD平行.⌢的中点.(1)求证:点D是BC(2)若AC=OD=6,求阴影部分(弓形AC)的面积.20.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.21.如图,D、E分别是⊙O两条半径OA、OB的中点AC⌢=CB⌢.(1)求证:CD=CE.(2)若∠AOB=120°,OA=x,四边形ODCE的面积为y,求y与x的函数关系式.22.如图,一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=3 x(x>0)的图象交于点B(3,b).点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,O为坐标原点.(1)求△OCD面积为32时,则点D的坐标;(2)求△OCD面积的最大值;(3)当△OCD面积最大时,则以点O为圆心,r为半径画⊙O,是否存在r的值,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内?如果存在,求出r的取值范围;如果不存在,请说明理由.23.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC的延长线与AD的延长线交于点E,且DC=DE.(1)求证:∠A=∠AEB(2)连接OE,交CD于点F,OE⊥CD,求证:△ABE是等边三角形24.如图,AB为⊙O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交于点D,过点D 作⊙O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路.参考答案1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】D 13.【答案】π4−1214.【答案】18√3−8π 15.【答案】30 16.【答案】120° 17.【答案】nπ218.【答案】8π3−2√3−219.【答案】(1)证明:连接BC 交OD 于E∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ACB=90° ∵AC ∥OD∴∠OEB=∠ACB=90° 即OD ⊥BC ∵OD 过圆心O∴CD⌢=BD ⌢ ∴点D 是BC⌢的中点. (2)解:作CE ⊥AB 于E 如图2,∵AC =OD =OC =OA∴△AOC 是等边三角形∴∠AOC =60°∴S 扇形AOC =60π×62360=6π∴∠OCE =30°∴OE =12OC =12×6=3∴CE =√3OE =3√3∴S △AOC =12AO ⋅CE =12×6×3√3=9√3 ∴S 阴影=S 扇形AOC −S △AOC =6π−9√3.20.【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°.21.【答案】(1)证明:连接OC∵弧AC=弧CB ∴∠COA=∠COB∵D 和E 为OA 和OB 的中点 ∴OD=OE ∴△COD ≌△COE ∴CD=CE (2)连接AC ∵∠AOB=120°∴∠AOC=60°,∵OA=OC ∴△AOC 为等边三角形 ∵点D 为OA 的中点 ∴CD ⊥OA ,OD=12OA=12x在直角三角形COD 中,CD=OD ×tan ∠COD=√32x∴四边形ODCE 的面积y=12×OD ×CD ×2=√34x 222.【答案】(1)解:∵点B (3,b )在反比例函数y = 3x的图象上∴3b =3 ∴b =1 ∴B (3,1)∵点B (3,1)在一次函数y =kx ﹣2(k ≠0)的图象上 ∴3k ﹣2=1 ∴k =1∴直线AB 的解析式为y =x ﹣2设点C 的坐标为(m ,m ﹣2)(0<m <3)∵C 且平行于y 轴的直线CD 交这个反比例函数的图象于点D ∴D (m , 3m)∴CD = 3m ﹣(m ﹣2)= 3m+2﹣m∴S △OCD = 12 CD •m = 12 ( 3m +2﹣m )×m =﹣ 12(m 2﹣2m ﹣3)∵△OCD面积为3 2∴﹣12(m2﹣2m﹣3)=32∴m=0(舍)或m=2∴D(2,3 2)(2)解:由(1)知,S△OCD=﹣12(m2﹣2m﹣3)=﹣12(m﹣1)2+2∵0<m<3∴m=1时,则△OCD面积的最大值为2(3)解:存在理由:∵直线AB的解析式为y=x﹣2∴A(0,﹣2)∴OA=2由(1)知,B(3,1)∴OB=√32+12=√10由(2)知,m=1∴C(1,﹣1),D(1,3)∴OC=√12+12=√2,OD=√12+32=√10∴OC<OA<OB=OD∵以点O为圆心,r为半径画⊙O,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内.∴2<r≤√1023.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形∴∠A+∠BCD=180°∵∠DCE+∠BCD=180°∴∠A=∠DCE∵DC=DE∴∠DCE=∠AEB∴∠A=∠AEB(2)证明:∵∠A=∠AEB∴△ABE是等腰三角形∵EO⊥CD∴CF=DF∴EO是CD的垂直平分线∴ED=EC∵DC=DE∴DC=DE=EC∴△DCE是等边三角形∴∠AEB=60°∴△ABE是等边三角形.24.【答案】(1)证明:∵ED与⊙O相切于D∴OD⊥DE∵F为弦AC中点∴OD⊥AC∴AC∥DE.(2)解:作DM⊥OA于M,连接CD,CO,AD.首先证明四边形ACDE是平行四边形,根据S平行四边形ACDE=AE•DM,只要求出DM即可.∵AC∥DE,AE=AO∴OF=DF∵AF⊥DO∴AD=AO∴AD=AO=OD∴△ADO是等边三角形,同理△CDO也是等边三角形∴∠CDO=∠DOA=60°,AE=CD=AD=AO=DD=a∴AO∥CD,又AE=CD∴四边形ACDE是平行四边形,易知DM= √3a2a2.∴平行四边形ACDE面积= √32。
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( 2)请在图中画出线段 MB 、 MC ,并判断四边形 ACMB 的形状(不必证明) ,求出点 M 的坐标; ( 3)动直线 l 从与 BM 重合的位置开始绕点 B 顺时针旋转,到与 BC 重合时停止,设直线 l 与 CM 交点为 E ,点 Q 为 BE 的
中点,过点 E 作 EG ⊥ BC 于 G,连接 MQ 、QG .请问在旋转过程中 ∠ MQG 的大小是否变化?若不变,求出 若变化,请说明理由.
∠ MQG 的度数;
2.( 8 分)(2014 ?苏州 27 )如图,已知⊙ O 上依次有 A 、 B 、 C、 D 四个点, 心 O,延长 AB 到 E,使 BE=AB ,连接 EC, F 是 EC 的中点,连接 BF .
= ,连接 AB 、 AD 、 BD ,弦 AB 不经过圆
( 1)若⊙ O 的半径为 3,∠ DAB=120 °,求劣弧 的长;
8、( 10 分)( 2014 ?南宁 25.)如图 1,四边形 ABCD 是正方形, 点 E 是边 BC 上一点, 点 F 在射线 CM 上,∠ AEF=90 °,AE=EF , 过点 F 作射线 BC 的垂线,垂足为 H ,连接 AC . ( 1)试判断 BE 与 FH 的数量关系,并说明理由; ( 2)求证: ∠ ACF=90 °; ( 3)连接 AF ,过 A 、 E、 F 三点作圆,如图 2,若 EC=4 , ∠ CEF=15 °,求 的长.
O 到达⊙ O1 的位置,矩形 ABCD 到达 A 1B 1C1D 1 的位置,此时点 O1, A 1, C1 恰
好在同一直线上,求圆心 O 移动的距离(即 OO1 的长); ( 3)在移动过程中,圆心 O 到矩形对角线 AC 所在直线的距离在不断变化,设该距离为
d( cm),当 d< 2 时,求 t 的取值
( 1)使∠ APB =30°的点 P 有
个;
( 2)若点 P 在 y 轴上,且∠ APB =30°,求满足条件的点 P 的坐标;
( 3)当点 P 在 y 轴上移动时,∠ APB 是否有最大值?若有,求点 P 的坐标,并说明此时∠ APB 最大的理由;若没有,也请
说明理由.
2
7、( 10 分)( 2014?襄阳 25.)如图, A ,P,B , C 是⊙ O 上的四个点,∠ APC= ∠BPC=60 °,过点 A 作⊙ O 的切线交 BP 的延 长线于点 D . ( 1)求证:△ ADP ∽△ BDA ; ( 2)试探究线段 PA, PB, PC 之间的数量关系,并证明你的结论; ( 3)若 AD=2 , PD=1 ,求线段 BC 的长.
l1, l 2 重合, AB=4 cm, AD=4cm ,若⊙ O 与矩形 ABCD 沿 l1 同时向右移动,⊙ O 的移动速度为 3cm ,矩形 ABCD 的移动 速度为 4cm/s,设移动时间为 t( s)
( 1)如图①,连接 OA 、 AC ,则∠ OAC 的度数为
°;
( 2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙
4
13、( 2014 日照本小题满分 14 分 21 .) 阅读资料: 小明是一个爱动脑筋的好学生,他在学习了有关圆的切线性质后,意犹未尽,又查阅到了与圆的切线相关的一个问题: 如图 l ,已知 PC 是⊙ O 的切线, AB 是⊙ O 的直径,延长刚交切线 PC 于点 P.连接 AC , BC , OC . 因为 PC 是⊙ O 的切线, AB 是⊙ O 的直径,所以∠ OCP= ∠ ACB=90° ,所以∠ 1=∠ 2.
范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图) .
1
4.( 2014 上海 25.本题满分 14 分,第( 1)小题满分 3 分,第( 1)小题满分 5 分,第( 1)小题满分 6 分)
如图 1,已知在平行四边形
ABCD 中, AB= 5, BC=8, cosB= 4 ,点 P 是边 BC 上的动点,以 5
9、( 12 分)( 2014 ?泰州 25.)如图,平面直角坐标系 xOy 中,一次函数 y= ﹣ x+b( b 为常数, b> 0)的图象与 x 轴、 y 轴分
别相交于点 A 、 B ,半径为 4 的 ⊙ O 与 x 轴正半轴相交于点 C,与 y 轴相交于点 D、 E,点 D 在点 E 上方.
( 1)若直线 AB 与 有两个交点 F、 G.
5
如图 2,正方形 ABCD 的边长为 2,对角线 AC , BD 相交于点 O,点 P 在 AB 边上, PE⊥ OA 于点 E, PF⊥ OB 于点 F ,则 PE+PF 的值为 _________ . ( 2)【类比与推理】 如图 3,矩形 ABCD 的对角线 AC , BD 相交于点 O, AB=4 , AD=3 ,点 P 在 AB 边上, PE∥ OB 交 AC 于点 E, PF∥ OA 交 BD 于点 F,求 PE+PF 的值; ( 3)【拓展与延伸】 如图 4,⊙ O 的半径为 4,A ,B,C,D 是 ⊙ O 上的四点, 过点 C,D 的切线 CH ,DG 相交于点 M ,点 P 在弦 AB 上, PE∥ BC 交 AC 于点 E,PF∥ AD 于点 F ,当 ∠ ADG= ∠ BCH=30 °时, PE+PF 是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理 由.
( 1)点 O 到弦 AB 的距离是
,当 BP 经过点 O 时, ∠ ABA ′= °;
( 2)当 BA ′与 ⊙ O 相切时,如图 2,求折痕的长:
.点 P 为优弧
上一点(点 P 不与 A ,
( 3)若线段 BA ′与优弧 只有一个公共点 B ,设 ∠ ABP= α.确定 α的取值范围.
15、( 12 分)( 2014?漳州 24.)阅读材料: 如图 1,在 △ AOB 中,∠ O=90°,OA=OB ,点 P 在 AB 边上,PE⊥ OA 于点 E,PF⊥ OB 于点 F,则 PE+PF=OA .(此结论不必证明,可直接应用) ( 1)【理解与应用】
⌒ AP
=
⌒ BP
,求
PD 的长;
( 3)在点 P 运动过程中,设 AG x , tan AFD y ,求 y 与 x 之间的函数关系式 . (不要求写出 x 的取值范围)
BG
tan AFD AE , FE
6.( 9 分)( 2014?淄博 24)如图,点 A 与点 B 的坐标分别是( 1, 0),( 5, 0),点 P 是该直角坐标系内的一个动点.
①当 AB=PA ,且 PC=12 时,求 PA 的值;
PC 2 CE
② D 是 BC 的中点, PD 交 AC 于点 E.求证:
PA 2 AE
图1
图2
图3
14、( 11 分)( 2014?河北 25.)图 1 和图 2 中,优弧 所在 ⊙ O 的半径为 2,AB=2
B 重合),将图形沿 BP 折叠,得到点 A 的对称点 A ′.
( 2)求证: BF= BD ; ( 3)设 G 是 BD 的中点,探索:在⊙ O 上是否存在点 P(不同于点 B ),使得 PG=PF ?并说明 PB 与 AE 的位置关系.
3.( 9 分)( 2014?苏州 28 )如图,已知 l 1⊥ l2,⊙ O 与 l 1, l2 都相切,⊙ O 的半径为 2cm ,矩形 ABCD 的边 AD 、 AB 分别与
12、( 12 分)( 2014 ?荆州 25.)如图 ① ,已知:在矩形 ABCD 的边 AD 上有一点 O, OA= ,以 O 为圆心, OA 长为半径 作圆,交 AD 于 M ,恰好与 BD 相切于 H ,过 H 作弦 HP∥ AB ,弦 HP=3 .若点 E 是 CD 边上一动点(点 E 与 C,D 不重合), 过 E 作直线 EF ∥ BD 交 BC 于 F,再把△ CEF 沿着动直线 EF 对折,点 C 的对应点为 G.设 CE=x ,△ EFG 与矩形 ABCD 重 叠部分的面积为 S. ( 1)求证:四边形 ABHP 是菱形; ( 2)问△ EFG 的直角顶点 G 能落在⊙ O 上吗?若能,求出此时 x 的值;若不能,请说明理由; ( 3)求 S 与 x 之间的函数关系式,并直接写出 FG 与⊙ O 相切时, S 的值.
① 求 ∠ CFE 的度数; ② 用含 b 的代数式表示 FG 2,并直接写出 b 的取值范围; ( 2) 设 b≥5,在线段 AB 上是否存在点 P,使 ∠ CPE=45 °?若存在,请求出
P 点坐标;若不存在,请说明理由.
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10、( 2014?湖州 24 .)已知在平面直角坐标系 xOy 中, O 是坐标原点,以 P( 1,1)为圆心的 ⊙ P 与 x 轴, y 轴分别相切于点
( 3)作点 F 关于点 M 的对称点 F′,经过 M 、 E 和 F′三点的抛物线的对称轴交 x 轴于点 Q,连接 QE.在点 F 运动过程中,
是否存在某一时刻,使得以点 Q、O、E 为顶点的三角形与以点 P、M 、F 为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出1、( 2014 徐州 28. 本题 10 分)如图,矩形 ABCD的边 AB=3cm,AD=4cm,点 E 从点 A 出发,沿射线 AD 移动,以 CE为直径 作圆 O,点 F 为圆 O 与射线 BD 的公共点,连接 EF、 CF,过点 E 作 EG⊥ EF, EG 与圆 O 相交于点 G,连接 CG. ( 1)试说明四边形 EFCG是矩形; ( 2)当圆 O 与射线 BD 相切时,点 E 停止移动,在点 E 移动的过程中, ①矩形 EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由; ②求点 G 移动路线的长 .
交于点 E、 F(点 F 在点 E 的右侧),射线 CE与射线 BA 交于点 G.
CP 为半径的圆
C 与边 AD
( 1)当圆 C 经过点 A 时,求 CP的长;
( 2)联结 AP,当 AP// CG时,求弦 EF的长;