初三数学圆的难题(完整资料).doc

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(word完整版)初三数学圆所有经典难题

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圆所有经典难题一,选择题1.下列命题中正确的有( )个(1) 平分弦的直径垂直于弦(2)经过半径一端且与这条半径垂直的直线是圆的切线 (3)在同圆或等圆中,圆周角等于圆心角的一半 (4)平面内三点确定一个圆(5)三角形的外心到各个顶点的距离相等 (A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个2.AC 平分∠BAD 且交BD 于F 点.若∠ADE =19°,则∠AFB 的度数为何?( )A .97°B .104°C .116°D .142°3.下列说法正确的是 ( ) A 、三点确定一个圆。

B 、一个三角形只有一个外接圆。

C 、和半径垂直的直线是圆的切线。

D 、三角形的内心到三角形三个顶点距离相等。

4.在半径等于5cm 的圆内有长为35cm 的弦,则此弦所对的圆周角为( )A 、60º或120º B. 30º或120º C. 60º D. 120º5.如图4,⊙O 的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值为( )A、2 B、3 C、4 D、56.与三角形三个顶点距离相等的点,是这个三角形的 ( ) A 、 三条中线的交点, B 、三条角平分线的交点, C 、三条高的交点, D 、三边的垂直平分线的交点。

7.圆的半径为5cm ,圆心到一条直线的距离是7cm ,则直线与圆( ) A 、有两个交点, B 、有一个交点, C 、没有交点, D 、交点个数不定。

8.两圆的半径比为 2 cm 与3cm ,圆心距等于小圆半径的2倍,则两圆的关系为 ( ) A 、相离, B 、外切, C 、相交, D 、内切或内含9.若⊙O 所在平面内一点P 到⊙O 上的点的最大距离为a ,最小距离为b (a>b ),A BP O则此圆的半径为( )A .2b a +B .2b a -C .22b a b a -+或D .b a b a -+或10.如图24—A —6,两个同心圆,大圆的弦AB 与小圆相切于点P ,大圆的弦CD 经过点P ,且CD=13,PC=4,则两圆组成的圆环的面积是( )A .16πB .36πC .52πD .81π二.填空题1.已知圆锥的高是cm 30,母线长是cm 50,则圆锥的侧面积是2.一个扇形的圆心角为90°,半径为2,则这个扇形的弧长为__________(结果保留π)3.将半径为5,圆心角为144°的扇形围成一个圈锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 _____.4.如图AD 、AE 、CB 都是⊙O 的切线,AD=4,则ΔABC 的周长是 . E ACA F ·O PB ·O CBD5.已知一个圆锥的侧面展开图是半径为r 的半圆,则这个圆锥的全面积是__________.6.圆柱的底面半径是3 cm ,母线长为4 cm ,那么圆柱的侧面积为_______.7.在Rt △ABC 中,∠C=90゜,AC=5,BC=12,以C 为圆心,R 为半径作圆与斜边AB 相切,则R 的值为 。

初三数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题含详细答案

初三数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题含详细答案

初三数学圆的综合的专项培优易错难题练习题含详细答案一、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.(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 e 的直径,PA 与O e 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 ∠=∠=∠=︒.3.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•A E , ∴42=CE•(16﹣CE ),∴CE=8﹣(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.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==9015555 3602π⨯⨯-⨯⨯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.某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径.如图,若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.【答案】10cm【解析】分析:先过圆心O作半径CO⊥AB,交AB于点D设半径为r,得出AD、OD的长,在Rt△AOD中,根据勾股定理求出这个圆形截面的半径.详解:解:过点O作OC⊥AB于D,交⊙O于C,连接OB,∵OC⊥AB∴BD=12AB=12×16=8cm由题意可知,CD=4cm∴设半径为xcm,则OD=(x﹣4)cm 在Rt△BOD中,由勾股定理得:OD2+BD2=OB2(x﹣4)2+82=x2解得:x=10.答:这个圆形截面的半径为10cm.点睛:此题考查了垂经定理和勾股定理,关键是根据题意画出图形,再根据勾股定理进行求解.6.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。

初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题附答案解析

初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题附答案解析

初三数学圆的综合的专项培优易错难题练习题附答案解析一、圆的综合1.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.(1)OC的长为;(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t (秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.【答案】(1)4;(2)35;(3)点E的坐标为(1,2)、(53,103)、(4,2).【解析】分析:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.(3)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.详解:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,∴tan∠BAH=BHHA=1,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.故答案为4.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2).由(1)得:OH =2,BH =4.∵OC 与⊙M 相切于N ,∴MN ⊥OC .设圆的半径为r ,则MN =MB =MD =r .∵BC ⊥OC ,OA ⊥OC ,∴BC ∥MN ∥OA .∵BM =DM ,∴CN =ON ,∴MN =12(BC +OD ),∴OD =2r ﹣2,∴DH =OD OH -=24r -.在Rt △BHD 中,∵∠BHD =90°,∴BD 2=BH 2+DH 2,∴(2r )2=42+(2r ﹣4)2.解得:r =2,∴DH =0,即点D 与点H 重合,∴BD ⊥0A ,BD =AD .∵BD 是⊙M 的直径,∴∠BGD =90°,即DG ⊥AB ,∴BG =AG .∵GF ⊥OA ,BD ⊥OA ,∴GF ∥BD ,∴△AFG ∽△ADB , ∴AF AD =GF BD =AG AB =12,∴AF =12AD =2,GF =12BD =2,∴OF =4,∴OG同理可得:OB AB ,∴BG =12AB .设OR =x ,则RG x .∵BR ⊥OG ,∴∠BRO =∠BRG =90°,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2,∴(2﹣x 2=()2﹣(x )2.解得:x =5,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=(2﹣(5)2=365,∴BR =5.在Rt △ORB 中,sin ∠BOR =BR OB35. 故答案为35. (3)①当∠BDE =90°时,点D 在直线PE 上,如图2.此时DP =OC =4,BD +OP =BD +CD =BC =2,BD =t ,OP =t . 则有2t =2.解得:t =1.则OP =CD =DB =1.∵DE ∥OC ,∴△BDE ∽△BCO ,∴DE OC =BD BC =12,∴DE =2,∴EP =2, ∴点E 的坐标为(1,2).②当∠BED =90°时,如图3.∵∠DBE =OBC ,∠DEB =∠BCO =90°,∴△DBE ∽△OBC ,∴BEBC =2DB BE OB ∴,∴BE =5t . ∵PE ∥OC ,∴∠OEP =∠BOC .∵∠OPE =∠BCO =90°,∴△OPE ∽△BCO ,∴OEOB =25OPBC∴,=2t,∴OE=5t.∵OE+BE=OB=255,∴t+5t=25.解得:t=53,∴OP=53,OE=55,∴PE=22OE OP-=103,∴点E的坐标为(51033,).③当∠DBE=90°时,如图4.此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.则有OD=PE,EA=22PE PA+=2(6﹣t)=62﹣2?t,∴BE=BA﹣EA=42﹣(62﹣2t)=2t﹣22.∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.在Rt△DBE中,cos∠BED=BEDE=2,∴DE=2BE,∴t=22(t﹣22)=2t﹣4.解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、(51033,)、(4,2).点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.2.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.3.如图,已知在△ABC 中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P 在AB 边上,⊙P 的半径为定长.当点P 与点B 重合时,⊙P 恰好与AC 边相切;当点P 与点B 不重合时,⊙P 与AC 边相交于点M 和点N .(1)求⊙P 的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM 与△PCN 是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,⊙P 与边AC 相切,则BD 就是⊙P 的半径,利用解直角三角形得出BD 与AD 的关系,再利用勾股定理可求得BD 的长; (2)如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,根据垂径定理得出MN=2MH ,PM=PN ,再利用勾股定理求出PH 、AH 、MH 、MN 的长,从而求出AM 、NC 的长,然后求出AM MP 、PN NC 的值,得出AM MP =PN NC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∵⊙P 与边AC 相切,∴BD 就是⊙P 的半径,在Rt △ABD 中,tanA= 1BD 2AD=,设BD=x ,则AD=2x ,∴x 2+(2x)2=152,解得:x=35, ∴半径为35;(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴3535AM MP ==,35PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.4.如图所示,以Rt △ABC 的直角边AB 为直径作圆O ,与斜边交于点D ,E 为BC 边上的中点,连接DE .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)连接OE ,AE ,当∠CAB 为何值时,四边形AOED 是平行四边形?并在此条件下求sin ∠CAE 的值.【答案】(1)见解析;(2)1010. 【解析】 分析:(1)要证DE 是⊙O 的切线,必须证ED ⊥OD ,即∠EDB+∠ODB=90°(2)要证AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又BD ⊥AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,所以∠CAB=45°,再由正弦的概念求解即可.详解:(1)证明:连接O 、D 与B 、D 两点,∵△BDC 是Rt △,且E 为BC 中点,∴∠EDB=∠EBD .(2分)又∵OD=OB 且∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠ODB=90°.∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:∵∠EDO=∠B=90°,若要四边形AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又∵BD ⊥AC ,∴△ABC 为等腰直角三角形.∴∠C AB=45°.过E 作EH ⊥AC 于H ,设BC=2k ,则EH=22k ,AE=5k , ∴sin ∠CAE=10EH AE .点睛:本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.5.如图,△ABC中,∠A=45°,D是AC边上一点,⊙O经过D、A、B三点,OD∥BC.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)若OD=15,AE=7,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)18.【解析】分析:(1)连接OB,求出∠DOB度数,根据平行线性质求出∠CBO=90°,根据切线判定得出即可;(2)延长BO交⊙O于点F,连接AF,求出∠ABF,解直角三角形求出BE.详解:(1)证明:连接OB.∵∠A=45°,∴∠DOB=90°.∵OD∥BC,∴∠DOB+∠CBO=180°.∴∠CBO=90°.∴直线BC是⊙O的切线.(2)解:连接BD.则△ODB是等腰直角三角形,∴∠ODB=45°,BD=OD=15,∵∠ODB=∠A,∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴BD2=BE•BA,∴(15)2=(7+BE)BE,∴BE=18或﹣25(舍弃),∴BE=18.点睛:本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键,题目综合性比较强,难度偏大.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。

九年级数学上册 圆 几何综合易错题(Word版 含答案)

九年级数学上册 圆 几何综合易错题(Word版 含答案)

九年级数学上册 圆 几何综合易错题(Word 版 含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围, 24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值. 试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD , ∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°, ∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°, ∵∠ABD=45°, ∴∠ABD=∠AFE , ∵AF AF =, ∴∠AEF=∠ADB , ∵AE=AD , ∴△ABD ≌△AFE ; (2)∵△ABD ≌△AFE , ∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD , ∴∠BAF=∠EAD=90°, ∵42AB =, ∴BF=2cos cos45AB ABF =∠=8,设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 ,∴128<EF 2+82≤208, ∴8<EF ≤12,即8<x ≤12, 则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+,∵2π>0, ∴抛物线的开口向上, 又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大, ∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.2.如图所示,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,OE//BD ,交BC 于点F ,交AB 于点E. (1)求证:∠E=∠C ;(2)若⊙O 的半径为3,AD=2,试求AE 的长; (3)在(2)的条件下,求△ABC 的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)485. 【解析】试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB 的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O 与直线BC 相切; 当x <时,⊙O 与直线BC 相离;x >时,⊙O 与直线BC 相交.考点:圆的综合题.4.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D 在线段AB 上,AD=2.点P ,Q 以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示) (2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值; (3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切? ②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos30FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===,3tan30(2)EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON ==3103AO ∴=- 4312AP ∴=-43212m ∴+= 4310m ∴= 综上所述,当m =1或4或3103-时,O 与△ABC 的边相切。

初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题及详细答案

初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题及详细答案

初三数学圆的综合的专项培优易错难题练习题及详细答案一、圆的综合1.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.(1)OC的长为;(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t (秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.【答案】(1)4;(2)35;(3)点E的坐标为(1,2)、(53,103)、(4,2).【解析】分析:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.(3)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.详解:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,∴tan∠BAH=BHHA=1,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.故答案为4.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2).由(1)得:OH =2,BH =4.∵OC 与⊙M 相切于N ,∴MN ⊥OC .设圆的半径为r ,则MN =MB =MD =r .∵BC ⊥OC ,OA ⊥OC ,∴BC ∥MN ∥OA .∵BM =DM ,∴CN =ON ,∴MN =12(BC +OD ),∴OD =2r ﹣2,∴DH =OD OH -=24r -.在Rt △BHD 中,∵∠BHD =90°,∴BD 2=BH 2+DH 2,∴(2r )2=42+(2r ﹣4)2.解得:r =2,∴DH =0,即点D 与点H 重合,∴BD ⊥0A ,BD =AD .∵BD 是⊙M 的直径,∴∠BGD =90°,即DG ⊥AB ,∴BG =AG .∵GF ⊥OA ,BD ⊥OA ,∴GF ∥BD ,∴△AFG ∽△ADB , ∴AF AD =GF BD =AG AB =12,∴AF =12AD =2,GF =12BD =2,∴OF =4,∴OG同理可得:OB AB ,∴BG =12AB .设OR =x ,则RG x .∵BR ⊥OG ,∴∠BRO =∠BRG =90°,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2,∴(2﹣x 2=()2﹣(x )2.解得:x =5,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=(2﹣(5)2=365,∴BR =5.在Rt △ORB 中,sin ∠BOR =BR OB35. 故答案为35. (3)①当∠BDE =90°时,点D 在直线PE 上,如图2.此时DP =OC =4,BD +OP =BD +CD =BC =2,BD =t ,OP =t . 则有2t =2.解得:t =1.则OP =CD =DB =1.∵DE ∥OC ,∴△BDE ∽△BCO ,∴DE OC =BD BC =12,∴DE =2,∴EP =2, ∴点E 的坐标为(1,2).②当∠BED =90°时,如图3.∵∠DBE =OBC ,∠DEB =∠BCO =90°,∴△DBE ∽△OBC ,∴BEBC =2DB BE OB ∴,∴BE =5t . ∵PE ∥OC ,∴∠OEP =∠BOC .∵∠OPE =∠BCO =90°,∴△OPE ∽△BCO ,∴OEOB =25OPBC∴,=2t,∴OE=5t.∵OE+BE=OB=255,∴t+5t=25.解得:t=53,∴OP=53,OE=55,∴PE=22OE OP-=103,∴点E的坐标为(51033,).③当∠DBE=90°时,如图4.此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.则有OD=PE,EA=22PE PA+=2(6﹣t)=62﹣2?t,∴BE=BA﹣EA=42﹣(62﹣2t)=2t﹣22.∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.在Rt△DBE中,cos∠BED=BEDE=2,∴DE=2BE,∴t=22(t﹣22)=2t﹣4.解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、(51033,)、(4,2).点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.2.如图,已知△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于E,过点E作EG⊥AC于G,交BC的延长线于F.(1)求证:AE=BE;(2)求证:FE是⊙O的切线;(3)若FE=4,FC=2,求⊙O的半径及CG的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3).【解析】(1)证明:连接CE,如图1所示:∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴CE⊥AB;又∵AC=BC,∴AE=BE.(2)证明:连接OE,如图2所示:∵BE=AE,OB=OC,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AC,AC=2OE=6.又∵EG⊥AC,∴FE⊥OE,∴FE是⊙O的切线.(3)解:∵EF是⊙O的切线,∴FE2=FC•FB.设FC=x,则有2FB=16,∴FB=8,∴BC=FB﹣FC=8﹣2=6,∴OB=OC=3,即⊙O的半径为3;∴OE=3.∵OE∥AC,∴△FCG∽△FOE,∴,即,解得:CG=.点睛:本题利用了等腰三角形三线合一定理,三角形中位线的判定,切割线定理,以及勾股定理,还有平行线分线段成比例定理,切线的判定等知识.3.(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.4.已知AB ,CD 都是O e 的直径,连接DB ,过点C 的切线交DB 的延长线于点E . ()1如图1,求证:AOD 2E 180∠∠+=o ;()2如图2,过点A 作AF EC ⊥交EC 的延长线于点F ,过点D 作DG AB ⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O e 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O e 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)837+【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O Q e 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=o ,D E 90∠∠∴+=o ,2D 2E 180∠∠∴+=o ,AOD COB ∠∠=Q ,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=o .()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===o Q ,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR V 和ODG V 中,A AOD ∠∠=Q ,ARO OGD 90∠∠==o ,OA DO =,AOR ∴V ≌ODG V ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===o Q ,AF//OC//BT ∴,OA OB =Q ,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=,CD Q 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===o ,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=o ,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=, BT 3m m BT∴=,BT ∴=负根已经舍弃),tan E ∠∴== E 60∠∴=o ,CWD HDE H ∠∠∠=+Q ,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==o ,MON 2HCN 60∠∠∴==o ,OM ON =Q ,OMN ∴V 是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==Q ,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=o o Q ,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=o o , PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN V 中,CN 48==,在Rt CHN V 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH V 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK V 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.5.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.6.如图,在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】试题分析:(1)根据圆周角定理得出∠ACD=90°以及利用∠PAC=∠PBA得出∠CAD+∠PAC=90°进而得出答案;(2)首先得出△CAG∽△BAC,进而得出AC2=AG·AB,求出AC即可.试题解析:(1)连接CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠CAD+∠D=90°,∵∠PAC=∠PBA,∠D=∠PBA,∴∠CAD+∠PAC=90°,即∠PAD=90°,∴PA⊥AD,∴PA是⊙O的切线;(2)∵CF⊥AD,∴∠ACF+∠CAF=90°,∠CAD+∠D=90°,∴∠ACF=∠D,∴∠ACF=∠B,而∠CAG=∠BAC,∴△ACG∽△ABC,∴AC:AB=AG:AC,∴AC2=AG•AB=12,∴AC =23.7.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 =12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF = 【解析】分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解. 详解:⑴证明:连结OC ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ACB=90° ∴∠B+∠BAC=90° ∵OA=OC ∴∠BAC=∠OCA ∵∠B=∠FCA ∴∠FCA+∠OCA=90° 即∠OCF=90° ∵C 在⊙O 上 ∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD 12AE EC = ∴CE=8∵直径AB ⊥弦CD 于点E ∴»»AD AC = ∵∠FCA =∠B ∴∠B=∠ACD=∠FCA ∴∠EOC=∠ECA ∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16 ∴AB=20 ∴OE=AB÷2-AE=6 ∵CE ⊥AB ∴∠CEO=∠FCE=90° ∴△OCE ∽△CFE∴OC OECF CE = 即106=8CF ∴40CF 3=点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.8.在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(x 1,y 1),点N 的坐标为(x 2,y 2),且x 1≠x 2,y 1≠y 2,以MN 为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x 轴,y 轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A (2,0),B (0,23),则以AB 为边的“坐标菱形”的最小内角为 ;(2)若点C (1,2),点D 在直线y=5上,以CD 为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O 的半径为2,点P 的坐标为(3,m ).若在⊙O 上存在一点Q ,使得以QP 为边的“坐标菱形”为正方形,求m 的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,3∴OA=2,OB3.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB22(),∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.9.(8分)已知AB为⊙O的直径,OC⊥AB,弦DC与OB交于点F,在直线AB上有一点E,连接ED,且有ED=EF.(1)如图①,求证:ED为⊙O的切线;(2)如图②,直线ED与切线AG相交于G,且OF=2,⊙O的半径为6,求AG的长.【答案】(1)见解析;(2)12【解析】试题分析:(1)连接OD,由ED=EF可得出∠EDF=∠EFD,由对顶角相等可得出∠EDF=∠CFO;由OD=OC可得出∠ODF=∠OCF,结合OC⊥AB即可得知∠EDF+∠ODF=90°,即∠EDO=90°,由此证出ED为⊙O的切线;(2)连接OD,过点D作DM⊥BA于点M,结合(1)的结论根据勾股定理可求出ED、EO 的长度,结合∠DOE的正弦、余弦值可得出DM、MO的长度,根据切线的性质可知GA⊥EA,从而得出DM∥GA,根据相似三角形的判定定理即可得出△EDM∽△EGA,根据相似三角形的性质即可得出GA的长度试题解析:解:(1)连接OD,∵ED=EF,∴∠EDF=∠EFD,∵∠EFD=∠CFO,∴∠EDF=∠CFO.∵OD=OC,∴∠ODF=∠OCF.∵OC⊥AB,∴∠CFO+∠OCF=∠EDF+∠ODF=∠EDO=90°,∴ED为⊙O的切线;(2)连接OD,过点D作DM⊥BA于点M,由(1)可知△EDO为直角三角形,设ED=EF=a,EO=EF+FO=a+2,由勾股定理得,EO2=ED2+DO2,即(a+2)2=a2+62,解得,a=8,即ED=8,EO=10.∵sin∠EOD=45EDEO=,cos∠EOD=35ODOE=,∴DM=OD•sin∠EOD=6×45=245,MO=OD•cos∠EOD=6×35=185,∴EM=EO﹣MO=10﹣18 5=325,EA=EO+OA=10+6=16.∵GA切⊙O于点A,∴GA⊥EA,∴DM∥GA,∴△EDM∽△EGA,∴DM EMGA EA=,即24325516GA=,解得GA=12.点睛:本题考查的是切线的判定、垂径定理和勾股定理的应用、等腰三角形的性质、角的三角函数值、相似三角形的判定及性质,解题的关键是:(1)通过等腰三角形的性质找出∠EDO=90°;(2)通过相似三角形的性质找出相似比.10.已知P 是O e 的直径BA 延长线上的一个动点,∠P 的另一边交O e 于点C 、D ,两点位于AB 的上方,AB =6,OP=m ,1sin 3P =,如图所示.另一个半径为6的1O e 经过点C 、D ,圆心距1OO n =. (1)当m=6时,求线段CD 的长;(2)设圆心O 1在直线AB 上方,试用n 的代数式表示m ;(3)△POO 1在点P 的运动过程中,是否能成为以OO 1为腰的等腰三角形,如果能,试求出此时n 的值;如果不能,请说明理由.【答案】(1)CD=25;(2)m=23812n n- ;(3) n 的值为955或9155 【解析】分析:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,连接OC .解Rt △POH ,得到OH 的长.由勾股定理得CH 的长,再由垂径定理即可得到结论; (2)解Rt △POH ,得到Rt 3mOH OCH V =.在和Rt △1O CH 中,由勾股定理即可得到结论;(3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况讨论:① 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时,分1OP OO =和11O P OO =.②当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得结论. 详解:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,连接OC .在Rt △1sin 63POH P PO =Q 中,=,,∴2OH =. ∵AB =6,∴3OC =. 由勾股定理得: 5CH = ∵OH ⊥DC ,∴225CD CH ==.(2)在Rt △1sin 3POH P PO m Q 中,=,=,∴3m OH =. 在Rt △OCH 中,2293m CH ⎛⎫- ⎪⎝⎭=. 在Rt △1O CH 中,22363m CH n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=. 可得: 2236933m m n ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,解得23812n m n -:=.(3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况: ① 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时i )1OP OO =,即m n =,由23812n n n-=,解得9n :=.即圆心距等于O e 、1O e 的半径的和,就有O e 、1O e 外切不合题意舍去. ii )11O P OO =,由22233m m n m -+-()() n =, 解得:23m n =,即23n 23812n n-=,解得9155n :=. ②当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得: 28132n m n-=.∵1POO ∠是钝角,∴只能是m n =,即28132nn n-=,解得955n :=. 综上所述:n 的值为955或9155. 点睛:本题是圆的综合题.考查了圆的有关性质和两圆的位置关系以及解直径三角形.解答(3)的关键是要分类讨论.11.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与边BC 交于点D ,DE ⊥AC ,垂足为E ,交AB 的延长线于点F . (1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若∠C =60°,AC =12,求»BD的长. (3)若tan C =2,AE =8,求BF 的长.【答案】(1)见解析;(2) 2π;(3)103. 【解析】分析:(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质:等边对等角,得∠ABC=∠C ,∠ABC=∠ODB ,从而得到∠C=∠ODB ,根据同位角相等,两直线平行,得到OD ∥AC ,从而得证OD ⊥EF ,即 EF 是⊙O 的切线;(2) 根据中点的性质,由AB=AC=12 ,求得OB=OD=12AB =6,进而根据等边三角形的判定得到△OBD 是等边三角形,即∠BOD=600,从而根据弧长公式七届即可;(3)连接AD ,根据直角三角形的性质,由在Rt △DEC 中, tan 2DEC CE== 设CE=x,则DE=2x ,然后由Rt △ADE 中, tan 2AEADE DE∠== ,求得DE 、CE 的长,然后根据相似三角形的判定与性质求解即可.详解:(1)连接OD ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C ∵OD=OB ∴∠ABC=∠ODB ∴∠C=∠ODB ∴OD ∥AC又∵DE ⊥AC ∴OD ⊥DE ,即OD ⊥EF ∴EF 是⊙O 的切线 (2) ∵AB=AC=12 ∴OB=OD=12AB =6 由(1)得:∠C=∠ODB=600 ∴△OBD 是等边三角形 ∴∠BOD=600∴»BD=6062180ππ⨯= 即»BD的长2π (3)连接AD ∵DE ⊥AC ∠DEC=∠DEA=900在Rt △DEC 中, tan 2DEC CE== 设CE=x,则DE=2x ∵AB 是直径 ∴∠ADB=∠ADC=900∴∠ADE+∠CDE=900 在Rt △DEC 中,∠C+∠CDE=900 ∴∠C=∠ADE 在Rt △ADE 中, tan 2AEADE DE∠== ∵ AE=8,∴DE=4 则CE=2∴AC=AE+CE=10 即直径AB=AC=10 则OD=OB=5 ∵OD//AE ∴△ODF ∽△AEF ∴OF OD AF AE = 即:55108BF BF +=+ 解得:BF=103 即BF 的长为103. 点睛:此题考查了切线的性质与判定、圆周角定理、等腰三角形的性质、直角三角形以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.12.如图,点B 在数轴上对应的数是﹣2,以原点O 为原心、OB 的长为半径作优弧AB ,使点A 在原点的左上方,且tan ∠AOB =3,点C 为OB 的中点,点D 在数轴上对应的数为4.(1)S 扇形AOB = (大于半圆的扇形);(2)点P 是优弧AB 上任意一点,则∠PDB 的最大值为 °(3)在(2)的条件下,当∠PDB 最大,且∠AOP <180°时,固定△OPD 的形状和大小,以原点O 为旋转中心,将△OPD 顺时针旋转α(0°≤α≤360°)①连接CP ,AD .在旋转过程中,CP 与AD 有何数量关系,并说明理由; ②当PD ∥AO 时,求AD 2的值;③直接写出在旋转过程中,点C 到PD 所在直线的距离d 的取值范围.【答案】(1)103π(2)30(3)①AD =2PC ②20+83或20+83③1≤d ≤3 【解析】 【分析】(1)利用扇形的面积公式计算即可.(2)如图1中,当PD 与⊙O 相切时,∠PDB 的值最大.解直角三角形即可解决问题. (3)①结论:AD =2PC .如图2中,连接AB ,AC .证明△COP ∽△AOD ,即可解决问题. ②分两种情形:如图3中,当PD ∥OA 时,设OD 交⊙O 于K ,连接PK 交OC 于H .求出PC 即可.如图④中,当PA ∥OA 时,作PK ⊥OB 于K ,同法可得. ③判断出PC 的取值范围即可解决问题. 【详解】(1)∵tan ∠AOB 3, ∴∠AOB =60°,∴S 扇形AOB =23002103603ππ⋅⋅=(大于半圆的扇形), (2)如图1中,当PD 与⊙O 相切时,∠PDB 的值最大.∵PD 是⊙O 的切线, ∴OP ⊥PD , ∴∠OPD =90°,∵21sin 42OP PDO OD ∠=== ∴∠PDB =30°,同法当DP ′与⊙O 相切时,∠BDP ′=30°, ∴∠PDB 的最大值为30°. 故答案为30.(3)①结论:AD =2PC . 理由:如图2中,连接AB ,AC .∵OA =OB ,∠AOB =60°, ∴△AOB 是等边三角形, ∵BC =OC , ∴AC ⊥OB ,∵∠AOC =∠DOP =60°, ∴∠COP =∠AOD ,∵2AO ODOC OP==, ∴△COP ∽△AOD ,∴2AD AOPC OC==,∴AD=2PC.②如图3中,当PD∥OA时,设OD交⊙O于K,连接PK交OC于H.∵OP=OK,∠POK=60°,∴△OPK是等边三角形,∵PD∥OA,∴∠AOP=∠OPD=90°,∴∠POH+∠AOC=90°,∵∠AOC=60°,∴∠POH=30°,∴PH=1OP=1,OH=3PH=3,2∴PC=2222+=++=+,PH CH1(13)523∵AD=2PC,∴AD2=4(5+23)=20+83.如图④中,当PA∥OA时,作PK⊥OB于K,同法可得:PC2=12+(3﹣1)2=5﹣23,AD2=4PC2=20﹣83.③由题意1≤PC≤3,∴在旋转过程中,点C到PD所在直线的距离d的取值范围为1≤d≤3.【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,旋转变换,勾股定理,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.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 =-+(0≤x≤3); (2) 45; (3) BD 的长是1或1+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:AC=22AH DH +.设DF 与AE 相交于点Q ,通过解Rt △DCQ 和Rt △AHC 推知12DQ CQ =.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 ∠=︒,∴cos AD DF ADF ==∠∴y =.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF .∵BC=3,∴312HC =-=.∴AC =.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQ DCQ CQ ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==. ∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==,∵3k =3k =,∴53DC ==. ∵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 AD DF DC =. ∵DF =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即23x =-,整理得 210x x --=,解得 x =综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1或2. 【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.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =, ∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==, BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==, ∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =, ∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=, ∴13a a 283++=, 解得:9a 5=, ∴113DK a 235=+=, ∴2614CF CK 2DK 855=-=-=. 【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.15.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=»»==60°,由平行线GD AD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.。

九年级数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题及答案

九年级数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题及答案

九年级数学圆的综合的专项培优易错难题练习题及答案一、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 是半圆的直径,过圆心O 作AB 的垂线,与弦AC 的延长线交于点D ,点E 在OD 上DCE B ∠=∠.(1)求证:CE 是半圆的切线;(2)若CD=10,2tan 3B =,求半圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)413【解析】分析: (1)连接CO ,由DCE B ∠=∠且OC=OB,得DCE OCB ∠=∠,利用同角的余角相等判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;(2)设AC=2x ,由根据题目条件用x 分别表示出OA 、AD 、AB ,通过证明△AOD ∽△ACB ,列出等式即可.详解:(1)证明:如图,连接CO .∵AB 是半圆的直径,∴∠ACB =90°.∴∠DCB =180°-∠ACB =90°.∴∠DCE+∠BCE=90°.∵OC =OB ,∴∠OCB =∠B.∵=DCE B ∠∠,∴∠OCB =∠DCE .∴∠OCE =∠DCB =90°.∴OC ⊥CE .∵OC 是半径,∴CE 是半圆的切线.(2)解:设AC =2x ,∵在Rt △ACB 中,2tan 3AC B BC ==, ∴BC =3x .∴()()222313AB x x x =+=. ∵OD ⊥AB ,∴∠AOD =∠A CB=90°.∵∠A =∠A ,∴△AOD ∽△ACB .∴AC AO AB AD=. ∵1132OA AB x ==,AD =2x +10, ∴113221013x x x =+. 解得 x =8. ∴138413OA =⨯=. 则半圆的半径为413.点睛:本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,相似三角形.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,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ED2=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,∴ED2=EF•AE,∴42=CE•(16﹣CE),∴CE=8﹣(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.5.如图,已知Rt △ABC 中,C=90°,O 在AC 上,以OC 为半径作⊙O ,切AB 于D 点,且BC=BD .(1)求证:AB 为⊙O 的切线;(2)若BC=6,sinA=35,求⊙O 的半径; (3)在(2)的条件下,P 点在⊙O 上为一动点,求BP 的最大值与最小值.【答案】(1)连OD ,证明略;(2)半径为3;(3)最大值5,5【解析】分析:(1)连接OD ,OB ,证明△ODB ≌△OCB 即可.(2)由sinA=35且BC=6可知,AB=10且cosA=45,然后求出OD 的长度即可. (3)由三角形的三边关系,可知当连接OB 交⊙O 于点E 、F ,当点P 分别于点E 、F 重合时,BP 分别取最小值和最大值.详解:(1)如图:连接OD 、OB.在△ODB和△OCB中:OD=OC,OB=OB,BC=BD;∴△ODB≌△OCB(SSS).∴∠ODB=∠C=90°.∴AB为⊙O的切线.(2)如图:∵sinA=35,∴CB3AB5,∵BC=6,∴AB=10,∵BD=BC=6,∴AD=AB-BD=4,∵sinA=35,∴cosA=45,∴OA=5,∴OD=3,即⊙O的半径为:3.(3)如图:连接OB,交⊙O为点E、F,由三角形的三边关系可知:当P点与E点重合时,PB取最小值.由(2)可知:OD=3,DB=6,∴OB=223635+=.∴PB=OB-OE=353-.当P点与F点重合时,PB去最大值,PB=OP+OB=3+35.点睛:本题属于综合类型题,主要考查了圆的综合知识.关键是对三角函数值、勾股定理、全等三角形判定与性质的理解.6.如图1,延长⊙O的直径AB至点C,使得BC=12AB,点P是⊙O上半部分的一个动点(点P不与A、B重合),连结OP,CP.(1)∠C的最大度数为;(2)当⊙O的半径为3时,△OPC的面积有没有最大值?若有,说明原因并求出最大值;若没有,请说明理由;(3)如图2,延长PO交⊙O于点D,连结DB,当CP=DB时,求证:CP是⊙O的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP的度数最大,根据切线的性质即可求得;(2)由△OPC的边OC是定值,得到当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,当PO⊥OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,于是得到结论;(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C,得到CO=OB+OB=AB,推出△APB≌△CPO,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP最大.如图1,所示:∵sin∠OCP=OPOC =24=12,∴∠OCP=30°∴∠OCP的最大度数为30°,故答案为:30°;(2)有最大值,理由:∵△OPC的边OC是定值,∴当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,而点P在⊙O上半圆上运动,当PO⊥OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,也就是高为半径长,∴最大值S△OPC=1 2OC•OP=12×6×3=9;(3)连结AP,BP,如图2,在△OAP与△OBD中,OA ODAOP BODOP OB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP≌△OBD,∴AP=DB,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.7.如图1,四边形ABCD为⊙O内接四边形,连接AC、CO、BO,点C为弧BD的中点.(1)求证:∠DAC=∠ACO+∠ABO;(2)如图2,点E在OC上,连接EB,延长CO交AB于点F,若∠DAB=∠OBA+∠EBA.求证:EF=EB;(3)在(2)的条件下,如图3,若OE+EB=AB,CE=2,AB=13,求AD的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AD=7.【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OA,只要证明∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO,由点C是»BD中点,推出»»CD CB=,推出∠BAC=∠DAC,即可推出∠DAC=∠ACO+∠ABO;(2)想办法证明∠EFB=∠EBF即可;(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .首先证明△EFB 是等边三角形,再证明△ACK ≌△ACT ,Rt △DKC ≌Rt △BTC ,延长即可解决问题;试题解析:(1)如图1中,连接OA ,∵OA=OC ,∴∠1=∠ACO ,∵OA=OB ,∴∠2=∠ABO ,∴∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,∵点C 是BD u u u r 中点,∴CD CB u u u r u u u r,∴∠BAC=∠DAC ,∴∠DAC=∠ACO+∠ABO .(2)如图2中,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=2∠CAB ,∠COB=2∠BAC ,∴∠BAD=∠BOC ,∵∠DAB=∠OBA+∠EBA ,∴∠BOC=∠OBA+∠EBA ,∴∠EFB=∠EBF ,∴EF=EB .(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .∵∠EBA+∠G=90°,∠CFB+∠HOF=90°,∵∠EFB=∠EBF ,∴∠G=∠HOF ,∵∠HOF=∠EOG ,∴∠G=∠EOG ,∴EG=EO ,∵OH ⊥AB ,∴AB=2HB ,∵OE+EB=AB ,∴GE+EB=2HB ,∴GB=2HB ,∴cos ∠GBA=12HB GB = ,∴∠GBA=60°, ∴△EFB 是等边三角形,设HF=a , ∵∠FOH=30°,∴OF=2FH=2a ,∵AB=13,∴EF=EB=FB=FH+BH=a+132, ∴OE=EF ﹣OF=FB ﹣OF=132﹣a ,OB=OC=OE+EC=132﹣a+2=172﹣a , ∵NE=12EF=12a+134, ∴ON=OE=EN=(132﹣a )﹣(12a+134)=134﹣32a , ∵BO 2﹣ON 2=EB 2﹣EN 2,∴(172﹣a )2﹣(134﹣32a )2=(a+132)2﹣(12a+134)2, 解得a=32或﹣10(舍弃), ∴OE=5,EB=8,OB=7,∵∠K=∠ATC=90°,∠KAC=∠TAC ,AC=AC ,∴△ACK ≌△ACT ,∴CK=CT ,AK=AT ,∵CD CB =u u u r u u u r,∴DC=BC ,∴Rt △DKC ≌Rt △BTC ,∴DK=BT ,∵FT=12FC=5,∴DK=TB=FB ﹣FT=3,∴AK=AT=AB ﹣TB=10,∴AD=AK ﹣DK=10﹣3=7.8.已知P 是O e 的直径BA 延长线上的一个动点,∠P 的另一边交O e 于点C 、D ,两点位于AB 的上方,AB =6,OP=m ,1sin 3P =,如图所示.另一个半径为6的1O e 经过点C 、D ,圆心距1OO n =. (1)当m=6时,求线段CD 的长;(2)设圆心O 1在直线AB 上方,试用n 的代数式表示m ;(3)△POO 1在点P 的运动过程中,是否能成为以OO 1为腰的等腰三角形,如果能,试求出此时n 的值;如果不能,请说明理由.【答案】(1)CD=2523812n n- ;(3) n 9559155【解析】分析:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,连接OC .解Rt △POH ,得到OH 的长.由勾股定理得CH 的长,再由垂径定理即可得到结论; (2)解Rt △POH ,得到Rt 3mOH OCH V =.在和Rt △1O CH 中,由勾股定理即可得到结论;(3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况讨论:① 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时,分1OP OO =和11O P OO =.②当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得结论. 详解:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,连接OC .在Rt △1sin 63POH P PO =Q 中,=,,∴2OH =. ∵AB =6,∴3OC =. 由勾股定理得: 5CH = ∵OH ⊥DC ,∴225CD CH ==.(2)在Rt △1sin 3POH P PO m Q 中,=,=,∴3m OH =. 在Rt △OCH 中,2293m CH ⎛⎫- ⎪⎝⎭=. 在Rt △1O CH 中,22363m CH n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=. 可得: 2236933m m n ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,解得23812n m n -:=.(3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况: ① 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时i )1OP OO =,即m n =,由23812n n n-=,解得9n :=.即圆心距等于O e 、1O e 的半径的和,就有O e 、1O e 外切不合题意舍去. ii )11O P OO =22233m m n m -+-()() n =,解得:23m n =,即23n 23812n n-=,解得9155n :=. ②当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得: 28132n m n-=.∵1POO ∠是钝角,∴只能是m n =,即28132nn n-=,解得955n :=. 综上所述:n 的值为955或9155. 点睛:本题是圆的综合题.考查了圆的有关性质和两圆的位置关系以及解直径三角形.解答(3)的关键是要分类讨论.9.如图,□ABCD 的边AD 是△ABC 外接圆⊙O 的切线,切点为A ,连接AO 并延长交BC 于点E ,交⊙O 于点F ,过点C 作直线CP 交AO 的延长线于点P ,且∠BCP =∠ACD . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若∠B =67.5°,BC =2,求线段PC ,PF 与弧CF 所围成的阴影部分的面积S .【答案】(1)见解析;(2)14π- 【解析】【分析】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB ,根据CM 为直径,可得∠M+∠BCM =90°,再根据AB ∥DC 可得∠ACD =∠BAC ,由圆周角定理可得∠BAC =∠M ,∠BCP =∠ACD ,从而可推导得出∠PCM =90°,根据切线的判定即可得;(2)连接OB ,由AD 是⊙O 的切线,可得∠PAD =90°,再由BC ∥AD ,可得AP ⊥BC ,从而得BE =CE =12BC =1,继而可得到∠ABC =∠ACB =67.5°,从而得到∠BAC =45°,由圆周角定理可得∠BOC=90°,从而可得∠BOE =∠COE =∠OCE = 45°,根据已知条件可推导得出OE =CE =1,PC =OC 22OE CE 2+部分的面积.【详解】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB , ∵CM 为直径,∴∠MBC =90°,即∠M+∠BCM =90°, ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥DC ,AD ∥BC , ∴∠ACD =∠BAC ,∵∠BAC =∠M ,∠BCP =∠ACD ,∴∠M=∠BCP,∴∠BCP+∠BCM=90°,即∠PCM=90°,∴CM⊥PC,∴PC与⊙O相切;(2)连接OB,∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,即∠PAD=90°,∵BC∥AD,∠AEB=∠PAD=90°,∴AP⊥BC.∴BE=CE=12BC=1,∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=45°,∴∠BOC=2∠BAC=90°,∵OB=OC,AP⊥BC,∴∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,∵∠PCM=90°,∴∠CPO=∠COE=∠OCE= 45°,∴OE=CE=1,PC=OC=22OE CE2+=,∴S=S△POC-S扇形OFC=()245π21π221 23604⨯⨯⨯-=-.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等,综合性较强,准确添加辅助线是解题的关键.10.在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),点B(0,),点O(0,0).△AOB 绕着O顺时针旋转,得△A'OB',点A、B旋转后的对应点为A',B',记旋转角为α.(Ⅰ)如图1,A'B'恰好经过点A时,求此时旋转角α的度数,并求出点B'的坐标;(Ⅱ)如图2,若0°<α<90°,设直线AA'和直线BB'交于点P,求证:AA'⊥BB';(Ⅲ)若0°<α<360°,求(Ⅱ)中的点P纵坐标的最小值(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)α=60°,B'(3,);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为﹣2.【解析】【分析】(Ⅰ)作辅助线,先根据点A(2,0),点B(0,),确定∠ABO=30°,证明△AOA'是等边三角形,得旋转角α=60°,证明△COB'是30°的直角三角形,可得B'的坐标;(Ⅱ)依据旋转的性质可得∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',即可得出∠OBB'=∠OA'A=(180°﹣α),再根据∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,即可得到∠BPA'=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)作AB的中点M(1,),连接MP,依据点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,即可得到当PM∥y轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【详解】解:(Ⅰ)如图1,过B'作B'C⊥x轴于C,∵OA=2,OB=2,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,由旋转得:OA=OA',∠A'=∠BAO=60°,∴△OAA'是等边三角形,∴α=∠AOA'=60°,∵OB=OB'=2,∠COB'=90°﹣60°=30°,∴B'C=OB’=,∴OC=3,∴B'(3,),(Ⅱ)证明:如图2,∵∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',∴∠OBB'=∠OA'A=(180°﹣α),∵∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,∴∠BPA'=360°﹣(180°﹣α)﹣(90°+α)=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为-2.理由是:如图,作AB的中点M(1,),连接MP,∵∠APB=90°,∴点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,除去点(2,2),∴当PM⊥x轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形的性质,四边形内角和以及圆周角定理的综合运用,解决问题的关键是判断点P的轨迹为以点M为圆心,以MP 为半径的圆.11.如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的⊙O与AD、AC分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB2BC=2,求⊙O的半径.6【答案】(1)直线CE与⊙O相切,理由见解析;(2)⊙O【解析】【分析】(1)首先连接OE,由OE=OA与四边形ABCD是矩形,易求得∠DEC+∠OEA=90°,即OE⊥EC,即可证得直线CE与⊙O的位置关系是相切;(2)首先易证得△CDE∽△CBA,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可求得DE的长,又由勾股定理即可求得AC的长,然后设OA为x,即可得方程222-=,解此方程即可求得⊙O的半径.x x3)6)【详解】解:(1)直线CE与⊙O相切.…理由:连接OE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB,∴∠DCE+∠DEC=90°,∠ACB=∠DAC,又∠DCE=∠ACB,∴∠DEC+∠DAC=90°,∵OE=OA,∴∠OEA=∠DAC,∴∠DEC+∠OEA=90°,∴∠OEC=90°,∴OE⊥EC,∵OE为圆O半径,∴直线CE与⊙O相切;…(2)∵∠B=∠D,∠DCE=∠ACB,∴△CDE∽△CBA,∴BC AB=,DC DE又CD=AB2BC=2,∴DE=1根据勾股定理得EC3又226=+…AC AB BC设OA 为x ,则222(3)(6)x x +=-, 解得64x =, ∴⊙O 的半径为64.【点睛】此题考查了切线的判定与性质,矩形的性质,相似三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用,注意辅助线的作法.12.(问题情境)如图1,点E 是平行四边形ABCD 的边AD 上一点,连接BE 、CE .求证:BCE 1S 2=V S 平行四边形ABCD .(说明:S 表示面积) 请以“问题情境”为基础,继续下面的探究(探究应用1)如图2,以平行四边形ABCD 的边AD 为直径作⊙O ,⊙O 与BC 边相切于点H ,与BD 相交于点M .若AD =6,BD =y ,AM =x ,试求y 与x 之间的函数关系式. (探究应用2)如图3,在图1的基础上,点F 在CD 上,连接AF 、BF ,AF 与CE 相交于点G ,若AF =CE ,求证:BG 平分∠AGC .(迁移拓展)如图4,平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°,E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1,过D 分别作DG ⊥AF 于G ,DH ⊥CE 于H ,请直接写出DG :DH 的值.【答案】【问题情境】见解析;【探究应用1】18y x=;【探究应用2】见解析;【迁移1927 【解析】【分析】(1)作EF ⊥BC 于F ,则S △BCE =12BC×EF ,S 平行四边形ABCD =BC×EF ,即可得出结论; (2)连接OH ,由切线的性质得出OH ⊥BC ,OH =12AD =3,求出平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =18,由圆周角定理得出AM ⊥BD ,得出△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9,即可得出结果;(3)作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积,得出12AF×BM =12CE×BN ,证出BM =BN ,即可得出BG 平分∠AGC .(4)作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,由平行四边形的性质得出∠ABP =60°,得出∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,由直角三角形的性质得出BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP =BP =,由已知得出BE =2x ,BF =2x ,得出BQ =x ,EQ x ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x ,由勾股定理求出AF =x ,CE,连接DF 、DE ,由三角形的面积关系得出AF×DG =CE×DH ,即可得出结果.【详解】(1)证明:作EF ⊥BC 于F ,如图1所示: 则S △BCE =12BC×EF ,S 平行四边形ABCD =BC×EF , ∴12BCE ABCD S S =V Y . (2)解:连接OH ,如图2所示: ∵⊙O 与BC 边相切于点H , ∴OH ⊥BC ,OH =12AD =3, ∴平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =6×3=18, ∵AD 是⊙O 的直径, ∴∠AMD =90°, ∴AM ⊥BD , ∴△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9, 即12xy =9,∴y 与x 之间的函数关系式y =18x; (3)证明:作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,如图3所示: 同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴12AF×BM =12CE×BN , ∵AF =CE , ∴BM =BN ,∴BG 平分∠AGC .(4)解:作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,如图4所示: ∵平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°, ∴∠ABP =60°,∴∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,∴BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP =3BP =23x , ∵E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1, ∴BE =2x ,BF =2x , ∴BQ =x ,∴EQ =3x ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x , 由勾股定理得:AF =22AP PF +=27x ,CE =22EQ QC +=19x ,连接DF 、DE ,则△CDE 的面积=△ADF 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴AF×DG =CE×DH ,∴DG :DH =CE :AF =19x :27x 19:27=.【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、平行四边形的性质、三角形面积公式、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的判定等知识;本题综合性强,需要添加辅助线,熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.13.在平面直角坐标系xOy中,对于点P和图形W,如果以P为端点的任意一条射线与图形W最多只有一个公共点,那么称点P独立于图形W.(1)如图1,已知点A(-2,0),以原点O为圆心,OA长为半径画弧交x轴正半轴于点 B.在P1(0,4),P2(0,1),P3(0,-3),P4(4,0)这四个点中,独立于»AB的点是;(2)如图2,已知点C(-3,0),D(0,3),E(3,0),点P是直线l:y=2x+8上的一个动点.若点P独立于折线CD-DE,求点P的横坐标x p的取值范围;(3)如图3,⊙H是以点H(0,4)为圆心,半径为1的圆.点T(0,t)在y轴上且t>-3,以点T为中心的正方形KLMN的顶点K的坐标为(0,t+3),将正方形KLMN在x轴及x轴上方的部分记为图形W.若⊙H上的所有点都独立于图形W,直接写出t的取值范围.【答案】(1)P2,P3;(2)x P<-5或x P>-53.(3)-3<t<2或2<t<2【解析】【分析】(1)根据点P独立于图形W的定义即可判断;(2)求出直线DE,直线CD与直线y=2x+8的交点坐标即可判断;(3)求出三种特殊位置时t的值,结合图象即可解决问题.【详解】(1)由题意可知:在P1(0,4),P2(0,1),P3(0,-3),P4(4,0)这四个点中,独立于»AB的点是P2,P3.(2)∵C(-3,0),D(0,3),E(3,0),∴直线CD的解析式为y=x+3,直线DE的解析式为y=-x+3,由283y xy x+⎧⎨+⎩==,解得52xy-⎧⎨-⎩==,可得直线l与直线CD的交点的横坐标为-5,由283y xy x+⎧⎨-+⎩==,解得53143xy⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==,可得直线l与直线DE的交点的横坐标为-53,∴满足条件的点P的横坐标x p的取值范围为:x P<-5或x P>-53.(3)如图3-1中,当直线KN与⊙H相切于点E时,连接EH,则EH=EK=1,HK=2,∴22-1,∴T(0,22∴当-3<t<2时,⊙H上的所有点都独立于图形W.如图3-2中,当线段KN与⊙H相切于点E时,连接EH.OT=OH+KH-KT=4+2-3=1+2,∴T(0,1+2),此时t=1+2,如图3-3中,当线段MN与⊙H相切于点E时,连接EH.22∴T(0,22∴当2<t<2时,⊙H上的所有点都独立于图形W.综上所述,满足条件的t的值为-3<t<2或2<t<2【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质,一次函数的应用,点P独立于图形W的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用特殊位置解决实际问题.14.如图, Rt△ABC中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC、CA、AB相切于点D、E、F, (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r=12(a+b-c).(2) 若AD交圆于P, PC交圆于H, FH//BC, 求∠CPD;(3)若r=310, PD=18, PC=272. 求△ABC各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和10,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10 ∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM=3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan∠ADB=ABBD=tan∠MOD=3∴AB=3BD=3r=910∴AE=AF=AB-BF=910−310=610设CE=CD=x,则BC=310+x,AC=610+x∵AB2+BC2=AC2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.15.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,点E在CB的延长线上,连结AC、AE,∠ACB=∠BAE=45°.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若AB=AD,AC=32,tan∠ADC=3,求BE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)52 BE【解析】试题分析:(1)连接OA、OB,由圆周角定理得出∠AOB=2∠ACB=90°,由等腰直角三角形的性质得出∠OAB=∠OBA=45°,求出∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,即可得出结论;(2)过点A作AF⊥CD于点F,由AB=AD,得到∠ACD=∠ACB=45°,在Rt△AFC中可求得AF =3,在Rt△AFD中求得DF=1,所以AB=AD=10,CD= CF+DF=4,再证明△ABE ∽△CDA ,得出BE AB DA CD=,即可求出BE 的长度; 试题解析: (1)证明:连结OA ,OB ,∵∠ACB =45°,∴∠AOB =2∠ACB = 90°,∵OA=OB ,∴∠OAB =∠OBA =45°,∵∠BAE =45°,∴∠OAE =∠OAB +∠BAE =90°,∴OA ⊥AE .∵点A 在⊙O 上,∴AE 是⊙O 的切线.(2)解:过点A 作AF ⊥CD 于点F ,则∠AFC =∠AFD =90°. ∵AB=AD , ∴AB u u u r =AD u u u r∴∠ACD =∠ACB =45°,在Rt △AFC 中,∵AC =∠ACF =45°,∴AF=CF=AC ·sin ∠ACF =3,∵在Rt △AFD 中, tan ∠ADC=3AF DF =, ∴DF =1,∴AB AD ==且CD = CF +DF =4,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠ABE =∠CDA ,∵∠BAE =∠DCA ,∴△ABE ∽△CDA , ∴BE AB DA CD =,∴=∴5 BE .2。

九年级下册圆形拔高习题(较难及难题)(含解析)(可编辑修改word版)

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九年级下册圆形拔高习题(较难及难题)(含解析)(可编辑修改word版)九年级下册圆形拔高习题(中等及较难)一、选择题1、如图,Rt△ABC 中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段 CP 长的最小值为( )A .B .2C .D .2、如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠BOC=3∠AOB,若∠ACB=20°,则∠BAC 的度数是( )A .120°B .80°C .60°D .30°3、如图,AB 为⊙O的直径,点C 在⊙O上,若∠OCA=50°,AB=4,则的长为( )A . πB . πC . πD . π4、如图所示,AB 是⊙O的直径,点 C 为⊙O外一点,CA,CD 是⊙O的切线,A,D 为切点,连接 BD,AD.若∠ACD=30°,则∠DBA的大小是( )B .30°C .60°D .75°5、如图,圆 O 是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点 C 作圆 O 的切线,交 AB 的延长线于点 D,则∠D的度数是 ( )A .25°B .40°C .50°D .65°6、如图,在⊙O中,AB 是直径,点 D 是⊙O上一点,点 C 是弧AD 的中点,弦CE⊥AB于点 E,过点 D 的切线交 EC 的延长线于点 G,连接 AD,分别交 CE、CB 于点 P、Q,连接 AC.给出下列结论:①∠BAD=∠ABC;②AD=CB;③点 P 是△ACQ的外心;④GP=GD;⑤CB∥GD.其中正确结论的序号是()A.①②④B.②③⑤C.③④D.②⑤7、一个直角三角形的斜边长为8,内切圆半径为1,则这个三角形的周长等于( )A .21B .20C .19D .188、如图,△ABC 是圆O 的内接三角形,且AB≠AC,∠ABC 和∠ACB 的平分线,分别交圆 O 于点 D ,E ,且 BD=CE ,则∠A 等于()B .60°C .45°D .30°9、如图,半径为 5 的⊙O 中,弦 AB ,CD 所对的圆心角分别是∠AOB,∠COD.已知AB=8,∠AOB+∠COD=180°,则弦CD 的弦心距等于()B .3D .4 A .C .10、如图,AB 是半圆 O 的直径,AC 为弦,OD⊥AC 于 D ,过点 O 作OE∥AC 交半圆 O 于点 E ,过点 E 作EF⊥AB 于 F ,若AC=4,则 OF 的长为( )D .411、如图,正方形 ABCD 的边长为 1,将长为 1 的线段 QR 的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q 从点A 出发,按A→B→C→D→A 的方向滑动到A 停止,同时点R 从点B 出发,按B→C→D→A→B 的方向滑动到 B 停止,在这个过程中,线段 QR 的中点 M 所经过的路线围成的图形面积为()A. B.4-πC .πD .A .1B .C .2二、填空题12、如图,点 C 在以AB 为直径的半圆上,AB=4,∠CBA=30°,点D 在AO 上运动,点 E 与点D 关于AC 对称:DF⊥DE于点D,并交 EC 的延长线于点 F,下列结论:①CE=CF;②线段EF 的最小值为;③当 AD=1 时,EF 与半圆相切;④当点D 从点A 运动到点O 时,线段EF 扫过的面积是4.其中正确的序号是.13、如图,P 是等边三角形ABC 内一点,将线段AP 绕点A 顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ 的面积为.14、已知正三角形的面积是cm,则正三角形外接圆的半径是cm.15、如图,四边形ABCD 为⊙O的内接四边形,已知∠C=∠D,则AB 与CD 的位置关系是.16、如图,四边形 ABCD 内接于⊙O,AB 是直径,过 C 点的切线与 AB 的延长线交于 P 点,若∠P=40°,则∠D 的度数为.三、解答题17、如图,圆心角∠AOB=120°,弦AB=2 cm.(1)求⊙O的半径 r;(2)求劣弧的长(结果保留π).18、在△ABC 中,CE,BD 分别是边 AB,AC 上的高,F 是 BC 边上的中点.(1)指出图中的一个等腰三角形,并说明理由.(2)若∠A=x°,求∠EFD的度数(用含 x 的代数式表达).(3)猜想∠ABC和∠EDA的数量关系,并证明.19、如图,直线 AB 经过⊙O上的点 C,直线 AO 与⊙O交于点E 和点D,OB 与OD 交于点F,连接DF,DC.已知OA=OB,CA=CB,DE=10,DF=6.(1)求证:①直线 AB 是⊙O的切线;②∠FDC=∠EDC;(2)求CD 的长.20、如图,AB 是⊙O 的直径,点 C、D 在⊙O 上,∠A=2∠BCD,点 E 在 AB 的延长线上,∠AED=∠ABC(1)求证:DE 与⊙O相切;(2)若BF=2,DF= ,求⊙O的半径.21、如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交 BC 于点D,点O 在AB 上,以点 O 为圆心,OA 为半径的圆恰好经过点D,分别交 AC,AB 于点E,F.(1)试判断直线 BC 与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BD=2 ,BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).22、如图1,在△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ABC:∠ACB:∠ADB=1:2:3,⊙O 是△ABD 的外接圆.(1)求证:AC 是⊙O的切线(2)当BD 是⊙O的直径时(如图 2),求∠CAD的度数.23、如图,AB 为⊙O的直径,点E 在⊙O上,C 为的中点,过点C 作直线CD⊥AE于D,连接AC,BC.(1)试判断直线 CD 与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AD=2,AC= ,求AB 的长。

中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)

中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)

中考数学圆的综合(大题培优易错难题)一、圆的综合1.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点F在⊙O上,且点C是的中点,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点D,交AF的延长线于点E.(1)求证:AE⊥DE;(2)若∠BAF=60°,AF=4,求CE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】试题分析:(1)首先连接OC,由OC=OA,,易证得OC∥AE,又由DE切⊙O于点C,易证得AE⊥DE;(2)由AB是⊙O的直径,可得△ABC是直角三角形,易得△AEC为直角三角形,根据AE=3求得AC的长,然后连接OF,可得△OAF为等边三角形,知AF=OA=AB,在△ACB 中,利用已知条件求得答案.试题解析:(1)证明:连接OC,∵OC=OA,∴∠BAC=∠OCA,∵∴∠BAC=∠EAC,∴∠EAC=∠OCA,∴OC∥AE,∵DE切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AE⊥DE;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴△ABC是直角三角形,∵∠CBA=60°,∴∠BAC=∠EAC=30°,∵△AEC为直角三角形,AE=3,∴AC=2,连接OF,∵OF=OA,∠OAF=∠BAC+∠EAC=60°,∴△OAF为等边三角形,∴AF=OA=AB,在Rt△ACB中,AC=2,tan∠CBA=,∴BC=2,∴AB=4,∴AF=2.考点:切线的性质.2.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,∴313+7)3即平行四边形ABCD的面积为3.3.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.4.如图,△ABC的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD为⊙O的直径,过C作CG⊥AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF·AB;(3)若⊙O的直径为10,AC=25,AB=45,求△AFG的面积.【答案】(1)PA与⊙O相切,理由见解析;(2)证明见解析;(3)3.【解析】试题分析:(1)连接CD,由AD为⊙O的直径,可得∠ACD=90°,由圆周角定理,证得∠B=∠D,由已知∠PAC=∠B,可证得DA⊥PA,继而可证得PA与⊙O相切.(2)连接BG,易证得△AFG∽△AGB,由相似三角形的对应边成比例,证得结论.(3)连接BD,由AG2=AF•AB,可求得AF的长,易证得△AEF∽△ABD,即可求得AE的长,继而可求得EF与EG的长,则可求得答案.试题解析:解:(1)PA与⊙O相切.理由如下:如答图1,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∴∠D+∠CAD=90°.∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D.∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA.∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如答图2,连接BG,∵AD 为⊙O 的直径,CG ⊥AD ,∴»»AC AD =.∴∠AGF=∠ABG.∵∠GAF=∠BAG ,∴△AGF ∽△ABG.∴AG :AB=AF :AG. ∴AG 2=AF•AB.(3)如答图3,连接BD ,∵AD 是直径,∴∠ABD=90°. ∵AG 2=AF•AB ,AG=AC=25,AB=45,∴AF=5.∵CG ⊥AD ,∴∠AEF=∠ABD=90°.∵∠EAF=∠BAD ,∴△AEF ∽△ABD. ∴AE AF AB AD =,即51045=,解得:AE=2. ∴221EF AF AE =-=. ∵224EG AG AE =-=,∴413FG EG EF =-=-=. ∴1132322AFG S FG AE ∆=⋅⋅=⨯⨯=.考点:1. 圆周角定理;2.直角三角形两锐角的关系;3. 相切的判定;4.垂径定理;5.相似三角形的判定和性质;6.勾股定理;7.三角形的面积.5.四边形 ABCD 的对角线交于点 E ,且 AE =EC ,BE =ED ,以 AD 为直径的半圆过点 E ,圆心 为 O .(1)如图①,求证:四边形 ABCD 为菱形;(2)如图②,若 BC 的延长线与半圆相切于点 F ,且直径 AD =6,求弧AE 的长.【答案】(1)见解析;(2)π2 【解析】 试题分析:(1)先判断出四边形ABCD 是平行四边形,再判断出AC ⊥BD 即可得出结论; (2)先判断出AD =DC 且DE ⊥AC ,∠ADE =∠CDE ,进而得出∠CDA =30°,最后用弧长公式即可得出结论.试题解析:证明:(1)∵四边形ABCD 的对角线交于点E ,且AE =EC ,BE =ED ,∴四边形ABCD 是平行四边形.∵以AD 为直径的半圆过点E ,∴∠AED =90°,即有AC ⊥BD ,∴四边形ABCD 是菱形;(2)由(1)知,四边形ABCD 是菱形,∴△ADC 为等腰三角形,∴AD =DC 且DE ⊥AC ,∠ADE =∠CDE .如图2,过点C 作CG ⊥AD ,垂足为G ,连接FO .∵BF 切圆O 于点F ,∴OF ⊥AD ,且132OF AD ==,易知,四边形CGOF 为矩形,∴CG =OF =3. 在Rt △CDG 中,CD =AD =6,sin ∠ADC =CG CD =12,∴∠CDA =30°,∴∠ADE =15°. 连接OE ,则∠AOE =2×∠ADE =30°,∴¶3031802AE ππ⋅⨯==.点睛:本题主要考查菱形的判定即矩形的判定与性质、切线的性质,熟练掌握其判定与性质并结合题意加以灵活运用是解题的关键.6.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A 作出直径BC 所在射线的垂线.【答案】画图见解析.【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线.【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.7.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,CE=3,DG=2.5时,求DE的长.【答案】(1)CG与⊙O相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE=2【解析】【分析】(1)连接CE,由AB是直径知△ECF是直角三角形,结合G为EF中点知∠AEO=∠GEC=∠GCE,再由OA=OC知∠OCA=∠OAC,根据OF⊥AB可得∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,据此即可得证;(2)证△ABC∽△FBO得BC ABBO BF=,结合AB=2BO即可得;(3)证ECD∽△EGC得EC EDEG EC=,根据CE=3,DG=2.5知32.53DEDE=+,解之可得.【详解】解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CE,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACF=90°,∵点G是EF的中点,∴GF=GE=GC,∴∠AEO=∠GEC=∠GCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OF⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,∴CG与⊙O相切;(2)∵∠AOE=∠FCE=90°,∠AEO=∠FEC,∴∠OAE=∠F,又∵∠B=∠B,∴△ABC∽△FBO,∴BC ABBO BF=,即BO•AB=BC•BF,∵AB=2BO,∴2OB2=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:DE 2+2.5DE ﹣9=0,解得:DE =2或DE =﹣4.5(舍),故DE =2.【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.8.如图,□ABCD 的边AD 是△ABC 外接圆⊙O 的切线,切点为A ,连接AO 并延长交BC 于点E ,交⊙O 于点F ,过点C 作直线CP 交AO 的延长线于点P ,且∠BCP =∠ACD . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若∠B =67.5°,BC =2,求线段PC ,PF 与弧CF 所围成的阴影部分的面积S .【答案】(1)见解析;(2)14π-【解析】 【分析】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB ,根据CM 为直径,可得∠M+∠BCM =90°,再根据AB ∥DC 可得∠ACD =∠BAC ,由圆周角定理可得∠BAC =∠M ,∠BCP =∠ACD ,从而可推导得出∠PCM =90°,根据切线的判定即可得;(2)连接OB ,由AD 是⊙O 的切线,可得∠PAD =90°,再由BC ∥AD ,可得AP ⊥BC ,从而得BE =CE = 12BC =1,继而可得到∠ABC =∠ACB =67.5°,从而得到∠BAC =45°,由圆周角定理可得∠BOC=90°,从而可得∠BOE =∠COE =∠OCE = 45°,根据已知条件可推导得出OE =CE =1,PC =OC 22OE CE 2+部分的面积.【详解】(1)过C点作直径CM,连接MB,∵CM为直径,∴∠MBC=90°,即∠M+∠BCM=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AD∥BC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠M,∠BCP=∠ACD,∴∠M=∠BCP,∴∠BCP+∠BCM=90°,即∠PCM=90°,∴CM⊥PC,∴PC与⊙O相切;(2)连接OB,∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,即∠PAD=90°,∵BC∥AD,∠AEB=∠PAD=90°,∴AP⊥BC.∴BE=CE=12BC=1,∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=45°,∴∠BOC=2∠BAC=90°,∵OB=OC,AP⊥BC,∴∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,∵∠PCM=90°,∴∠CPO=∠COE=∠OCE= 45°,∴OE=CE=1,PC=OC=22OE CE2+=,∴S=S△POC-S扇形OFC=()245π21π22123604⨯⨯⨯-=-.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等,综合性较强,准确添加辅助线是解题的关键.9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过点O作OD⊥CB,垂足为点D,延长DO 交⊙O于点E,过点E作PE⊥AB,垂足为点P,作射线DP交CA的延长线于F点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BODOE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.10.如图,点A,B,C,D,E在⊙O上,AB⊥CB于点B,tanD=3,BC=2,H为CE延长线上一点,且AH=10,CH52=.(1)求证:AH是⊙O的切线;(2)若点D是弧CE的中点,且AD交CE于点F,求证:HF=HA;(3)在(2)的条件下,求EF的长.-【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)102【解析】【分析】(1)连接AC,由AB⊥CB可知AC是⊙O的直径,由圆周角定理可得∠C=∠D,于是得到tanC=3,故此可知AB=6,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2= 40,从而可得AC2+AH2=CH2,根据勾股定理的逆定理可得AC⊥AH,问题得证;(2)连接DE、BE,由弦切角定理可知∠ABD=∠HAD,由D是»CE的中点,可得∠CED=∠EBD,再由圆周角定理可得∠ABE=∠ADE,结合三角形的外角即可证明∠HAF=∠AFH,从而可证得AH=HF;(3)由切割线定理可得EH=2,由(2)可知AF=FH=10,从而可得EF=FH﹣EH=10-2.【详解】(1)如图1所示:连接AC.∵AB⊥CB,∴AC是⊙O的直径,∵∠C=∠D,∴tanC=3,∴AB=3BC=3×2=6,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=40,又∵AH2=10,CH2=50,∴AC2+AH2=CH2,∴△ACH为直角三角形,∴AC⊥AH,∴AH是圆O的切线;(2)如图2所示:连接DE、BE,∵AH是圆O的切线,∴∠ABD=∠HAD,∵D是»CE的中点,∴»»CD ED=,∴∠CED=∠EBD,又∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABE+∠EBD=∠ADE+∠CED,∴∠ABD=∠AFE,∴∠HAF=∠AFH,∴AH=HF;(3)由切割线定理可知:AH2=EH•CH10)22EH,解得:2,∵由(2)可知10,∴EF=FH﹣102.【点睛】本题主要考查圆的综合应用,解答主要应用了切线的判定定理、弦切角定理、切割线定理、圆周角定理、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的外角的性质等,正确添加辅助线是解题的关键.BC=,∠B=45°,点D在边BC上,联结AD,以点A 11.如图,已知△ABC,2,3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;BD CD的值;(2)如果E是»DF的中点,求:(3)联结CF,如果四边形ADCF是梯形,求BD的长.【答案】(1) 2442y x x =-+(0≤x≤3); (2) 45; (3) BD 的长是1或1+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:AC=22AH DH +.设DF 与AE 相交于点Q ,通过解Rt △DCQ 和Rt △AHC 推知12DQ CQ =.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 AD DF x x ADF ==-+∠ ∴2442y x x =-+.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF .∵BC=3,∴312HC =-=.∴AC =.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQ DCQ CQ ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==. ∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==,∵3k =k =,∴53DC ==. ∵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 AD DF DC =. ∵DF =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即23x =-,整理得 210x x --=,解得 x =综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1或2. 【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.12.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作FE ⊥AB 于点E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切;(2)若AE =6,sin ∠CFD =35,求EB 的长.【答案】(1)见解析(2)32 【解析】 【分析】 ()1如图,欲证明EF 与O e 相切,只需证得OD EF ⊥.()2通过解直角AEF V 可以求得AF 10.=设O e 的半径为r ,由已知可得△FOD ∽△FAE ,继而得到OF OD AF AE =,即10r r 106-=,则易求15AB AC 2r 2===,所以153EB AB AE 622=-=-=. 【详解】(1)如图,连接OD ,OC OD =Q ,OCD ODC ∠∠∴=.AB AC =Q ,ACB B ∠∠∴=,ODC B ∠∠∴=,OD //AB ∴,ODF AEF ∠∠∴=,EF AB ⊥Q ,ODF AEF 90∠∠∴==o ,OD EF ∴⊥,OD Q 是O e 的半径,EF ∴与O e 相切;()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.在Rt AEF V 中,AE 3sin CFD AF 5∠==,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB Q ,∴△FOD ∽△FAE ,OF OD AF AE∴=, 设O e 的半径为r ,10r r 106-∴=, 解得,15r 4=, 15AB AC 2r 2∴===, 153EB AB AE 622∴=-=-=. 【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.13.如图,已知,,BAC AB AC O ∆=为ABC ∆外心,D 为O e 上一点,BD 与AC 的交点为E ,且2·BC AC CE =.①求证:CD CB =;②若030A ∠=,且O e 的半径为33+,I 为BCD ∆内心,求OI 的长.【答案】①证明见解析; ②3【解析】【分析】①先求出BC CE AC BC=,然后求出△BCE 和△ACB 相似,根据相似三角形对应角相等可得∠A =∠CBE ,再根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等可得∠A =∠D ,然后求出∠D=∠CBE,然后根据等角对等边即可得证;②连接OB、OC,根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出∠BOC=60°,然后判定△OBC是等边三角形,再根据等腰三角形三线合一的性质以及三角形的内心的性质可得OC经过点I,设OC与BD相交于点F,然后求出CF,再根据I是三角形的内心,利用三角形的面积求出IF,然后求出CI,最后根据OI=OC﹣CI计算即可得解.【详解】①∵BC2=AC•CE,∴BC CE AC BC=.∵∠BCE=∠ECB,∴△BCE∽△ACB,∴∠CBE=∠A.∵∠A=∠D,∴∠D=∠CBE,∴CD=CB;②连接OB、OC.∵∠A=30°,∴∠BOC=2∠A=2×30°=60°.∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形.∵CD=CB,I是△BCD的内心,∴OC经过点I,设OC与BD相交于点F,则CF=BC×sin30°12=BC,BF=BC•cos30°32=BC,所以,BD=2BF=232⨯BC3=BC,设△BCD内切圆的半径为r,则S△BCD12=BD•CF12=(BD+CD+BC)•r,即12•3BC•12BC12=(3BC+BC+BC)•r,解得:r3223=+()BC233-=BC,即IF233-=BC,所以,CI=CF﹣IF12=BC2332--BC=(23-)BC,OI=OC﹣CI=BC﹣(23-)BC=(3-1)BC.∵⊙O的半径为33+,∴BC=33+,∴OI=(3-1)(33+)=33+3﹣3323-=.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,等边三角形的判定与性质,三角形的内心的性质,(2)作辅助线构造出等边三角形并证明得到OC经过△BCD的内心I是解题的关键.14.在△ABC 中,0090,60ACB BAC ∠=∠=,AC=2,P 为△ABC 所在平面内一点,分别连PA,PB ,PC .(1)如图1,已知,APB BPC APC ∠=∠=∠,以A 为旋转中心,将APB ∆顺时针旋转60度,得到AMN ∆.①请画出图形,并求证:C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上;②求PA+PB+PC 的值.(2)如图2,如果点P 满足090BPC ∠=,设Q 为AB 边中点,求PQ 的取值范围.【答案】(1)①详见解析;②7;(231312PQ PQ ≤≤≠且;【解析】【分析】(1)①欲证明C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上,只要证明∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°即可;②只要证明PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN ,在Rt △CBN 中,利用勾股定理求出NC 即可; (2)如图2中,由∠BPC=90°,推出点P 在以BC 为直径的圆上(P 不与B 、C 重合),设BC 的中点为O ,作直线OQ 交⊙O 与P 和P′,可得PQ 3-1,PQ 的最大值为3+1,PQ≠2,由此即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图,∵△APB≌△AMN,△APM是等边三角形,∴∠APM=∠APM=60°,∵∠APB=∠BPC=∠APC=120°,∴∠APB=∠BPC=∠APC=∠AMN=120°,∴∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°,∴C、P、M、N四点在同一条直线上;②解:连接BN,易得ΔABN是等边三角形∴∠ABN=60°,∵∠ABC=30°,∴∠NBC=90°,∵AC=2,∴AB=BN=4,BC=23,∵PA=PM,PB=MN,∴PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN,在Rt△CBN中,CN=22+=,BC BN27∴PA+PB+PC=27.(2) 如图2中,∵∠BPC=90°,∴点P在以BC为直径的圆上(P不与B、C重合),设BC的中点为O,作直线OQ交⊙O与P和P′,可得PQ3-1,PQ3+1,PQ≠2,∴33+1且PQ≠2.PQ31PQ31PQ2的取值范围是且∴-≤≤+≠【点睛】本题考查几何变换综合题、等边三角形的性质和判定、全等三角形的性质、勾股定理、圆的有关知识等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.15.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,点E在CB的延长线上,连结AC、AE,∠ACB=∠BAE=45°.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若AB=AD,AC=32,tan∠ADC=3,求BE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)52 BE=【解析】试题分析:(1)连接OA、OB,由圆周角定理得出∠AOB=2∠ACB=90°,由等腰直角三角形的性质得出∠OAB=∠OBA=45°,求出∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,即可得出结论;(2)过点A作AF⊥CD于点F,由AB=AD,得到∠ACD=∠ACB=45°,在Rt△AFC中可求得AF =3,在Rt△AFD中求得DF=1,所以AB=AD=10,CD= CF+DF=4,再证明△ABE∽△CDA,得出BE ABDA CD=,即可求出BE的长度;试题解析:(1)证明:连结OA,OB,∵∠ACB=45°,∴∠AOB=2∠ACB= 90°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,∵∠BAE=45°,∴∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,∴OA⊥AE.∵点A在⊙O上,∴AE是⊙O的切线.(2)解:过点A作AF⊥CD于点F,则∠AFC=∠AFD=90°.∵AB=AD , ∴AB u u u r =AD u u u r∴∠ACD =∠ACB =45°, 在Rt △AFC 中,∵AC =32,∠ACF =45°, ∴AF=CF=AC ·sin ∠ACF =3, ∵在Rt △AFD 中, tan ∠ADC=3AF DF =, ∴DF =1,∴223110AB AD ==+=, 且CD = CF +DF =4, ∵四边形ABCD 内接于⊙O , ∴∠ABE =∠CDA , ∵∠BAE =∠DCA , ∴△ABE ∽△CDA , ∴BE AB DA CD =, ∴1010=, ∴52BE =.。

(完整word版)中考数学圆-经典压轴题(带答案).docx

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1.如图,四边形ABCD 内接于⊙ O, AB 是⊙ O 的直径, AC 和 BD 相交于点E,且 DC 2=CE?CA.(1)求证: BC=CD;( 2)分别延长AB, DC 交于点 P,过点 A 作 AF⊥ CD 交 CD 的延长线于点F,若 PB=OB,CD=,求DF的长.2.如图, AB 是⊙ O 的直径,弦 CD⊥ AB 于 H ,过 CD 延长线上一点 E 作⊙ O 的切线交AB 的延长线于F.切点为 G,连接 AG 交 CD 于 K.(1)求证: KE=GE ;(2)若=KD ·GE,试判断 AC 与 EF 的位置关系,并说明理由;( 3)在( 2 )的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.3. 如图, AB 是⊙ O 的直径,点 C 是⊙ O 上一点, AD 与过点 C 的切线垂直,垂足为点 D ,直线 DC 与 AB 的延长线相交于点 P ,弦 CE 平分∠ ACB ,交 AB 于点 F ,连接 BE . (1) 求证: AC 平分∠ DAB ; (2) 求证:△ PCF 是等腰三角形;(3) 若 tan ∠ ABC=4,BE=7 2 ,求线段 PC 的长.34.5.已知:如图,在半径为 4 的⊙ O 中,AB ,CD 是两条直径, M 为 OB 的中点, CM 的延长线交⊙ O 于点 E,且 EM > MC ,连结 DE, DE=。

(1 )求证: AM ·MB=EM ·MC ;( 2 )求 EM 的长;( 3)求 sin ∠EOB 的值。

6.如图, AE 切⊙ O 于点 E,AT 交⊙ O 于点 M , N ,线段 OE 交 AT 于点 C,OB ⊥AT 于点 B,已知∠EAT=30 °,AE=3,MN=2.(1)求∠COB 的度数;(2)求⊙ O 的半径 R;(3)点 F 在⊙ O 上(是劣弧),且EF=5 ,把△OBC 经过平移、旋转和相似变换后,使它的两个顶点分别与点E,F 重合.在EF 的同一侧,这样的三角形共有多少个?你能在其中找出另一个顶点在⊙O 上的三角形吗?请在图中画出这个三角形,并求出这个三角形与△OBC的周长之比.7.如图,AB是半径O的直径,AB=2.射线AM、BN为半圆O的切线.在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过O点作BC的垂线OE,垂足为点 E,与 BN 相交于点 F.过 D 点作半圆 O 的切线 DP,切点为 P,与 BN 相交于点 Q .(1)求证:△ABC ∽△OFB ;(2)当△ABD 与△BFO 的面枳相等时,求 BQ 的长;(3)求证:当 D 在 AM 上移动时( A 点除外),点 Q 始终是线段 BF 的中点8.如图,在⊙O 的内接△ABC中,∠ACB=90 °AC=2BC,,过 C 作 AB 的垂线 l 交⊙O 于另一点 D,垂足为 E.设 P 是上异于A,C的一个动点,射线AP 交 l 于点 F,连接 PC 与 PD,PD 交 AB 于点 G.(1 )求证:△PAC∽△PDF ;(2 )若 AB=5 ,,求PD的长;(3 )在点 P 运动过程中,设,求与之间的函数关系式.(不要求写出的取值范围)1.【解答】:(1)证明:∵ DC2=CE?CA,∴= ,△CDE ∽△ CAD ,∴∠ CDB =∠DBC ,∵四边形 ABCD 内接于⊙ O,∴BC =CD;(2)解:如图,连接OC,∵BC =CD,∴∠ DAC =∠CAB,又∵ AO=CO,∴∠ CAB=∠ ACO,∴∠ DAC =∠ACO,∴AD ∥ OC,∴= ,∵PB =OB ,CD =,∴=∴PC =4又∵ PC?PD =PB?PA∴P A=4 也就是半径 OB=4,在 RT△ACB 中,AC===2,∵AB 是直径,∴∠ ADB =∠ ACB=90°∴∠ FDA +∠ BDC =90°∠CBA +∠ CAB=90°∵∠ BDC =∠CAB∴∠ FDA =∠ CBA又∵∠ AFD =∠ ACB=90°∴△ AFD ∽△ ACB∴在 Rt△ AFP 中,设 FD =x,则∴在 RT△APF 中有,求得 DF =.AF =,,2解:( 1)如答图 1 ,连接 OG .∵EG 为切线,∴∠KGE+ ∠OGA=90°,∵CD ⊥AB ,∴∠AKH+ ∠OAG=90°,又OA=OG ,∴∠OGA= ∠OAG ,∴∠KGE= ∠AKH= ∠GKE,∴KE=GE .( 2 ) AC ∥EF,理由为:连接 GD ,如答图 2 所示.∵KG 2=KD GE,即=,∴= ,又∠KGE= ∠GKE,∴△GKD ∽△EGK,∴∠E= ∠AGD ,又∠C= ∠AGD ,∴∠E= ∠C,∴AC ∥EF;( 3 )连接 OG ,OC ,如答图3 所示.sinE=sin ∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE ,AC ∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK﹣CH=t.在 Rt △AHK中,根据勾股定理得AH2+HK 2 =AK 2 ,即( 3t )2+t 2 =() 2,解得t=.设⊙ O半径为r ,在Rt △OCH 中, OC=r , OH=r ﹣ 3t , CH=4t ,由勾股定理得: OH 2 +CH 2=OC 2,即( r ﹣ 3t )2 + ( 4t )2 =r 2,解得 r=t=.∵EF 为切线,∴△OGF 为直角三角形,在 Rt △OGF 中, OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH==,∴FG===..46.8.。

初中数学圆的难题汇编及答案解析

初中数学圆的难题汇编及答案解析

初中数学圆的难题汇编及答案解析一、选择题1.下列命题错误的是()A.平分弦的直径垂直于弦B.三角形一定有外接圆和内切圆C.等弧对等弦D.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心【答案】C【解析】【分析】根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念判断即可.【详解】A、平分弦的直径一定垂直于弦,是真命题;B、三角形一定有外接圆和内切圆,是真命题;C、在同圆或等圆中,等弧对等弦,是假命题;D、经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心,是真命题;故选C.【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念等知识解答,难度不大.2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°.AC=8,BC=3,点D是BC边上动点,连接AD交以CD为直径的圆于点E,则线段BE长度的最小值为( )A.1 B.32C.3D.52【答案】A【解析】【分析】根据直径所对的圆周角为直角可知∠CED=90°,则∠AEC=90°,设以AC为直径的圆的圆心为O,若BE最短,则OB最短,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE=12AC=4,在Rt△OBC中,根据勾股定理可求得OB=5,即可得解.【详解】解:连接CE,∵E点在以CD为直径的圆上,∴∠CED=90°,∴∠AEC=180°-∠CED=90°,∴E点也在以AC为直径的圆上,设以AC为直径的圆的圆心为O,若BE最短,则OB最短,∵AC=8,∴OC=12AC=4,∵BC=3,∠ACB=90°,∴OB=22OC BC=5,∵OE=OC=4,∴BE=OB-OE=5-4=1.故选A.【点睛】本题考查了直径所对的圆周角为直角,直角三角形的性质和勾股定理.3.如图,在平面直角坐标系中,点P是以C(﹣2,7)为圆心,1为半径的⊙C上的一个动点,已知A(﹣1,0),B(1,0),连接PA,PB,则PA2+PB2的最小值是()A.6 B.8 C.10 D.12【答案】C【解析】【分析】设点P(x,y),表示出PA2+PB2的值,从而转化为求OP的最值,画出图形后可直观得出OP 的最值,代入求解即可.【详解】设P (x ,y ),∵PA 2=(x +1)2+y 2,PB 2=(x ﹣1)2+y 2,∴PA 2+PB 2=2x 2+2y 2+2=2(x 2+y 2)+2,∵OP 2=x 2+y 2,∴PA 2+PB 2=2OP 2+2,当点P 处于OC 与圆的交点上时,OP 取得最值,∴OP 的最小值为CO ﹣CP =3﹣1=2,∴PA 2+PB 2最小值为2×22+2=10.故选:C .【点睛】本题考查了圆的综合,解答本题的关键是设出点P 坐标,将所求代数式的值转化为求解OP 的最小值,难度较大.4.下列命题中,是假命题的是( )A .任意多边形的外角和为360oB .在ABC V 和'''A B C V 中,若''AB A B =,''BC B C =,'90C C ∠=∠=o ,则ABC V ≌'''A B C VC .在一个三角形中,任意两边之差小于第三边D .同弧所对的圆周角和圆心角相等【答案】D【解析】【分析】根据相关的知识点逐个分析.【详解】解:A. 任意多边形的外角和为360o ,是真命题;B. 在ABC V 和'''A B C V 中,若''AB A B =,''BC B C =,'90C C ∠=∠=o ,则ABC V ≌'''A B C V ,根据HL ,是真命题;C. 在一个三角形中,任意两边之差小于第三边,是真命题;D. 同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,本选项是假命题.故选D .【点睛】本题考核知识点:判断命题的真假. 解题关键点:熟记相关性质或定义.5.如图,△ABC 的外接圆是⊙O ,半径AO=5,sinB=25,则线段AC 的长为( )A .1B .2C .4D .5【答案】C【解析】【分析】 首先连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O 的半径是5,sinB=25,即可求得答案. 【详解】解:连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10,∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.6.如图,AC BC ⊥,8AC BC ==,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作»AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A.20833π-B.20833π+C.20833π-D.20433π+【答案】A【解析】【分析】如图,连接CE.图中S阴影=S扇形BCE−S扇形BOD−S△OCE.根据已知条件易求得OB=OC=OD=4,BC=CE=8,∠ECB=60°,OE=43,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接CE.∵AC⊥BC,AC=BC=8,以BC为直径作半圆,圆心为点O;以点C为圆心,BC为半径作弧AB,∴∠ACB=90°,OB=OC=OD=4,BC=CE=8.又∵OE∥AC,∴∠ACB=∠COE=90°.∴在Rt△OEC中,OC=4,CE=8,∴∠CEO=30°,∠ECB=60°,OE=3∴S阴影=S扇形BCE−S扇形BOD−S△OCE=2260811-4-443 36042ππ⨯⨯⨯⨯=20-83 3π故选:A.【点睛】本题考查了扇形面积的计算.不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.7.如图,ABC ∆是O e 的内接三角形,45A ∠=︒,1BC =,把ABC ∆绕圆心O 按逆时针方向旋转90︒得到DEB ∆,点A 的对应点为点D ,则点A ,D 之间的距离是()A .1B .2 C .3 D .2【答案】A【解析】【分析】 连接AD ,构造△ADB ,由同弧所对应的圆周角相等和旋转的性质,证△ADB 和△DBE 全等,从而得到AD=BE=BC=1.【详解】如图,连接AD ,AO ,DO∵ABC ∆绕圆心O 按逆时针方向旋转90︒得到DEB ∆,∴AB=DE ,90AOD ∠=︒,45CAB BDE ∠=∠=︒∴1452ABD AOD ∠=∠=︒(同弧所对应的圆周角等于圆心角的一半), 即45ABD EDB ∠=∠=︒,又∵DB=BD ,∴DAB BED ∠=∠(同弧所对应的圆周角相等),在△ADB 和△DBE 中 ABD EDB AB EDDAB BED ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADB ≌△EBD (ASA ),∴AD=EB=BC=1.故答案为A.【点睛】本题主要考查圆周角、圆中的计算问题以及勾股定理的运用;顶点在圆上,两边都与圆相交的角角圆周角;掌握三角形全等的判定是解题的关键.8.如图,在扇形OAB中,120AOB∠=︒,点P是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合),C、D分别是弦AP,BP的中点.若33CD=,则扇形AOB的面积为()A.12πB.2πC.4πD.24π【答案】A【解析】【分析】如图,作OH⊥AB于H.利用三角形中位线定理求出AB的长,解直角三角形求出OB即可解决问题.【详解】解:如图作OH⊥AB于H.∵C、D分别是弦AP、BP的中点.∴CD是△APB的中位线,∴AB=2CD=63∵OH⊥AB,∴BH=AH=33∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠AOH=∠BOH=60°,在Rt△AOH中,sin∠AOH=AHAO,∴AO=336sin3AHAOH==∠,∴扇形AOB的面积为:2120612360ππ=g g,故选:A.【点睛】本题考查扇形面积公式,三角形的中位线定理,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,属于中考常考题型.9.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则⊙O的半径为()A.3B.23C.32D.233【答案】A【解析】连接OC,∵OA=OC,∠A=30°,∴∠OCA=∠A=30°,∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,∠P=30°,∵PC=3,∴OC=PC•tan30°=3,故选A10.如图,用半径为12cm,面积272cmπ的扇形无重叠地围成一个圆锥,则这个圆锥的高为()A.12cm B.6cm C.6√2 cm D.3【解析】【分析】先根据扇形的面积公式计算出扇形的圆心角,再利用周长公式计算出底面圆的周长,得出半径.再构建直角三角形,解直角三角形即可.【详解】 72π=212360n π⨯ 解得n=180°,∴扇形的弧长=18012180π⨯=12πcm . 围成一个圆锥后如图所示:因为扇形弧长=圆锥底面周长即12π=2πr解得r=6cm ,即OB=6cm根据勾股定理得22126=63-,故选D .【点睛】本题综合考查了弧长公式,扇形弧长=用它围成的圆锥底面周长,及勾股定理等知识,所以学生学过的知识一定要结合起来.11.一个圆锥的侧面展开图是半径为1的半圆,则该圆锥的底面半径是( )A .13B .12C .34D .1【答案】B【解析】【分析】根据侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长,即可求得底面周长,进而即可求得底面的半径长.【详解】圆锥的底面周长是:π;设圆锥的底面半径是r ,则2πr=π.解得:r=12.【点睛】本题考查了圆锥的计算,正确理解理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.12.“直角”在几何学中无处不在,下列作图作出的AOB ∠不一定...是直角的是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据作图痕迹,分别探究各选项所做的几何图形问题可解.【详解】解:选项A 中,做出了点A 关于直线BC 的对称点,则AOB ∠是直角.选项B 中,AO 为BC 边上的高,则AOB ∠是直角.选项D 中,AOB ∠是直径AB 作对的圆周角,故AOB ∠是直角.故应选C【点睛】本题考查了尺规作图的相关知识,根据基本作图得到的结论,应用于几何证明是解题关键.13.如图,点E 为ABC ∆的内心,过点E 作MN BC P 交AB 于点M ,交AC 于点N ,若7AB =,5AC =,6BC =,则MN 的长为( )A .3.5B .4C .5D .5.5【答案】B【解析】【分析】连接EB 、EC ,如图,利用三角形内心的性质得到∠1=∠2,利用平行线的性质得∠2=∠3,所以∠1=∠3,则BM=ME ,同理可得NC=NE ,接着证明△AMN ∽△ABC ,所以767MN BM -=,则BM=7-76MN①,同理可得CN=5-56MN②,把两式相加得到MN 的方程,然后解方程即可.【详解】连接EB 、EC ,如图,∵点E 为△ABC 的内心,∴EB 平分∠ABC ,EC 平分∠ACB ,∴∠1=∠2,∵MN ∥BC ,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴BM=ME ,同理可得NC=NE ,∵MN ∥BC ,∴△AMN ∽△ABC ,∴MN AM BC AB = ,即767MN BM -=,则BM=7-76MN①, 同理可得CN=5-56MN②, ①+②得MN=12-2MN ,∴MN=4.故选:B .【点睛】此题考查三角形的内切圆与内心,相似三角形的判定与性质,解题关键在于掌握与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.14.下列命题中哪一个是假命题( )A .8的立方根是2B .在函数y =3x 的图象中,y 随x 增大而增大C .菱形的对角线相等且平分D .在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等【答案】C【解析】【分析】利用立方根的定义、一次函数的性质、菱形的性质及圆周角定理分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A 、8的立方根是2,正确,是真命题;B 、在函数3y x =的图象中,y 随x 增大而增大,正确,是真命题;C 、菱形的对角线垂直且平分,故错误,是假命题;D 、在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,正确,是真命题,故选C .【点睛】考查了命题与定理的知识,能够了解立方根的定义、一次函数的性质、菱形的性质及圆周角定理等知识是解题关键.15.如图,抛物线y =ax 2﹣6ax+5a (a >0)与x 轴交于A 、B 两点,顶点为C 点.以C 点为圆心,半径为2画圆,点P 在⊙C 上,连接OP ,若OP 的最小值为3,则C 点坐标是( )A .522(,22-B .(4,﹣5)C .(3,﹣5)D .(3,﹣4)【答案】D【解析】【分析】首先根据二次函数的解析式求出点A 、B 、C 三点的坐标,再由当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,列出关于a 的方程,即可求解.【详解】∵2650y ax ax a a +-=(>) 与x 轴交于A 、B 两点,∴A (1,0)、B (5,0),∵226534y ax ax a a x a =+=---() , ∴顶点34C a (,-), 当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,∴OC =OP+2=5,∴29165(0)a a +=> ,∴1a = ,∴C (3,﹣4),故选:D .【点睛】 本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是明确圆外一点到圆上的最短距离即该点与圆心的距离减去半径长.16.如图,3个正方形在⊙O 直径的同侧,顶点B 、C 、G 、H 都在⊙O 的直径上,正方形ABCD 的顶点A 在⊙O 上,顶点D 在PC 上,正方形EFGH 的顶点E 在⊙O 上、顶点F 在QG 上,正方形PCGQ 的顶点P 也在⊙O 上.若BC =1,GH =2,则CG 的长为( )A .125B 6C 21D .22【答案】B【解析】【分析】【详解】解:连接AO 、PO 、EO ,设⊙O 的半径为r ,OC =x ,OG =y ,由勾股定理可知:22222222211{22r x r x x y r y =++=++=++()①()②()③,②﹣③得到:x 2+(x +y )2﹣(y +2)2﹣22=0,∴(x +y )2﹣22=(y +2)2﹣x 2,∴(x +y +2)(x +y ﹣2)=(y +2+x )(y +2﹣x ).∵x +y +2≠0,∴x +y ﹣2=y +2﹣x ,∴x =2,代入①得到r 2=10,代入②得到:10=4+(x +y )2,∴(x +y )2=6.∵x +y >0,∴x +y 6,∴CG =x +y 6.故选B .点睛:本题考查了正方形的性质、圆、勾股定理等知识,解题的关键是设未知数列方程组解决问题,难点是解方程组,利用因式分解法巧妙求出x的值,学会把问题转化为方程组,用方程组的思想去思考问题.17.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠BOD=86°,则∠BCD的度数是()A.86°B.94°C.107°D.137°【答案】D【解析】【分析】【详解】解:∵∠BOD=86°,∴∠BAD=86°÷2=43°,∵∠BAD+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°-43°=137°,即∠BCD的度数是137°.故选D.【点睛】本题考查圆内接四边形的对角互补.②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).18.如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=26°,则∠COB的度数是()A.52°B.64°C.48°D.42°【答案】A【解析】【分析】由OC⊥AB,利用垂径定理可得出,再结合圆周角定理及同弧对应的圆心角等于圆周角的2倍,即可求出∠COB的度数.【详解】解:∵OC⊥AB,∴,∴∠COB=2∠ADC=52°.故选:A.【点睛】考查了圆周角定理、垂径定理以及圆心角、弧、弦的关系,利用垂径定理找出是解题的关键.19.如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA,CD是⊙O的切线,A,D为切点,连接BD,AD.若∠ACD=30°,则∠DBA的大小是()A.15°B.30°C.60°D.75°【答案】D【解析】【分析】【详解】连接OD,∵CA,CD是⊙O的切线,∴OA⊥AC,OD⊥CD,∴∠OAC=∠ODC=90°,∵∠ACD=30°,∴∠AOD=360°﹣∠C﹣∠OAC﹣∠ODC=150°,∵OB=OD,∴∠DBA=∠ODB=12∠AOD=75°.故选D.考点:切线的性质;圆周角定理.20.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD 交于点O ,则图中阴影部分的面积是( )A .224π--B .224π-+ C .142π+ D .142π- 【答案】B【解析】【分析】先根据正方形的边长,求得CB 1=OB 1=AC-AB 1=2-1,进而得到211(21)2OB C S =-V ,再根据S △AB1C1=12,以及扇形的面积公式即可得出图中阴影部分的面积. 【详解】连结DC 1,∵∠CAC 1=∠DCA =∠COB 1=∠DOC 1=45°,∴∠AC 1B 1=45°,∵∠ADC =90°,∴A ,D ,C 1在一条直线上,∵四边形ABCD 是正方形,∴AC 2OCB 1=45°,∴CB 1=OB 1∵AB 1=1,∴CB 1=OB 1=AC ﹣AB 12﹣1,∴211111(21)22OB C S OB CB ∆=⋅⋅=, ∵1111111111222AB C S AB B C =⋅=⨯⨯=V , ∴图中阴影部分的面积=2245(2)11(21)22360224ππ⨯⨯--=-+故选B.【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形性质、勾股定理以及扇形面积的计算等知识点的综合应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力.解题时注意:旋转前、后的图形全等.。

九年级数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题及答案解析

九年级数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题及答案解析

九年级数学圆的综合的专项培优易错难题练习题及答案解析一、圆的综合1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,»»BF FA=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=23DG,PO=5,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.【解析】【分析】(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出EH∥DG,求出OM=12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=12MOBM=,tanP=12COPO=,设OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∵AD⊥PC,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OC=OA,∴∠PAC=∠OCA,∴∠DAC=∠PAC;(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,∵FG∥AD,∴∠FGD+∠D=180°,∵∠D=90°,∴∠FGD=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,∴四边形HGDE是矩形,∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,∵»»BF AF=,∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°,∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,∴∠HEF=∠HFE,∴FH=EH,∴FG=FH+GH=DE+DG;(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,∴△FHO≌△EHO,∴∠FHO=∠EHO=45°,∵四边形GHED是矩形,∴EH∥DG,∴∠OMH=∠OCP=90°,∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,∴HM=MO,∵OM⊥BE,∴BM=ME,∴OM=12 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,∴ME=CD=2a,BM=2a,在Rt△BOM中,tan∠MBO=122 MO aBM a==,∵EH∥DP,∴∠P=∠MBO,tanP=12 COPO=,设OC=k,则PC=2k,在Rt△POC中,,解得:在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,a=1,∴HE=3a=3,在Rt△HFE中,∠HEF=45°,∴.【点睛】考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.2.如图,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.3.在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点一次落在直线y x=上时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y x=于点M,BC边交x轴于点N(如图).(1)求边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;(3)设MBN∆的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.【答案】(1)π/2(2)22.5°(3)周长不会变化,证明见解析【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出∠AOM的度数;(3)利用全等把△MBN的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1)∵A点第一次落在直线y=x上时停止旋转,直线y=x与y轴的夹角是45°,∴OA旋转了45°.∴OA在旋转过程中所扫过的面积为24523602ππ⨯=.(2)∵MN∥AC,∴∠BMN=∠BAC=45°,∠BNM=∠BCA=45°.∴∠BMN=∠BNM.∴BM=BN.又∵BA=BC,∴AM=CN.又∵OA=OC,∠OAM=∠OCN,∴△OAM≌△OCN.∴∠AOM=∠CON=12(∠AOC-∠MON)=12(90°-45°)=22.5°.∴旋转过程中,当MN和AC平行时,正方形OABC旋转的度数为45°-22.5°=22.5°.(3)在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.证明:延长BA交y轴于E点,则∠AOE=45°-∠AOM,∠CON=90°-45°-∠AOM=45°-∠AOM,∴∠AOE=∠CON.又∵OA=OC,∠OAE=180°-90°=90°=∠OCN.∴△OAE≌△OCN.∴OE=ON,AE=CN.又∵∠MOE=∠MON=45°,OM=OM,∴△OME≌△OMN.∴MN=ME=AM+AE.∴MN=AM+CN,∴p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.∴在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.考点:旋转的性质.4.如图,在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】试题分析:(1)根据圆周角定理得出∠ACD=90°以及利用∠PAC=∠PBA得出∠CAD+∠PAC=90°进而得出答案;(2)首先得出△CAG∽△BAC,进而得出AC2=AG·AB,求出AC即可.试题解析:(1)连接CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠CAD+∠D=90°,∵∠PAC=∠PBA,∠D=∠PBA,∴∠CAD+∠PAC=90°,即∠PAD=90°,∴PA⊥AD,∴PA是⊙O的切线;(2)∵CF⊥AD,∴∠ACF+∠CAF=90°,∠CAD+∠D=90°,∴∠ACF=∠D,∴∠ACF=∠B,而∠CAG=∠BAC,∴△ACG∽△ABC,∴AC:AB=AG:AC,∴AC2=AG•AB=12,∴AC=23.5.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.6.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.7.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧»().AB ()1用直尺和圆规作出»AB 所在圆的圆心O ;(要求保留作图痕迹,不写作法) ()2若»AB 的中点C 到弦AB 的距离为2080m AB m =,,求»AB 所在圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)50m【解析】分析:()1连结AC 、BC ,分别作AC 和BC 的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O ,如图1;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,根据垂径定理的推论,由C 为»AB的中点得到1OC AB AD BD AB 402⊥===,,则CD 20=,设O e 的半径为r ,在Rt OAD V 中利用勾股定理得到222r (r 20)40=-+,然后解方程即可.详解:()1如图1,点O 为所求;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,C Q 为»AB 的中点,OC AB ∴⊥,1402AD BD AB ∴===,设O e 的半径为r ,则20OA r OD OD CD r ==-=-,,在Rt OAD V 中,222OA OD AD =+Q ,222(20)40r r ∴=-+,解得50r =,即»AB 所在圆的半径是50m .点睛:本题考查了垂径定理及勾股定理的应用,在利用数学知识解决实际问题时,要善于把实际问题与数学中的理论知识联系起来,能将生活中的问题抽象为数学问题.8.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。

中考数学圆的综合的综合热点考点难点及详细答案

中考数学圆的综合的综合热点考点难点及详细答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD∽△EDA是解答本题的关键.2.如图,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=23CD PD =,PC=25 , 令CD=2x ,PD=3x ,由由勾股定理得:(3x )2-(2x)2=(25)2, 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.3.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4. (1)求证:△ABP ≌△ACF ; (2)求证:AC 2=PA•AE ; (3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA•AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长. 试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°, 又∠ACP+∠ACF=180°, ∴∠ABP=∠ACF 在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB = ∴ABP ∆≌ACF ∆. (2)在AEC ∆和ACP ∆中, ∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º, ∴∠ACE =∠APC . 又∠CAE =∠PAC , ∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AEAP 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 PAPE 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。

初三数学-有圆的经典例题(word文档良心出品).doc

初三数学-有圆的经典例题(word文档良心出品).doc

有关圆的经典例题1.在半径为 1的⊙ O 中,弦 AB 、 AC 的长分别为 3和 2,求∠ BAC 的度数。

2. 如图:△ ABC 的顶点 A 、B 在⊙ O 上,⊙ O 的半径为 R ,⊙ O 与 AC 交于 D ,如果点 D 既是 AB 的中点,又是 AC 边的中点,(1)求证:△ ABC 是直角三角形;2 (2)求AD的值BC3. 如图,在⊙ O 中, AB=2CD ,那么( )A. AB 2CDB. AB 2CDC. AB2 CD D . AB 与 2 CD 的大小关系不确定4.如图,四边形 ABCD 内接于半径为 2的⊙ O ,已知 ABBC1AD 1, 求 CD 的4长。

5.如图, AB 、 AC 分别是⊙ O 的直径和弦, D 为劣弧 AC 上一点, DE ⊥ AB于 H ,交⊙ O 于点 E ,交 AC 于点 F ,P 为 ED 的延长线上一点。

(1)当△ PCF 满足什么条件时,PC 与⊙ O 相切,为什么?(2)当点 D 在劣弧 AC 的什么位置时,才能使AD 2DE· DF ,为什么?16.如图,四边形ABCD 是矩形 ( AB BC ),以 BC为直径作半圆O,过点D 作半圆的切线交AB 于E ,切点为 F,若 AE :BE=2 : 1,求 tan∠ ADE 的值。

分析:要求 tan∠ADE ,在 Rt△AED 中,若能求出 AE 、AD ,根据正切的定义就可以得到。

ED=EF+FD ,而 EF=EB ,FD=CD ,结合矩形的性质,可以得到ED 和 AE 的关系,进一步可求出AE : AD 。

解:∵四边形 ABCD 为矩形,∴ BC ⊥ AB , BC⊥ DC∴AB 、DC 切⊙ O 于点 B 和点 C,∵D E 切⊙ O 于 F,∴ DF=DC , EF=EB ,即 DE=DC+EB ,又∵ AE : EB=2 :1,设 BE=x ,则 AE=2x , DC=AB=3x ,DE=DC+EB=4x ,在 Rt△ AED 中, AE=2x ,DE=4x ,∴AD 2 3xAE 2x 3则 tan∠ADEAD2 3x 3点拨:本题中,通过观察图形,两条切线有公共点,根据切线长定理,得到相等线段。

(易错题精选)初中数学圆的难题汇编含答案解析

(易错题精选)初中数学圆的难题汇编含答案解析
【详解】
解:连接OE、OF、OC.
∵AD、CF、CB都与⊙O相切,
∴CE=CB;OE⊥CF;FO平分∠AFC,CO平分∠BCF.
∵AF∥BC,
∴∠AFC+∠BCF=180°,
∴∠OFC+∠OCF=90°,
∵∠OFC+∠FOE=90°,
∴∠OCF=∠FOE,
∴△EOF∽△ECO,
∴ ,即OE2=EF•EC.
设正方形边长为a,则OE= a,CE=a.
∴EF= a.
∴ = .
故选:C.
【点睛】
本题考查切线的性质、切线长定理、相似三角形的判定与性质,其中通过作辅助线构造相似三角形是解答本题的关键..
2.如图,在 中, , ,点 是 边上的一个动点,以 为直径的圆交 于点 ,若线段 长度的最小值是3,则 的面积为()
故选:D.
【点睛】
本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清楚圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的轴截面是等腰三角形,勾股定理的应用,以及圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.
15.若正六边形的半径长为4,则它的边长等于()
A.4B.2C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:正六边形的中心角为360°÷6=60°,那么外接圆的半径和正六边形的边长将组成一个等边三角形,故正六边形的半径等于4,则正六边形的边长是4.故选A.
(易错题精选)初中数学圆的难题汇编含答案解析
一、选择题
1.如图,以正方形ABCD的AB边为直径作半圆O,过点C作直线切半圆于点E,交AD边于点F,则 =()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
连接OE、OF、OC,利用切线长定理和切线的性质求出∠OCF=∠FOE,证明△EOF∽△ECO,利用相似三角形的性质即可解答.

九年级数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题及详细答案

九年级数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题及详细答案

九年级数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题及详细答案一、圆的综合1.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D 在BC uuu r 上,点E 在弦AB 上(E 不与A 重合),且四边形BDCE 为菱形.(1)求证:AC=CE ;(2)求证:BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)已知⊙O 的半径为3.①若AB AC =53,求BC 的长; ②当AB AC为何值时,AB•AC 的值最大?【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2;②32【解析】 分析:(1)由菱形知∠D=∠BEC ,由∠A+∠D=∠BEC+∠AEC=180°可得∠A=∠AEC ,据此得证;(2)以点C 为圆心,CE 长为半径作⊙C ,与BC 交于点F ,于BC 延长线交于点G ,则CF=CG=AC=CE=CD ,证△BEF ∽△BGA 得BE BG BF BA =,即BF•BG=BE•AB ,将BF=BC-CF=BC-AC 、BG=BC+CG=BC+AC 代入可得; (3)①设AB=5k 、AC=3k ,由BC 2-AC 2=AB•AC 知6k ,连接ED 交BC 于点M ,Rt △DMC 中由DC=AC=3k 、MC=126k 求得22CD CM -3,可知OM=OD-3,在Rt △COM 中,由OM 2+MC 2=OC 2可得答案.②设OM=d ,则MD=3-d ,MC 2=OC 2-OM 2=9-d 2,继而知BC 2=(2MC )2=36-4d 2、AC 2=DC 2=DM 2+CM 2=(3-d )2+9-d 2,由(2)得AB•AC=BC 2-AC 2,据此得出关于d 的二次函数,利用二次函数的性质可得答案. 详解:(1)∵四边形EBDC 为菱形,∴∠D=∠BEC ,∵四边形ABDC 是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC ,∴AC=CE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC﹣CF=BC﹣AC、BG=BC+CG=BC+AC,BE=CE=AC,∴(BC﹣AC)(BC+AC)=AB•AC,即BC2﹣AC2=AB•AC;(3)设AB=5k、AC=3k,∵BC2﹣AC2=AB•AC,∴6k,连接ED交BC于点M,∵四边形BDCE是菱形,∴DE垂直平分BC,则点E、O、M、D共线,在Rt△DMC中,DC=AC=3k,MC=126k,∴223CD CM k-=,∴OM=OD﹣DM=33k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2得(33)2+6k)2=32,解得:k=33或k=0(舍),∴62;②设OM=d,则MD=3﹣d,MC2=OC2﹣OM2=9﹣d2,∴BC2=(2MC)2=36﹣4d2,AC2=DC2=DM2+CM2=(3﹣d)2+9﹣d2,由(2)得AB•AC=BC2﹣AC2=﹣4d2+6d+18=﹣4(d﹣34)2+814,∴当d=34,即OM=34时,AB•AC最大,最大值为814,∴DC2=272,∴AC=DC=362,∴AB=964,此时32ABAC.点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握圆的有关性质、圆内接四边形的性质及菱形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数的性质等知识点.2.(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,在锐角△ABC中,AC是最短边.以AC为直径的⊙O,交BC于D,过O作OE∥BC,交OD于E,连接AD、AE、CE.(1)求证:∠ACE=∠DCE;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO的度数;(3)若AC=4,23CDF COE S S ∆∆=,求CF 的长. 【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(3)433【解析】【分析】 (1)易证∠OEC =∠OCE ,∠OEC =∠ECD ,从而可知∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G ,易证∠AGC =∠B +∠BAG =60°,由于OE ∥BC ,所以∠AEO =∠AGC =60°,所以∠EAO =∠AEO =60°;(3)易证12COE CAE S S =V V ,由于23CDF COE S S =V V ,所以CDF CAE S S V V =13,由圆周角定理可知∠AEC =∠FDC =90°,从而可证明△CDF ∽△CEA ,利用三角形相似的性质即可求出答案.【详解】(1)∵OC =OE ,∴∠OEC =∠OCE .∵OE ∥BC ,∴∠OEC =∠ECD ,∴∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ;(2)延长AE 交BC 于点G .∵∠AGC 是△ABG 的外角,∴∠AGC =∠B +∠BAG =60°.∵OE ∥BC ,∴∠AEO =∠AGC =60°.∵OA =OE ,∴∠EAO =∠AEO =60°.(3)∵O 是AC 中点,∴12COE CAE S S =V V . 23CDF COE S S =V V Q ,∴CDF CAE S S V V =13. ∵AC 是直径,∴∠AEC =∠FDC =90°.∵∠ACE =∠FCD ,∴△CDF ∽△CEA ,∴CF CA =33,∴CF =33CA =433.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.4.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∠ADC,GE=53,tan∠ADF=43,求⊙O的半径。

中考数学培优 易错 难题(含解析)之圆的综合含答案解析

中考数学培优 易错 难题(含解析)之圆的综合含答案解析

一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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).3831343n 【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 =32a 2,∴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+2 12na⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h=3a n,∴1=14a n2+2312nna⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,解得a n=43n.2.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=3π3.如图,AC是⊙O的直径,OB是⊙O的半径,PA切⊙O于点A,PB与AC的延长线交于点M,∠COB=∠APB.(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)当MB =4,MC =2时,求⊙O 的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)3.【解析】【分析】(1)根据题意∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,所以有∠M +∠COB =90°,即可证明PB 是⊙O 的切线.(2)设圆的半径为r ,则OM =r +2,BM=4,OB =r ,再根据勾股定理列方程便可求出r .【详解】证明:(1)∵AC 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于点A ,∴PA ⊥OA∴在Rt △MAP 中,∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,∴∠M +∠COB =90°,∴∠OBM =90°,即OB ⊥BP ,∴PB 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为r ,2OM r ∴=+ ,OB r = ,4BM =OBM ∆为直角三角形∴222OM OB BM =+ ,即222(2)+4r r +=解得:r =3,∴⊙O 的半径为3.【点睛】本题主要考查圆的切线问题,证明圆的切线有两种思路一种是证明连线是半径,另一种是证明半径垂直.4.如图所示,AB 是半圆O 的直径,AC 是弦,点P 沿BA 方向,从点B 运动到点A ,速度为1cm/s ,若10AB cm =,点O 到AC 的距离为4cm .(1)求弦AC 的长;(2)问经过多长时间后,△APC 是等腰三角形.【答案】(1)AC=6;(2)t=4或5或145s时,△APC是等腰三角形;【解析】【分析】(1)过O作OD⊥AC于D,根据勾股定理求得AD的长,再利用垂径定理即可求得AC的长;(2)分AC=PC、AP=AC、AP=CP三种情况求t值即可.【详解】(1)如图1,过O作OD⊥AC于D,易知AO=5,OD=4,从而AD==3,∴AC=2AD=6;(2)设经过t秒△APC是等腰三角形,则AP=10﹣t①如图2,若AC=PC,过点C作CH⊥AB于H,∵∠A=∠A,∠AHC=∠ODA=90°,∴△AHC∽△ADO,∴AC:AH=OA:AD,即AC: =5:3,解得t=s,∴经过s后△APC是等腰三角形;②如图3,若AP=AC,由PB=x,AB=10,得到AP=10﹣x,又∵AC=6,则10﹣t=6,解得t=4s ,∴经过4s 后△APC 是等腰三角形;③如图4,若AP=CP ,P 与O 重合,则AP=BP=5,∴经过5s 后△APC 是等腰三角形.综上可知当t=4或5或s 时,△APC 是等腰三角形.【点睛】本题是圆的综合题,解决问题利用了垂径定理,勾股定理等知识点,解题时要注意当△BPC 是等腰三角形时,点P 的位置有三种情况.5.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.6.如图,在△ABC 中,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,交AB 于点G ,且D 是BC 中点,DE ⊥AB ,垂足为E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:直线EF 是⊙O 的切线;(2)若CF=3,cosA=25,求出⊙O 的半径和BE 的长;(3)连接CG ,在(2)的条件下,求CG EF的值.【答案】(1)见解析;(2)2,65(3)CG:EF =4:7 【解析】 试题分析:(1)连结OD .先证明OD 是△ABC 的中位线,根据中位线的性质得到OD ∥AB ,再由DE ⊥AB ,得出OD ⊥EF ,根据切线的判定即可得出直线EF 是⊙O 的切线; (2)先由OD ∥AB ,得出∠COD=∠A ,再解Rt △DOF ,根据余弦函数的定义得到cos ∠FOD==,设⊙O 的半径为R ,解方程=,求出R=,那么AB=2OD=,解Rt △AEF ,根据余弦函数的定义得到cosA==,求出AE=,然后由BE=AB ﹣AE 即可求解.试题解析:(1)证明:如图,连结OD .∵CD=DB ,CO=OA ,∴OD 是△ABC 的中位线,∴OD ∥AB ,AB=2OD ,∵DE ⊥AB ,∴DE ⊥OD ,即OD ⊥EF ,∴直线EF 是⊙O 的切线;(2)解:∵OD ∥AB ,∴∠COD=∠A .在Rt △DOF 中,∵∠ODF=90°,∴cos ∠FOD==,设⊙O 的半径为R ,则=, 解得R=,∴AB=2OD=. 在Rt △AEF 中,∵∠AEF=90°,∴cosA===, ∴AE=,∴BE=AB ﹣AE=﹣=2.【点睛】本题考查了切线的判定,解直角三角形,三角形中位线的性质知识点.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连结圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.7.如图,已知,,BAC AB AC O ∆=为ABC ∆外心,D 为O 上一点,BD 与AC 的交点为E ,且2·BC AC CE =.①求证:CD CB =;②若030A ∠=,且O 的半径为33I 为BCD ∆内心,求OI 的长.【答案】①证明见解析;②3【解析】【分析】①先求出BC CEAC BC=,然后求出△BCE和△ACB相似,根据相似三角形对应角相等可得∠A=∠CBE,再根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等可得∠A=∠D,然后求出∠D=∠CBE,然后根据等角对等边即可得证;②连接OB、OC,根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出∠BOC=60°,然后判定△OBC是等边三角形,再根据等腰三角形三线合一的性质以及三角形的内心的性质可得OC经过点I,设OC与BD相交于点F,然后求出CF,再根据I是三角形的内心,利用三角形的面积求出IF,然后求出CI,最后根据OI=OC﹣CI计算即可得解.【详解】①∵BC2=AC•CE,∴BC CE AC BC=.∵∠BCE=∠ECB,∴△BCE∽△ACB,∴∠CBE=∠A.∵∠A=∠D,∴∠D=∠CBE,∴CD=CB;②连接OB、OC.∵∠A=30°,∴∠BOC=2∠A=2×30°=60°.∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形.∵CD=CB,I是△BCD的内心,∴OC经过点I,设OC与BD相交于点F,则CF=BC×sin30°12=BC,BF=BC•cos30°3=,所以,BD=2BF=23BC3=,设△BCD内切圆的半径为r,则S△BCD12=BD•CF12=(BD+CD+BC)•r,即123•12BC12=3+BC+BC)•r,解得:r3223=+()233-=,即IF233-=,所以,CI=CF﹣IF12=BC233-BC=(23-BC,OI=OC﹣CI=BC﹣(23-BC=31)BC.∵⊙O的半径为33∴BC=33∴OI=31)(33+33﹣3323-=.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,圆周角定理,等边三角形的判定与性质,三角形的内心的性质,(2)作辅助线构造出等边三角形并证明得到OC经过△BCD的内心I是解题的关键.8.如图1,⊙O的直径AB=12,P是弦BC上一动点(与点B,C不重合),∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交⊙O于点D.(1)如图2,当PD∥AB时,求PD的长;(2)如图3,当弧DC=弧AC时,延长AB至点E,使BE=12AB,连接DE.①求证:DE是⊙O的切线;②求PC的长.【答案】(1)6;(2)①证明见解析;33.【解析】试题分析:(1)根据题意首先得出半径长,再利用锐角三角三角函数关系得出OP,PD的长;(2)①首先得出△OBD是等边三角形,进而得出∠ODE=∠OFB=90°,求出答案即可;②首先求出CF的长,进而利用直角三角形的性质得出PF的长,进而得出答案.试题解析:(1)如图2,连接OD,∵OP⊥PD,PD∥AB,∴∠POB=90°,∵⊙O的直径AB=12,∴OB=OD=6,在Rt△POB中,∠ABC=30°,∴OP=OB•tan30°=6×=2,在Rt△POD中,PD===;(2)①如图3,连接OD,交CB于点F,连接BD,∵,∴∠DBC=∠ABC=30°,∴∠ABD=60°,∵OB=OD,∴△OBD是等边三角形,∴OD⊥FB,∵BE=AB,∴OB=BE,∴BF∥ED,∴∠ODE=∠OFB=90°,∴DE是⊙O的切线;②由①知,OD⊥BC,∴CF=FB=OB•cos30°=6×=3,在Rt△POD中,OF=DF,∴PF=DO=3(直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半),∴CP=CF﹣PF=3﹣3.考点:圆的综合题9.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD =,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,∴PH垂直平分MN,∴PM=PN,在Rt△AHP中,tanA=12PHAH =,设PH=y,AH=2y,y 2+(2y )2=(65)2 解得:y=6(取正数), ∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴35535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.10.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.。

初三数学圆的难题

初三数学圆的难题

1 如图,将△AOB 置于平面直角坐标系中,其中点O 为坐标原点,点A 的坐标为(3,0),∠ABO=60°.(1)若△AOB 的外接圆与y 轴交于点D ,求D 点坐标.(2)若点C 的坐标为(—1,0),试猜想过D 、C 的直线与△AOB 的外接圆的位置关系,并加以说明.(3)二次函数的图象经过点O 和A 且顶点在圆上,求此函数的解析式。

2 如图(4),正方形111OA B C 的边长为1,以O 为圆心、1OA 为半径作扇形1111OAC AC ,与1OB 相交于点2B ,设正方形111OA B C 与扇形11OA C 之间的阴影部分的面积为1S ;然后以2OB 为对角线作正方形222OA B C ,又以O 为圆心,、2OA 为半径作扇形22OA C ,22A C 与1OB 相交于点3B ,设正方形222OA B C 与扇形22OA C 之间的阴影部分面积为2S ;按此规律继续作下去,设正方形n n n OA B C 与扇形n n OA C 之间的阴影部分面积为n S .(1)求123S S S ,,;(2)写出2008S ;(3)试猜想n S (用含n 的代数式表示,n 为正整数).1B 2 B 3A 1A 2 A 3 OCC C 图4S 2 S 1S 3(第4题图) HE D B O A C3 (10分)如图,点I 是△ABC 的内心,线段A I 的延长线交△ ABC 的外接圆于点D ,交BC 边于点E . (1)求证:I D =BD ;(2)设△ABC 的外接圆的半径为5,I D =6,AD x =,DE y =,当点A 在优弧上运动时,求y 与x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围.4 如图,点A ,B ,C ,D 是直径为AB 的⊙O 上四个点,C 是劣弧BD 的中点,AC 交BD 于点E , AE =2, EC =1.(1)求证:DEC △∽ADC △; (3分) (2)试探究四边形ABCD 是否是梯形?若是,请你给予证明并求出它的面积;若不是,请说明理由. (4分)(3)延长AB 到H ,使BH =OB .求证:CH 是⊙O 的切线. (3分)5 如图10,半圆O为△ABC的外接半圆,AC为直径,D为BC上的一动点.(1)问添加一个什么条件后,能使得BD BEBC BD?请说明理由;(2)若AB∥OD,点D所在的位置应满足什么条件?请说明理由;(3)如图11,在(1)和(2)的条件下,四边形AODB是什么特殊的四边形?证明你的结论.6 如图1,已知正方形ABCD的边长为点M是AD的中点,P是线段MD上的一动点(P不与M,D重合),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交BC于点F,切点为E.(1)除正方形ABCD的四边和⊙O中的半径外,图中还有哪些相等的线段(不能添加字母和辅助线)?(2)求四边形CDPF的周长;(3)延长CD,FP相交于点G,如图2所示.是否存在点P,使BF*FG=CF*OF?如果存在,试求此时AP的长;如果不存在,请说明理由.·M·AF COPED图1·P DOGEMFBAC图27 如图,在平面直角坐标系xoy 中,M 是x 轴正半轴上一点,M 与x 轴的正半轴交于A B ,两点,A 在B 的左侧,且OA OB ,的长是方程212270x x -+=的两根,ON 是M的切线,N 为切点,N 在第四象限. (1)求M 的直径.(2)求直线ON 的解析式. (3)在x 轴上是否存在一点T ,使OTN △是等腰三角形,若存在请在图2中标出T 点所在位置,并画出OTN △(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不证明,不求T 的坐标)若不存在,请说明理由.1 解:(1)连结AD 。

初三+圆难题压轴题答案解析+

初三+圆难题压轴题答案解析+

圆难题压轴题答案解析1. 解:(1)如图1,设⊙O的半径为r,当点A在⊙C上时,点E和点A重合,过点A作AH⊥BC于H,∴BH=AB?cosB=4,∴AH=3,CH=4,∴AC==5,∴此时CP=r=5;(2)如图2,若AP∥CE,APCE为平行四边形,∵CE=CP,∴四边形APCE是菱形,连接AC、EP,则AC⊥EP,∴AM=CM=,由(1)知,AB=AC,则∠ACB=∠B,∴CP=CE==,∴EF=2=;(3)如图3:过点C作CN⊥AD于点N,∵cosB=45,∴∠B<45°,∵∠BCG<90°,∴∠BGC>45°,∵∠AEG=∠BCG≥∠ACB=∠B,∴当∠AEG=∠B时,A、E、G重合,∴只能∠AGE=∠AEG,∵AD∥BC,∴△GAE∽△GBC,∴=,即=,解得:AE=3,EN=AN﹣AE=1,∴CE===.2. 解:(1)①若圆P与直线l和l2都相切,当点P在第四象限时,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,连接OP,如图1所示.设y=x的图象与x轴的夹角为α.当x=1时,y=.∴tanα=.∴α=60°.∴由切线长定理得:∠POH=(180°﹣60°)=60°.∵PH=1,∴tan∠POH===.∴点P的坐标为(,﹣1).同理可得:当点P在第二象限时,点P的坐标为(﹣,1);当点P在第三象限时,点P的坐标为(﹣,﹣1);②若圆P与直线l和l1都相切,如图2所示.同理可得:当点P在第一象限时,点P的坐标为(,1);当点P在第二象限时,点P的坐标为(﹣,1);当点P在第三象限时,点P的坐标为(﹣,﹣1);当点P在第四象限时,点P的坐标为(,﹣1).③若圆P与直线l1和l2都相切,如图3所示.同理可得:当点P在x轴的正半轴上时,点P的坐标为(,0);当点P在x轴的负半轴上时,点P的坐标为(﹣,0);当点P在y轴的正半轴上时,点P的坐标为(0,2);当点P在y轴的负半轴上时,点P的坐标为(0,﹣2).综上所述:其余满足条件的圆P的圆心坐标有:(,﹣1)、(﹣,1)、(﹣,﹣1)、(,1)、(﹣,1)、(﹣,﹣1)、(,﹣1)、(,0)、(﹣,0)、(0,2)、(0,﹣2).(2)用线段依次连接各圆心,所得几何图形,如图4所示.由图可知:该几何图形既轴对称图形,又是中心对称图形,由对称性可得:该几何图形的所有的边都相等.∴该图形的周长=12×(﹣)=8.3. (1)解:连接OB,OD,∵∠DAB=120°,∴所对圆心角的度数为240°,∴∠BOD=120°,∵⊙O的半径为3,∴劣弧的长为:×π×3=2π;(2)证明:连接AC,∵AB=BE,∴点B为AE的中点,∵F是EC的中点,∴BF为△EAC的中位线,∴BF=AC,∴+=+,∴=,∴BD=AC,∴BF=BD;(3)解:过点B作AE的垂线,与⊙O的交点即为所求的点P,∵BF为△EAC的中位线,∴BF∥AC,∴∠FBE=∠CAE,∵=,∴∠CAB=∠DBA,∵由作法可知BP⊥AE,∴∠GBP=∠FBP,∵G为BD的中点,∴BG=BD,∴BG=BF,在△PBG和△PBF中,,∴△PBG≌△PBF(SAS),∴PG=PF.4. 解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,∴∠OAD=45°,∵AB=4cm,AD=4cm,∴CD=4cm,AD=4cm,∴tan∠DAC===,∴∠DAC=60°,∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,故答案为:105;(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,∴A1E==,∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,∴t﹣2=,∴OO1=3t=2+6;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2,由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,∴∠O2A2F=60°,在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,∵OO2=3t,AF=AA2+A2F=4t1+,∴4t1+﹣3t1=2,∴t1=2﹣,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),解得:t2=2+2,综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.5.解:(1)证明:如图1,∵CE为⊙O的直径,∴∠CFE=∠CGE=90∵EG⊥EF,∴∠FEG=90°.∴∠CFE=∠CGE=∠FEG=90°.∴四边形EFCG是矩形.(2)①存在.连接OD,如图2①,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=90°.∵点O是CE的中点,∴OD=OC.∴点D在⊙O上.∵∠FCE=∠FDE,∠A=∠CFE=90°,∴△CFE∽△DAB.∴=()2.∵AD=4,AB=3,∴BD=5,S△CFE =()2?S△DAB=××3×4=.∴S矩形ABCD =2S△CFE=.∵四边形EFCG是矩形,∴FC∥EG.∴∠FCE=∠CEG.∵∠GDC=∠CEG,∠FCE=∠FDE,∴∠GDC=∠FDE.∵∠FDE+∠CDB=90°,∴∠GDC+∠CDB=90°.∴∠GDB=90°Ⅰ.当点E在点A(E′)处时,点F在点B(F′)处,点G在点D(G′处,如图2①所示.此时,CF=CB=4.Ⅱ.当点F在点D(F″)处时,直径F″G″⊥BD,如图2②所示,此时⊙O与射线BD相切,CF=CD=3.Ⅲ.当CF⊥BD时,CF最小,此时点F到达F″′,如图2③所示.S△BCD=BC?CD=BD?CF″′.∴4×3=5×CF″′∴CF″′=.∴≤CF≤4.∵S矩形ABCD=,∴×()2≤S矩形ABCD≤×42.∴≤S矩形ABCD≤12.∴矩形EFCG的面积最大值为12,最小值为.②∵∠GDC=∠FDE=定值,点G的起点为D,终点为G″,∴点G的移动路线是线段DG″.∵∠GDC=∠FDE,∠DCG″=∠A=90°,∴△DCG″∽△DAB.∴=.∴=.∴DG″=.∴点G移动路线的长为.6.解:(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则∠APB=∠ACB=×60°=30°.∴使∠APB=30°的点P有无数个.故答案为:无数.(2)①当点P在y轴的正半轴上时,过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.∵点A(1,0),点B(5,0),∴OA=1,OB=5.∴AB=4.∵点C为圆心,CG⊥AB,∴AG=BG=AB=2.∴OG=OA+AG=3.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∴CG===2.∴点C的坐标为(3,2).过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,∵点C的坐标为(3,2),∴CD=3,OD=2.∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,∴∠AP1B=∠AP2B=30°.∵CP2=CA=4,CD=3,∴DP2==.∵点C为圆心,CD⊥P1P2,∴P1D=P2D=.∴P2(0,2﹣).P1(0,2+).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P3(0,﹣2﹣).P4(0,﹣2+).综上所述:满足条件的点P的坐标有:(0,2﹣)、(0,2+)、(0,﹣2﹣)、(0,﹣2+).(3)当过点A、B的⊙E与y轴相切于点P时,∠APB最大.①当点P在y轴的正半轴上时,连接EA,作EH⊥x轴,垂足为H,如图2.∵⊙E与y轴相切于点P,∴PE⊥OP∵EH⊥AB,OP⊥OH,∴∠EPO=∠POH=∠EHO=90°.∴四边形OPEH是矩形.∴OP=EH,PE=OH=3∴EA=3.∵∠EHA=90°,AH=2,EA=3,∴EH===∴OP=∴P(0,).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P(0,﹣).理由:①若点P在y轴的正半轴上,在y轴的正半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,交⊙E于点N,连接NA,如图2所示.∵∠ANB是△AMN的外角,∴∠ANB>∠AMB.∵∠APB=∠ANB,∴∠APB>∠AMB.②若点P在y轴的负半轴上,同理可证得:∠APB>∠AMB.综上所述:当点P在y轴上移动时,∠APB有最大值,此时点P的坐标为(0,)和(0,﹣).7.解答:证明:(1)如图,连接PM,PN,∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),∴PE=PF,(2)解:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图,由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,同理可证△PMF≌△PNE,∴b=OF=OM+MF=1+t,a=ON﹣NE=1﹣t,∴b+a=1+t+1﹣t=2,∴b=2﹣a,(3)如图3,(Ⅰ)当1<t<2时,∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,∴F′(1﹣t,0)∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,∴Q(1﹣t,0)∴OQ=1﹣t,由(1)得△PMF≌△PNE∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1当△OEQ∽△MPF ∴=∴=,解得,t=,当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t =,(Ⅱ)如图4,当t>2时,∵F(1+t,0),F和F′关于点M对称,∴F′(1﹣t,0)∵经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,∴Q(1﹣t,0)∴OQ =t﹣1,由(1)得△PMF≌△PNE∴NE=MF=t,∴OE=t﹣1当△OEQ∽△MPF ∴=∴=,无解,当△OEQ∽△MFP时,∴=,=,解得,t=2±,所以当t =,t =,t=2±时,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.8.答::(1)∵DF⊥AB,EF⊥AC,∴∠BDF=∠CEF=90°.∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠C=60°.∵∠BDF=∠CEF,∠B=∠C,∴△BDF∽△CEF.(2)∵∠BDF=90°,∠B=60°,∴sin60°==,cos60°==.∵BF=m,∴DF=m,BD=.∵AB=4,∴AD=4﹣.∴S△ADF=AD?DF=×(4﹣)×m=﹣m2+m.同理:S△AEF=AE?EF=×(4﹣)×(4﹣m)=﹣m2+2.∴S=S△ADF+S△AEF=﹣m2+m+2=﹣(m2﹣4m﹣8)=﹣(m﹣2)2+3.其中0<m<4.∵﹣<0,0<2<4,∴当m=2时,S取最大值,最大值为3.∴S与m之间的函数关系为:S═﹣(m﹣2)2+3(其中0<m<4).当m=2时,S取到最大值,最大值为3.(3)如图2,∵A、D、F、E四点共圆,∴∠EDF=∠EAF.∵∠ADF=∠AEF=90°,∴AF是此圆的直径.∵tan∠EDF=,∴tan∠EAF=.∴=.∵∠C=60°,∴=tan60°=.设EC=x,则EF=x,EA=2x.∵AC=a,∴2x+x=A.∴x=.∴EF=,AE=.∵∠AEF=90°,∴AF==.∴此圆直径长为.9.解答:解:(1)连接OA,过点B作BH⊥AC,垂足为H,如图1所示.∵AB与⊙O相切于点A,∴OA⊥AB.∴∠OAB=90°.∵OQ=QB=1,∴OA=1.∴AB===.∵△ABC是等边三角形,∴AC=AB=,∠CAB=60°.∵sin∠HAB=,∴HB=AB?sin∠HAB=×=.∴S△ABC=AC?BH=××=.∴△ABC的面积为.(2)①当点A与点Q重合时,线段AB与圆O只有一个公共点,此时α=0°;②当线段A1B所在的直线与圆O相切时,如图2所示,线段A1B与圆O只有一个公共点,此时OA1⊥BA1,OA1=1,OB=2,∴cos∠A1OB==.∴∠A1OB=60°.∴当线段AB与圆O只有一个公共点(即A点)时,α的范围为:0°≤α≤60°.(3)连接MQ,如图3所示.∵PQ是⊙O的直径,∴∠PMQ=90°.∵OA⊥PM,∴∠PDO=90°.∴∠PDO=∠PMQ.∴△PDO∽△PMQ.∴==∵PO=OQ=PQ.∴PD=PM,OD=MQ.同理:MQ=AO,BM=AB.∵AO=1,∴MQ=.∴OD=.∵∠PDO=90°,PO=1,OD=,∴PD=.∴PM=.∴DM=.∵∠ADM=90°,AD=A0﹣OD=,∴AM===.∵△ABC是等边三角形,∴AC=AB=BC,∠CAB=60°.∵BM=AB,∴AM=BM.∴CM⊥AB.∵AM=,∴BM=,AB=.∴AC=.∴CM===.∴CM的长度为.10.解答:(1)证明:∵CD是⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC=90°,∵DE为⊙O的切线,∴DE⊥DC,∴∠EDC=90°,∴∠ADF=∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDF,∵∠A=∠C,∴△ADE∽△CDE;(2)解:∵CF:FB=1:2,∴设CF=x,FB=2x,则BC=3x,∵AE=3EB,∴设EB=y,则AE=3y,AB=4y,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=3x,AB=DC=4y,∵△ADE∽△CDF,∴=,∴=,∵x、y均为正数,∴x=2y,∴BC=6y,CF=2y,在Rt△DFC中,∠DFC=90°,由勾股定理得:DF===2y,∴⊙O的面积为π?(DC)2=π?DC2=π(4y)2=4πy2,四边形ABCD的面积为BC?DF=6y?2y=12y2,∴⊙O与四边形ABCD的面积之比为4πy2:12y2=π:3.11.(1)证明:∵,∴∠DPF=180°﹣∠APD=180°﹣所对的圆周角=180°﹣所对的圆周角=所对的圆周角=∠APC.在△PAC和△PDF中,,∴△PAC∽△PD F.(2)解:如图1,连接PO,则由,有PO⊥AB,且∠PAB=45°,△APO、△AEF都为等腰直角三角形.在Rt△ABC中,∵AC=2BC,∴AB2=BC2+AC2=5BC2,∵AB=5,∴BC=,∴AC=2,∴CE=AC?sin∠BAC=AC?=2?=2,AE=AC?cos∠BAC=AC?=2?=4,∵△AEF为等腰直角三角形,∴EF=AE=4,∴FD=FC+CD=(EF﹣CE)+2CE=EF+CE=4+2=6.∵△APO为等腰直角三角形,AO=?AB=,∴AP=.∵△PDF∽△PAC,∴,∴,∴PD=.(3)解:如图2,过点G作GH⊥AB,交AC于H,连接HB,以HB为直径作圆,连接CG并延长交⊙O于Q,∵HC⊥CB,GH⊥GB,∴C、G都在以HB为直径的圆上,∴∠HBG=∠ACQ,∵C、D关于AB对称,G在AB上,∴Q、P关于AB对称,∴,∴∠PCA=∠ACQ,∴∠HBG=∠PCA.∵△PAC∽△PDF,∴∠PCA=∠PFD=∠AFD,∴y=tan∠AFD=tan∠PCA=tan∠HBG=.∵HG=tan∠HAG?AG=tan∠BAC?AG==,∴y==x.12.解答:解:(1)证明:连接OH,如图①所示.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠BAD=90°,BC=AD,AB=CD.∵HP∥AB,∴∠ANH+∠BAD=180°.∴∠ANH=90°.∴HN=PN=HP=.∵OH=OA=,∴sin∠HON==.∴∠HON=60°∵BD与⊙O相切于点H,∴OH⊥BD.∴∠HDO=30°.∴OD=2.∴AD=3.∴BC=3.∵∠BAD=90°,∠BDA=30°.∴tan∠BDA===.∴AB=3.∵HP=3,∴AB=HP.∵AB∥HP,∴四边形ABHP是平行四边形.∵∠BAD=90°,AM是⊙O的直径,∴BA与⊙O相切于点A.∵BD与⊙O相切于点H,∴BA=BH.∴平行四边形ABHP是菱形.(2)△EFG的直角顶点G能落在⊙O上.如图②所示,点G落到AD上.∵EF∥BD,∴∠FEC=∠CDB.∵∠CDB=90°﹣30°=60°,∴∠CEF=60°.由折叠可得:∠GEF=∠CEF=60°.∴∠GED=60°.∵CE=x,∴GE=CE=x.ED=DC﹣CE=3﹣x.∴cos∠GED===.∴x=2.∴GE=2,ED=1.∴GD=.∴OG=AD﹣AO﹣GD=3﹣﹣=.∴OG=OM.∴点G与点M重合.此时△EFG的直角顶点G落在⊙O上,对应的x的值为2.∴当△EFG的直角顶点G落在⊙O上时,对应的x的值为2.(3)①如图①,在Rt△EGF中,tan∠FEG===.∴FG=x.∴S=GE?FG=x?x=x2.②如图③,ED=3﹣x,RE=2ED=6﹣2x,GR=GE﹣ER=x﹣(6﹣2x)=3x﹣6.∵tan∠SRG===,∴SG=(x﹣2).∴S△SGR=SG?RG=?(x﹣2)?(3x﹣6).=(x﹣2)2.∵S△GEF=x2,∴S=S△GEF ﹣S△SGR=x2﹣(x﹣2)2.=﹣x2+6x﹣6.综上所述:当0≤x≤2时,S=x2;当2<x≤3时,S=﹣x2+6x﹣6.当FG与⊙O相切于点T时,延长FG交AD于点Q,过点F作FK⊥AD,垂足为K,如图④所示.∵四边形ABCD是矩形,∴BC∥AD,∠ABC=∠BAD=90°∴∠AQF=∠CFG=60°.∵OT=,∴OQ=2.∴AQ=+2.∵∠FKA=∠ABC=∠BAD=90°,∴四边形ABFK是矩形.∴FK=AB=3,AK=BF=3﹣x.∴KQ=AQ﹣AK=(+2)﹣(3﹣x)=2﹣2+x.在Rt△FKQ中,tan∠FQK==.∴FK=QK.∴3=(2﹣2+x).解得:x=3﹣.∵0≤3﹣≤2,∴S=x2=×(3﹣)2=﹣6.∴FG与⊙O相切时,S的值为﹣6.13解答:(1)证明:连结OC、OE,OE交AB于H,如图1,∵E是弧AB的中点,∴OE⊥AB,∴∠EHF=90°,∴∠HEF+∠HFE=90°,而∠HFE=∠CFD,∴∠HEF+∠CFD=90°,∵DC=DF,∴∠CFD=∠DCF,而OC=OE,∴∠OCE=∠OEC,∴∠OCE+∠DCE=∠HEF+∠CFD=90°,∴OC⊥CD,∴直线DC与⊙O相切;(2)解:连结BC,∵E是弧AB的中点,∴弧AE=弧BE,∴∠ABE=∠BCE,而∠FEB=∠BEC,∴△EBF∽△ECB,∴EF:BE=BE:EC,∴EF?EC=BE2=(r)2=r2;(3)解:如图2,连结OA,∵弧AE=弧BE,∴AE=BE=r,设OH=x,则HE=r﹣x,在Rt△OAH中,AH2+OH2=OA2,即AH2+x2=r2,在Rt△EAH中,AH2+EH2=EA2,即AH2+(r﹣x)2=(r)2,∴x2﹣(r﹣x)2=r2﹣(r)2,即得x=r,∴HE=r﹣r=r,在Rt△OAH中,AH===,∵OE⊥AB,∴AH=BH,而F是AB的四等分点,∴HF=AH=,在Rt△EFH中,EF===r,∵EF?EC=r2,∴r?EC=r2,∴EC=r.14. 解:(1)连结O1A、O2B,如图,设⊙O1的半径为r,⊙O2的半径为R,∵⊙O1与⊙O2外切与点D,∴直线O1O2过点D,∴MO2=MD+O2D=4+R,∵直线l与两圆分别相切于点A、B,∴O1A⊥AB,O2B⊥AB,∵tan∠AM01=,∴∠AM01=30°,在Rt△MBO2中,MO2=O2B=2R,∴4+R=2R,解得R=4,即⊙O2的半径为4;(2)∵∠AM02=30°,∴∠MO2B=60°,而O2B=O2D,∴△O2BD为等边三角形,∴BD=O2B=4,∠DBO2=60°,∴∠ABD=30°,∵∠AM01=30°,∴∠MO1A=60°,而O1A=O1D,∴∠O1AD=∠O1DA,∴∠O1AD=∠MO1A=30°,∴∠DAB=60°,∴∠ADB=180°﹣30°﹣60°=90°,在Rt△ABD中,AD=BD=4,AB=2AD=8,∴△ADB内切圆的半径===2﹣2,∴△ADB内切圆的面积=π?(2﹣2)2=(16﹣8)π;(3)存在.在Rt△MBO2中,MB=O2B=×4=12,当△MO2P∽△MDB时,=,即=,解得O2P=8;当△MO2P∽△MBD时,=,即=,解得O2P=8,综上所述,满足条件的O2P的长为8或8.15. 解:(1)连接PA,如图1所示.∵PO⊥AD,∴AO=DO.∵AD=2,∴OA=.∵点P坐标为(﹣1,0),∴OP=1.∴PA==2.∴BP=CP=2.∴B(﹣3,0),C(1,0).(2)连接AP,延长AP交⊙P于点M,连接MB、MC.如图2所示,线段MB、MC即为所求作.四边形ACMB是矩形.理由如下:∵△MCB由△ABC绕点P旋转180°所得,∴四边形ACMB是平行四边形.∵BC是⊙P的直径,∴∠CAB=90°.∴平行四边形ACMB是矩形.过点M作MH⊥BC,垂足为H,如图2所示.在△MHP和△AOP中,∵∠MHP=∠AOP,∠HPM=∠OPA,MP=AP,∴△MHP≌△AOP.∴MH=OA=,PH=PO=1.∴OH=2.∴点M的坐标为(﹣2,).(3)在旋转过程中∠MQG的大小不变.∵四边形ACMB是矩形,∴∠BMC=90°.∵EG⊥BO,∴∠BGE=90°.∴∠BMC=∠BGE=90°.∵点Q是BE的中点,∴QM=QE=QB=QG.∴点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,如图3所示.∴∠MQG=2∠MBG.∵∠COA=90°,OC=1,OA=,∴tan∠OCA==.∴∠OCA=60°.∴∠MBC=∠BCA=60°.∴∠MQG=120°.∴在旋转过程中∠MQG的大小不变,始终等于120°.16.解:(1)如图1,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.∴AE⊥BC.(2)如图1,∵BF与⊙O相切,∴∠ABF=90°.∴∠CBF=90°﹣∠ABE=∠BAE.∵∠BAF=2∠CBF.∴∠BAF=2∠BAE.∴∠BAE=∠CAE.∴∠CBF=∠CAE.∵CG⊥BF,AE⊥BC,∴∠CGB=∠AEC=90°.∵∠CBF=∠CAE,∠CGB=∠AEC,∴△BCG∽△ACE.(3)连接BD,如图2所示.∵∠DAE=∠DBE,∠DAE=∠CBF,∴∠DBE=∠CBF.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴BD⊥AF.∵∠DBC=∠CBF,B D⊥AF,CG⊥BF,∴CD=CG.∵∠F=60°,GF=1,∠CGF=90°,∴tan∠F==CG=tan60°=∵CG=,∴CD=.∵∠AFB=60°,∠ABF=90°,∴∠BAF=30°.∵∠ADB=90°,∠BAF=30°,∴AB=2BD.∵∠BAE=∠CAE,∠AEB=∠AEC,∴∠ABE=∠ACE.∴AB=AC.设⊙O的半径为r,则AC=AB=2r,BD=r.∵∠ADB=90°,∴AD=r.∴DC=AC﹣AD=2r﹣r=(2﹣)r=.∴r=2+3.∴⊙O的半径长为2+3.17.解答:解:(1)当k=1时,抛物线解析式为y=x2﹣1,直线解析式为y=x+1.联立两个解析式,得:x2﹣1=x+1,解得:x=﹣1或x=2,当x=﹣1时,y=x+1=0;当x=2时,y=x+1=3,∴A(﹣1,0),B(2,3).(2)设P(x,x2﹣1).如答图2所示,过点P作PF∥y轴,交直线AB于点F,则F(x,x+1).∴PF=yF ﹣yP=(x+1)﹣(x2﹣1)=﹣x2+x+2.S△ABP =S△PFA+S△PFB=PF(xF﹣xA)+PF(xB﹣xF)=PF(xB﹣xA)=PF∴S△ABP=(﹣x2+x+2)=﹣(x﹣)2+当x=时,yP=x2﹣1=﹣.∴△ABP面积最大值为,此时点P坐标为(,﹣).(3)设直线AB:y=kx+1与x轴、y轴分别交于点E、F,则E(﹣,0),F(0,1),OE=,OF=1.在Rt△EOF中,由勾股定理得:EF==.令y=x2+(k﹣1)x﹣k=0,即(x+k)(x﹣1)=0,解得:x=﹣k或x=1.∴C(﹣k,0),OC=k.假设存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,如答图3所示,则以OC为直径的圆与直线AB相切于点Q,根据圆周角定理,此时∠OQC=90°.设点N为OC中点,连接NQ,则NQ⊥EF,NQ=CN=ON=.∴EN=OE﹣ON=﹣.∵∠NEQ=∠FEO,∠EQN=∠EOF=90°,∴△EQN∽△EOF,∴,即:,解得:k=±,∵k>0,∴k=.∴存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,此时k=.18.解:(1)设抛物线为y=a(x﹣4)2﹣1,∵抛物线经过点A(0,3),∴3=a(0﹣4)2﹣1,;∴抛物线为;(3分)(2)相交.证明:连接CE,则CE⊥BD,当时,x 1=2,x 2=6.A (0,3),B (2,0),C (6,0),对称轴x=4,∴OB=2,AB==,BC=4,∵AB⊥BD,∴∠OAB+∠OBA=90°,∠OBA+∠EBC=90°,∴△AOB∽△BEC, ∴=,即=,解得CE=, ∵>2, ∴抛物线的对称轴l 与⊙C 相交.(7分)(3)如图,过点P 作平行于y 轴的直线交AC 于点Q ;可求出AC 的解析式为;(8分) 设P 点的坐标为(m ,), 则Q 点的坐标为(m ,);∴PQ=﹣m+3﹣(m 2﹣2m+3)=﹣m 2+m .∵S △PAC =S △PAQ +S △PCQ =×(﹣m 2+m )×6=﹣(m ﹣3)2+;∴当m=3时,△PAC 的面积最大为; 此时,P 点的坐标为(3,).(10分)19、 【解】:(1)如图1,设⊙O 与AB 、BC 、CA 的切点分别为D 、E 、F ,连接OD 、OE 、OF ,则AD =AF ,BD =BE ,CE =CF .∵⊙O 为△ABC 的内切圆,∴OF ⊥AC ,OE ⊥BC ,即∠OFC =∠OEC =90°.∵∠C =90°,∴四边形CEOF 是矩形,∵OE =OF ,∴四边形CEOF 是正方形.设⊙O 的半径为rcm ,则FC =EC =OE =rcm ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,∴AB ==5cm .∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,∴4﹣r+3﹣r=5,解得r=1,即⊙O的半径为1cm.(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,∴PG=,BG=.若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.①当⊙P与⊙O外切时,如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,∴四边形PHEG是矩形,∴HE=PG,PH=CE,∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.在Rt△OPH中,由勾股定理,,解得t=.②当⊙P与⊙O内切时,如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,∴四边形OEGM是矩形,∴MG=OE,OM=EG,∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,在Rt△OPM中,由勾股定理,,解得t=2.综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.20. :(1)如图2,连接OA、OB、OC、OD.∵S=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△AOD=+++=,∴r=.(2)如图3,过点D作DE⊥AB于E,∵梯形ABCD为等腰梯形,∴AE===5,∴EB=AB﹣AE=21﹣5=16.在Rt△AED中,∵AD=13,AE=5,∴DE=12,∴DB==20.∵S△ABD===126,S===66,△CDB∴===.。

(word完整版).中考数学圆压轴题

(word完整版).中考数学圆压轴题

CBOA D1推理运算如图,AB 为O 直径,CD 为弦,且CD AB ⊥,垂足为H . (1)OCD ∠的平分线CE 交O 于E ,连结OE .求证:E 为ADB 的中点; (2)如果O 的半径为1,3CD =,①求O 到弦AC 的距离; ②填空:此时圆周上存在 个点到直线AC 的距离为12. 2 如图6,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,D 是AC 的中点,⊙O 经过A 、B 、D 三点,CB 的延长线交⊙O 于点E 。

(1) 求证AE =CE ;(2) EF 与⊙O 相切于点E ,交AC 的延长线于点F ,若CD =CF =2cm ,求⊙O 的直径;(3)若n CDCF = (n 〉0),求sin ∠CAB 。

3 已知:如图,在半径为4的⊙O 中,AB ,CD 是两条直径,M 为OB 的中点,CM 的延长线交⊙O 于点E ,且EM >MC .连结DE ,DE =15。

(1) 求证:AM MB EM MC ⋅=⋅; (2) 求EM 的长; (3)求sin ∠EOB 的值.4 如图,已知⊙O 的直径AB =2,直线m 与⊙O 相切于点A,P 为⊙O 上一动点 (与点A 、点B 不重合),PO 的延长线与⊙O 相交于点C ,过点C 的切线与直线 m 相交于点D .(1)求证:△APC∽△COD.(2)设AP =x ,OD =y ,试用含x 的代数式表示y . (3)试探索x 为何值时,△ACD 是一个等边三角形.5 如图,在以O 为圆心的两个同心圆中,AB 经过圆心O ,且与小圆相交于点A 、与大圆相交于点B .小圆的切线AC 与大圆相交于点D ,且CO 平分∠ACB . (1)试判断BC 所在直线与小圆的位置关系,并说明理由; (2)试判断线段AC 、AD 、BC 之间的数量关系,并说明理由;(3)若8cm 10cm AB BC ==,,求大圆与小圆围成的圆环的面积.(结果保留π)6 在Rt △ABC 中,BC =9, CA =12,∠ABC 的平分线BD 交AC 与点D , DE ⊥DB 交AB 于点E .(1)设⊙O 是△BDE 的外接圆,求证:AC 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 交BC 于点F,连结EF ,求EFAC的值.ABDE OCHABCEDOM7 如图,点A ,B 在直线MN 上,AB =11厘米,⊙A ,⊙B 的半径均为1厘米.⊙A 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B 的半径也不断增大,其半径r (厘米)与时间t (秒)之间的关系式为r =1+t (t ≥0).(1)试写出点A ,B 之间的距离d (厘米) 与时间t (秒)之间的函数表达式;(2)问点A 出发后多少秒两圆相切?8 如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,BM 平分∠ABC 交AC 于M ,以A 为圆心, AM 为半径作⊙A 交BM 于N ,AN 的延长线交BC 于D ,直线AB 交⊙A 于P 、K 两点,作MT ⊥BC 于T .(1)求证:AK =MT ; (2)求证:AD ⊥BC ;(3)当AK =BD 时,求证:BMACBP BN =.9 如图,AB 为O 的直径,CD AB ⊥于点E ,交O 于点D ,OF AC ⊥于点F . (1)请写出三条与BC 有关的正确结论;(2)当30D ∠=,1BC =时,求圆中阴影部分的面积.10 如图,已知O 的直径AB 垂直于弦CD 于点E ,过C 点作CG AD ∥交AB 的延长线于点G ,连接CO 并延长交AD 于点F ,且CF AD ⊥.(1)试问:CG 是O 的切线吗?说明理由;(2)请证明:E 是OB 的中点; (3)若8AB =,求CD 的长.11 如图11,⊙P 与⊙O 相交于A 、B 两点,⊙P 经过圆心O,点C 是⊙P 的优 弧上任意一点(不与点A 、B 重合),连结AB 、AC 、BC 、OC 。

初三数学圆典型难题

初三数学圆典型难题

初三数学圆典型难题是( )A .32B .32CD .2313.(2006,浙江)如图11,A 、B 、C 是⊙O 上的三点,∠BAC=45°,则∠BOC•的大小是( )A .90°B .60°C .45°D .22.5°14.(2006,浙江台州)我们知道,“两点之间线段最短”,“直线外一点与直线上各点连线的所有线段中,垂线段最短”.在此基础上,人们定义了点与点的距离,•点到直线的距离.类似地,如图12,若P 是⊙O 外一点,直线PO 交⊙O 于A 、B两点,PC•切⊙O 于点C ,则点P 到⊙O 的距离是( )A .线段PO 的长度;B .线段PA 的长度;C .线段PB 的长度;D .线段PC 的长度15.(2006,绵阳)如图13,AB 是⊙O 的直径,BC 、CD 、DA 是⊙O 的弦,且BC=CD=•DA ,则∠BCD=( )A .100°B .110°C .120°D .135°16.(2006,重庆)如图14,⊙O 的直径CD 过弦EF 的中点G ,∠EOD=40°,•则∠DCF 等于( )A .80°B .50°C .40°D .20°17.(2006,广安)用一把带有刻度尺的直角尺,①可以画出两条平行的直线a•和b ,如 图(1);②可以画出∠AOB 的平分线OP ,如图(2);•③可以检验工件的凹面是否为半圆,如图(3);④可以量出一个圆的半径,如图(4).这四种说法正确的有()A.4个 B.3个 C.2个 D.1个18.(2006,攀枝花)图16中∠BOD的度数是()A.55° B.110° C.125° D.150°(16)(17)(18)19.(2006,攀枝花)如图17,AB是⊙O的直径,弦AC、BD相交于点E,则CD等于()ABA.tan∠AED B.cot∠AED C.sin∠AED D.cos∠AED20.(2006,浙江舟山)如图18已知A、B、C是⊙O上的三点,若∠ACB=44°,•则∠AOB的度数为()A.44° B.46° C.68° D.88°21.(2006,浙江台州)如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,•交边BC于点E,连结BD.(1)根据题设条件,请你找出图中各对相似的三角形;(2)请选择其中的一对相似三角形加以证明.22.(2006,黄冈)如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,点D 为劣弧AC上一点•弦ED分别交⊙O于点E,交AB于点H,交AC于点F,过点C的切线交ED的延长线于点P.(1)若PC=PF;求证:AB⊥ED.(2)点D在劣弧AC的什么位置时,才能使AD=DE.DF,为什么?23.(2006,广东课改区)如图所示,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,且AE=BF,请你找出线段OE与OF 的数量关系,并给予证明.24.(2006,上海市)本市新建的滴水湖是圆形人工湖,为测量该湖的半径,小杰和小丽沿湖边选取A、B、C三根木柱,使得A、B之间的距离与A、C之间的距离相等,•并测得BC 长为240米,A到BC的距离为5米,如图所示,•请你帮他们求出滴水湖的半径.1.(2006,温州)已知∠ABC=60°,点O在∠ABC的平分线上,OB=5cm,以O为圆心,•3cm为半径作圆,则⊙O与BC的位置关系是________.2.(2006,大连)如图1,AB是⊙O的切线,OB=2OA,则∠B 的度数是_______.(1)(2)(3)3.(2006,天津)已知⊙O中,两弦AB和CD相交于点P,若AP:PB=2:3,CP=2cm,DP=•12cm,则弦AB的长为_______cm.4.(2006,天津)如图2,已知直线CD与⊙O相切于点C,AB 为直径,若∠BCD=•40°,则∠ABC的大小等于_______(度).5.(2006,上海市)已知圆O的半径为1,点P到圆心O的距离为2,过点P•作圆的切线,那么切线长是________.6.(2006,哈尔滨)如图3,PB为⊙O的切线,B为切点,连结PO交⊙O于点A,PA=2,PO=5,则PB的长为(). D.A.4 B7.(2006,旅顺口区)如图4,AB与⊙O切于点B,AO=6cm,AB=4cm,则⊙O•的半径为()A...(4)(5)(6)8.(2006,浙江绍兴)如图5,已知⊙O的直径AB与弦AC的夹角为35°,过C点的切线PC•与AB的延长线交于点P,那么∠P等于()A.15° B.20° C.25° D.30°9.(2006,浙江台州)如图6,已知⊙O中弦AB,CD相交于点P,AP=6,BP=2,CP=•4,则PD的长是()A.6 B.5 C.4 D.310.(2006,重庆)⊙O的半径为4,圆心O到直线L的距离为3,则直线L与⊙O•的位置关系是()A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定11.(2006,白云区)如图,A是⊙O外一点,B是⊙O上一点,AO•的延长线交⊙O 于点C,连结BC,∠C=22.5°,∠A=45°.求证:直线AB是⊙O的切线.12.(2006,陕西)如图,⊙O的直径AB=4,∠ABC=30°,D是线段BC•的中点.(1)试判断点D与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DE⊥AC,垂足为点E,求证直线DE是⊙O的切线.13.(2006,攀枝花)如图所示,PA、PB是⊙O的切线,A、B 为切点,∠APB=•80°,点C是⊙O上不同于A、B的任意一点,求∠ACB的度数.14.(2006,绵阳)已知在Rt△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,以AB上一点O•为圆心,AD为弦作⊙O.(1)在图中作出⊙O;(不写作法,保留作图痕迹)(2)求证:BC为⊙O的切线;(3)若AC=3,tanB=3,求⊙O的半径长.415.(2006,天津)如图,已知⊙O的割线PAB交⊙O于A、B 两点,PO与⊙O•交于点C,且PA=AB=6cm,PO=12cm.(1)求⊙O的半径;(2)求△PBO的面积.(结果可带根号)16.(2006,海淀区)如图,在⊙O中,弦AC与BD交于E,AB=6,AE=8,ED=4,•求CD的长.17.(2006,盐城)如图,已知:C是以AB为直径的半圆O上一点,CH⊥AB•于点H,直线AC与过B点的切线相交于点D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交直线AB于点G.(1)求证:点F是BD中点;(2)求证:CG是⊙O的切线;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径.1.(2006,攀枝花市)如图,⊙O的半径OA=6,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O 于B、C,则BC=_______.2.(2006,淄博市)要在一个矩形纸片上画出半径分别是4cm 和1cm•的两个外切圆,该矩形长的最小值是_______.3.(2006,哈尔滨)已知⊙O与⊙O半径的长是方程x2-7x+12=0,则⊙O1与⊙O2的位置关系是()的两根,且O1O2=12A.相交 B.内切 C.内含 D.外切4.(2006,白云山区)已知两圆的半径分别为1和4,圆心距为3,则两圆的位置关系是()A.外离 B.外切 C.相交 D.内切5.(2006,南安市)已知⊙O1和⊙O2的半径分别为2cm和3cm,两圆的圆心距是1cm,则两圆的位置关系是()A.外离 B.外切 C.相交 D.内切6.(2006,烟台市)已知:关于x的一元二次方程x2-(R+r)d2=0无实数根,其中R、•r分别是⊙O1、⊙O2的半径,x+14d为此两圆的圆心距,则⊙O1,⊙O2的位置关系为()A.外离 B.相切 C.相交 D.内含7.(2006,哈尔滨市)下列命题中,正确命题的个数是()①垂直于弦的直径平分这条弦;②平行四边形对角互补;③有理数与数轴上的点是一一对应的;④相交两圆的公共弦垂直平分两圆的连心线.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个8.(2006,浙江)如果两圆半径分别为3和4,圆心距为8,那么这两圆的位置关系是()A.内切 B.相交 C.外离 D.外切9.(2006,广安)若⊙A和⊙B相切,它们的半径分别为8cm 和2cm,则圆心距AB为( • )A.10cm B.6cm C.10cm或6cm D.以上都不对10.(2006,攀枝花)在等边三角形、正五边形、正六边形、正七边形中,既是轴对称又是中心对称的图形是()A.等边三角形 B.正五边形 C.正六边形 D.正七边形11.(2006,哈尔滨市)已知:如图,⊙O1与⊙O2外切于点P,经过⊙O1上一点A•作⊙O1的切线交⊙O2于B、C两点,直线AP交⊙O2于点D,连结DC、PC.(1)求证:D C2=DP·DA;(2)若⊙O1与⊙O2的半径之比为1:2,连结BD,,PC=12,求AB的长.12.(2006,成都)已知:如图,⊙O与⊙A相交于C、D两点,A、O分别是两圆的圆心,△ABC内接于⊙O,弦CD交AB于点G,交⊙O的直径AE于点F,连结BD.(1)求证:△ACG∽△DBG;(2)求证:AC2=AC·AB;(3)若⊙A、⊙O的直径分别为15,且CG:CD=1:4,求AB和BD的长.13.(2006,盐城)已知:AB为⊙O的直径,P为AB弧的中心.(1)若⊙O′与⊙O外切于点P(见图甲),AP、BP的延长线分别交⊙O′于点C、D,•连接CD,则△PCD是________.(2)若⊙O′与⊙O相交于点P、Q(见图乙),连接AQ、BQ并延长分别交⊙O•′于点E、F,请选择下列两个问题中的一个作答:问题1:判断△PEF的形状,并证明你的结论;问题2:判断线段AE与BF的关系,并证明你的结论.我选择问题______,结论:___________.证明:1.(2006,浙江)如图1,圆锥的底面半径为6cm,高为8cm,•那么这个圆锥的侧面积是________c m2.(1)(2)(3)(4)2.(2006,泉州)已知圆柱的底面半径为2cm,母线长为3cm,•则该圆柱的侧面展开图的面积为_____cm2.3.(2006,黄冈)如图2,将边长为8cm的正方形ABCD的四边沿直线L向右滚动(不滑动),当正方形滚动两周时,正方形的顶点A所经过的路线的长是_____cm.4.(2006,广州)如图3,从一块直径为a+b的圆形纸板上挖去直径分别为a•和 b 的两个圆,则剩下的纸板面积为________.5.(2006,旅顺口)若圆锥的底面周长为20π,•侧面展开后所得扇形的圆心角为120°,则圆锥的侧面积为________.6.(•2006,•晋江)•若圆锥的底面半径为3,•母线长为8,•则这个圆锥的全面积是_____平方单位.7.(2006,哈尔滨市)已知矩形ABCD的一边AB=5cm,另一边AD=3cm,则以直线AB•为轴旋转一周所得到的圆柱的表面积为______c m2.8.(2006,晋江)正十二边形的每一个外角等于______度.9.(2006,黄冈)已知圆锥的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的母线长与底面半径长的比是________.10.(2006,广东课改实验区)如图4,已知圆柱体底面圆的半,高为2,•AB、CD分别是两底面的直径,AD、BC是径为2π母线.若一只小虫从A点出发,从侧面爬地到C点,则小虫爬行的最短路线的长度是_______(结果保留根式).11.(2006,广安)将一个弧长为12πcm,半径为10cm的扇形铁皮围成个圆锥形容器(不计接缝),那么这个圆锥形容器的高为_______cm .12.(2006,•重庆)•圆柱的底面周长为2π,•高为1,•则圆柱的侧面展开图的面积为______.13.(•2006,•浙江舟山)•已知正六边形的外接圆的半径是a ,•则正六边形周长是_____.14.(2006,浙江台州)如图5,已知圆锥的母线长为5cm ,底面半径为3cm ,则此圆锥的侧面积为( )A .15πcm 2B .20πcm 2C .12πcm 2D .30πcm 2(5) (6)(7)15.(2006,浙江)在△ABC 中,斜边AB=4,∠B=60°,将△ABC 绕点B 旋转60°,•顶点C 运动的路线长是( )A .24...333BCD ππππ16.(2006,成都)如图6,小丽要制作一个圆锥模型,要求圆锥的母线长9cm ,•底面圆的直径为10cm ,•那么小丽要制作的这个圆锥模型的侧面展开扇形的纸片的圆心角度数是( )A .150°B .200°C .180°D .240°17.(2006,广州)一个圆柱的侧面展开图是相邻边长分别为10和16的矩形,•则该圆柱的底面圆半径是( )A.58581016或或B C D...ππππππ18.(2006,天津)若同一个圆的内接正三角形、正方形、正六边形的边心距分别为r3,r4,r6,则r3:r4:r6等于() A.1:1 C.1:2:3 D.3:2:119.(2006,青岛市)如图7,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心、2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是()A.4-4π B.4-89π C.8-49π D.8-89π920.(2006,南安)如图,半圆M的直径AB为20cm,现将半圆M绕着点A顺时针旋转180°.(1)请你画出旋转后半圆M的图形;(2)求出在整个旋转过程中,半圆M所扫过区域的面积(结果精确到1c m2)21.(2006,海淀区)如图,已知⊙O的直径AB垂直弦CD于E,连结AD,BD,OC,•OD,且OD=5,(1)若sin∠BAD=3,求CD的长;5(2)若∠ADO:∠EDO=4:1,求扇形OAC(阴影部分)的面积(结果保留π).22.(2006,烟台市)如图a,O为圆柱形木块底面的圆心,过底面的一条弦AD,•沿母线AB剖开,得剖面矩形ABCD,,•如图b所AD=24cm,AB=25cm,若AmD的长为底面周长的23示.(1)求⊙O的半径;(2)求这个圆柱形木块的表面积.(结果可保留π和根号)(a)(b)23.(2006,攀枝花市)如图,圆锥的底面半径r=3cm,高h=4cm,求这个圆锥的表面积(π取3.14).1.(2006,福建泉州)如图,已知O为原点,点A的坐标为(4,3),⊙A•的半径为2,过A作直线L平行于x轴,点P在直线L上运动.(1)当点P在⊙O上时,请你直接写出它的坐标;(2)设点P的横坐标为12,试判断直线OP与⊙A的位置关系,并说明理由.2.(2006,广安市)已知:如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AC 的中点D,DE切⊙O于点D,交BC于点E.(1)求证:DE⊥BC;(2)如果CD=4,CE=3,求⊙O的半径.3.(2006,广安市)如图,已知AB是⊙O的直径,直线L与⊙O相切于点C且AC AD,弦CD交AB于E,BF⊥L,垂足为F,BF交⊙O于G.(1)求证:CE2=FG·FB;,AE=3,求⊙O的直径.(2)若tan∠CBF=124.(2006,苏州市)如图①,△ABC内接于⊙O,且∠ABC=∠C,点D在弧BC•上运动,过点D作DE∥BC,DE交直线AB于点E,连结BD.(1)求证:∠ADB=∠E;(2)求证:A D2=AC·AE;(3)当点D运动到什么位置时,△DBE∽△ADE.请你利用图②进行探索和证明.5.(2006,晋江)街道旁边有一根电线杆AB和一块半圆形广告牌.有一天,•小明突然发现,在太阳光照射下,电线杆的顶端A的影子刚好落在半圆形广告牌的最高处G,•而半圆形广告牌的影子刚好落在地面上一点E,已知BC=5米,半圆形的直径为6米,•DE=2米.(1)求电线杆落在广告牌上的影长(即CG的长度,精确到0.1米).(2)求电线杆的高度.6.(2006,深圳)如图①,在平面直角坐标系xOy中,点M在x轴的正半轴上,⊙M交x 轴于A、B两点,交y轴于C、D 两点,且C为AE的中点,AE交y轴于G点.若点A•的坐标为(-2,0),AE=8.(1)求点C的坐标;(2)连结MG、BC,求证:MG∥BC;(3)如图②,过点D作⊙M的切线,交x轴于点P.动点F的比值是否发生变化,若不变,求在⊙M的圆周上运动时,OFPF出比值;若变化,请说明变化规律.①②7.(2006,烟台市)如图,从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC,切点分别为B、C,且⊙O直径BD=6,连结CD、AD.(1)求证:CD∥AO;(2)设CD=x,AO=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)若AO+CD=11,求AB的长.8.(2006,上海市)已知点P在线段AB上,点O在线段AB延长线上,以点O为圆心,•OP为半径作圆,点C是圆O的一点.(1)如图,如果AP=2PB,PB=BO,求证:△CAO∽△BCO;(2)如果AP=m(m是常数,且m>1),BP=1,OP是OA、OB 的比例中项,当点C在圆O•上运动时,求AC:BC的值(结果用含m的式子表示);(3)在(2)的条件下,讨论以BC为半径的圆B和以CA为半径的圆C的位置关系,并写出相应m的取值范围.1.(2006,浙江市)在平面直角坐标系xOy 中,直线L 1经过点A (-2,0)和点B (0,3),•直线L 2的函数表达式为y=-3x+3,L 1与L 2相交于点P .⊙C 是一个动圆,圆心C 在直线L 1上运动,设圆心C 的横坐标是a ,过点C 作CM ⊥x 轴,垂足是点M . (1)填空:直线L 1的函数表达式是________,交点P 的坐标是______,∠FPB•的度数是_______.(2)当⊙C 和直线L 2相切时,请证明点P 到直线CM 的距离等于⊙C 的半径R ,•并写出-2时a 的值.(3)当⊙C 和直线L2不相离时,已知⊙C 的半径-2,记四边形NMOB 的面积为S (•其中点N 是直线CM 与L 2的交点),S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时a 的值;若不存在,请说明理由.2.(2006,浙江舟山)如图10-62①,在直角坐标系中,点A 的坐标为(1,0),以OA•为边在第四象限内作等边△AOB ,点C 为x 轴的正半轴上一动点(OC>1),连结BC ,以BC 为边在第四象限内作等边△CBD ,直线DA 交y 轴于点E . (1)试问△OBC 与△ABD 全等吗?并证明你的结论. (2)随着点C 位置的变化,点E 的位置是否发生变化,若没有变化,求出点E 的坐标;若有变化,请说明理由. (3)如图10-62②,以OC 为直径作圆,与直线DE 分别交于点F 、G ,设AG=m ,AF=n ,•用含n 的代数式表示m .圆难题整理:爱我在春天1.如图,BC 是圆O 的直径,AD 垂直BC 于D ,弧BA 等于弧AF ,BF 与AD 交于E , 求证:(1)∠BAD=∠ACB ;(2)AE=BE . 证明:(1)∵BC 是圆O 的直径, ∴∠BAC=90°, ∴∠BAD+∠CAD=90°, 又AD ⊥BC , ∴∠ACB+∠CAD=90°, ∴∠BAD=∠ACB ; (2)∵弧BA 等于弧AF , ∴∠ACB=∠ABF , ∵∠BAD=∠ACB , ∴∠ABF=∠BAD ,∴AE=BE .2.如图,MN 为半圆O 的直径,半径OA 垂直于MN,D 为OA 的中点,过点D 做BC 平行MN,求证 (1).四边形ABOC 为菱形 (2)角MNB=1/8角BAC(1).解:D为OA的中点,所以BC为OA的垂直平分线,所以OC=AC;OB=AB。

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此文档下载后即可编辑1 如图,将△AOB置于平面直角坐标系中,其中点O为坐标原点,点A的坐标为(3,0),∠ABO=60°.(1)若△AOB的外接圆与y轴交于点D,求D点坐标.(2)若点C的坐标为(-1,0),试猜想过D、C的直线与△AOB的外接圆的位置关系,并加以说明.(3)二次函数的图象经过点O和A且顶点在圆上,求此函数的解析式.2 如图(4),正方形111OA B C的边长为1,以O为圆心、1OA为半径作扇形¼1111OAC AC,与1OB相交于点2B,设正方形111OA B C与扇形11OA C之间的阴影部分的面积为1S;然后以2OB为对角线作正方形222OA B C,又以O为圆心,、2OA为半径作扇形22OA C,¼22A C与1OB相交于点3B,设正方形222OA B C与扇形22OA C之间的阴影部分面积为2S;按此规律继续作下去,设正方形n n nOA B C与扇形n nOA C之间的阴影部分面积为n S.(1)求123S S S,,;(2)写出2008S;1B2B3A1A2A3OCCC图4S2S1S3(3)试猜想S(用含n的代数式表示,n为正整数).n3 (10分)如图,点I是△ABC的内心,线段A I的延长线交△ ABC的外接圆于点D,交BC边于点E.(1)求证:I D=BD;(2)设△ABC的外接圆的半径为5,I D=6,AD x=,DE y=,当点A 在优弧上运动时,求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.(第4题图)4 如图,点A ,B ,C ,D 是直径为AB 的⊙O 上四个点,C 是劣弧»BD的中点,AC 交BD 于点E , AE =2, EC =1. (1)求证:DEC △∽ADC △; (2)试探究四边形ABCD 是否是梯形?若是,请你给予证明并求出它的面积;若不是,请说明理由. (4分)(3)延长AB 到H ,使BH =OB .求证:CH 是⊙O 的切线. (3分)5 如图10,半圆O 为△ABC 的外接半圆,AC 为直径,D 为»BC上的一动点.(1)问添加一个什么条件后,能使得BD BEBC BD?请说明理由;(2)若AB∥OD,点D所在的位置应满足什么条件?请说明理由;(3)如图11,在(1)和(2)的条件下,四边形AODB是什么特殊的四边形?证明你的结论.6 如图1,已知正方形ABCD的边长为M是AD的中点,P 是线段MD上的一动点(P不与M,D重合),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交BC于点F,切点为E.(1)除正方形ABCD的四边和⊙O中的半径外,图中还有哪些相等的线段(不能添加字母和辅助线)?(2)求四边形CDPF的周长;(3)延长CD,FP相交于点G,如图2所示.是否存在点P,使BF*FG=CF*OF?如果存在,试求此时AP的长;如果不存在,请说明理由.·M·AF COPED图1·P DOGEMFBAC图27 如图,在平面直角坐标系xoy中,M是x轴正半轴上一点,Me与x 轴的正半轴交于A B,两点,A在B的左侧,且OA OB,的长是方程212270x x-+=的两根,ON是Me的切线,N为切点,N在第四象限.(1)求Me的直径.(2)求直线ON的解析式.(3)在x轴上是否存在一点T,使OTN△是等腰三角形,若存在请在图2中标出T点所在位置,并画出OTN△(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不证明,不求T的坐标)若不存在,请说明理由.图1 图21 解:(1)连结AD.∵∠ABO=60°,E ∴∠ADO=60°…..1分由点A的坐标为(3,0)得OA=3.∵在Rt△ADO中有MNFcot ∠ADO=ODOA,…………….2分∴OD=OA ·cot ∠ADO=3·cot60°=3∴点D 的坐标为(03分(2)DC 与△AOB 的外接圆相切于点D ,理由如下: 由(1)得,OA=3.∴AD ===又∵C 点坐标是(-1,0), ∴OC=1.∴2CD ===………………4分 ∵AC=OA+OC=3+1=4,∴CD 2+AD 2=222=42=AC 2…………………5分 ∴∠ADC=90°,即AD ⊥DC.由∠AOD=90°得AD 为圆的直径.∴DC 与△AOB 的外接圆相切于点D ……………6分(说明:也可用解直角三角形或相似三角形等知识求解.) (3)由二次函数图象过点O (0,0)和A (3,0), 可设它的解析式为 y=ax(x-3)(a ≠0).如图,作线段OA 的中垂线交△AOB 的外接圆于E 、F 两点,交AD 于M 点,交OA 于N 点.由抛物线的对称性及它的顶点在圆上可知,抛物线的顶点就是点E 或F.∵EF 垂直平分OA , ∴EF 是圆的直径. 又∵AD 是圆的直径,∴EF 与AD 的交点M 是圆的圆心………….7分 由(1)、(2)得OA=3,∴AN=12OA=32,AM=FM=EM=12∴MN ===∴.∴点E 的坐标是(32 , 2),点F 的坐标是(32, -2)……..8分当点E 为抛物线顶点时,有32(3233a=23.∴y=23即y=2323…………………………9分当点F 为抛物线顶点时,有32(32-3)a=-32, a=39.∴23x(x-3).即y=239x 2233-x.故二次函数的解析式为y=233-x 23或y=239x 2233-x ….10分2 (1)2211π1π1144S =-=-g g ; ·············· 2分2222121ππ24228S ⎛⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g g ; ·············· 4分223221221ππ22422416S ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g g g g ; ··········· 6分 (2)2008200720091π22S =-; ················· 8分(3)111π22n n n S -+=-(n 为正整数). ··········· 10分3 (1) 证明: 如图,∵ 点I 是△ABC 的内心,∴ ∠BAD =∠CAD ,∠ABI =∠CBI . ………………2分 ∵ ∠CBD =∠CAD ,∴ ∠BAD =∠CBD . ……………………………3分 ∴ ∠BID =∠ABI +∠BAD =∠CBI +∠CBD =∠IBD .∴ID =BD . ………………………5分(2)解:如图,∵∠BAD =∠CBD =∠EBD , ∠D =∠D , ∴△ABD ∽△BED . …………………………7分∴BD ADDE BD=. ∴ 22AD DE BD ID ⨯==. …………………8分∵ ID =6,AD =x ,DE =y ,∴xy =36. ………………9分又∵ x =AD >ID =6, AD 不大于圆的直径10, ∴ 6<x ≤10.∴ y与x 的函数关系式是36y x=.(610x <≤) …………………………10分说明:只要求对xy =36与6<x ≤10,不写最后一步,不扣分.4 (1)证明:∵C 是劣弧»BD的中点, ∴DAC CDB ∠=∠. ······· 1分 而ACD ∠公共,∴DEC △∽ADC △. ······ 3分(2)证明:连结OD ,由⑴得DC ECAC DC=, ∵ 1.213CE AC AE EC ==+=+=, ∴2313DC AC EC ==⨯=g .∴DC = . ····················· 4分 由已知BC DC ==AB 是⊙O 的直径, ∴90ACB ∠=︒ ,∴22222312AB AC CB =+=+=.∴AB = ∴OD OB BC DC ====, ∴四边形OBCD 是菱形. ∴DC AB DC AB <∥,, ∴四边形ABCD 是梯形. ····· 5分 法一:过C 作CF 垂直AB 于F ,连结OC ,则OB BC OC ===∴60OBC ∠=︒. ···················· 6分∴sin 60CFBC︒=,3sin 6022CF BC =︒==g ,∴()(113222ABCD S CF AB DC ⨯梯形=+= ······· 7分法二:(接上证得四边形ABCD 是梯形)又DC AB ∥ ∴AD BC =,连结OC ,则AOD △,DOC △和OBC △的边的等边三角形 ················· 6分 ∴AOD △≌DOC △≌OBC △,∴233AOD ABCD S S g △梯形==············ 7分 (3)证明:连结OC 交BD 于G 由(2)得四边形OBCD 是菱形, ∴OC BD ⊥且OG GC =. ················ 8分 又已知OB =BH , ∴BG CH ∥. ········· 9分 ∴90OCH OGB ∠=∠=︒ , ∴CH 是⊙O 的切线. ····· 10分5 解: (1)添加 AB =BD ·············· 2分∵AB =BD ∴»AB =»BD ∴∠BDE =∠BCD ········ 3分 又∵∠DBE =∠DBC ∴△BDE ∽△BCD ∴BD BEBC BD=······················ 4分(2)若AB ∥DO ,点D 所在的位置是»BC的中点 ····· 5分 ∵AB ∥DO ∴∠ADO =∠BAD ········· 6分∵∠ADO =∠OAD ∴∠OAD =∠BAD ∴»DB=»DC ·· 7分 (3)在(1)和(2)的条件下,.∵»AB =»BD =»DC ∴∠BDA =∠DAC ∴ BD ∥OA 又∵AB ∥DO ∴四边形AODB 是平行四边形 · 9分 ∵O A =OD ∴平行四边形AODB 是菱形 ··· 10分6 解:(1)FB =FE ,PE =PA ··········· 2分(2)四边形CDPF 的周长为FC +CD +DP +PE +EF =FC +CD +DP +PA +BF 3分=BF +FC +CD +DP +PA 4分 =BC +CD +DA ·· 5分=··· 6分(3)存在. 7分若BF FG CF OF =g g ,则BF CFOF FG=∵ cos ∠OFB =BF OF ,cos ∠GFC =CFFG∴ ∠OFB =∠GFC又 ∵ ∠OFB =∠OFE∴ ∠OFE =∠OFB =∠GFC=60o ······· 8分 ∴ 在Rt OFB △中 FE =FB =tan 60OBo=1 ∴ 在Rt GFC △中CG=()tan tan 601tan 606CF GFC CF ∠===o o g g∴ 6DG CG CD =-=-∴ tan tan 303DP DG PGD DG =∠==o g g ····· 9分∴ ()33AP AD DP =-== ······· 10分7 解:(1)解方程212270x x -+=,得19x =,23x = A Q 在B 的左侧3OA ∴=,9OB = 6AB OB OA ∴=-=OM ∴的直径为6 ···················· 1分 (2)过N 作NC OM ⊥,垂足为C , 连结MN ,则MN ON ⊥31sin 62MN MON OM ===Q ∠ 30MON ∴=o ∠又cos ONMON OM=∠cos30ON OM ∴=⨯=o 在Rt OCN △中9cos302OC ON ===o g1sin 3022CN ON ===o gN ∴的坐标为92⎛ ⎝⎭, 设直线ON 的解析式为y kx =922x ∴-=3k ∴=- ∴直线ON的解析式为3y x =-·············· 4分 (3)如图2,1T ,2T ,3T ,4T 为所求作的点,1OT N △,2OT N △,3OT N △,4OT N △为所求等腰三角形.(每作出一种图形给一分) ··· 8分30.(深圳)如图1,以点M (-1,0)为圆心的圆与y 轴、x 轴分别交于点A 、B 、C 、D ,直线y =- 33 x - 533 与⊙M 相切于点H ,交x 轴于点E ,交y 轴于点F .(1)请直接写出OE 、⊙M 的半径r 、CH 的长;(2)如图2,弦HQ 交x 轴于点P ,且DP :PH =3:2,求cos ∠QHC 的值;(3)如图3,点K 为线段EC 上一动点(不与E 、C 重合),连接BK 交⊙M 于点T ,弦AT 交x 轴于点N .是否存在一个常数a ,始终满足MN ·MK =a ,如果存在,请求出a 的值;如果不存在,请说明理由.30.(1)、如图4,OE =5,2r =,CH =2(2)、如图5,连接QC 、QD ,则90CQD ∠=︒,QHC QDC ∠=∠,易知CHP DQP ∆∆:,故DP DQPH CH=, 322DQ=,3DQ =,由于4CD =,3cos cos 4QD QHC QDC CD ∴∠=∠==; (3)、如图6,连接AK ,AM ,延长AM ,与圆交于点G ,连接TG ,则90GTA ∠=︒2490∴∠+∠=︒34∠=∠Q ,图1 图2图32390︒∴∠+∠=由于390BKO ∠+∠=︒,故,2BKO ∠=∠;而1BKO ∠=∠,故12∠=∠ 在AMK ∆和NMA ∆中,12∠=∠;AMK NMA ∠=∠故AMK NMA ∆:;MN AMAM MK=;即:24MN MK AM ==g 故存在常数a ,始终满足MN MK a =g ,常数4a =图6图4。

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