成都市中考近十年中考数学圆压轴题
2024成都中考数学一轮复习专题 圆的有关位置关系 (含解析)
2024成都中考数学一轮复习专题圆的有关位置关系一、单选题A.25︒B.2.(2023·重庆·统考中考真题)BC=,则OC的长度是(3A.3B.3.(2023·重庆·统考中考真题)∠的度数为()则BACA.30︒B.A .23B 5.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,在半圆O 与BC 相切于点E A .4109B .8二、填空题6.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,点A 是O 外一点,AB ,AC 分别与O 相切于点B ,C ,点D 在 BDC上,已知50A ∠=︒,则D ∠的度数是___________.7.(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,AB 是O 的直径,PA 切O 于点A ,PO 交O 于点C ,连接BC ,若28B ∠=︒,则P ∠=__________︒.8.(2023·湖南·统考中考真题)如图,AD 是O 的直径,AB 是O 的弦,BC 与O 相切于点B ,连接OB ,若65ABC ∠=︒,则BOD ∠的大小为__________.9.(2023·山东滨州上异于点,A B的一点,则10.(2023·浙江宁波·半圆O与BC相切于点AP的长为_____________11.(2023·河南·统考中考真题)OA=,125PA=,则12.(2023·湖北·统考中考真题)如图,在,切于点D,E,连接DE AO13.(2023·湖南·统考中考真题)如图,在半径作圆,当所作的圆与斜边14.(2023·山东烟台在函数(0,ky k x x=>15.(2023·四川·统考中考真题)如图,一点,过点P 向角的两边作垂线,垂足分别为16.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图,在切点的切线与AB 的延长线交于点(1)若30,A AB ∠=︒=(2)若13CF AF =,则CE AE 17.(2023·上海·统考中考真题)在上,且CD DE =,如果B三、解答题(1)若25EAC ∠=︒,求ACD ∠(2)若2,1OB BD ==,求CE (1)求证:CF 是O 的切线;(2)若直径310,cos 5AD B ==,求FD 的长.20.(2023·江西·统考中考真题)如图,在ABC 中,464AB C =∠=︒,,以AB 为直径的O 与AC 相交于点D ,E 为 ABD 上一点,且40ADE ∠=︒.(1)求 BE的长;(2)若76EAD ∠=︒,求证:CB 为O 的切线.21.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交边AC 于点D ,连接BD ,过点C 作CE AB ∥.(1)请用无刻度的直尺和圆规作图:过点B 作O 的切线,交CE 于点F ;(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)(2)在(1)的条件下,求证:BD BF =.(1)求证:EF 与O 相切;(2)若1sin BF AFE =∠,(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30C ∠=︒,23CD =,求(1)求证:CF 是O 切线;(2)若10AF =,2sin 3F =,求(1)求证:CE 是O 的切线;(2)若6BC =,8AC =,求CE(1)求证:ACD DCB ∽;(2)求证:CD 是O 的切线;(3)若3tan ,105E AC ==,求O 的半径.①过点A 作切线AC ,且4AC =(点C 在A ②连接OC ,交O 于点D ;③连接BD ,与AC 交于点E .(1)求证:BD 为O 的切线;(2)求AE 的长度.(1)尺规作图:如图,过点P 作出O 的两条切线求写作法和证明)(2)在(1)的条件下,若点D 在O 上(点(1)求证:BC 是O 的切线;(2)若5BD =,tan ADB ∠=30.(2023·福建·统考中考真题)如图,已知ABC 内接于,O CO 的延长线交AB 于点D ,交O 于点E ,交O 的切线AF 于点F ,且AF BC ∥.(1)求证:AO BE ∥;(2)求证:AO 平分BAC ∠.31.(2023·湖北荆州·统考中考真题)如图,在菱形ABCD 中,DH AB ⊥于H ,以DH 为直径的O 分别交AD ,BD 于点E ,F ,连接EF .(1)求证:①CD 是O 的切线;②DEF DBA ∽;(2)若5AB =,6DB =,求sin DFE ∠.32.(2023·广西·统考中考真题)如图,PO 平分APD ∠,PA 与O 相切于点A ,延长AO 交PD 于点C ,过点O 作OB PD ⊥,垂足为B .(1)求证:PB 是O 的切线;(2)若O 的半径为4,5OC =,求PA 的长.33.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)如图,ABC 中,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,DE 是O 的切线,且DE AC ⊥,垂足为E ,延长CA 交O 于点F .(1)求证:AB AC =;(2)若3,6AE D E ==,求AF 的长.(1)求证:直线CD 是O 的切线;(2)若120ACD ∠=︒,CD =(1)求证:BC 是O 的切线;(2)若2CE =,求图中阴影部分的面积(结果保留(1)求证:直线DE是O的切线;(2)当30F∠=︒时,判断ABM(3)在(2)的条件下,ME= (1)求证:DC是O的切线;(2)若2AE=,1sin3AFD∠=,①求38.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,AB 为O 的直径,点C 是 AD 的中点,过点C 做射线BD 的垂线,垂足为E .(1)求证:CE 是O 切线;(2)若34BE AB ==,,求BC 的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(用含有π的式子表示).39.(2023·山东临沂·统考中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,BD 是O 的直径,,AB AC AE BC =∥,E 为BD 的延长线与AE 的交点.(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若75,2ABC BC ∠=︒=,求 CD的长.的切线;(1)求证:ED是O(2)若,65,AC BD AC CD==>,求BC⋅=⋅,求证:BM (3)若DE AM AC AD的切线;(1)求证:AB是O的半径与菱形的边长之比为(2)已知O(1)试判断直线AB与O的位置关系,并说明理由;(2)若3sin,5B O= 的半径为3,求AC(1)求证:直线AE是O是的切线;(2)若2sin3E=,O的半径为344.(2023·甘肃兰州·统考中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径, BCBD =,DE AC ⊥于点E ,DE 交BF 于点F ,交AB 于点G ,2BOD F ∠=∠,连接BD .(1)求证:BF 是O 的切线;(2)判断DGB 的形状,并说明理由;(3)当2BD =时,求FG 的长.45.(2023·湖北·统考中考真题)如图,等腰ABC 内接于O ,AB AC =,BD 是边AC 上的中线,过点C 作AB 的平行线交BD 的延长线于点E ,BE 交O 于点F ,连接,AE FC .(1)求证:AE 为O 的切线;(2)若O 的半径为5,6BC =,求FC 的长.参考答案一、单选题∵AB 切O 于点B ,∴90∠=︒ABO ,∵BD OA ∥,OCD ∠=∴25CDB ∠=︒,【点拨】本题考查了切线的性质,锐角三角函数,勾股定理,掌握切线的性质是解题的关键.3.【答案】B 【分析】连接OC ,先根据圆的切线的性质可得90OCD ∠=︒,从而可得40OCA ∠=︒,再根据等腰三角形的性质即可得.【详解】解:如图,连接OC ,直线CD 与O 相切,OC CD ∴⊥,90OCD ∴∠=︒,50ACD ∠=︒ ,40OCA ∴∠=︒,OA OC = ,40BAC OCA ∴∠=∠=︒,故选:B .【点拨】本题考查了圆的切线的性质、等腰三角形的性质,熟练掌握圆的切线的性质是解题关键.4.【答案】B 【分析】作CF AB ⊥延长线于F 点,连接DE ,根据圆的基本性质以及切线的性质,分别利用勾股定理求解在Rt DEC △和Rt BFC △,最终得到DE ,即可根据正弦函数的定义求解.【详解】解:如图所示,作CF AB ⊥延长线于F 点,连接DE ,∵AD AB ⊥,AB CD ∥,∴90FAD ADC F ∠=∠=∠=∴四边形ADCF 为矩形,AF ∴AB 为D 的切线,∵90C ∠=︒,8AC =,BC ∴2210AB AC BC =+=∵以AD 为直径的半圆O 与二、填空题∵AB ,AC 分别与O 相切于点∴90ACO ABO ∠=∠=︒,∵50A ∠=︒,∴360909050COB ∠=︒-︒-︒-︒∵ BCBC =,∵PA 切O 于点A ,∴90OAP ∠=︒,∴18034P OAP AOP ∠=︒-∠-∠=︒.故答案为:34.【点拨】此题考查了切线的性质和三角形的外角的性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.8.【答案】50︒【分析】证明90OBC ∠=︒,可得906525OBD ∠=︒-︒=︒,结合OB OA =,证明25A OBA ∠=∠=︒,再利用三角形的外角的性质可得答案.【详解】解:∵BC 与O 相切于点B ,∴90OBC ∠=︒,∵65ABC ∠=︒,∴906525OBD ∠=︒-︒=︒,∵OB OA =,∴25A OBA ∠=∠=︒,∴22550BOD ∠=⨯︒=︒,故答案为:50︒【点拨】本题考查的是圆的切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,熟记基本图形的性质是解本题的关键.9.【答案】62︒或118︒【分析】根据切线的性质得到90∠=∠=︒PAO PBO ,根据四边形内角和为360︒,得出AOB ∠,然后根据圆周角定理即可求解.【详解】解:如图所示,连接,AC BC ,当点C 在优弧 AB 上时,∵,PA PB 分别与O 相切于,A B 两点∴90∠=∠=︒PAO PBO ,∵56APB ∠=︒.∵以AE 为直径的半圆O ∴OD BC ⊥,OA OE =∴90ODB ∠=︒设OA OE OD r ===,则=的情况;不存在PD AD综上:AP的长为230或故答案为:230或6.【点拨】本题考查切线的性质,平行线分线段成比例,勾股定理,等腰三角形的定义.熟练掌握切线的性∵OA OB CA CB OC OC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴OAC OBC ≌,∴90OAC OBC ∠=∠=︒,【点拨】本题主要考查了三角形内切圆,切线长定理,三角形内角和定理,线段垂直平分线的判定,三角形外角的性质,正确作出辅助线是解题的关键.13.【答案】24 5【分析】根据勾股定理,得由90OGC ODC OGH ∠=∠=∠=︒∵45ACB ∠=︒,∴45OHC ∠=︒,∴222OH OG ==,∴222CD DH ==+,同理2PQ PF =,∵2t PE PF =+,∴t PE PQ EQ =+=,当EQ 与O 相切时,EQ 有最大或最小值,同理,t 的最小值为EQ CE CD DE ==-综上,t 的取值范围是22224t ≤≤+故答案为:22224t ≤≤+.【点拨】本题考查了切线的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,求得∵点C 为 BD的中点,∴ BCCD =,又∵30A ∠=︒,∴2BOC COD A ∠=∠=∠=∵点C 为 BD的中点,∴ BCCD =,∴OC BD ⊥,∵EC 是O 的切线,B过点A,且7AB=,∴e的半径为7,BE过点D,它的半径为r,且CE CD DE r∴=+=,2,=∠=︒BC C3,9022294∴=+=+,BE BC CE r在边AC上,点E在CA延长线上,D由函数图象可知,当即不等式①的解集为同理可得:不等式②则不等式组的解集为又10210 ,<≤r半径r的取值范围是故答案为:10r<≤三、解答题(2)∵CD 是O 的切线,OC 是 ∴90OCD ∠=︒.在Rt OCD △中,∵2,3OC OB OD OB BD ===+=,∴225CD OD OC =-=.∵90OCD AEC ∠=∠=︒,(2)解:∵3,cos 5B ADC B ∠=∠=,∴3cos 5ADC ∠=,∵在Rt ACD 中,3cos 5CD ADC AD∠==∴3cos 106,5CD AD ADC =⋅∠=⨯=(2)证明:如图所示,连接∵76EAD ∠=︒,40ADE ∠=∴180AED EAD =︒--∠∠∴64ABD AED ==︒∠∠,∴BC 是O 的切线.【点拨】本题主要考查了切线的判定,求弧长,圆周角定理,三角形内角和定理等等,正确作出辅助线是解题的关键.21.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据尺规作图,过点B 作AB 的垂线,交CE 于点F ,即可求解;(2)根据题意切线的性质以及直径所对的圆周角是直角,证明BDC BFC ∠=∠,根据平行线的性质以及等腰三角形的性质得出BCD BCF =∠,进而证明()AAS BCD BCF ≌ ,即可得证.【详解】(1)解:方法不唯一,如图所示.(2)∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠.又∵CE AB ∥,∴ABC BCF ∠=∠,∴BCF ACB =∠∠.∵点D 在以AB 为直径的圆上,∴90ADB ∠=︒,∴=90BDC ∠︒.又∵BF 为O 的切线,∴90ABF ∠=︒.∵CE AB ∥,∴180BFC ABF ∠+∠=︒,∠∵=BE BE,∴EOB ∵2CAB EAB∠=∠,∴CAB EOB∠=∠,的直径,CD AB,AB为O⊥∴=,BC BDCOB BOD∴∠=∠,∠=∠,BOD DAF2⊥,由(1)得,OC CF,⊥CE AB∴∠=∠=︒,90OCF CEF∵C 为 BD的中点,∴CD BC = ,∴12∠=∠,又∵OA OC =,∴23∠∠=,∵AB 为O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90∠+∠=︒A ABD ,∵OB OD =,∴ABD ODB ∠=∠,∵AC 是O 的切线,∴OA AC ⊥,∵3OA =,4AC =,∴225OC OA AC =+=,①连接PO,分别以点,P O为圆心,点A,②以点A为圆心,OA为半径画圆,与PE PF即为所求;则直线,上(点(2)如图所示,点D在OPE PF,的半径,∵OA,OD是O=,∴OA OD∠=∠,∴OAD ODA∠,∵AD平分BAC【点拨】本题考查角平分线的定义、平行线的判定与性质、切线的判定、直角三角形的性质、圆周角定理、等边三角形的判定与性质、垂直平分线的判定与性质及扇形的面积公式,熟练掌握相关知识是解题的关键.30.【答案】(1)见解析(2)见解析。
中考数学与圆有关的压轴题
中考数学与圆有关的压轴题(解答题部分3)11.(2014•四川成都,第27题10分)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=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不要求写出x的取值范围)考点:圆的综合题分析: (1)证明相似,思路很常规,就是两个角相等或边长成比例.因为题中因圆周角易知一对相等的角,那么另一对角相等就是我们需要努力的方向,因为涉及圆,倾向于找接近圆的角∠DPF,利用补角在圆内作等量代换,等弧对等角等知识易得∠DPF=∠APC,则结论易证.(2)求PD的长,且此线段在上问已证相似的△PDF中,很明显用相似得成比例,再将其他边代入是应有的思路.利用已知条件易得其他边长,则PD 可求.(3)因为题目涉及∠AFD与也在第一问所得相似的△PDF中,进而考虑转化,∠AFD=∠PCA,连接PB得∠AFD=∠PCA=∠PBG,过G点作AB的垂线,若此线过PB与AC的交点那么结论易求,因为根据三角函数或三角形与三角形ABC相似可用AG表示∠PBG所对的这条高线.但是“此线是否过PB与AC的交点"?此时首先需要做的是多画几个动点P,观察我们的猜想.验证得我们的猜想应是正确的,可是证明不能靠画图,如何求证此线过PB与AC 的交点是我们解题的关键.常规作法不易得此结论,我们可以换另外的辅助线作法,先做垂线,得交点H,然后连接交点与B,再证明∠HBG=∠PCA=∠AFD.因为C、D关于AB对称,可以延长CG考虑P点的对称点.根据等弧对等角,可得∠HBG=∠PCA,进而得解题思路.解(1)证明:∵,答:∴∠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∽△PDF.(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.点评: 本题考查了圆周角、相似三角形、三角函数等性质,前两问思路还算简单,但最后一问需要熟练的解题技巧需要长久的磨练总结.总体来讲本题偏难,学生练习时加强理解,重点理解分析过程,自己如何找到思路.12. (2014•湖北荆门,第24题12分)如图①,已知:在矩形ABCD的边AD上有一点O,OA=,以O为圆心,OA长为半径作圆,交AD于M,恰好与BD相切于H,过H作弦HP∥AB,弦HP=3.若点E是CD边上一动点(点E与C,D不重合),过E作直线EF∥BD交BC于F,再把△CEF沿着动直线EF对折,点C的对应点为G.设CE=x,△EFG与矩形ABCD重叠部分的面积为S.(1)求证:四边形ABHP是菱形;(2)问△EFG的直角顶点G能落在⊙O上吗?若能,求出此时x的值;若不能,请说明理由;(3)求S与x之间的函数关系式,并直接写出FG与⊙O相切时,S的值.第3题图考点:圆的综合题;含30度角的直角三角形;菱形的判定;矩形的性质;垂径定理;切线的性质;切线长定理;轴对称的性质;特殊角的三角函数值所有专题:压轴题.分析: (1)连接OH,可以求出∠HOD=60°,∠HDO=30°,从而可以求出AB=3,由HP∥AB,HP=3可证到四边形ABHP是平行四边形,再根据切线长定理可得BA=BH,即可证到四边形ABHP是菱形.(2)当点G落到AD上时,可以证到点G与点M重合,可求出x=2.(3)当0≤x≤2时,如图①,S=S△EGF,只需求出FG,就可得到S与x之间的函数关系式;当2<x≤3时,如图④,S=S△GEF ﹣S△SGR,只需求出SG、RG,就可得到S与x之间的函数关系式.当FG与⊙O相切时,如图⑤,易得FK=AB=3,KQ=AQ﹣AK=2﹣2+x.再由FK=KQ即可求出x,从而求出S.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⊥B D.∴∠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.点评: 本题考查了矩形的性质、菱形的性质、切线的性质、切线长定理、垂径定理、轴对称性质、特殊角的三角函数值、30°角所对的直角边等于斜边的一半、等腰三角形的性质等知识,综合性非常强.13.(2014•莱芜,第23题10分)如图1,在⊙O中,E是弧AB的中点,C为⊙O 上的一动点(C与E在AB异侧),连接EC交AB于点F,EB=(r是⊙O的半径).(1)D为AB延长线上一点,若DC=DF,证明:直线DC与⊙O相切;(2)求EF•EC的值;(3)如图2,当F是AB的四等分点时,求EC的值.考点:圆的综合题.。
中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.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 AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
成都市中考近十年中考数学圆压轴题
成都市中考近十年中考数学圆压轴题Revised on November 25, 2020圆【2017成都中考】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆O,分别交BC 于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,连接DE交线段OA于点F.(1)求证:DH是圆O的切线;(2)若A为EH的中点,求的值;(3)若EA=EF=1,求圆O的半径.【2016成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以CB为半径作⊙C,交AC 于点D,交AC的延长线于点E,连接ED,BE.(1)求证:△ABD∽△AEB;(2)当=时,求tanE;(3)在(2)的条件下,作∠BAC的平分线,与BE交于点F,若AF=2,求⊙C的半径.【2015成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC的垂直平分线分别与AC,BC及AB的延长线相较于点D,E,F,且BF=BC,⊙O是△BEF的外接圆,∠EBF的平分线交EF于点G,交⊙O于点H,连接BD,FH.(1)求证:△ABC≌△EBF;(2)试判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HGHB的值.【2014成都中考】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⌒AC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,⌒AP =⌒BP,求PD的长;(3)在点P 运动过程中,设x BGAG =,y AFD =∠tan ,求y 与x 之间的函数关系式.(不要求写出x 的取值范围)【2013成都中考】如图,⊙O 的半径25r =,四边形ABCD 内接圆⊙O ,AC BD ⊥于点H ,P 为CA 延长线上的一点,且PDA ABD ∠=∠.(1)试判断PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由:(2)若3tan 4ADB ∠=,4333PA AH -=,求BD 的长;(3)在(2)的条件下,求四边形ABCD 的面积.【2012成都中考】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. 【2011成都中考】已知:如图,以矩形ABCD 的对角线AC 的中点O 为圆心,OA 长为半径作⊙O ,⊙O 经过B 、D 两点,过点B 作BK ⊥ A C ,垂足为K 。
中考数学圆的综合-经典压轴题及详细答案
中考数学圆的综合-经典压轴题及详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴¶¶BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC交直径AD于点E,过点C作AD的垂线交AB的延长线于点G,垂足为F.连接OC.(1)若∠G=48°,求∠ACB的度数;(2)若AB=AE,求证:∠BAD=∠COF;(3)在(2)的条件下,连接OB,设△AOB的面积为S1,△ACF的面积为S2.若tan∠CAF=12,求12SS的值.【答案】(1)48°(2)证明见解析(3)3 4【解析】【分析】(1)连接CD,根据圆周角定理和垂直的定义可得结论;(2)先根据等腰三角形的性质得:∠ABE=∠AEB,再证明∠BCG=∠DAC,可得»»»CD PB PD==,则所对的圆周角相等,根据同弧所对的圆周角和圆心角的关系可得结论;(3)过O作OG⊥AB于G,证明△COF≌△OAG,则OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x-a,根据勾股定理列方程得:(2x-a)2=x2+a2,则a=34x,代入面积公式可得结论.【详解】(1)连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACB+∠BCD=90°,∵AD⊥CG,∴∠AFG=∠G+∠BAD=90°,∵∠BAD=∠BCD,∴∠ACB=∠G=48°;(2)∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠ABC=∠G+∠BCG,∠AEB=∠ACB+∠DAC,由(1)得:∠G=∠ACB,∴∠BCG=∠DAC,∴»»CD PB=,∵AD是⊙O的直径,AD⊥PC,∴»»CD PD=,∴»»»CD PB PD==,∴∠BAD=2∠DAC,∵∠COF=2∠DAC,∴∠BAD=∠COF;(3)过O作OG⊥AB于G,设CF=x,∵tan∠CAF=12=CF AF,∴AF=2x,∵OC=OA,由(2)得:∠COF=∠OAG,∵∠OFC=∠AGO=90°,∴△COF≌△OAG,∴OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x﹣a,Rt△COF中,CO2=CF2+OF2,∴(2x﹣a)2=x2+a2,a=34 x,∴OF=AG=34 x,∵OA=OB,OG⊥AB,∴AB=2AG=32x,∴1213··3 22 1·24·2AB OG x xSS x xCF AF===.【点睛】圆的综合题,考查了三角形的面积、垂径定理、角平分线的性质、三角形全等的性质和判定以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据圆周角定理找出∠ACB+∠BCD=90°;(2)根据外角的性质和圆的性质得:»»»==;(3)利用三角函数设未知数,根CD PB PD据勾股定理列方程解决问题.3.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.4.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=5△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为52)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=1BD 2AD =, 设BD=x ,则AD=2x ,∴x 2+(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=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(52解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中, ()22356-,∴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. 5.在⊙O 中,点C 是AB u u u r 上的一个动点(不与点A ,B 重合),∠ACB=120°,点I 是∠ABC 的内心,CI 的延长线交⊙O 于点D ,连结AD,BD .(1)求证:AD=BD .(2)猜想线段AB 与DI 的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O 的半径为2,点E ,F 是»AB 的三等分点,当点C 从点E 运动到点F 时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI ,理由见解析(323 【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI 平分∠ACB ,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD ,可求出∠BAD 的度数,再根据AD=BD ,可证得△ABD 是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD ,得出ID=BD ,再根据AB=BD ,即可证得结论;(3)连接DO ,延长DO 根据题意可知点I 随之运动形成的图形式以D 为圆心,DI 1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD 的长,再根据点E ,F 是 弧AB ⌢的三等分点,△ABD 是等边三角形,可证得∠DAI 1=∠AI 1D ,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I 是∠ABC 的内心∴CI 平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.6.如图1,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD﹣DE运动,到点E停止,点P在AD上以5cm/s的速度运动,在DE上以1cm/s的速度运动,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN.设点P的运动时间为t(s).(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为_____cm.(用含t的代数式表示)(2)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.(3)如图2,若点O在线段BC上,且CO=1,以点O为圆心,1cm长为半径作圆,当点P 开始运动时,⊙O的半径以0.2cm/s的速度开始不断增大,当⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切时,求此时的t值.【答案】(1)t﹣1;(2)S=﹣38t2+3t+3(1<t<4);(3)t=103s.【解析】分析:(1)根据勾股定理求出AB,根据D为AB中点,求出AD,根据点P在AD上的速度,即可求出点P在AD段的运动时间,再求出点P在DP段的运动时间,最后根据DE段运动速度为1c m/s ,即可求出DP ;(2)由正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形,可知点P 在DE 上,求出DP =t ﹣1,PQ =3,根据MN ∥BC ,求出FN 的长,从而得到FM 的长,再根据S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP ,列出S 与t 的函数关系式即可;(3)当圆与边PQ 相切时,可求得r =PE =5﹣t ,然后由r 以0.2c m/s 的速度不断增大,r =1+0.2t ,然后列方程求解即可;当圆与MN 相切时,r =CM =8﹣t =1+0.2t ,从而可求得t 的值.详解:(1)由勾股定理可知:AB =22AC BC +=10. ∵D 、E 分别为AB 和BC 的中点,∴DE =12AC =4,AD =12AB =5, ∴点P 在AD 上的运动时间=55=1s ,当点P 在线段DE 上运动时,DP 段的运动时间为(t ﹣1)s . ∵DE 段运动速度为1c m/s ,∴DP =(t ﹣1)cm .故答案为t ﹣1.(2)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有一种情况,如下图所示.当正方形的边长大于DP 时,重叠部分为五边形,∴3>t ﹣1,t <4,DP >0,∴t ﹣1>0,解得:t >1,∴1<t <4.∵△DFN ∽△ABC ,∴DN FN =AC BC =86=43. ∵DN =PN ﹣PD ,∴DN =3﹣(t ﹣1)=4﹣t , ∴4t FN -=43,∴FN =344t -(), ∴FM =3﹣344t -()=34t , S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP , ∴S =12×(34t +3)×(4﹣t )+3(t ﹣1)=﹣38t 2+3t +3(1<t <4). (3)①当圆与边PQ 相切时,如图:当圆与PQ相切时,r=PE,由(1)可知,PD=(t﹣1)cm,∴PE=DE﹣DP=4﹣(t﹣1)=(5﹣t)cm.∵r以0.2c m/s的速度不断增大,∴r=1+0.2t,∴1+0.2t=5﹣t,解得:t=103s.②当圆与MN相切时,r=CM.由(1)可知,DP=(t﹣1)cm,则PE=CQ=(5﹣t)cm,MQ=3cm,∴MC=MQ+CQ=5﹣t+3=(8﹣t)cm,∴1+0.2t=8﹣t,解得:t=356s.∵P到E点停止,∴t﹣1≤4,即t≤5,∴t=356s(舍).综上所述:当t=103s时,⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切.点睛:本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了勾股定理、相似三角形的性质和判定、正方形的性质,直线和圆的位置关系,依据题意列出方程是解题的关键.7.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=OB,点D是»AC上一动点,点E是CD中点,连接BD 分别交OC,OE于点F,G.(1)求∠DGE的度数;(2)若CFOF=12,求BFGF的值;(3)记△CFB ,△DGO 的面积分别为S 1,S 2,若CFOF =k ,求12S S 的值.(用含k 的式子表示)【答案】(1)∠DGE =60°;(2)72;(3)12S S =211k k k +++. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,同弧所对的圆心角和圆周角的关系,可以求得∠DGE 的度数;(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H 设CF =1,则OF =2,OC =OB =3,根据勾股定理求出BF 的长度,再证得△FGO ∽△FCB ,进而求得BF GF的值; (3)根据题意,作出合适的辅助线,然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k 的式子表示出12S S 的值. 【详解】解:(1)∵BC =OB =OC ,∴∠COB =60°,∴∠CDB =12∠COB =30°, ∵OC =OD ,点E 为CD 中点,∴OE ⊥CD ,∴∠GED =90°,∴∠DGE =60°;(2)过点F 作FH ⊥AB 于点H设CF =1,则OF =2,OC =OB =3∵∠COB =60°∴OH =12OF =1, ∴HF 33HB =OB ﹣OH =2,在Rt △BHF 中,BF 22HB HF 7=+=由OC =OB ,∠COB =60°得:∠OCB =60°,又∵∠OGB =∠DGE =60°,∴∠OGB =∠OCB ,∵∠OFG =∠CFB ,∴△FGO ∽△FCB , ∴OF GF BF CF=, ∴, ∴BF GF =72. (3)过点F 作FH ⊥AB 于点H ,设OF =1,则CF =k ,OB =OC =k+1,∵∠COB =60°,∴OH =12OF=12, ∴HF=,HB =OB ﹣OH =k+12, 在Rt △BHF 中, BF=由(2)得:△FGO ∽△FCB , ∴GO OF CB BF =,即1GO k =+,∴GO =过点C 作CP ⊥BD 于点P∵∠CDB =30°∴PC =12CD , ∵点E 是CD 中点,∴DE =12CD , ∴PC =DE ,∵DE ⊥OE , ∴12S S =BF GO=1k +=211k k k +++【点睛】圆的综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答.8.如图1,等边△ABC的边长为3,分别以顶点B、A、C为圆心,BA长为半径作¶AC、¶CB、¶BA,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A与线段MN作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A与端点N重合,则线段MN的长为;(2)如图3,将这个图形的顶点A与等边△DEF的顶点D重合,且AB⊥DE,DE=2π,将它沿等边△DEF的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B与⊙O的圆心O重合,⊙O的半径为3,将它沿⊙O的圆周作无滑动的滚动,当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为(请用含n的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3.【解析】试题分析:(1)先求出¶AC的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论;(2)先判断出莱洛三角形等边△DEF绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O重合旋转一周点I的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BC l l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π; (2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I 所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π.故答案为23n π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC 的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I 第一次回到起点时,I 的路径,是一道中等难度的题目.9.如图,在直角坐标系中,⊙M 经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D在劣弧»OA上,连结BD 交x 轴于点C ,且∠COD =∠CBO. (1)求⊙M 的半径;(2)求证:BD 平分∠ABO ;(3)在线段BD 的延长线上找一点E ,使得直线AE 恰为⊙M 的切线,求此时点E 的坐标.【答案】(1)M 的半径r 2;(2)证明见解析;(3)点E 的坐标为262).【解析】试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴e M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=263=∴点E 的坐标为(26,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.10.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M 点开始(即M 点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB =30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB 与量角器所在圆的直径MN 重合,现有射线C 绕点C 从CA 开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB ,在旋转过程中,射线CP 与量角器的半圆弧交于E .连接BE . (1)当射线CP 经过AB 的中点时,点E 处的读数是 ,此时△BCE 的形状是 ; (2)设旋转x 秒后,点E 处的读数为y ,求y 与x 的函数关系式;(3)当CP 旋转多少秒时,△BCE 是等腰三角形?【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒【解析】【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);(3)分两种情形分别讨论求解即可;【详解】解:(1)如图2﹣1中,∵∠ACB=90°,OA=OB,∴OA=OB=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠AOE=60°,∴点E处的读数是60°,∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,∴∠OBE=∠E=30°,∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,∴△EBC是直角三角形;故答案为60°,直角三角形;(2)如图2﹣2中,∵∠ACE=2x,∠AOE=y,∵∠AOE=2∠ACE,∴y=4x(0≤x≤45).(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,∵AC⊥BC,∵EO∥AC,∴∠AOE=∠BAC=30°,∠AOE=15°,∴∠ECA=12∴x=7.5.②若2﹣4中,当BE=BC时,易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,∴∠OBE=∠OBC=60°,∵OE=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOE=60°,∴∠AOB=120°,∠ACB=60°,∴∠ACE=12∴x=30,综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.11.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC、AC.(1)求证:AC平分∠DAO.(2)若∠DAO=105°,∠E=30°①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为22,求线段EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)①∠OCE=45°;②EF =23【解析】【试题分析】(1)根据直线与⊙O相切的性质,得OC⊥CD.又因为AD⊥CD,根据同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线也平行,得:AD//OC. ∠DAC=∠OCA.又因为OC=OA,根据等边对等角,得∠OAC=∠OCA.等量代换得:∠DAC=∠OAC.根据角平分线的定义得:AC平分∠DAO.(2)①因为 AD//OC,∠DAO=105°,根据两直线平行,同位角相等得,中,∠E=30°,利用内角和定理,得:∠OCE=45°.∠EOC=∠DAO=105°,在OCE②作OG⊥CE于点G,根据垂径定理可得FG=CG,因为OC=2,∠OCE=45°.等腰直角三2倍,得CG=OG=2. FG=2.在Rt△OGE中,∠E=30°,得GE=23则EF=GE-FG=23【试题解析】(1)∵直线与⊙O相切,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD,∴AD//OC.∴∠DAC=∠OCA.又∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA.∴∠DAC=∠OAC.∴AC平分∠DAO.(2)解:①∵AD//OC,∠DAO=105°,∴∠EOC=∠DAO=105°∵∠E=30°,∴∠OCE=45°.②作OG⊥CE于点G,可得FG=CG∵OC=22,∠OCE=45°.∴CG=OG=2.∴FG=2.∵在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=23.∴EF=GE-FG=23-2.【方法点睛】本题目是一道圆的综合题目,涉及到圆的切线的性质,平行线的性质及判定,三角形内角和,垂径定理,难度为中等.12.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=8,点C和点D是⊙O上关于直线AB对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC②求OH+HC的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH∽△OBC可知:BC HB OC BC=∵AB=8,∴BC2=HB•OC=4HB,∴HB=24 BC,∴OH=OB-HB=4-2 4 BC∵CB=CH,∴OH+HC=4−24BC+BC,当∠BOC=90°,此时∵∠BOC<90°,∴0<BC<,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.13.在中,,,,分别是边,的中点,若等腰绕点逆时针旋转,得到等腰,设旋转角为,记直线与的交点为. (1)问题发现 如图1,当时,线段的长等于_________,线段的长等于_________. (2)探究证明 如图2,当时,求证:,且. (3)问题解决求点到所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】(1);;(2)详见解析;(3)【解析】【分析】 (1)利用等腰直角三角形的性质结合勾股定理分别得出BD 1的长和CE 1的长; (2)根据旋转的性质得出,∠D 1AB=∠E 1AC=135°,进而求出△D 1AB ≌△E 1AC (SAS ),即可得出答案;(3)首先作PG ⊥AB ,交AB 所在直线于点G ,则D 1,E 1在以A 为圆心,AD 为半径的圆上,当BD 1所在直线与⊙A 相切时,直线BD 1与CE 1的交点P 到直线AB 的距离最大,此时四边形AD 1PE 1是正方形,进而求出PG 的长.【详解】(1)解:∵∠A=90°,AC=AB=4,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点,∴AE=AD=2,∵等腰Rt △ADE 绕点A 逆时针旋转,得到等腰Rt △AD 1E 1,设旋转角为α(0<α≤180°),∴当α=90°时,AE1=2,∠E1AE=90°,∴BD1=;故答案为:;;(2)证明:由题意可知,,,∵是由绕点逆时针旋转得到,∴,,在和中,,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,且.(3)点的运动轨迹是在的上半圆周,点的运动轨迹是在的弧段.即当与相切时,有最大值.点到所在直线的距离的最大值为.【点睛】此题主要考查了几何变换以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等知识,根据题意得出PG的最长时P点的位置是解题关键.14.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形,以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.求证:(1)AD是⊙B的切线;(2)AD=AQ;(3)BC2=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 ∠=o ;()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 ∠=∠=∠=∠=o ,继而求得67.5ADQ AQD ∠=∠=o ,由等角对等边,可证得AD AQ =; ()3易求得67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠o ,90DCF E ∠=∠=o ,即可证得Rt DCF V ∽Rt GED V ,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 ,Q 四边形BCDE 是正方形,45DBA ∴∠=o ,90DCB ∠=o ,即DC AB ⊥,C Q 为AB 的中点,CD ∴是线段AB 的垂直平分线,AD BD ∴=,45DAB DBA ∴∠=∠=o ,90ADB ∴∠=o ,即BD AD ⊥,BD Q 为半径,AD ∴是B e 的切线;()2BD BG =Q ,BDG G ∴∠=∠,//CD BE Q ,CDG G ∴∠=∠, 122.52G CDG BDG BCD ∴∠=∠=∠=∠=o , 9067.5ADQ BDG ∴∠=-∠=o o ,9067.5AQB BQG G ∠=∠=-∠=o o , ADQ AQD ∴∠=∠,AD AQ ∴=;()3连接DF ,在BDF V 中,BD BF =,BFD BDF ∴∠=∠,又45DBF ∠=o Q ,67.5BFD BDF ∴∠=∠=o ,22.5GDB ∠=o Q ,在Rt DEF V 与Rt GCD V 中,67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠o Q ,90DCF E ∠=∠=o ,Rt DCF ∴V ∽Rt GED V ,CF CD ED EG∴=, 又CD DE BC ==Q ,2BC CF EG ∴=⋅.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、切线的判定与性质、正方形的性质以及等腰三角形的判定与性质.解题的关键是注意掌握数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.15.已知AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上.(1)如图1,若AC =3,∠CAB =30°,求半圆O 的半径;(2)如图2,M 是»BC的中点,E 是直径AB 上一点,AM 分别交CE ,BC 于点F ,D . 过点F 作FG ∥AB 交边BC 于点G ,若△ACE 与△CEB 相似,请探究以点D 为圆心,GB 长为半径的⊙D 与直线AC 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)半圆O的半径为3;(2)⊙D与直线AC相切,理由见解析【解析】试题分析:(1)依据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,2再依据三角函数即可求解;(2) 依据△ACE与△CEB相似证出∠AEC=∠CEB=90°, 再依据M是»BC的中点,证明CF=CD, 过点F作FP∥GB交于AB于点P, 证出△ACF≌△APF,得出CF=FP,再证四边形FPBG是平行四边形,得到 FP=GB从而CD=GB,点D到直线AC的距离为线段CD的长.试题解析:(1)∵ AB是半圆O的直径,∴∠C=90°.在Rt△ACB中,AB=cos AC CAB ∠=3 cos30︒=23.∴ OA=3(2)⊙D与直线AC相切.理由如下:由(1)得∠ACB=90°.∵∠AEC=∠ECB+∠6,∴∠AEC>∠ECB,∠AEC>∠6.∵△ACE与△CEB相似,∴∠AEC=∠CEB=90°.在Rt△ACD,Rt△AEF中分别有∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.∵ M是»BC的中点,∴∠COM=∠BOM.∴∠1=∠2,∴∠3=∠4.∵∠4=∠5,∴∠3=∠5.∴ CF=CD.过点F作FP∥GB交于AB于点P,则∠FPE=∠6.在Rt△AEC,Rt△ACB中分别有∠CAE+∠ACE=90°,∠CAE+∠6=90°.∴∠ACE=∠6=∠FPE.又∵∠1=∠2,AF=AF,∴△ACF≌△APF.∴ CF=FP.∵ FP∥GB,FG∥AB,∴四边形FPBG是平行四边形.∴ FP=GB.∴ CD=GB.∵ CD⊥AC,∴点D到直线AC的距离为线段CD的长∴⊙D与直线AC相切.。
中考数学《圆》真题压轴题总汇【附解析】
中考数学《圆》真题压轴题总汇【附解析】1.(2019•阿坝州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,∠BCH=∠A,∠H=90°,HB的延长线交⊙O于点D,连接CD.(1)求证:CH是⊙O的切线;(2)若B为DH的中点,求tan D的值.2.(2019•德阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OE⊥BC于点H,交⊙O于点E,点D为OE的延长线上一点,DC的延长线与BA的延长线交于点F,且∠BOD=∠BCD,连结BD、AC、CE.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)过E作EG⊥FD于点G,求证:△CHE≌△CGE;(3)如果AF=1,sin∠FCA=,求EG的长.3.(2019•雅安)如图,已知AB是⊙O的直径,AC,BC是⊙O的弦,OE∥AC交BC于E,过点B作⊙O的切线交OE的延长线于点D,连接DC并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,AB=8,求线段CF的长.4.(2019•内江)AB与⊙O相切于点A,直线l与⊙O相离,OB⊥l于点B,且OB=5,OB 与⊙O交于点P,AP的延长线交直线l于点C.(1)求证:AB=BC;(2)若⊙O的半径为3,求线段AP的长;(3)若在⊙O上存在点G,使△GBC是以BC为底边的等腰三角形,求⊙O的半径r的取值范围.5.(2019•广元)如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线PC,切点是C,过点C作弦CD⊥AB于E,连接CO,CB.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AB=10,tan B=,求PA的长;(3)试探究线段AB,OE,OP之间的数量关系,并说明理由.6.(2019•成都)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB 交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.7.(2019•资阳)如图,AC是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B,且∠APB=60°.(1)求∠BAC的度数;(2)若PA=1,求点O到弦AB的距离.8.(2019•绵阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:△BFG≌△CDG;(2)若AD=BE=2,求BF的长.9.(2019•乐山)如图,直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,与⊙O相交于点P,OA=5.C 是直线l上一点,连结CP并延长交⊙O于另一点B,且AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段BP的长.10.(2019•泰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,D为的中点,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为5,AB=8,求CE的长.11.(2019•乐山)已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+4)x+4k=0.(1)求证:无论k为任何实数,此方程总有两个实数根;(2)若方程的两个实数根为x1、x2,满足+=,求k的值;(3)若Rt△ABC的斜边为5,另外两条边的长恰好是方程的两个根x1、x2,求Rt△ABC的内切圆半径.12.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交于点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.13.(2019•巴中)如图,在菱形ABCD中,连结BD、AC交于点O,过点O作OH⊥BC于点H,以点O为圆心,OH为半径的半圆交AC于点M.①求证:DC是⊙O的切线.②若AC=4MC且AC=8,求图中阴影部分的面积.③在②的条件下,P是线段BD上的一动点,当PD为何值时,PH+PM的值最小,并求出最小值.14.(2019•广安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠BAC,AD 交BC于点D,ED⊥AD交AB于点E,△ADE的外接圆⊙O交AC于点F,连接EF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径r及∠3的正切值.15.(2019•达州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.16.(2019•凉山州)如图,点D是以AB为直径的⊙O上一点,过点B作⊙O的切线,交AD的延长线于点C,E是BC的中点,连接DE并延长与AB的延长线交于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若OB=BF,EF=4,求AD的长.17.(2019•遂宁)如图,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF =2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=,BC=6.(1)求证:∠COD=∠BAC;(2)求⊙O的半径OC;(3)求证:CF是⊙O的切线.18.(2019•宜宾)如图,线段AB经过⊙O的圆心O,交⊙O于A、C两点,BC=1,AD为⊙O 的弦,连结BD,∠BAD=∠ABD=30°,连结DO并延长交⊙O于点E,连结BE交⊙O于点M.(1)求证:直线BD是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OD的长;(3)求线段BM的长.19.(2019•南充)如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O交AB于点D,连接CD,∠BCD=∠A.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BC=5,BD=3,求点O到CD的距离.20.(2019•自贡)如图,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD、BC.求证:(1)=;(2)AE=CE.参考答案1.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°,∵OA=OC,∠A=∠ACO,∴∠A+∠BCO=90°,∵∠A=∠BCH,∴∠BCH+∠BCO=90°,∴∠HCO=90°,∴CH是⊙O的切线;(2)解:∵B为DH的中点,∴设BD=BH=x,∴DH=2x,∵∠A=∠D,∠A=∠BCH,∴∠D=∠BCH,∵∠H=∠H,∴△DCH∽△CBH,∴=,∴CH==,∵∠H=90°,∴tan D===.2.(1)证明:如图,连结OC,∵OE⊥BC,∴∠OHB=90°,∴∠OBH+∠BOD=90°,∵OB=OC,∴∠OBH=∠OCB,∵∠BOD=∠BCD,∴∠BCD+∠OCB=90°,∴OC⊥CD,∵点C为⊙O上一点,∴DF为⊙O的切线;(2)解:∵∠OCD=90°,∴∠ECG+∠OCE=90°,∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC,∴∠ECG+∠OEC=90°,∵∠OEC+∠HCE=90°,∴∠ECG=∠HCE,在△CHE和△CGE中,,∴△CHE≌△CGE(AAS);(3)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠BAC=90°,∵DF为⊙O的切线,∴∠OCA+∠FCA=90°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠FCA=∠ABC,∴sin∠ABC=sin∠FCA=,设AC=a,则AB=3a,∴BC===a,∵∠FCA=∠ABC,∠AFC=∠CFB,∴△ACF∽△CFB,∴===,∵AF=1,∴CF=,∴BF==2,∴BF﹣AF=AB=1,∴OC=,BC=,∵OE⊥BC,∴CH=BC=,∴OH===,∴HE=OE﹣OH=﹣,∵△CHE≌△CGE,∴EG=HE=﹣.3.(1)证明:连接OC,∵OE∥AC,∴∠1=∠ACB,∵AB是⊙O的直径,∴∠1=∠ACB=90°,∴OD⊥BC,由垂径定理得OD垂直平分BC,∴DB=DC,∴∠DBE=∠DCE,又∵OC=OB,∴∠OBE=∠OCE,即∠DBO=∠OCD,∵DB为⊙O的切线,OB是半径,∴∠DBO=90°,∴∠OCD=∠DBO=90°,即OC⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴DC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∴∠3=60°,又OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴∠COF=60°,在Rt△COF中,tan∠COF=,∴CF=4.4.(1)证明:如图1,连接OA,∵AB与⊙O相切,∴∠OAB=90°,∴∠OAP+∠BAC=90°,∵OB⊥l,∴∠BCA+∠BPC=90°,∵OA=OP,∴∠OAP=∠OPA=∠BPC,∴∠BAC=∠BCA,∴AB=BC;(2)解:如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接PD,则∠APD=90°,∵OB=5,OP=3,∴PB=2,∴BC=AB==4,在Rt△PBC中,PC==2,∵∠DAP=∠CPB,∠APD=∠PBC=90°,∴△DAP∽△PBC,∴=,即=,解得,AP=;(3)解:如图2,作BC的垂直平分线MN,作OE⊥MN于E,则OE=BC=AB=×,由题意得,⊙O于MN有交点,∴OE≤r,即×≤r,解得,r≥,∵直线l与⊙O相离,∴r<5,则使△GBC是以BC为底边的等腰三角形,⊙O的半径r的取值范围为:≤r<5.。
中考数学成都中考数学二诊专题汇编A卷:圆(含答案)压轴题
中考数学专题:圆一.解答题1.如图,在⊙O中,直径AB=10,tan A=.(1)求弦AC的长;(2)D是AB延长线上一点,且AB=kBD,连接CD,若CD与⊙O相切,求k的值;(3)若动点P以3cm/s的速度从A点出发,沿AB方向运动,同时动点Q以cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t(0<t<),连接PQ.当t为何值时,△BPQ为Rt△?2.如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O与边AC相交于点D,BC是⊙O的切线,E为BC的中点,连接BD、DE.(1)求DE是⊙O的切线;(2)设△CDE的面积为S1,四边形ABED的面积为S2,若S2=5S1,求tan∠BAC的值;(3)在(2)的条件下,连接AE,若⊙O的半径为2,求AE的长.3.如图1,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB于D,E是BA延长线上一点,连接CE,∠ACE =∠ACD,K是线段AO上一点,连接CK并延长交⊙O于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若AD=DK,求证:AK•AO=KB•AE;(3)如图2,若AE=AK,=,点G是BC的中点,AG与CF交于点P,连接BP.请猜想P A,PB,PF的数量关系,并证明.4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC、BD相交于点F,AC是⊙O的直径,延长CB到点E,连接AE,∠BAE=∠ADB,AN⊥BD,CM⊥BD,垂足分别为点N、M.(1)证明:AE是⊙O的切线;(2)试探究DM与BN的数量关系并证明;(3)若BD=BC,MN=2DM,当AE=时,求OF的长.5.如图,四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD的交点为E,OB∥CD,BH⊥AC,垂足为H,且∠BF A=∠DBC.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若BH=3,求AD的长度;(3)若sin∠DAC=,求△OBH的面积与四边形OBCD的面积之比.6.如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,D为的中点,过D作DF⊥AB于点E,交⊙O于点F,交弦BC于点G,连接CD,BF.(1)求证:△BFG≌△DCG;(2)若AC=10,BE=8,求BF的长;(3)在(2)的条件下,P为⊙O上一点,连接BP,CP,弦CP交直径AB于点H,若△BPH与△CPB 相似,求CP的长.7.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,连接OC交⊙O于E,过点A作AF⊥OC于F,交⊙O于D,连接DE,BE,BD(1)求证:∠C=∠BED;(2)若AB=12,tan∠BED=,求CF的长.8.AB为⊙O的直径,点C、D为⊙O上的两个点,AD交BC于点F,点E在AB上,DE交BC于点G,且∠DGF=∠CAB.(1)如图1.求证:DE⊥AB.(2)如图2.若AD平分∠CAB.求证:BC=2DE.(3)如图3.在(2)的条件下,连接OF,若∠AFO=45°,AC=8,求OF的长.9.如图,在△ABC中,AB=AC=10,tan∠A=,点O是线段AC上一动点(不与点A,点C重合),以OC为半径的⊙O与线段BC的另一个交点为D,作DE⊥AB于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当⊙O与AB相切于点F时,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,连接OB交DE于点M,点G在线段EF上,连接GO.若∠GOM=45°,求DM和FG的长.10.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:直线DF是⊙O的切线;(2)求证:BC2=4CF•AC;(3)若⊙O的半径为2,∠CDF=15°,求阴影部分的面积.11.如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线PD交CA的延长线于点P,过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F.(1)求证:DP∥AB;(2)试猜想线段AE,EF,BF之间有何数量关系,并加以证明;(3)若AC=6,BC=8,求线段PD的长.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,O是AB边上一点,以点O为圆心,OA长为半径的圆经过点D,作DE⊥AB于点E,延长DE交⊙O于点F,连接FO并延长交⊙O于点G,已知DE=3,tan∠CDA=2.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求证:OA2=OB•OE;(3)求线段EG的长.13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AO平分∠BAC,交BC于点O.以O为圆心,OC为半径作⊙O,分别交AO,BC于点E,F.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)延长AO交⊙O于点D,连接CD,若AD=2AC,求tan D的值;(3)在(2)的条件下,设⊙O的半径为3,求BC的长.14.如图,在△ABC中,AB=AC,以边AB为直径的⊙O交边BC于点D,交边AC于点E.过D点作DF ⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求证:CF=EF;(3)延长FD交边AB的延长线于点G,若EF=3,BG=9时,求⊙O的半径及CD的长.15.四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连接AC、BD.点H是线段BD上的一点,连接AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交于点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.16.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=,BC=16.点O在边BC上,以O为圆心,OB为半径的弧经过点A.P是弧AB上的一个动点.(1)求半径OB的长;(2)如果点P是弧AB的中点,联结PC,求∠PCB的正切值;(3)如果BA平分∠PBC,延长BP、CA交于点D,求线段DP的长.17.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P是AB延长线上一点,连接PC交DB的延长线于点F,且∠PFB=3∠CAB.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)延长AC,DF相交于点G,连接PG,请探究∠CPG和∠CAB的数量关系,并说明理由;(3)若tan∠CAB=,CF=5,求⊙O的半径.18.如图,在⊙O的内接△ABC中,∠CAB=90°,AB=2AC,过点A作BC的垂线m交⊙O于另一点D,垂足为H,点E为上异于A,B的一个动点,射线BE交直线m于点F,连接AE,连接DE交BC于点G.(1)求证:△FED∽△AEB;(2)若=,AC=2,连接CE,求AE的长;(3)在点E运动过程中,若BG=CG,求tan∠CBF的值.31.如图所示,以△ABC的边AB为直径作⊙O,点C在⊙O上,BD是⊙O的弦,∠A=∠CBD,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G过C作CE∥BD交AB的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)求证:CG=BG;(3)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.。
中考数学压轴题-圆的压轴题 含解析
圆的压轴题(1)1、如图,BF 为⊙O 的直径,直线AC 交⊙O 于A ,B 两点,点D 在⊙O 上,BD 平分∠OBC ,DE ⊥AC 于点E 。
(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线;(2)若 BF=10,sin ∠BDE=,求DE 的长。
2、如图,AN 是M ⊙的直径,NB x ∥轴,AB 交M ⊙于点C .(1)若点()0,6A ,()0,2N ,30ABN =∠°,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.x y C D M O B NA3、如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.4、已知△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、AC分别相切于点D、E、F,若=,如图1,.(1)判断△ABC的形状,并证明你的结论;(2)设AE与DF相交于点M,如图2,AF=2FC=4,求AM的长.5、如图,AB是⊙O的直径,AC是上半圆的弦,过点C作⊙O的切线DE交AB的延长线于点E,过点A作切线DE的垂线,垂足为D,且与⊙O交于点F,设∠DAC,∠CEA的度数分别是α,β.(1)用含α的代数式表示β,并直接写出α的取值范围;(2)连接OF与AC交于点O′,当点O′是AC的中点时,求α,β的值.6、如图,在菱形ABCD中,点P在对角线AC上,且PA=PD,⊙O是△PAD的外接圆.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若AC=8,tan∠BAC=,求⊙O的半径.7、如图,AB为⊙O的直径,CB,CD分别切⊙O于点B,D,CD交BA的延长线于点E,CO的延长线交⊙O于点G,EF⊥OG于点F.(1)求证:∠FEB=∠ECF;(2)若BC=6,DE=4,求EF的长.8、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2 ,求阴影部分的面积.9、如图,已知⊙O的直径CD=6,A,B为圆周上两点,且四边形OABC是平行四边形,过A点作直线EF∥BD,分别交CD,CB的延长线于点E,F,AO与BD交于G点.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求AE的长.10、如图,C、D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD、AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).11、如图,MN是⊙O的直径,MN=4,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为的中点,P是直径MN上一动点.(1)利用尺规作图,确定当PA+PB最小时P点的位置(不写作法,但要保留作图痕迹).(2)求PA+PB的最小值.12、如图,已知直线PT与⊙O相切于点T,直线PO与⊙O相交于A,B两点.(1)求证:PT2=PA•PB;(2)若PT=TB=,求图中阴影部分的面积.13、如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C点,连接AC,BC.(1)求证:四边形ACBP是菱形;(2)若⊙O半径为1,求菱形ACBP的面积.14、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC边于点D,过点C作CF ∥AB,与过点B的切线交于点F,连接BD.(1)求证:BD=BF;(2)若AB=10,CD=4,求BC的长.15、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,∠ADC的平分线交AE于点O,以点O为圆心,OA为半径的圆经过点B,交BC于另一点F.(1)求证:CD与⊙O相切;(2)若BF=24,OE=5,求tan∠ABC的值.16、已知:如图,MN为⊙O的直径,ME是⊙O的弦,MD垂直于过点E的直线DE,垂足为点D,且ME平分∠DMN.求证:(1)DE是⊙O的切线;(2)ME2=MD•MN.参考答案1、【解答】解:(1)如图所示,连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵BD平分∠OBC,∴∠OBD=∠DBE,∴∠ODB=∠DBE,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴直线DE是⊙O的切线;(2)如图,连接DF,∵BF是⊙O的直径,∴∠FDB=90°,∴∠F+∠OBD=90°,∵∠OBD=∠DBE,∠BDE+∠DBE=90°,∴∠F=∠BDE,在Rt△BDF中,=sinF=sin∠BDE=,∴BD=10×=2,∴在Rt△BDE中,sin∠BDE==,∴BE=2×=2,∴在Rt△BDE中,DE===4。
成都中考近十年中考数学圆压轴题
圆【2017成都中考】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆O,分别交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,连接DE交线段OA于点F.(1)求证:DH是圆O的切线;的中点,求的值;)若2A为EH(的半径.EA=EF=1,求圆O3()若【2016成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以CB为半径作⊙C,交AC于点D,交AC 的延长线于点E,连接ED,BE.(1)求证:△ABD∽△AEB;;时,求tanE(2)当=C⊙F点,若AF=2,求BE平,作)的2条件下∠BAC的分线,与交于)在((3 径的半.【2015成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC的垂直平分线分别与AC,BC及AB的延长线相较于点D,E,F,且BF=BC,⊙O是△BEF的外接圆,∠EBF的平分线交EF于点G,交⊙O于点H,连接BD,FH.(1)求证:△ABC≌△EBF;(2)试判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HG?HB的值.O的垂线AB,过C作成都中考】如图,在⊙AC=2BC的内接△ABC中,∠ACB=90°,2014【⌒ll 是E.设P交⊙O于另一点D,垂足为上异于 A,C的一个动点,射线AP交,连接于点FAC G.【来源:21·世纪·教育·网】PDPD,交AB于点PC与;)求证:△PAC∽△PDF1(⌒⌒,求PD2()若AB=5,的长; = BPAP AG?x tan?AFD?y,)在点(3P,运动过程中,设BGxxy的取值范围)(不要求写出与之间的函数关系式求.OOBDABCD25?ACr?于点,四边形内接圆⊙2013【成都中考】如图,⊙,的半径CAPABDPDA???H.为,延长线上的一点,且OPD的位置关系,并说明理由:)试判断与⊙(1?3?PAAH??ADB tan BD,(2,求)若的长;34ABCD 的面积)的条件下,求四边形. (3)在(2【2012成都中考】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;2KG的位置关系,并说明理由;AC与EF(2)若,试判断=KD·GE323,求AK=FG的长.23 ()在()的条件下,若sinE= ,5长为半径作为圆心,OAAC的中点O【2011成都中考】已知:如图,以矩形ABCD的对角线、ACDH 分别与∥D作DHKB,⊥经过OB、D两点,过点B作BK A C,垂足为K。
2024年中考数学高频压轴题训练——圆的综合题含参考答案
2024年中考数学高频压轴题训练——圆的综合题1.如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 分别与,BC AC 交于点,D E ,过点D 作DF AC ⊥,垂足为点F .(1)求证:直线DF 是O 的切线;(2)求证:24BC CF AC =⋅;(3)若O 的半径为4,15CDF ∠=︒,求阴影部分的面积.2.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,CD 与⊙O 相切于点C ,过点A 作AD ⊥DC ,连接AC ,BC.(1)求证:AC 是∠DAB 的角平分线;(2)若AD =2,AB =3,求AC 的长.3.如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,DE AC ⊥交BA 的延长线于点E ,交AC 于点F .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若364AC tanE ==,,求AF 的长.4.如图,⊙O 是Rt △ABC 的外接圆,AB 为直径,∠ABC=30°,CD 是⊙O 的切线,ED ⊥AB 于F ,(1)求证:△CDE 是等腰三角形;(2)若AB=4,)21AE =,求证:△OBC ≌△DCE .5.已知锐角△ABC 内接于圆O ,D 为弧AC 上一点,分别连接AD 、BD 、CD ,且∠ACB =90°﹣12∠BAD .(1)如图1,求证:AB =AD ;(2)如图2,在CD 延长线上取点E ,连接AE ,使AE =AD ,过E 作EF 垂直BD 的延长线于点F ,过C 作CG ⊥EC 交EF 延长线于点G ,设圆O 半径为r ,求证:EG =2r ;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG ,若AC =BC ,DE =4CD ,当△ACD 的面积为10时,求DG 的长度.6.如图,已知AB 是O 的直径,AC 是O 的弦,点E 在O 外,连接CE ,ACB ∠的平分线交O 于点D .(1)若BCE BAC ∠=∠,求证:CE 是O 的切线;(2)若4AD =,3BC =,求弦AC 的长.7.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90o ,以BC 为直径的半圆⊙O 交AC 于点D ,点E 是AB 的中点,连接DE 并延长,交CB 延长线于点F .(1)判断直线DF 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若CF =8,DF =4,求⊙O 的半径和AC 的长.8.在平面直角坐标系xOy 中,当图形W 上的点P 的横坐标和纵坐标相等时,则称点P 为图形W 的“梦之点”.(1)已知⊙O 的半径为1.①在点E (1,1),F (22,-22),M(-2,-2)中,⊙O 的“梦之点”为;②若点P 位于⊙O 内部,且为双曲线y =k x (k≠0)的“梦之点”,求k 的取值范围.(2)已知点C 的坐标为(1,t ),⊙C 的半径为,若在⊙C 上存在“梦之点”P ,直接写出t 的取值范围.(3)若二次函数21y ax ax =-+的图象上存在两个“梦之点”()11A x y ,,()22B x y ,,且122x x -=,求二次函数图象的顶点坐标.9.如图,点A 是⊙O 直径BD 延长线上的一点,AC 是⊙O 的切线,C 为切点.AD =CD ,(1)求证:AC =BC ;(2)若⊙O 的半径为1,求△ABC 的面积.10.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,BO 为△ABC 的角平分线,以点O 为圆心,OC 为半径作⊙O 与线段AC 交于点D.(1)求证:AB 为⊙O 的切线;(2)若tanA =34,AD =2,求BO 的长.11.如图①,A 是O 外一点,AB 与O 相切于点B ,AO 的延长线交O 于点C ,过点B 作//BD AC ,交O 于点D ,连接DO ,并延长DO 交O 于点E ,连接AE .已知2BD =,O 的半径为3.(1)求证:AE 是O 的切线;(2)求AE 的长;(3)如图②,若点M 是O 上一点,且3BM =,过A 作//AN BM ,交弧ME 于点N ,连接ME ,交AN 于点G ,连接OG ,则OG 的长度是.12.我们把三角形三边上的高产生的三个垂足组成的三角形称为该三角形的垂足三角形.(1)如图1,△ABC 中,AB =AC =8,BC =6,△DEF 是△ABC 的垂足三角形,求DE 的长.(2)如图2,圆内接三角形ABC 中,AB =AC =x ,BC =6,△ABC 的垂足三角形DEF 的周长为y .①求y 与x 的关系式;②若△DEF 的周长为19225时,求⊙O 的半径.13.如图,⊙O 是Rt △ABC 的外接圆,∠ABC =90°,D 为圆上一点,且B ,D 两点位于AC 异侧,连接BD ,交AC 于E ,点F 为BD 延长线上一点,连接AF ,使得∠DAF =∠ABD.(1)求证:AF 为⊙O 的切线;(2)当点D 为EF 的中点时,求证:AD 2=AO•AE ;(3)在(2)的条件下,若sin ∠BAC =13,AF =2,求BF 的长.14.如图,△ABC 内接于⊙O ,直径BD 交AC 于E ,过O 作FG ⊥AB ,交AC 于F ,交AB 于H ,交⊙O 于G .(1)求证:OF•DE=2OE•OH ;(2)若⊙O 的半径为12,且OE :OF :OD=2:3:6,求阴影部分的面积.(结果保留根号)15.如图,点P 是圆O 直径CA 延长线上的一点,PB 切圆O 于点B ,点D 是圆上的一点,连接AB ,AD ,BD ,CD ,∠P=30°.(1)求证:PB=BC ;(2)若AD=6,tan∠DCA=34,求BD的长.16.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,BE⊥AC于点E,点O是线段AC上的一点,以AO为半径作圆O 交线段AC于点G,设AO=m.(1)直接写出AE的长:AE=;(2)取BC中点P,连接PE O与△BPE一边所在的直线相切时,求出m的长;(3)设圆O交BE于点F,连接AF并延长交BC于点H.①连接GH,当BF=BH时,求△BFH的面积;②连接DG,当tan∠HFB=3时,直接写出DG的长,DG.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=1,以边AC上一点O为圆心,OA为半径的⊙O 经过点B.(1)求⊙O的半径;(2)点P为 AB中点,作PQ⊥AC,垂足为Q,求OQ的长;(3)在(2)的条件下,连接PC ,求tan ∠PCA 的值.18.О 直径12AB cm AM =,和BN 是О 的切线,DC 切О 于点E 且交AM 于点D ,交BN 于点C ,设AD x BC y ==,.(1)求y 与x 之间的关系式;(2)x y ,是关于t 的一元二次方程22300t t m -+=的两个根,求x y ,的值;(3)在(2)的条件下,求COD ∆的面积.19.(1)问题发现:如图1,ABC 内接于半径为4的O ,若60C ∠=︒,则AB =;(2)问题探究:如图2,四边形ABCD 内接于半径为6的O ,若120B ∠=︒,求四边形ABCD 的面积最大值;(3)解决问题:如图3,一块空地由三条直路(线段AD 、AB 、BC )和一条弧形道路CD 围成,点M 是AB 道路上的一个地铁站口,已知AD BM =1=千米,2AM BC ==千米,60A B ∠=∠=︒,CD 的半径为1千米,市政府准备将这块空地规划为一个公园,主入口在点M 处,另外三个入口分别在点C 、D 、P 处,其中点P 在CD 上,并在公园中修四条慢跑道,即图中的线段DM 、MC 、CP 、PD ,是否存在一种规划方案,使得四条慢跑道总长度(即四边形DMCP 的周长)最大?若存在,求其最大值;若不存在,说明理由.20.在平面直角坐标系xOy 中,给定圆C 和点P ,若过点P 最多可以作出k 条不同的直线,且这些直线被圆C 所截得的线段长度为正整数,则称点P 关于圆C 的特征值为.k 已知圆O 的半径为2,(1)若点M 的坐标为()11,,则经过点M 的直线被圆O 截得的弦长的最小值为,点M 关于圆O 的特征值为;(2)直线y x b =+分别与x ,y 轴交于点A ,B ,若线段AB 上总存在关于圆O 的特征值为4的点,求b 的取值范围;(3)点T 是x 轴正半轴上一点,圆T 的半径为1,点R ,S 分别在圆O 与圆T 上,点R 关于圆T 的特征值记为r ,点S 关于圆O 的特征值记为.s 当点T 在x 轴正轴上运动时,若存在点R ,S ,使得3r s +=,直接写出点T 的横坐标t 的取值范围.21.如图,AB 是⊙O 的直径,DO ⊥AB 于点O ,连接DA 交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线交DO 于点E ,连接BC 交DO 于点F .(1)求证:CE=EF ;(2)连接AF 并延长,交⊙O 于点G .填空:①当∠D 的度数为时,四边形ECFG 为菱形;②当∠D 的度数为时,四边形ECOG 为正方形.22.如图,四边形ABCD 内接于O ,O 的半径为4,90ADC AB BC ∠=︒=,,对角线AC 、BD 相交于点P.过点P 分别作PE AD ⊥于点E ,PF CD ⊥于点F.(1)求证:四边形DEPF 为正方形;(2)若 2AD CD =,求正方形DEPF 的边长;(3)设PC的长为x,图中阴影部分的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出y的最大值.答案解析部分1.【答案】(1)证明:如图所示,连接OD ,∵AB AC =,∴ABC C ∠=∠,而OB OD =,∴ODB ABC C ∠=∠=∠,∵DF AC ⊥,∴90CDF C ∠+∠=︒,∴90CDF ODB ∠+∠=︒,∴90ODF ∠=︒,∴直线DF 是O 的切线(2)证明:连接AD ,则AD BC ⊥,则AB AC =,则12DB DC BC ==,∵90CDF C ∠+∠=︒,90C DAC ∠+∠=︒,∴CDF DCA ∠=∠,而90DFC ADC ∠=∠=︒,∴CFD CDA ∽,∴2CD CF AC =⋅,即24BC CF AC=⋅(3)解:连接OE ,∵15,75CDF C ∠=︒∠=︒,∴30OAE OEA ∠=︒=∠,∴120AOE ∠=︒,11sin 2cos sin 422OAE S AE OE OEA OE OEA OE OEA =⨯∠=⨯⨯∠⨯∠= ,21201643603OAE S OAE S S ππ︒︒=-=⨯-- 阴影部分扇形2.【答案】(1)证明:连接OC,如图,∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD=90°,∴∠ACD+∠ACO=90°,∵AD⊥DC,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∴∠ACO=∠DAC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠DAC=∠OAC,∴AC是∠DAB的角平分线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠D=∠ACB=90°,∵∠DAC=∠BAC,∴Rt△ADC∽Rt△ACB,∴AD ACAC AB,∴AC2=AD•AB=2×3=6,∴AC=3.【答案】(1)证明:如下图,连接OD,∵AB AC =,OB OD =,∴B C ∠=∠,B ODB ∠=∠,∴ODB C ∠=∠,∴//OD AC ,∴ODE CFD ∠∠=,又∵DE AC ⊥,∴90CFD ∠= ,∴90ODE ∠= ,∴DE 是O 的切线.(2)解:∵AC=6,∴11322OD OB AB AC ====,在Rt ODE 中,34OD tanE ED ==,∴4ED =,5OE ==,∴532AE OE OB =-=-=,又∵90AEF OED AFE ODE ∠∠∠∠=== ,,∴AFE ODE ~ ,∴AE AF OE OD =,即2=53AF ,∴65AF =.4.【答案】(1)证明:∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,又∠ABC=30°,∴∠BAC=60°,又∵OA=OC ,∴△AOC 是正三角形,又∵CD 是⊙O 的切线,∴∠OCD=90°,∴∠DCE=180°﹣60°﹣90°=30°,又∵ED ⊥AB 于F ,∴∠DEC=90°﹣∠BAC=30°,∴∠DCE=∠DEC ,故△CDE 为等腰三角形(2)证明:在Rt △ABC 中,∵AB=4,AC=AO=2,∴BC ==,而)212CE =+-=,∴BC=CE ,又∵∠OBC=∠OCB=∠DCE=∠DEC=30°,∴△OBC ≌△DCE (ASA )5.【答案】(1)证明:如图1中,∵∠ADB =∠ACB ,∠ACB =90°﹣12∠BAD ,∴∠ADB =90°﹣12BAD ,∵∠ABD =180°﹣∠BAD ﹣(90°﹣12∠BAD )=90°﹣12∠BAD ,∴∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD (2)证明:如图2中,连接BE 交AC 于L ,连接AO ,延长AO 交BD 于J ,交BE 于T ,连接CO ,延长CO 交⊙O 于K ,连接BK .∵AE =AD ,∴∠ADE =∠AED ,∵∠ADE+∠ADC =180°,∠ADC+∠ABC =180°,∴∠ADE =∠ABC =∠AED ,∵AB =AD ,∴ AB AD ,∴∠ACB =∠ACE ,AJ ⊥BD ,∵AC =AC ,∴△ACB ≌△ACE (AAS ),∴CB =CE ,∵AB =AE ,∴AC ⊥BE ,∴∠ALB =∠AJB =90°,∵∠ATL =∠BTJ ,∴∠TAL =∠TBJ ,∵AB =AD =AE ,∴∠BED =12∠BAD =∠BAJ ,∵∠EDF =∠DBE+∠DEB ,∴∠EDF =∠BAC ,∵∠K =∠BAC ,∴∠K =∠EDF ,∵CG ⊥CE .EG ⊥BF ,∴∠DFE =∠GCG =90°,∵∠DEF+∠EDF =90°,∠DEF+∠G =90°,∴∠G =∠EDF =∠K ,∵∠CBK =∠GCE =90°,∴△CBK ≌△ECG (AAS ),∴EG =CK =2r(3)解:如图3中,在图2的基础上作AH ⊥DE 于H .∵DE =4CD ,∴可以假设CD =k ,DE =4k ,则CE =CB =CA =5k ,∵AE =AD ,AH ⊥DE ,∴DH =EH =2k ,CH =CD+DH =3k ,∴AH =4k =,AD ==∵S △ACD =12•CD•AH =12•k•4k =10,∴k =(负根舍弃),∴CD =,AC =BC =EC =5,AD =AB =10,设CK 交AB 于J ,OA =OC =r ,则BJ =AJ =5,CJ =10==在Rt △AOJ 中,则有r 2=52+(10﹣r )2,解得r =254,∴EG =2r =252,∴CG =552==∴DG =2=6.【答案】(1)证明:连接OC ,∵AB 是O 的直径,∴∠ACB=90︒,∵OA=OC ,∴∠OAC=∠OCA ,∵∠BCE=∠BAC ,∴∠BCE=∠BAC=∠OCA ,∵∠OCA+∠OCB=90︒,∴∠BCE +∠OCB=90︒,∴∠OCE=90︒,∴CE 是⊙O 的切线;(2)解:连接DB ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB=90︒,∵CD 平分∠ACB ,∴ AD DB=,∴AD DB =,∴△ADB 为等腰直角三角形,∴AB ==,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90︒,∴AC ==.7.【答案】(1)解:相切证明:连接OD ,OE∵点E 是AB 中点,点O 是BC 中点∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE ∥AC∴∠1=∠4,∠2=∠3∵OC =OD ,∴∠3=∠4,∴∠1=∠2∵OB =OD ,OE =OE ,∴△OBE ≌△ODE∴∠ODE =∠OBE =90o∴OD ⊥DE ,∴直线DF 与⊙O 相切.(2)解:设⊙O 半径为x ,则OD =x ,OF =8-x在Rt △FOD 中,222OD FD OF +=,∴2224(8)x x +=-,∴x =3∴⊙O 半径为3∵∠FBE =∠FDO =90°,∠F =∠F ,∴△FBE ∽△FDO ,∴BF BE DF OD =,∵BF =FC -BC =2,OD =3,DF =4,∴BE =32,∵点E 是AB 中点,∴AB =2BE =3在Rt △ABC 中,AC ==8.【答案】(1)F 解:∵⊙O 的半径为1.∴⊙O 的“梦之点”坐标为2222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭和2222⎛ ⎝⎭,.又∵双曲线k y x=(k≠0)与直线y=x 的交点均为圆的“梦之点”,∴将2222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭代入双曲线表达式中,得,1=2k xy =,∵点P 位于⊙O 内部.∴102k <<(2)解:-1≤t≤3(3)解:由“梦之点”定义可得:()11A x x ,,()22B x x ,.则21x ax ax =-+.整理得,()2110ax a x -++=,解得,11x =,21x a=.把两个根代入122x x -=中,即112a -=,解得,11a =-,213a =.当1a =-时,21y x x =-++,其顶点坐标为1524⎛⎫ ⎪⎝⎭,,当13a =时,211133y x x =-+,其顶点坐标为111.212⎛⎫ ⎪⎝⎭,9.【答案】(1)证明:连接OC ,∵AC 为切线,C 为切点,∴∠ACO =90°,即∠DCO+∠2=90°,又∵BD 是直径,∴∠BCD =90°,即∠DCO+∠1=90°,∴∠1=∠2,∵AD =CD ,OB =OC ,∴∠A =∠2,∠B =∠1,∴∠A =∠B ,∴AC =BC ;(2)解:由题意可得△DCO 是等腰三角形,∵∠CDO =∠A+∠2,∠DOC =∠B+∠1,∴∠CDO =∠DOC ,即△DCO 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠1=∠2=30°,CD =AD =1,∴BC ===,在Rt △BCD 中,作CE ⊥AB 于点E ,在Rt △BEC 中,∠B =30°,∴CE =1BC 2=,BE =32,∴S △ABC =1AB CE 2⋅=1324⨯=.10.【答案】(1)证明:过O 作OH ⊥AB 于H ,∵∠ACB =90°,∴OC ⊥BC ,∵BO 为△ABC 的角平分线,OH ⊥AB ,∴OH =OC ,即OH 为⊙O 的半径,∵OH ⊥AB ,∴AB 为⊙O 的切线;(2)解:设⊙O 的半径为3x ,则OH =OD =OC =3x ,在Rt △AOH 中,∵tanA =34,∴OH AH =34,∴3x AH =34,∴AH =4x ,∴AO =22OH AH +=22(3)(4)x x +=5x ,∵AD =2,∴AO =OD+AD =3x+2,∴3x+2=5x ,∴x =1,∴OA =3x+2=5,OH =OD =OC =3x =3,∴AC =OA+OC =5+3=8,在Rt △ABC 中,∵tanA =BC AC ,∴BC =AC•tanA =8×34=6,∴OB =22OC BC +=2236+=35.11.【答案】(1)证明:连接OB∵AB 与O 相切于点B ,∴OB AB ⊥,∴90OBA ∠=︒∵//BD AC ,∴AOE D ∠=∠,AOB OBD ∠=∠∵OB OD =,∴D OBD ∠=∠,∴AOE AOB ∠=∠,∵OE OB =,OA OA =,∴()SAS AOE AOB ≌∴90OEA OBA ∠=∠=︒∴OE AE⊥又∵点E 在圆上,∴AE 是O 的切线.(2)解:过点O 作OH BD ⊥交BD 于点H .∵OH BD ⊥,O 为圆心,∴112DH BD ==,90OHD ∠=︒在Rt OHD 中,OH ==∵OHD AEO ∠=∠,D AOE ∠=∠,∴AOE ODH∽∴AE OH OE DH=∴2231OH OE AE DH ⨯===(3)12.【答案】(1)解:∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴D 是BC 的中点,又∠BEC 是直角,∴DE =12BC =3.(2)解:①如图,连接CE ,同理(1)可得DE =BD =DF =3,∴∠B =∠BED =∠ACB ,∴△BDE ∽△BAC ,∴36BE x =,∴BE =18x ,∴AE =x ﹣18x ,同理可得:AF =x ﹣18x,∴AE =AF ,∵AB =AC ,∴△AEF ∽△ABC ,∴EF AE BC AB =,∴EF =6﹣2108x ,∴y =12﹣2108x ;②当y =19225时,x =5,如图,连接AD ,∵AB =AC ,∴△ABC 的外心O 在线段AD 上,连接BO ,设⊙O 的半径为r ,则32+(4﹣r )2=r 2,∴r =258,即⊙O 的半径为258.13.【答案】(1)证明:连接CD .AC 是直径,90ADC ∴∠=︒,90DAC ACD ∴∠+∠=︒,ABD ACD ∠=∠ ,DAF ABC ∠=∠,DAF ACD ∴∠=∠,90DAF DAC ∴∠+∠=︒,90FAC ∴∠=︒,AF ∴为O 的切线(2)证明:90FAE ∠=︒ ,DF DE =,AD DE DF ∴==,DAE AED ∴∠=∠,OA OD = ,DAO ADO ∴∠=∠,ADO AED ∴∠=∠,OAD DAE ∠=∠ ,ADO AED ∴ ∽,∴AD AO AE AD=,2AD AO AE∴=⋅(3)解:如图,过点B 作BJ EC ⊥于J .AC 是直径,90ABC ∴∠=︒,1sin 3BC BAC AC ∴∠==,∴可以假设BC a =,3AC a =,BJ AC ⊥ ,90AJB ∴∠=︒,90BAC ABJ ∴∠+∠=︒,90ABJ CBJ ∠+∠=︒,CBJ BAC ∴∠=∠,1sin sin 3CJ CBJ BAC BC ∴∠=∠==,13CJ a ∴=,223BJ ∴==,DA DE = ,DAE AED CEB ∴∠=∠=∠,DAE CBE ∠=∠ ,CEB CBE ∴∠=∠,CE CB a ∴==,1233EJ EC CJ a a a ∴=-=-=,2AE AC EC a =-=,//AF BJ ,∴AF AE BJ EJ=,∴222233a a =,a ∴=,AE ∴=,3EJ =,3BJ =,6EF ∴==,2BE ==,628BF EF BE ∴=+=+=14.【答案】(1)证明:∵BD 是直径,∴∠DAB=90°.∵FG ⊥AB ,∴DA ∥FO .∴△FOE ∽△ADE .∴FO OE AD DE=,即OF•DE=OE•AD ∵O 是BD 的中点,DA ∥OH ,∴AD=2OH∴OF•DE=OE•2OH(2)解:∵⊙O 的半径为12,且OE :OF :OD=2:3:6,∴OE=4,ED=8,OF=6代入(1)中OF•DE=OE•AD ,得AD=12.∴OH=12AD=6.在Rt △OHB 中,OB=2OH ,∴∠OBH=30°,∴∠BOH=60°.∴BH=BO•sin60°=122⨯=2OHB GOB 60121=S S =6183602S ππ⨯⨯∴--⨯⨯- 阴影扇形15.【答案】(1)证明:连接OB ,∵PB 是圆O 的切线∴∠OBP=90°∵∠BOP=90°-∠P=90°-30°=60°∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∵∠POB=∠OBC+∠OCB=2∠OCB=60°∴∠OCB=30°=∠P∴PB=BC(2)解:过点A作AE⊥BD于点E ,∴∠AED=∠AEB=90°,∵AC是直径,∴∠ADC=90°在Rt△ADC中,tan∠DCA=634ADDC DC==,解之DC=8∴10 =在Rt△ABC中,∠ACB=30°,∴AB=1110522AC=⨯=在Rt△ADE中,∠ADE=∠ACB=30°∴DE=6×cos30°=AEB=∠ADC,∠ABE=∠ACD∴△ABE∽△CAD∴AB BEAC DC=,即5108BE=解之:BE=4∴DB=DE+BE=16.【答案】(1)AE=18 5(2)解:当圆O与△BPE的BE边相切时,点E和点G重合,则AE⊥BE∴AE是圆O的直径∴m=111892255AE=⨯=;当圆O与△BPE的BP边相切时,切点为F,连接OF∴∠OFC=∠BEC=90°∵∠OCF=∠BCE∴△OFC∽△BCE∴OF OC BE BC=在Rt△ABC中,BE⊥AC∴AB·BC=AC·BE即6×8=10BE解之:BE=245∴102485m m-=解之:m=154;当圆O与△BPE的PE边相切时,交PE的延长线于点F,切点为F,连接OF∴∠OFE=∠BEC=90°∵∠OEF=∠CEP∵点P是Rt△BEC斜边上的中线∴CP=PE∴∠ECP=∠CEP∴∠OEF=∠ECP∴△OFC∽△CBE∴OF OEBE BC=∵圆O的半径为m∴OE=185-m,OF=m∴1852485mm-=解之:m=2720;答:当圆O与△BPE一边所在的直线相切时,95m=,154m=,2720m=(3)过点F作FM⊥AB,过点F作FN⊥BC于点N易证四边形BMFN是矩形∴FN=BM,∵BH=BF∴∠1=∠2,∵∠1=∠5,∠5+∠3=90°,∠2+∠4=90°∴∠3=∠4∴AF平分∠CAB,FE⊥AC,FM⊥AB∴EF=FM在Rt△AEF和Rt△AMF中A=AA=A∴Rt△AEF≌Rt△AMF(HL)∴AE=AM=3.6∴BM=AB-AM=6-3.6=2.4即FN=2.4,∵FM∥BH∴△AFM∽△ABH∴MF AMBH AB=∴3.6365MFBH==,设MF=3x,则BH=BF=5x,在Rt△BMF 中,4x=4x=2.4解之:x=0.6∴BH=5×0.6=3∴S△BFH=11121832255BH FN⋅=⨯⨯=;;1255 17.【答案】(1)解:连接OB,如图,∵OA=OB,∴∠ABO=∠A=30°,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∴∠OBC=30°,在Rt△OBC中,cosBC OBCOB∠=,即1 cos30OB︒=,解得233 OB=,即⊙O 的半径为23 3(2)解:连接OP,设AB与QP交于点M,∵点P为 AB的中点,∴OP⊥AB,∴∠QPO+∠PMB=90°,∵PQ⊥AC,∴∠A+∠AMQ=90°,又∵∠AMQ=∠PMB,∴∠QPO=∠A=30°,在Rt△OPQ中,sinOQ QPOOP∠=,即sin30233︒=,∴2313323 OQ==(3)解:在Rt△OBC中,∵3OB =,∠OBC=30°,∠ACB=90°∴3sin 30°=3OC OB =⨯,∴233CQ CO OQ =+=,∴tan 2PQ PCA CQ ∠==18.【答案】(1)解:如图,作DF BN ⊥交BC 于F ;AM BN 、与O 切于点A B、AB AM AB BN ∴⊥⊥,.又DF BN ⊥ ,∴BAD ABC BFD ∠=∠=∠=︒,∴四边形ABFD 是矩形,12BF AD x DF AB ∴====,,BC y = ,FC BC BF y x ∴=-=-;DE 切O 于E ,DE DA x CE CB y ∴====,,则DC DE CE x y =+=+,在Rt DFC ∆中,222CD FC DF =+,即222()()12x y y x +=-+,整理为:36y x =,y ∴与x 的函数关系式是36y x=.(2)解:由(1)知36xy =,∵x y ,是方程22300t t m -+=的两个根,∴根据韦达定理知,2m xy =,即72m =;∴原方程为215360t t -+=,解得:12123t t ==,.即=3=12或123x y =⎧⎨=⎩.(3)解:如图,连接OD OE OC ,,,AD BC CD ,,是O 的切线,OE CD AD DE BC CE ∴⊥==,,,AOD ODE OBC COE S S S S ∆∆∆∆∴==,,111==(312)1245222COD COE ODE ABCD S S S S ∆∆∆∴=+⨯⨯+⨯=梯形19.【答案】(1)(2)解:∵∠ABC=120︒,四边形ABCD 内接于O ,∴∠ADC=60︒,∵O 的半径为6,∴由(1)得AC=,如图,连接AC ,作DH ⊥AC,BM ⊥AC,∴四边形ABCD 的面积=111()222AC DH AC BM AC DH BM ⋅⋅+⋅⋅=⋅+,当DH+BM 最大时,四边形ABCD 的面积最大,连接BD ,则BD 是O 的直径,∴BD=2OA=12,BD ⊥AC ,∴四边形ABCD 的面积=111222AC BD ⋅⋅=⨯=.∴四边形ABCD 的面积最大值是(3)解:存在;∵AD BM =1=千米,2AM BC ==千米,60A B ∠=∠=︒,∴△ADM ≌△BMC,∴DM=MC,∠AMD=∠BCM,∵∠BCM+∠BMC=180︒-∠B=120︒,∴∠AMD+∠BMC=120︒,∴∠DMC=60︒,∴△CDM 是等边三角形,∴C 、D 、M 三点共圆,∵点P 在弧CD 上,∴C 、D 、M 、P 四点共圆,∴∠DPC=180︒-∠DMC=120︒,∵CD 弧的半径为1千米,∠DMC=60︒,∴CD=,∵2()0PD PC -≥,∴2()4PD PC PD PC +≥⋅,∴PD PC +≥,∴当PD=PC 时,PD+PC 最大,此时点P 在弧CD 的中点,交DC 于H ,在Rt △DPH 中,∠DHP=90︒,∠DPH=60︒,DH=12DC=32,∴1sin 60DH DP == ,∴四边形DMCP的周长最大值=DM+CM+DP+CP=2+.20.【答案】(1);3的特征值为4的点,(2)解:设点G是O∴经过一点G且弦长为4(最长弦)的直线有1条,弦长为3的直线有2条,弦长为2的直线有且只有1条, 经过点G的直线被O截得的弦长的最小值为2,=,∴关于O的特征值为4的所有点都在以O为半径的圆周上,=+分别与x,y轴交于点A、B,直线y x b()0,,B b∴-,,()A b∴==,OA OB bOBH∴∠=︒,45b>时,线段AB与以O为半径的圆相切时,点G特征值为4,当0设切点为为H,连接OH,则OH=,∴==OB,∴=b,设以O为半径的圆与y轴正半轴的交点记为1B,OB=,则1当线段AB 与以O 1B 时,可得b =,b ≤≤同理可求当0b <时,b ≤≤,综上,b b b ≤≤-≤(3)当372122t -≤≤+时,存在点R ,S ,使得3r s +=21.【答案】(1)证明:连接OC ,如图,.∵CE 为切线,∴OC ⊥CE ,∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°∵DO ⊥AB ,∴∠3+∠B=90°,而∠2=∠3,∴∠2+∠B=90°,而OB=OC ,∴∠4=∠B ,∴∠1=∠2,∴CE=FE(2)30°;22.5°22.【答案】(1)证明:∵PE AD ⊥,PF DC ⊥,∴90PED PFD ∠∠==︒,∴90ADC PED PFD ∠∠∠===︒,∴四边形DEPF 是矩形,∵90ADC ∠=︒,∴AC 是圆O 的直径,∴90ABC ∠=︒,∵AB BC =,∴45ACB BCA ∠=∠=︒, AB BC=,∴45ADB CDB ∠=∠=︒,∴45DPE ADB ∠∠==︒,∴PE DE =.∴四边形CEPF 是正方形;(2)解:∵ 2AD CD=,AC 是圆O 的直径,∴ AD 的度数为120︒, AD 的度数为60︒,∴30DAC ∠=︒,60DCA ∠=︒,∴12PE sin DAC AP ∠==,3602PF sin DCA sin PC ∠=︒==,∴2AP PE =,233PC PF =,∵2428AC AP PC r =+==⨯=,正方形DEPF 中,PE PF =,∴23283PF PF +=,∴2PF =.(3)解:在ED 上取点G ,使EG CF =,连接PG ,由(1)得:PE PF =,90GEP PFC ∠∠==︒,∴GPE CPF ≌,∴PG PC x ==,GPE FPC ∠∠=,CEP PFC S S = ,∴阴影部分的面积等于APG ABC S S + ,∵90EPF ∠=︒,∴90APE CPF ∠∠+=︒,∴90GPE APE ∠∠+=︒,即90APG ∠=︒,∵8AC =,∴8AP x =-,∴()11822APG S AP PG x x =⋅=- ,∵ABC 是等腰直角三角形,8AC =,∴AB BC ==,∴2111622ABC S AB ==⨯= ,即阴影部分的面积()()21181642422y x x x =-+=--+,∴当4x =时,y 有最大值,最大值为24.。
成都市中考核心考点 -第五讲压轴题-圆(20题)(A卷)
成都中考核心考点(成都版)简介--只要抓住核心考点,就能拿到卷子上80%的分数在历年的成都中考数学试题中,核心考点虽然只占总考点的20%,却占总分值的80%。
掌握了核心考点,相当于用20%的时间来把握80%的分数,在最短的时间内实现快速提分。
本文共分两轮复习:第一轮过关核心考点聚焦常考考点,五年真题回顾,三年诊断精选。
本文分13讲,由成都市中考数学A卷和B卷难度区分度较大,A卷1-19题较基础,大部分学生都容易掌握,选题主要以中考题和诊断题为主,20题-28题有一定综合性,选题除了中考题和诊断题外,还选择了大量的模拟题和改编题。
第一讲:考点1-考点6,第二讲:考点7-考点10,第三讲:考点11-考点14,第四讲:考点15-考点19,第五讲:考点20,第六讲:考点21,………第十三讲:考点28.(从考点20开始,每个考点一讲)。
第二轮过关B卷攻略专攻B卷重难,五年考点扫描,专题考向攻略。
暂定:B填空7-8讲,应用题1讲,几何综合3讲,抛物线综合5讲考点20:圆的综合命题方向:A 卷20题,2015年以前主要考察三角形和四边形,2015年开始考圆,也就是将20题和27题交换了位置,这意味着加大了三角形和四边形的考察难度,适当降低了圆的考察难度。
主要考察知识点:圆的基本性质定理,结合三角形的全等、相似等,以及平面几何的基本性质(16年考察过角平分线课外补充的性质:三角形一个角的平分线与其对边所成的两条线段与这个角的两边对应成比例)。
五年真题1. (18成都)如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,O 为AB 上一点,经过点A ,D 的O ⊙分别交AB ,AC 于点E ,F ,连接OF 交AD 于点G .(1)求证:BC 是O ⊙的切线;(2)设AB x =,AF y =,试用含,x y 的代数式表示线段AD 的长;(3)若8BE =,5sin 13B =,求DG 的长.2. (17成都) 如图,在ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径作圆O ,分别交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E ,过点D 作DH AC ⊥于点H ,连接DE 交线段OA 于点F .(1)求证:DH 是圆O 的切线;(2)若AE 为H 的中点,求EFFD的值;(3)若1EA EF ==,求圆O 的半径.3.(16成都)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,以CB 为半径作⊙C ,交AC 于点D ,交AC 的延长线于点E ,连接BD ,BE . (1)求证:△ABD ∽△AEB ;(2)当43AB BC =时,求tanE ;(3)在(2)的条件下,作∠BAC 的平分线,与BE 交于点F .若AF =2,求⊙C 的半径。
2024成都中考数学第一轮专题复习 圆的有关概念及性质 知识精练(含答案)
2024成都中考数学第一轮专题复习圆的有关概念及性质知识精练基础题1. (2023江西)如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为()A. 3B. 4C. 5D. 6第1题图2. (2023广东省卷)如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=50°,则∠D=()第2题图A. 20°B. 40°C. 50°D. 80°3. (2023广元)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,连接CD,OD,A C.若∠BOD=124°,则∠ACD的度数是()A. 56°B. 33°C. 28°D. 23°第3题图4. (2023山西)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC,BD为对角线,BD经过圆心O.若∠BAC =40°,则∠DBC的度数为()第4题图A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°5. (2023安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE-∠COD=()A. 60°B. 54°C. 48°D. 36°第5题图6. (2023赤峰)如图,圆内接四边形ABCD中,∠BCD=105°,连接OB,OC,OD,BD,∠BOC =2∠COD,则∠CBD的度数是()第6题图A. 25°B. 30°C. 35°D. 40°7. [新考法—数学文化](2023岳阳)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题:“今有圆材,径二尺五寸.欲为方版,令厚七寸,问广几何?”结合下图,其大意是:今有圆形材质,直径BD为25寸,要做成方形板材,使其厚度CD达到7寸,则BC的长是() A. 674寸 B. 25寸C. 24寸D. 7寸第7题图8. (2023杭州)如图,在⊙O中,半径OA,OB互相垂直,点C在劣弧AB上.若∠ABC=19°,则∠BAC=()第8题图A. 23°B. 24°C. 25°D. 26°9. (2023广西)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37 m,拱高约为7 m,则赵州桥主桥拱半径R约为()第9题图A. 20 mB. 28 mC. 35 mD. 40 m10. (2023凉山州)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=23,则OC=()A. 1B. 2C. 2 3D. 4第10题图11. 如图,点A,B,D在⊙O上,CD垂直平分AB于点C.现测得AB=CD=16,则圆形宣传图标的半径为()第11题图A. 12B. 10C. 8D. 612. 如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为4,弦AB的长为3,过O作OC⊥AB于点C,则OC的长度是________;⊙O内一点D的坐标为(-2,1),当弦AB绕O点顺时针旋转时,点D到AB的距离的最小值是________.第12题图13. (2023武汉)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BA C.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=5,求⊙O的半径.第13题图拔高题14. (2023吉林省卷)如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连接CP.若∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是()A. 70°B. 105°C. 125°D. 155°第14题图15. 如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,点E 为弧AB 的中点,连接DE 与AB 交于点F .若AB=1,记△ADF 的面积为S 1,△AEF 的面积为S 2,则S 1S 2的值为________.第15题图16. 如图,以原点O 为圆心的圆交x 轴于A ,B 两点,交y 轴的正半轴于点C ,且点A 的坐标为(-2,0),D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠OCD =75°,则AD 的长为________.第16题图参考答案与解析1. D 【解析】本题考查了确定圆的条件及圆的有关定义及性质.∵过不在同一直线上的三个点一定能作一个圆,∴要经过题中所给的3个点画圆,除选定直线l 外的点P 外,再在直线l 上的A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个即可画圆.∵从A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个点的方法可以是AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD ,共6种,∴最多可以画出圆的个数为6.2. B 【解析】∵AB 是⊙O 的直径,∠BAC =50°,∴∠ACB =90°,∠B =180°-50°-90°=40°.∵AC =AC ,∴∠D =∠B =40°.3. C 【解析】∵∠BOD =124°,∴∠AOD =180°-124°=56°,∴∠ACD =12∠AOD =28°. 4. B 【解析】∵BD 经过圆心O ,∴∠BCD =90°.∵∠BDC =∠BAC =40°,∴∠DBC =90°-∠BDC =50°.5. D 【解析】∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠BAE =(5-2)×180°5=108°,∠COD =360°5=72°,∴∠BAE -∠COD =108°-72°=36°. 6. A 【解析】∵∠BCD =105°,∴∠BAD =180°-105°=75°,∴∠BOD =150°.∵∠BOC=2∠COD ,∴∠COD =13 ∠BOD =50°,∴∠CBD =12∠COD =25°. 7. C 【解析】∵BD 是圆的直径,∴∠BCD =90°.∵BD =25,CD =7,∴在Rt △BCD 中,由勾股定理得,BC =252-72 =24(寸).8. D 【解析】如解图,连接OC ,∵∠ABC =19°,∴∠AOC =2∠ABC =38°.∵半径OA ,OB 互相垂直,∴∠AOB =90°,∴∠BOC =90°-38°=52°,∴∠BAC =12∠BOC =26°.第8题解图9. B 【解析】如解图,在Rt △OAB 中,由勾股定理,得AO 2+AB 2=OB 2,即(R -7)2+(372)2=R 2,解得R ≈28(m).第9题解图10. B 【解析】如解图,连接OB ,设OA 交BC 于点E ,∵∠ADB =30°,∴∠AOB =60°.∵OA ⊥BC ,BC =23 ,∴BE =12 BC =3 .在Rt △BOE 中,sin ∠AOB =BE OB,∴sin 60°=3OB =32,∴OB =2,∴OC =2.第10题解图11. B 【解析】如解图,连接OA ,设圆形宣传图标的半径为R ,∵CD 垂直平分AB ,AB=CD =16,∴CD 过点O ,AC =BC =12 AB =12×16=8,∠DCA =90°.∵AO =OD =R ,∴在Rt △AOC 中,由勾股定理,得OC 2+AC 2=OA 2,即(16-R )2+82=R 2,解得R =10,即圆形宣传图标的半径为10.第11题解图 12. 552 ;552 -5 【解析】如解图,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BC =12 AB =32.由勾股定理,得OC =OB 2-BC 2 =552.当OD ⊥AB 时,点D 到AB 的距离最小,由勾股定理,得OD =22+12 =5 ,∴点D 到AB 的距离的最小值为552 -5 .第12题解图13. (1)证明:由圆周角定理,得∠ACB =12 ∠AOB ,∠BAC =12∠BOC . ∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC ;(2)解:如解图,过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,连接BD .则∠DOB =12∠AOB ,AE =BE . ∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠DOB =∠BOC .∴BD =BC .∵AB =4,BC =5 ,∴BE =2,DB =5 .在Rt △BDE 中,∵∠DEB =90°,∴DE =BD 2-BE 2 =1.在Rt △BOE 中,∵∠OEB =90°,∴OB 2=(OB -1)2+22,∴OB =52, 即⊙O 的半径是 52.第13题解图14. D 【解析】如解图,连接BC ,∵∠BAC =70°,∴∠BOC =2∠BAC =140°.∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =180°-140°2=20°.∵点P 为OB 上任意一点(点P 不与点B 重合),∴0°<∠OCP <20°.∵∠BPC =∠BOC +∠OCP =140°+∠OCP ,∴140°<∠BPC <160°,故选D.第14题解图15. 2(2 +1) 【解析】如解图,连接OE 交AB 于点G ,连接AC .根据垂径定理的推论,得OE ⊥AB ,AG =BG .由题意可得,AC 为⊙O 的直径,AC =2 ,则圆的半径是22.根据正方形的性质,得∠OAF =45°,∴OG =12 ,EG =2-12.∵OE ∥AD ,∴△ADF ∽△GEF ,∴FE FD =EG DA =2-12 .∵△ADF 与△AEF 等高,∴S 1S 2 =S △ADF S △AEF=DF EF =2(2 +1).第15题解图16. 23 【解析】如解图,连接OD ,BD .∵A (-2,0),∴OA =OB =2,∴AB =4.∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC =75°,∴∠DOC =180°-2×75°=30°,∴∠DOB =90°-30°=60°,∴∠DAB =12∠DOB =30°.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴AD =AB ·cos 30°=23 .第16题解图。
(完整版)成都市中考近十年中考数学圆压轴题(含答案)
圆【2018 成都中考】如图,在Rt∆ABC 中,∠C = 90︒,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,O 为AB 上一点,经过点A ,D 的⊙O 分别交AB ,AC 于点E ,F ,连接OF 交AD 于点G .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)设AB =x ,AF =y ,试用含x, y 的代数式表示线段AD 的长;(3)若BE = 8 ,sin B =513,求DG 的长.【2017 成都中考】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB 为直径作圆 O,分别交 BC 于点D,交CA 的延长线于点 E,过点 D 作DH⊥AC于点H,连接 DE 交线段 OA 于点F.(1)求证:DH 是圆O 的切线;(2)若A 为EH 的中点,求的值;(3)若EA=EF=1,求圆 O 的半径.证明:(1)连接OD,如图1,∵OB=OD,∴△ODB 是等腰三角形,∠OBD=∠ODB①,在△ABC 中,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB②,由①②得:∠ODB=∠OBD=∠ACB,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴DH⊥OD,∴DH 是圆O 的切线;(2)如图2,在⊙O 中,∵∠E=∠B,∴由(1)可知:∠E=∠B=∠C,∴△EDC 是等腰三角形,∵DH⊥AC,且点A 是EH 中点,设AE=x,EC=4x,则AC=3x,连接AD,则在⊙O 中,∠ADB=90°,AD⊥BD,∵AB=AC,∴D 是BC 的中点,∴OD 是△ABC 的中位线,∴OD∥AC,OD= AC= ×3x= ,∵OD∥AC,∴∠E=∠ODF,在△AEF 和△ODF 中,∵∠E=∠ODF,∠OFD=∠AFE,∴△AEF∽△ODF,∴,∴== ,∴= ;(3)如图2,设⊙O 的半径为r,即OD=OB=r,∵EF=EA,∴∠EFA=∠EAF,∵OD∥EC,∴∠FOD=∠EAF,则∠FOD=∠EAF=∠EFA=∠OFD,∴DF=OD=r,∴DE=DF+EF=r+1,∴BD=CD=DE=r+1,在⊙O 中,∵∠BDE=∠EAB,∴∠BFD=∠EFA=∠EAB=∠BDE,∴BF=BD,△BDF 是等腰三角形,∴BF=BD=r+1,∴AF=AB﹣BF=2OB﹣BF=2r﹣(1+r)=r﹣1,在△BFD 和△EFA 中,∵,∴△BFD∽△EFA,∴,∴= ,解得:r1= ,r2= (舍),综上所述,⊙O 的半径为.【2016 成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90 °,以 CB 为半径作⊙C,交 AC 于点 D,交 AC 的延长线于点 E,连接 ED, BE.(1 )求证:△ABD∽△AEB;(2 )当= 时,求tan E;(3 )在( 2 )的条件下,作∠BAC的平分线,与 BE 交于点 F,若 AF=2 ,求⊙C 的半径.解:(1)∵∠ABC=90°,∴∠ABD=90°﹣∠DBC,由题意知:DE 是直径,∴∠DBE=90°,∴∠E=90°﹣∠BDE,∵BC=CD,∴∠DBC=∠BDE,∴∠ABD=∠E,∵∠A=∠A,∴△ABD∽△AEB;(2)∵AB:BC=4:3,∴设AB=4,BC=3,∴AC= =5,∵BC=CD=3,∴AD=AC﹣CD=5﹣3=2,由(1)可知:△ABD∽△AEB,∴= = ,∴AB2=AD•AE,∴42=2AE,∴AE=8,在Rt△DBE 中tanE= ===;(3)过点F 作FM⊥AE 于点M,∵AB:BC=4:3,∴设AB=4x,BC=3x,∴由(2)可知;AE=8x,AD=2x,∴DE=AE﹣AD=6x,∵AF 平分∠BAC,∴=,∴==,∵tanE= ,∴cosE= ,sinE= ,∴=,∴BE= ,∴EF= BE= ,∴sinE= =,∴MF= ,∵tanE= ,∴ME=2MF= ,∴AM=AE﹣ME= ,∵AF2=AM2+MF2,∴4= + ,∴x=,∴⊙C 的半径为:3x=.【2015 成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC 的垂直平分线分别与 AC,BC 及AB 的延长线相较于点D,E,F,且 BF=BC,⊙O 是△BEF 的外接圆,∠EBF 的平分线交 EF 于点 G,交⊙O 于点 H,连接 BD,FH.(1)求证:△ABC≌△EBF;(2)试判断 BD 与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HG•HB的值.解:(1)由已知条件易得,∠DCE =∠EFB ,∠ABF =∠EBF又BC =BF ,∴ ∆ABC ≅∆EBF (ASA )(2)BD 与 O 相切。
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圆【 2018成都中考】如图,在Rt ABC 中, C 90, AD 平分BAC 交 BC 于点D , O 为AB 上一点,经过点 A , D 的⊙O 分别交AB , AC 于点 E ,F,连接OF交 AD 于点G .( 1)求证:BC 是⊙O的切线;( 2)设AB x ,AF y ,试用含x, y的代数式表示线段AD 的长;( 3)若BE8 ,sin B5,求 DG 的长. 13【 2017 成都中考】如图,在△ABC中, AB=AC,以 AB为直径作圆O,分别交 BC于点 D,交 CA的延长线于点E,过点D作 DH⊥ AC于点 H,连接 DE交线段 OA于点F.( 1)求证: DH是圆 O的切线;( 2)若 A 为 EH的中点,求的值;(3)若 EA=EF=1,求圆 O的半径.证明:( 1)连接 OD,如图 1,∵OB=OD,∴△ ODB是等腰三角形,∠OBD=∠ODB①,在△ ABC中,∵ AB=AC,∴∠ ABC=∠ACB②,由①②得:∠ ODB=∠OBD=∠ ACB,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴DH⊥OD,∴DH 是圆 O 的切线;(2)如图 2,在⊙ O 中,∵∠ E=∠B,∴由( 1)可知:∠ E=∠B=∠ C,∴△ EDC是等腰三角形,∵DH⊥AC,且点 A 是 EH 中点,设AE=x, EC=4x,则 AC=3x,连接 AD,则在⊙ O 中,∠ ADB=90°,AD⊥BD,∵AB=AC,∴D 是 BC的中点,∴OD 是△ ABC的中位线,∴OD∥AC,OD= AC= ×3x=,∵OD∥AC,∴∠ E=∠ODF,在△ AEF和△ ODF中,∵∠ E=∠ODF,∠ OFD=∠ AFE,∴△ AEF∽△ ODF,∴,∴= = ,∴= ;(3)如图 2,设⊙ O 的半径为 r,即 OD=OB=r,∵EF=EA,∴∠ EFA=∠ EAF,∵OD∥EC,∴∠ FOD=∠EAF,则∠ FOD=∠EAF=∠EFA=∠OFD,∴DF=OD=r,∴DE=DF+EF=r+1,∴BD=CD=DE=r+1,在⊙ O 中,∵∠ BDE=∠EAB,∴∠ BFD=∠EFA=∠ EAB=∠ BDE,∴BF=BD,△ BDF是等腰三角形,∴BF=BD=r+1,∴AF=AB﹣BF=2OB﹣ BF=2r﹣( 1+r) =r﹣1,在△ BFD和△ EFA中,∵,∴△ BFD∽△ EFA,∴,∴=,解得: r1=,r2=(舍),综上所述,⊙O 的半径为.中,∠ ABC=90°,以 CB 为半径作⊙C,交AC 于点D,交AC 【 2016 成都中考】如图,在Rt△ ABC的延长线于点 E,连接 ED, BE.( 1)求证:△ ABD∽ △ AEB;( 2)当=时,求tanE;( 3)在( 2 )的条件下,作∠ BAC 的平分线,与 BE 交于点 F ,若 AF=2 ,求⊙ C 的半径.解:( 1)∵∠ ABC=90 °,∴∠ ABD=90 °﹣∠ DBC ,由题意知: DE 是直径,∴∠ DBE=90 °,∴∠ E=90 °﹣∠ BDE ,∵BC=CD ,∴∠ DBC= ∠ BDE ,∴∠ ABD= ∠ E,∵∠ A= ∠ A ,∴△ ABD ∽△ AEB ;(2)∵ AB : BC=4 :3,∴设 AB=4 , BC=3 ,∴ AC==5,∵BC=CD=3 ,∴AD=AC ﹣ CD=5 ﹣ 3=2,由( 1)可知:△ ABD ∽△ AEB ,∴==,∴AB 2=AD ?AE ,∴42=2AE ,∴AE=8 ,在Rt△ DBE 中tanE=== =;(3)过点 F 作 FM ⊥ AE 于点 M ,∵ AB : BC=4 : 3,∴设AB=4x , BC=3x ,∴由( 2)可知; AE=8x , AD=2x ,∴ DE=AE ﹣ AD=6x ,∵ AF 平分∠ BAC ,∴=,∴== ,∵ tanE= ,∴ cosE=,sinE=,∴= ,∴ BE=,∴ EF= BE=,∴ sinE== ,∴ MF=,∵ tanE= ,∴ ME=2MF=,∴ AM=AE ﹣ ME=,222, ∵ AF =AM +MF∴ 4= +,∴ x=,∴⊙ C 的半径为: 3x=.【 2015 成都中考】 如图,在 Rt △ABC 中,∠ABC=90°, AC 的垂直平分线分别与 AC ,BC 及 AB 的延长线相较于点 D ,E ,F ,且 BF=BC ,⊙O 是△ BEF 的外接圆,∠ EBF 的平分线交 EF 于点G ,交⊙O 于点H ,连接 BD , FH .( 1)求证:△ ABC ≌△ EBF ;( 2)试判断 BD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;( 3)若 AB=1,求 HG?HB 的值.解:( 1)由已知条件易得,DCEEFB , ABFEBF又 BCBF,∴ABC EBF(ASA)( 2) BD 与 e O 相切。
2024年中考数学高频压轴题训练——圆-动点问题及参考答案
2024年中考数学高频压轴题训练——圆-动点问题1.“同弧或等弧所对的圆周角相等”,利用这个推论可以解决很多数学问题.(1)【知识理解】如图1,圆O 的内接四边形ACBD 中,60ABC ∠=︒,BC AC =,①BDC ∠=;DAB ∠DCB ∠(填“>”,“=”,“<”)②将D 点绕点B 顺时针旋转60︒得到点E ,则线段DB DC DA ,,的数量关系为.(2)【知识应用】如图2,AB 是圆O 的直径,1tan 2ABC ∠=,猜想DA DB DC ,,的数量关系,并证明;(3)【知识拓展】如图3,已知2AB =,A B ,分别是射线DA DB ,上的两个动点,以AB 为边往外构造等边ABC ,点C 在MDN ∠内部,若120D ∠=︒,直接写出四边形ADBC 面积S 的取值范围.2.如图1,对于PMN 的顶点P 及其对边MN 上的一点Q ,给出如下定义:以P 为圆心,PQ 为半径的圆与直线MN 的公共点都在线段MN 上,则称点Q 为PMN 关于点P 的内联点.在平面直角坐标系xOy 中:(1)如图2,已知点(70)A ,,点B 在直线1y x =+上.①若点(34)B ,,点(30)C ,,则在点O ,C ,A 中,点是AOB 关于点B 的内联点;②若AOB 关于点B 的内联点存在,求点B 纵坐标n 的取值范围;(2)已知点(20)D ,,点(42)E ,,将点D 绕原点O 旋转得到点F .若EOF 关于点E 的内联点存在,直接写出点F 横坐标m 的取值范围.3.在平面直角坐标系xOy 中,O 的半径为1,对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到O 的弦B C ''(B C '',分别是B C ,的对应点),则称线段BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点112233A B C B C B C ,,,,,,的横、纵坐标都是整数.在线段112233B C B C B C ,,中,O 的以点A 为中心的“关联线段”是;(2)ABC 是边长为1的等边三角形,点()0A t ,,其中0t ≠.若BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在ABC 中,12AB AC ==,.若BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.已知:点C 为⊙O 的直径AB 上一动点,过点C 作CD ⊥AB ,交⊙O 于点D 和点E ,连接AD 、BD ,∠DBA 的角平分线交⊙O 于点F .(1)若DF =BD ,求证:GD =GB ;(2)若AB =2cm ,在(1)的条件下,求DG 的值;(3)若∠ADB 的角平分线DM 交⊙O 于点M ,交AB 于点N .当点C 与点O 重合时,AD BD DM+=;据此猜想,当点C 在AB (不含端点)运动过程中,AD BD DM +的值是否发生改变?若不变,请求其值;若改变,请说明理由.5.在平面直角坐标系xOy 中,O 的半径为1,对于ABC 和直线l 给出如下定义:若ABC 的一条边关于直线l 的对称线段PQ 是O 的弦,则称ABC 是O 的关于直线l 的“关联三角形”,直线l 是“关联轴”.(1)如图1,若ABC 是O 的关于直线l 的“关联三角形”,请画出ABC 与O 的“关联轴”(至少画两条);(2)若ABC 中,点A 坐标为(23),,点B 坐标为(41),,点C 在直线3y x =-+的图像上,存在“关联轴l ”使ABC 是O 的关联三角形,求点C 横坐标的取值范围;(3)已知A ,将点A 向上平移2个单位得到点M ,以M 为圆心MA 为半径画圆,B ,C 为M 上的两点,且2AB =(点B 在点A 右侧),若ABC 与O 的关联轴至少有两条,直接写出OC 的最小值和最大值,以及OC 最大时AC 的长.6.如图,在⊙O 中,AB 为弦,CD 为直径,且AB ⊥CD ,垂足为E ,P 为 AC 上的动点(不与端点重合),连接PD .(1)求证:∠APD =∠BPD ;(2)利用尺规在PD 上找到点I ,使得I 到AB 、AP 的距离相等,连接AD (保留作图痕迹,不写作法).求证:∠AIP+∠DAI =180°;(3)在(2)的条件下,连接IC 、IE ,若∠APB =60°,试问:在P 点的移动过程中,IC IE 是否为定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知线段AB 和点P ,给出如下定义:若PA PB =且点P 不在线段AB 上,则称点P 是线段AB 的等腰顶点.特别地,当90APB ∠≥︒时,则称点P 是线段AB 的非锐角等腰顶点.(1)已知点(20)A ,,(42)B ,.①在点(40)C ,,(31)D ,,(15)E -,,(05)F ,中,是线段AB 的等腰顶点的是▲;②若点P 在直线3(0)y kx k =+≠上,且点P 是线段AB 的非锐角等腰顶点,求k 的取值范围;(2)直线33y x =-+与x 轴交于点M ,与y 轴交于点N .⊙P 的圆心为(0)P t ,,半径为,若⊙P 上存在线段MN 的等腰顶点,请直接写出t 的取值范围.8.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,T(0,t)为y轴上一点,P为平面上一点.给出如下定义:若在⊙O上存在一点Q,使得△TQP是等腰直角三角形,且∠TQP=90°,则称点P为⊙O的“等直点”,△TQP为⊙O的“等直三角形”.如图,点A,B,C,D的横、纵坐标都是整数.(1)当t=2时,在点A,B,C,D中,⊙O的“等直点”是;(2)当t=3时,若△TQP是⊙O“等直三角形”,且点P,Q都在第一象限,求CPOQ的值.9.综合与实践动手操作利用正方形纸片的折叠开展数学活动.探究体会在正方形折叠过程中,图形与线段的变化及其蕴含的数学思想方法.如图1,点E 为正方形ABCD 的AB 边上的一个动点,3AB =,将正方形ABCD 对折,使点A 与点B 重合,点C 与点D 重合,折痕为MN .思考探索(1)将正方形ABCD 展平后沿过点C 的直线CE 折叠,使点B 的对应点B '落在MN 上,折痕为EC ,连接DB ',如图2.①点B '在以点E 为圆心,的长为半径的圆上;②B M '=;③DB C ' 为三角形,请证明你的结论.(2)拓展延伸当3AB AE =时,正方形ABCD 沿过点E 的直线l (不过点B )折叠后,点B 的对应点B '落在正方形ABCD 内部或边上.①ABB ' 面积的最大值为;②连接AB ',点P 为AE 的中点,点Q 在AB '上,连接PQ AQP AB E ∠=∠',,则2B C PQ '+的最小值为.10.在平面直角坐标系xOy 中,过⊙T (半径为r )外一点P 引它的一条切线,切点为Q ,若0<PQ≤2r ,则称点P 为⊙T 的伴随点.(1)当⊙O 的半径为1时,①在点A(4,0),B(0,),C(1,)中,⊙O 的伴随点是▲;②点D 在直线y =x+3上,且点D 是⊙O 的伴随点,求点D 的横坐标d 的取值范围;(2)⊙M 的圆心为M(m ,0),半径为2,直线y =2x ﹣2与x 轴,y 轴分别交于点E ,F .若线段EF 上的所有点都是⊙M 的伴随点,直接写出m 的取值范围.11.定义:在平面直角坐标系xOy 中,点P 为图形M 上一点,点Q 为图形N 上一点.若存在OP OQ =,则称图形M 与图形N 关于原点O “平衡”.(1)如图,已知⊙A 是以()1,0为圆心,2为半径的圆,点()1,0C -,()2,1D -,()3,2E .①在点C ,D ,E 中,与⊙A 关于原点O “平衡”的点是;②点H 为直线y x =-上一点,若点H 与⊙A 关于原点O “平衡”,点H 的横坐标的取值范围为:;(2)如图,已知图形G 是以原点O 为中心,边长为2的正方形.⊙K 的圆心在x 轴上,半径为2.若⊙K 与图形G 关于原点O “平衡”,请直接写出圆心K 的横坐标的取值范围.12.阅读下列材料,并按要求解答相关问题:【思考发现】根据直径所对的圆周角是直角,我们可以推出“如果一条定边所对的角始终为直角,那么所有满足条件的直角顶点组成的图形是以定边为直径的圆或圆弧(直径的两个端点除外)”这一正确的结论.如图1,若AB 是一条定线段,且90APB ∠=︒,则所有满足条件的直角顶点P 组成的图形是定边AB 为直径的O (直径两端点A 、B 除外)(1)已知:如图2,四边形ABCD 是边长为8的正方形,点E 从点B 出发向点C 运动,同时点F 从点C 出发以相同的速度向点D 运动,连接AE ,BF 相交于点P .①当点E 从点B 运动到点C 的过程中,APB ∠的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,请直接写出APB ∠的度数.②当点E 从点B 运动到点C 的过程中,点P 运动的路径是()A .线段;B .弧;C .半圆;D .圆③点P 运动的路经长是▲.(2)已知:如图3,在图2的条件下,连接CP ,请直接写出E 、F 运动过程中,CP 的最小值.13.对于平面内的图形1G 和图形2G ,记平面内一点P 到图形1G 上各点的最短距离为1d ,点P 到图形2G 上各点的最短距离为2d ,若12d d =,就称点P 是图形1G 和图形2G 的一个“等距点”.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()60A ,,(0B .(1)在()30R ,,()20S ,,(1T 三点中,点A 和点B 的等距点是;(2)已知直线2y =-.①若点A 和直线2y =-的等距点在x 轴上,则该等距点的坐标为▲;②若直线y a =上存在点A 直线2y =-的等距点,求实数a 的取值范围;(3)记直线AB 为直线1l ,直线2l :33y x =-,以原点O 为圆心作半径为r 的O .若O 上有m 个直线1l 和直线2l 的等距点,以及n 个直线1l 和y 轴的等距点(0m ≠,0n ≠),求m n ≠时,求r 的取值范围.14.如图,平面上存在点P 、点M 与线段AB .若线段AB 上存在一点Q ,使得点M 在以PQ 为直径的圆上,则称点M 为点P 与线段AB 的共圆点.已知点P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).(1)在点O (0,0),C (﹣2,1),D (3,0)中,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是;(2)点K 为x 轴上一点,若点K 为点P 与线段AB 的共圆点,请求出点K 横坐标x K 的取值范围;(3)已知点M (m ,﹣1),若直线y =12x +3上存在点P 与线段AM 的共圆点,请直接写出m 的取值范围.15.如图,在ABC 中,AB BC =,30CAB ∠=︒,8AC =,半径为2的O 从点A 开始(如图1)沿直线AB 向右滚动,滚动时始终与直线AB 相切(切点为D ),当O 与ABC 只有一个公共点时滚动停止,作OG AC ⊥于点G .(1)图1中,O 在AC 边上截得的弦长AE =;(2)当圆心落在AC 上时,如图2,判断BC 与O 的位置关系,并说明理由.(3)在O 滚动过程中,线段OG 的长度随之变化,设AD x =,OG y =,求出y 与x 的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.16.在平面直角坐标系xOy 中,给出如下定义:若点P 在图形M 上,点Q 在图形N 上,称线段PQ 长度的最小值为图形M ,N 的“近距离”,记为d(M ,N),特别地,若图形M ,N 有公共点,规定d(M ,N)=0.已知:如图,点A(2-,0),B(0,.(1)如果⊙O 的半径为2,那么d(A ,⊙O)=,d(B ,⊙O)=.(2)如果⊙O 的半径为r ,且d (⊙O ,线段AB )=0,求r 的取值范围;(3)如果C(m ,0)是x 轴上的动点,⊙C 的半径为1,使d (⊙C ,线段AB )<1,直接写出m 的取值范围.17.在平面直角坐标系xOy 中,对于点()P m n ,,我们称直线y mx n =+为点P 的关联直线.例如,点()24P ,的关联直线为24y x =+.(1)已知点()12A ,.①点A 的关联直线为;②若O 与点A 的关联直线相切,则O 的半径为;(2)已知点()02C ,,点()0.D d ,点M 为直线CD 上的动点.①当2d =时,求点O 到点M 的关联直线的距离的最大值;②以()11T -,为圆心,3为半径作.T 在点M 运动过程中,当点M 的关联直线与T 交于E ,F 两点时,EF 的最小值为4,请直接写出d 的值.18.在平面直角坐标系xOy 中,给定圆C 和点P ,若过点P 最多可以作出k 条不同的直线,且这些直线被圆C 所截得的线段长度为正整数,则称点P 关于圆C 的特征值为.k 已知圆O 的半径为2,(1)若点M 的坐标为()11,,则经过点M 的直线被圆O 截得的弦长的最小值为,点M 关于圆O 的特征值为;(2)直线y x b =+分别与x ,y 轴交于点A ,B ,若线段AB 上总存在关于圆O 的特征值为4的点,求b 的取值范围;(3)点T 是x 轴正半轴上一点,圆T 的半径为1,点R ,S 分别在圆O 与圆T 上,点R 关于圆T 的特征值记为r ,点S 关于圆O 的特征值记为.s 当点T 在x 轴正轴上运动时,若存在点R ,S ,使得3r s +=,直接写出点T 的横坐标t 的取值范围.答案解析部分1.【答案】(1)60︒;=;DC DB DA=+(2)解:在AB 上取一点E ,使ADE BDC ∠=∠,如图所示:∵AB 是圆O 的直径,1tan 2ABC ∠=,∴1tan 2AC ABC BC BC =∠⋅=,∴在Rt ACB 中,52AB BC ==,∵ BD BD =,∴DAB DCB ∠=∠,∵ADE BDC ∠=∠,∴ADE CDB ∽,∴ADAECD CB =,∴AD CB CD AE ⋅=⋅,∵ AD AD =,∴DBA DCA ∠=∠,∵ADE CDE CDB CDE ∠-∠=∠-∠,即ADC BDE ∠=∠,∴BDE CDA ∽,∴BDBECD AC =,∴BD AC CD BE ⋅=⋅,∴()AD CB AC BD CD AE CD BE CD AE BE CD AB⋅+⋅=⋅+⋅=⋅+=⋅,∴AB CD AC DB AD BC ⋅=⋅+⋅,∴122BC CD BC DB AD BC ⋅=⋅+⋅,∴5122CD DB AD ⋅=⋅+,∴5122CD DB AD =+,即2DB AD =+,故答案为:2DB AD =+.(3)解:∵A B ,分别是射线DA DB ,上的两个动点,120D ∠=︒,ABC 是等边三角形,∴四边形ADBC 的两个对角180ADB ACB ∠+∠=︒,∴构造四边形ADBC 的外接圆,∴根据四边形外接圆的性质可得:当点A 和点D 重合时,四边形ADBC 面积S 最小;当CD AB ⊥时,四边形ADBC 面积S 最大,①当点A 和点D 重合时,四边形ADBC 面积S 最小,∵CBD 时等边三角形,且2AB =,∴60CBD ∠=︒,2AB BD BC ===∴1sin 602CBD S BC BD =⋅⋅⋅= ,②当CD AB ⊥时,四边形ADBC 面积S 最大,∵CBD 时等边三角形,且2AB =,∴30ACD ∠=︒,2AC =,∴tan 233AD ACD AC =∠⋅==,∴11232322233ADC S AD DC =⋅⋅=⨯= ,∴23ADC ADBC S S == 四边形;433S <≤.2.【答案】(1)解:①O ,C ②当点B 的坐标为(0,1)时,如图,此时以BO 为半径的B 与线段OA 相切于点O ,∴点O 是OAB 关于点B 的内联点;当点B 移动到在y 轴左侧时,作图发现B 与x 轴有相交,且有一个交点不在线段OA 上,∴不再有OAB 关于点B 的内联点;当点B 的坐标为(7,8)时,以BA 为半径的B 与x 轴相切于点A ,∴点A 是OAB 关于点B 的内联点;当点B 直线x=7的右侧时,以BA 为半径的B 与x 轴相交,且有一个交点不在线段OA 上∴不再有OAB 关于点B 的内联点;综上所述,若AOB 关于点B 的内联点存在,求点B 纵坐标n 的取值范围为18n ≤≤;(2)80m 555m -≤≤≤≤或3.【答案】(1)22B C (2)解:由题意可得:当BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”时,则有AB C '' 是等边三角形,且边长也为1,当点A 在y 轴的正半轴上时,如图所示:设B C ''与y 轴的交点为D ,连接OB ',易得B C y ''⊥轴,∴12B D DC ''==,∴32OD ==,32==,∴OA =,∴t =;当点A 在y 轴的正半轴上时,如图所示:同理可得此时的OA =,∴t =;(3)当1min OA =时,此时BC =;当2max OA =时,此时2BC =.4.【答案】(1)证明:∵CD ⊥直径AB ,∴ BDBE =,∵DF =BD ,∴ DFBD =,∴ BEDF =,∴∠1=∠2,∴DG =BG(2)解:∠DBA 的角平分线交⊙O 于点F ,∴∠2=∠3,由(1)知,∠1=∠2,∴∠1=∠2=∠3,∵∠BCD =90°,∴∠1+∠2+∠3=90°,∴∠1=∠2=∠3=30°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠4=90°﹣∠2﹣∠3=30°,∵AB =2,∴BD =1,在Rt △BCD 中,∠1=30°,∴BC =12BD =12,在Rt △BCG 中,∠3=30°,∴CG ==6,∴BG =2CG =33,由(1)知,DG =BG =33(3)5.【答案】(1)解:如图1,作BM ⊥x 轴,垂足为M ,根据题意AB=AE=EF=BF=,且∠EFO=∠BFM=45°,∴∠EFB=90°,∴四边形ABFE 是正方形,∴边AE ,BF 的中点所在直线就是ABC 与O 的一条“关联轴”;∵O 的半径为1,∴,且∠EFG=90°,∴四边形EFGH 是正方形,∵∠EFG+∠EFB=180°,∴B 、F 、G 三点共线,∴直线EF 是ABC 与O 的一条“关联轴”.(2)解:如图2,根据A (2,3),B (4,1),C (4,1),计算2=,故AB 不能落在圆的内部;过点A 作AN ⊥y 轴,垂足为N ,则AN=2,等于圆的直径,存在“关联轴l ”使ABC 是O 的关联三角形,此时0C x =;作点B 关于x 轴的对称点P ,此时BP=2,等于圆的直径,存在“关联轴l ”使ABC 是O 的关联三角形,此时4C x =,综上所述,点C 横坐标的范围是04C x ≤≤.(3)解:OC 的最小值为2-;OC 最大,根据勾股定理,AC=4.6.【答案】(1)证明:∵直径CD ⊥弦AB ,∴ AD BD=,∴∠APD=∠BPD ;(2)解:如图,作∠BAP 的平分线,交PD 于I ,证:∵AI 平分∠BAP ,∴∠PAI=∠BAI ,∴∠AID=∠APD+∠PAI=∠APD+BAI ,∵ AD BD=,∴∠DAB=∠APD ,∴∠DAI=∠DAB+∠BAI=∠APD+∠BAI ,∴∠AID=∠DAI ,∵∠AIP+∠DAI=180°,∴∠AIP+∠DAI=180°;(3)解:如图2,连接BI ,AC ,OA ,OB ,∵AI 平分∠BAP ,PD 平分∠APB ,∴BI 平分∠ABP ,∠BAI=12∠BAP ,∴∠ABI=12∠ABP ,∵∠APB=60°,∴∠PAB+∠PBA=120°,∴∠BAI+∠ABI=12(∠BAP+∠ABP )=60°,∴∠AIB=120°,∴点I 的运动轨迹是 AB ,∴DI=DA ,∵∠AOB=2∠APB=120°,∵AD ⊥AB ,∴ AD BD=,∴∠AOB=∠BOD=60°,∵OA=OD ,∴△AOD 是等边三角形,∴AD=AO ,∵CD 是⊙O 的直径,∴∠DAC=90°,∵CD ⊥AB ,∴∠AED=90°,∴∠AED=∠CAD ,∵∠ADC=∠ADE ,∴△ADE ∽△CDA ,∴AD DE CD AD=,∴AD 2=DE•CD ,∵DI′=DI=AD ,∴DI 2=DE•CD ,∵∠I′DE 是公共角,∴△DIE ∽△DCI ,∴2IC CD IE DI==.7.【答案】(1)解:①C(4,0),E(-1,5);②(Ⅰ)当点(40),在直线3y kx =+上时,430k +=,34k =-;(Ⅱ)当点(31),在直线3y kx =+上时,331k +=,23k =-;(Ⅲ)当点(22),在直线3y kx =+上时,232k +=,12k =-;结合图象可得3142k -≤≤-且23k ≠-;(2)解:直线333y x =-+与x 轴的交点M 坐标为()30,,与y 轴交点N 的坐标为(03,,∴tan 3NMO ∠=,∴30NMO ∠=︒,如图,作出线段MN 的垂直平分线,如图为两个临界情况:,利用待定系数法求得MN 垂直平分线解析式为y =,∴(0R -,,12230ORQ P RQ ∠=∠=︒,∴1112PR PQ ==,2222P R P Q ==,∴(10P ,(20P -,,∴t -≤<.8.【答案】(1)A 、B 、D(2)解:如图,依题意作⊙O 的“等直三角形”△TQP∴TQ=PQ ,∠TQP=90°过Q 点作MH //x 轴,交y 轴于M 点,过点P 作PH ⊥MH 于H 点∴∠TMQ=∠QHP=90°∴∠TQM+∠MTQ=∠TQM+∠HQP=90°∴∠MTQ=∠HQP∴△TMQ ≌△QHP (AAS )∴TM=QH ,MQ=HP设Q (x ,y )∴HM=MQ+QH=MQ+TM=x+3-y ,PH=MQ=x∴P (x-y+3,x+y )∵C (3,0)∴∵∴CP OQ .9.【答案】(1)BE ;3332-;等边;证明:B′D=BC CD ==,∴△DB'C 为等边三角形(2)310.【答案】(1)B ,C ;解:②如图2中,设点D 的坐标为(3)d d +,当过点D 的切线长为22r =时,OD ==由两点之间的距离公式得:OD =解得1221d d =-=-,结合图象可知,点D 的横坐标d 的取值范围是21d -≤≤-;(2)解:对于22y x =-当0y =时,220x -=,解得1x =,则点E 的坐标为(10)E ,当0x =时,2y =-,则点F 的坐标为(02)F -,⊙M 的半径为2,⊙M 的圆心为(0)M m ,24r ∴=,OM m=由题意,由以下两种情况:如图3-1中,点M 在点E 的右侧设FT 是⊙M 的切线则有两个临界位置:4FT =和点E 对应的切线长为0当4FT =时,则4OM m FT ===当点E 对应的切线长为0,即2EM =12EM m ∴=-=解得3m =结合图象得,当34m <≤时,线段EF 上的所有点都是⊙M 的伴随点②如图3-2和3-3中,点M 在点E 的左侧则有如下两个临界位置:如图3-2,设ET 是⊙M 的切线,连接MT ,则90MTE ∠=︒当4ET =时,2222245EM MT ET =+=+此时15m -=解得15m =-如图3-3,当⊙M 在直线EF 的左侧与EF 相切时,设切点为T ,连接MT∵(10)(02)E F -,,,∴12OE OF ==,∴22125EF =+=∵EF 是切线∴EF MT⊥∴90MTE FOE ∠=∠=︒∵MET FEO∠=∠∴MTE FOE~ ∴EM MTEF OF =,即22=解得EM =,即1m -=解得1m =-结合图象得,当11m -≤<-时,线段EF 上的所有点都是⊙M 的伴随点综上,m 的取值范围是11m -≤<-或34m <≤.11.【答案】(1)点C 、D ;22H x -≤≤-或22H x ≤≤(2)解: 图形G 是以原点O 为中心,边长为2的正方形,∴原点O 到正方形的最短距离是1d =,最长距离是d =,⊙K 与图形G 关于原点O “平衡”,∴原点O 到⊙K 上一点的距离1d ≤≤,⊙K 的圆心在x 轴上,半径为2,∴当⊙K 在x 轴正半轴时,圆心K 的横坐标的取值范围为:22x -≤≤+,当⊙K 在x 轴负半轴时,圆心K 的横坐标的取值范围为:22x --≤≤,综上所述,圆心K 的横坐标的取值范围22x -≤≤+或22x --≤≤.12.【答案】(1)解:①90°;②B ;③2π(2)解:413.【答案】(1)S(2,0)(2)解:①(4,0)或(8,0);②如图,设直线y a =上的点Q 为点A 和直线2y =-的等距点,连接QA ,过点Q 作直线2y =-的垂线,垂足为点C .点Q 为点A 和直线2y =-的等距点,QA QC ∴=.22QA QC ∴=.点Q 在直线y a =上,∴可设点Q 的坐标为()Q x a ,.()()22262x a a ∴-+=--⎡⎤⎣⎦.整理得2123240x x a -+-=.由题意得关于x 的方程2123240x x a -+-=有实数根.()()()212413241610a a ∴∆=--⨯⨯-=+≥.解得1a ≥-.(3)解:如图.直线l 1和直线l 2的等距点在直线l 3:33y x =-+上,直线l 1和y 轴的等距点在直线4l y =+:或33y x =+上,点O 与l 4的距离为32,点O 与l 3的距离为,点O 与l 5的距离为3,当r <时,n=0不符合题意,当r=时,m=2,n=0,符合题意,当<r <3时,m=n=2,不符合题意,当r≥3时,m=2,n=3或4,符合题意,综上所述,r=或r≥3.14.【答案】(1)C(2)解:∵P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).∴AP =BP ==2,如图2,分别以PA 、PB 为直径作圆,交x 轴于点K 1、K 2、K 3、K 4,∵OP=OG=1,OE∥AB,∴PE=AE=,∴OE=12AG=1,∴K1(﹣1﹣,0),k2(1﹣,0),k3(﹣1,0),k4(1+,0),∵点K为点P与线段AB的共圆点,∴﹣1﹣≤x k≤1﹣或﹣1≤x k≤1+(3)解:分两种情况:①如图3,当M在点A的左侧时,Q为线段AM上一动点,以PQ为直径的圆E与直线y=12x+3相切于点F,连接EF,则EF⊥FH,当x=0时,y=3,当y=0时,y=12x+3=0,x=﹣6,∴ON=3,OH=6,∵tan∠EHF=ON EFOH FH=36=12,设EF=a,则FH=2a,EH=a,∴OE=6﹣a,Rt △OEP 中,OP =1,EP =a ,由勾股定理得:EP 2=OP 2+OE 2,∴2221(6)a =+-,解得:a =2+(舍去)或2,∴QG =2OE =2(6﹣a )=﹣3+2,∴m≤3﹣2;②如图4,当M 在点A 的右侧时,Q 为线段AM 上一动点,以PQ 为直径的圆E 与直线y =12x+3相切于点F ,连接EF ,则EF ⊥FH ,同理得QG =3+2,∴m≥3+2,综上,m 的取值范围是m≤3﹣2或m≥3+215.【答案】(1)2(2)解:BC 与O 相切;理由:如图2,过点O 作OH BC ⊥于H ,连接OD ,∵O 与AB 相切于D ,∴OD AB ⊥,在Rt AOD 中,30BAC ∠=︒,∴24OA OD ==,∵8AC =,∴4OC =,在ABC 中,AB BC =,∴30C BAC ∠=∠=︒,在Rt OHC 中,30C ∠=︒,∴122OH OC OD ===,∴BC 与O 相切,(3)解:①当点O 在AC 的左侧时,连接OD 交AC 于F ,如备用图1,∵O 与AB 相切于D ,∴OD AB ⊥,∵OG AC ⊥,∴30FOG BAC ∠=∠=︒,在Rt FDA 中,tan FD BAC AD ∠=,∴tan 3FD AD BAC x =⋅∠=,∴23OF x =-,在Rt FOG 中,331cos 2322y OG OF FOG ⎛⎫==⋅∠=-⨯-+ ⎪ ⎪⎝⎭,即12y x =-+,此时x 的取值范围为0x ≤≤;②当点O 在AC 的右侧时,连接DO 并延长交AC 于F ,如备用图2,同①的方法得,33FD x =,∴23OF x =-,∵FD AB ⊥,∴90BAC AFD ∠+∠=︒,∴30FOG BAC ∠=∠=︒,在Rt FOG 中,331cos 2322y OG OF FOG x x ⎛⎫==⋅∠=-⨯- ⎪⎪⎝⎭,即12y x =-,此时x 的取值范围为1433x ≤≤.16.【答案】(1)0;2-(2)解:过点O 作OD ⊥AB 于点D ,∵点A(2-,0),B(0,.∴2OA OB ==,,∴4AB ==,∵1122OA OB AB OD ⋅=⋅,∴112422OD ⨯⨯=⨯⨯∴DO =,∵d (⊙O ,线段AB )=0,∴当⊙O 的半径等于OD 时最小,当⊙O 的半径等于OB 时最大,∴r r ≤≤(3)43423m -<<-17.【答案】(1)2y x =+(2)解:①当2d =时,()20D ,,设直线CD 的解析式为:y kx b =+,()02C ,,202k b b +=⎧∴⎨=⎩,解得:12k b =-⎧⎨=⎩,∴直线CD 的解析式为:y x =-+,设点M 的坐标为()2m m -+,,∴点M 的关联直线为:()212y mx m m x =-+=-+,∴点M 的关联直线经过定点()12N ,,如图2,过点O 作直线2y mx m =--+的垂线,垂足为H ,连接ON ,ON OH ∴≥,∴当点H与点N重合时,OH最大,即点O到点M的关联直线的距离最大,∴点O到点M=;2 d=②或2 3-18.【答案】(1);3(2)解:设点G是O的特征值为4的点,∴经过一点G且弦长为4(最长弦)的直线有1条,弦长为3的直线有2条,弦长为2的直线有且只有1条, 经过点G的直线被O截得的弦长的最小值为2,=,∴关于O的特征值为4的所有点都在以O为半径的圆周上,直线y x b=+分别与x,y轴交于点A、B,()0A b∴-,,()B b,,OA OB b∴==,45OBH∴∠=︒,当0b>时,线段AB与以O为半径的圆相切时,点G特征值为4,设切点为为H,连接OH,则OH=,OB∴==,b∴=,设以O 为半径的圆与y 轴正半轴的交点记为1B ,则1OB =,当线段AB 与以O 1B 时,可得b =,b ≤≤同理可求当0b <时,b ≤≤,综上,b b b ≤≤-≤(3)当372122t -≤≤+时,存在点R ,S ,使得3r s +=。
成都市第十七中学数学圆 几何综合(篇)(Word版 含解析)
成都市第十七中学数学圆 几何综合(篇)(Word 版 含解析)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切 【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==, ∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0), 点C 与点F (-1,0)都在抛物线上. 设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得()()30103a =++,∴33a =. ∴()()313y x x =++,即 2343333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下: ∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠, ∴MED MDE ∠=∠. ∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+, ∴⊙M 与⊙A 外切.2.如图,已知直线AB 经过⊙O 上的点C ,并且OA =OB ,CA =CB , (1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)OA ,OB 分别交⊙O 于点D ,E ,AO 的延长线交⊙O 于点F ,若AB =4AD ,求sin ∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(25 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC ⊥AB ,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC 、DC ,证△ADC ∽△ACF ,求出AF=4x ,CF=2DC ,根据勾股定理求出DC=355x ,DF=3x ,解直角三角形求出sin ∠AFC ,即可求出答案. 【详解】(1)证明:连接OC ,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC 35x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=355535xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.3.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1,在PCB∆中,已知2PB=,BC=4,N为BC上一点且1BN=,试说明:12PN PC=(2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求12PD PC+的最小值.(3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B﹦60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求12PD PC-的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG=【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN∆∽BCP∆,得到PN BNPC BP=,即可得到结论成立;(2)在BC上取一点G,使得BG=1,由△PBG∽△CBP,得到12PG PC=,当D、P、G共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===, ∴24,4PB BN BC =⋅=, ∴2PB BN BC =⋅, ∴BN BPBP BC=, ∵B B ∠=∠, ∴BPN BCP ∆∆∽, ∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BCPBG PBC BG PB=∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,∴最小值为:22435DG=+=;(3)如图,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F,与(2)同理,可证12PG PC=,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=23,CF=2,在Rt△GDF中,DG=22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤,当点P在DG的延长线上时,12PD PC-的值最大,∴最大值为:37DG=.【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.4.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.5.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D 在线段AB 上,AD=2.点P ,Q 以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示) (2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值; (3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切? ②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,推出3cos30cos302FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos302FG 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)23m ∴=+⋅ ∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2,∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6,∴2+m =6,∴m =4.如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON == 4310AO ∴=-4312AP ∴=-432123m ∴+=-, 4310m ∴=-, 综上所述,当m =1或4或4310-时,O 与△ABC 的边相切。
押成都卷第17-18题(圆的综合问题、反比例函数与一次函数综合压轴)(解析版)-备战2024中考数学
押成都卷第17-18题押题方向一:圆的综合问题3年成都真题考点命题趋势2023年成都卷第17题圆周角、相似、正切从近年成都中考来看,圆的综合问题从2022年起就和反比例函数互换了位置,试题难度明显降低,试题以解答题形式呈现,整体难度中上;预计2024年成都卷还将重视圆综合问题(圆的相关概念与定理、相似、勾股、三角函数)的考查。
2022年成都卷第17题圆周角、相似、勾股定理、余弦1.(2023·四川成都·中考真题)如图,以ABC 的边AC 为直径作O ,交BC 边于点D ,过点C 作CE AB ∥交O 于点E ,连接AD DE ,,B ADE ∠=∠.(1)求证:AC BC =;(2)若tan 23B CD ==,,求AB 和DE 的长.【答案】(1)见解析(2)25AB =,25DE =【分析】(1)根据CE AB ∥,得到ACE BAC ∠=∠,再根据同弧所对的圆周角相等,得到ACE ADE B ∠=∠=∠,可证明ABC 是等腰三角形,即可解答;(2)根据直径所对的圆周角为直角,得到tan 2AD B BD ==,设BD x =,根据勾股定理列方程,解得x 的值,即可求出AB ;解法一:过点E 作DC 的垂线段,交DC 的延长线于点F ,证明B ECF ∠=∠,求出,EF DF 的长,根据勾股定理即可解出DE 的长;解法二:连接AE ,得到角相等,进而证得ABC ADE △△∽,根据对应边成比例即可解出DE 的长.【详解】(1)证明:CE AB ∥Q ,BAC ACE ∴∠=∠,BAC ACE ADE ∴∠=∠=∠,B ADE Ð=ÐQ ,B BAC ∴∠=∠,AC BC ∴=;(2)解:设BD x =,AC 是O 的直径,90ADC ADB ∴∠=∠=︒,tan 2B =,2AD BD∴=,即2AD x =,根据(1)中的结论,可得3AC BC BD DC x ==+=+,根据勾股定理,可得222AD DC AC +=,即()()222233x x +=+,解得12x =,20x =(舍去),2BD ∴=,4=AD ,根据勾股定理,可得2225AB AD BD =+=;解法一:如图,过点E 作DC 的垂线段,交DC 的延长线于点F ,CE AB ,ECF B ∴∠=∠,EF CF ⊥ ,tan tan 2ECF B ∴∠=∠=,即2EF CF=,90B BAD ∠+∠=︒ ,90ADE EDF ∠+∠=︒,B ADE ∠=∠,BAD EDF ∴∠=∠,9090DEF EDF BAD B ∴∠=︒-∠=︒-∠=∠,2DF EF∴=,设CF a =,则3DF DC CF a =+=+,2EF a ∴=,可得方程322a a +=,解得1a =,2EF ∴=,4DF =,根据勾股定理,可得2225DE DF EF =+=.解法二:如图,连接AE , B ADE ∠=∠,ACB AED ∠=∠,∴ABC ADE △△∽,∴AB BC AD DE =,又 5BC =,4=AD ,25AB =,∴2554DE=,∴25DE =.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,勾股定理,正切,利用等量代换证明相关角相等是解题的关键.2.(2022·四川成都·中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,以BC 为直径作⊙O ,交AB 边于点D ,在 CD上取一点E ,使 BE CD =,连接DE ,作射线CE 交AB 边于点F .(1)求证:A ACF ∠=∠;(2)若8AC =,4cos 5ACF ∠=,求BF 及DE 的长.【答案】(1)见解析(2)BF =5,4225DE =【分析】(1)根据Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,得到∠A +∠B =∠ACF +∠BCF =90°,根据 BECD =,得到∠B =∠BCF ,推出∠A =∠ACF ;(2)根据∠B =∠BCF ,∠A =∠ACF ,得到AF =CF ,BF =CF ,推出AF =BF =12AB ,根据4cos cos 5AC ACF A AB ∠===,AC =8,得到AB =10,得到BF =5,根据226BC AB AC =-=,得到3sin 5BC A AB ==,连接CD ,根据BC 是⊙O 的直径,得到∠BDC =90°,推出∠B +∠BCD =90°,推出∠A =∠BCD ,得到3sin 5BD BCD BC ∠==,推出185BD =,得到75DF BF BD =-=,根据∠FDE =∠BCE ,∠B =∠BCE ,得到∠FDE =∠B ,推出DE ∥BC ,得到△FDE ∽△FBC ,推出DE DF BC BF =,得到4225DE =.【详解】(1)解:∵Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,∴∠A +∠B =∠ACF +∠BCF =90°,∵ BECD =,∴∠B =∠BCF ,∴∠A =∠ACF ;(2)∵∠B =∠BCF ,∠A =∠ACF ∴AF =CF ,BF =CF ,∴AF =BF =12AB ,∵4cos cos 5AC ACF A AB ∠===,AC =8,∴AB =10,∴BF =5,∵226BC AB AC =-=,∴3sin 5BC A AB ==,连接CD ,∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BDC =90°,∴∠B +∠BCD =90°,∴∠A =∠BCD ,∴3sin 5BD BCD BC ∠==,∴185BD =,∴75DF BF BD =-=,∵∠FDE =∠BCE ,∠B =∠BCE ,∴∠FDE =∠B ,∴DE ∥BC ,∴△FDE ∽△FBC ,∴DE DF BC BF =,∴4225DE =.周角定理及推论,运用勾股定理和正弦余弦解直角三角形,相似三角形的判定和性质.1)在证明圆周角相等或弧相等时,通常“由等角找等弧”或“由等弧找等角”;2)当已知圆的直径时,常构造直径所对的圆周角;3)在圆中求角度时,通常需要通过一些圆的性质进行转化。
成都市近十年中考数学相似三角形、折叠、几何压轴题
中线、角平分线、垂直平分线、中位线、相似、等量代换、三角函数、旋转、平移【2017成都中考】问题背景:如图1,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,作AD⊥BC于点D,则D为BC的中点,∠BAD=∠BAC=60°,于是==;迁移应用:如图2,△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=120°,D,E,C三点在同一条直线上,连接BD.①求证:△ADB≌△AEC;②请直接写出线段AD,BD,CD之间的等量关系式;拓展延伸:如图3,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,在∠ABC内作射线BM,作点C关于BM 的对称点E,连接AE并延长交BM于点F,连接CE,CF.①证明△CEF是等边三角形;②若AE=5,CE=2,求BF的长.【2016成都中考】如图①,△ABC中,∠ABC=45°,AH⊥BC于点H,点D在AH 上,且DH=CH,连结BD.(1)求证:BD=AC;(2)将△BHD绕点H旋转,得到△EHF(点B,D分别与点E,F对应),连接AE.①如图②,当点F落在AC上时,(F不与C重合),若BC=4,tanC=3,求AE 的长;②如图③,当△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到时,设射线CF与AE相交于点G,连接GH,试探究线段GH与EF之间满足的等量关系,并说明理由.【2015成都中考】已知AC,EC分别是四边形ABCD和EFDG的对角线,点E在△ABC内,∠CAE+∠CBE=90°.(1)如图①,当四边形ABCD和EFCG均为正方形时,连接BF.(i)求证:△CAE∽△CBF;(ii)若BE=1,AE=2,求CE的长;(2)如图②,当四边形ABCD 和EFCG 均为矩形,且==k 时,若BE=1,AE=2,CE=3,求k 的值;(3)如图③,当四边形ABCD 和EFCG 均为菱形,且∠DAB=∠GEF=45°时,设BE=m ,AE=n ,CE=p ,试探究m ,n ,p 三者之间满足的等量关系.(直接写出结果,不必写出解答过程)【2014成都中考】如图,矩形ABCD 中,AB AD 2=,E 是AD 边上一点,AD n DE 1= (n 为大于2的整数),连接BE ,作BE 的垂直平分线分别交AD 、BC 于点F ,G ,FG 与BE 的交点为O ,连接BF 和EG .(1)试判断四边形BFEG 的形状,并说明理由;(2)当a AB =(a 为常数),3=n 时,求FG 的长;(3)记四边形BFEG 的面积为1S ,矩形ABCD 的面积为2S ,当301721=S S 时,求n 的值.(直接写出结果,不必写出解答过程) 【2013成都中考】如图,点B 在线段AC 上,点D ,E 在AC 同侧,90A C ∠=∠=o ,BD BE ⊥,AD BC =.(1)求证:CE AD AC +=; (2)若3AD =,5CE =,点P 为线段AB 上的动点,连接DP ,作DP PQ ⊥,交直线BE 与点Q ; i )当点P 与A ,B 两点不重合时,求DP PQ 的值; ii )当点P 从A 点运动到AC 的中点时,求线段DQ 的中点所经过的路径(线段)长.(直接写出结果,不必写出解答过程)【2012成都中考】如图,△ABC 和△DEF 是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF 的顶点E 与△ABC 的斜边BC 的中点重合.将△DEF 绕点E旋转,旋转过程中,线段DE 与线段AB 相交于点P ,线段EF 与射线CA 相交于点Q .(1)如图①,当点Q 在线段AC 上,且AP=AQ 时,求证:△BPE ≌△CQE ;(2)如图②,当点Q 在线段CA 的延长线上时,求证:△BPE ∽△CEQ ;并求当BP=a ,BC AF E D OB D图①图②CQ=92a 时,P 、Q 两点间的距离 (用含a 的代数式表示). 【2011成都中考】如图,已知线段AB∥CD,AD 与B C 相交于点K ,E 是线段AD 上一动点。
成都中考近十年中考数学圆压轴题
圆【2021成都中考】如图,在^ ABC中,AB=AC以AB为直径作圆O,分别交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DHL AC于点H,连接DE交线段OA于点F.(1)求证:DH是圆O的切线;的中点,求的值;)假设2A为EH(的半径.EA=EF=1,求圆O3 ()假设【2021成都中考】如图,在RtAABC中,/ ABC=90 ,以CB为半径作.C,交AC于点D,交AC 的延长线于点E,连接ED, BE.(1)求证:△ AB2 A AEB;迪;时,求tanE (2)当=CO F点,假设AF=2,求BE平,作)的2条件下/ BAC的分线,与交于)在((3径的半.【2021成都中考】如图,在RtAABC中,/ ABC=90° , AC的垂直平分线分别与延长线相较于点D, E, F,且BF=BC..是ABEF的外接圆,/ EBF的平分线交 .于点H,连接BD, FH.(1)求证:△ ABC^ △ EBF;(2)试判断BD与OO的位置关系,并说明理由;(3)假设AB=1,求HG?HB勺值.AC, BC 及AB 的EF于点G,交.O的垂线AB,过C作成都中考】如图,在. AC=2BC的内接^ ABC中,/ ACB=90° , 2021ll 是E.设P交..于另一点D,垂足为上异于A,C的一个动点,射线AP交,连接于点FACG.【来源:21 •世纪・教育•网】PDPD交AB于点PC与;)求证:△ PA打△ PDF1 (cc ,求PD2()假设AB=5,的长;=BPAP AG?(tanKFD© ,)在点(3P,运动过程中,设BGxxy的取值范围)(不要求写出与之间的函数关系式求.OOBDABCD5?\Cr?F点,四边形内接圆.2021【成都中考】如图,O,的半径CAPABDPDA???.为,延长线上的一点,且OPD的位置关系,并说明理由:〕试判断与.〔l?3PAAH?ADBtanBD ,〔2,求〕假设的长;34ABCD 的面积〕的条件下,求四边形.〔3〕在〔2【2021成都中考】如图,AB是..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=GE2KG的位置关系,并说明理由;AC与EF 〔2〕假设,试判断=KD- GE23,求AK=FG的长.23 〔〕在〔〕的条彳^下,假设sinE= , - 5长为半径作为圆心, OAAC勺中点O【2021成都中考】:如图,以矩形ABCD勺对角线、ACDH 分别与// D作DHKB ±经过OB D两点,过点B作BKA C,垂足为K.过O O, O H.、、FG、O ABO及CB的延长线相交于点E AE=CK; (1)求证:1aaa为大于零的常数),,AD球BK ((2) 如果AB=3的长:⑶ 假设F是EG的中点,且DE=6,求O O的半径和GH的长.CABABCCE?Oe FAB是于成都中考】【2021:如图,,为直径,内接于.ACQ^P 弦,?BCECGCEAP ADBD、,的中点,连结并延长交分别交的延长线于点于点, 连结Q的外心;)求证:是(13,CF?8tan?ABCCQ的长;(2)假设,求42不Pg?PQFGFP(.)求证:(3O, AC=BC / BAC 的平分线 AD 与O 0交于点 D,与BC F,连结CD, G 是CD 的中点,连结 0G. 【2021成都中考】如图,. O 的半径为2,以.O 的弦AB 为直径作.M,点C 是.O 优?AB弧,D 、点EM.连结AG BC,分别与.相交于点 B 上的一个动点(不与点 A 、点重合)3T 3.【2021成都中考】如图,RtAABC 内接于. 交于点E,延长BD,与AC 的延长线交于点 F CD 的位置关系,写出你的结论并证实; (1) D AE=BF ; (2)求证 E« 2)?DE?3(2OG 的面积 判断0G 与,求.O3 ()假设 ABODE.AD =x (0<x<3) /tanABC=y,,那么在点 C)如果记(DE2的度数;求/ ⑴C () —DC y. x 的运动过程中,试用含的代数式表示 假设AB=2连结 求的长;3。
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成都市中考近十年中考
数学圆压轴题
Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
圆
【2017成都中考】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆O,分别交BC 于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,连接DE交线段OA于点F.
(1)求证:DH是圆O的切线;
(2)若A为EH的中点,求的值;
(3)若EA=EF=1,求圆O的半径.
【2016成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以CB为半径作⊙C,交AC 于点D,交AC的延长线于点E,连接ED,BE.
(1)求证:△ABD∽△AEB;
(2)当=时,求tanE;
(3)在(2)的条件下,作∠BAC的平分线,与BE交于点F,若AF=2,求⊙C的半径.
【2015成都中考】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC的垂直平分线分别与AC,BC及AB的延长线相较于点D,E,F,且BF=BC,⊙O是△BEF的外接圆,∠EBF的平分线交EF于点G,交⊙O于点H,连接BD,FH.
(1)求证:△ABC≌△EBF;
(2)试判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)若AB=1,求HGHB的值.
【2014成都中考】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⌒AC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,⌒
AP =⌒
BP,求PD的长;
(3)在点P 运动过程中,设x BG
AG =,y AFD =∠tan ,求y 与x 之间的函数关系式.(不要求写出x 的取值范围)
【2013成都中考】如图,⊙O 的半径25r =,四边形ABCD 内接圆⊙O ,AC BD ⊥于点H ,P 为CA 延长线上的一点,且PDA ABD ∠=∠.
(1)试判断PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由:
(2)若3tan 4
ADB ∠=
,4333PA AH -=,求BD 的长;
(3)在(2)的条件下,求四边形ABCD 的面积.
【2012成都中考】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. 【2011成都中考】已知:如图,以矩形ABCD 的对角线AC 的中点O 为圆心,OA 长为半径作⊙O ,⊙O 经过B 、D 两点,过点B 作BK ⊥ A C ,垂足为K 。
过D 作DH ∥KB ,DH 分别与AC 、AB 、⊙O 及CB 的延长线相交于点E 、F 、G 、H .
(1)求证:AE=CK ;
(2)如果AB=a ,AD=13
a (a 为大于零的常数),求BK 的长:
(3)若F 是EG 的中点,且DE=6,求⊙O 的半
径和GH 的长.
【2010成都中考】已知:如图,ABC ∆内接于
O ,AB 为直径,弦CE AB ⊥于F ,C 是AD 的中点,连结BD 并延长交EC 的延长线于点G ,连结AD ,分别交CE 、BC 于点P 、Q .
(1)求证:P 是ACQ ∆的外心;
(2)若3tan ,84
ABC CF ∠==,求CQ 的长; 2KG 3523
B (3)求证:2()FP PQ FP FG +=.
【2009成都中考】如图,Rt△ABC 内接于⊙O,AC=BC ,∠BAC 的平分线AD 与⊙0交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连结CD ,G 是CD 的中点,连结0G .
(1)判断0G 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明;
(2)求证:
AE=BF ;
(3)若3(2OG DE ⋅=,求⊙O 的面积。
【2008成都中考】如图,已知⊙O 的半径为2,以⊙O 的弦
AB 为直径作⊙M ,点C 是⊙O 优弧AB 上的一个动点(不与点
A 、点
B 重合).连结A
C 、BC ,分别与⊙M 相交于点D
、点E ,连结DE.若.
(1)求∠C 的度数;(2)求DE 的长;(3)如果记tan ∠ABC=y ,AD DC =x (0<x<3),那么在点C 的运动过程中,试用含x 的代数式表示y.。