中考数学复习专题三角函数与圆
人教版2020年中考数学一轮复习《与圆有关的证明和计算》大题专项练习含答案解析
中考专题——与圆有关的证明和计算纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;一般在10分-15分左右,以后发展中利用圆的知识与其他知识点如函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位。
考查的类型:(1)线段、角以及切线的证明;(2)利用勾股定理、相似以及锐角三角函数进行线段,比值和阴影面积的求解.例题精讲:1、如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC 交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.3、如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.4、如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=,BE=1.求阴影部分的面积.5、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.补充练习:1、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若∠C=60°,⊙O的半径为2,求由弧DE,线段DF,EF围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π)2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,经过点A的⊙O与BC相切于点D,交AB于点E.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若CD=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).3、如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.(1)求证:直线DF与⊙O相切;(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.4、如图,AB为半圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为的中点,作DE⊥AC,交AB 的延长线于点F,连接DA.(1)求证:EF为半圆O的切线;(2)若DA=DF=6,求阴影区域的面积.(结果保留根号和π)5、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)判断CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.6、如图,AB为⊙O的直径,C,E为⊙O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O的切线;3,求DE的长;(2)若AO=6,DC=33,求图中阴影部分面积.(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD-OA=1.5,AC=3答案解析例题精讲:1、(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;(2)设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60°,OA=OE,∴∠AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=A0=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.2、(1)证明:∵∵ABC=∵APC,∵BAC=∵BPC,∵APC=∵CPB=60°,∵∵ABC=∵BAC=60°,∵∵ABC是等边三角形.(2)解:∵∵ABC是等边三角形,AB=2,∵AC=BC=AB=2,∵ACB=60°.在Rt∵PAC中,∵PAC=90°,∵APC=60°,AC=2,∵AP=AC•cot∵APC=2.在Rt∵DAC中,∵DAC=90°,AC=2,∵ACD=60°,∵AD=AC•tan∵ACD=6.∵PD=AD﹣AP=6﹣2=4.3、(1)证明:∵BE平分∠BAC,AD平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴,∴∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE,∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB;(2)解:连接CD,如图所示:由(1)得:,∴CD=BD=4,∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径=×4=2.4、(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB,∵OF⊥AC,∴OF=OD,∴AC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△BOD中,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,∴r2+()2=(r+1)2,解得r=1,∴OD=1,OB=2,∴∠B=30°,∠BOD=60°,∴∠AOD=30°,在Rt△AOD中,AD=OD=,∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF=2××1×﹣=﹣.5、(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACD =90°,∵点F 是ED 的中点,∴CF =EF =DF ,∴∠AEO =∠FEC =∠FCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OD ⊥AB ,∴∠OAC+∠AEO =90°, ∴∠OCA+∠FCE =90°,即OC ⊥FC ,∴CF 与⊙O 相切;(2)解:∵OD ⊥AB ,AC ⊥BD ,∴∠AOE =∠ACD =90°,∵∠AEO =∠DEC ,∴∠OAE =∠CDE =22.5°, ∵AO =BO ,∴AD =BD ,∴∠ADO =∠BDO =22.5°,∴∠ADB =45°,∴∠CAD =∠ADC =45°,∴AC =CD .补充练习:1、(1)如图,连接OD ∵AB 为⊙O 的直径∴AD ⊥BC ∵AB=AC ∴BD=CD ,D 为BC 中点∵O 为AB 中点∴OD ∥AC ∵DF ⊥AC ∴DF ⊥OD ∴DF 为⊙O 的切线(2)如图,连接OE 、OD ∵AB=AC ,∠C=60°∴△ABC 为等边三角形∴∠B=∠A=60°,AB=AC=BC=2⨯2=4∵OA=OB=OD=OE ∴△OAE ,△OBD 都是等边三角形∴∠ODB=∠BOD=∠AOE -∠OEA=∠C=60° ∴∠DOE=180°-2⨯60°=60°,OD ∥AC ,OE ∥BC ∴四边形ODCE 是平行四边形∴OD=CE=BD=CD=2∴DF=CDsin60°=3232=⨯,CF=CDcos60°=1212=⨯ ∴ππ32-323360260-3121-32--2=⨯⨯⨯⨯==∆ODE CDF S S S S 扇形平行四边形阴影2、(1)证明:连接DE 、OD ∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠CDA=∠AED ∵AE 为直径∴∠ADE=90°∵AC ⊥BC ∴∠ACD=90°∴∠DAO=∠CAD ∴AD 平分∠BAC(3)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ∴∠B=∠BAC=45°∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠ODB=90°∴OD=BD ,∠BOD=45°设BD=x ,则OD=OA=x ,0B=3x ∴BC=AC=x+1∵AC 2+BC 2=AB 2∴22)2()12x x x +=+( 所以x=2∴BD=OD=2 ∴()4-1360245-22212ππ=⨯⨯=-∆=DOE S BOD S S 扇形阴影3、(1)证明:连接OD ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C 。
初三中考数学常用知识点整理
初三中考数学常用知识点整理求学的三个条件是:多观察、多吃苦、多研究。
每一门科目都有自己的学习方法,但其实都是万变不离其中的,也是要记、要背、要讲练的。
下面是小编给大家整理的一些中考数学常用的知识点,希望对大家有所帮助。
中考数学常用知识点1.解直角三角形1.1.锐角三角函数锐角a的正弦、余弦和正切统称∠a的三角函数。
如果∠a是Rt△ABC的一个锐角,则有1.2.锐角三角函数的计算1.3.解直角三角形在直角三角形中,由已知的一些边、角,求出另一些边、角的过程,叫做解直角三角形。
2.直线与圆的位置关系2.1.直线与圆的位置关系当直线与圆有两个公共点时,叫做直线与圆相交;当直线与圆有公共点时,叫做直线与圆相切,公共点叫做切点;当直线与圆没有公共点时,叫做直线与圆相离。
直线与圆的位置关系有以下定理:直线与圆相切的判定定理:经过半径的外端并且垂直这条半径的直线是圆的切线。
圆的切线性质:经过切点的半径垂直于圆的切线。
2.2.切线长定理从圆外一点作圆的切线,通常我们把圆外这一点到切点间的线段的长叫做切线长。
切线长定理:过圆外一点所作的圆的两条切线长相等。
2.3.三角形的内切圆与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆,圆心叫做三角形的内心,三角形叫做圆的外切三角形。
三角形的内心是三角形的三条角平分线的交点。
3.三视图与表面展开图3.1.投影物体在光线的照射下,在某个平面内形成的影子叫做投影。
光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面。
由平行的投射线所形成的投射叫做平行投影。
可以把太阳光线、探照灯的光线看成平行光线,它们所形成的投影就是平行投影。
3.2.简单几何体的三视图物体在正投影面上的正投影叫做主视图,在水平投影面上的正投影叫做俯视图,在侧投影面上的正投影叫做左视图。
主视图、左视图和俯视图合称三视图。
产生主视图的投影线方向也叫做主视方向。
九年级中考常用数学知识点圆重点①圆的重要性质;②直线与圆、圆与圆的位置关系;③与圆有关的角的定理;④与圆有关的比例线段定理。
精品 中考数学 三轮复习资料 第2课 圆 三角函数及方程应用题
第2课 圆 三角函数及方程应用题[1]例1.某中学计划购买A 型和B 型课桌凳共200套. 经招标,购买一套A 型课桌凳比购买一套B 型课桌凳少用40元,且购买4套A 型和5套B 型课桌凳共需1820元. (1)求购买一套A 型课桌凳和一套B 型课桌凳各需多少元?(2)学校根据实际情况,要求购买这两种课桌凳总费用不能超过40880元,并且购买A 型课桌凳的数量不能超过B 型课桌凳数量的32,求该校本次购买A 型和B 型课桌凳共有几种方案?哪种方案的总费用最低?例2.甲、乙两个施工队共同完成某居民小区绿化改造工程,乙队先单独做2天后,再由两队合作10天就能完成全部工程.已知乙队单独完成此项工程所需天数是甲队单独完成此项工程所需天数的45,求甲、乙两个施工队单独完成此项工程各需多少天?例3.某公司投资某个工程项目,现在甲、乙两个工程队有能力承包这个项目.公司调查发现:乙队单独完成工程的时间是甲队的2倍;甲、乙两队合作完成工程需要20天;甲队每天的工作费用为1000元、乙队每天的工作费用为550元.根据以上信息,从节约资金的角度考虑,公司应选择哪个工程队、应付工程队费用多少元?[1]怎样避免中考考场发挥失常?避免中考考场发挥失常,还应该在考前做好以下准备:首先,知识上的准备,要充分利用最后一段时间,结合模拟考识的内容查缺补漏、狠抓双基,适当的做一些综合题,使自己在知识上做比较充分的准备;其次要对考试的心理素质要提高,首先要有自信心,自信是成功的前提,无论做什么事情失去了自信心,就为产生巨大的心理障碍,人为的增加难度。
相反竖立自信心,本来较难的自信心可能就会因其自信而化难为易,取得成功。
要调整自己的期望值,给自己正确定位,结合自己的实力,调整期望值,就会轻轻松松进考场,这样才能保证考场不出意外。
要以平常的心态对待中考,中考是对学生掌握知识及解题能力的选拔考试。
命题者对试题的难度和题型对同学们来说都是合适的,也就也就是我们常说的不会超过教学大纲和考试说明的范围。
【精编版】数学中考专题训练——相似三角形与圆的综合
中考专题训练——相似三角形与圆的综合1.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径10,,求线段DH的长.2.如图,AD是⊙O的弦,PO交⊙O于点B,∠ABP=∠ABD,且AB2=PB•BD,连接P A.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若P A=2PB=4,求BD的长.3.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点H,点B是弧CD的中点,过点A作AE∥CD,交射线DO于点E,DE与⊙O交于点F,BF与CD交于点G.(1)求证:AE是⊙O的切线.(2)已知AO=5,AE=,求BG的长.4.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点,且,过点D的直线DE⊥AC交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD、OE交于点G.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.5.某数学小组在研究三角形的内切圆时,遇到了如下问题:如图①,已知等腰△ABC的底边AB为12,底边上的高CD为8,如何在这个等腰三角形中画出其内切圆?小红同学经过计算,在高CD上截取DO=3,以点O为圆心,以3为半径作的圆即为所求.(1)小红的方法是否正确?如果正确,给出理由;如果不正确,请给出你的方法.(2)如图②,在图①的基础上,以AB为边作一个正方形ABEF,连接FC并延长与BE 交于点G,则BG:GE的值为.6.如图,AB是⊙O的直径,CD是一条弦.过点A作DC延长线的垂线,垂足为点E.连接AC,AD.(1)证明:△ABD∽△ACE.(2)若,BD=5,CD=9.①求EC的长.②延长CD,AB交于点F,点G是弦CD上一点,且∠CAG=∠F,求CG的长.7.如图,△ABC内接于⊙O,BC是直径,AD平分∠BAC交于点D,EF切⊙O于D,BF ⊥AB交EF于F.(1)求证:四边形BCEF为平行四边形.(2)若BF=,AB=4,求AE的长.8.如图,AB为⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O.点D为的中点,对角线AC,BD 交于点E,⊙O的切线AF交BD的延长线于点F,切点为A.(1)求证:AE=AF;(2)若AB=4,BF=5,求sin∠BDC的值.9.如图,在矩形ABCD中,以AB的中点O为圆心,以OA为半径作半圆,连接OD交半圆于点E,在上取点F,使=,连接BF,DF.(1)求证:DF与半圆相切;(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面积.10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是AC中点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P在OE延长线上,且满足∠PCA=∠ABC,连接P A,PC,AF.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)证明:PE•OD=DE•OE.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O,过点B的切线交AC延长线于点D,点E为上一点,且BC=EC,连接BE交AC于点F.(1)求证:BC平分∠DBE;(2)若AB=2,tan E=,求EF的长.12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O经过点C且与AB边相切于点E,∠F AC=∠BDC.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若BC=6,sin B=,求⊙O的半径及OD的长.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.14.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠BAC的角平分线AF交BC于点D,交⊙O于点E,连接BE和BF,∠F=∠ABE.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若AC=5,AB=13,求CD的长.15.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,以AD为直径作⊙O交AC于点F,点B恰好落在⊙O上,过D点作⊙O的切线DE交AC于点E,连接DF.(1)求证:∠FDE=∠CDE;(2)若AB=12,tan∠C=,求线段DE的长.16.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,交BC于点D,交AC于点E,点D为BE的中点.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若直线l切⨀O于点D,与AC及AB的延长线分别交于点F、点G.∠BAC=45°,求的值.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D.求证:(1)BC是⊙O的切线;(2)CD2=CE•CA.18.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且弧CD=弧CB,过点C作CE∥BD,交AB的延长线于点E,连接AC交BD于F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)过点C作CH⊥AE于H点,CH交BD于M,若CA=CE=6,求CH和BF的长.19.如图,⊙O上有A,B,C三点,AC是直径,点D是的中点,连接CD交AB于点E,点F在AB延长线上且FC=FE.(1)若∠A=40°,求∠DCB的度数;(2)求证:CF是⊙O的切线;(3)若,BE=6,求⊙O的半径长.20.已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,AB=AC,点M、N分别在弦AB、AC上,且AM=CN,AM<AN,联结OM、ON.(1)求证:OM=ON;(2)当∠BAC为锐角时,如果AO2=AM•AC,求证:四边形AMON为等腰梯形.21.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O的直径.22.如图,边长为6的等边三角形ABC内接于⊙O,点D为AC上的动点(点A、C除外),BD的延长线交⊙O于点E,连接CE.(1)求证:△CED∽△BAD;(2)当DC=2AD时,求CE的长.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AE=12,,求⊙O的半径和EF的长.参考答案与试题解析1.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径10,,求线段DH的长.【分析】(1)由垂径定理得出OD⊥AC,进而得出∠F AO+∠AOF=90°,由圆周角定理结合已知条件得出∠AOF=∠CAE,得出∠F AO+∠CAE=90°,即∠OAE=90°,即可证明AE是⊙O的切线;(2)连接AD,利用解直角三角形得出tan B==,设AD=3x,则BD=4x,AB=5x,由⊙O的半径10,得出AB=5x=20,求出x=4,求出AD=12,BD=16,继而证明△ADH∽△BDA,利用相似三角形的性质即可求出DH的长.【解答】(1)证明:如图1,∵D是的中点,∴OD⊥AC,∴∠AFO=90°,∴∠F AO+∠AOF=90°,∵∠AOF=2∠C,∠CAE=2∠C,∴∠AOF=∠CAE,∴∠F AO+∠CAE=90°,即∠OAE=90°,∵OA是半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接AD,∵∠C=∠B,,tan B=,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴tan B==,设AD=3x,则BD=4x,AB=5x,∵⊙O的半径10,∴AB=5x=20,∴x=4,∴AD=3×4=12,BD=4×4=16,∵D是的中点,∴AD=CD=12,∴∠DAC=∠C,∵∠B=∠C,∴∠DAC=∠B,∵∠ADH=∠BDA∴△ADH∽△BDA,∴,即,∴DH=9.2.如图,AD是⊙O的弦,PO交⊙O于点B,∠ABP=∠ABD,且AB2=PB•BD,连接P A.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若P A=2PB=4,求BD的长.【分析】(1)延长BO交⊙O于点E,连接AE,先证明△PBA∽△ABD,得出∠P AB=∠ADB,由圆周角定理得出∠P AB=∠E,由等腰三角形的性质得出∠OAE=∠E,进而得出∠P AB=∠OAE,由圆周角定理得出∠BAE=∠BAO+∠OAE=90°,进而得出∠BAO+∠P AB=∠P AO=90°,即可证明P A是⊙O的切线;(2)延长BO交⊙O于点E,连接AE,DE,利用勾股定理列方程求出⊙O的半径为3,进而得出OA=3,OP=5,BE=6,再证明△P AO∽△EDB,利用相似三角形的性质即可求出BD的长度.【解答】(1)证明:如图1,延长BO交⊙O于点E,连接AE,∵AB2=PB•BD,∴,∵∠ABP=∠ABD,∴△PBA∽△ABD,∴∠P AB=∠ADB,∵∠ADB=∠E,∴∠P AB=∠E,∵OA=OE,∴∠OAE=∠E,∴∠P AB=∠OAE,∵BE为直径,∴∠BAE=∠BAO+∠OAE=90°,∴∠BAO+∠P AB=∠P AO=90°,∵OA是半径,∴P A是⊙O的切线;(2)解:如图2,延长BO交⊙O于点E,连接AE,DE,∵P A=2PB=4,∴PB=2,设OA=OB=x,则OP=x+2,∵∠P AO=90°,∴P A2+AO2=OP2,即42+x2=(x+2)2,解得:x=3,∴OA=3,OP=2+3=5,BE=3+3=6,∵△PBA∽△ABD,∴∠P=∠BAD,∵∠BAD=∠BED,∴∠P=∠BED,∵BE为直径,∴∠BDE=90°,∴∠P AO=∠EDB=90°,∴△P AO∽△EDB,∴,即,∴BD=.3.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点H,点B是弧CD的中点,过点A作AE∥CD,交射线DO于点E,DE与⊙O交于点F,BF与CD交于点G.(1)求证:AE是⊙O的切线.(2)已知AO=5,AE=,求BG的长.【分析】(1)利用垂径定理的推论得到AB⊥CD,利用平行线的性质和圆的切线的判定定理解答即可;(2)过点F作FM⊥AB于点M,利用勾股定理和相似三角形的判定与性质求出线段OE,OM,MF的长,利用全等三角形的判定与性质求得线段BH的长,利用勾股定理和相似三角形的判定与性质得出比例式即可求得结论.【解答】(1)证明:∵点B是弧CD的中点,AB为⊙O的直径,∴AB⊥CD,∵AE∥CD,∴AE⊥OA.∵OA为⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:过点F作FM⊥AB于点M,如图,∵AO=5,AE=,AE⊥OA,∴OE==.∵AE⊥AB,FM⊥AB,∴FM∥AE,∴△OMF∽△OAE,∴,∴,∴OM=3,MF=4.∴BM=OB+OM=5+3=8,∴BF==4.在△OFM和△ODH中,,∴△OFM≌△ODH(AAS),∴OM=OH=3,∴BH=OB﹣OH=2.∵FM⊥AB,AB⊥CD,∴CD∥FM,∴△BGH∽△BFM,∴,∴,∴BG=.4.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点,且,过点D的直线DE⊥AC交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD、OE交于点G.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若,⊙O的半径为2,求阴影部分的面积.【分析】(1)连接OD,证明DE是⊙O的切线,关键是证明OD⊥DE;(2)连接BD,根据(1)中OD∥AE得△OGD∽△AEG,从而求出AE的长,再根据△AED∽△ADB求出AD的长,再利用三角函数求出DF的长,利用S阴影=S△DOF﹣S扇形DOB求出阴影部分的面积.【解答】(1)证明:如图所示,连接OD,∵,∴∠CAD=∠DAB,∵OA=OD,∴∠DAB=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD//AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图所示,连接BD,∵OD//AE,∴△OGD∽△EGA,∴,∵,⊙O的半径为2,∴,∴AE=3.∵AB是⊙O的直径,DE⊥AE,∴∠AED=∠ADB=90°,∵∠CAD=∠DAB,∴△AED∽△ADB,∴,即,∴,在Rt△ADB中,,∴∠DAB=30°,∴∠EAF=60°,∠DOB=60°,∴∠F=30°,∵OD=2,∴,∴.5.某数学小组在研究三角形的内切圆时,遇到了如下问题:如图①,已知等腰△ABC的底边AB为12,底边上的高CD为8,如何在这个等腰三角形中画出其内切圆?小红同学经过计算,在高CD上截取DO=3,以点O为圆心,以3为半径作的圆即为所求.(1)小红的方法是否正确?如果正确,给出理由;如果不正确,请给出你的方法.(2)如图②,在图①的基础上,以AB为边作一个正方形ABEF,连接FC并延长与BE 交于点G,则BG:GE的值为.【分析】(1)过点O作OH⊥AC于点H,由等腰三角形的性质得出AD=BD=6,OC=5,由勾股定理得出AC=10,证明△CHO∽△CDA,,由相似三角形的性质得出OH=3,继而得出AC是⊙O的切线,同理,BC是⊙O的切线,AB是⊙O的切线,即可得出⊙O是等腰△ABC的内切圆;(2)延长DC交FE于点M,由正方形的性质得出BE=AB=12,EF∥AB,由CA=CB,CD⊥AB,得出AD=BD=6,DM⊥EF,继而得出FM=ME=6,DM=BE=12,由三角形中位线的性质得出GE=8,进而得出BG=4,即可求出BG:GE的值.【解答】解:(1)小红的方法正确,理由如下:如图①,过点O作OH⊥AC于点H,∵等腰△ABC的底边AB为12,底边上的高CD为8,OD=3,∴AD=BD=6,OC=CD﹣OD=8﹣3=5,∴AC===10,∵∠CHO=∠CDA=90°,∠HCO=∠DCA,∴△CHO∽△CDA,∴,即,∴OH=3,∵OH⊥AC,∴AC是⊙O的切线,同理,BC是⊙O的切线,∵OD⊥AB,OD=3,∴AB是⊙O的切线,∴⊙O是等腰△ABC的内切圆;(2)如图②,延长DC交FE于点M,∵四边形ABEF是正方形,AB=12,∴BE=AB=12,EF∥AB,∵CA=CB,CD⊥AB,∴AD=BD=6,DM⊥EF,∴FM=ME=6,DM=BE=12,∴MC是△EFG的中位线,MC=DM﹣CD=12﹣8=4,∴GE=2CM=2×4=8,∴BG=BE﹣GE=12﹣8=4,∴,故答案为:.6.如图,AB是⊙O的直径,CD是一条弦.过点A作DC延长线的垂线,垂足为点E.连接AC,AD.(1)证明:△ABD∽△ACE.(2)若,BD=5,CD=9.①求EC的长.②延长CD,AB交于点F,点G是弦CD上一点,且∠CAG=∠F,求CG的长.【分析】(1)利用圆内接四边形的性质求得∠ACD+∠ABD=180°,推出∠ABD=∠ACE,即可证明;(2)①由△ABD∽△ACE,推出AE=3CE,在Rt△ADE中,利用勾股定理求解即可;②证明△EAG∽△EDA,利用三角形的性质求解即可.【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,AE⊥CE,∴∠AEC=∠ADB=90°,∵四边形ABDC是圆内接四边形,∴∠ACD+∠ABD=180°,又∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∴△ABD∽△ACE;(2)解:①在Rt△BDA中,AB=5,BD=5,∴AD==15,∵△ABD∽△ACE,∴,即,∴AE=3CE,在Rt△ADE中,AD2=AE2+DE2,∴152=(3CE)2+(9+CE)2,解得:CE=﹣(舍去)或CE=3;∴EC的长为3;②∵△ABD∽△ACE,∴∠BAD=∠CAE,∵∠CAG=∠F,∠EAG=∠CAE+∠CAG,∠EDA=∠BAD+∠F,∴∠EAG=∠EDA,∴△EAG∽△EDA,∴,∴AE2=GE•ED,即AE2=(EC+CG)•ED,∵CE=3,∴AE=3CE=9,∴92=(3+CG)×12,∴CG=.7.如图,△ABC内接于⊙O,BC是直径,AD平分∠BAC交于点D,EF切⊙O于D,BF ⊥AB交EF于F.(1)求证:四边形BCEF为平行四边形.(2)若BF=,AB=4,求AE的长.【分析】(1)连接OD,证明BF∥AE,BC∥EF,可得结论;(2)根据平行四边形的性质可得CE=BF=,如图,连接OD,过点C作CG⊥EF于G,证明四边形CODG是正方形,△ABC∽△GCE,列比例式可得AE的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵BF⊥AB,∴∠ABF=90°,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴∠BAC+∠ABF=180°,∴BF∥AE,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴=,∴BC⊥OD,∵EF切⊙O于D,∴EF⊥OD,∴BC∥EF,∴四边形BCEF为平行四边形;(2)解:由(1)知:四边形BCEF为平行四边形,∴CE=BF=,如图,连接OD,过点C作CG⊥EF于G,∴∠COD=∠ODG=∠CGD=90°,∵OC=OD,∴四边形CODG是正方形,∴CG=OC,∠BCG=90°,∴∠ACB+∠ECG=90°,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠ECG=∠ABC,∵∠CGE=∠BAC=90°,∴△ABC∽△GCE,∴=,设⊙O的半径是r,则BC=2r,∴=,∴r=(负值舍),∴BC=2,∴AC===2,∴AE=AC+CE=2+=.8.如图,AB为⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O.点D为的中点,对角线AC,BD 交于点E,⊙O的切线AF交BD的延长线于点F,切点为A.(1)求证:AE=AF;(2)若AB=4,BF=5,求sin∠BDC的值.【分析】(1)由点D为的中点,可得∠CBD=∠ABD,根据AB为⊙O的直径,有∠AEF=∠BEC=90°﹣∠CBD,又AF是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,有∠F=90°﹣∠ABD,即得∠AEF=∠F,AE=AF;(2)证明△ADF≌△ADE,得AE=AF,DE=DF,由勾股定理求得AF,由三角形面积公式求得AD,进而求得DE,BE,再证明△BEC∽△AED,得BC,进而求得sin∠BAC 便可.【解答】(1)证明:∵点D为的中点,∴=,∴∠CBD=∠ABD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠AEF=∠BEC=90°﹣∠CBD,∵AF是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴∠BAF=90°,∴∠F=90°﹣∠ABD,∴∠AEF=∠F,∴AE=AF;(2)∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=∠ADF=90°,∴∠ABD+∠BAD=∠BAD+∠F AD=90°,∴∠ABD=∠F AD,∵∠ABD=∠CAD,∴∠F AD=∠EAD,∵AD=AD,∴△ADF≌△ADE(ASA),∴AF=AE,DF=DE,在Rt△ADE中,AB=4,BF=5,∴AF==3,∴AE=AF=3,∵S△ABF=AB•AF=BF•AD,∴AD===,∴DE===,∴BE=BF﹣2DE=,∵∠AED=∠BEC,∠ADE=∠BCE=90°,∴△BEC∽△AED,∴=,∴BC==,∴sin∠BAC==,∵∠BDC=∠BAC,在Rt△ACB中,∠ACB=90°∴sin∠BDC=.9.如图,在矩形ABCD中,以AB的中点O为圆心,以OA为半径作半圆,连接OD交半圆于点E,在上取点F,使=,连接BF,DF.(1)求证:DF与半圆相切;(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面积.【分析】(1)连接OF,证明△DAO≌△DFO(SAS),可得∠DAO=90°=∠DFO,即可得DF与半圆O相切;(2)连接AF,证明△AOD∽△FBA,可得=,DO=,在Rt△AOD中,AD==,即可得矩形ABCD的面积是.【解答】(1)证明:连接OF,如图:∵=,∴∠DOA=∠FOD,∵OA=OF,OD=OD,∴△DAO≌△DFO(SAS),∴∠DAO=∠DFO,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAO=90°=∠DFO,∴OF⊥DF,又OF是半圆O的半径,∴DF与半圆O相切;(2)解:连接AF,如图:∵AO=FO,∠DOA=∠DOF,∴DO⊥AF,∵AB为半圆直径,∴∠AFB=90°,∴BF⊥AF,∴DO∥BF,∴∠AOD=∠ABF,∵∠OAD=∠AFB=90°,∴△AOD∽△FBA,∴=,即=,∴DO=,在Rt△AOD中,AD===,∴矩形ABCD的面积为AD•AB=×10=,答:矩形ABCD的面积是.10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是AC中点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P在OE延长线上,且满足∠PCA=∠ABC,连接P A,PC,AF.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)证明:PE•OD=DE•OE.【分析】(1)连接OC,根据等腰三角形性质及圆周角定理可得∠PCO=90°,然后由切线的判定定理可得结论;(2)连接EC,FC,OC,证明Rt△ECD∽Rt△CFD,得出CD2=DE•DF,继而得出CD2=DE•OD+DE•OE,同理得出CD2=OD•DE+OD•PE,进而得出DE•OD+DE•OE=OD•DE+OD•PE,即可证明PE•OD=DE•OE.【解答】证明:(1)如图1,连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵∠PCA=∠ABC,∴∠PCA=∠OCB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACO+∠PCA=90°,即∠PCO=90°,∵OC是圆O的半径,∴PC是圆O的切线;(2)如图2,连接EC,FC,OC,∵EF是直径,∴∠ECF=90°,∴∠CEF+∠CFE=90°,∵D是AC的中点,EF是直径,∴AC⊥EF,∴∠CEF+∠ECD=90°,∠EDC=∠CDF=90°,∴∠ECD=∠CFD,∴Rt△ECD∽Rt△CFD,∴,∴CD2=DE•DF,∴CD2=DE(OD+OF)=DE(OD+OE)=DE•OD+DE•OE,同理Rt△PCD∽Rt△COD,∴,∴CD2=OD•PD=OD(PE+DE)=OD•DE+OD•PE,∴DE•OD+DE•OE=OD•DE+OD•PE,∴PE•OD=DE•OE.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O,过点B的切线交AC延长线于点D,点E为上一点,且BC=EC,连接BE交AC于点F.(1)求证:BC平分∠DBE;(2)若AB=2,tan E=,求EF的长.【分析】(1)因为BD是⊙O的切线,所以∠∠CBD=∠A,因为BC=EC,所以∠E=∠EBC,由同弧所对的圆周角相等可得,∠A=∠E,所以∠EBC=∠CBD,即BC平分∠DBE.(2)由(1)可知,tan E=tan A=tan∠EBC=,因为AB为⊙O的直径,所以∠ACB=90°,所以tan A==,即AC=2BC,由AB=2结合勾股定理可得,BC2+AC2=AB2,即BC2+4BC2=AB2,解得BC=2,AC=4,又因为tan∠EBC==,所以CF=1,AF=3,BF=,易证△ABF∽△ECF,所以AF:EF=BF:CF,即3:EF=:1,解之即可.【解答】(1)证明:∵BD是⊙O的切线,∴∠∠CBD=∠A,∵BC=EC,∴∠E=∠EBC,∵∠A=∠E,∴∠EBC=∠CBD,即BC平分∠DBE.(2)解:由(1)知,∠A=∠E=∠EBC,∴tan E=tan A=tan∠EBC=,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴tan A==,即AC=2BC,∵AB=2,∴BC2+AC2=AB2,即BC2+4BC2=AB2,∴BC=2,AC=4,∵tan∠EBC==,∴CF=1,AF=3,BF=,∵∠A=∠E,∠ABF=∠ECF,∴△ABF∽△ECF,∴AF:EF=BF:CF,即3:EF=:1,解得EF=.12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O经过点C且与AB边相切于点E,∠F AC=∠BDC.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若BC=6,sin B=,求⊙O的半径及OD的长.【分析】(1)作OH⊥F A,垂足为H,连接OE,利用直角三角形斜边上中线的性质得AD =CD,再通过导角得出AC是∠F AB的平分线,再利用角平分线的性质可得OH=OE,从而证明结论;(2)根据BC=6,sin B=,可得AC=8,AB=10,设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,利用Rt△AOE∽Rt△ABC,可得r的值,再利用勾股定理求出OD的长.【解答】(1)证明:如图,作OH⊥F A,垂足为H,连接OE,∵∠ACB=90°,D是AB的中点,∴CD=AD=,∴∠CAD=∠ACD,∵∠BDC=∠CAD+∠ACD=2∠CAD,又∵∠F AC=,∴∠F AC=∠CAB,即AC是∠F AB的平分线,∵点O在AC上,⊙O与AB相切于点E,∴OE⊥AB,且OE是⊙O的半径,∴OH=OE,OH是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线;(2)解:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,sin B=,∴可设AC=4x,AB=5x,∴(5x)2﹣(4x)2=62,∴x=2,则AC=8,AB=10,设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,∵Rt△AOE∽Rt△ABC,∴,即,∴r=3,∴AE=4,又∵AD=5,∴DE=1,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OD=.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.【分析】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.【解答】(1)证明:∵AD与⊙O相切于点A,∴∠DAO=90°,∴∠D+∠ABD=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠BEC=180°﹣∠AEB=90°,∴∠ACB+∠EBC=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∴∠D=∠EBC;(2)解:∵CD=2BC,∴BD=3BC,∵∠DAB=∠CEB=90°,∠D=∠EBC,∴△DAB∽△BEC,∴==3,∴AB=3EC,∵AB=AC,AE=3,∴AE+EC=AB,∴3+EC=3EC,∴EC=1.5,∴AB=3EC=4.5,∴⊙O的半径为2.25.14.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠BAC的角平分线AF交BC于点D,交⊙O于点E,连接BE和BF,∠F=∠ABE.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若AC=5,AB=13,求CD的长.【分析】(1)由圆周角定理得出∠ACB=∠AEB=90°,进而得出∠F+∠FBE=90°,由∠F=∠ABE,得出∠ABE+∠FBE=90°,即∠ABF=90°,即可证明BF是⊙O的切线;(2)连接OE交BC于点G,由∠ACB=∠AEB=90°,AC=5,AB=13,得出BC=12,,由圆周角定理得出,进而得出OE垂直平分BC,即可求出,OG是△ABC的中位线,得出,求出EG=4,由∠CAE=∠CBE,得出tan∠CAD=tan∠EBG,得出,即可求出.【解答】(1)证明:如图1,∵AB是直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∴∠F+∠FBE=90°,∵∠F=∠ABE,∴∠ABE+∠FBE=90°,即∠ABF=90°,∴AB⊥BF,∵AB是⊙O的直径,∴BF是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接OE交BC于点G,∵∠ACB=∠AEB=90°,AC=5,AB=13,∴BC===12,,∵AF平分∠BAC,∴∠CAE=∠BAE,∴,∴OE垂直平分BC,∴,OG是△ABC的中位线,∴,∴EG=OE﹣OG=﹣=4,∵∠CAE=∠CBE,∴tan∠CAD=tan∠EBG,∴,即,∴.15.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,以AD为直径作⊙O交AC于点F,点B恰好落在⊙O上,过D点作⊙O的切线DE交AC于点E,连接DF.(1)求证:∠FDE=∠CDE;(2)若AB=12,tan∠C=,求线段DE的长.【分析】(1)由切线的性质及圆周角定理得出∠ADF+∠FDE=90°,∠ADB+∠CDE=90°,证明△F AD≌△BAD,得出∠ADF=∠ADB,即可证明∠FDE=∠CDE;(2)由解直角三角形得出BC=16,由勾股定理得出AC=20,由全等三角形的性质得出AF=AB=12,进而得出CF=8,由解直角三角形得出DF=6,进而得出BD=DF=6,由勾股定理得出AD=6,证明△EAD∽△DAB,由相似三角形的性质得出AE=15,再利用勾股定理即可求出DE=3.【解答】(1)证明:∵DE是⊙O的切线,AD为直径,∴AD⊥DE,∴∠ADF+∠FDE=90°,∠ADB+∠CDE=90°,∵AD是直径,∴∠AFD=∠ABD=90°∵AD平分∠BAC,∴∠F AD=∠BAD,在△F AD和△BAD中,,∴△F AD≌△BAD(AAS),∴∠ADF=∠ADB,∴∠FDE=∠CDE;(2)解:在Rt△ABC中,AB=12,tan∠C=,∴BC===16,∴AC===20,∵△F AD≌△BAD,∴AF=AB=12,∴CF=AC﹣AF=20﹣12=8,在Rt△CDF中,DF=CF•tan∠C=8×=6,∴BD=DF=6,∴AD===6,∵∠ABD=∠ADE=90°,∠EAD=∠DAB,∴△EAD∽△DAB,∴,即,∴AE=15,∴DE===3.16.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,交BC于点D,交AC于点E,点D为BE的中点.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若直线l切⨀O于点D,与AC及AB的延长线分别交于点F、点G.∠BAC=45°,求的值.【分析】(1)连接AD,由AB为⊙O的直径可得出AD⊥BC,由点D为弧BE的中点利用圆周角定理可得出∠BAD=∠DAC,利用等角的余角相等可得出∠ABD=∠ACD,进而可证出△ABC为等腰三角形;(2)连接OD,则OD⊥GF,由OA=OD可得出∠ODA=∠BAD=∠DAC,利用“内错角相等,两直线平行”可得出OD∥AC,根据平行线的性质可得出=、∠GOD =∠BAC=45°,根据等腰直角三角形的性质可得出GO=DO=BO,进而可得出===.【解答】解:(1)△ABC是等腰三角形,理由如下:连接AD,如图1所示.∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BC.∵点D为弧BE的中点,∴=,∴∠BAD=∠DAC,∴∠ABD=∠ACD,∴△ABC为等腰三角形.(2)连接OD,如图2所示.∵直线l是⊙O的切线,点D是切点,∴OD⊥GF.∵OA=OD,∴∠ODA=∠BAD=∠DAC,∴OD∥AC,∴=,∠GOD=∠BAC=45°,∴△GOD为等腰直角三角形,∴GO=DO=BO,∴===.∴=.17.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D.求证:(1)BC是⊙O的切线;(2)CD2=CE•CA.【分析】(1)连接OD,证DO∥AB,得出∠ODB=90°即可得出结论;(2)连接DE,证△CDE∽△CAD,根据线段比例关系即可得出结论.【解答】证明:(1)连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAO,∵OD=OA,∴∠DAO=∠ODA,∴∠DAO=∠ADO,∴DO∥AB,而∠B=90°,∴∠ODB=90°,∵OD是⊙O的半径,∴BC是⊙O的切线;(2)连接DE,∵BC是⊙O的切线,∴∠CDE=∠DAC,∠C=∠C,∴△CDE∽△CAD,∴,∴CD2=CE•CA.18.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且弧CD=弧CB,过点C作CE∥BD,交AB的延长线于点E,连接AC交BD于F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)过点C作CH⊥AE于H点,CH交BD于M,若CA=CE=6,求CH和BF的长.【分析】(1)连接OC,由垂径定理的推论得出OC⊥BD,由CE∥BD,得出OC⊥CE,即可证明CE是⊙O的切线;(2)连接OC,BC,由等腰三角形的性质得出∠CAB=∠E,由圆周角定理得出∠BOC =2∠E,由OC⊥CE,得出∠BOC+∠E=90°,求出∠E=30°,进而求出CH=3,EH =3,由等腰三角形的性质得出∠CAB=30°,AE=6,由圆周角定理得出∠ACB =90°,由解直角三角形求出AB=4,由CE∥BD,得出,代入计算即可求出BF=4,得出答案.【解答】(1)证明:如图1,连接OC,∵弧CD=弧CB,OC是半径,∴OC⊥BD,∵CE∥BD,∴OC⊥CE,∵OC是半径,∴CE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接OC,BC,∵CA=CE=6,∴∠CAB=∠E,∵∠BOC=2∠BAC,∴∠BOC=2∠E,∵OC⊥CE,∴∠BOC+∠E=90°,∴2∠E+∠E=90°,∴∠E=30°,∵CH⊥AE,∴CH=CE=×6=3,EH===3,∵CA=CE=6,CH⊥AE,∴∠CAB=∠E=30°,AE=2EH=6,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴cos∠CAB=,∴AB====4,∵CE∥BD,∴,即,∴BF=4,∴CH的长为3,BF的长为4.19.如图,⊙O上有A,B,C三点,AC是直径,点D是的中点,连接CD交AB于点E,点F在AB延长线上且FC=FE.(1)若∠A=40°,求∠DCB的度数;(2)求证:CF是⊙O的切线;(3)若,BE=6,求⊙O的半径长.【分析】(1)由圆周角定理得出∠ABC=90°,由∠A=40°,得出∠ACB=50°,由点D是的中点,即可求出∠DCB=∠ACB=25°;(2)由圆周角定理得出∠BCD+∠CEF=90°,由点D是的中点,得出∠DCB=∠DCA,由等腰三角形的性质得出∠FCE=∠FEC,进而得出∠ACF=90°,即可证明CF 是⊙O的切线;(3)由解直角三角形得出=,设BC=4x,则CF=5x,BF=5x﹣6,由勾股定理得出方程(4x)2+(5x﹣6)2=(5x)2,解方程求出x=3,得出BC=12,CF=15,BF=9,再证明△CFB∽△AFC,利用相似三角形的性质求出AC=20,即可求出⊙O的半径长为10.【解答】(1)解:∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵∠A=40°,∴∠ACB=90°﹣∠A=90°﹣40°=50°,∵点D是的中点,∴∠DCB=∠DCA=∠ACB=×50°=25°;(2)证明:∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∴∠BCD+∠CEF=90°,∵点D是的中点,∴∠DCB=∠DCA,∵FC=FE,∴∠FCE=∠FEC,∴∠DCA+∠FCE=90°,即∠ACF=90°,∴AC⊥CF,∵AC是直径,∴CF是⊙O的切线;(3)解:在Rt△CBF中,sin∠F=,∵,BE=6,∴=,∴设BC=4x,则CF=5x,BF=5x﹣6,∵BC2+BF2=CF2,∴(4x)2+(5x﹣6)2=(5x)2,解得:x=3或(不符合题意,舍去),∴BC=12,CF=15,BF=9,∵∠CBF=∠ACF=90°,∠CFB=∠AFC,∴△CFB∽△AFC,∴,即,∴AC=20,∴OA=AC=×20=10,∴⊙O的半径长为10.20.已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,AB=AC,点M、N分别在弦AB、AC上,且AM=CN,AM<AN,联结OM、ON.(1)求证:OM=ON;(2)当∠BAC为锐角时,如果AO2=AM•AC,求证:四边形AMON为等腰梯形.【分析】(1)过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F,利用圆心角,弦,弧,弦心距之间的关系定理可得OE=OF,AE=CF=AB,利用等式的性质可得EM=FN,再利用全等三角形的判定与性质解答即可;(2)连接OB,利用相似三角形的判定与性质得到∠AOM=∠B,利用同圆的半径线段,等腰三角形的性质和角平分线性质定理的逆定理得到∠AOM=∠OAC,则得OM∥ON,利用等腰梯形的定义即可得出结论.【解答】证明:(1)过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F,如图,∵AB=AC,OE⊥AB,OF⊥AC,∴OE=OF,AE=CF=AB.∵AM=CN,∴AE﹣AM=FC﹣CN,即:EM=FN.在△OEM和△OFN中,,∴△OEM≌△OFN(SAS).∴OM=ON;(2)连接OB,如图,∵AO2=AM•AC,AC=AB,∴AO2=AM•AB,∴.∵∠MAO=∠OAB,∴△OAM∽△BAO,∴∠AOM=∠B.∵OA=OB,∴∠OAB=∠B,∴∠OAB=∠AOM,∴OM=AM.∵OM=ON,∴AM=ON.∵OE=OF,OE⊥AB,OF⊥AC,∴∠OAB=∠OAC,∴∠AOM=∠OAC,∴OM∥AN.∵AM<AN,∴OM<AN,∴四边形AMON为梯形,∵AM=ON,∴四边形AMON为等腰梯形.21.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O的直径.【分析】(1)连接OE,利用圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,同圆的半径相等和等腰三角形的判定定理解答即可;(2)连接BE,利用直径所对的圆周角为直角,直角三角形的边角关系定理和相似三角形的判定与性质解答即可.【解答】(1)证明:连接OE,如图,∵AC是⊙O的切线,∴OE⊥AC.∵AC⊥BC,∴OE∥BC,∴∠OED=∠F.∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∴∠BDE=∠F,∴BD=BF;(2)解:连接BE,如图,∵∠BDE=∠F,∴tan∠BDE=tan∠F=2,∵CF=1,tan∠F=,∴CE=2.∵BD是⊙O直径,∴∠BED=90°,∴BE⊥EF.∵EC⊥BF,∴△ECF∽△BCE,∴,∴EC2=BC•CF.∴BC=4.∴BF=BC+CF=5.∴BD=BF=5,即⊙O的直径为5.22.如图,边长为6的等边三角形ABC内接于⊙O,点D为AC上的动点(点A、C除外),BD的延长线交⊙O于点E,连接CE.(1)求证:△CED∽△BAD;(2)当DC=2AD时,求CE的长.【分析】(1)由对顶角的性质,圆周角定理得出∠CDE=∠BDA,∠A=∠E,即可证明△CED∽△BAD;(2)过点D作DF⊥EC于点F,由等边三角形的性质得出∠A=60°,AC=AB=6,由DC=2AD,得出AD=2,DC=4,由相似三角形的性质得,得出EC=3DE,由含30°角的直角三角形的性质得出DE=2EF,设EF=x,则DE=2x,DF=x,EC=6x,进而得出FC=5x,利用勾股定理得出一元二次方程(x)2+(5x)2=42,解方程求出x的值,即可求出EC的长度.【解答】(1)证明:如图1,∵∠CDE=∠BDA,∠A=∠E,∴△CED∽△BAD;(2)解:如图2,过点D作DF⊥EC于点F,∵△ABC是边长为6等边三角形,∴∠A=60°,AC=AB=6,∵DC=2AD,∴AD=2,DC=4,∵△CED∽△BAD,∴,∴EC=3DE,∵∠E=∠A=60°,DF⊥EC,∴∠EDF=90°﹣60°=30°,∴DE=2EF,设EF=x,则DE=2x,DF=x,EC=6x,∴FC=5x,在Rt△DFC中,DF2+FC2=DC2,∴(x)2+(5x)2=42,解得:x=或﹣(不符合题意,舍去),∴EC=6x=.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AE=12,,求⊙O的半径和EF的长.【分析】(1)连接OE,根据直径所对的圆周角是直角可得∠AEB=90°,从而可得∠AEO+∠OEB=90°,再利用角平分线和等腰三角形的性质可得∠CAE=∠AEO,从而可得∠BEF=∠AEO,然后可得∠BEF+∠OEB=90°,从而求出∠OEF=90°,即可解答;(2)利用(1)的结论可得∠BEF=∠EAO,从而可证△FEB∽△F AE,然后利用相似三角形的性质可求出BE的长,再在Rt△ABE中利用勾股定理求出AB的长,从而求出EF 的长,即可解答.【解答】(1)证明:连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠AEO+∠OEB=90°,∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO,∵AE平分∠CAB,∴∠EAO=∠CAE,∴∠CAE=∠AEO,∵∠BEF=∠CAE,∴∠BEF=∠AEO,∴∠BEF+∠OEB=90°,∴∠OEF=90°,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:∵∠BEF=∠AEO,∠EAO=∠AEO,∴∠BEF=∠EAO,∵∠F=∠F,∴△FEB∽△F AE,∴==,∴==,∴BE=6,∴AB===30,∴=,∴EF=20,∴⊙O的半径为15,EF的长为20.。
浙江中考数学考点专题复习--专题七《圆》
浙江中考数学考点专题复习----专题七《圆》●中考点击 考点分析:内容要求 1、圆、等圆、等弧等概念及圆的对称性,点和圆的位置关系以及其有关概念 Ⅰ 2、弧、弦、圆心角、弦心距四者之间的关系,能根据具体条件确定这四者之间的关系Ⅱ 3、圆的性质及圆周角与圆心角的关系、直径所对圆周角的特征,灵活运用圆周角的知识进行有关的推理论证及计算Ⅱ 4、垂径定理的应用及逆定理的应用,会添加与之相关的辅助线 Ⅱ 5、圆与三角形和圆内接四边形的知识及综合运用Ⅱ命题预测:本专题主要考查圆的重要性质以及和圆有关的角、线段、环长和面积的计算,另外也会考查圆与勾股定理、相似三角形知识的综合应用.其中,点和圆、直线和圆的位置关系的判断以及和圆有关的简单计算一般以选择填空题形式考查;有关圆与图形的相似、三角函数、函数等知识的综合应用一般是以证明、阅读理解、探索存在等解答题的形式考查.从2005和2006年各地区中考试题中有关圆的考查内容占分比例分析,课改区一般占到10%左右,而非课改区以往对这一部分较为看重,前几年一般占到20%以上,但近年已降至14%左右,不难看出正逐步向课改区靠拢,而且难度也有所降低.预测2008年中考这部分内容的考查会更加贴近生活,重视实用,同时强调基础,突出能力的考查.●难题透视例1如图7-1,在中,弦平行于弦BC ,若80AOC ∠=,则DAB ∠=____度. 【考点要求】本题主要考查圆中圆心角与圆周角之间的关系.【思路点拔】∵∠B=12∠AOC ,80AOC ∠= ∴∠B=40° ∵AD ∥BC∴DAB ∠=∠B =40°【答案】填:40【方法点拨】本题部分学生不能很快发现所求角与已知角之间的关系.突破方法:抓住题中的所在条件,如本题中的两条弦平行,由此可将∠DAB 转化为∠ABC ,然后再利用圆周角与圆心的角关系求解.解题关键:本题要求学生要熟悉同弧所对的圆周角与圆心角之间的关系,即同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,同时还要根据平行线的性质进行解题.例2如图8-2,AB 是的⊙O 的直径,BC 、CD 、DA 是⊙O 的弦,且BC=CD=DA ,则∠BCD=( )A .1000B .1100C .1200D .1350【考点要求】本题考查了圆中弧、弦、圆心(周)角之间的关系,以及直径所对的弧是半圆等基本知识.【思路点拔】∵AB 是的⊙O 的直径ADC B O图7-1图7-2∴ACB 度数是1800 ∵BC=CD=DA ∴BC =CD =DA ∵∠BCD=001(18060)2=1200 【答案】选填C【方法点拨】本题要求学生要能比较熟悉圆中的弧、弦和圆心角之间的有关系,即同圆中相等的弦所对的弧相等,所对的圆心角也相等,同时还要知道直径是圆的一条特殊的弦,其所对的圆心角等于180°,以及圆心角与圆周角之间的关系,综合运用这些知识,容易理解要求某个圆周角,只需求得其所对的弧的度数.例3已知:AB 和CD 为⊙O 的两条平行弦,⊙O 的半径为5cm ,AB=8cm ,CD=6cm ,求AB 、CD 间的距离是 .【考点要求】本题考查圆中弦、弦心距等与弦有关的计算问题. 【思路点拔】由于圆内的的两条弦均小于圆的直径,因此可确定出圆中的两条平行弦的位置关系有两种:一是位于圆心的同侧;二是位于圆心的异侧.如图8-3:过O 作EF ⊥AB ,分别交AB 、CD 于E 、F ,则AE=4㎝,CF=3㎝,由勾股定理可求出OE=3㎝,OF=4㎝.故当AB 、CD 在圆心异侧时,距离为7㎝,在圆心同侧时,距离为1㎝. 【答案】填:7㎝或1㎝【方法点拨】本题难点有两个:一是有不少学生容易只考虑其中的一种情形,而忽视另一情形;二是辅助线的添加.突破方法:一般几何填空题中,如果不配图,在自己作图时,应全面考虑各种可能情况.圆中与弦有关的计算或证明问题,往往需要连结半径和弦心距,以构造直角三角形,从而应用勾股定理进行计算.例4用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,如图7-5图是水平放置的破裂管道有水部分的截面. (1)请你补全这个输水管道的圆形截面; (2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB =16cm ,水面最深地方的高度为4cm ,求这个圆形截面的半径.【考点要求】本题考查圆内心的确定,及与弦有关计算问题,同时考查学生动手操作图形的能力和利用基本知识解决简单问题的能力.【思路点拔】(1)正确作出图形,如图7-6并做答. (2)过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,∵OC ⊥AB , ∴BD =21AB =21×16=8cm . 由题意可知,CD =4cm .设半径为x cm ,则OD =(x -4)cm . 在Rt △BOD 中,由勾股定理得:OD 2+BD 2=OB 2, ∴( x -4)2+82=x 2.图7-5B A (A)(B)CD E F 图7-3图7-6∴x =10.【答案】这个圆形截面的半径为10cm . 【方法点拨】这是一道作图与解答相结合的中考题,部分学生不会补全整个圆面或者补全之后不知如何进行计算.突破方法:补全圆面的关键在于确定圆心,然后再利用勾股定理进行计算.解题关键:确定圆心时,主要根据圆的定义,取弧上的两条弦,作出两条弦的垂直平分线,交点即为圆心,然后连结半径构造直角三角形.例5如图7-7,有一木制圆形脸谱工艺品,H 、T 两点为脸谱的耳朵,打算在工艺品反面两耳连线中点D 处打一小孔.现在只有一块无刻度单位的直角三角板(斜边大于工艺品的直径),请你用两种不同的方法确定点D 的位置(画出图形表示),并且分别说明理由.【考点要求】本题考查线段垂直平分线知识,通过对圆中弦的中点的确定,考查学生综合运用知识的能力.【思路点拔】方法一:画弦的垂直平分线常用的依据是根据垂径定理,如图7-8中,图①,画TH 的垂线L 交TH 于D ,则点D 就是TH 的中点.方法二:利用全等三角形,如图②,分别过点T 、H 画HC ⊥TO ,TE ⊥HO ,HC 与TE 相交于点F ,过点O 、F 画直线L 交HT 于点D ,由画图知,Rt △HOC ≌Rt △TOE ,易得HF=TF ,又OH=OT ,所以点O 、F 在HT 的中垂线上,所以HD=TD 了,则点D 就是HT 的中点.方法三:如图③,(原理同方法二)图7-7 图7-8 ③②①D L H TO 反面D L H T O 反面反面O T H L C EF GD【答案】见图.【方法点拨】这一道题有一定的开放性,题目中只提供了一块无刻度单位的直角三角板(斜边大于工艺品的直径),工具的限至使用学生思维不易完全打开.突破方法: 充分利用三角板直角,可画垂直线段,从而能够根据垂径定理或者构造全等的直角三角形来确定弦的中点.例6如图7-9,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连接AC 交⊙O 与点F .(1)AB 与AC 的大小有什么关系?为什么?(2)按角的大小分类, 请你判断△ABC 属于哪一类三角形,并说明理由.【考点要求】本题考查与圆有关的性质在三角中的应用. 【思路点拔】(1)(方法1)连接DO ,∵OD 是△ABC的中位线,∴DO ∥CA ,∵∠ODB =∠C ,∴OD =BO ,∴∠OBD =∠ODB ,∴∠OBD =∠ACB ,∴AB =AC(方法2)连接AD , ∵AB 是⊙O 的直径,∴AO ⊥BC , ∵BD =CD ,∴AB =AC(方法3)连接DO ∵OD 是△ABC 的中位线,∴OD=21AC ,OB=OD=21AB ,∴AB=AC (2) 连接AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°∴∠B <∠ACB =90°.∠C <∠ACB =90°.∴∠B 、∠C 为锐角 ∵AC 和⊙O 交于点F ,连接BF ,∴∠A <∠BFC =90°.∴△ABC 为锐角三角形 【答案】(1)AB =AC ;(2)△ABC 为锐角三角形【方法点拨】部分学生第(1)题会做出判断,但不知如何证明,而第(2)题又容易将问题结果简单、特殊化,易错误的判断为等边三角形.突破方法:判断或证明线段的大小关系时,一般结论是相等,在同一个三角形中可根据等角对等边证明,如果在两个三角形中,往往会根据三角形全等证明,同时还要看清题目要求,如本题就是要求按角的大小分类进行判断,而不是边的大小关系.解题关键:证明同一个三角形中的两边相等,一般根据等角对等边进行证明. 例7如图7-13,已知AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H . (1)求证:AH ·AB =AC 2;(2)若过A 的直线与弦CD (不含端点)相交于点E ,与⊙O 相交于点F ,求证:AE ·AF =AC 2;(3)若过A 的直线与直线CD 相交于点P ,与⊙O 相交于点Q ,判断AP ·AQ =AC 2是否成立(不必证明).【考点要求】本题考查与圆有关的三角形相似问题,是一道几何综合证明题.【思路点拔】(1)连结CB ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°. 而∠CAH =∠BAC ,∴△CAH ∽△BAC . ∴ACAH AB AC , 即AH ·AB =AC 2 . (2)连结FB ,易证△AHE ∽△AFB , ∴ AE ·AF =AH ·AB ,图7-9OFD C B A 图7-13∴ AE ·AF =AC 2 .(也可连结CF ,证△AEC ∽△ACF ) (3)结论AP ·AQ =AC 2成立. 【答案】 (3)结论AP ·AQ =AC 2成立. 【规律总结】等积式的证明往往要转化为比例式进行,部分学生不知改写为何种比例式比较合适.突破方法:把等积式转化为比例式时,要结合图形书写,如证明AH ·AB =AC 2时,可将其先转化为ACAHAB AC,然后从比例式中对应边的比容易看出证明的目标为△CAH ∽△BAC ,从而使得解题变得有的放矢.解题关键:证明圆中的等积式或比例式问题时,往往会利用三角形的相似,因为圆中容易证明角相等.●难点突破方法总结在求解有关圆的中考试题,尤其是难题时,应尽量注意巧妙而又快速地找到其突破口,把题目由繁化简,变难为易.归纳下来,有这样几个方面值得考生们注意:1.掌握解题的关键点.(1)有直径,常作其所对的圆周角;(2)有切线,常将切点与圆心连结起来;(3)有关弦的问题,常需作弦心距.联系垂径定理和直角三角形中的勾股定理;(4)研究两圆位置关系时,常作公切线和连心线;(5)有关切线的判定问题,根据题目条件,主要是两条思路,连半径证明垂直,或者是作垂直证明半径.2.重视基本定理与基本图形相结合,计算与推理相结合,灵活运用各种方法.3.重视数学思想方法的应用.运用分析法、演绎法、截补法,结合方程思想、分类讨论思想、数形结合思想解有关圆的应用题,探索开放性题和方案设计. ●拓展演练 一、选择题 1.已知⊙O 的半径为5cm ,A 为线段OP 的中点,当OP=6cm ,点A 与⊙O 的位置关系时( ) A .点A 在⊙O 内 B .点A 在⊙O 上 C .点A 在⊙O 外 D .不能确定2.已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别为3cm 和4cm ,圆心距=10cm ,那么⊙O 1与⊙O 2的位置关系是( )A .内切B .相交C .外切D .外离 3.下列语句中正确的有( )①相等的圆心角所对的弧相等 ②平分弦的直径垂直于弦 ③长度相等的两条弧是等弧 ④ 经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴.A .1个B .2个C .3个D .4个4.已知圆的半径为6.5cm ,如果一条直线和圆心的距离为9cm ,那么这条直线和这个圆的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .相交或相离 5.如图,点P 是⊙O 的直径BA 延长线上一点,PC 与⊙O 相切于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D ,连结AC .BC .OC ,那么下列结论中:①PC 2=PA ·PB ;②PC ·OC =OP ·CD ;③OA 2=OD ·OP .正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个6.AB 是⊙O 的直径,点D .E 是半圆的三等分点,AE .BD 的 延长线交于点C ,若CE=2,则图中阴影部分的面积是( )A .43π-3B .23π C .π-D .π二、填空题7.直角三角形的两条边长分别为6和8,那么这个三角形的外接圆半径等于.8.如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,且CD⊥AB,BC=6,AC=8,则sin∠ABD 的值是9.用48m长的竹篱笆在空地上,围成一个绿化场地,现有两种设计方案,一种是围成正方形场地;另一种是围成圆形场地.现请你选择,围成(圆形.正方形两者选一)场地的面积较大.10.某落地钟钟摆的摆长为0.5m,来回摆动的最大夹角为20°,已知在钟摆的摆动过程中,摆锤离地面的最低高度为am,最大高度为bm,则b a-= m(不取近似值).11.如图,圆锥的底面半径为6cm,高为8cm,则将该圆锥沿母线剪开后所得扇形对应的圆心角为12.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”此问题的实质就是解决下面的问题:“如图8,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为.三、解答题13.如图,在△ABC中,∠C=900,AC=8,AB=10,点P在AC上,AP=2,若⊙O的圆心在线段BP上,且⊙O与AB.AC都相切,求⊙O的半径.14.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.15.如图所示,外切于P点的⊙O1和⊙O2是半径为3cm的等圆,连心线交⊙O1于点A,交⊙O2于点B,AC与⊙O2相切于点C,连接PC,求PC的长.ODECBA16.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.17.已知:AB为⊙O的直径,P为AB弧的中点.(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是三角形;(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:问题一:判断△PEF的形状,并证明你的结论;问题二:判断线段AE与BF的关系,并证明你的结论.我选择问题,结论:.●专题七《圆》习题答案1.【答案】A [点拨:根据圆的定义及点和圆的位置关系进行分析]2.【答案】D [点拨:根据圆与圆的位置关系进行判断]3.【答案】A [点拨:这是一道概念辨析题,正确理解等弧的概念是解此类题目的关键.等弧只能在同圆中,长度相等或度数相等的两条弧都不能判断是等弧,因此①③ 都是错误的,圆内任意两条直径都互相平分,但不一定垂直,故②不正确]4.【答案】C [点拨:根据已知条件圆心到直线的距离为9cm ,大于圆的半径6.5cm ,所以直线与圆相离]5.【答案】D [点拨:由题目已知条件,容易证明△PCA ∽△PBC .△OCD ∽△OPC ,所以PC PB PA PC =,PC CD OP OC =,OC OPOD OC=,又由于OA=OC ,从而可推得三个结论全部正确] 6.【答案】A [点拨:∵AE ED DB ==,∴ ∠A=∠ABC=600,∴△ABC 是等边三角形,又 AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=900 ,即 BE ⊥AE ,∴AC=2CE=4=AB , ∴S 阴=S 扇形OBE -S ▲ABE =43π-3]7.【答案】5 [点拨:直角三角形外接圆的圆心在斜边的中点上,且半径等于斜边的一半] 8.【答案】45[由已知已知AB 是⊙O 的直径,得∠ACB=90O ,AB 垂直平分CD ,∴△BCD 为等腰三角形,∴∠ABD=∠ABC ,∴sin ∠ABD=sin ∠ABC=45AC AB =]9.【答案】圆 [点拨:用同样长度的材料,圆形场地的面积较大] 10.【答案】0.5(1cos10)-︒ [点拨:根据垂径定理计算]11.【答案】216o [226810l =+=(cm ),C=2πr=12π,∴n=00180216CLπ=] 12.【答案】26 [点拨:由垂径定理可知,CD 平分弦AB ,所以152AE AB ==,设⊙O 的半径为R ,连结OA ,在Rt △AOE 中,222AO AE OE =+,所以2225(1)R R =+-,解之,得R=13,所以CD=2R=26] 13.【答案】解:由题意,BC=22AB AC -=6, 过O 分别作OD ⊥AB ,OE ⊥OE ,则D .E分别是AB .AC与⊙O相切的切点,则AD=AE ,OD=OE ,,,OE CP BC CP ⊥⊥又,∴BCP △∽△OEP ,∴EP=OE ,设OE=x ,则BD =AB -AD =AB -AE =10-(2+x )=8-x ,OB =BP-OP =2,∴(8-x )2+x 2=2(6-x )2 ,∴x =1,∴⊙O 的半径为1 14.【答案】解:(1)连结OD .∵DE 切⊙O 于点D ,∴DE ⊥OD , ∴∠ODE =900 ,又∵AD =DC , AO =OB ,∴OD //BC ,∴∠DEC =∠ODE =900,∴DE ⊥BC(2)连结BD .∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =900 ,∴BD ⊥AC , ∴∠BDC =900 ,又∵DE ⊥BC , △Rt CDB ∽△Rt CED ,∴CE DC DC BC =, ∴BC=3163422==CE DC 又∵OD=21BC ,∴OD =3831621=⨯, 即⊙O 的半径为38. 15.【答案】解:设PC =x cm ,BC =y cm , 连结BC ,则∠BCP =90o ,AC 2=AP ·AB , ∴AC =62,又∠ACP =∠CBP ,∴△ACP ∽△ABC ,2PC BC x AC AB∴=,即y=①2AB PB +=2又PC ,即236x y +=2②, 由①、②得,x=23,y=26( x=-23,y=-26(舍去),∴PC =23cm16.【答案】解:(1)∵CH ⊥AB ,DB ⊥AB ,∴△AEH ∽△AFB ,△ACE ∽△ADF∴FDCEAF AE BF EH ==,∵HE =EC ,∴BF =FD (2)方法一:连接CB .OC ,∵AB 是直径, ∴∠ACB =90°,∵F 是BD 中点,∴∠BCF =∠CBF =90°-∠CBA =∠CAB =∠ACO ,∴∠OCF =90°,∴CG 是⊙O 的切线 方法二:可证明△OCF ≌△OBF(3)解:由FC =FB =FE 得:∠FCE=∠FEC ,可证得:FA =FG ,且AB =BG ,由切割线定理得:[2+FG ]2=BG ×AG =2BG 2 ①在Rt △BGF 中,由勾股定理得:BG 2=FG 2-BF 2 ②由①、②得:FG 2-4FG -12=0,解之得:FG 1=6,FG 2=-2(舍去)∴AB =BG =24,∴⊙O 半径为22。
圆与相似及三角函数综合问题--2023年中考数学压轴题(解析版)
圆与相似及三角函数综合问题1典例剖析1(2022·四川·巴中市教育科学研究所中考真题)四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD交于点E,直线PB与⊙O相切于点B.(1)如图1,若∠PBA=30°,且EO=EA,求证:BA平分∠PBD;(2)如图2,连接OB,若∠DBA=2∠PBA,求证:△OAB∽△CDE.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)证明:连接OB,∵直线PB与⊙O相切于点B,∴∠PBO=90°,∴∠PBA+∠ABO=90°,∵∠PBA=30°,∴∠ABO=60°,又∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,又∵OE=AE,∴BE平分∠ABO,∴∠ABE=1∠ABO=30°,2∴BA平分∠PBD;(2)证明:∵直线PB与⊙O相切于点B,∴∠PBO=90°,∴∠PBA+∠ABO=90°,∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∴∠OBC+∠ABO=90°,∴∠OBC=∠PBA,∵OB=OC,∴∠PBA=∠OBC=∠OCB,∴∠AOB=2∠OCB=2∠PBA,∵∠ACD=∠ABD=2∠PBA,∴∠AOB=∠ACD,又∵∠BAO=∠BDC,∴△OAB∽△CDE.2(2022·广东深圳·中考真题)一个玻璃球体近似半圆O,AB为直径,半圆O上点C处有个吊灯EF, EF⎳AB, CO⊥AB,EF的中点为D,OA=4.(1)如图①,CM为一条拉线,M在OB上,OM=1.6,DF=0.8,求CD的长度.(2)如图②,一个玻璃镜与圆O相切,H为切点,M为OB上一点,MH为入射光线,NH为反射光线,,求ON的长度.∠OHM=∠OHN=45°,tan∠COH=34(3)如图③,M是线段OB上的动点,MH为入射光线,∠HOM=50°,HN为反射光线交圆O于点N,在M从O运动到B的过程中,求N点的运动路径长.【答案】(1)2(2)ON=207π(3)4+169【解析】(1)∵DF=0.8,OM=1.6,DF∥OB∴DF为△COM的中位线∴D为CO的中点∵CO=AO=4∴CD=2(2)过N 点作ND ⊥OH ,交OH 于点D ,∵∠OHN =45°,∴△NHD 为等腰直角三角形,即ND =DH ,又∵tan ∠COH =34,∴tan ∠NOD =34,∴tan ∠NOD =ND OD=34,∴ND :OD =3:4,设ND =3x =DH ,则OD =4x ,∵OD +DH =OH ,∴3x +4x =4,解得x =47,∴ND =127,OD =167,∴在Rt △NOD 中,ON =ND 2+OD 2=127 2+167 2=207;(3)如图,当点M 与点O 重合时,点N 也与点O 重合.当点M 运动至点A 时,点N 运动至点T ,故点N 路径长为:OB +l BT .∵∠NHO =∠MHO ,∠THO =∠MHO ,∠HOM =50°.∴∠OHA =∠OAH =65°.∴∠THO =65°,∠TOH =50°.∴∠BOT =80°,∴l BT =2π×4×80°360°=169π,∴N 点的运动路径长为:OB +l BT =4+169π,故答案为:4+169π.3(2022·黑龙江哈尔滨·中考真题)已知CH 是⊙O 的直径,点A ,点B 是⊙O 上的两个点,连接OA ,OB ,点D ,点E 分别是半径OA ,OB 的中点,连接CD ,CE ,BH ,且∠AOC =2∠CHB .(1)如图1,求证:∠ODC =∠OEC ;(2)如图2,延长CE 交BH 于点F ,若CD ⊥OA ,求证:FC =FH ;(3)如图3,在(2)的条件下,点G 是BH 上一点,连接AG ,BG ,HG ,OF ,若AG :BG =5:3,HG =2,求OF 的长.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)OF =193【解析】(1)如图1.∵点D ,点E 分别是半径OA ,OB 的中点∴OD =12OA ,OE =12OB ∵OA =OB ,∴OD =OE∵∠BOC =2∠CHB ,∠AOC =2∠CHB∴∠AOC =∠BOC∵OC =OC∴△COD ≅△COE ,∴∠CDO =∠CEO ;(2)如图2.∵CD ⊥OA ,∴∠CDO =90°由(1)得∠CEO =∠CDO =90°,∴sin ∠OCE =OE OC=12∴∠OCE =30°,∴∠COE =90°-∠OCE =60°∵∠H =12∠BOC =12×60°=30°∴∠H =∠ECO ,∴FC =FH(3)如图3.∵CO =OH ,FC =FH∴OF ⊥CH∴∠FOH =90°连接AH.∵∠AOC=∠BOC=60°∴∠AOH=∠BOH=120°,∴AH=BH,∠AGH=60°∵AG:BG=5:3设AG=5x,∴BG=3x在AG上取点M,使得AM=BG,连接MH ∵∠HAM=∠HBG,∴△HAM≌△HBG∴MH=GH,∴△MHG为等边三角形∴MG=HG=2∵AG=AM+MG,∴5x=3x+2∴x=1,∴AG=5∴BG=AM=3,过点H作HN⊥MG于点NMN=12GM=12×2=1,HN=HG⋅sin60°=3∴AN=MN+AM=4,∴HB=HA=NA2+HN2=19∵∠FOH=90°,∠OHF=30°,∴∠OFH=60°∵OB=OH,∴∠BHO=∠OBH=30°,∴∠FOB=∠OBF=30°∴OF=BF,在Rt△OFH中,∠OHF=30°,∴HF=2OF∴HB=BF+HF=3OF=19,∴OF=193.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理以及解直角三角形等知识,正确作出辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.4(2022·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,在⊙O的内接△AMN中,∠MAN=90°,AM=2AN,作AB ⊥MN于点P,交⊙O于另一点B,C是AM上的一个动点(不与A,M重合),射线MC交线段BA的延长线于点D,分别连接AC和BC,BC交MN于点E.(1)求证:△CMA∽△CBD.(2)若MN=10,MC=NC,求BC的长.(3)在点C运动过程中,当tan∠MDB=34时,求MENE的值.【答案】【答案】(1)证明见解析(2)310(3)32【解析】(1)解:∵AB⊥MN,∴∠APM=90°,∴∠D+∠DMP=90°,又∵∠DMP+∠NAC=180°,∠MAN=90°,∴∠DMP+∠CAM=90°,∴∠CAM=∠D,∵∠CMA=∠ABC,∴△CMA∽△CBD.(2)连接OC,∵∠MAN=90°,∴MN是直径,∵MN=10,∴OM=ON=OC=5,∵AM=2AN,且AM2+AN2=MN2,∴AN=25,AM=45,∵S△AMN=12AM⋅AN=12MN⋅AP,∴AP=4,∴BP=AP=4,∴NP=AN2-AP2=2,∴OP=5-2=3,∵MC =NC ,∴OC ⊥MN ,∴∠COE =90°,∵AB ⊥MN ,∴∠BPE =90°,∴∠BPE =∠COE ,又∵∠BEP =∠CEO ,∴△COE ∽△BPE∴CO BP =OE PE =CE BE ,即54=OE PE =CE BE由OE +PE =OP =3,∴OE =53,PE =43,∴CE =OC 2+OE 2=52+53 2=5310,BE =BP 2+PE 2=42+43 2=4310,∴BC =5310+4310=310.(3)过C 点作CG ⊥MN ,垂足为G ,连接CN ,则∠CGM =90°,∴∠CMG +∠GCM =90°,∵MN 是直径,∴∠MCN =90°,∴∠CNM +∠DMP =90°,∵∠D +∠DMP =90°,∴∠D =∠CNM =∠GCM ,∵tan ∠MDB =34,∴tan ∠CNM =tan ∠GCM =34,∵tan ∠GCM =GM CG∴设GM =3x ,CG =4x ,∴CM =5x ,∴CN =20x 3,NG =16x 3,∴NM =25x 3,∴OM =ON =25x 6,∵AM =2AN ,且AM 2+AN 2=MN 2,∴AN =553x ,AM =1053x ,∵S△AMN=12AM⋅AN=12MN⋅AP,∴AP=103x=PB,∴NP=53x,∴PG=163x-53x=113x,∵∠CGE=∠BPE=90°,∠CEG=∠BEP,∴△CGE∽△BPE,∴CG BP =GEPE=CEBE,即4x103x=GEPE=CEBE∴GE=2x,PE=53x∴ME=5x,NE=10x3,∴ME:NE=3:2,∴MENE的值为3 2.【点睛】本题考查了圆的相关知识、相似三角形的判定与性质、三角函数、勾股定理等知识,涉及到了动点问题,解题关键是构造相似三角形,正确表示出各线段并找出它们的关系,本题综合性较强,属于压轴题.2满分训练一、解答题【共20题】1(2022·内蒙古内蒙古·中考真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,EF与⊙O相切于点D,EF∥BC 分别交AB,AC的延长线于点E和F,连接AD交BC于点N,∠ABC的平分线BM交AD于点M.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若AB:BE=5:2,AD=14,求线段DM的长.【答案】(1)见解析(2)DM=2【解析】(1)证明:连接OD交BC于点H.∵EF与⊙O相切于点D∴OD⊥EF,∴∠ODF=90°,∵BC∥EF,∴∠OHC=∠ODF=90°,∴OD⊥BC,∴BD=CD,∴∠BAD=∠CAD 即AD平分∠BAC;(2)解:∵BC∥EF,∴BE AE =ND AD,∵AB:BE=5:2,AD=14,∴DN=2147,∵∠BAD=∠CAD,∠CAD=∠CBD,∴∠BAD=∠CBD,∵BM平分∠ABC,∴∠ABM=∠CBM,∴∠BAD+∠ABM=∠CBD+∠CBM,∴∠BMD=∠MBD,∴BD=DM,∵∠NBD=∠BAD,∠BDM=∠ADB,∴△BDN∽△ADB,∴ND BD =DB AD∴BD2=ND⋅AD=2147×14=4,∴BD=2(负值舍去),∴DM=BD=2【点睛】本题主要考查圆的基本性质,切线的性质、相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的判定和性质;找出相似三角形,列相似比求解是解决本题的关键.2(2022·湖北黄石·中考真题)如图CD是⊙O直径,A是⊙O上异于C,D的一点,点B是DC延长线上一点,连接AB、AC、AD,且∠BAC=∠ADB.(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)若BC=2OC,求tan∠ADB的值;(3)在(2)的条件下,作∠CAD的平分线AP交⊙O于P,交CD于E,连接PC、PD,若AB=26,求AE ⋅AP的值.【答案】(1)见解析(2)22(3)42【解析】(1)解:如图所示,连接OA ,∵CD 是⊙O 直径,∴∠CAD =90°,∴∠OAC +∠OAD =90°,又∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵∠BAC =∠ADB ,∴∠OAD =∠BAC ,∴∠BAC +∠OAC =90°,即∠BAO =90°,∴AB ⊥OA ,又∵OA 为半径,∴直线AB 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠BAC =∠ADB ,∠B =∠B ,∴△BCA ∽△BAD ,∴ACAD =BC BA,由BC =2OC 知,令半径OC =OA =r ,则BC =2r ,OB =3r ,在Rt △BAO 中,AB =OB 2-OA 2=22r ,在Rt △CAD 中,tan ∠ADC =AC AD =BC BA =2r 22r=22,即tan ∠ADB =22;(3)解:在(2)的条件下,AB =22r =26,∴r =3,∴CD =23,在Rt △CAD 中,AC AD=22,AC 2+AD 2=CD 2,解得AC =2,AD =22,∵AP 平分∠CAD ,∴∠CAP =∠EAD ,又∵∠APC =∠ADE ,∴△CAP ∽△EAD ,∴AC AE =AP AD,∴AE ⋅AP =AC ⋅AD =2×22=42.【点睛】本题主要考查了圆切线的判定,直径所对的圆周角是直角,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质等等,熟知相关知识是解题的关键.3(2022·湖北襄阳·中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上,点D 为BC 的中点,连接AC ,BC ,AD ,AD 与BC 相交于点G ,过点D 作直线DE ∥BC ,交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AC =BD ,CG =23,求阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)1532【解析】(1)证明:连接OD ,如图所示,∵点D 为BC 的中点,∴OD ⊥BC∵DE ∥BC ,∴OD ⊥DE .∴DE 是⊙O 的切线.(2)连接BD ,如图所示,∵AC =BD∴BD =AC∵点D 为BC 的中点,∴CD =BD ,∴AC =CD =BD ,∴∠CAD =∠BAD =30°.∵AB 是半圆O 的直径,∴∠ACB =∠ADB =90°,在Rt △ACG 中,tan ∠CAD =CG CA ,sin ∠CAD =CG AG,∴CA =CG tan30°,AG =CG sin30°,∵CG =23,∴CA =23×3=6,AG =43,∴BD =CA =6,∴S △ACG =12CG ⋅AC =63,在Rt △ABD 中,tan ∠BAD =BD AD ,∴AD =BDtan30°=633=6 3.∵DE ∥BC ,∴S △CAG S △EAD =AG AD 2,即63S ΔEAD =49,∴S △EAD =2732.∴S 阴影部分=S △EAD -S △ACG =1532.【点睛】本题主要考查了切线的判定定理、垂径定理、圆周角定理以及相似三角形的性质,解直角三角形,掌握以上知识是解题的关键.4(2022·辽宁鞍山·中考真题)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 为⊙O 的直径,点E 为⊙O 上一点,EF ∥AC 交AB 的延长线于点F ,CE 与AB 交于点D ,连接BE ,若∠BCE =12∠ABC .(1)求证:EF 是⊙O 的切线.(2)若BF =2,sin ∠BEC =35,求⊙O 的半径.【答案】(1)过程见解析(2)3【解析】(1)证明:连接OE .∵∠BCE =12∠ABC ,∠BCE =12∠BOE ,∴∠ABC =∠BOE ,∴OE ∥BC ,∴∠OED =∠BCD .∵EF ∥CA ,∴∠FEC =∠ACE ,∴∠OED +∠FEC =∠BCD +∠ACE ,即∠FEO =∠ACB .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠FEO =90°,∴FE ⊥EO .∵EO 是⊙O 的半径,∴EF 是⊙O 的切线.(2)∵EF ∥AC ,∵BF =2,sin ∠BEC =35.设⊙O 的半径为r ,∴FO =2+r ,AB =2r ,BC =65r .∵EO BC =FO AB ,∴r 65r =2+r 2r ,解得r =3,∴⊙O 的半径是3.【点睛】本题主要考查了切线的性质和判定,解直角三角形,熟练掌握相关定理是解题的关键.5(2022·辽宁朝阳·中考真题)如图,AC 是⊙O 的直径,弦BD 交AC 于点E ,点F 为BD 延长线上一点,∠DAF =∠B .(1)求证:AF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,AD 是△AEF 的中线,且AD =6,求AE 的长.【答案】(1)见解析(2)365【解析】(1)证明:∵AC 是直径,∴∠ADC =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∵∠ACD =∠B ,∠B =∠DAF ,∴∠DAF =∠ACD ,∴∠DAF +∠DAC =90°,∴OA ⊥AF ,∵AC 是直径,∴AF 是⊙O 的切线;(2)解:作DH ⊥AC 于点H ,∵⊙O 的半径为5,∴AC =10,∵∠AHD =∠ADC =90°,∠DAH =∠CAD ,∴△ADH ~△ACD ,∴AD AC =AH AD,∴AD 2=AH ⋅AC ,∵AD =6,∴AH =3610=185,∵AD 是△AEF 的中线,∠EAF =90°,∴AD =ED ,AE=2AH=365.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,切线的判定定理,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,根据相似三角形的判定与性质求出AH的长是解题的关键.6(2022·山东菏泽·中考真题)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交AC、BC于点D、E,且D是AC的中点,过点D作DG⊥BC于点G,交BA的延长线于点H.(1)求证:直线HG是⊙O的切线;(2)若HA=3,cos B=25,求CG的长.【答案】(1)见解析(2)65【解析】(1)连接OD,∵DG⊥BC,∴∠BGH=90°,∵D是AC的中点,AB为直径,∴OD∥BC,∴∠BGH=∠ODH=90°,∴直线HG是⊙O的切线;(2)由(1)得OD∥BC,∴∠HBG=∠HOD,∵cos∠HBG=25,∴cos∠HOD=25,设OD=OA=OB=r,∵HA=3,∴OH=3+r,在Rt△HOD中,∠HDO=90°,∴cos∠HOD=ODOH =r3+r=25,解得r=2,∴OD=OA=OB=2,OH=5,BH=7,∵D是AC的中点,AB为直径,∴BC=2OD=4,∵∠BGH=∠ODH=90°,∴△ODH∼△BGH,∴OH BH =ODBG,即57=2BG,∴BG=145,∴CG=BC-BG=4-145=65.【点睛】本题考查了切线的判定,三角形中位线的性质,平行线的判定和性质,相似三角形的判定和性质及解直角三角形,熟练掌握知识点是解题的关键.7(2022·贵州黔西·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC于点D,交AC于点E,DH⊥AC,垂足为H,连接DE并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:DH是⊙O的切线;(2)若E为AH的中点,求EFFD的值.【答案】(1)见解析(2)23【解析】(1)连接OD,则OD=OB.∴∠ODB=∠ABC.∵AB=AC,∴∠ABC=∠C.∴∠ODB=∠C.∴OD∥AC.∴∠DHC=∠HDO.∵DH⊥AC,∴∠DHC=∠HDO=90°.∴DH⊥OD.∴DH是⊙O的切线.(2)连接AD和BE.∵AB是⊙O的直径,∴OA=OB,∠ADB=∠AEB=90°.∵OD∥AC∴OB OA =BD CD=1∴CD=BD.∴OD⎳AC且OD=12AC.∵OD∥AE,∴∠AEF=∠ODF.∵∠F=∠F,∴△FAE∽△FOD.∴FE FD =AE OD.∵∠DHA=∠BEA=90°∴DH∥BE∴CH HE =CD BD=1∴CH=HE.∵E为AH的中点,∴AE=EH=CH.∴AE=13AC∴FE FD =AEOD=13AC12AC=23.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定律,平行线分线段成比例,三角形相似的判定与性质等知识,熟练掌握以上判定和性质是本题解题的关键.8(2022·贵州安顺·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点E是劣弧BD上一点,∠PAD=∠AED,且DE=2,AE平分∠BAD,AE与BD交于点F.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若tan∠DAE=22,求EF的长;(3)延长DE,AB交于点C,若OB=BC,求⊙O的半径.【答案】(1)见解析(2)1(3)2【解析】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠DAB +∠DBA =90°,∵AD =AD ,∴∠AED =∠ABD ,∵∠PAD =∠AED ,∴∠PAD =∠ABD ,∴∠BAD +∠PAD =∠BAD +∠ABD =90°,即∠PAB =90°,∴PA 是⊙O 的切线,(2)如图,连接OE ,EB ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠DAE =∠BAE ,∴DE =BE =2∴OE ⊥BD∵OA =OE ,∴∠OEA =∠OAE ,∴∠DAE =∠AEO ,∴AD ∥OE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥DB ,AE ⊥EB ,即∠ADF =∠BEF =90°,∵DE ⏜=DE⏜∴∠DAE =∠DBE ,∴tan ∠EBF =tan ∠DAE =22,∴EF EB =22,∴EF =22EB =1;(3)如图,过点B 作BG ∥AD ,由(2)可知AD ∥OE ,∴OE ∥BG ,∵AO =OB =BC ,∴DE =EG =GC ,设⊙O 的半径为x ,则GB =12OE =12x ,∵AD ∥BG ,∴△CGB ∽△CDA ,∴CG CD =GB AD ,∴AD =3GB =32x ,∵OE⊥DB,∴DB⊥GB,∵DE=2,∴DG=2DE=22,在Rt△DBG中,DB2=DG2-GB2=8-12x 2,在Rt△ADB中,AD2+DB2=AB2,即32x2+8-12x2=2x 2,解得:x=2(负值舍去),∴⊙O的半径为2.【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理的推论,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,综合运用以上知识是解题的关键.9(2022·山东枣庄·中考真题)如图,在半径为10cm的⊙O中,AB是⊙O的直径,CD是过⊙O上一点C的直线,且AD⊥DC于点D,AC平分∠BAD,点E是BC的中点,OE=6cm.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求AD的长.【答案】(1)见解析(2)AD=365【解析】(1)证明:连接OC,如图:∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠CAO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AD∥OC,∵AD⊥DC,∴CO⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵E是BC的中点,且OA=OB,∴OE是△ABC的中位线,AC=2OE,∵OE=6,∴AC=12,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°=∠ADC,又∠DAC=∠CAB,∴△DAC∽△CAB,∴ADAC =ACAB,即AD12=1220,∴AD=365.【点睛】本题考查圆的切线的判定定理,相似三角形的判定及性质等知识,解题的关键是熟练应用圆的相关性质,转化圆中的角和线段.10(2022·山东济宁·中考真题)如图,在矩形ABCD中,以AB的中点O为圆心,以OA为半径作半圆,连接OD交半圆于点E,在BE上取点F,使AE=EF,连接BF,DF.(1)求证:DF与半圆相切;(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面积.【答案】(1)见解析(2)2003【解析】(1)证明:连接OF.∵AE=EF,∴∠DOA=∠FOD.∵AO=FO,DO=DO,∴△DAO≅△DFO(SAS)∴∠DAO=∠DFO.∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAO=90°∴∠DFO=90°.∴DF与半圆相切.(2)解:连接AF,∵AO=FO,∠DOA=∠DOF,∴DO⊥AF,∵AB为半圆的直径,∴∠AFB=90°,∴BF⊥AF,∴DO∥BF.∴∠AOD=∠ABF.∵∠OAD=∠AFB=90°,∴△AOD∽△FBA∴AO BF =DO AB,∴56 BF =DO10,∴DO=253,在RtΔAOD中,AD=DO2-AO2=2532-52=203.∴矩形ABCD的面积为203×10=2003.【点睛】本题考查了切线的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,矩形的性质,掌握以上知识是解题的关键.11(2022·青海西宁·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,以BD为直径的⊙O 与AC相切于点E,交BC于点F,连接DF,OE交于点M.(1)求证:四边形EMFC是矩形;(2)若AE=5,⊙O的半径为2,求FM的长.【答案】(1)详见解析(2)253【解析】(1)∵BD是⊙O的直径,∴∠BFD=90°,∴∠CFD=90°,∴⊙O与AC相切于点E,∴OE⊥AC,∴∠OEC=∠AEO=90°,又∴∠C=90°,∴∠C=∠CFD=∠OEC=90°,∴四边形EMFC是矩形.(2)解:在Rt△AOE中∠AEO=90°AE=5OE=OB=2,∴OA2=AE2+OE2,∴OA=AE2+OE2=52+22=3,∴AB=OA+OB=3+2=5,∴∠AEO=∠C=90°,∴OE⎳BC,∴△AEO∼△ACB,∴AE AC =AOAB,即5AC=35,∴AC =553,∴CE =AC -AE =553-5=253,∴四边形EMFC 是矩形,∴FM =CE =253.【点睛】本题考查了矩形的判定,相切,勾股定理,平行线的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)根据各角之间的关系,找出四边形EMFC 的三个角均为直角.(2)利用勾股定理及相似三角形的性质,求出AC 的长度.12(2022·辽宁大连·中考真题)AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,OD ⊥BC ,垂足为D ,过点A 作⊙O 的切线,与DO 的延长线相交于点E .(1)如图1,求证∠B =∠E ;(2)如图2,连接AD ,若⊙O 的半径为2,OE =3,求AD 的长.【答案】(1)见解析(2)2213【解析】(1)解:∵OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°,∵AE 是⊙O 的切线,∴∠OAE =90°,在ΔODB 和ΔOAE 中,∠ODB =∠OAE =90°,∠DOB =∠AOE ,∴∠B =∠E ;(2)解:如图,连接AC .∵⊙O 的半径为2,∴OA =OB =2,AB =4,∵在ΔODB 和ΔOAE 中,∠ODB =∠OAE =90°,∠DOB =∠AOE ,∴ΔODB ∼ΔOAE ,∴OD OA =OB OE ,即OD 2=23,∴OD =43,在RtΔODB中,由勾股定理得:OD2+DB2=OB2,∴DB=OB2-OD2=22-43 2=253.∵OD⊥BC,OD经过⊙O的圆心,∴CD=DB=253,∴BC=2DB=453.∵AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,∴∠ACB=90°,在RtΔACB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,2=83.∴AC=AB2-BC2=42-453在RtΔACD中,由勾股定理得:AC2+CD2=AD2,∴AD=AC2+CD2=83 2+253 2=2213.【点睛】本题考查切线的定义、圆周角定理、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,熟练掌握上述知识点,通过证明ΔODB∼ΔOAE求出OD的长度是解题的关键.13(2022·青海·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线EF,交AB的延长线于点E,交AC的延长线于点F.(1)求证:AF⊥EF;(2)若CF=1,AC=2,AB=4,求BE的长.【答案】(1)见解析(2)2【解析】(1)证明:连接OD,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠OAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AF,∵EF为⊙O的切线,∴OD⊥EF,∴AF⊥EF.(2)解:由(1)得:OD∥AF,∴△ODE∽△AFE,∵AC=2,CF=1,∴AF=3,∵AB=4,∴OD=2,OB=2,∴OE:AE=OD:AF,设BE为x,∴OE=OB+BE=2+x,∴2+x 4+x =23,解得:x=2,即BE的长为2.【点睛】本题主要考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握切线的性质,相似三角形的判定和性质是解题的关键.14(2022·广西柳州·中考真题)如图,已知AB是⊙O的直径,点E是⊙O上异于A,B的点,点F是EB的中点,连接AE,AF,BF,过点F作FC⊥AE交AE的延长线于点C,交AB的延长线于点D,∠ADC的平分线DG交AF于点G,交FB于点H.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求sin∠FHG的值;(3)若GH=42,HB=2,求⊙O的直径.【答案】(1)见解析(2)22(3)⊙O的直径为65【解析】(1)证明:连接OF.∵OA=OF,∴∠OAF=∠OFA,∵EF=FB,∴∠CAF=∠FAB,∴∠CAF=∠AFO,∴OF∥AC,∵AC⊥CD,∴OF ⊥CD ,∵OF 是半径,∴CD 是⊙O 的切线.(2)∵AB 是直径,∴∠AFB =90°,∵OF ⊥CD ,∴∠OFD =∠AFB =90°,∴∠AFO =∠DFB ,∵∠OAF =∠OFA ,∴∠DFB =∠OAF ,∵GD 平分∠ADF ,∴∠ADG =∠FDG ,∵∠FGH =∠OAF +∠ADG ,∠FHG =∠DFB +∠FDG ,∴∠FGH =∠FHG =45°,∴sin ∠FHG =sin45°=22(3)解:过点H 作HM ⊥DF 于点M ,HN ⊥AD 于点N .∵HD 平分∠ADF ,∴HM =HN ,S △DHF ∶S △DHB =FH ∶HB =DF ∶DB∵△FGH 是等腰直角三角形,GH =42∴FH =FG =4,∴DFDB=42=2设DB =k ,DF =2k ,∵∠FDB =∠ADF ,∠DFB =∠DAF ,∴△DFB ∽△DAF ,∴DF 2=DB •DA ,∴AD =4k ,∵GD 平分∠ADF∴FG AG =DF AD =12∴AG =8,∵∠AFB =90°,AF =12,FB =6,∴AB =AF 2+BF 2=122+622=65∴⊙O 的直径为65【点睛】本题是一道综合性题目,考查了圆的相关性质、切线的判定、相似三角形的判定和性质、角平分线性、勾股定理等知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.15(2022·广西河池·中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,E 为⊙O 上的一点,∠ABE 的平分线交⊙O 于点C ,过点C 的直线交BA 的延长线于点P ,交BE 的延长线于点D .且∠PCA =∠CBD .(1)求证:PC为⊙O的切线;(2)若PC=22BO,PB=12,求⊙O的半径及BE的长.【答案】(1)见解析(2)⊙O的半径为3,BE的长为2【解析】(1)证明:连接OC,∵BC平分∠ABE,∴∠ABC=∠CBD,∵OC=OB,∴∠ABC=∠OCB,∵∠PCA=∠CBD,∴∠PCA=∠OCB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠PCA+∠ACO=90°,∴∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∵OC是半径,∴PC是OO的切线;(2)连接AE,设OB=OC=r,∵PC=22OB,∴PC=22r,∴OP=OC2+PC2=r2+(22r)2=3r,∵PB=12,∴4r=12,∴r=3,由(1)可知,∠OCB=∠CBD,∴OC=BD,△PCO∽△PDB∴OC BD =OPPB,∠D=∠PCO=90°,∴3 BD =9 12,∴BD=4,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠AEB=∠D=90°,∴AE⎳PD,∴BE BD =BA BP,∴BE4=6 12,∴BE=2.【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理,等腰三角形的性质、相似三角形的性质与判定,平行线分线段成比例,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.16(2022·山东聊城·中考真题)如图,点O是△ABC的边AC上一点,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,与BC相切于点E,交AB于点D,连接OE,连接OD并延长交CB的延长线于点F,∠AOD=∠EOD.(1)连接AF,求证:AF是⊙O的切线;(2)若FC=10,AC=6,求FD的长.【答案】(1)见解析(2)FD的长为8310-83【解析】(1)根据SAS证△AOF≌△EOF,得出∠OAF=∠OEF=90°,即可得出结论;(2)根据勾股定理求出AF,证△OEC∽△FAC,设圆O的半径为r,根据线段比例关系列方程求出r,利用勾股定理求出OF,最后根据FD=OF-OD求出即可.(1)证明:在△AOF和△EOF中,OA=OE∠AOD=∠EOD OF=OF,∴△AOF≌△EOF(SAS),∴∠OAF=∠OEF,∵BC与⊙O相切,∴OE⊥FC,∴∠OAF=∠OEF=90°,即OA⊥AF,∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线;(2)解:在Rt△CAF中,∠CAF=90°,FC=10,AC=6,∴AF=FC2-AC2=8,∵BC与⊙O相切,AF是⊙O的切线∴∠OEC=∠FAC=∠90°,∵∠OCE=∠FCA,∴△OEC∽△FAC,∴EO AF =CO CF,设⊙O的半径为r,则r8=6-r10,解得r=8 3,在Rt△FAO中,∠FAO=90°,AF=8,AO=8 3,∴OF=AF2+AO2=8310,∴FD=OF-OD=8310-83,即FD的长为8310-83.【点睛】本题主要考查切线的判定和性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定和性质是解题的关键.17(2022·湖南湘西·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC交BC于点E,O为AC上一点,经过点A、E的⊙O分别交AB、AC于点D、F,连接OD交AE于点M.(1)求证:BC是⊙O的切线.(2)若CF=2,sin C=35,求AE的长.【答案】(1)见解析(2)1255【解析】(1)连接OE,方法一:∵AE平分∠BAC交BC于点E,∴∠BAC=2∠OAE,∵∠FOE=2∠OAE,∴∠FOE=∠BAC,∴OE∥AB,∵∠B=90°,∴OE ⊥BC ,又∵OE 是⊙O 的半径,∴BC 是⊙O 的切线;方法二:∵AE 平分∠BAC 交BC 于点E ,∴∠OAE =∠BAE ,∵OA =OE ,∴∠OAE =∠OEA ,∴∠BAE =∠OEA ,∴OE ∥AB ,∵∠B =90°,∴OE ⊥BC ,又∵OE 是⊙O 的半径,∴BC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,∵CF =2,sin C =35,∴OE OF +CF=35,∵OE =OF ,∴OE =OF =3,∵OA =OF =3,∴AC =OA +OF +CF =8,∴AB =AC •sin C =8×35=245,∵∠OAE =∠BAE ,∴cos ∠OAE =cos ∠BAE ,即AB AE =AE AF ,∴245AE=AE 3+3,解得AE =1255(舍去负数),∴AE 的长为1255.【点睛】本题主要考查切线的判定和三角函数的应用,熟练掌握切线的判定定理和三角函数是解题的关键.18(2022·甘肃兰州·中考真题)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是直径,OD ⊥OC ,连接AD ,∠ADO =∠BOC ,AC 与OD 相交于点E .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若tan ∠OAC =12,AD =32,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)2【解析】(1)证明:∵OD⊥OC,∴∠COD=90°,∵∠BOC+∠COD+∠AOD=180°,∴∠BOC+∠AOD=90°,∵∠ADO=∠BOC,∴∠ADO+∠AOD=90°,∵∠ADO+∠AOD+∠OAD=180°,∴∠OAD=90°,∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵∠BAC+∠CAD=∠OAD=90°,∴∠B=∠CAD,∵∠B+∠BOC+∠OCB=∠ADO+∠CAD+∠AED=180°,∠ADO=∠BOC,∴∠AED=∠OCB,∵OB=OC,∴∠B=∠OCB,∴∠AED=∠CAD,∴DE=AD=32,∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA,∵OC⊥OD,∴∠COE=90°,∴tan∠OAC=tan∠OCA=OEOC =12,设OC=OA=R,则OE=12 R,在Rt△OAD中,∠OAD=90°,由勾股定理,得OD2=OA2+AD2,即12R+322=R2+32 2,解得:R=2或R=0(不符合题意,舍去),∴⊙O的半径为2.【点睛】本题考查切线的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的判定,圆周角定理的推论,本题属圆的综合题目,熟练掌握相关性质与判定是解题的关键.19(2022·广东广州·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且AC=8,BC=6.(1)尺规作图:过点O作AC的垂线,交劣弧AC于点D,连接CD(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)所作的图形中,求点O到AC的距离及sin∠ACD的值.【答案】(1)作图见解析;(2)点O到AC的距离为3,sin∠ACD的值是55【解析】(1)解:①分别以A,C为圆心,适当长(大于AC长度的一半)为半径作弧,记两弧的交点为E;②作直线OE,记OE与AC交点为D;③连结CD,则线段AC的垂线DE、线段CD为所求图形,如下图所示;(2)解:记OD与AC的交点为F,如下图所示:∵OD⊥AC,∴F为AC中点,∴OF是△ABC的中位线,∴OF=12BC=3,∵OF⊥AC,∴OF的长就是点O到AC的距离;Rt△ABC中,∵AC=8,BC=6,∴AB=10,∴OD=OA=12AB=5,∴DF=OD-OF=5-3=2,∵F为AC中点,∴CF=12AC=4,Rt△CDF中,∵DF=2,CF=4,∴CD=25,则sin∠ACD=DFCD=225=55,∴点O到AC的距离为3,sin∠ACD的值是55.【点睛】本题考查了圆的基本性质、垂径定理及其推论、勾股定理、线段垂直平分线的尺规作图、锐角三角函数等,属于综合题,欲求某角的某三角函数值,首先想到的应该是能否在直角三角形中进行,如果没有现成的直角三角形,则需要设法构造(作辅助图形).20(2022·山东淄博·中考真题)已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC的平分线与⊙O相交于点D,连接DB.(1)如图1,设∠ABC的平分线与AD相交于点I,求证:BD=DI; 图1(2)如图2,过点D作直线DE∥BC,求证:DE是⊙O的切线; 图2(3)如图3,设弦BD,AC延长后交⊙O外一点F,过F作AD的平行线交BC的延长线于点G,过G作⊙O的切线GH(切点为H),求证:GF=GH. 图3【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析【解析】(1)证明:∵AD是∠BAC的平分线,BI是∠ABC的平分线,∴∠BAD=∠DAC=∠CBD,∠ABI=∠IBC,∵∠BID=∠ABI+∠BAD,∠DBI=∠IBC+∠CBD,∴∠BID=∠DBI,∴BD=DI;(2)证明:连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴BD=CD,∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(3)证明:过点H作⊙O的直径HI,连接BH,HC,IC,∵HI是⊙O的直径,GH是⊙O的切线,∴∠HCI =∠IHG =90°,∴∠IHC +∠I =90°=∠IHC +∠GHC ,∴∠I =∠GHC ,∵∠HBG =∠I ,∴∠HBG =∠GHC ,∴△HBG ∽△CHG ,∴HG CG =GB HG,∴GH 2=GC ×GB ,∵AD ∥FG ,∴∠DAF =∠GFC ,∵∠DAF =∠DBC ,∴∠GFC =∠DBC ,∴△GFC ∽△GBF ,∴GF GB =GC GF,∴GF 2=GC ×GB ,∴GF 2=GH 2,∴GF =GH .【点睛】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,垂径定理,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.。
2023年中考数学复习---圆综合知识点总结与专项练习题(含答案解析)
2023年中考数学复习---圆综合知识点总结与专项练习题(含答案解析)知识点总结1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
2.垂径定理的推论:推论1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
推论3: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。
垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题。
3.圆心角、弦以及弧之间的关系:①定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
②推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
说明:同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧,而在本定理和推论中的“弧”是指同为优弧或劣弧。
4.圆周角定理:5.圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
6.圆的内接四边形:①定义:四个顶点都在圆上的四边形叫做圆的内接四边形。
②性质:I:圆内接四边形的对角互补。
II:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角。
7.三角形的外接圆与外心:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆。
圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心。
8.切线的性质:①圆的切线垂直于经过切点的半径。
②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。
③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
运用切线的性质进行计算或证明时,常常作的辅助线是连接圆心和切点,通过构造直角三角形或相似三角形解决问题。
9. 切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”。
2022年中考数学复习:三角函数与圆的综合解答题
2022年中考数学复习:三角函数与圆的综合解答题1.如图,Rt△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB 是O 的直径,BC 与O 交于点D ,连接AD ,点F 是圆上任意一点,连接AF ,延长线交BC 于点E ,CAE EBF ∠=∠.(1)求证:AB BE =;(2)若3tan 4C =,5AB =,求EF 的长.2.如图,△O 是△ABC 的外接圆,AD 是△O 的直径,F 是AD 延长线上一点,连接CD ,CF ,且△DCF =△CAD .(1)求证:CF 是△O 的切线;(2)若cos B =35,AD =2,求AC 和FD 的长.3.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 的圆O 分别交AB ,AC 于点E ,F ,连接EF .(1)求证:BC是圆O的切线;(2)求证:2AD AF AB=⋅;(3)若BE=16,5sin13B=,求圆的半径.4.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的△O交BC于D,过D点作△O的切线DE交AC于E.(1)求证:DE△AC;(2)若AB=10,3cos5ABC∠=,求DE的长;(3)在(2)的条件下,若P为线段BD上一动点,过P点作BC的垂线交AB于N,交CA的延长线于M,求证:PN+PM是定值,并求出定值是多少?5.如图,半圆形薄铁皮的直径AB=8,点O为圆心,C是半圆上一动点(不与A,B 重合),连接AC并延长到点D,使AC=CD,过点D作AB的垂线DH交ACB,CB,AB于点E,F,H,连接OC,记△ABC=θ,θ随点C的移动而变化.(3)当θ=45°时,将扇形OAC 剪下并卷成一个圆锥的侧面,求该圆锥的底面半径和高.6.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 .(1)求证:BC 是O 的切线;(2)若8BE =,5sin 13B =,求O 的半径; (3)求证:2AD AB AF =⋅.7.如图,AB 是△O 的直径,C 是△O 上一点,过C 作△O 的切线交AB 的延长线于点D ,连接AC 、BC ,过O 作OF △AC ,交BC 于G ,交DC 于F .(1)求证:△DCB =△DOF ;(2)若tan△A =12,BC =4,求OF 、DF 的长.8.如图,在△ABC中,AB AC=,以AB为直径的O分别交AC,BC于点D,E,过B点的圆的切线交AC的延长线于点F.(1)求证:△FBC=12△BAC;(2)若3tan4BFA∠=,AD=6,求O的半径的长.9.如图,AB为△O的直径,C为BA延长线上一点,CD与△O相切于点D.(1)求证:△CAD△△CDB;(2)若sinC=13,BD=6,求△O的半径.10.如图,在Rt ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连接AD.已知CAD B∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线.(2)若112,tan 3BC B ==,求O 的半径.11.如图,在Rt△ABC 中,△C =90°,D 是AB 上的一点,以AD 为直径的△O 与BC 相切于点E ,连接AE ,DE .(1)求证:AE 平分△BAC ;(2)若△B =30°,CE =3,求△ABE 的面积;(3)在(2)的条件下,求DE 的长.12.如图,在ABC 中,点E 是BC 的中点,连接AE ,以AB 为直径作O ,O 交BE 于点D ,AC 为O 的切线.(1)求证:2AEB C ∠=∠;(2)若8AC =,4sin 5B =,求DE 的长.13.如图,D是以AB为直径的△O上一点,过点D的切线DE交AB的延长线于点E,过点B作BC△DE交AD的延长线于点C,垂足为点F.(1)求证:AB=BC;(2)若△O的直径AB为9,sin A13=.△求线段BF的长;△求线段BE的长.14.已知:如图,四边形ABDC内接于O,AB为O的直径,过C作CE AB⊥于F,C是弧AD的中点,延长BD交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE,BC 于点P,Q.(1)求证:PC PQ=;(2)若3sin5ABC∠=,8=CF,求CQ的长;(3)求证:2FC FP FG=⋅.为AB 中点,连接ED ,过点C 作CF //AB 交ED 的延长线与点F .(1)求证:直线ED 是△O 的切线;(2)判断△CDF 的形状,并说明理由;(3)如图2,连接OF 交△O 于点P ,连接BP 交AC 于点Q ,若BP //EF ,AB =6,求PQ 的长.16.如图,已知:在△ABC 中,90C =∠,点P 是BC 边上的动点.PD BC ⊥交AB 于D .以PD 为直径的△O 分别交AB ,AP 于点E ,F .(1)求证:EFP EPB ∠=∠.(2)若20AB =,3sin 5B =. △当4APB APD ∠=∠,求PC 的长.△当△PEF 为等腰三角形时,请求出所有满足条件的△PEF 的腰长.(3)若sin B D ,F ,C 在一条直线上,则DP 与AC 的比值为 .⊥,垂足为点F.D,E,过点D作DF AC(1)求证:直线DF是O的切线;(2)求证:24=⋅;BC CF AC(3)若点E是半圆ADB的一个三等分点,求出阴影部分的面积.18.如图,在△O中,AB为直径,BC为弦,CE切△O于点C,点D为BC上一个动点,DF△AB于点F,FD的延长线交弧BC于点G,交CE于点E.(1)求证:EC=ED.(2)若△O的半径为6,△ABC=30°.△当点F为OB的中点时,CE的长为______;△当弧CG的长为______时,四边形OCGB为菱形.19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC边为直径作△O交BC边于点D,过点D作(1)求证:EF是△O的切线;(2)若CF=52,且sin△CFD=35,求△O的半径与线段BC的长.20.如图,四边形ABCD是△O的内接矩形,过点A的切线与CD的延长线交于点M,连接OM与AD交于点E,AD>1,CD=1(1)求证:△DBC△△AMD;(2)设AD=x,求△COM的面积(用x的式子表示);(3)若△AOE=△COD,求OE的长.。
中考数学二轮复习专题 圆的基本性质及答案详解
中考数学二轮复习专题圆的基本性质一、单选题1.如图,AB是⊙O的弦,圆心O到弦AB的距离,点C是弧AB中点,点D是优弧AB上的一点,,则弦AB的长为()A.6B.9C.10D.122.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65°,∠C=70°,若BC=2 ,则的长为()A.πB.πC.2πD.π3.如图,菱形中,,.以A为圆心,长为半径画,点P为菱形内一点,连,,.若,且,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.4.如图,中,,,,,为,边上的两个动点,且,为中点,则的最小值为()A.B.C.D.5.如图,上有A、B两点,点C为弧AB上一点,点P是外一点,且,,则的度数为()A.B.C.D.6.如图,点A,B,C,D为⊙O上的四个点,AC平分∠BAD,AC交BD于点E,CE=2,CD=3,则AE的长为()A.2B.2.5C.3D.3.57.如图,点是以为直径的半圆上的动点,于点,连接,设,则下列函数图象能反映与之间关系的是()A.B.C.D.8.以为中心点的量角器与直角三角板按如图方式摆放,量角器的0刻度线与斜边重合.点为斜边上一点,作射线交弧于点,如果点所对应的读数为,那么的大小为()A.B.C.D.9.如图,A,B,C,D是⊙O上的点,则图中与∠A相等的角是()A.∠B B.∠C C.∠DEB D.∠D10.如图,点C,D是劣弧上两点,CD∥AB,∠CAB=45°,若AB=6,CD=2,则所在圆的半径长为()A.B.C.2 D.二、填空题11.如图,点A、B、C在⊙O上,∠ACB+∠AOB=90°,则∠ACB的大小为12.如图,水平放置的圆柱形油桶的截面半径是,油面高为,截面上有油的弓形(阴影部分)的面积为.13.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=8,P是弦AB所对的优弧上的动点,连接AP,过点A作AP的垂线交射线PB于点C,当△PAB是等腰三角形时,线段BC的长为.14.如图5,AB是半圆O 的直径,E是BC的中点,OE交弦BC于点D,已知BC=8cm,DE=2cm,则AD的长为cm.15.如图,AB是的直径,点C,D,E都在上,∠1=55°,则∠2=°16.在中,若,,则的面积的最大值为. 17.已知:如同,△ABC内接于⊙O,且半径OC⊥AB,点D在半径OB的延长线上,且∠A=∠BCD=30°,AC=2,则由,线段CD和线段BD所围成图形的阴影部分的面积为.18.如图,网格纸中每个小正方形的边长为1,一段圆弧经过格点,点O为坐标原点.(1)该图中弧所在圆的圆心D的坐标为;.(2)根据(1)中的条件填空:①圆D的半径=(结果保留根号);②点(7,0)在圆D(填“上”、“内”或“外”);③∠ADC的度数为.三、作图题19.如图,破残的圆形轮片上,弦AB的垂直平分线交弧AB于点C,交弦AB于点D.已知:AB=24cm, CD=8cm(1)求作此残片所在的圆(不写作法,保留作图痕迹)(2)求(1)中所作圆的半径四、解答题20.如图,在⊙O中,半径OC垂直弦AB于D,点E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=2.求半径OB 的长.21.小王在学习浙教版九上课本第72页例2后,进一步开展探究活动:将一个矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α≤90°),得到矩形AB′C′D′,连结BD.[探究1]如图1,当α=90°时,点C′恰好在DB延长线上.若AB=1,求BC的长.[探究2]如图2,连结AC′,过点D′作D′M∥AC′交BD于点M.线段D′M与DM相等吗?请说明理由.[探究3]在探究2的条件下,射线DB分别交AD′,AC′于点P,N(如图3),发现线段DN,MN,PN存在一定的数量关系,请写出这个关系式,并加以证明.五、综合题22.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形;(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.23.以的一条边AC为直径的⊙O与BC相交于点D,点D是BC的中点,过点D作⊙O的切线交AB于点E.(1)求证:AB=AC;(2)若BE=1,,求⊙O的半径.24.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若DE= ,∠C=30°,求的长。
数学《圆与相似三角形、三角函数综合题》专题训练(含答案)
2020-2021学年中考数学培优训练讲义(七)《圆与相似三角形、三角函数综合题》专题训练班级姓名座号成绩1.如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接PF.若tan∠FBC=,DF=,则PF的长为.2.如图AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于F,AF交⊙O于点H,当OB=2时,则BH的长为.(第1题图)(第2题图)(第3题图)3.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC、PB,若cos∠PAB=,BC=1,则PO的长.4.已知:在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,交BC于点E.(1)如下左图,过点D作弦DF⊥AB垂足为H,连接EF交AB于G,求证:EF∥AC;(2)如下右图,在(1)的条件下,过点G作GN⊥BC垂足为N,若OG=3,EN=4,求线段DH的长.5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接DG,若AC∥EF时.①求证:KG2=KD•KE;②若cos C=,AK=,求BF的长.作业思考:1. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,且对角线AC⊥BD,垂足为点E,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G.(1)如图①,连接EF,若EF平分∠AFG,求证:AE=GE;(2)如图②,连接CO并延长交AB于点H,若CH为∠ACF的平分线,AD=3,且tan∠FBG=,求线段AH长.参考答案:1.如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接EF.(1)求证:PF平分∠BFD.(2)若tan∠FBC=,DF=,求EF的长.【分析】(1)根据切线的性质得到OE⊥AD,由四边形ABCD的正方形,得到CD⊥AD,推出OE∥CD,根据平行线的性质得到∠EFD=∠OEF,由等腰三角形的性质得到∠OEF=∠OFE,根据角平分线的定义即可得到结论;(2)连接PF,由BF是⊙O的直径,得到∠BPF=90°,推出四边形BCFP是矩形,根据tan∠FBC =,设CF=3x,BC=4x,于是得到3x+=4x,x=,求得AD=BC=4,推出DF∥OE ∥AB于是得到DE:AE=OF:OB=1:1即可得到结论.【解答】解:(1)连接OE,BF,PF,∵∠C=90°,∴BF是⊙O的直径,∵⊙O与AD相切于点E,∴OE⊥AD,∵四边形ABCD的正方形,∴CD⊥AD,∴OE∥CD,∴∠EFD=∠OEF,∵OE=OF,∴∠OEF=∠OFE,∴∠OFE=∠EFD,∴EF平分∠BFD;(2)连接PF,∵BF是⊙O的直径,∴∠BPF=90°,∴四边形BCFP是矩形,∴PF=BC,∵tan∠FBC=,设CF=3x,BC=4x,∴3x+=4x,x=,∴AD=BC=4,∵点E是切点,∴OE⊥AD∴DF∥OE∥AB∴DE:AE=OF:OB=1:1∴DE=AD=2,∴EF==10.【点评】本题考查了切线的性质,正方形的性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,平行线的性质,切割线定理,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图,AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.【分析】(1)先判断出∠AOC=90°,再判断出OC∥BD,即可得出结论;(2)先利用相似三角形求出BF,进而利用勾股定理求出AF,最后利用面积即可得出结论.【解答】证明:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,点C是的中点,∴∠AOC=90°,∵OA=OB,CD=AC,∴OC是△ABD是中位线,∴OC∥BD,∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD,∵点B在⊙O上,∴BD是⊙O的切线;解:(2)由(1)知,OC∥BD,∴△OCE∽△BFE,∴,∵OB=2,∴OC=OB=2,AB=4,,∴,∴BF=3,在Rt△ABF中,∠ABF=90°,根据勾股定理得,AF=5,∵S△ABF=AB•BF=AF•BH,∴AB•BF=AF•BH,∴4×3=5BH,∴BH=.【点评】此题主要考查了切线的判定和性质,三角形中位线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,求出BF=3是解本题的关键.3.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:E为△PAB的内心;(3)若cos∠PAB=,BC=1,求PO的长.【分析】(1)连接OB,根据圆周角定理得到∠ABC=90°,证明△AOP≌△BOP,得到∠OBP=∠OAP,根据切线的判定定理证明;(2)连接AE,根据切线的性质定理得到∠PAE+∠OAE=90°,证明EA平分∠PAD,根据三角形的内心的概念证明即可;(3)根据余弦的定义求出OA,证明△PAO∽△ABC,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.【解答】(1)证明:连接OB,∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵AB⊥PO,∴PO∥BC∴∠AOP=∠C,∠POB=∠OBC,OB=OC,∴∠OBC=∠C,∴∠AOP=∠POB,在△AOP和△BOP中,,∴△AOP≌△BOP(SAS),∴∠OBP=∠OAP,∵PA为⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∴∠OBP=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)证明:连接AE,∵PA为⊙O的切线,∴∠PAE+∠OAE=90°,∵AD⊥ED,∴∠EAD+∠AED=90°,∵OE=OA,∴∠OAE=∠AED,∴∠PAE=∠DAE,即EA平分∠PAD,∵PA、PB为⊙O的切线,∴PD平分∠APB∴E为△PAB的内心;(3)解:∵∠PAB+∠BAC=90°,∠C+∠BAC=90°,∴∠PAB=∠C,∴cos∠C=cos∠PAB=,在Rt△ABC中,cos∠C===,∴AC=,AO=,∵△PAO∽△ABC,∴,∴PO===5.【点评】本题考查的是三角形的内切圆和内心、相似三角形的判定和性质、切线的判定,掌握切线的判定定理、相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.4.已知:在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,交BC于点E.(1)如图1,求证:AD=CD;(2)如图2,过点D作弦DF⊥AB垂足为H,连接EF交AB于G,求证:EF∥AC;(3)如图3,在(2)的条件下,过点G作GN⊥BC垂足为N,若OG=3,EN=4,求线段DH的长.【分析】(1)如图1中,连接BD,利用等腰三角形的三线合一的性质证明即可.(2)如图2中,连接BD,想办法证明∠ADF=∠DFE即可.(3)连接AE.设OA=OB=r,则AB=BC=2r,BG=3+r,利用平行线分线段成比例定理,构建方程求出r,即可解决问题.【解答】(1)证明:如图1中,连接BD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AC,∵BA=BC,∴AD=CD.(2)证明:如图2中,连接BD.∵AB⊥DF,∴=,∴∠ADF=∠ABD,∵∠DFE=∠ABD,∴∠ADF=∠DFE,∴EF∥AC.(3)解:如图3中,连接AE.设OA=OB=r,则AB=BC=2r,BG=3+r,∵EG∥AC,∴=,∵BC=BA,∴BE=BG=3+r,∴BN=3+r﹣4=r﹣1,∵AB是直径,GN⊥BC∴∠AEB=∠GNB=90°,∴GN∥AE,∴=,∴=,解得r=9或﹣1(舍弃),∴BG=12,BN=8,∴NG===4,∴EG===2,∵GN∥AE,∴=,∴=,∴AE=6,∵∠C=∠DAH,∠AEC=∠AHD=90°,∴△AEC∽△DHA,∴==2,∴DH=3.【点评】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,解直角三角形,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的判定和性质等知识,教育的关键是学会添加常用辅助线,属于中考压轴题.5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接DG,若AC∥EF时.①求证:△KGD∽△KEG;②若cos C=,AK=,求BF的长.【分析】(1)连接OG,由EG=EK知∠KGE=∠GKE=∠AKH,结合OA=OG知∠OGA=∠OAG,根据CD⊥AB得∠AKH+∠OAG=90°,从而得出∠KGE+∠OGA=90°,据此即可得证;(2)①由AC∥EF知∠E=∠C=∠AGD,结合∠DKG=∠CKE即可证得△KGD∽△KGE;②连接OG,由设CH=4k,AC=5k,可得AH=3k,CK=AC=5k,HK=CK﹣CH=k.利用AH2+HK2=AK2得k=1,即可知CH=4,AC=5,AH=3,再设⊙O半径为R,由OH2+CH2=OC2可求得,根据知,从而得出答案.【解答】解:(1)如图,连接OG.∵EG=EK,∴∠KGE=∠GKE=∠AKH,又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,∴∠KGE+∠OGA=90°,∴EF是⊙O的切线.(2)①∵AC∥EF,∴∠E=∠C,又∠C=∠AGD,∴∠E=∠AGD,又∠DKG=∠GKE,∴△KGD∽△KEG;②连接OG,∵,AK=,设,∴CH=4k,AC=5k,则AH=3k∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5k,∴HK=CK﹣CH=k.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即,解得k=1,∴CH=4,AC=5,则AH=3,设⊙O半径为R,在Rt△OCH中,OC=R,OH=R﹣3k,CH=4k,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(R﹣3)2+42=R2,∴,在Rt△OGF中,,∴,∴.【点评】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握等腰三角形的性质、平行线的性质,圆周角定理、相似三角形的判定与性质及切线的判定等知识点.作业思考:1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,且对角线AC⊥BD,垂足为点E,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G.(1)如图①,连接EF,若EF平分∠AFG,求证:AE=GE;(2)如图②,连接CO并延长交AB于点H,若CH为∠ACF的平分线,AD=3,且tan∠FBG=,求线段AH长.【分析】(1)由垂直的定义,角平分线的定义,角的和差证明EF=EI,同角的余角相等得∠AEF=∠GEI,四边形的内角和,邻补角的性质得∠FAE=∠IGE,最后根据角角边证明△AEF≌△GEI,其性质得AE=GE;(2)由圆周角定理,等角的三角函数值相等求出⊙O的半径为,根据平行线的性质,勾股定理,角平分线的性质定理,三角形相似的判定与性质,一元二次方程求出t的值为,最后求线段AH的长为.【解答】证明:(1)过点E作EI⊥EF交CF于点I,如图①所示:∵CF⊥AB,∴∠AFG=90°,又∵EF平分∠AFG,∴∠EFA=∠EFI=45°,又∵EF⊥EI,∴∠FEI=90°,又∵∠EFI+∠EIF=90°,∴∠EIF=45°,∴EF=EI,又∵∠EAF+∠AFG+∠FGE+∠GEA=360°,∠AFG=∠AEG=90°,∴∠EGF+∠FAE=180°,又∵∠EGF+∠EGI=180°,∴∠EGI=∠FAE,又∵∠AEB=∠AEF+∠FEG,∠FEI=∠GEI+∠FEG,∴∠AEF=∠GEI,在△AEF和△GEI中,,∴△AEF≌△GEI(AAS),∴AE=GE;(2)连接DO并延长,交⊙O于点P,连接AP,如图②甲所示:∵∠ABD与∠P是⊙O上弧AD所对的圆周角,∴∠ABD=∠P,又∵DP为⊙O的直径,∴∠PAD=90°,又∵tan∠FBG=,∴tan∠P==,又∵AD=3,∴AP=4,PD=5,∴OD=,过点H作HJ⊥AC于点J,过点O作OK⊥AC于点K,设AJ=3t,CF=x,如图②乙所示,∵HJ⊥AC,BD⊥AC,∴HJ∥BD,∴∠ABD=∠AHJ,又∵tan∠ABD=∴tan∠AHJ=,又∵AJ=3t,∴HJ=4t,在Rt△AHJ中,由勾股定理得:AH===5t,又∵CH是∠ACF的平分线,且HF⊥CF,HJ⊥AC,∴HF=HJ=4t,∴AF=AH+HF=9t,又∵CF=x,∴CJ=x,又∵∠BFG=∠GEC,∠FGB=∠EGC,∴△FBG∽△ECG,∴∠FBG=∠ECG,∴tan∠FCJ===,解得:x=12t,∴CF=CJ=12t,∴AC=15t,∴CK=t,又∵OK∥HJ,∴=,∴OK===t,∴在Rt△OCK中,由勾股定理得:OK2+KC2=OC2,即(t)2+(t)2=()2,解得:t=,或t=﹣(舍去),∴AH=5t=.【点评】本题综合考查了垂线的定义,平行线的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,一元二次方程等相关知识,重点掌握相似三角形的判定与性质,难点是辅助线构建全等三角形,圆周角和相似三角形.。
2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算(含答案解析)
2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算(含答案解析)类型一基本性质有关的1.(2022·湖南省郴州市)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.【答案】(1)连接OD,根据AB=AC,OB=OD,得∠ACB=∠ODB,从而OD//AC,由DE⊥AC,即可得PE⊥OD,故PE是⊙O的切线;(2)连接AD,连接OD,由DE⊥AC,∠P=30°,得∠PAE=60°,又AB=AC,可得△ABC 是等边三角形,即可得BC=AB=12,∠C=60°,而AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,可得BD=CD=12BC=6,在Rt△CDE中,即得CE的长是3.本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线,等腰三角形性质及应用,含特殊角的直角三角形三边关系等,解题的关键是判定△ABC是等边三角形.2.(2022·辽宁省盘锦市)如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=45°,连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,过点C作CE//AD与BA的延长线交于点E.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若AD=4,∠D=60°,求线段AB,BC的长.【答案】(1)连接OC,根据圆周角定理得∠AOC=90°,再根据AD//EC,可得∠OCE=90°,从而证明结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由AD是圆O的直径,得∠ABD=90°,又AD=4,60°,即得AB=3BD=23,根据∠ABC=45°,知△ABF是等腰直角三角形,AF=BF=2AB= 6,又△AOC是等腰直角三角形,OA=OC=2,得AC=22,故CF=AC2−AF2=2,从而BC=BF+CF=6+2.本题主要考查了圆周角定理,切线的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,作辅助线构造特殊的直角三角形是解题的关键.3.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,已知在⊙O中,==,OC与AD相交于点AB BC CDE.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE为菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接BD ,根据圆周角定理可得∠ADB=∠CBD ,根据平行线的判定可得结论;(2)证明△DEF ≌△BCF ,得到DE=BC ,证明四边形BCDE 为平行四边形,再根据 BCCD =得到BC=CD ,从而证明菱形.【详解】解:(1)连接BD ,∵ AB BCCD ==,∴∠ADB=∠CBD ,∴AD ∥BC ;(2)连接CD ,∵AD ∥BC ,∴∠EDF=∠CBF ,∵ BCCD =,∴BC=CD ,∴BF=DF ,又∠DFE=∠BFC ,∴△DEF ≌△BCF (ASA ),∴DE=BC ,∴四边形BCDE 是平行四边形,又BC=CD ,∴四边形BCDE 是菱形.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,解题的关键是合理运用垂径定理得到BF=DF .4.(2021·四川南充市·中考真题)如图,A ,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C ,使BC OB =,连接AC .(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D ,E 分别是AC ,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F ,G ,4OA =,求GF 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)先证得△AOB 为等边三角形,从而得出∠OAB=60°,利用三角形外角的性质得出∠C=∠CAB=30°,由此可得∠OAC=90°即可得出结论;(2)过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N ,利用勾股定理得出AC=30°的直角三角形的性质得出DN ,再根据垂径定理和勾股定理即可求出GF 的长.【详解】(1)证明:∵AB=OA ,OA=OB∴AB=OA=OB∴△AOB 为等边三角形∴∠OAB=60°,∠OBA=60°∵BC=OB∴BC=AB∴∠C=∠CAB又∵∠OBA=60°=∠C+∠CAB∴∠C=∠CAB=30°∴∠OAC=∠OAB+∠CAB=90°∴AC 是⊙O 的切线;(2)∵OA=4∴OB=AB=BC=4∴OC=8∴AC=∵D 、E 分别为AC 、OA 的中点,∴OE//BC ,DC=过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N则四边形OMDN 为矩形∴DN=OM在Rt △CDN 中,∠C=30°,∴DN=12DC=∴OM=3连接OG ,∵OM ⊥GF∴GF=2MG=222OG OM -=()22243-=213【点睛】本题考查了切线的判定、垂径定理、等边三角形的性质和判定,熟练掌握相关的知识是解题的关键.5.(2021·安徽中考真题)如图,圆O 中两条互相垂直的弦AB ,CD 交于点E .(1)M 是CD 的中点,OM =3,CD =12,求圆O 的半径长;(2)点F 在CD 上,且CE =EF ,求证:AF BD ⊥.【答案】(1)35;(2)见解析.【分析】(1)根据M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线可得OM CD ⊥,OM 平分CD ,则有6MC =,利用勾股定理可求得半径的长;(2)连接AC ,延长AF 交BD 于G ,根据CE EF =,AE FC ⊥,可得AF AC =,12∠=∠,利用圆周角定理可得2D ∠=∠,可得1D ∠=∠,利用直角三角形的两锐角互余,可证得90AGB ∠=︒,即有AF BD ⊥.【详解】(1)解:连接OC ,∵M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线∴OM CD ⊥,OM 平分CD ,90OMC ∴∠=︒12CD = 6MC ∴=.在Rt OMC △中.OC ===∴圆O 的半径为(2)证明:连接AC ,延长AF 交BD 于G .CE EF = ,AE FC⊥AF AC∴=又CE EF= 12∠∠∴= BCBC = 2D∴∠=∠1D∴∠=∠中在Rt BED∠+∠=︒90D B∴∠+∠=︒B190AGB∴∠=︒90∴⊥AF BD【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,直角三角形的两锐角互余,勾股定理等知识点,熟练应用相关知识点是解题的关键.∠是 AD所对的圆周角,6.(2021·浙江中考真题)如图,已知AB是⊙O的直径,ACD∠=︒.30ACD∠的度数;(1)求DABAB=,求DF的(2)过点D作DE AB⊥,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若4长.【答案】(1)60︒;(2)23【分析】(1)连结BD ,根据圆周角性质,得B ACD ∠=∠;根据直径所对圆周角为直角、直角三角形两锐角互余的性质计算,即可得到答案;(2)根据含30°角的直角三角形性质,得12AD AB =;根据垂径定理、特殊角度三角函数的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)连结BD ,30ACD ∠=︒30B ACD \Ð=Ð=°AB Q 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,9060DAB B ∴∠=︒-∠=︒(2)90ADB ∠=︒ ,30B ∠=︒,4AB =∴122AD AB ==60DAB ∠=︒ ,DE AB ⊥,且AB 是直径sin 60EF DE AD︒∴===2DF DE =∴=.【点睛】本题考查了圆、含30°角的直角三角形、三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握圆周角、垂径定理、含30°角的直角三角形、三角函数、直角三角形两锐角互余的性质,从而完成求解.7.(2021·湖南中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,AC 是O 的直径,点D 是 BC的中点,//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:直线DE 与O 相切;(2)若O 的直径是10,45A ∠=︒,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)5CE =.【分析】(1)连接OD ,由点D 是 BC的中点得OD ⊥BC ,由DE//BC 得OD ⊥DE ,由OD 是半径可得DE 是切线;(2)证明△ODE 是等腰直角三角形,可求出OE 的长,从而可求得结论.【详解】解:(1)连接OD 交BC 于点F ,如图,∵点D 是 BC的中点,∴OD ⊥BC ,∵DE//BC∴OD ⊥DE∵OD 是O 的半径∴直线DE 与O 相切;(2)∵AC 是O 的直径,且AB=10,∴∠ABC=90°,152OC OA AB ===∵OD ⊥BC∴∠OFC=90°∴OD//AB 45BAC ∠=︒∴45DOE ∠=︒∵90ODE ∠=︒∴45OED ∠=∴5DE OD OC ===由勾股定理得,OE =∴5CE OE OC =-=.【点睛】此题主要考查了切线的判定与性质的综合运用,熟练掌握切线的判定与性质是解答此题的关键.8.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,在Rt AOB 中,90∠=︒ABO ,30OAB ∠=︒,以点O 为圆心,OB 为半径的圆交BO 的延长线于点C ,过点C 作OA 的平行线,交O 于点D ,连接AD .(1)求证:AD 为O 的切线;(2)若2OB =,求弧CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)23π【分析】(1)连接OB ,先根据直角三角形的性质得到∠AOB=60°,再运用平行线的性质结合已知条件可得60AOD ∠=︒,再证明AOB AOD △≌△可得90ADO ABO ∠=∠=︒即可;(2)先求出∠COD ,然后再运用弧长公式计算即可.【详解】(1)证明:连接OD∵30OAB ∠=︒,90B ∠=︒∴60AOB ∠=︒又∵//CD AO∴60C AOB ∠=∠=︒∴2120BOD C ∠=∠=︒∴60AOD ∠=︒又∵,OB OD AO AO==∴()AOB AOD SAS ≌∴90ADO ABO ∠=∠=︒又∵点D 在O 上∴AD 是O 的切线;(2)∵120BOD ∠=︒∴60COD ∠=︒∴602223603l ππ=⨯⨯=.【点睛】本题主要考查了圆的切线的证明、弧长公式等知识点,掌握圆的切线的证明方法成为解答本题的关键.9.(2020•齐齐哈尔)如图,AB 为⊙O 的直径,C 、D 为⊙O 上的两个点,AC=CD =DB ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线.(2)若直径AB =6,求AD 的长.【分析】(1)连接OD ,根据已知条件得到∠BOD =13×180°=60°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,得到∠EDA=60°,求得OD⊥DE,于是得到结论;(2)连接BD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,解直角三角形即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OD,=CD =DB ,∵AC∴∠BOD=13×180°=60°,=DB ,∵CD∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EAD+∠EDA=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠DAB=30°,AB=6,∴BD=12AB=3,∴AD=62−32=33.10.(2020•深圳)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.【分析】(1)证明:连接AC、OC,如图,根据切线的性质得到OC⊥CD,则可判断OC∥AD,所以∠OCB=∠E,然后证明∠B=∠E,从而得到结论;(2)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则利用勾股定理可计算出AC=8,再根据等腰三角形的性质得到CE=BC=6,然后利用面积法求出CD的长.【解析】(1)证明:连接AC、OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴CD⊥AD,∴OC∥AD,∴∠OCB=∠E,∵OB=OC,∴∠OCB=∠B,∴∠B=∠E,∴AE=AB;(2)解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴AC=102−62=8,∵AB=AE=10,AC⊥BE,∴CE=BC=6,∵12CD•AE=12AC•CE,∴CD=6×810=245.11.(2020•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=75°,∠ABC=45°.连接AO并延长,交⊙O于点D,连接BD.过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.(1)求证:AD∥EC;(2)若AB=12,求线段EC的长.【分析】(1)连接OC,由切线的性质可得∠OCE=90°,由圆周角定理可得∠AOC=90°,可得结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由锐角三角函数可求AD=83,可证四边形OAFC是正方形,可得CF=AF=43,由锐角三角函数可求EF=12,即可求解.【解析】证明:(1)连接OC,∵CE与⊙O相切于点C,∴∠OCE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠AOC=90°,∵∠AOC+∠OCE=180°,∴∴AD∥EC(2)如图,过点A作AF⊥EC交EC于F,∵∠BAC=75°,∠ABC=45°,∴∠ACB=60°,∴∠D=∠ACB=60°,∴sin∠ADB=AB AD==83,∴AD=∴OA=OC=43,∵AF⊥EC,∠OCE=90°,∠AOC=90°,∴四边形OAFC是矩形,又∵OA=OC,∴四边形OAFC是正方形,∴CF=AF=43,∵∠BAD=90°﹣∠D=30°,∴∠EAF=180°﹣90°﹣30°=60°,∵tan∠EAF=EF AF=3,∴EF=3AF=12,∴CE=CF+EF=12+43.类型二与三角形全等、相似有关的12.(2022·辽宁省营口市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.【答案】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,切线的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.13.(2022·北部湾)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,延长BA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线(2)若AE DE=23,AF=10,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线(2)解:连接CF,由(1)知OD⊥DE,∵DE⊥AB,∴OD∥AB,∵OA=OC,∴BD=CD,即OD是△ABC的中位线,∵AC是⊙O的直径,∴∠CFA=90°,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∴∠CFA=∠BED=90°,∴DE∥CF,∴BE=EF,即DE是△FBC的中位线,∴CF=2DE,∵AE DE=23,∴设AE=2x,DE=3k,CF=6k,∵AF=10,∴BE=EF=AE+AF=2k+10,∴AC=BA=EF+AE=4k+10,在Rt△ACF中,由勾股定理,得AC2=AF2+CF2,即(4k+10)2=102+(6k)2,解得:k=4,∴AC=4k+10=4×4+10=26,∴OA=13,即⊙O的半径为13.【知识点】平行线的判定与性质;等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;三角形的中位线定理【解析】【分析】(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质可得∠C=∠ODC ,∠B=∠C ,则∠B=∠ODC ,推出OD ∥AB ,由平行线的性质可得∠ODE=∠DEB=90°,即DE ⊥OD ,据此证明;(2)连接CF ,由(1)知OD ⊥DE ,则OD ∥AB ,易得OD 是△ABC 的中位线,根据圆周角定理可得∠CFA=90°,根据垂直的概念可得∠BED=90°,则DE ∥CF ,推出DE 是△FBC的中位线,得CF=2DE ,设AE=2x ,DE=3k ,CF=6k ,则BE=EF=2k+10,AC=BA=4k+10,根据勾股定理可得k 的值,然后求出AC 、OA ,据此可得半径.14.(2021·江苏无锡市·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA Ð=°,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE V V ∽.【答案】(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)由圆周角定理的推论,可知∠ABC=90°,由切线的性质可知∠OBP=90°,进而即可得到结论;(2)先推出20OCB OBC ∠=∠=︒,从而得∠AOB=40°,继而得∠OAB=70°,再推出∠CDE=70°,进而即可得到结论.【详解】证明:(1)∵AC 是O 的直径,∴∠ABC=90°,∵PB 切O 于点B ,∴∠OBP=90°,∴90PBA ABO OBC ABO ∠+∠=∠+∠=︒,∴PBA OBC ∠=∠;(2)∵20PBA Ð=°,PBA OBC ∠=∠,∴20OBC ∠=︒,∵OB=OC ,∴20OCB OBC ∠=∠=︒,∴∠AOB=20°+20°=40°,∵OB=OA ,∴∠OAB=∠OBA=(180°-40°)÷2=70°,∴∠ADB=12∠AOB=20°,∵AC 是O 的直径,∴∠ADC=90°,∴∠CDE=90°-20°=70°,∴∠CDE=∠OAB ,∵40ACD ∠=︒,∴40ACD AOB ∠=∠=︒,∴OAB CDE V V ∽.【点睛】本题主要考查圆的性质以及相似三角形的判定定理,掌握圆周角定理的推论,相似三角形的判定定理,切线的性质定理,是解题的关键.15.(2020•衢州)如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,AB =10,AC =6,连结OC ,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.(1)求证:∠CAD=∠CBA.(2)求OE的长.【分析】(1)利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可.(2)证明△AEC∽△BCA,推出CE AC=AC AB,求出EC即可解决问题.【解析】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,=CD ,∴AC∴∠CAD=∠CBA.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE=DE,∴OC⊥AD,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ACB,∴△AEC∽△BCA,∴CE AC=AC AB,∴CE6=610,∴CE=3.6,∵OC=12AB=5,∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.16.(2020•铜仁市)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,CE⊥AB于点E,D 是直径AB延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=8,BE CE=12,求CD的长.【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC=tan∠BCE=BE CE=12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC=CD AD=12,∵AD=8,∴CD=4.17.(2020•衡阳)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点A和点D的圆,圆心O在线段AB上,⊙O交AB于点E,交AC于点F.(1)判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AD=8,AE=10,求BD的长.【分析】(1)连接OD,根据平行线判定推出OD∥AC,推出OD⊥BC,根据切线的判定推出即可;(2)连接DE,根据圆周角定理得到∠ADE=90°,根据相似三角形的性质得到AC=325,根据勾股定理得到CD=AD2−AC2==根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)BC与⊙O相切,理由:连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODC=90°,∴OD⊥BC,∵OD为半径,∴BC是⊙O切线;(2)连接DE,∵AE是⊙O的直径,∴∠ADE=90°,∵∠C=90°,∴∠ADE=∠C,∵∠EAD=∠DAC,∴△ADE∽△ACD,∴AE AD=AD AC,108=8AC,∴AC=325,∴CD=AD2−AC2==245,∵OD⊥BC,AC⊥BC,∴△OBD∽△ABC,∴OD AC=BD BC,∴5325=BD BD+245,∴BD=1207.18.(2020•遵义)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交BC 于点D,过点D作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【解析】(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BA=BF BD,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=23.19.(2019•陕西)如图,⊙O的半径OA=6,过点A作⊙O的切线AP,且AP=8,连接PO 并延长,与⊙O交于点B、D,过点B作BC∥OA,并与⊙O交于点C,连接AC、CD.(1)求证:DC∥AP;(2)求AC的长.【分析】(1)根据切线的性质得到∠OAP=90°,根据圆周角定理得到∠BCD=90°,根据平行线的性质和判定定理即可得到结论;(2)根据勾股定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解析】(1)证明:∵AP是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵OA∥CB,∴∠AOP=∠DBC,∴∠BDC=∠APO,∴DC∥AP;(2)解:∵AO∥BC,OD=OB,∴延长AO交DC于点E,则AE⊥DC,OE=12BC,CE=12CD,在Rt△AOP中,OP=62+82=10,由(1)知,△AOP∽△CBD,∴DB OP=BC OA=DC AP,即1210=BC6=DC8,∴BC=365,DC=485,∴OE=185,CE=245,在Rt△AEC中,AC=AE2+CE2==20(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC 是O 的切线:(2)若2,33OA BE OD ==,求DA 的长.【答案】(1)见解析;(2)910【分析】(1)连接OC ,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC 是圆O 的切线;(2)根据已知得到OA=2DA ,证明△DCO ∽△DEB ,得到DO CO DB EB =,可得DA=310EB ,即可求出DA 的长.【详解】解:(1)如图,连接OC ,由题意可知:∠ACB 是直径AB 所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC ,OB 是圆O 的半径,∴OC=OB ,∴∠OCB=∠ABC ,又∵∠DCA=∠ABC ,∴∠DCA=∠OCB ,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC ⊥DC ,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB+===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.21.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若AB =,60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)π-【分析】(1)过点B 作BF ⊥CD ,证明△ABD ≌△FBD ,得到BF=BA ,即可证明CD 与圆B 相切;(2)先证明△BCD 是等边三角形,根据三线合一得到∠ABD=30°,求出AD ,再利用S △ABD -S 扇形ABE 求出阴影部分面积.【详解】解:(1)过点B 作BF ⊥CD ,∵AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∵CB=CD ,∴∠CBD=∠CDB ,∴∠ADB=∠CDB ,又BD=BD ,∠BAD=∠BFD=90°,∴△ABD ≌△FBD (AAS ),∴BF=BA ,则点F 在圆B 上,∴CD 与圆B 相切;(2)∵∠BCD=60°,CB=CD ,∴△BCD 是等边三角形,∴∠CBD=60°∵BF ⊥CD ,∴∠ABD=∠DBF=∠CBF=30°,∴∠ABF=60°,∵AB=BF=,∴AD=DF=tan30AB ⋅︒=2,∴阴影部分的面积=S △ABD -S 扇形ABE=(230122360π⨯⨯⨯-=π-.【点睛】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,扇形面积,三角函数的定义,题目的综合性较强,难度不小,解题的关键是正确做出辅助线.22.(2020•上海)如图,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BO的延长线交边AC 于点D.(1)求证:∠BAC=2∠ABD;(2)当△BCD是等腰三角形时,求∠BCD的大小;(3)当AD=2,CD=3时,求边BC的长.【分析】(1)连接OA.利用垂径定理以及等腰三角形的性质解决问题即可.(2)分三种情形:①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD.③若DB=DC,则D与A重合,这种情形不存在.分别利用三角形内角和定理构建方程求解即可.(3)如图3中,作AE∥BC交BD的延长线于E.则AE BC=AD DC=23,推出AO OH=AE BH=43,设OB=OA=4a,OH=3a,根据BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,构建方程求出a即可解决问题.【解析】(1)证明:连接OA.A∵AB=AC,=AC ,∴AB∴OA⊥BC,∴∠BAO=∠CAO,∵OA=OB,∴∠ABD=∠BAO,∴∠BAC=2∠BAD.(2)解:如图2中,延长AO交BC于H.①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠DBC=2∠ABD,∵∠DBC+∠C+∠BDC=180°,∴8∠ABD=180°,∴∠C=3∠ABD=67.5°.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD,∴∠C =4∠ABD ,∵∠DBC+∠C+∠CDB =180°,∴10∠ABD =180°,∴∠BCD =4∠ABD =72°.③若DB =DC ,则D 与A 重合,这种情形不存在.综上所述,∠C 的值为67.5°或72°.(3)如图3中,作AE ∥BC 交BD 的延长线于E .则AE BC =AD DC =23,∴AO OH =AE BH =43,设OB =OA =4a ,OH =3a ,∵BH 2=AB 2﹣AH 2=OB 2﹣OH 2,∴25﹣49a 2=16a 2﹣9a 2,∴a 2=2556,∴BH =∴BC =2BH =23.(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC是O的切线:(2)若2,33OA BEOD==,求DA的长.【答案】(1)见解析;(2)9 10【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC是圆O的切线;(2)根据已知得到OA=2DA,证明△DCO∽△DEB,得到DO CODB EB=,可得DA=310EB,即可求出DA的长.【详解】解:(1)如图,连接OC,由题意可知:∠ACB是直径AB所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC,OB是圆O的半径,∴OC=OB,∴∠OCB=∠ABC,又∵∠DCA=∠ABC,∴∠DCA=∠OCB,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC⊥DC,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB +===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.类型三与锐角三角函数有关24.(2022·辽宁省铁岭市)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过OA上的点P作PD⊥AC,交CB的延长线于点D,交AB于点E,点F为DE的中点,连接BF.(1)求证:BF与⊙O相切;(2)若AP=OP,cosA=45,AP=4,求BF的长.【答案】(1)连接OB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°,从而可得∠ABD=90°,进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=12AD,然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB=∠FBE,从而可得∠FBE=∠AEP,最后根据垂直定义可得∠EPA=90°,从而可得∠A+∠AEP=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,从而可得∠OBA+∠FBE= 90°,进而可得∠OBF=90°,即可解答;(2)在Rt△AEP中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而利用勾股定理求出PE的长,然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C,从而可证△APE∽△DPC,进而利用相似三角形的性质可求出DP的长,最后求出DE的长,即可解答.本题考查了解直角三角形,切线的判定与性质,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,直线与圆的位置关系,熟练掌握解直角三角形,以及切线的判定与性质是解题的关键.25.(2022·四川省广安市)如图,AB为⊙O的直径,D、E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD ,∠BDC =∠BAD .(1)求证:CD 是⊙O 的切线.(2)若tan∠BED =23,AC =9,求⊙O 的半径.【答案】(1)连接OD ,由圆周角定理得出∠ADB =90°,证出OD ⊥CD ,由切线的判定可得出结论;(2)证明△BDC∽△DAC ,由相似三角形的性质得出CD AC =BC CD =BD DA =23,由比例线段求出CD 和BC 的长,可求出AB 的长,则可得出答案.本题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.26.(2021·山东菏泽市·中考真题)如图,在O 中,AB 是直径,弦CD AB ⊥,垂足为H ,E 为 BC上一点,F 为弦DC 延长线上一点,连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ,连接AE 交CD 于点P ,若FE FP =.(1)求证:FE 是O 的切线;(2)若O 的半径为8,3sin 5F =,求BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)=2BG 【分析】(1)连接OE ,证明OE ⊥EF 即可;(2)由3sin 5F =证得4sin 5G =,运用正弦的概念可得结论.【详解】解:(1)证明:连接OE ,如图,∵OA=OE∴∠OAE=∠OEA .∵EF=PF ,∴∠EPF=∠PEF∵∠APH=∠EPF ,∴∠APH=∠EPF ,∴∠AEF=∠APH .∵CD ⊥AB ,∴∠AHC=90°.∴∠OAE+∠APH=90°.∴∠OEA+∠AEF=90°∴∠OEF=90°∴OE ⊥EF .∵OE 是O 的半径∴EF 是圆的切线,(2)∵CD ⊥AB∴FHG ∆是直角三角形∵3sin 5F =∴35GH FG =设3GH x =,则5FG x=由勾股定理得,4FH x=由(1)得,OEG ∆是直角三角形∴4sin 5OE FH x G OG FG x===∴45OE OG =,即45OE OE BG =+∵8OE =∴8485BG =+解得,2BG =【点睛】此题主要考查了圆的切线的判定,勾股定理和解直角三角形等知识,熟练掌握切线的判定是解答此题的关键.27.(2022·黔东南)(1)请在图中作出△ABC 的外接圆⊙O (尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);的中点,过点B的(2)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE是⊙O的直径,点B是CE切线与AC的延长线交于点D.①求证:BD⊥AD;②若AC=6,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.【答案】(1)解:如下图所示(2)解:①如下图所示,连接OC、OB∵BD是⊙O的切线∴OB⊥BD对应的圆周角,∠COE是CE 对应的圆心角∵∠CAE是CE∴∠COE=2∠CAE的中点∵点B是CE∴∠COE=2∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴AD//OB∴BD⊥AD②如下图所示,连接CE对应的圆周角∵∠ABC与∠AEC是AC∴∠ABC=∠AEC∵AE是⊙O的直径∴∠ACE=90°∴tan∠AEC=AC CE=34∴CE=8∵AE2=CE2+AC2∴AE=10∴⊙O的半径为5.【知识点】圆周角定理;三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形;作图-线段垂直平分线【解析】【解答】(1)∵△ABC的外接圆⊙O的圆心为任意两边的垂直平分线的交点,半径为交点到任意顶点的距离,∴做AB、AC的垂直平分线交于点O,以OB为半径,以O为圆心做圆即可得到△ABC 的外接圆;【分析】(1)利用尺规作图分别作出AC,AB的垂直平分线,两垂直平分线交于点O,然后以点O为圆心,OB的长为半径画圆即可.(2)①连接OC,OB,利用切线的性质可证得OB⊥BD,利用圆周角定理可证得∠COE=2∠CAE,由点B是弧CE的中点,可推出∠CAE=∠BOE,利用平行线的判定定理可证得AD∥OB,由此可证得结论;②连接CE,利用同弧所对的圆周角相等,可证得∠ABC=∠AEC,利用直径所对的圆周角是直角,可推出∠ACE=90°;再利用解直角三角形求出CE的长,利用勾股定理求出AE的长.28.(2022·鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PC=4,tanA=12,求△OCD的面积.【答案】(1)解:PC与⊙O相切,理由如下:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠OCA=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵∠PCB=∠OAC,∴∠PCB=∠OCA,∴∠PCB+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,即∠PCO=90°,∴PC与⊙O相切(2)解:∵∠ACB=90°,tanA=12,∴BC AC=12,∵∠PCB=∠OAC,∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴PC PA=PB PC=BC CA=12,∴PA=8,PB=2,∴AB=6,∴OC=OB=3,∴OP=5,∵BC∥OD,∴△PBC∽△POD,∴PB OP=PC PD,即25=4PD,∴PD=10,∴CD=6,∴S△OCD=12OC⋅CD=9【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【分析】(1)由圆周角定理得∠ACB=90°,根据等腰三角形的性质可得∠OCA=∠OAC,结合∠PCB=∠OAC得PCB=∠OCA,结合∠OCB+∠OCA=90°可得∠PCO=90°,据此证明;(2)根据三角函数的概念可得BC AC=12,易证△PBC∽△PCA,根据相似三角形的性质可得PA、PB,然后求出AB、OP,证明△PBC∽△POD,根据相似三角形的性质可得PD,由PD-PC=CD可得CD,然后根据三角形的面积公式进行计算.29.(2022·毕节)如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O直径.【答案】(1)证明:连接OE,如下图所示:∵AC为圆O的切线,∴∠AEO=90°,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴OE∥BC,∴∠F=∠DEO,又∵OD=OE,∴∠ODE=∠DEO,∴∠F=∠ODE,∴BD=BF.(2)解:连接BE,如下图所示:由(1)中证明过程可知:∠EDB=∠F,。
北师大版初三数学下册中考专题复习——三角函数及应用
中考考前专题复习——三角函数及应用一、教材剖析1、本节内容属于北师大版九年级数学下册第一章的内容,位于本册书的第 19 页至 21 页(包含练习题)。
2、本章“直角三角形的边角关系”属于三角学,主要内容包含:锐角三角函数(正弦、余弦和正切),解直角三角形以及三角函数法在解有关的综合题中的运用(意识)。
解直角三角形在实质中间有着宽泛的应用,锐角三角函数为解直角三角形供给了有效的工具.相像三角形的知识是学习锐角三角函数的直接基础,勾股定理等内容也是解直角三角形时常常使用的数学结论,所以本章与“勾股定理” 和“相像”两章有着亲密关系。
锐角三角函数是本套教科书中独一出现过的初等超越函数,出现过的其余函数(一次函数、二次函数等)都是代数函数。
锐角三角函数的一个突出特色是看法的产生和应用都与图形分不开 .锐角三角函数拥有鲜亮的几何意义,其自变量是角,函数值是直角三角形中边长的比值。
学习本章不单能够使学生对函数看法的认识更全面,并且能够对用变化和对应的看法议论几何图形问题的方法认识得更深入 .。
3、本节内容属于三角学内容的一部分,是在直角三角形三角函数知识教授以后的简单运用。
是《数学课程标准》中“图形与几何”领域的“图形变化” 中的重要内容。
主要研究解利用三角函数解决实质问题.掌握锐角三角函数的看法和解直角三角形的方法,是学习三角函数和解斜三角形的重要准备。
二、学生知识情况剖析学生已经学习了直角三角形中量与量之间的三个关系:边与边的关系(勾股定理);角与角的关系(直角三角形两锐角互余);边与角的关系(正弦、余弦、正切)。
并能够利用这三个关系,在直角三角形中进行一些简单计算,并且能依据生活中的一些情形,用所学知识解决一些简单的实质问题。
在整个学习过程中学生已经经历了好多合作学习的过程,拥有了必定的合作学习的经验,具备了必定的合作与沟通的能力。
并对用数学有相当的兴趣和踊跃性.可是学生研究和解决问题的能力毕竟有限,尚待增强.本节课主假如在学生原有认知能力的基础上,进一步学惯用锐角三角函数解决实质问题,经历把实质问题转变成数学识题的过程,成立相应的数学模型,以提升应用数学知识解决实质问题的能力。
中考数学圆知识点总结5篇
中考数学圆知识点总结5篇第1篇示例:数学是中考考试的必考科目,而关于圆的知识点在数学中占有非常重要的地位。
掌握了圆的相关知识,不仅能够在中考中取得更好的成绩,也有助于我们理解和运用数学知识。
下面我们来总结一下关于中考数学圆知识点的内容。
一、圆的基本概念圆是由平面上距离给定点(圆心)的所有点构成的集合,圆心到圆上任意一点的距离称为半径,圆内不经过圆心的线段称为弦,圆内的一段是弦分成的弧,半径的两端和圆上的一点共线,相交于该点的两条切线长度相等等。
二、圆的性质1. 同圆的弦长相等,异圆的弦长不等。
2. 相等圆的半径相等,而且圆周相等。
3. 圆内角、弦的角平分线和半径三者相交于一点。
4. 圆的外接角是对半的,即半径与切线相交于90度,弦与弦的夹角、切线与切线的夹角相等。
5. 内角落在圆弧内的叫做圆心角。
三、圆的相关定理1. 存在唯一的过三点的圆定理(就是圆的唯一性)。
2. 切、割定理(切线与切线、弦、割线各自乘积相等)。
3. 平行/相似判定定理(有什么情况判断两个圆是否平行或相似)。
4. 余弦定理(三角形当中,直角三角形含有的一种特殊情况)。
5. 弦切角定理(描述弦在圆内部与对应的两平行切线的关系)。
6. 余切定理(指两个切线、或一条切线和半径之间的倍率关系)。
7. 切线定理(圆外一点到圆的切线与切点连线的长度之积)。
四、圆的应用1. 圆的相关计算问题:包括求圆周长、面积等。
2. 圆与三角形、正方形/矩形的结合题:针对圆与其他几何形状的相互作用问题。
3. 圆与证明题:利用圆的性质,进行证明题目。
圆的知识点在中考数学中具有非常重要的地位,掌握了圆的相关知识,可以更好地完成相关题目。
在复习中,我们需要通过大量的练习,加深对圆的概念和性质的理解,提高解题的能力和速度。
希望同学们能够认真学习和练习,取得优异的成绩,顺利通过中考。
第2篇示例:中考数学圆知识点总结圆是我们日常生活中常见的几何图形之一,具有许多特殊性质和规律。
(名师整理)最新数学中考专题复习《圆与直角三角形 》考点精讲精练课件
课后精练
解:(1)证明:如图,连接 OE,∵EG 是⊙O 的切 线,∴OE⊥EG.∵BF⊥GE,∴OE∥AB.∴∠A=∠ OEC.∵OE=OC,∴∠OEC=∠C.∴∠A=∠C.∵∠ ABG=∠A+∠C,∴∠ABG=2∠C.
课堂精讲
【解】(1)证明:∵ED⊥AD,∴∠EDA=90°. ∴AE 是⊙O 的直径,AE 的中点是圆心 O. 如图,连接 OD,则 OA=OD, ∴∠1=∠ODA. ∵AD 平分∠BAC,∴∠2=∠1=∠ODA. ∴OD∥AC. ∴∠BDO=∠ACB=90°. ∴BC 是⊙O 的切线.
课堂精讲
(2)先根据勾股定理求出 OE,OD,AD 的长,证明 Rt△AOD∽Rt △ACB,得出比例线段即可求出 AC 的长.
课堂精讲
【解】(1)证明:如图,连接 OC, ∵CE 与⊙O 相切,点 C 是⊙O 的半径, ∴OC⊥CE. ∴∠OCA+∠ACE=90°. ∵OA=OC,∴∠A=∠OCA. ∴∠ACE+∠A=90°. ∵OD⊥AB,∴∠ODA+∠A=90°. ∵∠ODA=∠CDE,∴∠CDE+∠A=90°. ∴∠CDE=∠ACE.∴EC=ED.
图1
图2
备用图
课后精练
解:(1)∵OD⊥AC,
∴
,∠AFO=90°.
又∵AC=BD,∴
,
即
.
∴
.∴
.
∴∠AOD=∠DOC=∠BOC=60°.
∵AB=2,∴AO=BO=1.
∴AF=AO·sin∠AOF=1×23= 23.则 AC=2AF= 3.
课后精练
(2)如图,连接 BC,∵AB 为直径,OD⊥AC,∴∠AFO =∠ C=90°.∴ OD∥BC.∴ ∠ D= ∠EBC.∵ DE= BE, ∠ DEF = ∠BEC,∴△DEF≌△BEC(ASA).∴BC=DF,EC=EF.又 ∵AO=OB,∴OF 是△ABC 的中位线.设 OF=t,则 BC=
中考数学专题复习——锐角三角函数与圆的综合
2023年中考数学专题——锐角三角函数与圆的综合一、综合题1.如图,△ABC内接于⊙O,直径DE⊥AB于点F,交BC于点 M,DE的延长线与AC的延长线交于点N,连接AM.(1)求证:AM=BM;(2)若AM⊥BM,DE=8,∠N=15°,求BC的长.2.如图,D、E是以AB为直径的⊙O上两点,且∠AED=45°.(1)过点D作DC∥AB,求证:直线CD与⊙O相切;(2)若⊙O的半径为12,sin∠ADE=34,求AE的长.3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,点A为BD的中点,切线AE交CB的延长线于点E。
(1)求证:AE∥BD。
(2)若⊙O的半径为2.5,CD=4,求AE的长。
4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作CE⊥AC交AD的延长线于点E,F 为CE的中点,连结DB,DF.(1)求∠CDE的度数.(2)求证:DF是⊙O的切线.(3)若tan∠ABD=3时,求ACDE的值.5.如图,在⊙O中,C,D分别为半径OB,弦AB的中点,连接CD并延长,交过点A的切线于点E.(1)求证:AE⊥CE.(2)若AE=2,sin∠ADE=13,求⊙O半径的长.6.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.7.如图,O是ABC∆的外接圆,连接OC,过点A作AD OC交BC的延长线于点D,45ABC∠= .(1)求证:AD是O的切线;(2)若3sin5CAB∠=,O的半径为,求AB的长.8.如图,AB是⊙O的直径, BC交⊙O于点D,E是BD的中点,连接AE交BC于点F,∠ACB =2∠EAB.(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若3cos4C=,8AC=,求BF的长.9.如图,以AB为直径的⊙O交△ABC的边AC于D、BC于E,过D作⊙O的切线交BC于F,交BA延长线于G,且DF⊥BC.(1)求证:BA=BC;(2)若AG=2,cosB=35,求DE的长.10.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⊥AC于F交⊙O于D,连接DE,BE,BD(1)求证:∠C=∠BED;(2)若AB=12,tan∠BED=34,求CF的长.11.如图,AB为O的直径,BC为O的切线,AD OC‖,交O于点D,E为弧AB的中点,连接DE,交AB于点F.(1)求证:CD为O的切线;(2)求证:22AD OC OA⋅=;(3)若3cos5A=,求tan E .12.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC边为直径作 O交BC边于点D,过点D作DE⊥AB于点E,ED、AC的延长线交于点F.(1)求证:EF是 O的切线;(2)若EB=6,且sin∠CFD= 35,求 O的半径.13.如图,在Rt△ABC中,点在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连结AD。
专题07 圆的综合问题真题压轴汇编(解析版)--2023 年中考数学压轴真题汇编
挑战2023年中考数学解答题压轴真题汇编专题07圆的综合问题真题压轴汇编一.圆与锐角三角函数综合1.(2022•南充)如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上一点,点D是⊙O外一点,∠BCD=∠BAC,连接OD交BC于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)若CE=OA,sin∠BAC=,求tan∠CEO的值.【解答】(1)证明:连接OC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵∠BCD=∠BAC,∴∠OCB+∠DCB=90°,∴OC⊥CD,∵OC为⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点O作OH⊥BC于点H.∵sin∠BAC==,∴可以假设BC=4k,AB=5k,则AO=OC=CE=2.5k,∵OH⊥BC,OC=OB∴CH=BH=2k,∵OA=OB,AC2=AB2﹣BC2,∴OH=AC=k,∴EH=CE﹣CH=2.5k﹣2k=0.5k,∴tan∠CEO===3.2.(2022•菏泽)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交AC、BC于点D、E,且D是AC的中点,过点D作DG⊥BC于点G,交BA的延长线于点H.(1)求证:直线HG是⊙O的切线;(2)若HA=3,cos B=,求CG的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵AD=DC,AO=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥BC,OD=BC,∵DG⊥BC,∴OD⊥HG,∵OD是⊙O的半径,∴直线HG是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为x,则OH=x+3,BC=2x,∵OD∥BC,∴∠HOD=∠B,∴cos∠HOD=,即==,解得:x=2,∴BC=4,BH=7,∵cos B=,∴=,即=,解得:BG=,∴CG=BC﹣BG=4﹣=.3.(2022•德州)如图1,在等腰三角形ABC中,AB=AC,O为底边BC的中点,过点O作OD⊥AB,垂足为D,以点O为圆心,OD为半径作圆,交BC于点M,N.(1)AB与⊙O的位置关系为相切;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)如图2,连接DM,DM=4,∠A=96°,求⊙O的直径.(结果保留小数点后一位.参考数据:sin24°≈0.41,cos24°≈0.91,tan24°≈0.45)【解答】(1)解:∵OD⊥AB,点O为圆心,OD为半径,∴直线AB到圆心O的距离等于圆的半径,∴AB为⊙O的切线,∴AB与⊙O的位置关系为相切,故答案为:相切;(2)证明:过点O作OE⊥AC于点E,连接OA,如图,∵AB=AC,O为底边BC的中点,∴AO为∠BAC的平分线,∵OD⊥AB,OE⊥AC,∴OD=OE,∵OD为⊙O的半径,∴OE为⊙O的半径,这样,直线AC到圆心O的距离等于圆的半径,∴AC是⊙O的切线;(3)解:过点O作OF⊥DM于点F,如图,∵AB=AC,∠A=96°,∴∠B=∠C==42°,∵OD⊥AB,∴∠BOD=90°﹣∠B=48°.∵OF⊥DM,∴DF=MF=DM=2,∵OD=OM,OF⊥DM,∴OF为∠DOM的平分线,∴∠DOF=∠BOD=24°.在Rt△ODF中,∵sin∠DOF=,∴sin24°=,∴OD=≈≈4.9,∴⊙O的直径=2OD=2×4.9=9.8.4.(2022•河南)为弘扬民族传统体育文化,某校将传统游戏“滚铁环”列入了校运动会的比赛项目.滚铁环器材由铁环和推杆组成.小明对滚铁环的启动阶段进行了研究,如图,滚铁环时,铁环⊙O与水平地面相切于点C,推杆AB与铅垂线AD的夹角为∠BAD,点O,A,B,C,D在同一平面内.当推杆AB与铁环⊙O相切于点B时,手上的力量通过切点B传递到铁环上,会有较好的启动效果.(1)求证:∠BOC+∠BAD=90°.(2)实践中发现,切点B只有在铁环上一定区域内时,才能保证铁环平稳启动.图中点B是该区域内最低位置,此时点A距地面的距离AD最小,测得cos∠BAD=.已知铁环⊙O的半径为25cm,推杆AB的长为75cm,求此时AD的长.【解答】(1)证明:方法1:如图1,过点B作EF∥CD,分别交AD于点E,交OC于点F.∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD=90°.∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°.∵EF∥CD,∴∠OFB=∠AEB=90°,∴∠BOC+∠OBF=90°,∠ABE+∠BAD=90°,∵AB为⊙O的切线,∴∠OBA=90°.∴∠OBF+∠ABE=90°,∴∠OBF=∠BAD,∴∠BOC+∠BAD=90°;方法2:如图2,延长OB交CD于点M.∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCM=90°,∴∠BOC+∠BMC=90°,∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°.∵AB为⊙O的切线,∴∠OBA=90°,∴∠ABM=90°.∴在四边形ABMD中,∠BAD+∠BMD=180°.∵∠BMC+∠BMD=180°,∴∠BMC=∠BAD.∴∠BOC+∠BAD=90°;方法3:如图3,过点B作BN∥AD,∴∠NBA=∠BAD.∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD=90°,∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°.∴AD∥OC,∴BN∥OC,∴∠NBO=∠BOC.∵AB为OO的切线,∴∠OBA=90°,∴∠NBO+∠NBA=90°,∴∠BOC+∠BAD=90°.(2)解:如图1,在Rt△ABE中,∵AB=75,cos∠BAD=,∴AE=45.由(1)知,∠OBF=∠BAD,∴cos∠OBF=,在Rt△OBF中,∵OB=25,∴BF=15,∴OF=20.∵OC=25,∴CF=5.∵∠OCD=∠ADC=∠CFE=90°,∴四边形CDEF为矩形,∴DE=CF=5,∴AD=AE+ED=50cm.二.圆+相似三角形+勾股定理综合5.(2022•温州)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BE⊥CD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知BC=5,BE=3,点P,Q分别在线段AB,BE上(不与端点重合),且满足=.设BQ=x,CP=y.(1)求半圆O的半径.(2)求y关于x的函数表达式.(3)如图2,过点P作PR⊥CE于点R,连结PQ,RQ.①当△PQR为直角三角形时,求x的值.②作点F关于QR的对称点F′,当点F′落在BC上时,求的值.【解答】解:(1)如图1,连接OD,设半径为r,∵CD切半圆于点D,∴OD⊥CD,∵BE⊥CD,∴OD∥BE,∴△COD∽△CBE,∴,∴,解得r=,∴半圆O的半径为;(2)由(1)得,CA=CB﹣AB=5﹣2×=,∵=,BQ=x,∴AP=,∴CP=AP+AC,∴y=;(3)①显然∠PRQ<90°,所以分两种情形,当∠RPQ=90°时,则四边形RPQE是矩形,∴PR=QE,∵PR=PC×sin C=,∴,∴x=,当∠PQR=90°时,过点P作PH⊥BE于点H,如图,则四边形PHER是矩形,∴PH=RE,EH=PR,∵CR=CP•cos C=,∴PH=RE=3﹣x=EQ,∴∠EQR=∠ERQ=45°,∴∠PQH=45°=∠QPH,∴HQ=HP=3﹣x,由EH=PR得:(3﹣x)+(3﹣x)=,∴x=,综上,x的值为或;②如图,连接AF,QF',由对称可知QF=QF',∵CP=,∴CR=x+1,∴ER=3﹣x,∵BQ=x,∴EQ=3﹣x,∴ER=EQ,∴∠F'QR=∠EQR=45°,∴∠BQF'=90°,∴QF=QF'=BQ•tan B=,∵AB是半圆O的直径,∴∠AFB=90°,∴BF=AB•cos B=,∴,∴x=,∴.6.(2022•泸州)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,CD平分∠ACB交⊙O 于点D,交AB于点E,过点D作⊙O的切线交CO的延长线于点F.(1)求证:FD∥AB;(2)若AC=2,BC=,求FD的长.【解答】(1)证明:连接OD.∵DF是⊙O的切线,∴OD⊥DF,∵CD平分∠ACB,∴=,∴OD⊥AB,∴AB∥DF;(2)解:过点C作CH⊥AB于点H.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵BC=,AC=2,∴AB===5,=•AC•BC=•AB•CH,∵S△ABC∴CH==2,∴BH==1,∴OH=OB﹣BH=﹣1=,∵DF∥AB,∴∠COH=∠F,∵∠CHO=∠ODF=90°,∴△CHO∽△ODF,∴=,∴=,∴DF=.7.(2022•遂宁)如图⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC上,∠BAC的角平分线交⊙O于点D,连接BD,CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△ABD∽△DCP;(3)若AB=6,AC=8,求点O到AD的距离.【解答】(1)证明:如图1,连接OD.∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴=,∴∠BOD=∠COD=90°,∵BC∥PD,∴∠ODP=∠BOD=90°,∴OD⊥PD,∵OD是半径,∴PD是⊙O的切线.(2)证明:∵BC∥PD,∴∠PDC=∠BCD.∵∠BCD=∠BAD,∴∠BAD=∠PDC,∵∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠PCD=180°,∴∠ABD=∠PCD,∴△ABD∽△DCP;(3)解法一:如图,过点O作OE⊥AD于E,连接OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,∵AB=6,AC=8,∴BC==10,∵BD=CD,∴BD=CD=5,由(2)知:△ABD∽△DCP,∴=,即=,∴CP=,∴AP=AC+CP=8+=,∵∠ADB=∠ACB=∠P,∠BAD=∠DAP,∴△BAD∽△DAP,∴=,即=,∴AD2=6×=98,∴AD=7,∵OE⊥AD,∴DE=AD=,∴OE===,即点O到AD的距离是.解法二:如图,过点D作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,过点O作OE⊥AD 于E,连接OD,则∠M=∠CND=90°,∵AD平分∠BAC,∠BAC=90°,∴DM=DN,∠DAM=∠CAD=45°,∵A,B,D,C四点共圆,∴∠DBM=∠DCN,∴△DCN≌△DBM(AAS),∴CN=BM,同理得:AM=AN,∵AB=6,AC=8,∴AM=DM=7,∴AD=7,由解法一可得:OE=.即点O到AD的距离是.8.(2022•锦州)如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,D为的中点,连接AE,BD并延长交于点C.连接OD,在OD的延长线上取一点F,连接BF,使∠CBF=∠BAC.(1)求证:BF为⊙O的切线;(2)若AE=4,OF=,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:如图,连接AD,AB是圆的直径,则∠ADB=90°,D为的中点,则∠BAD=∠CAD=∠BAC,∵,∴∠CBF=∠BAD,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠ABF=∠ABD+∠CBF=90°,∴AB⊥BF,∵OB是⊙O的半径,∴BF是⊙O的切线;(2)解:如图,连接BE,AB是圆的直径,则∠AEB=90°,∵∠BOD=2∠BAD,∠BAC=2∠BAD,∴∠BOD=∠BAC,又∵∠ABF=∠AEB=90°,∴△OBF∽△AEB,∴OB:AE=OF:AB,∴OB:4=:2OB,OB2=9,OB>0,则OB=3,∴⊙O的半径为3.三.圆+相似三角形+锐角三角函数9.(2022•安顺)如图,AB是⊙O的直径,点E是劣弧BD上一点,∠PAD=∠AED,且DE=,AE平分∠BAD,AE与BD交于点F.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若tan∠DAE=,求EF的长;(3)延长DE,AB交于点C,若OB=BC,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°,∵∠P AD=∠AED,∠AED=∠ABD,∴∠P AD=∠ABD,∴∠DAB+∠PAD=90°,即∠PAB=90°,∴AB⊥PA,∵AB是⊙O的直径,∴P A是⊙O的切线;(2)解:连接BE,如图:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE,∴=,∠DAE=∠BAE=∠DBE,∴BE=DE=,tan∠DAE=tan∠BAE=tan∠DBE==,∴=,∴EF=1;(3)解:连接OE,如图:∵OE=OA,∴∠AEO=∠OAE,∵∠OAE=∠DAE,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴=,∵OA=OB=BC,∴=2,∴=2,∵DE=,∴CE=2,CD=CE+DE=3设BC=OB=OA=R,∵∠BDC=∠BAE,∠C=∠C,∴△CBD∽△CEA,∴=,即=,∴R=2,∴⊙O的半径是2.10.(2022•黄石)如图CD是⊙O直径,A是⊙O上异于C,D的一点,点B是DC延长线上一点,连AB、AC、AD,且∠BAC=∠ADB.(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)若BC=2OC,求tan∠ADB的值;(3)在(2)的条件下,作∠CAD的平分线AP交⊙O于P,交CD于E,连PC、PD,若AB=2,求AE•AP的值.【解答】(1)证明:连接OA,∵CD是⊙O的直径,∴∠CAD=90°,∴∠OAC+∠OAD=90°,又∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,又∵∠BAC=∠ADB,∴∠BAC+∠OAC=90°,即∠BAO=90°,∴AB⊥OA,又∵OA为半径,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:∵∠BAC=∠ADB,∠B=∠B,∴△BCA∽△BAD,∴,设半径OC=OA=r,∵BC=2OC,∴BC=2r,OB=3r,在Rt△BAO中,AB=,在Rt△CAD中,tan∠ADC=;(3)解:在(2)的条件下,AB=2r=2,∴r=,∴CD=2,在Rt△CAD中,,AC2+AD2=CD2,解得AC=2,AD=2,∵AP平分∠CAD,∴∠CAP=∠EAD,又∵∠APC=∠ADE,∴△CAP∽△EAD,∴AE•AP=AC•AD=2×2=4.四.切线+阴影面积11.(2022•淮安)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠ACB=60°,AD经过圆心O交⊙O于点E,连接BD,∠ADB=30°.(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=4,求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)直线BD与⊙O相切,理由:连接BE,∵∠ACB=60°,∴∠AEB=∠C=60°,连接OB,∵OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOD=60°,∵∠ADB=30°,∴∠OBD=180°﹣60°﹣30°=90°,∴OB⊥BD,∵OB是⊙O的半径,∴直线BD与⊙O相切;(2)∵AE是⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∵AB=4,∴sin∠AEB=sin60°===,∴OB=4,∴BD=OB=4,﹣S扇形BOE=4×﹣=8△OBD﹣.12.(2022•徐州)如图,点A、B、C在圆O上,∠ABC=60°,直线AD∥BC,AB=AD,点O在BD上.(1)判断直线AD与圆O的位置关系,并说明理由;(2)若圆的半径为6,求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)直线AD与圆O相切,连接OA,∵AD∥BC,∴∠D=∠DBC,∵AD=AB,∴∠D=∠ABD,∴∠DBC=∠ABD=30°,∠BAD=120°,∵OA=OB,∴∠BAO=∠ABD=30°,∴∠OAD=90°,∴OA⊥AD,∵OA是圆的半径,∴直线AD与圆O相切,(2)连接OC,作OH⊥BC于H,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=30°,∴∠BOC=120°,∴OH=OB=3,BH=OH=3,∴BC=2BH=6,∴扇形OBC的面积为:==12π,=BC•OH=×6×3=9,∵S△OBC∴阴影部分的面积为:12π﹣9.13.(2022•攀枝花)如图,⊙O的直径AB垂直于弦DC于点F,点P在AB的延长线上,CP与⊙O相切于点C.(1)求证:∠PCB=∠PAD;(2)若⊙O的直径为4,弦DC平分半径OB,求:图中阴影部分的面积.【解答】(1)证明:连接OC,∵CP与⊙O相切,∴OC⊥PC,∴∠PCB+∠OCB=90°,∵AB⊥DC,∴∠P AD+∠ADF=90°,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,由圆周角定理得:∠ADF=∠OBC,∴∠PCB=∠PAD;(2)解:连接OD,在Rt△ODF中,OF=OD,则∠ODF=30°,∴∠DOF=60°,∵AB⊥DC,∴DF=FC,∵BF=OF,AB⊥DC,∴S△CFB=S△DFO,∴S阴影部分=S扇形BOD==π.14.(2022•东营)如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,BD⊥CE于点D,BC平分∠ABD.(1)求证:直线CE是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.【解答】(1)证明:连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵BC平分∠ABD,∴∠OBC=∠DBC,∴∠DBC=∠OCB,∴OC∥BD,∵BD⊥CE,∴OC⊥CE,∵OC为⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线;(2)解:过点O作OH⊥BC于H,则BH=HC,在Rt△OHB中,∠OBH=30°,OB=2,∴BH=OB•cos∠OBH=2×=,OH=OB=1,∴BC=2,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=30°,∴∠BOC=120°,∴S阴影部分=S扇形BOC﹣S△BOC=﹣×2×1=﹣.五.勾股定理+特殊角综合15.(2022•宁夏)如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交AC于点M.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)求证:AB=AM;(3)若ME=1,∠F=30°,求BF的长.【解答】(1)证明:连接OD,则OD=OA,∴∠ODA=∠OAD,∵AD平分∠CAB,∴∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴∠ODF=∠AED=90°,∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,∴直线DE是⊙O的切线.(2)证明:∵线段AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADM=180°﹣∠ADB=90°,∴∠M+∠DAM=90°,∠ABM+∠DAB=90°,∵∠DAM=∠DAB,∴∠M=∠ABM,∴AB=AM.(3)解:∵∠AEF=90°,∠F=30°,∴∠BAM=60°,∴△ABM是等边三角形,∴∠M=60°,∵∠DEM=90°,ME=1,∴∠EDM=30°,∴MD=2ME=2,∴BD=MD=2,∵∠BDF=∠EDM=30°,∴∠BDF=∠F,∴BF=BD=2.16.(2022•陕西)如图,在△OAB中,∠OAB=90°,OA=2,AB=4.延长OA至点C,使AC=8,连接BC,以O为圆心,OB长为半径作⊙O,延长BA,与⊙O交于点E,作弦BF=BE,连接EF,与BO的延长线交于点D.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求EF的长.【解答】(1)证明:∵OA=2,AB=4,AC=8,∴,∵∠OAB=∠BAC=90°,∴△OAB∽△BAC,∴∠BOA=∠ABC,∵∠OBA+∠BOA=90°,∴∠OBA+∠ABC=90°,即∠OBC=90°,∵OB为⊙O的半径,∴BC是⊙O的切线;(2)解:如图,过点O作OG⊥BF于点G,∵OG⊥BF,OA⊥BE,弦BF=BE,∴BG=AB,∵OB=OB,∴Rt△BOG≌Rt△BOA(HL),∴∠FBD=∠EBD,即BD平分∠FBE,∵BF=BE,即△BEF为等腰三角形,∴BD⊥EF,DF=DE,∵OA=2,AB=4,∴,在Rt△ABO中,sin∠OBA==,在Rt△BDE中,sin∠DBE=,∴DE=∴EF=.17.(2022•巴中)四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD交于点E,直线PB与⊙O相切于点B.(1)如图1,若∠PBA=30°,且EO=EA,求证:BA平分∠PBD;(2)如图2,连接OB,若∠DBA=2∠PBA,求证:△OAB∽△CDE.【解答】(1)证明:连接OB,∵直线PB与⊙O相切于点B,∴∠PBO=90°.∴∠PBA+∠ABO=90°.∵∠PBA=30°,∴∠ABO=60°.又∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形.又∵OE=AE,∴BE平分∠ABO.∴,∴BA平分∠PBD;(2)证明:∵直线PB与⊙O相切于点B,∴∠PBO=90°.∴∠PBA+∠ABO=90°.∵AC为直径,∴∠ABC=90°.∴∠OBC+∠ABO=90°.∴∠OBC=∠PBA.∵OB=OC,∴∠PBA=∠OBC=∠OCB.∴∠AOB=2∠OCB=2∠PBA.∵∠ACD=∠ABD=2∠PBA,∴∠AOB=∠ACD,又∵∠BAO=∠BDC,∴△OAB∽△CDE.六.圆+相似三角形综合18.(2022•内蒙古)如图,⊙O是△ABC的外接圆,EF与⊙O相切于点D,EF ∥BC分别交AB,AC的延长线于点E和F,连接AD交BC于点N,∠ABC的平分线BM交AD于点M.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若AB:BE=5:2,AD=,求线段DM的长.【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵EF与⊙O相切于点D,∴OD⊥EF,∵BC∥EF,∴OD⊥BC,∴,∴∠BAD=∠CAD,∴AD平分∠BAC;(2)解:∵AB:BE=5:2,,EF∥BC,∴=,∴DN=,∵∠BAD=∠CAD=∠CBD,又∵∠BDN=∠ADB,∴△BDN∽△ADB,∴,即:,∴BD=2(负值舍去),∵∠ABC的平分线BM交AD于点M,∴∠ABM=∠CBM,∴∠ABM+∠BAD=∠CBM+∠CBD,即:∠BMD=∠DBM,∴DM=BD=2.19.(2022•朝阳)如图,AC是⊙O的直径,弦BD交AC于点E,点F为BD延长线上一点,∠DAF=∠B.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,AD是△AEF的中线,且AD=6,求AE的长.【解答】(1)证明:∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∵∠ACD=∠B,∠B=∠DAF,∴∠DAF+∠DAC=90°,∴OA⊥AF,∵OA是半径,∴AF是⊙O的切线;(2)解:作DH⊥AC于点H,∵⊙O的半径为5,∴AC=10,∵∠AHD=∠ADC,∠DAH=∠CAD,∴△ADH∽△ACD,∴,∴AD2=AH•AC,∴AH=,∵AD是△AEF的中线,∠EAF=90°,∴AD=ED,∴AE=2AH=.20.(2022•绵阳)如图,AB为⊙O的直径,C为圆上的一点,D为劣弧的中点,过点D作⊙O的切线与AC的延长线交于点P,与AB的延长线交于点F,AD与BC交于点E.(1)求证:BC∥PF;(2)若⊙O的半径为,DE=1,求AE的长度;(3)在(2)的条件下,求△DCP的面积.【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵D为劣弧的中点,∴,∴OD⊥BC.∵PF是⊙O的切线,∴OD⊥PF,∴BC∥PF;(2)连接OD,BD,如图,设AE=x,则AD=1+x.∵D为劣弧的中点,∴,∴CD=BD,∠DCB=∠CAD.∵∠CDE=∠ADC,∴△CDE∽△ADC,∴,∴CD2=DE•AD=1×(1+x)=1+x.∴BD2=1+x.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD2+BD2=AB2.∵⊙O的半径为,∴AB=2.∴,解得:x=3或x=﹣6(不合题意,舍去),∴AE=3.(3)连接OD,BD,设OD与BC交于点H,如图,由(2)知:AE=3,AD=AE+DE=4,DB==2,∵∠ADB=90°,∴cos∠DAB==.∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∴cos∠ADO=cos∠DAB=.∵OH⊥BC,∴BH=CH,cos∠ADO=,∴DH=DE×=.∴OH=OD﹣DH=﹣=.∴BH==,∴CH=BH=.∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,由(1)知:OD⊥PD,OH⊥BC,∴四边形CHDP为矩形,∴∠P=90°,CP=DH=,DP=CH=,∴△DCP的面积=CP•DP=.21.(2022•西宁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,交BC于点F,连接DF,OE交于点M.(1)求证:四边形EMFC是矩形;(2)若AE=,⊙O的半径为2,求FM的长.【解答】(1)证明:∵BD是⊙O的直径,∴∠BFD=90°,∴∠CFD=90°.∵⊙O与AC相切于点E,∴OE⊥AC,∴∠OEC=∠OEA=90°.又∵∠C=90°,∴∠C=∠CFD=∠OEC=90°,∴∠EMF=90°,∴四边形EMFC是矩形.(2)解:在Rt△AEO中,∠AEO=90°,AE=,OE=2,∴OA===3,∴AB=OA+OB=3+2=5.∵∠AEO=∠C=90°,∴OE∥BC,∴△AEO∽△ACB,∴=,即=,∴AC=,∴CE=AC﹣AE=﹣=.又∵四边形EMFC是矩形,∴FM=CE=.22.(2022•青海)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线EF,交AB的延长线于点E,交AC的延长线于点F.(1)求证:AF⊥EF;(2)若CF=1,AC=2,AB=4,求BE的长.【解答】(1)证明:连接OD,如图:∵AD平分∠CAB,∴∠F AD=∠OAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠F AD=∠ODA,∴OD∥AF,∵EF是⊙O的切线,OD是⊙O的半径,∴OD⊥EF,∴AF⊥EF;(2)解:连接CO并延长交⊙O于K,连接DK,DC,如图:∵CK是⊙O的直径,∴∠CDK=90°,∴∠K+∠DCK=90°,∵OD⊥EF,∴∠ODF=90°,即∠ODC+∠CDF=90°,∵OC=OD,∴∠DCK=∠ODC,∴∠K=∠CDF,∵=,∴∠F AD=∠K,∴∠F AD=∠CDF,∵∠F=∠F,∴△F AD∽△FDC,∴=,∵CF=1,AC=2,∴F A=CF+AC=3,∴=,解得FD=,在Rt△AFD中,tan∠F AD==,∴∠F AD=30°,∵AD平分∠CAB,∴∠F AE=2∠F AD=60°,∴AE===6,∵AB=4,∴BE=AE﹣AB=6﹣4=2,答:BE的长为2.23.(2022•广西)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,延长BA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若=,AF=10,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:如图1,连接OD,则OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∵AB=AC,∴∠B=∠OCD,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∵DE⊥AB,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接AD,∵=,∴设AE=2m,DE=3m,∵DE⊥AB,∴∠AED=∠BED=90°,在Rt△ADE中,根据勾股定理得,AD==m,∵AC为直径,∴∠ADB=∠ADC=90°=∠AED,∴∠A=∠A,∴△ABD∽△ADE,∴=,∴,∴AB =m,BD =m,∵AB=AC,∠ADC=90°,∴DC =m,BC=2BD=3m,连接CF,则∠ADB=∠F,∵∠B=∠B,∴△ADB∽△CFB,∴,∵AF=10,∴BF=AB+AF =m+10,∴,∴m=4,∴AD=4,CD=6,在Rt△ADC中,根据勾股定理得,AC ==26,∴⊙O的半径为AC=13.4142。
中考复习初中数学三角函数复习重点整理
中考复习初中数学三角函数复习重点整理数学三角函数是中学数学中一个较为重要的内容,对于中考来说,复习三角函数是非常重要的。
下面是初中数学三角函数的复习重点整理。
一、基本概念1. 角度与弧度制:角度制是我们常用的度数表示方法,弧度制是更精确的表示方法,可以通过角度制与弧度制的换算进行转化。
2. 正弦、余弦和正切:正弦是一个角的对边与斜边的比值,余弦是一个角的邻边与斜边的比值,正切是一个角的对边与邻边的比值。
3. 特殊角的三角函数值:例如,30°的正弦值为1/2,余弦值为√3/2,正切值为1/√3。
二、基本关系1. 三角函数的正负:在不同象限中,正弦、余弦和正切的正负情况是不同的,要根据象限关系来确定正负值。
2. 三角函数的基本关系:在一个直角三角形中,正弦、余弦和正切之间存在一定的关系,可以通过正弦定理、余弦定理和正切定理进行推导和计算。
三、诱导公式1. 正弦和余弦的诱导公式:通过三角函数的基本关系,可以得到正弦和余弦的诱导公式,例如,sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ。
2. 正切的诱导公式:通过正切的定义和基本关系,可以得到正切的诱导公式,例如,tan(α±β)=(tanα±tanβ)/(1∓tanαtanβ)。
四、同角三角函数间的关系1. 同角三角函数的关系:在一个直角三角形中,正弦、余弦和正切之间存在一定的关系,例如,tanα=sinα/cosα。
2. 同角三角函数的平方和关系:例如,sin²α+cos²α=1,tan²α+1=sec²α,等等。
五、解三角形问题1. 利用正弦定理和余弦定理解三角形问题:通过正弦定理和余弦定理,可以求解各种类型的三角形问题,例如,已知两边和夹角,求第三边或第三角;已知两边和一个对角,求其他未知量等等。
六、图象与性质1. 正弦曲线、余弦曲线和正切曲线:三角函数的图象具有一定的特点,通过观察和探究,可以得到正弦曲线、余弦曲线和正切曲线的性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2011中考数学复习专题—三角函数和圆考点1 三角形的边角关系主要考查:三种锐角三角函数的概念,特殊值计算,锐角函数之间的关系,解直角三角形及应用。
1.如图所示 ,Rt △ABC ~Rt △DEF ,则cosE 的值等于( )A .21 B .22 C .23 D .33 2.如图,已知直角三角形ABC 中,斜边AB 的长为m ,∠B=ο40,则直角边BC 的长是( )A .ο40sin mB .ο40cos mC .ο40tan mD .ο40tan m3.王师傅在楼顶上的点A 处测得楼前一棵树CD 的顶端C 的俯角为ο60,又知水平距离BD=10m ,楼高AB=24m ,则树高CD 为( )A .()m 31024-B .m ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-331024C .()m 3524-D .9m4.如图是掌上电脑设计用电来测量某古城墙高度的示意图。
点P 处放一水平的平面镜,光线从点A 出发经平面镜反射后刚好射到古城墙CD 的顶端C 处,已知AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,且测得AB=1.2米,BP=1.8米,PD=12米,那么该古城墙的高度是( )A .6米B .8米C .18米D .24米5.如图所示,某河堤的横断面是梯形ABCD ,BC ∥AD ,迎水坡AB 长13米,且tan ∠BAE=512,则河堤的高BE 为 米。
6.如果,小明同学在东西方向的环海路A 处,测得海中灯塔P 在北偏东ο60方向上,在A 处东500米的B 处,测得海中灯塔P 在北偏东ο30方向上,则灯塔P 到环海路的距离 PC= 米(用根号表示)。
7.某大草原上有一条笔直的公路,在紧靠公路相距40千米的A、B两地,分别有甲、乙两个医疗站,如图,在A地北偏东ο60方向上有一牧民区C。
一天,甲医45、B地北偏西ο疗队接到牧民区的求救电话,立刻设计了两种救助方案,方案I:从A地开车沿公路到离牧民区C最近的D处,再开车穿越草地沿DC方向到牧民区C。
方案Ⅱ:从A地开车穿越草沿AC方向到牧民区C。
已知汽车在公路上行驶的速度是在草地上行驶速度的3倍。
(1)求牧民区到公路的最短距离CD。
(2)你认为甲医疗队设计的两种救助方案,哪一种方案比较合理并说明理由。
(结果精确到,参考数据:3取,2取)年初,我国南方部分省区发生了雪灾,造成通讯受阴。
如图,现有某处山坡上一座发射塔被冰雪从C处压折,塔尖恰好落在坡面上的点B处,在B处测得点C的仰角为ο388,塔基A的俯角为ο21,又测得斜坡上点A到点B的坡面距离AB为15米,求折断前发射塔的高。
(精确到0.1米)。
9.如图,山脚下有一棵树AB,小华从点B沿山坡向上走50米到达点D,用高为1.5米的测角仪CD测得树顶的仰角为ο15,求树AB的高。
(精确到0.1米)10,已知山坡的坡角为ο(已知17.010sin ≈ο,98.010cos ≈ο,18.010tan ≈ο,26.015sin ≈ο,97.015cos ≈ο,27.015tan ≈ο)10.阳光明媚的一天,数学兴趣小组的同学们去测量一棵树的高度(这棵树底部可以到达,顶部不易到达),他们带了以下测量工具:皮尺、标杆、一副三角尺、小平面镜。
请你在他们提供的测量工具中选出所需工具,设计一种测量方案。
(1)所需的测量工具是: ;(2)请在下图中画出测量示意图;(3)设树高AB 的长度为x ,请用所测数据(用小写字母表示)求出x 。
11.如图,某市郊外景区内一条笔直的公路a 经过三个景点A 、B 、C.景区管委会又开发了风景优美的景点D.经测量,景点D 位于景点A 的北偏东30°方向8km 处,位于景点B 的正北方向,还位于景点C 的北偏西75°方向上.已知AB=5km.(1)景区管委会准备由景点D 向公路a 修建一条距离最短的公路,不考虑其他因素,求出这条公路的长;(结果精确到0.1km )(2)求景点C 与景点D 之间的距离.(结果精确到1km ) (参考数据:60.053cos 37sin ,80.037cos 53sin ,24.25,73.13≈︒=︒≈︒=︒≈≈ 79.038cos 52sin ,62.052cos 38sin ,75.037tan ,33.153tan ≈︒=︒≈︒=︒≈︒≈︒73.375tan ,26.075cos ,97.075sin ,28.152tan ,78.038tan ≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒)考点2 圆主要考查:圆的定义,圆的轴对称性、旋转对称性,圆周角;点和圆的位置关系,过三点的圆,直线和圆的位置关系,切线的性质和判定,切线长,三角形的内切圆,圆和圆的位置关系;弧长公式,扇形面积公式,圆柱和圆锥的侧面积和全面积,正多边形的有关计算。
与圆有关的辅助线作法:(1)有弦,可作弦心距;(2)有直径,可作直径所对的圆周角;(3)有切点,可作过切点的半径;(4)两圆相交,可作公共弦;(5)由半圆,可作整圆。
1.如图,点A ,B 是⊙O 上两点,AB=10,点P 是⊙O 上的动点(P 与A ,B 不重合),连接AP ,PB ,过点O 分别作OE ⊥AP 于E ,OF ⊥PB 于F ,则EF=_________.2.如图,已知A 、B 、C 是⊙O 上的点,且AB=15cm,cm AC 33=.∠BOC=60°.若D 是线段BC 上的点,且点D 到直线AC 的距离为2,则BD=________cm.3.如图,⊙O 中,弦AB 、DC 的延长线相交于点P ,如果∠AOD=120°,∠BDC=25°,那么∠P=_________.4.已知如图,AB 为⊙O 的直径,AB=AC ,BC 交⊙O 于点D ,AC 交⊙O 于点E ,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=°;②BD=DC ;③AE=2EC ;④劣弧AE 是劣弧DE 的2倍;⑤AE=BC.其中正确结论的序号是_________.5.如图,已知⊙O 是△ABC 的内切圆,且∠ABC=50°,∠ACB=80°,则∠BOC=_______°.6.如图,△ABC 内接于⊙O ,∠A 所对弧的度数为120°.∠ABC 、∠ACB 的角平分线分别交AC 、AB 于点D 、E ,CE 、BD 相交于点F.以下四个结论:①cos ∠BEF=21;②BC=BD ;③EF=FD ;④BF=2FD.其中结论一定正确的序号是__________. 7.已知;如图,边长为a 的正△ABC 内有一边为b 的内接正△DEF ,则△AEF 的内切圆半径为_________.8.如图一个用来盛爆火花的圆锥形纸杯,纸杯开口圆的直径EF 长为10cm,母线OE (OF )长为10cm.在母线OF 上的点A 处有一块爆火花残渣,且FA=2cm ,一只蚂蚁从杯口的点E 处沿圆锥表面爬行到A 点,由此蚂蚁爬行的最短距离为________cm.9.分别以梯形ABCD 的上底AD ,下底BC 的长为直径作⊙1O 、⊙2O ,若两圆的圆心距等于这个梯形的中位线长,则这两个圆的位置关系是____ ____.10.善于思考的小迪发现:半径为a ,圆心在原点的圆(如图1),如果固定直径AB ,把圆内的所有与y 轴平行的弦都压缩到原来的ab 倍,就得到一种新的图形——椭圆(如图2),她受阻祖冲之“割圆术”的启发,采用“化整为零,积零为整”“化曲为直,以直代曲”的方法.正确地求出了椭圆的面积,她求得的结果为____ ____.(2)小迪把图2的椭圆绕x 轴旋转一周得到一个“鸡蛋型”的椭球.已知半径为a 的球的体积为2 a 34 ,则此椭球的体积为 .11.下列结论中,正确的是 ( )A.圆的切线必垂直于半径B.垂直于切线的直线必经过圆心C.垂直于切线的直线必经过切点D.经过圆心与切点的直线必垂直于切线12.下列命题中,正确的是 ( )①顶点在圆周上的角是圆周角;②圆周角的度数等于圆心角度数的一半;③90°的圆周角所对的弦是直径;④不在同一条直线上的三个点确定一个圆;⑤同弧所对的圆周角相等.A.①②③B.③④⑤C.①②⑤D.②④⑤13.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 交⊙O 于E 点,BC 交⊙OD 点,CD=BD ,∠C=70°,现给出以下四个结论:①∠A=45°;②AC=AB ;③AB=BE ;④CE ·AB=2BD 2.其中正确结论的序号是( )A.①②B. ②③C.②④D. ③④ 14.如图,AB 是⊙O 的直径,AD=DE ,AE 与BD 交于点C ,则图中与∠BCE 相等的角有( ) 个 个 个 个15.如图,在纸上剪下一个圆形和一个扇形的纸片,使之恰好能围成一个圆锥模型.若圆的半径为r ,扇形的半径为R ,扇形的圆心角等于90°,则r 与R 之间的关系是 ( )A.r R 2=B.r R 3=C.r R 3=D.r R 4=16.如图,点O 在Rt △ABC 的斜边AB 上,⊙O 切AC 边于点E ,切BC 边于点D ,连接OE.如果由线段CD 、CE 及劣弧ED 围成的图形(阴影部分)面积与△AOE 的面积相等,那么AC BC 的值约为(π取 ( )A.2.7 2.5 挂钟的分针长10cm ,经过45分钟,它的针尖转过的弧长是 ( )A.cm 215πB.cm π15C.cm 275πD.cm π7518.如图,已知CD 是△ABC 中AB 边上的高,以CD 为直径的⊙O 分别交CA 、CB 于点E 、F ,点G 是AD 的中点.求证:GE 是⊙O 的切线.19.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:.BMAC BP BN =20.如图①,在⊙O 中,BC=BD ,点M 是CD 上任意一点,弦CD 与弦BM 交于点F ,连接MC 、MD 、BD.(1)请你在图①中过点B 作⊙O 的切线AE ,并证明AE ∥CD (不写作法,作图允许使用三角板);(2)求证:MC ·MD=MF ·MB ;(3)如图②,若点BC 上任意一点(不与点B 、点C 重合),弦BM 、DC 的延长线交于点F ,连接MC 、MD 、BD ,则结论MC ·MD=MF ·MB 是否仍然成立如果成立,请写出证明过程;如果不成立,请说明理由.21.我们将能完全覆盖某平面图形的最小圆称为该平面图形的最小覆盖圆。