与圆有关的中考数学压轴题精选
中考压轴题专题:与圆有关的最值问题(附答案)
与圆有关的最值(取值范围)问题引例1:在坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C是第一象限内一点,且AC=2.设tan∠BOC=m,则m的取值范围是_________.引例2:如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作⊙O,C为半圆弧上的一个动点(不与A、B两点重合),射线AC交⊙O于点E,»ABBC=,AC=,求的最大值.a b a b引例3:如图,∠BAC=60°,半径长为1的圆O与∠BAC的两边相切,P为圆O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的圆P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为( ).A.3 B.6 CD.一、题目分析:此题是一个圆中的动点问题,也是圆中的最值问题,主要考察了圆内的基础知识、基本技能和基本思维方法,注重了初、高中知识的衔接1.引例1:通过隐藏圆(高中轨迹的定义),寻找动点C与两个定点O、A构成夹角的变化规律,转化为特殊位置(相切)进行线段、角度有关计算,同时对三角函数值的变化(增减性)进行了延伸考查,其实质是高中“直线斜率”的直接运用;2.引例2:通过圆的基本性质,寻找动点C与两个定点A、B构成三角形的不变条件,结合不等式的性质进行转化,其实质是高中“柯西不等式”的直接运用;3.引例3:本例动点的个数由引例1、引例2中的一个动点,增加为三个动点,从性质运用、构图形式、动点关联上增加了题目的难度,解答中还是注意动点D、E与一个定点A 构成三角形的不变条件(∠DAE=60°),构造弦DE、直径所在的直角三角形,从而转化为弦DE与半径AP之间的数量关系,其实质是高中“正弦定理”的直接运用;综合比较、回顾这三个问题,知识本身的难度并不大,但其难点在于学生不知道转化的套路,只能凭直观感觉去寻找、猜想关键位置来求解,但对其真正的几何原理却无法通透.二、解题策略1.直观感觉,画出图形;2.特殊位置,比较结果;3.理性分析动点过程中所维系的不变条件,通过几何构建,寻找动量与定量(常量)之间的关系,建立等式,进行转化.A 三、中考展望与题型训练例一、斜率运用1.如图,A 点的坐标为(﹣2,1),以A 为圆心的⊙A 切x 轴于点B ,P (m ,n)为⊙A 上的一个动点,请探索n+m 的最大值.例二、圆外一点与圆的最近点、最远点1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 是平面内的一个动点,且AD=2,M 为BD 的中点,在D 点运动过程中,线段CM 长度的取值范围是 .2.如图,⊙O 的直径为4,C 为⊙O 上一个定点,∠ABC=30°,动点P 从A 点出发沿半圆弧»AB 向B 点运动(点P 与点C 在直径AB 的异侧),当P 点到达B 点时运动停止,在运动过程中,过点C 作CP 的垂线CD 交PB 的延长线于D 点.(1)在点P 的运动过程中,线段CD 长度的取值范围为 ;(2)在点P 的运动过程中,线段AD 长度的最大值为 .例三、正弦定理 1.如图,△ABC 中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=D 是线段BC 上的一个动点,以AD 为直径作⊙O 分别交AB ,AC 于E ,F 两点,连接EF ,则线段EF 长度的最小值为 .2. 如图,定长弦CD 在以AB 为直径的⊙O 上滑动(点C 、D 与点A 、B 不重合),M 是CD 的中点,过点C 作CP ⊥AB 于点P ,若CD=3,AB=8,则PM 长度的最大值是 .A例四、柯西不等式、配方法1.如图,已知半径为2的⊙O 与直线l 相切于点A ,点P 是直径AB 左侧半圆上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为C ,PC 与⊙O 交于点D ,连接PA 、PB ,设PC 的长为x (2<x <4),则当x= 时,PD•CD 的值最大,且最大值是为 .2.如图,线段AB=4,C 为线段AB 上的一个动点,以AC 、BC 为边作等边△ACD 和等边△BCE ,⊙O 外接于△CDE ,则⊙O 半径的最小值为( ).D. 23.在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为圆心,2为半径画⊙O ,P 是⊙O 上一动点,且P 在第一象限内,过点P 作⊙O 的切线与轴相交于点A ,与轴相交于点B ,线段AB 长度的x y 最小值是 .例四、相切的应用(有公共点、最大或最小夹角)1.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D 为AB 边上一点,过点D 作CD 的垂线交直线BC 于点E ,则线段CE 长度的最小值是 .2.如图,Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,以AC 上的一点O 为圆心OA 为半径作⊙O ,若⊙O 与边BC 始终有交点(包括B 、C 两点),则线段AO 的取值范围是 .3.如图,⊙O的半径为2,点O到直线l的距离为3,点P是直线l上的一个动点,PQ切⊙O 于点Q,则PQ的最小值为( )A.B.C.3 D.2例五、其他知识的综合运用1.(2015•济南)抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,﹣1),B(5,﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC上方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,求点P的坐标;(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E 重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值.2.(2013秋•相城区校级期末)如图,已知A、B是⊙O与x轴的两个交点,⊙O的半径为1,P是该圆上第一象限内的一个动点,直线PA、PB分别交直线x=2于C、D两点,E为线段CD的中点.(1)判断直线PE与⊙O的位置关系并说明理由;(2)求线段CD长的最小值;(3)若E点的纵坐标为m,则m的范围为 .B【题型训练】1.如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=5,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C,若在⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围为 .2.已知:如图,RtΔABC中,∠B=90º,∠A=30º,BC=6cm,点O从A点出发,沿AB以每秒cm的速度向B点方向运动,当点O运动了t秒(t>0)时,以O点为圆心的圆与边AC相切于点D,与边AB相交于E、F两点,过E作EG⊥DE交射线BC于G.(1)若点G在线段BC上,则t的取值范围是;(2)若点G在线段BC的延长线上,则t的取值范围是 .3.如图,⊙M,⊙N的半径分别为2cm,4cm,圆心距MN=10cm.P为⊙M上的任意一点,Q为⊙N上的任意一点,直线PQ与连心线所夹的锐角度数为,当P、Q在两圆上任意运动时,lα的最大值为; (B);; (D) tanα∠43344.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,O 为矩形ABCD的中心,以D为圆心1为半径作⊙D,P为⊙D上的一个动点,连接AP、OP,则△AOP面积的最大值为( ).(A)4 (B) (C) (D)215358174 5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB 分别相交于点P、Q,则线段PQ长度的最小值是( ).A. B. C.5 D.1942456.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E在AB边上运动(点E不与点A重合),过A、D、E三点作⊙O,⊙O交AC于另一点F,在此运动变化的过程中,线段EF长度的最小值为.7.如图,A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心的坐标为(-1,0),半径为1,若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是( ).A.2 B.1 C. D.22-8.如图,已知A、B两点的坐标分别为(-2,0)、(0,1),⊙C的圆心坐标为(0,-1),半径为1,D是⊙C上的一个动点,射线AD与y轴交于点E,则△ABE面积的最大值是( ).A.3 B. C.103D.41139.如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,⊙C的半径为1,点P在斜边AB上,PQ 切⊙O于点Q,则切线长PQ长度的最小值为( ).B.10.如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的范围为 .11.在直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点P()是第一象限内一点,且AB=2,m n,则的范围为 .m n-12.在坐标系中,点A的坐标为(3,0),点P是y轴右侧一点,且AP=2,点B上直线y=x+1上一动点,且PB⊥AP于点P,则,则的取值范围是 .tan ABP m∠=m13.在平面直角坐标系中,M(3,4),P是以M为圆心,2为半径的⊙M上一动点,A(-1,0)、B(1,0),连接PA、PB,则PA2+PB2最大值是 .蔡老师点评:与圆有关的最值问题,看着无从下手,但只要仔细观察,分析图形,寻找动点与定点之间不变的维系条件,构建关系,将研究的问题转化为变量与常量之间的关系,就能找到解决问题的突破口!几何中的定值问题,是指变动的图形中某些几何元素的几何量保持不变,或几何元素间的某些几何性质或位置关系不变的一类问题,解几何定值问题的基本方法是:分清问题的定量及变量,运用特殊位置、极端位置,直接计算等方法,先探求出定值,再给出证明.几何中的最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值,求几何最值问题的基本方法有:1.特殊位置与极端位置法;2.几何定理(公理)法;3.数形结合法等.注:几何中的定值与最值近年广泛出现于中考试题中,由冷点变为热点.这是由于这类问题具有很强的探索性(目标不明确),解题时需要运用动态思维、数形结合、特殊与一般相结合、逻辑推理与合情想象相结合等思想方法.参考答案:引例1.解:C在以A为圆心,以2为半径作圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,AC=2,OA=3,由勾股定理得:OC=,∵∠BOA=∠ACO=90°,∴∠BOC+∠AOC=90°,∠CAO+∠AOC=90°,∴∠BOC=∠OAC,tan∠BOC=tan∠OAC= =,随着C的移动,∠BOC越来越大,∵C在第一象限,∴C不到x轴点,即∠BOC<90°,∴tan∠BOC≥,故答案为:m≥.引例1图引例2图+≤引例2.a b原题:(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O 于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.【考点】圆的综合题.【分析】(1)首先连接BE,由△OAB为等边三角形,可得∠AOB=60°,又由圆周角定理,可求得∠E的度数,又由AB为⊙D的直径,可求得CE的长,继而求得AE=b+a;(2)首先过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC中,BC=a,AC=b,AB=1,可得(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD=1+AB=2,即可求得答案;(3)由x2+ax=b2+ab,可得(x﹣b)(x+b+a)=0,则可求得x的值,继而可求得m 的取值范围.【解答】解:(1)连接BE,∵△OAB为等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠AEB=30°,∵AB为直径,∴∠ACB=∠BCE=90°,∵BC=a,∴BE=2a,CE=a,∵AC=b,∴AE=b+a;(2)过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC中,BC=a,AC=b,AB=1,∴a2+b2=1,∵S△ABC=AC•BC=AB•CH,∴AC•BC=AB•CH,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD=1+AB=2,∴a+b≤,故a+b的最大值为,(3)∵x2+ax=b2+ab,∴x2﹣b2+ax﹣ab=0,∴(x+b)(x﹣b)+a(x﹣b)=0,∴(x﹣b)(x+b+a)=0,∴x=b或x=﹣(b+a),当m=b时,m=b=AC<AB=1,∴0<m<1,当m=﹣(b+a)时,由(1)知AE=﹣m,又∵AB<AE≤2AO=2,∴1<﹣m≤2,∴﹣2≤m<﹣1,∴m的取值范围为0<m<1或﹣2≤m<﹣1.【点评】此题考查了圆周角定理、等边三角形的性质、完全平方公式的应用以及一元二次方程的解法.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.引例3.解:连接EP,DP,过P点作PM垂直DE于点M,过O做OF⊥AC与F,连接AO,如图,∵∠BAC=60°,∴∠DPE=120°.∵PE=PD,PM⊥DE,∴∠EPM=60°,∴ED=2EM=2EP•sin60°=EP=PA.当P与A、O共线时,且在O点右侧时,⊙P直径最大.∵⊙O与∠BAC两边均相切,且∠BAC=60°,∴∠OAF=30°,OF=1,∴AO==2,AP=2+1=3,∴DE=PA=3.故答案为:D。
2024中考备考数学重难点05 圆的综合压轴题(6大题型+满分技巧+限时分层检测
重难点05 圆的综合压轴题中考数学中《圆的综合压轴题》部分主要考向分为六类:一、圆中弧长和面积的综合题二、圆与全等三角形的综合题三、圆的综合证明问题四、圆与等腰三角形的综合题五、圆的阅读理解与新定义问题六、圆与特殊四边形的综合题圆的综合问题是中考数学中的压轴题中的一类,也是难度较大的一类,所以,对应的训练很有必要。
考向一:圆中弧长与面积的综合题1.(2023•河北)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与的长度,并比较大小.2.(2023•乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.考向二:圆与全等三角形综合题1.(2023•济宁)如图,已知AB是⊙O的直径,CD=CB,BE切⊙O于点B,过点C作CF⊥OE交BE于点F,EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.2.(2023•哈尔滨)已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,N为的中点,连接ON交AC于点H.(1)如图①,求证:BC=2OH;(2)如图②,点D在⊙O上,连接DB,DO,DC,DC交OH于点E,若DB=DC,求证OD∥AC;(3)如图③,在(2)的条件下,点F在BD上,过点F作FG⊥DO,交DO于点G,DG=CH,过点F 作FR⊥DE,垂足为R,连接EF,EA,EF:DF=3:2,点T在BC的延长线上,连接AT,过点T作TM ⊥DC,交DC的延长线于点M,若FR=CM,AT=4,求AB的长.3.(2023•长春)【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为45度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在弧AC上(点P不与点A、C重合),连接PA、PB、PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长PA至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接PA、PB、PC,若,则的值为.考向三:圆的综合证明问题1.(2023•黄石)如图,AB为⊙O的直径,DA和⊙O相交于点F,AC平分∠DAB,点C在⊙O上,且CD ⊥DA,AC交BF于点P.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:AC•PC=BC2;(3)已知BC2=3FP•DC,求的值.2.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于点E,连接AC,AD,BC,作CF⊥AD于点F,交线段OB于点G(不与点O,B重合),连接OF.(1)若BE=1,求GE的长.(2)求证:BC2=BG•BO.(3)若FO=FG,猜想∠CAD的度数,并证明你的结论.3.(2023•永州)如图,以AB为直径的⊙O是△ABC的外接圆,延长BC到点D.使得∠BAC=∠BDA,点E在DA的延长线上,点M在线段AC上,CE交BM于N,CE交AB于G.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)若,BD=5,AC>CD,求BC的长;(3)若DE•AM=AC•AD,求证:BM⊥CE.4.(2023•广东)综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.考向四:圆与等腰三角形的综合1.(2023•宁波)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连结AD,BE=3,BD=3.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为.2.(2023•上海)如图(1)所示,已知在△ABC中,AB=AC,O在边AB上,点F是边OB中点,以O 为圆心,BO为半径的圆分别交CB,AC于点D,E,连接EF交OD于点G.(1)如果OG=DG,求证:四边形CEGD为平行四边形;(2)如图(2)所示,连接OE,如果∠BAC=90°,∠OFE=∠DOE,AO=4,求边OB的长;(3)连接BG,如果△OBG是以OB为腰的等腰三角形,且AO=OF,求的值.3.(2023•泰州)已知:A、B为圆上两定点,点C在该圆上,∠C为所对的圆周角.知识回顾(1)如图①,⊙O中,B、C位于直线AO异侧,∠AOB+∠C=135°.①求∠C的度数;②若⊙O的半径为5,AC=8,求BC的长;逆向思考(2)如图②,若P为圆内一点,且∠APB<120°,PA=PB,∠APB=2∠C.求证:P为该圆的圆心;拓展应用(3)如图③,在(2)的条件下,若∠APB=90°,点C在⊙P位于直线AP上方部分的圆弧上运动.点D在⊙P上,满足CD=CB﹣CA的所有点D中,必有一个点的位置始终不变.请证明.考向五:圆的阅读理解与新定义问题1.(2023•青海)综合与实践车轮设计成圆形的数学道理小青发现路上行驶的各种车辆,车轮都是圆形的.为什么车轮要做成圆形的呢?这里面有什么数学道理吗?带着这样的疑问,小青做了如下的探究活动:将车轮设计成不同的正多边形,在水平地面上模拟行驶.(1)探究一:将车轮设计成等边三角形,转动过程如图1,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=120°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图2中计算C 到BD的距离d1.(2)探究二:将车轮设计成正方形,转动过程如图3,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=90°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图4中计算C到BD的距离d2(结果保留根号).(3)探究三:将车轮设计成正六边形,转动过程如图5,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,圆心角∠BAD=.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),在图6中计算C 到BD的距离d3=(结果保留根号).(4)归纳推理:比较d1,d2,d3大小:,按此规律推理,车轮设计成的正多边形边数越多,其中心轨迹最高点与转动一次前后中心连线(水平线)的距离(填“越大”或“越小”).(5)得出结论:将车轮设计成圆形,转动过程如图7,其中心(即圆心)的轨迹与水平地面平行,此时中心轨迹最高点与转动前后中心连线(水平线)的距离d=.这样车辆行驶平稳、没有颠簸感.所以,将车轮设计成圆形.2.(2023•陕西)(1)如图①,∠AOB=120°,点P在∠AOB的平分线上,OP=4.点E,F分别在边OA,OB上,且∠EPF=60°,连接EF.求线段EF的最小值;(2)如图②,是一个圆弧型拱桥的截面示意图.点P是拱桥的中点,桥下水面的宽度AB=24m,点P到水面AB的距离PH=8m.点P1,P2均在上,=,且P1P2=10m,在点P1,P2处各装有一个照明灯,图中△P1CD和△P2EF分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点P1,P2左右转动,且光束始终照在水面AB上.即∠CP1D,∠EP2F可分别绕点P1,P2按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段CD,EF在AB上,此时,线段ED是这两灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.已知∠CP1D=∠EP2F=90°,在这两个灯的照射下,当整个水面AB都被灯光照到时,求这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)3.(2023•北京)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于⊙O的弦AB和⊙O外一点C给出如下定义:若直线CA,CB中一条经过点O,另一条是⊙O的切线,则称点C是弦AB的“关联点”.(1)如图,点A(﹣1,0),B1(,),B2(,).①在点C1(﹣1,1),C2(,0),C3(0,)中,弦AB1的“关联点”是;②若点C是弦AB2的“关联点”,直接写出OC的长;(2)已知点M(0,3),N(,0),对于线段MN上一点S,存在⊙O的弦PQ,使得点S是弦PQ的“关联点”.记PQ的长为t,当点S在线段MN上运动时,直接写出t的取值范围.4.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.(1)求证:A,E,B,D四点共圆;(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线;(3)已知α=120°,BC=6,点M是边BC的中点,此时⊙P是四边形AEBD的外接圆,直接写出圆心P与点M距离的最小值.考向六:圆与特殊四边形综合1.(2023•威海)已知:射线OP平分∠MON,A为OP上一点,⊙A交射线OM于点B,C,交射线ON 于点D,E,连接AB,AC,AD.(1)如图1,若AD∥OM,试判断四边形OBAD的形状,并说明理由;(2)如图2,过点C作CF⊥OM,交OP于点F;过点D作DG⊥ON,交OP于点G.求证:AG=AF.2.(2023•益阳)如图,线段AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点M,其延长线交⊙O于点C,连接BC,∠ABC=120°,D为⊙O上一点且的中点为M,连接AD,CD.(1)求∠ACB的度数;(2)四边形ABCD是否是菱形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;(3)若AC=6,求的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•宜昌)如图1,已知AB是⊙O的直径,PB是⊙O的切线,PA交⊙O于点C,AB=4,PB=3.(1)填空:∠PBA的度数是,PA的长为;(2)求△ABC的面积;(3)如图2,CD⊥AB,垂足为D.E是上一点,AE=5EC.延长AE,与DC,BP的延长线分别交于点F,G,求的值.2.(2023•台州)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置.如图,AB是⊙O的直径,直线l是⊙O的切线,B为切点.P,Q是圆上两点(不与点A重合,且在直径AB的同侧),分别作射线AP,AQ交直线l于点C,点D.(1)如图1,当AB=6,弧BP长为π时,求BC的长;(2)如图2,当,时,求的值;(3)如图3,当,BC=CD时,连接BP,PQ,直接写出的值.3.(2023•遂宁)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AD=CD,过点D的直线l交BA的延长线于点M.交BC的延长线于点N且∠ADM=∠DAC.(1)求证:MN是⊙O的切线;(2)求证:AD2=AB•CN;(3)当AB=6,sin∠DCA=时,求AM的长.4.(2023•丽水)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,点C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结AD交CF于点G,连结AC,过点C的切线交BA的延长线于点H.(1)求证:AD∥HC;(2)若=2,求tan∠FAG的值;(3)连结BC交AD于点N,若⊙O的半径为5.下面三个问题,依次按照易、中、难排列.请根据自己的认知水平,选择其中一道问题进行解答.①若OF=,求BC的长;②若AH=,求△ANB的周长;③若HF•AB=88,求△BHC的面积.5.(2023•长沙)如图,点A,B,C在⊙O上运动,满足AB2=BC2+AC2,延长AC至点D,使得∠DBC =∠CAB,点E是弦AC上一动点(不与点A,C重合),过点E作弦AB的垂线,交AB于点F,交BC 的延长线于点N,交⊙O于点M(点M在劣弧上).(1)BD是⊙O的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC,△ABC,△ADB的面积分别为S1,S2,S,若S1•S=(S2)2,求(tan D)2的值;(3)若⊙O的半径为1,设FM=x,FE•FN•=y,试求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.6.(2023•宁波)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,D为BC的中点,连结AD并延长交⊙O于点E,连结BE,CE,过C作AC的垂线交AE于点F,点G在AD上,连结BG,CG,若BC平分∠EBG且∠BCG =∠AFC.(1)求∠BGC的度数.(2)①求证:AF=BC.②若AG=DF,求tan∠GBC的值.(3)如图2,当点O恰好在BG上且OG=1时,求AC的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•东营区校级一模)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,BC是⊙O的直径,PO交⊙O于E点,连接AB交PO于F,连接CE交AB于D点.下列结论:①PA=PB;②OP⊥AB;③CE 平分∠ACB;④;⑤E是△PAB的内心;⑥△CDA≌△EDF.其中一定成立的有()个.A.5B.4C.3D.22.(2023•鹿城区校级三模)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC=2,过BC上一点D作DE ⊥BC,交AB于点E,以点D为圆心,DE的长为半径作半圆,交AC,AB于点F,G,交直线BC于点H,I(点I在H左侧).当点D与点C重合时(如图2),GH=;当EF=GH时,CD=.3.(2023•湖北模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE,BE=7,下列四个结论:①AC平分∠DAB;②PF2=PB•PA;③若BC=OP,则阴影部分的面积为;④若PC=24,则tan∠PCB=;其中,所有正确结论的序号是.4.(2024•鄞州区校级一模)如图1,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的弦,垂足为E,连结BC,BD,OC.(1)求证:∠BCO=∠ABD.(2)如图2,过点A作AF⊥BD,交CD于G,求证:CE=EG.(3)如图3,在(2)的条件上,连结BG,若BG恰好经过圆心O,若⊙O的半径为5,,求AB的长.5.(2024•常州模拟)对于⊙C和⊙C上的一点A,若平面内的点P满足:射线AP与⊙C交于点Q(点Q 可以与点P重合,且,则点P称为点A关于⊙C的“阳光点”.已知点O为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A(﹣1,0).(1)若点P是点A关于⊙O的“阳光点”,且点P在x轴上,请写出一个符合条件的点P的坐标;(2)若点B是点A关于⊙O的“阳光点”,且,求点B的横坐标t的取值范围;(3)直线与x轴交于点M,且与y轴交于点N,若线段MN上存在点A关于⊙O的“阳光点”,请直接写出b的取值范围是或.6.(2024•广东一模)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点D在劣弧BC上,CE ⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE~△BCD;(2)若cos∠ABC=m,求;(用含m的代数式表示)(3)如图2,DE的中点为G,连接GO,若BD=a,cos∠ABC=,求OG的长.7.(2024•镇海区校级模拟)在矩形ABCD中,M、N分别在边BC、CD上,且AM⊥MN,以MN为直径作⊙O,连结AN交⊙O于点H,连结CH交MN于点P,AB=8,AD=12.(1)求证:∠MAD=∠MHC;(2)若AM平分∠BAN,求MP的长;(3)若△CMH为等腰三角形,直接写出BM的长.8.(2024•浙江一模)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结BD交CF于点G,连结AC,DC,过点C的切线交AB的延长线于点H.(1)求证:FG=CG.(2)求证:四边形BDCH是平行四边形.(3)若⊙O的半径为5,OF=3,求△ACH的周长.9.(2024•五华区校级模拟)如图,AB,CD是⊙O的两条直径,且AB⊥CD,点E是上一动点(不与点B,D重合),连接DE并延长交AB的延长线于点F,点P在AF上,且∠PEF=∠DCE,连接AE,CE分别交OD,OB于点M,N,连接AC,设⊙O的半径为r.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)当∠DCE=15°时,求证:AM=2ME;(3)在点E的移动过程中,判断AN•CM是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.10.(2024•福建模拟)已知:如图,⊙O内两条弦AB、CD,且AB⊥CD于E,OA为⊙O半径,连接AC、BD.(1)求证:∠OAC=∠BCD;(2)作EN⊥BD于N,延长NE交AC于点H.求证:AH=CH;(3)在(2)的条件下,作∠EHF=60°交AB于点F,点P在FE上,连接PC交HN于点L,当EL=HF=,CL=8,BE=2PF时,求⊙O的半径.11.(2024•鹿城区校级一模)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,点E是AB的中点,连结EO并延长交BC 于D,点F在AC上,连结AD,DF,∠BAD=∠CDF.(1)求证:DF∥AB.(2)当AB=9,AF=FD=4时,①求tan∠CDF的值;②求BC的长.(3)如图2,延长AD交⊙O于点G,若,求的值.12.(2024•正阳县一模)【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”,在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:“已知:如图所示,⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PQ,使PQ与⊙O相切于点Q.李蕾同学经过探索,给出了如下的一种作图方法:(1)连接OP,分别以O、P为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于A、B两点(A、B 分别位于直线OP的上下两侧);(2)作直线AB,AB交OP于点C;(3)以点C为圆心,CO为半径作⊙C,⊙C交⊙O于点Q(点Q位于直线OP的上侧);(4)连接PQ,PQ交AB于点D,则直线PQ即为所求.【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母(尺规作图,保留作图痕迹);(2)结合图形,说明PQ是⊙O切线的理由;(3)若⊙O半径为2,OP=6.依据作图痕迹求QD的长.13.(2024•泌阳县一模)小贺同学在数学探究课上,用几何画板进行了如下操作:首先画一个正方形ABCD,一条线段OP(OP<AB),再以点A为圆心,OP的长为半径,画⊙A分别交AB于点E.交AD于点G.过点E,G分别作AB,AD的垂线交于点F,易得四边形AEFG也是正方形,连接CF.(1)【探究发现】如图1,BE与DG的大小和位置关系:.(2)【尝试证明】如图2,将正方形AEFG绕圆心A转动,在旋转过程中,上述(1)的关系还存在吗?请说明理由.(3)【思维拓展】如图3,若AB=2OP=4,则:①在旋转过程中,点B,A,G三点共线时,CF的值为;②在旋转过程中,CF的最大值是.14.(2024•秦都区校级一模)问题提出:(1)如图①,⊙O的半径为4,弦AB=4,则点O到AB的距离是.问题探究:(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=6,求△ABC面积的最大值.问题解决:(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为60m,等边△ABP的边AB是⊙O的弦,顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD.现准备在△PAB和△PCD 区域内种植花卉,圆内其余区域为草坪.按照预算,草坪的面积尽可能大,求草坪的最大面积.(提示:花卉种植面积尽可能小,即花卉种植面积S△PAB +S△PCD的最小值)15.(2024•碑林区校级一模)问题探究(1)寒假期间,乐乐同学参观爸爸的工厂,看到半径分别为2和3的两个圆形零件⊙A、⊙B按如图1所示的方式放置,点A到直线m的距离AC=4,点B到直线m的距离BD=6,CD=5,M是⊙A上一点,N是⊙B上一点,在直线m上找一点P,使得PM+PN最小.请你在直线m上画出点P的位置,并直接写出PM+PN的最小值.问题解决(2)如图2,乐乐爸爸的工厂欲规划一块花园,如图所示的矩形ABCD,其中米,BC=30米,点E、F为花园的两个入口,米,DF=10米.若在△BCD区域内设计一个亭子G(亭子大小忽略不计),满足∠BDG=∠GBC,从入口到亭子铺设两条景观路.已知铺设小路EG所用的景观石材每米的造价是400元,铺设小路FG所用的景观石材每米的造价是200元,你能否帮乐乐同学分析一下,是否存在点G,使铺设小路EG和FG的总造价最低?若存在,求出最低总造价,并求出此时亭子G到边AB的距离;若不存在,请说明理由.16.(2024•雁塔区校级一模)问题发现(1)在△ABC中,AB=2,∠C=60°,则△ABC面积的最大值为;(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD=6,∠BCD=∠BAD=90°,AC=8,求BC+CD的值.问题解决(3)有一个直径为60cm的圆形配件⊙O,如图2所示.现需在该配件上切割出一个四边形孔洞OABC,要求∠O=∠B=60°,OA=OC,并使切割出的四边形孔洞OABC的面积尽可能小.试问,是否存在符合要求的面积最小的四边形OABC?若存在,请求出四边形OABC面积的最小值及此时OA的长;若不存在,请说明理由.17.(2024•东莞市校级一模)如图①,点C,D在线段AB上,点C在点D的左侧,若线段AC,CD,DB 满足AC2+BD2=CD2,称C,D是线段AB的勾股点.(1)如图②,C,D是线段AB的勾股点,分别以线段AC,CD,DB为边向AB的同侧作正△ACE,正△CDF,正△DBG,已知正△ACE、正△CDF的面积分别是3,5,则正△DBG的面积是;(2)如图①,AB=12,C,D是线段AB的勾股点,当AC=AB时,求CD的长;(3)如图③,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连接PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.18.(2023•西湖区模拟)如图,已知CE是圆O的直径,点B在圆O上,且BD=BC,过点B作弦CD的平行线与CE的延长线交于点A.(1)若圆O的半径为2,且点D为弧EC的中点时,求线段CD的长度;(2)在(1)的条件下,当DF=a时,求线段BD的长度;(答案用含a的代数式表示)(3)若AB=3AE,且CD=12,求△BCD的面积.19.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.小明决定研究一下圆,如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,延长AB至点D,连接AC、BC、CD,且∠CAB=∠BCD,过点C 作CE⊥AD于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若OB=BD,求证:点E是OB的中点;(3)在(2)的条件下,若点F是⊙O上一点(不与A、B、C重合),求的值.。
中考数学《圆》真题压轴题总汇【附解析】
中考数学《圆》真题压轴题总汇【附解析】1.(2019•阿坝州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,∠BCH=∠A,∠H=90°,HB的延长线交⊙O于点D,连接CD.(1)求证:CH是⊙O的切线;(2)若B为DH的中点,求tan D的值.2.(2019•德阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OE⊥BC于点H,交⊙O于点E,点D为OE的延长线上一点,DC的延长线与BA的延长线交于点F,且∠BOD=∠BCD,连结BD、AC、CE.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)过E作EG⊥FD于点G,求证:△CHE≌△CGE;(3)如果AF=1,sin∠FCA=,求EG的长.3.(2019•雅安)如图,已知AB是⊙O的直径,AC,BC是⊙O的弦,OE∥AC交BC于E,过点B作⊙O的切线交OE的延长线于点D,连接DC并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,AB=8,求线段CF的长.4.(2019•内江)AB与⊙O相切于点A,直线l与⊙O相离,OB⊥l于点B,且OB=5,OB 与⊙O交于点P,AP的延长线交直线l于点C.(1)求证:AB=BC;(2)若⊙O的半径为3,求线段AP的长;(3)若在⊙O上存在点G,使△GBC是以BC为底边的等腰三角形,求⊙O的半径r的取值范围.5.(2019•广元)如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线PC,切点是C,过点C作弦CD⊥AB于E,连接CO,CB.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AB=10,tan B=,求PA的长;(3)试探究线段AB,OE,OP之间的数量关系,并说明理由.6.(2019•成都)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB 交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.7.(2019•资阳)如图,AC是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B,且∠APB=60°.(1)求∠BAC的度数;(2)若PA=1,求点O到弦AB的距离.8.(2019•绵阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:△BFG≌△CDG;(2)若AD=BE=2,求BF的长.9.(2019•乐山)如图,直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,与⊙O相交于点P,OA=5.C 是直线l上一点,连结CP并延长交⊙O于另一点B,且AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段BP的长.10.(2019•泰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,D为的中点,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为5,AB=8,求CE的长.11.(2019•乐山)已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+4)x+4k=0.(1)求证:无论k为任何实数,此方程总有两个实数根;(2)若方程的两个实数根为x1、x2,满足+=,求k的值;(3)若Rt△ABC的斜边为5,另外两条边的长恰好是方程的两个根x1、x2,求Rt△ABC的内切圆半径.12.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交于点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.13.(2019•巴中)如图,在菱形ABCD中,连结BD、AC交于点O,过点O作OH⊥BC于点H,以点O为圆心,OH为半径的半圆交AC于点M.①求证:DC是⊙O的切线.②若AC=4MC且AC=8,求图中阴影部分的面积.③在②的条件下,P是线段BD上的一动点,当PD为何值时,PH+PM的值最小,并求出最小值.14.(2019•广安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠BAC,AD 交BC于点D,ED⊥AD交AB于点E,△ADE的外接圆⊙O交AC于点F,连接EF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径r及∠3的正切值.15.(2019•达州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.16.(2019•凉山州)如图,点D是以AB为直径的⊙O上一点,过点B作⊙O的切线,交AD的延长线于点C,E是BC的中点,连接DE并延长与AB的延长线交于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若OB=BF,EF=4,求AD的长.17.(2019•遂宁)如图,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF =2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=,BC=6.(1)求证:∠COD=∠BAC;(2)求⊙O的半径OC;(3)求证:CF是⊙O的切线.18.(2019•宜宾)如图,线段AB经过⊙O的圆心O,交⊙O于A、C两点,BC=1,AD为⊙O 的弦,连结BD,∠BAD=∠ABD=30°,连结DO并延长交⊙O于点E,连结BE交⊙O于点M.(1)求证:直线BD是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OD的长;(3)求线段BM的长.19.(2019•南充)如图,在△ABC中,以AC为直径的⊙O交AB于点D,连接CD,∠BCD=∠A.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BC=5,BD=3,求点O到CD的距离.20.(2019•自贡)如图,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD、BC.求证:(1)=;(2)AE=CE.参考答案1.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°,∵OA=OC,∠A=∠ACO,∴∠A+∠BCO=90°,∵∠A=∠BCH,∴∠BCH+∠BCO=90°,∴∠HCO=90°,∴CH是⊙O的切线;(2)解:∵B为DH的中点,∴设BD=BH=x,∴DH=2x,∵∠A=∠D,∠A=∠BCH,∴∠D=∠BCH,∵∠H=∠H,∴△DCH∽△CBH,∴=,∴CH==,∵∠H=90°,∴tan D===.2.(1)证明:如图,连结OC,∵OE⊥BC,∴∠OHB=90°,∴∠OBH+∠BOD=90°,∵OB=OC,∴∠OBH=∠OCB,∵∠BOD=∠BCD,∴∠BCD+∠OCB=90°,∴OC⊥CD,∵点C为⊙O上一点,∴DF为⊙O的切线;(2)解:∵∠OCD=90°,∴∠ECG+∠OCE=90°,∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC,∴∠ECG+∠OEC=90°,∵∠OEC+∠HCE=90°,∴∠ECG=∠HCE,在△CHE和△CGE中,,∴△CHE≌△CGE(AAS);(3)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠BAC=90°,∵DF为⊙O的切线,∴∠OCA+∠FCA=90°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠FCA=∠ABC,∴sin∠ABC=sin∠FCA=,设AC=a,则AB=3a,∴BC===a,∵∠FCA=∠ABC,∠AFC=∠CFB,∴△ACF∽△CFB,∴===,∵AF=1,∴CF=,∴BF==2,∴BF﹣AF=AB=1,∴OC=,BC=,∵OE⊥BC,∴CH=BC=,∴OH===,∴HE=OE﹣OH=﹣,∵△CHE≌△CGE,∴EG=HE=﹣.3.(1)证明:连接OC,∵OE∥AC,∴∠1=∠ACB,∵AB是⊙O的直径,∴∠1=∠ACB=90°,∴OD⊥BC,由垂径定理得OD垂直平分BC,∴DB=DC,∴∠DBE=∠DCE,又∵OC=OB,∴∠OBE=∠OCE,即∠DBO=∠OCD,∵DB为⊙O的切线,OB是半径,∴∠DBO=90°,∴∠OCD=∠DBO=90°,即OC⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴DC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∴∠3=60°,又OA=OC,∴△AOC是等边三角形,∴∠COF=60°,在Rt△COF中,tan∠COF=,∴CF=4.4.(1)证明:如图1,连接OA,∵AB与⊙O相切,∴∠OAB=90°,∴∠OAP+∠BAC=90°,∵OB⊥l,∴∠BCA+∠BPC=90°,∵OA=OP,∴∠OAP=∠OPA=∠BPC,∴∠BAC=∠BCA,∴AB=BC;(2)解:如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接PD,则∠APD=90°,∵OB=5,OP=3,∴PB=2,∴BC=AB==4,在Rt△PBC中,PC==2,∵∠DAP=∠CPB,∠APD=∠PBC=90°,∴△DAP∽△PBC,∴=,即=,解得,AP=;(3)解:如图2,作BC的垂直平分线MN,作OE⊥MN于E,则OE=BC=AB=×,由题意得,⊙O于MN有交点,∴OE≤r,即×≤r,解得,r≥,∵直线l与⊙O相离,∴r<5,则使△GBC是以BC为底边的等腰三角形,⊙O的半径r的取值范围为:≤r<5.。
中考数学压轴题-圆的压轴题 含解析
圆的压轴题(1)1、如图,BF 为⊙O 的直径,直线AC 交⊙O 于A ,B 两点,点D 在⊙O 上,BD 平分∠OBC ,DE ⊥AC 于点E 。
(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线;(2)若 BF=10,sin ∠BDE=,求DE 的长。
2、如图,AN 是M ⊙的直径,NB x ∥轴,AB 交M ⊙于点C .(1)若点()0,6A ,()0,2N ,30ABN =∠°,求点B 的坐标;(2)若D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是M ⊙的切线.x y C D M O B NA3、如图,△ABD是⊙O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是⊙O外一点且∠DBC=∠A,连接OE延长与圆相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,BC=8,求弦BD的长.4、已知△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、AC分别相切于点D、E、F,若=,如图1,.(1)判断△ABC的形状,并证明你的结论;(2)设AE与DF相交于点M,如图2,AF=2FC=4,求AM的长.5、如图,AB是⊙O的直径,AC是上半圆的弦,过点C作⊙O的切线DE交AB的延长线于点E,过点A作切线DE的垂线,垂足为D,且与⊙O交于点F,设∠DAC,∠CEA的度数分别是α,β.(1)用含α的代数式表示β,并直接写出α的取值范围;(2)连接OF与AC交于点O′,当点O′是AC的中点时,求α,β的值.6、如图,在菱形ABCD中,点P在对角线AC上,且PA=PD,⊙O是△PAD的外接圆.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若AC=8,tan∠BAC=,求⊙O的半径.7、如图,AB为⊙O的直径,CB,CD分别切⊙O于点B,D,CD交BA的延长线于点E,CO的延长线交⊙O于点G,EF⊥OG于点F.(1)求证:∠FEB=∠ECF;(2)若BC=6,DE=4,求EF的长.8、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)设OE交⊙O于点F,若DF=1,BC=2 ,求阴影部分的面积.9、如图,已知⊙O的直径CD=6,A,B为圆周上两点,且四边形OABC是平行四边形,过A点作直线EF∥BD,分别交CD,CB的延长线于点E,F,AO与BD交于G点.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求AE的长.10、如图,C、D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD、AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).11、如图,MN是⊙O的直径,MN=4,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为的中点,P是直径MN上一动点.(1)利用尺规作图,确定当PA+PB最小时P点的位置(不写作法,但要保留作图痕迹).(2)求PA+PB的最小值.12、如图,已知直线PT与⊙O相切于点T,直线PO与⊙O相交于A,B两点.(1)求证:PT2=PA•PB;(2)若PT=TB=,求图中阴影部分的面积.13、如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C点,连接AC,BC.(1)求证:四边形ACBP是菱形;(2)若⊙O半径为1,求菱形ACBP的面积.14、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC边于点D,过点C作CF ∥AB,与过点B的切线交于点F,连接BD.(1)求证:BD=BF;(2)若AB=10,CD=4,求BC的长.15、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,∠ADC的平分线交AE于点O,以点O为圆心,OA为半径的圆经过点B,交BC于另一点F.(1)求证:CD与⊙O相切;(2)若BF=24,OE=5,求tan∠ABC的值.16、已知:如图,MN为⊙O的直径,ME是⊙O的弦,MD垂直于过点E的直线DE,垂足为点D,且ME平分∠DMN.求证:(1)DE是⊙O的切线;(2)ME2=MD•MN.参考答案1、【解答】解:(1)如图所示,连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵BD平分∠OBC,∴∠OBD=∠DBE,∴∠ODB=∠DBE,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴直线DE是⊙O的切线;(2)如图,连接DF,∵BF是⊙O的直径,∴∠FDB=90°,∴∠F+∠OBD=90°,∵∠OBD=∠DBE,∠BDE+∠DBE=90°,∴∠F=∠BDE,在Rt△BDF中,=sinF=sin∠BDE=,∴BD=10×=2,∴在Rt△BDE中,sin∠BDE==,∴BE=2×=2,∴在Rt△BDE中,DE===4。
近6年全国各地中考数学真题压轴题训练——圆及其方程(100题)(原卷版)
近6年全国各地中考数学真题压轴题训练——圆及其方程(100题)(原卷版)1.如图,在Rt ABC 中,90ACB D ∠︒=,为AB 的中点,以CD 为直径O 的分别交AC BC ,于点E F ,两点,过点F 作FG AB ⊥于点G . ()1试判断FG 与O 的位置关系,并说明理由.()2若3 2.5AC CD =,=,求FG 的长.2.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,∠BAD=90°,点E 在BC 的延长线上,且∠DEC=∠BAC .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AC ∥DE ,当AB=8,CE=2时,求AC 的长.3.已知△ABC,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 于D ,BC 于E ,连接ED ,若ED=EC .(1)求证:AB=AC ;(2)若AB=4,BC= ,求CD 的长.4.如图,AB ,AC 分别是半⊙O 的直径和弦,OD ⊥AC 于点D ,过点A 作半⊙O 的切线AP ,AP 与OD 的延长线交于点P .连接PC 并延长与AB 的延长线交于点F .(1)求证:PC 是半⊙O 的切线;(2)若∠CAB=30°,AB=10,求线段BF 的长.5.(2015崇左)如图,在平面直角坐标系中,点M 的坐标是(5,4),⊙M 与y 轴相切于点C ,与x 轴相交于A 、B 两点.(1)则点A 、B 、C 的坐标分别是A (__,__),B (__,__),C (__,__);(2)设经过A 、B 两点的抛物线解析式为21(5)4y x k =-+,它的顶点为F ,求证:直线F A 与⊙M 相切; (3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,且点P 在x 轴的上方,使△PBC 是等腰三角形.如果存在,请求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分∠CAE交⊙O于点D,且AE⊥CD,垂足为点E.(1)求证:直线CE是⊙O的切线.(2)若BC=3,CD=,求弦AD的长.7.如图,已知等腰直角三角形ABC,点P是斜边BC上一点(不与B,C重合),PE是△ABP的外接圆⊙O的直径.(1)求证:△APE是等腰直角三角形;(2)若⊙O的直径为2,求的值.8.如图,点O在∠APB的平分线上,⊙O与P A相切于点C.(1)求证:直线PB与⊙O相切;(2)PO的延长线与⊙O交于点E.若⊙O的半径为3,PC=4.求弦CE的长.9.如图,已知四边形ABCD内接于圆O,连结BD,∠BAD=105°,∠DBC=75°.(1)求证:BD=CD;(2)若圆O的半径为3,求的长.10.如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB 是的切线.(2)若PB=6,DB=8,求⊙O 的半径.11.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与BC 相交于点D ,与CA 的延长线相交于点E ,过点D 作DF ⊥AC 于点F .(1)试说明DF 是⊙O 的切线;(2)若AC =3AE ,求tan C .12.如图,点A B C 、、在半径为8的O 上,过点B 作BD AC ∕∕,交OA 延长线于点D .连接BC ,且30BCA OAC ∠=∠=︒.(1)求证:BD 是O 的切线;(2)求图中阴影部分的面积.13.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,在平面直角坐标系内,△ABC 的三个顶点坐标分别为A (1,4),B (1,1),C (3,1).(1)画出△ABC 关于x 轴对称的△A 1B 1C 1;(2)画出△ABC 绕点O 逆时针旋转90°后的△A 2B 2C 2;(3)在(2)的条件下,求线段BC 扫过的面积(结果保留π).14.如图,AB 为⊙O 直径,AC 为⊙O 的弦,过⊙O 外的点D 作DE ⊥OA 于点E ,交AC 于点F ,连接DC 并延长交AB 的延长线于点P ,且∠D =2∠A ,作CH ⊥AB 于点H .(1)判断直线DC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若HB =2,cos D =35,请求出AC 的长.15.⊙O 为△ABC 的外接圆,请仅用无刻度的直尺,根据下列条件分别在图1,图2中画出一条弦,使这条弦将△ABC 分成面积相等的两部分(保留作图痕迹,不写作法).(1)如图1,AC=BC ;(2)如图2,直线l 与⊙O 相切于点P ,且l ∥BC .16.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,过点C 的直线交AB 的延长线于点D ,AE ⊥DC ,垂足为E ,F 是AE 与⊙O 的交点,AC 平分∠BAE .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AE=6,∠D=30°,求图中阴影部分的面积.17.如图,⊙O 中,弦AB 与CD 相交于点E ,AB CD =,连接AD BC 、.求证:⑴AD BC =;⑵AE CE =.18.如图,AB 是⊙O 的直径,ED 切⊙O 于点C ,AD 交⊙O 于点F ,∠AC 平分∠BAD ,连接BF .(1)求证:AD ⊥ED ;(2)若CD=4,AF=2,求⊙O 的半径.19.如图,AB 是半圆O 的直径,C 、D 是半圆O 上的两点,且OD ∥BC ,OD 与AC 交于点E .(1)若∠B=70°,求∠CAD 的度数;(2)若AB=4,AC=3,求DE 的长.20.如图,点C 为△ABD 外接圆上的一动点(点C 不在BD 上,且不与点B ,D 重合),∠ACB=∠ABD=45°.(1)求证:BD 是该外接圆的直径;(2)连结CD ,求证:AC=BC+CD ;(3)若△ABC 关于直线AB 的对称图形为△ABM ,连接DM ,试探究222DM AM BM ,,,三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.21.已知四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AC 是⊙O 的直径,DE ⊥AB ,垂足为E .(1)延长DE 交⊙O 于点F ,延长DC ,FB 交于点P ,如图1.求证:PC=PB ;(2)过点B 作BG ⊥AD ,垂足为G ,BG 交DE 于点H ,且点O 和点A 都在DE 的左侧,如图2.若AB=,DH=1,∠OHD=80°,求∠BDE 的大小.22.如图,⊙O 的弦AB 、CD 的延长线相交于点P ,且AB =CD .求证PA =PC .23.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 =30C ∠=︒,求AD 的长. 24.如图1,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,AB=4,BC=2,P 是⊙O 上半部分的一个动点,连接OP ,CP .(1)求△OPC 的最大面积;(2)求∠OCP 的最大度数;(3)如图2,延长PO 交⊙O 于点D ,连接DB ,当CP=DB 时,求证:CP 是⊙O 的切线.25.如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,交BC 于点E .(1)求证:BE=CE ;(2)若BD=2,BE=3,求AC 的长.26.如图,在Rt ABC ∆中,90C ︒∠=,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,切线DE 交AC 于点E .(1)求证:A ADE ∠∠=;(2)若85AD DE =,=,求BC 的长.27.如图,在等腰ABC △中,120BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,且6AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧EF ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,(1)求由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF ,将扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,AE 与AF 正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h .28.如图,M ,N 是以AB 为直径的⊙O 上的点,且AN =BN ,弦MN 交AB 于点C ,BM 平分∠ABD ,MF ⊥BD 于点F .(1)求证:MF 是⊙O 的切线;(2)若CN =3,BN =4,求CM 的长.29.如图,AB是⊙O的直径,点D是弧AE上一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE交于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,求证:DE2=DF·DB;(3)在(2)的条件下,延长ED,BA交于点P,若PA=AO,DE=2,求PD的长.=.30.如图ABC内接于O,60B∠=,CD是O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP AC()1求证:P A是O的切线;()2若PD=O的直径.31.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,BD⊥AC,垂足为E,点F在BD的延长线上,且DF=DC,连接AF、CF.(1)求证:∠BAC=2∠DAC;(2)若AF=10,BC=tan∠BAD的值.32.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求AC的长.33.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点.∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于AB的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.34.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 与⊙O 交于点F ,弦AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,垂足为E .(1)试判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若⊙O 的半径为2,60BAC ︒∠=,求线段EF 的长. 35.如图,在ABC △中,,120AB AC BAC =∠=︒,点D 在BC 边上,D 经过点A 和点B 且与BC 边相交于点E .(1)求证:AC 是D 的切线;(2)若CE =D 的半径.36.如图,在以线段AB 为直径的⊙O 上取一点,连接AC 、BC .将△ABC 沿AB 翻折后得到△ABD .(1)试说明点D 在⊙O 上;(2)在线段AD 的延长线上取一点E ,使AB 2=AC·AE.求证:BE 为⊙O 的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段AE 、CB 相交于点F ,若BC=2,AC=4,求线段EF 的长.37.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BC 于点E .(1)试判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,若DF=3,求图中阴影部分的面积.38.如图所示,⊙O 的半径为4,点A 是⊙O 上一点,直线l 过点A ;P 是⊙O 上的一个动点(不与点A 重合),过点P 作PB ⊥l 于点B ,交⊙O 于点E ,直径PD 延长线交直线l 于点F ,点A 是DE 的中点.(1)求证:直线l 是⊙O 的切线;(2)若PA=6,求PB 的长.39.如图,A B是⊙C的直径,M、D两点在AB的延长线上,E是⊙C上的点,且DE2=DB· DA.延长AE至F,使AE=EF,设BF=10,cos∠BED=4 5 .(1)求证:△DEB∽△DAE;(2)求DA,DE的长;(3)若点F在B、E、M三点确定的圆上,求MD的长.40.如图,已知AB是⊙O的直径,CB⊥AB,D为圆上一点,且AD∥OC,连接CD,AC,BD,AC与BD交于点M.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若CD AD,求CMMA的值.41.如图,AD是△ABC的外接圆⊙O的直径,点P在BC延长线上,且满足∠P AC=∠B.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)弦CE⊥AD交AB于点F,若AF•AB=12 ,求AC的长.42.如图,在OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切与点B,与OC相交于点D.(1)求BD 的度数.(2)如图,点E 在⊙O 上,连接CE 与⊙O 交于点F ,若EF AB =,求OCE ∠的度数.43.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 为⊙O 上一点,CN 为⊙O 的切线,OM ⊥AB 于点O ,分别交AC 、CN 于D 、M 两点.(1)求证:MD=MC ;(2)若⊙O 的半径为5,MC 的长.44.如图,△ABC 内接于⊙O,2,BC AB AC ==,点D 为AC 上的动点,且cos B =. (1)求AB 的长度;(2)在点D 运动的过程中,弦AD 的延长线交BC 的延长线于点E ,问AD •AE 的值是否变化?若不变,请求出AD •AE 的值;若变化,请说明理由.(3)在点D 的运动过程中,过A 点作AH⊥BD,求证:BH CD DH =+.45.如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O ,B 重合),作EC ⊥OB ,交⊙O 于点C ,作直径CD ,过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC 2=CE•CP ;(3)当CF CP =34时,求劣弧BD 的长度.46.如图所示,AB 是⊙ 直径, 弦 于点 ,且交⊙ 于点 ,若 .(1)判断直线 和⊙ 的位置关系,并给出证明; (2)当 , 时,求 的长.47.如图,以△ABC 的一边AB 为直径作⊙O ,⊙O 与BC 边的交点恰好为BC 的中点D ,过点D 作⊙O 的切线交AC 于点E .(1)求证:DE ⊥AC ;(2)若AB=3DE ,求tan ∠ACB 的值.48.如图,ABC ∆为O 的内接三角形,AB 为O 的直径,过点A 作O 的切线交BC 的延长线于点D .(1)求证:DAC DBA ∆∆∽; (2)过点C 作O 的切线CE 交AD 于点E ,求证:12CE AD =; (3)若点F 为直径AB 下方半圆的中点,连接CF 交AB 于点G ,且6AD =,3AB =,求CG 的长.49.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,A 、B 为切点,∠APB=60°,连接PO 并延长与⊙O 交于C 点,连接AC ,BC . (1)求证:四边形ACBP 是菱形;(2)若⊙O 半径为1,求菱形ACBP 的面积.50.如图,已知D ,E 分别为△ABC 的边AB ,BC 上两点,点A ,C ,E 在⊙D 上,点B ,D 在⊙E 上.F 为BD 上一点,连接FE 并延长交AC 的延长线于点N ,交AB 于点M . (1)若∠EBD 为α,请将∠CAD 用含α的代数式表示;(2)若EM=MB,请说明当∠CAD为多少度时,直线EF为⊙D的切线;(3)在(2)的条件下,若MNMF的值.51.如图,C、D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD、AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(3)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).52.定义:数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称三角形为“智慧三角形”.理解:⑴如图,已知是⊙上两点,请在圆上找出满足条件的点,使为“智慧三角形”(画出点的位置,保留作图痕迹);⑵如图,在正方形中,是的中点,是上一点,且,试判断是否为“智慧三角形”,并说明理由;运用:⑶如图,在平面直角坐标系中,⊙的半径为,点是直线上的一点,若在⊙上存在一点,使得为“智慧三角形”,当其面积取得最小值时,直接写出此时点的坐标.53.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,连结AD.已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若BC=8,tanB=12,求⊙O 的半径.54.如图,已知AB是⊙O上的点,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.55.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的面积;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)求证:∠EDF=∠DAC.56.在△中,,点在以为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺......分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦,使;(2)在图2中以为边作一个45°的圆周角.57.图1.2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AC的两个端点均在小正方形的顶点上;△,点B在小正方形顶点上;(2)在图2中画出以AC为腰的等(1)在图1中画出以AC为底边的等腰直角ABC腰ACD,点D在小正方形的顶点上,且ACD的面积为8.58.如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,以BC为直径作⊙O交AB于点D.(1)求线段AD的长度;(2)点E是线段AC上的一点,试问:当点E在什么位置时,直线ED与⊙O相切?请说明理由.59.如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.60.如图1,菱形ABCD 的顶点A ,D 在直线上,60BAD ∠=︒,以点A 为旋转中心将菱形ABCD 顺时针旋转()030αα︒<<︒,得到菱形'''AB C D ,''B C 交对角线AC 于点M ,''C D 交直线l 于点N ,连接MN .(1)当''MN B D 时,求α的大小.(2)如图2,对角线''B D 交AC 于点H ,交直线l 与点G ,延长''C B 交AB 于点E ,连接EH .当'HEB ∆的周长为2时,求菱形ABCD 的周长.61.如图, 是⊙ 的直径,点 是 延长线上的一点,点 在⊙ 上,且AC=CD, = . ( )求证: 是⊙ 的切线;( )若⊙ 的半径为 ,求图中阴影部分的面积.62.如图,在直角坐标系中,⊙A 的圆心A 的坐标为(-1,0),半径为1,点P 为直线334y x =-+上的动点,过点P 作⊙A 的切线,切点为Q ,求切线长PQ 的最小值.63.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,以AB 为直径作O ,点D 为O 上一点,且CD CB =,连接DO 并延长交CB 的延长线于点E .(1)判断直线CD 与O 的位置关系,并说明理由; (2)若2BE =,4DE =,求圆的半径及AC 的长.64.如图,等边三角形ABC 的边长为2,以A 为圆心,1为半径作圆分别交AB ,AC 边于D ,E ,再以点C 为圆心,CD 长为半径作圆交BC 边于F ,连接E ,F ,那么图中阴影部分的面积为________.65.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 与过点C 的切线互相垂直,垂足为点D ,AD 交⊙O 于点E ,连接CE ,CB .(1)求证:CE =CB ;(2)若AC =CE AE 的长.66.如图,AB 是O 的直径,点C 为BD 的中点,CF 为O 的弦,且CF AB ⊥,垂足为E ,连接BD 交CF 于点G ,连接CD ,AD ,BF .(1)求证:BFG CDG ∆≅∆; (2)若2AD BE ==,求BF 的长.67.如图,在以点O 为中心的正方形ABCD 中,4=AD ,连接AC ,动点E 从点O 出发沿O C →以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点C 停止.在运动过程中,ADE ∆的外接圆交AB 于点F ,连接DF 交AC 于点G ,连接EF ,将EFG ∆沿EF 翻折,得到EFH ∆.(1)求证:DEF ∆是等腰直角三角形;(2)当点H 恰好落在线段BC 上时,求EH 的长;(3)设点E 运动的时间为t 秒,EFG ∆的面积为S ,求S 关于时间t 的关系式.68.如图1和2,ABCD 中,AB =3,BC =15,43tan DAB ∠=.点P 为AB 延长线上一点,过点A 作O 切CP 于点P ,设BP x =.(1)如图1,x 为何值时,圆心O 落在AP 上?若此时O 交AD 于点E ,直接指出PE 与BC 的位置关系;(2)当4x =时,如图2,O 与AC 交于点Q ,求C A P ∠的度数,并通过计算比较弦AP 与劣弧PQ 长度的大小; (3)当O 与线段AD 只有一个公共点时,直接写出x 的取值范围.69.如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 为O 的直径,D 为AC 的中点,过点D 作DE AC ,交BC 的延长线于点E .(1)判断DE 与O 的位置关系,并说明理由; (2)若O 的半径为5,8AB =,求CE 的长. 70.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∆的内心; (3)若cos PAB ∠=1BC =,求PO 的长. 71.探究活动一:如图1,某数学兴趣小组在研究直线上点的坐标规律时,在直线AB 上的三点A (1,3)、B (2,5)、C (4,9),有k AB =5321--=2,k AC =9341--=2,发现k AB =k AC ,兴趣小组提出猜想:若直线y =kx+b (k≠0)上任意两点坐标P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)(x 1≠x 2),则k PQ =2121y y x x --是定值.通过多次验证和查阅资料得知,猜想成立,k PQ 是定值,并且是直线y =kx+b (k≠0)中的k ,叫做这条直线的斜率. 请你应用以上规律直接写出过S (﹣2,﹣2)、T (4,2)两点的直线ST 的斜率k ST = . 探究活动二数学兴趣小组继续深入研究直线的“斜率”问题,得到正确结论:任意两条不和坐标轴平行的直线互相要直时,这两条直线的斜率之积是定值.如图2,直线DE 与直线DF 垂直于点D ,D (2,2),E (1,4),F (4,3).请求出直线DE 与直线DF 的斜率之积. 综合应用如图3,⊙M 为以点M 为圆心,MN 的长为半径的圆,M (1,2),N (4,5),请结合探究活动二的结论,求出过点N 的⊙M 的切线的解析式.72.如图,在⊙O 中, ,AD ⊥OC 于D .求证:AB=2AD .73.如图,△ABC 在平面直角坐标系中,顶点的坐标分别为A(-4,4),B(-1,1),C(-1,4). (1)画出与△ABC 关于y 轴对称的△A 1B 1C 1. (2)将△ABC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△A 2BC 2,画两出△A 2BC 2. (3)求线段AB 在旋转过程中扫过的图形面积.(结果保留π)74.如图,在O 中,点C D 、分别是半径OB 、弦AB 的中点,过点A 作AE CD ⊥于点E .(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若2AE =,23sin ADE ∠=,求O 的半径.75.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》中提出了“三斜求积术”,三斜即指三角形的三条边长,可以用该方法求三角形面积.若改用现代数学语言表示,其形式为:设a b c ,,为三角形三边,S 为面积,则S =,这是中国古代数学的瑰宝之一.而在文明古国古希腊,也有一个数学家海伦给出了求三角形面积的另一个公式,若设2a b cp ++=(周长的一半),则S(1)尝试验证.这两个公式在表面上形式很不一致,请你用以578,,为三边构成的三角形,分别验证它们的面积值; (2)问题探究.经过验证,你发现公式①和②等价吗?若等价,请给出一个一般性推导过程(可以从⇒①②或者⇒②①);(3)问题引申.三角形的面积是数学中非常重要的一个几何度量值,很多数学家给出了不同形式的计算公式.请你证明如下这个公式:如图,ABC △的内切圆半径为r ,三角形三边长为a b c ,,,仍记2a b cp ++=,S 为三角形面积,则S pr =. 76.如图,在ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径的O 与边BC ,AC 分别交于D ,E 两点,过点D 作DH AC⊥于点H .(1)判断DH 与O 的位置关系,并说明理由;(2)求证:H 为CE 的中点;(3)若10BC =,cos C =,求AE 的长. 77.如图,AB 、CD 是O 的两条直径,过点C 的O 的切线交AB 的延长线于点E ,连接AC 、BD .(1)求证:ABD CAB ∠=∠;(2)若B 是OE 的中点,12AC =,求O 的半径.78.如图,在ABC ∆中.ABC ACB ∠∠=,以AC 为直径的⊙O 分别交AB BC 、于点M N 、,点P 在AB 的延长线上,且12BCP BAC ∠∠=.(1)求证:CP 是⊙O 的切线;(2)若BC cos BCP ∠=B 到AC 的距离.79.如图,已知AB 是⊙O 的直径,过O 点作OP ⊥AB ,交弦AC 于点D ,交⊙O 于点E ,且使∠PCA=∠ABC . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若∠P=60°,PC=2,求PE 的长.80.如图,在△ABC 中,BA =BC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC ,BC 于点D ,E ,BC 的延长线与⊙O 的切线AF 交于点F .(1)求证:∠ABC =2∠CAF ;(2)若AC =CE :EB =1:4,求CE ,AF 的长.81.如图,ABC ∆是O 的内接三角形,AB 为O 直径,6AB =,AD 平分BAC ∠,交BC 于点E ,交O 于点D ,连接BD .(1)求证:BAD CBD ∠=∠;(2)若125AEB ∠=︒,求BD 的长(结果保留π).82.如图,四边形ABCD 为菱形,以AD 为直径作O e 交AB 于点F ,连接DB 交O e 于点H ,E 是BC 上的一点,且BE BF =,连接DE .(1)求证:DE 是O e 的切线.(2)若2BF =,DH =,求O e 的半径. 83.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,CA CB =,点O 在ABC ∆的内部,O 经过B ,C 两点,交AB 于点D ,连接CO 并延长交AB 于点G ,以GD ,GC 为邻边作GDEC .(1)判断DE 与O 的位置关系,并说明理由.(2)若点B 是DBC 的中点,O 的半径为2,求BC 的长.84.如图,在平行四边形ABCD 中,AE BC ⊥,垂足为点E ,以AE 为直径的O 与边CD 相切于点F ,连接BF 交O 于点G ,连接EG .(1)求证:CD AD CE =+.(2)若4AD CE =,求tan EGF ∠的值.85.如图,AB 是⊙O 的直径,弧ED=弧BD ,连接ED 、BD ,延长AE 交BD 的延长线于点M ,过点D 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点C .(1)若OA CD ,求阴影部分的面积; (2)求证:DE DM .86.如图,在ABCD 中,2=AD AB ,以点A 为圆心、AB 的长为半径的A 恰好经过BC 的中点E ,连接DE ,AE ,BD ,AE 与BD 交于点F .(1)求证:DE 与A 相切. (2)若6AB =,求BF 的长.87.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在AB 的延长线上,CD 与⊙O 相切于点D ,CE ⊥AD ,交AD 的延长线于点E . (1)求证:∠BDC =∠A ;(2)若CE =4,DE =2,求AD 的长.88.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AE 平分∠BAC 交BC 于点E,O 是AB 上一点,经过A,E 两点的⊙O 交AB 于点D ,连接DE ,作∠DEA 的平分线EF 交⊙O 于点F ,连接AF. (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若sin ∠EFA=45,AF=求线段AC 的长.89.如图,O是ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交O于点D,过点D作DE⊥AC分别交AC、AB的延长线于点E、F.(1)求证:EF是O的切线;(2)若AC=4,CE=2,求BD的长度.(结果保留π)90.如图,在⊙O中,AB是直径,BC是弦,BC=BD,连接CD交⊙O于点E,∠BCD=∠DBE.(1)求证:BD是⊙O的切线.(2)过点E作EF⊥AB于F,交BC于G,已知DE=EG=3,求BG的长.91.如图,点M是矩形ABCD的边AD延长线上一点,以AM为直径的⊙O交矩形对角线AC于点F,在线段CD 上取一点E,连接EF,使EC=EF.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若cos∠CAD=35,AF=6,MD=2,求FC的长.92.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,以AD为直径的⊙O与边BC相切于点E,与边AC相交于点G,且AG=EG,连接GO并延长交⊙O于点F,连接BF.(1)求证:①AO=AG.②BF是⊙O的切线.(2)若BD =6,求图形中阴影部分的面积.93.如图,AB 为O 的直径,点C 在O 上.(1)尺规作图:作BAC ∠的平分线,与O 交于点D ;连接OD ,交BC 于点E (不写作法,只保留作图痕迹,且用黑色墨水笔将作图痕迹加黑);(2)探究OE 与AC 的位置及数量关系,并证明你的结论.94.如图,△ABC 内接于⊙O ,AD 与BC 是⊙O 的直径,延长线段AC 至点G ,使AG =AD ,连接DG 交⊙O 于点E ,EF ∥AB 交AG 于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切.(2)若EF =AC =4,求扇形OAC 的面积.95.如图,△ABC 内接于⊙O ,BC 是⊙O 的直径,OD ⊥AC 于点D ,连接BD ,半径OE ⊥BC ,连接EA ,EA ⊥BD 于点F .若OD =2,则BC =_____.96.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,D 是AC 上一点,过B ,C ,D 三点的⊙O 交AB 于点E ,连接ED ,EC ,点F 是线段AE 上的一点,连接FD ,其中∠FDE =∠DCE .(1)求证:DF 是⊙O 的切线.(2)若D 是AC 的中点,∠A =30°,BC =4,求DF 的长.97.如图,在ABC ∆中,BA BC =,90ABC ︒∠=,以AB 为直径的半圆O 交AC 于点D ,点E 是BD 上不与点B ,D 重合的任意一点,连接AE 交BD 于点F ,连接BE 并延长交AC 于点G .(1)求证:ADF BDG ∆≅∆;(2)填空:①若=4AB ,且点E 是BD 的中点,则DF 的长为 ;②取AE 的中点H ,当EAB ∠的度数为 时,四边形OBEH 为菱形.98.如图,AB 是O 的直径,过O 外一点P 作O 的两条切线PC ,PD ,切点分别为C ,D ,连接OP ,CD .(1)求证:OP CD ⊥;(2)连接AD ,BC ,若50DAB ∠=︒,70CBA ∠=︒,2OA =,求OP 的长.99.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,点O 在BC 边上,∠BAC 的平分线交⊙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)当AB=5cm ,AC=12cm 时,求线段PC 的长.100.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB 是⊙O 的直径,OF ⊥AB ,交AC 于点F ,点E 在AB 的延长线上,射线EM 经过点C ,且∠ACE+∠AFO=180°. (1)求证:EM 是⊙O 的切线;(2)若∠A=∠.(结果保留π和根号).。
中考数学压轴题专练之圆的综合
中考数学压轴题专练之圆的综合1.(1)如图1,在⊙O中AB为直径,C为⊙O上一点,D为上一动点,E为BD上一点∠BAE=∠CAD,①求证:△ABC∽△AED.②若⊙O半径为5,BC=6,当D运动至中点时,如图2,求CD的长.(2)若三角形ABC形状发生变化,AB=AC,BC=6,点D为上的动点,且cos∠ABC =,求AD•AE的值.2.如图,AB是⊙O的直径,直线BM经过点B,连接AC、BC,满足∠CBM=∠BAC.(1)求证:直线BM是⊙O的切线;(2)过⊙O上一动点C作CD⊥OA交OA于点D,过点O作OE∥AC交直线BM于点E,连接AE交CD于点F.①求证:△ACD∽△OEB;②若CD=2,求DF的长.3.对于平面直角坐标系xOy中的点P(2,3)与图形T给出如下定义:在点P与图形T上各点连接的所有线段中,线段长度的最大值与最小值的差,称为图形T关于点P的“宽距”.(1)如图,⊙O的半径为2且与x轴分别交于A,B两点.①线段AB关于点P的“宽距”为,⊙O关于点P的“宽距”为.②点M(m,0)为x轴正半轴上的一点,当线段AM关于点P的“宽距”为2时,求m的取值范围.(2)已知一次函数y=x+1的图象分别与x轴、y轴交于D、E两点,⊙C的圆心在x轴上且⊙C的半径为1.若线段DE上的任意一点K,都能使得⊙C关于点K的“宽距”为2,直接写出圆心C的横坐标x C的取值范围.4.对于平面直角坐标系xOy中的图形W1和图形W2,给出如下定义:在图形W1上存在两点A,B(点A,B可以重合),在图形W2上存在两点M,N(点M,N可以重合)使得AM=2BN,则称图形W1和图形W2满足限距关系.(1)如图1,点C(,0),D(0,﹣1),E(0,1),点P在线段CE上运动(点P 可以与点C,E重合),连接OP,DP.①线段OP的最小值为,最大值为;线段DP的取值范围是;②在点O,点D中,点与线段DE满足限距关系;(2)在(1)的条件下,如图2,⊙O的半径为1,线段FG与x轴、y轴正半轴分别交于点F,G,且FG∥EC,若线段FG与⊙O满足限距关系,求点F横坐标的取值范围;(3)⊙O的半径为r(r>0),点H,K是⊙O上的两个点,分别以H,K为圆心,2为半径作圆得到⊙H和⊙K,若对于任意点H,K,⊙H和⊙K都满足限距关系,直接写出r的取值范围.5.已知△ABC为等边三角形,BC=2,点D从C向A运动(包括端点C,A),以BD为直径在BD上方作半圆O,半圆O与AB交于点F,点G为AC的中点,点H为半圆弧的中点,∠CBD=α.(1)如图1,当α=0°时,BH=;(2)如图2,0°<α<30°,半圆O是否始终经过点G,判断并简要说明理由;(3)如图3,α=30°时,求图中阴影部分的面积S;(4)当0<α≤60°时,直接写出AH长度的取值范围.6.如图,已知与的公共弦AB=2,对应的圆心分别是点O,C,对应的圆心角分别是120°,180°;点N,M分别是与上的动点,且∠MAN=60°.(1)如图1,连接OC,求OC长度;(2)连接ON,CM,若存在线段ON与CM交于点D.①如图2,当点D与点O重合时,求的值;②如图3,当点D异于点O,C时,∠MDN是否为定值?若是,求出该值;否则说明理由.(3)如图4,连接MN,直接写出MN的最小值.7.在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,AC交⊙O于点F,∠A+∠C=90°.(1)如图1,求证:CD=BD;(2)如图2,过点D作DE⊥AB于点E,连接BF,求证:BF=2DE;(3)如图3,在(2)的条件下,作∠BDH=∠ABF,DH交AB于点Q,连接BH,tan ∠BDE=,EQ=,求CF的长.8.已知AB为⊙O的直径,弦CD交AB于点E(点E不与O重合),连结AC,AD,AC=AD.(1)如图1,求证:AB⊥CD.(2)如图2,过点D作弦DH⊥AC于点G,求证:==.(3)如图3,在(2)的条件下,点Q为弧AD上一点,连结AQ,HQ,HQ交AB于点P,若AQ=,DE=3,∠HPB+2∠CAB=90°.①求AP的长;②求⊙O的半径.9.已知AC是平行四边形ABCD的一条对角线,且AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,CD 与⊙O的另一个交点为E,连结AE.(1)当点E在线段CD上时,如图1.①求证:△ABC∽△AED.②若tan∠ABC=3,△AEC的面积为,求⊙O的半径.(2)当点E在直线CD上时,过点E作EH⊥AB于H,直线EH与直线BC交于点F.如图2,若时,求的值.10.在半径为10的扇形AOB中,∠AOB=90°,延长OB到点C.使BC=OB=10.点D 为上的动点,点E是扇形所在平面内的点,连接OD,DE,EC,当DE=EC=10时,解答下列问题:论证:如图1,连接OE,DC,当OD∥EC时、求证:OE=DC;发现:当∠DOC=60°时,∠ODE的度数可能是多少?尝试:如图2,当点D,E,C三点共线时,求点D到OA所在直线的距离;拓展:当点E在OC的下方,且DE与相切时,直接写出∠DOC的余弦值.11.如图,AC、BD为⊙O的直径,且AC⊥BD,P、Q分别为半径OB、OA(不与端点重合)上的动点,直线PQ交⊙O于M、N.(1)比较大小:cos∠OPQ sin∠OQP;(2)请你判断MP﹣NP与OP•cos∠OPQ之间的数量关系,并给出证明;(3)当∠APO=60°时,设MQ=m•MP,NQ=n•NP.①求m+n的值;②以OD为边在OD上方构造矩形ODKS,已知OD=1,OS=﹣1,在Q点的移动过程中,1+﹣恒为非负数,请直接写出实数c的最大值.12.已知四边形ABCD内接于⊙O,AC⊥BD,垂足为E,CF⊥AB,垂足为F,交BD于点G,连接AG.(1)求证:CG=CD;(2)如图1,若AG=4,BC=10,求⊙O的半径;(3)如图2,连接DF,交AC于点H,若∠ABD=30°,CH=6,试判断+是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.13.如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,∠ABC的平分线交AC于点D,交⊙O于点E,过点E作AC的平行线交BA延长线于点F.(1)求证:FE是⊙O的切线;(2)如图2,当∠BAC=36°时,连接FD.求证:FD平分∠BFE;(3)如图3,当∠BAC=30°,AB=+1时,求FE的长.14.已知:BC为⊙O的弦,点A为⊙O上一点,连接AB,点K在AB上,连接CK、OK,∠AKC=2∠ABC.(1)如图1,求证:KO平分∠BKC;(2)如图2,PA、PC为⊙O的切线,切点为点A、C,求证:∠AKC+∠APC=180°;(3)如图3,在(2)的条件下,MN是⊙O的弦,MN∥BC,分别交KC、KB于点F、G,NO的延长线交PK的延长线于点E,交AB于点D,延长KO交FG于点T,若,FN+BC=6TO,,FG=,求△KFG的面积.15.已知:⊙O是△ACD的外接圆,直径AB交CD于点E.(1)如图1,求证:∠ADC+∠BAC=90°;(2)如图2,过点D作DF⊥AB于点G,交⊙O于点F,连接BF,若DC平分∠ADF,求证:BE=BF;(3)如图3,在(2)的条件下,过点E作EK∥BF交DG于点K,在BF上取一点N,连接KN、GN,使∠EKN+∠ADC=90°,若EK=20,OG=7,求线段GN的长.16.梯形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC于点C,AB=10,tan B=,⊙O1以AB为直径,⊙O2以CD为直径,直线O1O2与⊙O1交于点M,与⊙O2交于点N(如图1),设AD=x.(1)记两圆交点为E、F(E在上方),当EF=6时,求x的值;(2)当⊙O2与线段AO1交于P、Q时,设PQ=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)联结AM,线段AM与⊙O2交于点G,分别联结NG、O2G,若△GMN与△GNO2相似,求x的值.17.数学探究一直是数学学习的极重要的方法,新课标对此有细致阐述.小明对圆中定值与最值问题十分感兴趣,为此他做了一个简单的探究.如图,在直角坐标系中,圆心M在x轴正半轴上,点P为⊙M第一象限内的一个动点,据此:【前提条件】假若sin∠ABO=,r=5;【探究规律】如图1,连接DP并延长交y轴于点E,那么在P点移动过程中,是否有DP•DE为定值?若为定值,求出来定值;若不是,求出其最小值.【归纳总结】如图2,小明发现做题越来越有意思,于是作∠ADH=2∠ABO,BH⊥DH,交x轴于点F,连接PF,OP.点G为线段OP的三等分点(OG<OP).以点O为圆心,以线段OG为半径作⊙O,设⊙O半径为r,在点P移动过程中,是否有r2(17﹣15cos ∠FPO)为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,请求出其最小值.【拓展提升】如图3,若圆心和半径大小均不固定,那么点P,A,B,C,D,M均为动点,作PT∥y轴,交动圆M于点T.Q,R两点为直线PT右侧的两个动点,并且PT=QR.那么在点P运动过程中,是否有为定值?若为定值,求出这个定值;若不为定值,请求出其最小值.18.已知AB为⊙O直径,△PCD是⊙O内接三角形,AB=CD.(1)如图1,求∠P的度数;(2)如图2,PD交AB于点M,作CE⊥AB交AB于点E,连接CO并延长交PD于点N,若CP平分∠ECO,求证:OM=ON;(3)如图3,在(2)的条件下,F是⊙O外一点FC是⊙O的切线,FD∥PC,若CF﹣CO=ON,AE=2,求PD的长.19.如图1,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,点C,E是⊙O上的两点,CE=CB,∠BCD=∠CAE,延长AE交BC的延长线于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若BD=2,CD=4,求直径AB的长;(3)如图2,在(2)的条件下,连接OF,求tan∠BOF的值.20.等腰三角形AFG中AF=AG,且内接于圆O,D、E为边FG上两点(D在F、E之间),分别延长AD、AE交圆O于B、C两点(如图1),记∠BAF=α,∠AFG=β.(1)求∠ACB的大小(用α,β表示);(2)连接CF,交AB于H(如图2).若β=45°,且BC×EF=AE×CF.求证:∠AHC =2∠BAC;(3)在(2)的条件下,取CH中点M,连接OM、GM(如图3),若∠OGM=2α﹣45°,①求证:GM∥BC,GM=BC;②请直接写出的值.。
冲刺2023年中考数学压轴题满分练系列四点共圆问题
冲刺2023年中考数学压轴题满分练系列-四点共圆问题题型一:四点共圆求角度1.如图,圆内接四边形ABCD的外角∠ABE为80°,则∠ADC度数为()A.80°B.40°C.100°D.160°2.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC的中点,点E,F分别为AB,AC边上的点,且∠EDF=90°,连接EF,则∠DEF的度数为.3.如图,以C为公共顶点的Rt△ABC和Rt△CED中,∠ACB=∠CDE=90°,∠A=∠DCE =30°,且点D在线段AB上,则∠ABE=,若AC=10,CD=9,则BE=.4.【问题原型】如图①,在⊙O中,弦BC所对的圆心角∠BOC=90°,点A在优弧BC上运动(点A不与点B、C重合),连结AB、AC.(1)在点A运动过程中,∠A的度数是否发生变化?请通过计算说明理由.(2)若BC=2,求弦AC的最大值.【问题拓展】如图②,在△ABC中,BC=4,∠A=60°.若M、N分别是AB、BC的中点,则线段MN的最大值为.题型二:四点共圆求单线段最值1. .如图,在△ABC和△ACD中,∠ABC=∠ADC=45°,AC=6,则AD的最大值为.2.如图,AB⊥BC,AB=5,点E、F分别是线段AB、射线BC上的动点,以E为斜边向上作等腰Rt△DEF,∠D=90°,连接AD,则AD的最小值为.3.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,点O为AC的中点,过点O作OE⊥OF,OE,OF分别交AB,BC于点E,F,则EF的最小值为.题型三:四点共圆求线圆最值1. 如图,AB=AD=6,∠A=60°,点C在∠DAB内部且∠C=120°,则CB+CD的最大值()A.4B.8 C.10 D.62.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E,F分别是AD,DC边上的点,且EF=2,点G 为EF的中点,点P为BC上一动点,则PA+PG的最小值为.题型四:四点共圆求面积最值1.如图,已知扇形OAB的半径OA=6,点P为AB̂上一动点,过点P作PC⊥OA,PD⊥OB,连接CD,当CD取得最大值时,扇形OAB的面积为( )A. 9πB. 12πC. 27π2D. 15π2.如图,在四边形ABCD中,BD=6,∠BAD=∠BCD=90°,则四边形ABCD面积的最大值为.̂上一个动点,且∠ACB=45°,则△ABC面积的3.如图,已知⊙O的弦AB=2,点C是优弧ACB最大值为________.4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E在边CD上,把△ADE沿直线AE翻折,得到△AFE,点D的对应点为F.连接BF,CF,当CF取得最小值时,求△CFB的面积.题型五:四点共圆综合问题1..综合与实践“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.提出问题:如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果∠B=∠D,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.探究展示:如图2,作经过点A,C,D的⊙O,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则∠AEC+∠D=180°(依据1)∵∠B=∠D∴∠AEC+∠B=180°∴点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)∴点B,D在点A,C,E所确定的⊙O上(依据2)∴点A,B,C,D四点在同一个圆上反思归纳:(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?依据1:;依据2:.(2)如图3,在四边形ABCD中,∠1=∠2,∠3=45°,则∠4的度数为.拓展探究:(3)如图4,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D在BC上(不与BC的中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.①求证:A,D,B,E四点共圆;②若AB=2,AD•AF的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.。
人教中考数学圆的综合-经典压轴题附详细答案
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】 分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB ∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE= 即106=8CF ∴40CF 3= 点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.2.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
(1)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A 、B 的坐标分别为A (6,0)、B (0,2),点C (x ,y )在线段AB 上,计算(x+y )的最大值。
中考数学圆-经典压轴题(含答案)
初三中考数学与圆有关的压轴题1.如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,D为的中点,过D作DF⊥AB于点E,交⊙O于点F,交弦BC于点G,连接CD,BF.(1)求证:△BFG≌△DCG;(2)若AC=10,BE=8,求BF的长;(3)在(2)的条件下,P为⊙O上一点,连接BP,CP,弦CP交直径AB于点H,若△BPH与△CPB相似,求CP的长.2.如图,AB为⊙O的直径,D是的中点,BC与AD,OD分别交于点E,F.(1)求证:OD∥AC;(2)求证:DC2=DE•DA;(3)若⊙O的直径AB=10,AC=6,求BF的长.3.如图1,以△ABC的边AB为直径作⊙O,交AC于点E,BD平分∠ABE交AC于F,交⊙O于点D,且∠BDE=∠CBE.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)如图2,延长ED交直线AB于点P,若P A=AO,DE=2,求的值及AO的长.4.如图,已知直角△ABC中,∠ABC=90°,BC为⊙O的直径,D为⊙O与斜边AC的交点,作∠ECB使得CA平分∠ECB,且CE⊥DE;DE与AB交与点F.(1)猜想并证明直线DE与⊙O的位置关系;(2)若DE=3,CE=4,求⊙O的半径;(3)记△BCD的面积为S1,△CDE的面积为S2,若S1:S2=3:2.求sin∠AFD的值.5.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.(1)利用尺规作图,过点A作AD⊥CP于点D(保留作图痕迹,不写作法);(2)求证:△PCF是等腰三角形;(3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.6.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC是⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,F为CE的中点,连接BD,DF,BD与AC交于点P.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AC=2DE,求tan∠ABD的值;(3)若∠DPC=45°,PD2+PB2=8,求AC的长.7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,∠BAD=90°,延长AD、BC交于点F.点E在BF上,且DE=EF.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)已知CE=3,EF=5,求AB的长;(3)在(2)的条件下,求图中阴影部分的面积.8.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,连接AD,过点D作DM⊥AC,垂足为M,AB、MD的延长线交于点N.(1)求证:MN是⊙O的切线;(2)求证:DN2=BN•(BN+AC);(3)若BC=6,cos C=,求DN的长.1【解答】解:(1)∵D是的中点,则,∵AB为⊙O的直径,DF⊥AB,∴,∴,∴BF=CD,又∵∠BFG=∠DCG,∠BGF=∠DGC,∴△BFG≌△DCG(AAS);(2)如图1,连接OD交BC于点M,∵D为的中点,∴OD⊥BC,∴BM=CM,∵OA=OB,∴OM是△ABC的中位线,∴OM=AC=5,∵,∴,∴OE=OM=5,∴OD=OB=OE+BE=5+8=13,∴EF=DE==12,∴BF===4;(3)如图2,∵弦CP交AB于点H,则点P与点C在直径的两侧,则∠CBP>∠HBP,∵△BPH与△CPB相似,∴∠ABP=∠PCB,又∵∠CPB=∠BPH,∴∠ACP=∠BCP,∵AB是直径,则∠ACB=∠APB=90°,∴∠ACP=∠BCP=45°,过点B作BN⊥PC于点N,由(2)得AB=26,在Rt△CBN中,CN=BN=BC=12,∵∠CAB=∠CPB,∴tan∠CAB=tan∠CPB=,即,故PN=5,∴PC=CN+PN=5+12=17.2【解答】解:(1)因为点D是弧BC的中点,所以∠CAD=∠BAD,即∠CAB=2∠BAD,而∠BOD=2∠BAD,所以∠CAB=∠BOD,所以DO∥AC;(2)∵D是的中点,∴∠CAD=∠DCB,∴△DCE∽△DAC,∴CD2=DE•DA;(3)∵AB为⊙O的直径∴∠ACB=90°,在Rt△ACB中,BC=.=8,∵OD∥AC,∴△BOF∽△BAC,∴,即=,∴BF=4.即BF的长为4.3【解答】(1)证明:如图1中,连接BE.∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠A+∠ABE=90°,∵∠A=∠D=∠EBC,∴∠ABE+∠EBC=90°,∴∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)如图2中,连接OD、BE.∵BD平分∠ABE,∴D是的中点,∴OD⊥AE,∵AE⊥BE,∴BE∥OD,∵P A=OA=OB,∴OP=2OB,∴==2,∴PD=2DE=4,∵△PDB∽∠P AE,∴=,∴PD•PE=P A•PB,∴.4【解答】解:(1)直线DE与⊙O相切,证明如下:连接OD,∵CA平分∠ECB,∴∠ECD=∠OCD,∵OD=OC,∴∠OCD=∠ODC,∴∠ODC=∠ECD,∴OD∥CE,∴OD⊥DE,∵D为⊙O与斜边AC的交点,∴直线DE与⊙O相切;(2)如图2,连接BD,OD,在Rt△CED中,DE=3,CE=4,∴DC==5,∵BD为直径,∴∠BDC=90°,∵CE⊥DE,∴∠E=90°∴∠BDC=∠E=90°,∵由(1)知∠ECD=∠DCB,∴△BDC∽△DEC,∴,即,∴BC=,即⊙O的半径为;(3)在四边形BODF中,∠FBO=∠FDO=90°,∴∠BFD+∠BOD=180°=∠BFD+∠AFD,∴∠BOD=∠AFD,∴sin∠BOD=sin∠AFD,∵△BDC∽△DEC,∴=,,∴,设BC=2,CD=2,∴BD===2,过点D作DG⊥BC于G,如图3,∵S△EDC=BC•DG=BD•CD,∴2×DG=2×2.∴DG=,在Rt△ODG中,sin∠GOD=,∴sin∠AFD=.5【解答】(1)解:如图,(2)证明:∵AD⊥PD,∴∠DAC+∠ACD=90°.又∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∴∠PCB+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠PCB.又∵PD切⊙O于点C,∴OC⊥PD,∴OC∥AD,∴∠ACO=∠DAC.∵OC=OA,∴∠ACO=∠CAO,∴∠DAC=∠CAO,∴∠CAO=∠PCB.∵CE平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF,∴∠CAO+∠ACF=∠PCB+∠BCF,∴∠PFC=∠PCF,∴PC=PF,即△PCF是等腰三角形;(3)解:连接AE,∵CE平分∠ACB,∴=,∴AE=BE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∵BE=7,∴AB=BE=14,∵∠P AC=∠PCB,∠CPB=∠APC,∴△P AC∽△PCB,∴.又∵tan∠ABC=,∴,∴,设PC=4k,PB=3k,则在Rt△POC中,PO=3k+7,OC=7,∵PC2+OC2=OP2,∴(4k)2+72=(3k+7)2,∴k=6 (k=0不合题意,舍去).∴PC=4k=4×6=24.6、【解答】证明:(1)证明:如图,连接OD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠EDC=90°,∵F是EC的中点,∴DF=FC,∴∠FDC=∠FCD,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∵AC⊥CE,∴∠OCF=90°,∴∠ODF=∠ODC+∠FDC=∠OCD+∠FCD=∠OCF=90°,即DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)∵∠CAE+∠E=90°,∠CAE+∠ACD=90°,∴∠E=∠ACD,又∠ACE=∠ADC=90°,∴△ACE∽△ADC,∴,即AC2=AD•AE.设DE=x,则AC=x,即(x)2=AD(AD+x).整理,得AD2+AD•x﹣20x2=0.解得AD=4x或AD=﹣5x(舍去).∴DC==2x.∴tan∠ABD=tan∠ACD===2;(3)如图,过点O作OG⊥BD于点G,由垂径定理,得BG=DG,设BG=DG=m,则PD=m+PG,PB=m﹣PG,∵PD2+PB2=8,∴(m+PG)2+(m﹣PG)2=8,整理,得2m2+2PG2=8,即m2+PG2=4.∵∠DPC=45°,∴OG=PG.∴OD2=DG2+OG2=m2+PG2=4,∴⊙O的半径为2.∴AC=4.7、【解答】证明:(1)连接BD,∵∠BAD=90°,∴BD是直径,∠ABF+∠F=90°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=∠ABC,∴∠ADB+∠F=90°,∵DE=EF,∴∠F=∠EDF,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠BDE=90°,∴DE⊥BD,又∵BD是直径,∴DE是⊙O的切线;(2)∵BD是直径,∴∠BCD=90°=∠DCE,∵CE=3,DE=EF=5,∴CD===4,∴DF===4,∵∠F+∠ADB=90°,∠ADB+∠ABD=90°,∴∠F=∠ABD,又∵∠BAD=∠DCF=90°,∴△DCF∽△DAB,∴,∴AB=2AD,∵∠ABD=∠F,∠BAD=∠BAD,∴△ABD∽△AFB,∴,∴==,∴AB=;(3)∵AB=,AB=2AD,∴AD=,∴BD===,∴BO=∵S阴影=×π×()2﹣×AB×AD=π﹣××,∴S阴影=π﹣.8、【解答】证明:(1)如图,连接OD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,又∵AB=AC,∴BD=CD,∠BAD=∠CAD,∵AO=BO,BD=CD,∴OD∥AC,∵DM⊥AC,∴OD⊥MN,又∵OD是半径,∴MN是⊙O的切线;(2)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠ABC+∠BAD=90°,∠ACB+∠CDM=90°,∴∠BAD=∠CDM,∵∠BDN=∠CDM,∴∠BAD=∠BDN,又∵∠N=∠N,∴△BDN∽△DAN,∴,∴DN2=BN•AN=BN•(BN+AB)=BN•(BN+AC);(3)∵BC=6,BD=CD,∴BD=CD=3,∵cos C==,∴AC=5,∴AB=5,∴AD===4,∵△BDN∽△DAN,∴==,∴BN=DN,DN=AN,∴BN=(AN)=AN,∵BN+AB=AN,∴AN+5=AN∴AN=,∴DN=AN=.。
备战中考数学圆的综合-经典压轴题含答案解析
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π. 【解析】 分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ,用扇形ODA 的面积减去△AOD 的面积即可.详解:证明:(1) ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC ,∠ADC=∠ABC ,∴∠EAC=∠ABC∴∠BAC+∠EAC =90°,即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线;(2)连接OD∵ BC=6 AC=8∴ 226810AB =+=∴ OA = 5又∵ OD = OA∴∠ADO =∠BAD = 45°∴∠AOD = 90°∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形= =90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.2.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF 与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有BG=ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴AD=BC BD∴,=AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12 BD,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴BG=ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE=52,∴BG=52,∴弦BG的长度不变,等于52.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG ∥DB 证到BG =DE 是解决第(3)小题的关键.3.如图,⊙M 与菱形ABCD 在平面直角坐标系中,点M 的坐标为(3,﹣1),点A 的坐标为(﹣2,3),点B 的坐标为(﹣3,0),点C 在x 轴上,且点D 在点A 的左侧. (1)求菱形ABCD 的周长;(2)若⊙M 沿x 轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,同时菱形ABCD 沿x 轴向右以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t (秒),当⊙M 与BC 相切,且切点为BC 的中点时,连接BD ,求:①t 的值;②∠MBD 的度数;(3)在(2)的条件下,当点M 与BD 所在的直线的距离为1时,求t 的值.【答案】(1)8;(2)①7;②105°;(3)t=633 【解析】 分析:(1)根据勾股定理求菱形的边长为2,所以可得周长为8;(2)①如图2,先根据坐标求EF 的长,由EE '﹣FE '=EF =7,列式得:3t ﹣2t =7,可得t 的值;②先求∠EBA =60°,则∠FBA =120°,再得∠MBF =45°,相加可得:∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°;(3)分两种情况讨论:作出距离MN 和ME ,第一种情况:如图5由距离为1可知:BD 为⊙M 的切线,由BC 是⊙M 的切线,得∠MBE =30°,列式为3t 3=2t +6,解出即可; 第二种情况:如图6,同理可得t 的值.详解:(1)如图1,过A 作AE ⊥BC 于E .∵点A 的坐标为(﹣23),点B 的坐标为(﹣3,0),∴AE 3,BE =3﹣2=1,∴AB 22AE BE +2231+()=2. ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD =2,∴菱形ABCD 的周长=2×4=8;(2)①如图2,⊙M 与x 轴的切点为F ,BC 的中点为E .∵M (3,﹣1),∴F (3,0).∵BC =2,且E 为BC 的中点,∴E (﹣4,0),∴EF =7,即EE '﹣FE '=EF ,∴3t ﹣2t =7,t =7;②由(1)可知:BE =1,AE 3∴tan∠EBA=AEBE =31=3,∴∠EBA=60°,如图4,∴∠FBA=120°.∵四边形ABCD是菱形,∴∠FBD=12∠FBA=11202⨯︒=60°.∵BC是⊙M的切线,∴MF⊥BC.∵F是BC的中点,∴BF=MF=1,∴△BFM是等腰直角三角形,∴∠MBF=45°,∴∠MBD=∠MBF+∠FBD=45°+60°=105°;(3)连接BM,过M作MN⊥BD,垂足为N,作ME⊥BC于E,分两种情况:第一种情况:如图5.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠CBD=60°,∴∠NBE=60°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=30°.∵ME=1,∴EB=3,∴3t+3=2t+6,t=6﹣3;第二种情况:如图6.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠DBC=60°,∴∠NBE=120°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=60°.∵ME=MN=1,∴Rt△BEM中,tan60°=MEBE,EB=160tan︒=3,∴3t=2t+6+3,t=6+3;综上所述:当点M与BD所在的直线的距离为1时,t=6﹣3或6+33.点睛:本题是四边形和圆的综合题,考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题,此类问题比较复杂,弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系,并与方程相结合,找等量关系,求出时间t的值.4.在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x轴,y轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A(2,0),B(0,23),则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为;(2)若点C(1,2),点D在直线y=5上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O的半径为2,点P的坐标为(3,m).若在⊙O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,23),∴OA=2,OB=23.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB=22()=4,∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.5.如图,AB是⊙O的直径,D、D为⊙O上两点,CF⊥AB于点F,CE⊥AD交AD的延长线于点E,且CE=CF.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)连接CD、CB,若AD=CD=a,求四边形ABCD面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB是等边三角形,在Rt△CFB中,CF=,∴S四边形ABCD=(DC+AB)•CF=【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.6.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为262).【解析】试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=2633BH =∴点E 的坐标为(263,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.7.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和r=310,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH中点O,连接OD ∵FH∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB与圆相切于点F,∴FH为圆的直径,即O为圆心∵FH∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM =3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan ∠ADB=AB BD=tan ∠MOD=3 ∴10∴10−10=10设CE=CD=x ,则10+x ,10+x∵AB 2+BC 2=AC 2∴10)2.10+x)2=10+x)2解得:10∴10,10∴△ABC 各边长10,10,10【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.8.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.9.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析172132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC 、OE .利用等角的余角相等,证明∠PCD =∠PDC 即可;(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .首先证明Rt △AEF ≌Rt △BEH ,推出AF =BH ,设AF =BH =x ,再证明四边形CFEH 是正方形,推出CF =CH ,可得5+x =12﹣x ,推出x =72,延长即可解决问题; 试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC 、OE .∵AB 直径,∴∠ACB =90°,∴CE 平分∠ACB ,∴∠ECA =∠ECB =45°,∴AE =BE ,∴OE ⊥AB ,∴∠DOE =90°.∵PC 是切线,∴OC ⊥PC ,∴∠PCO =90°.∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC .∵∠PCD +∠OCE =90°,∠ODE +∠OEC =90°,∠PDC =∠ODE ,∴∠PCD =∠PDC ,∴PC =PD .(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .∵CE 平分∠ACB ,EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F ,∴EH =EF ,∠EFA =∠EHB =90°.∵AE =BE ,∴AE =BE ,∴Rt △AEF ≌Rt △BEH ,∴AF =BH ,设AF =BH =x .∵∠F =∠FCH =∠CHE =90°,∴四边形CFEH 是矩形.∵EH =EF ,∴四边形CFEH 是正方形,∴CF =CH ,∴5+x =12﹣x ,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC 2CF 172,AE 22EF AF +2217722()()+132 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.如图,AB 为⊙O 的直径,DA 、DC 分别切⊙O 于点A ,C ,且AB =AD .(1)求tan ∠AOD 的值.(2)AC,OD交于点E,连结BE.①求∠AEB的度数;②连结BD交⊙O于点H,若BC=1,求CH的长.【答案】(1)2;(2)①∠AEB=135°;②2 CH=【解析】【分析】(1)根据切线的性质可得∠BAD=90°,由题意可得AD=2AO,即可求tan∠AOD的值;(2)①根据切线长定理可得AD=CD,OD平分∠ADC,根据等腰三角形的性质可得DO⊥AC,AE=CE,根据圆周角定理可求∠ACB=90°,即可证∠ABC=∠CAD,根据“AAS”可证△ABC≌△DAE,可得AE=BC=EC,可求∠BEC=45°,即可求∠AEB的度数;②由BC=1,可求AE=EC=1,BE2=,根据等腰直角三角形的性质可求∠ABE=∠HBC,可证△ABE∽△HBC,可求CH的长.【详解】(1)∵DA是⊙O切线,∴∠BAD=90°.∵AB=AD,AB=2AO,∴AD=2AO,∴tan∠AODADAO==2;(2)①∵DA、DC分别切⊙O于点A,C,∴AD=CD,OD平分∠ADC,∴DO⊥AC,AE=CE.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,且∠BAC+∠CAD=90°,∴∠ABC=∠CAD,且AB=AD,∠ACB=∠AED=90°,∴△ABC≌△DAE(AAS),∴CB=AE,∴CE=CB,且∠ACB=90°,∴∠BEC=45°=∠EBC,∴∠AEB=135°.②如图,∵BC=1,且BC=AE=CE,∴AE=EC=BC=1,∴BE2=.∵AD=AB,∠BAD=90°,∴∠ABD=45°,且∠EBC=45°,∴∠ABE=∠HBC,且∠BAC=∠CHB,∴△ABE∽△HBC,∴BC CHEB AE=,即12CH=,∴CH22=.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.。
中考数学几何综合圆的综合大题压轴题
中考数学几何综合圆的综合大题压轴题(总34页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--圆的综合大题1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O的切线,切点为F,FH∥BC,连接AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连接BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD;(3)若EF=4,DE=3,求AD的长.2.如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,点P在右半圆上移动(点P与点A,B不重合),过点P作PC⊥AB,垂足为C;点Q在射线BM上移动(点M在点B的右边),且在移动过程中保持OQ∥AP.(1)若PC,QO的延长线相交于点E,判断是否存在点P,使得点E恰好在⊙O上?若存在,求出∠APC的大小;若不存在,请说明理由;(2)连接AQ交PC于点F,设,试问:k的值是否随点P的移动而变化?证明你的结论.3.已知:如图1,把矩形纸片ABCD折叠,使得顶点A与边DC上的动点P重合(P不与点D,C重合),MN为折痕,点M,N分别在边BC,AD上,连接AP,MP,AM,AP与MN相交于点F.⊙O过点M,C,P.(1)请你在图1中作出⊙O(不写作法,保留作图痕迹);(2)与是否相等?请你说明理由;(3)随着点P的运动,若⊙O与AM相切于点M时,⊙O又与AD相切于点H.设AB为4,请你通过计算,画出这时的图形.(图2,3供参考)4.在⊙O中,弦AB与弦CD相交于点G,OA⊥CD于点E,过点B作⊙O的切线BF交CD的延长线于点F.(I)如图①,若∠F=50°,求∠BGF的大小;(II)如图②,连接BD,AC,若∠F=36°,AC∥BF,求∠BDG的大小.5.如图,在⊙O中,半径OD⊥直径AB,CD与⊙O相切于点D,连接AC交⊙O 于点E,交OD于点G,连接CB并延长交⊙于点F,连接AD,EF.(1)求证:∠ACD=∠F;(2)若tan∠F=①求证:四边形ABCD是平行四边形;②连接DE,当⊙O的半径为3时,求DE的长.6.如图,⊙O的直径AB为10cm,弦BC为6cm,D、E分别是∠ACB的平分线与⊙O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.(1)求AC、AD的长;(2)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.7.如图,点A是⊙O上一点,OA⊥AB,且OA=1,AB=,OB交⊙O于点D,作AC⊥OB,垂足为M,并交⊙O于点C,连接BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)过点B作BP⊥OB,交OA的延长线于点P,连接PD,求sin∠BPD的值.8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若cos∠BAD=,BE=,求OE的长.9.已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆,且AB=AC=13,BC=24,PA是⊙O的切线,A为切点,割线PBD过圆心,交⊙O于另一点D,连接CD.(1)求证:PA∥BC;(2)求⊙O的半径及CD的长.10.如图,已知△ABC内接于⊙O,AD平分∠BAC,交⊙O于点D,过D作⊙O的切线与AC的延长线交于点E.(1)求证:BC∥DE;(2)若AB=3,BD=2,求CE的长;(3)在题设条件下,为使BDEC是平行四边形,△ABC应满足怎样的条件(不要求证明).11.如图,AB、BC、CD分别与⊙O相切于E、F、G,且AB∥CD,BO=6,CO=8.(1)判断△OBC的形状,并证明你的结论;(2)求BC的长;(3)求⊙O的半径OF的长.12.已知:以Rt△ABC的直角边AB为直径作⊙O,与斜边AC交于点D,过点D 作⊙O的切线交BC边于点E.(1)如图,求证:EB=EC=ED;(2)试问在线段DC上是否存在点F,满足BC2=4DF•DC若存在,作出点F,并予以证明;若不存在,请说明理由.13.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于点E;(1)求证:BE=CE;(2)若以O、D、E、C为顶点的四边形是正方形,⊙O的半径为r,求△ABC 的面积;(3)若EC=4,BD=,求⊙O的半径OC的长.14.已知:如图,PA、PB是⊙O的切线;A、B是切点;连接OA、OB、OP,(1)若∠AOP=60°,求∠OPB的度数;(2)过O作OC、OD分别交AP、BP于C、D两点,①若∠COP=∠DOP,求证:AC=BD;②连接CD,设△PCD的周长为l,若l=2AP,判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.15.如图1,已知正方形ABCD的边长为,点M是AD的中点,P是线段MD 上的一动点(P不与M,D重合),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线交BC于点F,切点为E.(1)除正方形ABCD的四边和⊙O中的半径外,图中还有哪些相等的线段(不能添加字母和辅助线);(2)求四边形CDPF的周长;(3)延长CD,FP相交于点G,如图2所示.是否存在点P,使BF•FG=CF •OF如果存在,试求此时AP的长;如果不存在,请说明理由.16.如图,从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC,切点分别为B、C,且⊙O直径BD=6,连接CD、AO.(1)求证:CD∥AO;(2)设CD=x,AO=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)若AO+CD=11,求AB的长.17.如图1,A为⊙O的弦EF上的一点,OB是和这条弦垂直的半径,垂足为H,BA的延长线交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线与EF的延长线相交于点D.(1)求证:DA=DC;(2)当DF:EF=1:8,且DF=时,求AB•AC的值;(3)将图1中的EF所在直线往上平行移动到⊙O外,如图2的位置,使EF 与OB,延长线垂直,垂足为H,A为EF上异于H的一点,且AH小于⊙O的半径,AB的延长线交⊙O于C,过C作⊙O的切线交EF于D.试猜想DA=DC 是否仍然成立?并证明你的结论.18.如图,圆O是以AB为直径的△ABC的外接圆,D是劣弧的中点,连AD 并延长与过C点的切线交于点P,OD与BC相交于E;(1)求证:OE=AC;(2)求证:;(3)当AC=6,AB=10时,求切线PC的长.19.如图,已知AB是⊙O的直径,PC切⊙O于C,AD⊥PD,CM⊥AB,垂足分别为D,M.(1)求证:CB平分∠PCM;(2)若∠CBA=60°,求证:△ADM为等边三角形;(3)若PO=5,PC=a,⊙O的半径为r,且a,r是关于x的方程x2﹣(2m+1)x+4m=0的两根,求m的值.20.已知:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是AC的中点,⊙O经过A、D、B三点,CB的延长线交⊙O于点E(如图1).在满足上述条件的情况下,当∠CAB的大小变化时,图形也随着改变(如图2),在这个变化过程中,有些线段总保持着相等的关系.(1)观察上述图形,连接图2中已标明字母的某两点,得到一条新线段与线段CE相等,请说明理由;(2)在图2中,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD,求sin∠CAB的值;②若=n(n>0),试用含n的代数式表示sin∠CAB(直接写出结果).21.如图,OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB.P是OA上的任意一点,BP的延长线交⊙O于点Q,点R在OA的延长线上,且RP=RQ.(1)求证:RQ是⊙O的切线;(2)求证:OB2=PB•PQ+OP2;(3)当RA≤OA时,试确定∠B的取值范围.22.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接CB,过C作CD⊥AB于点D,过C作∠BCE,使∠BCE=∠BCD,其中CE交AB的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)如图2,点F在⊙O上,且满足∠FCE=2∠ABC,连接AF并延长交EC 的延长线于点G.ⅰ)试探究线段CF与CD之间满足的数量关系;ⅱ)若CD=4,tan∠BCE=,求线段FG的长.23.如图1,等腰△ABC中,AC=BC,点O在AB边上,以O为圆心的圆经过点C,交AB边于点D,EF为⊙O的直径,EF⊥BC于点G,且D是的中点.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)如图2,延长CB交⊙O于点H,连接HD交OE于点P,连接CF,求证:CF=DO+OP;(3)在(2)的条件下,连接CD,若tan∠HDC=,CG=4,求OP的长.24.如图,CD为⊙O的直径,直线AB与⊙O相切于点D,过C作CA⊥CB,分别交直线AB于点A和B,CA交⊙O于点E,连接DE,且AE=CD.(1)如图1,求证:△AED≌△CDB;(2)如图2,连接BE分别交CD和⊙O于点F,G,连接CG,DG.i)试探究线段DG与BF之间满足的等量关系,并说明理由.ii)若DG=,求⊙O的周长(结果保留π)25.在矩形ABCD中,点P在AD上,AB=2,AP=1,将三角板的直角顶点放在点P处,三角板的两直角边分别能与AB、BC边相交于点E、F,连接EF.(1)如图,当点E与点B重合时,点F恰好与点C重合,求此时PC的长;(2)将三角板从(1)中的位置开始,绕点P顺时针旋转,当点E与点A重合时停止,在这个过程中,请你观察、探究并解答:①∠PEF的大小是否发生变化?请说明理由;②求从开始到停止,线段EF的中点所经过的路线长.26.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点D是劣弧AC上的一点,连结AD并延长与BC的延长线交于点E,AC、BD相交于点M.(1)求证:BC•CE=AC•MC;(2)若点D是劣弧AC的中点,tan∠ACD=,MD•BD=10,求⊙O的半径.(3)若CD∥AB,过点A作AF∥BC,交CD的延长线于点F,求﹣的值.27.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,过点O作OM∥BC,交AC于点M.(1)求∠AMO;(2)延长OM交⊙O于点E,过E作⊙O的切线,交BC延长线于点F,连接FM,并延长FM交AB于点G.①试判断四边形CFEM的形状,并说明理由;②若AG=2,CM=3,求四边形CFEM的面积.28.如图1,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作DP∥BA交CA的延长线于点P;(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)如图2,过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F,试猜想线段AE,EF,BF之间有何数量关系,并加以证明;(3)在(2)的条件下,如图2,若AC=6,tan∠CAB=,求线段PC的长.29.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O与点E,F过点A作PO 的垂线AB垂足为D,交⊙O与点B,延长BO与⊙O交与点C,连接AC,BF.(1)求证:PB与⊙O相切;(2)试探究线段EF,OD,OP之间的数量关系,并加以证明;(3)若AC=12,tan∠F=,求cos∠ACB的值.30.如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆C,点B是该半圆周上一动点,连接OB、AB,并延长AB至点D,使DB=AB,过点D作x轴垂线,分别交x轴、直线OB于点E、F,点E为垂足,连接CF.(1)当∠AOB=30°时,求弧AB的长度;(2)当DE=8时,求线段EF的长;(3)在点B运动过程中,是否存在以点E、C、F为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,请求出此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.31.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作CE⊥OB,交⊙O于点C,垂足为点E,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,AF⊥PC于点F,连接CB.(1)求证:CB是∠ECP的平分线;(2)求证:CF=CE;(3)当=时,求劣弧的长度(结果保留π)32.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,∠ABC=30°,过点B作⊙O的切线BD,与CA的延长线交于点D,与半径AO的延长线交于点E,过点A作⊙O的切线AF,与直径BC的延长线交于点F.(1)求证:△ACF∽△DAE;(2)若S△AOC=,求DE的长;(3)连接EF,求证:EF是⊙O的切线.33.⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过的中点P作⊙O的直径PG交弦BC 于点D,连接AG、CP、PB.(1)如图1,若D是线段OP的中点,求∠BAC的度数;(2)如图2,在DG上取一点K,使DK=DP,连接CK,求证:四边形AGKC 是平行四边形;(3)如图3,取CP的中点E,连接ED并延长ED交AB于点H,连接PH,求证:PH⊥AB.34.如图1,点O和矩形CDEF的边CD都在直线l上,以点O为圆心,以24为半径作半圆,分别交直线l于A,B两点.已知:CD=18,CF=24,矩形自右向左在直线l上平移,当点D到达点A时,矩形停止运动.在平移过程中,设矩形对角线DF与半圆的交点为P(点P为半圆上远离点B的交点).(1)如图2,若FD与半圆相切,求OD的值;(2)如图3,当DF与半圆有两个交点时,求线段PD的取值范围;(3)若线段PD的长为20,直接写出此时OD的值.35.图1和图2中,优弧纸片所在⊙O的半径为2,AB=2,点P为优弧上一点(点P不与A,B重合),将图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.发现:(1)点O到弦AB的距离是,当BP经过点O时,∠ABA′=;(2)当BA′与⊙O相切时,如图2,求折痕的长.拓展:把上图中的优弧纸片沿直径MN剪裁,得到半圆形纸片,点P(不与点M,N重合)为半圆上一点,将圆形沿NP折叠,分别得到点M,O的对称点A′,O′,设∠MNP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥MN,如图3,判断A′C与半圆O的位置关系,并说明理由;(2)如图4,当α=°时,NA′与半圆O相切,当α=°时,点O′落在上.(3)当线段NO′与半圆O只有一个公共点N时,直接写出α的取值范围.36.如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为时,四边形ECOG为正方形.37.如图,点B,C为⊙O上两定点,点A为⊙O上一动点,过点B作BE∥AC,交⊙O于点E,点D为射线BC上一动点,且AC平分∠BAD,连接CE.(1)求证:AD∥EC;(2)连接EA,若BC=CD,试判断四边形EBCA的形状,并说明理由.38.(1)特例探究.如图(1),在等边三角形ABC中,BD是∠ABC的平分线,AE是BC边上的高线,BD和AE相交于点F.请你探究=是否成立,请说明理由;请你探究=是否成立,并说明理由.(2)归纳证明.如图(2),若△ABC为任意三角形,BD是三角形的一条内角平分线,请问=一定成立吗?并证明你的判断.(3)拓展应用.如图(3),BC是△ABC外接圆⊙O的直径,BD是∠ABC的平分线,交⊙O于点E,过点E作AB的垂线,交BA的延长线于点F,连接OF,交BD于点G,连接CG,其中cos∠ACB=,请直接写出的值;若△BGF的面积为S,请求出△COG的面积(用含S的代数式表示).39.已知:AB是⊙O直径,C是⊙O外一点,连接BC交⊙O于点D,BD=CD,连接AD、AC.(1)如图1,求证:∠BAD=∠CAD;(2)如图2,过点C作CF⊥AB于点F,交⊙O于点E,延长CF交⊙O于点G.过点作EH⊥AG于点H,交AB于点K,求证AK=2OF;(3)如图3,在(2)的条件下,EH交AD于点L,若OK=1,AC=CG,求线段AL的长.40.如图,以△ABC的AB边为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O切线交AC 于点E,AB=AC.(1)如图1,求证:DE⊥AC;(2)如图2,设CA的延长线交⊙O于点F,点G在上,=,连接BG,求证:AF=BG;(3)在(2)的条件下,如图3,点M为BG中点,MD的延长线交CE于点N,连接DF交AB于点H,若AH:BH=3:8,AN=7,求DE长.41.已知AB,CD都是⊙O的直径,连接DB,过点C的切线交DB的延长线于点E.(1)如图1,求证:∠AOD+2∠E=180°;(2)如图2,过点A作AF⊥EC交EC的延长线于点F,过点D作DG⊥AB,垂足为点G,求证:DG=CF;(3)如图3,在(2)的条件下,当=时,在⊙O外取一点H,连接CH、DH分别交⊙O于点M、N,且∠HDE=∠HCE,点P在HD的延长线上,连接PO并延长交CM于点Q,若PD=11,DN=14,MQ=OB,求线段HM的长.42.已知△ABC内接于⊙O,AD平分∠BAC.(1)如图1,求证:=;(2)如图2,当BC为直径时,作BE⊥AD于点E,CF⊥AD于点F,求证:DE =AF;(3)如图3,在(2)的条件下,延长BE交⊙O于点G,连接OE,若EF=2EG,AC=2,求OE的长.43.已知:如图,AB为⊙O的直径,C是BA延长线上一点,CP切⊙O于P,弦PD⊥AB于E,过点B作BQ⊥CP于Q,交⊙O于H,(1)如图1,求证:PQ=PE;(2)如图2,G是圆上一点,∠GAB=30°,连接AG交PD于F,连接BF,若tan∠BFE=3,求∠C的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,PD=6,连接QC交BC于点M,求QM的长.44.已知:⊙O是△ABC的外接圆,点D在上,连接AD,BD,AD的延长线交BC的延长线于点E,点F在BD上,连接EF,∠ACB=2∠DEF.(1)如图1,求证:∠DEF=∠DFE;(2)如图2,延长EF交AB于点G,若AE=BF,求证:AG=BG;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OG,若cos∠AGE=,S△BEF=60,AD=BD,求线段OG的长.45.已知AB为⊙O的直径,CD为⊙O的弦,CD∥AB,过点B的切线与射线AD 交于点M,连接AC、BD.(1)如图l,求证:AC=BD;(2)如图2,延长AC、BD交于点F,作直径DE,连接AE、CE,CE与AB交于点N,求证:∠AFB=2∠AEN;(3)如图3,在(2)的条件下,过点M作MQ⊥AF于点Q,若MQ:QC=3:2,NE=2,求QF的长.46.如图1,△ABC内接于圆O,点D为弧BC上一点,连接AD交BC于点E,∠ACD﹣∠B=2∠BAD.(1)求证:AE=AC;(2)如图2,连接CO并延长交圆O于点F,连接AF,∠DAF=2∠BCD,求证:AF=AE;(3)如图3,在(2)条件下,过点F作FH∥BC交AB于点H,连接CH,过点A作AK∥BF交CH于点K,当AK=EC,AB=3时,求线段AD的长度.47.如图1,⊙O中,AB为直径,弧BC=弧AC,点P在⊙O上,连接PC交AB 于点E,过C作PC的垂线交⊙O于点Q(1)求证:弧AP=弧BQ;(2)如图2,点F在弧AC上,∠FEA=∠QEB=30°,连接PF,求证:PF=AO;(3)在(2)的条件下,如图3,过E作EG⊥FP于点G,若EG=6,求OE的长.48.如图1,等腰△ABC中,AC=BC,点O在AB边上,以O为圆心的圆与AC相切于点C,交AB边于点D,EF为⊙O的直径,EF⊥BC于点G.(1)求证:D是弧EC的中点;(2)如图2,延长CB交⊙O于点H,连接HD交OE于点K,连接CF,求证:CF=OK+DO;(3)如图3,在(2)的条件下,延长DB交⊙O于点Q,连接QH,若DO=,KG=2,求QH.49.如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,D是AB上一点,以BD为直径的⊙O切AC于点E,交BC于点F,连接DF,OP⊥AB交⊙O于点P,连接ED、EP,过点A作DQ⊥PE于点Q,(1)求证:DF=2CE;(2)求证:∠A=2∠P;(3)在(2)的条件下:若BC=6,sin B=,连接OQ,求线段OQ的长.50.已知:AD、DE是⊙O的弦,DB平分∠ADE交⊙O于B,(1)求证:=;(2)连接AB、AE、DB,若DE是⊙O的直径,AE、BD交于C,CD=2AB,求∠E的度数;(3)在(2)的条件下,K是弧AE上一点,连接OK,交AE于点G,F是AD 上一点,连接AK、KE,FG,若∠AFG=4∠KAE,FG=5,DE=6,求KG 长.。
中考数学圆经典压轴题(带答案)
1. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O,AB 是⊙O 的直径,AC 和BD 相交于点E,且DC 2=CE?CA.(1)求证:BC=CD ;(2)分别延长AB,DC 交于点P,过点 A 作AF⊥CD 交CD 的延长线于点F,若PB=OB,CD =,求DF 的长.2. 如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于H ,过CD 延长线上一点 E 作⊙O 的切线交AB 的延长线于F.切点为G,连接AG 交CD 于K.(1)求证:KE=GE ;(2)若=KD ·GE,试判断AC 与EF 的位置关系,并说明理由;(3)在(2 )的条件下,若sinE= ,AK= ,求FG 的长.3. 如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB 的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.(1)求证:AC平分∠ DAB;(2)求证:△ PCF是等腰三角形;(3)若tan ∠4ABC= ,BE=7 2 ,求线段PC的长.34.5. 已知:如图,在半径为 4 的⊙O 中,AB ,CD 是两条直径,M 为OB 的中点,CM 的延长线交⊙O 于点E,且EM >MC ,连结DE,DE= 。
(1 )求证:AM ·MB=EM ·MC ;(2 )求EM 的长;(3)求sin ∠EOB 的值。
6. 如图,AE 切⊙ O 于点E,AT 交⊙ O 于点M ,N ,线段OE 交AT 于点C,OB ⊥AT 于点B,已知∠EAT=30 °,AE=3 ,MN=2 .(1))求∠COB 的度数;(2))求⊙ O 的半径R;(3))点F 在⊙O 上(是劣弧),且EF=5 ,把△OBC 经过平移、旋转和相似变换后,使它的两个顶点分别与点E,F重合.在EF 的同一侧,这样的三角形共有多少个?你能在其中找出另一个顶点在⊙O 上的三角形吗?请在图中画出这个三角形,并求出这个三角形与△OBC 的周长之比.7. 如图,AB 是半径O 的直径,AB=2 .射线AM 、BN 为半圆O 的切线.在AM 上取一点 D ,连接BD 交半圆于点C,连接AC.过O 点作BC 的垂线OE,垂足为点E,与BN 相交于点F.过D 点作半圆O 的切线DP,切点为P,与BN 相交于点Q .(1)求证:△ABC ∽△OFB ;(2)当△ABD 与△BFO 的面枳相等时,求BQ 的长;(3)求证:当 D 在AM 上移动时( A 点除外),点Q 始终是线段BF 的中点8. 如图,在⊙O的内接△AB中C,∠ACB=90 °A,C=2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O于另一点D,垂足为 E.设P 是上异于A,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F,连接PC 与PD,PD 交AB 于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF ;(2)若AB=5 ,,求PD 的长;(3)在点P 运动过程中,设,求与之间的函数关系式.(不要求写出的取值范围)1.【解答】:(1)证明:∵DC 2=CE?CA,∴= ,△CDE ∽△CAD ,∴∠CDB =∠DBC ,∵四边形ABCD 内接于⊙O,∴BC =CD ;(2)解:如图,连接OC,∵BC =CD ,∴∠DAC =∠CAB,又∵AO=CO,∴∠CAB=∠ACO,∴∠DAC =∠ACO,∴AD ∥OC,∴= ,∵PB =OB ,CD = ,∴=∴PC =4又∵PC?PD =PB?PA∴PA=4 也就是半径OB=4,在RT△ACB 中,AC= = =2 ,∵AB 是直径,∴∠ADB =∠ACB=90°∴∠FDA +∠BDC =90°∠CBA +∠CAB=90°∵∠BDC =∠CAB∴∠FDA =∠CBA又∵∠AFD =∠ACB=90°∴△AFD ∽△ACB∴在Rt△AFP 中,设FD =x,则AF = ,∴在RT△APF 中有,,求得DF = .2解:(1)如答图 1 ,连接OG.∵EG 为切线,∴∠KGE+ ∠OGA=90 °,∵CD ⊥AB ,∴∠AKH+ ∠OAG=90 °,又OA=OG ,∴∠OGA= ∠OAG ,∴∠KGE= ∠AKH= ∠GKE,∴KE=GE .(2 )AC ∥EF,理由为:连接GD ,如答图 2 所示.∵KG 2=KD GE,即= ,∴= ,又∠KGE= ∠GKE,∴△GKD ∽△EGK,∴∠E= ∠AGD ,又∠C= ∠AGD ,∴∠E= ∠C,∴AC ∥EF;(3 )连接OG ,OC ,如答图 3 所示.sinE=sin ∠ACH= ,设AH=3t ,则AC=5t ,CH=4t ,∵KE=GE ,AC ∥EF,∴CK=AC=5t ,∴HK=CK ﹣CH=t .在Rt △AHK 中,根据勾股定理得AH 2+HK 2 =AK2,即(3t )2+t 2=()2,解得t= .设⊙O 半径为r ,在Rt △OCH 中,OC=r ,OH=r ﹣3t ,CH=4t ,由勾股定理得:OH 2 +CH 2=OC 2,即(r ﹣3t )2+(4t )2=r 2,解得r= t= .∵EF 为切线,∴△OGF 为直角三角形,在Rt △OGF 中,OG=r= ,tan ∠OFG=tan ∠CAH= = ,∴FG= = = ..45.6.7..8.;..。
中考数学圆的综合-经典压轴题附答案
中考数学圆的综合-经典压轴题附答案一、圆的综合1.如图1,已知扇形MON 的半径为2,∠MON=90°,点B 在弧MN 上移动,联结BM ,作OD ⊥BM ,垂足为点D ,C 为线段OD 上一点,且OC=BM ,联结BC 并延长交半径OM 于点A ,设OA=x ,∠COM 的正切值为y.(1)如图2,当AB ⊥OM 时,求证:AM=AC ;(2)求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(3)当△OAC 为等腰三角形时,求x 的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 1422=x . 【解析】 分析:(1)先判断出∠ABM =∠DOM ,进而判断出△OAC ≌△BAM ,即可得出结论; (2)先判断出BD =DM ,进而得出DM ME BD AE =,进而得出AE =122x (),再判断出2OA OC DM OE OD OD==,即可得出结论; (3)分三种情况利用勾股定理或判断出不存在,即可得出结论.详解:(1)∵OD ⊥BM ,AB ⊥OM ,∴∠ODM =∠BAM =90°.∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ,∴∠ABM =∠DOM .∵∠OAC =∠BAM ,OC =BM ,∴△OAC ≌△BAM , ∴AC =AM .(2)如图2,过点D 作DE ∥AB ,交OM 于点E . ∵OB =OM ,OD ⊥BM ,∴BD =DM . ∵DE ∥AB ,∴DM ME BD AE =,∴AE =EM .∵OM 2,∴AE =122x (). ∵DE ∥AB ,∴2OA OC DM OE OD OD ==, ∴22DM OA y OD OE x =∴=+,02x ≤<(3)(i ) 当OA =OC 时.∵111222DM BM OC x ===.在Rt △ODM 中,222124OD OM DM x =-=-. ∵2121224x DM x y OD x x =∴=+-,.解得1422x -=,或1422x --=(舍). (ii )当AO =AC 时,则∠AOC =∠ACO .∵∠ACO >∠COB ,∠COB =∠AOC ,∴∠ACO >∠AOC ,∴此种情况不存在.(ⅲ)当CO =CA 时,则∠COA =∠CAO =α.∵∠CAO >∠M ,∠M =90°﹣α,∴α>90°﹣α,∴α>45°,∴∠BOA =2α>90°.∵∠BOA ≤90°,∴此种情况不存在.即:当△OAC 为等腰三角形时,x 的值为1422-.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关性质,勾股定理,等腰三角形的性质,建立y 关于x 的函数关系式是解答本题的关键.2.如图,已知在△ABC 中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P 在AB 边上,⊙P 的半径为定长.当点P 与点B 重合时,⊙P 恰好与AC 边相切;当点P 与点B 不重合时,⊙P 与AC 边相交于点M 和点N .(1)求⊙P 的半径;(2)当AP=5△APM 与△PCN 是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为52)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,⊙P 与边AC 相切,则BD 就是⊙P 的半径,利用解直角三角形得出BD 与AD 的关系,再利用勾股定理可求得BD 的长; (2)如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,根据垂径定理得出MN=2MH ,PM=PN ,再利用勾股定理求出PH 、AH 、MH 、MN 的长,从而求出AM 、NC 的长,然后求出AM MP 、PN NC 的值,得出AM MP =PN NC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∵⊙P 与边AC 相切,∴BD 就是⊙P 的半径,在Rt △ABD 中,tanA= 1BD 2AD =, 设BD=x ,则AD=2x ,∴x 2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(52解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中, ()22356-,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5, ∴3535AM MP ==,35PN NC =,∴AMMP =PN NC,又∵PM=PN,∴∠PMN=∠PNM,∴∠AMP=∠PNC,∴△AMP∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.3.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(323【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.4.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3,﹣1),点A的坐标为(﹣23B的坐标为(﹣3,0),点C在x轴上,且点D在点A的左侧.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,同时菱形ABCD沿x轴向右以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与BC相切,且切点为BC的中点时,连接BD,求:①t的值;②∠MBD的度数;(3)在(2)的条件下,当点M 与BD 所在的直线的距离为1时,求t 的值.【答案】(1)8;(2)①7;②105°;(3)t=636+33. 【解析】 分析:(1)根据勾股定理求菱形的边长为2,所以可得周长为8;(2)①如图2,先根据坐标求EF 的长,由EE '﹣FE '=EF =7,列式得:3t ﹣2t =7,可得t 的值;②先求∠EBA =60°,则∠FBA =120°,再得∠MBF =45°,相加可得:∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°;(3)分两种情况讨论:作出距离MN 和ME ,第一种情况:如图5由距离为1可知:BD 为⊙M 的切线,由BC 是⊙M 的切线,得∠MBE =30°,列式为3t 3=2t +6,解出即可; 第二种情况:如图6,同理可得t 的值.详解:(1)如图1,过A 作AE ⊥BC 于E .∵点A 的坐标为(﹣23),点B 的坐标为(﹣3,0),∴AE 3,BE =3﹣2=1,∴AB 22AE BE +2231+()=2. ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD =2,∴菱形ABCD 的周长=2×4=8;(2)①如图2,⊙M 与x 轴的切点为F ,BC 的中点为E .∵M (3,﹣1),∴F (3,0).∵BC =2,且E 为BC 的中点,∴E (﹣4,0),∴EF =7,即EE '﹣FE '=EF ,∴3t ﹣2t =7,t =7;②由(1)可知:BE =1,AE 3∴tan ∠EBA =AE BE =33,∴∠EBA =60°,如图4,∴∠FBA =120°. ∵四边形ABCD 是菱形,∴∠FBD =12∠FBA =11202⨯︒=60°. ∵BC 是⊙M 的切线,∴MF ⊥BC .∵F 是BC 的中点,∴BF =MF =1,∴△BFM 是等腰直角三角形,∴∠MBF =45°,∴∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°;(3)连接BM ,过M 作MN ⊥BD ,垂足为N ,作ME ⊥BC 于E ,分两种情况: 第一种情况:如图5.∵四边形ABCD 是菱形,∠ABC =120°,∴∠CBD =60°,∴∠NBE =60°.∵点M 与BD 所在的直线的距离为1,∴MN =1,∴BD 为⊙M 的切线.∵BC 是⊙M 的切线,∴∠MBE =30°.∵ME=1,∴EB=3,∴3t+3=2t+6,t=6﹣3;第二种情况:如图6.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠DBC=60°,∴∠NBE=120°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=60°.∵ME=MN=1,∴Rt△BEM中,tan60°=MEBE,EB=160tan=33,∴3t=2t+6+33,t=6+33;综上所述:当点M与BD所在的直线的距离为1时,t=6﹣3或6+33.点睛:本题是四边形和圆的综合题,考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题,此类问题比较复杂,弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系,并与方程相结合,找等量关系,求出时间t的值.5.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
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与 圆 有关的中考数学压轴题精选
1.在直角坐标平面内,O 为原点,点A 的坐标为(1,0),点C 的坐标为(0,4),直线CM ∥x 轴(如图所示).点B 与点A 关于原点对称,直线y =x +b (b 为常数)经过点B ,且与直线CM 相交于点D ,联结OD . (1)求b 的值和点D 的坐标;
(2)设点P 在x 轴的正半轴上,若△POD 是等腰三角形,求点P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,如果以PD 为半径的圆P 与圆O 外切,求圆O 的半径.
2.如图,已知射线DE 与x 轴和y 轴分别交于点D (3,0)和点E (0,4),动点C 从点M (5,0)出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向左作匀速运动,与此同时,动点P 从点D 出发,也以1个单位长度/秒的速度沿射线DE 的方向作匀速运动.设运动时间为t 秒. (1)请用含t 的代数式分别表示出点C 与点P 的坐标; (2)以点C 为圆心、
2
1
t 个单位长度为半径的⊙C 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),连接P A 、PB .
① 当⊙C 与射线DE 有公共点时,求t
② 当△P AB 为等腰三角形时,求t 的值.
3.如图,射线OA ⊥射线OB ,半径r =2cm 的动圆M 与OB 相切于点Q (圆M 与OA •没有公共点),P 是OA 上的动点,且PM =3cm ,设OP =x cm ,OQ =y cm . (1)求x 、y 所满足的关系式,并写出x 的取值范围. (2)当△MOP 为等腰三角形时,求相应的x 的值.
(3)是否存在大于2的实数x ,使△MQO ∽△OMP ?若存在,求相应x 的值,若不存在,
请说明理由.
4.如图所示,在直角坐标系中,⊙P 经过原点O ,且与x 轴、y 轴分别相交于A (-6,0)、B (0,-8)两点,两点.
(1)求直线AB 的函数表达式;
(2)有一开口向下的抛物线过B 点,它的对称轴平行于y 轴且经过点P ,顶点C 在⊙P 上,求该抛物线的函数表达式;
(3)设(2)中的抛物线交x 轴于D ,E 两点,在抛物线上是否存在点Q ,使得S △QDE
=
15
1S △ABC
?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过A (-1,0),B (4,0),C (0,-4),⊙M 是△ABC 的外接圆,M 为圆心. (1)求抛物线的解析式; (2)求阴影部分的面积;
(3)在x 轴的正半轴上有一点P ,作PQ ⊥x 轴交BC 于Q ,设PQ =k ,△CPQ 的面积为S ,求S 关于k 的函数关系式,并求出S 的最大值.
6.如图,在平面直角坐标系中,半圆M 的圆心M 在x 轴上,半圆M 交x 轴于A (-1,0)、B (4,0)两点,交y 轴于点C ,弦AC 的垂直平分线交y 轴于点D ,连接AD 并延长交半圆M 于点E .
(1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式; (2
)求证:AC CE
(3)若P 为x 轴负半轴上的一点,且OP =
2
1
AE ,是否存在过点P 的直线,使该直线与(1)中所得的抛物线的两个交点到y 轴的距离相等?若存在,求出这条直线的解析式;若不存在.请说明理由.
7.如图1,直线y =
43x -1与抛物线y =-4
1
x
2交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C .
(1)求线段AB 的长;
(2)若以AB 为直径的圆与直线x =m 有公共点,求m 的取值范围;
(3)如图2,把抛物线向右平移2个单位,再向上平移n 个单位(n >0),抛物线与x 轴交于P ,Q 两点,过C ,P ,Q 三点的圆的面积是否存在最小值的情况?若存在,请求出这个最小值和此时n 的值,若不存在,请说明理由.
8.⊙M 与x 轴相切于点A (32-,0),⊙M 交y 轴正半轴于B ,C 两点,且BC =4. (1)求⊙M 的半径;
(2)求证:四边形ACBM 为菱形;
(3)若抛物线y =ax
2+bx +c 经过O ,A 两点,且开口向下,当它的顶点不在直线AB 的上
方时,求a 的取值范围.
图
2 图
1
9.如图,在平面直角坐标系xO y中,半径为1的圆的圆心O在坐标原点,且与两坐标轴分别交于A、B、C、D四点.抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点D,与直线y=x交于点M、N,且MA、NC分别与圆O相切于点A和点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴交x轴于点E,连结DE,并延长DE交圆O于F,求EF的长.(3)过点B作圆O的切线交DC的延长线于点P,判断点P是否在抛物线上,说明理由.
10.如图,在平面直角坐标系中,以点A(-3,0)为圆心、5为半径的圆与x轴相交于点B、C两点(点B在点C的左边),与y轴相交于D、M两点(点D在点M的下方).
(1)求以直线x=-3为对称轴、且经过D、C两点的抛物线的解析式;
(2)若点P是这条抛物线对称轴上的一个动点,求PC+PD的取值范围;
(3)若点E为这条抛物线对称轴上的点,则在抛物线上是否存在这样的点F,使得以点B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,直线y =kx +b 与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴正半轴交
于点B ,⊙P 经过点A 、点B (圆心P 在x 轴负半轴上),已知AB =10,AP =4
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.
(1)求点P 到直线AB 的距离; (2)求直线y =kx +b 的解析式;
(3)在⊙P 上是否存在点Q ,使得以A ,P ,B ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图,矩形ABCD 中,AB =5,AD =3.点E 是CD 上的动点,以AE 为直径的⊙O 与AB 交于点F ,过点F 作FG ⊥BE 于点G . (1)当E 是CD 的中点时:
①tan ∠EAB 的值为______________; ②证明:FG 是⊙O 的切线;
(2)试探究:BE 能否与⊙O 相切?若能,求出此时DE
若不能,请说明理由.
13.在平面直角坐标系中,已知A(-4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C,过点C作圆的切线交x轴于点D.
(1)求点C的坐标和过A,B,C三点的抛物线的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径,若不存在,请说明理由.
14、如图所示,抛物线与x轴交于点A(-1,0),B( 3,0)两点,与y轴交于点C( 0,-3).以AB为直径作⊙M,过抛物线上一点P作⊙M的切线PD,切点为D,并与⊙M的切线AE相交于点E,连接DM并延长交⊙M于点N,连接AN,AD.
(1)求抛物线所对应的函数关系式及抛物线的顶点坐标;
(2)若四边形EAMD的面积为,求直线PD的函数关系式;
(3)抛物线上是否存在点P,使得四边形EAMD的面积等于△DAN的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.。