天津中考数学圆的综合综合题汇编
中考数学《圆》专项复习综合练习题-附带答案
中考数学《圆》专项复习综合练习题-附带答案一、单选题1.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠BOC的大小是()A.22°B.32°C.136°D.68°2.已知两圆半径分别为4和7,圆心距为3 ,那么这两个圆的位置关系是()A.内含B.内切C.相交D.外切3.如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB 点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是A.90°B.60°C.45°D.30°4.如图,半径为5的⊙A中,DE=2 √5,∠BAC+∠EAD=180°,则弦BC的长为()A.√21B.√41C.4 √5D.3 √55.如图,点D E F分别在△ABC的三边上,AB=AC∠A=∠EDF=90°与∠EFD=30°AB=1下列结论正确的是()A.BD可求BE不可求B.BD不可求BE可求C.BD BE均可求D.BD BE均不可求6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90° AC=3,以点C为圆心, CA为半径的圆与AB交于点D,若点D恰好为线段AB的中点,则AB的长度为()B.3 C.9 D.6A.327.如图,⊙O是△ABC的外接圆,弦BD交AC于点E,AE=DE, BC=CE,过点O作OF⊥AC于点F,延长FO 交BE于点G ,若DE=6,EG=4,则AB的长为()A.4√5B.8√3C.13 D.148.如图,把正六边形各边按同一方向延长,使延长的线段与原正六边形的边长相等,顺次连接这六条线段外端点可以得到一个新的正六边形…,重复上述过程,经过2018次后所得到的正六边形边长是原正六边形边长的()A.(√2)2016倍B.(√3)2017倍C.(√3)2018倍D.(√2)2019倍二、填空题9.如图,PA、PB切⊙O于点A、B ,已知⊙O半径为2 且∠APB=60°,则AB= .10.如图,矩形ABCD中,BC=4 CD=2 以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,连接BD,则阴影部分的面积为.(结果保留π)11.如图,两边平行的刻度尺在圆上移动当刻度尺的一边与直径为6.5cm的圆相切时另一边与圆两个交点处的读数恰好为“2”和“8”(单位:cm)则刻度尺的宽为 cm.12.如图,两圆相交于A、B两点小圆经过大圆的圆心O 点C D分别在两圆上若∠ADB=100°则∠ACB的度数为。
天津市红桥区2019届中考数学复习《圆》专题综合训练题含答案
天津市红桥区普通中学2019届初三中考数学复习圆专题综合训练题1. 如果两个圆心角相等,那么( )A.这两个圆心角所对的弦相等 B.这两个圆心角所对的弧相等C.这两个圆心角所对的弦的弦心距相等 D.以上说法都不对2. 若ABCD为圆内接四边形,则下列哪个选项可能成立( )A.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=1∶2∶3∶4B.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=2∶1∶3∶4C.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=3∶2∶1∶4D.∠A∶∠B∶∠C∶∠D=4∶3∶2∶13. 下列直线是圆的切线的是( )A.与圆有公共点的直线 B.到圆心的距离等于半径的直线C.垂直于圆的半径的直线 D.过圆的直径外端点的直线4.在半径为12的⊙O中,60°圆心角所对的弧长是( )A.6πB.4πC.2πD.π5. 圆的内接梯形一定是________梯形.6. 如图,已知直线EF经过⊙O上的点E,且OE=EF,若∠EOF=45°,则直线EF和⊙O的位置关系是________.7. 已知扇形的半径为3 cm,面积为3π cm2,则扇形的圆心角是________°,扇形的弧长是________cm.(结果保留π)8. 如图,∠BAC和∠BOC分别是⊙O中的弧BC所对的圆周角和圆心角,若∠BAC=60°,那么∠BOC=________.9. 如图,AB,AC为⊙O的两条弦,延长CA到D,使AD=AB,如果∠ADB=30°,那么∠BOC=________.10. 120°的圆心角所对的弧长是12π cm,则此弧所在的圆的半径是________.11.如图,在4×4的方格中(共有16个方格),每个小方格都是边长为1的正方形.O,A,B分别是小正方形的顶点,则扇形OAB的弧长等于________.(结果保留根号及π)12.如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,以AD的长为半径的⊙A交BC边于点E,则图中阴影部分的面积为________.13.如图,若BC ︵的度数为100°,则∠BOC=________,∠A =________.14.如图,四边形ABCD 中,∠B 与∠1互补,AD 的延长线与DC 所夹的∠2=60°,则∠1=________,∠B =________.15. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O,则∠A+∠C=________,∠B +∠ADC=________;若∠B=80°,则∠ADC =________,∠CDE =________;16. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O,∠AOC =100°,则∠D=________,∠B =________;17. 四边形ABCD 内接于⊙O,∠A ∶∠C =1∶3,则∠A =________;18. 如图,梯形ABCD 内接于⊙O,AD ∥BC ,∠B =75°,则∠C=________.19.如图,AB 和DE 是⊙O 的直径,弦AC∥DE,若弦BE =3,求弦CE 的长.20.如图,在⊙O 中,C ,D 是直径AB 上两点,且AC =BD ,MC ⊥AB ,ND ⊥AB ,M ,N 在⊙O 上.(1)求证:AM ︵=BN ︵;(2)若C ,D 分别为OA ,OB 中点,则AM ︵=MN ︵=BN ︵成立吗?21. 如图,在Rt △ABC 和Rt △ABD 中,∠C =90°,∠D =90°,点O 是AB 的中点.求证:A ,B ,C ,D 四个点在以点O 为圆心的同一圆上.22. 圣诞节将近,某家商店正在制作圣诞节的圆锥形纸帽,已知纸帽的底面周长为58 cm ,高为20 cm ,要制作20顶这样的纸帽至少要用多少纸?(结果精确到0.1 cm 2)23. 已知扇形的圆心角为120°,面积为300π cm 2. (1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?参考答案: 1—4 DBBB 5. 等腰 6. 相切7. 120 2π 8. 120° 9. 120° 10. 18 cm 11. .2π12. 2-12-14π13. 100° 50° 14. .120° 60°15. 180° 180° 100° 80° 16. 130° 50° 17. 45° 18. 75° 19. 320. (1)连接OM ,ON ,证明△MCO≌△NDO,得出∠MOA=∠NOB,得出AM ︵=BN ︵; (2)成立.21. 证明OA =OB =OC =OD 即可.22. 解:设纸帽的底面半径为r cm ,母线长为l cm ,则r =582π, l =(582π)2+202≈22.03, S 纸帽侧=πrl ≈12×58×22.03=638.87(cm),638.87×20=12777.4(cm 2),所以,至少需要12777.4 cm 2的纸. 23. 解:(1)如图所示:∵300π=120πR2360,∴R=30,∴弧长l =120×π×30180=20π(cm),(2)如图所示: ∵20π=2πr , ∴r =10,R =30,AD=900-100=202,∴S轴截面=12×BC×AD=12×2×10×202=2002(cm2),因此,扇形的弧长是20π cm,卷成圆锥的轴截面是200 2 cm2.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如图,矩形ABCD 的顶点A 和对称中心在反比例函数(0,0)ky k x x=≠>上,若矩形ABCD 的面积为8,则k 的值为( )A .4B .C .D .82.某车间6名工人日加工零件数分别为6,10,8,10,5,8,则这组数据的中位数是( ) A .6B .8C .9D .103.若关于x 的分式方程2142x m xx x ++=--有增根,则m 的值是( ) A .2m =或6m = B .2m = C .6m = D .2m =-或6m =-4.已知等腰三角形两边a ,b ,满足a 2+b 2﹣4a ﹣10b+29=0,则此等腰三角形的周长为( ) A .9B .10C .12D .9或125.如图所示,四边形ABCD 是边长为3的正方形,点E 在BC 上,BE =1,△ABE 绕点A 逆时针旋转后得到△ADF ,则FE 的长等于( )A .B .C .D .6.如图,直线AB :y =12x +1分别与x 轴、y 轴交于点A 、B ,直线CD : y =x +b 分别与x 轴、y 轴交于点C 、D .直线AB 与CD 相交于点P ,已知S △ABD =4,则点P 的坐标是 ( )A .(3,4)B .(8,5)C .(4,3)D .(12,54) 7.下列运算正确的是( ) A .x 8÷x 2=x 4B .(x 2)3=x 5C .(﹣3xy)2=6x 2y 2D .2x 2y•3xy=6x 3y 28.某足球生产厂计划生产4800个足球,在生产完1200个后,采用了新技术,工作效率比原计划提高了20%,结果共用了21天完成全部任务.设原计划每天生产x个足球,根据题意可列方程为()A.12004800(120%)x++=21B.120048001200(120%)x x-++=21C.12004800120020%x x-+=21D.480048001200(120%)x x-++=219.下列标志中,可以看作是轴对称图形的是( )A. B.C. D.10.某班要在一面墙上同时展示数张形状、大小均相同的矩形绘画作品,将这些作品排成一个矩形(作品不完全重合).现需要在每张作品的四个角落都钉上图钉,如果作品有角落相邻,那么相邻的角落共享一枚图钉(例如用9枚图钉将4张作品钉在墙上如图).若有28枚图钉可供选用,则最多可以展示绘画作品()A.16张B.18张C.20张D.21张11.如图,函数y=2x(x>0)、y=6x(x>0)的图象将第一象限分成了A、B、C三个部分.下列各点中,在B部分的是()A.(1,1)B.(2,4)C.(3,1)D.(4,3)12.若一个多边形的内角和等于1620°,则这个多边形的边数为()A.9 B.10 C.11 D.12二、填空题13.如图,将一个直角的顶点P放在矩形ABCD的对角线BD上滑动,并使其一条直角边始终经过点A,另一条直角边与边BC 相交于点E .且AD =8,DC =6,则=_____.14.如图,OC 是O 的半径,弦AB OC ⊥于点D ,点E 在O 上,EB 恰好经过圆心O ,连接EC .若B E ∠=∠,32OD =,则劣弧AB 的长为__________.15.因式分解:1﹣4a 2=_____.16.已知某校学生“科技创新社团”成员的年龄与人数情况如下表所示:那么“科技创新社团”成员年龄的中位数是_______岁. 17.当1x =时,多项式226x x ++的值等于_______. 18.分式方程2111x x x+=-+的解为_____. 三、解答题19.如图所示,△ABC 中,AB =AC ,AD 平分∠BAC ,点G 是BA 延长线上一点,点F 是AC 上一点,AG =AF ,连接GF 并延长交BC 于E . (1)若AB =8,BC =6,求AD 的长; (2)求证:GE ⊥BC .20.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF 测量树的高度AB ,他调整自己的位置,设法使斜边DF 保持水平,并且边DE 与点B 在同一条直线上.已知纸板的两条边DE =70cm ,EF =30cm ,测得AC =78m ,BD =9m ,求树高AB .21.2011年,陕西西安被教育部列为“减负”工作改革试点地区.学生的学业负担过重会严重影响学生对待学习的态度.为此我市教育部门对部分学校的八年级学生对待学习的态度进行了一次抽样调查(把学习态度分为三个层级,A 级:对学习很感兴趣;B 级:对学习较感兴趣;C 级:对学习不感兴趣),并将调查结果绘制成图①和图②的统计图(不完整).请根据图中提供的信息,解答下列问题: (1)此次抽样调查中,共调查了 名学生; (2)将图①补充完整;(3)求出图②中C 级所占的圆心角的度数;(4)根据抽样调查结果,请你估计我市近80000名八年级学生中大约有多少名学生学习态度达标(达标包括A 级和B 级)?221011)2sin 452cos302018-︒︒⎛⎫++-+ ⎪⎝⎭23.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,O 为BC 边上一点,以OC 为半径的圆O ,交AB 于D 点,且AD=AC ,延长DO 交圆O 于E 点,连接AE. (1)求证:DE ⊥AB ;(2)若DB=4,BC=8,求AE 的长.24.解不等式组()3841710x x x x <+⎧⎪⎨+≤+⎪⎩①②.请结合题意填空,完成本题的解答:(1)解不等式①,得:________;(2)解不等式②,得:________;(3)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:(4)原不等式组的解集为:________.25.如图,PA与⊙O相切于点A,过点A作AB⊥OP,垂足为C,交⊙O于点B.连接PB,AO,并延长AO交⊙O于点D,与PB的延长线交于点E.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若OC=3,AC=4,求sin∠PAB的值.【参考答案】***一、选择题二、填空题13.14.215.(1﹣2a)(1+2a).16.1417.1518.x=﹣3三、解答题19.(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可知AD⊥BC,BD=CD=3,再根据勾股定理即可解答(2)根据题意可知GA=GF,得到∠G=∠AFG,再通过∠BAC=∠G+∠AFG=2∠AFG,∠BAC=2∠CAD,得到AD∥EG,即可解答(1)∵AB =AC ,AD 平分∠BAC , ∴AD ⊥BC ,BD =CD =3,在Rt △ABD 中,AD=. (2)∵GA =GF , ∴∠G =∠AFG ,∵∠BAC =∠G+∠AFG =2∠AFG ,∠BAC =2∠CAD , ∴∠AFG =∠CAD , ∴AD ∥EG , ∵AD ⊥BC , ∴GE ⊥BC . 【点睛】此题考查了直角三角形的定理和性质,解题关键在于利用两角相等证明两条线平行20【解析】 【分析】先判定△DEF 和△DBC 相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出BC 的长,再加上AC 即可得解. 【详解】解:在直角△DEF 中,DE =70cm ,EF =30cm ,则由勾股定理得到DF ==在△DEF 和△DBC 中,∠D =∠D ,∠DEF =∠DCB , ∴△DEF ∽△DCB , ∴DF EFDB BC=, 又∵EF =30cm ,BD =9m ,∴BC =58EF DB DF ⋅==(m ) ∵78AC m =,∴AB =AC+BC =7203858232++=,即树高203232+m . 【点睛】本题考查了相似三角形的应用,主要利用了相似三角形对应边成比例的性质,比较简单,判定出△DEF 和△DBC 相似是解题的关键.21.(1)200,(2)补图见解析;(3)54°;(4)680000人. 【解析】(1)根据A级有50人,所占的比例是25%,据此即可求解;(2)求得C级所占的比例,乘以总人数即可求解,进而作出条形图;(3)利用360度,乘以C级所占的比例即可求解;(4)总人数乘以A,B两级所占的比例的和即可求解.【详解】解:(1)50÷25%=200(名);(2)C级的人数是:200×(1﹣25%﹣60%)=30(人).;(3)C级所占的圆心角的度数是:360×(1﹣25%﹣60%)=54°;(4)80000×(25%+60%)=68000(人).【点睛】本题考查扇形统计图及相关计算.在扇形统计图中,每部分占总部分的百分比等于该部分所对应的扇形圆心角的度数与360°比.22.2019【解析】【分析】原式第一项利用绝对值的性质化简,第二项依据零指数幂运算,第三项和第四项利用特殊角的三角函数计算,最后一项依据负整数指数幂运算,即可求解.【详解】+-12018=20191222018【点睛】此题考查了实数的混合运算和特殊角的三角函数值,掌握实数混合运算的顺序和相应法则是解答此题的关键.23.(1)详见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接CD,证明90∠+∠=︒即可得到结论;ODC ADC(2)设圆O的半径为r,在Rt△BDO中,运用勾股定理即可求出结论.【详解】(1)证明:连接CD,∵OD OC =∴ODC OCD ∠=∠ ∵AD AC =∴ADC ACD ∠=∠90,90,OCD ACD ODC ADC DE AB ∠+∠=︒∴∠+∠=∴⊥.(2)设圆O 的半径为r ,()2224+8,3r r r ∴=-∴=,设()222,84,6,AD AC x x x x AE ==∴+=+∴=∴【点睛】本题综合考查了切线的性质和判定及勾股定理的综合运用.综合性比较强,对于学生的能力要求比较高. 24.(1)4x <;(2)2x ≥-;(3)数轴表示见解析;(4)24x -≤<. 【解析】 【分析】(1)先移项,两边同时除以2即可得答案;(2)去括号、移项,两边同时除以-3即可得答案;(3)根据不等式解集的表示方法解答即可;(4)根据数轴,找出不等式①②的公共解集即可. 【详解】 (1)3x<x+8 移项得:2x<8 系数化为1得:x<4. 故答案为:x<4 (2)4(x+1)≤7x+10 去括号得:4x+4≤7x+10 移项得:-3x≤6 系数化为1得:x≥-2. 故答案为:x≥-2(3)不等式①和②的解集在数轴上表示如图所示:(4)由数轴可得①和②的解集的公共解集为-2≤x<4, ∴原不等式组的解集为-2≤x<4, 故答案为:-2≤x<4 【点睛】本题考查了解一元一次不等式,解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式的解集的应用,能根据不等式的解集求出不等式组的解集是解此题的关键. 25.(1)详见解析;(2)45【解析】 【分析】(1)要证明是圆的切线,须证明过切点的半径垂直,所以连接OBB ,证明OB ⊥PE 即可; (2)证明∠PAB =∠AOC 即可得到结论. 【详解】(1)证明:连接OB ,∵PA 为⊙O 相切于点A , ∴∠OAP =90° ∵PO ⊥AB , ∴AC =BC , ∴PA =PB , 在△PAO 和△PBO 中PA PB AO B0PO P0=⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△PAO ≌△PBO (SSS ), ∴∠OBP =∠OAP =90°, 即PB ⊥OB , ∵OB 为⊙O 的半径, ∴PB 是⊙O 的切线;(2)在Rt △ACO 中,OC =3,AC =4, ∴AO =5,∵∠PAB+∠CAO =90°,∠AOC+∠CAO =90° ∴∠PAB =∠AOC , ∴sin ∠PAB =AC AO =45. 【点睛】本题考查了切线的判定以及求三角函数值.能够通过角转移到相应的直角三角形中,是解答此题的关键.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如图,边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转45°后得到正方形AB 1C 1D 1,边B 1C 1与CD 交于点O ,则图中阴影部分的面积是( )A.24π--B.24π- C.142π+D.142π-2.已知P (x ,y )是直线y =1322x -上的点,则4y ﹣2x+3的值为( ) A .3B .﹣3C .1D .03.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 在第一象限内,边BC 与x 轴平行,A 、B 两点的纵坐标分别为3,1,反比例函数y =3x的图象经过A ,B 两点,则点D 的坐标为( )1,3) +1,3)1,3)+1,3)4.如图,在直角坐标系中,直线AB :y =﹣2x+b ,直线y =x 与OA 的垂直平分线交于点C ,与AB 交于点D ,反比例函数y =k x 的图象过点C .当S △CDE =32时,k 的值是( )A.18B.12C.9D.35.如图,在△ABC 中,∠B 的平分线为BD ,DE ∥AB 交BC 于点E ,若AB =9,BC =6,则CE 长为( )A.185B.165C.145D.1256.若关于x 的不等式组27412x x x k ++⎧⎨-⎩<<的解集为x <3,则k 的取值范围为( )A.k >1B.k <1C.k≥1D.k≤17.已知甲、乙、丙、丁四位射击运动员在一次比赛中的平均成绩是90环(总环为100环),而乙、丙、丁三位射击运动员的平均成绩是92环,则下列说法不正确的是( ) A.甲的成绩为84环B.四位射击运动员的成绩可能都不相同C.四位射击运动员的成绩一定有中位数D.甲的成绩比其他三位运动员的成绩都要差 8.如图,AB 是O 的弦,点C 在AB 的延长线上,2AB BC =,连接OA 、OC ,若45OAC ∠=︒,则tan C ∠的值为( )A.1B.12C.13D.29.下列运算正确的是( ) A .2a ﹣a =2 B .2a+b =2abC .﹣a 2b+2a 2b =a 2bD .3a 2+2a 2=5a 410.分式方程11122x x=---的解为( ) A .x =1B .x =2C .无解D .x =411.“五一”长假期间,某玩具超市设立了一个如图所示的可以自由转动的转盘,开展有奖购买活动,顾客购买玩具就能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可以获得相应奖品.下表是该活动的一组统计数据:下列说法不正确的是( )A .当n 很大时,估计指针落子在”铅笔“区域的概率大约是0.70B .假如你去转动转盘一次,获得“铅笔”概率大约是0.70C .如果转动转盘3000次,指针落在“文具盒”区域的次数大约有900次D .转动转盘20次,一定有6次获得“文具盒”12.如图,直线y =kx 和y =ax+4交于A (1,k ),则不等式kx ﹣6<ax+4<kx 的解集为( )A .1<x <52B .1<x <3C .﹣52<x <1 D .52<x <3 二、填空题13.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =6,cosB =23,则BC 的长为_____. 14.在△ABC 中,分别以点A 和点B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于M ,N ,作直线MN ,交BC 于点D ,连接AD .如果BC =5,CD =2,那么AD =_____.15.若关于x 的一元二次方程2230x x m -+-=有两个相等的实数根,则m 的值是______________. 16.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,点D 是AB 延长线上一点,∠CBD =75°,则∠AOC =_____.17.计算:2341()222--÷=______.18.老师用公式()()()22221210133310S x x x ⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-⎢⎥⎣⎦计算一组数据1210,,x x x ⋅⋅⋅的方差,由此可知这组数据的和是__________. 三、解答题19.如图,等边△ABC 中,P 是AB 上一点,过点P 作PD ⊥AC 于点D ,作PE ⊥BC 于点E ,M 是AB 的中点,连接ME ,MD . (1)依题意补全图形;(2)用等式表示线段BE ,AD 与AB 的数量关系,并加以证明; (3)求证:MD =ME .20.(1)解方程:x 21x 1x-=- (2)化简求值:82(2)224x x x x x +-+÷--,其中12x =-.21.为了解八年级学生双休日的课外阅读情况,学校随机调查了该年级25名学生,得到了一组样本数据,其统计表如下:八年级25名学生双休日课外阅读时间统计表(1)请求出阅读时间为4小时的人数所占百分比; (2)试确定这个样本的众数和平均数.22.如图,在下列9×9的网格中,横纵坐标均为整数的点叫做格点,例如:A (1,1)、B (8,3)都是格点,E 、F 为小正方形边的中点,C 为AE 、BF 的延长线的交点. (1)AE 的长等于 ;(2)若点P 在线段AC 上,点Q 在线段BC 上,且满足AP =PQ =QB ,请在如图示所示的网格中,用无刻度的直尺,画出线段PQ ,并直接写出P 、Q 两点的坐标.23.先化简,再求值:22222244x y x y x y x xy y --÷-+++,其中2x =-,y=12x x -1. 24.(1)计算:(1-22a -)228164a a a -+÷- (2)解不等式组()3321318x x x x -⎧+≥⎪⎨⎪---⎩<,并求其最小整数解.25.图①、图②均是边长为1的小正方形组成的5X5的网格,每个小正方形的顶点称为格点线段AB 的端点均在格点上.(1)在图①中作正方形ABCD ,正方形ABCD 的面积为___ (2)在图②中作Rt △ABM ,使点M 在格点上,且sin ∠.【参考答案】*** 一、选择题二、填空题 13.4 14.3 15.4 16.150°17.132 18.30三、解答题19.(1)见解析;(2)AD+BE =12AB ,理由见解析;(3)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据题目要求,依据垂线和中点的概念作图即可得;(2)由△ABC是等边三角形知∠A=∠B=60°.结合PD⊥AC,PE⊥BC得∠APD=∠BPE=30°,据此知AD=12 AP,AD=12AP,再根据AD+BE=12(AP+BP)可得答案;(3)取BC中点F,连接MF.知MF=12AC,MF∥12AC.据此得∠MFB=∠ACB=∠A=∠MFE=60°.从而知AM=12AB,AB=AC,MF=MA.根据EF+BE=12BC得AD+BE=12AB.据此知EF=AD.即可证△MAD≌△MFE得出答案.【详解】(1)补全图形如图:(2)线段BE,AD 与AB 的数量关系是:AD+BE=12 AB,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°.∵PD⊥AC,PE⊥BC,∴∠APD=∠BPE=30°,∴AD=12AP,AD=12AP.∴AD+BE=12(AP+BP)=12AB;(3)取BC中点F,连接MF.∴MF=12AC.MF∥12AC,∴∠MFB=∠ACB=60°,∴∠A=∠MFE=60°,∵AM=12AB,AB=AC,∴MF=MA,∵EF+BE=12 BC,∴AD+BE=12 AB,∴EF=AD,∴△MAD≌△MFE(SAS),∴MD=ME.【点睛】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握等边三角形和直角三角形的性质、中位线定理及全等三角形的判定与性质等知识点.20.(1) x=2;(2)3.【解析】【分析】(1)先去分母,把分式方程化为整式方程,求出x的值,再把x的值代入公分母进行检验;(2)先根据分式混合运算的法则把原式化简,再把x的值代入进行计算即可.【详解】(1)去分母得:x2﹣2x+2=x2﹣x,解得:x=2,检验:当x=2时,方程左右两边相等,所以x=2是原方程的解;(2)原式=24482(2) ()222 x x x xx x x-+-+⋅--+=2(+2)2xx-2(2)2xx-⋅+=2(x+2)=2x+4,当12x=-时,原式=2×(﹣12)+4=﹣1+4=3.【点睛】本题考查的是分式的化简求值及解分式方程,在解分式方程时要注意验根.21.(1)28%;(2)众数4小时;平均数3.36小时【解析】【分析】(1)先求得阅读时间为4小时的人数,然后除以被调查的人数即可求得其所占的百分比;(2)利用众数及加权平均数的定义确定答案即可.【详解】(1)阅读量为4小时的有25﹣3﹣4﹣6﹣3﹣2=7,所以阅读时间为4小时的人数所占百分比为725⨯100%=28%;(2)阅读量为4小时的人数最多,所以众数为4小时,平均数为(1×3+2×4+3×6+4×7+5×3+6×2)÷25=3.36(小时).【点睛】本题考查了确定一组数据的加权平均数和众数的能力,比较简单.22.(1)AE;(2)如图,线段PQ即为所求.见解析;P(3,4),Q(6,6).【解析】(1)根据勾股定理即可得到结论;(2)取格点M ,连接AM ,并延长与BC 交于Q ,连接PQ ,则线段PQ 即为所求.【详解】(1)AE =故答案为:2; (2)如图,AC 与网格线相交,得到P ,取格点M ,连接AM ,并延长与BC 交于Q ,连接PQ ,则线段PQ 即为所求.故答案为:AC 与网格线相交,得到P ,取格点M ,连接AM ,并延长与BC 交于Q ,连接PQ ,则线段PQ 即为所求.∴P (3,4),Q (6,6).【点睛】本题考查了作图﹣应用与设计作图,勾股定理,正确的作出图形是解题的关键.23.﹣x x y+;4﹣. 【解析】【分析】此题考查分式化简求值,解题关键在于将x ,y 的值代入化简后的式子求值.【详解】 原式=2x y x y -+×2(2)()()x y x y x y +-+﹣2=﹣x x y +;当x =2,y =﹣1时,4﹣. 【点睛】本题考查分式先化简再求值,解题关键在于分母有理化时要仔细.24.(1)24a a +-;(2) 最小整数解是x=-1 【解析】(1)直接将原式分解因式,将括号里面通分化简,进而求出答案;(2)分别解不等式,进而得出不等式的解集,进而得出答案.【详解】(1)(1-22a -)228164a a a -+÷- =()()222222(4)a a a a a +---⋅-- =()()22242(4)a a a a a +--⋅-- =24a a +-; (2)()33;21318;x x amp x x amp -⎧+≥⎪⎨⎪---⎩①<②由不等式①,得x≤3由不等式②,得x >-2,故原不等式组的解集是-2<x≤3,故该最小整数解是x=-1.【点睛】此题考查解一元一次不等式组,一元一次不等式组的整数解,分式的混合运算,解题关键在于掌握运算法则25.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】(1)根据正方形的性质画出图形,利用勾股定理解答即可;(2)根据三角函数解答即可.【详解】(1)如图①所示:正方形ABCD 即为所求:正方形ABCD,正方形ABCD 的面积10,故答案为:10.(2)如图②所示:△ABM即为所求:【点睛】此题考查作图-复杂作图,解题关键在于掌握勾股定理.。
中考数学《圆的综合题》专项练习题及答案
中考数学《圆的综合题》专项练习题及答案一、单选题1.如图,在一块正三角形飞镖游戏板上画一个正六边形(图中阴影部分),假设飞镖投中游戏板上的每一点是等可能的(若投中边界或没有投中游戏板,则重投1次),任意投掷飞镖1次,则飞镖投中阴影部分的概率为()A.13B.49C.12D.232.如图,AB为⊙O的直径,弦DC垂直AB于点E,⊙DCB=30°,EB=3,则弦AC的长度为()A.3 √3B.4√3C.5√3D.6√33.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊙AB于点D,且AB=6cm,OD=4cm。
则DC的长为()A.cm B.1cm C.2cm D.5cm4.如图,四边形ABCD内接于⊙ O,AB为⊙ O的直径,∠ABD=20∘,则∠BCD的度数是()A.90°B.100°C.110°D.120°5.如图,点A,B,C,D都在⊙O上,AC,BD相交于点E,则⊙ABD=()A.⊙ACD B.⊙ADB C.⊙AED D.⊙ACB6.如图,在⊙O中,弦AB⊙CD,若⊙ABC=40°,则⊙BOD=()A.20°B.40°C.50°D.80°7.下列判断结论正确的有()(1)直径是圆中最大的弦.(2)长度相等的两条弧一定是等弧.(3)面积相等的两个圆是等圆.(4)同一条弦所对的两条弧一定是等弧.(5)圆上任意两点间的部分是圆的弦.A.1个B.2个C.3个D.4个8.已知如图,PA、PB切⊙O于A,B,MN切⊙O于C,交PB于N;若PA=7.5cm,则⊙PMN的周长是()A.7.5cm B.10cm C.15cm D.12.5cm9.若小李同学掷出的铅球在场地航砸出一个直径为10厘米,深2厘米的小坑,则该铅球的直径为()A.20厘米B.19.5厘米C.14.5厘米D.10厘米10.如图,如果从半径为9cm的圆形纸片剪去13圆周的一个扇形,将留下的扇形(阴影部分)围成一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为()A.6cm B.5√3cm C.8cm D.3√5cm11.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65o,∠C=70o,若BC=2√2,则弧BC长为()A.πB.√2πC.2πD.√2π12.如下图,点B,C,D在⊙O上,若⊙BCD=130°,则⊙BOD的度数是()A.96°B.98°C.102°D.100°二、填空题13.如图,在扇形AOB中,OA=4,⊙AOB=90°,点P是弧AB上的动点,连接OP,点C是线段OP的中点,连接BC并延长交OA于点D,则图中阴影部分面积最小值为.14.如图,在边长为√2的正方形ABCD中,分别以四个顶点为圆心,以边长为半径画弧,分别与正方形的边和对角线相交,则图中阴影部分的面积为(结果保留π).15.如图,⊙ABC的顶点A,B,C均在⊙O上,若⊙ABC+⊙AOC=90°,则⊙AOC的大小是.16.如图:⊙O为⊙ABC的内切圆,⊙C=90°,AO的延长线交BC于点D,AC=4,CD=1,则⊙O的半径为.17.如图,在正八边形ABCDEFGH中,AC、GC是两条对角线,则tan⊙ACG=.18.如图,菱形ABCD中,已知AB=2,∠DAB=60°将它绕着点A逆时针旋转得到菱形ADEF,使AB与AD重合,则点C运动的路线CE⌢的长为.三、综合题19.如图,AB是⊙O的直径,AP是⊙O的切线,A是切点,BP与⊙O交于点C,点D为AP的中点,连结AC.求证:(1)⊙P=⊙BAC(2)直线CD是⊙O的切线.20.如图,以△ABC的边AB为直径的⊙O交AC于点F,点E是BF⌢的中点,连接BE并延长交AC于点D,若∠CBD=12∠CAB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,cos∠BAC=25,求CD的长.21.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是O的直径,BD=BA=12,BC=5,BE⊙DC,交D的延长线于点E,BD交直径AC于点F.(1)求证:⊙BCA=⊙BAD.(2)求证:BE是⊙O的切线.(3)若BD平分⊙ABC,交⊙O于点D,求AD的长.22.如图,⊙OAB中,OA=OB=10cm,⊙AOB=80°,以点O为圆心,半径为6cm的优弧弧MN分别交OA,OB于点M,N.(1)点P在右半弧上(⊙BOP是锐角),将OP绕点O逆时针旋转80°得OP′.求证:AP=BP′;(2)点T在左半弧上,若AT与弧相切,求A T的长.23.如图,有一直径是√2米的圆形铁皮,现从中剪出一个圆周角是90°的最大扇形ABC,则:(1)AB的长为米;(2)用该扇形铁皮围成一个圆锥,所得圆锥的底面圆的半径为米.⌢的中点,CE⊥AB于点E,BD交CE于点F.24.如图,AB是⊙O的直径,C是BD(1)求证:CF=BF;(2)若CD﹦5,AC﹦12,求⊙O的半径和CE的长.参考答案1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】D11.【答案】A12.【答案】D13.【答案】4π−8√3314.【答案】4-π15.【答案】60°16.【答案】0.817.【答案】118.【答案】2√33π19.【答案】(1)解:证明:∵AB是⊙O的直径∴⊙ACB=90°∴⊙ACP=90°∴⊙P+⊙CAP=90°∵AP⊙O是切线∴⊙BAP=90°即⊙CAP+⊙BAC=90°∴⊙P=⊙BAC;(2)解:∵CD是Rt⊙PAC斜边PA的中线∴CD=AD∴⊙DCA=⊙DAC连接OC∵OC=OA∴⊙OCA=⊙OAC∴⊙DCO=⊙DAO=90°∴CD是⊙O的切线.20.【答案】(1)证明:连接AE,如图所示:∵AB是⊙O的直径∴∠AEB=90°∴∠BAE+∠ABE=90°.∵点E为弧BF的中点∴EF⌢=EB⌢∴∠BAE=∠DAE=12∠CAB.又∵∠CBD=12∠CAB∴∠BAE=∠CBD∴∠CBD+∠ABE=90°∴AB⊥CB∴BC是⊙O的切线.(2)解:∵∠BAE=∠DAE,∠AED=∠AEB=90°∴∠ADE=∠ABE∴AD=AB=2×2=4.∵cos∠BAC=2 5∴在Rt△ABC中即4AC=25,得AC=10∴CD=AC−AD=10−4=6.21.【答案】(1)证明:∵BD=BA ∴∠BDA=∠BAD.∵∠BCA=∠BDA∴∠BCA=∠BAD.(2)证明:连结OB,如图∵∠BCA=∠BAD又∵∠BCE=∠BAD∴∠BCA=∠BCE∵OB=OC∴∠BCO=∠CBO∴∠BCE=∠CBO∴OB//ED.∵BE⊥ED∴EB⊥BO.∴BE是⊙O的切线.(3)解:∵AC是⊙O的直径∴∠ABC=90°∴AC=√AB2+BC2=√122+52=13.∵∠BDE=∠CAB∴△BED∽△CBA∴BDAC=DEAB,即1213=DE12∴DE=14413∴BE=√BD2−DE2=6013∴CE=√BC2−BE2=2513∴CD=DE−CE=119 13∵BD平分⊙ABC ∴∠CBD=∠ABD∴AD=CD=119 13.22.【答案】(1)证明:∵⊙AOB=⊙POP′=80°∴⊙AOB+⊙BOP=⊙POP′+⊙BOP即⊙AOP=⊙BOP′在⊙AOP 与⊙BOP′中 OA=OB ⊙AOP=⊙BOP OP=OP′∴⊙AOP⊙⊙BOP′ ∴AP=BP′(2)解:∵A T 与弧相切,连结OT .∴OT⊙A T在Rt⊙AOT 中,根据勾股定理得,A T= √OA 2−OT 2 ∵OA=10,OT=6 ∴AT=823.【答案】(1)1 (2)1424.【答案】(1)证明:∵AB 是 ⊙O 的直径∴∠ACB =90° ∴∠A +∠ABC =90° 又∵CE ⊥AB ∴∠CEB =90° ∴∠BCE +∠ABC =90° ∴∠BCE =∠A∵C 是 BD ⌢ 的中点 ∴CD⌢=CB ⌢ ∴∠DBC =∠A ∴∠DBC =∠BCE ∴CF =BF(2)解:∵CD⌢=CB ⌢,CD =5 ∴∠DBC =∠BDC∴BC=CD=5∵∠ACB=90°∴AB=√AC2+BC2=√122+52=13∴AO=6.5∵∠BCE=∠A,∠ACB=∠CEB=90°∴△CEB⊙ △ACB∴CE=AC⋅BCAB=12×513=6013故⊙O的半径为6.5,CE的长是6013.第11页共11。
2020-2021中考数学圆的综合综合题汇编附答案
2020-2021中考数学圆的综合综合题汇编附答案一、圆的综合1.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.2.如图1,已知扇形MON2,∠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 DMOE 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 =-=-. ∵2121224xDM y OD x x==+-,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.3.如图,在锐角△ABC中,AC是最短边.以AC为直径的⊙O,交BC于D,过O作OE∥BC,交OD于E,连接AD、AE、CE.(1)求证:∠ACE=∠DCE;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO的度数;(3)若AC=4,23CDFCOESS∆∆=,求CF的长.【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(343【解析】【分析】(1)易证∠OEC=∠OCE,∠OEC=∠ECD,从而可知∠OCE=∠ECD,即∠ACE=∠DCE;(2)延长AE交BC于点G,易证∠AGC=∠B+∠BAG=60°,由于OE∥BC,所以∠AEO=∠AGC=60°,所以∠EAO=∠AEO=60°;(3)易证12COECAESS=VV,由于23CDFCOESS=VV,所以CDFCAESSVV=13,由圆周角定理可知∠AEC=∠FDC=90°,从而可证明△CDF∽△CEA,利用三角形相似的性质即可求出答案.【详解】(1)∵OC=OE,∴∠OEC=∠OCE.∵OE∥BC,∴∠OEC=∠ECD,∴∠OCE=∠ECD,即∠ACE=∠DCE;(2)延长AE交BC于点G.∵∠AGC是△ABG的外角,∴∠AGC=∠B+∠BAG=60°.∵OE∥BC,∴∠AEO=∠AGC=60°.∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO=60°.(3)∵O是AC中点,∴12 COECAESS= VV.23CDFCOESS=VVQ,∴CDFCAESSVV=13.∵AC是直径,∴∠AEC=∠FDC=90°.∵∠ACE=∠FCD,∴△CDF∽△CEA,∴CFCA=3,∴CF=3CA=43.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E在⊙O外,做直线AE,且∠EAC=∠D.(1)求证:直线AE是⊙O的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π.【解析】分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE是⊙O的切线;(2)连接OD,用扇形ODA的面积减去△AOD的面积即可.详解:证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC,∠ADC=∠ABC,∴∠EAC=∠ABC ∴∠BAC+∠EAC =90°, 即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ∵ BC=6 AC=8 ∴ 226810AB =+= ∴ OA = 5 又∵ OD = OA ∴∠ADO =∠BAD = 45° ∴∠AOD = 90° ∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形= =90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.5.如图,已知平行四边形OABC 的三个顶点A 、B 、C 在以O 为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB ,分别交AB 、AO 的延长线于点D 、E ,AE 交半圆O 于点F ,连接CF . (1)判断直线DE 与半圆O 的位置关系,并说明理由; (2)若半圆O 的半径为6,求¶AC 的长.【答案】(1)直线CE 与半圆O 相切(2)4π 【解析】试题分析:(1)结论:DE 是⊙O 的切线.首先证明△ABO ,△BCO 都是等边三角形,再证明四边形BDCG 是矩形,即可解决问题;(2)只要证明△OCF 是等边三角形即可解决问题,求AC 即可解决问题. 试题解析:(1)直线CE 与半圆O 相切,理由如下: ∵四边形OABC 是平行四边形,∴AB ∥OC. ∵∠D=90°,∴∠OCE=∠D=90°,即OC ⊥DE , ∴直线CE 与半圆O 相切.(2)由(1)可知:∠COF=60°,OC=OF , ∴△OCF 是等边三角形, ∴∠AOC=120° ∴¶AC 的长为1206180π⨯⨯=4π.6.已知:AB 是⊙0直径,C 是⊙0外一点,连接BC 交⊙0于点D ,BD=CD,连接AD 、AC . (1)如图1,求证:∠BAD=∠CAD(2)如图2,过点C 作CF ⊥AB 于点F,交⊙0于点E,延长CF 交⊙0于点G.过点作EH ⊥AG 于点H ,交AB 于点K,求证AK=2OF ;(3)如图3,在(2)的条件下,EH 交AD 于点L,若0K=1,AC=CG,求线段AL 的长.图1 图2 图3 【答案】(1)见解析(2)见解析(3)12105【解析】试题分析:(1)由直径所对的圆周角等于90°,得到∠ADB =90°,再证明△ABD ≌△ACD 即可得到结论;(2)连接BE .由同弧所对的圆周角相等,得到∠GAB =∠BEG .再证△KFE ≌△BFE ,得到BF =KF =BK .由OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,即可得到结论.(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.先证CM 垂直平分AG ,得到AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.再证∠GAF =∠GCM =α.通过证明△AGB ≌△CMG ,得到BG =GM =12AG .再证明∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 可得GF =2a ,AF =4a . 由OK =1,得到OF =a +1,AK =2(a +1),AF = 3a +2,得到3a +2=4a ,解出a 的值,得到AF ,AB ,GF ,FC 的值.由tanα=tan ∠HAK =12HK AH =, AK =6,可以求出 AH 的长.再由1tan tan 3BAD BCF ∠=∠=,利用公式tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD∠+∠-∠⋅∠,得到∠GAD =45°,则AL =2AH ,即可得到结论.试题解析:解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADC =90°. ∵BD =CD ,∠BDA =∠CDA ,AD =AD ,∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD . (2)连接BE .∵BG =BG ,∴∠GAB =∠BEG . ∵CF ⊥AB ,∴∠KFE =90°.∵EH ⊥AG ,∴∠AHE =∠KFE =90°,∠AKH =∠EKF ,∴∠HAK =∠KEF =∠BEF . ∵FE =FE ,∠KFE =∠BFE =90°,∴△KFE ≌△BFE ,∴BF =KF =BK .∵ OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,∴AK =2OF .(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.∵AC =CG , ∴点C 在AG 的垂直平分线上.∵ OA =OG ,∴点O 在AG 的垂直平分线上, ∴CM 垂直平分AG ,∴AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°. ∵AF ⊥CG ,∴∠AGC +∠GAF =90°,∴∠GAF =∠GCM =α. ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AGB = 90°,∴∠AGB =∠CMG =90°. ∵AB =AC =CG ,∴△AGB ≌△CMG ,∴BG =GM =12AG .在Rt △AGB 中, 1tan tan 2GB GAB AG α∠=== . ∵∠AMC =∠AGB = 90°,∴BG ∥CM , ∴∠BGC =∠MCG =α. 设BF =KF =a , 1tan tan 2BF BGF GF α∠===,∴GF =2a ,1tan tan 2GF GAF AF α∠=== ,AF =4a .∵OK =1,∴OF =a +1,AK =2OF =2(a +1),∴AF =AK +KF =a +2(a +1)=3a +2,∴3a +2=4a ,∴a =2, AK =6,∴AF =4a =8,AB =AC =CG =10,GF =2a =4,FC =CG -GF =6. ∵tanα=tan ∠HAK =12HK AH =,设KH =m ,则AH =2m ,∴AK=22(2)m m +=6,解得:m =655,∴AH =2m =1255.在Rt △BFC 中,1tan 3BF BCF FC ∠== .∵∠BAD +∠ABD =90°, ∠FBC +∠BCF =90°,∴∠BCF =∠BAD ,1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,∴tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BADGAF BAD ∠+∠-∠⋅∠=1123111123+=-⨯,∴∠GAD =45°,∴HL=AH ,AL =2AH =1210.7.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
天津市育贤中学数学圆 几何综合中考真题汇编[解析版]
天津市育贤中学数学圆几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图①,一个Rt△DEF直角边DE落在AB上,点D与点B重合,过A点作二射线AC 与斜边EF平行,己知AB=12,DE=4,DF=3,点P从A点出发,沿射线AC方向以每秒2个单位的速度运动,Q为AP中点,设运动时间为t秒(t>0)•(1)当t=5时,连接QE,PF,判断四边形PQEF的形状;(2)如图②,若在点P运动时,Rt△DEF同时沿着BA方向以每秒1个单位的速度运动,当D点到A点时,两个运动都停止,M为EF中点,解答下列问题:①当D、M、Q三点在同一直线上时,求运动时间t;②运动中,是否存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切?若存在,求出此时的运动时间t;若不存在,说明理由.【答案】(1)平行四边形EFPQ是菱形;(2)t=;当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.【解析】试题分析:(1)过点Q作QH⊥AB于H,如图①,易得PQ=EF=5,由AC∥EF可得四边形EFPQ是平行四边形,易证△AHQ∽△EDF,从而可得AH=ED=4,进而可得AH=HE=4,根据垂直平分线的性质可得AQ=EQ,即可得到PQ=EQ,即可得到平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,则有AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.由EF∥AC可得△DEM∽△DAQ,然后运用相似三角形的性质就可求出t的值;②若以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,则点Q在∠ADF的角平分线上(如图③)或在∠FDB的角平分线(如图④)上,故需分两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质求出AH、DH(用t表示),再结合AB=12,DB=t建立关于t的方程,然后解这个方程就可解决问题.试题解析:(1)四边形EFPQ是菱形.理由:过点Q作QH⊥AB于H,如图①,∵t=5,∴AP=2×5=10.∵点Q是AP的中点,∴AQ=PQ=5.∵∠EDF=90°,DE=4,DF=3,∴EF==5,∴PQ=EF=5.∵AC∥EF,∴四边形EFPQ是平行四边形,且∠A=∠FEB.又∵∠QHA=∠FDE=90°,∴△AHQ∽△EDF,∴.∵AQ=EF=5,∴AH=ED=4.∵AE=12-4=8,∴HE=8-4=4,∴AH=EH,∴AQ=EQ,∴PQ=EQ,∴平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,此时AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.∵EF∥AC,∴△DEM∽△DAQ,∴,∴,解得t=;②存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,此时点Q在∠ADF的角平分线上或在∠FDB的角平分线上.Ⅰ.当点Q在∠ADF的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图③,则有∠HQD=∠HDQ=45°,∴QH=DH.∵△AHQ∽△EDF(已证),∴,∴,∴QH=,AH=,∴DH=QH=.∵AB=AH+HD+BD=12,DB=t,∴++t=12,∴t=5;Ⅱ.当点Q在∠FDB的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图④,同理可得DH=QH=,AH=.∵AB=AD+DB=AH-DH+DB=12,DB=t,∴-+t=12,∴t=10.综上所述:当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.考点:1.圆的综合题;2.线段垂直平分线的性质;3.勾股定理;4.菱形的判定;5.相似三角形的判定与性质.2.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F .(1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长;(2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =42;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;(2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r -= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GE AB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E ,∴∠OEC =90°,∵AC =8,⊙O 的半径为2,∴OC =6,OE =2,∴CE=2242OC OE-=;(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,∴BC=22AB A C-=6,∵AF=BF,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关3.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P是半圆O上的点,P在y轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD⊥AB,BD=6,∴梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,∴点P的关联图形的面积是12.(2)判断△OCD是直角三角形.证明:延长CP交BD于点F,则四边形ACFB为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC⊥CD,∴△OCD是直角三角形.(3)连接OC交半圆O于点P,则点P即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD,梯形ACDB的面积=()(26)41622AC DB AB+⨯+⨯==为定值,要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,∵CD为定长,∴P到CD的距离就要最小,连接OC,设交半圆O于点P,∵AC⊥OA,AC=OA,∴∠AOC=45°,过C作CF⊥BD于F,则ACFB为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC⊥CD,OC=2∴PC在半圆外,设在半圆O上的任意一点P′到CD的距离为P′H,则P′H+P′O>OH>OC,∵OC=PC+OP,∴P′H>PC,∴当点P运动到半圆O与OC的交点位置时,点P的关联图形的面积最大.∵CD=42CP=222,∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==, ∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+.考点:圆的综合题.4.已知:在△ABC 中,AB=6,BC=8,AC=10,O 为AB 边上的一点,以O 为圆心,OA 长为半径作圆交AC 于D 点,过D 作⊙O 的切线交BC 于E.(1)若O 为AB 的中点(如图1),则ED 与EC 的大小关系为:ED EC (填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O 过BC 中点时(如图3),求CE 长.【答案】(1)ED=EC ;(2)成立;(3)3【解析】 试题分析:(1)连接OD ,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO ,即可得到∠CDE=∠C ,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.6.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D在线段AB上,AD=2.点P,Q 以相同的速度从D点同时出发,点P沿DB方向运动,点Q沿DA方向到点A后立刻以原速返回向点B运动.以PQ为直径构造⊙O,过点P作⊙O的切线交折线AC﹣CB于点E,将线段EP绕点E顺时针旋转60°得到EF,过F作FG⊥EP于G,当P运动到点B时,Q也停止运动,设DP=m.(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m的代数式表示)(2)当线段FG长度达到最大时,求m的值;(3)在点P,Q整个运动过程中,①当m为何值时,⊙O与△ABC的一边相切?②直接写出点F所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10﹣433时,⊙O 与△ABC 的边相切.②点F 的运动路径的长为1136+572. 【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos30FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===3tan30(2)3EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin603OB ON ==, 4310AO ∴=-, 43123AP ∴=-, 432123m ∴+=-, 4310m ∴=-, 综上所述,当m =1或4或4310-时,O 与△ABC 的边相切。
【5套打包】天津市初三九年级数学上(人教版)第24章圆单元综合练习卷(含答案)
人教版数学九年级上册第24 章《圆》单元培优练习卷(含分析)一.选择题1.面积为6π,圆心角为60°的扇形的半径为()A. 2B. 3C. 6D.92.如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠BCD= 40°,则∠ABD的大小为()A. 60°B. 50°C. 40°D.20°3.如图:已知AB是⊙ O的直径,点C在⊙ O上,点D在半径OA上(不与点O,A 重合).若∠ COA=60°,∠ CDO=70°,∠ACD的度数是()A. 60°B. 50°C. 30°D.10°4.如图,四边形ABCD是⊙ O的内接四边形,⊙O的半径为4,∠B= 135°,则劣弧AC的长是()A. 4πB. 2πC.πD.5.如图,直角三角形ABC的内切圆分别与AB、 BC相切于 D点、 E 点,依据图中标示的长度与角度,求AD的长度为何?()A.B.C.D.6.如图物体由两个圆锥构成.其主视图中,∠A=90°,∠ ABC=105°,若上边圆锥的侧面积为 1,则下边圆锥的侧面积为()A.2B.C.D.7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交 AB 于点 E,且 AE=CD=16,∠ BAC=∠ BOD,则⊙ O 的半径为()A. 4B. 8C.10D.6 8.如图,CD是⊙O的切线,点C在直径的延伸线上,若BD=AD, AC=3,CD=()A. 1B. 1.5C. 2D.2.59.如图,四边形ABCD为⊙ O的内接四边形,∠AOC=110°,则∠ ADC=()A. 55°B. 110°C. 125°D.70°10.如图,在菱形ABCD中,AC与BD交于点O,BD=CD,以点D为圆心,BD长为半径作,若 AC=6,则图中暗影部分的面积是()A. 2π﹣ 3B. 2π+3C.π﹣D.π +11.如图,AB是⊙O的弦,作O C⊥ OA交⊙ O 的切线 BC于点 C,交 AB于点 D.已知∠ OAB=20°,则∠OCB的度数为()A. 20°B. 30°C. 40°D.50°12.如图,四边形ABCD中, CD∥ AB, E 是对角线 AC上一点, DE=EC,以 AE为直径的⊙ O 与边 CD相切于点 D,点 B在⊙ O上,连结 BD,若 DE=4,则 BD的长为()A. 4B. 4C.8D.8二.填空题13.在正六边形中,若边长为 3,则正六边形的边心距为 .ABCDEFABCDEF14. Rt △中,∠= 90°,为边上的高, P 为的中点,连结,=6,DPABCACBCD ABACP D BC= 4. O 为边 BA 上一点,以O 为圆心,为半径作⊙,当⊙ O 与△ 的一边所在直线OBOPDC相切时,⊙ O 的半径等于.15.如图, AB 为⊙ O 的直径, C , D 为⊙ O 上的点, =.若∠ CAB = 42°,则∠ CAD =16.如图,在 Rt △ABC 中,∠ C =90°,∠ B = 30°,此中 AC = 2,以 AC 为直径的⊙ O 交 AB于点 D ,则圆周角∠ A 所对的弧长为(用含 π 的代数式表示)17.如图,在△ ABC 中,∠ ABC =90°,∠ ACB = 30°, BC = 2, BC 是半圆 O 的直径,则图中暗影部分的面积为.18.如图,在边长为2的菱形 ABCD 中,∠ B = 45°,以点A 为圆心的扇形FAG 与菱形的边 BC 相切于点E ,则图中的弧长是.三.解答题19.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O直径,AB= 6,AD均分∠BAC,交BC于点E,交⊙ O于点 D,连结 BD.(1)求证:∠BAD=∠CBD;(2)若∠AEB=125°,求的长(结果保存π).20.如图,点I 是△ ABC的心里, BI 的延伸线与△ ABC的外接圆⊙ O交于点 D,与 AC交于点E,延伸 CD、 BA订交于点 F,∠ ADF的均分线交 AF于点 G.(1)求证:DG∥CA;(2)求证:AD=ID;(3)若DE= 4,BE= 5,求BI的长.21.如图,在矩形ABCD中,以 BC边为直径作半圆O,OE⊥ OA交 CD边于点 E,对角线 AC与半圆 O的另一个交点为P,连结 AE.(1)求证:AE是半圆O的切线;(2)若PA= 2,PC= 4,求AE的长.22.如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点 C是上的一动点(不与A, B 重合),过点B 作⊙O的切线交的延伸线于点,点E是的中点,连结.AC D BD EC(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)当∠D= 30°时,求暗影部分面积.23.已知是⊙的直径,,D 是⊙O上同侧的两点,∠= 25°AB O C AB BAC(Ⅰ)如图①,若⊥,求∠和∠的大小;OD AB ABC ODC(Ⅱ)如图②,过点 C作⊙ O的切线,交 AB延伸线于点E,若 OD∥EC,求∠ ACD的大小.24.如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的⊙O交斜边AC于点D,过点D作⊙O的切线与BC交于点 E,弦 DM与 AB垂直,垂足为 H.( 1)求证:E为BC的中点;( 2)若⊙O的面积为12π,两个三角形△AHD和△ BMH的外接圆面积之比为3,求△DEC 的内切圆面积S1和四边形 OBED的外接圆面积S2的比.参照答案一.选择题1.解:设扇形的半径为r .由题意:= 6π,∴r 2=36,∵ r >0,∴r =6,应选: C.2.解:连结AD,∵ AB为⊙ O的直径,∴∠ ADB=90°.∵∠ BCD=40°,∴∠ A=∠ BCD=40°,∴∠ ABD=90°﹣40°=50°.应选: B.3.解:∵OA=OC,∠COA= 60°,∴△ ACO为等边三角形,∴∠ CAD=60°,又∵∠ CDO=70°,∴∠ ACD=∠ CDO﹣∠ CAD=10°.应选: D.4.解:∵四边形ABCD为圆 O的内接四边形,∴∠ B+∠ D=180°,∵∠ B=135°,∴∠ D=45°,∵∠ AOC=2∠ D,∴∠ AOC=90°,则 l==2π,应选: B.5.解:设AD= x,∵直角三角形ABC的内切圆分别与AB、 BC相切于 D点、 E 点,∴BD=BE=1,∴AB=x+1, AC = AD+CE= x+4,在 Rt △ABC中,(x+1)2+52=(x+4)2,解得x=,即 AD的长度为.应选: D.6.解:∵∠A= 90°,AB=AD,∴△ ABD为等腰直角三角形,∴∠ ABD=45°, BD=AB,∵∠ ABC=105°,∴∠ CBD=60°,而 CB=CD,∴△ CBD为等边三角形,∴BC=BD= AB,∵上边圆锥与下边圆锥的底面同样,∴上边圆锥的侧面积与下边圆锥的侧面积的比等于AB: CB,∴下边圆锥的侧面积=×1=.应选: D.7.解:∵∠BAC=∠ BOD,∴,∴AB⊥CD,∵AE=CD=16,∴ DE= CD=8,设 OD=r ,则 OE= AE﹣ r =16﹣ r ,在 Rt △ODE中,OD=r,DE= 8,OE= 16﹣r,∵2=2+ 2,即2= 82+( 16﹣)2,解得r =10.OD DE OEr r应选: C.8.解:∵CD是⊙O的切线,∴∠ CDB=∠ CAD,又∠ C=∠ C,∴△ CDB∽△ CAD,∴==,即=,解得, CD=2,应选: C.9.解:由圆周角定理得,∠B=∠ AOC=55°,∵四边形 ABCD为⊙ O的内接四边形,∴∠ ADC=180°﹣∠ B=125°,应选: C.10.解:∵在菱形ABCD中, AC与 BD交于点 O,BD= CD,AC=6,∴AC⊥BD, OC=3, BD= CD= BC, BD=2OB,∴△ BCD是等边三角形,∴∠ BDC=60°, OB=,∴BD=2,∴图中暗影部分的面积是:S阴= S扇形CDB﹣S△CDB=﹣× 2× 3= 2π﹣ 3,应选: A.11.解:连结OB,∵ BC是⊙ O的切线,∴∠ OBC=90°,∵OA=OB,∴∠ OAB=∠ OBA=20°,∴∠ DBC=70°,∵∠ AOC=90°,∴∠ ODA=∠ BDC=70°,∴∠ OCB=40°,应选: C.12.解:如图,连结,设⊙O 的半径为r,OD∵⊙ O与边 CD相切于点 D,∴OD⊥CD,∴∠ ODC=90°,即∠3+∠ODE=90°,∵AE为直径,∴∠ ADE=90°,∴∠ ODA+∠ ODE=90°,∴∠ ODA=∠3,而∠ ODA=∠1,∴∠ 1=∠ 3,∵ED=EC=4,∴∠ 2=∠ 3,∴∠ 1=∠ 2,∵AB∥CD,∴∠ 2=∠CAB,∴∠ 1=∠CAB∴=,∵∠ 1=∠ 2,DF⊥AC,∴AF=CF,∴CF=﹣4=r﹣2,∵∠ DEF=∠ AED,∠ DFE=∠ ADE,∴△ EDF∽△ EAD,∴ DE:EA= EF:DE,即4:2r =( r ﹣2):4,整理得 r 2﹣2r ﹣8=0,解得 r =﹣2(舍去)或r =4,∴ EF=r ﹣2=2,在 Rt △DEF中,DF==2,∴DB=2DF=4.应选: B.二.填空题(共 6 小题)13.解:如图,设正六边形ABCDEF的中心为 O,连结 OA, OB,则△ OAB是等边三角形,过 O作 OH⊥ AB于 H,∴∠ AOH=30°,∴ OH=AO=,故答案为:.14.解:∵∠ADC= 90°,P是AC中点,∴AC=2DP=8,又∵ BC=6,AB则CD===,∴BD==,如图 1,若⊙O与CD相切,则⊙ O的半径 r =BD=;如图 2,若⊙O与CP相切,则 BO=OE= r , AO=10﹣r ,由OE⊥AC知OE∥BC,∴△ AOE∽△ ABC,∴=,即=,解得 r =;如图 3,若⊙O与DP所在直线相切,切点F,则 OF⊥DP,即∠ OFD=∠ ACB=90°, OB= OF = r ,∴ OD=BD﹣ BO=﹣ r ,ODF ADP A∴△ ODF∽△ BAC,∴=,即=,解得 r =;综上,当⊙ O与△ PDC的一边所在直线相切时,⊙O的半径等于或或,故答案为:或或.15.解:连结OC, OD,以下图.∵∠ CAB=42°,∴∠ COB=84°.∵=,∴∠ COD=(180°﹣∠ COB)=48°,∴∠ CAD=∠COD=24°.故答案为: 24°.16.解:连结OD,在 Rt △ABC中,∠C= 90°,∠B=30°,∴∠ A=60°,∴∠ COD=2∠ A=120°,∵ AC=2,∴圆周角∠ A所对的弧长为:=,故答案为:.S阴=( S扇形﹣S△)+(S△﹣S△﹣S扇形)OFC OFC ABC OFC OBF=﹣?×+×2×﹣××﹣=﹣=+故答案为:18.解:连结+﹣,+.AE,如图,∵以点 A 为圆心的扇形FAG与菱形的边BC相切于点 E,∴AE⊥BC,在 Rt △ABE中,∵AB= 2 ∴∠ BAE=45°, AE=,∠ B=45°,AB=×2=2,∵四边形 ABCD为菱形,∴AD∥BC ,∴∠ DAE=∠ BEA=90°,∴的弧长==π.故答案为π.三.解答题(共 6 小题)19.( 1)证明:∵AD均分∠BAC,∴∠ CAD=∠ BAD,∵∠ CAD=∠ CBD,( 2)解:连结OD,∵∠ AEB=125°,∴∠ AEC=55°,∵AB为⊙O直径,∴∠ ACE=90°,∴∠ CAE=35°,∴∠ DAB=∠ CAE=35°,∴∠ BOD=2∠ BAD=70°,∴的长==π.20.( 1)证明:∵点I 是△ ABC的心里,∴∠ 2=∠ 7,∵DG均分∠ ADF,∴∠ 1=∠ADF,∵∠ ADF=∠ ABC,∴∠ 1=∠ 2,∵∠ 3=∠ 2,∴∠ 1=∠ 3,∴DG∥AC;(2)证明:∵点I是△ABC的心里,∴∠ 5=∠ 6,∵∠ 4=∠ 7+∠ 5=∠3+∠6,即∠ 4=∠DAI,∴ DA=DI;(3)解:∵∠ 3=∠ 7,∠AED=∠BAD,∴△ DAE∽△ DBA,∴AD:DB= DE:DA,即 AD:9=4:AD,∴AD=6,∴DI=6,∴BI=BD﹣ DI=9﹣6=3.21.( 1)证明:∵在矩形ABCD中,∠ ABO=∠ OCE=90°,∵OE⊥OA,∴∠ AOE=90°,∴∠ BAO+∠ AOB=∠ AOB+∠COE=90°,∴∠ BAO=∠ COE,∴△ ABO∽△ OCE,∴=,∵OB=OC,∴,∵∠ ABO=∠ AOE=90°,∴△ ABO∽△ AOE,∴∠ BAO=∠ OAE,过 O作 OF⊥ AE于 F,∴∠ ABO=∠ AFO=90°,在△ ABO与△ AFO中,,∴△ ABO≌△ AFO( AAS),∴OF=OB,∴AE是半圆 O的切线;则∠ G =∠ ACF,∠ G+∠PFG=90°,∵AF是⊙ O的切线,∴∠AFG+∠ PFG=90°,∴∠AFP=∠ G=∠ ACF,∵∠ FAP=∠ A CF,∴△ AFP∽△ ACF,∴=,∴AF2= AP?AC,∴AF==2,∴ AB=AF=2,∵AC=6,∴BC==2,∴AO==3,∵△ ABO∽△ AOE,∴,∴=,∴AE=3.22.解:( 1)如图,连结BC,OC, OE,∵AB为⊙O的直径,∴∠ ACB=90°,在 Rt △BDC中,∵BE=ED,∴DE=EC= BE,∵OC=OB, OE=OE,∴△ OCE≌△ OBE( SSS),∴∠ OCE=∠ OBE,∵BD是⊙O的切线,∴∠ ABD=90°,∴∠ OCE=∠ ABD=90°,∵OC为半径,∴ EC是⊙ O的切线;(2)∵OA=OB,BE=DE,∴ AD∥OE,∴∠ D=∠ OEB,∵∠ D=30°,∴∠ OEB=30°,∠ EOB=60°,∴∠ BOC=120°,∵AB=4,∴ OB=2,∴.∴四边形 OBEC的面积为2S=2×=12,△ OBE∴暗影部分面积为 S 四边形OBEC﹣ S 扇形BOC=12﹣= 12 ﹣ 4π.23.解:(Ⅰ)连结OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ ACB=90°,∵∠ BAC=25°,∴∠ ABC=65°,∵OD⊥AB,∴∠ AOD=90°,∴∠=∠== 45°,ACD AOD∴∠ OAC=∠ OCA=25°,∴∠ OCD=∠ OCA+∠ ACD=70°,∵OD=OC,∴∠ ODC=∠ OCD=70°;(Ⅱ)连结OC,∵EC是⊙O的切线,∴ OC⊥EC,∴∠ OCE=90°,∵∠ BAC=25°,∴∠ COE=2∠ BAC=50°,∴∠ OEC=40°,∵OD∥CE,∴∠ AOD=∠ COE=40°,∴∠ ACD=AOD=20°.24.解:( 1)连结BD、OE,∵AB是直径,则∠ ADB=90°=∠ A DO+∠ODB,∵DE是切线,∴∠ ODE=90°=∠ EDB+∠BDO,∴∠ EDB=∠ ADO=∠ CAB,∵∠ ABC=90°,即 BC是圆的切线,∴∠ DBC=∠ CAB,∴∠ EDB=∠ EBD,则∠ BDC=90°,∴ E 为 BC的中点;(2)△AHD和△BMH的外接圆面积之比为 3,则两个三角形的外接圆的直径分别为 AD、 BM,∴ AD:BM=,而△ ADH∽△ MBH,∴ DH:BH=,则 DH=HM,∴ HM:BH=,∴∠ BMH=30°=∠ BAC,∴∠ C=60°, E 是直角三角形的中线,∴ DE=CE,∴△ DEC为等边三角形,⊙ O 的面积:12π=( AB)2π,则 AB=4,∠ CAB=30°,∴ BD=2, BC=4, AC=8,而 OE= AC=4,四边形 OBED的外接圆面积 S2=π(2)2=4π,2,则其内切圆的半径为:,面积为,等边三角形△DEC边长为故△ DEC的内切圆面积S1和四边形O BED的外接圆面积S2的比为:.人教版九年级上册第二十四章圆单元检测(含答案)一、单项选择题1.以下命题中,不正确的选项是()A.圆是轴对称图形B.圆是中心对称图形C.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形D.以上都不对2.如图, AB 是如图, AB 是⊙ O 的直径, AB=2,点 C 在⊙ O 上,∠ CAB=30°, D 为弧 BC的中点,点P 是直径 AB 上一动点,则PC+PD的最小值是()A.1B.2C.3D.53.如图,⊙ P 与 y 轴相切于点C(0, 3),与 x 轴订交于点 A(1, 0), B(9,0).直线 y=kx-3 恰巧均分⊙ P 的面积,那么k 的值是()6A.51B.25C.6D. 24.已知⊙ O 的直径为 10,圆心 O 到弦 AB 的距离 OM 为 3,则弦 AB 的长是()A.4B.6C.7D.85.如图,⊙ O 的半径为4,点 A 为⊙ O 上一点,OD⊥弦 BC于 D,假如∠ BAC=60°,那么OD 的长是()A.4B.23C.2D.36.以下命题:①长度相等的弧是等弧② 半圆既包含圆弧又包含直径③ 相等的圆心角所对的弦相等A.0 个7.如图,④ 外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形此中正确的命题共有()B.1 个C.2 个D.3 个AB, CD 是⊙ O 的直径,若∠ AOC=55°,则的度数为()A.55°B.110°C.125 °D.135 °8.如图,C、 D 为半圆上三均分点,则以下说法:① AD= CD= BC;②∠ AOD=∠ DOC =∠ BOC;③AD= CD= OC;④ △AOD 沿 OD 翻折与△COD重合.正确的有()A.4 个9.如图,B.3 个A、D 是⊙ O 上的两个点,若∠C.2 个ADC= 33°,则∠D.1 个ACO的大小为()A.57°B. 66°C. 67°D. 44°10.⊙ O 的半径为5cm ,点 A 到圆心O 的距离 OA=3cm,则点 A 与圆 O 的地点关系为()A.点 A 在圆上B.点 A 在圆内C.点 A 在圆外D.没法确立11.如图, P 为⊙ O 外一点, PA、 PB 分别切⊙ O 于点 A、 B, CD切⊙ O 于点 E,分别交 PA、PB 于点 C、 D,若 PA= 6,则△PCD的周长为()A.8B.6C.12D.1012.边长为 2 的正方形内接于⊙O,则⊙O 的半径是()A.1B.2C.2D.22二、填空题13.一个正多边形的每一个内角都为144 ,则正多边形的中心角是_____,它是正 ______边形 .14.如图,半圆的直径点C 在半圆上,BAC=30,则暗影部分的面积为 _____AB=6,(结果保存).15.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙ O,边长 AB= 2,则扇形AOB的面积为 _____.16.如图,圆锥的侧面积为15π,底面半径为3,则圆锥的高AO 为_____.三、解答题17.如图,在⊙ O 中,已知∠ ACB=∠ CDB=60°, AC=3,求△ABC 的周长.18.一跨河桥,桥拱是圆弧形,跨度(AB)为 16 米,拱高( CD)为 4 米,求:(1)桥拱半径.(2)若大雨事后,桥下河面宽度(EF)为 12 米,求水面涨高了多少?19.如图, AB 为⊙ O 的直径, C 为⊙ O 上一点, D 为 BC 的中点.过点 D 作直线 AC的垂线,垂足为 E,连结 OD.(1)求证:∠ A=∠ DOB;(2) DE 与⊙ O 有如何的地点关系?请说明原因.20.已知:如图,⊙O 是 Rt△ABC的内切圆,∠C=90°.(1)若AC=12cm, BC=9cm,求⊙O 的半径r;(2)若AC=b, BC=a,AB=c,求⊙O 的半径r.O, BE 是⊙ O 的直径,连结BF,延伸BA,过 F 作FG 21.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙⊥BA,垂足为G.(1)求证:FG是⊙ O 的切线;(2)已知FG= 2 3 ,求图中暗影部分的面积.22.已知△ABC中, a、 b、c 分别为∠ A、∠ B、∠ C 的对边,方程ax2bx c0 是对于x 的一元二次方程.(1)判断方程ax2bx c0 的根的状况为(填序号);① 方程有两个相等的实数根;② 方程有两个不相等的实数根;③ 方程无实数根;④ 没法判断(2)如图,若△ABC 内接于半径为 2 的⊙ O,直径 BD⊥ AC 于点 E,且∠ DAC=60°,求方程ax 2bx c0 的根;1 c 是方程ax2bx c 0的一个根,△ABC的三边a、b、c的长均为整数,试(3)若x4求 a、 b、 c 的值.答案1.D2.B3.A4.D5.C6.B7.C8.A9.A10. B11. C12. B13.36十14.3934215..316. 417.∠ A=∠ BDC,而∠ ACB=∠ CDB=60°,∠ A=∠ ACB=60°.△ABC为等边三角形 .AC=3,△ABC的周长为 9.18.( 1)∵拱桥的跨度AB=16m,∴ AD=8m,由于拱高CD=4m,利用勾股定理可得:222 AO-( OC-CD)=8 ,解得 OA=10( m).因此桥拱半径为10m;(2)设河水上升到EF 地点(以下图),这时 EF=12m, EF∥ AB,有 OC⊥ EF(垂足为 M),∴EM= 1EF=6m,2连结 OE,则有 OE=10m,222 2 2OM =OE -EM =10 -6 =64,因此 OM=8 ( m) OD=OC-CD=10-4=6( m), OM-OD=8-6=2( m).即水面涨高了2m .19.( 1)证明:连结OC,∵D 为BC的中点,∴CD =BD,∴∠ DOB=1∠ BOC,2∵∠ A=1∠ BOC,2∴∠ A=∠ DOB;(2) DE 与⊙ O 相切,原因:∵∠ A=∠ DOB,∴AE∥ OD,∵DE⊥AE,∴OD⊥DE,∴DE 与⊙ O 相切.20.( 1)如图人教版九年级上册第24 章数学圆单元测试卷 ( 含答案 )(3)一、填空题(每题 3 分,共 30 分)1.如图 1 所示 AB 是⊙ O的弦, OC⊥ AB于 C,若 OA=2cm,OC=1cm,则 AB长为 ______.?图1图2图32.如图 2 所示,⊙O的直径CD过弦EF中点G,∠ EOD=40°,则∠DCF=______.3.如图 3 所示,点M, N分别是正八边形相邻两边AB, BC上的点,且AM=BN,则∠MON=度.4.假如半径分别为 2 和 3 的两个圆外切,那么这两个圆的圆心距是_______.5.如图 4 所示,宽为2cm 的刻度尺在圆上挪动,当刻度尺的一边与圆相切时,另一边与圆两个交点处的读数恰巧为“2”和“ 8”(单位: cm) ?则该圆的半径为______cm.图 4图5图66.如图 5 所示,⊙ A 的圆心坐标为(0,4),若⊙ A 的半径为3,则直线y=x与⊙ A?的地点关系是 ________.7.如图 6 所示, O是△ ABC的心里,∠ BOC=100°,则∠ A=______.8.圆锥底面圆的半径为5cm,母线长为8cm,则它的侧面积为________.(用含的式子表示)9.已知圆锥的底面半径为40cm,?母线长为90cm,?则它的侧面睁开图的圆心角为_______.10.矩形 ABCD中, AB=5,BC=12,假如分别以A,C 为圆心的两圆相切,点D在⊙ C内,点 B 在⊙ C外,那么⊙ A 的半径 r 的取值范围为________.二、选择题(每题 4 分,共 40 分)11.如图 7 所示, AB是直径,点 E 是 AB 中点,弦CD∥ AB且均分 OE,连 AD,∠ BAD度数为()A.45°B.30°C.15°D.10°图7图8图912.以下命题中,真命题是()A .圆周角等于圆心角的一半B.等弧所对的圆周角相等C.垂直于半径的直线是圆的切线D.过弦的中点的直线必经过圆心13.(易错题)半径分别为 5 和 8 的两个圆的圆心距为d,若 3<d≤ 13, ?则这两个圆的地点关系必定是()A .订交B.相切C.内切或订交D.外切或订交14.过⊙ O内一点 M的最长弦长为10cm,最短弦长为8cm,那么 OM长为()A . 3cm B.6cm C.41 cm D.9cm15.半径相等的圆的内接正三角形,正方形边长之比为()A.1:2B .:2C .3:2 D .1:216.如图 8,已知⊙ O的直径 AB与弦 AC的夹角为35°,过 C点的切线 PC与 AB?的延伸线交于点 P,则∠ P 等于()A.15° B .20° C .25° D .30°17.如图 9 所示,在直角坐标系中, A 点坐标为( -3 , -2 ),⊙ A 的半径为1,P 为 x?轴上一动点, PQ切⊙ A 于点 Q,则当 PQ最小时, P点的坐标为()A .(-4,0)B.( -2 ,0)C.( -4 , 0)或( -2,0) D.(-3,0)18.在半径为 3 的圆中, 150°的圆心角所对的弧长是()A .15B. 15C.5D.5 424219.如图 10 所示, AE切⊙ D 于点 E, AC=CD=DB=10,则线段AE 的长为()A.102B.15C.103D.2020.如图 11 所示,在齐心圆中,两圆半径分别是 2 和 1,∠ AOB=120°, ?则暗影部分的面积为()A . 4B.2C.3D .4三、解答题(共50 分)21.(8 分)以下图, CE是⊙ O的直径,弦 AB⊥ CE于 D,若 CD=2,AB=6,求⊙ O?半径的长.22.( 8 分)以下图,AB 是⊙ O的直径, BC切⊙ O于 B, AC交⊙ O于 P, E 是 BC?边上的中点,连结 PE, PE与⊙ O相切吗?若相切,请加以证明,若不相切,请说明原因.23.( 12 分)已知:以下图,直线PA交⊙ O于 A,E 两点, PA的垂线 DC切⊙ O于点 C,过A 点作⊙ O的直径 AB.( 1)求证: AC均分∠ DAB;( 2)若 AC=4, DA=2,求⊙ O的直径.24.( 12 分)“五一”节,小雯和同学一同到游玩场玩大型摩天轮,?摩天轮的半径为20m,匀速转动一周需要 12min,小雯所坐最底部的车厢(离地面0.5m).( 1)经过 2min 后小雯抵达点Q以下图,此时他离地面的高度是多少.( 2)在摩天轮转动的过程中,小雯将有多长时间连续保持在离地面不低于30.5m的空中.25.( 10 分)以下图,⊙O 半径为 2,弦 BD=2 3, A 为弧 BD的中点, E 为弦 AC 的中点,且在 BD上,求四边形ABCD的面积.人教版九年级上册第24 章数学圆单元测试卷 ( 含答案 )(8)一、选择题 (本大题 10 小题,每题 3 分,共 30 分)1. 以下说法错误的选项是 ( C )A. 半圆是弧B. 半径相等的圆是等圆C. 过圆心的线段是直径D. 直径是弦2.如图 24-1,在⊙ O 中, AC ∥OB,∠ BAO =25°,则∠ BOC 的度数为(B)A.25 °B.50 °C.60 °D.80 °图 24-1图24-2图24-33.如图 24-2,AB 是⊙ O 的直径,点 C 在⊙ O 上,若∠ B=50°,则∠A 的度数为 ( C )A.80 °B.60 °C.40 °D.50 °4.如图 24-3,四边形 ABCD 为圆内接四边形,∠ A=85°,∠B=105°,则∠ C 的度数为 ( C )A. 115 °B. 75 °C. 95 °D. 没法确立5.一个扇形的圆心角为 60°,它所对的弧长为 2πcm,则这个扇形的半径为 ( A )A. 6 cmB. 12 cmC. 2 cmD. 6 cm6.已知⊙ O 的直径为 12 cm,圆心到直线 l 的距离 5 cm,则直线l 与⊙ O 的公共点的个数为 ( A )A.2个B.1个C.0个D. 不确立7.如图 24-4,AC 是⊙ O 的直径, AB ,CD 是⊙ O 的两条弦,且 AB ∥CD,若∠ BAC =44°,则∠ AOD 等于 ( D )A.22 °B.44 °C.66 °D.88 °图 24-4图24-5图24-6图 24-78.如图 24-5,AB 是⊙ O 的弦, OC⊥AB 于点 H,∠ AOC =60°,OH=1,则⊙ O 的半径为 ( B )A. 3B. 2C. 3D. 49.如图 24-6,P 是⊙ O 外一点, PA,PB分别交⊙ O 于 C,D 两点,⌒已知AB,错误!的度数别为88°,32°,则∠ P的度数为( B )A.26 °B.28 °C.30 °D.32 °10.如图 24-7,在 ABCD 中, AD =2,AB =4,∠ A=60°,以点 A 为圆心, AD 的长为半径画弧交 AB 于点 E,连结 CE,则暗影部分的面积是 ( A )2ππ2ππA.3 3-3B. 3 3-3C. 4 3-3D. 4 3-3二、填空题 (本大题 6 小题,每题 4 分,共 24 分)11.已知点 P 与⊙ O 在同一平面内,⊙O 的半径为 4 cm,OP=5 cm,则点 P 与⊙ O 的地点关系为点 P 在⊙ O 外 .12.一个正 n 边形的中心角等于 18°,那么 n= 20 .13.如图 24-8,在⊙ O 中,AB=DC,∠AOB=35°,则∠ COD =35°.图 24-8图24-9图24-1014. 如图 24-9,在△ABC 中,AB =6,AC=8,BC=10,D,E 分别是 AC,AB 的中点,则以 DE 为直径的圆与 BC 的地点关系是订交 .15.已知如图 24-10,PA,PB 切⊙ O 于 A,B 两点, MN 切⊙O 于点 C,交 PB 于点 N.若 PA=7.5 cm,则△PMN 的周长是15 cm.16.圆锥的底面半径是 4 cm,母线长是 5 cm,则圆锥的侧面积等于 20π cm2.三、解答题 (一)(本大题 3 小题,每题 6 分,共 18 分)17.如图 24-11,点 A,B,C,D,E,F 分别在⊙ O 上, AC=BD,CE=DF,连结 AE,BF.△ACE 与△BDF 全等吗?为何?图 24-11解:△ACE 与△BDF 全等 .原因以下 .∵AC=BD,CE=DF,∴错误 !=错误 !,错误 !=错误 !,错误!=错误!.∴AE=BF.在△ACE 和△BDF 中,AC BD,∴△ ACE≌△ BDF(SSS).CE DF ,AE BF ,18.如图 24-12,在⊙ O 中,弦 AB 与弦 AC 相等, AD 是⊙ O 的直径 . 求证: BD=CD.图 24-12⌒证明:∵AB=AC,∴AB=错误!. ∴∠ ADB =∠ADC.∵ AD 是⊙O 的直径,∴∠ B=∠C=90°.∴∠ BAD=∠DAC. ∴错误!=错误!. ∴BD=CD.19.如图 24-13,在⊙ O 中,半径 OC⊥弦 AB ,垂足为点 D,AB =12,CD=2. 求⊙ O 的半径长 .图 24-13解:如答图 24-1,连结 AO.∵半径 OC⊥弦 AB ,∴AD =BD.∵AB =12,人教版九年级上册第24 章数学圆单元测试卷 ( 含答案 )(4)一.选择题1.以下相关圆的一些结论,此中正确的选项是()A.随意三点能够确立一个圆B.相等的圆心角所对的弧相等C.均分弦的直径垂直于弦,而且均分弦所对的弧D.圆内接四边形对角互补2.用直角三角板检查半圆形的工件,以下工件哪个是合格的()A.B.C.D.3.已知⊙O的半径为 2,点P在⊙O内,则OP的长可能是()A. 1B. 2C. 3D.44.如图.是⊙的直径,点、D 在⊙O上,若∠=48°,则∠等于()度.BCO A ADC ACBA. 42B. 48C. 46D.505.今年寒假时期,小明观光了中国扇博物馆,如图是她看到的纸扇和团扇.已知纸扇的骨柄长为 30cm,扇面有纸部分的宽度为18cm,折扇张开的角度为150°,若这两把扇子的扇面面积相等,则团扇的半径为()A.B.C.D.6.已知正六边形的边心距是,则正六边形的边长是()A. 4B.C.D.7.如图,AB是圆O的直径,点C在BA的延伸线上,直线CD与圆O相切于点D,弦DF⊥ AB于点E,连结BD, CD= BD=4,则OE的长度为()A.B. 2C. 2D.48.如图,四边形ABCD是菱形,点 B,C在扇形AEF的弧EF上,若扇形ABC的面积为,则菱形ABCD的边长为()A. 1B. 1.5C.D.29.如图,AB是半圆的直径,O为圆心,C 是半圆上的点,D是上的点.若∠BOC=50°,则∠ D的度数()A. 105°B. 115°C. 125°D.85°10.如图,在Rt △中,∠= 90°,以点C 为圆心的圆与边AB相切于点.交边BCABC ACB D 于点,若=4,= 3,则的长为()E BC AC BEA. 0.6B. 1.6C. 2.4D.511.如图,在平行四边形中,= 4,=2,分别以、B 为圆心,、为半径画ABCD AB AD A AD BC弧,交AB 于点,交于点,则图中暗影部分图形的周长之和为()E CD FA. 2+πB. 4+πC. 4+2πD.4+4π12.如图,AB为半圆O的直径,BC⊥AB且BC= AB,射线BD交半圆O的切线于点E,DF⊥ CD交 AB于F,若AE=2BF,DF=2,则⊙O的半径长为()A.B.4C.D.二.填空题13.已知圆锥的底面半径为3,母线长为7,则圆锥的侧面积是.14.如图,点O是△ ABC的内切圆的圆心,若∠A=80°,则∠BOC为.15.一条弦把圆分红1: 2 两部分,那么这条弦所对的圆周角的度数为.16.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,假如∠ B=60°,AO=4,那么CD的长为.17.如图点A是半圆上一个三均分点(凑近点N这一侧),点 B是弧 AN的中点,点 P 是直径MN上的一个动点,若⊙O半径为3,则 AP+BP的最小值为.三.解答题18.如图,E是 Rt △ABC的斜边AB上一点,以AE为直径的⊙O与边BC相切于点D,交边 AC 于点 F,连结 AD.(1)求证:AD均分∠BAC.(2)若AE= 2,∠CAD=25°,求的长.19.如图,四边形ABCD是平行四边形,点D在以 AB为直径的 QO上.(1)若直线CD是⊙O的切线,求∠BAD的度数;(2)在( 1)的条件下,若⊙O的半径为 1,求图中暗影部分的周长.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,(﹣ 8, 0),( 0, 6),∠的角均分线交△ABOA B ABO的外接圆⊙ M于点 D,连结 OD, C为 x 正半轴上一点.(1)求⊙M的半径;(2)若OC=,求证:∠OBC=∠ODB;(3)若I为△ABO的心里,求点D到点I的距离.21.如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽度AB为12m,拱高 CD为4m.( 1)求拱桥的半径;( 2)有一艘宽为5m的货船,船舱顶部为长方形,并超出水面 3.4 m,则此货船能否能顺利经过此圆弧形拱桥,并说明原因;22.已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延伸BD到点 C,使 AB= AC,连结 AC,过点 D作 DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:DC=BD;(2)求证:DE为⊙O的切线;(3)若AB= 12,AD= 6 ,连结OD,求扇形BOD的面积.23.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E.(1)求证:BD=CD;(2)若AB= 4,∠BAC=45°,求暗影部分的面积.24.如图,AB是⊙O的直径,点C、D 是⊙ O上的点,且OD∥ BC, AC分别与 BD、 OD订交于点 E、F.(1)求证:点D为的中点;(2)若CB= 6,AB= 10,求DF的长;PC+PD的最( 3)若⊙O的半径为5,∠DOA= 80°,点P 是线段AB上随意一点,试求出小值.25.如图,在△ABC中,∠C= 90°,∠ABC的均分线交AC于点 E,过点 E 作 BE的垂线交 AB 于点 F,⊙ O是△ BEF的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF;( 3)若= 1,=,求AF 长.CD EF参照答案一.选择题1.解:A、不共线的三点确立一个圆,故本选项不切合题意;B、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故本选项不切合题意;C、均分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故本选项不切合题意;D、圆内接四边形对角互补,故本选项切合题意.应选: D.2.解:依据90°的圆周角所对的弦是直径获得只有C选项正确,其余均不正确;应选: C.3.解:∵⊙O的半径为6,点P在⊙O内,∴OP<2.应选: A.4.解:连结AB,以下图:∵ BC是⊙ O的直径,∴∠ BAC=90°,∵∠ B=∠ ADC=48°,∴∠ ACB=90°﹣∠ B=42°;应选: A.5.解:纸扇的扇面面积=﹣=315π,则团扇的半径== 3(cm),应选: D.6.解:∵正六边形的边心距为2,∴ OB=2,∠ OAB=60°,∴AB===2,∴AC=2AB=4.应选: A.7.解:连结OD,如图,∵直线 CD与⊙ O相切于点 D,∴OD⊥CD,∴∠ ODC=90°,∵ CD=BD=4,∴∠ C=∠ B,∵ OD=OB,∴∠ B=∠ ODB,∴∠ DOE=∠ B+∠ ODB=2∠B,∴∠ DOE=2∠ C,在 Rt △OCD中,∠DOE= 2∠C,则∠DOE= 60°,∠C=30°,∴ OD=cot∠ EOD?CD=×4 =4,∵DF⊥AB,∴∠ DEO=90°,在 Rt △ODE中,OE= cos ∠EOD?OD=× 4=2,应选: B.8.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB,∵AB=AC,∴AB=BC= AC,∴∠ BAC=60°,∵=,∴AB=1.5,应选: B.9.解:连结BD,如图,∵AB是半圆的直径,∴∠ ADB=90°,∵∠ BDC=∠BOC=×50°=25°,∴∠ ADC=90°+25°=115°.应选: B.10.解:在 Rt △ACB中,AB== 5,∵以点 C为圆心的圆与边AB相切于点 D∴CD⊥AB,∵CD?AB= AC?BC,∴ CD==2.4,∵CE=CD=2.4,∴BE=BC﹣ CE=4﹣2.4=1.6.应选: B.11.解:设∠A=n°,∵四边形 ABCD是平行四边形,∴∠ B=180°﹣ n°, BC=AD=2,由题意得, AE=AD=2, BE= BC=2,∴图中暗影部分图形的周长之和=的长 +的长+CD=+4+=4+2π,应选: C.12.解:连结AD, CF,作 CH⊥ BD于 H,以下图:∵AB是直径,∴∠ ADB=90°,∴∠ADF+∠BDF=90°,∠DAB+∠DBA=90°,∵∠ BDF+∠ BDC=90°,∠ CBD+∠ DBA=90°,∴∠ ADF=∠ BDC,∠ DAB=∠ CBD,∴△ ADF∽△ BDC,∴==,∵∠ DAE+∠ DAB=90°,∠ E+∠ DAE=90°,∴∠ E=∠ DAB,∴△ ADE∽△ BDA,∴=,∴=,即=,∵AB=BC,∴ AE=AF,∵AE=2BF,∴BC=AB=3BF,设 BF=x,则 AE=2x, AB= BC=3x,∴ BE==x, CF==,2由切割线定理得:AE= ED× BE,∴ ED===x,∴ BD=BE﹣ ED=,∵CH⊥BD,∴∠ BHC=90°,∠ CBH+∠BCH=∠ CBH+∠ ABE,∴∠ CBH=∠ ABE,∵∠ BAE=90°=∠ BHC,∴△ BCH∽△ EBA,∴==,即==,解得: B H=x, CH=x,∴ DH=BD﹣ BH=x,222x 2∴ CD= CH+DH=,∵DF⊥CD,2222+( 222,∴ CD+DF= CF,即x)=()解得: x=,∴AB=3,∴⊙ O的半径长为;应选: A.二.填空题(共 5 小题)13.解:圆锥的侧面积=×2π× 3×7=21π.故答案为21π.14.解:∵∠BAC= 80°,∴∠ ABC+∠ ACB=180°﹣80°=100°,∵点 O是△ ABC的内切圆的圆心,∴BO,CO分别为∠ ABC,∠ BCA的角均分线,∴∠ OBC+∠ OCB=50°,∴∠ BOC=130°.故答案为: 130°.15.解:如图,连结OA、 OB.弦AB将⊙O分为1:2两部分,则∠ AOB=×360°=120°;∴∠ ACB=∠AOB=60°,∠ADB=180°﹣∠60=120°;故这条弦所对的圆周角的度数为 60°或 120°.故答案是: 60°或 120°16.解:连结OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ ACB=90°,∵∠ B=60°,∴∠A=30°,∴∠EOC=60°,∴∠OCE=30°∵AO=OC=4,∴OE= OC=2,∴CE==2,∵直径 AB垂直于弦 CD,∴CE=DE,∴CD=2CE=4,故答案为: 4 .17.解:作 B 点对于 MN的对称点 B′,连结 OA、 OB′、 AB′, AB′交 MN于 P′,如图,∵ P′ B= P′ B′,∴P′ A+P′ B= P′ A+P′ B′=AB′,∴此时 P′ A+P′B 的值最小,∵点 A是半圆上一个三均分点,∴∠ AON=60°,∵点 B是弧 AN的中点,∴∠ BPN=∠ B′ON=30°,∴∠ AOB′=∠ AON+∠ B′ON=60°+30°=90°,∴△ AOB′为等腰直角三角形,∴AB′= OA=3,∴AP+BP的最小值为3.故答案为3.三.解答题(共8 小题)18.( 1)证明:连结OD,如图,∵ BC为切线,。
天津初三数学圆专题练习题
天津初三数学圆专题练习题1.已知圆O的半径为8cm,AB是圆O上的一条弦,且AB=12cm,CD是弦AB的垂直平分线,CE是半径OA的延长线与弦AB的交点,求CE的长度。
解析:连接OC和DE,并延长OC交DE于点X。
根据垂直弦定理,OC在弦AB上的垂直平分线CD上,所以OC ⊥CD,所以 OC ⊥ BC,所以 OC ⊥ CDE。
所以△OCE是直角三角形,所以OE² = OC² + CE²。
由OC的垂直平分线性质可知 OC = OA = 8cm。
代入已知条件,得到OE² = 8² + CE²。
又因为AB是弦,所以CE = 1/2AB = 1/2×12 = 6cm。
代入得到OE² = 64 + 36 = 100。
所以OE = 10cm。
答案:CE的长度为10cm。
2.已知直径为6cm的圆弧上一点P,连接PA、PB与PC,且PA=2cm,PB=1.5cm,求角APC的大小。
解析:连接AC。
由于AC是圆的直径,所以∠APC是圆心角,且对应的圆弧为APC。
由于PA=2cm,PB=1.5cm,所以PC=PA+PB=2+1.5=3.5cm。
根据三角形的三边求角公式:cos∠APC= (AP²+PC²-AC²)/(2×AP×PC)cos∠APC= (2²+3.5²-6²)/(2×2×3.5)cos∠APC= (4+12.25-36)/(14)cos∠APC= (16.25-36)/(14)cos∠APC= -19.75/14由于∠APC是锐角,所以cos∠APC<0。
故得到:∠APC=180°+arccos(-19.75/14)≈168.31°。
答案:角APC的大小约为168.31°。
3.已知圆O的半径为10cm,点A、B分别在线段CD上,使得∠AOB=60°,且AD=BD,求AC的长度。
天津初三圆练习题及答案
天津初三圆练习题及答案一、选择题1. 已知正圆O的周长为10π,求它的面积。
A. 5πB. 10πC. 25πD. 100π答案:C2. 在直径为8cm的圆上,以A、B、C、D四点分别为顶点作四个圆心都在该圆上的圆弧,四个圆弧分别是:Ⅰ. AB;Ⅱ. AC;Ⅲ. AD;Ⅳ. CD。
下列四项中,其中的圆弧顺序排列正确的是:A. Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-ⅣB. Ⅰ-Ⅲ-Ⅱ-ⅣC. Ⅳ-Ⅰ-Ⅱ-ⅢD. Ⅳ-Ⅱ-Ⅰ-Ⅲ答案:B3. 已知一条弧的弧度为2π/3,那么对应的圆心角的度数为多少?A. 120°B. 240°C. 360°D. 720°答案:B4. 若x∈[0, 2π),且sinx=-1/2,则x的值为多少?A. 2π/3B. 3π/2C. 5π/3D. 7π/6答案:C5. 若一个角的终边过点(-1, 0),那么这个角的终边与x轴正方向的夹角是多少度?A. 0°B. 45°C. 90°D. 135°答案:C二、填空题1. 已知R为正圆O的半径,P为切点,那么∠ROP的度数为__________。
答案:90°2. 若两条弧的弧度分别为π/4和π/6,则这两条弧所对应的圆心角的角度差为__________。
答案:15°3. 已知弧AB的长度为6cm,若弧CD的长度是弧AB的两倍,则弧CD的长度为__________。
答案:12cm4. 若角A的终边与角B的终边重合,那么角A与角B的角度相差__________。
答案:360°5. 已知一边为弧AB,若∠AOB=120°,则弧度为__________。
答案:2π/3三、解答题1. 在坐标平面内,已知正圆O的圆心坐标为(2, 3),半径为4,求该圆的方程。
解析:已知圆心坐标为(2, 3),半径为4,根据圆的一般方程( x-α )^2 + ( y - β )^2 = r^2,代入已知条件得到:( x - 2 )^2 + ( y - 3 )^2 = 4^2答案:( x - 2 )^2 + ( y - 3 )^2 = 162. 已知圆心角度数为120°,求该圆心角对应的弧度值。
中考数学 圆的综合综合试题及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,⊙O交BC于点D,交CA的延长线于点E.过点D作DF⊥AC,垂足为F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AB=4,∠C=30°,求劣弧BE的长.【答案】(1)证明见解析(2)4 3【解析】分析:(1)连接AD、OD,根据直径所对的圆周角为直角,可得∠ADB=90°,然后根据等腰三角形的性质求出BD=CD,再根据中位线的性质求出OD⊥DF,进而根据切线的判定证明即可;(2)连接OE,根据三角形的外角求出∠BAE的度数,然后根据圆周角定理求出∠BOE的度数,根据弧长公式求解即可.详解:(1)连接AD、OD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF即∠ODF=90°.∴DF为⊙O的切线;(2)连接OE.∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAE=60°,∵∠BOE=2∠BAE,∴∠BOE=120°,∴=·4π=π.点睛:本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、圆周角定理,灵活添加辅助线是解题关键.2.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB=CD.(1)如图(1),求证:AD∥BC;(2)如图(2),点F是AC的中点,弦DG∥AB,交BC于点E,交AC于点M,求证:AE=2DF;(3)在(2)的条件下,若DG平分∠ADC,GE=53,tan∠ADF=43,求⊙O的半径。
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)129【解析】试题分析:(1)连接AC.由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.得到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE.由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B.即可证明ΔABE≌ΔCND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论.(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE.再证明ΔCDE是等边三角形,ΔBGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB,AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长.在Rt△AHC中,由勾股定理求出AC的长.作直径AP,连接CP,通过解△APC即可得出结论.试题解析:解:(1)连接AC.∵AB=CD,∴弧AB=弧CD,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.∵AD∥BC,DG∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DN=BE.∵ABCD是圆内接四边形,∴∠NDC=∠B.∵AB=CD,∴ΔABE≌ΔCND,∴AE=CN.∵DN=AD,AF=FC,∴DF=1CN,∴AE=2DF.2(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,∴AB=DE.∵DF∥CN,∴∠ADF=∠ANC,∴∠AEB=∠ADF,∴tan∠AEB= tan∠ADF=43,DG平分∠ADC,∴∠ADG=∠CDG.∵AD∥BC,∴∠ADG=∠CED,∠NDC=∠DCE.∵∠ABC=∠NDC,∴∠ABC=∠DCE.∵AB∥DG,∴∠ABC=∠DEC,∴∠DEC=∠ECD=∠EDC,∴ΔCDE是等边三角形,∴AB=DE=CE.∵∠GBC=∠GDC=60°,∠G=∠DCB=60°,∴ΔBGE是等边三角形,BE= GE=53.∵tan∠AEB= tan∠ADF=43,设HE=x,则AH=43x.∵∠ABE=∠DEC=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=4x,AB=8x,∴4x+x=53,解得:x=3,∴AB=83,HB=43,AH=12,EC=DE=AB=83,∴HC=HE+EC=383+=93.在Rt△AHC中,AC=222212(93)AH HC+=+=343.作直径AP,连接CP,∴∠ACP=90°,∠P=∠ABC=60°,∴sin∠P=AC AP,∴3432129sin6032ACAP===︒,∴⊙O的半径是129.3.某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径.如图,若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.【答案】10cm【解析】分析:先过圆心O作半径CO⊥AB,交AB于点D设半径为r,得出AD、OD的长,在Rt△AOD中,根据勾股定理求出这个圆形截面的半径.详解:解:过点O作OC⊥AB于D,交⊙O于C,连接OB,∵OC⊥AB∴BD=12AB=12×16=8cm由题意可知,CD=4cm∴设半径为xcm,则OD=(x﹣4)cm在Rt△BOD中,由勾股定理得:OD2+BD2=OB2(x﹣4)2+82=x2解得:x=10.答:这个圆形截面的半径为10cm.点睛:此题考查了垂经定理和勾股定理,关键是根据题意画出图形,再根据勾股定理进行求解.4.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.5.如图,AD是△ABC的角平分线,以AD为弦的⊙O交AB、AC于E、F,已知EF∥BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若已知AE=9,CF=4,求DE长;(3)在(2)的条件下,若∠BAC=60°,求tan∠AFE的值及GD长.【答案】(1)证明见解析(2)DE=6(318367【解析】试题分析:(1)连接OD ,由角平分线的定义得到∠1=∠2,得到DE DF =,根据垂径定理得到OD ⊥EF ,根据平行线的性质得到OD ⊥BC ,于是得到结论;(2)连接DE ,由DE DF =,得到DE=DF ,根据平行线的性质得到∠3=∠4,等量代换得到∠1=∠4,根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)过F 作FH ⊥BC 于H ,由已知条件得到∠1=∠2=∠3=∠4=30°,解直角三角形得到FH=12DF=12×6=3,=,根据三角函数的定义得到tan ∠AFE=tan ∠C=HF CH =;根据相似三角形到现在即可得到结论. 试题解析:(1)连接OD ,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠1=∠2,∴DE DF =,∴OD ⊥EF ,∵EF ∥BC ,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线;(2)连接DE ,∵DE DF =,∴DE=DF ,∵EF ∥BC ,∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∴∠1=∠4,∵∠DFC=∠AED ,∴△AED ∽△DFC , ∴AE DE DF CF =,即94DE DE =, ∴DE 2=36,∴DE=6;(3)过F 作FH ⊥BC 于H ,∵∠BAC=60°,∴∠1=∠2=∠3=∠4=30°, ∴FH=12DF=162⨯=3,∴=,∵EF ∥BC ,∴∠C=∠AFE ,∴tan ∠AFE=tan ∠C=377HF CH =; ∵∠4=∠2.∠C=∠C ,∴△ADC ∽△DFC ,∴AD CD DF CF=, ∵∠5=∠5,∠3=∠2,∴△ADF ∽△FDG ,∴AD DF DF DG =, ∴CD DF CF DG =,即33764DG+=, ∴DG=183675-.点睛:本题考查了切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、平行线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.6.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点G ,点F 是CD 上一点,且满足若13CF DF =,连接AF 并延长交⊙O 于点E ,连接AD 、DE ,若CF=2,AF=3.(1)求证:△ADF ∽△AED ;(2)求FG 的长;(3)求tan ∠E 的值.【答案】(1)证明见解析5【解析】分析:(1)由AB是 O的直径,弦CD⊥AB,根据垂径定理可得:弧AD=弧AC,DG=CG,继而证得△ADF∽△AED;(2)由13CFFD= ,CF=2,可求得DF的长,继而求得CG=DG=4,则可求得FG=2;(3)由勾股定理可求得AG的长,即可求得tan∠ADF的值,继而求得tan∠E=5 4.本题解析:①∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴DG=CG,∴AD AC=,∠ADF=∠AED,∵∠FAD=∠DAE(公共角),∴△ADF∽△AED;②∵13CFFD=,CF=2,∴FD=6,∴CD=DF+CF=8,∴CG=DG=4,∴FG=CG-CF=2;③∵AF=3,FG=2,∴AG=225AF FG-=,点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、勾股定理以及三角函数等知识点,考查内容较多,综合性较强,难度适中,注意掌握数形结合的思想.7.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E 是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC、AC.(1)求证:AC平分∠DAO.(2)若∠DAO=105°,∠E=30°①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为22,求线段EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)①∠OCE=45°;②EF =23【解析】【试题分析】(1)根据直线与⊙O相切的性质,得OC⊥CD.又因为AD⊥CD,根据同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线也平行,得:AD//OC. ∠DAC=∠OCA.又因为OC=OA,根据等边对等角,得∠OAC=∠OCA.等量代换得:∠DAC=∠OAC.根据角平分线的定义得:AC平分∠DAO.(2)①因为 AD//OC,∠DAO=105°,根据两直线平行,同位角相等得,∠EOC=∠DAO=105°,在OCE∆中,∠E=30°,利用内角和定理,得:∠OCE=45°.②作OG⊥CE于点G,根据垂径定理可得FG=CG,因为OC=22,∠OCE=45°.等腰直角三角形的斜边是腰长的2倍,得CG=OG=2. FG=2.在Rt△OGE中,∠E=30°,得GE=23,则EF=GE-FG=23-2.【试题解析】(1)∵直线与⊙O相切,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD,∴AD//OC.∴∠DAC=∠OCA.又∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA.∴∠DAC=∠OAC.∴AC平分∠DAO.(2)解:①∵AD//OC,∠DAO=105°,∴∠EOC=∠DAO=105°∵∠E=30°,∴∠OCE=45°.②作OG⊥CE于点G,可得FG=CG∵OC=22,∠OCE=45°.∴CG=OG=2.∴FG=2.∵在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=23.∴EF=GE-FG=23-2.【方法点睛】本题目是一道圆的综合题目,涉及到圆的切线的性质,平行线的性质及判定,三角形内角和,垂径定理,难度为中等.8.如图,AB为⊙O的直径,且AB=m(m为常数),点C为AB的中点,点D为圆上一动点,过A点作⊙O的切线交BD的延长线于点P,弦CD交AB于点E.(1)当DC⊥AB时,则DA DBDC+=;(2)①当点D在AB上移动时,试探究线段DA,DB,DC之间的数量关系;并说明理由;②设CD长为t,求△ADB的面积S与t的函数关系式;(3)当9220PDAC=时,求DEOA的值.【答案】(12;(2)①DA+DB 2DC ,②S =12t 2﹣14m 2 ;(3)242DE OA =. 【解析】【分析】 (1)首先证明当DC ⊥AB 时,DC 也为圆的直径,且△ADB 为等腰直角三角形,即可求出结果;(2)①分别过点A ,B 作CD 的垂线,连接AC ,BC ,分别构造△ADM 和△BDN 两个等腰直角三形及△NBC 和△MCA 两个全等的三角形,容易证出线段DA ,DB ,DC 之间的数量关系;②通过完全平方公式(DA+DB )2=DA 2+DB 2+2DA•DB 的变形及将已知条件AB =m 代入即可求出结果;(3)通过设特殊值法,设出PD 的长度,再通过相似及面积法求出相关线段的长度,即可求出结果.【详解】解:(1)如图1,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∵C 为AB 的中点,∴AC BC =,∴∠ADC =∠BDC =45°,∵DC ⊥AB ,∴∠DEA =∠DEB =90°,∴∠DAE =∠DBE =45°,∴AE =BE ,∴点E 与点O 重合,∴DC 为⊙O 的直径,∴DC =AB ,在等腰直角三角形DAB 中,DA =DB 2AB , ∴DA+DB 2AB 2CD , ∴DA DB DC +2;(2)①如图2,过点A 作AM ⊥DC 于M ,过点B 作BN ⊥CD 于N ,连接AC ,BC , 由(1)知AC BC =,∴AC =BC ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =∠BNC =∠CMA =90°,∴∠NBC+∠BCN =90°,∠BCN+∠MCA =90°,∴∠NBC =∠MCA ,在△NBC 和△MCA 中,BNC CMA NBC MCA BC CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△NBC ≌△MCA (AAS ),∴CN =AM ,由(1)知∠DAE =∠DBE =45°,AM =22DA ,DN=22DB , ∴DC =DN+NC =2DB+2DA =2(DB+DA ), 即DA+DB =2DC ;②在Rt △DAB 中,DA 2+DB 2=AB 2=m 2,∵(DA+DB )2=DA 2+DB 2+2DA•DB ,且由①知DA+DB 2DC 2t ,∴2t )2=m 2+2DA•DB ,∴DA•DB =t 2﹣12m 2,∴S △ADB =12DA•DB =12t 2﹣14m 2, ∴△ADB 的面积S 与t 的函数关系式S =12t 2﹣14m 2; (3)如图3,过点E 作EH ⊥AD 于H ,EG ⊥DB 于G ,则NE =ME ,四边形DHEG 为正方形, 由(1)知AC BC =,∴AC =BC ,∴△ACB 为等腰直角三角形,∴ABAC ,∵20PD AC =,设PD =,则AC =20,AB =,∵∠DBA =∠DBA ,∠PAB =∠ADB ,∴△ABD ∽△PBA , ∴AB BD AD PB AB PA ==,∴=, ∴DB =, ∴AD=, 设NE =ME =x ,∵S △ABD =12AD•BD =12AD•NE+12BD•ME , ∴12=12•x+12•x ,∴x =7, ∴DEHE x =967,又∵AO =12AB =,∴96735DE OA ==.【点睛】本题考查了圆的相关性质,等腰直三角形的性质,相似的性质等,还考查了面积法及特殊值法的运用,解题的关键是认清图形,抽象出各几何图形的特殊位置关系.9.在平面直角坐标系xOy中,对于点P和图形W,如果以P为端点的任意一条射线与图形W最多只有一个公共点,那么称点P独立于图形W.(1)如图1,已知点A(-2,0),以原点O为圆心,OA长为半径画弧交x轴正半轴于点 B.在P1(0,4),P2(0,1),P3(0,-3),P4(4,0)这四个点中,独立于AB的点是;(2)如图2,已知点C(-3,0),D(0,3),E(3,0),点P是直线l:y=2x+8上的一个动点.若点P独立于折线CD-DE,求点P的横坐标x p的取值范围;(3)如图3,⊙H是以点H(0,4)为圆心,半径为1的圆.点T(0,t)在y轴上且t>-3,以点T为中心的正方形KLMN的顶点K的坐标为(0,t+3),将正方形KLMN在x轴及x轴上方的部分记为图形W.若⊙H上的所有点都独立于图形W,直接写出t的取值范围.【答案】(1)P2,P3;(2)x P<-5或x P>-53.(3)-3<t<2或2<t<2【解析】【分析】(1)根据点P独立于图形W的定义即可判断;(2)求出直线DE,直线CD与直线y=2x+8的交点坐标即可判断;(3)求出三种特殊位置时t的值,结合图象即可解决问题.【详解】(1)由题意可知:在P1(0,4),P2(0,1),P3(0,-3),P4(4,0)这四个点中,独立于AB的点是P2,P3.(2)∵C(-3,0),D(0,3),E(3,0),∴直线CD的解析式为y=x+3,直线DE的解析式为y=-x+3,由283y xy x+⎧⎨+⎩==,解得52xy-⎧⎨-⎩==,可得直线l与直线CD的交点的横坐标为-5,由283y xy x+⎧⎨-+⎩==,解得53143xy⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩==,可得直线l与直线DE的交点的横坐标为-53,∴满足条件的点P的横坐标x p的取值范围为:x P<-5或x P>-53.(3)如图3-1中,当直线KN与⊙H相切于点E时,连接EH,则EH=EK=1,HK=2,∴22-1,∴T(0,22∴当-3<t<2时,⊙H上的所有点都独立于图形W.如图3-2中,当线段KN与⊙H相切于点E时,连接EH.OT=OH+KH-KT=4+2-3=1+2,∴T(0,1+2),此时t=1+2,如图3-3中,当线段MN与⊙H相切于点E时,连接EH.22∴T(0,22∴当2<t<2时,⊙H上的所有点都独立于图形W.综上所述,满足条件的t的值为-3<t<2或2<t<2【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质,一次函数的应用,点P独立于图形W的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用特殊位置解决实际问题.10.如图,已知等边△ABC,AB=16,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连结GD.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求FG的长;(3)求tan∠FGD的值.【答案】(1)证明见解析;(2)6;(3).【解析】试题分析:(1)连接OD,根据等边三角形得出∠A=∠B=∠C=60°,根据OD=OB得到∠ODB=60°,得到OD∥AC,根据垂直得出切线;(2)根据中位线得出BD=CD=6,根据Rt△CDF的三角函数得出CF的长度,从而得到AF的长度,最后根据Rt△AFG的三角函数求出FG的长度;(3)过点D作DH⊥AB,根据垂直得出FG∥DH,根据Rt△BDH求出BH、DH的长度,然后得出∠GDH的正切值,从而得到∠FGD的正切值.试题解析:(1)如图①,连结OD,∵△ABC为等边三角形,∴∠C=∠A=∠B=60°,而OD=OB,∴△ODB是等边三角形,∠ODB=60°,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线(2)∵OD∥AC,点O为AB的中点,∴OD为△ABC的中位线,∴BD=CD=6.在Rt△CDF中,∠C=60°,∴∠CDF=30°,∴CF=CD=3,∴AF=AC-CF=12-3=9 在Rt△AFG中,∵∠A=60°,∴FG=AF·sinA=9×=(3)如图②,过D作DH⊥AB于H.∵FG⊥AB,DH⊥AB,∴FG∥DH,∴∠FGD=∠GDH.在Rt△BDH中,∠B=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=3,DH=BH=3.∴tan∠GDH===,∴tan∠FGD=tan∠GDH=考点:(1)圆的基本性质;(2)三角函数.。
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编及答案
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编及答案一、圆的综合1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD 是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B 为弧CD 中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB ,∵∠DBE=∠DBA ,∴△DBE ∽△ABD , ∴,∴BE•AB=BD•BD=. 考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D 在BC uuu r 上,点E 在弦AB 上(E 不与A 重合),且四边形BDCE 为菱形.(1)求证:AC=CE ;(2)求证:BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)已知⊙O 的半径为3.①若AB AC =53,求BC 的长; ②当AB AC为何值时,AB•AC 的值最大?【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2;②32【解析】分析:(1)由菱形知∠D=∠BEC,由∠A+∠D=∠BEC+∠AEC=180°可得∠A=∠AEC,据此得证;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG=AC=CE=CD,证△BEF∽△BGA得BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,将BF=BC-CF=BC-AC、BG=BC+CG=BC+AC代入可得;(3)①设AB=5k、AC=3k,由BC2-AC2=AB•AC知BC=26k,连接ED交BC于点M,Rt△DMC中由DC=AC=3k、MC=12BC=6k求得DM=22CD CM-=3k,可知OM=OD-DM=3-3k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2可得答案.②设OM=d,则MD=3-d,MC2=OC2-OM2=9-d2,继而知BC2=(2MC)2=36-4d2、AC2=DC2=DM2+CM2=(3-d)2+9-d2,由(2)得AB•AC=BC2-AC2,据此得出关于d的二次函数,利用二次函数的性质可得答案.详解:(1)∵四边形EBDC为菱形,∴∠D=∠BEC,∵四边形ABDC是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC,∴AC=CE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC ﹣CF=BC ﹣AC 、BG=BC+CG=BC+AC ,BE=CE=AC ,∴(BC ﹣AC )(BC+AC )=AB•AC ,即BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)设AB=5k 、AC=3k ,∵BC 2﹣AC 2=AB•AC ,∴k ,连接ED 交BC 于点M ,∵四边形BDCE 是菱形,∴DE 垂直平分BC ,则点E 、O 、M 、D 共线,在Rt △DMC 中,DC=AC=3k ,MC=12k , ∴=,∴OM=OD﹣DM=3k ,在Rt △COM 中,由OM 2+MC 2=OC 2得(3)2+k )2=32,解得:k=0(舍), ∴;②设OM=d ,则MD=3﹣d ,MC 2=OC 2﹣OM 2=9﹣d 2,∴BC 2=(2MC )2=36﹣4d 2,AC 2=DC 2=DM 2+CM 2=(3﹣d )2+9﹣d 2,由(2)得AB•AC=BC 2﹣AC 2=﹣4d 2+6d+18=﹣4(d ﹣34)2+814, ∴当d=34,即OM=34时,AB•AC 最大,最大值为814, ∴DC 2=272,∴,∴AB=4,此时32AB AC =. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握圆的有关性质、圆内接四边形的性质及菱形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数的性质等知识点.3.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.4.如图,在ABC ∆中,90,BAC ∠=︒2,AB AC ==AD BC ⊥,垂足为D ,过,A D 的⊙O 分别与,AB AC 交于点,E F ,连接,,EF DE DF .(1)求证:ADE ∆≌CDF ∆;(2)当BC 与⊙O 相切时,求⊙O 的面积.【答案】(1)见解析;(2)24π.【解析】 分析:(1)由等腰直角三角形的性质知AD =CD 、∠1=∠C =45°,由∠EAF =90°知EF 是⊙O 的直径,据此知∠2+∠4=∠3+∠4=90°,得∠2=∠3,利用“ASA”证明即可得;(2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径,根据∠C =45°、AC =2可得AD =1,利用圆的面积公式可得答案.详解:(1)如图,∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠C =45°.又∵AD ⊥BC ,AB =AC ,∴∠1=12∠BAC =45°,BD =CD ,∠ADC =90°. 又∵∠BAC =90°,BD =CD ,∴AD =CD . 又∵∠EAF =90°,∴EF 是⊙O 的直径,∴∠EDF =90°,∴∠2+∠4=90°.又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠3.在△ADE 和△CDF 中.∵123C AD CD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADE ≌△CDF (ASA ).(2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径.在Rt △ADC 中,∠C =45°,AC 2,∴sin ∠C =AD AC ,∴AD =AC sin ∠C =1,∴⊙O 的半径为12,∴⊙O 的面积为24π. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是熟练掌握等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、与圆有关的位置关系等知识点.5.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED ≌△BFD (ASA ),∴AE =BF ;(2)连接EF ,BG .∵△AED ≌△BFD ,∴DE =DF .∵∠EDF =90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DEF =45°.∵∠G =∠A =45°,∴∠G =∠DEF ,∴GB ∥EF ,∴∠FEB =∠GBA .∵∠GBA =∠GDA ,∴∠FEB =∠GDA ;(3)∵AE =BF ,AE =2,∴BF =2.在Rt △EBF 中,∠EBF =90°,∴根据勾股定理得:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF =2242+=25. ∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DE EF . ∵EF =25,∴DE =25×22=10. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EB ED ,即GE •ED =AE •EB ,∴10•GE =8,即GE =410,则GD =GE +ED =910. ∴119101109222S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.6.如图,已知AB 为⊙O 直径,D 是»BC的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E ,⊙O 的切线交AD 的延长线于F .(1)求证:直线DE 与⊙O 相切;(2)已知DG ⊥AB 且DE =4,⊙O 的半径为5,求tan ∠F 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.7.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷-附参考答案
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷-附参考答案一、单选题(共12题;共24分)1.已知⊙O的半径为5,点P到圆心O的距离为6,那么点P与⊙O的位置关系是A.点P在⊙O上B.点P在⊙O内C.点P在⊙O外D.无法确定2.如图,△ABC内接于⊙O,∠C=46°,连接OA,则∠OAB=()A.44°B.45°C.54°D.67°3.下列命题:①三点确定一个圆;②相等的圆周角所对的弧相等;③平分弦的直径垂直于弦;④等弧所对的圆心角相等;其中真命题的个数是()A.0B.1C.2D.34.若圆锥的底面半径长是5,母线长是13,则该圆锥的侧面面积是()A.60B.60πC.65D.65π5.一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B点从开始至结束所走过的路径长度为()A.3π2B.4π3C.4D.2+ 3π26.下列命题正确的个数有()①长度相等的弧叫做等弧;②三点确定一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④弧相等,则弧所对的圆心角相等.A.1B.2C.3D.47.如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的侧面积是()A.πcm2B.2 πcm2C.6πcm2D.3πcm28.如图,AB是⊙O的直径,DB、DE分别切⊙O于点B、C,若⊙ACE=25°,则⊙D的度数是()A.50°B.55°C.60°D.65°9.如图,一条公路的转变处是一段圆弧(即图中弧CD,点O是弧CD的圆心),其中CD=600米,E 为弧CD上一点,且OE⊙CD,垂足为F,OF=300√3米,则这段弯路的长度为A.200π米B.100π米C.400π米D.300π米10.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点,AE=6,BE=2,CD=2 ,则⊙AED的度数是()A.30°B.60°C.45°D.36°11.如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,⊙CDB=30°,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点E,则sinE的值为()A.√32B.12C.√33D.√312.如图,⊙O的半径为3,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB、OD,若⊙BOD=⊙BCD,则BD̂的长为()A.πB.32πC.2πD.3π二、填空题(共6题;共7分)13.如图,△ABC中AB=2,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,AB1恰好经过点C,则阴影部分的面积为.14.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.15.如图所示一张圆形光盘,已知光盘内直径为2cm,一个宽为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,则另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么该光盘的外直径是cm,该光盘的面积是cm2.16.如图,⊙O是△ABC的外接圆OB=√13,BC=4则tanA的值为.R,则AC 17.已知半径为R的半圆O,过直径AB上一点C,作CD⊙AB交半圆于点D,且CD=√32的长为18.如图,在矩形ABCD中AB=2,BC=4点E为BC上一动点,过点B作AE的垂线交AE于点F,连接DF则DF的最小值是.三、综合题(共6题;共60分)19.如图,在△ABC中以△ABC的边AB为直径作⊙O,交AC于点D,DE是⊙O的切线,且DE⊥BC 垂足为点E.(1)求证:AB=BC;(2)若DE=3,CE=6,求直径AB长.20.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D.(1)若⊙BAD=80°,求⊙DAC的度数;(2)如果AD=6,AB=8,求AC的长.21.如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,AB=8cm,⊙BAC=30°,点D是弦AC上的一点.(1)若OD⊙AC,求OD长;(2)若CD=2OD,判断△ADO形状,并说明理由.22.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)求证: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.23.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,点D是弧BC的中点,连接并延长BD、CD,分别交AC、AB的延长线于点E、F.(1)求证:DF=DE(2)若BD=6,CE=8求⊙O的半径.24.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是弧BC的中点,过点D作EF垂直于直线AC,垂足为F,交AB的延长线于点E.(1)求证: EF是⊙O的切线;(2)若AF=6,EF=8,求⊙O的半径.参考答案1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】A 10.【答案】C 11.【答案】B 12.【答案】C 13.【答案】23π14.【答案】√3≤OA ≤43√3 15.【答案】10;24π 16.【答案】2317.【答案】12R 或32R 18.【答案】√17−119.【答案】(1)证明:连接OD .∵DE 是⊙O 的切线 ∴OD ⊥DE ∵DE ⊥BC ∴OD ∥BC ∴∠ODA =∠C又∵OD=OA∴∠ODA=∠OAD ∴∠OAD=∠C∴AB=BC(2)解:连接BD ∵AB为直径∴∠BDA=90°∴∠BDC=90°∴△DEB∼△CED∴DEBE=CEDE∴3BE=63∴BE=3 2∴BC=15 2∴AB=15 220.【答案】(1)解:如图,连接OC∵DC切⊙O于C∴OC⊙CF∴⊙ADC=⊙OCD=90°∴AD //OC∴⊙DAC=⊙OCA∵OA=OC∴⊙OAC=⊙OCA∴⊙DAC=⊙OAC∵⊙BAD=80°∴⊙DAC=12⊙BAD=12×80°=40°(2)解:连接BC.∵AB是直径∴⊙ACB=90°=⊙ADC ∵⊙DAC=⊙BAC∴⊙ADC⊙⊙ACB∴ACAB=ADAC∵AD=6,AB=8∴AC8=6AC∴AC=4 √3.21.【答案】(1)∵AB为⊙O的直径∴∠ACB=90°∵AB=8cm,⊙BAC=30°∴BC=4∵OD⊙AC∴OD//BC∵OA=OB∴OD=12BC=2(2)△ADO是等腰三角形.理由如下:如图,过O作OQ⊥AC于Q,连接OC,∵AB=8,∠BAC=30°∴AC=AB·cos30°=8×√32=4√3∴CQ=AQ=2√3∴OQ=12OA=2设OD=x,则CD=2OD=2x∴DQ=2x−2√3由勾股定理可得:x2=(2x−2√3)2+22∴(√3x−4)2=0∴x1=x2=4√3 3∴AD=4√3−2×4√33=4√33=OD∴△ADO是等腰三角形.22.【答案】(1)证明:连接OD∵OD=OB∴⊙ODB=⊙OBD.∵AB是直径∴⊙ADB=90°∴⊙CDB=90°.∵E为BC的中点∴DE=BE∴⊙EDB=⊙EBD∴⊙ODB+⊙EDB=⊙OBD+⊙EBD 即⊙EDO=⊙EBO.∵BC是以AB为直径的⊙O的切线∴AB⊙BC∴⊙EBO =90°∴⊙ODE =90°∴DE 是⊙O 的切线(2)解:连接AE∵S 2=5S 1,E 为BC 的中点∴S ⊙ACE =3S 1∴S ⊙ADE =2S 1∴AD =2DC∵⊙CBO =90°,⊙CDB =90° ∴⊙BDC⊙⊙ADB∴AD BD =DB DC∴DB 2=AD •DC ,即 DB =√2DC∴DB AD =√2DC 2DC =√22∴tan⊙BAC = DB AD =√2223.【答案】(1)解: ∵AB =AC AB ⏜=AC ⏜ ∵ 点 D 是 BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的中点∴BD ⏜=CD ⏜∴AB ⏜+BD ⏜=AC ⏜+CD ⏜∴ABD ⏜=ACD ⏜∴∠ACD =∠ABD =90°在 △ACF △ABE 中{∠A =∠A AB =AC ∠ABE =∠ACF∴△ACF ≌△ABE(ASA)∴CF =BE又 ∵BD ⏜=CD ⏜∴BD =CD∴CF −CD =BE −BD ,即 DF =DE (2)解:连接 AD由(1)知 ∠ACD =90°∴AD 是 ⊙O 的直径∴∠DCE =90°又 ∵CD =BD =6在 Rt △DCE 中令 AB =AC =x ,在 Rt △ABE 中由 AB 2+BE 2=AE 2 ,得 x 2+(6+10)2=(x +8)2 解得 x =12 ,即 AC =12在 Rt △ACD 中∴⊙O 的半径为 12AD =3√5 24.【答案】(1)证明:连接OD .∵EF⊙AF∴⊙F =90°.∵D 是 BC⌢ 的中点,∴BD ⌢=CD ⌢ . ∴⊙EOD =⊙DOC = 12⊙BOC ∵⊙A = 12⊙BOC ,∴⊙A =⊙EOD ∴OD⊙AF .∴⊙EDO =⊙F =90°.∴OD⊙EF∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt⊙AFE 中∵AF =6,EF =8 ∴AE =√AF 2+EF 2 = √62+82 =10 设⊙O 半径为r ,∴EO =10﹣r . ∵⊙A =⊙EOD ,⊙E =⊙E∴⊙EOD⊙⊙EAF ,∴OD AF = OE EA ∴r 6=10−r 10 .∴r = 154 ,即⊙O 的半径为 154 .。
中考数学圆的综合综合练习题及答案解析
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,四边形OABC 是平行四边形,以O 为圆心,OA 为半径的圆交AB 于D ,延长AO 交O 于E ,连接CD ,CE ,若CE 是⊙O 的切线,解答下列问题:(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若BC=4,CD=6,求平行四边形OABC 的面积.【答案】(1)证明见解析(2)24【解析】试题分析:(1)连接OD ,求出∠EOC=∠DOC ,根据SAS 推出△EOC ≌△DOC ,推出∠ODC=∠OEC=90°,根据切线的判定推出即可;(2)根据切线长定理求出CE=CD=4,根据平行四边形性质求出OA=OD=4,根据平行四边形的面积公式=2△COD 的面积即可求解.试题解析:(1)证明:连接OD ,∵OD=OA ,∴∠ODA=∠A ,∵四边形OABC 是平行四边形,∴OC ∥AB ,∴∠EOC=∠A ,∠COD=∠ODA ,∴∠EOC=∠DOC ,在△EOC 和△DOC 中,OE OD EOC DOC OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EOC ≌△DOC (SAS ),∴∠ODC=∠OEC=90°,即OD ⊥DC ,∴CD 是⊙O 的切线;(2)由(1)知CD 是圆O 的切线,∴△CDO 为直角三角形,∵S △CDO =12CD•OD , 又∵OA=BC=OD=4,∴S△CDO=12×6×4=12,∴平行四边形OABC的面积S=2S△CDO=24.2.如图,AB,BC分别是⊙O的直径和弦,点D为BC上一点,弦DE交⊙O于点E,交AB于点F,交BC于点G,过点C的切线交ED的延长线于H,且HC=HG,连接BH,交⊙O 于点M,连接MD,ME.求证:(1)DE⊥AB;(2)∠HMD=∠MHE+∠MEH.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】分析:(1)连接OC,根据等边对等角和切线的性质,证明∠BFG=∠OCH=90°即可;(2)连接BE,根据垂径定理和圆内接四边形的性质,得出∠HMD=∠BME,再根据三角形的外角的性质证明∠HMD=∠DEB=∠EMB即可.详解:证明:(1)连接OC,∵HC=HG,∴∠HCG=∠HGC;∵HC切⊙O于C点,∴∠OCB+∠HCG=90°;∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵∠HGC=∠BGF,∴∠OBC+∠BGF=90°,∴∠BFG=90°,即DE⊥AB;(2)连接BE,由(1)知DE⊥AB,∵AB是⊙O的直径,∴,∴∠BED=∠BME;∵四边形BMDE内接于⊙O,∴∠HMD=∠BED,∴∠HMD=∠BME;∵∠BME是△HEM的外角,∴∠BME=∠MHE+∠MEH,∴∠HMD=∠MHE+∠MEH.点睛:此题综合性较强,主要考查了切线的性质、三角形的内角和外角的性质、等腰三角形的性质、内接四边形的性质.3.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,点D,E在⊙O上,连接AE,DE,CD,BE,CE,∠EAC+∠BAE=180°,AB CD.(1)判断BE与CE之间的数量关系,并说明理由;(2)求证:△ABE≌△DCE;(3)若∠EAC=60°,BC=8,求⊙O的半径.【答案】(1)BE=CE,理由见解析;(2)证明见解析;(383.【解析】分析:(1)由A、B、C、E四点共圆的性质得:∠BCE+∠BAE=180°,则∠BCE=∠EAC,所以BE CE,则弦相等;(2)根据SSS证明△ABE≌△DCE;(3)作BC和BE两弦的弦心距,证明Rt△GBO≌Rt△HBO(HL),则∠OBH=30°,设OH=x,则OB=2x,根据勾股定理列方程求出x的值,可得半径的长.本题解析:(1)解:BE=CE,理由:∵∠EAC+∠BAE=180°,∠BCE+∠BAE=180°,∴∠BCE=∠EAC ,∴BE CE ,∴BE=CE ;(2)证明:∵AB CD =,∴AB=CD ,∵BE CE ,AE ED =,∴AE=ED ,由(1)得:BE=CE ,在△ABE 和△DCE 中,∵AE DE AB CD BE CE =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△DCE (SSS );(3)解:如图,∵过O 作OG ⊥BE 于G ,OH ⊥BC 于H ,∴BH=12BC=12×8=4,BG=12BE , ∵BE=CE ,∠EBC=∠EAC=60°, ∴△BEC 是等边三角形,∴BE=BC ,∴BH=BG ,∵OB=OB ,∴Rt △GBO ≌Rt △HBO (HL ),∴∠OBH=∠GBO=12∠EBC=30°, 设OH=x ,则OB=2x , 由勾股定理得:(2x )2=x 2+42,x=433, ∴OB=2x=833,∴⊙O 的半径为833.点睛:本题是圆的综合题,考查了四点共圆的性质、三角形全等的性质和判定、勾股定理、直角三角形30°的性质,难度适中,第一问还可以利用三角形全等得出对应边相等的结论;第三问作辅助线,利用勾股定理列方程是关键.4.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O 经过A 、D 两点,交AC 于点E ,交AB 于点F .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是弧AD的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析(2)23 3π-【解析】【分析】(1)连接OD,只要证明OD∥AC即可解决问题;(2)连接OE,OE交AD于K.只要证明△AOE是等边三角形即可解决问题.【详解】(1)连接OD.∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线.(2)连接OE,OE交AD于K.∵AE DE=,∴OE⊥AD.∵∠OAK=∠EAK,AK=AK,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO≌△AKE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S阴=S扇形OAE﹣S△AOE260233604π⋅⋅=-⨯22233π=.【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.5.AB是⊙O直径,在AB的异侧分别有定点C和动点P,如图所示,点P在半圆弧AB 上运动(不与A、B重合),过C作CP的垂线CD,交PB的延长线于D,已知5AB=,BC∶CA=4∶3.(1)求证:AC·CD=PC·BC;(2)当点P运动到AB弧的中点时,求CD的长;(3)当点P运动到什么位置时,PCD∆的面积最大?请直接写出这个最大面积.【答案】(1)证明见解析;(2)CD =1423;(3)当PC 为⊙O 直径时,△PCD 的最大面积=503. 【解析】【分析】(1)由圆周角定理可得∠PCD=∠ACB=90°,可证△ABC ∽△PCD ,可得AC BC CP CD =,即可得证.(2)由题意可求BC=4,AC=3,由勾股定理可求CE 的长,由锐角三角函数可求PE 的长,即可得PC 的长,由AC•CD=PC•BC 可求CD 的值;(3)当点P 在AB 上运动时,12PCD S PC CD =⨯⨯,由(1)可得:43CD PC =,可得2142233PCD SPC PC PC =⨯⨯=,当PC 最大时,△PCD 的面积最大,而PC 为直径时最大,故可求解.【详解】证明:(1)∵AB 为直径,∴∠ACB =90°∵PC ⊥CD ,∴∠PCD =90°∴∠PCD =∠ACB ,且∠CAB =∠CPB∴△ABC ∽△PCD∴AC BC CP CD= ∴AC •CD =PC •BC(2)∵AB =5,BC :CA =4:3,∠ACB =90°∴BC =4,AC =3,当点P 运动到AB 的中点时,过点B 作BE ⊥PC 于点E∵点P 是AB 的中点,∴∠PCB =45°,且BC =4∴CE =BE =22BC 2 ∵∠CAB =∠CPB∴tan ∠CAB =43=BC AC =tan ∠CAB =BE PE ∴PE =322∴PC =PE +CE =3222=22 ∵AC •CD =PC •BC ∴3×CD =22×4 ∴CD 142 (3)当点P 在AB 上运动时,S △PCD =12×PC ×CD , 由(1)可得:CD =43PC ∴S △PCD =1423PC PC ⨯⨯=23PC 2, ∴当PC 最大时,△PCD 的面积最大, ∴当PC 为⊙O 直径时,△PCD 的最大面积=23×52=503 【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关知识,锐角三角函数,求出PC 的长是本题的关键.6.如图,已知AB 为⊙O 的直径,AB=8,点C 和点D 是⊙O 上关于直线AB 对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC②求OH+HC的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH ∽△OBC 可知:BC HB OC BC= ∵AB=8,∴BC 2=HB•OC=4HB , ∴HB=24BC , ∴OH=OB-HB=4-24BC ∵CB=CH ,∴OH+HC=4−24BC +BC , 当∠BOC=90°,此时∵∠BOC <90°,∴0<BC <,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.7.如图,AB 为⊙O 的直径,且AB =m (m 为常数),点C 为AB 的中点,点D 为圆上一动点,过A 点作⊙O 的切线交BD 的延长线于点P ,弦CD 交AB 于点E .(1)当DC ⊥AB 时,则DA DB DC+= ; (2)①当点D 在AB 上移动时,试探究线段DA ,DB ,DC 之间的数量关系;并说明理由;②设CD 长为t ,求△ADB 的面积S 与t 的函数关系式;(3)当PD AC =DE OA 的值.【答案】(12;(2)①DA+DB 2DC ,②S =12t 2﹣14m 2 ;(3)242DE OA =. 【解析】【分析】 (1)首先证明当DC ⊥AB 时,DC 也为圆的直径,且△ADB 为等腰直角三角形,即可求出结果;(2)①分别过点A ,B 作CD 的垂线,连接AC ,BC ,分别构造△ADM 和△BDN 两个等腰直角三形及△NBC 和△MCA 两个全等的三角形,容易证出线段DA ,DB ,DC 之间的数量关系;②通过完全平方公式(DA+DB )2=DA 2+DB 2+2DA•DB 的变形及将已知条件AB =m 代入即可求出结果;(3)通过设特殊值法,设出PD 的长度,再通过相似及面积法求出相关线段的长度,即可求出结果.【详解】解:(1)如图1,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∵C 为AB 的中点,∴AC BC =,∴∠ADC =∠BDC =45°,∵DC ⊥AB ,∴∠DEA =∠DEB =90°,∴∠DAE =∠DBE =45°,∴AE =BE ,∴点E 与点O 重合,∴DC 为⊙O 的直径,∴DC =AB ,在等腰直角三角形DAB 中,DA =DB 2AB , ∴DA+DB 2AB 2CD , ∴DA DB DC +2;(2)①如图2,过点A 作AM ⊥DC 于M ,过点B 作BN ⊥CD 于N ,连接AC ,BC , 由(1)知AC BC =,∴AC =BC ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =∠BNC =∠CMA =90°,∴∠NBC+∠BCN =90°,∠BCN+∠MCA =90°,∴∠NBC =∠MCA ,在△NBC 和△MCA 中,BNC CMA NBC MCA BC CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△NBC ≌△MCA (AAS ),∴CN =AM ,由(1)知∠DAE =∠DBE =45°,AM =22DA ,DN =22DB , ∴DC =DN+NC =22DB+22DA =22(DB+DA ), 即DA+DB =2DC ;②在Rt △DAB 中,DA 2+DB 2=AB 2=m 2,∵(DA+DB )2=DA 2+DB 2+2DA•DB ,且由①知DA+DB 2DC 2t ,∴2t )2=m 2+2DA•DB ,∴DA•DB =t 2﹣12m 2,∴S △ADB =12DA•DB =12t 2﹣14m 2, ∴△ADB 的面积S 与t 的函数关系式S =12t 2﹣14m 2; (3)如图3,过点E 作EH ⊥AD 于H ,EG ⊥DB 于G ,则NE =ME ,四边形DHEG 为正方形, 由(1)知AC BC =,∴AC =BC ,∴△ACB 为等腰直角三角形,∴ABAC ,∵20PD AC =,设PD =,则AC =20,AB =,∵∠DBA =∠DBA ,∠PAB =∠ADB ,∴△ABD ∽△PBA , ∴AB BD AD PB AB PA ==,∴=, ∴DB =, ∴AD=, 设NE =ME =x ,∵S △ABD =12AD•BD =12AD•NE+12BD•ME , ∴12=12•x+12•x ,∴x =7, ∴DEHE x =967,又∵AO =12AB =,∴96735DE OA ==.【点睛】本题考查了圆的相关性质,等腰直三角形的性质,相似的性质等,还考查了面积法及特殊值法的运用,解题的关键是认清图形,抽象出各几何图形的特殊位置关系.8.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB =∠AEC .∴CE ∥OB ,又∵CO ∥EB∴四边形OBEC 为平行四边形.又∵OB =OC =4.∴四边形OBEC 是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.9.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =, ∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==,BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==, ∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =, ∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=, ∴13a a 283++=, 解得:9a 5=, ∴113DK a 235=+=, ∴2614CF CK 2DK 855=-=-=. 【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.10.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析 (2) EC=1722AE=1322【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.。
中考数学圆的综合综合经典题附答案
中考数学圆的综合综合经典题附答案一、圆的综合1.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD ∽△EDA 是解答本题的关键.2.如图,AB 为O e 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠.()1DE 是O e 的切线吗?请说明理由; ()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O e 的切线,理由见解析;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE V V ∽即可解决问题. 【详解】()1解:结论:DE 是O e 的切线.理由:连接OD .CDB ADE ∠=∠Q , ADC EDB ∴∠=∠, //CD AB Q ,CDA DAB ∴∠=∠, OA OD =Q ,OAD ODA ∴∠=∠,ADO EDB ∴∠=∠, AB Q 是直径, 90ADB ∴∠=o ,90ADB ODE ∴∠=∠=o ,DE OD ∴⊥,DE ∴是O e 的切线.()2//CD AB Q ,ADC DAB ∴∠=∠,CDB DBE ∠=∠,AC BD ∴=nn,AC BD ∴=,DCB DAB ∠=∠Q ,EDB DAB ∠=∠, EDB DCB ∴∠=∠, CDB ∴V ∽DBE V , CD DB BD BE∴=, 2BD CD BE ∴=⋅, 2AC CD BE ∴=⋅.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.3.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是的中点,D 是的中点,AC 与BD 相交于点E .(1)求证:BD 平分∠ABC ; (2)求证:BE =2AD ; (3)求DEBE的值. 【答案】(1)答案见解析(2)BE=AF=2AD (3)212【解析】试题分析:(1)根据中点弧的性质,可得弦AD=CD ,然后根据弦、弧、圆周角、圆心角的性质求解即可;(2)延长BC 与AD 相交于点F, 证明△BCE ≌△ACF, 根据全等三角形的性质可得BE=AF=2AD;(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, 然后根据相似三角形的性质可求解.试题解析:(1)∵D是的中点∴AD=DC∴∠CBD=∠ABD∴BD平分∠ABC(2)提示:延长BC与AD相交于点F,证明△BCE≌△ACF,BE=AF=2AD(3)连接OD,交AC于H.简要思路如下:设OH为1,则BC为2,OB=OD=2,DH=21-, DEBE=DHBCDE BE =212-4.已知:如图,在矩形ABCD中,点O在对角线BD上,以OD的长为半径的⊙O与AD,BD分别交于点E、点F,且∠ABE=∠DBC.(1)判断直线BE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若sin∠ABE=3,CD=2,求⊙O的半径.【答案】(1)直线BE与⊙O相切,证明见解析;(2)⊙O的半径为32.【解析】分析:(1)连接OE,根据矩形的性质,可证∠BEO=90°,即可得出直线BE与⊙O相切;(2)连接EF,先根据已知条件得出BD的值,再在△BEO中,利用勾股定理推知BE的长,设出⊙O的半径为r,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r的值.详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =.∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, 由勾股定理求得6BE =在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=()(),∴r 3, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==∴⊙O 3点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.5.如图,在⊙O中,直径AB⊥弦CD于点E,连接AC,BC,点F是BA延长线上的一点,且∠FCA=∠B.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AE=4,tan∠ACD=33,求FC的长.【答案】(1)见解析【解析】分析:(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠OCF=90°,进而得出答案;(2)根据正切的性质求出EC的长,然后利用垂径定理求出圆的半径,再根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出即可.详解:(1)证明:连接OC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠ACO=90°.∵OB=OC,∴∠B=∠OCB.又∵∠FCA=∠B,∴∠FCA=∠OCB,∴∠FCA+∠ACO=90°,即∠FCO=90°,∴FC⊥OC,∴FC是⊙O切线.(2)解:∵AB⊥CD,∴∠AEC=90°,∴EC=AE43 tan ACE3∠==设OA=OC=r,则OE=OA-AE=r-4.在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,即r2=(r-4)2+32,解得r=8.∴OE=r-4=4=AE.∵CE⊥OA,∴CA=CO=8,∴△AOC是等边三角形,∴∠FOC=60°,∴∠F=30°.在Rt△FOC中,∵∠OCF=90°,OC=8,∠F=30°,∴OF=2OC=16,∴FC=22OF OC83-=.点睛:此题主要考查了切线的判定、垂径定理的推论以及勾股定理等知识,得出BC的长是解题关键.6.如图1,已知AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过O点作OF⊥AB交⊙O于点D,交AC于点E,交BC的延长线于点F,点G是EF的中点,连接CG(1)判断CG与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB2=BC•BF;(3)如图2,当∠DCE=2∠F,CE=3,DG=2.5时,求DE的长.【答案】(1)CG与⊙O相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE=2【解析】【分析】(1)连接CE,由AB是直径知△ECF是直角三角形,结合G为EF中点知∠AEO=∠GEC=∠GCE,再由OA=OC知∠OCA=∠OAC,根据OF⊥AB可得∠OCA+∠GCE=90°,即OC⊥GC,据此即可得证;(2)证△ABC∽△FBO得BC ABBO BF=,结合AB=2BO即可得;(3)证ECD∽△EGC得EC EDEG EC=,根据CE=3,DG=2.5知32.53DEDE=+,解之可得.【详解】解:(1)CG与⊙O相切,理由如下:如图1,连接CE,∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =∠ACF =90°, ∵点G 是EF 的中点, ∴GF =GE =GC ,∴∠AEO =∠GEC =∠GCE , ∵OA =OC , ∴∠OCA =∠OAC , ∵OF ⊥AB ,∴∠OAC +∠AEO =90°,∴∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC , ∴CG 与⊙O 相切;(2)∵∠AOE =∠FCE =90°,∠AEO =∠FEC , ∴∠OAE =∠F , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△FBO ,∴BC ABBO BF =,即BO •AB =BC •BF , ∵AB =2BO , ∴2OB 2=BC •BF ;(3)由(1)知GC =GE =GF , ∴∠F =∠GCF , ∴∠EGC =2∠F , 又∵∠DCE =2∠F , ∴∠EGC =∠DCE , ∵∠DEC =∠CEG , ∴△ECD ∽△EGC ,∴EC EDEG EC =, ∵CE =3,DG =2.5, ∴32.53DEDE =+,整理,得:DE 2+2.5DE ﹣9=0, 解得:DE =2或DE =﹣4.5(舍), 故DE =2. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.7.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作¶AC 、¶CB、¶BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出¶AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BCl l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF的边长为2π,等边△ABC的边长为3,∴S矩形AGHF=2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O为圆心,OI为半径的圆周,∴当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ.故答案为23nπ.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.8.如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,直线MN是过点A的直线CD⊥MN于点D,连接BD.(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC,AD,BD之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B作BE⊥BD,交MN于点E,进而得出:DC+AD= BD.(2)探究证明将直线MN绕点A顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC,AD,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN绕点A旋转的过程中,当△ABD面积取得最大值时,若CD长为1,请直接写BD的长.【答案】(1)2;(2)AD ﹣DC=2BD ;(3)BD=AD=2+1.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质求出DC ,AD ,BD 之间的数量关系(2)过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O ,证明CDB AEB ∆∆≌,得到CD AE =,EB BD =,根据BED ∆为等腰直角三角形,得到2DE BD =,再根据DE AD AE AD CD =-=-,即可解出答案.(3)根据A 、B 、C 、D 四点共圆,得到当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH ==,由BD AD =即可得出答案.【详解】解:(1)如图1中,由题意:BAE BCD ∆∆≌,∴AE=CD ,BE=BD ,∴CD+AD=AD+AE=DE ,∵BDE ∆是等腰直角三角形,∴2BD ,∴2BD ,2.(2)2AD DC BD -=.证明:如图,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O .∵90ABC DBE ∠=∠=︒,∴ABE EBC CBD EBC ∠+∠=∠+∠,∴ABE CBD ∠=∠.∵90BAE AOB ∠+∠=︒,90BCD COD ∠+∠=︒,AOB COD ∠=∠,∴BAE BCD ∠=∠,∴ABE DBC ∠=∠.又∵AB CB =,∴CDB AEB ∆∆≌,∴CD AE =,EB BD =,∴BD ∆为等腰直角三角形,2DE BD =. ∵DE AD AE AD CD =-=-, ∴2AD DC BD -=.(3)如图3中,易知A 、B 、C 、D 四点共圆,当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.此时DG ⊥AB ,DB=DA ,在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH == ∴21BD AD ==+.【点睛】 本题主要考查全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质以及图形的应用,正确作辅助线和熟悉图形特性是解题的关键.9.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是直径,过点O 作OD ⊥CB ,垂足为点D ,延长DO 交⊙O 于点E ,过点E 作PE ⊥AB ,垂足为点P ,作射线DP 交CA 的延长线于F 点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BOD OE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF =3,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=23, Rt △ACM 中,易得AC=23×32=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.11.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=60°,☉O 是△ABC 的外接圆,BC 是☉O 的直径,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)连接EF ,求证:EF 是☉O 的切线;(2)在圆上是否存在一点P ,使点P 与点A ,B ,F 构成一个菱形?若存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析【解析】【分析】(1)过O作OM⊥EF于M,根据SAS证明△OAF≌△OBE,从而得到OE=OF,再证明EO平分∠BEF,从而得到结论;(2)存在,先证明△OAC为等边三角形,从而得出∠OAC=∠AOC=60°,再得到AB=AF,再证明AB=AF=FP=BP,从而得到结论.【详解】(1)证明:如图,过O作OM⊥EF于M,∵OA=OB,∠OAF=∠OBE=90°,∠BOE=∠AOF,∴△OAF≌△OBE,∴OE=OF,∵∠EOF=∠AOB=120°,∴∠OEM=∠OFM=30°,∴∠OEB=∠OEM=30°,即EO平分∠BEF,又∠OBE=∠OME=90°,∴OM=OB,∴EF为☉O的切线.(2)存在.∵BC为☉O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠ACB=60°,∴∠ABC=30°,又∵∠ACB=60°,OA=OC,∴△OAC为等边三角形,即∠OAC=∠AOC=60°,∵AF 为☉O 的切线,∴∠OAF=90°,∴∠CAF=∠AFC=30°,∴∠ABC=∠AFC ,∴AB=AF.当点P 在(1)中的点M 位置时,此时∠OPF=90°,∴∠OAF=∠OPF=90°,又∵OA=OP ,OF 为公共边,∴△OAF ≌△OPF ,∴AF=PF ,∠BFE=∠AFC=30°.又∵∠FOP=∠OBP=∠OPB=30°,∴BP=FP ,∴AB=AF=FP=BP ,∴四边形AFPB 是菱形.【点睛】考查了切线的判定定理和菱形的判定,经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.12.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.13.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF ,BD=BF ,CD=CE .易证四边形BDOF 为正方形,BD=BF=r ,用r 表示AF 、AE 、CD 、CE ,利用AE+CE=AC 为等量关系列式.(2)∠CPD 为弧DH 所对的圆周角,连接OD ,易得弧DH 所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和10,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O 作PD 的垂线OM ,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD 的正切值.延长DO 得直径DG ,易证PG ∥OM ,得到同位角∠G=∠MOD .又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G ,即得到∠ADB 的正切值,进而求得AB .再设CE=CD=x ,用x 表示BC 、AC ,利用勾股定理列方程即求出x .【详解】解:(1)证明:设圆心为O ,连接OD 、OE 、OF ,∵⊙O 分别与BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F∴OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,AE=AF ,BD=BF ,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF 是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF 是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r ,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c )(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM=3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM∥PG,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan∠ADB=ABBD=tan∠MOD=3∴AB=3BD=3r=910∴AE=AF=AB-BF=910−310=610设CE=CD=x,则BC=310+x,AC=610+x∵AB2+BC2=AC2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.14.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.15.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过点D 作FE ⊥AB 于点E ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:EF 与⊙O 相切;(2)若AE =6,sin ∠CFD =35,求EB 的长.【答案】(1)见解析(2)32【解析】【分析】 ()1如图,欲证明EF 与O e 相切,只需证得OD EF ⊥.()2通过解直角AEF V 可以求得AF 10.=设O e 的半径为r ,由已知可得△FOD ∽△FAE ,继而得到OF OD AF AE =,即10r r 106-=,则易求15AB AC 2r 2===,所以153EB AB AE 622=-=-=. 【详解】(1)如图,连接OD ,OC OD =Q ,OCD ODC ∠∠∴=.AB AC =Q ,ACB B ∠∠∴=,ODC B ∠∠∴=,OD //AB ∴,ODF AEF ∠∠∴=,EF AB ⊥Q ,ODF AEF 90∠∠∴==o ,OD EF ∴⊥,OD Q 是O e 的半径,EF ∴与O e 相切;()2由()1知,OD//AB ,OD EF ⊥.在Rt AEF V 中,AE 3sin CFD AF 5∠==,AE 6=, 则AF 10=, OD //AB Q ,∴△FOD ∽△FAE ,OF OD AF AE∴=, 设O e 的半径为r ,10r r 106-∴=, 解得,15r 4=, 15AB AC 2r 2∴===, 153EB AB AE 622∴=-=-=. 【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用等,正确添加辅助线、灵活应用相关知识是解题的关键.。
中考数学总复习《圆的综合题》专题测试卷-有答案
中考数学总复习《圆的综合题》专题测试卷-有答案班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题(共12题;共24分)1.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊙AB于点E,OF⊙BC于点点F,⊙BOF=65°,则⊙AOD为()A.70°B.65°C.50°D.45°2.如图,已知⊙O的直径AB与弦AC的夹角为35∘,过C点的切线PC与AB的延长线交于点P,则∠P等于()A.15∘B.20∘C.25∘D.30∘3.三角形两边的长分别是8 和6,第三边的长是方程x2﹣12x+20=0 的一个实数根,则三角形的外接圆半径是()A.4B.5C.6D.84.如图,若AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ABD=58°则∠BCD的度数为()A.32°B.58°C.64°D.16°5.如图,已知⊙O的半径是4,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为()A.83π−8√3B.163π−8√3C.163π−4√3D.83π−4√36.如图,⊙O的直径AB与弦CD的延长线交于点E,若DE=OB,⊙AOC=84°,则⊙E等于()A.42°B.28°C.21°D.20°7.如图,在平面直角坐标系中C(0,4)和A(3,0),⊙A半径为2,P为⊙A上任意一点,E 是PC的中点,则OE的最小值是()A.1B.32C.2D.√28.在圆内接四边形ABCD中,⊙A⊙⊙B⊙⊙C⊙⊙D的度数之比可能是( ) A.1⊙2⊙3⊙4B.4⊙2⊙1⊙3C.4⊙2⊙3⊙1D.1⊙3⊙2⊙49.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点分别是A、B,如果OP=4,PA=2 √3,那么∠APB等于()A.90°B.100°C.60°D.110°10.如图,⊙O的半径OD⊙AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,CD=2,则cos⊙OCE为()A.35B.3√1313C.23D.2√131311.如图所示,A,B,C是⊙O上的三点,若⊙O=58°,则⊙C的度数为()A.23°B.26°C.29°D.32°12.把一张圆形纸片按如图所示方式折叠两次后展开,图中的虚线表示折痕,则BĈ的度数是()A.120°B.135°C.150°D.165°二、填空题(共6题;共6分)13.如图,用一个半径为6cm的定滑轮拉动砝码上升(假设绳索足够长且粗细不计,与滑轮之间无滑动),若滑轮旋转了150°,则砝码上升了cm.(结果保留π)14.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若CE:BE=2:3,则AE:DE=.15.如图,⊙O中,BD为⊙O直径,弦AD长为3,AB长为5,AC平分⊙DAB,则弦AC的长为.16.如图,在圆内接四边形ABCD中,∠A 、∠B 、∠C 的度数之比为2:4:7,则∠D=.17.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊙AB,垂足为E,连接AC.若⊙CAB=22.5°,CD=6cm,则⊙O 的半径为cm.18.将一把直尺,一块含有60°的直角三角板和一张光盘如图摆放,已知点A为三角板60°角与直尺的交点,点B为直尺与光盘的交点AB=2,则光盘直径是.三、综合题(共6题;共61分)19.如图,在Rt⊙ABO中,⊙O=90°,以点O为圆心,OB为半径的圆交AB于点C,交OA于点D.(1)若⊙A=25°,则弧BC的度数为.(2)若OB=3,OA=4,求BC的长.20.如图,在⊙ACD中,点B为AC边上的点,以AB为直径的⊙O与CD相切于点E,连接AE,⊙D=2⊙EAC.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙D=60°,⊙O的半径为4,求阴影部分的面积.(结果保留根号和π)21.如图,某零件的截面为弓形.(1)请用直尺和圆规作出该弓形的圆心.(2)若AB=2 √3,弓形的高为1.①求弓形的半径.②求AB⌢的长.22.如图,在平面直角坐标系中,点O1的坐标为(−4,0),以点O1为圆心,8为半径的圆与x 轴交于A,B两点,过A作直线l与x轴负方向相交成60∘的角,且交y轴于C点,以点O2(13,5)为圆心的圆与x轴相切于点D.(1)求直线l的解析式;(2)将⊙O2以每秒1个单位的速度沿x轴向左平移,当⊙O2第一次与⊙O1外切时,求⊙O2平移的时间.23.如图,⊙ABC中,以BC为直径的⊙O交AB于点D,AE平分⊙BAC交BC于点E,交CD于点F.且CE=CF.(1)求证:直线CA是⊙O的切线;(2)若BD= 43DC,求DFCF的值.24.如图,⊙O的半径为6,将该圆周12等分后得到表盘模型,其中整钟点为A n(n为1~12的整数),过点A7作⊙O的切线交A1A11延长线于点P.⌢长度哪个更长;(1)通过计算比较直径和劣弧A7A11(2)连接A7A11,则A7A11和PA1有什么特殊位置关系?请简要说明理由;(3)求切线长PA7的值.参考答案1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】B6.【答案】B7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】C12.【答案】C13.【答案】5π14.【答案】2:315.【答案】4√216.【答案】100°17.【答案】3 √218.【答案】4√319.【答案】(1)50°(2)如图,作OH⊙BC于H.在Rt⊙AOB中,∵⊙AOB=90°,OA=4,OB=3∴AB=√OA2+OB2=√32+42=5∵S⊙AOB=12•OB•OA=12•AB•OH∴OH =3×45 = 125∴BH = √OB 2-OH 2 = √32-(125)2 = 95∵OH⊙BC ∴BH =CH ∴BC =2BH =185.20.【答案】(1)证明:由题意可得: ∠EOC =2∠EAC又∵∠D =2∠EAC ∴∠EOC =2∠EAC =∠D ∵⊙O 与CD 相切于点E ∴∠OEC =90° 又∵∠OCE =∠DCA ∴∠DAO =∠OEC =90° 又∵OD 为半径 ∴AD 是⊙O 的切线; (2)解:∵∠D =60° ∴∠C =30°在 Rt △OEC 中 OE =4 ∴OC =2OE =8 由勾股定理得 ∴S扇形EOB=60×π×42360=8π3S 阴影=S △OEC −S 扇形EOB =8√3−8π321.【答案】(1)解:在圆弧AB 上取点C ,作AC 和BC 的垂直平分线EF ,MN ,两垂直平分线交于点O(2)解:① 作OD⊙AB 交弧AB 于点D ,交AB 于点H∴BH =12AB =√3∵弓形的高为1 ∴HD=1设OB=r ,则OH=r-1 在Rt⊙OBH 中 (r-1)2+( √3 )2=r 2 解之:r=2. ②∵OB=2,OH=1 ∴OB=2OH∴⊙HBO=30°,⊙HOB=60° ∵OH⊙AB ∴弧AB=2弧BD ∴⊙AOB=2⊙BOH=120° ∴弧AB 的长为120π×2180=4π322.【答案】(1)解:由题意得 OA =|−4|+|8|=12∴A 点坐标为 (−12,0) ∵在 RtΔAOC 中OC =OAtan∠OAC =12×tan60°=12√3 ∴C 点的坐标为 (0,−12√3) 设直线 l 的解析式为 y =kx +b 由 l 过 A 、 C 两点得 {−12√3=b 0=−12k +b,解得 {b =−12√3k =−√3 ∴直线 l 的解析式为: y =−√3x −12√3 (2)解:如图设 ⊙O 2 平移 t 秒后到 ⊙O 3 处与 ⊙O 1 第一次外切于点 P ⊙O 3 与 x 轴相切于 D 1 点,连接 O 1O 3 和 O 3D 1 . 则 O 1O 3=O 1P +PO 3=8+5=13 ∵O 3D 1⊥x 轴,∴O 3D 1=5 在 RtΔO 1O 3D 1 中 O 1D 1=√O 1O 32−O 3D 12=√132−55=12∵O 1D =O 1O +OD =4+13=17 ∴D 1D =O 1D −O 1D 1=17−12=5∴t =51=5 (秒) ∴⊙O 2 平移的时间为5秒 23.【答案】(1)证明:如图∵BC 为直径∴⊙BDC=⊙ADC=90°∴⊙1+⊙3=90°∵AE 平分⊙BAC ,CE=CF∴⊙1=⊙2,⊙4=⊙5∴⊙2+⊙3=90°∵⊙3=⊙4∴⊙2+⊙5=90°∴⊙ACB=90°即AC⊙BC∴直线CA 是⊙O 的切线(2)解:由(1)可知,⊙1=⊙2,⊙3=⊙5 ∴⊙ADF⊙⊙ACE∴AD AC =DF CE =DF CF∵BD= 43DC ∴tan⊙ABC= CD BD =34∵⊙ABC+⊙BAC=90°,⊙ACD+⊙BAC=90° ∴⊙ABC=⊙ACD∴tan⊙ACD= 34∴sin⊙ACD=AD AC =35 ∴DF CF =AD AC =35. 24.【答案】(1)劣弧 A 7A 11⌢=412×2π×6=4π直径 2r =12因为 4π>12 ,故劣弧更长. (2)如下图所示连接 A 1、A 7 和 A 7、A 11 由图可知 A 1A 7 是直径∴对应的圆周角 ∠A 7A 11A 1=90°∴A7A11和PA1互相垂直.(3)如上图所示∵PA7是⊙O的切线∴∠PA7A1=90°∴PA7=A1A7⋅tan∠A11OA7=12×√3=12√3.。
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷(带有答案)
中考数学总复习《圆的综合题》专项测试卷(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________类型一 与圆的性质有关的证明与计算典例精讲例 (一题多设问) 如图,在⊙O 中,AC 为⊙O 的直径,AB 为⊙O 的弦,点E 是AC ︵的中点,过点E 作AB 的垂线,交AB 于点M ,交⊙O 于点N ,分别连接EB ,CN . (1)EM 与BE 的数量关系是________; (2)求证:EB ︵=CN ︵;(3)若AM =3,MB =1,求阴影部分图形的面积.例题图拓展设问(4)若∠BAC =15°,AM =3,求⊙O 的半径及EN 的长.针对演练1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点M,过点D作DE⊥CD交⊙O于点E,连接AD,OE,若M为CD的中点.(1)求证:DE∥AB;(2)若OE∥AD①连接AC,求证:AC=DE;②若CD=23,求图中阴影部分的面积.第1题图类型二与切线有关的证明与计算典例精讲例(一题多设问) 如图①,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作⊙O的切线DF,与AC交于点F.(1)求证:CF=EF;【思维教练】要证CF=EF,可连接OD、DE,利用切线的性质及AB=AC可证明DF⊥AC,则只需证明△CDE是等腰三角形,利用三线合一的性质即可求证.例题图①(2)如图②,连接BE,求证:DF∥BE;【思维教练】根据AB是⊙O的直径,可以得到BE⊥AC,要证DF∥BE,只需证明DF⊥AC 即可,由(1)即可得知.例题图②(3)如图③,若③O的半径为4,③CDF=30°,求CF的长;【思维教练】要求CF的长,可将其放在Rt△CDF中,利用三角函数求解,连接AD,由⊙O 的半径可得CD的长,即可求解.例题图③(4)如图④,若tan C=2,CE=4,求⊙O的半径;【思维教练】要求⊙O的半径,只需求出AB的长,连接BE,构造出Rt△ABE,在直角三角形中求解即可.例题图④(5)如图③,若③A =45°,AB =4,求阴影部分的面积.【思维教练】要求阴影部分的面积,可将其分为△AOE 、△BOD 及扇形DOE 三部分,利用和差法求解即可.例题图⑤针对演练1. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,以点B 为圆心,适当的长为半径作弧,分别交AB 、BC 于点M 、N ,再分别以点M 、N 为圆心,大于12MN 的长为半径作弧,两弧交于点P ,作射线BP ,交AC 于点F .点O 是斜边AB 上一点,以点O 为圆心,OB 的长为半径的圆恰好与AC 相切于点F .第1题图(1)若∠A =30°,求证:△ABF 是等腰三角形;(2)若BC =6,tan A =34,求⊙O 的半径.参考答案类型一 与圆的性质有关的证明与计算典例精讲例 (1)解:BE =2EM ;(2分)【解法提示】∵AC 为⊙O 的直径,E 是AC ︵的中点,∴∠ABE =45°.∵AB ⊥EN ,∴△EMB 为等腰直角三角形,∴BE =2EM . (2)证明:如解图①,连接EO∵AC 是⊙O 的直径,点E 是AC ︵的中点 ∴∠AOE =90°∴∠ABE =12∠AOE =45°.∵EN ⊥AB ,垂足为M ∴∠EMB =90° ∴∠ABE =∠BEN =45° ∴AE ︵=BN ︵. ∵点E 是AC ︵的中点 ∴AE ︵=EC ︵ ∴EC ︵=BN ︵∴EC ︵-BC ︵=BN ︵-BC ︵ ∴EB ︵=CN ︵;(7分)例题解图①(3)解:如解图①,连接AE ,OB ,ON ∵EN ⊥AB ,垂足为M ∴∠AME =∠EMB =90°.∵BM =1,由(2)得∠ABE =∠BEN =45° ∴EM =1,BE = 2.∵在Rt △AEM 中,EM =1,AM =3 ∴tan ∠EAB =13=33∴∠EAB =30°. ∵∠EAB =12∠EOB∴∠EOB =60°. 又∵OE =OB∴△EOB 是等边三角形 ∴OE =BE = 2. 又∵EB ︵=CN ︵∴CN =BE =2,∠CON =∠BOE =60°.又∵S 扇形CON =60π×(2)2360=π3,S △OCN =12CN ·32CN =12×2×32×2=32∴S 阴影=S 扇形CON -S △OCN =π3-32.(12分)拓展设问(4)解:如解图②,连接AE ,AN ,OE ∵点E 是AC ︵的中点 ∴∠AOE =90°.∵OA=OE∴∠EAC=45°.∵∠BAC=15°∴∠EAB=45°-15°=30°.∵EM⊥AB∴在Rt△AEM中,EM=AM·tan30°=3,AE=AMcos30°=23∴在Rt△AOE中,OA=AE·cos45°= 6.∵∠BAN=∠BEN=45°,EM⊥AB∴在Rt△AMN中,MN=AM=3∴EN=EM+MN=3+3∴⊙O的半径为6,EN的长为3+3.例题解图②针对演练1. (1)证明:∵AB是⊙O的直径,CM=DM∴AB⊥CD.∵DE⊥CD∴∠CMB=∠CDE=90°∴DE∥AB;(2)①证明:∵OE∥AD,OA∥DE∴四边形AOED是平行四边形.∵OA=OE∴四边形AOED是菱形∴AD=DE.∵AB⊥CD∴AD=AC∴AC=DE;②解:如解图,连接OC ∵DE ⊥CD∴CE 为⊙O 的直径,即点O 在CE 上. ∵M 为CD 的中点∴CM =12CD =3,AC =AD =OE =OA =OC∴△AOC 是等边三角形∴∠AOC =60°,OC =CMsin ∠AOC =2.∵AD ∥OE∴∠OAD =∠AOC ,∠ADC =∠DCE . ∵AD =OC ∴△ADM ≌△OCM∴S 阴影=S 扇形AOC =60π×22360=2π3.第1题解图类型二 与切线有关的证明与计算典例精讲例 (1)证明:如解图①,连接OD ,DE ∵AB =AC ∴∠ABC =∠ACB . ∵OB =OD ∴∠OBD =∠ODB ∴∠ODB =∠ACB ∴OD ∥AC . ∵DF 是⊙O 的切线 ∴DF ⊥OD ∴DF ⊥AC .∵∠DEC =∠ABC ∴∠DEC =∠ACB ∴DE =CD ∴CF =EF ;例题解图①(2)证明:由(1)知DF ⊥AC ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠AEB =90°,即BE ⊥AC ∴DF ∥BE ;(3)解:如解图②,连接AD ∵∠CDF =30°,DF ⊥AC ∴∠ACB =60°∴∠ABC =∠ACB =60°. ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ADB =90° ∴BD =CD .在Rt △ABD 中,∵AB =2AO =8 ∴BD =AB ·cos ∠ABC =4 ∴CD =4在Rt △CDF 中,∵∠CDF =30° ∴CF =12CD =2;例题解图②(4)解:如解图③,连接BE∵CE =4,点F 是CE 的中点 ∴CF =2 ∵tan C =DFCF =2∴DF =4 ∴BE =2DF =8设AE =x ,则AB =AC =x +4在Rt △ABE 中,由勾股定理得AB 2=AE 2+BE 2,即(x +4)2=x 2+82 解得x =6 ∴AB =x +4=10 即⊙O 的半径为5;例题解图③(5)解:如解图④,连接OE 、OD ,过点D 作DH ⊥AB 于点H ∵∠A =45°,OA =OE ,AB =AC ∴∠AEO =∠A =45°,∠AOE =90°. ∵AC ∥OD∴∠DOE =∠AEO =45°,∠BOD =∠A =45° ∴DH =22OD =2 ∴S 阴影=S △AOE +S 扇形DOE +S △BOD =12OA 2+45π×22360+12OB ·DH =2+π2+2∴阴影部分的面积为2+π2+ 2.例题解图④针对演练1. (1)证明:∵∠A =30°,∠C =90°第 11 页 共 11 页 ∴∠ABC =60°由作图步骤可知,BP 是∠ABC 的平分线 ∴∠ABF =12∠ABC =30°∴∠A =∠ABF ,即AF =BF∴△ABF 是等腰三角形;(2)解:∵BC =6,tan A =34∴tan A =BC AC =34,即AC =8∴AB =AC 2+BC 2=10如解图,连接OF∵AC 是⊙O 的切线∴∠AFO =90°∴△AOF ∽△ABC∴OF BC =AO AB ,即OF 6=10-OF 10解得OF =154∴⊙O 的半径为154.第1题解图。
中考数学总复习《圆的综合题》练习题附带答案
中考数学总复习《圆的综合题》练习题附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,在等边△ABC中,点O在边AB上,⊙O过点B且分别与边AB、BC相交于点D、E、F是AC上的点,判断下列说法错误的是()A.若EF⊥AC,则EF是⊙O的切线B.若EF是⊙O的切线,则EF⊥ACC.若BE=EC,则AC是⊙O的切线EC,则AC是⊙O的切线D.若BE= √322.如图所示,A,B,C是⊙O上的三点,若∠O=58°,则∠C的度数为()A.23°B.26°C.29°D.32°3.如图,AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,垂足为D,若⊙O的半径为5,BC=8,则AB的长为()A.8B.10C.4√3D.4√5 4.数学课上,老师让学生尺规作图画Rt△ABC,使其斜边AB=c,一条直角边BC=a.小明的作法如图所示,你认为这种作法中判断∠ACB是直角的依据是()A.勾股定理B.直径所对的圆周角是直角C.勾股定理的逆定理D.90°的圆周角所对的弦是直径5.如图,点O是半径为6的正六边形ABCDEF的中心,则扇形AOE的面积是()A.2πB.4πC.12πD.24π6.如图,CD为⊙O的直径,AB为弦,AB⊥CD,点E在圆上,若OF=DF,则∠AEB的度数为()A.135°B.120°C.150°D.110°7.如图,⊙O的半径长6cm,点C在⊙O上,弦AB垂直平分OC于点D,则弦AB的长为()A.9cm B.6√3cm C.92cm D.3√3cm8.如图所示,已知△ACD和△ABE都内接于同一个圆,则∠ADC+∠AEB+∠BAC=()A.90°B.180°C.270°D.360°9.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80°B.160°C.100°D.80°或100°10.如图,△ABC中,BC=4,⊙P与△ABC的边或边的延长线相切.若⊙P半径为2,△ABC的面积为5,则△ABC的周长为()A.8B.10C.13D.14 11.如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ADC=35°,则∠CAB的度数为()A.35°B.45°C.55°D.65°12.已知锐角∠AOB如图,(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作弧PQ,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交于弧PQ点M,N;(3)连接OM,MN. 根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是()A.∠COM=∠COD B.若OM=MN,则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD二、填空题(共6题;共6分)13.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,斜边AB=2,O是AB的中点,以O为圆心,线段OC的长为半径画圆心角为90°的扇形OEF,弧EF经过点C,则图中阴影部分的面积为.14.如图,正六边形ABCDEF的边长为2√3,分别以点A,D为圆心,以AB,DC为半径作扇形ABF,扇形DCE.则图中阴影部分的面积是.(结果保留根号和π)15.如图所示,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=15,则△PCD的周长为.16.如图,将弧AC沿弦AC折叠交直径AB于圆心O,则弧AC的度数是.17.如图中每个阴影部分是以多边形各顶点为圆心,1为半径的扇形,并且所有多边形的每条边长都>2,则第n个多边形中,所有扇形面积之和是.(结果保留π)18.如图,扇形AOB中OB=4,∠AOB=90°点E为AB的中点,过点E作AO的平行线DF,则阴影部分的面积为.三、综合题(共6题;共65分)19.如图,已知AB是⊙O的直径,弦AC与半径OD平行.⌢的中点.(1)求证:点D是BC(2)若AC=OD=6,求阴影部分(弓形AC)的面积.20.如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:(1)PA的长;(2)∠COD的度数.21.如图,D、E分别是⊙O两条半径OA、OB的中点AC⌢=CB⌢.(1)求证:CD=CE.(2)若∠AOB=120°,OA=x,四边形ODCE的面积为y,求y与x的函数关系式.22.如图,一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=3 x(x>0)的图象交于点B(3,b).点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,O为坐标原点.(1)求△OCD面积为32时,则点D的坐标;(2)求△OCD面积的最大值;(3)当△OCD面积最大时,则以点O为圆心,r为半径画⊙O,是否存在r的值,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内?如果存在,求出r的取值范围;如果不存在,请说明理由.23.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC的延长线与AD的延长线交于点E,且DC=DE.(1)求证:∠A=∠AEB(2)连接OE,交CD于点F,OE⊥CD,求证:△ABE是等边三角形24.如图,AB为⊙O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交于点D,过点D 作⊙O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路.参考答案1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】D 13.【答案】π4−1214.【答案】18√3−8π 15.【答案】30 16.【答案】120° 17.【答案】nπ218.【答案】8π3−2√3−219.【答案】(1)证明:连接BC 交OD 于E∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ACB=90° ∵AC ∥OD∴∠OEB=∠ACB=90° 即OD ⊥BC ∵OD 过圆心O∴CD⌢=BD ⌢ ∴点D 是BC⌢的中点. (2)解:作CE ⊥AB 于E 如图2,∵AC =OD =OC =OA∴△AOC 是等边三角形∴∠AOC =60°∴S 扇形AOC =60π×62360=6π∴∠OCE =30°∴OE =12OC =12×6=3∴CE =√3OE =3√3∴S △AOC =12AO ⋅CE =12×6×3√3=9√3 ∴S 阴影=S 扇形AOC −S △AOC =6π−9√3.20.【答案】(1)解:∵CA ,CE 都是圆O 的切线 ∴CA=CE同理DE=DB ,PA=PB∴三角形PDE 的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12 即PA 的长为6. (2)解: ∵∠P=60°∴∠PCE+∠PDE=120°∴∠ACD+∠CDB=360°﹣120°=240° ∵CA ,CE 是圆O 的切线∴∠OCE=∠OCA=12∠ACD ;同理:∠ODE=12∠CDB∴∠OCE+∠ODE=12(∠ACD+∠CDB )=120°∴∠COD=180﹣120°=60°.21.【答案】(1)证明:连接OC∵弧AC=弧CB ∴∠COA=∠COB∵D 和E 为OA 和OB 的中点 ∴OD=OE ∴△COD ≌△COE ∴CD=CE (2)连接AC ∵∠AOB=120°∴∠AOC=60°,∵OA=OC ∴△AOC 为等边三角形 ∵点D 为OA 的中点 ∴CD ⊥OA ,OD=12OA=12x在直角三角形COD 中,CD=OD ×tan ∠COD=√32x∴四边形ODCE 的面积y=12×OD ×CD ×2=√34x 222.【答案】(1)解:∵点B (3,b )在反比例函数y = 3x的图象上∴3b =3 ∴b =1 ∴B (3,1)∵点B (3,1)在一次函数y =kx ﹣2(k ≠0)的图象上 ∴3k ﹣2=1 ∴k =1∴直线AB 的解析式为y =x ﹣2设点C 的坐标为(m ,m ﹣2)(0<m <3)∵C 且平行于y 轴的直线CD 交这个反比例函数的图象于点D ∴D (m , 3m)∴CD = 3m ﹣(m ﹣2)= 3m+2﹣m∴S △OCD = 12 CD •m = 12 ( 3m +2﹣m )×m =﹣ 12(m 2﹣2m ﹣3)∵△OCD面积为3 2∴﹣12(m2﹣2m﹣3)=32∴m=0(舍)或m=2∴D(2,3 2)(2)解:由(1)知,S△OCD=﹣12(m2﹣2m﹣3)=﹣12(m﹣1)2+2∵0<m<3∴m=1时,则△OCD面积的最大值为2(3)解:存在理由:∵直线AB的解析式为y=x﹣2∴A(0,﹣2)∴OA=2由(1)知,B(3,1)∴OB=√32+12=√10由(2)知,m=1∴C(1,﹣1),D(1,3)∴OC=√12+12=√2,OD=√12+32=√10∴OC<OA<OB=OD∵以点O为圆心,r为半径画⊙O,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内.∴2<r≤√1023.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形∴∠A+∠BCD=180°∵∠DCE+∠BCD=180°∴∠A=∠DCE∵DC=DE∴∠DCE=∠AEB∴∠A=∠AEB(2)证明:∵∠A=∠AEB∴△ABE是等腰三角形∵EO⊥CD∴CF=DF∴EO是CD的垂直平分线∴ED=EC∵DC=DE∴DC=DE=EC∴△DCE是等边三角形∴∠AEB=60°∴△ABE是等边三角形.24.【答案】(1)证明:∵ED与⊙O相切于D∴OD⊥DE∵F为弦AC中点∴OD⊥AC∴AC∥DE.(2)解:作DM⊥OA于M,连接CD,CO,AD.首先证明四边形ACDE是平行四边形,根据S平行四边形ACDE=AE•DM,只要求出DM即可.∵AC∥DE,AE=AO∴OF=DF∵AF⊥DO∴AD=AO∴AD=AO=OD∴△ADO是等边三角形,同理△CDO也是等边三角形∴∠CDO=∠DOA=60°,AE=CD=AD=AO=DD=a∴AO∥CD,又AE=CD∴四边形ACDE是平行四边形,易知DM= √3a2a2.∴平行四边形ACDE面积= √32。
天津中考数学-专题训练-圆
专题四 圆例1:如图,PA,PB 是⊙O 的切线,A,B 为切点,AC 是⊙O 的直径,∠BAC=30°,⑴求∠P 的度数⑵若AC=2,求PA 的长(结果保留根号).已知AB 是⊙O 的直径,AP 是⊙O 的切线,A 是切点,BP 与⊙O 交于点C .(Ⅰ)如图①,若2AB =,30P ∠=︒,求AP 的长(结果保留根号);(Ⅱ)如图②,若D 为AP 的中点,求证直线CD 是⊙O 的切线.例2:如图,AB,BC,CD 分别是与⊙O 相切于E,F,G ,且AB ∥CD ,BO=6cm ,CO=8cm ,⑴求∠BOC 的度数⑵求BC 的长⑶求⊙O 的半径 A 图① A D 图②练习1:如图,Rt△ABC中,∠C=90°,点O为AB上一点,以O为圆心,2为半径做圆分别与AC,BC 相切于D,E两点,⑴求CD的长⑵当∠B=30°时,求AB的长2、如图,一个钢管放在V形架内,钢管的半径是25cm。
(1)如果量得uv=28cm,VT是多少?(2)是多少?如果∠UVW=60°,VT3、如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,点C为⊙O上一点,∠C=60°,⑴求∠P的度数⑵若AB=6,求⊙O的半径4、如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,⊙O的直径为8cm⑴若AB=10cm,求OA的长⑵当∠AOB=120°时,求CE的长5、如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线交CD延长线于点E,DA平分∠BDE⑴求∠E的度数⑵若∠DBC=30°,DE=1cm,求BD的长能力提升1、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,连接DE并延长,与BC的延长线交于点F⑴求证:BD=BF⑵若BC=6,AD=4,求⊙O的面积2、如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O交AC边于点D,E是边BC的中点,连接DE⑴求证:直线DE是⊙O的切线⑵连接OC交DE于点F,若OF=CF,求tan∠ACO的值3、如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB=AC,过点A作AP∥BC,交BO的延长线于点P⑴求证AP是⊙O的切线⑵若⊙O的半径R=5,BC=8,求线段AP的长4、如图,在△ABC中,AB=AC,AE是角平分线,BM平分∠ABC交AE于点M,经过B,M两点的1时,求⊙O交BC于点G,交AB于点F,FB恰为⊙O的直径⑴求证AE与⊙O相切⑵当BC=4,cosC=3⊙O的半径5、如图,在以O为圆心的两个同心圆中,AB经过圆心O,且与小圆相交于点A,与大圆相交于点B,小圆的切线AC与大圆相交于点D,且CO平分∠ACB⑴试判断BC所在直线与小圆的位置关系,并说明理由⑵试判断线段AC,AD,BC之间的数量关系,并说明理由⑶若AB=8cm,BC=10cm,求大圆与小圆围成的圆环的面积(结果保留π)。
天津九年级数学二模试题分类汇编——圆的综合综合
天津九年级数学二模试题分类汇编——圆的综合综合一、圆的综合1.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.2.如图,在直角坐标系中,已知点A (-8,0),B (0,6),点M 在线段AB 上。
(1)如图1,如果点M 是线段AB 的中点,且⊙M 的半径等于4,试判断直线OB 与⊙M 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,⊙M 与x 轴,y 轴都相切,切点分别为E ,F ,试求出点M 的坐标;(3)如图3,⊙M 与x 轴,y 轴,线段AB 都相切,切点分别为E ,F ,G ,试求出点M 的坐标(直接写出答案)【答案】(1)OB 与⊙M 相切;(2)M (-247,247);(3)M (-2,2) 【解析】分析:(1)设线段OB 的中点为D ,连结MD ,根据三角形的中位线求出MD ,根据直线和圆的位置关系得出即可;(2)求出过点A 、B 的一次函数关系式是y =34x +6,设M (a ,﹣a ),把x =a ,y =﹣a 代入y =34x +6得出关于a 的方程,求出即可. (3)连接ME 、MF 、MG 、MA 、MB 、MO ,设ME =MF =MG =r ,根据S △ABC =12AO •ME +12BO •MF +12AB •MG =12AO •BO 求得r =2,据此可得答案. 详解:(1)直线OB 与⊙M 相切.理由如下:设线段OB 的中点为D ,如图1,连结MD ,∵点M 是线段AB 的中点,所以MD ∥AO ,MD =4,∴∠AOB =∠MDB =90°,∴MD ⊥OB ,点D 在⊙M 上.又∵点D 在直线OB 上,∴直线OB 与⊙M 相切;(2)如图2,连接ME ,MF ,∵A(﹣8,0),B(0,6),∴设直线AB的解析式是y=kx+b,∴806k bb-+=⎧⎨=⎩,解得:k=34,b=6,即直线AB的函数关系式是y=34x+6.∵⊙M与x轴、y轴都相切,∴点M到x轴、y轴的距离都相等,即ME=MF,设M(a,﹣a)(﹣8<a<0),把x=a,y=﹣a代入y=34x+6,得:﹣a=34a+6,得:a=﹣24 7,∴点M的坐标为(﹣242477,).(3)如图3,连接ME、MF、MG、MA、MB、MO,∵⊙M与x轴,y轴,线段AB都相切,∴ME⊥AO、MF⊥BO、MG⊥AB,设ME=MF=MG=r,则S△ABC=12AO•ME+12BO•MF+12AB•MG=12AO•BO.∵A(﹣8,0),B(0,6),∴AO=8、BO=6,AB=22AO BO+=10,∴12r•8+12r•6+12r•10=12×6×8,解得:r=2,即ME=MF=2,∴点M的坐标为(﹣2,2).点睛:本题考查了圆的综合问题,掌握直线和圆的位置关系,用待定系数法求一次函数的解析式的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解答此题的关键,注意:直线和圆有三种位置关系:已知⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离是d,当d=r时,直线l和⊙O 相切.3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,BD=BA,BE⊥DC交DC的延长线于点E(1) 求证:BE是⊙O的切线(2) 若EC=1,CD=3,求cos∠DBA【答案】(1)证明见解析;(2)∠DBA3 5 =【解析】分析:(1)连接OB,OD,根据线段垂直平分线的判定,证得BF为线段AD的垂直平分线,再根据直径所对的圆周角为直角,得到∠ADC=90°,证得四边形BEDF是矩形,即∠EBF=90°,可得出结论.(2)根据中点的性质求出OF的长,进而得到BF、DE、OB、OD的长,然后根据等角的三角函数求解即可.详解:证明:(1) 连接BO并延长交AD于F,连接OD∵BD=BA,OA=OD∴BF为线段AD的垂直平分线∵AC为⊙O的直径∴∠ADC=90°∵BE⊥DC∴四边形BEDF为矩形∴∠EBF=90°∴BE是⊙O的切线(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点∴OF=12CD=32∵BF=DE=1+3=4∴OB=OD=35422-=∴cos∠DBA=cos∠DOF=332552 OFOD==点睛:此题主要考查了圆的切线的判定与性质,关键是添加合适的辅助线,利用垂径定理和圆周角定理进行解答,注意相等角的关系的转化.4.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.5.如图,已知⊙O的半径为1,PQ是⊙O的直径,n个相同的正三角形沿PQ排成一列,所有正三角形都关于PQ对称,其中第一个△A1B1C1的顶点A1与点P重合,第二个△A2B2C2的顶点A2是B1C1与PQ的交点,…,最后一个△A n B n C n的顶点B n、C n在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a2=_____;如图3,正三角形的边长a n=_____(用含n的代数式表示).2413n+ 【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为32 ∴a1.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1. ∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ .∵h2,∴1=2-1)2+14a 22,解得a 2 . (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2, 即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h =2 a n ,∴1=14a n 2+21⎫⎪⎪⎝⎭,解得a n =231n + .6.已知:如图1,∠ACG=90°,AC=2,点B 为CG 边上的一个动点,连接AB ,将△ACB 沿AB 边所在的直线翻折得到△ADB ,过点D 作DF ⊥CG 于点F .(1)当BC=3时,判断直线FD 与以AB 为直径的⊙O 的位置关系,并加以证明; (2)如图2,点B 在CG 上向点C 运动,直线FD 与以AB 为直径的⊙O 交于D 、H 两点,连接AH ,当∠CAB=∠BAD=∠DAH 时,求BC 的长.【答案】(1)直线FD与以AB为直径的⊙O相切,理由见解析;(2)222.【解析】试题分析:(1)根据已知及切线的判定证明得,直线FD与以AB为直径的⊙O相切;(2)根据圆内接四边形的性质及直角三角形的性质进行分析,从而求得BC的长.试题解析:(1)判断:直线FD与以AB为直径的⊙O相切.证明:如图,作以AB为直径的⊙O;∵△ADB是将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到的,∴△ADB≌△ACB,∴∠ADB=∠ACB=90°.∵O为AB的中点,连接DO,∴OD=OB=AB,∴点D在⊙O上.在Rt△ACB中,BC=,AC=2;∴tan∠CAB==,∴∠CAB=∠BAD=30°,∴∠ABC=∠ABD=60°,∴△BOD是等边三角形.∴∠BOD=60°.∴∠ABC=∠BOD,∴FC∥DO.∵DF⊥CG,∴∠ODF=∠BFD=90°,∴OD⊥FD,∴FD为⊙O的切线.(2)延长AD交CG于点E,同(1)中的方法,可证点C在⊙O上;∴四边形ADBC是圆内接四边形.∴∠FBD=∠1+∠2.同理∠FDB=∠2+∠3.∵∠1=∠2=∠3,∴∠FBD=∠FDB,又∠DFB=90°.∴EC=AC=2.设BC=x,则BD=BC=x,∵∠EDB=90°,∴EB=x .∵EB+BC=EC,∴x+x=2,解得x=2﹣2,∴BC=2﹣2.7.问题发现.(1)如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB边上任意一点,则CD的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值.(3)如图③,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG、CG,四边形AGCD的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】 试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB V V ∽求得GM 的值,再由ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABC CD AB AC BC S ⋅⋅==V , ∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===, (2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长,设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥,∴BMC BCD V V ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=,∴C NC BCD 'V V ∽, ∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625. (3)连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,∵AEM ACB V V ∽,∴EM AE BC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯, 152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题. 8.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作¶AC 、¶CB、¶BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3.【解析】试题分析:(1)先求出¶AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BC l l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π; (2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒3∴当它第1次回到起始位置时,点I 所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n 33π.故答案为3π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.9.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)32π.【解析】【分析】(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.【详解】证明:(1)连结OD,∵AD平分∠BAC交⊙O于D,∴∠BAD=∠CAD,∴»»=,BD CD∴OD⊥BC,∵BC∥DF,∴OD ⊥DF ,∴DF 为⊙O 的切线;(2)连结OB ,连结OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,∵∠BAC=60°,AD 平分∠BAC ,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD 为等边三角形,∴∠ODB=60°,3 ,∴∠BDF=30°,∵BC ∥DF ,∴∠DBP=30°,在Rt △DBP 中,PD=123 ,3, 在Rt △DEP 中,∵37∴22(7)(3)- =2,∵OP ⊥BC ,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,∵∠DBE=∠CAE ,∠BED=∠AEC ,∴△BDE ∽△ACE ,∴AE :BE=CE :DE ,即AE :5=17 ,∴57 ∵BE ∥DF ,∴△ABE ∽△AFD , ∴BE AE DF AD= ,即5757125DF = , 解得DF=12,在Rt △BDH 中,BH=123,∴阴影部分的面积=△BDF的面积﹣弓形BD的面积=△BDF的面积﹣(扇形BOD的面积﹣△BOD的面积)=22160(23)3123(23)2π⨯⨯⨯--⨯ =93﹣2π.【点睛】考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过点O作OD⊥CB,垂足为点D,延长DO 交⊙O于点E,过点E作PE⊥AB,垂足为点P,作射线DP交CA的延长线于F点,连接EF,(1)求证:OD=OP;(2)求证:FE是⊙O的切线.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)证明△POE≌△ADO可得DO=EO;(3)连接AE,BE,证出△APE≌△AFE即可得出结论.试题解析:(1)∵∠EPO=∠BDO=90°∠EOP=∠BODOE=OB∴△OPE≌△ODB∴OD="OP"(2)连接EA,EB∴∠1=∠EBC∵AB是直径∴∠AEB=∠C=90°∴∠2+∠3=90°∵∠3=∠DEB∵∠BDE=90°∴∠EBC+∠DEB=90°∴∠2=∠EBC=∠1∵∠C=90°∠BDE=90°∴CF∥OE∴∠ODP=∠AFP∵OD=OP∴∠ODP=∠OPD∵∠OPD=∠APF∴∠AFP=∠APF∴AF=AP 又AE=AE∴△APE≌△AFE∴∠AFE=∠APE=90°∴∠FED=90°∴FE是⊙O的切线考点:切线的判定.11.如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的⊙O与AD、AC分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,BC=2,求⊙O的半径.6【答案】(1)直线CE与⊙O相切,理由见解析;(2)⊙O【解析】【分析】(1)首先连接OE,由OE=OA与四边形ABCD是矩形,易求得∠DEC+∠OEA=90°,即OE⊥EC,即可证得直线CE与⊙O的位置关系是相切;(2)首先易证得△CDE∽△CBA,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可求得DE的长,又由勾股定理即可求得AC的长,然后设OA为x,即可得方程222-=,解此方程即可求得⊙O的半径.x x3)6)【详解】解:(1)直线CE与⊙O相切.…理由:连接OE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB,∴∠DCE+∠DEC=90°,∠ACB=∠DAC,又∠DCE=∠ACB,∴∠DEC+∠DAC=90°,∵OE=OA,∴∠OEA=∠DAC,∴∠DEC+∠OEA=90°,∴∠OEC =90°,∴OE ⊥EC ,∵OE 为圆O 半径,∴直线CE 与⊙O 相切;…(2)∵∠B =∠D ,∠DCE =∠ACB ,∴△CDE ∽△CBA ,∴ BC AB DC DE =, 又CD =AB =2,BC =2, ∴DE =1根据勾股定理得EC =3, 又226AC AB BC =+=,…设OA 为x ,则222(3)(6)x x +=-,解得64x =, ∴⊙O 的半径为6.【点睛】此题考查了切线的判定与性质,矩形的性质,相似三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用,注意辅助线的作法.12.在中,,,,分别是边,的中点,若等腰绕点逆时针旋转,得到等腰,设旋转角为,记直线与的交点为.(1)问题发现 如图1,当时,线段的长等于_________,线段的长等于_________. (2)探究证明 如图2,当时,求证:,且. (3)问题解决求点到所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】(1);;(2)详见解析;(3)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质结合勾股定理分别得出BD1的长和CE1的长;(2)根据旋转的性质得出,∠D1AB=∠E1AC=135°,进而求出△D1AB≌△E1AC(SAS),即可得出答案;(3)首先作PG⊥AB,交AB所在直线于点G,则D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,当BD1所在直线与⊙A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,此时四边形AD1PE1是正方形,进而求出PG的长.【详解】(1)解:∵∠A=90°,AC=AB=4,D,E分别是边AB,AC的中点,∴AE=AD=2,∵等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,设旋转角为α(0<α≤180°),∴当α=90°时,AE1=2,∠E1AE=90°,∴BD1=;故答案为:;;(2)证明:由题意可知,,,∵是由绕点逆时针旋转得到,∴,,在和中,,∴,∴,.∵,∴,∴,∴,且.(3)点的运动轨迹是在的上半圆周,点的运动轨迹是在的弧段.即当与相切时,有最大值.点到所在直线的距离的最大值为.【点睛】此题主要考查了几何变换以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等知识,根据题意得出PG的最长时P点的位置是解题关键.13.如图,AB为⊙O的直径,BC为⊙O的弦,过O点作OD⊥BC,交⊙O的切线CD于点D,交⊙O于点E,连接AC、AE,且AE与BC交于点F.(1)连接BD,求证:BD是⊙O的切线;(2)若AF:EF=2:1,求tan∠CAF的值.【答案】(1)证明见解析;(23 .【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质得到∠OBD=∠OCD=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)根据已知条件得到AC∥DE,设OD与BC交于G,根据平行线分线段成比例定理得到AC:EG=2:1,EG=12AC,根据三角形的中位线的性质得到OG=12AC于是得到AC=OE,求得∠ABC=30°,即可得到结论.【详解】证明:(1)∵OC=OB,OD⊥BC,∴∠COD=∠BOD,在△COD与△BOD中,OC OB COD BOD OD OD ===⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△COD ≌△BOD ,∴∠OBD=∠OCD=90°,∴BD 是⊙O 的切线;(2)解:∵AB 为⊙O 的直径,AC ⊥BC , ∵OD ⊥CB ,∴AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,∵OE ∥AC ,AF :EF=2:1,∴AC :EG=2:1,即EG=12AC , ∵OG ∥AC ,OA=OB ,∴OG=12AC , ∵OG+GE=12AC+12AC=AC , ∴AC=OE , ∴AC=12AB , ∴∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,∵¼¼CE BE=, ∴∠CAF=∠EAB=12∠CAB=30°, ∴tan ∠CAF=tan30°3 【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线的性质,三角函数的定义,正确的识别图形是解题的关键.14.如图,AB 是O e 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,过点C 的切线交AB 的延长线于点F ,连接DF .(1)求证:DF 是O e 的切线;(2)连接BC ,若30BCF ∠=︒,2BF =,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【解析】【分析】(1) 连接OD,由垂径定理证OF 为CD 的垂直平分线,得CF=DF ,∠CDF=∠DCF ,由∠CDO=∠OCD ,再证∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°,可得OD ⊥DF ,结论成立.(2) 由∠OCF=90°, ∠BCF=30°,得∠OCB=60°,再证ΔOCB 为等边三角形,得∠COB=60°,可得∠CFO=30°,所以FO=2OC=2OB ,FB=OB= OC =2,在直角三角形OCE 中,解直角三角形可得CE,再推出CD=2CE.【详解】(1)证明:连接OD∵CF 是⊙O 的切线∴∠OCF=90°∴∠OCD+∠DCF=90°∵直径AB ⊥弦CD∴CE=ED ,即OF 为CD 的垂直平分线∴CF=DF∴∠CDF=∠DCF∵OC=OD ,∴∠CDO=∠OCD∴∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°∴OD ⊥DF∴DF 是⊙O 的切线(2)解:连接OD∵∠OCF=90°, ∠BCF=30°∴∠OCB=60°∵OC=OB∴ΔOCB 为等边三角形,∴∠COB=60°∴∠CFO=30°∴FO=2OC=2OB∴FB=OB= OC =2在直角三角形OCE中,∠CEO=90°∠COE=60°CE3∠==sin COEOC∴CF3=∴CD=2 CF23=【点睛】本题考核知识点:垂径定理,切线,解直角三角形. 解题关键点:熟记切线的判定定理,灵活运用含有30°角的直角三角形性质,巧解直角三角形.15.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.。
天津中考数学圆的综合综合题汇编
天津中考数学圆的综合综合题汇编一、圆的综合1.定义:有一个角是其邻角一半的圆内接四边形叫做圆内倍角四边形.(1)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,∠DCB﹣∠ADC=∠A,求证:四边形ABCD为圆内接倍角四边形;(2)在(1)的条件下,⊙O半径为5.①若AD为直径,且sinA=45,求BC的长;②若四边形ABCD中有一个角为60°,且BC=CD,则四边形ABCD的面积是;(3)在(1)的条件下,记AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求证:d2﹣b2=ab+cd.【答案】(1)见解析;(2)①BC=6,②7534或754;(3)见解析【解析】【分析】(1)先判断出∠ADC=180°﹣2∠A.进而判断出∠ABC=2∠A,即可得出结论;(2)①先用锐角三角函数求出BD,进而得出AB,由(1)得出∠ADB=∠BDC,即可得出结论;②分两种情况:利用面积和差即可得出结论;(3)先得出BE=BC=b,DE=DA=b,进而得出CE=d﹣c,再判断出△EBC∽△EDA,即可得出结论.【详解】(1)设∠A=α,则∠DCB=180°﹣α.∵∠DCB﹣∠ADC=∠A,∴∠ADC=∠DCB﹣∠A=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=2α=2∠A,∴四边形ABCD是⊙O内接倍角四边形;(2)①连接BD.∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°.在Rt△ABD中,AD=2×5=10,sin∠A=45,∴BD=8,根据勾股定理得:AB=6,设∠A=α,∴∠ADB=90°﹣α.由(1)知,∠ADC=180°﹣2α,∴∠BDC=90°﹣α,∴∠ADB=∠BDC,∴BC=AB=6;②若∠ADC=60°时.∵四边形ABCD是圆内接倍角四边形,∴∠BCD=120°或∠BAD=30°.Ⅰ、当∠BCD=120°时,如图3,连接OA,OB,OC,OD.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠OCD=∠OCB=12∠BCD=60°,∴∠CDO=60°,∴AD是⊙O 的直径,(为了说明AD是直径,点O没有画在AD上)∴∠ADC+∠BCD=180°,∴BC∥AD,∴AB=CD.∵BC=CD,∴AB=BC=CD,∴△OAB,△BOC,△COD是全等的等边三角形,∴S四边形ABCD=3S△AOB=3×34×52=7534.Ⅱ、当∠BAD=30°时,如图4,连接OA,OB,OC,OD.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=150°.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠BCO=∠DCO=12∠BCD=75°,∴∠BOC=∠DOC=30°,∴∠OBA=45°,∴∠AOB=90°.连接AC,∴∠DAC=12∠BAD=15°.∵∠ADO=∠OAB﹣∠BAD=15°,∴∠DAC=∠ADO,∴OD∥AC,∴S△OAD=S△OCD.过点C作CH⊥OB于H.在Rt△OCH中,CH=12OC=52,∴S四边形ABCD=S△COD+S△BOC+S△AOB﹣S△AOD=S△BOC+S△AOB=1522×5+12×5×5=754.故答案为:753或754;(3)延长DC ,AB 交于点E .∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠BCE =∠A =12∠ABC . ∵∠ABC =∠BCE +∠A ,∴∠E =∠BCE =∠A ,∴BE =BC =b ,DE =DA =b ,∴CE =d ﹣c . ∵∠BCE =∠A ,∠E =∠E ,∴△EBC ∽△EDA ,∴CE BC AE AD =,∴d c b a b d-=+,∴d 2﹣b 2=ab +cd .【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了圆的内接四边形的性质,新定义,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.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, ∴35535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.3.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A作出直径BC所在射线的垂线.【答案】画图见解析.【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线.【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE 的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD ⊥AB 即可证明DA 是⊙O 切线;(2)由∠DAC =∠DCE ,∠D =∠D 可知△DEC ∽△DCA ;(3)由题意可知AO =1,OD =3,DC =2,由勾股定理可知AD =2,故此可得到DC 2=DE •AD ,故此可求得DE 的长,于是可求得AE 的长.详解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB +∠B =90°.∵∠DAC =∠B ,∴∠CAB +∠DAC =90°,∴AD ⊥AB .∵OA 是⊙O 半径,∴DA 为⊙O 的切线;(2)∵OB =OC ,∴∠OCB =∠B .∵∠DCE =∠OCB ,∴∠DCE =∠B .∵∠DAC =∠B ,∴∠DAC =∠DCE .∵∠D =∠D ,∴△CED ∽△ACD ;(3)在Rt △AOD 中,OA =1,sin D =13,∴OD =OA sinD=3,∴CD =OD ﹣OC =2. ∵AD 22OD OA -2 又∵△CED ∽△ACD ,∴AD CD CD DE =,∴DE =2CD AD2, ∴AE =AD ﹣DE 222.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC ∽△DCA 是解题的关键.5.如图1O e ,的直径12AB P =,是弦BC 上一动点(与点B C ,不重合)30ABC o ,∠=,过点P 作PD OP ⊥交O e 于点D .()1如图2,当//PD AB 时,求PD 的长;()2如图3,当»»DC AC =时,延长AB 至点E ,使12BE AB =,连接DE .①求证:DE 是O e 的切线;②求PC 的长.【答案】(1)26;(2)333-①见解析,②.【解析】分析:()1根据题意首先得出半径长,再利用锐角三角函数关系得出OP PD ,的长; ()2①首先得出OBD V 是等边三角形,进而得出ODE OFB 90∠∠==o ,求出答案即可;②首先求出CF 的长,进而利用直角三角形的性质得出PF 的长,进而得出答案. 详解:()1如图2,连接OD ,//OP PD PD AB ⊥Q ,,90POB ∴∠=o ,O Q e 的直径12AB =,6OB OD ∴==, 在Rt POB V 中,30ABC o ∠=,3tan30623OP OB ∴=⋅==o 在Rt POD V 中, 22226(23)26PD OD OP =-=-=;()2①证明:如图3,连接OD ,交CB 于点F ,连接BD ,»»DC AC =Q ,30DBC ABC ∴∠=∠=o ,60ABD o ∴∠=,OB OD =Q ,OBD ∴V 是等边三角形,OD FB ∴⊥,12BE AB =Q , OB BE ∴=,//BF ED ∴,90ODE OFB o ∴∠=∠=,DE ∴是O e 的切线;②由①知,OD BC ⊥,3cos306332CF FB OB ∴==⋅=⨯=o 在Rt POD V 中,OF DF =, 13(2PF DO ∴==直角三角形斜边上的中线,等于斜边的一半), 333CP CF PF ∴=-=.点睛:此题主要考查了圆的综合以及直角三角形的性质和锐角三角函数关系,正确得出OBD V 是等边三角形是解题关键.6.对于平面直角坐标系xOy 中的线段MN 和点P ,给出如下定义:点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点.如果以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,我们就称点P 是线段MN 的“关联点”.如图,M (1,2),N (4,2).(1) 在点P 1(1,3),P 2(4,0),P 3(3,2)中,线段MN 的“关联点”有 ;(2) 如果点P 在直线1y x =+上,且点P 是线段MN 的“关联点”,求点P 的横坐标x 的取值范围;(3) 如果点P 在以O (1,1-)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,直接写出⊙O 半径r 的取值范围.【答案】(1)P 1和P 3;(2)3311x -≤≤;(3)333 3.r +≤≤ 【解析】【分析】 (1)先根据题意求出点P 的横坐标的范围,再求出P 点的纵坐标范围即可得出结果; (2)由直线y=x+1经过点M (1,2),得出x≥1,设直线y=x+1与P 4N 交于点A ,过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C ,则在△AMN 中,MN=3,∠AMN=45°,∠ANM=30°,设AB=MB=a ,tan ∠ANM=AB BN ,即tan30°=3a a-,求出a 即可得出结果; (3)圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,分别求出两个距离即可得出结果.【详解】(1))如图1所示:∵点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点,M (1,2),N (4,2),∴点P 的横坐标1≤x≤4,∵以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点, 当∠MPN=60°时,PM=60MN tan ︒33 同理3,∴点P 的纵坐标为3或3即纵坐标33∴线段MN 的“关联点”有P 1和P 3;故答案为:P 1和P 3;(2)线段MN 的“关联点”P 的位置如图所示,∵ 直线1y x =+经过点M (1,2),∴ x ≥1.设直线1y x =+与P 4N 交于点A .过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C .由题意易知,在△AMN 中,MN = 3,∠AMN = 45°,∠ANM = 30°.设AB = MB = a ,∴ tan AB ANM BN ∠=,即tan303a a ︒=-, 解得333.a -= ∴ 点A 的横坐标为33333111.22x a --=+=+= ∴331.x -≤ 综上 3311.2x -≤≤(3)点P 在以O (1,-1)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,如图3所示:连接P 4O 交x 轴于点D ,P 4、M 、D 、O 共线,则圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,由(1)知:MP 4=NP 53即OD+DM+MP 4=1+2+3=3+3, 圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,作OE ⊥MP 5于E ,连接OP 5,则OE 为r 的最小值,MP 5=225MN NP +=223(3)+=23,OM=OD+DM=1+2=3, △OMP 5的面积=12OE•MP 5=12OM•MN ,即12×OE×23=12×3×3, 解得:OE=33, ∴332≤r≤3+3. 【点睛】本题是圆的综合题,考查了旋转、直角三角形的性质、勾股定理、最值等知识,熟练掌握“关联点”的含义,作出关于MN 的“关联点”图是关键.7.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】 试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB V V ∽求得GM 的值,再由ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABCCD AB AC BCS⋅⋅==V,∴341255AC BCCDAB⋅⨯===,(2)作C关于BD的对称点C',过C'作BC的垂线,垂足为N,且与BD交于M,则CM MN+的最小值为C N'的长,设CC'与BD交于H,则CH BD⊥,∴BMC BCDV V∽,且125CH=,∴C CB BDC∠=∠',245CC'=,∴C NC BCD'V V∽,∴244965525CC BCC NBD⨯⋅==='',即CM MN+的最小值为9625.(3)连接AC,则ADC ACGAGCDS S S=+V V四,321GB EB AB AE==-=-=,∴点G的轨迹为以E为圆心,1为半径的一段弧.过E作AC的垂线,与⊙E交于点G,垂足为M,∵AEM ACBV V∽,∴EM AE BC AC =, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯, 152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.8.解决问题:() 1如图①,半径为4的O e 外有一点P ,且7PO =,点A 在O e 上,则PA 的最大值和最小值分别是______和______.()2如图②,扇形AOB 的半径为4,45AOB ∠=o ,P 为弧AB 上一点,分别在OA 边找点E ,在OB 边上找一点F ,使得PEF V 周长的最小,请在图②中确定点E 、F 的位置并直接写出PEF V 周长的最小值;拓展应用()3如图③,正方形ABCD 的边长为42;E 是CD 上一点(不与D 、C 重合),CF BE ⊥于F ,P 在BE 上,且PF CF =,M 、N 分别是AB 、AC 上动点,求PMN V 周长的最小值.【答案】(1)11,3;(2)图见解析,PEF V 周长最小值为423)41042.【解析】【分析】()1根据圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最远是和最近的点是过圆心和该点的直线与圆的交点,容易求出最大值与最小值分别为11和3;()2作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求,此时PEF V 周长最小,然后根据等腰直角三角形求解即可;()3类似()2题作对称点,PMN V 周长最小12PP =,然后由三角形相似和勾股定理求解.【详解】解:()1如图①,Q 圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最大距离是和最小距离都在过圆心的直线OP 上,此直线与圆有两个交点,圆外一点与这两个交点的距离个分别最大距离和最小距离. PA ∴的最大值227411PA PO OA ==+=+=,PA 的最小值11743PA PO OA ==-=-=,故答案为11和3;()2如图②,以O 为圆心,OA 为半径,画弧AB 和弧BD ,作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求.连接1OP 、2OP 、OP 、PE 、PF ,由对称知识可知,1AOP AOP ∠∠=,2BOP BOP ∠∠=,1PE PE =,2PF P F = ∴1245AOP BOP AOP BOP AOB ∠∠∠∠∠+=+==o ,12454590POP o o o ∠=+=,12POP ∴V 为等腰直角三角形,121PP ∴==PEF V 周长1212PE PF EF PE P F EF PP =++=++=,此时PEF V 周长最小.故答案为;()3作点P 关于直线AB 的对称1P ,连接1AP 、1BP ,作点P 关于直线AC 的对称2P , 连接1P 、2P ,与AB 、AC 分别交于点M 、N .如图③由对称知识可知,1PM PM =,2PN P N =,PMN V 周长1212PM PN MN PM P N MN PP =++=++=,此时,PMN V 周长最小12PP =.由对称性可知,1BAP BAP ∠∠=,2EAP EAP ∠∠=,12APAP AP ==, ∴1245BAP EAP BAP EAP BAC o ∠∠∠∠∠+=+==12454590P AP ∠=+=o o o ,12P AP V ∴为等腰直角三角形,PMN ∴V 周长最小值12PP =,当AP 最短时,周长最小. 连接DF .CF BE Q ⊥,且PF CF =,45PCF ∠∴=o ,2PC CF = 45ACD ∠=o Q , PCF ACD ∠∠∴=,PCA FCD ∠∠=,又2AC CD=, ∴在APC V 与DFC V 中,AC PC CD CF=,PCA FCD ∠∠= C AP ∴V ∽DFC V ,2AP AC DF CD∴==, ∴2AP DF =90BFC ∠=o Q ,取AB 中点O .∴点F 在以BC 为直径的圆上运动,当D 、F 、O 三点在同一直线上时,DF 最短. 2222(22)(42)2221022DF DO FO OC CD OC =-=+-=+-=-, AP ∴最小值为2AP DF =∴此时,PMN V 周长最小值()12222222102241042PP AP DF ==⋅=⋅-=-.【点睛】本题考查圆以及正方形的性质,运用圆的对称性和正方形的对称性是解答本题的关键.9.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.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)P的坐标(22,1322,13).【解析】试题分析:(1)连结AO并且延长交圆于C1,连结BO并且延长交圆于C2,即可求解;(2)设正方形的边长为4a,表示出DF=CF以及EC、BE的长,然后根据勾股定理列式表示出AF2、EF2、AE2,再根据勾股定理逆定理判定△AEF是直角三角形,由直角三角形的性质可得△AEF为“智慧三角形”;(3)根据“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,根据勾股定理可求另一条直角边,再根据三角形面积可求斜边的高,即点P的横坐标,再根据勾股定理可求点P的纵坐标,从而求解.试题解析:(1)如图1所示:(2)△AEF是否为“智慧三角形”,理由如下:设正方形的边长为4a,∵E是DC的中点,∴DE=CE=2a,∵BC:FC=4:1,∴FC=a,BF=4a﹣a=3a,在Rt△ADE中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2,在Rt△ECF中,EF2=(2a)2+a2=5a2,在Rt△ABF中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2,∴AE2+EF2=AF2,∴△AEF是直角三角形,∵斜边AF上的中线等于AF的一半,∴△AEF为“智慧三角形”;(3)如图3所示:由“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,由勾股定理可得PQ=,PM=1×2÷3=,由勾股定理可求得OM=,故点P的坐标(﹣,),(,).考点:圆的综合题.10.如图1,已知⊙O是ΔADB的外接圆,∠ADB的平分线DC交AB于点M,交⊙O于点C,连接AC,BC.(1)求证:AC=BC;(2)如图2,在图1 的基础上做⊙O的直径CF交AB于点E,连接AF,过点A作⊙O的切线AH,若AH//BC,求∠ACF的度数;(3)在(2)的条件下,若ΔABD的面积为63,ΔABD与ΔABC的面积比为2:9,求CD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)30°;(3)33【解析】分析:(1)运用“在同圆或等圆中,弧相等,所对的弦相等”可求解;(2)连接AO并延长交BC于I交⊙O于J,由AH是⊙O的切线且AH∥BC得AI⊥BC,易证∠IAC=30°,故可得∠ABC=60°=∠F=∠ACB,由CF是直径可得∠ACF的度数;(3)过点D作DG⊥AB ,连接AO,知ABC为等边三角形,求出AB、AE的长,在RtΔAEO 中,求出AO的长,得CF的长,再求DG 的长,运用勾股定理易求CD的长.详解:(1)∵DC平分∠ADB,∴∠ADC=∠BDC,∴AC=BC.(2)如图,连接AO并延长交BC于I交⊙O于J∵AH 是⊙O 的切线且AH ∥BC ,∴AI ⊥BC ,∴BI=IC ,∵AC=BC ,∴IC=12AC , ∴∠IAC=30°,∴∠ABC=60°=∠F=∠ACB .∵FC 是直径,∴∠FAC=90°,∴∠ACF=180°-90°-60°=30°.(3)过点D 作DG AB ⊥,连接AO由(1)(2)知ABC 为等边三角形∵∠ACF=30°,∴AB CF ⊥,∴AE=BE ,∴2ΔABC 33S AB == ∴AB=3∴33AE =在RtΔAEO 中,设EO=x ,则AO=2x ,∴222AO AE OE =+,∴()()222233x x =+,∴x =6,⊙O 的半径为6,∴CF=12.∵ΔABD 11636322S AB DG DG =⨯⨯=⨯⨯=, ∴DG=2.如图,过点D 作DG CF '⊥,连接OD .∵AB CF ⊥,DG AB ⊥,∴CF//DG ,∴四边形G ′DGE 为矩形,∴2G E '=, 63211CG G E CE +=++'==',在RtΔOG D '中,5,6OG OD ='=,∴11DG '=,∴2221111233CD DG CG =+=+=''点睛:本题是一道圆的综合题.考查了圆的基本概念,垂径定理,勾股定理,圆周角定理等相关知识.比较复杂,熟记相关概念是解题关键.11.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与边BC 交于点D ,DE ⊥AC ,垂足为E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若∠C =60°,AC =12,求»BD的长. (3)若tan C =2,AE =8,求BF 的长.【答案】(1)见解析;(2) 2π;(3)103. 【解析】 分析:(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质:等边对等角,得∠ABC=∠C ,∠ABC=∠ODB ,从而得到∠C=∠ODB ,根据同位角相等,两直线平行,得到OD ∥AC ,从而得证OD ⊥EF ,即 EF 是⊙O 的切线;(2) 根据中点的性质,由AB=AC=12 ,求得OB=OD=12AB =6,进而根据等边三角形的判定得到△OBD 是等边三角形,即∠BOD=600,从而根据弧长公式七届即可;(3)连接AD ,根据直角三角形的性质,由在Rt △DEC 中, tan 2DEC CE== 设CE=x,则DE=2x ,然后由Rt △ADE 中, tan 2AEADE DE∠== ,求得DE 、CE 的长,然后根据相似三角形的判定与性质求解即可.详解:(1)连接OD ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C ∵OD=OB ∴∠ABC=∠ODB ∴∠C=∠ODB ∴OD ∥AC又∵DE ⊥AC ∴OD ⊥DE ,即OD ⊥EF ∴EF 是⊙O 的切线 (2) ∵AB=AC=12 ∴OB=OD=12AB =6 由(1)得:∠C=∠ODB=600 ∴△OBD 是等边三角形 ∴∠BOD=600∴»BD=6062180ππ⨯= 即»BD的长2π (3)连接AD ∵DE ⊥AC ∠DEC=∠DEA=900在Rt △DEC 中, tan 2DEC CE== 设CE=x,则DE=2x ∵AB 是直径 ∴∠ADB=∠ADC=900∴∠ADE+∠CDE=900 在Rt △DEC 中,∠C+∠CDE=900 ∴∠C=∠ADE 在Rt △ADE 中, tan 2AEADE DE∠== ∵ AE=8,∴DE=4 则CE=2∴AC=AE+CE=10 即直径AB=AC=10 则OD=OB=5 ∵OD//AE ∴△ODF ∽△AEF ∴OF OD AF AE = 即:55108BF BF +=+ 解得:BF=103 即BF 的长为103.点睛:此题考查了切线的性质与判定、圆周角定理、等腰三角形的性质、直角三角形以及相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.12.如图,过⊙O 外一点P 作⊙O 的切线PA 切⊙O 于点A ,连接PO 并延长,与⊙O 交于C 、D 两点,M 是半圆CD 的中点,连接AM 交CD 于点N ,连接AC 、CM . (1)求证:CM 2=MN.MA ;(2)若∠P=30°,PC=2,求CM 的长.【答案】(1)见解析;(2)CM=22. 【解析】 【分析】(1)由··CMDM =知CAM DCM ∠=∠,根∠CMA=∠NMC 据证ΔAMC ∽ΔCMN 即可得;(2)连接OA 、DM ,由直角三角形PAO 中∠P=30°知()1122OA PO PC CO ==+,据此求得OA=OC=2,再证三角形CMD 是等腰直角三角形得CM 的长. 【详解】(1)O Q e 中,M 点是半圆CD 的中点,∴ ··CMDM =, CAM DCM ∴∠=∠, 又CMA NMC ∠=∠Q , AMC CMN ∽∴∆∆, ∴ CM AM MN CM=,即2·CM MN MA =; (2)连接OA 、DM ,PA Q 是O e 的切线,90PAO ∴∠=︒, 又30P ∠=︒Q ,()1122OA PO PC CO ∴==+, 设O e 的半径为r ,2PC =Q ,()122r r ∴=+,解得:2r =, 又CD Q 是直径, 90CMD ∴∠=︒, CM DM =Q ,CMD ∴∆是等腰直角三角形,∴在Rt CMD ∆中,由勾股定理得222CM DM CD +=,即()222216CM r ==,则28CM =,22CM ∴=. 【点睛】本题主要考查切线的判定和性质,解题的关键是掌握切线的性质、圆周角定理、相似三角形的判定和性质等知识点13.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析. 【解析】 【分析】(1)连接AC 交圆于一点F ,连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求. (2)连接OF 交BC 于Q ,连接PQ 即为所求. 【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.14.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是¼AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.【答案】(1)见解析;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,见解析;(3)AH的长为3﹣1或3+1.【解析】【分析】(1)在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,证明△FAG≌△FBC,根据全等三角形的性质得到FG=FC,根据等腰三角形的性质得到EG=EC,即可证明.(2)在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,证明△FCG≌△FCB,根据全等三角形的性质得到FG=FB,得到FA=FG,根据等腰三角形的性质得到AE=GE,即可证明.(3)分点P在弦AB上方和点P在弦AB下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,∵点F是¼AFB的中点,FA=FB,在△FAG和△FBC中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ), ∴FG =FC , ∵FE ⊥AC , ∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE , 理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC , ∵点F 是¼AFB 的中点,∴FA =FB ,¶¶ FAFB =, ∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CBFCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ), ∴FG =FB , ∴FA =FG , ∵FE ⊥AC , ∴AE =GE ,∴CE =CG+GE =BC+AE ;(3)在Rt △ABC 中,AB =2OA =4,∠BAC =30°,∴12232BC AB AC ===,, 当点P 在弦AB 上方时,如图4,在CA 上截取CG =CB ,连接PA ,PB ,PG , ∵∠ACB =90°, ∴AB 为⊙O 的直径, ∴∠APB =90°, ∵∠PAB =45°, ∴∠PBA =45°=∠PAB , ∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ), ∴PG =PB , ∴PA =PG , ∵PH ⊥AC , ∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC , ∴2322AH =+,∴31AH =, 当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG ∵∠ACB =90°, ∴AB 为⊙O 的直径, ∴∠APB =90°, ∵∠PAB =45°, ∴∠PBA =45°=∠PAB , ∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC , ∵PH ⊥AC , ∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH , ∴2322CH ,=+ ∴31CH =-,∴()233131AH AC CH =-=--=+,即:当∠PAB =45°时,AH 的长为31- 或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.15.对于平面内的⊙C 和⊙C 外一点Q ,给出如下定义:若过点Q 的直线与⊙C 存在公共点,记为点A ,B ,设AQ BQk CQ+=,则称点A (或点B )是⊙C 的“K 相关依附点”,特别地,当点A 和点B 重合时,规定AQ=BQ ,2AQ k CQ =(或2BQCQ). 已知在平面直角坐标系xoy 中,Q(-1,0),C(1,0),⊙C 的半径为r . (1)如图1,当2r =①若A 1(0,1)是⊙C 的“k 相关依附点”,求k 的值. ②A 22,0)是否为⊙C 的“2相关依附点”. (2)若⊙C 上存在“k 相关依附点”点M , ①当r=1,直线QM 与⊙C 相切时,求k 的值. ②当3k =r 的取值范围.(3)若存在r 的值使得直线3y x b =+与⊙C 有公共点,且公共点时⊙C 的3相关依附点”,直接写出b 的取值范围.【答案】(1)2.②是;(2)①3k =②r 的取值范围是12r <≤;(3)333b -<.【解析】 【分析】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .首先证明1QA 是切线,根据2AQk CQ=计算即可解决问题;②根据定义求出k 的值即可判断;(2)①如图,当1r =时,不妨设直线QM 与C e 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥,根据定义计算即可;②如图3中,若直线QM 与C e 不相切,设直线QM 与C e 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,可得()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ +=++=+=,2CQ =,推出2MQ NQ DQk DQ CQ CQ+===,可得当3k =3DQ =221CD CQ DQ -=,假设C e 经过点Q ,此时2r =,因为点Q 早C e 外,推出r 的取值范围是12r <…; (3)如图4中,由(2)可知:当3k =12r <….当2r =时,C e 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =-+经过点Q 时,3b =3y x b=-+经过点E 时,33b =,即可推出满足条件的b 的取值范围为333b -<<. 【详解】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .由题意:1OC OQ OA ==,∴△1QA C 是直角三角形,190CA Q ∴∠=︒,即11CA QA ⊥,1QA ∴是C e 的切线,122222QA k QC ∴===. ②Q 2(12,0)A +在C e 上,2212122k -+++∴==,2A ∴是C e 的“2相关依附点”.故答案为:2,是;(2)①如图2,当1r =时,不妨设直线QM 与C e 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥.(1,0)Q -Q ,(1,0)C ,1r =,2CQ ∴=,1CM =,∴3MQ =,此时23MQk CQ==; ②如图3中,若直线QM 与C e 不相切,设直线QM 与C e 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ ∴+=++=+=,2CQ =Q ,∴2MQ NQ DQk DQ CQ CQ+===,∴当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C e 经过点Q ,此时2r =,Q 点Q 早C e 外,r ∴的取值范围是12r <….(3)如图4中,由(2)可知:当3k =12r <….当2r =时,C e 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =+经过点Q 时,3b =3y x b =-+经过点E 时,33b =,∴满足条件的b 的取值范围为333b -<.【点睛】本题考查了一次函数综合题、圆的有关知识、勾股定理、切线的判定和性质、点A (或点)B 是C e 的“k 相关依附点”的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会考虑特殊位置解决问题,属于中考压轴题.。
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∴BD= =2 .
点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.
6.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,小圆直径AE的延长线 与大圆交于点B,点D在大圆上,BD与小圆相切于点F,AF的 延长线与大圆相交于点C,且CE⊥BD.找出图中相等的线段并证明.
5.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.
(1)求证:BF=EF:
(2)求证:PA是⊙O的切线;
(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为3 ,求BD的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2
∵∠DBE=OBC,∠DEB=∠BCO=90°,∴△DBE∽△OBC,
∴ = = ,∴BE= t.
∵PE∥OC,∴∠OEP=∠BOC.
∵∠OPE=∠BCO=90°,∴△OPE∽△BCO,
∴ = = ,∴OE= t.
∵OE+BE=OB=2 t+ t=2 .
解得:t= ,∴OP= ,OE= ,∴PE= = ,
【解析】
分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;
(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;
(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD的长度.
【答案】(1)见解析
【解析】
分析:(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠OCF=90°,进而得出答案;
(2)根据正切的性质求出EC的长,然后利用垂径定理求出圆的半径,再根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出即可.
详解:(1)证明:连接OC.∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠ACO=90°.
(3)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.
详解:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.
∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.
解得:r=2,∴DH=0,即点D与点H重合,∴BD⊥0A,BD=AD.
∵BD是⊙M的直径,∴∠BGD=90°,即DG⊥AB,∴BG=AG.
∵GF⊥OA,BD⊥OA,∴GF∥BD,∴△AFG∽△ADB,
∴ = = = ,∴AF= AD=2,GF= BD=2,∴OF=4,
∴OG= = =2 .
同理可得:OB=2 ,AB=4 ,∴BG= AB=2 .
试题解析:(1)连接CD,如图,
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°,
∴∠CAD+∠D=90°,
∵∠PAC=∠PBA,∠D=∠PBA,
∴∠CAD+∠PAC=90°,
即∠PAD=90°,
∴PA⊥AD,
∴PA是⊙O的切线;
(2)∵CF⊥AD,
∴∠ACF+∠CAF=90°,∠CAD+∠D=90°,
∴∠ACF=∠D,
∵OB=OC,∴∠B=∠OCB.
又∵∠FCA=∠B,∴∠FCA=∠OCB,
∴∠FCA+∠ACO=90°,即∠FCO=90°,
∴FC⊥OC,
∴FC是⊙O切线.
(2)解:∵AB⊥CD,∴∠AEC=90°,∴EC= ,
设OA=OC=r,则OE=OA-AE=r-4.
在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,
【解析】
【分析】
(1)连接AD,如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,根据圆周角定理得到∠CAB=∠BDC=α,由AB为⊙O直径,得到∠ADB=90°,根据余角的性质即可得到结论;
(2)根据已知条件得到∠ACE=∠ADC,等量代换得到∠ACE=∠CAE,于是得到结论;
(3)如图2,连接OC,根据圆周角定理得到∠COB=2∠CAB,等量代换得到∠COB=∠ABD,根据相似三角形的性质得到OH=5,根据勾股定理得到AB= =26,由相似三角形的性质即可得到结论.
设OR=x,则RG=2 ﹣x.
∵BR⊥OG,∴∠BRO=∠BRG=90°,∴BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2,
∴(2 )2﹣x2=(2 )2﹣(2 ﹣x)2.
解得:x= ,∴BR2=OB2﹣OR2=(2 )2﹣( )2= ,∴BR= .
在Rt△ORB中,sin∠BOR= = = .
故答案为 .
【答案】(1)4;(2) ;(3)点E的坐标为(1,2)、( , )、(4,2).
【解析】
分析:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角F,
∴BF=AF.
∵BF=FG,
∴AF=FG,
∴△AFG是等腰三角形.
∵FH⊥AD,
∴AH=GH,
∵DG=AG,
∴DG=2HG.
即 ,
∵FH∥BD,BF∥AD,∠FBD=90°,
∴四边形BDHF是矩形,
∴BD=FH,
∵FH∥BC
∴△HFG∽△DCG,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∵O的半径长为3 ,
∵OH=5,∴BD=10,∴AB= =26,∴AO=13,∴AH=18,
∵△AHE∽△ADB,∴ ,即 = ,∴AE= ,∴DE= .
【点睛】
本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
3.如图,在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且交BP于点E.
∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.
∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,
∴tan∠BAH= =1,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.
故答案为4.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2).
由(1)得:OH=2,BH=4.
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.
(1)OC的长为;
(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;
(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t(秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.
∴∠ACF=∠B,
而∠CAG=∠BAC,
∴△ACG∽△ABC,
∴AC:AB=AG:AC,
∴AC2=AG•AB=12,
∴AC=2 .
4.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= ,求FC的长.
2.如图,AB为⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD的中点,连接CD,CA.
(1)求证:∠ABD=2∠BDC;
(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;
(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3) .
在Rt△DBE中,cos∠BED= = ,∴DE= BE,
∴t= t﹣2 )=2t﹣4.
解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).
综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、( )、(4,2).
点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.
【详解】
(1)连接AD.如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,
则∠CAB=∠BDC=α,
∵点C为弧ABD中点,∴ = ,∴∠ADC=∠DAC=β,∴∠DAB=β﹣α,
∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD=90°﹣∠DAB=90°﹣(β﹣α),∴∠ABD=2α,∴∠ABD=2∠BDC;
∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,
又∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO,
∵BE是圆O的切线,
∴∠EBO=90°,
∴∠FBA+∠ABO=90°,
∴∠FAB+∠BAO=90°,
即∠FAO=90°,
∴PA⊥OA,
∴PA是圆O的切线;
(3)过点F作FH⊥AD于点H,