中考数学圆的综合综合题附答案解析
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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 =
12
CD•OD , 又∵OA=BC=OD=4,
∴S△CDO=1
2
×6×4=12,
∴平行四边形OABC的面积S=2S△CDO=24.
2.在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点一次落在直线y x
=上时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y x
=于点M,BC边交x轴于点N(如图).
(1)求边OA在旋转过程中所扫过的面积;
(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;
(3)设MBN
∆的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.
【答案】(1)π/2(2)22.5°(3)周长不会变化,证明见解析
【解析】
试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA在旋转过程中所扫过的面积;
(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出∠AOM的度数;
(3)利用全等把△MBN的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.
试题解析:(1)∵A点第一次落在直线y=x上时停止旋转,直线y=x与y轴的夹角是45°,
∴OA旋转了45°.
∴OA在旋转过程中所扫过的面积为
2
452
3602ππ
⨯
=.
(2)∵MN∥AC,
∴∠BMN=∠BAC=45°,∠BNM=∠BCA=45°.
∴∠BMN=∠BNM.∴BM=BN.
又∵BA=BC,∴AM=CN.
又∵OA=OC,∠OAM=∠OCN,∴△OAM≌△OCN.
∴∠AOM=∠CON=12(∠AOC-∠MON )=12
(90°-45°)=22.5°. ∴旋转过程中,当MN 和AC 平行时,正方形OABC 旋转的度数为45°-22.5°=22.5°. (3)在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.
证明:延长BA 交y 轴于E 点,
则∠AOE=45°-∠AOM ,∠CON=90°-45°-∠AOM=45°-∠AOM ,
∴∠AOE=∠CON .
又∵OA=OC ,∠OAE=180°-90°=90°=∠OCN .
∴△OAE ≌△OCN .
∴OE=ON ,AE=CN .
又∵∠MOE=∠MON=45°,OM=OM ,
∴△OME ≌△OMN .∴MN=ME=AM+AE .
∴MN=AM+CN ,
∴p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.
∴在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.
考点:旋转的性质.
3.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 为⊙O 的弦,AD 平分∠BAC ,交⊙O 于点D ,DE ⊥AC ,交AC 的延长线于点E .
(1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;
(2)若AE =8,⊙O 的半径为5,求DE 的长.
【答案】(1)直线DE 与⊙O 相切(2)4
【解析】
试题分析:(1)连接OD ,∵AD 平分∠BAC ,∴EAD OAD ∠∠=,∵OA OD =,∴ODA OAD ∠∠=,∴ODA EAD ∠∠=,∴EA ∥OD ,∵DE ⊥EA ,∴DE ⊥OD ,又∵点D 在⊙O 上,∴直线DE 与⊙O 相切
(2)
如图1,作DF ⊥AB ,垂足为F ,∴DFA DEA 90∠∠︒==,
∵EAD FAD ∠∠=,AD AD =,∴△EAD ≌△FAD ,∴AF AE 8==,DF DE =,∵OA OD 5==,∴OF 3=,在Rt △DOF 中,22DF 4OD OF -==,∴AF AE 8== 考点:切线的证明,弦心距和半径、弦长的关系
点评:本题难度不大,第一小题通过内错角相等相等证明两直线平行,再由两直线平行推出同旁内角相等.第二小题通过求出两个三角形全等,从而推出对应边相等,接着用弦心距和弦长、半径的计算公式,求出半弦长.
4.如图,△ABC 的内接三角形,P 为BC 延长线上一点,∠PAC=∠B ,AD 为⊙O 的直径,过C 作CG ⊥AD 于E ,交AB 于F ,交⊙O 于G .
(1)判断直线PA 与⊙O 的位置关系,并说明理由;
(2)求证:AG 2=AF·
AB ; (3)若⊙O 的直径为10,AC=25,AB=45,求△AFG 的面积.
【答案】(1)PA 与⊙O 相切,理由见解析;(2)证明见解析;(3)3.
【解析】
试题分析:(1)连接CD ,由AD 为⊙O 的直径,可得∠ACD=90°,由圆周角定理,证得∠B=∠D ,由已知∠PAC=∠B ,可证得DA ⊥PA ,继而可证得PA 与⊙O 相切.
(2)连接BG ,易证得△AFG ∽△AGB ,由相似三角形的对应边成比例,证得结论.
(3)连接BD ,由AG 2=AF•AB ,可求得AF 的长,易证得△AEF ∽△ABD ,即可求得AE 的长,继而可求得EF 与EG 的长,则可求得答案.
试题解析:解:(1)PA 与⊙O 相切.理由如下:
如答图1,连接CD ,
∵AD 为⊙O 的直径,∴∠ACD=90°.