九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习及详细答案.doc

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2023年九年级数学中考复习圆综合压轴题解答题专题训练(含解析)

2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴题》解答题专题训练（附答案）1．如图．在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，D为AB边的中点，连接CD．以CD为直径作⊙O，分别与AC，BC相交于点M，N．过点N作⊙O的切线交AB于点E．（1）求证：∠BEN＝90°．（2）若AB＝10，请填空：①迮接OE，ON，当NE＝时，四边形OEBN是平行四边形；②连接DM，DN，当AC＝时，四边形CMDN为正方形．2．如图，以AB为直径的半圆中，点O为圆心，点C在圆上，过点C作CD∥AB，且CD ＝OB．连接AD，分别交OC，BC于点E，F，与⊙O交于点G，若∠ABC＝45°．（1）求证：①△ABF∽△DCF；②CD是⊙O的切线．（2）求的值．3．如图，△ABC内接于⊙O，AB为直径，点D为半径OA上一点，过点D作AB的垂线交AC于点E，交BC的延长线于点P，点F在线段PE上，且PF＝CF．（1）求证：CF是⊙O的切线；（2）连接AP与⊙O相交于点G，若∠ABC＝2∠P AC，求证：AB＝BP；（3）在（2）的条件下，若AC＝4，BC＝3，求CF的长．4．如图，△ABC内接于⊙O，AB是⊙O的直径，⊙O的切线PC交BA的延长线于点P，OF∥BC交AC于点E，交PC于点F，连接AF．（1）判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由；（2）若⊙O的半径为6，AF＝2，求AC的长；（3）在（2）的条件下，求阴影部分的面积．5．如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径的⊙O交BC于点D，过点D作EF⊥AC于点E，交AB的延长线于点F，连接AD．（1）求证：EF是⊙O的切线．（2）求证：△FBD∽△FDA．（3）若DF＝4，BF＝2，求⊙O的半径长．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，DG＝2.5时，求DE的长．7．已知：△ABC内接于⊙O，连接AO并延长交BC于点D，且AD⊥BC于点D．（1）如图1，求证：∠B＝∠C；（2）如图2，点E在上，连接AE，CE，∠ACE＝∠ACB，求证：∠CAE＝2∠ACE；（3）如图3，在（2）的条件下，过点A作AF⊥CE交CE的延长线于点F，若AE＝5，AB＝13，求AF的长．8．在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝6，∠B＝30°，点M是AB上的动点，以M为圆心，MB为半径作圆交BC于点D，（1）若圆M与AC相切，如图1，求圆的半径；（2）若AM＝2MB，连接AD，如图2．①求证：AD与圆M相切；②求阴影部分的面积．9．如图，已知AB是⊙O的直径，C是⊙O上的一点，D是AB上的一点，DE⊥AB于D，DE交BC于F，且EF＝EC．（1）求证：EC是⊙O的切线；（2）求证：△OAC∽△ECF；（3）若BD＝4，BC＝8，圆的半径OB＝5，求EC的长．10．如图，已知以BC为斜边的Rt△ABC内接于⊙O，∠BAC的平分线交⊙O于点D，过点D作DE∥BC交AB的延长线于点E，连接DB，DC．（1）求证：ED为⊙O的切线；（2）求证：BC2＝2ED•FC；（3）若tan∠ABC＝2，AD＝，求BC的长．11．已知△ABC内接于⊙O，D是弧AC上一点，连接BD、AD，BD交AC于点M，∠BMC ＝∠BAD．（1）如图1，求证：BD平分∠ABC；（2）如图2，过点D作⊙O的切线，交BA的延长线于点F，求证：DF∥AC；（3）如图3，在（2）的条件下，BC是⊙O的直径，连接DC，AM＝1，DC＝，求四边形BFDC的面积．12．如图，AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB，垂足为H，P为弧AD上一点．（1）如图1，连接AC、PC、P A，求证：∠APC＝∠ACD；（2）如图2，连接PB，PB交CD于E，过点P作⊙O的切线交CD的延长线于点F，求证：FE＝PF；（3）如图3，在（2）的条件下，连接AE，且∠P AE＝∠F，过点A作AG⊥PF，垂足为G，若PG＝6，，求BH的长．13．如图，⊙O的半径为1，点A是⊙O的直径BD延长线上的一点，C为⊙O上的一点，AD＝CD，∠A＝30°．（1）求证：直线AC是⊙O的切线；（2）求△ABC的面积；（3）点E在上运动（不与B、D重合），过点C作CE的垂线，与EB的延长线交于点F．①当点E运动到与点C关于直径BD对称时，求CF的长；②当点E运动到什么位置时，CF取到最大值，并求出此时CF的长．14．如图所示，AB是⊙O的直径，点E为线段OB上一点（不与O，B重合），作CE⊥OB，交⊙O于点C，垂足为点E，作直径CD，过点C的切线交DB的延长线于点P，作AF ⊥PC于点F，连接CB．（1）求证：AC平分∠F AB．（2）求证：BC2＝CE•CP．（3）当AB＝4时，求劣弧BC长度（结果保留π）．15．已知：如图，AB是⊙O的直径，点C为⊙O上一点，OF⊥BC于点F，交⊙O于点E，AE与BC交于点H，连接CE，BD是⊙O的切线与OE的延长线相交于点D．（1）求证：∠D＝∠AEC；（2）求证：CE2＝EH•EA；（3）若⊙O的半径为5，，求FH的长．16．如图，在平面直角坐标系xOy中，已知点A（0，8），点B是x轴正半轴上一点，连接AB，过点A作AC⊥AB，交x轴于点C，点D是点C关于点A的对称点，连接BD，以AD为直径作⊙Q交BD于点E，连接并延长AE交x轴于点F，连接DF．（1）求线段AE的长；（2）若∠ABE＝∠FDE，求EF的值．（3）若AB﹣BO＝4，求tan∠AFC的值．17．如图，在Rt△ABC中，∠B＝90°，AE平分∠BAC，交BC于点E，点D在AC上，以AD为直径的⊙O经过点E，点F在⊙O上，且EF平分∠AED，交AC于点G，连接DF．（1）求证：△DEF∽GDF；（2）求证：BC是⊙O的切线；（3）若cos∠CAE＝，DF＝10，求线段GF的长．18．如图，⊙O是△ABC的外接圆，AC是⊙O的直径，过圆心O的直线PF⊥AB于D，交⊙O于E，F，PB是⊙O的切线，B为切点，连接AP，AF．（1）求证：直线P A为⊙O的切线；（2）求证：AC2＝4OD•OP；（3）若BC＝6，，求AC的长．19．如图，AB是半圆O的直径，AB＝10．C是弧AB上一点，连接AC，BC，∠ACB的平分线交AB于点P，过点P分别作PE⊥AC，PF⊥BC，垂足分别为E、F．（1）求证：四边形CEPF是正方形；（2）当sin A＝时，求CP的长；（3）设AP的长为x，图中阴影部分的面积为y，求y与x之间的函数关系式，并写出y 的最大值．20．问题提出（1）如图①，△ABC为等边三角形，若AB＝2，则△ABC的面积为．问题探究（2）如图②，在Rt△ABC中，∠ABC＝90°，AC＝3，BD是△ABC的角平分线，过点D作DE⊥BD交BC边于点E．若AD＝1，求图中阴影部分的面积．问题解决（3）如图③，是某公园的一个圆形施工区示意图，其中⊙O的半径是4米，公园开发部门计划在该施工区内设计一个四边形绿化区域ABCD，连接AC、BD，现准备在△ADC 区域种植花卉供游人欣赏．按设计要求，A、B、C、D四个点都在圆上，∠ADB＝∠BDC ＝60°．设BD的长为x米，△ADC的面积为y平方米．①求y与x之间的函数关系式；②按照设计要求，为让游人有更好的观赏体验，△ADC花卉区域的面积越大越好，那么请求出花卉区域△ADC面积的最大值．参考答案1．（1）证明：如图，连接ON，DN，∵CD是⊙O的直径，∴∠CND＝∠DNB＝90°，∵NE是⊙O的切线，∴∠ONE＝90°，∴∠BNE＝∠OND，∵ON＝OD，∴∠ODN＝∠OND，∴∠ODN＝∠BNE，∵D是斜边AB的中点，∴CD＝AD＝BD，∴∠B＝∠BCD，∵∠BCD+∠ODN＝90°，∴∠B+∠BNE＝90°，∴∠NEB＝90°；（2）解：①∵四边形OEBN是平行四边形，∴BE＝ON＝，∵E为BD的中点，∴N为BC的中点，∴NE为△BCD的中位线，∴NE∥CD，且NE＝CD＝．故答案为：；②∵四边形CMDN为正方形，∴∠MCD＝∠MDC＝45°，∠CMD＝90°，∴MC＝MD＝CD，∵AD＝DC，∴M是AC的中点，AC＝2MC＝CD，∴CD＝AB＝5，∴AC＝5．故答案为：5．2．（1）证明：①∵CD∥AB，∴∠F AB＝∠D，∵∠AFB＝∠DFC，∴△ABF∽△DCF；②∵∠ABC＝45°，∴∠AOC＝2∠ABC＝90°，∵CD∥AB，∴∠DCO＝∠AOC＝90°，∵OC是半圆的半径，∴CD是⊙O的切线；（2）解：过点F作FH∥AB交OC于H，设圆的半径为2a，∵CD＝OB＝OA，CD∥AB，∴CE＝OE＝a，AE＝DE，由勾股定理得：AE＝＝a，∴AD＝2a，∵△ABF∽△DCF，∴＝＝，∵FH∥AB，∴＝＝，∵FH∥AB，∴＝＝，∴EF＝，∵CD是⊙O的切线，∴DC2＝DG•DA，即（2a）2＝DG•2a，解得：DG＝，∴FG＝a﹣﹣＝，∴＝＝．3．（1）证明：连接OC，∵PF＝FC，OC＝OB，∴∠PCF＝∠CPF，∠OCB＝∠OBC，∵PD⊥AB，∴∠PDB＝90°，∴∠CPF+∠OBC＝90°，∴∠PCF+∠OCB＝90°，∴∠FCO＝90°，∴OC⊥CF，∴CF是⊙O的切线．（2）证明：连接BG，∵，∴∠P AC＝∠PBG，∵∠PBA＝2∠P AC，∴∠PBA＝2∠PBG，∵AB为⊙O的直径，∴∠AGB＝∠PGB＝90°，∴∠APB＝∠P AB，∴AB＝BP；（3）解：∵AB为⊙O的直径，∴∠ACB＝90°，∵AC＝4，BC＝3，∴AB＝＝＝5，∴AB＝BP＝5，∴PC＝2，∵∠PDA＝∠PCA＝90°，P A＝P A，∠APB＝∠P AB，∴△APC≌△APD（AAS），∴AD＝PC＝2，PD＝AC＝4，∠P AC＝∠APD，∴AE＝PE，设DE＝x，AE＝PE＝4﹣x，在Rt△AED中，AD2+DE2＝AE2，即22+x2＝（4﹣x）2，解得x＝，∴EP＝4﹣x＝，∵∠PEC＝90°﹣∠EPC，∠FCE＝90°﹣∠PCF，即∠PEC＝∠FCE，∴EF＝CF＝PF，∴CF＝．4．解：（1）直线AF与⊙O相切．理由如下：连接OC，∵PC为圆O切线，∴CP⊥OC，∴∠OCP＝90°，∵OF∥BC，∴∠AOF＝∠B，∠COF＝∠OCB，∵OC＝OB，∴∠OCB＝∠B，∴∠AOF＝∠COF，∵在△AOF和△COF中，，∴△AOF≌△COF（SAS），∴∠OAF＝∠OCF＝90°，∴AF⊥OA，又∵OA为圆O的半径，∴AF为圆O的切线；（2）∵∠AOF＝∠COF，OA＝OC，∴E为AC中点，即AE＝CE＝AC，OE⊥AC，∵∠OAF＝90°，OA＝6，AF＝2，∴tan∠AOF＝，∴∠AOF＝30°，∴AE＝OA＝3，∴AC＝2AE＝6；（3）∵AC＝OA＝6，OC＝OA，∴△AOC是等边三角形，∴∠AOC＝60°，OC＝6，∵∠OCP＝90°，∴CP＝OC＝6，∴S△OCP＝OC•CP＝＝18，S扇形AOC＝＝6π，∴阴影部分的面积为S△OCP﹣S扇形AOC＝18﹣6π．5．（1）证明：连接OD，如图所示：∵AB为⊙O的直径，∴∠ADB＝90°．∴AD⊥BC．∵AB＝AC，∴CD＝BD＝BC．∵OA＝OB，∴OD是△ABC的中位线，∴OD∥AC．∵EF⊥AC，∴EF⊥OD．∵OD是半径，∴EF与⊙O相切．（2）证明：∵AB为直径，∴∠ADB＝90°，∴∠BAD+∠ABD＝90°，∵OD⊥DE，∴∠FDB+∠ODB＝90°，∵OB＝OD，∴∠OBD＝∠ODB，∴∠BAD＝∠FDB，∵∠F＝∠F，∴△FBD∽△FDA；（3）解：设⊙O的半径为r，则AB＝2r，∵△FBD∽△FDA，∴，∵DF＝4，BF＝2，∴，∴r＝3．6．解：（1）CG与⊙O相切，理由如下：如图1，连接CO，∵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，∵OC是圆的半径，∴CG与⊙O相切；（2）证明：∵∠AOE＝∠FCE＝90°，∠AEO＝∠FEC，∴∠OAE＝∠F，又∵∠B＝∠B，∴△ABC∽△FBO，∴，即BO•AB＝BC•BF，∵AB＝2BO，∴2OB2＝BC•BF；（3）由（1）知GC＝GE＝GF，∴∠F＝∠GCF，∴∠EGC＝2∠F，又∵∠DCE＝2∠F，∴∠EGC＝∠DCE，∵∠DCE＝∠AOD＝45°，∴∠EGC＝45°，又∵∠OCG＝90°，∴△OCG为等腰直角三角形，∴GC＝OC，OG＝OC，∴OD+DG＝OC，即OC+2.5＝OC，解得OC＝，∵GF＝GE＝GC＝OC，∴DE＝GE﹣DG＝OC﹣DG＝．7．（1）证明：∵AD⊥BC，AD过圆心O，∴BD＝CD，且AD⊥BC，∴AB＝AC，∴∠B＝∠C；（2）证明：连接BE，设∠ACE＝α，则∠ACB＝3α，∴∠ABC＝∠ACB＝3α，∵∠ABE＝∠ACE＝α，∴∠CBE＝∠ABC﹣∠ABE＝3α﹣α＝2α，∴∠CAE＝∠CBE＝2α＝2∠ACE；（3）解：过点E作EG⊥AC于点G，在CG上截取GH＝AG，连接EH，∴EH＝AE＝5，∴∠AHE＝∠EAH＝2α，∴∠CEH＝∠AHE﹣∠ECH＝2α﹣α＝α＝∠ECH，∴CH＝EH＝5，∵AC＝AB＝13，∴AH＝AC﹣CH＝13﹣5＝8，∴AG＝GH＝4，∴CG＝4+5＝9，在Rt△AEG中，EG＝＝＝3，在Rt△CEG中，CE＝＝＝3，∵，∴，∴．8．解：（1）过点M作MN⊥AC于点N，∵圆M与AC相切，∴MN＝MB，∵∠ACB＝90°，AC＝6，∠B＝30°，∴AB＝12，设MN＝MB＝R．∴AM＝12﹣R，∵∠ACB＝90°，MN⊥AC，∴MN∥BC，∴∠B＝∠AMB＝30°，∴，∴，解得R＝24﹣36．（2）①连接DM，由题意可知MB＝MD，∴∠B＝∠MDB＝30°，∴∠AMD＝60°，∵AM＝2MB，∴AM＝2MD，∵∠ACB＝90°，∠B＝30°，∴AB＝2AC，∠BAC＝60°，∴△AMD∽△ABC，∴∠ADM＝∠ACB＝90°，∴AD与圆M相切；②∵AB＝12，AM＝2MB，∴BM＝4，AM＝8，∵∠ADM＝90°，∴AD＝＝4，∴S阴影部分＝4．9．（1）证明：∵OC＝OB，∴∠OBC＝∠OCB，∵DE⊥AB，∴∠OBC+∠DFB＝90°，∵EF＝EC，∴∠ECF＝∠EFC＝∠DFB，∴∠OCB+∠ECF＝90°，∴OC⊥CE，∴EC是⊙O的切线；（2）证明：∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°，∴∠ABC+∠A＝90°，∠ABC+∠BFD＝90°，∴∠BFD＝∠A，∴∠A＝∠BFD＝∠ECF＝∠EFC，∵OA＝OC，∴∠OCA＝∠A＝∠BFD＝∠ECF＝∠EFC，∴△OAC∽△ECF；（3）解：∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°，∵OB＝5，∴AB＝10，∴AC＝＝＝6，∵cos∠ABC＝，∴，∴BF＝5，∴CF＝BC﹣BF＝3，∵△OAC∽△ECF，∴，∴EC＝＝．10．（1）证明：如图1，连接OD．∵BC为⊙O的直径，∴∠BAC＝90°．∵AD平分∠BAC，∴．∴OD⊥BC，∵DE∥BC，∴OD⊥ED，又∵OD为半径，∴ED为⊙O的切线；（2）证明：由（1）可得△BCD为等腰直角三角形．∵DE∥BC，∴∠E＝∠ABC＝∠ADC，∠BDE＝∠DBC＝∠DCB＝45°．∴△BED∽△FDC，∴，即BD2＝DE•FC，又，∴BC2＝2ED•FC；（3）解：如图2，过点D作DG⊥AD，交AC的延长线于点G．∴∠CDG+∠ADC＝90°，∠DGC＝∠DAG＝45°．又∵∠ADB+∠ADC＝90°，∴∠ADB＝∠GDC，∵DB＝DC，∠BAD＝∠DGC＝45°，∴△ABD≌△GCD（AAS），∴AB＝CG．∵∠DAG＝45°，∠ADG＝90°，∴△ADG为等腰直角三角形，∴AB+AC＝AG＝AD＝＝3，∵tan∠ABC＝2，∴设AB＝x，则AC＝2x．∴3x＝3，∴x＝1．即AB＝1，AC＝2．∴BC＝＝＝．11．（1）证明：∵∠BMC＝∠BAD，又∵∠BMC＝∠BAC+∠ABD，∠BAD＝∠BAC+∠DAM，∴∠ABD＝∠DAC，又∵弧DC＝弧DC，∴∠DAC＝∠DBC，∴∠ABD＝∠CBD，∴BD平分∠ABC；（2）证明：连接OA、OB、OD，OD交AC于点N，∵FD是⊙O的切线，D为切点，OD是⊙O的半径，∴OD⊥FD，∴∠FDO＝90°，又∵∠AOD＝2∠ABD，∠DOC＝2∠DBC，∠ABD＝∠CBD，∴∠AOD＝∠COD，又∵AO＝CO，∴ON⊥AC，∴∠ANO＝90°，∴∠ANO＝∠FDO，∴AC∥FD；（3）解：连接OD，交AC于N，∵BC是⊙O的直径，∴∠BAC＝∠BDC＝90°，∴∠F AC＝180°﹣∠BAC＝90°，又∵∠ANO＝∠FDN＝90°，∴四边形ANDF是矩形，∴AF＝DN，∠F＝90°，又∵ON⊥AC，∴AN＝CN，∴设MN＝a，则AN＝CN＝MN+AM＝a+1，∴CM＝MN+CN＝2a+1，在Rt△MDC中，cos∠ACD＝，在Rt△NDC中，cos∠ACD＝，∴，解得a1＝﹣（舍去），a2＝1，∴MN＝1，CN＝a+1＝2，∴DN＝AF＝＝，又∵MN＝AM＝1，∠AMB＝∠NMD，∠BAM＝∠MND＝90°，∴△BAM≌△DNM（AAS），∴BA＝ND＝，∴BF＝AB+AF＝2，∴AN＝FD＝a+1＝2，∴BD＝＝2，∴S△BFD＝，S△DBC＝BD•CD＝＝3，∴S四边形BFDC＝S△BFD+S△BDC＝2．12．（1）证明：连接AD，∵AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB，∴，∴∠ACD＝∠DC，∵，∴∠APC＝∠ADC，∴∠APC＝∠ACD；（2）证明：连接OP，∵PF是⊙O的切线，∴OP⊥PF，即∠EPF+∠OPE＝90°，∵OP＝OB，∴∠OPB＝∠OBP，∵CD⊥AB，∴∠HEB+∠HBE＝90°，∵∠PEF＝∠HEB，∴∠PEF＝∠FPE，∴FE＝PF；（3）解：过E作EM⊥PF，垂足为M，∵AG⊥PF，∴∠GAP+∠GP A＝90°，∵∠APE＝90°，∴∠GP A+∠EPM＝90°，∵∠AGP＝∠EMP＝90°，∴△GP A∽△MEP，∴，∵∠P AE＝∠F，∴tan∠P AE＝tan∠F，则，∵，∴，∴MF＝PG＝6，设PM＝x，∵PE2﹣PM2＝EF2﹣FM2，∴，解得：x1＝﹣10，x2＝4，即PM＝4，∴EM＝＝8，∵，即，∴P A＝3，∵CD⊥AB，AB是直径，∴∠BHE＝∠APB＝90°，∴∠HEB＝∠BAP，∵∠MPE＝∠HEB，∴tan∠P AB＝，即，∴PB＝6，∴BE＝PB﹣PE＝2，∵sin∠HEB＝，即，∴BH＝4．13．（1）证明：连接OC，如图1，∵AD＝CD，∠A＝30°，∴∠ACD＝30°，∴∠CDB＝60°，∵OD＝OC，∴∠OCD＝60°，∴∠ACO＝∠ACD+∠OCD＝90°，∵OC是半径，∴直线AC是⊙O的切线；（2）解：∵∠OCD＝60°，OC＝OD，∴△DCO是等边三角形，∴CD＝AD＝OD＝1，作CH⊥BD于点H，则DH＝，如图2，∴CH＝＝＝，∵AB＝AD+BD＝3，∴S△ABC＝＝．（3）①当点E运动到与点C关于直径AB对称时，CE⊥AB于点K，如图3，∵BD为⊙O的直径，CK＝，∴CE＝2CK＝，∵CF⊥CE，∴∠ECF＝90°，∵∠CDB＝∠CEB＝60°，∴CF＝CE•tan60°＝＝3，②∵点E在上运动过程中，∠CDB＝∠CEB＝60°，在Rt△ECF中，tan60°＝，∴CF＝CE，∴当CE最大时，CF取得最大值，∴当CE为直径，即CE＝2时，CF最大，最大值为2．14．（1）证明：连接AC，BC，∵OC＝OA，∴∠OCA＝∠OAC，∵PF是⊙O的切线，CE⊥AB，∴∠OCP＝∠F＝90°，∴AF∥OC，∴∠F AC＝∠OCA，∴∠F AC＝∠OAC，∴CA平分∠F AB．（2）证明：∵CD是直径，∴∠CBD＝90°，∴∠CBP＝90°，∵CE⊥OB，∴∠CEB＝∠CBP＝90°，∵PC切⊙O于点C，∴∠PCB＝∠CAB，∵AB是直径，∴∠ACB＝90°，∴∠ABC+∠CAB＝90°，∠BCE+∠ABC＝90°，∵∠CAB＝∠BCE，∴∠PCB＝∠BCE，∴△BCE∽△PCB，∴，∴BC2＝CE•CP；（3）解：，设CF＝3a，CP＝4a，∵BC2＝CE•CP＝3a•4a＝12a2，∴BC＝2a，在Rt△BCE中，sin∠CBE＝，∴∠CBE＝60°，∴∠BCE＝30°，∴△COB是等边三角形，∵AB＝4，∴OB＝BC＝2，∴劣弧BC的长＝＝π．15．（1）证明：∵BD是⊙O的切线，∴∠OBD＝90°，∠ABC+∠DBC＝90°，∵BC⊥OD，∴∠D+∠DBC＝90°，∴∠ABC＝∠D，∵∠AEC＝∠ABC，∴∠D＝∠AEC；（2）证明：连接AC，如图所示：∵OF⊥BC，∴，∴∠CAE＝∠ECB，∵∠CEA＝∠HEC，∴△CEH∽△AEC，∴，∴CE2＝EH•EA；（3）解：连接BE，过O作OG⊥BE于G，如图所示：∵AB是⊙O的直径，∴∠AEB＝90°，∵⊙O的半径为5，∴AB＝10，∵cos∠BCE＝，∴cos∠BAE＝＝，∴AE＝8，∴BE＝＝＝6，∵，∴BE＝CE＝6，∵CE2＝EH•EA，∴EH＝，在Rt△BEH中，BH＝．∵OG⊥BE，OB＝OE，∴BG＝3，∴OG＝＝＝4，∴BF•OE，∴BF＝，∴HF＝BH﹣BF＝．16．解：（1）∵点A（0，8），∴AO＝8，∵AD是⊙Q的直径，∴∠AEB＝∠AED＝90°，∴∠AEB＝∠AOB＝90°，∵BA垂直平分CD，∴BC＝BD，∴∠ABO＝∠ABE在△ABE和△ABO中，，∴△ABE≌△ABO（AAS），∴AE＝AO＝8；（2）∵∠ABE＝∠FDE，∴AB∥DF，∴△CAB∽△CDF，∴，又∵∠ABE＝∠FDE，∠AEB＝∠FED∴△DEF∽△BEA，∴，∴EF＝2AE＝16；（3）设BO＝x，则AB＝x+4，在Rt△ABO中，由AO2+OB2＝AB2得：82+x2＝（x+4）2，解得：x＝6，∴OB＝BE＝6，AB＝10，∵∠EAB+∠ABE＝90°，∠ACB+∠ABC＝90°，∴∠EAB＝∠ACB，∵∠BF A＝∠AFC，∴△BF A∽△AFC，∴；设EF＝m，则AF＝8+m，BF＝（8+m），∵在Rt△BEF中，BE2+EF2＝BF2，∴62+m2＝[（8+m）]2，解得：m＝，即EF＝，∴tan∠AFC＝．17．（1）证明：如图1，∵EF平分∠AED，∴∠AEF＝∠FED，∵∠AEF＝∠ADF，∴∠FED＝∠ADF，∵∠GFD＝∠DFE，∴△GFD∽△DFE；（2）证明：如图2，∵AE平分∠BAC，∴∠BAE＝∠EAO，∵OA＝OE，∴∠EAO＝∠OEA，∴∠BAE＝∠OEA，∴AB∥OE，∴∠OEC＝∠B，∵∠B＝90°，∴∠OEC＝90°，∵OE为半径，∴BC是⊙O的切线；（3）解：如图3，连接OF、AF，∵AD为直径，∴∠AFD＝∠AED＝90°，∵EF平分∠AED，∴∠AEF＝∠FED＝45°，∴∠AFD＝∠AEF＝45°，∴△AFD为等腰直角三角形，∵DF＝10，OA＝OD∴AD＝DF＝×10＝20，OF⊥AD，OA＝OD＝OF＝10，∵cos∠CAE＝，∴AE＝AD•cos∠CAE＝20×＝10，∵∠AEF＝∠ADF，∠AGE＝∠FGD，∴△AGE∽△FGD，∴，∴AG＝GF，∵AG＝AO+OG＝10+OG，∴10+OG＝GF，∴OG＝GF﹣10，在Rt△FOG中，GF2＝OF2+OG2，∴GF2＝102+（GF﹣10）2，解得：GF＝或（不符合题意，舍去），∴线段GF的长为．18．（1）证明：连接OB，∵PB是⊙O的切线，∴∠PBO＝90°，∵OA＝OB，BA⊥PO于D，∴AD＝BD，∠POA＝∠POB，又∵PO＝PO，∴△P AO≌△PBO（SAS），∴∠P AO＝∠PBO＝90°，∵OA为圆的半径，∴直线P A为⊙O的切线；（2）证明：∵∠P AO＝∠PDA＝90°，∴∠OAD+∠AOD＝90°，∠OP A+∠AOP＝90°，∴∠OAD＝∠OP A，∴△OAD∽△OP A，∴，∴OA2＝OD•OP，又∵AC＝2OA，∴AC2＝4OD•OP；（3）解：∵OA＝OC，AD＝BD，BC＝6，∴OD＝BC＝3，设AD＝x，∵tan∠F＝，∴FD＝2x，OA＝OF＝2x﹣3，在Rt△AOD中，由勾股定理，得，（2x﹣3）2＝x2+32，解之得，x1＝4，x2＝0（不合题意，舍去），∴AD＝4，OA＝2x﹣3＝5，∵AC是⊙O的直径，∴AC＝2OA＝10．∴AC的长为10．19．（1）证明：∵∠ACB＝90°，PE⊥AC，PF⊥BC，∴四边形PECF是矩形，∵CP平分∠ACB，PE⊥AC，PF⊥BC，∴PE＝PF，∴四边形CEPF是正方形；（2）解：∵sin A＝，AB＝10，∴，∴BC＝8，∴AC＝＝＝6，∴tan A＝，设PE＝CE＝m，则AE＝6﹣m，∴tan A＝，∴m＝，∴PC＝PE＝；（3）解：∵四边形CEPF是正方形，∴PE＝PF，∠APE+∠BPF＝90°，∠PEA＝∠PFB＝90°，∴将△APE绕点P顺时针旋转90°，得到△A′PF，P A′＝P A，如图所示：则A′、F、B三点共线，∠APE＝∠A′PF，∴∠A′PF+∠BPF＝90°，即∠A′PB＝90°，∴S△P AE+S△PBF＝S△P A′B＝P A′•PB＝x（10﹣x），∴y与x之间的函数关系式为y＝﹣+5x，∵y＝﹣+5x＝﹣，∴x＝5时，y有最大值为．20．解：（1）如图①，AD⊥BC，∵△ABC为等边三角形，AB＝2，∴∠B＝60°，BC＝AB＝2，∵AD⊥BC，∴∠ADB＝90°，在Rt△ABD中，＝sin B＝sin60°，∴＝，∴AD＝，∴△ABC的面积＝AB•AD＝×2×＝，故答案为：；（2）如图②，过点D作DH⊥BC于点H，∵∠ABC＝90°，BD是△ABC的角平分线，∴∠DBC＝∠ABD＝45°，∵DE⊥BD，∴∠BDE＝90°，∴∠DEB+∠DBE＝90°，∴∠DEB＝90°﹣∠DBE＝90°﹣45°＝45°，∴BD＝ED，∵DH⊥BC，∴BH＝EH，∴DH＝BE＝BH＝EH，设DH＝BH＝EH＝a，∵∠ABC＝90°，∴AB⊥BC，∵DH⊥BC，∴AB∥DH，∴△CDH∽△CAB，∴＝＝，∵AD＝1，AC＝3，∴CD＝3﹣1＝2，∴＝＝，∴AB＝a，CE＝a，∴BC＝CE+BE＝a+2a＝3a，∵AB2+BC2＝AC2，∴a2+9a2＝9，∴a2＝1，∴S阴影＝S△ABC﹣S△BDE＝AB•BC﹣BE•DH＝×a•3a﹣×2a•a＝a2﹣a2＝a2＝1；（3）①设AC与BD相交于点E，连接OB，OA，OC，过点O作OH⊥AB于点H，∵∠ADB＝∠BDC＝60°，∴AB＝BC，∠BAC＝∠BDC＝60°，∴△ABC是等边三角形，∴∠ACB＝60°，AB＝AC＝BC，在△ABO和△ACO中，，∴△ABO≌△ACO（SSS），同理△ABO≌△CBO（SSS），∴S△ABO＝S△ACO＝S△CBO，∴S△ABC＝3S△ABO，∵∠AOB＝2∠ACB，∴∠AOB＝120°，在Rt△OAH和Rt△OBH中，，∴Rt△OAH≌Rt△OBH（HL），∴∠AOH＝∠BOH，AH＝BH，在Rt△OAH中，OA＝4，∠AOH＝∠AOB＝60°，∴cos∠AOH＝cos60°＝＝，sin∠AOH＝sin60°＝＝，∴OH＝OA＝2，AH＝OA＝2，∴AB＝2AH＝4，∴S△ABC＝3S△ABO＝3××4×2＝12，∵∠ABE＝∠DBA，∠BAE＝∠BDA＝60°，∴△ABE∽△DBA，∴＝＝＝，即S△DBA＝S△ABE，∵∠CBE＝∠DBC，∠BCE＝∠BDC＝60°，∴△CBE∽△DBC，∴＝＝＝，即S△DBC＝S△CBE，∴S四边形ABCD＝S△DBA+S△DBC＝S△ABE+S△CBE，＝（S△ABE+S△CBE）＝S△ABC＝×12＝x2，∴S△ADC＝S四边形ABCD﹣S△ABC＝x2﹣12，即y＝x2﹣12；∵BD的长度大于AB，小于等于直径，∴4＜x≤8，∴y与x之间的函数关系式为y＝x2﹣12（4＜x≤8）；②由①知，y与x之间的函数关系式为y＝x2﹣12，则对称轴为y轴，∵＞0，∴x＞0时，y随x的增大而增大，∵4＜x＜8，∴当x＝8时，y有最大值，即当BD为⊙O的直径时，y取最大值，即y＝×82﹣12＝4，∴花卉区域△ADC面积的最大值是4．。

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习含详细答案

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习含详细答案一、圆的综合1．如图1，已知扇形MON 的半径为2，∠MON=90°，点B 在弧MN 上移动，联结BM ，作OD ⊥BM ，垂足为点D ，C 为线段OD 上一点，且OC=BM ，联结BC 并延长交半径OM 于点A ，设OA=x ，∠COM 的正切值为y.（1）如图2，当AB ⊥OM 时，求证：AM=AC ；（2）求y 关于x 的函数关系式，并写出定义域；（3）当△OAC 为等腰三角形时，求x 的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 1422=x . 【解析】分析：（1）先判断出∠ABM =∠DOM ，进而判断出△OAC ≌△BAM ，即可得出结论；（2）先判断出BD =DM ，进而得出DM ME BD AE =，进而得出AE =122x （），再判断出2OA OC DM OE OD OD==，即可得出结论；（3）分三种情况利用勾股定理或判断出不存在，即可得出结论．详解：（1）∵OD ⊥BM ，AB ⊥OM ，∴∠ODM =∠BAM =90°．∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ，∴∠ABM =∠DOM ．∵∠OAC =∠BAM ，OC =BM ，∴△OAC ≌△BAM ， ∴AC =AM ．（2）如图2，过点D 作DE ∥AB ，交OM 于点E ． ∵OB =OM ，OD ⊥BM ，∴BD =DM ． ∵DE ∥AB ，∴DM ME BD AE =，∴AE =EM ．∵OM 2，∴AE =122x （）． ∵DE ∥AB ，∴2OA OC DM OE OD OD ==， ∴22DM OA y OD OE x =∴=+，02x ≤＜（3）（i）当OA=OC时．∵111222DM BM OC x===．在Rt△ODM中，222124OD OM DM x=-=-．∵2121224xDMyOD xx=∴=+-，．解得1422x-=，或1422x--=（舍）．（ii）当AO=AC时，则∠AOC=∠ACO．∵∠ACO＞∠COB，∠COB=∠AOC，∴∠ACO＞∠AOC，∴此种情况不存在．（ⅲ）当CO=CA时，则∠COA=∠CAO=α．∵∠CAO＞∠M，∠M=90°﹣α，∴α＞90°﹣α，∴α＞45°，∴∠BOA=2α＞90°．∵∠BOA≤90°，∴此种情况不存在．即：当△OAC为等腰三角形时，x的值为1422-．点睛：本题是圆的综合题，主要考查了相似三角形的判定和性质，圆的有关性质，勾股定理，等腰三角形的性质，建立y关于x的函数关系式是解答本题的关键．2．如图，A、B两点的坐标分别为（0，6），（0，3），点P为x轴正半轴上一动点，过点A作AP的垂线，过点B作BP的垂线，两垂线交于点Q，连接PQ，M为线段PQ的中点．（1）求证：A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上；（2）当⊙M与x轴相切时，求点Q的坐标；（3）当点P从点（2，0）运动到点（3，0）时，请直接写出线段QM扫过图形的面积．【答案】(1)见解析;(2) Q的坐标为（32，9）;(3)63 8.【解析】（1）解：连接AM、BM，∵AQ⊥AP，BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形，M是斜边PQ的中点∴AM＝BM＝PM=QM= 12 PQ，∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习及详细答案

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习及详细答案一、圆的综合1．（类比概念）三角形的内切圆是以三个内角的平分线的交点为圆心，以这点到三边的距离为半径的圆，则三角形可以称为圆的外切三角形，可以得出三角形的三边与该圆相切．以此类推，如图1，各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形（性质探究）如图1，试探究圆外切四边形的ABCD两组对边AB，CD与BC，AD之间的数量关系猜想结论：（要求用文字语言叙述）写出证明过程（利用图1，写出已知、求证、证明）（性质应用）①初中学过的下列四边形中哪些是圆外切四边形（填序号）A：平行四边形：B：菱形：C：矩形；D：正方形②如图2，圆外切四边形ABCD，且AB=12，CD=8，则四边形的周长是．③圆外切四边形的周长为48cm，相邻的三条边的比为5：4：7，求四边形各边的长．【答案】见解析.【解析】【分析】（1）根据切线长定理即可得出结论；（2）①圆外切四边形是内心到四边的距离相等，即可得出结论；②根据圆外切四边形的对边和相等，即可求出结论；③根据圆外切四边形的性质求出第四边，利用周长建立方程求解即可得出结论．【详解】性质探讨：圆外切四边形的对边和相等，理由：如图1，已知：四边形ABCD的四边AB，BC，CD，DA都于⊙O相切于G，F，E，H．求证：AD+BC=AB+CD．证明：∵AB，AD和⊙O相切，∴AG=AH，同理：BG=BF，CE=CF，DE=DH，∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD，即：圆外切四边形的对边和相等．故答案为：圆外切四边形的对边和相等；性质应用：①∵根据圆外切四边形的定义得：圆心到四边的距离相等．∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等，而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等．故答案为：B，D；②∵圆外切四边形ABCD，∴AB+CD=AD+BC．∵AB=12，CD=8，∴AD+BC=12+8=20，∴四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40．故答案为：40；③∵相邻的三条边的比为5：4：7，∴设此三边为5x，4x，7x，根据圆外切四边形的性质得：第四边为5x+7x﹣4x=8x．∵圆外切四边形的周长为48cm，∴4x+5x+7x+8x=24x=48，∴x=2，∴此四边形的四边为4x=8cm，5x=10cm，7x=14cm，8x=16cm．【点睛】本题是圆的综合题，主要考查了新定义圆的外切的性质，四边形的周长，平行四边形，矩形，菱形，正方形的性质，切线长定理，理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键．2．已知▱ABCD的周长为26，∠ABC=120°，BD为一条对角线，⊙O内切于△ABD，E，F，G 为切点，已知⊙O的半径为3▱ABCD的面积．【答案】3【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积，再根据题意求出AB+AD=13，然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F；平行四边形ABCD的面积为S；则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·3（AB+AD+BD）；∵平行四边形ABCD的周长为26，∴AB+AD=13，∴3；连接OA；由题意得：∠OAE=30°，∴AG=AE=3；同理可证DF=DG，BF=BE；∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7，即BD=7，∴S=3（13+7）=203．即平行四边形ABCD的面积为203．3．如图，已知Rt△ABC中，C=90°，O在AC上，以OC为半径作⊙O，切AB于D点，且BC=BD．（1）求证：AB为⊙O的切线；（2）若BC=6，sinA=35，求⊙O的半径；（3）在（2）的条件下，P点在⊙O上为一动点，求BP的最大值与最小值.【答案】（1）连OD，证明略；（2）半径为3；（3）最大值35+3 ，35-3.【解析】分析：（1）连接OD，OB，证明△ODB≌△OCB即可.（2）由sinA=35且BC=6可知，AB=10且cosA=45，然后求出OD的长度即可.（3）由三角形的三边关系，可知当连接OB交⊙O于点E、F，当点P分别于点E、F重合时，BP分别取最小值和最大值.详解：（1）如图：连接OD、OB.在△ODB和△OCB中：OD=OC,OB=OB,BC=BD;∴△ODB≌△OCB（SSS）.∴∠ODB=∠C=90°.∴AB为⊙O的切线.（2）如图：∵sinA=35，∴CB3AB5=,∵BC=6，∴AB=10,∵BD=BC=6,∴AD=AB-BD=4,∵sinA=35，∴cosA=45，∴OA=5，∴OD=3，即⊙O的半径为：3.（3）如图：连接OB，交⊙O为点E、F，由三角形的三边关系可知：当P点与E点重合时，PB取最小值.由（2）可知：OD=3，DB=6,∴223635+=∴PB=OB-OE=353.当P点与F点重合时，PB去最大值，PB=OP+OB=3+35点睛：本题属于综合类型题，主要考查了圆的综合知识.关键是对三角函数值、勾股定理、全等三角形判定与性质的理解.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=12BD ，∴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，⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中，点M的坐标为（3，﹣1），点A的坐标为（﹣23B的坐标为（﹣3，0），点C在x轴上，且点D在点A的左侧．（1）求菱形ABCD的周长；（2）若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移，同时菱形ABCD沿x轴向右以每秒3个单位长度的速度平移，设菱形移动的时间为t（秒），当⊙M与BC相切，且切点为BC的中点时，连接BD，求：①t的值；②∠MBD的度数；（3）在（2）的条件下，当点M与BD所在的直线的距离为1时，求t的值．【答案】（1）8；（2）①7；②105°；（3）t=633 【解析】分析：（1）根据勾股定理求菱形的边长为2，所以可得周长为8；（2）①如图2，先根据坐标求EF 的长，由EE '﹣FE '=EF =7，列式得：3t ﹣2t =7，可得t 的值；②先求∠EBA =60°，则∠FBA =120°，再得∠MBF =45°，相加可得：∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°；（3）分两种情况讨论：作出距离MN 和ME ，第一种情况：如图5由距离为1可知：BD 为⊙M 的切线，由BC 是⊙M 的切线，得∠MBE =30°，列式为3t 3=2t +6，解出即可；第二种情况：如图6，同理可得t 的值．详解：（1）如图1，过A 作AE ⊥BC 于E ．∵点A 的坐标为（﹣23），点B 的坐标为（﹣3，0），∴AE 3，BE =3﹣2=1，∴AB 22AE BE +2231+（）=2． ∵四边形ABCD 是菱形，∴AB =BC =CD =AD =2，∴菱形ABCD 的周长=2×4=8；（2）①如图2，⊙M 与x 轴的切点为F ，BC 的中点为E ．∵M （3，﹣1），∴F （3，0）．∵BC =2，且E 为BC 的中点，∴E （﹣4，0），∴EF =7，即EE '﹣FE '=EF ，∴3t ﹣2t =7，t =7；②由（1）可知：BE =1，AE 3∴tan ∠EBA =AE BE =313，∴∠EBA =60°，如图4，∴∠FBA =120°． ∵四边形ABCD 是菱形，∴∠FBD =12∠FBA =11202⨯︒=60°． ∵BC 是⊙M 的切线，∴MF ⊥BC ．∵F 是BC 的中点，∴BF =MF =1，∴△BFM 是等腰直角三角形，∴∠MBF =45°，∴∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°；（3）连接BM ，过M 作MN ⊥BD ，垂足为N ，作ME ⊥BC 于E ，分两种情况：第一种情况：如图5．∵四边形ABCD 是菱形，∠ABC =120°，∴∠CBD =60°，∴∠NBE =60°．∵点M 与BD 所在的直线的距离为1，∴MN =1，∴BD 为⊙M 的切线．∵BC 是⊙M 的切线，∴∠MBE =30°．∵ME =1，∴EB =3，∴3t +3=2t +6，t =6﹣3；第二种情况：如图6．∵四边形ABCD 是菱形，∠ABC =120°，∴∠DBC =60°，∴∠NBE =120°．∵点M 与BD 所在的直线的距离为1，∴MN =1，∴BD 为⊙M 的切线．∵BC 是⊙M 的切线，∴∠MBE =60°．∵ME =MN =1，∴Rt △BEM 中，tan60°=ME BE ，EB =160tan ︒=33， ∴3t =2t +6+33，t =6+33；综上所述：当点M 与BD 所在的直线的距离为1时，t =6﹣3或6+33．点睛：本题是四边形和圆的综合题，考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题，此类问题比较复杂，弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系，并与方程相结合，找等量关系，求出时间t 的值．6．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．7．如图所示，以Rt △ABC 的直角边AB 为直径作圆O ，与斜边交于点D ，E 为BC 边上的中点，连接DE ．（1）求证：DE 是⊙O 的切线；（2）连接OE ，AE ，当∠CAB 为何值时，四边形AOED 是平行四边形？并在此条件下求sin ∠CAE 的值．【答案】(1)见解析;(2)1010. 【解析】分析：（1）要证DE 是⊙O 的切线，必须证ED ⊥OD ，即∠EDB+∠ODB=90°（2）要证AOED 是平行四边形，则DE ∥AB ，D 为AC 中点，又BD ⊥AC ，所以△ABC 为等腰直角三角形，所以∠CAB=45°，再由正弦的概念求解即可．详解：（1）证明：连接O 、D 与B 、D 两点，∵△BDC 是Rt △，且E 为BC 中点，∴∠EDB=∠EBD ．（2分）又∵OD=OB 且∠EBD+∠DBO=90°，∴∠EDB+∠ODB=90°．∴DE 是⊙O 的切线．（2）解：∵∠EDO=∠B=90°，若要四边形AOED 是平行四边形，则DE ∥AB ，D 为AC 中点，又∵BD ⊥AC ，∴△ABC 为等腰直角三角形．∴∠C AB=45°．过E 作EH ⊥AC 于H ，设BC=2k ，则EH=22k ，AE=5k ， ∴sin ∠CAE=1010EH AE ．点睛：本题考查的是切线的判定，要证某线是圆的切线，已知此线过圆上某点，连接圆心和这点（即为半径），再证垂直即可．8．如图1，四边形ABCD 为⊙O 内接四边形，连接AC 、CO 、BO ，点C 为弧BD 的中点．（1）求证：∠DAC=∠ACO+∠ABO；（2）如图2，点E在OC上，连接EB，延长CO交AB于点F，若∠DAB=∠OBA+∠EBA．求证：EF=EB；（3）在（2）的条件下，如图3，若OE+EB=AB，CE=2，AB=13，求AD的长．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）AD=7．【解析】试题分析：（1）如图1中，连接OA，只要证明∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO，由点C是=，推出∠BAC=∠DAC，即可推出∠DAC=∠ACO+∠ABO；BD中点，推出CD CB（2）想办法证明∠EFB=∠EBF即可；（3）如图3中，过点O作OH⊥AB，垂足为H，延长BE交HO的延长线于G，作BN⊥CF 于N，作CK⊥AD于K，连接OA．作CT∠⊥AB于T．首先证明△EFB是等边三角形，再证明△ACK≌△ACT，Rt△DKC≌Rt△BTC，延长即可解决问题；试题解析：（1）如图1中，连接OA，∵OA=OC，∴∠1=∠ACO，∵OA=OB，∴∠2=∠ABO，∴∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO，∵点C是BD中点，∴CD CB=，∴∠BAC=∠DAC，∴∠DAC=∠ACO+∠ABO．（2）如图2中，∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=2∠CAB，∠COB=2∠BAC，∴∠BAD=∠BOC，∵∠DAB=∠OBA+∠EBA，∴∠BOC=∠OBA+∠EBA，∴∠EFB=∠EBF，∴EF=EB．（3）如图3中，过点O 作OH ⊥AB ，垂足为H ，延长BE 交HO 的延长线于G ，作BN ⊥CF 于N ，作CK ⊥AD 于K ，连接OA ．作CT ∠⊥AB 于T ．∵∠EBA+∠G=90°，∠CFB+∠HOF=90°，∵∠EFB=∠EBF ，∴∠G=∠HOF ，∵∠HOF=∠EOG ，∴∠G=∠EOG ，∴EG=EO ，∵OH ⊥AB ，∴AB=2HB ，∵OE+EB=AB ，∴GE+EB=2HB ，∴GB=2HB ，∴cos ∠GBA=12HB GB ，∴∠GBA=60°， ∴△EFB 是等边三角形，设HF=a ，∵∠FOH=30°，∴OF=2FH=2a ， ∵AB=13，∴EF=EB=FB=FH+BH=a+132， ∴OE=EF ﹣OF=FB ﹣OF=132﹣a ，OB=OC=OE+EC=132﹣a+2=172﹣a ， ∵NE=12EF=12a+134， ∴ON=OE=EN=（132﹣a ）﹣（12a+134）=134﹣32a ， ∵BO 2﹣ON 2=EB 2﹣EN 2， ∴（172﹣a ）2﹣（134﹣32a ）2=（a+132）2﹣（12a+134）2，解得a=32或﹣10（舍弃）， ∴OE=5，EB=8，OB=7， ∵∠K=∠ATC=90°，∠KAC=∠TAC ，AC=AC ，∴△ACK ≌△ACT ，∴CK=CT ，AK=AT ，∵CD CB，∴DC=BC，∴Rt△DKC≌Rt△BTC，∴DK=BT，∵FT=1FC=5，∴DK=TB=FB﹣FT=3，∴AK=AT=AB﹣TB=10，∴AD=AK﹣DK=10﹣3=7．29．如图1，四边形ABCD是正方形，点E是边BC上一点，点F在射线CM上,∠AEF=90°，AE=EF，过点F作射线BC的垂线，垂足为H，连接AC．(1) 试判断BE与FH的数量关系，并说明理由；(2) 求证：∠ACF=90°；(3) 连接AF，过A，E，F三点作圆，如图2. 若EC=4，∠CEF=15°，求的长.图1 图2【答案】（1）BE="FH" ；理由见解析（2）证明见解析（3）=2π【解析】试题分析：（1）由△ABE≌△EHF（SAS）即可得到BE=FH（2）由（1）可知AB=EH，而BC=AB，FH=EB，从而可知△FHC是等腰直角三角形，∠FCH 为45°，而∠ACB也为45°，从而可证明（3)由已知可知∠EAC=30°，AF是直径，设圆心为O，连接EO，过点E作EN⊥AC于点N，则可得△ECN为等腰直角三角形，从而可得EN的长，进而可得AE的长，得到半径，得到所对圆心角的度数，从而求得弧长试题解析：（1）BE=FH．理由如下：∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°，∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF（SAS）∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH，BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°，∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线，∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°（3）∵AE=EF，∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上．设该中点为O．连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中，EC=4，∠ECA=45°，∴EN=NC=Rt△ENA中，EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°（等弧对等角）∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中，AE== EF，∴AF=8AE所在的圆O半径为4，其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·（90°÷360°）=2π考点：1、正方形；2、等腰直角三角形；3、圆周角定理；4、三角函数10．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．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．【答案】（1）直线CE与⊙O相切，理由见解析；（2）⊙O的半径为6 4【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2223)6)x x-=，解此方程即可求得⊙O的半径．【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64．【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．如图，点A，B，C，D，E在⊙O上，AB⊥CB于点B，tanD=3，BC=2，H为CE延长线上一点，且AH=10，CH52=.（1）求证：AH是⊙O的切线；（2）若点D是弧CE的中点，且AD交CE于点F，求证：HF=HA；（3）在（2）的条件下，求EF的长．-【答案】（1）证明见解析（2）证明见解析（3）102【解析】【分析】（1）连接AC，由AB⊥CB可知AC是⊙O的直径，由圆周角定理可得∠C=∠D，于是得到tanC=3，故此可知AB=6，在Rt△ABC中，由勾股定理得：AC2= 40，从而可得AC2+AH2=CH2，根据勾股定理的逆定理可得AC⊥AH，问题得证；（2）连接DE、BE，由弦切角定理可知∠ABD=∠HAD，由D是CE的中点，可得∠CED=∠EBD，再由圆周角定理可得∠ABE=∠ADE，结合三角形的外角即可证明∠HAF=∠AFH，从而可证得AH=HF；（3）由切割线定理可得EH=2，由（2）可知AF=FH=10，从而可得EF=FH﹣EH=10-2．【详解】（1）如图1所示：连接AC．∵AB⊥CB，∴AC是⊙O的直径，∵∠C=∠D，∴tanC=3，∴AB=3BC=3×2=6，在Rt△ABC中，由勾股定理得：AC2=AB2+BC2=40，又∵AH2=10，CH2=50，∴AC2+AH2=CH2，∴△ACH为直角三角形，∴AC⊥AH，∴AH是圆O的切线；（2）如图2所示：连接DE、BE，∵AH是圆O的切线，∴∠ABD=∠HAD，∵D是CE的中点，∴CD ED，∴∠CED=∠EBD，又∵∠ABE=∠ADE，∴∠ABE+∠EBD=∠ADE+∠CED，∴∠ABD=∠AFE，∴∠HAF=∠AFH，∴AH=HF；（3）由切割线定理可知：AH2=EH•CH10）22EH，解得：2，∵由（2）可知10，∴EF=FH﹣102．【点睛】本题主要考查圆的综合应用，解答主要应用了切线的判定定理、弦切角定理、切割线定理、圆周角定理、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的外角的性质等，正确添加辅助线是解题的关键.13．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＞-5．3（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，∴OT=KT+HK-OH=3+2-4=2-1，∴T（0，1-2），此时t=1-2，∴当-3＜t＜1-2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．22∴T（0，22如图3-3中，当线段MN与⊙H相切于点E时，连接EH．OT=OM+TM=4-2+3=7-2， ∴T （0，7-2），此时t=7-2，∴当1+2＜t ＜7-2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 ＜1-2或1+2＜t ＜7-2．【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.14．如图，在ABC △中，10AC BC ==，3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点（不与点,A C 重合），以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ，过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P 与边BC 相切时，求P 的半径；()2联结BP 交DE 于点F ，设AP 的长为x ，PF 的长为y ，求y 关于x 的函数解析式，并直接写出x 的取值范围；()3在()2的条件下，当以PE 长为直径的Q 与P 相交于AC 边上的点G 时，求相交所得的公共弦的长.【答案】（1）409；（2）()25880010320x x xy xx-+=<<+；（3）1025-【解析】【分析】（1）设⊙P与边BC相切的切点为H，圆的半径为R，连接HP，则HP⊥BC，cosC=35，则sinC=45，sinC=HPCP=R10R-=45，即可求解；（2）PD∥BE，则EBPD＝BFPF，即：2248805x x x yx y--+-=，即可求解；（3）证明四边形PDBE为平行四边形，则AG=GP=BD，即：AB=DB+AD=AG+AD=45，即可求解．【详解】（1）设⊙P与边BC相切的切点为H，圆的半径为R，连接HP，则HP⊥BC，cosC=35，则sinC=35，sinC=HPCP=R10R-=45，解得：R=409；（2）在△ABC中，AC=BC=10，cosC=35，设AP=PD=x，∠A=∠ABC=β，过点B作BH⊥AC，则BH=ACsinC=8，同理可得：CH=6，HA=4，AB=45，则：tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+， DA=255x ，则BD=45-255x ，如下图所示，PA=PD ，∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β，tanβ=2，则cosβ=15，sinβ=25， EB=BDcosβ=（45-255x ）×15=4-25x ， ∴PD ∥BE ，∴EB PD ＝BF PF ，即：2248805x x x y x y--+-=，整理得：y=()25x x 8x 800x 103x 20-+<<+；（3）以EP 为直径作圆Q 如下图所示，两个圆交于点G ，则PG=PQ ，即两个圆的半径相等，则两圆另外一个交点为D ，GD 为相交所得的公共弦，∵点Q 时弧GD 的中点，∴DG ⊥EP ，∵AG 是圆P 的直径，∴EP ∥BD ，由（2）知，PD ∥BC ，∴四边形PDBE 为平行四边形，∴AG=EP=BD ，∴AB=DB+AD=AG+AD=45，设圆的半径为r ，在△ADG 中，AD=2rcosβ=25r ，DG=45r ，AG=2r ， 25r +2r=45，解得：2r=2051，则：DG=45r =10-25，相交所得的公共弦的长为10-25．【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用，涉及到解直角三角形、勾股定理等知识，其中（3），要关键是根据题意正确画图，此题用大量的解直角三角形的内容，综合难度很大．15．如图1，⊙O 的直径AB =12，P 是弦BC 上一动点（与点B ，C 不重合），∠ABC =30°，过点P 作PD ⊥OP 交⊙O 于点D ．（1）如图2，当PD ∥AB 时，求PD 的长；（2）如图3，当弧DC =弧AC 时，延长AB 至点E ，使BE =12AB ，连接DE ． ①求证：DE 是⊙O 的切线；②求PC 的长．【答案】（1）6；（2）①证明见解析；33．【解析】试题分析：（1）根据题意首先得出半径长，再利用锐角三角三角函数关系得出OP ，PD 的长；（2）①首先得出△OBD 是等边三角形，进而得出∠ODE=∠OFB=90°，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．试题解析：（1）如图2，连接OD ，∵OP ⊥PD ，PD ∥AB ，∵⊙O的直径AB=12，∴OB=OD=6，在Rt△POB中，∠ABC=30°，∴OP=OB•tan30°=6×=2，在Rt△POD中，PD===；（2）①如图3，连接OD，交CB于点F，连接BD，∵，∴∠DBC=∠ABC=30°，∴∠ABD=60°，∵OB=OD，∴△OBD是等边三角形，∴OD⊥FB，∵BE=AB，∴OB=BE，∴BF∥ED，∴∠ODE=∠OFB=90°，∴DE是⊙O的切线；②由①知，OD⊥BC，∴CF=FB=OB•cos30°=6×=3，在Rt△POD中，OF=DF，∴PF=DO=3（直角三角形斜边上的中线，等于斜边的一半），∴CP=CF﹣PF=3﹣3．考点：圆的综合题。

九年级备战中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习附答案

九年级备战中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习附答案一、圆的综合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，点P在⊙O的直径AB的延长线上，PC为⊙O的切线，点C为切点，连接AC，过点A作PC的垂线，点D为垂足，AD交⊙O于点E．(1)如图1，求证：∠DAC=∠PAC；(2)如图2，点F（与点C位于直径AB两侧）在⊙O上，BF FA=，连接EF，过点F作AD 的平行线交PC于点G，求证：FG=DE+DG；(3)在(2)的条件下，如图3，若AE=23DG，PO=5，求EF的长．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）2．【解析】【分析】（1）连接OC，求出OC∥AD，求出OC⊥PC，根据切线的判定推出即可；（2）连接BE交GF于H，连接OH，求出四边形HGDE是矩形，求出DE=HG，FH=EH，即可得出答案；（3）设OC交HE于M，连接OE、OF，求出∠FHO=∠EHO=45°，根据矩形的性质得出EH∥DG，求出OM=12AE，设OM=a，则HM=a，AE=2a，AE=23DG，DG=3a，求出ME=CD=2a，BM=2a，解直角三角形得出tan∠MBO＝12MOBM=，tanP=12COPO=,设OC=k，则PC=2k，根据5求出5a，即可求出答案．【详解】（1）证明：连接OC，∵PC为⊙O的切线，∴OC⊥PC，∵AD⊥PC，∴OC∥AD，∴∠OCA=∠DAC，∵OC=OA，∴∠PAC=∠OCA，∴∠DAC=∠PAC；（2）证明：连接BE交GF于H，连接OH，∵FG∥AD，∴∠FGD+∠D=180°，∵∠D=90°，∴∠FGD=90°，∵AB为⊙O的直径，∴∠BEA=90°，∴∠BED=90°，∴∠D=∠HGD=∠BED=90°，∴四边形HGDE是矩形，∴DE=GH，DG=HE，∠GHE=90°，∵BF AF=，∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°，∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°，∴∠HEF=∠HFE，∴FH=EH，∴FG=FH+GH=DE+DG；（3）解：设OC交HE于M，连接OE、OF，∵EH=HF，OE=OF，HO=HO，∴△FHO≌△EHO，∴∠FHO=∠EHO=45°，∵四边形GHED是矩形，∴EH∥DG，∴∠OMH=∠OCP=90°，∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°，∴∠HOM=∠OHM，∴HM=MO，∵OM⊥BE，∴BM=ME，∴OM=12 AE，设OM=a，则HM=a，AE=2a，AE=23DG，DG=3a，∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°，∴四边形GHMC是矩形，∴GC=HM=a，DC=DG﹣GC=2a，∵DG=HE，GC=HM，∴ME=CD=2a，BM=2a，在Rt△BOM中，tan∠MBO=122 MO aBM a==，∵EH∥DP，∴∠P=∠MBO，tanP=12 COPO=，设OC=k，则PC=2k，在Rt△POC中，5，解得：55在Rt△OME中，OM2+ME2=OE2，5a2=5，a=1，∴HE=3a=3，在Rt△HFE中，∠HEF=45°，∴22．【点睛】考查了切线的性质，矩形的性质和判定，解直角三角形，勾股定理等知识点，能综合运用性质进行推理是解此题的关键．3．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24523602ππ⨯=．（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.4．如图1，已知扇形MON 的半径为2，∠MON=90°，点B 在弧MN 上移动，联结BM ，作OD ⊥BM ，垂足为点D ，C 为线段OD 上一点，且OC=BM ，联结BC 并延长交半径OM 于点A ，设OA=x ，∠COM 的正切值为y.（1）如图2，当AB ⊥OM 时，求证：AM=AC ；（2）求y 关于x 的函数关系式，并写出定义域；（3）当△OAC 为等腰三角形时，求x 的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 1422=x . 【解析】分析：（1）先判断出∠ABM =∠DOM ，进而判断出△OAC ≌△BAM ，即可得出结论；（2）先判断出BD =DM ，进而得出DM ME BD AE =，进而得出AE =122x （），再判断出2OA OC DM OE OD OD==，即可得出结论；（3）分三种情况利用勾股定理或判断出不存在，即可得出结论．详解：（1）∵OD ⊥BM ，AB ⊥OM ，∴∠ODM =∠BAM =90°．∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ，∴∠ABM =∠DOM ．∵∠OAC =∠BAM ，OC =BM ，∴△OAC ≌△BAM ，∴AC =AM ．（2）如图2，过点D 作DE ∥AB ，交OM 于点E ．∵OB =OM ，OD ⊥BM ，∴BD =DM ．∵DE ∥AB ，∴DM ME BD AE =，∴AE =EM ．∵OM =2，∴AE =122x -（）． ∵DE ∥AB ，∴2OA OC DM OE OD OD ==， ∴22DM OA x y OD OE x =∴=+，．（02x ≤＜）（3）（i ）当OA =OC 时．∵111222DM BM OC x ===．在Rt △ODM 中，222124OD OM DM x =-=-． ∵2121224x DM x y OD x x =∴=+-，．解得1422x -=，或1422x --=（舍）．（ii ）当AO =AC 时，则∠AOC =∠ACO ．∵∠ACO ＞∠COB ，∠COB =∠AOC ，∴∠ACO ＞∠AOC ，∴此种情况不存在．（ⅲ）当CO =CA 时，则∠COA =∠CAO =α．∵∠CAO ＞∠M ，∠M =90°﹣α，∴α＞90°﹣α，∴α＞45°，∴∠BOA =2α＞90°．∵∠BOA ≤90°，∴此种情况不存在．即：当△OAC 为等腰三角形时，x 的值为1422-．点睛：本题是圆的综合题，主要考查了相似三角形的判定和性质，圆的有关性质，勾股定理，等腰三角形的性质，建立y 关于x 的函数关系式是解答本题的关键．5．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 ，∴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.6．等腰Rt△ABC和⊙O如图放置，已知AB=BC=1，∠ABC=90°，⊙O的半径为1，圆心O 与直线AB的距离为5．（1）若△ABC以每秒2个单位的速度向右移动，⊙O不动，则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切？（2）若两个图形同时向右移动，△ABC的速度为每秒2个单位，⊙O的速度为每秒1个单位，则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切？（3）若两个图形同时向右移动，△ABC的速度为每秒2个单位，⊙O的速度为每秒1个单位，同时△ABC的边长AB、BC都以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大．△ABC的边与圆第一次相切时，点B运动了多少距离？【答案】（1）522-；（2）52-；（3）20423-【解析】分析：（1）分析易得，第一次相切时，与斜边相切，假设此时，△ABC移至△A′B′C′处，A′C′与⊙O切于点E，连OE并延长，交B′C′于F．由切线长定理易得CC′的长，进而由三角形运动的速度可得答案；（2）设运动的时间为t秒，根据题意得：CC′=2t，DD′=t，则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t-2t=4-t，由第（1）的结论列式得出结果；（3）求出相切的时间，进而得出B点移动的距离．详解：（1）假设第一次相切时，△ABC移至△A′B′C′处，如图1，A′C′与⊙O切于点E，连接OE并延长，交B′C′于F，设⊙O与直线l切于点D，连接OD，则OE⊥A′C′，OD⊥直线l，由切线长定理可知C′E=C′D，设C′D=x，则C′E=x，∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠A=∠ACB=45°，∴∠A′C′B′=∠ACB=45°，∴△EFC′是等腰直角三角形，∴C′F=2x ，∠OFD=45°， ∴△OFD 也是等腰直角三角形，∴OD=DF ，∴2x+x=1，则x=2-1，∴CC′=BD -BC-C′D=5-1-（2-1）=5-2，∴点C 运动的时间为522-；则经过522-秒，△ABC 的边与圆第一次相切；（2）如图2，设经过t 秒△ABC 的边与圆第一次相切，△ABC 移至△A′B′C′处，⊙O 与BC 所在直线的切点D 移至D′处，A′C′与⊙O 切于点E ，连OE 并延长，交B′C′于F ， ∵CC′=2t ，DD′=t ，∴C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t ，由切线长定理得C′E=C′D′=4-t ，由（1）得：2-1，解得：2，答：经过2秒△ABC 的边与圆第一次相切；（3）由（2）得CC′=（2+0.5）t=2.5t ，DD′=t ，则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2.5t=4-1.5t ，由切线长定理得C′E=C′D′=4-1.5t ，由（1）得：2-1，解得：t=10223-， ∴点B 运动的距离为2×10223-=20423-．点睛：本题要求学生熟练掌握圆与直线的位置关系，并结合动点问题进行综合分析，比较复杂，难度较大，考查了学生数形结合的分析能力．7．矩形ABCD中，点C（3，8），E、F为AB、CD边上的中点，如图1，点A在原点处，点B在y轴正半轴上，点C在第一象限，若点A从原点出发，沿x轴向右以每秒1个单位长度的速度运动，点B随之沿y轴下滑，并带动矩形ABCD在平面内滑动，如图2，设运动时间表示为t秒，当点B到达原点时停止运动．（1）当t=0时，点F的坐标为；（2）当t=4时，求OE的长及点B下滑的距离；（3）求运动过程中，点F到点O的最大距离；（4）当以点F为圆心，FA为半径的圆与坐标轴相切时，求t的值．【答案】（1）F（3，4）；（2）8-33）7；（4）t的值为245或325.【解析】试题分析：（1）先确定出DF，进而得出点F的坐标；（2）利用直角三角形的性质得出∠ABO=30°，即可得出结论；（3）当O、E、F三点共线时，点F到点O的距离最大，即可得出结论；（4）分两种情况，利用相似三角形的性质建立方程求解即可．试题解析：解：（1）当t=0时．∵AB=CD=8，F为CD中点，∴DF=4，∴F（3，4）；（2）当t=4时，OA=4．在Rt△ABO中，AB=8，∠AOB=90°，∴∠ABO=30°，点E是AB的中点，OE=12AB=4，BO=3∴点B下滑的距离为843-．（3）当O 、E 、F 三点共线时，点F 到点O 的距离最大，∴FO=OE+EF=7．（4）在Rt △ADF 中，FD 2+AD 2=AF 2，∴AF =22FD AD +=5，①设AO =t 1时，⊙F 与x 轴相切，点A 为切点，∴FA ⊥OA ，∴∠OAB +∠FAB =90°．∵∠FAD +∠FAB =90°，∴∠BAO =∠FAD ．∵∠BOA =∠D =90°，∴Rt △FAE ∽Rt △ABO ，∴AB AO FA FE =，∴1853t=，∴t 1=245，②设AO =t 2时，⊙F 与y 轴相切，B 为切点，同理可得，t 2=325．综上所述：当以点F 为圆心，FA 为半径的圆与坐标轴相切时，t 的值为245或325．点睛：本题是圆的综合题，主要考查了矩形的性质，直角三角形的性质，中点的意义，勾股定理，相似三角形的判定和性质，切线的性质，解（2）的关键是得出∠ABO =30°，解（3）的关键是判断出当O 、E 、F 三点共线时，点F 到点O 的距离最大，解（4）的关键是判断出Rt △FAE ∽Rt △ABD ，是一道中等难度的中考常考题．8．如图，□ABC D 的边AD 是△ABC 外接圆⊙O 的切线，切点为A ，连接AO 并延长交BC 于点E ，交⊙O 于点F ，过点C 作直线CP 交AO 的延长线于点P ，且∠BCP ＝∠ACD ．（1）求证：PC 是⊙O 的切线；（2）若∠B ＝67.5°，BC ＝2，求线段PC ，PF 与弧CF 所围成的阴影部分的面积S ．【答案】（1）见解析；（2）14π- 【解析】【分析】（1）过C 点作直径CM ，连接MB ，根据CM 为直径，可得∠M+∠BCM ＝90°，再根据AB ∥DC 可得∠ACD ＝∠BAC ，由圆周角定理可得∠BAC ＝∠M ，∠BCP ＝∠ACD ，从而可推导得出∠PCM＝90°，根据切线的判定即可得；（2）连接OB，由AD是⊙O的切线，可得∠PAD＝90°，再由BC∥AD，可得AP⊥BC，从而得BE＝CE＝12BC＝1，继而可得到∠ABC ＝∠ACB＝67.5°，从而得到∠BAC＝45°，由圆周角定理可得∠BOC=90°，从而可得∠BOE＝∠COE＝∠OCE＝ 45°，根据已知条件可推导得出OE＝CE＝1，PC＝OC＝22OE CE2+=，根据三角形面积以及扇形面积即可求得阴影部分的面积.【详解】（1）过C点作直径CM，连接MB，∵CM为直径，∴∠MBC＝90°，即∠M+∠BCM＝90°，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AB∥DC，AD∥BC，∴∠ACD＝∠BAC，∵∠BAC＝∠M，∠BCP＝∠ACD，∴∠M＝∠BCP，∴∠BCP+∠BCM＝90°，即∠PCM＝90°，∴CM⊥PC，∴PC与⊙O相切；（2）连接OB，∵AD是⊙O的切线，切点为A，∴OA⊥AD，即∠PAD＝90°，∵BC∥AD，∠AEB=∠PAD＝90°，∴AP⊥BC．∴BE＝CE＝12BC＝1，∴AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB＝67.5°，∴∠BAC＝180°－∠ABC－∠ACB＝45°，∴∠BOC＝2∠BAC＝90°，∵OB＝OC，AP⊥BC，∴∠BOE＝∠COE＝∠OCE＝ 45°，∵∠PCM＝90°，∴∠CPO＝∠COE＝∠OCE＝ 45°，∴OE＝CE＝1，PC＝OC＝22OE CE2+=，∴S＝S△POC－S扇形OFC＝()245π21π221 23604⨯⨯⨯-=-．【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等，综合性较强，准确添加辅助线是解题的关键.9．如图1，是用量角器一个角的操作示意图，量角器的读数从M点开始（即M点的读数为0），如图2，把这个量角器与一块30°（∠CAB＝30°）角的三角板拼在一起，三角板的斜边AB与量角器所在圆的直径MN重合，现有射线C绕点C从CA开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB，在旋转过程中，射线CP与量角器的半圆弧交于E．连接BE．（1）当射线CP经过AB的中点时，点E处的读数是，此时△BCE的形状是；（2）设旋转x秒后，点E处的读数为y，求y与x的函数关系式；（3）当CP旋转多少秒时，△BCE是等腰三角形？【答案】（1）60°，直角三角形；（2）y＝4x（0≤x≤45）；（3）7.5秒或30秒【解析】【分析】（1）根据圆周角定理即可解决问题；（2）如图2﹣2中，由题意∠ACE＝2x，∠AOE＝y，根据圆周角定理可知∠AOE＝2∠ACE，可得y＝2x（0≤x≤45）；（3）分两种情形分别讨论求解即可；【详解】解：（1）如图2﹣1中，∵∠ACB＝90°，OA＝OB，∴OA＝OB＝OC，∴∠OCA＝∠OAC＝30°，∴∠AOE＝60°，∴点E处的读数是60°，∵∠E＝∠BAC＝30°，OE＝OB，∴∠OBE＝∠E＝30°，∴∠EBC＝∠OBE+∠ABC＝90°，∴△EBC是直角三角形；故答案为60°，直角三角形；（2）如图2﹣2中，∵∠ACE＝2x，∠AOE＝y，∵∠AOE＝2∠ACE，∴y＝4x（0≤x≤45）．（3）①如图2﹣3中，当EB＝EC时，EO垂直平分线段BC，∵AC⊥BC，∵EO∥AC，∴∠AOE＝∠BAC＝30°，∴∠ECA＝1∠AOE＝15°，2∴x＝7.5．②若2﹣4中，当BE＝BC时，易知∠BEC＝∠BAC＝∠BCE＝30°，∴∠OBE＝∠OBC＝60°，∵OE＝OB，∴△OBE是等边三角形，∴∠BOE＝60°，∴∠AOB＝120°，∴∠ACE＝12∠ACB＝60°，∴x＝30，综上所述，当CP旋转7.5秒或30秒时，△BCE是等腰三角形；【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识，解题的关键是理解题意，学会用分类讨论的思想思考问题，属于中考压轴题．10．如图，线段BC所在的直线是以AB为直径的圆的切线，点D为圆上一点，满足BD＝BC，且点C、D位于直径AB的两侧，连接CD交圆于点E. 点F是BD上一点，连接EF，分别交AB、BD于点G、H，且EF＝BD.(1)求证：EF∥BC；(2)若EH＝4，HF＝2，求BE的长.【答案】(1)见解析；(2) 233【解析】【分析】（1）根据EF＝BD可得EF＝BD，进而得到BE DF，根据“在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等”即可得出角相等进而可证.（2）连接DF，根据切线的性质及垂径定理求出GF、GE的长，根据“在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等”及平行线求出相等的角，利用锐角三角函数求出∠BHG，进而求出∠BDE的度数，确定BE所对的圆心角的度数，根据∠DFH＝90°确定DE为直径，代入弧长公式即可求解.【详解】(1)∵EF＝BD，∴EF＝BD∴BE DF∴∠D＝∠DEF又BD＝BC，∴∠D＝∠C，∴∠DEF=∠CEF∥BC(2)∵AB是直径，BC为切线，∴AB⊥BC又EF∥BC，∴AB⊥EF，弧BF=弧BE,GF＝GE＝12(HF+EH)=3，HG=1DB平分∠EDF，又BF∥CD，∴∠FBD＝∠FDB＝∠BDE＝∠BFH ∴HB＝HF＝2∴cos∠BHG＝HGHB ＝12，∠BHG＝60°.∴∠FDB＝∠BDE＝30°∴∠DFH＝90°，DE为直径，DE＝3BE所对圆心角＝60°.∴弧BE＝163π＝233π【点睛】本题是圆的综合题，主要考查圆周角、切线、垂径定理、弧长公式等相关知识，掌握圆周角的有关定理，切线的性质，垂径定理及弧长公式是解题关键.11．在平面直角坐标系XOY中，点P的坐标为（x1，y1），点Q的坐标为（x2，y2），且x1≠x2，若P、Q为某等边三角形的两个顶点，且有一边与x轴平行（含重合），则称P、Q 互为“向善点”．如图1为点P、Q互为“向善点”的示意图．已知点A的坐标为（1，3），点B的坐标为（m，0）（1）在点M（﹣1，0）、S（2，0）、T（3，33）中，与A点互为“向善点”的是_____；（2）若A、B互为“向善点”，求直线AB的解析式；（3）⊙B的半径为3，若⊙B上有三个点与点A互为“向善点”，请直接写出m的取值范围．【答案】（1）S，T．（2）直线AB的解析式为y3或y3x33）当﹣2＜m＜0或2＜m＜4时，⊙B上有三个点与点A互为“向善点”．【解析】【分析】（1）根据等边三角形的性质结合“向善点”的定义，可得出点S，T与A点互为“向善点”；（2）根据等边三角形的性质结合“向善点”的定义，可得出关于m的分式方程，解之经检验后可得出点B的坐标，根据点A，B的坐标，利用待定系数法即可求出直线AB的解析式；（3）分⊙B与直线3相切及⊙B与直线33相切两种情况求出m的值，再利用数形结合即可得出结论．【详解】（1）∵303303tan601(1)221︒===---，3333tan6031︒==-，∴点S，T与A点互为“向善点”．故答案为S，T．（2303 -=解得：m1＝0，m2＝2，经检验，m1＝0，m2＝2均为所列分式方程的解，且符合题意，∴点B 的坐标为（0，0）或（2，0）．设直线AB 的解析式为y ＝kx +b （k ≠0），将A （1，），B （0，0）或（2，0）代入y ＝kx +b ，得：30k b b ⎧+=⎪⎨=⎪⎩或320k b k b ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，解得：30k b ⎧=⎪⎨=⎪⎩或323k b ⎧=-⎪⎨=⎪⎩，∴直线AB 的解析式为y ＝3x 或y ＝﹣3x +23．（3）当⊙B 与直线y ＝3x 相切时，过点B 作BE ⊥直线y ＝3x 于点E ，如图2所示．∵∠BOE ＝60°， ∴sin60°＝32BE OB =， ∴OB ＝2， ∴m ＝﹣2或m ＝2；当⊙B 与直线y ＝﹣3x +23相切时，过点B 作BF ⊥直线y ＝﹣3x +23于点F ，如图3所示．同理，可求出m ＝0或m ＝4．综上所述：当﹣2＜m ＜0或2＜m ＜4时，⊙B 上有三个点与点A 互为“向善点”．【点睛】本题考查了等边三角形的性质、特殊角的三角函数值、待定系数法求一次函数解析式、解分式方程以及解直角三角形，解题的关键是：（1）根据等边三角形的性质结合“向善点”的定义，确定给定的点是否与A 点互为“向善点”；（2）根据点的坐标，利用待定系数法求出一次函数解析式；（3）分⊙B 与直线3相切及⊙B 与直线33相切两种情况考虑．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CM DM =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 中，M 点是半圆CD 的中点，∴ CM DM =，CAM DCM ∴∠=∠，又CMA NMC ∠=∠， AMC CMN ∽∴∆∆， ∴ CM AM MN CM=，即2·CM MN MA =；（2）连接OA 、DM ，PA 是O 的切线，90PAO ∴∠=︒，又30P ∠=︒，()1122OA PO PC CO ∴==+，设O 的半径为r ， 2PC =，()122r r ∴=+，解得：2r =，又CD 是直径， 90CMD ∴∠=︒，CM DM =，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，已知AB 是⊙O 的直径，BC 是弦，弦BD 平分∠ABC 交AC 于F ，弦DE ⊥AB 于H ，交AC 于G ．①求证：AG ＝GD ；②当∠ABC 满足什么条件时，△DFG 是等边三角形？③若AB ＝10，sin ∠ABD ＝35，求BC 的长．【答案】（1）证明见解析；（2）当∠ABC ＝60°时，△DFG 是等边三角形．理由见解析；（3）BC 的长为145．【解析】【分析】（1）首先连接AD ，由DE ⊥AB ，AB 是O 的直径，根据垂径定理，即可得到AD AE =，然后根据在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等，证得∠ADE ＝∠ABD ，又由弦BD 平分∠ABC ，可得∠DBC ＝∠ABD ，根据等角对等边的性质，即可证得AG=GD ；（2）当∠ABC=60°时，△DFG 是等边三角形，根据半圆（或直径）所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质，易求得∠DGF=∠DFG=60°，即可证得结论；（3）利用三角函数先求出tan ∠ABD 34=，cos ∠ABD ＝45，再求出DF 、BF ，然后即可求出BC.【详解】（1）证明：连接AD ，∵DE ⊥AB ，AB 是⊙O 的直径，∴AD AE =，∴∠ADE ＝∠ABD ，∵弦BD 平分∠ABC ，∴∠DBC ＝∠ABD ，∵∠DBC ＝∠DAC ，∴∠ADE ＝∠DAC ，∴AG ＝GD ；（2）解：当∠ABC ＝60°时，△DFG 是等边三角形．理由：∵弦BD 平分∠ABC ，∴∠DBC ＝∠ABD ＝30°，∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ACB ＝90°，∴∠CAB ＝90°﹣∠ABC ＝30°，∴∠DFG ＝∠FAB+∠DBA ＝60°，∵DE ⊥AB ，∴∠DGF ＝∠AGH ＝90°﹣∠CAB ＝60°，∴△DGF 是等边三角形；（3）解：∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ADB ＝∠ACB ＝90°，∵∠DAC ＝∠DBC ＝∠ABD ，∵AB ＝10，sin ∠ABD ＝35， ∴在Rt △ABD 中，AD ＝AB•sin ∠ABD ＝6，∴BD8，∴tan ∠ABD ＝34AD BD =，cos ∠ABD ＝4=5BD AB ，在Rt △ADF 中，DF ＝AD•tan ∠DAF ＝AD•tan ∠ABD ＝6×34＝92， ∴BF ＝BD ﹣DF ＝8﹣92＝72， ∴在Rt △BCF 中，BC ＝BF•cos ∠DBC ＝BF•cos ∠ABD ＝72×45＝145． ∴BC 的长为：145．【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识．此题综合性较强，难度较大，解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用，注意辅助线的作法．14．如图1，D是⊙O的直径BC上的一点，过D作DE⊥BC交⊙O于E、N，F是⊙O上的一点，过F的直线分别与CB、DE的延长线相交于A、P，连结CF交PD于M，∠C＝12∠P．（1）求证：PA是⊙O的切线；（2）若∠A＝30°，⊙O的半径为4，DM＝1，求PM的长；（3）如图2，在（2）的条件下，连结BF、BM；在线段DN上有一点H，并且以H、D、C 为顶点的三角形与△BFM相似，求DH的长度．【答案】（1）证明见解析；（2）PM＝32；（3）满足条件的DH的值为632-或12311+【解析】【分析】（1）如图1中，作PH⊥FM于H．想办法证明∠PFH=∠PMH，∠C=∠OFC，再根据等角的余角相等即可解决问题；（2）解直角三角形求出AD，PD即可解决问题；（3）分两种情形①当△CDH∽△BFM时，DH CD FM BF=．②当△CDH∽△MFB时，DH CDFB MF，分别构建方程即可解决问题；【详解】（1）证明：如图1中，作PH⊥FM于H．∵PD⊥AC，∴∠PHM＝∠CDM＝90°，∵∠PMH＝∠DMC，∴∠C＝∠MPH，∵∠C＝12∠FPM，∴∠HPF＝∠HPM，∵∠HFP+∠HPF＝90°，∠HMP+∠HPM＝90°，∴∠PFH＝∠PMH，∵OF＝OC，∴∠C＝∠OFC，∵∠C+∠CMD＝∠C+∠PMF＝∠C+∠PFH＝90°，∴∠OFC+∠PFC＝90°，∴∠OFP＝90°，∴直线PA是⊙O的切线．（2）解：如图1中，∵∠A＝30°，∠AFO＝90°，∴∠AOF＝60°，∵∠AOF＝∠OFC+∠OCF，∠OFC＝∠OCF，∴∠C＝30°，∵⊙O的半径为4，DM＝1，∴OA＝2OF＝8，CD33，∴OD＝OC﹣CD＝43，∴AD＝OA+OD＝8+43＝123，在Rt△ADP中，DP＝AD•tan30°＝（123）3＝3﹣1，∴PM＝PD﹣DM＝3﹣2．（3）如图2中，由（2）可知：BF ＝12BC ＝4，FM ＝3BF ＝43 ，CM ＝2DM ＝2，CD ＝3 ， ∴FM ＝FC ﹣CM ＝43﹣2，①当△CDH ∽△BFM 时，DH CD FM BF = ， ∴ 34432DH =- ，∴DH ＝632- ②当△CDH ∽△MFB 时，DH CD FB MF =， ∴34432DH =- ，∴DH ＝122311+ ， ∵DN ＝()22443833--=- ，∴DH ＜DN ，符合题意，综上所述，满足条件的DH 的值为632- 或122311+．【点睛】本题考查圆综合题、切线的判定、解直角三角形、相似三角形的判定和性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，学会用分类讨论的思想思考问题.15．已知：如图，以等边三角形ABC 一边AB 为直径的⊙O 与边AC 、BC 分别交于点D 、E ，过点D 作DF ⊥BC ，垂足为F ．（1）求证：DF 为⊙O 的切线；（2）若等边三角形ABC 的边长为4，求图中阴影部分的面积．【答案】（1）见解析（2）332 23π-【解析】试题分析：（1）连接DO，要证明DF为⊙O的切线只要证明∠FDP=90°即可；（2）首先由已知可得到CD，CF的长，从而利用勾股定理可求得DF的长；再连接OE，求得CF，EF的长，从而利用S直角梯形FDOE﹣S扇形OED求得阴影部分的面积．试题解析：（1）证明：连接DO．∵△ABC是等边三角形，∴∠A=∠C=60°．∵OA=OD，∴△OAD是等边三角形．∴∠ADO=60°，∵DF⊥BC，∴∠CDF=90°﹣∠C=30°，∴∠FDO=180°﹣∠ADO﹣∠CDF=90°，∴DF为⊙O的切线；（2）∵△OAD是等边三角形，∴AD=AO=AB=2．∴CD=AC﹣AD=2．Rt△CDF中，∵∠CDF=30°，∴CF=CD=1．∴DF=，连接OE，则CE=2．∴CF=1，∴EF=1．∴S直角梯形FDOE=（EF+OD）•DF=，∴S扇形OED==，∴S阴影=S直角梯形FDOE﹣S扇形OED=﹣．【点睛】此题考查学生对切线的判定及扇形的面积等知识点的掌握情况，当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时，常连接过该公共点的半径，证明该半径垂直于这条直线．也考查了等边三角形的性质和利用割补法计算补规则图形的面积．。

2024年春九年级数学中考复习《圆综合压轴题》培优提升专题提升训练(附答案)

2024年春九年级数学中考复习《圆综合压轴题》培优提升专题提升训练（附答案）1．如图，AB为⊙O的直径，CD为⊙O的弦，点E为劣弧上一点，且（1）尺规作图：作出点E，并连接DE．（保留作图痕迹，不写作法）；（2）连接AE，CE，M为CE延长线上一点；（3）求证：FD﹣FE＝EC．2．如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，AC＝6，BC＝8，过点C的圆与斜边AB相切于点D，BC边分别交于点E，F（异于C的交点）．（1）求sin A的值；（2）EF的长有最小值吗？如果有，请求出该值；如果没有；（3）若△CEF与△ABC相似，求AE的长．3．如图AB为⊙O的直径，且AB＝2，点C是弧AB上的一动点（不与A，B重合），点E 是BD的中点，连接EC．（1）若BD＝4，求线段AC的长度；（2）求证：EC是⊙O的切线；（3）当∠D＝30°时，求图中阴影部分面积．4．如图，AC，BD是圆内接四边形ABCD的对角线，AC⊥BD，BD平分∠ADC．（1）求∠BAD的度数；（2）点P在DB的延长线上，PA是该圆的切线．①求证：PC是该圆的切线；②若，直接写出PD的长．5．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，以AD为直径的⊙O交BC于点E，过点C作CG ⊥AB交AB于点G，过点E作EP⊥AB交AB于点P，∠EAD＝∠DEB．（1）求证：BC是⊙O的切线；（2）求证：CE＝EP；（3）若CG＝12，AC＝13，求四边形CFPE的面积．6．如图1，四边形ABCD是圆的内接四边形，AB＝BC（1）证明：点D，C，E三点共线；（2）若∠E＝45°，圆的半径为5，求弦BC的长；（3）如图2，若∠E＝30°，试探究弦DA，DC之间的数量关系，并证明．7．如图1所示，四边形ABCD是半径为R的⊙O的内接四边形，AB是⊙O的直径，CF平分∠DCO交⊙O于点F，直线l过点F与线段CD的延长线交于点E．且满足∠CEF＝90°．（1）求证：直线l是⊙O的切线；（2）如图2所示，若点D是弧AB的中点，延长DA交直线l于点G；①求证：△ABC≌△GDE；②若R＝1，，求四边形ABCD的周长．8．△ABC内接于⊙O，∠ACB＝60°，AB的长是，连接AD交⊙O于点E，连接BE 交AC于点F（1）如图（1），BE平分∠ABC，①求证：CE2＝BE•EF；②若CE＝2，求EF的长；（2）如图（2），若AD＝AB，求△ACD面积的最大值．9．已知⊙O是△ABC的外接圆，且，∠ABC＝60°，D为⊙O上一动点．（1）如图1，若点D是的中点°；（2）如图2，点D是上一动点，垂足为点E，求证：CD＝DE+AE；（3）如图3，∠D＝30°，连接AD，BD，CD三者之间的数量关系10．已知：△ABC中，AB＝BC＝6，⊙O是△ABC的外接圆．（1）如图1，若∠ABC＝60°，求证：；（2）如图2，若∠ABC＝60°，D为在，过点B作直线AD的垂线，垂足为E．求证：CD＝DE+AE；（3）如图3，若∠ABC＝120°，过点B作BF⊥BC交AC于点F．点Q是线段AB上一动点（不与A，B重合），求BQ+2FQ的最小值．11．MN是⊙O上的一条不经过圆心的弦，MN＝4，在劣弧MN和优弧MN上分别有点A，B（不与M，N重合），且，BM．（1）如图1，AB是直径，AB交MN于点C，求∠CMO的度数；（2）如图2，连接OM，AB，求证：∠MOD+2∠DMO＝90°；（3）如图3，连接AN，BN，若是，请求出这个值，请说明理由．12．已知，四边形ABCD内接于⊙O，，点T在BC的延长线上．（1）如图1，求证：CD平分∠ACT；（2）如图2，若AC是⊙O的直径，BE平分∠ABC交CD延长线于E，连接AE，AF①求∠AED的度数；②若，△DEF的面积等于，求AC的长．13．综合与探究已知：△ABC内接于⊙O，AB是直径，E为圆上一点，连接AE、OC．（1）如图1，求证：∠COE＝2∠DAE；（2）如图2，过点D作DF⊥AB交直线AB于点F，连接CE，求证AC＝2AF；（3）如图3，在（2）的条件下，DO的延长线交BC于点H，若，求OH的长．14．已知四边形ABCD内接于⊙O，∠ADC＝90°，连接BD．（1）如图，线段CB绕点C顺时针旋转α（0°＜α＜180°）得到线段CE，求证：直线CE与⊙O相切；（2）如图，点F为⊙O上一点，DF⊥BC于G点，①求；②若∠BDC＝60°，过点B作BM⊥CD，垂足为M，连接ON，补全图形，并说明理由．15．如图：（1）【问题发现】如图1，△ABC内接于半径为4的⊙O，若∠C＝60°；（2）【问题探究】如图2，四边形ABCD内接于半径为6的⊙O，若∠B＝120°；（3）【解决问题】如图3，一块空地由三条直路（线段AD、AB、BC）和一条弧形道路，点M是AB道路上的一个地铁站口，已知AD＝BM＝1千米，∠A＝∠B＝60°，的半径为1千米，主入口在点M处，另外三个入口分别在点C、D、P处上，并在公园中修四条慢跑道，即图中的线段DM、MC、CP、PD，使得四条慢跑道总长度（即四边形DMCP的周长）最大？若存在；若不存在，说明理由．16．如图1，C，D是半圆ACB上的两点，若直径AB上存在一点P，则称∠CPD是弧CD 的“幸运角”．（1）如图2，AB是⊙O的直径，弦CE⊥AB，连接DE交AB于点P，连接CP．①∠CPD是弧CD的“幸运角”吗？请说明理由；②设弧CD的度数为n，请用含n的式子表示弧CD的“幸运角”度数；（2）如图3，在（1）的条件下，若直径AB＝10，DE＝8，求CE的长．17．我们知道，对角线互相垂直的圆内接四边形有许多特殊的结论成立，如对边的平方和相等，四边形ABCD内接于⊙O，AC⊥BD，BD交于点E．（1）若AC＝BD＝4，则∠BDC＝度，四边形ABCD的面积为．（2）如图2，在AD上找一点M，连结BM，使BM⊥OM，求证：BM2＝AM•DM．（3）如图1，已知BD＝4，且．①当时，求AC的长．②如图3，在四边形ABCD内取一点P，连结AP，CP，DP，当AB取最小值时，直接写出tan∠ABP的值．18．【动手操作】如图1是以点O为圆心，AB为直径的圆形纸片，点C在⊙O上，点B落在⊙O上的点C处（不与点A重合），将纸片还原后（1）【数学思考】试确定弦AC与直径MN的位置关系，并说明你的理由；（2）【问题探究】如图2，上述操作方法、条件不变，当MC⊥AB时；（3）【类比拓展】如图3，上述操作方法、条件不变，当AC＝CD时19．学校数学社团在学完圆周角的有关知识后，进行了如下的探究活动．【问题发现】已知△ABC内接于⊙O，点D是弦BC所对弧的中点，连接AD，AC，AD 之间一定存在某种等量关系．【问题探究】（1）如图1，若∠BAC＝90°，AB＝AC，且D是的中点AD；（2）如图2，若∠BAC＝120°，D是弦BC所对的优弧，请你探索弦AB，AC，并说明理由；【迁移应用】（3）如图3，若∠BAC＝60°，AB＝3，点D是弦BC所对弧的中点，连接AD20．问题呈现：阿基米德折弦定理：如图1，AB和BC是⊙O的两条弦（即折线ABC是弦⊙O的一条折弦），BC＞AB，则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点，即CD＝AB+BD证明：如图2，在CB上截取CG＝AB，连接MA，MC和MG．∵M是弧ABC的中点，∴MA＝MC，…（1）请按照上面的证明思路，写出该证明的剩余部分；（2）实践应用：如图3，△ABC内接于⊙O，BC＞AB＞AC，DE⊥BC于点E，依据阿基米德折弦定理可得图中某三条线段的等量关系为．（3）如图4，等腰△ABC内接于⊙O，AB＝AC，连接DB，∠ACD＝45°，BC＝4，求△BDC的周长．参考答案1．（1）解：如图，点E即为所求：（2）证明：如图：设∠EAC＝x，∵AB为⊙O的直径，CD⊥AB，，∴，∴∠EAC＝∠CAB＝∠EDC＝x，∠DEC＝2x，∴∠EAB＝2x，∠DHB＝90°﹣x＝∠AHE，在△AEH中，∠AEH＝180°﹣4x﹣（90°﹣x）＝90°﹣x，∴∠AEM＝180°﹣（90°﹣x）﹣2x＝90°﹣x，∴∠AEH＝∠AEM，∴AE平分∠DEM；（3）证明：连接BD，由（2）可知AE＝AH，即△AEH是等腰三角形，∵∠EAC＝∠CAB，∴EF＝HF，∵，∴∠EDC＝∠CDB，∵CD⊥AB，∴DH＝BD，∵，∴EC＝BD＝DH，∴FD﹣FH＝BD，即FD﹣EF＝EC．2．解：（1）∵∠C＝90°，AC＝6，∴AB＝＝10，∴sin A＝＝＝．（2）EF的长有最小值，理由如下：∵∠C＝90°，点E，∴EF为直径，设EF的中点为O，则O为圆心，OD，∴OC+OD＝EF，∵⊙O与AB相切于点D，∴OD⊥AB，连接CD，有EF＝OC+OD≥CD，由垂线段最短，当C，O，OC+OD取得最小值，此时，由等积法可得，∴CD＝＝＝，∴EF的长有最小值．（3）分两种情况：①若△CEF∽△CAB，如图2，过点E作EG⊥AB，则四边形OEGD是正方形，∴EG＝OD＝OC，设EC＝3x，则CF＝4x，AE＝4﹣3x，EG＝OD＝OC＝x，∴sin A＝＝，∴＝，解得：x＝，∴AE＝8﹣3x＝；②若△CEF∽△CBA，如图3，∵OF＝OC，∴∠OCB＝∠EFC＝∠A，∵∠A+∠B＝90°，∴∠OCB+∠B＝90°，∴CO所在直线垂直于AB，∵CD⊥AB，∴C，O，D三点共线，∴CD是直径，且∠CED＝90°，由（2）知，CD＝，∴AD＝＝×＝，∴DE＝AD•sin A＝×＝，AE＝AD•cos A＝•＝×＝，综上所述，AE的长为或．3．（1）解：如图，连接BC，∵BD是⊙O的切线，∴∠ABD＝90°，∵AB＝2，BD＝4，∴，∵AB为⊙O的直径，∴BC⊥AD，∴，∴；（2）证明：连接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；（3）解：∵OA＝OB，BE＝DE，∴AD∥OE，∴∠D＝∠OEB，∵∠D＝30°，∴∠OEB＝30°，∠EOB＝60°，∴∠BOC＝120°，∵AB＝2，∴OB＝1，∴．∴四边形OBEC的面积为，∴阴影部分面积为．4．（1）解：∵BD平分∠ADC，∴∠ADB＝∠CDB，∵∠BAC＝∠CDB，∴∠ADB＝∠BAC，∵AC⊥BD，∴∠ADB+∠CAD＝90°，∴∠BAC+∠CAD＝90°，∴∠BAD＝90°；（2）①证明：如图，取BD的中点O，OC．∵∠BAD＝90°，∴BD是该圆的直径，∴点O是该圆的圆心，∵PA是⊙O的切线，∴∠OAP＝90°，∵OA＝OC，AC⊥BD，∴∠AOP＝∠COP，∵OP＝OP，∴△AOP≌△COP（SAS），∴∠OCP＝∠OAP＝90°，∴OC⊥PC，∵OC是半径，∴PC是⊙O的切线．②解：∵PA，PC是⊙O的切线，∴PA＝PC，∠APD＝∠CPD，∵AC＝PA，∴PA＝PC＝AC，∴△PAC是等边三角形，∴∠APC＝60°，∴∠APE＝30°，∵PA＝，∴AE＝，PE＝，∵∠PAO＝∠PCO＝90°，∠CPA＝60°，∴∠AOC＝120°，∴∠ADC＝∠AOC＝60°，∵AP＝CP，∠APC＝∠CPD，∴△APD≌△CPD（SAS），∴AD＝CD，∴△ADC是等边三角形，∵DE⊥AE，∴DE＝PE＝，∴PD＝3．5．（1）证明：如图1，连接OE，则OA＝OE，∴∠OAE＝∠OEA，∵∠EAD＝∠DEB，∴∠OEA＝∠DEB，∵AD为⊙O的直径，∴∠AED＝90°，∴∠OEA+∠OED＝90°，∴∠DEB+∠OED＝90°，∴∠OEB＝90°，即BC⊥OE，∵OE为⊙O的半径，∴BC是⊙O的切线；（2）证明：如图1，∵∠ACB＝90°，由（1）知，∠OEB＝90°，∴∠OEB＝∠ACB＝90°，∴OE∥AC，∴∠CAE＝∠AEO，由（1）知，∠OAE＝∠OEA，∴∠CAE＝∠DAE，∵∠ACB＝90°，∴CE⊥AC，∵EP⊥AD，∴CE＝EP（角平分线上的点到角的两边的距离相等）；（3）解：如图3，由（1）知，∠OEB＝90°，∴∠OEC＝90°，∴∠CEA+∠AEO＝90°，∵∠AEO＝∠EAO，∴∠CEA+∠EAO＝90°，∵CG⊥AB，∴∠AGC＝90°，∴∠EAO+∠AFG＝90°，∴∠AFG＝∠CEA，∵∠AFG＝∠CFE，∴∠CFE＝∠CEA，∴CE＝CF，∵CE＝EP，∴CF＝EP，∵CG⊥AB，EP⊥AB，∴EP∥CG，∴四边形CFPE是平行四边形，∵CE＝EP，∴▱AFPE是菱形，在Rt△ACG中，AG＝，在△AEC和△AEP中，，∴△AEC≌△AEP（AAS），∴AP＝AC＝13，∴PG＝AP﹣AG＝6，∵∠CAB＝∠BAC，∠AGC＝∠ACB＝90°，∴△ACG∽△ABC，∴，∴，∴AB＝，∴BP＝AB﹣AP＝﹣13＝﹣5＝，∵EP∥AG，∴△BPE∽△BGC，∴，∴，∴EP＝，＝EP•PG＝×4＝．∴S四边形CFPE6．（1）证明：∵四边形ABCD是圆的内接四边形，∴∠DAB+∠DCB＝180°，∵△ABD绕点B旋转得到△CBE，∴∠DAB＝∠ECB，∴∠ECB+∠DCB＝180°，∴点D，C，E三点共线；（2）解：设圆心为点O，连接OA，∵△ABD绕点B旋转得到△CBE，∴∠E＝∠ADB＝45°，∵四边形ABCD是圆的内接四边形，∴所对的圆周角为45°，∴所对的圆心角为90°，即∠AOB＝90°，∵圆的半径为5，∴OA＝OB＝5，∴AB＝＝＝2，∵AB＝BC，∴；（3）解：弦DA，DB DB．证明：过点B作BF⊥DE于点F，∵△ABD绕点B旋转得到△CBE，∴△ABD≌△CBE，∴CE＝AD，BE＝BD，∵BF⊥DE，∴EF＝DE，∵∠E＝30°，∴BF＝BD＝，∵点D，C，E三点共线，∴DC+DA＝DC+CE＝DE＝2EF＝BD．7．（1）证明：连接OF，则∠OFC＝∠OCF，∵CF平分∠DCO，∴∠ECF＝∠OCF，∴∠ECF＝∠OFC，∴OF∥CE，∵CE⊥直线l，则直线l⊥OF，∵OF是半径，∴直线l是⊙O的切线；（2）①证明：∵四边形ABCD是圆内接四边形，∴∠ABC+∠ADC＝180°，∵∠GDE+∠ADC＝180°，∴∠ABC＝∠GDE，∵AB为⊙O的直径，∴∠ACB＝90°，由（1）知∠CEF＝90°，即∠GED＝90°，∴∠ACB＝∠GED，在△ACB和△GED中，，∴△ACB≌△GED（AAS）；②解：已证△ACB≌△GED，∴BC＝DE，∴BC+CD＝DE+CD＝CE＝，∵R＝8，∴AB＝2R＝2，∵AB为⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，∵∠ABD＝45°，∴∠BAD＝45°，∴AD＝BD，由勾股定理得AD7+BD2＝AB2，即5AD2＝AB2＝82＝4，∴AD＝，∴四边形ABCD的周长为：AB+BC+CD+AD＝2++＝3.4+．8．（1）①证明：∵BE平分∠ABC，∴∠EBA＝∠EBC，∴＝，∴∠ACE＝∠EBC，∵∠CEF＝∠BEC，∴△ECF∽△EBC，∴＝，∴CE2＝BE•EF；②解：如图（1），过点A作AG⊥BE于G，则∠AGE＝∠AGB＝90°，∵＝，∴AE＝CE＝2，∵＝，∴∠AEB＝∠ACB＝60°，∴∠EAG＝90°﹣60°＝30°，∴EG＝AE＝1，∴AG＝＝＝，∴BG＝＝＝5，∴BE＝BG+EG＝3+1＝6，∴EF＝＝＝；（2）如图（2），过点A作AH⊥BC于H，设CH＝x，CD＝y，在Rt△ACH中，∠ACH＝60°，∴∠CAH＝30°，∴AC＝7CH＝2x，AH＝x，∵AB＝AD＝，AH2+DH6＝AD2，∴（x）4+（x+y）2＝（2）2，即4x3+y2+2xy＝28，∵（4x﹣y）2≥0，∴3x2+y2≥5xy，∴xy≤，＝CD•AH＝，∴S△ACD∴△ACD面积的最大值为．9．（1）解：连接BD，如图：∵，∠ABC＝60°，∴△ABC是等边三角形，∴∠ACB＝60°，∵点D是的中点，∴∠ACD＝30°，∴∠DBA＝∠ACD＝30°；故答案为：30°；（2）证明：过B作BH⊥CD于点H，连接BD，∴∠BHC＝∠BHD＝90°，∵BE⊥AD，∴∠E＝90°＝∠BHC，∵，∴AB＝BC，又∵∠EAB＝∠HCB，∴△ABE≌△CBH（AAS），∴BE＝BH，CH＝AE，∵BD＝BD，∴Rt△BDE≌Rt△BHD（HL），∴DE＝DH，∵CD＝CH+DH，∴CD＝AE+DE；（3）解：AD2＝BD2+CD6．连接AD，在AD的下方作等边三角形ADE，如图：∴AD＝AE＝DE，∠DAE＝60°，由（1）知△ABC是等边三角形，∴AB＝AC，∠BAC＝60°，∴∠BAD＝∠CAE，∴△ABD≌△CAE（SAS），∴BD＝CE，∠ABD＝∠ACE，∵∠BAC＝60°，∠D＝30°，∴∠ABD+∠ACD＝∠ACE+∠ACD＝360°﹣60°﹣30°＝270°，∴∠DCE＝360°﹣（∠ACE+∠ACD）＝90°，∴DE2＝DC2+CE3，∴AD2＝BD2+CD6．10．（1）证明：∵AB＝BC，∠ABC＝60°，∴△ABC为等边三角形，∴AC＝AB，∴；（2）证明：过点B作BF⊥CD于点F，连接BD，∵AB＝BC，∠ABC＝60°，∴△ABC为等边三角形，∴AC＝AB＝BC，∵BF⊥CD，BE⊥AE，∴∠E＝∠BFC＝90°，∵，∴∠DAB＝∠DCB．在△AEB和△CFB中，，∴△AEB≌△CFB（AAS），∴AE＝CF，BE＝BF．在Rt△EBD和Rt△BFD中，，∴Rt△EBD≌Rt△BFD（HL），∴DE＝DF，∵CD＝CF+FD，∴CD＝DE+AE；（3）解：∵BF⊥BC，∴∠FBC＝90°，∵∠ABC＝120°，∴∠ABF＝30°．∵AB＝AC，∠ABC＝120°，∴∠A＝∠C＝30°，∴FB＝BC•tan C＝6×＝2．作∠MBA＝∠FBA＝30°，过点Q作QH⊥MB于点H，交AB于点E，∵∠MBA＝30°，QH⊥MB，∴QH＝BQ，由题意：FQ+QH≤FD，∴FQ+QH＝FQ+BQ＝，∴4FQ+BQ≤2FD．∴当点Q与点E重合时，2FQ+BQ取得最小值为2FD．∵∠FBD＝2∠FBA＝60°，FD⊥BM，∴FD＝FB•sin60°＝2＝5．∴BQ+2FQ的最小值＝2FD＝3．11．解：（1）如图1，∵AB是⊙O的直径，∴∠AMB＝90°．∵，∴∠AMN＝∠BMN＝45°．∵OM＝OB，∴∠OMB＝∠OBM＝30°，∴∠CMO＝45°﹣30°＝15°；（2）如图2，连接OA，ON．∵，∴∠AON＝∠BON．又∵OA＝OB，∴ON⊥AB．∵OD∥AB，∴∠DON＝90°．∵OM＝ON，∴∠OMN＝∠ONM．∵∠OMN+∠ONM+∠MOD+∠DON＝180°，∴∠MOD+4∠DMO＝90°；（3）如图3，延长MB至点M′，连接NM′．设AM＝a，BM＝b．∵四边形AMBN是圆内接四边形，∴∠A+∠MBN＝180°．∵∠NBM′+∠MBN＝180°，∴∠A＝∠NBM′．∵，∴AN＝BN，∴△AMN≌△BM′N（SAS），∴MN＝NM′，BM′＝AM＝a．∵NE⊥MM′于点E．∴．∵ME4+（BN2﹣BE2）＝MN4，∴．化简得ab+NB2＝16，∴AM•MB+AN•NB＝16．12．（1）证明：∵四边形ABCD内接于⊙O，∴∠BAD+∠BCD＝180°，又∵∠DCT+∠BCD＝180°，∴∠BAD＝∠DCT，∵＝，∴∠BAD＝∠ACD，∴∠ACD＝∠DCT，∴CD平分∠ACT；（2）解：①如图2.1，连接CF，∵∠ECT是△BCE的一个外角，∴∠BEC＝∠ECT﹣∠EBC，同理可得：∠BAC＝∠ACT﹣∠ABC，由（1）可知：CD平分∠ACT，BE平分∠ABC，∴∠BEC＝∠ECT﹣∠EBC＝（∠ACT﹣∠ABC）＝，即，∠BAC＝2∠BEC，∵∠BAC＝∠BFC，∴∠BFC＝2∠BEC，∵∠BFC＝∠BEC+∠FCE，∴∠BEC＝∠FCE，∴∠FAD＝∠FED，∵AC是⊙O的直径，∴∠ADC＝90°，∴∠ADE＝180°﹣90°＝90°，∵∠ADF＝∠ABF＝45°，∴∠FDE＝∠ADE﹣∠ADF＝45°，∴∠ADF＝∠EDF，∴△ADF≌△EDF（AAS），∴DA＝DE，∴△ADE是等腰直角三角形，∴∠AED＝45°；②如图5.2，过点A作AG⊥BE于点G，∵AC是⊙O的直径，∴∠ABC＝90°，∵BE平分∠ABC，∴∠FAC＝∠EBC＝∠ABC＝45°，∵∠AED＝45°，∴∠AED＝∠FAC，∵∠FED＝∠FAD，∴∠AED﹣∠FED＝∠FAC﹣∠FAD，∴∠AEG＝∠CAD，∵∠EGA＝∠ADC＝90°，∴△EGA∽△ADC，∴，在Rt△ABG中，∠ABG＝45°，∴，在Rt△ADE中，，∴，∴，∵，∴，在Rt△ADC中，AD2+DC2＝AC2，∴设AD＝4x，AC＝5x（x＞6）2+CD2＝（5x）2，∴CD＝3x，∵∠BEC＝∠FCE，∴FC＝FE，∵FM⊥CE，∴，∴DM＝5x﹣3.5x＝4.5x＝FM，∵△DEF的面积等于，∴，∵x＞0，∴，∴．13．证明：（1）连接BE，∵四边形ACBE为⊙O的内接四边形，∴∠CBE+∠CAE＝180°，∵∠DAE+∠CAE＝180°，∴∠CBE＝∠DAE，∵∠COE＝2∠CBE，∴∠COE＝2∠DAE；（2）过点O作OG⊥AC于点G，∵∴∠AOE＝6∠ACE，∵∠ADE＝2∠ACE，∴∠ADE＝∠AOE，∴AD＝AO，∵DF⊥AB，OG⊥AC，∴∠F＝∠AGO＝90°，∵∠DAF＝∠OAG，∴△DAF≌△OAG（AAS），∴AG＝AF，∵OA＝OC，OG⊥AC，∴2AG＝AC，∴AC＝6AF；解：（3）延长DO交⊙O于点L，过点O作OM⊥CB于点M，∵四边形AELC是⊙O的内接四边形，∴∠AEL+∠ACL＝180°，∵∠DEA+∠AEL＝180°，∴∠AED＝∠DCL，∵∠ADE＝∠LDC，∴△ADE∽△LDC，∴，设⊙O的半径为r，∵AF＝，DE＝4，∴AC＝，由（2）可得DA＝OA＝r，∴，解得r6＝5，（不合题意，∴DC＝DA+AC＝＝，∵OM⊥CB，∴CM＝MB，∵OA＝OB，∴OM＝AC＝，∴△HOM∽△HDC，∴，即，解得OH＝．14．（1）证明：∵∠ADC＝90°，∴AC为直径，∠DAC+∠DCA＝90°，∵∠DBC＝∠DAC，∠DCE＝∠DBC，∴∠DCE＝∠DAC，∴∠ACE＝∠DCE+∠DCA＝∠DAC+∠DCA＝90°，∴AC⊥CE，∴CE与⊙O相切；（2）解：①∵DF⊥BF，∴∠DGB＝90°，∴∠CBD+∠BDF＝90°，∵∠COD＝2∠CBD，∠BOF＝2∠BDF，∴∠COD+∠BOF＝6∠CBD+2∠BDF＝2（∠CBD+∠BDF）＝180°，∴＝；②∠BDF＝60°﹣∠NOC，理由如下：连接AC交DF于H，连接OD，∵∠ADC＝∠BMC＝90°，∴AD∥BM，∵∠ABC＝90°，∠DGC＝90°，∴∠ABC＝∠DGC，∴AB∥DF，∵AD∥BN，AB∥DN，∴四边形ABND是平行四边形，∴AB＝DN，∵∠BAC＝60°，∴AB＝AC•cos∠CAB＝AC•cos60°＝AC＝OA＝OC＝OD，∴DN＝OD，∴∠DON＝∠DNO，∵AB∥DF，∴∠DHA＝∠BAC＝60°，∴∠DNO＝∠NOH+∠NHO＝∠NOC+∠DHA＝∠NOC+60°，∴∠DON＝∠NOC+60°，∴∠DOC＝∠DON+∠NOC＝2∠NOC+60°，∵∠COD+∠BOF＝180°，∴∠BOF＝180°﹣∠COD＝180°﹣（4∠NOC+60°）＝120°﹣2∠NOC，∴∠BDF＝∠BOF＝．15．解：（1）如图1，连接OA，过点O作OH⊥AB于点H，∵∠C＝60°，∴∠AOB＝120°，∵OA＝OB，∴△OAB为等腰三角形，∵OH⊥AB，∴∠AOH＝∠BOH＝60°，∴AH＝OA sin∠AOH＝4×＝2，则AB＝2AH＝4；故答案为：4；（2）如图8，连接AC，过点B作BF⊥AC于点F，∵四边形ABCD的面积S＝AC×DE+AC×（DE+BF），∴当D、E、F、B四点共线且为直径时；∵∠ABC＝120°，∴∠ADC＝60°，∴∠AOC＝120°，在△AOC中，由（1）知＝3，∴四边形ABCD的面积S的最大值为：×AC×BD＝×12＝36，故四边形ABCD的面积的最大值为36；（3）如图5，过点D作DK⊥AB于点K，在△ADM中，DK＝AD•sin A＝1×＝，则KM＝AM﹣AK＝2﹣＝，则tan∠DMK＝＝∴∠DMK＝30°，故△ADM为直角三角形，在Rt△ADM中，DM＝＝＝，∴∠DMC＝180°﹣∠DMA﹣∠CMB＝60°∵AD＝BM，AM＝BC，∴Rt△ADM≌Rt△BMC（SAS），∴DM＝CM，∴△CDM为等边三角形；设所在的圆的圆心为R、CR，∵DM＝CM，RM＝RM，∴△DRM≌△CRM（SSS），∴∠DMR＝∠CMR＝∠DMC＝30°，在△DMR中，DR＝1，DM＝，过点R作RH⊥DM于点H，则RM＝＝＝1＝RD，故D、P、C、M四点共圆，∴∠DPC＝120°，如图4，连接MP，∵△CDM为等边三角形，∴∠CDM＝60°＝∠CPM，∴△P′PC为等边三角形，则PP′＝P′C＝PC，∵∠PMC＝∠PDC，∠CP′M＝180°﹣∠PP′C＝120°＝∠DPC，∴△PDC≌△P′MC（AAS），∴PD＝P′M，∴PD+PC＝PP′+PD＝PP′+P′M＝PM，故当PM是直径时，PD+PC最大值为7；∵四边形DMCP的周长＝DM+CM+PC+PD＝2+PD+PC，而PD+PC最大值为2；故四边形DMCP的周长的最大值为：2+2，即四条慢跑道总长度（即四边形DMCP的周长）最大为2+2．16．解：（1）①∠CPD是弧CD的“幸运角”，理由如下：∵AB是⊙O的直径，弦CE⊥AB，∴CF＝EF，∴CP＝EP，∵CE⊥AB，∴∠CPA＝∠EPA，∵∠DPB＝∠EPA，∴∠CPD是弧CD的“幸运角”；②∵弧CD的度数为n，∴，∵CP＝EP，∴，∴∠CPD＝∠CED+∠ECP＝n，∴弧CD的“幸运角”度数为n；（2）连接CO，DO，∵弧CD的“幸运角”为90°，∴∠COD＝90°，∠CED＝45°，∴∠CED＝∠ECP＝45°，∴EP＝CP，∵AB＝10，∴OC＝OD＝2，∴，设PE＝x，则有PD＝8﹣x，∴x2+（6﹣x）2＝50，解得：x1＝2，x2＝7，∴或．17．（1）解：∵AC⊥BD，∴∠CED＝90°，∵AC＝BD，∵∠ADB＝∠ACB，∴∠ECD＝∠EDC＝45°，∴四边形ABCD的面积为AC•BD＝8，故答案为：45°，8；（2）证明：延长BM交⊙O于点E，连结DE，∵∠A＝∠E，∠AMB＝∠EMD，∴△AMB～△EMD，∴，∴BM•EM＝AM•DM，∵OM⊥BM，∴BM＝EM，∴BM2＝AM•DM；（3）解：①设AE＝x，∵∠AEB＝∠DEC＝90°，∠BAC＝∠BDC，∴△ABE∽△DCE．∴，∴，∵BD＝6，∴．∴，解得：．∵当时，，∴x＝﹣，∴．∴，∴；②设AB的长度为a，AE＝x，∵△ABE∽△DCE．∴，∴，∴，∴，∵，∴a2≥5．∵a＞0，∴a≥2，∴a有最小值7．即AB的长度最小值为2．∴，解得：，∴DE＝3∴BE＝1，∴，∴．∵∠APB＝∠CPD＝90°，∴∠APC＝∠BPD，∵∠APB＝∠AEB＝90°，∴∠PAC＝∠PBD，∴△APC∽△BPD，∴＝＝，∴tan∠ABP＝＝．18．解：（1）弦AC与直径MN的位置关系是AC∥MN．理由如下：如图1，根据圆的性质；根据折叠的性质，得∠CMN＝∠BMN；∵OB＝OM，∴∠B＝∠BMN，∴∠C＝∠CMN，∴AC∥MN．（2）根据圆的性质，得∠C＝∠B；如图2，根据折叠的性质，MB＝MC；∵OB＝OM，∴∠B＝∠BMN，∴∠C＝∠CMN，∴∠C＝∠B＝∠CMN＝∠BMN，∵MC⊥AB，∴∠ODM＝90°，∠B+∠CMN+∠BMN＝90°，∴∠C＝∠B＝∠CMN＝∠BMN＝30°，∵⊙O的直径为6，∴OM＝4，∴，∴，∴，∴．（3）如图2，∵AC＝CD，∴∠CAD＝∠CDA；∵AC∥MN，∴∠CAD＝∠MOD，∵∠MDO＝∠CDA，∴∠MDO＝∠MOD，∴MO＝MD＝4；∵∠CAD＝∠CMB，∴∠MDB＝∠CMB，∴MB＝BD＝MC，∵∠MDB＝∠CMB＝∠CAD＝∠CDA，∴△CAD∽△BMD，∴，设MB＝BD＝MC＝x，则CD＝x﹣4，AD＝4﹣x，∴x（8﹣x）＝4（x﹣6），解得（舍去），∴．19．解：（1）∵∠BAC＝90°，AB＝AC，∴，∵BC，AD都是⊙O的直径，∴，∴，故答案为：；（2）如图2，在AD上截取一点E，连接BD，∵∠BAC＝120°，D是弦BC所对的优弧，∴，∵∠DBC＝∠DAC＝60°，∠DCB＝∠BAD＝60°，∴△BCD和△ABE都为等边三角形，∴BC＝BD，∠AEB＝60°，∴∠DEB＝180°﹣∠AEB＝120°，在△BED和△BAC中，，∴△BED≌△BAC（SAS），∴AC＝DE，∵AD＝AE+DE，∴AB+AC＝AD；（3）①当D是弦BC所对的劣弧的中点时，延长AB到E，连接BD，DE，∵A，B，C，D四点共圆，∴∠ACD+∠ABD＝180°，∵∠ABD+∠EBD＝180°，∴∠EBD＝∠ACD，∵点D是弦BC所对弧的中点，∴＝，∴BD＝CD，在△EBD和△ACD中，，∴△EBD≌△ACD（SAS）∴BE＝AC，∠BED＝∠DAC，在△EFD和△AFD中，，∴△EFD≌△AFD（HL），∴AF＝EF，∵AB＝3，AC＝2，∴AE＝AB+BE＝AB+AC＝5，∴，∵点D是弦BC所对弧的中点，∠BAC＝60°，∴∠BAD＝∠CAD＝30°，在Rt△ADF中，∵，∴；②当点 D是弦BC所对的优弧，如图4，CD，过点B作BQ⊥AD，点B作DG ⊥AC交AC于点G，∵点D是弦BC所对弧的中点，∴＝，∴BD＝CD，∴△BCD是等边三角形，∴BC＝BD＝CD，∴∠BAQ＝∠BAC＝60°，∵BQ⊥AD，DG⊥AC，∴∠AQB＝∠AGB＝90°，在△AQB和△AGB中，，∴△AQB≌△AGB（ASA），∴BG＝BQ，AQ＝AG，在△BDQ和△BCG中，，∴△BDQ≌△BCG（HL），∴DQ＝CG，∵AB＝3，AC＝2，在Rt△ABG中，∴，∴，∵AQ＝AG，∴AD＝AQ﹣DQ＝AG﹣CG＝1，综上所述，AD＝3或．20．（1）证明：如图2，在CB上截取CG＝AB，MB．∵M是的中点，∴MA＝MC．在△MBA和△MGC中，，∴△MBA≌△MGC（SAS），∴MB＝MG，又∵MD⊥BC，∴BD＝GD，∴DC＝GC+GD＝AB+BD．（2）解：根据（1）中的结论可得图中某三条线段的等量关系为BE＝CE+AC，故答案为：BE＝CE+AC．（3）解：如图4所示，过点A作AE⊥CD，由阿基米德折弦定理得：CE＝BD+DE，∵∠ACD＝45°∴∠EAC＝45°∴，∴△BDC的周长为．。

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习含答案解析

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习含答案解析一、圆的综合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．【答案】（1）4；（2）35；（3）点E的坐标为（1，2）、（53，103）、（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中运用三角函数就可解决问题．（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．∵OA=6，BC=2，∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4．∵∠BHA=90°，∠BAO=45°，∴tan∠BAH=BHHA=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．∵OC 与⊙M 相切于N ，∴MN ⊥OC ．设圆的半径为r ，则MN =MB =MD =r ．∵BC ⊥OC ，OA ⊥OC ，∴BC ∥MN ∥OA ．∵BM =DM ，∴CN =ON ，∴MN =12（BC +OD ），∴OD =2r ﹣2，∴DH =OD OH -=24r -．在Rt △BHD 中，∵∠BHD =90°，∴BD 2=BH 2+DH 2，∴（2r ）2=42+（2r ﹣4）2．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 =GF BD =AG AB =12，∴AF =12AD =2，GF =12BD =2，∴OF =4，∴OG同理可得：OB AB ，∴BG =12AB ．设OR =x ，则RG x ．∵BR ⊥OG ，∴∠BRO =∠BRG =90°，∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2，∴（2﹣x 2=（）2﹣（x ）2．解得：x =5，∴BR 2=OB 2﹣OR 2=（2﹣（5）2=365，∴BR =5．在Rt △ORB 中，sin ∠BOR =BR OB35．故答案为35．（3）①当∠BDE =90°时，点D 在直线PE 上，如图2．此时DP =OC =4，BD +OP =BD +CD =BC =2，BD =t ，OP =t ．则有2t =2．解得：t =1．则OP =CD =DB =1．∵DE ∥OC ，∴△BDE ∽△BCO ，∴DE OC =BD BC =12，∴DE =2，∴EP =2， ∴点E 的坐标为（1，2）．②当∠BED =90°时，如图3．∵∠DBE =OBC ，∠DEB =∠BCO =90°，∴△DBE ∽△OBC ，∴BEBC =2DB BE OB ∴，∴BE =5t ． ∵PE ∥OC ，∴∠OEP =∠BOC ．∵∠OPE =∠BCO =90°，∴△OPE ∽△BCO ，∴OEOB =25OPBC∴，=2t，∴OE=5t．∵OE+BE=OB=255，∴t+5t=25．解得：t=53，∴OP=53，OE=55，∴PE=22OE OP-=103，∴点E的坐标为（51033，）．③当∠DBE=90°时，如图4．此时PE=PA=6﹣t，OD=OC+BC﹣t=6﹣t．则有OD=PE，EA=22PE PA+=2（6﹣t）=62﹣2?t，∴BE=BA﹣EA=42﹣（62﹣2t）=2t﹣22．∵PE∥OD，OD=PE，∠DOP=90°，∴四边形ODEP是矩形，∴DE=OP=t，DE∥OP，∴∠BED=∠BAO=45°．在Rt△DBE中，cos∠BED=BEDE=2，∴DE=2BE，∴t=22（t﹣22）=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）、（51033，）、（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．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24523602ππ⨯=．（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．（1）如图1，在矩形ABCD 中，点O 在边AB 上，∠AOC =∠BOD ，求证：AO =OB ；（2）如图2，AB 是⊙O 的直径，PA 与⊙O 相切于点A ，OP 与⊙O 相交于点C ，连接CB ，∠OPA =40°，求∠ABC 的度数．【答案】（1）证明见解析；（2）25°.【解析】试题分析：（1）根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ，根据矩形的对边相等，每个角都是直角，可知∠A=∠B=90°，AD=BC ，根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ，从而得证结论．（2）利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数，然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数．试题解析：（1）∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°，AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB（2）解：∵AB 是O e 的直径，PA 与O e 相切于点A ，∴PA ⊥AB ，∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°，∴∠AOP=50°，∵OB=OC ，∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB ，∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.4．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.5．如图，AB 是⊙O 的直径，PA 是⊙O 的切线，点C 在⊙O 上，CB ∥PO ．（1）判断PC 与⊙O 的位置关系，并说明理由；（2）若AB=6，CB=4，求PC 的长．【答案】（1）PC 是⊙O 的切线，理由见解析；（2352【解析】试题分析：（1）要证PC 是⊙O 的切线，只要连接OC ，再证∠PCO=90°即可．（2）可以连接AC ，根据已知先证明△ACB ∽△PCO ，再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC 的长．试题解析：（1）结论：PC 是⊙O 的切线．证明：连接OC∵CB ∥PO∴∠POA=∠B ，∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC ，OP=OP∴△APO ≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA 是⊙O 的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC 是⊙O 的切线．（2）连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°（6分）由（1）知∠PCO=90°，∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴．点睛：本题考查了切线的判定．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．同时考查了勾股定理和相似三角形的性质．6．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=12BD，∴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∴BG∴弦BG的长度不变，等于．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．7．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=ADAC ，∴AD=AC sin∠C=1，∴⊙O的半径为12，∴⊙O的面积为24．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．8．矩形ABCD中，点C（3，8），E、F为AB、CD边上的中点，如图1，点A在原点处，点B在y轴正半轴上，点C在第一象限，若点A从原点出发，沿x轴向右以每秒1个单位长度的速度运动，点B随之沿y轴下滑，并带动矩形ABCD在平面内滑动，如图2，设运动时间表示为t秒，当点B到达原点时停止运动．（1）当t=0时，点F的坐标为；（2）当t=4时，求OE的长及点B下滑的距离；（3）求运动过程中，点F到点O的最大距离；（4）当以点F为圆心，FA为半径的圆与坐标轴相切时，求t的值．【答案】（1）F（3，4）；（2）8-33）7；（4）t的值为245或325.【解析】试题分析：（1）先确定出DF，进而得出点F的坐标；（2）利用直角三角形的性质得出∠ABO=30°，即可得出结论；（3）当O、E、F三点共线时，点F到点O的距离最大，即可得出结论；（4）分两种情况，利用相似三角形的性质建立方程求解即可．试题解析：解：（1）当t=0时．∵AB=CD=8，F为CD中点，∴DF=4，∴F（3，4）；（2）当t=4时，OA=4．在Rt△ABO中，AB=8，∠AOB=90°，∴∠ABO=30°，点E是AB的中点，OE=12AB=4，BO=3∴点B下滑的距离为843-．（3）当O 、E 、F 三点共线时，点F 到点O 的距离最大，∴FO=OE+EF=7．（4）在Rt △ADF 中，FD 2+AD 2=AF 2，∴AF =22FD AD +=5，①设AO =t 1时，⊙F 与x 轴相切，点A 为切点，∴FA ⊥OA ，∴∠OAB +∠FAB =90°．∵∠FAD +∠FAB =90°，∴∠BAO =∠FAD ．∵∠BOA =∠D =90°，∴Rt △FAE ∽Rt △ABO ，∴AB AO FA FE =，∴1853t=，∴t 1=245，②设AO =t 2时，⊙F 与y 轴相切，B 为切点，同理可得，t 2=325．综上所述：当以点F 为圆心，FA 为半径的圆与坐标轴相切时，t 的值为245或325．点睛：本题是圆的综合题，主要考查了矩形的性质，直角三角形的性质，中点的意义，勾股定理，相似三角形的判定和性质，切线的性质，解（2）的关键是得出∠ABO =30°，解（3）的关键是判断出当O 、E 、F 三点共线时，点F 到点O 的距离最大，解（4）的关键是判断出Rt △FAE ∽Rt △ABD ，是一道中等难度的中考常考题．9．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；（3）833．【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»»BECE =，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 ， ∴»»BECE =， ∴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=83，∴⊙O 的半径为83．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.10．已知AC＝DC，AC⊥DC，直线MN经过点A，作DB⊥MN，垂足为B，连结CB．[感知]如图①，点A、B在CD同侧，且点B在AC右侧，在射线AM上截取AE＝BD，连结CE，可证△BCD≌△ECA，从而得出EC＝BC，∠ECB＝90°，进而得出∠ABC＝度；[探究]如图②，当点A、B在CD异侧时，[感知]得出的∠ABC的大小是否改变？若不改变，给出证明；若改变，请求出∠ABC的大小．[应用]在直线MN绕点A旋转的过程中，当∠BCD＝30°，BD＝时，直接写出BC的长．【答案】【感知】：45；【探究】：不改变，理由详见解析；【拓展】：BC的长为+1或﹣1．【解析】【分析】[感知]证明△BCD≌△ECA（SAS）即可解决问题；[探究]结论不变，证明△BCD≌△ECA（SAS）即可解决问题；[应用]分两种情形分别求解即可解决问题．【详解】解：【感知】，如图①中，在射线AM上截取AE＝BD，连结CE．∵AC⊥DC，DB⊥MN，∴∠ACD＝∠DBA＝90°．∴∠CDB+∠CAB＝180°，∵∠CAB+∠CAE＝180°∴∠D＝∠CAE，∵CD＝AC，AE＝BD，∴△BCD≌△ECA（SAS），∴BC＝EC，∠BCD＝∠ECA，∵∠ACE+∠ECD＝90°，∴∠ECD+∠DCB＝90°，即∠ECB＝90°，∴∠ABC＝45°．故答案为45【探究】不改变．理由如下：如图，如图②中，在射线AN上截取AE＝BD，连接CE，设MN与CD交于点O．∵AC⊥DC，DB⊥MN，∴∠ACD＝∠DBA＝90°，∵∠AOC＝∠DOB，∴∠D＝∠EAC，CD＝AC，∴△BCD≌△ECA（SAS），∴BC＝EC，∠BCD＝∠ECA，∵∠ACE+∠ECD＝90°，∴∠ECD+∠DCB＝90°，即∠ECB＝90°，∴∠ABC＝45°．【拓展】如图①﹣1中，连接AD．∴∠ACD+∠ABD＝180°，∴A，C，D，B四点共圆，∴∠DAB ＝∠DCB ＝30°， ∴AB ＝BD ＝， ∴EB ＝AE +AB ＝+，∵△ECB 是等腰直角三角形，如图②中，同法可得BC ＝﹣1．综上所述，BC 的长为+1或﹣1．【点睛】本题属于几何变换综合题，考查了等腰直角三角形的判定和性质，全等三角形的判定和性质，勾股定理等知识，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，属于中考压轴题．11．如图，四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形，AC 为直径，»»BD AD =，DE ⊥BC ，垂足为E ．（1）判断直线ED 与⊙O 的位置关系，并说明理由；（2）若CE =1，AC =4，求阴影部分的面积．【答案】（1）ED 与O e 相切.理由见解析；（2）2=33S π-阴影【解析】【分析】（1）连结OD ，如图，根据圆周角定理，由»»BD AD =得到∠BAD =∠ACD ，再根据圆内接四边形的性质得∠DCE =∠BAD ，所以∠ACD =∠DCE ；利用内错角相等证明OD ∥BC ，而DE ⊥BC ，则OD ⊥DE ，于是根据切线的判定定理可得DE 为⊙O 的切线；（2）作OH ⊥BC 于H ，易得四边形ODEH 为矩形，所以OD =EH =2，则CH =HE ﹣CE =1，于是有∠HOC =30°，得到∠COD =60°，然后根据扇形面积公式、等边三角形的面积公式和阴影部分的面积=S 扇形OCD ﹣S △OCD 进行计算即可．【详解】（1）直线ED 与⊙O 相切．理由如下：连结OD ，如图，∵»»BD AD =，∴∠BAD =∠ACD ．∵∠DCE =∠BAD ，∴∠ACD =∠DCE ．∵OC =OD ，∴∠OCD =∠ODC ，而∠OCD =∠DCE ，∴∠DCE =∠ODC ，∴OD ∥BC ．∵DE ⊥BC ，∴OD ⊥DE ，∴DE 为⊙O 的切线；（2）作OH ⊥BC 于H ，则四边形ODEH 为矩形，∴OD =EH ．∵CE =1，AC =4，∴OC =OD =2，∴CH =HE ﹣CE =2﹣1=1．在Rt △OHC 中，∵OC =2，CH =1，∠OHC =90°，∠HOC =30°，∴∠COD =60°，∴阴影部分的面积=S 扇形OCD ﹣S △OCD260233604π⋅⋅=-•2223=π3-．【点睛】本题考查了切线的判定定理：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．也考查了扇形面积的计算．12．已知四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形，∠DAB ＝120°，BC ＝CD ，AD ＝4，AC ＝7，求AB 的长度．【答案】AB ＝3．【解析】【分析】作DE ⊥AC ，BF ⊥AC ，根据弦、弧、圆周角、圆心角的关系，求得BC CD =u u u r u u u r，进而得到∠DAC ＝∠CAB ＝60°，在Rt △ADE 中，根据60°锐角三角函数值，可求得DE ＝3AE ＝2，再由Rt △DEC 中，根据勾股定理求出DC 的长，在△BFC 和△ABF 中，利用60°角的锐角三角函数值及勾股定理求出AF 的长，然后根据求出的两个结果，由AB ＝2AF ，分类讨论求出AB 的长即可. 【详解】作DE ⊥AC ，BF ⊥AC ，∵BC ＝CD ， ∴BC CD =u u u r u u u r， ∴∠CAB ＝∠DAC ， ∵∠DAB ＝120°， ∴∠DAC ＝∠CAB ＝60°， ∵DE ⊥AC ，∴∠DEA ＝∠DEC ＝90°， ∴sin60°＝4DE ，cos60°＝4AE， ∴DE ＝3AE ＝2， ∵AC ＝7， ∴CE ＝5， ∴DC ()2223537+=∴BC 37， ∵BF ⊥AC ，∴∠BFA ＝∠BFC ＝90°， ∴tan60°＝BFAF，BF 2+CF 2＝BC 2， ∴BF 3， ∴()2223737AF +-=，∴AF ＝2或AF ＝32， ∵cos60°＝AFAB， ∴AB ＝2AF ，当AF ＝2时，AB ＝2AF ＝4， ∴AB ＝AD ， ∵DC ＝BC ，AC ＝AC ， ∴△ADC ≌△ABC （SSS ）， ∴∠ADC ＝∠ABC ，∵ABCD 是圆内接四边形， ∴∠ADC+∠ABC ＝180°， ∴∠ADC ＝∠ABC ＝90°，但AC 2＝49，()222243753AD DC +=+=，AC 2≠AD 2+DC 2，∴AB ＝4（不合题意，舍去），当AF ＝32时，AB ＝2AF ＝3， ∴AB ＝3．【点睛】此题主要考查了圆的相关性质和直角三角形的性质，解题关键是构造直角三角形模型，利用直角三角形的性质解题.13．如图，已知AB 是⊙O 的直径，BC 是弦，弦BD 平分∠ABC 交AC 于F ，弦DE ⊥AB 于H ，交AC 于G ． ①求证：AG ＝GD ；②当∠ABC 满足什么条件时，△DFG 是等边三角形？ ③若AB ＝10，sin ∠ABD ＝35，求BC 的长．【答案】（1）证明见解析；（2）当∠ABC ＝60°时，△DFG 是等边三角形．理由见解析；（3）BC 的长为145．【解析】【分析】（1）首先连接AD ，由DE ⊥AB ，AB 是O e 的直径，根据垂径定理，即可得到¶¶AD AE =，然后根据在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等，证得∠ADE ＝∠ABD ，又由弦BD 平分∠ABC ，可得∠DBC ＝∠ABD ，根据等角对等边的性质，即可证得AG=GD ；（2）当∠ABC=60°时，△DFG 是等边三角形，根据半圆（或直径）所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质，易求得∠DGF=∠DFG=60°，即可证得结论；（3）利用三角函数先求出tan ∠ABD 34=，cos ∠ABD ＝45，再求出DF 、BF ，然后即可求出BC. 【详解】（1）证明：连接AD ， ∵DE ⊥AB ，AB 是⊙O 的直径， ∴¶¶AD AE =， ∴∠ADE ＝∠ABD ， ∵弦BD 平分∠ABC ， ∴∠DBC ＝∠ABD ， ∵∠DBC ＝∠DAC ， ∴∠ADE ＝∠DAC ， ∴AG ＝GD ；（2）解：当∠ABC ＝60°时，△DFG 是等边三角形．理由：∵弦BD 平分∠ABC ， ∴∠DBC ＝∠ABD ＝30°， ∵AB 是⊙O 的直径， ∴∠ACB ＝90°，∴∠CAB ＝90°﹣∠ABC ＝30°， ∴∠DFG ＝∠FAB+∠DBA ＝60°， ∵DE ⊥AB ，∴∠DGF ＝∠AGH ＝90°﹣∠CAB ＝60°， ∴△DGF 是等边三角形；（3）解：∵AB 是⊙O 的直径， ∴∠ADB ＝∠ACB ＝90°， ∵∠DAC ＝∠DBC ＝∠ABD ， ∵AB ＝10，sin ∠ABD ＝35， ∴在Rt △ABD 中，AD ＝AB•sin ∠ABD ＝6， ∴BD8，∴tan ∠ABD ＝34AD BD =，cos ∠ABD ＝4=5BD AB ，在Rt △ADF 中，DF ＝AD•tan ∠DAF ＝AD•tan ∠ABD ＝6×34＝92， ∴BF ＝BD ﹣DF ＝8﹣92＝72， ∴在Rt △BCF 中，BC ＝BF•cos ∠DBC ＝BF•cos ∠ABD ＝72×45＝145． ∴BC 的长为：145．【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识．此题综合性较强，难度较大，解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用，注意辅助线的作法．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 COEOC2∴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．如图，BD为△ABC外接圆⊙O的直径，且∠BAE＝∠C．（1）求证：AE与⊙O相切于点A；（2）若AE∥BC，BC＝23，AC＝2，求AD的长．【答案】（1）证明见解析；（2）23【解析】【分析】（1）根据题目中已出现切点可确定用“连半径，证垂直”的方法证明切线，连接AO并延长交⊙O于点F，连接BF，则AF为直径，∠ABF＝90°，根据同弧所对的圆周角相等，则可得到∠BAE＝∠F，既而得到AE与⊙O相切于点A．（2））连接OC，先由平行和已知可得∠ACB＝∠ABC，所以AC＝AB，则∠AOC＝∠AOB，从而利用垂径定理可得AH＝1，在Rt△OBH中，设OB＝r，利用勾股定理解得r＝2，在Rt△ABD中，即可求得AD的长为【详解】解：（1）连接AO并延长交⊙O于点F，连接BF，则AF为直径，∠ABF＝90°，∵»»=，AB AB∴∠ACB＝∠F，∵∠BAE＝∠ACB，∴∠BAE＝∠F，∵∠FAB+∠F＝90°，∴∠FAB+∠BAE＝90°，∴OA⊥AE，∴AE与⊙O相切于点A．（2）连接OC，∵AE∥BC，∴∠BAE＝∠ABC，∵∠BAE＝∠ACB，∴∠ACB＝∠ABC，∴AC＝AB＝2，∴∠AOC＝∠AOB，∵OC＝OB，∴OA⊥BC，∴CH＝BH＝1BC2在Rt△ABH中，AH1，在Rt△OBH中，设OB＝r，∵OH2+BH2＝OB2，∴（r﹣1）2+2＝r2，解得：r＝2，∴DB＝2r＝4，在Rt△ABD中，AD∴AD的长为【点睛】本题考查了圆的综合问题，恰当的添加辅助线是解题关键.。

2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴解答题》专题提升训练(附答案)

2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴解答题》专题提升训练（附答案）1．如图，AB为⊙O的直径，C为⊙O上一点，D是弧BC的中点，BC与AD、OD分别交于点E、F．（1）求证：DO∥AC；（2）求证：DE•DA＝DC2；（3）若，求的值．2．如图，在Rt△ABC中，∠ABC＝90°，AB＝3，BC＝6，射线CM⊥BC，点D是边BC 上一动点，连接AD，过点A作AE⊥AD交射线CM于点E，连接DE．（1）求证：点A、E、C、D在同一圆上；（2）若BD＝1，则AE＝．（3）①当△CDE面积的最大时，求BD的长；②当点D从点B运动到点C时，直接写出△ACE的外接圆圆心经过的路径长．3．如图①，A是⊙O外一点，AB与⊙O相切于点B，AO的延长线交⊙O于点C，过点B 作BD∥AC，交⊙O于点D，连接DO，并延长DO交⊙O于点E，连接AE．已知BD＝2，⊙O的半径为3．（1）求证：AE是⊙O的切线；（2）求AE的长；（3）如图②，若点M是⊙O上一点，且BM＝3，过A作AN∥BM，交弧ME于点N，连接ME，交AN于点G，连接OG，则OG的长度是．4．定义：两个角对应互余，且这两个角的夹边对应相等的两个三角形叫做余等三角形．如图1，在△ABC和△DEF中，若∠A+∠E＝∠B+∠D＝90°，且AB＝DE，则△ABC和△DEF是余等三角形．（1）图2，等腰直角△ABC，其中∠ACB＝90°，AC＝BC，点D是AB上任意一点（不与点A、B重合），则图中△和△是余等三角形，并求证：AD2+BD2＝2CD2．（2）图3，四边形ABCD是⊙O的内接四边形，⊙O的半径为5，且AD2+BC2＝100，①求证：△ABC和△ADC是余等三角形．②图4，连接BD交AC于点I，连接OI，E为AI上一点，连接EO并延长交BI于点F，若∠ADB＝67.5°，IE＝IF，设OI＝x，S△EIF＝y，求y关于x的函数关系式．5．如图，△ABC内接于⊙O，弦AD平分∠BAC，AD交BC于点E，且BE＝CE．（1）如图1，求证：AD为⊙O的直径；（2）如图2，点P为弧CD上一点，连接AP交BC于点F，过点P作⊙O的切线，交BC的延长线于点G，GH⊥PF于点H，求证：PH＝FH；（3）如图3，在（2）的条件下，连接DF，且∠DFB＝3∠P AD，点R在CG上，连接DR，DR交CH于点N，RN＝RG，HN＝1，DF＝5，求DE的长．6．已知△ABC中，AB＝5，AC＝4，BC＝3，点D是线段AB上一个动点，以BD为直径的⊙O与边BC交于点F，连接DF．（1）如图1，证明：DF∥AC；（2）如图2，当AD＝时，判断直线AC与⊙O的位置关系，并说明理由；（3）如图3，若E是边AC上任意一点，连接DE，EF，求△DEF面积的最大值．7．如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，O为AB上一点，以点O为圆心，OA为半径作⊙O，分别交AB、AC于点E、F，且与BC相切于点D，连接OF．解答下列问题：（1）∠BAC与∠OF A之间的关系是；（2）求证：∠AFO＝2∠BAD；（3）若＝，求tan的值．8．如图，已知△ABC中，∠ACB＝90°，以BC为直径作⊙O，与边AC相切于点C，交AB边于点D，E为AC中点，连接DE．（1）求证：DE是⊙O的切线；（2）点P是线段BC上一动点，当DP+EP最小时，请在图中画出点P的位置；（要求：尺规作图，不写作法，保留作图痕迹，并用2B铅笔或黑色水笔加黑加粗）（3）在（2）的条件下，若CD＝5，tan B＝，求出CP的长度．9．定义：如果三角形三边的长a、b、c满足，那么我们就把这样的三角形叫做“匀称三角形”．如：三边长分别为1，1，1或3，5，7，…的三角形都是“匀称三角形”．（1）已知“匀称三角形”的两边长分别为4和6，则第三边长为．（2）如图，△ABC中，AB＝AC，以AB为直径的⊙O交BC于点D，过点D作DF⊥AC，垂足为F，交AB的延长线于E，求证：EF是⊙O的切线；（3）在（2）的条件下，若，判断△AEF是否为“匀称三角形”？请说明理由．10．在△ABC中，∠B＝90°，D是△ABC外接圆上的一点，且点D是∠B所对的弧的中点．（1）尺规作图：在图1中作出点D；（要求：不写作法，保留作图痕迹）（2）如图2，连接BD，CD，过点B的直线交边AC于点M，交该外接圆于点E，交CD 的延长线于点P，BA，DE的延长线交于点Q．①若＝，AB＝4，BC＝3，求BE的长；②若DP＝（AB+BC），DP＝DQ，求∠PDQ的度数．11．如图，在Rt△ABC中，∠B＝90°，＝，点E在AC上，以AE为直径的⊙O经过点D．（1）求证：①BC是⊙O的切线；②CD2＝CE•CA；（2）若点F是劣弧AD的中点，且CE＝3，试求阴影部分的面积．12．如图，四边形ABEC是平行四边形，过A、B、C三点的⊙O与CE相交于点D．连接AD、OD，DB是∠ADE的角平分线．（1）判断△BDE的形状，并说明理由；（2）求证：BE是⊙O的切线；（3）如果AB＝，BE＝8，求⊙O的半径．13．已知：AB是⊙O直径，AC＝AD．（1）求证：AB平分∠CAD；（2）E是弧AD上一点，连接CE、DE，作BK∥DE交CE于K，求证：BK＝EK；（3）在（2）的条件下，连接AE，若∠DAE+4∠DAB＝90°，AD＝，KE＝1，求⊙O的半径．14．如图1，E点为x轴正半轴上一点，⊙E交x轴于A、B两点，交y轴于C、D两点，P 点为劣弧上一个动点，且A（﹣2，0），E（2，0）．（1）的度数为°；（2）如图2，连结PC，取PC中点G，连结OG，则OG的最大值为；（3）如图3，连接P A，PC．若CQ平分∠PCD交P A于Q点，求线段AQ的长；（4）如图4，连接P A、PD，当P点运动时（不与B、C两点重合），求证：为定值，并求出这个定值．15．如图，在Rt△ABC中，∠BAC＝90，过点A作AH⊥BC于点H，以AH为直径作⊙O，分别交AB，AC于点E，F．过点F作⊙O的切线交BC于点G．（1）求证：△FGC为等腰三角形．（2）填空：①当H为的中点时，∠FGC＝°；②若AB的长为4，当H为的三等分点时，FC的长为．16．已知⊙O是△ABC的外接圆，AB为⊙O的直径，点N为AC的中点，连接ON并延长交⊙O于点E，连接BE，BE交AC于点D．（1）如图1，求证：∠CDE+∠BAC＝135°；（2）如图2，过点D作DG⊥BE，DG交AB于点F，交⊙O于点G，连接OG，OD，若DG＝BD，求证：OG∥AC；（3）如图3，在（2）的条件下，连接AG，若DN＝，求AG的长．17．问题提出：（1）如图1，P是半径为5的⊙O上一点，直线l与⊙O交于A、B两点，AB＝8，则点P到直线l的距离的最大值为．问题探究：（2）如图2，在等腰△ABC中，BA＝BC，∠ABC＝45°，F是高AD和高BE的交点，求S△ABF：S△BFD的值．问题解决：（3）如图3，四边形ABCD是某区的一处景观示意图，AD∥BC，∠ABC＝60°，∠BCD ＝90°，AB＝60m，BC＝80m，M是AB上一点，且AM＝20m．按设计师要求，需在四边形区域内确定一个点N，修建花坛△AMN和草坪△BCN，且需DN＝25m．已知花坛的造价是每平米200元，草坪的造价是每平米100元，请帮设计师算算修好花坛和草坪预算最少需要多少元？18．如图，在等腰锐角三角形ABC中，AB＝AC，过点B作BD⊥AC于D，延长BD交△ABC 的外接圆于点E，过点A作AF⊥CE于F，AE，BC的延长线交于点G．（1）判断EA是否平分∠DEF，并说明理由；（2）求证：①BD＝CF；②BD2＝DE2+AE•EG．19．已知P是⊙O上一点，过点P作不过圆心的弦PQ，在劣弧PQ和优弧PQ上分别有动点A、B（不与P、Q重合），连接AP、BP．若∠APQ＝∠BPQ．（1）如图1，当∠APQ＝45°，AP＝1，BP＝2时，求⊙O的半径；（2）在（1）的条件下，求四边形APBQ的面积；（3）如图2，连接AB，交PQ于点M，点N在线段PM上（不与P、M重合），连接ON、OP，若∠NOP+2∠OPN＝90°，探究直线AB与ON的位置关系，并说明理由．20．△ABC内接于圆O，直径CO交劣弧AB于点G，G为劣弧AB中点．（1）如图1，求证：CB＝CA；（2）如图2，点D为劣弧BC上一点，连接DC并延长至点E，连接BE交圆O于点F，连接CF，若CF平分∠ACE，求证：∠BAD＝2∠DEB；（3）如图3，在（2）的条件下，当AD经过圆心O，AB：CD＝8：5，CF＝，连接OE，求线段OE的长．参考答案1．（1）证明：∵D是弧BC的中点，∴∠CAD＝∠DAB＝∠CAB，∵∠DAB＝∠DOB（圆心角定理），∴∠CAB＝∠DOB，∴DO∥AC．（2）证明：∵D是弧BC的中点，∴∠DCB＝∠DAC，在△DCE和△DAC中，，∴△DCE∽△DAC，∴，即DE•DA＝DC2．（3）解：∵AB是直径，∴∠ACB＝90°，∴tan∠CAD＝＝，由（2）可知△DCE∽△DAC，∴＝＝，设CD＝2m，则AD＝4m，DE＝m，AE＝AD﹣DE＝3m，∵DO∥AC，∴∠CAD＝∠FDE，在△ACE和△DFE中，，∴△ACE∽△DFE，∴＝＝＝3．2．（1）证明：根据题意可知∠DCE＝90°，∠DAE＝90°，∵∠DCE+∠DAE＝180°，∴点A、E、C、D在以DE为直径的同一圆上．（2）如图1，过点A作AF⊥CM，垂足为点F，∵BC⊥CM，BC⊥AB，∴AF∥BC，AF⊥AB，∵∠EAF+∠DAF＝90°，∠BAD+∠DAF＝90°，∴∠EAF＝∠DAB，∴Rt△AEF∽Rt△ADB，∴，∵BD＝1，AB＝3，AF＝BC＝6，AD＝＝，∴，解得AE＝2，故答案为：2．（3）①由（2）可知Rt△AEF∽Rt△ADB，∴，设DB＝x，则EF＝2x，EC＝2x+3，DC＝BC﹣BD＝6﹣x，∴S△CDE＝（6﹣x）（2x+3）＝﹣（x﹣）2+，∴当△CDE面积最大时，x＝，即BD＝．②如图2所示，由（1）可知△ACE外接圆的圆心O是DE的中点，OA＝OC，∴点O在AC的垂直平分线上运动，∴点O的运动路径为O1O2，根据题意BC＝6，AB＝3，∴AC＝＝3，∵∠CO2O1，+∠O2CO1＝90°，∠O2CO1+∠ACB＝90°，∴∠CO2O1＝∠ACB，又∠CO1O2＝∠ABC＝90°，∴△CO1O2∽△ABC，∴，即，解得O1O2＝3，故答案为：3．3．（1）证明：如图1，连接OB，∵AB与⊙O相切于点B，∴OB⊥AB，∴∠OBA＝90°，∵BD∥AC，∴∠AOE＝∠ODB，∠AOB＝∠OBD，∵OB＝OD，∴∠OBD＝∠ODB，∴∠AOE＝∠AOB，在△AOB与△AOE中，，∴△AOB≌△AOE（SAS），∴∠AEO＝∠ABO＝90°，∴OE⊥AE，∵E在⊙O上，∴AE是⊙O的切线；解：（2）如图2，过O作OH⊥BD于H，则BH＝DH＝，∠BHO＝90°，在Rt△OBH中，OH＝，∵∠OHB＝∠ABO＝90°，∠OBD＝∠AOB，∴△OBH∽△AOB，∴，即，∴AB＝，∵AB，AE是⊙O的切线，∴AE＝AB＝；（3）取AO的中点P，如图3，连接BP，EP，OB，OE，在Rt△AOB中，∵P是斜边AO的中点，∴AP＝OP＝BP，同理，EP＝AP＝OP，∴AP＝OP＝BP＝EP，∴A，B，O，E四点共圆，∵∠ABO＝90°，∴AO为圆的直径，连接OB，OM，BE，∵OB＝OM＝BM＝3，∴∠OBM＝60°，∴∠ABM＝∠ABO+∠OBM＝150°，∵AN∥BM，∴∠BAN＝180°﹣∠ABM＝30°，连接BE，设BE与AN交于Q点，如图4，又∠BEM＝，∴∠BAN＝∠BEM，∵∠AQB＝∠EQG，∴△AQB∽△EQG，∴，又∠BQG＝∠AQE，∴△BQG∽△AQE，∴∠AEB＝∠AGB，∵AB＝AE，∴∠ABE＝∠AEB＝∠AGB，∵A，B，O，E四点共圆，如图5，连接AO，设BG与AO交于H点，∴∠AOB＝∠AEB，又∠BHO＝∠AHG，∴△BHO∽△AHG，∴∠OBH＝∠OAG，，∵∠AHB＝∠GHO，∴△AHB∽△GHO，∴∠ABG＝∠AOG，∵∠ABG+∠OBH＝90°，∠OBH＝∠∠OAG，∴∠AOG+∠OAG＝90°，∴∠AGO＝90°，如图6，延长GO交BM于F，∵BM∥AN，∴∠BFO＝180°﹣∠AGO＝90°，∴OF⊥BM，∴BF＝，又BO＝3，∴，过B作BD⊥AN于D，则在Rt△ABD中，∠BAD＝30°，∴BD＝，∵∠OFB＝∠AGO＝∠BDG＝90°，∴四边形BDGF为矩形，∴FG＝BD＝，∴OG＝FG﹣OF＝．4．解：（1）∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠A+∠B＝90°，∠ACD+∠BCD＝90°，AC＝BC，∴△ACD和△BCD是余等三角形，过D作DE⊥AC于E，过D作DF⊥BC于F，如图：∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠A＝∠B＝45°，∴△ADE和△BDF是等腰直角三角形，∴DE＝，DF＝，∵DE⊥AC，DF⊥BC，∠ACB＝90°，∴四边形CEDF是矩形，∴CE＝DF＝，Rt△DCE中，DE2+CE2＝CD2，∴（）2+（）2＝CD2，∴AD2+BD2＝2CD2；故答案为：ACD，BCD；（2）①连接DO并延长交⊙O于E，连接AE、CE，如图：∵DE是⊙O直径，∴∠EAD＝90°，在Rt△EAD中，AD2+AE2＝DE2＝100，∵AD2+BC2＝100，∴AE＝BC，∴∠ACE＝∠BAC，∵∠AEC＝∠CBA，AC＝AC，∴△AEC≌△CBA（AAS），∴∠EAC＝∠BCA，∵∠EAC+∠CAD＝90°，∴∠BCA+∠CAD＝90°，同理可得：∠BAC+∠ACD＝90°，而AC＝AC，∴△ABC和△ADC是余等三角形；②连接OA、OB，过O作OM⊥BD于M，过O作ON⊥AC于N，如图：由①知：∠BAC+∠ACD＝90°，又∠ACD＝∠ABD，∴∠BAC+∠ABD＝90°，∴AC⊥BD，∵IE＝IF，∴△EFI是等腰直角三角形，∵OM⊥BD，∴△MOF是等腰直角三角形，∴OM＝FM，∵△EFI是等腰直角三角形，∴∠AEO＝∠BFO＝135°，∵∠ADB＝67.5°，∴∠AOB＝2∠ADB＝135°，∴∠AOE＝45°﹣∠BOF＝∠OBF，且OA＝OB，∴△AOE≌△OBF（AAS），∴OE＝BF，设OE＝BF＝a，OM＝FM＝b，则ON＝MI＝a，OF＝AE＝b，在Rt△OIM中，（a）2+b2＝x2，化简得a2+2b2＝2x2，在Rt△OBM中，（a+b）2+b2＝52，化简得a2+2b2+2ab＝25，∴2ab＝25﹣2x2，∴y＝EI•FI＝（a+b）2＝（a2+2b2）+ab＝x2+＝．5．解：（1）如图连接BD，CD，∵OD平分∠BAC，∴∠BAD＝∠CAD，∵∠CAD＝∠CBD，∠BAD＝∠BCD，∴BD＝CD，∵BE＝CE，∴DE⊥BC即∠ADB+∠EBD＝90°，∵∠ABC＝∠ADC∠ECD+∠EDC＝90°，∴∠ABC+∠CBD＝90°∴∠ABD＝90°，∴AD是圆O的直径；（2）连接OP，∵PG是圆O的切线，∴GH⊥PF，∴∠HCP+∠CPH＝90°，∴∠GPH+∠OPH＝90°，∴∠HGP＝∠OPH，∵OP＝OA，∴∠HGP＝∠OPH，∴∠HGD＝∠OPH＝∠OAD，∵∠FGH+∠GFH＝∠EAF+∠EF A＝90°，∵∠EF A＝∠GFH，∴∠FGH＝∠EAF，∴∠HGP＝∠FGH，∴∠HGP+∠HPG＝∠FGH+∠GFH＝90°，∴∠HPG＝∠HFG，∴PG＝FG，即PH＝FH；（3）连接PD，延长GH与PF交于M点，DR与AP交于T点，∵GH⊥PF，∠APD＝90°，∴∠APD＝∠MHF＝90°，∴MH∥DP，∵H是PF的中点，∴M是DF的中点，∴DM＝FM＝DF＝，∴PD＝2MH，∵RN＝RG，∴∠NGR＝∠RNG，∴∠DRE＝∠NGE+∠RNG＝2∠RGN，∵∠AEF＝∠GHF＝90°，∠HFG＝∠AFE，∴∠DAP＝∠FGH，∴∠DRE＝2∠DAP，∵∠DFB＝∠DRE+∠RDF＝3∠DAP，∴∠RDF＝∠DAP，∵∠DNM＝∠RNG，∴∠DNM＝∠NDM＝∠DAP，∴MN＝DM＝，∵NH＝1，∴MH＝，∴PD＝2MH＝3，∴PH＝HF＝＝2，∵DP∥MN，∴∠PDT＝∠HNT＝∠DAP，△HNT∽△PDT，∴＝＝＝＝，∴PT＝，∴tan∠DAP＝tan∠PDT＝＝＝＝，∴AP＝6，AF＝2EF，∴AF＝AP﹣PH﹣HF＝2，∵AE2+EF2＝AF2，∴5EF2＝4，∴EF2＝，∵DE2+EF2＝DF2，∴DE2+＝25，∴DE＝．6．（1）证明：∵AB＝5，AC＝4，BC＝3，∴AC2+BC2＝AB2，∴∠ACB＝90°，∵BD是⊙O直径，∴∠DFB＝90°，∴∠ACB＝∠DFB，∴DF∥AC；解：（2）AC与⊙O相切，理由如下：如图1，∵，∴BD＝AB﹣AD＝，∴BO＝DO＝，∵DF∥AC，∴，即，∴BF＝，过O作OM⊥AC于M，ON⊥BC于N，则BN＝FN＝，∴，∵OM⊥AC，ON⊥BC，∴∠OMC＝∠ACB＝∠ONC＝90°，∴四边形OMCN为矩形，∴OM＝CN＝，∴OM＝BO，又OM⊥AC，∴AC是⊙O的切线；（3）如图2，∵DF∥AC，∴△BDF∽△BAC，∴，设BF＝x，∴，∴DF＝，∵DF∥AC，CF＝BC﹣BF＝3﹣x，∴＝，∴当x＝时，S△DEF最大值为，即△DEF的面积最大值为．7．解：（1）∵OA＝OF，∴∠OAF＝∠OF A，即∠BAC＝∠OF A，故答案为：相等；（2）证明：连接OD，如图，∵BC为切线，∴OD⊥BC，∵∠C＝90°，∴OD∥AC，∴∠ODA＝∠CAD，∵OA＝OD，∴∠ODA＝∠OAD，∴∠OAD＝∠CAD，∴∠OAC＝2∠OAD，∵OA＝OF，∴∠OAC＝∠AFO，∴∠AFO＝2∠BAD；（3）作OH⊥AF于H，如图，则AH＝HF，∵＝，∴设AH＝HF＝2x，则CF＝3x，∵∠ODC＝∠C＝∠OHC＝90°，∴四边形ODCH为矩形，∴OH＝CD，OD＝CH＝2x+3x＝5x，在Rt△AOH中，OH＝＝x，∴CD＝x，在Rt△ACD中，tan∠CAD＝＝＝．∴tan的值为．8．解：（1）证明：连接OD，∵BC是⊙O的直径，∴∠CDB＝90°，∴∠ADC＝90°，∵E是AC的中点，∴AE＝EC＝ED，∴∠ECD＝∠EDC，∵OD＝OC，∴∠OCD＝∠ODC，∴∠ECD+∠OCD＝∠EDC+∠ODC，即∠ECB＝∠ODE＝90°，∴OD⊥DE，∴DE是⊙O的切线；（2）①过D作CB的垂线，交⊙O于F，交BC于M；②连接EF，EF与BC交于点P；此时的P即为使DP+EP最小的点；作图如右图；（3）∵CD＝5，tan B＝，∴BD＝CD÷tan B＝，∴BC＝＝＝，∴CE＝＝BC•tan B＝＝，设DM＝3a，则BM＝4a，∵DB＝＝5a＝，∴a＝，∴DM＝4，BM＝，∴CM＝BC﹣BM＝﹣＝3，∵DF⊥BC，∴MF＝DM＝4，∵∠ACB＝∠FMC＝90°，∠EPC＝∠MPF，∴△ECP∽△FMP，∴＝，即＝，解得CP＝，故CP的长度为．9．（1）解：设第三边长为x，①当时，解得x＝8，②当是，解得x＝5，③当时，解得x＝2，∵2+4＝6，∴当三边长为2，4，6时，不能构成三角形，所以③舍去，故答案为：5或8；（2）证明：如图1，连接OD，AD，∵AB是⊙O直径，∴AD⊥BC，∵AB＝AC，∴D为BC的中点，即BD＝CD，∵O为AB中点，∴OD∥AC，OD＝，∵DF⊥AC，∴∠AFD＝90°，∵OD∥AC，∴∠ODE＝∠AFD＝90°，∴OD⊥EF，∵OD是⊙O半径，∴EF是⊙O的切线；（3）解：△AEF是“匀称三角形”，理由如下：如图2，过B作BM⊥EF于M，∴∠BMD＝∠CFD＝90°，在△BMD和△CFD中，，∴△BMD≌△CFD（AAS），∴BM＝CF，∵，∴，∵∠BMD＝∠CFD＝90°，∴△EBM∽△EAF，∴，设AE＝5x，则AF＝3x，∴，∵，∴，∴△AEF是“匀称三角形”．10．解：（1）如图1，作∠ABC的角平分线，交圆于点D，则点D为∠B所对的弧的中点，（2）①连结AE，∵＝，∴∠ABE＝∠BAC，∵＝，∴∠AEB＝∠ACB，又∵AB为公共边，∴△ABE≌△BAC（AAS），∴∠EAB＝∠ABC＝90°，又∵＝，BC＝3，∴AE＝BC＝3，在Rt△ABE中，AB＝4，AE＝3，∴BE＝＝＝5，∴BE＝5；②方法一：连结AD，过点D作DG⊥AB于点G，DH⊥BC于点H，∵点D是∠B所对的弧的中点，∴BD平分∠ABC，∴∠ABD＝∠CBD，∵∠DGB＝∠DHC＝90°，BD＝BD，∴△BDG≌△BDH（AAS），∴BG＝BH，DG＝DH，∵∠DGB＝∠DHB＝∠GBH＝90°，∴四边形DGBH是正方形，∴BG＝DG＝BH＝DH＝BD，∵A、B、C、D四点共圆，∴∠DAB+DCB＝180°，∵∠DCH+∠DCB＝180°，∴∠DAB＝∠DCH，∵∠DGA＝∠DHC＝90°，DG＝DH，∴△AGD≌△CHD（AAS），∴AG＝CH，∴AB+BC＝AG+BG+BH﹣HC＝2BG＝BD，∵DP＝（AB+BC），∴DP＝DQ＝BD，∴∠DBQ＝∠DQB＝45°，∴∠EDB＝90°，∴BE为圆的直径，∵又∵AC为直径，∴点M为圆心，∴MA＝MB，∴∠MAB＝∠ABM，∵＝，∴∠MAB＝∠BDC，设∠P＝α，则∠ABM＝2α，∵∠ABM+∠PBD＝∠ABD＝45°，∴2α+α＝45°，∴α＝15°，∴∠BDC＝30°，∵BE为直径，∴∠EDB＝90°，∴∠PDQ＝180°﹣∠EDB﹣∠BDC＝180°﹣90°﹣30°＝60°．方法二：∵点D是∠B所对的弧的中点，∴BD平分∠ABC，∴∠ABD＝∠CBD，∵∠DGB＝∠DHC＝90°，BD＝BD，∴△BDG≌△BDH（AAS），∴BG＝BH，DG＝DH，∵∠DGB＝∠DHB＝∠GBH＝90°，∴四边形DGBH是正方形，∴BG＝DG＝BH＝DH＝BD，∵A、B、C、D四点共圆，∴∠DAB+DCB＝180°，∵∠DCH+∠DCB＝180°，∴∠DAB＝∠DCH，∵∠DGA＝∠DHC＝90°，DG＝DH，∴△AGD≌△CHD（AAS），∴AG＝CH，∴AB+BC＝AG+BG+BH﹣HC＝2BG＝BD，∵DP＝（AB+BC），∴DP＝DQ＝BD，∴P、Q、B三点在以点D为圆心，DP为半径的圆上，∴∠PDQ＝2∠PBQ＝2∠ADE，又∵∠PDQ+∠ADE＝90°，∴∠PDQ＝60°．11．（1）①证明：如图1，连接DO，∵＝，∴∠F AD＝∠DAE＝∠F AE，∵∠DAE＝∠DOE（圆周角定理），∴∠F AE＝∠DOE，∴DO∥AB，根据题意可知AB⊥BC，∴DO⊥BC，∴BC是⊙O的切线．②如图2，连接DE，OD，∵AB为直径，OA＝OD，∴∠ADO+∠EDO＝∠ADE＝90°，∠ADO＝∠DAO，由（1）可知∠CDE+∠EDO＝90°，∴∠DAO＝∠CDE，在△CDE和△CAD中，，∴△CDE∽△CAD，∴，故CD2＝CE•CA．（2）如图3，连接DO、FO、DE，AD和OF交于点G，则DO＝EO＝AO，根据题意点F是劣弧AD的中点，且＝，∴∠AOF＝∠DOF＝∠EOD＝×180°＝60°，∴△OAF和△ODE是等边三角形，∴∠C＝90°﹣∠COD＝30°，∴OD＝OE＝CE＝CO＝3，由（1）可知DO∥AB，∴∠ODA＝∠DAF，在△ODG和△F AG中，，∴△ODG≌△F AG（AAS），∴S△ODG＝S△F AG，∴S阴影部分＝S扇形DOF＝＝．12．解：（1）∵四边形ABEC是平行四边形，∴AB∥CE，AC＝BE，∴∠ADC＝∠DAB，∴AC＝BD（圆周角定理），∴BE＝BD，故△BDE是等腰三角形．（2）如图1，连接OB，则2∠DAB＝∠DOB，由（1）可知BE＝BD，∴∠BDE＝∠E，∵AB∥CE，DB是∠ADE的平分线，∴∠EDB＝∠ABD，∠EDB＝∠ADB，∴∠ABD＝∠ADB＝∠BDE＝∠E，∴△ABD∽△BED，∴∠DAB＝∠DBE，∵OD＝OB，∴∠OBD＝＝＝90°﹣∠DAB＝90°﹣∠DBE，即∠OBD+∠DBE＝90°，∴OB⊥BE，故BE是⊙O的切线．（3）如图2，过点O作OF⊥DB，过点D、E分别作DM⊥AB，EN⊥AB交AB的延长线于点N，则有∠BOF＝∠DOF＝∠BOD，BF＝DF＝DB，DM＝EN，DE＝DM，又∠DAM＝∠BOD，∴∠BOF＝∠DAM，根据题意有AB＝CE＝4，BE＝BD＝8，∴BF＝4，由（2）可知△ABD∽△BED，∴＝，即，解得DE＝，在Rt△DMB和Rt△ENB中，，∴Rt△DMB≌Rt△ENB（HL），∴BM＝BN＝MN＝DE＝，∴AM＝AB﹣BM＝﹣＝，在RtDMB中，DM＝＝，在Rt△ADM和Rt△OBF中，，∴Rt△ADM∽Rt△OBF，∴＝，即＝，解得OF＝3，在Rt△OBF中，OB＝＝5，故⊙O的半径为5．13．（1）证明：如图（1），连接BC，BD，∵AB是⊙O的直径，∴∠C＝∠D＝90°，∵AC＝AD，∴∠ABC＝∠ABD，∴∠CAB＝∠DAB，∴AB平分∠CAD；（2）证明：如图（2）连接EB，由（1）得：∠CAB＝∠DAB，∴，∴∠CEB＝∠DEB，∵BK∥ED，∴∠KBE＝∠DEB，∴∠KBE＝∠CEB，∴BK＝EK；（3）解：连接OC，OK，CB，作OF⊥CK于F，作CT⊥OB于T，设∠CAB＝α，∠EAD＝β，则4α+β＝90°，又∵α+β+∠ACE＝90°，∴∠ACE＝3α，∵∠ACO＝α，∴∠OCK＝2α，又∵∠COB＝2α，∴∠COT＝∠OCF，∴△COT≌△OCF，∴OC＝CK，∴OB＝CK＝r，CE＝r+1，∴CF＝＝OT，∴AT＝r+，∵△BCT∽△ABC，∴AC2＝AT•AB，∴10＝，解得r＝或r＝﹣2（舍），∴r＝．14．解：（1）如图1，连接CE，AC，∵A（﹣2，0），E（2，0），∴OA＝OE＝2，∵AB⊥CD，∴CD垂直平分AE，∴CA＝CE，∵CE＝AE，∴CA＝CE＝AE，∴∠CEA＝60°，∴∠CEB＝180°﹣∠CEA＝120°，故答案为120；（2）由题可得，AB为⊙E直径，且AB⊥CD，由垂径定理可得，CO＝OD，连接PD，如图2，又∵G为PC的中点，∴OG∥PD，且OG＝，当D，E，P三点共线时，此时DP取得最大值，且DP＝AB＝2AE＝8，∴OG的最大值为4，故答案为4；（3）如图3，连接AC，BC，∵直径AB⊥CD，∴，∴∠ACD＝∠CP A，∵CQ平分∠DCP，∴∠DCQ＝∠PCQ，∴∠ACD+∠DCQ＝∠CP A+∠PCQ，∴∠ACQ＝∠AQC，∴AQ＝AC由（1）可得，AC＝AE＝4，∴AQ＝4；证明：（4）由题可得，直径AB⊥CD，∴AB垂直平分CD，如图4，连接AC，AD，则AC＝AD，由（1）可得，△ACE为等边三角形，∴∠CAE＝60°，∴∠DAC＝2∠CAE＝120°，将△ACP绕A点顺时针旋转120°至△ADM，∴△ACP≌△ADM，∴∠ACP＝∠ADM，PC＝DM，∵四边形ACPD为圆内接四边形，∴∠ACP+∠ADP＝180°，∴∠ADM+∠ADP＝180°，∴M，D，P三点共线，∴PD+PC＝PD+DM＝PM，过A作AG⊥PM于G，则PM＝2PG，∵∠APM＝∠ACD＝30°，在Rt△APG中，∠APM＝30°，设AG＝x，则AP＝2x，∴，∴PM＝2PG＝，∴，∴，∴为定值．15．（1）证明：如图，连接OF，∵FG与⊙O相切，∴∠OFG＝90°，∴∠AFO+∠GFC＝90°，∵AO＝OF，∴∠OAF＝∠OF A，∵∠AHC＝90°，∴∠OAF+∠C＝90°，∴∠C＝∠GFC，∴GF＝GC，∴△FGC为等腰三角形；（2）解：①∵H为的中点，∴＝，∴∠EAH＝∠F AH＝∠BAC＝45°，∵AH⊥BC，∴∠C＝45°．又由（1）知∠C＝∠GFC，∴∠FGC＝180°﹣2×45°＝90°，故答案为：90；②连接OF，OG．∵AH⊥BC，FG与⊙O相切，∴∠OHG＝∠OFG＝90°∴△HOG和△FOG是直角三角形，在Rt△HOG和Rt△FOG中，，∴Rt△HOG≌Rt△FOG（HL），∴HG＝FG＝CG．当H为EF的三等分点时，分以下两种情况讨论．a．如图，当H为靠近点E的三等分点时，∠EAH＝30°，∠F AH＝60°，又∵∠AHB＝90°，AB＝4，BH＝2，AH＝2，∴HC＝AH•tan60°＝2×＝6，GC＝3，∴∠C＝90°﹣∠F AH＝30°．过点G作FC的垂线，垂足为点K，则点K为FC的中点，∴KC＝GC•cos30°＝3×＝，∴FC＝2KC＝3；b．如图，当H为靠近点F的三等分点时，∠EAH＝60°，∠F AH＝30°，又∵∠AHB＝90°，AB＝4，∴AH＝2，∴HC＝AH•tan30°＝2×＝，∴GC＝，∴∠C＝60°，又△FGC是等腰三角形，∴△FGC是等边三角形，∴FC＝GC＝．16．（1）证明：如图1，过点O作OP⊥BC，交⊙O于点P，连接AP交BE于Q，∴＝，∴∠BAP＝∠CAP，∵点N为AC的中点，∴＝，∴∠ABE＝∠CBE，∵AB是⊙O的直径，∴∠C＝90°，∴∠BAC+∠ABC＝90°，∴∠QAB+∠QBA＝×90°＝45°，∴∠AQB＝∠EQP＝135°，△AQD中，∠EQP＝∠CAP+∠ADQ＝135°，∴∠CDE+∠BAC＝135°；（2）证明：在△DGO和△DBO中，，∴△DGO≌△DBO（SSS），∴∠ABD＝∠DGO，∵DG⊥BE，∴∠GDB＝90°，∴∠ADG+∠BDC＝90°，∵∠BDC+∠CBE＝90°，∴∠ADG＝∠CBE＝∠ABD＝∠DGO，∴OG∥AD；（3）解：如图3，过点G作GK⊥AC于K，延长GO交BC于点H，由（2）知：OG∥AC，∴GH∥AC，∴∠OHB＝∠C＝90°，∴OH⊥BC，∴BH＝CH，∵∠K＝∠C＝∠OHC＝90°，∴四边形GHCK是矩形，∴CH＝GK，设GK＝y，则BC＝2y，ON＝GK＝y，由（2）知：∠ADG＝∠DBC，在△GKD和△DCB中，，∴△GKD≌△DCB（AAS），∴GK＝DC＝y，∵OE∥BC，∴∠E＝∠DBC，∴tan∠DBC＝tan E，∴，即＝，∴EN＝，∴AN＝CN＝y+，ON＝y，由勾股定理得：AO2＝ON2+AN2，∴（y+）2＝y2+（y+）2，解得：y1＝﹣（舍），y2＝，∴AG＝＝＝2．17．解：（1）点P到直线l距离的最大值，即过圆心O向直线l作垂交圆O于点P，连接OA，∵AB＝8，OC⊥AB，∴AC＝4，由勾股定理得：OC＝3，∴PC＝8，故答案为：8；（2）过点F作FG⊥AB，∵∠ABC＝45°，AD⊥BC，∴△ABD为等腰直角三角形，∴，又∵△ABC为等腰三角形，且AB＝BC，BE⊥AC，∴BE平分∠ABC，又∵FD⊥BC，FG⊥AB，∴FG＝FD，∴，∴；（3）连接MC，过点A作AP⊥BC，∵∠ABC＝60°，AB＝60，∴，∴，设总费用为W，∴，∴W＝100（2S△AMN+S△BNC），∴当最小时，总费用最小，又∵AM＝20米，BM＝40米，∴2S△AMN＝S△BMN，∴当最小时，费用最小，即S四边形BMNC最小时，费用最小，又∵S四边形BMNC＝S△BMC+S△CMN，过点M作MH⊥BC，垂足为H，∵∠ABC＝60°，BM＝40米，∴BH＝20米，MH＝20米，MC＝40米，∴∠BCM＝30°，∴∠DCM＝60°，∴，（平方米）∴当S△CMN最小时，费用最小，∴，∴当NQ最小时，费用最小，∵ND＝25米，∴N点在以D为圆心，25为半径的圆上运动，过圆心D向MC作垂线交⊙D于N点，交MC于Q，即此时NQ最小，∵CQ＝15米，DQ＝45米，∴NQ＝45﹣25＝20（米），∴S△MNC最小值＝（平方米），∴S四边形BMNC最小值＝（平方米）∴W最小值＝100×＝120000（元），18．解：（1）EA平分∠DEF，理由如下：∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB，又∵∠ACB＝∠AEB，∴∠ABC＝∠AEB∵∠ABC+∠AEC＝180°，∠AEF+∠AEC＝180°，∴∠ABC＝∠AEF，∴∠AEB＝∠AEF，∴EA平分∠DEF，（2）①由（1）知：EA平分∠DEF，∵BD⊥AC，AF⊥CE，∴AD＝AF，在Rt△ABD和Rt△ACF中，，∴Rt△ABD≌Rt△ACF（HL），∴BD＝CF，②由（1）知，∠AEB＝∠AEF，∵∠AEF＝∠CEG，∴∠AEB＝∠CEG，∵∠BAE+∠BCE＝180°，∠BCE+∠ECG＝180°，∴∠BAE＝∠ECG，∴△AEB∽△CEG，∴，∴BE•CE＝AE•EG，∴BD2﹣DE2＝（BD+DE）（BD﹣DE）＝BE（CF﹣EF）＝BE•CE，∴BD2﹣DE2＝AE•EG，即BD2＝DE2+AE•EG．19．解：（1）连接AB，∵∠APQ＝∠BPQ＝45°，∴∠APB＝∠APQ+BPQ＝90°，∴AB是⊙O的直径，∴AB＝＝＝3，∴⊙O的半径为；（2）连结AB，AQ，OQ，BQ，∵AB是⊙O的直径，∴∠APB＝90°，∵∠APQ＝45°，∴∠AOQ＝90°，∴S四APBQ＝S△APB+S△AQB＝•PB•AP+•AB•OQ＝×2×1+×3×＝+；（3）AB∥ON，证明：连接OA、OB、OQ，∵∠APQ＝∠BPQ，∴＝，∴∠AOQ＝∠BOQ，∵OA＝OB，∴OQ⊥AB，∵OP＝OQ，∴∠OPN＝∠OQP，∵∠OPN+∠OQP+∠NOP+∠NOQ＝180°，∴2∠OPN+∠NOP+∠NOQ＝180°，∵∠NOP+2∠OPN＝90°，∴∠NOQ＝90°，∴NO⊥OQ，∴AB∥ON．20．证明：（1）如图1，∵CG是圆O直径，∴，∵G是劣弧AB的中点，∴，∴，∴，∴CB＝CA；（2）如图2，延长BD至N，连接FD，∴四边形ABDC为圆内接四边形，∴∠CAB+∠BDC＝180°，又∠BDC+∠NDE＝180°，∴∠CAB＝∠NDE，同理，∠ECF＝∠EBD，∵CA＝CB，∴∠CAB＝∠CBA，又∠CBA＝∠ADC，∴∠NDE＝∠ADC，∵CF平分∠ACE，∴∠ECF＝∠ACF，∵∠EBD＝∠ACF，∠ACF＝∠ADF，∴∠EBD＝∠ADF，∵∠NDE＝∠ADC，∴∠EBD+∠CEB＝∠ADF+∠FDC，∵∠CEB＝∠FDC，又∠FDC＝∠CBE，∴∠CBE＝∠CEB，∵∠BAD＝∠BCD，∠BCD＝∠CBE+∠CEB，∴∠BAD＝2∠DEB；（3）如图3，由（2）可得，∠CBE＝∠CEB，∴CB＝CE，∵CB＝CA，∴CA＝CE，∵AD是⊙O直径，∴∠ACD＝∠ACE＝90°，∴△ACE是等腰直角三角形，∵AB：CD＝8：5，∴设AB＝8a，则CD＝5a，过A作AP⊥BE于P，连接AE，∵∠ABP＝∠ACF＝45°，∴∠ABP＝∠BAP＝45°，∴AP＝BP，∴，∴，∵∠BAP＝∠CAE＝45°，∴∠BAP+∠P AC＝∠CAE+∠P AC，∴∠CAB＝∠P AE，∵∠CAB＝∠CBA＝∠ADC，∴∠ADC＝∠P AE，∵∠ACD＝∠APE＝90°，∴△ADC∽△EAP，∴，∵AE＝，∴，∴，∵AD2﹣AC2＝CD2＝25a2，∴，连接DF，过F作FM⊥DE于M，如图4，∵∠CBE＝∠CEB，∠CBE＝∠CDF，∴∠CDF＝∠CEB，∴FD＝FE，∴DM＝EM＝，∵DE＝DC+CE＝DC+AC＝，∴，∴CM＝DM﹣DC＝，∵∠FCE＝45°，FM⊥DE，∴△FCM为等腰直角三角形，∴，∴，又CF＝，∴，∴a＝，∴DE＝14，AD＝10，CD＝6，AC＝8，过O作OG⊥DE于G，∴DG＝CG＝∵AO＝DO＝5，∴OG＝，又EG＝DE﹣DG＝14﹣3＝11，∴OE＝＝．。

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习及答案

九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习及答案一、圆的综合1．如图，⊙O 的半径为6cm ，经过⊙O 上一点C 作⊙O 的切线交半径OA 的延长于点B ，作∠ACO 的平分线交⊙O 于点D ，交OA 于点F ，延长DA 交BC 于点E ．（1）求证：AC ∥OD ；（2）如果DE ⊥BC ，求»AC 的长度．【答案】（1）证明见解析；（2）2π．【解析】试题分析：（1）由OC =OD ，CD 平分∠ACO ，易证得∠ACD =∠ODC ，即可证得AC ∥OD ；（2）BC 切⊙O 于点C ，DE ⊥BC ，易证得平行四边形ADOC 是菱形，继而可证得△AOC 是等边三角形，则可得：∠AOC =60°，继而求得弧AC 的长度．试题解析：（1）证明：∵OC =OD ，∴∠OCD =∠ODC ．∵CD 平分∠ACO ，∴∠OCD =∠ACD ，∴∠ACD =∠ODC ，∴AC ∥OD ；（2）∵BC 切⊙O 于点C ，∴BC ⊥OC ．∵DE ⊥BC ，∴OC ∥DE ．∵AC ∥OD ，∴四边形ADOC 是平行四边形．∵OC =OD ，∴平行四边形ADOC 是菱形，∴OC =AC =OA ，∴△AOC 是等边三角形，∴∠AOC =60°，∴弧AC 的长度=606180π⨯=2π．点睛：本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式．此题难度适中，注意掌握数形结合思想的应用．2．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=4，23CDF COE S S ∆∆=，求CF 的长．【答案】（1）证明见解析，（2）60°；（3）433 【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12COE CAE S S =V V ，由于23CDF COE S S =V V ，所以CDF CAE S S V V =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，∴12COE CAE S S =V V ． 23CDF COE S S =V V Q ，∴CDF CAE S S V V =13． ∵AC 是直径，∴∠AEC =∠FDC =90°．∵∠ACE =∠FCD ，∴△CDF ∽△CEA ，∴CF CA =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．3．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=65时，试探究△APM与△PCN是否相似，并说明理由．【答案】（1）半径为35；（2）相似，理由见解析.【解析】【分析】（1）如图，作BD⊥AC，垂足为点D，⊙P与边AC相切，则BD就是⊙P的半径，利用解直角三角形得出BD与AD的关系，再利用勾股定理可求得BD的长；（2）如图，过点P作PH⊥AC于点H，作BD⊥AC，垂足为点D，根据垂径定理得出MN=2MH，PM=PN，再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长，从而求出AM、NC的长，然后求出AMMP、PNNC的值，得出AMMP=PNNC，利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】（1）如图，作BD⊥AC，垂足为点D，∵⊙P与边AC相切，∴BD就是⊙P的半径，在Rt△ABD中，tanA= 1BD2AD =，设BD=x，则AD=2x，∴x2+(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=12PHAH =，设PH=y，AH=2y，y 2+（2y ）2=（65）2 解得：y=6（取正数）， ∴PH=6，AH=12，在Rt △MPH 中， MH=()22356-=3，∴MN=2MH=6，∴AM=AH-MH=12-3=9，NC=AC-MN-AM=20-6-9=5，∴935535AM 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.4．如图，四边形ABCD 内接于⊙O ，对角线AC 为⊙O 的直径，过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ，点F 为CE 的中点，连接DB ， DF ．（1）求证：DF 是⊙O 的切线；（2）若DB 平分∠ADC ，AB =52AD ，∶DE =4∶1，求DE 的长．【答案】(1)见解析5【解析】分析：（1）直接利用直角三角形的性质得出DF =CF =EF ，再求出∠FDO =∠FCO =90°，得出答案即可；（2）首先得出AB =BC 即可得出它们的长，再利用△ADC ～△ACE ，得出AC 2=AD •AE ，进而得出答案．详解：（1）连接OD ．∵OD =CD ，∴∠ODC =∠OCD ．∵AC 为⊙O 的直径，∴∠ADC =∠EDC =90°．∵点F 为CE 的中点，∴DF =CF =EF ，∴∠FDC =∠FCD ，∴∠FDO =∠FCO ．又∵AC ⊥CE ，∴∠FDO =∠FCO =90°，∴DF 是⊙O 的切线．（2）∵AC 为⊙O 的直径，∴∠ADC =∠ABC =90°．∵DB 平分∠ADC ，∴∠ADB =∠CDB ，∴¶AB =¶BC，∴BC =AB =52．在Rt △ABC 中，AC 2=AB 2+BC 2=100．又∵AC ⊥CE ，∴∠ACE =90°，∴△ADC ～△ACE ，∴AC AD =AE AC，∴AC 2=AD •AE ．设DE 为x ，由AD ：DE =4：1，∴AD =4x ，AE =5x ， ∴100=4x •5x ，∴x =5，∴DE =5．点睛：本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质，正确得出AC 2=AD •AE 是解题的关键．5．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．6．如图，Rt ABC ∆内接于⊙O ，AC BC =，BAC ∠的平分线AD 与⊙O 交于点D ，与BC 交于点E ，延长BD ，与AC 的延长线交于点F ，连接CD ，G 是CD 的中点，连接OG .(1)判断OG 与CD 的位置关系，写出你的结论并证明;(2)求证:AE BF =;(3)若3(22)OG DE =-g ，求⊙O 的面积.【答案】（1）OG ⊥CD （2）证明见解析（3）6π【解析】试题分析：（1）根据G 是CD 的中点，利用垂径定理证明即可；（2）先证明△ACE 与△BCF 全等，再利用全等三角形的性质即可证明；（3）构造等弦的弦心距，运用相似三角形以及勾股定理进行求解．试题解析：（1）解：猜想OG ⊥CD ．证明如下：如图1，连接OC 、OD ．∵OC =OD ，G 是CD 的中点，∴由等腰三角形的性质，有OG ⊥CD ．（2）证明：∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ACB =90°，而∠CAE =∠CBF （同弧所对的圆周角相等）．在Rt △ACE 和Rt △BCF 中，∵∠ACE =∠BCF =90°，AC =BC ，∠CAE =∠CBF ，∴Rt △ACE ≌Rt △BCF （ASA ），∴AE =BF ．（3）解：如图2，过点O 作BD 的垂线，垂足为H ，则H 为BD 的中点，∴OH =12AD ，即AD =2OH ，又∠CAD =∠BAD ⇒CD =BD ，∴OH =OG ．在Rt △BDE 和Rt △ADB 中，∵∠DBE =∠DAC =∠BAD ，∴Rt △BDE ∽Rt △ADB ，∴BD DE AD DB=，即BD 2=AD •DE ，∴22622BD AD DE OG DE =⋅=⋅=-（）．又BD =FD ，∴BF =2BD ，∴2242422BF BD ==-（）①，设AC =x ，则BC =x ，AB =2x ．∵AD 是∠BAC 的平分线，∴∠FAD =∠BAD ．在Rt △ABD 和Rt △AFD 中，∵∠ADB =∠ADF =90°，AD =AD ，∠FAD =∠BAD ，∴Rt △ABD ≌Rt △AFD （ASA ），∴AF =AB =2x ，BD =FD ，∴CF =AF ﹣AC =221x x x -=-（）．在Rt △BCF 中，由勾股定理，得：222222[21]222BF BC CF x x x =+=+-=-（）（）②，由①、②，得22222422x -=-（）（），∴x 2=12，解得：23x =或23-（舍去），∴222326AB x ==⋅=，∴⊙O 的半径长为6，∴S ⊙O =π•（6）2=6π．点睛：本题是圆的综合题．解题的关键是熟练运用垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质．7．四边形ABCD 内接于⊙O ，点E 为AD 上一点，连接AC ，CB ，∠B=∠AEC ．（1）如图1，求证：CE=CD ；（2）如图2，若∠B+∠CAE=120°，∠ACD=2∠BAC，求∠BAD的度数；（3）如图3，在（2）的条件下，延长CE交⊙O于点G，若tan∠BAC= 53，EG=2，求AE的长．【答案】（1）见解析；（2）60°；（3）7.【解析】试题分析：(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α，由（1）CE=CD，用α表示∠CAE，∠BAC，而∠BAD=∠BAC+∠CAE.（3）连接AG，作GN⊥AC，AM⊥EG，先证明∠CAG=∠BAC，设NG=3m，可得AN=11m，利用直角n AGM,n AEM，勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析：（1）解：证明：∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°，∵∠B=∠AEC，∴∠AEC+∠D=180°，∵∠AEC+∠CED=180°，∴∠D=∠CED，∴CE=CD．（2）解：作CH⊥DE于H．设∠ECH=α，由（1）CE=CD，∴∠ECD=2α，∵∠B=∠AEC，∠B+∠CAE=120°，∴∠CAE+∠AEC=120°，∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°，∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣（60°+α）=30°﹣α，∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α，∵∠ACD=2∠BAC，∴∠BAC=30°+α，∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°．（3）解：连接AG，作GN⊥AC，AM⊥EG，∵∠CED=∠AEG，∠CDE=∠AGE，∠CED=∠CDE，∴∠AEG=∠AGE，∴AE=AG，∴EM=MG=1EG=1，2∴∠EAG=∠ECD=2α，∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC，∵tan∠BAC53，∴设NG=3，可得AN=11m，AG22-14m，AG AM∵∠ACG=60°，∴CN=5m，AM3，MG22-m=1，AG AM∴m =12， ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3， ∴AE =22AM EM =221+43（）=7．8．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）93﹣2π．【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°，OB=BD=23，根据勾股定理求出PE ，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 ，∴»»BDCD = ， ∴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°，，∴∠BDF=30°，∵BC ∥DF ，∴∠DBP=30°，在Rt △DBP 中，PD=12，，在Rt △DEP 中，∵∴=2，∵OP ⊥BC ，∴BP=CP=3，∴CE=3﹣2=1，∵∠DBE=∠CAE ，∠BED=∠AEC ，∴△BDE ∽△ACE ，∴AE ：BE=CE ：DE ，即AE ：5=1，∴AE=7∵BE ∥DF ，∴△ABE ∽△AFD ， ∴BE AE DF AD=，即5DF = ，解得DF=12，在Rt △BDH 中，BH=12， ∴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）=21122⨯﹣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．9．如图，AC 是⊙O 的直径，OB 是⊙O 的半径，PA 切⊙O 于点A ，PB 与AC 的延长线交于点M ，∠COB ＝∠APB ．（1）求证：PB 是⊙O 的切线；（2）当MB ＝4，MC ＝2时，求⊙O 的半径．【答案】（1）证明见解析；（2）3.【解析】【分析】（1）根据题意∠M +∠P ＝90°，而∠COB ＝∠APB ，所以有∠M +∠COB ＝90°，即可证明PB 是⊙O 的切线.（2）设圆的半径为r ,则OM =r +2,BM=4,OB =r ,再根据勾股定理列方程便可求出r .【详解】证明：（1）∵AC 是⊙O 的直径，PA 切⊙O 于点A ，∴PA ⊥OA∴在Rt △MAP 中，∠M +∠P ＝90°，而∠COB ＝∠APB ，∴∠M +∠COB ＝90°，∴∠OBM ＝90°，即OB ⊥BP ，∴PB 是⊙O 的切线；（2）设⊙O 的半径为r ，2OM r ∴=+ ,OB r = ,4BM =OBM ∆Q 为直角三角形∴222OM OB BM =+ ，即222(2)+4r r +=解得：r ＝3，∴⊙O 的半径为3．【点睛】本题主要考查圆的切线问题，证明圆的切线有两种思路一种是证明连线是半径，另一种是证明半径垂直.10．在平面直角坐标系中，已知点A （2，0），点B （0，），点O （0，0）．△AOB 绕着O 顺时针旋转，得△A'OB'，点A 、B 旋转后的对应点为A'，B'，记旋转角为α．（Ⅰ）如图1，A'B'恰好经过点A时，求此时旋转角α的度数，并求出点B'的坐标；（Ⅱ）如图2，若0°＜α＜90°，设直线AA'和直线BB'交于点P，求证：AA'⊥BB'；（Ⅲ）若0°＜α＜360°，求（Ⅱ）中的点P纵坐标的最小值（直接写出结果即可）．【答案】（Ⅰ）α＝60°，B'（3，）；（Ⅱ）见解析；（Ⅲ）点P纵坐标的最小值为﹣2．【解析】【分析】（Ⅰ）作辅助线,先根据点A（2,0）,点B（0,）,确定∠ABO＝30°,证明△AOA'是等边三角形,得旋转角α＝60°,证明△COB'是30°的直角三角形,可得B'的坐标;（Ⅱ）依据旋转的性质可得∠BOB'＝∠AOA'＝α,OB＝OB',OA＝OA',即可得出∠OBB'＝∠OA'A ＝（180°﹣α）,再根据∠BOA'＝90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,即可得到∠BPA'＝90°,即AA'⊥BB';（Ⅲ）作AB的中点M（1,）,连接MP,依据点P的轨迹为以点M为圆心,以MP＝AB＝2为半径的圆,即可得到当PM∥y轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【详解】解：（Ⅰ）如图1，过B'作B'C⊥x轴于C,∵OA＝2,OB＝2,∠AOB＝90°,∴∠ABO＝30°,∠BAO＝60°,由旋转得：OA＝OA',∠A'＝∠BAO＝60°,∴△OAA'是等边三角形,∴α＝∠AOA'＝60°,∵OB＝OB'＝2,∠COB'＝90°﹣60°＝30°,∴B'C ＝OB’＝,∴OC＝3,∴B'（3,）,（Ⅱ）证明：如图2,∵∠BOB'＝∠AOA'＝α,OB＝OB',OA＝OA',∴∠OBB'＝∠OA'A＝（180°﹣α）,∵∠BOA'＝90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,∴∠BPA'＝360°﹣（180°﹣α）﹣（90°+α）＝90°,即AA'⊥BB';（Ⅲ）点P纵坐标的最小值为-2．理由是：如图，作AB的中点M（1,）,连接MP,∵∠APB＝90°,∴点P的轨迹为以点M为圆心,以MP＝AB＝2为半径的圆,除去点（2,2）,∴当PM⊥x轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2．【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形的性质,四边形内角和以及圆周角定理的综合运用,解决问题的关键是判断点P的轨迹为以点M为圆心,以MP 为半径的圆．11．如图，⊙O的直径AB＝26，P是AB上(不与点A、B重合)的任一点，点C、D为⊙O上的两点，若∠APD＝∠BPC，则称∠CPD为直径AB的“回旋角”．(1)若∠BPC＝∠DPC＝60°，则∠CPD是直径AB的“回旋角”吗？并说明理由；(2)若»CD的长为134π，求“回旋角”∠CPD的度数；(3)若直径AB的“回旋角”为120°，且△PCD的周长为24+133，直接写出AP的长．【答案】(1)∠CPD是直径AB的“回旋角”，理由见解析；(2)“回旋角”∠CPD的度数为45°；(3)满足条件的AP的长为3或23．【解析】【分析】（1）由∠CPD、∠BPC得到∠APD，得到∠BPC＝∠APD，所以∠CPD是直径AB的“回旋角”；（2）利用CD弧长公式求出∠COD＝45°，作CE⊥AB交⊙O于E，连接PE，利用∠CPD为直径AB的“回旋角”，得到∠APD＝∠BPC，∠OPE＝∠APD，得到∠OPE+∠CPD+∠BPC＝180°，即点D，P，E三点共线，∠CED＝12∠COD＝22.5°，得到∠OPE＝90°﹣22.5°＝67.5°，则∠APD＝∠BPC＝67.5°，所以∠CPD＝45°；（3）分出情况P在OA上或者OB上的情况，在OA上时，同理（2）的方法得到点D，P，F在同一条直线上，得到△PCF是等边三角形，连接OC，OD，过点O作OG⊥CD于G，利用sin∠DOG，求得CD，利用周长求得DF，过O作OH⊥DF于H，利用勾股定理求得OP，进而得到AP；在OB上时，同理OA计算方法即可【详解】∠CPD是直径AB的“回旋角”，理由：∵∠CPD＝∠BPC＝60°，∴∠APD＝180°﹣∠CPD﹣∠BPC＝180°﹣60°﹣60°＝60°，∴∠BPC＝∠APD，∴∠CPD是直径AB的“回旋角”；(2)如图1，∵AB＝26，∴OC＝OD＝OA＝13，设∠COD＝n°，∵»CD 的长为134π， ∴13131804n ππ=n ∴n ＝45，∴∠COD ＝45°，作CE ⊥AB 交⊙O 于E ，连接PE ，∴∠BPC ＝∠OPE ，∵∠CPD 为直径AB 的“回旋角”，∴∠APD ＝∠BPC ，∴∠OPE ＝∠APD ，∵∠APD+∠CPD+∠BPC ＝180°，∴∠OPE+∠CPD+∠BPC ＝180°，∴点D ，P ，E 三点共线，∴∠CED ＝12∠COD ＝22.5°， ∴∠OPE ＝90°﹣22.5°＝67.5°，∴∠APD ＝∠BPC ＝67.5°，∴∠CPD ＝45°，即：“回旋角”∠CPD 的度数为45°，(3)①当点P 在半径OA 上时，如图2，过点C 作CF ⊥AB 交⊙O 于F ，连接PF ， ∴PF ＝PC ，同(2)的方法得，点D ，P ，F 在同一条直线上，∵直径AB 的“回旋角”为120°，∴∠APD ＝∠BPC ＝30°，∴∠CPF ＝60°，∴△PCF 是等边三角形，∴∠CFD ＝60°，连接OC ，OD ，∴∠COD ＝120°，过点O 作OG ⊥CD 于G ，∴CD ＝2DG ，∠DOG ＝12∠COD ＝60°， ∴DG ＝ODsin ∠DOG ＝13×sin60°＝1332√ ∴CD ＝133√，∵△PCD 的周长为24+133√，∴PD+PC ＝24，∵PC ＝PF ，∴PD+PF＝DF＝24，过O作OH⊥DF于H，∴DH＝12DF＝12，在Rt△OHD中，OH＝225OD DH-=在Rt△OHP中，∠OPH＝30°，∴OP＝10，∴AP＝OA﹣OP＝3；②当点P在半径OB上时，同①的方法得，BP＝3，∴AP＝AB﹣BP＝23，即：满足条件的AP的长为3或23．【点睛】本题是新定义问题，同时涉及到三角函数、勾股定理、等边三角形性质等知识点，综合程度比较高，前两问解题关键在于看懂题目给到的定义，第三问关键在于P点的分类讨论12．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=23；（3）当PC为⊙O直径时，△PCD的最大面积=50 3.【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 =⨯⨯V ，由（1）可得：43CD PC =，可得2142233PCD S PC PC PC V =⨯⨯=，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 =22 ∵∠CAB =∠CPB ∴tan ∠CAB =43=BC AC =tan ∠CAB =BE PE ∴PE =32 ∴PC =PE +CE =322+22=722 ∵AC •CD =PC •BC ∴3×CD =722×4 ∴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．13．如图，AB 是⊙O 的直径，AD 是⊙O 的弦，点F 是DA 延长线上的一点，过⊙O 上一点C 作⊙O 的切线交DF 于点E ，CE ⊥DF ．(1)求证：AC 平分∠FAB ；(2)若AE ＝1，CE ＝2，求⊙O 的半径．【答案】（1）证明见解析；（2）52【解析】试题分析：（1）连接OC ，根据切线的性质和圆周角定理，得出∠OCA =∠OAC 与∠CAE =∠OCA ，然后根据角平分线的定义可证明；（2）由圆周角定理得到∠BCA=90°，由垂直的定义，可求出∠CEA=90°，从而根据两角对应相等的两三角形相似可证明△ACB ∽△AEC ，再根据相似三角形的对应边成比例求得AB 的长，从而得到圆的半径.试题解析：(1)证明：连接OC .∵CE 是⊙O 的切线，∴∠OCE =90°∵CE ⊥DF ，∴∠CEA =90°，∴∠ACE +∠CAE =∠ACE +∠OCA =90°，∴∠CAE =∠OCA∵OC ＝OA ，∴∠OCA =∠OAC .∴∠CAE =∠OAC ，即AC 平分∠FAB(2)连接BC .∵AB 是⊙O 的直径，∴∠ACB =∠AEC =90°.又∵∠CAE =∠OAC ，∴△ACB ∽△AEC ,∴AB AC AC AE =. ∵AE ＝1，CE ＝2，∠AEC =90°，∴2222125AC AE CE =+=+= ∴()22551AC AB AE ===，∴⊙O 的半径为52．14．如图，已知,,BAC AB AC O ∆=为ABC ∆外心，D 为O e 上一点，BD 与AC 的交点为E ，且2·BC AC CE =．①求证：CD CB =；②若030A ∠=，且O e 的半径为33+，I 为BCD ∆内心，求OI 的长．【答案】①证明见解析； ②3【解析】【分析】①先求出BC CE AC BC=，然后求出△BCE 和△ACB 相似，根据相似三角形对应角相等可得∠A =∠CBE ，再根据在同圆或等圆中，同弧所对的圆周角相等可得∠A =∠D ，然后求出∠D=∠CBE，然后根据等角对等边即可得证；②连接OB、OC，根据在同圆或等圆中，同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出∠BOC=60°，然后判定△OBC是等边三角形，再根据等腰三角形三线合一的性质以及三角形的内心的性质可得OC经过点I，设OC与BD相交于点F，然后求出CF，再根据I是三角形的内心，利用三角形的面积求出IF，然后求出CI，最后根据OI=OC﹣CI计算即可得解．【详解】①∵BC2=AC•CE，∴BC CE AC BC=．∵∠BCE=∠ECB，∴△BCE∽△ACB，∴∠CBE=∠A．∵∠A=∠D，∴∠D=∠CBE，∴CD=CB；②连接OB、OC．∵∠A=30°，∴∠BOC=2∠A=2×30°=60°．∵OB=OC，∴△OBC是等边三角形．∵CD=CB，I是△BCD的内心，∴OC经过点I，设OC与BD相交于点F，则CF=BC×sin30°12=BC，BF=BC•cos30°32=BC，所以，BD=2BF=232⨯BC3=BC，设△BCD内切圆的半径为r，则S△BCD12=BD•CF12=（BD+CD+BC）•r，即12•3BC•12BC12=（3BC+BC+BC）•r，解得：r3223=+（）BC233-=BC，即IF233-=BC，所以，CI=CF﹣IF12=BC2332--BC=（23-）BC，OI=OC﹣CI=BC﹣（23-）BC=（3-1）BC．∵⊙O的半径为33+，∴BC=33+，∴OI=（3-1）（33+）=33+3﹣3323-=．【点睛】本题是圆的综合题，主要考查了相似三角形的判定与性质，等腰三角形的判定与性质，圆周角定理，等边三角形的判定与性质，三角形的内心的性质，（2）作辅助线构造出等边三角形并证明得到OC经过△BCD的内心I是解题的关键．15．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 CF =2，AE 2．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．。

九年级数学圆几何综合(提升篇)(Word版含解析)

九年级数学圆几何综合（提升篇）（Word版含解析）一、初三数学圆易错题压轴题（难）1．如图所示，CD为⊙O的直径，点B在⊙O上，连接BC、BD，过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A，OE//BD，交BC于点F，交AB于点E.（1）求证：∠E=∠C；（2）若⊙O的半径为3，AD=2，试求AE的长；（3）在（2）的条件下，求△ABC的面积.【答案】（1）证明见解析；（2）10；（3）48 5.【解析】试题分析：（1）连接OB，利用已知条件和切线的性质证明：OE∥BD，即可证明：∠E=∠C；（2）根据题意求出AB的长，然后根据平行线分线段定理，可求解；（3）根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析：（1）如解图，连接OB，∵CD为⊙O的直径，∴∠CBD＝∠CBO＋∠OBD＝90°，∵AB是⊙O的切线，∴∠ABO＝∠ABD＋∠OBD＝90°，∴∠ABD＝∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径，∴OB＝OC，∴∠C＝∠CBO.∵OE∥BD，∴∠E＝∠ABD，∴∠E＝∠C；（2）∵⊙O的半径为3，AD＝2，∴AO＝5，∴AB＝4.∵BD∥OE，∴＝，∴＝，∴BE＝6，AE=6+4=10（3）S △AOE==15，然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==2．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=22，∴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=42，CP=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．3．如图，在△ABC 中，∠C=90°，∠CAB=30°，AB=10，点D 在线段AB 上，AD=2．点P ，Q 以相同的速度从D 点同时出发，点P 沿DB 方向运动，点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动．以PQ 为直径构造⊙O ，过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ，将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ，过F 作FG ⊥EP 于G ，当P 运动到点B 时，Q 也停止运动，设DP=m ．（1）当2＜m≤8时，AP=，AQ=．（用m 的代数式表示）（2）当线段FG 长度达到最大时，求m 的值；（3）在点P ，Q 整个运动过程中，①当m 为何值时，⊙O 与△ABC 的一边相切？ ②直接写出点F 所经过的路径长是．（结果保留根号）【答案】（1）2+m ，m ﹣2;（2）m=5.5;（3）①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切．②点F 1136572【解析】试题分析：（1）根据题意可得AP =2+m ，AQ =m −2.（2）如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=，推出3cos30cos302FG EF PE EP =⋅=⋅=，所以当点E 与点C 重合时，PE 的值最大，求出此时EP 的长即可解决问题．（3）①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时，如图2中，设O 切AC 于H ，连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4，如图3中，设O 切AC 于H .连接OH .如图4中，设O 切BC 于N ，连接ON .分别求解即可．②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ，即可解决问题．试题解析：(1)当28m <≤时，AP =2+m ，AQ =m −2. 故答案为2+m ，m −2. (2)如图1中，在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=，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, 43sin60OB ON ==4310AO ∴=- 4312AP ∴=-43212m ∴+= 3103m ∴=-综上所述,当m =1或4或4310O 与△ABC 的边相切。

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九年级中考数学圆的综合解答题压轴题提高专题练习及详细答案一、圆的综合1．（类比概念）三角形的内切圆是以三个内角的平分线的交点为圆心，以这点到三边的距离为半径的圆，则三角形可以称为圆的外切三角形，可以得出三角形的三边与该圆相切．以此类推，如图1，各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形（性质探究）如图1，试探究圆外切四边形的ABCD两组对边AB， CD 与 BC， AD 之间的数量关系猜想结论：（要求用文字语言叙述）写出证明过程（利用图1，写出已知、求证、证明）（性质应用）① 初中学过的下列四边形中哪些是圆外切四边形（填序号）A：平行四边形：B：菱形： C：矩形； D：正方形②如图 2，圆外切四边形ABCD，且 AB=12， CD=8，则四边形的周长是．③圆外切四边形的周长为48cm，相邻的三条边的比为5：4： 7，求四边形各边的长．【答案】见解析.【解析】【分析】（1）根据切线长定理即可得出结论；（2）①圆外切四边形是内心到四边的距离相等，即可得出结论；② 根据圆外切四边形的对边和相等，即可求出结论；③ 根据圆外切四边形的性质求出第四边，利用周长建立方程求解即可得出结论．【详解】性质探讨：圆外切四边形的对边和相等，理由：如图 1，已知：四边形ABCD的四边 AB， BC，CD， DA 都于⊙ O 相切于 G， F， E， H．求证： AD+BC=AB+CD．证明：∵ AB， AD 和⊙O 相切，∴ AG=AH，同理： BG=BF，CE=CF，DE=DH，∴A D+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD，即：圆外切四边形的对边和相等．故答案为：圆外切四边形的对边和相等；性质应用：① ∵根据圆外切四边形的定义得：圆心到四边的距离相等．∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等，而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等．故答案为： B， D；② ∵圆外切四边形ABCD，∴ AB+CD=AD+BC．∵AB=12， CD=8，∴ AD+BC=12+8=20，∴ 四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40．故答案为： 40；③ ∵相邻的三条边的比为 5： 4：7 ，∴设此三边为 5x， 4x， 7x，根据圆外切四边形的性质得：第四边为 5x+7x﹣4x=8x．∵圆外切四边形的周长为48cm，∴ 4x+5x+7x+8x=24x=48，∴ x=2，∴此四边形的四边为4x=8cm， 5x=10cm，7x=14cm， 8x=16cm．【点睛】本题是圆的综合题，主要考查了新定义圆的外切的性质，四边形的周长，平行四边形，矩形，菱形，正方形的性质，切线长定理，理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键．2．已知 ?ABCD的周长为26，∠ ABC=120°， BD 为一条对角线，⊙O内切于△ ABD，E，F，G 为切点，已知⊙ O 的半径为 3 ．求?ABCD的面积．【答案】 20 3【解析】【分析】首先利用三边及⊙ O的半径表示出平行四边形的面积，再根据题意求出AB+AD=13，然后利用切线的性质求出BD 的长即可解答.【详解】设⊙ O 分别切△ ABD 的边 AD、AB、 BD 于点 G、E、 F；平行四边形ABCD的面积为S；1则 S=2S△ABD=2 × (AB ·OE+BD·OF+AD·OG)= 3 （AB+AD+BD）；2∵平行四边形ABCD的周长为26，∴A B+AD=13，∴S= 3 (13+BD)；连接 OA；由题意得：∠ OAE=30°，∴A G=AE=3；同理可证 DF=DG， BF=BE；∴D F+BF=DG+BE=13﹣ 3﹣ 3=7，即BD=7，∴S= 3 （13+7）=20 3 ．即平行四边形ABCD的面积为20 3 ．3．如图，已知Rt△ ABC中， C=90°， O 在 AC 上，以 OC为半径作⊙ O，切 AB 于 D 点，且BC=BD．（1）求证： AB 为⊙ O 的切线；（2）若 BC=6，sinA= 3，求⊙ O 的半径；5（3）在（ 2）的条件下， P 点在⊙ O 上为一动点，求BP 的最大值与最小值.【答案】（ 1）连 OD，证明略；（ 2）半径为3；（ 3）最大值3 5 +3，35-3. 【解析】分析：（ 1）连接 OD， OB，证明△ ODB≌ △ OCB即可 .（2）由sinA= 3且BC=6可知，AB=10 且cosA= 4，然后求出OD 的长度即可.5 5（3）由三角形的三边关系，可知当连接 OB 交⊙ O 于点 E、 F，当点 P 分别于点 E、 F 重合时，BP 分别取最小值和最大值 .详解：（ 1）如图：连接OD、 OB.在△ ODB 和△OCB 中：OD=OC,OB=OB,BC=BD;∴△ ODB≌△ OCB（SSS） .∴∠ ODB=∠C=90 .°∴AB 为⊙ O 的切线 .（2）如图：∵sinA= 3，∴CB 3, 5AB 5∵B C=6，∴ AB=10,∵B D=BC=6,∴A D=AB-BD=4,∵s inA= 3，∴ cosA=4，5 5∴O A=5，∴ OD=3，即⊙ O 的半径为： 3.（3）如图：连接OB，交⊙ O 为点 E、F，由三角形的三边关系可知：当 P 点与 E 点重合时， PB取最小值 .由（ 2）可知： OD=3， DB=6,∴OB= 32 62 3 5.∴PB=OB-OE=3 5 3 .当 P 点与 F 点重合时， PB 去最大值，PB=OP+OB=3+35 .点睛：本题属于综合类型题，主要考查了圆的综合知识.关键是对三角函数值、勾股定理、全等三角形判定与性质的理解.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 ⊙ O 1 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 5 2 【解析】分析：（ 1）连接 ED 、 EC 、EO 1、 MO 1，如图 1，可以证到 ∠ ECD=∠ SME=∠ EMC=∠ EDC ，从而可以证到 ∠ EO 11D=∠EO C=90 °．由直线 DM 的解析式为 y=3x+3 可得 OD=1，OM=3．设⊙O 1 的半径为 r ．在 Rt △ MOO 1 中利用勾股定理就可解决问题．（ 2）过点 O 作 O P ⊥EG 于 P ，过点 O 作 O Q ⊥ BC 于 Q ，连接 EO 、 DB ，如图 2．由1 11 11AB ∥ DC 可证到 BD=AC ，易证四边形 O PFQ 是矩形，从而有 O P=FQ ， ∠ PO Q=90 °，进而有11 1∠EO P=∠ CO Q ，从而可以证到 △EPO ≌△ CQO ，则有 PO =QO ．根据三角形中位线定理1111 1 1可得 FQ=1BD ．从而可以得到 BF+CF=2FQ=AC ．2（ 3）连接 EO ， ED ， EB ， BG ，如图 3．易证 EF ∥BD ，则有 ∠GEB=∠ EBD ，从而有1? ，也就有 BG=DE ．在 Rt △ EO 1 D 中运用勾股定理求出 ED ，就可解决问题． BG =ED详解：（ 1）连接 ED 、 EC 、EO 1、 MO 1，如图 1． ∵ ME 平分 ∠ SMC ， ∴∠ SME=∠ EMC ．∵ ∠SME=∠ ECD ，∠ EMC=∠ EDC ， ∴ ∠ ECD=∠ EDC ，∴ ∠ EO 1D=∠EO 1C ．∵ ∠EO 1D+∠ EO 1C=180 °， ∴ ∠EO 1D=∠ EO 1C=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 ⊙O 1 的半径为 r ，则 MO 1=DO 1=r ．在 Rt △ MOO 1 中，（ r ﹣1） 2+32 =r 2．解得： r=5， ∴ OO 1 =4， EO 1=5， ∴⊙ O 1 半径为 5，点 E 的坐标为（ 4， 5）．（ 2）BF+CF=AC ．理由如下：过点 O 1 作 O 1P ⊥ EG 于 P ，过点 O 1 作 O 1Q ⊥BC 于 Q ，连接 EO 1 、 DB ，如图 2． ∵ AB ∥ DC ， ∴∠ DCA=∠ BAC ， ∴ ? = ? ， ? = ? ， ∴ BD=AC ．AD BC BD AC∵ O 1P ⊥ EG ，O 1Q ⊥ BC ， EF ⊥BF ， ∴ ∠O 1PF=∠ PFQ=∠ O 1QF=90 °， ∴四边形 O 1PFQ 是矩形， ∴ O 1 P=FQ ， ∠ PO 1Q=90 °， ∴ ∠EO 1P=90 °﹣∠ PO 1C=∠ CO 1Q ．EO1P CO1Q在△EPO1和△ CQO1中，EPO1CQO1，O1E O1C∴△ EPO1≌△ CQO1，∴ PO1 =QO1，∴ FQ=QO1．∵QO1⊥ BC，∴ BQ=CQ．1 1∵CO1=DO1，∴ O1Q= BD，∴ FQ= BD．2 2∵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5 2 ．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，⊙ M 与菱形 ABCD在平面直角坐标系中，点 M 的坐标为（ 3，﹣ 1），点 A 的坐标为（﹣ 2，3），点 B 的坐标为（﹣ 3，0），点 C 在 x 轴上，且点 D 在点 A 的左侧．（1）求菱形（2）若⊙ M ABCD的周长；沿x 轴向右以每秒 2 个单位长度的速度平移，同时菱形ABCD沿x 轴向右以每秒 3 个单位长度的速度平移，设菱形移动的时间为t （秒），当⊙ M 与BC相切，且切点为BC 的中点时，连接BD，求：①t 的值；② ∠MBD 的度数；（3）在（2）的条件下，当点M 与BD 所在的直线的距离为 1 时，求t 的值．【答案】（ 1） 8；（ 2）①7； ②105°；（ 3） t=6 ﹣ 3 或 6+ 3 ．3【解析】分析：（ 1）根据勾股定理求菱形的边长为 2，所以可得周长为 8；（ 2）① 如图 2，先根据坐标求 EF 的长，由 EE'﹣ FE'=EF=7，列式得： 3t ﹣2t=7，可得 t 的值；② 先求 ∠ EBA=60 °，则 ∠ FBA=120 °，再得 ∠MBF=45 °，相加可得： ∠MBD=∠ MBF+∠ FBD=45 +60° =105° ；°（ 3）分两种情况讨论：作出距离MN 和 ME ，第一种情况：如图 5 由距离为 1 可知： BD为⊙ M 的切线，由 BC 是 ⊙ M 的切线，得 ∠ MBE=30°，列式为 3t+ 3 =2t+6，解出即可；第二种情况：如图 6，同理可得 t 的值．详解：（ 1）如图 1，过 A 作 AE ⊥ BC 于 E ．∵ 点 A 的坐标为（﹣ 2， 3 ），点 B 的坐标为（﹣ 3， 0）， ∴ AE= 3 ， BE=3﹣2=1， ∴AB= AE 2BE 2= （ 22=2．3） 1∵ 四边形 ABCD 是菱形， ∴AB=BC=CD=AD=2， ∴菱形 ABCD 的周长 =2× 4=8；（ 2）① 如图 2，⊙ M 与 x 轴的切点为 F ， BC 的中点为E ． ∵ M （ 3，﹣ 1）， ∴F （ 3，0）．∵ BC=2，且 E 为 BC 的中点， ∴ E （﹣ 4， 0）， ∴ EF=7，即 EE'﹣ FE'=EF ， ∴ 3t ﹣ 2t=7，t=7；② 由（ 1）可知： BE=1， AE= 3 ，AE=3= 3 ， ∴∠ EBA=60 °，如图 4，∴ ∠ FBA=120 °．∴tan ∠ EBA=BE 1∵ 四边形 ABCD 是菱形， ∴∠ FBD= 1∠ FBA= 1 120 =60 °．2 2∵ BC 是 ⊙ M 的切线， ∴MF ⊥ BC ．∵ F 是 BC 的中点， ∴BF=MF=1， ∴ △ BFM 是等腰直角三角形， ∴∠ MBF=45 ，°∴ ∠ MBD=∠ MBF+∠ FBD=45 °+60 =105° ；°（ 3）连接 BM ，过 M 作 MN ⊥ BD ，垂足为 N ，作 ME ⊥ BC 于 E ，分两种情况：第一种情况：如图 5．∵ 四边形 ABCD 是菱形， ∠ABC=120 °， ∴ ∠ CBD=60 °， ∴ ∠ NBE=60 °．∵ 点 M 与 BD 所在的直线的距离为1， ∴ MN=1， ∴ BD 为 ⊙ M 的切线．∵ BC 是 ⊙ M 的切线， ∴∠ MBE=30 °．∵ ME=1，∴ EB= 3 ， ∴ 3t+ 3 =2t+6， t=6﹣ 3 ；第二种情况：如图 6．∵ 四边形 ABCD 是菱形， ∠ABC=120 °， ∴ ∠ DBC=60 °， ∴ ∠ NBE=120 °．∵ 点 M 与 BD 所在的直线的距离为1， ∴ MN=1， ∴ BD 为 ⊙ M 的切线．∵ BC 是 ⊙ M 的切线， ∴∠ MBE=60 °．ME ，EB=1 3 ， ∵ ME=MN=1， ∴Rt △ BEM 中， tan60 =°=BEtan 603∴3t=2t+6+ 3， t=6+3 ； 33综上所述：当点 M 与 BD 所在的直线的距离为1 时， t=6﹣3 或 6+3．3点睛：本题是四边形和圆的综合题，考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题，此类问题比较复杂，弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系，并与方程相结合，找等量关系，求出时间t 的值．6．如图，在ABC 中， BAC 90 , AB AC2, 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．2【答案】 (1)见解析 ;(2) .4【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°．1又 ∵AD ⊥ BC ， AB=AC ， ∴ ∠1= ∠ BAC=45 °， BD=CD ， ∠ ADC=90 ．°2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．1C∵AD CD ， ∴ △ADE ≌ △CDF （ASA ）． 23（ 2）当 BC 与 ⊙O 相切时， AD 是直径．在 Rt △ ADC 中， ∠ C=45 °， AC= 2， ∴sin ∠ C=AD， ∴ AD=ACsin ∠ C=1， ∴ ⊙O 的半径为1， ∴⊙ O 的面积为2．AC2 4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．7．如图所示，以 Rt △ABC 的直角边 AB 为直径作圆 O ，与斜边交于点 D ， E 为 BC 边上的中点，连接 DE ．（ 1）求证： DE 是 ⊙O 的切线；（ 2）连接 OE ， AE ，当 ∠ CAB 为何值时，四边形 AOED 是平行四边形？并在此条件下求sin ∠CAE 的值．【答案】 (1)见解析 ;(2)10.10【解析】分析：（ 1）要证 DE 是⊙ O 的切线，必须证ED⊥ OD，即∠ EDB+∠ ODB=90°（2）要证 AOED是平行四边形，则 DE∥ AB， D 为 AC中点，又 BD⊥ AC，所以△ ABC 为等腰直角三角形，所以∠ CAB=45°，再由正弦的概念求解即可．详解：（ 1）证明：连接 O、 D 与 B、 D 两点，∵△ BDC是 Rt△，且 E 为 BC 中点，∴∠ EDB=∠ EBD．（ 2 分）又∵ OD=OB且∠ EBD+∠ DBO=90°，∴∠ EDB+∠ ODB=90 ．°∴DE 是⊙O 的切线．（2）解：∵ ∠ EDO=∠ B=90°，若要四边形 AOED是平行四边形，则 DE∥ AB， D 为 AC 中点，又∵ BD⊥ AC，∴△ ABC为等腰直角三角形．∴∠ CAB=45 ．°过E 作 EH⊥ AC 于 H，设BC=2k，则 EH= 2k， AE= 5 k，2∴sin∠ CAE=EH10．AE10点睛：本题考查的是切线的判定，要证某线是圆的切线，已知此线过圆上某点，连接圆心和这点（即为半径），再证垂直即可．8．如图 1，四边形ABCD为⊙ O 内接四边形，连接AC、 CO、BO，点 C 为弧 BD 的中点．（1）求证：∠ DAC=∠ ACO+∠ ABO；（2）如图 2，点 E 在 OC上，连接 EB，延长 CO交 AB 于点 F，若∠ DAB=∠ OBA+∠ EBA．求证： EF=EB；（3）在（ 2）的条件下，如图3，若 OE+EB=AB， CE=2， AB=13，求 AD 的长．【答案】（ 1）证明见解析；（2）证明见解析；（3） AD=7．【解析】试题分析：（ 1）如图 1 中，连接OA，只要证明∠ CAB=∠ 1+∠2=∠ ACO+∠ABO，由点 C 是BD 中点，推出CD? CB? ，推出∠ BAC=∠DAC，即可推出∠ DAC=∠ ACO+∠ ABO；（2）想办法证明∠ EFB=∠ EBF即可；（3）如图 3 中，过点O 作 OH⊥ AB，垂足为H，延长 BE 交 HO 的延长线于G，作 BN⊥ CF于N，作 CK⊥ AD 于 K，连接 OA．作 CT∠ ⊥ AB 于 T．首先证明△ EFB是等边三角形，再证明△ ACK≌ △ ACT， Rt△ DKC≌ Rt△ BTC，延长即可解决问题；试题解析：（ 1）如图 1 中，连接 OA，∵OA=OC，∴ ∠1=∠ ACO，∵OA=OB，∴∠ 2=∠ ABO，∴ ∠ CAB=∠ 1+∠ 2=∠ ACO+∠ ABO，uuur uuur uuur∵点 C 是BD 中点，∴CD CB，∴∠ BAC=∠DAC，∴∠ DAC=∠ ACO+∠ ABO．（2）如图 2 中，∵∠ BAD=∠ BAC+∠DAC=2∠ CAB，∠ COB=2∠BAC，∴ ∠ BAD=∠BOC，∵∠ DAB=∠ OBA+∠EBA，∴∠ BOC=∠ OBA+∠ EBA，∴∠ EFB=∠EBF，∴ EF=EB．（3）如图 3 中，过点O 作 OH ⊥ AB ，垂足为 H ，延长 BE 交 HO 的延长线于 G ，作 BN ⊥ CF于 N ，作 CK ⊥ AD 于 K ，连接 OA ．作 CT ∠ ⊥ AB 于 T ．∵∠ EBA+∠ G=90 °， ∠ CFB+∠ HOF=90 ，°∵∠ EFB=∠EBF ，∴ ∠ G=∠ HOF ，∵∠ HOF=∠ EOG ， ∴∠ G=∠ EOG ， ∴ EG=EO ，∵OH ⊥AB ， ∴ AB=2HB ，∵ O E+EB=AB ， ∴ GE+EB=2HB ，∴ GB=2HB ，HB 1∴cos ∠ GBA=， ∴ ∠GBA=60°，GB 2∴△ EFB 是等边三角形，设 HF=a ， ∵∠ FOH=30 ，°∴ OF=2FH=2a ，13∵ A B=13， ∴EF=EB=FB=FH+BH=a+ ，213 13 ﹣ a+2=17﹣a ，∴OE=EF ﹣ OF=FB ﹣ OF=﹣ a ， OB=OC=OE+EC= 2 22∵ N E= 1 EF=1 a+13，224∴ON=OE=EN=（ 13 ﹣ a ）﹣（ 1 a+ 13 ） =13 ﹣ 3 a ，2244 2∵BO 2﹣ ON 2=EB 2﹣ EN 2，∴（17﹣ a ） 2﹣（ 13 ﹣ 3 a ） 2=（ a+13） 2﹣（1a+13） 2，24 2224解得 a= 3或﹣ 10（舍弃），2∴ O E=5， EB=8， OB=7，∵∠ K=∠ ATC=90 ，°∠ KAC=∠TAC ， AC=AC ，∴ △ ACK ≌ △ ACT ， ∴ CK=CT ， AK=AT ，uuur uuur∵CD CB，∴ DC=BC，∴Rt△ DKC≌ Rt△ BTC，∴DK=BT，1∵F T= FC=5，∴ DK=TB=FB﹣FT=3，∴ AK=AT=AB﹣ TB=10，∴ AD=AK﹣ DK=10﹣ 3=7．29．如图 1，四边形 ABCD是正方形，点 E 是边 BC 上一点，点 F 在射线 CM 上 ,∠ AEF=90°，AE=EF，过点 F 作射线 BC 的垂线，垂足为 H，连接 AC．(1)试判断 BE与 FH 的数量关系，并说明理由；(2)求证：∠ ACF=90°；(3)连接AF A E F三点作圆，如图2.若EC=4 ∠ CEF=15°的长.，过，，，，求图 1图 2【答案】（ 1） BE="FH" ；理由见解析（2）证明见解析（3）=2π【解析】试题分析：（ 1）由△ABE≌ △EHF（ SAS）即可得到 BE=FH（2）由（ 1）可知 AB=EH，而 BC=AB， FH=EB，从而可知△FHC是等腰直角三角形，∠ FCH 为 45°，而∠ ACB也为 45°，从而可证明（3)由已知可知∠ EAC=30°， AF 是直径，设圆心为O，连接 EO，过点 E 作 EN⊥ AC于点 N，则可得△ ECN为等腰直角三角形，从而可得EN 的长，进而可得AE 的长，得到半径，得到所对圆心角的度数，从而求得弧长试题解析：（ 1） BE=FH．理由如下：∵四边形 ABCD是正方形∴∠ B=90，°∵F H⊥ BC ∴ ∠ FHE=90 °又∵∠ AEF=90°∴ ∠ AEB+∠ HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠ HEF=∠BAE ∴ ∠ AEB=∠ EFH 又∵ AE=EF∴△ ABE≌ △ EHF（ SAS）∴B E=FH(2)∵ △ ABE≌ △ EHF∴BC=EH， BE=FH 又∵ BE+EC=EC+CH∴ BE="CH"∴CH=FH∴∠ FCH=45 ，°∴ ∠ FCM=45 °∵AC 是正方形对角线，∴ ∠ ACD=45°∴∠ ACF=∠FCM +∠ ACD =90°（3）∵ AE=EF，∴ △ AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF 的中点上．设该中点为O．连结 EO得∠AOE=90°过E 作 EN⊥AC 于点 NRt△ ENC 中， EC=4，∠ ECA=45°，∴ EN=NC=Rt△ ENA 中， EN =又∵∠ EAF=45°∠ CAF=∠ CEF=15°（等弧对等角）∴∠ EAC=30 °∴A E=Rt△ AFE中， AE== EF，∴AF=8AE 所在的圆O 半径为 4，其所对的圆心角为∠ AOE=90°=2π·（490·°÷ 360）°=2π考点： 1、正方形； 2、等腰直角三角形；3、圆周角定理；4、三角函数10．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OB ∠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＝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．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．【答案】（ 1）直线 CE与⊙ O 相切，理由见解析；（ 2）⊙O 的半径为64【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( 3) 2 x2 ( 6 x) 2 ，解此方程即可求得⊙ O 的半径．【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AC AB2 BC2 6 ，设 OA 为 x，则( 3) 2 x2 ( 6 x) 2，解得x 6 ，4∴⊙ O 的半径为 6 ．4【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．如图，点 A， B，C， D， E 在⊙O 上， AB⊥ CB于点 B， tanD=3， BC=2， H 为 CE延长线上一点，且 AH= 10， CH 5 2 .（1）求证： AH 是⊙ O 的切线；（2）若点 D 是弧 CE的中点，且 AD 交 CE于点 F，求证： HF=HA；（3）在（ 2）的条件下，求 EF 的长．【答案】（ 1）证明见解析（2）证明见解析（ 3）102【解析】【分析】（ 1）连接 AC，由 AB⊥ CB可知 AC 是⊙ O 的直径，由圆周角定理可得∠ C=∠ D，于是得到 tanC=3，故此可知 AB=6，在 Rt△ ABC中，由勾股定理得： AC2 = 40，从而可得AC2+AH2=CH2，根据勾股定理的逆定理可得 AC⊥ AH，问题得证；（2）连接 DE、 BE，由弦切角定理可知∠ABD=∠HAD，由D是CE的中点，可得∠CED=∠ EBD，再由圆周角定理可得∠ ABE=∠ ADE，结合三角形的外角即可证明∠H AF=∠ AFH，从而可证得 AH=HF；（3）由切割线定理可得EH=2 ，由（2）可知AF=FH=10，从而可得EF=FH﹣EH=10- ．2【详解】（ 1）如图 1 所示：连接AC．∵AB⊥ CB，∴AC 是⊙O 的直径，∵∠ C=∠ D，∴t anC=3，∴A B=3BC=3 ×，2=6在Rt△ ABC中，由勾股定理得：AC2=AB2+BC2=40，又∵ AH2=10， CH2=50，∴AC2+AH2=CH2，∴△ ACH为直角三角形，∴AC⊥AH，∴AH 是圆 O 的切线；（2）如图 2 所示：连接DE、 BE，∵AH 是圆 O 的切线，∴∠ ABD=∠ HAD，∵D 是CE的中点，∴ ??，CD ED∴∠ CED=∠ EBD，又∵∠ ABE=∠ ADE，∴∠ ABE+∠ EBD=∠ ADE+∠ CED，∴∠ ABD=∠ AFE，∴∠ HAF=∠ AFH，∴A H=HF；（3）由切割线定理可知：AH2=EH?CH，即（10 ）2=52EH，解得： EH= 2 ，∵由（ 2）可知 AF=FH= 10，∴E F=FH﹣ EH= 10 - 2．【点睛】本题主要考查圆的综合应用，解答主要应用了切线的判定定理、弦切角定理、切割线定理、圆周角定理、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的外角的性质等，正确添加辅助线是解题的关键 .13．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 P 1 2 3 4 ? 的（ 0， 4）， P （ 0，1）， P （ 0， -3）， P （ 4， 0）这四个点中，独立于 AB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） P 23PP5．（ 3） -3＜ t ＜1-2 或 1+ 2 ＜ t ＜ 7- 2 ．3【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 P 10 234）这四个点中，独（，4）， P （ 0， 1）， P （ 0， -3 ）， P （ 4，0 立于 ? 的点是 P 2 3AB ， P ．（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，＝ 2x 8＝ 5由，解得-5，＝＝，可得直线 l 与直线 CD 的交点的横坐标为x32yy8x ＝ 5＝3，可得直线 l 与直线 DE 的交点的横坐标为 - 5 ，由 y 2 x，解得＝ x3143yy ＝3∴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＞ - 5 ．33）如图3-1中，当直线KN与⊙ H相切于点E时，连接EH EH=EK=1 HK=2 ，（，则，∴O T=KT+HK-OH=3+ 2 -4= 2 -1，∴T（ 0， 1- 2），此时 t=1- 2，∴当 -3＜ t＜ 1- 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．OT=OM+TM=4- 2 +3=7-2，∴T（ 0， 7- 2），此时 t=7- 2，∴当1+ 2 ＜t＜7- 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 ＜1- 2 或1+ 2 ＜t＜7- 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.14．如图，在△ABC中， AC BC 10 ，cosC 3,点P是BC边上一动点（不与点A,C 5重合），以 PA 长为半径的 e P 与边 AB 的另一个交点为 D ，过点 D 作DE CB 于点E.1当 e P 与边 BC 相切时，求 e P 的半径；2联结 BP 交 DE 于点 F ，设 AP 的长为x， PF 的长为y，求y关于x的函数解析式，并直接写出 x 的取值范围；3 在 2 的条件下，当以PE 长为直径的 e Q与 e P 相交于 AC 边上的点 G 时，求相交所得的公共弦的长.【答案】（ 1）40 ；（ 2） y 5x x28x 80 0 x10 ；（ 3） 10 2 593x 20【解析】【分析】（1）设 ⊙ P 与边 BC 相切的切点为 H ，圆的半径为 R ，连接 HP ，则 HP ⊥ BC ， cosC= 3，则5sinC= 4， sinC=HP= R=4，即可求解；5CP 10 R 52（2） PD ∥ BE ，则EB＝BF，即：4 5 xx 2 8x 80 y ，即可求解；PD PFxy（ 3）证明四边形 PDBE 为平行四边形，则 AG=GP=BD ，即： AB=DB+AD=AG+AD=4 5 ，即可求解．【详解】（1）设 ⊙ P 与边 BC 相切的切点为 H ，圆的半径为 R ，连接 HP ，则 HP ⊥ BC ， cosC= 3 ，则 sinC= 3 ，55sinC=HP=R = 4 ，解得： R= 40；CP10 R 59 （ 2）在 △ ABC 中， AC=BC=10， cosC=3，5设 AP=PD=x ， ∠A=∠ ABC=β，过点 B 作 BH ⊥ AC ，则 BH=ACsinC=8，同理可得：CH=6，HA=4， AB=4 5 ，则：tan∠CAB=2BP=8228x 80，x 4 =x2DA= 2 5x，则 BD=4 5 -2 5x，5 5如下图所示，PA=PD，∴ ∠ PAD=∠ CAB=∠ CBA=β，1 2tan β =2，则 cos β=， sin β=，5 5EB=BDcosβ=（41 25 -2 5x）×=4- x，5 5 5∴PD∥ BE，∴ EB＝BF，即：42x x2 8x 80 y ，5PD PF x y整理得： y= 5xx2 8x 80 0 x 10 ；3x 20（3）以 EP为直径作圆Q 如下图所示，两个圆交于点G，则 PG=PQ，即两个圆的半径相等，则两圆另外一个交点为所得的公共弦，∵点 Q 时弧 GD 的中点，∴DG⊥ EP，∵AG 是圆 P 的直径，D， GD 为相交∴EP∥ BD，由（ 2）知， PD∥ BC，∴四边形 PDBE为平行四边形，∴AG=EP=BD，∴A B=DB+AD=AG+AD=4 5，设圆的半径为 r ，在△ ADG 中，2r 4rAD=2rcos β=， DG= ，AG=2r，5 52r 20+2r=4 5 ，解得：2r= ，5 5 14r则： DG= =10-2 5，5相交所得的公共弦的长为10-2 5 ．【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用，涉及到解直角三角形、勾股定理等知识，其中（3），要关键是根据题意正确画图，此题用大量的解直角三角形的内容，综合难度很大．15．如图过点 P 作1，⊙ O 的直径 AB=12， P 是弦PD⊥ OP交⊙ O 于点 D．BC 上一动点（与点B，C 不重合），∠ ABC=30 °，（1）如图2，当PD∥ AB 时，求PD 的长；（2）如图3，当弧DC=弧 AC 时，延长AB 至点E，使BE= 1AB，连接DE．2①求证： DE 是⊙ O 的切线；②求 PC 的长．【答案】（ 1） 2 6 ；（2）①证明见解析；②3 3 ﹣3．【解析】试题分析：（ 1）根据题意首先得出半径长，再利用锐角三角三角函数关系得出OP， PD 的长；（2）①首先得出△ OBD 是等边三角形，进而得出∠ ODE=∠ OFB=90°，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．试题解析：（ 1）如图 2，连接 OD，∵OP⊥ PD，PD∥ AB，∵⊙ O 的直径 AB=12，∴OB=OD=6，在Rt△ POB中，∠ ABC=30°，∴OP=OB?tan30° =6×=2，在Rt△ POD中，PD===；（2）①如图 3，连接 OD，交 CB于点 F，连接 BD，∵，∴∠ DBC=∠ABC=30 ，°∴∠ ABD=60 ，°∵OB=OD，∴△ OBD 是等边三角形，∴OD⊥FB，∵B E= AB，∴OB=BE，∴B F∥ ED，∴∠ ODE=∠ OFB=90 ，°∴DE 是⊙O 的切线；②由① 知， OD⊥ BC，∴CF=FB=OB?cos30° =6=3×，在Rt△ POD中， OF=DF，∴P F= DO=3（直角三角形斜边上的中线，等于斜边的一半），∴C P=CF﹣ PF=3﹣3．考点：圆的综合题。