2013中考总结复习冲刺练:圆中分类讨论问题归类举例
中考总复习:圆难题归纳

学生: 科目: 数 学 教师:知识框架一、圆的概念集合形式的概念: 1、 圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合; 2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合; 3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合 轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;(补充)2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线); 3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系1、点在圆内 ⇒ d r < ⇒ 点C 在圆内;2、点在圆上 ⇒ d r = ⇒ 点B 在圆上;3、点在圆外 ⇒ d r > ⇒ 点A 在圆外; 三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离 ⇒ d r > ⇒ 无交点;2、直线与圆相切 ⇒ d r = ⇒ 有一个交点;3、直线与圆相交 ⇒ d r < ⇒ 有两个交点;drd=rrd课 题中考总复习:圆教学内容r d d CBAO四、圆与圆的位置关系外离(图1)⇒ 无交点 ⇒ d R r >+; 外切(图2)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =+; 相交(图3)⇒ 有两个交点 ⇒ R r d R r -<<+; 内切(图4)⇒ 有一个交点 ⇒ d R r =-; 内含(图5)⇒ 无交点 ⇒ d R r <-;图1rRd图3rR d五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧; (2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①A B 是直径 ②A B C D ⊥ ③C E D E = ④ 弧B C =弧B D ⑤ 弧A C =弧A D 中任意2个条件推出其他3个结论。
中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA •AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
备战中考数学圆的综合的综合热点考点难点附答案解析

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,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。
(2)解:作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,∵AM=BM∴G是AB的中点,由A(0,6),B(0,3)可得MC=OG=4.5∴在点P运动的过程中,点M到x轴的距离始终为4.5则点Q到x轴的距离始终为9,即点Q的纵坐标始终为9,当⊙M与x轴相切时则PQ⊥x轴,作QH⊥y轴于H,HB=9-3=6,设OP=HQ=x由△BOP∽△QHB,得x2=3×6=8,x=2∴点Q的坐标为(2,9)(3)解:由相似可得:当点P在P1(2,0)时,Q1(4,9)则M1(3,4.5)当点P在P2(3,0)时,Q2(6,9),则M2(4.5,4.5)∴M1M2=92-3=32, Q1Q2=6-4=2线段QM扫过的图形为梯形M1M2Q2Q1其面积为:12×(32+2)×4.5=638.【解析】【分析】根据已知可得出三角形APQ和三角形BPQ都是直角三角形,再根据这个条件结合题意直接解答此题.【详解】(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= PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
备战中考数学圆的综合的综合热点考点难点附详细答案

一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 为⊙O 的弦,AD 平分∠BAC ,交⊙O 于点D ,DE ⊥AC ,交AC 的延长线于点E .(1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AE =8,⊙O 的半径为5,求DE 的长.【答案】(1)直线DE 与⊙O 相切(2)4【解析】试题分析:(1)连接OD ,∵AD 平分∠BAC ,∴EAD OAD ∠∠=,∵OA OD =,∴ODA OAD ∠∠=,∴ODA EAD ∠∠=,∴EA ∥OD ,∵DE ⊥EA ,∴DE ⊥OD ,又∵点D 在⊙O 上,∴直线DE 与⊙O 相切(2)如图1,作DF ⊥AB ,垂足为F ,∴DFA DEA 90∠∠︒==,∵EAD FAD ∠∠=,AD AD =,∴△EAD ≌△FAD ,∴AF AE 8==,DF DE =,∵OA OD 5==,∴OF 3=,在Rt △DOF 中,22DF 4OD OF -==,∴AF AE 8== 考点:切线的证明,弦心距和半径、弦长的关系点评:本题难度不大,第一小题通过内错角相等相等证明两直线平行,再由两直线平行推出同旁内角相等.第二小题通过求出两个三角形全等,从而推出对应边相等,接着用弦心距和弦长、半径的计算公式,求出半弦长.2.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接PA ,PB ,PC .将△PAB 绕点B 顺时针旋转90°到△P'CB 的位置.(1)设AB 的长为a ,PB 的长为b(b<a),求△PAB 旋转到△P'CB 的过程中边PA 所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC 的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.3.如图,PA、PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠APB=60°,连接PO并延长与⊙O交于C 点,连接AC、BC.(Ⅰ)求∠ACB的大小;(Ⅱ)若⊙O半径为1,求四边形ACBP的面积.【答案】(Ⅰ)60°;(Ⅱ)33【解析】分析:(Ⅰ)连接AO,根据切线的性质和切线长定理,得到OA⊥AP,OP平分∠APB,然后根据角平分线的性质和三角形的外角的性质,30°角的直角三角形的性质,得到∠ACB的度数;(Ⅱ)根据30°角的直角三角形的性质和等腰三角形的性质,结合等底同高的性质求三角形的面积即可.详解:(Ⅰ)连接OA,如图,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥AP,OP平分∠APB,∴∠APO=12∠APB=30°,∴∠AOP=60°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠ACO=12AOP=30°,同理可得∠BCP=30°,∴∠ACB=60°;(Ⅱ)在Rt△OPA中,∵∠APO=30°,∴33,OP=2OA=2,∴OP=2OC,而S△OPA=123∴S△AOC=12S△PAO=34,∴S△ACP=33,4∴四边形ACBP的面积=2S△ACP=33.点睛:本题考查了切线的性质,解直角三角形,等腰三角形的判定,熟练掌握切线的性质是解题的关键.4.已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA、PB、PC之间的关系.(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论是否成立?若是,请证明;若不是,请直接写出它们之间的数量关系,不需证明.【答案】(1)证明见解析;(2)PA=PB+PC.理由见解析;(3)若∠BAC=120°时,(2)3 PA=PB+PC.【解析】试题分析:(1)如图①,连接PC.根据“内接四边形的对角互补的性质”即可证得结论;(2)如图②,通过作辅助线BC、PE、CE(连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE)构建等边△PCE和全等三角形△BEC≌△APC;然后利用全等三角形的对应边相等和线段间的和差关系可以求得PA=PB+PC;(3)如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.利用全等三角形△ABP≌△AQP(SAS)的对应边相等推知AB=AQ,PB=PG,将PA、PB、PC的数量关系转化到△APC中来求即可.试题解析:(1)如图①,连接PC.∵△ACQ是由△ABP绕点A逆时针旋转得到的,∴∠ABP=∠ACQ.由图①知,点A、B、P、C四点共圆,∴∠ACP+∠ABP=180°(圆内接四边形的对角互补),∴∠ACP+∠ACQ=180°(等量代换);(2)PA=PB+PC.理由如下:如图②,连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵弦AB=弦AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形(有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形).∵A、B、P、C四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°(圆内接四边形的对角互补),∵∠BPC+∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,∵PE=PC,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=∠ECP=∠EPC=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP,∠ACP=60°+∠BCP,∴∠BCE=∠ACP(等量代换),在△BEC和△APC中,CE PCBCE ACPAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC≌△APC(SAS),∴BE=PA,∴PA=BE=PB+PC;(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论不成立,3 PA=PB+PC.理由如下:如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.∵∠BAC=120°,∠BAC+∠BPC=180°,∴∠BPC=60°.∵弦AB=弦AC,∴∠APB=∠APQ=30°.在△ABP和△AQP中,PB PQAPB APQAP AP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△AQP(SAS),∴AB=AQ,PB=PQ(全等三角形的对应边相等),∴AQ=AC(等量代换).在等腰△AQC中,QG=CG.在Rt△APG中,∠APG=30°,则AP=2AG,PG=3AG,∴PB+PC=PG﹣QG+PG+CG=PG﹣QG+PG+QG=2PG=23AG,∴3PA=23AG,即3PA=PB+PC.【点睛】本题考查了圆的综合题,解题的关键要能掌握和灵活运用圆心角、弧、弦间的关系,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质等.5.如图,AB是⊙O的直径,D、D为⊙O上两点,CF⊥AB于点F,CE⊥AD交AD的延长线于点E,且CE=CF.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)连接CD、CB,若AD=CD=a,求四边形ABCD面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB 是等边三角形,在Rt △CFB 中,CF =, ∴S 四边形ABCD = (DC +AB )•CF =【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.6.已知,ABC ∆内接于O ,点P 是弧AB 的中点,连接PA 、PB ;(1)如图1,若AC BC =,求证:AB PC ⊥;(2)如图2,若PA 平分CPM ∠,求证:AB AC =;(3)在(2)的条件下,若24sin 25BPC ∠=,8AC =,求AP 的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析5【解析】【分析】(1)由点P 是弧AB 的中点,可得出AP=BP , 通过证明APC BPC ∆≅∆ ,ACE BCE ∆≅∆可得出AEC BEC ∠=∠进而证明AB ⊥ PC.(2)由PA 是∠CPM 的角平分线,得到∠MPA=∠APC, 等量代换得到∠ABC=∠ACB, 根据等腰三角形的判定定理即可证得AB=AC.(3)过A 点作AD ⊥BC,有三线合一可知AD 平分BC,点O 在AD 上,连结OB ,则∠BOD =∠BAC ,根据圆周角定理可知∠BOD=∠BAC, ∠BPC=∠BAC ,由∠BOD=∠BPC 可得sin sin BD BOD BPC OB∠=∠=,设OB=25x ,根据勾股定理可算出OB 、BD 、OD 、AD 的长,再次利用勾股定理即可求得AP 的值.【详解】解:(1)∵点P 是弧AB 的中点,如图1,∴AP =BP ,在△APC 和△BPC 中AP BP AC BC PC PC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△APC ≌△BPC (SSS ),∴∠ACP =∠BCP ,在△ACE 和△BCE 中AC BC ACP BCP CE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCE (SAS ),∴∠AEC =∠BEC ,∵∠AEC +∠BEC =180°,∴∠AEC =90°,∴AB ⊥PC ;(2)∵PA 平分∠CPM ,∴∠MPA =∠APC ,∵∠APC +∠BPC +∠ACB =180°,∠MPA +∠APC +∠BPC =180°,∴∠ACB =∠MPA =∠APC ,∵∠APC =∠ABC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴AB =AC ;(3)过A 点作AD ⊥BC 交BC 于D ,连结OP 交AB 于E ,如图2,由(2)得出AB =AC ,∴AD 平分BC ,∴点O 在AD 上,连结OB ,则∠BOD =∠BAC ,∵∠BPC =∠BAC ,∴sin sin BOD BPC ∠=∠=2425BD OB=, 设OB =25x ,则BD =24x ,∴OD =22OB BD -=7x ,在Rt ABD 中,AD =25x +7x =32x ,BD =24x ,∴AB =22AD BD +=40x ,∵AC =8,∴AB =40x =8,解得:x =0.2,∴OB =5,BD =4.8,OD =1.4,AD =6.4,∵点P 是AB 的中点,∴OP 垂直平分AB ,∴AE =12AB =4,∠AEP =∠AEO =90°, 在Rt AEO ∆中,OE =223AO AE -=,∴PE =OP ﹣OE =5﹣3=2,在Rt APE ∆中,AP =22222425PE AE +=+=.【点睛】本题是一道有关圆的综合题,考查了圆周角定理、勾股定理、等腰三角形的判定定理和三线合一,是初中数学的重点和难点,一般以压轴题形出现,难度较大.7.已知P 是O 的直径BA 延长线上的一个动点,∠P 的另一边交O 于点C 、D ,两点位于AB 的上方,AB =6,OP=m ,1sin 3P =,如图所示.另一个半径为6的1O 经过点C 、D ,圆心距1OO n =.(1)当m=6时,求线段CD 的长;(2)设圆心O 1在直线AB 上方,试用n 的代数式表示m ;(3)△POO 1在点P 的运动过程中,是否能成为以OO 1为腰的等腰三角形,如果能,试求出此时n 的值;如果不能,请说明理由.【答案】(1)CD=2523812n n- ;(3) n 9559155 【解析】分析:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,连接OC .解Rt △POH ,得到OH 的长.由勾股定理得CH 的长,再由垂径定理即可得到结论;(2)解Rt △POH ,得到Rt 3m OH OCH =.在和Rt △1O CH 中,由勾股定理即可得到结论; (3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况讨论:① 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时,分1OP OO =和11O P OO =.②当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得结论. 详解:(1)过点O 作OH ⊥CD ,垂足为点H ,连接OC .在Rt △1sin 63POH P PO =中,=,,∴2OH =. ∵AB =6,∴3OC =.由勾股定理得: 5CH =∵OH ⊥DC ,∴225CD CH ==.(2)在Rt △1sin 3POH P PO m 中,=,=,∴3m OH =. 在Rt △OCH 中,2293m CH ⎛⎫- ⎪⎝⎭=. 在Rt △1O CH 中,22363m CH n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=. 可得: 2236933m m n ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,解得23812n m n -:=. (3)△1POO 成为等腰三角形可分以下几种情况: ① 当圆心1O 、O 在弦CD 异侧时i )1OP OO =,即m n =,由23812n n n -=,解得9n :=. 即圆心距等于O 、1O 的半径的和,就有O 、1O 外切不合题意舍去.ii )11O P OO =22233m m n m -+-()() n =, 解得:23m n =,即23n 23812n n -=,解得9155n :=②当圆心1O 、O 在弦CD 同侧时,同理可得: 28132n m n -=. ∵1POO ∠是钝角,∴只能是m n =,即28132n n n-=,解得955n :=. 综上所述:n 的值为955或9155. 点睛:本题是圆的综合题.考查了圆的有关性质和两圆的位置关系以及解直径三角形.解答(3)的关键是要分类讨论.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)32π.【解析】【分析】(1)连结OD ,根据垂径定理得到OD ⊥BC ,根据平行线的性质得到OD ⊥DF ,根据切线的判定定理证明;(2)连结OB ,连结OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,证明△OBD 为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE ,证明△ABE ∽△AFD ,根据相似三角形的性质求出AE ,根据阴影部分的面积=△BDF 的面积-弓形BD 的面积计算.【详解】证明:(1)连结OD ,∵AD 平分∠BAC 交⊙O 于D ,∴∠BAD=∠CAD ,∴BD CD ,∴OD ⊥BC ,∵BC ∥DF ,∴OD ⊥DF ,∴DF 为⊙O 的切线;(2)连结OB ,连结OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,∵∠BAC=60°,AD 平分∠BAC ,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD 为等边三角形,∴∠ODB=60°,3 ,∴∠BDF=30°,∵BC ∥DF ,∴∠DBP=30°,在Rt △DBP 中,PD=123 ,3, 在Rt △DEP 中,∵37∴22(7)(3)- =2,∵OP ⊥BC ,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,∵∠DBE=∠CAE ,∠BED=∠AEC ,∴△BDE ∽△ACE ,∴AE :BE=CE :DE ,即AE :5=17 ,∴AE=577∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD , ∴BE AE DF AD= ,即5757125DF = , 解得DF=12,在Rt △BDH 中,BH=123, ∴阴影部分的面积=△BDF 的面积﹣弓形BD 的面积=△BDF 的面积﹣(扇形BOD 的面积﹣△BOD 的面积)=22160(23)3123(23)23604π⨯⨯-3﹣2π.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.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.【答案】(1)见解析;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,见解析;(3)AH313.【解析】【分析】(1)在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,证明△FAG≌△FBC,根据全等三角形的性质得到FG=FC,根据等腰三角形的性质得到EG=EC,即可证明.(2)在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,证明△FCG≌△FCB,根据全等三角形的性质得到FG=FB,得到FA=FG,根据等腰三角形的性质得到AE=GE,即可证明.(3)分点P在弦AB上方和点P在弦AB下方两种情况进行讨论.解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG =FB ,∴FA =FG ,∵FE ⊥AC ,∴AE =GE ,∴CE =CG+GE =BC+AE ;(3)在Rt △ABC 中,AB =2OA =4,∠BAC =30°, ∴12232BC AB AC ===,, 当点P 在弦AB 上方时,如图4,在CA 上截取CG =CB ,连接PA ,PB ,PG ,∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ),∴PG =PB ,∴PA =PG ,∵PH ⊥AC ,∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC ,∴2322AH =+,∴31AH =-,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB , ∴PA =PB , 在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴2322CH ,=+∴31CH =-,∴()233131AH AC CH =-=--=+, 即:当∠PAB =45°时,AH 的长为31- 或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.10.如图,已知,,BAC AB AC O ∆=为ABC ∆外心,D 为O 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 的半径为33I 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 CEAC 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°3=,所以,BD=2BF=23BC3=,设△BCD内切圆的半径为r,则S△BCD12=BD•CF12=(BD+CD+BC)•r,即123•12BC12=3+BC+BC)•r,解得:r3223=+()233-=,即IF233-=,所以,CI=CF﹣IF12=BC233-BC=(23-BC,OI=OC﹣CI=BC﹣(23-BC=31)BC.∵⊙O的半径为33∴BC=33∴OI=31)(33+33﹣3323-=.【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.。
初中圆题型总结

初中圆题型总结近几年的中考数学试题中,圆的相关概念和性质通常以填空题和选择题的形式出现,并占有10分至15分左右的分值。
综合性问题则以计算证明的形式考查,如垂径定理、圆周角、切线的判定与性质等。
此外,将圆的知识与其他知识点如代数函数、方程等相结合作为中考压轴题也很常见。
圆的实际应用题、阅读理解题和探索存在性问题仍然是热门考题,需要引起注意。
下面将就近年来圆的热点题型举例解析。
一、圆的性质及重要定理的考查基础知识链接:(1)垂径定理;(2)同圆或等圆中的圆心角、弦、弧之间的关系;(3)圆周角定理及推论;(4)圆内接四边形性质。
例1】(江苏镇江)如图,AB为⊙O直径,CD为弦,且CD⊥AB,垂足为H。
1)证明:E为弧ADB的中点,其中CE为OC的平分线,OE与⊙O相交于点E。
2)如果⊙O的半径为1,CD=3,求O到弦AC的距离,并填空:此时圆周上存在一个点到直线AC的距离为____。
解析】(1)根据垂径定理,OE∥CD。
又因为CD⊥AB,所以∠AOE=∠BOE=90°。
又因为OC=OE,所以∠E=∠OCE。
又因为∠OCE=∠DCE,所以∠E=∠DCE。
因此,OE∥CD且OE=CD/2,所以E为弧ADB的中点。
2)根据勾股定理,CH=CD=3,所以OH=√(1^2-(3/2)^2)=√(1/4)=1/2.由于∠COB=60°,所以∠BAC=30°。
作OP⊥AC于P,则OP=OA=1/2.因此,O到弦AC的距离为1/2.又因为∠BAC=30°,所以圆周上存在一个点到直线AC的距离为3.点评】此题综合考查了利用垂径定理和勾股定理及锐角三角函数求解问题的能力。
在解题过程中,需要添加辅助线构造与定理相关的基本图形,如圆心到弦的距离。
在解有关弦心距半径有关问题时,常常添加的辅助线是连半径或作出弦心距,将垂径定理和勾股定理结合起来解题。
例2】(安徽芜湖)如图,已知点E是圆O上的点,B、C分别是劣弧AD的三等分点,且∠BOC=46°,求∠AED的度数。
中考复习之分类讨论思想-圆

A O P
B
A O
B P
连接O、P所在的直线并延 长,交⊙O于A、B. 则PA=a,PB=b, 直径AB=PA+PB = a+b 半径为
连接O、P所在的直线并延 长,交⊙O于A、B. 则PA=a,PB=b, 直径AB=PA-PB = a-b 半径为
综合(1)(2)可知,此圆的半径为 a b
圆都相切的圆有
与两圆均内切.
5
个.
与两圆均 外切.
与一圆外切, 与一圆内切.
与一圆外切, 与一圆内切.
与两圆均 外切.
分类讨论思想在圆中应用的一般步骤:
1、先明确需讨论的对象; 2、选择分类的标准,合理分类;
统一标准,不重不漏 (统一标准,不重不漏)
3、逐类讨论; 4、归纳作出结论。
F
B
OE=3cm
OF=4cm
OE=3cm
OF=4cm
∴ EF=OF-OE=1cm
∴ EF=OF+OE=1cm
分类思想 圆中的应用
三、圆的大小或位置不唯一
例3、在Rt△ABC中,∠C=900,AC=3,BC=4. 若 以点C为圆心,R为半径的圆与斜边只有一个公共点, 则R的值为多少? B B
D C A C A
分类讨论:(1)当圆的半径R<3时
12 R= 5
(3)当圆的半径R>3时 从圆由小变大的过程中,可知R
3< R
4
4
(2)当圆的半径R=3时 圆与斜边有2个交点,不合题意。
∴综上可知,当 R= 5
12
或 3< R
4 时,
圆与斜边只有一个公共点.
中考数学总结复习冲刺练圆中分类讨论问题归类举例

圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,还拥有旋转不变性,圆的这些特征决定了对于圆的某些问题会有多解。
解答这种问题时需要依据必定的标准,分红若干种状况,逐个加以议论。
这样能够防止漏解,培育同学们剖析问题、解决问题的能力。
本文就最近几年中考题举例说明以下。
一、点和圆的地点凡波及点与圆的地点关系问题,在没有指明其地点时,应试虑点在圆内、圆上、圆外三种可能情况。
例 1. 过不在⊙ O上的一点 A,作⊙ O的割线,交⊙ O于 B、 C,且 AB· AC=64, OA=10,则⊙ O的半径 R 为 ___________。
解:依题意,点 A 与⊙ O的地点关系有两种:(1)点 A在⊙ O内,如图 1,延伸 AO交⊙ O于 F,则AE R 10,AF R10由订交弦定理得:R 10R 1064因此 R 2 41 (负值已舍去)(2)点 A在⊙ O外,如图 2,此时 AE 10 R,AF 10 R由割线定理得:10 R10 R64因此 R 6 (负值已舍去)故⊙ O的半径 R为241或6。
二、点与弦的相对地点例 2. ⊙ O是△ ABC的外接圆, OD⊥ BC于 D,且∠ BOD= 48°,则∠ BAC= _________。
解:( 1)点 A 和圆心 O在弦 BC同侧,如图 3,可求得∠ BAC=∠ BOD= 48°(2)点 A 和圆心 O 在弦 BC 异侧,如图 4,可求得∠ BAC =132°三、弦所对的圆周角例 3. 半径为 1 的圆中有一条弦,假如它的长为3 ,那么这条弦所对的圆周角的度数等于___________ 。
解:弦所对的圆周角有两种状况:(1)当弦所对的圆周角的极点在优弧上时,其圆周角为 60°; (2)当弦所对的圆周角的极点在劣弧上时,其圆周角为 120°。
故应填 60°或 120°。
四、平行弦与圆心的地点例 4. 在半径为 5cm 的⊙ O 中,弦 AB =6cm ,弦 CD = 8cm ,且 AB ∥ CD ,求 AB 与 CD 之间的距离。
中考数学综合题专题复习【圆的综合】专题解析含详细答案

一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,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.2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,E (8,0),F(0 , 6). (1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P ,使∠FPE=90°且四边形OEPF 被过P 点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P 点坐标,画出过P 点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P (7,7),PH 是分割线. 【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG 的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG 是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P 在以EF 为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF 被过P 点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP 是正方形的对角线,即点P 在∠FOE 的角平分线上,因此可得P (7,7),PH 是分割线. 试题解析:(1)连接FE , ∵E (8,0),F(0 , 6),G(4,8), ∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG 是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.3.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A作出直径BC所在射线的垂线.【答案】画图见解析.【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线.【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.4.如图,在直角坐标系中,已知点A(-8,0),B(0,6),点M在线段AB上。
专题14 圆中的两解及多解问题分类讨论思想)归类集训-2023年中考数学二轮复习核心考点拓展训练

专题14 圆中的两解及多解问题(分类讨论思想)归类集训(解析版)类型一讨论弦上某点或端点的位置1.在半径为10的⊙O中,弦AB的长为16,点P在弦AB上,且OP的长为8,AP长为 .思路引领:作OC⊥AB于点C,根据垂径定理求出OC的长,根据勾股定理求出PC的长,分当点P在线段AC上和当点P在线段BC上两种情况计算即可.解:作OC⊥AB于点C,∴AC=12AB=8,由勾股定理得,OC=OA2―AC2=6,∴PC=OP2―OC2=27,当点P在线段AC上时,AP=AC﹣PC=8﹣27,当点P在线段BC上时,AP=8+27,故答案为:8﹣27或8+27.总结提升:本题考查的是垂径定理的应用和勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形、运用分情况讨论思想是解题的关键.2.(2021•无棣县模拟)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为( )A.25cm B.43cm C.25cm或45cm D.23cm或43cm思路引领:分两种情况,根据题意画出图形,先根据垂径定理求出AM的长,连接OA,由勾股定理求出OM的长,进而可得出结论.解:连接AC,AO,∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,∴AM=12AB=12×8=4(cm),OD=OC=5(cm),当C点位置如图1所示时,∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,∴OM=OA2―AM2=52―42=3(cm),∴CM=OC+OM=5+3=8(cm),∴AC=AM2+CM2=42+82=45(cm);当C点位置如图2所示时,同理可得:OM=3cm,∵OC=5cm,∴MC=5﹣3=2(cm),在Rt△AMC中,AC=AM2+CM2=42+22=25(cm);综上所述,AC的长为45cm或25cm,故选:C.总结提升:本题考查的是垂径定理和勾股定理等知识,根据题意画出图形,利用垂径定理和勾股定理求解是解答此题的关键.3.(2020•黑龙江)在半径为5的⊙O中,弦AB垂直于弦CD,垂足为P,AB=CD=4,则S△ACP = .思路引领:如图1,作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连接OD、OB,如图,根据垂径定理得到AE=BE=12AB=2,DF=CF=12CD=2,根据勾股定理在Rt△OBE中计算出OE=1,同理可得OF=1,接着证明四边形OEPF为正方形,于是得到PA=PC=1,根据三角形面积公式求得即可.解:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连接OD、OB,则AE=BE=12AB=2,DF=CF=12CD=2,如图1,在Rt△OBE中,∵OB=5,BE=2,∴OE=OB2―BE2=1,同理可得OF=1,∵AB⊥CD,∴四边形OEPF为矩形,∴PE=PF=1,∴PA=PC=1,∴S△APC=12×1×1=12;如图2,同理:S△APC=12×3×3=92;如图3,同理:S△APC=12×1×3=32;故答案为:12或32或92.总结提升:本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.类型二圆心在两弦之间或者两弦之外4.(2021•商河县校级模拟)一下水管道的截面如图所示.已知排水管的直径为100cm,下雨前水面宽为60cm.一场大雨过后,水面宽为80cm,求水面上升多少?思路引领:分两种情形分别求解即可解决问题.解:作半径OD⊥AB交AB于C,连接OB,如图所示,由垂径定理得:BC=12AB=30cm,在Rt△OBC中,OC=502―302=40cm,当水位上升到圆心以下,水面宽80cm时,则OC′=502―402=30cm,水面上升的高度为:40﹣30=10cm;当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:40+30=70cm,综上可得,水面上升的高度为10cm或70cm.总结提升:本题考查的是垂径定理的应用,掌握垂径定理、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.5.(1)半径为1的圆中有一条弦,如果它的长为3,那么这条弦所对的圆周角的度数等于 ;(2)在半径为1的⊙O中,弦AB,AC的长分别为3和2,则∠BAC的度数是 ;(3)已知圆内接△ABC中.AB=AC,圆心O到BC的距离为3cm,圆的半径为7cm,求腰长AB.思路引领:(1)根据垂径定理求得AD的长,再根据三角形函数可得到∠AOD的度数,再根据圆周角定理得到∠ACB的度数,根据圆内接四边形的对角互补即可求得∠AEB的度数;(2)连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,根据垂径定理求出AE、FA值,根据解直角三角形的知识求出∠OAB和∠OAC,然后分两种情况求出∠BAC即可;(3)可根据勾股定理先求得BD的值,再根据勾股定理可求得AB的值.注意:圆心在内接三角形内时,AD=10cm;圆心在内接三角形外时,AD=4cm.解:(1)如图1,过O作OD⊥AB,则AD=12AB=12×3=32.∵OA=1,∴sin∠AOD=ADOA=32,∠AOD=60°.∵∠AOD=12∠AOB=60°,∠ACB=12∠AOB,∴∠ACB=∠AOD=60°.又∵四边形AEBC是圆内接四边形,∴∠AEB=180°﹣∠ACB=180°﹣60°=120°.故这条弦所对的圆周角的度数等于60°或120度.故答案为:60°或120度.(2)解:有两种情况:①如图2所示:连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,∴∠OEA=∠OFA=90°,由垂径定理得:AE=BE=32,AF=CF=32,cos∠OAE=AEOA=32,cos∠OAF=AFOA=22,∴∠OAE=30°,∠OAF=45°,∴∠BAC=30°+45°=75°;②如图3所示:连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,∴∠OEA=∠OFA=90°,由垂径定理得:AE=BE=32,AF=CF=22,cos∠OAE=AEOA=32,cos∠OAF=AFOA=22,∴∠OAE=30°,∠OAF=45°,∴∠BAC=45°﹣30°=15°,故答案为:75°或15°;(3)分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论,如图4,假若∠A是锐角,△ABC是锐角三角形,连接OB,作AD⊥BC于D,连接OD,∵AB=AC,∴AD是BC的中垂线,∴OD也是BC的中垂线,∴A、O、D三点共线,∵OD=3cm,OB=7cm,∴AD=10cm,∴BD=OB2―OD2=210cm,∵OD⊥BC,∴BD=CD,∵AB=AC,∴AD⊥BC,∴AB=AD2+BD2=235cm;如图5,若∠A是钝角,则△ABC是钝角三角形,和图4解法一样,只是AD=7﹣3=4cm,∴AB=AD2+BD2=214cm,综上可得腰长AB=235cm或214cm.总结提升:本题主要考查了垂径定理和勾股定理,注意分圆心在内接三角形内和在内接三角形外两种情况讨论,解题的关键是根据题意作出图形,求出符合条件的所有情况.类型三讨论点在优弧上或劣弧上6.(2022秋•双城区期末)已知⊙O的半径为2,弦AB的长为23,则弦AB的中点到这条弦所对的弧的中点的距离为 .思路引领:由垂径定理得出AC,再由勾股定理得出OC,从而得出CD和CE的长.解:如图,∵C是弦AB的中点,AB=23,∴OC⊥AB,AC=12AB=3,∴AD=BD,AE=BE,在Rt△AOC中,OC=22―(3)2=1,∴CD=2﹣1=1cm,CE=2+1=3.故答案为:1或3.总结提升:本题考查了垂径定理和勾股定理,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.8.(2021秋•凉州区校级期末)如图,AB、AC分别与⊙O相切于点B、C,∠A=50°,点P是圆上异于B、C的一动点,则∠BPC的度数是 .思路引领:此题分为两种情况,如图p点的位置有两个,所以∠BPC可能是锐角,也有可能是钝角,分别连接O、C;O、B;B、P1;B、P2;C、P1;C、P2各点.(1)当∠BPC为锐角,也就是∠BP1C时,根据AB,AC与⊙O相切,结合已知条件,在△ABC中,即可得出圆心角∠COB的度数,根据同弧所对的圆周角为圆心角的一半,即可得出∠BP1C的度数;(2)如果当∠BPC为钝角,也就是∠BP2C时,根据⊙O的内接四边形的性质,即可得出∠BP2C的度数.解:分别连接O、C;O、B;B、P1;B、P2;C、P1;C、P2各点,(1)当∠BPC为锐角,也就是∠BP1C时:∵AB,AC与⊙O相切于点B,C两点∴OC⊥AC,OB⊥AB,∵∠A=50°,∴在△ABC中,∠COB=130°,∵在⊙O中,∠BP1C为圆周角,∴∠BP1C=65°,(2)如果当∠BPC为钝角,也就是∠BP2C时∵四边形BP1CP2为⊙O的内接四边形,∵∠BP1C=65°,∴∠BP2C=115°故答案为:65°或115°.总结提升:本题考查圆的切线性质,在解题过程中还要注意对圆的内接四边形、圆周角、圆心角的有关性质的综合应用.类型四弦所对的圆周角7.(2018秋•泗阳县期中)若圆的一条弦把圆分成度数的比为1:3的两条弧,则该弦所对的圆周角等于 .思路引领:圆的一条弦把圆分成度数之比为1:3的两条弧,则所分的劣弧的度数是90°,当圆周角的顶点在优弧上时,这条弦所对的圆周角等于45°,当这条弦所对的圆周角的顶点在劣弧上时,这条弦所对的圆周角等于135°.解:如图,弦AB将⊙O分成了度数比为1:3两条弧.连接OA、OB;则∠AOB=90°;①当所求的圆周角顶点位于D点时,这条弦所对的圆周角∠ADB=12∠AOB=45°;②当所求的圆周角顶点位于C点时,这条弦所对的圆周角∠ACB=180°﹣∠ADB=135°.故答案为:45°,135°.总结提升:本题考查的是圆心角、弧、弦的关系及圆周角定理,在解答此类问题时要注意是在“同圆或等圆中”才适用,这是此类问题的易错点.9.(2020秋•溧阳市期末)已知△ABC是半径为2的圆内接三角形,若BC=23,则∠A的度数为( )A.30°B.60°C.120°D.60°或120°思路引领:首先根据题意画出图形,然后由圆周角定理与含30°角的直角三角形的性质,求得答案.解:如图,作直径BD,连接CD,则∠BCD=90°,∵△ABC是半径为2的圆内接三角形,BC=23,∴BD=4,∴CD=BD2―BC2=2,∴CD=12 BD,∴∠CBD=30°,∴∠A=∠D=60°,∴∠A′=180°﹣∠A=120°,∴∠A的度数为:60°或120°.故选:D.总结提升:此题考查了圆周角定理与含30°角的直角三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.类型五讨论圆内接三角形的形状10.(2019•绥化)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB 于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为 .思路引领:如图1,当∠ODB=90°时,推出△ABC是等边三角形,解直角三角形得到BC=AB=53,如图2,当∠DOB=90°,推出△BOC是等腰直角三角形,于是得到BC=2OB=52.解:如图1,当∠ODB=90°时,即CD⊥AB,∴AD=BD,∴AC=BC,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠DBO=30°,∵OB=5,∴BD =32OB =532,∴BC =AB =53,如图2,当∠DOB =90°,∴∠BOC =90°,∴△BOC 是等腰直角三角形,∴BC =2OB =52,综上所述:若△OBD 是直角三角形,则弦BC 的长为53或52,故答案为:53或52.点睛:本题考查了三角形的外接圆与外心,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出图形是解题的关键.101.已知等腰△ABC 的三个顶点都在半径为5的⊙O 上,如果底边BC 的长为8,求BC 边上的高.思路引领:从圆心向BC 引垂线,交点为D ,则根据垂径定理和勾股定理可求出,OD 的长,再根据圆心在三角形内部和外部两种情况讨论.解:连接AO 并延长交BC 于D 点,∵AB =AC ,∴AB =AC ,根据垂径定理得AD ⊥BC ,则BD =4,根据勾股定理得OD =3①圆心在三角形内部时,三角形底边BC 上的高=5+3=8;②圆心在三角形外部时,三角形底边BC 上的高=5﹣3=2.所以BC 边上的高是8或2.总结提升:本题综合考查了垂径定理和勾股定理在圆中的应用,因三角形与圆心的位置不明确,注意分情况讨论.类型六讨论点与圆的位置关系12.(2020•南通模拟)若⊙O所在平面内一点P到⊙O上的点的最大距离为a,最小距离为b(a>b),则此圆的半径为 .思路引领:点P可能在圆内,也可能在圆外;当点P在圆内时,直径为最大距离与最小距离的和;当点P在圆外时,直径为最大距离与最小距离的差;再分别计算半径.解:若⊙O所在平面内一点P到⊙O上的点的最大距离为a,最小距离为b,若这个点在圆的内部或在圆上时,圆的直径为a+b,因而半径为a+b 2;当此点在圆外时,圆的直径是a﹣b,因而半径是a―b 2;故答案为:a+b2或a―b2.总结提升:本题考查了点与圆的位置关系,培养学生分类的思想及对点P到圆上最大距离、最小距离的认识.13.已知点P到⊙O的最长距离为6cm,最短距离为2cm.试求⊙O的半径长.思路引领:分两种情况进行讨论:①点P在圆内;②点P在圆外,进行计算即可解:①当P在⊙O外时,如图,∵P当⊙O的最长距离是为6cm,最短距离为2cm,∴PB=6cm,PA=2cm,∴AB=4cm,∴⊙O的半径为2cm';当P在⊙O内时,,此时AB=8cm,⊙O的半径为4cm.即⊙O的半径长为2cm或4cm.解题秘籍:本题考查了点和圆的位置关系,分类讨论是解此题的关键.类型七讨论直线与圆的位置关系14.(2021•崇明区二模)已知同一平面内有⊙O和点A与点B,如果⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,那么直线AB与⊙O的位置关系为( )A.相离B.相交C.相切D.相交或相切思路引领:根据点与圆的位置关系的判定方法进行判断.解:∵⊙O的半径为3cm,线段OA=5cm,线段OB=3cm,即点A到圆心O的距离大于圆的半径,点B到圆心O的距离等于圆的半径,∴点A在⊙O外.点B在⊙O上,∴直线AB与⊙O的位置关系为相交或相切,故选:D.总结提升:本题考查了直线与圆的位置关系,正确的理解题意是解题的关键.15.(2021秋•信都区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,若以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,则r的取值范围为 ;若⊙C与AB边只有一个公共点,则r的取值范围为 .思路引领:如图,作CH⊥AB于H.利用勾股定理求出AB,再利用面积法求出CH即可判断.解:如图,作CH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,BC=8,AC=6,∴AB=AC2+BC2=62+82=10,∵S△ABC=12•AC•BC=12•AB•CH,∴CH=24 5,∵以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线相离,∴r的取值范围为r<24 5,∵⊙C与AB边只有一个公共点,∴r的取值范围为6<r≤8或r=24 5,故答案为:r<245,6<r≤8或r=245.总结提升:本题考查直线与圆的位置关系,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.16.(衢州中考)如图,已知直线l的解析式是y=43x﹣4,并且与x轴、y轴分别交于A、B两点.一个半径为1.5的⊙C,圆心C从点(0,1.5)开始以每秒0.5个单位的速度沿着y轴向下运动,当⊙C与直线l 相切时,则该圆运动的时间为( )A.3秒或6秒B.6秒C.3秒D.6秒或16秒思路引领:由y=43x﹣4可以求出与x轴、y轴的交点A(3,0)、B(0,﹣4)坐标,再根据勾股定理可得AB=5,当C在B上方,根据直线与圆相切时知道C到AB的距离等于1.5,然后利用三角函数可得到CB,最后即可得到C运动的距离和运动的时间;同理当C在B下方,利用题意的方法也可以求出C 运动的距离和运动的时间.解:如图,∵x=0时,y=﹣4,y=0时,x=3,∴A(3,0)、B(0,﹣4),∴AB=5,当C在B上方,直线与圆相切时,连接CD,则C到AB的距离等于1.5,∴CB=1.5÷sin∠ABC=1.5×53=2.5;∴C运动的距离为:1.5+(4﹣2.5)=3,运动的时间为:3÷0.5=6;同理当C在B下方,直线与圆相切时,连接CD,则C运动的距离为:1.5+(4+2.5)=8,运动的时间为:8÷0.5=16.故选:D.总结提升:此题首先注意分类讨论,利用了切线的性质和三角函数等知识解决问题.17.(2018•浦东新区二模)已知l1∥l2,l1、l2之间的距离是3cm,圆心O到直线l1的距离是1cm,如果圆O 与直线l1、l2有三个公共点,那么圆O的半径为 cm.思路引领:根据题意可以画出相应的图形,从而可以解答本题.解:如下图所示,设圆的半径为r如图一所示,r﹣1=3,得r=4,如图二所示,r+1=3,得r=2,故答案为:2或4.总结提升:本题考查直线和圆的位置关系,解答本题的关键是明确题意,画出相应的图形,利用数形结合的思想解答.18.(2021秋•新荣区月考)综合与实践问题情境:数学活动课上,老师出示了一个直角三角板和量角器,把量角器的中心O 点放置在AC 的中点上,DE 与直角边AC 重合,如图1所示,∠C =90°,BC =6,AC =8,OD =3,量角器交AB 于点G ,F ,现将量角器DE 绕点C 旋转,如图2所示.(1)点C 到边AB 的距离为 245 .(2)在旋转过程中,求点O 到AB 距离的最小值.(3)若半圆O 与Rt △ABC 的直角边相切,设切点为K ,求BK 的长.思路引领:(1)如图1,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,利用勾股定理求得AB ,再利用AB •CH =AC •BC ,即可求得答案.(2)当CD ⊥AB 时,点O 到AB 的距离最小,再由OH =CH ﹣OC ,即可求得答案.(3)分两种情况:①当半圆O 与BC 相切时,如图2,设切点为K ,连接OK ,运用勾股定理即可求得答案;②当半圆O 与AC 相切时,如图3,设切点为K ,连接OK ,运用勾股定理求得CK ,再利用勾股定理即可求得BK .解:(1)如图1,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,∵∠ACB =90°,BC =6,AC =8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵CH ⊥AB ,∴AB •CH =AC •BC ,∴CH =AC ⋅BC AB=6×810=245,即点C 到边AB 的距离为245,故答案为:245.(2)∵O 为AC 的中点,∴OC =12AC =12×8=4,当CD ⊥AB 时,点O 到AB 的距离最小,∴OH =CH ﹣OC =245―4=45,∴点O 到AB 距离的最小值为45.(3)①当半圆O 与BC 相切时,如图2,设切点为K ,连接OK ,∴∠OKC =90°,在Rt △OCK 中,OK =3,OC =4,∴CK =OC 2―OK 2=42―32=7,∴BK =BC ﹣CK =6―7;②当半圆O 与AC 相切时,如图3,设切点为K ,连接OK ,∴∠OKC =90°,在Rt △OCK 中,OK =3,OC =4,∴CK =OC 2―OK 2=42―32=7,在Rt △BCK 中,BK =BC 2+CK 2=62+(7)2=43;综上所述,BK 的长为7或43.解题秘籍:本题是几何综合题,考查了圆的性质,切线的性质,旋转变换的性质,勾股定理,三角形面积,解题关键是熟练掌握旋转变换的性质等相关知识,运用分类讨论思想解决问题.。
圆全章复习总结--中考题型举例

1 / 4初四学案16学习内容:圆全章复习 中考题型举例学习目标:1、了解并掌握圆的相关概念、性质、定理 2、运用性质、定理灵活解题 知识点拨:1、对称性,2、三个角:3、三个垂直:4、四大关系:。
方法点拨1、创建直角,在圆内建立特殊图形,是常用的方法2、当题目不好计算或证明时,换个思路曲线、线段、弧之间相互转化一下 圆内体现的数学思想 一、数形结合思想. 数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维和形象思维相结合.例1 MN 是半圆直径,点A 是的一个三等分点,点B 是的中点,P 是直径MN 上的一动点,⊙0的半径是1,求AP+BP 的最小值.二、转化思想转化思想,就是在研究和解决有关数学问题时,采用某种手段将问题通过变换,使之转化,进而得到解决问题的一种方法。
例2 如图,以0⊙的直径BC 为一边作等边△ABC ,AB 、AC 交⊙0于D 、E 两点,试说明BD=DE=EC三、分类思想做题时,要全面、缜密,杜绝“会而不对,对而不全”的现象.例3 ⊙0的直径AB=2 cm ,过点A 的两条弦AC=2cm ,AD=3cm ,求∠CAD 的度数四、方程思想求边、求角的题目中,不防使用方程 例4 如图,AB 是⊙0的直径,点P 在BA 的延长线上,弦CD⊥AB,垂足为E ,且PC 是⊙O 的切线,若OE:EA=1:2,PA =6,求⊙0的半径2 / 4五、函数思想如图,从⊙0外一点A 作⊙0的切线AB 、AC ,切点分别为B 、C ,且⊙0直径BD =6,连结CD 、AO.(1)求证:CD∥AO;(2)设CD=x ,AO=y ,求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)若AO+CD =11,求AB 的长.圆内中考题荟萃 一、选择题1、如图,DC 是⊙O 直径,弦AB ⊥CD 于F ,连接BC ,DB ,则下列结论错误的是3、直线l 与半径r 的圆O 相交,且点O 到直线l 的距离为6,则r 的取值范围是( ) A 、6<r B 、6=r C 、6>rD 、6≥r4、如图,半圆O 的直径AB=10cm ,弦AC=6cm ,AD 平分∠BAC ,则AD 的长为()A .cmB .cmC .cmD .4cm二、填空题1、图中圆心角∠AOB=30°,弦CA ∥OB ,延长CO 与圆交于点D ,则∠BOD=第1题第2题第1题第3题第4题第4题3 / 42、如图,平行四边形ABCD 的顶点A 、B 、D 在⊙O 上,顶点C 在⊙O 的直径BE 上,∠A DC=54°,连接AE ,则∠AEB 的度数为3、如图,⊙O 的直径AB =12,CD 是⊙O 的弦,CD ⊥AB ,垂足为P ,且BP :AP =1:5,则CD 的长为 .4、如图,⊙O 的半径OD ⊥弦AB 于点C ,连结AO 并延长交⊙O 于点E ,连结EC .若AB=8,CD=2,则EC 的长为5、如图,已知⊙O 是△ABD 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠ABD=58°,则∠BCD 等于6、点P 到⊙0的最短距离为2 cm ,最长距离为6 cm ,则⊙0的半径是______7、△ABC 是半径为2的圆的内接三角形,若32 BC cm ,则∠A 的度数为______8、若⊙O 1与⊙02相交,公共弦长为24 cm ,⊙O 1与⊙02的半径分别为13 cm 和15 cm ,则圆心距0102的长为_____9、如图,⊙O 中,∠CBO =45°,∠CAO =15°,则∠AOB 的度数是10、如图,AB 是⊙O 的一条弦,点C 是⊙O 上一动点,且∠ACB=30°,点E 、F 分别是A C 、BC 的中点,直线EF 与⊙O 交于G 、H 两点,若⊙O 的半径为7,则GE+FH 的最大值为11、如图所示⊙O 中,已知∠BAC=∠CDA=20°,则∠ABO 的度数为12、如图所示,线段AB 是⊙O 上一点,∠CDB=20°,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点E ,则∠E 等于13、在等腰直角三角形ABC 中,AB=AC=4,点O 为BC 的中点,以O 为圆心作⊙O 交BC 于点M 、N ,⊙O 与AB 、AC 相切,切点分别为D 、E ,则⊙O 的半径和∠MND 的度数分别为三、解答题1、如图,⊙0为Rt△ABC 的内切圆,切点D 分斜边AB 为两段,其中AD =10,BD =3,求AC 和BC 的长.第5题第7题第9题第10题第11题第12题第13题2、如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点D,取CD的中点E,AE的延长线与BC的延长线交于点P.(1)求证:AP是⊙O的切线;(2)OC=CP,AB=6,求CD的长.3、如图,⊙O的半径为1,直线CD经过圆心O,交⊙O于C、D两点,直径AB⊥CD,点M是直线CD 上异于点C、O、D的一个动点,AM所在的直线交于⊙O于点N,点P是直线CD上另一点,且PM=PN.(1)当点M在⊙O内部,如图一,试判断PN与⊙O的关系,并写出证明过程;(2)当点M在⊙O外部,如图二,其它条件不变时,(1)的结论是否还成立?请说明理由;(3)当点M在⊙O外部,如图三,∠AMO=15°,求图中阴影部分的面积.(抛砖引玉)如图1,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,B点的坐标为(3,0),OB=OC,tan∠ACO=1 3(1)求这个二次函数的表达式.(2)经过C、D两点的直线,与x轴交于点E,求点E的坐标.(3)平行于x轴的直线与抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求圆的半径.(4)如图2,若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.4 / 4。
【中考冲刺数学专项复习】:圆综合复习(文档有答案)

【最新中考冲刺数学专项复习】:圆综合复习【考纲要求】1.圆的基本性质和位置关系是中考考查的重点,但圆中复杂证明及两圆位置关系中证明定会有下降趋势,不会有太复杂的大题出现;2.今后的中考试题中将更侧重于具体问题中考查圆的定义及点与圆的位置关系,对应用、创新、开放探究型题目,会根据当前的政治形势、新闻背景和实际生活去命题,进一步体现数学来源于生活,又应用于生活.【知识网络】【考点梳理】考点一、圆的有关概念1. 圆的定义如图所示,有两种定义方式:①在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,以O为圆心的圆记作⊙O,线段OA叫做半径;②圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释:圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小.2.与圆有关的概念①弦:连接圆上任意两点的线段叫做弦;如上图所示线段AB,BC,AC都是弦.②直径:经过圆心的弦叫做直径,如AC是⊙O的直径,直径是圆中最长的弦.③弧:圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧,如曲线BC、BAC都是⊙O中的弧,分别记作BC,?BAC.④半圆:圆中任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧都叫做半圆,如AC是半圆.⑤劣弧:像BC这样小于半圆周的圆弧叫做劣弧.⑥优弧:像BAC这样大于半圆周的圆弧叫做优弧.⑦同心圆:圆心相同,半径不相等的圆叫做同心圆.⑧弓形:由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形.⑨等圆:能够重合的两个圆叫做等圆.⑩等弧:在同圆或等圆中,能够互相重合的弧叫做等弧.圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角,如上图中∠AOB,∠BOC是圆心角.圆周角:顶点在圆上,两边都和圆相交的角叫做圆周角,如上图中∠BAC、∠ACB都是圆周角.要点诠释:圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.圆外角度数等于它所夹弧的度数的差的一半. 圆内角度数等于它所夹弧的度数的和的一半.考点二、圆的有关性质1.圆的对称性圆是轴对称图形,经过圆心的直线都是它的对称轴,有无数条.圆是中心对称图形,圆心是对称中心,又是旋转对称图形,即旋转任意角度和自身重合.2.垂径定理①垂直于弦的直径平分这条弦,且平分弦所对的两条弧.②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.如图所示.AD BD.若上述5个条件要点诠释:在图中(1)直径CD,(2)CD⊥AB,(3)AM=MB,(4)?A B,(5)?C C有2个成立,则另外3个也成立.因此,垂径定理也称“五二三定理”.即知二推三.注意:(1)(3)作条件时,应限制AB不能为直径.3.弧、弦、圆心角之间的关系①在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等;②在同圆或等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,它们所对应的其余各组量也相等.4.圆周角定理及推论①圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.②圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.要点诠释:圆周角性质的前提是在同圆或等圆中.考点三、与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系如图所示.d表示点到圆心的距离,r为圆的半径.点和圆的位置关系如下表:点与圆的位置关系d与r的大小关系点在圆内d<r点在圆上d=r点在圆外d>r要点诠释:(1)圆的确定:①过一点的圆有无数个,如图所示.②过两点A、B的圆有无数个,如图所示.③经过在同一直线上的三点不能作圆.④不在同一直线上的三点确定一个圆.如图所示.(2)三角形的外接圆经过三角形三个顶点可以画一个圆,并且只能画一个.经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的外接圆.三角形外接圆的圆心叫做这个三角形的外心.这个三角形叫做这个圆的内接三角形.三角形的外心就是三角形三条边的垂直平分线交点.它到三角形各顶点的距离相等,都等于三角形外接圆的半径.如图所示.2.直线与圆的位置关系①设r为圆的半径,d为圆心到直线的距离,直线与圆的位置关系如下表.②圆的切线.切线的定义:和圆有唯一公共点的直线叫做圆的切线.这个公共点叫切点.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.友情提示:直线l是⊙O的切线,必须符合两个条件:①直线l经过⊙O上的一点A;②OA⊥l.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.切线长定义:我们把圆的切线上某一点与切点之间的线段的长叫做这点到圆的切线长.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分这两条切线的夹角.③三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形,三角形的内心就是三角形三个内角平分线的交点.要点诠释:找三角形内心时,只需要画出两内角平分线的交点.三角形外心、内心有关知识比较3.圆与圆的位置关系在同一平面内两圆作相对运动,可以得到下面5种位置关系,其中R、r为两圆半径(R≥r).d为圆心距.要点诠释:①相切包括内切和外切,相离包括外离和内舍.其中相切和相交是重点.②同心圆是内含的特殊情况.③圆与圆的位置关系可以从两个圆的相对运动来理解.④“r1-r2”时,要特别注意,r1>r2.考点四、正多边形和圆1.正多边形的有关概念正多边形的外接圆(或内切圆)的圆心叫正多边形的中心.外接圆的半径叫正多边形的半径,内切圆的半径叫正多边形的边心距,正多边形各边所对的外接圆的圆心角都相等,这个角叫正多边形的中心角,正多边形的每一个中心角都等于360n°.要点诠释:通过中心角的度数将圆等分,进而画出内接正多边形,正六边形边长等于半径.2.正多边形的性质任何一个正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两圆是同心圆.正多边形都是轴对称图形,偶数条边的正多边形也是中心对称图形,同边数的两个正多边形相似,其周长之比等于它们的边长(半径或边心距)之比.3.正多边形的有关计算定理:正n 边形的半径和边心距把正n 边形分成2n 个全等的直角三角形.正n 边形的边长a 、边心距r 、周长P 和面积S 的计算归结为直角三角形的计算.360na n°,1802sinna R ng °,180cosnr R ng °,2222n na Rr,n n P n a g ,1122nn n n n S a r nP r g g g .考点五、圆中的计算问题1.弧长公式:180n R l,其中l 为n °的圆心角所对弧的长,R 为圆的半径.2.扇形面积公式:2360n RS扇,其中12S lR扇.圆心角所对的扇形的面积,另外12S lR扇.3.圆锥的侧面积和全面积:圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的半径等于圆锥的母线长,弧长等于圆锥底面圆的周长.圆锥的全面积是它的侧面积与它的底面积的和.要点诠释:(1)在计算圆锥的侧面积时要注意各元素之间的对应关系,千万不要错把圆锥底面圆半径当成扇形半径.(2)求阴影面积的几种常用方法(1)公式法;(2)割补法;(3)拼凑法;(4)等积变形法;(5)构造方程法.考点六、四点共圆1.四点共圆的定义四点共圆的定义:如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称这四个点共圆,一般简称为“四点共圆”.2.证明四点共圆一些基本方法:1.从被证共圆的四点中先选出三点作一圆,然后证另一点也在这个圆上,若能证明这一点,即可肯定这四点共圆.或利用圆的定义,证各点均与某一定点等距.2.如果各点都在某两点所在直线同侧,且各点对这两点的张角相等,则这些点共圆.(若能证明其两张角为直角,即可肯定这四个点共圆,且斜边上两点连线为该圆直径.)3.把被证共圆的四点连成四边形,若能证明其对角互补或能证明其一个外角等于其邻补角的内对角时,即可肯定这四点共圆.4.把被证共圆的四点两两连成相交的两条线段,若能证明它们各自被交点分成的两线段之积相等,即可肯定这四点共圆;或把被证共圆的四点两两连结并延长相交的两线段,若能证明自交点至一线段两个端点所成的两线段之积等于自交点至另一线段两端点所成的两线段之积,即可肯定这四点也共圆.即利用相交弦、切割线、割线定理的逆定理证四点共圆.考点七、与圆有关的比例线段(补充知识)1.相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.2.切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.3.割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等.圆幂定理(相交弦定理、切割线定理及其推论(割线定理)统一归纳为圆幂定理)定理图形已知结论证法相交弦定理⊙O中,AB、CD为弦,交于P.PA·PB=PC·PD. 连结AC、BD,证:△APC∽△DPB.相交弦定理的推论⊙O中,AB为直径,CD⊥AB于P.PC2=PA·PB. 用相交弦定理.切割线定理⊙O中,PT切⊙O于T,割线PB交⊙O于APT2=PA·PB 连结TA、TB,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论PB 、PD 为⊙O 的两条割线,交⊙O 于A 、C PA ·PB =PC ·PD 过P 作PT 切⊙O 于T ,用两次切割线定理【典型例题】类型一、圆的有关概念及性质1. BC 为的弦,∠BOC=130°,△ABC 为的内接三角形,求∠A 的度数.【思路点拨】依题意知为△ABC 的外心,由外心O 的位置可知应分两种情况进行解答.【答案与解析】应分两种情况,当O 在△ABC 内部时,当O 在△ABC 外部时,由∠BOC=130°,得劣弧BC 的度数为130,则的度数为360-130=230,故∠A=115°.O e O e O 1113065;22A BOC BAC综合以上得∠A=65°或∠A=115°.【总结升华】转化思想就是化未知为已知,化繁为简,化难为易,从而将无法求解的问题转化成可以求解的问题,使问题得以解决.举一反三:【变式】如图,∠AOB =100°,点C 在⊙O 上,且点C 不与A 、B 重合,则∠ACB 的度数为()A .B .或C .D .或【答案】解:当点C 在优弧上时,∠ACB =∠AOB =×100°=50°,当点C 在劣弧上时,∠ACB =(360°-∠AOB )=×(360°-100°)=130°.故选D .类型二、与圆有关的位置关系2.如图,已知正方形的边长是4cm ,求它的内切圆与外接圆组成的圆环的面积.(答案保留π)50o 80o 50o 130o 50o 130o21212121ABO【思路点拨】设正方形外接圆,内切圆的半径分别为R,r,根据圆环的面积等于大圆的面积减去小圆的面积即可.【答案与解析】解:设正方形外接圆,内切圆的半径分别为R,r,如图,连接OE、OA,则OA2-OE2=AE2,即R2-r2=()2=()2=4,S圆环=S大圆-S小圆=πR2-πr2,(2分)=π(R2-r2),(3分)∵R2-r2=()2=4,∴S=4π(cm2).【总结升华】此题比较简单,解答此题的关键是作出辅助线,找出两圆半径之间的关系,根据圆的面积公式列出关系式即可.OP,射线PN与⊙O相切于点Q.A,B 3.如图,已知⊙O的半径为6cm,射线PM经过点O,10cm两点同时从点P出发,点A以5cm/s的速度沿射线PM方向运动,点B以4cm/s的速度沿射线PN方向运动.设运动时间为t s.(1)求PQ的长;(2)当t 为何值时,直线AB 与⊙O 相切?【思路点拨】(1)连OQ,则OQ ⊥PN,由勾股定理可以求得PQ 的长;(2)由直线AB 与⊙O 相切,先找出结论成立的条件,当BQ 等于⊙O 的半径时,直线AB 与⊙O 相切,再根据直线AB 与⊙O 相切时的不同位置,分类求出t 的值.【答案与解析】解(1)连接OQ .∵PN 与⊙O 相切于点Q ,∴OQ ⊥PN, 即90OQP o .10OP Q ,6OQ ,∴)(861022cm PQ (2)过点O 作OC AB ,垂足为C .Q 点A 的运动速度为5cm/s ,点B 的运动速度为4cm/s ,运动时间为t s ,∴t PA 5,4PB t .10PO Q ,8PQ ,∴PQPBPO PA P P Q ,∴△PAB ∽△POQ, ∴∠PBA=∠PQO=90090BQO CBQ OCB o Q ,∴四边形OCBQ 为矩形.∴BQ=OC∵⊙O 的半径为6,∴BQ=OC=6时,直线AB 与⊙O 相切.①当AB 运动到如图1所示的位置时.84BQPQ PB t .由6BQ ,得846t .解得0.5(s)t .②当AB 运动到如图2所示的位置时.48BQPB PQ t .由6BQ ,得486t .解得 3.5(s)t .所以,当t 为0.5s 或3.5s 时,直线AB 与⊙O 相切.【总结升华】本例是一道双动点几何动态题.是近年来中考数学的热点题型.这类试题信息量大,对学生获取信息和处理信息的能力要求较高;解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题,挖掘运动、变化的全过程,并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动. 举一反三:【高清课堂:圆的综合复习例4】【变式】已知:如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,OD ⊥BC 于点D ,过点C 作⊙O 的切线,交OD 的延长线于点E ,连接BE .(1)求证:BE 与⊙O 相切;(2)连接AD 并延长交BE 于点F ,若OB=9,,求BF 的长.【答案】(1)证明:连结OC .EC Q 与⊙O 相切,C 为切点.90....ECOOBOC OCB OBC ODDC DB DC o Q Q ,直线OE 是线段BC 的垂直平分线....90.EB EC ECB EBC ECO EBO EBOo AB Q 是⊙O 的直径.BE 与⊙O 相切.(2)解:过点D 作DMAB 于点M ,则DM ∥FB . 在Rt ODB 中,2909sin 3sin6.ODBOB ABC OD OB ABC o Q ,,,由勾股定理得223 5.BD OB OD 2sin 3ABC在Rt DMB 中,同理得22sin 2 5.5.DM BD ABC BM BD DM O Q 是AB 的中点,18.13.AB AM AB BM DM Q ∥FB ,∴△AMD ∽△ABF.36513MD AMBF AB MD AB BF AM .365.13MD AMBF AB MD AB BF AM 类型三、与圆有关的计算4.如图,有一个圆O 和两个正六边形T 1,T 2. T 1的6个顶点都在圆周上,T 2的6条边都和圆O相切(我们称T1,T2分别为圆O 的内接正六边形和外切正六边形).(1)设T1,T2的边长分别为a ,b ,圆O 的半径为r ,求r :a 及r :b 的值;(2)求正六边形T 1,T 2的面积比S 1:S 2的值.【思路点拨】(1)根据圆内接正六边形的半径等于它的边长,则r:a=1:1;在由圆的半径和正六边形的半边以及正六边形的半径组成的直角三角形中,根据锐角三角函数即可求得其比值;(2)根据相似多边形的面积比是相似比的平方.由(1)可以求得其相似比,再进一步求得其面积比.【答案与解析】解:(1)连接圆心O和T1的6个顶点可得6个全等的正三角形.所以r:a=1:1;连接圆心O和T2相邻的两个顶点,得以圆O半径为高的正三角形,所以r:b=AO:BO=sin60°=:2;(2)T1:T2的边长比是:2,所以S1:S2=(a:b)2=3:4.【总结升华】计算正多边形中的有关量的时候,可以构造到由正多边形的半径、边心距、半边组成的直角三角形中,根据锐角三角函数进行计算.注意:相似多边形的面积比即是其相似比的平方.举一反三:【变式】有一个亭子,它的地基是半径为8m的正六边形,求地基的周长和面积.(结果保留根号)【答案】解:连接OB、OC;∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC==60°,∴△OBC是等边三角形,∴BC=OB=8m,∴正六边形ABCDEF的周长=6×8=48m.过O作OG⊥BC于G,∵△OBC是等边三角形,OB=8m,∴∠OBC=60°,∴OG=OB?sin∠OBC=8×=4m,∴S△OBC=BC?OG=×8×4=16,∴S六边形ABCDEF=6S△OBC=6×16=96m2.类型四、与圆有关的综合应用5. (1)如图①,的弦垂直于直径,垂足为点,点在上,作直线、,与直线分别交于点、,连结,求证:.(2)把(1)中的“点在上”改为“点在上”,其余条件不变(如图②),试问:(1)中的结论是否成立?并说明理由.【思路点拨】以上两题需要在运动变化的过程中,寻找临界点,找到不变量,进而运用相关性质求出结果,确定范围.【答案与解析】解:(1)证明:如图①,连结,.于,.,.,.又,,,,又,,,.(2)成立.如图②,连结,.于,,,,,.,,,,,.,.【总结升华】这样的题目均较好地实现了“注重基础、考查能力”的目的.举一反三:【高清课堂:圆的综合复习例3】【变式】如图,已知直径与等边△ABC的高相等的圆O分别与边AB、BC相切于点D、E,边AC过圆心O与圆O相交于点F、G.(1)求证:DE ∥AC ;(2)若的边长为a ,求△ECG 的面积.【答案】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =60°,∠A =60°.∵AB 、BC 是圆O 的切线,D 、E 是切点,∴BD =BE .∴∠BDE =60°,∠A =60°,有DE ∥AC .(2)分别连结OD 、OE ,作EH ⊥AC 于点H .∵AB 、BC 是圆O 的切线,D 、E 是切点,O 是圆心,∴∠ADO =∠OEC =90°,OD =OE ,AD =EC .∴△ADO ≌△CEO ,有∵圆O 的直径等于△ABC 的高,得半径ABC .21a OC AO ,43a OG∵EH ⊥OC ,∠C =60°,6.(1)已知:如图1,△ABC 是⊙O 的内接正三角形,点P 为弧BC 上一动点,求证:PA=PB+PC ;(2)如图2,四边形ABCD 是⊙O 的内接正方形,点P 为弧BC 上一动点,求证:;(3)如图3,六边形ABCDEF 是⊙O 的内接正六边形,点P 为弧BC 上一动点,请探究PA 、PB 、PC 三者之间有何数量关系,并给予证明.【思路点拨】(1)延长BP 至E ,使PE=PC ,连接CE ,证明△PCE 是等边三角形.利用CE=PC ,∠E=∠3=60°,.4321a a OG OC CG .83,30a EH COE ,83)2143(2121a a a EH CG S ECG .64323323643222a a a S ECG∠EBC=∠PAC,得到△BEC≌△APC,所以PA=BE=PB+PC;(2)过点B作BE⊥PB交PA于E,证明△ABE≌△CBP,所以PC=AE,可得PA=PC+PB.(3)在AP上截取AQ=PC,连接BQ可证△ABQ≌△CBP,所以BQ=BP.又因为∠APB=30°.所以PQ=PB,PA=PQ+AQ=PB+PC.【答案与解析】证明:(1)延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵∠BAC=∠CPE=60°,PE=PC,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP,∠ACP=60°+∠BCP,∴∠BCE=∠ACP,∵△ABC、△ECP为等边三角形,∴CE=PC,AC=BC,∴△BEC≌△APC(SAS),∴PA=BE=PB+PC.(2)过点B作BE⊥PB交PA于E.∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°∴∠1=∠3,又∵∠APB=45°,∴BP=BE,∴;又∵AB=BC,∴△ABE≌△CBP,∴PC=AE.∴.(3)答:;证明:过点B,作BM⊥AP,在AP上截取AQ=PC,连接BQ,∵∠BAP=∠BCP,AB=BC,∴△ABQ≌△CBP,∴BQ=BP.∴MP=QM,又∵∠APB=30°,∴cos30°=,∴PM=PB,∴∴【总结升华】本题考查三角形全等的性质和判定方法以及正多边形和圆的有关知识.要熟悉这些基本性质才能灵活运用解决综合性的习题.举一反三:【变式】(1)如图①,M、N分别是⊙O的内接正△ABC的边AB、BC上的点且BM=CN,连接OM、ON,求∠MON的度数;(2)图②、③、…④中,M、N分别是⊙O的内接正方形ABCD、正五边ABCDE、…正n边形ABCDEFG…的边AB、BC上的点,且BM=CN,连接OM、ON,则图②中∠MON的度数是,图③中∠MON的度数是;…由此可猜测在n边形图中∠MON的度数是;(3)若3≤n≤8,各自有一个正多边形,则从中任取2个图形,恰好都是中心对称图形的概率是 .【答案】解:(1)连接OB、OC;∵△ABC是⊙O的内接正三角形,∴OB=OC∠BOC=120°,∠OBC=∠OCB=∠OBA=30°;又∵BM=CN,∴△OBM≌△OCN,∴∠MOB=∠NOC,∴∠MON=∠BOC=120°;(2)90°;72°;360n.(3)1 5 .中考总复习:圆综合复习—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.已知两圆的半径分别是4和6,圆心距为7,则这两圆的位置关系是( ) A.相交 B.外切 C.外离 D.内含2.如图,等腰梯形ABCD内接于半圆D,且AB=1,BC=2,则OA=( )A.132B.2 C.323D.1523.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=4 cm,以点C为圆心,以 2 cm的长为半径作圆,则⊙C与AB的位置关系是( )A.相离 B.相切 C.相交 D.相切或相交第2题第3题第5题4.已知圆O1、圆O2的半径不相等,圆O1的半径长为3,若圆O2上的点A满足AO1=3,则圆O1与圆O2的位置关系是( )A.相交或相切 B.相切或相离 C.相交或内含 D.相切或内含5.如图所示,在圆O内有折线OABC,其中OA=8,AB=2,∠A=∠B=60°,则BC的长为( )A.19 B.16 C.18 D.206.如图,MN是半径为0.5的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN弧的中点,P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为( )A.22B.2 C.1 D.2二、填空题7.如图,分别以A,B为圆心,线段AB的长为半径的两个圆相交于C,D两点,则∠CAD的度数为_______.8.如图,现有圆心角为90°的一个扇形纸片,该扇形的半径是50cm.小红同学为了在圣诞节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10cm的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么被剪去的扇形纸片的圆心角应该是________度.第7题第8题第9题9.如图,AB⊥BC,AB=BC=2 cm,OA与?OC关于点O中心对称,则AB、BC、?CO、?OA所围成的面积是________cm2.10.如图,以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,C为切点,若两圆的半径分别为 3 cm 和5 cm,则AB的长为________cm.11.将半径为 4 cm的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆柱(如图所示),当圆柱的侧面的面积最大时,圆柱的底面半径是________cm.第10题第11题第12题12.如图,已知A、B两点的坐标分别为(23,0)、(0,2),P是△AOB外接圆上的一点,且∠AOP=45°,则点P的坐标为________.三、解答题13.已知:如图,在△ABC中,D是AB边上一点,圆O过D、B、C三点,∠DOC=2∠ACD=90°.(1)求证:直线AC是圆O的切线;(2)如果D ACB=75°,圆O的半径为2,求BD的长.14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,斜边AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,连接BE.(1)若BE是△DEC外接圆的切线,求∠C的大小;(2)当AB=1,BC=2时,求△DEC外接圆的半径.15.如图,⊙O是△ABC的外接圆,FH是⊙O的切线,切点为F,FH∥BC,连接AF交BC于E,∠ABC的平分线BD交AF于D,连接BF.(1)证明:AF平分∠BAC;(2)证明:BF=FD;(3)若EF=4,DE=3,求AD的长.16. 如图,已知:AC是⊙O的直径,PA⊥AC,连接OP,弦CB∥OP,直线PB交直线AC于D,BD=2PA.(1)证明:直线PB是⊙O的切线;(2)探究线段PO与线段BC之间的数量关系,并加以证明;(3)求sin∠OPA的值.【答案与解析】一、选择题1.【答案】 A ;【解析】因为6-4<7<6+4,所以两圆相交.2.【答案】 A ;【解析】作BE⊥AD,CF⊥AD,垂足分别是E,F,连接BD,则AE=DF,∠ABD=90°,EF=BC=2,设AE=x,则AD=2+2x.由△ABE∽△ADB可得AE AB AB AD,即1122xx,解得132x.∴ AD=2+2x=1+3,则132 OA.3.【答案】 B ;【解析】如图,过C作CD⊥AB于D,在Rt△CBD中,BC=4cm,∠B=30°,∴ CD=12BC=1422(cm).又⊙C的半径为2cm,∴ d=r.∴直线AB与⊙C相似.4.【答案】 A ;【解析】因为AO1=3,所以点A在圆O1上,又因为点A在圆O2上,所以圆O1与圆O2的位置关系是相交或相切.5.【答案】 D ;【解析】延长AO交BC于D点,过O作OE⊥BD于E.∵∠A=∠B=60°,∴∠ADB=60°.∴△DAB是等边三角形,BD=AB=12.在Rt△ODE中,OD=12-8=4,∠ODE=60°,∴ DE=OD·cos 60°=1422,∴ BE=10,故BC=2BE=2×10=20.6.【答案】A;【解析】过B作BB′⊥MN交⊙O于B′,连接AB′交MN于P,此时PA+PB=AB′最小.连AO并延长交⊙O于C,连接CB′,在Rt△ACB′中,AC=1,∠C=190452°°,∴22sin45122 AB AC°.二、填空题7.【答案】120°;【解析】连接BC ,BD ,则△ABC 与△ABD 都是等边三角形,故∠CAB =∠DAB =60°,所以∠CAD =60°+60°=120°.8.【答案】18 ;【解析】设被剪去的扇形纸片的圆心角为θ度,则由题意(90)50210180.∴θ=18.9.【答案】 2 ;【解析】连接AC ,因为OA与?OC 关于点O 中心对称,所以A ,O ,C 三点共线,AO CO S S 弧形弧形,所以所求圆形的面积=△ABC 的面积1122222AB BC g (cm 2).10.【答案】8 ;【解析】连接OC ,OA ,则OC 垂直平分AB ,由勾股定理知2222534AC OA OC ,所以AB =2AC =8.11.【答案】 1 ;【解析】如图是几何体的轴截面,由题意得OD =OA =4,2πCD =4π,∴ CD =2.则22224223OC OD CD .设EF =x ,EC =y ,由△OEF ∽△OCD 得23223x x,∴233y x .∴2222(233)23(2)23(1)23S xy r x x x x 圆柱侧面积.∴当x =1时,S 有最大值23.12.【答案】(31,31);【解析】在Rt △OAB 中,23tan 32OA ABO OB .∴∠ABO =60°.连接AP ,如图.则∠APO =∠ABO =60°.过A 作AC ⊥OP ,如图.在Rt △AOC 中,由23OA ,∠AOC=45°,可求出OC=AC=6,在Rt△ACP中求出PC=2.OP.∴62PE OE,过P作PE⊥OA,在Rt△OPE中求出31P.∴(31,31)三、解答题13.【答案与解析】(1)证明:∵ OD=OC,∠DOC=90°,∴∠ODC=∠OCD=45°.∵∠DOC=2∠ACD=90°,∴∠ACD=45°.∴∠ACD+∠OCD=∠OCA=90°.∵点C在⊙O上,∴直线AC是⊙O的切线.(2)解:∵ OD=OC=2,∠DOC=90°,CD.∴22∵∠ACB=75°,∠ACD=45°,∴∠BCD=30°.作DE⊥BC于点E,如图.∴∠DEC=90°,DE DC g°.∴sin302∵∠B=∠ACO=45°,∴ DB=2DE=2.14.【答案与解析】(1)∵ DE垂直平分AC,∴∠DEC=90°.∴ DC为△DEC外接圆的直径.∴ DC的中点O即为圆心.连接OE,又知BE是⊙O的切线,∴∠EBO+∠BOE=90°.在Rt△ABC中,E是斜边AC的中点,∴ BE=EC.∴∠EBC=∠C.又∵∠BOE=2∠C,∴∠C+2∠C=90°.∴∠C=30°.(2)在Rt△ABC中,225AC AB BC,∴1522 EC AC.∵∠ABC=∠DEC=90°,∴△ABC∽△DEC.∴AC BCDC EC.∴54DC.∴△DEC外接圆的半径为58.15.【答案与解析】(1)证明:连接OF .∵ FH是⊙O的切线,∴ OF⊥FH.∵ FH∥BC,∴ OF垂直平分BC.∴?BF FC.∴ AF平分∠BAC.(2)证明:由(1)及题设条件可知∠1=∠2,∠4=∠3,∠5=∠2,∴∠1+∠4=∠2+∠3.∴∠1+∠4=∠5+∠3,即∠FDB=FBD.∴ BF=FD.(3)解:在△BFE和△AFB中,∵∠5=∠2=∠1,∠F=∠F,∴△BFE∽△AFB.∴BF AF FE BF,∴274944 FA,∴4921744 AD.16.【答案与解析】(1)证明:连接OB.∵ BC∥OP,∴∠BCO=∠POA,∠CBO=∠POB.又∵ OC=OB,∴∠BCO=∠CBO.∴∠POB=∠POA.又∵ PO=PO,OB=OA,∴△POB≌△POA.∴∠PBO=∠PAO=90°.∴ PB是⊙O的切线.(2)解:2PO =3BC .(写PO =32BC 亦可)证明:∵△POB ≌△POA ,∴ PB =PA .∵ BD =2PA ,∴ BD =2PB .∵ BC ∥PO ,∴△DBC ∽△DPO .∴23BCBD PO PD ,∴ 2PO =3BC .(3)解:∵△DBC ∽△DPO ,∴23DCBD DO PD ,即23DC OD ,∴ DC =2OC .设OA =x ,PA =y ,则OD =3x ,OB =x ,BD =2y .在Rt △OBD 中,由勾股定理,得(3x)2=x 2+(2y)2,即2x 2=y 2.∵ x >0,y >0,∴2y x ,223OP x y x .∴13sin 333OAx OPA OP x .。
中考数学圆的综合的综合热点考点难点及详细答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD∽△EDA是解答本题的关键.2.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt △PDC 中,∵sin ∠P=23CD PD =,PC=25 , 令CD=2x ,PD=3x ,由由勾股定理得:(3x )2-(2x)2=(25)2, 解得:x=2,∴CD=4,PD=6, ∴AB=AE=CD=4,AD=BC=PD=6,DE=2, ∵矩形ABCD 的面积为6×4=24,Rt △CED 的面积为12×4×2=4, 扇形ABE 的面积为12π×42=4π, ∴图中阴影部份的面积为24-4-4π=20-4π.点睛:本题考查了全等三角形的判定,圆的切线证明,三角形的面积,扇形的面积,矩形的面积.3.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4. (1)求证:△ABP ≌△ACF ; (2)求证:AC 2=PA•AE ; (3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA•AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长. 试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°, 又∠ACP+∠ACF=180°, ∴∠ABP=∠ACF 在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB = ∴ABP ∆≌ACF ∆. (2)在AEC ∆和ACP ∆中, ∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º, ∴∠ACE =∠APC . 又∠CAE =∠PAC , ∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AEAP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆, ∴∠BAP=∠CAF , CF PB = ∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°. ∴APF ∆是等边三角形 ∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+=== 在PAB ∆与CEP ∆中, ∵∠BAP=∠ECP , 又∠APB=∠EPC=60°, ∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PAPE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅,∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解. 解这个方程,得11x =, 23x =. ∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =, ∴PB 和PC 的长分别是1和3。
2013中考总结复习冲刺练:圆的基本题型聚焦

2013中考总结复习冲刺练:圆的基本题型聚焦纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;一般在10分-15分左右,圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;利用圆的知识与其他知识点如代数函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位,另外与圆有关的实际应用题,阅读理解题,探索存在性问题仍是热门考题,应引起读者的注意.下面究近年来圆的有关热点题型,举例解析如下,以抛砖引玉. 一、圆的性质的考查基础知识链接:(1)垂径定理;(2)同圆或等圆中的圆心角、弦、弧之间的关系. 【例1】(江苏镇江)如图,A B 为⊙O 直径,C D 为弦,且C D AB ⊥,垂足为H . (1)O C D ∠的平分线C E 交⊙O 于E ,连结O E .求证:E 为弧ADB 的中点; (2)如果⊙O 的半径为1,C D =,①求O 到弦A C 的距离;②填空:此时圆周上存在 个点到直线A C 的距离为12.【解析】(1)O C O E = ,E O C E ∴∠=∠ 又O C E D C E ∠=∠,E D C E ∴∠=∠.O EC D ∴∥.又C D AB ⊥,90AOE BOE ∴∠=∠=.E ∴为弧ADB 的中点.(2)①C D A B ⊥ ,A B 为⊙O的直径,C D =,122C H CD ∴==.又1O C =,2sin 12C HC O B O C ∴∠===. 60COB ∴∠=,A BDO CH30BAC∴∠= .作O P AC⊥于P,则1122O P O A==.②3.【点评】本题综合考查了利用垂径定理和勾股定理及锐角三角函数求解问题的能力.运用垂径定理时,需添加辅助线构造与定理相关的“基本图形”.几何上把圆心到弦的距离叫做弦心距,本题的弦心距就是指线段OD的长.在圆中解有关弦心距半径有关问题时,常常添加的辅助线是连半径或作出弦心距,把垂径定理和勾股定理结合起来解题.如图,⊙O的半径为r,弦心距为d,弦长a之间的关系为2222ar d⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.根据此公式,在a、r、d三个量中,知道任何两个量就可以求出第三个量.平时在解题过程中要善于发现并运用这个基本图形.【例2】(安徽芜湖)如图,已知点E是圆O上的点,B、C分别是劣弧A D的三等分点,46BOC∠= ,则A E D∠的度数为.【解析】由B、C分别是劣弧A D的三等分点知,圆心角∠AOB=∠BOC=∠COD,又46BOC∠= ,所以∠AOD=138º.根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半。
圆的分类讨论例题及习题

圆中的分类讨论题------之两解情况一、根据点与圆的位置分类例1、点P 是圆O 所在平面上一定点,点P 到圆上的最大距离和最短距离分别为8和2,则该圆的半径为 。
解:过点P 和圆心O 作直线分别与圆O 相交于A 、B 两点。
PA 、PB 分别表示圆上各点到点P 的最长距离和最短距离。
(1)当点P 在圆内时,如图1所示,直径;(2)当点P 在圆外时,如图2所示,直径;所以,圆O 的直径为2或6。
练习1:若⊙O 所在平面内一点P 到⊙O 上的点的最大距离为a ,最小距离为b ,则此圆的半径为( )2:P 在⊙O 内,距圆心O 的距离为4,⊙O 半径长为5,经过P 点,交于⊙O 的弦为整数的有多少条?解:过P 点的弦长为整数的最短弦长是6cm (该弦垂直于OP ,等于5与4的平方和的平方根的2倍);最长的是10cm (过O 、P 的直径);其间弦长为整数的长度还有7、8、9cm ,所以共有8条(其中的7、8、9各有两条,以OP 为对称轴) 。
3:⊙O 的半径为2.5,动点P 到定点O 的距离为2,动点Q 到P 的点的距离为1,则点P 、Q 与⊙O 有何位置关系?二、弦与弦的位置关系不唯一,需要分类讨论例1、圆O 的直径为10cm ,弦AB//CD ,AB=6cm ,CD cm =8,求AB 和CD 的距离。
解:(1)当AB 、CD 在圆心的同侧时,如图,过点O 作OM AB ⊥交AB 于点M ,交CD 于N ,连结OB 、OD ,得Rt OMB ∆,Rt OND ∆,然后由勾股定理求得:OM cm ON cm ==43,,故AB 和CD 的距离为1cm 。
(2)当AB CD 、在圆心的异侧时,如图9,仍可求得OM cm ON cm ==43,。
故AB 和CD 的距离为7cm 。
所以AB 和CD 的距离为1cm 和7cm 。
例2、 已知弓形的弦长为8cm ,所在圆的半径为5cm ,则弓形的高为多少?(2或8cm ) 例3、 已知:如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,AB=2,∠BAC=30°.在图中作弦AD ,使AD=1,并求∠CAD 的度数.解:连接BC , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°, ∵∠BAC=30°, ∴BC=1/2AB=1, ∠B=60°以A 圆心BC 长为半径画弧可得点D ,再连接AD 即可;∵AD=BC , 所以弧BCE=弧ADC ∴∠DAB=∠B=60°, ∴∠DAC=60°-30°=30°;POBAPOBNM DOB A NMCOB A同理可得:∠D ′AC=60°+30°=90°;综上所述:∠CAD 的度数为30°或90°例4、油桶问题:一个横截面为圆的圆柱形油桶,放倒后油面为60cm ,其半径为50cm ,求油面的最大深度? 两个答案:要考虑油面是否高于半圆,一个是低于半圆,一个是高于半圆。
圆中常见分类讨论问题归类

圆中常见分类讨论问题归类
圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,还具有旋转不变性,圆的这些特性决定了关于圆的某些问题会有多解。
一、点和圆的位置
凡涉及点与圆的位置关系问题,在没有指明其位置时,应考虑点在圆内、圆上、圆外三种可能情形。
例1.过不在⊙O上的一点A,作⊙O的割线,交⊙O于B、C,且AB·AC=64,OA=10,求⊙O的半径R 。
二、点与弦的相对位置
例2.⊙O是△ABC的外接圆,OD⊥BC于D,且∠BOD=48°,求∠BAC的度数。
三、弦所对的圆周角
例3.半径为1的圆中有一条弦,如果它的长为3,那么这条弦所对的圆周角的度数等于___________。
四、平行弦与圆心的位置
例4.在半径为5cm的⊙O中,弦AB=6cm,弦CD=8cm,且AB∥CD,求AB与CD 之间的距离。
五、圆心与角的位置
例5.在半径为1的⊙O中,弦AB、AC的长分别为3和2,求∠BAC的度数。
六、点在弧上的位置
例6.如图8,在平面直角坐标系中,P是经过O(0,0),A(0,2),B(2,0)的圆上的一个动点(P与O、B不重合),则∠OAB=_________度,∠OPB=_________度。
七、相交两圆的圆心与公共弦的位置
例7.已知半径为4和22的两圆相交,公共弦长为4,则两圆的圆心距为_________。
八、直线与圆的位置
例8.两圆的半径分别为4和2,如果它们的两条公切线互相垂直,求两圆的圆心距。
中考圆知识点总结复习-16页精选文档

初中圆复习一、圆的概念集合形式的概念: 1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线);3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系1、点在圆内⇒d r<⇒点C在圆内;2、点在圆上⇒d r=⇒点B在圆上;3、点在圆外⇒d r>⇒点A在圆外;三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离⇒d r>⇒无交点;2、直线与圆相切⇒d r=⇒有一个交点;3、直线与圆相交⇒d r<⇒有两个交点;A四、圆与圆的位置关系外离(图1)⇒无交点⇒d R r>+;外切(图2)⇒有一个交点⇒d R r=+;相交(图3)⇒有两个交点⇒R r d R r-<<+;内切(图4)⇒有一个交点⇒d R r=-;内含(图5)⇒无交点⇒d R r<-;五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①AB是直径②AB CD⊥③CE DE=④弧BC=弧BD⑤弧AC=弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
推论2:圆的两条平行弦所夹的弧相等。
中考数学圆的综合的综合复习及答案解析

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.2.如图,⊙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.3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连结AC,过BD上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连结AE交CD于点F,且EG=FG,连结CE.(1)求证:∠G=∠CEF;(2)求证:EG是⊙O的切线;(3)延长AB交GE的延长线于点M,若tanG =34,AH=33,求EM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)253 8.【解析】试题分析:(1)由AC∥EG,推出∠G=∠ACG,由AB⊥CD推出AD AC=,推出∠CEF=∠ACD,推出∠G=∠CEF,由此即可证明;(2)欲证明EG是⊙O的切线只要证明EG⊥OE即可;(3)连接OC.设⊙O的半径为r.在Rt△OCH中,利用勾股定理求出r,证明△AHC∽△MEO,可得AH HCEM OE=,由此即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1.∵AC∥EG,∴∠G=∠ACG,∵AB⊥CD,∴AD AC=,∴∠CEF=∠ACD,∴∠G=∠CEF,∵∠ECF=∠ECG,∴△ECF∽△GCE.(2)证明:如图2中,连接OE.∵GF=GE,∴∠GFE=∠GEF=∠AFH,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∵∠AFH+∠FAH=90°,∴∠GEF+∠AEO=90°,∴∠GEO=90°,∴GE⊥OE,∴EG是⊙O的切线.(3)解:如图3中,连接OC.设⊙O的半径为r.在Rt△AHC中,tan∠ACH=tan∠G=AHHC=34,∵AH=33∴HC=3Rt△HOC中,∵OC=r,OH=r﹣33HC=43∴222(33)(43)r r-+=,∴r=2536,∵GM∥AC,∴∠CAH=∠M,∵∠OEM=∠AHC,∴△AHC∽△MEO,∴AH HCEM OE=,∴3343253=,∴EM253.点睛:本题考查圆综合题、垂径定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,正确寻找相似三角形,构建方程解决问题吗,属于中考压轴题.4.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·OG)=3(AB+AD+BD ); ∵平行四边形ABCD 的周长为26,∴AB+AD=13, ∴S=3(13+BD);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203.5.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧().AB ()1用直尺和圆规作出AB 所在圆的圆心O ;(要求保留作图痕迹,不写作法) ()2若AB 的中点C 到弦AB 的距离为2080m AB m =,,求AB 所在圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)50m【解析】分析:()1连结AC 、BC ,分别作AC 和BC 的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O ,如图1;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,根据垂径定理的推论,由C 为AB 的中点得到1OC AB AD BD AB 402⊥===,,则CD 20=,设O 的半径为r ,在Rt OAD 中利用勾股定理得到222r (r 20)40=-+,然后解方程即可.详解:()1如图1,点O 为所求;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,C 为AB 的中点,OC AB ∴⊥, 1402AD BD AB ∴===, 设O 的半径为r ,则20OA r OD OD CD r ==-=-,,在Rt OAD 中,222OA OD AD =+,222(20)40r r ∴=-+,解得50r =,即AB 所在圆的半径是50m .点睛:本题考查了垂径定理及勾股定理的应用,在利用数学知识解决实际问题时,要善于把实际问题与数学中的理论知识联系起来,能将生活中的问题抽象为数学问题.6.已知:如图,AB 是⊙O 的直径,PB 切⊙O 于点B ,PA 交⊙O 于点C ,∠APB 是平分线分别交BC ,AB 于点D 、E ,交⊙O 于点F ,∠A=60°,并且线段AE 、BD 的长是一元二次方程 x 2﹣kx+23 =0的两根(k 为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE ;(2)求证:⊙O 的直径长为常数k ;(3)求tan ∠FPA 的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan ∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB 切⊙O 于点B ,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A ,又由PF 平分∠APB ,可证得△PBD ∽△PAE ,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE ;(2)易证得BE=BD ,又由线段AE 、BD 的长是一元二次方程 x 2﹣kx+2=0的两根(k 为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•BD=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.7.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 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 △OCD26023360π⋅⋅=•22 23=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.8.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于C 点,AC 平分∠DAB . (1)求证:AD ⊥CD ;(2)若AD =2,AC=6,求⊙O 的半径R 的长.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】试题分析:(1)连接OC ,由题意得OC ⊥CD .又因为AC 平分∠DAB ,则∠1=∠2=12∠DAB .即可得出AD ∥OC ,则AD ⊥CD ; (2)连接BC ,则∠ACB =90°,可证明△ADC ∽△ACB .则2AD AC AC R ,从而求得R . 试题解析:(1)证明:连接OC ,∵直线CD 与⊙O 相切于C 点,AB 是⊙O 的直径,∴OC ⊥CD .又∵AC 平分∠DAB ,∴∠1=∠2=12∠DAB.又∠COB=2∠1=∠DAB,∴AD∥OC,∴AD⊥CD.(2)连接BC,则∠ACB=90°,在△ADC和△ACB中∵∠1=∠2,∠3=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB.∴2AD ACAC R=∴R=2322ACAD=9.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC交直径AD于点E,过点C作AD的垂线交AB的延长线于点G,垂足为F.连接OC.(1)若∠G=48°,求∠ACB的度数;(2)若AB=AE,求证:∠BAD=∠COF;(3)在(2)的条件下,连接OB,设△AOB的面积为S1,△ACF的面积为S2.若tan∠CAF=12,求12SS的值.【答案】(1)48°(2)证明见解析(3)34【解析】【分析】(1)连接CD,根据圆周角定理和垂直的定义可得结论;(2)先根据等腰三角形的性质得:∠ABE=∠AEB,再证明∠BCG=∠DAC,可得CD PB PD==,则所对的圆周角相等,根据同弧所对的圆周角和圆心角的关系可得结论;(3)过O作OG⊥AB于G,证明△COF≌△OAG,则OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x-a,根据勾股定理列方程得:(2x-a)2=x2+a2,则a=34x,代入面积公式可得结论.【详解】(1)连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACB+∠BCD=90°,∵AD⊥CG,∴∠AFG=∠G+∠BAD=90°,∵∠BAD=∠BCD,∴∠ACB=∠G=48°;(2)∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠ABC=∠G+∠BCG,∠AEB=∠ACB+∠DAC,由(1)得:∠G=∠ACB,∴∠BCG=∠DAC,∴CD PB=,∵AD是⊙O的直径,AD⊥PC,∴CD PD=,∴CD PB PD==,∴∠BAD=2∠DAC,∵∠COF=2∠DAC,∴∠BAD=∠COF;(3)过O作OG⊥AB于G,设CF=x,∵tan∠CAF=12=CF AF,∴AF=2x,∵OC=OA,由(2)得:∠COF=∠OAG,∵∠OFC=∠AGO=90°,∴△COF≌△OAG,∴OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x﹣a,Rt△COF中,CO2=CF2+OF2,∴(2x﹣a)2=x2+a2,a=34 x,∴OF=AG=34 x,∵OA=OB,OG⊥AB,∴AB=2AG=32x,∴1213··3 22 1·24·2AB OG x xSS x xCF AF===.【点睛】圆的综合题,考查了三角形的面积、垂径定理、角平分线的性质、三角形全等的性质和判定以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据圆周角定理找出∠ACB+∠BCD=90°;(2)根据外角的性质和圆的性质得:CD PB PD==;(3)利用三角函数设未知数,根据勾股定理列方程解决问题.10.阅读下列材料:如图1,⊙O1和⊙O2外切于点C,AB是⊙O1和⊙O2外公切线,A、B为切点,求证:AC⊥BC证明:过点C作⊙O1和⊙O2的内公切线交AB于D,∵DA、DC是⊙O1的切线∴DA=DC.∴∠DAC=∠DCA.同理∠DCB=∠DBC.又∵∠DAC+∠DCA+∠DCB+∠DBC=180°,∴∠DCA+∠DCB=90°.即AC⊥BC.根据上述材料,解答下列问题:(1)在以上的证明过程中使用了哪些定理?请写出两个定理的名称或内容;(2)以AB所在直线为x轴,过点C且垂直于AB的直线为y轴建立直角坐标系(如图2),已知A、B两点的坐标为(﹣4,0),(1,0),求经过A、B、C三点的抛物线y=ax2+bx+c的函数解析式;(3)根据(2)中所确定的抛物线,试判断这条抛物线的顶点是否落在两圆的连心O 1O 2上,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)213222y x x =+- ;(3)见解析 【解析】 试题分析:(1)由切线长相等可知用了切线长定理;由三角形的内角和是180°,可知用了三角形内角和定理;(2)先根据勾股定理求出C 点坐标,再用待定系数法即可求出经过、、A B C 三点的抛物线的函数解析式;(3)过C 作两圆的公切线,交AB 于点D ,由切线长定理可求出D 点坐标,根据,C D 两点的坐标可求出过,C D 两点直线的解析式,根据过一点且互相垂直的两条直线解析式的关系可求出过两圆圆心的直线解析式,再把抛物线的顶点坐标代入直线的解析式看是否适合即可.试题解析:(1)DA 、DC 是1O 的切线,∴DA =DC .应用的是切线长定理;180DAC DCA DCB DBC ∠+∠+∠+∠=,应用的是三角形内角和定理.(2)设C 点坐标为(0,y ),则222AB AC BC =+, 即()()222224141y y --=-+++,即225172y =+,解得y =2(舍去)或y =−2.故C 点坐标为(0,−2),设经过、、A B C 三点的抛物线的函数解析式为2y ax bx c ,=++ 则164002,a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩ 解得12322a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩, 故所求二次函数的解析式为213 2.22y x x =+- (3)过C 作两圆的公切线CD 交AB 于D ,则AD =BD =CD ,由A (−4,0),B (1,0)可知3(,0)2D -, 设过CD 两点的直线为y =kx +b ,则3022k b b ⎧-+=⎪⎨⎪=-⎩, 解得432k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,故此一次函数的解析式为423y x =--, ∵过12,O O 的直线必过C 点且与直线423y x =--垂直, 故过12,O O 的直线的解析式为324y x =-, 由(2)中所求抛物线的解析式可知抛物线的顶点坐标为325(,)28--, 代入直线解析式得33252,428⎛⎫⨯--=- ⎪⎝⎭ 故这条抛物线的顶点落在两圆的连心12O O 上.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2013中考总结复习冲刺练:圆中分类讨论问题归类举例
圆既是轴对称图形,又是中心对称图形,还具有旋转不变性,圆的这些特性决定了关于圆的某些问题会有多解。
解答这类问题时需要按照一定的标准,分成若干种情况,逐一加以讨论。
这样可以避免漏解,培养同学们分析问题、解决问题的能力。
本文就近年中考题举例说明如下。
一、点和圆的位置
凡涉及点与圆的位置关系问题,在没有指明其位置时,应考虑点在圆内、圆上、圆外三种可能情形。
例1.过不在⊙O 上的一点A ,作⊙O 的割线,交⊙O 于B 、C ,且AB ·AC =64,OA =10,则⊙O 的半径R 为___________。
解:依题意,点A 与⊙O 的位置关系有两种: (1)点A 在⊙O 内,如图1,延长AO 交⊙O 于F ,则 AE R AF R =-=+1010,
由相交弦定理得:()()R R -+=101064
所以R =241(负值已舍去)
(2)点A 在⊙O 外,如图2, 此时AE R AF R =-=+1010,
由割线定理得:()()101064-+=R R 所以R =6(负值已舍去) 故⊙O 的半径R 为241或6。
二、点与弦的相对位置
例2.⊙O 是△ABC 的外接圆,OD ⊥BC 于D ,且∠BOD =48°,则∠BAC =_________。
解:(1)点A 和圆心O 在弦BC 同侧,如图3,可求得∠BAC =∠BOD =48°
(2)点A 和圆心O 在弦BC 异侧,如图4,可求得∠BAC =132°
三、弦所对的圆周角
例3.半径为1的圆中有一条弦,如果它的长为3,那么这条弦所对的圆周角的度数等于___________。
解:弦所对的圆周角有两种情况:
(1)当弦所对的圆周角的顶点在优弧上时,其圆周角为60°; (2)当弦所对的圆周角的顶点在劣弧上时,其圆周角为120°。
故应填60°或120°。
四、平行弦与圆心的位置
例4.在半径为5cm 的⊙O 中,弦AB =6cm ,弦CD =8cm ,且AB ∥CD ,求AB 与CD 之间的距离。
分析:两平行弦与圆心的位置关系一般有两种:两弦在圆心的同侧;两弦在圆心的异侧。
解:过O 作AB 、CD 的垂线,分别交AB 、CD 于点E 、F ,连接O A 、OC. 在Rt △OAE 中,OE OA AE
cm =
-=-=2
2
22
53
4()
在Rt △OCF 中,OF OC CF
cm =-=-=22
22
54
3()
(1)当AB 、CD 在圆心O 的同侧时,如图5,AB 和CD 之间的距离为 EF cm =-=431()
(2)当AB 、CD 在圆心O 的异侧时,如图6,AB 和CD 之间的距离为 EF cm =+=437()
所以AB 和CD 之间的距离为1cm 或7cm 。
五、圆心与角的位置
例 5.在半径为1的⊙O 中,弦AB 、AC 的长分别为3和2,则∠BAC 的度数是____________。
解:如图7,当圆心在∠BAC 内部时,连接AO 并延长交⊙O 于E 在Rt △ABE 中,由勾股定理得:B E A E ==112
所以∠BAE =30°
同理,在Rt △CAE 中,EC =AC ,所以 ∠EAC =45°,∠BAC =︒+︒=︒304575
当圆心O 在∠BAC 的外部时(∠BAC'),由轴对称性可知: ∠BAC '=︒-︒=︒453015
所以∠BAC 为75°或15°
六、点在弧上的位置
例6.如图8,在平面直角坐标系中,P 是经过O (0,0),A (0,2),B (2,0)的圆上的一个动点(P 与O 、B 不重合),则∠OAB =_________度,∠OPB =_________度。
解:依题意可知△AOB 是等腰直角三角形,所以∠OAB =45°
当动点P 在O AB ⌒
上时,∠OPB =∠OAB =45°
当动点P 在O B ⌒
上时,∠OPB =180°-45°=135°
故∠OPB 为45°或135°。
七、相交两圆的圆心与公共弦的位置
例7.已知半径为4和22的两圆相交,公共弦长为4,则两圆的圆心距为_________。
分析:相交两圆圆心的位置有在公共弦的同侧和异侧两种情况。
解:如图9、图10, 在Rt O AC ∆1中,O C O A AC
112
2
22
42
23=-=-=
在Rt O AC ∆2中,()
O C O A AC
2222
2
2
222
2=
-=
-=
(1)当圆心O O 12、在公共弦AB 的同侧时,如图9
O O O C O C 121223
2=-=-
(2)当圆心O O 12、在公共弦AB 的异侧时,如图10
O O O C O C 1212232=+=+
八、直线与圆的位置
图8
例8.两圆的半径分别为4和2,如果它们的两条公切线互相垂直,求两圆的圆心距。
分析:两圆的公切线有内公切线和外公切线两种,公切线互相垂直,有三种情况。
解:(1)当内公切线与外公切线垂直时,如图11,AB 切⊙O 1于A ,切⊙O 2于B ,EF 切⊙O 1于E ,切⊙O 2于F ,AB ⊥EF 于D 。
由切线定理,得:
∠∠∠∠O D A O D E O D B O D F 11224545==︒==︒
所以∠,,O D O O D O D 1212904222=︒==
故有O O O D O D
1212
22
210=+=
(2)当内公切线垂直时,如图12,作O E l O D l 1221⊥,⊥,交点为E ,则
()
()
O O O E O E
1212
22
2
2
424262=+
=
+++=
(3)当外公切线垂直时,如图13,作O E l O F l O G O E 122221⊥,⊥,⊥于G ,则
()()
O O O G O G
O E G E EF
1212
22
12
2
2
2
422
22=+=
-
+=
-
+=.。