初三圆的证明专题训练(答案)
中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案

中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图△ABC内接于⊙O AB、CD是⊙O的直径E是DA长线上一点且∠CED=∠CAB.(1)求证:CE是⊙O的切线;求线段CE的长.(2)若DE=3√5tanB=122.如图在△ABC中AB=AC以AB为直径作⊙O交BC于点D.过点D作DE⊥AC 垂足为E延长CA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;⊙O的半径为5 求线段CF的长.(2)若tanB=123.如图△ABC内接于⊙O直径DE⊙AB于点F交BC于点M DE的延长线与AC的延长线交于点N连接AM.(1)求证:AM=BM;(2)若AM⊙BM DE=8 ⊙N=15° 求BC的长.4.如图△ABC内接于⊙O AB是⊙O的直径D是⊙O上的一点CO平分∠BCD CE⊥AD垂足为E AB与CD相交于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;时求CE的长.(2)当⊙O的半径为5sinB=355.如图1 锐角△ABC内接于⊙O⊙BAC=60°若⊙O的半径为2√3.(1)求BC的长度;(2)如图2 过点A作AH⊙BC于点H若AB+AC=12 求AH的长度.6.如图AB是⊙O的直径M是OA的中点弦CD⊥AB于点M过点D作DE⊥CA交CA的延长线于点E.(1)连接AD则∠AOD=_______;(2)求证:DE 与⊙O 相切;(3)点F 在BC ⏜上 ∠CDF =45° DF 交AB 于点N .若DE =6 求FN 的长.7.如图 AB 是⊙O 的直径 点C 为⊙O 上一点 OF ⊥BC 垂足为F 交⊙O 于点E AE 与BC 交于点H 点D 为OE 的延长线上一点 且∠ODB =∠AEC .(1)求证:BD 是⊙O 的切线(2)求证:CE 2=EH ⋅EA(3)若⊙O 的半径为52 sinA =35 求BH 和DF 的长. 8.如图 在⊙ABC 中 ⊙C=90° 点O 在AC 上 以OA 为半径的⊙O 交AB 于点D BD 的垂直平分线交BC 于点E 交BD 于点F 连接DE .(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线(2)若AB=5 BC=4 OA=1 求线段DE 的长.9.如图 AB 是⊙O 的直径 弦CD 与AB 交于点E 过点B 的切线BP 与CD 的延长线交于点P 连接OC CB .(1)求证:AE ·EB =CE ·ED(2)若⊙O 的半径为 3 OE =2BE CE DE =95 求tan∠OBC 的值及DP 的长.10.如图菱形ABCD中AB=4以AB为直径作⊙O交AC于点E过点E作EF⊥AD于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线(2)连接OF若∠BAD=60°求OF的长.(3)在(2)的条件下若点G是⊙O上的一个动点则线段CG的取值范围是什么?11.如图点C在以AB为直径的半圆O上(点C不与A B两点重合)点D是弧AC的中点DE⊥AB于点E连接AC交DE于点F连接OF过点D作半圆O的切线DP 交BA的延长线于点P.(1)求证:AC∥DP(2)求证:AC=2DE的值.(3)连接CE CP若AE⊙EO=1⊙2求CECP12.如图1 AB为⊙O直径CB与⊙O相切于点B D为⊙O上一点连接AD OC若AD//OC.(1)求证:CD为⊙O的切线(2)如图2 过点A作AE⊥AB交CD延长线于点E连接BD交OC于点F若AB=3AE=12求BF的长.13.已知:如图在⊙O中∠PAD=∠AEP AF=CF AB是⊙O的直径CD⊥AB于点G.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若AG=4tan∠DAG=2求△ADE的面积.(3)在(2)的条件下求DQ的长.14.如图已知AB是⊙O的直径点E是⊙O上异于A B的点点F是弧EB的中点连接AE AF BF过点F作FC⊙AE交AE的延长线于点C交AB的延长线于点D⊙ADC的平分线DG交AF于点G交FB于点H.(1)求证:CD是⊙O的切线(2)求sin⊙FHG的值(3)若GH=4√2HB=2 求⊙O的直径.15.如图⊙O的两条弦AB、CD互相垂直垂足为E且AB=CD.(1)求证:AC=BD.(2)若OF⊥CD于F OG⊥AB于G问四边形OFEG是何特殊四边形?并说明理由.(3)若CE=1,DE=3求⊙O的半径.16.【问题提出】如图1 △ABC为⊙O内接三角形已知BC=a圆的半径为R 探究a R sin∠A之间的关系.【解决问题】如图2 若∠A为锐角连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D在△DBC中BD为⊙O的直径BC=a所以BD=2R,∠BCD=90°.所以在Rt△DBC中建立a R sin∠D的关系为________________.所以在⊙O内接三角形△ABC中a R sin∠A之间的关系为________________.类比锐角求法当∠A为直角和钝角时都有此结论.【结论应用】已知三角形△ABC中∠B=60°,AC=4则△ABC外接圆的面积为________.17.已知AB为⊙O的直径PA PC是⊙O的的切线切点分别为A C过点C作CD//AB交⊙O于D.(1)如图当P D O共线时若半径为r求证CD=r(2)如图当P D O不共线时若DE=2CE=8求tan∠POA.18.如图1 已知矩形ABCD中AB=2√3AD=3 点E为射线BC上一点连接DE以DE为直径作⊙O(1)如图2 当BE=1时求证:AB是⊙O的切线(2)如图3 当点E为BC的中点时连接AE交⊙O于点F连接CF求证:CF=CD (3)当点E在射线BC上运动时整个运动过程中CF长度是否存在最小值?若存在请直接写出CF长度的最小值若不存在请说明理由.19.已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形直径AC与对角线BD相交于点E作CH⊥BD于H CH与过A点的直线相交于点F∠FAD=∠ABD.(1)求证:AF为⊙O的切线(2)若BD平分∠ABC求证:DA=DC(3)在(2)的条件下N为AF的中点连接EN若∠AED+∠AEN=135°⊙O 的半径为2√2求EN的长.20.如图1 直线l1⊥l2于点M以l1上的点O为圆心画圆交l1于点A B交l2于点C D OM=4 CD=6 点E为弧AD上的动点CE交AB于点F AG⊙CE 于点G连接DG AC AD.(1)求⊙O的半径长(2)若⊙CAD=40° 求劣弧弧AD的长(3)如图2 连接DE是否存在常数k使CE−DE=k·EG成立?若存在请求出k的值若不存在请说明理由(4)若DG⊙AB则DG的长为(5)当点G在AD的右侧时请直接写出⊙ADG面积的最大值.参考答案1.(1)证明:⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙∠CAB+∠B=90°⊙∠CED=∠CAB∠B=∠D⊙∠CED+∠D=90°⊙∠DCE=∠ACB=90°⊙CD⊥CE⊙CD是⊙O的直径即OC是⊙O半径⊙CE是⊙O的切线(2)由(1)知CD⊥CE在Rt△ABC和Rt△DEC中⊙∠B=∠D tanB=12⊙tan∠B=tan∠D=CECD =12⊙CD=2CE在Rt△CDE中CD2+CE2=DE2DE=3√5⊙(2CE)2+CE2=(3√5)2解得CE=3(负值舍去)即线段CE的长为3.2.解:(1)⊙OB=OD⊙∠ABC=∠ODB⊙AB=AC⊙∠ABC=∠ACB⊙∠ODB=∠ACB⊙OD∥AC⊙DE⊥AC OD是半径⊙DE⊥OD⊙DE是⊙O的切线.(2)连接BF AD⊙⊙O的半径为5 AB为直径⊙AB=10∠ADB=90°∠BFC=90°⊙tanB=1设AD=x则BD=2x2在Rt△ABD中由勾股定理得:AD2+BD2=AB2即x2+(2x)2=102解得:x=2√5或x=−2√5(舍去)⊙BD=2x=4√5⊙AB=AC∠ADB=90°⊙BD=CD⊙BC=2BD=8√5由(1)知OD∥AC⊙∠ODB=∠C⊙OB=OD⊙∠B=∠ODB=∠C⊙tanC=tanB=1即CF=2BF2在Rt△BCF中BF2+CF2=BC2即BF2+(2BF)2=(8√5)2解得BF=8或BF=−8(舍去)⊙CF=2BF=16.3.(1)证明:⊙直径DE⊙AB于点F⊙AF=BF⊙AM=BM(2)连接AO BO如图由(1)可得AM=BM⊙AM⊙BM⊙⊙MAF=⊙MBF=45°⊙⊙CMN=⊙BMF=45°⊙AO=BO DE⊙AB∠AOB⊙⊙AOF=⊙BOF=12⊙⊙N=15°⊙⊙ACM=⊙CMN+⊙N=60° 即⊙ACB=60°∠AOB.⊙⊙ACB=12⊙⊙AOF=⊙ACB=60°.⊙DE=8⊙AO=4.得AF=2√3在Rt⊙AOF中由sin∠AOF=AFAO在Rt⊙AMF中AM=√2AF=2√6.得BM= AM=2√6得CM=2√2在Rt⊙ACM中由tan∠ACM=AMCM⊙BC=CM+BM=2√2+2√6.4.(1)证明:⊙弧AC=弧AC⊙∠ADC=∠B.⊙OB=OC⊙∠B=∠OCB.⊙CO平分∠BCD⊙∠OCB=∠OCD⊙∠ADC=∠OCD.⊙CE⊥AD⊙∠ADC+∠ECD=90°⊙∠OCD+∠ECD=90°即CE⊥OC.⊙OC为⊙O的半径⊙CE是⊙O的切线.(2)连接OD得OD=OC⊙∠ODC=∠OCD.⊙∠OCD=∠OCB=∠B⊙∠ODC=∠B⊙CO=CO⊙△OCD≌△OCB⊙CD=CB.⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙AC=AB⋅sinB=10×35=6⊙CB=√AB2−AC2=√102−62=8⊙CD=8⊙CE=CD⋅sin∠ADC=CD⋅sinB=8×35=245.5.解:(1)连接OB OC过点O作OD⊙BC于点D⊙BD =CD =12BC⊙⊙A =60°⊙⊙BOC =2⊙A =120°⊙OB =OC⊙⊙OBC =⊙OCB =180°−∠BOC2=30°⊙OB =2√3⊙BD =OB •cos30°=2√3×√32=3⊙BC =2BD =6.(2)设点G 为此三角形ABC 内切圆的圆心(角平分线的交点) 过G 分别向ABAC BC 作垂线GM GN GQ⊙GM =GN =GQ CQ =CN BQ =BM AM =AN⊙AM +AN =AB +AC -BC =6⊙AM =AN =3.在Rt △AGM 中⊙⊙GAM =30°⊙GM =√3⊙S △ABC =12BC •AH =S △ABG +S △BCG +S △ACG=12AB •GM +12BC •GQ +12AC •GN=12GM(AB+AC+CB)=9√3∵BC=6, S△ABC=12BC•AH⊙AH=3√3.6.(1)解:如图1 连接OD AD⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙AB垂直平分CD⊙M是OA的中点⊙OM=12OA=12OD⊙cos∠DOM=OMOD =12⊙∠DOM=60°即∠AOD=60°故答案为:60°(2)解:⊙CD⊥AB AB是⊙O的直径⊙CM=MD⊙M是OA的中点⊙AM=MO又⊙∠AMC=∠DMO⊙△AMC≌△OMD⊙∠ACM=∠ODM⊙CA∥OD⊙DE⊥CA⊙∠E=90°⊙∠ODE=180°−∠E=90°⊙DE⊥OD⊙DE与⊙O相切(3)如图2 连接CF CN⊙OA⊥CD于M⊙M是CD中点⊙NC=ND⊙∠CDF=45°⊙∠NCD=∠NDC=45°⊙∠CND=90°⊙∠CNF=90°由(1)可知∠AOD=60°∠AOD=30°⊙∠ACD=12在Rt△CDE中∠E=90°∠ECD=30°DE=6=12⊙CD=DEsin30°在Rt△CND中∠CND=90°∠CDN=45°CD=12⊙CN=CD•sin45°=6√2⊙∠AOD=60°,OA=OD⊙△OAD是等边三角形⊙∠OAD=60°∠CAD=2∠OAD=120°⊙∠CFD=180°−∠CAD=60°在Rt△CNF中∠CNF=90°∠CFN=60°CN=6√2 =2√6.⊙FN=CNtan60°7.(1)证明:如图1所示⊙∠ODB=∠AEC∠AEC=∠ABC⊙∠ODB=∠ABC⊙OF⊥BC⊙∠BFD=90°⊙∠ODB+∠DBF=90°⊙∠ABC+∠DBF=90°即∠OBD=90°⊙BD⊥OB⊙AB是⊙O的直径⊙BD是⊙O的切线(2)证明:连接AC如图2所示⊙OF⊥BC⊙弧BE=弧CE⊙∠CAE=∠ECB⊙∠CEA=∠HEC⊙△AEC ∽△CEH⊙CE EH =EACE⊙CE 2=EH ⋅EA(3)解:连接BE 如图3所示⊙AB 是⊙O 的直径⊙∠AEB =90°⊙⊙O 的半径为52 sin∠BAE =35 ⊙AB =5 BE =AB ⋅sin∠BAE =5×35=3 ⊙EA =√AB 2−BE 2=4⊙弧BE =弧CE⊙BE =CE =3⊙CE 2=EH ⋅EA⊙EH =94⊙在Rt △BEH 中 BH =√BE 2+EH 2=√32+(94)2=154 ⊙∠A =∠C⊙sinC =sinA⊙OF ⊥BC 垂足为F⊙在Rt △CFE 中 FE =CE ⋅sinC =3×35=95 ⊙CF =√CE 2−EF 2=√32−(95)2=125 ⊙BF =CF =125⊙OF =√BO 2−BF 2=√(52)2−(125)2=710 ⊙∠ODB =∠ABC⊙tan∠ODB =tan∠ABC⊙BFDF =OFBF⊙BF 2=OF ⋅DF⊙(125)2=710DF ⊙DF =28835.8.解:(1)连接OD 如图⊙EF 垂直平分BD⊙ED=EB⊙⊙EDB=⊙B⊙OA=OD⊙⊙A=⊙ODA⊙⊙A+⊙B=90°⊙⊙ODA+⊙EDB=90°⊙⊙ODE=90°⊙OD⊙DE⊙直线DE 是⊙O 的切线(2)作OH⊙AD 于H 如图 则AH=DH 在Rt △OAB 中 sinA=BC AB =45在Rt △OAH 中 sinA=OH OA =45⊙OH=45⊙AH=√12−(45)2=35⊙AD=2AH=65 ⊙BD=5﹣65=195⊙BF=12BD=1910在Rt⊙ABC 中 cosB=45 在Rt⊙BEF 中 cosB=BF BE =45⊙BE=54×1910=198 ⊙线段DE 的长为198.9.((1)证明:连接AD∵∠A =∠BCD ∠AED =∠CEB ∴ΔAED ∽ΔCEB∴ AECE =EDEB∴AE ·EB =CE ·ED(2)解:∵⊙O 的半径为 3 ∴OA =OB =OC =3∵OE =2BE∴OE =2 BE =1 AE =5 ∵ CEDE =95 ∴设CE =9x DE =5x∵AE ·EB =CE ·ED∴5×1=9x ·5x解得:x 1=13 x 2=−13(不 合题意舍去) ∴CE =9x =3 DE =5x =53 过点C 作CF ⊥AB 于F∵OC =CE =3∴OF =EF =12OE =1∴BF =2在RtΔOCF中∵∠CFO=90°∴CF2+OF2=OC2∴CF=2√2在RtΔCFB中∵∠CFB=90°∴tan∠OBC=CFBF =2√22=√2∵CF⊥AB于F∴∠CFB=90°∵BP是⊙O的切线AB是⊙O的直径∴∠EBP=90°∴∠CFB=∠EBP在ΔCFE和ΔPBE中{∠CFB=∠PBE EF=BE ∠FEC=∠BEP∴ΔCFE≅ΔPBE(ASA)∴EP=CE=3∴DP=EP−ED=3−53=43.10.:解:(1)证明:如图连接OE.⊙四边形ABCD是菱形∴∠CAD=∠CAB∵OA=OE∴∠CAB=∠OEA∴∠CAD=∠OEA∴OE∥AD∵EF⊥AD∴OE⊥EF又⊙OE是⊙O的半径⊙EF是⊙O的切线.(2)解:如图连接BE.⊙AB是⊙O的直径∴∠AEB=90°∵∠BAD=60°∴∠CAD=∠CAB=30°在Rt△ABE中AE=AB·cos30°=2√3在Rt△AEF中EF=AE·sin30°=√3AB=2在Rt△OEF中OE=12⊙OF=√OE2+EF2=√4+3=√7.(3)解:如图过点C作CM垂直AB交AB延长线于点M由(2)知∠BAD=60°∴∠ACB=∠CAB=30°,∠CBM=60°∴AB=BC=4,BM=2,CM=2√3∴AM=6,OM=6−2=4.⊙OC=√OM2+CM2=√42+(2√3)2=2√7⊙CG近=2√7−2CE远=2√7+2⊙线段CG的取值范围是:2√7−2≤CG≤2√7+211.(1)证明:连接OD∵D为弧AC的中点∴OD⊥AC又∵DP为⊙O的切线∴OD⊥DP∴AC∥DP(2)证明:∵DE⊥AB∴∠DEO=90°由(1)可知OD⊥AC设垂足为点M∴∠OMA=90°∴∠DEO=∠OMA AC=2AM又∵∠DOE=∠AOM OD=OA∴△ODE≌△OAM(AAS)∴DE=AM∴AC=2AM=2DE(3)解:连接OD OC CE CP∵∠ODP=∠OED=90°∠DOE=∠DOP ∴△DOE∽△POD∴ODOP =OEOD∴OD2=OE⋅OP ∵OC=OD∴OC2=OE⋅OP∴OCOE =OPOC又∵∠COE=∠POC ∴△COE∽△POC∴CECP =OEOC∵AE:EO=1:2∴OEOA =23∴OEOC =23∴CECP =23.12.解:(1)连接OD⊙CB与⊙O相切于点B⊙OB⊥BC⊙AD//OC⊙∠A=∠COB,∠ADO=∠DOC⊙OA=OD⊙∠A=∠ADO=∠COB=∠DOC⊙△DOC≌△BOC(SAS)⊙∠ODC=∠OBC=90°⊙OD⊥DC又OD为⊙O半径⊙CD为⊙O的切线(2)解:设CB=x⊙AE⊥EB⊙AE为⊙O的切线⊙CD CB为⊙O的切线⊙ED=AE=4,CD=CB=x,∠DOC=∠BCO⊙BD⊥OC过点E作EM⊥BC于M则EM=12,CM=x−4⊙(4+x)2=122+(x−4)2解得x=9⊙CB=9⊙OC=√62+92=3√13⊙AB是直径且AD⊙OC⊙⊙OFB=⊙ADB=⊙OBC=90°又⊙⊙COB=⊙BOF⊙⊙OBF⊙⊙OCB⊙OB BF =OCBC⊙BF=OB⋅BCOC =6×93√13=1813√1313.(1)证明:如图所示连接AC ⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙弧AD=弧AC⊙∠AEP=∠ADC⊙∠PAD=∠AEP⊙∠PAD=∠ADC⊙AP∥CD⊙AP⊥AB⊙AB是⊙O的直径⊙AP是⊙O的切线(2)解:如图所示连接BD⊙AF=CF⊙∠FAC=∠FCA⊙弧CE=弧AD⊙弧AD=弧AC⊙弧AD=弧AC=弧CE⊙∠ADG=∠QDG⊙AB⊥CD⊙∠AGD=∠QGD=90°又⊙OG=OG⊙△AGD≌△OGD(ASA)⊙QG=AG=4∠DQG=∠DAG=2在Rt△ADG中tan∠DAG=DGAG⊙DG=2AG=8⊙QD=√DG2+QG2=4√5连接OD过点E作EH⊥AB于H设圆O的半径为r则OG=r−4在Rt△ODG中由勾股定理得OD2=OG2+DG2⊙r2=(r−4)2+82解得r=10⊙AB=20⊙BQ=12⊙∠AEQ=∠DBQ,∠EAQ=∠BDQ⊙△AQE∽△DQB⊙QE BQ =AQDQ即QE12=84√5⊙QE=12√55⊙∠EQH=∠DQG=∠DAG⊙在Rt△EQH中tan∠EQH=EHQH=2⊙EH=2QH⊙EH2+QH2=QE2⊙4QH2+QH2=1445⊙QH=125⊙EH=245⊙S△ADE=S△ADQ+S△AEQ=12AQ⋅DG+12AQ⋅EH=12×8×8+12×8×245=70.4.(3)解:由(2)得DQ=4√5.14.(1)证明:连接OF.⊙OA=OF⊙⊙OAF=⊙OF A⊙EF̂=FB̂,⊙⊙CAF=⊙F AB⊙⊙CAF=⊙AFO⊙OF∥AC⊙AC⊙CD⊙OF⊙CD⊙OF是半径⊙CD是⊙O的切线.(2)⊙AB是直径⊙⊙AFB=90°⊙OF⊙CD⊙⊙OFD=⊙AFB=90°⊙⊙AFO=⊙DFB⊙⊙OAF=⊙OF A⊙⊙DFB=⊙OAF⊙GD平分⊙ADF⊙⊙ADG=⊙FDG⊙⊙FGH=⊙OAF+⊙ADG⊙FHG=⊙DFB+⊙FDG⊙⊙FGH=⊙FHG=45°⊙sin⊙FHG=sin45°=√22(3)解:过点H作HM⊙DF于点M HN⊙AD于点N.⊙HD平分⊙ADF⊙HM=HNS△DHF⊙S△DHB= FH⊙HB=DF ⊙DB⊙⊙FGH是等腰直角三角形GH=4√2⊙FH=FG=4⊙DF DB =42=2设DB=k DF=2k⊙⊙FDB=⊙ADF⊙DFB=⊙DAF ⊙⊙DFB⊙⊙DAF⊙DF2=DB•DA⊙AD=4k⊙GD平分⊙ADF⊙FG AG =DFAD=12⊙AG=8⊙⊙AFB=90° AF=12 FB=6∴AB=√AF2+BF2=√122+622=6√5⊙⊙O的直径为6√515.(1)证明:⊙AB=CD⊙弧AB=弧CD⊙弧AB−弧BC=弧CD−弧BC即弧AC=弧BD⊙AC=BD(2)解:四边形OFEG是正方形.理由如下:⊙AB⊥CD OF⊥CD OG⊥AB⊙∠AED=∠OGE=∠OFE=90°⊙四边形OFEG是矩形.如图连接OA OD.⊙OF⊥CD OG⊥AB⊙CF=DF AG=BG.⊙CD=AB⊙AG=DF.⊙OG=√OA2−AG2OF=√OD2−DF2OA=OD⊙OG=OF⊙四边形OFEG是正方形(3)解:⊙CE=1 DE=3⊙CD=4⊙CF=DF=2⊙EF=CF-CE=2-1=1.⊙四边形OFEG是正方形⊙OF=EF=1.在Rt△OED中OD=√OF2+DF2=√5⊙⊙O的半径为√5.16.:解:【解决问题】如图连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D 在△DBC中⊙BD为⊙O的直径BC=a⊙BD=2R,∠BCD=90°⊙sinD=BCBD =a2R⊙sinA=a2R故答案为:sinD=a2R sinA=a2R【结论应用】解:设△ABC外接圆的半径为R ⊙∠B=60°,AC=4⊙sinB=AC2R⊙√3 2=42R解得:R=43√3⊙△ABC外接圆的面积为π×(43√3)2=163π.故答案为:163π17.(1)证明:连接OC⊙PA PC是⊙O的切线切点分别为A C ⊙PA=PC∠PAO=∠PCO=90°在RtΔPAO和RtΔPCO中{PA=PCPO=PO⊙RtΔPAO≌RtΔPCO(HL)⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CDO=∠DOA⊙∠CDO=∠COD⊙CD=OC=r(2)解:设OP交CD于E连接OC过O作OH⊥CD于点H由(1)可知RtΔPAO≌RtΔPCO⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CEO=∠EOA⊙∠CEO=∠COE⊙CE=CO=8⊙CD=CE+ED=10⊙OH⊥CD⊙CH=DH=5⊙EH=DH−DE=3在RtΔCHO中⊙OH=√OC2−CH2=√82−52=√39在RtΔOHE中⊙tan∠POA=tan∠HEO=OHEH =√393⊙tan∠POA=√393.18.解:(1)如图过点O作OM⊥AB且OM的反向延长线交CD于点N.由题意可知四边形BCNM为矩形⊙MN=AD=3⊙O为圆心即O为DE中点⊙N为DC中点即线段ON为△DEC中位线又⊙CE=BC−BE=3−1=2⊙ON=12CE=1⊙OM=MN -ON=3-1=2.在Rt △DEC 中 DE =√CD 2+CE 2=√(2√3)2+22=4. ⊙OD=DE=OM=2.即AB 为⊙O 的切线.(2)设⊙O 与AD 交于点G 连接CG EG DF FG ⊙DE 为直径⊙∠EGD =∠EFD =90°.⊙∠GEC =90°⊙CG 为直径.⊙∠CFG =∠CDG =90°⊙E 为BC 中点⊙G 为AD 中点在Rt △AFD 中 FG 为中线⊙AG=DG=FG在Rt △CFG 和Rt △CDG 中 {FG =DG CG =CG⊙△CFG ≅△CDG(HL).⊙CF=CD .(3)如图 取AD 中点H 连接CH FH FD .由(2)可知FH =12AD =32 在Rt △CDH 中 CH =√CD 2+HD 2=√(2√3)2+(32)2=√572 ⊙CF ≥CH −FH =√572−32. ⊙当F 点在CH 上时CF 长有最小值 最小值为√572−32.19.解:(1)⊙AC 为⊙O 的直径⊙⊙ADC =90°⊙⊙DAC +⊙DCA =90°.⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD =⊙DCA .⊙⊙F AD =⊙ABD⊙⊙F AD =⊙DCA⊙⊙F AD +⊙DAC =90°⊙CA ⊙AF⊙AF 为⊙O 的切线.(2)连接OD .⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD=1⊙AOD.2⊙弧DC=弧DC⊙DOC.⊙⊙DBC=12⊙BD平分⊙ABC⊙⊙ABD=⊙DBC⊙⊙DOA=⊙DOC⊙DA=DC.(3)连接OD交CF于M作EP⊙AD于P.⊙AC为⊙O的直径⊙⊙ADC=90°.⊙DA=DC⊙DO⊙AC⊙⊙F AC=⊙DOC=90° AD=DC=√(2√2)2+(2√2)2=4 ⊙⊙DAC=⊙DCA=45° AF⊙OM.⊙AO=OCAF.⊙OM=12⊙⊙ODE+⊙DEO=90° ⊙OCM+⊙DEO=90°⊙⊙ODE=⊙OCM.⊙⊙DOE=⊙COM OD=OC⊙⊙ODE⊙⊙OCM⊙OE=OM.设OM=m⊙OE =m AE =2√2−m AP =PE =2−√22m⊙DP =2+√22m . ⊙⊙AED +⊙AEN =135° ⊙AED +⊙ADE =135°⊙⊙AEN =⊙ADE .⊙⊙EAN =⊙DPE⊙⊙EAN ⊙⊙DPE⊙AE DP =AN PE ⊙2√2−m 2+√22m =m2−√22m⊙m =2√23⊙AN =2√23 AE =4√23由勾股定理得:NE =2√103.20.解:(1)连接OD⊙AB 是⊙O 的直径 l 1⊥l 2 CD =6⊙CM =DM =12CD =3在Rt △DOM 中 OM =4⊙OD=√OM2+CM2=5即⊙O的半径长为5(2)⊙AB是⊙O的直径l1⊥l2⊙弧BC=弧BD⊙∠BAD=∠BAC=12∠CAD=20°⊙∠BOD=2∠BAD=40°⊙∠AOD=180°−∠BOD=140°⊙劣弧弧AD的长为140×π×5180=35π9(3)存在常数k=2理由如下:如图在CG上截取CH=DE连接AH AE⊙AB垂直平分CD⊙AC=AD又⊙⊙ACH=⊙ADE⊙⊙ACH⊙⊙ADE(SAS)⊙AH=AE⊙ AG⊙HE⊙HG=EG⊙CE-DE=2EG⊙k=2(4)⊙DG⊙AB⊙⊙CFM⊙⊙CGD⊙FM DG =CFCG=CMCD=12⊙CF=FG DG=2FM⊙⊙CMF=⊙AGF⊙CFM=⊙AFG ⊙⊙CFM⊙⊙AFG⊙CF AF =FMFG⊙FM×AF=CF×FG=CF2设FM=x则AF=9-x⊙x(9−x)=32+x2解得:x=32或3⊙DG=3或6(5)如图取AC的中点P当PG⊙AD时⊙ADG的面积最大在Rt△AMC中⊙CMA=90° CM=3 AM=OA+OM=5+4=9⊙AD=AC=√CM2+AM2=√32+92=3√10在Rt△AGC中⊙CGA=90° 点P为AC的中点⊙PG=12AC=3√102过点C作CN⊙AD于点N在Rt⊙CDN和Rt⊙ADM中⊙⊙CND=⊙AMD=90° ⊙CDN=⊙ADM ⊙Rt⊙CDN~Rt⊙ADM⊙CN AM =CDAD⊙CN=AM⋅CDAD =9×63√10=9√105设PG交AD于点K ⊙PK⊙AD CN⊙AD ⊙PK⊙CN⊙⊙APK⊙⊙CAN⊙PK CN =APAC=12⊙PK=12CN=9√1010⊙GK=PG−PK=3√102−9√1010=3√105⊙⊙ADG面积的最大值为12AD⋅GK=12×3√10×3√105=9.。
九年级中考数学《圆证明题》专题复习试卷及解析

九年级中考数学《圆证明题》专题复习试卷及分析九年级中考数学《圆证明题》专题复习试卷及分析1、如图,点 A,B 在⊙ O上,直线 AC是⊙ O的切线, OC⊥OB,连结 AB交 OC于点 D.求证: AC=CD.2、如图, AD是⊙ O的切线,切点为 A,AB是⊙ O的弦.过点 B 作 BC∥AD,交⊙ O于点 C,连结AC,过点 C作 CD∥AB,交 AD于点 D.连结 AO并延伸交 BC于点 M,交过点 C的直线于点P,且∠BCP=∠ ACD.(1)判断直线 PC与⊙ O的地点关系,并说明原因;(2)若 AB=9,BC=6.求 PC的长.3、如图,在△ ABC中,∠ ACB=90°,点 D 是 AB上一点,以 BD为直径的⊙ O和 AB相切于点 P.(1)求证: BP均分∠ ABC;(2)若 PC=1,AP=3,求 BC的长.14、已知:如图, AC是⊙ O的直径, BC是⊙ O的弦,点 P 是⊙ O外一点,∠ PBA=∠ C.(1)求证: PB是⊙ O的切线.(2)若 OP∥BC,且 OP=8,∠ C=60°,求⊙ O的半径.5、如图,在△ ABC中, AB=AC,以 AB为直径的⊙ O交 BC于点 M,MN⊥AC于点 N.求证: MN是⊙ O的切线.6、如图, AB是⊙ O的直径,点 C 在 AB的延伸线上, CD与⊙ O相切于点 D,CE⊥AD,交 AD的延伸线于点 E.(1)求证:∠ BDC=∠A;(2)若 CE=4,DE=2,求⊙ O的直径.7、已知: AB是⊙ O的直径, BD是⊙ O的弦,延伸 BD到点 C,使 AB=AC,连结 AC,过点 D 作DE⊥AC,垂足为 E.( 1)求证: DC=BD( 2)求证: DE为⊙ O的切线.8、如图, AB是⊙ O的直径, C为⊙ O上一点,经过点 C 的直线与 AB的延伸线交于点 D,连结AC,BC,∠BCD=∠CAB.E 是⊙ O上一点,弧 CB=弧 CE,连结 AE并延伸与 DC的延伸线交于点 F.( 1)求证: DC是⊙ O的切线;( 2)若⊙ O的半径为 3,sin D=,求线段AF的长.9、如图,已知 MN是⊙ O的直径,直线 PQ与⊙ O相切于 P 点, NP均分∠MNQ.( 1)求证: NQ⊥PQ;( 2)若⊙ O的半径 R=2,NP=,求NQ的长.10、已知: AB是⊙ O的直径, BD是⊙ O的弦,延伸 BD到点 C,使 AB=AC;连结 AC,过点 D作DE⊥AC,垂足为 E.(1)求证: DC=BD(2)求证: DE为⊙ O的切线11、如图,以 Rt△ABC的 AC边为直径作⊙ O交斜边 AB于点 E,连结 EO并延伸交 BC的延伸线于点 D,点 F 为 BC的中点,连结 EF和 AD.(1)求证: EF是⊙ O的切线;(2)若⊙ O的半径为 2,∠ EAC=60°,求 AD的长.12、如图, AB是⊙ O的直径,点 E 是上的一点,∠ DBC=∠ BED.⑴求证: BC是⊙ O的切线;⑵已知 AD=3, CD=2,求 BC的长.13、如图,已知 AB是⊙ O的直径,点 C、D在⊙ O上,点 E 在⊙ O外,∠ EAC=∠D=60°.(1)求∠ ABC的度数;(2)求证: AE是⊙ O的切线;(3)当 BC=4时,求劣弧 AC的长.14、已知△ ABC,以 AB为直径的⊙ O分别交 AC于 D, BC于 E,连结 ED,若 ED=EC.(1)求证: AB=AC;(2)若 AB=4,BC=2 ,求 CD的长.15、如图,以△ ABC的边 AB上一点 O为圆心的圆经过 B、C两点,且与边 AB订交于点 E,D是弧 BE的中点, CD交 AB于 F,AC=AF.( 1)求证: AC是⊙ O的切线;( 2)若 EF=5,DF= ,求⊙ O的半径.参照答案1、∵直线 AC与⊙ O相切,∴ OA⊥ AC,∴∠ OAC=90°,即∠ OAB+∠CAB=90°,∵OC⊥OB,∴∠BOC=90°,∴∠B+∠ODB=90°,而∠ODB=∠ADC,∴∠ADC+∠B=90°,∴OA=OB,∴∠ OAB=∠B,∴∠ ADC=∠CAB,∴ AC=CD.2、( 1)解: PC与圆 O相切,原因为:过C点作直径CE,连结EB,如图,∵CE为直径,∴∠ EBC=90°,即∠ E+∠BCE=90°,∵ AB∥DC,∴∠ ACD=∠BAC,∵∠ BAC=∠E,∠ BCP=∠ACD.∴∠ E=∠ BCP,∴∠ BCP+∠BCE=90°,即∠ PCE=90°,∴ CE⊥ PC,∴ PC与圆 O相切;( 2)解:∵ AD是⊙ O的切线,切点为 A,∴ OA⊥AD,∵BC∥AD,∴ AM⊥BC,∴ BM=CM= BC=3,∴ AC=AB=9,在 Rt△ AMC中,AM= =6,设⊙ O的半径为 r ,则 OC=r,OM=AM﹣r=6 ﹣r ,2 2 2 2 2 2在 Rt△ OCM中, OM+CM=OC,即 3 +(6 ﹣ r ) =r,解得 r= ,∴ CE=2r= ,OM=6 ﹣= ,∴ BE=2OM= ,∵∠ E=∠ MCP,∴ Rt △PCM∽Rt△ CEB,∴=,即=,∴ PC= 3、( 1)证明:连结 OP,∵OP=OB,∴∠ OPB=∠OBP,∴∠ PBC=∠ OBP,∴ BP均分∠ ABC(2)作 PH⊥AB于 H.∵ PB均分∠ ABC,PC⊥BC, PH⊥AB,∴ PC=PH=1,在 Rt△ APH中, AH==2,∵∠ A=∠A,∠ AHP=∠ C=90°,∴△ APH∽△ ABC,∴=,∴=,∴ AB=3,∴ BH=AB﹣AH=,在 Rt△ PBC和 Rt△PBH中,,∴ Rt△PBC≌Rt△PBH,∴ BC=BH=.4、( 1)证明:连结 OB,∵ AC是⊙ O直径,∴∠ ABC=90°,∵OC=OB,∴∠ OBC=∠C,∵∠ PBA=∠C,∴∠ PBA=∠OBC,即∠ PBA+∠ OBA=∠ OBC+∠ ABO=∠ABC=90°,∴ OB⊥PB,∵ OB为半径,∴ PB是⊙ O的切线;(2)解:∵ OC=OB,∠ C=60°,∴△ OBC为等边三角形,∴ BC=OB,∵ OP∥BC,∴∠ CBO=∠ POB,∴∠ C=∠POB,在△ ABC和△ PBO中∵,∴△ ABC≌△ PBO(ASA),∴ AC=OP=8,即⊙ O的半径为4.5、证明:连结 OM,∵ AB=AC,∴∠ B=∠ C,∵ OB=OM,∴∠ B=∠OMB,∴∠ OMB=∠C,∴OM∥AC,∵ MN⊥AC,∴ OM⊥MN.∵点 M在⊙ O上,∴ MN是⊙ O的切线.6、( 1)证明:连结 OD,∵CD是⊙ O切线,∴∠ ODC=90°,即∠ ODB+∠ BDC=90°,∵AB为⊙ O的直径,∴∠ ADB=90°,即∠ ODB+∠ADO=90°,∴∠ BDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ ADO=∠A,∴∠ BDC=∠A;(2)∵ CE⊥ AE,∴∠ E=∠ADB=90°,∴DB∥EC,∴∠ DCE=∠ BDC,∴∠ DCE=∠A,∵ CE=4, DE=2∴在 Rt △ACE中,可得 AE=8∴ AD=6在在 Rt △ADB中可得BD=3∴依据勾股定理可得7、证明:( 1)连结 AD,∵ AB是⊙ O的直径,∴∠ ADB=90°,又∵ AB=AC,∴ DC=BD;(2)连结半径 OD,∵ OA=OB, CD=BD,∴ OD∥AC,∴∠ ODE=∠CED,又∵ DE⊥ AC,∴∠ CED=90°,∴∠ ODE=90°,即 OD⊥DE.∴ DE是⊙ O的切线.8、( 1)证明:连结 OC,BC,∵ AB是⊙ O的直径,∴∠ ACB=90°,即∠ 1+∠3=90°.∵OA=OC,∴∠ 1=∠ 2.∵∠ DCB=∠BAC=∠1.∴∠ DCB+∠ 3=90°.∴ OC⊥ DF.∴ DF 是⊙ O的切线;( 2)解:在 Rt△ OCD中, OC=3,sin D=.∴ OD=5,AD=8.∵=,∴∠ 2=∠4.∴∠ 1=∠4.∴ OC∥AF.∴△ DOC∽△ DAF.∴.∴ AF=.9、( 1)证明:连结 OP,如图,∴直线PQ与⊙ O相切,∴ OP⊥PQ,∵OP=ON,∴∠ ONP=∠ OPN,∵ NP均分∠ MNQ,∴∠ ONP=∠ QNP,∴∠ OPN=∠QNP,∴OP∥ NQ,∴ NQ⊥PQ;( 2)解:连结 PM,如图,∵ MN是⊙ O的直径,∴∠ MPN=90°,∵NQ⊥PQ,∴∠ PQN=90°,而∠ MNP=∠ QNP,∴ Rt △NMP∽Rt△ NPQ,∴=,即=,∴ NQ=3.10、( 1)证明:( 1)连结 AD;∵ AB是⊙ O的直径,∴∠ ADB=90°.又∵ AB=AC∴ DC=BD(2)连结半径 OD;∵ OA=OB, CD=BD,∴ OD∥AC.∴∠ 0DE=∠CED.又∵ DE⊥ AC,∴∠ CED=90°.∴∠ ODE=90°,即 OD⊥DE.∴ DE是⊙ O的切线.11、( 1)证明:连结 CE,如下图:∵AC为⊙ O的直径,∴∠ AEC=90°.∴∠ BEC=90°.∵点F 为 BC的中点,∴ EF=BF=CF.∴∠ FEC=∠FCE.∵OE=OC,∴∠ OEC=∠OCE.∵∠ FCE+∠ OCE=∠ ACB=90°,∴∠ FEC+∠OEC=∠OEF=90°.∴ EF是⊙ O的切线.( 2)解:∵ OA=OE,∠EAC=60°,∴△ AOE是等边三角形.∴∠ AOE=60°.∴∠COD=∠AOE=60°.∵⊙ O的半径为 2,∴ OA=OC=2在 Rt △OCD中,∵∠ OCD=90°,∠ COD=60°,∴∠ ODC=30°.∴ OD=2OC=4,∴ CD=.在Rt△ ACD中,∵∠ ACD=90°,AC=4,CD=.∴AD==.12、1)AB是⊙ O的直径,得∠ ADB=90°,进而得出∠ BAD=∠DBC,即∠ ABC=90°,即可证明BC是⊙ O的切线;( 2)可证明△ ABC∽△ BDC,则=,即可得出BC=;13、解:( 1)∵∠ ABC与∠ D 都是弧 AC所对的圆周角,∴∠ ABC=∠D=60°;( 2)∵ AB是⊙ O的直径,∴∠ ACB=90°.∴∠ BAC=30°,∴∠ BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,即 BA⊥AE,∴ AE是⊙ O的切线;( 3)如图,连结 OC,∵∠ ABC=60°,∴∠ AOC=120°,∴劣弧 AC的长为.14、( 1)证明:∵ ED=EC,∴∠ EDC=∠ C,∵∠ EDC=∠B,∴∠ B=∠C,∴ AB=AC;(2)解:连结 AE,∵ AB为直径,∴ AE⊥BC,由( 1)知 AB=AC,∴ BE=CE= BC=,九年级中考数学《圆证明题》专题复习试卷及分析九年级中考数学《圆证明题》专题复习试卷及分析∵△ CDE∽△ CBA,∴,∴ CE?CB=CD?CA,AC=AB=4,∴?2 =4CD,∴ CD= .15、( 1)证明:连结 OD、 OC,如图,∵ D 是弧 BE的中点,∴ OD⊥BE,∴∠ D+∠3=90°,∵∠ 3=∠ 2,∴∠ D+∠2=90°,∵ AF=AC,OD=OC,∴∠ 1=∠2,∠ D=∠ 4,∴∠ 1+∠ 4=90°,∴ OC⊥AC,∴ AC是⊙ O的切线;( 2)解:设⊙ O的半径为 r ,则 OF=OE﹣ EF=r﹣5,22222 2在 Rt△ ODF中,∵ OD+OF=DF,∴ r +( r ﹣ 5) =(),整理得 r 2﹣5r ﹣ 6=0,解得 r 1 =6,r 2=﹣1,∴,⊙ O的半径为 6.10。
九年级上册圆的证明题及答案

DOBC A EPEECOB P D AOBACDBACDO1.如图,已知直线PA 交⊙O 于A 、B 两点,AE 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,且AC 平分∠PAE ,过点C 作CD ⊥PA 于D . (1) 求证:CD 是⊙O 的切线; (2) 若AD :DC =1:3,AB =8,求⊙O 的半径.(1)证明:连结OC .∵ OC =OA ,∴ ∠OAC = ∠OCA∵ AC 平分∠PAE ,∴ ∠DAC = ∠OAC ,∴ ∠DAC = ∠OCA , ∴ AD ∥OC .∵ CD ⊥PA ,∴ ∠ADC = ∠OCD =90°, 即 CD ⊥OC ,点C 在⊙O 上,∴ CD 是⊙O 的切线. (2)解:过O 作OE ⊥AB 于E .∴ ∠OEA =90°∵ AB =8, ∴ AE =4. 在Rt △AEO 中,∠AEO =90°,∴ AO 2=42+OE 2. ∵ ∠EDC = ∠OEA =∠DCO =90°,∴ 四边形DEOC 是矩形, ∴ OC =DE ,OE =CD .∵ AD:DC =1:3,∴ 设AD =x ,则DC =OE =3x ,OA =OC =DE =DA +AE =x +4, ∴ (x +4)2=42+(3x )2,解得 x 1=0(不合题意,舍去),x 2=1.则 OA =5.∴ ⊙O 的半径是5. 2.如图1和图2,MN 是⊙O 的直径,弦AB 、CD•相交于MN•上的一点P ,•∠APM=∠CPM . (1)由以上条件,你认为AB 和CD 大小关系是什么,请说明理由.(2)若交点P 在⊙O 的外部,上述结论是否成立若成立,加以证明;若不成立,请说明理由.BA CE DP ONM FB A CE DPNM F解:(1)AB=CD 理由:过O 作OE 、OF 分别垂直于AB 、CD ,垂足分别为E 、F∵∠APM=∠CPM ∴∠1=∠2 OE=OF 连结OD 、OB 且OB=OD ∴Rt △OFD ≌Rt △OEB ∴DF=BE 根据垂径定理可得:AB=CD(2)作OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,垂足为E 、F ∵∠APM=∠CPN 且OP=OP ,∠PEO=∠PFO=90° ∴Rt △OPE ≌Rt △OPF ∴OE=OF 连接OA 、OB 、OC 、OD易证Rt △OBE ≌Rt △ODF ,Rt △OAE ≌Rt △OCF ∴∠1+∠2=∠3+∠4 ∴AB=CD3.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到C ,使AC=AB ,BD 与CD 的大小有什么关系为什么解:BD=CD 理由是:如图,连接AD ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ADB=90°即AD ⊥BC 又∵AC=AB ∴BD=CD4. 如图,点O 是△ABC 的内切圆的圆心,若∠BAC=80°,则∠BOC=( ) A .130° B .100° C .50° D .65° 答案A5.如图,AB 为⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,D 在AB 的延长线上,且∠DCB=•∠A . (1)CD 与⊙O 相切吗如果相切,请你加以证明,如果不相切,请说明理由. (2)若CD 与⊙O 相切,且∠D=30°,BD=10,求⊙O 的半径.解:(1)CD 与⊙O 相切 ∵AB 是直径 ∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°∵∠A=∠OCA 且∠DCB=∠A ∴∠OCA=∠DCB ∴∠OCD=90° 综上:CD 是⊙O 的切线.(2)在Rt △OCD 中,∠D=30° ∴∠COD=60° ∴∠A=30° ∴∠BCD=30° ∴BC=BD=10 ∴AB=20,∴r=10 答:(1)CD 是⊙O 的切线,(2)⊙O 的半径是10.6.如图,已知正六边形ABCDEF ,其外接圆的半径是a ,•求正六边形的周长和面积.解:如图所示,由于ABCDEF 是正六边形,所以它的中心角等于3606︒=60°,•△OBC 是等边三角形,从而正六边形的边长等于它的半径.因此,所求的正六边形的周长为6a 在Rt △OAM 中,OA=a ,AM=12AB=12a 利用勾股定理,可得边心距OM=221()2a a -=123a∴所求正六边形的面积=6×12×AB×OM=6×12×a×32a=323a 27.已知扇形的圆心角为120°,面积为300πcm 2. (1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少解:(1)如图所示: ∵300π=2120360R π ∴R=30∴弧长L=12030180π⨯⨯=20π(cm )(2)如图所示: ∵20π=20πr ∴r=10,R=30 AD=900100-=202 ∴S 轴截面=12×BC×AD =12×2×10×202=2002(cm 2) 因此,扇形的弧长是20πcm 卷成圆锥的轴截面是2002cm 2. 8.如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是弦,OD ⊥BC 于E ,交⋂BC 于D . (1)请写出五个不同类型的正确结论; (2)若BC =8,ED =2,求⊙O 的半径. 解:(1)不同类型的正确结论有:①BE =CE ;②弧BD=弧CD ③∠BED =90°④∠BOD =∠A ;⑤AC ∥OD ,⑥AC ⊥BC ; ⑦OE 2+BE 2=OB 2;⑧S △ABC =BC ·OE ;⑨△BOD 是等腰三角形,⑩△BOE ∽△BAC ; (2)∵OD ⊥BC , ∴BE =CE =12BC =4.设⊙O 的半径为R ,则OE =OD -DE=R -2. 在Rt △OEB 中,由勾股定理得 OE 2+BE 2=OB 2,即(R -2)2+42=R 2.解得R =5. ∴ ⊙ O 的半径为59.已知:如图等边ABC △内接于⊙O ,点P 是劣弧PC 上的一点(端点除外),延长BP 至D ,使BD AP =,连FDECBAOM结CD .(1)若AP 过圆心O ,如图①,请你判断PDC △是什么三角形并说明理由. (2)若AP 不过圆心O ,如图②,PDC △又是什么三角形为什么 解:(1)PDC △为等边三角形. 理由:ABC ∵△为等边三角形AC BC =∴,又∵在⊙O 中PAC DBC ∠=∠又AP BD =∵ APC BDC ∴△≌△. PC DC =∴ 又AP ∵过圆心O ,AB AC =,60BAC ∠=°1302BAP PAC BAC ∠=∠=∠=∴° 30BAP BCP ∠=∠=∴°,30PBC PAC ∠=∠=°303060CPD PBC BCP ∠=∠+∠=+=∴°°° PDC ∴△为等边三角形.(2)PDC △仍为等边三角形理由:先证APC BDC △≌△(过程同上) PC DC =∴ 60BAP PAC ∠+∠=∵° 又BAP BCP ∠=∠∵,PAC PBC ∠=∠60CPD BCP PBC BAP PAC ∠=∠+∠=∠+∠=∴° 又PC DC =∵ PDC ∴△为等边三角形.10.(1)如图OA 、OB 是⊙O 的两条半径,且OA ⊥OB ,点C 是OB 延长线上任意一点:过点C 作CD 切⊙O 于点D ,连结AD 交DC 于点E .求证:CD=CE(2)若将图中的半径OB 所在直线向上平行移动交OA 于F ,交⊙O 于B ,其他条件不变,那么上述结论CD=CE 还成立吗为什么(3)若将图中的半径OB 所在直线向上平行移动到⊙O 外的CF ,点E 是DA 的延长线与CF 的交点,其他条件不变,那么上述结论CD=CE 还成立吗为什么解:(1)证明:连结OD 则OD ⊥CD ,∴∠CDE+∠ODA=90° 在Rt △AOE 中,∠AEO+∠A=90°在⊙O 中,OA=OD ∴∠A=∠ODA , ∴∠CDE=∠AEO 又∵∠AEO=∠CED ,∠CDE=∠CED ∴CD=CE (2)CE=CD 仍然成立. ∵原来的半径OB 所在直线向上平行移动∴CF ⊥AO 于F , 在Rt △AFE 中,∠A+∠AEF=90°. 连结OD ,有∠ODA+∠CDE=90°,且OA=OD .∠A=∠ODA ∴∠AEF=∠CDE 又∠AEF=∠CED ∴∠CED=∠CDE ∴CD=CE(3)CE=CD 仍然成立.∵原来的半径OB 所在直线向上平行移动.AO ⊥CF 延长OA 交CF 于G ,在Rt △AEG 中,∠AEG+∠GAE=90° 连结OD ,有∠CDA+∠ODA=90°,且OA=OD ∴∠ADO=∠OAD=∠GAE ∴∠CDE=∠CED ∴CD=CEAOCPB图①AOCPB图②11.AB 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于A ,OP 交⊙O 于C ,连BC .若30P ∠=o,求B ∠的度数.解: PA Q 切⊙O 于A AB ,是⊙O 的直径, ∴90PAO ∠=o.30P ∠=o Q ,∴60AOP ∠=o .∴1302B AOP ∠=∠=o12.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,BD 是⊙O 的直径,AE CD ⊥,垂足为E ,DA 平分BDE ∠. (1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若301cm DBC DE ∠==o,,求BD 的长. (1)证明:连接OA ,DA Q 平分BDE ∠,BDA EDA ∴∠=∠.OA OD ODA OAD =∴∠=∠Q ,.OAD EDA ∴∠=∠.OA CE ∴∥. AE DE ⊥Q ,9090AED OAE DEA ∴∠=∠=∠=o o ,.AE OA ∴⊥.AE ∴是⊙O 的切线.(2)BD Q 是直径,90BCD BAD ∴∠=∠=o.3060DBC BDC ∠=∠=o o Q ,,120BDE ∴∠=o .DA Q 平分BDE ∠,60BDA EDA ∴∠=∠=o .30ABD EAD ∴∠=∠=o .在Rt AED △中,90302AED EAD AD DE ∠=∠=∴=oo,,. 在Rt ABD △中,903024BAD ABD BD AD DE ∠=∠=∴==oo,,. DE Q 的长是1cm ,BD ∴的长是4cm .13.如图,已知在⊙O 中,AB=34,AC 是⊙O 的直径,AC ⊥BD 于F ,∠A=30°.(1)求图中阴影部分的面积;(2)若用阴影扇形OBD 围成一个圆锥侧面,请求出这个圆锥的底面圆的半径. 解:连结AD .∵AC ⊥BD ,AC 是直径,∴AC 垂直平分BD 。
中考数学专题复习《圆的证明与计算》检测题(含答案)

专题二 圆的证明与计算类型一 圆基本性质的证明与计算1.如图,⊙O 的半径为5,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. (1)求证:P A ·PB =PD ·PC ;(2)若P A =454,AB =194,PD =DC +2,求点O 到PC 的距离.第1题图2. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是AB ︵的中点,连接P A ,PB ,PC .(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:AC =3AP ; (2)如图②,若sin ∠BPC =2425,求tan ∠P AB 的值.第2题图3. 已知⊙O 中弦AB ⊥弦CD 于E ,tan ∠ACD =32. (1)如图①,若AB 为⊙O 的直径,BE =8,求AC 的长;(2)如图②,若AB 不为⊙O 的直径,BE =4,F 为BC ︵上一点,BF ︵=BD ︵,且CF =7,求AC 的长.第3题图4.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E ,连接AD 、DE .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)若 DE =3,BD -AD =2,求⊙O 的半径; (3)在(2)的条件下,求弦AE 的长.第4题图5.如图,⊙O 的半径为1,A ,P ,B ,C 是⊙O 上的四个点, ∠APC =∠CPB =60°.(1)判断△ABC 的形状:________;(2)试探究线段P A ,PB ,PC 之间的数量关系,并证明你的结论; (3)当点P 位于AB ︵的什么位置时,四边形APBC 的面积最大?求出最大面积.第5题图 备用图类型二与切线有关的证明与计算(一、与三角函数结合1.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD 交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sin C=35时,求⊙O的半径.第1题图2.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,PC切⊙O于点C,CG是⊙O的弦,CG⊥AB,垂足为D.(1)求证:∠PCA=∠ABC;(2)过点A作AE∥PC,交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE.若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.第2题图3. 如图①,在⊙O 中,直径AB ⊥CD 于点E ,点P 在BA 的延长线上,且满足∠PDA =∠ADC .(1)判断直线PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)延长DO 交⊙O 于M (如图②),当M 恰为BC ︵的中点时,试求DE BE 的值;(3)若P A =2,tan ∠PDA =12,求⊙O 的半径.第3题图二、与相似三角形结合1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,E 是BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 与AB 边交于点D ,连接DE . (1)求证:△ABC ∽△CBD ; (2)求证:直线DE 是⊙O 的切线.第1题图2. 如图,⊙O 的圆心在Rt △ABC 的直角边AC 上,⊙O 经过C 、D 两点,与斜边AB 交于点E ,连接BO 、ED ,有BO ∥ED ,作弦EF ⊥AC 于G ,连接DF .(1)求证:CO ·CD =DE ·BO ;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠DFE =35,求EF 的长.第2题图3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作半圆⊙O ,交BC 于点D ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠ADE =45,求BF 的长.第3题图4.如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形;(2)若AC=6,AB=10,连接AD,求⊙O的半径和AD的长.第4题图5.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD =DC,延长CB交⊙O于点E.(1)图①的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图②,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)第5题图6.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,OF延长线交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH·EA;(3)若⊙O 的半径为5,sin A =35,求BH 的长.第6题图7.如图①,△ABC 内接于⊙O ,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,交BC 于点E (BE >EC ),且BD =2 3.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;(3)若AB AC =43,DF +BF =8,如图②,求BF 的长.第7题图三、与全等三角形结合1.如图,已知PC 平分∠MPN ,点O 是PC 上任意一点,PM 与⊙O 相切于点E ,交PC 于A 、B 两点. (1)求证:PN 与⊙O 相切;(2)如果∠MPC =30°,PE =23,求劣弧BE ︵的长.第1题图2.如图,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一点,△ABC为正三角形,D为BC的中点,M是⊙O上一点,并且∠BMC =60°.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若E、F分别是边AB、AC上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O 的半径为2.试问BE+CF的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.第2题图3. 已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥AC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接AE.(1)求证:AE与⊙O相切;(2)连接BD,若ED∶DO=3∶1,OA=9,求AE的长和tan B的值.第3题图4. 如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O 交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;(3)若BC=6,tan∠F=12,求cos∠ACB的值和线段PE的长.第4题图5. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,∠ACB 的平分线CD 交⊙O 于点D ,过点D 作⊙O 的切线PD ,交CA 的延长线于点P ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F . (1)求证:PD ∥AB ; (2)求证:DE =BF ;(3)若AC =6,tan ∠CAB =43,求线段PC 的长.第5题图6.如图,点P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径,连接OP ,过点B 作BC ∥OP 交⊙O 于点C ,连接AC 交OP 于点D . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若PD =163,AC =8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E 是AB ︵的中点,连接CE ,求CE 的长.第6题图7. 如图①,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,弦CD与半径OB相交于点F,连接BD,过圆心O作OG∥BD,过点A作⊙O的切线,与OG 相交于点G,连接GD,并延长与AB的延长线交于点E.(1)求证:GD=GA;(2)求证:△DEF是等腰三角形;(3)如图②,连接BC,过点B作BH⊥GE,垂足为点H,若BH=9,⊙O的直径是25,求△CBF的周长.第7题图专题二圆的证明与计算类型一圆基本性质的证明与计算1. (1)证明:如解图,连接AD,BC,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠P AD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,∴△P AD ∽△PCB , ∴P A PD =PC PB , ∴P A ·PB =PD ·PC ;(2)解:如解图,连接OD ,过O 点作OE ⊥DC 于点E , ∵P A =454,AB =194,PD =DC +2,∴PB =P A +AB =16,PC =PD +DC =2DC +2, ∵P A ·PB =PD ·PC ,∴454×16=(DC +2)(2DC +2), 解得DC =8或DC =-11(舍去), ∴DE =12DC =4, ∵OD =5,∴在Rt △ODE 中,OE =OD 2-DE 2=3, 即点O 到PC 的距离为3.2. (1)证明:∵∠BAC 与∠BPC 是同弧所对的圆周角, ∴∠BAC =∠BPC =60°, 又∵AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形, ∴∠ACB =60°, ∵点P 是AB ︵的中点, ∴P A ︵=PB ︵,∴∠ACP =∠BCP =12∠ACB =30°,而∠APC =∠ABC =60°, ∴△APC 为直角三角形, ∴tan ∠APC =AC AP , ∴AC =AP tan60°=3AP ;(2)解:连接AO 并延长交PC 于点E ,交BC 于点F ,过点E 作EG ⊥AC 于点G ,连接OC ,BO ,如解图,∵AB =AC , ∴AF ⊥BC , ∴BF =CF , ∵点P 是AB ︵中点, ∴∠ACP =∠PCB , ∴EG =EF .∵∠BPC =∠BAC =12∠BOC =∠FOC , ∴sin ∠FOC =sin ∠BPC =2425, 设FC =24a ,则OC =OA =25a ,∴OF =OC 2-FC 2=7a ,AF =25a +7a =32a , 在Rt △AFC 中,∵AC 2=AF 2+FC 2, ∴AC =(32a )2+(24a )2=40a , ∵∠EAG =∠CAF , ∴△AEG ∽△ACF , ∴EG CF =AE AC ,又∵EG =EF ,AE =AF -EF ,第2题解图∴EG 24a =32a -EG 40a , 解得EG =12a ,在Rt △CEF 中,tan ∠ECF =EF FC =12a 24a =12, ∵∠P AB =∠PCB ,∴tan ∠P AB =tan ∠PCB =tan ∠ECF =12. 3. 解:(1)如解图①,连接BD , ∵直径AB ⊥弦CD 于点E , ∴CE =DE ,∵∠ACD 与∠ABD 是同弧所对的圆周角, ∴∠ACD =∠ABD , ∴tan ∠ABD =tan ∠ACD =32, ∴ED EB =AE CE =32,即ED 8=32, ∴ED =12, ∴CE =ED =12, 又∵AE =32CE =18, ∴AC =AE 2+CE 2=613;(2)连接CB ,过B 作BG ⊥CF 于G ,如解图②, ∵BF ︵=BD ︵, ∴∠BCE =∠BCG , 在△CEB 和△CGB 中第3题解图①⎩⎪⎨⎪⎧∠BCE =∠BCG ∠BEC =∠BGC BC =BC, ∴△CEB ≌△CGB (AAS), ∴BE =BG =4,∵四边形ACFB 内接于⊙O , ∴∠A +∠CFB =180°, 又∵∠CFB +∠BFG =180°, ∴∠BFG =∠A , ∵∠FGB =∠AEC =90°, ∴△BFG ∽△CAE , ∴FG BG =AE CE =32, ∴FG =32BG =6, ∴CE =CG =13, ∴AE =32CE =392,∴AC =AE 2+CE 2=13213. 4. (1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, 即AD ⊥BC , ∵AB =AC ,∴等腰△ABC ,AD 为BC 边上的垂线, ∴BD =DC , ∴D 是BC 的中点; (2)解:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵∠ABC 和∠AED 是同弧所对的圆周角, ∴∠ABC =∠AED , ∴∠AED =∠C , ∴CD =DE =3, ∴BD =CD =3, ∵BD -AD =2, ∴AD =1,在Rt △ABD 中,由勾股定理得AB 2=BD 2+AD 2=32+12=10, ∴AB =10,∴⊙O 的半径=12AB =102; (3)解:如解图,连接BE , ∵AB =10, ∴AC =10,∵∠ADC =∠BEA =90°,∠C =∠C , ∴△CDA ∽△CEB , ∴AC BC =CD CE ,由(2)知BC =2BD =6,CD =3, ∴106=3CE , ∴CE =9510,∴AE =CE -AC =9510-10=4510. 5. 解:(1)等边三角形.第4题解图【解法提示】∵∠APC =∠CPB =60°,又∵∠BAC 和∠CPB 是同弧所对的圆周角,∠ABC 和∠APC 是同弧所对的圆周角,∴∠BAC =∠CPB =60°,∠ABC =∠APC =60°, ∴∠BAC =∠ABC =60°, ∴AC =BC ,又∵有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形, ∴△ABC 是等边三角形. (2)P A +PB =PC .证明如下:如解图①,在PC 上截取PD =P A ,连接AD , ∵∠APC =60°, ∴△P AD 是等边三角形, ∴P A =AD =PD ,∠P AD =60°, 又∵∠BAC =60°, ∴∠P AB =∠DAC , 在△P AB 和△DAC 中, ∵⎩⎪⎨⎪⎧AP =AD ∠P AB =∠DAC ,AB =AC ∴△P AB ≌△DAC (SAS), ∴PB =DC , ∵PD +DC =PC , ∴P A +PB =PC ,(3)当点P 为AB ︵的中点时,四边形APBC 的面积最大. 理由如下:如解图②,过点P 作PE ⊥AB ,垂足为E ,第5题解图①第5题解图②过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F , ∵S △P AB =12AB ·PE ,S △ABC =12AB ·CF , ∴S 四边形APBC =12AB ·(PE +CF ).当点P 为AB ︵的中点时,PE +CF =PC ,PC 为⊙O 的直径, 此时四边形APBC 的面积最大, 又∵⊙O 的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB = 3 , ∴四边形APBC 的最大面积为12×2×3= 3 . 类型二 与切线有关的证明与计算 一、与三角函数结合 针对演练1. (1)证明:连接OE ,如解图, ∵AB =BC 且D 是AC 中点, ∴BD ⊥AC , ∵BE 平分∠ABD , ∴∠ABE =∠DBE , ∵OB =OE , ∴∠OBE =∠OEB , ∴∠OEB =∠DBE , ∴OE ∥BD ,第1题解图∵BD ⊥AC , ∴OE ⊥AC , ∵OE 为⊙O 半径, ∴AC 与⊙O 相切;(2)解:∵BD =6,sin C =35,BD ⊥AC , ∴BC =BDsin C =10, ∴AB =BC =10.设⊙O 的半径为r ,则AO =10-r , ∵AB =BC , ∴∠C =∠A , ∴sin A =sin C =35, ∵AC 与⊙O 相切于点E , ∴OE ⊥AC ,∴sin A =OE OA =r 10-r =35,∴r =154, 即⊙O 的半径是154.2. (1)证明:连接OC ,如解图, ∵PC 切⊙O 于点C , ∴OC ⊥PC , ∴∠PCO =90°, ∴∠PCA +∠OCA =90°, ∵AB 为⊙O 的直径,第2题解图∴∠ACB =90°, ∴∠ABC +∠OAC =90°, ∵OC =OA , ∴∠OCA =∠OAC , ∴∠PCA =∠ABC ; (2)解:∵AE ∥PC , ∴∠PCA =∠CAF , ∵AB ⊥CG , ∴AC ︵=AG ︵, ∴∠ACF =∠ABC , ∵∠PCA =∠ABC , ∴∠ACF =∠CAF , ∴CF =AF , ∵CF =5, ∴AF =5, ∵AE ∥PC , ∴∠F AD =∠P , ∵sin ∠P =35, ∴sin ∠F AD =35,在Rt △AFD 中,AF =5,sin ∠F AD =35, ∴FD =3,AD =4, ∴CD =CF +FD =8, 在Rt △OCD 中,设OC =r , ∴r 2=(r -4)2+82,∴r =10, ∴AB =2r =20, ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,sin ∠EAD =35, ∴BE AB =35, ∵AB =20, ∴BE =12.3. 解:(1)直线PD 与⊙O 相切, 理由如下:如解图①,连接DO ,CO , ∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDC =2∠ADC , ∵∠AOC =2∠ADC , ∴∠PDC =∠AOC , ∵直径AB ⊥CD 于点E , ∴∠AOD =∠AOC , ∴∠PDC =∠AOD , ∵∠AOD +∠ODE =90°, ∴∠PDC +∠ODE =90°, ∴OD ⊥PD , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴直线PD 与⊙O 相切; (2)如解图②,连接BD , ∵M 恰为BC ︵的中点,第3题解图①∴∠CDM =∠BDM , ∵OD =OB , ∴∠BDM =∠DBA , ∴∠CDM =∠DBA , ∵直线PD 与⊙O 相切, ∴∠PDA +∠ADO =90°, 又∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠ADO +∠BDM =90°, ∴∠PDA =∠BDM , ∴∠PDA =∠DBA =∠CDM , 又∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDM =3∠CDM =90°, ∴∠CDM =30°, ∴∠DBA =30°, ∴DE BE =tan30°=33; (3)如解图③,∵tan ∠PDA =12,∠PDA =∠ADC , ∴AE DE =12,即DE =2AE ,在Rt △DEO 中,设⊙O 的半径为r , DE 2+EO 2=DO 2, ∴(2AE )2+(r -AE )2=r 2, 解得r =52AE ,在Rt △PDE 中,DE 2+PE 2=PD 2,第3题解图②第3题解图③∴(2AE )2+(2+AE )2=PD 2, ∵直线PD 与⊙O 相切,连接BD , 由(2)知∠PDA =∠DBA ,∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PDB , ∴PD PB =P A PD ,∴PD 2=P A ·PB ,即PD 2=2×(2+2r ), ∴(2AE )2+(2+AE )2=2×(2+2r ), 化简得5AE 2+4AE =4r , ∵r =52AE , 解得r =3. 即⊙O 的半径为3. 二、与相似三角形结合 针对演练1. 证明:(1)∵AC 为⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°, ∴∠CDB =90°, 又∵∠ACB =90°, ∴∠ACB =∠CDB , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△CBD ; (2)连接DO ,如解图,∵∠BDC =90°,E 为BC 的中点, ∴DE =CE =BE , ∴∠EDC =∠ECD ,第1题解图又∵OD =OC , ∴∠ODC =∠OCD ,而∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠EDC +∠ODC =90°,即∠EDO =90°, ∴DE ⊥OD , ∵OD 为⊙O 的半径, ∴DE 与⊙O 相切.2. (1)证明:连接CE ,如解图, ∵CD 为⊙O 的直径, ∴∠CED =90°, ∵∠BCA =90°, ∴∠CED =∠BCO , ∵BO ∥DE , ∴∠BOC =∠CDE , ∴△CBO ∽△ECD , ∴CO DE =BO CD , ∴CO ·CD =DE ·BO ;(2)解:∵∠DFE =∠ECO ,CD =2·OC =10,∴在Rt △CDE 中,ED =CD ·sin ∠ECO =CD ·sin ∠DFE = 10×35=6,∴CE =CD 2-ED 2=102-62=8, 在Rt △CEG 中,EG CE =sin ∠ECG =35, ∴EG =35×8=245,第2题解图根据垂径定理得:EF =2EG =485. 3. (1)证明:如解图,连接OD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, ∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC ,即DC =DB , ∴OD 为△BAC 的中位线, ∴OD ∥AC . 而DE ⊥AC , ∴OD ⊥DE , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠DAC =∠DAB ,且∠AED =∠ADB =90°, ∴∠ADE =∠ABD ,在Rt △ADB 中,sin ∠ADE =sin ∠ABD =AD AB =45,而AB =10, ∴AD =8,在Rt △ADE 中,sin ∠ADE =AE AD =45, ∴AE =325, ∵OD ∥AE , ∴△FDO ∽△FEA ,∴OD AE =FO F A ,即5325=BF +5BF +10,第3题解图∴BF =907.4. (1)证明:如解图①,连接OD 、OE 、ED . ∵BC 与⊙O 相切于点D , ∴OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°=∠C , ∴OD ∥AC , ∵∠B =30°, ∴∠A =60°, ∵OA =OE ,∴△AOE 是等边三角形, ∴AE =AO =OD ,∴四边形AODE 是平行四边行, ∵OA =OD ,∴平行四边形AODE 是菱形; (2)解:设⊙O 的半径为r . ∵OD ∥AC , ∴△OBD ∽△ABC ,∴OD AC =OBAB ,即10r =6(10-r ). 解得r =154, ∴⊙O 的半径为154.如解图②,连接OD 、DF 、AD . ∵OD ∥AC , ∴∠DAC =∠ADO ,第4题解图①∵OA =OD , ∴∠ADO =∠DAO , ∴∠DAC =∠DAO , ∵AF 是⊙O 的直径, ∴∠ADF =90°=∠C , ∴△ADC ∽△AFD , ∴AD AC =AF AD , ∴AD 2=AC ·AF ,∵AC =6,AF =154×2=152, ∴AD 2=152×6=45,∴AD =45=3 5.(9分) 5. 解:(1)存在,AE =CE . 理由如下:如解图①,连接AE ,ED , ∵AC 是△ABC 的斜边, ∴∠ABC =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE =90°, 又∵D 是AC 的中点, ∴ED 为AC 的中垂线, ∴AE =CE ;(2)①如解图②,∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠AEF =90°.第5题解图①由(1)可知∠ADE=90°,∴∠AED+∠EAD=90°,∵∠AED+∠DEF=90°,∴∠EAD=∠DEF.又∵∠ADE=∠EDF=90°∴△AED∽△EFD,∴ADED=EDFD,∴ED2=AD·FD.又∵AD=DC=CF,∴ED2=2AD·AD=2AD2,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+ED2=3AD2,由(1)知∠AED=∠CED,又∵∠CED=∠CAB,∴∠AED=∠CAB,∴sin∠CAB=sin∠AED=ADAE=13=33.②sin∠CAB=a+2 a+2.【解法提示】由(2)中的①知ED2=AD·FD,∵CF=aCD(a>0),∴CF=aCD=aAD,∴ED2=AD·DF=AD(CD+CF)=AD(AD+aAD)=(a+1)AD2,在Rt△AED中,AE2=AD2+ED2=(a+2)AD2,∴sin ∠CAB =sin ∠AED =ADAE =1a +2=a +2a +2. 6. (1)证明:∵∠ODB =∠AEC ,∠AEC =∠ABC , ∴∠ODB =∠ABC , ∵OF ⊥BC , ∴∠BFD =90°,∴∠ODB +∠DBF =90°, ∴∠ABC +∠DBF =90°, 即∠OBD =90°, ∴BD ⊥OB , ∵OB 为⊙O 的半径, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)证明:连接AC ,如解图①所示: ∵OF ⊥BC , ∴BE ︵=CE ︵, ∴∠ECH =∠CAE , ∵∠HEC =∠CEA , ∴△CEH ∽△AEC , ∴CE EH =EA CE , ∴CE 2=EH ·EA ;(3)解:连接BE ,如解图②所示: ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,∵⊙O 的半径为5,sin ∠BAE =35,第6题解图①第6题解图②∴AB =10,BE =AB ·sin ∠BAE =10×35=6, 在Rt △AEB 中,EA =AB 2-BE 2=102-62=8, ∵BE ︵=CE ︵, ∴BE =CE =6, ∵CE 2=EH ·EA , ∴EH =CE 2EA =628=92,在Rt △BEH 中,BH =BE 2+EH 2=62+(92)2=152.7. (1)证明:连接OD ,如解图①, ∵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)解:连接OB ,连接OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,如解图①,∵∠BAC =60°,AD 平分∠BAC , ∴∠BAD =30°,∴∠BOD =2∠BAD =60°, 又∵OB =OD ,∴△OBD 为等边三角形, ∴∠ODB =60°,OB =BD =23,第7题解图①∴∠BDF =30°, ∵BC ∥DF , ∴∠DBP =30°,在Rt △DBP 中,PD =12BD =3,PB =3PD =3, 在Rt △DEP 中, ∵PD =3,DE =7,∴PE =(7)2-(3)2=2, ∵OP ⊥BC , ∴BP =CP =3,∴CE =CP -PE =3-2=1, 易证得△BDE ∽△ACE , ∴BE AE =DE CE ,即5AE =71, ∴AE =577. ∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD ,∴BE DF =AE AD ,即5DF =5771277,解得DF =12,在Rt △BDH 中,BH =12BD =3, ∴S 阴影=S △BDF -S 弓形BD =S △BDF -(S 扇形BOD -S △BOD )=12·12·3-60·π·(23)2360+34·(23)2=93-2π;(7分)(3)解:连接CD ,如解图②,由AB AC =43可设AB =4x ,AC =3x ,BF =y , ∵BD ︵=CD ︵, ∴CD =BD =23, ∵DF ∥BC ,∴∠F =∠ABC =∠ADC , ∴∠FDB =∠DBC =∠DAC , ∴△BFD ∽△CDA , ∴BD AC =BF CD ,即233x =y 23,∴xy =4,∵∠FDB =∠DBC =∠DAC =∠F AD , 而∠DFB =∠AFD , ∴△FDB ∽△F AD , ∴DF AF =BF DF , ∵DF +BF =8, ∴DF =8-BF =8-y , ∴8-y y +4x =y 8-y , 整理得:16-4y =xy , ∴16-4y =4,解得y =3, 即BF 的长为3.(10分) 三、与全等三角形结合第7题解图②针对演练1. (1)证明:连接OE ,过点O 作OF ⊥PN ,如解图所示, ∵PM 与⊙O 相切, ∴OE ⊥PM ,∴∠OEP =∠OFP =90°, ∵PC 平分∠MPN , ∴∠EPO =∠FPO , 在△PEO 和△PFO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EPO =∠FPO ∠OEP =∠OFP OP =OP, ∴△PEO ≌△PFO (AAS), ∴OF =OE ,∴OF 为圆O 的半径且OF ⊥PN, 则PN 与⊙O 相切;(2)解:在Rt △EPO 中,∠MPC =30°,PE =23, ∴∠EOP =60°,OE =PE ·tan30°=2, ∴∠EOB =120°,则劣弧BE ︵的长为120π×2180=4π3.2. (1)证明:如解图①,连接BO 并延长交⊙O 于点N ,连接CN , ∵∠BMC =60°, ∴∠BNC =60°, ∵∠BNC +∠NBC =90°, ∴∠NBC =30°,又∵△ABC 为等边三角形,第1题解图∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°, ∴∠ABN =30°+60°=90°, ∴AB ⊥BO ,即AB 为⊙O 的切线.(2)解:BE +CF =3,是定值. 理由如下:如解图②,连接D 与AC 的中点P , ∵D 为BC 中点, ∴AD ⊥BC , ∴PD =PC =12AC , 又∵∠ACB =60°,∴PD =PC =CD =BD =12AC , ∴∠DPF =∠PDC =60°, ∴∠PDF +∠FDC =60°, 又∵∠EDF =120°, ∴∠BDE +∠FDC =60°, ∴∠PDF =∠BDE , 在△BDE 和△PDF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EBD =∠DPF BD =PD∠BDE =∠PDF, ∴△BDE ≌△PDF (ASA), ∴BE =PF ,∴BE +CF =PF +CF =CP =BD , ∵OB ⊥AB ,∠ABC =60°,第2题解图②∴∠OBC =30°, 又∵OB =2,∴BD =OB ·cos30°=2×32=3, 即BE +CF = 3.3. (1)证明:连接OC ,如解图①, ∵OD ⊥AC ,OC =OA , ∴∠AOD =∠COD . 在△AOE 和△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOE =∠COE OE =OE, ∴△AOE ≌△COE (SAS), ∴∠EAO =∠ECO . 又∵EC 是⊙O 的切线, ∴∠ECO =90°, ∴∠EAO =90°. ∴AE 与⊙O 相切;(2)解:设DO =t ,则DE =3t ,EO =4t , 在△EAO 和△ADO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EOA =∠AOD ∠EAO =∠ADO, ∴△EAO ∽△ADO , ∴AO DO =EO AO ,即9t =4t 9, ∴t =92,即EO =18.第3题解图①∴AE =EO 2-AO 2=182-92=93;延长BD 交AE 于点F ,过O 作OG ∥AE 交BD 于点G , 如解图②, ∵OG ∥AE , ∴∠FED =∠GOD 又∵∠EDF =∠ODG , ∴△EFD ∽△OGD , ∴EF OG =ED OD =31,即EF =3GO . 又∵O 是AB 的中点, ∴AF =2GO ,∴AE =AF +FE =5GO , ∴5GO =93, ∴GO =935, ∴AF =1835, ∴tan B =AF AB =35.4. (1)证明:如解图,连接OB , ∵PB 是⊙O 的切线, ∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D , ∴AD =BD ,∠POA =∠POB , 又∵PO =PO ,∴△P AO ≌△PBO (SAS), ∴∠P AO =∠PBO =90°,第3题解图②第4题解图∴OA ⊥P A ,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)解:线段EF 、OD 、OP 之间的等量关系为EF 2=4OD ·OP . 证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴ OD OA =OA OP ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∵tan ∠F =12,∴FD =2x ,OA =OF =FD -OD =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理,得(2x -3)2=x 2+32,解之得,x 1=4,x 2=0(不合题意,舍去),∴AD =4,OA =2x -3=5,∵AC 是⊙O 直径,∴∠ABC =90°,又∵AC =2OA =10,BC =6,∴ cos ∠ACB =610=35.∵OA 2=OD ·OP ,∴3(PE +5)=25,∴PE =103.5. (1)证明:连接OD ,如解图,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠ACD =∠BCD =45°,∴∠DAB =∠ABD =45°,∴△DAB 为等腰直角三角形,∴DO ⊥AB ,∵PD 为⊙O 的切线,∴OD ⊥PD ,∴PD ∥AB ;(2)证明:∵AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F ,∴AE ∥BF ,∴∠FBO =∠EAO ,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴∠EDA +∠FDB =90°,∵∠FBD +∠FDB =90°,∴∠FBD =∠EDA ,在△FBD 和△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BFD =∠DEA ∠FBD =∠EDA BD =DA, ∴△FBD ≌△EDA (AAS),∴DE =BF ;第5题解图(3)解:在Rt △ACB 中,∵AC =6,tan ∠CAB =43,∴BC =6×43=8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴AD =AB 2=52, ∵AE ⊥CD ,∴△ACE 为等腰直角三角形,∴AE =CE =AC 2=62=32, 在Rt △AED 中,DE =AD 2-AE 2=(52)2-(32)2=42,∴CD =CE +DE =32+42=72,∵AB ∥PD ,∴∠PDA =∠DAB =45°,∴∠PDA =∠PCD ,又∵∠DP A =∠CPD ,∴△PDA ∽△PCD ,∴PD PC =P A PD =AD DC =5272=57, ∴P A =57PD ,PC =75PD ,又∵PC =P A +AC ,∴57PD +6=75PD ,解得PD =354,∴PC =57PD +6=57×354+6=254+6=494.6. (1)证明:如解图①,连接OC ,∵P A 切⊙O 于点A ,∴∠P AO =90°,∵BC ∥OP ,∴∠AOP =∠OBC ,∠COP =∠OCB ,∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB ,∴∠AOP =∠COP ,在△P AO 和△PCO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOP =∠COP OP =OP, ∴△P AO ≌△PCO (SAS),∴∠PCO =∠P AO =90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 为⊙O 的半径,∴PC 是⊙O 的切线;(2)解:由(1)得P A ,PC 都为圆的切线,∴P A =PC ,OP 平分∠APC ,∠ADO =∠P AO =90°, ∴∠P AD +∠DAO =∠DAO +∠AOD ,又∵∠ADP =∠ADO ,∴∠P AD =∠AOD ,∴△ADP ∽△ODA ,∴AD PD =DO AD ,第6题解图①∴AD 2=PD ·DO ,∵AC =8,PD =163, ∴AD =12AC =4,OD =3,在Rt △ADO 中,AO =AD 2+OD 2=5,由题意知OD 为△ABC 的中位线,∴BC =6,AB =BC 2+AC 2=10.∴S 阴影=12S ⊙O -S △ABC =12·π·52-12×6×8=25π2-24;(3)解:如解图②,连接AE 、BE ,作BM ⊥CE 于点M , ∴∠CMB =∠EMB =∠AEB =90°,∵点E 是AB ︵的中点,∴AE =BE ,∠EAB =∠EBA =45°,∴∠ECB =∠CBM =∠ABE =45°,CM =MB =BC ·sin45°=32,BE =AB ·cos45°=52,∴EM =BE 2-BM 2=42,则CE =CM +EM =7 2.7. (1)证明:连接OD ,如解图①所示,∵OB =OD ,∴∠ODB =∠OBD .∵OG ∥BD ,∴∠AOG =∠OBD ,∠GOD =∠ODB ,∴∠DOG =∠AOG ,在△DOG 和△AOG 中,第6题解图②第7题解图①⎩⎪⎨⎪⎧OD =OA ∠DOG =∠AOG OG =OG, ∴△DOG ≌△AOG (SAS),∴GD =GA ;(2)证明:∵AG 切⊙O 于点A ,∴AG ⊥OA ,∴∠OAG =90°,∵△DOG ≌△AOG ,∴∠OAG =∠ODG =90°,∴∠ODE =180°-∠ODG =90°,∴∠ODC +∠FDE =90°,∵OC ⊥AB ,∴∠COB =90°,∴∠OCD +∠OFC =90°,∵OC =OD ,∴∠ODC =∠OCD ,∴∠FDE =∠OFC ,∵∠OFC =∠EFD ,∴∠EFD =∠EDF ,∴EF =ED ,∴△DEF 是等腰三角形;(3)解:过点B 作BK ⊥OD 于点K ,如解图②所示: 则∠OKB =∠BKD =∠ODE =90°,∴BK ∥DE ,∴∠OBK =∠E ,∵BH ⊥GE ,∴∠BHD =∠BHE =90°, ∴四边形KDHB 为矩形, ∴KD =BH =9,∴OK =OD -KD =72,在Rt △OKB 中,∵OK 2+KB 2=OB 2,OB =252, ∴KB =12,∴tan ∠E =tan ∠OBK =OK KB =724,sin ∠E =sin ∠OBK =OK OB =725,∵tan ∠E =OD DE =724,∴DE =3007,∴EF =3007,∵sin ∠E =BH BE =725,∴BE =2257,∴BF =EF -BE =757,∴OF =OB -BF =2514,在Rt △COF 中,∠COB =90°, ∴OC 2+OF 2=FC 2,∴FC =125214,在Rt △COB 中,∵OC 2+OB 2=BC 2,OC =OB =252, ∴BC =2522,∴BC +CF +BF =1502+757, ∴△CBF 的周长=1502+757.。
2023 年九年级数学中考专题训练——圆的计算和证明(附答案)

1.如图,在ABC中,AB AC=,以AB为直径作O,交BC于点D,交AC于点E,过点B作O 的切线交OD的延长线于点F.(1)求证:A BOF∠=∠;(2)若4AB=,1DF=,求AE的长.2.如图,AB是O的直径,点C在O上,ABC∠的平分线与AC相交于点D,与O过点A的切线相交于点E.(1)猜想EAD的形状,并证明你的猜想;(2)若8AB=,6AD=,求BD的长.3.如图所示,Rt△ABC中∠ACB=90°,斜边AB与⊙O相切于D,直线AC过点O并于⊙O相交于E、F两点,BC与DF交于点G,DH⊥AC于H.(1)求证:∠B=2∠F;(2)若HE=4,cos B=35,求DF的长.4.如图,O的直径23AB=点C为O上一点,CF为O的切线,OE AB⊥于点O,分别交AC,CF于D,E两点.(1)求证:ED EC=;(2)若30∠=︒,求图中两处(点C左侧与点C右侧)阴影部分的面积之和.A5.已知PA,PB分别与O相切于点A,B,C为O上一点,连接AC,BC.∠的大小;(1)如图①,若70∠=︒,求ACBAPB∠的大小.(2)如图②,AE为O的直径交BC于点D,若四边形PACB是平行四边形,求EAC6.如图,AB是O的直径,点C在AB的延长线上,BDC A⊥,交AD的延长线于∠=∠,CE AD点E.(1)求证:CD与O相切:(2)若4CE=,2DE=,求AD的长,7.如图,四边形ABCD为平行四边形,边AD是O的直径,O交AB于F点,DE为O的切线交BC于E,且BE BF=,BD和O交于G点.(1)求证:四边形ABCD为菱形.(2)若O半径52r=,5BG=BF长.8.如图,O为ABC的外接圆,AB为直径,ABC∠的角平分线BD交O于点D,过点D作O 的切线DE,交BC的延长线于点E.(1)求证:DE BC⊥;(2)若1CE=,3DE=O的半径.9.如图,AB是O的直径,CA与O相切于点A,且AB AC=.连接OC,过点A作AD OC⊥于点E,交O于点D,连接DB.(1)求证:ACE BAD△△≌;(2)连接BC交O于点F.若6AD=,求BF的长.10.在Rt ABC中,90C∠=︒,以AC为直径的O与AB相交点D、E是BC的中点.(1)判断ED与O的位置关系,并说明理由;(2)若O的半径为3,DEC A∠=∠,求DC的长.11.如图,在ABC中,以ABC的边AB为直径作O,交AC于点D,DE是O的切线,且DE BC⊥,垂足为点E.(1)求证AB BC=;(2)若3DE=,610AC=O的半径.12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O在AC上,过点C作⊙O的切线,与AB延长线交于点D,过点O作OE BC,交⊙O于点E,连接CE交AB于点F.(1)求证:CE平分∠ACB;(2)连接OD,若CF=CD=6,求OD的长.13.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径⊙O的交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE,交BA 延长线于点E,延长CA交⊙O于点F,交DE于点G,连接DF.(1)求证:点E为线段CF垂直平分线上一点;,BE=8,求AF的长.(2)若sin∠E=3514.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点D是AC的中点,连接OD,交AC于点E ,作BF ∥CD ,交DO 的延长线于点F .(1)求证:四边形BCDF 是平行四边形.(2)若AC =8,连接BD ,tan∠DBF =34,求直径AB 的长及四边形ABCD 的周长.15.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,交AC 于点F ,交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线DE ,交AC 于点E .(1)求证:DE ⊥AC ;(2)若⊙O 的直径为5,25sin B =EF 的长. 16.如图,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:△CBE ∽△CPB ;(2)当43AB =34CF CP =时,求扇形COB 的面积. 17.如图,AB 为O 的直径,ACB ∠的角平分线交O 于点D ,交AB 于点E ,CAB ∠的角平分线交CD 于点F .(1)求证:ADB 为等腰直角三角形;(2)求证:2DF DE DC =⋅.18.如图,AB 是圆O 的直径,C ,D 是圆上的点(在AB 同侧),过点D 的圆的切线交直线AB 于点E .(1)若2AB =,1BC =,求AC 的长;(2)若四边形ACDE 是平行四边形,证明:BD 平分ABC ∠.19.如图,AB 与O 相切于点B ,BC 为O 的弦,OC OA ⊥,OA 与BC 相交于点P .(1)求证:AP AB =; (2)若4OB =,3AB =,求线段BP 的长.20.如图,ABC ∆为O 的内接三角形,AD BC ⊥,垂足为D ,直径AE 平分BAD ∠,交BC 于点F ,连接BE .(1)求证:AEB AFD ∠=∠;(2)若10AB =,5BF =,求DF 的长;(3)若点G 为AB 的中点,连接DG ,若点O 在DG 上,求:BF FC 的值.参考答案:1.(1)见解析 (2)83AE =【分析】(1)首先根据等边对等角可证得C ODB ∠=∠,再根据平行线的判定与性质,即可证得结论;(2)首先根据圆周角定理及切线的性质,可证得AEB OBF ∠=∠,即可证得ABE OFB △∽△,再根据相似三角形的性质即可求得.(1)证明:AB AC =C ABC ∴∠=∠ OB OD =ODB OBD ∴∠=∠C ODB ∴∠=∠AC OD ∴∥A BOF ∴∠=∠(2)解:如图:连接BEAB 是O 的直径,AB =490AEB ∴∠=︒,122OB OD AB === BF 是O 的切线90OBF ∴∠=︒AEB OBF ∴∠=∠又A BOF ∠=∠ABE OFB ∴△∽△AE AB OB OF∴=又213OF OD DF =+=+=423AE ∴=,解得83AE = 【点评】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,圆周角定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质,作出辅助线,证得ABE OFB △∽△是解决本题的关键.2.(1)等腰三角形,证明见解析; (2)145.【分析】(1)利用角平分线和∠C =∠BAE =90°,得出∠E =∠4,从而得到AD =AE 可得三角形的形状;(2)先证明△BCD ∽△BAE ,利用相似比得到得出即34AE DC AB BC ==,若设CD =3x ,则BC =4x ,BD =5x ,再利用勾股定理得到(4x )2+(6+3x )2=82,然后解方程求出x 后计算5x 即可.(1)猜想:△EAD 是等腰三角形,证明:∵BE 平分∠ABC ,∴∠1=∠2,∵AB 为直径,∴∠C =90°,∴∠2+∠3=90°,∵AE 为切线,∴AE ⊥AB ,∴∠E +∠1=90°,∴∠E =∠3,而∠4=∠3,∴∠E =∠4,∴AE =AD ,∴△EAD 是等腰三角形;(2)∵∠2=∠1,∴Rt △BCD ∽Rt △BAE ,∴CD :AE =BC :AB , 即34AE DC AB BC ==, 设CD =3x ,BC =4x ,则BD =5x ,在Rt △ABC 中,AC =AD +CD =3x +6,∵(4x )2+(6+3x )2=82,解得x 1=1425,x 2=-1(舍去), ∴BD =5x =145. 【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径;也考查了利用勾股定理和相似比进行几何计算.3.(1)见解析; (2)85【分析】(1)连接OD ,由题意可得:90ODA =∠°,再根据∠ACB =90°,可得B AOD ∠=∠,由圆周角定理可得2AOD F ∠=∠,即可求解;(2)由(1)可得B AOD ∠=∠,则3cos 5OH AOD OD ∠==,设OD OE r ==,求得半径r ,由勾股定理求得DH ,再由勾股定理即可求得DF .(1)解:连接OD ,如下图:∵AB 与⊙O 相切于D ,∴OD AB ⊥,即90ODA =∠°,∴90A AOD ∠+∠=︒,又∵∠ACB =90°,∴A B ∠∠=︒+90,∴B AOD ∠=∠,由圆周角定理可得:2AOD F ∠=∠,∴2B F ∠=∠;(2)解:∵DH ⊥AC∴90DHO ∠=︒,由(1)得B AOD ∠=∠, ∴3cos cos 5OH B AOD OD =∠==, 设OD OE OF r ===,则4OH r =-, 则435r r -=,解得10r =, 则6OH =,16HF OH OF =+= 由勾股定理可得:228DH OD OH -=, 由勾股定理可得:2285DF DH HF +=【点评】此题考查了圆的综合应用,涉及了切线的性质定理,圆周角定理,三角形内角和的性质,解直角三角形,勾股定理,解题的关键是灵活运用相关性质进行求解.4.(1)见解析 3π-【分析】(1)连接OC ,则OC CF ⊥,故90ACE ACO ∠+∠=︒,又90ADO A ∠+∠=︒,且A ACO ∠=∠,可得ACE ADO EDC ∠=∠=∠,故ED EC =; (2)过点C 作CG AB ⊥于G ,结合三角函数的知识求得CG 与CE 的长,从而利用COE BOC COB COH S S S S S =+--△△阴影扇形扇形求得阴影部分的面积之和.(1)证明:连接OC ,CF 是O 的切线,∴OC CF ⊥,∴90ACO ACE ∠+∠=︒,OE AB ⊥,∴90ADO A ∠+∠=︒,OA OC =,∴A ACO ∠=∠,∴ACE ADO ∠=∠, 又ADO CDE ∠=∠,∴ACE CDE ∠=∠,∴ED EC =.(2)解:过点C 作CG AB ⊥于G ,30A ACO ∠=∠=︒,∴260BOC A ∠=∠=︒, ∴33sin 6032CG OC =︒==, 9030COE BOC ∠=︒-∠=︒,90OCE ∠=︒,∴3tan 3031CE OC =︒==. 1133122COE S OC CE =⨯⨯==△, 260(3)3602COB S ππ=⨯⨯=扇形, 230(3)3604COH S ππ=⨯⨯=扇形, 113333222BOC S OB CG =⨯⨯==△ ∴333324COE BOC COB COH S S S S S πππ-=+--=-=△△阴影扇形扇形 【点评】本题属于圆的综合题,涉及到了圆的切线的性质,扇形面积的计算方法,以及三角函数相关知识,解题的关键是学会常用辅助线的作法.5.(1)55°(2)30°【分析】(1)连接OA 、OB ,根据切线的性质可得∠OAP =∠OBP =90°,再根据四边形内角和等于360度求出AOB ∠,再由圆周角定理即可求出结果;(2)连接AB ,EC ,由切线长定理以及平行四边形的性质可证明四边形PACB 是菱形,进而证明△ABC 是等边三角形,进一步可得结论.(1)如图①,连接OA 、OB ,∵P A ,PB 是⊙O 的切线,∴∠OAP =∠OBP =90°,∵∠APB =70°,∴∠AOB =360°-90°-90°-70°=110°∴∠ACB =12∠AOB =11102⨯︒=55°; (2)如图②,连接AB ,EC ,∴,BAE BCE ∠=∠∵PA ,PB 分别与O 相切于点A ,B ,∴,PA PB =∵四边形PACB 是平行四边形,∴四边形PACB 是菱形,∴,AC BC =∵PA 是O 的切线,且AE 是O 的直径,∴,AE PA ⊥∵四边形APBC 是平行四边形,∴PA //BC∴,AE BC ⊥即∠90,ADB ︒=∴∠90,BAD ABD ︒+∠=∵AE 是O 的直径,∴∠90,ACE ︒=即∠90,ACD BCE ︒+∠=∵∠,BAD BCE =∠∴∠,ABD ACB =∠∴,AB AC =∴,AB AC BC ==即△ABC 是等边三角形,∴∠60,ABC BAC ACB ︒=∠=∠=∵,AE BC ⊥ ∴116030.22EAC BAC ︒︒∠=∠=⨯= 【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的判定与性质,平行四边形的性质,菱形的判定与性质等知识,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.6.(1)见解析(2)6【分析】(1) 连接OD ,然后根据圆的性质和已知可以得到90ODC ∠=︒,即可证得CD 与O 相切;(2)由已知可以得到AEC CED ∽,再根据三角形相似的性质和已知条件即可求出AD 的值.(1)证明:连接OD ,∵AB 为O 的直径,∴90ADB ∠=︒,即90ODB ADO ∠+∠=︒,∵OA OD =,∴ADO A ∠=∠,又∵BDC A ∠=∠;∴90ODB BDC ∠+∠=︒,即90ODC ∠=︒∴CD 是O 切线.(2)∵CE AE ⊥,∴90∠=∠=︒E ADB ,∴DB //EC ,∴DCE BDC ∠=∠,∵BDC A ∠=∠,∴A DCE ∠=∠,∵E E ∠=∠,∴AEC CED ∽, ∴CE AE DE CE=, ∴2CE DE AE =⋅,∴162(2)AD =+,∴6AD =.【点评】本题考查圆的综合应用,熟练掌握圆切线的判定方法、三角形相似的判定和性质是解题关键.7.(1)证明过程见解析(2)2【分析】(1)连接DF ,通过证明Rt △DFB ≌Rt △DEB (HL )得到DF =DE ,证明△ADF ≌△CDE (ASA )得到AF =CE ,即可证明四边形ABCD 是菱形;(2)连接AG,根据等腰三角形三线合一的性质得到DG=GB,设BF=x,则AF=5-x,利用勾股定理可得2222-=-,列出方程求解即可得到BF的长.AD AF DB BF(1)证明:连接DF,如图所示∵DE是切线,AD是直径∴∠ADE=90°,∠DF A=90°∵四边形ABCD是平行四边形∴∠DEB=90°,∠CDF=90°∴∠DFB=∠DEB=90°又∵BF=BE,DB=DB∴Rt△DFB≌Rt△DEB(HL)∴DF=DE∵四边形ABCD是平行四边形∴∠A=∠C又∵∠AFD=∠DEC∴△ADF≌△CDE(AAS)∴AF=CE∴AB=CB∴四边形ABCD是菱形(2)解:连接AG,如图所示∵AD是直径∴∠AGD=90°,即AG⊥BD∵四边形ABCD是菱形∴AB=AD∴DG=GB5∴DB5设BF=x,则AF=5-x∵2222AD AF DB BF -=-∴()(2222555x x --=-,解得x =2∴BF 的长为2【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的性质、直径所对圆周角是直角、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,正确作出辅助线,掌握这些知识点是解答本题的关键.8.(1)见解析(2)2【分析】(1)根据切线性质得90ODE ∠=︒,再根据圆及角平分线的性质,证得//OD BC ,最后根据平行线的性质,证得结论.(2)连接OD 交AC 于点F ,证明四边形CEDF 是矩形,再设O 的半径r ,在Rt AOF 中运用勾股定理,建立关于r 的方程,求解即可.(1)证明:如图,连接OD ,DE 与O 相切于点D ,DE OD ∴⊥,90ODE ∴∠=︒,OD OB =,ODB OBD ∴∠=∠, BD 平分ABC ∠,OBD DBC , ODB DBC ,//OD BC ∴,18090E ODE ∴∠=︒-∠=︒,DE BC ∴⊥.(2)解:如图,连接OD 交AC 于点F ,AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒,18090ECF ACB ∴∠=︒-∠=︒,90ECF E EDF ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形CEDF 是矩形.90AFO CFD ∴∠=∠=︒,1DF CE ==,FO AC ∴⊥,3AF CF DE ∴===设O 的半径为r ,则OA OD r ==,222OA OF AF =+,1OF r =-,()22213r r ∴=-+, 解得2r =,O ∴的半径为2.【点评】本题考查了与圆有关的综合问题,灵活运用切线性质,勾股定理进行推理求值是解题的关键.9.(1)证明见解析 310【分析】(1)根据切线的性质可得90BAD CAE ∠+∠=︒,根据圆周角定理的推论可得90BAD ABD ∠+∠=︒,即得出CAE ABD ∠=∠.结合题意即可利用“AAS ”证明ACE BAD △△≌;(2)连接AF .由垂径定理可得132AE ED AD ===.再根据全等三角形的性质可得6CE AD ==,3AE ED BD ===,利用勾股定理可求出35AC AB ==.再根据圆周角定理的推论结合等腰三角形“三线合一”的性质即可求出13102BF BC ==.(1)证明:∵CA 与O 相切于点A ,∴90BAC ∠=︒,∴90BAD CAE ∠+∠=︒.∵AB 为直径,∴90BDA ∠=︒,∴90BAD ABD ∠+∠=︒,∴CAE ABD ∠=∠.∵AD OC ⊥,∴90AEC ADB ∠=∠=︒.又∵AB AC =,∴()ACE BAD AAS ≌△△;(2)如图,连接AF .∵AD OC ⊥, ∴132AE ED AD ===. ∵ACE BAD △△≌,∴6CE AD ==,3AE ED BD ===∴在Rt AEC 中,22223635AC AE CE AB ++=, ∴2310BC ==∵AB 为直径,∴90AFB ∠=︒.∵AB =AC , ∴13102BF BC ==. 【点评】本题为圆的综合题.考查切线的性质,圆周角定理,三角形全等的判定和性质,等腰直角三角形的性质以及勾股定理.掌握与圆相关的知识点是解题关键.10.(1)相切;理由见解析(2)2π【分析】(1)连接OD,CD,再根据直径所对的圆周角是直角及直角三角形斜边上的中线性质证明OD⊥DE即可;(2)根据DEC A∠=∠证明三角形DEC是等边三角形,即可得到DC的圆心角是120°,再根据弧长公式计算即可.(1)ED与⊙O相切.理由:连接OD,CD.∵AC是直径,∴∠ADC=90°,在Rt△BDC中,E为BC的中点,∴DE=EC,∴∠3=∠2,又∵OD=OC,∴∠1=∠4,∵∠1+∠2=90°,∴∠ODE=∠3+∠4=90°,∴ED与⊙O相切;(2)∵∠A+∠1=90°,∠1+∠2=90°,∴∠A=∠2,∵∠DEC=∠A,∴∠2=∠3=∠DEC=60°,∴∠A=60°,∴∠DOC=2∠A=120°,∴弧DC的长=12032 180ππ⨯=.【点评】本题考查圆的性质及弧长公式,熟记直径所对的圆周角是直角、切线的证明、弧长公式是解题的关键.11.(1)见解析;(2)5【分析】(1)连接OD、BD,根据切线的性质得到OD⊥DE,推出OD∥BC,证得∠ODB=∠CBD,由此推出∠OBD=∠CBD,根据AB为O的直径,得到∠ADB=∠CDB=90°,证得△ABD≌△CBD(ASA),即可得到AB=BC;(2)根据AB=BC,BD⊥AC,求出AD=CD=13102AC=CE=9,证得△CDE∽△CBD,求出CB,即可得到O的半径.(1)证明:连接OD、BD,∵DE是O的切线,∴OD⊥DE,∵DE BC⊥,∴OD∥BC,∴∠ODB=∠CBD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠OBD=∠CBD,∵AB为O的直径,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵BD=BD,∴△ABD≌△CBD(ASA),∴AB=BC;(2)∵AB=BC,BD⊥AC,∴AD=CD=1310 2AC=∵DE=3,∴()222293103 CE CD DE=--,∵∠C=∠C,∠CED=∠CDB=90°,∴△CDE∽△CBD,∴2CD CE CB=⋅,∴(22109310CDCBCE===,∴AB=CB=10,∴O的半径为5.【点评】此题考查了切线的性质定理,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,熟记各知识点并综合应用是解题的关键.12.(1)见解析(2)37【分析】(1)根据OC=OE,可得∠OCE=∠E,再由OE BC,可得∠E=∠BCE,从而得到∠OCE=∠BCE,即可求证;(2)根据CD=CF,可得∠BCD=∠BCE=∠OCE,再由CD是⊙O的切线,可得∠BCD=30°,再证得∠A=∠BCD=30°,根据直角三角形的性质,即可求解.【解析】(1)证明:∵OC=OE,∴∠OCE=∠E,∵OE BC,∴∠E=∠BCE,∴∠OCE=∠BCE,∴CE平分∠ACB;(2)解:如图,∵CD=CF,∴∠BCD=∠BCE,∵CE平分∠ACB,∴∠BCD=∠BCE=∠OCE,∵CD是⊙O的切线,∴∠ACD=90°,即∠BCD+∠ACB=90°,∴∠BCD=30°,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠A+∠ACB=90°,∴∠A=∠BCD=30°,∵CD=6,∴AD=2CD=12,∴2263AC AD CD-=∴33OC=∴2237OD OC CD=+=【点评】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握切线的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.13.(1)见解析(2)AF=185.【分析】(1)根据圆周角定理可得AD⊥BC,再由等腰三角形的性质可得BD=CD,进而得出OD是三角形的中位线,由切线的性质可得OD∥FC,证出三角形DFC是等腰三角形即可;(2)在Rt△ODE中,根据锐角三角函数可求出半径OD,进而得出直径AB,在Rt△ABF 中,由锐角三角函数可求出AF.(1)证明:如图,连接OC,AD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,又∵∠ABC=∠F,∴∠F=∠ACB,∴DF=DC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,∴FC⊥DE,∵DF=DC,∴DE是FC的垂直平分线,即点E为线段CF垂直平分线上一点;(2)解:连接BF,在Rt△ODE中,设OD=x,则OE=BE-OB=8-x,∵sin∠E=35=ODOE,∴8xx=35,解得x=3,经检验x=3是原方程的根,∴AB=2OD=6,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∴DG∥BF,∴∠E=∠ABF,在Rt△ABF中,AB=6,sin∠ABF=sin∠E=35,∴AF =AB •sin ∠ABF =6×35=185. 【点评】本题考查切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的判断和性质,直角三角形的边角关系,掌握切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的判断和性质,直角三角形的边角关系是正确解答的前提.14.(1)见解析(2)AB =10,周长16+45【分析】(1)根据AB 是⊙O 的直径,得∠C =90°,根据点D 是AC 的中点,得CA ⊥DF ,即有∠AEO =90°,则有BC DF ∥,即可得证;(2)先利用平行及圆周角定理证得∠DBF =∠BAC ,则根据正切值和勾股定理即可求出CB 、AB ,在Rt △AEO 中,利用勾股定理得OE =3,在Rt △AED 中,利用勾股定理,得AD 5则四边形的周长可得.(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠C =90°,∵点D 是AC 的中点,∴DO 垂直平分AC ,且AD =DC ,∴CA ⊥DF ,AE =EC ,∴∠AEO =90°,∴BC DF ∥,∵BF CD ∥,∴四边形BCDE 是平行四边形;(2)∵BC DF ∥,∴∠DBF =∠CDB ,又∵根据圆周角定理有∠CDB =∠BAC ,∴∠DBF =∠BAC ,即tan ∠BAC =34, ∵AC =8,∴CB =6,则在Rt △ACB 中,利用勾股定理可得AB =10,即AO =5=OD ,∵AE =EC =12AC ,∴AE=EC=4,在Rt△AEO中,利用勾股定理得OE=3,∴DE=OD-OE=5-3=2,在Rt△AED中,利用勾股定理,得AD5CD5∴四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD5545【点评】本题考查了平行四边的判定与性质、同弧所对的圆周角相等、同弧所对的弦相等、勾股定理以及解直角三角形的知识,利用正切值以及同弧所对的圆周角相等是解答本题的关键.15.(1)见解析(2)1【分析】(1)连接OD,由AB=AC,OB=OD,则∠B=∠ODB=∠C,则OD∥AC,由DE为切线,即可得到结论成立;(2)如图所示,连接BF,AD,先解直角三角形ACD求出AD的长,从而求出CD的长,然后分别解直角三角形BCF,直角三角形DCE,求出BF,DE,进而求出CF,CE,即可得到EF.(1)解:连接OD,如图:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∴∠B=∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DE是切线,∴OD⊥DE,∴AC⊥DE;(2)解:如图所示,连接BF,AD,∵AB是圆O的直径,∴∠AFB=∠ADB=90°,∴∠BFC=90°,∵DE⊥AC,∴∠DEC=90°∵AB=AC,∴BC=2CD,∠ABD=∠C,∴25 sin sinADABD CAC∠===∴2525 AD AC==∴225CD AC AD-∴5BC=∴sin2DE CD C=⋅=,sin=4BF BC C=⋅,∴221CE CD DE=-=,222CF BC BF=-=,∴EF=CF-CE=1.【点评】本题主要考查的是切线的性质、等腰三角形的性质、平行线的性质与判定,解直角三角形、勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的性质定理,正确的求出边的长度..16.(1)见解析(2)2π【分析】(1)先证明∠CEB=∠CBP=90°,再由∠D+∠P=90°,∠CAB+∠CBE=90°,∠CAB=∠D,推出∠CBE=∠P,即可证明结论;(2)设CF=3k,CP=4k,先证明∠F AC=∠CAB,得到CE=CF=3k,再由相似三角形的性质得到BC2=CE•CP;从而求出sin∠CBE323k∠CBE=60°,即可证明△OBC是等边三角形,得到∠COB=60°,据此求解即可.(1)解:∵CE⊥OB,CD为圆O的直径,∴∠CEB=∠DBC=90°,∴∠CEB=∠CBP=90°,∵PF是切线,∴∠DCP=90°,∴∠D+∠P=90°,∵AB是直径,∴∠ACB=90°∴∠CAB+∠CBE=90°,∵∠CAB=∠D,∴∠CBE=∠P,∴△CBE∽△CPB;(2)解:∵34 CFCP=,∴设CF=3k,CP=4k,∵PF是切线,∴OC⊥PF,∵AF⊥PF,∴AF∥OC.∴∠F AC=∠ACO,∵OA=OC,∴∠OAC=∠ACO,∴∠F AC=∠CAB,∴CE=CF=3k,∵△CBE∽△CPB,∴CB CE CP CB=,∴BC2=CE•CP;∴BC =23k∴sin ∠CBE 323k= ∴∠CBE =60°,∵OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴∠COB =60°, ∵43AB =∴扇形COB 的面积260232360ππ⨯=() 【点评】本题主要考查了圆切线的性质,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,角平分线的性质,解直角三角形,扇形面积,等边三角形的性质与判定等等,熟练掌握圆的相关知识是解题的关键.17.(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)根据AB 为O 的直径,可得90ADB ACB ∠=∠=︒,由ACB ∠的角平分线交O 于点D ,可得45ACD BCD ∠=∠=︒,AD BD =,AD BD =,进而结论得证;(2)由CAB ∠的角平分线交CD 于点F ,得到CAF BAF ∠=∠,结合(1)可得ACD BAD ∠=∠,再由∠=∠+∠DFA CAF ACD ,∠=∠+∠DAF BAF BAD ,得到DFA DAF ∠=∠,从而说明DA DF =,最后再证明ADE CDA △∽△,利用相似三角形的性质即可得证.(1)证明:∵AB 为O 的直径,∴90ADB ACB ∠=∠=︒,∵ACB ∠的角平分线交O 于点D ,∴45ACD BCD ∠=∠=︒,∴AD BD =,∴AD BD =,∴ADB 为等腰直角三角形;(2)证明:∵CAB ∠的角平分线交CD 于点F ,∴CAF BAF ∠=∠,由(1)可知:45ACD ∠=︒,AD BD =,90ADB ∠=︒∴45BAD ABD ∠=∠=︒,∴ACD BAD ∠=∠,∵∠=∠+∠DFA CAF ACD ,∠=∠+∠DAF BAF BAD ,∴DFA DAF ∠=∠,∴DA DF =,在ADE 和CDA 中DAE DCA ADE CDA ∠=∠⎧⎨∠=∠⎩, ∴ADE CDA △∽△, ∴AD DE CD AD=, ∴2AD DE DC =⋅,∴2DF DE DC =⋅.【点评】本题考查的是圆和三角形的综合题,考查了直径所对的圆周角为90°,角平分线,圆周角,等腰三角形的判定,相似三角形的判定与性质等知识.对知识的熟练掌握与灵活运用是解题的关键.18.(1)3AC =(2)见解析【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得90ACB ∠=︒,再根据勾股定理进行计算即可;(2)连结BD ,连结OD 与AC 交于F 点.根据切线的性质及平行四边形的性质可证明四边形OBCD 是菱形,即可得到结论.(1)∵AB 是圆O 的直径,∴90ACB ∠=︒∴2223AC AB BC =-=,∴3AC =.(2)连结BD ,连结OD 与AC 交于F 点.∵ED 与圆O 相切于D 点,∴OD ED ⊥,∵四边形ACDE 是平行四边形,∴ED AC ∥, CD EA ∥,∴OD AC ⊥,90OFA ACB ∠=︒=∠,∴OD BC ∥,∵CD EB ∥,OD OB =,∴四边形OBCD 是菱形,∴BD 平分ABC ∠.【点评】本题考查了圆周角定理、切线的性质、勾股定理、平行四边形的性质及菱形的判定和性质,熟练掌握知识点是解题的根据.19.(1)见解析 65【分析】(1)根据等角的余角相等,ABP CPO ∠=∠,进而证得APB ABP ∠=∠,最后结论得证;(2)作OH BC ⊥于H ,在Rt POC △中,求出OP ,PC ,OH ,CH 即可解决问题.(1)证明:∵OC OB =,∴OCB OBC ∠=∠,∵AB 是O 的切线,∴OB AB ⊥,∴90OBA ∠=︒,∴90ABP OBC ∠+∠=︒,∵OC AO ⊥,∴=90AOC ∠︒,∴90OCB CPO ∠+∠=︒,∴ABP CPO ∠=∠,∵APB CPO ∠=∠,∴APB ABP ∠=∠,∴AP AB =.(2)解:作OH BC ⊥于H ,在Rt OAB 中,∵4OB =,3AB =, ∴22345OA +,∵3AP AB ==,∴2PO =.在Rt POC △中,∵4OC OB == ∴2225PC OC OP =+=1122POC S PC OH OC OP ==△, ∴455OC OP OH PC == ∴2285CH OC OH =- ∵OH BC ⊥,∴CH BH =,∴1652BC CH = ∴165655PB BC PC =-=-=. 【点评】本题考查切线的性质、解直角三角形、勾股定理、等腰三角形的判定和性质、垂径定理等知识,学会添加适当的辅助线,构造直角三角形解决问题是解本题的关键.20.(1)见解析(2)3DF =22【分析】(1)由题意得BAE DAE ∠=∠,且90ABE ︒∠=,即90BAE AEB ︒∠+∠=,根据AD BC ⊥得90DAE AFD ︒∠+∠=,即可得;(2)根据AEB AFD ∠=∠,AFD BFE ∠=∠得BEF BFE ∠=∠,即BE BF =,根据BAE DAF ∠=∠,90ABE ADF ︒∠=∠=得ΔΔABE ADF ∽,根据10AB =,5BF =得12BE AB =,设DF x =,则2AD x =,在Rt ABD ∆中,根据勾股定理, 即()()2221052x x =++,即可得;(3)根据点G 为AB 中点,点O 在DG 上得OG 是ABE ∆的中位线,即OG BE ∥,12OG BE =,根据90ABE ︒∠=得OD DF =,AEB ∠和ACB ∠是AB 所对的圆周角得AEB ACB ∠=∠,即ACB AFC ∠=∠,即有AC AF =,设BF a =,DF b =, 有11222BE OD a b DG BD BF DF a b ++===++,即可得. (1)解:∵直径AE 平分BAD ∠,∴BAE DAE ∠=∠,且90ABE ︒∠=,∴90BAE AEB ︒∠+∠=,∵AD BC ⊥,∴90DAE AFD ︒∠+∠=,∴AEB AFD ∠=∠.(2)解:∵AEB AFD ∠=∠,AFD BFE ∠=∠,∴BEF BFE ∠=∠,∴BE BF =,∵BAE DAF ∠=∠,90ABE ADF ︒∠=∠=,∴ΔΔABE ADF ∽,∵10AB =,5BF =, ∴51102BE BF DF AB AB AD ====, 设DF x =,则2AD x =,在Rt ABD ∆中,根据勾股定理,222AB BD AD =+,即()()2221052x x =++,解得:13x =,25x =-,舍去负值,得到3DF =.(3)解:如图所示,∵点G 为AB 中点,点O 在DG 上,∴OG 是ABE ∆的中位线,∴OG BE ∥,12OG BE =, ∵90ABE ︒∠=,∴DG AB ⊥,ABD ∆是等腰直角三角形,AOG AEB AFD ∠=∠=∠,∴OD DF =,∵AEB ∠和ACB ∠是AB 所对的圆周角,∴AEB ACB ∠=∠,∴ACB AFC ∠=∠,即有AC AF =,∵AD CF ⊥,∴DF CD =.设BF a =,DF b =, 有11222BE OD a b DG BD BF DF a b ++===++, 解得2a b =, ∴::222BF FC a b ==.【点评】本题考查了圆与三角形,解题的关键是掌握垂径定理,相似三角形的判断与性质,中位线,勾股定理.。
2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题(含答案)

2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题1.如图,在⊙ O中,弦AC,BD相交于点M,且∠OAC=∠OBD.(1)求证:AC=BD;(2)若OA=4,∠OAC=30°,当AC⊥BD时,求:①图中阴影部分面积.②弧CD的长.2.已知⊙O中,弦AB=AC,⊙BAC=120°(1)如图①,若AB=3,求⊙O的半径.(2)如图②,点P是⊙BAC所对弧上一动点,连接PB、PA、PC,试请判断PA、PB、PC之间的数量关系并说明理由.3.如图(1),已知矩形ABCD中,AB=6cm,BC=2√3cm,点E为对角线AC 上的动点.连接BE,过E作EB的垂线交CD于点F.(1)探索BE与EF的数量关系,并说明理由.(2)如图(2),过F作AC垂线交AC于点G,交EB于点H,连接CH.若点E从A出发沿AC方向以2√3cm/s的速度向终点C运动,设E的运动时间为ts.①是否存在t,使得H与B重合?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;②t为何值时,△CFH是等腰三角形;③当CG=GH时,求△CGH的面积.4.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:⊙C=2⊙DBE.(3)若EA=AO=2,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)5.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,⊙ABC中,点D 是BC边上一点,连结AD,若AD2=BD⋅CD,则称点D是⊙ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,⊙ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“好点”.(2)⊙ABC中,BC=9,tanB=43,tanC=23,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长.(3)如图3,⊙ABC是⊙O的内接三角形,OH⊙AB于点H,连结CH并延长交⊙O于点D.①求证:点H是⊙BCD中CD边上的“好点”.②若⊙O的半径为9,⊙ABD=90°,OH=6,请直接写出CHDH的值.6.如图,⊙O为等边⊙ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B 重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是⊙ADB的平分线;(2)设四边形ADBC的面积为S,线段DC的长为x,试用含x的代数式表示S;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,⊙DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.7.在⊙ABC中,D,E分别是⊙ABC两边的中点,如果弧DE(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在⊙ABC的内部或边上,则称弧DE为⊙ABC的中内弧.例如,图1中弧DE是⊙ABC其中的某一条中内弧.(1)如图2,在边长为4 √3的等边⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.画出⊙ABC的最长的中内弧DE,并直接写出此时弧DE的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(2 √3,6),B(0,0),C(t,0),在⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=2 √3,求⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②请写出一个t的值,使得⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值.8.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊙AB于点D,延长DO 交⊙O于点P,过点P作PE⊙AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.(1)若⊙POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求证:OD=OE;(3)求证:PF是⊙O的切线.9.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ=,DF=.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长.10.如图,⊙ABC中,⊙ACB=90°,D是边AB上一点,且⊙A=2⊙DCB.E是BC边上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.11.已知:A、B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM 在AO的右边,AO=2BM,将BM沿直线l向右平移,在平移过程中,始终保持⊙ABP=90°不变,BP边与直线l相交于点P.(1)当P与O重合时(如图2所示),设点C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形;(2)请利用如图1所示的情形,求证:ABPB=OMBM;(3)若AO=2 √6,且当MO=2PO时,请直接写出AB和PB的长.12.(问题情境)如图①,小区A、B位于一条笔直的道路l的同侧,为了方便A,B两个小区居民投放垃圾,现在l上建一个垃圾分类站C,使得C与A,B的距离之比为2:1.(1)(初步研究)在线段AB上作出点C,使CACB=2.如图,做法如下:第一步:过点A作射线AM,以A为圆心,任意长为半径画弧,交AM于点P1;以P1为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P2;以P2为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P3.第二步:连接BP3,作∠AP2C=∠AP3B,交AB于点C.则点C即为所求.请证明所作的点C满足CACB=2.(2)(深入思考)如图,点C在线段AB上,点D在直线AB外,且DADB=CACB=2.求证:DC是∠ADB的平分线.(3)(问题解决)如图,已知点A,B和直线l,点C在线段AB上,且CACB=2.用直尺和圆规完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)(⊙)在直线AB上作出点E(异于点C),使EAEB=2;(⊙)在直线l上作出点F,使FAFB=2.13.在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是对角线AC上任意一点,过点E作AD的垂线分别交AD,BC于点F,G,作FH平行AC交CD于点H.(1)证明:EF=CH.(2)连结GH交AC于点K,若AE:CK=3,求AE:EK的值.(3)作⊙FGH的外接圆⊙O,且AB=1.①若⊙O与矩形的边相切时,求CH的长.②作点E关于GH的对称点E',当E'落在⊙O上时,直接写出⊙FGH的面积。
2019-2020届 初三 中考复习 与圆有关的位置关系计算和证明 【基础】专项练习(含答案解析)

与圆有关的位置关系计算与证明专项练习一、简答题1、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,切线DE交AC于点E.(1)求证:∠A=∠ADE;(2)若AD=8,DE=5,求BC的长.2、已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.3、如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作⊙O的切线DF,交AC 于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.4、如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,过点B作BD⊥CD,垂足为D,连接BC,BC平分∠ABD.求证:CD为⊙O的切线.5、如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O 于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线PA为⊙O的切线;(2)求证:EF2=4OD·OP;(3)若BC=6,tan F=,求AC的长.6、.如图,PB为⊙O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交⊙O于点A,连接PA,AO,并延长AO交⊙O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若cos∠CAO=,且OC=6,求PB的长.7、如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF.(1)求证:∠1=∠F;(2)若sin B=,EF=2,求CD的长.8、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠BCD=∠A.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,CD=4,求BD的长.9、如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线相交于P.弦CE平分∠ACB,交直径AB于点F,连结BE.(1)求证:AC平分∠DAB;(2)探究线段PC,PF之间的大小关系,并加以证明;(3)若tan∠PCB=,BE=,求PF的长.10、如图,AB为⊙O的直径,AD为弦,∠DBC=∠A.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)连接OC,如果OC恰好经过弦BD的中点E,且tanC=,AD=3,求直径AB的长.11、如题24图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O交AC于点D,E是BC的中点,连接DE.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)连接OC交DE于点F,若DF=EF,求证:四边形OECD是平行四边形;(3)在(2)的条件下,求tan∠ACO的值.12、如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,过点C作⊙O与边AB相切于点E,交BC于点F,CE为⊙O的直径.(1)求证:OD⊥CE;(2)若DF=1,DC=3,求AE的长.13、如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,弦CD∥BM,交AB于点F,且DA=DC,链接AC,AD,延长AD交BM地点E.(1)求证:△ACD是等边三角形.(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.14、如图,⊙C经过原点且与两坐标轴分别交于点A和点B,点A的坐标为(0,2),D为⊙C在第一象限内的一点且∠ODB=60°,解答下列各题:(1)求线段AB的长及⊙C的半径;(2)求B点坐标及圆心C的坐标.15、如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为点D,直线DC与AB的延长线相交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE.(1)求证:AC平分∠DAB;(2)求证:△PCF是等腰三角形;(3)若tan∠ABC=,BE=7,求线段PC的长.16、已知:AB是⊙O的弦,D是AB的中点,过B作AB的垂线交AD的延长线于C.(1)求证:AD=DC;(2)过D作⊙O 的切线交BC于E,若DE=EC,求sin C.17、如图10,已知⊙O的直径为AB,AC⊥AB于点A,BC与⊙O相交于点D,在AC上取一点E,使得ED=EA.(1)求证:ED是⊙O的切线.(2)当OA=3,AE=4时,求BC的长度.18、已知:如图,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:AB=AC;(2)求证:DE为⊙O的切线;(3)若⊙O的半径为5,∠BAC=60°,求DE的长.19、如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若,OF=1,∠ABD=30°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)20、如图,已知⊙O的直径AB与弦CD相交于点E, AB⊥CD,⊙O的切线BF与弦AD的延长线相交于点F.(1)求证:CD∥ BF;(2)若⊙O的半径为5, cos∠BCD=,求线段AD的长.21、如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,AE平分∠BAD交BC于点E,点O是AB上一点,⊙O过A、E两点, 交AD于点G,交AB于点F.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)当∠BAC=120°时,求∠EFG的度数.22、已知:如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC相交于点D,DE⊥AB,垂足为E,ED 的延长线与AC的延长线交于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,CF=2,求BE的长.23、如图,在中,,以为直径的交于点,于点.⑴求证是的切线;⑵若,求图中阴影部分的面积.24、如图, CD切⊙O于点D,连结OC,交⊙O于点B,过点B作弦AB⊥OD,点E为垂足,已知⊙O的半径为10,sin∠COD=.求:(1)弦AB的长;(2)CD的长;25、如图,PA与⊙O相切于A点,弦AB⊥OP,垂足为C,OP与⊙O相交于D点,已知OA=2,OP=4。
初三圆的证明题

1、已知圆O的半径为5cm,点P到圆心O的距离为3cm,则点P与圆O的位置关系是A. 点P在圆O内B. 点P在圆O上C. 点P在圆O外D. 无法确定(答案)A2、圆O中,弦AB与弦CD相交于点E,若∠AEC = 60°,且AE = CE,则∠ADC等于A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°(答案)B3、在圆O中,直径AB垂直于弦CD于点E,若AB = 10,CD = 6,则OE的长度为A. 8B. 5C. 4D. 3(答案)C4、圆O的内接四边形ABCD中,∠A : ∠B : ∠C = 2 : 3 : 4,则∠D的度数为A. 60°B. 90°C. 120°D. 150°(答案)B5、已知圆O的两条弦AB和CD相交于点P,若AP = PB,且∠APD = 60°,则∠CPD的度数为A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°(答案)D6、圆O的半径为r,点A、B、C在圆上,且AB = BC,若∠AOB = 120°,则△ABC的面积为A. (√3/4)r2B. (√3/2)r2C. (3/4)r2D. r2(答案)A7、圆O的切线l与半径OA垂直于点A,点B在切线l上,且OB = 2OA,则∠OBA的度数为A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°(答案)C8、在圆O中,弦AB与弦AC的夹角为60°,若AB = AC,且圆的半径为R,则△ABC的面积为A. (√3/2)R2B. (√3/4)R2C. (1/2)R2D. (1/4)R2(答案)B。
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2015年04月19日九年级数学组的初中数学组卷(扫描二维码可查看试题解析)一.解答题(共17小题)1.(2014•辽阳)如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC 于点D、E,点F在AC的延长线上,且∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.2.(2014•吉林)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于点D,延长AO交⊙O于点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=3,CD=4,求平行四边形OABC的面积.3.(2014•天水)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)判断直线CD和⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点B作⊙O的切线BE交直线CD于点E,若AC=2,⊙O的半径是3,求BE的长.4.(2013•德州)如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长;(2)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由.5.(2013•菏泽)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.6.(2013•聊城)如图,AB是⊙O的直径,AF是⊙O切线,CD是垂直于AB的弦,垂足为E,过点C作DA的平行线与AF相交于点F,CD=,BE=2.求证:(1)四边形FADC是菱形;(2)FC是⊙O的切线.7.(2012•北京)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,sin∠ABC=,求BF的长.8.(2012•济宁)如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,OD⊥AC于点D,过点A作⊙O的切线AP,AP与OD的延长线交于点P,连接PC、BC.(1)猜想:线段OD与BC有何数量和位置关系,并证明你的结论.(2)求证:PC是⊙O的切线.9.(2012•德阳)如图,已知点C是以AB为直径的⊙O上一点,CH⊥AB于点H,过点B作⊙O的切线交直线AC于点D,点E为CH的中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交AB的延长线于G.(1)求证:AE•FD=AF•EC;(2)求证:FC=FB;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径r的长.10.(2012•黔南州)已知:如图,点C在以AB为直径的⊙O上,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠A.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)过点C作CE⊥AB于E.若CE=2,cosD=,求AD的长.11.(2012•广安)如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.12.(2012•黄冈)如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径作半圆⊙O,交AC于点D,过点D作DE⊥BC,垂足为点E.(1)求证:DE为⊙O的切线;(2)求证:BD2=AB•BE.13.(2011•芜湖)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD丄PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.14.(2011•凉山州)如图,已知△ABC,以BC为直径,O为圆心的半圆交AC于点F,点E为的中点,连接BE交AC于点M,AD为△ABC的角平分线,且AD⊥BE,垂足为点H.(1)求证:AB是半圆O的切线;(2)若AB=3,BC=4,求BE的长.15.(2011•乐山)如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)过点B作⊙O的切线交CD的延长线于点E,若BC=6,tan∠CDA=,求BE的长.16.(2011•广安)如图所示,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,A是切点,B是⊙O 上一点,且PA=PB,连接AO、BO、AB,并延长BO与切线PA相交于点Q.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:AQ•PQ=OQ•BQ;(3)设∠AOQ=α,若,OQ=15,求AB的长.17.(2012•达州)如图,C是以AB为直径的⊙O上一点,过O作OE⊥AC于点E,过点A作⊙O的切线交OE的延长线于点F,连接CF并延长交BA的延长线于点P.(1)求证:PC是⊙O的切线.(2)若AF=1,OA=,求PC的长.2015年04月19日九年级数学组的初中数学组卷参考答案与试题解析一.解答题(共17小题)1.(2014•辽阳)如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC的延长线上,且∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.考点:切线的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.专题:几何综合题.分析:(1)连接AE,利用直径所对的圆周角是直角,从而判定直角三角形,利用直角三角形两锐角相等得到直角,从而证明∠ABF=90°.(2)利用已知条件证得△AGC∽△ABF,利用比例式求得线段的长即可.解答:(1)证明:连接AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠1+∠2=90°.∵AB=AC,∴∠1=∠CAB.∵∠CBF=∠CAB,∴∠1=∠CBF∴∠CBF+∠2=90°即∠ABF=90°∵AB是⊙O的直径,∴直线BF是⊙O的切线.(2)解:过点C作CG⊥AB于G.∵sin∠CBF=,∠1=∠CBF,∴sin∠1=,∵在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AB=5,∴BE=AB•sin∠1=,∵AB=AC,∠AEB=90°,∴BC=2BE=2,在Rt△ABE中,由勾股定理得AE==2,∴sin∠2===,cos∠2===,在Rt△CBG中,可求得GC=4,GB=2,∴AG=3,∵GC∥BF,∴△AGC∽△ABF,∴∴BF==点评:本题考查常见的几何题型,包括切线的判定,角的大小及线段长度的求法,要求学生掌握常见的解题方法,并能结合图形选择简单的方法解题.2.(2014•吉林)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 于点D,延长AO交⊙O于点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=3,CD=4,求平行四边形OABC的面积.考点:切线的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.专题:证明题.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)根据全等三角形的性质求出CE=CD=4,根据平行四边形性质求出OA=3,根据平行四边形的面积公式求出即可.解答:(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∴△EOC≌△DOC(SAS),∴∠ODC=∠OEC=90°,即OD⊥DC,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵△EOC≌△DOC,∴CE=CD=4,∵四边形OABC是平行四边形,∴OA=BC=3,∴平行四边形OABC的面积S=OA×CE=3×4=12.点评:本题考查了全等三角形的性质和判定,切线的判定,平行四边形的性质的应用,解此题的关键是推出△EOC≌△DOC.3.(2014•天水)如图,点D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)判断直线CD和⊙O的位置关系,并说明理由.(2)过点B作⊙O的切线BE交直线CD于点E,若AC=2,⊙O的半径是3,求BE的长.考点:切线的判定与性质.专题:几何图形问题.分析:(1)连接OD,根据圆周角定理求出∠DAB+∠DBA=90°,求出∠CDA+∠ADO=90°,根据切线的判定推出即可;(2)根据勾股定理求出DC,根据切线长定理求出DE=EB,根据勾股定理得出方程,求出方程的解即可.解答:解:(1)直线CD和⊙O的位置关系是相切,理由是:连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∵∠CDA=∠CBD,∴∠DAB+∠CDA=90°,∵OD=OA,∴∠DAB=∠ADO,∴∠CDA+∠ADO=90°,即OD⊥CE,∴直线CD是⊙O的切线,即直线CD和⊙O的位置关系是相切;(2)∵AC=2,⊙O的半径是3,∴OC=2+3=5,OD=3,在Rt△CDO中,由勾股定理得:CD=4,∵CE切⊙O于D,EB切⊙O于B,∴DE=EB,∠CBE=90°,设DE=EB=x,在Rt△CBE中,由勾股定理得:CE2=BE2+BC2,则(4+x)2=x2+(5+3)2,解得:x=6,即BE=6.点评:本题考查了切线的性质和判定,勾股定理,切线长定理,圆周角定理,等腰三角形的性质和判定的应用,题目比较典型,综合性比较强,难度适中.4.(2013•德州)如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长;(2)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,说明理由.考点:切线的判定与性质;直角三角形斜边上的中线;平行四边形的性质.专题:计算题.分析:(1)连接BD,由ED为圆O的直径,利用直径所对的圆周角为直角得到∠DBE为直角,由BCOE为平行四边形,得到BC与OE平行,且BC=OE=1,在直角三角形ABD中,C为AD的中点,利用斜边上的中线等于斜边的一半求出AD的长即可;(2)连接OB,由BC与OD平行,BC=OD,得到四边形BCDO为平行四边形,由AD为圆的切线,利用切线的性质得到OD垂直于AD,可得出四边形BCDO为矩形,利用矩形的性质得到OB垂直于BC,即可得出BC为圆O的切线.解答:解:(1)连接BD,∵DE是直径∴∠DBE=90°,∵四边形BCOE为平行四边形,∴BC∥OE,BC=OE=1,在Rt△ABD中,C为AD的中点,∴BC=AD=1,则AD=2;(2)是,理由如下:如图,连接OB.∵BC∥OD,BC=OD,∴四边形BCDO为平行四边形,∵AD为圆O的切线,∴OD⊥AD,∴四边形BCDO为矩形,∴OB⊥BC,则BC为圆O的切线.点评:此题考查了切线的判定与性质,直角三角形斜边上的中线性质,以及平行四边形的判定与性质,熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键.5.(2013•菏泽)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.考点:切线的判定与性质;解直角三角形.分析:(1)连接AO,AC(如图).欲证AP是⊙O的切线,只需证明OA⊥AP即可;(2)利用(1)中切线的性质在Rt△OAP中利用边角关系求得∠ACO=60°.然后在Rt△BAC、Rt△ACD中利用余弦三角函数的定义知AC=2,CD=4.解答:(1)证明:连接AO,AC(如图).∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=∠CAD=90°.∵E是CD的中点,∴CE=DE=AE.∴∠ECA=∠EAC.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.∵CD是⊙O的切线,∴CD⊥OC.∴∠ECA+∠OCA=90°.∴∠EAC+∠OAC=90°.∴OA⊥AP.∵A是⊙O上一点,∴AP是⊙O的切线;(2)解:由(1)知OA⊥AP.在Rt△OAP中,∵∠OAP=90°,OC=CP=OA,即OP=2OA,∴sinP==,∴∠P=30°.∴∠AOP=60°.∵OC=OA,∴∠ACO=60°.在Rt△BAC中,∵∠BAC=90°,AB=6,∠ACO=60°,∴AC==2,又∵在Rt△ACD中,∠CAD=90°,∠ACD=90°﹣∠ACO=30°,∴CD===4.点评:本题考查了切线的判定与性质、解直角三角形.注意,切线的定义的运用,解题的关键是熟记特殊角的锐角三角函数值.6.(2013•聊城)如图,AB是⊙O的直径,AF是⊙O切线,CD是垂直于AB的弦,垂足为E,过点C作DA的平行线与AF相交于点F,CD=,BE=2.求证:(1)四边形FADC是菱形;(2)FC是⊙O的切线.考点:切线的判定与性质;菱形的判定.专题:压轴题.分析:(1)首先连接OC,由垂径定理,可求得CE的长,又由勾股定理,可求得半径OC 的长,然后由勾股定理求得AD的长,即可得AD=CD,易证得四边形FADC是平行四边形,继而证得四边形FADC是菱形;(2)首先连接OF,易证得△AFO≌△CFO,继而可证得FC是⊙O的切线.解答:证明:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB,∴CE=DE=CD=×4=2,设OC=x,∵BE=2,∴OE=x﹣2,在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2,∴x2=(x﹣2)2+(2)2,解得:x=4,∴OA=OC=4,OE=2,∴AE=6,在Rt△AED中,AD==4,∴AD=CD,∵AF是⊙O切线,∴AF⊥AB,∵CD⊥AB,∴AF∥CD,∵CF∥AD,∴四边形FADC是平行四边形,∵AD=CD,∴平行四边形FADC是菱形;(2)连接OF,AC,∵四边形FADC是菱形,∴FA=FC,∴∠FAC=∠FCA,∵AO=CO,∴∠OAC=∠OCA,∴∠FAC+∠OAC=∠FCA+∠OCA,即∠OCF=∠OAF=90°,即OC⊥FC,∵点C在⊙O上,∴FC是⊙O的切线.点评:此题考查了切线的判定与性质、菱形的判定与性质、垂径定理、勾股定理以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.7.(2012•北京)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,sin∠ABC=,求BF的长.考点:切线的判定与性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.专题:几何综合题.分析:(1)连接OC,先证明△OCE≌△OBE,得出EB⊥OB,从而可证得结论.(2)过点D作DH⊥AB,根据sin∠ABC=,可求出OD=6,OH=4,HB=5,然后由△ADH∽△AFB,利用相似三角形的性质得出比例式即可解出BF的长.解答:证明:(1)连接OC,∵OD⊥BC,∴∠COE=∠BOE,在△OCE和△OBE中,∵,∴△OCE≌△OBE,∴∠OBE=∠OCE=90°,即OB⊥BE,∵OB是⊙O半径,∴BE与⊙O相切.(2)过点D作DH⊥AB,连接AD并延长交BE于点F,∵∠DOH=∠BOD,∠DHO=∠BDO=90°,∴△ODH∽△OBD,∴==又∵sin∠ABC=,OB=9,∴OD=6,易得∠ABC=∠ODH,∴sin∠ODH=,即=,∴OH=4,∴DH==2,又∵△ADH∽△AFB,∴=,=,∴FB=.点评:此题考查了切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是掌握切线的判定定理,在第二问的求解中,一定要注意相似三角形的性质的运用.8.(2012•济宁)如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,OD⊥AC于点D,过点A作⊙O的切线AP,AP与OD的延长线交于点P,连接PC、BC.(1)猜想:线段OD与BC有何数量和位置关系,并证明你的结论.(2)求证:PC是⊙O的切线.考点:切线的判定与性质;全等三角形的判定与性质;三角形中位线定理;圆周角定理.分析:(1)根据垂径定理可以得到D是AC的中点,则OD是△ABC的中位线,根据三角形的中位线定理可以得到OD∥BC,CD=BC;(2)连接OC,设OP与⊙O交于点E,可以证得△OAP≌△OCP,利用全等三角形的对应角相等,以及切线的性质定理可以得到:∠OCP=90°,即OC⊥PC,即可等证.解答:(1)猜想:OD∥BC,OD=BC.证明:∵OD⊥AC,∴AD=DC∵AB是⊙O的直径,∴OA=OB…2分∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥BC,OD=BC(2)证明:连接OC,设OP与⊙O交于点E.∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴,即∠AOE=∠COE在△OAP和△OCP中,,∴△OAP≌△OCP,∴∠OCP=∠OAP∵PA是⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.点评:本题考查了切线的性质定理以及判定定理,三角形的中位线定理,证明圆的切线的问题常用的思路是根据切线的判定定理转化成证明垂直的问题.9.(2012•德阳)如图,已知点C是以AB为直径的⊙O上一点,CH⊥AB于点H,过点B 作⊙O的切线交直线AC于点D,点E为CH的中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交AB的延长线于G.(1)求证:AE•FD=AF•EC;(2)求证:FC=FB;(3)若FB=FE=2,求⊙O的半径r的长.考点:切线的判定与性质;等腰三角形的性质;等腰三角形的判定;直角三角形斜边上的中线;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.专题:证明题;几何综合题;压轴题.分析:(1)由BD是⊙O的切线得出∠DBA=90°,推出CH∥BD,证△AEC∽△AFD,得出比例式即可;(2)连接OC,BC,证△AEC∽△AFD,△AHE∽△ABF,推出BF=DF,根据直角三角形斜边上中线性质得出CF=DF=BF即可;(3)求出EF=FC,求出∠G=∠FAG,推出AF=FG,求出AB=BG,求出∠FCB=∠CAB 推出CG是⊙O切线,由切割线定理得出(2+FG)2=BG×AG=2BG2,在Rt△BFG中,由勾股定理得出BG2=FG2﹣BF2,推出FG2﹣4FG﹣12=0,求出FG即可.解答:(1)证明:∵BD是⊙O的切线,∴∠DBA=90°,∵CH⊥AB,∴CH∥BD,∴△AEC∽△AFD,∴=,∴AE•FD=AF•EC.(2)证明:连接OC,BC,∵CH∥BD,∴△AEC∽△AFD,△AHE∽△ABF,∴=,=,∴==,∵CE=EH(E为CH中点),∴BF=DF,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠DCB=90°,∵BF=DF,∴CF=DF=BF(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),即CF=BF.(3)解:∵BF=CF=DF(已证),EF=BF=2,∴EF=FC,∴∠FCE=∠FEC,∵∠AHE=∠CHG=90°,∴∠FAH+∠AEH=90°,∠G+∠GCH=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴∠G=∠FAG,∴AF=FG,∵FB⊥AG,∴AB=BG,∵BF切⊙O于B,∴∠FBC=∠CAB,∵OC=OA,CF=BF,∴∠FCB=∠FBC,∠OCA=∠OAC,∴∠FCB=∠CAB,∵∠ACB=90°,∴∠ACO+∠BCO=90°,∴∠FCB+∠BCO=90°,即OC⊥CG,∴CG是⊙O切线,∵GBA是⊙O割线,AB=BG(已证),FB=FE=2,∴由切割线定理得:(2+FG)2=BG×AG=2BG2,在Rt△BFG中,由勾股定理得:BG2=FG2﹣BF2,∴FG2﹣4FG﹣12=0,解得:FG=6,FG=﹣2(舍去),由勾股定理得:AB=BG==4,∴⊙O的半径是2.点评:本题考查了切线的性质和判定,相似三角形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线的性质,圆周角定理,勾股定理等知识点的综合运用,题目综合性比较强,有一定的难度.10.(2012•黔南州)已知:如图,点C在以AB为直径的⊙O上,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠A.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)过点C作CE⊥AB于E.若CE=2,cosD=,求AD的长.考点:切线的判定与性质;圆周角定理;解直角三角形.分析:(1)先连接CO,根据AB是⊙O直径,得出∠1+∠OCB=90°,再根据AO=CO,得出∠1=∠A,最后根据∠4=∠A,证出OC⊥CD,即可得出CD为⊙O的切线;(2)根据OC⊥CD,得出∠3+∠D=90°,再根据CE⊥AB,得出∠3+∠2=90°,从而得出cos∠2=cosD,再在△OCD中根据余弦定理得出CO的值,最后根据⊙O的半径为,即可得出AD的长.解答:证明:(1)连接CO,∵AB是⊙O直径∴∠1+∠OCB=90°,∵AO=CO,∴∠1=∠A.∵∠4=∠A,∴∠4+∠OCB=90°.即∠OCD=90°.∴OC⊥CD.又∵OC是⊙O半径,∴CD为⊙O的切线.(2)∵OC⊥CD于C,∴∠3+∠D=90°.∵CE⊥AB于E,∴∠3+∠2=90°.∴∠2=∠D.∴cos∠2=cosD,在△OCD中,∠OCD=90°,∴cos∠2=,∵cosD=,CE=2,∴=,tanD==,∴CO=,∴⊙O的半径为.∴OD===,AD=.点评:本题考查了切线的判定与性质,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,同时考查了三角函数的知识.11.(2012•广安)如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.考点:切线的判定与性质;等腰三角形的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)根据∠ABC=∠ACB且∠CAB=2∠BCP,在△ABC中∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,得到2∠BCP+2∠BCA=180°,从而得到∠BCP+∠BCA=90°,证得直线CP是⊙O的切线.(2)作BD⊥AC于点D,得到BD∥PC,从而利用sin∠BCP=sin∠DBC===,求得DC=2,再根据勾股定理求得点B到AC的距离为4.(3)先求出AC的长度,然后利用BD∥PC的比例线段关系求得CP的长度,再由勾股定理求出AP的长度,从而求得△ACP的周长.解答:解:(1)∵∠ABC=∠ACB且∠CAB=2∠BCP,在△ABC中,∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°∴2∠BCP+2∠BCA=180°,∴∠BCP+∠BCA=90°,又C点在直径上,∴直线CP是⊙O的切线.(2)如右图,作BD⊥AC于点D,∵PC⊥AC∴BD∥PC∴∠PCB=∠DBC∵BC=2,sin∠BCP=,∴sin∠BCP=sin∠DBC===,解得:DC=2,∴由勾股定理得:BD=4,∴点B到AC的距离为4.(3)如右图,连接AN,∵AC为直径,∴∠ANC=90°,∴Rt△ACN中,AC==5,又CD=2,∴AD=AC﹣CD=5﹣2=3.∵BD∥CP,∴,∴CP=.在Rt△ACP中,AP==,AC+CP+AP=5++=20,∴△ACP的周长为20.点评:本题考查了切线的判定与性质等知识,考查的知识点比较多,难度较大.12.(2012•黄冈)如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径作半圆⊙O,交AC于点D,过点D作DE⊥BC,垂足为点E.(1)求证:DE为⊙O的切线;(2)求证:BD2=AB•BE.考点:切线的判定与性质;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.专题:证明题.分析:(1)连接OD、BD,根据圆周角定理可得∠ADB=90°,继而得出点D是AC中点,判断出OD是三角形ABC的中位线,利用中位线的性质得出∠ODE=90°,这样可判断出结论.(2)根据题意可判断△BED∽△BDC,从而可得BD2=BC•BE,将BC替换成AB即可得出结论.解答:证明:(1)连接OD、BD,则∠ADB=90°(圆周角定理),∵BA=BC,∴CD=AD(三线合一),又∵AO=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥BC,∵∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,故可得DE为⊙O的切线;(2)∵∠EBD=∠DBC,∠DEB=∠CDB,∴△BED∽△BDC,∴=,又∵AB=BC,∴=,故BD2=AB•BE.点评:此题考查了切线的判定及性质、三角形的中位线的判定与性质等腰三角形的性质,解答本题的关键是得出点D是AC中点,求出∠ODE是直角,有一定难度.13.(2011•芜湖)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O 上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD丄PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.考点:切线的判定与性质;勾股定理;矩形的判定与性质;垂径定理.专题:几何综合题.分析:(1)连接OC,根据题意可证得∠CAD+∠DCA=90°,再根据角平分线的性质,得∠DCO=90°,则CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,则∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,得四边形OCDF为矩形,设AD=x,在Rt△AOF中,由勾股定理得(5﹣x)2+(6﹣x)2=25,从而求得x的值,由勾股定理得出AB的长.解答:(1)证明:连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠PAE,∴∠DAC=∠CAO,∴∠DAC=∠OCA,∴PB∥OC,∵CD⊥PA,∴CD⊥OC,CO为⊙O半径,∴CD为⊙O的切线;(2)解:过O作OF⊥AB,垂足为F,∴∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,∴四边形DCOF为矩形,∴OC=FD,OF=CD.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6﹣x,∵⊙O的直径为10,∴DF=OC=5,∴AF=5﹣x,在Rt△AOF中,由勾股定理得AF2+OF2=OA2.即(5﹣x)2+(6﹣x)2=25,化简得x2﹣11x+18=0,解得x1=2,x2=9.∵CD=6﹣x大于0,故x=9舍去,∴x=2,从而AD=2,AF=5﹣2=3,∵OF⊥AB,由垂径定理知,F为AB的中点,∴AB=2AF=6.点评:本题考查了切线的判定和性质、勾股定理、矩形的判定和性质以及垂径定理,是基础知识要熟练掌握.14.(2011•凉山州)如图,已知△ABC,以BC为直径,O为圆心的半圆交AC于点F,点E为的中点,连接BE交AC于点M,AD为△ABC的角平分线,且AD⊥BE,垂足为点H.(1)求证:AB是半圆O的切线;(2)若AB=3,BC=4,求BE的长.考点:切线的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)连接EC,AD为△ABC的角平分线,得∠1=∠2,又AD⊥BE,可证∠3=∠4,由对顶角相等得∠4=∠5,即∠3=∠5,由E为的中点,得∠6=∠7,由BC为直径得∠E=90°,即∠5+∠6=90°,由AD∥CE可证∠2=∠6,从而有∠3+∠7=90°,证明结论;(2)在Rt△ABC中,由勾股定理可求AC=5,由∠3=∠4得AM=AB=3,则CM=AC ﹣AM=2,由(1)可证△CME∽△BCE,利用相似比可得EB=2EC,在Rt△BCE中,根据BE2+CE2=BC2,得BE2+()2=42,可求BE.解答:(1)证明:连接EC,∵AD⊥BE于H,∠1=∠2,∴∠3=∠4(1分)∵∠4=∠5,∴∠4=∠5=∠3,(2分)又∵E为的中点,∴=,∴∠6=∠7,(3分),∵BC是直径,∴∠E=90°,∴∠5+∠6=90°,又∵∠AHM=∠E=90°,∴AD∥CE,∴∠2=∠6=∠1,∴∠3+∠7=90°,又∵BC是直径,∴AB是半圆O的切线;(4分)(2)解:∵AB=3,BC=4,由(1)知,∠ABC=90°,∴AC===5(5分)在△ABM中,AD⊥BM于H,AD平分∠BAC,∴AM=AB=3,∴CM=2(6分)∵∠6=∠7,∠E为公共角,∴△CME∽△BCE,得===,(7分)∴EB=2EC,在Rt△BCE中,BE2+CE2=BC2,即BE2+()2=42,解得BE=.(8分)点评:本题考查了切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,圆周角定理,勾股定理的运用.关键是由已知条件推出相等角,构造互余关系的角推出切线,利用相等角推出相似三角形,由相似比得出边长的关系,由勾股定理求解.15.(2011•乐山)如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)过点B作⊙O的切线交CD的延长线于点E,若BC=6,tan∠CDA=,求BE的长.考点:切线的判定与性质;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)连OD,OE,根据圆周角定理得到∠ADO+∠1=90°,而∠CDA=∠CBD,∠CBD=∠1,于是∠CDA+∠ADO=90°;(2)根据切线的性质得到ED=EB,OE⊥BD,则∠ABD=∠OEB,得到tan∠CDA=tan∠OEB==,易证Rt△CDO∽Rt△CBE,得到===,求得CD,然后在Rt△CBE中,运用勾股定理可计算出BE的长.解答:(1)证明:连OD,OE,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即∠ADO+∠1=90°,又∵∠CDA=∠CBD,而∠CBD=∠1,∴∠1=∠CDA,∴∠CDA+∠ADO=90°,即∠CDO=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵EB为⊙O的切线,∴ED=EB,OE⊥DB,∴∠ABD+∠DBE=90°,∠OEB+∠DBE=90°,∴∠ABD=∠OEB,∴∠CDA=∠OEB.而tan∠CDA=,∴tan∠OEB==,∵Rt△CDO∽Rt△CBE,∴===,∴CD=×6=4,在Rt△CBE中,设BE=x,∴(x+4)2=x2+62,解得x=.即BE的长为.点评:本题考查了切线的判定与性质:过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线;也考查了圆周角定理的推论以及三角形相似的判定与性质.16.(2011•广安)如图所示,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,A是切点,B是⊙O 上一点,且PA=PB,连接AO、BO、AB,并延长BO与切线PA相交于点Q.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:AQ•PQ=OQ•BQ;(3)设∠AOQ=α,若,OQ=15,求AB的长.考点:切线的判定与性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)连接OP,与AB交于点C.欲证明PB是⊙O的切线,只需证明∠OBP=90°即可;(2)根据相似三角形的判定定理AA证明△QAO∽△QBP,然后由相似三角形的对应边成比例求得=,即AQ•PQ=OQ•BQ;(3)在Rt△OAQ中根据勾股定理和三角函数的余弦值的定义解得QB=27,利用(1)的结论求得PQ=45,即PA=36,又由勾股定理知OP=12;然后由切线的性质求AB的长.解答:(1)证明:连接OP,与AB交于点C.∵PA=PB,OA=OB,OP=OP,∴△OAP≌△OBP(SSS),∴∠OBP=∠OAP,∵PA是⊙O的切线,A是切点,∴∠OAP=90°,∴∠OBP=90°,即PB是⊙O的切线;(2)证明:∵∠Q=∠Q,∠OAQ=∠QBP=90°,∴△QAO∽△QBP,∴=,即AQ•PQ=OQ•BQ;(3)连OP并交AB于点C,在Rt△OAQ中,∵OQ=15,cosα=,∴OA=12,AQ=9,∴QB=27;∵=,∴PQ=45,即PA=36,∴OP=12;∵∠APO=∠APO,∠PAO=∠PCA=90°∴△PAC∽△POA,∴=,∴PA•OA=OP•AC,即36×12=12•AC,∴AC=,故AB=.点评:本题综合考查了切线的判定与性质、相似三角形与全等三角形的判定与性质、解直角三角形以及勾股定理.图形中的线段的求法,可以通过特殊角的三角函数值、切线的有关知识及勾股定理求解.17.(2012•达州)如图,C是以AB为直径的⊙O上一点,过O作OE⊥AC于点E,过点A 作⊙O的切线交OE的延长线于点F,连接CF并延长交BA的延长线于点P.(1)求证:PC是⊙O的切线.(2)若AF=1,OA=,求PC的长.考点:切线的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)连接OC,根据垂径定理,利用等角代换可证明∠FAC=∠FCA,然后根据切线的性质得出∠FAO=90°,然后即可证明结论.(2)先证明△PAF∽△PCO,利用相似三角形的性质得出PC与PA的关系,在Rt△PCO 中,利用勾股定理可得出x的值,继而也可得出PC得长.解答:(1)证明:连接OC,∵OE⊥AC,∴AE=CE,FA=FC,∴∠FAC=∠FCA,∵OA=OC(圆的半径相等),∴∠OAC=∠OCA,∴∠OAC+∠FAC=∠OCA+∠FCA,即∠FAO=∠FCO,∵FA与⊙O相切,且AB是⊙O的直径,∴FA⊥AB,∴∠FCO=∠FAO=90°,∵CO是半径,∴PC是⊙O的切线;(2)解:∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,又∵∠FPA=∠OPC,∠PAF=90°,∴△PAF∽△PCO,∴∵CO=OA=,AF=1,∴PC=PA,设PA=x,则PC=.在Rt△PCO中,由勾股定理得:,解得:,∴PC=2×=.。