(易错题精选)初中数学圆的技巧及练习题附解析
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)含详细答案
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中考数学圆的综合(大题培优 易错难题)含详细答案、圆的综合1.在平面直角坐标中,边长为 2的正方形OABC 的两顶点 A 、C 分别在y 轴、x 轴的正 半轴上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕。
点顺时针旋转,当 A 点一次落在直线 y X 上 时停止旋转,旋转过程中,AB 边交直线y x 于点M , BC 边交x 轴于点N (如图).C(1)求边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当 MN 和AC 平行时,求正方形 OABC 旋转的度数;(3)设 MBN 的周长为p ,在旋转正方形 OABC 的过程中,P 值是否有变化?请证明 你的结论.【答案】(1) K 2 (2) 22.5。
(3)周长不会变化,证明见解析 【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出/AOM 的度数;(3)利用全等把4MBN 的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1) ; A 点第一次落在直线 y=x 上时停止旋转,直线 y=x 与y 轴的夹角是 45°,,OA 旋转了 45 °.(2) 「MN //AC,/ BMN=Z BAC=45 ,° / BNM=Z BCA=45 : Z BMN=Z BNM,,BM=BN.又,. BA=BC, .1. AM=CN.又.. OA=OC, /OAM=/OCN, • . △ OAM^ △ OCN.Z AOM=ZCON=- (/AOC-/ MON) =- (90 -45°) =22.5 .2 2,旋转过程中,当 MN 和AC 平行时,正方形 OABC 旋转的度数为45 -22.5 =22.5 .(3)在旋转正方形 OABC 的过程中,p 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点,贝U / AOE=45 -/ AOM , / CON=90 -45 °-Z AOM=45 -/ AOM ,/ AOE=Z CON.又••• OA=OC, / OAE=180 -90 =90° = / OCN.••.△OAE^AOCNI.・•・ OA 在旋转过程中所扫过的面积为45 22360,OE=ON, AE=CN又「 / MOE=Z MON=45 , OM=OM , ••.△OME^AOMN. .. MN=ME=AM+AE.MN=AM+CN ,.•尸MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.,在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.考点:旋转的性质.2.如图,A、B两点的坐标分别为(0, 6) , (0, 3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ, M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当。
《易错题》初中九年级数学上册第二十四章《圆》经典练习(专题培优)
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一、选择题1.下列说法正确的是( )A .圆是轴对称图形,任何一条直径都是圆的对称轴B .平分弦的直径垂直于弦C .长度相等的弧是等弧D .在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等2.如图,AC 为半圆的直径,弦3AB =,30BAC ∠=︒,点E 、F 分别为AB 和AC 上的动点,则BF EF +的最小值为( )A .3B .332C .3D .332+ 3.如图,在平面直角坐标系中,P 是直线y =2上的一个动点,⊙P 的半径为1,直线OQ 切⊙P 于点Q ,则线段OQ 的最小值为( )A .1B .2C .3D .54.如图,一条公路的拐弯处是一段圆弧AB ,点O 是这段弧所在的圆的圆心,20cm AB =,点C 是AB 的中点,点D 是AB 的中点,且5cm CD =,则这段弯路所在圆的半径为( )A .10cmB .12.5cmC .15cmD .17cm 5.为落实好扶贫工作,某村驻村干部帮助村民修建了一个粮仓,该粮仓的屋顶是一个圆锥,为了合理购买、不浪费原材料,需要进行计算1个屋顶的侧面积大小,该圆锥母线长为5m ,底面圆周长为8m π,则1个屋顶的侧面积等于( )2m .(结果保留π)A .40πB .20πC .16πD .80π6.如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,AC 经过点O ,与⊙O 分别相交于点D 、C .若∠ACB=30°,AB= 3,则阴影部分的面积( ) A .32 B .33 C .3π26- D .3π36- 7.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,其中6AB =,120AOC ∠=︒,P 为O 上的动点,连AP ,取AP 中点Q ,连CQ ,则线段CQ 的最大值为( )A .37B .3272+C .237+D .33722+ 8.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,7AB =,4AC =,以点C 为圆心、CA 为半径的圆交AB 于点D ,求弦AD 的长为( )A 433B .327C 233D .1679.如图,正方形ABCD 内接于O ,直径//MN AD ,则阴影部分的面积占圆面积的( )A .12B .16C .13D .1410.中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花,图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到12AC BD cm ==,C ,D 两点之间的距离为3cm ,圆心角为60︒,则图中摆盘的面积是( )A .212cm πB .224cm πC .236cm πD .248cm π 11.如图,⊙O 的直径12CD =,AB 是⊙O 的弦,AB CD ⊥,垂足为P ,:1:2CP PO =,则AB 的长为( )A .45B .215C .16D .812.如图,在⊙O 中,AB 是直径,弦AC=5,∠BAC=∠D .则AB 的长为( )A .5B .10C .52D .10213.已知O 的半径为4,点P 在O 外,OP 的长可能是( )A .2B .3C .4D .5 14.已知圆锥的底面半径为3cm ,母线长为6cm ,则圆锥的侧面积是( ) A .18cm 2 B .218cm π C .27cm 2 D .227cm π 15.如图,△ABC 内接于☉O ,若☉O 的半径为6,∠A=60°,则BC 的长为( )A .2πB .4πC .6πD .8π二、填空题16.下列说法:①弦是圆上任意两点之间的部分;②平分弦的直径垂直于弦;③垂直于弦的直线平分弦所对的两条弧;④直径是最长的弦;⑤弦的垂直平分线经过圆心;⑥直径是圆的对称轴.其中正确的是________.17.如图,在半径为3的⊙O 中,AB 是直径,AC 是弦,D 是AC 的中点,AC 与BD 交于点E .若E 是BD 的中点,则AC 的长是____________.18.如图,已知点C 是半圆О上一点,将弧BC 沿弦BC 折叠后恰好经过点,O 若半圆O 的半径是2,则图中阴影部分的面积是________________________.19.如图,已知BD 是⊙O 的直径,点A ,C 在⊙O 上,58AOB ∠=,B 是弧AC 的中点,则BDC ∠的度数为___________.20.如图,AB AC 、分别为O 的内接正方形、内接正三角形的边,BC 是圆内接正n 边形的一边,则n 的值为_______________________.21.如图,AB 是⊙O 的直径,C 是BA 延长线上一点,点D 在⊙O 上,且CD=OA ,CD 的延长线交⊙O 于点E ,若∠BOE=54°,则∠C=______.22.已知一个圆锥形纸帽的底面半径为5cm ,母线长为10cm ,则该圆锥的侧面积为_____cm 2(结果保留π)23.如图,若∠BOD =140°,则∠BCD=___________ .24.在平面直角坐标系xOy 中,A (5,6),B (5,2),C (3,0),△ABC 的外接圆的圆心坐标为____.25.如图,ABC 是等边三角形,180BAD BCD ∠+∠=︒,8BD =,2CD =,则AD =________.26.如图所示,在⊙O 中,AB 为弦,交AB 于AB 点D ,且OD=DC ,P 为⊙O 上任意一点,连接PA ,PB ,若⊙O 的半径为1,则S △PAB 的最大值为_____.三、解答题27.如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形BEFG中,点E在AB的延长线上,点≥.以OF为半径的O与直线AB交于点G在BC上,点O在线段AB上,且AO BOM、N.(1)如图1,若点O为AB中点,且点D,点C都在O上,求正方形BEFG的边长.(2)如图2,若点C在O上,求证:以线段OE和EF为邻边的矩形的面积为定值,并求出这个定值.⊥.(3)如图3,若点D在O上,求证:DO FO28.如图,O的直径AB为10cm,弦BC为5cm,D.E分别是∠ACB的平分线与O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.(1)求AC、AD的长;(2)试判断直线PC与O的位置关系,并说明理由.29.如图,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,且点B的坐标为(4,2).(1)画出△OAB关于绕着点O逆时针旋转180°得到的△OA1B1,并写出点B1的坐标;(2)点A旋转到点A1所经过的路径长为__________(结果保留π).30.如图,AC 为O 的直径,4AC =,B 、D 分别在AC 两侧的圆上,60BAD ∠=︒,BD 与AC 的交点为E .(1)求点O 到BD 的距离及OBD ∠的度数;(2)若2DE BE =,求cos OED ∠的值和CD 的长.。
初中数学九年级中考复习《圆》考点易错题剖析讲解
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圆【易错分析】易错点1:对弧、弦、圆周角等概念理解不深刻,特别是弦所对的圆周角有两种情况要特别注意,两条弦之间的距离也要考虑两种情况.易错点2:对垂径定理的理解不够,不会正确添加辅助线运用勾股定理进行解题. 易错点3:对切线的定义及性质理解不深,不能准确的利用切线的性质进行解题.易错点4:考查圆与圆的位置关系时,相切有内切和外切两种情况,包括相交也存在两圆圆心在公共弦同侧和异侧两种情况,学生很容易忽视其中的一种情况.易错点5:圆锥的侧面积与全面积,高与母线考试时易混淆.【好题闯关】好题1.⊙O 的半径为1,AB 是⊙O 的一条弦,且AB=3,则弦AB 所对圆周角的度数为( )A. 30°B. 60°C.30°或150°D. 60°或120°解析:考查了圆周角与弦的关系,同弦所对的圆周角有两种情况,部分同学考虑不全面导致选B 而出错.答案: D好题2.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为( )A .5米B .8米C .7米D .53米解析: 考查了垂径定理的内容,学生不会做辅助线导致出错.答案:B好题3. 如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O 于C ,若25A =∠.则D ∠等于( )A .40︒B .50︒C .60︒D .70︒解析:考查了切线的性质以及圆周角与圆心角的关系,部分同学理解不够深刻导致出错.答案:A 好题4. 若1O ⊙与2O ⊙相切,且125O O =,1O ⊙的半径12r =,则2O ⊙的半径2r 是( )A . 3B . 5C . 7D . 3 或7解析: 对概念理解不清楚而致错. 圆与圆的位置关系中,相切有外切和内切两种情况,想当然地把圆与圆相切仅仅理解为外切一种情况而出错.答案:D好题5.半径为13cm 和15cm 的两圆相交,公共弦长为24cm ,则两圆的圆心距为 . 解析:考查圆与圆的位置关系,相交时有圆心在公共弦同侧和圆心在公共弦两侧的情况,部分同学理解为圆心一定是公共弦两侧导致做出一个答案.答案:4cm 或14cm好题6. 如图已知扇形AOB 的半径为6cm ,圆心角的度数为120°,若将此扇形围成一个圆锥,则围成的圆锥的侧面积为( )D AA . 24πcmB . 26πcmC . 29πcmD . 212πcm解析:考查了圆锥的侧面展开图及扇形面积的计算方法,部分学生立体感不强,不理解两者之间的内在联系导致出错.答案:D好题7.在综合实践活动课上,小明同学用纸板制作了一个圆锥形漏斗模型.如图所示,它的底面半径6cm OB =,高8cm OC =.则这个圆锥漏斗的侧面积 ( )A .230cmB .230cm πC .260cm πD .248cm π 解析:考查了圆锥侧面积的计算方法,学生解题时易混淆高与母线导致出错.答案:C120︒B O A 6cm。
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
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一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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。
(易错题精选)初中数学圆的知识点总复习附答案
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(易错题精选)初中数学圆的知识点总复习附答案一、选择题1.下列命题错误的是( )A .平分弦的直径垂直于弦B .三角形一定有外接圆和内切圆C .等弧对等弦D .经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心【答案】C【解析】【分析】根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念判断即可.【详解】A 、平分弦的直径一定垂直于弦,是真命题;B 、三角形一定有外接圆和内切圆,是真命题;C 、在同圆或等圆中,等弧对等弦,是假命题;D 、经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心,是真命题;故选C .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是根据垂径定理、三角形外接圆、圆的有关概念等知识解答,难度不大.2.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,6AB =,点P 是AB 边上的一个动点,以BP 为直径的圆交CP 于点Q ,若线段AQ 长度的最小值是3,则ABC ∆的面积为( )A .18B .27C .36D .54【答案】B【解析】【分析】 如图,取BC 的中点T ,连接AT ,QT .首先证明A ,Q ,T 共线时,△ABC 的面积最大,设QT=TB=x ,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:如图,取BC 的中点T ,连接AT ,QT .∵PB是⊙O的直径,∴∠PQB=∠CQB=90°,∴QT=12BC=定值,AT是定值,∵AQ≥AT-TQ,∴当A,Q,T共线时,AQ的值最小,设BT=TQ=x,在Rt△ABT中,则有(3+x)2=x2+62,解得x=92,∴BC=2x=9,∴S△ABC=12•AB•BC=12×6×9=27,故选:B.【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,则有中考选择题中的压轴题.3.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=22,则»AB的长是()A.πB.32πC.2πD.12π【答案】A【解析】【分析】连接OA、OB,求出∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.【详解】连接OA、OB,∵正方形ABCD内接于⊙O,∴AB=BC=DC=AD,∴»»»»AB BC CD DA===,∴∠AOB=14×360°=90°,在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=(22)2,解得:AO=2,∴»AB的长为902 180π´=π,故选A.【点睛】本题考查了弧长公式和正方形的性质,求出∠AOB的度数和OA的长是解此题的关键.4.如图,△ABC的外接圆是⊙O,半径AO=5,sinB=25,则线段AC的长为()A.1 B.2 C.4 D.5【答案】C【解析】【分析】首先连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O的半径是5,sinB=25,即可求得答案.【详解】解:连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10, ∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.5.如图,AC BC ⊥,8AC BC ==,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作»AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A .20833π- B .20833π+C .20833π D .20433π 【答案】A【解析】【分析】 如图,连接CE .图中S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE .根据已知条件易求得OB =OC =OD =4,BC =CE =8,∠ECB =60°,OE =3,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接CE .∵AC⊥BC,AC=BC=8,以BC为直径作半圆,圆心为点O;以点C为圆心,BC为半径作弧AB,∴∠ACB=90°,OB=OC=OD=4,BC=CE=8.又∵OE∥AC,∴∠ACB=∠COE=90°.∴在Rt△OEC中,OC=4,CE=8,∴∠CEO=30°,∠ECB=60°,OE=43,∴S阴影=S扇形BCE−S扇形BOD−S△OCE=2260811-4-443 36042ππ⨯⨯⨯⨯=20-83 3π故选:A.【点睛】本题考查了扇形面积的计算.不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.6.如图,在扇形OAB中,120AOB∠=︒,点P是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合),C、D分别是弦AP,BP的中点.若33CD=,则扇形AOB的面积为()A.12πB.2πC.4πD.24π【答案】A【解析】【分析】如图,作OH⊥AB于H.利用三角形中位线定理求出AB的长,解直角三角形求出OB即可解决问题.解:如图作OH⊥AB于H.∵C、D分别是弦AP、BP的中点.∴CD是△APB的中位线,∴AB=2CD=63,∵OH⊥AB,∴BH=AH=33,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠AOH=∠BOH=60°,在Rt△AOH中,sin∠AOH=AH AO,∴AO=336 sin3AHAOH==∠,∴扇形AOB的面积为:2120612360ππ=g g,故选:A.【点睛】本题考查扇形面积公式,三角形的中位线定理,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.7.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为E,连接BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为()A.50°B.60°C.80°D.90°【解析】【分析】根据圆内接四边形的性质得:∠GBC =∠ADC =50°,由垂径定理得:··CMDM =,则∠DBC =2∠EAD =80°.【详解】如图,∵四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,∴∠GBC =∠ADC =50°.∵AE ⊥CD ,∴∠AED =90°,∴∠EAD =90°﹣50°=40°,延长AE 交⊙O 于点M .∵AO ⊥CD ,∴··CMDM =,∴∠DBC =2∠EAD =80°. 故选C .【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角,还考查了垂径定理的应用,属于基础题.8.如图,ABC V 中,90ACB ∠=︒,O 为AB 中点,且4AB =,CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,则OD 的最小值为( ).A .1B .22C 21D .222【答案】D【解析】【分析】 根据三角形角平分线的交点是三角形的内心,得到DO 最小时,DO 为三角形ABC 内切圆的半径,结合切线长定理得到三角形为等腰直角三角形,从而得到答案.【详解】解:Q CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,D ∴为ABC ∆的内心,OD ∴最小时,OD 为ABC ∆的内切圆的半径,,DO AB ∴⊥过D 作,,DE AC DF BC ⊥⊥ 垂足分别为,,E F,DE DF DO ∴==∴ 四边形DFCE 为正方形,O Q 为AB 的中点,4,AB =2,AO BO ∴==由切线长定理得:2,2,,AO AE BO BF CE CF r ======sin 4522,AC BC AB ∴==•︒=222,CE AC AE ∴=-=-Q 四边形DFCE 为正方形, ,CE DE ∴=222,OD CE ∴==-故选D .【点睛】本题考查的动态问题中的线段的最小值,三角形的内心的性质,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数的计算,掌握相关知识点是解题关键.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,且CD ⊥AB ,BC=3,AC=4,则sin ∠ABD 的值是( )A .43B .34C .35D .45【答案】D【解析】【分析】由垂径定理和圆周角定理可证∠ABD=∠ABC,再根据勾股定理求得AB=5,即可求sin∠ABD 的值.【详解】∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB,∴弧AC=弧AD,∴∠ABD=∠ABC.根据勾股定理求得AB=5,∴sin∠ABD=sin∠ABC=45.故选D.【点睛】此题综合考查了垂径定理以及圆周角定理的推论,熟悉锐角三角函数的概念.10.如图,有一个边长为2cm的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是()A3cm B.2cm C.23cm D.4cm【答案】A【解析】【分析】根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图所示,正六边形的边长为2cm,OG⊥BC,∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC=360°÷6=60°,∵OB=OC,OG⊥BC,∴∠BOG=∠COG=12∠BOC =30°,∵OG⊥BC,OB=OC,BC=2cm,∴BG=12BC=12×2=1cm,∴OB=sin 30BG o =2cm , ∴OG=2222213OB BG -=-=,∴圆形纸片的半径为3cm ,故选:A .【点睛】本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.11.如图,在⊙O 中,OC ⊥AB ,∠ADC =26°,则∠COB 的度数是( )A .52°B .64°C .48°D .42°【答案】A【解析】【分析】由OC ⊥AB ,利用垂径定理可得出,再结合圆周角定理及同弧对应的圆心角等于圆周角的2倍,即可求出∠COB 的度数.【详解】解:∵OC ⊥AB ,∴,∴∠COB =2∠ADC =52°.故选:A .【点睛】考查了圆周角定理、垂径定理以及圆心角、弧、弦的关系,利用垂径定理找出是解题的关键.12.如图,7×5的网格中的小正方形的边长都为1,小正方形的顶点叫格点,△ABC 的三个顶点都在格点上,过点C 作△ABC 外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】作△ABC的外接圆,作出过点C的切线,两条图象法即可解决问题.【详解】如图⊙O即为所求,观察图象可知,过点C作△ABC外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是3个,选:C.【点睛】考查三角形的外接圆与外心,切线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意. 13.如图,圆锥的底面半径为1,母线长为3,则侧面积为()A.2πB.3πC.6πD.8π【答案】B【解析】【分析】圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.【详解】解:圆锥的侧面积为:12×2π×1×3=3π,故选:B.【点睛】此题考查圆锥的计算,解题关键在于掌握运算公式.14.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,对角线10AC =,O e 内切于ABC ∆,则图中阴影部分的面积是( )A .24π-B .242π-C .243π-D .244π-【答案】D【解析】【分析】 先根据勾股定理求出BC ,连接OA 、OB 、OC 、过点O 作OH ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,设O e 的半径为r ,利用面积法求出r=2,再利用三角形ABC 的面积减去圆O 的面积得到阴影的面积.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°,∵6AB =,10AC =,∴BC=8,连接OA 、OB 、OC 、过点O 作OH ⊥AB ,OE ⊥BC ,OF ⊥AC ,设O e 的半径为r ,∵O e 内切于ABC ∆,∴OH=OE=OF=r , ∵11()22ABC S AB BC AB AC BC r =⋅=++⋅V , ∴1168(6108)22r ⨯⨯=++⋅, 解得r=2,∴O e 的半径为2, ∴2168-2224-4ABC O S S S ππ=-=⨯⨯⨯=V e 阴影, 故选:D .【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,三角形内切圆的定义,阴影面积的求法,添加合适的辅助线是解题的关键.15.如图,抛物线y =ax 2﹣6ax+5a (a >0)与x 轴交于A 、B 两点,顶点为C 点.以C 点为圆心,半径为2画圆,点P 在⊙C 上,连接OP ,若OP 的最小值为3,则C 点坐标是( )A .522(,22-B .(4,﹣5)C .(3,﹣5)D .(3,﹣4)【答案】D【解析】【分析】首先根据二次函数的解析式求出点A 、B 、C 三点的坐标,再由当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,列出关于a 的方程,即可求解.【详解】∵2650y ax ax a a +-=(>) 与x 轴交于A 、B 两点, ∴A (1,0)、B (5,0),∵226534y ax ax a a x a =+=---() , ∴顶点34C a (,-), 当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,∴OC =OP+2=5, 29165(0)a a +=> ,∴1a = ,∴C (3,﹣4),故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是明确圆外一点到圆上的最短距离即该点与圆心的距离减去半径长.16.如图,在边长为8的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是 ( )A .183π-B .183πC .32316πD .1839π-【答案】C【解析】【分析】 由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF ,图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积,根据面积公式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF 是菱形的高,∴DF ⊥AB ,∴DF=AD •sin60°=383= ∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积 =2120(43)84332316ππ⨯⨯=. 故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.17.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,若AD =CD = 3»BC的长为( )A .3πB .23πC .33πD .233π 【答案】B【解析】【分析】根据垂径定理得到3CE DE ==,»»BC BD = ,∠A=30°,再利用三角函数求出OD=2,即可利用弧长公式计算解答.【详解】如图:连接OD ,∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,AD =CD = 23,∴3CE DE ==,»»BC BD = ,∠A=30°, ∴∠DOE=60°,∴OD=2sin 60DE =o , ∴»BC的长=»BD 的长=60221803ππ⨯=, 故选:B.【点睛】此题考查垂径定理,三角函数,弧长公式,圆周角定理,是一道圆的综合题.18.如图,已知某圆锥轴截面等腰三角形的底边和高线长均为10cm ,则这个圆锥的侧面积为( )A.50cm2B.50πcm2C.255cm2D.255πcm2【答案】D【解析】【分析】根据勾股定理求出圆锥的母线长,求出底面圆周长,根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:如图所示,∵等腰三角形的底边和高线长均为10cm,∴等腰三角形的斜边长=22=55,即圆锥的母线长为55cm,圆锥底面圆半105径为5,∴这个圆锥的底面圆周长=2×π×5=10π,即为侧面展开扇形的弧长,圆锥的侧面积=1×10π×55=255πcm2,2故选:D.【点睛】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清楚圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的轴截面是等腰三角形,勾股定理的应用,以及圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.19.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧弧AB上任意一点(与点B不重合),则∠BPC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【解析】分析:接OB,OC,根据四边形ABCD是正方形可知∠BOC=90°,再由圆周角定理即可得出结论.详解:连接OB,OC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∴∠BPC=12∠BOC=45°.故选B.点睛:本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.20.如图,用半径为12cm,面积272cmπ的扇形无重叠地围成一个圆锥,则这个圆锥的高为()A.12cm B.6cm C.6√2 cm D.63 cm【答案】D【解析】【分析】先根据扇形的面积公式计算出扇形的圆心角,再利用周长公式计算出底面圆的周长,得出半径.再构建直角三角形,解直角三角形即可.【详解】72π=212 360 nπ⨯解得n=180°,∴扇形的弧长=18012180π⨯=12πcm.围成一个圆锥后如图所示:因为扇形弧长=圆锥底面周长即12π=2πr解得r=6cm,即OB=6cm根据勾股定理得,故选D.【点睛】本题综合考查了弧长公式,扇形弧长=用它围成的圆锥底面周长,及勾股定理等知识,所以学生学过的知识一定要结合起来.。
九年级数学圆知识点易错题
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初三数学圆易错题例1 如图23-2,已知AB为⊙O直径,C为上一点,CD⊥AB于D,∠OCD的平分线CP交⊙O于P,试判断P点位置是否随C点位置改变而改变?分析:要确定P点位置,我们可采用尝试的办法,在上再取几个符合条件的点试一试,观察P点位置的变化,然后从中观察规律.解:连结OP,P点为中点.小结:此题运用垂径定理进行推断.例2下列命题正确的是( )A.相等的圆周角对的弧相等B.等弧所对的弦相等C.三点确定一个圆D.平分弦的直径垂直于弦.解:A.在同圆或等圆中相等的圆周角所对的劣弧相等,所以A不正确.B.等弧就是在同圆或等圆中能重合的弧,因此B正确.C.三个点只有不在同一直线上才能确定一个圆.D.平分弦(不是直径)的直径垂直于此弦.故选B.例3 四边形ABCD内接于⊙O,∠A︰∠B︰∠C=1︰2︰3,求∠D.分析:圆内接四边形对角之和相等,圆外切四边形对边之和相等.解:设∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,则∠D=∠A+∠C-∠B=2x.x+2x+3x+2x=360°,x=45°.∴∠D=90°.小结:此题可变形为:四边形ABCD外切于⊙O,周长为20,且AB︰BC︰CD=1︰2︰3,求AD的长.例4为了测量一个圆柱形铁环的半径,某同学采用如下方法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一个刻度尺,用如图23-4所示方法得到相关数据,进而可以求得铁环半径.若测得PA=5cm,则铁环的半径是__________cm.分析:测量铁环半径的方法很多,本题主要考查切线长性质定理、切线性质、解直角三角形的知识进行合作解决,即过P点作直线OP⊥PA,再用三角板画一个顶点为A、一边为AP、大小为60°的角,这个角的另一边与OP的交点即为圆心O,再用三角函数知识求解.解:.小结:应用圆的知识解决实际问题,应将实际问题变成数学问题,建立数学模型.例5已知相交于A、B两点,的半径是10,的半径是17,公共弦AB=16,求两圆的圆心距.解:分两种情况讨论:(1)若位于AB的两侧(如图23-8),设与AB交于C,连结,则垂直平分AB,∴.又∵AB=16∴AC=8.在中,.在中,.故.(2)若位于AB的同侧(如图23-9),设的延长线与AB交于C,连结.∵垂直平分AB,∴.又∵AB=16,∴AC=8.在中,.在中,.故.注意:在圆中若要解两不等平行弦的距离、两圆相切、两圆相离、一个点到圆上各点的最大距离和最小距离、相交两圆圆心距等问题时,要注意双解或多解问题.三、相关定理: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。
关于圆的易错题(超经典)

中考冲刺——关于圆的易错题(讲解用)例1 ⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,⊙O1的半径为10,⊙O2的半径为17,公共弦AB=16,求两圆的圆心距。
思路提示:对两圆相交问题,一些考生往往只考虑两圆的圆心在公共弦两侧的情况,即图4(1)的情况,很容易遗漏图4(2)的情况,所以正确答案是O O12=21或O O12=9。
图4例2、⊙O的半径为1cm,弦AB cm=3,AC cm=2,则∠BAC=________。
思路提示:由于弦AB和CD可能在圆心的同侧,也可能在圆心的异侧,有如图5两种可能。
根据垂径定理及解直角三角形知识可求出∠CAO=45°和∠BAO=30°,从而可知∠BAC=15°或∠BAC=75°。
图5圆与圆的位置不确定例3、两圆相切,圆心距是10cm,其中一圆的半径为4cm,则另一圆的半径是_____。
思路提示:两圆相切有内切和外切两种情况,所以另一圆的半径为6cm或14cm。
例4、⊙O1的半径为2cm,⊙O2的半径为5cm,两圆没有公共点,则两圆的圆心距d的取值范围为___________。
思路提示:两圆没有公共点,则⊙O1与⊙O2有外离或内含两种情况,外离时,d>7cm;内含时,0cm≤d<3cm。
点在弧上的位置不确定例5、 PA,PC分别切⊙O于A,C两点,B为⊙O上与A,C不重合的点,若∠P=50°,则∠ABC=_________度。
思路提示:由于点B可能在优弧ABC上,也可能在劣弧AC上,有如图6两种可能,所以∠ABC=65°或∠ABC=115°。
图6例6、在⊙O中,AB为直径,CD为弦,AB⊥CD,P为圆周上与C,D 不重合的任意一点,判断∠COB与∠CPD的数量关系,并证明你的结论。
思路提示:由于点P可能在优弧CPD上,也可能在劣弧CD上,有如图7两种可能。
当P在优弧CPD上时,∠COB=∠CPD;当P在劣弧CD上时,∠COB=180 CPD。
中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)及详细答案

中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为AB,P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ=________时,PQ有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求BQ的长;(2)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.【答案】发现: 90°,102;思考:(1)103π=;(2)25π−1002+100;(3)点O到折痕PQ的距离为30.【解析】分析:发现:先判断出当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt△B'OP中,OP2+(102−10)2=(10-OP)2,解得OP=102−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O关于PQ的对称点O′,连接OO′、O′B、O′C、O′P,证明四边形OCO′B是矩形,由勾股定理求O′B,从而求出OO′的长,则OM=12OO′=30.详解:发现:∵P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,∴当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB+=102;思考:(1)如图,连接OQ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =102,在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10,S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,226425-=在Rt △OBO′K ,2210(25)=230-,∴OM=12OO ′=12×23030 即O 到折痕PQ 30点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.3.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴935535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.4.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F .(1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212 【解析】 试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明;(2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠.∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD .(2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA= 25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO .∴BD CD BO EO= ∴252EO =. ∵OE ∥BD ,CO =OD ,∴CF =FB .∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=5.如图,AB 是⊙O 的直径,PA 是⊙O 的切线,点C 在⊙O 上,CB ∥PO .(1)判断PC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC 的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(2)35 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.6.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.四边形ABCD内接于⊙O,点E为AD上一点,连接AC,CB,∠B=∠AEC.(1)如图1,求证:CE=CD;(2)如图2,若∠B+∠CAE=120°,∠ACD=2∠BAC,求∠BAD的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,延长CE交⊙O于点G,若tan∠BAC= 5311,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=3m,可得AN=11m,利用直角AGM,AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,∵∠CED=∠AEG,∠CDE=∠AGE,∠CED=∠CDE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG,∴EM=MG=1EG=1,2∴∠EAG=∠ECD=2α,∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC,∵tan∠BAC53,∴设NG=3,可得AN=11m,AG22-14m,AG AM∵∠ACG=60°,∴CN=5m,AM3,MG22-m=1,AG AM∴m =12, ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3, ∴AE =22AM EM +=221+43()=7.9.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB ∽求得GM 的值,再由ACDACGAGCD S SS=+四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABCCD AB AC BCS ⋅⋅==,∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===,(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长, 设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥, ∴BMC BCD ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD '∽,∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625.(3)连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧. 过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M , ∵AEM ACB ∽, ∴EM AEBC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=,∴ACDACGAGCD S SS=+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯,152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.10.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作AC 、CB 、BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,AC BC AB ==,∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O为圆心,OI为半径的圆周,∴当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ.故答案为23nπ.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.11.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =, ()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.13.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析. 【解析】 【分析】(1)连接AC 交圆于一点F ,连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求. (2)连接OF 交BC 于Q ,连接PQ 即为所求. 【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.14.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.15.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3x2+(m+n)x+mn]=3(3mn+mn)3.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.。
备战中考数学圆的综合-经典压轴题含答案解析

一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π. 【解析】 分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ,用扇形ODA 的面积减去△AOD 的面积即可.详解:证明:(1) ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC ,∠ADC=∠ABC ,∴∠EAC=∠ABC∴∠BAC+∠EAC =90°,即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线;(2)连接OD∵ BC=6 AC=8∴ 226810AB =+=∴ OA = 5又∵ OD = OA∴∠ADO =∠BAD = 45°∴∠AOD = 90°∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形= =90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.2.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF 与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有BG=ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴AD=BC BD∴,=AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12 BD,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴BG=ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE=52,∴BG=52,∴弦BG的长度不变,等于52.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG ∥DB 证到BG =DE 是解决第(3)小题的关键.3.如图,⊙M 与菱形ABCD 在平面直角坐标系中,点M 的坐标为(3,﹣1),点A 的坐标为(﹣2,3),点B 的坐标为(﹣3,0),点C 在x 轴上,且点D 在点A 的左侧. (1)求菱形ABCD 的周长;(2)若⊙M 沿x 轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,同时菱形ABCD 沿x 轴向右以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t (秒),当⊙M 与BC 相切,且切点为BC 的中点时,连接BD ,求:①t 的值;②∠MBD 的度数;(3)在(2)的条件下,当点M 与BD 所在的直线的距离为1时,求t 的值.【答案】(1)8;(2)①7;②105°;(3)t=633 【解析】 分析:(1)根据勾股定理求菱形的边长为2,所以可得周长为8;(2)①如图2,先根据坐标求EF 的长,由EE '﹣FE '=EF =7,列式得:3t ﹣2t =7,可得t 的值;②先求∠EBA =60°,则∠FBA =120°,再得∠MBF =45°,相加可得:∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°;(3)分两种情况讨论:作出距离MN 和ME ,第一种情况:如图5由距离为1可知:BD 为⊙M 的切线,由BC 是⊙M 的切线,得∠MBE =30°,列式为3t 3=2t +6,解出即可; 第二种情况:如图6,同理可得t 的值.详解:(1)如图1,过A 作AE ⊥BC 于E .∵点A 的坐标为(﹣23),点B 的坐标为(﹣3,0),∴AE 3,BE =3﹣2=1,∴AB 22AE BE +2231+()=2. ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD =2,∴菱形ABCD 的周长=2×4=8;(2)①如图2,⊙M 与x 轴的切点为F ,BC 的中点为E .∵M (3,﹣1),∴F (3,0).∵BC =2,且E 为BC 的中点,∴E (﹣4,0),∴EF =7,即EE '﹣FE '=EF ,∴3t ﹣2t =7,t =7;②由(1)可知:BE =1,AE 3∴tan∠EBA=AEBE =31=3,∴∠EBA=60°,如图4,∴∠FBA=120°.∵四边形ABCD是菱形,∴∠FBD=12∠FBA=11202⨯︒=60°.∵BC是⊙M的切线,∴MF⊥BC.∵F是BC的中点,∴BF=MF=1,∴△BFM是等腰直角三角形,∴∠MBF=45°,∴∠MBD=∠MBF+∠FBD=45°+60°=105°;(3)连接BM,过M作MN⊥BD,垂足为N,作ME⊥BC于E,分两种情况:第一种情况:如图5.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠CBD=60°,∴∠NBE=60°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=30°.∵ME=1,∴EB=3,∴3t+3=2t+6,t=6﹣3;第二种情况:如图6.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠DBC=60°,∴∠NBE=120°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=60°.∵ME=MN=1,∴Rt△BEM中,tan60°=MEBE,EB=160tan︒=3,∴3t=2t+6+3,t=6+3;综上所述:当点M与BD所在的直线的距离为1时,t=6﹣3或6+33.点睛:本题是四边形和圆的综合题,考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题,此类问题比较复杂,弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系,并与方程相结合,找等量关系,求出时间t的值.4.在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x轴,y轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A(2,0),B(0,23),则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为;(2)若点C(1,2),点D在直线y=5上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O的半径为2,点P的坐标为(3,m).若在⊙O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,23),∴OA=2,OB=23.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB=22()=4,∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.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.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为262).【解析】试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=2633BH =∴点E 的坐标为(263,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.7.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和r=310,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH中点O,连接OD ∵FH∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB与圆相切于点F,∴FH为圆的直径,即O为圆心∵FH∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM =3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan ∠ADB=AB BD=tan ∠MOD=3 ∴10∴10−10=10设CE=CD=x ,则10+x ,10+x∵AB 2+BC 2=AC 2∴10)2.10+x)2=10+x)2解得:10∴10,10∴△ABC 各边长10,10,10【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.8.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.9.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析172132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC 、OE .利用等角的余角相等,证明∠PCD =∠PDC 即可;(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .首先证明Rt △AEF ≌Rt △BEH ,推出AF =BH ,设AF =BH =x ,再证明四边形CFEH 是正方形,推出CF =CH ,可得5+x =12﹣x ,推出x =72,延长即可解决问题; 试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC 、OE .∵AB 直径,∴∠ACB =90°,∴CE 平分∠ACB ,∴∠ECA =∠ECB =45°,∴AE =BE ,∴OE ⊥AB ,∴∠DOE =90°.∵PC 是切线,∴OC ⊥PC ,∴∠PCO =90°.∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC .∵∠PCD +∠OCE =90°,∠ODE +∠OEC =90°,∠PDC =∠ODE ,∴∠PCD =∠PDC ,∴PC =PD .(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .∵CE 平分∠ACB ,EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F ,∴EH =EF ,∠EFA =∠EHB =90°.∵AE =BE ,∴AE =BE ,∴Rt △AEF ≌Rt △BEH ,∴AF =BH ,设AF =BH =x .∵∠F =∠FCH =∠CHE =90°,∴四边形CFEH 是矩形.∵EH =EF ,∴四边形CFEH 是正方形,∴CF =CH ,∴5+x =12﹣x ,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC 2CF 172,AE 22EF AF +2217722()()+132 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.如图,AB 为⊙O 的直径,DA 、DC 分别切⊙O 于点A ,C ,且AB =AD .(1)求tan ∠AOD 的值.(2)AC,OD交于点E,连结BE.①求∠AEB的度数;②连结BD交⊙O于点H,若BC=1,求CH的长.【答案】(1)2;(2)①∠AEB=135°;②2 CH=【解析】【分析】(1)根据切线的性质可得∠BAD=90°,由题意可得AD=2AO,即可求tan∠AOD的值;(2)①根据切线长定理可得AD=CD,OD平分∠ADC,根据等腰三角形的性质可得DO⊥AC,AE=CE,根据圆周角定理可求∠ACB=90°,即可证∠ABC=∠CAD,根据“AAS”可证△ABC≌△DAE,可得AE=BC=EC,可求∠BEC=45°,即可求∠AEB的度数;②由BC=1,可求AE=EC=1,BE2=,根据等腰直角三角形的性质可求∠ABE=∠HBC,可证△ABE∽△HBC,可求CH的长.【详解】(1)∵DA是⊙O切线,∴∠BAD=90°.∵AB=AD,AB=2AO,∴AD=2AO,∴tan∠AODADAO==2;(2)①∵DA、DC分别切⊙O于点A,C,∴AD=CD,OD平分∠ADC,∴DO⊥AC,AE=CE.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,且∠BAC+∠CAD=90°,∴∠ABC=∠CAD,且AB=AD,∠ACB=∠AED=90°,∴△ABC≌△DAE(AAS),∴CB=AE,∴CE=CB,且∠ACB=90°,∴∠BEC=45°=∠EBC,∴∠AEB=135°.②如图,∵BC=1,且BC=AE=CE,∴AE=EC=BC=1,∴BE2=.∵AD=AB,∠BAD=90°,∴∠ABD=45°,且∠EBC=45°,∴∠ABE=∠HBC,且∠BAC=∠CHB,∴△ABE∽△HBC,∴BC CHEB AE=,即12CH=,∴CH22=.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.。
人教版九年级数学上册点和圆的位置关系高频易错题集(附解析)
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点和圆的位置关系高频易错题集一.选择题(共10小题)1.如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.+1 B.+C.2+1 D.2﹣2.在直角坐标平面内,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(a,0),圆A的半径为2.下列说法中不正确的是()A.当a=﹣1时,点B在圆A上B.当a<1时,点B在圆A内C.当a<﹣1时,点B在圆A外D.当﹣1<a<3时,点B在圆A内3.如图,点A、B、C在同一条直线上,点D在直线AB外,过这四个点中的任意3个,能画的圆有()A.1 个B.2个C.3个D.4 个4.下列有关圆的一些结论①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补.其中正确的结论是()A.①B.②C.③D.④5.下列命题是假命题的是()A.三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等B.将一次函数y=3x﹣1的图象向上平移2个单位,所得直线不经过第四象限C.若某等腰三角形的两边长为2和5,那么这个等腰三角形的周长为9或12D.若关于x的一元一次不等式组无解,则m的范围是m≤16.对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,正确的反例是()A.∠α=60°,∠α的补角∠β=120°,∠β>∠αB.∠α=90°,∠α的补角∠β=90°,∠β=∠αC.∠α=100°,∠α的补角∠β=80°,∠β<∠αD.两个角互为邻补角7.牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°”时,第一步先假设()A.三角形中有一个内角小于60°B.三角形中有一个内角大于60°C.三角形中每个内角都大于60°D.三角形中没有一个内角小于60°8.下列说法正确的个数()①近似数32.6×102精确到十分位:②在,,﹣||中,最小的数是③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1+④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个钝角”⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点A.1 B.2 C.3 D.49.用反证法证明“四边形中至少有一个内角大于或等于90°”时,应先假设()A.有一个内角小于90°B.每一个内角都大于90°C.有一个内角小于或等于90°D.每一个内角都小于90°10.已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,下面写出运用反证法证明这个命题的四个步骤:①∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾②因此假设不成立.∴∠B<90°③假设在△ABC中,∠B≥90°④由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°.这四个步骤正确的顺序应是()A.④③①②B.③④②①C.①②③④D.③④①②二.填空题(共5小题)11.若⊙A的半径为5,点A的坐标为(3,4),则原点O与⊙A的位置关系是.12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,若∠ACO=40°,则∠B的度数为.13.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3)则△ABC外接圆半径的长度为.14.用反证法证明:“如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”.第一步应假设:.15.用反证法证明“已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A≠45°.求证:AC≠BC”.第一步应先假设.三.解答题(共5小题)16.如图,在△ABC中,AB=AC=2,BC=4,⊙O是△ABC的外接圆.(1)求⊙O的半径;(2)若在同一平面内的⊙P也经过B、C两点,且P A=2,请直接写出⊙P的半径的长.17.如图,已知△ABC及其外接圆,∠C=90°,AC=10.(1)若该圆的半径为5,求∠A的度数;(2)点M在AB边上(AM>BM),连接CM并延长交该圆于点D,连接DB,过点C作CE垂直DB的延长线于E.若BE=3,CE=4,试判断AB与CD是否互相垂直,并说明理由.18.已知等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,求△ABC的顶角和底角的度数.19.用反证法证明:两直线平行,同旁内角互补(填空).已知:如图,l1∥l2,l1,l2都被l3所截.求证:∠1+∠2=180°.证明:假设∠1+∠2180°.∵l1∥l2,∴∠1∠3.∵∠1+∠2180°,∴∠3+∠2≠180°,这和矛盾,∴假设∠1+∠2180°不成立,即∠1+∠2=180°.20.仿照课本中“证明是无理数”的方法求证:是无理数.试题解析一.选择题(共10小题)1.如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.+1 B.+C.2+1 D.2﹣解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM=CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2,∴CD=2+1,∴OM=CD=,即OM的最大值为+;故选:B.2.在直角坐标平面内,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(a,0),圆A的半径为2.下列说法中不正确的是()A.当a=﹣1时,点B在圆A上B.当a<1时,点B在圆A内C.当a<﹣1时,点B在圆A外D.当﹣1<a<3时,点B在圆A内解:如图:∵A(1,0),⊙A的半径是2,∴AC=AE=2,∴OE=1,OC=3,A、当a=﹣1时,点B在E上,即B在⊙A上,正确,故本选项不合题意;B、当a=﹣3时,B在⊙A外,即说当a<1时,点B在圆A内错误,故本选项符合题意;C、当a<﹣1时,AB>2,即说点B在圆A外正确,故本选项不合题意;D、当﹣1<a<3时,B在⊙A内正确,故本选项不合题意;故选:B.3.如图,点A、B、C在同一条直线上,点D在直线AB外,过这四个点中的任意3个,能画的圆有()A.1 个B.2个C.3个D.4 个解:∵点A、B、C在同一条直线上,∴经过点A、B、D,或点A、C、D,或点B、C、D分别能画一个圆,故选:C.4.下列有关圆的一些结论①任意三点可以确定一个圆;②相等的圆心角所对的弧相等;③平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;④圆内接四边形对角互补.其中正确的结论是()A.①B.②C.③D.④解:①不共线的三点确定一个圆,故①表述不正确;①在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故②表述不正确;②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故③表述不正确;⑤圆内接四边形对角互补,故④表述正确.故选:D.5.下列命题是假命题的是()A.三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等B.将一次函数y=3x﹣1的图象向上平移2个单位,所得直线不经过第四象限C.若某等腰三角形的两边长为2和5,那么这个等腰三角形的周长为9或12D.若关于x的一元一次不等式组无解,则m的范围是m≤1解:A、三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点,则三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,本选项说法是真命题;B、将一次函数y=3x﹣1的图象向上平移2个单位,得到y=3x+1,图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限,本选项说法是真命题;C、若某等腰三角形的两边长为2和5,那么这个等腰三角形的周长为12,本选项说法是假命题;D、关于x的一元一次不等式组的解集是1<x≤m,当m≤1时,不等式组无解,本选项说法是真命题;故选:C.6.对假命题“任何一个角的补角都不小于这个角”举反例,正确的反例是()A.∠α=60°,∠α的补角∠β=120°,∠β>∠αB.∠α=90°,∠α的补角∠β=90°,∠β=∠αC.∠α=100°,∠α的补角∠β=80°,∠β<∠αD.两个角互为邻补角解:举反例应该是证明原命题不正确,即要举出不符合叙述的情况;A、∠α的补角∠β>∠α,符合假命题的结论,故A错误;B、∠α的补角∠β=∠α,符合假命题的结论,故B错误;C、∠α的补角∠β<∠α,与假命题结论相反,故C正确;D、由于无法说明两角具体的大小关系,故D错误.故选:C.7.牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°”时,第一步先假设()A.三角形中有一个内角小于60°B.三角形中有一个内角大于60°C.三角形中每个内角都大于60°D.三角形中没有一个内角小于60°解:用反证法证明:“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60°”时,第一步先假设三角形中每个内角都大于60°,故选:C.8.下列说法正确的个数()①近似数32.6×102精确到十分位:②在,,﹣||中,最小的数是③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1+④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个钝角”⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点A.1 B.2 C.3 D.4解:①近似数32.6×102精确到十位,故本说法错误;②在,,﹣||中,最小的数是﹣(﹣2)2,故本说法错误;③如图所示,在数轴上点P所表示的数为﹣1﹣,故本说法错误;④反证法证明命题“一个三角形中最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中至少有两个钝角”,故本说法错误;⑤如图②,在△ABC内一点P到这三条边的距离相等,则点P是三个角平分线的交点,故本说法正确;故选:A.9.用反证法证明“四边形中至少有一个内角大于或等于90°”时,应先假设()A.有一个内角小于90°B.每一个内角都大于90°C.有一个内角小于或等于90°D.每一个内角都小于90°解:反证法证明“四边形中至少有一个内角大于或等于90°”时,假设每一个内角都小于90°,故选:D.10.已知△ABC中,AB=AC,求证:∠B<90°,下面写出运用反证法证明这个命题的四个步骤:①∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾②因此假设不成立.∴∠B<90°③假设在△ABC中,∠B≥90°④由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°.这四个步骤正确的顺序应是()A.④③①②B.③④②①C.①②③④D.③④①②解:运用反证法证明这个命题的四个步骤:1、假设在△ABC中,∠B≥90°,2、由AB=AC,得∠B=∠C≥90°,即∠B+∠C≥180°,3、∴∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,4、因此假设不成立.∴∠B<90°,故选:D.二.填空题(共5小题)11.若⊙A的半径为5,点A的坐标为(3,4),则原点O与⊙A的位置关系是在圆上.解:∵点A的坐标为A(3,4),∴OA==5,∴根据点到圆心的距离等于半径,则知点在圆上.故答案为:在圆上.12.如图,⊙O是△ABC的外接圆,若∠ACO=40°,则∠B的度数为50°.解:连接OA,如图,∵∠ACO=40°,OA=OC,∴∠CAO=∠ACO=40°,∴∠AOC=100°,∴∠B=50°.故答案为:50°.13.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3)则△ABC外接圆半径的长度为.解:设△ABC的外心为M,如图:∵A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3),∴AB、BC的垂直平分线过(1,0),故M(1,0);MA就是⊙M的半径长,由勾股定理得:MA==,即△ABC的外接圆半径为.故答案为:.14.用反证法证明:“如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”.第一步应假设:这两条直线不平行.解:用反证法证明:“如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”第一步应假设:这两条直线不平行,故答案为:这两条直线不平行.15.用反证法证明“已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A≠45°.求证:AC≠BC”.第一步应先假设AC =BC.解:用反证法证明“已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A≠45°.求证:AC≠BC”.第一步应先假设AC=BC,故答案为:AC=BC.三.解答题(共5小题)16.如图,在△ABC中,AB=AC=2,BC=4,⊙O是△ABC的外接圆.(1)求⊙O的半径;(2)若在同一平面内的⊙P也经过B、C两点,且P A=2,请直接写出⊙P的半径的长.解:(1)过点A作AD⊥BC,垂足为D,连接OB、OC,∵AB=AC,AD⊥BC,∴AD垂直平分BC,∵OB=OC,∴点O在BC的垂直平分线上,即O在AD上,∵BC=4,∴BD=BC=2,∵在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AB=2,∴AD==6,设OA=OB=r,则OD=6﹣r.∵在Rt△OBD中,∠ODB=90°,∴OD2+BD2=OB2,即(6﹣r)2+22=r2.解得r=,即⊙O的半径为,(2)当⊙P也经过B、C两点,则设PB=r,P A=2,则PD=6﹣2=4或6+2=8,BD=2,∴PB==2或PB==2.所以⊙P的半径的长为2或2.17.如图,已知△ABC及其外接圆,∠C=90°,AC=10.(1)若该圆的半径为5,求∠A的度数;(2)点M在AB边上(AM>BM),连接CM并延长交该圆于点D,连接DB,过点C作CE垂直DB的延长线于E.若BE=3,CE=4,试判断AB与CD是否互相垂直,并说明理由.解:(1)∵∠C=90°,∴AB为△ABC外接圆的直径,∵该圆的半径为5,∴AB=10,∴在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2.∵AC=10∴102+BC2=(10)2.∴BC=10,∴AC=BC.∴∠A=∠B.∴∠A==45°;(2)AB与CD互相垂直,理由如下:由(1)得,AB为直径,取AB中点O,则点O为圆心,连接OC,OD.∵CE⊥DB,∴∠E=90°.∴在Rt△CBE中,BE2+CE2=BC2.即32+42=BC2.∴BC=5.∵,∴∠A=∠BOC,∠CDE=∠BOC.∴∠A=∠CDE.∵∠ACB=90°,∴在Rt△ACB中,tan A===.∴tan∠CDE=tan A=.又∵在Rt△CED中,tan∠CDE=,∴=.即=.∴DE=8.∴BD=DE﹣BE=8﹣3=5.∴BC=BD.∴∠BOC=∠BOD.∵OC=OD,∴OM⊥CD.即AB⊥CD.18.已知等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BOC=100°,求△ABC的顶角和底角的度数.解:(1)圆心O在△ABC外部,在优弧BC上任选一点D,连接BD,CD.∴∠BDC=∠BOC=50°,∴∠BAC=180°﹣∠BDC=130°;∵AB=AC,∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=25°;(2)圆心O在△ABC内部.∠BAC=∠BOC=50°,∵AB=AC,∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=65°.19.用反证法证明:两直线平行,同旁内角互补(填空).已知:如图,l1∥l2,l1,l2都被l3所截.求证:∠1+∠2=180°.证明:假设∠1+∠2≠180°.∵l1∥l2,∴∠1=∠3.∵∠1+∠2≠180°,∴∠3+∠2≠180°,这和平角为180°矛盾,∴假设∠1+∠2≠180°不成立,即∠1+∠2=180°.证明:假设∠1+∠2≠180°.∵l1∥l2,∴∠1=∠3.∵∠1+∠2≠180°,∴∠3+∠2≠180°,这与平角为180°矛盾,∴假设∠1+∠2≠180°不成立,即∠1+∠2=180°.故答案为:≠;=;≠;平角为180°;≠.20.仿照课本中“证明是无理数”的方法求证:是无理数.证明:假设是有理数,那么它可以表示成(p与q是互质的两个正整数).于是()2=()2=3,所以,q2=3p2.于是q2是3的倍数,所以q也是3的倍数,从而可设q=3m,所以(3m)2=3p2,p2=3m2,于是可得p也是3的倍数.这与“p与q是互质的两个正整数”矛盾.从而可知“是有理数”的假设不成立,所以,是无理数.。
初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题含详细答案

初三数学 圆的综合的专项 培优 易错 难题练习题含详细答案一、圆的综合1.(1)如图1,在矩形ABCD 中,点O 在边AB 上,∠AOC =∠BOD ,求证:AO =OB ; (2)如图2,AB 是⊙O 的直径,PA 与⊙O 相切于点A ,OP 与⊙O 相交于点C ,连接CB ,∠OPA =40°,求∠ABC 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)25°.【解析】试题分析: (1)根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ,根据矩形的对边相等,每个角都是直角,可知∠A=∠B=90°,AD=BC ,根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ,从而得证结论.(2)利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数,然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数.试题解析:(1)∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°,AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB(2)解:∵AB 是O 的直径,PA 与O 相切于点A , ∴PA ⊥AB ,∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠AOP=50°,∵OB=OC ,∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB , ∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.2.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,⊙O 交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E .过点D 作DF ⊥AC ,垂足为F .(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AB=4,∠C=30°,求劣弧BE的长.【答案】(1)证明见解析(2)4 3π【解析】分析:(1)连接AD、OD,根据直径所对的圆周角为直角,可得∠ADB=90°,然后根据等腰三角形的性质求出BD=CD,再根据中位线的性质求出OD⊥DF,进而根据切线的判定证明即可;(2)连接OE,根据三角形的外角求出∠BAE的度数,然后根据圆周角定理求出∠BOE的度数,根据弧长公式求解即可.详解:(1)连接AD、OD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF即∠ODF=90°.∴DF为⊙O的切线;(2)连接OE.∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAE=60°,∵∠BOE=2∠BAE,∴∠BOE=120°,∴=·4π=π.点睛:本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、圆周角定理,灵活添加辅助线是解题关键.3.已知AB,CD都是O的直径,连接DB,过点C的切线交DB的延长线于点E.()1如图1,求证:AOD2E180∠∠+=;()2如图2,过点A作AF EC⊥交EC的延长线于点F,过点D作DG AB⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)837+【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=,D E 90∠∠∴+=,2D 2E 180∠∠∴+=,AOD COB ∠∠=,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=.()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR 和ODG 中,A AOD ∠∠=,ARO OGD 90∠∠==,OA DO =,AOR ∴≌ODG ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===,AF//OC//BT ∴,OA OB =,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=, CD 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=,BT 3m m BT∴=,BT ∴=负根已经舍弃),tan E ∠∴== E 60∠∴=,CWD HDE H ∠∠∠=+,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==,MON 2HCN 60∠∠∴==,OM ON =,OMN ∴是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=, PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN 中,CN 48==,在Rt CHN 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.4.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.5.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为32 ∴a1.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1. ∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ .∵h2,∴1=2-1)2+14a 22,解得a 2=13. (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2, 即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h a n ,∴1=14a n 2+212n ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,解得a n6.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC 垂足为H ,∠ABC =2∠CAD .(1)如图1,求证:AB =BC ;(2)如图2,过点B 作BM ⊥CD 垂足为M ,BM 交⊙O 于E,连接AE 、HM ,求证:AE ∥HM;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD 交AE 于N ,AE 与BC 交于点F ,若NH =AD =11,求线段AB 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD、BM交于点N,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD、BM交于点N,连接ED.∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN∴DE=DN,BA=BN又∵BH⊥AN,DM⊥EN∴EM=NM,HN=HA,∴MH∥AE(3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM≌△BDH,∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD⊥MH又∵MH∥AE,∴BD⊥EF,∴△FNB≌△ENB,同理可证△AFH ≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH ∥EC,EC=2NH,又∵NH=25,∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC,∴AC=EC=45设HD=x ,AH=11-x ,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD 至△CHG,可证CG=CD=AGAH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x又∵AC 2-AH 2=CD 2-DH 2,∴(45)2-(11-x)2=(11-2x)2-x 2∴x 1=3,x 2=272(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8. 又∵tan2AH CH a BH DH==,∴BH=6 ∴AB=22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.7.如图,在RtΔABC 中,∠ABC=90°,AB=CB ,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,点E 是AB 边上一点(点E 不与点A 、B 重合),DE 的延长线交⊙O 于点G ,DF ⊥DG ,且交BC 于点F.(1)求证:AE=BF ;(2)连接EF ,求证:∠FEB=∠GDA ;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD 的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED≌△BFD(ASA),∴AE=BF;(2)连接EF,BG.∵△AED≌△BFD,∴DE=DF.∵∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°.∵∠G=∠A=45°,∴∠G=∠DEF,∴GB∥EF,∴∠FEB=∠GBA.∵∠GBA=∠GDA,∴∠FEB=∠GDA;(3)∵AE=BF,AE=2,∴BF=2.在Rt△EBF中,∠EBF=90°,∴根据勾股定理得:EF2=EB2+BF2.∵EB=4,BF=2,∴EF∵△DEF为等腰直角三角形,∠EDF=90°,∴cos∠DEF=DE EF.∵EF=∴DE=2.∵∠G=∠A,∠GEB=∠AED,∴△GEB∽△AED,∴GEAE=EBED,即GE•ED=AE•EB,∴10•GE =8,即GE =4105,则GD =GE +ED =9105. ∴1191011092252S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.8.解决问题:() 1如图①,半径为4的O 外有一点P ,且7PO =,点A 在O 上,则PA 的最大值和最小值分别是______和______.()2如图②,扇形AOB 的半径为4,45AOB ∠=,P 为弧AB 上一点,分别在OA 边找点E ,在OB 边上找一点F ,使得PEF 周长的最小,请在图②中确定点E 、F 的位置并直接写出PEF 周长的最小值;拓展应用()3如图③,正方形ABCD 的边长为42;E 是CD 上一点(不与D 、C 重合),CF BE ⊥于F ,P 在BE 上,且PF CF =,M 、N 分别是AB 、AC 上动点,求PMN 周长的最小值.【答案】(1)11,3;(2)图见解析,PEF 周长最小值为423)41042.【解析】【分析】()1根据圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最远是和最近的点是过圆心和该点的直线与圆的交点,容易求出最大值与最小值分别为11和3;()2作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求,此时PEF 周长最小,然后根据等腰直角三角形求解即可;()3类似()2题作对称点,PMN 周长最小12PP =,然后由三角形相似和勾股定理求解. 【详解】解:()1如图①,圆外一点P 到这个圆上所有点的距离中,最大距离是和最小距离都在过圆心的直线OP 上,此直线与圆有两个交点,圆外一点与这两个交点的距离个分别最大距离和最小距离. PA ∴的最大值227411PA PO OA ==+=+=,PA 的最小值11743PA PO OA ==-=-=,故答案为11和3;()2如图②,以O 为圆心,OA 为半径,画弧AB 和弧BD ,作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求.连接1OP 、2OP 、OP 、PE 、PF ,由对称知识可知,1AOP AOP ∠∠=,2BOP BOP ∠∠=,1PE PE =,2PF P F = ∴1245AOP BOP AOP BOP AOB ∠∠∠∠∠+=+==,12454590POP ∠=+=,12POP ∴为等腰直角三角形,121PP ∴==PEF 周长1212PE PF EF PE P F EF PP =++=++=,此时PEF 周长最小.故答案为;()3作点P 关于直线AB 的对称1P ,连接1AP 、1BP ,作点P 关于直线AC 的对称2P , 连接1P 、2P ,与AB 、AC 分别交于点M 、N .如图③由对称知识可知,1PM PM =,2PN P N =,PMN 周长1212PM PN MN PM P N MN PP =++=++=,此时,PMN 周长最小12PP =.由对称性可知,1BAP BAP ∠∠=,2EAP EAP ∠∠=,12APAP AP ==, ∴1245BAP EAP BAP EAP BAC ∠∠∠∠∠+=+==12454590P AP ∠=+=,12P AP ∴为等腰直角三角形,PMN ∴周长最小值12PP =,当AP 最短时,周长最小.连接DF .CF BE ⊥,且PF CF =,45PCF ∠∴=,2PC CF = 45ACD ∠=, PCF ACD ∠∠∴=,PCA FCD ∠∠=,又2AC CD=, ∴在APC 与DFC 中,AC PC CD CF=,PCA FCD ∠∠= C AP ∴∽DFC ,2AP AC DF CD∴==, ∴2AP DF =90BFC ∠=,取AB 中点O .∴点F 在以BC 为直径的圆上运动,当D 、F 、O 三点在同一直线上时,DF 最短. 2222(22)(42)2221022DF DO FO OC CD OC =-=+-=+-=-, AP ∴最小值为2AP DF =∴此时,PMN 周长最小值()12222222102241042PP AP DF ==⋅=⋅-=-.【点睛】本题考查圆以及正方形的性质,运用圆的对称性和正方形的对称性是解答本题的关键.9.在平面直角坐标系中,已知点A (2,0),点B (0,),点O (0,0).△AOB 绕着O 顺时针旋转,得△A'OB',点A 、B 旋转后的对应点为A',B',记旋转角为α.(Ⅰ)如图1,A'B'恰好经过点A时,求此时旋转角α的度数,并求出点B'的坐标;(Ⅱ)如图2,若0°<α<90°,设直线AA'和直线BB'交于点P,求证:AA'⊥BB';(Ⅲ)若0°<α<360°,求(Ⅱ)中的点P纵坐标的最小值(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)α=60°,B'(3,);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为﹣2.【解析】【分析】(Ⅰ)作辅助线,先根据点A(2,0),点B(0,),确定∠ABO=30°,证明△AOA'是等边三角形,得旋转角α=60°,证明△COB'是30°的直角三角形,可得B'的坐标;(Ⅱ)依据旋转的性质可得∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',即可得出∠OBB'=∠OA'A =(180°﹣α),再根据∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,即可得到∠BPA'=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)作AB的中点M(1,),连接MP,依据点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,即可得到当PM∥y轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【详解】解:(Ⅰ)如图1,过B'作B'C⊥x轴于C,∵OA=2,OB=2,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,由旋转得:OA=OA',∠A'=∠BAO=60°,∴△OAA'是等边三角形,∴α=∠AOA'=60°,∵OB=OB'=2,∠COB'=90°﹣60°=30°,∴B'C=OB’=,∴OC=3,∴B'(3,),(Ⅱ)证明:如图2,∵∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',∴∠OBB'=∠OA'A=(180°﹣α),∵∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,∴∠BPA'=360°﹣(180°﹣α)﹣(90°+α)=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为-2.理由是:如图,作AB的中点M(1,),连接MP,∵∠APB=90°,∴点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,除去点(2,2),∴当PM⊥x轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形的性质,四边形内角和以及圆周角定理的综合运用,解决问题的关键是判断点P的轨迹为以点M为圆心,以MP 为半径的圆.10.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴PO,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.11.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数BC ,∠B=45°,点D在边BC上,联结AD,以点A 12.如图,已知△ABC,AB=2,3为圆心,AD为半径画圆,与边AC交于点E,点F在圆A上,且AF⊥AD.(1)设BD为x,点D、F之间的距离为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;BD CD的值;(2)如果E是DF的中点,求:(3)联结CF,如果四边形ADCF是梯形,求BD的长.【答案】(1) 2442y x x (0≤x≤3); (2) 45; (3) BD 的长是1或1+52. 【解析】【分析】 (1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为点H .构造直角三角形,利用解直角三角形和勾股定理求得AD 的长度.联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度,在Rt △ADF 中,利用锐角三角形函数的定义求得DF 的长度,易得函数关系式.(2)由勾股定理求得:AC=22AH DH +.设DF 与AE 相交于点Q ,通过解Rt △DCQ 和Rt △AHC 推知12DQ CQ =.故设DQ=k ,CQ=2k ,AQ=DQ=k ,所以再次利用勾股定理推知DC 的长度,结合图形求得线段BD 的长度,易得答案.(3)如果四边形ADCF 是梯形,则需要分类讨论:①当AF ∥DC 、②当AD ∥FC .根据相似三角形的判定与性质,结合图形解答.【详解】(1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为点H .∵∠B =45°,AB 2∴·cos 1BH AH AB B ===.∵BD 为x ,∴1DH x =-.在Rt △ADH 中,90AHD ∠=︒,∴22222AD AH DH x x =+=-+. 联结DF ,点D 、F 之间的距离y 即为DF 的长度.∵点F 在圆A 上,且AF ⊥AD ,∴AD AF =,45ADF ∠=︒.在Rt △ADF 中,90DAF ∠=︒,∴2442cos AD DF x x ADF ==-+∠ ∴2442y x x =-+.()03x ≤≤ ;(2)∵E 是DF 的中点,∴AE DF ⊥,AE 平分DF .∵BC=3,∴312HC =-=.∴225AC AH HC +=.设DF 与AE 相交于点Q ,在Rt △DCQ 中,90DQC ∠=︒,tan DQ DCQ CQ ∠=. 在Rt △AHC 中,90AHC ∠=︒,1tan 2AH ACH HC ∠==.∵DCQ ACH ∠=∠,∴12DQ CQ =. 设,2DQ k CQ k ==,AQ DQ k ==,∵3k =k =,∴53DC ==. ∵43BD BC DC =-=,∴4:5BD CD =. (3)如果四边形ADCF 是梯形 则①当AF ∥DC 时,45AFD FDC ∠=∠=︒.∵45ADF ∠=︒,∴AD BC ⊥,即点D 与点H 重合. ∴1BD =.②当AD ∥FC 时,45ADF CFD ∠=∠=︒.∵45B ∠=︒,∴B CFD ∠=∠.∵B BAD ADF FDC ∠+∠=∠+∠,∴BAD FDC ∠=∠.∴ABD ∆∽DFC ∆.∴AB AD DF DC =. ∵DF =,DC BC BD =-.∴2AD BC BD =-.即23x =-,整理得 210x x --=,解得 12x ±=(负数舍去).综上所述,如果四边形ADCF 是梯形,BD 的长是1 【点睛】此题属于圆的综合题,涉及了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数值以及勾股定理等知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.13.如图,AB 是O 的直径,DF 切O 于点D ,BF DF ⊥于F ,过点A 作AC //BF 交BD 的延长线于点C .(1)求证:ABC C ∠∠=;(2)设CA 的延长线交O 于E BF ,交O 于G ,若DG 的度数等于60,试简要说明点D 和点E 关于直线AB 对称的理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作辅助线,连接OD,由DF为⊙O的切线,可得OD⊥DF,又BF⊥DF,AC∥BF,所以OD∥AC,∠ODB=∠C,由OB=OD得∠ABD=∠ODB,从而可证∠ABC=∠C;(2)连接OG,OD,AD,由BF∥OD,GD=60°,可求证BG=GD AD==60°,由平行线的性质及三角形的内角和定理可求出∠OHD=90°,由垂径定理便可得出结论.【详解】(1)连接OD,∵DF为⊙O的切线,∴OD⊥DF.∵BF⊥DF,AC∥BF,∴OD∥AC∥BF.∴∠ODB=∠C.∵OB=OD,∴∠ABD=∠ODB.∴∠ABC=∠C.(2)连接OG,OD,AD,DE,DE交AB于H,∵BF∥OD,∴∠OBG=∠AOD,∠OGB=∠DOG,∴GD AD==BG.∵GD=60°,∴BG=GD AD==60°,∴∠ABC=∠C=∠E=30°,∵OD//CE∴∠ODE=∠E=30°.在△ODH中,∠ODE=30°,∠AOD=60°,∴∠OHD=90°,∴AB⊥DE.∴点D和点E关于直线AB对称.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理及垂径定理,解答此题的关键是作出辅助线,利用数形结合解答.14.如图,在△ABC中,以AC为直径作⊙O交BC于点D,交AB于点G,且D是BC中点,DE⊥AB,垂足为E,交AC的延长线于点F.(1)求证:直线EF是⊙O的切线;(2)若CF=3,cosA=25,求出⊙O的半径和BE的长;(3)连接CG,在(2)的条件下,求CGEF的值.【答案】(1)见解析;(2)2,65(3)CG:EF=4:7【解析】试题分析:(1)连结OD.先证明OD是△ABC的中位线,根据中位线的性质得到OD∥AB,再由DE⊥AB,得出OD⊥EF,根据切线的判定即可得出直线EF是⊙O的切线;(2)先由OD∥AB,得出∠COD=∠A,再解Rt△DOF,根据余弦函数的定义得到cos∠FOD==,设⊙O的半径为R,解方程=,求出R=,那么AB=2OD=,解Rt△AEF,根据余弦函数的定义得到cosA==,求出AE=,然后由BE=AB﹣AE即可求解.试题解析:(1)证明:如图,连结OD.∵CD=DB,CO=OA,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AB,AB=2OD,∵DE⊥AB,∴DE⊥OD,即OD⊥EF,∴直线EF是⊙O的切线;(2)解:∵OD∥AB,∴∠COD=∠A.在Rt△DOF中,∵∠ODF=90°,∴cos∠FOD==,设⊙O的半径为R,则=,解得R=,∴AB=2OD=.在Rt△AEF中,∵∠AEF=90°,∴cosA===,∴AE=,∴BE=AB﹣AE=﹣=2.【点睛】本题考查了切线的判定,解直角三角形,三角形中位线的性质知识点.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连结圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.15.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠D=60°且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和弧CF围成的图形(阴影部分)的面积.(结果保留π)【答案】(1)OE的长为32;(2)阴影部分的面积为3 2π【解析】(1)OE=32(2)S=32π。
部编数学九年级上册专题07圆易错题(解析版)含答案
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r=6-42=1r=6+42=5点P 到圆上一点的最大距离是6cm ,最小距离是4cm ,圆的半径是___专题07 圆易错题圆,期末必考。
圆与其它不同是,圆中隐含条件多,圆的题解不出,往往不是由于条件不够,更多的是由于条件太多,而我们由于对模型运用不够熟练,基础知识掌握不牢造成的。
本专题精选期末圆的易错试题,并配以详细的解答,为你复习迎考助力!圆中易错两种情况1.平行弦间距2.点到圆上点的距离最大与最小:3.弦对圆周角:4.相切的上下左右EF=OE-OF=4-3=1EF=OE+OF=4+3=7AB ∥CD,AB=10,CD=8,圆的半径是5,则AB 与CD 之间的距离是____所以:∠P 2=60°,∠P 1=120°3.可得:BE=3,OB=2易证:∠1=60°,∠AOB =120°1.画出示意图。
2.作OE ⊥AB ,垂足为E 。
在半径是2的⊙O 中,弦AB=23,则AB 所对的圆周角_____.1一.选择题1.如图,△ABC 与△ACD 中,AD =AC =DC =BAC :∠B :∠ACB =1:2:3,则△ABC 的外心与△ACD 的内心之间的距离为( )A .2BC .D .3试题分析:如图,过点D 作DG ⊥AC 于点G ,并延长交AB 于点F ,得△ABC 的外心,过点A 作AE 平分∠DAC 交DG 于点E ,则点E 为△ACD 的内心,证明△ACD 和△AEF 是等边三角形,从而可以解答.答案详解:解:如图,过点D 作DG ⊥AC 于点G ,并延长交AB 于点F ,△ACD 中,AD =AC =DC =∴△ACD 是等边三角形,点G 为AC 中点,过点A 作AE 平分∠DAC 交DG 于点E ,则点E 为△ACD 的内心,∠EAC =30°,∵△ABC 中,∠BAC :∠B :∠ACB =1:2:3,∴∠BAC =30°,∠B =60°,∠ACB =90°,∴BC ∥EF ,∠EAF =∠EAC +∠BAC =60°,简记:上切下切左切右切线段直线分类讨论实战训练∴∠AFE=∠B=60°,∵AG=CG,∴点F为AB中点,即点F为△ABC的外心,∴△AEF是等边三角形,∵AC=∴在Rt△ABC中,AB=4,∴EF=AF=2.则△ABC的外心与△ACD的内心之间的距离为2.所以选:A.2.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=4,BC=3,P是平面上的一个点,连换AP,BP,已知∠P 始终为直角,则线段CP长的最大值为( )A.6B C+2D.5试题分析:首先证明点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC,并延长CO与交⊙O于点P,此时PC最大,利用勾股定理求出OC即可解决问题.答案详解:解:∵∠APB=90°,∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC,并延长CO与交⊙O于点P,此时PC最大,在Rt△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=3,OB=2,∴OC=∴PC=OC+OP=+2,∴PC+2.所以选:C.3.给出下列结论:①有一个角是100°的两个等腰三角形相似.②三角形的内切圆和外接圆是同心圆.③圆心到直线上一点的距离恰好等于圆的半径,则该直线是圆的切线.④等腰梯形既是轴对称图形,又是中心对称图形.⑤平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两弧.⑥过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线.其中正确命题有( )个.A.2个B.3个C.4个D.5个试题分析:根据圆相关知识点进行判断即可.答案详解:解:①、因为100°是钝角,所以只能是等腰三角形的顶角,则根据三角形的内角和定理,知它们的底角也对应相等,根据两角对应相等的两个三角形是相似三角形,则两个等腰三角形相似,故正确;②、三角形的内切圆的圆心是三条角平分线的交点,外接圆的圆心是三条垂直平分线的交点,只有等边三角形的内心和外心才重合,故错误;③、应当是圆心到直线的距离而不是圆心到直线上一点的距离恰好等于圆的半径,注意两者的说法区别:前者是点到直线的距离,后者是两个点之间的距离,故错误;④、等腰梯形不是中心对称图形,故错误;⑤、平分弦中的弦不能是直径,因为任意的两条直径都是互相平分,故错误;⑥、本题是平行公理,故正确.因此正确的结论是①⑥.所以选:A.4.如图,△ABC和△AMN都是等边三角形,点M是△ABC的外心,那么MN:BC的值为( )A.23B.3C.14D.49试题分析:延长AM交BC于点D,连接BM,根据△ABC是等边三角形可知AD⊥BC,设MD=x,则BM=AM=2x,利用锐角三角函数的定义用x表示出AB的长,再根据相似三角形的性质即可得出结论.答案详解:解:如图,延长AM交BC于点D,连接BM,∵△ABC是等边三角形,点M是△ABC的外心,∴AD⊥BC,∠ABM=∠BAM=30°,AM=BM,设MD=x,则BM=AM=2x,∴AD=3x,BD,∴AB=2BD=,∵△ABC和△AMN都是等边三角形,∴AB=BC=,AM=MN=2x,∴MN:BC=2x:=所以选:B.5.如图,在平面直角坐标系中,以M(2,3)为圆心,AB为直径的圆与x轴相切,与y轴交于A,C两点,则AC的长为( )A.4B.C.D.6试题分析:设⊙M与x轴相切于点D,连接MD,过点M作ME⊥AC,垂足为E,根据垂径定理可得AC=2AE,再利用切线的性质可得∠MDO=90°,然后根据点M的坐标可得ME=2,MA=MD=3,最后在Rt△AEM中,利用勾股定理进行计算即可解答.答案详解:解:设⊙M与x轴相切于点D,连接MD,过点M作ME⊥AC,垂足为E,∴AC =2AE ,∵⊙M 与x 轴相切于点D ,∴∠MDO =90°,∵M (2,3),∴ME =2,MD =3,∴MA =MD =3,在Rt △AEM 中,AE ==∴AC =2AE =所以选:B .6.如图,AB 是⊙O 的弦,PO ⊥OA 交AB 于点P ,过点B 的切线交OP 的延长线于点C ,若⊙O 的OP =1,则BC 的长为( )A .2BC .52D 试题分析:根据切线的性质可得∠OBC =90°,从而可得∠OBA +∠ABC =90°,再根据垂直定义可得∠POA =90°,从而可得∠A +∠APO =90°,然后利用等腰三角形的性质,以及等角的余角相等,对顶角相等可得∠ABC =∠BPC ,从而可得BC =CP ,最后在Rt △OBC 中,利用勾股定理进行计算即可解答.答案详解:解:∵BC 与⊙O 相切于点B ,∴∠OBC =90°,∴∠OBA +∠ABC =90°,∵PO⊥OA,∴∠POA=90°,∴∠A+∠APO=90°,∵OA=OB,∴∠A=∠OBA,∴∠ABC=∠APO,∵∠APO=∠BPC,∴∠ABC=∠BPC,∴BC=CP,设BC=CP=x,在Rt△OBC中,OB2+BC2=OC2,2+x2=(x+1)2,∴BC=2,所以选:A.7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC、AD.若∠BAC=28°,则∠D的度数是( )A.56°B.58°C.60°D.62°试题分析:连接BC,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠B=62°,然后利用同弧所对的圆周角相等即可解答.答案详解:解:连接BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=28°,∴∠B=90°﹣∠BAC=62°,∴∠B=∠D=62°,所以选:D.8.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,连接BD、BC,若∠ABD=56°,则∠BCD的度数为( )A.34°B.56°C.68°D.102°试题分析:连接AD,根据AB是直径可知∠ADB=90°=∠DAB+∠ABD,即可求出∠DAB,根据圆周角定的推论可得∠DAB=∠BCD,则问题得解.答案详解:解:连接AD,如图:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°=∠DAB+∠ABD,又∵∠DAB=∠BCD,∠ABD=56°,∴∠DAB=90°﹣∠ABD=90°﹣56°=34°,∴∠BCD=34°.所以选:A.9.如图,线段AB是⊙O的直径,点C在圆上,∠AOC=60°,点P是线段AB延长线上的一点,连结PC,则∠APC的度数不可能是( )A.30°B.25°C.10°D.5°试题分析:连接CB,根据一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半,求出∠ABC的度数,再利用三角形的外角即可解答.答案详解:解:连接CB,∵∠AOC=60°,∴∠ABC=12∠AOC=30°,∵∠ABC是△PBC的一个外角,∴∠ABC>∠APC,∴∠APC的度数不可能是30°,所以选:A.10.下列语句:①长度相等的弧是等弧;②过平面内三点可以作一个圆;③平分弦的直径垂直于弦;④90°的圆周角所对的弦是直径;⑤等弦对等弧.其中正确的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个试题分析:根据等弧的概念、确定圆的条件、垂径定理的推论、圆周角定理判断即可.答案详解:解:①长度相等的弧不一定是等弧,本小题说法错误;②过平面内不在同一直线上的三点可以作一个圆,本小题说法错误;③平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,本小题说法错误;④90°的圆周角所对的弦是直径,本小题说法正确;⑤在同圆或等圆中,等弦所对的劣等弧,所对的优弧是等弧,本小题说法错误;所以选:A.11.如图,点A,B,C,D都在圆上,线段AC与BD交于点M,MB=MD,当点B,D,M保持不变,点A在圆上自点B向点D运动的过程中(点A不与点B,点D重合),那么线段MA与MC 的乘积( )A.不变B.先变大,后变小C.变大D.先变小,后变大试题分析:根据相交弦定理直接解答即可.答案详解:解:∵点A,B,C,D都在圆上,∴MB•MD=AM•MC,∵MB=MD,当点B,D,M保持不变,∴MB•MD为定值,∴AM•MC为定值.所以选:A.二.填空题(共28小题)12.如图,半圆O的直径DE=12cm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm.半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,当圆心O运动到点B时停止,点D、E始终在直线BC上.设运动时间为t(s),运动开始时,半圆O在△ABC的左侧,OC=8cm.当t= 1s,4s,7s,16s 时,Rt△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.试题分析:分4种情况讨论:①当圆心O运动到点E与点C重合是时;②当圆心O运动到AC 右侧与AC相切时;③过C点作CF⊥AB,交AB于F点,当半圆O与△ABC的边AB相切时,圆心O到AB的距离等于6cm,且圆心O又在直线BC上,即当O点运动到C点时,半圆O与△ABC的边AB相切,此时点O运动了8cm,所求运动时间为t=4.答案详解:解:①当圆心O运动到点E与点C重合是时,∵AC⊥OE,OC=OE=6cm,此时AC与半圆O所在的圆相切,点O运动了2cm,所求运动时间为t=2÷2=1(s);②当圆心O运动到AC右侧与AC相切时,此时OC=6cm,点O运动的距离为8+6=14(cm),所求运动时间为t=14÷2=7(s);③如图1,过C点作CF⊥AB,交AB于F点;∵∠ABC=30°,BC=12cm,∴FO=6cm;当半圆O与△ABC的边AB相切时,∵圆心O到AB的距离等于6cm,且圆心O又在直线BC上,∴O与C重合,即当O点运动到C点时,半圆O与△ABC的边AB相切;此时点O运动了8cm,所求运动时间为t=8÷2=4(s),当点O运动到B点的右侧,且OB=12cm时,如图2,过点O作OQ⊥直线AB,垂足为Q.在Rt△QOB中,∠OBQ=30°,则OQ=6cm,即OQ与半圆O所在的圆相切.此时点O运动了32cm.所求运动时间为:t=32÷2=16s,综上可知当t的值为1s或4s或7秒或16s时,Rt△ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切.所以答案是:1s,4s,7s,16s.13.已知点M (2.0),⊙M 的半径为1,OA 切⊙M 于点A ,点P 为⊙M 上的动点,当P 的坐标为 (1,0),(3,0)(32,2) 时,△POA 是等腰三角形.试题分析:根据题意画出图形分三种情况讨论:当点P 在x 轴上,PA =PO =1,OA =OP ″=3,当点P 是切点时,AO =AP = 答案详解:解:如图,当P 的坐标为(1,0),(3,0),(32,2)时,△POA 是等腰三角形.理由如下:连接AM ,∵M (2.0),⊙M 的半径为1,∴OM =2,AM =PM =1,∴OP =1,∵OA 切⊙M 于点A ,∴∠MAO =90°,∴∠AOM =30°,∴∠AMO =60°,∴PA =AM =PM =1,∴OP =PA =1,∴P (1,0);当OA =OP ′时,连接AP ′交x 轴于点H ,∵OA 切⊙M 于点A ,∴OP ′切⊙M 于点P ′,∴∠P ′OM =∠AOM =30°,∴∠AOP ′=60°,∴△AOP ′是等边三角形,∴AP ′=OA ==∴OH ==32,P ′H =12AP ′∴P ′(32,2);∵MA =MP ″,∠AMO =60°,∴∠MAP ″=∠MP ″A =30°,∴∠AOP ″=∠MP ″A =30°,∴OA =OP ″,∴P ″(3,0).综上所述:当P 的坐标为(1,0),(3,0),(32,2)时,△POA 是等腰三角形.所以答案是:(1,0),(3,0),(32,2).14.已知三角形ABC 是锐角三角形,其中∠A =30°,BC =4,设BC 边上的高为h ,则h 的取值范围是 试题分析:做出三角形的外接圆,根据h ≤AO +OP 求解即可.答案详解:解:如图1,作△ABC 的外接圆⊙O ,连接OA ,OB ,OC ,过O 作OP ⊥BC ,∵∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∵BC=4,∴OA=BC=4,PO=∴h≤AO+OP=如图2,A1B⊥BC,A2C⊥BC,则A1B=∵三角形ABC是锐角三角形,∴点A在A1A2之间,∴h的取值范围是:h≤所以答案是:h≤15.如图,已知Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是边AB上的动点,Q是边BC上的动点,且∠CPQ=90°,则线段CQ的取值范围是 203≤CQ≤12 .试题分析:根据直径所对的圆周角是直角,则分析以CQ为直径的圆和斜边AB的公共点的情况:一是半圆和AB相切;二是半圆和AB相交.首先求得相切时CQ的值,即可进一步求得相交时CQ的范围.答案详解:解:∵Rt△ABC中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,∴AB=13,①当半圆O与AB相切时,如图,连接OP,则OP⊥AB,且AC=AP=5,∴PB=AB﹣AP=13﹣5=8;设CO=x,则OP=x,OB=12﹣x;在Rt△OPB中,OB2=OP2+OB2,即(12﹣x)2=x2+82,解之得x=10 3,∴CQ=2x=20 3;即当CQ=203且点P运动到切点的位置时,△CPQ为直角三角形.②当203<CQ≤12时,半圆O与直线AB有两个交点,当点P运动到这两个交点的位置时,△CPQ为直角三角形③当0<CQ<203时,半圆O与直线AB相离,即点P在AB边上运动时,均在半圆O外,∠CPQ<90°,此时△CPQ不可能为直角三角形.∴当203≤CQ≤12时,△CPQ可能为直角三角形.所以答案是:203≤CQ ≤12.16.如图,点O 为△ABC 的外接圆圆心,点E 为圆上一点,BC 、OE 互相平分,CF ⊥AE 于F ,连接DF .若OE =DF =1,则△ABC试题分析:由BC 、OE 互相平分可证明四边形BECO 为平行四边形,由OC =OB 可得BECO 为菱形,可得∠BOD =60°,∠BAE =∠EAC =30°,CF ⊥AE 于F ,可证△AGC 为等边三角形,F 为中点,则由中位线性质可得BG =2DF .在Rt △BHC 中利用勾股定理可求GH ,进而得到AB 、AC ,得到△ABC 的周长.答案详解:解:延长CF 交AB 于点G ,过C 作CH ⊥AB 于H ,连BO .∵BC 、OE 互相平分,∴四边形BECO 为平行四边形,∵OB =OC ,∴四边形BECO 为菱形,∴BE =EC ,∵OE =∴Rt △BOD 中,tan ∠OBD =OD BD =∴∠OBD =30°,∴∠BOD =60°,∴∠BAE =∠EAC =30°,∵CF ⊥AE ,∴F为GC中点,△AGC为等边三角形,∴BG=2DF=2,在Rt△BCH中,BH2+HC2=BC2,∴(2+GH)2+)2=62,解得GH GH∴AG=AC=﹣1∴△ABC的周长为所以答案是:17.如图,D为△ABC的内心,点E在AC上,且AD⊥DE,若DE=2,AD=CE=3,则AB的长43 .试题分析:延长ED交AB于点F,连接BD,将线段AB分为AF和BF两部分,分别计算:先证明△ADE≌△ADF,利用勾股定理得AE的长度,即为AF的长度,再证明△BFD∽△DEC,利用相似,列比例式求得BF,两者相加即可.答案详解:解:如图,延长ED交AB于点F,连接BD,∵AD⊥DE∴∠ADE=∠ADF=90°∵D为△ABC的内心∴∠DAE=∠DAF∵AD=AD∴△ADE≌△ADF(ASA)∵AE=AF,DE=DF=2∴AE∴AF∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°∴∠ADC=180°﹣(∠DAC+∠DCA)=180°−12(∠BAC+∠ACB)=180°−12(180°﹣∠ABC)=90°+12∠ABC=90°+∠ABD=90°+∠CBD=90°+∠CDE∴∠ABD=∠CBD=∠CDE ∵△ADE≌△ADF∠AFD=∠AED∴∠BFD=∠DEC∴△BFD∽△DEC∴BFDE=DFCE∴BF2=23∴BF=4 3∴AB=AF+BF 4 34318.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=60°,BC=1,点P从点A出发沿AB方向运动,到达点B时停止运动,连结CP,点A关于直线CP的对称点为A',连结A'C,A'P.点P到达点B 时,线段A'P扫过的面积为 43π−试题分析:依据轴对称的性质,即可得到AC =A 'C ,进而得出点A '的运动轨迹为以C 为圆心,AC 长为半径的一段圆弧;再根据扇形面积的计算公式,即可得到线段A 'P 扫过的面积.答案详解:解:∵△ABC 中,∠BAC =30°,∠ACB =60°,BC =1,∴∠ABC =90°,AC =2BC =2,AB =如图①所示,点A 关于直线CP 的对称点为A ',∴AC =A 'C ,∴点A '的运动轨迹为以C 为圆心,AC 长为半径的一段圆弧,当点P 与点B 重合时,线段A 'P 扫过的区域为弓形,如图②,∠APA '=180°,∠ACA '=120°,∴线段A 'P 扫过的面积为120π×22360−12××1=43π−所以答案是:43π−19.点M 是半径为5的⊙O 内一点,且OM =4,在过M 所有⊙O 的弦中,弦长为整数的弦的条数为 8 .试题分析:先求出过M 所有⊙O 的弦的取值范围,再取整数解.答案详解:解:过点M 作AB ⊥OM 于M ,连接OA ,因为OM =4,半径为5,所以AM =3,所以AB =3×2=6,所以过点M 的最长弦为5×2=10,最短弦为6,在6和10之间的整数有7,8,9,由于左右对称,弦的条数有6条,加上AB 和OM ,共8条.20.AB=AC=AD,∠CAB=100°,则∠BDC= 50°或130° .试题分析:分两种情况,当点D在优弧BDC上时,当点D′在劣弧BC上时,然后利用圆周角定理进行计算即可解答.答案详解:解:如图:∵AB=AC=AD,∴点B、C、D在以点A为圆心,以AB长为半径的圆上,当点D在优弧BDC上时,∵∠CAB=100°,∴∠BDC=12∠BAC=50°,当点D′在劣弧BC上时,∵四边形BDCD′是圆内接四边形,∴∠BD′C=180°﹣∠BDC=130°,综上所述:∠BDC=50°或130°,所以答案是:50°或130°.21.如图,AB是⊙O的弦,AB=P是优弧APB上的动点,∠P=45°,连接PA,PB,AC是△ABP的中线.(1)若∠CAB=∠P,则AC= 2 ;(2)AC试题分析:(1)作BH⊥AC,根据△BAC∽△BPA,求出BC=2,再证明H和C重合即可得到答案;(2)确定点C的运动轨迹,轨迹点圆关系找到AC的最大值就是AC'长,再计算求解.答案详解:解:如图1,过点B作BH⊥AC于点H,∵∠B=∠B,∠CAB=∠P,∴△BAC∽△BPA,∴BABP=BCBA,∴BA2=BC•BP,∵AC是△ABP的中线,∴BP=2BC,∴(2=BC•2BC,∴BC=2,在Rt△ABH中,∠CAB=∠P=45°,AB=∴BH=AH=2,又∵BC=2,∴点H和点C重合,∴AC=AH=2.所以答案是:2;(2)如图2,∵点P的运动轨迹是圆,∴点C的运动轨迹是OB为直径的圆,∴当AC'经过圆心O'时最大.∵∠P=45°,∴∠AOB=90°,又∵AB=∴AO=BO=2,OO'=1,∴AO'=∵O'C'=1,∴AC'=1+∴AC的最大值为1+所以答案是:1+22.如图,已知点A(3,0)、B(﹣1,0)点Q是y轴上一点,当∠AQB=135°时点Q的坐标是 试题分析:分两种情况:①如图,当Q在y轴的负半轴上时,作辅助线,构建全等三角形和等腰直角三角形,证明△QEC≌△CFB,设CE=a,根据三角函数列方程可解答;②同理Q在y轴的正半轴上时,根据对称得出点Q的坐标.答案详解:解:分两种情况:①如图,当Q在y轴的负半轴上时,过点B作BC⊥AQ,交AQ的延长线于C,过点C作EF⊥y 轴于E,过点B作BF⊥EF于F,∵∠AQB=135°,∴∠CQB=45°,∵∠BCQ=90°,∴△BCQ是等腰直角三角形,∴CQ=CB,∵∠BCF+∠ECQ=∠ECQ+∠CQE=90°,∴∠BCF=∠CQE,∵∠F=∠CEQ=90°,∴△QEC≌△CFB(AAS),∴EQ=CF,CE=BF,设CE=a,则CF=EQ=3﹣a,BF=CE=a,∴OQ=a﹣(3﹣a)=2a﹣3,∵∠AQO=∠CQE,∴tan∠AQO=tan∠CQE,即AOOQ =CE EQ,∴12a−3=a3−a,解得:a1a2=,当a=OQ=2a﹣32,∴Q(0,2;②当Q在y轴的正半轴上时,同理可得Q(02).综上,点Q的坐标为(0,202).所以答案是:(0,202).23.已知等腰△ABC的外心是O,AB=AC,∠BOC=100°,则∠ABC= 25°或65° .试题分析:画出相应图形,分△ABC为锐角三角形和钝角三角形2种情况解答即可.答案详解:解:(1)圆心O在△ABC外部,在优弧BC上任选一点D,连接BD,CD.∴∠BDC=12∠BOC=50°,∴∠BAC=180°﹣∠BDC=130°;∵AB=AC,∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=25°;(2)圆心O在△ABC内部.∠BAC=12∠BOC=50°,∵AB=AC,∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)÷2=65°;所以答案是25°或65°.24.已知⊙O中,两弦AB和CD相交于点P,若AP:PB=2:3,CP=2cm,DP=12cm,则弦AB 的长为 10 cm.试题分析:根据相交弦定理“圆内两弦相交于圆内一点,各弦被这点所分得的两线段的长的乘积相等”进行计算.答案详解:解:设AP=2x,由AP:PB=2:3得PB=3x,由相交弦定理得:PA•PB=PC•PD,∴2x•3x=2×12,x=2(舍去负值),∴AB=AP+PB=5x=10cm.25.在△ABC中,AB=6,AC=8,高AD=4.8,设能完全覆盖△ABC的圆的半径为r,则r的最小值为 5或4 .试题分析:分类讨论:当AD在△ABC内部,利用勾股定理求法可得三角形第3边长,可得三角形的形状为直角三角形,完全覆盖△ABC的圆的最小半径为直角三角形斜边的一半;当AD在△ABC外部,即△ABC是钝角三角,以AC为直径的圆是能完全覆盖△ABC的最小圆.答案详解:解:(1)当AD在△ABC内部,如图:∵AB=6,AC=8,高AD=4.8,∴BD=3.6,CD=6.4,∴BC=10,∵62+82=102.∴△ABC是以BC为斜边的直角三角形,∴完全覆盖△ABC的圆的最小半径为10×12=5;(2)当AD在△ABC外部,即△ABC是钝角三角,∵以AC为直径的圆是能完全覆盖△ABC的最小圆,∴能完全覆盖△ABC的圆的半径R的最小值为8×12=4,所以答案是:5或4.26.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3)则△ABC外接试题分析:三角形的外心是三边中垂线的交点,设△ABC的外心为M;由A、B、C的坐标知:AB、BC的垂直平分线正好经过(1,0),由此可得到M(1,0),由勾股定理即可求得⊙M的半径长.答案详解:解:设△ABC的外心为M,如图:∵A(﹣1,3),B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3),∴AB、BC的垂直平分线过(1,0),故M(1,0);MA就是⊙M的半径长,由勾股定理得:MA即△ABC27.如图,AB是⊙O的直径,AD、BC是⊙O的切线,P是⊙O上一动点,若AD=3,AB=4,BC=6,则△PDC的面积的最小值是 4 .试题分析:由CD是固定的,所以当P到CD的距离最小时△PCD的面积最小,过P作EF∥CD,交AD于点E,交BC于点F,当EF与⊙O相切时,P到CD的距离最短,连接OP并延长交CD于点Q,过O作OH∥BC,交EF于点G,交CD于点H,则可知OH为梯形ABCD的中位线,OG为梯形ABFE的中位线,可求得OH,过D作DM⊥BC于点M,可求得CD=EF=5,由切线长定理可知AE=EP,BF=PF,可得AE+BF=EF=5,可求得OG=2.5,可求得GH=2,又OP=2,且OPPQ=OGGH,可求得PQ=1.6,可求得△PCD的面积,可得出答案.答案详解:解:由CD是固定的,所以当P到CD的距离最小时△PCD的面积最小,如图,过P作EF∥CD,交AD于点E,交BC于点F,当EF与⊙O相切时,P到CD的距离最短,连接OP并延长交CD于点Q,过O作OH∥BC,交EF于点G,交CD于点H,则可知OH为梯形ABCD的中位线,OG为梯形ABFE的中位线,∴OH=12(AD+BC)=4.5,过D作DM⊥BC于点M,则DM=AB=4,MC=BC﹣AD=3,∴CD=EF=5,由切线长定理可知AE=EP,BF=PF,∴AE+BF=EF=5,∴OG=12(AE+BF)=2.5,∴GH=OH﹣OG=4.5﹣2.5=2,又∵OP=2,且OPPQ=OGGH,∴2PQ=2.52,∴PQ=1.6,∴S△PCD =12PQ•CD=12×1.6×5=4,所以答案是:4.28.如图,⊙O既是正△ABC的外接圆,又是正△DEF的内切圆,则内外两个正三角形的相似比是 12 .试题分析:过O作OM⊥AC于M,ON⊥EF于N,连接OC、OF,设OC=ON=R,根据等边三角形性质推出∠MCO =∠OFN =30°,求出OM 、OF 的值,根据勾股定理求出CM 、FN ,根据垂径定理求出AC 、EF 值,即可求出答案.答案详解:解:过O 作OM ⊥AC 于M ,ON ⊥EF 于N ,连接OC 、OF ,设OC =ON =R ,∵⊙O 既是正△ABC 的外接圆,又是正△DEF 的内切圆,∴∠MCO =∠OFN =30°,∵∠CMO =∠FNO =90°,∴OM =12R ,OF =2R ,由勾股定理得:CM ==2R ,由垂径定理得:AC =2CM =,同理EF =2NF =,即内外两个正三角形的相似比是AC :EF =1:2=12,所以答案是:12.29.如图,点C 在以O 为圆心的半圆内一点,直径AB =4,∠BCO =90°,∠OBC =30°,将△BOC 绕圆心逆时针旋转到使点C 的对应点C ′在半径OA 上,则边BC 扫过区域(图中阴影部分)面积为 π .(结果保留π)试题分析:根据直角三角形的性质求出OC 、BC ,根据扇形面积公式计算即可.答案详解:解:∵∠BCO =90°,∠OBC =30°,∴OC =12OB =1,BC则边BC 扫过区域的面积为:120π×22360+12××1−120π×12360−12××1=43π−13π−=π.所以答案是:π.30.如图,C 、D 是⊙O 上两点,位于直径AB 的两侧,设∠ABC =24°,则∠BDC = 66 °.试题分析:根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB =90°,然后利用直角三角形的两个锐角互余可得∠A =66°,从而利用同弧所对的圆周角相等即可解答.答案详解:解:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ABC =24°,∴∠A =90°﹣∠ABC =66°,∴∠BDC =∠A =66°,所以答案是:66.31.某园林单位要在一个绿化带内开挖一个△ABC 的工作面,使得∠ACB =60°,CD 是AB 边上的高,且CD =6,则△ABC 的面积最小值是试题分析:作△ABC 的外接圆⊙O ,连接OA 、OB 、OC ,作OE ⊥AB 于E ,设OA =OC =2x .根据圆周角和等腰三角形的性质得OE =12OA =x ,AE =,再由线段的不等关系可得最小值,最后根据三角形面积公式答案.答案详解:解:作△ABC 的外接圆⊙O ,连接OA 、OB 、OC ,作OE ⊥AB 于E ,设OA =OC =2x .∵∠AOB =2∠ACB ,∠ACB =60°,∴∠AOB =120°,∠ACB =60°,OA =OB =R ,OE ⊥AB ,∴AE =EB ,∠AOE =∠BOE =60°,∴OE =12OA =x ,AE =,∵OC +OE ≥CD ,CD =6,∴3x ≥6,∴x ≥2,∴x 的最小值为2.∵E 为AB 中点,∴AB =AE +BE =2AE =,∵AB 的最小值为∴S △ABC 的最小值=12CD ⋅AB =12×6×=所以答案是:32.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 是AD 的中点,点P 是边AB 上的一个动点,连接PE ,以P为圆心,PE 的长为半径作⊙P .当⊙P 与正方形ABCD 的边相切时,则AP 的长为 32或试题分析:分⊙P 与BC 相切、⊙P 与DC 相切两种情况,根据切线的性质、勾股定理计算即可.答案详解:解:当⊙P 与BC 相切时,PE =PB =4﹣AP ,在Rt △PAE 中,AP 2+AE 2=PE 2,即AP 2+22=(4﹣AP )2,解得:AP =32,当⊙P 与DC 相切时,PE =4,则AP ==综上所述,当⊙P 与正方形ABCD 的边相切时,则AP 的长为32或所以答案是:32或33.如图,在扇形AOB 中,OA =2,点P 为AB 上一动点,过点P 作PC ⊥OA 于点C ,PD ⊥OB 于点D ,连接CD ,当CD 取得最大值时,扇形OAB 的周长为 4+π .试题分析:∠AOB =90°时,CD 最大,由求出扇形的周长即可.答案详解:解:由PC ⊥OA ,PD ⊥OB 可知,∠OCP +∠ODP =180°,∴O 、C 、P 、D 四点共圆,CD 为此圆直径时,CD 最大,∴当∠AOB =90°时,CD 最大,如图:此时扇形周长为2+2+90⋅π⋅2180=4+π.所以答案是:4+π.34.如图,圆内一条弦CD 与直径AB 相交成30°角,且分直径成1cm 和5cm 两部分,则这条弦的弦心距是 1cm .试题分析:首先过点O 作OF ⊥CD 于点F ,设弦CD 与直径AB 相交于点E ,由分直径成1cm 和5cm两部分,可求得直径,半径的长,继而求得OE的长,又由圆内一条弦CD与直径AB相交成30°角,即可求得这条弦的弦心距.答案详解:解:过点O作OF⊥CD于点F,设弦CD与直径AB相交于点E,∵分直径成1cm和5cm两部分,∴AB=6cm,∴OA=12AB=3cm,∴OE=OA﹣AE=2cm,∵∠OEF=30°,∴OF=12OE=1(cm).所以答案是:1cm.35.已知圆的两条平行弦分别长6dm和8dm,若这圆的半径是5dm,则两条平行弦之间的距离为 7dm 或1dm .试题分析:如图,AB∥CD,AB=6dm,CD=8dm,过O点作OE⊥AB于E,交CD于F点,连OA、OC,根据垂径定理得AE=BE=12AB=3,由于AB∥CD,EF⊥AB,则EF⊥CD,根据垂径定理得CF=FD=12CD=4,然后利用勾股定理可计算出OE=4,OF=3,再进行讨论:当圆心O在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE+OF;当圆心O不在AB与CD之间时,AB与CD 的距离=OE﹣OF.答案详解:解:如图,AB∥CD,AB=6dm,CD=8dm,过O点作OE⊥AB于E,交CD于F点,连OA、OC,∴AE=BE=12AB=3,∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∴CF=FD=12CD=4,在Rt△OAE中,OA=5dmOE4,同理可得OF=3,当圆心O在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE+OF=4+3=7(dm);当圆心O不在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE﹣OF=4﹣3=1(dm).所以答案是7dm或1dm.36.如图,P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,若x、y都是整数,则这样的点共有 12 个.试题分析:因为P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,根据题意,x2+y2=25,若x、y都是整数,其实质就是求方程的整数解.答案详解:解:∵P(x,y)是以坐标原点为圆心、5为半径的圆周上的点,即圆周上的任意一点到原点的距离为5,=5,即x2+y2=25,又∵x、y都是整数,∴方程的整数解分别是:x=0,y=5;x=3,y=4;x=4,y=3;x=5,y=0;x=﹣3,y=4;x=﹣4,y=3;x=﹣5,y=0;x=﹣3,y=﹣4;x=﹣4,y=﹣3;x=0,y=﹣5;x=3,y=﹣4;x=4,y=﹣3.共12对,所以点的坐标有12个.分别是:(0,5);(3,4);(4,3);(5,0);(﹣3,4);(﹣4,3);(﹣5,0);(﹣3,﹣4);(﹣4,﹣3);(0,﹣5);(3,﹣4);(4,﹣3).37.在⊙O中,若弦BC垂直平分半径OA,则弦BC所对的圆周角等于 60或120 °.试题分析:根据弦BC垂直平分半径OA,可得OD:OB=1:2,得∠BOC=120°,根据同弧所对圆周角等于圆心角的一半即可得弦BC所对的圆周角度数.答案详解:解:如图,∵弦BC垂直平分半径OA,∴OD:OB=1:2,∴∠BOD=60°,∴∠BOC=120°,∴弦BC所对的圆周角等于60°或120°.所以答案是:60或120.38.圆中一条弦所对的圆心角为60°,那么它所对的圆周角度数为 30或150 度.试题分析:由圆周角定理知,弦所对的优弧上的圆周角是30°;由圆内接四边形的对角互补可知,弦所对劣弧上的圆周角=180°﹣30°=150°.因此弦所对的圆周角度数有两个.答案详解:解:如图,∠AOB=60°;则∠C=12∠AOB=30°;∵四边形ADBC是⊙O的内接四边形,∴∠D=180°﹣∠C=150°;因此弦AB所对的圆周角度数为30°或150°.39.一圆中两弦相交,一弦长为2a且被交点平分,另一弦被交点分成1:4两部分,则另一弦长为 5a2 .试题分析:设另一条弦被分成的两段长分别是x,4x,根据相交弦定理求解.圆内两条相交弦,被交点分成的线段的乘积相等.答案详解:解:设另一条弦被分成的两段长分别是x,4x.根据相交弦定理,得x•4x=a2,x=a 2.所以5x=52 a.三.解答题40.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为F,AO⊥BC,垂足为E,连接AC.(1)求∠B的度数;(2)若CE=O的半径.试题分析:(1)根据垂径定理求出BE=CE,根据线段垂直平分线性质求出AB=AC,同理得AC =BC,则△ABC是等边三角形,从而得结论;(2)求出∠BCD=30°和OE=4,根据直角三角形中含30°角的性质求出圆O的半径即可.答案详解:解:(1)如图,∵AO⊥BC,AO过O,∴CE=BE,∴AB=AC,同理得:AC=BC,∴AB=AC=BC∴△ABC是等边三角形∴∠B=60°;(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∵AC=BC,CD⊥AB,∴∠BCD=30°,∵CE=在Rt△CEO中,OE=4,∴OC=2OE=8,即圆O的半径为8.41.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与BD,OD相交于点E,F.(1)求证:点D为AC的中点;(2)若DF=4,AC=16,求⊙O的直径.试题分析:(1)根据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,从而利用平行线的性质可得∠OFA =∠C=90°,从而可得OF⊥AC,然后利用垂径定理即可解答;(2)利用垂径定理可得AF=12AC=8,然后在Rt△AFO中,利用勾股定理进行计算即可解答.答案详解:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°,∵OD∥BC,∴∠OFA=∠C=90°,∴OF⊥AC,∴AD=CD,∴点D为AC的中点;(2)解:∵OF⊥AC,∴AF=12AC=8,在Rt△AFO中,AO2=AF2+OF2,∴OA2=64+(OD﹣DF)2,∴OA2=64+(OA﹣4)2,∴OA=10,∴⊙O的直径为20.42.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC、AD.若∠BAC=35°,(1)求∠D的度数;(2)若∠ACD=65°,求∠CEB的度数.试题分析:(1)连接CB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠ABC=55°,然后利用同弧所对的圆周角相等即可解答;(2)利用三角形的外角性质,进行计算即可解答.答案详解:解:(1)连接CB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=35°,∴∠ABC=90°﹣∠BAC=55°,∴∠ABC=∠D=55°,∴∠D的度数为55°;(2)∵∠CEB是△ACE的一个外角,∴∠CEB=∠BAC+∠ACD=100°,∴∠CEB的度数为100°.43.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,D为弧BC的中点,过D作DF⊥AB于点E,交⊙O于点F,交弦BC于点G,连接CD,BF.(1)求证:BC=DF.(2)若BC=8,BE=2,求⊙O的半径.试题分析:(1)根据AAS证明△CDB≌△DBF,可得结论;(2)先根据垂径定理可得DE=4,设⊙O的半径为r,利用勾股定理求解即可.答案详解:(1)证明:∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵AB为⊙O的直径,DF⊥AB,∴BD=BF,∴BD=BF=CD,∴BF=CD=BD,∠DCB=∠BDF=∠CBD=∠F,∴△CDB≌△DBF(AAS),∴BC=DF;(2)解:如图,连接OD交BC于点M,∵AB为⊙O的直径,DF⊥AB,∴DE=EF,。
初中数学圆形专题训练50题含参考答案

初中数学圆形专题训练50题含参考答案一、单选题1.下列说法错误的是()A.等弧所对的圆心角相等B.弧的度数等于该弧所对的圆心角的度数C.经过三点可以作一个圆D.三角形的外心到三角形各顶点距离相等【答案】C【分析】根据三角形的外心的性质,确定圆的条件,圆心角、弧、弦的关系判定即可.【详解】解:A等弧所对的圆心角相等,故不符合题意;B、弧的度数等于该弧所对的圆心角的度数,故不符合题意;C、经过不在同一条直线上的三点可以作一个圆,故符合题意;D、三角形的外心到三角形各顶点距离相等,故不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心,确定圆的条件,圆心角、弧、弦的关系,正确的理解题意是解题的关键.2.已知O的半径是5cm,线段OP的长为4cm,则点P()A.在O外B.在O上C.在O内D.不能确定【答案】C【分析】根据点到圆心的距离和圆的半径之间的数量关系,即可判断点和圆的位置关系.点到圆心的距离小于圆的半径,则点在圆内;点到圆心的距离等于圆的半径,则点在圆上;点到圆心的距离大于圆的半径,则点在圆外.OP=<【详解】解:45∴点P在O内,故选:C.【点睛】本题考查了点和圆的位置关系,熟悉点和圆的位置关系的判断是关键.3.用直角钢尺检查某一工件是否恰好是半圆环形,根据图所表示的情形,四个工件哪一个肯定是半圆环形?()A.B.C .D . 【答案】B【详解】试题分析:根据直径所对的圆周角为直角可得:B 为正确答案.4.已知⊙O 的半径是一元二次方程2340x x --=的一个根,点A 与圆心O 的距离为6,则下列说法正确在是( )A .点A 在⊙O 外B .点A 在⊙O 上C .点A 在⊙O 内D .无法判断 【答案】A【分析】先求方程的根,可得r 的值,由点与圆的位置关系的判断方法可求解.【详解】解:⊙2340x x --=,⊙1x =﹣1,2x =4,⊙⊙O 的半径为一元二次方程2340x x --=的根,⊙r =4,⊙6>4,⊙点A 在⊙O 外,故选:A .【点睛】本题考查了解一元二次方程,点与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较点到圆心的距离d 与圆半径大小关系完成判定.5.如图,AB 是半圆O 的直径,28BAC ∠=︒,则D ∠的度数是( )A .62︒B .118︒C .152︒D .138︒【答案】B 【分析】连接BC ,则直径所对的圆周角是直角可求得B ∠的度数,再由圆内接四边形的性质即可求得结果的度数.【详解】连接BC ,如图所示,AB 是直径,90ACB ∴∠=︒, 90902862B BAC ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒,180********D B ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒;故选:B .【点睛】本题考查了直径所对的圆周角是直角,圆内接四边形的性质等知识,掌握这两条性质是关键.6.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的弦.若=21BAD ∠︒,则ACD ∠的大小为( )A .21°B .59°C .69°D .79°【答案】C 【分析】先求出ABD ∠的度数,然后再根据圆周角定理的推论解答即可.【详解】解:⊙AB 是O 的直径⊙=90BDA ∠︒,⊙=21BAD ∠︒,⊙=1809021=69ABD ∠--︒︒︒︒,又⊙=AD AD ,⊙==69ACD ABD ∠∠︒,故答案为:C .【点睛】本题主要考查了圆周角定理的推论,解题的关键是熟练掌握在同圆或等圆中同弧或等弧所对圆周角相等;直径所对圆周角等于90°.7.如图,圆与圆的位置关系没有( )A .相交B .相切C .内含D .外离 【答案】A 【分析】根据圆与圆的位置关系,寻找交点个数即可解题.【详解】解:圆与圆相交有两个交点,但是图像中没有两个交点的情况,所以圆与圆的位置关系没有相交,故选A.【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系,属于简单题,熟悉位置关系的辨析方法是解题关键.8.已知在Rt ABC 中, 9034ACB AC BC ∠=︒==,,, 则Rt ABC 的外接圆的半径为( ) A .4B .2.4C .5D .2.5 Rt ABC 中,根据勾股定理得,223BC =直角三角形的外心为斜边中点,Rt ABC 的外接圆的半径为故选:D .【点睛】本题考查了直角三角形的外心的性质,勾股定理的运用,关键是明确直角三角形的斜边为三角形外接圆的直径.9.如图,12∠=∠,则AB CD =的是( ).A .B .C .D .【答案】C【分析】根据圆周角与弧的关系即可求解.【详解】解:根据同圆或等圆,相等的弧所对的圆周角相等,只有C 选项符合题意;⊙12∠=∠,⊙AB CD =.故选:C .【点睛】本题考查了圆周角与弧的关系,掌握同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等是解题的关键.10.ABC ∆中,10AB AC cm ==,12BC cm =,若要剪一张圆形纸片盖住这个三角形,则圆形纸片的最小半径为( )cm .A .5B .6C .152D .254 AB AC =BD DC ∴=连接OB ,在Rt⊙ABD 设圆形纸片的半径为【点睛】本题考查的是三角形的外接圆与外心、等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的三线合一、三角形外接圆的性质及勾股定理是解题的关键. 11.如图所示,MN 是半圆O 的直径,MP 与半圆0相切于点M ,R 是半圆上一动点,RE MP ⊥于E ,连接MR .设MR x =,MR RE y -=,则下列函数图象能反映y 与x 之间关系的是( )A .B .C .D .,可得~EMR RNM ,设半圆2)r ,根据函数的解析式即可判断函数图象⊙~EMR RNM , ER MR MR MN=, 设半圆O 的半径为值2(02x y x x r=-+<<可得到y 是x 的二次函数,开口方向向下,对称轴12.如图,在平面直角坐标系中有一正方形AOBC ,反比例函数y=k x经过正方形AOBC 对角线的交点,半径为4-⊙ABC ,则k 的值为( ).A B .2 C .4 D .=4,⊙DN×NO=4,即:xy=k=4.故选C .考点:反比例函数图象上点的坐标特征;正方形的性质;三角形的内切圆与内心. 13.若5cm AB =,作半径为4cm 的圆,使它经过A 、B 两点,这样的圆能作( ) A .0个B .1个C .2个D .无数个【答案】C【分析】先作AB 的垂直平分线l ,再以点A 为圆心,4cm 为半径作圆交l 于O 1和O 2,然后分别以O 1和O 2为圆心,以4cm 为半径作圆即可;【详解】解:这样的圆能画2个.如图:作AB 的垂直平分线l ,再以点A 为圆心,4cm 为半径作圆交l 于O 1和O 2,然后分别以O 1和O 2为圆心,以4cm 为半径作圆,则⊙O 1和⊙O 2为所求【点睛】本题考查了点与圆的位置关系:设⊙O 的半径为r ,点P 到圆心的距离OP =d ,则有点P 在圆外⇔d >r ;点P 在圆上⇔d =r ;点P 在圆内⇔d <r . 14.如图,在ABC 中,3AB =,6BC =,60ABC ∠=︒,以点B 为圆心,AB 长为半径画弧,交BC 于点D ,则图中阴影部分的面积是( )A .3πB 2π-C πD 32πAB BD =ABD ∴是等边三角形,AD AB ∴=6BC =,3CD ∴=,AD CD ∴=C CAD ∴∠=∠C CAD ∠+∠30C ∴∠=BAC ∴∠=AC ∴=∴图中阴影部分的面积15.如图,已知AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥,垂足为E ,且30BCD ∠=︒,CD = )A .24π-B .83π-C .43π-D .348π-故选:B .【点睛】本题考查了扇形的面积计算,勾股定理,含30︒角的直角三角形的性质,等边三角形的性质和判定等知识点,能把求不规则图形的面积转化成求规则图形的面积是解此题的关键.16.已知扇形的圆心角为120°,半径为6,则扇形的弧长是( ).A .3πB .4πC .5πD .6π17.如图,四边形ABCD 内接于O ,:2:1,2ABC ADC AB ∠∠== ,点C 为BD 的中点,延长AB 、DC 交于点E ,且60E ∠=,则O 的面积是( )A .πB .2πC .3πD .4π 【答案】D 【分析】连接BD ,根据圆内接四边形的外角等于其内对角可得∠D =∠CBE =60°,根据等边对等角以及三角形内角和定理求出∠BCE =60°,可得∠A =60°,点C 为BD 的中点,可得出∠BDC =∠CBD =30°,进而得出⊙ABD =90°,AD 为直径,可得出AD =2AB =4,再根据面积公式计算得出结论;【详解】解:连接BD ,∵ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠CBE =∠ADC ,∠BCE =∠A⊙:2:1ABC ADC ∠∠=∴:2:1ABC CBE ∠∠=∴∠CBE =∠ADC=60°,∠CBA =120°⊙60E ∠=⊙⊙CBE 为等边三角形⊙∠BCE =∠A=60°,⊙点C 为BD 的中点,⊙∠CDB =∠DBC=30°⊙⊙ABD =90°,⊙ADB =30°⊙AD 为直径⊙AB =2⊙AD =2AB =4 ⊙O 的面积是=224ππ⨯=故答案选:D【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,等边三角形的判定与性质,三角形内角和定理,掌握相关性质及公式是解题的关键.18.一个圆锥的侧面展开图是半径为8,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的高为( )A cmB .163 cmC cmD .83cm19.⊙O 的半径为10cm, A 是⊙O 上一点, B 是OA 中点, C 点和B 点的距离等于5cm, 则C 点和⊙O 的位置关系是 ( )A .C 在⊙O 内B .C 在⊙O 上 C .C 在⊙O 外D .C 在⊙O 上或C 在⊙O 内【答案】D【详解】试题解析:因为⊙O 的半径是10cm ,A 是圆上一点,所以OA=10cm , 又B 是OA 的中点,所以BA=5cm .而BC=5cm ,所以点C 应在以B 为圆心,5cm 为半径的⊙B 上.⊙B 上的点除点A 在⊙O 上外,其它的点都在⊙O 内.故选D .20.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒.AC BC =,4cm AB =.CD 是中线,点E 、F 同时从点D 出发,以相同的速度分别沿DC 、DB 方向移动,当点E 到达点C时,运动停止,直线AE 分别与CF 、BC 相交于G 、H ,则在点E 、F 移动过程中,点G 移动路线的长度为( ).A .2B .πC .2πD .π2【答案】D 【详解】试题解析:如图,,90CA CB ACB AD DB =∠==,,⊙CD ⊙AB ,⊙⊙ADE =⊙CDF =90,CD =AD =DB ,在⊙ADE 和⊙CDF 中,AD CD ADE CDF DE DF ,=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩⊙⊙ADE ⊙⊙CDF (SAS),⊙⊙DAE =⊙DCF ,⊙⊙AED =⊙CEG ,90,四点共圆,的运动轨迹为弧CD90,的运动轨迹的长为二、填空题21.如图,点C为半圆的中点,AB是直径,点D是半圆上一点,AC、BD交于点BD=,则AC=________.E,若1AD=,722.如图,将长为8cm 的铁丝首尾相接围成半径为2cm 的扇形.则S =扇形________2cm .23.如图,ABC ∆中,90,6,4,ACB BC AC D ∠=︒==是AC 边上的一个动点,过点C 作,CE BD ⊥垂足为,E 则AE 长的最小值为_______________________.【答案】2【分析】取BC 中点F ,连接AE 、EF .易得点E 在以BC 长为直径的圆周上上运动,24.如图,⊙O内接正五边形ABCDE与等边三角形AFG,则⊙FBC=__________.【分析】连接OA,OB,OF,OC,分别求出正五边形ABCDE和正三角形AFG的中心角,结合图形计算即可.【详解】解:连接OA,OB,OF,OC.25.如图,点A、B在半径为3的⊙O上,劣弧AB长为π2,则⊙AOB=____.26.如图,Rt⊙ABC中,⊙ACB=90°,⊙A=30°,BC=6,D,E分别是AB,AC边的中点,将⊙ABC绕点B顺时针旋转60°到⊙A′BC′的位置,则整个旋转过程中线段DE所扫过部分的面积(即图中阴影部分面积)为_____.【详解】27.四边形ABCD 是O 的内接四边形,2C A ∠=∠,则C ∠的度数为___.【答案】120°##120度【分析】根据圆内接四边形对角互补,再结合已知条件求解即可.【详解】解:四边形ABCD 是O 的内接四边形,180C A∴∠+∠=︒2C A∠=∠,120C∴∠=︒.故答案为:120︒.【点睛】本题主要考查了圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形对角互补是解答本题的关键.28.如图,在Rt⊙ABC中,⊙C=90°,AB=13,AC=5,以点C为圆心r为半径作圆,如果⊙C与AB相切,则半径r的值是_______.【答案】6013##8413来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.也考查了勾股定理.29.如图,在⊙O中,点C在优弧ACB上,将弧沿BC折叠后刚好经过AB的中点D,若⊙O AB=4,则BC的长是_____.30.如图,AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直,垂足为,2D AB BC ==,则AOB ∠=_________.31.如图,在正方形网格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过点()()()0,4,4,4,6,2A B C --.(1)若该圆弧所在圆的圆心为D ,则AD 的长为__________.(2)该圆弧的长为___________.90255180π=【详解】解:(1)如图,易知点2425+=即D 的半径为AD CD ==2AD DC +ACD ∆为直角三角形,根据题意得90255180π=即该圆弧的长为5π.【点睛】本题主要考查圆,扇形等知识的综合应用,掌握确定圆心的方法,即确定出的坐标是解题的关键.OD BC,OD与32.如图,已知AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,且//∠=______.AC交于点E,若E是OD中点,,则CAD【答案】30°【分析】先判定AC垂直平分OD,进而可判定⊙OAD是等边三角形,再由三线合一即可求出⊙CAD的度数.【详解】⊙AB是半圆O的直径,⊙⊙ACB=90°.OD BC,⊙//⊙⊙AED=90°.⊙E是OD中点,⊙AC垂直平分OD,⊙AD=OA,⊙OA=OD,⊙⊙OAD是等边三角形,⊙⊙OAD=60°,⊙⊙CAD=30°.故答案为:30°.【点睛】本题考查了圆周角定理,平行线的性质,线段垂直平分线的判定与性质,以及等边三角形的判定与性质,熟练掌握圆周角定理、线段垂直平分线的判定与性质是解答本题的关键.33.如图,在半径为2cm的扇形纸片AOB中,⊙AOB=90°,将其折叠使点B落在点O 处,折痕为DE,则图中阴影部分的面积为________cm2334.若点O 是等腰ABC 的外心,且60,BOC ∠=︒底边4,BC =则ABC 的边BC 上的高为 ____________________.E,如果点F是弧EC的中点,联结FB,那么tan⊙FBC的值为.关系;解直角三角形.【答案】【详解】试题分析:连接CE交BF于H,连接BE,根据矩形的性质求出AB=CD=3,AD=BC=5=BE,⊙A=⊙D=90°,根据勾股定理求出AE=4,求出DE=1,根据勾股定理求出CE,求出CH,解直角三角形求出即可.解:连接CE交BF于H,连接BE,⊙四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=5,⊙AB=CD=3,AD=BC=5=BE,⊙A=⊙D=90°,由勾股定理得:AE==4,DE=5﹣4=1,由勾股定理得:CE==,由垂径定理得:CH=EH=CE=,在Rt⊙BFC中,由勾股定理得:BH==,所以tan⊙FBC===.故答案为.36.O是ABC的外心,且140∠=________;若I是ABC的内心,∠=,则ABOC且140∠=________.BIC∠=,则A70100是ABC的外心,且140,如图所示:是ABC的内心,且140,如图所示:⊙I 是⊙ABC 的内心,⊙⊙A=180°-(⊙ABC+⊙ACB)= 180°-2(⊙IBC+⊙ICB)=180°-2(180°-140°)=100°. 故答案为70°;100°.【点睛】本题考查了三角形内外心的性质,熟知三角形内外心的性质是解题的关键. 37.冬天的雪是我们的乐园,一次下雪后,小伙伴们堆了一大雪人,准备给雪人制作一个底面半径为9cm ,母线长为30cm 的圆锥形礼帽,则这个圆锥形礼帽的侧面积为____________cm 2 .(结果保留π)【答案】270π.【详解】试题分析:S=πrl=9×30π=270π(2cm ).考点:圆锥的侧面积计算.38.已知O 的直径10AB =cm ,CD 是O 的弦,AE CD ⊥,垂足为点E ,BF CD ⊥,垂足为点F ,且8CD =cm ,则BF AE -的长为________cm .39.如图,I 是直角ABC 的内切圆,切点为D 、E 、F ,若10AF ,3BE =,则ABC 的面积为_____.的值,再利用三角形的面积公式求得ABC 的面积即可.【详解】解:I 是直角ABC 的内切圆,且10AF ,BE =3,10AF AD ==,CE 13=,x ,则3BC x ,AC 中,222AC BC AB +=,即)22313x +=,(不符题意,舍去)ABC ∴的面积为故答案为:【点睛】本题考查了切线长定理、勾股定理、一元二次方程的应用,熟记切线长定理是解题的关键.40.如图,正六边形ABCDEF内接于半径为1cm的⊙O,则图中阴影部分的面积为_____cm2(结果保留π).三、解答题41.如图,在边长为4的正方形ABCD中,以AD为直径作⊙O,以C为圆心,CD长为半径作⊙C,两圆交于正方形内一点E,连CE并延长交AB于F.(1)求证:CF 与⊙O 相切;(2)求△BCF 和直角梯形ADCF 的周长之比. 【答案】(1)证明见详解;(2)6:7.【分析】(1)连接OE 、DE ,根据等腰三角形性质推出⊙ODE =⊙OED ,⊙CDE =⊙CED ,推出⊙OED +⊙CED =90°,根据切线的判定推出即可;(2)过F 作FM⊙DC 于M ,得出四边形ADMF 是矩形,推出AD =FM =4,AF =DM ,求出AF =EF ,设AF =EF =x ,DM =x ,在Rt △FMC 中,由勾股定理得出方程()()222444x x +-=+,求出x 的值,即可求出△BCF 的周长和直角梯形ADCF 的周长.【详解】(1)证明:连接OE ,DE ,⊙OD =OE ,CE =CD ,⊙⊙ODE =⊙OED ,⊙CDE =⊙CED ,⊙四边形ABCD 是正方形,⊙⊙ADC =90°,⊙⊙ADC =⊙ODE +⊙CDE =90°,⊙⊙OED +⊙CED =90°,即OE⊙CF ,⊙OE 为半径,⊙CF 与⊙O 相切.(2)解:如图:过F 作FM⊙DC 于M ,⊙四边形ABCD 是正方形,⊙AD =DC =BC =AB =CE =4,⊙FAD =⊙ADM =⊙FMD =⊙FMC =90°,⊙四边形ADMF 是矩形,⊙AD =FM =4,AF =DM⊙⊙OAF =90°,OA 为半径,⊙AF 切⊙O 于A ,CF 切⊙O 于E ,⊙AF =EF ,设AF =EF =x ,DM =x ,在Rt △FMC 中,由勾股定理得:222FM MC CF +=,()()222444x x +-=+, 解得:x =1,⊙AF =EF =DM =1,⊙CF =4+1=5,⊙⊙BCF 的周长是BC +CF +BF =4+5+4−1=12,直角梯形ADCF 的周长是AD +DC +CF +AF =4+4+5+1=14,⊙⊙BCF 和直角梯形ADCF 的周长之比是12:14=6:7.【点睛】本题考查了正方形性质,切线的性质和判定,矩形的性质和判定,勾股定理的应用,主要考查学生综合运用定理进行推理的能力.42.已知ABC 内接于O ,BAC ∠的平分线交O 于点D ,连接DB ,DC . (1)如图⊙,当120BAC ∠=时,请直接写出线段AB ,AC ,AD 之间满足的等量关系式: ;(2)如图⊙,当90BAC ∠=时,试探究线段AB ,AC ,AD 之间满足的等量关系,并证明你的结论;(3)如图⊙,若BC=5,BD=4,求AD AB AC+ 的值.43.如图,在Rt⊙ABC中,⊙C=90°,BE平分⊙ABC交AC于点E,点D在AB边上且DE⊙BE.(1)判断直线AC与⊙DBE外接圆的位置关系,并说明理由;(2)若AD=6,BC的长.【答案】(1)直线AC与⊙DBE外接圆相切.(2)BC=4.【分析】(1)取BD的中点O,连接OE,证明⊙OEB=⊙CBE后可得OE⊙AC;(2)设OD=OE=OB=x,利用勾股定理求出x的值,再证明△AOE⊙⊙ABC,利用线段比求解.【详解】(1)直线AC与⊙DBE外接圆相切.理由:⊙DE⊙BE⊙BD为⊙DBE外接圆的直径取BD的中点O(即⊙DBE外接圆的圆心),连接OE⊙OE=OB⊙⊙OEB=⊙OBE⊙BE平分⊙ABC⊙⊙OBE=⊙CBE⊙⊙OEB=⊙CBE⊙⊙CBE+⊙CEB=90°⊙⊙OEB+⊙CEB=90°,即OE⊙AC44.如图,已知AB是⊙O的直径,⊙O交⊙ABE边AE于点D,点P在BA的延长线上,PD交BE于点C.现有3个选项:⊙AB=BE,⊙PC⊙BE,⊙PD是⊙O的切线.(1)请从3个选项中选择两个作为条件,余下一个作为结论,得到一个真命题,并证明;你选择的两个条件是,结论是(只要填写序号);(2)在(1)的条件下,连接OC,如果P A=2,sin⊙ABC=45,求OC的长.=AB BE∴∠=BAE∴∥OD BE∴∠=ODP∴PD是⊙4CP =2,PA OD∴=OD OA45.如图,BD是⊙O的直径,过点D的切线交⊙O的弦BC的延长线于点E,弦AC⊙DE交BD于点G(1)求证:BD平分弦AC;(2)若弦AD=5㎝,AC=8㎝,求⊙O的半径.46.如图,⊙ABC 为⊙O 的内接三角形,其中AB 为⊙O 的直径,过点A 作⊙O 的切线P A .(1)求证:⊙P AC =⊙ABC ;(2)若⊙P AC =30°,AC =3,求劣弧AC 的长.603180π=π.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理的推论,弧长公式,熟练掌握相关知识是解题的关键.47.如图,在⊙ABC中,AB=AC,以AB为直径的半圆分别交AC,BC边于点D,E,连结BD,(1)求证:DE BE=;(2)当AB=10,BD=8,求CD和BE的长.48.在复习菱形的判定方法时,某同学进行了画图探究,其作法和图形如下:⊙画线段AB;⊙分别以点A,B为圆心,大于AB长的一半为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN交AB于点O;⊙在直线MN上取一点C(不与点O重合),连接AC、BC;⊙过点A作平行于BC的直线AD,交直线MN于点D,连接B D.(2)该同学在图形上继续探究,他以点O为圆心作四边形ADBC的内切圆,构成如图所示的阴影部分,若AB=⊙BAD=30°,求图中阴影部分的面积.1149.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,且与AB的延长线交于点D,连接AC.作CE⊙AB于点E.(1)求证:⊙BCE=⊙BCD;(2)若AD=8,12BCAC=,求CD的长.【答案】(1)见解析;(2)CD=4【分析】(1)连接OC,如图,利用圆周角定理得到⊙ACB=90°,利用切线的性质得到⊙DCO=90°,则根据等角的余角相等得到⊙ACO=⊙BCD,同样方法证明⊙A=⊙BCE,从而得到⊙BCE=⊙BCD;(2)证明⊙ACD⊙⊙CBD,然后利用相似比求CD的长.【详解】(1)证明:连接OC,如图,⊙AB是⊙O的直径,⊙⊙ACB=90°,即⊙ACO+⊙OCB=90°,⊙CD与⊙O的相切于点C,⊙⊙DCO=90°,即⊙BCD+⊙OCB=90°,⊙⊙ACO=⊙BCD,⊙OC=OA,⊙⊙A=⊙ACO,50.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,2AB =,点P 从点A 出发,以每秒12个单位长度的速度沿AB 向点B 运动,到点B 停止.同时点Q 从点A 出发,沿AC CB -的线路向点B 运动,在边AC BC 上的速度为每秒2个单位长度,到B 停止,以PQ 为边向右或右下方构造等边PQR ,设P 的运动时间为t 秒,解答下列问题:(1)填空:BC =__________,AC =__________.(2)当Q 在AC 上,R 落在BC 边上时,求t 的值.(3)连结BR .⊙当Q 在边AC 上,BR 与ABC 的一边垂直时,求PQR 的边长.⊙当Q 在边BC 上且R 不与点B 重合时,判断BR 的方向是否变化,若不变化,说明理由.理由见解析⊙ABC中,90,30∠,ABA=,3作QD⊙AB59⊙⊙QPR是等边三角形,⊙⊙QRP=60°,⊙⊙ABC=90°-⊙A=60°,⊙⊙QBP=⊙QRP=60°,⊙Q、P、B、R四点共圆,⊙⊙QBR=⊙QPR=60°,⊙BR的方向不变.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,四点共圆等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.。
备战中考数学易错题精选-圆的综合练习题及答案解析

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,BD=BA,BE⊥DC交DC的延长线于点E(1) 求证:BE是⊙O的切线(2) 若EC=1,CD=3,求cos∠DBA【答案】(1)证明见解析;(2)∠DBA3 5【解析】分析:(1)连接OB,OD,根据线段垂直平分线的判定,证得BF为线段AD的垂直平分线,再根据直径所对的圆周角为直角,得到∠ADC=90°,证得四边形BEDF是矩形,即∠EBF=90°,可得出结论.(2)根据中点的性质求出OF的长,进而得到BF、DE、OB、OD的长,然后根据等角的三角函数求解即可.详解:证明:(1) 连接BO并延长交AD于F,连接OD∵BD=BA,OA=OD∴BF为线段AD的垂直平分线∵AC为⊙O的直径∴∠ADC=90°∵BE⊥DC∴四边形BEDF为矩形∴∠EBF=90°∴BE是⊙O的切线(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点∴OF=12CD=32∵BF=DE=1+3=4∴OB=OD=35422-=∴cos∠DBA=cos∠DOF=332552OFOD==点睛:此题主要考查了圆的切线的判定与性质,关键是添加合适的辅助线,利用垂径定理和圆周角定理进行解答,注意相等角的关系的转化.2.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED≌△BFD(ASA),∴AE=BF;(2)连接EF,BG.∵△AED≌△BFD,∴DE=DF.∵∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°.∵∠G=∠A=45°,∴∠G=∠DEF,∴GB∥EF,∴∠FEB=∠GBA.∵∠GBA=∠GDA,∴∠FEB=∠GDA;(3)∵AE=BF,AE=2,∴BF=2.在Rt△EBF中,∠EBF=90°,∴根据勾股定理得:EF2=EB2+BF2.∵EB=4,BF=2,∴EF=2242+=25.∵△DEF为等腰直角三角形,∠EDF=90°,∴cos∠DEF=DEEF.∵EF=25,∴DE=25×22=10.∵∠G=∠A,∠GEB=∠AED,∴△GEB∽△AED,∴GEAE=EBED,即GE•ED=AE•EB,∴10•GE=8,即GE=410,则GD=GE+ED=910.∴1191011092252S GD DF GD DE=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.3.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.4.如图,已知在△ABC中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P ,使圆心P 在AC 边上,且与AB ,BC 两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P 的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB 、BC 两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC 的角平分线,角平分线与AC 的交点就是点P 的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P 为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP 平分∠ABC ,∴∠ABP=30°,∵ ∠A=90°,∴BP=2APRt △ABP 中,AB=3,由勾股定理可得:AP=3,∴S ⊙P =3π5.如图所示,AB 是半圆O 的直径,AC 是弦,点P 沿BA 方向,从点B 运动到点A ,速度为1cm/s ,若10AB cm ,点O 到AC 的距离为4cm .(1)求弦AC 的长;(2)问经过多长时间后,△APC 是等腰三角形.【答案】(1)AC=6;(2)t=4或5或145s 时,△APC 是等腰三角形;【解析】【分析】(1)过O作OD⊥AC于D,根据勾股定理求得AD的长,再利用垂径定理即可求得AC的长;(2)分AC=PC、AP=AC、AP=CP三种情况求t值即可.【详解】(1)如图1,过O作OD⊥AC于D,易知AO=5,OD=4,从而AD==3,∴AC=2AD=6;(2)设经过t秒△APC是等腰三角形,则AP=10﹣t①如图2,若AC=PC,过点C作CH⊥AB于H,∵∠A=∠A,∠AHC=∠ODA=90°,∴△AHC∽△ADO,∴AC:AH=OA:AD,即AC: =5:3,解得t=s,∴经过s后△APC是等腰三角形;②如图3,若AP=AC,由PB=x,AB=10,得到AP=10﹣x,又∵AC=6,则10﹣t=6,解得t=4s,∴经过4s后△APC是等腰三角形;③如图4,若AP=CP,P与O重合,则AP=BP=5,∴经过5s后△APC是等腰三角形.综上可知当t=4或5或s时,△APC是等腰三角形.【点睛】本题是圆的综合题,解决问题利用了垂径定理,勾股定理等知识点,解题时要注意当△BPC是等腰三角形时,点P的位置有三种情况.6.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC ∥BD .∴∠ABD =∠AOC =60°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AEB =90°,∴△AEB 为直角三角形,∠EAB =30°.∴∠EAB =∠AEC .∴CE ∥OB ,又∵CO ∥EB∴四边形OBEC 为平行四边形.又∵OB =OC =4.∴四边形OBEC 是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.7.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P 与边BC 相切时,求P 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q 与P 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长. 【答案】(1)409;(2))25880010x x x y x -+=<<;(3)105- 【解析】【分析】 (1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HPCP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,5tan∠()2284x+-2880x x-+25,则525,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5, EB=BDcosβ=(45-25x )×5=4-25x , ∴PD ∥BE ,∴EB PD =BF PF ,即:2248805x x x y x --+-=, 整理得:y=()25x x 8x 800x 103x 20-+<<+; (3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G ,则PG=PQ ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D ,GD 为相交所得的公共弦,∵点Q 时弧GD 的中点,∴DG ⊥EP ,∵AG 是圆P 的直径,∴∠GDA=90°,∴EP ∥BD ,由(2)知,PD ∥BC ,∴四边形PDBE 为平行四边形,∴AG=EP=BD ,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ=5,DG=5,AG=2r,5+2r=45,解得:2r=51,则:DG=5=10-25,相交所得的公共弦的长为10-25.【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.8.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)AH 的长为3﹣1或3+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明. (3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是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 ,∴22AH =+,∴1AH =,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 ,∴22CH ,=+∴1CH =,∴)11AH AC CH =-==, 即:当∠PAB =45°时,AH11.【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.9.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 AC AC R= ∴R =2322AC AD =10.已知AB ,CD 都是O 的直径,连接DB ,过点C 的切线交DB 的延长线于点E . ()1如图1,求证:AOD 2E 180∠∠+=;()2如图2,过点A 作AF EC ⊥交EC 的延长线于点F ,过点D 作DG AB ⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)37【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=,D E 90∠∠∴+=,2D 2E 180∠∠∴+=,AOD COB ∠∠=,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=.()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR 和ODG 中,A AOD ∠∠=,ARO OGD 90∠∠==,OA DO =,AOR ∴≌ODG ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===,AF//OC//BT ∴,OA OB =,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=, CD 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=, BT 3m m BT∴=, BT 3m(∴=负根已经舍弃),3m tan E 3∠∴== E 60∠∴=,CWD HDE H ∠∠∠=+,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==,MON 2HCN 60∠∠∴==,OM ON =,OMN ∴是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=, PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN 中,CN 48==,在Rt CHN 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.。
九年级数学圆的综合的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详细答案
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九年级数学圆的综合的专项培优易错难题练习题(含答案)附详细答案一、圆的综合1.图 1 和图 2 中,优弧»AB纸片所在⊙O 的半径为 2,AB=23,点P为优弧»AB上一点(点P 不与A,B 重合),将图形沿BP 折叠,得到点A 的对称点A′.发现:(1)点O 到弦AB 的距离是,当BP 经过点O 时,∠ABA′=;(2)当BA′与⊙O 相切时,如图 2,求折痕的长.拓展:把上图中的优弧纸片沿直径MN 剪裁,得到半圆形纸片,点P(不与点M, N 重合)为半圆上一点,将圆形沿NP 折叠,分别得到点M,O 的对称点A′, O′,设∠MNP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥MN,如图 3,判断A′C 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)如图 4,当α= °时,NA′与半圆O 相切,当α= °时,点O′落在»NP上.(3)当线段NO′与半圆O 只有一个公共点N 时,直接写出β的取值范围.【答案】发现:(1)1,60°;(2)3;拓展:(1)相切,理由详见解析;(2)45°;30°;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】【分析】发现:(1)利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离;利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′.(2)根据切线的性质得到∠OBA′=90°,从而得到∠ABA′=120°,就可求出∠ABP,进而求出∠OBP=30°.过点O作OG⊥BP,垂足为G,容易求出OG、BG的长,根据垂径定理就可求出折痕的长.拓展:(1)过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.用含30°角的直角三角形的性质可得OD=A'H=12A'N=12MN=2可判定A′C与半圆相切;(2)当NA′与半圆相切时,可知ON⊥A′N,则可知α=45°,当O′在»PB时,连接MO′,则可知NO′=12MN,可求得∠MNO′=60°,可求得α=30°;(3)根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.【详解】发现:(1)过点O作OH⊥AB,垂足为H,如图1所示,∵⊙O的半径为2,AB=23,∴OH=22OB HB-=222(3)1-=在△BOH中,OH=1,BO=2∴∠ABO=30°∵图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.∴∠OBA′=∠ABO=30°∴∠ABA′=60°(2)过点O作OG⊥BP,垂足为G,如图2所示.∵BA′与⊙O相切,∴OB⊥A′B.∴∠OBA′=90°.∵∠OBH=30°,∴∠ABA′=120°.∴∠A′BP=∠ABP=60°.∴∠OBP=30°.∴OG=12OB=1.∴3.∵OG⊥BP,∴3.∴3.∴折痕的长为3拓展:(1)相切.分别过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.如图3所示,∵A'C∥MN∴四边形A'HOD是矩形∴A'H=O∵α=15°∴∠A'NH=30∴OD=A'H=12A'N=12MN=2∴A'C与半圆(2)当NA′与半圆O相切时,则ON⊥NA′,∴∠ONA′=2α=90°,∴α=45当O′在»PB上时,连接MO′,则可知NO′=12 MN,∴∠O′MN=0°∴∠MNO′=60°,∴α=30°,故答案为:45°;30°.(3)∵点P,M不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段NO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时NA′与半圆相切,即线段NO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点N,但是点P,N不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.【点睛】本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.2.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.3.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,点F 在⊙O 上,且点C 是的中点,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点D ,交AF 的延长线于点E .(1)求证:AE ⊥DE ;(2)若∠BAF=60°,AF=4,求CE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】试题分析:(1)首先连接OC,由OC=OA,,易证得OC∥AE,又由DE切⊙O于点C,易证得AE⊥DE;(2)由AB是⊙O的直径,可得△ABC是直角三角形,易得△AEC为直角三角形,根据AE=3求得AC的长,然后连接OF,可得△OAF为等边三角形,知AF=OA=AB,在△ACB 中,利用已知条件求得答案.试题解析:(1)证明:连接OC,∵OC=OA,∴∠BAC=∠OCA,∵∴∠BAC=∠EAC,∴∠EAC=∠OCA,∴OC∥AE,∵DE切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AE⊥DE;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴△ABC是直角三角形,∵∠CBA=60°,∴∠BAC=∠EAC=30°,∵△AEC为直角三角形,AE=3,∴AC=2,连接OF,∵OF=OA,∠OAF=∠BAC+∠EAC=60°,∴△OAF为等边三角形,∴AF=OA=AB,在Rt△ACB中,AC=2,tan∠CBA=,∴BC=2,∴AB=4,∴AF=2.考点:切线的性质.4.如图,△ABC的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD为⊙O的直径,过C作CG⊥AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF·AB;(3)若⊙O的直径为10,AC=25,AB=45,求△AFG的面积.【答案】(1)PA与⊙O相切,理由见解析;(2)证明见解析;(3)3.【解析】试题分析:(1)连接CD,由AD为⊙O的直径,可得∠ACD=90°,由圆周角定理,证得∠B=∠D,由已知∠PAC=∠B,可证得DA⊥PA,继而可证得PA与⊙O相切.(2)连接BG,易证得△AFG∽△AGB,由相似三角形的对应边成比例,证得结论.(3)连接BD,由AG2=AF•AB,可求得AF的长,易证得△AEF∽△ABD,即可求得AE的长,继而可求得EF与EG的长,则可求得答案.试题解析:解:(1)PA与⊙O相切.理由如下:如答图1,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∴∠D+∠CAD=90°.∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D.∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA.∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如答图2,连接BG ,∵AD 为⊙O 的直径,CG ⊥AD ,∴»»AC AD =.∴∠AGF=∠ABG.∵∠GAF=∠BAG ,∴△AGF ∽△ABG.∴AG :AB=AF :AG. ∴AG 2=AF•AB.(3)如答图3,连接BD ,∵AD 是直径,∴∠ABD=90°.∵AG 2=AF•AB ,55∴5∵CG ⊥AD ,∴∠AEF=∠ABD=90°.∵∠EAF=∠BAD ,∴△AEF ∽△ABD. ∴AE AF AB AD =545=,解得:AE=2. ∴221EF AF AE =-=. ∵224EG AG AE =-=,∴413FG EG EF =-=-=. ∴1132322AFG S FG AE ∆=⋅⋅=⨯⨯=.考点:1. 圆周角定理;2.直角三角形两锐角的关系;3. 相切的判定;4.垂径定理;5.相似三角形的判定和性质;6.勾股定理;7.三角形的面积.5.如图1,以边长为4的正方形纸片ABCD的边AB为直径作⊙O,交对角线AC于点E.(1)图1中,线段AE=;(2)如图2,在图1的基础上,以点A为端点作∠DAM=30°,交CD于点M,沿AM将四边形ABCM剪掉,使Rt△ADM绕点A逆时针旋转(如图3),设旋转角为α(0°<α<150°),在旋转过程中AD与⊙O交于点F.①当α=30°时,请求出线段AF的长;②当α=60°时,求出线段AF的长;判断此时DM与⊙O的位置关系,并说明理由;③当α=°时,DM与⊙O相切.【答案】(1)2(2)①2②2,相离③当α=90°时,DM与⊙O相切【解析】(1)连接BE,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠BAC=45°,∴△AEB是等腰直角三角形,又∵AB=8,∴AE=4;(2)①连接OA、OF,由题意得,∠NAD=30°,∠DAM=30°,故可得∠OAM=30°,∠DAM=30°,则∠OAF=60°,又∵OA=OF,∴△OAF是等边三角形,∵OA=4,∴AF=OA=4;②连接B'F,此时∠NAD=60°,∵AB'=8,∠DAM=30°,∴AF=AB'cos∠DAM=8×=4;此时DM与⊙O的位置关系是相离;③∵AD=8,直径的长度相等,∴当DM与⊙O相切时,点D在⊙O上,故此时可得α=∠NAD=90°.点睛:此题属于圆的综合题,主要是仔细观察每一次旋转后的图形,根据含30°角的直角三角形进行计算,另外在解答最后一问时,关键是判断出点D的位置,有一定难度.6.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=23CDPD=,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.7.等腰Rt△ABC和⊙O如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,⊙O的半径为1,圆心O 与直线AB的距离为5.(1)若△ABC以每秒2个单位的速度向右移动,⊙O不动,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?(2)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,⊙O的速度为每秒1个单位,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?(3)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,⊙O的速度为每秒1个单位,同时△ABC的边长AB、BC都以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大.△ABC的边与圆第一次相切时,点B运动了多少距离?【答案】(1)522;(2)52;(3)20423-【解析】分析:(1)分析易得,第一次相切时,与斜边相切,假设此时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,交B′C′于F.由切线长定理易得CC′的长,进而由三角形运动的速度可得答案;(2)设运动的时间为t秒,根据题意得:CC′=2t,DD′=t,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t-2t=4-t,由第(1)的结论列式得出结果;(3)求出相切的时间,进而得出B点移动的距离.详解:(1)假设第一次相切时,△ABC移至△A′B′C′处,如图1,A′C′与⊙O切于点E,连接OE并延长,交B′C′于F,设⊙O 与直线l 切于点D ,连接OD ,则OE ⊥A′C′,OD ⊥直线l , 由切线长定理可知C′E=C′D , 设C′D=x ,则C′E=x , ∵△ABC 是等腰直角三角形, ∴∠A=∠ACB=45°, ∴∠A′C′B′=∠ACB=45°, ∴△EFC′是等腰直角三角形, ∴C′F=2x ,∠OFD=45°, ∴△OFD 也是等腰直角三角形, ∴OD=DF , ∴2x+x=1,则x=2-1,∴CC′=BD -BC-C′D=5-1-(2-1)=5-2, ∴点C 运动的时间为52-; 则经过52-秒,△ABC 的边与圆第一次相切; (2)如图2,设经过t 秒△ABC 的边与圆第一次相切,△ABC 移至△A′B′C′处,⊙O 与BC 所在直线的切点D 移至D′处,A′C′与⊙O 切于点E ,连OE 并延长,交B′C′于F , ∵CC′=2t ,DD′=t ,∴C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t , 由切线长定理得C ′E=C′D′=4-t , 由(1)得:2-1, 解得:2,答:经过2秒△ABC 的边与圆第一次相切;(3)由(2)得CC′=(2+0.5)t=2.5t ,DD′=t , 则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2.5t=4-1.5t , 由切线长定理得C′E=C′D′=4-1.5t , 由(1)得:4-1.5t=2-1, 解得:t=1022-, ∴点B 运动的距离为2×10223-=20423-.点睛:本题要求学生熟练掌握圆与直线的位置关系,并结合动点问题进行综合分析,比较复杂,难度较大,考查了学生数形结合的分析能力.8.某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径.如图,若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm ,水最深的地方的高度为4cm ,求这个圆形截面的半径.【答案】10cm 【解析】分析:先过圆心O 作半径CO ⊥AB ,交AB 于点D 设半径为r ,得出AD 、OD 的长,在Rt △AOD 中,根据勾股定理求出这个圆形截面的半径. 详解:解:过点O 作OC ⊥AB 于D ,交⊙O 于C ,连接OB , ∵OC ⊥AB∴BD=12AB=12×16=8cm 由题意可知,CD=4cm∴设半径为xcm ,则OD=(x ﹣4)cm 在Rt △BOD 中,由勾股定理得:OD 2+BD 2=OB 2 (x ﹣4)2+82=x 2解得:x=10.答:这个圆形截面的半径为10cm.点睛:此题考查了垂经定理和勾股定理,关键是根据题意画出图形,再根据勾股定理进行求解.9.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
(易错题精选)初中数学圆的技巧及练习题附答案解析(1)

(易错题精选)初中数学圆的技巧及练习题附答案解析(1)一、选择题1.如图,7×5的网格中的小正方形的边长都为1,小正方形的顶点叫格点,△ABC 的三个顶点都在格点上,过点C 作△ABC 外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】 作△ABC 的外接圆,作出过点C 的切线,两条图象法即可解决问题.【详解】如图⊙O 即为所求,观察图象可知,过点C 作△ABC 外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是3个,选:C .【点睛】考查三角形的外接圆与外心,切线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意.2.如图,在矩形ABCD 中,6,4AB BC ==,以A 为圆心,AD 长为半径画弧交AB 于点E ,以C 为圆心,CD 长为半径画弧交CB 的延长线于点F ,则图中阴影部分的面积是( )A .13πB .1324π+C .1324π-D .524π+【答案】C【解析】【分析】先分别求出扇形FCD 和扇形EAD 的面积以及矩形ABCD 的面积,再根据阴影面积=扇形FCD 的面积﹣(矩形ABCD 的面积﹣扇形EAD 的面积)即可得解.【详解】解:∵S 扇形FCD 29036096ππ==⨯⨯,S 扇形EAD 24036094ππ==⨯⨯,S 矩形ABCD 6424=⨯=, ∴S 阴影=S 扇形FCD ﹣(S 矩形ABCD ﹣S 扇形EAD )=9π﹣(24﹣4π)=9π﹣24+4π=13π﹣24故选:C .【点睛】本题考查扇形面积的计算,根据阴影面积=扇形FCD 的面积﹣(矩形ABCD 的面积﹣扇形EAD 的面积)是解答本题的关键.3.如图,ABC ∆是O e 的内接三角形,45A ∠=︒,1BC =,把ABC ∆绕圆心O 按逆时针方向旋转90︒得到DEB ∆,点A 的对应点为点D ,则点A ,D 之间的距离是()A .1B 2C 3D .2【答案】A【解析】【分析】 连接AD ,构造△ADB ,由同弧所对应的圆周角相等和旋转的性质,证△ADB 和△DBE 全等,从而得到AD=BE=BC=1.【详解】如图,连接AD ,AO ,DO∵ABC ∆绕圆心O 按逆时针方向旋转90︒得到DEB ∆,∴AB=DE ,90AOD ∠=︒,45CAB BDE ∠=∠=︒ ∴1452ABD AOD ∠=∠=︒(同弧所对应的圆周角等于圆心角的一半), 即45ABD EDB ∠=∠=︒, 又∵DB=BD ,∴DAB BED ∠=∠(同弧所对应的圆周角相等),在△ADB 和△DBE 中 ABD EDB AB ED DAB BED ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADB ≌△EBD (ASA ),∴AD=EB=BC=1.故答案为A.【点睛】本题主要考查圆周角、圆中的计算问题以及勾股定理的运用;顶点在圆上,两边都与圆相交的角角圆周角;掌握三角形全等的判定是解题的关键.4.如图,O e 的外切正六边形ABCDEF 的边长为2,则图中阴影部分的面积为( )A 32πB 332πC .23π-D 33π【答案】A【解析】【分析】【详解】解:∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠AOB=60°,∴△OAB是等边三角形,OA=OB=AB=2,设点G为AB与⊙O的切点,连接OG,则OG⊥AB,∴OG=OA•sin60°=2×32=3,∴S阴影=S△OAB﹣S扇形OMN=12×2×3﹣260(3)360π⨯=32π-.故选A.5.如图,在扇形OAB中,120AOB∠=︒,点P是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合),C、D分别是弦AP,BP的中点.若33CD=,则扇形AOB的面积为()A.12πB.2πC.4πD.24π【答案】A【解析】【分析】如图,作OH⊥AB于H.利用三角形中位线定理求出AB的长,解直角三角形求出OB即可解决问题.【详解】解:如图作OH⊥AB于H.∵C 、D 分别是弦AP 、BP 的中点.∴CD 是△APB 的中位线,∴AB =2CD =63, ∵OH⊥AB ,∴BH =AH =33,∵OA =OB ,∠AOB =120°,∴∠AOH =∠BOH =60°,在Rt △AOH 中,sin ∠AOH =AH AO, ∴AO =336sin 3AH AOH ==∠, ∴扇形AOB 的面积为:2120612360ππ=g g , 故选:A .【点睛】本题考查扇形面积公式,三角形的中位线定理,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.6.如图,弧 AB 等于弧CD ,OE AB ⊥于点E ,OF CD ⊥于点F ,下列结论中错误..的是( )A .OE=OFB .AB=CDC .∠AOB =∠COD D .OE >OF【答案】D【解析】【分析】 根据圆心角、弧、弦的关系可得B 、C 正确,根据垂径定理和勾股定理可得A 正确,D 错误.【详解】解:∵»»AB CD =,∴AB =CD ,∠AOB =∠COD ,∵OE AB ⊥,OF CD ⊥,∴BE =12AB ,DF =12CD , ∴BE =DF ,又∵OB =OD , ∴由勾股定理可知OE =OF ,即A 、B 、C 正确,D 错误,故选:D .【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦的关系,垂径定理,勾股定理,熟练掌握基本性质定理是解题的关键.7.如图,ABC V 中,90ACB ∠=︒,O 为AB 中点,且4AB =,CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,则OD 的最小值为( ).A .1B .22C 21D .222【答案】D【解析】【分析】 根据三角形角平分线的交点是三角形的内心,得到DO 最小时,DO 为三角形ABC 内切圆的半径,结合切线长定理得到三角形为等腰直角三角形,从而得到答案.【详解】解:Q CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,D ∴为ABC ∆的内心,OD ∴最小时,OD 为ABC ∆的内切圆的半径,,DO AB ∴⊥过D 作,,DE AC DF BC ⊥⊥ 垂足分别为,,E F,DE DF DO ∴==∴ 四边形DFCE 为正方形,O Q 为AB 的中点,4,AB =2,AO BO ∴==由切线长定理得:2,2,,AO AE BO BF CE CF r ======sin 4522,AC BC AB ∴==•︒=222,CE AC AE ∴=-=-Q 四边形DFCE 为正方形,,CE DE ∴=222,OD CE ∴==-故选D .【点睛】本题考查的动态问题中的线段的最小值,三角形的内心的性质,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数的计算,掌握相关知识点是解题关键.8.在平面直角坐标系内,以原点O 为圆心,1为半径作圆,点P 在直线33y x =+上运动,过点P 作该圆的一条切线,切点为A ,则PA 的最小值为( )A .3B .2C 3D 2 【答案】D【解析】【分析】先根据题意,画出图形,令直线3x+ 23x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,作OH ⊥CD 于H ,作OH ⊥CD 于H ;然后根据坐标轴上点的坐标特点,由一次函数解析式,求得C 、D 两点的坐标值; 再在Rt △POC 中,利用勾股定理可计算出CD 的长,并利用面积法可计算出OH 的值; 最后连接OA ,利用切线的性质得OA ⊥PA ,在Rt △POH 中,利用勾股定理,得到21PA OP =-PA 的最小值即可.【详解】如图,令直线3x+23x轴交于点C,与y轴交于点D,作OH⊥CD于H,当x=0时,y=3D(0,3当y=033,解得x=-2,则C(-2,0),∴222(23)4CD=+=,∵12OH•CD=12OC•OD,∴OH=233 4⨯=连接OA,如图,∵PA为⊙O的切线,∴OA⊥PA,∴2221PA OP OA OP=-=-当OP的值最小时,PA的值最小,而OP的最小值为OH的长,∴PA22(3)12-=故选D.【点睛】本题考查了切线的性质,解题关键是熟记切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.9.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:如右图,连接OP,由于OP是Rt△AOB斜边上的中线,所以OP=12AB,不管木杆如何滑动,它的长度不变,也就是OP是一个定值,点P就在以O为圆心的圆弧上,那么中点P下落的路线是一段弧线.故选D.10.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,以AB的中点为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )A.5342π-B.5342π+C.23πD.432π【答案】A【解析】【分析】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,利用∠A的正切值求出∠A=30°,继而可求得OH、AH长,根据圆周角定理可求得∠BOC =60°,然后根据S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD进行计算即可.【详解】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,tan∠A=323BCAB==,∴∠A=30°,∴OH=1 2OA=3,AH=AO•cos∠A=3332⨯=,∠BOC=2∠A=60°,∴AD=2AH=3,∴S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD=()2603113232322360π⨯⨯⨯-⨯⨯-=532π-,故选A.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,扇形面积,解直角三角形等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.11.如图,Oe中,若66OA BC AOB⊥∠=o、,则ADC∠的度数为()A.33°B.56°C.57°D.66°【答案】A【解析】【分析】根据垂径定理可得»»AC AB=,根据圆周角定理即可得答案.【详解】∵OA⊥BC,∴»»AC AB=,∵∠AOB=66°,∠AOB和∠ADC分别是»AB和»AC所对的圆心角和圆周角,∴∠ADC=12∠AOB=33°,故选:A.【点睛】本题考查垂径定理及圆周角定理,垂直于弦的直径平分弦,并且平分这条弦所对的两条弧;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;熟练掌握相关定理是解题关键.12.如图,将△ABC绕点C旋转60°得到△A′B′C′,已知AC=6,BC=4,则线段AB扫过的图形面积为()A.32πB.83πC.6πD.以上答案都不对【答案】D【解析】【分析】从图中可以看出,线段AB扫过的图形面积为一个环形,环形中的大圆半径是AC,小圆半径是BC,圆心角是60度,所以阴影面积=大扇形面积-小扇形面积.【详解】阴影面积=() 603616103603π⨯-=π.故选D.【点睛】本题的关键是理解出,线段AB扫过的图形面积为一个环形.13.如图,抛物线y=ax2﹣6ax+5a(a>0)与x轴交于A、B两点,顶点为C点.以C点为圆心,半径为2画圆,点P在⊙C上,连接OP,若OP的最小值为3,则C点坐标是()A .522(,22-B .(4,﹣5)C .(3,﹣5)D .(3,﹣4)【答案】D【解析】【分析】首先根据二次函数的解析式求出点A 、B 、C 三点的坐标,再由当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,列出关于a 的方程,即可求解.【详解】∵2650y ax ax a a +-=(>) 与x 轴交于A 、B 两点, ∴A (1,0)、B (5,0),∵226534y ax ax a a x a =+=---() , ∴顶点34C a (,-), 当点O 、P 、C 三点共线时,OP 取最小值为3,∴OC =OP+2=5, 29165(0)a a +=> ,∴1a = ,∴C (3,﹣4),故选:D .【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是明确圆外一点到圆上的最短距离即该点与圆心的距离减去半径长.14.如图,圆O 是△ABC 的外接圆,∠A =68°,则∠OBC 的大小是( )A .22°B .26°C .32°D .68°【答案】A【解析】 试题分析:根据同弧所对的圆心角等于圆周角度数的两倍,则∠BOC=2∠A=136°,则根据三角形内角和定理可得:∠OBC+∠OCB=44°,根据OB=OC 可得:∠OBC=∠OCB=22°. 考点:圆周角的计算15.下列命题中正确的个数是( )①过三点可以确定一个圆②直角三角形的两条直角边长分别是5和12,那么它的外接圆半径为6.5③如果两个半径为2厘米和3厘米的圆相切,那么圆心距为5厘米④三角形的重心到三角形三边的距离相等.A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】①根据圆的作法即可判断;②先利用勾股定理求出斜边的长度,然后根据外接圆半径等于斜边的一半即可判断;③根据圆与圆的位置关系即可得出答案;④根据重心的概念即可得出答案.【详解】①过不在同一条直线上的三点可以确定一个圆,故错误;②∵直角三角形的两条直角边长分别是5和12, 2251213+= , ∴它的外接圆半径为.113652⨯=,故正确;③如果两个半径为2厘米和3厘米的圆相切,那么圆心距为5厘米或1厘米,故错误; ④三角形的内心到三角形三边的距离相等,故错误;所以正确的只有1个,故选:A .【点睛】本题主要考查直角三角形外接圆半径,圆与圆的位置关系,三角形内心,重心的概念,掌握直角三角形外接圆半径的求法,圆与圆的位置关系,三角形内心,重心的概念是解题的关键.16.如图,点A 、B 、C 、D 、E 、F 等分⊙O ,分别以点B 、D 、F 为圆心,AF 的长为半径画弧,形成美丽的“三叶轮”图案.已知⊙O 的半径为1,那么“三叶轮”图案的面积为( )A .π+33B .π-33C .33π+ D .33π-【答案】B【解析】【分析】连接OA 、OB 、AB ,作OH ⊥AB 于H ,根据正多边形的中心角的求法求出∠AOB ,根据扇形面积公式计算.【详解】连接OA 、OB 、AB ,作OH ⊥AB 于H ,∵点A 、B 、C 、D 、E 、F 是⊙O 的等分点,∴∠AOB=60°,又OA=OB ,∴△AOB 是等边三角形,∴AB=OB=1,∠ABO=60°,∴2211()2-3∴“三叶轮”图案的面积=(2601360π⨯⨯-12×1×32)×6=π-332,故选B.【点睛】本题考查的是正多边形和圆、扇形面积的计算,掌握正多边形的中心角的求法、扇形面积公式是解题的关键.17.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=4,以OB为直径作半圆,圆心为点C,过点C 作OA的平行线分别交两弧点D、E,则阴影部分的面积为()A.53π﹣3B.533C.3πD353π【答案】A【解析】【分析】连接OE.可得S阴影=S扇形BOE-S扇形BCD-S△OCE.根据已知条件易求得BC=OC=CD=2,BO=OE=4.∠BOE=60o,CE=23所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:连接OE,可得S阴影=S扇形BOE-S扇形BCD-S△OCE,由已知条件可得,BC=OC=CD=2,又,BO=OE=4,∴∠BOE=o60,可得CE=23S扇形BOE=2604360π⋅⋅8=3π,S扇形BCD2902==360ππ⋅⋅,S△OCE=1=223=23 2⨯⨯∴S阴影=S扇形BOE-S扇形BCD-S△OCE=8--233ππ=533π故选A.【点睛】本题主要考查扇形面积公式、三角形面积公式,牢记公式并灵活运用可求得答案.18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,若CD=8 cm,MB=2 cm,则直径AB的长为()A.9 cm B.10 cm C.11 cm D.12 cm【答案】B【解析】【分析】由CD⊥AB,可得DM=4.设半径OD=Rcm,则可求得OM的长,连接OD,在直角三角形DMO中,由勾股定理可求得OD的长,继而求得答案.【详解】解:连接OD,设⊙O半径OD为R,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,∴DM=12CD=4cm,OM=R-2,在RT△OMD中,OD²=DM²+OM²即R²=4²+(R-2)²,解得:R=5,∴直径AB的长为:2×5=10cm.故选B.【点睛】本题考查了垂径定理以及勾股定理.注意掌握辅助线的作法及数形结合思想的应用.19.如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=26°,则∠COB的度数是()A.52°B.64°C.48°D.42°【答案】A【解析】【分析】由OC⊥AB,利用垂径定理可得出,再结合圆周角定理及同弧对应的圆心角等于圆周角的2倍,即可求出∠COB的度数.【详解】解:∵OC⊥AB,∴,∴∠COB=2∠ADC=52°.故选:A.【点睛】考查了圆周角定理、垂径定理以及圆心角、弧、弦的关系,利用垂径定理找出是解题的关键.20.已知圆锥的三视图如图所示,则这个圆锥的侧面展开图的面积为()A.60πcm2B.65πcm2C.120πcm2D.130πcm2【答案】B【解析】【分析】先利用三视图得到底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,再根据勾股定理计算出母线长为13cm,然后根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.【详解】根据三视图得到圆锥的底面圆的直径为10cm,即底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,所以圆锥的母线长225+12=13,所以这个圆锥的侧面积=12×2π×5×13=65π(cm2).故选B.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了三视图.。
中考数学题型解析与技巧点拨专题六 圆综合题解题技巧(含解析)
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专题六中考数学中的圆综合题解题技巧圆的综合题是历年中考的重头戏,很多省份设置为压轴题,分值6分,7分,9分甚至12分。
圆的综合题综合的知识点比较丰富,类型也比较多,难度也比较大,通常要作一至两条辅助线,多的要作三条。
很多省份的中考题一个题干,设置两个小问题,或者一个题干,设置三个小问题。
只要我们熟记圆的各个性质和判定定理,还有辅助线的各种作法,这类题是可以突破的。
圆的综合题以圆为背景,综合特殊四边形或者三角形,利用三角形相似或解直角三角形等方法,求阴影部分的面积和线段的关系,或者判断圆和线的位置关系等等。
主要是记住几个重要定理,会灵活应用定理,根据图形,作辅助线是解题的关键。
类型一:求阴影部分的面积【例题展示】例题1(2018山东省临沂市))如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=,BE=1.求阴影部分的面积.【分析】(1)连接OD,作OF⊥AC于F,如图,利用等腰三角形的性质得AO⊥BC,AO平分∠BAC,再根据切线的性质得OD⊥AB,然后利用角平分线的性质得到OF=OD,从而根据切线的判定定理得到结论;(2)设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,利用勾股定理得到r2+()2=(r+1)2,解得r=1,则OD=1,OB=2,利用含30度的直角三角三边的关系得到∠B=30°,∠BOD=60°,则∠AOD=30°,于是可计算出AD=OD=,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF进行计算.【解答】(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB,而OF⊥AC,∴OF=OD,∴AC 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △BOD 中,设⊙O 的半径为r ,则OD=OE=r , ∴r 2+()2=(r+1)2,解得r=1, ∴OD=1,OB=2,∴∠B=30°,∠BOD=60°, ∴∠AOD=30°, 在Rt △AOD 中,AD=OD=,∴阴影部分的面积=2S △AOD ﹣S 扇形DOF =2××1×﹣=﹣.【点评】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.也考查了等腰三角形的性质.例题2(2018山东省青岛市)如图,Rt △ABC ,∠B=90°,∠C=30°,O 为AC 上一点,OA=2,以O 为圆心,以OA 为半径的圆与CB 相切于点E ,与AB 相交于点F ,连接OE 、OF ,则图中阴影部分的面积是 .【分析】根据扇形面积公式以及三角形面积公式即可求出答案. 【解答】解:∵∠B=90°,∠C=30°, ∴∠A=60°, ∵OA=OF ,∴△AOF 是等边三角形, ∴∠COF=120°, ∵OA=2,∴扇形OGF 的面积为:ππ343604120=⨯∵OA 为半径的圆与CB 相切于点E , ∴∠OEC=90°,∴OC=2OE=4, ∴AC=OC+OA=6, ∴AB=21AC=3, ∴由勾股定理可知:BC=33∴△ABC 的面积为:23933321=⨯⨯ ∵△OAF 的面积为:33221=⨯⨯, ∴阴影部分面积为:34-23734-3-239ππ=故答案为:34-237π【点评】本题考查扇形面积公式,涉及含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,切线的性质,扇形的面积公式等知识,综合程度较高.例题3(2018广东省)如图,矩形ABCD 中,BC=4,CD=2,以AD 为直径的半圆O 与BC 相切于点E ,连接BD ,则阴影部分的面积为 .(结果保留π)【分析】连接OE ,如图,利用切线的性质得OD=2,OE ⊥BC ,易得四边形OECD 为正方形,先利用扇形面积公式,利用S正方形OECD﹣S扇形EOD计算由弧DE 、线段EC 、CD 所围成的面积,然后利用三角形的面积减去刚才计算的面积即可得到阴影部分的面积. 【解答】解:连接OE ,如图,∵以AD 为直径的半圆O 与BC 相切于点E , ∴OD=2,OE ⊥BC ,易得四边形OECD 为正方形,∴由弧DE 、线段EC 、CD 所围成的面积=S 正方形OECD ﹣S 扇形EOD =22﹣ππ-43602902=••, ∴阴影部分的面积=21×2×4﹣(4﹣π)=π. 故答案为π.【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.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了矩形的性质和扇形的面积公式.例题4(2018江苏省泰州市)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)直接利用角平分线的定义结合平行线的判定与性质得出∠DEB=∠EDO=90°,进而得出答案;(2)利用勾股定理结合扇形面积求法分别分析得出答案.【解答】解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接DO,∵DO=BO,∴∠ODB=∠OBD,∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠EBD=∠DBO,∴∠EBD=∠BDO,∴DO∥BE,∵DE⊥BC,∴∠DEB=∠EDO=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BE,DF⊥AB,∴DE=DF=3,∵BE=3,∴BD==6,∵sin∠DBF==,∴∠DBA=30°,∴∠DOF=60°,∴sin60°===,∴DO=2,则FO=,故图中阴影部分的面积为:﹣××3=2π﹣.【点评】此题主要考查了切线的判定方法以及扇形面积求法等知识,正确得出DO的长是解题关键.【跟踪训练】1.(2018湖北省荆门市)如图,在平行四边形ABCD中,AB<AD,∠D=30°,CD=4,以AB为直径的⊙O交BC于点E,则阴影部分的面积为.2.(2018湖北省襄阳市)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=43,求图中阴影部分的面积.3.(2018江苏省扬州市)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点F是A的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP的长.4.(2018云南省昆明市)如图,已知AB是⊙O上的点,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.5.(2018广西贵港市)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,BC=2,将△ABC绕点B顺时针方向旋转到△A′BC′的位置,此时点A′恰好在CB的延长线上,则图中阴影部分的面积为(结果保留π).6.(2018江苏省淮安市)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.7.(2018黑龙江省齐齐哈尔市)如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.8.(2018四川省达州市)已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若等边△ABC的边长为8,求由DE、DF、EF围成的阴影部分面积.类型二:圆和三角函数的综合【例题展示】1.(2018甘肃省定西市)如图,点O是△ABC的边AB上一点,⊙O与边AC相切于点E,与边BC,AB 分别相交于点D,F,且DE=EF.(1)求证:∠C=90°;(2)当BC=3,sinA=35时,求AF的长.【分析】(1)连接OE,BE,因为DE=EF,所以DE EF=,从而易证∠OEB=∠DBE,所以OE∥BC,从可证明BC⊥AC;(2)设⊙O的半径为r,则AO=5﹣r,在Rt△AOE中,sinA=355OE rOA r==-,从而可求出r的值.【解答】解:(1)连接OE,BE,∵DE=EF,∴DE EF=∴∠OBE=∠DBE∵OE=OB , ∴∠OEB=∠OBE ∴∠OEB=∠DBE , ∴OE ∥BC∵⊙O 与边AC 相切于点E , ∴OE ⊥AC ∴BC ⊥AC ∴∠C=90°(2)在△ABC ,∠C=90°,BC=3,sinA=35∴AB=5,设⊙O 的半径为r ,则AO=5﹣r , 在Rt △AOE 中,sinA=355OE r OA r ==- ∴r=158∴AF=5﹣2×158=54【点评】本题考查圆的综合问题,涉及平行线的判定与性质,锐角三角函数,解方程等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所学知识.2.(2018广东省)如图,四边形ABCD 中,AB=AD=CD ,以AB 为直径的⊙O 经过点C ,连接AC ,OD 交于点E .(1)证明:OD ∥BC ;(2)若tan ∠ABC=2,证明:DA 与⊙O 相切;(3)在(2)条件下,连接BD 交于⊙O 于点F ,连接EF ,若BC=1,求EF 的长.【分析】(1)连接OC ,证△OAD ≌△OCD 得∠ADO=∠CDO ,由AD=CD 知DE ⊥AC ,再由AB 为直径知BC ⊥AC ,从而得OD ∥BC ;(2)根据tan ∠ABC=2可设BC=a 、则AC=2a 、225AC BC a +,证OE 为中位线知OE=12a 、AE=CE=12AC=a ,进一步求得DE=222a AD AE -=,再△AOD 中利用勾股定理逆定理证∠OAD=90°即可得;(3)先证△AFD ∽△BAD 得DF •BD=AD 2①,再证△AED ∽△OAD 得OD •DE=AD 2②,由①②得DF •BD=OD •DE ,即DF DE OD BD =,结合∠EDF=∠BDO 知△EDF ∽△BDO ,据此可得EF DEOB BD=,结合(2)可得相关线段的长,代入计算可得. 【解答】解:(1)连接OC ,在△OAD 和△OCD 中,OA=OC,AD=CD,OD=OD , ∴△OAD ≌△OCD (SSS ), ∴∠ADO=∠CDO , 又AD=CD , ∴DE ⊥AC , ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°,∴∠ACB=90°,即BC ⊥AC , ∴OD ∥BC ; (2)∵tan ∠ABC=ACBC=2, ∴设BC=a 、则AC=2a , ∴AD=AB=225AC BC a +=,∵OE ∥BC ,且AO=BO , ∴OE=12BC=12a ,AE=CE=12AC=a , 在△AED 中,DE=222a AD AE -=,在△AOD 中,AO 2+AD 2=(5a 2)2+(5a )2=254a 2,OD 2=(OF+DF )2=(12a+2a )2=254a 2, ∴AO 2+AD 2=OD 2, ∴∠OAD=90°, 则DA 与⊙O 相切; (3)连接AF , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AFD=∠BAD=90°,∵∠ADF=∠BDA,∴△AFD∽△BAD,∴DF ADAD BD=,即DF•BD=AD2①,又∵∠AED=∠OAD=90°,∠ADE=∠ODA,∴△AED∽△OAD,∴AD DEOD AD=,即OD•DE=AD2②,由①②可得DF•BD=OD•DE,即DF DE OD BD=,又∵∠EDF=∠BDO,∴△EDF∽△BDO,∵BC=1,∴AB=AD=5、OD=52、ED=2、BD=10、OB=52,∴EF DEOB BD=,即25102EF=,解得:EF=22.【点评】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质及勾股定理逆定理等知识点.典型的中考压轴题.3.(2018湖北省荆门市)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,AD交⊙O于F,FM⊥AB于H,分别交⊙O、AC于M、N,连接MB,BC.(1)求证:AC平分∠DAE;(2)若cosM=45,BE=1,①求⊙O的半径;②求FN的长.【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得OC⊥DE,则判断OC∥AD得到∠1=∠3,加上∠2=∠3,从而得到∠1=∠2;(2)①利用圆周角定理和垂径定理得到CF BC=,则∠COE=∠FAB,所以∠FAB=∠M=∠COE,设⊙O的半径为r,然后在Rt△OCE中利用余弦的定义得到r415r=+,从而解方程求出r即可;②连接BF,如图,先在Rt△AFB中利用余弦定义计算出AF=325,再计算出OC=3,接着证明△AFN∽△AEC,然后利用相似比可计算出FN的长.【解答】(1)证明:连接OC,如图,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴OC⊥DE,又∵AD⊥DE,∴OC∥AD.∴∠1=∠3∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,∴AC平方∠DAE;(2)解:①∵AB为直径,∴∠AFB=90°,而DE⊥AD,∴BF∥DE,∴OC⊥BF,∴CF BC=,∴∠COE=∠FAB,而∠FAB=∠M,∴∠COE=∠M,设⊙O的半径为r,在Rt△OCE中,cos∠COE=45OCOE=,即r415r=+,解得r=4,即⊙O的半径为4;②连接BF,如图,在Rt△AFB中,cos∠FAB=AF AB,∴AF=8×432 55 =在Rt△OCE中,OE=5,OC=4,∴CE=3,∵AB⊥FM,∴AM AF=,∴∠5=∠4,∵FB∥DE,∴∠5=∠E=∠4,∵CF BC=,∴∠1=∠2,∴△AFN∽△AEC,∴FN AFCE AE=,即32539FN=,∴FN=32 15.【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.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了垂径定理、圆周角定理和相似三角形的判定与性质.4.(2018四川省内江市)如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径作⊙O交斜边AC于点D,过圆心O作OE∥AC,交BC于点E,连接DE.(1)判断DE与⊙O的位置关系并说明理由;(2)求证:2DE2=CD•OE;(3)若tanC=43,DE=52,求AD的长.【分析】(1)先判断出DE=BE=CE,得出∠DBE=∠BDE,进而判断出∠ODE=90°,即可得出结论;(2)先判断出△BCD∽△ACB,得出BC2=CD•AC,再判断出DE=12BC,AC=2OE,即可得出结论;(3)先求出BC,进而求出BD,CD,再借助(2)的结论求出AC,即可得出结论.【解答】解:(1)DE是⊙O的切线,理由:如图,连接OD,BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,∵OE∥AC,OA=OB,∴BE=CE,∴DE=BE=CE,∴∠DBE=∠BDE,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠ODE=∠OBE=90°,∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)∵∠BCD=∠ABC=90°,∠C=∠C,∴△BCD∽△ACB,∴BC CD AC BC=,∴BC2=CD•AC,由(1)知DE=BE=CE=12 BC,∴4DE2=CD•AC,由(1)知,OE是△ABC是中位线,∴AC=2OE,∴4DE2=CD•2OE,∴2DE2=CD•OE;(3)∵DE=52,∴BC=5,在Rt△BCD中,tanC=43BDCD =,设CD=3x,BD=4x,根据勾股定理得,(3x)2+(4x)2=25,∴x=﹣1(舍)或x=1,∴BD=4,CD=3,由(2)知,BC2=CD•AC,∴AC=2253BC CD =, ∴AD=AC ﹣CD=2516333-=. 【点评】此题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的中位线定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,判断出△BCD ∽△ACB 是解本题的关键.【跟踪训练】1. (2018浙江省温州市)如如图,D 是△ABC 的BC 边上一点,连接AD ,作△ABD 的外接圆,将△ADC沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在上. (1)求证:AE=AB . (2)若∠CAB=90°,cos ∠ADB=31,BE=2,求BC 的长.2.(2018贵州省黔西南)如图,CE 是⊙O 的直径,BC 切⊙O 于点C ,连接OB ,作ED ∥OB 交⊙O 于点D ,BD 的延长线与CE 的延长线交于点A . (1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为1,tan ∠DEO=2,tan ∠A=14,求AE 的长.3.(2018四川省宜宾市)如图,AB 为圆O 的直径,C 为圆O 上一点,D 为BC 延长线一点,且BC=CD ,CE ⊥AD 于点E .(1)求证:直线EC 为圆O 的切线;(2)设BE 与圆O 交于点F ,AF 的延长线与CE 交于点P ,已知∠PCF=∠CBF ,PC=5,PF=4,求sin ∠PEF 的值.4.(2018内蒙古包头市)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,以点A为圆心,AC长为半径的圆交AB 于点D,BA的延长线交⊙A于点E,连接CE,CD,F是⊙A上一点,点F与点C位于BE两侧,且∠FAB=∠ABC,连接BF.(1)求证:∠BCD=∠BEC;(2)若BC=2,BD=1,求CE的长及sin∠ABF的值.5.(2018广西贵港市)如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,且AB=BC=CD,AB∥CD,连接BD.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若AB=10,cos∠BAC=35,求BD的长及⊙O的半径.6.(2018湖北省恩施州)如图,AB为⊙O直径,P点为半径OA上异于O点和A点的一个点,过P点作与直径AB垂直的弦CD,连接AD,作BE⊥AB,OE∥AD交BE于E点,连接AE、DE、AE交CD于F点.(1)求证:DE为⊙O切线;(2)若⊙O的半径为3,sin∠ADP=13,求AD;(3)请猜想PF与FD的数量关系,并加以证明.7.(2018四川省资阳市)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点P是底边BC上一点且满足PA=PB,⊙O是△PAB的外接圆,过点P作PD∥AB交AC于点D.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若BC=8,tan∠ABC=22,求⊙O的半径.8.(2018深圳市)如图在⊙O中,BC=2,AB=AC,点D为AC上的动点,且cosB=10 10.(1)求AB的长度;(2)求AD•AE的值;(3)过A点作AH⊥BD,求证:BH=CD+DH.类型三:特殊图形(四边形或三角形)与圆的综合【例题展示】例题1(2018山东省菏泽市)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BAC=36°,过点A作AD∥BC,与∠ABC的平分线交于点D,BD与AC交于点E,与⊙O交于点F.(1)求∠DAF的度数;(2)求证:AE2=EF•ED;(3)求证:AD是⊙O的切线.【分析】(1)求出∠ABC、∠ABD、∠CBD的度数,求出∠D度数,根据三角形内角和定理求出∠BAF 和∠BAD度数,即可求出答案;(2)求出△AEF∽△DEA,根据相似三角形的性质得出即可;(3)连接AO,求出∠OAD=90°即可.【解答】(1)解:∵AD∥BC,∴∠D=∠CBD,∵AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠ACB=12×(180°﹣∠BAC)=72°,∴∠AFB=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC=1272°=36°,∴∠D=∠CBD=36°,∴∠BAD=180°﹣∠D﹣∠ABD=180°﹣36°﹣36°=108°,∠BAF=180°﹣∠ABF﹣∠AFB=180°﹣36°﹣72°=72°,∴∠DAF=∠DAB﹣∠FAB=108°﹣72°=36°;(2)证明:∵∠CBD=36°,∠FAC=∠CBD,∴∠FAC=36°=∠D,∵∠AED=∠AEF,∴△AEF∽△DEA,∴AE ED EF AE,∴AE2=EF×ED;(3)证明:连接OA、OF,∵∠ABF=36°,∴∠AOF=2∠ABF=72°,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OFA=12×(180°﹣∠AOF)=54°,由(1)知∠ADF=36°,∴∠OAD=36°+54°=90°,即OA⊥AD,∵OA为半径,∴AD是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,圆周角定理,三角形内角和定理,等腰三角形的性质等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.例题2(2018湖北省黄石市)如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE=23,∠BCD=120°,A为BE的中点,延长BA到点P,使BA=AP,连接PE.(1)求线段BD的长;(2)求证:直线PE是⊙O的切线.【分析】(1)连接DB,如图,利用圆内接四边形的性质得∠DEB=60°,再根据圆周角定理得到∠BDE=90°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系计算BD的长;(2)连接EA,如图,根据圆周角定理得到∠BAE=90°,而A为BE的中点,则∠ABE=45°,再根据等腰三角形的判定方法,利用BA=AP得到△BEP为等腰直角三角形,所以∠PEB=90°,然后根据切线的判定定理得到结论.【解答】(1)解:连接DB,如图,∵∠BCD+∠DEB=90°,∴∠DEB=180°﹣120°=60°,∵BE为直径,∴∠BDE=90°,在Rt△BDE中,DE=12BE=12×23=3,BD=3DE=3 3=3;(2)证明:连接EA,如图,∵BE为直径,∴∠BAE=90°,∵A为BE的中点,∴∠ABE=45°,∵BA=AP,而EA⊥BA,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠PEB=90°,∴PE⊥BE,∴直线PE是⊙O的切线.【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.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理.例题3(2018河南省湘潭市)如图,AB是以O为圆心的半圆的直径,半径CO⊥AO,点M是AB上的动点,且不与点A、C、B重合,直线AM交直线OC于点D,连结OM与CM.(1)若半圆的半径为10.①当∠AOM=60°时,求DM的长;②当AM=12时,求DM的长.(2)探究:在点M运动的过程中,∠DMC的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【分析】(1)①当∠AOM=60°时,所以△AMO是等边三角形,从而可知∠MOD=30°,∠D=30°,所以DM=OM=10;②过点M作MF⊥OA于点F,设AF=x,OF=10﹣x,利用勾股定理即可求出x的值.易证明△AMF∽△ADO,从而可知AD的长度,进而可求出MD的长度.(2)根据点M的位置分类讨论,然后利用圆周角定理以及圆内接四边形的性质即可求出答案.【解答】解:(1)①当∠AOM=60°时,∵OM=OA,∴△AMO是等边三角形,∴∠A=∠MOA=60°,∴∠MOD=30°,∠D=30°,∴DM=OM=10②过点M作MF⊥OA于点F,设AF=x,∴OF=10﹣x,∵AM=12,OA=OM=10,由勾股定理可知:122﹣x2=102﹣(10﹣x)2∴x=365,∴AF=365,∵MF∥OD,∴△AMF∽△ADO,∴AM AF AD OA=,∴36 12510 AD=,∴AD=50 3∴MD=AD﹣AM=14 3(2)当点M位于AC之间时,连接BC,∵C是AB的重点,∴∠B=45°,∵四边形AMCB是圆内接四边形,此时∠CMD=∠B=45°,当点M位于BC之间时,连接BC,由圆周角定理可知:∠CMD=∠B=45°综上所述,∠CMD=45°【点评】本题考查圆的综合问题,涉及圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形性质,解方程等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所学知识.例题4(2018湖北省宜昌市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC于点D,交BC于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.(1)求证:四边形ABFC是菱形;(2)若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的面积.【分析】(1)根据对角线相互平分的四边形是平行四边形,证明是平行四边形,再根据邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;(2)设CD=x ,连接BD .利用勾股定理构建方程即可解决问题; 【解答】(1)证明:∵AB 是直径, ∴∠AEB=90°, ∴AE ⊥BC , ∵AB=AC , ∴BE=CE , ∵AE=EF ,∴四边形ABFC 是平行四边形, ∵AC=AB ,∴四边形ABFC 是菱形. (2)设CD=x .连接BD . ∵AB 是直径, ∴∠ADB=∠BDC=90°, ∴AB 2﹣AD 2=CB 2﹣CD 2, ∴(7+x )2﹣72=42﹣x 2, 解得x=1或﹣8(舍弃)∴AC=8,BD=228715-=,∴S 菱形ABFC =815.【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、菱形的判定、线段的垂直平分线的性质勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.【跟踪训练】1.(2018山东省淄博市)如图,以AB 为直径的⊙O 外接于△ABC ,过A 点的切线AP 与BC 的延长线交于点P ,∠APB 的平分线分别交AB ,AC 于点D ,E ,其中AE ,BD (AE <BD )的长是一元二次方程x 2﹣5x+6=0的两个实数根.(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由.2.(2018浙江省台州市)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,点D在BC上,点E在弦AB上(E不与A重合),且四边形BDCE为菱形.(1)求证:AC=CE;(2)求证:BC2﹣AC2=AB•AC;(3)已知⊙O的半径为3.①若53ABAC,求BC的长;②当ABAC为何值时,AB•AC的值最大?3.(2018福建省)如图,D是△ABC外接圆上的动点,且B,D位于AC的两侧,DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交此圆于点F.BG⊥AD,垂足为G,BG交DE于点H,DC,FB的延长线交于点P,且PC=PB.(1)求证:BG∥CD;(2)设△ABC外接圆的圆心为O,若AB=3DH,∠OHD=80°,求∠BDE的大小.4.(2018广西桂林市)如图1,已知⊙O是△ADB的外接圆,∠ADB的平分线DC交AB于点M,交⊙O 于点C,连接AC,BC.(1)求证:AC=BC;(2)如图2,在图1的基础上做⊙O的直径CF交AB于点E,连接AF,过点A做⊙O的切线AH,若AH∥BC,求∠ACF的度数;(3)在(2)的条件下,若△ABD的面积为63,△ABD与△ABC的面积比为2:9,求CD的长.5.(2018贵州省遵义市)如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上的点,AC的垂直平分线交半圆于点D,交AC于点E,连接DA,DC.已知半圆O的半径为3,BC=2.(1)求AD的长.(2)点P是线段AC上一动点,连接DP,作∠DPF=∠DAC,PF交线段CD于点F.当△DPF为等腰三角形时,求AP的长.6.(2018辽宁省盘锦市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段AB上,以AD为直径的⊙O 与BC相交于点E,与AC相交于点F,∠B=∠BAE=30°.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若AC=3,求⊙O的半径r;(3)在(1)的条件下,判断以A、O、E、F为顶点的四边形为哪种特殊四边形,并说明理由.7.(2018江苏省苏州市)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,AD垂直于过点C的切线,垂足为D,CE垂直AB,垂足为E.延长DA交⊙O于点F,连接FC,FC与AB相交于点G,连接OC.(1)求证:CD=CE;(2)若AE=GE,求证:△CEO是等腰直角三角形.类型四:圆中求线段或弧的长度,证明三角形相似或线段的关系等的综合【例题展示】例题1(2018山东省滨州市)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD⊥CD于点D,且AC平分∠DAB,求证:(1)直线DC是⊙O的切线;(2)AC2=2AD•AO.【分析】(1)连接OC,由OA=OC、AC平分∠DAB知∠OAC=∠OCA=∠DAC,据此知OC∥AD,根据AD⊥DC即可得证;(2)连接BC,证△DAC∽△CAB即可得.【解答】解:(1)如图,连接OC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵AC平分∠DAB,∴∠OAC=∠DAC,∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AD,又∵AD⊥CD,∴OC⊥DC,∴DC是⊙O的切线;(2)连接BC,∵AB为⊙O的直径,∴AB=2AO,∠ACB=90°,∵AD⊥DC,∴∠ADC=∠ACB=90°,又∵∠DAC=∠CAB,∴△DAC∽△CAB,∴AC ADAB AC=,即AC2=AB•AD,∵AB=2AO,∴AC2=2AD•AO.【点评】本题主要考查圆的切线,解题的关键是掌握切线的判定、圆周角定理及相似三角形的判定与性质.例题2(2018四川省泸州市)如图,已知AB,CD是⊙O的直径,过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P,⊙O的弦DE交AB于点F,且DF=EF.(1)求证:CO2=OF•OP;(2)连接EB交CD于点G,过点G作GH⊥AB于点H,若PC=42,PB=4,求GH的长.【分析】(1)想办法证明△OFD∽△OCP,可得OD OFOP OC=,由OD=OC,可得结论;(2)如图作CM⊥OP于M,连接EC、EO.设OC=OB=r.在Rt△POC中,利用勾股定理求出r,再利用面积法求出CM,由四边形EFMC是矩形,求出EF,在Rt△EOF中,求出OF,再求出EC,利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;【解答】(1)证明:∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∵AB是直径,EF=FD,∴AB⊥ED,∴∠OFD=∠OCP=90°,∵∠FOD=∠COP,∴△OFD∽△OCP,∴OD OFOP OC=,∵OD=OC,∴OC2=OF•OP.(2)解:如图作CM⊥OP于M,连接EC、EO.设OC=OB=r.在Rt△POC中,∵PC2+OC2=PO2,∴(42)2+r2=(r+4)2,∴r=2,∵CM=423 OC PCOP⨯=,∵DC是直径,∴∠CEF=∠EFM=∠CMF=90°,∴四边形EFMC是矩形,∴EF=CM=423,在Rt△OEF中,222 3EO EF-=,∴EC=2OF=43,∵EC∥OB,∴23 EC CGOB GO==,∵GH∥CM,∴35 GH OGCM OC==,∴GH=425.【点评】本题考查切线的性质、相似三角形的判定和性质、矩形的判定和性质、平行线分线段成比例定理、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.例题3(2018湖北省武汉市)如图,PA是⊙O的切线,A是切点,AC是直径,AB是弦,连接PB、PC,PC交AB于点E,且PA=PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若∠APC=3∠BPC,求PECE的值.【分析】(1)想办法证明△PAO≌△PBO.可得∠PAO=∠PBO=90°;(2)首先证明BC=2OK,设OK=a,则BC=2a,再证明BC=PB=PA=2a,由△PAK∽△POA,可得PA2=PK•PO,设PK=x,则有:x2+ax﹣4a2=0,解得x=171a2-(负根已经舍弃),推出PK=171a2-,由PK∥BC,可得1714PE PKEC BC-==;【解答】(1)证明:连接OP、OB.∵PA是⊙O的切线,∴PA⊥OA,∴∠PAO=90°,∵PA=PB,PO=PO,OA=OB,∴△PAO≌△PBO.∴∠PAO=∠PBO=90°,∴PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线.(2)设OP 交AB 于K . ∵AB 是直径, ∴∠ABC=90°, ∴AB ⊥BC ,∵PA 、PB 都是切线, ∴PA=PB ,∠APO=∠BPO , OA=OB ,OP 垂直平分线段AB , OK ∥BC , AO=OC , AK=BK ,BC=2OK ,设OK=a ,则BC=2a , ∵∠APC=3∠BPC ,∠APO=∠OPB , ∴∠OPC=∠BPC=∠PCB , BC=PB=PA=2a , ∵△PAK ∽△POA , PA 2=PK •PO ,设PK=x , 则有:x 2+ax ﹣4a 2=0, 解得x=171a 2-(负根已经舍弃), PK=171a 2-, PK ∥BC , 1714PE PK EC BC -==. 【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考常考题型.例题4(2018黑龙江大庆市)如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O ,B 重合),作EC ⊥OB ,交⊙O 于点C ,作直径CD ,过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB . (1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC2=CE•CP;(3)当AB=43且34CFCP=时,求劣弧BD的长度.【分析】(1)根据等角的余角相等证明即可;(2)只要证明△CBE∽△CPB,可得CB CECP CB=解决问题;(3)作BM⊥PF于M.则CE=CM=CF,设CE=CM=CF=3a,PC=4a,PM=a,利用相似三角形的性质求出BM,求出tan∠BC M的值即可解决问题;【解答】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCP+∠ACF=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∵∠BCP=∠BCE,∴∠ACF=∠ACE,(2)证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠CEB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,∠BCE+∠OBC=90°,∴∠BCE=∠BCP,∵CD是直径,∴∠CBD=∠CBP=90°,∴△CBE∽△CPB,∴CB CE CP CB=,∴BC2=CE•CP;(3)解:作BM⊥PF于M.则CE=CM=CF,设CE=CM=CF=3a,PC=4a,PM=a,∵∠MCB+∠P=90°,∠P+∠PBM=90°,∴∠MCB=∠PBM,∵CD是直径,BM⊥PC,∴∠CMB=∠BMP=90°,∴△BMC∽△PMB,∴BM CM PM BM=,∴BM2=CM•PM=3a2,∴BM=3a,∴tan∠BCM=33 BMCM=,∴∠BCM=30°,∴∠OCB=∠OBC=∠BOC=60°,∠BOD=120°∴BD的长=12023431803ππ⨯⨯=.【跟踪训练】1.(2018广西柳州市)如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:△DAC∽△DBA;(2)过点C作⊙O的切线CE交AD于点E,求证:CE=12 AD;(3)若点F为直径AB下方半圆的中点,连接CF交AB于点G,且AD=6,AB=3,求CG的长.2.(2018广西南宁市)如图,△ABC内接于⊙O,∠CBG=∠A,CD为直径,OC与AB相交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F,延长CD交GB的延长线于点P,连接BD.(1)求证:PG与⊙O相切;(2)若58EFAC=,求BEOC的值;(3)在(2)的条件下,若⊙O的半径为8,PD=OD,求OE的长.3.(2018内蒙古通辽市)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△ABD∽△DCP;(3)当AB=5cm,AC=12cm时,求线段PC的长.4.(2018山东聊城市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,作ED⊥EB交AB于点D,⊙O是△BED的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知⊙O的半径为2.5,BE=4,求BC,AD的长.5.(2018新疆乌鲁木齐)如图,AG是∠HAF的平分线,点E在AF上,以AE为直径的⊙O交AG于点D,过点D作AH的垂线,垂足为点C,交AF于点B.(1)求证:直线BC是⊙O的切线;(2)若AC=2CD,设⊙O的半径为r,求BD的长度.。
【单元练】《易错题》初中九年级数学上册第二十四章《圆》经典练习(专题培优)
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一、选择题1.在ABC 中,90,4,3C AC BC ∠=︒==,把它绕AC 旋转一周得一几何体,该几何体的表面积为( )A .24πB .21πC .16.8πD .36πA 解析:A【分析】以直线AC 为轴旋转一周所得到的几何体的表面积是圆锥的侧面积加底面积,根据圆锥的侧面积公式计算即可.【详解】解:根据题意得:圆锥的底面周长6π=, 所以圆锥的侧面积165152ππ=⨯⨯=, 圆锥的底面积239ππ=⨯=,所以以直线AC 为轴旋转一周所得到的几何体的表面积15924πππ=+=.故选:A .【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了扇形的面积公式.2.如图,A 是B 上任意一点,点C 在B 外,已知2AB =,4BC =,ACD △是等边三角形,则BCD △的面积的最大值为( )A .434B .3C .438D .3解析:A【分析】 以BC 为边作等边BCM ,连接DM ,则DCM CAB ≅△△,根据全等三角形的性质得到DM=AB=2为定值,即点D 在以M 为圆心,半径为2的圆上运动,当点D 运动至BC 为中垂线与圆的交点时,BC 边上的高取最大值为232,根据三角形的面积即可得到结论.【详解】解:以BC 为边作等边BCM ,连接DM ,∵60DCA MCB ==∠∠,∴DCM ACB =∠∠,∵DC=AC ,MC=BC ,∴DCM CAB ≅△△(SAS ),∴DM=AB=2为定值,即点D 在以M 为圆心,半径为2的圆上运动,当点D 运动至BC 为中垂线与圆的交点时,BC 边上的高取最大值为232+,此时面积为:434+故选:A【点睛】本题考查了等边三角形的性质,三角形面积的计算,找出点D 的位置是解题的关键. 3.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,∠ACB =54°,则∠ABO 的度数是( )A .54°B .30°C .36°D .60°C解析:C【分析】 根据圆周角定理求出∠AOB ,根据等腰三角形的性质求出∠ABO=∠BAO ,根据三角形内角和定理求出即可.【详解】解:∵∠ACB =54°,∴圆心角∠AOB =2∠ACB =108°,∵OB =OA ,∴∠ABO =∠BAO =12(180°﹣∠AOB )=36°, 故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系,等腰三角形的性质和三角形的内角和定理等知识点,能求出圆心角∠AOB 的度数是解此题的关键.4.如图,ABC 的三个顶点都在5×5的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的格点上,将ABC 绕点B 顺时针旋转到A B C '''的位置,且点A '、C '仍落在格点上,则线段AB 扫过的图形的面积是( )平方单位(结果保留)A .254πB .134πC .132πD .136πB 解析:B【分析】 在Rt △ABC 中,由勾股定理求AB ,观察图形可知,线段AB 扫过的图形为扇形,旋转角为90°,根据扇形面积公式求解.【详解】解:在Rt △ABC 中,由勾股定理,得AB=22223213AC BC +=+=,由图形可知,线段AB 扫过的图形为扇形ABA′,旋转角为90°,∴线段AB 扫过的图形面积=()229013n 13=3603604AB ⨯=πππ. 故选:B .【点睛】本题考查了旋转的性质,扇形面积公式的运用,关键是理解题意,明确线段AB 扫过的图形是90°的扇形,难度一般.5.如图,A 、B 、C 三点在O 上,D 是CB 延长线上的一点,40ABD ∠=︒,那么AOC ∠的度数为( ).A .80°B .70°C .50°D .40°A解析:A【分析】作弧ABC 所对的圆周角∠AEC ,如图,先利用邻补角计算出∠ABC=140°,再利用圆内接四边形的性质计算出∠E=40°,然后根据圆周角定理得到∠AOC 的度数.【详解】解:作弧ABC 所对的圆周角∠AEC ,∵∠ABD=40°,∴∠ABC=180°-40°=140°,∵∠AEC+∠ABC=180°,∴∠E=40°,∴∠AOC=2∠AEC=2×40°=80°.故选:A .【点睛】本题考查了圆内接四边形对角互补,以及圆周角定理: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.6.如图,在⊙O 中,OA BC ⊥,35ADB ∠=︒.则AOC ∠的度数为( )A .40︒B .55︒C .70︒D .65︒C解析:C【分析】 根据圆周角定理可得270AOB ADB ∠=∠=︒,再利用垂径定理即可求解.【详解】解:连接OB ,∵35ADB ∠=︒,∴270AOB ADB ∠=∠=︒,∵OA BC ⊥,∴AB AC =,∴70AOC AOB ∠=∠=︒,故选:C .【点睛】本题考查圆周角定理、垂径定理、同弧所对的圆心角相等,掌握圆的基本性质定理是解题的关键.7.如图,PA 、PB 、CD 是O 的切线,切点分别是A 、B 、E ,CD 分别交PA 、PB 于C 、D 两点,若60APB ∠=︒,则COD ∠的度数( )A .50°B .60°C .70°D .75°B解析:B【分析】 连接AO ,BO ,OE 由切线的性质可得90PAO PBO ︒∠=∠=,结合已知条件和四边形的内角和为360°可求出AOB 的度数,再由切线长定理即可求出COD 的度数.【详解】如图,连接AO ,BO ,OE ,∵PA 、PB 是O 的切线,∴∠PAO =∠PBO =90∘,∵60APB ∠=︒,∴36029060120AOB ∠=︒-⨯︒-︒=︒,∵PA 、PB 、CD 是⊙O 的切线,∴∠ACO =∠ECO ,∠DBO =∠DEO ,∴∠AOC =∠EOC ,∠EOD =∠BOD ,∴1602COD COE EOD AOB ∠=∠+∠=∠=︒, 故选B.【点睛】本题考查了切线的性质及切线长定理,解答本题的关键是熟练掌握:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.8.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,点C 为BD 的中点.若50A ∠=︒,则B 的度数是( )A .50︒B .55︒C .60︒D .65︒D解析:D【分析】 连接AC ,根据圆心角、弧、弦的关系求出∠BAC ,根据圆周角定理求出∠ACB=90°,根据三角形内角和定理计算即可.【详解】解:连接AC ,∵点C 为BD 的中点,∴∠BAC=12∠BAD=25°, ∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠BAC=65°,故选:D .【点睛】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系、圆周角定理的应用,掌握圆心角、弧、弦的关系定理和圆周角定理是解题的关键.9.如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点,P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为()A.2B.1 C.2 D.22A解析:A【分析】过B作关于直线MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,如图,由轴对称的性质可知AB′即为PA+PB的最小值,由同弧所对的圆心角和圆周角的性质可知∠AON=2∠AMN=2×30°=60°,由对称的性质可知∠B′ON=∠BON=30°,即可求出∠AOB′的度数,再由等腰直角三角形的性质即可求解.【详解】解:作点B关于MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,如图,则AB′与MN的交点即为PA+PB的最小时的点P,且PA+PB的最小值=AB′,∵∠AMN=30°,OA=OM,∴∠AON=2∠AMN=2×30°=60°,∵点B为劣弧AN的中点,∴∠BON=12∠AON=12×60°=30°,由对称性可得∠B′ON=∠BON=30°,∴∠AOB′=∠AON+∠B′ON=60°+30°=90°,∴△AOB′是等腰直角三角形,∴AB′=2OA=2×1=2,即PA+PB的最小值=2.故选:A.【点睛】本题考查了圆周角定理、轴对称的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,解答此题的关键是根据题意作出辅助线、构造出直角三角形,利用勾股定理求解.10.如图,点M是矩形ABCD的边BC、CD上的点,过点B作BN⊥AM于点P,交矩形ABCD的边于点N,连接DP,若AB=6,AD=4,则DP的长的最小值为()A.2 B.121313C.4 D.5A解析:A【分析】易证∠APB=90°,则P点的运动轨迹是以AB为直径,在AB上方的半圆,取AB的中点为O,连接OD,OD与半圆的交点P′就是DP的长的最小值时的位置,OP′=OA=12AB=3,OD=5,DP′=OD−OP′=2,即可得出结果.【详解】解:∵BN⊥AM,∴∠APB=90°,∵AB=6为定长,则P点的运动轨迹是以AB为直径,在AB上方的半圆,取AB的中点为O,连接OD,OD与半圆的交点P′就是DP长的最小值时的位置,如图所示:∵AB=6,AD=4,∴OP′=OA=12AB=3,OD22AD+OA224+3=5,∴DP′=OD−OP′=5−3=2,∴DP的长的最小值为2,故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理、轨迹等知识;判断出P 点的运动轨迹,找出DP 长的最小值时的位置是解题的关键.二、填空题11.如图,点A ,B ,C 在圆O 上,54ACB ∠=︒,则ABO ∠的度数是______.36°【分析】根据圆周角定理可得再利用等腰三角形的性质即可求解【详解】解:∵∴∵∴故答案为:36°【点睛】本题考查圆周角定理掌握圆周角定理是解题的关键解析:36°【分析】根据圆周角定理可得2108AOB ACB ∠=∠=︒,再利用等腰三角形的性质即可求解.【详解】解:∵54ACB ∠=︒,∴2108AOB ACB ∠=∠=︒,∵OA OB =, ∴()1180362ABO BAO AOB ∠=∠=︒-∠=︒, 故答案为:36°.【点睛】本题考查圆周角定理,掌握圆周角定理是解题的关键.12.已知扇形的圆心角为120︒,面积为π,则扇形的半径是___________.【分析】根据扇形的面积公式S 扇形=即可求得【详解】解:∵S 扇形=∴r2==3∴r=(负值舍去)故答案为:【点睛】本题主要考查扇形面积的计算解题的关键是掌握扇形面积的计算公式:S 扇形= 3【分析】根据扇形的面积公式S 扇形=2360n r π 即可求得. 【详解】解:∵S 扇形=2360n r π, ∴r 2=360360 120S n πππ==3,∴r=3(负值舍去), 故答案为:3.【点睛】本题主要考查扇形面积的计算,解题的关键是掌握扇形面积的计算公式:S 扇形=2360n r π. 13.如图,⊙O 是ABC 的外接圆,64A ∠=︒,则OBC ∠=______°.26【分析】先利用圆周角定理得到∠BOC=2∠A=128°然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠OBC 的度数【详解】解:∵∠A=64°∴∠BOC=2∠A=128°∵OB=OC ∴∠OBC=∠解析:26【分析】先利用圆周角定理得到∠BOC=2∠A=128°,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠OBC 的度数.【详解】解:∵∠A=64°,∴∠BOC=2∠A=128°,∵OB=OC ,∴∠OBC=∠OCB ,∴∠OBC=12(180°-128°)=26°. 故答案为26.【点睛】本题考查了圆周角定理: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.14.如图所示,在平面直角坐标系中,正六边形OABCDE 边长是6,则它的外接圆圆心P 的坐标是______.【分析】如图所示连接POPA 过点P 作PG ⊥OA 于点G 由正六边形推出为等边三角形进而求出OGPG 的长度即可求得P 点坐标【详解】解:如图所示连接POPA 过点P 作PG ⊥OA 于点G 则∵多边形为正六边形∴∵∴ 解析:()3,33 【分析】 如图所示,连接PO ,PA ,过点P 作PG ⊥OA 于点G ,由正六边形OABCDE 推出OPA 为等边三角形,进而求出OG 、PG 的长度即可求得P 点坐标.【详解】解:如图所示,连接PO ,PA ,过点P 作PG ⊥OA 于点G ,则90OGP ∠=︒, ∵多边形OABCDE 为正六边形,∴60OPA ∠=︒,∵PO PA =, ∴OPA 为等边三角形,又∵PG ⊥OA ,∴PG 平分OPA ∠,∴30OPG ∠=︒,又∵OA=6,∴11163222OG OP OA ===⨯=, ∴由勾股定理得:22226333PG OP OG =-=-=,∴P 的坐标是()3,33,故答案为:()3,33【点睛】本题考查正多边形外接圆的问题,熟练掌握正多边形的性质,灵活运用三角形相关知识解决边角关系是本题的关键.15.如图,△ABC 中,∠A=60°,若O 为△ABC 的内心,则∠BOC 的度数为______度.120【分析】根据三角形的内心是三角形角平分线的交点结合公式求出即可【详解】解:为的内心故答案是:120【点睛】注意此题中的结论:若是内心则熟记公式可简化计算解析:120【分析】 根据三角形的内心是三角形角平分线的交点,结合公式1902BOC A ∠=+∠︒求出即可. 【详解】解:60A ∠=︒,O 为ABC ∆的内心, 1190906012022BOC A , 故答案是:120.【点睛】注意此题中的结论:若O 是内心,则1902BOC A ∠=+∠︒.熟记公式可简化计算. 16.如图,AB AC 、分别为O 的内接正方形、内接正三角形的边,BC 是圆内接正n 边形的一边,则n 的值为_______________________.【分析】根据正方形以及正三边形的性质得出进而得出即可得出n 的值【详解】解:如图所示连接AOBOCO ∵ABAC 分别为⊙O 的内接正方形内接正三边形的一边∴∴∴故答案为:12【点睛】此题主要考查了正多边形 解析:12【分析】根据正方形以及正三边形的性质得出360904AOB ︒∠==︒,3603120AOC ==︒∠︒,进而得出30BOC ∠=︒,即可得出n 的值.【详解】解:如图所示,连接AO ,BO ,CO .∵AB 、AC 分别为⊙O 的内接正方形、内接正三边形的一边, ∴360904AOB ︒∠==︒,3603120AOC ==︒∠︒, ∴30BOC ∠=︒,∴3601230n ︒==︒, 故答案为:12.【点睛】此题主要考查了正多边形和圆的性质,根据已知得出30BOC ∠=︒是解题关键. 17.如图,在⊙O 中,弦AC 、BD 相交于点E ,且AB BC CD ==,若∠BEC=130°,则∠ACD 的度数为_____105°【分析】根据圆周角定理的推论可得∠BCA =∠CBD =∠CDB 然后根据三角形的内角和定理即可求出∠BCA 与∠CED 再在△CDE 中利用三角形的内角和求解即可【详解】解:∵∴∠BCA =∠CBD =∠解析:105°【分析】根据圆周角定理的推论可得∠BCA =∠CBD =∠CDB ,然后根据三角形的内角和定理即可求出∠BCA 与∠CED ,再在△CDE 中利用三角形的内角和求解即可【详解】解:∵AB BC CD ==,∴∠BCA =∠CBD =∠CDB ,∵∠BEC =130°,∴∠BCA =∠CBD =25°,∠CED =50°,∴∠CDB =25°,∴∠ACD =180°﹣50°﹣25°=105°.故答案为:105°.【点睛】本题考查了圆周角定理的推论和三角形的内角和定理,熟练掌握上述知识是解题的关键. 18.如图,AB 是O 的直径,O 交BC 的中点于D ,DE AC ⊥于E ,连接AD ,则下列结论正确的有______(填序号) ①AD BC ⊥;②EDA B ∠=∠;③12OA AC =;④DE 是O 的切线. ①②③④【分析】根据题意易得∠ADB=90°可得①进而根据线段垂直平分线的性质可得AC=AB 连接OD 然后根据圆的基本性质及切线的判定定理可求解【详解】解:∵是的直径∴∠ADB=90°∴AD ⊥BC 故① 解析:①②③④【分析】根据题意易得∠ADB=90°,可得①,进而根据线段垂直平分线的性质可得AC=AB ,连接OD ,然后根据圆的基本性质及切线的判定定理可求解.【详解】解:∵AB 是O 的直径, ∴∠ADB=90°,∴AD ⊥BC ,故①正确;∵点D 是BC 的中点,∴AC=AB ,∴△ABC 是等腰三角形,∴∠B=∠C ,∠CAD=∠BAD ,∵DE ⊥AC ,∠CDA=90°,∴∠EDA+∠EAD=90°,∠CAD+∠C=90°,∴EDA C ∠=∠,∴EDA B ∠=∠,故②正确;∵12OA AB =, ∴12OA AC =,故③正确; 连接OD ,如图所示:∵OD=OA ,∴∠ADO=∠DAO ,∴∠ADO=∠EAD ,∴∠ADO+∠EDA=90°,∴ED 是⊙O 的切线,故④正确;∴正确的有①②③④;故答案为①②③④.【点睛】本题主要考查切线的判定定理及等腰三角形的性质与判定,熟练掌握切线的判定定理及等腰三角形的性质与判定是解题的关键.19.如图,MN 是O 的直径,2MN =,点A 在O 上,30AMN ∠=︒,B 为弧AN 的中点,点P 是直径MN 上的一个动点,则PA PB +的最小值为_______.【分析】作点A 的对称点根据中位线可知最小时P 正好在上在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得再利用勾股定理即可求解【详解】如图作点关于的垂线交圆与连接交于点连接则此时的值最小∵∴∵点是的中点∴∵关于 2【分析】作点A 的对称点,根据中位线可知PA PA =' ,PA PB +最小时P 正好在A B '上,在根据圆周角定理和等弧所对圆心角相等求得90AOB ∠'=︒,再利用勾股定理即可求解.【详解】如图,作点A 关于MN 的垂线交圆与A ' ,连接A B ' 交MN 于点P ,连接AP OB OA OA '、、、 ,则此时AP BP + 的值最小A B =' ,∵30AMN ∠=︒,∴60AON ∠=︒,∵点B 是AN 的中点,∴30BON ∠=︒ ,∵A A '、 关于MN 对称,∴60AON AON ∠'=∠=︒,∴306090AOB ∠'=︒+︒=︒,又∵112122OA OB MN '===⨯=, 在RT A OB '△中∴221+1=2A B '=,即AP BP + 的值最小=2.故答案为2.【点睛】本题主要考查了圆心角、弧、弦之间的关系、圆周角定理、垂直平分线定理、勾股定理等.在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.本题是与圆有关的将军饮马模型.20.如图,已知空间站A 与星球B 距离为a ,信号飞船C 在星球B 附近沿圆形轨道行驶,B ,C 之间的距离为b .数据S 表示飞船C 与空间站A 的实时距离,那么S 的最小值________. a-b 【分析】根据圆外一点到圆的最大距离是过圆心的直线与圆相交的最远的点到圆的最小距离是点与圆心的连线与圆相交的最近点求解即可【详解】解:空间站A 与星球B 飞船C 在同一直线上时S 取到最小值a-b 故答案解析:a-b【分析】根据圆外一点到圆的最大距离是过圆心的直线与圆相交的最远的点,到圆的最小距离是点与圆心的连线与圆相交的最近点求解即可.【详解】解:空间站A与星球B、飞船C在同一直线上时,S取到最小值a-b.故答案为:a-b.【点睛】本题考查了圆外一点到圆的最大距离和最短距离,最大距离和最短距离都在过圆心的直线上.属于基础知识.三、解答题21.如图,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为C,OD交⊙O于点D,点E在⊙O上,若∠AOD=50°.(1)求∠DEB的度数;(2)若OC=3,OA=5,①求弦AB的长;②求劣弧AB的长.解析:(1)25°;(2)①8;②25 9π【分析】(1)由垂径定理,可知AD BD=,再由圆周角定理求得∠DEB的度数.(2)①由勾股定理可得AC=4,由垂径定理可知,AC=BC=12AB=4,即可求解;②根据弧长公式即可求得答案.【详解】解:(1)∵OD⊥AB,∴AD BD=,∴∠AOD=∠BOD∴∠DEB=12∠AOD=12×50°=25°.(2)①∵OC=3,OA=5,∴AC=4,∵OD⊥AB,∴12AD BD AB==,∴AC =BC =12AB =4, ∴AB =8; ②∵∠AOD =50°,AD BD =,∴∠AOB =100°,∵OA =5,∴AB 的长=1005251801809n r πππ⨯==. 【点睛】本题考查了圆周角定理、垂径定理,勾股定理及弧长公式.解答关键是应用垂径定理求得AC =BC =12AB =4. 22.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 是⊙O 的直径,E 是AB 上一点,30AEO DAC ∠=∠=︒,连接BD .(1)求证:OAE CDB △≌△;(2)连接DE ,若DE AB ⊥,2OA =,求BC 的长.解析:(1)见解析;(2)277. 【分析】(1)借助同圆中,同弧上的圆周角相等,利用AAS 证明全等;(2) 过O 作OH AB ⊥,利用三角形全等,勾股定理,建立一元二次方程求解即可.【详解】解:(1)证明:∵AC 是O 的直径,∴90ADC ∠=︒.∵30CAD ∠=︒,∴2AC CD =.∵2AC OA =,∴OA CD =.∵BC BC =,CD CD =,∴EAO CDB ∠=∠,CAD CBD ∠=∠.∵AEO DAC ∠=∠,∴AEO CBD ∠=∠.∴OAE CDB △≌△;(2)解:连接DE ,过O 作OH AB ⊥于H ,∴AH HB =.∵AO OC =,∴2BC OH =.设OH x =,∵30OEA CAD ∠=∠=︒, ∴3HE x =.由(1)知OAE CDB △≌△,∴AE DB =.∵AD AD =,∴60ABD ACD ∠=∠=︒.∵DE AB ⊥,∴30BDE ∠=︒.∴2DB BE =,AE DB =.∴2AE BE =.设AH HB y ==, 则3AE y x =+,3BE y x =-. ∴()323y x y x =. ∴33y x =.在Rt OAH 中,2OA =,33AH x =,OH x =,222OH AH OA +=,()222332x x +=. 解得177x =,277x =-(舍去).∴77OH =. ∴2727BC OH ==. 【点睛】本题考查了圆周角的性质,垂径定理,勾股定理,方程思想,熟练运用圆周角定理,作辅助线,构造垂径定理是解题的关键.23.如图,AB 为O 的弦,,C D 是直线AB 上两点,且AC BD =,求证:C D ∠=∠.解析:见解析【分析】过O 作OH ⊥AB 于H ,则AH =BH ;再根据线段的和差关系可得:CH =DH ,即OH 是CD 的线段垂直平分线,所以OC =OD ,继而即可求证结论.【详解】证明:如图过点O 作OH ⊥AB ,于点H .∵AB 为O 的弦,∴AH =BH又∵AC =BD∴AC +AH =BD +BH ,即CH DH =又OH ⊥AB ,∴OC =OD ,∴∠C =∠D .【点睛】本题考查了垂径定理,解答本题的关键是作辅助线,利用垂径定理和线段垂直平分线的性质证明OC =OD .24.如图,已知在△ABC 中,∠A =90°.(1)作∠ABC 的角平分线交AC 于点P ,以点P 为圆心,PA 长为半径作⊙P ,则⊙P 与BC 的位置关系是 .(2)在(1)的条件下,若AB=3,BC=5,求⊙P 的面积.解析:(1)相切;(2)94π 【分析】 (1)先利用角平分线的性质得到点P 到BC 的距离等于PA ,然后根据直线与圆的位置关系进行判断.(2)由全等三角形的性质,先求出CD=2,由勾股定理求出AC=4,再利用勾股定理求出PD 的长度即可.【详解】解:(1)作PD ⊥BC ,交BC 于点D ,如图:∵PB 平分∠ABC ,∴点P 到BC 的距离等于PA ,∴PA=PD ,∴BC 为⊙P 的切线.故答案为:相切.(2)由(1)可知,易得△ABP ≌△DBP ,∴BD=AB=3,∴CD=5-3=2,∵在直角△ABC 中,由勾股定理,得22534AC =-=,设PA PD r ==,∴4PC r =-,在直角△PDC 中,由勾股定理,则()22242r r -=+, 解得:32r =, ∴圆的面积为:223924S r πππ==•=().本题考查了圆的定义,勾股定理,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的进行解题.25.如图,AB是圆的直径,且AD//OC,求证:CD BC=.解析:证明见解析.【分析】主要是根据弧相等只需要证明弧所对的圆周角相等或者弧所对的圆心角相等即可证明.连接AC或者OD都可以证明.【详解】解:连接ACAD//OC∴∠DAC=∠OCAOA=OC∴∠BAC=∠ACO∴∠DAC=∠BAC∴CD BC=.【点睛】主要是考察学生对圆周角定理的内容的掌握.同时角相等和弧相等之间的转化.26.如图,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,且点B的坐标为(4,2).(1)画出△OAB关于绕着点O逆时针旋转180°得到的△OA1B1,并写出点B1的坐标;(2)点A旋转到点A1所经过的路径长为__________(结果保留π).解析:(1)作图见解析,B1(-4,-2);(2)4π.(1)将点A 和点B 分别绕点O 逆时针旋转90°后所得对应点,再顺次连接即可得; (2)根据弧长公式计算可得.【详解】解:(1)∴△OA 1B 1即为所求作三角形,如图,点B 1(-4,-2).(2)∵OA =4,∠1AOA =180°,∴点A 旋转到点A 1所经过的路径长为 1804180π⋅=4π. 【点睛】本题主要考查作图−旋转变换,解题的关键是熟练掌握旋转变换的定义与性质,并据此得出变换后的对应点,及弧长公式.27.如图,BC 是圆O 的直径,AD 垂直BC 于D ,弧AB=弧AF ,BF 与AD 交于E ,求证:(1)AE BE =(2)若A ,F 把半圆三等分,12BC =,求AD 的长.解析:(1)见解析;(2)33【分析】 (1)连接AC ,则∠BAC=90°,进而证得∠C=∠BAE ,由弧AB=弧AF 证得∠C=∠ABF ,则∠ABE=∠BAE ,根据等腰三角形的等角对等边证得结论;(2)由A ,F 把半圆三等分可得∠ACB=30°,再由BC=12和直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AB=6,由勾股定理求得AC=63=AC AD 的长.【详解】(1)证明:连AC ,如图,∵BC 为直径,则90BAC ∠=︒,90C ABC ∴∠+∠=︒,90BAE ABC ∴∠+∠=︒,C BAE ∴∠=∠,由弧AB=弧AF ,可得C ABF ∠=∠,ABE BAE ∴∠=∠,AE BE ∴=;(2)∵A ,F 把半圆三等分,30ACB ∴∠=︒,在直角三角形ABC 中,12BC =,则162AB BC ==,363AC AB ==, 在直角三角形ADC 中,1332AD AC ==, 所以33AD =.【点睛】本题考查了同弧或等弧所对的圆周角相等、直径所对的圆周角是直角、含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握圆的基本知识和直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半是解答的关键.28.如图,在33⨯的网格中有一个圆,请仅用无刻度直尺作图(保留画图痕迹).(1)在图1中,圆过格点A ,B ,请作出圆心O ;(2)在图2中,⊙O 的两条弦AB CD =,请作一个45圆周角.解析:(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)如图3,连接AN 、BM ,通过圆内接三角形是直角三角形时,斜边就是直径来确定圆心位置;(2)连接BC 、AD 、BD ,通过同(等)弧所对圆周角相等推出ABD CDB ∠=∠,进而推出45BDC ∠=︒.【详解】(1)如图3,连接AN 、BM 交点O 即为圆心∵9090ABN BAM ∠=︒∠=︒,,∴AN 、BM 是直径,∴直径交点O 就是圆心.(2)如图4,连接BC 、AD 、BD∵AB=CD ,∴AB CD =,∴ADB CBD ∠=∠,又∵AC CA =,∴ABC CDA ∠=∠,∴ABD CDB ∠=∠,又∵90BED ∠=︒,∴45ABD CDB ∠=∠=︒,故连接BD ,则45BDC ∠=︒.【点睛】本题考查确定圆心和确定圆弧圆周角等问题,解题的关键是圆内接三角形是直角三角形时,斜边就是直径以及同(等)弧所对圆周角相等.。
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(易错题精选)初中数学圆的技巧及练习题附解析一、选择题1.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为E,连接BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为()A.50°B.60°C.80°D.90°【答案】C【解析】【分析】根据圆内接四边形的性质得:∠GBC=∠ADC=50°,由垂径定理得:··=,则∠CM DMDBC=2∠EAD=80°.【详解】如图,∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠GBC=∠ADC=50°.∵AE⊥CD,∴∠AED=90°,∴∠EAD=90°﹣50°=40°,延长AE交⊙O于点M.∵AO⊥CD,∴··=,∴∠DBC=2∠EAD=80°.CM DM故选C.【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角,还考查了垂径定理的应用,属于基础题.2.如图,⊙O中,弦BC与半径OA相交于点D,连接AB,OC,若∠A=60°,∠ADC=85°,则∠C的度数是()A.25°B.27.5°C.30°D.35°【答案】D【解析】分析:直接利用三角形外角的性质以及邻补角的关系得出∠B以及∠ODC度数,再利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出答案.详解:∵∠A=60°,∠ADC=85°,∴∠B=85°-60°=25°,∠CDO=95°,∴∠AOC=2∠B=50°,∴∠C=180°-95°-50°=35°故选D.点睛:此题主要考查了圆周角定理以及三角形内角和定理等知识,正确得出∠AOC度数是解题关键.3.如图,在平行四边形ABCD中,BD⊥AD,以BD为直径作圆,交于AB于E,交CD于F,若BD=12,AD:AB=1:2,则图中阴影部分的面积为()A.123B.1536π-πC.30312π-D.48336π-π【答案】C【解析】【分析】易得AD长,利用相应的三角函数可求得∠ABD的度数,进而求得∠EOD的度数,那么一个阴影部分的面积=S△ABD-S扇形DOE-S△BOE,算出后乘2即可.【详解】连接OE,OF.∵BD=12,AD:AB=1:2,∴AD=43,AB=83,∠ABD=30°,∴S△ABD=33,S扇形=603616,63393 3602OEBSππ⨯==⨯=V∵两个阴影的面积相等,∴阴影面积=()224369330312ππ⨯--=- .故选:C【点睛】本题主要是理解阴影面积等于三角形面积减扇形面积和三角形面积.4.如图,圆形铁片与直角三角尺、直尺紧靠在一起平放在桌面上.已知铁片的圆心为O ,三角尺的直角顶点C 落在直尺的10cm 处,铁片与直尺的唯一公共点A 落在直尺的14cm 处,铁片与三角尺的唯一公共点为B ,下列说法错误的是( )A .圆形铁片的半径是4cmB .四边形AOBC 为正方形 C .弧AB 的长度为4πcmD .扇形OAB 的面积是4πcm 2【答案】C【解析】【分析】【详解】 解:由题意得:BC ,AC 分别是⊙O 的切线,B ,A 为切点,∴OA ⊥CA ,OB ⊥BC ,又∵∠C=90°,OA=OB ,∴四边形AOBC 是正方形,∴OA=AC=4,故A ,B 正确;∴»AB 的长度为:904180π⨯=2π,故C 错误; S 扇形OAB =2904360π⨯=4π,故D 正确. 故选C .【点睛】本题考查切线的性质;正方形的判定与性质;弧长的计算;扇形面积的计算.5.如图,AB 是⊙O 的直径,EF ,EB 是⊙O 的弦,且EF=EB ,EF 与AB 交于点C ,连接OF,若∠AOF=40°,则∠F的度数是()A.20°B.35°C.40°D.55°【答案】B【解析】【分析】连接FB,由邻补角定义可得∠FOB=140°,由圆周角定理求得∠FEB=70°,根据等腰三角形的性质分别求出∠OFB、∠EFB的度数,继而根据∠EFO=∠EBF-∠OFB即可求得答案.【详解】连接FB,则∠FOB=180°-∠AOF=180°-40°=140°,∴∠FEB=12∠FOB=70°,∵FO=BO,∴∠OFB=∠OBF=(180°-∠FOB)÷2=20°,∵EF=EB,∴∠EFB=∠EBF=(180°-∠FEB)÷2=55°,∴∠EFO=∠EBF-∠OFB=55°-20°=35°,故选B.【点睛】本题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.6.已知,如图,点C,D在⊙O上,直径AB=6cm,弦AC,BD相交于点E,若CE=BC,则阴影部分面积为()A.934π-B.9942π-C.39324π-D.3922π-【答案】B【解析】【分析】连接OD、OC,根据CE=BC,得出∠DBC=∠CEB=45°,进而得出∠DOC=90°,根据S阴影=S 扇形-S△ODC即可求得.【详解】连接OD、OC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵CE=BC,∴∠CBD=∠CEB=45°,∴∠COD =2∠DBC=90°,∴S阴影=S扇形−S△ODC=2903360π⋅⋅−12×3×3=94π−92.故答案选B.【点睛】本题考查的知识点是扇形面积的计算,解题的关键是熟练的掌握扇形面积的计算.7.如图,点I为△ABC的内心,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为()A.4.5 B.4 C.3 D.2【答案】B【解析】【分析】连接AI、BI,因为三角形的内心是角平分线的交点,所以AI是∠CAB的平分线,由平行的性质和等角对等边可得:AD=DI,同理BE=EI,所以图中阴影部分的周长就是边AB 的长.【详解】连接AI、BI,∵点I为△ABC的内心,∴AI平分∠CAB,∴∠CAI=∠BAI,由平移得:AC∥DI,∴∠CAI=∠AID,∴∠BAI=∠AID,∴AD=DI,同理可得:BE=EI,∴△DIE的周长=DE+DI+EI=DE+AD+BE=AB=4,即图中阴影部分的周长为4,故选B.【点睛】本题考查了三角形内心的定义、平移的性质及角平分线的定义等知识,熟练掌握三角形的内心是角平分线的交点是关键.8.如图,小明随意向水平放置的大正方形内部区域抛一个小豆子,则小豆子落在小正方形内部及边界(阴影)区域的概率为()A.34B.13C.12D.14【答案】C【解析】【分析】算出阴影部分的面积及大正方形的面积,这个比值就是所求的概率.【详解】解:设小正方形的边长为1,则其面积为1.Q圆的直径正好是大正方形边长,22,∴大正方形的边长为2,则大正方形的面积为222⨯=,则小球停在小正方形内部(阴影)区域的概率为12.故选:C.【点睛】概率=相应的面积与总面积之比,本题实质是确定圆的内接正方形和外切正方形的边长比.设较小吧边长为单位1是在选择填空题中求比的常见方法.9.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:如右图,连接OP,由于OP是Rt△AOB斜边上的中线,所以OP=12AB,不管木杆如何滑动,它的长度不变,也就是OP是一个定值,点P就在以O为圆心的圆弧上,那么中点P下落的路线是一段弧线.故选D.10.已知某圆锥的底面半径为3 cm,母线长5 cm,则它的侧面展开图的面积为()A.30 cm2B.15 cm2C.30π cm2D.15π cm2【答案】D【解析】试题解析:根据圆锥的侧面展开图的面积计算公式得:S=RLπ=15π故选D.11.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,若CD=8 cm,MB=2 cm,则直径AB的长为()A.9 cm B.10 cm C.11 cm D.12 cm【答案】B【解析】【分析】由CD⊥AB,可得DM=4.设半径OD=Rcm,则可求得OM的长,连接OD,在直角三角形DMO中,由勾股定理可求得OD的长,继而求得答案.【详解】解:连接OD,设⊙O半径OD为R,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,∴DM=12CD=4cm,OM=R-2,在RT△OMD中,OD²=DM²+OM²即R²=4²+(R-2)²,解得:R=5,∴直径AB的长为:2×5=10cm.故选B.本题考查了垂径定理以及勾股定理.注意掌握辅助线的作法及数形结合思想的应用.12.如图,7×5的网格中的小正方形的边长都为1,小正方形的顶点叫格点,△ABC的三个顶点都在格点上,过点C作△ABC外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】作△ABC的外接圆,作出过点C的切线,两条图象法即可解决问题.【详解】如图⊙O即为所求,观察图象可知,过点C作△ABC外接圆的切线,则该切线经过的格点个数是3个,选:C.【点睛】考查三角形的外接圆与外心,切线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意.13.如图,将△ABC绕点C旋转60°得到△A′B′C′,已知AC=6,BC=4,则线段AB扫过的图形面积为()A.32πB.83πC.6πD.以上答案都不对【解析】【分析】从图中可以看出,线段AB 扫过的图形面积为一个环形,环形中的大圆半径是AC ,小圆半径是BC ,圆心角是60度,所以阴影面积=大扇形面积-小扇形面积.【详解】阴影面积=()603616103603π⨯-=π. 故选D .【点睛】本题的关键是理解出,线段AB 扫过的图形面积为一个环形.14.如图,ABC V 是O e 的内接三角形,且AB AC =,56ABC ∠=︒,O e 的直径CD 交AB 于点E ,则AED ∠的度数为( )A .99︒B .100︒C .101°D .102︒【答案】D【解析】【分析】 连接OB ,根据等腰三角形的性质得到∠A ,从而根据圆周角定理得出∠BOC ,再根据OB=OC 得出∠OBC ,即可得到∠OBE ,再结合外角性质和对顶角即可得到∠AED 的度数.【详解】解:连接OB ,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=56°,∴∠A=180°-56°-56°=68°=12∠BOC , ∴∠BOC=68°×2=136°,∵OB=OC ,∴∠OBC=∠OCB=(180°-136°)÷2=22°,∴∠OBE=∠EBC-∠OBC=56°-22°=34°,∴∠AED=∠BEC=∠BOC-∠OBE=136°-34°=102°.故选D.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,外角的性质,解题的关键是作出辅助线OB,得到∠BOC的度数.15.如图,已知某圆锥轴截面等腰三角形的底边和高线长均为10cm,则这个圆锥的侧面积为()A.50cm2B.50πcm2C.255cm2D.255πcm2【答案】D【解析】【分析】根据勾股定理求出圆锥的母线长,求出底面圆周长,根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:如图所示,∵等腰三角形的底边和高线长均为10cm,∴等腰三角形的斜边长=22=55,即圆锥的母线长为55cm,圆锥底面圆半105径为5,∴这个圆锥的底面圆周长=2×π×5=10π,即为侧面展开扇形的弧长,圆锥的侧面积=1×10π×55=255πcm2,2故选:D.【点睛】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清楚圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的轴截面是等腰三角形,勾股定理的应用,以及圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.16.如图,点A 、B 、C 、D 、E 、F 等分⊙O ,分别以点B 、D 、F 为圆心,AF 的长为半径画弧,形成美丽的“三叶轮”图案.已知⊙O 的半径为1,那么“三叶轮”图案的面积为( )A .π+33B .π-33C .33π+ D .33π-【答案】B【解析】【分析】连接OA 、OB 、AB ,作OH ⊥AB 于H ,根据正多边形的中心角的求法求出∠AOB ,根据扇形面积公式计算.【详解】连接OA 、OB 、AB ,作OH ⊥AB 于H ,∵点A 、B 、C 、D 、E 、F 是⊙O 的等分点,∴∠AOB=60°,又OA=OB ,∴△AOB 是等边三角形,∴AB=OB=1,∠ABO=60°,∴2211()2-3 ∴“三叶轮”图案的面积=(2601360π⨯⨯-12×1×32)×6=π-332, 故选B .【点睛】本题考查的是正多边形和圆、扇形面积的计算,掌握正多边形的中心角的求法、扇形面积公式是解题的关键.17.如图,有一圆锥形粮堆,其侧面展开图是半径为6m 的半圆,粮堆母线AC 的中点P 处有一老鼠正在偷吃粮食,此时,小猫正在B 处,它要沿圆锥侧面到达P 处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程长为( )A .3mB .33mC .35mD .4m【答案】C【解析】【分析】【详解】 如图,由题意得:AP =3,AB =6,90.BAP ∠=o ∴在圆锥侧面展开图中223635.BP m =+=故小猫经过的最短距离是35.m故选C.18.如图,已知⊙O 上三点A ,B ,C ,半径OC=1,∠ABC=30°,切线PA 交OC 延长线于点P ,则PA 的长为( )A .2B 3C 2D .12【答案】B【解析】【分析】 连接OA ,由圆周角定理可求出∠AOC=60°,再根据∠AOC 的正切即可求出PA 的值.【详解】连接OA ,∵∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∵PA是圆的切线,∴∠PAO=90°,∵tan∠AOC =PA OA,∴PA= tan60°×1=3.故选B.【点睛】本题考查了圆周角定理、切线的性质及锐角三角函数的知识,根据圆周角定理可求出∠AOC=60°是解答本题的关键.19.如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧弧AB上任意一点(与点B不重合),则∠BPC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【解析】分析:接OB,OC,根据四边形ABCD是正方形可知∠BOC=90°,再由圆周角定理即可得出结论.详解:连接OB,OC,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BOC=90°,∴∠BPC=12∠BOC=45°.故选B.点睛:本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.20.如图,在扇形OAB中,120AOB∠=︒,点P是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合),C、D分别是弦AP,BP的中点.若33CD=,则扇形AOB的面积为()A.12πB.2πC.4πD.24π【答案】A【解析】【分析】如图,作OH⊥AB于H.利用三角形中位线定理求出AB的长,解直角三角形求出OB即可解决问题.【详解】解:如图作OH⊥AB于H.∵C、D分别是弦AP、BP的中点.∴CD是△APB的中位线,∴AB=2CD=63∵OH⊥AB,∴BH=AH=33∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠AOH=∠BOH=60°,在Rt△AOH中,sin∠AOH=AHAO,∴AO=336sin3AHAOH==∠,∴扇形AOB的面积为:2120612360ππ=g g,故选:A.【点睛】本题考查扇形面积公式,三角形的中位线定理,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.。