中考复习专题—圆综合
中考数学综合题专题复习【圆的综合】专题解析及详细答案
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中考数学综合题专题复习【圆的综合】专题解析及详细答案一、圆的综合1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,»»BF FA=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=23DG,PO=5,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.【解析】【分析】(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出EH∥DG,求出OM=12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=12MOBM=,tanP=12COPO=,设OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∵AD⊥PC,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OC=OA,∴∠PAC=∠OCA,∴∠DAC=∠PAC;(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,∵FG∥AD,∴∠FGD+∠D=180°,∵∠D=90°,∴∠FGD=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,∴四边形HGDE是矩形,∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,∵»»BF AF=,∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°,∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,∴∠HEF=∠HFE,∴FH=EH,∴FG=FH+GH=DE+DG;(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,∴△FHO≌△EHO,∴∠FHO=∠EHO=45°,∵四边形GHED是矩形,∴EH∥DG,∴∠OMH=∠OCP=90°,∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,∴HM=MO,∵OM⊥BE,∴BM=ME,∴OM=12 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,∴ME=CD=2a,BM=2a,在Rt△BOM中,tan∠MBO=122 MO aBM a==,∵EH∥DP,∴∠P=∠MBO,tanP=12 COPO=,设OC=k,则PC=2k,在Rt△POC中,,解得:在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,a=1,∴HE=3a=3,在Rt△HFE中,∠HEF=45°,∴.【点睛】考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.2.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD =,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,∴PH垂直平分MN,∴PM=PN,在Rt△AHP中,tanA=12PHAH =,设PH=y,AH=2y,y 2+(2y )2=(65)2 解得:y=6(取正数), ∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中, MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴935535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.3.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8 ∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴»»AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE=即106=8 CF∴40CF3=点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.4.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=,5,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.5.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(3,﹣1),点A的坐标为(﹣2,3),点B的坐标为(﹣3,0),点C在x轴上,且点D在点A的左侧.(1)求菱形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3t3=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),∴AE3,BE=3﹣2=1,∴AB =22AE BE +=2231+()=2. ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD =2,∴菱形ABCD 的周长=2×4=8;(2)①如图2,⊙M 与x 轴的切点为F ,BC 的中点为E .∵M (3,﹣1),∴F (3,0).∵BC =2,且E 为BC 的中点,∴E (﹣4,0),∴EF =7,即EE '﹣FE '=EF ,∴3t ﹣2t =7,t =7;②由(1)可知:BE =1,AE =3,∴tan ∠EBA =AE BE =3=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°=ME BE ,EB =160tan ︒=3, ∴3t =2t +6+33,t =6+33; 综上所述:当点M 与BD 所在的直线的距离为1时,t =6﹣3或6+3.点睛:本题是四边形和圆的综合题,考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题,此类问题比较复杂,弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系,并与方程相结合,找等量关系,求出时间t的值.6.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。
2024中考压轴题05 圆的综合(5题型+解题模板+技巧精讲)(原卷版)
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压轴题05圆的综合目录题型一切线的判定题型二圆中求线段长度题型三圆中的最值问题题型四圆中的阴影部分面积题型五圆中的比值(相似)问题下图为二次函数图象性质与几何问题中各题型的题型一切线的判定解题模板:技巧:有切点,连半径,证垂直(根据题意,可以证角为90°,如已有90°角,可以尝试证平行) 没切点,作垂直,证半径(通常为证全等,也可以通过计算得到与半径相等)【例1】1.(2023-四川攀枝花-中考真题)如图,AB 为O 的直径,如果圆上的点D 恰使ADC B ∠=∠,求证:直线CD 与O 相切.【变式1-1】(2023-辽宁-中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,CE 平分ACB ∠交O 于点E ,过点E 作EF AB ∥,交CA 的延长线于点F .求证:EF 与O 相切;【变式1-2】(2023-辽宁-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C E ,在O 上,2CAB EAB ∠=∠,点F 在线段AB 的延长线上,且AFE ABC ∠=∠.(1)求证:EF与O相切;(2)若41sin5BF AFE=∠=,,求BC的长.【变式1-3】(2023-湖北鄂州-中考真题)如图,AB为O的直径,E为O上一点,点C为EB的中点,过点C作CD AE⊥,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.(1)求证:CD是O的切线;题型二圆中求线段长度解题模板:【例2】(2023-西藏-中考真题)如图,已知AB为O的直径,点C为圆上一点,AD垂直于过点C的直线,交O于点E,垂足为点D,AC平分BAD∠.(1)求证:CD 是O 的切线; (2)若8AC =,6BC =,求DE 的长.【变式2-1】(2023-内蒙古-中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,E 为⊙O 上的一点,点C 是AE 的中点,连接BC ,过点C 的直线垂直于BE 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点P .(1)求证:PC 为⊙O 的切线;(2)若PC =,10PB =,求BE 的长.【变式2-2】(2023-辽宁大连-中考真题)如图1,在O 中,AB 为O 的直径,点C 为O 上一点,AD 为CAB ∠的平分线交O 于点D ,连接OD 交BC 于点E .(1)求BED ∠的度数;(2)如图2,过点A 作O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG AF ∥交AB 于点G .若AD =4DE =,求DG 的长.【变式2-3】(2023-湖北恩施-中考真题)如图,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,点O 为AB 的中点,连接CO 交O 于点E ,O 与AC 相切于点D .(1)求证:BC是O的切线;(2)延长CO交O于点G,连接AG交O于点F,若AC FG的长.题型三圆中的最值问题解题模板:技巧精讲:1、辅助圆模型【例3】(2023-湖南长沙-三模)如图1:在O 中,AB 为直径,C 是O 上一点,3,4AC BC ==.过O 分别作OH BC ⊥于点H ,OD AC ⊥于点D ,点E 、F 分别在线段BC AC 、上运动(不含端点),且保持90EOF ∠=︒.(1)OC =______;四边形CDOH 是______(填矩形/菱形/正方形); CDOH S =四边形______; (2)当F 和D 不重合时,求证:OFD OEH ∽;(3)⊙在图1中,P 是CEO 的外接圆,设P 面积为S ,求S 的最小值,并说明理由;⊙如图2:若Q 是线段AB 上一动点,且1QAQB n =∶∶,90EQF ∠=︒,M 是四边形CEQF 的外接圆,则当n 为何值时,M 的面积最小?最小值为多少?请直接写出答案.【变式3-1】(2023-安徽-模拟预测)如图,半圆的直径4AB =,弦CD AB ∥,连接,,,AC BD AD BC .(1)求证:ADC BCD △≌△;(2)当ACD 的面积最大时,求CAD ∠的度数.【变式3-2】(2023-四川-中考真题)如图1,已知线段AB ,AC ,线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转,连接BC ,以BC 为边在BC 上方作Rt BDC ,且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒,以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △,且90AEB ∠=︒,30EBA ∠=︒,连接DE ,用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是 ;(2)如图2,在(1)的条件下,若DE AB ⊥,4AB =,2AC =,求BC 的长;(3)如图3,若90BCD ∠=︒,4AB =,2AC =,当AD 的值最大时,求此时tan CBA ∠的值.【变式3-3】(2023-陕西西安-模拟预测)【问题情境】如图1,在ABC 中,120A ∠=︒,AB AC =,BC =ABC 的外接圆的半径值为______; 【问题解决】如图2,点P 为正方形ABCD 内一点,且90BPC ∠=︒,若4AB =,求AP 的最小值; 【问题解决】如图3,正方形ABCD 是一个边长为的书展区域设计图,CE 为大门,点E 在边BC 上,CE =,点P 是正方形ABCD 内设立的一个活动治安点,到B 、E 的张角为120︒,即120BPE ∠=︒,点A 、D 为另两个固定治安点,现需在展览区域内部设置一个补水供给点Q ,使得Q 到A 、D 、P 三个治安点的距离和最小,试求QA QD QP ++的最小值.(结果精确到0.1m 1.7≈,214.3205≈)题型四 圆中的阴影部分面积【例4】(2024-西藏拉萨-一模)如图,等腰ABC 的顶点A ,C 在O 上, BC 边经过圆心0且与O 交于D 点,30B ∠=︒.(1)求证:AB 是O 的切线; (2)若6AB =,求阴影部分的面积【变式4-1】(2023-陕西西安-一模)如图,正六边形ABCDEF 内接于O .(1)若P 是CD 上的动点,连接BP ,FP ,求BPF ∠的度数;(2)已知ADF △的面积为O 的面积.【变式4-2】(2023-浙江衢州-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90,ACB O ∠=︒为AC 边上一点,连结OB .以OC 为半径的半圆与AB 边相切于点D ,交AC 边于点E .(1)求证:BC BD =.(2)若,2OB OA AE ==.⊙求半圆O 的半径.⊙求图中阴影部分的面积.【变式4-3】(2023-辽宁阜新-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.【变式4-4】(2023-山东枣庄-中考真题)如图,AB 为O 的直径,点C 是AD 的中点,过点C 做射线BD 的垂线,垂足为E .(1)求证:CE 是O 切线;(2)若34BE AB ==,,求BC 的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(用含有π的式子表示).题型五 圆中的比值(相似)问题 技巧精讲:【例5】(2024-陕西西安-模拟预测)如图,AB 为O 的直径, 点 D 为O 上一点, 过点 B 作O 切线交AD 延长线于点 C ,CE 平分ACB ∠,CE BD ,交于F .(1)求证:BE BF =;(2)若O 半径为2,3sin 5A =,求DF 的长度. 【变式5-1】(2023-湖南湘西-二模)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,AD 平分CAB ∠,交BC 于点E ,连接BD .(1)求证:BED ABD △△.(2)当3tan 4ABC ∠=,且10AB =时,求线段BD 的长.(3)点G 为线段AE 上一点,且BG 平分ABC ∠,若GE =,3BG =,求CE 的长.【变式5-2】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径CD 与O 相切于点C ,与BA 的延长线交于点D ,连接BC ,点E 在线段OB 上,过点E 作BD 的垂线交DC 的延长线于点F ,交BC 于点G .(1)求证:FC FG =;(2)若220AO AD ==,点E 为OB 的中点,求GE 的长.【变式5-3】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与,A B 不重合),CD AB ⊥且CD AB =,连接CB ,与O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使EF 与O 相切.(1)求证:EF EC =;(2)若D 是OA 的中点,4AB =,求BF 的长.一、解答题1.(2024-云南-模拟预测)如图,四边形ABCD 内接于O ,对角线AC 是O 的直径,过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ,F 为CE 的中点,连接BD ,DF ,BD 与AC 交于点P .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)若45DPC ∠=︒,228PD PB +=,求AC 的长.2.(2024-湖北黄冈-模拟预测)如图,PO 平分APD ∠,PA 与⊙O 相切于点A ,延长AO 交PD 于点C ,过点O 作OB PD ⊥,垂足为B .(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为4,5OC =,求PA 的长.3.(2024-江苏淮安-模拟预测)如图,已知直线l 与O 相离,OA l ⊥于点A ,交O 于点 P ,点 B 是O 上一点,连接BP 并延长,交直线l 于点 C ,使得AB AC =.(1)判断直线AB 与O 的位置关系并说明理由;(2)4PC OA ==,求线段 PB 的长.4.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,CD 是O 的直径,点P 是CD 延长线上一点,且AP 与O 相切于点A ,弦AB CD ⊥于点F ,过D 点作DE AP ⊥于点E .(1)求证:∠∠EAD FAD =;(2)若4PA =,2PD =,求O 的半径和DE 的长.5.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,以AC 为直径的O 交AB 于点D ,E 为BC 的中点,连接DE 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30A ∠=︒,3DF =,求CE 长.6.(2024-山东泰安-一模)如图,AB CD ,是O 的两条直径,过点C 的O 的切线交AB 的延长线于点E ,连接AC BD ,.(1)求证:ABD CAB ∠=∠;(2)若B 是OE 的中点,12AC =,求O 的半径.7.(2024-福建南平-一模)如图1,点D 是ABC 的边AB 上一点.AD AC =,CAB α∠=,O 是BCD △的外接圆,点E 在DBC 上(不与点C ,点D 重合),且90CED α∠=︒-.(1)求证:ABC 是直角三角形;(2)如图2,若CE 是⊙O 的直径,且2CE =,折线ADF 是由折线ACE 绕点A 顺时针旋转α得到. ⊙当30α=︒时,求CDE 的面积;⊙求证:点C ,D ,F 三点共线.8.(2023-四川甘孜-中考真题)如图,在Rt ABC △中,=90ABC ∠︒,以BC 为直径的O 交AC 边于点D ,过点C 作O 的切线,交BD 的延长线于点E .(1)求证:=DCE DBC ∠∠;(2)若=2AB ,=3CE ,求O 的半径.9.(2023-湖北黄石-中考真题)如图,AB 为O 的直径,DA 和O 相交于点F ,AC 平分DAB ∠,点C 在O 上,且CD DA ⊥,AC 交BF 于点P .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:2AC PC BC ⋅=;(3)已知23BC FP DC =⋅,求AF AB的值.10.(2023-辽宁鞍山-中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.(2)若10BE =,2sin 3BDC ∠=,求O 的半径.11.(2023-湖南湘西-中考真题)如图,点D ,E 在以AC 为直径的O 上,ADC ∠的平分线交O 于点B ,连接BA ,EC ,EA ,过点E 作EH AC ⊥,垂足为H ,交AD 于点F .(1)求证:2AE AF AD =⋅;(2)若sin 5ABD AB ∠==,求AD 的长. 12.(2023-辽宁沈阳-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上的一点(点C 不与点A ,B 重合),连接AC 、BC ,点D 是AB 上的一点,AC AD =,BE 交CD 的延长线于点E ,且BE BC =.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)若O 的半径为5,1tan 2E =,则BE 的长为______ .13.(2023-黑龙江大庆-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是圆上的一点,CD AD ⊥于点D ,AD 交O 于点F ,连接AC ,若AC 平分DAB ∠,过点F 作FG AB ⊥于点G ,交AC 于点H ,延长AB ,DC 交于点E .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:AF AC AE AH ⋅=⋅;(3)若4sin 5DEA ∠=,求AH FH的值.14.(2023-四川雅安-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,以AB 为直径的O 与AC 交于点D ,点E 是BC 的中点,连接BD ,DE .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若2DE =,1tan 2BAC ∠=,求AD 的长;(3)在(2)的条件下,点P 是O 上一动点,求PA PB +的最大值.15.(2023-辽宁营口-中考真题)如图,在ABC 中,AB BC =,以BC 为直径作O 与AC 交于点D ,过点D 作DE AB ⊥,交CB 延长线于点F ,垂足为点E .(1)求证:DF 为O 的切线;(2)若3BE =,4cos 5C =,求BF 的长.。
中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案
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中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图△ABC内接于⊙O AB、CD是⊙O的直径E是DA长线上一点且∠CED=∠CAB.(1)求证:CE是⊙O的切线;求线段CE的长.(2)若DE=3√5tanB=122.如图在△ABC中AB=AC以AB为直径作⊙O交BC于点D.过点D作DE⊥AC 垂足为E延长CA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;⊙O的半径为5 求线段CF的长.(2)若tanB=123.如图△ABC内接于⊙O直径DE⊙AB于点F交BC于点M DE的延长线与AC的延长线交于点N连接AM.(1)求证:AM=BM;(2)若AM⊙BM DE=8 ⊙N=15° 求BC的长.4.如图△ABC内接于⊙O AB是⊙O的直径D是⊙O上的一点CO平分∠BCD CE⊥AD垂足为E AB与CD相交于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;时求CE的长.(2)当⊙O的半径为5sinB=355.如图1 锐角△ABC内接于⊙O⊙BAC=60°若⊙O的半径为2√3.(1)求BC的长度;(2)如图2 过点A作AH⊙BC于点H若AB+AC=12 求AH的长度.6.如图AB是⊙O的直径M是OA的中点弦CD⊥AB于点M过点D作DE⊥CA交CA的延长线于点E.(1)连接AD则∠AOD=_______;(2)求证:DE 与⊙O 相切;(3)点F 在BC ⏜上 ∠CDF =45° DF 交AB 于点N .若DE =6 求FN 的长.7.如图 AB 是⊙O 的直径 点C 为⊙O 上一点 OF ⊥BC 垂足为F 交⊙O 于点E AE 与BC 交于点H 点D 为OE 的延长线上一点 且∠ODB =∠AEC .(1)求证:BD 是⊙O 的切线(2)求证:CE 2=EH ⋅EA(3)若⊙O 的半径为52 sinA =35 求BH 和DF 的长. 8.如图 在⊙ABC 中 ⊙C=90° 点O 在AC 上 以OA 为半径的⊙O 交AB 于点D BD 的垂直平分线交BC 于点E 交BD 于点F 连接DE .(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线(2)若AB=5 BC=4 OA=1 求线段DE 的长.9.如图 AB 是⊙O 的直径 弦CD 与AB 交于点E 过点B 的切线BP 与CD 的延长线交于点P 连接OC CB .(1)求证:AE ·EB =CE ·ED(2)若⊙O 的半径为 3 OE =2BE CE DE =95 求tan∠OBC 的值及DP 的长.10.如图菱形ABCD中AB=4以AB为直径作⊙O交AC于点E过点E作EF⊥AD于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线(2)连接OF若∠BAD=60°求OF的长.(3)在(2)的条件下若点G是⊙O上的一个动点则线段CG的取值范围是什么?11.如图点C在以AB为直径的半圆O上(点C不与A B两点重合)点D是弧AC的中点DE⊥AB于点E连接AC交DE于点F连接OF过点D作半圆O的切线DP 交BA的延长线于点P.(1)求证:AC∥DP(2)求证:AC=2DE的值.(3)连接CE CP若AE⊙EO=1⊙2求CECP12.如图1 AB为⊙O直径CB与⊙O相切于点B D为⊙O上一点连接AD OC若AD//OC.(1)求证:CD为⊙O的切线(2)如图2 过点A作AE⊥AB交CD延长线于点E连接BD交OC于点F若AB=3AE=12求BF的长.13.已知:如图在⊙O中∠PAD=∠AEP AF=CF AB是⊙O的直径CD⊥AB于点G.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若AG=4tan∠DAG=2求△ADE的面积.(3)在(2)的条件下求DQ的长.14.如图已知AB是⊙O的直径点E是⊙O上异于A B的点点F是弧EB的中点连接AE AF BF过点F作FC⊙AE交AE的延长线于点C交AB的延长线于点D⊙ADC的平分线DG交AF于点G交FB于点H.(1)求证:CD是⊙O的切线(2)求sin⊙FHG的值(3)若GH=4√2HB=2 求⊙O的直径.15.如图⊙O的两条弦AB、CD互相垂直垂足为E且AB=CD.(1)求证:AC=BD.(2)若OF⊥CD于F OG⊥AB于G问四边形OFEG是何特殊四边形?并说明理由.(3)若CE=1,DE=3求⊙O的半径.16.【问题提出】如图1 △ABC为⊙O内接三角形已知BC=a圆的半径为R 探究a R sin∠A之间的关系.【解决问题】如图2 若∠A为锐角连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D在△DBC中BD为⊙O的直径BC=a所以BD=2R,∠BCD=90°.所以在Rt△DBC中建立a R sin∠D的关系为________________.所以在⊙O内接三角形△ABC中a R sin∠A之间的关系为________________.类比锐角求法当∠A为直角和钝角时都有此结论.【结论应用】已知三角形△ABC中∠B=60°,AC=4则△ABC外接圆的面积为________.17.已知AB为⊙O的直径PA PC是⊙O的的切线切点分别为A C过点C作CD//AB交⊙O于D.(1)如图当P D O共线时若半径为r求证CD=r(2)如图当P D O不共线时若DE=2CE=8求tan∠POA.18.如图1 已知矩形ABCD中AB=2√3AD=3 点E为射线BC上一点连接DE以DE为直径作⊙O(1)如图2 当BE=1时求证:AB是⊙O的切线(2)如图3 当点E为BC的中点时连接AE交⊙O于点F连接CF求证:CF=CD (3)当点E在射线BC上运动时整个运动过程中CF长度是否存在最小值?若存在请直接写出CF长度的最小值若不存在请说明理由.19.已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形直径AC与对角线BD相交于点E作CH⊥BD于H CH与过A点的直线相交于点F∠FAD=∠ABD.(1)求证:AF为⊙O的切线(2)若BD平分∠ABC求证:DA=DC(3)在(2)的条件下N为AF的中点连接EN若∠AED+∠AEN=135°⊙O 的半径为2√2求EN的长.20.如图1 直线l1⊥l2于点M以l1上的点O为圆心画圆交l1于点A B交l2于点C D OM=4 CD=6 点E为弧AD上的动点CE交AB于点F AG⊙CE 于点G连接DG AC AD.(1)求⊙O的半径长(2)若⊙CAD=40° 求劣弧弧AD的长(3)如图2 连接DE是否存在常数k使CE−DE=k·EG成立?若存在请求出k的值若不存在请说明理由(4)若DG⊙AB则DG的长为(5)当点G在AD的右侧时请直接写出⊙ADG面积的最大值.参考答案1.(1)证明:⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙∠CAB+∠B=90°⊙∠CED=∠CAB∠B=∠D⊙∠CED+∠D=90°⊙∠DCE=∠ACB=90°⊙CD⊥CE⊙CD是⊙O的直径即OC是⊙O半径⊙CE是⊙O的切线(2)由(1)知CD⊥CE在Rt△ABC和Rt△DEC中⊙∠B=∠D tanB=12⊙tan∠B=tan∠D=CECD =12⊙CD=2CE在Rt△CDE中CD2+CE2=DE2DE=3√5⊙(2CE)2+CE2=(3√5)2解得CE=3(负值舍去)即线段CE的长为3.2.解:(1)⊙OB=OD⊙∠ABC=∠ODB⊙AB=AC⊙∠ABC=∠ACB⊙∠ODB=∠ACB⊙OD∥AC⊙DE⊥AC OD是半径⊙DE⊥OD⊙DE是⊙O的切线.(2)连接BF AD⊙⊙O的半径为5 AB为直径⊙AB=10∠ADB=90°∠BFC=90°⊙tanB=1设AD=x则BD=2x2在Rt△ABD中由勾股定理得:AD2+BD2=AB2即x2+(2x)2=102解得:x=2√5或x=−2√5(舍去)⊙BD=2x=4√5⊙AB=AC∠ADB=90°⊙BD=CD⊙BC=2BD=8√5由(1)知OD∥AC⊙∠ODB=∠C⊙OB=OD⊙∠B=∠ODB=∠C⊙tanC=tanB=1即CF=2BF2在Rt△BCF中BF2+CF2=BC2即BF2+(2BF)2=(8√5)2解得BF=8或BF=−8(舍去)⊙CF=2BF=16.3.(1)证明:⊙直径DE⊙AB于点F⊙AF=BF⊙AM=BM(2)连接AO BO如图由(1)可得AM=BM⊙AM⊙BM⊙⊙MAF=⊙MBF=45°⊙⊙CMN=⊙BMF=45°⊙AO=BO DE⊙AB∠AOB⊙⊙AOF=⊙BOF=12⊙⊙N=15°⊙⊙ACM=⊙CMN+⊙N=60° 即⊙ACB=60°∠AOB.⊙⊙ACB=12⊙⊙AOF=⊙ACB=60°.⊙DE=8⊙AO=4.得AF=2√3在Rt⊙AOF中由sin∠AOF=AFAO在Rt⊙AMF中AM=√2AF=2√6.得BM= AM=2√6得CM=2√2在Rt⊙ACM中由tan∠ACM=AMCM⊙BC=CM+BM=2√2+2√6.4.(1)证明:⊙弧AC=弧AC⊙∠ADC=∠B.⊙OB=OC⊙∠B=∠OCB.⊙CO平分∠BCD⊙∠OCB=∠OCD⊙∠ADC=∠OCD.⊙CE⊥AD⊙∠ADC+∠ECD=90°⊙∠OCD+∠ECD=90°即CE⊥OC.⊙OC为⊙O的半径⊙CE是⊙O的切线.(2)连接OD得OD=OC⊙∠ODC=∠OCD.⊙∠OCD=∠OCB=∠B⊙∠ODC=∠B⊙CO=CO⊙△OCD≌△OCB⊙CD=CB.⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙AC=AB⋅sinB=10×35=6⊙CB=√AB2−AC2=√102−62=8⊙CD=8⊙CE=CD⋅sin∠ADC=CD⋅sinB=8×35=245.5.解:(1)连接OB OC过点O作OD⊙BC于点D⊙BD =CD =12BC⊙⊙A =60°⊙⊙BOC =2⊙A =120°⊙OB =OC⊙⊙OBC =⊙OCB =180°−∠BOC2=30°⊙OB =2√3⊙BD =OB •cos30°=2√3×√32=3⊙BC =2BD =6.(2)设点G 为此三角形ABC 内切圆的圆心(角平分线的交点) 过G 分别向ABAC BC 作垂线GM GN GQ⊙GM =GN =GQ CQ =CN BQ =BM AM =AN⊙AM +AN =AB +AC -BC =6⊙AM =AN =3.在Rt △AGM 中⊙⊙GAM =30°⊙GM =√3⊙S △ABC =12BC •AH =S △ABG +S △BCG +S △ACG=12AB •GM +12BC •GQ +12AC •GN=12GM(AB+AC+CB)=9√3∵BC=6, S△ABC=12BC•AH⊙AH=3√3.6.(1)解:如图1 连接OD AD⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙AB垂直平分CD⊙M是OA的中点⊙OM=12OA=12OD⊙cos∠DOM=OMOD =12⊙∠DOM=60°即∠AOD=60°故答案为:60°(2)解:⊙CD⊥AB AB是⊙O的直径⊙CM=MD⊙M是OA的中点⊙AM=MO又⊙∠AMC=∠DMO⊙△AMC≌△OMD⊙∠ACM=∠ODM⊙CA∥OD⊙DE⊥CA⊙∠E=90°⊙∠ODE=180°−∠E=90°⊙DE⊥OD⊙DE与⊙O相切(3)如图2 连接CF CN⊙OA⊥CD于M⊙M是CD中点⊙NC=ND⊙∠CDF=45°⊙∠NCD=∠NDC=45°⊙∠CND=90°⊙∠CNF=90°由(1)可知∠AOD=60°∠AOD=30°⊙∠ACD=12在Rt△CDE中∠E=90°∠ECD=30°DE=6=12⊙CD=DEsin30°在Rt△CND中∠CND=90°∠CDN=45°CD=12⊙CN=CD•sin45°=6√2⊙∠AOD=60°,OA=OD⊙△OAD是等边三角形⊙∠OAD=60°∠CAD=2∠OAD=120°⊙∠CFD=180°−∠CAD=60°在Rt△CNF中∠CNF=90°∠CFN=60°CN=6√2 =2√6.⊙FN=CNtan60°7.(1)证明:如图1所示⊙∠ODB=∠AEC∠AEC=∠ABC⊙∠ODB=∠ABC⊙OF⊥BC⊙∠BFD=90°⊙∠ODB+∠DBF=90°⊙∠ABC+∠DBF=90°即∠OBD=90°⊙BD⊥OB⊙AB是⊙O的直径⊙BD是⊙O的切线(2)证明:连接AC如图2所示⊙OF⊥BC⊙弧BE=弧CE⊙∠CAE=∠ECB⊙∠CEA=∠HEC⊙△AEC ∽△CEH⊙CE EH =EACE⊙CE 2=EH ⋅EA(3)解:连接BE 如图3所示⊙AB 是⊙O 的直径⊙∠AEB =90°⊙⊙O 的半径为52 sin∠BAE =35 ⊙AB =5 BE =AB ⋅sin∠BAE =5×35=3 ⊙EA =√AB 2−BE 2=4⊙弧BE =弧CE⊙BE =CE =3⊙CE 2=EH ⋅EA⊙EH =94⊙在Rt △BEH 中 BH =√BE 2+EH 2=√32+(94)2=154 ⊙∠A =∠C⊙sinC =sinA⊙OF ⊥BC 垂足为F⊙在Rt △CFE 中 FE =CE ⋅sinC =3×35=95 ⊙CF =√CE 2−EF 2=√32−(95)2=125 ⊙BF =CF =125⊙OF =√BO 2−BF 2=√(52)2−(125)2=710 ⊙∠ODB =∠ABC⊙tan∠ODB =tan∠ABC⊙BFDF =OFBF⊙BF 2=OF ⋅DF⊙(125)2=710DF ⊙DF =28835.8.解:(1)连接OD 如图⊙EF 垂直平分BD⊙ED=EB⊙⊙EDB=⊙B⊙OA=OD⊙⊙A=⊙ODA⊙⊙A+⊙B=90°⊙⊙ODA+⊙EDB=90°⊙⊙ODE=90°⊙OD⊙DE⊙直线DE 是⊙O 的切线(2)作OH⊙AD 于H 如图 则AH=DH 在Rt △OAB 中 sinA=BC AB =45在Rt △OAH 中 sinA=OH OA =45⊙OH=45⊙AH=√12−(45)2=35⊙AD=2AH=65 ⊙BD=5﹣65=195⊙BF=12BD=1910在Rt⊙ABC 中 cosB=45 在Rt⊙BEF 中 cosB=BF BE =45⊙BE=54×1910=198 ⊙线段DE 的长为198.9.((1)证明:连接AD∵∠A =∠BCD ∠AED =∠CEB ∴ΔAED ∽ΔCEB∴ AECE =EDEB∴AE ·EB =CE ·ED(2)解:∵⊙O 的半径为 3 ∴OA =OB =OC =3∵OE =2BE∴OE =2 BE =1 AE =5 ∵ CEDE =95 ∴设CE =9x DE =5x∵AE ·EB =CE ·ED∴5×1=9x ·5x解得:x 1=13 x 2=−13(不 合题意舍去) ∴CE =9x =3 DE =5x =53 过点C 作CF ⊥AB 于F∵OC =CE =3∴OF =EF =12OE =1∴BF =2在RtΔOCF中∵∠CFO=90°∴CF2+OF2=OC2∴CF=2√2在RtΔCFB中∵∠CFB=90°∴tan∠OBC=CFBF =2√22=√2∵CF⊥AB于F∴∠CFB=90°∵BP是⊙O的切线AB是⊙O的直径∴∠EBP=90°∴∠CFB=∠EBP在ΔCFE和ΔPBE中{∠CFB=∠PBE EF=BE ∠FEC=∠BEP∴ΔCFE≅ΔPBE(ASA)∴EP=CE=3∴DP=EP−ED=3−53=43.10.:解:(1)证明:如图连接OE.⊙四边形ABCD是菱形∴∠CAD=∠CAB∵OA=OE∴∠CAB=∠OEA∴∠CAD=∠OEA∴OE∥AD∵EF⊥AD∴OE⊥EF又⊙OE是⊙O的半径⊙EF是⊙O的切线.(2)解:如图连接BE.⊙AB是⊙O的直径∴∠AEB=90°∵∠BAD=60°∴∠CAD=∠CAB=30°在Rt△ABE中AE=AB·cos30°=2√3在Rt△AEF中EF=AE·sin30°=√3AB=2在Rt△OEF中OE=12⊙OF=√OE2+EF2=√4+3=√7.(3)解:如图过点C作CM垂直AB交AB延长线于点M由(2)知∠BAD=60°∴∠ACB=∠CAB=30°,∠CBM=60°∴AB=BC=4,BM=2,CM=2√3∴AM=6,OM=6−2=4.⊙OC=√OM2+CM2=√42+(2√3)2=2√7⊙CG近=2√7−2CE远=2√7+2⊙线段CG的取值范围是:2√7−2≤CG≤2√7+211.(1)证明:连接OD∵D为弧AC的中点∴OD⊥AC又∵DP为⊙O的切线∴OD⊥DP∴AC∥DP(2)证明:∵DE⊥AB∴∠DEO=90°由(1)可知OD⊥AC设垂足为点M∴∠OMA=90°∴∠DEO=∠OMA AC=2AM又∵∠DOE=∠AOM OD=OA∴△ODE≌△OAM(AAS)∴DE=AM∴AC=2AM=2DE(3)解:连接OD OC CE CP∵∠ODP=∠OED=90°∠DOE=∠DOP ∴△DOE∽△POD∴ODOP =OEOD∴OD2=OE⋅OP ∵OC=OD∴OC2=OE⋅OP∴OCOE =OPOC又∵∠COE=∠POC ∴△COE∽△POC∴CECP =OEOC∵AE:EO=1:2∴OEOA =23∴OEOC =23∴CECP =23.12.解:(1)连接OD⊙CB与⊙O相切于点B⊙OB⊥BC⊙AD//OC⊙∠A=∠COB,∠ADO=∠DOC⊙OA=OD⊙∠A=∠ADO=∠COB=∠DOC⊙△DOC≌△BOC(SAS)⊙∠ODC=∠OBC=90°⊙OD⊥DC又OD为⊙O半径⊙CD为⊙O的切线(2)解:设CB=x⊙AE⊥EB⊙AE为⊙O的切线⊙CD CB为⊙O的切线⊙ED=AE=4,CD=CB=x,∠DOC=∠BCO⊙BD⊥OC过点E作EM⊥BC于M则EM=12,CM=x−4⊙(4+x)2=122+(x−4)2解得x=9⊙CB=9⊙OC=√62+92=3√13⊙AB是直径且AD⊙OC⊙⊙OFB=⊙ADB=⊙OBC=90°又⊙⊙COB=⊙BOF⊙⊙OBF⊙⊙OCB⊙OB BF =OCBC⊙BF=OB⋅BCOC =6×93√13=1813√1313.(1)证明:如图所示连接AC ⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙弧AD=弧AC⊙∠AEP=∠ADC⊙∠PAD=∠AEP⊙∠PAD=∠ADC⊙AP∥CD⊙AP⊥AB⊙AB是⊙O的直径⊙AP是⊙O的切线(2)解:如图所示连接BD⊙AF=CF⊙∠FAC=∠FCA⊙弧CE=弧AD⊙弧AD=弧AC⊙弧AD=弧AC=弧CE⊙∠ADG=∠QDG⊙AB⊥CD⊙∠AGD=∠QGD=90°又⊙OG=OG⊙△AGD≌△OGD(ASA)⊙QG=AG=4∠DQG=∠DAG=2在Rt△ADG中tan∠DAG=DGAG⊙DG=2AG=8⊙QD=√DG2+QG2=4√5连接OD过点E作EH⊥AB于H设圆O的半径为r则OG=r−4在Rt△ODG中由勾股定理得OD2=OG2+DG2⊙r2=(r−4)2+82解得r=10⊙AB=20⊙BQ=12⊙∠AEQ=∠DBQ,∠EAQ=∠BDQ⊙△AQE∽△DQB⊙QE BQ =AQDQ即QE12=84√5⊙QE=12√55⊙∠EQH=∠DQG=∠DAG⊙在Rt△EQH中tan∠EQH=EHQH=2⊙EH=2QH⊙EH2+QH2=QE2⊙4QH2+QH2=1445⊙QH=125⊙EH=245⊙S△ADE=S△ADQ+S△AEQ=12AQ⋅DG+12AQ⋅EH=12×8×8+12×8×245=70.4.(3)解:由(2)得DQ=4√5.14.(1)证明:连接OF.⊙OA=OF⊙⊙OAF=⊙OF A⊙EF̂=FB̂,⊙⊙CAF=⊙F AB⊙⊙CAF=⊙AFO⊙OF∥AC⊙AC⊙CD⊙OF⊙CD⊙OF是半径⊙CD是⊙O的切线.(2)⊙AB是直径⊙⊙AFB=90°⊙OF⊙CD⊙⊙OFD=⊙AFB=90°⊙⊙AFO=⊙DFB⊙⊙OAF=⊙OF A⊙⊙DFB=⊙OAF⊙GD平分⊙ADF⊙⊙ADG=⊙FDG⊙⊙FGH=⊙OAF+⊙ADG⊙FHG=⊙DFB+⊙FDG⊙⊙FGH=⊙FHG=45°⊙sin⊙FHG=sin45°=√22(3)解:过点H作HM⊙DF于点M HN⊙AD于点N.⊙HD平分⊙ADF⊙HM=HNS△DHF⊙S△DHB= FH⊙HB=DF ⊙DB⊙⊙FGH是等腰直角三角形GH=4√2⊙FH=FG=4⊙DF DB =42=2设DB=k DF=2k⊙⊙FDB=⊙ADF⊙DFB=⊙DAF ⊙⊙DFB⊙⊙DAF⊙DF2=DB•DA⊙AD=4k⊙GD平分⊙ADF⊙FG AG =DFAD=12⊙AG=8⊙⊙AFB=90° AF=12 FB=6∴AB=√AF2+BF2=√122+622=6√5⊙⊙O的直径为6√515.(1)证明:⊙AB=CD⊙弧AB=弧CD⊙弧AB−弧BC=弧CD−弧BC即弧AC=弧BD⊙AC=BD(2)解:四边形OFEG是正方形.理由如下:⊙AB⊥CD OF⊥CD OG⊥AB⊙∠AED=∠OGE=∠OFE=90°⊙四边形OFEG是矩形.如图连接OA OD.⊙OF⊥CD OG⊥AB⊙CF=DF AG=BG.⊙CD=AB⊙AG=DF.⊙OG=√OA2−AG2OF=√OD2−DF2OA=OD⊙OG=OF⊙四边形OFEG是正方形(3)解:⊙CE=1 DE=3⊙CD=4⊙CF=DF=2⊙EF=CF-CE=2-1=1.⊙四边形OFEG是正方形⊙OF=EF=1.在Rt△OED中OD=√OF2+DF2=√5⊙⊙O的半径为√5.16.:解:【解决问题】如图连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D 在△DBC中⊙BD为⊙O的直径BC=a⊙BD=2R,∠BCD=90°⊙sinD=BCBD =a2R⊙sinA=a2R故答案为:sinD=a2R sinA=a2R【结论应用】解:设△ABC外接圆的半径为R ⊙∠B=60°,AC=4⊙sinB=AC2R⊙√3 2=42R解得:R=43√3⊙△ABC外接圆的面积为π×(43√3)2=163π.故答案为:163π17.(1)证明:连接OC⊙PA PC是⊙O的切线切点分别为A C ⊙PA=PC∠PAO=∠PCO=90°在RtΔPAO和RtΔPCO中{PA=PCPO=PO⊙RtΔPAO≌RtΔPCO(HL)⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CDO=∠DOA⊙∠CDO=∠COD⊙CD=OC=r(2)解:设OP交CD于E连接OC过O作OH⊥CD于点H由(1)可知RtΔPAO≌RtΔPCO⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CEO=∠EOA⊙∠CEO=∠COE⊙CE=CO=8⊙CD=CE+ED=10⊙OH⊥CD⊙CH=DH=5⊙EH=DH−DE=3在RtΔCHO中⊙OH=√OC2−CH2=√82−52=√39在RtΔOHE中⊙tan∠POA=tan∠HEO=OHEH =√393⊙tan∠POA=√393.18.解:(1)如图过点O作OM⊥AB且OM的反向延长线交CD于点N.由题意可知四边形BCNM为矩形⊙MN=AD=3⊙O为圆心即O为DE中点⊙N为DC中点即线段ON为△DEC中位线又⊙CE=BC−BE=3−1=2⊙ON=12CE=1⊙OM=MN -ON=3-1=2.在Rt △DEC 中 DE =√CD 2+CE 2=√(2√3)2+22=4. ⊙OD=DE=OM=2.即AB 为⊙O 的切线.(2)设⊙O 与AD 交于点G 连接CG EG DF FG ⊙DE 为直径⊙∠EGD =∠EFD =90°.⊙∠GEC =90°⊙CG 为直径.⊙∠CFG =∠CDG =90°⊙E 为BC 中点⊙G 为AD 中点在Rt △AFD 中 FG 为中线⊙AG=DG=FG在Rt △CFG 和Rt △CDG 中 {FG =DG CG =CG⊙△CFG ≅△CDG(HL).⊙CF=CD .(3)如图 取AD 中点H 连接CH FH FD .由(2)可知FH =12AD =32 在Rt △CDH 中 CH =√CD 2+HD 2=√(2√3)2+(32)2=√572 ⊙CF ≥CH −FH =√572−32. ⊙当F 点在CH 上时CF 长有最小值 最小值为√572−32.19.解:(1)⊙AC 为⊙O 的直径⊙⊙ADC =90°⊙⊙DAC +⊙DCA =90°.⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD =⊙DCA .⊙⊙F AD =⊙ABD⊙⊙F AD =⊙DCA⊙⊙F AD +⊙DAC =90°⊙CA ⊙AF⊙AF 为⊙O 的切线.(2)连接OD .⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD=1⊙AOD.2⊙弧DC=弧DC⊙DOC.⊙⊙DBC=12⊙BD平分⊙ABC⊙⊙ABD=⊙DBC⊙⊙DOA=⊙DOC⊙DA=DC.(3)连接OD交CF于M作EP⊙AD于P.⊙AC为⊙O的直径⊙⊙ADC=90°.⊙DA=DC⊙DO⊙AC⊙⊙F AC=⊙DOC=90° AD=DC=√(2√2)2+(2√2)2=4 ⊙⊙DAC=⊙DCA=45° AF⊙OM.⊙AO=OCAF.⊙OM=12⊙⊙ODE+⊙DEO=90° ⊙OCM+⊙DEO=90°⊙⊙ODE=⊙OCM.⊙⊙DOE=⊙COM OD=OC⊙⊙ODE⊙⊙OCM⊙OE=OM.设OM=m⊙OE =m AE =2√2−m AP =PE =2−√22m⊙DP =2+√22m . ⊙⊙AED +⊙AEN =135° ⊙AED +⊙ADE =135°⊙⊙AEN =⊙ADE .⊙⊙EAN =⊙DPE⊙⊙EAN ⊙⊙DPE⊙AE DP =AN PE ⊙2√2−m 2+√22m =m2−√22m⊙m =2√23⊙AN =2√23 AE =4√23由勾股定理得:NE =2√103.20.解:(1)连接OD⊙AB 是⊙O 的直径 l 1⊥l 2 CD =6⊙CM =DM =12CD =3在Rt △DOM 中 OM =4⊙OD=√OM2+CM2=5即⊙O的半径长为5(2)⊙AB是⊙O的直径l1⊥l2⊙弧BC=弧BD⊙∠BAD=∠BAC=12∠CAD=20°⊙∠BOD=2∠BAD=40°⊙∠AOD=180°−∠BOD=140°⊙劣弧弧AD的长为140×π×5180=35π9(3)存在常数k=2理由如下:如图在CG上截取CH=DE连接AH AE⊙AB垂直平分CD⊙AC=AD又⊙⊙ACH=⊙ADE⊙⊙ACH⊙⊙ADE(SAS)⊙AH=AE⊙ AG⊙HE⊙HG=EG⊙CE-DE=2EG⊙k=2(4)⊙DG⊙AB⊙⊙CFM⊙⊙CGD⊙FM DG =CFCG=CMCD=12⊙CF=FG DG=2FM⊙⊙CMF=⊙AGF⊙CFM=⊙AFG ⊙⊙CFM⊙⊙AFG⊙CF AF =FMFG⊙FM×AF=CF×FG=CF2设FM=x则AF=9-x⊙x(9−x)=32+x2解得:x=32或3⊙DG=3或6(5)如图取AC的中点P当PG⊙AD时⊙ADG的面积最大在Rt△AMC中⊙CMA=90° CM=3 AM=OA+OM=5+4=9⊙AD=AC=√CM2+AM2=√32+92=3√10在Rt△AGC中⊙CGA=90° 点P为AC的中点⊙PG=12AC=3√102过点C作CN⊙AD于点N在Rt⊙CDN和Rt⊙ADM中⊙⊙CND=⊙AMD=90° ⊙CDN=⊙ADM ⊙Rt⊙CDN~Rt⊙ADM⊙CN AM =CDAD⊙CN=AM⋅CDAD =9×63√10=9√105设PG交AD于点K ⊙PK⊙AD CN⊙AD ⊙PK⊙CN⊙⊙APK⊙⊙CAN⊙PK CN =APAC=12⊙PK=12CN=9√1010⊙GK=PG−PK=3√102−9√1010=3√105⊙⊙ADG面积的最大值为12AD⋅GK=12×3√10×3√105=9.。
2024中考备考数学重难点05 圆的综合压轴题(6大题型+满分技巧+限时分层检测
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重难点05 圆的综合压轴题中考数学中《圆的综合压轴题》部分主要考向分为六类:一、圆中弧长和面积的综合题二、圆与全等三角形的综合题三、圆的综合证明问题四、圆与等腰三角形的综合题五、圆的阅读理解与新定义问题六、圆与特殊四边形的综合题圆的综合问题是中考数学中的压轴题中的一类,也是难度较大的一类,所以,对应的训练很有必要。
考向一:圆中弧长与面积的综合题1.(2023•河北)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与的长度,并比较大小.2.(2023•乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.考向二:圆与全等三角形综合题1.(2023•济宁)如图,已知AB是⊙O的直径,CD=CB,BE切⊙O于点B,过点C作CF⊥OE交BE于点F,EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.2.(2023•哈尔滨)已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,N为的中点,连接ON交AC于点H.(1)如图①,求证:BC=2OH;(2)如图②,点D在⊙O上,连接DB,DO,DC,DC交OH于点E,若DB=DC,求证OD∥AC;(3)如图③,在(2)的条件下,点F在BD上,过点F作FG⊥DO,交DO于点G,DG=CH,过点F 作FR⊥DE,垂足为R,连接EF,EA,EF:DF=3:2,点T在BC的延长线上,连接AT,过点T作TM ⊥DC,交DC的延长线于点M,若FR=CM,AT=4,求AB的长.3.(2023•长春)【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为45度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在弧AC上(点P不与点A、C重合),连接PA、PB、PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长PA至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接PA、PB、PC,若,则的值为.考向三:圆的综合证明问题1.(2023•黄石)如图,AB为⊙O的直径,DA和⊙O相交于点F,AC平分∠DAB,点C在⊙O上,且CD ⊥DA,AC交BF于点P.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:AC•PC=BC2;(3)已知BC2=3FP•DC,求的值.2.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于点E,连接AC,AD,BC,作CF⊥AD于点F,交线段OB于点G(不与点O,B重合),连接OF.(1)若BE=1,求GE的长.(2)求证:BC2=BG•BO.(3)若FO=FG,猜想∠CAD的度数,并证明你的结论.3.(2023•永州)如图,以AB为直径的⊙O是△ABC的外接圆,延长BC到点D.使得∠BAC=∠BDA,点E在DA的延长线上,点M在线段AC上,CE交BM于N,CE交AB于G.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)若,BD=5,AC>CD,求BC的长;(3)若DE•AM=AC•AD,求证:BM⊥CE.4.(2023•广东)综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.考向四:圆与等腰三角形的综合1.(2023•宁波)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连结AD,BE=3,BD=3.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为.2.(2023•上海)如图(1)所示,已知在△ABC中,AB=AC,O在边AB上,点F是边OB中点,以O 为圆心,BO为半径的圆分别交CB,AC于点D,E,连接EF交OD于点G.(1)如果OG=DG,求证:四边形CEGD为平行四边形;(2)如图(2)所示,连接OE,如果∠BAC=90°,∠OFE=∠DOE,AO=4,求边OB的长;(3)连接BG,如果△OBG是以OB为腰的等腰三角形,且AO=OF,求的值.3.(2023•泰州)已知:A、B为圆上两定点,点C在该圆上,∠C为所对的圆周角.知识回顾(1)如图①,⊙O中,B、C位于直线AO异侧,∠AOB+∠C=135°.①求∠C的度数;②若⊙O的半径为5,AC=8,求BC的长;逆向思考(2)如图②,若P为圆内一点,且∠APB<120°,PA=PB,∠APB=2∠C.求证:P为该圆的圆心;拓展应用(3)如图③,在(2)的条件下,若∠APB=90°,点C在⊙P位于直线AP上方部分的圆弧上运动.点D在⊙P上,满足CD=CB﹣CA的所有点D中,必有一个点的位置始终不变.请证明.考向五:圆的阅读理解与新定义问题1.(2023•青海)综合与实践车轮设计成圆形的数学道理小青发现路上行驶的各种车辆,车轮都是圆形的.为什么车轮要做成圆形的呢?这里面有什么数学道理吗?带着这样的疑问,小青做了如下的探究活动:将车轮设计成不同的正多边形,在水平地面上模拟行驶.(1)探究一:将车轮设计成等边三角形,转动过程如图1,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=120°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图2中计算C 到BD的距离d1.(2)探究二:将车轮设计成正方形,转动过程如图3,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=90°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图4中计算C到BD的距离d2(结果保留根号).(3)探究三:将车轮设计成正六边形,转动过程如图5,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,圆心角∠BAD=.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),在图6中计算C 到BD的距离d3=(结果保留根号).(4)归纳推理:比较d1,d2,d3大小:,按此规律推理,车轮设计成的正多边形边数越多,其中心轨迹最高点与转动一次前后中心连线(水平线)的距离(填“越大”或“越小”).(5)得出结论:将车轮设计成圆形,转动过程如图7,其中心(即圆心)的轨迹与水平地面平行,此时中心轨迹最高点与转动前后中心连线(水平线)的距离d=.这样车辆行驶平稳、没有颠簸感.所以,将车轮设计成圆形.2.(2023•陕西)(1)如图①,∠AOB=120°,点P在∠AOB的平分线上,OP=4.点E,F分别在边OA,OB上,且∠EPF=60°,连接EF.求线段EF的最小值;(2)如图②,是一个圆弧型拱桥的截面示意图.点P是拱桥的中点,桥下水面的宽度AB=24m,点P到水面AB的距离PH=8m.点P1,P2均在上,=,且P1P2=10m,在点P1,P2处各装有一个照明灯,图中△P1CD和△P2EF分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点P1,P2左右转动,且光束始终照在水面AB上.即∠CP1D,∠EP2F可分别绕点P1,P2按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段CD,EF在AB上,此时,线段ED是这两灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.已知∠CP1D=∠EP2F=90°,在这两个灯的照射下,当整个水面AB都被灯光照到时,求这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)3.(2023•北京)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于⊙O的弦AB和⊙O外一点C给出如下定义:若直线CA,CB中一条经过点O,另一条是⊙O的切线,则称点C是弦AB的“关联点”.(1)如图,点A(﹣1,0),B1(,),B2(,).①在点C1(﹣1,1),C2(,0),C3(0,)中,弦AB1的“关联点”是;②若点C是弦AB2的“关联点”,直接写出OC的长;(2)已知点M(0,3),N(,0),对于线段MN上一点S,存在⊙O的弦PQ,使得点S是弦PQ的“关联点”.记PQ的长为t,当点S在线段MN上运动时,直接写出t的取值范围.4.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.(1)求证:A,E,B,D四点共圆;(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线;(3)已知α=120°,BC=6,点M是边BC的中点,此时⊙P是四边形AEBD的外接圆,直接写出圆心P与点M距离的最小值.考向六:圆与特殊四边形综合1.(2023•威海)已知:射线OP平分∠MON,A为OP上一点,⊙A交射线OM于点B,C,交射线ON 于点D,E,连接AB,AC,AD.(1)如图1,若AD∥OM,试判断四边形OBAD的形状,并说明理由;(2)如图2,过点C作CF⊥OM,交OP于点F;过点D作DG⊥ON,交OP于点G.求证:AG=AF.2.(2023•益阳)如图,线段AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点M,其延长线交⊙O于点C,连接BC,∠ABC=120°,D为⊙O上一点且的中点为M,连接AD,CD.(1)求∠ACB的度数;(2)四边形ABCD是否是菱形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;(3)若AC=6,求的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•宜昌)如图1,已知AB是⊙O的直径,PB是⊙O的切线,PA交⊙O于点C,AB=4,PB=3.(1)填空:∠PBA的度数是,PA的长为;(2)求△ABC的面积;(3)如图2,CD⊥AB,垂足为D.E是上一点,AE=5EC.延长AE,与DC,BP的延长线分别交于点F,G,求的值.2.(2023•台州)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置.如图,AB是⊙O的直径,直线l是⊙O的切线,B为切点.P,Q是圆上两点(不与点A重合,且在直径AB的同侧),分别作射线AP,AQ交直线l于点C,点D.(1)如图1,当AB=6,弧BP长为π时,求BC的长;(2)如图2,当,时,求的值;(3)如图3,当,BC=CD时,连接BP,PQ,直接写出的值.3.(2023•遂宁)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AD=CD,过点D的直线l交BA的延长线于点M.交BC的延长线于点N且∠ADM=∠DAC.(1)求证:MN是⊙O的切线;(2)求证:AD2=AB•CN;(3)当AB=6,sin∠DCA=时,求AM的长.4.(2023•丽水)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,点C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结AD交CF于点G,连结AC,过点C的切线交BA的延长线于点H.(1)求证:AD∥HC;(2)若=2,求tan∠FAG的值;(3)连结BC交AD于点N,若⊙O的半径为5.下面三个问题,依次按照易、中、难排列.请根据自己的认知水平,选择其中一道问题进行解答.①若OF=,求BC的长;②若AH=,求△ANB的周长;③若HF•AB=88,求△BHC的面积.5.(2023•长沙)如图,点A,B,C在⊙O上运动,满足AB2=BC2+AC2,延长AC至点D,使得∠DBC =∠CAB,点E是弦AC上一动点(不与点A,C重合),过点E作弦AB的垂线,交AB于点F,交BC 的延长线于点N,交⊙O于点M(点M在劣弧上).(1)BD是⊙O的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC,△ABC,△ADB的面积分别为S1,S2,S,若S1•S=(S2)2,求(tan D)2的值;(3)若⊙O的半径为1,设FM=x,FE•FN•=y,试求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.6.(2023•宁波)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,D为BC的中点,连结AD并延长交⊙O于点E,连结BE,CE,过C作AC的垂线交AE于点F,点G在AD上,连结BG,CG,若BC平分∠EBG且∠BCG =∠AFC.(1)求∠BGC的度数.(2)①求证:AF=BC.②若AG=DF,求tan∠GBC的值.(3)如图2,当点O恰好在BG上且OG=1时,求AC的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•东营区校级一模)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,BC是⊙O的直径,PO交⊙O于E点,连接AB交PO于F,连接CE交AB于D点.下列结论:①PA=PB;②OP⊥AB;③CE 平分∠ACB;④;⑤E是△PAB的内心;⑥△CDA≌△EDF.其中一定成立的有()个.A.5B.4C.3D.22.(2023•鹿城区校级三模)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC=2,过BC上一点D作DE ⊥BC,交AB于点E,以点D为圆心,DE的长为半径作半圆,交AC,AB于点F,G,交直线BC于点H,I(点I在H左侧).当点D与点C重合时(如图2),GH=;当EF=GH时,CD=.3.(2023•湖北模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE,BE=7,下列四个结论:①AC平分∠DAB;②PF2=PB•PA;③若BC=OP,则阴影部分的面积为;④若PC=24,则tan∠PCB=;其中,所有正确结论的序号是.4.(2024•鄞州区校级一模)如图1,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的弦,垂足为E,连结BC,BD,OC.(1)求证:∠BCO=∠ABD.(2)如图2,过点A作AF⊥BD,交CD于G,求证:CE=EG.(3)如图3,在(2)的条件上,连结BG,若BG恰好经过圆心O,若⊙O的半径为5,,求AB的长.5.(2024•常州模拟)对于⊙C和⊙C上的一点A,若平面内的点P满足:射线AP与⊙C交于点Q(点Q 可以与点P重合,且,则点P称为点A关于⊙C的“阳光点”.已知点O为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A(﹣1,0).(1)若点P是点A关于⊙O的“阳光点”,且点P在x轴上,请写出一个符合条件的点P的坐标;(2)若点B是点A关于⊙O的“阳光点”,且,求点B的横坐标t的取值范围;(3)直线与x轴交于点M,且与y轴交于点N,若线段MN上存在点A关于⊙O的“阳光点”,请直接写出b的取值范围是或.6.(2024•广东一模)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点D在劣弧BC上,CE ⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE~△BCD;(2)若cos∠ABC=m,求;(用含m的代数式表示)(3)如图2,DE的中点为G,连接GO,若BD=a,cos∠ABC=,求OG的长.7.(2024•镇海区校级模拟)在矩形ABCD中,M、N分别在边BC、CD上,且AM⊥MN,以MN为直径作⊙O,连结AN交⊙O于点H,连结CH交MN于点P,AB=8,AD=12.(1)求证:∠MAD=∠MHC;(2)若AM平分∠BAN,求MP的长;(3)若△CMH为等腰三角形,直接写出BM的长.8.(2024•浙江一模)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结BD交CF于点G,连结AC,DC,过点C的切线交AB的延长线于点H.(1)求证:FG=CG.(2)求证:四边形BDCH是平行四边形.(3)若⊙O的半径为5,OF=3,求△ACH的周长.9.(2024•五华区校级模拟)如图,AB,CD是⊙O的两条直径,且AB⊥CD,点E是上一动点(不与点B,D重合),连接DE并延长交AB的延长线于点F,点P在AF上,且∠PEF=∠DCE,连接AE,CE分别交OD,OB于点M,N,连接AC,设⊙O的半径为r.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)当∠DCE=15°时,求证:AM=2ME;(3)在点E的移动过程中,判断AN•CM是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.10.(2024•福建模拟)已知:如图,⊙O内两条弦AB、CD,且AB⊥CD于E,OA为⊙O半径,连接AC、BD.(1)求证:∠OAC=∠BCD;(2)作EN⊥BD于N,延长NE交AC于点H.求证:AH=CH;(3)在(2)的条件下,作∠EHF=60°交AB于点F,点P在FE上,连接PC交HN于点L,当EL=HF=,CL=8,BE=2PF时,求⊙O的半径.11.(2024•鹿城区校级一模)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,点E是AB的中点,连结EO并延长交BC 于D,点F在AC上,连结AD,DF,∠BAD=∠CDF.(1)求证:DF∥AB.(2)当AB=9,AF=FD=4时,①求tan∠CDF的值;②求BC的长.(3)如图2,延长AD交⊙O于点G,若,求的值.12.(2024•正阳县一模)【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”,在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:“已知:如图所示,⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PQ,使PQ与⊙O相切于点Q.李蕾同学经过探索,给出了如下的一种作图方法:(1)连接OP,分别以O、P为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于A、B两点(A、B 分别位于直线OP的上下两侧);(2)作直线AB,AB交OP于点C;(3)以点C为圆心,CO为半径作⊙C,⊙C交⊙O于点Q(点Q位于直线OP的上侧);(4)连接PQ,PQ交AB于点D,则直线PQ即为所求.【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母(尺规作图,保留作图痕迹);(2)结合图形,说明PQ是⊙O切线的理由;(3)若⊙O半径为2,OP=6.依据作图痕迹求QD的长.13.(2024•泌阳县一模)小贺同学在数学探究课上,用几何画板进行了如下操作:首先画一个正方形ABCD,一条线段OP(OP<AB),再以点A为圆心,OP的长为半径,画⊙A分别交AB于点E.交AD于点G.过点E,G分别作AB,AD的垂线交于点F,易得四边形AEFG也是正方形,连接CF.(1)【探究发现】如图1,BE与DG的大小和位置关系:.(2)【尝试证明】如图2,将正方形AEFG绕圆心A转动,在旋转过程中,上述(1)的关系还存在吗?请说明理由.(3)【思维拓展】如图3,若AB=2OP=4,则:①在旋转过程中,点B,A,G三点共线时,CF的值为;②在旋转过程中,CF的最大值是.14.(2024•秦都区校级一模)问题提出:(1)如图①,⊙O的半径为4,弦AB=4,则点O到AB的距离是.问题探究:(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=6,求△ABC面积的最大值.问题解决:(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为60m,等边△ABP的边AB是⊙O的弦,顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD.现准备在△PAB和△PCD 区域内种植花卉,圆内其余区域为草坪.按照预算,草坪的面积尽可能大,求草坪的最大面积.(提示:花卉种植面积尽可能小,即花卉种植面积S△PAB +S△PCD的最小值)15.(2024•碑林区校级一模)问题探究(1)寒假期间,乐乐同学参观爸爸的工厂,看到半径分别为2和3的两个圆形零件⊙A、⊙B按如图1所示的方式放置,点A到直线m的距离AC=4,点B到直线m的距离BD=6,CD=5,M是⊙A上一点,N是⊙B上一点,在直线m上找一点P,使得PM+PN最小.请你在直线m上画出点P的位置,并直接写出PM+PN的最小值.问题解决(2)如图2,乐乐爸爸的工厂欲规划一块花园,如图所示的矩形ABCD,其中米,BC=30米,点E、F为花园的两个入口,米,DF=10米.若在△BCD区域内设计一个亭子G(亭子大小忽略不计),满足∠BDG=∠GBC,从入口到亭子铺设两条景观路.已知铺设小路EG所用的景观石材每米的造价是400元,铺设小路FG所用的景观石材每米的造价是200元,你能否帮乐乐同学分析一下,是否存在点G,使铺设小路EG和FG的总造价最低?若存在,求出最低总造价,并求出此时亭子G到边AB的距离;若不存在,请说明理由.16.(2024•雁塔区校级一模)问题发现(1)在△ABC中,AB=2,∠C=60°,则△ABC面积的最大值为;(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD=6,∠BCD=∠BAD=90°,AC=8,求BC+CD的值.问题解决(3)有一个直径为60cm的圆形配件⊙O,如图2所示.现需在该配件上切割出一个四边形孔洞OABC,要求∠O=∠B=60°,OA=OC,并使切割出的四边形孔洞OABC的面积尽可能小.试问,是否存在符合要求的面积最小的四边形OABC?若存在,请求出四边形OABC面积的最小值及此时OA的长;若不存在,请说明理由.17.(2024•东莞市校级一模)如图①,点C,D在线段AB上,点C在点D的左侧,若线段AC,CD,DB 满足AC2+BD2=CD2,称C,D是线段AB的勾股点.(1)如图②,C,D是线段AB的勾股点,分别以线段AC,CD,DB为边向AB的同侧作正△ACE,正△CDF,正△DBG,已知正△ACE、正△CDF的面积分别是3,5,则正△DBG的面积是;(2)如图①,AB=12,C,D是线段AB的勾股点,当AC=AB时,求CD的长;(3)如图③,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连接PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.18.(2023•西湖区模拟)如图,已知CE是圆O的直径,点B在圆O上,且BD=BC,过点B作弦CD的平行线与CE的延长线交于点A.(1)若圆O的半径为2,且点D为弧EC的中点时,求线段CD的长度;(2)在(1)的条件下,当DF=a时,求线段BD的长度;(答案用含a的代数式表示)(3)若AB=3AE,且CD=12,求△BCD的面积.19.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.小明决定研究一下圆,如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,延长AB至点D,连接AC、BC、CD,且∠CAB=∠BCD,过点C 作CE⊥AD于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若OB=BD,求证:点E是OB的中点;(3)在(2)的条件下,若点F是⊙O上一点(不与A、B、C重合),求的值.。
2024年中考数学抢分秘籍(解析版)(全国通用版):圆的综合
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圆的综合圆的综合问题在中考中常常以选择题以及解答题的形式出现,解答题居多且分值较大,难度较高.多考查切线的性质与判定、圆中求线段长度问题和圆中最值问题,一般会用到特殊三角形、特殊四边形、相似三角形、锐角三角函数、勾股定理、图形变换等相关知识点,以1.(2022•阜新)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是BC边上一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB相交于点D,连接CD,且CD=AC.求证:CD是⊙O的切线;【分析】连接OD.由等腰三角形的性质及圆的性质可得∠A=∠ADC,∠B=∠BDO.再根据余角性质及三角形的内角和定理可得∠ODC=180°﹣(∠ADC+∠BDO)=90°.最后由切线的判定定理可得结论;【解答】证明:连接OD.∵AC=CD,∴∠A=∠ADC.∵OB=OD,∴∠B=∠BDO.∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°.∴∠ADC+∠BDO=90°.∴∠ODC=180°﹣(∠ADC+∠BDO)=90°.又∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线.【分析】连接OD,可推出∠BDC=90°,进而得出DE=BE,进而证明△DOE≌△BOE,进一步得出结论;【解答】证明:如图,连接OD,∵AB为⊙O的直径,∴∠BDC=∠ADB=90°,∵E是BC的中点,∴DE=BE=EC=,在△DOE和△BOE中,,∴△DOE≌△BOE(SSS),∴∠ODE=∠ABC=90°,∴OD⊥DE∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;【分析】根据直径所对的圆周角是直角可得∠角形的性质以及对顶角相等可得∠ECB得∠E+∠BCE=90°,最后利用三角形内角和定理可得∠【解答】证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠BDE+∠ADC=90°,∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC,∵∠ACD=∠ECB,∴∠ECB=∠ADC,∵EB=DB,∴∠E=∠BDE,∴∠E+∠BCE=90°,∴∠EBC=180°﹣(∠E+∠ECB)=2.(2022•西宁)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,交BC于点F,连接DF,OE交于点M.(1)求证:四边形EMFC是矩形;(2)若AE=,⊙O的半径为2,求FM的长.【分析】(1)利用直径所对的圆周角是直角及邻补角互补,可求出∠CFD=90°,由⊙O与AC相切于点E,利用圆的切线垂直于过切点的半径可得出OE⊥AC,进而可得出∠OEC=∠OEA=90°,结合∠C =90°,三个角是直角即可证明矩形即可;(2)在Rt△AEO中,利用勾股定理可求出OA的长,进而可得出AB的长,由∠AEO=∠C,利用“同位角相等,两直线平行”可得出OE∥BC,进而可得出△AEO∽△ACB,利用相似三角形的性质可求出AC的长,结合CE=AC﹣AE可求出CE的长,再利用矩形的对边相等,即可求出FM的长.【解答】(1)证明:∵BD是⊙O的直径,∴∠BFD=90°,∴∠CFD=90°.∵⊙O与AC相切于点E,∴OE⊥AC,==∴,即=,=﹣..【点评】本题考查了矩形的判定、相切、勾股定理、平行线的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)根据各角之间的关系,找出四边形及相似三角形的性质,求出AC的长度.【变式2-1】(2022•盘锦)如图,四边形,使∠FBG【分析】(1)连接BE,根据四边形ABCD结合∠BAF+∠EAF=90°,∠EAF=∠EBF(2)连接OA,OF,证明∠FED=45°,从而证明∠【解答】(1)证明:连接BE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=90°,∴BE是圆O的直径,∵∠BAF+∠EAF=90°,∠EAF=∠EBF,∠∴∠FBG+∠EBF=90°,∴∠OBG=90°,=为圆心,【分析】(1)根据SAS证△AOF≌△EOF,得出∠(2)根据勾股定理求出AF,证△OEC∽△FAC利用勾股定理求出OF,最后根据FD=OF﹣OD【解答】(1)证明:在△AOF和△EOF中,,∴△AOF≌△EOF(SAS),∴∠OAF=∠OEF,∵BC与⊙O相切,=∴,则,,=,.3.(2020•碑林区校级模拟)问题提出:(1)如图①,半圆O的直径AB=10,点P是半圆O上的一个动点,则△PAB的面积最大值是.问题探究:(2)如图②,在边长为10的正方形ABCD中,点G是BC边的中点,E、F分别是AD和CD边上的点,请探究并求出四边形BEFG的周长的最小值.==∵12+4【解答】【问题情境】证明:如图,连结AC,取AC的中点O,连结OB、OD,∵∠ADC=∠ABC=90°,O为AC的中点,=即=,;故答案为:∵PM⊥AB,PN⊥BC,∴∠PMB=∠MBN=∠PNB=90°,∴四边形MBNP为矩形,∴MN=PB,要求MN的最小值,即求PB的最小值,由(1)知,AE=,∴,∵OG⊥AD,且点O为AE的中点,∴OG∥DE,∴OG为△ADE的中位线,∴AG=1,OG=,∵OG⊥AD,OH⊥AB,∴四边形AHOG为矩形,∴AH=OG=,OH=AG=1,∴BH=,在Rt△BHO中,,根据两点之间线段最短得,PB+OP≥OB,PB≥OB﹣OP=,∴PB的最小值为,∴MN的最小值为.故答案为:【分析】(1)根据AC=BC=EC,得A、B、E三点在以C为圆心以AC为半径的圆上,根据圆周角定理可知∠AEB的度数;(2)由△EFG是等腰三角形可求出FG=1,利用勾股定理求出CG的长,从而得出答案;(3)根据直径是圆中最大的弦知当AE经过圆心C时,线段AE的最大值为2AC连接OF,可证∠AFB=90°,则点F在以AB为直径的圆O上,当OF经过点OF⊥BC,从而解决问题.【解答】解:(1)∵AC=BC=EC,∴A、B、E三点在以C为圆心以AC为半径的圆上,故答案为:=﹣=,∵CD垂直平分BE,∠AEB=45°,∴BF=EF,∴∠EBF=∠AEB=45°,∴∠EFB=90°,∴∠AFB=90°,∴OF=,∴点F在以点O为圆心,AB为直径的圆上,∵∠ACB=90°,∴点C在⊙O上,∴当OF经过点M时,MF最短,此时OF⊥BC,∴OM=BM•tan∠ABC=2×1=2,∴MF=OF﹣OM=2﹣2,即线段MF的最小值为2﹣2,故答案为:8;2﹣2.【点评】本题是圆的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质,圆周角定理,利用定点定长构造辅助圆是解题的关键.4.如图(1),在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,D、E分别是AB,AC的中点.若等腰Rt △ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,如图(2),设旋转角为a(0°<a≤180°),记直线BD1与CE1的交点为P.=2+2的面积最大值为4+4 4+4在边【分析】延长FP交AB于M长,从而解决问题.【解答】解:如图,延长FP∴∴轴交于,点,∵CD=2OM,∴OM,∵CD⊥MB,∴CM==2OM,∴∠MCO=30°,∠CMO=60°,∵MC=MB,∴△CMB为等边三角形,∵B(3,0),∴OB=3,∴MB=2OB=6,∴⊙M的半径长为6;(2)连接AP,过点P作PF⊥AB于F,∵AB为⊙M的直径,AB=2MB=12,∴∠APB=90°,==,==,∠,,25.问题发现(1)如图1,在△ABC中,AB=2,∠C=60°,试猜想△ABC面积的最大值为;问题探究(2)如图2,在四边形ABCD中,AB∥DC,∠A=90°,AB=BC,∠C=120°,连接BD,求cos∠ADB的值;问题解决(3)如图3,在四边形ABCD中,∠ADC=90°,DC=2AD,AB=10,C为AB为直径的半圆上一点,O为圆心,请问四边形ABCD的面积是否存在最大值?若存在,求这个最大值;若不存在,试说明理由.【分析】(1)作△ABC的外接圆,当C处于点C'时,△ABC面积最大;(2)连接AC,过点C作CE⊥AB于E,由△ABC为等边三角形,设AB=2m,则AE=m,则CE==m,再证明四边形AECD为矩形,得DA=CE=m,利用勾股定理求出BD===m,从而得出答案;(3)连接AC,过点D作DH⊥AC于H,过点C作CE⊥AB于E,由△CDA∽△DHA,△ADC∽△DCH,由DH=2AH,CH=2DH,得AH=,DH=,设BE=m,AE=10﹣m,利用m的代数式表示△ACD和△ABC的面积,根据Δ≥0,从而得出S的范围.【解答】解:(1)作△ABC的外接圆,∵AB=2,∠C=60°,∴当C处于点C'时,△ABC面积最大,∵C'A=C'B,∠C'=60°,∴△ABC'为等边三角形,边长为2,过点C'作C'D⊥AB于D,则AD=1,∴C'D==,∴S=,故答案为:;(2)如图,连接AC,过点C作CE⊥AB于E,∵AB∥DC,∠A=90°,∴∠ADC=90°,∵∠BCD=120°,∴∠CBA=60°,∵AB=BC,∴△ABC为等边三角形,设AB=2m,则AE=m,∴CE==m,∵∠ADC=∠DAB=∠CEA=90°,==m;=,∴∴=,=+10,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABG=∠D=90°,在△ABG和△ADF中,,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴AG=AF,∠GAB=∠DAF,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠BAE=45°,∴∠GAE=45°,在△GAE和△FAE中,,∴△GAE≌△FAE(SAS),∴EF=GE=DF+BE,(3)存在最小值,如图3,延长CB,使BG=DF,∵∠ABC=45°,∴∠ABG=135°,∴∠ABG=∠ADF,又∵AB=AD,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴∠GAB=∠FAD,AG=AF,∵∠ABC=45°,∠D=135°,∠C=60°,∴∠BAD=120°,∵∠EAF=60°,∴∠BAE+∠DAF=60°,∴∠GAE=60°,∴△GAE≌△FAE(SAS),在△AEF中,∵∠EAF=60°,AH=4,∴EF边上的高AK=4,画△AEF的外接圆⊙O,作OM⊥EF于M,∴∠EOM=60°,设OM=x,EM=,OE=2x,EF=2,∵OM+OA≥AK,∴x+2x≥4,∴x≥,∴EF的最小值为2×,∴SAEF的最小值为.△【点评】本题是几何类阅读理解题,考查了三角形的外接圆、三角形全等的判定与性质、三角形面积的最值问题等知识,解决此类问题注意“前为后用,后化为前”的处理策略.1.(2022•东营)如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,BD⊥CE于点D,BC平分∠ABD.(1)求证:直线CE是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)连接OC,根据等腰三角形的性质、角平分线的定义得到∠DBC=∠OCB,证明OC∥BD,根据平行线的性质得到OC⊥CE,根据切线的判定定理证明结论;(2)过点O作OH⊥BC于H,根据垂径定理得到BH=HC,根据余弦的定义求出BH,进而求出BC,根据正弦的定义求出OH,根据扇形面积公式、三角形的面积公式计算,得到答案.【解答】(1)证明:连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OBC=∠DBC,∴∠DBC=∠OCB,∴OC∥BD,∵BD⊥CE,∴OC⊥CE,∵OC为⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线;(2)解:过点O作OH⊥BC于H,则BH=HC,在Rt△OHB中,∠OBH=30°,OB=2,∴BH=OB•cos∠OBH=2×=,OH=OB=1,∴BC=2,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=30°,∴∠BOC=120°,∴S阴影部分=S扇形BOC﹣S△BOC=﹣×2×1=﹣.【点评】本题考查的是切线的判定、扇形面积计算,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.2.(2022•锦州)如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,D为的中点,连接AE,BD并延长交于点C.连接OD,在OD的延长线上取一点F,连接BF,使∠CBF=∠BAC.(1)求证:BF为⊙O的切线;(2)若AE=4,OF=,求⊙O的半径.【分析】(1)连接AD,由圆周角定理可得∠ADB=90°,由等弧对等角可得∠BAD=∠CAD=∠BAC,再进行等量代换可得∠ABF=90°便可证明;(2)连接BE,由圆周角定理可得∠AEB=90°,∠BOD=2∠BAD,于是∠BOD=∠BAC,由△OBF∽△AEB可得OB:AE=OF:AB,再代入求值即可.【解答】(1)证明:如图,连接AD,AB是圆的直径,则∠ADB=90°,D为的中点,则∠BAD=∠CAD=∠BAC,∵,∴∠CBF=∠BAD,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠ABF=∠ABD+∠CBF=90°,∴AB⊥BF,∵OB是⊙O的半径,∴BF是⊙O的切线;(2)解:如图,连接BE,AB是圆的直径,则∠AEB=90°,∵∠BOD=2∠BAD,∠BAC=2∠BAD,∴∠BOD=∠BAC,又∵∠ABF=∠AEB=90°,∴△OBF∽△AEB,∴OB:AE=OF:AB,∴OB:4=:2OB,OB2=9,OB>0,则OB=3,∴⊙O的半径为3.【点评】本题考查了圆周角定理,切线的判定,相似三角形的判定和性质;正确作出辅助线是解题关键.3.(2022•鞍山)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为⊙O的直径,点E为⊙O上一点,EF∥AC交AB 的延长线于点F,CE与AB交于点D,连接BE,若∠BCE=∠ABC.(1)求证:EF是⊙O的切线.(2)若BF=2,sin∠BEC=,求⊙O的半径.【分析】(1)根据切线的判定定理,圆周角定理解答即可;(2)根据相似三角形的判定定理和性质定理解答即可.【解答】(1)证明:连接OE,∵∠BCE=∠ABC,∠BCE=∠BOE,∴∠ABC=∠BOE,∴OE∥BC,∴∠OED=∠BCD,∵EF∥AC,∴∠FEC=∠ACE,∴∠OED+∠FEC=∠BCD+∠ACE,即∠FEO=∠ACB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠FEO=90°,∴FE⊥EO,∵EO是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线.(2)解:∵EF∥AC,∴△FEO∽△ACB,∴,∵BF=2,sin∠BEC=,设⊙O的半径为r,∴FO=2+r,AB=2r,BC=r,∴,解得:r=3,检验得:r=3∴⊙O的半径为3.【点评】本题主要考查了切线的判定和性质,解直角三角形,熟练掌握相关的定理是解答本题的关键.4.(2022•菏泽)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交AC、BC于点D、E,且D是AC的中点,过点D作DG⊥BC于点G,交BA的延长线于点H.(1)求证:直线HG是⊙O的切线;(2)若HA=3,cos B=,求CG的长.【分析】(1)连接OD,根据三角形中位线定理得到OD∥BC,根据平行线的性质得到OD⊥HG,根据切线的判定定理证明结论;(2)根据余弦的定义求出⊙O的半径,根据三角形中位线定理求出BC,再根据余弦的定义求出BG,计算即可.【解答】(1)证明:连接OD,∵AD=DC,AO=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥BC,OD=BC,∵DG⊥BC,∴OD⊥HG,∵OD是⊙O的半径,∴直线HG是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为x,则OH=x+3,BC=2x,∵OD∥BC,∴∠HOD=∠B,∴cos∠HOD=,即==,解得:x=2,∴BC=4,BH=7,∵cos B=,∴=,即=,解得:BG=,∴CG=BC﹣BG=4﹣=.【点评】本题考查的是切线的判定、三角形中位线定理、锐角三角函数的定义,掌握切线的判定定理是解题的关键.5.(2022•枣庄)如图,在半径为10cm的⊙O中,AB是⊙O的直径,CD是过⊙O上一点C的直线,且AD⊥DC于点D,AC平分∠BAD,点E是BC的中点,OE=6cm.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求AD的长.【分析】(1)连接OC,由AC平分∠BAD,OA=OC,可得∠DAC=∠OCA,AD∥OC,根据AD⊥DC,即可证明CD是⊙O的切线;(2)由OE是△ABC的中位线,得AC=12,再证明△DAC∽△CAB,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:连接OC,如图:∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠CAO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AD∥OC,∵AD⊥DC,∴CO⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵E是BC的中点,且OA=OB,∴OE是△ABC的中位线,AC=2OE,∵OE=6cm,∴AC=12cm,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°=∠ADC,又∠DAC=∠CAB,∴△DAC∽△CAB,∴,即=,∴AD=cm.【点评】本题考查圆的切线及圆中的计算,涉及圆周角定理、相似三角形的判定及性质等知识,解题的关键是熟练应用圆的相关性质,转化圆中的角和线段.6.(2022•兰州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,OD⊥OC,连接AD,∠ADO=∠BOC,AC 与OD相交于点E.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若tan∠OAC=,AD=,求⊙O的半径.(2)根据圆周角定理、三角形的内角和定理以及等腰三角形的判定和性质,可得到AD=DE,再根据锐角三角函数可得OE=OC,在Rt△AOD中由勾股定理可求半径.【解答】(1)证明:∵OD⊥OC,∴∠COD=90°,∴∠BOC+∠AOD=180°﹣90°=90°,又∵∠ADO=∠BOC,∴∠ADO+∠AOD=90°,∴∠OAD=180°﹣90°=90°,即OA⊥AD,∵OA是半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴tan∠OAC==tan∠OCA=,∵AB是直径,∴∠ACB=90°=∠OAD,即∠OCB+∠OCA=90°=∠OAC+∠DAE,∴∠DAE=∠OCB,又∵∠ADO=∠BOC,∴∠DEA=∠B,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠DAE=∠DEA,∴AD=DE=,设半径为r,则OE=r,OD=r+,在Rt△AOD中,由勾股定理得,AD2+OA2=OD2,即()2+r2=(r+)2,解得r=2或r=0(舍去),即半径为2.【点评】本题考查圆周角定理,切线的判定和性质,直角三角形的边角关系以及等腰三角形,掌握切线的判定方法,直角三角形的边角关系是解决问题的前提.7.(2022•郴州)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.【分析】(1)连接OD,根据AB=AC,OB=OD,得∠ACB=∠ODB,从而OD∥AC,由DE⊥AC,即可得PE⊥OD,故PE是⊙O的切线;(2)连接AD,连接OD,由DE⊥AC,∠P=30°,得∠PAE=60°,又AB=AC,可得△ABC是等边三角形,即可得BC=AB=12,∠C=60°,而AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,可得BD=CD=BC =6,在Rt△CDE中,即得CE的长是3.【解答】(1)证明:连接OD,如图:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ACB=∠ODB,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,即PE⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴PE是⊙O的切线;(2)解:连接AD,连接OD,如图:∵DE⊥AC,∴∠AEP=90°,∵∠P=30°,∴∠PAE=60°,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,∵⊙O的半径为6,∴BC=AB=12,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴BD=CD=BC=6,在Rt△CDE中,CE=CD•cos C=6×cos60°=3,答:CE的长是3.【点评】本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线,等腰三角形性质及应用,含特殊角的直角三角形三边关系等,解题的关键是判定△ABC是等边三角形.8.(2022•辽宁)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过OA上的点P作PD⊥AC,交CB的延长线于点D,交AB于点E,点F为DE的中点,连接BF.(1)求证:BF与⊙O相切;(2)若AP=OP,cos A=,AP=4,求BF的长.【分析】(1)连接OB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°,从而可得∠ABD=90°,进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=DE,然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB=∠FBE,从而可得∠FBE=∠AEP,最后根据垂直定义可得∠EPA=90°,从而可得∠A+∠AEP=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,从而可得∠OBA+∠FBE=90°,进而可得∠OBF=90°,即可解答;(2)在Rt△AEP中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而利用勾股定理求出PE的长,然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C,从而可证△APE∽△DPC,进而利用相似三角形的性质可求出DP 的长,最后求出DE的长,即可解答.【解答】(1)证明:连接OB,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠ABD=180°﹣∠ABC=90°,∵点F为DE的中点,∴BF=EF=DE,∴∠FEB=∠FBE,∵∠AEP=∠FEB,∴∠FBE=∠AEP,∵PD⊥AC,∴∠EPA=90°,∴∠A+∠AEP=90°,∵OA=OB,∴∠A=∠OBA,∴∠OBA+∠FBE=90°,∴∠OBF=90°,∵OB是⊙O的半径,∴BF与⊙O相切;(2)解:在Rt△AEP中,cos A=,AP=4,∴AE===5,∴PE===3,∵AP=OP=4,∴OA=OC=2AP=8,∴PC=OP+OC=12,∵∠A+∠AEP=90°,∠A+∠C=90°,∴∠AEP=∠C,∵∠APE=∠DPC=90°,∴△APE∽△DPC,∴=,∴=,∴DP=16,∴DE=DP﹣PE=16﹣3=13,∴BF=DE=,∴BF的长为.圆的位置关系,熟练掌握解直角三角形,以及切线的判定与性质是解题的关键.9.(2022秋•黄埔区期末)如图1,⊙O为△ABC的外接圆,半径为6,AB=AC,∠BAC=120°,点D为优弧上异于B、C的一动点,连接DA、DB、DC.(1)求证:AD平分∠BDC;(2)如图2,CM平分∠BCD,且与AD交于M.花花同学认为:无论点D运动到哪里,始终有AM=AC;都都同学认为:AM的长会随着点D运动而变化.你贽同谁的观点,请说明理由.(3)求DA+DB+DC的最大值.【分析】(1)根据等弦对等弧,等弧或同弧所对圆周角相等,以此即可证明;(2)由同弧所对圆周角相等得∠ACB=∠BDA,由角平分线的性质得∠BCM=∠DCM,∠BDA=∠ADC,再根据三角形的外角性质得∠AMC=∠ADC+∠DCM=∠ACB+∠BCM=∠ACM,则AC=AM,以此即可求解;(3)在AD右侧作∠DAE=120°,与DC延长线交于点E,过点A作AF⊥CD于点F,由∠E=∠ADC =30°可得△ADE为等腰三角形,即可通过SAS证明△ABD≌△ACE,得到BD=CE,以此推出BD+CD =CE+CD=DE,在Rt△ADF中,∠ADC=30°,根据含30度角的直角三角形性质可得,则DE=2DF=,因此DA+DB+DC=DE+AD=,显然当AD为直径时取得最大值,以此即可求解.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴,∴∠BDA=∠ADC,∴AD平分∠BDC;(2)解:贽同花花的观点,理由如下:如图,连接BC,∵CM平分∠BCD,AD平分∠BDC,∴∠BCM=∠DCM,∠BDA=∠ADC,∵∠ACB=∠BDA,∴∠ACB=∠ADC,∴∠AMC=∠ADC+∠DCM=∠ACB+∠BCM=∠ACM,∴AC=AM,∴无论点D运动到哪里,始终有AM=AC;(3)解:如图,在AD右侧作∠DAE=120°,与DC延长线交于点E,过点A作AF⊥CD于点F,∵∠BAC=120°,∴∠BDC=180°﹣∠BAC=60°,∴∠ADC=30°,∴∠E=∠ADC=30°,∴AD=AE,∵∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE=120°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∴BD+CD=CE+CD=DE,∵AF⊥CD,∴DE=2DF,在Rt△ADF中,∠ADC=30°,∴AD=2AF,∴AD2=AF2+DF2,即,∴,∴DE=2DF=,∴DA+DB+DC=DE+AD=,当AD为直径时,AD取得最大值,即AD=12,∴DA+DB+DC的最大值为.【点评】本题考查了圆周角定理、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30度角的直角三角形,熟练掌握并综合运用相关知识是解题关键.10.(2022秋•江都区月考)在半径为5的⊙O中,AB是直径,点C是直径AB上方半圆上一动点,连接AC、BC.(1)如图1,则△ABC面积的最大值是;(2)如图2,如果AC=8,①则BC=;②作∠ACB的平分线CP交⊙O于点P,求长CP的长.(3)如图3,连接AP并保持CP平分∠ACB,D为线段BC的中点,过点D作DH⊥AP,在C点运动过程中,请直接写出DH长的最大值.【分析】(1)利用三角形的底一定,高最大时三角形的面积最大,得到当AB边上的高为半径是三角形的面积取得最大值;(2)①利用圆周角定理和勾股定理解答即可;②过点B作BD⊥PC于点D,连接PB,利用等腰直角三角形的性质和相似三角形的判定与性质解答即可;(3)利用三角形的三边关系定理和垂径定理即可.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为5,AB是直径,∴AB=10.∴当AB边上的高最大时,△ABC面积的最大,∵点C是直径AB上方半圆上一动点,∴当CO⊥AB时,即CO=5时,△ABC面积的最大,∴△ABC面积的最大值是AB•OC=10×5=25,故答案为:25.(2)①∵⊙O的半径为5,AB是直径,∴AB=10,∠BCA=90°,∴BC===6.故答案为:6;②过点B作BD⊥PC于点D,连接PB,PA,如图,∵CP为∠ACB的平分线,∠ACB=90°,∴∠ACP=∠BCP=45°,∴△CDB为等腰直角三角形,∴CD=BD.∵AB是直径,∴∠APB=90°,∵∠ABP=∠ACP=45°,∴△APB为等腰直角三角形,∴PB=AB=5.∵BD⊥PC,。
2024年中考数学高频考点突破——圆的综合题(含解析)
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2024年中考数学高频考点突破——圆的综合题1.如图,线段AB 为的直径,点C 、E 在上,弧BC=弧CE ,连接BE 、CE ,过点C 作CM ∥BE 交AB 的延长线于点M.(1)求证:直线CM 是圆O 的切线;(2)若sin ∠ABE= ,BM=4,求圆O 的半径. 2.如图,在△ABC 的边BC 上取一点O ,以O 为圆心,OC 为半径画⊙O ,⊙O 与边AB 相切于点D ,AC =AD ,连接OA 交⊙O 于点E ,连接CE ,并延长交线段AB 于点F .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若AB =10,tanB ,求⊙O 的半径; (3)若F 是AB 的中点,试探究BD +CE 与AF 的数量关系并说明理由.3.如图,已知圆 的直径 与弦 交于点 ,连接 , 且 . (1)求证: (2)点 为弧 上一点,连接 交 于点 ,交 于点 ,若,求证: 4.如图,在菱形 中, 是对角线 上一点( ), ,垂足为 ,以 为半径的 分别交 于点 ,交 的延长线于点 , 与 交于点.3543=O AB CD E AC AD AC AD =AB CD⊥F AC BF AC W CD G WG CG =»»BCCF =ABCD O BD BO DO >OE AB ⊥E OE O e DC H EO F EF DC G(1)求证: 是 的切线;(2)若 是 的中点, , .①求 的长;②求 的长.5.如图,已知以为斜边的内接于,的平分线交于点D ,过点D 作交的延长线于点E ,连接,.(1)求证:为的切线;(2)求证:;(3)若,的长.6.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,O 为格点,⊙经过格点A .(1)⊙的周长等于 ;(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出⊙的内接等边,并简要说明点B ,C 的位置是如何找到的(不要求证明) ▲ .BC O e G OF 2OG =1DG =»HEAD BC Rt ABC V O ☉BAC ∠O ☉DE BC P AB DB DC ED O ☉22BC ED FC =⋅2tan ABC ∠=AD =BC O O O ABC V7.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 、DF 、EF 围成的阴影部分面积 8.如图, 是 的直径,C 为 上一点,连接 , 于点 ,D 是直径 延长线上一点,且 .(1)求证: 是 的切线;(2)若 ,,求 的长.9.如图, 是 的弦,半径 ,交 于点 为 延长线上一点, 与 相切于点与 交于点 .(1)求证: ;(2)连接 ,若 ,求 的长. 10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是圆周上的动点,P 是优弧ABC 的中点.»DEAB O e O e AC CE AB ⊥E AB BCE BCD ∠=∠CD O e 8AD =12BE CE =CD AB O e OE AB ⊥AB G P ,AB PC O e C CE ,AB F PC PF =OB BC ,3//tan 4OB PC BC P ==,FB(1)如图①,求证:OP ∥BC ;(2)如图②,PC 交AB 于点D ,当△ODC 是等腰三角形时,求∠PAO 的度数.11.已知, 内接于圆O ,过点C 作 的垂线,垂足为点E ,交圆O 于点D .(1)如图1,连接 ,求证: ;(2)如图2,过点O 作 的垂线,垂足为G ,交 于F ,若 ,求证;(3)如图3,在(2)的条件下,连接 交 于点M ,过点B 作 的垂线交 于点N ,垂足为H ,连接 ,若 , ,求 的长.12.如图,在 中,点A 、B 、C 在 上,射线 交 于点H ,弧 弧 .(1)求证 ;(2)如图,延长 交 于点D ,E 为 上一点,且弧 弧 ,点F 在ABC V AB OB ACD CBO ∠=∠AB BC FG AG =AB CD =DF AB DF CD MN 2NMF NBA ∠=∠3FO =MN O e O e AO BC AB =AC BH CH =AH O e O e CE =CD AB上, 于点G , 于点K ,若 ,求证: ;(3)在(2)的条件下,连接 并延长交 于点W ,若 , , ,求 的长.13.如图,在 中,直径 与弦 互相垂直,垂足为H ,点E 是弧 上一点,连接 ,过点E 作直线 交 的延长线于点M ,交 的延长线于点G ,连接 交 于点F ,且 .(1)求证: 是 的切线;(2)若 ,求证: ;(3)在(2)的条件下,若 , ,求 的值. 14.已知AB 、CD 为 的两条弦, .(1)如图1,求证:弧 弧BD ;(2)如图2,连接AC 、BC 、OA 、BD ,弦BC 与半径OA 相交于点G ,延长AO 交CD 于点E ,连接BE ,使 ,若 ,求证:四边形ABEC 为菱形;(3)在(2)的条件下,CH 与 相切于点C ,连接CO 并延长交BE 于点F ,延长BE 交CH 于点H , ,,求CH 长. 15.如图,AB 是O 的直径,C 、D 是O 上两点,且,过点D 的直线交FG AE ⊥CK AE ⊥FG BC =12CK FG =CO FG 2AB CE =FC GC =33WG =OW O e AB CD BD AC EM AB CD AE CD EG FG =EG O e EM AC P AF FG EF CF ⋅=⋅4AH =1tan 3G =FH EMO e //AB CD AC =BE BD =OA BC ⊥O e 11OF =24sin 25BDC ∠=e e »»BDCD =DE AC ⊥AC 的延长线于点E ,交AB 的延长线于点F ,连接AD 、OE 交于点G .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若,O 的半径为2,求阴影部分的面积:(3)连接BE ,在(2)的条件下,求BE 的长.16.如图,⊙O 是的外接圆,圆心O 在AC 上.过点B 作直线交AC 的延长线于点D ,使得.过点A 作于点E ,交⊙O 于点F .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若,,则AE 的长为 .17.如图,已知为的直径,点为的中点,点在上,连接、、、、与相交于点.(1)求证:;(2)如图2,过点C 作的垂线,分别与,,相交于点F 、G 、H ,求证:;(3)如图3,在(2)的条件下,连接,若,的面积等于3,求的长.e 23DG AG =e ABC V CBD CAB ∠=∠AE BD ⊥4AC =23sinD =1AB O e C »AB D »BCBD CD BC AD BC AD E C CBD CBA ∠+∠=∠CD AD AB O e AF BD =BF BF BC =CEF V FG18.已知:是的直径,弦,垂足为E ,点H 是上一点,连接并延长交于点G ,交于点F ,连接、、.(1)如图1.求证:;(2)如图2,过A 作交于点M ,连接,求证;(3)如图3,在(2)的条件下,连接并延长交于点N ,连接,若,,,求的面积.19.如图,是⊙O 的内接三角形,于点D ,直径AE 平分∠BAD ,交BC 于点F ,连接BE .(1)求证:;(2)若,,求AD 的长;(3)若点G 是AB 的中点,当点O 在DG 上时,探究BF 与FD 存在的数量关系,并说明理由.20.如图,已知的半径为1,P 是平面内一点.(1)如图①,若,过点P 作的两条切线、,切点分别为E 、F ,连接.则 , .AB O e CD AB ⊥AE DH AC O e AF AD CF AFD ACF CDF ∠=∠+∠AM AC ⊥O e BD AM BD =CH AD MN AM DF P 73AH =8CD =AMN V ABC V AD BC ⊥AEB AFD ∠=∠10AB =5BF =O e 2OP =O e PE PF EF EPO ∠=︒EF =(2)若点M 、N 是上两点,且存在,则规定点P 为的“直角点”.①如图②,已知平面内有一点D ,,试说明点D 是的“直角点”.②如图③,直线分别与x 轴、y 轴相交于点A 、B ,若线段上所有点都是半径为r 的圆的“直角点”,求r 的最小值与该圆心的坐标.21.M (﹣1,﹣ ),N (1,﹣ )是平面直角坐标系xOy 中的两点,若平面内直线MN 上方的点P 满足:45°≤∠MPN≤90°,则称点P 为线段MN 的可视点.(1)在点 , , ,A 4(2,2)中,线段MN 的可视点为 ; (2)若点B 是直线y =x+ 上线段MN 的可视点,求点B 的横坐标t 的取值范围; (3)直线y =x+b (b≠0)与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,若线段CD 上存在线段MN 的可视点,直接写出b 的取值范围.22.已知钝角三角形ABC 内接于00,E 、D 分别为AC 、BC 的中点,连接DE.O e 90MPN ∠=︒Oe OD =O e 223y x =-AB 121211(0,2A 21(,0)2A 3A 12(1)如图1,当点A 、D 、O 在同一条直线上时,求证:DE= AC .(2)如图2,当A 、D 、O 不在同一条直线上时,取AO 的中点F ,连接FD 交AC 于点G ,当AB+AC=2AG 时.①求证:△DEG 是等腰三角形;②如图3,连OD 并延长交⊙O 于点H ,连接AH 求证:AH ∥FG .23.如图[问题探究](1)如图1, ABC 为等边三角形,边长为6,AD ⊥BC ,垂足为点D ,点E 和点F 分别是线段和AD 和AB 上的两个动点,连接CE ,EF.则CE+EF 的最小值为 ;(2)如图2,⊙O 为 ABC 的外接圆,AB 是直径,AC =BC ,点D 是直径AB 左侧的圆上一点,连接DA ,DB ,DC.将 ACD 绕点C 逆时针旋转得到 BCE.若CD =4,求四边形ADBC 的面积; (3)如图3,⊙O 为等边 ABC 的外接圆,半径为2,点D 在劣弧 上运动(不与点A ,B 重合),连接DA.DB ,DC.设线段DC 的长为x.四边形ADBC 的面积为S.①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含瑞点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置. DMN 的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S.24.已知,为的直径,弦与交于点E ,点A 为弧的中点.12V V V V V »AB V AB O e CD AB CD(1)如图1,求证:;(2)如图2,点F 为弧上一点,连接,,,过点C 作交于点G ,求证:.(3)如图3,在(2)的条件下,连接交于点L ,连接,若,,求线段的长.25.如图13-1至图13-5,⊙O 均作无滑动滚动,⊙O 1、⊙O 2、⊙O 3、⊙O 4均表示⊙O 与线段AB 或BC 相切于端点时刻的位置,⊙O 的周长为c .阅读理解:AB CD ⊥BC BF BD 2FBA DBA ∠=∠CG AB P BF 12CG AB =DF OE LG 4FG=tan GLB ∠=LF①如图13-1,⊙O 从⊙O 1的位置出发,沿AB 滚动到⊙O 2的位置,当AB=c 时,⊙O 恰好自转1周.②如图13-2,∠ABC 相邻的补角是n °,⊙O 在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动,在点B 处,必须由⊙O 1的位置旋转到⊙O 2的位置,⊙O 绕点B 旋转的角∠O 1BO 2 = n °,⊙O 在点B 处自转周.(1)实践应用:在阅读理解的①中,若AB = 2c ,则⊙O 自转 周;若AB=1,则⊙O 自转 周.在阅读理解的②中,若∠ABC = 120°,则⊙O 在点B 处自转 周;若∠ABC = 60°,则⊙O 在点B 处自转 周.(2)如图13-3,∠ABC=90°,AB=BC=c .⊙O 从⊙O 1的位置出发,在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动到⊙O 4的位置,⊙O 自转 周. (3)拓展联想:如图13-4,△ABC 的周长为l ,⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部,按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB 相切于点D 的位置,⊙O 自转了多少周?请说明理由.(4)如图13-5,多边形的周长为l ,⊙O 从与某边相切于点D 的位置出发,在多边形外部,按顺时针方向沿多边形滚动,又回到与该边相切于点D 的位置,直接写出⊙O 自转的周数.360n 12答案解析部分1.【答案】(1)证明:连接OE ,OC∵弧BC=弧CE∴OC ⊥BE∵CM ∥BE∴OC ⊥CM∴直线CM 是圆O 的切线(2)解:设半径为r∵CM ∥BE∴∠CMO=∠ABE在Rt △OCM 中sin ∠CMO==sin ∠ABE= ∴圆O 的半径是6【解析】【分析】(1)连接OE ,OC ,根据垂径定理可得OC ⊥BE ,利用平行线的性质可得OC ⊥CM ,即证直线CM 是圆O 的切线 .(2)设半径为r ,根据两直线平行同位角相等可得∠CMO=∠ABE ,由sin ∠CMO= =sin ∠ABE= ,即可求出r 值.2.【答案】(1)证明:如图,连接OD ,∵⊙O 与边AB 相切于点D ,OC OM 35r 3r 6r 45∴==+OC OM35∴OD ⊥AB ,即∠ADO =90°,∵AO =AO ,AC =AD ,OC =OD ,∴△ACO ≌△ADO (SSS ),∴∠ADO =∠ACO =90°,又∵OC 是半径,∴AC 是⊙O 的切线;(2)解:∵tanB , ∴设AC =4x ,BC =3x ,∵ ,∴ ,∴x =2,∴BC =6,∵AC =AD =8,AB =10,∴BD =2,∵ ,∴ ,∴OC ,故⊙O 的半径为 ;(3)解:如图,连接OD ,DE ,由(1)可知:△ACO ≌△ADO ,∴∠ACO =∠ADO =90°,∠AOC =∠AOD ,又∵CO =DO ,OE =OE ,∴△COE ≌△DOE (SAS ),∴∠OCE =∠ODE,43AC BC ==222=AC BC AB +22169=100x x +222=OB OD BD +()2264OC OC -=+83=83∵OC =OE =OD ,∴∠OCE =∠OEC =∠OED =∠ODE ,∴∠DEF =180°﹣∠OEC ﹣∠OED =180°﹣2∠OCE ,∵点F 是AB 中点,∠ACB =90°,∴CF =BF =AF ,∴∠FCB =∠FBC ,∴∠DFE =180°﹣∠BCF ﹣∠CBF =180°﹣2∠OCE ,∴∠DEF =∠DFE ,∴DE =DF =CE ,∴AF =BF =DF +BD =CE +BD .【解析】【分析】(1)连接OD ,由切线的性质可得∠ADO =90°,由“SSS ”可证△ACO ≌△ADO ,可得∠ADO =∠ACO =90°,可得结论;(2)由锐角三角函数可设AC =4x ,BC =3x ,由勾股定理可求BC =6,再由勾股定理可求解;(3)连接OD ,DE ,由“SAS ”可知△COE ≌△DOE ,可得∠OCE =∠OED ,由三角形内角和定理可得∠DEF =180°-∠OEC -∠OED =180°-2∠OCE ,∠DFE =180°-∠BCF -∠CBF =180°-2∠OCE ,可得∠DEF =∠DFE ,可证DE =DF =CE ,可得结论.3.【答案】(1)证明:如图:连接OC 、OD∵在△AOC 和△AOD 中OA=OA,AC=AD,OC=OD∴△AOC ≌△AOD∴∠CAO=∠DAO又∵AC=AD∴(2)证明:如图:连接OC 、BCAB CD∵AB 是直径∴∠ACB=90°∵∴∠AEC=90°∴∠CAE+∠ABC =90°, ∠CAE+∠ACE =90°∴∠ACE=∠ABC∵OC=OB∴∠OCB=∠ABC∴∠CAB+∠ABC =90°, ∠OCA+∠OCB =90°∴∠OAB=∠OCA∵∴∠ACE=∠GWC∴∠ABC=∠GWC∴∠OCA+∠GWC =∠OAB +∠CAB= 90°, 即OC ⊥BE∴【解析】【分析】(1)连接OC 、OD ,先证明△AOC ≌△AOD,得到∠CAO=∠DAO,再根据等腰三角形三线合一的性质即可证明;(2)连接OC 、BC ,先根据圆周角定理和直角三角形的性质求得:∠ABC=∠ACE,再根据直角三角形的性质证得OC ⊥BF,然后证得∠EOC=∠BOC 即可完成证明.4.【答案】(1)证明:如图,过点 作 于点 ,AB CD⊥WG CG=»»BCCF =O OM BC ⊥M∵ 是菱形 的对角线,∴ ,∵ , ,∴∠OEB=∠OMB=90︒,∵OB=OB ,∴△OEB ≌△OMB (AAS )∴ ,∴ 是 的切线(2)解:①如图,∵ 是 的中点, ,∴ .∵ , ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,∵,BD ABCD ABD CBD ∠=∠OM BC ⊥OE AB ⊥OE OM =BC O e G OF OF OH =12OG OH =//AB CD OE AB ⊥OF CD ⊥90OGH ∠=︒1sin 2GHO ∠=30GHO ∠=︒60GOH ∠=︒120HOE ∠=︒2OG =∴ ,∴由弧长公式,得到 的长: .②方法一:如图,过点 作 于点 ,∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∵DG//NE ,DN//GE ,∠GEN=90︒∴四边形 是矩形,∴ ,BN=3,OE=4,DN=6,在菱形 中,AD=AB ,在 中,设 ,∴ ,∴ .方法二:如图,过 作 于点 ,∵ , , ,∴, , ,,4OH =»HE 120481803l ππ⨯⨯==D DN AB ⊥N //AB CD ODG OBE ~V V 122DG OG OG BE OE OG ===22BE DG ==NEGD 1NE DG ==ABCD Rt ADN V AD AB x ==()22236x x =-+152x =A AN BD ⊥N 1DG =2OG =4OE OH ==OD =OB =DN =DOG DAN ~V V∴【解析】【分析】(1)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,利用菱形的性质可证得∠ABD=∠CBD ,再利用AAS 证明OEB ≌△OMB ,利用全等三角形的对应角相等,可证得OE=OM ,然后利用切线的判定定理可证得结论.(2)①利用三角形的中位线定理可得到PG 与OH 之间的数量关系,再利用解直角三角形求出∠GHO 的度数,利用直角三角形的性质求出OH 的长,然后利用弧长公式求出弧HE 的长;② 方法一:如图,过点 作 于点 ,易证△ODG ∽△OBE ,利用相似三角形的额对应边成比例,可得两三角形的相似比,可推出BE=2DG ;再证明四边形NEGD 是矩形,利用矩形的性质求出相关线段的长,设AD=AB=x ,利用勾股定理建立关于x 的方程,解方程求出x 的值;方法二: 如图,过 作 于点 ,分别求出OD ,OB ,DN 的长;再证明△DOG ∽△DAN ,利用相似三角形的对应边成比例,可求出AD 的长.5.【答案】(1)证明:如图①,连接.∵为的直径,∴.∵平分,∴.∴.∵,∴.∴为的切线.(2)证明:由(1)可得为等腰直角三角形.DO DG AD DN∴=,DO DN AD DG⋅∴=,152AD =D DN AB ⊥N A AN BD ⊥N OD BC O e 90BAC ∠=︒AD BAC ∠»»BDCD =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e BCD V∵,∴,.∴.∴即.又,∴.(3)解:如图②,过点D 作交的延长线于点G .∴,.又,∴∵,,∴.∴,.∴为等腰直角三角形,∴.∵,∴设,则.∴,.即,.∴.【解析】【分析】(1)先证明,再结合可得,即可得到为的切线;DE BC P E ABC ADC ∠=∠=∠45BDE DBC DCB ∠=∠=∠=︒BED FDC V V∽BD FC DE CD=2BD DE FC =⋅BC =22BC ED FC =⋅DG AD ⊥AC 90CDG ADC ∠+∠=︒45DGC DAG ∠=∠=︒90ADB ADC ∠+∠=︒ADB GDC∠=∠DB DC =45BAD DGC ∠=∠=︒ABD GCD V V ≌AB CG =AD DG =ADG V 3AB AC AG +===2tan ABC ∠=AB x =2AC x =33x =1x =1AB =2AC =BC =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e(2)先证明可得,即,再结合,即可得到;(3)过点D 作交的延长线于点G ,先证明为等腰直角三角形,可得,再结合,设,则,列出方程,求出x 的值,即可得到。
2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题(含答案)
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2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题1.如图,在⊙ O中,弦AC,BD相交于点M,且∠OAC=∠OBD.(1)求证:AC=BD;(2)若OA=4,∠OAC=30°,当AC⊥BD时,求:①图中阴影部分面积.②弧CD的长.2.已知⊙O中,弦AB=AC,⊙BAC=120°(1)如图①,若AB=3,求⊙O的半径.(2)如图②,点P是⊙BAC所对弧上一动点,连接PB、PA、PC,试请判断PA、PB、PC之间的数量关系并说明理由.3.如图(1),已知矩形ABCD中,AB=6cm,BC=2√3cm,点E为对角线AC 上的动点.连接BE,过E作EB的垂线交CD于点F.(1)探索BE与EF的数量关系,并说明理由.(2)如图(2),过F作AC垂线交AC于点G,交EB于点H,连接CH.若点E从A出发沿AC方向以2√3cm/s的速度向终点C运动,设E的运动时间为ts.①是否存在t,使得H与B重合?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;②t为何值时,△CFH是等腰三角形;③当CG=GH时,求△CGH的面积.4.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:⊙C=2⊙DBE.(3)若EA=AO=2,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)5.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,⊙ABC中,点D 是BC边上一点,连结AD,若AD2=BD⋅CD,则称点D是⊙ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,⊙ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“好点”.(2)⊙ABC中,BC=9,tanB=43,tanC=23,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长.(3)如图3,⊙ABC是⊙O的内接三角形,OH⊙AB于点H,连结CH并延长交⊙O于点D.①求证:点H是⊙BCD中CD边上的“好点”.②若⊙O的半径为9,⊙ABD=90°,OH=6,请直接写出CHDH的值.6.如图,⊙O为等边⊙ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B 重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是⊙ADB的平分线;(2)设四边形ADBC的面积为S,线段DC的长为x,试用含x的代数式表示S;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,⊙DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.7.在⊙ABC中,D,E分别是⊙ABC两边的中点,如果弧DE(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在⊙ABC的内部或边上,则称弧DE为⊙ABC的中内弧.例如,图1中弧DE是⊙ABC其中的某一条中内弧.(1)如图2,在边长为4 √3的等边⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.画出⊙ABC的最长的中内弧DE,并直接写出此时弧DE的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(2 √3,6),B(0,0),C(t,0),在⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=2 √3,求⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②请写出一个t的值,使得⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值.8.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊙AB于点D,延长DO 交⊙O于点P,过点P作PE⊙AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.(1)若⊙POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求证:OD=OE;(3)求证:PF是⊙O的切线.9.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ=,DF=.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长.10.如图,⊙ABC中,⊙ACB=90°,D是边AB上一点,且⊙A=2⊙DCB.E是BC边上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.11.已知:A、B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM 在AO的右边,AO=2BM,将BM沿直线l向右平移,在平移过程中,始终保持⊙ABP=90°不变,BP边与直线l相交于点P.(1)当P与O重合时(如图2所示),设点C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形;(2)请利用如图1所示的情形,求证:ABPB=OMBM;(3)若AO=2 √6,且当MO=2PO时,请直接写出AB和PB的长.12.(问题情境)如图①,小区A、B位于一条笔直的道路l的同侧,为了方便A,B两个小区居民投放垃圾,现在l上建一个垃圾分类站C,使得C与A,B的距离之比为2:1.(1)(初步研究)在线段AB上作出点C,使CACB=2.如图,做法如下:第一步:过点A作射线AM,以A为圆心,任意长为半径画弧,交AM于点P1;以P1为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P2;以P2为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P3.第二步:连接BP3,作∠AP2C=∠AP3B,交AB于点C.则点C即为所求.请证明所作的点C满足CACB=2.(2)(深入思考)如图,点C在线段AB上,点D在直线AB外,且DADB=CACB=2.求证:DC是∠ADB的平分线.(3)(问题解决)如图,已知点A,B和直线l,点C在线段AB上,且CACB=2.用直尺和圆规完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)(⊙)在直线AB上作出点E(异于点C),使EAEB=2;(⊙)在直线l上作出点F,使FAFB=2.13.在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是对角线AC上任意一点,过点E作AD的垂线分别交AD,BC于点F,G,作FH平行AC交CD于点H.(1)证明:EF=CH.(2)连结GH交AC于点K,若AE:CK=3,求AE:EK的值.(3)作⊙FGH的外接圆⊙O,且AB=1.①若⊙O与矩形的边相切时,求CH的长.②作点E关于GH的对称点E',当E'落在⊙O上时,直接写出⊙FGH的面积。
中考数学圆的综合(大题培优 易错 难题)及详细答案
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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.。
中考数学压轴题专题复习—圆的综合的综合及详细答案
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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.图1和图2,半圆O的直径AB=2,点P(不与点A,B重合)为半圆上一点,将图形延BP折叠,分别得到点A,O的对称点A′,O′,设∠ABP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥AB,如图1,判断A′C与半圆O的位置关系,并说明理由.(2)如图2,当α= °时,BA′与半圆O相切.当α= °时,点O′落在上.(3)当线段BO′与半圆O只有一个公共点B时,求α的取值范围.【答案】(1)A′C与半圆O相切;理由见解析;(2)45;30;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】试题分析:(1)过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,利用含30°角的直角三角形的性质可求得DE+OE=A′B=AB=OA,可判定A′C与半圆相切;(2)当BA′与半圆相切时,可知OB⊥A′B,则可知α=45°,当O′在上时,连接AO′,则可知BO′=AB,可求得∠O′BA=60°,可求得α=30°;(3)利用(2)可知当α=30°时,线段O′B与圆交于O′,当α=45°时交于点B,结合题意可得出满足条件的α的范围.试题解析:(1)相切,理由如下:如图1,过O作OD过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,∵α=15°,A′C∥AB,∴∠ABA′=∠CA′B=30°,∴DE=A′E,OE=BE,∴DO=DE+OE=(A′E+BE)=AB=OA,∴A′C与半圆O相切;(2)当BA′与半圆O相切时,则OB⊥BA′,∴∠OBA′=2α=90°,∴α=45°,当O′在上时,如图2,连接AO′,则可知BO′=AB,∴∠O′AB=30°,∴∠ABO′=60°,∴α=30°,(3)∵点P,A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BO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时BA′与半圆相切,即线段BO′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B,但是点P,B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°.考点:圆的综合题.2.如图,AB为⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD的中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)92DE =. 【解析】 【分析】(1)连接AD ,如图1,设∠BDC =α,∠ADC =β,根据圆周角定理得到∠CAB =∠BDC =α,由AB 为⊙O 直径,得到∠ADB =90°,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据已知条件得到∠ACE =∠ADC ,等量代换得到∠ACE =∠CAE ,于是得到结论; (3)如图2,连接OC ,根据圆周角定理得到∠COB =2∠CAB ,等量代换得到∠COB =∠ABD ,根据相似三角形的性质得到OH =5,根据勾股定理得到AB =22AD BD +=26,由相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)连接AD .如图1,设∠BDC =α,∠ADC =β, 则∠CAB =∠BDC =α,∵点C 为弧ABD 中点,∴AC =CD ,∴∠ADC =∠DAC =β,∴∠DAB =β﹣α,∵AB 为⊙O 直径,∴∠ADB =90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD =90°﹣∠DAB =90°﹣(β﹣α),∴∠ABD =2α,∴∠ABD =2∠BDC ;(2)∵CH ⊥AB ,∴∠ACE +∠CAB =∠ADC +∠BDC =90°, ∵∠CAB =∠CDB ,∴∠ACE =∠ADC , ∵∠CAE =∠ADC ,∴∠ACE =∠CAE ,∴AE =CE ; (3)如图2,连接OC ,∴∠COB =2∠CAB , ∵∠ABD =2∠BDC ,∠BDC =∠CAB ,∴∠COB =∠ABD , ∵∠OHC =∠ADB =90°,∴△OCH ∽△ABD ,∴12OH OC BD AB ==, ∵OH =5,∴BD =10,∴AB 22AD BD +,∴AO =13,∴AH =18,∵△AHE ∽△ADB ,∴AH AE AD AB =,即1824=26AE ,∴AE =392,∴DE =92.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.3.如图AB是△ABC的外接圆⊙O的直径,过点C作⊙O的切线CM,延长BC到点D,使CD=BC,连接AD交CM于点E,若⊙OD半径为3,AE=5,(1)求证:CM⊥AD;(2)求线段CE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)连接OC,根据切线的性质和圆周角定理证得AC垂直平分BD,然后根据平行线的判定与性质证得结论;(2)根据相似三角形的判定与性质证明求解即可.详解:证明:(1)连接OC∵CM切⊙O于点C,∴∠OCE=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD=BC,∴AC垂直平分BD,∴AB=AD,∴∠B=∠D∵∠B=∠OCB∴∠D=∠OCB∴OC∥AD∴∠CED=∠OCE=90°∴CM⊥AD.(2)∵OA=OB,BC=CD∴OC=1AD2∴AD=6∴DE=AD-AE=1易证△CDE~△ACE∴CE DEAE CE∴CE2=AE×DE∴CE=5点睛:此题主要考查了切线的性质和相似三角形的判定与性质的应用,灵活判断边角之间的关系是解题关键,是中档题.4.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 FBD AD BD EDA 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:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DEEF. ∵EF=∴DE=2. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EBED,即GE •ED =AE •EB ,∴GE =8,即GE=5,则GD =GE +ED=5.∴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.5.如图,Rt ABC ∆内接于⊙O ,AC BC =,BAC ∠的平分线AD 与⊙O 交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连接CD ,G 是CD 的中点,连接OG .(1)判断OG 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明; (2)求证:AE BF =;(3)若3(22)OG DE =-,求⊙O 的面积.【答案】(1)OG ⊥CD (2)证明见解析(3)6π 【解析】试题分析:(1)根据G 是CD 的中点,利用垂径定理证明即可; (2)先证明△ACE 与△BCF 全等,再利用全等三角形的性质即可证明; (3)构造等弦的弦心距,运用相似三角形以及勾股定理进行求解. 试题解析:(1)解:猜想OG ⊥CD .证明如下:如图1,连接OC 、OD .∵OC =OD ,G 是CD 的中点,∴由等腰三角形的性质,有OG ⊥CD .(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,而∠CAE =∠CBF (同弧所对的圆周角相等).在Rt △ACE 和Rt △BCF 中,∵∠ACE =∠BCF =90°,AC =BC ,∠CAE =∠CBF ,∴Rt △ACE ≌Rt △BCF (ASA ),∴AE =BF .(3)解:如图2,过点O 作BD 的垂线,垂足为H ,则H 为BD 的中点,∴OH =12AD ,即AD =2OH ,又∠CAD =∠BAD ⇒CD =BD ,∴OH =OG .在Rt △BDE 和Rt △ADB 中,∵∠DBE =∠DAC =∠BAD ,∴Rt △BDE ∽Rt △ADB ,∴BD DEAD DB=,即BD 2=AD •DE ,∴22622BD AD DE OG DE =⋅=⋅=-().又BD =FD ,∴BF =2BD ,∴2242422BF BD ==-()①,设AC =x ,则BC =x ,AB =2x .∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠FAD =∠BAD .在Rt △ABD 和Rt △AFD 中,∵∠ADB =∠ADF =90°,AD =AD ,∠FAD =∠BAD ,∴Rt △ABD ≌Rt △AFD (ASA ),∴AF =AB =2x ,BD =FD ,∴CF =AF ﹣AC =221x x x -=-().在Rt △BCF 中,由勾股定理,得:222222[21]222BF BC CF x x x =+=+-=-()()②,由①、②,得22222422x -=-()(),∴x 2=12,解得:23x =或23-(舍去),∴222326AB x ==⋅=,∴⊙O 的半径长为6,∴S ⊙O =π•(6)2=6π.点睛:本题是圆的综合题.解题的关键是熟练运用垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质.6.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC,垂足为H ,连接OB . (1)如图1,求证:∠DAC=∠ABO;(2)如图2,在弧AC 上取点F,使∠CAF=∠BAD,在弧AB 取点G ,使AG ∥OB ,若∠BAC=600, 求证:GF=GD;(3)如图3,在(2)的条件下,AF 、BC 的延长线相交于点E,若AF :FE=1:9,求sin ∠ADG 的值。
中考数学综合题专题复习【圆的综合】专题解析含详细答案
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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.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC (1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30. 【解析】 【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案. 【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E , ∴OE CD ⊥, ∴90CEO ∠=︒, 又∵OC BE ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA ∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠, ∴COE COA ∠=∠, 又∵OC=OC ,OA=OE , ∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒, 又∵AB 为⊙O 的直径, ∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形, ∴OF=OB=BF=EF , ∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形, ∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥, ∴30D ∠=︒. 故答案为30. 【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,E (8,0),F(0 , 6). (1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P ,使∠FPE=90°且四边形OEPF 被过P 点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P 点坐标,画出过P 点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P (7,7),PH 是分割线. 【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG 的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG 是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P 在以EF 为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF 被过P 点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP 是正方形的对角线,即点P 在∠FOE 的角平分线上,因此可得P (7,7),PH 是分割线. 试题解析:(1)连接FE , ∵E (8,0),F(0 , 6),G(4,8), ∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG 是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.3.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A作出直径BC所在射线的垂线.【答案】画图见解析.【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线.【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.4.如图,在直角坐标系中,已知点A(-8,0),B(0,6),点M在线段AB上。
专题十 圆的综合问题-2023年中考二轮专题复习(原卷版)(全国适用)
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专题十圆的综合问题一、非动态问题例题1如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,过点D 作EF AC ⊥于点E ,交AB 的延长线于点F ,连接AD .(1)求证:EF 是O 的切线.(2)求证:FBD FDA △△∽.(3)若4DF =,2BF =,求O 的半径长.练习题1.在△ABC 中,∠ACB =90°,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D .(1)如图①,以点B 为圆心,BC 为半径作圆弧交AB 于点M ,连结CM ,若∠ABC =66°,求∠ACM ;(2)如图②,过点D 作⊙O 的切线DE 交AC 于点E ,求证:AE =EC ;(3)如图③,在(1)(2)的条件下,若tanA =34,求S △ADE :S △ACM 的值.2.如图1,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,以BC 为直径的O 交斜边AB 于点M ,若H 是AC 的中点,连接MH .(1)求证:MH 为O 的切线.(2)若32MH =,34AC BC =,求O 的半径.(3)如图2,在(2)的条件下分别过点A 、B 作O 的切线,两切线交于点D ,AD 与O 相切于点N ,过N 点作NQ BC ⊥,垂足为E ,且交O 于Q 点,求线段AO 、CN 、NQ 的长度.3.如图,点P 在y 轴的正半轴上,P 交x 轴于B 、C 两点,以AC 为直角边作等腰Rt △ACD ,BD 分别交y 轴和P 于E 、F 两点,连接AC 、FC ,AC 与BD 相交于点G .(1)求证:ACF ADB =∠∠;(2)求证:CF DF =;(3)DBC ∠=______°;(4)若3OB =,6OA =,则△GDC 的面积为______.4.如图,四边形ABCD 内接于半圆O ,BC 是半圆O 的直径,CE 是半圆O 的切线,CE AD ⊥交AD 的延长线于点E ,14DE BC =,OE 与CD 相交于点F ,连接BF 并延长交AE 的延长线于点G ,连接CG .(1)求证:AD BC ∥.(2)探究OF 与BF 的数量关系.(3)求tan GBC ∠的值.5.【概念提出】圆心到弦的距离叫做该弦的弦心距.【数学理解】如图①,在O 中,AB 是弦,OP AB ⊥,垂足为P ,则OP 的长是弦AB 的弦心距.(1)若O 的半径为5,OP 的长为AB 的长为______.(2)若O 的半径确定,下列关于AB 的长随着OP 的长的变化而变化的结论:①AB 的长随着OP 的长的增大而增大;②AB 的长随着OP 的长的增大而减小;③AB 的长与OP 的长无关.其中所有正确结论的序号是______.(3)【问题解决】若弦心距等于该弦长的一半,则这条弦所对的圆心角的度数为______°.(4)已知如图②给定的线段EF 和O ,点Q 是O 内一定点.过点Q 作弦AB ,满足AB EF =,请问这样的弦可以作______条.6.已知O 为ACD ∆的外接圆,AD CD =.(1)如图1,延长AD 至点B ,使BD AD =,连接CB .①求证:ABC ∆为直角三角形;②若O 的半径为4,5AD =,求BC 的值;(2)如图2,若90ADC ∠=︒,E 为O 上的一点,且点D ,E 位于AC 两侧,作ADE ∆关于AD 对称的图形ADQ ∆,连接QC ,试猜想QA ,QC ,QD 三者之间的数量关系并给予证明.7.定义:两个角对应互余,且这两个角的夹边对应相等的两个三角形叫做余等三角形.如图1,在△ABC 和△DEF 中,若∠A +∠E =∠B +∠D =90°,且AB =DE ,则△ABC 和△DEF 是余等三角形.(1)图2,等腰直角△ABC ,其中∠ACB =90°,AC =BC ,点D 是AB 上任意一点(不与点A ,B 重合),则图中△________和△________是余等三角形,并求证:AD 2+BD 2=2CD 2.(2)图3,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,⊙O 的半径为5,且AD 2+BC 2=100,①求证:△ABC 和△ADC 是余等三角形.②图4,连接BD 交AC 于点I ,连接OI ,E 为AI 上一点,连接EO 并延长交BI 于点F ,若∠ADB =67.5°,IE =IF ,设OI =x ,S △y 关于x 的函数关系式.8.如图1,在等腰ABC 中,AB AC ==120BAC ∠=︒,点D 是线段BC 上一点,以DC 为直径作O ,O 经过点A .(1)求证:AB 是O 的切线;(2)如图2,过点A 作AE BC ⊥垂足为E ,点F 是O 上任意一点,连结EF .①如图2,当点F 是DC 的中点时,求EF BF的值;②如图3,当点F 是O 上的任意一点时,EF BF 的值是否发生变化?请说明理由.(3)在(2)的基础上,若射线BF 与O 的另一交点G ,连结EG ,当90GEF ∠=︒时,直接写出EF EG -的值.9.【证明体验】(1)如图1,过圆上一点A 作O 切线AD ,AC 是弦(不是直径),若AB 是直径,连接BC ,求证:DAC ABC ∠=∠;(2)如图2,若AB 不是直径,DAC ∠______ABC ∠(填“>”、“<”或“=”);(3)如图3,(1)、(2)的结论是否成立,说明理由;【归纳结论】(4)由以上证明可知:切线与弦的夹角等于它所夹的弧对的______;【结论应用】(5)如图4,ABC 内接圆于O ,弦BE AB ⊥,交AC 于F ,过点A 作O 的切线AD ,交EB 的延长线于点D .若6AD =,2sin 3ACB ∠=,求线段BE 的长.10.定义:有且仅有一组对角相等的凸四边形叫做“准平行四边形”.例如:凸四边形ABCD 中,若∠A=∠C,∠B≠∠D,则称四边形ABCD为准平行四边形(1)如图①,半圆O的直径为BC,OA⊥OB,点E在过点A的切线上,且BE=BA,点D 是AC 上的动点(不在点A、C上),求证:四边形AEBD为准平行四边形.(2)如图②,准平行四边形ABCD内接于⊙O,∠B≠∠D,若⊙O的半径为5,AB=AD,则①准平行四边形ABCD的面积S是线段AC的长x的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;②准平行四边形ABCD的面积S有最大值吗?如果有求出最大值,如果没有,说明理由.二、动点问题例题2(2021·浙江温州·三模)如图,在⊙O中,AB是直径,点D在圆内,点C在圆上,CD⊥半径OA于点E,延长AD交⊙O于F点,连结BF.当点M从点C匀速运动到点D 时,点N恰好从点B匀速运动到点A,且M,N同时到达点E.(1)请判断四边形ACBF 的形状,并说明理由.(2)连结AM 并延长交⊙O 于点G ,连结OG ,DN .记CM =x ,AN =y ,已知y =12.①求出AE 和BF 的长度.②当M 从C 到E 的运动过程中,若直线OG 与四边形BFDN 的某一边所在的直线垂直时,求所有满足条件的x 的值.练习题1.(2021·浙江温州·一模)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =6,E 是线段AB 上的一个动点,经过A ,D ,E 三点的⊙O 交线段AC 于点K ,交线段CD 于点H ,连接DE 交线段AC 于点F .(1)求证:AE =DH ;(2)连接DK ,当DE 平分∠ADK 时,求线段DE 的长;(3)连接HK ,KE ,在点E 的运动过程中,当线段DH ,HK ,KE 中满足某两条线段相等时,求出所有满足条件的AE 的长.2.(2022·河北·石家庄外国语教育集团一模)已知,在半圆O 中,直径AB =6,点C ,D 在半圆AB 上运动,(点C ,D 可以与A ,B 两点重合),弦CD =3.(1)如图1,当∠DAB=∠CBA 时,求证:△CAB ≌△DBA ;(2)如图2,若∠DAB =15°时,求图中阴影部分(弦AD 、直径AB 、弧BD 围成的图形)的面积;(3)如图3,取CD 的中点M ,点C 从点A 开始运动到点D 与点B 重合时结束,在整个运动过程中:①点M 到AB 的距离的最小值是___________;②直接写出点M 的运动路径长___________.3.(2022·湖南长沙·九年级期中)已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧 AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S .①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .4.(2022·广东·深圳中学一模)(1)【基础巩固】如图1,△ABC 内接于⊙O ,若∠C =60°,弦AB =r =______;(2)【问题探究】如图2,四边形ABCD 内接于⊙O ,若∠ADC =60°,AD =DC ,点B 为弧AC 上一动点(不与点A ,点C 重合)求证:AB +BC =BD(3)【解决问题】如图3,一块空地由三条直路(线段AD 、AB 、BC )和一条道路劣弧 CD围成,已知CM DM =千米,∠DMC =60°, CD的半径为1千米,市政府准备将这块空地规划为一个公园,主入口在点M 另外三个入口分别在点C 、D 、P 处,其中点P 在 CD 上,并在公园中修四条慢跑道,即图中的线段DM 、MC 、CP 、PD ,是否存在一种规划方案,使得四条慢跑道总长度(即四边形DMCP 的周长)最大?若存在,求其最大值;若不存在,说明理由.5.(2022·四川·绵阳市桑枣中学一模)在矩形ABCD 中,5AB cm =,BC 10cm =,点P 从点A 出发,沿AB 边向点B 以每秒1cm 的速度移动,同时点Q 从点B 出发沿BC 边向点C 以每秒2cm 的速度移动,P 、Q 两点在分别到达B 、C 两点时就停止移动,设两点移动的时间为t 秒,解答下列问题:(1)如图1,当t 为几秒时,PBQ △的面积等于24cm ?(2)如图2,以Q 为圆心,PQ 为半径作Q .在运动过程中,是否存在这样的t 值,使Q 正好与四边形DPQC 的一边(或边所在的直线)相切?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由.6.(2022·广东深圳·一模)在O 中,弦CD 平分圆周角ACB ∠,连接AB ,过点D 作DE //AB 交CB 的延长线于点E .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若1tan3CAB ∠=,且B 是CE 的中点,O ,求DE 的长.(3)P 是弦AB 下方圆上的一个动点,连接AP 和BP ,过点D 作DH BP ⊥于点H ,请探究点P 在运动的过程中,BH AP BP +的比值是否改变,若改变,请说明理由;若不变,请直接写出比值.7.(2021·四川德阳·二模)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OA 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.8.(2022·湖南永州·一模)如图,在ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于D ,过D 点作O 的切线DE 交AC 于E .(1)求证:DE AC ⊥;(2)若10AB =,3cos 5ABC ∠=,求DE 的长;(3)在(2)的条件下,若P 为线段BD 上一动点,过P 点作BC 的垂线交AB 于N ,交CA 的延长线于M ,求证:PN PM +是定值,并求出定值是多少?9.(2022·江苏·南通市海门区东洲国际学校一模)[问题提出](1)如图1,已知线段AB =4,点C 是一个动点,且点C 到点B 的距离为2,则线段AC 长度的最大值是________;[问题探究](2)如图2,以正方形ABCD 的边CD 为直径作半圆O ,E 为半圆O 上一动点,若正方形的边长为2,求AE 长度的最大值;[问题解决](3)如图3,某植物园有一块三角形花地ABC,经测量,AC=BC=120米,∠ACB =30°,BC下方有一块空地(空地足够大),为了增加绿化面积,管理员计划在BC下方找一点P,将该花地扩建为四边形ABPC,扩建后沿AP修一条小路,以便游客观赏.考虑植物园的整体布局,扩建部分 BPC需满足∠BPC=60°.为容纳更多游客,要求小路AP的长度尽可能长,问修建的观赏小路AP的长度是否存在最大值?若存在,求出AP的最大长度;若不存在,请说明理由.10.(2021·江苏南京·九年级期末)如图,在平行四边形ABCD中,AB=BC=6,∠B=45°,点E为CD上一动点,经过A、C、E三点的⊙O交BC于点F.(1)【操作与发现】当E运动到AE CD⊥处,利用直尺与圆规作出点E与F.(保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,证明AF ABAE AD=.(3)【探索与证明】点E运动到任何一个位置时,求证AF AB AE AD=.(4)【延伸与应用】点E在运动的过程中,直接写出EF的最小值______.三、动圆问题例题3(2021·山东威海·一模)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,BC =6,点O 在射线AC 上(点O 不与点A 重合),过点O 作OD ⊥AB ,垂足为D ,以点O 为圆心,OD 为半径画半圆O ,分别交射线AC 于E ,F 两点,设OD =x .(1)如图1,当点O 为AC 边的中点时,则x =;(2)如图2,当点O 与点C 重合时,连接DF ,求弦DF 的长;(3)若半圆O 与BC 无交点,则x 的取值范围是.练习题1.(2022·江苏·常州市武进区前黄实验学校一模)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的边BC 落在x 轴上,点B 的坐标为()1,0-,3AB =,6BC =,边AD 与y 轴交于点E .(1)直接写出点A 、C 、D 的坐标;(2)在x 轴上取点()3,0F ,直线()0y kx b k =+≠经过点E ,与x 轴交于点M ,连接EF .①当15MEF ∠=︒时,求直线()0y kx b k =+≠的函数表达式;②当以线段EM 为直径的圆与矩形ABCD 的边所在直线相切时,求点M 的坐标.9.(2021·江苏镇江·一模)如图1,ABC 中,5AB =,AC =7BC =,半径为r 的O 经过点A 且与BC 相切,切点M 在线段BC 上(包含点M 与点B 、C 重合的情况).(1)半径r 的最小值等于__________.(2)设BM =x ,求半径r 关于x 的函数表达式;(3)当BM =1时,请在图2中作点M 及满足条件的O .(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并用2B 铅笔或黑色水笔加黑加粗)10.(2022·浙江温州·一模)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,点E ,F 分别在边AD ,CD 上,且∠ABE =∠CBF ,延长BE 交CD 的延长线于点G ,H 为BG 中点,连结CH 分别交BF ,AD 于点M ,N .(1)求证:BF CH ⊥.(2)当FG =9时.①求tan FBG ∠的值.②在线段CH 上取点P ,以E 为圆心,EP 为半径作E (如图),当E 与四边形ABMN 某一边所在直线相切时,求所有满足条件的HP 的长.11.(2022·江苏镇江·九年级期末)如图:已知线段5AM =,射线AS 垂直于AM ,点N 在射线AS 上,设AN n =,点P 在经过点N 且平行于AM 的直线上运动,PAM ∠的平分线交直线NP 于点Q ,过点Q 作QB AP ∥,交线段AM 于点B ,连接PB 交AQ 于点C ,以Q 为圆心,QC 为半径作圆.(1)求证:PB 与Q 相切;(2)已知Q 的半径为3,当AM 所求直线与Q 相切时,求n 的值及PA 的长;(3)当2n 时,若Q 与线段AM 只有一个公共点,则Q 的半径的取值范围是______.四、圆的图形变换问题例题4平面上,矩形ABCD 与直径为QP 的半圆K 如图摆放,分别延长DA 和QP 交于点O ,且∠DOQ =60°,OQ =OD =3,OP =2,OA =AB =1.让线段OD 及矩形ABCD 位置固定,将线段OQ 连带着半圆K 一起绕着点O 按逆时针方向形如旋转,设旋转角为α(0°≤α≤60°).发现(1)当α=0°,即初始位置时,点P____直线AB 上.(填“在”或“不在”)求当α是多少时,OQ 经过点B ?(2)在OQ 旋转过程中.简要说明α是多少时,点P ,A 间的距离最小?并指出这个最小值:(3)如图,当点P 恰好落在BC 边上时.求α及S 阴影.拓展如图.当线段OQ 与CB 边交于点M ,与BA 边交于点N 时,设BM =x (x >0),用含x 的代数式表示BN 的长,并求x 的取值范围.探究当半圆K 与矩形ABCD 的边相切时,求sin α的值.练习题1.把一张圆形纸片按如图方式折叠两次后展开,图中的虚线表示折痕,且折痕6AB =,求O 的半径.2.如图,已知AB 为O 的直径,CD 为弦.CD =AB 与CD 交于点E ,将CD沿CD 翻折后,点A 与圆心O 重合,延长BA 至P ,使AP OA =,连接PC .(1)求O 的半径;(2)求证:PC 是O 的切线;(3)点N 为 ADB 的中点,在PC 延长线上有一动点M ,连接MN 交AB 于点G .交 BC 于点F的值.(F与B、C不重合).求NG NF3.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,O是AC的中点,以点O为圆心在AC的右侧作半径为3的半圆O,分别交AC于点D、E,交AB于点G、F.(1)思考:连接OF,若OF⊥AC,求AF的长度;(2)探究:如图2,将线段CD连同半圆O绕点C旋转.①在旋转过程中,求点O到AB距离的最小值;②若半圆O与Rt△ABC的直角边相切,设切点为K,连接AK,求AK的长.4.如图,点B在数轴上对应的数是﹣2,以原点O为圆心、OB的长为半径作优弧AB,使C为OB的中点,点D在数轴上对应的数为4.点A点的左上方,且tan∠AOB(1)S扇形AOB=;(2)点P是优弧AB上任意一点,则∠PDB的最大值为;(3)在(2)的条件下,当∠PDB最大,且∠AOP<180°时,固定△OPD的形状和大小,以原点O为旋转中心,顺时针旋转a(0°≤a≤360°),①连接CP,AD.在旋转过程中,CP与AD有何数量关系,并说明理由;②直接写出在旋转过程中,点C到PD所在直线的距离d的取值范围.5.如图1,在正方形ABCD中,AB=10,点O,E在边CD上,且CE=2,DO=3,以点O为圆心,OE为半径在其左侧作半圆O,分别交AD于点G,交CD的延长线于点F.(1)AG =;(2)如图2,将半圆O 绕点E 逆时针旋转α(0°<α<180°),点O 的对应点为O ′,点F 的对应点为F ′,设M 为半圆O ′上一点.①当点F ′落在AD 边上时,求点M 与线段BC 之间的最短距离;②当半圆O ′交BC 于P ,R 两点时,若PR 的长为53π,求此时半圆O ′与正方形ABCD 重叠部分的面积;③当半圆O ′与正方形ABCD 的边相切时,设切点为N ,直接写出tan ∠END 的值.6.如图,已知⊙O 的半径为2,AB 为直径,CD 为弦,AB 与CD 交于点M ,将弧CD 沿着CD 翻折后,点A 与圆心O 重合,延长OA 至P ,使AP =OA ,链接PC .(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)点G 为弧ADB 的中点,在PC 延长线上有一动点Q ,连接QG 交AB 于点E ,交弧BC 于点F (F 与B 、C 不重合).问GE ▪GF 是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由.7.如图,在ABE △中,BE AE >,延长BE 到点D ,使DE BE =,延长AE 到点C ,使CE AE =.以点E 为圆心,分别以BE 、AE 为半径作大小两个半圆,连结CD .(1)求证:AB CD =;(2)设小半圆与BD 相交于点M ,24BE AE ==.①当ABE S 取得最大值时,求其最大值以及CD 的长;②当AB 恰好与小半圆相切时,求弧AM 的长.8.在扇形AOB 中,半径6OA =,点P 在OA 上,连结PB ,将OBP 沿PB 折叠得到O BP ' .(1)如图1,若75O ∠=︒,且BO '与 AB 所在的圆相切于点B .①求APO ∠'的度数.②求AP 的长.(2)如图2,BO '与 AB 相交于点D ,若点D 为 AB 的中点,且//PD OB ,求 AB 的长.9.如图,矩形ABCD 中,4=AD ,AB m =(4m >),点P 是DC 上一点(不与点D ,C 重合),连接AP ,APQ 与APD △关于AP 对称,PM 是过点A ,P ,Q 的半圆O 的切线,且PM 交射线AB 于点M .(1)当AP PM =时,半圆O 与AB 所围成的封闭图形的面积为___________;(2)当Q 在矩形ABCD 内部时,①判断PAQ ∠与AMP ∠是否相等,并说明理由;②若3tan 4PAQ ∠=,求AM 的长;(3)当14DP DC =时,若点Q 落在矩形ABCD 的对称轴上,求m 的值及此时半圆O 落在矩形ABCD 内部的弧长.10.如图1,在正方形ABCD 中,10AB =,点O 、E 在边CD 上,且2CE =,3DO =,以点O 为圆心,OE 为半径在其左侧作半圆O ,分别交AD 于点G ,交CD 延长线于点F .(1)AG =________.(2)如图2,将半圆O 绕点E 逆时针旋转()0180αα︒<<︒,点O 的对应点为O ',点F 对应点为F ',当半圆O '交BC 于P 、R 两点时,若弧PR 的长为5π3,求此时半圆O '与正方形ABCD 重叠部分的面积.(3)当半圆O '与正方形ABCD 相切时,设切点为N ,直接写出tan END ∠的值.11.如图⊙O 中直径AB =2,点E 是AB 的中点,点C 是AE 上的一个动点,将CB 沿线段BC 折叠交AB 于点D .(1)如图1,当∠ABC =20°时,求此时 AC 的长.(2)如图2,连结AC ,当点D 与点О重合时,求此时AC 的长.(3)设AC =x ,DO =y ,请直接写出y 关于x 的函数表达式及自变量x 的取值范围.12.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =10,AD =15,4tan 3A =.点P 为AD 边上任意一点,连接PB ,将PB 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PQ .(1)当∠DPQ =10°时,求∠APB 的大小.(2)当tan :tan 3:2ABP A ∠=时,求点Q 与点B 间的距离(结果保留根号).(3)若点Q 恰好落在平行四边形ABCD 的边所在直线上时,直接写出PB 旋转到PQ 时点B 经过的路径的长(结果保留π).13.如图1,四边形ABCD 是正方形,且AB =8,点O 与B 重合,以O 为圆心,作半径长为5的半圆O ,交BC 于E ,交AB 于F ,交AB 延长线于G 点,M 是半圆O 上任一点;发现:AM 的最大值为,S 阴影=.如图2,将半圆O 绕点F 逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°).思考:(1)若点C 落在半圆O 的直径GF 上,求圆心O 到AB 的距离;(2)若α=90°,求半圆O 落在正方形内部的弧长;探究:在旋转过程中,若半圆O 与正方形的边相切,求点A 到切点的距离.【注:sin37°=35,sin53°=45,tan37°=34】14.如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,O 是AD 的中点,以O 为圆心,在AD 的下方作半径为3的半圆O ,交AD 于点E ,F .(1)思考:连接BD ,交半圆O 于点G 、H ,求GH 的长;(2)探究:将线段AP 连带半圆O 绕点A 顺时针旋转,得到半圆O ',设其直径为E F '',旋转角为α(0180α<<︒);①设F '到直线AD 的距离为m ,当72m >时,求α的取值范围.②若半圆O '与线段AB 相切,或半圆O '与线段BC 相切,设切点为R ,直接写出 F R '的长.(3sin 494︒=,3cos 414︒=,3tan 374︒=,结果保留π)15.如图1,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,10AB =,6BC =,O 是AC 的中点,以点O 为圆心在AC 的右侧作半径为3的半圆O ,分别交AC 于点D 、E ,交AB 于点G 、F .思考:连接OF ,若OF AC ⊥,求AF 的长度;探究:如图2,将线段CD 连同半圆O 绕点C 旋转.(1)在旋转过程中,求点O 到距离的最小值;(2)若半圆O 与Rt ABC 的直角边相切,设切点为K ,连接AK ,求AK 的长.16.如图,在矩形ABCD 中,4=AD ,30BAC ∠=︒,点O 为对角线AC 上的动点(不与A 、C 重合),以点O 为圆心在AC 下方作半径为2的半圆O ,交AC 于点E 、F .(1)当半圆O 过点A 时,求半圆O 被AB 边所截得的弓形的面积;(2)若M 为 EF的中点,在半圆O 移动的过程中,求BM 的最小值;(3)当半圆O 与矩形ABCD 的边相切时,求AE 的长.17.如图1,扇形OAB 的半径为4,∠AOB =90°,P 是半径OB 上一动点,Q 是 AB 上一动点.(1)连接AQ 、BQ 、PQ ,则∠AQB 的度数为;(2)当P 是OB 中点,且PQ ∥OA 时,求 AQ的长;(3)如图2,将扇形OAB 沿PQ 对折,使折叠后的 QB'恰好与半径OA 相切于点C .若OP =3,求点O 到折痕PQ 的距离.18.如图1,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,8AC =,6BC =,以MN 为直径的半圆O 按如图所示位置摆放,点M 与点A 重合,点N 在边AC 的中点处,点N 从现在的位置出发沿AC CB -方向以每秒2个单位长度的速度运动,点M 随之沿AC CB -下滑,并带动半圆O 在平面内滑动,设运动时间为t 秒(0t ≥),点N 运动到点B 处停止,点P 为半圆中点.(1)如图2,当点M 与点A 重合时,连接OP 交边AB 于E ,则EP 为____________;(2)如图3,当半圆的圆心O 落在了Rt ABC ∆的斜边AB 的中线时,求此时的t ,并求出此时CMN ∆的面积;(3)在整个运动的过程中,当半圆与边AB 有两个公共点时,求出t 的取值范围;(4)请直接写出在整个运动过程中点P 的运动路径长.19.如图1,矩形ABCD 中,3AB =,4=AD ,以AD 为直径在矩形ABCD 内作半圆O .(1)若点M 是半圆O 上一点,则点M 到BC 的最小距离为________;(2)如图2,保持矩形ABCD 固定不动,将半圆O 绕点A 顺时针旋转α()090α︒<<︒度,得到半圆O',则当半圆O'与BC相切时,求旋转角α的度数;AD'与边BC有交点时,求tanα的取值范围.(3)在旋转过程中,当20.如图,半圆O的直径4AB=,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P 点在AQ(弧)上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现 AP的长与 QB的长之和为定值l,求l;思考点M与AB的最大距离为_______,此时点P,A间的距离为_______;点M与AB的最小距离为________,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积为________.探究当半圆M与AB相切时,求 AP的长.(注:结果保留π,cos35= ,cos55=。
圆综合篇(解析版)--中考数学必考考点总结+题型专训
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专题12圆综合知识回顾1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
2.垂径定理的推论:推论1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
推论3: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。
垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题。
3.圆心角、弦以及弧之间的关系:①定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
②推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
说明:同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧,而在本定理和推论中的“弧”是指同为优弧或劣弧。
4.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。
5.圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
6.圆的内接四边形:①定义:四个顶点都在圆上的四边形叫做圆的内接四边形。
②性质:I:圆内接四边形的对角互补。
II:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角。
7.三角形的外接圆与外心:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆。
圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心。
8.切线的性质:①圆的切线垂直于经过切点的半径。
②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。
③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
运用切线的性质进行计算或证明时,常常作的辅助线是连接圆心和切点,通过构造直角三角形或相似三角形解决问题。
9.切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”。
中考数学专题复习《圆与三角形的综合(圆的综合问题)》测试卷(附带答案)
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中考数学专题复习《圆与三角形的综合(圆的综合问题)》测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图 O 是ABC 的外接圆 AB 是O 的直径 FH 是O 的切线 切点为F FH BC ∥ 连接AF 交BC 于E 连接BF .(1)证明:AF 平分BAC ∠(2)若ABC ∠的平分线BD 交AF 于点D 4EF = 6DE = 求tan EBF ∠的值.2.如图① OA 是O 的半径 点P 是OA 上一动点 过P 作弦BD ⊥弦AC 垂足为E连结AB BC CD DA .(1)求证:BAO CAD ∠=∠.(2)当OA CD ∥时 求证:AC BC =.(3)如图① 在(2)的条件下 连结OC .①若ABC 的面积为12 4cos 5ADB求APD △的面积. ①当P 是OA 的中点时 求BD AC 的值.3.如图 ABC 内接于O AB ,是①O 的直径 过点C 作O 的切线交AB 的延长线于点D BE CD ⊥ EB 的延长线交O 于F CF ,交AB 于点G BCF BCD ∠=∠.(1)求证:BE BG =(2)若1BE = 求O 的半径.4.如图 O 是ABC 的外接圆 AB 是O 的直径 BD 是O 的切线 连接AD 交O 于点E 交BC 边于点F 若点C 是AE 的中点.(1)求证:ACF BCA ∽△△(2)若1CF = 2BF = 求DB 的长.5.如图1 锐角ABC 内接于O 点E 是AB 的中点 连结EO 并延长交BC 于D 点F 在AC 上 连结AD DF BAD CDF ∠=∠.(1)求证:DF AB .(2)当9AB = 4AF FD ==时①求tan CDF ∠的值①求BC 的长.(3)如图2 延长AD 交O 于点G 若::1:4:3GC CA AB = 求BED DFC S S△△的值.6.如图 AB 为O 的直径 弦CD AB ⊥于点E 连接AC BC .(1)求证:CAB BCD ∠=∠(2)若4AB = 2BC = 求CD 的长.7.如图 四边形ABCD 内接于O BC 为O 的直径 O 的切线AP 与CB 的延长线交于点P .(1)求证:PAB ACB ∠=∠(2)若12AB = 4cos 5ADB求PB 的长.8.在Rt ABC 中 90BCA ∠=︒ CA CB = 点D 是ABC 外一动点(点B 点D 位于AC 两侧) 连接CD AD .(1)如图1 点O 是AB 的中点 连接OC OD 当AOD △为等边三角形时 ADC ∠的度数是______(2)如图2 连接BD 当135ADC ∠=︒时 探究线段BD CD DA 之间的数量关系 并说明理由(3)如图3 O 是ABC 的外接圆 点D 在AC 上 点E 为AB 上一点 连接CE DE 当1AE = 7BE =时 直接写出CDE 面积的最大值及此时线段BD 的长.9.如图 AB 为O 的直径 AB AC = BC 交O 于点DAC 交O 于点E 45BAC ∠=︒.(1)求EBC ∠的大小(2)若O 的半径为2 求图中阴影部分的面积.10.如图 点C 是弧AB 的中点 直线EF 与O 相切于点C 直线AO 与切线EF 相交于点E 与O 相交于另一点D 连接AB CD .(1)求证:AB EF ∥(2)若3DEF D ∠=∠ 求DAB ∠的度数.11.如图1 BC 是O 的直径 点A 在O 上 AD ①BC 垂足为D AE AC = CE 分别交AD AB 于点F G .(1)求证:FA FG =(2)如图2 若点E 与点A 在直径BC 的两侧 AB CE 的延长线交于点G AD 的延长线交CG 于点F .①问(1)中的结论还成立吗?如果成立 请证明 如果不成立 请说明理由①若2tan3BAD∠=求cos BCE∠.12.如图1四边形ABCD内接于O连结BD AC交于点G点E是AB上一点连结CE交BD于点F且满足ACD ACF∠=∠.(1)求证:ACE ABD∠=∠(2)若点C是BD的中点①求证:CE CD=②若34CFCD=3tan4BDC∠=时求EFFD的值.(3)如图2当点F是BG的中点时若2AB=3AC=求CG的值.13.如图 四边形OABC 中90OAB OCB ∠=∠=︒ BA BC =.以O 为圆心 以OA 为半径作O .(1)求证:BC 是O 的切线(2)连接BO 形延长交O 于点D 延长AO 交O 于点E 与BC 的延长线交于点F ①补全图形①若AD AC = 求证:OF OB =.14.如图 在ABC 中 AB AC = AO BC ⊥于点O OE AB ⊥于点E 以点O 为圆心 OE 为半径作圆O 交AO 于点F .(1)求证:AC 是O 的切线(2)若60AOE =︒∠ 3OE = 在BC 边上是否存在一点P 使PF PE +有最小值 如果存在请求出PF PE +的最小值.15.如图1 在O 中 P 是直径AB 上的动点 过点P 作弦CD (点C 在点D 的左边) 过点C 作弦CE AB ⊥ 垂足为点F 连接BC 已知BE ED =.(1)求证:FP FB =.(2)当点P 在半径OB 上时 且OP FB = 求FPFC 的值.(3)连接BD 若55OA OP ==. ①求BD 的长.①如图2 延长PC 至点G 使得CG CP = 连接BG 求BCG 的面积.参考答案:1.(1)解:连接OF 如图所示:FH 是O 的切线OF FH ∴⊥①FH BC ∥OF BC ∴⊥BF CF ∴=BAF CAF ∴∠=∠AF ∴平分BAC ∠(2)解:如图作出ABC ∠的平分线BD 交AF 于点DABD CBD ∠=∠ BAF CAF CBF ∠=∠=∠ 且FBD CBD CBF ∠=∠+∠ BDF ABD BAF ∠=∠+∠FBD BDF ∴∠=∠4610BF DF EF DE ∴==+=+= AB 是O 的直径90AFB ∴∠=42tan 105EF EBF BF ∴∠===.2.(1)解:延长AO 交圆O 与F 连接BF .①90ABF ∠=︒①BD AC ⊥与E①90AED ABF ∠=∠=︒又AOE AFB ∠=∠①ABF AED ∽①BAF EAD ∠=∠即BAO CAD ∠=∠.(2)连接CF①AF 是O 的直径①90ACF ∠=︒①90AFC FAC ∠+∠=︒①OA CD ∥①FAC ACD ∠=∠①BD AC ⊥与E①90AED ∠=︒①90CDE ACD ∠+∠=︒①AFC CDE ∠=∠又①AFC CBA ∠=∠ CDE CAB ∠=∠①CBA CAB ∠=∠①AC BC =.(3)①①4cos 5ADB①45DE AD = ①45DE AD =①2235AE AD DE AD =- ①ACB ADB①45CE BC = 设4CE a = 则5BC a AC == ①223BE BC CE a -①5BC AC a ==①AE AC EC a =-=①53AD a = 43DE a = ①OP CD ①14OE AE DE CE == ①13PE a = 53PD a = ①211552236APD SPD AE a a a =⋅=⨯⨯= ①11531222ABC S AC BE a a =⋅=⨯⨯= 解得:22415a = ①25524466153APD S a ==⨯=. ①过点O 作OH AC ⊥于H①22AC AH CH ==①PE AC ⊥①PE OH ∥①P 是OA 的中点①E 是AH 的中点设AE k = 则2AH k = 4AC k= 3CE k = 4BC AC k ==①BE①ADB ACB ∠=∠ AED BEC∠=∠①AED BEC ∽ ①AEDEBE CE =①AE CEDE BE ⋅===①BD =①74BD AC k ==故BDAC3.(1)证明:如图 连接OC①CD 是①O 的切线①OC CD ⊥①90OCB BCD ∠+∠=︒①OC OB =①OCB OBC ∠=∠①BCF BCD ∠=∠①90BCF OBC ∠+∠=︒①90BGC ∠=︒ 即BG CF ⊥①BCF BCD ∠=∠,BE CF ⊥①BE BG =(2)解:①AB 是O 的直径 CF AB ⊥①BC BF =①BC BF =①BCF F ∠=∠①BE CD ⊥ BCF BCD ∠=∠①30BCF BCD F ∠=∠=∠=︒①60OBC ∠=︒①1BE =①2BC =①60OB OC OBC =∠=︒,①OBC △为等边三角形①2OB BC ==即O 的半径为2.4.(1)解:①AB 是O 的直径①090ACB FCA ∠=∠=①点C 是AE 的中点①AC EC =①CAE CBA ∠=∠①ACF BCA ∽△△(2)ACF BCA ∵∽△△2AC CF CB =⋅∴1CF = 2BF =23AC CF CB =⋅=∴AC ∴090ACB ∠=AB ∴==1sin 2CA ABC AB ∴∠=== 30CAE CBA =︒∠=∠∴903060BAC ∴∠=︒-︒=︒603030BAD ∴∠=︒-︒=︒BD 是O 的切线 90ABD ∴∠=︒tan D B B BA D A ∠==∴2DB ∴=5.(1)证明:①点E 是AB 的中点 且DE 过圆心①AB DE ⊥①AD BD =①B BAD ∠=∠有①BAD CDF ∠=∠①B CDF ∠=∠①DF AB . (2)①DFAB ①CDF CBA △△∽①DF CF BA CA=即:494CF CF=+ 解得:165CF = 又①AF FD =①CAD FDA ∠=∠①DF AB①FDA BAD CDF ∠=∠=∠①CAD CDF ∠=∠又C C ∠=∠①CDF CAD ∽ ①=CD CA CF CD①2161657645525CD CF AC ⎛⎫=⋅=⨯+= ⎪⎝⎭ ①245CD = ①CDF CBA △△∽①DC DF BC BA= 即24459BC = ①545BC = ①5424655BD BC DC =-=-= ①1922AE AB == 在ADE 中222293762DE AD AE ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭①3772tan tan 92DE CDF EAD AE ∠=∠=== 综上 17tan CDF ∠ 545BC =. (3)①::1:4:3GC CA AB =①它们所对圆心角度数比为1:4:3.根据同弧所对圆周角为原心角的一半 可知它们所对的圆周角度数比为1:4:3 即1::1:4:3B C ∠∠∠=设1∠=α 则4B α∠= 3C α∠=则14ADB C α∠=∠+∠=①AD BD =①4BAD B α∠=∠=①4ADB BAD B α∠=∠=∠=①ADB 为等边三角形①460α=︒①15α=︒①345C α∠==︒过点E 作EM BC ⊥交BC 于M 过点A 作⊥AP BC 交BC 于P 过点F 作FN BC ⊥交BC 于N设2BD m =①=60B ∠︒ 90BED ∠=︒①1cos6022BE BD m m =⋅︒=⨯= sin sin 60EM BE B m m =⋅=⋅︒==①211222BED S EM BD m =⋅=⋅=同理sin 2sin 602AP AB B m m =⋅=⨯︒== ①45C PAC ∠=∠=︒①PC AP == ①12PD BD m ==①)1CD PC PD m =-=①45C NFC ∠=∠=︒设FN CN n ==①DF AB60FDN B ∠=∠=︒ ①3tan 60FN DN ==︒ 又①CD DN NC =+ 即)331m n =+ 解得:()233n m = ①)()211953313322DFC S DC FN m m -=⋅=⨯⨯= ①2253332953BED DFC S m S -+△△. 6.(1)证明:①直径AB CD ⊥①BC BD =.①A BCD ∠=∠(2)解:连接OC①直径AB CD ⊥①CE ED =.①直径4AB =①2CO OB ==①2BC =①OCB 是等边三角形①60COE ∠=︒①30OCE ∠=︒ ①112OE OC == 在Rt COE △中①CE①2CD CE ==7.(1)证明:如图 连接OA①AP 为O 的切线①OA AP ⊥①90OAP ∠=︒①90OAB PAB ∠+∠=︒①OA OB =①OAB OBA ∠=∠①90OBA PAB①BC 为O 的直径①90ACB OBA ∠+∠=︒①PAB ACB ∠=∠(2)由(1)知PAB ACB ∠=∠ 且ADB ACB ∠=∠ ①ACB PAB ADB ∠=∠=∠ ①4cos cos cos 5ACB PAB ADB ∠=∠=∠= 在Rt ABC 中 3tan 4AB ACB AC ∠== ①12AB =①16AC =①2220BC AB AC +=①10OB =过B 作BF AP ⊥于F①ADB FAB ∠=∠ 4cos 5ADB①4cos 5FAB ∠=①3sin 5FAB ∠= ①在Rt ABF 中 36sin 5BF AB FAB =⋅∠=①OA AP BF AP ⊥⊥,,①BF OA ∥ ①PBF POA ∽①BF PB OA PO ①3651010PB PB =+①1807PB = 故PB 的长为1807. 8.(1)解:90BCA ∠=︒ BC AC = 点O 是AB 的中点 90COA ︒∴∠= 12CO AB OA == AOD 是等边三角形OD OA ∴= 60ODA DOA ∠=∠=︒OC OD ∴= 906030COD COA DOA ∠=∠-∠=︒-︒=︒ ()()11180180307522ODC COD ∴∠=︒-∠=⨯︒-︒=︒ 7560135ADC ODC ODA ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒故答案为:135︒(2)解:线段BD CD DA 之间的数量关系为:BD DA =+ 理由如下: 过点C 作CH CD ⊥交AD 的延长线于点H 如图2所示:则180********CDH ADC ∠=︒-∠=︒-︒=︒ DCH ∴△是等腰直角三角形CH CD ∴= HD90BCA ∠=︒ACH BCD ∴∠=∠()ACH BCD SAS ∴≌BD AH HD DA AD ∴==+=+ (3)解:连接OC 如图3所示:90BCA ∠=︒ BC AC =ACB ∴是等腰直角三角形45ABC ∴∠=︒ O 是ABC 的外接圆O ∴是AB 的中点OC AB ∴⊥ ()()111174222OC OA AB AE BE ===+=⨯+= 413OE OA AE ∴=-=-=在Rt COE △中 由勾股定理得:2222435CE OC OE ++ CE 是定值∴点D 到CE 的距离最大时 CDE 面积的面积最大 AB 是O 的直径过点O 作ON CE ⊥于N 延长ON 与O 的交点恰好是点D 时 点D 到CE 的距离最大 CDE 面积的面积最大1122OCE S OC OE CE ON =⋅=⋅431255OC OE ON CE ⋅⨯∴===4OD OC ==128455DN OD ON ∴=-=-=此时 在直角CNO 中 222212164()55CN OC ON =-=-=在直角CND △中 222216885()()55CD CN DN +=+=在直角ABD △中 222228BD AB AD AD =-=- 由(2)知 8581022BD CD AD AD AD =+==2228108()AD AD ∴-=+610AD ∴=8108106101410BD AD ∴+=即CDE 面积的面积最大值为4 此时 1410BD .9.(1)解:①AB 为O 的直径①90AEB ∠=︒又①45BAC ∠=︒①=45ABE ∠︒.又①AB AC =①67.5ABC C ∠=∠=︒①22.5EBC ∠=︒.(2)解:连接OE 如图所示:①45ABE BAE ∠=∠=︒①AE BE =①OA OB =①OE AB ⊥①2OA OB OE ===①OBE OBE S S S =-阴影扇形29021223602π⨯⨯=-⨯⨯2π=-.10.(1)证明:连接OC 如图①直线EF 与O 相切于点C①OC EF ⊥.①点C 是AB 的中点①OC AB ⊥.①AB EF ∥.(2)解:①OC EF ⊥①90OCE ∠=︒.①90DEF EOC ∠+∠=︒.①2EOC D ∠=∠ 3DEF D ∠=∠①590D ∠=︒.①18D ∠=︒.①331854DEF D ∠=∠=⨯︒=︒.①AB EF ∥①54DAB DEF ∠=∠=︒.11.(1)证明:BC 为直径90BAC ∴∠=︒90ACE AGC ∴∠+∠=︒AD BC ⊥90ADB ∴∠=︒90ABD DAB ∴∠+∠=︒①AE AC =ACE ABD ∴∠=∠DAB AGC ∴∠=∠FA FG ∴=(2)解:①(1)中的结论成立理由如下: BC 为直径90BAC ∴∠=︒即:=90GAC ∠︒90ACG AGC ∴∠+∠=︒AD BC ⊥90ADB ∴∠=︒90ABD DAB ∴∠+∠=︒①AE AC =ACG ABD ∴∠=∠DAB AGC ∴∠=∠FA FG ∴=①如图2 过点G 作GM BC ⊥交CB 的延长线于点M90GMB ADB ∴∠=∠=︒又ABD GBM ∠=∠GBM ABD ∴∽ ∴BMMGBD DA = ∴BM BDMG DA =90BAD ABD ∠+∠=︒90BAD DAC ∠+∠=︒ABD DAC ∴∠=∠ACE ABD ∠=∠DAC ACE ∴∠=∠AF CF ∴=又AF GF =CF GF ∴=∴点F 为CG 的中点2tan 3BD BAD AD ∠== ∴23BMBD MG DA ==90ADB ADC ∠=∠=︒ABD CAD ∴∽ ①23BDAD AD CD ==设2BD x = 则3AD x =①233x x x CD= 解得:92CD x =AD BC ⊥ GM BC ⊥AD GM ∴∥①点D 为CM 的中点29CM CD x ∴==92DM CD x ∴== BM DM BD ∴=-52x = ①23BM MG = 32MG BM ∴=154x = CG ∴22MG CM +()221594x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭394x = cos BCE ∴∠CM CG =. 9394xx = 1213=. 12.(1)①ACD ACF ∠=∠ ACD ABD ∠=∠ ①ACE ABD ∠=∠(2)①①点C 是BD 的中点①BAC DAC ∠=∠ BC DC =①BAC DAC DBC ∠=∠=∠①BEC BAC ACE ∠=∠+∠ ABC ABD DBC ∠=∠+∠ ①BEC ABC ∠=∠①CE BC =①CE CD =②延长CE 交O 于点P 连接PB 连接CO 交BD 于点M由①得BAC DAC DBC ∠=∠=∠ BC DC = ①CM BD ⊥ ①12DM BM BD ==①BAC BPC ∠=∠①DBC DPC ∠=∠①BCF PCB ∠=∠①CBF CPB ∽ ①CB CF CP CB = ①34CF CD = 设3CF k = 4DC CE CB k === 则EF k = ①434k k CP k= 则163PC k = ①43PE PC CF EF k =--=①在Rt CMD 中 3tan 4CM BDC DM ∠== 设BDC ∠的对边为3CM m = 则4DM m = ①由勾股定理得5CD m = ①44cos 55DM m BDC CD m ∠=== ①4cos 5DM BDC DC ∠==①165DM k = 由12DM BM BD == ①3225BD DM k ==①BPF CDF ∠=∠ PBF DCF ∠=∠ ①BPF CDF ∽ ①PF BF DF CF= 设DF y = 由4733PF PE EF k k k =+=+= 325BF BD DF k y =-=- ①732353k k y y k-= 解得15y k = 275y k = ①155EF k DF k ==或5775EF k DF k == 综上可知EF DF 的值为15或57(3)过F 作FH AB ∥ 交AC 于点H同理FHG CHF ∽ ①FH HC HG FH= ①点F 是BG 的中点则设AH HG a == ①FH HC HG FH = 即131a a -= 整理得2310a a -+= 解得:135a +=(舍去) 235a -=①325CG a =-13.(1)证明:如图 连接BO90OAB OCB ∠=∠=︒ BA BC = BO BO =①()Rt Rt HL ABO CBO ≌①AO CO =CO ∴是O 的半径又①90BCO ∠=︒①BC 是O 的切线(2)①解:依照题意画出图形 如图所示①证明:①Rt Rt ABO CBO ≌ ①AOB BOC ∠=∠①AOD COD ∠=∠①AD AC =①AOC AOD ∠=∠①120AOC AOD COD ∠=∠=∠=︒ ①60AOB BOC ∠=∠=︒①90BCO ∠=︒①30OBC ∠=︒①60AOB OBC F ∠=∠+∠=︒①30F OBC ∠=︒=∠①OB OF =.⊥与点D如图14.(1)证明:过点O作OD AC⊥=AO BCAB AC∠∴平分BACAO⊥OE AB⊥OD AC∴=OD OEOE是圆的半径OD∴是圆的半径这样AC经过半径OD的外端且垂直于半径OD∴是O的切线AC(2)解:在BC边上存在一点P使PF PE+有最小值.延长AO交O于点G连接EG交BC于点P连接PF则此时PF PE+最小连接EF过点E作EH AO⊥于点H如图∠=︒OE OFAOE60=∴为等边三角形OEF∴===3EF OE OF⊥EH OF1322OH HF OF ∴=== 39322GH OG OH ∴=+=+= 在Rt EHO 中sin EH AOE OE ∠=EH OE ∴=在Rt EHG △中EG BC FG ⊥ OG OF = PG PF ∴=PE PF PE PG EG ∴+=+==∴在BC 边上存在一点P 使PF PE +有最小值.PF PE +的最小值为 15.(1)①BE ED = ①BCE DCE ∠=①CE AB ⊥①90CFP CFB ∠=∠=︒ 在CPF 和CBF 中 DCE BCE CF CFCFP CFB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩①()ASA CPF CBF ≌ ①FP FB =.(2)由(1)得 FP FB = ①OP FB =①OP FB FP ==设3OA a =①OP FB FP a === ①2OF OP PF a =+= 连接OE①在Rt OFE △中 ()()225FE OE OF a - ①AB 为O 的直径 CE AB ⊥ ①5CF EF a == ①55FP FC a ==(3)①连接OE 如图①AB 为O 的直径 CE AB ⊥ ①CB BE =①BE ED =①BE ED CB == ①CB BE BE BD +=+ ①CE BD =①CE BD =①55OA OP == ①1OP =①FP FB = 5FP FB OP ++= ①2FP FB ==①3OF =在Rt OFE △中 FE =①4FE =①12CF FE CE == ①8CE = ①8BD = ①①CG CP = FP FB = ①点F 点C 是线段PB GO 的中点 ①CF 为PGB △的中位线 ①12CF GB = 12CF GB ∥ ①4CF = ①8GB = ①CF AB ⊥ ①BG AB ⊥ ①BCG 中BG 边上的高等于BF 的长①BCG 的面积为:1182822BG BF ⨯=⨯⨯=.。
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中考复习专题(六)一一圆综合专训题型一:圆与直线1.如图,在△磁中,AB=AC,以仙为直径的O0交氏于点Q,过点。
作EFLAC于点伐交M的延长线于点尸.A (1)求证:空是G>0的切线;(2>如果Z/l=60°,则血与莎有何数量关系?请说明理由:(3)如果AB=5. BC=6.求tanZBAC的值.2.如图,在RtAABC中,ZC二90°,以AC为直径作00,交AB于D.过点0作0E〃AB,交BC 于E。
(1)求证,ED为O0的切线;3(2)如果O0的半径为二,ED二2,延长E0交00于F,连接DF. AF求AADF的而积。
3.(2012,)如图,RtAABC中,ZJ5C=90°,以丽为直径的0交月C于点D,疋是庞的中点,连接0E.(1)判断亦与的位置关系并说明理由:、仿(2)若tanC=^f DE=2、求初的长.4.(2010)如图,已知AB是。
0的直径,点C在00上,过点C的直线与AB的延长线交于点P, AC二PC, ZC0B二2ZPCB.(1)求证:PC是00的切线:(2)求证:BC = -AB,2(3)点H是弧AB的中点,CM交AB于点乂若AB二4,求MN • MC的值.5.如图,梯形ABCD是等腰梯形,且AD〃BC, 0是腰CD的中点,以CD长为直径作圆,交BC于E,过E作EH丄AB于H・EH= jCD,(1)求证:OE〃AB:(2)求证:AB是的切线;(3)若BE二4BH,求竽的值.6.已知△磁接于。
0,万7*与。
0相切于点氏点F在直线月万上,过点F作庞的平行线交直线刃•于点£交直线*7于点尸.(1)如图,当点尸在线段M上时,求证:PA・PB=PE・PF;(2)当点尸在场延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明:若不成立, 请说明理由:(3)若花,cosZ£fi4= y ,求00 的半径. / ------ 、7.如图,M是半圆0的直径,AB=2,射线刖、剪为半圆0的切线.在刖上取一点0,连接加交半圆于点G连接月C过0点作證的垂线昭垂足为点呂与3V相交于点尸.过D 点作半圆0的切线莎,切点为P,与3V相交于点0.(1)求证:△個7s△旳;(2)当△遊与△莎0的而枳相等时,求万0的长:(3)求证:在/LW上移动时(月点除外),点J始终是线段肿的中点.8.(2013・州)如图所示,AB是00的直径,AE是弦,C是劣弧AE的中点,过C作CD丄AB 于点D, CD交AE于点F,过C作CG〃AE交BA的延长线于点G.(1)求证:CG是<30的切线.(2)求证:AF=CF・(3)若ZEAB=30°, CF=2,求GA 的长.9.(2013・荆州)如图,M为00的直径,弦CD AB相交于伐DBEC、过点乃的切线与D’F10.(2013•襄阳)如图,ZUBC接于00,且AB为O0的直径.ZACB的平分线交00于点D, 过点D 作。
0的切线PD交CA的延长线于点P,过点A作AE丄CD于点E,过点B作BF丄CD 于点F.(1)求证:DP〃AB:(2)若AC二6, BC二8,求线段PD的长.11・(20139 如图,在AABC 中,ZBAC=90° , AB二AC, AB 是00 的直径,00 交BC 于点D, DE丄AC于点E, BE交00于点F,连接AF, AF的延长线交DE于点P.(1)求证:DE是<30的切线:(2)求tanZABE 的值:(3)若0A=2,求线段AP的长.C12.(20139如图,RtAABC中,ZA二90’,0是BC边上一点,以0为圆心的半圆与AB 边相切于点D,与AC、BC边分别交于点E、F、G,连接0D,己知BD二2, AE二3, tanZB0D=-?.(1)求O0的半径OD;(2)求证:AE是00的切线;(3)求图中两部分阴影而枳的和.B F O G13.(20139如图.在00*1-,弦AB与弦CD相交于点G, OA±CD F点E,过点B 的了与CD的延长线交于点F, AC//BF・(1)若ZFGB = ZFBG ,求证:BF是OO的切线:3(2)若tanZF = -, CD = a,ii5 用a 表示OO 的半径:(3)求证:GF2-GB2=DF・GF ・(第24题图〉14.(2013-江)如图,AB是半圆0的直径,点P在BA的延长线上,PD切00于点C, BD丄PD,垂足为D,连接BC.(1)求证:BC平分ZPDB;(2)求证:BC2=AB<BD:(3)若PA=6, PC二辺,求BD 的长.题型二:圆与三角形1.如图,在锐角△磁中,是最短边,以月C中点0为圆心,^-AC长为半径作00,交BC予E.过0作0D//BC交于2连结肚、AD、DC.(1)求证:D是AE的中点;A(2)求证:ZDA0=ZB+ZBAD;(3)若且AC=4.求仔■的长.2.(2011)如图,BD 为00 的直径,AB二AC, AD 交BC 于点E, AE二2, ED二4,(1)求证:△ABEs^ADB:(2)求AB的长;(3)延长DB到F,使得BF二B0,连接FA,试判断直线FA与00的位置关系,并说明理由.3.(2009)如图所示,AB是00直径,0D丄弦BC于点F,且交00于点E,若ZAEC二Z0DB.(1)判断直线BD和00的位置关系,并给岀证明:4.如图,00是ZkABC的外接圆,FH是00的切线,切点为F, FH〃BC,连接AF交BC于E, ZABC的平分线BD交AF于D,连接BF・(1)证明:AF平分ZBAC:(2)证明:BF二FD;(3)若EF二4, DE二3,求AD 的长.5.(2010)如图,圆0的直径为5,在圆0上位于直径AB的异侧有泄点C和动点P,已知BC: CA=4: 3,点P在半圆弧AB上运动(不与A、B重合人过C作CP的垂线CD交PB的延长线于D点.(1)求证:AOCD二PC・BC:(2)当点P运动到AB弧中点时,求CD的长;(3〉当点P运动到什么位置时,APCD的面积最大?并求这个最大面积S.6.如图,00的弦AD〃BC,过点D的切线交BC的延长线于点E, AC/7DE交BD于点H, D0 及延长线分别交AC、BC于点G、F.(1)求证:DF垂直平分AC;(2)求证:FC=CE;(3)若弦AD=5 cm, AC=8 cm,求00的半径・7 •在Rt^ABC中,ZC = 90°, AD是Z3AC的平分线,点E在AB边上,以AE为直径的经过点D.(1)判断BC与©0的位置关系,并说明理由:(2)求证:AB・DE = AD・BD;4 EF(3)设00交AC于点F,连接EF,若tanZBAC=-,求——的值.3 BC8 •如图,在Rt^ABC中,ZC = 90°, 4D是角平分线,£)£丄AD交A3于£ , AAQE的外接圆OO 与边AC相交于点F,过F作A3的垂线交AD于P,交0 0于G,连接GE.(1)求证:3C是00的切线:4(2)若tanZG = —』E = 2,求00的半径:3(3)在(2)的条件下,求4P的长.9.(省市)如图,也5、/JQ分别是0Q的直径和弦,点Q为劣弧EC上一点,弦加丄初分别交00于点2?、E,交曲于点",交AC于点氏尸是M延长线上一点,HPC=PF.(1)求证:尸Q是00的切线:(2)点Q在劣弧M的什么位置时,才能使AD:=DE・DF,为什么?(3)在(2)的条件下,若0H=\> AH=2,求弦川7的长.AE10.如图,AB是00的弦,D为0A半径的中点,过D作CD丄0A交弦AB于点E,交于点F, 且CE二CB.(1)求证:BC是00的切线;(2)连接AF, BF,求ZABF的度数;(3)如果CD二15, BE二10, sinA=—,求00 的半径.11.如图1, 00是AABC的外接圆,AB是直径,0D〃AC,且ZCBD二ZBAC, 0D交00于点E・(1)求证:BD是00的切线;(2)若点E 为线段0D 的中点,证明:以0、A 、C 、E 为顶点的四边形是菱形;⑶作CF 丄AB 于点F,连接AD 交CF 于点G (如图2),求疋的值.團1 图2图3(1) 如图 1,求证:APCD^AABC ; (2) 当点P 运动到什么位置时,△PCD9AABC?请在图2中画出APCD 并说明理由;(3) 如图3,当点P 运动到CP 丄AB 时,求ZBCD 的度数.13. (20139 如题 24 图,00 是 RtAABC 的外接圆,ZABC=90° ,弦 BD=BA, AB 二 12, BC 二5, BE 丄DC 交DC 的延长线于点E.(1)求证:ZBCA=ZBAD;⑵求DE 的长;••• • ••• •12. (2012)如图,在00上位于直径AB 的异侧有左点C 和动点P, 2AC 二AB ,点P 在半圆弧 AB 上运动(不与A 、B 两点重合),过点C 作直线PB 的垂线CD 交PB 于D 点.⑶求证:BE是00的切线.14.(13•呼和浩特)如图,AD是AABC的角平分线,以点C为圆心,CD为半径作圆交BC的延长线于点E,交AD于点F,交AE于点M,且ZB=ZCAE, EF: FD=4: 3.(1)求证:点F是AD的中点:(2)求cosZAED 的值:(3)如果BD二10,求半径CD的长.15.(2013^如图,AABC是00接正三角形.将AABC绕点0顺时针旋转30°得到ADEF,DE分别交AB, AC于点M, N, DF交AC于点Q,(1)求ZDQ\的度数:(2)求证:ADNQ^AANM:(3)猜想△DNQ的周长与AC的长度有什么关系。
16.(20139如图,已知在AABP中,C是BP边上一点,ZPAC二ZPBA, 00是AABC的外接圆,AD是00的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是00的切线;(2)过点C作CF丄AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG・AB二12,求AC的长;(3)在满足(2)的条件下,若AF: FD=1: 2, GF二1,求00的半径及sinZACE的值.17.(20139如图,在00中,直径AB丄CD,垂足为E,点M在0C上,AM的延长线交00于点G,交过C的直线于F, Z1=Z2,连结CB与DG交于点N.(1)求证:CF是00的切线;(2)求证:AACM^ADCN:(3)若点M是CO的中点,00的半径为4, cosZBOC二,求BN的长.题型三:圆与四边形1.(2012)如图,四边形ABCD 接于00,已知直径AD二6, ZABC二120° , ZACB=45° ,连接0B交AC于点E.(1)求AC的长.(2)求CE: EA的值.(3)在CB的延长线上取一点P,使CB二丄BP,求证:直线PA与00相切.22.(2012资阳)如图,在AABC中,AB二AC, ZA二30°,以AB为直径的00交BC于点D,交AC于点E,连接DE,过点B作BP平行于DE,交00于点P,连接EP. CP、0P(1)BD二DC吗?说明理由;(2)求ZB0P的度数;(3)求证:CP是00的切线;3・(2012 )如图,00:. 00:相交于P、Q两点,其中00]的半径口二2, ©0:的半径“也・过点Q作CD丄PQ,分别交00;和。