中考数学圆综合题汇编
2024年北京市九年级中考一模数学汇编:圆(含解析)
2024北京初三一模数学汇编圆章节综合一、单选题1.(2024北京东城初三一模)如图,是的弦,是的直径,于点E .在下列结论中,不一定成立的是( )A .B .C .D .2.(2024北京东城初三一模)如图,作线段,在线段的延长线上作点,使得,取线段的中点,以为圆心,线段的长为半径作,分别过点作直径的垂线,交于点,连接,过点作于点.设,给出下面4个结论:①;;;④;上述结论中,正确结论的个数是()A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题3.(2024北京门头沟初三一模)如图所示,为了验证某个机械零件的截面是个半圆,某同学用三角板放在了如下位置,通过实际操作可以得出结论,该机械零件的截面是半圆,其中蕴含的数学道理是 .4.(2024北京大兴初三一模)如图,是的直径,点,在上,若,则的度数为 .AB O CD O CD AB ⊥AE BE =90CBD ∠=︒2COB D ∠=∠COB C∠=∠AC a =AC B ()CB b a b =<AB O O OA O C O 、AB O D F 、OD AF CF 、、C CE OD ⊥E CF c =2a b c +<c <)a b <+2ab ac bc <+AB O C D O AC BC =D ∠︒5.(2024北京通州初三一模)我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提出了著名的“割圆术”.所谓“割圆术”,是用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积,并以此求取圆周率的方法,刘徽指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.例如,的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积估计的面积,的面积近似为的面积,可得的估计值为 .6.(2024北京平谷初三一模)如图,内接于,为的直径, D 为上一点,连接.若,则的度数为 .7.(2024北京西城初三一模)如图, 在的内接四边形中, 点A 是的中点,连接, 若,则 .8.(2024北京石景山初三一模)如图,是的直径,是延长线上一点, 与相切于点.若,则 .πO O 1612S =⨯⨯正六边形O πO πABC O BC O O AD CD 、20D ∠=︒ACB ∠O ABCD BDAC 130DAB ∠=︒ACB =∠︒AB O P AB PC O C 40P ∠=︒A ∠=︒9.(2024北京顺义初三一模)如图,是的外接圆,,,平分,交于点D ,则的度数为 .10.(2024北京朝阳初三一模)如图,是的外接圆,于点,交于点,若,,则的长为 .11.(2024北京燕山初三一模)如图,是的直径,点在上,过点作的切线与直线交于点.若,则 °.三、解答题12.(2024北京朝阳初三一模)如图,在矩形中,,,点A 在直线l 上,与直线l 相交所得的锐角为.点F 在直线l 上,,⊥直线l ,垂足为点F 且,以为直径,在的左侧作半圆O ,点M 是半圆O 上任一点.发现:的最小值为 ,的最大值为 ,与直线l 的位置关系是 .思考:矩形保持不动,半圆O 沿直线l 向左平移,当点E 落在边上时,重叠部分面积为多少?O ABC AB AC =36BAC ∠=︒BD ABC ∠O DAB ∠O Rt ABC △OE AB ⊥D O E 8AB =2DE =BC AB O C O B O AC D 50D ∠=︒BOC ∠=ABCD 6AB =8BC =AD 60︒8AF =EF 6EF =EF EF AM AM OB ABCD AD13.(2024北京通州初三一模)如图,为的直径,过点A 作的切线,C 是半圆上一点(不与点A 、B 重合),连结,过点C 作于点E ,连接并延长交于点F .(1)求证:;(2)若的半径为5,,求的长.14.(2024北京东城初三一模)在平面直角坐标系中,的半径为1.对于线段给出如下定义:若线段与有两个交点,,且,则称线段是的“倍弦线”.(1)如图,点的横、纵坐标都是整数,在线段,,中,的“倍弦线”是_____;(2)的“倍弦线”与直线交于点,求点纵坐标的取值范围;(3)若的“倍弦线”过点,直线与线段有公共点,直接写出的取值范围.AB O O AM AB AC CD AB ⊥BD AM ∠=∠CAB AFB O 8AC =DF xOy O PQ PQ O M N ==PM MN NQ PQ O A B C D ,,,AB CB CD O O PQ 2x =E E E y O PQ (1,0)y x b =+PQ b15.(2024北京西城初三一模)在平面直角坐标系 中,已知的半径为.对于上的点 和平面内的直线 给出如下定义:点关于直线的对称点记为,若射线 上的点满足 则称点为点关于直线的“衍生点”.(1)当时,已知上两点 在点, 中,点关于直线的“衍生点”是 ,点关于直线的“衍生点”是 ;(2)为 上任意一点, 直线 与轴, 轴的交点分别为点 ,. 若线段上存在点,,使得点是点关于直线的“衍生点”,点不是点关于直线的“衍生点”,直接写出的取值范围;(3)当时,若过原点的直线上存在线段 ,对于线段 上任意一点,都存在上的点和直线,使得点是点关于直线的“衍生点”. 将线段长度的最大值记为,对于所有的直线,直接写出的最小值.16.(2024北京房山初三一模)在平面直角坐标系中,将中心为的等边三角形记作等边三角形,对于等边三角形和点(不与重合)给出如下定义:若等边三角形的边上存在点N ,使得直线与以为半径的⊙相切于点,则称点为等边三角形的“相关切点”.xOy O 1O P :l y ax =P l P 'OP Q OQ PP =',Q P l 0a =O121.2P P ⎛⎛ ⎝⎝,()112Q,232Q ⎫⎪⎪⎭,()(341,1Q Q --,1P l 2P l P O y x m =+()0m ≠x y A B AB S T S P l T P l m 11a -≤≤s MN MN R O P l R P l MN ()D s s ()D s xOy M M M P O M OP MN M P P M(1)如图,等边三角形的顶点分别为点,,.①在点,,中,等边三角形的“相关切点”是 ;②若直线上存在等边三角形的“相关切点”,求的取值范围;(2)已知点,等边三角形的边长为的两个“相关切点”,,使得△为等边三角形,直接写出的取值范围.17.(2024北京顺义初三一模)在平面直角坐标系中,对于图形M 和图形N 给出如下定义:如果图形M 上存在点P 、轴上存在点T ,使得点P 以点T 为旋转中心,逆时针旋转得到的点Q 在图形N 上,那么称图形N 是形M 的“关联图形”.(1)如图,点,,,.①在点B ,C ,D 中,点A 的“关联图形”是_____;②若不是点A 的“关联图形”,求的半径的取值范围;(2)已知点,,,的半径为1,以线段为对角线的正方形为,若是正方形的“关联图形”,直接写出的最小值和最大值.18.(2024北京门头沟初三一模)在平面直角坐标系中,的半径为2,点P 、Q 是平面内的点,如果点P 关于点Q 的中心对称点在上,我们称圆上的点为点P 关于点Q 的“等距点”.M ()0,0O (A (3,B 132P ⎛ ⎝23,2P ⎛ ⎝()32,2P M y x b =+M b (2)M m m -,M M E F OEF m xOy y 90︒()3,2A -()0,1B -()3,2C ()1,6D -O O r (),0O m '()3,0E m -()2,1G m -O ' EG EFGH O ' EFGH m xOy O O(1)已知如图1点.①如图1,在点 中,上存在点P 关于点Q 的“等距点”的是________;②如图2,点 ,上存在点P 关于点Q 的“等距点”,则m 的取值范围是________;(2)如图3,已知点,点P 在的图象上,若上存在点P 关于点Q 的“等距点”,求b 的取值范围.40(,)P ()()()12330,2,1,1,1Q Q Q -,O (),Q m n O ()1,1Q y x b =-+O参考答案1.D【分析】此题考查了圆周角定理、垂径定理,熟练掌握圆周角定理、垂径定理是解题的关键.根据垂径定理、圆周角定理判断求解即可.【详解】解:是的直径,,,,,,故A 、B 、C 不符合题意,D 符合题意;故选:D .2.C【分析】本题考查了圆的基本性质以及勾股定理内容以及完全平方公式的应用,先找出半径,结合斜边大于直角边,得知①是正确的,结合勾股定理以及完全平方公式的变形运算,得证③是错误的;同理得证②是正确的.对④运用反证法,得出,与①的结论相矛盾,即可作答.【详解】解:∵∴∵∴(斜边)大于即故①是正确的;∴在中,即∴∵故③是错误的;∵∴∴CD OCD AB ⊥AE BE ∴=90CBD ∠=︒2COB D ∠=∠CBO C ∠=∠2a b c +<2a b c +>2a b c +<()A b C a CB b a ==>,()1122OF AB a b ==+OF AB⊥CF OF2a bc +>()111222OC AO AC a b a b a =-=+-=-Rt COF △222OC OF FC +=22211222a b b a c +⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222a b c +==2a b c +<)a b =+b a>()2b a ->222b a ab +>,故②是正确的;假设是正确的则∴∵,且∴∴即与①的结论相矛盾故④是错误的综上:正确结论的个数是个故选:C3.的圆周角所对的弦是直径【分析】本题考查圆周角定理,掌握“的圆周角所对的弦是直径”是正确解答的关键.根据圆周角定理进行判断即可.【详解】解:根据“的圆周角所对的弦是直径”即可得出答案,故答案为:的圆周角所对的弦是直径.4.45【分析】本题主要考查了圆周角定理,先由直径所对的圆周角为,可得,然后由得:,然后根据同弧所对的圆周角相等,即可求出的度数.【详解】解:∵是的直径,∴,∵,∴,∴.故答案为:455.3【分析】过作于,求得的度数,根据直角三角形的性质得到,求出三角形的面积,于是得到正十二边形的面积,根据圆的面积公式即可得到结论.本题考查了正多边形与圆,三角形的面积的计算,正确地作出辅助线是解题的关键.【详解】如图,是正十二边形的一条边,点是正十二边形的中心,设的半径为1,过作于,>=>c 2ab ac bc <+0ac ab bc ab<-+-()()0a c b b c a <-+-00c b c a -<->,a b<0c b c a ->->b c c a->-2a b c +>2a b c +<290︒90︒90︒90︒90︒90ACB ∠=︒AC BC =45CAB CBA ∠=∠=︒D ∠AB O 90ACB ∠=︒AC BC =45CAB CBA ∠=∠=︒45D CAB ∠=∠=︒A AM OB ⊥M AOB ∠AM AB O O A AM OB ⊥M在正十二边形中,,∴正十二边形的面积为,,,的近似值为3,故答案为:3.6./70度【分析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,同弧所对的圆周角相等,三角形内角和定理等知识.熟练掌握直径所对的圆周角为直角,同弧所对的圆周角相等是解题的关键.由为的直径,可得,由,可得,根据,计算求解即可.【详解】解:∵为的直径,∴,∵,∴,∴,故答案为:.7.25【分析】本题考查了圆的内接四边形性质,圆周角定理等知识,利用圆的内接四边形的性质求出的性质,然后利用圆周角定理求解即可.【详解】解:∵的内接四边形中,,∴,∵点A 是的中点,3601230AOB ∠=︒÷=︒1122AM OA ∴==111112224AOB S OB AM ∴=⋅=⨯⨯= 11234⨯=231π∴=⨯3π∴=π∴70︒BC O 90BAC ∠=︒ AC AC =20ABC D ∠=∠=︒180ACB BAC ABC ∠=︒-∠-∠BC O 90BAC ∠=︒ AC AC =20ABC D ∠=∠=︒18070ACB BAC ABC ∠=︒-∠-∠=︒70︒BCD ∠O ABCD 130DAB ∠=︒18500DA BCD B ∠︒∠==︒- BD∴,∴,故答案为:25.8.【分析】本题考查的是等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,切线的性质,如图,连接,求解,再根据圆周角定理即可得答案.【详解】解:如图,连接,∵ 与相切于点.,∴,,∴,故答案为:9./72度【分析】本题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理及三角形内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质及圆周角定理是解题的关键.根据等边对等角和三角形内角和定理可求得,再由角平分线及圆周角定理确定,即可求解.【详解】解:∵,,∴,∵平分,∴,∴,∴,故答案为:.10.【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理和中位线定理,由垂径定理得,,则可得是的中位线,设半径为,由勾股定理得,求出即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.【详解】解:∵,AD AB =1252ACD ACB BCD ∠=∠=∠=︒25OC 904050COP ∠=︒-︒=︒OC PC O C 40P ∠=︒90OCP ∠=︒904050COP ∠=︒-︒=︒1252A COP ∠=∠=︒2572︒72ABC C ∠=∠=︒36CBD CAD ∠=∠=︒AB AC =36BAC ∠=︒180180367222BAC ABC C ︒-∠︒-︒∠=∠===︒BD ABC ∠36CBD ∠=︒36CBD CAD ∠=∠=︒72DAB DAC CAB ∠=∠+∠=︒72︒6142AD BD AB ===90ADO BDO ∠=∠=︒OD ABC r 222OA OD AD =+=5r OE AB ⊥∴,,∵,∴是的中位线,∴,即,设半径为,则,在中,由勾股定理得:,∴,解得,∴,∴.11.【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.先根据圆的切线垂直于经过切点的半径得到,根据直角三角形两个锐角互余计算出,然后根据圆周角定理即可求解.【详解】解:∵是的直径,为的切线,∴,∴,∵,∴,∴.故答案为:.12;;平行(或);思考:【分析】发现:如图1,连接,作于,由题意知,,,当三点共线时,最小,为;当重合时,最大,由勾股定理求解即可;由题意知,则,进而求解作答即可; 思考:如图2,连接,作于,则,,由,可得,,根据,计算求解即可.【详解】发现:解:如图1,连接,作于,142AD BD AB ===90ADO BDO ∠=∠=︒OA OC =OD ABC 12OD BC =2BC OD =r 2OD OE DE r =-=-Rt AOD 222OA OD AD =+()22224r r =-+=5r 23OD r =-=26BC OD ==8090ABD Ð=°40A ∠=︒AB O BD O AB BD ⊥90ABD Ð=°50D ∠=︒40A ∠=︒280BOC A ∠=∠=︒80310 3πAO AE 、BP AF ⊥P 3OM =60DAF ∠=︒A M O 、、AM AO OM -M E 、AM 30BAP ∠=︒132BP AB OF ===OG OH AD ⊥H 30AEF ∠=︒1322OH OE ==OE OG =120EOG ∠=︒2GE EH =EOG EOG S S S =- 重叠扇形AO AE 、BP AF ⊥P由题意知,,,当三点共线时,最小,由勾股定理得,∴;当重合时,最大,由勾股定理得,,∴的最大值为;∵矩形,∴,∴,∴,又∵,∴,故答案为:平行(或);;;平行(或);思考:解:如图2,连接,作于,∵,∴,∴,∵,∴,∴3OM =60DAF ∠=︒A M O 、、AM AO ==AM 3-M E 、AM 10AE ==AM 10ABCD 90BAD ∠=︒30BAP ∠=︒132BP AB OF ===BP OF ∥OB l ∥ 310 OG OH AD ⊥H 60DAF EF AF ∠=︒⊥,30AEF ∠=︒1322OH OE ==OE OG =120EOG ∠=︒2GE EH ===EOG EOG S S S =- 重叠扇形212031336022π⋅=-⨯3π=∴重叠部分面积为【点睛】本题考查了勾股定理,含的直角三角形,平行线的判定,等腰三角形的判定与性质,扇形面积等知识.熟练掌握勾股定理,含的直角三角形,平行线的判定,等腰三角形的判定与性质,扇形面积是解题的关键.13.(1)证明见解析(2)【分析】本题考查切线的判定和性质,垂径定理,圆周角定理以及勾股定理,掌握切线的性质和判断方法,垂径定理,圆周角定理以及勾股定理是正确解答的关键.(1)根据切线的性质,平行线的判定和性质以及圆周角定理即可得出结论;(2)根据相似三角形的判定和性质以及垂径定理进行计算即可.【详解】(1)证明:是的切线,,于点,,,,,.(2)解:连结,于点,是的直径,,是的垂直平分线,,的半径为5,,,是的直径,,3π30︒30︒323DF =AM O 90BAM ∴∠=o CD AB ⊥ E 90CEA ∴∠= CD AF ∴∥∴∠=∠CDB AFB CDB CAB ∠=∠ ∴∠=∠CAB AFB AD CD AB ⊥ E AB O CE DE ∴=AB ∴CD 8AC AD ∴==O 10AB ∴=6BD =∴AB O 90BDA =∴∠,,,,.14.(1)、;(2);(3).【分析】本题是新定义阅读题,考查了理解能力,与圆的位置关系,勾股定理等知识,解决问题的关键是几何直观能力,数形结合.(1)根据定义验证可得结果;(2)根据最大值为6,所以以为圆心,3为半径画圆,根据勾股定理求得,进而求得结果;(3)以为圆心,1为半径作圆,直线与圆相切,此时,以为圆心,2为半径作圆,直线与圆相切,求得,进而求得结果.【详解】(1)解:如图1,,,,是的“倍弦线”,与不相交,,和不是的“倍弦线”,故答案为:、;(2)如图2,BAD AFB ∴∠=∠tan tan ∴∠=∠BAD AFB ∴=AD BD DF AD2AD DF BD ∴=⋅323∴=DF AB CD ≤≤E y 21b -≤≤+PQ O EF (2,0)y x b =+2b =-(1,0)-y x b =+I b 2AF FH BH === CG GF DF ===AB ∴CD O BC O 23AI AE DI BH ==BC ∴AD O AB CD以为圆心,3 为半径画圆交直线于和,,;(3)如图3,以为圆心,2为半径画圆,直线与相切,此时,以为圆心,1为半径作,直线与线切,此时15.(1)(2)(3)【分析】(1)先得出直线为,根据轴对称得出进而可得,勾股定理求得点与原点的距离,进而根据新定义即可求解;(2)依题意,当线段上存在一个点到原点的距离为时,则符合题意,进而分画出图形,即可求解;(3)根据题意,画出图形,就点的位置,分类讨论,根据新定义即可求解.【详解】(1)解:∵当时,直线为,即轴,∵∴∴∵, O 2x =E E'EFE y (1,0)O '-O '1y x b =+ 11b =(2,0)O ''O '' 2y x b =+O '' 22b =-21b ∴-≤≤+23Q Q ,2m ≤≤2m -≤≤-2l 0y =121,.2P P ''⎛⎛ ⎝⎝,11PP '=22P P '=1234,,,Q Q Q Q 02PP '≤≤AB 20,0m m ><P 0a =l 0y =x 121.2P P ⎛⎛ ⎝⎝,121,.2P P ''⎛⎛ ⎝⎝,11PP '=22P P '=()112Q ,232Q ⎫⎪⎪⎭,()(341,1Q Q --,∴,,∴点关于直线的“衍生点”是,点关于直线的“衍生点”是,故答案为:.(2)解:依题意,,由(2)可得当点是点关于直线的“衍生点”则,∵为 上任意一点, 直线 与轴, 轴的交点分别为点 ,.∴,∴当线段上存在一个点到原点的距离为时,当时,如图所示,当时,即与点重合时,存在点是点关于直线的“衍生点”,则则(除端点外)上所有的点到的距离都,∵对称轴为直线,不能为轴,则和不是点关于直线的“衍生点”,则符合题意,∵线段上存在点,,使得点是点关于直线的“衍生点”,点不是点关于直线的“衍生点”,∴,当,此时最短,则当时,,此时只有1个点到的距离为,其他的点都不是点关于直线的“衍生点”,∴根据对称性,当时,可得;综上所述,(3)∵时∴随着的变化,点关于直线的对称点始终在圆上,如图所示,依题意,直线是经过圆心,且经过的直线,经过圆心,1OQ =2OQ ==3OQ ==42OQ ==1P l 2Q 2P l 3Q 23Q Q ,02PP '≤≤S P l 2OS ≤P O y x m =+()0m ≠x y A B OA OB m ==AB 20m >2OS =S B S P l 2m =AB O 2<y ax =y ()0,2()2,0-P l 2m =AB S T S P l T P l m 2≥OS y x m '⊥=+OS '2OS '=m =O 2P l 2m ≤≤0m <2m -≤≤-2m ≤≤2m -≤≤-11a -≤≤a P l P 'l AB s①当点在(包括边界)上时,当重合时,当为直径时,则,根据新定义可得,∴,②当点在的内部的圆弧上时(不包括边界),当为直径时,则,则对于线段 上任意一点,都存在上的点和直线,使得点是点关于直线的“衍生点”.当在轴上时,两条边界线的正中间,则P AB ,P P 'PP '2OQ PP '==02PP '≤≤()2D s =P AD PP '2OQ PP '==MN R O P l R P l P y PP '即综上所述,【点睛】本题考查了一次函数,圆的定义,轴对称的性质,勾股定理求线段长,理解新定义,熟练掌握几何变换是解题的关键.16.(1)①,;②;(2)或.【分析】()根据新定义即可求解;找到关键点先求出此时的值,然后即可求解;()由可知,点在直线上,再根据新定义分四种情况画出图即可;本题考查了圆的切线,勾股定理和等边三角形的性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.【详解】(1)如图,根据题意,直线与以为半径的相切,由图可知,等边三角形的“相关切点”是,故答案为:;根据题意,满足题意的点是以,半径为的弧上,如图,2PP OQ '≤=≤()2D s =()2D s =1P 2P 312b -≤21m ≤≤10m ≤1①②b 2().2M m m -2y x =-①OP MN M M 12P P 、12P P 、②P ()1,01若直线上存在等边三角形的“相关切点”,如图,由,是等腰直角三角形,,∴,∴,即,∵,∴,∴此时,∴的取值范围为;(2)如图,此时中,,,y x b =+M HIK OSK 1HI=KI =1OK OS ==b =3,2P ⎛ ⎝PL =32KL =OG =b =b b 312b -≤≤OEM △30EOM ∠=︒90OEM ∠=︒(),2M m m -此时,,解得:,如图,此时中,,,此时,,解得:(正值舍去),如图,4OM =()22224m m +-=1m =+OEM △30EOM∠=︒90OEM ∠=︒(),2M m m -4OM =()22224m m +-=1m =此时,,解得:或(舍去),如图,此时,,解得:(舍去)或,综上可知:.17.(1)①②;(2).【分析】(1)①根据“关联图形”的定义判断即可;②根据关联图形的定义,判断出点旋转后的轨迹, 从而得到的半径范围(2)根据关联图形的定义,求出点旋转后的轨迹,当与该轨迹有唯一交点时,取最小值;根据关联图形的定义,求出点旋转后的轨迹,当与该轨迹有唯一交点时,取最大值;2OM =()22222m m +-=2m =0m =2OM =()22222m m +-=2m =0m =21m ≤≤10m ≤B0r <<m m A O G O ' m E O ' m【详解】(1)①点绕逆时针旋转得到点,故答案为:;②设点,那么点绕点逆时针旋转得到点,作轴交轴于点,作轴交轴于点,如图所示由旋转可知,,,,坐标为在上运动设与轴的交点为,与轴交点为当,,当时,,,以点为圆心,作圆,当与有为唯一交点时,半径为斜边上的高当不是点的关联图形时,故答案为:.(2)设点绕点逆时针旋转对应点为点,过点作轴交轴于点,连接A (0,2)90B B (0,)T a A T 90 A 'AJ y ⊥y J A K y '⊥y K AT A T '=90ATA ∠='︒90AJT ∠=︒90TAJ ATJ ∴∠+∠=︒90ATJ A TK =︒'+ TAJ A TK'∴∠=ATJ A KT'∴ ≌(3,2)A - 2TJ a KA '∴=-=3AJ TK==3OK TO TK a ∴=-=-∴A '(2,3)a a --A '∴1y x =-1y x =-x M y N0x =1y =-0y =1x =(1,0)M ∴(0,1)N-MN ∴==O O 1y x =-OMNOM ON r MN ⋅∴===∴OA 0r <0r <<(3,0)E m -(0,)T a 90︒E 'E 'E S y '⊥y S,,如图所示由旋转可知,,,,点坐标为所以在上运动,与轴的夹角为设在轴的交点为,那么点坐标为当与有唯一交点时,最大与相切为等腰直角三角形且故;TE TE 'AE =TE T E '=90ETE ∠='︒90ETO E TO '∴∠+∠=︒90ETO TEO ∠+∠=︒0E T TEO'∴∠=∠90EOT E ST '∠=∠=︒ETO TE S'∴ ≌3EO TS m ∴==-TO E S a'==(3)3TS TO SO a m a m∴=-=--=+-E '∴(,3)a a m +-E '3y x m =+-1k = 3y x m ∴=+-x 45︒3y x m =+-x Q Q (3,0)m -3y x m =+-O ' R m 3y x m =+- O ' 90O RQ ∴='∠︒O RQ '∴ 1O R '=(3)23O Q m m m '∴=--=-=m ∴=m设点绕点逆时针旋转对应点为点,过点作轴交轴于点,过点作轴交连接,,如图所示同理可证,,的坐标是在上运动设与轴的交点为,当与该直线有唯一交点时,取最小值.同理可证为等腰直角三角形,且故【点睛】本题考查了线段的旋转,三角形全等的判定与性质,圆与直线的关系判断,圆的切线的性质与计算,一次函数, “关联图形”等知识点,熟练掌握以上知识点并根据画出正确的图形是解题的关键.18.(1)①;②(2)【分析】(1)①求出点P关于的对称点,利用点到圆心的距离与半径比较,即可判断“等距点”;②在上任取一点点P 关于点Q 的“等距点”M ,连接,取的中点即为点Q ,连接,取其中点,连接,根据中位线定理则判断出点Q 的在以为圆心,半径为1的上,即可求解;(2)过点O 作点Q 的对称点,则点为,则上所有的点关于点Q 的对称点都在以为圆心,半径为2的上,那么直线与有公共点即可,找到两个临界状态,即相切位置,分别求b 即可.(2,1)G m -(0,)T a 90 G 'G 'G P y '⊥y P G GQ y ⊥TG TG 'GTQ G TP ' ≌1TQ PG a '∴==-2GQ TP m==-(2)2PO TO TP a m a m ∴=-=--=+-G '∴(1,2)a a m -+-G '∴1y x m =+-1y x m =+-x (1,0)L m -O ' K m O KL ' O L K ''==112O L m m m '∴=--=-=m ∴=m 12,Q Q 13m ≤≤44b -≤≤+()()()12330,2,1,1,1Q Q Q -,O MP MP OP O 'QO '()2,0O 'O ' O 'O '()2,2O O '()2,2O ' y x b =-+O '【详解】(1)解:①如图,点P 关于的对称点分别为,则,,∴在上,∴点P 关于点Q 的“等距点”的是故答案为:;②在上任取一点点P 关于点Q 的“等距点”M ,连接,取的中点即为点Q ,连接,取其中点,连接,∴,∴点Q 的在以为圆心,半径为1的上,()()()12330,2,1,1,1Q Q Q -,()()()2,0,0,2,2,2--12d R ==22d R ==3d R==>()()2,0,0,2-O 12,Q Q 12,Q Q O MP MP OP O 'QO '112QO OM '==()2,0O 'O '∵与轴交于点,∴,故答案为:.(2)解:过点O 作点Q 的对称点,则点为,∴上所有的点关于点Q 的对称点都在以为圆心,半径为2的上,∵点P 在的图象上,∴当直线与相交即可,当直线与第一次相切时,设切点为点E ,直线与y 轴交点G ,当直线与第二次相切时,设切点为点F ,∵,∴∴,∵点,∴其点Q 与点O 的水平距离与铅锤距离均是1,∴,由相切得:,∴为等腰直角三角形,∴,同理可求当直线与第二次相切时,综上:【点睛】本题考查了新定义,中心对称,圆的定义,中位线定理,点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.O ' x ()()1,0,3,0-13m ≤≤13m ≤≤O 'O '()2,2O O '()2,2O ' y x b =-+y x b =-+O ' y x b =-+O ' y x b =-+O ' ()2,2O 'OO ¢=2OE OO O E ''=-=()1,1Q 45EOG ∠=︒GE OO '⊥ OGE 4OG b ==-=y x b =-+O ' 4b =+44b -≤≤+。
中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA •AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
人教中考数学圆的综合综合题含详细答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.2.如图,AB是半圆的直径,过圆心O作AB的垂线,与弦AC的延长线交于点D,点E在OD上DCE B∠=∠.(1)求证:CE是半圆的切线;(2)若CD=10,2tan3B=,求半圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)13【解析】分析: (1)连接CO ,由DCE B ∠=∠且OC=OB,得DCE OCB ∠=∠,利用同角的余角相等判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;(2)设AC=2x ,由根据题目条件用x 分别表示出OA 、AD 、AB ,通过证明△AOD ∽△ACB ,列出等式即可.详解:(1)证明:如图,连接CO .∵AB 是半圆的直径,∴∠ACB =90°.∴∠DCB =180°-∠ACB =90°.∴∠DCE+∠BCE=90°.∵OC =OB ,∴∠OCB =∠B.∵=DCE B ∠∠,∴∠OCB =∠DCE .∴∠OCE =∠DCB =90°.∴OC ⊥CE .∵OC 是半径,∴CE 是半圆的切线.(2)解:设AC =2x ,∵在Rt △ACB 中,2tan 3AC B BC ==, ∴BC =3x .∴()()222313AB x x x =+=.∵OD ⊥AB ,∴∠AOD =∠A CB=90°.∵∠A =∠A ,∴△AOD ∽△ACB .∴AC AO AB AD=. ∵11322OA AB x ==,AD =2x +10, ∴113221013x x x =+. 解得 x =8.∴1384132OA=⨯=.则半圆的半径为413.点睛:本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,相似三角形.3.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)252,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.4.对于平面直角坐标系xOy 中的线段MN 和点P ,给出如下定义:点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点.如果以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,我们就称点P 是线段MN 的“关联点”.如图,M (1,2),N (4,2).(1) 在点P 1(1,3),P 2(4,0),P 3(3,2)中,线段MN 的“关联点”有 ;(2) 如果点P 在直线1y x =+上,且点P 是线段MN 的“关联点”,求点P 的横坐标x 的取值范围;(3) 如果点P 在以O (1,1-)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,直接写出⊙O 半径r 的取值范围.【答案】(1)P 1和P 3;(2)3311x -≤≤;(3333 3.r +≤ 【解析】【分析】 (1)先根据题意求出点P 的横坐标的范围,再求出P 点的纵坐标范围即可得出结果; (2)由直线y=x+1经过点M (1,2),得出x≥1,设直线y=x+1与P 4N 交于点A ,过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C ,则在△AMN 中,MN=3,∠AMN=45°,∠ANM=30°,设AB=MB=a ,tan ∠ANM=AB BN ,即tan30°=3a a-,求出a 即可得出结果; (3)圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,分别求出两个距离即可得出结果.【详解】(1))如图1所示:∵点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点,M (1,2),N (4,2),∴点P 的横坐标1≤x≤4,∵以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,当∠MPN=60°时,PM=60MN tan ︒=3=3, 同理P′N=3,∴点P 的纵坐标为2-3或2+3,即纵坐标2-3≤y≤2+3,∴线段MN 的“关联点”有P 1和P 3;故答案为:P 1和P 3;(2)线段MN 的“关联点”P 的位置如图所示,∵ 直线1y x =+经过点M (1,2),∴ x ≥1.设直线1y x =+与P 4N 交于点A .过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C .由题意易知,在△AMN 中,MN = 3,∠AMN = 45°,∠ANM = 30°.设AB = MB = a ,∴ tan AB ANM BN ∠=,即tan303a a ︒=-, 解得333a -=∴ 点A 的横坐标为33333111.22x a --=+=+= ∴331.x -≤ 综上 3311.2x -≤≤(3)点P 在以O (1,-1)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,如图3所示:连接P 4O 交x 轴于点D ,P 4、M 、D 、O 共线,则圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,由(1)知:MP 4=NP 53即OD+DM+MP 433圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,作OE ⊥MP 5于E ,连接OP 5, 则OE 为r 的最小值,MP 5225MN NP +223(3)+3OM=OD+DM=1+2=3, △OMP 5的面积=12OE•MP 5=12OM•MN ,即12312×3×3, 解得:33 ∴3323 【点睛】本题是圆的综合题,考查了旋转、直角三角形的性质、勾股定理、最值等知识,熟练掌握“关联点”的含义,作出关于MN 的“关联点”图是关键.5.如图,在直角坐标系中,⊙M 经过原点O(0,0),点6,0)与点B(02),点D 在劣弧OA 上,连结BD 交x 轴于点C ,且∠COD =∠CBO.(1)求⊙M 的半径;(2)求证:BD 平分∠ABO ;(3)在线段BD 的延长线上找一点E ,使得直线AE 恰为⊙M 的切线,求此时点E 的坐标.【答案】(1)M 的半径r =2;(2)证明见解析;(3)点E 的坐标为(263,2). 【解析】 试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=2633=∴点E 的坐标为(263,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.6.在O 中,AB 为直径,C 为O 上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若28CAB ∠=︒,求P ∠的大小;(Ⅱ)如图②,D 为弧AC 的中点,连接OD 交AC 于点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若12CAB ∠=︒,求P ∠的大小.【答案】(1)∠P =34°;(2)∠P =27°【解析】【分析】(1)首先连接OC ,由OA=OC ,即可求得∠A 的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC 的度数,继而求得答案;(2)因为D 为弧AC 的中点,OD 为半径,所以OD ⊥AC ,继而求得答案.【详解】(1)连接OC ,∵OA =OC ,∴∠A =∠OCA =28°,∴∠POC =56°,∵CP 是⊙O 的切线,∴∠OCP =90°,∴∠P =34°;(2)∵D 为弧AC 的中点,OD 为半径,∴OD ⊥AC ,∵∠CAB =12°,∴∠AOE =78°,∴∠DCA =39°,∵∠P =∠DCA ﹣∠CAB ,∴∠P =27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.7.如图,等边△ABC 内接于⊙O ,P 是弧AB 上任一点(点P 不与A 、B 重合),连AP ,BP ,过C 作CM ∥BP 交PA 的延长线于点M ,(1)求证:△PCM 为等边三角形;(2)若PA =1,PB =2,求梯形PBCM 的面积.【答案】(1)见解析;(21534【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中, BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt△PMH中,∠MPH=30°,∴PH=332,∴S梯形PBCM=12(PB+CM)×PH=12×(2+3)×33=1534.【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.8.如图,AB是半圆⊙O的直径,点C是半圆⊙O上的点,连接AC,BC,点E是AC的中点,点F是射线OE上一点.(1)如图1,连接FA,FC,若∠AFC=2∠BAC,求证:FA⊥AB;(2)如图2,过点C作CD⊥AB于点D,点G是线段CD上一点(不与点C重合),连接FA,FG,FG与AC相交于点P,且AF=FG.①试猜想∠AFG和∠B的数量关系,并证明;②连接OG,若OE=BD,∠GOE=90°,⊙O的半径为2,求EP的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA=2∠ABC.理由见解析;②PE 3.【解析】【分析】(1)证明∠OFA=∠BAC,由∠EAO+∠EOA=90°,推出∠OFA+∠AOE=90°,推出∠FAO=90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA=2∠ABC.连接FC.由FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.因为AG AG,推出∠GFA=2∠ACG,再证明∠ACG=∠ABC.②图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.想办法证明∠GFA=120°,求出EF,OF,OG即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC.∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA =2∠ABC .②如图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 60AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=,∴PE =36 . 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于C 点,AC 平分∠DAB . (1)求证:AD ⊥CD ;(2)若AD =2,AC=6,求⊙O 的半径R 的长.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】试题分析:(1)连接OC ,由题意得OC ⊥CD .又因为AC 平分∠DAB ,则∠1=∠2=12∠DAB .即可得出AD ∥OC ,则AD ⊥CD ; (2)连接BC ,则∠ACB =90°,可证明△ADC ∽△ACB .则2AD AC AC R ,从而求得R . 试题解析:(1)证明:连接OC ,∵直线CD 与⊙O 相切于C 点,AB 是⊙O 的直径,∴OC ⊥CD .又∵AC 平分∠DAB ,∴∠1=∠2=12∠DAB . 又∠COB =2∠1=∠DAB ,∴AD ∥OC ,∴AD ⊥CD .(2)连接BC ,则∠ACB =90°,在△ADC 和△ACB 中∵∠1=∠2,∠3=∠ACB =90°,∴△ADC ∽△ACB . ∴2AD AC AC R= ∴R =2322AC AD =10.如图,AN 是⊙M 的直径,NB ∥x 轴,AB 交⊙M 于点C . (1)若点A (0,6),N (0,2),∠ABN=30°,求点B 的坐标; (2)若D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是⊙M 的切线.【答案】(1) B (,2).(2)证明见解析.【解析】 试题分析:(1)在Rt △ABN 中,求出AN 、AB 即可解决问题; (2)连接MC ,NC .只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A 的坐标为(0,6),N (0,2), ∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B (,2). (2)连接MC ,NC∵AN 是⊙M 的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt △NCB 中,D 为NB 的中点,∴CD=NB=ND ,∴∠CND=∠NCD ,∵MC=MN ,∴∠MCN=∠MNC,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC⊥CD.∴直线CD是⊙M的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.。
备战中考数学圆的综合综合题含详细答案
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(1)如图1,在矩形ABCD 中,点O 在边AB 上,∠AOC =∠BOD ,求证:AO =OB ; (2)如图2,AB 是⊙O 的直径,PA 与⊙O 相切于点A ,OP 与⊙O 相交于点C ,连接CB ,∠OPA =40°,求∠ABC 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)25°.【解析】试题分析: (1)根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ,根据矩形的对边相等,每个角都是直角,可知∠A=∠B=90°,AD=BC ,根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ,从而得证结论.(2)利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数,然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数.试题解析:(1)∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°,AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB(2)解:∵AB 是O 的直径,PA 与O 相切于点A , ∴PA ⊥AB ,∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠AOP=50°,∵OB=OC ,∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB , ∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.2.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AB=CD .(1)如图(1),求证:AD ∥BC ;(2)如图(2),点F 是AC 的中点,弦DG ∥AB,交BC 于点E,交AC 于点M,求证:AE=2DF ;(3)在(2)的条件下,若DG 平分∠3∠3,求⊙O 的半径。
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)129【解析】试题分析:(1)连接AC.由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.得到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE.由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B.即可证明ΔABE≌ΔCND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论.(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE.再证明ΔCDE是等边三角形,ΔBGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB,AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长.在Rt△AHC中,由勾股定理求出AC的长.作直径AP,连接CP,通过解△APC即可得出结论.试题解析:解:(1)连接AC.∵AB=CD,∴弧AB=弧CD,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.∵AD∥BC,DG∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DN=BE.∵ABCD是圆内接四边形,∴∠NDC=∠B.∵AB=CD,∴ΔABE≌ΔCND,∴AE=CN.∵DN=AD,AF=FC,∴DF=1CN,∴AE=2DF.2(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,∴AB=DE.∵DF∥CN,∴∠ADF=∠ANC,∴∠AEB=∠ADF,∴tan∠AEB= tan∠ADF=3DG平分∠ADC,∴∠ADG=∠CDG.∵AD∥BC,∴∠ADG=∠CED,∠NDC=∠DCE.∵∠ABC=∠NDC,∴∠ABC=∠DCE.∵AB∥DG,∴∠ABC=∠DEC,∴∠DEC=∠ECD=∠EDC,∴ΔCDE是等边三角形,∴AB=DE=CE.∵∠GBC=∠GDC=60°,∠G=∠DCB=60°,∴ΔBGE是等边三角形,BE= GE=53.∵tan∠AEB= tan∠ADF=43,设HE=x,则AH=43x.∵∠ABE=∠DEC=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=4x,AB=8x,∴4x+x=53,解得:x=3,∴AB=83,HB=43,AH=12,EC=DE=AB=83,∴HC=HE+EC=383+=93.在Rt△AHC中,AC=222212(93)AH HC+=+=343.作直径AP,连接CP,∴∠ACP=90°,∠P=∠ABC=60°,∴sin∠P=AC AP,∴3432129sin603ACAP===︒,∴⊙O的半径是129.3.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,小圆直径AE的延长线与大圆交于点B,点D 在大圆上,BD与小圆相切于点F,AF的延长线与大圆相交于点C,且CE⊥BD.找出图中相等的线段并证明.【答案】见解析【解析】试题分析:由AE是小⊙O的直径,可得OA=OE,连接OF,根据切线的性质,可得OF⊥BD,然后由垂径定理,可证得DF=BF,易证得OF∥CE,根据平行线分线段成比例定理,可证得AF=CF,继而可得四边形ABCD是平行四边形,则可得AD=BC,AB=CD.然后连接OD、OC,可证得△AOD≌△EOC,则可得BC=AD=CE=AE.试题解析:图中相等的线段有:OA=OE,DF=BF,AF=CF,AB=CD,BC=AD=CE=AE.证明如下:∵AE是小⊙O的直径,∴OA=OE.连接OF,∵BD与小⊙O相切于点F,∴OF⊥BD.∵BD是大圆O的弦,∴DF=BF.∵CE⊥BD,∴CE∥OF,∴AF=CF.∴四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,AB=CD.∵CE:AE=OF:AO,OF=AO,∴AE=EC.连接OD、OC,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.∵∠AOD=∠ODC,∠EOC=∠OEC,∴∠AOC=∠EOC,∴△AOD≌△EOC,∴AD=CE.∴BC=AD=CE=AE.【点睛】考查了切线的性质,垂径定理,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识.此题综合性很强解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法,小心不要漏解.4.如图,已知在△ABC中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P,使圆心P在AC边上,且与AB,BC两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB、BC两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC的角平分线,角平分线与AC的交点就是点P的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP平分∠ABC,∴∠ABP=30°,∵∠A=90°,∴BP=2APRt△ABP中,AB=3,由勾股定理可得:3,∴S⊙P=3π5.已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.(1)请你添加一个适当的条件,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=45,求⊙O的半径.【答案】(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由见解析;(2)作出相应的图形见解析;(3)圆O的半径为2.5.【解析】分析:(1)添加条件AD=BC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形验证即可;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.详解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为:证明:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形;故答案为:AD=BC;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)∵AD∥BC,∴∠DAB+∠CBA=180°,∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,∴∠EAB+∠EBA=90°,∴∠AEB=90°,∵AB为圆O的直径,点F在圆O上,∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°,∵AE平分∠DAB,∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,∴sin∠ABE=sin∠AGF=45AE AB ,∵AE=4,∴AB=5,则圆O 的半径为2.5.点睛:此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.6.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF =3,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=23,Rt △ACM 中,易得AC=23×3=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =3∵△CDO ≌△EDO(AAS),∴332 ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯= 同样,易求93AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.7.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=8,点C和点D是⊙O上关于直线AB对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC②求OH+HC的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH ∽△OBC 可知:BC HB OC BC = ∵AB=8,∴BC 2=HB•OC=4HB , ∴HB=24BC , ∴OH=OB-HB=4-24BC ∵CB=CH ,∴OH+HC=4−24BC +BC , 当∠BOC=90°,此时BC=42 ∵∠BOC <90°, ∴0<BC <42,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.8.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点. (1)求证:是小半圆的切线; (2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,. ①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围; ②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.9.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.10.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析 (2) EC=172AE=132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC、OE.利用等角的余角相等,证明∠PCD=∠PDC即可;(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.首先证明Rt△AEF≌Rt△BEH,推出AF=BH,设AF=BH=x,再证明四边形CFEH是正方形,推出CF=CH,可得5+x=12﹣x,推出x=72,延长即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC、OE.∵AB直径,∴∠ACB=90°,∴CE平分∠ACB,∴∠ECA=∠ECB=45°,∴AE=BE,∴OE⊥AB,∴∠DOE=90°.∵PC是切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°.∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC.∵∠PCD+∠OCE=90°,∠ODE+∠OEC=90°,∠PDC=∠ODE,∴∠PCD=∠PDC,∴PC=PD.(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.∵CE平分∠ACB,EH⊥BC于H,EF⊥CA于F,∴EH=EF,∠EFA=∠EHB=90°.∵AE=BE,∴AE=BE,∴Rt△AEF≌Rt△BEH,∴AF=BH,设AF=BH=x.∵∠F=∠FCH=∠CHE=90°,∴四边形CFEH是矩形.∵EH=EF,∴四边形CFEH是正方形,∴CF=CH,∴5+x=12﹣x,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC CF =2,AE 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.。
中考数学圆的综合综合题汇编及详细答案
中考数学圆的综合综合题汇编及详细答案一、圆的综合1.如图,已知△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于E,过点E作EG⊥AC于G,交BC的延长线于F.(1)求证:AE=BE;(2)求证:FE是⊙O的切线;(3)若FE=4,FC=2,求⊙O的半径及CG的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3).【解析】(1)证明:连接CE,如图1所示:∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴CE⊥AB;又∵AC=BC,∴AE=BE.(2)证明:连接OE,如图2所示:∵BE=AE,OB=OC,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AC,AC=2OE=6.又∵EG⊥AC,∴FE⊥OE,∴FE是⊙O的切线.(3)解:∵EF是⊙O的切线,∴FE2=FC•FB.设FC=x,则有2FB=16,∴FB=8,∴BC=FB﹣FC=8﹣2=6,∴OB=OC=3,即⊙O的半径为3;∴OE=3.∵OE∥AC,∴△FCG∽△FOE,∴,即,解得:CG=.点睛:本题利用了等腰三角形三线合一定理,三角形中位线的判定,切割线定理,以及勾股定理,还有平行线分线段成比例定理,切线的判定等知识.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.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,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB, DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴¶AB=¶BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.5.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 = ∴CE 2=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.6.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).3831343n 【解析】分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为323 ∴a 13.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1.∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h=32a2,∴1=(3a2-1)2+14a22,解得a2=83.(3)同(2),连结B n O,设B n C n与PQ交于点F,则有B n O2=OF2+B n F2,即1=(nh-1)2+2 12na⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h=3a n,∴1=14a n2+2312nna⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,解得a n=43n.7.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥BC垂足为H,∠ABC=2∠CAD.(1)如图1,求证:AB=BC;(2)如图2,过点B作BM⊥CD垂足为M,BM交⊙O于E,连接AE、HM,求证:AE∥HM;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD交AE于N,AE与BC交于点F,若NH=25,AD=11,求线段AB的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD、BM交于点N,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD 、BM 交于点N ,连接ED. ∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN ∴DE=DN,BA=BN 又∵BH ⊥AN,DM ⊥EN ∴EM=NM,HN=HA,∴MH ∥AE (3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC ∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM ≌△BDH, ∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD ⊥MH 又∵MH ∥AE,∴BD ⊥EF,∴△FNB ≌△ENB, 同理可证△AFH ≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH ∥EC,EC=2NH,又∵NH=25∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC, ∴AC=EC=5 设HD=x ,AH=11-x ,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD 至△CHG,可证CG=CD=AG AH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x又∵AC 2-AH 2=CD 2-DH 2,∴(52-(11-x)2=(11-2x)2-x 2 ∴x 1=3,x 2=272(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8. 又∵tan2AH CHa BH DH==,∴BH=6 ∴22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.8.如图.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=30cm,点P在AB上,AP=10cm,点E从点P 出发沿线段PA以2c m/s的速度向点A运动,同时点F从点P出发沿线段PB以1c m/s的速度向点B运动,点E到达点A后立刻以原速度沿线段AB向点B运动,在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧,设点E、F运动的时间为t (s)(0<t<20).(1)当点H落在AC边上时,求t的值;(2)设正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.①试求S关于t的函数表达式;②以点C为圆心,12t为半径作⊙C,当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值.【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210) 240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,12t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.9.四边形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∠53,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=53m,可得AN=11m,利用直角n AGM,n AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD =∠BAC +∠CAE =30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG ,作GN ⊥AC ,AM ⊥EG ,∵∠CED =∠AEG ,∠CDE =∠AGE ,∠CED =∠CDE ,∴∠AEG =∠AGE ,∴AE =AG ,∴EM=MG =12EG =1, ∴∠EAG =∠ECD =2α,∴∠CAG =∠CAD +∠DAG =30°﹣α+2α=∠BAC ,∵tan ∠BAC =53, ∴设NG=53m ,可得AN =11m ,AG =22AG AM -=14m , ∵∠ACG =60°,∴CN=5m ,AM =83m ,MG =22AG AM -=2m =1, ∴m =12, ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3, ∴AE =22AM EM +=221+43()=7.10.如图1,四边形ABCD 为⊙O 内接四边形,连接AC 、CO 、BO ,点C 为弧BD 的中点. (1)求证:∠DAC=∠ACO+∠ABO ;(2)如图2,点E 在OC 上,连接EB ,延长CO 交AB 于点F ,若∠DAB=∠OBA+∠EBA .求证:EF=EB ;(3)在(2)的条件下,如图3,若OE+EB=AB ,CE=2,AB=13,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AD=7.【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OA ,只要证明∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,由点C 是»BD中点,推出»»CD CB = ,推出∠BAC=∠DAC ,即可推出∠DAC=∠ACO+∠ABO ; (2)想办法证明∠EFB=∠EBF 即可;(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .首先证明△EFB 是等边三角形,再证明△ACK ≌△ACT ,Rt △DKC ≌Rt △BTC ,延长即可解决问题;试题解析:(1)如图1中,连接OA ,∵OA=OC ,∴∠1=∠ACO ,∵OA=OB ,∴∠2=∠ABO ,∴∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,∵点C 是BD u u u r 中点,∴CD CB =u u u r u u u r,∴∠BAC=∠DAC ,∴∠DAC=∠ACO+∠ABO .(2)如图2中,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=2∠CAB ,∠COB=2∠BAC ,∴∠BAD=∠BOC ,∵∠DAB=∠OBA+∠EBA ,∴∠BOC=∠OBA+∠EBA ,∴∠EFB=∠EBF ,∴EF=EB .(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .∵∠EBA+∠G=90°,∠CFB+∠HOF=90°,∵∠EFB=∠EBF ,∴∠G=∠HOF ,∵∠HOF=∠EOG ,∴∠G=∠EOG ,∴EG=EO ,∵OH ⊥AB ,∴AB=2HB ,∵OE+EB=AB ,∴GE+EB=2HB ,∴GB=2HB ,∴cos ∠GBA=12HB GB = ,∴∠GBA=60°, ∴△EFB 是等边三角形,设HF=a , ∵∠FOH=30°,∴OF=2FH=2a , ∵AB=13,∴EF=EB=FB=FH+BH=a+132, ∴OE=EF ﹣OF=FB ﹣OF=132﹣a ,OB=OC=OE+EC=132﹣a+2=172﹣a , ∵NE=12EF=12a+134, ∴ON=OE=EN=(132﹣a )﹣(12a+134)=134﹣32a , ∵BO 2﹣ON 2=EB 2﹣EN 2, ∴(172﹣a )2﹣(134﹣32a )2=(a+132)2﹣(12a+134)2, 解得a=32或﹣10(舍弃), ∴OE=5,EB=8,OB=7, ∵∠K=∠ATC=90°,∠KAC=∠TAC ,AC=AC ,∴△ACK ≌△ACT ,∴CK=CT ,AK=AT , ∵CD CB =u u u r u u u r ,∴DC=BC ,∴Rt △DKC ≌Rt △BTC ,∴DK=BT ,∵FT=12FC=5,∴DK=TB=FB ﹣FT=3,∴AK=AT=AB ﹣TB=10,∴AD=AK ﹣DK=10﹣3=7.11.如图,AC 是⊙O 的直径,OB 是⊙O 的半径,PA 切⊙O 于点A ,PB 与AC 的延长线交于点M ,∠COB =∠APB .(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)当MB =4,MC =2时,求⊙O 的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)3.【解析】【分析】(1)根据题意∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,所以有∠M +∠COB =90°,即可证明PB是⊙O 的切线.(2)设圆的半径为r ,则OM =r +2,BM=4,OB =r ,再根据勾股定理列方程便可求出r .【详解】证明:(1)∵AC 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于点A ,∴PA ⊥OA∴在Rt △MAP 中,∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,∴∠M +∠COB =90°,∴∠OBM =90°,即OB ⊥BP ,∴PB 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为r ,2OM r ∴=+ ,OB r = ,4BM =OBM ∆Q 为直角三角形∴222OM OB BM =+ ,即222(2)+4r r +=解得:r =3,∴⊙O 的半径为3.【点睛】本题主要考查圆的切线问题,证明圆的切线有两种思路一种是证明连线是半径,另一种是证明半径垂直.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 =n n ,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠o o ,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =n n ,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=o ,求得90OAD DAP ∠+∠=o ,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 ⊥Q ,BD CD ∴=n n, CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=o Q ,90EDF DFE ∴∠=-∠o ,OD OA =Q ,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠o o , 190902DFE AOD ∴-∠=-∠o o , 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠Q ,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥Q ,BE CE ∴=,BD CD =n n,BD CD ∴=,OA OD Q =,ADO OAD ∴∠=∠,PA Q 切O e 于点A ,90PAO ∴∠=o ,90OAD DAP ∴∠+∠=o , PFA DFE ∠=∠Q ,90PFA ADO ∴∠+∠=o ,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1,AB 为半圆O 的直径,半径OP ⊥AB ,过劣弧AP 上一点D 作DC ⊥AB 于点C .连接DB ,交OP 于点E ,∠DBA =22.5°.⑴ 若OC =2,则AC 的长为 ;⑵ 试写出AC 与PE 之间的数量关系,并说明理由;⑶ 连接AD 并延长,交OP 的延长线于点G ,设DC =x ,GP =y ,请求出x 与y 之间的等量关系式. (请先补全图形,再解答)【答案】⑴ 222-;⑵ 见解析;⑶ y =2x【解析】【分析】(1)如图,连接OD ,则有∠AOD=45°,所以△DOC 为等腰直角三角形,又OC=2,所以DO=AO=22,故可求出AC 的长;(2)连接AD ,DP ,过点D 作DF ⊥OP ,垂足为点F . 证AC=PF 或AC=EF ,证DP=DE证PF=EF=12PE ,故可证出PE =2AC ; (3)首先求出22OD CD x ==,再求AB=22x ,再证△DGE ≌△DBA,得GE =AB =22x ,由PE=2AC 得PE =2(2)x x -,再根据GP =GE -PE 可求结论.【详解】(1)连接OD ,如图,∵∠B=22.5°,∴∠DOC=45°,∵DC ⊥AB∴△DOC 为等腰直角三角形,∵OC=2,∴2∴,∴AC=AO-OC=2.⑵连接AD,DP,过点D作DF⊥OP,垂足为点F.∵OP⊥AB,∴∠POD=∠DOC=45°,∴AD=PD,∵△DOC为等腰直角三角形,∴DC=CO,易证DF=CO,∴DC=DF,∴Rt△DAC≌Rt△DPF,∴PF=AC,∵DO=AO,∠DOA=45°∴∠DAC=67.5°∴∠DPE=67.5°,∵OD=OB,∠B=22.5°,∴∠ODE=22.5°∴∠DEP=22.5°+45°=67.5°∴∠DEP=∠DPE∴PF=EF=1PE2∴PE=2AC(3)如图2,由∠DCO=90°,∠DOC=45°得OD==∴AB=2OD=∵AB是直径,∴∠ADB=∠EDG=90°,由(2)得AD=ED,∠DEG=∠DAC∴△DGE≌△DBA∴GE=AB=∵PE=2AC∴PE=2)x--∴GP=GE-PE=-)x即:y=2x【点睛】本题是一道圆的综合题,涵盖的知识点较多,难度较大,主要考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形全等的判定与性质等知识,熟练掌握并运用这些知识是解题的关键. 14.如图1,D是⊙O的直径BC上的一点,过D作DE⊥BC交⊙O于E、N,F是⊙O上的一点,过F的直线分别与CB、DE的延长线相交于A、P,连结CF交PD于M,∠C=12∠P . (1)求证:PA 是⊙O 的切线;(2)若∠A =30°,⊙O 的半径为4,DM =1,求PM 的长;(3)如图2,在(2)的条件下,连结BF 、BM ;在线段DN 上有一点H ,并且以H 、D 、C 为顶点的三角形与△BFM 相似,求DH 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)PM =43﹣2;(3)满足条件的DH 的值为632- 或122311+. 【解析】【分析】(1)如图1中,作PH ⊥FM 于H .想办法证明∠PFH=∠PMH ,∠C=∠OFC ,再根据等角的余角相等即可解决问题;(2)解直角三角形求出AD ,PD 即可解决问题;(3)分两种情形①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF =. ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF=,分别构建方程即可解决问题; 【详解】(1)证明:如图1中,作PH ⊥FM 于H .∵PD ⊥AC ,∴∠PHM =∠CDM =90°,∵∠PMH =∠DMC ,∴∠C =∠MPH ,∵∠C =12∠FPM ,∴∠HPF =∠HPM , ∵∠HFP+∠HPF =90°,∠HMP+∠HPM =90°,∴∠PFH =∠PMH ,∵OF =OC ,∴∠C =∠OFC ,∵∠C+∠CMD =∠C+∠PMF =∠C+∠PFH =90°,∴∠OFC+∠PFC =90°,∴∠OFP =90°,∴直线PA 是⊙O 的切线.(2)解:如图1中,∵∠A =30°,∠AFO =90°,∴∠AOF =60°,∵∠AOF =∠OFC+∠OCF ,∠OFC =∠OCF ,∴∠C =30°,∵⊙O 的半径为4,DM =1,∴OA =2OF =8,CD =3DM =3 ,∴OD =OC ﹣CD =4﹣3 ,∴AD =OA+OD =8+4﹣3 =12﹣3 ,在Rt △ADP 中,DP =AD•tan30°=(12﹣3 )×3 =43 ﹣1, ∴PM =PD ﹣DM =4 3﹣2.(3)如图2中,由(2)可知:BF =12BC =4,FM 3BF =3,CM =2DM =2,CD 3 , ∴FM =FC ﹣CM =3﹣2,①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF = , ∴3432=- ,∴DH 63- ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF =,∴34432DH =- ,∴DH =1223+ , ∵DN =()22443833--=- ,∴DH <DN ,符合题意,综上所述,满足条件的DH 的值为63- 或1223+. 【点睛】本题考查圆综合题、切线的判定、解直角三角形、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题.15.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点. (1)求证:是小半圆的切线; (2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,. ①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】 (1)连接CO 、CM ,只需证到CD ⊥CM .由于CD ⊥OP ,只需证到CM ∥OP ,只需证到CM 是△AOP 的中位线即可.(2)①易证△ODC ∽△CDP ,从而得到CD 2=DP•OD ,进而得到y 与x 之间的函数关系式.由于当点P 与点A 重合时x=0,当点P 与点B 重合时x=4,点P 在大半圆O 上运动(点P 不与A ,B 两点重合),因此自变量x 的取值范围为0<x <4.②当y=3时,得到-x 2+4x=3,求出x .根据x 的值可求出CD 、PD 的值,从而求出∠CPD ,运用勾股定理等知识就可求出P ,M 两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.。
人教备战中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题含答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系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.2.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;(235 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.3.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.4.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为(2632).【解析】试题分析:根据点A和点B的坐标得出OA和OB的长度,根据Rt△AOB的勾股定理得出AB的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE≌△HBE,从而得出2,从而求出OH 的长度,即点E的纵坐标,根据Rt△AOB的三角函数得出∠ABO的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt△HBE得出HE的长度,即点E的横坐标.试题解析:(1)∵点A6,0),点B为(02)∴62∴根据Rt△AOB的勾股定理可得:2∴M的半径r=122.(2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=263=∴点E 的坐标为(26,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.5.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF 3【答案】(1)详见解析;(2633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC,如图,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC;(2)连接OE,如图,∵△ACB中,∠ACB=90º,∠CAB=2∠B,∴∠B=30º,∠CAB=60º,∴△OCA是等边三角形,∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠CAD=∠CAD+∠ABC=90º,∴∠ACD=∠B=30º,∵PC∥AE,∴∠PCA=∠CAE=30º,∴FC=FA,同理,CF=FM,∴AM=2CF=23,Rt△ACM中,易得AC=23×3=3=OC,∵∠B=∠CAE=30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG⊥AB交AB于G点,如图所示,∵OA=OB,∴MO⊥AB,∴MO=3∵△CDO≌△EDO(AAS),∴332∴1332ABM S AB MO ∆=⨯=, 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形=93363333424ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.6.如图,在Rt △ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,分别与BC ,AB 相交于点D ,E ,连接AD .已知∠CAD =∠B .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若CD =2,AC =4,BD =6,求⊙O 的半径.【答案】(1)详见解析;(2)35. 【解析】【分析】 (1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD ⊥AD ,从而证明AD 为圆O 的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD ,∵OB =OD ,∴∠3=∠B ,∵∠B =∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD=22AC CD=25∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即34=25∴OB=352∴⊙O的半径为352.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键7.(问题情境)如图1,点E是平行四边形ABCD的边AD上一点,连接BE、CE.求证:BCE 1S2=S平行四边形ABCD.(说明:S表示面积)请以“问题情境”为基础,继续下面的探究(探究应用1)如图2,以平行四边形ABCD的边AD为直径作⊙O,⊙O与BC边相切于点H,与BD相交于点M.若AD=6,BD=y,AM=x,试求y与x之间的函数关系式.(探究应用2)如图3,在图1的基础上,点F在CD上,连接AF、BF,AF与CE相交于点G,若AF=CE,求证:BG平分∠AGC.(迁移拓展)如图4,平行四边形ABCD中,AB:BC=4:3,∠ABC=120°,E是AB的中点,F在BC上,且BF:FC=2:1,过D分别作DG⊥AF于G,DH⊥CE于H,请直接写出DG:DH的值.【答案】【问题情境】见解析;【探究应用1】18yx=;【探究应用2】见解析;【迁移【解析】【分析】(1)作EF⊥BC于F,则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,即可得出结论;(2)连接OH,由切线的性质得出OH⊥BC,OH=12AD=3,求出平行四边形ABCD的面积=AD×OH=18,由圆周角定理得出AM⊥BD,得出△ABD的面积=12BD×AM=12平行四边形的面积=9,即可得出结果;(3)作BM⊥AF于M,BN⊥CE于N,同图1得:△ABF的面积=△BCE的面积=12平行四边形ABCD的面积,得出12AF×BM=12CE×BN,证出BM=BN,即可得出BG平分∠AGC.(4)作AP⊥BC于P,EQ⊥BC于Q,由平行四边形的性质得出∠ABP=60°,得出∠BAP=30°,设AB=4x,则BC=3x,由直角三角形的性质得出BP=12AB=2x,BQ=12BE,AP=BP=,由已知得出BE=2x,BF=2x,得出BQ=x,EQ x,PF=4x,QF=3x,QC=4x,由勾股定理求出AF=x,CE,连接DF、DE,由三角形的面积关系得出AF×DG=CE×DH,即可得出结果.【详解】(1)证明:作EF⊥BC于F,如图1所示:则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,∴12BCE ABCD S S =.(2)解:连接OH ,如图2所示:∵⊙O 与BC 边相切于点H , ∴OH ⊥BC ,OH =12AD =3, ∴平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =6×3=18,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠AMD =90°,∴AM ⊥BD ,∴△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9, 即12xy =9, ∴y 与x 之间的函数关系式y =18x ; (3)证明:作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,如图3所示:同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴12AF×BM =12CE×BN , ∵AF =CE ,∴BM =BN ,∴BG 平分∠AGC . (4)解:作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,如图4所示:∵平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°,∴∠ABP =60°,∴∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,∴BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP BP =, ∵E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1,∴BE =2x ,BF =2x ,∴BQ =x , ∴EQ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x ,由勾股定理得:AF =x ,CE , 连接DF 、DE ,则△CDE 的面积=△ADF 的面积=12平行四边形ABCD 的面积,∴AF×DG =CE×DH ,∴DG :DH =CE :AF =19x :27x 19:27=.【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、平行四边形的性质、三角形面积公式、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的判定等知识;本题综合性强,需要添加辅助线,熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.8.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.9.如图,AB 是半圆⊙O 的直径,点C 是半圆⊙O 上的点,连接AC ,BC ,点E 是AC 的中点,点F 是射线OE 上一点.(1)如图1,连接FA ,FC ,若∠AFC =2∠BAC ,求证:FA ⊥AB ;(2)如图2,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点G 是线段CD 上一点(不与点C 重合),连接FA ,FG ,FG 与AC 相交于点P ,且AF =FG .①试猜想∠AFG 和∠B 的数量关系,并证明;②连接OG ,若OE =BD ,∠GOE =90°,⊙O 的半径为2,求EP 的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .理由见解析;②PE 3. 【解析】【分析】 (1)证明∠OFA =∠BAC ,由∠EAO +∠EOA =90°,推出∠OFA +∠AOE =90°,推出∠FAO =90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .连接FC .由FC =FG =FA ,以F 为圆心FC 为半径作⊙F .因为AG AG =,推出∠GFA =2∠ACG ,再证明∠ACG =∠ABC .②图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .想办法证明∠GFA =120°,求出EF ,OF ,OG 即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC .∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA=2∠ABC.②如图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 603AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=, ∴PE 3. 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.10.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35; (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,∴3535AM MP ==,35PN 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.。
初三数学有关圆的各地中考题汇编(含答案)
1、(2011•湖州)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠AOC=60°,OC=2.(1)求OE 和CD 的长;(2)求图中阴影部队的面积.2、(2011•衡阳)如图,△ABC 内接于⊙O ,CA=CB ,CD ∥AB 且与OA 的延长线交于点D .(1)判断CD 与⊙O 的位置关系并说明理由;(2)若∠ACB=120°,OA=2.求CD 的长.3、(2011•杭州)在平面上,七个边长为1的等边三角形,分别用①至⑦表示(如图).从④⑤⑥⑦组成的图形中,取出一个三角形,使剩下的图形经过一次平移,与①②③组成的图形拼成一个正六边形(1)你取出的是哪个三角形?写出平移的方向和平移的距离;(2)将取出的三角形任意放置在拼成的正六边形所在平面,问:正六边形没有被三角形盖住的面积能否等于52?请说明理由.4、(2011•杭州)在△ABC 中,AB=√3,AC=√2,BC=1. (1)求证:∠A≠30°;(2)将△ABC 绕BC 所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积.5、(2011•贵阳)在▱ABCD 中,AB=10,∠ABC=60°,以AB 为直径作⊙O ,边CD 切⊙O 于点E .(1)圆心O 到CD 的距离是 _________ .(2)求由弧AE 、线段AD 、DE 所围成的阴影部分的面积.(结果保留π和根号)6、(2011•抚顺)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD 垂直平分OB 于点E ,点F 在AB 延长线上,∠AFC=30°.(1)求证:CF 为⊙O 的切线.(2)若半径ON ⊥AD 于点M ,CE=√3,求图中阴影部分的面积.7、(2011•北京)如图,在△ABC ,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点D 、E ,点F 在AC 的延长线上,且∠CBF=12∠CAB .(1)求证:直线BF 是⊙O 的切线;(2)若AB=5,sin ∠CBF=√55,求BC 和BF 的长.8、(2010•义乌市)如图,以线段AB 为直径的⊙O 交线段AC 于点E ,点M 是AE ̂的中点,OM 交AC 于点D ,∠BOE=60°,cosC=12,BC=2√3.(1)求∠A 的度数;(2)求证:BC 是⊙O 的切线 (3)求MD 的长度.9、(2010•沈阳)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在BA 的延长线上,直线CD 与⊙O 相切与点D ,弦DF ⊥AB 于点E ,线段CD=10,连接BD .(1)求证:∠CDE=2∠B ;(2)若BD :AB=√3:2,求⊙O 的半径及DF 的长.10、(2010•绍兴)如图,已知△ABC 内接于⊙O ,AC 是⊙O 的直径,D 是AB ̂的中点,过点D 作直线BC的垂线,分别交CB 、CA 的延长线E 、F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若EF=8,EC=6,求⊙O 的半径.11、(2010•丽水)如图,直线l 与⊙O 相交于A ,B 两点,且与半径OC 垂直,垂足为H ,已知AB=16cm ,.(1)求⊙O 的半径;(2)如果要将直线l 向下平移到与⊙O 相切的位置,平移的距离应是多少?请说明理由.1、(2011•湖州)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠AOC=60°,OC=2.(1)求OE 和CD 的长;(2)求图中阴影部队的面积.考点:扇形面积的计算;垂径定理。
2022年中考人教版数学一轮复习圆综合练习题精选汇编含答案.docx
2022年中考人教版数学一轮复习:圆一综合练习题精选一、选择题(本大题共6道小题)1.下列四个命题:①直径所对的圆周角是直角;②圆既是轴对称图形,又是中心对称图形;③在同圆中,相等的圆周角所对的弦相等;④三点确定一个圆.其中正确命题的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 42.如图,已知AB是。
0的直径,点P在BA的延长线上,PD与0 0相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C.若。
的半径为4, BC=6,则PA的长为()3.如图,将。
0沿弦AB折叠,丞恰好经过圆心0,若。
0的半径为3,则尽的长为()C. 2 JID. 3 Ji4.如图,AB为。
0的直径,BC为。
0的切线,弦AD〃0C,直线CD交BA的延长线于点E,连接BD.下列结论:①CD是。
0的切线;②C0XDB;③左EDA^AEBD;④ED • BC=B0 • BE.其中正确结论的个数有()A. 4个B. 3个 D. 1个5.如图,弦CD 垂直于。
的直径AB,垂足为H,且CD = 2展,BD=/,则AB 的长为()A. 2B. 3C. 4D. 5 6. 如图,以AB 为直径,点0为圆心的半圆经过点C,若AC=BC=*,则图中阴影部分的 面积是()1 JIJI 1 JI —— C F) ----- ——I — 2 4 2 2 2二、填空题(本大题共5道小题)7.如图,AB 是。
0的直径,C, D 是。
0上的两点,若ZBCD = 28° ,贝IJZABD=8. 如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若圆锥的底面圆半径r-2 cm,扇形的圆心角9=120° ,则该圆锥的母线长1为.9. 如图,AB 是。
0的直径,弦CDXAB 于点E,若AB = 8, CD = 6,则BE =JI A. — B. 4 cm. C0 R10.若一个圆锥的底面圆半径为3 cm,其侧面展开图的圆心角为120。
,则圆锥的母线长是____________ cm.11. _____ 如图①,小敏利用课余时间制作了一个脸盆架,图②是它的截面图,垂直放置的脸盆与架子的交点为A, B, AB = 40cm,脸盆的最低点C到AB的距离为10 cm,则该脸盆的半径为cm.图①图②三、解答题(本大题共4道小题)12.如图①,在Z\ABC 中,点 D 在边BC 上,ZABC : ZACB : ZADB=1 : 2 : 3, 00 ^AABD的外接圆.(1)求证:AC是。
人教中考数学圆的综合-经典压轴题附详细答案
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,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=8CF ∴40CF 3= 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.2.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。
(1)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A 、B 的坐标分别为A (6,0)、B (0,2),点C (x ,y )在线段AB 上,计算(x+y )的最大值。
圆的有关计算(优选真题60道):三年(2021-2023)中考数学真题分项汇编(全国通用)(解析版)
三年(2021-2023)中考数学真题分项汇编(全国通用)圆的有关计算(优选真题60道)一.选择题(共20小题)1.(2023•大连)圆心角为90°,半径为3的扇形弧长为( ) A .2πB .3πC .32πD .12π【分析】根据弧长公式计算即可. 【解答】解:l =nπr 180=90⋅π×3180=32π,∴该扇形的弧长为32π. 故选:C .【点评】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长的计算公式.2.(2023•湘潭)如图,圆锥底面圆的半径为4,则这个圆锥的侧面展开图中AA′̂的长为( )A .4πB .6πC .8πD .16π【分析】根据圆锥的侧面展开图中弧的长等于圆锥底面周长即可得出答案. 【解答】解:这个圆锥的侧面展开图中AA′̂的长为2π×4=8π. 故选:C .【点评】本题考查了圆锥的计算.圆锥的侧面展开图为扇形,计算要体现两个转化:1.圆锥的母线长为扇形的半径,2.圆锥的底面圆周长为扇形的弧长.3.(2023•鄂州)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,点O 为BC 的中点,以O 为圆心,OB 长为半径作半圆,交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积是( )A .5√3−√33πB .5√3−4πC .5√3−2πD .10√3−2π【分析】连接OD.解直角三角形求出∠DOB=60°,BC=4√3,再根据S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB,求解即可.【解答】解:连接OD.在△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=4,∴BC=√3AB=4√3,∴OC=OD=OB=2√3,∴∠DOB=2∠C=60°,∴S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB=12×4×4√3−12×2√3×2√3×√32−60π⋅(2√3)2360=8√3−3√3−2π=5√3−2π.故选:C.【点评】本题考查扇形的面积,解直角三角形,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用分割法求阴影部分的面积.4.(2023•通辽)如图,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB̂于点D,点C是半径OB上一动点,若OA=1,则阴影部分周长的最小值为()A.√2+π6B.√2+π3C.2√2+π6D.2√2+π3【分析】作D点关于直线OB的对称点E,连接AE,与OB的交点为C点,此时阴影部分周长最小,最小值为AE的长与弧AD的和.【解答】解:作D点关于直线OB的对称点E,连接AE,与OB的交点为C点,此时阴影部分周长最小,在扇形AOB中,∠AOB=60°,OD平分∠AOB交AB̂于点D,∴∠AOD=∠BOD=30°,由轴对称的性质,∠EOB =∠BOD =30°,OE =OD , ∴∠AOE =90°,∴△AOE 是等腰直角三角形, ∵OA =1,∴AE =√2,AD̂的长=30π×1180=π6, ∴阴影部分周长的最小值为√2+π6, 故选:A .【点评】本题考查了弧长的计算,勾股定理,轴对称﹣最短路线问题,证得△AOE 为等腰直角三角形是解题的关键.5.(2023•张家界)“莱洛三角形”也称为圆弧三角形,它是工业生产中广泛使用的一种图形.如图,分别以等边△ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的封闭图形是“莱洛三角形”.若等边△ABC 的边长为3,则该“莱洛三角形”的周长等于( )A .πB .3πC .2πD .2π−√3【分析】由等边三角形的性质得到AB ̂=BC ̂=AC ̂,由弧长公式求出AB ̂的长=π,即可求出“莱洛三角形”的周长.【解答】解:∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC =AC =3,∠A =∠B =∠C =60°, ∴AB ̂=BC ̂=AC ̂, ∵AB̂的长=60π×3180=π,∴该“莱洛三角形”的周长是3π. 故选:B .【点评】本题考查弧长的计算,等边三角形的性质,关键是由弧长公式求出AB̂的长. 6.(2023•滨州)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm 的三个等圆构成,且三个等圆⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为( )A .14πcm 2B .13πcm 2C .12πcm 2D .πcm 2【分析】根据扇形面积的计算方法进行计算即可.【解答】解:如图,连接O1A ,O2A ,O1B ,O3B ,O2C ,O3C ,O1O2,O1O3,O2O3,则△O1AO2,△O1BO3,△O2CO3,△O1O2O3是边长为1的正三角形, 所以,S 阴影部分=3S 扇形O 1O 2A =3×60π×12360=π2(cm2),故选:C .【点评】本题考查扇形面积的计算,掌握扇形面积的计算方法是正确解答的前提.7.(2023•广元)如图,半径为5的扇形AOB 中,∠AOB =90°,C 是AB ̂上一点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D ,E ,若CD =CE ,则图中阴影部分面积为( )A .25π16B .25π8C .25π6D .25π4【分析】先连接OC ,然后根据正方形的性质和图形,可以得到阴影部分的面积等于扇形BOC 的面积,然后代入数据计算即可.【解答】解:连接OC,如图所示,∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,∴∠AOB=∠ODC=∠OEC=90°,∴四边形OECD是矩形,∵CD=CE,∴四边形OECD是正方形,∴∠COE=90°,△DCE和△OEC全等,∴S阴影=S△DCE+S半弓形DCE=S△OCE+S半弓形DCE=S扇形COB=45π×52360=25π8,故选:B.【点评】本题考查扇形面积的计算、正方形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.8.(2023•宜宾)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,AB̂是以点O为圆心、OA为半径的圆弧,N是AB的中点.MN⊥AB.“会圆术”给出AB̂的弧长l的近似值计算公式:l=AB+MN2OA.当OA=4,∠AOB=60°时,则l的值为()A.11﹣2√3B.11﹣4√3C.8﹣2√3D.8﹣4√3【分析】连接ON,根据AB̂是以O为圆心,OA为半径的圆弧,N是AB的中点,MN⊥AB,知ON⊥AB,M,N,O共线,由OA=4,∠AOB=60°,知△AOB是等边三角形,得ON=OA•sin60°=2√3,即得MN=OM﹣ON=4﹣2√3,故l=AB+MN2OA =4+(4−2√3)24=11﹣4√3.【解答】解:连接ON,如图:∵AB ̂是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,N 是AB 的中点,MN ⊥AB , ∴ON ⊥AB , ∴M ,N ,O 共线, ∵OA =4,∠AOB =60°, ∴△AOB 是等边三角形, ∴OA =AB =4,∠OAN =60°, ∴ON =OA •sin60°=2√3, ∴MN =OM ﹣ON =4﹣2√3, ∴l =AB +MN 2OA=4+(4−2√3)24=11﹣4√3;故选:B .【点评】本题考查弧长的计算,解题的关键是读懂题意,作出辅助线求ON 的长度.9.(2023•连云港)如图,矩形ABCD 内接于⊙O ,分别以AB 、BC 、CD 、AD 为直径向外作半圆.若AB =4,BC =5,则阴影部分的面积是( )A .414π﹣20B .412π﹣20C .20πD .20【分析】根据矩形的性质可求出BD ,再根据图形中各个部分面积之间的关系,即S 阴影部分=S 以AD 为直径的圆+S 以AB 为直径的圆+S 矩形ABCD ﹣S 以BD 为直径的圆进行计算即可. 【解答】解:如图,连接BD ,则BD 过点O , 在Rt △ABD 中,AB =4,BC =5,S 阴影部分=S 以AD 为直径的圆+S 以AB 为直径的圆+S 矩形ABCD ﹣S 以BD 为直径的圆 =π×(42)2+π×(52)2+4×5﹣π×(BD 2)2=41π4+20−41π4=20,故选:D .【点评】本题考查勾股定理,矩形的性质以及扇形面积的计算,掌握矩形的性质、勾股定理以及扇形面积的计算方法是正确解答的前提.10.(2023•山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P ,Q ,M 均为正六边形的顶点.若点P ,Q 的坐标分别为(−2√3,3),(0,﹣3),则点M 的坐标为( )A .(3√3,﹣2)B .(3√3,2)C .(2,﹣3√3)D .(﹣2,﹣3√3)【分析】设中间正六边形的中心为D ,连接DB .判断出OC ,CM 的长,可得结论. 【解答】解:设中间正六边形的中心为D ,连接DB .∵点P ,Q 的坐标分别为(−2√3,3),(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,∴OA=OB=√3,∴OC=3√3,∵DQ=DB=2OD,∴OD=1,QD=DB=CM=2,∴M(3√3,﹣2),故选:A.【点评】本题考查正多边形与圆,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.11.(2023•河北)如图,点P1~P8是⊙O的八等分点.若△P1P3P7,四边形P3P4P6P7的周长分别为a,b,则下列正确的是()A.a<b B.a=bC.a>b D.a,b大小无法比较【分析】利用三角形的三边关系,正多边形的性质证明即可.【解答】解:连接P4P5,P5P6.∵点P1~P8是⊙O的八等分点,∴P3P4=P4P5=P5P6=P6P7,P1P7=P1P3=P4P6,∴b﹣a=P3P4+P7P6﹣P1P3,∵P5P4+P5P6>P4P6,∴P3P4+P7P6>P1P3,∴b ﹣a >0, ∴a <b , 故选:A .【点评】本题考查正多边形于圆,三角形的三边关系等知识,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.12.(2023•内江)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,点P 在AB ̂上,点Q 是DE ̂的中点,则∠CPQ 的度数为( )A .30°B .45°C .36°D .60°【分析】先计算正六边形的中心角,再利用同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,圆周角定理计算即可. 【解答】解:如图,连接OC ,OD ,OQ ,OE , ∵正六边形ABCDEF ,Q 是DE ̂的中点, ∴∠COD =∠DOE =360°6=60°,∠DOQ =∠EOQ =12∠DOE =30°,∴∠COQ =∠COD+∠DOQ =90°, ∴∠CPQ =12∠COQ =45°, 故选:B .【点评】本题考查了正多边形与圆,圆周角定理,熟练掌握正多边形中心角计算,圆周角定理是解题的关键.13.(2022•绵阳)在2022年北京冬奥会开幕式和闭幕式中,一片“雪花”的故事展现了“世界大同、天下一家”的主题,让世界观众感受了中国人的浪漫.如图,将“雪花”图案(边长为4的正六边形ABCDEF )放在平面直角坐标系中,若AB 与x 轴垂直,顶点A 的坐标为(2,﹣3),则顶点C 的坐标为( )A .(2﹣2√3,3)B .(0,1+2√3)C .(2−√3,3)D .(2﹣2√3,2+√3)【分析】根据正六边形的性质以及坐标与图形的性质进行计算即可. 【解答】解:如图,连接BD 交CF 于点M ,则点B (2,1), 在Rt △BCM 中,BC =4,∠BCM =12×120°=60°, ∴CM =12BC =2,BM =√32BC =2√3, ∴点C 的横坐标为﹣(2√3−2)=2﹣2√3,纵坐标为1+2=3, ∴点C 的坐标为(2﹣2√3,3), 故选:A .【点评】本题考查正多边形与圆,勾股定理,掌握正六边形的性质以及勾股定理是正确计算的前提,理解坐标与图形的性质是解决问题的关键.14.(2022•泰安)如图,四边形ABCD 中,∠A =60°,AB ∥CD ,DE ⊥AD 交AB 于点E ,以点E 为圆心,DE 为半径,且DE =6的圆交CD 于点F ,则阴影部分的面积为( )A .6π﹣9√3B .12π﹣9√3C .6π−9√32D .12π−9√32【分析】根据平行线的性质,扇形的面积公式,三角形面积公式解答即可.【解答】解:过点E作EG⊥DF交DF于点G,∵∠A=60°,AB∥CD,DE⊥AD交AB于点E,∴∠GDE=∠DEA=30°,∵DE=EF,∴∠EDF=∠EFD=30°,∴∠DEF=120°,∵∠GDE=30°,DE=6,∴GE=3,DG=3√3,∴DF=6√3,阴影部分的面积=120π×36360−12×6√3×3=12π﹣9√3,故选:B.【点评】本题主要考查了扇形面积和平行线的性质,熟练掌握扇形面积公式是解决本题的关键.15.(2022•山西)如图,扇形纸片AOB的半径为3,沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在AB̂上的点C处,图中阴影部分的面积为()A.3π﹣3√3B.3π−9√32C.2π﹣3√3D.6π−9√32【分析】根据折叠的想找得到AC=AO,BC=BO,推出四边形AOBC是菱形,连接OC交AB于D,根据等边三角形的性质得到∠CAO=∠AOC=60°,求得∠AOB=120°,根据菱形和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:沿AB折叠扇形纸片,点O恰好落在AB̂上的点C处,∴AC=AO,BC=BO,∵AO =BO ,∴四边形AOBC 是菱形, 连接OC 交AB 于D , ∵OC =OA ,∴△AOC 是等边三角形, ∴∠CAO =∠AOC =60°, ∴∠AOB =120°, ∵AC =3, ∴OC =3,AD =√32AC =3√32, ∴AB =2AD =3√3,∴图中阴影部分的面积=S 扇形AOB ﹣S 菱形AOBC =120π×32360−12×3×3√3=3π−9√32,故选:B .【点评】本题考查了扇形面积的计算,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.16.(2022•广西)如图,在△ABC 中,CA =CB =4,∠BAC =α,将△ABC 绕点A 逆时针旋转2α,得到△AB ′C ′,连接B ′C 并延长交AB 于点D ,当B ′D ⊥AB 时,BB′̂的长是( )A .2√33π B .4√33π C .8√39π D .10√39π【分析】证明α=30°,根据已知可算出AD 的长度,根据弧长公式即可得出答案. 【解答】解:∵CA =CB ,CD ⊥AB , ∴AD =DB =12AB ′.∴∠AB ′D =30°, ∴α=30°, ∵AC =4,∴AD =AC •cos30°=4×√32=2√3,∴AB =2AD =4√3,∴BB′̂的长度l =nπr 180=60×π×4√3180=4√33π. 故选:B .【点评】本题主要考查了弧长的计算及旋转的性质,熟练掌握弧长的计算及旋转的性质进行求解是解决本题的关键.17.(2022•绵阳)如图,锚标浮筒是打捞作业中用来标记锚或沉船位置的,它的上下两部分是圆锥,中间是圆柱(单位:mm ).电镀时,如果每平方米用锌0.1千克,电镀1000个这样的锚标浮筒,需要多少千克锌?(π的值取3.14)( )A .282.6B .282600000C .357.96D .357960000【分析】由图形可知,浮筒的表面积=2S 圆锥侧面积+S 圆柱侧面积,由题给图形的数据可分别求出圆锥的侧面积和圆柱的侧面积,即可求得浮筒表面积,又已知每平方米用锌0.1kg ,可求出一个浮筒需用锌量,即可求出1000个这样的锚标浮筒需用锌量.【解答】解:由图形可知圆锥的底面圆的半径为0.3m , 圆锥的高为0.4m ,则圆锥的母线长为:√0.32+0.42=0.5m . ∴圆锥的侧面积S1=π×0.3×0.5=0.15π(m2), ∵圆柱的高为1m .圆柱的侧面积S2=2π×0.3×1=0.6π(m2), ∴浮筒的表面积=2S1+S2=0.9π(m2), ∵每平方米用锌0.1kg ,∴一个浮筒需用锌:0.9π×0.1kg ,∴1000个这样的锚标浮筒需用锌:1000×0.9π×0.1=90π≈282.6(kg ). 故选:A .【点评】本题考查了圆锥表面积的计算和圆柱表面积的计算在实际问题中的运用,解题的关键是了解几何体的构成,难度中等.18.(2022•遵义)如图,在正方形ABCD 中,AC 和BD 交于点O ,过点O 的直线EF 交AB 于点E (E 不与A ,B 重合),交CD 于点F .以点O 为圆心,OC 为半径的圆交直线EF 于点M ,N .若AB =1,则图中阴影部分的面积为( )A .π8−18B .π8−14C .π2−18D .π2−14【分析】图中阴影部分的面积等于扇形DOC 的面积减去△DOC 的面积. 【解答】解:以OD 为半径作弧DN , ∵四边形ABCD 是正方形, ∴OB =OD =OC ,∠DOC =90°, ∵∠EOB =∠FOD ,∴S 扇形BOM =S 扇形DON , ∴S 阴影=S 扇形DOC ﹣S △DOC =90π×(√22)2360−14×1×1=π8−14,故选:B .【点评】本题考查了正方形的性质,扇形的面积,关键是求出阴影部分的面积等于扇形DOC的面积减去△DOC 的面积.19.(2022•连云港)如图,有一个半径为2的圆形时钟,其中每个相邻刻度间的弧长均相等,过9点和11点的位置作一条线段,则钟面中阴影部分的面积为()A.23π−√32B.23π−√3C.43π﹣2√3D.43π−√3【分析】连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,根据等边三角形的判定得出△AOB为等边三角形,再根据扇形面积公式求出S扇形AOB=23π,再根据三角形面积公式求出S△AOB=√3,进而求出阴影部分的面积.【解答】解:连接OA、OB,过点O作OC⊥AB,由题意可知:∠AOB=60°,∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,∴AB=AO=BO=2∴S扇形AOB=60π×22360=23π,∵OC⊥AB,∴∠OCA=90°,AC=1,∴OC=√3,∴S△AOB=12×2×√3=√3,∴阴影部分的面积为:23π−√3;故选:B.【点评】本题考查有关扇形面积、弧长的计算,熟练应用面积公式,其中作出辅助线是解题关键.20.(2021•包头)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=√5,BC=2,以点A为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点C,以点B为圆心,AC的长为半径画弧,交AB于点E,交BC于点F,则图中阴影部分的面积为()A.8﹣πB.4﹣πC.2−π4D.1−π4【分析】先根据直角三角形中的勾股定理求得AC=1,再将求不规则的阴影部分面积转化为求规则图形的面积:S阴影部分=S△ABC﹣(S扇形EBF+S扇形DAC),将相关量代入求解即可.【解答】解:根据题意可知AC=√AB2−BC2=√√52−22=1,则BE=BF=AD=AC=1,设∠B=n°,∠A=m°,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠A=90°,即n+m=90,∴S阴影部分=S△ABC﹣(S扇形EBF+S扇形DAC)=12×2×1−(nπ×12360+mπ×12360)=1−(n+m)π360=1−π4,故选:D.【点评】本题考查扇形面积的计算及勾股定理,通常需要将不规则图形的面积转化为规则图形的面积来进行求解.二.填空题(共20小题)21.(2023•吉林)如图①,A,B表示某游乐场摩天轮上的两个轿厢.图②是其示意图,点O是圆心,半径r为15m,点A,B是圆上的两点,圆心角∠AOB=120°,则AB的长为m.(结果保留π)【分析】由弧长公式:l =nπr 180(l 是弧长,n 是扇形圆心角的度数,r 是扇形的半径长),由此即可计算.【解答】解:∵∠AOB =120°,⊙O 半径r 为15m , ∴AB̂的长=120π×15180=10π(m ).故答案为:10π.【点评】本题考查弧长的计算,关键是掌握弧长公式.22.(2023•徐州)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l 为6cm ,扇形的圆心角θ为120°,则圆锥的底面圆的半径r 为 cm .【分析】首先求得展开之后扇形的弧长也就是圆锥的底面周长,进一步利用弧长计算公式求得圆锥的底面圆的半径r .【解答】解:由题意得:母线l =6,θ=120°, 2πr =120π×6180,∴r =2(cm ). 故答案为:2.【点评】本题考查了圆锥的计算及其应用问题,解题的关键是灵活运用有关定理来分析、判断、推理或解答.23.(2023•内蒙古)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为.【分析】根据正方形的性质得出阴影部分的面积为扇形BED的面积,然后由勾股定理得出BD=2√2,再由扇形面积公式求解即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AO=CO,BO=DO,AD=CD,∠DBE=45°,∴△AOD≌△COB(SSS),∵正方形ABCD的边长为2,∴BD=√22+22=2√2,=π,∴阴影部分的面积为扇形BED的面积,即45π⋅(2√2)2360故答案为:π.【点评】本题主要考查正方形的性质以及扇形的面积,能够理解题意,将阴影部分的面积转化为扇形BED 的面积是解题的关键.24.(2023•齐齐哈尔)若圆锥的底面半径长2cm,母线长3cm,则该圆锥的侧面积为cm2.(结果保留π)【分析】解析圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入即可求解.【解答】解:圆锥的侧面积=2π×2×3÷2=6π (cm²)故答案为:6π.【点评】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.25.(2023•邵阳)如图,某数学兴趣小组用一张半径为30cm的扇形纸板做成一个圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形帽子的底面半径为8cm,那么这张扇形纸板的面积为cm2.(结果保留π)【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.【解答】解:这张扇形纸板的面积=1•2π•8•30=240π(cm2).2故答案为:240π.【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.26.(2023•扬州)用半径为24cm,面积为120πcm2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm.【分析】根据扇形面积公式计算即可.【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为rcm,×2πr×24=120π,则12解得:r=5,故答案为:5.【点评】本题考查的是圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键.27.(2023•金华)如图,在△ABC中,AB=AC=6cm,∠BAC=50°,以AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的长为cm.【分析】连接OE,OD,由等腰三角形的性质推出∠C=∠ODB,得到OD∥AC,推出∠EOD=∠AEO,由OÊ的长.=OA,∠OEA=∠BAC=50°,因此∠∠EOD=∠BAC=50°,由弧长公式即可求出DE【解答】解:连接OE,OD,∵OD =OB , ∴∠B =∠ODB , ∵AB =AC , ∴∠B =∠C , ∴∠C =∠ODB , ∴OD ∥AC , ∴∠EOD =∠AEO , ∵OE =OA ,∴∠OEA =∠BAC =50°, ∴∠EOD =∠BAC =50°, ∵OD =12AB =12×6=3(cm ), ∴DÊ的长=50π×3180=56π(cm ).故答案为:56π.【点评】本题考查弧长的计算,等腰三角形的性质,平行线的性质,关键是由等腰三角形的性质推出OD ∥AC ,从而求出∠EOD 的度数.28.(2023•苏州)如图,在▱ABCD 中,AB =√3+1,BC =2,AH ⊥CD ,垂足为H ,AH =√3.以点A 为圆心,AH 长为半径画弧,与AB ,AC ,AD 分别交于点E ,F ,G .若用扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 1;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 2,则r 1﹣r 2= .(结果保留根号)【分析】根据平行四边形的性质以及正弦函数的定义求出∠D =60°,∠BAC =45°,利用弧长公式以及圆的周长公式求出r1,r2即可.【解答】解:在▱ABCD中,AB=√3+1,BC=2,∴AD=BC=2,CD=AB=√3+1,AB∥CD.∵AH⊥CD,垂足为H,AH=√3,∴sinD=AHAD =√32,∴∠D=60°,∴∠DAH=90°﹣∠D=30°,∴DH=12AD=1,∴CH=CD﹣DH=√3+1﹣1=√3,∴CH=AH,∵AH⊥CD,∴△ACH是等腰直角三角形,∴∠ACH=∠CAH=45°,∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACH=45°,∴45π×√3180=2πr1,解得r1=√38,30π×√3 180=2πr2,解得r2=√312,∴r1﹣r2=√38−√312=√324.故答案为:√324.【点评】本题考查了圆锥的计算,平行四边形的性质,解直角三角形,弧长公式,求出∠D=60°,∠BAC =45°是解决本题的关键.29.(2023•云南)数学活动课上,某同学制作了一顶圆锥形纸帽.若圆锥的底面圆的半径为1分米,母线长为4分米,则该圆锥的高为分米.【分析】根据勾股定理计算即可.【解答】解:由勾股定理得:圆锥的高为:√42−12=√15(分米),故答案为:√15.【点评】本题考查的是圆锥的计算,熟记勾股定理是解题的关键.30.(2023•浙江)一副三角板ABC和DEF中,∠C=∠D=90°,∠B=30°,∠E=45°,BC=EF=12.将它们叠合在一起,边BC与EF重合,CD与AB相交于点G(如图1),此时线段CG的长是6√6−6√2.现将△DEF绕点C(F)按顺时针方向旋转(如图2),边EF与AB相交于点H,连结DH,在旋转0°到60°的过程中,线段DH扫过的面积是.【分析】如图1,过点G作GK⊥BC于K,则∠CKG=∠BKG=90°,由等腰直角三角形性质可得CK=GK=√22CG,进而得出BK=BC﹣CK=12−√22CG,利用解直角三角形可得BK=√3GK,建立方程求解即可得出答案;如图2,以C为圆心,CD为半径作圆,当△CDE绕点C旋转60°时,CE′交AB于H′,连接DD′,过点D作DM ⊥AB于M,过点C作CN⊥DD′于N,则∠BCE′=∠DCD′=60°,点D的运动轨迹为DD′̂,点H的运动轨迹为线段BH′,因此在旋转0°到60°的过程中,线段DH扫过的面积为S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′,再利用等腰直角三角形性质、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式即可求得答案.【解答】解:如图1,过点G作GK⊥BC于K,则∠CKG=∠BKG=90°,∵∠BCD=45°,∴△CGK是等腰直角三角形,∴CK=GK=√22CG,∵BC=12,∴BK=BC﹣CK=12−√22CG,在Rt△BGK中,∠GBK=30°,∴GKBK =tan∠GBK=tan30°=√33,即12−√22CG =√3×√22CG , ∴CG =6√6−6√2;如图2,以C 为圆心,CD 为半径作圆,当△CDE 绕点C 旋转60°时,CE ′交AB 于H ′,连接DD ′,过点D 作DM ⊥AB 于M ,过点C 作CN ⊥DD ′于N ,则∠BCE ′=∠DCD ′=60°,点D 的运动轨迹为DD′̂,点H 的运动轨迹为线段BH ′,∴在旋转0°到60°的过程中,线段DH 扫过的面积为S △BDD ′+S 扇形CDD ′﹣S △CDD ′,∵CD =BC •cosCBD =12cos45°=6√2,∴DG =CD ﹣CG =6√2−(6√6−6√2)=12√2−6√6,∵∠BCD+∠ABC =60°+30°=90°,∴∠BH ′C =90°,在Rt △BCH ′中,CH ′=BC •sin30°=12×12=6,BH ′=BC •cos30°=12×√32=6√3,∵△CD ′E ′是等腰直角三角形,∠CD ′E ′=90°,D ′H ′⊥CE ′,∴D ′H ′=12CE ′=6, ∴BD ′=6√3+6,∵DM ⊥AB ,∴∠DMG =90°,∴∠DMG =∠CH ′G ,∵∠DGM =∠CGH ′,∴△DGM ∽△CGH ′,∴DM CH′=DG CG ,即DM 6=√2−6√66√6−6√2,∵CD′=CD=6√2,∠DCD′=60°,∴△CDD′是等边三角形,∴∠CDD′=60°,∵CN⊥DD′,∴CN=CD•sin∠CDD′=6√2sin60°=3√6,∴S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′=12×(6√3+6)×(3√3−3)+60π⋅(6√2)2360−12×6√2×3√6=18+12π﹣18√3;故答案为:6√6−6√2;18+12π﹣18√3.【点评】本题是三角形综合题,考查了直角三角形性质,等腰直角三角形性质,等边三角形的判定和性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质等,得出DH扫过的面积为S△BDD′+S扇形CDD′﹣S△CDD′是解题关键.31.(2023•重庆)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E为BC的中点,连接AE.DE.以E为圆心,EB长为半径画弧,分别与AE,DE交于点M,N.则图中阴影部分的面积为(结果保留π).【分析】用三角形ADE的面积减去2个扇形的面积即可.【解答】解:∵AD=2AB=4,E为BC的中点,∴BE=CE=2,∴∠BAE=∠AEB=∠CDE=∠DEC=45°,∴阴影部分的面积为12×4×2−2×45π×22360=4﹣π.故答案为:4﹣π.【点评】此题主要考查了扇形面积求法以及等腰直角三角形的性质,应用扇形面积的计算方法进行求解是解决本题的关键.32.(2023•重庆)如图,⊙O是矩形ABCD的外接圆,若AB=4,AD=3,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【分析】连接BD,根据圆周角定理证得BD是⊙O的直径,利用勾股定理求得直径,然后利用圆的面积减去矩形的面积即可求得阴影部分的面积.【解答】解:连接BD,∵∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,∵AB=4,AD=3,∴BD=√AD2+AB2=√32+42=5,∴S阴影=S⊙O﹣S矩形ABCD=π×(52)2−3×4=254π﹣12.故答案为:254π﹣12.【点评】本题考查了圆的面积和矩形的面积,解题的关键是明确阴影部分的面积是圆的面积减去矩形的面积,属于中考常考题型.33.(2022•重庆)如图,菱形ABCD中,分别以点A,C为圆心,AD,CB长为半径画弧,分别交对角线AC于点E,F.若AB=2,∠BAD=60°,则图中阴影部分的面积为.(结果不取近似值)【分析】根据菱形的性质求出对角线的长,进而求出菱形的面积,再根据扇形面积的计算方法求出扇形ADE 的面积,由S 阴影部分=S 菱形ABCD ﹣2S 扇形ADE 可得答案.【解答】解:如图,连接BD 交AC 于点O ,则AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD =60°,∴∠BAC =∠ACD =30°,AB =BC =CD =DA =2,在Rt △AOB 中,AB =2,∠BAO =30°,∴BO =12AB =1,AO =√32AB =√3,∴AC =2OA =2√3,BD =2BO =2,∴S 菱形ABCD =12AC •BD =2√3,∴S 阴影部分=S 菱形ABCD ﹣2S 扇形ADE=2√3−60π×22360 =6√3−2π3, 故答案为:6√3−2π3.【点评】本题考查扇形面积的计算,菱形的性质,掌握扇形面积的计算方法以及菱形的性质是正确解答的前提.34.(2022•广州)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点O 在边AC 上,以O 为圆心,4为半径的圆恰好过点C ,且与边AB 相切于点D ,交BC 于点E ,则劣弧DE ̂的长是 .(结果保留π)【分析】连接OD ,OE ,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可得∠A =∠COE ,再根据切线的性质和平角的定义可得∠DOE =90°,然后利用弧长公式进行计算即可解答.【解答】解:如图,连接OD ,OE ,∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC ,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴∠ABC =∠OEC ,∴AB ∥OE ,∴∠BDO+∠DOE =180°,∵AB 是切线,∴∠BDO =90°,∴∠DOE =180°﹣∠DOE =90°,∴劣弧DÊ的长是90×π×4180=2π.故答案为:2π.【点评】本题考查了弧长的计算,等腰三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解题的关键.35.(2022•重庆)如图,在矩形ABCD 中,AB =1,BC =2,以B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交AD 于点E .则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【分析】先根据锐角三角函数求出∠AEB =30°,再根据扇形面积公式求出阴影部分的面积.【解答】解:∵以B为圆心,BC的长为半径画弧,交AD于点E,∴BE=BC=2,在矩形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AB=1,BC=2,∴sin∠AEB=ABBE =12,∴∠AEB=30°,∴∠EBA=60°,∴∠EBC=30°,∴阴影部分的面积:S=30π×22360=13π,故答案为:13π.【点评】本题考查有关扇形面积的相关计算、矩形的性质,掌握扇形面积公式和矩形的性质的应用,其中根据锐角三角函数求出角的度数是解题关键.36.(2023•陕西)如图,正八边形的边长为2,对角线AB、CD相交于点E.则线段BE的长为.【分析】根据正八边形的性质得出四边形CEGF是矩形,△ACE、△BFG是等腰直角三角形,AC=CF=FB=EG=2,再根据矩形的性质以及直角三角形的边角关系求出AE,GE,BG即可.【解答】解:如图,过点F作FG⊥AB于G,由题意可知,四边形CEGF是矩形,△ACE、△BFG是等腰直角三角形,AC=CF=FB=EG=2,在Rt△ACE中,AC=2,AE=CE,∴AE=CE=√22AC=√2,同理BG=√2,∴AB=EG+BG=2+√2,故答案为:2+√2.【点评】本题考查正多边形和圆,掌握正八边形的性质以及直角三角形的边角关系是正确解答的前提.37.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=√3,由图1知AG=BF=2PE=2√3,OM=PE=√3,∵BC=12(BF−CH)=√3−1,∴AB=BCtan∠BAC =√3−1√33=3−√3,∴BD=2−AB=√3−1,∵DE=12×2=1,∴BE=BD+DE=√3,∴ON=OM+BE=2√3.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2√3,故答案为:2√3.【点评】本题考查了正多边形与圆,正六边形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.38.(2023•衡阳)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是.【分析】先求出多边形的每一个内角为108°,可得到∠O=36°,即可求解.【解答】解:∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:15×180°×(5﹣2)=108°,∴∠O=180°﹣(180°﹣108°)×2=36°,∴正五边形的个数是360°÷36°=10.故答案为:10.【点评】本题主要考查正多边形与圆,多边形内角和问题,熟练掌握相关知识点是解题关键.39.(2023•杭州)如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,设正六边形ABCDEF的面积为S1,△ACE的面积为S2,则S1S2=.【分析】连接OA,OC,OE,首先证明出△ACE 是⊙O的内接正三角形,然后证明出△BAC≌△OAC(ASA),得到S△ABC=S△AEE=S△CDES△AOC=S△OAE=S△OCE,进而求解即可.【解答】解:如图所示,连接OA,OC,OE.∵六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,∴AC=AE=CE,∴△ACE是⊙O的内接正三角形,∵∠B=120°,AB=BC,∴∠BAC=∠BCA=12(180°﹣∠B)=30°,∵∠CAE=60°,∴∠OAC=∠OAE=30°,∴∠BAC=∠OAC=30°,同理可得,∠BCA=∠OCA=30°,又∵AC=AC,∴△BAC≌△OAC(ASA),∴S△BAC=S△AOC,圆和正六边形的性质可得,S△BAC=S△AFE=S△CDE,由圆和正三角形的性质可得,S△OAC=S△OAE=S△OCE,∵S1=S△BAC+S△AEF+S△CDE+S△OAC+S△OAE+S△OCE=2(S△OAC+S△OAE+S△OCE)=2S2,=2,∴S1S2故答案为:2【点评】此题考查了圆内接正多边形的性质,正六边形和正三角形的性质,全等三角形的性质和判定等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.40.(2023•连云港)以正六边形ABCDEF的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则正六边形ABCDEF至少旋转°.【分析】以正六边形ABCDEF的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,即∠DCD'是旋转角,∠BCD=120°,要使新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则∠DCD'至少要旋转60°.【解答】解:∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BCD=120°,要使新正六边形A′B′CD′E′F′的顶点D′落在直线BC上,则∠DCD'至少为60°,则正六边形ABCDEF至少旋转60°.故答案为:60°.【点评】本题考查多边形的性质和旋转的性质,熟悉性质是解题关键.。
人教 中考数学(圆的综合提高练习题)压轴题训练附答案
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙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.已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE=∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin ∠ABE=33,CD=2,求⊙O 的半径.【答案】(1)直线BE 与⊙O 相切,证明见解析;(2)⊙O 的半径为3. 【解析】分析:(1)连接OE ,根据矩形的性质,可证∠BEO =90°,即可得出直线BE 与⊙O 相切; (2)连接EF ,先根据已知条件得出BD 的值,再在△BEO 中,利用勾股定理推知BE 的长,设出⊙O 的半径为r ,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r 的值. 详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =3sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =.∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, 由勾股定理求得6BE =.在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=-()(),∴r =3, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==,∴⊙O 的半径为3.点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.3.已知:如图,△ABC 中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC 的外接圆,保留作图痕迹,不写作法; (2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π. 【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB 的垂直平分线;②作线段BC 的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O 为圆心,OA 长为半圆画圆,则圆O 即为所求作的圆. 如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC =3,如图弦AC 所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.4.如图,△ABC中,∠A=45°,D是AC边上一点,⊙O经过D、A、B三点,OD∥BC.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)若OD=15,AE=7,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)18.【解析】分析:(1)连接OB,求出∠DOB度数,根据平行线性质求出∠CBO=90°,根据切线判定得出即可;(2)延长BO交⊙O于点F,连接AF,求出∠ABF,解直角三角形求出BE.详解:(1)证明:连接OB.∵∠A=45°,∴∠DOB=90°.∵OD∥BC,∴∠DOB+∠CBO=180°.∴∠CBO=90°.∴直线BC是⊙O的切线.(2)解:连接BD.则△ODB是等腰直角三角形,∴∠ODB=45°,BD=OD=15,∵∠ODB=∠A,∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴BD2=BE•BA,∴(15)2=(7+BE)BE,∴BE=18或﹣25(舍弃),∴BE=18.点睛:本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键,题目综合性比较强,难度偏大.5.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
备战中考数学圆的综合-经典压轴题含答案解析
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,BC=6cm,AC=8cm,∠BAD=45°.点E 在⊙O 外,做直线AE ,且∠EAC=∠D .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线.(2)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)25-504π. 【解析】 分析:(1)根据圆周角定理及推论证得∠BAE=90°,即可得到AE 是⊙O 的切线; (2)连接OD ,用扇形ODA 的面积减去△AOD 的面积即可.详解:证明:(1) ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,即∠BAC+∠ABC=90°,∵∠EAC=∠ADC ,∠ADC=∠ABC ,∴∠EAC=∠ABC∴∠BAC+∠EAC =90°,即∠BAE= 90°∴直线AE 是⊙O 的切线;(2)连接OD∵ BC=6 AC=8∴ 226810AB =+=∴ OA = 5又∵ OD = OA∴∠ADO =∠BAD = 45°∴∠AOD = 90°∴AOD ODA S S S ∆-阴影扇形= =90155553602π⨯⨯-⨯⨯ 25504π-= (2cm )点睛:此题主要考查了圆周角定理和圆的切线的判定与性质,关键是利用圆周角定理和切线的判定与性质,结合勾股定理的和弓形的面积的求法求解,注意数形结合思想的应用.2.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF 与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有BG=ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴AD=BC BD∴,=AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12 BD,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴BG=ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE=52,∴BG=52,∴弦BG的长度不变,等于52.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG ∥DB 证到BG =DE 是解决第(3)小题的关键.3.如图,⊙M 与菱形ABCD 在平面直角坐标系中,点M 的坐标为(3,﹣1),点A 的坐标为(﹣2,3),点B 的坐标为(﹣3,0),点C 在x 轴上,且点D 在点A 的左侧. (1)求菱形ABCD 的周长;(2)若⊙M 沿x 轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,同时菱形ABCD 沿x 轴向右以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t (秒),当⊙M 与BC 相切,且切点为BC 的中点时,连接BD ,求:①t 的值;②∠MBD 的度数;(3)在(2)的条件下,当点M 与BD 所在的直线的距离为1时,求t 的值.【答案】(1)8;(2)①7;②105°;(3)t=633 【解析】 分析:(1)根据勾股定理求菱形的边长为2,所以可得周长为8;(2)①如图2,先根据坐标求EF 的长,由EE '﹣FE '=EF =7,列式得:3t ﹣2t =7,可得t 的值;②先求∠EBA =60°,则∠FBA =120°,再得∠MBF =45°,相加可得:∠MBD =∠MBF +∠FBD =45°+60°=105°;(3)分两种情况讨论:作出距离MN 和ME ,第一种情况:如图5由距离为1可知:BD 为⊙M 的切线,由BC 是⊙M 的切线,得∠MBE =30°,列式为3t 3=2t +6,解出即可; 第二种情况:如图6,同理可得t 的值.详解:(1)如图1,过A 作AE ⊥BC 于E .∵点A 的坐标为(﹣23),点B 的坐标为(﹣3,0),∴AE 3,BE =3﹣2=1,∴AB 22AE BE +2231+()=2. ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD =2,∴菱形ABCD 的周长=2×4=8;(2)①如图2,⊙M 与x 轴的切点为F ,BC 的中点为E .∵M (3,﹣1),∴F (3,0).∵BC =2,且E 为BC 的中点,∴E (﹣4,0),∴EF =7,即EE '﹣FE '=EF ,∴3t ﹣2t =7,t =7;②由(1)可知:BE =1,AE 3∴tan∠EBA=AEBE =31=3,∴∠EBA=60°,如图4,∴∠FBA=120°.∵四边形ABCD是菱形,∴∠FBD=12∠FBA=11202⨯︒=60°.∵BC是⊙M的切线,∴MF⊥BC.∵F是BC的中点,∴BF=MF=1,∴△BFM是等腰直角三角形,∴∠MBF=45°,∴∠MBD=∠MBF+∠FBD=45°+60°=105°;(3)连接BM,过M作MN⊥BD,垂足为N,作ME⊥BC于E,分两种情况:第一种情况:如图5.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠CBD=60°,∴∠NBE=60°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=30°.∵ME=1,∴EB=3,∴3t+3=2t+6,t=6﹣3;第二种情况:如图6.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,∴∠DBC=60°,∴∠NBE=120°.∵点M与BD所在的直线的距离为1,∴MN=1,∴BD为⊙M的切线.∵BC是⊙M的切线,∴∠MBE=60°.∵ME=MN=1,∴Rt△BEM中,tan60°=MEBE,EB=160tan︒=3,∴3t=2t+6+3,t=6+3;综上所述:当点M与BD所在的直线的距离为1时,t=6﹣3或6+33.点睛:本题是四边形和圆的综合题,考查了菱形的性质、圆的切线的性质和判定、特殊的三角函数值、等腰直角三角形的性质、动点运动问题,此类问题比较复杂,弄清动点运动方向、速度、时间和路程的关系,并与方程相结合,找等量关系,求出时间t的值.4.在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x轴,y轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A(2,0),B(0,23),则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为;(2)若点C(1,2),点D在直线y=5上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O的半径为2,点P的坐标为(3,m).若在⊙O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,23),∴OA=2,OB=23.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB=22()=4,∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.5.如图,AB是⊙O的直径,D、D为⊙O上两点,CF⊥AB于点F,CE⊥AD交AD的延长线于点E,且CE=CF.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)连接CD、CB,若AD=CD=a,求四边形ABCD面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB是等边三角形,在Rt△CFB中,CF=,∴S四边形ABCD=(DC+AB)•CF=【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.6.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为262).【解析】试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=2633BH =∴点E 的坐标为(263,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.7.如图, Rt △ABC 中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F , (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r =12(a+b-c). (2) 若AD 交圆于P , PC 交圆于H, FH//BC, 求∠CPD; (3)若r=310, PD =18, PC=272. 求△ABC 各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和r=310,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c)(2)取FH中点O,连接OD ∵FH∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB与圆相切于点F,∴FH为圆的直径,即O为圆心∵FH∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan ∠MOD=DM OM =3 ∵DG 为直径∴∠DPG=90°∴OM ∥PG ,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan ∠ADB=AB BD=tan ∠MOD=3 ∴10∴10−10=10设CE=CD=x ,则10+x ,10+x∵AB 2+BC 2=AC 2∴10)2.10+x)2=10+x)2解得:10∴10,10∴△ABC 各边长10,10,10【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.8.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.9.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析172132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC 、OE .利用等角的余角相等,证明∠PCD =∠PDC 即可;(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .首先证明Rt △AEF ≌Rt △BEH ,推出AF =BH ,设AF =BH =x ,再证明四边形CFEH 是正方形,推出CF =CH ,可得5+x =12﹣x ,推出x =72,延长即可解决问题; 试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC 、OE .∵AB 直径,∴∠ACB =90°,∴CE 平分∠ACB ,∴∠ECA =∠ECB =45°,∴AE =BE ,∴OE ⊥AB ,∴∠DOE =90°.∵PC 是切线,∴OC ⊥PC ,∴∠PCO =90°.∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC .∵∠PCD +∠OCE =90°,∠ODE +∠OEC =90°,∠PDC =∠ODE ,∴∠PCD =∠PDC ,∴PC =PD .(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .∵CE 平分∠ACB ,EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F ,∴EH =EF ,∠EFA =∠EHB =90°.∵AE =BE ,∴AE =BE ,∴Rt △AEF ≌Rt △BEH ,∴AF =BH ,设AF =BH =x .∵∠F =∠FCH =∠CHE =90°,∴四边形CFEH 是矩形.∵EH =EF ,∴四边形CFEH 是正方形,∴CF =CH ,∴5+x =12﹣x ,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC 2CF 172,AE 22EF AF +2217722()()+132 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.如图,AB 为⊙O 的直径,DA 、DC 分别切⊙O 于点A ,C ,且AB =AD .(1)求tan ∠AOD 的值.(2)AC,OD交于点E,连结BE.①求∠AEB的度数;②连结BD交⊙O于点H,若BC=1,求CH的长.【答案】(1)2;(2)①∠AEB=135°;②2 CH=【解析】【分析】(1)根据切线的性质可得∠BAD=90°,由题意可得AD=2AO,即可求tan∠AOD的值;(2)①根据切线长定理可得AD=CD,OD平分∠ADC,根据等腰三角形的性质可得DO⊥AC,AE=CE,根据圆周角定理可求∠ACB=90°,即可证∠ABC=∠CAD,根据“AAS”可证△ABC≌△DAE,可得AE=BC=EC,可求∠BEC=45°,即可求∠AEB的度数;②由BC=1,可求AE=EC=1,BE2=,根据等腰直角三角形的性质可求∠ABE=∠HBC,可证△ABE∽△HBC,可求CH的长.【详解】(1)∵DA是⊙O切线,∴∠BAD=90°.∵AB=AD,AB=2AO,∴AD=2AO,∴tan∠AODADAO==2;(2)①∵DA、DC分别切⊙O于点A,C,∴AD=CD,OD平分∠ADC,∴DO⊥AC,AE=CE.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,且∠BAC+∠CAD=90°,∴∠ABC=∠CAD,且AB=AD,∠ACB=∠AED=90°,∴△ABC≌△DAE(AAS),∴CB=AE,∴CE=CB,且∠ACB=90°,∴∠BEC=45°=∠EBC,∴∠AEB=135°.②如图,∵BC=1,且BC=AE=CE,∴AE=EC=BC=1,∴BE2=.∵AD=AB,∠BAD=90°,∴∠ABD=45°,且∠EBC=45°,∴∠ABE=∠HBC,且∠BAC=∠CHB,∴△ABE∽△HBC,∴BC CHEB AE=,即12CH=,∴CH22=.【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.。
备战中考数学易错题精选-圆的综合练习题及答案解析
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,BD=BA,BE⊥DC交DC的延长线于点E(1) 求证:BE是⊙O的切线(2) 若EC=1,CD=3,求cos∠DBA【答案】(1)证明见解析;(2)∠DBA3 5【解析】分析:(1)连接OB,OD,根据线段垂直平分线的判定,证得BF为线段AD的垂直平分线,再根据直径所对的圆周角为直角,得到∠ADC=90°,证得四边形BEDF是矩形,即∠EBF=90°,可得出结论.(2)根据中点的性质求出OF的长,进而得到BF、DE、OB、OD的长,然后根据等角的三角函数求解即可.详解:证明:(1) 连接BO并延长交AD于F,连接OD∵BD=BA,OA=OD∴BF为线段AD的垂直平分线∵AC为⊙O的直径∴∠ADC=90°∵BE⊥DC∴四边形BEDF为矩形∴∠EBF=90°∴BE是⊙O的切线(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点∴OF=12CD=32∵BF=DE=1+3=4∴OB=OD=35422-=∴cos∠DBA=cos∠DOF=332552OFOD==点睛:此题主要考查了圆的切线的判定与性质,关键是添加合适的辅助线,利用垂径定理和圆周角定理进行解答,注意相等角的关系的转化.2.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED≌△BFD(ASA),∴AE=BF;(2)连接EF,BG.∵△AED≌△BFD,∴DE=DF.∵∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°.∵∠G=∠A=45°,∴∠G=∠DEF,∴GB∥EF,∴∠FEB=∠GBA.∵∠GBA=∠GDA,∴∠FEB=∠GDA;(3)∵AE=BF,AE=2,∴BF=2.在Rt△EBF中,∠EBF=90°,∴根据勾股定理得:EF2=EB2+BF2.∵EB=4,BF=2,∴EF=2242+=25.∵△DEF为等腰直角三角形,∠EDF=90°,∴cos∠DEF=DEEF.∵EF=25,∴DE=25×22=10.∵∠G=∠A,∠GEB=∠AED,∴△GEB∽△AED,∴GEAE=EBED,即GE•ED=AE•EB,∴10•GE=8,即GE=410,则GD=GE+ED=910.∴1191011092252S GD DF GD DE=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.3.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.4.如图,已知在△ABC中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P ,使圆心P 在AC 边上,且与AB ,BC 两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P 的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB 、BC 两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC 的角平分线,角平分线与AC 的交点就是点P 的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P 为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP 平分∠ABC ,∴∠ABP=30°,∵ ∠A=90°,∴BP=2APRt △ABP 中,AB=3,由勾股定理可得:AP=3,∴S ⊙P =3π5.如图所示,AB 是半圆O 的直径,AC 是弦,点P 沿BA 方向,从点B 运动到点A ,速度为1cm/s ,若10AB cm ,点O 到AC 的距离为4cm .(1)求弦AC 的长;(2)问经过多长时间后,△APC 是等腰三角形.【答案】(1)AC=6;(2)t=4或5或145s 时,△APC 是等腰三角形;【解析】【分析】(1)过O作OD⊥AC于D,根据勾股定理求得AD的长,再利用垂径定理即可求得AC的长;(2)分AC=PC、AP=AC、AP=CP三种情况求t值即可.【详解】(1)如图1,过O作OD⊥AC于D,易知AO=5,OD=4,从而AD==3,∴AC=2AD=6;(2)设经过t秒△APC是等腰三角形,则AP=10﹣t①如图2,若AC=PC,过点C作CH⊥AB于H,∵∠A=∠A,∠AHC=∠ODA=90°,∴△AHC∽△ADO,∴AC:AH=OA:AD,即AC: =5:3,解得t=s,∴经过s后△APC是等腰三角形;②如图3,若AP=AC,由PB=x,AB=10,得到AP=10﹣x,又∵AC=6,则10﹣t=6,解得t=4s,∴经过4s后△APC是等腰三角形;③如图4,若AP=CP,P与O重合,则AP=BP=5,∴经过5s后△APC是等腰三角形.综上可知当t=4或5或s时,△APC是等腰三角形.【点睛】本题是圆的综合题,解决问题利用了垂径定理,勾股定理等知识点,解题时要注意当△BPC是等腰三角形时,点P的位置有三种情况.6.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC ∥BD .∴∠ABD =∠AOC =60°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AEB =90°,∴△AEB 为直角三角形,∠EAB =30°.∴∠EAB =∠AEC .∴CE ∥OB ,又∵CO ∥EB∴四边形OBEC 为平行四边形.又∵OB =OC =4.∴四边形OBEC 是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.7.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P 与边BC 相切时,求P 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q 与P 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长. 【答案】(1)409;(2))25880010x x x y x -+=<<;(3)105- 【解析】【分析】 (1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HPCP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,5tan∠()2284x+-2880x x-+25,则525,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5, EB=BDcosβ=(45-25x )×5=4-25x , ∴PD ∥BE ,∴EB PD =BF PF ,即:2248805x x x y x --+-=, 整理得:y=()25x x 8x 800x 103x 20-+<<+; (3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G ,则PG=PQ ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D ,GD 为相交所得的公共弦,∵点Q 时弧GD 的中点,∴DG ⊥EP ,∵AG 是圆P 的直径,∴∠GDA=90°,∴EP ∥BD ,由(2)知,PD ∥BC ,∴四边形PDBE 为平行四边形,∴AG=EP=BD ,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ=5,DG=5,AG=2r,5+2r=45,解得:2r=51,则:DG=5=10-25,相交所得的公共弦的长为10-25.【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.8.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.【答案】(1)见解析;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,见解析;(3)AH 的长为3﹣1或3+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明. (3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG =FB ,∴FA =FG ,∵FE ⊥AC ,∴AE =GE ,∴CE =CG+GE =BC+AE ;(3)在Rt △ABC 中,AB =2OA =4,∠BAC =30°, ∴12232BC AB AC ===,, 当点P 在弦AB 上方时,如图4,在CA 上截取CG =CB ,连接PA ,PB ,PG ,∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ),∴PG =PB ,∴PA =PG ,∵PH ⊥AC ,∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC ,∴22AH =+,∴1AH =,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴22CH ,=+∴1CH =,∴)11AH AC CH =-==, 即:当∠PAB =45°时,AH11.【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于C 点,AC 平分∠DAB . (1)求证:AD ⊥CD ;(2)若AD =2,AC=6,求⊙O 的半径R 的长.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】试题分析:(1)连接OC ,由题意得OC ⊥CD .又因为AC 平分∠DAB ,则∠1=∠2=12∠DAB .即可得出AD ∥OC ,则AD ⊥CD ; (2)连接BC ,则∠ACB =90°,可证明△ADC ∽△ACB .则2AD AC AC R ,从而求得R . 试题解析:(1)证明:连接OC ,∵直线CD 与⊙O 相切于C 点,AB 是⊙O 的直径,∴OC ⊥CD .又∵AC 平分∠DAB ,∴∠1=∠2=12∠DAB . 又∠COB =2∠1=∠DAB ,∴AD ∥OC ,∴AD ⊥CD .(2)连接BC ,则∠ACB =90°,在△ADC 和△ACB 中∵∠1=∠2,∠3=∠ACB =90°,∴△ADC ∽△ACB .∴2AD AC AC R= ∴R =2322AC AD =10.已知AB ,CD 都是O 的直径,连接DB ,过点C 的切线交DB 的延长线于点E . ()1如图1,求证:AOD 2E 180∠∠+=;()2如图2,过点A 作AF EC ⊥交EC 的延长线于点F ,过点D 作DG AB ⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)37【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=,D E 90∠∠∴+=,2D 2E 180∠∠∴+=,AOD COB ∠∠=,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=.()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR 和ODG 中,A AOD ∠∠=,ARO OGD 90∠∠==,OA DO =,AOR ∴≌ODG ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===,AF//OC//BT ∴,OA OB =,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=, CD 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=, BT 3m m BT∴=, BT 3m(∴=负根已经舍弃),3m tan E 3∠∴== E 60∠∴=,CWD HDE H ∠∠∠=+,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==,MON 2HCN 60∠∠∴==,OM ON =,OMN ∴是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=, PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN 中,CN 48==,在Rt CHN 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.。
全国各地中考数学真题汇编:圆(填空选择46题)
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!中考数学真题汇编:圆(填空+选择46题)一、选择题1.已知的半径为,的半径为,圆心距,则与的位置关系是()A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切【答案】C2.如图,为的直径,是的弦,,则的度数为()A. B. C. D.【答案】C3.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆,若∠ABC=25°,则劣弧的长为()A. B. C. D.【答案】C4.如图,在中,,的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A. B. C. D.【答案】C5.如图,AB是圆O的弦,OC⊥AB,交圆O于点C,连接OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB的度数是()A.40°B.50°C.70°D.80°【答案】D6.如图,蒙古包可近似看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为25πm2,圆柱高为3m,圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是()A.B.40πm2C.D.55πm2【答案】A7.如图,从一块直径为的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为()A. B. C. D.【答案】A8.用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是()A. 点在圆内B. 点在圆上C. 点在圆心上D. 点在圆上或圆内【答案】D9.如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,已知BC=6cm,圆锥的面积为15πcm2,则sin∠ABC的值为()A. B. C. D.【答案】C10.如图所示,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连结BC,若∠P=36°,则∠B 等于()。
A.27°B.32°C.36°D.54°【答案】A11.如图,过点,,,点是轴下方上的一点,连接,,则的度数是()A. B. C. D.【答案】B12.如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A. 3cmB. cmC. 2.5cmD. cm【答案】D13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB于点D,则的长为()A.B.C.D.【答案】C14.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=35°,则∠AOB的度数是()A. 75°B. 70°C. 65°D. 35°【答案】B15.如图,一把直尺,的直角三角板和光盘如图摆放,为角与直尺交点,,则光盘的直径是( )A.3B.C.D.【答案】D16.如图,已知AB是的直径,点P在BA的延长线上,PD与相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若的半径为4,,则PA的长为()A. 4B.C. 3D. 2.5【答案】A17.在中,若为边的中点,则必有成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形中,已知,点在以为直径的半圆上运动,则的最小值为()A. B. C. 34 D. 10【答案】D18.如图,点在线段上,在的同侧作等腰和等腰,与、分别交于点、.对于下列结论:①;②;③.其中正确的是()∵∠BEA=∠CDA∠PME=∠AMD∴P、E、D、A四点共圆∴∠APD=AED=90°∵∠CAE=180°-∠BAC-∠EAD=90°∴△CAP∽△CMA∴AC2=CP•CM∵AC= AB∴2CB2=CP•CM所以③正确A. ①②③B. ①C. ①②D. ②③【答案】A二、填空题19.已知扇形的弧长为2 ,圆心角为60°,则它的半径为________.【答案】620.一个扇形的圆心角是120°,它的半径是3cm,则扇形的弧长为________cm.【答案】21.如图,量角器的0度刻度线为AB,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A,D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°,则该直尺的宽度为________ cm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
25题汇编1. 如图,是⊙O 的直径,是⊙O 的切线,切点为B ,为弦,∥。
(1)求证:是⊙O 的切线; (2)若2,求OC AD 的值。
2. 如图,⊙O 是△的外接圆,∠60°,是⊙O 的直径,P 是延长线上的一点,且 (1)求证:直线是⊙O 的切线; (2)若3,求的长。
D CBA OCB3. 如图,已知是⊙O 的直径,和是⊙O 的两条切线,点E 是⊙O 上一点,点D 是上一点,连接并延长交于点C ,连接、,且∥。
(1)求证:是⊙O 的切线; (2)若1,4,求直径的长。
4. 如图,△内接于⊙O ,弦⊥交于点E ,过点B 作⊙O 的切线交的延长线于点F ,且∠∠。
(1)求证:; (2)若4,23tan F ,求的长。
M N E D C B A O5. 在△中,,以为直径作⊙O ,交于点D ,过点D 作⊥,垂足为E 。
(1)求证:是⊙O 的切线; (2)若1,52=BD ,求的长。
6. 如图,是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,垂直于过点C 的直线,垂足为D ,且平分 ∠。
(1)求证:是⊙O 的切线;(2)若62=AC ,4,求的长。
A7. 如图,为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,和过C 点的切线互相垂直,垂足为点D ,交⊙O 于点E 。
求证:(1)平分∠; (2)若∠60°,32 CD ,求的长。
8. 如图,⊙O 是△的外接圆,是⊙O 的直径,弦,12,5,⊥交的延长线于点E 。
(1)求证:是⊙O 的切线; (2)求的长。
AE A9. 如图,在△中,∠90°,6,半径为2的⊙F 与射线相切于点G ,且4,将△绕点A 顺时针旋转135°后得到△,点B 、C 的对应点分别是点D 、E 。
(1)求证:为⊙F 的切线;(2)求出△的斜边被⊙F 截得的弦的长度。
10. ⊙O 是等边三角形的外接圆,点E 在弧上,点D 在弧上,且弧等于弧,连接交于点F ,连接交于点H ,交于点G ,连接。
(1)求证:; (2)若5:3: BF AF ,8,求的长。
D11. 如图,⊙O是△的外接圆,弦交于点E,连接,且,。
(1)求∠的度数;(2)过点O作⊥于点F,延长交于点G,3,2,求的长。
12. 如图,在菱形中,P是对角线上的一点,且,⊙O为△的外接圆。
(1)求证:为⊙O 的切线; (2)若⊙O 的半径为455,21tan =∠DAC ,求的长。
13. 如图,弧等于弧,D 、E 分别是半径,的中点,的延长线交⊙O 于点F 。
(1)求证:;(2)若2,5,求半径的长。
C14. 如图,是⊙O 的直径,点C 在⊙O 外,连接,⊥,弦交于点E ,。
(1)求证:是⊙O 的切线; (2)若13,12,求的长。
15. 如图,点A 在射线上,半径为5的⊙A 与射线相切于点B ,交射线于点D (OA OD <),将射线沿着射线翻折,得射线M O '。
(1)求证:M O '为⊙A 的切线;(2)点C 在射线上,连,交⊙A 于点E ,若︒='∠90M MO ,71tan =∠OCD ,求弦的长。
ED CA O16. 如图,∠30°,半径为3的⊙O与直线相切于点E,1,将∠沿着直线翻折,得到∠。
(1)求证:⊙O与相切;(2)点F与点E关于O点对称,过点F作∥,交射线于点G,求线段的长。
17. 如图,在△中,10,8,6,将△沿翻折,点B与D重合,O是上一点,3,以O为圆心,为半径作⊙O,交于另一点E。
(1)求证:直线是⊙O的切线;(2)过点D作⊙O的另一条切线,切点为点M,连接并延长,交边于点N,求线段的长。
18. 如图,在⊙O 中,弦∥弦,且、位于圆心O 的两侧,8,6,、之间的距离为7,连接、。
(1)求⊙O 的半径;(2)过点A 作⊙O 的切线,交的延长线于点E ,求线段的长。
19. 如图,为⊙O 的直径,、为⊙O 的弦,5=AC ,55sin =∠ABC ,将△沿折叠,得到△,点E 在边上,1,连接。
(1)求证:是⊙O 的切线;(2)作射线,交射线于点F ,求的长。
20.△如图,以△的边上一点O 为圆心的圆经过两点,点D 在⊙O 上,,∠2∠,⊙O 交于点交于点F 。
(1)求证:为⊙O 的切线。
(2)若35,求长。
答案: 1.解:(1)连接 ∵是⊙O 的直径 ∴ ∵是⊙O 的切线,∴∠90° ∵∥,∴∠∠,∠∠, ∵, ∴∠∠ ∴∠∠∵,∴△≌△, ∴∠∠90° ∴是⊙O 的切线。
(2)连接,∵是⊙O 的直径,∴∠∠90°,CB DC∵∠∠A ,∴△∽△ ∴OBADCO BA =∴OB BA CO AD ⋅=⋅ ∴2,∴24,2 ∴ 8=⋅=⋅OB BA CO AD2.(1)连接,则∠2∠︒=︒⨯120602 ∵ ∴∠∠︒=︒-︒302120180又∵ ,∴∠∠30° 又∵∠︒=︒-︒60120180∴︒=︒-︒-︒=∠906030180PAO ∴⊥ ∴是⊙O 的切线。
(2)连,∵为直径,∴∠90°,∴33330tan tan ADACD AC AD ==︒=∠= ∴3=AD 又∵∠︒=︒-︒303060 ∴∠∠, ∴3==PD AD3.(1)证明:连接,在⊙O 中,,∴∠∠,∵∥, ∴∠∠∠∠ 又∵,,∴△≌△,∴∠∠∵是⊙O 的切线,切点为A ,∴⊥,∴∠∠90°,∴⊥ ∵是⊙O 的半径,∴是⊙O 的切线。
(2)解:过点D 作的垂线,垂足为H 。
∵切⊙O 于点B ,∠90°=∠∠ ∴四边形是矩形,∴1, ∴314=-=-=BH BC CH ∵、、分别切⊙O 于点A 、B 、E ,∴1,4, ∴1+4=5 在△中,222CH DH DC +=,∴43522=-==DH AB4. (1)证明:连接,∵⊥,∴∠90°,∴为⊙O 的直径,∵与⊙O 切于点B , ∴∠90°,∴∠∠90°,∵∠90°,∴∠∠90° ∴∠∠ ∵∠∠C ,∠∠,∴∠∠ ∴(2)∵⊥,∴∠∠∠∠F ,∵∠∠,∴∠∠F ,∴HMNED CB A O∴,∵4,∴2,∵∠90°,∴23tan ==AF AB F 3 ∵∠∠ ∠∠D ,∴△∽△ ∴AB AF AD AB = 323=AD ∴29=AD∵2,∴25=-=AE AD DE5. (1)证明:连接、,∵为⊙O 的直径,∴∠90°,又∵,∴ 又∵,∴∥ ∴∠∠90°,∴⊥ ∴是⊙O 的切线。
(2)解:∵∠∠90°,又∵∠∠C ,∴△∽△ ∴CACDCD CE =∴CA CE CD ⋅=2∵52==BD CD ,∴)1()52(2+=CE CE ,∴4∴5 ∴56. (1)证明:连接,∵,∴∠1=∠2,∵平分∠,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴∥ ∴∠∠, ∵⊥, ∴∠90°, ∴∠90°, ∴是⊙O 的切线(2)解:连接,∵是⊙O 的直径,∴∠90°,又∵∠90°,∠1=∠3,∴∠1∠3,即ACADAB AC =,∴AD AC AB 2= 把62=AC ,4代入得,得67. 证明:(1)如图1,连接,∵为⊙O 的切线,∴⊥,∴∠90°,∵⊥, ∴∠90°,∴∠∠180°,∴∥,∴∠1=∠2,∵,∴∠2=∠3, ∴∠1=∠3 即平分∠(2)如图2,∵为⊙O 的直径,∴∠90°,又∵∠60°,∴∠1=∠3=30°, 在△中,32=CD ,∴342==CD AC ,在△中,34=AC ,∴830cos 34cos =︒=∠=CAB AC AB ,连接,∵∠2∠3=60°,,∴△是等边三角形,∴421===AB OA AEAA8. 解(1)连接、,在△和△中,⎪⎩⎪⎨⎧===OD OA BO BO DB AB ,∴△≌△,∴∠∠∵∠∠∠,∴∠∠,∴∥,∵⊥,∴∠90°, ∴∠90°,∴⊥,∴是⊙O 的切线。
(2)∵是⊙O 的直径,∴∠90°,∵∠∠,∠∠90°,∴△∽△,∴ABDEAC BD =,∵,12,5,∴1351222=+=AC ∴121312DE =,∴13144=DE9. (1)证明:过F 点作⊥于M ,则∠90°,,∠90°,∴∠45°, ∵∠135°,∴∠∠180°,∴点B 、A 、E 在一条直线上,连接, ∵⊙F 与射线相切于点G ,∴⊥,∴∠90°,又∵∠90°, ∴四边形为矩形,∴,∵6,4,∴2,∴2,∴是⊙F 的切线。
(2)解:∵2,,∴四边形为正方形,连接并延长交于点N ,∵四边形为正方形,∴平分∠,∵△为等腰直角三角形,∴⊥ ∴,A图1图2E A△为等腰直角三角形,连接,由勾股定理得22=EF , 又∵6, ∴23=EN ∴2=FN ,在△中,2,由勾股定理得2=PN ,∴22=PQ10. (1)证明:∵弧等于弧,∴∠∠,∵等边△,∴, ∠∠∠60°,∴△≌△,∴。
(2)过B 作⊥,垂足为K ,∵8,∴8,∵5:3:=BF AF ,∴3, 5 ∵⊥ ∴4 ,∴1=-=CG CK GK ,∵在△中,3422=-=CK BC BK ,∴在△中,722=+=GK BK BG ,∵∠∠,∠∠,∴△∽△,∴BG AG BC AD =,758=AD ,∴740=AD11. (1)证明:在⊙O 中,∠∠D ,∵∠∠,,∴△≌△,∴, 又∵,∴,∴△为等边三角形,∴∠60°。
(2)解:∵⊥,∴,∵△为等边三角形,∴∠60°,∴∠30°, ∵2,∴1,又∵3,∴4,∴8,5,∴5,作⊥于点M ,∵∠60°,∴∠30°,∴25=CM ,23522=-=CM BC BM∴211=-=CM AC AM , ∴722=+=BM AM AB12.(1)连接、、,设与交于点H ,∵,,∴是线段的垂直平分线,∴⊥,∴∠90°,∵四边形是菱形,∴∠∠,又∵,∴∠∠,∵在△中 ,∠∠90°,∴∠∠∠∠∠90°,即⊥,∵点A 在⊙O 上,∴直线与⊙O 相切。
(2)连接交于点E ,则⊥。
设⊙O 的半径为r ,设4a ,∴2a , ∵21tan =∠DAC ,∴ a ,5=AD a ,25=AH a ,在△中,45=HP a ,(过程详细些,5:2:1不能直接使用),在△中,由勾股定理得:222OA OH AH =+,即222)455()45455()25(=-+a a , 解得:0,221==a a (舍) ∴8C13. 证明:(1)连接,∵D 、E 分别是半径,的中点,又∵,∴, ∵弧等于弧,∴∠∠,∵,∴△≌△,∴。