中考数学圆与相似综合经典题及答案解析
中考数学综合题专练∶圆与相似含答案

中考数学综合题专练∶圆与相似含答案一、相似1.如图,已知:在Rt△ABC中,斜边AB=10,sinA= ,点P为边AB上一动点(不与A,B重合),PQ平分∠CPB交边BC于点Q,QM⊥AB于M,QN⊥CP于N.(1)当AP=CP时,求QP;(2)若四边形PMQN为菱形,求CQ;(3)探究:AP为何值时,四边形PMQN与△BPQ的面积相等?【答案】(1)解:∵AB=10,sinA= ,∴BC=8,则AC= =6,∵PA=PC.∴∠PAC=∠PCA,∵PQ平分∠CPB,∴∠BPC=2∠BPQ=2∠A,∴∠BPQ=∠A,∴PQ∥AC,∴PQ⊥BC,又PQ平分∠CPB,∴∠PCQ=∠PBQ,∴PB=PC,∴P是AB的中点,∴PQ= AC=3(2)解:∵四边形PMQN为菱形,∴MQ∥PC,∴∠APC=90°,∴ ×AB×CP= ×AC×BC,则PC=4.8,由勾股定理得,PB=6.4,∵MQ∥PC,∴ = = = ,即 = ,解得,CQ=(3)解:∵PQ平分∠CPB,QM⊥AB,QN⊥CP,∴QM=QN,PM=PN,∴S△PMQ=S△PNQ,∵四边形PMQN与△BPQ的面积相等,∴PB=2PM,∴QM是线段PB的垂直平分线,∴∠B=∠BPQ,∴∠B=∠CPQ,∴△CPQ∽△CBP,∴ = = ,∴ = ,∴CP=4× =4× =5,∴CQ= ,∴BQ=8﹣ = ,∴BM= × = ,∴AP=AB﹣PB=AB﹣2BM=【解析】【分析】(1)当AP=CP时,由锐角三角函数可知AC=6,BC=8,因为PQ平分∠CPB,所以PQ//AC,可知PB=PC,所以点P是AB的中点,所以PQ是△ABC的中位线,PQ =3;(2)当四边形PMQN为菱形时,因为∠APC=,所以四边形PMQN为正方形,可得PC=4.8,PB=3.6,因为MQ//PC,所以,可得;(3)当QM垂直平分PB 时,四边形PMQN的面积与△BPQ的面积相等,此时△CPQ∽△CBP,对应边成比例,可得,所以,因为AP=AB-2BM,所以AP=.2.正方形ABCD的边长为6cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连接AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;(2)如图②,若点M从点D出发,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B 出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts.①设BF=ycm,求y关于t的函数表达式;②当BN=2AN时,连接FN,求FN的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NDA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NDA,∴△ABF≌△MAN,∴AF=MN.(2)解:①∵四边形ABCD为正方形,∴AD∥BF,∴∠ADE=∠FBE.∵∠AED=∠BEF,∴△EBF∽△EDA,∴= .∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC=CB=6cm,∴BD=6 cm.∵点E从点B出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts,∴BE= tcm,DE=(6 - t)cm,∴=,∴y= .②∵四边形ABCD为正方形,∴∠MAN=∠FBA=90°.∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°.∵∠NMA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NMA.∴△ABF∽△MAN,∴= .∵BN=2AN,AB=6cm,∴AN=2cm.∴=,∴t=2,∴BF==3(cm).又∵BN=4cm,∴FN==5(cm).【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.再根据同角的余角相等得出∠NAH=∠NDA,进而证出△ABF≌△MAN即可解答,(2)根据正方形的性质得出两角相等证出△EBF∽△EDA,得出BD的长度,利用△EBF∽△EDA得出比例式,得出y和t之间的函数解析式,据正方形的性质得出两角相等证出△ABF∽△MAN,得出比例式,进而解答.3.若一个三角形一条边的平方等于另两条边的乘积,我们把这个三角形叫做比例三角形.(1)已知△ABC是比例三角形,AB=2,BC=3.请直接写出所有满足条件的AC的长;(2)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADC.求证:△ABC是比例三角形;(3)如图2,在(2)的条件下,当∠ADC=90°时,求的值。
中考相似圆练习题和答案(必会!)

中考圆与相似典型题(必会)1、AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠BAC=60°,P是OB上一点,过P作AB的垂线与AC的延长线交于点Q,连结OC,过点C作CD⊥OC交PQ于点D.(1)求证:△CDQ是等腰三角形;(2)如果△CDQ≌△COB,求BP∶PO的值.2、△ABC内接于圆O,∠BAC的平分线交⊙O于D点,交⊙O的切线BE于F,连结BD,CD.求证:(1)BD平分∠CBE;(2)AB·BF=AF·DC.3、⊙O以等腰三角形ABC一腰AB为直径,它交另一腰AC于E,交BC于D.求证:BC=2DE4、 ⊙O 内两弦AB ,CD 的延长线相交于圆外一点E ,由E 引AD 的平行线与直线BC 交于F ,作切线FG ,G 为切点,求证:EF =FG .5.)如图,PA 是⊙O 的切线,切点是A ,过点A 作AH ⊥OP 于点H,交⊙O 于点B 。
求证:PB 是⊙O 的切线.6.如图,AB 为⊙O 的直径,D 是BC 的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E ,⊙O 的切线BF 交AD 的延长线于点F 。
(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若DE =3,⊙O 的半径为5,求BF 的长。
A B P O H A C D E O (第6题图)7、如图,Rt ABC △中,90C =∠,O 为直角边BC 上一点,以O 为圆心,OC 为半径的圆恰好与斜边AB 相切于点D ,与BC 交于另一点E .(1)求证:AOC AOD △≌△;(2)若1BE =,3BD =,求⊙O 的半径及图中阴影部分的面积S .A相似答案1、(1)证明:由已知得∠ACB =90°,∠ABC =30°,∴∠Q =30°,∠BCO =∠ABC =30°.∵CD ⊥OC ,∴∠DCQ =∠BCO =30°,∴∠DCQ =∠Q ,∴△CDQ 是等腰三角形.(2)解:设⊙O 的半径为1,则AB =2,OC =1,.3,121===BC AB AC ∵等腰三角形CDQ 与等腰三角形COB 全等,∴CQ =BC =3. ∵31+=+=CQ AC AQ ,,23121+==AQ AP ∴=-=AP AB BP 2332312-=+- 231+=-=AO AP PO 2131-=-, ∴3:=PO BP .2、证明:(1)∵∠CAD =∠BAD =∠FBD ,∠CAD =∠CBD ,∴∠CBD =∠FBD ,∴BD 平分∠CBE .(2)在△DBF 与△BAF 中,∵∠FBD =∠F AB ,∠F =∠F ,∴△ABF ∽△BDF ,BFBD AF AB =,∴AB ·BF =BD ·AF . 又∵BD =CD ,∴AB ·BF =CD ·AF .3、证明:连结AD ∵AB 是⊙O 直径 ∴AD ⊥BC∵AB =AC ∴BC =2CD ,∠B =∠C∵⊙O 内接四边形ABDE∴∠B =∠DEC (四点共圆的一个内角等于对角的外角)∴∠C =∠DEC ∴DE =DC∴BC =2DE证明:∵在△BFE 与△EFC 中有∠BEF =∠A =∠C ,又 ∠BFE =∠EFC ,∴△BFE ∽△EFC ,FEFC FB FE =,∴FE 2=FB ·FC . 又∵FG 2=FB ·FC ,∴FE 2=FG 2,∴ FE =FG .。
中考数学圆与相似综合题含详细答案

中考数学圆与相似综合题含详细答案一、相似1.如图,正方形ABCD、等腰Rt△BPQ的顶点P在对角线AC上(点P与A、C不重合),QP与BC交于E,QP延长线与AD交于点F,连接CQ.(1)①求证:AP=CQ;②求证:PA2=AF•AD;(2)若AP:PC=1:3,求tan∠CBQ.【答案】(1)证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵△BPQ是等腰直角三角形,∴BP=BQ,∠PBQ=90°,∴∠PBC+∠CBQ=90°∴∠ABP=∠CBQ,∴△ABP≌△CBQ,∴AP=CQ;②∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=∠BAC=∠ACB=45°,∵∠PQB=45°,∠CEP=∠QEB,∴∠CBQ=∠CPQ,由①得△ABP≌△CBQ,∠ABP=∠CBQ∵∠CPQ=∠APF,∴∠APF=∠ABP,∴△APF∽△ABP,(本题也可以连接PD,证△APF∽△ADP)(2)证明:由①得△ABP≌△CBQ,∴∠BCQ=∠BAC=45°,∵∠ACB=45°,∴∠PCQ=45°+45°=90°∴tan∠CPQ= ,由①得AP=CQ,又AP:PC=1:3,∴tan∠CPQ= ,由②得∠CBQ=∠CPQ,∴tan∠CBQ=tan∠CPQ= .【解析】【分析】(1)①利用正方形的性质和等腰直角三角形的性质易证△ABP≌△CBQ,可得AP=CQ;②利用正方形的性质可证得∠CBQ=∠CPQ,再由△ABP≌△CBQ可证得∠APF=∠ABP,从而证出△APF∽△ABP,由相似三角形的性质得证;(2)由△ABP≌△CBQ可得∠BCQ=∠BAC=45°,可得∠PCQ=45°+45°=90°,再由三角函数可得tan∠CPQ=,由AP:PC=1:3,AP=CQ,可得tan∠CPQ=,再由∠CBQ=∠CPQ可求出答案.2.如图,抛物线过点,.为线段OA上一个动点(点M与点A不重合),过点M作垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N.(1)求直线AB的解析式和抛物线的解析式;(2)如果点P是MN的中点,那么求此时点N的坐标;(3)如果以B,P,N为顶点的三角形与相似,求点M的坐标.【答案】(1)解:设直线的解析式为()∵,∴解得∴直线的解析式为∵抛物线经过点,∴解得∴(2)解:∵轴,则,∴,∵点是的中点∴∴解得,(不合题意,舍去)∴(3)解:∵,,∴,∴∵∴当与相似时,存在以下两种情况:∴解得∴∴ ,解得∴【解析】【分析】(1)运用待定系数法解答即可。
中考数学 圆与相似 综合题附答案解析

中考数学圆与相似综合题附答案解析一、相似1.在矩形ABCD中,BC=6,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M 从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:MN= EM;(2)设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.【答案】(1)证明::∵ °, ° ,∴ °∵ ,∴∵∥ ,∴∴ °,∴过点作于点 ,则 .在中,∴∴(2)解:在中,,∴∵a.当点在线段上时,过点作于点 ,在中,由(1)可知:,∴∴∴b.当点在线段延长线上时,过点作于点在中, ,在中, ,∴ ,∴(3)解:连接 ,交于点 .∵为的中点∴ ,∴ .∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ .∵∥∴ ,∴ ,,∵ ,∴ ,又∵ ,∴∽ ,∴,即 ,∴【解析】【分析】(1)过点E作EH⊥MN于点H ,由已知条件易得EN=EM,解直角三角形EMH易得MH和EM的关系,由等腰三角形的三线合一可得MN=2MH即可求解;(2)在Rt△ABE中,由直角三角形的性质易得DE=BE=2AE,由题意动点M从点E出发沿射线ED运动可知点M可在线段ED上,也可在线段ED外,所以可分两种情况求解:①当点M在线段ED上时,过点N作NI⊥AD于点I ,结合(1)中的结论MN=EM即可求解;②当点M在线段ED延长线上时,过点N作NI'⊥AD于点I ',解RtΔNI′M 和可求得NI'和NE,则DM=NE−DE,所以以M、N、D为顶点的三角形面积y=MD.NI可求解;(3)连接CM,交BD于点N',由(2)中的计算可得MN、CD、MC的长,解直角三角形CDM可得∠DMC的度数,于是由三角形内角和定理可求得∠NMC=,根据平行线的性质可得DMN'是直角三角形,根据直角三角形的性质可得MN′=MD;则NC的长可求,由已知条件易得ΔNMC∽ΔMN′G根据所得的比例式即可求解.,2.如图1,等腰△ABC中,AC=BC,点O在AB边上,以O为圆心的圆与AC相切于点C,交AB边于点D,EF为⊙O的直径,EF⊥BC于点G.(1)求证:D是弧EC的中点;(2)如图2,延长CB交⊙O于点H,连接HD交OE于点K,连接CF,求证:CF=OK+DO;(3)如图3,在(2)的条件下,延长DB交⊙O于点Q,连接QH,若DO=,KG=2,求QH的长【答案】(1)证明:如图1中,连接OC.∵AC是⊙O的切线,∴OC⊥AC,∴∠ACO=90°,∴∠A+∠AOC=90°,∵CA=CB,∴∠A=∠B,∵EF⊥BC,∴∠OGB=90°,∴∠B+∠BOG=90°,∴∠BOG=∠AOC,∵∠BOG=∠DOE,∴∠DOC=∠DOE,∴点D是的中点(2)证明:如图2中,连接OC.∵EF⊥HC,∴CG=GH,∴EF垂直平分HC,∴FC=FH,∵∠CFK= ∠COE,∵∠COD=∠DOE,∴∠CFK=∠COD,∵∠CHK= ∠COD,∴∠CHK= ∠CFK,∴点K在以F为圆心FC为半径的圆上,∴FC=FK=FH,∵DO=OF,∴DO+OK=OF+OK=FK=CF,即CF=OK+DO;(3)解:如图3中,连接OC、作HM⊥AQ于M.设OK=x,则CF= +x,OG=2﹣x,GF= ﹣(2﹣x),∵CG2=CF2﹣FG2=CO2﹣OG2,∴( +x)2﹣[ -(2﹣x)]2=()2﹣(2﹣x)2,解得x= ,∴CF=5,FG=4,CG=3,OG= ,∵∠CFE=∠BOG,∴CF∥OB,∴ = = ,可得OB= ,BG= ,BH= ,由△BHM∽△BOG,可得 = = ,∴BM= ,HM= ,MQ=OQ﹣OB﹣BM=在Rt△HMQ中,QH= = =【解析】【分析】(1)如图1中,连接OC.根据切线的性质得出OC⊥AC,根据垂直的定义得出∠ACO=90°,根据直角三角形两锐角互余得出∠A+∠AOC=90°,根据等边对等角得出∠A=∠B,根据垂直的定义得出∠OGB=90°,根据直角三角形两锐角互余得出∠B+∠BOG=90°,根据等角的余角相等得出∠BOG=∠AOC,根据对顶角相等及等量代换得出∠DOC=∠DOE,根据相等的圆心角所对的弧相等得出结论;(2)如图2中,连接OC.根据垂径定理得出CG=GH,进而得出EF垂直平分HC,根据线段垂直平分线上上的点到线段两个端点的距离相等得出FC=FH,根据圆周角定理及等量代换得出∠CFK=∠COD,∠CHK=∠CFK,从而得出点K在以F为圆心FC为半径的圆上,根据同圆的半径相等得出FC=FK=FH,DO=OF,根据线段的和差及等量代换得出CF=OK+DO;(3)如图3中,连接OC、作HM⊥AQ于M.设OK=x,则CF= +x,OG=2﹣x,GF=﹣(2﹣x),根据勾股定理由CG2=CF2﹣FG2=CO2﹣OG2,列出关于x的方程,求解得出x的值,从而得出CF=5,FG=4,CG=3,OG= 根据平行线的判定定理得出,内错角相等,两直线平行得出CF∥OB,根据平行线分线段成比例定理得出C F ∶O B = C G∶ G B = F G ∶G O ,进而可得OB,BG,BH的长,由△BHM∽△BOG,可得 B H ∶O B = B M ∶B G = H M ∶O G,再得出BM,HM,MQ的长,在Rt△HMQ中,根据勾股定理得出QH的长。
2020-2021中考数学 圆与相似 综合题附答案

2020-2021中考数学圆与相似综合题附答案一、相似1.在矩形ABCD中,BC=6,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M 从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:MN= EM;(2)设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.【答案】(1)证明::∵ °, ° ,∴ °∵ ,∴∵∥ ,∴∴ °,∴过点作于点 ,则 .在中,∴∴(2)解:在中,,∴∵a.当点在线段上时,过点作于点 ,在中,由(1)可知:,∴∴∴b.当点在线段延长线上时,过点作于点在中, ,在中, ,∴ ,∴(3)解:连接 ,交于点 .∵为的中点∴ ,∴ .∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ .∵∥∴ ,∴ ,,∵ ,∴ ,又∵ ,∴∽ ,∴,即 ,∴【解析】【分析】(1)过点E作EH⊥MN于点H ,由已知条件易得EN=EM,解直角三角形EMH易得MH和EM的关系,由等腰三角形的三线合一可得MN=2MH即可求解;(2)在Rt△ABE中,由直角三角形的性质易得DE=BE=2AE,由题意动点M从点E出发沿射线ED运动可知点M可在线段ED上,也可在线段ED外,所以可分两种情况求解:①当点M在线段ED上时,过点N作NI⊥AD于点I ,结合(1)中的结论MN=EM即可求解;②当点M在线段ED延长线上时,过点N作NI'⊥AD于点I ',解RtΔNI′M 和可求得NI'和NE,则DM=NE−DE,所以以M、N、D为顶点的三角形面积y=MD.NI可求解;(3)连接CM,交BD于点N',由(2)中的计算可得MN、CD、MC的长,解直角三角形CDM可得∠DMC的度数,于是由三角形内角和定理可求得∠NMC=,根据平行线的性质可得DMN'是直角三角形,根据直角三角形的性质可得MN′=MD;则NC的长可求,由已知条件易得ΔNMC∽ΔMN′G根据所得的比例式即可求解.,2.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P 是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线PQ,过点A作AQ⊥PQ于点Q,连接AP.(1)填空:抛物线的解析式为________,点C的坐标________;(2)点P在抛物线上运动,若△AQP∽△AOC,求点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(-1,0)(2)解:∵点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(-1,0),∴.∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+3m+4).①当点P在直线AQ下方时,QP=4-(﹣m2+3m+4)= m2-3m,由△AQP∽△AOC得:,即:,∴(舍去)或.当时,﹣m2+3m+4=,此时点P的坐标为();②当点P在直线AQ上方时,PQ=﹣m2+3m+4-4=﹣m2+3m,由△AQP∽△AOC得:,即:,∴=0(舍去)或=,此时P点坐标为().综上所述:点P的坐标为()或().【解析】【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4.令y=0,得:﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或x=-1,∴点C的坐标为(-1,0).【分析】(1)根据题意,将A,B两点的坐标代入到解析式中,分别求出b,c,可以求出抛物线的解析式;(2)C为x轴上的交点,令y=0,通过解一元二次方程,解得C点坐标。
圆与相似及三角函数综合问题--2023年中考数学压轴题(解析版)

圆与相似及三角函数综合问题1典例剖析1(2022·四川·巴中市教育科学研究所中考真题)四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD交于点E,直线PB与⊙O相切于点B.(1)如图1,若∠PBA=30°,且EO=EA,求证:BA平分∠PBD;(2)如图2,连接OB,若∠DBA=2∠PBA,求证:△OAB∽△CDE.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)证明:连接OB,∵直线PB与⊙O相切于点B,∴∠PBO=90°,∴∠PBA+∠ABO=90°,∵∠PBA=30°,∴∠ABO=60°,又∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,又∵OE=AE,∴BE平分∠ABO,∴∠ABE=1∠ABO=30°,2∴BA平分∠PBD;(2)证明:∵直线PB与⊙O相切于点B,∴∠PBO=90°,∴∠PBA+∠ABO=90°,∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∴∠OBC+∠ABO=90°,∴∠OBC=∠PBA,∵OB=OC,∴∠PBA=∠OBC=∠OCB,∴∠AOB=2∠OCB=2∠PBA,∵∠ACD=∠ABD=2∠PBA,∴∠AOB=∠ACD,又∵∠BAO=∠BDC,∴△OAB∽△CDE.2(2022·广东深圳·中考真题)一个玻璃球体近似半圆O,AB为直径,半圆O上点C处有个吊灯EF, EF⎳AB, CO⊥AB,EF的中点为D,OA=4.(1)如图①,CM为一条拉线,M在OB上,OM=1.6,DF=0.8,求CD的长度.(2)如图②,一个玻璃镜与圆O相切,H为切点,M为OB上一点,MH为入射光线,NH为反射光线,,求ON的长度.∠OHM=∠OHN=45°,tan∠COH=34(3)如图③,M是线段OB上的动点,MH为入射光线,∠HOM=50°,HN为反射光线交圆O于点N,在M从O运动到B的过程中,求N点的运动路径长.【答案】(1)2(2)ON=207π(3)4+169【解析】(1)∵DF=0.8,OM=1.6,DF∥OB∴DF为△COM的中位线∴D为CO的中点∵CO=AO=4∴CD=2(2)过N 点作ND ⊥OH ,交OH 于点D ,∵∠OHN =45°,∴△NHD 为等腰直角三角形,即ND =DH ,又∵tan ∠COH =34,∴tan ∠NOD =34,∴tan ∠NOD =ND OD=34,∴ND :OD =3:4,设ND =3x =DH ,则OD =4x ,∵OD +DH =OH ,∴3x +4x =4,解得x =47,∴ND =127,OD =167,∴在Rt △NOD 中,ON =ND 2+OD 2=127 2+167 2=207;(3)如图,当点M 与点O 重合时,点N 也与点O 重合.当点M 运动至点A 时,点N 运动至点T ,故点N 路径长为:OB +l BT .∵∠NHO =∠MHO ,∠THO =∠MHO ,∠HOM =50°.∴∠OHA =∠OAH =65°.∴∠THO =65°,∠TOH =50°.∴∠BOT =80°,∴l BT =2π×4×80°360°=169π,∴N 点的运动路径长为:OB +l BT =4+169π,故答案为:4+169π.3(2022·黑龙江哈尔滨·中考真题)已知CH 是⊙O 的直径,点A ,点B 是⊙O 上的两个点,连接OA ,OB ,点D ,点E 分别是半径OA ,OB 的中点,连接CD ,CE ,BH ,且∠AOC =2∠CHB .(1)如图1,求证:∠ODC =∠OEC ;(2)如图2,延长CE 交BH 于点F ,若CD ⊥OA ,求证:FC =FH ;(3)如图3,在(2)的条件下,点G 是BH 上一点,连接AG ,BG ,HG ,OF ,若AG :BG =5:3,HG =2,求OF 的长.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)OF =193【解析】(1)如图1.∵点D ,点E 分别是半径OA ,OB 的中点∴OD =12OA ,OE =12OB ∵OA =OB ,∴OD =OE∵∠BOC =2∠CHB ,∠AOC =2∠CHB∴∠AOC =∠BOC∵OC =OC∴△COD ≅△COE ,∴∠CDO =∠CEO ;(2)如图2.∵CD ⊥OA ,∴∠CDO =90°由(1)得∠CEO =∠CDO =90°,∴sin ∠OCE =OE OC=12∴∠OCE =30°,∴∠COE =90°-∠OCE =60°∵∠H =12∠BOC =12×60°=30°∴∠H =∠ECO ,∴FC =FH(3)如图3.∵CO =OH ,FC =FH∴OF ⊥CH∴∠FOH =90°连接AH.∵∠AOC=∠BOC=60°∴∠AOH=∠BOH=120°,∴AH=BH,∠AGH=60°∵AG:BG=5:3设AG=5x,∴BG=3x在AG上取点M,使得AM=BG,连接MH ∵∠HAM=∠HBG,∴△HAM≌△HBG∴MH=GH,∴△MHG为等边三角形∴MG=HG=2∵AG=AM+MG,∴5x=3x+2∴x=1,∴AG=5∴BG=AM=3,过点H作HN⊥MG于点NMN=12GM=12×2=1,HN=HG⋅sin60°=3∴AN=MN+AM=4,∴HB=HA=NA2+HN2=19∵∠FOH=90°,∠OHF=30°,∴∠OFH=60°∵OB=OH,∴∠BHO=∠OBH=30°,∴∠FOB=∠OBF=30°∴OF=BF,在Rt△OFH中,∠OHF=30°,∴HF=2OF∴HB=BF+HF=3OF=19,∴OF=193.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理以及解直角三角形等知识,正确作出辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.4(2022·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,在⊙O的内接△AMN中,∠MAN=90°,AM=2AN,作AB ⊥MN于点P,交⊙O于另一点B,C是AM上的一个动点(不与A,M重合),射线MC交线段BA的延长线于点D,分别连接AC和BC,BC交MN于点E.(1)求证:△CMA∽△CBD.(2)若MN=10,MC=NC,求BC的长.(3)在点C运动过程中,当tan∠MDB=34时,求MENE的值.【答案】【答案】(1)证明见解析(2)310(3)32【解析】(1)解:∵AB⊥MN,∴∠APM=90°,∴∠D+∠DMP=90°,又∵∠DMP+∠NAC=180°,∠MAN=90°,∴∠DMP+∠CAM=90°,∴∠CAM=∠D,∵∠CMA=∠ABC,∴△CMA∽△CBD.(2)连接OC,∵∠MAN=90°,∴MN是直径,∵MN=10,∴OM=ON=OC=5,∵AM=2AN,且AM2+AN2=MN2,∴AN=25,AM=45,∵S△AMN=12AM⋅AN=12MN⋅AP,∴AP=4,∴BP=AP=4,∴NP=AN2-AP2=2,∴OP=5-2=3,∵MC =NC ,∴OC ⊥MN ,∴∠COE =90°,∵AB ⊥MN ,∴∠BPE =90°,∴∠BPE =∠COE ,又∵∠BEP =∠CEO ,∴△COE ∽△BPE∴CO BP =OE PE =CE BE ,即54=OE PE =CE BE由OE +PE =OP =3,∴OE =53,PE =43,∴CE =OC 2+OE 2=52+53 2=5310,BE =BP 2+PE 2=42+43 2=4310,∴BC =5310+4310=310.(3)过C 点作CG ⊥MN ,垂足为G ,连接CN ,则∠CGM =90°,∴∠CMG +∠GCM =90°,∵MN 是直径,∴∠MCN =90°,∴∠CNM +∠DMP =90°,∵∠D +∠DMP =90°,∴∠D =∠CNM =∠GCM ,∵tan ∠MDB =34,∴tan ∠CNM =tan ∠GCM =34,∵tan ∠GCM =GM CG∴设GM =3x ,CG =4x ,∴CM =5x ,∴CN =20x 3,NG =16x 3,∴NM =25x 3,∴OM =ON =25x 6,∵AM =2AN ,且AM 2+AN 2=MN 2,∴AN =553x ,AM =1053x ,∵S△AMN=12AM⋅AN=12MN⋅AP,∴AP=103x=PB,∴NP=53x,∴PG=163x-53x=113x,∵∠CGE=∠BPE=90°,∠CEG=∠BEP,∴△CGE∽△BPE,∴CG BP =GEPE=CEBE,即4x103x=GEPE=CEBE∴GE=2x,PE=53x∴ME=5x,NE=10x3,∴ME:NE=3:2,∴MENE的值为3 2.【点睛】本题考查了圆的相关知识、相似三角形的判定与性质、三角函数、勾股定理等知识,涉及到了动点问题,解题关键是构造相似三角形,正确表示出各线段并找出它们的关系,本题综合性较强,属于压轴题.2满分训练一、解答题【共20题】1(2022·内蒙古内蒙古·中考真题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,EF与⊙O相切于点D,EF∥BC 分别交AB,AC的延长线于点E和F,连接AD交BC于点N,∠ABC的平分线BM交AD于点M.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若AB:BE=5:2,AD=14,求线段DM的长.【答案】(1)见解析(2)DM=2【解析】(1)证明:连接OD交BC于点H.∵EF与⊙O相切于点D∴OD⊥EF,∴∠ODF=90°,∵BC∥EF,∴∠OHC=∠ODF=90°,∴OD⊥BC,∴BD=CD,∴∠BAD=∠CAD 即AD平分∠BAC;(2)解:∵BC∥EF,∴BE AE =ND AD,∵AB:BE=5:2,AD=14,∴DN=2147,∵∠BAD=∠CAD,∠CAD=∠CBD,∴∠BAD=∠CBD,∵BM平分∠ABC,∴∠ABM=∠CBM,∴∠BAD+∠ABM=∠CBD+∠CBM,∴∠BMD=∠MBD,∴BD=DM,∵∠NBD=∠BAD,∠BDM=∠ADB,∴△BDN∽△ADB,∴ND BD =DB AD∴BD2=ND⋅AD=2147×14=4,∴BD=2(负值舍去),∴DM=BD=2【点睛】本题主要考查圆的基本性质,切线的性质、相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,等腰三角形的判定和性质;找出相似三角形,列相似比求解是解决本题的关键.2(2022·湖北黄石·中考真题)如图CD是⊙O直径,A是⊙O上异于C,D的一点,点B是DC延长线上一点,连接AB、AC、AD,且∠BAC=∠ADB.(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)若BC=2OC,求tan∠ADB的值;(3)在(2)的条件下,作∠CAD的平分线AP交⊙O于P,交CD于E,连接PC、PD,若AB=26,求AE ⋅AP的值.【答案】(1)见解析(2)22(3)42【解析】(1)解:如图所示,连接OA ,∵CD 是⊙O 直径,∴∠CAD =90°,∴∠OAC +∠OAD =90°,又∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵∠BAC =∠ADB ,∴∠OAD =∠BAC ,∴∠BAC +∠OAC =90°,即∠BAO =90°,∴AB ⊥OA ,又∵OA 为半径,∴直线AB 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠BAC =∠ADB ,∠B =∠B ,∴△BCA ∽△BAD ,∴ACAD =BC BA,由BC =2OC 知,令半径OC =OA =r ,则BC =2r ,OB =3r ,在Rt △BAO 中,AB =OB 2-OA 2=22r ,在Rt △CAD 中,tan ∠ADC =AC AD =BC BA =2r 22r=22,即tan ∠ADB =22;(3)解:在(2)的条件下,AB =22r =26,∴r =3,∴CD =23,在Rt △CAD 中,AC AD=22,AC 2+AD 2=CD 2,解得AC =2,AD =22,∵AP 平分∠CAD ,∴∠CAP =∠EAD ,又∵∠APC =∠ADE ,∴△CAP ∽△EAD ,∴AC AE =AP AD,∴AE ⋅AP =AC ⋅AD =2×22=42.【点睛】本题主要考查了圆切线的判定,直径所对的圆周角是直角,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质等等,熟知相关知识是解题的关键.3(2022·湖北襄阳·中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上,点D 为BC 的中点,连接AC ,BC ,AD ,AD 与BC 相交于点G ,过点D 作直线DE ∥BC ,交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若AC =BD ,CG =23,求阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)1532【解析】(1)证明:连接OD ,如图所示,∵点D 为BC 的中点,∴OD ⊥BC∵DE ∥BC ,∴OD ⊥DE .∴DE 是⊙O 的切线.(2)连接BD ,如图所示,∵AC =BD∴BD =AC∵点D 为BC 的中点,∴CD =BD ,∴AC =CD =BD ,∴∠CAD =∠BAD =30°.∵AB 是半圆O 的直径,∴∠ACB =∠ADB =90°,在Rt △ACG 中,tan ∠CAD =CG CA ,sin ∠CAD =CG AG,∴CA =CG tan30°,AG =CG sin30°,∵CG =23,∴CA =23×3=6,AG =43,∴BD =CA =6,∴S △ACG =12CG ⋅AC =63,在Rt △ABD 中,tan ∠BAD =BD AD ,∴AD =BDtan30°=633=6 3.∵DE ∥BC ,∴S △CAG S △EAD =AG AD 2,即63S ΔEAD =49,∴S △EAD =2732.∴S 阴影部分=S △EAD -S △ACG =1532.【点睛】本题主要考查了切线的判定定理、垂径定理、圆周角定理以及相似三角形的性质,解直角三角形,掌握以上知识是解题的关键.4(2022·辽宁鞍山·中考真题)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 为⊙O 的直径,点E 为⊙O 上一点,EF ∥AC 交AB 的延长线于点F ,CE 与AB 交于点D ,连接BE ,若∠BCE =12∠ABC .(1)求证:EF 是⊙O 的切线.(2)若BF =2,sin ∠BEC =35,求⊙O 的半径.【答案】(1)过程见解析(2)3【解析】(1)证明:连接OE .∵∠BCE =12∠ABC ,∠BCE =12∠BOE ,∴∠ABC =∠BOE ,∴OE ∥BC ,∴∠OED =∠BCD .∵EF ∥CA ,∴∠FEC =∠ACE ,∴∠OED +∠FEC =∠BCD +∠ACE ,即∠FEO =∠ACB .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠FEO =90°,∴FE ⊥EO .∵EO 是⊙O 的半径,∴EF 是⊙O 的切线.(2)∵EF ∥AC ,∵BF =2,sin ∠BEC =35.设⊙O 的半径为r ,∴FO =2+r ,AB =2r ,BC =65r .∵EO BC =FO AB ,∴r 65r =2+r 2r ,解得r =3,∴⊙O 的半径是3.【点睛】本题主要考查了切线的性质和判定,解直角三角形,熟练掌握相关定理是解题的关键.5(2022·辽宁朝阳·中考真题)如图,AC 是⊙O 的直径,弦BD 交AC 于点E ,点F 为BD 延长线上一点,∠DAF =∠B .(1)求证:AF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,AD 是△AEF 的中线,且AD =6,求AE 的长.【答案】(1)见解析(2)365【解析】(1)证明:∵AC 是直径,∴∠ADC =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∵∠ACD =∠B ,∠B =∠DAF ,∴∠DAF =∠ACD ,∴∠DAF +∠DAC =90°,∴OA ⊥AF ,∵AC 是直径,∴AF 是⊙O 的切线;(2)解:作DH ⊥AC 于点H ,∵⊙O 的半径为5,∴AC =10,∵∠AHD =∠ADC =90°,∠DAH =∠CAD ,∴△ADH ~△ACD ,∴AD AC =AH AD,∴AD 2=AH ⋅AC ,∵AD =6,∴AH =3610=185,∵AD 是△AEF 的中线,∠EAF =90°,∴AD =ED ,AE=2AH=365.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,切线的判定定理,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,根据相似三角形的判定与性质求出AH的长是解题的关键.6(2022·山东菏泽·中考真题)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交AC、BC于点D、E,且D是AC的中点,过点D作DG⊥BC于点G,交BA的延长线于点H.(1)求证:直线HG是⊙O的切线;(2)若HA=3,cos B=25,求CG的长.【答案】(1)见解析(2)65【解析】(1)连接OD,∵DG⊥BC,∴∠BGH=90°,∵D是AC的中点,AB为直径,∴OD∥BC,∴∠BGH=∠ODH=90°,∴直线HG是⊙O的切线;(2)由(1)得OD∥BC,∴∠HBG=∠HOD,∵cos∠HBG=25,∴cos∠HOD=25,设OD=OA=OB=r,∵HA=3,∴OH=3+r,在Rt△HOD中,∠HDO=90°,∴cos∠HOD=ODOH =r3+r=25,解得r=2,∴OD=OA=OB=2,OH=5,BH=7,∵D是AC的中点,AB为直径,∴BC=2OD=4,∵∠BGH=∠ODH=90°,∴△ODH∼△BGH,∴OH BH =ODBG,即57=2BG,∴BG=145,∴CG=BC-BG=4-145=65.【点睛】本题考查了切线的判定,三角形中位线的性质,平行线的判定和性质,相似三角形的判定和性质及解直角三角形,熟练掌握知识点是解题的关键.7(2022·贵州黔西·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC于点D,交AC于点E,DH⊥AC,垂足为H,连接DE并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:DH是⊙O的切线;(2)若E为AH的中点,求EFFD的值.【答案】(1)见解析(2)23【解析】(1)连接OD,则OD=OB.∴∠ODB=∠ABC.∵AB=AC,∴∠ABC=∠C.∴∠ODB=∠C.∴OD∥AC.∴∠DHC=∠HDO.∵DH⊥AC,∴∠DHC=∠HDO=90°.∴DH⊥OD.∴DH是⊙O的切线.(2)连接AD和BE.∵AB是⊙O的直径,∴OA=OB,∠ADB=∠AEB=90°.∵OD∥AC∴OB OA =BD CD=1∴CD=BD.∴OD⎳AC且OD=12AC.∵OD∥AE,∴∠AEF=∠ODF.∵∠F=∠F,∴△FAE∽△FOD.∴FE FD =AE OD.∵∠DHA=∠BEA=90°∴DH∥BE∴CH HE =CD BD=1∴CH=HE.∵E为AH的中点,∴AE=EH=CH.∴AE=13AC∴FE FD =AEOD=13AC12AC=23.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定律,平行线分线段成比例,三角形相似的判定与性质等知识,熟练掌握以上判定和性质是本题解题的关键.8(2022·贵州安顺·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点E是劣弧BD上一点,∠PAD=∠AED,且DE=2,AE平分∠BAD,AE与BD交于点F.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若tan∠DAE=22,求EF的长;(3)延长DE,AB交于点C,若OB=BC,求⊙O的半径.【答案】(1)见解析(2)1(3)2【解析】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠DAB +∠DBA =90°,∵AD =AD ,∴∠AED =∠ABD ,∵∠PAD =∠AED ,∴∠PAD =∠ABD ,∴∠BAD +∠PAD =∠BAD +∠ABD =90°,即∠PAB =90°,∴PA 是⊙O 的切线,(2)如图,连接OE ,EB ,∵AE 平分∠BAD ,∴∠DAE =∠BAE ,∴DE =BE =2∴OE ⊥BD∵OA =OE ,∴∠OEA =∠OAE ,∴∠DAE =∠AEO ,∴AD ∥OE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥DB ,AE ⊥EB ,即∠ADF =∠BEF =90°,∵DE ⏜=DE⏜∴∠DAE =∠DBE ,∴tan ∠EBF =tan ∠DAE =22,∴EF EB =22,∴EF =22EB =1;(3)如图,过点B 作BG ∥AD ,由(2)可知AD ∥OE ,∴OE ∥BG ,∵AO =OB =BC ,∴DE =EG =GC ,设⊙O 的半径为x ,则GB =12OE =12x ,∵AD ∥BG ,∴△CGB ∽△CDA ,∴CG CD =GB AD ,∴AD =3GB =32x ,∵OE⊥DB,∴DB⊥GB,∵DE=2,∴DG=2DE=22,在Rt△DBG中,DB2=DG2-GB2=8-12x 2,在Rt△ADB中,AD2+DB2=AB2,即32x2+8-12x2=2x 2,解得:x=2(负值舍去),∴⊙O的半径为2.【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理的推论,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,综合运用以上知识是解题的关键.9(2022·山东枣庄·中考真题)如图,在半径为10cm的⊙O中,AB是⊙O的直径,CD是过⊙O上一点C的直线,且AD⊥DC于点D,AC平分∠BAD,点E是BC的中点,OE=6cm.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求AD的长.【答案】(1)见解析(2)AD=365【解析】(1)证明:连接OC,如图:∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠CAO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AD∥OC,∵AD⊥DC,∴CO⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵E是BC的中点,且OA=OB,∴OE是△ABC的中位线,AC=2OE,∵OE=6,∴AC=12,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°=∠ADC,又∠DAC=∠CAB,∴△DAC∽△CAB,∴ADAC =ACAB,即AD12=1220,∴AD=365.【点睛】本题考查圆的切线的判定定理,相似三角形的判定及性质等知识,解题的关键是熟练应用圆的相关性质,转化圆中的角和线段.10(2022·山东济宁·中考真题)如图,在矩形ABCD中,以AB的中点O为圆心,以OA为半径作半圆,连接OD交半圆于点E,在BE上取点F,使AE=EF,连接BF,DF.(1)求证:DF与半圆相切;(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面积.【答案】(1)见解析(2)2003【解析】(1)证明:连接OF.∵AE=EF,∴∠DOA=∠FOD.∵AO=FO,DO=DO,∴△DAO≅△DFO(SAS)∴∠DAO=∠DFO.∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAO=90°∴∠DFO=90°.∴DF与半圆相切.(2)解:连接AF,∵AO=FO,∠DOA=∠DOF,∴DO⊥AF,∵AB为半圆的直径,∴∠AFB=90°,∴BF⊥AF,∴DO∥BF.∴∠AOD=∠ABF.∵∠OAD=∠AFB=90°,∴△AOD∽△FBA∴AO BF =DO AB,∴56 BF =DO10,∴DO=253,在RtΔAOD中,AD=DO2-AO2=2532-52=203.∴矩形ABCD的面积为203×10=2003.【点睛】本题考查了切线的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,矩形的性质,掌握以上知识是解题的关键.11(2022·青海西宁·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,以BD为直径的⊙O 与AC相切于点E,交BC于点F,连接DF,OE交于点M.(1)求证:四边形EMFC是矩形;(2)若AE=5,⊙O的半径为2,求FM的长.【答案】(1)详见解析(2)253【解析】(1)∵BD是⊙O的直径,∴∠BFD=90°,∴∠CFD=90°,∴⊙O与AC相切于点E,∴OE⊥AC,∴∠OEC=∠AEO=90°,又∴∠C=90°,∴∠C=∠CFD=∠OEC=90°,∴四边形EMFC是矩形.(2)解:在Rt△AOE中∠AEO=90°AE=5OE=OB=2,∴OA2=AE2+OE2,∴OA=AE2+OE2=52+22=3,∴AB=OA+OB=3+2=5,∴∠AEO=∠C=90°,∴OE⎳BC,∴△AEO∼△ACB,∴AE AC =AOAB,即5AC=35,∴AC =553,∴CE =AC -AE =553-5=253,∴四边形EMFC 是矩形,∴FM =CE =253.【点睛】本题考查了矩形的判定,相切,勾股定理,平行线的判定与性质以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)根据各角之间的关系,找出四边形EMFC 的三个角均为直角.(2)利用勾股定理及相似三角形的性质,求出AC 的长度.12(2022·辽宁大连·中考真题)AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,OD ⊥BC ,垂足为D ,过点A 作⊙O 的切线,与DO 的延长线相交于点E .(1)如图1,求证∠B =∠E ;(2)如图2,连接AD ,若⊙O 的半径为2,OE =3,求AD 的长.【答案】(1)见解析(2)2213【解析】(1)解:∵OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°,∵AE 是⊙O 的切线,∴∠OAE =90°,在ΔODB 和ΔOAE 中,∠ODB =∠OAE =90°,∠DOB =∠AOE ,∴∠B =∠E ;(2)解:如图,连接AC .∵⊙O 的半径为2,∴OA =OB =2,AB =4,∵在ΔODB 和ΔOAE 中,∠ODB =∠OAE =90°,∠DOB =∠AOE ,∴ΔODB ∼ΔOAE ,∴OD OA =OB OE ,即OD 2=23,∴OD =43,在RtΔODB中,由勾股定理得:OD2+DB2=OB2,∴DB=OB2-OD2=22-43 2=253.∵OD⊥BC,OD经过⊙O的圆心,∴CD=DB=253,∴BC=2DB=453.∵AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,∴∠ACB=90°,在RtΔACB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,2=83.∴AC=AB2-BC2=42-453在RtΔACD中,由勾股定理得:AC2+CD2=AD2,∴AD=AC2+CD2=83 2+253 2=2213.【点睛】本题考查切线的定义、圆周角定理、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,熟练掌握上述知识点,通过证明ΔODB∼ΔOAE求出OD的长度是解题的关键.13(2022·青海·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线EF,交AB的延长线于点E,交AC的延长线于点F.(1)求证:AF⊥EF;(2)若CF=1,AC=2,AB=4,求BE的长.【答案】(1)见解析(2)2【解析】(1)证明:连接OD,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠OAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AF,∵EF为⊙O的切线,∴OD⊥EF,∴AF⊥EF.(2)解:由(1)得:OD∥AF,∴△ODE∽△AFE,∵AC=2,CF=1,∴AF=3,∵AB=4,∴OD=2,OB=2,∴OE:AE=OD:AF,设BE为x,∴OE=OB+BE=2+x,∴2+x 4+x =23,解得:x=2,即BE的长为2.【点睛】本题主要考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握切线的性质,相似三角形的判定和性质是解题的关键.14(2022·广西柳州·中考真题)如图,已知AB是⊙O的直径,点E是⊙O上异于A,B的点,点F是EB的中点,连接AE,AF,BF,过点F作FC⊥AE交AE的延长线于点C,交AB的延长线于点D,∠ADC的平分线DG交AF于点G,交FB于点H.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求sin∠FHG的值;(3)若GH=42,HB=2,求⊙O的直径.【答案】(1)见解析(2)22(3)⊙O的直径为65【解析】(1)证明:连接OF.∵OA=OF,∴∠OAF=∠OFA,∵EF=FB,∴∠CAF=∠FAB,∴∠CAF=∠AFO,∴OF∥AC,∵AC⊥CD,∴OF ⊥CD ,∵OF 是半径,∴CD 是⊙O 的切线.(2)∵AB 是直径,∴∠AFB =90°,∵OF ⊥CD ,∴∠OFD =∠AFB =90°,∴∠AFO =∠DFB ,∵∠OAF =∠OFA ,∴∠DFB =∠OAF ,∵GD 平分∠ADF ,∴∠ADG =∠FDG ,∵∠FGH =∠OAF +∠ADG ,∠FHG =∠DFB +∠FDG ,∴∠FGH =∠FHG =45°,∴sin ∠FHG =sin45°=22(3)解:过点H 作HM ⊥DF 于点M ,HN ⊥AD 于点N .∵HD 平分∠ADF ,∴HM =HN ,S △DHF ∶S △DHB =FH ∶HB =DF ∶DB∵△FGH 是等腰直角三角形,GH =42∴FH =FG =4,∴DFDB=42=2设DB =k ,DF =2k ,∵∠FDB =∠ADF ,∠DFB =∠DAF ,∴△DFB ∽△DAF ,∴DF 2=DB •DA ,∴AD =4k ,∵GD 平分∠ADF∴FG AG =DF AD =12∴AG =8,∵∠AFB =90°,AF =12,FB =6,∴AB =AF 2+BF 2=122+622=65∴⊙O 的直径为65【点睛】本题是一道综合性题目,考查了圆的相关性质、切线的判定、相似三角形的判定和性质、角平分线性、勾股定理等知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.15(2022·广西河池·中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,E 为⊙O 上的一点,∠ABE 的平分线交⊙O 于点C ,过点C 的直线交BA 的延长线于点P ,交BE 的延长线于点D .且∠PCA =∠CBD .(1)求证:PC为⊙O的切线;(2)若PC=22BO,PB=12,求⊙O的半径及BE的长.【答案】(1)见解析(2)⊙O的半径为3,BE的长为2【解析】(1)证明:连接OC,∵BC平分∠ABE,∴∠ABC=∠CBD,∵OC=OB,∴∠ABC=∠OCB,∵∠PCA=∠CBD,∴∠PCA=∠OCB,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠PCA+∠ACO=90°,∴∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∵OC是半径,∴PC是OO的切线;(2)连接AE,设OB=OC=r,∵PC=22OB,∴PC=22r,∴OP=OC2+PC2=r2+(22r)2=3r,∵PB=12,∴4r=12,∴r=3,由(1)可知,∠OCB=∠CBD,∴OC=BD,△PCO∽△PDB∴OC BD =OPPB,∠D=∠PCO=90°,∴3 BD =9 12,∴BD=4,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠AEB=∠D=90°,∴AE⎳PD,∴BE BD =BA BP,∴BE4=6 12,∴BE=2.【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理,等腰三角形的性质、相似三角形的性质与判定,平行线分线段成比例,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.16(2022·山东聊城·中考真题)如图,点O是△ABC的边AC上一点,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,与BC相切于点E,交AB于点D,连接OE,连接OD并延长交CB的延长线于点F,∠AOD=∠EOD.(1)连接AF,求证:AF是⊙O的切线;(2)若FC=10,AC=6,求FD的长.【答案】(1)见解析(2)FD的长为8310-83【解析】(1)根据SAS证△AOF≌△EOF,得出∠OAF=∠OEF=90°,即可得出结论;(2)根据勾股定理求出AF,证△OEC∽△FAC,设圆O的半径为r,根据线段比例关系列方程求出r,利用勾股定理求出OF,最后根据FD=OF-OD求出即可.(1)证明:在△AOF和△EOF中,OA=OE∠AOD=∠EOD OF=OF,∴△AOF≌△EOF(SAS),∴∠OAF=∠OEF,∵BC与⊙O相切,∴OE⊥FC,∴∠OAF=∠OEF=90°,即OA⊥AF,∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线;(2)解:在Rt△CAF中,∠CAF=90°,FC=10,AC=6,∴AF=FC2-AC2=8,∵BC与⊙O相切,AF是⊙O的切线∴∠OEC=∠FAC=∠90°,∵∠OCE=∠FCA,∴△OEC∽△FAC,∴EO AF =CO CF,设⊙O的半径为r,则r8=6-r10,解得r=8 3,在Rt△FAO中,∠FAO=90°,AF=8,AO=8 3,∴OF=AF2+AO2=8310,∴FD=OF-OD=8310-83,即FD的长为8310-83.【点睛】本题主要考查切线的判定和性质、相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定和性质是解题的关键.17(2022·湖南湘西·中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC交BC于点E,O为AC上一点,经过点A、E的⊙O分别交AB、AC于点D、F,连接OD交AE于点M.(1)求证:BC是⊙O的切线.(2)若CF=2,sin C=35,求AE的长.【答案】(1)见解析(2)1255【解析】(1)连接OE,方法一:∵AE平分∠BAC交BC于点E,∴∠BAC=2∠OAE,∵∠FOE=2∠OAE,∴∠FOE=∠BAC,∴OE∥AB,∵∠B=90°,∴OE ⊥BC ,又∵OE 是⊙O 的半径,∴BC 是⊙O 的切线;方法二:∵AE 平分∠BAC 交BC 于点E ,∴∠OAE =∠BAE ,∵OA =OE ,∴∠OAE =∠OEA ,∴∠BAE =∠OEA ,∴OE ∥AB ,∵∠B =90°,∴OE ⊥BC ,又∵OE 是⊙O 的半径,∴BC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,∵CF =2,sin C =35,∴OE OF +CF=35,∵OE =OF ,∴OE =OF =3,∵OA =OF =3,∴AC =OA +OF +CF =8,∴AB =AC •sin C =8×35=245,∵∠OAE =∠BAE ,∴cos ∠OAE =cos ∠BAE ,即AB AE =AE AF ,∴245AE=AE 3+3,解得AE =1255(舍去负数),∴AE 的长为1255.【点睛】本题主要考查切线的判定和三角函数的应用,熟练掌握切线的判定定理和三角函数是解题的关键.18(2022·甘肃兰州·中考真题)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是直径,OD ⊥OC ,连接AD ,∠ADO =∠BOC ,AC 与OD 相交于点E .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若tan ∠OAC =12,AD =32,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)2【解析】(1)证明:∵OD⊥OC,∴∠COD=90°,∵∠BOC+∠COD+∠AOD=180°,∴∠BOC+∠AOD=90°,∵∠ADO=∠BOC,∴∠ADO+∠AOD=90°,∵∠ADO+∠AOD+∠OAD=180°,∴∠OAD=90°,∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵∠BAC+∠CAD=∠OAD=90°,∴∠B=∠CAD,∵∠B+∠BOC+∠OCB=∠ADO+∠CAD+∠AED=180°,∠ADO=∠BOC,∴∠AED=∠OCB,∵OB=OC,∴∠B=∠OCB,∴∠AED=∠CAD,∴DE=AD=32,∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA,∵OC⊥OD,∴∠COE=90°,∴tan∠OAC=tan∠OCA=OEOC =12,设OC=OA=R,则OE=12 R,在Rt△OAD中,∠OAD=90°,由勾股定理,得OD2=OA2+AD2,即12R+322=R2+32 2,解得:R=2或R=0(不符合题意,舍去),∴⊙O的半径为2.【点睛】本题考查切线的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的判定,圆周角定理的推论,本题属圆的综合题目,熟练掌握相关性质与判定是解题的关键.19(2022·广东广州·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且AC=8,BC=6.(1)尺规作图:过点O作AC的垂线,交劣弧AC于点D,连接CD(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)所作的图形中,求点O到AC的距离及sin∠ACD的值.【答案】(1)作图见解析;(2)点O到AC的距离为3,sin∠ACD的值是55【解析】(1)解:①分别以A,C为圆心,适当长(大于AC长度的一半)为半径作弧,记两弧的交点为E;②作直线OE,记OE与AC交点为D;③连结CD,则线段AC的垂线DE、线段CD为所求图形,如下图所示;(2)解:记OD与AC的交点为F,如下图所示:∵OD⊥AC,∴F为AC中点,∴OF是△ABC的中位线,∴OF=12BC=3,∵OF⊥AC,∴OF的长就是点O到AC的距离;Rt△ABC中,∵AC=8,BC=6,∴AB=10,∴OD=OA=12AB=5,∴DF=OD-OF=5-3=2,∵F为AC中点,∴CF=12AC=4,Rt△CDF中,∵DF=2,CF=4,∴CD=25,则sin∠ACD=DFCD=225=55,∴点O到AC的距离为3,sin∠ACD的值是55.【点睛】本题考查了圆的基本性质、垂径定理及其推论、勾股定理、线段垂直平分线的尺规作图、锐角三角函数等,属于综合题,欲求某角的某三角函数值,首先想到的应该是能否在直角三角形中进行,如果没有现成的直角三角形,则需要设法构造(作辅助图形).20(2022·山东淄博·中考真题)已知△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC的平分线与⊙O相交于点D,连接DB.(1)如图1,设∠ABC的平分线与AD相交于点I,求证:BD=DI; 图1(2)如图2,过点D作直线DE∥BC,求证:DE是⊙O的切线; 图2(3)如图3,设弦BD,AC延长后交⊙O外一点F,过F作AD的平行线交BC的延长线于点G,过G作⊙O的切线GH(切点为H),求证:GF=GH. 图3【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析【解析】(1)证明:∵AD是∠BAC的平分线,BI是∠ABC的平分线,∴∠BAD=∠DAC=∠CBD,∠ABI=∠IBC,∵∠BID=∠ABI+∠BAD,∠DBI=∠IBC+∠CBD,∴∠BID=∠DBI,∴BD=DI;(2)证明:连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴BD=CD,∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(3)证明:过点H作⊙O的直径HI,连接BH,HC,IC,∵HI是⊙O的直径,GH是⊙O的切线,∴∠HCI =∠IHG =90°,∴∠IHC +∠I =90°=∠IHC +∠GHC ,∴∠I =∠GHC ,∵∠HBG =∠I ,∴∠HBG =∠GHC ,∴△HBG ∽△CHG ,∴HG CG =GB HG,∴GH 2=GC ×GB ,∵AD ∥FG ,∴∠DAF =∠GFC ,∵∠DAF =∠DBC ,∴∠GFC =∠DBC ,∴△GFC ∽△GBF ,∴GF GB =GC GF,∴GF 2=GC ×GB ,∴GF 2=GH 2,∴GF =GH .【点睛】本题考查了切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,垂径定理,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.。
中考数学专题复习圆与相似的综合题含答案解析

中考数学专题复习圆与相似的综合题含答案解析一、相似1.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣ x﹣1交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:把A(-2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx-1,得解得∴抛物线解析式为:y= x2−x−1∴抛物线对称轴为直线x=- =1(2)解:存在使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小∴取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P 点.设过点C′、O直线解析式为:y=kx∴k=-∴y=- x则P点坐标为(1,- )(3)解:当△AOC∽△MNC时,如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°∴∠CDN=∠CAO由相似,∠CAO=∠CMN∴∠CDN=∠CMN∵MN⊥AC∴M、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a,- a-1)由△EDN∽△OAC∴ED=2a∴点D坐标为(0,- a−1)∵N为DM中点∴点M坐标为(2a,a−1)把M代入y= x2−x−1,解得a=4则N点坐标为(4,-3)当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N由(2)N(2,-1)∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)【解析】【分析】(1)根据点A、B的坐标,可求出抛物线的解析式,再求出它的对称轴即可解答。
(2)使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小,取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点,利用待定系数法求出直线C′O的解析式,再求出点P的坐标。
中考数学 圆与相似 综合题含答案

中考数学圆与相似综合题含答案一、相似1.如图,在△ABC中,点N为AC边的任意一点,D为线段AB上一点,若∠MPN的顶点P为线段CD上任一点,其两边分别与边BC,AC交于点M、N,且∠MPN+∠ACB=180°.(1)如图1,若AC=BC,∠ACB=90°,且D为AB的中点时,求,请证明你的结论;(2)如图2,若BC=m,AC=n,∠ACB=90°,且D为AB的中点时,则 =________;(3)如图3,若 =k,BC=m,AC=n,请直接写出的值.(用k,m,n表示)【答案】(1)解:如图1中,作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,∵AC=BC,∠ACB=90°,且D为AB的中点,∴CD平分∠ACB,∵PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,∴PG=PH,∵∠PGC=∠PHC=∠GCH=90°,∴∠GPH=∠MPN=90°,∴∠MPH=∠NPG,∵∠PHM=∠PGN=90°,∴△PHM∽△PGN,∴ =1(2)(3)解:如图3中,作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,DT⊥AC于T,DK⊥BC于K,易证△PMH∽△PGN,∴,∵,∴,∵DT∥PG,DK∥PH,∴,∴,∴【解析】【解答】解:(2)如图2中,作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,∵∠PGC=∠PHC=∠GCH=90°,∴∠GPH=∠MPN=90°,∴∠MPH=∠NPG,∵∠PHM=∠PGN=90°,∴△PHM∽△PGN,∴,∵△PHC∽△ACB,PG=HC,∴,故答案为:;【分析】(1)作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,根据已知条件可证△PHM和△PGN的两角对应相等,进而可得△PHM∽△PGN,由相似三角形的对应边成比例即可求出。
(2)作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,由两角对应相等,可得△PHM∽△PGN,由相似三角形的对应边成比例可得 = ,由两角对应相等,可得△PHC∽△ACB,又PG=HC,相似三角形的对应边成比例及等量代换即可求出。
中考数学压轴题专题圆与相似的经典综合题附详细答案

中考数学压轴题专题圆与相似的经典综合题附详细答案一、相似1.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
(2)解:∵x是a、b的比例中项,∴x2=6ab,∴x2=6×4×6,∴x=12.【解析】【分析】(1)设已知比例式的值为k,可得出a=3k,b=2k,c=6k,再代入a+2b+c=26,建立关于k的方程,求出kl的值,再求出2b、b2,然后利用成比例线段的定义,可判断a,2b,c,b2是否成比例。
(2)根据实数x为a,b的比例中项,可得出x2=ab,建立关于x的方程,求出x的值。
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=1.(1)求点C的坐标(用含a的代数式表示);(2)联结AC、BC,若△ABC的面积为6,求此抛物线的表达式;(3)在第(2)小题的条件下,点Q为x轴正半轴上一点,点G与点C,点F与点A关于点Q成中心对称,当△CGF为直角三角形时,求点Q的坐标.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴为直线x=1,而抛物线与x轴的一个交点A的坐标为(﹣1,0)∴抛物线与x轴的另一个交点B的坐标为(3,0)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,当x=0时,y=﹣3a,∴C(0,﹣3a)(2)解:∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3a),∴AB=4,OC=3a,∴S△ACB= AB•OC=6,∴6a=6,解得a=1,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3(3)解:设点Q的坐标为(m,0).过点G作GH⊥x轴,垂足为点H,如图,∵点G与点C,点F与点A关于点Q成中心对称,∴QC=QG,QA=QF=m+1,QO=QH=m,OC=GH=3,∴OF=2m+1,HF=1,当∠CGF=90°时,∵∠QGH+∠FGH=90°,∠QGH+∠GQH=90°,∴∠GQH=∠HGF,∴Rt△QGH∽Rt△GFH,∴ = ,即,解得m=9,∴Q的坐标为(9,0);当∠CFG=90°时,∵∠GFH+∠CFO=90°,∠GFH+∠FGH=90°,∴∠CFO=∠FGH,∴Rt△GFH∽Rt△FCO,∴ = ,即 = ,解得m=4,∴Q的坐标为(4,0);∠GCF=90°不存在,综上所述,点Q的坐标为(4,0)或(9,0).【解析】【分析】(1)根据抛物线是轴对称图形和已知条件可求得抛物线与x轴的另一个交点B的坐标,再用交点式可求得抛物线的解析式,然后根据抛物线与y轴交于点C可得x=0,把x=0代入解析式即可求得点C的坐标;(2)由(1)的结论可求得AB=4,OC=3a,根据三角形ABC的面积=AB•OC=6可求得a的值,则解析式可求解;(3)设点Q的坐标为(m,0).过点G作GH⊥x轴,垂足为点H,根据中心对称的性质可得QC=QG,QA=QF=m+1,QO=QH=m,OC=GH=3。
中考数学圆与相似综合经典题及答案解析.docx

中考数学圆与相似综合经典题及答案解析一、相似1.已知:如图一,抛物线C,直线经过A、 C 两点,且与 x.轴正半轴交于A、B 两点,与y 轴交于点(1)求抛物线的解析式;(2)若直线 DE 平行于 x 轴并从 C 点开始以每秒 1 个单位的速度沿 y 轴正方向平移,且分别交 y 轴、线段BC 于点 E, D,同时动点P 从点运动,如图;当点P 运动到原点O 时,直线B 出发,沿BO 方向以每秒 2 个单位速度DE 与点 P 都停止运动,连DP,若点P运动时间为 t秒;设,当 t 为何值时, s 有最小值,并求出最小值.(3)在的条件下,是否存在t 的值,使以P、B、 D 为顶点的三角形与相似;若存在,求 t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由直线:知:、;∵,∴,即.设抛物线的解析式为:,代入,得:,解得∴抛物线的解析式:(2)解:在中,,,则;∵,∴;而;∴,∴当时, s 有最小值,且最小值为1(3)解:在中,在中,,∴以 P、 B、 D 为顶点的三角形与;,,则,则相似,已知;;,则有两种情况:,解得;,解得;综上,当或时,以P、B、D为顶点的三角形与相似【解析】【分析】( 1)由直线与坐标轴相交易求得点A、 C 的坐标,用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)由题意可将ED、 OP 用含 t 的代数式表示出来,并代入题目中的s 与 OP、 DE 的关系式整理可得s=(0<t<2),因为分子是定值1,所以分母越大,则分式的值越小,则当分母最大时,分式的值越小,即t=1 时, s 有最小值,且最小值为1;( 3)解直角三角形可得BC 和 CD、 BD 的值,根据题意以P、 B、 D 为顶点的三角形与△ABC相似所得的比例式有两种情况:,,将这些线段代入比例式即可求解。
2.(1)问题发现:如图 1,在等边三角形ABC中,点 M 为 BC 边上异于B、 C 的一点,以AM 为边作等边三角形 AMN ,连接 CN, NC 与 AB 的位置关系为 ________;(2)深入探究:如图 2,在等腰三角形 ABC中, BA=BC,点 M 为 BC边上异于 B、C 的一点,以 AM 为边作等腰三角形 AMN ,使∠ ABC=∠ AMN, AM=MN ,连接 CN,试探究∠ ABC 与∠ACN 的数量关系,并说明理由;(3)拓展延伸:如图 3,在正方形ADBC 中, AD=AC,点 M 为 BC 边上异于B、C 的一点,以AM 为边作正方形 AMEF,点 N 为正方形AMEF 的中点,连接CN,若【答案】(1) NC∥ ABBC=10, CN=,试求EF的长.(2)解:∠ ABC=∠ ACN,理由如下:∵=1 且∠ ABC=∠ AMN ,∴△ ABC~△ AMN∴,∵A B=BC,∴∠ BAC=(180°﹣∠ABC),∵AM=MN∴∠ MAN=(180﹣°∠ AMN),∵∠ ABC=∠ AMN ,∴∠ BAC=∠ MAN ,∴∠ BAM=∠ CAN,∴△ ABM~△ ACN,∴∠ ABC=∠ ACN(3)解:如图3,连接 AB, AN,∵四边形 ADBC, AMEF 为正方形,∴∠ ABC=∠ BAC=45 ,°∠ MAN=45 °,∴∠ BAC﹣∠MAC=∠ MAN ﹣∠ MAC 即∠ BAM=∠ CAN,∵,∴,∴△ ABM~△ ACN∴,∴=cos45 = °,∴,∴B M=2,∴CM=BC﹣ BM=8,在 Rt△ AMC,AM=,∴EF=AM=2.【解析】【解答】解:(1) NC∥ AB,理由如下:∵△ ABC与△ MN 是等边三角形,∴A B=AC, AM=AN,∠BAC=∠MAN=60 °,∴∠ BAM=∠ CAN,在△ ABM 与△ ACN 中,,∴△ ABM≌ △ ACN( SAS),∴∠ B=∠ACN=60 ,°∵∠ ANC+∠ ACN+∠ CAN=∠ ANC+60 +°∠CAN=180 ,°∴∠ ANC+∠ MAN+∠ BAM=∠ANC+60 +°∠ CAN=∠ BAN+∠ANC=180 ,°∴CN∥ AB;【分析】(1)由题意用边角边易得△ABM≌△ACN,则可得∠B=∠ACN=60°,所以∠BCN+∠B=∠BCA+∠ ACN+∠ B=180 ,°根据平行线的判定即可求解;(2)由题意易得△ABC~△AMN,可得比例式,由三角形内角和定理易得∠BAM=∠ CAN,根据相似三角形的判定可得△ ABM~△ACN,由相似三角形的性质即可求解;(3)要求EF 的值,只须求得CM 的值,然后解直角三角形AMC 即可求解。
中考数学圆与相似综合题汇编含答案.docx

中考数学圆与相似综合题汇编含答案一、相似1.如图,在□ ABCD中,对角线 AC、 BD 相交于点O,点 E、 F 是 AD 上的点,且AE=EF=FD.连结 BE、 BF。
使它们分别与AO 相交于点G、 H(1)求 EG: BG 的值(2)求证: AG=OG(3)设 AG =a ,GH =b,HO =c,求 a : b : c 的值【答案】(1)解:∵四边形 ABCD是平行四边形,∴AO=AC, AD=BC, AD∥ BC,∴△ AEG∽ △CBG,∴==.∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,∴GC=3AG, GB=3EG,∴EG: BG=1: 3(2)解:∵GC=3AG(已证),∴AC=4AG,∴AO=AC=2AG,∴GO=AO﹣ AG=AG(3)解:∵ AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,AF=2AE.∵AD∥ BC,∴△ AFH∽ △ CBH,∴===,∴= ,即 AH=AC.∵AC=4AG,∴a=AG=AC,b=AH﹣AG= AC﹣AC=AC,c=AO﹣AH= AC﹣AC=AC,∴a: b: c=::=5:3: 2【解析】【分析】( 1)根据平行四边形的性质可得AO= AC, AD=BC, AD∥BC,从而可证得△ AEG∽ △CBG,得出对应边成比例,由 AE=EF=FD可得 BC=3AE,就可证得 GB=3EG,即可求出 EG: BG 的值。
(2)根据相似三角形的性质可得 GC=3AG,就可证得 AC=4AG,从而可得 AO=2AG,即可证得结论。
(3)根据平行可证得三角形相似,再根据相似三角形的性质可得AG= AC, AH= AC,结合AO= AC,即可得到用含AC 的代数式分别表示出a、 b、 c,就可得到a: b: c 的值。
2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+与x轴、y轴分别交于点B、 A,与直线y=相交于点C.动点 P 从 O 出发在 x 轴上以每秒 5 个单位长度的速度向 B 匀速运动,点Q 从 C 出发在 OC 上以每秒 4 个单位长度的速度,向 O 匀速运动,运动时间为 t 秒( 0< t <2).(1)直接写出点 C 坐标及 OC、 BC 长;(2)连接 PQ,若△ OPQ 与△OBC 相似,求 t 的值;(3)连接 CP、 BQ,若 CP⊥ BQ,直接写出点 P 坐标.【答案】(1)解:对于直线y=﹣x+,令x=0,得到y=,∴A(0,),令 y=0,则 x=10,∴B( 10,0),由,解得,∴C(,).∴OC==8,BC==10(2)解:①当时,△ OPQ∽ △OCB,∴,∴t=.②当时,△ OPQ∽ △ OBC,∴,∴t=1 ,综上所述, t 的值为或1s时,△ OPQ与△ OBC相似(3)解:如图作PH⊥ OC于 H.∵OC=8, BC=6, OB=10,∴OC2+BC2=OB2,∴∠ OCB=90 ,°∴当∠ PCH=∠ CBQ时,PC⊥BQ.∵∠PHO=∠BCO=90 ,°∴PH∥ BC,∴,∴,∴P H=3t, OH=4t,∴t an ∠ PCH=tan∠ CBQ,∴,∴t=或0(舍弃),∴t=s 时, PC⊥ BQ.【解析】【分析】( 1)根据直线与坐标轴交点的坐标特点求出A,B 点的坐标,解联立直线AB,与直线OC 的解析式组成的方程组,求出 C 点的坐标,根据两点间的距离公式即可直接算出 OC,OB的长;(2 )根据速度乘以时间表示出OP=5t, CQ=4t, OQ=8-4t,①当 OP∶OC=OQ∶ OB 时,△OPQ∽△ OCB,根据比例式列出方程,求解得出t 的值;②当 OP∶ OB=OQ∶OC 时,△OPQ∽△ OBC,根据比例式列出方程,求解得出t 的值,综上所述即可得出t 的值;( 3 )如图作PH⊥ OC 于H .根据勾股定理的逆定理判断出∠ OCB=90°,从而得出当∠PCH=∠CBQ 时, PC⊥ BQ.根据同位角相等二直线平行得出PH∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出OP∶ OB=PH∶BC=OH∶ OC,根据比例式得出PH=3t, OH=4t,根据等角的同名三角函数值相等及正切函数的定义,由tan∠ PCH=tan∠ CBQ,列出方程,求解得出t的值,经检验即可得出答案。
中考数学圆的综合综合经典题含详细答案

中考数学圆的综合综合经典题含详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连结AC,过BD上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连结AE交CD于点F,且EG=FG,连结CE.(1)求证:∠G=∠CEF;(2)求证:EG是⊙O的切线;(3)延长AB交GE的延长线于点M,若tanG =34,AH=33,求EM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)253 8.【解析】试题分析:(1)由AC∥EG,推出∠G=∠ACG,由AB⊥CD推出AD AC=,推出∠CEF=∠ACD,推出∠G=∠CEF,由此即可证明;(2)欲证明EG是⊙O的切线只要证明EG⊥OE即可;(3)连接OC.设⊙O的半径为r.在Rt△OCH中,利用勾股定理求出r,证明△AHC∽△MEO,可得AH HCEM OE=,由此即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1.∵AC∥EG,∴∠G=∠ACG,∵AB⊥CD,∴AD AC=,∴∠CEF=∠ACD,∴∠G=∠CEF,∵∠ECF=∠ECG,∴△ECF∽△GCE.(2)证明:如图2中,连接OE.∵GF=GE,∴∠GFE=∠GEF=∠AFH,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∵∠AFH+∠FAH=90°,∴∠GEF+∠AEO=90°,∴∠GEO=90°,∴GE⊥OE,∴EG是⊙O的切线.(3)解:如图3中,连接OC .设⊙O 的半径为r .在Rt △AHC 中,tan ∠ACH =tan ∠G =AH HC =34,∵AH =33,∴HC =43,在Rt △HOC 中,∵OC =r ,OH =r ﹣33,HC =43,∴222(33)(43)r r -+=,∴r =2536,∵GM ∥AC ,∴∠CAH =∠M ,∵∠OEM =∠AHC ,∴△AHC ∽△MEO ,∴AH HC EM OE =,∴33432536EM =,∴EM =2538. 点睛:本题考查圆综合题、垂径定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,正确寻找相似三角形,构建方程解决问题吗,属于中考压轴题.3.如图,AB 为O 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠. ()1DE 是O 的切线吗?请说明理由;()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O 的切线,理由见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE ∽即可解决问题.【详解】()1解:结论:DE 是O 的切线.理由:连接OD .CDB ADE ∠=∠,ADC EDB ∴∠=∠,//CD AB ,CDA DAB ∴∠=∠,OA OD =,OAD ODA ∴∠=∠,ADO EDB ∴∠=∠, AB 是直径,90ADB ∴∠=,90ADB ODE ∴∠=∠=,DE OD ∴⊥,DE ∴是O 的切线.()2//CD AB ,ADC DAB ∴∠=∠,CDB DBE ∠=∠,AC BD ∴=,AC BD ∴=,DCB DAB ∠=∠,EDB DAB ∠=∠,EDB DCB ∴∠=∠,CDB ∴∽DBE ,CD DB BD BE∴=, 2BD CD BE ∴=⋅,2AC CD BE ∴=⋅.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.4.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt△PDC中,∵sin∠P=23CDPD,5,令CD=2x,PD=3x,由由勾股定理得:(3x)2-(2x)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.5.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n+ 【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为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 32,∴1=32-1)2+14a 22, 解得a 283 . (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2,即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ . ∵h =32 a n ,∴1=14a n 2+2312n na ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 解得a n =24331n n + .6.如图1,已知AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,过O 点作OF ⊥AB 交⊙O 于点D ,交AC 于点E ,交BC 的延长线于点F ,点G 是EF 的中点,连接CG(1)判断CG 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)求证:2OB 2=BC •BF ;(3)如图2,当∠DCE =2∠F ,CE =3,DG =2.5时,求DE 的长.【答案】(1)CG 与⊙O 相切,理由见解析;(2)见解析;(3)DE =2【解析】【分析】(1)连接CE ,由AB 是直径知△ECF 是直角三角形,结合G 为EF 中点知∠AEO =∠GEC =∠GCE ,再由OA =OC 知∠OCA =∠OAC ,根据OF ⊥AB 可得∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC ,据此即可得证;(2)证△ABC ∽△FBO 得BC AB BO BF =,结合AB =2BO 即可得; (3)证ECD ∽△EGC 得EC ED EG EC =,根据CE =3,DG =2.5知32.53DE DE =+,解之可得.【详解】解:(1)CG 与⊙O 相切,理由如下:如图1,连接CE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACF =90°,∵点G 是EF 的中点,∴GF =GE =GC ,∴∠AEO =∠GEC =∠GCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OF ⊥AB ,∴∠OAC +∠AEO =90°,∴∠OCA +∠GCE =90°,即OC ⊥GC ,∴CG 与⊙O 相切;(2)∵∠AOE =∠FCE =90°,∠AEO =∠FEC ,∴∠OAE =∠F ,又∵∠B =∠B ,∴△ABC ∽△FBO , ∴BC AB BO BF=,即BO •AB =BC •BF , ∵AB =2BO ,∴2OB 2=BC •BF ;(3)由(1)知GC =GE =GF ,∴∠F =∠GCF ,∴∠EGC =2∠F ,又∵∠DCE =2∠F ,∴∠EGC =∠DCE ,∵∠DEC =∠CEG ,∴△ECD ∽△EGC , ∴EC ED EG EC=, ∵CE =3,DG =2.5, ∴32.53DE DE =+,整理,得:DE2+2.5DE﹣9=0,解得:DE=2或DE=﹣4.5(舍),故DE=2.【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆周角定理、切线的判定、相似三角形的判定与性质及直角三角形的性质等知识点.7.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)32π.【解析】【分析】(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.【详解】证明:(1)连结OD,∵AD平分∠BAC交⊙O于D,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD,∴OD⊥BC,∵BC∥DF,∴OD⊥DF,∴DF为⊙O的切线;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,∵∠BAC=60°,AD 平分∠BAC ,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD 为等边三角形,∴∠ODB=60°,3 ,∴∠BDF=30°,∵BC ∥DF ,∴∠DBP=30°,在Rt △DBP 中,PD=123 ,3, 在Rt △DEP 中,∵37∴22(7)(3)- =2,∵OP ⊥BC ,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,∵∠DBE=∠CAE ,∠BED=∠AEC ,∴△BDE ∽△ACE ,∴AE :BE=CE :DE ,即AE :5=17 ,∴AE=577∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD , ∴BE AE DF AD= ,即5757125DF = , 解得DF=12,在Rt △BDH 中,BH=123, ∴阴影部分的面积=△BDF 的面积﹣弓形BD 的面积=△BDF 的面积﹣(扇形BOD 的面积﹣△BOD 的面积)=22160(23)3123(23)23604π⨯⨯-3﹣2π.【点睛】考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.8.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,点O 在AB 上,⊙O 经过A 、D 两点,交AC 于点E ,交AB 于点F .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径是2cm ,E 是弧AD 的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析 (2)233π- 【解析】【分析】 (1)连接OD ,只要证明OD ∥AC 即可解决问题;(2)连接OE ,OE 交AD 于K .只要证明△AOE 是等边三角形即可解决问题.【详解】(1)连接OD .∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA .∵∠OAD =∠DAC ,∴∠ODA =∠DAC ,∴OD ∥AC ,∴∠ODB =∠C =90°,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.(2)连接OE ,OE 交AD 于K .∵AE DE =,∴OE ⊥AD .∵∠OAK =∠EAK ,AK =AK ,∠AKO =∠AKE =90°,∴△AKO ≌△AKE ,∴AO =AE =OE ,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE =60°,∴S 阴=S 扇形OAE ﹣S △AOE 260233604π⋅⋅=-⨯22233π=. 【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、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,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.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)6334π-. 【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=23×32=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.10.如图1,等腰直角△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,过点A ,C 的圆交AB 于点D ,交BC于点E ,连结DE(1)若AD=7,BD=1,分别求DE ,CE 的长(2)如图2,连结CD ,若CE=3,△ACD 的面积为10,求tan ∠BCD(3)如图3,在圆上取点P 使得∠PCD=∠BCD (点P 与点E 不重合),连结PD ,且点D 是△CPF 的内心①请你画出△CPF ,说明画图过程并求∠CDF 的度数②设PC=a ,PF=b ,PD=c ,若(a-2c )(b-2c )=8,求△CPF 的内切圆半径长.【答案】(1)DE=1,CE=32;(2)tan ∠BCD=14;(3)①135°;②2. 【解析】【分析】 (1)由A 、C 、E 、D 四点共圆对角互补为突破口求解;(2)找∠BDF 与∠ODA 为对顶角,在⊙O 中,∠COD=2∠CAD ,证明△OCD 为等腰直角三角形,从而得到∠EDC+∠ODA=45°,即可证明∠CDF=135°;(3)过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D 切线PF 交CB 的延长线于点F ,结合圆周角定理得出∠CPD=∠CAD=45°,再根据圆的内心是三角形三个内角角平分线的交点,得出∠CPF=90°,然后根据角平分线性质得出114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒,最后再根据三角形内角和定理即可求解;证明∠DCF+∠CFD=45°,从而证明∠CPF 是直角,再求证四边形PKDN 是正方形,最后以△PCF 面积不变性建立等量关系,结合已知(a-2c )(b-2c )=8,消去字母a ,b 求出c 值,即求出△CPF 的内切圆半径长为22c . 【详解】(1)由图可知:设BC=x .在Rt △ABC 中,AC=BC .由勾股定理得:AC 2+BC 2=AB 2,∵AB=AD+BD ,AD=7,BD=1,∴x 2+x 2=82,解得:x=42. ∵⊙O 内接四边形,∠ACD=90°,∴∠ADE=90°,∴∠EDB=90°,∵∠B=45°,∴△BDE 是等腰直角三形.∴DE=DB ,又∵DB=1,∴DE=1,又∵CE=BC-BE ,∴CE=42232-=.(2)如图所示:在△DCB 中过点D 作DM ⊥BE ,设BE=y ,则DM=12y , 又∵CE=3,∴BC=3+y ,∵S △ACB =S ACD +S DCB , ∴()1114242103y y 222⨯=+⨯+⨯, 解得:y=2或y=-11(舍去).∴EM=1,CM=CE+ME=1+3=4,又∵∠BCD=∠MCD ,∴tan ∠BCD=tan ∠MCD , 在Rt △DCM 中,tan ∠MCD=DM CM =14, ∴tan ∠BCD=14. (3)①如下图所示:过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D 切线PF 交CB的延长线于点F .∵∠CAD=45°,∴∠CPD=∠CAD=45°,又∵点D 是CPF ∆的内心,∴PD 、CD 、DF 都是角平分线,∴∠FPD=∠CPD =45°,∠PCD=∠DCF ,∠PFD=∠CFD∴∠CPF=90°∴∠PCF+∠PFC=90° ∴114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒ ∴∠CDF=180°-∠DCF-∠CFD F=90°+45°=135°,即∠CDF 的度数为135°.②如下图所示过点D 分别作DK ⊥PC ,DM ⊥CF ,DN ⊥PF 于直线PC ,CF 和PF 于点K ,M ,N 三点, 设△PCF 内切圆的半径为m ,则DN=m ,∵点D 是△PCF 的内心,∴DM=DN=DK ,又∵∠DCF+∠CFD+∠FDC=180°,∠FDC=45°,∴∠DCF+∠CFD=45°,又∵DC ,DF 分别是∠PCF 和∠PFC 的角平分线,∴∠PCF=2∠DCF ,∠PFC=2∠DFC ,∴∠PCF+∠PFC=90°,∴∠CPF=90°.在四边形PKDN 中,∠PND=∠NPK=∠PKD=90°,∴四边形PKDN 是矩形,又∵KD=ND ,∴四边形PKDN 是正方形.又∵∠MBD=∠BDM=45°,∠BDM=∠KDP ,∴∠KDP=45°.∵PC=a ,PF=b ,PD=c ,∴PN=PK=C 2,∴NF=b c 2-,CK=a c 2-, 又∵CK=CM ,FM=FN ,CF=CM+FM ,∴CF=a b +,又∵S △PCF =S △PDF +S △PDC +S △DCF ,∴1111ab a c b c (a b 222222=⨯+⨯++-)×c 2,化简得:)2a b c c +-------(Ⅰ),又∵若(c )(c )=8化简得:()2ab a b 2c 8++=------(Ⅱ), 将(Ⅰ)代入(Ⅱ)得:c 2=8,解得:c =c =-∴2==, 即△CPF 的内切圆半径长为2.【点睛】本题考查圆的内接四边形性质,圆的内心,圆心角、圆周角,同弧(或等弧)之间的相互关系,同时也考查直角三角形,勾股定理,同角或等角的三角函数值相等和三角形的面积公式,正方形,对顶角和整式的运算等知识点;难点是作辅助线和利用等式求△CPF 的内切圆半径长.11.如图,已知AB 是⊙O 的直径,BC 是弦,弦BD 平分∠ABC 交AC 于F ,弦DE ⊥AB 于H ,交AC 于G .①求证:AG =GD ;②当∠ABC 满足什么条件时,△DFG 是等边三角形?③若AB=10,sin∠ABD=35,求BC的长.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形.理由见解析;(3)BC的长为145.【解析】【分析】(1)首先连接AD,由DE⊥AB,AB是O的直径,根据垂径定理,即可得到AD AE=,然后根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,证得∠ADE=∠ABD,又由弦BD平分∠ABC,可得∠DBC=∠ABD,根据等角对等边的性质,即可证得AG=GD;(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形,根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质,易求得∠DGF=∠DFG=60°,即可证得结论;(3)利用三角函数先求出tan∠ABD34=,cos∠ABD=45,再求出DF、BF,然后即可求出BC.【详解】(1)证明:连接AD,∵DE⊥AB,AB是⊙O的直径,∴AD AE=,∴∠ADE=∠ABD,∵弦BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD,∵∠DBC=∠DAC,∴∠ADE=∠DAC,∴AG=GD;(2)解:当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形.理由:∵弦BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD=30°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=90°﹣∠ABC=30°,∴∠DFG=∠FAB+∠DBA=60°,∵DE⊥AB,∴∠DGF=∠AGH=90°﹣∠CAB=60°,∴△DGF 是等边三角形;(3)解:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =∠ACB =90°,∵∠DAC =∠DBC =∠ABD ,∵AB =10,sin ∠ABD =35, ∴在Rt △ABD 中,AD =AB•sin ∠ABD =6,∴BD =22AB BD -=8,∴tan ∠ABD =34AD BD =,cos ∠ABD =4=5BD AB , 在Rt △ADF 中,DF =AD•tan ∠DAF =AD•tan ∠ABD =6×34=92, ∴BF =BD ﹣DF =8﹣92=72, ∴在Rt △BCF 中,BC =BF•cos ∠DBC =BF•cos ∠ABD =72×45=145. ∴BC 的长为:145.【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用,注意辅助线的作法.12.如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,过点C 的切线交AB 的延长线于点F ,连接DF .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)连接BC ,若30BCF ∠=︒,2BF =,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【解析】【分析】(1) 连接OD,由垂径定理证OF为CD的垂直平分线,得CF=DF,∠CDF=∠DCF,由∠CDO=∠OCD,再证∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°,可得OD⊥DF,结论成立.(2) 由∠OCF=90°, ∠BCF=30°,得∠OCB=60°,再证ΔOCB为等边三角形,得∠COB=60°,可得∠CFO=30°,所以FO=2OC=2OB,FB=OB= OC =2,在直角三角形OCE中,解直角三角形可得CE,再推出CD=2CE.【详解】(1)证明:连接OD∵CF是⊙O的切线∴∠OCF=90°∴∠OCD+∠DCF=90°∵直径AB⊥弦CD∴CE=ED,即OF为CD的垂直平分线∴CF=DF∴∠CDF=∠DCF∵OC=OD,∴∠CDO=∠OCD∴∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°∴OD⊥DF∴DF是⊙O的切线(2)解:连接OD∵∠OCF=90°, ∠BCF=30°∴∠OCB=60°∵OC=OB∴ΔOCB为等边三角形,∴∠COB=60°∴∠CFO=30°∴FO=2OC=2OB∴FB=OB= OC =2在直角三角形OCE中,∠CEO=90°∠COE=60°CE3∠==sin COEOC2∴CF3==∴CD=2 CF23【点睛】本题考核知识点:垂径定理,切线,解直角三角形. 解题关键点:熟记切线的判定定理,灵活运用含有30°角的直角三角形性质,巧解直角三角形.13.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=36.【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 ∴==, 22221AG 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.14.设C 为线段AB 的中点,四边形BCDE 是以BC 为一边的正方形,以B 为圆心,BD 长为半径的⊙B 与AB 相交于F 点,延长EB 交⊙B 于G 点,连接DG 交于AB 于Q 点,连接AD .求证:(1)AD 是⊙B 的切线;(2)AD =AQ ;(3)BC 2=CF×EG .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】()1连接BD ,由DC AB ⊥,C 为AB 的中点,由线段垂直平分线的性质,可得AD BD =,再根据正方形的性质,可得90ADB ∠=;()2由BD BG =与//CD BE ,利用等边对等角与平行线的性质,即可求得122.52G CDG BDG BCD ∠=∠=∠=∠=,继而求得67.5ADQ AQD ∠=∠=,由等角对等边,可证得AD AQ =; ()3易求得67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠,90DCF E ∠=∠=,即可证得Rt DCF ∽Rt GED ,根据相似三角形的对应边成比例,即可证得结论.【详解】证明:()1连接BD ,四边形BCDE 是正方形,45DBA ∴∠=,90DCB ∠=,即DC AB ⊥,C 为AB 的中点,CD ∴是线段AB 的垂直平分线,AD BD ∴=,45DAB DBA ∴∠=∠=,90ADB ∴∠=,即BD AD ⊥,BD 为半径,AD ∴是B 的切线;()2BD BG =,BDG G ∴∠=∠,//CD BE ,CDG G ∴∠=∠,122.52G CDG BDG BCD ∴∠=∠=∠=∠=, 9067.5ADQ BDG ∴∠=-∠=,9067.5AQB BQG G ∠=∠=-∠=, ADQ AQD ∴∠=∠,AD AQ ∴=;()3连接DF ,在BDF 中,BD BF =,BFD BDF ∴∠=∠,又45DBF ∠=,67.5BFD BDF ∴∠=∠=,22.5GDB ∠=, 在Rt DEF 与Rt GCD 中,67.5GDE GDB BDE DFE ∠=∠+∠==∠,90DCF E ∠=∠=,Rt DCF ∴∽Rt GED ,CF CD ED EG∴=, 又CD DE BC ==,2BC CF EG ∴=⋅.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、切线的判定与性质、正方形的性质以及等腰三角形的判定与性质.解题的关键是注意掌握数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.15.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 )×33 =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 = , ∴34432=- ,∴DH =632 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62- 或1211+. 【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.。
中考数学圆与相似-经典压轴题及答案解析

中考数学圆与相似-经典压轴题及答案解析一、相似1.(1)问题发现如图1,四边形ABCD为矩形,AB=a,BC=b,点P在矩形ABCD的对角线AC上,Rt△PEF的两条直角边PE,PF分别交BC,DC于点M,N,当PM⊥BC,PN⊥CD时, =________(用含a,b的代数式表示).(2)拓展探究在(1)中,固定点P,使△PEF绕点P旋转,如图2,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决如图3,四边形ABCD为正方形,AB=BC=a,点P在对角线AC上,M,N分别在BC,CD 上,PM⊥PN,当AP=nPC时,(n是正实数),直接写出四边形PMCN的面积是________(用含n,a的代数式表示)【答案】(1)(2)解:如图3,过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,则∠PGM=∠PHN=90°,∠GPH=90°∵Rt△PEF中,∠FPE=90°∴∠GPM=∠HPN∴△PGM∽△PHN∴由PG∥AB,PH∥AD可得, ,∵AB=a,BC=b∴,即 ,∴,故答案为(3)【解析】【解答解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB⊥BC,∵PM⊥BC,∴△PMC∽△ABC∴∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∵PM⊥BC,PN⊥CD,∴∠PMC=∠PNC=90°=∠BCD,∴四边形CNPM是矩形,∴CM=PN,∴,故答案为;( 3 )∵PM⊥BC,AB⊥BC∴△PMC∽△ABC∴当AP=nPC时(n是正实数),∴PM= a∴四边形PMCN的面积= ,故答案为:.【分析】(1)由题意易得△PMC∽△ABC,可得比例式,由矩形的性质可得CM=PN,则结论可得证;(2)过P作PG⊥BC于G,作PH⊥CD于H,由辅助线和已知条件易得△PGM∽△PHN,则得比例式,由(1)可得比例式,即比值不变;(3)由(2)的方法可得,则四边形PMCN的面积= .2.如图,抛物线与轴交于A,B两点(点B在点A的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,其对称轴与轴交于点E,联接AD,OD.(1)求顶点D的坐标(用含的式子表示);(2)若OD⊥AD,求该抛物线的函数表达式;(3)在(2)的条件下,设动点P在对称轴左侧该抛物线上,PA与对称轴交于点M,若△AME与△OAD相似,求点P的坐标.【答案】(1)解:∵,∴顶点D的坐标为(4,-4m)(2)解:∵∴点A(6,0),点B(2,0),则OA=6,∵抛物线的对称轴为x=4,∴点E(4,0),则OE=4,AE=2,又DE=4m,∴由勾股定理得:,,又OD⊥AD,∴,则,解得:,∵m>0,∴抛物线的函数表达式(3)解:如图,过点P作PH⊥x轴于点H,则△APH∽△AME,在Rt△OAD中,,设点P的坐标为,当△APH∽△AME∽△AOD时,∵,∴,即,解得:x=0,x=6(舍去),∴点P的坐标为;②△APH∽△AME∽△OAD时,∵,∴,即,解得:x=1,x=6(舍去),∴点P的坐标为;综上所述,点P的坐标为或 .【解析】【分析】(1)将抛物线的解析式配成顶点式即可求得顶点D的坐标;(2)要求抛物线的解析式,只须求出m的值即可。
中考数学专题复习圆与相似的综合题附答案解析.doc

中考数学专题复习圆与相似的综合题附答案解析一、相似1.如图,在□ ABCD中,对角线 AC、 BD 相交于点O,点 E、 F 是 AD 上的点,且AE=EF=FD.连结 BE、 BF。
使它们分别与AO 相交于点G、 H(1)求 EG : BG 的值(2)求证: AG=OG(3)设 AG =a ,GH =b,HO =c,求 a : b : c 的值【答案】(1)解:∵四边形 ABCD是平行四边形,∴AO=AC, AD=BC, AD∥ BC,∴△ AEG∽ △CBG,∴==.∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,∴GC=3AG, GB=3EG,∴EG: BG=1: 3(2)解:∵ GC=3AG(已证),∴AC=4AG,∴AO=AC=2AG,∴GO=AO﹣ AG=AG(3)解:∵ AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,AF=2AE.∵AD∥ BC,∴△ AFH∽ △ CBH,∴===,∴= ,即 AH=AC.∵AC=4AG,∴a=AG=AC,b=AH﹣AG= AC﹣AC=AC,c=AO﹣AH= AC﹣AC=AC,∴a: b: c=::=5:3: 2【解析】【分析】( 1)根据平行四边形的性质可得AO= AC, AD=BC, AD∥BC,从而可证得△ AEG∽ △CBG,得出对应边成比例,由AE=EF=FD可得 BC=3AE,就可证得GB=3EG,即可求出 EG: BG 的值。
(2)根据相似三角形的性质可得 GC=3AG,就可证得 AC=4AG,从而可得 AO=2AG,即可证得结论。
(3)根据平行可证得三角形相似,再根据相似三角形的性质可得AG= AC, AH= AC,结合AO= AC,即可得到用含AC 的代数式分别表示出a、 b、 c,就可得到a: b: c 的值。
2.已知线段a, b, c 满足,且a+2b+c=26.(1)判断 a, 2b, c,b 2是否成比例;(2)若实数 x 为 a, b 的比例中项,求 x 的值.【答案】(1)解:设,则a=3k, b=2k, c=6k,又∵ a+2b+c=26,∴3k+2 × 2k+6k=26,解得 k=2,∴a=6, b=4,c=12;∴2b=8, b 2=16∵a=6,2b=8 ,c=12, b2=16∴2bc=96, ab2=6× 16=96∴2bc=ab2a, 2b, c,b 2是成比例的线段。
中考数学专题复习圆与相似综合题及解析

中考数学专题复习圆与相像的综合题及答案剖析一、相像1.如图,在⊙ O 中,直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,点 M 在 OD 上, AM 的延伸线交⊙ O 于点G,交过 D 的直线于 F,且∠ BDF=∠ CDB,BD 与 CG交于点 N.(1)求证: DF 是⊙ O 的切线;(2)连结 MN,猜想 MN 与 AB 的地址有关系,并给出证明.【答案】(1)证明:∵直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,,= ,即是的切线(2)解:猜想: MN∥AB.证明:连结 CB.∵直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,∴=,=,∴∵∴∴∵∴∵∵∴∴∴MN ∥ AB.【剖析】【剖析】(1)要证DF 是⊙ O 的切线,由切线的判断知,只须证∠ODF=即可。
由垂径定理可得 AB⊥ CD,则∠ BOD+∠ODE= ,而∠ ODF=∠ CDF+∠ ODE,由已知易得∠ BOD=∠CDF,则结论可得证;( 2 )猜想: MN ∥ AB.理由:连结CB,由已知易证△ CBN∽ △ AOM ,可得比例式,于是由已知条件可转化为,∠ ODB是公共角,所以可得△MDN ∽ △ODB,则∠ DMN=∠ DOB,依照平行线的判断可得MN ∥AB。
2.已知抛物线 y= ax2+ bx+ 5 与 x 轴交于点 A(1, 0)和点 B(5, 0),极点为 M.点 C 在 x 轴的负半轴上,且 AC= AB,点 D 的坐标为 (0, 3),直线 l 经过点 C、D.(1)求抛物线的表达式;(2)点 P 是直线 l 在第三象限上的点,联系 AP,且线段 CP是线段 CA、 CB的比率中项,求tan∠ CPA的值;(3)在( 2)的条件下,联系 AM、 BM,在直线 PM 上可否存在点 E,使得∠ AEM=∠AMB. 若存在,求出点 E 的坐标;若不存在,请说明原因.【答案】(1)解:∵抛物线与x轴交于点A( 1, 0), B(5, 0),∴,解得∴ 抛物线的剖析式为(2)解:∵ A(1, 0), B( 5, 0),∴OA=1, AB=4.∵AC=AB且点 C 在点 A 的左侧,∴ AC=4 .∴CB=CA+AB=8.∵线段 CP 是线段 CA、 CB 的比率中项,∴.∴ CP=.又∵ ∠ PCB是公共角,∴ △ CPA∽ △ CBP .∴ ∠ CPA=∠ CBP.过P 作 PH⊥ x 轴于 H.∵OC=OD=3,∠DOC=90 ,°∴∠ DCO=45 .°∴ ∠ PCH=45 °∴ PH=CH=CP =4,∴H( -7, 0), BH=12,∴P( -7,-4),∴,tan∠ CPA=.(3)解:∵抛物线的极点是 M (3, -4),又∵ P( -7,-4),∴PM∥x 轴 .当点 E 在 M 左侧,则∠BAM=∠ AME.∵ ∠ AEM=∠ AMB,∴ △ AEM∽ △ BMA.∴,∴.∴ME=5,∴ E( -2, -4) .过点 A 作 AN⊥ PM 于点 N,则 N( 1, -4) .当点 E 在 M 右侧时,记为点,∵ ∠ A N=∠AEN,∴ 点与 E 对于直线 AN 对称,则(4 ,-4) .综上所述, E 的坐标为( -2, -4)或( 4,-4) .【剖析】【剖析】( 1)用待定系数法即可求解。
中考数学圆与相似综合经典题含详细答案

中考数学圆与相似综合经典题含详细答案一、相似1.在△ABC中,∠ABC=90°.(1)如图1,分别过A、C两点作经过点B的直线的垂线,垂足分别为M、N,求证:△ABM∽△BCN;(2)如图2,P是边BC上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC= ,求tanC的值;(3)如图3,D是边CA延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC= ,,直接写出tan∠CEB的值.【答案】(1)解:∵AM⊥MN,CN⊥MN,∴∠AMB=∠BNC=90°,∴∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBN=90°,∴∠BAM=∠CBN,∵∠AMB=∠NBC,∴△ABM∽△BCN(2)解:如图2,过点P作PM⊥AP交AC于M,PN⊥AM于N.∵∠BAP+∠1=∠CPM+∠1=90°,∴∠BAP=∠CPM=∠C,∴MP=MC∵tan∠PAC=,设MN=2m,PN=m,根据勾股定理得,PM=,∴tanC=(3)解:在Rt△ABC中,sin∠BAC= = ,过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,∵∠DEB=90°,∴CH∥AG∥DE,∴ =同(1)的方法得,△ABG∽△BCH∴,设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,∵AB=AE,AG⊥BE,∴EG=BG=4m,∴GH=BG+BH=4m+3n,∴,∴n=2m,∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,在Rt△CEH中,tan∠BEC= =【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得出∠AMB=∠BNC=90°,根据同角的余角相等得出∠BAM=∠CBN,利用两个角对应相等的两个三角形相似得出:△ABM∽△BCN;(2)过点P作PF⊥AP交AC于F,在Rt△AFP中根据正切函数的定义,由tan∠PAC=,同(1)的方法得,△ABP∽△PQF,故,设AB= a,PQ=2a,BP= b,FQ=2b(a>0,b>0),然后判断出△ABP∽△CQF,得从而表示出CQ,进根据线段的和差表示出BC,再判断出△ABP∽△CBA,得出再得出BC,从而列出方程,表示出BC,AB,在Rt△ABC中,根据正切函数的定义得出tanC的值;(3)在Rt△ABC中,利用正弦函数的定义得出:sin∠BAC=,过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,根据平行线分线段成比例定理得出,同(1)的方法得,△ABG∽△BCH ,故,设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,根据等腰三角形的三线合一得出EG=BG=4m,故GH=BG+BH=4m+3n,根据比例式列出方程,求解得出n与m的关系,进而得出EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,在Rt△CEH中根据正切函数的定义得出tan∠BEC的值。
中考数学圆与相似的综合题试题含答案解析

中考数学圆与相似的综合题试题含答案解析一、相似1.如图,在△ABC中,已知AB=AC=10cm,BC=16cm,AD⊥BC于D,点E、F分别从B、C 两点同时出发,其中点E沿BC向终点C运动,速度为4cm/s;点F沿CA、AB向终点B运动,速度为5cm/s,设它们运动的时间为x(s).(1)求x为何值时,△EFC和△ACD相似;(2)是否存在某一时刻,使得△EFD被AD分得的两部分面积之比为3:5,若存在,求出x 的值,若不存在,请说明理由;(3)若以EF为直径的圆与线段AC只有一个公共点,求出相应x的取值范围.【答案】(1)解:如图1中,点F在AC上,点E在BD上时,①当时,△CFE∽△CDA,∴ = ,∴t= ,②当时,即 = ,∴t=2,当点F在AB上,点E在CD上时,不存在△EFC和△ACD相似,综上所述,t= s或2s时,△EFC和△ACD相似.(2)解:不存在.理由:如图2中,当点F在AC上,点E在BD上时,作FH⊥BC于H,EF交AD于N.∵CF=5t.BE=4t,∴CH=CF•cosC=4t,∴BE=CH,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC,∴DE=DH,∵DN∥FH,∴ =1,∴EN=FN,∴S△END=S△FND,∴△EFD被 AD分得的两部分面积相等,同法可证当点F在AB上,点E在CD上时,△EFD被 AD分得的两部分面积相等,∴不存在某一时刻,使得△EFD被 AD分得的两部分面积之比为3:5.(3)解:①如图3中,当以EF为直径的⊙O经过点A时,⊙O与线段AC有两个交点,连接AE,则∠EAF=90°.由 =cosC= ,可得 = ,∴t= ,∴0≤t<时,⊙O与线段AC只有一个交点.②如图4中,当⊙O与AC相切时,满足条件,此时t= .③如图5中,当⊙O与AB相切时,cosB= ,即 = ,解得t= .④如图6中,⊙O经过点A时,连接AE,则∠EAF=90°.由cosB= = ,即 = ,t= ,∴<t≤4时,⊙O与线段AC只有一个交点.综上所述,当⊙O与线段AC只有一个交点时,0≤t<或或或<t≤4【解析】【分析】(1)分类讨论:根据路程等于速度乘以时间,分别表示出BE,,CE,CF的长,①当时,△CFE∽△CDA,②当时△CEF∽△CDA,根据比例式,分别列出方程,求解t的值;当点F在AB上,点E在CD上时,不存在△EFC和△ACD相似,综上所述,即可得出答案;(2)不存在.理由:如图2中,当点F在AC上,点E在BD上时,作FH⊥BC于H,EF交AD于N.由题意知CF=5t.BE=4t,根据余弦函数的定义由CH=CF•cosC,表示出CH的长,从而得出BE=CH,根据等腰三角形的三线合一得出BD=DC,根据等量减等量差相等得出DE=DH,根据平行线分线段成比例定理得出=1得出EN=FN,根据三角形中线的性质得出S△END=S△FND,△EFD被 AD分得的两部分面积相等,同法可证当点F在AB上,点E在CD上时,△EFD被AD分得的两部分面积相等,故不存在某一时刻,使得△EFD被AD 分得的两部分面积之比为3:5;(3)①如图3中,当以EF为直径的⊙O经过点A时,⊙O与线段AC有两个交点,连接AE,则∠EAF=90°.根据余弦函数的定义,由,结论列出方程,求解得出t 的值,故0≤t时,⊙O与线段AC只有一个交点;②如图4中,当⊙O与AC相切时,满足条件,此时t=;③如图5中,当⊙O与AB相切时,根据余弦函数的定义,由cosB=,列出方程,求解得出t的值;④如图6中,⊙O经过点A时,连接AE,则∠EAF=90°.由cosB=,列出方程求出t的值,故<t≤4时,⊙O与线段AC只有一个交点;综上所述,得出答案。
- 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)。
算易得比例式:
,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似
可得△ ABD∽ △ AME,则∠ AME=∠ ABD=45°,于是可得点 E 在射线 MC 上,根据轴对称的性
质可得△ ABE′就是所求周长最小的△ ABE,在 Rt△ ABN 中,用勾股定理即可求得 AN 的值,
则△ ABE 周长最小值=AB+AN 即可求解。
EF∥ BC, 于,
∴ QM∥ BE, ∴
∴
∴
(舍)或
秒
(3)解:当点 Q 在 DF 上时,如图 2,
∴
∴
.
当点 Q 在 BF 上时,
,如图 3,
∴ ∴
时,如图 4,
∴ ∴
时,如图 5,
∴ ∴ 综上所述,t=1 或 3 或 或 秒时,△ PQF 是等腰三角形 【解析】【分析】(1)根据题中的已知条件可得△ BEF 和△ DCB 中的两角对应相等,从而 可证△ BEF∽ △ DCB;(2)过点 Q 作 QM⊥EF 于 M ,先根据相似三角形的预备定理可证 △ QMF ∽ △ BEF;再由△ QM F ∽ △ BEF 可用含 t 的代数式表示出 QM 的长;最后代入三角 形的面积公式即可求出 t 的值。(3)由题意应分两种情况:(1)当点 Q 在 DF 上时,因 为 ∠ PFQ 为钝角,所以只有 PF = QF 。(2)当点 Q 在 BF 上时,因为没有指明腰和底,所 以有 PF=QF;PQ = FQ;PQ = PF 三种情况,因此所求的 t 值有四种结果。 4.如图 1,在△ ABC 中,∠ BAC=90°,AB=AC=4,D 是 BC 上一个动点,连接 AD,以 AD 为 边向右侧作等腰直角△ ADE,其中∠ ADE=90°.
∴ ∠ MAN= (180°﹣∠ AMN), ∵ ∠ ABC=∠ AMN, ∴ ∠ BAC=∠ MAN, ∴ ∠ BAM=∠ CAN, ∴ △ ABM~△ ACN, ∴ ∠ ABC=∠ ACN (3)解:如图 3,连接 AB,AN,
∵ 四边形 ADBC,AMEF 为正方形, ∴ ∠ ABC=∠ BAC=45°,∠ MAN=45°, ∴ ∠ BAC﹣∠ MAC=∠ MAN﹣∠ MAC 即∠ BAM=∠ CAN,
AM= AB,AE= AD.
∴
.
∴ △ ABD∽ △ AME.
∴ ∠ AME=∠ ABD=45°
∴ 点 E 在射线 Mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 上,
作点 B 关于直线 MC 的对称点 N,连接 AN 交 MC 于点 E′,
∵ BE+AE=NE+AE≥AN=NE′+AE′=BE′+AE′,
∴ △ ABE′就是所求周长最小的△ ABE.
∵ AE=BE,EH⊥AB, ∴ AH=BH, ∴ AM=BM, ∵ ∠ ABC=45°, ∴ AM⊥BC,△ BMH 是等腰直角三角形, ∵ AD=DE,∠ ADE=90°, 易得△ ADM≌ △ DEG, ∴ DM=EG, ∵ ∠ EMG=∠ BMH=45°, ∴ △ EMG 是等腰直角三角形,
中,
,
,则
;
∵
,
∴
;
而
;
∴
,
∴当
时,s 有最小值,且最小值为 1
(3)解:在
中,
,
,则
在
中,
,
,则
;
∴
;
以 P、B、D 为顶点的三角形与
相似,已知
; ,则有两种情况:
,解得
;
,解得
;
综上,当
或 时,以 P、B、D 为顶点的三角形与
相似
【解析】【分析】(1)由直线与坐标轴相交易求得点 A、C 的坐标,用待定系数法即可求
∴ ME= MG,
由(1)得:△ AHD∽ △ AME,且
,
∴ ∠ AHD=∠ AME=135°,ME= ∴ ∠ BHD=45°,MG=DH, ∴ △ BDH 是等腰直角三角形,
DH,
∴ BD=DH=EG=DM= ;
综上所述,当 BD=0 或 或 2 时,△ ABE 是等腰三角形;
(3)解:当点 D 与点 B 重合时,点 E 的位置记为点 M,连接 CM,如图 6,
运动时间为 t 秒;设
,当 t 为何值时,s 有最小值,并求出最小值.
(3)在 的条件下,是否存在 t 的值,使以 P、B、D 为顶点的三角形与
若存在,求 t 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:由直线:
知:
、
;
∵
,
∴
,即
.
设抛物线的解析式为:
,代入
,得:
相似;
,解得
∴ 抛物线的解析式:
(2)解:在
∴ ∠ BAM=∠ CAN,
在△ ABM 与△ ACN 中,
, ∴ △ ABM≌ △ ACN(SAS), ∴ ∠ B=∠ ACN=60°, ∵ ∠ ANC+∠ ACN+∠ CAN=∠ ANC+60°+∠ CAN=180°, ∴ ∠ ANC+∠ MAN+∠ BAM=∠ ANC+60°+∠ CAN=∠ BAN+∠ ANC=180°, ∴ CN∥ AB; 【 分 析 】 ( 1 ) 由 题 意 用 边 角 边 易 得 △ ABM≌ △ ACN , 则 可 得 ∠ B=∠ ACN=60°, 所 以 ∠ BCN+∠ B=∠ BCA+∠ ACN+∠ B=180°,根据平行线的判定即可求解;
AN , 由 正 方 形 的 性 质 和 相 似 三 角 形 的 判 定 易 得 △ ABM ~ △ ACN , 可 得 比 例 式
,可求得 BM 的值,而 CM=BC﹣BM,解直角三角形 AMC 即可求 得 AM 的值,即为 EF 的值。
3.如图 1,在矩形 ABCD 中,AB=6cm,BC=8cm,E、F 分别是 AB、BD 的中点,连接 EF, 点 P 从点 E 出发,沿 EF 方向匀速运动,速度为 1cm/s,同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DB 方 向匀速运动,速度为 2cm/s,当点 P 停止运动时,点 Q 也停止运动.连接 PQ,设运动时间 为 t(0<t<4)s,解答下列问题:
中考数学圆与相似综合经典题及答案解析
一、相似
1.已知:如图一,抛物线
C,直线
经过 A、C 两点,且
与 x 轴正半轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式; (2)若直线 DE 平行于 x 轴并从 C 点开始以每秒 1 个单位的速度沿 y 轴正方向平移,且分 别交 y 轴、线段 BC 于点 E,D,同时动点 P 从点 B 出发,沿 BO 方向以每秒 2 个单位速度 运动, 如图 ;当点 P 运动到原点 O 时,直线 DE 与点 P 都停止运动,连 DP,若点 P
5.已知抛物线 y=ax2+bx+5 与 x 轴交于点 A(1,0)和点 B(5,0),顶点为 M.点 C 在 x 轴 的负半轴上,且 AC=AB,点 D 的坐标为(0,3),直线 l 经过点 C、D.
(1)求抛物线的表达式; (2)点 P 是直线 l 在第三象限上的点,联结 AP,且线段 CP 是线段 CA、CB 的比例中项, 求 tan∠ CPA 的值; (3)在(2)的条件下,联结 AM、BM,在直线 PM 上是否存在点 E,使得∠ AEM=∠ AMB. 若存在,求出点 E 的坐标;若不存在,请说明理由.
∵
,
∴
,
∴ △ ABM~△ ACN
∴
,
∴
=cos45°= ,
∴
,
∴ BM=2, ∴ CM=BC﹣BM=8, 在 Rt△ AMC,
AM=
,
∴ EF=AM=2 .
【解析】【解答】解:(1)NC∥ AB,理由如下:
∵ △ ABC 与△ MN 是等边三角形,
∴ AB=AC,AM=AN,∠ BAC=∠ MAN=60°,
(1)求证:△ BEF∽ △ DCB;
(2)当点 Q 在线段 DF 上运动时,若△ PQF 的面积为 0.6cm2 , 求 t 的值;
(3)当 t 为何值时,△ PQF 为等腰三角形?试说明理由.
【答案】(1)解:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴
AD∥ BC,
在
中,
∵
别是
的中点,
∴ EF∥ AD, ∴ ∴ ∴ (2)解:如图 1,过点 Q 作
在 Rt△ ABN 中,
∵ AB=4,BN=2BM=2AB=8,
∴ AN=
.
∴ △ ABE 周长最小值为 AB+AN=4+4 .
【 解 析 】 【 分 析 】 ( 1 ) 由 等 腰 直 角 三 角 形 的 性 质 可 得 ∠ B=∠ DAE=∠ BAH=45°, 所 以
∠ GAD=∠ HAE,计算可得比例式:
( 1 ) 如 图 2 , G , H 分 别 是 边 AB , BC 的 中 点 , 连 接 DG , AH , EH . 求 证 : △ AGD∽ △ AHE; (2)如图 3,连接 BE,直接写出当 BD 为何值时,△ ABE 是等腰三角形;
(3)在点 D 从点 B 向点 C 运动过程中,求△ ABE 周长的最小值. 【答案】(1)证明:如图 2,由题意知△ ABC 和△ ADE 都是等腰直角三角形, ∴ ∠ B=∠ DAE=45°. ∵ H 为 BC 中点, ∴ AH⊥BC. ∴ ∠ BAH=45°=∠ DAE. ∴ ∠ GAD=∠ HAE. 在等腰直角△ BAH 和等腰直角△ DAE 中,
得抛物线的解析式;
(2)由题意可将 ED、OP 用含 t 的代数式表示出来,并代入题目中的 s 与 OP、DE 的关系
式整理可得 s=
(0<t<2),因为分子是定值 1,所以分母越大,则分式的