人教版九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

人教版九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

一、初三数学 圆易错题压轴题（难）

1．如图，二次函数y=x 2-2mx+8m 的图象与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左边且OA≠OB ),交y 轴于点C ，且经过点（m ，9m ）,⊙E 过A 、B 、C 三点。 （1）求这条抛物线的解析式； （2）求点E 的坐标；

（3）过抛物线上一点P （点P 不与B 、C 重合）作PQ ⊥x 轴于点Q ，是否存在这样的点P 使△PBQ 和△BOC 相似？如果存在，求出点P 的坐标；如果不存在，说明理由

【答案】（1）y=x 2

+2x-8（2）（-1，-

72）（3）（-8，40），（-15

4，-1316），（-174

，-25

16

） 【解析】

分析：（1）把(),9m m 代入解析式，得：22289m m m m -+=，解这个方程可求出m 的值；

（2）分别令y =0和x =0，求出OA ，OB ，O C 及AB 的长，过点E 作EG x ⊥轴于点

G ,EF y ⊥轴于点F ,连接CE ，AE ,设OF =GE =a ,根据AE CE = ，列方过程求出a 的值，

从而求出点E 的坐标；

（3）设点P (a , a 2+2a -8)， 则2

28,2PQ a a BQ a =+-=-，然后分PBQ ∽CBO 时

和PBQ ∽BCO 时两种情况，列比例式求出a 的值，从而求出点P 的坐标.

详解：（1）把(),9m m 代入解析式，得：22289m m m m -+= 解得：121,0m m =-=（舍去） ∴228y x x =+-

（2）由（1）可得：2

28y x x =+-，当0y =时，124,2x x =-=;

∵点A 在点B 的左边 ∴42OA OB ，== ， ∴6AB OA OB =+=， 当0x =时，8y =-， ∴8OC =

过点E 作EG x ⊥轴于点G ,EF y ⊥轴于点F ,连接CE ，,

则11

6322

AG AB =

=?= ，

设

，则

， 在Rt AGE ?中，，

在

中，

()2

22218CE EF CF a =+=+-，

∵AE CE = ，

∴()2

2918a a +=+- ，

解得：7

2a =

， ∴712E ?

?-- ??

?

，

； （3）设点()2,28a a a P +-，

则2

28,2PQ a a BQ a =+-=-， a.当PBQ ?∽CBO ?时，

PQ CO

BQ OB =，即228822

a a a +-=-， 解得：10a =（舍去）；

22a =（舍去）；38a =- ，

∴()18,40P - ；

b.当PBQ ?∽BCO ?时，

PQ BO

BQ CO =，即228228

a a a +-=-， 解得：12a =（舍去），2154a =-；317

4

a =- ， ∴21523,416P ??-

- ???；31725416P ??

- ???

， ； 综上所述，点P 的坐标为：()18,40P -，21523,416P ??--

???，31725416P ??

- ???

， 点睛：本题考查了二次函数的图像与性质，二次函数与坐标轴的交点，垂径定理，勾股定理，相似三角形的性质和分类讨论的数学思想，熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系、相似三角形的性质是解答本题的关键.

2．如图，以A （0，3）为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ，与y 轴相交于点B ，弦BD 的延长线交x 轴的负半轴于点E ，且∠BEO ＝60°，AD 的延长线交x 轴于点C ．

（1）分别求点E 、C 的坐标；

（2）求经过A 、C 两点，且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式； （3）设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ，试判断以M 点为圆心，ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系，并说明理由．

【答案】（1）点C 的坐标为（－3，0）（2）234

333

y x x =++3）⊙M 与⊙A 外切 【解析】

试题分析：（1）已知了A 点的坐标，即可得出圆的半径和直径，可在直角三角形BOE 中，根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标，同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标；

（2）已知了对称轴的解析式，可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标，然后根据此点坐标以及C ，A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式；

（3）两圆应该外切，由于直线DE ∥OB ，因此∠MED=∠ABD ，由于AB=AD ，那么

∠ADB=∠ABD ，将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ，即ME=MD ，因此两圆的圆心距AM=ME+AD ，即两圆的半径和，因此两圆外切.

试题解析：（1）在Rt△EOB 中，cot602EO OB =??==， ∴点E 的坐标为（－2，0）．

在Rt△COA 中，tan tan603OC OA CAO OA =?∠=??==， ∴点C 的坐标为（－3，0）．

（2）∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F （－1，0）， 点C 与点F （－1，0）都在抛物线上．

设()()13y a x x =++，用(0A 代入得

()()

0103a =++，

∴3

a =．

∴)()13y x x =

++，即

2y x =

++ （3）⊙M 与⊙A 外切，证明如下： ∵ME ∥y 轴，

∴MED B ∠=∠．

∵B BDA MDE ∠=∠=∠， ∴MED MDE ∠=∠． ∴ME MD =．

∵MA MD AD ME AD =+=+， ∴⊙M 与⊙A 外切．

3．在△ABC 中，∠A=90°，AB=4，AC=3，M 是AB 上的动点（不与A ，B 重合），过M 点作MN∥BC 交AC 于点N ．

（1）如图1，把△AMN 沿直线MN 折叠得到△PMN，设AM=x ． i ．若点P 正好在边BC 上，求x 的值；

ii ．在M 的运动过程中，记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ，试求y 关于x 的函数关系式，并求y 的最大值．

（2）如图2，以MN 为直径作⊙O，并在⊙O 内作内接矩形AMQN ．试判断直线BC 与⊙O 的位置关系，并说明理由．

【答案】（1）i．当x=2时，点P恰好落在边BC上；ii． y=，当x=时，重叠部分的面积最大，其值为2；（2）当x=时，⊙O与直线BC相切；当x＜

时，⊙O与直线BC相离；x＞时，⊙O与直线BC相交．

【解析】

试题分析：（1）i．根据轴对称的性质，可求得相等的线段与角，可得点M是AB中点，即当x=AB=2时，点P恰好落在边BC上；

ii．分两种情况讨论：①当0＜x≤2时，△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积，根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积，易见y=x2

②当2＜x＜4时，如图2，设PM，PN分别交BC于E，F，由i．知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-（4-x）=2x-4，由题意知△PEF∽△ABC，利用相似三角形的性质即可求得．

（2）利用分类讨论的思想，先求的直线BC与⊙O相切时，x的值，然后得到相交，相离时x的取值范围．

试题解析：（1）i．如图1，

由轴对称性质知：AM=PM，∠AMN=∠PMN，

又MN∥BC，

∴∠PMN=∠BPM，∠AMN=∠B，

∴∠B=∠BPM，

∴AM=PM=BM，

∴点M是AB中点，即当x=AB=2时，点P恰好落在边BC上．

ii．以下分两种情况讨论：

①当0＜x≤2时，

∵MN∥BC，

∴△AMN∽△ABC，

∴，

∴，

∴AN=，

△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积，

∴，

②当2＜x＜4时，如图2，

设PM，PN分别交BC于E，F，

由（2）知ME=MB=4-x，

∴PE=PM-ME=x-（4-x）=2x-4，

由题意知△PEF∽△ABC，

∴，

∴S△PEF=（x-2）2，

∴y=S△PMN-S△PEF=，

∵当0＜x≤2时，y=x2，

∴易知y最大=，

又∵当2＜x＜4时，y=，

∴当x=时（符合2＜x＜4），y最大=2，

综上所述，当x=时，重叠部分的面积最大，其值为2．（2））如图3，

设直线BC与⊙O相切于点D，连接AO，OD，则AO=OD=MN．

在Rt△ABC中，BC==5；

由（1）知△AMN∽△ABC，

∴，即，

∴MN=x

∴OD=x，

过M点作MQ⊥BC于Q，则MQ=OD=x，

在Rt△BMQ与Rt△BCA中，∠B是公共角，

∴△BMQ∽△BCA，

∴，

∴BM=，AB=BM+MA=x+x=4

∴x=，

∴当x=时，⊙O与直线BC相切；

当x＜时，⊙O与直线BC相离；

x＞时，⊙O与直线BC相交．

考点：圆的综合题．

4．如图，△ABC内接于⊙O，点D在AB边上，CD与OB交于点E，∠ACD＝∠OBC；

（1）如图1，求证：CD⊥AB；

（2）如图2，当∠BAC＝∠OBC+∠BCD时，求证：BO平分∠ABC；

（3）如图3，在（2）的条件下，作OF⊥BC于点F，交CD于点G，作OH⊥CD于点H，连接FH并延长，交OB于点P，交AB边于点M．若OF＝3，MH＝5，求AC边的长．

【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）AC＝48 5

【解析】

【分析】

（1）根据直径所对的圆周角是直角，得出∠FCB=90°，再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F，再根据已知条件得∠3=90°，得CD⊥AB；

（2）延长BO交AC于K，由已知可得∠A=∠5，由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°，根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC；

（3）延长BO交AC于点K，延长CD交⊙O于点N，联结BN，由条件可得CH=NH，BF=CF，从而HF是△CBN的中位线，HF∥BN，得出∠OEH=∠EHM又由

∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5，在Rt△OBF中，根据勾股定理可得

BF=4，解出BC=8，sin∠OBC=3

5

，所以可得AC=2CK，CK=BC?sin∠OBC=

24

5

得

AC=48 5

.

【详解】

解：（1）如图1，令∠OBC＝∠1，∠ACD＝∠2

延长BO交⊙O于F，连接CF．

∵BF是⊙O的直径，∴∠FCB＝90°

∴∠1+∠F＝90°，

∵弧BC＝弧BC，

∴∠A＝∠F

又∵∠1＝∠2，

∴∠2+∠A＝90°，

∴∠3＝90°，

∴CD⊥AB

（2）如图2，令∠OBC＝∠1，∠BCD＝∠4

延长BO交AC于K

∵∠A＝∠1+∠4，∠5＝∠1+∠4，

∴∠A＝∠5，

∵∠A+∠2＝90°，

∴∠5+∠2＝90°，

∴∠6＝90°

∵∠7＝180°﹣∠3＝90°，

∴∠6＝∠7，

又∵∠5＝∠8，∴∠9＝∠2

∵∠2＝∠1，∴∠9＝∠1，

∴BO平分∠ABC

（3）如图3，延长BO交AC于点K，延长CD交⊙O于点N，联结BN

∵OH⊥CN，OF⊥BC

∴CH＝NH，BF＝CF

∴HF是△CBN的中位线，HF∥BN

∴∠FHC＝∠BNC＝∠BAC

∵∠BAC＝∠OEH，∠FHC＝∠EHM

∴∠OEH＝∠EHM

设EM、OE交于点P

∵∠OEH+∠EOH＝∠EHM+∠OHP＝90°∴∠EOH＝∠OHP

∴OP＝PH

∵∠ADC＝∠OHC＝90°

∴AD∥OH

∴∠PBM＝∠EOH，∠BMP＝∠OHP

∴PM＝PB

∴PM+PH＝PB+OP

∴HM＝OB＝5

在Rt△OBF中，根据勾股定理可得BF＝4

∴BC＝8，sin∠OBC＝3 5

∵∠A+∠ABO＝∠DEB+∠ABO＝90°

∴∠AKB+∠CKB＝90°∴OK⊥AC

AC＝2CK，CK＝BC?sin∠OBC＝24 5

∴AC＝48 5

【点睛】

此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识，理解同弧所对的圆周角相等是解题关键．

5．如图，△ABC内接于⊙O，AB是直径，过点A作直线MN，且∠MAC＝∠ABC．

（1）求证：MN是⊙O的切线．

（2）设D是弧AC的中点，连结BD交AC于点G，过点D作DE⊥AB于点E，交AC于点F．

①求证：FD＝FG．

②若BC＝3，AB＝5，试求AE的长．

【答案】（1）见解析；（2）①见解析；②AE＝1

【解析】

【分析】

（1）由AB为直径知∠ACB＝90°，∠ABC+∠CAB＝90°．由∠MAC＝∠ABC可证得

∠MAC+∠CAB＝90°，则结论得证；

（2）①证明∠BDE＝∠DGF即可．∠BDE＝90°﹣∠ABD；∠DGF＝∠CGB＝90°﹣∠CBD．因为D是弧AC的中点，所以∠ABD＝∠CBD．则问题得证；

②连接AD、CD，作DH⊥BC，交BC的延长线于H点．证明Rt△ADE≌Rt△CDH，可得AE＝CH．根据AB＝BH可求出答案．

【详解】

（1）证明：∵AB是直径，

∴∠ACB＝90°，

∴∠CAB+∠ABC＝90°；

∵∠MAC＝∠ABC，

∴∠MAC+∠CAB＝90°，即MA⊥AB，

∴MN是⊙O的切线；

（2）①证明：∵D 是弧AC 的中点， ∴∠DBC ＝∠ABD ， ∵AB 是直径， ∴∠CBG+∠CGB ＝90°， ∵DE ⊥AB ，

∴∠FDG+∠ABD ＝90°， ∵∠DBC ＝∠ABD ， ∴∠FDG ＝∠CGB ＝∠FGD ， ∴FD ＝FG ；

②解：连接AD 、CD ，作DH ⊥BC ，交BC 的延长线于H 点．

∵∠DBC ＝∠ABD ，DH ⊥BC ，DE ⊥AB ， ∴DE ＝DH ，

在Rt △BDE 与Rt △BDH 中，

DH DE

BD BD =??

=?

， ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH （HL ）， ∴BE ＝BH ， ∵D 是弧AC 的中点， ∴AD ＝DC ，

在Rt △ADE 与Rt △CDH 中，

DE DH

AD CD

=??

=?， ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH （HL ）． ∴AE ＝CH ．

∴BE ＝AB ﹣AE ＝BC+CH ＝BH ，即5﹣AE ＝3+AE ， ∴AE ＝1． 【点睛】

本题是圆的综合题，考查了切线的判定，圆周角定理，全等三角形的判定与性质，等腰三角形的判定，正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键．

6．我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”，如图

1，在△ABC和△ABD中，AB=AB，AC=AD，∠B=∠B，则△ABC和△ABD是“同族三角形”．

（1）如图2，四边形ABCD内接于圆，点C是弧BD的中点，求证：△ABC和△ACD是同族三角形；

（2）如图3，△ABC内接于⊙O，⊙O的半径为32，AB=6，∠BAC=30°，求AC的长；（3）如图3，在（2）的条件下，若点D在⊙O上，△ADC与△ABC是非全等的同族三角

形，AD＞CD，求AD

CD

的值．

【答案】（1）详见解析；（2）33+3；（3）AD

CD

=

62

+

或

6

2

．

【解析】

【分析】

(1）由点C是弧BD的中点，根据弧与弦的关系，易得BC=CD，∠BAC=∠DAC，又由公共边AC，可证得：△ABC和△ACD是同族三角形；

(2）首先连接0A，OB，作点B作BE⊥AC于点E，易得△AOB是等腰直角三角形，继而求得答案；

(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案．

【详解】

（1）证明：∵点C是弧BD的中点，即BC CD

=，

∴BC=CD，∠BAC=∠DAC，

∵AC=AC，

∴△ABC和△ACD是同族三角形.

（2）解：如图1，连接OA，OB，作点B作BE⊥AC于点E，

∵2，AB=6，

∴OA2+OB2=AB2，

∴△AOB是等腰直角三角形，且∠AOB=90°，

∴∠C=∠AOB=45°，

∵∠BAC=30°，

∴BE=AB=3， ∴AE=

22AB BE -=33，

∵CE=BE=3， ∴AC=AE+CE=33+3.

（3）解：∵∠B=180°﹣∠BAC ﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°， ∴∠ADC=180°﹣∠B=75°，

如图2，当CD=CB 时，∠DAC=∠BAC=30°，

∴∠ACD=75°，

∴AD=AC=33+3，CD=BC=2BE=32， ∴

AD 333CD 32

+=

=62

+； 如图3，当CD=AB 时，过点D 作DF ⊥AC ，交AC 于点F ，

则∠DAC=∠ACB=45°，

∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°， ∴3

3 ∴2DF=36 ∴

AD 36CD 6=

=62

综上所述：AD CD =62

2或62

【点睛】

本题考查圆的综合应用问题，综合运用弧与弦的关系，等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解，难度较大.

7．（1）如图1，A 是⊙O 上一动点，P 是⊙O 外一点，在图中作出PA 最小时的点A ．

（2）如图2，Rt △ABC 中，∠C ＝90°，AC ＝8，BC ＝6，以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6，Q 是⊙C 上一动点，在线段AB 上确定点P 的位置，使PQ 的长最小，并求出其最小值． （3）如图3，矩形ABCD 中，AB ＝6，BC ＝9，以D 为圆心，3为半径作⊙D ，E 为⊙D 上一动点，连接AE ，以AE 为直角边作Rt △AEF ，∠EAF ＝90°，tan ∠AEF ＝

1

3

，试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值，如果有，请求出最大或最小值，否则，请说明理由．

【答案】（1）作图见解析；（2）PQ 长最短是1.2；（3）四边形ADCF 面积最大值是

81313

2

+，最小值是813132-．

【解析】 【分析】

（1）连接线段OP 交⊙C 于A ，点A 即为所求；

（2）过C 作CP ⊥AB 于Q ，P ，交⊙C 于Q ，这时PQ 最短，根据勾股定理以及三角形的面积公式即可求出其最小值；

（3）△ACF 的面积有最大和最小值，取AB 的中点G ，连接FG ，DE ，证明△FAG ～△EAD ，进而证明点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动，过G 作GH ⊥AC 于H ，交⊙G 于F 1，GH 反向延长线交⊙G 于F 2，①当F 在F 1时，△ACF 面积最小，分别求出△ACD 的面积和△ACF 的面积的最小值即可得出四边形ADCF 的面积的最小值；②当F 在F 2时，四边形ADCF 的面积有最大值，在⊙G 上任取异于点F 2的点P ，作PM ⊥AC 于M ，作GN ⊥PM 于N ，利用矩形的判定与性质以及三角形的面积公式即可得出得出四边形ADCF 的面积的最大值． 【详解】

解：（1）连接线段OP 交⊙C 于A ，点A 即为所求，如图1所示；

（2）过C 作CP ⊥AB 于Q ，P ，交⊙C 于Q ，这时PQ 最短．

理由：分别在线段AB ，⊙C 上任取点P '，点Q '，连接P '，Q '，CQ '，如图2，

由于CP ⊥AB ，根据垂线段最短，CP ≤CQ '+P 'Q '， ∴CO +PQ ≤CQ '+P 'Q '， 又∵CQ ＝CQ '，

∴PQ ＜P 'Q '，即PQ 最短． 在Rt △ABC 中22228610AB AC BC =+=+=，11

22

ABC S AC BC AB CP ?=

?=?， ∴68

4.810

AC BC CP AB ??=

==， ∴PQ ＝CP ﹣CQ ＝6.8﹣3.6＝1.2， ∴22226 4.8 3.6BP BC CP -=-=．

当P 在点B 左侧3.6米处时，PQ 长最短是1.2． （3）△ACF 的面积有最大和最小值． 如图3，取AB 的中点G ，连接FG ，DE ． ∵∠EAF ＝90°，1

tan 3

AEF ∠=， ∴

1

3

AF AE = ∵AB ＝6，AG ＝GB ， ∴AC ＝GB ＝3， 又∵AD ＝9， ∴31

93AG AD ==， ∴

D

AF AE AG

A = ∵∠BAD ＝∠

B ＝∠EAF ＝90°， ∴∠FAG ＝∠EAD ， ∴△FAG ～△EAD ， ∴

1

3

FG AF DE AE ==， ∵DE ＝3， ∴FG ＝1，

∴点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动，

连接AC ，则△ACD 的面积＝6

92722

CD AD ?

=?=， 过G 作GH ⊥AC 于H ，交⊙G 于F 1，GH 反向延长线交⊙G 于F 2，

①当F 在F 1时，△ACF 面积最小．理由：由（2）知，当F 在F 1时，F 1H 最短，这时△ACF 的边AC 上的高最小，所以△ACF 面积有最小值， 在Rt △ABC 中，222269313AC AB BC =+=+=∴313sin 313BC BAC AC ∠=

==

在Rt △ACH 中，313913

sin 3GH AG BAC =?∠==

∴11913

1F H GH GF =-=

-， ∴△ACF 面积有最小值是：

11191327313

313(1)22AC F H -?=?-=

； ∴四边形ADCF 面积最小值是：2731381313

2722

--+

=

； ②当F 在F 2时，F 2H 最大理由：在⊙G 上任取异于点F 2的点P ，作PM ⊥AC 于M ，作GN ⊥PM 于N ，连接PG ，则四边形GHMN 是矩形， ∴GH ＝MN ，

在Rt △GNP 中，∠NGF 2＝90°， ∴PG ＞PN ， 又∵F 2G ＝PG ，

∴F 2G +GH ＞PN +MN ，即F 2H ＞PM ， ∴F 2H 是△ACF 的边AC 上的最大高， ∴面积有最大值， ∵22913

1F H GH GF =+=

+， ∴△ACF 面积有最大值是

21191327313

313(1)22AC F H +?=?+=

； ∴四边形ADCF 面积最大值是2731381313

2722

+++

=

综上所述，四边形ADCF 面积最大值是81313

2

+，最小值是813132-．

【点睛】

本题为圆的综合题，考查了矩形，圆，相似三角形的判定和性质，两点之间线段最短等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造相似三角形解决问题，属于中考填空题中的压轴题．

8．如图，在梯形ABCD 中，AD//BC ，AB=CD=AD=5，cos 4

5

B =，点O 是边B

C 上的动点，以OB 为半径的

O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ，联结AM ，作

∠CMN=∠BAM ，射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N ．

（1）当点E 为边AB 的中点时，求DF 的长；

（2）分别联结AN 、MD ，当AN//MD 时，求MN 的长； （3）将

O 绕着点M 旋转180°得到'O ，如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切，求

O 的半径长．

【答案】（1）DF 的长为15

8；（2）MN 的长为5；（3）O 的半径长为258

． 【解析】 【分析】 （1）作EH

BM ⊥于H ，根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形，从而利用

cos 4

5

B =

解直角三角形即可求算半径，再根据平行四边形的性质求FD 即可；

（2）先证AMB CNM ∠=∠，再证MAD CNM ∠=∠，从而证明AFM NFD ?~?，得到

AF MF

AF DF NF MF NF DF =?=，再通过平行证明AFN DFM ?~?，从而得到AF NF

AF MF NF DF DF MF

=?=，通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =， 从而得出答案．

（3）通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=?，再利用

cos 4

5

B =

解三角函数即可得出答案． 【详解】 （1）如图，作EH

BM ⊥于H ：

∵E 为AB 中点，45,cos 5

AB AD DC B ====

∴52AE BE ==

∴cos 4

5

BH B BE =

= ∴2BH =

∴2

253222EH ??=-= ???

设半径为r ，在Rt OEH ?中：

()2

2

2322r r ??

=-+ ???

解得：2516

r =

∵,E O 分别为,BA BM 中点

∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠ 又∵CMN BAM ∠=∠ ∴CMN OBE ∠=∠ ∴//MF AB

∴四边形BMFA 是平行四边形 ∴2528

AF BM r ===

∴2515588

FD AD AF =-=-

= （2）如图：连接MD AN ，

∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠ ∴AMB CNM ∠=∠ 又∵AMB MAD ∠=∠ ∴MAD CNM ∠=∠ 又∵AFM NFD ∠=∠ ∴AFM NFD ?~?

∴

AF MF

AF DF NF MF NF DF =?=① 又∵//MD AN ∴AFN DFM ?~?

∴

AF NF

AF MF NF DF DF MF =?=② 由①?②得;

22AF NF AF NF =?= ∴NF DF = ∴5MN AD == 故MN 的长为5； （3）作如图：

∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切 设圆N 半径为R ，圆O 半径为r ∴'=NO R r NO -= ∴N 在'OO 的中垂线上 ∴MN 垂直平分'OO ∴90NMC ∠=? ∵90BAM CMN ∠=∠=? ∴A 点在圆上 ∴54

cos 5AB B BM BM =

== 解得：254

BM =