林初中2017届中考数学压轴题专项汇编:专题20简单的四点共圆(附答案)
(最新整理)2017年中考数学试卷汇编——圆(带答案)

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圆的有关性质一、选择题1.(2016·山东省滨州市·3分)如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,且OC∥BD,AD 分别与BC,OC相交于点E,F,则下列结论:①AD⊥BD;②∠AOC=∠AEC;③CB平分∠ABD;④AF=DF;⑤BD=2OF;⑥△CEF≌△BED,其中一定成立的是( )A.②④⑤⑥B.①③⑤⑥C.②③④⑥D.①③④⑤【考点】圆的综合题.【分析】①由直径所对圆周角是直角,②由于∠AOC是⊙O的圆心角,∠AEC是⊙O的圆内部的角角,③由平行线得到∠OCB=∠DBC,再由圆的性质得到结论判断出∠OBC=∠DBC;④用半径垂直于不是直径的弦,必平分弦;⑤用三角形的中位线得到结论;⑥得不到△CEF和△BED中对应相等的边,所以不一定全等.【解答】解:①、∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BD,②、∵∠AOC是⊙O的圆心角,∠AEC是⊙O的圆内部的角角,∴∠AOC≠∠AEC,③、∵OC∥BD,∴∠OCB=∠DBC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OBC=∠DBC,∴CB平分∠ABD,④、∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BD,∵OC∥BD,∴∠AFO=90°,∵点O为圆心,∴AF=DF,⑤、由④有,AF=DF,∵点O为AB中点,∴OF是△ABD的中位线,∴BD=2OF,⑥∵△CEF和△BED中,没有相等的边,∴△CEF与△BED不全等,故选D【点评】此题是圆综合题,主要考查了圆的性质,平行线的性质,角平分线的性质,解本题的关键是熟练掌握圆的性质.2.(2016·山东省德州市·3分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?”( )A.3步B.5步C.6步D.8步【考点】三角形的内切圆与内心.【专题】圆的有关概念及性质.【分析】根据勾股定理求出直角三角形的斜边,即可确定出内切圆半径.【解答】解:根据勾股定理得:斜边为=17,则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r==3(步),即直径为6步,故选C【点评】此题考查了三角形的内切圆与内心,Rt△ABC,三边长为a,b,c(斜边),其内切圆半径r=.3.(2016·山东省济宁市·3分)如图,在⊙O中, =,∠AOB=40°,则∠ADC的度数是( )A.40°B.30°C.20°D.15°【考点】圆心角、弧、弦的关系.【分析】先由圆心角、弧、弦的关系求出∠AOC=∠AOB=50°,再由圆周角定理即可得出结论.【解答】解:∵在⊙O中, =,∴∠AOC=∠AOB,∵∠AOB=40°,∴∠AOC=40°,∴∠ADC=∠AOC=20°,故选C.4。
中考压轴题-四点共圆精讲精练

中考压轴题之四点共圆问题精讲精练一.选择题1.如图,圆内接四边形ABCD 的外角ABE ∠为80︒,则ADC ∠度数为( )A .80︒B .40︒C .100︒D .160︒(第1题图) (第2题图) (第3题图)2.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,4BC =,8AB =,P 为AC 边上的一个动点,D 为PB 上的一个动点,连接AD ,当CBP BAD ∠=∠时,线段CD 的最小值是( )A B .2 C .1 D .43.如图,在矩形ABCD 中,8AB =,6BC =,点P 在矩形的内部,连接PA ,PB ,PC ,若PBC PAB ∠=∠,则PC 的最小值是( )A .6B 3C .4D .44.如图,在矩形ABCD 中,5AD =,AB =E 在AB 上,12AE EB =,在矩形内找一点P ,使得60BPE ∠=︒,则线段PD 的最小值为( )A .2B .4-C .4D .5.如图,6AB AD ==,60A ∠=︒,点C 在DAB ∠内部且120C ∠=︒,则CB CD +的最大值( )A .B .8C .10D .二.填空题6.在ABC ∆中,4AB =,45C ∠=︒,则2AC BC +的最大值为 .7.如图,P 是矩形ABCD 内一点,4AB =,2AD =,AP BP ⊥,则当线段DP 最短时,CP = .8.如图,AB BC ⊥,5AB =,点E 、F 分别是线段AB 、射线BC 上的动点,以EF 为斜边向上作等腰Rt DEF ∆,90D ∠=︒,连接AD ,则AD 的最小值为 .9.在Rt ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点E 是线段AC 上一点,过E 作EG BC ⊥,交BC 于G ,连接BE ,点D 是BE 的中点,连接AD 交BC 于点F .若25AD =,3BF =,则FG = .10.如图,ABC ∆和BCD ∆均为直角三角形,90BAC BDC ∠=∠=︒,2AB =,连接AD .若30ADB ∠=︒,则AC 的长为 .11.如图,在四边形ABCD 中,6BD =,90BAD BCD ∠=∠=︒,则四边形ABCD 面积的最大值为 .12.如图,在ABC ∆和ACD ∆中,45ABC ADC ∠=∠=︒,6AC =,则AD 的最大值为 .13.如图,ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 是BC 的中点,点E ,F 分别为AB ,AC 边上的点,且90EDF ∠=︒,连接EF ,则DEF ∠的度数为 .14.如图,以C 为公共顶点的Rt ABC ∆和Rt CED ∆中,90ACB CDE ∠=∠=︒,30A DCE ∠=∠=︒,且点D 在线段AB 上,则ABE ∠= ,若10AC =,9CD =,则BE = . 三.解答题 15.【问题原型】如图①,在O 中,弦BC 所对的圆心角90BOC ∠=︒,点A 在优弧BC 上运动(点A 不与点B 、C 重合),连结AB 、AC .(1)在点A 运动过程中,A ∠的度数是否发生变化?请通过计算说明理由.(2)若2BC =,求弦AC 的最大值.【问题拓展】如图②,在ABC ∆中,4BC =,60A ∠=︒.若M 、N 分别是AB 、BC 的中点,则线段MN 的最大值为 .16.【问题提出】九年级(上册)教材在探究圆内接四边形对角的数量关系时提出了两个问题:1.如图(1),在O 的内接四边形ABCD 中,BD 是O 的直径.A ∠与C ∠、ABC ∠与ADC ∠有怎样的数量关系?2.如图(2),若圆心O 不在O 的内接四边形ABCD 的对角线上,问题(1)中发现的结论是否仍然成立?(1)小明发现问题1中的A ∠与C ∠、ABC ∠与ADC ∠都满足互补关系,请帮助他完善问题1的证明:BD是O的直径,∴,180∴∠+∠=︒,四边形内角和等于360︒,∴.A C(2)请回答问题2,并说明理由;【深入探究】如图(3),O的内接四边形ABCD恰有一个内切圆I,切点分别是点E、F、G、H,连接GH,EF.(3)直接写出四边形ABCD边满足的数量关系;(4)探究EF、GH满足的位置关系;(5)如图(4),若90CD=,请直接写出图中阴影部分的面积.BC=,2∠=︒,3C17.综合与实践:“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.提出问题:如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果B D∠=∠,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.探究展示:如图2,作经过点A,C,D的O,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则180∠+∠=︒(依据1)AEC D∠=∠180B DAEC B∴∠+∠=︒∴点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)∴点B,D在点A,C,E所确定的O上(依据2)∴点A,B,C,D四点在同一个圆上反思归纳:(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?依据1:;依据2:.(2)如图3,在四边形ABCD中,12∠的度数为.∠=∠,345∠=︒,则4拓展探究:(3)如图4,已知ABC=,点D在BC上(不与BC的∆是等腰三角形,AB AC中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE ,DE .①求证:A ,D ,B ,E 四点共圆;②若22AB =,AD AF ⋅的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.18.如图,在矩形ABCD 中,点E 为边AD 的中点,点F 为AB 上的一个动点,连接FE 并延长,交CD 的延长线于点G ,以FG 为底边在FG 下方作等腰Rt FHG ∆,且90FHG ∠=︒.(1)如图①,若点H 恰好落在BC 上,连接BE ,EH .①求证:2AD AB =;②若tan 2BEH ∠=,1GD =,求FHG ∆的面积;(2)如图②,点H 落在矩形ABCD 内,连接CH ,若4AD =,3AB =,求四边形FHCB 面积的最大值.19.如图,ABC ∆是等边三角形,以AC 为腰在AC 右侧作等腰()ADE AD AE ∆=,点D 与点C 重合,连接BE .(1)如图①,过点C 作CG EB ⊥于点G ,若90CAE ∠=︒.①求证:BG CG =;②已知22BC =,求BCE ∆的周长;(2)如图②,若60DAE ∠=︒,将DAE ∆绕点A 逆时针旋转,使点E 落在BA 的延长线上.现DAB ∠内有一点M ,连接DM ,EM ,BM ,作DM 的垂直平分线交BM 的延长线于点N ,交EM 于点H ,直线NH 恰好过点A .若2AE =,当EH 取得最大值时,求AN 的长.20.如图,在ABC ∆中,以AB 为直径作O 交AC 于点D ,交BC 于点E ,CE BE =,过点E 作EF AC ⊥于点F ,FE 的延长线交AB 的延长线于点G ,连接DE .(1)求证:FG 是O 的切线;(2)求证:2EG AG BG =⋅;(3)若1BG =,2EG =,求sin CDE ∠的值.参考答案一.选择题1.解:四边形ABCD 为圆内接四边形,180ADC ABC ∴∠+∠=︒,180ABE ABC ∠+∠=︒,80ADC ABE ∴∠=∠=︒,故选:A .2.解:90ABC ∠=︒,90ABP CBP ∴∠+∠=︒,CBP BAD ∠=∠,90ABD BAD ∴∠+∠=︒,90ADB ∴∠=︒,取AB 的中点E ,连接DE ,CE ,142DE AB ∴==, 242EC EB ∴==,CD CE DE -, CD ∴的最小值为424-,故选:D .3.解:四边形ABCD 是矩形,90ABC ∴∠=︒,90ABP PBC ∴∠+∠=︒,PBC PAB ∠=∠,90PAB PBA ∴∠+∠=︒,90APB ∴∠=︒,∴点P 在以AB 为直径的圆上运动,设圆心为O ,连接OC 交O 于P ,此时PC 最小,222246213OC OB BC =+=+=,PC ∴的最小值为2134-,故选:C .4.解:如图,在BE 的上方,作OEB ∆,使得OE OB =,120EOB ∠=︒,连接OD ,过点O 作OQ BE ⊥于Q ,OJ AD ⊥于J .12BPE EOB ∠=∠,∴点P 的运动轨迹是以O 为圆心,OE 为半径的O ,∴当点P 落在线段OD 上时,DP 的值最小,四边形ABCD 是矩形,90A ∴∠=︒,33AB =,:1:2AE EB =,23BE ∴=,OE OB =,120EOB ∠=︒,OQ EB ⊥,3EQ BQ ∴==,60EOQ BOQ ∠=∠=︒,1OQ ∴=,2OE =,OJ AD ⊥,OQ AB ⊥,90A AJO AQO ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AQOJ 是矩形,1AJ OQ ∴==,23JO AQ ==,5AD =,4DJ AD AJ ∴=-=,22224(23)27OD JD OJ ∴=+=+=,PD ∴的最小值272OD OP =-=-,故选:A . 5.解:如图,连接AC ,BD ,在AC 上取点M 使DM DC =,60DAB ∠=︒,120DCB ∠=︒,180DAB DCB ∴∠+∠=︒,A ∴,B ,C ,D ,四点共圆,AD AB =,60DAB ∠=︒,ADB ∴∆是等边三角形,60ABD ACD ∴∠=∠=︒,DM DC =,DMC ∴∆是等边三角形,60ADB ACD ∴∠=∠=︒,ADM BDC ∴∠=∠,AD BD =,()ADM BDC SAS ∴∆≅∆,AM BC ∴=,AC AM MC BC CD ∴=+=+, 四边形ABCD 的周长为AD AB CD BC AD AB AC +++=++,且6AD AB ==,∴当AC 最大时,四边形ABCD 的周长最大,则CB CD +最大,此时C 点在BD 的中点处,30CAB ∴∠=︒,AC ∴的最大值cos3043AB =⨯︒=,CB CD ∴+最大值为43AC =,故选:A .二.填空题(共9小题)6.解:过点B 作BD AC ⊥于点D ,45C ∠=︒,BCD ∴∆为等腰直角三角形,BD CD ∴=,设BD CD a ==,延长AC 至点F ,使得CF a =, 1tan 22a AFB a ∠==,作ABF ∆的外接圆O ,过点O 作OE AB ⊥于点E ,则122AE AB ==,AOE AFB ∠=∠, 1tan 2AOE ∴∠=,4OE ∴=,222425OA =+=, ∴222()2()22()2AC BC AC BC AC CF AF OA OF +=+=+=+,∴2AC BC +的最大值为245410⨯=.故答案为:410.7.解:以AB 为直径作半圆O ,连接OD ,与半圆O 交于点P ',当点P 与P '重合时,DP 最短, 122AO OP OB AB ='===,2AD =,90BAD ∠=︒,22OD ∴=,45ADO AOD ODC ∠=∠=∠=︒,222DP OD OP ∴'=-'=-,过P '作P E CD '⊥于点E ,则2222P E DE DP '=='=-,22CE CD DE ∴=-=+,2223CP P E CE ∴'='+=. 故答案为:23.8.解:连接BD 并延长,如图,AB BC ⊥,90ABC ∴∠=︒,90EDF ∠=︒,180ABC EDF ∴∠+∠=︒,B ∴,E ,D ,F 四点共圆,DEF ∆为等腰直角三角形,45DEF DFE ∴∠=∠=︒,45DBF DEF ∴∠=∠=︒,45DBF DBE ∴∠=∠=︒,∴点D 的轨迹为ABC ∠的平分线上,垂线段最短,∴当AD BD ⊥时,AD 取最小值,AD ∴的最小值为25222AB =,故答案为:522. 9.解:连接AG ,将ACG ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到ABM ∆,连接MG ,MF ,EG BC ⊥,90BAC ∠=︒,180BAC BGE ∴∠+∠=︒,∴点A 、B 、G 、E 四点共圆,GBE GAE ∴∠=∠,又点D 是BE 的中点,且AB AC =,90BAC ∠=︒,AD BD ∴=,ABE BAD ∴∠=∠,45BAD GAE ABE GBE ∴∠+∠=∠+∠=︒,45FAG ∴∠=︒,由旋转性质可得:90MAG ∠=︒,AM AG =,MB CG =,45MBA C ∠=∠=︒,45MAF FAG ∴∠=∠=︒,90MBF ∠=︒,在MAF ∆和GAF ∆中,AM AG MAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()MAF GAF SAS ∴∆≅∆,MF FG ∴=,EG BC ⊥,45C ∠=︒,EG GC MB ∴==,在MBG ∆和EGB ∆中,MB EG MBG EGB BG GB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()MBG EGB SAS ∴∆≅∆,245MG BE AD ∴===,设CG x =,FG y =,则MB x =,FM y =,在Rt MBG ∆中,222(3)(45)x y ++=①,在Rt MBF ∆中,2223x y +=②,联立①②,解得1145x y =⎧⎨=⎩,22558x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩(不合题意,舍去),33558x y ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩(不合题意,舍去),4445x y =-⎧⎨=⎩(不合题意,舍去),综上,5FG =, 解法二:如图,延长AD 到H ,使得DH AD =,连接BH ,则ADE HDB ∆≅∆设AB AC x ==,AE BH y ==,则有228023x y y x x ⎧+=⎪⎨=⎪-⎩,解得622x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 12345FG ∴=--=.故答案为:5.10.解:90BAC BDC ∠=∠=︒,A ∴,B ,C ,D 四点共圆,30ADB ∠=︒,2AB =,30ACB ADB ∴∠=∠=︒,24BC AB ∴==,22224223AC BC AB ∴--2311.解:90BAD BCD ∠=∠=︒,A ∴,C 两点在以BD 为直径的圆上,∴当AB AD =,CB CD =时,四边形ABCD 面积最大,6BD =,32AB AD CB CD ∴====,∴四边形BCD 的面积为132322182⨯⨯⨯=.故答案为:18. 12.解:45ABC ADC ∠=∠=︒,A ∴,C ,D ,B 四点共圆,如图,作O 经过A ,C ,D ,B 四点,当()AD D '为直径时,AD 有最大值,45ADC ∠=︒,90AOC ∴∠=︒,OA OC =,AOC ∴∆是等腰直角三角形,6AC =,26322AO ∴=⨯=, 262AD AO ∴'==,即AD 的最大值为62.故答案为:62.13.解:如图,连接AD ,ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 是BC 的中点,90ADC ∴∠=︒,AD CD =,45BAD C ∠=∠=︒,而90EDF ∠=︒,ADE CDF ∴∠=∠,在ADE ∆和CDF ∆中,BAD C AD CDADE CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()ADE CDF ASA ∴∆≅∆,DE DF ∴=, 而90EDF ∠=︒,45DEF DFE ∴∠=∠=︒.故答案为:45︒.14.解:90ACB CDE ∠=∠=︒,30A DCE ∠=∠=︒,60DBC DEC ∴∠=∠=︒,B ∴、C 、D 、E 四点共圆,30DBE DCE ∴∠=∠=︒,30ABE ∴∠=︒,设BC x =,则2AB x =,在Rt ABC ∆中,由勾股定理得222AB AC BC =+,10AC =,222(2)10x x ∴=+,解得:1033x =,1033BC ∴=, 设DE a =,则2CE a =,在Rt CED ∆中,由勾股定理得222CE DE CD =+,9CD =,222(2)9a a ∴=+,解得:33a =,33DE ∴=,63CE =,60ABC ∠=︒,30ABE ∠=︒,90CBE ABC ABE ∴∠=∠+∠=︒,在Rt CBE ∆中,由勾股定理得2222103442(63)()33BE CE BC =--=. 三.解答题(共9小题)15.解:【问题原型】(1)A ∠的度数不发生变化,理由如下:12A BOC ∠=∠,90BOC ∠=︒,∴190452A ∠=⨯︒=︒; (2)当AC 为O 的直径时,AC 最大,在Rt BOC ∆中,90BOC ∠=︒,根据勾股定理,得222OB OC BC +=,OB OC =,∴222222OC BC ==⨯=, ∴222AC OC ==,即AC 的最大值为22;【问题拓展】如图,画ABC ∆的外接圆O ,连接OB ,OC ,ON ,则ON BC ⊥,60BON ∠=︒,122BN BC ==,sin60BNOB∴===︒M、N分别是AB、BC的中点,MN∴是ABC∆的中位线,12MN AC∴=,AC∴为直径时,AC最大,此时2AC OB==,MN∴16.解:【问题提出】(1)BD是O的直径,90A C∴∠=∠=︒,180A C∴∠+∠=︒,四边形内角和等于360︒,180ABC ADC∴∠+∠=︒;故答案为:90A C∠=∠=︒,180ABC ADC∠+∠=︒;(2)成立,理由如下:连接AC、BD,DAC CBD∠=∠,ACD ABD∠=∠,DAC ACD DBC ABD ABC∴∠+∠=∠+∠=∠,180DAC ACD ADC∠+∠+∠=︒,180ABC ADC∴∠+∠=︒;同理,180BAD BCD∠+∠=︒;【深入探究】(3)AD BC AB CD+=+,理由如下:连接AI、BI、CI、DI ,圆I是四边形ABCD的内切圆,AG AE∴=,DE DH=,CH CF=,BF BG=,AD BC AE ED BF CF AG DH BG CH AB CD∴+=+++=+++=+,即AD BC AB CD+=+,故答案为:AD BC AB CD+=+;(4)EF GH⊥,理由如下:连接EH、IH、IG、IF、GF ,四边形ABCD是圆O的内接四边形,180B D∴∠+∠=︒,BG IG⊥,IF BF⊥,90BGI IFB∴∠=∠=︒,180B GIF∴∠+∠=︒,GIF D∴∠=∠,GI IF=,1902GFI GIF∴∠=︒-∠,ED DH=,1902DEH D∴∠=︒-∠,GFI DEH∴∠=∠,GE GE=,GFE GHE∴∠=∠,GHE GFI IFE∴∠=∠+∠,IF IE=,IFE IEF∴∠=∠,90FEH EHG FEH IEF DEH EID∴∠+∠=∠+∠+∠=∠=︒,EF GH∴⊥;(5)连接BD ,90C ∠=︒,90A ∴∠=︒,ABCD 是圆O 的内接圆,BD ∴是圆O 的直径,连接IF 、IH ,I 是四边形ABCD 的内切圆圆心,ADI IDH ∴∠=∠,ABI FBI ∠=∠,IH CD ⊥,IF BC ⊥,90BIF IBF ∴∠=︒-∠,90DIH IDH ∠=︒-∠, 1180()180()2BIF DIH IBF IDH ADC ABC ∴∠+∠=︒-∠+∠=︒-∠+∠, 180ABC ADC ∠+∠=︒,90BIF DIH ∴∠+∠=︒,IF FC ⊥,IH CD ⊥,90C ∠=︒,IH IF =,∴四边形IHCF 是正方形, 90HIF ∴∠=︒,I ∴点在BD 上,3BC =,2CD =,326ABCD S ∴=⨯=四边形,90DIH IDH ∠+∠=︒,90IBF IDH ∠+∠=︒,DIH IBF ∴∠=∠,90IHD IFB ∠=∠=︒,DHI IFB ∴∆∆∽,∴IH DH BF IF =,即23IH IH IH IH-=-, 解得65IH =,3625I S π∴=,∴阴影部分的面积36625π=-.17.(1)解:依据1:圆内接四边形对角互补;依据2:过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆,故答案为:圆内接四边形对角互补;过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆;(2)解:12∠=∠,∴点A ,B ,C ,D 四点在同一个圆上,34∴∠=∠,345∠=︒,445∴∠=︒,故答案为:45︒;(3)①证明:AB AC =,ABC ACB ∴∠=∠,点E 与点C 关于AD 的对称,AE AC ∴=,DE DC =,AEC ACE ∴∠=∠,DEC DCE ∠=∠,AED ACB ∴∠=∠,AED ABC ∴∠=∠,A ∴,D ,B ,E 四点共圆;②解:AD AF ⋅的值不会发生变化,理由如下:如图4,连接CF ,点E 与点C 关于AD 的对称, FE FC ∴=,FEC FCE ∴∠=∠,FED FCD ∴∠=∠, A ,D ,B ,E 四点共圆,FED BAF ∴∠=∠,BAF FCD ∴∠=∠, A ∴,B ,F ,C 四点共圆,BAD FAB ∠=∠,ABD AFB ∴∆∆∽, ∴AD AB AB AF=,28AD AF AB ∴⋅==.18.(1)①证明:如图①中,过点E 作ET BC ⊥于点T .四边形ABCD 是矩形,90A ADC EDG ∴∠=∠=∠=︒,在AEF ∆和DEG ∆中, 90A EDG AE EDAEF DEG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()AEF DEG ASA ∴∆≅∆,EF EG ∴=, FGH ∆是等腰直角三角形,HE EF EG ∴==,HE FG ⊥, 90A ABT ETB ∠=∠=∠=︒,∴四边形ABTE 是矩形,90AET FEH ∴∠=∠=︒,AEF TEH ∴∠=∠,在EAF ∆和ETH ∆中,90A ETH AEF TEH EF EH ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EAF ETH AAS ∴∆≅∆,EA ET ∴=,∴四边形ABTE 是正方形,AE AB ∴=,2AD AE =,2AD AB ∴=;②解:如图①1-中,时FH 交BE 于点J .FJB EJH ∠=∠,45FBJ EHJ ∠=∠=︒,BFH BEH ∴∠=∠, tan tan 2BFH BEH ∴∠=∠=,∴2BH FB =,EAF ETH EDG ∆≅∆≅∆, 1AF DG TH ∴===,设AB BT x ==,则121x x +=-,3x ∴=,2BF ∴=,4BH =, 在Rt BFH ∆中,22222425FH BF BH =+=+=,12525102DGH S ∆∴=⨯⨯=; (2)解:如图②中,过点H 作HQ AB ⊥于点Q ,过点E 作ER QH ⊥于点R ,连接BH .同法可证,EAF ERH ∆≅∆,EA ER ∴=,AF RH =,2AE ED ==,2ER AE ∴==,四边形AQRE 是正方形,2AQ AE ∴==,1BQ ∴=,14122BCH S ∆∴=⨯⨯=,设AF RH y ==, 211125(3)(2)()2228BFH S y y y ∆∴=-⋅+=--+,102-<, 12y ∴=时,BFH ∆的面积最大,最大值为258, ∴四边形BCHF 的面积的最大值2541288=+=. 19.(1)①证明:如图①中,连接AG ,延长CG 交AB 于点J ,过点A 作AM CJ ⊥交CJ 的延长线于点M ,AN BE ⊥于点N .CG BE ⊥,90OAE OGC ∴∠=∠=︒,AOE GOC ∠=∠,AOE GOC ∴∆∆∽,∴AO EO GO CO =,∴AO GO EO CO=, AOG EOC ∠=∠,AOG EOC ∴∆∆∽,45AGO ACE ∴∠=∠=︒,90OGJ ∠=︒,45AGN AGM ∴∠=∠=︒, AM GM ⊥,AN GN ⊥,AM AN ∴=,90ANB AMC ∠=∠=︒,AC AB =, Rt AMC Rt ANB(HL)∴∆≅∆,ACM ABN ∴∠=∠,AB AC =, ABC ACB ∴∠=∠,GBC GCB ∴∠=∠,GB GC ∴=;②解:GB GC =,90BGC ∠=︒,22BC =,2GB GC ∴==, AB AC =,GB GC =,AG ∴垂直平分线线段BC ,30CAG ∴∠=︒,AOG EOC ∆∆∽,30OEC OAG ∴∠=∠=︒, 24EC CG ∴==,23EG =,223BE ∴=+,BCE ∴∆的周长22223422236BC BE EC =++=+++=++;(2)解:如图②中,以A 为圆心,AE 为半径作A ,设AN 交DM 于点J .AD AE =,60DAE ∠=︒,ADE ∴∆是等边三角形,点D ,M 关于AN 对称,AD AM ∴=,∴点M 在A 上, 1302EMD EAD ∴∠=∠=︒,AN DM ⊥,90MJH ∴∠=︒,60AHE MHJ ∠=∠=︒,60AHE ADE ∴∠=∠=︒,A ∴,E ,D ,H 四点共圆, 60EHD EAD ∴∠=∠=︒,120AHD ∴∠=︒,∴当EH 是四边形AEDH 的外接圆的直径时,EH 的值最大,此时点C 与点M 重合,B ,C ,N 共线,且EM AD ⊥(如图②1-中),30AEM DEM ∴∠=∠=︒,90AEN ∴∠=︒,90BAN ∴∠=︒, 2AB AE ==,60B ∠=︒,tan 6023AN AB ∴=⋅︒=20.(1)证明:连接OE ,CE BE =,OA BO =,OE ∴是ABC ∆的中位线, //OE AC ∴,EF AC ⊥,OE EF ∴⊥,E 点在圆O 上,FG ∴是O 的切线;(2)证明:OE GF ⊥,90OEG ∴∠=︒,222OG OE EG ∴=+, 222()()EG OG OE OG OE OG OE =-=+-,EO BO OA ==, 2()()EG OG OA OG OB AG BG ∴=+-=⋅; (3)解:连接AE ,过E 点作EM AB ⊥交于点M ,2EG AG BG =⋅,1BG =,2EG 2AG ∴=,1AB ∴=,AB 是直径,90AEB ∴∠=︒,90OEG ∠=︒,AEO BEB ∴∠=∠,AO OE =,EAO OEA ∴∠=∠, BEG EAO ∴∠=∠,AEG EBG ∴∆∆∽,∴2EG EB AG AE =,设EB x =,则2AE x , 在Rt ABE ∆中,2212x x =+,解得3x =,3BE ∴=,6AE =,AE BE AB EM ⋅=⋅,23EM ∴=,A 、B 、E 、D 四点共圆,CDE ABE ∴∠=∠,263sin sin 333EM CDE EBM EB ∴∠=∠===.。
山东省诸城市桃林镇2017届中考数学压轴题专项汇编 专题20 简单的四点共圆

专题20 简单的四点共圆破解策略如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称之为四个点共圆·一般简称为”四点共圆”.四点共圆常用的判定方法有:1.若四个点到一个定点的距离相等,则这四个点共圆.如图,若OA=OB=OC=OD,则A,B,C,D四点在以点O为圆心、OA为半径的圆上.D【答案】(1)略;(2)A B,CD相交成90°时,MN取最大值,最大值是2.【提示】(1)如图,连结OP,取其中点O',显然点M,N在以OP为直径的⊙O'上,连结NO'并延长,交⊙O'于点Q,连结QM,则∠QMN=90°,QN=OP=2,而∠MQN=180°-∠BOC=60°,所以可求得MN的长为定值.(2)由(1)知,四边形PMON内接于⊙O',且直径OP=2,而MN为⊙O'的一条弦,故MN为⊙O'的直径时,其长取最大值,最大值为2,此时∠MON=90°.2.若一个四边形的一组对角互补,则这个四边形的四个顶点共圆.如图,在四边形ABCD中,若∠A+∠C=180°(或∠B+∠D=180°)则A,B,C,D四点在同一个圆上.D【答案】(1)略;(2)AD DE;(3)AD=DE·tanα.【提示】(1)证A,D,B,E四点共圆,从而∠AED=∠ABD=45°,所以AD=DE.(2)同(1),可得A,D,B,E四点共圆,∠AE D=∠ABD=30°,所以ADDE= tan30°,即AD=DE.3.若一个四边形的外角等于它的内对角,则这个四边形的四个顶点共圆.如图,在四边形ABCD中,∠CDE为外角,若∠B=∠CDE,则A,B,C,D四点在同一个圆上.【答案】略4.若两个点在一条线段的同旁,并且和这条线段的两端连线所夹的角相等,那么这两个点和这条线段的两个端点共圆.如图,点A,D在线段BC的同侧,若∠A=∠D,则A,B,C,D四点在同一个圆上.D【答案】略诸多几何问题,若以四点共圆作桥梁,就能与圆内的等量关系有机地结合起来.利用四点共圆,可证线段相等、角相等、两线平行或垂直,还可以证线段成比例,求定值等.例题讲解例1 如图,在△ABC中,过点A作AD⊥BC与点D,过点D分别作AB,AC的垂线,垂足分别为E,F.求证:B,E,F,C四点共圆.G证明 因为DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,所以∠AED +∠AFD =180°,即A ,E ,D ,F 四点共圆. 连结EF ,则∠AEF =∠ADF . 因为AD ⊥BC ,DF ⊥AC ,所以∠FCD =∠ADF =∠AEF , 所以B ,E ,F ,C 四点共圆.例2 在锐角△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的高,E 为AC 的中点.若M 为线段BD 上的动点(点M 与点D 不重合),过点C 作CN ⊥AM 与点N ,射线EN 与AB 相交于点P ,证明:∠APE =2∠MA D .证明 如图,连结DE .因为AD ⊥BC ,CN ⊥AM ,E 为AC 的中点,所以DE =AE =CE =NE ,从而A ,N ,D ,C 在以点E 为圆心、AC 为直径的圆上,所以∠DEN =2∠DAN . 由题意可得D 为BC 的中点,所以ED ∥AB , 所以∠APE =∠DEP =2∠MA D . 进阶训练1.已知⊙O 的半径为2,AB ,CD 是⊙O 的直径,P 是BC 上任意一点,过点P 分别作AB ,CD 的垂线,垂足分别为N ,M .(1)如图1,若直径AB 与CD 相交成120°角,当点P (不与B ,C 重合)从B 运动到C 的过程中,证明MN 的长为定值;(2)如图2,求当直径AB 与CD 相交成多少度角时,MN 的长取最大值,并写出其最大值.ABCDEP N MABCDE P N MABCDEFABCDEF答案:(1)略(2)AB ,CD 相交成90°时,MN 取最大值,最大值为2. 【提示】(1)如图,连接OP ,取其中点O ′,显然点M .,N 在以OP 为直径的⊙O ′上.连结NO ′并延长,交⊙O ′于点Q ,连结QM ,则∠QMN =90°,QN =OP =2.而∠MQN =180°-∠BOC =60°,所以可求得MN 的长为定值.(2)由(1)知,四边形PMON 内接于⊙O ′,且直径OP =2.而MN 为⊙O ′的一条弦,故MN 为⊙O ′的直径时,其长取最大值,最大值为2,此时∠QMN =90°. 2.在Rt△ABC 中,∠BAC =90°,过点B 的直线MN ∥AC ,D 为BC 边上一点,连结AD ,作DE ⊥AD 交MN 于点E ,连结AE .(1)如图1,当∠ABC =45°时,求证:AD =DE ;(2)如图2,当∠ABC =30°时,线段AD 与DE 有何数量关系?请说明理由;(3)当∠ABC =α时,请直接写出线段AD 与DE 的数量关系(用含α的三角函数表示).答案:(略);(2)ADDE ;(3)AD =DE ·tan α. 【提示】(1)证A ,D ,B ,E 四点共圆,从而∠AED =∠ABD =45°,所以AD =DE .(2)同(1)可得A ,D ,B ,E 四点共圆,从而∠AED =∠ABD =30°,所以AEDE=tan30°,图2ABCDEMN图1ABCD EFGABC D OM N QO ′P图1 图2A B CDPMNOABC DOM NP图1即AD DE.。
2017中考真题分类汇编—圆(解答题部分)(1)(含解析)

2017中考真题分类汇编—圆20.〔10分〕〔2017•〕如图,在四边形ABCD 中,AD=BC ,∠B=∠D ,AD 不平行于BC ,过点C 作CE ∥AD 交△ABC 的外接圆O 于点E ,连接AE . 〔1〕求证:四边形AECD 为平行四边形;〔2〕连接CO ,求证:CO 平分∠BCE .2.〔2017·〕如图,四边形ABCD 接于O ,AB 是O 的直径,点P 在CA 的延长线上,45CAD ∠=.〔Ⅰ〕假设4AB =,求弧CD 的长;〔Ⅱ〕假设弧BC =弧AD ,AD AP =,求证:PD 是O 的切线.3. 〔2017·〕如图,ABC △接于O ⊙,BC 是O ⊙的直径,弦AF 交BC 于点E ,延长BC 到点D ,连接OA ,AD ,使得FAC AOD ∠∠,D BAF ∠∠.(1)求证:AD 是O ⊙的切线; (2)假设O ⊙的半径为5,2CE ,求EF 的长.4.〔2017·〕如图,△ABD 是⊙O 的接三角形,E 是弦BD 的中点,点C 是⊙O 外一点且∠DBC=∠A ,连接OE 延长与圆相交于点F ,与BC 相交于点C .〔1〕求证:BC 是⊙O 的切线;〔2〕假设⊙O 的半径为6,BC=8,求弦BD 的长.5.〔2017·〕如图,AN 是M 的直径,//NB x 轴,AB 交M 于点C .(1)假设点(0,6),(0,2),30A N ABN ∠=,求点B 的坐标; (2)假设D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是M 的切线.6.〔2017·〕如图,⊙O 的半径为2,AB 为直径,CD 为弦.AB 与CD 交于点M ,将沿CD 翻折后,点A 与圆心O 重合,延长OA 至P ,使AP=OA ,连接PC〔1〕求CD 的长;〔2〕求证:PC 是⊙O 的切线;〔3〕点G 为的中点,在PC 延长线上有一动点Q ,连接QG 交AB 于点E .交于点F 〔F 与B 、C 不重合〕.问GE •GF 是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由.7.〔2017·〕如图,AB 是⊙O 的直径,AB=4,点E 为线段OB 上一点〔不与O ,B 重合〕,作CE ⊥OB ,交⊙O 于点C ,垂足为点E ,作直径CD ,过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,AF ⊥PC 于点F ,连接CB .〔1〕求证:CB 是∠ECP 的平分线;〔2〕求证:CF=CE ;〔3〕当=时,求劣弧的长度〔结果保存π〕25. 如图, 是 的直径,,,连接 .〔1〕求证:; 〔2〕假设直线 为的切线, 是切点,在直线 上取一点 ,使 , 所在的直线与所在的直线相交于点 ,连接 . ①试探究与 之间的数量关系,并证明你的结论; ②是否为定值?假设是,请求出这个定值;假设不是,请说明理由.16. 〔2017·黄冈〕:如图,MN 为O 的直径,ME 是O 的弦,MD 垂直于过点的直线DE ,垂足为点D ,且ME 平分DMN ∠.求证:〔1〕DE 是O 的切线; 〔2〕2ME MD MN =.9. 〔2017·六盘水〕如图,MN 是O ⊙的直径,4MN,点A 在O ⊙上,30AMN ∠°,B为AN 的中点,P 是直径MN 上一动点. (1)利用尺规作图,确定当PA PB 最小时P 点的位置(不写作法,但要保存作图痕迹).(2)求PA PB 的最小值.10. 〔2017·〕如图,16AB =,O 为AB 中点,点C 在线段OB 上(不与点O ,B 重合),将OC 绕点O 逆时针旋转270︒后得到扇形COD ,AP ,BQ 分别切优弧CD 于点P ,Q ,且点P ,Q 在AB 异侧,连接OP .(1)求证:AP BQ =;(2)当43BQ =时,求QD 的长(结果保存π);(3)假设APO ∆的外心在扇形COD 的部,求OC 的取值围.11. 〔2017·〕如图,AB 是⊙O 的直径,PB 与⊙O 相切于点B ,连接PA 交⊙O 于点C .连接BC .〔1〕求证:CBP BAC ∠=∠; 〔2〕求证:PA PC PB ⋅=2;〔3〕当3,6==CP AC 时,求PAB ∠sin 的值.12.〔2017·〕如图,BC 是⊙O 的直径,点D 为BC 延长线上的一点,点A 为圆上一点,且AB=AD ,AC=CD .〔1〕求证:△ACD ∽△BAD ;〔2〕求证:AD 是⊙O 的切线.13.〔2017·随州〕如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ,点O 在AB 上,经过点A 的⊙O 与BC 相切于点D ,交AB 于点E .〔1〕求证:AD 平分∠BAC ;〔2〕假设CD=1,求图中阴影局部的面积〔结果保存π〕.21.〔2017·〕如图,ABC ∆接于O ,,AB AC CO =的延长线交AB 于点D .〔1〕求证AO 平分BAC ∠;〔2〕假设36,sin 5BC BAC =∠=,求AC 和CD 的长.14.〔2017·〕在等腰△ABC 中,AC=BC ,以BC 为直径的⊙O 分别与AB ,AC 相交于点D ,E ,过点D 作DF ⊥AC ,垂足为点F .〔1〕求证:DF 是⊙O 的切线;〔2〕分别延长CB ,FD ,相交于点G ,∠A=60°,⊙O 的半径为6,求阴影局部的面积.17. 〔2017·〕如图,⊙O 的直径AB =12,弦AC =10,D 是BC 的中点,过点D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E .〔1〕求证:DE 是⊙O 的切线; 〔2〕求AE 的长.18. 〔2017·〕如图1,O 的直径12,AB P =是弦BC 上一动点〔与点,B C 不重合〕,030ABC ∠=,过点P 作PD OP ⊥交O 于点D .〔1〕如图2,当//PD AB 时,求PD 的长;〔2〕如图3,当DC AC =时,延长AB 至点E ,使12BE AB =,连接DE . ①求证:DE 是O 的切线;②求PC 的长.19.有两个角分别是它们对角的一半的四边形叫做半对角四边形.(1)如图1,在半对角四边形ABCD 中,12BD ∠∠,12C A ∠∠,求B ∠与C ∠的度数之和; (2)如图2,锐角ABC △接于O ⊙,假设边AB 上存在一点D ,使得BD BO ,OBA ∠的平分线交OA 于点E ,连结DE 并延长交AC 于点F ,2AFE EAF ∠∠.求证:四边形DBCF 是半对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D 作DGOB 于点H ,交BC 于点G ,当DH BG 时,求BGH △与ABC △的面积之比.20.〔2017·黔东南〕如图,直线PT 与⊙O 相切于点T ,直线PO 与⊙O 相交于A ,B 两点.〔1〕求证:PT 2=PA•PB ;〔2〕假设PT=TB=,求图中阴影局部的面积.21. 〔2017·〕如图,,90,Rt ABC C D ︒∆∠=为BC 的中点.以AC 为直径的圆O 交AB 于点E .〔1〕求证:DE 是圆O 的切线.(2)假设:1:2,6AE EB BC ==,求AE 的长.23.〔10分〕如图,在⊙O 中,直径AB 经过弦CD 的中点E ,点M 在OD 上,AM的延长线交⊙O于点G,交过D的直线于F,∠1=∠2,连结BD与CG交于点N.〔1〕求证:DF是⊙O的切线;〔2〕假设点M是OD的中点,⊙O的半径为3,tan∠BOD=2,求BN的长.20.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆O,分别交BC于点D,〔1〕交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,连接DE交线段OA于点F.求证:DH是圆O的切线;〔2〕假设A为EH的中点,求的值;〔3〕假设EA=EF=1,求圆O的半径.25.〔10分〕如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D的切线分别交AB,AC的延长线于E,F,连接BD.〔1〕求证:AF⊥EF;〔2〕假设AC=6,CF=2,求⊙O的半径.22.〔8分〕如图,△ABC中,以BC为直径的⊙O交AB于点D,AE平分∠BAC 交BC 于点E ,交CD 于点F .且CE=CF .〔1〕求证:直线CA 是⊙O 的切线;〔2〕假设BD=DC ,求的值.24.〔12分〕如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,以AB 为直径的⊙O 与AC 交于点D ,点E 是BC 的中点,连接BD ,DE .〔1〕假设=,求sinC ;〔2〕求证:DE 是⊙O 的切线.23.〔9分〕如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是上半圆的弦,过点C 作⊙O 的切线DE 交AB 的延长线于点E ,过点A 作切线DE 的垂线,垂足为D ,且与⊙O 交于点F ,设∠DAC ,∠CEA 的度数分别是α,β.〔1〕用含α的代数式表示β,并直接写出α的取值围;〔2〕连接OF 与AC 交于点O′,当点O′是AC 的中点时,求α,β的值.18. 如图,在ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径的⊙O 交AC 边于点D ,过点C 作//CF AB ,与过点B 的切线交于点F ,连接BD .〔1〕求证:BD BF =; 〔2〕假设10AB =,4CD =,求BC 的长.23.〔2017省德阳市,第23题,11分〕如图,AB 、CD 为⊙O的两条直线,DF 为切线,过AO 上一点N 作NM ⊥DF 于M ,连结DN 并延长交⊙O 于点E,连结CE .〔1〕求证:ΔDMN ≌ΔCED ;〔2〕设G 为点E关于AB 对称点,连结GD .GN ,如果∠DNO =45°,⊙O 的半径为3,求22DN GN +的值.22.如图,△ABC 中,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,AE 平分∠BAC 交BC 于点E ,交CD 于点F .且CE=CF .〔1〕求证:直线CA 是⊙O 的切线; 〔2〕假设BD=43DC ,求DF CF的值.24.〔2017省市,第24题,10分〕如图,CD 是⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、. . . .11 / 11 BD ,直线AB 与CD 的延长线相交于点A ,2AB AD AC ,OE ∥BD 交直线AB 于点E ,OE 与BC 相交于点F .〔1〕求证:直线AE 是⊙O 的切线; 〔2〕假设⊙O 的半径为3,cosA=45,求OF 的长.23.〔本小题总分值10分〕如图,AB 是⊙O 的直径,点D ,E 在⊙O 上,∠A=2∠BDE ,点C 在AB 的延长线上,∠C=∠ABD .〔1〕求证:CE 是⊙O 的切线; 〔2〕假设BF=2,EF=13,求⊙O 的半径长.21.〔8分〕〔2017•〕如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,BC 为⊙O 的直径,点E 为△ABC 的心,连接AE 并延长交⊙O 于D 点,连接BD 并延长至F ,使得BD=DF ,连接CF 、BE . 〔1〕求证:DB=DE ;〔2〕求证:直线CF 为⊙O 的切线.。
2017年江苏省中考数学真题《圆》专题汇编(选择、填空)(含解析)名师制作优质教学资料

2017年江苏省中考数学真题《圆》专题汇编(选择、填空)一、选择题1.(2017·南京第6题)过三点A (2,2),B (6,2),C (4,5)的圆的圆心坐标为( )A .(4,617) B .(4,3) C .(5,617) D .(5,3) 2.(2017·无锡第9题)如图,菱形ABCD 的边AB=20,面积为320,∠BAD <90°,⊙O 与边AB ,AD 都相切,AO=10,则⊙O 的半径长等于( )A .5B .6C .52D .23第2题图 第3题图 第4题图3.(2017·徐州第6题)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠AOB=72°,则∠ACB 等于( )A .28°B .54°C .18°D .36°4.(2017·苏州第9题)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=56°.以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D .E 是⊙O 上一点,且CE ⌒=CD⌒,连接OE .过点E 作EF ⊥OE ,交AC的延长线于点F ,则∠F 的度数为( )A .92°B .108°C .112°D .124°5.(2017·南通第6题)如图,圆锥的底面半径为2,母线长为6,则侧面积为( )A .4πB .6πC .12πD .16π 第5题图 第6题图 第7题图6.(2017·南通第9题)已知∠AOB ,作图.步骤1:在OB 上任取一点M ,以点M 为圆心,MO 长为半径画半圆,分别交OA 、OB 于点P 、Q ;步骤2:过点M 作PQ 的垂线交PQ ⌒于点C ;步骤3:画射线OC .则下列判断:①PC ⌒=CQ⌒;②MC ∥OA ;③OP=PQ ;④OC 平分∠AOB ,其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .47.(2017·连云港第8题)如图所示,一动点从半径为2的⊙O 上的A 0点出发,沿着射线A 0O 方向运动到⊙O 上的点A 1处,再向左沿着与射线A 1O 夹角为60°的方向运动到⊙O 上的点A 2处;接着又从A 2点出发,沿着射线A 2O 方向运动到⊙O 上的点A 3处,再向左沿着与射线A 3O 夹角为60°的方向运动到⊙O 上的点A 4处;…按此规律运动到点A 2017处,则点A 2017与点A 0间的距离是( )A .4B .32C .2D .08.(2017·宿迁第6题)若将半径为12cm 的半圆形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径是( )A .2cmB .3cmC .4cmD .6cm二、填空题9.(2017·南京第15题)如图,四边形ABCD 是菱形,⊙O 经过点A 、C 、D ,与BC 相交于点E ,连接AC 、AE ,若78D ∠=︒,则EAC ∠= °.第9题图 第11题图 第12题图10.(2017·无锡第16题)若圆锥的底面半径为3cm ,母线长是5cm ,则它的侧面展开图的面积为 cm 2.11.(2017·无锡第17题)如图,已知矩形ABCD 中,AB=3,AD=2,分别以边AD ,BC 为直径在矩形ABCD 的内部作半圆O 1和半圆O 2,一平行于AB 的直线EF 与这两个半圆分别交于点E 、点F ,且EF=2(EF 与AB 在圆心O 1和O 2的同侧),则由AE ⌒,EF ,FB ⌒,AB 所围成图形(图中阴影部分)的面积等于 .12.(2017·徐州第17题)如图,AB 与⊙O 相切于点B ,线段OA 与弦BC 垂直,垂足为D ,AB=BC=2,则∠AOB= °.13.(2017·苏州第16题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,AC=3,∠BOC=2∠AOC .若用扇形OAC (图中阴影部分)围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径是 .第13题图 第15题图 第16题图14.(2017·南通第13题)四边形ABCD 内接于圆,若∠A=110°,则∠C= 度.15.(2017·连云港第14题)如图,线段AB 与⊙O 相切于点B ,线段AO 与⊙O 相交于点C ,AB=12,AC=8,则⊙O 的半径长为 .16.(2017·淮安第16题)如图,在圆内接四边形ABCD 中,若∠A ,∠B ,∠C 的度数之比为4:3:5,则∠D 的度数是 °.17.(2017·盐城第14题)如图,将⊙O 沿弦AB 折叠,点C 在AmB ⌒上,点D 在AB ⌒上,若∠ACB=70°,则∠ADB= °.第17题图 第18题图 第21题图18.(2017·扬州第15题)如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,连接AO ,若∠B=40°,则∠OAC= °.19.(2017·泰州第12题)扇形的半径为3cm ,弧长为2πcm ,则该扇形的面积为 cm 2.20.(2017•常州第14题)已知圆锥的底面圆半径是1,母线是3,则圆锥的侧面积是 .21.(2017•常州第16题)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,点C 为BD ⌒的中点,若∠DAB=40°,则∠ABC= °.22.(2017•镇江第6题)圆锥底面圆的半径为2,母线长为5,它的侧面积等于 (结果保留π).23.(2017•镇江第9题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 与⊙O 相切,CO 交⊙O 于点D ,若∠CAD=30°,则∠BOD= °.第23题图参考答案与解析一、选择题1.【答案】A .【考点】坐标与图形性质.【分析】已知A (2,2),B (6,2),C (4,5),则过A 、B 、C 三点的圆的圆心,就是弦的垂直平分线的交点,故求得AB 的垂直平分线和BC 的垂直平分线的交点即可.【解答】解:已知A (2,2),B (6,2),C (4,5),∴AB 的垂直平分线是4262=+=x , 设直线BC 的解析式为)0(≠+=k b kx y ,把B (6,2),C (4,5)代入上式得:⎩⎨⎧=+=+5426b k b k ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=1123b k ,1123+-=x y ,设BC 的垂直平分线为m x y +=32, 把线段BC 的中点坐标(5,27)代入得61=m ,∴BC 的垂直平分线是6132+=x y , 当4=x 时,617=y ,∴过A 、B 、C 三点的圆的圆心坐标为(4,617). 故选A .【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式,求两直线的交点,圆心是弦的垂直平分线的交点,理解圆心的作法是解决本题的关键.2.【答案】C .【考点】切线的性质;菱形的性质.【分析】如图作DH ⊥AB 于H ,连接BD ,延长AO 交BD 于E .利用菱形的面积公式求出DH ,再利用勾股定理求出AH ,BD ,由△AOF ∽△DBH ,可得:BH OF BD OA =,即可解决问题.【解答】解:如图作DH ⊥AB 于H ,连接BD ,延长AO 交BD 于E .∵菱形ABCD 的边AB=20,面积为320,∴AB •DH=320,∴DH=16,在Rt △ADH 中,1222=-=DH AD AH , ∴HB=AB-AH=8,在Rt △BDH 中,5822=+=BH DH BH ,设⊙O 与AB 相切于F ,连接OF .∵AD=AB ,OA 平分∠DAB ,∴AE ⊥BD ,∵∠OAF+∠ABE=90°,∠ABE+∠BDH=90°,∴∠OAF=∠BDH ,∵∠AFO=∠DHB=90°,∴△AOF ∽△DBH , ∴BHOF BD OA =, ∴85810OF =, ∴52=OF .故选C .【点评】本题考查切线的性质、菱形的性质、勾股定理、相似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,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.3.【答案】D .【考点】圆周角定理.【分析】根据圆周角定理:同弧所对的圆周角等于同弧所对圆心角的一半即可求解.【解答】解:根据圆周角定理可知,∠AOB=2∠ACB=72°,即∠ACB=36°,故选D .【点评】本题主要考查了圆周角定理,正确认识∠ACB 与∠AOB 的位置关系是解题关键.4.【答案】C .【考点】圆心角、弧、弦的关系;多边形内角与外角.【分析】直接利用互余的性质再结合圆周角定理得出∠COE 的度数,再利用四边形内角和定理得出答案.【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=56°,∴∠ABC=34°,∵CE ⌒=CD⌒, ∴2∠ABC=∠COE=68°,又∵∠OCF=∠OEF=90°,∴∠F=360°-90°-90°-68°=112°.故选:C .【点评】此题主要考查了圆周角定理以及四边形内角和定理,正确得出∠OCE 的度数是解题关键.5.【答案】C .【考点】圆锥的计算.【分析】根据圆锥的底面半径为2,母线长为6,直接利用圆锥的侧面积公式求出它的侧面积.【解答】解:根据圆锥的侧面积公式:πrl=π×2×6=12π,故选C .【点评】本题主要考查了圆锥侧面积公式.熟练地应用圆锥侧面积公式求出是解决问题的关键.6.【答案】C .【考点】作图—复杂作图;圆周角定理.【分析】由OQ 为直径可得出OA ⊥PQ ,结合MC ⊥PQ 可得出OA ∥MC ,结论②正确;根据平行线的性质可得出∠PAO=∠CMQ ,结合圆周角定理可得出∠COQ=21∠POQ=∠BOQ ,进而可得出PC ⌒=CQ⌒,OC 平分∠AOB ,结论①④正确;由∠AOB 的度数未知,不能得出OP=PQ ,即结论③错误.综上即可得出结论.【解答】解:∵OQ 为直径,∴∠OPQ=90°,OA ⊥PQ .∵MC ⊥PQ ,∴OA ∥MC ,结论②正确;①∵OA ∥MC ,∴∠PAO=∠CMQ .∵∠CMQ=2∠COQ ,∴∠COQ=21∠POQ=∠BOQ , ∴PC ⌒=CQ⌒,OC 平分∠AOB ,结论①④正确; ∵∠AOB 的度数未知,∠POQ 和∠PQO 互余,∴∠POQ 不一定等于∠PQO ,∴OP 不一定等于PQ ,结论③错误.综上所述:正确的结论有①②④.故选C .【点评】本题考查了作图中的复杂作图、角平分线的定义、圆周角定理以及平行线的判定及性质,根据作图的过程逐一分析四条结论的正误是解题的关键.7.【答案】A .【考点】规律型:图形的变化类.【分析】根据题意求得A 0A 1=4,A 0A 2=32,A 0A 3=2,A 0A 4=32,A 0A 5=2,A 0A 6=0,A 0A 7=4,…于是得到A 2017与A 1重合,即可得到结论.【解答】解:如图,∵⊙O 的半径=2,由题意得,A 0A 1=4,A 0A 2=32,A 0A 3=2,A 0A 4=32,A 0A 5=2,A 0A 6=0,A 0A 7=4,…∵2017÷6=336…1,∴按此规律运动到点A 2017处,A 2017与A 1重合,∴A 0A 2017=2R=4.故选A .【点评】本题考查了图形的变化类,等边三角形的性质,解直角三角形,正确的作出图形是解题的关键.8.【答案】D .【考点】圆锥的计算.【分析】易得圆锥的母线长为12cm ,以及圆锥的侧面展开图的弧长,也就是圆锥的底面周长,除以2π即为圆锥的底面半径.【解答】解:圆锥的侧面展开图的弧长为2π×12÷2=12π(cm ),∴圆锥的底面半径为12π÷2π=6(cm ),故选:D .【点评】本题考查了圆锥的计算.用到的知识点为:圆锥的弧长等于底面周长.二、填空题9.【答案】27.【考点】圆周角定理;菱形的性质.【分析】根据菱形的性质得到∠ACB=21∠DCB=21(180°-∠D )=51°,根据圆内接四边形的性质得到∠AEB=∠D=78°,由三角形的外角的性质即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠D=78°,∴∠ACB=21∠DCB=21(180°-∠D )=51°, ∵四边形AECD 是圆内接四边形,∴∠AEB=∠D=78°,∴∠EAC=∠AEB-∠ACE=27°,故答案为:27.【点评】本题考查了菱形的性质,三角形的外角的性质,圆内接四边形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.10.【答案】15π.【考点】圆锥侧面积的计算.【分析】圆锥的侧面积=rl π.【解答】解:底面半径为3,母线为5,侧面面积=πππ1553=⨯⨯=rl【点评】本题利用圆锥侧面积公式求解.11.【答案】64353π--. 【考点】扇形面积的计算;矩形的性质.【分析】连接O 1O 2,O 1E ,O 2F ,过E 作EG ⊥O 1O 2,过F ⊥O 1O 2,得到四边形EGHF 是矩形,根据矩形的性质得到GH=EF=2,求得O 1G=21,得到∠O 1EG=30°,根据三角形、梯形、扇形的面积公式即可得到结果.【解答】解:连接O 1O 2,O 1E ,O 2F ,则四边形O 1O 2FE 是等腰梯形,过E 作EG ⊥O 1O 2,过FH ⊥O 1O 2,∴四边形EGHF 是矩形,∴GH=EF=2,∴O 1G=21, ∵O 1E=1,∴GE=23, ∴2111=E O G O ; ∴∠O 1EG=30°,∴∠AO 1E=30°,同理∠BO 2F=30°,∴阴影部分的面积=S 矩形ABO 2O 1-2S 扇形AO 1E-S 梯形EFO 2O 1=3×1-2×3601302⨯⋅π-21(2+3)×23=3-435-6π. 故答案为:3-435-6π. 【点评】本题考查了扇形面积的计算,矩形的性质,梯形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.12.【答案】60.【考点】切线的性质.【分析】由垂径定理易得BD=1,通过解直角三角形ABD 得到∠A=30°,然后由切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质可以求得∠AOB 的度数.【解答】解:∵OA ⊥BC ,BC=2,∴根据垂径定理得:BD=21BC=1. 在Rt △ABD 中,sin ∠A=AB BD =21. ∴∠A=30°.∵AB 与⊙O 相切于点B ,∴∠ABO=90°.∴∠AOB=60°.故答案是:60.【点评】本题主要考查的圆的切线性质,垂径定理和一些特殊三角函数值,有一定的综合性.13.【答案】21.【考点】圆锥的计算.【分析】根据平角的定义得到∠AOC=60°,推出△AOC 是等边三角形,得到OA=3,根据弧长的规定得到AC ⌒的长度=ππ=⨯⋅180360,于是得到结论. 【解答】解:∵∠BOC=2∠AOC ,∠BOC+∠AOC=180°,∴∠AOC=60°,∵OA=OC ,∴△AOC 是等边三角形,∴OA=3,∴AC ⌒的长度=ππ=⨯⋅180360, ∴圆锥底面圆的半径=21, 故答案为:21. 【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.14.【答案】70.【考点】圆内接四边形的性质.【分析】根据圆内接四边形的性质计算即可.【解答】解:∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠A+∠C=180°,∵∠A=110°,∴∠C=70°,故答案为:70.【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.15.【答案】5.【考点】切线的性质.【分析】连接OB ,根据切线的性质求出∠ABO=90°,在△ABO 中,由勾股定理即可求出⊙O 的半径长.【解答】解:连接OB ,∵AB 切⊙O 于B ,∴OB ⊥AB ,∴∠ABO=90°,设⊙O 的半径长为r ,由勾股定理得:r 2+122=(8+r )2,解得r=5.故答案为:5.【点评】本题考查了切线的性质和勾股定理的应用,关键是得出直角三角形ABO ,主要培养了学生运用性质进行推理的能力.16.【答案】120.【考点】圆内接四边形的性质.【分析】设∠A=4x ,∠B=3x ,∠C=5x ,根据圆内接四边形的性质求出x 的值,进而可得出结论.【解答】解:∵∠A ,∠B ,∠C 的度数之比为4:3:5,∴设∠A=4x ,则∠B=3x ,∠C=5x .∵四边形ABCD 是圆内接四边形,∴∠A+∠C=180°,即4x +5x =180°,解得x =20°,∴∠B=3x =60°,∴∠D=180°-60°=120°.故答案为:120.【点评】本题考查的是圆内接四边形的性质,熟知圆内接四边形的对角互补是解答此题的关键.17.【答案】110.【考点】圆周角定理.【分析】根据折叠的性质和圆内接四边形的性质即可得到结论.【解答】解:∵点C 在AmB ⌒上,点D 在AB ⌒上,若∠ACB=70°,∴∠ADB+∠ACB=180°,∴∠ADB=110°,故答案为:110.【点评】本题考查了折叠的性质和圆内接四边形的性质,熟练掌握折叠的直线是解题的关键.18.【答案】50.【考点】圆周角定理.【分析】连接CO ,根据圆周角定理可得∠AOC=2∠B=80°,进而得出∠OAC 的度数.【解答】解:连接CO ,∵∠B=40°,∴∠AOC=2∠B=80°,∴∠OAC=(180°-80°)÷2=50°.故答案为:50.【点评】此题主要考查了圆周角定理,关键是掌握圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.19.【答案】3π.【考点】扇形面积的计算;弧长的计算.【分析】先用弧长公式求出扇形的圆心角的度数,然后用扇形的面积公式求出扇形的面积.【解答】解:设扇形的圆心角为n ,则:18032⋅⋅=ππn ,得:n =120°. ∴S 扇形=36031202⋅⋅π=3π cm 2. 故答案为:3π.【点评】本题考查的是扇形面积的计算,根据题意先求出扇形的圆心角的度数,再计算扇形的面积.20.【答案】3π.【考点】圆锥侧面积的计算.【分析】圆锥的侧面积=rl π.【解答】解:底面半径为1,母线为3,侧面面积=πππ331=⨯⨯=rl【点评】本题利用圆锥侧面积公式求解.21.【答案】70.【考点】圆的内接四边形的性质、圆周角定理推论.【分析】连接BD ,根据AB 为直径,求出∠DBA=50°;再根据圆的内接四边形的性质可得:∠C=180°-40°=140°,又点C 为BD ⌒的中点,可得CD=BC ,求出∠CBD=20°,∠ABC=∠ABD+∠CBD=50°+20°=70°.【解答】解:连接BD ,∵AB 为直径,∴∠ADB=90°,又∵∠DAB=40°,∴∠DBA=50°,根据圆的内接四边形的性质可得:∠C=180°-40°=140°,又点C 为BD ⌒的中点, ∴CD=BC ,∴∠CDB=∠CBD=︒=︒-︒202140180, ∴∠ABC=∠ABD+∠CBD=50°+20°=70°【点评】本题利用圆的内接四边形的性质、圆周角定理推论求解.22.【答案】10π.【考点】圆锥侧面积的计算.【分析】圆锥的侧面积=rl π.【解答】解:底面半径为2,母线为5,侧面面积=πππ1052=⨯⨯=rl【点评】本题利用圆锥侧面积公式求解.23.【答案】120.【考点】切线的性质、等腰三角形的性质、外角定理.【分析】根据AC 是切线,可得:∠OAC=90°,结合∠CAD=30°,可得∠OAD=60°,根据等腰三角形的性质和外角定理即可得到结果.【解答】解:∵AC 是⊙O 的切线,∴∠OAC=90°,∵∠CAD=30°,∴∠OAD=60°.∵OA=OD ,∴∠ODA=∠OAD=60°.∴∠BOD=∠ODA+∠OAD =120°.【点评】本题利用切线的性质、等腰三角形的性质、外角定理求解.。
2017中考数学全国试题汇编------圆(含详细解析)

FhseFhee2017中考数学全国试题汇编-■■■■■圆24 (2017.北京)如图,AB是LI O的一条弦,LI O的切线交CE的延长线于点D .(1)求证:DB 二DE ;(2)若AB =12, BD =5,求LI O 的半径.【解析】E是AB的中点,过点E作EC_OA于点C ,过点B作试题分析:(1)由切线性质及等量代换推出/ 4=7 5,再利用等角对等边可得出结论;(2)由已知条件得出sin7 DEF和sin7 AOE的值,禾用对应角的三角函数值相等推出结论.试题解析:(1)证明:T DC 丄OA, A / 1 + 7 3=90°, v BD 为切线,二OB 丄BD, /-Z 2+7 5=90°, v OA=OB, •••7 1=7 2,v/ 3=7 4,A/ 4=7 5,在厶DEB中, 7 4=7 5,A DE=DB.⑵作DF丄AB 于F,连接OE, ・,.EF^-EE=3/在RTADEF中,EA3, DE=BD=5J EQ3 , J.f~nj jQ-F* 4Y彗一3 =斗——=-3「.在irrAAOE 中rDE5TAEh,二曲二二■ ■考点:圆的性质,切线定理,三角形相似,三角函数27 (2017甘肃白银)•如图,AN是L M的直径,NB//X轴, ~A OAB交L M于点C .(1)若点A 0,6 , N 0,2厂ABN =30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是L M的切线.解:(1)v A 的坐标为(0, 6), N (0, 2)••• AN=4, .............................................................................................................. 1 分vZ ABN=30°, / ANB=90°,••• AB=2AN=8, ...................................................................................................... 2分•••由勾股定理可知:NB=4..3 ,••• B ( 4 3 , 2) ....................................................... 3 分(2)连接MC , NC ........................................................................................... 4 分v AN是O M的直径,•••Z ACN=90°°•••Z NCB=90° ° ................................................................................................... 5 分在Rt A NCB中,D为NB的中点,1•CD= = N B=ND ,2•Z CND=Z NCD, .............................. 6 分v MC=MN ,•Z MCN=Z MNC.vZ MNC+Z CND=90°°• Z MCN+Z NCD=90° ° ...................... 7 分即MC I CD.•直线CD是。
中考数学专题复习 四点共圆模型 含答案

中考数学专题复习四点共圆模型含答案共圆模型模型1共端点,等线段模型如图①,出现“共端点,等线段”时,可利用圆定义构造辅助圆.如图②,若OA=OB=OC,则A、B、C三点在以O 为圆心,OA为半径的圆上.如图③,常见结论有:∠ACB=12∠AOB,∠BAC=12∠BOC.模型分析∵OA=OB=OC.∴A、B、C三点到点O的距离相等.∴A、B、C三点在以O为圆心,OA为半径的圆上.∵∠ACB是AB的圆周角,∠AOB是AB的圆心角,∴∠ACB=12∠AOB.同理可证∠BAC=12∠BOC.(1)若有共端点的三条线段,可考虑构造辅助圆.(2)构造辅助圆是方便利用圆的性质快速解决角度问题.模型实例如图,△ABC和△ACD都是等腰三角形,AB=AC,AC=AD,连接BD.求证:∠1+∠2=90°.∠1=2∠CDB . ∴∠1=∠2.2.己知四边形ABCD ,AB ∥CD ,且AB =AC =AD =a ,BC =b ,且2a >b ,求BD 的长.解答以A 为圆心,以a 为半径作圆,延长BA 交⊙A 于E 点,连接ED .∵AB ∥CD ,∴∠CAB =∠DCA ,∠DAE =∠CDA . ∵AC =AD ,∴∠DCA =∠CDA . ∴∠DAE =∠CAB .在△CAB 和△DAE 中.∴△CAB ≌△DAE . ∴ED =BC =b∵BE 是直径,∴∠EDB =90°.在Rt △EDB 中,ED =b ,BE =2a ,∴BD 22BE ED -()222a b -224a b -.模型2 直角三角形共斜边模型模型分析如图①、②,Rt △ABC 和Rt △ABD 共斜边,取AB 中点O ,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,可得:OC =OD =OA =OB ,∴A 、B 、C 、D 四点共圆.(1)共斜边的两个直角三角形,同侧或异侧,都会得到四点共圆;(2)四点共圆后可以根据圆周角定理得到角度相等,完成角度等量关系的转化,是证明角度相等重要的途径之一.模型实例例1如图,AD、BE、CF为△ABC的三条高,H为垂线,问:(1)图中有多少组四点共圆?(2)求证:∠ADF=∠ADE.解答(1)6组①C、D、H、E四点共圆,圆心在CH的中点处;②D、B、F、H四点共圆,圆心在BH的中点处;③A、E、H、F四点共圆,圆心在AH的中点处;④C、B、F、E四点共圆,圆心在BC的中点处;⑤B、A、E、D四点共圆,圆心在AB的中点处;⑥C、D、F、A四点共圆,圆心在AC的中点处.(2)如图,由B、D、H、F四点共圆,得∠ADF=∠1.同理:由A、B、D、E四点共圆,得∠ADE=∠1. ∴∠ADF=∠ADE.例2如图,E是正方形ABCD的边AB上的一点,过点E作DE的垂线交∠ABC的外角平分线于点F,求证:FE=DE.解答如图,连接DB、DF.∵四边形ABCD是正方形,且BF是∠CBA的外角平分线,∴∠CBF=45°,∠DBC=45°,∴∠DBF=90°.又∵∠DEF=90°,∴D、E、B、F四点共圆.∴∠DFE=∠DBE=45°(同弧所对的圆周角相等).∴△DEF是等腰直角三角形.∴FE=DE.1.如图,锐角△ABC中,BC.CE是高线,DG⊥CE于G,EF⊥BD于F,求证:FG BC证明:由于Rt△BCE与Rt△BCD共斜边BC,∴B、C、D、E四点共圆.∴∠DBC=∠DEG,同理,Rt∠EDF与Rt△DGE共斜边DE,∴D、E、F、G四点共圆.于是∠DEG=∠DFG,因此,∠DBC=∠DFG.于是FG∥BC2. 如图, BE.CF为△ABC的高,且交于点H,连接AH并延长交于BC于点D,求证:AD⊥BC.3.如图,等边△PQR内接于正方形ABCD,其中点P,Q,R分别在边AD,AB,DC上,M是QR的中点.求证:不论等边△PQR怎样运动,点M为不动点.4.如图,已知△ABC中,AH是高,AT是角平分线,且TD⊥AB,TE⊥AC.求证:∠AHD=∠AHE.证明:(1)∵∠ADT=∠AHT=∠AET=90°,∴D,E,H在以AT为直径的圆上,∴∠AHD=∠ATD,∠AHE=∠ATE,又∵AT是角平分线,TD⊥AB,TE⊥AC,∴∠ATD=∠ATE,∴∠AHD=∠AHE.补充:。
中考数学专题复习 四点共圆模型 含答案

共圆模型模型1共端点,等线段模型如图①,出现“共端点,等线段”时,可利用圆定义构造辅助圆.如图②,若OA=OB=OC,则A、B、C三点在以O为圆心,OA为半径的圆上.如图③,常见结论有:∠ACB=12∠AOB,∠BAC=12∠BOC.模型分析∵OA=OB=OC.∴A、B、C三点到点O的距离相等.∴A、B、C三点在以O为圆心,OA为半径的圆上.∵∠ACB是»AB的圆周角,∠AOB是»AB的圆心角,∴∠ACB=12∠AOB.同理可证∠BAC=12∠BOC.(1)若有共端点的三条线段,可考虑构造辅助圆.(2)构造辅助圆是方便利用圆的性质快速解决角度问题.模型实例如图,△ABC和△ACD都是等腰三角形,AB=AC,AC=AD,连接BD.求证:∠1+∠2=90°.证明证法一:如图①,∵AB=AC=AD.∴B、C、D在以A为圆心,AB为半径的⊙A上.∴∠ABC=∠2.在△BAC中,∵∠BAC+∠ABC+∠2=180°,∴2∠1+2∠2=180°.∴∠1+∠2=90°.证法二:如图②,∵AB=AC=AD.∴∠BAC=2∠1.∵AB=AC,∴B、C、D在以A为圆心,AB为半径的⊙O上.延长BA与圆A相交于E,连接CE.∴∠E=∠1.(同弧所对的圆周角相等.)∵AE=AC,∴∠E=∠ACE.∵BE为⊙A的直径,∴∠BCE=90°.∴∠2+∠ACE=90°.∴∠1+∠2=90°.小猿热搜1.如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,在△ABC的外侧作直线AP,点B与点D关于AP轴对称,连接BD、CD,CD与AP交于点E.求证:∠1=∠2.证明∵A、D关于AP轴对称,∴AP是BD的垂直平分线.∴AD=AB,ED=EB.又∵AB=AC.∴C、B、D在以A为圆心,AB为半径的圆上.∵ED=EB,∴∠EDB=∠EBD.∴∠2=2∠EDB.又∵∠1=2∠CDB.∴∠1=∠2.2.己知四边形ABCD,AB∥CD,且AB=AC=AD=a,BC=b,且2a>b,求BD的长.解答以A为圆心,以a为半径作圆,延长BA交⊙A于E点,连接ED.∵AB∥CD,∴∠CAB=∠DCA,∠DAE=∠CDA. ∵AC=AD,∴∠DCA=∠CDA. ∴∠DAE=∠CAB.在△CAB和△DAE中.∴△CAB≌△DAE.∴ED=BC=b∵BE是直径,∴∠EDB=90°.在Rt△EDB中,ED=b,BE=2a,∴BD模型2 直角三角形共斜边模型模型分析如图①、②,Rt△ABC和Rt△ABD共斜边,取AB中点O,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,可得:OC=OD=OA=OB,∴A、B、C、D四点共圆.(1)共斜边的两个直角三角形,同侧或异侧,都会得到四点共圆;(2)四点共圆后可以根据圆周角定理得到角度相等,完成角度等量关系的转化,是证明角度相等重要的途径之一.模型实例例1如图,AD、BE、CF为△ABC的三条高,H为垂线,问:(1)图中有多少组四点共圆?(2)求证:∠ADF=∠ADE.解答(1)6组①C、D、H、E四点共圆,圆心在CH的中点处;②D、B、F、H四点共圆,圆心在BH的中点处;③A、E、H、F四点共圆,圆心在AH的中点处;④C、B、F、E四点共圆,圆心在BC的中点处;⑤B、A、E、D四点共圆,圆心在AB的中点处;⑥C、D、F、A四点共圆,圆心在AC的中点处.(2)如图,由B、D、H、F四点共圆,得∠ADF=∠1.同理:由A、B、D、E四点共圆,得∠ADE=∠1.∴∠ADF=∠ADE.例2如图,E是正方形ABCD的边AB上的一点,过点E作DE的垂线交∠ABC的外角平分线于点F,求证:FE=DE.解答如图,连接DB、DF.∵四边形ABCD是正方形,且BF是∠CBA的外角平分线,∴∠CBF=45°,∠DBC=45°,∴∠DBF=90°.又∵∠DEF=90°,∴D、E、B、F四点共圆.∴∠DFE=∠DBE=45°(同弧所对的圆周角相等).∴△DEF是等腰直角三角形.∴FE=DE.P1.如图,锐角△ABC中,BC.CE是高线,DG⊥CE于G,EF⊥BD于F,求证:FG BC证明:由于Rt△BCE与Rt△BCD共斜边BC,∴B、C、D、E四点共圆.∴∠DBC=∠DEG,同理,Rt∠EDF与Rt△DGE共斜边DE,∴D、E、F、G四点共圆.于是∠DEG=∠DFG,因此,∠DBC=∠DFG.于是FG∥BC2. 如图,BE.CF为△ABC的高,且交于点H,连接AH并延长交于BC于点D,求证:AD⊥BC.3.如图,等边△PQR内接于正方形ABCD,其中点P,Q,R分别在边AD,AB,DC上,M是QR的中点.求证:不论等边△PQR怎样运动,点M为不动点.4.如图,已知△ABC中,AH是高,AT是角平分线,且TD⊥AB,TE⊥AC.求证:∠AHD=∠AHE.证明:(1)∵∠ADT=∠AHT=∠AET=90°,∴D,E,H在以AT为直径的圆上,∴∠AHD=∠ATD,∠AHE=∠ATE,又∵AT是角平分线,TD⊥AB,TE⊥AC,∴∠ATD=∠ATE,∴∠AHD=∠AHE.补充:。
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专题20 简单的四点共圆
破解策略
如果同一平面内的四个点在同一个圆上,则称之为四个点共圆·一般简称为”四点共圆”.四点共圆常用的判定方法有:
1.若四个点到一个定点的距离相等,则这四个点共圆.
如图,若OA=OB=OC=OD,则A,B,C,D四点在以点O为圆心、OA为半径的
圆上.
D
【答案】(1)略;(2)AB,CD相交成90°时,MN取最大值,最大值是2.
【提示】(1)如图,连结OP,取其中点O',显然点M,N在以OP为直径的⊙O'上,连结NO'并延长,交⊙O'于点Q,连结QM,则∠QMN=90°,QN=OP=2,而∠MQN=180°-∠BOC=60°,所以可求得MN的长为定值.
(2)由(1)知,四边形PMON内接于⊙O',且直径OP=2,而MN为⊙O'的一条弦,故MN为⊙O'的直径时,其长取最大值,最大值为2,此时∠MON=90°.
2.若一个四边形的一组对角互补,则这个四边形的四个顶点共圆.
如图,在四边形ABCD中,若∠A+∠C=180°(或∠B+∠D=180°)则A,B,C,D四点在同一个圆上.
D
【答案】(1)略;(2)AD
;(3)AD=DE·tanα.
【提示】(1)证A,D,B,E四点共圆,从而∠AED=∠ABD=45°,所以AD=DE.
(2)同(1),可得A,D,B,E四点共圆,∠AED=∠ABD=30°,所以AD
DE
=tan30°,
即AD=
3
DE.
3.若一个四边形的外角等于它的内对角,则这个四边形的四个顶点共圆.
如图,在四边形ABCD中,∠CDE为外角,若∠B=∠CDE,则A,B,C,D四点在同一个圆上.
【答案】略
4.若两个点在一条线段的同旁,并且和这条线段的两端连线所夹的角相等,那么这两个点和这条线段的两个端点共圆.
如图,点A,D在线段BC的同侧,若∠A=∠D,则A,B,C,D四点在同一个圆上.
D
【答案】略
诸多几何问题,若以四点共圆作桥梁,就能与圆内的等量关系有机地结合起来.利用四点共圆,可证线段相等、角相等、两线平行或垂直,还可以证线段成比例,求定值等.
例题讲解
例1 如图,在△ABC 中,过点A 作AD ⊥BC 与点D ,过点D 分别作AB ,AC 的垂线,垂足分别为E ,F .求证:B ,E ,F ,C 四点共圆.
证明 因为DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,
所以∠AED +∠AFD =180°,即A ,E , D ,F 四点共圆.
连结EF ,则∠AEF =∠ADF .
因为AD ⊥BC ,DF ⊥AC ,
所以∠FCD =∠ADF =∠AEF ,
所以B ,E ,F ,C 四点共圆.
例2 在锐角△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的高,E 为AC 的中点.若M 为线段BD 上的动点(点M 与点D 不重合),过点C 作CN ⊥AM 与点N ,射线EN 与AB 相交于点P ,证明:∠APE =2∠MA D .
A
B C
D E F A B C D E
F
G
证明 如图,连结DE .
因为AD ⊥BC ,CN ⊥AM ,E 为AC 的中点,所以DE =AE =CE =NE ,
从而A ,N ,D ,C 在以点E 为圆心、AC 为直径的圆上,所以∠DEN =2∠DAN . 由题意可得D 为BC 的中点,所以ED ∥AB ,
所以∠APE =∠DEP =2∠MA D .
进阶训练
1.已知⊙O 的半径为2,AB ,CD 是⊙O 的直径,P 是BC 上任意一点,过点P 分别作AB ,CD 的垂线,垂足分别为N ,M .
(1)如图1,若直径AB 与CD 相交成120°角,当点P (不与B ,C 重合)从B 运动到C 的过程中,证明MN 的长为定值;
(2)如图2,求当直径AB 与CD 相交成多少度角时,MN 的长取最大值,并写出其最大值.
答案:(1)略
(2)AB ,CD 相交成90°时,MN 取最大值,最大值为2.
【提示】
(1)如图,连接OP ,取其中点O ′,显然点M .,N 在以OP 为直径的⊙O ′上.连结NO ′并延长,交⊙O ′于点Q ,连结QM ,则∠QMN =90°,QN =OP =2.而∠MQN =180°-∠BOC =60°,所以可求得MN 的长为定值. 图2 A B C D P M N O A
B C D O M
N
P
图1
A
B C
D E
P N M A B C D E P
N M
(2)由(1)知,四边形PMON 内接于⊙O ′,且直径OP =2.而MN 为⊙O ′的一条弦,故MN 为⊙O ′的直径时,其长取最大值,最大值为2,此时∠QMN =90°.
2.在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,过点B 的直线MN ∥AC ,D 为BC 边上一点,连结AD ,作DE ⊥AD 交MN 于点E ,连结AE .
(1)如图1,当∠ABC =45°时,求证:AD =DE ;
(2)如图2,当∠ABC =30°时,线段AD 与DE 有何数量关系?请说明理由;
(3)当∠ABC =α时,请直接写出线段AD 与DE 的数量关系(用含α的三角函数表示).
答案:(略);(2)AD
;(3)AD =DE ·tan α. 【提示】(1)证A ,D ,B ,E 四点共圆,从而∠AED =∠ABD =45°,所以AD =DE .
(2)同(1)可得A ,D ,B ,E 四点共圆,从而∠AED =∠ABD =30°,所以
AE DE =tan30°,即AD
. 图1 A
B C D
E
F
G A
B C D O M
N Q
O ′ P
图1。