2019-2020年中考总复习 圆综合(培优)无答案
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)含详细答案

中考数学圆的综合(大题培优 易错难题)含详细答案、圆的综合1.在平面直角坐标中,边长为 2的正方形OABC 的两顶点 A 、C 分别在y 轴、x 轴的正 半轴上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕。
点顺时针旋转,当 A 点一次落在直线 y X 上 时停止旋转,旋转过程中,AB 边交直线y x 于点M , BC 边交x 轴于点N (如图).C(1)求边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当 MN 和AC 平行时,求正方形 OABC 旋转的度数;(3)设 MBN 的周长为p ,在旋转正方形 OABC 的过程中,P 值是否有变化?请证明 你的结论.【答案】(1) K 2 (2) 22.5。
(3)周长不会变化,证明见解析 【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出/AOM 的度数;(3)利用全等把4MBN 的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1) ; A 点第一次落在直线 y=x 上时停止旋转,直线 y=x 与y 轴的夹角是 45°,,OA 旋转了 45 °.(2) 「MN //AC,/ BMN=Z BAC=45 ,° / BNM=Z BCA=45 : Z BMN=Z BNM,,BM=BN.又,. BA=BC, .1. AM=CN.又.. OA=OC, /OAM=/OCN, • . △ OAM^ △ OCN.Z AOM=ZCON=- (/AOC-/ MON) =- (90 -45°) =22.5 .2 2,旋转过程中,当 MN 和AC 平行时,正方形 OABC 旋转的度数为45 -22.5 =22.5 .(3)在旋转正方形 OABC 的过程中,p 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点,贝U / AOE=45 -/ AOM , / CON=90 -45 °-Z AOM=45 -/ AOM ,/ AOE=Z CON.又••• OA=OC, / OAE=180 -90 =90° = / OCN.••.△OAE^AOCNI.・•・ OA 在旋转过程中所扫过的面积为45 22360,OE=ON, AE=CN又「 / MOE=Z MON=45 , OM=OM , ••.△OME^AOMN. .. MN=ME=AM+AE.MN=AM+CN ,.•尸MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.,在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.考点:旋转的性质.2.如图,A、B两点的坐标分别为(0, 6) , (0, 3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ, M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当。
2019-2020中考数学一轮总复习(圆)测试含答案

2019-2020中考数学一轮总复习(圆)测试含答案一、选择题(本大题有6小题,第6小题选做一题,每小题3分,共18分)1、下列命题中,真命题的个数是( )①同位角相等②经过一点有且只有一条直线与这条直线平行③长度相等的弧是等弧④顺次连接菱形各边中点得到的四边形是矩形.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2、如图所示,⊙O的半径为13,弦AB的长度是24,ON⊥AB,垂足为N,则ON=( )A.5 B.7 C.9 D.113、如图,A、D是⊙O上的两个点,BC是直径.若∠D=32°,则∠OAC=( )A.64° B.58° C.72° D.55°4、如图,AB是⊙O的直径,直线PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点C,连接BC.若∠P=40°,则∠ABC的度数为( )A.20° B.25° C.40° D.50°5、如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60cm,则这块扇形铁皮的半径是( )A.40cmB.50cmC.60cmD.80cm6~A、如图,AB为⊙O的直径,AB=6,AB⊥弦CD,垂足为G,EF切⊙O于点B,∠A=30°,连接AD、OC、BC,下列结论不正确的是( )A.EF∥CD B.△COB是等边三角形C.CG=DG D.的长为π6~B、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.①③④⑤二、填空题(本大题有6小题,第12小题选做一题,每小题3分,共18分)7、如图,OA,OB是⊙O的半径,点C在⊙O上,连接AC,BC,若∠AOB=120°,则∠ACB= 度.8、一个扇形的圆心角为120°,面积为12πcm2,则此扇形的半径为 cm.9、如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则BP的长为 .10、.如图,分别以边长等于1的正方形的四边为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为 .11、如图,若以平行四边形一边AB为直径的圆恰好与对边CD相切于点D,则∠C= 度.12~A、如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是 .12~B、如图,MN是⊙O的直径,MN=4,∠AMN=40°,点B为弧AN的中点,点P是直径MN上的一个动点,则PA+PB的最小值为 .三、本大题有5小题,每小题6分,共30分13、如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,求∠BAO的度数..14、已知圆的半径是2,求该圆的内接正六边形的面积.∆ABC15、如图,中,AB=5,BC=3,AC=4,以点C为圆心的圆与AB相切,求☉C的半径.16、如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,⊙O的半径为2,∠B=135°,求的长17、如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,AB 是直径,∠BCD=120°,过D 点的切线PD 与直线AB 交于点P ,求∠ADP 的度数.四、本大题有3小题,每小题8分,共24分18、如图,在△ABC 中,以BC 为直径的圆交AC 于点D ,∠ABD=∠ACB.(1)求证:AB 是圆的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =4 ,tan∠AEB=,AB∶BC=2∶3,求圆的直径.5319、如图,在矩形ABCD 中,点F 在边BC 上,且AF=AD ,过点D 作DE⊥AF,垂足为点E(1)求证:DE=AB ;(2)以A为圆心,AB长为半径作圆弧交AF于点G,若BF=FC=1,求扇形ABG的面积.(结果保留π)20、正方形ABCD内接于⊙O,如图所示,在劣弧上取一点E,连接DE、BE,过点D作DF∥BE交⊙O于点F,连接BF、AF,且AF与DE相交于点G,求证:(1)四边形EBFD是矩形;(2)DG=BE.五、本大题2小题,第小题9分,共18分21、如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=4,DE=2,求AD的长.22、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME;(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE= ;并说明理由②连接OD,OE,当∠A的度数为 时,四边形ODME是菱形.说明理由。
2020年九年级数学中考《圆》综合专题复习试题(含答案)

1 ∵AH=2AC= 3,
AH ∴OA=sin60°=2. ∴⊙O 半径的长为 2. (2)证明:在 BM 上截取 BE=BC,连接 CE, ∵∠ABC=120°,BM 平分∠ABC, ∴∠MBA=∠MBC=60°. ∵BE=BC, ∴△EBC 是等边三角形.
∴CE=CB=BE,∠BCE=60°. ∴∠BCD+∠DCE=60°. ∵∠ACM=∠ABM=60°,∴∠ECM+∠DCE=60°. ∴∠ECM=∠BCD. ∵∠CAM=∠CBM=60°,∠ACM=∠ABM=60°. ∴△ACM 是等边三角形.∴AC=CM. ∴△ACB≌△MCE(SAS).∴AB=ME. ∵ME+EB=BM, ∴AB+BC=BM.
基础题组
1.(2019·保定一模)已知⊙O 的半径 OA 长为 2,若 OB= 3,则可以得到的正确图形可
能是(A)
2.(2019·广州)平面内,⊙O 的半径为 1,点 P 到 O 的距离为 2,过点 P 可作⊙O 的切线条
数为(C)
A.0 条
B.1 条
C.2 条
D.无数条
3.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点 A 为圆心作圆.如果⊙A 与线
则∠D=27°.
基础题组
1.(2019·柳州)如图,A,B,C,D 是⊙O 上的点,则图中与∠A 相等的角是(D)
A.∠B
B.∠C
C.∠DEB
D.∠D
A︵B
A︵B
2.(2019·吉林)如图,在⊙O 中, 所对的圆周角∠ACB=50°.若 P 为 上一点,
∠AOP=55°,则∠POB 的度数为(B)
A.30°
3 切,连接 OC,则 tan∠OCB= 5 .
2019-2020学年度人教版中考数学《圆》专题练习综合题(含答案解析)

2019-2020学年度人教版中考数学专题练习:圆的综合题(含答案)类型一与全等结合1. 如图,的直径AB=49 C为00上一点,AC=2. ii点C作。
0 的切线仇;P点为优弧皿上一动点(不与/!、C重合).⑴求AAPC与ZACD的度数:77?(2)当点P移动到劣弧“的中点时,求证:四边形血玄是菱形;⑶当为。
0的直径时,求证:HAPC与HABC全等.第1题图1仃)解:9:AC=2, OA=OB=OC=2AB=2,:.AC=OA=OC,:.f\ACO为等边三角形,A /LAOC= AACO= ZG4C=60° ,1:.ZAPC=2ZAOC=30° ,又•・•兀与00相切于点C,:.OCIDC,:.ZDco=gy ,:.ZACD= ZDCO- ZAC0=9Q° -60° =30°;第1题解图(2)证明:如解图,连接啟OP、•・•初为直径,Z/f6T=60° ,・・・ZM=120° ,当点p移动到的中点时,zcop="OB=6y ,:.A COP和△奶都为等边三角形,:.OC=CP=OB=PB,・・・四边形。
沪C为菱形:(3)证明:-CP与初都为的直径,:■ ZCAP= ZACff=90° ,在RtAABC与Rt△伽中,[AB=CP\lAC=AC/9・・・Rt△血dRt△伽(HL)・2. 如图,初为O0的直径,CA. Q分别切(30于点久D、C0的延长线交O0于点",连接BD、DM.(1) 求证:AC=DC;(2) 求证:BD〃CM;4(3) 若 sin/?=5,求cosZBDM的值.第2题图(1) 证明:如解图,连接弘・・・以、〃分别与©0相切于点久D,•••OLLMG 0DVCD.在RtACMC和Rt△宓中,[OA=OD\IOC=OC/,・・・Rt△必dRt△宓(HL),:.AC=DC;(2) 证明:由(1)知,'OAg'ODC,:•乙AOC=ZDOC、:・ZA0D=2ZAg•:乙A0D=2 乙OBD,:.ZAOC=ZOBD,:.BD//CMx⑶解:V BD// CM.:・ZBDM=ZM,乙DOC=乙ODB, ZAOC=ZB,・.・ 0D= 08= av9:.ZODH= ZOHD,乙ODB=ZB=ZDOC、•:乙D0C=2 乙DHO,:.乙D0C=2乙BD\h:.ZB=2ZBDM,如解图,作处平分ZAOC,交AC于点E,作EFVOC于点F,第2题解图:・EF=AE,在Rt△励〃和Rt△胡9中,・・・Rt△削处RtZ\£7U(HL),:・OA=OF, ZA0E=2ZAg・・・点尸在00上,又 I AA0C= ZB=2ZBDH,:.ZA0E= ZBDX设AE= EF= y,4Vsin^=5,AC 4・••在Rt^AOC中,sinZAOC=OC=59・••设AC= 4X90C=5X,贝ij 04=3/I)在 X'EFC 中,EG=E2g•/ EC= 4x — y, CF= 5x — 3JF = 2X 9/. (4才一y)2=/+ (2x)2,3解得尸2上・••在 Rt^OAE 中,OE=JO^+AEZI (3x) 2+ (?x) 2 也=J 2 = 2 x 、3xOA 3疋2y/5--- --------- x -------- :• cos Z BDM= cos ZAOE= 0E= 2 = 5 .3. 如图,G)0是△初C 的外接圆,M 为直径,血=劭,BELDC交 兀的延长线于点E(1) 求证:ZUZBCE ;(2) 求证:处是00的切线;(3) 若 EC=\,仞=3,求 cosZDBA.第3题图(1) 证明:如解图,过点、B作BF丄AC于点、F,••尬_劭•= P:.AB=BD在莎与△磁中,]ZBAF=ZBDE\0FB=ZDEB、I AB=DB /,•••△初阳△宓(AAS),:・BF=BE,BEX. DC. BFLAC,:・Z\ = ZBCE;⑵证明:如解图,连接血•・・M是00的直径,・•■ ZABC=90° ,即Z1 + Z刃=90° ,•: ZBCE+ ZEBC=9",且乙 \ = ZBCE,:・ZBAC=ZEBC,•・・ OA= OB,:・ZBAC=ZOBA,:.乙EBC=ZOBA,:■ ZEBC+ 乙CBO= ZOBA+ 乙CB0=9Q° ,:■ ZEBO=90° ,又・・・加为00的半径,・••他是00的切线;第3题解图(3) 解:在△磁与△磁中,(ZBEC= ZCFB,]、ZECB= ZFCB,I BC= BC, /:・CE=CF=\.由(1)可知:M=%=l+3=4,/. AC= CF+AF= 1+4 = 5,CD 3cos Z DBA=cos 乙DCA= 01=5.类型二与相似结合4. 如图,内接于AB=AC, ZZ24r=36° ,过点虫作AD//BC,与ZABC的平分线交于点〃,BD与AC交于点、E,与00交于点E(1) 求Z刃尸的度数:(2) 求证:A£=EF • E压(3) 求证:/〃是©0的切线.第4题图仃)解:•:AB=AC,ZBAC=36° ,1ZABC=ZACB=2 (180°一36° )=72° ,:.ZAFB= ZACB=12° ,・・•劭平分ZABC,:■乙DBC=3M ,•: AD〃BC、:.乙D=乙DBC=36° ,:.乙DAF= ZAFB-乙XTT一36° =36° :(2) 证明:•:乙EAF=ZFBC=ZD, ZAEF= ZAED,:•、EAFs 'EDA、AE EF・・.辰可:・A£=EF・ ED;(3) 证明:如解图,过点力作%的垂线,G为垂足,9:AB=AC,・•・祐垂直平分处过圆心0,•: ADIIBC ,:.ADVAG ,・・M 〃是00的切线.第4题解图7JT5. 如图,力〃为半圆的直径,0为圆心,OCVAB. D为的中点,连接刃、DB、DC.过点C作ZT的垂线交场于点伐DA交0C于点、F.(1) 求证:ZCED=45° :(2) 求证:AE=BD,AO⑶求亦的值.第5题图1 1(1) 证明:V Z6ZZ4=2ZCZ24=2X9O° =45° ,又•: CEIDC, :■ ZDCE=90° ,:.ZCED=18O° -90° -45° =45°;(2) 解:如解图,连接力0,77T・・•〃为的中点,1:.ZBAD=ZCAD=2X45° =22.5° ,而ZCED= ZCAE+ ZACE= 45° ,:.ZCAE=ZACE=22.5° ,:・AE=CE,•: ZECD=90° , ZCED=A5° ,・・・CE= CD,乂・■・◎=劭,:・CD=BD,:・AE=CE=CD=BD,:・AE=BA第5题解图(3) 解:设BD=CD=x,:・AE=CE=x,由勾股定理得,DE=5X、则AD=x~\~匝x, 又・・・初是直径,则ZADB=90。
人教中考数学 圆的综合 培优练习(含答案)及详细答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙A过▱OBCD的三顶点O、D、C,边OB与⊙A相切于点O,边BC与⊙O相交于点H,射线OA交边CD于点E,交⊙A于点F,点P在射线OA上,且∠PCD=2∠DOF,以O为原点,OP所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,点B的坐标为(0,﹣2).(1)若∠BOH=30°,求点H的坐标;(2)求证:直线PC是⊙A的切线;(3)若OD=10,求⊙A的半径.【答案】(1)(132)详见解析;(3)5 3 .【解析】【分析】(1)先判断出OH=OB=2,利用三角函数求出MH,OM,即可得出结论;(2)先判断出∠PCD=∠DAE,进而判断出∠PCD=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出OE═3,进而用勾股定理建立方程,r2-(3-r)2=1,即可得出结论.【详解】(1)解:如图,过点H作HM⊥y轴,垂足为M.∵四边形OBCD是平行四边形,∴∠B=∠ODC∵四边形OHCD是圆内接四边形∴∠OHB=∠ODC∴∠OHB=∠B∴OH=OB=2∴在Rt△OMH中,∵∠BOH=30°,∴MH=12OH=1,33∴点H的坐标为(13(2)连接AC.∵OA=AD,∴∠DOF=∠ADO∴∠DAE=2∠DOF∵∠PCD=2∠DOF,∴∠PCD=∠DAE∵OB与⊙O相切于点A∴OB⊥OF∵OB∥CD∴CD⊥AF∴∠DAE=∠CAE∴∠PCD=∠CAE∴∠PCA=∠PCD+∠ACE=∠CAE+∠ACE=90°∴直线PC是⊙A的切线;(3)解:⊙O的半径为r.在Rt△OED中,DE=12CD=12OB=1,OD=10,∴OE═3∵OA=AD=r,AE=3﹣r.在Rt△DEA中,根据勾股定理得,r2﹣(3﹣r)2=1解得r=53.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了平行四边形的性质,圆内接四边形的性质,勾股定理,切线的性质和判定,构造直角三角形是解本题的关键.2.如图1,已知扇形MON2,∠MON=90°,点B在弧MN上移动,联结BM,作OD⊥BM,垂足为点D,C为线段OD上一点,且OC=BM,联结BC并延长交半径OM于点A,设OA=x,∠COM的正切值为y.(1)如图2,当AB⊥OM时,求证:AM=AC;(2)求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)当△OAC为等腰三角形时,求x的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 1422=x . 【解析】分析:(1)先判断出∠ABM =∠DOM ,进而判断出△OAC ≌△BAM ,即可得出结论; (2)先判断出BD =DM ,进而得出DM ME BD AE =,进而得出AE =122x (),再判断出2OA OC DMOE OD OD==,即可得出结论; (3)分三种情况利用勾股定理或判断出不存在,即可得出结论. 详解:(1)∵OD ⊥BM ,AB ⊥OM ,∴∠ODM =∠BAM =90°. ∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ,∴∠ABM =∠DOM . ∵∠OAC =∠BAM ,OC =BM ,∴△OAC ≌△BAM , ∴AC =AM .(2)如图2,过点D 作DE ∥AB ,交OM 于点E . ∵OB =OM ,OD ⊥BM ,∴BD =DM . ∵DE ∥AB ,∴DM ME BD AE =,∴AE =EM .∵OM 2,∴AE =122x (). ∵DE ∥AB ,∴2OA OC DM OE OD OD==, ∴22DM OA y OD OE x =∴=+,02x ≤< (3)(i ) 当OA =OC 时.∵111222DM BM OC x ===.在Rt △ODM 中,222124OD OM DM x =-=-. ∵2121224xDM y OD x x==+-,1422x =,或1422x =(舍). (ii )当AO =AC 时,则∠AOC =∠ACO .∵∠ACO >∠COB ,∠COB =∠AOC ,∴∠ACO >∠AOC ,∴此种情况不存在.(ⅲ)当CO =CA 时,则∠COA =∠CAO =α.∵∠CAO >∠M ,∠M =90°﹣α,∴α>90°﹣α,∴α>45°,∴∠BOA =2α>90°.∵∠BOA ≤90°,∴此种情况不存在. 即:当△OAC 为等腰三角形时,x 的值为142-.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关性质,勾股定理,等腰三角形的性质,建立y 关于x 的函数关系式是解答本题的关键.3.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 为⊙O 的弦,AD 平分∠BAC ,交⊙O 于点D ,DE ⊥AC ,交AC 的延长线于点E .(1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若AE =8,⊙O 的半径为5,求DE 的长.【答案】(1)直线DE 与⊙O 相切(2)4 【解析】试题分析:(1)连接OD ,∵AD 平分∠BAC ,∴EAD OAD ∠∠=,∵OA OD =,∴ODA OAD ∠∠=,∴ODA EAD ∠∠=,∴EA ∥OD ,∵DE ⊥EA ,∴DE ⊥OD ,又∵点D 在⊙O 上,∴直线DE 与⊙O 相切 (2)如图1,作DF ⊥AB ,垂足为F ,∴DFA DEA 90∠∠︒==,∵EAD FAD ∠∠=,AD AD =,∴△EAD ≌△FAD ,∴AF AE 8==,DF DE =,∵OA OD 5==,∴OF 3=,在Rt △DOF 中,22DF 4OD OF -==,∴AF AE 8== 考点:切线的证明,弦心距和半径、弦长的关系点评:本题难度不大,第一小题通过内错角相等相等证明两直线平行,再由两直线平行推出同旁内角相等.第二小题通过求出两个三角形全等,从而推出对应边相等,接着用弦心距和弦长、半径的计算公式,求出半弦长.4.不用圆规、三角板,只用没有刻度的直尺,用连线的方法在图1、2中分别过圆外一点A 作出直径BC 所在射线的垂线.【答案】画图见解析. 【解析】【分析】根据直角所对的圆周角是直角,构造直角三角形,利用直角三角形性质可画出垂线;或结合圆的轴对称性质也可以求出垂线. 【详解】解:画图如下:【点睛】本题考核知识点:作垂线.解题关键点:结合圆的性质和直角三角形性质求出垂线.5.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD =12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF = 【解析】分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解. 详解:⑴证明:连结OC ∵AB 是⊙O 的直径 ∴∠ACB=90° ∴∠B+∠BAC=90° ∵OA=OC ∴∠BAC=∠OCA ∵∠B=∠FCA ∴∠FCA+∠OCA=90° 即∠OCF=90° ∵C 在⊙O 上 ∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD 12AE EC = ∴CE=8∵直径AB ⊥弦CD 于点E ∴AD AC = ∵∠FCA =∠B ∴∠B=∠ACD=∠FCA ∴∠EOC=∠ECA ∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE∽△CFE∴OC OECF CE=即106=8 CF∴40CF3=点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.6.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•B D=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.7.在O中,AB为直径,C为O上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若28CAB ∠=︒,求P ∠的大小;(Ⅱ)如图②,D 为弧AC 的中点,连接OD 交AC 于点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若12CAB ∠=︒,求P ∠的大小. 【答案】(1)∠P =34°;(2)∠P =27° 【解析】 【分析】(1)首先连接OC ,由OA=OC ,即可求得∠A 的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC 的度数,继而求得答案;(2)因为D 为弧AC 的中点,OD 为半径,所以OD ⊥AC ,继而求得答案. 【详解】 (1)连接OC , ∵OA =OC , ∴∠A =∠OCA =28°, ∴∠POC =56°, ∵CP 是⊙O 的切线, ∴∠OCP =90°, ∴∠P =34°;(2)∵D 为弧AC 的中点,OD 为半径, ∴OD ⊥AC , ∵∠CAB =12°, ∴∠AOE =78°, ∴∠DCA =39°, ∵∠P =∠DCA ﹣∠CAB , ∴∠P =27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.8.如图,AB 为O 的直径,C 、D 为O 上异于A 、B 的两点,连接CD ,过点C 作CE DB ⊥,交CD 的延长线于点E ,垂足为点E ,直径AB 与CE 的延长线相交于点F .(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O 的切线.②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD ⊥BD ,由CE ⊥DB 证得AD ∥CF ,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC .先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC ∥DB ,再由CE ⊥DB ,得到OC ⊥CF ,根据切线的判定即可证明CF 为⊙O 的切线;②由CF ∥AD ,证出∠BAD=∠F ,得出tan ∠BAD=tan ∠F=BD AD =34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OC CF =34,即可求出CF . 【详解】 解:(1)AB 是O 的直径,且D 为O 上一点,90ADB ∴∠=︒, CE DB ⊥, 90DEC ∴∠=︒, //CF AD ∴,180DAC ACF ∴∠+∠=︒. (2)①如图,连接OC . OA OC =,12∴∠=∠. 312∠=∠+∠,321∴∠=∠.42BDC ∠=∠,1BDC ∠=∠,421∴∠=∠,43∴∠=∠,//OC DB ∴.CE DB ⊥,OC CF ∴⊥.又OC 为O 的半径,CF ∴为O 的切线.②由(1)知//CF AD ,BAD F ∴∠=∠,3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =483AD BD ∴==, 226810AB ∴=+=,5OB OC ==.OC CF ⊥,90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==, 解得203CF =. 【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.9.如图,等边△ABC 内接于⊙O ,P 是弧AB 上任一点(点P 不与A 、B 重合),连AP ,BP ,过C 作CM ∥BP 交PA 的延长线于点M ,(1)求证:△PCM 为等边三角形;(2)若PA =1,PB =2,求梯形PBCM 的面积.【答案】(1)见解析;(21534【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中, BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt △PMH 中,∠MPH=30°,∴332∴S 梯形PBCM =12(PB+CM )×PH=12×(2+3)331534【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.10.对于平面内的⊙C 和⊙C 外一点Q ,给出如下定义:若过点Q 的直线与⊙C 存在公共点,记为点A ,B ,设AQ BQ k CQ +=,则称点A (或点B )是⊙C 的“K 相关依附点”,特别地,当点A 和点B 重合时,规定AQ=BQ ,2AQ k CQ =(或2BQ CQ ). 已知在平面直角坐标系xoy 中,Q(-1,0),C(1,0),⊙C 的半径为r .(1)如图1,当2r =时,①若A 1(0,1)是⊙C 的“k 相关依附点”,求k 的值.②A 2(1+2,0)是否为⊙C 的“2相关依附点”.(2)若⊙C 上存在“k 相关依附点”点M ,①当r=1,直线QM 与⊙C 相切时,求k 的值.②当3k =时,求r 的取值范围.(3)若存在r 的值使得直线3y x b =-+与⊙C 有公共点,且公共点时⊙C 的“3相关依附点”,直接写出b 的取值范围.【答案】(1)2.②是;(2)①3k =②r 的取值范围是12r <≤;(3)333b -<. 【解析】【分析】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .首先证明1QA 是切线,根据2AQ k CQ =计算即可解决问题; ②根据定义求出k 的值即可判断; (2)①如图,当1r =时,不妨设直线QM 与C 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥,根据定义计算即可; ②如图3中,若直线QM 与C 不相切,设直线QM 与C 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,可得()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ +=++=+=,2CQ ,推出2MQ NQ DQ k DQ CQ CQ +===,可得当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C 经过点Q ,此时2r ,因为点Q 早C 外,推出r 的取值范围是12r <; (3)如图4中,由(2)可知:当3k =时,12r <.当2r 时,C 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =-+经过点Q 时,3b =-,当直线3y x b =-+经过点E 时,33b =,即可推出满足条件的b 的取值范围为333b -<<.【详解】(1)①如图1中,连接AC 、1QA .由题意:1OC OQ OA ==,∴△1QA C 是直角三角形,190CA Q ∴∠=︒,即11CA QA ⊥,1QA ∴是C 的切线,12222QA k QC ∴=== ②2(12,0)A +在C 上,2212122k +∴==,2A ∴是C 的“2相关依附点”.2(2)①如图2,当1r =时,不妨设直线QM 与C 相切的切点M 在x 轴上方(切点M 在x 轴下方时同理),连接CM ,则QM CM ⊥.(1,0)Q -,(1,0)C ,1r =,2CQ ∴=,1CM =,∴3MQ =,此时23MQ k CQ ==; ②如图3中,若直线QM 与C 不相切,设直线QM 与C 的另一个交点为N (不妨设QN QM <,点N ,M 在x 轴下方时同理),作CD QM ⊥于点D ,则MD ND =,()222MQ NQ MN NQ NQ ND NQ DQ ∴+=++=+=,2CQ =,∴2MQ NQ DQ k DQ CQ CQ +===,∴当3k =时,3DQ =,此时221CD CQ DQ =-=,假设C 经过点Q ,此时2r ,点Q 早C 外,r ∴的取值范围是12r <.(3)如图4中,由(2)可知:当3k =时,12r <.当2r 时,C 经过点(1,0)Q -或(3,0)E ,当直线3y x b =+经过点Q 时,3b =3y x b =-+经过点E 时,33b =,∴满足条件的b 的取值范围为333b -<.【点睛】本题考查了一次函数综合题、圆的有关知识、勾股定理、切线的判定和性质、点A (或点)B 是C 的“k 相关依附点”的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会考虑特殊位置解决问题,属于中考压轴题.。
2020-2021九年级数学圆的综合的专项培优练习题(含答案)含答案

2020-2021九年级数学圆的综合的专项培优练习题(含答案)含答案一、圆的综合 1.在⊙O 中,点C 是AB u u u r 上的一个动点(不与点A ,B 重合),∠ACB=120°,点I 是∠ABC 的内心,CI 的延长线交⊙O 于点D ,连结AD,BD .(1)求证:AD=BD .(2)猜想线段AB 与DI 的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O 的半径为2,点E ,F 是»AB 的三等分点,当点C 从点E 运动到点F 时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI ,理由见解析(323 【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI 平分∠ACB ,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD ,可求出∠BAD 的度数,再根据AD=BD ,可证得△ABD 是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD ,得出ID=BD ,再根据AB=BD ,即可证得结论;(3)连接DO ,延长DO 根据题意可知点I 随之运动形成的图形式以D 为圆心,DI 1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD 的长,再根据点E ,F 是 弧AB ⌢的三等分点,△ABD 是等边三角形,可证得∠DAI 1=∠AI 1D ,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I 是∠ABC 的内心∴CI 平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥BC垂足为H,∠ABC=2∠CAD.(1)如图1,求证:AB=BC;(2)如图2,过点B作BM⊥CD垂足为M,BM交⊙O于E,连接AE、HM,求证:AE∥HM;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD交AE于N,AE与BC交于点F,若NH=25,AD=11,求线段AB的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD、BM交于点N,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD、BM交于点N,连接ED.∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN∴DE=DN,BA=BN又∵BH⊥AN,DM⊥EN∴EM=NM,HN=HA,∴MH∥AE(3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC ∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM≌△BDH,∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD⊥MH又∵MH∥AE,∴BD⊥EF,∴△FNB≌△ENB,同理可证△AFH≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH∥EC,EC=2NH,又∵NH=25∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC,∴AC=EC=5设HD=x,AH=11-x,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD至△CHG,可证CG=CD=AG AH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x又∵AC2-AH2=CD2-DH2,∴(52-(11-x)2=(11-2x)2-x2∴x1=3,x2=27(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8.2又∵tan2AH CH a BH DH==,∴BH=6 ∴AB=22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.3.如图1,延长⊙O 的直径AB 至点C ,使得BC=12AB ,点P 是⊙O 上半部分的一个动点(点P 不与A 、B 重合),连结OP ,CP .(1)∠C 的最大度数为 ;(2)当⊙O 的半径为3时,△OPC 的面积有没有最大值?若有,说明原因并求出最大值;若没有,请说明理由;(3)如图2,延长PO 交⊙O 于点D ,连结DB ,当CP=DB 时,求证:CP 是⊙O 的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC 与⊙O 相切时,∠OCP 的度数最大,根据切线的性质即可求得; (2)由△OPC 的边OC 是定值,得到当OC 边上的高为最大值时,△OPC 的面积最大,当PO ⊥OC 时,取得最大值,即此时OC 边上的高最大,于是得到结论;(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C ,得到CO=OB+OB=AB ,推出△APB ≌△CPO ,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB ,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC 与⊙O 相切时,∠OCP 最大.如图1,所示:∵sin ∠OCP=OP OC =24=12,∴∠OCP=30° ∴∠OCP 的最大度数为30°,故答案为:30°;(2)有最大值,理由: ∵△OPC 的边OC 是定值,∴当OC 边上的高为最大值时,△OPC 的面积最大,而点P 在⊙O 上半圆上运动,当PO ⊥OC 时,取得最大值,即此时OC 边上的高最大, 也就是高为半径长,∴最大值S △OPC =12OC•OP=12×6×3=9; (3)连结AP ,BP ,如图2,在△OAP与△OBD中,OA ODAOP BODOP OB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP≌△OBD,∴AP=DB,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.4.已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA、PB、PC之间的关系.(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论是否成立?若是,请证明;若不是,请直接写出它们之间的数量关系,不需证明.【答案】(1)证明见解析;(2)PA=PB+PC.理由见解析;(3)若∠BAC=120°时,(2)3 PA=PB+PC.【解析】试题分析:(1)如图①,连接PC.根据“内接四边形的对角互补的性质”即可证得结论;(2)如图②,通过作辅助线BC、PE、CE(连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE)构建等边△PCE和全等三角形△BEC≌△APC;然后利用全等三角形的对应边相等和线段间的和差关系可以求得PA=PB+PC ;(3)如图③,在线段PC 上截取PQ ,使PQ=PB ,过点A 作AG ⊥PC 于点G .利用全等三角形△ABP ≌△AQP (SAS )的对应边相等推知AB=AQ ,PB=PG ,将PA 、PB 、PC 的数量关系转化到△APC 中来求即可.试题解析:(1)如图①,连接PC .∵△ACQ 是由△ABP 绕点A 逆时针旋转得到的,∴∠ABP=∠ACQ .由图①知,点A 、B 、P 、C 四点共圆,∴∠ACP+∠ABP=180°(圆内接四边形的对角互补),∴∠ACP+∠ACQ=180°(等量代换);(2)PA=PB+PC .理由如下:如图②,连接BC ,延长BP 至E ,使PE=PC ,连接CE .∵弦AB=弦AC ,∠BAC=60°,∴△ABC 是等边三角形(有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形).∵A 、B 、P 、C 四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°(圆内接四边形的对角互补), ∵∠BPC+∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,∵PE=PC ,∴△PCE 是等边三角形,∴CE=PC ,∠E=∠ECP=∠EPC=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP ,∠ACP=60°+∠BCP ,∴∠BCE=∠ACP (等量代换),在△BEC 和△APC 中,CE PC BCE ACP AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC ≌△APC (SAS ),∴BE=PA , ∴PA=BE=PB+PC ;(3)若∠BAC=120°时,(2.理由如下:如图③,在线段PC 上截取PQ ,使PQ=PB ,过点A 作AG ⊥PC 于点G .∵∠BAC=120°,∠BAC+∠BPC=180°,∴∠BPC=60°.∵弦AB=弦AC ,∴∠APB=∠APQ=30°.在△ABP 和△AQP 中,PB PQ APB APQ AP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△AQP (SAS ), ∴AB=AQ ,PB=PQ (全等三角形的对应边相等),∴AQ=AC (等量代换).在等腰△AQC 中,QG=CG .在Rt △APG 中,∠APG=30°,则AP=2AG ,AG,∴PB+PC=PG ﹣QG+PG+CG=PG ﹣,∴PA=PB+PC .【点睛】本题考查了圆的综合题,解题的关键要能掌握和灵活运用圆心角、弧、弦间的关系,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质等.5.已知:如图1,∠ACG=90°,AC=2,点B为CG边上的一个动点,连接AB,将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到△ADB,过点D作DF⊥CG于点F.(1)当BC=233时,判断直线FD与以AB为直径的⊙O的位置关系,并加以证明;(2)如图2,点B在CG上向点C运动,直线FD与以AB为直径的⊙O交于D、H两点,连接AH,当∠CAB=∠BAD=∠DAH时,求BC的长.【答案】(1)直线FD与以AB为直径的⊙O相切,理由见解析;(2)222.【解析】试题分析:(1)根据已知及切线的判定证明得,直线FD与以AB为直径的⊙O相切;(2)根据圆内接四边形的性质及直角三角形的性质进行分析,从而求得BC的长.试题解析:(1)判断:直线FD与以AB为直径的⊙O相切.证明:如图,作以AB为直径的⊙O;∵△ADB是将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到的,∴△ADB≌△ACB,∴∠ADB=∠ACB=90°.∵O为AB的中点,连接DO,∴OD=OB=AB,∴点D在⊙O上.在Rt△ACB中,BC=,AC=2;∴tan∠CAB==,∴∠CAB=∠BAD=30°,∴∠ABC=∠ABD=60°,∴△BOD是等边三角形.∴∠BOD=60°.∴∠ABC=∠BOD,∴FC∥DO.∵DF⊥CG,∴∠ODF=∠BFD=90°,∴OD⊥FD,∴FD为⊙O的切线.(2)延长AD交CG于点E,同(1)中的方法,可证点C在⊙O上;∴四边形ADBC是圆内接四边形.∴∠FBD=∠1+∠2.同理∠FDB=∠2+∠3.∵∠1=∠2=∠3,∴∠FBD=∠FDB,又∠DFB=90°.∴EC=AC=2.设BC=x,则BD=BC=x,∵∠EDB=90°,∴EB=x.∵EB+BC=EC,∴x+x=2,解得x=2﹣2,∴BC=2﹣2.6.已知:BD 为⊙O 的直径,O 为圆心,点A 为圆上一点,过点B 作⊙O 的切线交DA 的延长线于点F ,点C 为⊙O 上一点,且AB =AC ,连接BC 交AD 于点E ,连接AC .(1)如图1,求证:∠ABF =∠ABC ;(2)如图2,点H 为⊙O 内部一点,连接OH ,CH 若∠OHC =∠HCA =90°时,求证:CH =12DA ; (3)在(2)的条件下,若OH =6,⊙O 的半径为10,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)215. 【解析】【分析】 ()1由BD 为O e 的直径,得到D ABD 90∠∠+=o ,根据切线的性质得到FBA ABD 90∠∠+=o ,根据等腰三角形的性质得到C ABC ∠∠=,等量代换即可得到结论;()2如图2,连接OC ,根据平行线的判定和性质得到ACO COH ∠∠=,根据等腰三角形的性质得到OBC OCB ∠∠=,ABC CBO ACB OCB ∠∠∠∠+=+,根据相似三角形的性质即可得到结论;()3根据相似三角形的性质得到AB BD 2OH OC ==,根据勾股定理得到22AD BD AB 16=-=,根据全等三角形的性质得到BF BE =,AF AE =,根据射影定理得到212AF 916==,根据相交弦定理即可得到结论. 【详解】()1BD Q 为O e 的直径,90BAD ∴∠=o ,90D ABD ∴∠+∠=o ,FB Q 是O e 的切线,90FBD ∴∠=o ,90FBA ABD ∴∠+∠=o ,FBA D ∴∠=∠,AB AC =Q ,C ABC ∴∠=∠,C D ∠=∠Q ,ABF ABC ∴∠=∠;()2如图2,连接OC ,90OHC HCA ∠=∠=o Q ,//AC OH ∴,ACO COH ∴∠=∠,OB OC =Q ,OBC OCB ∴∠=∠,ABC CBO ACB OCB ∴∠+∠=∠+∠,即ABD ACO ∠=∠,ABC COH ∴∠=∠,90H BAD ∠=∠=o Q ,ABD ∴V ∽HOC V ,2AD BD CH OC∴==,12CH DA ∴=; ()3由()2知,ABC V ∽HOC V ,2AB BD OH OC∴==, 6OH =Q ,O e 的半径为10, 212AB OH ∴==,20BD =,16AD ∴==,在ABF V 与ABE V 中,90ABF ABE AB AB BAF BAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩o , ABF ∴V ≌ABE V ,BF BE ∴=,AF AE =,90FBD BAD ∠=∠=o Q ,2AB AF AD ∴=⋅,212916AF ∴==, 9AE AF ∴==,7DE ∴=,15BE ==,AD Q ,BC 交于E ,AE DE BE CE ∴⋅=⋅,9721155AE DE CE BE ⋅⨯∴===. 【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,勾股定理,射影定理,相交弦定理,正确的识别图形是解题的关键.7.如图,AB 是⊙O 的直径,D 、D 为⊙O 上两点,CF ⊥AB 于点F ,CE ⊥AD 交AD 的延长线于点E ,且CE=CF.(1)求证:CE 是⊙O 的切线;(2)连接CD 、CB ,若AD=CD=a ,求四边形ABCD 面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB 是等边三角形,在Rt △CFB 中,CF =, ∴S 四边形ABCD = (DC +AB )•CF =【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.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△AOE260233604π⋅⋅=-⨯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1,已知⊙O是ΔADB的外接圆,∠ADB的平分线DC交AB于点M,交⊙O于点C,连接AC,BC.(1)求证:AC=BC;(2)如图2,在图1 的基础上做⊙O的直径CF交AB于点E,连接AF,过点A作⊙O的切线AH,若AH//BC,求∠ACF的度数;(3)在(2)的条件下,若ΔABD的面积为63,ΔABD与ΔABC的面积比为2:9,求CD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)30°;(3)33【解析】分析:(1)运用“在同圆或等圆中,弧相等,所对的弦相等”可求解;(2)连接AO并延长交BC于I交⊙O于J,由AH是⊙O的切线且AH∥BC得AI⊥BC,易证∠IAC=30°,故可得∠ABC=60°=∠F=∠ACB,由CF是直径可得∠ACF的度数;(3)过点D作DG⊥AB ,连接AO,知ABC为等边三角形,求出AB、AE的长,在RtΔAEO 中,求出AO的长,得CF的长,再求DG 的长,运用勾股定理易求CD的长.详解:(1)∵DC平分∠ADB,∴∠ADC=∠BDC,∴AC=BC.(2)如图,连接AO并延长交BC于I交⊙O于J∵AH 是⊙O 的切线且AH ∥BC ,∴AI ⊥BC ,∴BI=IC ,∵AC=BC ,∴IC=12AC , ∴∠IAC=30°,∴∠ABC=60°=∠F=∠ACB .∵FC 是直径,∴∠FAC=90°,∴∠ACF=180°-90°-60°=30°.(3)过点D 作DG AB ⊥,连接AO由(1)(2)知ABC 为等边三角形∵∠ACF=30°,∴AB CF ⊥,∴AE=BE ,∴2ΔABC 33S AB == ∴AB=3∴33AE =在RtΔAEO 中,设EO=x ,则AO=2x ,∴222AO AE OE =+,∴()()222233x x =+,∴x =6,⊙O 的半径为6,∴CF=12.∵ΔABD 11636322S AB DG DG =⨯⨯=⨯⨯=, ∴DG=2.如图,过点D 作DG CF '⊥,连接OD .∵AB CF ⊥,DG AB ⊥,∴CF//DG ,∴四边形G ′DGE 为矩形,∴2G E '=, 63211CG G E CE +=++'==',在RtΔOG D '中,5,6OG OD ='=,∴11DG '=,∴2221111233CD DG CG =+=+=''点睛:本题是一道圆的综合题.考查了圆的基本概念,垂径定理,勾股定理,圆周角定理等相关知识.比较复杂,熟记相关概念是解题关键.10.如图,在Rt △ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,分别与BC ,AB 相交于点D ,E ,连接AD .已知∠CAD =∠B .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若CD =2,AC =4,BD =6,求⊙O 的半径.【答案】(1)详见解析;(2)352. 【解析】【分析】 (1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD ⊥AD ,从而证明AD 为圆O 的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠3=∠B,∵∠B=∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD22AC CD5∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即3425∴OB35∴⊙O35.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键11.如图,AB 为⊙O 的直径,BC 为⊙O 的弦,过O 点作OD ⊥BC ,交⊙O 的切线CD 于点D ,交⊙O 于点E ,连接AC 、AE ,且AE 与BC 交于点F .(1)连接BD ,求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若AF :EF=2:1,求tan ∠CAF 的值.【答案】(1)证明见解析;(23. 【解析】【分析】 (1)根据全等三角形的性质得到∠OBD=∠OCD=90°,根据切线的判定定理即可得到结论; (2)根据已知条件得到AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,根据平行线分线段成比例定理得到AC :EG=2:1,EG=12AC ,根据三角形的中位线的性质得到OG=12AC 于是得到AC=OE ,求得∠ABC=30°,即可得到结论.【详解】证明:(1)∵OC=OB ,OD ⊥BC ,∴∠COD=∠BOD ,在△COD 与△BOD 中, OC OB COD BOD OD OD ===⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△COD ≌△BOD ,∴∠OBD=∠OCD=90°,∴BD 是⊙O 的切线;(2)解:∵AB 为⊙O 的直径,AC ⊥BC ,∵OD ⊥CB ,∴AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,∵OE ∥AC ,AF :EF=2:1,∴AC :EG=2:1,即EG=12AC , ∵OG ∥AC ,OA=OB ,∴OG=12AC , ∵OG+GE=12AC+12AC=AC , ∴AC=OE , ∴AC=12AB , ∴∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,∵¼¼CE BE=, ∴∠CAF=∠EAB=12∠CAB=30°, ∴tan ∠CAF=tan30°=33. 【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线的性质,三角函数的定义,正确的识别图形是解题的关键.12.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可; (2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =,∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-,∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==, BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点,∴1OT CN 32==, ∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =, ∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=, ∴13a a 283++=, 解得:9a 5=, ∴113DK a 235=+=, ∴2614CF CK 2DK 855=-=-=. 【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.13.在△ABC 中,0090,60ACB BAC ∠=∠=,AC=2,P 为△ABC 所在平面内一点,分别连PA,PB ,PC .(1)如图1,已知,APB BPC APC ∠=∠=∠,以A 为旋转中心,将APB ∆顺时针旋转60度,得到AMN ∆.①请画出图形,并求证:C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上;②求PA+PB+PC 的值.(2)如图2,如果点P 满足090BPC ∠=,设Q 为AB 边中点,求PQ 的取值范围.【答案】(1)①详见解析;②27;(2)31312PQ PQ -≤≤+≠且;【解析】【分析】(1)①欲证明C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上,只要证明∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°即可;②只要证明PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN ,在Rt △CBN 中,利用勾股定理求出NC 即可; (2)如图2中,由∠BPC=90°,推出点P 在以BC 为直径的圆上(P 不与B 、C 重合),设BC 的中点为O ,作直线OQ 交⊙O 与P 和P′,可得PQ 的最小值为3-1,PQ 的最大值为3+1,PQ≠2,由此即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图,∵△APB ≌△AMN ,△APM 是等边三角形,∴∠APM=∠APM=60°,∵∠APB=∠BPC=∠APC=120°,∴∠APB=∠BPC=∠APC=∠AMN=120°,∴∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°,∴C、P、M、N四点在同一条直线上;②解:连接BN,易得ΔABN是等边三角形∴∠ABN=60°,∵∠ABC=30°,∴∠NBC=90°,∵AC=2,∴AB=BN=4,BC=23,∵PA=PM,PB=MN,∴PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN,在Rt△CBN中,CN=22+=,BC BN27∴PA+PB+PC=27.(2) 如图2中,∵∠BPC=90°,∴点P在以BC为直径的圆上(P不与B、C重合),设BC的中点为O,作直线OQ交⊙O与P和P′,可得PQ3-1,PQ3+1,PQ≠2,∴33+1且PQ≠2.∴≤≤≠的取值范围是且PQ31PQ31PQ2【点睛】本题考查几何变换综合题、等边三角形的性质和判定、全等三角形的性质、勾股定理、圆的有关知识等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.14.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3[x2+(m+n)x+mn]=3×(3mn+mn)=3mn.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.15.已知:如图,以等边三角形ABC一边AB为直径的⊙O与边AC、BC分别交于点D、E,过点D作DF⊥BC,垂足为F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若等边三角形ABC 的边长为4,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(23323π-【解析】试题分析:(1)连接DO,要证明DF为⊙O的切线只要证明∠FDP=90°即可;(2)首先由已知可得到CD,CF的长,从而利用勾股定理可求得DF的长;再连接OE,求得CF,EF的长,从而利用S直角梯形FDOE﹣S扇形OED求得阴影部分的面积.试题解析:(1)证明:连接DO.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠C=60°.∵OA=OD,∴△OAD是等边三角形.∴∠ADO=60°,∵DF⊥BC,∴∠CDF=90°﹣∠C=30°,∴∠FDO=180°﹣∠ADO﹣∠CDF=90°,∴DF为⊙O的切线;(2)∵△OAD是等边三角形,∴AD=AO=AB=2.∴CD=AC﹣AD=2.Rt△CDF中,∵∠CDF=30°,∴CF=CD=1.∴DF=,连接OE,则CE=2.∴CF=1,∴EF=1.∴S直角梯形FDOE=(EF+OD)•DF=,∴S扇形OED==,∴S阴影=S直角梯形FDOE﹣S扇形OED=﹣.【点睛】此题考查学生对切线的判定及扇形的面积等知识点的掌握情况,当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线.也考查了等边三角形的性质和利用割补法计算补规则图形的面积.。
2019年中考数学知识点过关培优训练:圆的综合题(PDF版,附答案)

sin∠BAD= = ,即 = ,
解得,BD=4,
由勾股定理得,AD=
=
=3;
(3)解:FB2=FD•FA, 理由如下:如图 2,∵∠ABF=90°,BD⊥AF, ∴由射影定理得,FB2=FD•FA.
3.如图,在△ABC 中,AB=AC=4,以 AB 为直径的⊙O 交 BC 于点 D,交 AC 于点 E,点 P 是
(0,2 ).
(1)如图 1,在点 P1(1,1),P2(0,3),P3(0,﹣2)这三个点中,Rt(OA,P,OA′) 是 P1 和 P3 ; (2)如图 2,⊙ D 的圆 心为 D(1,1),半径为 1,在直线 y= x+b 上存在点 P,满足
Rt(⊙D,P,⊙D′),求 b 的取值范围;
(3)⊙T 的 半径为 ,圆心(t, t),若⊙T 上存在点 P,满足 Rt(△ABC,P,△
AB 的延长线上一点,且∠PDB= ∠A,连接 DE、OE.
(1)求证:PD 是⊙O 的切线;
(2)填空:①当∠P 的度数 30° 为时,四边形 OBDE 是菱形;
②当∠BAC=45°时,△CDE 的面积为
.
解:(1)如图,连接 OD
∵OB=OD,∠PDB= ∠A
∴∠ODB=∠ABD=90°﹣ ∠A=90°﹣∠PDB ∴∠ODB+∠PDB=90° ∴∠ODP=90° 又∵OD 是⊙O 的半径
∴
∴
∵a2+b2=(4﹣ )2
解得 a=(
)b,b2=4﹣2
S△CDE=
=
= b2=
4.对于平面直角坐标系 xOy 中的点 P 和图形 G 上任意一点 M,给出如下定义:图形 G 关于
原点 O 的中心对称图形为 G′,点 M 在 G′上的对应点为 M′,若∠MPM′=90°,则称点
备战中考数学培优专题复习圆的综合练习题及答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.3.如图,△ABC的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD为⊙O的直径,过C作CG⊥AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF·AB;(3)若⊙O的直径为10,55△AFG的面积.【答案】(1)PA与⊙O相切,理由见解析;(2)证明见解析;(3)3.【解析】试题分析:(1)连接CD,由AD为⊙O的直径,可得∠ACD=90°,由圆周角定理,证得∠B=∠D,由已知∠PAC=∠B,可证得DA⊥PA,继而可证得PA与⊙O相切.(2)连接BG,易证得△AFG∽△AGB,由相似三角形的对应边成比例,证得结论.(3)连接BD,由AG2=AF•AB,可求得AF的长,易证得△AEF∽△ABD,即可求得AE的长,继而可求得EF与EG的长,则可求得答案.试题解析:解:(1)PA与⊙O相切.理由如下:如答图1,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∴∠D+∠CAD=90°.∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D.∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA.∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如答图2,连接BG,∵AD为⊙O的直径,CG⊥AD,∴AC AD.∴∠AGF=∠ABG.∵∠GAF=∠BAG,∴△AGF∽△ABG.∴AG:AB=AF:AG. ∴AG2=AF•AB.(3)如答图3,连接BD ,∵AD 是直径,∴∠ABD=90°.∵AG 2=AF•AB ,AG=AC=25,AB=45,∴AF=5.∵CG ⊥AD ,∴∠AEF=∠ABD=90°.∵∠EAF=∠BAD ,∴△AEF ∽△ABD. ∴AE AF AB AD =,即545=,解得:AE=2. ∴221EF AF AE =-=. ∵224EG AG AE =-=,∴413FG EG EF =-=-=. ∴1132322AFG S FG AE ∆=⋅⋅=⨯⨯=.考点:1. 圆周角定理;2.直角三角形两锐角的关系;3. 相切的判定;4.垂径定理;5.相似三角形的判定和性质;6.勾股定理;7.三角形的面积.4.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC 为⊙O 的直径,过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ,点F 为CE 的中点,连接DB , DF .(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)若DB平分∠ADC,AB=52AD,∶DE=4∶1,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF=CF=EF,再求出∠FDO=∠FCO=90°,得出答案即可;(2)首先得出AB=BC即可得出它们的长,再利用△ADC~△ACE,得出AC2=AD•AE,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴AB=BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.5.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED≌△BFD(ASA),∴AE=BF;(2)连接EF,BG.∵△AED ≌△BFD ,∴DE =DF .∵∠EDF =90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DEF =45°.∵∠G =∠A =45°,∴∠G =∠DEF ,∴GB ∥EF ,∴∠FEB =∠GBA .∵∠GBA =∠GDA ,∴∠FEB =∠GDA ;(3)∵AE =BF ,AE =2,∴BF =2.在Rt △EBF 中,∠EBF =90°,∴根据勾股定理得:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF =2242+=25. ∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DE EF . ∵EF =25,∴DE =25×2=10. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EB ED ,即GE •ED =AE •EB ,∴10•GE =8,即GE =410,则GD =GE +ED =910. ∴119101109222S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.6.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】 试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB ∽求得GM 的值,再由ACD ACG AGCD S SS =+四边形 求解即可.试题解析: (1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABC CD AB AC BC S ⋅⋅==, ∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===, (2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长,设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥,∴BMC BCD ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=,∴C NC BCD '∽, ∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625. (3)连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,∵AEM ACB ∽,∴EM AE BC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯, 152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.7.如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 上一点,点F 在射线CM 上,∠AEF=90°,AE=EF ,过点F 作射线BC 的垂线,垂足为H ,连接AC .(1) 试判断BE 与FH 的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF ,过A ,E ,F 三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数8.如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连接AD.已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若CD=2,AC=4,BD=6,求⊙O的半径.【答案】(1)详见解析;(2)35.【解析】【分析】(1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD⊥AD ,从而证明AD为圆O的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠3=∠B,∵∠B=∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD22AC CD+5∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即3425∴OB35∴⊙O35.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键9.如图,AB为⊙O的直径,且AB=m(m为常数),点C为AB的中点,点D为圆上一动点,过A点作⊙O的切线交BD的延长线于点P,弦CD交AB于点E.(1)当DC⊥AB时,则DA DBDC+=;(2)①当点D在AB上移动时,试探究线段DA,DB,DC之间的数量关系;并说明理由;②设CD长为t,求△ADB的面积S与t的函数关系式;(3)当9220PDAC=时,求DEOA的值.【答案】(12;(2)①DA+DB2DC,②S=12t2﹣14m2;(3)24235DEOA=.【解析】【分析】(1)首先证明当DC⊥AB时,DC也为圆的直径,且△ADB为等腰直角三角形,即可求出结果;(2)①分别过点A,B作CD的垂线,连接AC,BC,分别构造△ADM和△BDN两个等腰直角三形及△NBC和△MCA两个全等的三角形,容易证出线段DA,DB,DC之间的数量关系;②通过完全平方公式(DA+DB)2=DA2+DB2+2DA•DB的变形及将已知条件AB=m代入即可求出结果;(3)通过设特殊值法,设出PD的长度,再通过相似及面积法求出相关线段的长度,即可求出结果.【详解】解:(1)如图1,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵C为AB的中点,∴AC BC=,∴∠ADC=∠BDC=45°,∵DC⊥AB,∴∠DEA=∠DEB=90°,∴∠DAE=∠DBE=45°,∴AE=BE,∴点E与点O重合,∴DC为⊙O的直径,∴DC=AB,在等腰直角三角形DAB中,DA=DB=22AB,∴DA+DB2AB2CD,DC(2)①如图2,过点A作AM⊥DC于M,过点B作BN⊥CD于N,连接AC,BC,由(1)知AC BC=,∴AC=BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠BNC=∠CMA=90°,∴∠NBC+∠BCN=90°,∠BCN+∠MCA=90°,∴∠NBC=∠MCA,在△NBC和△MCA中,BNC CMANBC MCABC CA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△NBC≌△MCA(AAS),∴CN=AM,由(1)知∠DAE=∠DBE=45°,AM=2DA,DN=2DB,∴DC=DN+NC=2DB+2DA=2(DB+DA),即DA+DB=2DC;②在Rt△DAB中,DA2+DB2=AB2=m2,∵(DA+DB)2=DA2+DB2+2DA•DB,且由①知DA+DB2DC2t,∴2t)2=m2+2DA•DB,2∴S △ADB =12DA•DB =12t 2﹣14m 2, ∴△ADB 的面积S 与t 的函数关系式S =12t 2﹣14m 2; (3)如图3,过点E 作EH ⊥AD 于H ,EG ⊥DB 于G ,则NE =ME ,四边形DHEG 为正方形, 由(1)知AC BC =,∴AC =BC ,∴△ACB 为等腰直角三角形,∴ABAC ,∵20PD AC =,设PD =,则AC =20,AB =,∵∠DBA =∠DBA ,∠PAB =∠ADB ,∴△ABD ∽△PBA , ∴AB BD AD PB AB PA ==,∴=, ∴DB =, ∴AD=, 设NE =ME =x ,∵S △ABD =12AD•BD =12AD•NE+12BD•ME , ∴12=12•x+12•x ,∴x , ∴DEHE x =967,又∵AO =12AB =,∴96735DE OA ==.【点睛】本题考查了圆的相关性质,等腰直三角形的性质,相似的性质等,还考查了面积法及特殊值法的运用,解题的关键是认清图形,抽象出各几何图形的特殊位置关系.10.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.。
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2019-2020年中考总复习 圆综合(培优)无答案
圆有关的性质及知识点
直线与圆的位置关系
例1:如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 于点D ,DE ⊥AC 于点E ,BE 交⊙O 于点F ,连接AF ,AF 的延长线交DE 于点P . (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)求tan ∠ABE 的值;
(3)若OA=2,求线段AP 的长.
【变式练习】
如图,O 的半径r=25,四边形ABCD 内接于O ,AC BD ⊥于点H ,P 为CA 延长线上的一点,且PDA ABD ∠=∠。
(1)试判断PD 与O 的位置关系,并说明理由;
(2)若3
tan =
4
ADB ∠,PA =
,求BD 的长; (3)在(2)的条件下,求四边形ABCD 的面积。
与圆有关的性质 例2:已知:如图,
ABC 内接于⊙O ,AB 为直径,∠CBA 的平分线交AC 于点F ,交
⊙O 于点D ,DE ⊥AB 于点E ,且交AC 于点P ,连结AD . (1)求证:∠DAC =∠DBA ; (2)求证:P 是线段AF 的中点;
B (3)若⊙O 的半径为5,AF =
2
15
,求tan ∠ABF 的值.
【变式练习】
已知:如图,以矩形ABCD 的对角线AC 的中点O 为圆心,OA 长为半径作⊙0,⊙O 经过B 、D 两点,过点B 作BK ⊥AC ,垂足为K .过D 作DH ∥KB ,DH 分别与AC 、AB 、⊙O 及CB 的延长线相交于点E 、F 、G 、H .
(1)求证:AE =CK ;
(2)如果AB =a ,AD =13
a (a 为大于零的常数),求BK 的长;
(3)若F 是EG 的中点,且DE =6,求⊙O 的半径和GH 的长.
与圆有关的比例
例3:如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,AC 和BD 相交于点E ,且DC 2=CE •CA . (1)求证:BC =CD ;
(2)分别延长AB ,DC 交于点P ,过点A 作AF ⊥CD 交CD 的延长线于点F ,若PB =OB ,CD =
,求DF 的长.
【变式练习】
圆与函数
例4:如图,已知AB是圆O的直径,BC是圆O的弦,弦ED⊥AB于点F,交BC于点G,过点C作圆O的切线与ED的延长线交于点P.
(1)求证:PC=PG;
(2)点C在劣弧AD上运动时,其他条件不变,若点G是BC的中点,试探究CG、BF、BO 三者之间的数量关系,并写出证明过程;
(3)在满足(2)的条件下,已知圆为O的半径为5,若点O到BC时,求弦
ED的长.
【变式练习】
如图,在⊙O的内接△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O于另一点D,垂足为E.设P是上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,
PD交AB于点G.
(1)求证:△PAC∽△PDF;
(2)若AB=5,=,求PD的长;
(3)在点P运动过程中,设=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不要求写出x的取值范围)
与圆有关的计算 【知识点梳理:】
弧长公式:180n R
l π=(n 为圆心角的度数上为圆半径)
2.扇形的面积公式S=21
3602n R lR π=(n
为圆心角的度数,R 为圆的半径).
3.圆锥的侧面积S=πRl ,(l 为母线长,r 为底面圆的半径),圆锥的侧面积与底面积之
和称为圆锥的全面积.
例5:如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,D 是边AC 上的一点,连接BD ,使∠A =2∠1,E 是BC 上的一点,以BE 为直径的⊙O 经过点D . (1)求证:AC 是⊙O 的切线;
(2)若∠A =60°,⊙O 的半径为2,求阴影部分的面积.(结果保留根号和π)
【变式练习】
如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点G ,点F 是CD 上一点,且满足=,连接AF 并延长交⊙O 于点E ,连接AD 、DE ,若CF =2,AF =3.求解:①△ADF ∽△AED ;②FG
的长度;③tan ∠E 的值;④S △DEF 的面积
【选作】
已知:如图,⊙O 与⊙A 相交于C ,D 两点,A ,O 分别是两圆的圆心,△ABC 内接于⊙O ,弦CD 交AB 于点G ,交⊙O 的直径AE 于点△CDE ,连接BD .
第22题图
C
B
C
D
O 图4
′
(1)求证:△ACG ∽△DBG ;(2)求证:AC 2
=AG •AB ;
(3)若⊙A ,⊙O 的直径分别为,15,且CG :CD=1:4,求AB 和BD 的长
【课堂练习】
1如图,点O 是△ABC 的内切圆的圆心,若∠BAC=80°,则∠BOC=( ) A .130° B.100° C.50° D.65°
2.如图,EB 为半圆O 的直径,点A 在EB 的延长线上,AD 切半圆O 于点D ,BC ⊥AD 于点C ,AB =2,半圆O 的半径为2,则BC 的长为( )
A .2
B .1
C .1.5
D .0.5
3. 如图,△ABC 的三个顶点都在5×5的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的格点上,将△ABC 绕点B 逆时针旋转到△ABC 的位置,且点A 、C 仍落在格点上,则图中阴影部分的面积约是
AB 是圆0直径,弦AC=2,∠ABC=30°,则图中阴影部分的面积是___________ 4.圆锥的母线长为5cm ,高线长为4cm ,则圆锥的底面积是 侧面积: 5.圆锥的侧面积为6πcm 2
,底面圆的半径为2cm ,则这个圆锥的母线长为 cm . 如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°度后得到△AB 'C '
,点B 经过
的路径为弧BB '
,若角∠BAC =60°,AC =1,则图中阴影部分的面积是 ( )
A .
2
π
B.
3
π
C.
4
π
D.
π
6.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC 的顶点都在格点上,将△ABC 绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A 所经过的路径长为( ) A .10π B .
3
C .
3
D .π
7.若圆锥的侧面展开图为半圆,则该圆锥的母线l 与底面半径r 的关系是( )
A .r l 2=
B. r l 3=
C. r l =
D. r l 2
3=
8.一个扇形的圆心角为60°,它所对的弧长为2πcm ,则这个扇形的半径为( )
A .6cm
B .12cm
C .
D .6cm
9.如果一个扇形的半径是1,弧长是 3
π
,那么此扇形的圆心角的大小为( ) A .30°
B .45°
C .60°
D .90°
10.已知:如图,ABC ∆内接于O ,AB 为直径,弦CE AB ⊥于F ,C 是AD 的中点,
连结BD 并延长交EC 的延长线于点G ,连结AD ,分别交CE 、BC 于点P 、Q . (1)求证:P 是ACQ ∆的外心;
(2)若3
tan ,84
ABC CF ∠=
=,求CQ 的长; (3)求证:2
()FP PQ FP FG +=.。