圆的有关证明与计算题专题
备战中考--第29讲圆的有关性质--(附解析答案)

备战2019中考初中数学导练学案50讲第29讲圆的有关性质【疑难点拨】1. 圆的定义在证题中的作用我们知道,定理是推理证明的重要依据,而定义在证题当中也有不可忽视的作用.利用圆的定义解某些几何问题,其特点是要找出到定点的距离等于定长的点,然后以定点为圆心定长为半径画圆,利用圆的有关性质使问题简捷、巧妙地得到解决.2. 垂径定理及其推论是证明两条线段相等,两条弧相等及两直线垂直的重要依据之一,在有关弦长、弦心距的计算中常常需要作垂直于弦的线段,构造直角三角形.垂径定理的应用类型:(1)如图(1),基于圆的对称性,下列五个结论:①弧AC=弧CB;②弧AD=弧DB;③AE=BE;④AB⊥CD;⑤CD是⊙O的直径,只要满足其中的两个,另外三个结论一定成立;(2)设半径 OA为 r,弦心距OE为 d,弦AB为 2a,由OE⊥AB得,AE=a,在Rt△AOE中,满足r2=d2,+a2,利用勾股定理可以对半径、弦、弦心距“知二求一”.3. 圆周角定理及其推论应用注意事项:(1)同圆的半径相等,有时还需要连接半径,用它来构造等腰三角形,有了等腰三角形,再利用等边对等角以及三线合一的性质来进行证明和计算;(2)当出现圆的直径时,往往通过作辅助线构造直径所对的圆周角是直角来进行证明或计算.(3)同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,它们所对的其余各组量也相等.(4)一条弦(除直径外)所对应的弧有优弧、劣弧之分,因此所对的圆周角也有两种情况:①优弧所对应的圆周角是钝角;②劣弧所对应的圆周角是锐角,这一组圆周角互补;一条弧只对着一个圆心角,却对着无数个圆周角.【基础篇】一、选择题:1.(2018·浙江临安·3分)如图,⊙O的半径OA=6,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O 于B、C点,则BC=()A.B.C.D.2.(2018·山东威海·3分)如图,⊙O的半径为5,AB为弦,点C为的中点,若∠ABC=30°,则弦AB的长为()A.B.5 C.D.53.(2018·浙江衢州·3分)如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A.3cm B. cm C.2.5cm D. cm4.(2018·山东青岛·3分)如图,点A、B、C、D在⊙O上,∠AOC=140°,点B是的中点,则∠D的度数是()A.70° B.55° C.35.5°D.35°5.(2018·湖北省宜昌·3分)如图,直线AB是⊙O的切线,C为切点,OD∥AB交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OC,EC,ED,则∠CED的度数为()A.30° B.35° C.40° D.45°二、填空题:6.(2018·广东·3分)同圆中,已知弧AB所对的圆心角是100°,则弧AB所对的圆周角是.7.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD= 80°.8.如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A,B,C,其中B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为.三、解答与计算题:9.如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.【考点】垂径定理;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.10.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以BC为直径的半圆O与边AB相交于点D,切线DE ⊥AC,垂足为点E.求证:(1)△ABC是等边三角形;(2).【能力篇】一、选择题:11.(2018•山东菏泽•3分)如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32°,则∠OBA的度数是()A.64° B.58° C.32° D.26°12.(2018•山东枣庄•3分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为()A.B.2 C.2D.813.如图,△PQR是⊙O的内接正三角形,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,BC∥QR,则∠DOR的度数是()A.60 B.65 C.72 D.75二、填空题:14.阅读下面材料:在数学课上,老师请同学思考如下问题:小亮的作法如下:老师说:“小亮的作法正确.”请你回答:小亮的作图依据是.15.(2018•金华)如图1是小明制作的一副弓箭,点A,D分别是弓臂BAC与弓弦BC的中点,弓弦BC=60cm.沿AD方向拉动弓弦的过程中,假设弓臂BAC始终保持圆弧形,弓弦不伸长.如图2,当弓箭从自然状态的点D拉到点D1时,有AD1=30cm,∠B1D1C1=120°.(1)图2中,弓臂两端B1,C1的距离为 cm.(2)如图3,将弓箭继续拉到点D2,使弓臂B2AC2为半圆,则D1D2的长为cm.三、解答与计算题:16.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD.(1)P是上一点(不与C、D重合),求证:∠CPD=∠COB;(2)点P′在劣弧CD上(不与C、D重合)时,∠CP′D与∠COB有什么数量关系?请证明你的结论.17.《九章算术》是中国传统数学重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.《九章算术》中记载:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,间径几何?”(如图①)阅读完这段文字后,小智画出了一个圆柱截面示意图(如图②),其中BO⊥CD于点A,求间径就是要求⊙O的直径.再次阅读后,发现AB= 寸,CD= 寸(一尺等于十寸),通过运用有关知识即可解决这个问题.请你补全题目条件,并帮助小智求出⊙O的直径.18. (2017山东临沂)如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.【探究篇】19. 如图,AB 是⊙O 的直径,C ,P 是AB ︵上两点,AB =13,AC =5. (1)如图①,若点P 是AB ︵的中点,求PA 的长; (2)如图②,若点P 是CB ︵的中点,求PA 的长.20.(2016•宁夏)已知△ABC,以AB为直径的⊙O分别交AC于D,BC于E,连接ED,若ED=EC.(1)求证:AB=AC;(2)若AB=4,BC=2,求CD的长.第29讲圆的有关性质【疑难点拨】1. 圆的定义在证题中的作用我们知道,定理是推理证明的重要依据,而定义在证题当中也有不可忽视的作用.利用圆的定义解某些几何问题,其特点是要找出到定点的距离等于定长的点,然后以定点为圆心定长为半径画圆,利用圆的有关性质使问题简捷、巧妙地得到解决.2. 垂径定理及其推论是证明两条线段相等,两条弧相等及两直线垂直的重要依据之一,在有关弦长、弦心距的计算中常常需要作垂直于弦的线段,构造直角三角形.垂径定理的应用类型:(1)如图(1),基于圆的对称性,下列五个结论:①弧AC=弧CB;②弧AD=弧DB;③AE=BE;④AB⊥CD;⑤CD是⊙O的直径,只要满足其中的两个,另外三个结论一定成立;(2)设半径 OA为 r,弦心距OE为 d,弦AB为 2a,由OE⊥AB得,AE=a,在Rt△AOE中,满足r2=d2,+a2,利用勾股定理可以对半径、弦、弦心距“知二求一”.3. 圆周角定理及其推论应用注意事项:(1)同圆的半径相等,有时还需要连接半径,用它来构造等腰三角形,有了等腰三角形,再利用等边对等角以及三线合一的性质来进行证明和计算;(2)当出现圆的直径时,往往通过作辅助线构造直径所对的圆周角是直角来进行证明或计算.(3)同圆或等圆中,两个圆心角,两条弧,两条弦中有一组量相等,它们所对的其余各组量也相等.(4)一条弦(除直径外)所对应的弧有优弧、劣弧之分,因此所对的圆周角也有两种情况:①优弧所对应的圆周角是钝角;②劣弧所对应的圆周角是锐角,这一组圆周角互补;一条弧只对着一个圆心角,却对着无数个圆周角.【基础篇】一、选择题:1.(2018·浙江临安·3分)如图,⊙O的半径OA=6,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O 于B、C点,则BC=()A.B.C.D.【考点】垂径定理和勾股定理【分析】根据垂径定理先求BC一半的长,再求BC的长.【解答】解:设OA与BC相交于D点.∵AB=OA=OB=6∴△OAB是等边三角形.又根据垂径定理可得,OA平分BC,利用勾股定理可得BD==3所以BC=6.故选:A.【点评】本题的关键是利用垂径定理和勾股定理.2.(2018·山东威海·3分)如图,⊙O的半径为5,AB为弦,点C为的中点,若∠ABC=30°,则弦AB的长为()A.B.5 C.D.5【分析】连接OC、OA,利用圆周角定理得出∠AOC=60°,再利用垂径定理得出AB即可.【解答】解:连接OC、OA,∵∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∵AB为弦,点C为的中点,∴OC⊥AB,在Rt△OAE中,AE=,∴AB=,故选:D.【点评】此题考查圆周角定理,关键是利用圆周角定理得出∠AOC=60°.3.(2018·浙江衢州·3分)如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A.3cm B. cm C.2.5cm D. cm【考点】垂径定理【分析】根据垂径定理得出OE的长,进而利用勾股定理得出BC的长,再利用相似三角形的判定和性质解答即可.【解答】解:连接OB,∵AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,BD=8cm,AE=2cm.在Rt△OEB中,OE2+BE2=OB2,即OE2+42=(OE+2)2解得:OE=3,∴OB=3+2=5,∴EC=5+3=8.在Rt△EBC中,BC=.∵OF⊥BC,∴∠OFC=∠CEB=90°.∵∠C=∠C,∴△OFC∽△BEC,∴,即,解得:OF=.故选D.【点评】本题考查了垂径定理,关键是根据垂径定理得出OE的长.4.(2018·山东青岛·3分)如图,点A、B、C、D在⊙O上,∠AOC=140°,点B是的中点,则∠D的度数是()A.70° B.55° C.35.5°D.35°【分析】根据圆心角、弧、弦的关系定理得到∠AOB=∠AOC,再根据圆周角定理解答.【解答】解:连接OB,∵点B是的中点,∴∠AOB=∠AOC=70°,由圆周角定理得,∠D=∠AOB=35°,故选:D.【点评】本题考查的是圆心角、弧、弦的关系定理、圆周角定理,掌握在同圆或等圆中,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是解题的关键.5.(2018·湖北省宜昌·3分)如图,直线AB是⊙O的切线,C为切点,OD∥AB交⊙O于点D,点E在⊙O上,连接OC,EC,ED,则∠CED的度数为()A.30° B.35° C.40° D.45°【分析】由切线的性质知∠OCB=90°,再根据平行线的性质得∠COD=90°,最后由圆周角定理可得答案.【解答】解:∵直线AB是⊙O的切线,C为切点,∴∠OCB=90°,∵OD∥AB,∴∠COD=90°,∴∠CED=∠COD=45°,故选:D.【点评】本题主要考查切线的性质,解题的关键是掌握圆的切线垂直于经过切点的半径及圆周角定理.二、填空题:6.(2018·广东·3分)同圆中,已知弧AB所对的圆心角是100°,则弧AB所对的圆周角是50°.【分析】直接利用圆周角定理求解.【解答】解:弧AB所对的圆心角是100°,则弧AB所对的圆周角为50°.故答案为50°.【点评】本题考查了圆周角定理: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.7.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD= 80°.【考点】圆周角定理;平行线的性质.【分析】根据平行线的性质由AB∥CD得到∠C=∠ABC=40°,然后根据圆周角定理求解.【解答】解:∵AB∥CD,∴∠C=∠ABC=40°,∴∠BOD=2∠C=80°.故答案为80°.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角的度数等于它所对的圆心角度数的一半.也考查了平行线的性质.8.如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A,B,C,其中B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为(2,0).【考点】确定圆的条件;坐标与图形性质.【专题】网格型.【分析】根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.【解答】解:根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.如图所示,则圆心是(2,0).故答案为:(2,0)【点评】能够根据垂径定理的推论得到圆心的位置.三、解答与计算题:9.如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.【考点】垂径定理;全等三角形的判定与性质.【专题】证明题.【分析】设圆的半径是r,ON=x,则AB=2x,在直角△CON中利用勾股定理即可求得CN的长,然后根据垂径定理求得CD的长,然后在直角△OAM中,利用勾股定理求得OM的长,即可证得.【解答】证明:设圆的半径是r,ON=x,则AB=2x,在直角△CON中,CN==,∵ON⊥CD,∴CD=2CN=2,∵OM⊥AB,∴AM=AB=x,在△AOM中,OM==,∴OM=CD.【点评】此题涉及圆中求半径的问题,此类在圆中涉及弦长、半径、圆心角的计算的问题,常把半弦长,半圆心角,圆心到弦距离转换到同一直角三角形中,然后通过直角三角形予以求解.10.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以BC为直径的半圆O与边AB相交于点D,切线DE ⊥AC,垂足为点E.求证:(1)△ABC是等边三角形;(2).【考点】等边三角形的判定;圆周角定理.【专题】证明题.【分析】(1)连接OD,根据切线的性质得到OD⊥DE,从而得到平行线,得到∠ODB=∠A,∠ODB=∠B,则∠A=∠B,得到AC=BC,从而证明该三角形是等边三角形;(2)再根据在圆内直径所对的角是直角这一性质,推出30°的直角三角形,根据30°所对的直角边是斜边的一半即可证明.【解答】证明:(1)连接OD,得OD∥AC;∴∠BDO=∠A;又OB=OD,∴∠OBD=∠ODB;∴∠OBD=∠A;∴BC=AC;又∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形;(2)如上图,连接CD,则CD⊥AB;∴D是AB中点;∵AE=AD=AB,∴EC=3AE;∴AE=CE.【点评】本题中作好辅助线是解题的关键,连接过切点的半径是圆中常见的辅助线作法之一.另外还要掌握等边三角形的判定和性质以及30°的直角三角形的性质.【能力篇】一、选择题:11.(2018•山东菏泽•3分)如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32°,则∠OBA的度数是()A.64° B.58° C.32° D.26°【考点】M5:圆周角定理;KD:全等三角形的判定与性质.【分析】根据垂径定理,可得=,∠OEB=90°,根据圆周角定理,可得∠3,根据直角三角形的性质,可得答案.【解答】解:如图,由OC⊥AB,得=,∠OEB=90°.∴∠2=∠3.∵∠2=2∠1=2×32°=64°.∴∠3=64°,在Rt△OBE中,∠OEB=90°,∴∠B=90°﹣∠3=90°﹣64°=26°,故选:D.【点评】本题考查了圆周角定理,利用垂径定理得出=,∠OEB=90°是解题关键,又利用了圆周角定理.12.(2018•山东枣庄•3分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为()A.B.2 C.2D.8【分析】作OH⊥CD于H,连结OC,如图,根据垂径定理由OH⊥CD得到HC=HD,再利用AP=2,BP=6可计算出半径OA=4,则OP=OA﹣AP=2,接着在Rt△OPH中根据含30度的直角三角形的性质计算出OH=OP=1,然后在Rt△OHC中利用勾股定理计算出CH=,所以CD=2CH=2.【解答】解:作OH⊥CD于H,连结OC,如图,∵OH⊥CD,∴HC=HD,∵AP=2,BP=6,∴AB=8,∴OA=4,∴OP=OA﹣AP=2,在Rt△OPH中,∵∠OPH=30°,∴∠POH=60°,∴OH=OP=1,在Rt△OHC中,∵OC=4,OH=1,∴CH==,∴CD=2CH=2.故选:C.【点评】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理以及含30度的直角三角形的性质.13.如图,△PQR是⊙O的内接正三角形,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,BC∥QR,则∠DOR的度数是()A.60 B.65 C.72 D.75【考点】三角形的外接圆与外心;等边三角形的性质;正方形的性质.【分析】根据等边三角形和正方形的性质,求得中心角∠POR和∠POD,二者的差就是所求.【解答】解:连结OD,如图,∵△PQR是⊙O的内接正三角形,∴PQ=PR=QR,∴∠POR=×360°=120°,∵四边形ABCD是⊙O的内接正方形,∴∠AOD=90°,∴∠DOP=×90°=45°,∴∠AOQ=∠POR﹣∠DOP=75°.故选D.【点评】本题考查了圆周角定理: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.也考查了垂径定理.二、填空题:14.阅读下面材料:在数学课上,老师请同学思考如下问题:小亮的作法如下:老师说:“小亮的作法正确.”请你回答:小亮的作图依据是垂径定理.【考点】垂径定理的应用;作图—复杂作图.【分析】利用垂径定理得出任意两弦的垂直平分线交点即可.【解答】解:根据小亮作图的过程得到:小亮的作图依据是垂径定理.故答案是:垂径定理.【点评】此题主要考查了复杂作图以及垂径定理,熟练利用垂径定理的性质是解题关键.15.(2018•金华)如图1是小明制作的一副弓箭,点A,D分别是弓臂BAC与弓弦BC的中点,弓弦BC=60cm.沿AD方向拉动弓弦的过程中,假设弓臂BAC始终保持圆弧形,弓弦不伸长.如图2,当弓箭从自然状态的点D拉到点D1时,有AD1=30cm,∠B1D1C1=120°.(1)图2中,弓臂两端B1,C1的距离为30cm.(2)如图3,将弓箭继续拉到点D2,使弓臂B2AC2为半圆,则D1D2的长为10﹣10 cm.【分析】(1)如图1中,连接B1C1交DD1于H.解直角三角形求出B1H,再根据垂径定理即可解决问题;(2)如图3中,连接B1C1交DD1于H,连接B2C2交DD2于G.利用弧长公式求出半圆半径即可解决问题;【解答】解:(1)如图2中,连接B1C1交DD1于H.∵D1A=D1B1=30∴D1是的圆心,∵AD1⊥B1C1,∴B1H=C1H=30×sin60°=15,∴B1C1=30∴弓臂两端B1,C1的距离为30(2)如图3中,连接B1C1交DD1于H,连接B2C2交DD2于G.设半圆的半径为r,则πr=,∴r=20,∴AG=GB2=20,GD1=30﹣20=10,在Rt△GB2D2中,GD2==10∴D1D2=10﹣10.故答案为30,10﹣10,三、解答与计算题:16.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD.(1)P是上一点(不与C、D重合),求证:∠CPD=∠COB;(2)点P′在劣弧CD上(不与C、D重合)时,∠CP′D与∠COB有什么数量关系?请证明你的结论.【考点】圆心角、弧、弦的关系.【专题】几何综合题.【分析】(1)根据垂径定理知,弧CD=2弧BC,由圆周角定理知,弧BC的度数等于∠BOC 的度数,弧AD的度数等于∠CPD的2倍,可得:∠CPD=∠COB;(2)根据圆内接四边形的对角互补知,∠CP′D=180°﹣∠CPD,而:∠CPD=∠COB,∴∠CP′D+∠COB=180°.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB是直径,AB⊥CD,∴.∴∠COB=∠DOB=∠COD.又∵∠CPD=∠COD,∴∠CPD=∠COB.(2)解:∠CP′D+∠COB=180°.理由如下:连接OD,∵∠CPD+∠CP′D=180°,∠COB=∠DOB=∠COD,又∵∠CPD=∠COD,∴∠COB=∠CPD,∴∠CP′D+∠COB=180°.【点评】本题利用了垂径定理和圆周角定理及圆内接四边形的性质求解.17.《九章算术》是中国传统数学重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.《九章算术》中记载:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,间径几何?”(如图①)阅读完这段文字后,小智画出了一个圆柱截面示意图(如图②),其中BO⊥CD于点A,求间径就是要求⊙O的直径.再次阅读后,发现AB= 1 寸,CD= 10 寸(一尺等于十寸),通过运用有关知识即可解决这个问题.请你补全题目条件,并帮助小智求出⊙O的直径.【考点】垂径定理的应用;勾股定理.【分析】根据题意容易得出AB和CD的长;连接OB,设半径CO=OB=x寸,先根据垂径定理求出CA的长,再根据勾股定理求出x的值,即可得出直径.【解答】解:根据题意得:AB=1寸,CD=10寸;故答案为:1,10;(2)连接CO,如图所示:∵BO⊥CD,∴.设CO=OB=x寸,则AO=(x﹣1)寸,在Rt△CAO中,∠CAO=90°,∴AO2+CA2=CO2.∴(x﹣1)2+52=x2.解得:x=13,∴⊙O的直径为26寸.【点评】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用;根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,运用勾股定理得出方程是解答此题的关键.18. (2017山东临沂)如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.【分析】(1)由角平分线得出∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,得出,由圆周角定理得出∠DBC=∠CAD,证出∠DBC=∠BAE,再由三角形的外角性质得出∠DBE=∠DEB,即可得出DE=DB;(2)由(1)得:,得出CD=BD=4,由圆周角定理得出BC是直径,∠BDC=90°,由勾股定理求出BC==4,即可得出△ABC外接圆的半径.【解答】(1)证明:∵BE平分∠BAC,AD平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴,∴∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE,∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB;(2)解:连接CD,如图所示:由(1)得:,∴CD=BD=4,∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径=×4=2.【点评】本题考查了三角形的外接圆的性质、圆周角定理、三角形的外角性质、勾股定理等知识;熟练掌握圆周角定理是解决问题的关键. 【探究篇】19. 如图,AB 是⊙O 的直径,C ,P 是AB ︵上两点,AB =13,AC =5. (1)如图①,若点P 是AB ︵的中点,求PA 的长; (2)如图②,若点P 是CB ︵的中点,求PA 的长.(1)如图①所示,连接PB ,∵AB 是⊙O 的直径且P 是AB ︵的中点,∴∠PAB =∠PBA =45°,∠APB =90°,又∵在等腰三角形△ABP 中有AB =13,∴PA =AB 2=132=1322(2)如图②所示:连接BC ,OP 相交于M 点,作PN⊥AB 于点N ,∵P 点为弧BC 的中点,∴OP ⊥BC ,∠OMB =90°,又因为AB 为直径∴∠ACB =90°,∴∠ACB =∠OMB ,∴OP ∥AC ,∴∠CAB =∠POB ,又因为∠ACB =∠ONP =90°,∴△ACB ∽△ONP ,∴AB OP =ACON,又∵AB =13,AC=5,OP =132,代入得ON =52,∴AN =OA +ON =9,∴在Rt △OPN 中,有NP 2=OP 2-ON 2=36,在Rt △ANP 中,有PA =AN 2+NP 2=117=313,∴PA =31320. (2016•宁夏)已知△ABC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 于D ,BC 于E ,连接ED ,若ED=EC . (1)求证:AB=AC ; (2)若AB=4,BC=2,求CD 的长.(1)证明:∵ED=EC , ∴∠EDC=∠C ,∵∠EDC=∠B ,(∵∠EDC+∠ADE=180°,∠B+∠ADE=180°,∴∠EDC=∠B ) ∴∠B=∠C , ∴AB=AC ; (2)方法一: 解:连接AE , ∵AB 为直径, ∴AE ⊥BC , 由(1)知AB=AC ,∴BE=CE=BC=,∵△CDE∽△CBA,∴,∴CE•CB=CD•CA,AC=AB=4,∴•2=4CD,∴CD=.方法二:解:连接BD,∵AB为直径,∴BD⊥AC,设CD=a,由(1)知AC=AB=4,则AD=4﹣a,在Rt△ABD中,由勾股定理可得:BD2=AB2﹣AD2=42﹣(4﹣a)2在Rt△CBD中,由勾股定理可得:BD2=BC2﹣CD2=(2)2﹣a2∴42﹣(4﹣a)2=(2)2﹣a2整理得:a=,即:CD=.。
中考数学压轴题专项练习:圆的证明与计算题及答案

题库:圆的证明与计算题1.如图,AB是⊙O的直径,点D是»AE上的一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE 交于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,延长ED、BA交于点P,若P A=AO,DE=2,求PD的长.第1题图(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠EBA=90°,∵∠BDE=∠EAB,∠BDE=∠CBE,∴∠EAB=∠CBE,∴∠ABE+∠CBE=90°,∴CB⊥AB,∵AB是⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵BD平分∠ABE,∴∠ABD=∠DBE,如解图,连接DO,第1题解图∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵∠EBD=∠OBD,∴∠EBD=∠ODB,∴OD∥BE,∴PDPE=POPB,∵P A=AO,∴P A=AO=OB,∴POPB=23,∴PDPE=23,∴PDPD+DE=23,∵DE=2,∴PD=4.2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AE=4,cos A=25,求DF的长.第2题图(1)证明:如解图,连接OD,第2题解图∵OB=OD,∴∠ODB=∠B,又∵AB=AC,∴∠C=∠B,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∴∠ODF=∠DFC=90°,∵OD是⊙O的半径,G∴DF 是⊙O 的切线; (2)解:如解图,过点O 作OG ⊥AC ,垂足为G ,∴AG =12AE =2.∵cos A =AG OA =2OA =25,∴OA =5,∴OG =OA 2-AG 2=21,∵∠ODF =∠DFG =∠OGF =90°,∴四边形OGFD 为矩形,∴DF =OG =21.3如图,在⊙O 中,直径CD ⊥弦AB 于点E ,AM ⊥BC 于点M ,交CD 于点N ,连接AD .(1)求证:AD =AN ;(2)若AB =42,ON =1,求⊙O 的半径.第3题图(1)证明:∵∠BAD 与∠BCD 是同弧所对的圆周角,∴∠BAD =∠BCD ,∵AE ⊥CD ,AM ⊥BC ,∴∠AEN =∠AMC =90°,∵∠ANE =∠CNM ,∴∠BAM =∠BCD ,∴∠BAM =∠BAD ,在△ANE 与△ADE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAM =∠BAD AE =AE∠AEN =∠AED, ∴△ANE ≌△ADE (ASA),∴AN =AD ; (2)解:∵AB=42,AE ⊥CD ,∴AE =12AB =22,又∵ON =1,∴设NE =x ,则OE =x -1,NE =ED =x ,OD =OE +ED =2x -1,如解图,连接AO ,则AO =OD =2x -1,第3题解图 ∵△AOE 是直角三角形,AE =22,OE =x -1,AO =2x -1,∴(22)2+(x-1)2=(2x-1)2,解得x1=2,x2=-43(舍),∴AO=2x-1=3,即⊙O的半径为3.4.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF.(1)求证:∠1=∠F;(2)若sin B=55,EF=25,求CD的长.第4题图(1)证明:如解图,连接DE.第4题解图∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°.∵E是AB的中点,∴DA=DB,∴∠1=∠B. ∵∠B=∠F,∴∠1=∠F;(2)解:∵∠1=∠F,∴AE=EF=25,∴AB=2AE=4 5.在Rt△ABC中,AC=AB·sin B=4,∴BC=AB2-AC2=8.设CD=x,则AD=BD=8-x.在Rt△ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,∴CD=3.5.如图,直线DP和⊙O相切于点C,交直径AE的延长线于点P,过点C作AE 的垂线,交AE于点F,交⊙O于点B,作Y ABCD,连接BE,DO,CO.(1)求证:DA=DC;(2)求∠P及∠AEB的度数.第5题图(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∵CB ⊥AE ,∴AD ⊥AE ,∴∠DAO =90°,又∵直线DP 和⊙O 相切于点C ,∴DC ⊥OC ,∴∠DCO =90°,∴在Rt △DAO 和Rt △DCO 中,⎩⎨⎧DO =DO AO =CO, ∴Rt △DAO ≌Rt △DCO (HL),∴DA =DC ;(2)解:∵CB ⊥AE ,AE 是⊙O 的直径,∴CF =FB =12BC ,又∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,∴CF =12AD ,又∵CF ∥DA ,∴△PCF ∽△PDA ,∴PC PD =CF AD =12,即PC =12PD ,DC =12PD .由(1)知DA =DC ,∴DA=12PD ,∴在Rt △DAP 中,∠P =30°.∵DP ∥AB ,∴∠F AB =∠P =30°,又∵∠ABE =90°,∴∠AEB =90°-30°=60°.6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线交AC 于点E .(1)求证:∠ABD =∠ADE ;(2)若⊙O 的半径为256,AD =203,求CE 的长.第6题图(1)证明:如解图,连接OD .第6题解图∵DE 为⊙O 的切线,∴OD ⊥DE ,∴∠ADO +∠ADE =90°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADO +∠ODB =90°.∴∠ADE =∠ODB ,∵OB =OD ,∴∠OBD =∠ODB ,∴∠ABD =∠ADE ;(2)解:∵AB =AC =2×256=253,∠ADB =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠C ,BD =CD .∵O 为AB 的中点,∴OD 为△ABC 的中位线,∴OD ∥AC ,∵OD ⊥DE ,∴AC ⊥DE ,在Rt △ACD 中,CD =AC 2-AD 2=(253)2-(203)2=5, ∵∠C =∠C ,∠DEC =∠ADC =90°, ∴△DEC ∽△ADC ,∴CEDC=DCAC,即CE5=5253,∴CE=3.7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上的一点,且∠A=2∠DCB,点E是BC上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.第7题图(1)证明:如解图①,连接OD,第7题解图①则∠DOB=2∠DCB,又∵∠A=2∠DCB,∴∠A=∠DOB,又∵∠A+∠B=90°,∴∠DOB+∠B=90°,∴∠BDO=90°,即OD ⊥AB ,又∵OD 是⊙O 的半径, ∴AB 是⊙O 的切线.(2)解:如解图②,过点O 作OM ⊥CD 于点M ,连接DE ,第7题解图②∵OD =OE =BE =12BO ,∠BDO =90°, ∴∠B =30°, ∴∠DOB =60°, ∴∠DCB =30°, ∴OC =2OM =2, ∴OD =2,∴BD =OD tan60°=2 3.8.如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,过B 作OP 的垂线BA ,垂足为C ,交⊙O 于点A ,连接P A ,AO ,并延长AO 交⊙O 于点E ,与PB 的延长线交于点D . (1)求证:P A 是⊙O 的切线;(2)若cos ∠CAO =45,且OC =6,求PB 的长.第8题图1)证明:如解图,连接OB,(∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴P A=PB,∴∠P AB=∠PBA,∴∠P AO=∠PBO.∵PB为⊙O的切线,∴∠OBP=90°,∴∠P AO=90°,∵OA 为⊙O 的半径, ∴P A 是⊙O 的切线; (2)解:∵cos ∠CAO =45,∴设AC =4k ,AO =5k ,由勾股定理可知OC =3k , ∴sin ∠CAO =35,tan ∠COA =43, ∴CO OA =35,即6OA =35,解得OA =10, ∵tan ∠POA =tan ∠COA =AP AO =43, ∴AP10=43,解得AP =403, ∵P A =PB , ∴PB =P A =403.9.如图,在△ABC 中,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,∠ACD =∠ABC . (1)求证:CA 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan ∠ABC =23,tan ∠AEC =53,求⊙O 的直径.第9题图(1)证明:∵BC 是⊙O 的直径, ∴∠BDC =90°, ∴∠ABC +∠DCB =90°, ∵∠ACD =∠ABC , ∴∠ACD +∠DCB =90°, ∴∠ACB =90°, 即BC ⊥CA ,又∵BC 是⊙O 的直径, ∴CA 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △AEC 中,tan ∠AEC =53, ∴AC EC =53,EC =35AC .在Rt △ABC 中,tan ∠ABC =23, ∴AC BC =23,BC =32AC . ∵BC -EC =BE =6,∴32AC -35AC =6,解得AC =203, ∴BC =32×203=10, 即⊙O 的直径为10.10.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线DE 交AC 于点E ,交AB 延长线于点F .(1)求证:DE⊥AC;(2)若AB=10,AE=8,求BF的长.第10题图(1)证明:如解图,连接OD,AD,第10题解图∵DE与⊙O相切于点D,∴OD⊥DE.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴D为BC中点,又∵O为AB中点,∴OD∥AC,∴DE⊥AC;(2)解:∵AB=10,∴OB=OD=5.由(1)知OD∥AC,∴△ODF∽△AEF,∴ABBFOBBFAFOFAEOD++==,设BF=x,则有10585++=xx解得x=310,∴BF=310.11.如图,已知AB为⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠BAF且交⊙O于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB、DC交于点E,连接BC、CF.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=6,DE=8,求BE的长;(3)求证:AF+2DF=AB.第11题图(1)证明:如解图,连接OC.第11题解图∵AC 平分∠BAD ,∴∠OAC =∠CAD , 又∠OAC =∠OCA ,∴∠OCA =∠CAD , ∴CO ∥AD . 又CD ⊥AD , ∴CD ⊥OC ,又∵OC 是⊙O 的半径, ∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △ADE 中,∵AD =6,DE =8, 根据勾股定理得:AE =10, ∵CO ∥AD , ∴△EOC ∽△EAD , ∴ADOCEA EO =. 设⊙O 的半径为r ,∴OE =10-r .∴61010rr -=, ∴r =415,∴BE =10-2r =25;(3)证明:如解图,过点C 作CG ⊥AB 于点G . ∵∠OAC =∠CAD ,AD ⊥CD , ∴CG =CD ,在Rt △AGC 和Rt △ADC 中, ∵CG =CD ,AC =AC ,∴Rt△AGC≌Rt△ADC(HL),∴AG=AD.又∵∠BAC=∠CAD,∴BC=CF,在Rt△CGB和Rt△CDF中,∵BC=FC,CG=CD,∴Rt△CGB≌Rt△CDF(HL),∴GB=DF.∵AG+GB=AB,∴AD+DF=AB,即AF+2DF=AB.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.(1)若∠BCD=36°,BC=10,求BD︵的长;(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)求证:2CE2=AB·EF.第12题图(1)解:如解图,连接OD,第12题解图∵∠BCD =36°,∴∠BOD =2∠BCD =2×36°=72°, ∵BC 是⊙O 的直径,BC =10, ∴OB =5, ∴l BD ︵=72π×5180=2π;(2)解:DE 是⊙O 的切线;理由如下: ∵BC 是⊙O 的直径,∴∠ADC =180°-∠BDC =90°, 又∵点E 是线段AC 中点, ∴DE =12AC =EC , 在△DOE 与△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OD =OC OE =OE DE =CE, ∴△DOE ≌△COE (SSS). ∵∠ACB =90°,∴∠ODE =∠OCE =90°, ∵OD 是⊙O 的半径, ∴DE 是⊙O 的切线;(3)证明:由(2)知,△DOE ≌△COE , ∴OE 是线段CD 的垂直平分线,∴点F 是线段CD 中点,∵点E 是线段AC 中点,则EF =12AD ,∵∠BAC =∠CAD ,∠ADC =∠ACB ,∴△ACD ∽△ABC ,则AC AB =AD AC ,即AC 2=AB ·AD ,而AC =2CE ,AD =2EF ,∴(2CE )2=AB ·2EF ,即4CE 2=AB ·2EF ,∴2CE 2=AB ·EF .13.如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,直线PO 交⊙O 于点E 、F ,过点B 作PO 的垂线BA ,垂足为点D ,交⊙O 于点A ,延长AO 与⊙O 交于点C ,连接BC ,AF .(1)求证:直线P A 为⊙O 的切线;(2)求证:EF 2=4OD ·OP ;(3)若BC =6,tan F =12,求AC 的长.第13题图(1)证明:如解图,连接OB ,第13题解图∵PB 是⊙O 的切线,∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D ,∴AD =BD ,∴点D 为AB 的中点,即OP 垂直平分AB ,∴∠APO =∠BPO ,∵∠ADP =∠BDP =90°,∴△APD ≌△BPD ,∴AP =BP ,在△P AO 和△PBO 中,⎩⎪⎨⎪⎧P A =PB ∠APO =∠BPO OP =OP,∴△P AO ≌△PBO (SAS ),∴∠P AO =∠PBO =90°,∵OA 为⊙O 的半径,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴OA OP =OD OA ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∴tan F =AD DF =x DF =12,∴DF =2x ,∴OA =OF =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理得(2x -3)2=x 2+32,解得x 1=4或x 2=0(不合题意,舍去),∴OA =2x -3=5,∵AC 为⊙O 的直径,∴AC =2OA =10.14.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,直线DC 与AB 的延长线相交于点P ,弦CE 平分∠ACB ,交直径AB 于点F ,连接BE .(1)求证:AC 平分∠DAB ;(2)求证:PC =PF ;(3)若tan ∠PCB =34,BE =52,求PF 的长.第14题图(1)证明:如解图,连接OC ,第14题解图 ∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,∵PC 是⊙O 的切线,且AD ⊥CD ,∴∠OCP =∠D =90°,∴OC ∥AD ,∴∠CAD =∠OCA =∠OAC ,即AC 平分∠DAB ;(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠PCB+∠ACD=90°,又∵∠CAD+∠ACD=90°,∴∠CAB=∠CAD=∠PCB.∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵∠PFC=∠CAB+∠ACE,∠PCF=∠PCB+∠BCE,∴∠PFC=∠PCF,∴PC=PF;(3)解:如解图,连接AE,∵∠ACE=∠BCE,∴AE︵=BE︵,∴AE=BE,又∵AB是直径,∴∠AEB=90°,AB=2BE=10,∴OB=OC=5,∵∠PCB=∠P AC,∠P=∠P,∴△PCB∽△P AC,∴PBPC=BCCA,∵tan∠PCB=tan∠CAB=34,∴PBPC=BCCA=34,设PB=3x,则PC=4x,在Rt△POC中,根据勾股定理得,(3x +5)2=(4x )2+52,解得x 1=0,x 2=307. ∵x >0,∴x =307,∴PF =PC =1207.15.如图,AB 是⊙O 的直径,C 、G 是⊙O 上两点,且点C 是劣弧»AG 的中点,过点C 的直线CD ⊥BG 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点E ,连接BC ,交OD 于点F .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若ED =3DB ,求证:3OF =2DF ;(3)在(2)的条件下,连接AD ,若CD =3,求AD 的长.第15题图(1)证明:如解图①,连接OC 、AC 、CG ,∵AC ︵=CG ︵,∴AC =CG ,∴∠ABC =∠CBG ,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCB =∠CBG ,∴OC ∥BG ,∵CD ⊥BG ,∴OC ⊥CD ,∵OC 是⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线;第15题解图○1(2)证明:∵O C ∥BD ,∠CFO =∠DFB ,∴∠OCB =∠CBD ,∠EOC =∠EBD ,∴△OCF ∽△DBF ,△EOC ∽△EBD ,∴OC BD =OF DF ,OC BD =OE BE ,∴OF DF =OE BE ,∵ED =3DB ,∠EDB =90°,∴∠E =30°,∴OC =12OE ,∵OA =OC ,∴AE =OA =OC =OB ,∴OF DF =OE BE =2OA 3OA =23,即3OF =2DF ; (3)解:如解图②,过A 作AH ⊥DE ,交DE于点H ,∵∠E =30°,∴∠EBD =60°,∵∠ABC =∠CBD ,∴∠CBD =12∠EBD =30°,∵CD =3,∴BD =CD tan30°=33,∴BE =33sin30°=63,DE =3BD =9,∵AE =13BE ,AH ∥BD ,∴AH =13BD =3,DH =23DE =6,∴AD =(3)2+62=39.第15题解图○216.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AO 是△ABC 的角平分线.以O 为圆心,OC 长为半径作⊙O ,连接AO 交⊙O 于点E ,延长AO 交⊙O 于点D.(1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)若tan D=12,求AEAC的值;(3)设⊙O的半径为3,求AB的长.第16题图(1)证明:如解图,过O作OF⊥AB交AB于F,∵∠ACB=90°,∴AC⊥BC,∵AO是△ABC的角平分线,OF⊥AB,∴CO=FO,∴FO为⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线;第16题解图(2)解:如解图,连接CE,∵ED是⊙O的直径,∴∠ECD=90°,∴∠ECO+∠OCD=90°,∵∠ACB =90°,∴∠ACE +∠ECO =90°,∴∠ACE =∠OCD ,∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC ,∴∠ACE =∠ODC ,∵∠CAE =∠CAE ,∴△ACE ∽△ADC ,∴AE AC =CE DC ,∵tan D =CE CD =12,∴AE AC =12;(3)解:由(2)知AE AC =12,设AE =c ,则AC =2c ,在Rt △ACO 中,∴(2c )2+32=(c +3)2,解得c =2或c =0(舍去),∴AF =AC =2c =4,∵在△BFO 和△BCA 中,∠B =∠B ,∠BFO =∠BCA =90°, ∴△BFO ∽△BCA ,∴BF BC =FO CA =BO AB ,设BF=x,BO=y,∴x3+y=34=y4+x,解得x=727,y=757,∴AB=AF+BF=4+727=1007.17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD,CD.过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△PBD∽△DCA;(3)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.第17题图(1)证明:∵圆心O在BC上,∴BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°.如解图,连接OD.第17题解图∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠DAC.∵∠DOC=2∠DAC,∴∠DOC=∠BAC=90°.即OD⊥BC.∵PD∥BC,∴OD⊥PD.又OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)证明:∵PD∥BC,∴∠P=∠ABC.又∠ABC=∠ADC,∴∠P=∠ADC.∵∠PBD+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,∴∠PBD=∠ACD.∴△PBD∽△DCA;(3)解:∵△ABC是直角三角形,∴BC2=AB2+AC2=62+82=100.∴BC=10.∵OD垂直平分BC,∴DB=DC.∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°.在等腰直角三角形BDC中.DC=DB=5 2.∵△PBD∽△DCA,∴PBDC=BDCA,即PB=DC·BDCA=52×528=254.18.如图,AB是⊙O的直径,点P在AB的延长线上,弦CE交AB于点D,连接OE,AC,且∠P=∠E,∠POE=2∠CAB.(1)求证:CE⊥AB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若BD=2OD,且PB=9,求tan P的值.第18题图(1)证明:如解图,连接OC,第18题解图∴∠COB =2∠CAB , 又∵∠POE =2∠CAB , ∴∠COD =∠EOD , 又∵OC =OE , ∴CE ⊥AB ;(2)证明:∵CE ⊥AB ,∠P =∠E , ∴∠P +∠PCD =∠E +∠PCD =90°, 又∠OCD =∠E ,∴∠OCD +∠PCD =∠PCO =90°, ∵OC 是⊙O 的半径, ∴PC 是⊙O 的切线;(3)解:设⊙O 的半径为r ,OD =x ,则BD =2x ,r =3x , ∵CD ⊥OP ,OC ⊥PC , ∴Rt △OCD ∽Rt △OPC ,∴OC 2=OD ·OP ,即(3x )2=x (3x +9), 解得x =32或x =0(舍去), ∴⊙O 的半径r 为92,同理可得PC 2=PD ·PO =(PB +BD ) ·(PB +OB )=162, ∴PC =92,在Rt △OCP 中,tan P =OC PC =24.19.如图,AC 是⊙O 的直径,弦BE ⊥AC 于H ,F 为⊙O 上的一点,过点F 的直线与AC 的延长线交于点D ,与BE 的延长线交于点M ,连接AF 交BM 于G ,且MF =MG .(1)求证:MD 为⊙O 的切线;(2)求证:当MD ∥AB 时,FG 2=MF ·EG ;(3)在(2)的条件下,若cos M=45,FD =6,求AG 的长.第19题图(1)证明:∵MF =MG , ∴∠MFG =∠MGF =∠AGB , 如解图,连接FO , ∵OF =AO , ∴∠OF A =∠OAF , ∵BE ⊥AC ,∴∠AGH +∠OAF =∠MFG +∠OF A =90°, 即∠MFO =90°, ∵OF 为⊙O 的半径, ∴MD 为⊙O 的切线; (2) 证明:∵MD ∥AB , ∴∠M =∠ABM ,如解图,连接EF,∵∠EFG=∠ABM,∴∠M=∠EFG,∵∠MGF=∠FGE,∴△MGF∽△FGE,∴FGMG=EGFG,又∵MG=MF,∴FG2=MF·EG;第19题解图:∵∠M=∠ABM,cos M=45,∴设AH=3k,AB=5k,HB=4k,如解图,连接OB,∵∠FOD=∠M,FD=6,∴FO=8=OB=OA,∴OH=8-3k,∴OH 2+HB 2=OB2,∴(4k)2+(8-3k)2=82,(3)解解得k =4825或k =0(舍去), ∵MD ∥AB , ∴∠MFG =∠BAF , ∴∠BGA =∠BAG , ∴AB =GB =5k , ∴GH =k , ∴AG =10k , ∴AG =482510.20.如图①,AB 是⊙O 的直径,C 是圆上一点,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,过D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E . (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若AB =10,AC =6,求BD 的长;(3)如图②,若F 是OA 的中点,FG ⊥OA 交直线DE 于点G ,若FG =194,tan ∠BAD =34,求⊙O 的半径.图① 图②第20题图(1)证明:如解图①,连接OD ,第20题解图①∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAE,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∴∠ODE+∠AED=180°,∵∠AED=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如解图①,连接BC,交OD于点N,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵OD∥AE,O是AB的中点,∴ON∥AC,且ON=12AC,∴∠ONB =90°,且ON =3,OB =5,则BN =4,ND =2, ∴BD =42+22=25;(3)解:如解图②,设FG 与AD 交于点H ,第20题解图②根据题意,设AB =5x ,AD =4x ,则AF =54x ,FH =AF ·tan ∠BAD =54x ·34=1516x ,AH =AFcos ∠BAD =54x 45=2516x ,HD =AD -AH =4x -2516x =3916x , 由(1)可知,∠HDG +∠ODA =90°, 在Rt △HF A 中,∠F AH +∠FHA =90°, ∵∠OAD =∠ODA ,∠FHA =∠DHG , ∴∠DHG =∠HDG ,∴GH =GD ,过点G 作GM ⊥HD ,交HD 于点M , ∴MH =MD ,∴HM =12HD =12×3916x =3932x ,∵∠F AH +∠AHF =90°,∠MHG +∠HGM =90°, ∴∠F AH =∠HGM ,H在Rt △HGM 中,HG =HMsin ∠HGM =3932x 35=6532x ,∵FH +GH =194, ∴1516x +6532x =194, 解得x =85,∴此⊙O 的半径为52×85=4.中考数学压轴题专项练习:圆的证明与计算题及答案。
圆单元测试题及答案解析

圆单元测试题及答案解析一、选择题1. 下列哪个选项不是圆的性质?A. 圆周角等于它所对的弧的一半B. 圆的直径是圆的最长弦C. 圆的半径是圆心到圆周上任意一点的距离D. 圆的周长与直径的比值是一个常数答案:A2. 圆的周长公式是:A. C = πrB. C = 2πrC. C = 2rD. C = πd答案:B3. 如果圆的半径为3,那么它的直径是:A. 6B. 9C. 12D. 15答案:A二、填空题4. 圆的面积公式是 _______。
答案:A = πr²5. 一个圆的半径是4厘米,那么它的周长是 _______ 厘米。
答案:25.12三、简答题6. 圆的切线有哪些特点?答案:圆的切线在圆上只有一个接触点,且在该点的切线与半径垂直。
7. 圆的内接四边形有哪些性质?答案:圆的内接四边形的对角互补,即一个内角等于其对角的补角。
四、计算题8. 已知圆的半径为5厘米,求圆的周长和面积。
答案:周长 C = 2πr = 2 × 3.14 × 5 = 31.4 厘米;面积 A = πr² = 3.14 × 5² = 78.5 平方厘米。
9. 一个圆的周长是44厘米,求这个圆的半径。
答案:半径r = C / (2π) = 44 / (2 × 3.14) ≈ 7 厘米。
五、证明题10. 证明:圆的内接四边形的对角线互相平分。
答案:设圆内接四边形ABCD,连接对角线AC和BD。
由于ABCD是圆内接四边形,所以∠A + ∠C = 180°,同理∠B + ∠D = 180°。
根据圆周角定理,∠BAC和∠BDC是圆心角的一半,所以它们相等。
同理∠CAD和∠ABD也相等。
因此,△ABC和△ADC是全等的,所以AC平分BD。
同理,BD平分AC。
所以圆的内接四边形的对角线互相平分。
六、应用题11. 一个圆形花坛的直径是20米,求花坛的周长和面积。
圆的切线练习题

圆的切线练习题一、选择题1. 已知圆的半径为5,点P到圆心的距离为10,则点P与圆的位置关系是()。
A. 点P在圆内B. 点P在圆上C. 点P在圆外2. 圆的切线与圆相切于点A,若切线与圆心的距离为6,则圆的半径是()。
A. 3B. 6C. 12D. 9二、填空题1. 若圆的半径为r,点P到圆心的距离为d,当d等于r时,点P与圆的位置关系是________。
2. 已知圆的切线在圆上与点A相切,若切线与圆心的距离为d,圆的半径为r,则切线与圆心的距离d等于________。
三、计算题1. 已知圆的半径为7,圆上一点A的坐标为(3,4),求过点A的圆的切线方程。
2. 圆心坐标为(0,0),半径为5,求过点(3,3)的圆的切线方程。
四、证明题1. 证明:圆的切线垂直于经过切点的半径。
2. 证明:若两圆相切于点A,且两圆的半径分别为r1和r2,点P在两圆的公共切线上,且PA=PB,则PA=PB=r1+r2。
五、应用题1. 一个圆的半径为10,圆心在原点(0,0),求过点(6,8)的圆的切线方程。
2. 已知两圆外切,圆心分别为O1(-3,0)和O2(3,0),半径分别为5和3,求两圆的公共切线方程。
六、综合题1. 在平面直角坐标系中,圆C的圆心在(1,2),半径为3。
点A的坐标为(4,0),求过点A的圆C的切线方程。
2. 圆心在(2,3)的圆与x轴相切,求圆的半径,并求出切点坐标。
七、探索题1. 探索:若圆的半径为定值,当圆上一点到圆心的距离逐渐增大时,过该点的圆的切线数量会如何变化?2. 探索:若两圆相切,且已知一圆的半径和两圆心的距离,如何求另一圆的半径?八、开放性问题1. 若圆的切线与圆心构成一个直角三角形,求切线的长度与圆的半径之间的关系。
2. 设想一个实际问题,其中涉及到圆的切线,并尝试构建一个数学模型来解决这个问题。
请注意,以上题目仅为示例,具体题目应根据实际教学大纲和学生水平进行适当调整。
圆周角定理练习题

圆周角定理练习题一、选择题1. 圆周角定理指出,圆周角的度数是它所对弧的中心角的度数的多少?A. 1/2B. 1/3C. 2倍D. 3倍2. 在圆中,如果一个圆周角的度数是30°,那么它所对的弧的中心角的度数是多少?A. 60°B. 90°C. 120°D. 180°3. 已知圆的半径为5,圆周角为40°,求该圆周角所对的弦长。
A. 4B. 5C. 8D. 10二、填空题4. 若圆周角α的度数为60°,则它所对的弧的中心角的度数为______。
5. 在圆中,如果圆周角的度数是中心角度数的一半,那么该圆周角所对的弧长是半径的______倍。
6. 已知圆的半径为r,圆周角为θ,根据圆周角定理,该圆周角所对的弦长为______。
三、判断题7. 圆周角定理只适用于圆的内部角。
(对/错)8. 如果一个圆周角的度数是90°,那么它所对的弧的中心角的度数是180°。
(对/错)9. 圆周角定理同样适用于圆的外部角。
(对/错)四、简答题10. 解释圆周角定理的含义,并给出一个实际应用的例子。
11. 如何利用圆周角定理计算圆内接四边形的对角线长度?五、计算题12. 在半径为10的圆中,有一个圆周角为60°,求该圆周角所对的弧长。
13. 已知圆的半径为8,圆周角为120°,求该圆周角所对的弦长。
14. 一个圆周角的度数是45°,求它所对的弧的中心角的度数,并计算该圆周角所对的弦长,如果圆的半径为15。
六、证明题15. 证明:如果两个圆周角所对的弧相等,那么这两个圆周角的度数也相等。
16. 证明:在同一个圆中,相等的圆周角所对的弧长也相等。
七、应用题17. 在一个半径为7的圆中,有一个圆周角为80°,求该圆周角所对的弦长,并计算该弦所对的圆心角的度数。
18. 如果在一个圆中,有一个圆周角的度数是圆心角度数的1/3,求这个圆周角的度数,如果圆心角的度数是120°。
小学六年级数学圆知识练习题

小学六年级数学圆知识练习题1. 圆是什么?圆是由平面上到定点的距离等于定长的点的集合。
这个定点叫做圆心,定长叫做半径。
2. 圆的特点有哪些?(1) 圆上的点到圆心的距离都相等。
(2) 圆周上的任意两点与圆心的连线都是半径。
(3) 圆周是由无数个弧组成的。
3. 圆与直径的关系是什么?直径是连接圆上任意两点并且过圆心的线段,直径的两倍等于圆的周长。
4. 如何计算圆的周长和面积?(1) 圆的周长公式:C = 2πr,其中C代表周长,π约等于3.14,r代表半径。
(2) 圆的面积公式:S = πr²,其中S代表面积,π约等于3.14,r代表半径。
5. 计算题:(1) 已知一个圆的半径为5cm,求其周长和面积。
解答:周长C = 2πr = 2 × 3.14 × 5 ≈ 31.4cm (保留一位小数)面积S = πr² = 3.14 × 5² ≈ 78.5cm² (保留一位小数)(2) 一个圆形公园的周长为50m,求其半径和面积。
解答:已知周长C = 50m根据周长公式C = 2πr,可得:50 = 2 × 3.14 × r解方程可得:r ≈ 7.96m (保留两位小数)面积S = πr² = 3.14 × (7.96)² ≈ 199.1m² (保留一位小数)6. 圆的应用举例:(1) 钟面和圆盘多采用圆形设计,因为圆形美观且均匀。
(2) 轮胎、圆桌等物体也常采用圆形设计,圆轮能更好地保持平衡。
(3) 浑身绕圆形跑道,这样跑的路程最短。
通过以上练习题,我们加深了对小学六年级数学圆知识的理解与应用。
掌握圆的定义、特点以及计算周长和面积的方法,能够更好地解决与圆相关的问题。
在实际生活中,我们会经常遇到圆形物体,明确圆的性质和用途,有助于我们更好地认知和应用数学知识。
希望大家通过不断练习和实践,提高数学水平,更好地应用数学知识解决实际问题。
中考数学《圆(一)》专题练习含答案解析

圆(一)一、选择题1.如图,⊙O的直径AB=2,弦AC=1,点D在⊙O上,则∠D的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°2.如图,在⊙O中,=,∠AOB=50°,则∠ADC的度数是()A.50°B.40°C.30°D.25°3.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°4.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB且相交于点E,则下列结论中不成立的是()A.∠A=∠D B.=C.∠ACB=90°D.∠COB=3∠D5.如图,AB为⊙O直径,已知∠DCB=20°,则∠DBA为()A.50°B.20°C.60°D.70°6.如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于()A.32°B.38°C.52°D.66°7.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,若∠C=25°,则∠BOD的度数是()A.25°B.30°C.40°D.50°8.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=72°,则∠BCO的度数为()A.15°B.18°C.20°D.28°9.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A.30°B.45°C.60°D.70°10.如图,已知经过原点的⊙P与x、y轴分别交于A、B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB=()A.80°B.90°C.100° D.无法确定11.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80°B.160°C.100° D.80°或100°12.如图所示,MN是⊙O的直径,作AB⊥MN,垂足为点D,连接AM,AN,点C为上一点,且=,连接CM,交AB于点E,交AN于点F,现给出以下结论:①AD=BD;②∠MAN=90°;③=;④∠ACM+∠ANM=∠MOB;⑤AE=MF.其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.513.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,已知∠AOB=100°,那么∠ACB的度数是()A.30°B.40°C.50°D.60°14.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是()A.22°B.26°C.32°D.68°15.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,分别连接AC、BC、CD、OD.若∠DOB=140°,则∠ACD=()A.20°B.30°C.40°D.70°16.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BOD=100°,则∠BCD的度数为()A.50°B.80°C.100° D.130°17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°18.如图A,B,C是⊙O上的三个点,若∠AOC=100°,则∠ABC等于()A.50°B.80°C.100° D.130°二、填空题19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC,其中正确的序号是.20.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使顶点C在半圆上,点A、B的读数分别为100°、150°,则∠ACB的大小为度.21.如图所示,A、B、C三点均在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠ACB=°.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=,则线段AC的长为.23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OB,∠OBA=48°,则∠C的度数为.24.如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA的延长线上,AD=AC,则∠D=.25.如图,点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,则∠ACB=度.三、解答题(共5小题)26.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;(2)求证:∠1=∠2.28.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.29.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF 并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)30.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC的长为5,∠ACB的平分线交⊙O于点D.(1)求的长.(2)求弦BD的长.圆(一)参考答案与试题解析一、选择题1.如图,⊙O的直径AB=2,弦AC=1,点D在⊙O上,则∠D的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°【考点】圆周角定理;含30度角的直角三角形.【专题】几何图形问题.【分析】由⊙O的直径是AB,得到∠ACB=90°,根据特殊三角函数值可以求得∠B的值,继而求得∠A和∠D的值.【解答】解:∵⊙O的直径是AB,∴∠ACB=90°,又∵AB=2,弦AC=1,∴sin∠CBA=,∴∠CBA=30°,∴∠A=∠D=60°,故选:C.【点评】本题考查的是圆周角定理及直角三角形的性质,比较简单,但在解答时要注意特殊三角函数的取值.2.如图,在⊙O中,=,∠AOB=50°,则∠ADC的度数是()A.50°B.40°C.30°D.25°【考点】圆周角定理;垂径定理.【分析】先求出∠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=50°,∴∠AOC=50°,∴∠ADC=∠AOC=25°,故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.3.如图,A,B,C是⊙O上三点,∠ACB=25°,则∠BAO的度数是()A.55°B.60°C.65°D.70°【考点】圆周角定理.【分析】连接OB,要求∠BAO的度数,只要在等腰三角形OAB中求得一个角的度数即可得到答案,利用同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得∠AOB=50°,然后根据等腰三角形两底角相等和三角形内角和定理即可求得.【解答】解:连接OB,∵∠ACB=25°,∴∠AOB=2×25°=50°,由OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,∴∠BAO=(180°﹣50°)=65°.故选C.【点评】本题考查了圆周角定理;作出辅助线,构建等腰三角形是正确解答本题的关键.4.如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB且相交于点E,则下列结论中不成立的是()A.∠A=∠D B.=C.∠ACB=90°D.∠COB=3∠D【考点】圆周角定理;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系.【分析】根据垂径定理、圆周角定理,进行判断即可解答.【解答】解:A、∠A=∠D,正确;B、,正确;C、∠ACB=90°,正确;D、∠COB=2∠CDB,故错误;故选:D.【点评】本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧,也考查了圆周角定理,解集本题的关键是熟记垂径定理和圆周角定理.5.如图,AB为⊙O直径,已知∠DCB=20°,则∠DBA为()A.50°B.20°C.60°D.70°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】先根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角得到∠ACB=90°,再利用互余得∠ACD=90°﹣∠DCB=70°,然后根据同弧或等弧所对的圆周角相等求解.【解答】解:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠DCB=90°﹣20°=70°,∴∠DBA=∠ACD=70°.故选D.【点评】本题考查了圆周角定理: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.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.6.如图,△ABD的三个顶点在⊙O上,AB是直径,点C在⊙O上,且∠ABD=52°,则∠BCD等于()A.32°B.38°C.52°D.66°【考点】圆周角定理.【分析】由AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,即可求得∠ADB的度数,继而求得∠A的度数,又由圆周角定理,即可求得答案.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=52°,∴∠A=90°﹣∠ABD=38°;∴∠BCD=∠A=38°.故选:B.【点评】此题考查了圆周角定理以及直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.7.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,若∠C=25°,则∠BOD的度数是()A.25°B.30°C.40°D.50°【考点】圆周角定理;垂径定理.【专题】压轴题.【分析】由“等弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半”推知∠DOB=2∠C,得到答案.【解答】解:∵在⊙O中,直径CD垂直于弦AB,∴=,∴∠DOB=2∠C=50°.故选:D.【点评】本题考查了圆周角定理、垂径定理.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.8.如图,⊙O为△ABC的外接圆,∠A=72°,则∠BCO的度数为()A.15°B.18°C.20°D.28°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】连结OB,如图,先根据圆周角定理得到∠BOC=2∠A=144°,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理计算∠BCO的度数.【解答】解:连结OB,如图,∠BOC=2∠A=2×72°=144°,∵OB=OC,∴∠CBO=∠BCO,∴∠BCO=(180°﹣∠BOC)=×(180°﹣144°)=18°.故选B.【点评】本题考查了圆周角定理: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.也考查了等腰三角形的性质.9.如图,△ABC的顶点A、B、C均在⊙O上,若∠ABC+∠AOC=90°,则∠AOC的大小是()A.30°B.45°C.60°D.70°【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】先根据圆周角定理得到∠ABC=∠AOC,由于∠ABC+∠AOC=90°,所以∠AOC+∠AOC=90°,然后解方程即可.【解答】解:∵∠ABC=∠AOC,而∠ABC+∠AOC=90°,∴∠AOC+∠AOC=90°,∴∠AOC=60°.故选:C.【点评】本题考查了圆周角定理: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.10.如图,已知经过原点的⊙P与x、y轴分别交于A、B两点,点C是劣弧OB上一点,则∠ACB=()A.80°B.90°C.100° D.无法确定【考点】圆周角定理;坐标与图形性质.【分析】由∠AOB与∠ACB是优弧AB所对的圆周角,根据圆周角定理,即可求得∠ACB=∠AOB=90°.【解答】解:∵∠AOB与∠ACB是优弧AB所对的圆周角,∴∠AOB=∠ACB,∵∠AOB=90°,∴∠ACB=90°.故选B.【点评】此题考查了圆周角定理.此题比较简单,解题的关键是观察图形,得到∠AOB 与∠ACB是优弧AB所对的圆周角.11.△ABC为⊙O的内接三角形,若∠AOC=160°,则∠ABC的度数是()A.80°B.160°C.100° D.80°或100°【考点】圆周角定理.【分析】首先根据题意画出图形,由圆周角定理即可求得答案∠ABC的度数,又由圆的内接四边形的性质,即可求得∠ABC的度数.【解答】解:如图,∵∠AOC=160°,∴∠ABC=∠AOC=×160°=80°,∵∠ABC+∠AB′C=180°,∴∠AB′C=180°﹣∠ABC=180°﹣80°=100°.∴∠ABC的度数是:80°或100°.故选D.【点评】此题考查了圆周角定理与圆的内接四边形的性质.此题难度不大,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用,注意别漏解.12.如图所示,MN是⊙O的直径,作AB⊥MN,垂足为点D,连接AM,AN,点C为上一点,且=,连接CM,交AB于点E,交AN于点F,现给出以下结论:①AD=BD;②∠MAN=90°;③=;④∠ACM+∠ANM=∠MOB;⑤AE=MF.其中正确结论的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】圆周角定理;垂径定理.【专题】压轴题.【分析】根据AB⊥MN,垂径定理得出①③正确,利用MN是直径得出②正确,==,得出④正确,结合②④得出⑤正确即可.【解答】解:∵MN是⊙O的直径,AB⊥MN,∴AD=BD,=,∠MAN=90°(①②③正确)∵=,∴==,∴∠ACM+∠ANM=∠MOB(④正确)∵∠MAE=∠AME,∴AE=ME,∠EAF=∠AFM,∴AE=EF,∴AE=MF(⑤正确).正确的结论共5个.故选:D.【点评】此题考查圆周角定理,垂径定理,以及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识.13.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,已知∠AOB=100°,那么∠ACB的度数是()A.30°B.40°C.50°D.60°【考点】圆周角定理.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据图形,利用圆周角定理求出所求角度数即可.【解答】解:∵∠AOB与∠ACB都对,且∠AOB=100°,∴∠ACB=∠AOB=50°,故选C【点评】此题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.14.如图,圆O是△ABC的外接圆,∠A=68°,则∠OBC的大小是()A.22°B.26°C.32°D.68°【考点】圆周角定理.【分析】先根据圆周角定理求出∠BOC的度数,再根据等腰三角形的性质即可得出结论.【解答】解:∵∠A与∠BOC是同弧所对的圆周角与圆心角,∠A=68°,∴∠BOC=2∠A=136°.∵OB=OC,∴∠OBC==22°.故选A.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.15.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,分别连接AC、BC、CD、OD.若∠DOB=140°,则∠ACD=()A.20°B.30°C.40°D.70°【考点】圆周角定理.【分析】根据∠DOB=140°,求出∠AOD的度数,根据圆周角定理求出∠ACD的度数.【解答】解:∵∠DOB=140°,∴∠AOD=40°,∴∠ACD=∠AOD=20°,故选:A.【点评】本题考查的是圆周角定理,掌握一条弧所对的圆周角是这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.16.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,已知∠BOD=100°,则∠BCD的度数为()A.50°B.80°C.100° D.130°【考点】圆周角定理;圆内接四边形的性质.【分析】首先根据圆周角与圆心角的关系,求出∠BAD的度数;然后根据圆内接四边形的对角互补,用180°减去∠BAD的度数,求出∠BCD的度数是多少即可.【解答】解:∵∠BOD=100°,∴∠BAD=100°÷2=50°,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=180°﹣50°=130°故选:D.【点评】(1)此题主要考查了圆周角定理: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,要熟练掌握.(2)此题还考查了圆内接四边形的性质,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①圆内接四边形的对角互补.②圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角(就是和它相邻的内角的对角).17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°【考点】圆周角定理.【分析】先根据OA=OC,∠ACO=45°可得出∠OAC=45°,故可得出∠AOC的度数,再由圆周角定理即可得出结论.【解答】解:∵OA=OC,∠ACO=45°,∴∠OAC=45°,∴∠AOC=180°﹣45°﹣45°=90°,∴∠B=∠AOC=45°.故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.18.如图A,B,C是⊙O上的三个点,若∠AOC=100°,则∠ABC等于()A.50°B.80°C.100° D.130°【考点】圆周角定理.【分析】首先在上取点D,连接AD,CD,由圆周角定理即可求得∠D的度数,然后由圆的内接四边形的性质,求得∠ABC的度数.【解答】解:如图,在优弧上取点D,连接AD,CD,∵∠AOC=100°,∴∠ADC=∠AOC=50°,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=130°.故选D.【点评】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,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是解答此题的关键.二、填空题19.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°,给出以下五个结论:①∠EBC=22.5°;②BD=DC;③AE=2EC;④劣弧是劣弧的2倍;⑤AE=BC,其中正确的序号是①②④.【考点】圆周角定理;等腰三角形的判定与性质;弧长的计算.【专题】压轴题.【分析】根据圆周角定理,等边对等角,等腰三角形的性质,直径对的圆周角是直角等知识,运用排除法逐条分析判断.【解答】解:连接AD,AB是直径,则AD⊥BC,又∵△ABC是等腰三角形,故点D是BC的中点,即BD=CD,故②正确;∵AD是∠BAC的平分线,由圆周角定理知,∠EBC=∠DAC=∠BAC=22.5°,故①正确;∵∠ABE=90°﹣∠EBC﹣∠BAD=45°=2∠CAD,故④正确;∵∠EBC=22.5°,2EC≠BE,AE=BE,∴AE≠2CE,③不正确;∵AE=BE,BE是直角边,BC是斜边,肯定不等,故⑤错误.综上所述,正确的结论是:①②④.故答案是:①②④.【点评】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定与性质以及弧长的计算等.利用了圆周角定理,等边对等角,等腰三角形的性质,直径对的圆周角是直角求解.20.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使顶点C在半圆上,点A、B的读数分别为100°、150°,则∠ACB的大小为25度.【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】连接OA,OB,根据题意确定出∠AOB的度数,利用圆周角定理即可求出∠ACB 的度数.【解答】解:连接OA,OB,由题意得:∠AOB=50°,∵∠ACB与∠AOB都对,∴∠ACB=∠AOB=25°,故答案为:25【点评】此题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键.21.如图所示,A、B、C三点均在⊙O上,若∠AOB=80°,则∠ACB=40°.【考点】圆周角定理.【专题】计算题.【分析】直接根据圆周角定理求解.【解答】解:∠ACB=∠AOB=×80°=40°.故答案为40.【点评】本题考查了圆周角定理: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.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=,则线段AC的长为2.【考点】圆周角定理;解直角三角形.【专题】计算题.【分析】连结CD如图,根据圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B,则sinD=sinB=,然后在Rt△ACD中利用∠D的正弦可计算出AC的长.【解答】解:连结CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∵∠D=∠B,∴sinD=sinB=,在Rt△ACD中,∵sinD==,∴AC=AD=×8=2.故答案为2.【点评】本题考查了圆周角定理: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.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.23.如图,⊙O是△ABC的外接圆,连接OA,OB,∠OBA=48°,则∠C的度数为42°.【考点】圆周角定理.【分析】根据三角形的内角和定理求得∠AOB的度数,再进一步根据圆周角定理求解.【解答】解:∵OA=OB,∠OBA=48°,∴∠OAB=∠OBA=48°,∴∠AOB=180°﹣48°×2=84°,∴∠C=∠AOB=42°,故答案为:42°.【点评】此题综合运用了三角形的内角和定理以及圆周角定理.解决本题的关键是熟记一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.24.如图,点O为所在圆的圆心,∠BOC=112°,点D在BA的延长线上,AD=AC,则∠D=28°.【考点】圆周角定理;等腰三角形的性质.【分析】由AD=AC,可得∠ACD=∠ADC,由∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,可得∠BAC的度数,由∠D=∠BAC即可求解.【解答】解:∵AD=AC,∴∠ACD=∠ADC,∵∠BAC=∠ACD+∠ADC=2∠D,∴∠BAC=∠BOC=×112°=56°,∴∠D=∠BAC=28°.故答案为:28°.【点评】本题主要考查了圆周角及等腰三角形的性质,解题的关键是找出∠D与∠BOC 的关系.25.如图,点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,则∠ACB=150度.【考点】圆周角定理;等边三角形的判定与性质;圆内接四边形的性质.【分析】根据AO=AB,且OA=OB,得出△OAB是等边三角形,再利用圆周角和圆心角的关系得出∠BAC+∠ABC=30°,解答即可.【解答】解:∵点A,B,C是⊙O上的点,AO=AB,∴OA=OB=AB,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠BAC+∠ABC=30°,∴∠ACB=150°,故答案为:150【点评】此题考查了圆心角、圆周角定理问题,关键是根据AO=AB,且OA=OB,得出△OAB是等边三角形.三、解答题26.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,且BC=6cm,AC=8cm,∠ABD=45°.(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.【考点】圆周角定理;勾股定理;扇形面积的计算.【分析】(1)由AB为⊙O的直径,得到∠ACB=90°,由勾股定理求得AB,OB=5cm.连OD,得到等腰直角三角形,根据勾股定理即可得到结论;(2)根据S阴影=S扇形﹣S△OBD即可得到结论.【解答】解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵BC=6cm,AC=8cm,∴AB=10cm.∴OB=5cm.连OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠ABD=45°.∴∠BOD=90°.∴BD==5cm.(2)S阴影=S扇形﹣S△OBD=π•52﹣×5×5=cm2.【点评】本题考查了圆周角定理,勾股定理,等腰直角三角形的性质,扇形的面积,三角形的面积,连接OD构造直角三角形是解题的关键.27.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点E在对角线AC上,EC=BC=DC.(1)若∠CBD=39°,求∠BAD的度数;(2)求证:∠1=∠2.【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.【专题】计算题.【分析】(1)根据等腰三角形的性质由BC=DC得到∠CBD=∠CDB=39°,再根据圆周角定理得∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,所以∠BAD=∠BAC+∠CAD=78°;(2)根据等腰三角形的性质由EC=BC得∠CEB=∠CBE,再利用三角形外角性质得∠CEB=∠2+∠BAE,则∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,加上∠BAE=∠CBD,所以∠1=∠2.【解答】(1)解:∵BC=DC,∴∠CBD=∠CDB=39°,∵∠BAC=∠CDB=39°,∠CAD=∠CBD=39°,∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=39°+39°=78°;(2)证明:∵EC=BC,∴∠CEB=∠CBE,而∠CEB=∠2+∠BAE,∠CBE=∠1+∠CBD,∴∠2+∠BAE=∠1+∠CBD,∵∠BAE=∠BDC=∠CBD,∴∠1=∠2.【点评】本题考查了圆周角定理: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.也考查了等腰三角形的性质.28.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状:等边三角形;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;垂径定理.【分析】(1)利用圆周角定理可得∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,而∠APC=∠CPB=60°,所以∠BAC=∠ABC=60°,从而可判断△ABC的形状;(2)在PC上截取PD=AP,则△APD是等边三角形,然后证明△APB≌△ADC,证明BP=CD,即可证得;(3)过点P作PE⊥AB,垂足为E,过点C作CF⊥AB,垂足为F,把四边形的面积转化为两个三角形的面积进行计算,当点P为的中点时,PE+CF=PC从而得出最大面积.【解答】证明:(1)△ABC是等边三角形.证明如下:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)在PC上截取PD=AP,如图1,又∵∠APC=60°,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP;(3)当点P为的中点时,四边形APBC的面积最大.理由如下,如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E.过点C作CF⊥AB,垂足为F.=AB•PE,S△ABC=AB•CF,∵S△APB=AB•(PE+CF),∴S四边形APBC当点P为的中点时,PE+CF=PC,PC为⊙O的直径,∴此时四边形APBC的面积最大.又∵⊙O的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB=,=×2×=.∴S四边形APBC【点评】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、三角形的面积公式以及三角形的全等的判定与性质,正确作出辅助线,证明△APB≌△ADC是关键.29.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF 并延长交⊙O于点D,连接OD交BC于点E,∠B=30°,FO=2.(1)求AC的长度;(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)【考点】圆周角定理;全等三角形的判定与性质;扇形面积的计算.【分析】(1)解直角三角形求出OB,求出AB,根据圆周角定理求出∠ACB,解直角三角求出AC即可;(2)求出△ACF和△AOF全等,得出阴影部分的面积=△AOD的面积,求出三角形的面积即可.【解答】解:(1)∵OF⊥AB,∴∠BOF=90°,∵∠B=30°,FO=2,∴OB=6,AB=2OB=12,又∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC=AB=6;(2)∵由(1)可知,AB=12,∴AO=6,即AC=AO,在Rt△ACF和Rt△AOF中,∴Rt△ACF≌Rt△AOF,∴∠FAO=∠FAC=30°,∴∠DOB=60°,过点D作DG⊥AB于点G,∵OD=6,∴DG=3,∴S△ACF +S△OFD=S△AOD=×6×3=9,即阴影部分的面积是9.【点评】本题考查了三角形的面积,全等三角形的性质和判定,圆周角定理,解直角三角形的应用,能求出△AOD的面积=阴影部分的面积是解此题的关键.30.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC的长为5,∠ACB的平分线交⊙O于点D.(1)求的长.(2)求弦BD的长.【考点】圆周角定理;含30度角的直角三角形;等腰直角三角形;弧长的计算.【分析】(1)首先根据AB是⊙O的直径,可得∠ACB=∠ADB=90°,然后在Rt△ABC中,求出∠BAC的度数,即可求出∠BOC的度数;最后根据弧长公式,求出的长即可.(2)首先根据CD平分∠ACB,可得∠ACD=∠BCD;然后根据圆周角定理,可得∠AOD=∠BOD,所以AD=BD,∠ABD=∠BAD=45°;最后在Rt△ABD中,求出弦BD的长是多少即可.【解答】解:(1)如图,连接OC,OD,,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在Rt△ABC中,∵,∴∠BAC=60°,∴∠BOC=2∠BAC=2×60°=120°,∴的长=.(2)∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠AOD=∠BOD,∴AD=BD,∴∠ABD=∠BAD=45°,在Rt△ABD中,BD=AB×sin45°=10×.【点评】(1)此题主要考查了圆周角定理: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,要熟练掌握.(2)此题还考查了含30度角的直角三角形,以及等腰直角三角形的性质和应用,要熟练掌握.(3)此题还考查了弧长的求法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R).②在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.。
关于圆的几何证明计算题的解题方法

关于圆的几何证明计算题的解题方法经过圆心的弦是直径;圆上任意两点间的部分叫做圆弧,简称弧;圆上任意一条直径的两个端点分圆成两条弧,每一条弧叫做半圆;大于半圆弧的弧叫优弧,小于半圆弧的弧叫做劣弧;由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形。
(1)当两圆外离时,d>R_+r;(2)当两圆相外切时,d=R_+r;(3)当两圆相交时,R_-r<d<R_+r(R≥r);(4)当两圆内切时,d=R_-r(R>r);(4)当两圆内含时,d<R_-r。
其中,d为圆心距,R、r分别是两圆的半径。
如何判定四点共圆,我们主要有以下几种方法:(1)到一定点的距离相等的n个点在同一个圆上;(2)同斜边的直角三角形的各顶点共圆;(3)同底同侧相等角的三角形的各顶点共圆;(4)如果一个四边形的一组对角互补,那么它的四个顶点共圆;(5)如果四边形的一个外角等于它的内对角,那么它的四个顶点共圆;(6)四边形ABCD的对角线相交于点P,若PA_*PC=PB_*PD,则它的四个顶点共圆;(7)四边形ABCD的一组对边AB、DC的延长线相交于点P,若PA_*PB=PC_*PD,则它的四个顶点共圆。
1、作直径上的圆周角当告诉了一条直径,一般通过作直径上的圆周角,利用直径所对的圆周角是直角这一条件来证明问题.2、作弦心距当告诉圆心和弦,一般通过过圆心作弦的垂线,利用弦心距平分弦这一条件证明问题.3、过切点作半径当含有切线这一条件时,一般通过把圆心和切点连起来,利用切线与半径垂直这一性质来证明问题.4、作直径当已知条件含有直角,往往通过过圆上一点作直径,利用直径所对的圆周角为直角这一性质来证明问题.5、作公切线当已知条件中含两圆相切这一条件,往往通过过这个切点作两圆的公切线,通过公切线找到两圆之间的关系.6、作公共弦当含有两圆相交这一条件时,一般通过作两圆的公共弦,由两圆的弦之间的关系,找出两圆的角之间的关系.7、作两圆的连心线若已知中告诉两圆相交或相切,一般通过作两圆的连心线,利用两相交圆的连心线垂直平分公共弦或;两相切圆的连心线必过切点来证明问题.8、作圆的切线若题中告诉了我们半径,往往通过过半径的外端作圆的切线,利用半径与切线垂直或利用弦切角定理来证明问题.9、一圆过另一圆的圆心时则作半径题中告诉两个圆相交,其中一个圆过另一个圆的圆心,往往除了通过作两圆的公共弦外,还可以通过作圆的半径,利用同圆的半径相等来证明问题.10、作辅助圆当题中涉及到圆的切线问题(无论是计算还是证明)时,通常需要作辅助线。
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AB《圆的证明与计算》专题研究圆的证明与计算是中考中的一类重要的问题,此题完成情况的好坏对解决后面问题的发挥有重要的影响,所以解决好此题比较关键。
一、考点分析:1.圆中的重要定理:(1)圆的定义:主要是用来证明四点共圆.(2)垂径定理:主要是用来证明——弧相等、线段相等、垂直关系等等.(3)三者之间的关系定理: 主要是用来证明——弧相等、线段相等、圆心角相等.(4)圆周角性质定理及其推轮: 主要是用来证明——直角、角相等、弧相等.(5)切线的性质定理:主要是用来证明——垂直关系.(6)切线的判定定理: 主要是用来证明直线是圆的切线.(7)切线长定理: 线段相等、垂直关系、角相等.2.圆中几个关键元素之间的相互转化:弧、弦、圆心角、圆周角等都可以通过相等来互相转化.这在圆中的证明和计算中经常用到.二、考题形式分析:主要以解答题的形式出现,第1问主要是判定切线;第2问主要是与圆有关的计算:①求线段长(或面积);②求线段比;③求角度的三角函数值(实质还是求线段比)。
三、解题秘笈:1、判定切线的方法:(1)若切点明确,则“连半径,证垂直”。
常见手法有:全等转化;平行转化;直径转化;中线转化等;有时可通过计算结合相似、勾股定理证垂直;(2)若切点不明确,则“作垂直,证半径”。
常见手法:角平分线定理;等腰三角形三线合一,隐藏角平分线;总而言之,要完成两个层次的证明:①直线所垂直的是圆的半径(过圆上一点);②直线与半径的关系是互相垂直。
在证明中的关键是要处理好弧、弦、角之间的相互转化,要善于进行由此及彼的联想、要总结常添加的辅助线.例:(1)如图,AB是⊙O的直径,BC⊥AB,AD∥OC交⊙O于D点,求证:CD为⊙O的切线;(2)如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径作⊙O,交斜边AC于D,点E为BC的中点,连结DE,求证:DE是⊙O 的切线.(3)如图,以等腰△ABC的一腰为直径作⊙O,交底边BC于D,交另一腰于F,若DE⊥AC于E(或E为CF中点),求证:DE是⊙O的切线.(4)如图,AB是⊙O的直径,AE平分∠BAF,交⊙O于点E,过点E作直线ED⊥AF,交AF的延长线于点D,交AB 的延长线于点C,求证:CD是⊙O的切线.2、与圆有关的计算:计算圆中的线段长或线段比,通常与勾股定理、垂径定理与三角形的全等、相似等知识的结合,形式复杂,无规律性。
分析时要重点注意观察已知线段间的关系,选择定理进行线段或者角度的转化。
特别是要借助圆的相关定理进行弧、弦、角之间的相互转化,找出所求线段与已知线段的关系,从而化未知为已知,解决问题。
其中重要而常见的数学思想方法有:(1)构造思想:如:①构建矩形转化线段;②构建“射影定理”基本图研究线段(已知任意两条线段可求其它所有线段长);③构造垂径定理模型:弦长一半、弦心距、半径;④构造勾股定理模型;⑤构造三角函数.(2)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。
(3)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。
3、典型基本图型:图形1:如图1:AB 是⊙O 的直径,点E 、C 是⊙O 上的两点,基本结论有:(1)在“AC 平分∠BAE ”;“AD ⊥CD ”;“DC 是⊙O 的切线”三个论断中,知二推一。
(2)如图2、3,DE 等于弓形BCE 的高;DC =AE 的弦心距OF (或弓形BCE 的半弦EF )。
(3)如图(4):若CK ⊥AB 于K ,则:①CK=CD ;BK=DE ;CK=21BE=DC ;AE+AB=2BK=2AD ;②⊿ADC ∽⊿ACB ⇒AC 2=AD•AB(4)在(1)中的条件①、②、③中任选两个条件,当BG ⊥CD于E 时(如图5),则:①DE=GB ;②DC=CG ;③AD+BG=AB ;④AD•BG=241DG =DC 2 图形2:如图:Rt ⊿ABC 中,∠ACB =90°。
点O 是AC 上一点,以OC 为半径作⊙O 交AC 于点E ,基本结论有:(1BO ∥;“(2)①G 是⊿BCD 的内心;②;③⊿BCO ∽⊿CDE ⇒BO•DE=CO•CE=21CE 2; (3)在图(1)中的线段BC 、CE 、AE 、AD 中,知二求四。
(4)如图(3),若①BC=CE ,则:②AD AE =21=tan∠ADE ;③BC :AC :AB =3:4:5 ;(在①、②、③中知一推二)④设BE 、CD 交于点H ,,则BH=2EH图形3:如图:Rt ⊿ABC 中,∠ABC =90°,以AB 为直径作⊙O 交AC 于D ,基本结论有:如右图:(1)DE 切⊙O ⇔E 是BC 的中点; 图2C 图1图1A 图2A 图3A 图4A 图5ACG=GD(2)若DE 切⊙O ,则:①DE=BE=CE ;②D 、O 、B 、E 四点共圆⇒∠CED =2∠A③CD·CA=4BE 2, BABC BD CD R DE ==图形特殊化:在(1)的条件下如图1:DE ∥AB ⇔⊿ABC 、⊿CDE 是等腰直角三角形;如图2:若DE 的延长线交AB 的延长线于点F ,若AB=BF ,则:①31=EF DE ;②=R BE图形4:如图,⊿ABC 中,AB=AC ,以AB为直径作⊙O ,交BC 于点D ,交AC 于点F ,基本结论有:(1)DE ⊥AC ⇔DE 切⊙O ;(2)在DE ⊥AC 或DE切⊙O 下,有:①⊿DFC 是等腰三角形;②EF=EC ;③D 是基本图形1的结论重合。
⑤连AD ,产生母子三角形。
图形5::以直角梯形ABCD 的直腰为直径的圆切斜腰于E,(1)如图1:①AD+BC =CD ; ②∠COD =∠AEB =90°; ③OD 平分∠ADC (或OC 平分∠BCD );(注:在①、②、③及④“CD 是⊙O 的切线”四个论断中,知一推三)④AD·BC =AB 412=R 2; (2)如图2,连AE 、CO ,则有:CO ∥AE ,CO •AE =2R 2(与基本图形2重合) (3)如图3,若EF ⊥AB 于F ,交AC 于G ,则:EG =FG .图形6:如图:直线PR ⊥⊙O 的半径OB 于E ,PQ 切⊙O 于Q ,BQ 交直线PQ 于R 。
基本结论有:图1图2A BF 图1图2图3(1)PQ=PR (⊿PQR 是等腰三角形); (2)在“PR ⊥OB ”、“PQ 切⊙O ”、“PQ=PR ”中,知二推一(3)2PR·RE=BR·RQ=BE·2R=AB2图形7:如图,⊿ABC 内接于⊙O ,I 为△ABC 的内心。
基本结论有:(1)如图1,①BD=CD=ID ;②DI 2=DE·DA;③∠AIB =90°+21∠ACB ; (2)如图2,若∠BAC =60°,则:BD+CE=BC.图形8:已知,AB 是⊙O 的直径,C 是中点,CD ⊥AB 于D 。
BG 交CD 、AC于E 、F 。
基本结论有:(1)CD =21BG ;BE=EF=CE ;GF=2DE(反之,由CD =21BG 或BE=EF 可得:C 是 中点) (2)OE=21AF ,OE ∥AC ;⊿ODE ∽⊿AGF(3)BE·BG=BD·BA(4)若D 是OB 的中点,则:①⊿CEF 是等边三角形;② 四、范例讲解: ABC=CG=AG BGBG 图1图2O C F E D B A 1.△ABP 中,∠ABP =90°,以AB 为直径作⊙O 交AP 于C 点,弧⋂CF =⋂CB ,过C 作AF 的垂线,垂足为M ,MC 的延长线交BP 于D.(1)求证:CD 为⊙O 的切线; (2)连BF 交AP 于E ,若BE =6,EF =2,求AFEF的值。
2.直角梯形ABCD 中,∠BCD =90°,AB=AD+BC ,AB 为直径的圆交BC 于E ,连OC 、BD 交于F. ⑴求证:CD 为⊙O 的切线 ⑵若53=ABBE ,求DFBF 的值3.如图,AB 为直径,PB 为切线,点C 在⊙O 上,AC ∥OP 。
(1)求证:PC 为⊙O 的切线。
(2)过D 点作DE ⊥AB ,E 为垂足,连AD 交BC 于G ,CG =3,DE =4,求DBDG的值。
4。
如图,已知△ABC 中,以边BC 为直径的⊙O 与边AB 交于点D ,点E 为 的中点,AF 为△ABC 的角平分线,且AF ⊥EC 。
(1)求证:AC 与⊙O 相切;(2)若AC =6,BC =8,求EC 的长5.如图,Rt △ABC ,以AB 为直径作⊙O 交AC 于点D , ,过D 作AE 的垂线,F 为垂足.(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若DF =3,⊙O 的半径为5,求tan BAC ∠的值. FOE CDBAO F H EDC BDAC6.如图,AB 为⊙O 的直径,C 、D 为⊙O上的两点, ,过D 作直线BC 的垂线交直线AB 于点E ,F 为垂足. (1)求证:EF 为⊙O 的切线;(2)若AC =6,BD =5,求sin E 的值.7.如图,AB 为⊙O 的直径,半径OC ⊥AB ,D 为AB 延长线上一点,过D 作⊙O 的切线,E 为切点,连结CE 交AB 于点F . (1)求证:DE=DF ; (2)连结AE ,若OF =1,BF =3,求tan A ∠的值.8.如图,Rt△ABC 中,∠C =90°,BD 平分∠ABC ,以AB 上一点O 为圆心过B 、D 两点作⊙O ,⊙O 交AB 于点一点E ,EF ⊥AC 于点F.(1)求证:⊙O 与AC 相切;(2)若EF =3,BC =4,求tan A ∠的值.9.如图,等腰△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,DE ⊥AC 于E.(1)求证:DE 为⊙O 的切线;(2)若BC =AE =1,求cos AEO ∠的值.10.如图,BD 为⊙O 的直径,A 为的中点,AD 交BC 于点E ,F 为BC 延长线上一点,且FD=FE. (1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若AE =2,DE =4,△BDF 的面积为tan EDF ∠的值.AD=DC BCAFB11、如图,AB 是⊙O 的直径,M 是线段OA 上一点,过M 作AB 的垂线交AC 于点N ,交BC 的延长线于点E ,直线CF 交EN 于点F ,且∠ECF =∠E . (1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为1,且AC =CE AM 的长.12、如图,AB 是⊙O 的直径,BC ⊥AB ,过点C 作⊙O 的切线CE ,点D 是CE 延长线上一点,连结AD ,且AD+BC=CD .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)设OE 交AC 于F ,若OF =3,EF =2,求线段BC 的长.13、如图,△ABC 中,AB=BC ,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,且CD=BD . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)已知点M 、N 分别是AD 、CD 的中点,BM 延长线交⊙O 于E ,EF ∥AC ,分别交BD 、BN 的延长线于H 、F ,若DH =2,求EF 的长.14、如图,AB 是半⊙O 上的直径,E 是 ⌒BC 的中点,OE 交弦BC 于点D ,过点C 作交AD 的平行线交OE 的延长线于点F . 且 ∠ADO =∠B.(1)求证:CF 为⊙O 的⊙O 切线;(2)求sin ∠BAD 的值.11、如图,⊿ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 与AB 相交于点E ,点F 是BE 的中点. (1)求证:DF 是⊙O 的切线. (2)若AE =14,BC =12,求BF 的长。