北京中考数学专题复习圆与相似的综合题
(3)①如图,过点 D 作 MN⊥AB 于点 M,交 OC 于点 N。
∵ A(0.2)和 C(23 ,0), ∴ 直线 AC 的解析式为 y=-33x+2, 设 D(a,-33a+2), ∴ DN=-33a+2,BM=23-a ∵ ∠ BDE=90°, ∴ ∠ BDM+∠ NDE=90°,∠ BDM+∠ DBM=90°, ∴ ∠ DBM=∠ EDN, ∵ ∠ BMD=∠ DNE=90°, ∴ △ BMD~△ DNE, ∴ DEBD=DNBM=-33a+223-a=33. ②如图(2)中,作 DH⊥AB 于 H。
,=,
即 是
的切线
(2)解:猜想:MN∥ AB. 证明:连结 CB.
∵ 直径 AB 经过弦 CD 的中点 E, ∴ =,=, ∴ ∵ ∴ ∴ ∵ ∴
∵
∵ ∴ ∴ ∴ MN∥ AB.
【解析】【分析】(1)要证 DF 是⊙O 的切线,由切线的判定知,只须证∠ ODF= 即
可。由垂径定理可得 AB⊥CD,则∠ BOD+∠ ODE= ,而∠ ODF=∠ CDF+∠ ODE,由已知易 得∠ BOD=∠ CDF,则结论可得证; ( 2 ) 猜 想 : MN∥ AB . 理 由 : 连 结 CB , 由 已 知 易 证 △ CBN∽ △ AOM , 可 得 比 例 式
= ,解得:x=5,∴ ON=3,∴
此时 N(3,0);④在 x 轴正半轴,当 AC=NC 时,AC=NC= ,∴ ON= +8,∴ 此时
N( +8,0);综上所述:满足条件的 N 点坐标是(-8,0)、(8- ,0)、(3,
0)、(8+ ,0);
(4)解:设点 N 的坐标为(n,0),则 BN=n+2,过 M 点作 MD⊥x 轴于点 D,
(1)填空:点 B 的坐标为________; (2)是否存在这样的点 D,使得△ DEC 是等腰三角形?若存在,请求出 AD 的长度;若不 存在,请说明理由;
(3)①求证:
;
②设 AD=x,矩形 BDEF 的面积为 y,求 y 关于 x 的函数关系式(可利用①的结论),并求
出 y 的最小值
【答案】(1) (2)解:存在,理由如下:
∵ ∠ BMN=∠ BMC,∴ △ MBN∽ △ MCB,∴
,∴ BM2=MN⋅ MC ,
又∵ AB 是⊙O 的直径,弧 AM=弧 BM,
∴ ∠ AMB=90°,AM=BM,
∵ AB=4,∴
,
∴ MN⋅ MC=BM2=8 . 【解析】【分析】(1)根据等边对等角得出∠ A=∠ ACO,运用外角的性质和已知条件得出
解析式,设 D(a,- a+2),分别用含 a 的代数式表示出 DN、BM 的长,再证明 △ BMD~△ DNE,然后根据相似三角形的性质,得出对应边成比例,即可求解;②如图 (2)中,作 DH⊥AB 于 H。设 AD=x,用含 x 的代数式分别表示出 DH、BH 的长,利用勾股 定理求出 BD、DE 的长再根据矩形的面积公式,列出 y 与 x 的函数关系式,求出顶点坐 标,即可求解。
北京中考数学专题复习圆与相似的综合题
一、相似
1.如图,△ ABC 是一锐角三角形余料,边 BC=16cm,高 AD=24cm,要加工成矩形零件, 使矩形的一边在 BC 上,其余两个顶点 E、F 分别在 AB、AC 上.
求: (1)AK 为何值时,矩形 EFGH 是正方形? (2)若设 AK=x,SEFGH=y,试写出 y 与 x 的函数解析式. (3)x 为何值时,SEFGH 达到最大值. 【答案】(1)解:设边长为 xcm, ∵ 矩形为正方形, ∴ EH∥ AD,EF∥ BC,
∴ MD∥ OA , ∴ △ BMD∽ △ BAO ,
, ∵ MN∥ AC , ∴
,∴
,
∵ OA=4 , BC=10 , BN=n+2 , ∴ MD=
( n+2 ) , ∵ S△ AMN= S△ ABN- S△ BMN=
=-
+5,∵ - <0,∴ n=3 时,S 有最大值,∴ 当△ AMN 面积最大时,N 点坐标
,于是由已知条件可转化为
, ∠ ODB 是 公 共 角 , 所 以 可 得
△ MDN∽ △ ODB,则∠ DMN=∠ DOB,根据平行线的判定可得 MN∥ AB。
3.如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,四边形 ABCD 是矩形,点 A、C 的坐标分别是 A(0,2)和 C(2 ,0),点 D 是对角线 AC 上一动点(不与 A、C 重合),连结 BD,作, 交 x 轴于点 E,以线段 DE、DB 为邻边作矩形 BDEF.
角形;
(3)解:由勾股定理先求出 AC,AC=
,①在 x 轴负半轴,当 AC=AN
时,NO=CO=8,∴ 此时 N(-8,0);②在 x 轴负半轴,当 AC=NC 时,NC=AC= ,
∵ CO=8,∴ NO= -8,∴ 此时 N(8- ,0);③在 x 轴正半轴,当 AN=CN 时,设
CN=x,则 AN=x,ON=8-x,在 Rt△ AON 中, +
在 Rt△ ADH 中, ∵ AD=x,∠ DAH=∠ ACO=30°, ∴ DH=12AD=12x,AH=AD2-DH2=32x, ∴ BH=23-32x, 在 Rt△ BDH 中,BD=BH2+DH2=12x2+23-32x2, ∴ DE=33BD=33·12x2+23-32x2, ∴ 矩形 BDEF 的面积为 y=3312x2+23-32x22=33x2-6x+12, 即 y=33x2-23x+43, ∴ y=33x-32+3 ∵ 33>0, ∴ x=3 时,y 有最小值 3. 【解析】【解答】(1)∵ 四边形 AOCB 是矩形, ∴ BC=OA=2,OC=AB= , ∠ BCO=∠ BAO=90°, ∴ B( , 2)
2.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,且∠ BDF=∠ CDB,BD 与 CG 交于点 N.
(1)求证:DF 是⊙O 的切线;
(2)连结 MN,猜想 MN 与 AB 的位置有关系,并给出证明. 【答案】(1)证明:∵ 直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,
为(3,0).
【解析】【分析】(1)用待定系数法可求二次函数的解析式;
(2)因为抛物线交 x 轴于 B、C 两点,令 y=0,解关于 x 的一元二次方程可得点 B 的坐
标,然后计算 AB、BC、AC 的长,用勾股定理的逆定理即可判断;
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∠ A=∠ ACO=∠ PCB,再根据直径所对的圆周角是直角得出∠ PCB+∠ OCB=90°,进而求解.
(2)根据等边对等角得出∠ A=∠ P,再根据第一问中的结论求解即可,
( 3 ) 连 接 MA , MB , 根 据 同 弧 或 等 弧 所 对 的 圆 周 角 相 等 得 出 ∠ ACM=∠ ABM ,
【分析】(1)根据点 A、C 的坐标,分别求出 BC、AB 的长,即可求解。 (2)根据点 A、C 的坐标,求出∠ ACO,∠ ACB 的度数,分两种情况讨论:①如图(1) 中,当 E 在线段 CO 上时,△ DEC 是等腰三角形,观察图象可知,只有 ED=EC;②如图 ( 2 ) 中 , 当 E 在 OC 的 延 长 线 上 时 , △ DCE 是 等 腰 三 角 形 , 只 有 CD=CE , ∠ DBC=∠ DEC=∠ CDE=15°,分别求出 AD 的长,即可求解。 (3)①如图,过点 D 作 MN⊥AB 于点 M,交 OC 于点 N。利用待定系数法求出直线 AC 的
(2)设 AK=x,则 EH=16-x,根据平行的两三角形相似,再根据相似三角形的对应边上的高
之比等于相似比,用含 x 的代数式表示出 EF 的长,根据矩形面积公式即可得出 y 与 x 的函
数解析式。
(3)将(2)中的函数解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质可得出矩形 EFGH 的面
积取最大值时的 x 的值。
(2)证明:∵ AC=PC,∴ ∠ A=∠ P,∴ ∠ A=∠ ACO=∠ PCB=∠ P. 又∵ ∠ COB=∠ A+∠ ACO,∠ CBO=∠ P+∠ PCB,∴ ∠ COB=∠ CBO,∴ BC=OC,
∴
(3)解:连接 MA,MB,
∵ 点 M 是弧 AB 的中点,∴ 弧 AM=弧 BM,∴ ∠ ACM=∠ BCM, ∵ ∠ ACM=∠ ABM,∴ ∠ BCM=∠ ABM,
∴ SEFGH=y= x•(24-x)=- x2+16x(0<x<24)
(3)解:y=- x2+16x
配方得:y=
(x-12)2+96,
∴ 当 x=12 时,SEFGH 有最大值 96 【解析】【分析】(1)设出边长为 xcm,由正方形的性质得出,EH∥ AD,EF∥ BC,根据
平行线的性质,可以得对应线段成比例,代入相关数据求解即可。
4.如图,已知 AB 是⊙O 的直径,点 C 在⊙O 上,过点 C 的直线与 AB 的延长线交于点 P, AC=PC,∠ COB=2∠ PCB.
(1)求证:PC 是⊙O 的切线;
(2)求证:BC= AB; (3)点 M 是弧 AB 的中点,CM 交 AB 于点 N,若 AB=4,求 MN MC 的值. 【答案】(1)证明:∵ OA=OC,∴ ∠ A=∠ ACO, 又∵ ∠ COB=2∠ A,∠ COB=2∠ PCB,∴ ∠ A=∠ ACO=∠ PCB, 又∵ AB 是⊙O 的直径,∴ ∠ ACO+∠ OCB=90°,∴ ∠ PCB+∠ OCB=90°, 即 OC⊥CP, ∵ OC 是⊙O 的半径,∴ PC 是⊙O 的切线
中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)
中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.在平面直角坐标系xOy中以点(3,4)为圆心,4为半径的圆()A.与x轴相交,与y轴相切B.与x轴相离,与y轴相交C.与x轴相切,与y轴相交D.与x轴相切,与y轴相离2.如图,在平面直角坐标系xOy中以原点O为圆心的圆过点A(13,0)直线y=kx-3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为()A.22B.24C.10√5D.12√33.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=100°,则∠DCB等于()A.90°B.100°C.130°D.140°4.如图,在正五边形ABCDE中连接AD,则∠DAE的度数为()A.46°B.56°C.36°D.26°5.如图,PA、PB为∠O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交∠O 于点D.下列结论不一定成立的是()A.△BPA为等腰三角形B.AB与PD相互垂直平分C.点A,B都在以PO为直径的圆上D.PC为△BPA的边AB上的中线6.如图,四边形ABCD内接于半径为6的∠O中连接AC,若AB=CD,∠ACB=45°,∠ACD=12∠BAC,则BC的长度为()A.6 √3B.6 √2C.9 √3D.9 √27.如图,点A,B,D,C是∠O上的四个点,连结AB,CD并延长,相交于点E,若∠BOD=20°,∠AOC=90°,则∠E的度数为()A.30°B.35°C.45°D.55°8.∠ABC中∠C=Rt∠,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点E,D,则AE的长为()A.95B.125C.185D.3659.如图,AB为∠O的直径,点C在∠O上,若∠B=60°,则∠A等于()A.80°B.50°C.40°D.30°10.两个圆的半径分别是2cm和7cm,圆心距是5cm,则这两个圆的位置关系是() A.外离B.内切C.相交D.外切11.已知正三角形的边长为12,则这个正三角形外接圆的半径是()A.B.C.D.12.一个扇形的弧长为4π,半径长为4,则该扇形的面积为()A.4πB.6πC.8πD.12π二、填空题13.在Rt∠ABC中∠C=90°,AB=5,BC=4,求内切圆半径14.如图,∠C过原点,且与两坐标轴分别交于点A,点B,点A的坐标为(0,3),M是第三象限内弧OB上一点,∠BMO=120°,则∠C的半径为.15.一个立体图形的三视图如图所示,根据图中数据求得这个立体图形的侧面积为.16.一个半径为5cm的球形容器内装有水,若水面所在圆的直径为8cm,则容器内水的高度为cm.17.如图,在直角坐标系中以点P为圆心的圆弧与x轴交于A,B两点,已知P(4,2)和A(2,0),则点B的坐标是.18.下面是“作一个30°角”的尺规作图过程.已知:平面内一点A.求作:∠A,使得∠A=30°.作法:如图①作射线AB;②在射线AB取一点O,以O为圆心,OA为半径作圆,与射线AB相交于点C;③以C为圆心,OC C为半径作弧,与⊙O交于点D,作射线AD.则∠DAB即为所求的角.请回答:该尺规作图的依据是.三、综合题19.如图,在△ABC中AC=BC=BD,点O在AC边上,OC为⊙O的半径,AB是⊙O 的切线,切点为点D,OC=2,OA=2√2.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求阴影部分的面积.20.如图,△ABC内接于⊙O,CD是直径,∠CBG=∠BAC,CD与AB相交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F,过点O作OH⊥AC,垂足为H,连接BD、OA.(1)求证:直线BG与⊙O相切;(2)若BEOD=54,求EFAC的值.21.如图,四边形ABCD 内接于∠O,BD是∠O的直径,过点A作∠O的切线AE交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE∠CD;(2)已知AE=4cm,CD=6cm,求∠O的半径.22.如图,∠O是∠ABC的外接圆,BC为∠O的直径,点E为∠ABC的内心,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.23.公元前5世纪,古希腊哲学家阿那克萨哥拉因“亵渎神灵罪”而被投人监狱,在狱中他对方铁窗和圆月亮产生了兴趣.他不断变换观察的位置,一会儿看见圆比正方形大,一会儿看见正方形比圆大,于是伟大的古希腊尺规作图几何三大问题之--的化圆为方问题诞生了:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积(1)设有一个半径为√3的圆,则这个圆的周长为,面积为,作化圆为方得到的正方形的边长为(计算结果保留π)(2)由于对尺规作图的限制(只能有限次地使用没有刻度的直尺和圆规进行作图),包括化圆为方在内的几何三大问题都已被证明是不可能的.但若不受标尺的限制,化圆为方并非难事。
中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案
中考数学总复习《圆综合解答题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.如图△ABC内接于⊙O AB、CD是⊙O的直径E是DA长线上一点且∠CED=∠CAB.(1)求证:CE是⊙O的切线;求线段CE的长.(2)若DE=3√5tanB=122.如图在△ABC中AB=AC以AB为直径作⊙O交BC于点D.过点D作DE⊥AC 垂足为E延长CA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;⊙O的半径为5 求线段CF的长.(2)若tanB=123.如图△ABC内接于⊙O直径DE⊙AB于点F交BC于点M DE的延长线与AC的延长线交于点N连接AM.(1)求证:AM=BM;(2)若AM⊙BM DE=8 ⊙N=15° 求BC的长.4.如图△ABC内接于⊙O AB是⊙O的直径D是⊙O上的一点CO平分∠BCD CE⊥AD垂足为E AB与CD相交于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;时求CE的长.(2)当⊙O的半径为5sinB=355.如图1 锐角△ABC内接于⊙O⊙BAC=60°若⊙O的半径为2√3.(1)求BC的长度;(2)如图2 过点A作AH⊙BC于点H若AB+AC=12 求AH的长度.6.如图AB是⊙O的直径M是OA的中点弦CD⊥AB于点M过点D作DE⊥CA交CA的延长线于点E.(1)连接AD则∠AOD=_______;(2)求证:DE 与⊙O 相切;(3)点F 在BC ⏜上 ∠CDF =45° DF 交AB 于点N .若DE =6 求FN 的长.7.如图 AB 是⊙O 的直径 点C 为⊙O 上一点 OF ⊥BC 垂足为F 交⊙O 于点E AE 与BC 交于点H 点D 为OE 的延长线上一点 且∠ODB =∠AEC .(1)求证:BD 是⊙O 的切线(2)求证:CE 2=EH ⋅EA(3)若⊙O 的半径为52 sinA =35 求BH 和DF 的长. 8.如图 在⊙ABC 中 ⊙C=90° 点O 在AC 上 以OA 为半径的⊙O 交AB 于点D BD 的垂直平分线交BC 于点E 交BD 于点F 连接DE .(1)求证:直线DE 是⊙O 的切线(2)若AB=5 BC=4 OA=1 求线段DE 的长.9.如图 AB 是⊙O 的直径 弦CD 与AB 交于点E 过点B 的切线BP 与CD 的延长线交于点P 连接OC CB .(1)求证:AE ·EB =CE ·ED(2)若⊙O 的半径为 3 OE =2BE CE DE =95 求tan∠OBC 的值及DP 的长.10.如图菱形ABCD中AB=4以AB为直径作⊙O交AC于点E过点E作EF⊥AD于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线(2)连接OF若∠BAD=60°求OF的长.(3)在(2)的条件下若点G是⊙O上的一个动点则线段CG的取值范围是什么?11.如图点C在以AB为直径的半圆O上(点C不与A B两点重合)点D是弧AC的中点DE⊥AB于点E连接AC交DE于点F连接OF过点D作半圆O的切线DP 交BA的延长线于点P.(1)求证:AC∥DP(2)求证:AC=2DE的值.(3)连接CE CP若AE⊙EO=1⊙2求CECP12.如图1 AB为⊙O直径CB与⊙O相切于点B D为⊙O上一点连接AD OC若AD//OC.(1)求证:CD为⊙O的切线(2)如图2 过点A作AE⊥AB交CD延长线于点E连接BD交OC于点F若AB=3AE=12求BF的长.13.已知:如图在⊙O中∠PAD=∠AEP AF=CF AB是⊙O的直径CD⊥AB于点G.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若AG=4tan∠DAG=2求△ADE的面积.(3)在(2)的条件下求DQ的长.14.如图已知AB是⊙O的直径点E是⊙O上异于A B的点点F是弧EB的中点连接AE AF BF过点F作FC⊙AE交AE的延长线于点C交AB的延长线于点D⊙ADC的平分线DG交AF于点G交FB于点H.(1)求证:CD是⊙O的切线(2)求sin⊙FHG的值(3)若GH=4√2HB=2 求⊙O的直径.15.如图⊙O的两条弦AB、CD互相垂直垂足为E且AB=CD.(1)求证:AC=BD.(2)若OF⊥CD于F OG⊥AB于G问四边形OFEG是何特殊四边形?并说明理由.(3)若CE=1,DE=3求⊙O的半径.16.【问题提出】如图1 △ABC为⊙O内接三角形已知BC=a圆的半径为R 探究a R sin∠A之间的关系.【解决问题】如图2 若∠A为锐角连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D在△DBC中BD为⊙O的直径BC=a所以BD=2R,∠BCD=90°.所以在Rt△DBC中建立a R sin∠D的关系为________________.所以在⊙O内接三角形△ABC中a R sin∠A之间的关系为________________.类比锐角求法当∠A为直角和钝角时都有此结论.【结论应用】已知三角形△ABC中∠B=60°,AC=4则△ABC外接圆的面积为________.17.已知AB为⊙O的直径PA PC是⊙O的的切线切点分别为A C过点C作CD//AB交⊙O于D.(1)如图当P D O共线时若半径为r求证CD=r(2)如图当P D O不共线时若DE=2CE=8求tan∠POA.18.如图1 已知矩形ABCD中AB=2√3AD=3 点E为射线BC上一点连接DE以DE为直径作⊙O(1)如图2 当BE=1时求证:AB是⊙O的切线(2)如图3 当点E为BC的中点时连接AE交⊙O于点F连接CF求证:CF=CD (3)当点E在射线BC上运动时整个运动过程中CF长度是否存在最小值?若存在请直接写出CF长度的最小值若不存在请说明理由.19.已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形直径AC与对角线BD相交于点E作CH⊥BD于H CH与过A点的直线相交于点F∠FAD=∠ABD.(1)求证:AF为⊙O的切线(2)若BD平分∠ABC求证:DA=DC(3)在(2)的条件下N为AF的中点连接EN若∠AED+∠AEN=135°⊙O 的半径为2√2求EN的长.20.如图1 直线l1⊥l2于点M以l1上的点O为圆心画圆交l1于点A B交l2于点C D OM=4 CD=6 点E为弧AD上的动点CE交AB于点F AG⊙CE 于点G连接DG AC AD.(1)求⊙O的半径长(2)若⊙CAD=40° 求劣弧弧AD的长(3)如图2 连接DE是否存在常数k使CE−DE=k·EG成立?若存在请求出k的值若不存在请说明理由(4)若DG⊙AB则DG的长为(5)当点G在AD的右侧时请直接写出⊙ADG面积的最大值.参考答案1.(1)证明:⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙∠CAB+∠B=90°⊙∠CED=∠CAB∠B=∠D⊙∠CED+∠D=90°⊙∠DCE=∠ACB=90°⊙CD⊥CE⊙CD是⊙O的直径即OC是⊙O半径⊙CE是⊙O的切线(2)由(1)知CD⊥CE在Rt△ABC和Rt△DEC中⊙∠B=∠D tanB=12⊙tan∠B=tan∠D=CECD =12⊙CD=2CE在Rt△CDE中CD2+CE2=DE2DE=3√5⊙(2CE)2+CE2=(3√5)2解得CE=3(负值舍去)即线段CE的长为3.2.解:(1)⊙OB=OD⊙∠ABC=∠ODB⊙AB=AC⊙∠ABC=∠ACB⊙∠ODB=∠ACB⊙OD∥AC⊙DE⊥AC OD是半径⊙DE⊥OD⊙DE是⊙O的切线.(2)连接BF AD⊙⊙O的半径为5 AB为直径⊙AB=10∠ADB=90°∠BFC=90°⊙tanB=1设AD=x则BD=2x2在Rt△ABD中由勾股定理得:AD2+BD2=AB2即x2+(2x)2=102解得:x=2√5或x=−2√5(舍去)⊙BD=2x=4√5⊙AB=AC∠ADB=90°⊙BD=CD⊙BC=2BD=8√5由(1)知OD∥AC⊙∠ODB=∠C⊙OB=OD⊙∠B=∠ODB=∠C⊙tanC=tanB=1即CF=2BF2在Rt△BCF中BF2+CF2=BC2即BF2+(2BF)2=(8√5)2解得BF=8或BF=−8(舍去)⊙CF=2BF=16.3.(1)证明:⊙直径DE⊙AB于点F⊙AF=BF⊙AM=BM(2)连接AO BO如图由(1)可得AM=BM⊙AM⊙BM⊙⊙MAF=⊙MBF=45°⊙⊙CMN=⊙BMF=45°⊙AO=BO DE⊙AB∠AOB⊙⊙AOF=⊙BOF=12⊙⊙N=15°⊙⊙ACM=⊙CMN+⊙N=60° 即⊙ACB=60°∠AOB.⊙⊙ACB=12⊙⊙AOF=⊙ACB=60°.⊙DE=8⊙AO=4.得AF=2√3在Rt⊙AOF中由sin∠AOF=AFAO在Rt⊙AMF中AM=√2AF=2√6.得BM= AM=2√6得CM=2√2在Rt⊙ACM中由tan∠ACM=AMCM⊙BC=CM+BM=2√2+2√6.4.(1)证明:⊙弧AC=弧AC⊙∠ADC=∠B.⊙OB=OC⊙∠B=∠OCB.⊙CO平分∠BCD⊙∠OCB=∠OCD⊙∠ADC=∠OCD.⊙CE⊥AD⊙∠ADC+∠ECD=90°⊙∠OCD+∠ECD=90°即CE⊥OC.⊙OC为⊙O的半径⊙CE是⊙O的切线.(2)连接OD得OD=OC⊙∠ODC=∠OCD.⊙∠OCD=∠OCB=∠B⊙∠ODC=∠B⊙CO=CO⊙△OCD≌△OCB⊙CD=CB.⊙AB是⊙O的直径⊙∠ACB=90°⊙AC=AB⋅sinB=10×35=6⊙CB=√AB2−AC2=√102−62=8⊙CD=8⊙CE=CD⋅sin∠ADC=CD⋅sinB=8×35=245.5.解:(1)连接OB OC过点O作OD⊙BC于点D⊙BD =CD =12BC⊙⊙A =60°⊙⊙BOC =2⊙A =120°⊙OB =OC⊙⊙OBC =⊙OCB =180°−∠BOC2=30°⊙OB =2√3⊙BD =OB •cos30°=2√3×√32=3⊙BC =2BD =6.(2)设点G 为此三角形ABC 内切圆的圆心(角平分线的交点) 过G 分别向ABAC BC 作垂线GM GN GQ⊙GM =GN =GQ CQ =CN BQ =BM AM =AN⊙AM +AN =AB +AC -BC =6⊙AM =AN =3.在Rt △AGM 中⊙⊙GAM =30°⊙GM =√3⊙S △ABC =12BC •AH =S △ABG +S △BCG +S △ACG=12AB •GM +12BC •GQ +12AC •GN=12GM(AB+AC+CB)=9√3∵BC=6, S△ABC=12BC•AH⊙AH=3√3.6.(1)解:如图1 连接OD AD⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙AB垂直平分CD⊙M是OA的中点⊙OM=12OA=12OD⊙cos∠DOM=OMOD =12⊙∠DOM=60°即∠AOD=60°故答案为:60°(2)解:⊙CD⊥AB AB是⊙O的直径⊙CM=MD⊙M是OA的中点⊙AM=MO又⊙∠AMC=∠DMO⊙△AMC≌△OMD⊙∠ACM=∠ODM⊙CA∥OD⊙DE⊥CA⊙∠E=90°⊙∠ODE=180°−∠E=90°⊙DE⊥OD⊙DE与⊙O相切(3)如图2 连接CF CN⊙OA⊥CD于M⊙M是CD中点⊙NC=ND⊙∠CDF=45°⊙∠NCD=∠NDC=45°⊙∠CND=90°⊙∠CNF=90°由(1)可知∠AOD=60°∠AOD=30°⊙∠ACD=12在Rt△CDE中∠E=90°∠ECD=30°DE=6=12⊙CD=DEsin30°在Rt△CND中∠CND=90°∠CDN=45°CD=12⊙CN=CD•sin45°=6√2⊙∠AOD=60°,OA=OD⊙△OAD是等边三角形⊙∠OAD=60°∠CAD=2∠OAD=120°⊙∠CFD=180°−∠CAD=60°在Rt△CNF中∠CNF=90°∠CFN=60°CN=6√2 =2√6.⊙FN=CNtan60°7.(1)证明:如图1所示⊙∠ODB=∠AEC∠AEC=∠ABC⊙∠ODB=∠ABC⊙OF⊥BC⊙∠BFD=90°⊙∠ODB+∠DBF=90°⊙∠ABC+∠DBF=90°即∠OBD=90°⊙BD⊥OB⊙AB是⊙O的直径⊙BD是⊙O的切线(2)证明:连接AC如图2所示⊙OF⊥BC⊙弧BE=弧CE⊙∠CAE=∠ECB⊙∠CEA=∠HEC⊙△AEC ∽△CEH⊙CE EH =EACE⊙CE 2=EH ⋅EA(3)解:连接BE 如图3所示⊙AB 是⊙O 的直径⊙∠AEB =90°⊙⊙O 的半径为52 sin∠BAE =35 ⊙AB =5 BE =AB ⋅sin∠BAE =5×35=3 ⊙EA =√AB 2−BE 2=4⊙弧BE =弧CE⊙BE =CE =3⊙CE 2=EH ⋅EA⊙EH =94⊙在Rt △BEH 中 BH =√BE 2+EH 2=√32+(94)2=154 ⊙∠A =∠C⊙sinC =sinA⊙OF ⊥BC 垂足为F⊙在Rt △CFE 中 FE =CE ⋅sinC =3×35=95 ⊙CF =√CE 2−EF 2=√32−(95)2=125 ⊙BF =CF =125⊙OF =√BO 2−BF 2=√(52)2−(125)2=710 ⊙∠ODB =∠ABC⊙tan∠ODB =tan∠ABC⊙BFDF =OFBF⊙BF 2=OF ⋅DF⊙(125)2=710DF ⊙DF =28835.8.解:(1)连接OD 如图⊙EF 垂直平分BD⊙ED=EB⊙⊙EDB=⊙B⊙OA=OD⊙⊙A=⊙ODA⊙⊙A+⊙B=90°⊙⊙ODA+⊙EDB=90°⊙⊙ODE=90°⊙OD⊙DE⊙直线DE 是⊙O 的切线(2)作OH⊙AD 于H 如图 则AH=DH 在Rt △OAB 中 sinA=BC AB =45在Rt △OAH 中 sinA=OH OA =45⊙OH=45⊙AH=√12−(45)2=35⊙AD=2AH=65 ⊙BD=5﹣65=195⊙BF=12BD=1910在Rt⊙ABC 中 cosB=45 在Rt⊙BEF 中 cosB=BF BE =45⊙BE=54×1910=198 ⊙线段DE 的长为198.9.((1)证明:连接AD∵∠A =∠BCD ∠AED =∠CEB ∴ΔAED ∽ΔCEB∴ AECE =EDEB∴AE ·EB =CE ·ED(2)解:∵⊙O 的半径为 3 ∴OA =OB =OC =3∵OE =2BE∴OE =2 BE =1 AE =5 ∵ CEDE =95 ∴设CE =9x DE =5x∵AE ·EB =CE ·ED∴5×1=9x ·5x解得:x 1=13 x 2=−13(不 合题意舍去) ∴CE =9x =3 DE =5x =53 过点C 作CF ⊥AB 于F∵OC =CE =3∴OF =EF =12OE =1∴BF =2在RtΔOCF中∵∠CFO=90°∴CF2+OF2=OC2∴CF=2√2在RtΔCFB中∵∠CFB=90°∴tan∠OBC=CFBF =2√22=√2∵CF⊥AB于F∴∠CFB=90°∵BP是⊙O的切线AB是⊙O的直径∴∠EBP=90°∴∠CFB=∠EBP在ΔCFE和ΔPBE中{∠CFB=∠PBE EF=BE ∠FEC=∠BEP∴ΔCFE≅ΔPBE(ASA)∴EP=CE=3∴DP=EP−ED=3−53=43.10.:解:(1)证明:如图连接OE.⊙四边形ABCD是菱形∴∠CAD=∠CAB∵OA=OE∴∠CAB=∠OEA∴∠CAD=∠OEA∴OE∥AD∵EF⊥AD∴OE⊥EF又⊙OE是⊙O的半径⊙EF是⊙O的切线.(2)解:如图连接BE.⊙AB是⊙O的直径∴∠AEB=90°∵∠BAD=60°∴∠CAD=∠CAB=30°在Rt△ABE中AE=AB·cos30°=2√3在Rt△AEF中EF=AE·sin30°=√3AB=2在Rt△OEF中OE=12⊙OF=√OE2+EF2=√4+3=√7.(3)解:如图过点C作CM垂直AB交AB延长线于点M由(2)知∠BAD=60°∴∠ACB=∠CAB=30°,∠CBM=60°∴AB=BC=4,BM=2,CM=2√3∴AM=6,OM=6−2=4.⊙OC=√OM2+CM2=√42+(2√3)2=2√7⊙CG近=2√7−2CE远=2√7+2⊙线段CG的取值范围是:2√7−2≤CG≤2√7+211.(1)证明:连接OD∵D为弧AC的中点∴OD⊥AC又∵DP为⊙O的切线∴OD⊥DP∴AC∥DP(2)证明:∵DE⊥AB∴∠DEO=90°由(1)可知OD⊥AC设垂足为点M∴∠OMA=90°∴∠DEO=∠OMA AC=2AM又∵∠DOE=∠AOM OD=OA∴△ODE≌△OAM(AAS)∴DE=AM∴AC=2AM=2DE(3)解:连接OD OC CE CP∵∠ODP=∠OED=90°∠DOE=∠DOP ∴△DOE∽△POD∴ODOP =OEOD∴OD2=OE⋅OP ∵OC=OD∴OC2=OE⋅OP∴OCOE =OPOC又∵∠COE=∠POC ∴△COE∽△POC∴CECP =OEOC∵AE:EO=1:2∴OEOA =23∴OEOC =23∴CECP =23.12.解:(1)连接OD⊙CB与⊙O相切于点B⊙OB⊥BC⊙AD//OC⊙∠A=∠COB,∠ADO=∠DOC⊙OA=OD⊙∠A=∠ADO=∠COB=∠DOC⊙△DOC≌△BOC(SAS)⊙∠ODC=∠OBC=90°⊙OD⊥DC又OD为⊙O半径⊙CD为⊙O的切线(2)解:设CB=x⊙AE⊥EB⊙AE为⊙O的切线⊙CD CB为⊙O的切线⊙ED=AE=4,CD=CB=x,∠DOC=∠BCO⊙BD⊥OC过点E作EM⊥BC于M则EM=12,CM=x−4⊙(4+x)2=122+(x−4)2解得x=9⊙CB=9⊙OC=√62+92=3√13⊙AB是直径且AD⊙OC⊙⊙OFB=⊙ADB=⊙OBC=90°又⊙⊙COB=⊙BOF⊙⊙OBF⊙⊙OCB⊙OB BF =OCBC⊙BF=OB⋅BCOC =6×93√13=1813√1313.(1)证明:如图所示连接AC ⊙AB是⊙O的直径CD⊥AB⊙弧AD=弧AC⊙∠AEP=∠ADC⊙∠PAD=∠AEP⊙∠PAD=∠ADC⊙AP∥CD⊙AP⊥AB⊙AB是⊙O的直径⊙AP是⊙O的切线(2)解:如图所示连接BD⊙AF=CF⊙∠FAC=∠FCA⊙弧CE=弧AD⊙弧AD=弧AC⊙弧AD=弧AC=弧CE⊙∠ADG=∠QDG⊙AB⊥CD⊙∠AGD=∠QGD=90°又⊙OG=OG⊙△AGD≌△OGD(ASA)⊙QG=AG=4∠DQG=∠DAG=2在Rt△ADG中tan∠DAG=DGAG⊙DG=2AG=8⊙QD=√DG2+QG2=4√5连接OD过点E作EH⊥AB于H设圆O的半径为r则OG=r−4在Rt△ODG中由勾股定理得OD2=OG2+DG2⊙r2=(r−4)2+82解得r=10⊙AB=20⊙BQ=12⊙∠AEQ=∠DBQ,∠EAQ=∠BDQ⊙△AQE∽△DQB⊙QE BQ =AQDQ即QE12=84√5⊙QE=12√55⊙∠EQH=∠DQG=∠DAG⊙在Rt△EQH中tan∠EQH=EHQH=2⊙EH=2QH⊙EH2+QH2=QE2⊙4QH2+QH2=1445⊙QH=125⊙EH=245⊙S△ADE=S△ADQ+S△AEQ=12AQ⋅DG+12AQ⋅EH=12×8×8+12×8×245=70.4.(3)解:由(2)得DQ=4√5.14.(1)证明:连接OF.⊙OA=OF⊙⊙OAF=⊙OF A⊙EF̂=FB̂,⊙⊙CAF=⊙F AB⊙⊙CAF=⊙AFO⊙OF∥AC⊙AC⊙CD⊙OF⊙CD⊙OF是半径⊙CD是⊙O的切线.(2)⊙AB是直径⊙⊙AFB=90°⊙OF⊙CD⊙⊙OFD=⊙AFB=90°⊙⊙AFO=⊙DFB⊙⊙OAF=⊙OF A⊙⊙DFB=⊙OAF⊙GD平分⊙ADF⊙⊙ADG=⊙FDG⊙⊙FGH=⊙OAF+⊙ADG⊙FHG=⊙DFB+⊙FDG⊙⊙FGH=⊙FHG=45°⊙sin⊙FHG=sin45°=√22(3)解:过点H作HM⊙DF于点M HN⊙AD于点N.⊙HD平分⊙ADF⊙HM=HNS△DHF⊙S△DHB= FH⊙HB=DF ⊙DB⊙⊙FGH是等腰直角三角形GH=4√2⊙FH=FG=4⊙DF DB =42=2设DB=k DF=2k⊙⊙FDB=⊙ADF⊙DFB=⊙DAF ⊙⊙DFB⊙⊙DAF⊙DF2=DB•DA⊙AD=4k⊙GD平分⊙ADF⊙FG AG =DFAD=12⊙AG=8⊙⊙AFB=90° AF=12 FB=6∴AB=√AF2+BF2=√122+622=6√5⊙⊙O的直径为6√515.(1)证明:⊙AB=CD⊙弧AB=弧CD⊙弧AB−弧BC=弧CD−弧BC即弧AC=弧BD⊙AC=BD(2)解:四边形OFEG是正方形.理由如下:⊙AB⊥CD OF⊥CD OG⊥AB⊙∠AED=∠OGE=∠OFE=90°⊙四边形OFEG是矩形.如图连接OA OD.⊙OF⊥CD OG⊥AB⊙CF=DF AG=BG.⊙CD=AB⊙AG=DF.⊙OG=√OA2−AG2OF=√OD2−DF2OA=OD⊙OG=OF⊙四边形OFEG是正方形(3)解:⊙CE=1 DE=3⊙CD=4⊙CF=DF=2⊙EF=CF-CE=2-1=1.⊙四边形OFEG是正方形⊙OF=EF=1.在Rt△OED中OD=√OF2+DF2=√5⊙⊙O的半径为√5.16.:解:【解决问题】如图连接BO并延长交⊙O于点D连接DC则∠A=∠D 在△DBC中⊙BD为⊙O的直径BC=a⊙BD=2R,∠BCD=90°⊙sinD=BCBD =a2R⊙sinA=a2R故答案为:sinD=a2R sinA=a2R【结论应用】解:设△ABC外接圆的半径为R ⊙∠B=60°,AC=4⊙sinB=AC2R⊙√3 2=42R解得:R=43√3⊙△ABC外接圆的面积为π×(43√3)2=163π.故答案为:163π17.(1)证明:连接OC⊙PA PC是⊙O的切线切点分别为A C ⊙PA=PC∠PAO=∠PCO=90°在RtΔPAO和RtΔPCO中{PA=PCPO=PO⊙RtΔPAO≌RtΔPCO(HL)⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CDO=∠DOA⊙∠CDO=∠COD⊙CD=OC=r(2)解:设OP交CD于E连接OC过O作OH⊥CD于点H由(1)可知RtΔPAO≌RtΔPCO⊙∠POA=∠POC⊙CD//AB⊙∠CEO=∠EOA⊙∠CEO=∠COE⊙CE=CO=8⊙CD=CE+ED=10⊙OH⊥CD⊙CH=DH=5⊙EH=DH−DE=3在RtΔCHO中⊙OH=√OC2−CH2=√82−52=√39在RtΔOHE中⊙tan∠POA=tan∠HEO=OHEH =√393⊙tan∠POA=√393.18.解:(1)如图过点O作OM⊥AB且OM的反向延长线交CD于点N.由题意可知四边形BCNM为矩形⊙MN=AD=3⊙O为圆心即O为DE中点⊙N为DC中点即线段ON为△DEC中位线又⊙CE=BC−BE=3−1=2⊙ON=12CE=1⊙OM=MN -ON=3-1=2.在Rt △DEC 中 DE =√CD 2+CE 2=√(2√3)2+22=4. ⊙OD=DE=OM=2.即AB 为⊙O 的切线.(2)设⊙O 与AD 交于点G 连接CG EG DF FG ⊙DE 为直径⊙∠EGD =∠EFD =90°.⊙∠GEC =90°⊙CG 为直径.⊙∠CFG =∠CDG =90°⊙E 为BC 中点⊙G 为AD 中点在Rt △AFD 中 FG 为中线⊙AG=DG=FG在Rt △CFG 和Rt △CDG 中 {FG =DG CG =CG⊙△CFG ≅△CDG(HL).⊙CF=CD .(3)如图 取AD 中点H 连接CH FH FD .由(2)可知FH =12AD =32 在Rt △CDH 中 CH =√CD 2+HD 2=√(2√3)2+(32)2=√572 ⊙CF ≥CH −FH =√572−32. ⊙当F 点在CH 上时CF 长有最小值 最小值为√572−32.19.解:(1)⊙AC 为⊙O 的直径⊙⊙ADC =90°⊙⊙DAC +⊙DCA =90°.⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD =⊙DCA .⊙⊙F AD =⊙ABD⊙⊙F AD =⊙DCA⊙⊙F AD +⊙DAC =90°⊙CA ⊙AF⊙AF 为⊙O 的切线.(2)连接OD .⊙弧AD =弧AD⊙⊙ABD=1⊙AOD.2⊙弧DC=弧DC⊙DOC.⊙⊙DBC=12⊙BD平分⊙ABC⊙⊙ABD=⊙DBC⊙⊙DOA=⊙DOC⊙DA=DC.(3)连接OD交CF于M作EP⊙AD于P.⊙AC为⊙O的直径⊙⊙ADC=90°.⊙DA=DC⊙DO⊙AC⊙⊙F AC=⊙DOC=90° AD=DC=√(2√2)2+(2√2)2=4 ⊙⊙DAC=⊙DCA=45° AF⊙OM.⊙AO=OCAF.⊙OM=12⊙⊙ODE+⊙DEO=90° ⊙OCM+⊙DEO=90°⊙⊙ODE=⊙OCM.⊙⊙DOE=⊙COM OD=OC⊙⊙ODE⊙⊙OCM⊙OE=OM.设OM=m⊙OE =m AE =2√2−m AP =PE =2−√22m⊙DP =2+√22m . ⊙⊙AED +⊙AEN =135° ⊙AED +⊙ADE =135°⊙⊙AEN =⊙ADE .⊙⊙EAN =⊙DPE⊙⊙EAN ⊙⊙DPE⊙AE DP =AN PE ⊙2√2−m 2+√22m =m2−√22m⊙m =2√23⊙AN =2√23 AE =4√23由勾股定理得:NE =2√103.20.解:(1)连接OD⊙AB 是⊙O 的直径 l 1⊥l 2 CD =6⊙CM =DM =12CD =3在Rt △DOM 中 OM =4⊙OD=√OM2+CM2=5即⊙O的半径长为5(2)⊙AB是⊙O的直径l1⊥l2⊙弧BC=弧BD⊙∠BAD=∠BAC=12∠CAD=20°⊙∠BOD=2∠BAD=40°⊙∠AOD=180°−∠BOD=140°⊙劣弧弧AD的长为140×π×5180=35π9(3)存在常数k=2理由如下:如图在CG上截取CH=DE连接AH AE⊙AB垂直平分CD⊙AC=AD又⊙⊙ACH=⊙ADE⊙⊙ACH⊙⊙ADE(SAS)⊙AH=AE⊙ AG⊙HE⊙HG=EG⊙CE-DE=2EG⊙k=2(4)⊙DG⊙AB⊙⊙CFM⊙⊙CGD⊙FM DG =CFCG=CMCD=12⊙CF=FG DG=2FM⊙⊙CMF=⊙AGF⊙CFM=⊙AFG ⊙⊙CFM⊙⊙AFG⊙CF AF =FMFG⊙FM×AF=CF×FG=CF2设FM=x则AF=9-x⊙x(9−x)=32+x2解得:x=32或3⊙DG=3或6(5)如图取AC的中点P当PG⊙AD时⊙ADG的面积最大在Rt△AMC中⊙CMA=90° CM=3 AM=OA+OM=5+4=9⊙AD=AC=√CM2+AM2=√32+92=3√10在Rt△AGC中⊙CGA=90° 点P为AC的中点⊙PG=12AC=3√102过点C作CN⊙AD于点N在Rt⊙CDN和Rt⊙ADM中⊙⊙CND=⊙AMD=90° ⊙CDN=⊙ADM ⊙Rt⊙CDN~Rt⊙ADM⊙CN AM =CDAD⊙CN=AM⋅CDAD =9×63√10=9√105设PG交AD于点K ⊙PK⊙AD CN⊙AD ⊙PK⊙CN⊙⊙APK⊙⊙CAN⊙PK CN =APAC=12⊙PK=12CN=9√1010⊙GK=PG−PK=3√102−9√1010=3√105⊙⊙ADG面积的最大值为12AD⋅GK=12×3√10×3√105=9.。
中考数学专题复习圆与相似的综合题及详细答案
中考数学专题复习圆与相似的综合题及详细答案一、相似1.如图,AB是半圆O的直径,AB=2,射线AM、BN为半圆O的切线.在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过O点作BC的垂线OE,垂足为点E,与BN相交于点F.过D点作半圆O的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q.(1)若△ABD≌△BFO,求BQ的长;(2)求证:FQ=BQ【答案】(1)解:∵≌,∴,∵均为半圆切线,∴ .连接 ,则,∴四边形为菱形,∴DQ∥,∵均为半圆切线,∴∥,∴四边形为平行四边形∴,(2)证明:易得∽,∴ = ,∴ .∵是半圆的切线,∴ .过点作于点,则 .在中,,∴,解得:,∴∴【解析】【分析】(1)连接OP,由ΔABD≌ΔBFO可得AD=OB,由切线长定理可得AD=DP,于是易得OP=OA=DA=DP,根据菱形的判定可得四边形DAOP为菱形,则可得DQ∥AB,易得四边形DABQ为平行四边形,根据平行四边形的性质可求解;(2)过Q点作QK⊥AM于点K,由已知易证得ΔABD∽ΔBFO,可得比例式,可得BF与AD的关系,由切线长定理可得AD=DP,QB=QP ,解直角三角形DQK可求得BQ与AD 的关系,则根据FQ=BF−BQ可得FQ与AD的关系,从而结论得证。
2.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵B(2,t)在直线y=x上,∴t=2,∴B(2,2),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x(2)解:如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,∵点C是抛物线上第四象限的点,∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,∴S△OBC=S△CDO+S△CDB= CD•OE+ CD•BF= (﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∵△OBC的面积为2,∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,∴C(1,﹣1)(3)解:存在.设MB交y轴于点N,如图2,∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,在△AOB和△NOB中∴△AOB≌△NOB(ASA),∴ON=OA= ,∴N(0,),∴可设直线BN解析式为y=kx+ ,把B点坐标代入可得2=2k+ ,解得k= ,∴直线BN的解析式为y= x+ ,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得或,∴M(﹣,),∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),∴OB=2 ,OC= ,∵△POC∽△MOB,∴ = =2,∠POC=∠BOM,当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,∵∠COA=∠BOG=45°,∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,∴△MOG∽△POH,∴ = = =2,∵M(﹣,),∴MG= ,OG= ,∴PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(,);当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可求得PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(﹣,);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,)【解析】【分析】(1)根据已知抛物线在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t),可求出点B的坐标,再将点A、B的坐标分别代入y=ax2+bx,建立二元一次方程组,求出a、b的值,即可求得答案。
2020-2021中考数学 圆与相似 综合题附答案
2020-2021中考数学圆与相似综合题附答案一、相似1.在矩形ABCD中,BC=6,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M 从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:MN= EM;(2)设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.【答案】(1)证明::∵ °, ° ,∴ °∵ ,∴∵∥ ,∴∴ °,∴过点作于点 ,则 .在中,∴∴(2)解:在中,,∴∵a.当点在线段上时,过点作于点 ,在中,由(1)可知:,∴∴∴b.当点在线段延长线上时,过点作于点在中, ,在中, ,∴ ,∴(3)解:连接 ,交于点 .∵为的中点∴ ,∴ .∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ .∵∥∴ ,∴ ,,∵ ,∴ ,又∵ ,∴∽ ,∴,即 ,∴【解析】【分析】(1)过点E作EH⊥MN于点H ,由已知条件易得EN=EM,解直角三角形EMH易得MH和EM的关系,由等腰三角形的三线合一可得MN=2MH即可求解;(2)在Rt△ABE中,由直角三角形的性质易得DE=BE=2AE,由题意动点M从点E出发沿射线ED运动可知点M可在线段ED上,也可在线段ED外,所以可分两种情况求解:①当点M在线段ED上时,过点N作NI⊥AD于点I ,结合(1)中的结论MN=EM即可求解;②当点M在线段ED延长线上时,过点N作NI'⊥AD于点I ',解RtΔNI′M 和可求得NI'和NE,则DM=NE−DE,所以以M、N、D为顶点的三角形面积y=MD.NI可求解;(3)连接CM,交BD于点N',由(2)中的计算可得MN、CD、MC的长,解直角三角形CDM可得∠DMC的度数,于是由三角形内角和定理可求得∠NMC=,根据平行线的性质可得DMN'是直角三角形,根据直角三角形的性质可得MN′=MD;则NC的长可求,由已知条件易得ΔNMC∽ΔMN′G根据所得的比例式即可求解.,2.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P 是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线PQ,过点A作AQ⊥PQ于点Q,连接AP.(1)填空:抛物线的解析式为________,点C的坐标________;(2)点P在抛物线上运动,若△AQP∽△AOC,求点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(-1,0)(2)解:∵点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(-1,0),∴.∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+3m+4).①当点P在直线AQ下方时,QP=4-(﹣m2+3m+4)= m2-3m,由△AQP∽△AOC得:,即:,∴(舍去)或.当时,﹣m2+3m+4=,此时点P的坐标为();②当点P在直线AQ上方时,PQ=﹣m2+3m+4-4=﹣m2+3m,由△AQP∽△AOC得:,即:,∴=0(舍去)或=,此时P点坐标为().综上所述:点P的坐标为()或().【解析】【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4.令y=0,得:﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或x=-1,∴点C的坐标为(-1,0).【分析】(1)根据题意,将A,B两点的坐标代入到解析式中,分别求出b,c,可以求出抛物线的解析式;(2)C为x轴上的交点,令y=0,通过解一元二次方程,解得C点坐标。
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案解析.doc
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案解析一、相似1.如图,在⊙ O 中,直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,点 M 在 OD 上, AM 的延长线交⊙ O 于点G,交过 D 的直线于 F,且∠ BDF=∠ CDB,BD 与 CG交于点 N.(1)求证: DF 是⊙ O 的切线;(2)连结 MN,猜想 MN 与 AB 的位置有关系,并给出证明.【答案】(1)证明:∵直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,,= ,即是的切线(2)解:猜想: MN∥AB.证明:连结 CB.∵直径 AB 经过弦 CD 的中点 E,∴=,=,∴∵∴∴∵∴∵∵∴∴∴MN ∥ AB.【解析】【分析】(1)要证DF 是⊙ O 的切线,由切线的判定知,只须证∠ODF=即可。
由垂径定理可得 AB⊥ CD,则∠ BOD+∠ODE= ,而∠ ODF=∠ CDF+∠ ODE,由已知易得∠ BOD=∠CDF,则结论可得证;( 2 )猜想: MN ∥ AB.理由:连结CB,由已知易证△ CBN∽ △ AOM ,可得比例式,于是由已知条件可转化为,∠ODB是公共角,所以可得△MDN ∽ △ODB,则∠ DMN=∠ DOB,根据平行线的判定可得MN ∥AB。
2.已知抛物线 y= ax2+ bx+ 5 与 x 轴交于点 A(1, 0)和点 B(5, 0),顶点为 M.点 C 在 x 轴的负半轴上,且 AC= AB,点 D 的坐标为 (0, 3),直线 l 经过点 C、D.(1)求抛物线的表达式;(2)点 P 是直线 l 在第三象限上的点,联结 AP,且线段 CP是线段 CA、 CB的比例中项,求tan∠ CPA的值;(3)在( 2)的条件下,联结 AM、 BM,在直线 PM 上是否存在点 E,使得∠ AEM=∠AMB. 若存在,求出点 E 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵抛物线与x轴交于点A( 1, 0), B(5, 0),∴,解得∴ 抛物线的解析式为(2)解:∵ A(1, 0), B( 5, 0),∴OA=1, AB=4.∵AC=AB且点 C 在点 A 的左侧,∴ AC=4 .∴CB=CA+AB=8.∵线段 CP 是线段 CA、 CB 的比例中项,∴.∴ CP=.又∵ ∠ PCB是公共角,∴ △ CPA∽ △ CBP .∴ ∠ CPA=∠ CBP.过P 作 PH⊥ x 轴于 H.∵OC=OD=3,∠DOC=90 ,°∴∠ DCO=45 .°∴ ∠ PCH=45 °∴ PH=CH=CP =4,∴H( -7, 0), BH=12,∴P( -7,-4),∴,tan∠ CPA=.(3)解:∵抛物线的顶点是 M (3, -4),又∵ P( -7,-4),∴PM∥x 轴 .当点 E 在 M 左侧,则∠BAM=∠ AME.∵ ∠ AEM=∠ AMB,∴ △ AEM∽ △ BMA.∴,∴.∴ME=5,∴ E( -2, -4) .过点 A 作 AN⊥ PM 于点 N,则 N( 1, -4) .当点 E 在 M 右侧时,记为点,∵ ∠ A N=∠AEN,∴ 点与 E 关于直线 AN 对称,则(4 ,-4) .综上所述, E 的坐标为( -2, -4)或( 4,-4) .【解析】【分析】( 1)用待定系数法即可求解。
中考数学—圆与相似的综合压轴题专题复习及答案.doc
中考数学—圆与相似的综合压轴题专题复习及答案一、相似1.如图的中点1,过等边三角形M, N,连接 MN .ABC 边AB 上一点 D 作交边AC 于点E,分别取BC, DE(1)发现:在图 1 中,________;(2)应用:如图2,将绕点 A 旋转,请求出的值;(3)拓展:如图3,和是等腰三角形,且, M , N 分别是底边 BC, DE 的中点,若,请直接写出的值.【答案】(1)(2)解:如图 2 中,连接AM、 AN,,,都是等边三角形,,,,,,,,,∽,(3)解:如图 3 中,连接AM、 AN,延长 AD 交 CE于 H,交 AC 于 O,,,,,,,,,,,,,,,∽,,,,,,≌,,,,,,,,,,【解析】【解答】解:(1)如图 1 中,作于H,连接AM,,,,时等边三角形,,,,,平分线段DE,,、 N、 M 共线,,四边形 MNDH 时矩形,,,故答案为:;【分析】( 1)作DH ⊥ BC 于 H,连接AM.证四边形MNDH 时矩形,所以MN=DH,则MN : BD=DH:BD=sin60 ,°即可求解;(2)利用△ ABC ,△ ADE 都是等边三角形可得AM : AB=AN: AD,易得∠BAD = ∠MAN ,从而得△ BAD ∽ △ MAN,则 NM: BD=AM:AB=sin60 ,°从而求解;(3)连接 AM、 AN,延长 AD 交 CE 于 H,交 AC 于 O.先证明△BAD∽△ MAN可得NM : BD=AM:AB=sin∠ ABC;再证明△ BAD ≌ △ CAE,则∠ ABD = ∠ ACE ,进而可得∠ABC = 45 ,可求出°答案 .2.如图, Rt△ AOB 在平面直角坐标系中,已知:B(0,),点OA=3,∠BAD=30°,将△ AOB 沿 AB 翻折,点O 到点 C 的位置,连接A 在 x 轴的正半轴上,CB 并延长交 x 轴于点D.(1)求点 D 的坐标;(2)动点 P 从点 D 出发,以每秒 2 个单位的速度沿 x 轴的正方向运动,当△ PAB为直角三角形时,求 t 的值;(3)在( 2)的条件下,当△ PAB为以∠ PBA为直角的直角三角形时,在y 轴上是否存在一点 Q 使△ PBQ 为等腰三角形?如果存在,请直接写出Q 点的坐标;如果不存在,请说明理由 .【答案】( 1)解:∵ B(0,),∴OB=.∵OA=OB,∴OA=3,∴AC=3.∵∠ BAD=30 ,°∴∠ OAC=60 .°∵∠ ACD=90 ,°∴∠ ODB=30 ,°∴=,∴O D=3,∴D(﹣ 3,0);(2)解:∵ OA=3,OD=3,∴ A( 3,0), AD=6,∴A B=2,当∠PBA=90时°.∵P D=2t,∴O P=3﹣2t.∵△ OBA∽ △ OPB,2∴3﹣ 2t==1,解得 t=1,当∠APB=90 时°,则 P 与 O 重合,∴t=;(3)解:存在 .①当 BP 为腰的等腰三角形.∵OP=1,∴BP==2,∴Q1( 0,+2), Q3( 0.﹣2);②当 PQ2=Q2B 时,设 PQ2=Q2 B=a,在 Rt△ OPQ2中, 12+(﹣x)2=x2,解得x=,∴Q2( 0,);③当 PB=PQ 时, Q ( 0,﹣)4 4综上所述:满足条件的点Q 的坐标为Q1( 0,+2), Q2( 0 ,), Q3( 0.﹣2), Q4( 0,﹣) .【解析】【分析】( 1)根据已知得出OA、 OB 的值以及∠ DAC 的度数,进而求得∠ ADC,即可求得 D 的坐标;( 2)根据直角三角形的判定,分两种情况讨论求得;(3)求得 PB 的长,分四种情形讨论即可解决问题.3.(1)问题发现:如图① ,正方形 AEFG的两边分别在正方形ABCD的边 AB 和 AD 上,连接 CF.①写出线段CF与 DG 的数量关系;②写出直线CF与 DG 所夹锐角的度数.(2)拓展探究:如图②,将正方形AEFG绕点用图②进行说明 .(3)问题解决如图③,A 逆时针旋转,在旋转的过程中,(1)中的结论是否仍然成立,请利△ABC 和△ ADE 都是等腰直角三角形,D 在直线 BC 上运动,连接OE,则在点∠BAC=∠ DAE=90°, AB=AC=4,O 为 AC 的中点 .若点D 的运动过程中,线段OE 的长的最小值.(直接写出结果)【答案】( 1)①CF=(2)解:如图:DG,②45①连接 AC、 AF,在正方形ABCD中,延长CF交 DG 与 H 点,∠CAD=∠BCD=45,设 AD=CD=a,易得 AC=a=AD,同理在正方形AEFG中,∠FAG=45 ,AF=AG,∠CAD=∠FAG,∠ CAD-∠ 2=∠ FAG-∠ 2,∠1=∠ 3又△CAF∽ DAG,=,CF=DG;②由△ CAF∽ DAG,∠ 4=∠ 5,∠ACD=∠ 4+∠ 6=45 ,∠5+∠ 6=45,∠5+∠ 6+∠ 7=135 ,在△ CHD中,∠CHD=180 -135 =45,(1)中的结论仍然成立(3) OE 的最小值为.【解析】【解答】( 3)如图:由∠ BAC=∠ DAE=90 ,可得∠ BAD=∠ CAE,又AB=AC,AD=AE, 可得△ BAD≌ △ CAE,∠A CE=∠ ABC=45 ,又∠ ACB=45 ,∠ BCE=90 ,即CE⊥ BC,根据点到直线的距离垂线段最短,OE⊥ CE时, OE 最短,此时OE=CE,△ OEC为等腰直角三角形,OC=AC=2,由等腰直角三角形性质易得,OE=,OE 的最小值为.【分析】( 1 )①易得CF=DG;②45;(2)连接AC、 AF,在正方形ABCD 中,可得△CAF∽ DAG,=,CF=DG,在△ CHD 中,∠ CHD=180 -135 =45,(1)中的结论是否仍然成立;(3) OE⊥ CE 时, OE 最短,此时OE=CE,△ OEC 为等腰直角三角形, OC=AC=2,可得 OE 的值 .4.已知菱形的一个角与三角形的一个角重合,然后它的对角顶点在这个重合角的对边上,这个菱形称为这个三角形的亲密菱形,如图,在△ CFE中, CF=6,CE=12,∠ FCE=45°,以点 C 为圆心,以任意长为半径作AD,再分别以点 A 和点 D 为圆心,大于AD 长为半径做弧,交于点 B,AB∥ CD.(1)求证:四边形 ACDB为△ CFE的亲密菱形;(2)求四边形 ACDB的面积 .【答案】( 1)证明:由已知得:AC=CD,AB=DB,由已知尺规作图痕迹得:BC 是∠ FCE 的角平分线 ,∴∠ ACB=∠ DCB,又∵ AB∥ CD,∴∠ ABC=∠ DCB,∴∠ ACB=∠ ABC,∴AC=AB,又∵ AC=CD,AB=DB,∴AC=CD=DB=BA,四边形 ACDB是菱形,又∵∠ ACD与△ FCE中的∠ FCE重合,它的对角∠ABD顶点在EF上,∴四边形 ACDB为△ FEC的亲密菱形 .(2)解:设菱形 ACDB的边长为 x,∵ CF=6,CE=12,∴FA=6-x,又∵ AB∥ CE,∴△ FAB∽ △ FCE,∴,即,解得: x=4,过点 A 作 AH⊥ CD于点 H,在Rt△ ACH中,∠ ACH=45°,∴s in∠ ACH= ,∴AH=4 ×=2,∴四边形 ACDB的面积为:.【解析】【分析】( 1)依题可得: AC=CD,AB=DB,BC是∠ FCE 的角平分线 ,根据角平分线的定义和平行线的性质得∠ ACB=∠ ABC,根据等角对等边得 AC=AB,从而得 AC=CD=DB=BA,根据四边相等得四边形是菱形即可得四边形ACDB是菱形;再根据题中的新定义即可得证. (2)设菱形ACDB 的边长为x,根据已知可得CF=6,CE=12,FA=6-,x根据相似三角形的判定和性质可得,解得: x=4,过点 A 作 AH⊥CD 于点 H,在 Rt△ ACH 中,根据锐角三角形函数正弦的定义即可求得AH ,再由四边形的面积公式即可得答案.5.如果三角形的两个内角α与β满足2α +β =90,那°么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ ABC 是“准互余三角形”,∠ C> 90°,∠ A=60°,则∠B=________°;(2)如图①,在 Rt△ ABC中,∠ ACB=90°, AC=4, BC=5.若 AD 是∠BAC 的平分线,不难证明△ ABD 是“准互余三角形”试.问在边 BC上是否存在点 E(异于点 D),使得△ ABE 也是“准互余三角形”?若存在,请求出 BE的长;若不存在,请说明理由 .(3)如图②,在四边形 ABCD 中, AB=7, CD=12, BD⊥ CD,∠ ABD=2∠BCD,且△ABC 是“准互余三角形”,求对角线AC 的长 .【答案】( 1) 15(2)解:如图①中,在Rt△ ABC中,∵ ∠ B+∠ BAC=90°,∠ BAC=2∠ BAD,∴∠ B+2∠BAD=90 ,°∴△ ABD 是“准互余三角形”,∵△ ABE 也是“准互余三角形”,∴只有 2∠ B+∠ BAE=90 ,°∵∠ B+∠BAE+∠ EAC=90 ,°∴∠ CAE=∠ B,∵∠ C=∠ C=90 ,°∴△ CAE∽ △ CBA,可得 CA2=CE?CB,∴C E= ,∴B E=5﹣= .(3)解:如图②中,将△ BCD沿 BC 翻折得到△BCF.∴CF=CD=12,∠BCF=∠ BCD,∠CBF=∠ CBD,∵∠ ABD=2∠ BCD,∠BCD+∠CBD=90 ,°∴∠ ABD+∠ DBC+∠CBF=180 ,°∴A、B、 F 共线,∴∠ A+∠ ACF=90 °∴2∠ ACB+∠ CAB≠ 90,°∴只有 2∠ BAC+∠ ACB=90 ,°∴∠ FCB=∠ FAC,∵ ∠ F=∠ F,∴△ FCB∽ △ FAC,∴CF2=FB?FA,设 FB=x,则有: x( x+7) =122,∴x=9 或﹣ 16(舍去),∴AF=7+9=16,在 Rt△ ACF中, AC=【解析】【解答】( 1)∵ △ ABC是“准互余三角形”,∠ C> 90°,∠ A=60°,∴2∠ B+∠A=90 ,°解得,∠ B=15°;【分析】( 1 )根据“准互余三角形”的定义构建方程即可解决问题;( 2 )只要证明△CAE∽△ CBA,可得 CA2=CE?CB,由此即可解决问题;( 3)如图②中,将△ BCD沿 BC翻折得到△ BCF只.要证明△ FCB∽ △ FAC,可得 CF2=FB?FA,设 FB=x,则有: x( x+7)=122 ,推出 x=9 或﹣ 16(舍弃),再利用勾股定理求出AC即可;6.如图,点O 为矩形 ABCD的对称中心,AB= 5cm, BC= 6cm,点 E.F.G分别从 A.B.C 三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点 E 的运动速度为1cm/s ,点 F 的运动速度为 3cm/s ,点 G 的运动速度为 1.5cm/s,当点 F 到达点 C(即点 F 与点 C 重合)时,三个点随之停止运动 .在运动过程中,△ EBF 关于直线 EF 的对称图形是△ EB′设F.点 E.F.G运动的时间为 t(单位: s) .(1)当 t 等于多少s 时,四边形EBFB′为正方形;(2)若以点E、 B、 F 为顶点的三角形与以点F, C, G 为顶点的三角形相似,求t 的值;(3)是否存在实数t ,使得点B’与点 O 重合?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】( 1)解:若四边形 EBFB′为正方形,则 BE= BF, BE= 5﹣ t, BF=3t,即: 5﹣ t = 3t,解得 t= 1.25;故答案为: 1.25(2)解:分两种情况,讨论如下:①若△ EBF∽ △ FCG,则有,即,解得: t= 1.4;②若△ EBF∽ △ GCF,则有,即,解得: t=﹣ 7﹣(不合题意,舍去)或∴当 t= 1.4s 或 t =(﹣ 7+)s时,以点点的三角形相似. t =﹣ 7+.E、 B、F 为顶点的三角形与以点F, C, G 为顶(3)解:假设存在实数t,使得点B′与点 O 重合 .如图,过点O 作 OM⊥ BC于点 M,则在 Rt△ OFM 中, OF= BF= 3t ,FM=BC﹣ BF= 3﹣ 3t, OM = 2.5,由勾股定理得: OM 2+FM 2= OF2,即: 2.52+( 3﹣ 3t)2=( 3t )2解得: t=;过点 O 作 ON⊥AB 于点 N,则在Rt△ OEN 中, OE=BE=5 ﹣t , EN= BE﹣ BN=5﹣ t ﹣2.5=2.5﹣t ,ON= 3,由勾股定理得:ON2+EN2= OE2,即: 32+( 2.5﹣ t)2=( 5﹣ t )2解得: t=.∵≠,∴不存在实数t ,使得点B′与点 O 重合【解析】【分析】( 1 )利用正方形的性质,得到BE= BF,列一元一次方程求解即可;( 2)△ EBF 与△ FCG 相似,分两种情况,需要分类讨论,逐一分析计算;(3)本问为存在型问题 .假设存在,则可以分别求出在不同条件下的t 值,它们互相矛盾,所以不存在7.如图,在 Rt△ ABC中,∠ ACB= 90°,AC= 6cm, BC=8cm.动点 M 从点 B 出发,在 BA 边上以每秒 3cm 的速度向定点 A 运动,同时动点 N 从点 C 出发,在 CB 边上以每秒 2cm 的速度向点 B 运动,运动时间为t 秒,连接MN.(1)若△ BMN 与△ABC 相似,求t 的值;(2)连接 AN, CM,若 AN⊥ CM,求 t 的值.【答案】(1)解:∵∠ ACB= 90°, AC= 6cm, BC= 8cm,∴ BA==10(cm).由题意得BM=3tcm ,CN= 2tcm,∴ BN= (8- 2t)cm.当△ BMN∽ △ BAC时,,∴=,解得t=;当△ BMN∽ △ BCA时,=,∴=,解得t=.综上所述,△ BMN 与△ ABC相似时, t 的值为或(2)解:如图,过点M 作 MD ⊥CB 于点 D,∴∠ BDM=∠ACB= 90 °,又∵ ∠B=∠ B,∴ △BDM ∽ △ BCA,∴==. ∵ AC= 6cm, BC= 8cm, BA= 10cm, BM=3tcm ,∴DM =tcm, BD=tcm ,∴CD=cm.∵AN⊥CM,∠ ACB= 90 °,∴∠ CAN+∠ ACM= 90 °,∠ MCD+∠ ACM= 90 °,∴∠ CAN=∠MCD. ∵ MD ⊥CB,∴ ∠ MDC=∠ ACB= 90 °,∴ △ CAN∽ △ DCM,∴=,∴=,解得t=.【解析】【分析】( 1)在直角三角形ABC 中,由已知条件用勾股定理可求得AB 的长,再根据路程 =速度时间可将BM、 CN 用含 t 的代数式表示出来,则BN=BC-CN也可用含t 的代数式表示出来,因为△ BMN与△ABC相似,由题意可分两种情况,①当△BMN ∽△ BAC 时,由相似三角形的性质可得比例式:,将已知的线段代入计算即可求解;②当△ BMN∽ △BCA 时,由相似三角形的性质可得比例式:的线段代入计算即可求解;( 2 )过点M作MD ⊥ CB 于点 D ,根据有两个角对应相等的两个三角形相似可得,将已知△BDM ∽ △ BCA,于是可得比例式数式表示 DM 、 BD 的长,则,将已知的线段代入计算即可用含CD=CB-BD 也可用含t的代数式表示出来,同理易证t 的代△CAN∽ △ DCM,可得比例式,将已表示的线段代入计算即可求得t 的值。
中考数学专题题库∶圆的综合的综合题及详细答案
中考数学专题题库∶圆的综合的综合题及详细答案一、圆的综合1.如图,四边形OABC 是平行四边形,以O 为圆心,OA 为半径的圆交AB 于D ,延长AO 交O 于E ,连接CD ,CE ,若CE 是⊙O 的切线,解答下列问题:(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若BC=4,CD=6,求平行四边形OABC 的面积.【答案】(1)证明见解析(2)24【解析】试题分析:(1)连接OD ,求出∠EOC=∠DOC ,根据SAS 推出△EOC ≌△DOC ,推出∠ODC=∠OEC=90°,根据切线的判定推出即可;(2)根据切线长定理求出CE=CD=4,根据平行四边形性质求出OA=OD=4,根据平行四边形的面积公式=2△COD 的面积即可求解.试题解析:(1)证明:连接OD ,∵OD=OA ,∴∠ODA=∠A ,∵四边形OABC 是平行四边形,∴OC ∥AB ,∴∠EOC=∠A ,∠COD=∠ODA ,∴∠EOC=∠DOC ,在△EOC 和△DOC 中,OE OD EOC DOC OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EOC ≌△DOC (SAS ),∴∠ODC=∠OEC=90°,即OD ⊥DC ,∴CD 是⊙O 的切线;(2)由(1)知CD 是圆O 的切线,∴△CDO 为直角三角形,∵S △CDO =12CD•OD , 又∵OA=BC=OD=4,∴S△CDO=12×6×4=12,∴平行四边形OABC的面积S=2S△CDO=24.2.如图,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.3.如图,已知△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于E,过点E作EG⊥AC于G,交BC的延长线于F.(1)求证:AE=BE;(2)求证:FE是⊙O的切线;(3)若FE=4,FC=2,求⊙O的半径及CG的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3).【解析】(1)证明:连接CE,如图1所示:∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴CE⊥AB;又∵AC=BC,∴AE=BE.(2)证明:连接OE,如图2所示:∵BE=AE,OB=OC,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AC,AC=2OE=6.又∵EG⊥AC,∴FE⊥OE,∴FE是⊙O的切线.(3)解:∵EF是⊙O的切线,∴FE2=FC•FB.设FC=x,则有2FB=16,∴FB=8,∴BC=FB﹣FC=8﹣2=6,∴OB=OC=3,即⊙O的半径为3;∴OE=3.∵OE∥AC,∴△FCG∽△FOE,∴,即,解得:CG=.点睛:本题利用了等腰三角形三线合一定理,三角形中位线的判定,切割线定理,以及勾股定理,还有平行线分线段成比例定理,切线的判定等知识.4.如图,已知△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB=16,以AB为直径的⊙O与BC边相交于点D,与AC交于点F,过点D作DE⊥AC于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求CE的长;(3)过点B作BG∥DF,交⊙O于点G,求弧BG的长.【答案】(1)证明见解析(2)33)4π【解析】【分析】(1)如图1,连接AD,OD,由AB为⊙O的直径,可得AD⊥BC,再根据AB=AC,可得BD=DC,再根据OA=OB,则可得OD∥AC,继而可得DE⊥OD,问题得证;(2)如图2,连接BF,根据已知可推导得出DE=12BF,CE=EF,根据∠A=30°,AB=16,可得BF=8,继而得DE=4,由DE为⊙O的切线,可得ED2=EF•AE,即42=CE•(16﹣CE),继而可求得CE长;(3)如图3,连接OG,连接AD,由BG∥DF,可得∠CBG=∠CDF=30°,再根据AB=AC,可推导得出∠OBG=45°,由OG=OB,可得∠OGB=45°,从而可得∠BOG=90°,根据弧长公式即可求得»BG的长度.【详解】(1)如图1,连接AD,OD;∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵AB=AC ,∴BD=DC ,∵OA=OB ,∴OD ∥AC ,∵DE ⊥AC ,∴DE ⊥OD ,∴∠ODE=∠DEA=90°,∴DE 为⊙O 的切线;(2)如图2,连接BF ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AFB=90°,∴BF ∥DE ,∵CD=BD ,∴DE=12BF ,CE=EF , ∵∠A=30°,AB=16,∴BF=8,∴DE=4,∵DE 为⊙O 的切线,∴ED 2=EF•AE , ∴42=CE•(16﹣CE ),∴CE=8﹣43,CE=8+43(不合题意舍去);(3)如图3,连接OG ,连接AD ,∵BG ∥DF ,∴∠CBG=∠CDF=30°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠OBG=75°﹣30°=45°,∵OG=OB ,∴∠OGB=∠OBG=45°,∴∠BOG=90°,∴»BG 的长度=908180π⨯⨯=4π.【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及了切线的判定、三角形中位线定理、圆周角定理、弧长公式等,正确添加辅助线、熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.5.已知O e 的半径为5,弦AB 的长度为m ,点C 是弦AB 所对优弧上的一动点. ()1如图①,若m 5=,则C ∠的度数为______o ;()2如图②,若m 6=.①求C ∠的正切值;②若ABC V 为等腰三角形,求ABC V 面积.【答案】()130;()2C ∠①的正切值为34;ABC S 27=V ②或43225. 【解析】【分析】 ()1连接OA ,OB ,判断出AOB V 是等边三角形,即可得出结论;()2①先求出10AD =,再用勾股定理求出8BD =,进而求出tan ADB ∠,即可得出结论;②分三种情况,利用等腰三角形的性质和垂径定理以及勾股定理即可得出结论.【详解】()1如图1,连接OB ,OA ,OB OC 5∴==,AB m 5==Q ,OB OC AB ∴==,AOB ∴V 是等边三角形,AOB 60∠∴=o , 1ACB AOB 302∠∠∴==o , 故答案为30;()2①如图2,连接AO 并延长交O e 于D ,连接BD ,AD Q 为O e 的直径,AD 10∴=,ABD 90∠=o ,在Rt ABD V 中,AB m 6==,根据勾股定理得,BD 8=,AB 3tan ADB BD 4∠∴==, C ADB ∠∠=Q ,C ∠∴的正切值为34; ②Ⅰ、当AC BC =时,如图3,连接CO 并延长交AB 于E ,AC BC =Q ,AO BO =,CE ∴为AB 的垂直平分线,AE BE 3∴==,在Rt AEO V 中,OA 5=,根据勾股定理得,OE 4=,CE OE OC 9∴=+=,ABC 11S AB CE 692722∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅱ、当AC AB 6==时,如图4,连接OA 交BC 于F ,AC AB =Q ,OC OB =,AO ∴是BC 的垂直平分线,过点O 作OG AB ⊥于G , 1AOG AOB 2∠∠∴=,1AG AB 32==, AOB 2ACB ∠∠=Q ,ACF AOG ∠∠∴=,在Rt AOG V 中,AG 3sin AOG AC 5∠==, 3sin ACF 5∠∴=, 在Rt ACF V 中,3sin ACF 5∠=, 318AF AC 55∴==, 24CF 5∴=, ABC 111824432S AF BC 225525∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅲ、当BA BC 6==时,如图5,由对称性知,ABC 432S 25=V .【点睛】圆的综合题,主要圆的性质,圆周角定理,垂径定理,等腰三角形的性质,三角形的面积公式,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.6.如图,AB 为O e 的直径,弦//CD AB ,E 是AB 延长线上一点,CDB ADE ∠=∠. ()1DE 是O e 的切线吗?请说明理由;()2求证:2AC CD BE =⋅.【答案】(1)结论:DE 是O e 的切线,理由见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD ,只要证明OD DE ⊥即可;(2)只要证明:AC BD =,CDB DBE V V ∽即可解决问题.【详解】()1解:结论:DE 是O e 的切线.理由:连接OD .CDB ADE ∠=∠Q ,ADC EDB ∴∠=∠,//CD AB Q ,CDA DAB ∴∠=∠,OA OD =Q ,OAD ODA ∴∠=∠,ADO EDB ∴∠=∠,AB Q 是直径,90ADB ∴∠=o ,90ADB ODE ∴∠=∠=o ,DE OD ∴⊥,DE ∴是O e 的切线.()2//CD AB Q ,ADC DAB ∴∠=∠,CDB DBE ∠=∠,n n,∴=AC BD∴=,AC BDQ,EDB DAB∠=∠DCB DAB∠=∠,∴∠=∠,EDB DCB∴V∽DBECDBV,CD DB∴=,BD BE2∴=⋅,BD CD BE2∴=⋅.AC CD BE【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、圆周角定理、切线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,准确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.7.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.8.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC =∠B ,∴∠DAC =∠DCE .∵∠D =∠D ,∴△CED ∽△ACD ;(3)在Rt △AOD 中,OA =1,sin D =13,∴OD =OA sinD =3,∴CD =OD ﹣OC =2. ∵AD =22OD OA -=22. 又∵△CED ∽△ACD ,∴AD CD CD DE =,∴DE =2CD AD=2, ∴AE =AD ﹣DE =22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC ∽△DCA 是解题的关键.9.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n+ 【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为323 ∴a 13.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1.∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ . ∵h =32a 2,∴1=(3a 2-1)2+14a 22, 解得a 2=8313. (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2, 即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵h =3 a n ,∴1=14a n 2+2312n na ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 解得a n =43n .10.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧»().AB ()1用直尺和圆规作出»AB 所在圆的圆心O ;(要求保留作图痕迹,不写作法) ()2若»AB 的中点C 到弦AB 的距离为2080m AB m =,,求»AB 所在圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)50m【解析】分析:()1连结AC 、BC ,分别作AC 和BC 的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O ,如图1;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,根据垂径定理的推论,由C 为»AB的中点得到1OC AB AD BD AB 402⊥===,,则CD 20=,设O e 的半径为r ,在Rt OAD V 中利用勾股定理得到222r (r 20)40=-+,然后解方程即可.详解:()1如图1,点O 为所求;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,C Q 为»AB 的中点,OC AB ∴⊥, 1402AD BD AB ∴===, 设O e 的半径为r ,则20OA r OD OD CD r ==-=-,,在Rt OAD V 中,222OA OD AD =+Q ,222(20)40r r ∴=-+,解得50r =,即»AB 所在圆的半径是50m .点睛:本题考查了垂径定理及勾股定理的应用,在利用数学知识解决实际问题时,要善于把实际问题与数学中的理论知识联系起来,能将生活中的问题抽象为数学问题.11.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA•AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅由(2)2AC PA AE =⋅,∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()2222224133PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。
中考数学专题复习圆与相似的综合题含答案解析
中考数学专题复习圆与相似的综合题含答案解析一、相似1.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣ x﹣1交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:把A(-2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx-1,得解得∴抛物线解析式为:y= x2−x−1∴抛物线对称轴为直线x=- =1(2)解:存在使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小∴取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P 点.设过点C′、O直线解析式为:y=kx∴k=-∴y=- x则P点坐标为(1,- )(3)解:当△AOC∽△MNC时,如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°∴∠CDN=∠CAO由相似,∠CAO=∠CMN∴∠CDN=∠CMN∵MN⊥AC∴M、D关于AN对称,则N为DM中点设点N坐标为(a,- a-1)由△EDN∽△OAC∴ED=2a∴点D坐标为(0,- a−1)∵N为DM中点∴点M坐标为(2a,a−1)把M代入y= x2−x−1,解得a=4则N点坐标为(4,-3)当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N由(2)N(2,-1)∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)【解析】【分析】(1)根据点A、B的坐标,可求出抛物线的解析式,再求出它的对称轴即可解答。
(2)使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小,取点C(0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O与直线x=1的交点即为P点,利用待定系数法求出直线C′O的解析式,再求出点P的坐标。
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案
中考数学专题复习圆与相似的综合题及答案一、相似1.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AC,△CDE 沿直线 BC 翻折到△ CDF,连结 AF交 BE、DE、DC分别于点 G、H、I.1)求证: AF⊥ BE;2)求证: AD=3DI.答案】(1)证明:∵在△ ABC中, AB=AC,∠ BAC=90°, D 是 BC的中点,∴AD=BD=CD,∠ACB=45,°∵在△ ADC中, AD=DC,DE⊥AC,∴AE=CE,∵△ CDE沿直线 BC翻折到△CDF,∴△ CDE≌ △CDF,∴CF=CE,∠ DCF=∠ACB=45 ,° ∴CF=AE,∠ACF=∠DCF+∠ACB=90 ,°在△ ABE与△ACF中,∴△ ABE≌ △ ACF(SAS),∴∠ ABE=∠FAC,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE2)证明:作 IC的中点 M,连接 EM,由( 1)∠DEC=∠ECF=∠ CFD=90°∴四边形 DECF是正方形,∴EC∥DF,EC=DF,∴∠ EAH=∠HFD,AE=DF,在△ AEH与△FDH中∴△ AEH≌△FDH(AAS),∴EH=DH,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE,∵M 是 IC的中点, E 是 AC的中点,∴EM∥AI,∴DI=IM,∴CD=DI+IM+MC=3DI,∴AD=3DI【解析】【分析】( 1)根据翻折的性质和 SAS 证明△ABE≌△ACF,利用全等三角形的性质得出∠ABE=∠FAC,再证明∠AGB=9°0 ,可证得结论。
(2)作 IC 的中点 M ,结合正方形的性质,可证得∠EAH=∠HFD,AE=DF,利用AAS 证明△AEH 与△FDH全等,再利用全等三角形的性质和中位线的性质解答即可。
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备战中考数学与圆与相似有关的压轴题附详细答案一、相似1.设C为线段AB的中点,四边形BCDE是以BC为一边的正方形.以B为圆心,BD长为半径的⊙B与AB相交于F点,延长EB交⊙B于G点,连接DG交于AB于Q点,连接AD.求证:(1)AD是⊙B的切线;(2)AD=AQ;(3)BC2=CF•EG.【答案】(1)证明:连接BD,∵四边形BCDE是正方形,∴∠DBA=45°,∠DCB=90°,即DC⊥AB,∵C为AB的中点,∴CD是线段AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠DAB=∠DBA=45°,∴∠ADB=90°,即BD⊥AD,∵BD为半径,∴AD是⊙B的切线(2)证明:∵BD=BG,∴∠BDG=∠G,∵CD∥BE,∴∠CDG=∠G,∴∠G=∠CDG=∠BDG= ∠BCD=22.5°,∴∠ADQ=90°﹣∠BDG=67.5°,∠AQB=∠BQG=90°﹣∠G=67.5°,∴∠ADQ=∠AQD,∴AD=AQ(3)证明:连接DF,在△BDF中,BD=BF,∴∠BFD=∠BDF,又∵∠DBF=45°,∴∠BFD=∠BDF=67.5°,∵∠GDB=22.5°,在Rt△DEF与Rt△GCD中,∵∠GDE=∠GDB+∠BDE=67.5°=∠DFE,∠DCF=∠E=90°,∴Rt△DCF∽Rt△GED,∴ ,又∵CD=DE=BC,∴BC2=CF•EG.【解析】【分析】(1)连接BD,要证AD是圆B的切线,根据切线的判定可知,只须证明∠ADB=即可。
由正方形的性质易得BC=CD,∠DCB=∠DCA=,∠DBC=∠CDB=,根据点C为AB的中点可得BC=CD=AC,所以可得∠ADC=,则∠∠ADB=,问题得证;(2)要证AQ=AD,需证∠AQD=∠ADQ。
由题意易得∠AQD=-∠G,∠ADQ=-∠BDG,根据等边对等角可得∠G=∠BDG,由等角的余角相等可得∠AQD=∠ADQ,所以AQ=AD;(3)要证乘积式成立,需证这些线段所在的两个三角形相似,而由正方形的性质可得CD=DE=BC,所以可知BC、CF、EG分别在三角形DCF和三角形GED中,连接DF,用有两对角对应相等的两个三角形相似即可得证。
