圆综合测试题(提高题)

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2022-2023学年人教版中考数学复习 圆综合压轴题 专题提升训练

2022-2023学年人教版中考数学复习 圆综合压轴题 专题提升训练

2022-2023学年人教版中考数学复习《圆综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆直径为d,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F.(1)求的值;(2)求证:.2.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CP是⊙O的切线.点P在AB的延长线上.(1)求证:∠COB=2∠PCB;(2)若M是弧AB的中点,CM交AB于点N,若AB=6.求MC•MN的值.3.如图,AC为⊙O的直径,CF切⊙O于点C,AF交⊙O于点D,点B在DF上,BC交⊙O于点E,且∠CAF=2∠BCF,BG⊥CF于点G,连接AE.(1)求∠AEB的度数;(2)求证:△CBG∽△ABE;(3)若∠F=60°,GF=2,求⊙O的半径长.4.如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,E是上一点,弦BE交AC于点F,弦AD⊥BE于点G,连接CD、CG,且∠CBE=∠ACG.(1)求证:∠CAG=∠ABE;(2)求证:CG=CD;(3)若AB=4,BC=2,求GF的长.5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AD⊥BC,垂足为D,直径AE平分∠BAD,交BC于点F,连结BE.(1)求证:∠AEB=∠AFD;(2)若AB=10,BF=5,求DF的长;(3)若点G为AB的中点,连结DG,若点O在DG上,求BF:FC的值.6.如图,△ABC为⊙O的内接等腰三角形,AB=AC,CD为⊙O的直径,DF∥AC交AB、BC于点E、F.(1)求证:DE=EF;(2)若sin∠B=,⊙O的半径为5,求CF的长.7.如图,⊙O为△ABC的外接圆,AB为⊙O直径,AC=BC,点D在劣弧BC上,CE⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE≌△BCD.(2)若CD=2,BD=3,求⊙O的半径.8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在BC边上(不包括端点B,C),过A,C,D三点的⊙O交AB于另一点E,连接AD,DE,CE,且CE⊥AD于点G,过点C作CF∥DE交AD于点F,连接EF.(1)求证:四边形DCFE是菱形;(2)当tan∠AEF=,AC=4时,求⊙O的直径长.9.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,且DH是⊙O的切线,连接DE交AB于点F,连接BE.(1)求证:DC=DE;(2)若AE=4,.求:①BE的长;②cos∠BDF的值.10.如图,AB是半圆的直径,AC为半圆的切线,AC=AB、在半圆上任取一点D,作DE⊥CD,交直线AB 于点F,BF⊥AB,交线段AD的延长线于点F.(1)设是x°的弧,并要使点E在线段BA的延长线上,则x的取值范围是;(2)不论D点取在半圆什么位置,图中除AB=AC外,还有两条线段一定相等,指出这两条相等的线段,并予证明.11.如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,连接P A,PB,AB,已知∠PBA=∠C.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)连接OP,若OP∥BC,且OP=8,⊙O的半径为2,求BC的长.12.如图,点C是以AB为直径的圆O上一点,直线AC与过B点的切线相交于D,点E是BD的中点,直线CE交直线AB于点F.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若ED=3,cos F=,求⊙O的半径.13.如图①,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.(1)求证:BC为⊙O的切线;(2)连接AE并延长与BC的延长线交于点G(如图②所示).若AB=,CD=9,求线段BC和EG 的长.14.如图,AB为⊙O的直径,AB=10,C为⊙O上一点,AD⊥CD,垂足为D,且交⊙O于E,C是的中点.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若AC=8,请直接写出CD的长.(3)若DC+DE=6,求AE的长.15.如图,AB为⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PD与⊙O相切于点C,与BA的延长线交于点D,DE ⊥PO,交PO的延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若PB=3,DB=4,求⊙O的半径.16.如图,点P是⊙O外一点,P A切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O 于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=cm,AC=8cm,点E是的中点,连接CE,求CE的长.17.如图,点O是等腰△ABC的外心,AD是圆O的切线,切点为A,过点C作CD∥AB,交AD于点D.连接AO并延长交BC于点M,连接AD,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=12,BC=8.求PC的长.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AC为直径作⊙O,交AB于D,过点O作OE∥AB,交BC于E.(1)求证:ED为⊙O的切线;(2)如果⊙O的半径为,ED=2,延长EO交⊙O于F,连接DF、AF,求△ADF的面积.19.如图1,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如图2,如果∠BED=60°,PD=,求P A的长.20.如图,AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.21.如图,AB是⊙O的直径,延长BA至点P,过点P作⊙O的切线PC,切点为C,过点B向PC的延长线作垂线BE交该延长线于点E,BE交⊙O于点D,已知P A=1,PC=OC,(1)求BE的长;(2)连接DO,延长DO交⊙O于F,连接PF,①求DE的长;②求证:PF是⊙O的切线.参考答案1.(1)解:由于AD,BE,CF交于点O,∴=,=,=,∴++=1;(2)证明:如图,延长AD交⊙O于M,设R为△ABC的外接圆半径,AD,BE,CF交于点O.∵==1﹣=1﹣,同理有:=1﹣,=1﹣,代入++=1,得(1﹣)+(1﹣)+(1﹣)=1,∴++=2,∴++==.2.(1)证明:∵CP是⊙O的切线,∴OC⊥CP,∴∠PCB+∠OCB=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACO=∠PCB,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∵∠PCB=∠A,∴∠COB=2∠A=2∠PCB;(2)解:如图2中,连接MA.∵点M是弧AB的中点,∴=,∴∠ACM=∠BAM,∵∠AMC=∠AMN,∴△AMC∽△NMA,∴=,∴AM2=MC•MN,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵AM=BM,AB=6.∴2AM2=62,∴AM2=18,∴MC•MN=18.3.解:(1)如图,∵AC是⊙O的直径,∴∠AEC=∠AEB=90°.(2)如图∵CF与⊙O相切,∴∠ACF=90°.∴∠BCF=90°﹣∠ACE=∠CAE.∵∠CAF=2∠BCF.∴∠CAF=2∠CAE.∴∠CAE=∠BAE.∴∠BCF=∠BAE.∵BG⊥BF,AE⊥BC,∴∠CGB=∠AEB=90°.∵∠BCF=∠BAE,∠CGB=∠AEB,∴△CBG∽△ABE.(3)连接BD,如图2所示.∵∠DAE=∠DCE,∠DAE=∠BCF,∴∠DCE=∠BCF.∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°.∴CD⊥AF.∵∠DCB=∠BCF,CD⊥AF,BGCBF,∴BD=BG.∵∠F=60°,GF=2,∠BGF=90°,∴tan∠F==BG=tan60°=,∵BG=2,∴BD=BG=2.∵∠AFC=60°,∠ACF=90°,∴∠CAF=30°.∵∠ADC=90°,∠CAF=30°,∴AC=2CD.∵∠CAE=∠BAE,∠AEC=∠AEB,∴∠ACE=∠ABE.∴AB=AC.设⊙O的半径为r,则AC=AB=2r,CD=r.∵∠ADC=90°,∴AD=r.∴DB=AB﹣AD=2r﹣r=(2﹣)r=2.∴r=4+6.∴⊙O的半径长为4+6.4.(1)证明:∵BC是⊙O的直径,∴∠CAB=90°,∴∠CAG+∠BAG=90°,∵AD⊥BE,∴∠AGB=90°,∴∠BAG+∠ABE=90°,∴∠CAG=∠ABE;(2)证明:∵∠CGD=∠CAG+∠ACG,∠ABC=∠ABE+∠CBE,由(1)知,∠CAG=∠ABE,∵∠CBE=∠ACG,∴∠CGD=∠ABC,∵∠ABC=∠D,∴∠DGC=∠D,∴CG=CD;(3)解:连接AE、CE,∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴∠AGE=∠BEC,∴AD∥CE,∵∠CAE=∠EBC,∠ACG=∠EBC,∴∠CAE=∠ACG,∴AE∥CG,∴四边形AGCE是平行四边形,∴AF=AC,∵AC2=BC2﹣AB2,∴AC2=﹣42,∴AC=6,∴AF=×6=3,∵BF2=AF2+AB2,∴BF2=32+42,∴BF=5,∵∠ABG=∠ABF,∠AGB=∠BAF,∴△BAG∽△BF A,∴BA:BF=BG:BA,∴4:5=BG:4,∴BG=,∵FG=BF﹣BG,∴FG=5﹣=.5.(1)证明:∵AE为⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADF=90°,∴∠AFD+∠F AD=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠F AD,∴∠AEB=∠AFD;(2)解:如图1,过点F作BM⊥AB于点M.则∠AMF=90°,∵∠AFD=∠BFE,∠AFD=∠AEB,∴∠BFE=∠AEB,∴BF=BE=5,∵∠ABE=∠AMF=90°,∠BAE=∠MAF,∴△AMF∽△ABE,∴,即,设MF=x,则AM=2x,∴BM=10﹣2x,∵BM2+MF2=BF2,∴(10﹣2x)2+x2=52,解得x=3,即MF=3,∵AE平分∠ABD,AD⊥BC,∴DF=MF=3;(3)解:∵∠ADB=90°,G为AB的中点,∴AG=DG=BG,OG⊥AB,∴∠BGD=∠AGD=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴∠GAD=45°,∴∠ABD=45°,过点F作FH⊥AB于点H,如图2,∵AF平分∠BAD,∴FD=FH,∵∠ABD=45°,∴BF=FH=FD,∵∠AFD=∠AEB,∠AEB=∠C,∴∠AFD=∠C,∴AF=AC,又∵AD⊥BC,∴FD=DC,设FD=DC=x,则BF=x,∴.6.(1)证明:如图,连接DB,∵CD为⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∵DF∥AC,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=∠DFB,∴EB=EF,∵∠DBF=90°,∴∠DBE+∠EBF=∠EDB+∠EFB,∴∠DBE=∠EDB,∴DE=EB,∴DE=EF;(2)解:如图,连接AO,EO,延长AO交BC于点G,∵AB=AC,∴AG⊥BC,∵OC=OD,DE=EF,∴OE∥FC,FC=2OE,∴∠AEO=∠B,∵OE⊥OA,在Rt△AEO中,sin∠AEO=,∵sin∠B=,⊙O的半径为5,∴=,∴AE=,∴OE===.∴CF=2OE=.7.解:(1)证明:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥CD,∴∠ECD=90°,∴∠ACE=90°﹣∠ECB=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(ASA);(2)∵△ACE≌△BCD,∴CE=CD,AE=BD,∵CE⊥CD,∴△ECD是等腰直角三角形,∵CD=2,BD=3,∴DE=2,AE=3,∴AD=5,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴AB==2,∴⊙O的半径为.8.解:(1)证明:∵CE⊥AD,∴EG=CG,∵CF∥DE,∴∠DEG=∠FCG,∵∠FGC=∠DGE,∴△DEG≌△FCG(ASA),∴ED=FC,∴四边形DCFE为平行四边形,又∵CE⊥DF,∴四边形DCFE是菱形;(2)∵AG⊥EC,EG=CG,∴AE=AC=4,∵四边形AEDC内接于⊙O,∴∠BED=∠BCA=90°,∵四边形DCFE是菱形,∴EF∥DC,DE=DC,∴∠AEF=∠ABC,∴tan∠ABC=tan∠AEF=,在Rt△BED中,设DE=3a,则BE=4a,∴DC=3a,BD==5a,∵BC2+AC2=AB2,∴(5a+3a)2+42=(4a+4)2,解得a=或a=0(舍去),∴DE=DC=2,∴AD===2.即⊙O的直径长为2.9.解:(1)证明:连接OD,BE,∵OD⊥AC,且DH是⊙O的切线,∴∠ODH=∠DHA=90°,∴OD∥CA,∴∠C=∠ODB,∵OD=OB,∴∠OBD=∠ODB,∴∠OBD=∠C,∵∠OBD=∠DEC,∴∠C=∠DEC,∴DC=DE;(2)①由(1)可知:OD∥AC,∴∠AEF=∠ODF,∴∠AFE=∠OFD,∴△AFE∽△OFD,∴,∵AE=4,∴OD=6,∵AB为⊙O的直径,∴;∴BE的长为8;②在Rt△AEB中,,∵∠BDF=∠BAE,∴.10.解:(1)0<x<90,(2)连接BD,可证△BDF∽△ADB,得=,∵∠DBE=∠DAC,∴∠BDE=∠ADC=90°﹣∠ADE,∴△BDE∽△ADC,∴=,∴=,∴BE=BF.11.(1)证明:连接OB,如图所示:∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠C+∠BAC=90°,∵OA=OB,∴∠BAC=∠OBA,∵∠PBA=∠C,∴∠PBA+∠OBA=90°,即PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线;(2)解:∵⊙O的半径为2,∴OB=2,AC=4,∵OP∥BC,∴∠C=∠BOP,又∵∠ABC=∠PBO=90°,∴△ABC∽△PBO,∴=,即=,∴BC=2.12.(1)证明:连CB、OC,如图,∵BD为⊙O的切线,∴DB⊥AB,∴∠ABD=90°,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCD=90°,∵E为BD的中点,∴CE=BE,∴∠BCE=∠CBE,而∠OCB=∠OBC,∴∠OBC+∠CBE=∠OCB+∠BCE=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O的切线;(2)解:CE=BE=DE=3,在Rt△BFE中,cos F=,tan F==,∴BF=4,∴EF==5,∴CF=CE+EF=8,在Rt△OCF中,tan F==,∴OC=6,即⊙O的半径为6.13.(1)证明:如图1,连接OE,OC;∵CB=CE,OB=OE,OC=OC∴△OEC≌△OBC(SSS)∴∠OBC=∠OEC又∵DE与⊙O相切于点E∴∠OEC=90°∴∠OBC=90°∴BC为⊙O的切线.(2)解:如图2,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∵AD,DC,BG分别切⊙O于点A,E,B∴DA=DE,CE=CB,在Rt△DFC中,CF==1,设AD=DE=BF=x,则x+x+1=9,x=4,∵AD∥BG,∴∠DAE=∠EGC,∵DA=DE,∴∠DAE=∠AED;∵AD∥BG,∵∠AED=∠CEG,∴∠EGC=∠CEG,∴CG=CE=CB=5,∴BG=10,在Rt△ABG中,AG==6,∵AD∥CG,∴==,∴EG=×6=.14.(1)证明:连接OC.∵C是的中点,∴AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠OAC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OCA,∴DA∥OC,∵AD⊥DC,∴∠ADC=90°,∴∠OCD=90°,即OC⊥DC,∵OC为半径,∴DC为⊙O的切线.(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴AB=10,∠ACB=90°=∠ADC,∴BC==6,又∵∠DAC=∠OAC,∴△ACD∽△ABC,∴=,即=,解得:CD=4.8.(3)如图,连接EC,作CF⊥AB于F.∵CA平分∠BAD,CD⊥AD,CF⊥AB,∴CD=CF,∵=,∴CE=BC,∴Rt△CDE≌Rt△CFB,∴DE=BF,∴CF+BF=CD+DE=6,设BF=x,则CF=6﹣x,由△ACF∽△CBF,可得CF2=AF•BF,∴(6﹣x)2=(10﹣x)•x,解得x=2或9(舍弃),∴BF=DE=2,CD=CF=4,易证AF=AD=8,∴AE=AD﹣DE=6.15.(1)证明:∵∠EDB=∠EPB,∠DOE=∠POB,∴∠DEO=∠PBO,∵DE⊥PE,∴∠DEO=90°,∴∠PBO=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)由(1)知,PB是⊙O的切线,∴∠PBD=90°,∵PB=3,DB=4,∴PD=5,∵PC和PB都是⊙O的切线,∴PC=PB=3,∠OCD=90°,∴CD=2,设⊙O的半径为x,则OC=x,OD=4﹣x,则22+x2=(4﹣x)2,解得,x=,即⊙O的半径是.16.(1)证明:如图,连接OC,∵P A切⊙O于A.∴OA⊥P A,∴∠P AO=90°,∵OP∥BC,∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠AOP=∠COP,在△P AO和△PCO中,∴△P AO≌△PCO(SAS),∴∠P AO=∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:连接EA、EB,作BH⊥CE于H,如图,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∵OP∥BC,∴PO⊥AC,∴AD=CD=AC=4,在Rt△P AD中,P A===,∵∠APO=∠DP A,∴Rt△P AD∽Rt△POA,∴P A:PO=PD:P A,即:PO=:,解得PO=,∴OD=PO﹣PD=3,∵AO=BO,OD∥BC,∴BC=2OD=6,在Rt△ACB中,AB==10,∵点E是的中点,∴∠BCE=∠ACE=∠ACB=45°,∴AE=BE,∴△BCH和△ABE都是等腰直角三角形,∴CH=BH=BC=3,BE=AB=5,在Rt△BEH中,EH==4,∴CE=CH+EH=3+4=7.17.解:(1)直线PC与圆O相切,理由为:过C点作直径CE,连接EB,如图,∵CE为直径,∴∠EBC=90°,即∠E+∠BCE=90°,∵AB∥DC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠E,∠BCP=∠ACD.∴∠E=∠BCP,∴∠BCP+∠BCE=90°,即∠PCE=90°,∴CE⊥PC,∴PC与圆O相切;(2)∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,∵BC∥AD,∴AM⊥BC,∴BM=CM=BC=4,∴AC=AB=12,在Rt△AMC中,AM==8,设圆O的半径为r,则OC=r,OM=AM﹣r=8﹣r,在Rt△OCM中,OM2+CM2=OC2,即42+(8﹣r)2=r2,解得:r=,∴CE=2r==9,OM=8﹣=,∴BE=2OM=7,∵∠E=∠MCP,∴Rt△PCM∽Rt△CEB,∴=,即=∴PC=.18.解:(1)证明:连接OD,∵OE∥AB,∴∠COE=∠CAD,∠EOD=∠ODA,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠COE=∠DOE,在△COE和△DOE中,,∴△COE≌△DOE(SAS),∴∠ODE=∠OCE=90°,∴ED⊥OD,∴ED是圆O的切线;(2)连接CD,交OE于M,在Rt△ODE中,∵OD=,DE=2,∴OE===,∵OE∥AB,∴△COE∽△CAB,∴=,∴AB=5,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∴cos∠BAC===,∴AD=,∴CD==,∵EF∥AB,∴,∴CM=DM=CD=,∴EF=OE+OF=4,BD=AB﹣AD=5﹣=,∴S△ADF=S梯形ABEF﹣S梯形DBEF=(AB+EF)•DM﹣(BD+EF)•DM=×(5+4)×﹣×(+4)×=.∴△ADF的面积为.19.解:(1)直线PD是否为⊙O的切线.理由如下:连接OD,如图1,∵OD=OB,∴∠1=∠OBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠1=∠PDA,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即∠2+∠1=90°,∴∠PDA+∠2=90°,即∠PDO=90°,∴OD⊥PD,∴PD为⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵ED和EB为⊙O的切线,∴ED=EB,而∠BED=60°,∴△EDB为等边三角形,∴∠EBD=60°,∴∠PBD=30°,∴∠PDA=30°,而∠ADB=90°,∴∠P=30°,在Rt△OAD中,OD=PD=×=1,OP=2OD=2,∴P A=PO﹣OA=2﹣1=1.20.证明:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,点C是的中点,∴∠AOC=90°,∵OA=OB,CD=AC,∴OC是△ABD是中位线,∴OC∥BD,∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD,∵点B在⊙O上,∴BD是⊙O的切线;解:(2)由(1)知,OC∥BD,∴△OCE∽△BFE,∴,∵OB=2,∴OC=OB=2,AB=4,,∴,∴BF=3,在Rt△ABF中,∠ABF=90°,根据勾股定理得,AF=5,∵S△ABF=AB•BF=AF•BH,∴AB•BF=AF•BH,∴4×3=5BH,∴BH=.21.解:(1)设圆的半径是r,则OP=P A+r=1+r,OC=r,PC=r.∵PC是圆的切线,∴∠PCO=90°,∴在直角△PCO中,PC2+OC2=OP2,即(r)2+r2=(1+r)2,解得:r=1或r=﹣(舍去负值).在直角△OPC中,cos∠POC==,∴∠POC=60°,∵∠PCO=90°,BE⊥BC,∴BE∥OC,∴△OPC∽△BPE,∠B=∠POC=60°,∴==,∴BE=OC=;(2)①在△OBD中,OB=OD,∠B=60°,∴△OBD是等边三角形,BD=OB=1,∠BOD=60°.∴DE=BE﹣BD=﹣1=;②∵在△OPC和△OPF中,,∴△OPC≌△OPF(SAS),∴∠OFP=∠OCP=90°,∴PF是⊙O的切线.。

2023年中考数学专题复习《圆综合压轴题》解答题专题提升训练+

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2022-2023学年九年级数学中考复习《圆综合压轴题》解答题专题提升训练(附答案)1.如图,以线段AB为直径作⊙O,交射线AC于点C,AD平分∠CAB交⊙O于点D,过点D作直线DE⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.连接BD并延长交AC于点M.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)求证:AB=AM;(3)若ME=1,∠F=30°,求BF的长.2.如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,D为的中点,连接AE,BD并延长交于点C.连接OD,在OD的延长线上取一点F,连接BF,使∠CBF=∠BAC.(1)求证:BF为⊙O的切线;(2)若AE=4,OF=,求⊙O的半径.3.已知:如图,AB为⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,交AB延长线于点D,连接AC,BC,∠D=30°,CE平分∠ACB交⊙O于点E,过点B作BF⊥CE,垂足为F.(1)求证:CA=CD;(2)若AB=12,求线段BF的长.4.如图,在半径为10cm的⊙O中,AB是⊙O的直径,CD是过⊙O上一点C的直线,且AD⊥DC于点D,AC平分∠BAD,点E是BC的中点,OE=6cm.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求AD的长.5.如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE ⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.6.如图,点O是△ABC的边AC上一点,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,与BC相切于点E,交AB于点D,连接OE,连接OD并延长交CB的延长线于点F,∠AOD=∠EOD.(1)连接AF,求证:AF是⊙O的切线;(2)若FC=10,AC=6,求FD的长.7.如图,P为⊙O外一点,P A、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交⊙O于点D、E,交AB于点C.(1)求证:∠ADE=∠P AE.(2)若∠ADE=30°,求证:AE=PE.(3)若PE=4,CD=6,求CE的长.8.如图,△ABC中,AB=AC,D为AC上一点,以CD为直径的⊙O与AB相切于点E,交BC于点F,FG⊥AB,垂足为G.(1)求证:FG是⊙O的切线;(2)若BG=1,BF=3,求CF的长.9.如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE∥AD交CD于点E,连接BE.(1)直线BE与⊙O相切吗?并说明理由;(2)若CA=2,CD=4,求DE的长.10.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足是点H,过点C作直线分别与AB,AD的延长线交于点E,F,且∠ECD=2∠BAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)如果AB=10,CD=6,①求AE的长;②求△AEF的面积.11.如图,DP是⊙O的切线,D为切点,弦AB∥DP,连接BO并延长,与⊙O交于点C,与DP交于点E,连接AC并延长,与DP交于点F,连接OD.(1)求证:AF∥OD;(2)若OD=5,AB=8,求线段EF的长.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,AD是⊙O的直径,交BC于点E,过点D作DF ∥BC,交AB的延长线于点F,连接BD.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)已知AC=12,AF=15,求DF的长.13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,过点C作CE⊥AD交AD的延长线于点E,延长EC,AB交于点F,∠ECD=∠BCF.(1)求证:CE为⊙O的切线;(2)若DE=1,CD=3,求⊙O的半径.14.如图,已知:AB为⊙O的直径,⊙O分别交△ABC的边AC、BC于点D、E,点F为AC的延长线上一点,且∠CBF=∠BOE.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若AB=4,∠CBF=45°,BE=2EC,求AD和CF的长.15.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径,点D是的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)若⊙O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.16.如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画圆,交AC于点D,DF⊥AB于点F,连接OF,且AF=1.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求线段OF的长度.17.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,∠CAB的平分线交BC于点D,交⊙O于点E,连接EB,作∠BEF=∠CAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径和AD的长.18.如图,AB为⊙O直径,D为⊙O上一点,BC⊥CD于点C,交⊙O于点E,CD与BA 的延长线交于点F,BD平分∠ABC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=10,CE=1,求CD和DF的长.19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,延长CA到点D,以AD为直径作⊙O,交BA 的延长线于点E,延长BC到点F,使BF=EF.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若OC=9,AC=4,AE=8,求BF的长.20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AB上的一点,以AD为直径的⊙O与BC相切于点E,连接AE,DE.(1)求证:AE平分∠BAC;(2)若∠B=30°,求的值.参考答案1.(1)证明:连接OD,则OD=OA,∴∠ODA=∠OAD,∵AD平分∠CAB,∴∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴∠ODF=∠AED=90°,∵OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,∴直线DE是⊙O的切线.(2)证明:∵线段AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADM=180°﹣∠ADB=90°,∴∠M+∠DAM=90°,∠ABM+∠DAB=90°,∵∠DAM=∠DAB,∴∠M=∠ABM,∴AB=AM.(3)解:∵∠AEF=90°,∠F=30°,∴∠BAM=60°,∴△ABM是等边三角形,∴∠M=60°,∵∠DEM=90°,ME=1,∴∠EDM=30°,∴MD=2ME=2,∴BD=MD=2,∵∠BDF=∠EDM=30°,∴∠BDF=∠F,∴BF=BD=2.2.(1)证明:如图,连接AD,AB是圆的直径,则∠ADB=90°,D为的中点,则∠BAD=∠CAD=∠BAC,∵,∴∠CBF=∠BAD,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠ABF=∠ABD+∠CBF=90°,∴AB⊥BF,∵OB是⊙O的半径,∴BF是⊙O的切线;(2)解:如图,连接BE,AB是圆的直径,则∠AEB=90°,∵∠BOD=2∠BAD,∠BAC=2∠BAD,∴∠BOD=∠BAC,又∵∠ABF=∠AEB=90°,∴△OBF∽△AEB,∴OB:AE=OF:AB,∴OB:4=:2OB,OB2=9,OB>0,则OB=3,∴⊙O的半径为3.3.(1)证明:连接OC,∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD=90°,∵∠D=30°,∴∠COD=90°﹣∠D=60°,∴∠A=∠COD=30°,∴∠A=∠D=30°,∴CA=CD;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠A=30°,AB=12,∴BC=AB=6,∵CE平分∠ACB,∴∠BCE=∠ACB=45°,∵BF⊥CE,∴∠BFC=90°,∴BF=BC•sin45°=6×=3,∴线段BF的长为3.4.(1)证明:连接OC,如图:∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠CAO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AD∥OC,∵AD⊥DC,∴CO⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵E是BC的中点,且OA=OB,∴OE是△ABC的中位线,AC=2OE,∵OE=6cm,∴AC=12cm,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°=∠ADC,又∠DAC=∠CAB,∴△DAC∽△CAB,∴,即=,∴AD=cm.5.(1)证明:连接OD,如图:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ACB=∠ODB,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,即PE⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴PE是⊙O的切线;(2)解:连接AD,连接OD,如图:∵DE⊥AC,∴∠AEP=90°,∵∠P=30°,∴∠P AE=60°,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,∵⊙O的半径为6,∴BC=AB=12,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴BD=CD=BC=6,在Rt△CDE中,CE=CD•cos C=6×cos60°=3,答:CE的长是3.6.(1)证明:在△AOF和△EOF中,,∴△AOF≌△EOF(SAS),∴∠OAF=∠OEF,∵BC与⊙O相切,∴OE⊥FC,∴∠OAF=∠OEF=90°,即OA⊥AF,∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线;(2)解:在Rt△CAF中,∠CAF=90°,FC=10,AC=6,∴AF==8,∵∠OCE=∠FCA,∠OEC=∠F AC=90°,∴△OEC∽△F AC,∴,设⊙O的半径为r,则,解得r=,在Rt△F AO中,∠F AO=90°,AF=8,AO=,∴OF==,∴FD=OF﹣OD=﹣,即FD的长为﹣.7.(1)证明:连接OA,如图,∵P A为⊙O的切线,∴AO⊥P A,∴∠OAE+∠P AE=90°.∵DE是⊙O的直径,∴∠DAE=90°,∴∠ADE+∠AED=90°.∵OA=OE,∴∠OAE=∠AED,∴∠ADE=∠P AE;(2)证明:由(1)知:∠ADE=∠P AE=30°,∵∠DAE=90°,∴∠AED=90°﹣∠ADE=60°.∵∠AED=∠P AE+∠APE,∴∠APE=∠P AE=30°,∴AE=PE;(3)解:设CE=x,则DE=CD+CE=6+x,∴OA=OE=,∴OC=OE﹣CE=,OP=OE+PE=.∵P A、PB为⊙O的切线,∴P A=PB,PO平分∠APB,∴PO⊥AB.∵P A为⊙O的切线,∴AO⊥P A,∴△OAC∽△OP A,∴,∴,即:x2+10x﹣24=0.解得:x=2或﹣12(不合题意,舍去),∴CE=2.8.(1)证明:如图,连接OF,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OF=OC,∴∠C=∠OFC,∴∠OFC=∠B,∴OF∥AB,∵FG⊥AB,∴FG⊥OF,又∵OF是半径,∴GF是⊙O的切线;(2)解:如图,连接OE,过点O作OH⊥CF于H,∵BG=1,BF=3,∠BGF=90°,∴FG===2,∵⊙O与AB相切于点E,∴OE⊥AB,又∵AB⊥GF,OF⊥GF,∴四边形GFOE是矩形,∴OE=GF=2,∴OF=OC=2,又∵OH⊥CF,∴CH=FH,∵cos C=cos B=,∴,∴CH=,∴CF=.9.解:(1)直线BE与⊙O相切,理由:连接OD,∵CD与⊙O相切于点D,∴∠ODE=90°,∵AD∥OE,∴∠ADO=∠DOE,∠DAO=∠EOB,∵OD=OA,∴∠ADO=∠DAO,∴∠DOE=∠EOB,∵OD=OB,OE=OE,∴△DOE≌△BOE(SAS),∴∠OBE=∠ODE=90°,∵OB是⊙O的半径,∴直线BE与⊙O相切;(2)解法一:设⊙O的半径为r,在Rt△ODC中,OD2+DC2=OC2,∴r2+42=(r+2)2,∴r=3,∴AB=2r=6,∴BC=AC+AB=2+6=8,由(1)得:△DOE≌△BOE,∴DE=BE,在Rt△BCE中,BC2+BE2=CE2,∴82+BE2=(4+DE)2,∴64+DE2=(4+DE)2,∴DE=6;解法二:设⊙O的半径为r,在Rt△ODC中,OD2+DC2=OC2,∴r2+42=(r+2)2,∴r=3,∴OA=3,∵AD∥OE,∴=,∴=,∴DE=6,∴DE的长为6.10.(1)证明:连接OC,如图,∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴,∴∠CAB=∠DAB.∵∠COB=2∠CAB,∴∠COB=2∠BAD.∵∠ECD=2∠BAD,∴∠ECD=∠COB.∵AB⊥CD,∴∠COB+∠OCH=90°,∴∠OCH+∠ECD=90°,∴∠OCE=90°.∴OC⊥CF.∵OC是⊙O的半径,∴CF是⊙O的切线;(2)解:①∵AB=10,∴OA=OB=OC=5,∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴CH=DH=CD=3.∴OH==4,∵OC⊥CF,CH⊥OE,∴△OCH∽△OEC,∴,∴,∴OE=.∴AE=OA+OE=5+=;②过点F作FG⊥AB,交AB的延长线于点G,如图,∵∠OCF=∠FGE=90°,∠CEO=∠GEF,∴△OCE∽△FGE.∴,设FG=4k,则FE=5k,∴EG==3k,∵DH⊥AB,FG⊥AB,∴DH∥FG.∴,∴,解得:k=.∴FG=4k=5.∴△AEF的面积=×AE•FG=.11.(1)证明:延长DO交AB于点H,∵DP是⊙O的切线,∴OD⊥DP,∵AB∥DP,∴HD⊥AB,∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴AF∥OD;(2)∵OH⊥AB,AB=8,∴BH=AH=4,∴OH===3,∵BH∥ED,∴△BOH∽△EOD,∴=,即=,解得:ED=,∵∠BAC=90°,DH⊥AB,DH⊥DP,∴四边形AFDH为矩形,∴DF=AH=4,∴EF=ED﹣DF=﹣4=.12.(1)证明:∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,即∠ABC+∠CBD=90°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵∠ADB=∠C,∴∠ABC=∠ADB,∵BC∥DF,∴∠CBD=∠FDB,∴∠ADB+∠FDB=90°,即∠ADF=90°,∴AD⊥DF,又∵OD是⊙O的半径,∴DF是⊙O的切线;(2)解:∵AB=AC=12,AF=15,∴BF=AF﹣AB=3,∵∠F=∠F,∠FBD=∠FDA=90°,∴△FBD∽△FDA,∴BF:DF=DF:AF,∴DF2=BF×AF=3×15=45,∴DF==3.13.(1)证明:如图1,连接OC,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠CDE=∠OBC,∵CE⊥AD,∴∠E=∠CDE+∠ECD=90°,∵∠ECD=∠BCF,∴∠OCB+∠BCF=90°,∴∠OCE=90°,即OC⊥EF,∵OC是⊙O的半径,∴CE为⊙O的切线;(2)解:如图2,过点O作OG⊥AE于G,连接OC,OD,则∠OGE=90°,∵∠E=∠OCE=90°,∴四边形OGEC是矩形,∴OC=EG,OG=EC,设⊙O的半径为x,Rt△CDE中,CD=3,DE=1,∴EC==2,∴OG=2,GD=x﹣1,OD=x,由勾股定理得:OD2=OG2+DG2,∴x2=(2)2+(x﹣1)2,解得:x=4.5,∴⊙O的半径是4.5.14.(1)证明:连结AE,OE,∵∠BAE=∠BOE,∠CBF=∠BOE,∴∠BAE=∠CBF,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∴∠ABE+∠CBF=90°,即∠ABF=90°,∴BF⊥AB,∴BF是⊙O的切线;(2)解:过点C作CG⊥BF于点G,连结BD,∵∠CBF=45°,∴∠ABE=90°﹣∠CBF=45°,在Rt△ABE中,AB=4,∴AE=BE=4×sin45°=4,∵BE=2EC,∴EC=2,BC=6,在Rt△CBG中,∠CBG=45°,BC=6,∴CG=BG=3,∵CG⊥BF,BF⊥AB,∴AB∥CG,∴△FCG∽△F AB,∴=,∴=,∴FG=9,∴BF=12,在Rt△FCG中,CF==6,在Rt△ABF中,AF==8,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵∠BAD=∠BAF,∴cos∠BAD=cos∠BAF,即=,∴=,∴AD=.15.(1)证明:连接OD,如图,∵点D是的中点,∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥DE,∴直线DE与⊙O相切;(2)解:∵AC是⊙O的直径,∴∠B=90°,∵∠A=45°,∴∠ACB=45°,∵BC∥DE,∴∠E=45°,而∠ODE=90°,∴△ODE为等腰直角三角形,∴OE=OD=5,∴CE=OE﹣OC=5﹣5.16.(1)证明:连接OD,∵△ABC是等边三角形,∴∠C=∠A=60o,∵OC=OD,∴△OCD是等边三角形,∴∠CDO=∠A=60o,∴OD∥AB,∵DF⊥AB,∴∠FDO=∠AFD=90°,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线;(2)解:∵OD∥AB,OC=OB,∴OD是△ABC的中位线,∵∠AFD=90°,∠A=60o,∴∠ADF=30°,∵AF=1∴CD=OD=AD=2AF=2,在Rt△ADF中,由勾股定理得DF2=AD2﹣AF2=3,在Rt△ODF中,由勾股定理得OF=,∴线段OF的长为.17.(1)证明:连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,即∠AEO+∠OEB=90°,∵AE平分∠CAB,∴∠CAE=∠BAE,∵∠BEF=∠CAE,∴∠BEF=∠BAE,∵OA=OE,∴∠BAE=∠AEO,∴∠BEF=∠AEO,∴∠BEF+∠OEB=90°,∴∠OEF=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:如图,设⊙O的半径为x,则OE=OB=x,∴OF=x+10,在Rt△OEF中,由勾股定理得:OE2+EF2=OF2,∴x2+202=(x+10)2,解得:x=15,∴⊙O的半径为15;∵∠BEF=∠BAE,∠F=∠F,∴△EBF∽△AEF,∴==,设BE=a,则AE=2a,由勾股定理得:AE2+BE2=AB2,即a2+(2a)2=302,解得:a=6,∴AE=2a=12,∵∠CAE=∠BAE,∴,∴OE⊥BC,∵OE⊥EF,∴BC∥EF,∴,即,∴AD=9.18.(1)证明:连接OD,∵BD平分∠ABC.∴∠ABD=∠DBC,又∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠DBC=∠ODB,又∵BC⊥CD,∴∠C=90°,∴∠DBC+∠BDC=90°,∴∠ODB+∠BDC=90°,即OD⊥DC,∴CD是⊙O的切线;(2)解:连接AE交OD于点H,∵AB为⊙O直径,∴∠AEB=90°,∴∠HEC=90°,∵BC⊥CD,OD⊥DC,∴∠ODC=∠C=90°,∴四边形HECD是矩形,∴DH=CE=1,HE=CD,∠EHD=90°,HE∥CD,∴OD⊥AE,∴AH=HE,∵AB=10,∴OA=OD=5,∴OH=OD﹣DH=5﹣1=4,∴AH=,∴HE=AH=3,∴CD=HE=3,∵HE∥CD,∴△OAH∽△OFD,∴,∴,∴DF=.19.证明:(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°,∵BF=EF,∴∠B=∠BEF,∵∠OAE=∠BAC,∴∠OEA=∠BAC,∴∠OEF=∠OEA+∠BEF=∠BAC+∠B=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接DE,∵OC=9,AC=4,∴OA=OC﹣AC=5,∵AD=2OA,∴AD=10,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,在Rt△ADE中,∵DE===6,∴cos∠DAE===,在Rt△ABC中,cos∠BAC==,∵∠BAC=∠DAE,∴=,∴AB=5,∴BE=AB+AE=5+8=13,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵EF是⊙O的切线,∴∠FEO=90°,∵∠OED+∠OEA=90°,∠FEB+∠OEA=90°,∴∠FEB=∠OED,∴∠B=∠FEB=∠OED=∠ODE,∴△FBE∽△ODE,∴=,∴=,∴BF=.方法二:解:连接DE,∵OC=9,AC=4,∴OA=OC﹣AC=5,∵AD=2OA,∴AD=10,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,在Rt△ADE中,∵DE===6,∴cos∠DAE===,在Rt△ABC中,cos∠BAC==,∵∠BAC=∠DAE,∴=,∴AB=5,∴BE=AB+AE=5+8=13,过F作FH⊥BE于F,则BH=6.5,∵∠B的余弦等于0.6,∴BF=6.5÷0.6=.20.(1)证明:连接OE,∵BC是⊙O的切线,∴OE⊥BC,即∠OEB=90°,∵∠C=90°,∴OE∥AC,∴∠OEA=∠EAC,∵OE=OA,∴∠OEA=∠OAE,∴∠OAE=∠EAC,即AE平分∠BAC;(2)解:∵AD为⊙O的直径,∴∠AED=90°,∵∠OAE=∠EAC,∠C=90°,∴△DAE∽△EAC,∴=,∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠BAC=90°﹣30°=60°,∴∠DAE=∠BAC=30°,∵cos∠DAE=,cos30°=,∴==.。

2022学年北师大版九年级数学下册第3章《圆》综合测试题附答案解析

2022学年北师大版九年级数学下册第3章《圆》综合测试题附答案解析

2022-2023学年九年级数学下册第3章《圆》综合测试题(满分120分)一、选择题(每题3分,共30分)1.下列命题为真命题的是()A .两点确定一个圆B .度数相等的弧相等C .垂直于弦的直径平分弦D .相等的圆周角所对的弧相等,所对的弦也相等2.已知⊙O 的半径为5,点P 到圆心O 的距离为6,那么点P 与⊙O 的位置关系是()A .点P 在⊙O 外B .点P 在⊙O 内C .点P 在⊙O 上D .无法确定3.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠BOC =120°,则∠BAC 的度数是()A .70°B .60°C .50°D .30°4.如图,AB ,AC 为⊙O 的切线,B 和C 是切点,延长OB 到D ,使BD =OB ,连接AD .如果∠DAC =78°,那么∠ADO 等于()A .70°B .64°C .62°D .51°5.如图,AB ︵=BC ︵=CD ︵,OB ,OC 分别交AC ,BD 于点E ,F ,则下列结论不一定正确的是()A .AC =BD B .OE ⊥AC ,OF ⊥BD C .△OEF 为等腰三角形D .△OEF 为等边三角形6.如图,在直角坐标系中,一个圆经过坐标原点O ,交坐标轴于点E ,F ,OE =8,OF =6,则圆的直径长为()A .12B .10C .14D .157.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∠AOQ 等于()A .60°B .65°C .72°D .75°8.秋千拉绳长3m ,静止时踩板离地面0.5m ,某小朋友荡秋千时,秋千在最高处踩板离地面2m(左右对称),如图所示,则该秋千所荡过的圆弧AB ︵的长为()A .πmB .2πm C.43πm D.32πm9.如图,PA ,PB 切⊙O 于A ,B 两点,CD 切⊙O 于点E ,交PA ,PB 于点C 和点D .若△PCD 的周长为⊙O 半径的3倍,则t a n ∠APB 等于()A.125 B.3513 C.2313 D.51210.如图,在平面直角坐标系中,⊙P 的圆心坐标是(3,a )(a >3),半径为3,函数y =x 的图象被⊙P 截得的弦AB 的长为42,则a 的值是()A .4B .3+2C .32D .3+3二、填空题(每题3分,共24分)11.如图,AB 为⊙O 的直径,CD ⊥AB ,若AB =10,CD =8,则圆心O 到弦CD 的距离为________.12.如图,EB ,EC 是⊙O 的两条切线,B ,C 是切点,A ,D 是⊙O 上两点,如果∠E =46°,∠DCF =32°,那么∠A =________.13.如图,DB 切⊙O 于点A ,∠AOM =66°,则∠DAM =________.14.如图,AB ,CD 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,BE 是⊙O 的直径,若AC =3,则DE =________.15.如图,水平放置的圆柱形油槽的截面直径是52c m ,装入油后,油深CD 为16c m ,那么油面宽度AB=________.16.如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°,点C 为OA 的中点,CE ⊥OA 交AB ︵于点E ,以点O 为圆心,OC为半径作CD ︵交OB 于点D .若OA =2,则阴影部分的面积为________.17.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =3,AB =5,D 为BC 边的中点,以AD 上一点O 为圆心的⊙O 和AB ,BC 均相切,则⊙O 的半径为________.18.如图,在⊙O 中,C ,D 分别是OA ,OB 的中点,MC ⊥AB ,ND ⊥AB ,M ,N 在⊙O 上.下列结论:①MC =ND ;②AM ︵=MN ︵=NB ︵;③四边形MCDN 是正方形;④MN =12AB .其中正确的结论有_____(填序号).三、解答题(19题8分,20,21每题10分,22,23每题12分,24题14分,共66分)19.如图,AB 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于A ,OP 交⊙O 于C ,连接BC ,若∠P =30°,求∠B 的度数.20.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连接AC ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E .(1)求证:AB =AC .(2)若⊙O 的半径为4,∠BAC =60°,求DE 的长.21.如图,点P 在y 轴上,⊙P 交x 轴于A ,B 两点,连接BP 并延长交⊙P 于点C ,过点C 的直线y =2x+b 交x 轴于点D ,且⊙P 的半径为5,AB =4.(1)求点B ,P ,C 的坐标.(2)求证:CD 是⊙P 的切线.22.如图,CB和CD切⊙O于B,D两点,A为圆周上一点,且∠1:∠2:∠3=1:2:3,BC=3,求∠AOD所对扇形的面积S.23.如图,一拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度AB=80m,桥拱到水面的最大高度为20m.(1)求桥拱所在圆的半径.(2)现有一艘宽60m,顶部截面为长方形且高出水面9m的轮船要经过这座拱桥,这艘轮船能顺利通过吗?请说明理由.24.如图,已知在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线.(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG·AB=12,求AC的长.(3)在满足(2)的条件下,若AF∶FD=1∶2,GF=1,求⊙O的半径及sin∠ACE的值.参考答案一、1.C 2.A3.B4.B5.D6.B 7.D 8.B 9.A 10.B二、11.3【点拨】如图,连接OC ,设AB ⊥CD 于E .∵AB 为⊙O 的直径,AB =10,∴OC =5.∵CD ⊥AB ,CD =8,∴CE =4,∴OE =OC 2-CE 2=52-42=3.12.99°【点拨】易知EB =EC .又∠E =46°,所以∠ECB =67°.从而∠BCD =180°-67°-32°=81°.在⊙O 中,∠BCD 与∠A 互补,所以∠A =180°-81°=99°.13.147°【点拨】因为DB 是⊙O 的切线,所以OA ⊥DB .由∠AOM =66°,得∠OAM =12×(180°-66°)=57°.所以∠DAM =90°+57°=147°.14.3【点拨】∵BE 是⊙O 的直径,∴∠BDE =90°.∴∠BDC +∠CDE =90°.又∵AB ⊥CD ,∴∠ACD +∠CAB =90°.∵∠CAB =∠BDC ,∴∠ACD =∠CDE .∴AD ︵=CE ︵.∴AD ︵-AE ︵=CE ︵-AE ︵.∴DE ︵=AC ︵.∴DE =AC =3.15.48cm16.32+π12【点拨】连接OE .∵点C 是OA 的中点,∴OC =12OA =1.∵OE =OA =2,∴OC =12OE .∵CE ⊥OA ,∴∠OEC =30°.∴∠COE =60°.在Rt △OCE 中,CE =OE 2-OC 2=3,∴S △OCE =12OC ·CE =32.∵∠AOB =90°,∴∠BOE =∠AOB -∠COE =30°.∴S 扇形BOE =30π×22360=π3.又S 扇形COD =90π×12360=π4.因此S 阴影=S 扇形BOE +S △OCE -S 扇形COD =π3+32-π4=32+π12.17.6718.①②④【点拨】连接OM ,ON ,易证Rt △OMC ≌Rt △OND ,可得MC =ND ,故①正确.在Rt △MOC中,CO =12MO ,可得∠CMO =30°,所以∠MOC =60°.易得∠MOC =∠NOD =∠MON =60°,所以AM ︵=MN ︵=NB ︵,故②正确.易得CD =12AB =OA =OM ,∵MC <OM ,∴MC <CD .∴四边形MCDN 不是正方形,故③错误.易得MN =CD =12AB ,故④正确.三、19.解:∵PA 切⊙O 于A ,AB 是⊙O 的直径,∠P =30°,∴∠AOP =60°.∴∠B =12∠AOP =30°.20.(1)证明:如图,连接AD .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°.∵DC =BD ,∴AB =AC .(2)解:由(1)知AB =AC ,∵∠BAC =60°,∠ADB =90°,∴△ABC 是等边三角形,∠BAD =30°.在Rt △BAD 中,∠BAD =30°,AB =8,∴BD =4,即DC =4.又∵DE ⊥AC ,∴DE =DC ·sin C =4·sin 60°=4×32=2 3.21.(1)解:如图,连接CA .∵OP ⊥AB ,∴OB =OA =2.∵OP 2+OB 2=BP 2,∴OP 2=5-4=1,即OP =1.∵BC 是⊙P 的直径,∴∠CAB =90°.∵CP =BP ,OB =OA ,∴AC =2OP =2.∴B (2,0),P (0,1),C (-2,2).(2)证明:∵直线y =2x +b 过C 点,∴b =6.∴y =2x +6.∵当y =0时,x =-3,∴D (-3,0).∴AD =1.∵OB =AC =2,AD =OP =1,∠CAD =∠POB =90°,∴△DAC ≌△POB .∴∠DCA =∠ABC .∵∠ACB +∠ABC =90°,∴∠DCA +∠ACB =90°,即CD ⊥BC .∴CD 是⊙P 的切线.22.解:∵CD 为⊙O 的切线,∴∠ODC =90°,即OD ⊥CD .∵∠1:∠2:∠3=1:2:3,∴∠1=15°,∠2=30°,∠3=45°.连接OB .∵CB 为⊙O 的切线,∴OB ⊥BC ,BC =CD .∴∠CBD =∠3=45°,∴∠OBD =45°.又∠1+∠2=45°,∴∠BOD =90°,即OD ⊥OB .∴OD ∥BC ,CD ∥OB .∴四边形OBCD 为正方形.∵BC =3,∴OB =OD =3.∵∠1=15°,∴∠AOB =30°,∴∠AOD =120°.∴S =120360×π×32=3π.23.解:(1)如图,设点E 是桥拱所在圆的圆心.过点E 作EF ⊥AB 于点F ,延长EF 交AB ︵于点C ,连接AE ,则CF =20m .由垂径定理知,F 是AB 的中点,∴AF =FB =12AB =40m.设半径是r m ,由勾股定理,得AE 2=AF 2+EF 2=AF 2+(CE -CF )2,即r 2=402+(r -20)2.解得r =50.∴桥拱所在圆的半径为50m.(2)这艘轮船能顺利通过.理由:当宽60m 的轮船刚好可通过拱桥时,如图,MN 为轮船顶部的位置.连接EM ,设EC 与MN 的交点为D ,则DE ⊥MN ,∴DM =30m ,∴DE =EM 2-DM 2=502-302=40(m ).∵EF =EC -CF =50-20=30(m),∴DF =DE -EF =40-30=10(m).∵10m>9m ,∴这艘轮船能顺利通过.24.(1)证明:如图,连接CD .∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ACD =90°.∴∠CAD +∠ADC =90°.又∵∠PAC =∠PBA ,∠ADC =∠PBA ,∴∠PAC =∠ADC .∴∠CAD +∠PAC =90°.∴PA ⊥DA .而AD 是⊙O 的直径,∴PA 是⊙O 的切线.(2)解:由(1)知,PA ⊥AD ,又∵CF ⊥AD ,∴CF ∥PA .∴∠GCA =∠PAC .又∵∠PAC =∠PBA ,∴∠GCA =∠PBA .而∠CAG =∠BAC ,∴△CAG ∽△BAC .∴AGAC =ACAB ,即AC 2=AG ·AB .∵AG ·AB =12,∴AC 2=12.∴AC =2 3.(3)解:设AF =x ,∵AF ∶FD =1∶2,∴FD =2x .∴AD =AF +FD =3x .易知△ACF ∽△ADC ,∴ACAD =AFAC ,即AC 2=AF ·AD .∴3x 2=12,解得x =2或x =-2(舍去).∴AF =2,AD =6.∴⊙O 的半径为3.在Rt △AFG 中,AF =2,GF =1,根据勾股定理得AG =AF 2+GF 2=22+12=5,由(2)知AG ·AB =12,∴AB =12AG =1255.连接BD ,如图所示.∵AD 是⊙O 的直径,∴∠ABD =90°.在Rt △ABD 中,∵sin ∠ADB =ABAD ,AD =6,AB =1255,∴sin ∠ADB =255.∵∠ACE =∠ADB ,∴sin ∠ACE =255.。

中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案

中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB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.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【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,DI1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∠DAI1=∠AI1D,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,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=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=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.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.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 +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB 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。

2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题(含答案)

2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题(含答案)

2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题1.如图,在⊙ O中,弦AC,BD相交于点M,且∠OAC=∠OBD.(1)求证:AC=BD;(2)若OA=4,∠OAC=30°,当AC⊥BD时,求:①图中阴影部分面积.②弧CD的长.2.已知⊙O中,弦AB=AC,⊙BAC=120°(1)如图①,若AB=3,求⊙O的半径.(2)如图②,点P是⊙BAC所对弧上一动点,连接PB、PA、PC,试请判断PA、PB、PC之间的数量关系并说明理由.3.如图(1),已知矩形ABCD中,AB=6cm,BC=2√3cm,点E为对角线AC 上的动点.连接BE,过E作EB的垂线交CD于点F.(1)探索BE与EF的数量关系,并说明理由.(2)如图(2),过F作AC垂线交AC于点G,交EB于点H,连接CH.若点E从A出发沿AC方向以2√3cm/s的速度向终点C运动,设E的运动时间为ts.①是否存在t,使得H与B重合?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;②t为何值时,△CFH是等腰三角形;③当CG=GH时,求△CGH的面积.4.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:⊙C=2⊙DBE.(3)若EA=AO=2,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)5.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,⊙ABC中,点D 是BC边上一点,连结AD,若AD2=BD⋅CD,则称点D是⊙ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,⊙ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“好点”.(2)⊙ABC中,BC=9,tanB=43,tanC=23,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长.(3)如图3,⊙ABC是⊙O的内接三角形,OH⊙AB于点H,连结CH并延长交⊙O于点D.①求证:点H是⊙BCD中CD边上的“好点”.②若⊙O的半径为9,⊙ABD=90°,OH=6,请直接写出CHDH的值.6.如图,⊙O为等边⊙ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B 重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是⊙ADB的平分线;(2)设四边形ADBC的面积为S,线段DC的长为x,试用含x的代数式表示S;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,⊙DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.7.在⊙ABC中,D,E分别是⊙ABC两边的中点,如果弧DE(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在⊙ABC的内部或边上,则称弧DE为⊙ABC的中内弧.例如,图1中弧DE是⊙ABC其中的某一条中内弧.(1)如图2,在边长为4 √3的等边⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.画出⊙ABC的最长的中内弧DE,并直接写出此时弧DE的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(2 √3,6),B(0,0),C(t,0),在⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=2 √3,求⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②请写出一个t的值,使得⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值.8.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊙AB于点D,延长DO 交⊙O于点P,过点P作PE⊙AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.(1)若⊙POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求证:OD=OE;(3)求证:PF是⊙O的切线.9.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ=,DF=.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长.10.如图,⊙ABC中,⊙ACB=90°,D是边AB上一点,且⊙A=2⊙DCB.E是BC边上的一点,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.11.已知:A、B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM 在AO的右边,AO=2BM,将BM沿直线l向右平移,在平移过程中,始终保持⊙ABP=90°不变,BP边与直线l相交于点P.(1)当P与O重合时(如图2所示),设点C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形;(2)请利用如图1所示的情形,求证:ABPB=OMBM;(3)若AO=2 √6,且当MO=2PO时,请直接写出AB和PB的长.12.(问题情境)如图①,小区A、B位于一条笔直的道路l的同侧,为了方便A,B两个小区居民投放垃圾,现在l上建一个垃圾分类站C,使得C与A,B的距离之比为2:1.(1)(初步研究)在线段AB上作出点C,使CACB=2.如图,做法如下:第一步:过点A作射线AM,以A为圆心,任意长为半径画弧,交AM于点P1;以P1为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P2;以P2为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P3.第二步:连接BP3,作∠AP2C=∠AP3B,交AB于点C.则点C即为所求.请证明所作的点C满足CACB=2.(2)(深入思考)如图,点C在线段AB上,点D在直线AB外,且DADB=CACB=2.求证:DC是∠ADB的平分线.(3)(问题解决)如图,已知点A,B和直线l,点C在线段AB上,且CACB=2.用直尺和圆规完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)(⊙)在直线AB上作出点E(异于点C),使EAEB=2;(⊙)在直线l上作出点F,使FAFB=2.13.在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是对角线AC上任意一点,过点E作AD的垂线分别交AD,BC于点F,G,作FH平行AC交CD于点H.(1)证明:EF=CH.(2)连结GH交AC于点K,若AE:CK=3,求AE:EK的值.(3)作⊙FGH的外接圆⊙O,且AB=1.①若⊙O与矩形的边相切时,求CH的长.②作点E关于GH的对称点E',当E'落在⊙O上时,直接写出⊙FGH的面积。

2020-2021中考数学提高题专题复习圆的综合练习题含详细答案

2020-2021中考数学提高题专题复习圆的综合练习题含详细答案

2020-2021中考数学提高题专题复习圆的综合练习题含详细答案一、圆的综合1.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4.【解析】【分析】(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG 的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案.【详解】(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=123∴124;(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH,在△AEH和△AFH中,∵AFH AEHAHF AHE AH AH∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH;(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4,连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为平行四边形,∴AF=CG=4.【点睛】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.2.已知▱ABCD的周长为26,∠ABC=120°,BD为一条对角线,⊙O内切于△ABD,E,F,G 为切点,已知⊙O的半径为3▱ABCD的面积.【答案】3【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积,再根据题意求出AB+AD=13,然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F;平行四边形ABCD的面积为S;则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·OG)=3(AB+AD+BD);∵平行四边形ABCD的周长为26,∴AB+AD=13,∴S=3(13+BD);连接OA;由题意得:∠OAE=30°,∴AG=AE=3;同理可证DF=DG,BF=BE;∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7,即BD=7,∴S=3(13+7)=203.即平行四边形ABCD的面积为203.3.如图1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为»AB,P是半径OB上一动点,Q是»AB上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ=________时,PQ有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求»BQ的长;(2)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.【答案】发现: 90°,2;思考:(1)103π=;(2)2+100;(3)点O到折痕PQ30【解析】分析:发现:先判断出当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt△B'OP中,OP22−10)2=(10-OP)2,解得2−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,证明四边形OCO′B 是矩形,由勾股定理求O′B ,从而求出O O′的长,则OM=12OO′=30. 详解:发现:∵P 是半径OB 上一动点,Q 是»AB 上的一动点,∴当PQ 取最大时,点Q 与点A 重合,点P 与点B 重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB +=102;思考:(1)如图,连接OQ ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =102,在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10,S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是¼B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,O′B=226425-=, 在Rt △OBO′K ,OO′=2210(25)=230-,∴OM=12OO′=12×230=30, 即O 到折痕PQ 的距离为30.点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.4.如图1,以边长为4的正方形纸片ABCD 的边AB 为直径作⊙O ,交对角线AC 于点E . (1)图1中,线段AE= ;(2)如图2,在图1的基础上,以点A 为端点作∠DAM=30°,交CD 于点M ,沿AM 将四边形ABCM 剪掉,使Rt △ADM 绕点A 逆时针旋转(如图3),设旋转角为α(0°<α<150°),在旋转过程中AD 与⊙O 交于点F .①当α=30°时,请求出线段AF 的长;②当α=60°时,求出线段AF 的长;判断此时DM 与⊙O 的位置关系,并说明理由; ③当α= °时,DM 与⊙O 相切.【答案】(1)2(2)①2②2,相离③当α=90°时,DM 与⊙O 相切【解析】(1)连接BE ,∵AC 是正方形ABCD 的对角线,∴∠BAC =45°,∴△AEB 是等腰直角三角形,又∵AB =8,∴AE =4;(2)①连接OA、OF,由题意得,∠NAD=30°,∠DAM=30°,故可得∠OAM=30°,∠DAM=30°,则∠OAF=60°,又∵OA=OF,∴△OAF是等边三角形,∵OA=4,∴AF=OA=4;②连接B'F,此时∠NAD=60°,∵AB'=8,∠DAM=30°,∴AF=AB'cos∠DAM=8×=4;此时DM与⊙O的位置关系是相离;③∵AD=8,直径的长度相等,∴当DM与⊙O相切时,点D在⊙O上,故此时可得α=∠NAD=90°.点睛:此题属于圆的综合题,主要是仔细观察每一次旋转后的图形,根据含30°角的直角三角形进行计算,另外在解答最后一问时,关键是判断出点D的位置,有一定难度.5.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.6.如图1,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD﹣DE运动,到点E停止,点P在AD上以5cm/s的速度运动,在DE上以1cm/s的速度运动,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN.设点P的运动时间为t(s).(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为_____cm.(用含t的代数式表示)(2)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.(3)如图2,若点O在线段BC上,且CO=1,以点O为圆心,1cm长为半径作圆,当点P 开始运动时,⊙O的半径以0.2cm/s的速度开始不断增大,当⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切时,求此时的t值.【答案】(1)t﹣1;(2)S=﹣38t2+3t+3(1<t<4);(3)t=103s.【解析】分析:(1)根据勾股定理求出AB,根据D为AB中点,求出AD,根据点P在AD上的速度,即可求出点P在AD段的运动时间,再求出点P在DP段的运动时间,最后根据DE段运动速度为1c m/s,即可求出DP;(2)由正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形,可知点P在DE上,求出DP=t﹣1,PQ=3,根据MN∥BC,求出FN的长,从而得到FM的长,再根据S=S梯形FMHD+S矩形DHQP,列出S与t的函数关系式即可;(3)当圆与边PQ相切时,可求得r=PE=5﹣t,然后由r以0.2c m/s的速度不断增大,r=1+0.2t,然后列方程求解即可;当圆与MN相切时,r=CM=8﹣t=1+0.2t,从而可求得t的值.详解:(1)由勾股定理可知:AB =22AC BC +=10. ∵D 、E 分别为AB 和BC 的中点,∴DE =12AC =4,AD =12AB =5, ∴点P 在AD 上的运动时间=55=1s ,当点P 在线段DE 上运动时,DP 段的运动时间为(t ﹣1)s .∵DE 段运动速度为1c m/s ,∴DP =(t ﹣1)cm .故答案为t ﹣1.(2)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有一种情况,如下图所示.当正方形的边长大于DP 时,重叠部分为五边形,∴3>t ﹣1,t <4,DP >0,∴t ﹣1>0,解得:t >1,∴1<t <4.∵△DFN ∽△ABC ,∴DN FN =AC BC =86=43. ∵DN =PN ﹣PD ,∴DN =3﹣(t ﹣1)=4﹣t , ∴4t FN -=43,∴FN =344t -(), ∴FM =3﹣344t -()=34t , S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP , ∴S =12×(34t +3)×(4﹣t )+3(t ﹣1)=﹣38t 2+3t +3(1<t <4). (3)①当圆与边PQ 相切时,如图:当圆与PQ相切时,r=PE,由(1)可知,PD=(t﹣1)cm,∴PE=DE﹣DP=4﹣(t﹣1)=(5﹣t)cm.∵r以0.2c m/s的速度不断增大,∴r=1+0.2t,∴1+0.2t=5﹣t,解得:t=103s.②当圆与MN相切时,r=CM.由(1)可知,DP=(t﹣1)cm,则PE=CQ=(5﹣t)cm,MQ=3cm,∴MC=MQ+CQ=5﹣t+3=(8﹣t)cm,∴1+0.2t=8﹣t,解得:t=356s.∵P到E点停止,∴t﹣1≤4,即t≤5,∴t=356s(舍).综上所述:当t=103s时,⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切.点睛:本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了勾股定理、相似三角形的性质和判定、正方形的性质,直线和圆的位置关系,依据题意列出方程是解题的关键.7.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.8.如图,已知AB 为⊙O 直径,D 是»BC的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E ,⊙O 的切线交AD 的延长线于F .(1)求证:直线DE 与⊙O 相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.9.如图,已知在△ABC中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P,使圆心P在AC边上,且与AB,BC两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB 、BC 两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC 的角平分线,角平分线与AC 的交点就是点P 的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P 为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP 平分∠ABC ,∴∠ABP=30°,∵ ∠A=90°,∴BP=2APRt △ABP 中,AB=3,由勾股定理可得:AP=3,∴S ⊙P =3π10.如图①,抛物线y =ax 2+bx+c 经过点A (﹣2,0)、B (4,0)、C (0,3)三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点P 是y 轴上的一个动点,连接PA ,试求5PA+4PC 的最小值;(3)如图②,若直线l 经过点T (﹣4,0),Q 为直线l 上的动点,当以A 、B 、Q 为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l 的解析式.【答案】(1)233384y x x =-++;(2)5PA+4PC 的最小值为18;(3)直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--. 【解析】【分析】(1)设出交点式,代入C 点计算即可 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D ,易证△CDP ∽△COB ,得到比例式PC PD BC OB =,得到PD=45PC ,所以5PA+4PC =5(PA+45PC )=5(PA+PD ),当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小,利用等面积法求出AE=185,即最小值为18 (3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆, 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,所以只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90°,即∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q ,∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个;此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ,利用cos ∠QFT 求出QG ,分出情况Q 在x 轴上方和x 轴下方时,分别代入直接l 得到解析式即可【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交点为A (﹣2,0)、B (4,0)∴y =a (x+2)(x ﹣4)把点C (0,3)代入得:﹣8a =3∴a =﹣38∴抛物线解析式为y =﹣38(x+2)(x ﹣4)=﹣38x 2+34x+3 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D∴∠CDP =∠COB =90°∵∠DCP =∠OCB∴△CDP ∽△COB ∴PC PD BC OB= ∵B (4,0),C (0,3)∴OB =4,OC =3,BC∴PD =45PC ∴5PA+4PC =5(PA+45PC )=5(PA+PD ) ∴当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小∵A (﹣2,0),OC ⊥AB ,AE ⊥BC∴S △ABC =12AB•OC =12BC•AE ∴AE =631855AB OC BC ⨯==n ∴5AE =18∴5PA+4PC 的最小值为18.(3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,∴只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90° ∴∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q∵当Q 在⊙F 上运动时(不与A 、B 重合),∠AQB =90°∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G∴∠FQT =90°∵F 为A (﹣2,0)、B (4,0)的中点∴F (1,0),FQ =FA =3∵T (﹣4,0)∴TF =5,cos ∠QFT =35FQ TF = ∵Rt △FGQ 中,cos ∠QFT =35FG FQ =∴FG =35FQ =95∴x Q =1﹣9455=-,QG =2222912FQ 355FG ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭①若点Q 在x 轴上方,则Q (41255-,)设直线l 解析式为:y =kx+b ∴4041255k b k b -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得:343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线l :334y x =+ ②若点Q 在x 轴下方,则Q (41255--,) ∴直线l :334y x =-- 综上所述,直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--【点睛】本题是二次函数与圆的综合题,同时涉及到三角函数、勾股定理等知识点,综合度比较高,需要很强的综合能力,第三问能够找到满足条件的Q点是关键,同时不要忘记需要分情况讨论11.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC、AC.(1)求证:AC平分∠DAO.(2)若∠DAO=105°,∠E=30°①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为22,求线段EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)①∠OCE=45°;②EF =23【解析】【试题分析】(1)根据直线与⊙O相切的性质,得OC⊥CD.又因为AD⊥CD,根据同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线也平行,得:AD//OC. ∠DAC=∠OCA.又因为OC=OA,根据等边对等角,得∠OAC=∠OCA.等量代换得:∠DAC=∠OAC.根据角平分线的定义得:AC平分∠DAO.(2)①因为 AD//OC,∠DAO=105°,根据两直线平行,同位角相等得,中,∠E=30°,利用内角和定理,得:∠OCE=45°.∠EOC=∠DAO=105°,在OCE②作OG⊥CE于点G,根据垂径定理可得FG=CG,因为OC=2,∠OCE=45°.等腰直角三2倍,得CG=OG=2. FG=2.在Rt△OGE中,∠E=30°,得GE=23则EF=GE-FG=23【试题解析】(1)∵直线与⊙O相切,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD,∴AD//OC.∴∠DAC=∠OCA.又∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA.∴∠DAC=∠OAC.∴AC平分∠DAO.(2)解:①∵AD//OC,∠DAO=105°,∴∠EOC=∠DAO=105°∵∠E=30°,∴∠OCE=45°.②作OG⊥CE于点G,可得FG=CG∵OC=22,∠OCE=45°.∴CG=OG=2.∴FG=2.∵在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=23.∴EF=GE-FG=23-2.【方法点睛】本题目是一道圆的综合题目,涉及到圆的切线的性质,平行线的性质及判定,三角形内角和,垂径定理,难度为中等.12.如图1,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点A,C的圆交AB于点D,交BC 于点E,连结DE(1)若AD=7,BD=1,分别求DE,CE的长(2)如图2,连结CD,若CE=3,△ACD的面积为10,求tan∠BCD(3)如图3,在圆上取点P使得∠PCD=∠BCD(点P与点E不重合),连结PD,且点D 是△CPF的内心①请你画出△CPF,说明画图过程并求∠CDF的度数②设PC=a,PF=b,PD=c,若(a-2c)(b-2c)=8,求△CPF的内切圆半径长.【答案】(1)DE=1,CE=322)tan∠BCD=14;(3)①135°;②2.【解析】【分析】(1)由A 、C 、E 、D 四点共圆对角互补为突破口求解;(2)找∠BDF 与∠ODA 为对顶角,在⊙O 中,∠COD=2∠CAD ,证明△OCD 为等腰直角三角形,从而得到∠EDC+∠ODA=45°,即可证明∠CDF=135°;(3)过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D e 切线PF 交CB 的延长线于点F ,结合圆周角定理得出∠CPD=∠CAD=45°,再根据圆的内心是三角形三个内角角平分线的交点,得出∠CPF=90°,然后根据角平分线性质得出114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒,最后再根据三角形内角和定理即可求解;证明∠DCF+∠CFD=45°,从而证明∠CPF 是直角,再求证四边形PKDN 是正方形,最后以△PCF 面积不变性建立等量关系,结合已知(a-2c )(b-2c )=8,消去字母a ,b 求出c 值,即求出△CPF 的内切圆半径长为22c . 【详解】(1)由图可知:设BC=x .在Rt △ABC 中,AC=BC .由勾股定理得:AC 2+BC 2=AB 2,∵AB=AD+BD ,AD=7,BD=1,∴x 2+x 2=82,解得:x=2.∵⊙O 内接四边形,∠ACD=90°,∴∠ADE=90°,∴∠EDB=90°,∵∠B=45°,∴△BDE 是等腰直角三形.∴DE=DB ,又∵DB=1,∴DE=1,又∵CE=BC-BE ,∴CE=42232=(2)如图所示:在△DCB 中过点D 作DM ⊥BE ,设BE=y ,则DM=12y , 又∵CE=3,∴BC=3+y ,∵S △ACB =S ACD +S DCB , ∴()1114242103y y 222⨯⨯=+⨯+⨯, 解得:y=2或y=-11(舍去).∴EM=1,CM=CE+ME=1+3=4,又∵∠BCD=∠MCD ,∴tan ∠BCD=tan ∠MCD , 在Rt △DCM 中,tan ∠MCD=DM CM =14, ∴tan ∠BCD=14. (3)①如下图所示:过点D 做DH CB ⊥于点H ,以D 为圆心,DH 为半径画圆,过点P 做D e 切线PF 交CB 的延长线于点F .∵∠CAD=45°,∴∠CPD=∠CAD=45°,又∵点D 是CPF ∆的内心,∴PD 、CD 、DF 都是角平分线,∴∠FPD=∠CPD =45°,∠PCD=∠DCF ,∠PFD=∠CFD∴∠CPF=90°∴∠PCF+∠PFC=90° ∴114522DCF CFD PCF PFC ∠+∠=∠+∠=︒ ∴∠CDF=180°-∠DCF-∠CFD F=90°+45°=135°,即∠CDF 的度数为135°.②如下图所示过点D 分别作DK ⊥PC ,DM ⊥CF ,DN ⊥PF 于直线PC ,CF 和PF 于点K ,M ,N 三点, 设△PCF 内切圆的半径为m ,则DN=m ,∵点D 是△PCF 的内心,∴DM=DN=DK ,又∵∠DCF+∠CFD+∠FDC=180°,∠FDC=45°,∴∠DCF+∠CFD=45°,又∵DC ,DF 分别是∠PCF 和∠PFC 的角平分线,∴∠PCF=2∠DCF ,∠PFC=2∠DFC ,∴∠PCF+∠PFC=90°,∴∠CPF=90°.在四边形PKDN 中,∠PND=∠NPK=∠PKD=90°,∴四边形PKDN 是矩形,又∵KD=ND ,∴四边形PKDN 是正方形.又∵∠MBD=∠BDM=45°,∠BDM=∠KDP ,∴∠KDP=45°. ∵PC=a ,PF=b ,PD=c ,∴PN=PK=2C 2, ∴NF=2b -,CK=2a -, 又∵CK=CM ,FM=FN ,CF=CM+FM ,∴CF=a b 2c +,又∵S △PCF =S △PDF +S △PDC +S △DCF , ∴112121ab a c b c (a b 22222=⨯+⨯++-c )×2c , 化简得:ab=()22a b c c +-------(Ⅰ),又∵若(a-2c )(b-2c )=8化简得:()2ab 2c a b 2c 8-++=------(Ⅱ), 将(Ⅰ)代入(Ⅱ)得:c 2=8,解得:c 22=,或c 22=-(舍去),∴m=22c 22222=⨯=, 即△CPF 的内切圆半径长为2.【点睛】本题考查圆的内接四边形性质,圆的内心,圆心角、圆周角,同弧(或等弧)之间的相互关系,同时也考查直角三角形,勾股定理,同角或等角的三角函数值相等和三角形的面积公式,正方形,对顶角和整式的运算等知识点;难点是作辅助线和利用等式求△CPF 的内切圆半径长.13.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.14.如图,AB 是O e 的直径,DF 切O e 于点D ,BF DF ⊥于F ,过点A 作AC //BF 交BD 的延长线于点C .(1)求证:ABC C ∠∠=;(2)设CA 的延长线交O e 于E BF ,交O e 于G ,若¼DG的度数等于60o ,试简要说明点D 和点E 关于直线AB 对称的理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作辅助线,连接OD ,由DF 为⊙O 的切线,可得OD ⊥DF ,又BF ⊥DF ,AC ∥BF ,所以OD ∥AC ,∠ODB=∠C ,由OB=OD 得∠ABD=∠ODB ,从而可证∠ABC=∠C ;(2)连接OG ,OD ,AD ,由BF ∥OD ,»GD =60°,可求证»BG =»»GD AD ==60°,由平行线的性质及三角形的内角和定理可求出∠OHD=90°,由垂径定理便可得出结论.【详解】(1)连接OD ,∵DF 为⊙O 的切线,∴OD ⊥DF .∵BF ⊥DF ,AC ∥BF ,∴OD ∥AC ∥BF .∴∠ODB=∠C .∵OB=OD,∴∠ABD=∠ODB.∴∠ABC=∠C.(2)连接OG,OD,AD,DE,DE交AB于H,∵BF∥OD,∴∠OBG=∠AOD,∠OGB=∠DOG,∴»»==»BG.GD AD∵»GD=60°,∴»BG=»»==60°,GD AD∴∠ABC=∠C=∠E=30°,∵OD//CE∴∠ODE=∠E=30°.在△ODH中,∠ODE=30°,∠AOD=60°,∴∠OHD=90°,∴AB⊥DE.∴点D和点E关于直线AB对称.【点睛】本题考查的是切线的性质、圆周角定理及垂径定理,解答此题的关键是作出辅助线,利用数形结合解答.15.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点.(1)求证:是小半圆的切线;(2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,.①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.。

小学圆形测试题目及答案

小学圆形测试题目及答案

小学圆形测试题目及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个圆的直径是10厘米,那么它的半径是多少厘米?A. 5厘米B. 15厘米C. 20厘米D. 25厘米答案:A2. 圆的周长公式是?A. C = πrB. C = 2πrC. C = πdD. C = 2πd答案:B3. 一个圆的面积是28.26平方厘米,它的半径是多少厘米?A. 3厘米B. 4厘米C. 5厘米D. 6厘米答案:B4. 圆的面积公式是?A. S = πr²B. S = 2πrC. S = πd²D. S = 2πd答案:A5. 一个圆的直径增加到原来的两倍,它的面积会增加到原来的多少倍?A. 2倍B. 4倍C. 8倍D. 16倍答案:B二、填空题(每题2分,共10分)6. 如果一个圆的半径是7厘米,那么它的直径是______厘米。

答案:147. 圆的周长是62.8厘米,那么它的半径是______厘米。

答案:108. 一个圆的面积是50.24平方厘米,它的半径是______厘米。

答案:49. 圆的周长是31.4厘米,那么它的直径是______厘米。

答案:1010. 一个圆的半径是6厘米,那么它的面积是______平方厘米。

答案:113.04三、计算题(每题5分,共20分)11. 计算半径为8厘米的圆的周长。

答案:周长= 2πr = 2 × 3.14 × 8 = 50.24厘米12. 计算直径为14厘米的圆的面积。

答案:面积= πr² = 3.14 × (14/2)² = 153.86平方厘米13. 一个圆的周长是43.96厘米,求它的半径。

答案:半径 = 周长/ (2π) = 43.96 / (2 × 3.14) = 7厘米14. 一个圆的面积是78.5平方厘米,求它的直径。

答案:直径= 2 × √(面积/ π) = 2 × √(78.5 / 3.14) = 10厘米四、解答题(每题10分,共20分)15. 一个圆的直径是12厘米,求它的周长和面积。

中考数学提高题专题复习圆的综合练习题含答案

中考数学提高题专题复习圆的综合练习题含答案

一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,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).3831343n 【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=32-1)2+14a 22,解得a 283. (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+2 12na⎛⎫ ⎪⎝⎭.∵h=3a n,∴1=14a n2+2312nna⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,解得a n=43n.2.如图,△ABC中,∠A=45°,D是AC边上一点,⊙O经过D、A、B三点,OD∥BC.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)若OD=15,AE=7,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)18.【解析】分析:(1)连接OB,求出∠DOB度数,根据平行线性质求出∠CBO=90°,根据切线判定得出即可;(2)延长BO交⊙O于点F,连接AF,求出∠ABF,解直角三角形求出BE.详解:(1)证明:连接OB.∵∠A=45°,∴∠DOB=90°.∵OD∥BC,∴∠DOB+∠CBO=180°.∴∠CBO=90°.∴直线BC是⊙O的切线.(2)解:连接BD.则△ODB是等腰直角三角形,∴∠ODB=45°,BD=OD=15,∵∠ODB=∠A,∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴BD2=BE•BA,∴(15)2=(7+BE)BE,∴BE=18或﹣25(舍弃),∴BE=18.点睛:本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键,题目综合性比较强,难度偏大.3.如图.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=30cm,点P在AB上,AP=10cm,点E从点P 出发沿线段PA以2c m/s的速度向点A运动,同时点F从点P出发沿线段PB以1c m/s的速度向点B运动,点E到达点A后立刻以原速度沿线段AB向点B运动,在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧,设点E、F运动的时间为t (s)(0<t<20).(1)当点H落在AC边上时,求t的值;(2)设正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.①试求S关于t的函数表达式;②以点C为圆心,12t为半径作⊙C,当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值.【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210) 240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,12t +20﹣t =15,解得:t =10,此时S =100.综上所述:当⊙C 与GH 所在的直线相切时,求此时S 的值为100cm 2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.4.已知,ABC ∆内接于O ,点P 是弧AB 的中点,连接PA 、PB ;(1)如图1,若AC BC =,求证:AB PC ⊥; (2)如图2,若PA 平分CPM ∠,求证:AB AC =; (3)在(2)的条件下,若24sin 25BPC ∠=,8AC =,求AP 的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析5 【解析】 【分析】(1)由点P 是弧AB 的中点,可得出AP=BP , 通过证明APC BPC ∆≅∆ ,ACE BCE ∆≅∆可得出AEC BEC ∠=∠进而证明AB ⊥ PC.(2)由PA 是∠CPM 的角平分线,得到∠MPA=∠APC, 等量代换得到∠ABC=∠ACB, 根据等腰三角形的判定定理即可证得AB=AC.(3)过A 点作AD ⊥BC,有三线合一可知AD 平分BC,点O 在AD 上,连结OB ,则∠BOD =∠BAC ,根据圆周角定理可知∠BOD=∠BAC, ∠BPC=∠BAC ,由∠BOD=∠BPC 可得sin sin BDBOD BPC OB∠=∠=,设OB=25x ,根据勾股定理可算出OB 、BD 、OD 、AD 的长,再次利用勾股定理即可求得AP 的值. 【详解】解:(1)∵点P 是弧AB 的中点,如图1, ∴AP =BP ,在△APC 和△BPC 中 AP BP AC BC PC PC =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△APC ≌△BPC (SSS ), ∴∠ACP =∠BCP , 在△ACE 和△BCE 中AC BC ACP BCP CE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACE ≌△BCE (SAS ), ∴∠AEC =∠BEC , ∵∠AEC +∠BEC =180°, ∴∠AEC =90°, ∴AB ⊥PC ;(2)∵PA 平分∠CPM , ∴∠MPA =∠APC ,∵∠APC +∠BPC +∠ACB =180°,∠MPA +∠APC +∠BPC =180°, ∴∠ACB =∠MPA =∠APC , ∵∠APC =∠ABC , ∴∠ABC =∠ACB , ∴AB =AC ;(3)过A 点作AD ⊥BC 交BC 于D ,连结OP 交AB 于E ,如图2,由(2)得出AB =AC , ∴AD 平分BC , ∴点O 在AD 上,连结OB ,则∠BOD =∠BAC , ∵∠BPC =∠BAC , ∴sin sin BOD BPC ∠=∠=2425BD OB=, 设OB =25x ,则BD =24x , ∴OD =22OB BD -=7x ,在Rt ABD 中,AD =25x +7x =32x ,BD =24x , ∴AB =22AD BD +=40x ,∵AC =8, ∴AB =40x =8, 解得:x =0.2,∴OB =5,BD =4.8,OD =1.4,AD =6.4, ∵点P 是AB 的中点, ∴OP 垂直平分AB , ∴AE =12AB =4,∠AEP =∠AEO =90°, 在Rt AEO ∆中,OE =223AO AE -=,∴PE =OP ﹣OE =5﹣3=2,在Rt APE ∆中,AP =22222425PE AE +=+=. 【点睛】本题是一道有关圆的综合题,考查了圆周角定理、勾股定理、等腰三角形的判定定理和三线合一,是初中数学的重点和难点,一般以压轴题形出现,难度较大.5.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF 3【答案】(1)详见解析;(2)633π-.【解析】 【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC, ∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º ∴∠PCA=∠OCB, ∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB, ∴∠PCA=∠ABC ; (2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B, ∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形, ∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º, ∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA, 同理,CF =FM,∴AM =2CF=3 Rt △ACM 中,易得AC=33=3=OC, ∵∠B =∠CAE =30º,∴∠AOC=∠COE=60º, ∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB, 连接OM,EG ⊥AB 交AB 于G 点,如图所示,∵OA=OB,∴MO ⊥AB,∴MO =OA×tan30º=3 , ∵△CDO ≌△EDO(AAS), ∴EG=CD=AC×sin60º=332, ∴1332ABM S AB MO ∆=⨯=, 同样,易求93AOE S ∆=, 260333602BOES ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形=93363333424ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.6.如图,点A ,B ,C ,D ,E 在⊙O 上,AB ⊥CB 于点B ,tanD=3,BC=2,H 为CE 延长线上一点,且AH=10,CH 52=.(1)求证:AH 是⊙O 的切线;(2)若点D 是弧CE 的中点,且AD 交CE 于点F ,求证:HF=HA ; (3)在(2)的条件下,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3102 【解析】【分析】(1)连接AC ,由AB ⊥CB 可知AC 是⊙O 的直径,由圆周角定理可得∠C=∠D ,于是得到tanC=3,故此可知AB=6,在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC 2= 40,从而可得AC 2+AH 2=CH 2,根据勾股定理的逆定理可得AC ⊥AH ,问题得证;(2)连接DE、BE,由弦切角定理可知∠ABD=∠HAD,由D是CE的中点,可得∠CED=∠EBD,再由圆周角定理可得∠ABE=∠ADE,结合三角形的外角即可证明∠HAF=∠AFH,从而可证得AH=HF;(3)由切割线定理可得EH=2,由(2)可知AF=FH=10,从而可得EF=FH﹣EH=10-2.【详解】(1)如图1所示:连接AC.∵AB⊥CB,∴AC是⊙O的直径,∵∠C=∠D,∴tanC=3,∴AB=3BC=3×2=6,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=40,又∵AH2=10,CH2=50,∴AC2+AH2=CH2,∴△ACH为直角三角形,∴AC⊥AH,∴AH是圆O的切线;(2)如图2所示:连接DE、BE,∵AH是圆O的切线,∴∠ABD=∠HAD,∵D是CE的中点,∴CD ED,∴∠CED=∠EBD,又∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABE+∠EBD=∠ADE+∠CED,∴∠ABD=∠AFE,∴∠HAF=∠AFH,∴AH=HF;(3)由切割线定理可知:AH2=EH•CH,即(10)2=52EH,解得:EH=2,∵由(2)可知AF=FH=10,∴EF=FH﹣EH=10-2.【点睛】本题主要考查圆的综合应用,解答主要应用了切线的判定定理、弦切角定理、切割线定理、圆周角定理、勾股定理、勾股定理的逆定理、三角形的外角的性质等,正确添加辅助线是解题的关键.7.如图, Rt△ABC中,∠B=90°,它的内切圆分别与边BC、CA、AB相切于点D、E、F, (1)设AB=c, BC=a, AC=b, 求证: 内切圆半径r=12(a+b-c).(2) 若AD交圆于P, PC交圆于H, FH//BC, 求∠CPD;(3)若r=310, PD=18, PC=272. 求△ABC各边长.【答案】(1)证明见解析(2)45°(3)1010,1510,12【解析】【分析】(1)根据切线长定理,有AE=AF,BD=BF,CD=CE.易证四边形BDOF为正方形,BD=BF=r,用r表示AF、AE、CD、CE,利用AE+CE=AC为等量关系列式.(2)∠CPD为弧DH所对的圆周角,连接OD,易得弧DH所对的圆心角∠DOH=90°,所以∠CPD=45°.(3)由PD=18和10,联想到垂径定理基本图形,故过圆心O作PD的垂线OM,求得弦心距OM=3,进而得到∠MOD的正切值.延长DO得直径DG,易证PG∥OM,得到同位角∠G=∠MOD.又利用圆周角定理可证∠ADB=∠G,即得到∠ADB的正切值,进而求得AB.再设CE=CD=x,用x表示BC、AC,利用勾股定理列方程即求出x.【详解】解:(1)证明:设圆心为O,连接OD、OE、OF,∵⊙O分别与BC、CA、AB相切于点D、E、F∴OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,BD=BF,CD=CE∴∠B=∠ODB=∠OFB=90°∴四边形BDOF 是矩形∵OD=OF=r∴矩形BDOF 是正方形∴BD=BF=r∴AE=AF=AB-BF=c-r ,CE=CD=BC-BD=a-r∵AE+CE=AC∴c-r+a-r=b整理得:r=12(a+b-c )(2)取FH 中点O ,连接OD∵FH ∥BC∴∠AFH=∠B=90°∵AB 与圆相切于点F ,∴FH 为圆的直径,即O 为圆心∵FH ∥BC∴∠DOH=∠ODB=90°∴∠CPD=12∠DOH=45°(3)设圆心为O ,连接DO 并延长交⊙O 于点G ,连接PG ,过O 作OM ⊥PD 于M ∴∠OMD=90°∵PD=18∴DM=12PD=9 ∵10∴22OD DM -22(310)9-9081-3∴tan∠MOD=DMOM=3∵DG为直径∴∠DPG=90°∴OM∥PG,∠G+∠ODM=90°∴∠G=∠MOD∵∠ODB=∠ADB+∠ODM=90°∴∠ADB=∠G∴∠ADB=∠MOD∴tan∠ADB=ABBD=tan∠MOD=3∴AB=3BD=3r=910∴AE=AF=AB-BF=910−310=610设CE=CD=x,则BC=310+x,AC=610+x∵AB2+BC2=AC2∴(910)2.+(310+x)2=(610+x)2解得:x=910∴BC=1210,AC=1510∴△ABC各边长AB=910,AC=1510,BC=1210【点睛】本题考查切线的性质,切线长定理,正方形的判定,圆周角定理,垂径定理,勾股定理.切线长定理的运用是解决本题的关键,而在不能直接求得线段长的情况下,利用勾股定理作为等量关系列方程解决是常用做法.8.已知Rt△ABC,∠BAC=90°,点D是BC中点,AD=AC,BC=3A,D两点作⊙O,交AB于点E,(1)求弦AD的长;(2)如图1,当圆心O在AB上且点M是⊙O上一动点,连接DM交AB于点N,求当ON 等于多少时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心O不在AB上且动圆⊙O与DB相交于点Q时,过D作DH⊥AB(垂足为H)并交⊙O于点P,问:当⊙O变动时DP﹣DQ的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)23(2)当ON等于13﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形(3)不变,理由见解析【解析】【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD的长;(2)连DE、ME,易得当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,根据垂径定理得推论得OE⊥DM,易得到△ADC为等边三角形,得∠CAD=60°,则∠DAO=30°,∠DON=60°,然后根据含30°的直角三角形三边的关系得DN=123ON=33DN=1;当MD=ME,DE为底边,作DH⊥AE,由于3∠DAE=30°,得到3,∠DEA=60°,DE=2,于是OE=DE=2,OH=1,又∠M=∠DAE=30°,MD=ME,得到∠MDE=75°,则∠ADM=90°-75°=15°,可得到∠DNO=45°,根据等腰直角三角形的性质得到33;(3)连AP、AQ,DP⊥AB,得AC∥DP,则∠PDB=∠C=60°,再根据圆周角定理得∠PAQ=∠PDB,∠AQC=∠P,则∠PAQ=60°,∠CAQ=∠PAD,易证得△AQC≌△APD,得到DP=CQ,则DP-DQ=CQ-DQ=CD,而△ADC为等边三角形,3DP-DQ的值.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,点D是BC中点,BC=3∴AD=12BC=3(2)连DE、ME,如图,∵DM>DE,当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,∴OE⊥DM,又∵AD=AC,∴△ADC为等边三角形,∴∠CAD=60°,∴∠DAO=30°,∴∠DON=60°,在Rt△ADN中,DN=12AD=3,在Rt△ODN中,ON=33DN=1,∴当ON等于1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形;当MD=ME,DE为底边,如图3,作DH⊥AE,∵AD=23,∠DAE=30°,∴DH=3,∠DEA=60°,DE=2,∴△ODE为等边三角形,∴OE=DE=2,OH=1,∵∠M=∠DAE=30°,而MD=ME,∴∠MDE=75°,∴∠ADM=90°﹣75°=15°,∴∠DNO=45°,∴△NDH为等腰直角三角形,∴NH=DH=3,∴ON=3﹣1;综上所述,当ON等于1或3﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形;(3)当⊙O变动时DP﹣DQ的值不变,DP﹣DQ=23.理由如下:连AP、AQ,如图2,∵∠C=∠CAD=60°,而DP⊥AB,∴AC∥DP,∴∠PDB=∠C=60°,又∵∠PAQ=∠PDB,∴∠PAQ=60°,∴∠CAQ=∠PAD,∵AC=AD,∠AQC=∠P,∴△AQC≌△APD,∴DP=CQ,∴DP﹣DQ=CQ﹣DQ=CD=23.【点睛】本题考查了垂径定理和圆周角定理:平分弧的直径垂直弧所对的弦;在同圆和等圆中,相等的弧所对的圆周角相等.也考查了等腰三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.9.如图,已知等边△ABC,AB=16,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连结GD.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求FG的长;(3)求tan∠FGD的值.【答案】(1)证明见解析;(2)6;(3).【解析】试题分析:(1)连接OD,根据等边三角形得出∠A=∠B=∠C=60°,根据OD=OB得到∠ODB=60°,得到OD∥AC,根据垂直得出切线;(2)根据中位线得出BD=CD=6,根据Rt△CDF的三角函数得出CF的长度,从而得到AF的长度,最后根据Rt△AFG的三角函数求出FG的长度;(3)过点D作DH⊥AB,根据垂直得出FG∥DH,根据Rt△BDH求出BH、DH的长度,然后得出∠GDH的正切值,从而得到∠FGD的正切值.试题解析:(1)如图①,连结OD,∵△ABC为等边三角形,∴∠C=∠A=∠B=60°,而OD=OB,∴△ODB是等边三角形,∠ODB=60°,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线(2)∵OD∥AC,点O为AB的中点,∴OD为△ABC的中位线,∴BD=CD=6.在Rt△CDF中,∠C=60°,∴∠CDF=30°,∴CF=CD=3,∴AF=AC-CF=12-3=9 在Rt△AFG中,∵∠A=60°,∴FG=AF·sinA=9×=(3)如图②,过D作DH⊥AB于H.∵FG⊥AB,DH⊥AB,∴FG∥DH,∴∠FGD=∠GDH.在Rt△BDH中,∠B=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=3,DH=BH=3.∴tan∠GDH===,∴tan∠FGD=tan∠GDH=考点:(1)圆的基本性质;(2)三角函数.10.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,点E在CB的延长线上,连结AC、AE,∠ACB=∠BAE=45°.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若AB=AD,AC=32,tan∠ADC=3,求BE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)52 BE=【解析】试题分析:(1)连接OA、OB,由圆周角定理得出∠AOB=2∠ACB=90°,由等腰直角三角形的性质得出∠OAB=∠OBA=45°,求出∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,即可得出结论;(2)过点A作AF⊥CD于点F,由AB=AD,得到∠ACD=∠ACB=45°,在Rt△AFC中可求得AF =3,在Rt△AFD中求得DF=1,所以AB=AD=10,CD= CF+DF=4,再证明△ABE∽△CDA,得出BE ABDA CD=,即可求出BE的长度;试题解析:(1)证明:连结OA,OB,∵∠ACB=45°,∴∠AOB=2∠ACB= 90°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,∵∠BAE=45°,∴∠OAE=∠OAB+∠BAE=90°,∴OA⊥AE.∵点A在⊙O上,∴AE是⊙O的切线.(2)解:过点A 作AF ⊥CD 于点F ,则∠AFC =∠AFD =90°. ∵AB=AD ,∴AB =AD∴∠ACD =∠ACB =45°,在Rt △AFC 中,∵AC =32,∠ACF =45°, ∴AF=CF=AC ·sin ∠ACF =3,∵在Rt △AFD 中, tan ∠ADC=3AF DF =, ∴DF =1,∴223110AB AD ==+=,且CD = CF +DF =4,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠ABE =∠CDA ,∵∠BAE =∠DCA ,∴△ABE ∽△CDA ,∴BE AB DA CD =, ∴1010=, ∴52BE =.。

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一、填空
1、小圆的直径是4厘M,大圆的半径是4厘M,大圆的周长和小圆的周长的比是(),面积比是()。

2、一个半圆的半径是r,它的周长是(),面积是()。

3、同一个圆里,半径与周长的比是(),直径与半径的比值是(),周长与直径的比是(),比值是()。

4、用同样长的铁丝分别围成一个长方形、正方形、圆,()的面积最大,()的面积最小。

5、一张长方形纸,长6分M,宽4分M。

如果在上面剪出一个最大的圆,这个圆的半径是()分M,周长是(),面积是()。

如果在上面剪出半径是1分M的圆,最多可以剪出()个。

6、一个圆的周长扩大5倍,面积扩大()倍。

如果一个圆的直径减少13CM ,周长减少(),。

7、用铁丝把2根横截面直径都是20厘M的圆木捆在一起,如果接头处铁丝长5厘M,那么捆一周至少需要()厘M的铁丝。

二,判断题
1如果两个圆的周长相等,那个这两个圆的面积也相等.( )
2甲圆直径是乙圆的半径,乙圆的面积是甲圆面积的2倍.( )
3在一个正方形内画两个最大的圆,圆的直径等于边长的一半.( )
4圆的大小是由半径,直径或周长决定的.( )
5当圆的半径为2厘M时,它的周长和面积相等.( )
6圆的周长与它的直径的比值约是3.14.( )
7在周长相等的平面图形中,面积最大的是圆.( ).
二、应用题
1、在一块直径为40M的圆形操场周围栽树,每隔6.28M栽一棵,一共可栽多少棵?
2、一根铁丝可以围成一个直径是12分M的圆,如果把它围成一个最大的正方形,它的边长是多少?
3、一张长30厘M,宽20厘M的长方形纸,在纸上剪一个最大的圆。

还剩下多少平方厘M的纸没用?
4、一种汽车轮胎的外直径是1M,它每分钟可以转动400周。

这辆汽车通过一座长5.652千M的大桥需要多少分钟?
5、在一个圆形喷水池的周长是62.8M,绕着这个水池修一条宽2M的水泥路。

求路面的面积。

6、一个挂钟的分针长5厘M,从上午8点到下午4点,分针针尖走过的距离是多少厘M?
7、一种自行车轮胎的外直径是70厘M,它每分钟可以转200周。

小明骑着这辆自行车从学校到家里用了10分钟。

小明从家里到学校的路程是多少M?
8、小华和小军沿着一个半径是500M的圆形湖边同时从同一点相背而行。

小华每分钟行81M,小军每分钟行76M。

两人经过多少分钟相遇?
9、有一个周长是3140M的圆形湖,在湖的中间有一个面积是5000平方M的小岛。

如果在湖中种上白莲,每平方M水面可以收白莲0.02千克。

一共可以收白莲多少千克?
10、小明家距学校大约1千M ,他打算每天从家出发去学校用8分钟,已知他骑自行车轮胎的外直径是0。

65M ,如果平均每分钟自行车轮胎转80周,那么他能在计划时间内到学校吗?
11、有一个直径是8M 的圆形花坛,在它的外围修一条宽3M 的小路,求这条小路的面积是多少?
12、把一个圆形纸片剪开后,拼成一个宽等于半径,面积相等的近似长方形。

这个长方形的周长是24.84厘M ,原来这个圆形纸片的面积是多少平方厘M ?
13、一个半圆的周长是15.42分M,这个半圆的面积是多少平方分M?
5、一块草地的形状如下图的阴影部分,它的周长和面积各是多少?
求阴影部分的面积(单位:厘M )
20 30
20。

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