2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(一)
2021年九年级数学中考复习专题之圆的综合(考察切线证明、长度、面积、动点问题等)(含答案)

2021年九年级数学中考复习专题之圆的综合(考察切线证明、长度、面积、动点问题等)1.如图,AB为⊙O的直径,直线CD切⊙O于点D,AM⊥CD于点M,BN⊥CD于N.(1)求证:∠ADC=∠ABD;(2)求证:AD2=AM•AB;(3)若AM=,sin∠ABD=,求线段BN的长.2.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(,0)与点B(0,﹣),点D在劣弧上,连接BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰好为⊙M的切线,求此时点E的坐标.3.如图,PB为⊙O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交⊙O于点A,连接PA、AO,并延长AO交⊙O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.4.如图,AB是⊙O的直径,OD⊥弦BC于点F,交⊙O于点E,连结CE、AE、CD,若∠AEC=∠ODC.(1)求证:直线CD为⊙O的切线;(2)若AB=5,BC=4,求线段CD的长.5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE(1)求证:△ABC∽△CBD;(2)求证:直线DE是⊙O的切线.6.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD为⊙O的弦,且AB∥CD,过点A作⊙O的切线AE与DC的延长线交于点E,AD与BC交于点F.(1)求证:四边形ABCE是平行四边形;(2)若AE=6,CD=5,求OF的长.7.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作⊙O的切线DF,交AC于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,求阴影部分的面积.8.如图,⊙O的半径为1,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)判断△ABC的形状: ;(2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的角平分线AD交BC边于D.以AB上某一点O为圆心作⊙O,使⊙O经过点A和点D.(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AC=3,∠B=30°.①求⊙O的半径;②设⊙O与AB边的另一个交点为E,求线段BD、BE与劣弧DE所围成的阴影部分的图形面积.(结果保留根号和π)10.如图,△ABC中,∠C=90°,点G是线段AC上的一动点(点G不与A、C重合),以AG为直径的⊙O交AB于点D,直线EF垂直平分BD,垂足为F,EF交BC于点E,连结DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若cos A=,AB=8,AG=2,求BE的长;(3)若cos A=,AB=8,直接写出线段BE的取值范围.答案1.(1)证明:连接OD,∵直线CD切⊙O于点D,∴∠CDO=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠1+∠2=∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,∵OB=OD,∴∠3=∠4,∴∠ADC=∠ABD;(2)证明:∵AM⊥CD,∴∠AMD=∠ADB=90°,∵∠1=∠4,∴△ADM∽△ABD,∴,∴AD2=AM•AB;(3)解:∵sin∠ABD=,∴sin∠1=,∵AM=,∴AD=6,∴AB=10,∴BD==8,∵BN⊥CD,∴∠BND=90°,∴∠DBN+∠BDN=∠1+∠BDN=90°,∴∠DBN=∠1,∴sin∠NBD=,∴DN=,∴BN==.2.解:(1)∵⊙M经过O、A、B三点,且∠AOB=90°,∴AB为直径∵点A为(,0),点B为(0,﹣),∴OA=,OB=,∴AB==2,∴⊙M的半径为:;(2)∵∠COD=∠CBO,∠COD=∠CBA,∴∠CBO=∠CBA,即BD平分∠ABO;(3)如图,过点A作AE⊥AB,垂足为A,交BD的延长线于点E,过点E作EF⊥OA 于点F,即AE是切线,∵在Rt△AOB中,tan∠OAB===,∴∠OAB=30°,∴∠ABO=90°﹣∠OAB=60°,∴∠ABC=∠OBC=∠ABO=30°,∴OC=OB•tan30°=×=,∴AC=OA﹣OC=,∴∠ACE=∠ABC+∠OAB=60°,∴∠EAC=60°,∴△ACE是等边三角形,∴AE=AC=,∴AF=AE=,EF=AE=,∴OF=OA﹣AF=,∴点E的坐标为:(,).3.(1)证明:连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵=,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO==2,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC•PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3,∴PB=PA=3,∵AC=BC,OA=OE,∴OC=BE,OC∥BE,∴BE=2OC=8,BE∥OP,∴△DBE∽△DPO,∴,即,解得:BD=,在Rt△OBD中,tan∠D===.(补充方法:可以证明△DBE∽△DAB,可得===,由此解决问题,可以简单一些)4.(1)证明:连接OC,∵∠CEA=∠CBA,∠AEC=∠ODC,∴∠CBA=∠ODC,又∵∠CFD=∠BFO,∴∠DCB=∠BOF,∵CO=BO,∴∠OCF=∠B,∵∠B+∠BOF=90°,∴∠OCF+∠DCB=90°,∴直线CD为⊙O的切线;(2)解:连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠DCO=∠ACB,又∵∠D=∠B∴△OCD∽△ACB,∵∠ACB=90°,AB=5,BC=4,∴AC=3,∴=,即=,解得;DC=.5.(1)证明:∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠BDC=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠ACB=∠BDC,又∵∠B=∠B,∴△BCD∽△BAC;(2)连结DO,如图,∵∠BDC=90°,E为BC的中点,∴DE=CE=BE,∴∠EDC=∠ECD,又∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,而∠OCD+∠DCE=∠ACB=90°,∴∠EDC+∠ODC=90°,即∠EDO=90°,∴DE⊥OD,∴DE与⊙O相切.6.(1)证明:∵AE与⊙O相切于点A,∴∠EAC=∠ABC,∵AB=AC∴∠ABC=∠ACB,∴∠EAC=∠ACB,∴AE∥BC,∵AB∥CD,∴四边形ABCE是平行四边形;(2)解:如图,连接AO,交BC于点H,双向延长OF分别交AB,CD与点N,M,∵AE是⊙O的切线,由切割线定理得,AE2=EC•DE,∵AE=6,CD=5,∴62=CE(CE+5),解得:CE=4,(已舍去负数),∵AB∥CD,∴∠BAD=∠ADC,∴=,∴AC=BD,∴AB=AC=BD=CE=4,又根据对称性和垂径定理,得AO垂直平分BC,MN垂直平分AB,DC,设OF=x,OH=Y,FH=z,∵AB=4,BC=6,CD=5,∴BF=BC﹣FH=3﹣z,DF=CF=BC+FH=3+z,易得△OFH∽△DFM∽△BFN,∴,,即,①②,①+②得:,①÷②得:,解得,∵x2=y2+z2,∴,∴x=,∴OF=.7.(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD∥AC,∵DF是⊙O的切线,∴DF⊥OD,∴DF⊥AC.(2)解:连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O的半径为4,∴S扇形AOE=4π,S△AOE=8 ,∴S阴影=4π﹣8.8.证明:(1)△ABC是等边三角形.证明如下:在⊙O中∵∠BAC与∠CPB是所对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)在PC上截取PD=AP,如图1,又∵∠APC=60°,∴△APD是等边三角形,∴AD=AP=PD,∠ADP=60°,即∠ADC=120°.又∵∠APB=∠APC+∠BPC=120°,∴∠ADC=∠APB,在△APB和△ADC中,,∴△APB≌△ADC(AAS),∴BP=CD,又∵PD=AP,∴CP=BP+AP;(3)当点P为的中点时,四边形APBC的面积最大.理由如下,如图2,过点P作PE⊥AB,垂足为E.过点C作CF⊥AB,垂足为F.∵S△APB=AB•PE,S△ABC=AB•CF,∴S四边形APBC=AB•(PE+CF),当点P为的中点时,PE+CF=PC,PC为⊙O的直径,∴此时四边形APBC的面积最大.又∵⊙O的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB=,∴S四边形APBC=×2×=.9.解:(1)直线BC与⊙O相切;连结OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵∠BAC的角平分线AD交BC边于D,∴∠CAD=∠OAD,∴∠CAD=∠ODA,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,即OD⊥BC.又∵直线BC过半径OD的外端,∴直线BC与⊙O相切.(2)设OA=OD=r,在Rt△BDO中,∠B=30°,∴OB=2r,在Rt△ACB中,∠B=30°,∴AB=2AC=6,∴3r=6,解得r=2.(3)在Rt△ACB中,∠B=30°,∴∠BOD=60°.∴.∵∠B=30°,OD⊥BC,∴OB=2OD,∴AB=3OD,∵AB=2AC=6,∴OD=2,BD=2S △BOD=×OD•BD=2,∴所求图形面积为.10.(1)证明:连接OD,如图,∵△ABC中,∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∵直线EF垂直平分BD,∴ED=EB,∴∠B=∠EDB,∵OA=OD,∴∠A=∠ODA,∴∠ODA+∠EDB=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接GD,∵AG为直径,∴∠ADG=90°,∵cos A=,∴∠A=60°,∴∠AGD=30°,∴AD=AG=,∵AB=8,∴BD=AB﹣AD=8﹣=7,∵直线EF垂直平分BD,∴BF=BD=,在Rt△BEF中,∠B=30°,∴EF=BF=,∴BE=2EF=7;(3)解:∵cos A=,∴∠A=60°,∴∠B=30°,∴AC=AB=4,由(2)得AD=AG,BF =(AB﹣AD)=4﹣AG,在Rt△BEF中,∠B=30°,∴EF=BF,∴BE=2EF=BF=(4﹣AG)=8﹣AG,∵0<AG<AC,即0<AG<4,∴6<BE<8.。
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(二)

2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(二)一.选择题1.如图,点P是⊙O直径AB的延长线上一点,PC切⊙O于点C,已知OB=3,PB=2.则PC 等于()A.2 B.3 C.4 D.52.如图,以OB为直径的半圆与半圆O交于点P,A、O、C、B在同一条直线上,作AD⊥AB 与BP的延长线交于点D,若半圆O的半径为2,∠D的余弦值是方程3x2﹣10x+3=0的根,则AB的长等于()A.B.C.8 D.53.如图,两圆相交于C、D,AB是两圆的一条外公切线,A、B为切点,CD的延长线交AB 于M,若CD=9,MD=3,则AB的长为()A.18 B.12 C.13.5 D.6√34.如图:PAB、PCD为⊙O的两条割线,若PA•PB=30,PC=3,则CD的长为()A.10 B.7 C.D.35.如图,点C、O在线段AB上,且AC=CO=OB=5,过点A作以BC为直径的⊙O切线,D 为切点,则AD的长为()A.5 B.6 C.D.106.如图,已知AB、AC分别为⊙O的直径和弦,D为的中点,DE垂直于AC的延长线于E,连接BC,若DE=6cm,CE=2cm,下列结论一定错误的是()A.DE是⊙O的切线B.直径AB长为20cmC.弦AC长为16cm D.C为的中点7.如图,圆O1与圆O2相交于A、B,过A作圆O1的切线交圆O2于C,连CB并延长交圆O1于D,连AD,AB=2,BD=3,BC=5,则AD的长为()A.B.C.D.28.如图,已知PA是⊙O的切线,A为切点,PC与⊙O相交于B、C两点,PB=2cm,BC=8cm,则PA的长等于()A.4cm B.16cm C.20cm D.2cm9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,CD为直径的⊙O与AB相切于E,则⊙O 的半径是()A.2 B.2.5 C.3 D.410.如图,PA,PB为⊙O的切线,A,B分别为切点,∠APB=60°,点P到圆心O的距离OP =2,则⊙O的半径为()A.B.1 C.D.2二.填空题11.如图,PT是⊙O的切线,T为切点,PA是割线,交⊙O于A、B两点,与直径CT交于点D.已知CD=2,AD=3,BD=4,那PB=.12.如图,PE是⊙O的切线,E为切点,PAB、PCD是割线,AB=35,CD=50,AC:DB=1:2,则PA=.13.如图,某机械传动装置在静止状态时,连杆PA与点A运动所形成的⊙O交于B点,现测得PB=4cm,AB=5cm,⊙O的半径R=4.5cm,此时P点到圆心O的距离是cm.14.如图,PA切⊙O于A,PBC是⊙O的割线,如果PB=2,PC=4,则PA的长为.15.如图,PA、PB与⊙O分别相切于点A、点B,AC是⊙O的直径,PC交⊙O于点D,已知∠APB=60°,AC=2,那么CD的长为.三.解答题16.如图,已知矩形ABCD,以A为圆心,AD为半径的圆交AC、AB于M、E,CE的延长线交⊙A于F,CM=2,AB=4.(1)求⊙A的半径;(2)求CE的长和△AFC的面积.17.如图,已知点P是⊙O外一点,PS,PT是⊙O的两条切线,过点P作⊙O的割线PAB,交⊙O于A、B两点,并交ST于点C.求证:.18.如图1,A为⊙O的弦EF上的一点,OB是和这条弦垂直的半径,垂足为H,BA的延长线交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线与EF的延长线相交于点D.(1)求证:DA=DC;(2)当DF:EF=1:8,且DF=时,求AB•AC的值;(3)将图1中的EF所在直线往上平行移动到⊙O外,如图2的位置,使EF与OB,延长线垂直,垂足为H,A为EF上异于H的一点,且AH小于⊙O的半径,AB的延长线交⊙O 于C,过C作⊙O的切线交EF于D.试猜想DA=DC是否仍然成立?并证明你的结论.19.如图,从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC,切点分别为B、C,且⊙O直径BD=6,连接CD、AO.(1)求证:CD∥AO;(2)设CD=x,AO=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)若AO+CD=11,求AB的长.20.如图,OB是以(O,a)为圆心,a为半径的⊙O1的弦,过B点作⊙O1的切线,P为劣弧上的任一点,且过P作OB、AB、OA的垂线,垂足分别是D、E、F.(1)求证:PD2=PE•PF;.(2)当∠BOP=30°,P点为的中点时,求D、E、F、P四个点的坐标及S△DEF参考答案一.选择题1.解:∵PC、PB分别为⊙O的切线和割线,∴PC2=PB•PA,∵OB=3,PB=2,∴PA=8,∴PC2=PB•PA=2×8=16,∴PC=4.故选:C.2.解:∵3x2﹣10x+3=0,∴x=3(不合题意,舍去)或x=.∴cos D=AD:BD=1:3,设AD=x,则BD=3x.∴AB==2x,BC=2x﹣4.∴(2x)2=(2x﹣4)•x.∴x=0(舍去),或x=2.∴AB=2×2=8.故选:C.3.解:∵AB是两圆的一条外公切线,∴MA2=MD•MC,MB2=MD•MC,∵CD=9,MD=3,∴MA=MB=6,∴AB=12,故选:B.4.解:∵PA•PB=PC•PD,PA•PB=30,PC=3,∴PD==10,∴CD=10﹣3=7.故选:B.5.解:∵AD是⊙O的切线,ACB是⊙O的割线,∴AD2=AC•AB,又AC=5,AB=AC+CO+OB=15,∴AD2=5×15=75,∴AD=5.(AD=﹣5不合题意舍去).故选:C.6.解:连接OD,OC.∵D是弧BC的中点,则OD⊥BC,∴DE是圆的切线.故A正确;∴DE2=CE•AE即:36=2AE∴AE=18,则AC=AE﹣CE=18﹣2=16cm.故C正确;∵AB是圆的直径.∴∠ACB=90°,∵DE垂直于AC的延长线于E.D是弧BC的中点,则OD⊥BC,∴四边形CFDE是矩形.∴CF=DE=6cm.BC=2CF=12cm.在直角△ABC中,根据勾股定理可得:AB===20cm.故B正确;在直角△ABC中,AC=16,AB=20,则∠ABC≠30°,而D是弧BC的中点.∴弧AC≠弧CD.故D错误.故选:D.7.解:∵AC是圆O的切线,1∴∠CAB=∠D,又∵∠C=∠C,∴△ACD∽△BCA,∴∴AC2=BC•CD,∵AB=2,BD=3,BC=5,∴AC2=40,AC=2,∵,∴AD=故选:C.8.解:∵PB=2cm,BC=8cm,∴PC=10cm,∵PA2=PB•PC=20,∴PA=2,故选:D.9.解:∵AC,AE为⊙O的切线,∴AC=AE=6,根据勾股定理可知AB=10,∴BE=4;根据切割线定理有,BE2=BD×BC可得,BD=2,∴CD=6,∴⊙O半径为3.故选:C.10.解:连接OA∵PA为⊙O的切线∴PA⊥OA∵∠APO=∠APB=30°∴OA=OP×sin∠APO=2×=1∴⊙O的半径为1故选:B.二.填空题(共5小题)11.解:∵AD•BD=CD•DT,∴TD=,∵CD=2,AD=3,BD=4,∴TD=6,∵PT是⊙O的切线,PA是割线,∴PT2=PA•PB,∵CT为直径,∴PT2=PD2﹣TD2,∴PA•PB=PD2﹣TD2,即(PB+7)PB=(PB+4)2﹣62,解得PB=20.故答案为:20.12.解:设PA=x,∵∠PAC=∠D,∴△PAC∽△PDB,∴=,∵AC:DB=1:2,∴PD=2PA,∴由切割线定理得,PA•PB=PC•PD,即x(x+35)=2x(2x﹣35),解得x=45,故答案为45.13.解:连接PO交圆于C,并延长PO交圆于D;∵PB=4cm,AB=5cm,∴PA=9cm;由割线定理,得:PB•PA=PC•PD;设点P到圆心的距离是xcm,则有:(x﹣4.5)(x+4.5)=36,解得x=7.5cm.故P到O点的距离为7.5cm.14.解:∵PA切⊙O于A,PBC是⊙O的割线,PB=2,PC=4,∴PA2=PB×PC,∴PA==2.故答案为:2.15.解:连接AD,OB,OP;∵PA、PB与⊙O分别相切于点A、点B,∴∠OAP=∠OBP=90°,∠AOB=180°﹣∠P=120°,∴∠AOP=60°,AP=AO tan60°=,∴PC=;∵PA2=PD•PC,∴PD=,∴CD=.三.解答题(共5小题)16.解:(1)四边形ABCD为矩形,AB=4;∴CD=4.在Rt△ACD中,AC2=CD2+AD2;∴(2+AD)2=42+AD2;解得AD=3.(2)过A点作AG⊥EF于G;∵BC=3,BE=AB﹣AE=4﹣3=1.∴CE===.由CE•CF=CD2,得:CF===.又∵∠B=∠AGE=90°,∠BEC=∠GEA,∴△BCE∽△GAE;∴,即=.∴AG=.∴S=CF•AG=××=.△AFC17.证明:连PO交ST于点D,则PO⊥ST;连SO,作OE⊥PB于E,则E为AB中点,于是因为C、E、O、D四点共圆,所以PC•PE=PD•PO又因为Rt△SPD∽Rt△OPS所以即PS2=PD•PO而由切割线定理知PS2=PA•PB所以即18.(1)证明:连接OC,则OC⊥DC,(1分)∴∠DCA=90°﹣∠ACO=90°﹣∠B.∵∠DAC=∠BAE=90°﹣∠B,∴∠DAC=∠DCA.∴DA=DC.(2)解:∵DF:EF=1:8,∵DF=,∴EF=8DF=8.∵DC为⊙O的切线,∴DC2=DF•DE=×9=18.∵DC=3,∴AF=2,AE=6.∴AB•AC=AE•AF=24.(3)解:结论DA=DC仍然成立.理由如下:延长BO交⊙O于K,连接CK,则∠KCB=90°;∵DC为⊙O的切线,∴∠DCA=∠CKB=90°﹣∠CBK.∵∠CBK=∠HBA,∴∠BAH=90°﹣∠HBA=90°﹣∠CBK.∴∠DCA=∠BAH.∴DA=DC.19.(1)证明:连接BC交OA于E点,∵AB、AC是⊙O的切线,∴AB=AC,∠1=∠2.∴AE⊥BC.∴∠OEB=90°.∵BD是⊙O的直径,∴∠DCB=90°.∴∠DCB=∠OEB.∴CD∥AO.(2)解:∵CD∥AO,∴∠3=∠4.∵AB是⊙O的切线,DB是直径,∴∠DCB=∠ABO=90°.∴△BDC∽△AOB.∴=.∴=.∴y=.∴0<x<6.(3)解:由已知和(2)知:,(8分)把x、y看作方程z2﹣11z+18=0的两根,解这个方程得z=2或z=9,∴(舍去).∴AB===.20.(1)证明:连接PB,OP,∵PE⊥AB,PD⊥OB,∴∠BEP=∠PDO=90°,∵AB切⊙O1于B,∠ABP=∠BOP,∴△PBE∽△POD,∴=,同理,△OPF∽△BPD∴=,∴=,∴PD2=PE•PF;(2)解:连接O1B,O1P,∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=30°,∴∠O1BP=90°﹣30°=60°,∵O1B=O1P,∴△O1BP为等边三角形,∴O1B=BP,∵P为弧BO的中点,∴BP=OP,即△O1PO为等边三角形,∴O1P=OP=a,∴∠O1OP=60°,又∵P为弧BO的中点,∴O1P⊥OB,在△O1DO中,∵∠O1OP=60°O1O=a,∴O1D=a,OD=a,过D作DM⊥OO1于M,∴DM=OD=a,OM=DM=a,∴D(﹣a,a),∵∠O1OF=90°,∠O1OP=60°∴∠POF=30°,∵PE⊥OA,∴PF=OP=a,OF=a,∴P(﹣a,),F(﹣a,0),∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=∠BOP=30°,∵PE⊥AB,PB=a,∴∠EPB=60°∴PE=a,BE=a,∵P为弧BO的中点,∴BP=PO,∴∠PBO=∠BOP=30°,∴∠BPO=120°,∴∠BPE+∠BPO=120°+60°=180°,即OPE三点共线,∵OE=a+a=a,于O,过E作EM⊥x轴于M,∵AO切⊙O1∴∠EOA=30°,∴EM=OE=a,OM=a,∴E(﹣a,a),∵E(﹣a,a),D(﹣a,a),∴DE=﹣a﹣(﹣a)=a,DE边上的高为:a,=×a×a=a2.∴S△DEF故答案为:D(﹣a,a),E(﹣a,a),F(﹣a,0),P(﹣a,);S=a2.△DEF。
2021年数学九年级中考复习专题之圆的综合(考察切线证明、长度、面积、动点问题等)(五)

2021年数学九年级中考复习专题之圆的综合(考察切线证明、长度、面积、动点问题等)(五)1.如图,⊙O是△ABC外接圆,AB是⊙O的直径,弦DE⊥AB于点H,DE与AC相交于点G,DE、BC的延长线交于点F,P是GF的中点,连接PC.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是1,=,∠ABC=45°,求OH的长.2.如图,⊙O的直径AC与弦BD相交于点F,点E是DB延长线上的一点,∠EAB=∠ADB.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)已知点B是EF的中点,求证:以A、B、C为顶点的三角形与△AEF相似;(3)已知AF=4,CF=2.在(2)条件下,求AE的长.3.阅读资料:小明是一个爱动脑筋的好学生,他在学习了有关圆的切线性质后,意犹未尽,又查阅到了与圆的切线相关的一个问题:如图1,已知PC是⊙O的切线,AB是⊙O的直径,延长BA交切线PC与P,连接AC、BC、OC.因为PC是⊙O的切线,AB是⊙O的直径,所以∠OCP=∠ACB=90°,所以∠1=∠2.又因为∠B=∠1,所以∠B=∠2.在△PAC与△PCB中,又因为:∠P=∠P,所以△PAC∽△PCB,所以=,即PC2=PA•PB.问题拓展:(Ⅰ)如果PB不经过⊙O的圆心O(如图2)等式PC2=PA•PB,还成立吗?请证明你的结论;综合应用:(Ⅱ)如图3,⊙O是△ABC的外接圆,PC是⊙O的切线,C是切点,BA的延长线交PC于点P;(1)当AB=PA,且PC=12时,求PA的值;(2)D是BC的中点,PD交AC于点E.求证:=.4.在平面直角坐标系xOy中,点M(,),以点M为圆心,OM长为半径作⊙M.使⊙M与直线OM的另一交点为点B,与x轴,y轴的另一交点分别为点D,A(如图),连接AM.点P是上的动点.(1)写出∠AMB的度数;(2)点Q在射线OP上,且OP•OQ=20,过点Q作QC垂直于直线OM,垂足为C,直线QC交x轴于点E.①当动点P与点B重合时,求点E的坐标;②连接QD,设点Q的纵坐标为t,△QOD的面积为S.求S与t的函数关系式及S的取值范围.5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD为⊙O 的直径,过C作CG⊥AD交AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF•AB;(3)若⊙O的直径为10,AC=2,AB=4,求△AFG的面积.6.如图,在⊙O中,直径AB平分弦CD,AB与CD相交于点E,连接AC、BC,点F是BA延长线上的一点,且∠FCA=∠B.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若AC=4,tan∠ACD=,求⊙O的半径.7.如图①,已知等腰梯形ABCD的周长为48,面积为S,AB∥CD,∠ADC=60°,设AB=3x.(1)用x表示AD和CD;(2)用x表示S,并求S的最大值;(3)如图②,当S取最大值时,等腰梯形ABCD的四个顶点都在⊙O上,点E和点F 分别是AB和CD的中点,求⊙O的半径R的值.8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,PB与CD交于点F,∠PBC=∠C.(1)求证:CB∥PD;(2)若∠PBC=22.5°,⊙O的半径R=2,求劣弧AC的长度.9.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,扇形纸片DOE的顶点O 与边AB的中点重合,OD交BC于点F,OE经过点C,且∠DOE=∠B.(1)证明△COF是等腰三角形,并求出CF的长;(2)将扇形纸片DOE绕点O逆时针旋转,OD,OE与边AC分别交于点M,N(如图2),当CM的长是多少时,△OMN与△BCO相似?10.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF =90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1)试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2)求证:∠ACF=90°;(3)连接AF,过A、E、F三点作圆,如图2,若EC=4,∠CEF=15°,求的长.参考答案1.解:(1)如图,连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠FCG=90°,∵P是GF的中点,∴PC=PF=PG,∴∠PCG=∠PGC,∵∠PGC=∠HGA,DE⊥AB∴∠A+∠HGA=90°,∴∠A+∠PGC=90°,∵∠A=∠ACO,∴∠ACO+∠HGA=90°,∴∠PCO=90°,∴PC是⊙O的切线;(2)如图2,连接OE,交AC于点M,∵AB是⊙O的直径,弦DE⊥AB,∴,∵=,∴,∴OE⊥AC,∴∠OMA=90°,∵∠ACB=90°,∠ABC=45°,∴∠AOM=45°,∵AO=1,∴OM=,∵=,∴AC=DE,OH=OM,∴OH=OM=.2.(1)证明:如图1,连接CD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠ADB+∠EDC=90°,∵∠BAC=∠EDC,∠EAB=∠ADB,∴∠EAC=∠EAB+∠BAC=90°,∴EA是⊙O的切线.(2)证明:如图2,连接BC,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠CBA=∠ABC=90°∵B是EF的中点,∴在RT△EAF中,AB=BF,∴∠BAC=∠AFE,∴△EAF∽△CBA.(3)解:∵△EAF∽△CBA,∴=,∵AF=4,CF=2.∴AC=6,EF=2AB,∴=,解得AB=2.∴EF=4,∴AE===4,3.解:(Ⅰ)当PB不经过⊙O的圆心O时,等式PC2=PA•PB仍然成立.证法一:如图2﹣1,连接PO并延长交⊙O于点D,E,连接BD、AE,∴∠B=∠E,∠BPD=∠APE,∴△PBD∽△PEA,∴,即PA•PB=PD•PE,由图1知,PC2=PD•PE,∴PC2=PA•PB.证法二:如图2﹣2,过点C作⊙O的直径CD,连接AD,BC,AC,∵PC是⊙O的切线,∴PC⊥CD,∴∠CAD=∠PCD=90°,即∠1+∠2=90°,∠D+∠1=90°,∴∠D=∠2.∵∠D=∠B,∴∠B=∠2,∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,所以,即PC2=PA•PB.(Ⅱ)由(1)得,PC2=PA•PB,PC=12,AB=PA,∴PC2=PA•PB=PA(PA+AB)=2PA2,∴2PA2=144,∴PA=±6(负值无意义,舍去).∴PA=6.(2)证法一:过点A作AF∥BC,交PD于点F,∴=,=.∵D为BC的中点,∴BD=CD,∴=,∴=.∵PC2=PA•PB,∴===,即=.证法二:过点A作AG∥DP,交BC于点G,∴=,=.∵D为BC的中点,∴BD=CD,∴=,∴=.∵PC2=PA•PB,∴===,即=.4.解:(1)过点M作MH⊥OD于点H,∵点M(,),∴OH=MH=,∴∠MOD=45°,∵∠AOD=90°,∴∠AOM=45°,∵OM=AM,∴∠OAM=∠AOM=45°,∴∠AMO=90°,∴∠AMB=90°;(2)①∵OH=MH=,MH⊥OD,∴OM==2,OD=2OH=2,∴OB=4,∵动点P与点B重合时,OP•OQ=20,∴OQ=5,∵∠OQE=90°,∠POE=45°,∴OE=5,∴E点坐标为(5,0)②∵OD=2,Q的纵坐标为t,∴S=.如图2,当动点P与B点重合时,过点Q作QF⊥x轴,垂足为F点,∵OP=4,OP•OQ=20,∴OQ=5,∵∠OFC=90°,∠QOD=45°,∴t=QF=,此时S=;如图3,当动点P与A点重合时,Q点在y轴上,∴OP=2,∵OP•OQ=20,∴t=OQ=5,此时S=;∴S的取值范围为5≤S≤10.5.(1)PA与⊙O相切.理由:连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D,∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA,∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如图2,连接BG,∵AD为⊙O的直径,CG⊥AD,∴=,∴∠AGF=∠ABG,∵∠GAF=∠BAG,∴△AGF∽△ABG,∴AG:AB=AF:AG,∴AG2=AF•AB;(3)解:如图3,连接BD,∵AD是直径,∴∠ABD=90°,∵AG2=AF•AB,AG=AC=2,AB=4,∴AF==,∵CG⊥AD,∴∠AEF=∠ABD=90°,∵∠EAF=∠BAD,∴△AEF∽△ABD,∴,即,解得:AE=2,∴EF==1,∵EG==4,∴FG=EG﹣EF=4﹣1=3,∴S△AFG=FG•AE=×3×2=3.6.(1)证明:连接CO,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∵OB=CO,∴∠B=∠OCB,∵∠FCA=∠B,∴∠BCO=∠ACF,∴∠OCA+∠ACF=90°,即∠OCF=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)解:∵直径AB平分弦CD,∴AB⊥DC,∴=,∵AC=4,tan∠ACD=,∴tan∠B=tan∠ACD==,∴=,∴BC=8,∴在Rt△ABC中,AB===4,则⊙O的半径为:2.7.解:(1)作AH⊥CD于H,BG⊥CD于G,如图①,则四边形AHGB为矩形,∴HG=AB=3x,∵四边形ABCD为等腰梯形,∴AD=BC,DH=CG,在Rt△ADH中,设DH=t,∵∠ADC=60°,∴∠DAH=30°,∴AD=2t,AH=t,∴BC=2t,CG=t,∵等腰梯形ABCD的周长为48,∴3x+2t+t+3x+t+2t=48,解得t=8﹣x,∴AD=2(8﹣x)=16﹣2x,CD=8﹣x+3x+8﹣x=16+x;(2)S=(AB+CD)•AH=(3x+16+x)•(8﹣x)=﹣2x2+8x+64,∵S=﹣2(x﹣2)2+72,∴当x=2时,S有最大值72;(3)连结OA、OD,如图②,当x=2时,AB=6,CD=16+2=18,等腰梯形的高为×(8﹣2)=6,则AE=3,DF=9,∵点E和点F分别是AB和CD的中点,∴直线EF为等腰梯形ABCD的对称轴,∴EF垂直平分AB和CD,EF为等腰梯形ABCD的高,即EF=6,∴等腰梯形ABCD的外接圆的圆心O在EF上,设OE=a,则OF=6﹣a,在Rt△AOE中,∵OE2+AE2=OA2,∴a2+32=R2,在Rt△ODF中,∵OF2+DF2=OD2,∴(6﹣a)2+92=R2,∴a2+32=(6﹣a)2+92,解得a=5,∴R2=(5)2+32=84,∴R=2.8.解:(1)∵∠PBC=∠D,∠PBC=∠C,∴∠C=∠D,∴CB∥PD;(2)连结OC,OD.∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∴=,∵∠PBC=∠DCB=22.5°,∴∠BOC=∠BOD=2∠C=45°,∴∠AOC=180°﹣∠BOC=135°,∴劣弧AC的长为:=.9.解:(1)∵∠ACB=90°,点O是AB的中点,∴OC=0B=OA=5.∴∠OCB=∠B,∠ACO=∠A.∵∠DOE=∠B,∴∠FOC=∠OCF.∴FC=FO.∴△COF是等腰三角形.过点F作FH⊥OC,垂足为H,如图1,∵FC=FO,FH⊥OC,∴CH=OH=,∠CHF=90°.∵∠HCF=∠B,∠CHF=∠BCA=90°,∴△CHF∽△BCA.∴=.∵CH=,AB=10,BC=6,∴CF=.∴CF的长为.(2)①若△OMN∽△BCO,如图2,则有∠NMO=∠OCB.∵∠OCB=∠B,∴∠NMO=∠B.∵∠A=∠A,∴△AOM∽△ACB.∴=.∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,∴AC=8.∵AO=5,AC=8,AB=10,∴AM=.∴CM=AC﹣AM=.②若△OMN∽△BOC,如图3,则有∠MNO=∠OCB.∵∠OCB=∠B,∴∠MNO=∠B.∵∠ACO=∠A,∴△CON∽△ACB.∴==.∵BC=6,AB=10,AC=8,CO=5,∴ON=,CN=.过点M作MG⊥ON,垂足为G,如图3,∵∠MNO=∠B,∠MON=∠B,∴∠MNO=∠MON.∴MN=MO.∵MG⊥ON,即∠MGN=90°,∴NG=OG=.∵∠MNG=∠B,∠MGN=∠ACB=90°,∴△MGN∽△ACB.∴=.∵GN=,BC=6,AB=10,∴MN=.∴CM=CN﹣MN=﹣=.∴当CM的长是或时,△OMN与△BCO相似.10.解:(1)BE=FH.证明:∵∠AEF=90°,∠ABC=90°,∴∠HEF+∠AEB=90°,∠BAE+∠AEB=90°,∴∠HEF=∠BAE,在△ABE和△EHF中,,∴△ABE≌△EHF(AAS)∴BE=FH.(2)由(1)得BE=FH,AB=EH,∵BC=AB,∴BE=CH,∴CH=FH,∴∠HCF=45°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∴∠ACF=180°﹣∠HCF﹣∠ACB=90°.(3)由(2)知∠HCF=45°,∴CF=FH.∠CME=∠HCF﹣∠CEF=45°﹣15°=30°.如图2,过点C作CP⊥EF于P,则CP=CF=FH.∵∠CEP=∠FEH,∠CPE=∠FHE=90°,∴△CPE∽△FHE.∴,即,∴EF=4.∵△AEF为等腰直角三角形,∴AF=8.取AF中点O,连接OE,则OE=OA=4,∠AOE=90°,∴的弧长为:=2π.方法二:连OC,则∠COF=2∠CEF=2*15度=30度,易知三角形AEF为等腰直角三角形,由∠EOF=90度,推出角EOC=60度,三角形OCE为等边三角形,推出半径OE=EC=4即可;。
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切线长定理综合运用(一)

2021年九年级数学中考复习专题之圆:切线长定理综合运用(一)一.选择题1.如图所示,P是⊙O外一点,PA,PB分别和⊙O切于A,B两点,C是上任意一点,过C作⊙O的切线分别交PA,PB于D,E.若△PDE的周长为12,则PA的长为()A.12 B.6 C.8 D.42.如图,△MBC中,∠B=90°,∠C=60°,MB=,点A在MB上,以AB为直径作⊙O与MC相切于点D,则CD的长为()A.B.C.2 D.33.如图中,CA,CD分别切圆O1于A,D两点,CB、CE分别切圆O2于B,E两点.若∠1=60°,∠2=65°,判断AB、CD、CE的长度,下列关系何者正确()A.AB>CE>CD B.AB=CE>CD C.AB>CD>CE D.AB=CD=CE4.如图,AB、AC是⊙O的切线,B、C为切点,∠A=50°,点P是圆上异于B、C,且在上的动点,则∠BPC的度数是()A.65°B.115°C.115°或65°D.130°或65°5.如图,半圆O的直径在梯形ABCD的底边AB上,且与其余三边BC、CD、DA相切,若BC=2,DA=3,则AB的长()A.等于4 B.等于5 C.等于6 D.不能确定6.如图,已知PA,PB分别切⊙O于点A、B,∠P=60°,PA=8,那么弦AB的长是()A.4 B.8 C.4D.87.如图所示,PA,PB是⊙O的切线,且∠APB=40°,下列说法不正确的是()A.PA=PB B.∠APO=20°C.∠OBP=70°D.∠AOP=70°8.如图,⊙O是△ABC的内切圆,点D、E分别为边AC、BC上的点,且DE为⊙O的切线,若△ABC的周长为25,BC的长是9,则△ADE的周长是()A.7 B.8 C.9 D.169.如图,半圆O的直径在梯形ABCD的底边AB上,且与其余三边BC,CD,DA相切,若AB=10,BC=4,则AD的长()A.4 B.5 C.6 D.710.已知:如图,以定线段AB为直径作半圆O,P为半圆上任意一点(异于A、B),过点P作半圆O的切线分别交过A、B两点的切线于D、C,连接OC、BP,过点O作OM∥CD分别交BC与BP于点M、N.下列结论:①S四边形ABCD=AB•CD;②AD=AB;③AD=ON;④AB为过O、C、D三点的圆的切线.其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题11.如图,⊙O是四边形ABCD的内切圆,连接OA、OB、OC、OD.若∠AOB=108°,则∠COD的度数是.12.一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,则该菱形的内切圆的半径是cm.13.如图,P是⊙O的直径AB的延长线上一点,PC、PD切⊙O于点C、D.若PA=6,⊙O的半径为2,则∠CPD=.14.如图,已知:PA、PB、EF分别切⊙O于A、B、D,若PA=10cm,那么△PEF周长是cm.若∠P=35°,那么∠AOB=,∠EOF=.15.如图,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E,若△PDE的周长是10,则PA=.三.解答题16.已知:如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为AB上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=12cm,求△PEF的周长.17.如图,AC是⊙O的直径,∠ACB=60°,连接AB,分别过A、B作圆O的切线,两切线交于点P,若已知⊙O的半径为1,求△PAB的周长.18.如图,点B在⊙O外,以B点为圆心,OB长为半径画弧与⊙O相交于两点C,D,与直线OB相交A点.当AC=5时,求AD的长.19.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.20.如图,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E.(1)若PA=4,求△PED的周长;(2)若∠P=40°,求∠AFB的度数.参考答案一.选择题1.解:∵PA,PB分别和⊙O切于A,B两点,∴PA=PB,∵DE是⊙O的切线,∴DA=DC,EB=EC,∵△PDE的周长为12,即PD+DE+PE=PD+DC+EC+PE=PD+AD+EB+PE=PA+PB=2PA=12,∴PA=6.故选:B.2.解:在直角△BCM中,tan60°==,得到BC==2,∵AB为圆O的直径,且AB⊥BC,∴BC为圆O的切线,又CD也为圆O的切线,∴CD=BC=2.故选:C.3.解:∵∠1=60°,∠2=65°,∴∠ABC=180°﹣∠1﹣∠2=180°﹣60°﹣65°=55°,∴∠2>∠1>∠ABC,∴AB>BC>AC,∵CA,CD分别切圆O1于A,D两点,CB、CE分别切圆O2于B,E两点,∴AC=CD,BC=CE,∴AB>CE>CD.故选:A.4.解:如图,连接OB、OC,∵AB、AC是⊙O的切线,∴∠OBA=∠OCA=90°,∵∠A=50°,∴∠BOC=130°,∵∠BOC=2∠P,∴∠BPC=65°;故选:C.5.解:如图,连接OC,OD,设⊙O的半径为r,∵BC、CD、DA与半⊙O相切,∴AD边上的高和AO边上的高都为r,∴AO=AD,同理BO=BC,∴AB=AO+BO=AD+BC=2+3=5.故选:B.6.解:∵PA,PB分别切⊙O于点A、B,∴PA=PB,又∠P=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=PA=8.故选:B.7.解:∵PA,PB是⊙O的切线,且∠APB=40°,∴PA=PB,∠APO=∠BPO,∠A=∠B=90°,∴∠OBP=∠OAP,∴C是错误的.故选:C.8.解:∵AB、AC、BC、DE都和⊙O相切,∴BI=BG,CI=CH,DG=DF,EF=EH.∴BG+CH=BI+CI=BC=9,∴C△ADE=AD+AE+DE=AD+AE+DF+EF=AD+DG+EH+AE=AG+AH=C△ABC﹣(BG+EH+BC)=25﹣2×9=7.故选:A.9.解:连接OC,OD,设⊙O的半径为r,∵BC、CD、DA与半⊙O相切,∴AD和AO的高为r,∴AO=AD,同理BO=BC,∴AB=AO+BO=AD+BC,又知AB=10,BC=4,故知AD=6,故选:C.10.解:连接OD、AP,∵DA、DP、BC分别是圆的切线,切点分别是A、P、B,∴DA=DP,CP=CB,∠A=90°=∠B=∠DPO,∴AD+BC=DP+CP=CD,∴S四边形ABCD=(AD+BC)•AB=AB•CD,∴①正确;∵AD=DP<OD,∵四边形ODPN是平行四边形,得到OD=NP<BP<AB,则AD<AB,∴②错误;∵AB是圆的直径,∴∠APB=90°,∵DP=AD,AO=OP,∴D、O在AP的垂直平分线上,∴OD⊥AP,∵∠DPO=∠APB=90°,∴∠OPB=∠DPA=∠DOP,∵OM∥CD,∴∠POM=∠DPO=90°,在△DPO和△NOP中∠PON=∠DPO,OP=OP,∠DOP=∠OPN,∴△DPO≌△NOP,∴ON=DP=AD,∴③正确;∵AP⊥OD,OA=OP,∴∠AOD=∠POD,同理∠BOC=∠POC,∴∠DOC=×180°=90°,∴△CDO的外接圆的直径是CD,∵∠A=∠B=90°,取CD的中点Q,连接OQ,∵OA=OB,∴AD∥OQ∥BC,∴∠AOQ=90°,∴④正确.故选:C.二.填空题(共5小题)11.解:如图所示:连接圆心与各切点,在Rt△DEO和Rt△DFO中,∴Rt△DEO≌Rt△DFO(HL),∴∠1=∠2,同理可得:Rt△AFO≌Rt△AMO,Rt△BMO≌Rt△BNO,Rt△CEO≌Rt△CNO,∴∠3=∠4,∠5=∠7,∠6=∠8,∴∠5+∠6=∠7+∠8=108°,∴2∠2+2∠3=360°﹣2×108°,∴∠2+∠3=∠DOC=72°.故答案为:72°.12.解:如图所示:菱形ABCD,对角线AC,BD,可得菱形内切圆的圆心即为对角线交点,设AB与圆相切于点E,可得OE⊥AB,∵一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,∴AB=5cm,设BO=4x,则AO=3x,故(4x)2+(3x)2=25,解得:x=1,则AO=3,BO=4,故EO•AB=AO•BO,解得:EO=.故答案为:.13.解:∵PA=6,⊙O的半径为2,∴PB=PA﹣AB=6﹣4=2,∴OP=4,∵PC、PD切⊙O于点C、D.∴∠OPC=∠OPD,∴CO⊥PC,∴sin∠OPC==,∴∠OPC=30°,∴∠CPD=60°,故答案为:60°.14.解:∵PA、PB、EF分别切⊙O于A、B、D.∴AE=ED,DF=FR∴△PEF周长是PE+PF+EF=PE+EA+PF+FR=PA+PR=2PA=20cm;∵PA、PB、EF分别切⊙O于A、B∴∠PAO=∠PRO=90°∴∠AOB=360°=90°﹣90°﹣35°=145°;∴∠EOF=∠AOB=72.5°故答案是:20,145°,72.5°.15.解:∵DA,DC都是圆O的切线,∴DC=DA,同理EC=EB,PA=PB,∴△PDE的周长=PD+PE+DE=PD+DC+PE+BE=PA+PB=2PA=10,∴PA=5;故答案为5.三.解答题(共5小题)16.解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,∴PA=PB=12,∵过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,∴EB=EQ,FQ=FA,∴△PEF的周长是:PE+EF+PF=PE+EQ+FQ+PF,=PE+EB+PF+FA=PB+PA=12+12=24,答:△PEF的周长是24.17.解:∵PA,PB是圆O的切线.∴PA=PB,∠PAB=60°∴△PAB是等边三角形.在直角△ABC中,AB=AC•sin60°=2×=∴△PAB的周长为PA+PB+AB=3.18.解:连接OC、OD.∵OA是⊙B的直径,∴∠OCA=∠ODA=90°,∴AC、AD都是⊙O的切线.∴AD=AC=5.19.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.(1分)设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.(4分)方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.(2分)即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(4分)(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,∴y=;(6分)②△ADP∽△BPC时,∴y=4.(7分)故存在符合条件的点P,此时AP=或4.(8分)20.解:(1)∵DA,DC都是圆O的切线,∴DC=DA,同理EC=EB,∵P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B∴PA=PB,∴三角形PDE的周长=PD+PE+DE=PD+DC+PE+BE=PA+PB=2PA=8,即三角形PDE的周长是8;(2)连接AB,∵PA=PB,∴∠PAB=∠PBA,∵∠P=40°,∴∠PAB=∠PBA=(180﹣40)=70°,∵BF⊥PB,BF为圆直径∴∠ABF=∠PBF=90°﹣70°=20°∴∠AFB=90°﹣20°=70°.答:(1)若PA=4,△PED的周长为8;(2)若∠P=40°,∠AFB的度数为70°.。
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(一)

2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(一)一.选择题1.P是⊙O外一点,PA切⊙O于A,割线PBC交⊙O于点B、C,若PB=BC=3,则PA的长是()A.9 B.3 C.D.182.如图,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的一条割线,且PA=2,BC=2PB,那么PB 的长为()A.2 B.C.4 D.3.如图,⊙O的两条割线PAB,PCD分别交⊙O于点A,B和点C,D.已知PA=6,AB=4,PC=5,则CD=()A.B.C.7 D.244.如图,已知P为⊙O外一点,PO交⊙O于点A,割线PBC交⊙O于点B、C,且PB =BC,若OA=7,PA=4,则PB的长等于()A.B.C.6 D.5.如图,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的割线,如果PB=2,PC=8,那么PA的长为()A.2 B.4 C.6 D.6.如图,在▱ABCD中,过A、B、C三点的圆交AD于E,且与CD相切.若AB=4,BE =5,则DE的长为()A.3 B.4 C.D.7.如图,在以O为圆心的两个同心圆中,A为大圆上任意一点,过A作小圆的割线AXY,若AX•AY=4,则图中圆环的面积为()A.16πB.8πC.4πD.2π8.如图,A、B、C、D为⊙O上的点,直线BA与DC相交于点P,PA=2,PC=CD=3,则PB=()A.6 B.7 C.8 D.99.以半圆中的一条弦BC(非直径)为对称轴将弧BC折叠后与直径AB交于点D,若,且AB=10,则CB的长为()A.B.C.D.410.如图,从圆O外一点P引圆O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B.如果∠APB =60°,PA=8,那么点P与O间的距离是()A.16 B.C.D.二.填空题11.如图,⊙O的半径为,A、B两点在⊙O上,切线AQ和BQ相交于Q,P是AB 延长线上任一点,QS⊥OP于S,则OP•OS=.12.如图,过点P引圆的两条割线PAB和PCD,分别交圆于点A,B和C,D,连接AC,BD,则在下列各比例式中,①;②;③,成立的有(把你认为成立的比例式的序号都填上).13.如图,割线PAB与⊙O交于点A、B,割线PCD与⊙O交于点C、D,PA=PC,PB=3cm,则PD=cm.14.如图,过⊙O外一点P作两条割线,分别交⊙O于A,B和C,D.已知PA=2,PB =5,PD=8,则PC的长是.15.如图,AC为⊙O的直径,PA是⊙O的切线,切点为A,PBC是⊙O的割线,∠BAC 的平分线交BC于D点,PF交AC于F点,交AB于E点,要使AE=AF,则PF应满足的条件是(只需填一个条件).三.解答题16.如图,AB是⊙O的直径,C是AB延长线上的一点,CD是⊙O的切线,D为切点,过点B作⊙O的切线交CD于点E.若AB=CD=2,求CE的长.17.如图所示,⊙O的内接△ABC的AB边过圆心O,CD切⊙O于C,BD⊥CD于D,交⊙O于F,CE⊥AB于点E,FE交⊙O于G.解答下列问题:(1)若BC=10,BE=8,求CD的值;(2)求证:DF•DB=EG•EF.18.如图1,已知Rt△ABC的直角边AC的长为2,以AC为直径的⊙O与斜边AB交于点D,过D点作⊙O的切线(1)求证:BE=DE;(2)延长DE与AC的延长线交于点F,若DF=,求△ABC的面积;(3)从图1中,显然可知BC<AC.试分别讨论在其它条件不变,当BC=AC(图2)和BC>AC(图3)时,直线DE与直线AC还会相交吗?若不能相交,请简要说明理由;若能相交,设交点为F'且DF'=,请再求出△ABC的面积.19.已知:如图,PF是⊙O的切线,PE=PF,A是⊙O上一点,直线AE、AP分别交⊙O 于B、D,直线DE交⊙O于C,连接BC,(1)求证:PE∥BC;(2)将PE绕点P顺时针旋转,使点E移到圆内,并在⊙O上另选一点A,如图2.其他条件不变,在图2中画出完整的图形.此时PE与BC是否仍然平行?证明你的结论.20.如图PAB、PCD是⊙O的两条割线,AB是⊙O的直径.(1)如图甲,若PA=8,PC=10,CD=6.①求sin∠APC的值;②sin∠BOD=;(2)如图乙,若AC∥OD.①求证:CD=BD;②若,试求cos∠BAD的值.参考答案一.选择题1.解:∵PB=BC=3,∴PC=6,∵PA2=PB•PC=18,∴PA=3,故选:C.2.解:设PB=x,则PC=3x,∵PA2=PB•PC,PA=2,BC=2PB,∴x•3x=12,∴x=2.故选:A.3.解:由于PAB、PCD都是⊙O的割线,根据切割线定理可得:PA•PB=PC•PD,即PA•(PA+PB)=PC•PD,∵PA=6,AB=4,PC=5,∴PD=12,即CD=PD﹣PC=7;故选:C.4.解:延长PO交圆于D;设PB=BC=x,∵PB•PC=PA•PD,PB=BC,OA=7,PA=4,∴x•2x=72,∴x=6.故选:C.5.解:∵PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的割线,∴PA2=PB•PC=16,即PA=4;故选:B.6.解:连接CE;∵,∴∠BAE=∠EBC+∠BEC;∵∠DCB=∠DCE+∠BCE,由弦切角定理知:∠DCE=∠EBC,由平行四边形的性质知:∠DCB=∠BAE,∴∠BEC=∠BCE,即BC=BE=5,∴AD=5;由切割线定理知:DE=DC2÷DA=,故选:D.7.解:过点A作圆的切线AD,切点是D,∵AD2=AX•AY,AX•AY=4,∴AD=2,∴圆环的面积=πAD2=4π.故选:C.8.解:∵PB,PD是⊙O的割线,∴PA•PB=PC•PD,∵PA=2,PC=CD=3,∴2PB=3×6解得:PB=9.故选:D.9.解:如图,若,且AB=10,∴AD=4,BD=6,作AB关于直线BC的对称线段A′B,交半圆于D′,连接AC、CA′,可得A、C、A′三点共线,∵线段A′B与线段AB关于直线BC对称,∴AB=A′B,∴AC=A′C,AD=A′D′=4,A′B=AB=10.而A′C•A′A=A′D′•A′B,即A′C•2A′C=4×10=40.则A′C2=20,又∵A′C2=A′B2﹣CB2,∴20=100﹣CB2,∴CB=4.故选:A.10.解:连接OA,OP∵PA,PB是⊙O的切线,∠APB=60°,∴∠OPA=∠APB=30°,OA⊥OP,∴OP===,∴点P与O间的距离是.故选:B.二.填空题(共5小题)11.解:连接OQ交AB于M,则OQ⊥AB,连接OA,则OA⊥AQ.∵∠QMP=∠QSP=90°,∴S,P,Q,M四点共圆,故OS•OP=OM•OQ.又∵OM•OQ=OA2=2,∴OS•OP=2.故答案为:2.12.解:∵四边形ABCD是圆内接四边形∴∠PAD=∠C,∠PAD=∠B∴△PAD∽△PCB根据相似三角形的对应边的比相等,得到②③是正确的.13.解:∵PA•PB=PC•PD,PA=PC,PB=3cm∴PB=PD=3cm.14.解:∵PA•PB=PC•PD,PA=2,PB=5,PD=8∴PC==.15.解:∵∠PAC=90°,∠ABC=90°,∴90°﹣∠AFP=90°﹣∠BEP,∴∠APF=∠CPF,∴PF平分∠APC.三.解答题(共5小题)16.解:如图,由切割线定理,得CD2=CB•CA,(2分)CD2=CB(AB+CB),CB2+2CB﹣4=0,解得CB=(负数舍去)连接OD,则OD⊥CD,又EB与⊙O相切,∴EB⊥OC,∴Rt△ODC∽Rt△EBC,(6分)于是,即∴CE=.17.(1)解:∵AB为直径,BD⊥CD∴∠ABC+∠A=90°,∠CBD+∠BCD=90°∵CD为⊙O切线∴∠BCD=∠A∴∠ABC=∠BCD∵CD⊥BD,CE⊥BE∴CE=CD∴CE==6∴CD=6(2)证明:∵CD为切线,BD为割线∴CD2=DF•DB①∵∠ACB=90°,CE⊥AB∴RT△ACE∽RT△CBE∴CE2=EA•EB②∵EG•EF=EA•EB③由①②③及CD=CE得DF•DB=EG•EF.18.(1)证明:连接OD,∴OD⊥DE,∴∠ADO+∠BDE=90°,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠A=90°,∴∠B=∠BDE,∴BE=DE;(2)解:在直角三角形ODF中,OD=1,DF=,∴∠OFD=30°,∴OF=2,AF=3.∴tan∠A=,∴BC=AC•tan∠A=2×tan30°=.S△ABC=AC•BC=×2×=;(3)解:如图,当BC=AC时,直线DE与直线AC平行;当BC>AC时,在直角三角形ODF′中,OD=1,DF′=,∴∠OF′D=30°,∴OF′=2,AF=1,∴CF′=3,∠BAC=60°,∴tan∠BAC=,∴BC=AC•tan∠BAC=2×tan60°=2.S △ABC=AC•BC=×2×2=2.19.(1)证明:∵PF与⊙O相切,∴PF2=PD•PA.∵PE=PF,∴PE2=PD•PA.∴PE:PD=PA:PE.∵∠APE=∠APE,∴△EPD∽△APE.∴∠PED=∠A.∵∠ECB=∠A,∴∠PED=∠ECB.∴PE∥BC.(2)解:PE与BC仍然平行.证明:画图如图,∵△EPD∽△APE,∴∠PEA=∠D.∵∠B=∠D,∴∠PEA=∠B.∴PE∥BC.20.解:(1)作OE⊥CD于E,连接OC,作DF⊥PB于F.①根据垂径定理,得CE=3.设圆的半径是r.根据勾股定理,得OP2﹣PE2=OC2﹣CE2,(8+r)2﹣169=r2﹣9,解得r=6.则OE=3.则sin∠APC==;②设OF=x.根据勾股定理,得PD2﹣PF2=OD2﹣OF2,256﹣(14+x)2=36﹣x2,解得x=.所以DF=.所以sin∠BOD===.(2)①∵AC∥OD,∴∠1=∠2.又OA=OD,∴∠2=∠3.∴∠1=∠3.所以弧CD=弧BD,所以CD=BD;②∵AC∥OD,∴=.又CD=BD,AB=2OA,∴=.∴cos∠BAD==.。
备战中考数学专题练习圆的切线长定理一(含解析)

2021备战中考数学专题练习-圆的切线长定理一〔含解析〕一、单项选择题1.如图,从圆O外一点P引圆O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B.假如∠APB=60°,PA=8,那么点P与O间的间隔是〔〕A.16B.C.D.2.如图,以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形的上底AD、下底BC以及腰AB 均相切,切点分别是D、C、E.假设半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,那么该梯形的周长是〔〕.A.9B.10C.12D.143.如图,PA,PB切∠O于点A,B,PA=8,CD切∠O于点E,交PA,PB于C,D两点,那么∠PCD的周长是〔〕A.8B.18C.16D.144.如图,PA,PB,CD与∠O相切于点为A,B,E,假设PA=7,那么∠PCD的周长为〔〕A.7B.14C.10.5D.105.Rt∠ABC中,∠C=90°,AB=5,内切圆半径为1,那么三角形的周长为〔〕A.15B.12C.13D.146.如图,从圆O外一点P引圆O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B.假如∠APB=60°,PA=8,那么弦AB的长是()A.4B.8C.D.7.如图,Rt∠ABC的内切圆∠O与两直角边AB,BC分别相切于点D,E,过劣弧〔不包括端点D,E〕上任一点P作∠O的切线MN与AB,BC分别交于点M,N,假设∠O的半径为r,那么Rt∠MBN的周长为〔〕A.rB.rC.2rD.r8.如图,AB为半圆O在直径,AD、BC分别切∠O于A、B两点,CD切∠O于点E,连接OD、OC,以下结论:①∠DOC=90°,②AD+BC=CD,③S∠AOD:S∠BOC=AD2:AO2 ,④OD:OC=DE:EC,⑤OD2=DE•CD,正确的有〔〕A.2个B.3个C.4个D.5个9.如图,∠ABC是一张周长为17cm的三角形的纸片,BC=5cm,∠O是它的内切圆,小明准备用剪刀在∠O的右侧沿着与∠O相切的任意一条直线MN剪下∠AMN,那么剪下的三角形的周长为〔〕A.12cmB.7cmC.6cmD.随直线MN的变化而变化二、填空题10.如图,AB、AC、BD是∠O的切线,P、C、D为切点,假如AB=5,AC=3,那么BD的长为________.11.PA、PB分别切∠O于点A、B,假设PA=3cm,那么PB=________cm.12.如图,PA、PB切∠O于点A、B,PA=6,CD切∠O于点E,交PA、PB于C、D两点,那么∠PCD的周长是________.13.如图,AB为半∠O的直径,C为半圆弧的三等分点,过B,C两点的半∠O的切线交于点P,假设AB的长是2a,那么PA的长是________.14.如图,PA、PB是∠O的两条切线,A、B是切点,假设∠APB=60°,PO=2,那么∠O的半径等于________.15.如图,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,那么四边形ABCD的周长为________.16.如图,PA,PB是∠O的切线,A,B分别为切点,AC是∠O的直径,∠P=40°,那么∠BAC=________.三、解答题17.如图,以Rt∠ABC的直角边AB为直径作∠O,与斜边AC交于点D,过点D作∠O的切线交BC边于点E.求证:EB=EC=ED18.如图,PA、PB切∠O于A、B,假设∠APB=60°,∠O半径为3,求阴影局部面积.四、综合题19.如图,:射线PO与∠O交于A、B两点,PC、PD分别切∠O于点C、D.〔1〕请写出两个不同类型的正确结论;〔2〕假设CD=12,tan∠CPO= ,求PO的长.20.如图,AB是∠O的直径,AM、BN分别与∠O相切于点A、B,CD交AM、BN于点D、C,DO平分∠ADC.〔1〕求证:CD是∠O的切线;〔2〕设AD=4,AB=x (x > 0),BC=y (y > 0). 求y关于x的函数解析式.21.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〕假设∠ABD∠∠BFO,求BQ的长;〔2〕求证:FQ=BQ答案解析局部一、单项选择题1.【答案】B【考点】等边三角形的性质,勾股定理,切线长定理【解析】【解答】解:连接OA,OP∠PA,PB是∠O的切线,∠APB=60°,∠∠OPA= ∠APB=30°,OA∠OP,∠OP= = = ,∠点P与O间的间隔是.应选B.【分析】作辅助线,连接OA,OP,根据切线长定理可知:∠OPA= ∠APB,由PA与∠O相切,可知:OA∠AP,根据条件可将OP的长求出.2.【答案】D【考点】直角梯形,切线长定理【解析】【解答】根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14.应选D.【分析】由切线长定理可知:AD=AE,BC=BE,因此梯形的周长=2AB+CD,了AB和∠O的半径,由此可求出梯形的周长.3.【答案】C【考点】切线长定理【解析】【解答】解:∠PA,PB切∠O于点A,B,CD切∠O于点E∠PA=PB=8,AC=CE,DB=DE∠PCD的周长为:PC+CE+DE+PD=PC=CA+DB+PD=PA+PB=8+8=16故答案为:C【分析】利用切线长定理可得出PA=PB=8,AC=CE,DB=DE,从而可求∠PCD的周长就转化为求PA+PB的值。
部编数学九年级下册专项21切线的判定与性质的综合应用(解析版)含答案

专项21 切线的判定与性质的综合应用ìïìïííîïïî圆的切线的性质--三角形内切圆应用:d=r 圆的切线的判定判定定理圆的切线性质与判定综合应用【类型一: 有公共点:连半径,证垂直】【典例1】(2021秋•吉林期末)已知:如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点P ,PD ⊥AC 于点D .(1)求证:PD 是⊙O 的切线;(2)若∠CAB =120°,AB =6,求BC 的值.【解答】(1)证明:∵AB =AC ,∴∠B =∠C ,∵OP =OB ,∴∠B =∠OPB ,∴∠OPB =∠C ,∴OP ∥AC ,∵PD ⊥AC ,∴OP ⊥PD ,∴PD 是⊙O的切线;(2)解:连接AP,如图,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴BP=CP,∵∠CAB=120°,∴∠BAP=60°,在Rt△BAP中,AB=6,∠B=30°,∴AP=AB=3,∴BP=AP=3,∴BC=2BP=6.【变式1-1】(2021秋•西城区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若OB=10,CD=8,求CE的长.【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵BD为∠ABC平分线,∴∠1=∠2,∵OB=OD,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OD∥BC,∵∠C=90°,∴∠ODA=90°,∴AC是⊙O的切线;(2)解:过O作OG⊥BC,连接OE,则四边形ODCG为矩形,∴GC=OD=OB=10,OG=CD=8,在Rt△OBG中,利用勾股定理得:BG=6,∵OG⊥BE,OB=OE,∴BE=2BG=12.解得:BE=12,∵AC是⊙O的切线,∴CD2=CE•CB,即82=CE(CE+12),解得:CE=4或CE=﹣16(舍去),即CE的长为4.【变式1-2】(2021秋•温岭市期末)如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AC=8,CD=12,求半径的长度.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∵∠CDA=∠CBD,∴∠DAB+∠CDA=90°,∵OD=OA,∴∠DAB=∠ADO,∴∠CDA+∠ADO=90°,∴∠CDO=90°,∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:在Rt△CDO中,CD2+OD2=OC2,∴122+r2=(8+r)2,∴r=5,∴半径的长度为5.【典例2】(2020•中宁县一模)如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若PD=1,求⊙O的直径.【解答】(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线.(2)设该圆的半径为x.在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴1+x=2x,解得:x=1∴OA=PD=1,所以⊙O的直径为2【变式2-1】(2021秋•甘井子区期末)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与AC,BC分别交于点D和点E,过点E作EF⊥AC,垂足为F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若CD=4,EF=3,求⊙O半径.【解答】(1)证明:连接OE,∵EF⊥AC,∴∠EFD=∠EFC=90°,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠OEB,∴∠OEB=∠C,∴OE∥AC,∴∠OEF=∠EFC=90°,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:过点O作OG⊥AD,垂足为G,∴∠OGF=90°,∵∠OEF=∠EFG=90°,∴四边形OEFG是矩形,∴OG=EF=3,设⊙O的半径为x,∴AB=AC=2x,∵CD=4,∴AD=AC﹣CD=2x﹣4,∵OG⊥AD,∴AG=AD=x﹣2,在Rt△OAG中,AG2+OG2=OA2,∴(x﹣2)2+9=x2,∴x=,∴⊙O的半径为.【变式2-2】(2021秋•天津期末)如图,已知AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的角平分线交⊙O于点D,DE⊥AC于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=10,AC=6,求ED的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵DE⊥AE,∴∠AED=90°,∵AD平分∠BAE,∴∠CAD=∠DAB,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB,∴∠CAD=∠ADO,∴AC∥DO,∴∠EDO=180°﹣∠E=90°,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ECB=180°﹣∠ACB=90°,∵∠E=∠EDO=90°,∴四边形ECFD是矩形,∴DE=CF,∠CFD=90°,∵AB=10,AC=6,∴BC===8,∵OD⊥BC,∴CF=BC=4,∴DE=CF=4,∴ED的长为4【典例3】(2022•东明县一模)已知,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,以AB为直径的⊙O 与BC相交于点E,在AC上取一点D,使得DE=AD,(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)当BC=10,AD=4时,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:连接OE、OD,在△AOD和△EOD中,,∴△AOD≌△EOD(SSS),∴∠OED=∠BAC=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵△AOD≌△EOD,∵OB=OE,∴∠B=∠OEB,∵∠AOE=∠B+∠OEB,∴∠BEO=∠EOD,∴OD∥BC,又AO=BO,∴OD=BC=5,由勾股定理得,AO==3,则⊙O的半径为3.【变式3-1】(2021秋•金湖县期末)如图,四边形OAEC是平行四边形,以O为圆心,OC 为半径的圆交CE于D,延长CO交⊙O于B,连接AD、AB,AB是⊙O的切线.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若⊙O的半径为4,AB=8,求平行四边形OAEC的面积.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB与⊙O相切于点B,∴∠OBA=90°,∵四边形OAEC是平行四边形,∴AO∥EC,∴∠AOD=∠ODC,∠AOB=∠OCD,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,又∵OA=OA,OD=OB,∴△AOB≌△AOD(SAS),∴∠OBA=∠ODA,∴∠ODA=90°,∵OD是⊙O的半径,∴AD为⊙O的切线;(2)解:∵OB=4,AB=8,∴S=AB•OB=×4×8=16,△ABO∵△AOB≌△AOD,∴S=16,△AOD=32.∴平行四边形OAEC的面积=2S△AOD【类型一:没有公共点:作垂直,证半径】【典例4】(2020•八步区一模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC的角平分线交BC于点D,E 为AB上一点,DE=DC,以D为圆心,DB的长为半径作⊙D,AB=5,BE=3.(1)求证:AC是⊙D的切线;(2)求线段AC的长.【解答】(1)证明:过点D作DF⊥AC于F;∵AB为⊙D的切线,∴∠B=90°,∴AB⊥BC,∵AD平分∠BAC,DF⊥AC,∴BD=DF,∴AC与⊙D相切;(2)解:在△BDE和△DCF中;,∴Rt△BDE≌Rt△DCF(HL),∴EB=FC.∵AB=AF,∴AB+EB=AF+FC,即AB+EB=AC,∴AC=5+3=8.【变式4-1】(2021秋•莆田期末)如图,半圆O的直径是AB,AD、BC是两条切线,切点分别为A、B,CO平分∠BCD.(1)求证:CD是半圆O的切线.(2)若AD=20,CD=50,求BC和AB的长.【解答】(1)证明:过点O作OE⊥CD,垂足为点E,∵BC是半圆O的切线,B为切点,∴OB⊥BC,∵CO平分∠BCD,∴OE=OB,∵OB是半圆O的半径,∴CD是半圆O的切线;(2)解:过点D作DF⊥BC,垂足为点F,∴∠DFB=90°,∵AD是半圆O的切线,切点为A,∴∠DAO=90°,∵OB⊥BC,∴∠OBC=90°,∴四边形ADFB是矩形,∴AD=BF=20,DF=AB,∵AD,CD,BC是半圆O的切线,切点分别为A、E、B,∴DE=AD=20,EC=BC,∵CD=50,∴EC=CD﹣DE=50﹣20=30,∴BC=30,∴CF=BC﹣BF=10,在Rt△CDF中,由勾股定理得:DF===20,∴AB=DF=20,∴BC的长为30,AB的长为20.1.(2021秋•龙沙区期末)如图,以点O为圆心,AB长为直径作圆,在⊙O上取一点C,延长AB至点D,连接DC,∠DCB=∠DAC,过点A作AE⊥AD交DC的延长线于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若CD=4,DB=2,求AE的长.【解答】(1)证明:连接OC,OE,如图,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,即∠BCO+∠1=90°,又∵∠DCB=∠CAD,∵∠CAD=∠OCA,∴∠OCA=∠DCB,∴∠DCB+∠BCO=90°,即∠DCO=90°,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠DCO=90°,OC=OB,∴OC2+CD2=OD2,∴OB2+42=(OB+2)2,∴OB=3,∴AB=6,∵AE⊥AD,AB是⊙O的直径,∴AE是⊙O的切线,∵CD是⊙O的切线;∴AE=CE,∵AD2+AE2=DE2,∴(6+2)2+AE2=(4+AE)2,解得AE=6.2.(2021秋•聊城期末)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,AC平分∠BAD,且AD⊥CD 于点D.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若AD=4,CD=2,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:如图中,连接OC.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB=∠ACO,∴AD∥OC,∵AD⊥CD,∴OC⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:如图,过点O作OE⊥AD于点E,得矩形OEDC,∴OE=CD=2,DE=OC,∴AE=AD﹣DE=4﹣OC=4﹣OA,在Rt△AEO中,根据勾股定理,得OA2=AE2+OE2,∴OA2=(4﹣OA)2+22,解得OA=.∴⊙O的半径为.3.(2022春•长兴县月考)如图,已知等边△ABC的边长为6,点O是AB边上的一点,以OA为半径的⊙O与边AC,AB分别交于点D,E,过点D作DF⊥BC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)连结EF,当EF是⊙O的切线时,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:连结OD,如图所示:∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=∠B=60°,∵∠DAO=60°,OD=OA,∴△DOA是等边三角形,∴∠ODA=∠C=60°,∴OD∥BC,又∵∠DFC=90°,∴∠ODF=90°,∴OD⊥DF,∵OD是⊙O的半径,∴DF是⊙O的切线;(2)解:设半径为r,等边△ABC的边长为6,由(1)可知:AD=r,则CD=6﹣r,BE=6﹣2r在Rt△CFD中,∠C=60°,CD=6﹣r,∴CF=(6﹣r),∴BF=a﹣(6﹣r),又∵EF是⊙O的切线,∴△FEB是直角三角形,且∠B=60°,∠EFB=30°,∴BF=2BE,∴6﹣(6﹣r)=2(6﹣2r),解得:r=2,∴⊙O的半径为2.4.(2022•西湖区校级开学)如图,已知AB是⊙O的直径,⊙O过BC的中点D,且DE⊥AC.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若∠C=30°,CD=10cm,求⊙O的半径.【解答】(1)证明:连接OD.∵D是BC的中点,O是AB的中点,∴OD∥AC,∴∠CED=∠ODE,∵DE⊥AC,∴∠CED=∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是圆的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵D是BC的中点,∴AB=AC,∵∠C=30°,∴∠B=30°,∴AB=2AD,∵CD=10cm,∴BD=10cm,设AD=xcm,则AB=2xcm,∴x2+102=4x2,∴x=或x=﹣(舍去),∴AD=(cm),AB=(cm),∴⊙O的半径为cm.5.(2021秋•曲靖期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC上一点,DQ⊥AB,DQ=DC,点O在AB上,以点O为圆心,OB长为半径的圆经过点D,交BC于点E、交AB于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,CD=4,求CE的长.【解答】(1)证明:如图,连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵∠C=90°,DQ⊥AB,DQ=DC,∴BD是△ABC的角平分线,∴∠OBD=∠DBC,∴∠ODB=∠DBC,∴OD∥BC,∴∠ODA=∠C=90°,∵AC经过⊙为的半径OD的端点D,且AC⊥OD,∴AC是⊙O的切线;(2)解:如图,作OG⊥BE于点G,则BG=EG,∠OGB=90°,∵∠ODC=∠C=∠OGC=90°,∴四边形ODCG是矩形,∵CD=4,OB=OD=5,∴OG=CD=4,GC=OD=5,在Rt△BOG中,OB2=OG2+BG2,∴BG===3,∴EG=3,∴CE=GC﹣EG=5﹣3=2.6.(2021秋•海淀区期末)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,连接AC,过A作AF⊥AC,交⊙O于点F,连接DF,过B作BG⊥DF,交DF的延长线于点G.(1)求证:BG是⊙O的切线;(2)若∠DFA=30°,DF=4,求FG的长.【解答】(1)证明:∵C,A,D,F在⊙O上,∠CAF=90°,∴∠D=∠CAF=90°.∵AB⊥CE,BG⊥DF,∴∠BED=∠G=90°.∴四边形BEDG中,∠ABG=90°.∴半径OB⊥BG.∴BG是⊙O的切线.(2)解:连接CF,∵∠CAF=90°,∴CF是⊙O的直径.∴OC=OF.∵直径AB⊥CD于E,∴CE=DE.∴OE是△CDF的中位线.∴OE==2.∵=,∠AFD=30°,∴∠ACD=∠AFD=30°.∴∠CAE=90°﹣∠ACE=60°.∵OA=OC,∴△AOC是等边三角形.∵CE⊥AB,∴E为AO的中点,∴OA=2OE=4,OB=4.∴BE=OB+OE=6.∵∠BED=∠D=∠G=90°,∴四边形BEDG是矩形.∴DG=BE=6.∴FG=DG﹣DF=2.7.(2021秋•淮安区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作DE⊥AC,交AC于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若⊙O的直径为5,BC=8,求DE的长.【解答】(1)证明:如图1,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴DE⊥半径OD,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴BD=CD==4,∴AD==3,∵DE⊥AC,∴S=,△ACD∴5•DE=3×4,∴DE=,∴DE的长是.8.(2021秋•平罗县期末)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交于点D,过点D作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=2,CE=1,求BD的长度.【解答】(1)证明:如图,连接OD,CD,则∠OAD=∠ODA.∵AD平分∠CAB,∴∠OAD=∠EAD.∴∠ODA=∠EAD.∴OD∥AE,∵AB为直径,∴∠ACB=90°.∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=90°,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵AD平分∠CAB,∴=,∴CD=BD,在Rt△CDE中,DE=2,CE=1,根据勾股定理,得CD===,∴BD=.9.(2021秋•博白县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC边为直径作⊙O交BC边于点D,过点D作DE⊥AB于点E,ED、AC的延长线交于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=10,CD=6,求DE的长.【解答】(1)证明:连接OD,如图所示:∵AB=AC,∴∠B=∠ACD,∵OC=OD,∴∠ODC=∠OCD,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∵DE⊥AB,∴EF⊥OD,又∵OD是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接AD,∵AC为⊙O的直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD=6.在Rt△ACD中,AC=10,CD=6,∴AD===8,又∵DE⊥AB,AB=AC=10,=AB•DE=AD•BD,∴S△ABD即×10×DE=×8×6,∴DE=4.8.10.(2022•任城区三模)如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF;(1)判断AF与⊙O的位置关系并说明理由.(2)若⊙O的半径为4,AF=3,求AC的长.【解答】(1)解:AF是⊙O的切线,理由如下:连接OC,如图所示:∵AB是⊙O直径,∴∠BCA=90°,∵OF∥BC,∴∠AEO=90°,∠1=∠2,∠B=∠3,∴OF⊥AC,∵OC=OB,∴∠B=∠1,∴∠3=∠2,在△OAF和△OCF中,,∴△OAF≌△OCF(SAS),∴∠OAF=∠OCF,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCF=90°,∴∠OAF=90°,∴FA⊥OA,∴AF是⊙O的切线;(2)∵⊙O的半径为4,AF=3,∠OAF=90°,∴OF===5∵FA⊥OA,OF⊥AC,∴AC=2AE,△OAF的面积=AF•OA=OF•AE,∴3×4=5×AE,解得:AE=,∴AC=2AE=.。
2021年数学九年级中考复习专题之圆的综合(考察切线证明、长度、面积、动点问题等)(一)

2021年数学九年级中考复习专题之圆的综合(考察切线证明、长度、面积、动点问题等)(一)1.如图,CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为G,OG:OC=3:5,AB=8.(1)求⊙O的半径;(2)点E为圆上一点,∠ECD=15°,将沿弦CE翻折,交CD于点F,求图中阴影部分的面积.2.已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在半径OA上(不与点O,A重合).(1)如图1,若∠COA=60°,∠CDO=70°,求∠ACD的度数.(2)如图2,点E在线段OD上(不与O,D重合),CD、CE的延长线分别交⊙O 于点F、G,连接BF,BG,点P是CO的延长线与BF的交点,若CD=1,BG=2,∠OCD=∠OBG,∠CFP=∠CPF,求CG的长.3.如图,点A是⊙O直径BD延长线上的一点,C在⊙O上,AC=BC,AD=CD (1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求△ABC的面积.4.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,AB=8.(1)利用尺规,作∠CAB的平分线,交⊙O于点D;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,连接CD,OD,若AC=CD,求∠B的度数;(3)在(2)的条件下,OD交BC于点E,求由线段ED,BE,所围成区域的面积.(其中表示劣弧,结果保留π和根号)5.(1)如图1,在菱形ABCD中,CE=CF,求证:AE=AF.(2)如图2,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,OP与⊙O相交于点C,连接CB,∠OPA=40°,求∠ABC的度数.6.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,O是AB边上的一点,以OA为半径的⊙O与边BC相切于点E.(1)若AC=5,BC=13,求⊙O的半径;(2)过点E作弦EF⊥AB于M,连接AF,若∠F=2∠B,求证:四边形ACEF是菱形.7.如图1,AB为半圆O的直径,D为BA的延长线上一点,DC为半圆O的切线,切点为C.(1)求证:∠ACD=∠B;(2)如图2,∠BDC的平分线分别交AC,BC于点E,F;①求tan∠CFE的值;②若AC=3,BC=4,求CE的长.8.如图,A、F、B、C是半圆O上的四个点,四边形OABC是平行四边形,∠FAB=15°,连接OF交AB于点E,过点C作OF的平行线交AB的延长线于点D,延长AF交直线CD于点H.(1)求证:CD是半圆O的切线;(2)若DH=6﹣3,求EF和半径OA的长.9.已知:如图,⊙O是△ABC的外接圆,=,点D在边BC上,AE∥BC,AE=BD.(1)求证:AD=CE;(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE 是平行四边形.10.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC.(1)求证:DE与⊙O相切;(2)若BF=2,DF=,求⊙O的半径.参考答案1.解:(1)连接AO,如右图1所示,∵CD为⊙O的直径,AB⊥CD,AB=8,∴AG==4,∵OG:OC=3:5,AB⊥CD,垂足为G,∴设⊙O的半径为5k,则OG=3k,∴(3k)2+42=(5k)2,解得,k=1或k=﹣1(舍去),∴5k=5,即⊙O的半径是5;(2)如图2所示,将阴影部分沿CE翻折,点F的对应点为M,∵∠ECD=15°,由对称性可知,∠DCM=30°,S阴影=S弓形CBM,连接OM,则∠MOD=60°,∴∠MOC=120°,过点M作MN⊥CD于点N,∴MN=MO•sin60°=5×,∴S阴影=S扇形OMC﹣S△OMC==,即图中阴影部分的面积是:.2.解:(1)∵OA=OC,∠COA=60°,∴△ACO为等边三角形,∴∠CAD=60°,又∵∠CDO=70°,∴∠ACD=∠CDO﹣∠CAD=10°.(2)连接AG,延长CP交BG于点Q,交⊙O于点H,令CG交BF于点R,如图所示.在△COD和△BOQ中,,∴△COD≌△BOQ(ASA),∴BQ=CD=1,∠CDO=∠BQO.∵BG=2,∴OQ⊥BG,∴∠CQG=90°.∵∠CGQ+∠GCQ+∠CQG=180°,∠RCP+∠CPR+∠CRP=180°,∠CGQ=∠CFP=∠CPF,∴∠CRP=∠CQG=90°,∵∠CFP=∠CPF,∴∠FCG=∠HCG,∴=.∵∠OCD=∠OBG,∠FCG=∠FBG,∴∠ABF=∠GCH,∴=.∵∠CDO=∠BQO=90°,∴,∴点G为中点,∴△AGB、△OQB为等腰直角三角形.∵BQ=1,∴OQ=BQ=1,OB=BQ=.在Rt△CGQ中,GQ=1,CQ=CO+OQ=+1,∴CG==.3.解:(1)连接OC.∵AC=BC,AD=CD,OB=OC,∴∠A=∠B=∠1=∠2.∵∠ACO=∠DCO+∠2,∴∠ACO=∠DCO+∠1=∠BCD,又∵BD是直径,∴∠BCD=90°,∴∠ACO=90°,又C在⊙O上,∴AC是⊙O的切线;(2)由题意可得△DCO是等腰三角形,∵∠CDO=∠A+∠2,∠DOC=∠B+∠1,∴∠CDO=∠DOC,即△DCO是等边三角形.∴∠A=∠B=∠1=∠2=30°,CD=AD=2,在直角△BCD中,BC===2.又AC=BC,∴AC=2.作CE⊥AB于点E.在直角△BEC中,∠B=30°,∴CE=BC=,∴S △ABC=AB•CE=×6×=3.4.解:(1)如图1所示,AP即为所求的∠CAB的平分线;(2)如图2所示:∵AC=CD,∴∠CAD=∠ADC,又∵∠ADC=∠B,∴∠CAD=∠B,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠DAB=∠B,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°,∴3∠B=90°,∴∠B=30°;(3)由(2)得:∠CAD=∠BAD,∠DAB=30°,又∵∠DOB=2∠DAB,∴∠BOD=60°,∴∠OEB=90°,在Rt△OEB中,OB=AB=4,∴OE=OB=2,∴BE===2,∴△OEB的面积=OE•BE=×2×2=2,扇形BOD的面积==,∴线段ED,BE,所围成区域的面积=﹣2.5.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D∵CE=CF,∴BE=DF在△ABE与△ADF中,,∴△ABE≌△ADF.∴AE=AF;(2)∵AB是⊙O的直径,直线PA与⊙O相切于点A,∴∠PAO=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠POA=50°,∴∠ABC=∠POA=25°.6.(1)解:连接OE,设圆O半径为r,在Rt△ABC中,BC=13,AC=5,根据勾股定理得:AB==12,∵BC与圆O相切,∴OE⊥BC,∴∠OEB=∠BAC=90°,∵∠B=∠B,∴△BOE∽△BCA,∴=,即=,解得:r=;(2)∵=,∠F=2∠B,∴∠AOE=2∠F=4∠B,∵∠AOE=∠OEB+∠B,∴∠B=30°,∠F=60°,∵EF⊥AD,∴∠EMB=∠CAB=90°,∴∠MEB=∠F=60°,CA∥EF,∴CB∥AF,∴四边形ACEF为平行四边形,∵∠CAB=90°,OA为半径,∴CA为圆O的切线,∵BC为圆O的切线,∴CA=CE,∴平行四边形ACEF为菱形.7.(1)证明:如图1中,连接OC.∵OA=OC,∴∠1=∠2,∵CD是⊙O切线,∴OC⊥CD,∴∠DCO=90°,∴∠3+∠2=90°,∵AB是直径,∴∠1+∠B=90°,∴∠3=∠B.(2)解:①∵∠CEF=∠ECD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠FDB,∵∠CDE=∠FDB,∠ECD=∠B,∴∠CEF=∠CFE,∵∠ECF=90°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴tan∠CFE=tan45°=1.②在RT△ABC中,∵AC=3,BC=4,∴AB==5,∵∠CDA=∠BDC,∠DCA=∠B,∴△DCA∽△DBC,∴===,∵∠CDE=∠BDF,∠DCE=∠B,∴△DCE∽△DBF,∴==,设EC=CF=x,∴=,∴x=.∴CE=.8.解:(1)连接OB,∵OA=OB=OC,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=OC,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∵∠FAD=15°,∴∠BOF=30°,∴∠AOF=∠BOF=30°,∴OF⊥AB,∵CD∥OF,∴CD⊥AD,∵AD∥OC,∴OC⊥CD,∴CD是半圆O的切线;(2)∵BC∥OA,∴∠DBC=∠EAO=60°,∴BD=BC=AB,∴AE=AD,∵EF∥DH,∴△AEF∽△ADH,∴,∵DH=6﹣3,∴EF=2﹣,∵OF=OA,∴OE=OA﹣(2﹣),∵∠AOE=30°,∴==,解得:OA=2.9.证明:(1)在⊙O中,∵=,∴AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵AE∥BC,∴∠EAC=∠ACB,∴∠B=∠EAC,在△ABD和△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴AD=CE;(2)连接AO并延长,交边BC于点H,∵=,OA为半径,∴AH⊥BC,∴BH=CH,∵AD=AG,∴DH=HG,∴BH﹣DH=CH﹣GH,即BD=CG,∵BD=AE,∴CG=AE,∵CG∥AE,∴四边形AGCE是平行四边形.10.(1)证明:连接OD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵∠BOD=2∠BCD,∠A=2∠BCD,∴∠BOD=∠A,∵∠AED=∠ABC,∴∠BOD+∠AED=90°,∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,∴DE与⊙O相切;(2)解法一:连接BD,过D作DH⊥BF于H,延长DO交⊙O于G,连接BG,则∠G=∠DCB,∵∠G+∠GDB=90°,∵DE与⊙O相切,∴∠GDB+∠BDE=90°,∴∠G=∠BDE,∴∠BDE=∠BCD,∵∠AED=∠ABC,∴∠AFC=∠DBF,而∠AFC=∠ABC+∠BCD,∠DBF=∠AED+∠BDE,∵∠AFC=∠DFB,∴△FDB是等腰三角形,∴FH=BH=BF=1,则FH=1,∴HD==3,在Rt△ODH中,OH2+DH2=OD2,即(OD﹣1)2+32=OD2,∴OD=5,∴⊙O的半径是5.解法二:连接BD,OD,∵∠A=2∠BCD,∴∠BOD=∠BDF,∵∠OBD=∠DBF,∴△BOD∽△BDF,∴==,∵OB=OD,∴BD=DF=,∴OD===5.。
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2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(一)一.选择题1.P是⊙O外一点,PA切⊙O于A,割线PBC交⊙O于点B、C,若PB=BC=3,则PA的长是()A.9 B.3 C.D.182.如图,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的一条割线,且PA=2,BC=2PB,那么PB 的长为()A.2 B.C.4 D.3.如图,⊙O的两条割线PAB,PCD分别交⊙O于点A,B和点C,D.已知PA=6,AB=4,PC=5,则CD=()A.B.C.7 D.244.如图,已知P为⊙O外一点,PO交⊙O于点A,割线PBC交⊙O于点B、C,且PB =BC,若OA=7,PA=4,则PB的长等于()A.B.C.6 D.5.如图,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的割线,如果PB=2,PC=8,那么PA的长为()A.2 B.4 C.6 D.6.如图,在▱ABCD中,过A、B、C三点的圆交AD于E,且与CD相切.若AB=4,BE =5,则DE的长为()A.3 B.4 C.D.7.如图,在以O为圆心的两个同心圆中,A为大圆上任意一点,过A作小圆的割线AXY,若AX•AY=4,则图中圆环的面积为()A.16πB.8πC.4πD.2π8.如图,A、B、C、D为⊙O上的点,直线BA与DC相交于点P,PA=2,PC=CD=3,则PB=()A.6 B.7 C.8 D.99.以半圆中的一条弦BC(非直径)为对称轴将弧BC折叠后与直径AB交于点D,若,且AB=10,则CB的长为()A.B.C.D.410.如图,从圆O外一点P引圆O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B.如果∠APB =60°,PA=8,那么点P与O间的距离是()A.16 B.C.D.二.填空题11.如图,⊙O的半径为,A、B两点在⊙O上,切线AQ和BQ相交于Q,P是AB 延长线上任一点,QS⊥OP于S,则OP•OS=.12.如图,过点P引圆的两条割线PAB和PCD,分别交圆于点A,B和C,D,连接AC,BD,则在下列各比例式中,①;②;③,成立的有(把你认为成立的比例式的序号都填上).13.如图,割线PAB与⊙O交于点A、B,割线PCD与⊙O交于点C、D,PA=PC,PB=3cm,则PD=cm.14.如图,过⊙O外一点P作两条割线,分别交⊙O于A,B和C,D.已知PA=2,PB =5,PD=8,则PC的长是.15.如图,AC为⊙O的直径,PA是⊙O的切线,切点为A,PBC是⊙O的割线,∠BAC 的平分线交BC于D点,PF交AC于F点,交AB于E点,要使AE=AF,则PF应满足的条件是(只需填一个条件).三.解答题16.如图,AB是⊙O的直径,C是AB延长线上的一点,CD是⊙O的切线,D为切点,过点B作⊙O的切线交CD于点E.若AB=CD=2,求CE的长.17.如图所示,⊙O的内接△ABC的AB边过圆心O,CD切⊙O于C,BD⊥CD于D,交⊙O于F,CE⊥AB于点E,FE交⊙O于G.解答下列问题:(1)若BC=10,BE=8,求CD的值;(2)求证:DF•DB=EG•EF.18.如图1,已知Rt△ABC的直角边AC的长为2,以AC为直径的⊙O与斜边AB交于点D,过D点作⊙O的切线(1)求证:BE=DE;(2)延长DE与AC的延长线交于点F,若DF=,求△ABC的面积;(3)从图1中,显然可知BC<AC.试分别讨论在其它条件不变,当BC=AC(图2)和BC>AC(图3)时,直线DE与直线AC还会相交吗?若不能相交,请简要说明理由;若能相交,设交点为F'且DF'=,请再求出△ABC的面积.19.已知:如图,PF是⊙O的切线,PE=PF,A是⊙O上一点,直线AE、AP分别交⊙O 于B、D,直线DE交⊙O于C,连接BC,(1)求证:PE∥BC;(2)将PE绕点P顺时针旋转,使点E移到圆内,并在⊙O上另选一点A,如图2.其他条件不变,在图2中画出完整的图形.此时PE与BC是否仍然平行?证明你的结论.20.如图PAB、PCD是⊙O的两条割线,AB是⊙O的直径.(1)如图甲,若PA=8,PC=10,CD=6.①求sin∠APC的值;②sin∠BOD=;(2)如图乙,若AC∥OD.①求证:CD=BD;②若,试求cos∠BAD的值.参考答案一.选择题1.解:∵PB=BC=3,∴PC=6,∵PA2=PB•PC=18,∴PA=3,故选:C.2.解:设PB=x,则PC=3x,∵PA2=PB•PC,PA=2,BC=2PB,∴x•3x=12,∴x=2.故选:A.3.解:由于PAB、PCD都是⊙O的割线,根据切割线定理可得:PA•PB=PC•PD,即PA•(PA+PB)=PC•PD,∵PA=6,AB=4,PC=5,∴PD=12,即CD=PD﹣PC=7;故选:C.4.解:延长PO交圆于D;设PB=BC=x,∵PB•PC=PA•PD,PB=BC,OA=7,PA=4,∴x•2x=72,∴x=6.故选:C.5.解:∵PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的割线,∴PA2=PB•PC=16,即PA=4;故选:B.6.解:连接CE;∵,∴∠BAE=∠EBC+∠BEC;∵∠DCB=∠DCE+∠BCE,由弦切角定理知:∠DCE=∠EBC,由平行四边形的性质知:∠DCB=∠BAE,∴∠BEC=∠BCE,即BC=BE=5,∴AD=5;由切割线定理知:DE=DC2÷DA=,故选:D.7.解:过点A作圆的切线AD,切点是D,∵AD2=AX•AY,AX•AY=4,∴AD=2,∴圆环的面积=πAD2=4π.故选:C.8.解:∵PB,PD是⊙O的割线,∴PA•PB=PC•PD,∵PA=2,PC=CD=3,∴2PB=3×6解得:PB=9.故选:D.9.解:如图,若,且AB=10,∴AD=4,BD=6,作AB关于直线BC的对称线段A′B,交半圆于D′,连接AC、CA′,可得A、C、A′三点共线,∵线段A′B与线段AB关于直线BC对称,∴AB=A′B,∴AC=A′C,AD=A′D′=4,A′B=AB=10.而A′C•A′A=A′D′•A′B,即A′C•2A′C=4×10=40.则A′C2=20,又∵A′C2=A′B2﹣CB2,∴20=100﹣CB2,∴CB=4.故选:A.10.解:连接OA,OP∵PA,PB是⊙O的切线,∠APB=60°,∴∠OPA=∠APB=30°,OA⊥OP,∴OP===,∴点P与O间的距离是.故选:B.二.填空题(共5小题)11.解:连接OQ交AB于M,则OQ⊥AB,连接OA,则OA⊥AQ.∵∠QMP=∠QSP=90°,∴S,P,Q,M四点共圆,故OS•OP=OM•OQ.又∵OM•OQ=OA2=2,∴OS•OP=2.故答案为:2.12.解:∵四边形ABCD是圆内接四边形∴∠PAD=∠C,∠PAD=∠B∴△PAD∽△PCB根据相似三角形的对应边的比相等,得到②③是正确的.13.解:∵PA•PB=PC•PD,PA=PC,PB=3cm∴PB=PD=3cm.14.解:∵PA•PB=PC•PD,PA=2,PB=5,PD=8∴PC==.15.解:∵∠PAC=90°,∠ABC=90°,∴90°﹣∠AFP=90°﹣∠BEP,∴∠APF=∠CPF,∴PF平分∠APC.三.解答题(共5小题)16.解:如图,由切割线定理,得CD2=CB•CA,(2分)CD2=CB(AB+CB),CB2+2CB﹣4=0,解得CB=(负数舍去)连接OD,则OD⊥CD,又EB与⊙O相切,∴EB⊥OC,∴Rt△ODC∽Rt△EBC,(6分)于是,即∴CE=.17.(1)解:∵AB为直径,BD⊥CD∴∠ABC+∠A=90°,∠CBD+∠BCD=90°∵CD为⊙O切线∴∠BCD=∠A∴∠ABC=∠BCD∵CD⊥BD,CE⊥BE∴CE=CD∴CE==6∴CD=6(2)证明:∵CD为切线,BD为割线∴CD2=DF•DB①∵∠ACB=90°,CE⊥AB∴RT△ACE∽RT△CBE∴CE2=EA•EB②∵EG•EF=EA•EB③由①②③及CD=CE得DF•DB=EG•EF.18.(1)证明:连接OD,∴OD⊥DE,∴∠ADO+∠BDE=90°,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠A=90°,∴∠B=∠BDE,∴BE=DE;(2)解:在直角三角形ODF中,OD=1,DF=,∴∠OFD=30°,∴OF=2,AF=3.∴tan∠A=,∴BC=AC•tan∠A=2×tan30°=.S△ABC=AC•BC=×2×=;(3)解:如图,当BC=AC时,直线DE与直线AC平行;当BC>AC时,在直角三角形ODF′中,OD=1,DF′=,∴∠OF′D=30°,∴OF′=2,AF=1,∴CF′=3,∠BAC=60°,∴tan∠BAC=,∴BC=AC•tan∠BAC=2×tan60°=2.S△ABC=AC•BC=×2×2=2.19.(1)证明:∵PF与⊙O相切,∴PF2=PD•PA.∵PE=PF,∴PE2=PD•PA.∴PE:PD=PA:PE.∵∠APE=∠APE,∴△EPD∽△APE.∴∠PED=∠A.∵∠ECB=∠A,∴∠PED=∠ECB.∴PE∥BC.(2)解:PE与BC仍然平行.证明:画图如图,∵△EPD∽△APE,∴∠PEA=∠D.∵∠B=∠D,∴∠PEA=∠B.∴PE∥BC.20.解:(1)作OE⊥CD于E,连接OC,作DF⊥PB于F.①根据垂径定理,得CE=3.设圆的半径是r.根据勾股定理,得OP2﹣PE2=OC2﹣CE2,(8+r)2﹣169=r2﹣9,解得r=6.则OE=3.则sin∠APC==;②设OF=x.根据勾股定理,得PD2﹣PF2=OD2﹣OF2,256﹣(14+x)2=36﹣x2,解得x=.所以DF=.所以sin∠BOD===.(2)①∵AC∥OD,∴∠1=∠2.又OA=OD,∴∠2=∠3.∴∠1=∠3.所以弧CD=弧BD,所以CD=BD;②∵AC∥OD,∴=.又CD=BD,AB=2OA,∴=.∴cos∠BAD==.。