2021年中考数学复习专题-【圆】解答题巩固复习训练(一)
又∵OA是半径,
∴直线AC是⊙O的切线;
(2)方法一、过点A作AE⊥BD于E,
∵OC2=AC2+AO2,
∴(OA+2)2=16+OA2,
∴OA=3,
∴OC=5,BC=8,
∵S△OAC= ×OA×AC= ×OC×AE,
∴AE= = ,
∴OE= = = ,
∴BE=BO+OE= ,
∴AB= = = .
(1)求证:AB与⊙O相切;
(2)连接CE并延长,交AB于点F,若CF⊥AB,且CF=3,求⊙O的半径.
3.如图,AB是⊙O的直径,AB=6,OC⊥AB,OC=5,BC与⊙O交于点D,点E是 的中点,EF∥BC,交OC的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)CG∥OD,交AB于点G,求CG的长.
∴∠ADB=∠CDB=60°,
∴∠ACB=∠ADB=60°,∠BAC=∠CDB=60°,
(1)证明:BE为⊙O的切线;
(2)若AM=8,AB=8 ,求BE的长.
6.如图,四边形ABCD内接于圆,∠ABC=60°,对角线BD平分∠ADC.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
(2)过点B作BE∥CD交DA的延长线于点E,若AD=2,DC=3,求△BDE的面积.
7.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=3,AE=4,AM=5.
∴∠ABC+∠DBE=90°,
∴∠CBE=180°﹣90°=90°,
∴CB⊥BE,
∴BE为⊙O的切线;
(2)解:连接BM,
∵BC为⊙O的直径,
∴BM⊥AC,
∵AM=8,AB=8 ,
∴BM= =16,
∵AC=BC,
∴CM=BC﹣AM=BC﹣8,
∵BC2=BM2+CM2,
∴BC2=162+(BC﹣8)2,
方法二、∵∠CAD=∠ABC,∠C=∠C,
∴△ACD∽△BCA,
∴ = ,
∴ ,
∴BC=8,AB=2AD,
∴BD=6,
∵AB2+AD2=BD2,
∴5AD2=36,
∴AD= ,
∴AB=2AD= .
5.(1)证明:∵CD⊥AC,
∴∠ACD=90°,
∴∠A+∠D=90°,
∵AC=BC,BE=DE,
∴∠A=∠ABC,∠D=∠DBE,
∵点E是 的中点,OE是半径,
∴OE⊥BD,BH=DH,
∵EF∥BC,
∴OE⊥EF,
又∵OE是半径,
∴EF是⊙O的切线;
(2)∵AB是⊙O的直径,AB=6,OC⊥AB,
∴OB=3,
∴BC= = = ,
∵S△OBC= ×OB×OC= ×BC×OH,
∴OH= = ,
∵cos∠OBC= ,
∴ = ,
∴BH= ,
4.如图,在△ABC中,D是边BC上一点,以BD为直径的⊙O经过点A,且∠CAD=∠ABC.
(1)请判断直线AC是否是⊙O的切线,并说明理由;
(2)若CD=2,CA=4,求弦AB的长.
5.如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径作⊙O,交AC于点M,作CD⊥AC交AB延长线于点D,E为CD上一点,且BE=DE.
∴BD=2BH= ,
∵CG∥OD,
∴ ,
∴ = ,
∴CG= .
4.解:(1)直线AC是⊙O的切线,
理由如下:如图,连接OA,
∵BD为⊙O的直径,
∴∠BAD=90°=∠OAB+∠OAD,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠ABC,
又∵∠CAD=∠ABC,
∴∠OAB=∠CAD=∠ABC,
∴∠OAD+∠CAD=90°=∠OAC,
(1)求证:EC是⊙O的切线;
(2)若AD=2 ,求 的长(结果保留π).
10.如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C为劣弧 的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接AC.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.
参考答案
1.解:(1)连接OC,
∵AC平分∠OAD,
∴∠DAC=∠OAC,
∵OC=OA,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠OCA=∠DAC,
∴OC∥AD,
∴∠ADC=∠OCE,
∵AD⊥CE,
∴∠ADC=90°,
∴∠OCE=90°,
∴OC⊥ED,
∵OC是⊙O的半径,
∴DE是⊙O的切线.
(2)设⊙O的半径为r,
在Rt△OCE中
(r+2)2=r2+42,
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)求⊙O的直径AB的长度.
8.如图,点C在以AB为直径的⊙O上,BD平分∠ABC交⊙O于点D,过D作BC的垂线,垂足为E.
(1)求证:DE与⊙O相切;
(2)若AB=5,BE=4,求BD的长;
(3)请用线段AB、BE表示CE的长,并说明理由.
9.如图,在▱ABCD中,∠D=60°,对角线AC⊥BC,⊙O经过点A,B,与AC交于点M,连接AO并延长与⊙O交于点F,与CB的延长线交于点E,AB=EB.
∴r=3,
∵OC∥AD,
∴△EOC∽△EAD,
∴ ,
∴ ,
∴AD= ,
∴由勾股定理可知:DE= ,
∴CD=DE﹣CE= ,
在Rt△ADC中,
由勾股定理可知:AC=
2.(1)证明:作OD⊥AB于D,如图,
∵BO平分∠ABC,OC⊥BC,OD⊥AB,
∴OD=OC,
而OC为⊙O的半径,
∴AB与⊙O相切;
(2)作OH⊥CE于H,如图,设⊙O的半径为r,易得四边形OHຫໍສະໝຸດ D为矩形,∴HF=OD=r,
∵OC=OE,OH⊥CE,
∴∠COH=∠EOH,
∵OH∥BF,
∴∠CBO=∠BOH,
∵∠COH+∠BOH+∠CBO=90°,
∴∠COH=30°,
在Rt△OCH中,CH=CF﹣HF=3﹣r,
∵CH= OC,
∴3﹣r= r,解得r=2,
即⊙O的半径为2.
3.证明:(1)连接OE,交BD于H,
∴BC=20,
∴AC=BC=20,
∵BM⊥AC,AC⊥CD,
∴BM∥CD,
∴∠MBC=∠BCE,
∵∠BMC=∠CBM=90°,
∴△BMC∽△CBE,
∴ ,
∴ = ,
∴BE=15.
6.(1)证明:∵四边形ABCD内接于圆.
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ABC=60°,
∴∠ADC=120°,
∵DB平分∠ADC,
2021中考数学复习专题
【圆】解答题巩固复习训练(一)
1.如图,AB为⊙O的直径,在AB的延长线上,C为⊙O上点,AD⊥CE交EC的延长线于点D,若AC平分∠DAB.
(1)求证:DE为⊙O的切线;
(2)当BE=2,CE=4时,求AC的长.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BO平分∠ABC,交AC于点O,以O为圆心,OC为半径作圆,交OB于点E.
2021中考数学考点综合复习专题 圆 解答题突破含答案
2021中考数学考点综合复习专题【圆】解答题考点专项拓巩固复习(含解析)1.已知P是⊙O上一点,过点P作不过圆心的弦PQ,在劣弧PQ和优弧PQ上分别有动点A、B(不与P,Q重合),连接AP、BP.若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=2时,求⊙O的半径;(2)如图2,连接AB,交PQ于点M,点N在线段PM上(不与P、M重合),连接ON、OP,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB与ON的位置关系,并证明.2.如图,点C是⊙O外一点,过点C作⊙O的切线CD,切点为点D,连接CO并延长交⊙O于点B,连接BD并延长与BC的垂线CA交于点A.(1)求证:CD=AC;(2)若EC=ED,⊙O的半径是3,求AC的长.3.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.4.如图,已知⊙O上的三点A、B、C,且AB=AC=6cm,BC=10cm(1)求证:∠AOB=∠AOC;(2)求圆片的半径R(结果保留根号);(3)若在(2)题中的R的值满足n<R<m(其中m、n为正整数),试估算m的最小值和n的最大值.5.如图,正方形ABCD顶点B、C在⊙O上,边AD经过⊙O上一定点E,边AB,CD分别与⊙O 相交于点G、F,且EF平分∠BFD.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若DF=,求DE的长.6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD为∠ABC的平分线,DF⊥BD交AB于点F,△BDF的外接圆⊙O与边BC相交于点M,过点M作AB的垂线交BD于点E,交⊙O于点N,交AB于点H,连接FN.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若AF=4,tan∠N=,求⊙O的半径长.7.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC 分别交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=8,CE=4,求弧BD的长.(结果保留π)8.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=6,求图中阴影部分的面积.9.如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作直线l交CA的延长线于点P,且∠ADP=∠BCD,过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F.(1)求证:DP∥AB;(2)求证:PD是⊙O的切线;(3)若AC=6,BC=8,求线段PD的长.10.如图,直线AM与⊙O相切于点A,弦BC∥AM,连接BO并延长,交⊙O于点E,交AM于点F,连接CE并延长,交AM于点D.(1)求证:CE∥OA;(2)若⊙O的半径R=13,BC=24,求AF的长.参考答案1.解:(1)连接AB,∵∠APQ=∠BPQ=45°,∴∠APB=∠APQ+BPQ=90°,∴AB是⊙O的直径,∴AB===3,∴⊙O的半径为;(2)AB∥ON,证明:连接OA、OB、OQ,∵∠APQ=∠BPQ,∴=,∴∠AOQ=∠BOQ,∵OA=OB,∴OQ⊥AB,∵OP=OQ,∴∠OPN=∠OQP,∵∠OPN+∠OQP+∠PON+∠NOQ=180°,∴2∠OPN+∠PON+∠NOQ=180°,∵∠NOP+2∠OPN=90°,∴∠NOQ=90°,∴NO⊥OQ,∴AB∥ON.2.(1)证明:∵CD是⊙O的切线,∴OD⊥CD,∴∠ODC=90°,∴∠ADC=180°﹣∠ODC﹣∠BDO=180﹣90°﹣∠BDO,∵OB=OD,∴∠B=∠BDO,∴∠ADC=90°﹣∠B,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴∠A=90°﹣∠B,∴∠ADC=∠A,∴CD=AC;(2)∵⊙O的半径是3,∴OD=OE=3,∵∠ODC=90°,∴EC=ED,∴∠ECD=∠EDC,∴∠DEO=2∠EDC,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED=2∠EDC,∴3∠EDC=90°,∴∠EDC=30°,∴∠ODE=60°,∴△EDO是等边三角形,∴DE=OE=3,∴OC=2OD=6,∴CD==3,∴AC=CD=3.3.(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RtBAP中,AB=6,∠B=30°,∴AP=AB=3,∴BP=AP=3,∴BC=2BP=6.4.(1)证明:∵AB=AC,∴=,∴∠AOB=∠AOC;(2)解:设OA交BC于点D,∵=,∴OA⊥BC,∴BD=BC=×10=5(cm),∵AB=6cm,∴在Rt△ABD中,AD==(cm),∵OB=Rcm,则OD=(R﹣)cm,∵OB2=OD2+BD2,∴R2=(R﹣)2+25,解得:R=(cm);(3)∵3<<4,∴4<<6∴m=6,n=4.5.(1)证明:连接OE,∵OE=OF,∴∠OEF=∠OFE,∵FE平分∠BFD,∴∠DFE=∠OFE,∴∠DFE=∠OEF,∴OE∥CD,∴∠OED+∠D=180°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=90°,∴∠OED=90°,即OE⊥AD,∵OE过O,∴AD是⊙O的切线;(2)解:连接BE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠A=90°,AB∥CD,AD=AB,∵OE⊥AD,∴AB∥CD∥OE,∵OB=OF,∴AE=DE,设DE=AE=x,则AD=AB=2x,∵BF为⊙O直径,∴∠BEF=90°,∵∠A=∠D=90°,∴∠ABE+∠AEB=180°﹣90°=90°,∠DEF+∠AEB=180°﹣∠BEF=90°,∴∠DEF=∠ABE,∴△ABE∽△DEF,∴=,∴=,即得:x=2,即DE=2.6.(1)证明:连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵BD为∠ABC的平分线,∴∠DBC=∠OBD,∴∠ODB=∠DBC,∴OD∥BC,∵AC⊥BC,∴AC⊥OD,∴AC是⊙O的切线;(2)∵OD∥BC,∴∠AOD=∠ABC,∵∠N=∠ABC,∴∠AOD=∠N,在Rt△AOD中,∵,∴,即5OD=3AO,设⊙O的半径为r,则5r=3(r+4),解得:r=6,∴⊙O的半径长为6.7.(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠EAF,∴∠DAE=∠DAO,∴∠DAE=∠ADO,∴OD∥AE,∵AE⊥EF,∴OD⊥EF,∴EF是⊙O的切线;(2)解:作OG⊥AE于点G,连接BD,如图2所示:则AG=CG=AC=4,∠OGE=∠E=∠ODE=90°,∴四边形ODEG是矩形,∴OA=OB=OD=CG+CE=4+4=8,∠DOG=90°,∴AB=2OA=16,∵AC=8,CE=4,∴AE=AC+CE=12,∵∠DAE=∠BAD,∠AED=∠ADB=90°,∴△ADE∽△ABD,∴=,即=,∴AD2=192,在Rt△ABD中,BD===8,在Rt△ABD中,∵AB=2BD,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=60°,则弧BD的长度为=.8.解:(1)直线DE与⊙O相切,理由如下:连接OE、OD,如图,∵AC是⊙O的切线,∴AB⊥AC,∴∠OAC=90°,∵点E是AC的中点,O点为AB的中点,∴OE∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3,∵OB=OD,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,在△AOE和△DOE中,∴△AOE≌△DOE(SAS)∴∠ODE=∠OAE=90°,∴DE⊥OD,∵OD为⊙O的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵DE、AE是⊙O的切线,∴DE=AE,∵点E是AC的中点,∴AE=AC=3,∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2××2×3﹣=6﹣π.9.(1)证明:∵∠ADP=∠BCD,∠BCD=∠BAD,∴∠ADP=∠BAD,∴DP∥AB;(2)证明:连接OD,如图所示:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠ACB的平分线交⊙O于点D,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠ABD=45°,∴△DAB是等腰直角三角形,∵OA=OB,∴OD⊥AB,∵DP∥AB,∴OD⊥PD,∴PD是⊙O的切线;(3)解:在Rt△ACB中,AB===10,∵△DAB为等腰直角三角形,∴AD=AB=5,∵AE⊥CD,∴△ACE为等腰直角三角形,∴AE=CE=AC=3,在Rt△AED中,DE===4,∴CD=CE+DE=3+4=7,∵∠PDA=∠PCD,∠P=∠P,∴△PDA∽△PCD,∴====,∴PA=PD,PC=PD,∵PC=PA+AC,∴PD+6=PD,解得:PD=.10.(1)证明:∵BE是⊙O的直径,∴CE⊥BC,∵BC∥AM,∴CD⊥AM,∵AM是⊙O的切线,∴OA⊥AM,∴CE∥OA;(2)解:∵⊙O的半径R=13,∴OA=13,BE=26,∵BC=24,∴CE==10,∵BC∥AM,∴∠B=∠AFO,∵∠C=∠A=90°,∴△BCE∽△FAO,∴,∴,∴AF=.。
决战2021年九年级中考复习数学考点满分专练——几何专题:《圆的综合》(一)
决战2021年九年级中考复习数学考点满分专练——几何专题:《圆的综合》(一)1.如图1所示,以点M(﹣1,0)为圆心的圆与y轴,x轴分别交于点A,B,C,D,与⊙M相切于点H的直线EF交x轴于点E(﹣5,0),交y轴于点F(0,).(1)求⊙M的半径r;(2)如图2所示,连接CH,弦HQ交x轴于点P,若cos∠QHC=,求的值;(3)如图3所示,点P为⊙M上的一个动点,连接PE,PF,求PF+PE的最小值.2.如图,AB是半圆O的直径,C为半圆弧上一点,在AC上取一点D,使BC=CD,连结BD并延长交⊙O于E,连结AE,OE交AC于F.(1)求证:△AED是等腰直角三角形;(2)如图1,已知⊙O的半径为.①求的长;②若D为EB中点,求BC的长.(3)如图2,若AF:FD=7:3,且BC=4,求⊙O的半径.3.已知:BD为⊙O的直径,O为圆心,点A为圆上一点,过点B作⊙O的切线交DA的延长线于点F,点C为⊙O上一点,且AB=AC,连接BC交AD于点E,连接AC.(1)如图1,求证:∠ABF=∠ABC;(2)如图2,点H为⊙O内部一点,连接OH,CH,若∠OHC=∠HCA=90°时,求证:CH=DA;(3)在(2)的条件下,若OH=6,⊙O的半径为10,求CE的长.4.如图,已知AC,BD为⊙O的两条直径,连接AB,BC,OE⊥AB于点E,点F是半径OC的中点,连接EF.(1)设⊙O的半径为1,若∠BAC=30°,求线段EF的长.(2)连接BF,DF,设OB与EF交于点P,①求证:PE=PF.②若DF=EF,求∠BAC的度数.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,4),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC⊥AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作⊙Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若AB﹣BO=2,求tan∠AFC的值;(3)若△DEF与△AEB相似,求EF的值.6.如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC与⊙O的交点,点D是MB与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且AD•AO=AM•AP.(1)连接OP,证明:△ADM∽△APO;(2)证明:PD是⊙O的切线;(3)若AD=12,AM=MC,求PB和DM的值.7.如图1,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,CD⊥AB于D,E是BA延长线上一点,连接CE,∠ACE=∠ACD,K是线段AO上一点,连接CK并延长交⊙O于点F.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若AD=DK,求证:AK•AO=KB•AE;(3)如图2,若AE=AK,=,点G是BC的中点,AG与CF交于点P,连接BP.请猜想P A,PB,PF的数量关系,并证明.8.对于平面内的点P和图形M,给出如下定义:以点P为圆心,以r为半径作⊙P,使得图形M上的所有点都在⊙P的内部(或边上),当r最小时,称⊙P为图形M的P点控制圆,此时,⊙P的半径称为图形M的P点控制半径.已知,在平面直角坐标系中,正方形OABC的位置如图所示,其中点B(2,2).(1)已知点D(1,0),正方形OABC的D点控制半径为r1,正方形OABC的A点控制半径为r2,请比较大小:r1r2;(2)连接OB,点F是线段OB上的点,直线l:y=x+b;若存在正方形OABC的F点控制圆与直线l有两个交点,求b的取值范围.9.已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为,sin A=,求BH的长.10.如图1,CD是⊙O的直径,且CD过弦AB的中点H,连接BC,过弧AD上一点E作EF∥BC,交BA的延长线于点F,连接CE,其中CE交AB于点G,且FE=FG.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)如图2,连接BE,求证:BE2=BG•BF;(3)如图3,若CD的延长线与FE的延长线交于点M,tan F=,BC=5,求DM 的值.参考答案1.解:(1)如图1,连接MH,∵E(﹣5,0),F(0,﹣),M(﹣1,0),∴OE=5,OF=,EM=4,∴在Rt△OEF中,tan∠OEF==,∴∠OEF=30°,∵EF是⊙M的切线,∴∠EHM=90°,∴sin∠MEH=sin30°=,∴MH=ME=2,即r=2;(2)如图2,连接DQ、CQ,MH.∵∠QHC=∠QDC,∠CPH=∠QPD,∴△PCH∽△PQD,∴,由(1)可知,∠HEM=30°,∴∠EMH=60°,∵MC=MH=2,∴△CMH为等边三角形,∴CH=2,∵CD是⊙M的直径,∴∠CQD=90°,CD=4,∴在Rt△CDQ中,cos∠QHC=cos∠QDC=,∴QD=CD=3,∴;(3)连MP,取CM的点G,连接PG,则MP=2,G(﹣2,0),∴MG=CM=1,∴,又∵∠PMG=∠EMP,∴△MPG∽△MEP,∴,∴PG=PE,∴PF+PE=PF+PG,当F,P,G三点共线时,PF+PG最小,连接FG,即PF+PE有最小值=FG,在Rt△OGF中,OG=2,OF=,∴FG===.∴PF+PE的最小值为.2.解:(1)∵BC=CD,AB是直径,∴△BCD是等腰直角三角形,∴∠DBD=45°,∵∠CBD=∠EAD=45°,∵∠AEB=90°,∴△AED是等腰直角三角形;(2)①∵∠EAD=45°,∴∠EOC=90°,∴△EOC是等腰直角三角形,∵⊙O的半径为,∴CE的弧长=×2×π×=;②∵D为EB中点,∴ED=BD,∵AE=ED,在Rt△ABE中,(2)2=AE2+(2AE)2,∴AE=2,∴AD=2,∵ED=AE,CD=BC,∠AED=∠BCD=90°,∴△AED∽△BCD,∴BC=;(3)∵AF:FD=7:3,∴AF=AD,过点E作EG⊥AD,∴EG=AD,∴GF=AD,∴tan∠EFG=,∴==,∴FO=r,在Rt△COF中,FC=r,∴EF=r,在Rr△EFG中,(r)2=(AD)2+(AD)2,∴AD=r,∴AF=r,∴AC=AF+FC=r,∵CD=BC=4,∴AC=4+AD=4+r,∴r=4+r,∴r=.3.解:(1)∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∴∠D+∠ABD=90°,∵FB是⊙O的切线,∴∠FBD=90°,∴∠FBA+∠ABD=90°,∴∠FBA=∠D,∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∵∠C=∠D,∴∠ABF=∠ABC;(2)如图2,连接OC,∵∠OHC=∠HCA=90°,∴AC∥OH,∴∠ACO=∠COH,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠ABC+∠CBO=∠ACB+∠OCB,即∠ABD=∠ACO,∴∠ABD=∠COH,∵∠H=∠BAD=90°,∴△ABD∽△HOC,∴==2,∴CH=DA;(3)由(2)知,△ABD∽△HOC,∴=2,∵OH=6,⊙O的半径为10,∴AB=2OH=12,BD=20,∴AD==16,在△ABF与△ABE中,,∴△ABF≌△ABE,∴BF=BE,AF=AE,∵∠FBD=∠BAD=90°,∴AB2=AF•AD,∴AF==9,∴AE=AF=9,∴DE=7,BE==15,∵AD,BC交于E,∴AE•DE=BE•CE,∴CE===.4.(1)解:∵OE⊥AB,∠BAC=30°,OA=1,∴∠AOE=60°,OE=OA=,AE=EB=OE=,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∴∠C=60°,∵OC=OB,∴△OCB是等边三角形,∵OF=FC,∴BF⊥AC,∴∠AFB=90°,∵AE=EB,∴EF=AB=.(2)①证明:过点F作FG⊥AB于G,交OB于H,连接EH.∵∠FGA=∠ABC=90°,∴FG∥BC,∴△OFH∽△OCB,∴==,同理=,∴FH=OE,∵OE⊥AB.FH⊥AB,∴OE∥FH,∴四边形OEHF是平行四边形,∴PE=PF.②∵OE∥FG∥BC,∴==1,∴EG=GB,∴EF=FB,∵DF=EF,∴DF=BF,∵DO=OB,∴FO⊥BD,∴∠AOB=90°,∵OA=OB,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠BAC=45°.5.解:(1)∵点A(0,4),∴AO=4,∵AD是⊙Q的直径,∴∠AEB=∠AED=90°,∴∠AEB=∠AOB=90°,∵BA垂直平分CD,∴BC=BD∴∠ABO=∠ABE在△ABE和△ABO中,,∴△ABE≌△ABO(AAS)∴AE=AO=4;(2)设BO=x,则AB=x+2,在Rt△ABO中,由AO2+OB2=AB2得:42+x2=(x+2)2,解得:x=3,∴OB=BE=3,AB=5,∵∠EAB+∠ABE=90°,∠ACB+∠ABC=90°,∴∠EAB=∠ACB,∵∠BF A=∠AFC,∴△BF A∽△AFC∴==,设EF=x,则AF=4+x,BF=(4+x),∵在Rt△BEF中,BE2+EF2=BF2,∴32+x2=[(4+x)]2,解得:x=,即EF=,∴tan∠AFC===;(3)①当△DEF∽△AEB时,∠BAE=∠FDE,∴∠ADE=∠FDE,∴BD垂直平分AF,∴EF=AE=4;②当△DEF∽△BEA时,∠ABE=∠FDE,∴AB∥DF,∴∠ADF=∠CAB=90°,∴DF相切⊙Q,∴∠DAE=∠FDE,设⊙Q交y轴于点G,连接DG,作FH⊥DG于H,如图所示:则∠FDH=∠DAG,四边形OGHF是矩形,∴OG=FH,∵△ABE≌△ABO,∴∠OAB=∠EAB,∵AB⊥AD,∴∠DAE=∠CAO,∵∠CAO=∠DAE,∴∠DAE=∠DAE,∴∠DAE=∠DAG=∠FDE=∠FDH,∴AG=AE=4,∴EF=FH=OG=AO+AG=4+4=8,综上所述,若△DEF与△AEB相似,EF的值为4或8.6.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵AD•AO=AM•AP,∴,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO.(2)证明:∵△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠DOP=∠MDO,∠POC=∠DMO,∵OD=OM,∴∠DMO=∠MDO,∴∠DOP=∠POC,∵OP=OP,OD=OC,∴△ODP≌△OCP(SAS),∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(3)解:连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵,∴,∴AP=18,∴DP=AP﹣AD=18﹣12=6,∵O是MC的中点,∴,∴点P是BC的中点,∴PB=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM===6,∵△BCM∽△CDM,∴,即,∴DM=2.7.解:(1)证明:连接OC,如图所示:∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠ACD=90°,∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO,又∵∠ACE=∠ACD,∴∠ACE+∠ACO=90°,即∠ECO=90°,∴CE是⊙O的切线;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAD+∠B=90°,又∵∠CAD+∠ACD=90°,∠ACD=∠B,∴∠ACE=∠B,∵AD=DK,CD⊥AB,∴CA=CK,∠CAD=∠CKD,∴∠CAE=∠BKC,∴△CAE∽△BKC,∴=,∴AC•KC=AE•KB,又∵∠CAD=∠CKD,∠CAD=∠OCA,∴△OCA∽△CAK,∴=,∴AC•KC=AK•AO,∴AK•AO=KB•AE;(3)P A2+PF2=PB2.理由如下:如图,连接AF、BF,∵=,∴∠ACF=∠BCF=∠ACB=45°,AF=BF,∴∠ECK=∠ACK+∠ACE=45°+∠ACE,∠EKC=∠BCK+∠KBC=45°+∠ABC,∴∠ECK=∠EKC,∴EC=EK=AE+EK=2AE,∵∠ACE=∠CBE,∠E=∠E,∴△EAC∽△ECB,∴==,∴BC=2AC,∵点G是BC的中点,∴BC=2CG=2GB,∴AC=CG,∠ACF=∠BCF,∴CP⊥AG,AP=PG,设AC=CG=GB=x,则AG==x,∴==,又∠PGB=∠BGA,∴△PGB∽△BGA,∴∠GBP=∠GAB,∴∠GBP+∠BCF=∠GAB+∠GAC,即∠BPF=∠BAC=∠BFP,∴BP=BF=AF,∵在Rt△APF中,P A2+PF2=AF2,∴P A2+PF2=PB2.8.解:(1)由题意得:r1=BD=CD==,r2=AC==2,∴r1<r2,故答案为:<.(2)如图所示:⊙O和⊙B的半径均等于OB,当直线l:y=x+b与⊙O相切于点M时,连接OM,则OM⊥l,则直线OM的解析式为:y=﹣x,设M(x,﹣x),∵OM=OB,∴OM==,∴x2+=8,解得:x=﹣或x=(舍),∴﹣x=,∴M(﹣,),将M(﹣,)代入y=x+b得:=×(﹣)+b,解得:b=4.当直线l:y=x+b与⊙B相切于点N时,连接BN,则BN⊥l,同理,设直线BN的解析式为:y=﹣x+n,将B(2,2)代入得:2=﹣×2+n,∴n=2+,∴直线BN的解析式为:y=﹣x+2+,设N(m,﹣m+2+),∵BN=OB,∴=,∴4﹣4m+m2+﹣+=8∴m2﹣4m+2=0,∴m=2﹣(舍)或m=2+,∴﹣m+2+=﹣(2+)+2+=2﹣,∴N(2+,2﹣),∴将N(2+,2﹣)代入y=x+b得:2﹣=(2+)+b,解得:b=,∴存在正方形OABC的F点控制圆与直线l有两个交点,此时b的取值范围为:<b<.9.(1)证明:如图1中,∵∠ODB=∠AEC,∠AEC=∠ABC,∴∠ODB=∠ABC,∵OF⊥BC,∴∠BFD=90°,∴∠ODB+∠DBF=90°,∴∠ABC+∠DBF=90°,即∠OBD=90°,∴BD⊥OB,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:连接AC,如图2所示:∵OF⊥BC,∴=,∴∠CAE=∠ECB,∵∠CEA=∠HEC,∴△CEH∽△AEC,∴=,∴CE2=EH•EA;(3)解:连接BE,如图3所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵⊙O的半径为,sin∠BAE=,∴AB=5,BE=AB•sin∠BAE=5×=3,∴EA==4,∵=,∴BE=CE=3,∵CE2=EH•EA,∴EH=,∴在Rt△BEH中,BH===.10.解:(1)连接OE,则∠OCE=∠OEC=α,∵FE=FG,∴∠FGE=∠FEG=β,∵H是AB的中点,∴CH⊥AB,∴∠GCH+∠CGH=α+β=90°,∴∠FEO=∠FEG+∠CEO=α+β=90°,∴EF是⊙O的切线;(2)∵CH⊥AB,∴=∴∠CBA=∠CEB,∵EF∥BC,∴∠CBA=∠F,故∠F=∠CEB,∴∠FBE=∠GBE,∴△FEB∽△EGB,∴BE2=BG•BF;(3)如图2,过点F作FR⊥CE于点R,设∠CBA=∠CEB=∠GFE=γ,则tanγ=,∵EF∥BC,∴∠FEC=∠BCG=β,故△BCG为等腰三角形,则BG=BC=5,在Rt△BCH中,BC=5,tan∠CBH=tanγ=,则sinγ=,cosγ=,CH=BC sinγ=5×=3,同理HB=4;设圆的半径为r,则OB2=OH2+BH2,即r2=(r﹣3)2+(4)2,解得:r=;GH=BG﹣BH=5﹣4=,tan∠GCH===,则cos∠GCH=,则tan∠CGH=3=tanβ,则cosβ=,连接DE,则∠CED=90°,在Rt△CDE中cos∠GCH===,解得:CE=,则GE=CE﹣CG=﹣=﹣()=,在△FEG中,cosβ===,解得:FG=;∵FH=FG+GH=,∴HM=FH tan∠F=×=;∵CM=HM+CH=,∴MD=CM﹣CD=CM﹣2r=.。
备考2021年中考一轮复习数学几何压轴专题:圆的综合(一)
备考2021年中考一轮复习数学几何压轴专题:圆的综合(一)1.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,点P以3cm/s的速度从点A向点B运动,点Q以4cm/s的速度从点C向点B运动.点P、Q同时出发,运动时间为t秒(0<t<2),⊙M是△PQB的外接圆.(1)当t=1时,⊙M的半径是cm,⊙M与直线CD的位置关系是;(2)在点P从点A向点B运动过程中.①圆心M的运动路径长是cm;②当⊙M与直线AD相切时,求t的值.(3)连接PD,交⊙M于点N,如图2,当∠APD=∠NBQ时,求t的值.2.已知:如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点O在AB上,以O为圆心,OB为半径画⊙O,分别与边AB、BC相交于点D、E,EF⊥AC,AH⊥BC,垂足分别为F、H.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)①设OB=2,求EC的长;②设OB=t,求FC的长(用含t的代数式表示).3.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC、AC于点D、E,连结EB交OD于点F.(1)求证:OD⊥BE;(2)连结AD,交BE于点G,若△AGE≌△DGF,且AB=2,求AE的长.4.已知△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接DB,DC.(1)如图①,当∠BAC=120°时,请直接写出线段AB,AC,AD之间满足的等量关系式;(2)如图②,当∠BAC=90°时,试探究线段AB,AC,AD之间满足的等量关系,并证明你的结论;(3)如图③,若BC=m,BD=n,求的值(用含m,n的式子表示).5.定义:如图①,⊙O的半径为r,若点P'在射线OP上,且OP•OP'=r2.则称点P'是点P关于⊙O的“反演点”.(1)如图①,设射线OP与⊙O交于点A,若点P'是点P关于⊙O的“反演点”,且OP'=PA,求证:点P'为线段OP的一个黄金分割点;(2)如图②,若点P'是点P关于⊙O的“反演点”,过点P'作P'B⊥OP,交⊙O于点B,连接PB,求证:PB为⊙O的切线;(3)如图③,在Rt△CDE中,∠E=90°,CE=6,DE=8,以CE为直径作⊙O,若点P为CD边上一动点,点P'是点P关于⊙O的“反演点”,则在点P运动的过程中,线段OP'长度的取值范围是.6.如图1,△ABC内接于⊙O,∠ACB=60°,D,E分别是,的中点,连结DE分别交AC,BC于点F,G.(1)求证:△DFC∽△CGE;(2)若DF=3,tan∠GCE=,求FG的长;(3)如图2,连结AD,BE,若=x,=y,求y关于x的函数表达式.7.定义:若一个三角形存在两个内角之差是第三个内角的两倍,则称这个三角形为关于第三个内角的“差倍角三角形”,例如,在△ABC中,∠A=100°,∠B=60°,∠C=20°,满足∠A﹣∠B=2∠C,所以△ABC是关于∠C的“差倍角三角形”;(1)若等腰△ABC是“差倍角三角形”,求等腰三角形的顶角∠A的度数;(2)如图1,△ABC中,AB=3,AC=8,BC=9.小明发现这个△ABC是关于∠C的“差倍角三角形”.他的证明方法如下:证明:在BC上取点D,使得BD=1,连结AD.(请你完成接下去的证明)(3)如图2,五边形ABCDE内接于圆,连结AC,AD与BE相交于点F,G,==,△ABE是关于∠AEB的“差倍角三角形”.①求证:四边形CDEF是平行四边形;②若BF=1,设AB=x,y=,求y关于x的函数关系式.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作⊙O,分别与BC、AB相交于点D、E,连接AD,已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若∠B=30°,AO=,求的长;(3)若AC=2,BD=3,求AE的长.9.如图1,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为点E,连结CA.(1)若∠ACD=30°,求劣弧AB的度数;(2)如图2,连结BO并延长交⊙O于点G,BG交AC于点F,连结AG.①若tan∠CAE=2,AE=1,求AG的长;②设tan∠CAE=x,=y,求y关于x的函数关系式.10.如图,⊙O的半径为5,弦BC=6,A为BC所对优弧上一动点,△ABC的外角平分线AP交⊙O于点P,直线AP与直线BC交于点E.(1)如图1.①求证:点P为的中点;②求sin∠BAC的值;(2)如图2,若点A为的中点,求CE的长;(3)若△ABC为非锐角三角形,求PA•AE的最大值.参考答案1.解:(1)如图1,过M作KN⊥AB于N,交CD于K,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AB∥CD,∴⊙M的直径是PQ,KN⊥CD,当t=1时,AP=3,AQ=4,∵AB=6,BC=8,∴PB=6﹣3=3,BQ=8﹣4=4,∴PQ==5,∴⊙M的半径为cm,∵MN∥BQ,M是PQ的中点,∴PN=BN,∴MN是△PQB的中位线,∴MN=BQ=×4=2,∴MK=8﹣2=6>,∴⊙M与直线CD的位置关系是相离;故答案为:,相离;(2)①如图2,由P、Q运动速度与AB,BC的比相等,∴圆心M在对角线BD上,由图可知:P和Q两点在t=2时在点B重合,当t=0时,直径为对角线AC,M是AC的中点,故M运动路径为OB=BD,由勾股定理得:BD==10,则圆心M的运动路径长是5cm;故答案为:5;②如图3,当⊙M与AD相切时,设切点为F,连接FM并延长交BC于E,则EF⊥AD,EF⊥BC,则BQ=8﹣4t,PB=6﹣3t,∴PQ=10﹣5t,∴PM==FM=5﹣t,△BPQ中,ME=PB=3﹣t,∵EF=FM+ME,∴5﹣t+3﹣t=6,解得:t=;(3)如图4,过D作DG⊥PQ,交PQ的延长线于点G,连接DQ,∵∠APD=∠NBQ,∠NBQ=∠NPQ,∴∠APD=∠NPQ,∵∠A=90°,DG⊥PG,∴AD=DG=8,∵PD=PD,∴Rt△APD≌Rt△GPQ(HL),∴PG=AP=3t,∵PQ=10﹣5t,∴QG=3t﹣(10﹣5t)=8t﹣10,∵DC2+CQ2=DQ2=DG2+QG2,∴62+(4t)2=82+(8t﹣10)2,∴3t2﹣10t+8=0,(t﹣2)(3t﹣4)=0,解得:t1=2(舍),t2=.2.证明:(1)如图1,连结OE,∵OE=OB,∴∠B=∠OEB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠OEB=∠C,∴OE∥AC,∴∠OEF=∠EFC,∵EF⊥AC,∴∠EFC=90°,∴∠OEF=90°,∴EF⊥OE,∵点E在⊙O上,∴EF是⊙O的切线;(2)①如图2,连结OE,∵OE∥AC,∴△BOE∽△BAC.∴=,∴=,∴BE=,∴EC=6﹣=;②∵AB=AC,∴BH=BC,∵BC=6,∴BH=3,由①知:=,即=,∴BE=,∴EC=6﹣,∵AH⊥BC,EF⊥AC,∴∠AHB=∠EFC=90°,∵∠OBE=∠C,∴△ABH~△EFC,∴=,∴=,∴FC=﹣.3.(1)证明:如图,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∠AEB=90°,∴AD⊥BC,AE⊥BE,∵AB=AC,∴BD=DC,∵BO=OA,∴OD为△BAC的中位线,∴OD∥AC,∴OD⊥BE.(2)∵△AGE≌△DGF,∴AE=DF,∵AO=OB,FO∥AE,∴EF=FB,∴OF=AE=DF,∵AB=2,∴OD=AB=1,∴DF=OD=,∴AE=DF=.4.解:(1)如图①在AD上截取AE=AB,连接BE,∵∠BAC=120°,∠BAC的平分线交⊙O于点D,∴∠DBC=∠DAC=60°,∠DCB=∠BAD=60°,∴△ABE和△BCD都是等边三角形,∴∠ABE=∠DBC=60°,∴∠DBE=∠ABC,又∵AB=BE,BC=BD,∴△BED≌△BAC(SAS),∴DE=AC,∴AD=AE+DE=AB+AC;故答案为:AB+AC=AD.(2)AB+AC=AD.理由如下:如图②,延长AB至点M,使BM=AC,连接DM,∵四边形ABDC内接于⊙O,∴∠MBD=∠ACD,∵∠BAD=∠CAD=45°,∴BD=CD,∴△MBD≌△ACD(SAS),∴MD=AD,∠M=∠CAD=45°,∴MD⊥AD.∴AM=AD,即AB+BM=AD,∴AB+AC=AD;(3)如图③,延长AB至点N,使BN=AC,连接DN,∵四边形ABDC内接于⊙O,∴∠NBD=∠ACD,∵∠BAD=∠CAD,∴BD=CD,∴△NBD≌△ACD(SAS),∴ND=AD,∠N=∠CAD,∴∠N=∠NAD=∠DBC=∠DCB,∴△NAD∽△CBD,∴,∴,又AN=AB+BN=AB+AC,BC=m,BD=n,∴=.5.(1)证明:由已知得OP•OP'=r2,∵OP'=PA,∴PP'=PA+AP'=OP'+P'A=r,∴,∴点P'为线段OP的一个黄金分割点;(2)证明:∵P'B⊥OP,∴∠OP'B=90°,∵OP•OP'=r2,∴,∴△P'OB∽△BOP,∴∠OBP=∠OP'B=90°,∴PB⊥OB,∴PB为⊙O的切线;(3)解:如图③,过点O作OH⊥CD于H,连接OD,∵CE=6,∴⊙O的半径为3,即r=3,∵点P'是点P关于⊙O的“反演点”,∴OP•OP'=32=9,∴OP'=,∵OH≤OP≤OD,∵∠CEB=90°,CE=6,DE=8,∴CD=10,∵sin∠C===,∴OH=OC=,由勾股定理得:OD===,∵OP=,OH≤OP≤OD,则≤OP'≤.故答案为:≤OP'≤.6.解:(1)∵点D是的中点,∴,∵点E是的中点,∴,∴∠CDE=∠BCG,∴△DFC∽△CGE;(2)由(1)知,∠ACD=∠CED,∠CDE=∠BCG,∴∠ACD+∠CDE=∠CED+∠BCG,∴∠CFG=∠CGF,∵CF=CG,∵∠ACB=60°,∴△CFG是等边三角形,如图1,过点C作CH⊥FG于H,∴∠DHC=90°,设FH=a,∴∠FCH=30°,∴FG=CF=2a,CH=a,∵DF=3,∴DH=DF+FH=3+a,∵∠GCE=∠CDE,tan∠GCE=,∴tan∠CDE=,在Rt△CHD中,tan∠CDE==,∴=,∴a=1,∴FG=2a=2;(3)如图2,连接AE,则∠AEB=∠ACB=60°,∠DAE=∠CAD+∠CAE=∠ACD+∠CDF=∠CFG=60°,∴∠AEB=∠DAE,∴BE∥AD,设BE与AD的距离为h,∴=,∴S△ABE=•S△ADE,∵D,E分别是,的中点,∴CD=AD,BE=CE,∴S△ABE=•S△ADE,过点D作DM⊥AC于M,∵,∴AD=CD,∴AC=2CM,由(2)知,△CFG是等边三角形,∴∠CFG=60°,∴∠DFM=60°,∴∠MDF=30°,设MF=m,则DM=m,DF=2m,∵=x,∴CF=x•DF=2mx,∴CG=CF=2mx,由(1)知,△DFC∽△CGE,∴,∴=,∴S△ABE=•S△ADE=S△ADE,∴S四边形ABED=S△ADE+S△ABE=S△ADE,∵MF=m,CF=x•DF=2mx,∴CM=MF+CF=m+2mx=(2x+1)m,∴AC=2CM=2(2x+1)m,∴AF=AC﹣CF=2(2x+1)m﹣2mx=2(x+1)m,过点A作AN⊥DF于N,∴S△ADF=AF•DM=DF•AN,∴AN===(x+1)m,过点C作CP⊥FG,由(2)知,PF=CF=mx,CP=mx,∴y===•=•=•=•=.7.解:(1)设等腰三角形的顶角∠A为2x,则等腰三角形的底角为90°﹣x,∵等腰△ABC是“差倍角三角形”,∴90°﹣x﹣2x=2•2x或2x﹣(90°﹣x)=2(90°﹣x),∴x=或x=54°,∴∠A=2x=或∠A=2x=108°,∴顶角∠A的度数为或108°;(2)如图1,在BC上取点D,使得BD=1,连结AD,∴CD=BC﹣BD=8,∵AC=8,∴CD=AC,∴∠CAD=∠ADC,∵AB=3,AC=8,BC=9,∴==,=,∴,∵∠ABD∽△CBA,∴∠BAD=∠C,∴∠ADC=∠CAD,∴∠BAC﹣∠BAD=∠CAD=∠ADC,∴∠BAC﹣∠C=∠ADC,∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠C,∴∠BAC﹣∠C=B+∠C,∴∠BAC﹣∠B=2∠C,∴△ABC是关于∠C的“差倍角三角形”;(3)①∵==,∴∠BAC=∠AEB=∠ACB=∠DAE,设∠BAC=∠AEB=∠ACB=∠DAE=α,∵△ABE是关于∠AEB的“差倍角三角形”,∴∠BAE﹣∠ABE=2∠AEB,∴α+∠CAD+α﹣∠ABE=2α,∴∠CAD=∠ABE,∴,∴DE∥AC,∵,∴CD∥BE,∴四边形CDEF是平行四边形;②∵∠BAF=∠AEB,∠ABF=∠EBA,∴△ABF∽△EBA,∴==,∴BE===x2,∴EF=BE﹣BF=x2﹣1,∵四边形CDEF是平行四边形,∴CD=EF=x2﹣1,∵,∴AE=CD=x2﹣1,∴AF===,过点B作BM⊥AC于M,EN⊥AC于N,∴BM∥EN,∴△BFM∽△EFN,∴=,∴BM=EN,过点G作GH⊥AE于H,∵∠BAC=ACB=∠AEG=∠EAG,∴△ABC∽△AGE,∴,∴==,∴=,∴y===•=•=.8.解:(1)如图1,连接OD,∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∵∠CAD=∠B,∴∠CAD=∠ODB,∴∠ODB+∠ADC=90°,∴∠ADO=90°,又∵OD是半径,∴AD是⊙O的切线;(2)∵∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠CAD=30°,∠CAB=60°,∴∠DAB=30°,∴OD=AO,∴OD=,∵OD=OB,∠B=30°,∴∠B=∠ODB=30°,∴∠DOB=120°,∴劣弧BD的长==π;(3)如图2,连接DE,∵BE是直径,∴∠BDE=90°,∴∠ACB=∠EDB=90°,∴AC∥DE,∵∠B=∠CAD,∠ACD=∠EDB,∴△ACD∽△BDE,∴,∴设CD=2x,DE=3x,∵AC∥DE,∴,∴,∴x=,∴CD=1,BC=BD+CD=4,∴AB===2,∵DE∥AC,∴,∴AE=×2=.9.解:(1)如图1,连接OA,OB,∵CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,∴=,∴∠AOD=∠BOD,∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∴∠AOB=120°,∴劣弧AB的度数是120°;(2)①∵CD⊥AB,∴AE=BE=1,∠AEC=90°,在Rt△AEC中,tan∠CAE==2,∴CE=2,设OE=x,则OC=2﹣x=OB,在Rt△OEB中,由勾股定理得:OB2=OE2+BE2,即(2﹣x)2=x2+1,解得:x=,∴OE=,∵OG=OB,AE=BE,∴OE是△AGB的中位线,∴AG=2OE=;②∵BG是⊙O的直径,∴∠BAG=90°,∵∠BAG=∠BEO=90°,∴OC∥AG,∴∠C=∠GAC,∵∠GFA=∠OFC,∴△GAF∽△OCF,∴,∵,且GF+BF=2OG,∴OG=•GF,∵OF=OG﹣GF,∴OF=,∴=,如图3,连接OA,∵OA=OC,AG=2OE,∴==,∵tan∠CAE==x,∴CE=x•AE=OA+OE,∴AE=,Rt△AOE中,OA2=OE2+AE2,∴OA2=OE2+()2,即OA2=OE2+(OA2+2OA•OE+OE2),两边同时除以OA2,得:1=()2+(+1)2,设=a,则原方程变形为:a2+(a2+2a+1)﹣1=0,(1+)a2++﹣1=0,(a+1)[(1+)a+(﹣1)]=0,∴a1=﹣1(舍),a2=,∴=,∴=,∴y=﹣.10.(1)①证明:如图1,连接PC,∵A、P、B、C四点内接于⊙O,∴∠PAF=∠PBC,∵AP平分∠BAF,∴∠PAF=∠BAP,∵∠BAP=∠PCB,∴∠PCB=∠PBC,∴PB=PC,∴=,∴点P为的中点;②解:如图2,过P作PG⊥BC于G,交BC于G,交⊙O于H,连接OB,∴,∴PH是直径,∵∠BPC=∠BAC,∠BOG=∠BPG=∠BPC,∵OG⊥BC,∴BG=BC=3,Rt△BOG中,∵OB=5,∴sin∠BAC=sin∠BOG==;(2)解:如图3,过P作PG⊥BC于G,连接OC,由(1)知:PG过圆心O,且CG=3,OC=OP=5,∴OG=4,∴PG=4+5=9,∴PC===3,设∠APC=x,∵A是的中点,∴=,∴∠ABC=∠ABP=x,∵PB=PC,∴∠PCB=∠PBC=2x,△PCE中,∠PCB=∠CPE+∠E,∴∠E=2x﹣x=x=∠CPE,∴CE=PC=3;(3)解:如图4,过点C作CQ⊥AB于Q,∵∠ACE=∠P,∠CAE=∠PAF=∠PAB,∴△ACE∽△APB,∴,∴PA•AE=AC•AB,∵sin∠BAC=,∴CQ=AC•sin∠BAC=AC,∴S△ABC=AB•CQ=,∴PA•AE=S△ABC,∵△ABC为非锐角三角形,∴点A运动到使△ABC为直角三角形时,如图5,△ABC的面积最大,Rt△ABC中,AB=10,BC=6,∴AC=8,此时PA•AE=×=80.。
2021年中考数学考点综合复习专题 【圆】相关考点解答题专项巩固训练(含解析)
2021中考数学考点综合复习专题【圆】相关考点解答题专项巩固训练(含解析)1.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,CE⊥AB于点E,D是直径AB延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=8,=,求CD的长.2.如图,已知△ABC是⊙O的内接三角形,AD是⊙O的直径,连接BD,BC平分∠ABD.(1)求证:∠CAD=∠ABC;(2)若AD=6,求的长.3.如图,AB为⊙O的直径,射线AP交⊙O于C点,∠PCO的平分线交⊙O于D点,过点D作DE⊥AP交AP于E点.(1)求证:DE为⊙O的切线;(2)若DE=3,AC=8,求直径AB的长.4.如图,以AC为直径的⊙O与△ABC的AB、BC两边分别交于D、E两点,AB=AC,EF⊥AB,垂足为F,延长FE与AC交于点G.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=2CE,则cos G为.5.如图,在正方形ABCD中,BC=8,AD与⊙O相切于点P,E、F是正方形与圆的另外两个交点.(1)BF=OP,圆心O到直线AB的距离为;(2)求⊙O的半径长和sin∠BPC的值.6.如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,AD∥BC,∠ADC=90°,CD交⊙O于点E.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若DE=2,求阴影部分的面积.7.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,AE⊥CD,垂足为E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若∠DBC=30°,DE=1cm,求BD和弧CD的长.8.已知:AB为⊙O的直径,C为圆弧上一点,AD垂直于过C点的切线,垂足为D,AB的延长线交直线CD于点E,CF⊥AB,垂足为点F.(1)如图1,求证:AD=AF;(2)如图2,若AB=12,连接OD交AC于点G,且时,求CF的长度.9.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,BC,CE⊥AB于点E,点D是AB延长线上一点,CB平分∠ECD.(1)判断CD与⊙O有怎样的位置关系,并说明理由;(2)若AD=2cm,sin∠BCE=,则直接写出CD的长为.10.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD于点E,BF∥OC,连接BC和CF,CF交AB 于点G.(1)求证:∠OCF=∠BCD;(2)若CD=8,tan∠OCF=,求⊙O半径的长.11 .如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点E.(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:△PCD≌△PAD;(3)若∠ABC=60°,AB=2,求图中阴影部分的面积.12 .如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BE交AC于点E,过点E作直线BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)过点E作EH⊥AB于点H,求证:EF平分∠AEH;(3)求证:CD=HF.参考答案1.(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tan A==tan∠BCE==,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴==,∵AD=8,∴CD=4.2.解:(1)∵BC平分∠ABD,∴∠DBC=∠ABC,∵∠CAD=∠DBC,∴∠CAD=∠ABC;(2)∵∠CAD=∠ABC,∴=,∵AD是⊙O的直径,AD=6,∴的长=××π×6=π.3.(1)证明:连接OD.∵OC=OD,∴∠1=∠3.∵CD平分∠PCO,∴∠1=∠2.∴∠2=∠3.∵DE⊥AP,∴∠2+∠EDC=90°.∴∠3+∠EDC=90°.即∠ODE=90°.∴OD⊥DE.∴DE为⊙O的切线.(2)过点O作OF⊥AP于F.由垂径定理得,AF=CF.∵AC=8,∴AF=4.∵OD⊥DE,DE⊥AP,∴四边形ODEF为矩形.∴OF=DE.∵DE=3,∴OF=3.在Rt△AOF中,OA2=OF2+AF2=42+32=25.∴OA=5.∴AB=2OA=10.4.证明:(1)如图,连接OE.∵AB=AC,∴∠B=∠ACB.在⊙O中,OC=OE,∴∠OEC=∠ACB.∴∠B=∠OEC.∴OE∥AB.又AB⊥GF,∴OE⊥GF.又OE是⊙O的半径,∴FG与⊙O相切.解:(2)如图,连接AE,∵AC是⊙O的直径,∵∠AEC=90°,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴CE=BE=BC,∵AC=2CE,∴AC=BC=AB,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠COE=60°,∵∠OEC=90°,∴∠G=30°,∴cos G=cos30°=.故答案为:.5.解:(1)连接BF,连接OP,并延长PO交BC于点H,则有OP⊥AD,PH∥AB.∵四边形ABCD是正方形,∴∠C=90°,∴BF是⊙O的直径,∴BF=2OP,∵AD与⊙O相切于点P,∴∠APH=90°,∴四边形ABHP是矩形,∴PH⊥BC,∴BH==4,∴圆心O到直线AB的距离为4,故答案为:2;4.(2)如图2,连接OP,并延长PO交BC于点G,则有OP⊥AD,PG∥AB.过点O作OH⊥AB,垂足为H,则有BH=EH=OG.∴四边形OHBG是矩形,∴.设⊙O的半径为r,∵四边形ABCD为正方形,BC=8,∴OG=BH=EH=8﹣r.∴在△OEH中,r2=42+(8﹣r)2,解得r=5.∴OG=8﹣r=3.∵∠BPC=∠BEC,∴.6.(1)证明:连接AO并延长交BC于F,如图所示:则AF⊥BC,∴∠AFC=90°,∵AD∥BC,∠ADC=90°,∴∠BCD=180°﹣∠ADC=90°,∴四边形AFCD是矩形,∴∠DAF=90°,AF∥CD,∴AD⊥OA,∴AD是⊙O的切线;(2)解:连接AE、OE,如图2所示:由(1)得:AF∥CD,∴∠ACD=∠CAF=∠BAC=30°,∴∠AOE=2∠ACD=60°,∵OA=OE,∴△AOE是等边三角形,∴OA=AE,∠OAE=60°,∴∠DAE=30°,∵∠ADC=90°,∴OA=AE=2DE=4,AD=DE=2,∴阴影部分的面积=梯形OADE的面积﹣扇形AOE的面积=(2+4)×2﹣=6﹣.7.(1)证明:连接OA,∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠OAD=∠EDA,∴OA∥CE.∵AE⊥CE,∴AE⊥OA.∴AE是⊙O的切线.(2)解:∵BD是直径,∴∠BCD=∠BAD=90°.∵∠DBC=30°,∠BDC=60°,∴∠BDE=120°.∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA=60°.∴∠ABD=∠EAD=30°.∵在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,∴AD=2DE.∵在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,∴BD=2AD=4DE.∵DE的长是1cm,∴BD的长是4cm;连接OC,∴∠DOC=2∠DBC=60°,∴的长==π.8.解:(1)如图1,连接OC,∵直线CE与⊙O相切于点C,∴OC⊥CE,∵AD⊥CE,∴∠ADC=∠OCE=90°∴OC∥AD,∴∠DAC=∠ACO,∵OA=OC,∴∠ACO=∠OAC,∴∠DAC=OAC,∵CF⊥AB,∴∠AFC=90°=∠ADC,在△ADC和△AFC中,,∴△ADC≌△AFC(AAS),∴AD=AF(2)连接OC,∵OC∥AD,∴∠ADG=∠GOC,∠DAG=∠GCO,∴△OCG∽△DAG,∴,∵AB=12,∴OC=6,∴AD=10,∴AF=10,∴OF=4,在Rt△COF中,根据勾股定理,得.9.解:(1)CD与⊙O相切,理由如下:连接OC,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵CE⊥AB,∴∠BEC=∠OBC+∠BCE=90°,∵BC平分∠DCE,∴∠DCB=∠ECB,∴∠DCB+∠OCB=90°,即∠OCD=90°,∴OC⊥DC,∴CD与⊙O相切;(2)设⊙O的半径为xcm,∴AB=2x,∵AB是⊙O的直径,∴∠A+∠ABC=90°,∵∠ABC+∠ECB=90°,∴∠A=∠ECB,∴sin∠A=sin∠ECB,∴,即,∴BC=,∵=,∴BE=,Rt△CBE中,CE==,∵AD=2,OD=2﹣x,∴CD===,∵∠EOC=∠EOC,∠OEC=∠OCD=90°,∴△OCE∽△ODC,∴,∴,解得:x1=,x2=﹣3(舍),∴OD=2﹣=,OC=,由勾股定理得:CD===1(cm).故答案为:1cm.10.(1)证明:∵AB是直径,AB⊥CD,∴,∴∠BCD=∠BFC,∵BF∥OC∴∠OCF=∠BCD;(2)解:∵AB⊥CD,∴CE=CD=4,∵∠OCF=∠BCD∴tan∠OCF=tan∠BCD==,∵CE=4,∴BE=2,设OC=OB=x,则OE=x﹣2,在Rt△OCE中,由勾股定理得:x2=(x﹣2)2+42,解得:x=5,即⊙O半径的长为5.11 .(1)证明:连接OC,如图,∵PA为⊙O的切线,∴PA⊥OA,∴∠PAB=90°,∵OD⊥AC,∴CD=AD,∴OD垂直平分AC,∴PA=PC,∴∠PCA=∠PAC,而OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OCA+∠PCA=∠OAC+∠PAC=90°,即∠POC=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)∵PC、PA是⊙O的两条切线,∴PA=PC.又∵OD⊥AC,∴∠PDC=∠PDA=90°.在Rt△PCD与Rt△PAD中,.∴Rt△PCD≌Rt△PAD(HL);(3)解:∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC为等边三角形,∴∠BOC=60°,∴CE=OC=,∴图中阴影部分的面积=S△OCE ﹣S扇形BOC=×1×﹣=﹣.12 .(1)证明:如图,连接OE.∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是圆O的直径,∴OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠C=90°,∴AC是⊙O的切线;(2)证明:∵∠C=∠BHE=90°,∠EBC=∠EBA,∴BEC=∠BEH,∵BF是⊙O是直径,∴∠BEF=90°,∴∠FEH+∠BEH=90°,∠AEF+∠BEC=90°,∴∠FEH=∠FEA,∴FE平分∠AEH.(3)证明:如图,连接DE.∵BE是∠ABC的平分线,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H,∴EC=EH.∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°,∴∠CDE=∠HFE,∵∠C=∠EHF=90°,∴△CDE≌△HFE(AAS),∴CD=HF,。
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==.。
北师大版2021年九年级中考数学总复习《圆》(含答案)
如果别人思考数学的真理像我一样深入持久,他也会找到我的发现。
——高斯北师大版2021年中考数学总复习《圆》一、选择题1.有下列四种说法:①半径确定了,圆就确定了;②直径是弦;③弦是直径;④半圆是弧,但弧不一定是半圆.其中,错误的说法有()A.1种B.2种C.3种D.4种1.如图,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,那么弦AB的长是()A.4 B.6 C.7 D.81.如图,在⊙O中,弦AB∥CD,若∠ABC=40°,则∠BOD=()A.20°B.40°C.50°D.80°1.有四个命题,其中正确的命题是( )①经过三点一定可以作一个圆;②任意一个三角形有且只有一外接圆;③三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等;④在圆中,平分弦的直径一定垂直于这条弦A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③1.如图,两个圆的圆心都是点O,AB是大圆的直径,大圆的弦BC所在直线与小圆相切于点D.则下列结论不一定成立的是()A.BD=CDB.AC⊥BCC.AB=2ACD.AC=2OD1.如图,PA、PB、AB都与⊙O相切,∠P=60°,则∠AOB等于()A.50°B.60°C.70°D.70°1.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,半径为4,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为()A.2,B.2,πC.,D.2,1.如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)( )A.8﹣π B.16﹣2π C.8﹣2π D.8﹣π二、填空题1.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径,点D在⊙O上,∠ADC=54°,则∠BAC的度数等于.1.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC、BO,已知∠CAB=36°,∠ABO=30°,则∠D= °.1.如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A、B、C均落在格点上,用一个圆面去覆盖△ABC,能够完全覆盖这个三角形的最小圆面的半径是.1.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,点D为AB的中点,以点D为圆心作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在弧EF上,则图中阴影部分的面积为.三、解答题1.如图,AB、CD是⊙O的弦,且AB=CD,OM⊥AB,ON⊥CD,垂足分别是点M、N, BA、DC的延长线交于点P .求证:PA=PC.1.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB,延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.(1)求证:∠B=∠D;(2)若AB=4,BC﹣AC=2,求CE的长.1.如图,AB是⊙O的直径,P为AB延长线上一点,PD切⊙O于点C,BC和AD的延长线相交于点E,且AD⊥PD.(1)求证:AB=AE;(2)当AB:BP为何值时,△ABE为等边三角形并说明理由.1.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.参考答案1.答案为:B.1.D1.D1.答案为:D1.C.1.B.1.D1.答案为:C.1.答案为:36°.1.答案为:96.1.答案为:.1.答案为:﹣.1.略1.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC⊥BC,又∵DC=CB,∴AD=AB,∴∠B=∠D;(2)解:设BC=x,则AC=x﹣2,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,∴(x﹣2)2+x2=42,解得:x1=1+,x2=1﹣(舍去),∵∠B=∠E,∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CD=CE,∵CD=CB,∴CE=CB=1+.1. (1)证明:连接OC,∵PD切⊙O于点C,∴OC⊥PD;又∵AD⊥PD,∴OC∥AD;∵O是AB的中点,∴OC=0.5AE,而OC=0.5AB,∴AB=AE.(2)解:当AB:BP=2:1时,△ABE是等边三角形.理由如下:由(1),知△ABE是等腰三角形,要使△ABE成为等边三角形,只需∠ABE=60°(或∠EAB=60°),从而∠OCB=60°,∠BCP=∠P=30°,故PB=BC=0.5AB,即当AB:BP=2:1时,△ABE是等边三角形.1.解:一天,毕达哥拉斯应邀到朋友家做客。
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中考数学】圆解答题含答案
2021中考数学复习专题【圆】解答题专项巩固训练1.已知:如图,∠PAC=30°,在射线AC上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O 交射线AP于E、F两点.(1)求圆心O到AP的距离;(2)求弦EF的长.2.如图,A为⊙O上的一点,C为⊙O外的一点,AC交⊙O于点B,且OA=BC,∠C=24°,求∠A的度数.3.在⊙O中,半径OD⊥AB,垂足为点P,点C为圆上任意一点,若∠O=60°,DP=2,求∠C 的度数和半径OB的长.4.如图,⊙O的半径为2,点A为⊙O上一点,OD⊥弦BC于D,如果∠BAC=60°.求OD的长和∠OCB度数.5.如图,某地新建的一座圆弧形的拱桥,正常水位时,水面宽40米,拱高10米,今年夏季汛期受上游涨水影响,水位持续上涨5米达到警戒水位,求此时水面的宽度.6.如图,⊙O中的弦AB=CD,AB与CD相交于点E.求证:(1)AC=BD;(2)CE=BE.7.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的两点,过D作DE⊥CA,垂足为E,且DE与⊙O相切,DO的延长线与BC交于点F.(1)求证:四边形CEDF是矩形;(2)若AC=OA=2,求弦长BC与所围成的图形(阴影部分)的面积.8.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O交于点F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足为E.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=60°,求线段EF的长.9.如图,AB是⊙O的直径,点D在直径AB上(D与A,B不重合),CD⊥AB,且CD=AB,连接CB,与⊙O交于点F,在CD上取一点E,使EF=EC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若D是OA的中点,AB=4,求CF的长.10.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ABC的平分线与AC相交于点D,与⊙O过点A的切线相交于点E.(1)求证:AD=AE;(2)若AB=8,AD=6,求EB的长.参考答案1.解:(1)过O点作OH⊥EF于H,如图,∵DB=10,∴OD=5,∴OA=AD+OD=3+5=8,在Rt△OAH中,∵∠OAH=30°,∴OH=OA=4,即圆心O到AP的距离为4cm;(2)连接OF,如图,∵OH⊥EF,∴EH=FH,在Rt△OHF中,HF===3,∴EF=2HF=6(cm).2.解:如图,连接OB,∵OB=OA,OA=BC,∴∠ABO=∠A,OB=BC,∴∠BOC=∠C=24°,∴∠ABO=48°,∴∠A=48°.3.解:连接OA,∵OD⊥AB,∴=,∵∠BOD=60°∴∠AOD=∠BOD,∴∠C=∠BOD=30°;∵OD⊥AB,DP=2,∴AC=CB,设半径为R,在Rt△OAC中,R﹣2=R,∴R=4.∴⊙O的半径为4.4.解:∵∠BAC=60°,∴∠BOC=2∠BAC=120°,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=(180°﹣120°)=30°,∵OD⊥弦BC,∴∠BDO=90°,∴OD=OB=1.5.解:如图,设桥拱所在的圆心为O,正常水位时的水面为AB,上涨后的水面为CD,过O作OE⊥CD于E,交AB于F.连接OA、OD,则OF⊥AB,∴AF=BF=AB=20(米),CE=DE,设OA=r米,则OF=(r﹣10)米,在Rt△AOF中,根据勾股定理得r2=202+(r﹣10)2,解得:r=25,则OF=15米,在Rt△OED中,OE=OF+EF=15+5=20(米),∴DE===15(米),∴CD=2DE=30(米),即水位到达警戒水位时水面宽30米.6.证明:(1)∵AB=CD,∴=,即+=+,∴=,∴AC=BD;(2)∵=,∴∠ADC=∠DAB,∴EA=ED,∵AB=CD,即AE+BE=CE+DE,∴CE=BE.7.(1)证明:∵DE与⊙O相切,∴OD⊥DE,∴∠FDE=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACF=90°,∵DE⊥CA,∴∠E=90°,∴四边形CEDF是矩形.(2)解:连接OC,∵AC=OA=OC=2,∴△OAC为等边三角形,∴∠COA=∠ACO=60°,∴∠COB=120°,∵∠ACB=90°,∴∠OCF=30°,∵四边形CEDF为矩形,∴∠OFC=90°,Rt△OCF中,OC=2,∠OCF=30°,∴OF=1,CF=,∴BC=2,∴S阴影=S扇形OBC﹣S△OBC=×1=.8.解:(1)直线DE与⊙O相切,连结OD.∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,即∠AED=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线;(2)过O作OG⊥AF于G,∴AF=2AG,∵∠BAC=60°,OA=2,∴AG=OA=1,∴AF=2,∴AF=OD,∴四边形AODF是菱形,∴DF∥OA,DF=OA=2,∴∠EFD=∠BAC=60°,∴EF=DF=1.9.(1)证明:连接OF,如图1所示:∵CD⊥AB,∴∠DBC+∠C=90°,∵OB=OF,∴∠DBC=∠OFB,∵EF=EC,∴∠C=∠EFC,∴∠OFB+∠EFC=90°,∴∠OFE=180°﹣90°=90°,∴OF⊥EF,∵OF为⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接AF,如图2所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∵D是OA的中点,∴OD=DA=OA=AB=×4=1,∴BD=3OD=3,∵CD⊥AB,CD=AB=4,∴∠CDB=90°,由勾股定理得:BC===5,∵∠AFB=∠CDB=90°,∠FBA=∠DBC,∴△FBA∽△DBC,∴=,∴BF===,∴CF=BC﹣BF=5﹣=.10.解:(1)证明:∵BE平分∠ABC,∴∠1=∠2,∵AB为直径,∴∠C=90°,∴∠2+∠3=90°,∵AE为⊙O切线,∴AE⊥AB,∴∠E+∠1=90°,∴∠E=∠3,而∠4=∠3,∴∠E=∠4,∴AE=AD;(2)在Rt△ABE中,AB=8,AE=AD=6,根据勾股定理,得EB==10.。
2021年九年级数学中考复习专题之圆的考察:相交弦定理的运用(一)
2021年九年级数学中考复习专题之圆的考察:相交弦定理的运用(一)一.选择题1.如图,⨀O的两条弦AB、CD相交于点E,AC和DB的延长线交于点P,下列结论中成立的是()A.PC•CA=PB•BD B.CE•AE=BE•EDC.CE•CD=BE•BA D.PB•PD=PC•PA2.如图,在⊙O中,弦AC,BD交于点E,连结AB、CD,在图中的“蝴蝶”形中,若AE=,AC=5,BE=3,则BD的长为()A.B.C.5 D.3.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,若AP=6,BP=8,CP=4,则CD长为()A.16 B.24 C.12 D.不能确定4.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.5.如图,矩形ABCD为⊙O的内接四边形,AB=2,BC=3,点E为BC上一点,且BE=1,延长AE交⊙O于点F,则线段AF的长为()A.B.5 C.+1 D.6.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,若AP=3,BP=4,CP=2,则CD长为()A.6 B.12 C.8 D.不能确定7.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点E,AE=6,BE=2,CD=2,则∠AED的度数是()A.30°B.60°C.45°D.36°8.如图,点P为弦AB上的一点,连接OP,过点P作PC⊥OP,PC交⊙O于C,且⊙O的半径为3.若AP=4,PB=1,则OP的长是()A.2 B.2C.D.9.在⊙O中,弦AB和CD相交于P,且AB⊥CD,如果AP=4,PB=4,CP=2,那么⊙O的直径为()A.4 B.5 C.8 D.1010.如图,圆中两条弦AC,BD相交于点P.点D是的中点,连结AB,BC,CD,若BP=,AP=1,PC=3.则线段CD的长为()A.B.2 C.D.二.填空题11.如图,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若AP=5,BP=4,CP=3,则DP为.12.如图,已知⊙O的两条弦AB、CD相交于点E,且E分AB所得线段比为1:3,若AB=4,DE﹣CE=2,则CD的长为.13.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若AE:DE=3:5,则AC:BD=.14.如图,在⊙O中,弦BC,DE交于点P,延长BD,EC交于点A,BC=10,BP=2CP,若=,则DP的长为.15.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若CE:BE=2:3,则AE:DE=.三.解答题16.如图,弦AB与CD相交于⊙O内一点P,PC>PD.(1)试说明:△PAC∽△PDB;(2)设PA=4,PB=3,CD=8,求PC、PD的长.17.如图,在⊙O中,弦AD,BC相交于点E,连接OE,已知AD=BC,AD⊥CB.(1)求证:AB=CD;(2)如果⊙O的直径为10,DE=1,求AE的长.18.九年级学生小刚是一个喜欢看书的好学生,他在学习完第二十四章圆后,在家里突然看到爸爸的初中数学书上居然还有一个相交弦定理(圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等),非常好奇,仔细阅读原来就是:PA•PB=PC•PD,小刚很想知道是如何证明的,可已证明部分污损看不清了,只看到辅助线的做法,分别连结AC、BD.聪明的你一定能帮他证出,请在图1中做出辅助线,并写出详细的证明过程.小刚又看到一道课后习题,如图2,AB是⊙O弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,求⊙O的半径,愁坏了小刚,乐于助人的你肯定会帮助他,请写出详细的证明过程.19.如图,(1)已知:P为半径为5的⊙O内一点,过P点最短的弦长为8,则OP=(2)在(1)的条件下,若⊙O内有一异于P点的Q点,过Q点的最短弦长为6,且这两条弦平行,求PQ的长.(3)在(1)的条件下,过P点任作弦MN、AB,试比较PM•PN与PA•PB的大小关系,且写出比较过程.你能用一句话归纳你的发现吗?(4)在(1)的条件下,过P点的弦CD=,求PC、PD的长.20.请阅读下列材料:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.即如图1,若弦AB、CD交于点P,则PA•PB=PC•PD.请你根据以上材料,解决下列问题.已知⊙O的半径为2,P是⊙O内一点,且OP=1,过点P任作﹣弦AC,过A、C两点分别作⊙O的切线m和n,作PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R.(如图2)(1)若AC恰经过圆心O,请你在图3中画出符合题意的图形,并计算:的值;(2)若OP⊥AC,请你在图4中画出符合题意的图形,并计算:的值;(3)若AC是过点P的任一弦(图2),请你结合(1)(2)的结论,猜想:的值,并给出证明.参考答案一.选择题1.解:∵∠P=∠P,∠A=∠D,∴△PAB∽△PDC,∴=,∴PB•PD=PC•PA,故选:D.2.解:EC=AC﹣AE=,由相交弦定理得,AE•EC=DE•BE,则DE==,∴BD=DE+BE=,故选:B.3.解:∵AP•BP=CP•DP,∴PD=,∵AP=6,BP=8,CP=4,∴PD=12,∴CD=PC+PD=12+4=16.故选:A.4.解:如图,设⊙O的半径为r,QO=m,则QP=m,QC=r+m,QA=r﹣m.在⊙O中,根据相交弦定理,得QA•QC=QP•QD.即(r﹣m)(r+m)=m•QD,所以QD=.连接DO,由勾股定理,得QD2=DO2+QO2,即,解得所以,故选:D.5.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴AE===,∵BC=3,BE=1,∴CE=2,由相交弦定理得:AE•EF=BE•CE,∴EF==,∴AF=AE+EF=;故选:A.6.解:∵AP•BP=CP•DP,∴PD=,∵AP=3,BP=4,CP=2,∴PD=6,∴CD=PC+PD=2+6=8.故选:C.7.解:连接OD,过圆心O作OH⊥CD于点H.∴DH=CH=CD(垂径定理);∵CD=2,∴DH=.又∵AE=6,BE=2,∴AB=8,∴OA=OD=4(⊙O的半径);∴OE=2;∴在Rt△ODH中,OH===(勾股定理);在Rt△OEH中,sin∠OEH==,∴∠OEH=45°,即∠AED=45°.8.解:延长CP交圆于一点D,连接OC,∵PC⊥OP,∴PC=PD,∴PC2=PA•PB,∵AP=4,PB=1,∴PC2=4×1,∴PC=2,∴OP===.故选:C.9.解:∵AB⊥CD,AP=PB=4,∴CD为⊙O的直径,由相交弦定理得,PA•PB=PC•PD,即2PD=16,解得,PD=8,故选:D.10.解:连接OD交AC于H,如图,∵点D是的中点,∴OD⊥AC,AH=CH=2,∴PH=1,∵AP•PC=BP•PD,∴PD==,在Rt△PDH中,DH==,在Rt△DCH中,CD==.故选:A.二.填空题(共5小题)11.解:由相交弦定理得,PA•PB=PC•PD,∴5×4=3×DP,解得,DP=,故答案为:.12.解:∵E分AB所得线段比为1:3,AB=4,∴AE=1,EB=3,由相交弦定理得,AE•EB=CE•ED,∴1×3=CE×(CE+2),解得,CE1=1,CE2=﹣3(舍去),则CE=1,DE=2,∴CD=1+3=4,故答案为:4.13.解:∵弦AB、CD相交于点E,∴∴∠C=∠B,∠A=∠D,∴△ACE∽△DBE,∴==,故答案为:3:5.14.解:如图,作CH∥DE交AB于H.设DP=2a.∵PD∥CH,∴===,∴CH=3a,∵BD:AD=2:3,∴BD:AD=BD:BH,∴AD=BH,∴BD=AH,∴AH:AD=2:3,∴CH∥DE,∴==,∴DE=a,∴PE=a﹣2a=a,∵BC=10,BP:PC=2:1,∴PB=,PC=,∵PB•PC=PD•PE,∴5a2=,∴a=(负根已经舍弃),∴PD=2a=.故答案为.15.解:∵⊙O的弦AB、CD相交于点E,∴AE•BE=CE•DE,∴AE:DE=CE:BE=2:3,故答案为:2:3.三.解答题(共5小题)16.(1)证明:由圆周角定理得,∠A=∠D,∠C=∠B,∴△PAC∽△PDB;(2)解:由相交弦定理得到,PA•PB=PC•PD,即3×4=PC×(8﹣PC),解得,PC=2或6,则PD=6或2,∵PC>PD,∴PC=6,PD=2.17.(1)证明:如图,∵AD=BC,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴AB=CD;(2)如图,过O作OF⊥AD于点F,作OG⊥BC于点G,连接OA、OC.则AF=FD,BG=CG.∵AD=BC,∴AF=CG.在Rt△AOF与Rt△COG中,,∴Rt△AOF≌Rt△COG(HL),∴OF=OG,∴四边形OFEG是正方形,∴OF=EF.设OF=EF=x,则AF=FD=x+1,在直角△OAF中.由勾股定理得到:x2+(x+1)2=52,解得x=5.则AF=3+1=4,即AE=AF+3=7.18.解:(1)圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等.已知,如图1,⊙O的两弦AB、CD相交于E,求证:AP•BP=CP•DP.证明如下:连结AC,BD,如图1,∵∠C=∠B,∠A=∠D,∴△APC∽△DPB,∴AP:DP=CP:BP,∴AP•BP=CP•DP;所以两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等.(2)过P作直径CD,如图2,∵AB=10,PA=4,OP=5,∴PB=10﹣4=6,PC=OC+OP=R+5,PD=OD﹣OP=R﹣5,由(1)中结论得,PA•PB=PC•PD,∴4×6=(R+5)×(R﹣5),解得R=7(R=﹣7舍去).所以⊙O的半径R=7cm.19.解:(1)连接OP,过点P作CD⊥OP于点P,连接OD.根据题意,得CD=8,OD=5.根据垂径定理,得PD=4,根据勾股定理,得OP=3;(2)根据平行线的性质和垂线的性质,知O、P、Q三点共线.根据(1)的求解方法,得OQ=4,则PQ=1或7;(3)连接AM、BN.∵∠A=∠N,∠M=∠B,∴△APM∽△NPB,∴,即PM•PN=PA•PB;(4)作直径AB,根据相交弦定理,得PC•PD=PA•PB=(5﹣3)(5+3)=16,又CD=,设PC=x,则PD=﹣x,则有x(﹣x)=16,解得x=3或x=.即PC=3或,PD=或3.20.解:(1)AC过圆心O,且m,n分别切⊙O于点A,C,∴AC⊥m于点A,AC⊥n于点C.∵PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R,∴Q与A重合,R与C重合.∵OP=1,AC=4,∴PQ=1,PR=3,∴+=1+=.(2)连接OA,∵OP⊥AC于点P,且OP=1,OA=2,∴∠OAP=30°.∴AP=.∵OA⊥直线m,PQ⊥直线m,∴OA∥PQ,∠PQA=90°.∴∠APQ=∠OAP=30°.在Rt△AQP中,PQ=,同理,PR=,∴.(3)猜想.证明:过点A作直径交⊙O于点E,连接EC,∴∠ECA=90°.∵AE⊥直线m,PQ⊥直线m,∴AE∥PQ且∠PQA=90°.∴∠EAC=∠APQ.∴△AEC∽△PAQ.∴①同理可得:②①+②,得:+=+∴=()=•=.过P作直径交⊙O于M,N,根据阅读材料可知:AP•PC=PM•PN=3,∴=.。
2020-2021中考数学专题复习分类练习 圆的综合综合解答题含答案解析
2020-2021中考数学专题复习分类练习圆的综合综合解答题含答案解析一、圆的综合1.图1和图2,半圆O的直径AB=2,点P(不与点A,B重合)为半圆上一点,将图形延BP折叠,分别得到点A,O的对称点A′,O′,设∠ABP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥AB,如图1,判断A′C与半圆O的位置关系,并说明理由.(2)如图2,当α= °时,BA′与半圆O相切.当α= °时,点O′落在上.(3)当线段BO′与半圆O只有一个公共点B时,求α的取值范围.【答案】(1)A′C与半圆O相切;理由见解析;(2)45;30;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】试题分析:(1)过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,利用含30°角的直角三角形的性质可求得DE+OE=A′B=AB=OA,可判定A′C与半圆相切;(2)当BA′与半圆相切时,可知OB⊥A′B,则可知α=45°,当O′在上时,连接AO′,则可知BO′=AB,可求得∠O′BA=60°,可求得α=30°;(3)利用(2)可知当α=30°时,线段O′B与圆交于O′,当α=45°时交于点B,结合题意可得出满足条件的α的范围.试题解析:(1)相切,理由如下:如图1,过O作OD过O作OD⊥A′C于点D,交A′B于点E,∵α=15°,A′C∥AB,∴∠ABA′=∠CA′B=30°,∴DE=A′E ,OE=BE ,∴DO=DE+OE=(A′E+BE )=AB=OA ,∴A′C 与半圆O 相切;(2)当BA′与半圆O 相切时,则OB ⊥BA′,∴∠OBA′=2α=90°,∴α=45°,当O′在上时,如图2,连接AO′,则可知BO′=AB ,∴∠O′AB=30°,∴∠AB O′=60°,∴α=30°,(3)∵点P ,A 不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段BO′与半圆只有一个公共点B ;当α增大到45°时BA′与半圆相切,即线段BO′与半圆只有一个公共点B .当α继续增大时,点P 逐渐靠近点B ,但是点P ,B 不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B .综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.考点:圆的综合题.2.已知O e 的半径为5,弦AB 的长度为m ,点C 是弦AB 所对优弧上的一动点. ()1如图①,若m 5=,则C ∠的度数为______o ;()2如图②,若m 6=.①求C ∠的正切值;②若ABC V 为等腰三角形,求ABC V 面积.【答案】()130;()2C ∠①的正切值为34;ABC S 27=V ②或43225. 【解析】【分析】 ()1连接OA ,OB ,判断出AOB V 是等边三角形,即可得出结论;()2①先求出10AD =,再用勾股定理求出8BD =,进而求出tan ADB ∠,即可得出结论;②分三种情况,利用等腰三角形的性质和垂径定理以及勾股定理即可得出结论.【详解】()1如图1,连接OB ,OA ,OB OC 5∴==,AB m 5==Q ,OB OC AB ∴==,AOB ∴V 是等边三角形,AOB 60∠∴=o ,1ACB AOB 302∠∠∴==o , 故答案为30;()2①如图2,连接AO 并延长交O e 于D ,连接BD ,AD Q 为O e 的直径,AD 10∴=,ABD 90∠=o ,在Rt ABD V 中,AB m 6==,根据勾股定理得,BD 8=, AB 3tan ADB BD 4∠∴==, C ADB ∠∠=Q ,C ∠∴的正切值为34; ②Ⅰ、当AC BC =时,如图3,连接CO 并延长交AB 于E ,AC BC =Q ,AO BO =,CE ∴为AB 的垂直平分线,AE BE 3∴==,在Rt AEO V 中,OA 5=,根据勾股定理得,OE 4=,CE OE OC 9∴=+=,ABC 11S AB CE 692722∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅱ、当AC AB 6==时,如图4,连接OA 交BC 于F ,AC AB =Q ,OC OB =,AO ∴是BC 的垂直平分线,过点O 作OG AB ⊥于G , 1AOG AOB 2∠∠∴=,1AG AB 32==, AOB 2ACB ∠∠=Q ,ACF AOG ∠∠∴=,在Rt AOG V 中,AG 3sin AOG AC 5∠==, 3sin ACF 5∠∴=, 在Rt ACF V 中,3sin ACF 5∠=, 318AF AC 55∴==, 24CF 5∴=, ABC 111824432S AF BC 225525∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅲ、当BA BC 6==时,如图5,由对称性知,ABC 432S 25=V .【点睛】圆的综合题,主要圆的性质,圆周角定理,垂径定理,等腰三角形的性质,三角形的面积公式,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.3.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,A ,B 为切点,∠APB=60°,连接PO 并延长与⊙O 交于C 点,连接AC 、BC .(Ⅰ)求∠ACB 的大小;(Ⅱ)若⊙O 半径为1,求四边形ACBP 的面积.【答案】(Ⅰ)60°;(Ⅱ)33【解析】分析:(Ⅰ)连接AO,根据切线的性质和切线长定理,得到OA⊥AP,OP平分∠APB,然后根据角平分线的性质和三角形的外角的性质,30°角的直角三角形的性质,得到∠ACB的度数;(Ⅱ)根据30°角的直角三角形的性质和等腰三角形的性质,结合等底同高的性质求三角形的面积即可.详解:(Ⅰ)连接OA,如图,∵PA、PB是⊙O的切线,∴OA⊥AP,OP平分∠APB,∴∠APO=12∠APB=30°,∴∠AOP=60°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠ACO=12AOP=30°,同理可得∠BCP=30°,∴∠ACB=60°;(Ⅱ)在Rt△OPA中,∵∠APO=30°,∴33,OP=2OA=2,∴OP=2OC,而S△OPA=123∴S△AOC=12S△PAO=34,∴S△ACP=33,4∴四边形ACBP的面积=2S△ACP=33.点睛:本题考查了切线的性质,解直角三角形,等腰三角形的判定,熟练掌握切线的性质是解题的关键.4.已知:如图,△ABC中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC的外接圆,保留作图痕迹,不写作法;(2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π.【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB的垂直平分线;②作线段BC的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O为圆心,OA长为半圆画圆,则圆O即为所求作的圆.如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC=3,如图弦AC所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.5.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
