题型2与圆有关的几何综合题(人教版含答案)

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人教版九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(含答案解析)

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人教版九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(含答案解析)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知圆O 的半径长为2,点A 、B 、C 为圆O 上三点,弦BC=AO ,点D 为BC 的中点,(1)如图,连接AC 、OD ,设∠OAC=α,请用α表示∠AOD ;(2)如图,当点B 为AC 的中点时,求点A 、D 之间的距离: (3)如果AD 的延长线与圆O 交于点E ,以O 为圆心,AD 为半径的圆与以BC 为直径的圆相切,求弦AE 的长. 【答案】(1)1502AOD α∠=︒-;(2)7AD =3)33133122or 【解析】【分析】(1)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOC 等于30°,OA=OC 可得∠ACO=∠CAO=α,利用三角形的内角和定理即可表示出∠AOD 的值.(2)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOB 等于30°,因为点D 为BC 的中点,则∠AOB=∠BOC=60°,所以∠AOD 等于90°,根据OA=OB=2,在直角三角形中用三角函数及勾股定理即可求得OD 、AD 的长.(3)分两种情况讨论:两圆外切,两圆内切.先根据两圆相切时圆心距与两圆半径的关系,求出AD 的长,再过O 点作AE 的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解.【详解】(1)如图1:连接OB 、OC.∵BC=AO∴OB=OC=BC∴△OBC 是等边三角形∴∠BOC=60°∵点D 是BC 的中点∴∠BOD=1302BOC ∠=︒ ∵OA=OC∴OAC OCA ∠=∠=α∴∠AOD=180°-α-α-30︒=150°-2α(2)如图2:连接OB、OC、OD.由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OB=2,∴OD=OB∙cos30︒=3∵B为AC的中点,∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOD=90°根据勾股定理得:AD=227AO OD+=(3)①如图3.圆O与圆D相内切时:连接OB、OC,过O点作OF⊥AE∵BC是直径,D是BC的中点∴以BC为直径的圆的圆心为D点由(2)可得:3D的半径为1∴31设AF=x 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-+- 解得:331x 4+= ∴AE=3312AF +=②如图4.圆O 与圆D 相外切时:连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE∵BC 是直径,D 是BC 的中点∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点由(2)可得:3D 的半径为1∴31在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-解得:331x 4-= ∴AE=3312AF -=【点睛】本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.2.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC =∠ABD ,∴∠FDG =∠CGB =∠FGD ,∴FD =FG ;②解:连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.∵∠DBC =∠ABD ,DH ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴DE =DH ,在Rt △BDE 与Rt △BDH 中,DH DE BD BD=⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ),∴BE =BH ,∵D 是弧AC 的中点,∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DH AD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ).∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE ,∴AE =1.【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在y 轴的正半轴上,点A 在x 轴的正半轴上,点C 的坐标为(0,8),将△ABC 沿直线AB 折叠,点C 落在x 轴的负半轴D (−4,0)处.(1)求直线AB 的解析式;(2)点P 从点A 出发以每秒5AB 方向运动,过点P 作PQ ⊥AB ,交x 轴于点Q ,PR ∥AC 交x 轴于点R ,设点P 运动时间为t (秒),线段QR 长为d ,求d 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N 是射线AB 上一点,以点N 为圆心,同时经过R 、Q 两点作⊙N ,⊙N 交y 轴于点E ,F .是否存在t ,使得EF =RQ ?若存在,求出t 的值,并求出圆心N 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x =-+(2)d =5t (3)故当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2).【解析】 试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a 2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42, 解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k bb+==,解得:1{23kb=-=,故直线AB的解析式为:y=-12x+3;(2)如图所示:在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan2OBOB OA BAOOA+=∠==,255OAcos BAOAB∠==,在Rt△PQA中,905APQ AP t∠=︒=,则AQ=10cosAPtBAO=∠,∵PR∥AC,∴∠APR=∠CAB,由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB,∴∠BAO=∠APR,∴PR=AR,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR,∴RP=RQ,∴RQ=AR,∴QR=12AQ=5t,即d=5t;(3)过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,∵EF=QR,∴NS=NT,∴四边形NTOS是正方形,则TQ=TR=1522QR t=,∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t==-=-=()(),分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2, 即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。

人教版2020年中考数学一轮复习《与圆有关的证明和计算》大题专项练习含答案解析

人教版2020年中考数学一轮复习《与圆有关的证明和计算》大题专项练习含答案解析

中考专题——与圆有关的证明和计算纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;一般在10分-15分左右,以后发展中利用圆的知识与其他知识点如函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位。

考查的类型:(1)线段、角以及切线的证明;(2)利用勾股定理、相似以及锐角三角函数进行线段,比值和阴影面积的求解.例题精讲:1、如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC 交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.3、如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.4、如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=,BE=1.求阴影部分的面积.5、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.补充练习:1、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若∠C=60°,⊙O的半径为2,求由弧DE,线段DF,EF围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π)2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,经过点A的⊙O与BC相切于点D,交AB于点E.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若CD=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).3、如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.(1)求证:直线DF与⊙O相切;(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.4、如图,AB为半圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为的中点,作DE⊥AC,交AB 的延长线于点F,连接DA.(1)求证:EF为半圆O的切线;(2)若DA=DF=6,求阴影区域的面积.(结果保留根号和π)5、如图所示,以△ABC的边AB为直径作⊙O,点C在⊙O上,BD是⊙O的弦,∠A=∠CBD,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G,过C作CE∥BD交AB的延长线于点E.(1)判断CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.6、如图,AB为⊙O的直径,C,E为⊙O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O的切线;3,求DE的长;(2)若AO=6,DC=33,求图中阴影部分面积.(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD-OA=1.5,AC=3答案解析例题精讲:1、(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;(2)设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60°,OA=OE,∴∠AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=A0=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.2、(1)证明:∵∵ABC=∵APC,∵BAC=∵BPC,∵APC=∵CPB=60°,∵∵ABC=∵BAC=60°,∵∵ABC是等边三角形.(2)解:∵∵ABC是等边三角形,AB=2,∵AC=BC=AB=2,∵ACB=60°.在Rt∵PAC中,∵PAC=90°,∵APC=60°,AC=2,∵AP=AC•cot∵APC=2.在Rt∵DAC中,∵DAC=90°,AC=2,∵ACD=60°,∵AD=AC•tan∵ACD=6.∵PD=AD﹣AP=6﹣2=4.3、(1)证明:∵BE平分∠BAC,AD平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴,∴∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE,∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB;(2)解:连接CD,如图所示:由(1)得:,∴CD=BD=4,∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径=×4=2.4、(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB,∵OF⊥AC,∴OF=OD,∴AC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△BOD中,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,∴r2+()2=(r+1)2,解得r=1,∴OD=1,OB=2,∴∠B=30°,∠BOD=60°,∴∠AOD=30°,在Rt△AOD中,AD=OD=,∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF=2××1×﹣=﹣.5、(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACD =90°,∵点F 是ED 的中点,∴CF =EF =DF ,∴∠AEO =∠FEC =∠FCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OD ⊥AB ,∴∠OAC+∠AEO =90°, ∴∠OCA+∠FCE =90°,即OC ⊥FC ,∴CF 与⊙O 相切;(2)解:∵OD ⊥AB ,AC ⊥BD ,∴∠AOE =∠ACD =90°,∵∠AEO =∠DEC ,∴∠OAE =∠CDE =22.5°, ∵AO =BO ,∴AD =BD ,∴∠ADO =∠BDO =22.5°,∴∠ADB =45°,∴∠CAD =∠ADC =45°,∴AC =CD .补充练习:1、(1)如图,连接OD ∵AB 为⊙O 的直径∴AD ⊥BC ∵AB=AC ∴BD=CD ,D 为BC 中点∵O 为AB 中点∴OD ∥AC ∵DF ⊥AC ∴DF ⊥OD ∴DF 为⊙O 的切线(2)如图,连接OE 、OD ∵AB=AC ,∠C=60°∴△ABC 为等边三角形∴∠B=∠A=60°,AB=AC=BC=2⨯2=4∵OA=OB=OD=OE ∴△OAE ,△OBD 都是等边三角形∴∠ODB=∠BOD=∠AOE -∠OEA=∠C=60° ∴∠DOE=180°-2⨯60°=60°,OD ∥AC ,OE ∥BC ∴四边形ODCE 是平行四边形∴OD=CE=BD=CD=2∴DF=CDsin60°=3232=⨯,CF=CDcos60°=1212=⨯ ∴ππ32-323360260-3121-32--2=⨯⨯⨯⨯==∆ODE CDF S S S S 扇形平行四边形阴影2、(1)证明:连接DE 、OD ∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠CDA=∠AED ∵AE 为直径∴∠ADE=90°∵AC ⊥BC ∴∠ACD=90°∴∠DAO=∠CAD ∴AD 平分∠BAC(3)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ∴∠B=∠BAC=45°∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠ODB=90°∴OD=BD ,∠BOD=45°设BD=x ,则OD=OA=x ,0B=3x ∴BC=AC=x+1∵AC 2+BC 2=AB 2∴22)2()12x x x +=+( 所以x=2∴BD=OD=2 ∴()4-1360245-22212ππ=⨯⨯=-∆=DOE S BOD S S 扇形阴影3、(1)证明:连接OD ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C 。

人教中考数学圆的综合综合题含详细答案

人教中考数学圆的综合综合题含详细答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.2.如图,AB是半圆的直径,过圆心O作AB的垂线,与弦AC的延长线交于点D,点E在OD上DCE B∠=∠.(1)求证:CE是半圆的切线;(2)若CD=10,2tan3B=,求半圆的半径.【答案】(1)见解析;(2)13【解析】分析: (1)连接CO ,由DCE B ∠=∠且OC=OB,得DCE OCB ∠=∠,利用同角的余角相等判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;(2)设AC=2x ,由根据题目条件用x 分别表示出OA 、AD 、AB ,通过证明△AOD ∽△ACB ,列出等式即可.详解:(1)证明:如图,连接CO .∵AB 是半圆的直径,∴∠ACB =90°.∴∠DCB =180°-∠ACB =90°.∴∠DCE+∠BCE=90°.∵OC =OB ,∴∠OCB =∠B.∵=DCE B ∠∠,∴∠OCB =∠DCE .∴∠OCE =∠DCB =90°.∴OC ⊥CE .∵OC 是半径,∴CE 是半圆的切线.(2)解:设AC =2x ,∵在Rt △ACB 中,2tan 3AC B BC ==, ∴BC =3x .∴()()222313AB x x x =+=.∵OD ⊥AB ,∴∠AOD =∠A CB=90°.∵∠A =∠A ,∴△AOD ∽△ACB .∴AC AO AB AD=. ∵11322OA AB x ==,AD =2x +10, ∴113221013x x x =+. 解得 x =8.∴1384132OA=⨯=.则半圆的半径为413.点睛:本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,相似三角形.3.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt△PDC中,∵sin∠P=23CDPD=,5,令CD=2x,PD=3x,由由勾股定理得:(3x)2-(2x)252,解得:x=2,∴CD=4,PD=6,∴AB=AE=CD=4,AD=BC=PD=6,DE=2,∵矩形ABCD 的面积为6×4=24,Rt △CED 的面积为12×4×2=4, 扇形ABE 的面积为12π×42=4π, ∴图中阴影部份的面积为24-4-4π=20-4π.点睛:本题考查了全等三角形的判定,圆的切线证明,三角形的面积,扇形的面积,矩形的面积.4.对于平面直角坐标系xOy 中的线段MN 和点P ,给出如下定义:点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点.如果以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,我们就称点P 是线段MN 的“关联点”.如图,M (1,2),N (4,2).(1) 在点P 1(1,3),P 2(4,0),P 3(3,2)中,线段MN 的“关联点”有 ;(2) 如果点P 在直线1y x =+上,且点P 是线段MN 的“关联点”,求点P 的横坐标x 的取值范围;(3) 如果点P 在以O (1,1-)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,直接写出⊙O 半径r 的取值范围.【答案】(1)P 1和P 3;(2)3311x -≤≤;(3333 3.r +≤ 【解析】【分析】 (1)先根据题意求出点P 的横坐标的范围,再求出P 点的纵坐标范围即可得出结果; (2)由直线y=x+1经过点M (1,2),得出x≥1,设直线y=x+1与P 4N 交于点A ,过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C ,则在△AMN 中,MN=3,∠AMN=45°,∠ANM=30°,设AB=MB=a ,tan ∠ANM=AB BN ,即tan30°=3a a-,求出a 即可得出结果; (3)圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,分别求出两个距离即可得出结果.【详解】(1))如图1所示:∵点A 是线段MN 上一个动点,过点A 作线段MN 的垂线l ,点P 是垂线l 上的另外一个动点,M (1,2),N (4,2),∴点P 的横坐标1≤x≤4,∵以点P 为旋转中心,将垂线l 沿逆时针方向旋转60°后与线段MN 有公共点,当∠MPN=60°时,PM=60MN tan ︒=3=3, 同理P′N=3,∴点P 的纵坐标为2-3或2+3,即纵坐标2-3≤y≤2+3,∴线段MN 的“关联点”有P 1和P 3;故答案为:P 1和P 3;(2)线段MN 的“关联点”P 的位置如图所示,∵ 直线1y x =+经过点M (1,2),∴ x ≥1.设直线1y x =+与P 4N 交于点A .过点A 作AB ⊥MN 于B ,延长AB 交x 轴于C .由题意易知,在△AMN 中,MN = 3,∠AMN = 45°,∠ANM = 30°.设AB = MB = a ,∴ tan AB ANM BN ∠=,即tan303a a ︒=-, 解得333a -=∴ 点A 的横坐标为33333111.22x a --=+=+= ∴331.x -≤ 综上 3311.2x -≤≤(3)点P 在以O (1,-1)为圆心,r 为半径的⊙O 上,且点P 是线段MN 的“关联点”,如图3所示:连接P 4O 交x 轴于点D ,P 4、M 、D 、O 共线,则圆心O 到P 4的距离为r 的最大值,由(1)知:MP 4=NP 53即OD+DM+MP 433圆心O 到MP 5的距离为r 的最小值,作OE ⊥MP 5于E ,连接OP 5, 则OE 为r 的最小值,MP 5225MN NP +223(3)+3OM=OD+DM=1+2=3, △OMP 5的面积=12OE•MP 5=12OM•MN ,即12312×3×3, 解得:33 ∴3323 【点睛】本题是圆的综合题,考查了旋转、直角三角形的性质、勾股定理、最值等知识,熟练掌握“关联点”的含义,作出关于MN 的“关联点”图是关键.5.如图,在直角坐标系中,⊙M 经过原点O(0,0),点6,0)与点B(02),点D 在劣弧OA 上,连结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 恰为⊙M 的切线,求此时点E 的坐标.【答案】(1)M 的半径r =2;(2)证明见解析;(3)点E 的坐标为(263,2). 【解析】 试题分析:根据点A 和点B 的坐标得出OA 和OB 的长度,根据Rt △AOB 的勾股定理得出AB 的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD ,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE ≌△HBE ,从而得出BH=BA=22,从而求出OH 的长度,即点E 的纵坐标,根据Rt △AOB 的三角函数得出∠ABO 的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt △HBE 得出HE 的长度,即点E 的横坐标.试题解析:(1)∵点A 为(6,0),点B 为(0,-2) ∴OA=6OB=2 ∴根据Rt △AOB 的勾股定理可得:AB=22∴M 的半径r=12AB=2. (2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=2633=∴点E 的坐标为(263,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.6.在O 中,AB 为直径,C 为O 上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若28CAB ∠=︒,求P ∠的大小;(Ⅱ)如图②,D 为弧AC 的中点,连接OD 交AC 于点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P ,若12CAB ∠=︒,求P ∠的大小.【答案】(1)∠P =34°;(2)∠P =27°【解析】【分析】(1)首先连接OC ,由OA=OC ,即可求得∠A 的度数,然后由圆周角定理,求得∠POC 的度数,继而求得答案;(2)因为D 为弧AC 的中点,OD 为半径,所以OD ⊥AC ,继而求得答案.【详解】(1)连接OC ,∵OA =OC ,∴∠A =∠OCA =28°,∴∠POC =56°,∵CP 是⊙O 的切线,∴∠OCP =90°,∴∠P =34°;(2)∵D 为弧AC 的中点,OD 为半径,∴OD ⊥AC ,∵∠CAB =12°,∴∠AOE =78°,∴∠DCA =39°,∵∠P =∠DCA ﹣∠CAB ,∴∠P =27°.【点睛】本题考查切线的性质以及等腰三角形的性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.7.如图,等边△ABC 内接于⊙O ,P 是弧AB 上任一点(点P 不与A 、B 重合),连AP ,BP ,过C 作CM ∥BP 交PA 的延长线于点M ,(1)求证:△PCM 为等边三角形;(2)若PA =1,PB =2,求梯形PBCM 的面积.【答案】(1)见解析;(21534【解析】【分析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中, BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt△PMH中,∠MPH=30°,∴PH=332,∴S梯形PBCM=12(PB+CM)×PH=12×(2+3)×33=1534.【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.8.如图,AB是半圆⊙O的直径,点C是半圆⊙O上的点,连接AC,BC,点E是AC的中点,点F是射线OE上一点.(1)如图1,连接FA,FC,若∠AFC=2∠BAC,求证:FA⊥AB;(2)如图2,过点C作CD⊥AB于点D,点G是线段CD上一点(不与点C重合),连接FA,FG,FG与AC相交于点P,且AF=FG.①试猜想∠AFG和∠B的数量关系,并证明;②连接OG,若OE=BD,∠GOE=90°,⊙O的半径为2,求EP的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA=2∠ABC.理由见解析;②PE 3.【解析】【分析】(1)证明∠OFA=∠BAC,由∠EAO+∠EOA=90°,推出∠OFA+∠AOE=90°,推出∠FAO=90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA=2∠ABC.连接FC.由FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.因为AG AG,推出∠GFA=2∠ACG,再证明∠ACG=∠ABC.②图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.想办法证明∠GFA=120°,求出EF,OF,OG即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC.∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA =2∠ABC .②如图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 60AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=,∴PE =36 . 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于C 点,AC 平分∠DAB . (1)求证:AD ⊥CD ;(2)若AD =2,AC=6,求⊙O 的半径R 的长.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】试题分析:(1)连接OC ,由题意得OC ⊥CD .又因为AC 平分∠DAB ,则∠1=∠2=12∠DAB .即可得出AD ∥OC ,则AD ⊥CD ; (2)连接BC ,则∠ACB =90°,可证明△ADC ∽△ACB .则2AD AC AC R ,从而求得R . 试题解析:(1)证明:连接OC ,∵直线CD 与⊙O 相切于C 点,AB 是⊙O 的直径,∴OC ⊥CD .又∵AC 平分∠DAB ,∴∠1=∠2=12∠DAB . 又∠COB =2∠1=∠DAB ,∴AD ∥OC ,∴AD ⊥CD .(2)连接BC ,则∠ACB =90°,在△ADC 和△ACB 中∵∠1=∠2,∠3=∠ACB =90°,∴△ADC ∽△ACB . ∴2AD AC AC R= ∴R =2322AC AD =10.如图,AN 是⊙M 的直径,NB ∥x 轴,AB 交⊙M 于点C . (1)若点A (0,6),N (0,2),∠ABN=30°,求点B 的坐标; (2)若D 为线段NB 的中点,求证:直线CD 是⊙M 的切线.【答案】(1) B (,2).(2)证明见解析.【解析】 试题分析:(1)在Rt △ABN 中,求出AN 、AB 即可解决问题; (2)连接MC ,NC .只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A 的坐标为(0,6),N (0,2), ∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B (,2). (2)连接MC ,NC∵AN 是⊙M 的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt △NCB 中,D 为NB 的中点,∴CD=NB=ND ,∴∠CND=∠NCD ,∵MC=MN ,∴∠MCN=∠MNC,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC⊥CD.∴直线CD是⊙M的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.。

人教备战中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题含答案

人教备战中考数学压轴题专题圆的综合的经典综合题含答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.2.如图,AB是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,点C在⊙O上,CB∥PO.(1)判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(235 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.3.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.4.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结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恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为(2632).【解析】试题分析:根据点A和点B的坐标得出OA和OB的长度,根据Rt△AOB的勾股定理得出AB的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE≌△HBE,从而得出2,从而求出OH 的长度,即点E的纵坐标,根据Rt△AOB的三角函数得出∠ABO的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt△HBE得出HE的长度,即点E的横坐标.试题解析:(1)∵点A6,0),点B为(02)∴62∴根据Rt△AOB的勾股定理可得:2∴M的半径r=122.(2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=263=∴点E 的坐标为(26,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.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;(2633π-. 【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=23,Rt△ACM中,易得AC=23×3=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=3∵△CDO≌△EDO(AAS),∴332∴1332ABM S AB MO ∆=⨯=, 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S 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,在Rt △ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,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CD =2,AC =4,BD =6,求⊙O 的半径.【答案】(1)详见解析;(2)35. 【解析】【分析】 (1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD ⊥AD ,从而证明AD 为圆O 的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD ,∵OB =OD ,∴∠3=∠B ,∵∠B =∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD=22AC CD=25∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即34=25∴OB=352∴⊙O的半径为352.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键7.(问题情境)如图1,点E是平行四边形ABCD的边AD上一点,连接BE、CE.求证:BCE 1S2=S平行四边形ABCD.(说明:S表示面积)请以“问题情境”为基础,继续下面的探究(探究应用1)如图2,以平行四边形ABCD的边AD为直径作⊙O,⊙O与BC边相切于点H,与BD相交于点M.若AD=6,BD=y,AM=x,试求y与x之间的函数关系式.(探究应用2)如图3,在图1的基础上,点F在CD上,连接AF、BF,AF与CE相交于点G,若AF=CE,求证:BG平分∠AGC.(迁移拓展)如图4,平行四边形ABCD中,AB:BC=4:3,∠ABC=120°,E是AB的中点,F在BC上,且BF:FC=2:1,过D分别作DG⊥AF于G,DH⊥CE于H,请直接写出DG:DH的值.【答案】【问题情境】见解析;【探究应用1】18yx=;【探究应用2】见解析;【迁移【解析】【分析】(1)作EF⊥BC于F,则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,即可得出结论;(2)连接OH,由切线的性质得出OH⊥BC,OH=12AD=3,求出平行四边形ABCD的面积=AD×OH=18,由圆周角定理得出AM⊥BD,得出△ABD的面积=12BD×AM=12平行四边形的面积=9,即可得出结果;(3)作BM⊥AF于M,BN⊥CE于N,同图1得:△ABF的面积=△BCE的面积=12平行四边形ABCD的面积,得出12AF×BM=12CE×BN,证出BM=BN,即可得出BG平分∠AGC.(4)作AP⊥BC于P,EQ⊥BC于Q,由平行四边形的性质得出∠ABP=60°,得出∠BAP=30°,设AB=4x,则BC=3x,由直角三角形的性质得出BP=12AB=2x,BQ=12BE,AP=BP=,由已知得出BE=2x,BF=2x,得出BQ=x,EQ x,PF=4x,QF=3x,QC=4x,由勾股定理求出AF=x,CE,连接DF、DE,由三角形的面积关系得出AF×DG=CE×DH,即可得出结果.【详解】(1)证明:作EF⊥BC于F,如图1所示:则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,∴12BCE ABCD S S =.(2)解:连接OH ,如图2所示:∵⊙O 与BC 边相切于点H , ∴OH ⊥BC ,OH =12AD =3, ∴平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =6×3=18,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠AMD =90°,∴AM ⊥BD ,∴△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9, 即12xy =9, ∴y 与x 之间的函数关系式y =18x ; (3)证明:作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,如图3所示:同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴12AF×BM =12CE×BN , ∵AF =CE ,∴BM =BN ,∴BG 平分∠AGC . (4)解:作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,如图4所示:∵平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°,∴∠ABP =60°,∴∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,∴BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP BP =, ∵E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1,∴BE =2x ,BF =2x ,∴BQ =x , ∴EQ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x ,由勾股定理得:AF =x ,CE , 连接DF 、DE ,则△CDE 的面积=△ADF 的面积=12平行四边形ABCD 的面积,∴AF×DG =CE×DH ,∴DG :DH =CE :AF =19x :27x 19:27=.【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、平行四边形的性质、三角形面积公式、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的判定等知识;本题综合性强,需要添加辅助线,熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.8.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.9.如图,AB 是半圆⊙O 的直径,点C 是半圆⊙O 上的点,连接AC ,BC ,点E 是AC 的中点,点F 是射线OE 上一点.(1)如图1,连接FA ,FC ,若∠AFC =2∠BAC ,求证:FA ⊥AB ;(2)如图2,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点G 是线段CD 上一点(不与点C 重合),连接FA ,FG ,FG 与AC 相交于点P ,且AF =FG .①试猜想∠AFG 和∠B 的数量关系,并证明;②连接OG ,若OE =BD ,∠GOE =90°,⊙O 的半径为2,求EP 的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .理由见解析;②PE 3. 【解析】【分析】 (1)证明∠OFA =∠BAC ,由∠EAO +∠EOA =90°,推出∠OFA +∠AOE =90°,推出∠FAO =90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .连接FC .由FC =FG =FA ,以F 为圆心FC 为半径作⊙F .因为AG AG =,推出∠GFA =2∠ACG ,再证明∠ACG =∠ABC .②图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .想办法证明∠GFA =120°,求出EF ,OF ,OG 即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC .∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA=2∠ABC.②如图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 603AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=, ∴PE 3. 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.10.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为35; (2)相似,理由见解析, 如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴3535AM MP ==,35PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.。

人教中考数学与圆的综合有关的压轴题含答案解析

人教中考数学与圆的综合有关的压轴题含答案解析

一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F . (1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212【解析】试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明; (2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠. ∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD . (2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA=25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO . ∴BD CDBO EO= ∴252EO =.∵OE ∥BD ,CO =OD , ∴CF =FB . ∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=2.已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE=∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin ∠ABE=33,CD=2,求⊙O 的半径.【答案】(1)直线BE 与⊙O 相切,证明见解析;(2)⊙O 的半径为32. 【解析】分析:(1)连接OE ,根据矩形的性质,可证∠BEO =90°,即可得出直线BE 与⊙O 相切; (2)连接EF ,先根据已知条件得出BD 的值,再在△BEO 中,利用勾股定理推知BE 的长,设出⊙O 的半径为r ,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r 的值. 详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, 由勾股定理求得6BE =在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=-()(),∴r =32, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =3sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==,∴⊙O 的半径为32.点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.3.如图,O 是△ABC 的内心,BO 的延长线和△ABC 的外接圆相交于D ,连结DC 、DA 、OA 、OC ,四边形OADC 为平行四边形. (1)求证:△BOC ≌△CDA . (2)若AB =2,求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2433π-. 【解析】分析: (1)根据内心性质得∠1=∠2,∠3=∠4,则AD=CD ,于是可判断四边形OADC 为菱形,则BD 垂直平分AC ,∠4=∠5=∠6,易得OA=OC ,∠2=∠3,所以OB=OC ,可判断点O 为△ABC 的外心,则可判断△ABC 为等边三角形,所以∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°,BC=AC ,再根据平行四边形的性质得∠ADC=∠AOC=120°,AD=OC ,CD=OA=OB ,则根据“SAS”证明△BOC ≌△CDA ;(2)作OH ⊥AB 于H ,如图,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到∠BOH=30°,根据垂径定理得到BH=AH=12AB=1,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OH=33BH=33,OB=2OH=233,然后根据三角形面积公式和扇形面积公式,利用S 阴影部分=S 扇形AOB-S △AOB 进行计算即可. 详解:(1)证明:∵O 是△ABC 的内心,∴∠2=∠3,∠5=∠6, ∵∠1=∠2,∴∠1=∠3, 由AD ∥CO ,AD =CO ,∴∠4=∠6, ∴△BOC ≌△CDA (AAS )(2)由(1)得,BC =AC ,∠3=∠4=∠6, ∴∠ABC =∠ACB ∴AB =AC∴△ABC 是等边三角形 ∴O 是△ABC 的内心也是外心 ∴OA =OB =OC设E 为BD 与AC 的交点,BE 垂直平分AC . 在Rt △OCE 中,CE=12AC=12AB=1,∠OCE=30°, ∴23∵∠AOC=120°, ∴=AOBAOB S S S -阴影扇=2120231323602π-⨯ =433π- 点睛: 本题考查了三角形的内切圆与内心:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.也考查了等边三角形的判定与性质和扇形面积的计算.4.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.5.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100cm2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.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。

部编数学九年级上册专题24.1圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案

部编数学九年级上册专题24.1圆【七大题型】(人教版)(解析版)含答案

专题24.1 圆【七大题型】【人教版】【题型1 圆的概念】 (1)【题型2 圆的有关概念】 (4)【题型3 确定圆的条件】 (6)【题型4 点与圆的位置关系】 (9)【题型5 圆中角度的计算】 (12)【题型6 圆中线段长度的计算】 (15)【题型7 圆相关概念的应用】 (18)定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.【题型1 圆的概念】【例1】(2022•金沙县一模)下列说法中,不正确的是( )A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形B.圆有无数条对称轴C.圆的每一条直径都是它的对称轴D.圆的对称中心是它的圆心【分析】利用圆的对称性质逐一求解可得.【解答】解:A.圆既是轴对称图形又是中心对称图形,正确;B.圆有无数条对称轴,正确;C.圆的每一条直径所在直线都是它的对称轴,此选项错误;D.圆的对称中心是它的圆心,正确;故选:C.【变式1-1】(2022•武昌区校级期末)由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为( )A .4πB .9πC .5πD .13π【分析】根据题意、利用圆的面积公式计算即可.【解答】解:由所有到已知点O 的距离大于或等于2,并且小于或等于3的点组成的图形的面积为以3为半径的圆与以2为半径的圆组成的圆环的面积,即π×32﹣π×22=5π,故选:C .【变式1-2】(2022•杭州模拟)现有两个圆,⊙O 1的半径等于篮球的半径,⊙O 2的半径等于一个乒乓球的半径,现将两个圆的周长都增加1米,则面积增加较多的圆是( )A .⊙O 1B .⊙O 2C .两圆增加的面积是相同的D .无法确定【分析】先由L =2πR 计算出两个圆半径的伸长量,然后再计算两个圆增加的面积,然后进行比较大小即可.【解答】解:设⊙O 1的半径等于R ,变大后的半径等于R ′;⊙O 2的半径等于r ,变大后的半径等于r ′,其中R >r .由题意得,2πR+1=2πR ′,2πr +1=2πr ′,解得R ′=R +12π,r ′=r +12π;所以R ′﹣R =12π,r ′﹣r =12π,所以,两圆的半径伸长是相同的,且两圆的半径都伸长12π.∴⊙O 1的面积=πR 2,变大后的面积=π(R +12π)2,面积增加了π(R +12π)2−πR 2=R +14π,⊙O 2的面积=πr 2,变大后的面积=π(r +12π)2,面积增加了π(r +12π)2−πr 2=r +14π,∵R >r ,∴R +14π>r +14π,∴⊙O 1的面积增加的多.故选:A .【变式1-3】(2022•浙江)如图,AB 是⊙O 的直径,把AB 分成几条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,设AB =a ,那么⊙O 的周长l =πa .计算:(1)把AB 分成两条相等的线段,每个小圆的周长l 2=12πa =12l ;(2)把AB 分成三条相等的线段,每个小圆的周长l 3= 13l ;(3)把AB 分成四条相等的线段,每个小圆的周长l 4= 14l ;(4)把AB 分成n 条相等的线段,每个小圆的周长l n = 1n l .结论:把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是大圆周长的 1n .请仿照上面的探索方法和步骤,计算推导出每个小圆面积与大圆面积的关系.【分析】把大圆的直径分成n 条相等的线段,以每条线段为直径分别画小圆,那么每个小圆周长是l n =π(1n a )=1n l ,即每个小圆周长是大圆周长的1n ;根据圆的面积公式求得每个小圆的面积和大圆的面积后比较.【解答】解:(2)13l ;(3)14l ;(4)1n l ;1n ;每个小圆面积=π(12•1n a )2=14•πa 2n 2,而大圆的面积=π(12•a )2=14πa 2即每个小圆的面积是大圆的面积的1.n2【题型2 圆的有关概念】【例2】(2022•远安县期末)下列说法:①弦是直线;②圆的直径被该圆的圆心平分;③过圆内一点P的直径仅有一条;④弧是圆的一部分.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据弦,直径,弧的定义一一判断即可.【解答】解:①弦是直线,错误,弦是线段.②圆的直径被该圆的圆心平分,正确.③过圆内一点P的直径仅有一条,错误,点P是圆心时,直径有无数条.④弧是圆的一部分,正确.故选:B.【变式2-1】(2022图木舒克月考)有一个圆的半径为5,则该圆的弦长不可能是( )A.1B.4C.10D.11【分析】根据直径是圆中最长的弦,判断即可.【解答】解:∵一个圆的半径为5,∴圆中最长的弦是10,∴弦长不可能为11,故选:D.【变式2-2】(2022•嘉鱼县期末)如右图中有 1 条直径,有 4 条弦,以点A为端点的优弧有 2 条,有劣弧 2 条.【分析】根据直径、弦、优弧及劣弧的概念解答即可得.【解答】解:图中直径只有AB这1条,弦有AC、AB、CD、BC这4条,以点A为端点的优弧有ACD、ADC 这2条,劣弧有AC、AD这2条,故答案为:1、4、2、2.【变式2-3】(2022仪征市期末)如图,⊙O的半径为6,△OAB的面积为18,点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,P点有 4 个.【分析】解法一:过点P最长的弦是12,根据已知条件,△OAB的面积为18,可以求出AB<12,根据三角形面积可得OC=OP的长有两个整数:5,6,且OP=6是P在A或B点时,每一个值都有两个点P,所以一共有4个.解法二:根据面积可知,OA上的高为6,也就是说OA与OB互相垂直,然后算出OC长度即可.【解答】解:解法一:过O作OC⊥AB于C,则AC=BC,设OC=x,AC=y,∵AB是⊙O的一条弦,⊙O的半径为6,∴AB≤12,∵△OAB的面积为18,+y2=362y⋅x=18,则y=18x,∴x2+(18x)2=36,解得x=∴OC=4,∴4<OP≤6,∵点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.解法二:设△AOB中OA边上的高为h,则12×OAℎ=18,即12×6ℎ=18,∴h=6,∵OB=6,∴OA⊥OB,即∠AOB=90°,∴AB=OC=同理得:点P为弦AB上一动点,当OP长为整数时,OP=5或6,P点有4个.故答案为:4.【题型3 确定圆的条件】【例3】(2022•绥中县一模)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是( )A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【变式3-1】(2022春•射阳县校级期末)平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3) 能 确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【变式3-2】(2022•西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为 (2,1) .【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【变式3-3】(2022•任城区校级月考)将图中的破轮子复原,已知弧上三点A,B,C.(1)画出该轮的圆心;(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=16cm,腰AB=10cm,求圆片的半径R.【分析】(1)根据垂径定理,分别作弦AB和AC的垂直平分线交点即为所求;(2)连接AO,OB,利用垂径定理和勾股定理可求出圆片的半径R.【解答】解:(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,BC,BC交OA于D.∵BC=16cm,∴BD=8cm,∵AB=10cm,∴AD=6cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣6)cm,∴R2=82+(R﹣6)2,cm,解得:R=253cm.∴圆片的半径R为253【题型4 点与圆的位置关系】【例4】(2022秋•宜州区期末)如已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AC=2cm,BC=4cm,CM是中线,以C长为半径画圆,则点A、B、M与⊙C的关系如何?【分析】点与圆的位置关系由三种情况:设点到圆心的距离为d,则当d=R时,点在圆上;当d>R时,点在圆外;当d<R时,点在圆内.【解答】解:根据勾股定理,有AB=cm);∵CA=2cm,∴点A在⊙O内,∵BC=4cm,∴点B在⊙C外;由中线定理得:CM=∴M点在⊙C上.【变式4-1】(2022春•龙湖区校级月考)⊙O的面积为25πcm2,⊙O所在的平面内有一点P,当PO =5cm 时,点P在⊙O上;当PO <5cm 时,点P在⊙O内;当PO >5cm 时,点P在⊙O外.【分析】根据圆的面积求出圆的半径,然后确定圆上点,圆内点以及圆外的到圆心的距离.【解答】解:因为圆的面积为25πcm2,所以圆的半径为5cm.当点P到圆心的距离等于5cm时,点P在⊙O上,此时OP=5cm.当点P到圆心的距离小于5cm时,点P在⊙O内,此时OP<5cm.当点P到圆心的距离大于5cm时,点P在⊙O外,此时OP>5cm.故答案分别是:PO=5cm,PO<5cm,PO>5cm.【变式4-2】(2022•广东模拟)如图,已知⊙A的半径为1,圆心的坐标为(4,3).点P(m,n)是⊙A 上的一个动点,则m2+n2的最大值为 36 .【分析】由于圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OA=5,OP=这样把m2+n2理解为点P与原点的距离的平方,利用图形可得到当点P运动到射线OA上时,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,然后求出此时的PO长即可.【解答】解:作射线OA交⊙O于P′点,如图,∵圆心A的坐标为(4,3),点P的坐标为(m,n),∴OA5,OP=∴m2+n2是点P点圆点的距离的平方,∴当点P运动到P′处,点P离圆点最远,即m2+n2有最大值,此时OP=OA+AP′=5+1=6,则m2+n2=36.故答案为:36.【变式4-3】(2022秋•金牛区期末)如图.A(3,0).动点B到点M(3,4)的距离为1,连接BO,BO 的中点为C,则线段AC的最小值为 2 .【分析】先确定AC最小值时点B的位置:过B作BD∥AC交x轴于D,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,根据勾股定理和三角形中位线定理可得AC的长.【解答】解:过B作BD∥AC交x轴于D,∵C是OB的中点,∴OA=AD,BD,∴AC=12∴当BD取最小值时,AC最小,由图可知:当BD经过M时,线段BD的长最小,此时AC有最小值,∵A(3,0),∴D(6,0),∵M(3,4),∴DM==5,∴BD=5﹣1=4,BD=2,即线段AC的最小值为2;∴AC=12故答案为:2.【题型5 圆中角度的计算】【例5】(2022•江宁区校级期中)如图,BD=OD,∠AOC=114°,求∠AOD的度数.【分析】设∠B=x,根据等腰三角形的性质,由BD=OD得∠DOB=∠B=x,再根据三角形外角性质得∠ADO=2x,则∠A=∠ADO=2x,然后根据三角形外角性质得2x+x=114°,解得x=38°,最后利用三角形内角和定理计算∠AOD的度数.【解答】解:设∠B=x,∵BD=OD,∴∠DOB=∠B=x,∴∠ADO=∠DOB+∠B=2x,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO=2x,∵∠AOC=∠A+∠B,∴2x+x=114°,解得x=38°,∴∠AOD=180°﹣∠OAD﹣∠ADO=180°﹣4x=180°﹣4×38°=28°.【变式5-1】(2022•汉阳区校级月考)如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E.已知AB=2DE,∠AEC=25°,求∠AOC的度数.【分析】求∠AOC的度数,可以转化为求∠C与∠E的问题.【解答】解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∵∠E=25°,∴∠DOE=∠E=25°,∴∠ODC=50°,同理∠C=∠ODC=50°∴∠AOC=∠E+∠OCE=75°.【变式5-2】(2022•金牛区期末)如图,AB为⊙O的直径,AD∥OC,∠AOD=84°,则∠BOC= 48° .【分析】根据半径相等和等腰三角形的性质得到∠D=∠A,利用三角形内角和定理可计算出∠A,然后根据平行线的性质即可得到∠BOC的度数.【解答】解:∵OD=OC,∴∠D=∠A,∵∠AOD=84°,(180°﹣84°)=48°,∴∠A=12又∵AD∥OC,∴∠BOC=∠A=48°.故答案为:48°.【变式5-3】(2022•大丰市月考)如图,直线l经过⊙O的圆心O,且与⊙O交于A、B两点,点C在⊙O 上,且∠AOC=30°,点P是直线l上的一个动点(与圆心O不重合),直线CP与⊙O相交于点Q.是否存在点P,使得QP=QO;若存在,求出相应的∠OCP的大小;若不存在,请简要说明理由.【分析】点P是直线l上的一个动点,因而点P与线段AO有三种位置关系,在线段AO上,点P在OB 上,点P在OA的延长线上.分这三种情况进行讨论即可.【解答】解:①根据题意,画出图(1),在△QOC中,OC=OQ,∴∠OQC=∠OCP,在△OPQ中,QP=QO,∴∠QOP=∠QPO,又∵∠AOC=30°,∴∠QPO=∠OCP+∠AOC=∠OCP+30°,在△OPQ中,∠QOP+∠QPO+∠OQC=180°,即(∠OCP+30°)+(∠OCP+30°)+∠OCP=180°,整理得,3∠OCP=120°,∴∠OCP=40°.②当P在线段OA的延长线上(如图2)∵OC=OQ,∴∠OQP=(180°﹣∠QOC)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠OPQ=(180°﹣∠OQP)×1②,2在△OQP中,30°+∠QOC+∠OQP+∠OPQ=180°③,把①②代入③得∠QOC=20°,则∠OQP=80°∴∠OCP=100°;③当P在线段OA的反向延长线上(如图3),∵OC=OQ,∴∠OCP=∠OQC=(180°﹣∠COQ)×1①,2∵OQ=PQ,∴∠P=(180°﹣∠OQP)×1②,2∵∠AOC=30°,∴∠COQ+∠POQ=150°③,∵∠P=∠POQ,2∠P=∠OCP=∠OQC④,①②③④联立得∠P=10°,∴∠OCP=180°﹣150°﹣10°=20°.故答案为:40°、20°、100°.【题型6 圆中线段长度的计算】【例6】(2022•潮安区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10.若以点C为圆心,CA长为半径的圆恰好经过AB的中点D,则⊙C的半径为( )A .B .8C .6D .5【分析】连结CD ,根据直角三角形斜边中线定理求解即可.【解答】解:如图,连结CD ,∵CD 是直角三角形斜边上的中线,∴CD =12AB =12×10=5.故选:D .【变式6-1】(2022•海港区校级自主招生)如图,圆O 的周长为4π,B 是弦CD 上任意一点(与C ,D 不重合),过B 作OC 的平行线交OD 于点E ,则EO +EB = 2 .(用数字表示)【分析】根据圆的周长公式得到OD =2,根据等腰三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵⊙O 的周长为4π,∴OD =2,∵OC =OD ,∴∠C =∠D ,∵BE ∥OC ,∴∠EBD =∠C ,∴∠EBD =∠D ,∴BE =DE ,∴EO +EB =OD =2,故答案为:2.【变式6-2】(2022•龙湖区校级开学)如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,CD ⊥AB 于D ,AD <BD ,若CD =2cm ,AB =5cm ,求AD 、AC 的长.【分析】由直径AB =5cm ,可得半径OC =OA =12AB =52cm ,分别利用勾股定理计算AD 、AC 的长.【解答】解:连接OC ,∵AB =5cm ,∴OC =OA =12AB =52cm ,Rt △CDO 中,由勾股定理得:DO =32cm ,∴AD =52−32=1cm ,由勾股定理得:AC ==则AD 的长为1cm ,AC .【变式6-3】(2022秋•邗江区期中)如图,半圆O 的直径AB =8,半径OC ⊥AB ,D 为弧AC 上一点,DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,垂足分别为E 、F ,求EF 的长.【分析】连接OD ,利用三个角是直角的四边形是矩形判定四边形DEOF 是矩形,利用矩形的对角线相等即可得到所求结论.【解答】解:连接OD .∵OC ⊥AB DE ⊥OC ,DF ⊥OA ,∴∠AOC =∠DEO =∠DFO =90°,∴四边形DEOF是矩形,∴EF=OD.∵OD=OA∴EF=OA=4.【题型7 圆相关概念的应用】【例7】(2022秋•南岗区校级期中)某中学原计划修一个半径为10米的圆形花坛,为使花坛修得更加美观,决定向全校征集方案,在众多方案中最后选出两种方案:方案A如图1所示,先画一条直径,再分别以两条半径为直径修两个圆形花坛;方案B如图2所示,先画一条直径,然后在直径上取一点,把直径分成2:3的两部分,再以这两条线段为直径修两个圆形花坛;(花坛指的是图中实线部分)(1)如果按照方案A修,修的花坛的周长是 .(保留π)(2)如果按照方案B修,与方案A比,省材料吗?为什么?(保留π)(3)如果按照方案B修,学校要求在5天内完成,甲工人承包了此项工程,甲每天能完成工程的1,他15做了1天后,发现不能完成任务,就请乙来帮忙,乙的速度是甲的2倍,乙加入后,甲的速度也提高了1,结果正好按时完成任务,若修1米花坛可得到10元钱,修完花坛后,甲,乙各得到多少钱?(π取23)【分析】(l)根据圆的周长公式:c=xd,把数据代入公式求此直径是10米的两个圆的周长即可.(2)首先根据圆的周长公式:c=元d,求出直径是4米、和6米的圆的周长和,然后与图1进行比较.(3)求出乙的钱数,再用总钱数﹣乙是钱数,可得结论.【解答】解:(1)10÷2=5(米),2π×5×2=20π(米).故答案为:20π米.=8(米),8÷2=4(米),(2)10×2=20(米),20×223=12(米),12÷2=6(米),20×323方案B花坛周长:2π(4+6)=20π(米),20π=20π,方案B与A周长一样,用的材料一样.×2×(5﹣1)×20π×10=320(元).(3)乙的钱数=115甲的钱数=20π×10﹣320=280(元),答:修完花坛后,甲,乙分别得到320元和280元.【变式7-1】(2022•南岗区期末)一个压路机的前轮直径是1.7米,如果前轮每分钟转动6周,那么这台压路机10分钟前进( )米.A.51πB.102πC.153πD.204π【分析】首先根据圆的周长公式C=πd,求出前轮的底面圆周长,然后用前轮的底面周长乘每分钟转的周数(6周),求出1分钟前进多少米,再乘工作时间10分钟即可.【解答】解:前轮的底面圆周长:π×1.7=1.7π(米),1.7π×6×10=102π(米)故选:B.【变式7-2】(2022•罗田县校级模拟)一个塑料文具胶带如图所示,带宽为1cm,内径为4cm,外径为7cm,已知30层胶带厚1.5mm,则这卷胶带长 51.81 m.(π≈3.14,结果保留4位有效数字)【分析】首先求出胶带的体积,用胶带的体积除以一米长的胶带的体积即可求得.【解答】解:4÷2=2(cm),7÷2=3.5(cm),胶带的体积是:π(3.52﹣22)•1=8.25πcm3=8.25π×10﹣6(m3),一米长的胶带的体积是:0.01×1×5×10﹣5=5×10﹣7(m3),因而胶带长是:(8.25π×10﹣6)÷(5×10﹣7)≈51.81(m).故答案为:51.81.【变式7-3】(2022•张店区期末)如图,大圆和圆的半径都分别是4cm和2cm,两圆外切于点C,一只蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序沿着两圆圆周不断地爬行,其中各点分别是两圆周的四等分点,蚂蚁直到行走2010πcm后才停下来.则这只蚂蚁停在点 E .【分析】首先求得蚂蚁由点A开始ABCDEFCGA的顺序走一周的路线长,然后确定走2010πcm是走了多少周,即可确定.【解答】解:A开始ABCDEFCGA的顺序转一周的路径长是:8π+4π=12πcm,蚂蚁直到行走2010πcm所转的周数是:2010π÷12π=167…6π.即转167周以后又走了6πcm.从A到B得路长是:2π,再到C的路线长也是2π,从C到D,到E的路线长是2π,则从A行走6πcm 到E点.故答案是:E.。

人教中考数学压轴题专题复习——圆的综合的综合及详细答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙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.如图所示,以Rt△ABC的直角边AB为直径作圆O,与斜边交于点D,E为BC边上的中点,连接DE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)连接OE,AE,当∠CAB为何值时,四边形AOED是平行四边形?并在此条件下求sin∠CAE的值.【答案】(1)见解析;(2)1010. 【解析】 分析:(1)要证DE 是⊙O 的切线,必须证ED ⊥OD ,即∠EDB+∠ODB=90°(2)要证AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又BD ⊥AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,所以∠CAB=45°,再由正弦的概念求解即可.详解:(1)证明:连接O 、D 与B 、D 两点,∵△BDC 是Rt △,且E 为BC 中点,∴∠EDB=∠EBD .(2分)又∵OD=OB 且∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠ODB=90°.∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:∵∠EDO=∠B=90°,若要四边形AOED 是平行四边形,则DE ∥AB ,D 为AC 中点,又∵BD ⊥AC ,∴△ABC 为等腰直角三角形.∴∠C AB=45°.过E 作EH ⊥AC 于H ,设BC=2k ,则EH=22k ,AE=5k , ∴sin ∠CAE=1010EH AE .点睛:本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为半径),再证垂直即可.3.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。

几何综合题(与圆相关)

图3N MF EBC ABAC EFM N P图2图1A图3D A图2图1几何综合题:与圆相关1.已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CA =CB ,有一圆心角为45°半径长等于CA 的扇形CEF 绕点C 旋转,直线CE 、CF 分别与直线AB 交于M 、N 。

(1)如图1,当AM =BN 时,将△ACM 沿CM 折叠,点A 落在EF 的中点P 处,再将△BCN 沿CN 折叠,点B 也恰好落在点P 处,此时,PM =AM ,PN =BN ,△PMN 的形状是 ,线段AM 、BN 、MN 之间的数量关系是 。

(2)如图2,当扇形CEF 绕点C 在∠ACB 内部旋转时,线段AM 、MN 、BN 之间的数量关系是 ,试证明你的结论。

(3)当扇形CEF 绕点C 旋转到图3的位置时,线段MN 、AM 、BN 之间的数量关系是 ,试证明你的结论。

2.李明同学在学习正多边形和圆时,发现了以下一些有趣的结论:若P 是正多边形外接圆上一点,将P 与正多边形相邻三个顶点连结,这三条线段之间有一些特殊的数量关系。

(1)如图1,若P 是正△ABC 外接圆的弧BC 上一点,连PA 、PB 、PC ,则PB +PC 与PA 之间的数量关系是 ;(2)如图2,若P 是正方形ABCD 的外接圆的弧BC 上一点,连PA 、PB 、PD ,则PB +PD 与PA 之间的数量关系是 ,试证明你的结论;(3)如图3,若点P 是正六边形ABCDEF 外接圆的弧BC 上一点,连PA 、PB 、PF ,则PB +PF 与PA 之间的数量关系是 。

3.小明学习了垂径定理后,作了下面的探究,请你根据题目要求帮小明完成探图3C 图2图1图3图1究。

(1)更换定理的题设和结论,可以得到许多真命题,如图1在⊙O 中,C 是弧AB 的中点,直线CD ⊥AB 于点E ,则AE =BE ,请你证明此结论;(2)从圆上任一点出发的两条弦所组成折线,称为该圆的一条折弦,如图2中PA 、PB 组成⊙O 的一条折弦,C 为劣弧AB 的中点,直线CD ⊥PA 于点E ,则AE =PE +PB ,证明此结论;(3)如图3,PA 、PB 组成⊙O 的一条折弦,若C 是优弧AB 的中点,直线CD ⊥PA 于点E ,则AE 、PE 与PB 之间存在怎样的数量关系?写出并证明你的结论。

人教版九年级数学上册《圆的有关性质》能力测试题及参考答案

人教版九年级数学上册《圆的有关性质》能力测试题及参考答案一、选择题1.如图是一个半径为5cm的圆柱形输油管的横截面,若油面宽AB=8cm,则油面的深度为()A.2cmB.2.5cmC.3cmD.3.5cm第1题第2题第3题第4题2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是⊙O上的两点,连接AC,OD,CD,且AC//OD,若AB=6,∠ACD=15°,则AC的长为()A.2√2B.4C.3√2D.3√33.如图,点A,B,C,D都在⊙O上,BD为⊙O的直径,若∠A=65°,则∠DBC的值是()A.15°B.25°C.35°D.65°4.如图,AB为⊙O的直径,点C,D都在⊙O上,若BD=BC,∠ABC=65°,则∠BOD 的度数()A.65°B.60°C.50°D.25°5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC,AD,∠BAC=28°,则∠D的度数是()A.56°B.58°C.60°D.62°第5题第6题第7题第8题6.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BOD=84°,则∠C的度数为()A.88°B.92°C.106°D.138°7.如图,在⊙O中,弦AB,CD相交于点P,∠A=45°,∠APD=80°,则∠B的大小是().A.35°B.45°C.60°D.70°8.如图,点A,B,C是⊙O上的三点,且四边形ABCO是平行四边形,OF⊥OC交⊙O于点F,则∠BAF等于()A.12.5°B.15°C.20°D.22.5°̂的中点,连接9.如图,在⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为E,F为CBDAF,BF,AC,AF交CD于点M,过点F作FH⊥AC,垂足为G,交⊙O于点H.̂=DF̂②HC = BF③MF = FC④DF̂+AĤ= BF̂+AF̂.其中现有以下结论:①CF成立的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,点P在⊙O的直径AB上,作正方形PCDE和正方形PFGH,其中点D,G在直径所在的直线上,点C,E,F,H 都在⊙O 上.若两个正方形的面积之和为16,OP=√2,则DG 的长是( ) A.6√2 B.2√14 C.7 D.4√3第10题 第11题 第12题 第13题11.如图,⊙O 经过菱形ABCD 的顶点A,B,C,顶点D 在⊙O 内,延长AD,CD 与⊙O 分别交于点E,F,连接 BE,BF.下列结论:①BE=BF ②AB ̂=AF ̂=EF ̂③∠ABC=90°+ 12∠EBF,其中正确的结论是( ) A.①② B. ①③ C. ②③ D.①②③12.如图,△ABC 内接于⊙O,∠BAC=45°,AD ⊥BC,垂足为D,BD=6,DC=4,则AB 的长( )A.6√2B.10C.12D.6√513.如图,在半径为√13的⊙O 中,弦AB 与CD 交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD 的长( )A.2√6B.2√10C.2√11D.4√314.过三点A(2,2),B(6,2),C(4,5)的圆的圆心坐标为( )A.(4,176) B .(4,3) C.(5,176) D .(5,3) 15.如图,△ABC 为等边三角形,AB=3.若P 为△ABC 内一动点,且满足∠PAB=∠ACP,则线段PB 长度的最小值为( )A.1.5B.√3C.√3D.216.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上的一点,AB=4,∠AOC=120°,P 为⊙O 上的一动点,Q 为AP 的中点,连接CQ,则线段CQ 的最大值为( )A.3B.1+√6C.1+3√2D.1+√7二、填空题17.如图,在⊙O 的内接五边形ABCDE 中,∠CAD=35°,则∠B+∠E 的度数_______.18.如图,AB,CD 是⊙O 的直径,弦BE 与CD 交于点F,F 为BE 中点,AF//ED,若AF 的长为 2√3,则BC 的长为___.第17题 第18题 第19题19.如图,CD 为⊙O 的直径,弦AB ⊥CD,垂足为E,AB̂=BF ̂,CE =1,AB=6,则弦AF 的长度为___. 20.如图,⊙E 与y 轴相交于A,B 两点(点A 在点B 的上方),与x 轴的正半轴相交于点C,且圆心E 的坐标为(m,0),半径为5;直线l 的函数表达式为y=34x+n,且经过点A 并与x 轴相交于点D(-/2,0).若以C为顶点的抛物线过点B,则该抛物线的函数表达式为___.第20题第21题第22题21.如图,AB是⊙O的弦,AB= 6√3,∠AOB=120°,C为⊙O上的一动点,D,E分别是AC,OB的中点,连接DE,则线段DE的取值范围是____.22.如图,等边△ABC的边长为3,F为BC上的动点,DF⊥AB于点D,EF⊥AC于点E,则DE长的最小值为____.三、解答题̂的中点,连结CD,CA,AD.23.如图 1,AB是⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为ABD(1)求证:OC平分∠ACD.(2)如图 2,延长AC,DB相交于点E.①求证:OC//BE.②若CE = 4√5,BD =6,求⊙O的半径.24.如图,⊙O为Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,BC=4√3,AC=4,点D是⊙O上的动点,且点C,D 分别位于AB的两侧.(1)求⊙O的半径;(2)当CD=4√2时,求∠ACD的度数;(3)设AD的中点为M,在点D的运动过程中,线段CM是否存在最大值?若存在,求出CM的最大值;若不存在,请说明理由.25.如图,在△ACE 中,AC=CE,⊙O 经过点A,C 且与边AE,CE 分别交于点D,F,点B 是AĈ上一点,且DF̂=BC ̂,连接AB,BC,CD. (1)求证:△CDE ≌△ABC;(2)若AC 为⊙O 的直径,填空:①当∠E =______时,四边形ABCD 为正方形;②当∠E =____时,四边形OCFD 为菱形.26.已知⊙O 中,弦AB=AC,点P 是∠BAC 所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP 绕点A 逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA,PB,PC 之间的关系.参考答案一、选择题1-5 ADBCD 6-10 DABCB 11-15 BDCAB 16 D二、填空题17. 215° 18.2√619.485 20.y=−116(x −8)221.3√3-3≤DE ≤3√3+322.94 三、解答题23.(1)提示:圆心角定理,垂径定理.(2)①略②半径长5.24(1)半径长4.(2)15°(3)2√ 3+225.(1)略(2)①45°②60°26.(1)略(2)①PA=PB+PC。

人教版初中数学圆的专项训练及答案

人教版初中数学圆的专项训练及答案(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--人教版初中数学圆的专项训练及答案一、选择题1.如图,3个正方形在⊙O直径的同侧,顶点B、C、G、H都在⊙O的直径上,正方形ABCD的顶点A在⊙O上,顶点D在PC上,正方形EFGH的顶点E在⊙O上、顶点F在QG上,正方形PCGQ的顶点P也在⊙O上.若BC=1,GH=2,则CG的长为()A.125B.6C.21+D.22【答案】B【解析】【分析】【详解】解:连接AO、PO、EO,设⊙O的半径为r,OC=x,OG=y,由勾股定理可知:22222222211{22r xr x x yr y=++=++=++()①()②()③,②﹣③得到:x2+(x+y)2﹣(y+2)2﹣22=0,∴(x+y)2﹣22=(y+2)2﹣x2,∴(x+y+2)(x+y﹣2)=(y+2+x)(y+2﹣x).∵x+y+2≠0,∴x+y﹣2=y+2﹣x,∴x=2,代入①得到r2=10,代入②得到:10=4+(x+y)2,∴(x+y)2=6.∵x+y>0,∴x+y=6,∴CG=x+y=6.故选B.点睛:本题考查了正方形的性质、圆、勾股定理等知识,解题的关键是设未知数列方程组解决问题,难点是解方程组,利用因式分解法巧妙求出x的值,学会把问题转化为方程组,用方程组的思想去思考问题.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则⊙O的半径为()A.3B.23C.32D.233【答案】A【解析】连接OC,∵OA=OC,∠A=30°,∴∠OCA=∠A=30°,∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,∠P=30°,∵PC=3,∴OC=PC•tan30°=3,故选A3.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=22,则AB的长是()A.πB.32πC.2πD.12π【答案】A【解析】【分析】连接OA、OB,求出∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.【详解】连接OA、OB,∵正方形ABCD内接于⊙O,∴AB=BC=DC=AD,∴AB BC CD DA===,∴∠AOB=14×360°=90°,在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=(22)2,解得:AO=2,∴AB的长为902 180π=π,故选A.【点睛】本题考查了弧长公式和正方形的性质,求出∠AOB的度数和OA的长是解此题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,点P是以C(﹣2,7)为圆心,1为半径的⊙C上的一个动点,已知A(﹣1,0),B(1,0),连接PA,PB,则PA2+PB2的最小值是()A.6 B.8 C.10 D.12【答案】C【解析】【分析】设点P(x,y),表示出PA2+PB2的值,从而转化为求OP的最值,画出图形后可直观得出OP的最值,代入求解即可.【详解】设P(x,y),∵PA2=(x+1)2+y2,PB2=(x﹣1)2+y2,∴PA2+PB2=2x2+2y2+2=2(x2+y2)+2,∵OP2=x2+y2,∴PA 2+PB 2=2OP 2+2,当点P 处于OC 与圆的交点上时,OP 取得最值,∴OP 的最小值为CO ﹣CP =3﹣1=2,∴PA 2+PB 2最小值为2×22+2=10.故选:C .【点睛】本题考查了圆的综合,解答本题的关键是设出点P 坐标,将所求代数式的值转化为求解OP 的最小值,难度较大.5.下列命题中,是假命题的是( )A .任意多边形的外角和为360B .在ABC 和'''A B C 中,若''AB A B =,''BC B C =,'90C C ∠=∠=,则ABC ≌'''A B CC .在一个三角形中,任意两边之差小于第三边D .同弧所对的圆周角和圆心角相等【答案】D【解析】【分析】根据相关的知识点逐个分析.【详解】解:A. 任意多边形的外角和为360,是真命题;B. 在ABC 和'''A B C 中,若''AB A B =,''BC B C =,'90C C ∠=∠=,则ABC ≌'''A B C ,根据HL ,是真命题;C. 在一个三角形中,任意两边之差小于第三边,是真命题;D. 同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,本选项是假命题.故选D .【点睛】本题考核知识点:判断命题的真假. 解题关键点:熟记相关性质或定义.6.如图,AC BC ⊥,8AC BC ==,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A.20833π-B.20833π+C.20833π-D.20433π+【答案】A【解析】【分析】如图,连接CE.图中S阴影=S扇形BCE−S扇形BOD−S△OCE.根据已知条件易求得OB=OC=OD =4,BC=CE=8,∠ECB=60°,OE=43,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.【详解】解:如图,连接CE.∵AC⊥BC,AC=BC=8,以BC为直径作半圆,圆心为点O;以点C为圆心,BC为半径作弧AB,∴∠ACB=90°,OB=OC=OD=4,BC=CE=8.又∵OE∥AC,∴∠ACB=∠COE=90°.∴在Rt△OEC中,OC=4,CE=8,∴∠CEO=30°,∠ECB=60°,OE=3∴S阴影=S扇形BCE−S扇形BOD−S△OCE=2260811-4-443 36042ππ⨯⨯⨯⨯=20-83 3π故选:A.【点睛】本题考查了扇形面积的计算.不规则图形的面积一定要注意分割成规则图形的面积进行计算.7.已知锐角∠AOB如图,(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作PQ,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交PQ于点M,N;(3)连接OM,MN.根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是()A.∠COM=∠COD B.若OM=MN,则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD【答案】D【解析】【分析】由作图知CM=CD=DN,再利用圆周角定理、圆心角定理逐一判断可得.【详解】解:由作图知CM=CD=DN,∴∠COM=∠COD,故A选项正确;∵OM=ON=MN,∴△OMN是等边三角形,∴∠MON=60°,∵CM=CD=DN,∴∠MOA=∠AOB=∠BON=13∠MON=20°,故B选项正确;∵∠MOA=∠AOB=∠BON=20°,∴∠OCD=∠OCM=80°,∴∠MCD=160°,又∠CMN=12∠AON=20°,∴∠MCD+∠CMN=180°,∴MN∥CD,故C选项正确;∵MC+CD+DN>MN,且CM=CD=DN,∴3CD>MN,故D选项错误;故选:D.【点睛】本题主要考查作图-复杂作图,解题的关键是掌握圆心角定理和圆周角定理等知识点.8.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形.延长AB与DC相交于点G,AO⊥CD,垂足为E,连接BD,∠GBC=50°,则∠DBC的度数为()A.50°B.60°C.80°D.90°【答案】C【解析】【分析】根据圆内接四边形的性质得:∠GBC=∠ADC=50°,由垂径定理得:CM DM=,则∠DBC=2∠EAD=80°.【详解】如图,∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠GBC=∠ADC=50°.∵AE⊥CD,∴∠AED=90°,∴∠EAD=90°﹣50°=40°,延长AE交⊙O于点M.∵AO⊥CD,∴CM DM=,∴∠DBC=2∠EAD=80°.故选C.【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角,还考查了垂径定理的应用,属于基础题.9.从下列直角三角板与圆弧的位置关系中,可判断圆弧为半圆的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据圆周角定理(直径所对的圆周角是直角)求解,即可求得答案.【详解】∵直径所对的圆周角等于直角,∴从直角三角板与圆弧的位置关系中,可判断圆弧为半圆的是B .故选B .【点睛】本题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.10.如图,ABC ∆是一块绿化带,将阴影部分修建为花圃.已知15AB =,9AC =,12BC =,阴影部分是ABC ∆的内切圆,一只自由飞翔的小鸟将随机落在这块绿化带上,则小鸟落在花圃上的概率为( ).A .16B .6πC .8πD .5π 【答案】B【解析】【分析】由AB=5,BC=4,AC=3,得到AB 2=BC 2+AC 2,根据勾股定理的逆定理得到△ABC 为直角三角形,于是得到△ABC 的内切圆半径=4+3-52=1,求得直角三角形的面积和圆的面积,即可得到结论.【详解】解:∵AB=5,BC=4,AC=3,∴AB 2=BC 2+AC 2,∴△ABC 为直角三角形,∴△ABC 的内切圆半径=4+3-52=1, ∴S △ABC =12AC•BC=12×4×3=6, S 圆=π,∴小鸟落在花圃上的概率=6π , 故选B .【点睛】本题考查几何概率,直角三角形内切圆的半径等于两直角边的和与斜边差的一半及勾股定理的逆定理,解题关键是熟练掌握公式.11.如图,⊙O 的直径CD =10cm ,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,OM :OC =3:5,则AB 的长为( )A 91B .8cmC .6cmD .4cm【答案】B【解析】【分析】由于⊙O的直径CD=10cm,则⊙O的半径为5cm,又已知OM:OC=3:5,则可以求出OM=3,OC=5,连接OA,根据勾股定理和垂径定理可求得AB.【详解】解:如图所示,连接OA.⊙O的直径CD=10cm,则⊙O的半径为5cm,即OA=OC=5,又∵OM:OC=3:5,所以OM=3,∵AB⊥CD,垂足为M,OC过圆心∴AM=BM,在Rt△AOM中,22AM=5-3=4,∴AB=2AM=2×4=8.故选:B.【点睛】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,构造以半径、弦心距和弦长的一半为三边的直角三角形,是解题的关键.12.如图,点I是Rt△ABC的内心,∠C=90°,AC=3,BC=4,将∠ACB平移使其顶点C 与I重合,两边分别交AB于D、E,则△IDE的周长为()A.3 B.4 C.5 D.7【答案】C【解析】【分析】连接AI、BI,根据三角形的内心的性质可得∠CAI=∠BAI,再根据平移的性质得到∠CAI=∠AID,AD=DI,同理得到BE=EI,即可解答.【详解】连接AI、BI,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB=22+=5AC BC∵点I为△ABC的内心,∴AI平分∠CAB,∴∠CAI=∠BAI,由平移得:AC∥DI,∴∠CAI=∠AID,∴∠BAI=∠AID,∴AD=DI,同理可得:BE=EI,∴△DIE的周长=DE+DI+EI=DE+AD+BE=AB=5故选C.【点睛】此题考查了平移的性质和三角形内心的性质,解题关键在于作出辅助线13.如图,在边长为8的菱形ABCD中,∠DAB=60°,以点D为圆心,菱形的高DF为半径画弧,交AD于点E,交CD于点G,则图中阴影部分的面积是()-B.183πC.32316πD.39πA.183π【答案】C【解析】【分析】由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF,图中阴影部分的面积=菱形ABCD的面积-扇形DEFG的面积,根据面积公式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF是菱形的高,∴DF⊥AB,∴DF=AD•sin60°=38432⨯=, ∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD 的面积-扇形DEFG 的面积 =2120(43)84332316360ππ⨯⨯-=-. 故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.14.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,若AD CD23.则BC 的长为( )A .3πB .23πC .33πD .233π 【答案】B【解析】【分析】根据垂径定理得到3CE DE ==,BC BD = ,∠A=30°,再利用三角函数求出OD=2,即可利用弧长公式计算解答. 【详解】如图:连接OD ,∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于E 点,AD CD23 ∴3CE DE ==BC BD = ,∠A=30°, ∴∠DOE=60°,∴OD=2sin 60DE =, ∴BC 的长=BD 的长=60221803ππ⨯=, 故选:B.【点睛】此题考查垂径定理,三角函数,弧长公式,圆周角定理,是一道圆的综合题.15.如图,点A、B、C、D、E、F等分⊙O,分别以点B、D、F为圆心,AF的长为半径画弧,形成美丽的“三叶轮”图案.已知⊙O的半径为1,那么“三叶轮”图案的面积为()A.π+33B.π-33C.33π+D.33π-【答案】B【解析】【分析】连接OA、OB、AB,作OH⊥AB于H,根据正多边形的中心角的求法求出∠AOB,根据扇形面积公式计算.【详解】连接OA、OB、AB,作OH⊥AB于H,∵点A、B、C、D、E、F是⊙O的等分点,∴∠AOB=60°,又OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OB=1,∠ABO=60°,∴OH=2211()2-=32, ∴“三叶轮”图案的面积=(2601360π⨯⨯-12×1×3)×6=π-332, 故选B .【点睛】本题考查的是正多边形和圆、扇形面积的计算,掌握正多边形的中心角的求法、扇形面积公式是解题的关键.16.若正六边形的半径长为4,则它的边长等于( )A .4B .2C .23D .43【答案】A【解析】试题分析:正六边形的中心角为360°÷6=60°,那么外接圆的半径和正六边形的边长将组成一个等边三角形,故正六边形的半径等于4,则正六边形的边长是4.故选A . 考点:正多边形和圆.17.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,F 是CD 上一点,且DF BC =,连接CF 并延长交AD 的延长线于点E ,连接AC .若∠ABC=105°,∠BAC=25°,则∠E 的度数为( )A .45°B .50°C .55°D .60°【答案】B【解析】【分析】 先根据圆内接四边形的性质求出∠ADC 的度数,再由圆周角定理得出∠DCE 的度数,根据三角形外角的性质即可得出结论.【详解】∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∠ABC=105°,∴∠ADC=180°﹣∠ABC=180°﹣105°=75°.∵DF BC =,∠BAC=25°,∴∠DCE=∠BAC=25°,∴∠E=∠ADC﹣∠DCE=75°﹣25°=50°.【点睛】本题考查圆内接四边形的性质,圆周角定理.圆内接四边形对角互补.在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆心角相等,而同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,所以在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,若CD=8 cm,MB=2 cm,则直径AB 的长为()A.9 cm B.10 cm C.11 cm D.12 cm【答案】B【解析】【分析】由CD⊥AB,可得DM=4.设半径OD=Rcm,则可求得OM的长,连接OD,在直角三角形DMO中,由勾股定理可求得OD的长,继而求得答案.【详解】解:连接OD,设⊙O半径OD为R,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点M,∴DM=12CD=4cm,OM=R-2,在RT△OMD中,OD²=DM²+OM²即R²=4²+(R-2)²,解得:R=5,∴直径AB的长为:2×5=10cm.故选B.【点睛】本题考查了垂径定理以及勾股定理.注意掌握辅助线的作法及数形结合思想的应用.19.我们研究过的图形中,圆的任何一对平行切线的距离总是相等的,所以圆是“等宽曲线”.除了圆以外,还有一些几何图形也是“等宽曲线”,如勒洛三角形(如图1),它是分别以等边三角形的每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间画一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形. 图2是等宽的勒洛三角形和圆形滚木的截面图.图1图2有如下四个结论:①勒洛三角形是中心对称图形②图1中,点A到BC上任意一点的距离都相等③图2中,勒洛三角形的周长与圆的周长相等④使用截面是勒洛三角形的滚木来搬运东西,会发生上下抖动上述结论中,所有正确结论的序号是()A.①②B.②③C.②④D.③④【答案】B【解析】【分析】逐一对选项进行分析即可.【详解】①勒洛三角形不是中心对称图形,故①错误;②图1中,点A到BC上任意一点的距离都相等,故②正确;③图2中,设圆的半径为r∴勒洛三角形的周长=12032180rrππ⨯=圆的周长为2rπ∴勒洛三角形的周长与圆的周长相等,故③正确;④使用截面是勒洛三角形的滚木来搬运东西,不会发生上下抖动,故④错误故选B【点睛】本题主要考查中心对称图形,弧长公式等,掌握中心对称图形和弧长公式是解题的关键. 20.已知圆锥的三视图如图所示,则这个圆锥的侧面展开图的面积为()A.60πcm2B.65πcm2C.120πcm2D.130πcm2【答案】B【解析】【分析】先利用三视图得到底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,再根据勾股定理计算出母线长为13cm,然后根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算.【详解】根据三视图得到圆锥的底面圆的直径为10cm,即底面圆的半径为5cm,圆锥的高为12cm,所以圆锥的母线长225+12,所以这个圆锥的侧面积=12×2π×5×13=65π(cm2).故选B.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了三视图.。

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与圆有关的几何综合题(2019·德阳)如图,已知BC是⊙O的弦,△ABC为正三角形,D为BC的中点,M是⊙O上一点,并且∠BMC=60°.(1)求证:AB为⊙O的切线;(2)若E、F分别是AB、AC上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O的半径为2,试问BE+CF的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【思路点拨】(1)连接OB,证OB⊥AB即可;(2)取AB的中点G,连接DG,易证得△EGD≌△FCD,从而猜测出BE+DF的值是个定值,这个定值应该等于AB长的一半.【解答】(1)证明:∵△ABC为正三角形,D为BC的中点,∴OD⊥BC,AO平分∠BAC.∴∠BAD=30°.∵∠BMC=60°,∴∠BOA=∠BMC=60°.∴∠BAD+∠BOA=90°.∴∠ABO=90°.∴OB⊥AB.∵OB是⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线.(2)∵∠BAD=30°,OB⊥AB,OB=2,∴AB=2 3.取AB的中点G,连接DG,∴AG=BG= 3.∵∠ABD=60°,∴△BDG是等边三角形.∴∠DGE=60°,GD=BD.∵∠FCD=60°,CD=BD,∴∠FCD=∠EGD,GD=CD.∵∠EDF=120°,∴∠FDC+∠BDE=60°.∵∠BDG=60°,∴∠EDG+∠BDE=60°.∴∠EDG=∠FDC.∴△EGD≌△FCD.∴FC=EG.∴BG=BE+EG=BE+CF= 3.即BE+CF的值是定值,这个值是 3.动态问题常见有两大类:动态问题中的定值和动态问题中的变值.动态问题中的定值往往包含关于角度、线段、面积等定值问题.解决这类问题时,要搞清图形的变化过程,正确分析变量与其他量之间的内在联系,建立它们之间的关系.要善于探索动点运动的特点和规律,抓住图形在变化过程中不变的元素.必要时,多作出几个符合条件的草图也是解决问题的好办法.1.(2019·内江)如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上.(1)试说明CE是⊙O的切线;(2)若△ACE中AE边上的高为h,试用含h的代数式表示⊙O的直径AB;(3)设点D是线段AC上任意一点(不含端点),连接OD,当12CD+OD的最小值为6时,求⊙O的直径AB的长.2.(2019·乐山)已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD=DC,延长CB交⊙O于点E.(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图2,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)3.(2019·南充)如图,已知AB是⊙O的直径,BP是⊙O的弦,弦CD⊥AB于点F,交BP于点G,E在DC 的延长线上,EP=EG.(1)求证:直线EP为⊙O的切线;(2)点P在劣弧AC上运动,其他条件不变,若BG2=BF·BO.试证明BG=PG;(3)在满足(2)的条件下,已知⊙O的半径为3,sinB=33.求弦CD的长.4.(2019·攀枝花)如图,以点P(-1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=23,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.(1)求B、C两点的坐标;(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.参考答案1.(1)连接OC.∵CA=CE,∠CAE=30°,∴∠E=∠CAE=30°,∠COE=2∠A=60°. ∴∠OCE=90°.∴CE是⊙O的切线.(2)过点C作CH⊥AB于H.由题可得CH=h.在Rt△OHC中,CH=OC·sin∠COH,∴h=OC·sin60°=32 OC.∴OC=2h3=233h.∴AB=2OC=433h.(3)作OF平分∠AOC,交⊙O于F,连接AF、CF、DF,则∠AOF=∠COF=12∠AOC=12(180°-60°)=60°.∵OA=OF=OC,∴△AOF、△COF是等边三角形.∴AF=AO=OC=FC.∴四边形AOCF是菱形.∴根据对称性可得DF=DO.过点D作DM⊥OC于M,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°.∴DM=DC·sin∠DCM=DC·sin30°=12 DC.∴12CD+OD=DM+FD.根据两点之间线段最短可得:当F、D、M三点共线时,DM+FD(即12CD+OD)最小.此时FM=OF·sin∠FOM=32OF=6,则OF=4 3.∴AB=2OF=8 3.∴当12CD+OD的最小值为6时,⊙O的直径AB的长为8 3.2.(1)存在.AE=CE.连接AE,∵∠ABC=90°,∴AE为⊙O的直径.连接ED,∴∠ADE=90°.又∵AD=DC.∴ED为AC的中垂线.∴AE=CE.(2)①连接AE、DE.∵EF是⊙O的切线,∴∠AEF=90°.由(1)可知∠ADE=90°,∴∠AED+∠EAD=90°,∠AED+∠DEF=90°. ∴∠EAD=∠DEF.∴△AED∽△EFD.∴AD ED =ED DF.∴ED 2=AD·DF. 又AD =DC =CF ,∴ED 2=2AD·AD=2AD 2.在Rt△AED 中,∵AE 2=AD 2+ED 2=3AD 2,∴sin ∠CAB =sin∠CED=sin∠AED=AD AE =13=33. ②sin ∠CAB =a +2a +2. 3.(1)证明:连接OP.∵EP=EG ,∴∠EPG =∠EGP.又∵∠EGP=∠BGF,∴∠EPG =∠BGF.∵OP=OB ,∴∠OPB =∠OBP.∵CD⊥AB,∴∠BFG =∠BGF+∠OBP=90°.∴∠EPG +∠OPB=90°.∴直线EP 为⊙O 的切线. (2)证明:连接OG.∵BG 2=BF ·BO ,∴BG BO =BF BG. 又∵∠OBG=∠GBF,∴△BFG ∽△BGO.∴∠BGO =∠BFG=90°.∴BG =PG.(3)连接AC 、BC.∵sinB =33,∴OG OB =33.∵OB =r =3,∴OG =3, 由(2)得∠GBF+∠FGB=90°,∠OGF +∠FGB=90°,∴∠GBF =∠OGF. ∴sin∠OGF=33=OF OG . ∴OF =33·OG =33·3=1. ∴BF=BO -OF =3-1=2,FA =OF +OA =1+3=4,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACF+∠BCF=90°.∵∠ACF +∠A=90°,∴∠BCF =∠A.∴△BCF∽△CAF.∴CF AF =BF CF.∴CF 2=BF·FA. ∴CF=BF·FA=2×4=2 2.∴CD =2CF =4 2.4.(1)连接PA.∵PO⊥AD,AD =23,∴OA =12AD = 3. ∵点P 坐标为(-1,0),∴OP =1.∴PA=OP 2+OA 2=12+(3)2=2.∴BP=CP =2.∴B(-3,0),C(1,0).(2)延长AP 交⊙P 于点M ,连接MB 、MC.线段MB 、MC 即为所求.四边形ACMB 是矩形.理由如下:∵△MCB 由△ABC 绕点P 旋转180°所得,∴四边形ACMB 是平行四边形.∵BC 是⊙P 的直径,∴∠CAB =90°.∴平行四边形ACMB 是矩形.过点M 作MH⊥BC,垂足为H.在△MHP 和△AOP 中,∵∠MHP =∠AOP,∠HPM =∠OPA,MP =AP ,∴△MHP ≌△AOP.∴MH =OA =3,PH =PO =1.∴OH=2.∴点M 的坐标为(-2,3).(3)在旋转过程中∠MQG的大小不变.∵四边形ACMB是矩形,∴∠BMC=90°. ∵EG⊥BO,∴∠BGE=90°.∴∠BMC=∠BGE=90°.∵点Q是BE的中点,∴QM=QE=QB=QG.∴点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,如图所示.∴∠MQG=2∠MBG.∵∠C OA=90°,OC=1,OA=3,∴tan∠OCA=OAOC= 3.∴∠OCA=60°.∴∠MBC=∠BCA=60°.∴∠MQG=120°.∴在旋转过程中∠MQG的大小不变,始终等于120°.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.一艘轮船在长江航线上往返于甲、乙两地.若轮船在静水中的速度不变,轮船先从甲地顺水航行到乙地,停留一段时间后,又从乙地逆水航行返回到甲地.设轮船从甲地出发后所用时间为t(小时),航行的路程为S(千米),则S与t的函数图象大致是()A. B.C. D.2.2018年是打赢脱贫攻坚战三年行动起步之年.国家统计局2月15日发布的数据显示,2018年年末,全国农村贫困人口比上年末减少1386万人,其中1386万用科学记数法表示应为()A. B. C. D.3.如图,将△ABC绕C顺时针旋转,使点B落在AB边上的点B′处,此时,点A的对应点A′恰好落在BC边的延长线上,则下列结论中错误的是()A.∠BCB′=∠ACA′B.∠ACB=2∠BC.B′C平分∠B B′A′D.∠B′CA=∠B′AC4.如图,过轴正半轴上的任意一点,作轴的平行线,分别与反比例函数和的图象交于点和点,点是轴上一点,连接、,则的面积为()A.3B.4C.5D.65.下列整式的计算正确的是()A.2x﹣x=1 B.3x•2x=6xC.(﹣3x)2=﹣9x2D.(x2)3=(x3) 26.在不透明口袋内装有除颜色外完全相同的5个小球,其中红球3个,白球2个搅拌均匀后,随机抽取一个小球,是白球的概率为()A .15B .310C .25D .357.如图,点A 、B 、C 在半径为2的圆O 上,且∠BAC=60°,作OM ⊥AB 于点M ,ON ⊥AC 于点N ,连接MN ,则MN 的长为( )A.1C.28.在平面直角坐标系中,正方形A 1B 1C 1D 1,D 1E 1E 2B 2,A 2D 2C 2D 2,D 2E 3E 4B 3,A 3B 3C 3D 3,…,按如图所示的方式放置,其中点B 1在y 轴上,点C 1,E 1,E 2,C 2,E 3,E 4,C 3,…,在x 轴上已知正方形A 1,B 1,C 1,D 1,的边长为1,∠OB 1C 1=30°,B 1C 1∥B 2C 2∥B 3C 3,…,则正方形A n B n ∁n D n 的边长是( )A .12n ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .112n -⎛⎫ ⎪⎝⎭ CD9.如图,抛物线y =ax 2﹣6ax+5a (a >0)与x 轴交于A 、B 两点,顶点为C 点.以C 点为圆心,半径为2画圆,点P 在⊙C 上,连接OP ,若OP 的最小值为3,则C 点坐标是( )A.(22- B .(4,﹣5) C .(3,﹣5) D .(3,﹣4)10.关于x 的不等式组2150x x m ->⎧⎨-<⎩有三个整数解,则m 的取值范围是( ) A .67m <≤ B .67m <<C .7m ≤D .7m <11.由若干个相同的小正方体搭成的一个几何体的主视图和俯视图如图所示,则组成这个几何体的小正方体的个数最多有( )A.6B.5C.4D.7 12.实数a ,b ,c ,d 在数轴上的对应点的位置如图所示,则下列结论正确的是( )A.|a|>|b|B.a >﹣3C.a >﹣dD.11c< 二、填空题13.若,则a 2-2b=______.14.分解因式:9﹣12t+4t 2=_____.15.如图,在正方形ABCD 中,O 是对角线AC 与BD 的交点,M 是BC 边上的动点(点M 不与B ,C重合),过点C 作CN 垂直DM 交AB 于点N ,连结OM ,ON ,MN .下列五个结论:①CNB DMC ∆≅∆;②ON OM =;③ON OM ⊥;④若2AB =,则OMN S ∆的最小值是1;⑤222AN CM MN +=.其中正确结论是_________.(只填序号)16.如图,O 是正方形ABCD 边上一点,以O 为圆心,OB 为半径画圆与AD 交于点E ,过点E 作⊙O 的切线交CD 于F ,将△DEF 沿EF 对折,点D 的对称点D'恰好落在⊙O 上.若AB =6,则OB 的长为_____.17.已知反比例函数y =的图象经过点(2,﹣1),则k =_____.18.若关于x 的方程kx 2+2x ﹣1=0有实数根,则k 的取值范围是_____.三、解答题19.先化简,再求值:2222421121x x x x x x x ++-÷+--+,其中x =8. 20.永康市某校在课改中,开设的选修课有:篮球,足球,排球,羽毛球,乒乓球,学生可根据自己的爱好选修一门,李老师对九(1)班全班同学的选课情况进行调查统计,制成了两幅不完整的统计图(如图).(1)该班共有学生 人,并补全条形统计图;(2)求“篮球”所在扇形圆心角的度数;(3)九(1)班班委4人中,甲选修篮球,乙和丙选修足球,丁选修排球,从这4人中任选2人,请你用列表或画树状图的方法,求选出的2人中恰好为1人选修篮球,1人选修足球的概率.21.在日常生活中我们经常会使用到订书机,如图MN 是装订机的底座,AB 是装订机的托板,始终与底座平行,连接杆DE 的D 点固定,点E 从A 向B 处滑动,压柄BC 可绕着转轴B 旋转.已知压柄BC 的长度为15cm ,BD =5cm ,压柄与托板的长度相等.(1)当托板与压柄夹角∠ABC =37°时,如图①点E 从A 点滑动了2cm ,求连接杆DE 的长度;(2)当压柄BC 从(1)中的位置旋转到与底座AB 的夹角∠ABC =127°,如图②.求这个过程中点E 滑动的距离.(答案保留根号)(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8.tan37°≈0.75)22.如图,将正方形ABCD 折叠,使点C 与点D 重合于正方形内点P 处,折痕分别为AF 、BE ,如果正方形ABCD 的边长是2,那么△EPF 的面积是_____.23.对于平面内的∠MAN 及其内部的一点P ,设点P 到直线AM ,AN 的距离分别为d 1,d 2,称12d d 和21d d 这两个数中较大的一个为点P 关于MAN ∠的“偏率” . 在平面直角坐标系xOy 中,(1)点M ,N 分别为x 轴正半轴,y 轴正半轴上的两个点.①若点P 的坐标为(1,5),则点P 关于MON ∠的“偏率”为____________;②若第一象限内点Q (a ,b )关于MON ∠的“偏率”为1,则a ,b 满足的关系为____________;(2)已知点A (4,0),B (2,,连接OB ,AB ,点C 是线段AB 上一动点(点C 不与点A ,B 重合). 若点C 关于AOB ∠的“偏率”为2,求点C 的坐标;(3)点E ,F 分别为x 轴正半轴,y 轴正半轴上的两个点,动点T 的坐标为(t ,4),T 是以点T 为圆心,半径为1的圆. 若T 上的所有点都在第一象限,且关于EOF ∠直接写出t 的取值范围.24.已知,O 的半径为1;直线CD 经过圆心O ,交O 于C 、D 两点,直径AB CD ⊥,点M 是直线CD 上异于C D O 、、的一个动点,直线AM 交O 于点N ,点P 是直线CD 上另一点,且PM PN =.(Ⅰ)如图1,点M 在O 的内部,求证:PN 是O 的切线; (Ⅱ)如图2,点M 在O 的外部,且30AMO ︒∠=,求OP 的长.25.如图,甲、乙两座建筑物的水平距离BC 为78m ,从甲的顶部A 处测得乙的顶部D 处的俯角为49︒,测得底部C 处的俯角为58︒,求甲、乙建筑物的高度AB 和DC (结果取整数).参考数据:tan 49 1.15︒≈,tan58 1.60︒≈.【参考答案】***一、选择题二、填空题13.-214.(3﹣2t)215.①②③⑤16.10317.-218.k≥-1三、解答题19.21x +,29【解析】【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.【详解】 解:原式=222(2)(1)1(1)(1)2x x x x x x x +--⋅++-+ 22211x x x x -=-++ 21x =+ 当x =8时, 原式=29. 【点睛】本题考查分式的运算,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.20.(1)50,图形见解析;(2)72°;(3)13 【解析】【分析】(1)用排球的人数除以它所占的百分比即可得到全班人数,用总人数减去其它选课的人数求出乒乓球的人数,从而补全统计图;(2)用篮球的所占百分比乘以360°即可得到在扇形统计图中“篮球”对应扇形的圆心角的度数;(3)先画树状图展示所有12种等可能的结果数,找出选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球所占结果数,然后根据概率公式求解.【详解】(1)该班共有学生125024%=(人), 乒乓球有50﹣10﹣12﹣9﹣5=14(人),补图如下:故答案为:50;(2)103607250︒︒⨯=; (3)根据题意画图如下:用A 表示篮球,用B 表示足球,用C 表示排球;共有12种等可能的结果数,其中选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球占4种,所以选出的2人恰好1人选修篮球,1人选修足球的概率 所求的概率为41123P == . 【点睛】本题考查了列表法或树状图法:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n ,再从中选出符合事件A 或B 的结果数目m ,然后根据概率公式求出事件A 或B 的概率.也考查条形统计图与扇形统计图.21.(1)连接杆DE 的长度为cm (2)这个过程中点E 滑动的距离为(16)cm【解析】【分析】(1)作DH ⊥BE 于H ,在Rt △BDH 中用三角函数算出DH 和BH ,再求出EH ,在三角形DEH 中用勾股定理即可求得DE ;(2)作DH ⊥AB 的延长线于点H ,在Rt △DBH 和Rt △DEH 中,用三角函数分别求出BH ,DH ,EB 的长,从而可求得 点E 滑动的距离.【详解】(1)如图①,作DH ⊥BE 于H ,在Rt △BDH 中,∠DHB =90°,BD =5,∠ABC =37°, ∴5DH = sin37°,5BH =cos37°, ∴DH =5sin37°≈5×0.6=3(cm ),BH =5cos37°=5×0.8=4(cm ).∵AB =BC =15cm ,AE =2cm ,∴EH =AB ﹣AE ﹣BH =15﹣2﹣4=9(cm ),∴DE ==答:连接杆DE 的长度为.(2)如图②,作DH ⊥AB 的延长线于点H ,∵∠ABC =127°,∴∠DBH =53°,∠BDH =37°,在Rt △DBH 中,5BH BH BD ==sin37°=0.6, ∴BH =3cm ,∴DH =4cm ,在Rt △DEH 中,EH 2+DH 2=DE 2,∴(EB+3)2+16=90,∴EB 3)(cm ),∴点E 滑动的距离为:153)﹣2=(16)(cm ).答:这个过程中点E 滑动的距离为(16)cm .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,作出辅助线,正确构造直角三角形是解决问题的关键.22.12【解析】【分析】过P 作PH ⊥DC 于H ,交AB 于G ,由正方形的性质得到AD =AB =BC =DC =2;∠D =∠C =90°;再根据折叠的性质有PA =PB =2,∠FPA =∠EPB =90°,可判断△PAB 为等边三角形,利用等边三角形的性质得到∠APB =60°,PG AB ==EPF =120°,PH =HG ﹣PG =2HEP =30°,然后根据含30°的直角三角形三边可求出HE ,得到EF ,最后利用三角形的面积公式计算即可.【详解】解:过P 作PH ⊥DC 于H ,交AB 于G ,如图,则PG ⊥AB ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD =AB =BC =DC =2;∠D =∠C =90°,又∵将正方形ABCD 折叠,使点C 与点D 重合于形内点P 处,∴PA =PB =2,∠FPA =∠EPB =90°,∴△PAB 为等边三角形,∴∠APB =60°,PG∴∠EPF =120°,PH =HG ﹣PG =2∴∠HEP =30°,∴HE (23,∴EF =2HE =﹣6,∴△EPF 的面积=12FE•PH=12(2)(6)=12.故答案为﹣12.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠前后的两图形全等,即对应角相等,对应线段相等.也考查了正方形和等边三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.23.(1)①5;②a h =;(2)点C 的坐标为83⎛ ⎝⎭或103⎛ ⎝⎭;(3)1t <<2t >+. 【解析】【分析】(1)①根据“偏率”的定义,结合点P 的坐标,即可得出答案;②根据“偏率”的定义,结合题干第一象限内点Q (a ,b ),即可得出答案;(2)由点(4,0),(2,A B ,得OB 、AB 长度,从而得到OAB △是等边三角形.由等边三角形性质,根据相似的判断可得ACD BCH △△∽.则CD CA CH CB =. 由于点C 关于AOB ∠的“偏第”为2,所以2CD CH =或2CH CD =. 再根据三角函数即可得出答案;∴点C 的坐标为83⎛ ⎝⎭或103⎛ ⎝⎭. (3)根据第(3)题意和“偏率”的定义即可得出答案.【详解】解:(1)①5;②a h =;(2)∵点(4,0),(2,A B ,∴4,44,OB AB OA =====.∴OA OB AB ==.∴OAB △是等边三角形.∴60OAB OBA ∠=∠=︒.过点C 作CD OA ⊥于点D ,CH OB ⊥于点H ,如图,则90CDA CHB ∠=∠=︒.∴ACD BCH △△∽. ∴CD CA CH CB=. ∵点C 关于AOB ∠的“偏第”为2, ∴2CD CH =或2CH CD =.当2CD CH =时,则2CA CB=. ∴2833CA AB ==.∴4cos 60,sin 603DA CA CD CA =⋅︒==⋅︒=. ∴83OD OA DA =-=.∴点C 的坐标为83⎛ ⎝⎭.同理可求,当2CH CD =时,点C 的坐标为103⎛ ⎝⎭.∴点C 的坐标为8,33⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭或10,33⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.(3)13t <<或2t >+. 【点睛】本题考查等边三角形的性质和判定、相似三角形的判定和三角函数,解题的关键是读懂“偏率”,掌握等边三角形的性质和判定、相似三角形的判定和三角函数.24.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ. 【解析】【分析】(Ⅰ)连接ON ,根据等边对等角即可证得∠1=∠2,∠PNM=∠4,然后根据直角三角形两锐角互余即可证得∠PNO=90°,即可得结论;(Ⅱ)连接ON ,由∠3=30°可得∠1=60°,即可证明△AON 是等边三角形,可得∠5=30°,根据等腰三角形的性质可得∠3=∠4=30°,进而可证明∠PNO=90°,利用∠3的余弦值求出OP 的长即可.【详解】(Ⅰ)如图,连接ON ,∵AB CD ⊥,∴1390∠∠+=︒.∵OA ON =,∴12∠∠=.∵P PM N =,∴4PNM ∠∠=.∵34∠∠=,∴290PNM ∠∠+=︒,即PN ON ⊥.又∵ON 是半径,点N 在O 上, ∴PN 是O 的切线.(Ⅱ)解:如图,∵330∠=︒,∴160∠=︒,∵ON=OA ,∴AON 是等边三角形.∴530∠=︒.∵PM PN =,∴4330∠∠==︒.∴∠OPN=60°,∴90PNO ∠=︒.∴15303ON OP cos cos ∠===︒.【点睛】本题考查了切线的判定与锐角三角函数定义,证明切线的常用方法是连接圆心和直线与圆的公共点,然后证明垂直.熟练掌握三角函数的定义是解题关键.25.甲建筑物的高度AB 约为125m ,乙建筑物的高度DC 约为35m .【解析】【分析】过点D 作DE AB ⊥,可得四边形BCDE 是矩形,在Rt △ABC 和Rt △AED 中,利用∠ACB 和∠ADE 的正切值即可求出AB 和AE 的长,进而可得CD 的长,即可得答案.【详解】如图,过点D 作DE AB ⊥,垂足为E .∴90AED BED ∠∠==︒.由题意可知,78BC =,49ADE ∠=︒,58ACB ∠=︒,90ABC ∠=︒,90DCB ∠=︒.∴四边形BCDE 为矩形.∴78ED BC ==,DC EB =.在Rt ABC ∆中,AB tan ACB BC∠=, ∴5878 1.60125AB BC tan =⋅︒≈⨯≈.在Rt AED ∆中,AE tan ADE ED∠=, ∴49AE ED tan =⋅︒. ∴584978 1.6078 1.1535EB AB AE BC tan ED tan =-=⋅︒-⋅︒≈⨯-⨯≈.∴35DC EB =≈.答:甲建筑物的高度AB 约为125m ,乙建筑物的高度DC 约为35m .【点睛】本题考查解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题关键.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.把二次函数y =(2x ﹣1)2+3的图象,先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,平移后的二次函数解析式为( ) A .y =2x 2+4B .y =4x 2+4x+5C .y =4x 2﹣4x+5D .y =4x 2+4x+42.如图,已知等腰△ABC ,AB =BC ,D 是AC 上一点,线段BE 与BA 关于直线BD 对称,射线CE 交射线BD 于点F ,连接AE ,AF .则下列关系正确的是( )A.∠AFE+∠ABE =180°B.1AEF ABC 2∠=∠ C.∠AEC+∠ABC =180°D.∠AEB =∠ACB3.如图1,点P 从矩形ABCD 的顶点A 出发,沿以的速度匀速运动到点C ,图2是点P 运动时,APD ∆的面积2()y cm 随运动时间()x s 变化而变化的函数关系图象,则矩形ABCD 的面积为( )A .36B .C .32D .4.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是边AC ,AB 的中点,连接BD .若BD 平分∠ABC ,则下列结论错误的是( )A .BC=2BEB .∠A=∠EDAC .BC=2AD D .BD ⊥AC5.如图是某几何体的三视图,该几何体是( )A.三棱柱B.三棱锥C.长方体D.正方体6.下列计算正确的是( ) A.a³+a²=a 5,B.a³a²=a 5,C.(-2a²)³=-6a 6,D.a 3÷a -2=a.7.若圆锥的底面半径r 为6cm ,高h 为8cm ,则圆锥的侧面积为( ) A .230cm πB .260cm πC .248cm πD .280cm π8.四位同学在研究函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 是常数)时,甲发现当x=-1时函数的最小值为-1;乙发现4a-2b+c=0成立;丙发现当x<1时,函数值y 随x 的增大而增大;丁发现当x=5时,y=-4.已知这四位同学中只有一位发现的结论是错误的,则该同学是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁9.如图,正方形OABC 绕着点O 逆时针旋转40°得到正方形ODEF ,连接AF ,则∠OFA 的度数是( ).A.15°B.20°C.25°D.30°10.如图,正方形ABCD 的边长为8,分别以正方形的三边为直径在正方形内部作半圆,则阴影部分的面积之和是( )A .32B .2πC .10π+2D .8π+111.方程kx 2﹣2x ﹣1=0有实数根,则k 的取值范围是( ) A.k≠0且k≥﹣1B.k≥﹣1C.k≠0且k≤﹣1D.k≠0或k≥﹣112.下列说法正确的是( )A .为了解航天员视力的达标情况应采用抽样调查方式B .一组数据3,6,7,6,9的中位数是7C .正方体的截面形状一定是四边形D .400人中一定有两个人的生日在同一天是必然事件 二、填空题13.如图,在▱ABCD 中,AD >CD ,按下列步骤作图:①分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧交点分别为点F ,G ;②过点F ,G 作直线FG ,交AD 于点E .如果△CDE 的周长为8,那么▱ABCD 的周长是_____.14.如图,已知菱形ABCD 的对角线AC 、BD 的长分别为6cm 、8cm ,AE ⊥BC 于点E ,则AE 的长是( )A .5cmB .6cmC .485cm D .245cm ; 15.点P (5,﹣3)关于x 轴对称的点P′的坐标为____________. 16.一元一次不等式组的解集是_______.17.若关于x 的一元二次方程2230x x m -+-=有两个相等的实数根,则m 的值是______________. 18.圆锥形冰淇淋的母线长是12cm ,侧面积是60πcm 2,则底面圆的半径长等于_____. 三、解答题19.初三某班同学小代想根据学习函数的经验,探究函数32y x =-的图象和性质,下面是他的探究过程,请补充完整: (1)函数32y x =-的自变量的取值范围是 ; (2)下表是函数y 与自变量x 的几组对应值:则m= ,n= ;(3)在平面直角坐标系xoy 中,补全此函数的图象:(4)根据函数图象,直接写出不等式322x x >--的解集 ; (5)若函数32y x =-与函数y =x +k 图象有三个不同的交点,则k 的取值范围是 . 20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =﹣14x 2+bx+c 的图象与y 轴交于点A (0,8),与x 轴交于B 、C 两点,其中点C 的坐标为(4,0).点P (m ,n )为该二次函数在第二象限内图象上的动点,点D 的坐标为(0,4),连接BD .(1)求该二次函数的表达式及点B 的坐标;(2)连接OP ,过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,当以O 、P 、Q 为顶点的三角形与△OBD 相似时,求m 的值; (3)连接BP ,以BD 、BP 为邻边作▱BDEP ,直线PE 交x 轴于点T .当点E 落在该二次函数图象上时,求点E 的坐标.21.我市某中学为了解本校学生对“扫黑除恶专项斗争”的了解程度,在全校范围内随机抽查了部分学生,将收集的数据绘制成如下两幅不完整的统计图.请根据图中提供的信息,解答下列问题:(1)在本次抽样调查中,共抽取了 名学生.(2)在扇形统计图中,“不了解”部分所对应的圆心角的度数为 . (3)补全条形统计图.(4)若该校有2000名学生,根据调查结果,对“扫黑除恶专项斗争”“了解一点”的学生人数约为多少人?22.如图,轮船从B 处以每小时50海里的速度沿南偏东30°方向匀速航行,在B 处观测灯塔A 位于南偏东75°方向上,轮船航行半小时到达C 处,在C 处观测灯塔A 位于北偏东60°的方向上,求C 处与灯塔A 的距离.23.为了增强体质,小明计划晚间骑自行车调练,他在自行车上安装了夜行灯.如图,夜行灯A 射出的光线AB 、AC 与地面MN 的夹角分别为10°和14°,该夜行灯照亮地面的宽度BC 长为149米,求该夜行灯距离地面的高度AN 的长. (参考数据:179611010141410050254sin ,tan ,sin ,tan ︒︒︒︒≈≈≈≈)24.如图,在△ABC 中,以AC 为直径的⊙O 与边AB 交于点D ,点E 为⊙O 上一点,连接CE 并延长交AB 于点F ,连接ED .(1)若BC 是⊙O 的切线,求证:∠B+∠FED =90°; (2)若FC =6,DE =3,FD =2.求⊙O 的直径.25.解不等式组25332x x x -≤⎧⎨+≤-⎩①②请结合题意填空,完成本题的解答.(Ⅰ)解不等式①,得_____________________; (Ⅱ)解不等式②,得_____________________; (Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:(Ⅳ)原不等式组的解集为_____________________.【参考答案】*** 一、选择题二、填空题 13. 14.D 15.(5,3) 16..17.4 18.5cm. 三、解答题19.(1)x 2≠;(2)m=0.75,n= 3;(3)在平面直角坐标系xoy 中,补全此函数的图象见解析;(4)222x x 或<<<+;(5)2k >. 【解析】 【分析】(1)根据分母不能为0确定自变量的取值范围; (2)把x=-2,3分别代入32y x =-可求得m,n 的值; (3)把两组点分别顺次连接可得图象;(4)作出函数y=x-2的图象,得直线与32y x =-的交点的横坐标为.根据图象可得到不等式的解集;(5)直线y=x+k 与右边曲线总有一个交点,故可求当直线与左边曲线有一个交点时k 的值,将直线向上平移就会满足题中有三个交点的条件,从而得到k 的取值范围. 【详解】(1)根据分母不能为0得│x -2│≠0,解得: x 2≠ ;(2)将x=-2代入32y x =-,得y=0.75,即m=0.75; 将x=3代入32y x =-,得y=3,即n=3; 故答案为:m= 0.75 ,n= 3 ; (3)如图所示:(4)如图,作出函数y=x-2的图象,这条直线与32y x =-的交点的横坐标为观察图象可得,不等式322x x >--的解集为2x <或22x <<+. (5)由(4)的结论可知,直线y=x+k 与32y x =-的图象的右边的曲线总有一个交点,故考虑当x <2时,直线y=x+k 与32y x =-的图象的左边的曲线的交点情况. ∵x <2,∴32y x =-,列方程32x-=x+k , 整理得2(2)(32)0x k x k +-+-=,当240b ac =-=时,方程有唯一解,直线与左边曲线有一个交点,直线继续往上平移,会有两个交点. ∴()2(2)4320k k ---=解得122,2k k ==- (由图像知2k 不合题意舍去)所以当2k >-时,直线y=x+k 与32y x =-共有三个不同的交点.故答案为:2k >. 【点睛】本题主要考查函数与方程的结合,根的判别式的应用,根据定义作出函数的图象,利用数形结合思想是解决本题的关键.20.(1)2184y x x =--+ ,(﹣8,0);(2)﹣4或﹣1;(3)(1,274). 【解析】 【分析】(1)直接将A ,C 两点代入即可求 (2)可设P (m ,-14m 2-m+8),由∠OQP=∠BOD=90°,则分两种情况:△POQ ∽△OBD 和△POQ ∽△OBD 分别求出PQ 与OQ 的关系即可(3)作平行四边形,实质是将B 、P 向右平移8个单位,再向上平移4个单位即可得到点E 和点D ,点E 在二次函数上,代入即可求m 的值,从而求得点E 的坐标. 【详解】(1)把A (0,8),C (4,0)代入y =﹣14x 2+bx+c 得 8440c b c =⎧⎨-++=⎩,解得18b c =-⎧⎨=⎩∴该二次函数的表达为y =﹣14x 2﹣x+8 当y =0时,﹣14x 2﹣x+8=0,解得x 1=﹣8,x 2=4 ∴点B 的坐标为(﹣8,0) (2)设P (m ,﹣14m 2﹣m+8),由∠OQP =∠BOD =90°,分两种情况: 当△POQ ∽△OBD 时,PQ BO 82OQ OD 4=== ∴PQ =2OQ 即﹣14m 2﹣m+8=2×(﹣m ),解得m =﹣4,或m =8(舍去) 当△POQ ∽△OBD 时,OQ B 82PQ D 4O O === ∴OQ =2PQ即﹣m =2×(﹣14m 2﹣m+8),解m =﹣1或m =﹣综上所述,m 的值为﹣4或﹣1(3)∵四边形BDEP 为平行四边形,∴PE∥BD,PE=BD∵点B向右平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D ∴点P向右平移8个单位,再向上平衡4个单位得到点E∵点P(m,﹣14m2﹣m+8),∴点E(m+8,﹣14m2﹣m+12),∵点E落在二次函数的图象上∴﹣14(m+8)2﹣(m+8)+8=﹣14m2﹣m+12解得,m=﹣7∴点E的坐标为(1,274).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.21.(1)80;(2) 36o;(3)详见解析;(4)1400【解析】【分析】(1)根据比较了解的人数和所占百分比即可求出总人数;(2)求出不了解部分所占百分比,然后乘以360°;(3)求出了解一点的人数即可补全条形统计图;(4)用2000乘以了解一点所占的百分比即可.【详解】解:(1)16÷20%=80(人),∴共抽取了80名学生;(2)“不了解”部分所对应的圆心角的度数=360°×880=36°;(3)了解一点的人数=80-16-8=56(人),补全条形统计图如下:(4)对“扫黑除恶专项斗争”“了解一点”的学生人数约为:2000×5680=1400(人).【点睛】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用以及用样本估计总体,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.22.25海里【解析】【分析】根据题中所给信息,求出∠BCA=90°,再求出∠CBA=45°,从而得到△ABC为等腰直角三角形,然后根据等腰三角形的腰长相等即可得出答案.【详解】解:由题意得,∠1=∠2=30°,∵∠ACD=60°,∴∠ACB=90°,∴∠CBA=75°-30°=45°,∴ΔABC为等腰直角三角形,∵BC=50×0.5=25,∴AC=BC=25海里.【点睛】本题考查了等腰直角三角形和方位角,根据方位角求出三角形各角的度数是解题的关键.23.该夜行灯距离地面的高度AN的长为1m.【解析】【分析】过点A作AD⊥MN于点D,在Rt△ADB与Rt△ACD中,由锐角三角函数的定义可知tan10°14919,tan14504ADDCAD ADDC BC DC︒+====+=,即可得出AD的长.【详解】过点A作AD⊥MN于点D,在Rt△ADB与Rt△ACD中,由锐角三角函数的定义可知:tan10°=914509AD ADDC BC DC==++,tan14°=14 ADDC=,故4AD=DC,则91450 49ADAD=+解得:AD=1,答:该夜行灯距离地面的高度AN的长为1m.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.24.(1)见解析;(2)⊙O 的直径为9.【解析】【分析】(1)利用圆内接四边形对角互补以及邻补角的定义得出∠FED=∠A ,进而得出∠B+∠A=90°,求出答案;(2)利用相似三角形的判定与性质首先得出△FED ∽△FAC ,进而求出即可.【详解】(1)证明:∵∠A+∠DEC =180°,∠FED+∠DEC =180°,∴∠FED =∠A ,∵BC 是⊙O 的切线,∴∠BCA =90°,∴∠B+∠A =90°,∴∠B+∠FED =90°;(2)解:∵∠CFA =∠DFE ,∠FED =∠A ,∴△FED ∽△FAC , ∴DE DF AC FC=, ∴326AC =, 解得:AC =9,即⊙O 的直径为9.【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及切线的性质等知识,得出△FED ∽△FAC 是解题关键.25.(Ⅰ)3x ≥-;(Ⅱ)0x ≤;(Ⅲ)见解析;(Ⅳ)30x -≤≤【解析】【分析】(Ⅰ)移项,两边同时除以-1,不等式方向改变,即可得答案;(Ⅱ)移项,两边同时除以3,即可得答案;(Ⅲ)根据解集在数轴上的表示方法表示出①②的解集即可;(Ⅳ)根据数轴找出两个解集的公共部分即可.【详解】(Ⅰ)2-x≤5移项得:-x≤3,解得:x≥-3.故答案为:x≥-3.(Ⅱ)x+3≤3-2x移项得:3x≤0,解得:x≤0.故答案为:x≤0(Ⅲ)不等式①和②的解集在数轴上表示如图所示:(IV)由数轴可得①和②的解集的公共解集为-3≤x≤0,∴原不等式组的解集为-3≤x≤0.【点睛】本题考查的是一元一次不等式组的整数解,会求一元一次不等式组的解集是解决此类问题的关键.求不等式组的解集,借助数轴找公共部分或遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.。

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