九年级数学上册 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

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人教版数学九年级上册 圆 几何综合单元测试与练习(word解析版)

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人教版数学九年级上册 圆 几何综合单元测试与练习(word 解析版)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知:如图,梯形ABCD 中,AD//BC ,AD 2=,AB BC CD 6===,动点P 在射线BA 上,以BP 为半径的P 交边BC 于点E (点E 与点C 不重合),联结PE 、PC ,设x BP =,PC y =.(1)求证:PE //DC ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)联结PD ,当PDC B ∠=∠时,以D 为圆心半径为R 的D 与P 相交,求R 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)2436(09)y x x x =-+<<;(3)3605R <<【解析】 【分析】()1根据梯形的性质得到B DCB ∠=∠,根据等腰三角形的性质得到B PEB ∠∠=,根据平行线的判定定理即可得到结论;()2分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、.G 推出四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,求得2BF FG GC ===,根据勾股定理得到22226242AF AB BF =-=-=,根据平行线分线段成比例定理得到223PH x =,13BH x =,求得163CH x =-,根据勾股定理即可得到结论; ()3作//EM PD 交DC 于.M 推出四边形PDME 是平行四边形.得到PE DM x ==,即 6MC x =-,根据相似三角形的性质得到1218655PD EC ==-=,根据相切两圆的性质即可得到结论. 【详解】()1证明:梯形ABCD ,AB CD =,B DCB ∠∠∴=,PB PE =, B PEB ∠∠∴=,DCB PEB ∠∠∴=, //PE CD ∴;()2解:分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、G .梯形ABCD 中,//AD BC , ,BC DG ⊥,BC PH ⊥,∴四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,2AD =,6BC DC ==, 2BF FG GC ∴===,在Rt ABF 中,22226242AF AB BF =-=-=,//PH AF ,PH BP BHAF AB BF∴==6242x BH ==,223PH x ∴=,13BH x =, 163CH x ∴=-,在Rt PHC 中,22PC PH CH =+22221()(6)33y x x ∴=+-2436(09)y x x x =-+<<, ()3解:作//EM PD 交DC 于M .//PE DC ,∴四边形PDME 是平行四边形.PE DM x ∴==,即 6MC x =-,PD ME ∴=,PDC EMC ∠∠=, 又PDC B ∠∠=,B DCB ∠=∠, DCB EMC PBE PEB ∠∠∠∠∴===.PBE∴∽ECM,PB BEEC MC∴=,即232663xxxx=--,解得:185x=,即125BE=,1218655PD EC∴==-=,当两圆外切时,PD r R=+,即0(R=舍去);当两圆内切时,-PD r R=,即10(R=舍去),2365R=;即两圆相交时,365R<<.【点睛】本题属于圆综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图所示,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,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)485.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD 为⊙O 的直径,∴∠CBD =∠CBO +∠OBD =90°, ∵AB 是⊙O 的切线,∴∠ABO =∠ABD +∠OBD =90°, ∴∠ABD =∠CBO . ∵OB 、OC 是⊙O 的半径, ∴OB =OC ,∴∠C =∠CBO . ∵OE ∥BD ,∴∠E =∠ABD , ∴∠E =∠C ;(2)∵⊙O 的半径为3,AD =2, ∴AO =5,∴AB =4. ∵BD ∥OE , ∴=, ∴=,∴BE =6,AE =6+4=10 (3)S △AOE ==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S △ABC =S △AOE ==3.如图,矩形ABCD 中,BC =8,点F 是AB 边上一点(不与点B 重合)△BCF 的外接圆交对角线BD 于点E ,连结CF 交BD 于点G . (1)求证:∠ECG =∠BDC .(2)当AB =6时,在点F 的整个运动过程中. ①若BF =22时,求CE 的长.②当△CEG 为等腰三角形时,求所有满足条件的BE 的长.(3)过点E 作△BCF 外接圆的切线交AD 于点P .若PE ∥CF 且CF =6PE ,记△DEP 的面积为S 1,△CDE 的面积为S 2,请直接写出12S S 的值.【答案】(1)详见解析;(2)①1825;②当BE 为10,395或445时,△CEG 为等腰三角形;(3)724. 【解析】 【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABD =∠BDC ,根据圆周角定理得出∠ABD =∠ECG ,即可证得结论;(2)根据勾股定理求得BD =10,①连接EF ,根据圆周角定理得出∠CEF =∠BCD =90°,∠EFC =∠CBD .即可得出sin ∠EFC=sin ∠CBD ,得出35CE CD CF BD ==,根据勾股定理得到CF =CE ; ②分三种情况讨论求得:当EG =CG 时,根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到∠GEC =∠GCE =∠ABD =∠BDC ,从而证得E 、D 重合,即可得到BE =BD =10;当GE =CE 时,过点C 作CH ⊥BD 于点H ,即可得到∠EGC =∠ECG =∠ABD =∠GDC ,得到CG =CD =6.根据三角形面积公式求得CH =245,即可根据勾股定理求得GH ,进而求得HE ,即可求得BE =BH +HE =395; 当CG =CE 时,过点E 作EM ⊥CG 于点M ,由tan ∠ECM =43EM CM =.设EM =4k ,则CM =3k ,CG =CE =5k .得出GM =2k ,tan ∠GEM =2142GM k EM k ==,即可得到tan ∠GCH =GH CH =12.求得HE =GH =125,即可得到BE =BH +HE =445;(3)连接OE 、EF 、AE 、EF ,先根据切线的性质和垂直平分线的性质得出EF =CE ,进而证得四边形ABCD 是正方形,进一步证得△ADE ≌△CDE ,通过证得△EHP ∽△FBC ,得出EH =16BF ,即可求得BF =6,根据勾股定理求得CF =10,得出PE =106,根据勾股定理求得PH ,进而求得PD ,然后根据三角形面积公式即可求得结果. 【详解】 (1)∵AB ∥CD . ∴∠ABD =∠BDC , ∵∠ABD =∠ECG , ∴∠ECG =∠BDC .(2)解:①∵AB =CD =6,AD =BC =8,∴BD =10,如图1,连结EF ,则∠CEF =∠BCD =90°, ∵∠EFC =∠CBD . ∴sin ∠EFC =sin ∠CBD ,∴35 CE CD CF BD==∴CF∴CE②Ⅰ、当EG=CG时,∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC.∴E与D重合,∴BE=BD=10.Ⅱ、如图2,当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,∴∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,∴CG=CD=6.∵CH=BC CD24 BD5⋅=,∴GH185 =,在Rt△CEH中,设HE=x,则x2+(245)2=(x+185)2解得x=75,∴BE=BH+HE=325+75=395;Ⅲ、如图2,当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M.∵tan∠ECM=43 EMCM=.设EM=4k,则CM=3k,CG=CE=5k.∴GM=2k,tan∠GEM=2142 GM kEM k==,∴tan∠GCH=GHCH=tan∠GEM=12.∴HE=GH=12412 255⨯=,∴BE=BH+HE=321244 555+=,综上所述,当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)解:∵∠ABC=90°,∴FC是△BCF的外接圆的直径,设圆心为O,如图3,连接OE、EF、AE、EF,∵PE是切线,∴OE⊥PE,∵PE∥CF,∴OE⊥CF,∵OC=OF,∴CE=EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,EF=2FC,∴∠ABD=∠ECF=45°,∴∠ADB=∠BDC=45°,∴AB=AD=8,∴四边形ABCD是正方形,∵PE∥FC,∴∠EGF=∠PED,∴∠BGC=∠PED,∴∠BCF=∠DPE,作EH⊥AD于H,则EH=DH,∵∠EHP=∠FBC=90°,∴△EHP∽△FBC,∴16 EH PEBF FC==,∴EH=16 BF,∵AD=CD,∠ADE=∠CDE,∴△ADE≌△CDE,∴AE=CE,∴AE=EF,∴AF=2EH=13 BF,∴13BF+BF=8,∴BF=6,∴EH=DH=1,CF10,∴PE=16FC=53,∴PH4 3 =,∴PD=47133+=,∴12773824S PDS AD===.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,圆周角定理、三角形的面积以及相似三角形的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.4.如图①,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10,点D是AC边上一点(不与C 重合),以AD为直径作⊙O,过C作CE切⊙O于E,交AB于F.(1)若⊙O半径为2,求线段CE的长;(2)若AF=BF,求⊙O的半径;(3)如图②,若CE=CB,点B关于AC的对称点为点G,试求G、E两点之间的距离.【答案】(1)CE=2;(2)⊙O的半径为3;(3)G、E两点之间的距离为9.6【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;(2)由勾股定理求得BC,然后通过证得△OEC∽△BCA,得到OE OCBC BA=,即8610r r-=解得即可;(3)证得D和M重合,E和F重合后,通过证得△GBE∽△ABC,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E , ∴∠OEC =90°,∵AC =8,⊙O 的半径为2, ∴OC =6,OE =2,∴CE =2242OC OE -= ; (2)设⊙O 的半径为r ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,AC =8, ∴BC 22AB A C -=6, ∵AF =BF , ∴AF =CF =BF , ∴∠ACF =∠CAF , ∵CE 切⊙O 于E , ∴∠OEC =90°, ∴∠OEC =∠ACB , ∴△OEC ∽△BCA ,∴OE OC BC BA =,即8610r r-= 解得r =3,∴⊙O 的半径为3;(3)如图②,连接BG ,OE ,设EG 交AC 于点M ,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关5.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D在线段AB上,AD=2.点P,Q以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示)(2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;(3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切?②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572 【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos30FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH . 当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可. ②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题.试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2.故答案为2+m ,m −2.(2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===, 3tan30(2)3EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)m ∴=+⋅, ∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2,∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6,∴2+m =6,∴m =4.如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON == 4310AO ∴=-4312AP ∴=- 43212m ∴+= 3103m ∴=- 综上所述,当m =1或4或4310O 与△ABC 的边相切。

九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(解析版)

九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(解析版)

九年级数学上册圆几何综合单元测试卷(解析版)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在直角坐标系中,A(0,4),B(4,0).点C从点B出发沿BA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点D从点A出发沿AO方向以每秒1个单位的速度向点O 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点C、D运动的时间是t秒(t>0).过点C作CE⊥BO于点E,连结CD、DE.⑴当t为何值时,线段CD的长为4;⑵当线段DE与以点O为圆心,半径为的⊙O有两个公共交点时,求t的取值范围;⑶当t为何值时,以C为圆心、CB为半径的⊙C与⑵中的⊙O相切?【答案】(1); (2) 4-<t≤; (3)或.【解析】试题分析:(1)过点C作CF⊥AD于点F,则CF,DF即可利用t表示出来,在Rt△CFD中利用勾股定理即可得到一个关于t的方程,从而求得t的值;(2)易证四边形ADEC是平行四边形,过点O作OG⊥DE于点G,当线段DE与⊙O相切时,则OG=,在直角△OEG中,OE可以利用t表示,则OG也可以利用t表示出来,当OG<时,直线与圆相交,据此即可求得t的范围;(3)分两圆外切与内切两种情况进行讨论,当外切时,圆心距等于两半径的和,当内切时,圆心距等于圆C的半径减去圆O的半径,列出方程即可求得t的值.(1)过点C作CF⊥AD于点F,在Rt△AOB中,OA=4,OB=4,∴∠ABO=30°,由题意得:BC=2t,AD=t,∵CE⊥BO,∴在Rt△CEB中,CE=t,EB=t,∵CF⊥AD,AO⊥BO,∴四边形CFOE是矩形,∴OF=CE=t,OE=CF=4-t,在Rt△CFD中,DF2+CF2=CD2,∴(4-t-t)2+(4-t)2=42,即7t2-40t+48=0,解得:t=,t=4,∵0<t<4,∴当t=时,线段CD的长是4;(2)过点O作OG⊥DE于点G(如图2),∵AD∥CE,AD=CE=t∴四边形ADEC是平行四边形,∴DE∥AB∴∠GEO=30°,∴OG=OE=(4-t)当线段DE与⊙O相切时,则OG=,∴当(4-t)<,且t≤4-时,线段DE与⊙O有两个公共交点.∴当 4-<t≤时,线段DE与⊙O有两个公共交点;(3)当⊙C与⊙O外切时,t=;当⊙C与⊙O内切时,t=;∴当t=或秒时,两圆相切.考点:圆的综合题.2.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=35x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC 35x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=35553xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.3.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.4.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC = (2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值. (3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值. 【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立; (2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅,∴BNBPBP BC =,∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PNBNPC BP ==,∴12PN PC =;(2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PBBC BG PB ====,∴,PBBCPBG PBC BG PB =∠=∠,∴PBG CBP ∆∆∽,∴12PGBGPC PB ==,∴12PG PC =,∴12PD PC DP PG+=+;∵DP PG DG+≥,∴当D、P、G共线时,12PD PC+的值最小,∴最小值为:22435DG=+=;(3)如图,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F,与(2)同理,可证12PG PC=,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=23,CF=2,在Rt△GDF中,DG=22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤,当点P在DG的延长线上时,12PD PC-的值最大,∴最大值为:37DG=.【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.5.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32,AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)33+3;(3)ADCD=62+或6.【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C是弧BD的中点,即BC CD=,∴BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵AC=AC,∴△ABC和△ACD是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA,OB,作点B作BE⊥AC于点E,∵2,AB=6,∴OA2+OB2=AB2,∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°,∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3,∴22AB BE-3,∵CE=BE=3,∴3(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°, ∴AD=AC=33+3,CD=BC=2BE=32, ∴AD 333CD 32+==622+; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°,∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°,∴DF=CD•sin60°=6×323 ∴2DF=36∴AD 36CD ==62综上所述:AD CD =622或62 【点睛】本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.6.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 为直径,AC 和BD 交于点E ,AB =BC .(1)求∠ADB 的度数;(2)过B 作AD 的平行线,交AC 于F ,试判断线段EA ,CF ,EF 之间满足的等量关系,并说明理由;(3)在(2)条件下过E ,F 分别作AB ,BC 的垂线,垂足分别为G ,H ,连接GH ,交BO 于M ,若AG =3,S 四边形AGMO :S 四边形CHMO =8:9,求⊙O 的半径.【答案】(1)45°;(2)EA2+CF2=EF2,理由见解析;(3)62【解析】【分析】(1)由直径所对的圆周角为直角及等腰三角形的性质和互余关系可得答案;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,先证明α+β=45°,再过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,判定△AEB≌△CNB (SAS)、△BFE≌△BFN(SAS),然后在Rt△NFC中,由勾股定理得:CF2+CN2=NF2,将相关线段代入即可得出结论;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,变形推得S△ABC=S矩形BGKH,S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,结合已知条件S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,设BG=9k,BH=8k,则CH=3+k,求得AE的长,用含k的式子表示出CF和EF,将它们代入EA2+CF2=EF2,解得k的值,则可求得答案.【详解】解:(1)如图1,∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∴∠ACB+∠BAC=90°,∵AB=BC,∴∠ACB=∠BAC=45°,∴∠ADB=∠ACB=45°;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.理由如下:如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,∵AD∥BF,∴∠EBF=∠ADB=45°,又∠ABC=90°,∴α+β=45°,过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,∵AB=CB,∠ABE=∠CBN,BE=BN,∴△AEB≌△CNB(SAS),∴AE=CN,∠BCN=∠BAE=45°,∴∠FCN=90°.∵∠FBN=α+β=∠FBE,BE=BN,BF=BF,∴△BFE≌△BFN(SAS),∴EF=FN,∵在Rt△NFC中,CF2+CN2=NF2,∴EA2+CF2=EF2;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,∴12EA2+12CF2=12EF2,∴S△AGE+S△CFH=S△EFK,∴S△AGE+S△CFH+S五边形BGEFH=S△EFK+S五边形BGEFH,即S△ABC=S矩形BGKH,∴12S△ABC=12S矩形BGKH,∴S△GBH=S△ABO=S△CBO,∴S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,∵S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,∴S△BMH:S△BGM=8:9,∵BM平分∠GBH,∴BG :BH =9:8, 设BG =9k ,BH =8k ,∴CH =3+k ,∵AG =3,∴AE =32,∴CF =2(k+3),EF =2(8k ﹣3),∵EA 2+CF 2=EF 2,∴222(32)[2(3)][2(83)]k k ++=-,整理得:7k 2﹣6k ﹣1=0,解得:k 1=﹣17(舍去),k 2=1. ∴AB =12,∴AO =22AB =62, ∴⊙O 的半径为62.【点睛】本题属于圆的综合题,考查了圆的相关性质及定理、全等三角形的判定与性质、多边形的面积公式、勾股定理及解一元二次方程等知识点,熟练运用相关性质及定理是解题的关键.7.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E ,CED ABC ∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB =弧AD ;(2)如图2,过B 作BF AC ⊥于点F ,交圆O 点G ,连接AG 交BD 于点H ,且222EH BE DH =+,求CAG ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,圆O 上一点M 与点C 关于BD 对称,连接ME ,交AB 于点N ,点P 为弧AD 上一点,PQ BG ∥交AD 于点Q ,交BD 的延长线于点R ,AQ BN =,ANE 的周长为20,52DR =O 半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB 可得;(2)如下图,△AHD 绕点A 旋转至△ALE 处,使得点D 与点B 重合,证△ALE ≌△AHE ,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD.先证△AEN≌△QUD,再证△NVE≌△RKU,可得到NV=KR=DK,进而求得OB的长.【详解】(1)∵∠CED是△BEC的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222EH BE DH=+∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O 在BD 上设∠R=n ,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR ,AN=QD∵QU=AE∴△AEN ≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE ,∵△ANE 的周长为20∴QD+QR=20在△DQR 中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n∴△NVE ≌△RKU∴NV=KR=DK=22∴BN=5∴22r =【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形8.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==.延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒, ∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌, ∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,OP ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,7PE ==在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.9.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.【答案】(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可;(2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】 (1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中: ()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r === ∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=① 又∵//MD AN∴AFN DFM ∆~∆∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM = O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.10.已知点A 为⊙O 外一点,连接AO ,交⊙O 于点P ,AO=6.点B 为⊙O 上一点,连接BP ,过点A 作CA ⊥AO ,交BP 延长线于点C ,AC=AB .(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若PC=43,求 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)433PB=;(3)6565r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC,利用勾股定理先求出半径,作OH⊥BP与H,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=12AB=2216r2-,利用OE=22162r r-≤,即可求出取值范围.【详解】解:(1)连接OB,如图:∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP=∠APC,∵AC=AB,∴∠C=∠ABP,∵AC ⊥AO , ∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴23PH =, ∴432PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=12 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴r ,2r ≤,∴22364r r -≤,∴5r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,即65r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.。

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.已知:如图,梯形ABCD 中,AD//BC ,AD 2=,AB BC CD 6===,动点P 在射线BA 上,以BP 为半径的P 交边BC 于点E (点E 与点C 不重合),联结PE 、PC ,设x BP =,PC y =.(1)求证:PE //DC ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(3)联结PD ,当PDC B ∠=∠时,以D 为圆心半径为R 的D 与P 相交,求R 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)2436(09)y x x x =-+<<;(3)3605R <<【解析】 【分析】()1根据梯形的性质得到B DCB ∠=∠,根据等腰三角形的性质得到B PEB ∠∠=,根据平行线的判定定理即可得到结论;()2分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、.G 推出四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,求得2BF FG GC ===,根据勾股定理得到22226242AF AB BF =-=-=,根据平行线分线段成比例定理得到223PH x =,13BH x =,求得163CH x =-,根据勾股定理即可得到结论; ()3作//EM PD 交DC 于.M 推出四边形PDME 是平行四边形.得到PE DM x ==,即 6MC x =-,根据相似三角形的性质得到1218655PD EC ==-=,根据相切两圆的性质即可得到结论. 【详解】()1证明:梯形ABCD ,AB CD =,B DCB ∠∠∴=,PB PE =, B PEB ∠∠∴=, DCB PEB ∠∠∴=,//PE CD ∴;()2解:分别过P 、A 、D 作BC 的垂线,垂足分别为点H 、F 、G .梯形ABCD 中,//AD BC , ,BC DG ⊥,BC PH ⊥,∴四边形ADGF 是矩形,//PH AF ,2AD =,6BC DC ==, 2BF FG GC ∴===,在Rt ABF 中,22226242AF AB BF =-=-=,//PH AF ,PH BP BHAF AB BF∴==6242x BH ==,223PH x ∴=,13BH x =, 163CH x ∴=-,在Rt PHC 中,22PC PH CH =+22221()(6)33y x x ∴=+-2436(09)y x x x =-+<<, ()3解:作//EM PD 交DC 于M .//PE DC ,∴四边形PDME 是平行四边形.PE DM x ∴==,即 6MC x =-,PD ME ∴=,PDC EMC ∠∠=, 又PDC B ∠∠=,B DCB ∠=∠, DCB EMC PBE PEB ∠∠∠∠∴===. PBE ∴∽ECM ,PB BE EC MC ∴=,即232663xx x x =--, 解得:185x =,即125BE =,1218655PD EC ∴==-=, 当两圆外切时,PD r R =+,即0(R =舍去); 当两圆内切时,-PD r R =,即10(R =舍去),2365R =; 即两圆相交时,3605R <<. 【点睛】本题属于圆综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图所示,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 ,OE//BD ,交BC 于点F ,交AB 于点E. (1)求证:∠E=∠C ;(2)若⊙O 的半径为3,AD=2,试求AE 的长; (3)在(2)的条件下,求△ABC 的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)485. 【解析】试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB 的长,然后根据平行线分线段定理,可求解; (3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解. 试题解析:(1)如解图,连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.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45个单位长度的速度沿射线AB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 b b +== ,解得:1{23k b =-= , 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AB=22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OAcos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,9045APQ AP t ∠=︒=,,则AQ=10cos APt BAO =∠ ,∵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=12 AQ=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)。

初三数学有关圆的各地中考题汇编(含答案)

初三数学有关圆的各地中考题汇编(含答案)

1、(2011•湖州)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠AOC=60°,OC=2.(1)求OE 和CD 的长;(2)求图中阴影部队的面积.2、(2011•衡阳)如图,△ABC 内接于⊙O ,CA=CB ,CD ∥AB 且与OA 的延长线交于点D .(1)判断CD 与⊙O 的位置关系并说明理由;(2)若∠ACB=120°,OA=2.求CD 的长.3、(2011•杭州)在平面上,七个边长为1的等边三角形,分别用①至⑦表示(如图).从④⑤⑥⑦组成的图形中,取出一个三角形,使剩下的图形经过一次平移,与①②③组成的图形拼成一个正六边形(1)你取出的是哪个三角形?写出平移的方向和平移的距离;(2)将取出的三角形任意放置在拼成的正六边形所在平面,问:正六边形没有被三角形盖住的面积能否等于52?请说明理由.4、(2011•杭州)在△ABC 中,AB=√3,AC=√2,BC=1. (1)求证:∠A≠30°;(2)将△ABC 绕BC 所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积.5、(2011•贵阳)在▱ABCD 中,AB=10,∠ABC=60°,以AB 为直径作⊙O ,边CD 切⊙O 于点E .(1)圆心O 到CD 的距离是 _________ .(2)求由弧AE 、线段AD 、DE 所围成的阴影部分的面积.(结果保留π和根号)6、(2011•抚顺)如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD 垂直平分OB 于点E ,点F 在AB 延长线上,∠AFC=30°.(1)求证:CF 为⊙O 的切线.(2)若半径ON ⊥AD 于点M ,CE=√3,求图中阴影部分的面积.7、(2011•北京)如图,在△ABC ,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点D 、E ,点F 在AC 的延长线上,且∠CBF=12∠CAB .(1)求证:直线BF 是⊙O 的切线;(2)若AB=5,sin ∠CBF=√55,求BC 和BF 的长.8、(2010•义乌市)如图,以线段AB 为直径的⊙O 交线段AC 于点E ,点M 是AE ̂的中点,OM 交AC 于点D ,∠BOE=60°,cosC=12,BC=2√3.(1)求∠A 的度数;(2)求证:BC 是⊙O 的切线 (3)求MD 的长度.9、(2010•沈阳)如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在BA 的延长线上,直线CD 与⊙O 相切与点D ,弦DF ⊥AB 于点E ,线段CD=10,连接BD .(1)求证:∠CDE=2∠B ;(2)若BD :AB=√3:2,求⊙O 的半径及DF 的长.10、(2010•绍兴)如图,已知△ABC 内接于⊙O ,AC 是⊙O 的直径,D 是AB ̂的中点,过点D 作直线BC的垂线,分别交CB 、CA 的延长线E 、F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若EF=8,EC=6,求⊙O 的半径.11、(2010•丽水)如图,直线l 与⊙O 相交于A ,B 两点,且与半径OC 垂直,垂足为H ,已知AB=16cm ,.(1)求⊙O 的半径;(2)如果要将直线l 向下平移到与⊙O 相切的位置,平移的距离应是多少?请说明理由.1、(2011•湖州)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠AOC=60°,OC=2.(1)求OE 和CD 的长;(2)求图中阴影部队的面积.考点:扇形面积的计算;垂径定理。

九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(解析版)

九年级数学上册 圆 几何综合单元测试卷(解析版)

九年级数学上册圆几何综合单元测试卷(解析版)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在圆O中,C是弦AB上的一点,联结OC并延长,交劣弧AB于点D ,联结AO、BO、AD、BD.已知圆O的半径长为5,弦AB的长为8.(1)如图1,当点D是弧AB的中点时,求CD的长;(2)如图2,设AC=x,ACOOBDSS=y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;(3)若四边形AOBD是梯形,求AD的长.【答案】(1)2;(2)2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【解析】【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理可求出OC的长.(2)分别作OH⊥AB,DG⊥AB,用含x的代数式表示△ACO和△BOD的面积,便可得出函数解析式.(3)分OB∥AD和OA∥BD两种情况讨论.【详解】解:(1)∵OD过圆心,点D是弧AB的中点,AB=8,∴OD⊥AB,AC=12AB=4,在Rt△AOC中,∵∠ACO=90°,AO=5,∴22AO AC-,∴OD=5,∴CD=OD﹣OC=2;(2)如图2,过点O作OH⊥AB,垂足为点H,则由(1)可得AH=4,OH=3,∵AC=x,∴CH=|x﹣4|,在Rt△HOC中,∵∠CHO=90°,AO=5,∴22HO HC+223|x4|+-2825x x-+∴CD=OD ﹣OC=5过点DG ⊥AB 于G , ∵OH ⊥AB , ∴DG ∥OH , ∴△OCH ∽△DCG , ∴OH OCDG CD=, ∴DG=OH CD OC⋅35, ∴S △ACO =12AC ×OH=12x ×3=32x , S △BOD =12BC (OH +DG )=12(8﹣x )×(335)=32(8﹣x )∴y=ACO OBDS S=()323582x x -(0<x <8)(3)①当OB ∥AD 时,如图3,过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F , 则OF=AE , ∴S=12AB•OH=12OB•AE , AE=AB OH OB ⋅=245=OF , 在Rt △AOF 中,∠AFO=90°,AO=5,∴75∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴AD=2AF=145.②当OA ∥BD 时,如图4,过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G ,则由①的方法可得DG=BM=245, 在Rt △GOD 中,∠DGO=90°,DO=5,∴GO=22DO DG -=75,AG=AO ﹣GO=185, 在Rt △GAD 中,∠DGA=90°,∴AD=22AG DG +=6综上得AD=145或6.故答案为(1)2;(2)y=()2825x x x -+(0<x <8);(3)AD=145或6.【点睛】本题是考查圆、三角形、梯形相关知识,难度大,综合性很强.2.在直角坐标系中,⊙C 过原点O ,交x 轴于点A (2,0),交y 轴于点B (0,).(1)求圆心C 的坐标.(2)抛物线y=ax 2+bx+c 过O ,A 两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C 作平行于x 轴的直线DE ,交⊙C 于D ,E 两点,试判断D ,E 两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P (x 0,y 0),满足∠APB 为钝角,求x 0的取值范围.【答案】(1)圆心C 的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x 2﹣x ;(3)点D 、E 均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.3.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45个单位长度的速度沿射线AB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=a2+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°,DB2=OB2+OD2,则(8-a)2=a2+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 b b +== ,解得:1{23k b =-= , 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,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OAcos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos APt BAO =∠ ,∵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=12 AQ=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)。

人教版数学九年级上册 圆 几何综合(提升篇)(Word版 含解析)

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人教版数学九年级上册圆几何综合(提升篇)(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,抛物线的对称轴为轴,且经过(0,0),()两点,点P在抛物线上运动,以P为圆心的⊙P经过定点A(0,2),(1)求的值;(2)求证:点P在运动过程中,⊙P始终与轴相交;(3)设⊙P与轴相交于M,N(<)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.【答案】(1)a=,b=c=0;(2)证明见解析;(3)P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.【解析】试题分析:(1)根据题意得出二次函数一般形式进而将已知点代入求出a,b,c的值即可;(2)设P(x,y),表示出⊙P的半径r,进而与x2比较得出答案即可;(3)分别表示出AM,AN的长,进而分别利用当AM=AN时,当AM=MN时,当AN=MN 时,求出a的值,进而得出圆心P的纵坐标即可.试题解析:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,∴抛物线的一般式为:y=ax2,∴=a()2,解得:a=±,∵图象开口向上,∴a=,∴抛物线解析式为:y=x2,故a=,b=c=0;(2)设P(x,y),⊙P的半径r=,又∵y=x2,则r=,化简得:r=>x2,∴点P在运动过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设P(a,a2),∵PA=,作PH⊥MN于H,则PM=PN=,又∵PH=a2,则MH=NH==2,故MN=4,∴M(a﹣2,0),N(a+2,0),又∵A(0,2),∴AM=,AN=,当AM=AN时,=,解得:a=0,当AM=MN时,=4,解得:a=2±2(负数舍去),则a2=4+2;当AN=MN时,=4,解得:a=﹣2±2(负数舍去),则a2=4﹣2;综上所述,P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.考点:二次函数综合题.2.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE 的值.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=35x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC35x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=35553xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.3.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P是半圆O上的点,P在y轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD⊥AB,BD=6,∴梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,∴点P的关联图形的面积是12.(2)判断△OCD是直角三角形.证明:延长CP交BD于点F,则四边形ACFB为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC ⊥CD ,∴△OCD 是直角三角形.(3)连接OC 交半圆O 于点P ,则点P 即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD ,梯形ACDB 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==为定值, 要使点P 的关联图形的面积最大,就要使△PCD 的面积最小,∵CD 为定长,∴P 到CD 的距离就要最小,连接OC ,设交半圆O 于点P ,∵AC ⊥OA ,AC=OA ,∴∠AOC=45°,过C 作CF ⊥BD 于F ,则ACFB 为矩形, ∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC ⊥CD ,OC=22,∴PC 在半圆外,设在半圆O 上的任意一点P′到CD 的距离为P′H ,则P′H+P′O >OH >OC , ∵OC=PC+OP ,∴P′H >PC ,∴当点P 运动到半圆O 与OC 的交点位置时,点P 的关联图形的面积最大.∵CD=42,CP=222-,∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==, ∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+.考点:圆的综合题.4.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.5.如图,点A在直线l上,点Q沿着直线l以3厘米/秒的速度由点A向右运动,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,tan∠ABQ= 34,点C在点Q右侧,CQ=1厘米,过点C作直线m⊥l,过△ABQ的外接圆圆心O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=13CD,以DE、DF为邻边作矩形DEGF.设运动时间为t秒.(1)直接用含t的代数式表示BQ、DF;(2)当0<t <1时,求矩形DEGF 的最大面积; (3)点Q 在整个运动过程中,当矩形DEGF 为正方形时,求t 的值.【答案】(1)BQ=5t ,DF=23t;(2)16;(3)t 的值为35或3. 【解析】试题分析:(1)AB 与OD 交于点H ,根据题中的比例关系和勾股定理可表示出BQ 的长;根据垂直于同一条直线的两直线平行和三角形的中位线定理可求得AH 的长,再根据矩形的判定定理和矩形的性质可求CD 的长,即可表示出FD ;(2)根据题意表示出矩形的长和宽,然后构造二次函数,通过二次函数的最值可求解;(3)当矩形为正方形时,分别让其长与宽相等,列方程求解即可.试题解析:(1)5t BQ =,2DF=t 3; (2)DE=OD-OE=32t+1-52t=1-t ,()22211·t 13326S DF DE t t ⎛⎫==-=--+ ⎪⎝⎭,∴当t=12时,矩形DEGF 的最大面积为16; (3)当矩形DEGF 为正方形时,221133t t t t -=-=或,解得335t t ==或.6.如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c (a >0,c <0)交x 轴于点A ,B ,交y 轴于点C ,设过点A ,B ,C 三点的圆与y 轴的另一个交点为D .(1)如图1,已知点A ,B ,C 的坐标分别为(-2,0),(8,0),(0,-4); ①求此抛物线的函数解析式;②若点M 为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM 面积的最大值;(2)如图2,若a=1,c=-4,求证:无论b 取何值,点D 的坐标均不改变.【答案】(1)①y=x 2-x-4;②△BDM 的面积有最大值为36;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)①只需运用待定系数法就可解决问题;②过点M 作ME ∥y 轴,交BD 于点E ,连接BC ,如图1.根据勾股定理的逆定理可得∠ACB=90°,从而可得AB 为直径,根据垂径定理可得OD=OC,即可得到D(0,4),然后运用待定系数法可求得直线BD的解析式为y=-x+4,设M(x,x2-x-4),则E(x,-x+4),从而得到ME=-x2+x+8,运用割补法可得S△BDM=S△DEM+S△BEM=-(x-2)2+36,然后根据二次函数的最值性就可求出△BDM 的面积的最大值;(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,可得C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,根据根与系数的关系可得OA•OB=4.由A、D、B、C四点共圆可得∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,从而可得△ADO∽∽△CBO,根据相似三角形的性质可得OC•OD=OA•OB=4,从而可得OD=1,即可得到D(0,1),因而无论b取何值,点D的坐标均不改变.试题解析:(1)①∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴,解得.∴抛物线的解析式为y=x2-x-4;②过点M作ME∥y轴,交BD于点E,连接BC,如图1.∵A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴OA=2,OB=8,OC=4,∴AB=10,AC=2,BC=4,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴AB为直径.∵CD⊥AB,∴OD=OC,∴D(0,4).设直线BD的解析式为y=mx+n.∵B(8,0),D(0,4),∴,解得,∴直线BD的解析式为y=-x+4.设M(x,x2-x-4),则E(x,-x+4),∴ME=(-x+4)-(x2-x-4)=-x2+x+8,∴S△BDM=S△DEM+S△BEM=ME(x E-x D)+ME(x B-x E)=ME(x B-x D)=(-x2+x+8)×8=-x2+4x+32=-(x-2)2+36.∵0<x<8,∴当x=2时,△BDM的面积有最大值为36;(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,则C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,∴OA•OB=-x1•x2=-(-4)=4.∵A、D、B、C四点共圆,∴∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,∴△ADO∽△CBO,∴,∴OC•OD=OA•OB=4,∴4OD=4,∴OD=1,∴D(0,1),∴无论b取何值,点D的坐标均不改变.考点:圆的综合题7.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32,AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)33+3;(3)ADCD=622+或62.【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C是弧BD的中点,即BC CD=,∴BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵AC=AC,∴△ABC和△ACD是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA,OB,作点B作BE⊥AC于点E,∵OA=OB=32,AB=6,∴OA 2+OB 2=AB 2,∴△AOB 是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°, ∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3, ∴AE=22AB BE -=33,∵CE=BE=3,∴AC=AE+CE=33+3.(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC ﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°, 如图2,当CD=CB 时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°,∴AD=AC=33+3,CD=BC=2BE=32,∴AD 333CD 32+==62+; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°,∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°,∴DF=CD•sin60°=6×323 ∴2DF=36∴AD 36CD ==62综上所述:AD CD =622或62【点睛】本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.8.已知:AB 为⊙O 直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H ,点E 为⊙O 上一点,AE BE =,BE 与CD 交于点F .(1)如图1,求证:BH =FH ;(2)如图2,过点F 作FG ⊥BE ,分别交AC 、AB 于点G 、N ,连接EG ,求证:EB =EG ; (3)如图3,在(2)的条件下,延长EG 交⊙O 于M ,连接CM 、BG ,若ON =1,△CMG 的面积为6,求线段BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)210 .【解析】【分析】(1)连接AE ,根据直径所对圆周角等于90°及弧与弦的关系即可得解;(2)根据题意,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、,通过证明Rt CGQ Rt CBS ∆≅∆,CBE CGE ∆≅∆即可得解;(3)根据题意,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN ,设CAB α∠=,证明()CMG CNG AAS ∆≅∆,再由面积法及勾股定理进行计算求解即可.【详解】解:(1)如下图,连接AE∵AB 为直径∴90AEB =︒∠∵AE BE =∴AE BE =∴45B ∠=︒又∵CD AB ⊥于H∴45HFB ∠=︒∴HF HB =;(2)如下图,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、AB 为直径,∴90ACB QCS ∠=∠=︒∴GCQ BCS ∠=∠∴()Rt CGQ Rt CBS AAS ∆≅∆∴CG CB =同理()CBE CGE SAS ∆≅∆∴EG EB =;(3)如下图,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN设CAB α∠=由(2)知:CM CB =∴CM CB =∵HB HF =∴45HBF HFB ∠=∠=︒∵GF BE ⊥∴45NFH NH BH CN BC ∠=︒∴=∴=,,∴CM CB CN ==则:2MEB α∠=902AEG α∠=︒-∴45EAG EGA α∠=∠=︒+∴45M MGC α∠=∠=︒+∴()CMG CNG AAS ∆≅∆∵CMG ∆面积为6∴6CAN GAN S S -=设2122BH NH x OA OB x AN x ====+=+,,则()CGT BCH AAS ∆≅∆∴C BH x ==∴6AN CH AN TH ⋅-⋅= ∴1(22)62x CT +⋅= 解得:2x = ∵2BC BH BA =⋅∴2210BC =⨯,则25BC =∴2210BG BC ==.【点睛】本题主要考查了圆和三角形的综合问题,熟练掌握圆及三角形的各项重要性质及判定方法是解决本题的关键.9.如图,在O 中,AB 为直径,过点A 的直线l 与O 相交于点C ,D 是弦CA 延长线上一点,BAC ∠,BAD ∠的平分线与O 分别相交于点E ,F ,G 是BF 的中点,过点G 作MN AE ,与AF ,EB 的延长线分别交于点M ,N .(1)求证:MN 是O 的切线; (2)若24AE =,18AM =. ①求O 的半径;②连接MC ,求tan MCD ∠的值. 【答案】(1)见解析;(2)①13;②2741 【解析】【分析】(1)如图1,连接 GO 、GA ,先根据角平分线的定义证明∠MAE=12(∠BAC+∠BAD )=90°,由圆周角定理和同圆的半径相等得∠OGA=∠FAG ,则OG ∥AM ,所以∠MGO=180-∠M=90,从而得结论;(2)①延长GO 交AE 于点P ,证明四边形 MGPA 为矩形,得GP=MA=18,∠GPA=90°,设OA=OG=r ,则OP=18-r ,根据勾股定理列方程解出即可;②如图3,过M 作MH ⊥l ,连接BC ,延长NE 交l 于I ,连接GO 交延长交AE 于P ,tan ∠MAH=tan ∠ABE=tan ∠BIA=125,BI=2BE=20,根据三角函数计算MH ,AH ,CI 的长,最后计算MH 和HC 的长,代入tan ∠MCD=MH HC,可得结论. 【详解】(1)证明:如图1,连接GO ,GA ,∵BAC ∠,BAD ∠的平分线与O 分别相交于点E ,F , ∴1()902MAE BAC BAD ∠=∠+∠=︒. ∵MN AE ,∴18090M MAE ∠=︒-∠=︒.∵G 是BF 的中点,∴FG BG =,∴FAG BAG ∠=∠.∵OA OG =,∴OGA BAG ∠=∠,∴OGA FAG ∠=∠,∴OG AM ∥,∴18090MGO M ∠=︒-∠=︒.∵OG 为O 半径, ∴MN 是O 的切线.(2)解:①如图2,连接GO 并延长交AE 于点P ,∵90MGO M MAE ∠=∠=∠=︒,∴四边形MGPA 为矩形,∴18GP MA ==,90GPA ∠=︒,即OP AE ⊥,∴1122AP AE ==. 设OA OG r ==,则18OP r =-,在Rt OAP △中,∵222OA OP AP =+,∴222(18)12r r =-+,解得:13r =,故O 的半径是13.②如图3,过M 作MH l ⊥,连接BC ,延长NE 交l 于I ,连接GO 并延长交AE 于P ,由①知:13OG =,18PG =,∴5OP =.∵AB 是O 的直径,∴90AEB AEI ∠=∠=︒.∵BAE EAC ∠=∠,∴ABE AIB ∠=∠,∵AM NI ∥,∴MAH BIA ABE ∠=∠=∠,∴12tan tan tan 5MAH ABE BIA ∠=∠=∠=,220BI BE ==. ∵12cos 13HM AMH AM ∠==,5sin 13AH AMH AM ∠==,5sin 13CI CBI BI ∠==, ∴181********MH ⨯==,185901313AH ⨯==,5100201313CI =⨯=, ∴100238261313AC AI CI =-=-=, ∴23890328131313HC AH AC =+=+=, ∴21627tan 32841MH MCD HC ∠===. 【点睛】 本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形,勾股定理,矩形的性质和判定,正确作出辅助线是解题的关键.10.已知点A为⊙O外一点,连接AO,交⊙O于点P,AO=6.点B为⊙O上一点,连接BP,过点A作CA⊥AO,交BP延长线于点C,AC=AB.(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若PC=43,求 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)43PB=;(3)656r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC,利用勾股定理先求出半径,作OH⊥BP与H,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=12AB=2216r2-,利用OE=22162r r-≤,即可求出取值范围.【详解】解:(1)连接OB,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴23PH =, ∴323PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形, ∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤, ∴65r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6, 即565r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.。

人教版数学九年级上册 圆 几何综合单元测试卷(解析版)

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人教版数学九年级上册圆几何综合单元测试卷(解析版)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P是半圆O上的点,P在y轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD⊥AB,BD=6,∴梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,∴点P的关联图形的面积是12.(2)判断△OCD是直角三角形.证明:延长CP交BD于点F,则四边形ACFB为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC ⊥CD ,∴△OCD 是直角三角形.(3)连接OC 交半圆O 于点P ,则点P 即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD ,梯形ACDB 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==为定值,要使点P 的关联图形的面积最大,就要使△PCD 的面积最小, ∵CD 为定长,∴P 到CD 的距离就要最小, 连接OC ,设交半圆O 于点P ,∵AC ⊥OA ,AC=OA ,∴∠AOC=45°,过C 作CF ⊥BD 于F ,则ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC ⊥CD ,OC=22,∴PC 在半圆外,设在半圆O 上的任意一点P′到CD 的距离为P′H ,则P′H+P′O >OH >OC , ∵OC=PC+OP ,∴P′H >PC ,∴当点P 运动到半圆O 与OC 的交点位置时,点P 的关联图形的面积最大.∵CD=42,CP=222-, ∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==,∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+.考点:圆的综合题.2.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.3.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45个单位长度的速度沿射线AB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 b b +== ,解得:1{23k b =-= , 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AB=22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OAcos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,9045APQ AP t ∠=︒=,,则AQ=10cos APt BAO =∠ ,∵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=12 AQ=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)。

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]

九年级上册数学 圆 几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD 的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式;(3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标; (2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==,∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0),点C 与点F (-1,0)都在抛物线上.设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得 ()()30103a =++,∴33a =. ∴()()313y x x =++,即 2343333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下:∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠,∴MED MDE ∠=∠.∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+,∴⊙M 与⊙A 外切.2.如图①,一个Rt △DEF 直角边DE 落在AB 上,点D 与点B 重合,过A 点作二射线AC 与斜边EF 平行,己知AB=12,DE=4,DF=3,点P 从A 点出发,沿射线AC 方向以每秒2个单位的速度运动,Q 为AP 中点,设运动时间为t 秒(t >0)•(1)当t=5时,连接QE ,PF ,判断四边形PQEF 的形状;(2)如图②,若在点P 运动时,Rt △DEF 同时沿着BA 方向以每秒1个单位的速度运动,当D 点到A 点时,两个运动都停止,M 为EF 中点,解答下列问题:①当D 、M 、Q 三点在同一直线上时,求运动时间t ;②运动中,是否存在以点Q 为圆心的圆与Rt △DEF 两个直角边所在直线都相切?若存在,求出此时的运动时间t ;若不存在,说明理由.【答案】(1)平行四边形EFPQ 是菱形;(2)t=;当t 为5秒或10秒时,以点Q 为圆心的圆与Rt △DEF 两个直角边所在直线都相切.【解析】 试题分析:(1)过点Q 作QH ⊥AB 于H ,如图①,易得PQ=EF=5,由AC ∥EF 可得四边形EFPQ 是平行四边形,易证△AHQ ∽△EDF ,从而可得AH=ED=4,进而可得AH=HE=4,根据垂直平分线的性质可得AQ=EQ ,即可得到PQ=EQ ,即可得到平行四边形EFPQ 是菱形;(2)①当D 、M 、Q 三点在同一直线上时,如图②,则有AQ=t ,EM=EF=,AD=12-t ,DE=4.由EF ∥AC 可得△DEM ∽△DAQ ,然后运用相似三角形的性质就可求出t 的值;②若以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,则点Q在∠ADF的角平分线上(如图③)或在∠FDB的角平分线(如图④)上,故需分两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质求出AH、DH(用t表示),再结合AB=12,DB=t建立关于t的方程,然后解这个方程就可解决问题.试题解析:(1)四边形EFPQ是菱形.理由:过点Q作QH⊥AB于H,如图①,∵t=5,∴AP=2×5=10.∵点Q是AP的中点,∴AQ=PQ=5.∵∠EDF=90°,DE=4,DF=3,∴EF==5,∴PQ=EF=5.∵AC∥EF,∴四边形EFPQ是平行四边形,且∠A=∠FEB.又∵∠QHA=∠FDE=90°,∴△AHQ∽△EDF,∴.∵AQ=EF=5,∴AH=ED=4.∵AE=12-4=8,∴HE=8-4=4,∴AH=EH,∴AQ=EQ,∴PQ=EQ,∴平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,此时AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.∵EF∥AC,∴△DEM∽△DAQ,∴,∴,解得t=;②存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,此时点Q在∠ADF的角平分线上或在∠FDB的角平分线上.Ⅰ.当点Q在∠ADF的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图③,则有∠HQD=∠HDQ=45°,∴QH=DH.∵△AHQ∽△EDF(已证),∴,∴,∴QH=,AH=,∴DH=QH=.∵AB=AH+HD+BD=12,DB=t,∴++t=12,∴t=5;Ⅱ.当点Q在∠FDB的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图④,同理可得DH=QH=,AH=.∵AB=AD+DB=AH-DH+DB=12,DB=t,∴-+t=12,∴t=10.综上所述:当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.考点:1.圆的综合题;2.线段垂直平分线的性质;3.勾股定理;4.菱形的判定;5.相似三角形的判定与性质.3.如图所示,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,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==4.四边形ABCD内接于⊙O,连接AC、BD,2∠BDC+∠ADB=180°.(1)如图1,求证:AC=BC;(2)如图2,E为⊙O上一点,AE=BE,F为AC上一点,DE与BF相交于点T,连接AT,若∠BFC=∠BDC+12∠ABD,求证:AT平分∠DAB;(3)在(2)的条件下,DT=TE,AD=8,BD=12,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)2【解析】【分析】(1)只要证明∠CAB=∠CBA即可.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.想办法证明TL=TH即可解决问题.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.证明△EAG≌△TDH(AAS),推出AG=DH,证明Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),推出DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,由S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,可得AQ=52h,再根据sin∠BDE=sin∠ADE,sin∠AED=sin∠ABD,构建方程组求出m即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC+∠ABC=180°,即∠ADB+∠BDC+∠ABC=180°,∵2∠BDC+∠ADB=180°,∴∠ABC=∠BDC,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∵∠BFC=∠BAC+∠ABF,∠BAC=∠BDC,∴∠BFC=∠BDC+∠ABF,∵∠BFC=∠BDC+12∠ABD,∴∠ABF=12∠ABD,∴BT平分∠ABD,∵AE=BE∴∠ADE=∠BDE,∴DT平分∠ADB,∵TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∴TR=TL,TR=TH,∴TL=TH,∴AT平分∠DAB.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.∵AE=BE∴∠EAB=∠EDB=∠EDA,AE=BE,∵∠TAE=∠EAB+∠TAB,∠ATE=∠EDA+∠DAT,∴∠TAE=∠ATE,∴AE=TE,∵DT=TE,∴AE=DT,∵∠AGE=∠DHT=90°,∴△EAG≌△TDH(AAS),∴AG=DH,∵AE=EB,EG⊥AB,∴AG=BG,∴2DH=AB,∵Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),∴DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,∵AD=8,DB=12,∴AL=AH=8﹣x,BR=12﹣x,AB=2x=8﹣x+12﹣x,∴x=5,∴DH=5,AB=10,设TR=TL=TH=h,DT=m,∵S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,∴12AQ=(8+12+10)h,∴AQ=52h,∵sin∠BDE=sin∠ADE,可得hm=APAD=AP8,sin∠AED=sin∠ABD,可得APm=AQAB=AQ10=5210h,∴APm=52810mAP⋅,解得m=42或﹣42(舍弃),∴DE=2m=82.【点睛】本题属于圆综合题,考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理和判定定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.5.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45个单位长度的速度沿射线AB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 b b +== ,解得:1{23k b =-= , 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AB=22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,9045APQ AP t ∠=︒=,,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵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)。

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九年级数学上册圆几何综合中考真题汇编[解析版]一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,抛物线的对称轴为轴,且经过(0,0),()两点,点P在抛物线上运动,以P为圆心的⊙P经过定点A(0,2),(1)求的值;(2)求证:点P在运动过程中,⊙P始终与轴相交;(3)设⊙P与轴相交于M,N(<)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.【答案】(1)a=,b=c=0;(2)证明见解析;(3)P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.【解析】试题分析:(1)根据题意得出二次函数一般形式进而将已知点代入求出a,b,c的值即可;(2)设P(x,y),表示出⊙P的半径r,进而与x2比较得出答案即可;(3)分别表示出AM,AN的长,进而分别利用当AM=AN时,当AM=MN时,当AN=MN 时,求出a的值,进而得出圆心P的纵坐标即可.试题解析:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,∴抛物线的一般式为:y=ax2,∴=a()2,解得:a=±,∵图象开口向上,∴a=,∴抛物线解析式为:y=x2,故a=,b=c=0;(2)设P(x,y),⊙P的半径r=,又∵y=x2,则r=,化简得:r=>x2,∴点P在运动过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设P(a,a2),∵PA=,作PH⊥MN于H,则PM=PN=,又∵PH=a2,则MH=NH==2,故MN=4,∴M(a﹣2,0),N(a+2,0),又∵A(0,2),∴AM=,AN=,当AM=AN时,=,解得:a=0,当AM=MN时,=4,解得:a=2±2(负数舍去),则a2=4+2;当AN=MN时,=4,解得:a=﹣2±2(负数舍去),则a2=4﹣2;综上所述,P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.考点:二次函数综合题.2.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=130 2BOC∠=︒∵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: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:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=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:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=31- 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=--+ 解得:331x -=∴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.3.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F . (1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长; (2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =42;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6 【解析】 【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得; (2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r-= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E , ∴∠OEC =90°,∵AC =8,⊙O 的半径为2, ∴OC =6,OE =2,∴CE =2242OC OE -= ; (2)设⊙O 的半径为r ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,AC =8, ∴BC 22AB A C -=6, ∵AF =BF ,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关4.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P 是半圆O 上的点,P 在y 轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC 是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD ⊥AB ,BD=6,∴梯形OPDB 的面积=()(26)2822OP DB OB +⨯+⨯==,∴点P 的关联图形的面积是12. (2)判断△OCD 是直角三角形.证明:延长CP 交BD 于点F ,则四边形ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC ⊥CD ,∴△OCD 是直角三角形.(3)连接OC 交半圆O 于点P ,则点P 即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD ,梯形ACDB 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==为定值,要使点P 的关联图形的面积最大,就要使△PCD 的面积最小, ∵CD 为定长,∴P 到CD 的距离就要最小, 连接OC ,设交半圆O 于点P ,∵AC ⊥OA ,AC=OA ,∴∠AOC=45°,过C 作CF ⊥BD 于F ,则ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC ⊥CD ,OC=2∴PC 在半圆外,设在半圆O 上的任意一点P′到CD 的距离为P′H ,则P′H+P′O >OH >OC , ∵OC=PC+OP ,∴P′H >PC ,∴当点P 运动到半圆O 与OC 的交点位置时,点P 的关联图形的面积最大.∵CD=42CP=222, ∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==,∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+考点:圆的综合题.5.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB⊥BD;BD是切线(2),AB是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F是BC的中点;,BF=4;在直角三角形OBF中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似6.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个. 【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可; (1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断. 矩形ABCD 中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10; (1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个. 考点:动点问题的综合题点评: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.7.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,45ABC ∠=︒,12BC cm =,半圆O 的直径12DE cm =.点E 与点C 重合,半圆O 以2/cm s 的速度从左向右移动,在运动过程中,点D 、E 始终在BC 所在的直线上.设运动时间为()x s ,半圆O 与ABC ∆的重叠部分的面积为()2S cm.(1)当0x =时,设点M 是半圆O 上一点,点N 是线段AB 上一点,则MN 的最大值为_________;MN 的最小值为________.(2)在平移过程中,当点O 与BC 的中点重合时,求半圆O 与ABC ∆重叠部分的面积S ;(3)当x 为何值时,半圆O 与ABC ∆的边所在的直线相切?【答案】(1)24cm ,()926cm ;(2)2(189)cm π+;(3)0x =或6x =或932x =-【解析】 【分析】(1)当N 与点B 重合,点M 与点D 重合时,MN 最大,此时121224()MN DB DE BC cm ==+=+=如图①,过点O 作ONAB ⊥于N ,与半圆交于点M ,此时MN 最小,MN ON OM =-,261218()92()OB OC CB cm ON BN cm =+=+====,所以926()MN ON OM cm =-=;(2)当点O 与BC 的中点重合时,如图②,点O 移动了12cm ,设半圆与AB 交于点H ,连接OH 、CH ,6OH OC OB ===,29016669183602BOH HOC S S S ππ∆=+=⋅+⨯⨯=+阴影扇形; (3)当半圆O 与直线AC 相切时,运动的距离为0或12,所以0x =(秒)或6(秒);当半圆O 与直线AB 相切时,如图③,连接OH ,则OH AB ⊥,6OH =,262OB OH ==,1262OC BC OB =-=-,移动的距离为612621862()cm +-=-,运动时间为18629322x -==-(秒). 【详解】解:解(1)当N 与点B 重合,点M 与点D 重合时,MN 最大,此时121224()MN DB DE BC cm ==+=+=如图①,过点O 作ON AB ⊥于N ,与半圆交于点M ,此时MN 最小,MN ON OM =-,45ABC ∠=︒, 45NOB ∴∠=︒,在Rt ONB ∆中,61218()OB OC CB cm =+=+= 292()ON BN OB cm ∴===, 926()MN ON OM cm ∴=-=-,故答案为24cm ,(926)cm -;(2)当点O 与BC 的中点重合时,如图②,点O 移动了12cm ,设半圆与AB 交于点H ,连接OH 、CH .BC 为直径,90CHB ∴∠=︒,45ABC ∠=︒45HCB ∴∠=︒,HC HB ∴=,OH BC ∴⊥,6OH OC OB ===,29016669183602BOH HOC S S S ππ∆=+=⋅+⨯⨯=+阴影扇形; (3)当半圆O 与直线AC 相切时,运动的距离为0或12, 0x ∴=(秒)或6(秒);当半圆O 与直线AB 相切时,如图③,连接OH ,则OH AB ⊥,6OH = 45B ∠=︒,90OHB ∠=︒, 262OB OH ∴==, 1262OC BC OB =-=-,移动的距离为612621862()cm +-=-, 运动时间为18629322x -==-(秒), 综上所述,当x 为0或6或932-时,半圆O 与ABC ∆的边所在的直线相切. 【点睛】本题考查了圆综合知识,熟练掌握勾股定理以及圆切线定理是解题的关键.要注意分类讨论.8.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长; (3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.【答案】(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258.【解析】 【分析】 (1)作EHBM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可;(2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MFAF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NFAF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】 (1)如图,作EHBM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH =∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中:()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠ 又∵CMN BAM ∠=∠ ∴CMN OBE ∠=∠ ∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠ ∴AMB CNM ∠=∠ 又∵AMB MAD ∠=∠ ∴MAD CNM ∠=∠ 又∵AFM NFD ∠=∠ ∴AFM NFD ∆~∆∴AF MFAF DF NF MF NF DF =⇒=① 又∵//MD AN ∴AFN DFM ∆~∆∴AF NFAF MF NF DF DF MF =⇒=② 由①⨯②得;22AF NF AF NF =⇒= ∴NF DF = ∴5MN AD == 故MN 的长为5; (3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切 设圆N 半径为R ,圆O 半径为r ∴'=NO R r NO -= ∴N 在'OO 的中垂线上 ∴MN 垂直平分'OO ∴90NMC ∠=︒ ∵90BAM CMN ∠=∠=︒ ∴A 点在圆上 ∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM =O 的半径长为258【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.9.如图,平行四边形ABCD 中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E 是BC 边上的动点,以C 为圆心,CE 长为半径作圆C ,交AC 于F ,连接AE ,EF .(1)求AC 的长;(2)当AE 与圆C 相切时,求弦EF 的长;(3)圆C 与线段AD 没有公共点时,确定半径CE 的取值范围. 【答案】(1)AC=5;(2)410EF =;(3)03CE ≤<或58CE <≤.【解析】【分析】(1)过A作AG⊥BC于点G,由cos45B=,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC的长度;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C与AD相离时;②当CE>CA时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt△ABG中,AB=5,4 cos5BGBAB==,∴BG=4,∴AG=3,∴844CG=-=,∴点G是BC的中点,在Rt△ACG中,22345AC=+=;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB,∴4 cos cos5CHB ACBCF=∠==,∴CH=3.2,在Rt△CFH中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt △EFH 中,由勾股定理,得224100.8 2.45EF =+=; (3)根据题意,圆C 与线段AD 没有公共点时,可分为以下两种情况: ①当圆C 与AD 相离时,则CE<AE ,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<; ②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤. 【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.10.如图,二次函数y =﹣56x 2+bx +c 与x 轴的一个交点A 的坐标为(﹣3,0),以点A 为圆心作圆A ,与该二次函数的图象相交于点B ,C ,点B ,C 的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB ,AC ,并且满足AB ⊥AC .(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B 作直线BD ⊥AB ,与x 轴交于点D ,与二次函数的图象交于点E ,连接AE ,请判断△ADE 的形状,并说明理由;(3)若直线y =kx +1与圆A 相切,请直接写出k 的值.【答案】(1)y =﹣56x 2﹣376x ﹣11;(2)△ADE 是等腰三角形,理由见解析;(3)k 的值为﹣12或2 【解析】【分析】(1)利用三垂线判断出()ACN BAM AAS ∆≅∆,进而得出(2,2)B --,(5,1)C --,最后将点B ,C 坐标代入抛物线解析式中即可得出结论;(2)先判断出ABM BDM ∆∆∽,得出点D 坐标,进而求出直线BD 的解析式,求出点E 坐标,即可得出结论;(3)分两种情况,Ⅰ、切点在x 轴上方,利用三垂线判断出()AQG FPG AAS ∆≅∆,得出AQ PF =,GQ PG =,设成点G 坐标,进而得出3AQ m =+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,即可得出结论;Ⅱ、切点在x 轴下方,同Ⅰ的方法即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,过点B 作BM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于N ,90ANC BMA ∴∠=∠=︒,90ABM BAM ∴∠+∠=︒,AC AB ⊥,90CAN BAM ∴∠+∠=︒,ABM CAN ∴∠=∠,A 过点B ,C ,AC AB ∴=,()ACN BAM AAS ∴∆≅∆,2(3)1CN AM ∴==---=,3(5)2BM AN ==---=,(2,2)B∴--,(5,1)C --,点B ,C 在抛物线上,∴54226525516b c b c ⎧-⨯-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯-+=-⎪⎩, ∴37611b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为25371166y x x =---,(2)ADE ∆是等腰三角形,理由如下:如图1,BD AB ⊥,90ABD ∴∠=︒,90ABM DBM ∴∠+∠=︒,过点B 作BM x ⊥轴于M ,90BMD AMB ∴∠=∠=︒,90BDM DBM ∴∠+∠=︒,ABM BDM ∴∠=∠,ABM BDM ∴∆∆∽,∴AM BM BM DM=, ∴122DM=, 4DM ∴=,2()2D ∴,,5AD ∴=,(2,2)B --,∴直线BD 的解析式为112y x =-, 联立,21125371166y x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=---⎪⎩, ∴22x y =-⎧⎨=-⎩(舍)或61x y =-⎧⎨=-⎩, (6,4)E ∴--,5AE ∴==,AD AE ∴=,ADE ∴∆是等腰三角形;(3)如图2,点(2,2)B --在A 上,AB ∴ 记直线1y kx =+与y 轴相交于F ,令0x =,则1y =,(0,1)F ∴,1OF ∴=,Ⅰ、当直线1y kx =+与A 的切点在x 轴上方时,记切点为G ,则AG AB ==90AGF ∠=︒,连接AF ,在Rt AOF ∆中,3OA =,1OF =,AF ∴=,在Rt AGF ∆中,根据勾股定理得,FG AG ===,如图2,过点G 作GP y ⊥轴于P ,过点G 作GQ x ⊥轴于Q ,90AQG FPG POQ ∴∠=∠=︒=∠,∴四边形POQG 是矩形,90PGQ ∴∠=︒, FG 是A 的切线,AGQ FGP ∴∠=∠,()AQG FPG AAS ∴∆≅∆,AQ PF ∴=,GQ PG =,设点(,1)G m km +,3AQ m ∴=+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,3m km ∴+=①,1km m +=-②, 联立①②解得,212m k =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, Ⅱ、当切点在x 轴下方时,同Ⅰ的方法得,2k =,即:直线1y kx =+与圆A 相切,k 的值为12-或2. 【点睛】此题是二次函数综合题,主考查了待定系数法,三垂线判定两三角形全等,解方程组,判断出FG AG =是解本题的关键.。

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