2018年中考数学(北师)热点专题突破训练:专题四 圆的综合参考答案
2018年中考冲刺 圆的综合题

第 1 页第 2 页第3 页n正多边形都是轴对称图形,一个正n边形共有n条对称轴,每条对称轴都通过正n 边形的中心。
若n为偶数,则正n边形又是中心对称图形,它的中心就是对称中心。
边数相同的正多边形相似,所以周长的比等于边长的比,面积的比等于边长平方的比。
热身练习:1.如图,以Rt△ABC的直角边AB为直径的半圆O,与斜边AC交于D,E是BC边上的中点,连结DE.(1)DE与半圆O相切吗?若相切,请给出证明;若不相切,请说明理由;(2)若AD、AB的长是方程x2-10x+24=0的两个根,求直角边BC的长.解:(1)DE与半圆O相切.证明:连结OD、BD ∵AB是半圆O的直径∴∠BDA=∠BDC=90°∵在Rt△BDC中,E是BC边上的中点∴DE=BE∴∠EBD=∠BDE ∵OB=OD∴∠OBD=∠ODB 又∵∠ABC=∠OBD+∠EBD =90°∴∠ODB+∠EBD=90°∴DE与半圆O相切.(2)解:∵在Rt△ABC中,BD⊥AC ∴ Rt△ABD∽Rt△ABC ∴ ABAC =ADAB 即AB2=AD·AC∴ AC=AB2AD∵ AD、AB的长是方程x2-10x+24=0的两个根∴解方程x2-10x+24=0得: x1=4 x2=6 ∵ AD<AB ∴ AD=4 AB=6 ∴ AC=9第1题第4 页RAB中AB=6 AC=9BCA-A 81-36 =5精解名1、如图,有一个圆O和两个正六边形1T,2T.1T的6个顶点都在圆周上,2T的6条边都和圆O相切(我们称1T,2T分别为圆O的内接正六边形和外切正六边形) .(1)设1T,2T的边长分别为a,b,圆O的半径为r,求ar:及br:的值;(2)求正六边形1T,2T的面积比21:SS的值 .答案:(1)连接圆心O和T1的6个顶点可得6个全等的正三角形 . 所以r∶a=1∶1; 连接圆心O和T2相邻的两个顶点,得以圆O半径为高的正三角形,所以r∶b=3∶2;(2) T1∶T2的连长比是3∶2,所以S1∶S2=4:3):(2?ba2.如图,线段AB与⊙O相切于点C,连结OA,OB,OB交⊙O于点D,已知6OAOB??,63AB?.(1)求⊙O的半径;(2)求图中阴影部分的面积.答案:(1)连结OC,∵AB与⊙O相切于点C∴OCAB⊥.∵OAOB?,∴11633322ACBCAB?????.在Rt AOC△中,22226(33)3OCOAAC?????.∴⊙O的半径为3.(2)在Rt AOC△中∵OC=12OB, ∴∠B=30o, ∠COD=60o.∴扇形OCD的面积为第2题图 C OABD第5 页第6 页第 7 页x。
备战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.(1)如图1,在矩形ABCD 中,点O 在边AB 上,∠AOC =∠BOD ,求证:AO =OB ; (2)如图2,AB 是⊙O 的直径,PA 与⊙O 相切于点A ,OP 与⊙O 相交于点C ,连接CB ,∠OPA =40°,求∠ABC 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)25°.【解析】试题分析: (1)根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ,根据矩形的对边相等,每个角都是直角,可知∠A=∠B=90°,AD=BC ,根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ,从而得证结论.(2)利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数,然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数.试题解析:(1)∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°,AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB(2)解:∵AB 是O 的直径,PA 与O 相切于点A , ∴PA ⊥AB ,∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠AOP=50°,∵OB=OC ,∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB , ∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.2.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AB=CD .(1)如图(1),求证:AD ∥BC ;(2)如图(2),点F 是AC 的中点,弦DG ∥AB,交BC 于点E,交AC 于点M,求证:AE=2DF ;(3)在(2)的条件下,若DG 平分∠3∠3,求⊙O 的半径。
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)129【解析】试题分析:(1)连接AC.由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.得到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE.由圆内接四边形的性质得到∠NDC=∠B.即可证明ΔABE≌ΔCND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论.(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE.再证明ΔCDE是等边三角形,ΔBGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB,AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长.在Rt△AHC中,由勾股定理求出AC的长.作直径AP,连接CP,通过解△APC即可得出结论.试题解析:解:(1)连接AC.∵AB=CD,∴弧AB=弧CD,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC.(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC.∵AD∥BC,DG∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴AD=BE,∴DN=BE.∵ABCD是圆内接四边形,∴∠NDC=∠B.∵AB=CD,∴ΔABE≌ΔCND,∴AE=CN.∵DN=AD,AF=FC,∴DF=1CN,∴AE=2DF.2(3)连接BG,过点A作AH⊥BC,由(2)知∠AEB=∠ANC,四边形ABED是平行四边形,∴AB=DE.∵DF∥CN,∴∠ADF=∠ANC,∴∠AEB=∠ADF,∴tan∠AEB= tan∠ADF=3DG平分∠ADC,∴∠ADG=∠CDG.∵AD∥BC,∴∠ADG=∠CED,∠NDC=∠DCE.∵∠ABC=∠NDC,∴∠ABC=∠DCE.∵AB∥DG,∴∠ABC=∠DEC,∴∠DEC=∠ECD=∠EDC,∴ΔCDE是等边三角形,∴AB=DE=CE.∵∠GBC=∠GDC=60°,∠G=∠DCB=60°,∴ΔBGE是等边三角形,BE= GE=53.∵tan∠AEB= tan∠ADF=43,设HE=x,则AH=43x.∵∠ABE=∠DEC=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=4x,AB=8x,∴4x+x=53,解得:x=3,∴AB=83,HB=43,AH=12,EC=DE=AB=83,∴HC=HE+EC=383+=93.在Rt△AHC中,AC=222212(93)AH HC+=+=343.作直径AP,连接CP,∴∠ACP=90°,∠P=∠ABC=60°,∴sin∠P=AC AP,∴3432129sin603ACAP===︒,∴⊙O的半径是129.3.如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,小圆直径AE的延长线与大圆交于点B,点D 在大圆上,BD与小圆相切于点F,AF的延长线与大圆相交于点C,且CE⊥BD.找出图中相等的线段并证明.【答案】见解析【解析】试题分析:由AE是小⊙O的直径,可得OA=OE,连接OF,根据切线的性质,可得OF⊥BD,然后由垂径定理,可证得DF=BF,易证得OF∥CE,根据平行线分线段成比例定理,可证得AF=CF,继而可得四边形ABCD是平行四边形,则可得AD=BC,AB=CD.然后连接OD、OC,可证得△AOD≌△EOC,则可得BC=AD=CE=AE.试题解析:图中相等的线段有:OA=OE,DF=BF,AF=CF,AB=CD,BC=AD=CE=AE.证明如下:∵AE是小⊙O的直径,∴OA=OE.连接OF,∵BD与小⊙O相切于点F,∴OF⊥BD.∵BD是大圆O的弦,∴DF=BF.∵CE⊥BD,∴CE∥OF,∴AF=CF.∴四边形ABCD是平行四边形.∴AD=BC,AB=CD.∵CE:AE=OF:AO,OF=AO,∴AE=EC.连接OD、OC,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.∵∠AOD=∠ODC,∠EOC=∠OEC,∴∠AOC=∠EOC,∴△AOD≌△EOC,∴AD=CE.∴BC=AD=CE=AE.【点睛】考查了切线的性质,垂径定理,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识.此题综合性很强解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法,小心不要漏解.4.如图,已知在△ABC中,∠A=90°,(1)请用圆规和直尺作出⊙P,使圆心P在AC边上,且与AB,BC两边都相切(保留作图痕迹,不写作法和证明).(2)若∠B=60°,AB=3,求⊙P的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)3π【解析】【分析】(1)与AB、BC两边都相切.根据角平分线的性质可知要作∠ABC的角平分线,角平分线与AC的交点就是点P的位置.(2)根据角平分线的性质和30°角的直角三角形的性质可求半径,然后求圆的面积.【详解】解:(1)如图所示,则⊙P为所求作的圆.(2)∵∠ABC=60°,BP平分∠ABC,∴∠ABP=30°,∵∠A=90°,∴BP=2APRt△ABP中,AB=3,由勾股定理可得:3,∴S⊙P=3π5.已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.(1)请你添加一个适当的条件,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=45,求⊙O的半径.【答案】(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由见解析;(2)作出相应的图形见解析;(3)圆O的半径为2.5.【解析】分析:(1)添加条件AD=BC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形验证即可;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.详解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为:证明:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形;故答案为:AD=BC;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)∵AD∥BC,∴∠DAB+∠CBA=180°,∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,∴∠EAB+∠EBA=90°,∴∠AEB=90°,∵AB为圆O的直径,点F在圆O上,∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°,∵AE平分∠DAB,∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,∴sin∠ABE=sin∠AGF=45AE AB ,∵AE=4,∴AB=5,则圆O 的半径为2.5.点睛:此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.6.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,求阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC ,如图,∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC ;(2)连接OE ,如图,∵△ACB 中,∠ACB =90º,∠CAB =2∠B,∴∠B =30º,∠CAB =60º,∴△OCA 是等边三角形,∵CD ⊥AB,∴∠ACD+∠CAD =∠CAD +∠ABC =90º,∴∠ACD =∠B =30º,∵PC ∥AE,∴∠PCA =∠CAE =30º,∴FC=FA,同理,CF =FM,∴AM =2CF=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93AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形933633332ππ-+-=. 【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.7.如图,已知AB为⊙O的直径,AB=8,点C和点D是⊙O上关于直线AB对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC②求OH+HC的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH ∽△OBC 可知:BC HB OC BC = ∵AB=8,∴BC 2=HB•OC=4HB , ∴HB=24BC , ∴OH=OB-HB=4-24BC ∵CB=CH ,∴OH+HC=4−24BC +BC , 当∠BOC=90°,此时BC=42 ∵∠BOC <90°, ∴0<BC <42,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.8.如图,是大半圆的直径,是小半圆的直径,点是大半圆上一点,与小半圆交于点,过点作于点. (1)求证:是小半圆的切线; (2)若,点在上运动(点不与两点重合),设,. ①求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围; ②当时,求两点之间的距离.【答案】(1)见解析;(2)①,,②两点之间的距离为或.【解析】【分析】(1)连接CO、CM,只需证到CD⊥CM.由于CD⊥OP,只需证到CM∥OP,只需证到CM 是△AOP的中位线即可.(2)①易证△ODC∽△CDP,从而得到CD2=DP•OD,进而得到y与x之间的函数关系式.由于当点P与点A重合时x=0,当点P与点B重合时x=4,点P在大半圆O上运动(点P不与A,B两点重合),因此自变量x的取值范围为0<x<4.②当y=3时,得到-x2+4x=3,求出x.根据x的值可求出CD、PD的值,从而求出∠CPD,运用勾股定理等知识就可求出P,M两点之间的距离.【详解】(1)连接,如图1所示∵是小半圆的直径,∴即∵∴∵∴∴,∵∴,∴∴.,即∵经过半径的外端,且∴直线是小半圆的切线.(2)①∵,,∴∴∴∽∴∴∵,,,∴当点与点重合时,;当点与点重合时,∵点在大半圆上运动(点不与两点重合),∴∴与之间的函数关系式为,自变量的取值范围是.②当时,解得,Ⅰ当时,如图2所示在中,∵,∴,∴∵,∴是等边三角形∵∴∴.Ⅱ当时,如图3所示,同理可得∵∴∴过点作,垂足为,连接,如图3所示∵,∴同理在中,∵,∴综上所述,当时,两点之间的距离为或.【点睛】考查了切线的判定、平行线的判定与性质、等边三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,综合性比较强.9.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3x2+(m+n)x+mn]=3(3mn+mn)3.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.10.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析 (2) EC=172AE=132【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC、OE.利用等角的余角相等,证明∠PCD=∠PDC即可;(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.首先证明Rt△AEF≌Rt△BEH,推出AF=BH,设AF=BH=x,再证明四边形CFEH是正方形,推出CF=CH,可得5+x=12﹣x,推出x=72,延长即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC、OE.∵AB直径,∴∠ACB=90°,∴CE平分∠ACB,∴∠ECA=∠ECB=45°,∴AE=BE,∴OE⊥AB,∴∠DOE=90°.∵PC是切线,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°.∵OC=OE,∴∠OCE=∠OEC.∵∠PCD+∠OCE=90°,∠ODE+∠OEC=90°,∠PDC=∠ODE,∴∠PCD=∠PDC,∴PC=PD.(2)如图2中.作EH⊥BC于H,EF⊥CA于F.∵CE平分∠ACB,EH⊥BC于H,EF⊥CA于F,∴EH=EF,∠EFA=∠EHB=90°.∵AE=BE,∴AE=BE,∴Rt△AEF≌Rt△BEH,∴AF=BH,设AF=BH=x.∵∠F=∠FCH=∠CHE=90°,∴四边形CFEH是矩形.∵EH=EF,∴四边形CFEH是正方形,∴CF=CH,∴5+x=12﹣x,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC CF =2,AE 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.。
2018春中考数学《圆的综合题 弦切角模型》针对演练

第二部分 攻克题型得高分《圆的综合题(弦切角模型)》1. 如图,D 为⊙O 上一点,点C 在直径BA 的延长线上,且∠CDA =∠CBD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)过点B 作⊙O 的切线交CD 的延长线于点E ,若BC =6,AD BD =23, 求BE 的长.第1题图2.如图,△PAB 内接于⊙O ,▱ABCD 的边AD 是⊙O 的直径,且∠C =∠APB ,连接BD.(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若BC =2,∠PBD =60°,求AP ︵与弦AP 围成的阴影部分的面积.第2题图3.如图①,AB 为半圆O 的直径,D 为BA 的延长线上一点,DC 为半圆O 的切线,切点为C.(1)求证:∠ACD =∠B ;(2)如图②,∠BDC 的平分线分别交AC ,BC 于点E ,F. ①求tan ∠CFE 的值;②若AC =3,BC =4,求CE 的长.第3题图4.如图,Rt △ACB 中,∠C =90°,点D 在AC 上,∠CBD =∠A ,过A 、D 两点的圆的圆心O 在AB 上.(1)利用直尺和圆规在图①中画出⊙O(不写作法,保留作图痕迹);(2)判断BD 所在直线与(1)中所作的⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (3)设⊙O 交AB 于点E ,连接DE ,过点E 作EF ⊥BC ,F 为垂足.若点D 是线段AC 的黄金分割点(即DC AD =ADAC),试说明四边形DEFC 是正方形.第4题图答案1. (1)证明:如解图,连接OD ,第1题解图∵OB =OD ,∴∠OBD =∠BOD , ∵∠CDA =∠CBD , ∴∠CDA =∠ODB , 又∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°,∴∠ADO +∠ODB =90°, ∴∠ADO +∠CDA =90°, 即∠CDO =90°, ∴OD ⊥CD ,又∵OD 是⊙O 的半径, ∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠C =∠C ,∠CDA =∠CBD , ∴△CDA ∽△CBD , ∴CD BC =AD BD , 又∵AD BD =23,BC =6, ∴CD =4,∵CE ,BE 是⊙O 的切线, ∴BE =DE ,BE ⊥BC ,由勾股定理得BE 2+BC 2=EC 2, 即BE 2+62=(4+BE)2, 解得BE =52.2. (1)证明:如解图,连接OB ,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠C=∠BAD,AD∥BC,∵∠C=∠APB,∴∠BAD=∠APB=∠ADB,∴AB=BD,∵OA=OD,∴BO⊥AD,∴BO⊥BC,∴BC是⊙O的切线;第2题解图(2)解:连接OP,如解图.∵∠PBD=60°,∴∠POD=120°,∴∠AOP=60°,∵OP=OA,∴△AOP是等边三角形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,∴AO=1,过点P作PE⊥AD交AO于点E.在Rt△PEO中,由勾股定理得PE=PO2-EO2=32,∴S△AOP=12×PE×OA=34,S扇形OAP=nπr2360=60π·12360=π6,∴S阴影=S扇形OAP-S△AOP=π6-34第3题解图3. (1)证明:如解图,连接OC,∵DC为半圆O的切线,∴∠OCD=90°,即∠ACD+∠OCA=90°.∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCA+∠OCB=90°,∴∠ACD=∠OCB,∵OB=OC,∴∠OCB=∠B,∴∠ACD=∠B;(2)解:①∵DF平分∠BDC,∴∠CDE=∠BDF.由(1)得∠ACD=∠B,∵∠CFE=∠BDF+∠B,∠CEF=∠CDE+∠ACD. ∴∠CFE=∠CEF.又∵∠ACB=90°,∴∠CFE=∠CEF=45°,∴tan∠CFE=1.②∵∠ACD=∠B,∠ADC=∠CDB,∴△DCA∽△DBC,∴DADC=ACCB.∵AC=3,BC=4,∴DADC=34,∵∠DEA=∠CEF=∠DFC,∠ADE=∠CDF,∴△DEA∽△DFC,∴EAFC=DADC,又CE=CF,即AC-CECE=DADC,∴3-CECE=34,∴CE=12 7.4. 解:(1)如解图①,作线段AD的垂直平分线,交AB于点O. 以点O为圆心,OD为半径作圆:第4题解图(2)直线BD 是⊙O 的切线.证明如下: 如解图②,连接OD. ∵OA =OD ,∴∠A =∠ODA , ∵∠CBD =∠A , ∴∠ODA =∠CBD. 又∵∠C =90°,∴∠CBD +∠BDC =90°, ∴∠CDB +∠ODA =90°,∴∠ODB =180°-(∠CDB +∠ODA)=90°.即OD ⊥DB. ∵OD 为⊙O 的半径, ∴DB 是⊙O 的切线;(3)如解图③,在△CBD 和△CAB 中, ∵∠BCD =∠ACB =90°,∠CBD =∠A , ∴△CBD ∽△CAB.∴DC BC =BCAC ,即BC 2=DC·AC. ∵点D 是线段AC 的黄金分割点, ∴DC AD =ADAC,即AD 2=DC·AC, ∴BC =AD.在△ADE 与△BCD 中,⎩⎨⎧∠ADE =∠C =90°AD =BC∠A =∠CBD, ∴△ADE ≌△BCD(ASA). ∴DE =DC ,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,又∵∠ADE=90°,∠C=90°,∴四边形DEFC是正方形.。
2018年中考复习数学《圆的证明与计算》专项检测(含答案)

专题二 圆的证明与计算类型一 圆基本性质的证明与计算1.如图,⊙O 的半径为5,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. (1)求证:P A ·PB =PD ·PC ;(2)若P A =454,AB =194,PD =DC +2,求点O 到PC 的距离.第1题图2. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是AB ︵的中点,连接P A ,PB ,PC .(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:AC =3AP ;(2)如图②,若sin ∠BPC =2425,求tan ∠P AB 的值.第2题图3. 已知⊙O 中弦AB ⊥弦CD 于E ,tan ∠ACD =32. (1)如图①,若AB 为⊙O 的直径,BE =8,求AC 的长;(2)如图②,若AB 不为⊙O 的直径,BE =4,F 为BC ︵上一点,BF ︵=BD ︵,且CF =7,求AC 的长.第3题图4.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E ,连接AD 、DE . (1)求证:D 是BC 的中点;(2)若 DE =3,BD -AD =2,求⊙O 的半径;(3)在(2)的条件下,求弦AE 的长.第4题图5.如图,⊙O 的半径为1,A ,P ,B ,C 是⊙O 上的四个点, ∠APC =∠CPB =60°.(1)判断△ABC 的形状:________;(2)试探究线段P A ,PB ,PC 之间的数量关系,并证明你的结论; (3)当点P 位于AB ︵的什么位置时,四边形APBC 的面积最大?求出最大面积.第5题图 备用图类型二 与切线有关的证明与计算 (一、与三角函数结合1.已知:如图,在△ABC 中,AB =BC ,D 是AC 中点,BE 平分∠ABD 交AC 于点E ,点O 是AB 上一点,⊙O 过B 、E 两点,交BD 于点G ,交AB 于点F .(1)求证:AC 与⊙O 相切;(2)当BD =6,sin C =35时,求⊙O 的半径.第1题图2.如图,AB 为⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CG 是⊙O 的弦,CG ⊥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 ,连接BE .若 sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.第2题图3. 如图①,在⊙O 中,直径AB ⊥CD 于点E ,点P 在BA 的延长线上,且满足∠PDA =∠ADC .(1)判断直线PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)延长DO 交⊙O 于M (如图②),当M 恰为BC ︵的中点时,试求DE BE 的值;(3)若P A =2,tan ∠PDA =12,求⊙O 的半径.第3题图二、与相似三角形结合1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,E 是BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 与AB 边交于点D ,连接DE . (1)求证:△ABC ∽△CBD ; (2)求证:直线DE 是⊙O 的切线.第1题图2. 如图,⊙O 的圆心在Rt △ABC 的直角边AC 上,⊙O 经过C 、D 两点,与斜边AB 交于点E ,连接BO 、ED ,有BO ∥ED ,作弦EF ⊥AC 于G ,连接DF .(1)求证:CO ·CD =DE ·BO ;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠DFE =35,求EF 的长.第2题图3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作半圆⊙O ,交BC 于点D ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠ADE =45,求BF 的长.第3题图4.如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形;(2)若AC=6,AB=10,连接AD,求⊙O的半径和AD的长.第4题图5.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)第5题图6.已知:如图,AB 是⊙O 的直径,点C 为⊙O 上一点,OF ⊥BC 于点F ,OF 延长线交⊙O 于点E ,AE 与BC 交于点H ,点D 为OE 的延长线上一点,且∠ODB =∠AEC . (1)求证:BD 是⊙O 的切线; (2)求证:CE 2=EH ·EA ;(3)若⊙O 的半径为5,sin A =35,求BH 的长.第6题图7.如图①,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC 于点E(BE>EC),且BD=2 3.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积;(3)若ABAC=43,DF+BF=8,如图②,求BF的长.第7题图三、与全等三角形结合1.如图,已知PC 平分∠MPN ,点O 是PC 上任意一点,PM 与⊙O 相切于点E ,交PC 于A 、B 两点. (1)求证:PN 与⊙O 相切;(2)如果∠MPC =30°,PE =23,求劣弧BE ︵的长.2.如图,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一点,△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是⊙O的切线;(2)若E、F分别是边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.第2题图3. 已知:如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,OD ⊥AC 于点D ,过点C 作⊙O 的切线,交OD 的延长线于点E ,连接AE . (1)求证:AE 与⊙O 相切;(2)连接BD ,若ED ∶DO =3∶1,OA =9,求AE 的长和tan B 的值.第3题图4. 如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,直线PO 交⊙O 于点E 、F ,过点B 作PO 的垂线BA ,垂足为点D ,交⊙O 于点A ,延长AO 与⊙O 交于点C ,连接BC ,AF . (1)求证:直线P A 为⊙O 的切线;(2)试探究线段EF 、OD 、OP 之间的等量关系,并加以证明; (3)若BC =6,tan ∠F =12,求cos ∠ACB 的值和线段PE 的长.第4题图5. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,∠ACB 的平分线CD 交⊙O 于点D ,过点D 作⊙O 的切线PD ,交CA 的延长线于点P ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F . (1)求证:PD ∥AB ; (2)求证:DE =BF ;(3)若AC =6,tan ∠CAB =43,求线段PC 的长.第5题图6.如图,点P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径,连接OP ,过点B 作BC ∥OP 交⊙O 于点C ,连接AC 交OP 于点D . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若PD =163,AC =8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E 是AB ︵的中点,连接CE ,求CE 的长.第6题图7. 如图①,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,弦CD与半径OB相交于点F,连接BD,过圆心O作OG∥BD,过点A作⊙O的切线,与OG 相交于点G,连接GD,并延长与AB的延长线交于点E.(1)求证:GD=GA;(2)求证:△DEF是等腰三角形;(3)如图②,连接BC,过点B作BH⊥GE,垂足为点H,若BH=9,⊙O的直径是25,求△CBF的周长.专题二圆的证明与计算类型一圆基本性质的证明与计算1. (1)证明:如解图,连接AD,BC,∴∠P AD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,第1题解图∴△P AD ∽△PCB , ∴P A PD =PC PB , ∴P A ·PB =PD ·PC ;(2)解:如解图,连接OD ,过O 点作OE ⊥DC 于点E , ∵P A =454,AB =194,PD =DC +2,∴PB =P A +AB =16,PC =PD +DC =2DC +2, ∵P A ·PB =PD ·PC ,∴454×16=(DC +2)(2DC +2), 解得DC =8或DC =-11(舍去), ∴DE =12DC =4, ∵OD =5,∴在Rt △ODE 中,OE =OD 2-DE 2=3, 即点O 到PC 的距离为3.2. (1)证明:∵∠BAC 与∠BPC 是同弧所对的圆周角, ∴∠BAC =∠BPC =60°, 又∵AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形, ∴∠ACB =60°, ∵点P 是AB ︵的中点, ∴P A ︵=PB ︵,∴∠ACP =∠BCP =12∠ACB =30°,而∠APC =∠ABC =60°, ∴△APC 为直角三角形, ∴tan ∠APC =AC AP , ∴AC =AP tan60°=3AP ;(2)解:连接AO 并延长交PC 于点E ,交BC 于点F ,过点E 作EG ⊥AC 于点G ,连接OC ,BO ,如解图,∵AB =AC , ∴AF ⊥BC , ∴BF =CF , ∵点P 是AB ︵中点, ∴∠ACP =∠PCB , ∴EG =EF .∵∠BPC =∠BAC =12∠BOC =∠FOC , ∴sin ∠FOC =sin ∠BPC =2425, 设FC =24a ,则OC =OA =25a ,∴OF =OC 2-FC 2=7a ,AF =25a +7a =32a , 在Rt △AFC 中,∵AC 2=AF 2+FC 2, ∴AC =(32a )2+(24a )2=40a , ∵∠EAG =∠CAF , ∴△AEG ∽△ACF , ∴EG CF =AE AC ,又∵EG =EF ,AE =AF -EF ,第2题解图∴EG 24a =32a -EG 40a , 解得EG =12a ,在Rt △CEF 中,tan ∠ECF =EF FC =12a 24a =12, ∵∠P AB =∠PCB ,∴tan ∠P AB =tan ∠PCB =tan ∠ECF =12. 3. 解:(1)如解图①,连接BD , ∵直径AB ⊥弦CD 于点E , ∴CE =DE ,∵∠ACD 与∠ABD 是同弧所对的圆周角, ∴∠ACD =∠ABD , ∴tan ∠ABD =tan ∠ACD =32, ∴ED EB =AE CE =32,即ED 8=32, ∴ED =12, ∴CE =ED =12, 又∵AE =32CE =18, ∴AC =AE 2+CE 2=613;(2)连接CB ,过B 作BG ⊥CF 于G ,如解图②, ∵BF ︵=BD ︵, ∴∠BCE =∠BCG , 在△CEB 和△CGB 中第3题解图①第3题解图②⎩⎪⎨⎪⎧∠BCE =∠BCG ∠BEC =∠BGC BC =BC, ∴△CEB ≌△CGB (AAS), ∴BE =BG =4,∵四边形ACFB 内接于⊙O , ∴∠A +∠CFB =180°, 又∵∠CFB +∠BFG =180°, ∴∠BFG =∠A , ∵∠FGB =∠AEC =90°, ∴△BFG ∽△CAE , ∴FG BG =AE CE =32, ∴FG =32BG =6, ∴CE =CG =13, ∴AE =32CE =392,∴AC =AE 2+CE 2=13213.4. (1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, 即AD ⊥BC , ∵AB =AC ,∴等腰△ABC ,AD 为BC 边上的垂线, ∴BD =DC , ∴D 是BC 的中点; (2)解:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵∠ABC 和∠AED 是同弧所对的圆周角, ∴∠ABC =∠AED , ∴∠AED =∠C , ∴CD =DE =3, ∴BD =CD =3, ∵BD -AD =2, ∴AD =1,在Rt △ABD 中,由勾股定理得AB 2=BD 2+AD 2=32+12=10, ∴AB =10,∴⊙O 的半径=12AB =102; (3)解:如解图,连接BE , ∵AB =10, ∴AC =10,∵∠ADC =∠BEA =90°,∠C =∠C , ∴△CDA ∽△CEB , ∴AC BC =CD CE ,由(2)知BC =2BD =6,CD =3, ∴106=3CE , ∴CE =9510,∴AE =CE -AC =9510-10=4510. 5. 解:(1)等边三角形.第4题解图【解法提示】∵∠APC =∠CPB =60°,又∵∠BAC 和∠CPB 是同弧所对的圆周角,∠ABC 和∠APC 是同弧所对的圆周角,∴∠BAC =∠CPB =60°,∠ABC =∠APC =60°, ∴∠BAC =∠ABC =60°, ∴AC =BC ,又∵有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形, ∴△ABC 是等边三角形. (2)P A +PB =PC .证明如下:如解图①,在PC 上截取PD =P A ,连接AD , ∵∠APC =60°, ∴△P AD 是等边三角形, ∴P A =AD =PD ,∠P AD =60°, 又∵∠BAC =60°, ∴∠P AB =∠DAC , 在△P AB 和△DAC 中, ∵⎩⎪⎨⎪⎧AP =AD ∠P AB =∠DAC ,AB =AC ∴△P AB ≌△DAC (SAS), ∴PB =DC , ∵PD +DC =PC , ∴P A +PB =PC ,(3)当点P 为AB ︵的中点时,四边形APBC 的面积最大. 理由如下:如解图②,过点P 作PE ⊥AB ,垂足为E ,第5题解图①第5题解图②过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F , ∵S △P AB =12AB ·PE ,S △ABC =12AB ·CF , ∴S 四边形APBC =12AB ·(PE +CF ).当点P 为AB ︵的中点时,PE +CF =PC ,PC 为⊙O 的直径, 此时四边形APBC 的面积最大, 又∵⊙O 的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB = 3 , ∴四边形APBC 的最大面积为12×2×3= 3 . 类型二 与切线有关的证明与计算 一、与三角函数结合 针对演练1. (1)证明:连接OE ,如解图, ∵AB =BC 且D 是AC 中点, ∴BD ⊥AC , ∵BE 平分∠ABD , ∴∠ABE =∠DBE , ∵OB =OE , ∴∠OBE =∠OEB , ∴∠OEB =∠DBE , ∴OE ∥BD ,第1题解图∵BD ⊥AC , ∴OE ⊥AC , ∵OE 为⊙O 半径, ∴AC 与⊙O 相切;(2)解:∵BD =6,sin C =35,BD ⊥AC , ∴BC =BDsin C =10, ∴AB =BC =10.设⊙O 的半径为r ,则AO =10-r , ∵AB =BC , ∴∠C =∠A , ∴sin A =sin C =35, ∵AC 与⊙O 相切于点E , ∴OE ⊥AC ,∴sin A =OE OA =r 10-r =35,∴r =154, 即⊙O 的半径是154.2. (1)证明:连接OC ,如解图, ∵PC 切⊙O 于点C ,∴OC ⊥PC , ∴∠PCO =90°, ∴∠PCA +∠OCA =90°, ∵AB 为⊙O 的直径,第2题解图∴∠ACB =90°, ∴∠ABC +∠OAC =90°, ∵OC =OA , ∴∠OCA =∠OAC , ∴∠PCA =∠ABC ; (2)解:∵AE ∥PC , ∴∠PCA =∠CAF , ∵AB ⊥CG , ∴AC ︵=AG ︵, ∴∠ACF =∠ABC , ∵∠PCA =∠ABC , ∴∠ACF =∠CAF , ∴CF =AF , ∵CF =5, ∴AF =5, ∵AE ∥PC , ∴∠F AD =∠P , ∵sin ∠P =35, ∴sin ∠F AD =35,在Rt △AFD 中,AF =5,sin ∠F AD =35, ∴FD =3,AD =4, ∴CD =CF +FD =8, 在Rt △OCD 中,设OC =r , ∴r 2=(r -4)2+82,∴r =10, ∴AB =2r =20, ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,sin ∠EAD =35, ∴BE AB =35, ∵AB =20, ∴BE =12.3. 解:(1)直线PD 与⊙O 相切, 理由如下:如解图①,连接DO ,CO , ∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDC =2∠ADC , ∵∠AOC =2∠ADC , ∴∠PDC =∠AOC , ∵直径AB ⊥CD 于点E , ∴∠AOD =∠AOC , ∴∠PDC =∠AOD , ∵∠AOD +∠ODE =90°, ∴∠PDC +∠ODE =90°, ∴OD ⊥PD , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴直线PD 与⊙O 相切; (2)如解图②,连接BD , ∵M 恰为BC ︵的中点,第3题解图①∴∠CDM =∠BDM , ∵OD =OB , ∴∠BDM =∠DBA , ∴∠CDM =∠DBA , ∵直线PD 与⊙O 相切, ∴∠PDA +∠ADO =90°, 又∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠ADO +∠BDM =90°, ∴∠PDA =∠BDM , ∴∠PDA =∠DBA =∠CDM , 又∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDM =3∠CDM =90°, ∴∠CDM =30°, ∴∠DBA =30°, ∴DE BE =tan30°=33; (3)如解图③,∵tan ∠PDA =12,∠PDA =∠ADC , ∴AE DE =12,即DE =2AE ,在Rt △DEO 中,设⊙O 的半径为r , DE 2+EO 2=DO 2, ∴(2AE )2+(r -AE )2=r 2, 解得r =52AE ,在Rt △PDE 中,DE 2+PE 2=PD 2,第3题解图②第3题解图③∴(2AE )2+(2+AE )2=PD 2, ∵直线PD 与⊙O 相切,连接BD , 由(2)知∠PDA =∠DBA ,∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PDB , ∴PD PB =P A PD ,∴PD 2=P A ·PB ,即PD 2=2×(2+2r ), ∴(2AE )2+(2+AE )2=2×(2+2r ), 化简得5AE 2+4AE =4r , ∵r =52AE , 解得r =3. 即⊙O 的半径为3. 二、与相似三角形结合 针对演练1. 证明:(1)∵AC 为⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°, ∴∠CDB =90°, 又∵∠ACB =90°, ∴∠ACB =∠CDB , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△CBD ; (2)连接DO ,如解图,∵∠BDC =90°,E 为BC 的中点, ∴DE =CE =BE , ∴∠EDC =∠ECD ,第1题解图又∵OD =OC , ∴∠ODC =∠OCD ,而∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠EDC +∠ODC =90°,即∠EDO =90°, ∴DE ⊥OD , ∵OD 为⊙O 的半径, ∴DE 与⊙O 相切.2. (1)证明:连接CE ,如解图, ∵CD 为⊙O 的直径, ∴∠CED =90°, ∵∠BCA =90°, ∴∠CED =∠BCO , ∵BO ∥DE , ∴∠BOC =∠CDE , ∴△CBO ∽△ECD , ∴CO DE =BO CD , ∴CO ·CD =DE ·BO ;(2)解:∵∠DFE =∠ECO ,CD =2·OC =10,∴在Rt △CDE 中,ED =CD ·sin ∠ECO =CD ·sin ∠DFE = 10×35=6,∴CE =CD 2-ED 2=102-62=8, 在Rt △CEG 中,EG CE =sin ∠ECG =35, ∴EG =35×8=245,第2题解图根据垂径定理得:EF =2EG =485. 3. (1)证明:如解图,连接OD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, ∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC ,即DC =DB , ∴OD 为△BAC 的中位线, ∴OD ∥AC . 而DE ⊥AC , ∴OD ⊥DE , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠DAC =∠DAB ,且∠AED =∠ADB =90°, ∴∠ADE =∠ABD ,在Rt △ADB 中,sin ∠ADE =sin ∠ABD =AD AB =45,而AB =10, ∴AD =8,在Rt △ADE 中,sin ∠ADE =AE AD =45, ∴AE =325, ∵OD ∥AE , ∴△FDO ∽△FEA ,∴OD AE =FO F A ,即5325=BF +5BF +10,第3题解图∴BF =907.4. (1)证明:如解图①,连接OD 、OE 、ED . ∵BC 与⊙O 相切于点D , ∴OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°=∠C , ∴OD ∥AC , ∵∠B =30°, ∴∠A =60°, ∵OA =OE ,∴△AOE 是等边三角形, ∴AE =AO =OD ,∴四边形AODE 是平行四边行, ∵OA =OD ,∴平行四边形AODE 是菱形; (2)解:设⊙O 的半径为r . ∵OD ∥AC , ∴△OBD ∽△ABC ,∴OD AC =OBAB ,即10r =6(10-r ). 解得r =154, ∴⊙O 的半径为154.如解图②,连接OD 、DF 、AD . ∵OD ∥AC , ∴∠DAC =∠ADO ,第4题解图①第4题解图②∵OA =OD , ∴∠ADO =∠DAO , ∴∠DAC =∠DAO , ∵AF 是⊙O 的直径, ∴∠ADF =90°=∠C , ∴△ADC ∽△AFD , ∴AD AC =AF AD , ∴AD 2=AC ·AF ,∵AC =6,AF =154×2=152, ∴AD 2=152×6=45,∴AD =45=3 5.(9分) 5. 解:(1)存在,AE =CE . 理由如下:如解图①,连接AE ,ED , ∵AC 是△ABC 的斜边, ∴∠ABC =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE =90°, 又∵D 是AC 的中点, ∴ED 为AC 的中垂线, ∴AE =CE ;(2)①如解图②,∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠AEF =90°.由(1)可知∠ADE =90°,第5题解图①∴∠AED+∠EAD=90°,∵∠AED+∠DEF=90°,∴∠EAD=∠DEF.又∵∠ADE=∠EDF=90°∴△AED∽△EFD,∴ADED=EDFD,∴ED2=AD·FD.又∵AD=DC=CF,∴ED2=2AD·AD=2AD2,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+ED2=3AD2,由(1)知∠AED=∠CED,又∵∠CED=∠CAB,∴∠AED=∠CAB,∴sin∠CAB=sin∠AED=ADAE=13=33.②sin∠CAB=a+2 a+2.【解法提示】由(2)中的①知ED2=AD·FD,∵CF=aCD(a>0),∴CF=aCD=aAD,∴ED2=AD·DF=AD(CD+CF)=AD(AD+aAD)=(a+1)AD2,在Rt△AED中,AE2=AD2+ED2=(a+2)AD2,∴sin∠CAB=sin∠AED=ADAE=1a+2=a+2a+2.6. (1)证明:∵∠ODB=∠AEC,∠AEC=∠ABC,∴∠ODB =∠ABC , ∵OF ⊥BC , ∴∠BFD =90°,∴∠ODB +∠DBF =90°, ∴∠ABC +∠DBF =90°, 即∠OBD =90°, ∴BD ⊥OB , ∵OB 为⊙O 的半径, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)证明:连接AC ,如解图①所示: ∵OF ⊥BC , ∴BE ︵=CE ︵, ∴∠ECH =∠CAE , ∵∠HEC =∠CEA , ∴△CEH ∽△AEC , ∴CE EH =EA CE , ∴CE 2=EH ·EA ;(3)解:连接BE ,如解图②所示: ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,∵⊙O 的半径为5,sin ∠BAE =35,∴AB =10,BE =AB ·sin ∠BAE =10×35=6, 在Rt △AEB 中,EA =AB 2-BE 2=102-62=8,第6题解图①第6题解图②∵BE ︵=CE ︵, ∴BE =CE =6, ∵CE 2=EH ·EA , ∴EH =CE 2EA =628=92,在Rt △BEH 中,BH =BE 2+EH 2=62+(92)2=152.7. (1)证明:连接OD ,如解图①, ∵AD 平分∠BAC 交⊙O 于D , ∴∠BAD =∠CAD , ∴BD ︵=CD ︵, ∴OD ⊥BC , ∵BC ∥DF , ∴OD ⊥DF , ∴DF 为⊙O 的切线;(2)解:连接OB ,连接OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,如解图①,∵∠BAC =60°,AD 平分∠BAC , ∴∠BAD =30°,∴∠BOD =2∠BAD =60°, 又∵OB =OD ,∴△OBD 为等边三角形, ∴∠ODB =60°,OB =BD =23, ∴∠BDF =30°, ∵BC ∥DF ,∴∠DBP =30°,第7题解图①在Rt △DBP 中,PD =12BD =3,PB =3PD =3, 在Rt △DEP 中, ∵PD =3,DE =7,∴PE =(7)2-(3)2=2, ∵OP ⊥BC , ∴BP =CP =3,∴CE =CP -PE =3-2=1, 易证得△BDE ∽△ACE , ∴BE AE =DE CE ,即5AE =71, ∴AE =577. ∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD ,∴BE DF =AE AD ,即5DF =5771277,解得DF =12,在Rt △BDH 中,BH =12BD =3, ∴S 阴影=S △BDF -S 弓形BD =S △BDF -(S 扇形BOD -S △BOD )=12·12·3-60·π·(23)2360+34·(23)2=93-2π;(7分)(3)解:连接CD ,如解图②,由AB AC =43可设AB=4x ,AC =3x ,BF =y ,∵BD ︵=CD ︵, ∴CD =BD =23, ∵DF ∥BC ,∴∠F =∠ABC =∠ADC , ∴∠FDB =∠DBC =∠DAC , ∴△BFD ∽△CDA , ∴BD AC =BF CD ,即233x =y 23,∴xy =4,∵∠FDB =∠DBC =∠DAC =∠F AD , 而∠DFB =∠AFD , ∴△FDB ∽△F AD , ∴DF AF =BF DF , ∵DF +BF =8, ∴DF =8-BF =8-y , ∴8-y y +4x =y 8-y , 整理得:16-4y =xy , ∴16-4y =4,解得y =3, 即BF 的长为3.(10分) 三、与全等三角形结合 针对演练1. (1)证明:连接OE ,过点O 作OF ⊥PN ,如解图所示, ∵PM 与⊙O 相切,∴OE ⊥PM ,∴∠OEP =∠OFP =90°, ∵PC 平分∠MPN , ∴∠EPO =∠FPO , 在△PEO 和△PFO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EPO =∠FPO ∠OEP =∠OFP OP =OP, ∴△PEO ≌△PFO (AAS), ∴OF =OE ,∴OF 为圆O 的半径且OF ⊥PN, 则PN 与⊙O 相切;(2)解:在Rt △EPO 中,∠MPC =30°,PE =23, ∴∠EOP =60°,OE =PE ·tan30°=2, ∴∠EOB =120°,则劣弧BE ︵的长为120π×2180=4π3.2. (1)证明:如解图①,连接BO 并延长交⊙O 于点N ,连接CN , ∵∠BMC =60°, ∴∠BNC =60°, ∵∠BNC +∠NBC =90°, ∴∠NBC =30°,又∵△ABC 为等边三角形, ∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°, ∴∠ABN =30°+60°=90°, ∴AB ⊥BO ,即AB 为⊙O 的切线.第2题解图①(2)解:BE +CF =3,是定值. 理由如下:如解图②,连接D 与AC 的中点P , ∵D 为BC 中点, ∴AD ⊥BC , ∴PD =PC =12AC , 又∵∠ACB =60°,∴PD =PC =CD =BD =12AC , ∴∠DPF =∠PDC =60°, ∴∠PDF +∠FDC =60°, 又∵∠EDF =120°, ∴∠BDE +∠FDC =60°, ∴∠PDF =∠BDE , 在△BDE 和△PDF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EBD =∠DPF BD =PD∠BDE =∠PDF, ∴△BDE ≌△PDF (ASA), ∴BE =PF ,∴BE +CF =PF +CF =CP =BD , ∵OB ⊥AB ,∠ABC =60°, ∴∠OBC =30°, 又∵OB =2,∴BD =OB ·cos30°=2×32=3,第2题解图②即BE +CF = 3.3. (1)证明:连接OC ,如解图①, ∵OD ⊥AC ,OC =OA , ∴∠AOD =∠COD . 在△AOE 和△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOE =∠COE OE =OE, ∴△AOE ≌△COE (SAS), ∴∠EAO =∠ECO . 又∵EC 是⊙O 的切线, ∴∠ECO =90°, ∴∠EAO =90°. ∴AE 与⊙O 相切;(2)解:设DO =t ,则DE =3t ,EO =4t , 在△EAO 和△ADO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EOA =∠AOD ∠EAO =∠ADO, ∴△EAO ∽△ADO , ∴AO DO =EO AO ,即9t =4t 9, ∴t =92,即EO =18.∴AE =EO 2-AO 2=182-92=93;延长BD 交AE 于点F ,过O 作OG ∥AE 交BD 于点G , 如解图②, ∵OG ∥AE ,第3题解图①∴∠FED =∠GOD 又∵∠EDF =∠ODG , ∴△EFD ∽△OGD , ∴EF OG =ED OD =31,即EF =3GO . 又∵O 是AB 的中点, ∴AF =2GO ,∴AE =AF +FE =5GO , ∴5GO =93, ∴GO =935, ∴AF =1835, ∴tan B =AF AB =35.4. (1)证明:如解图,连接OB , ∵PB 是⊙O 的切线, ∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D , ∴AD =BD ,∠POA =∠POB , 又∵PO =PO ,∴△P AO ≌△PBO (SAS), ∴∠P AO =∠PBO =90°, ∴OA ⊥P A ,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)解:线段EF 、OD 、OP 之间的等量关系为EF 2=4OD ·OP . 证明:∵∠PAO =∠PDA =90°,第4题解图∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴ OD OA =OA OP ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∵tan ∠F =12,∴FD =2x ,OA =OF =FD -OD =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理,得(2x -3)2=x 2+32, 解之得,x 1=4,x 2=0(不合题意,舍去),∴AD =4,OA =2x -3=5,∵AC 是⊙O 直径,∴∠ABC =90°,又∵AC =2OA =10,BC =6,∴ cos ∠ACB =610=35.∵OA 2=OD ·OP ,∴3(PE +5)=25,∴PE =103.5. (1)证明:连接OD ,如解图,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠ACD =∠BCD =45°,∴∠DAB =∠ABD =45°,∴△DAB 为等腰直角三角形,∴DO ⊥AB ,∵PD 为⊙O 的切线,∴OD ⊥PD ,∴PD ∥AB ;(2)证明:∵AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F ,∴AE ∥BF ,∴∠FBO =∠EAO ,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴∠EDA +∠FDB =90°,∵∠FBD +∠FDB =90°,∴∠FBD =∠EDA ,在△FBD 和△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BFD =∠DEA ∠FBD =∠EDA BD =DA, ∴△FBD ≌△EDA (AAS),∴DE =BF ;(3)解:在Rt △ACB 中,∵AC =6,tan ∠CAB =43,∴BC =6×43=8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴AD =AB 2=52, ∵AE ⊥CD ,∴△ACE 为等腰直角三角形,∴AE =CE =AC 2=62=32, 在Rt △AED 中,DE =AD 2-AE 2=(52)2-(32)2=42,∴CD =CE +DE =32+42=72,∵AB ∥PD ,∴∠PDA =∠DAB =45°,∴∠PDA =∠PCD ,又∵∠DP A =∠CPD ,∴△PDA ∽△PCD ,∴PD PC =P A PD =AD DC =5272=57, ∴P A =57PD ,PC =75PD ,又∵PC =P A +AC ,∴57PD +6=75PD ,解得PD =354,∴PC =57PD +6=57×354+6=254+6=494.6. (1)证明:如解图①,连接OC ,∵P A 切⊙O 于点A ,∴∠P AO =90°,∵BC ∥OP ,第6题解图①∴∠AOP =∠OBC ,∠COP =∠OCB ,∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB ,∴∠AOP =∠COP ,在△P AO 和△PCO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOP =∠COP OP =OP, ∴△P AO ≌△PCO (SAS),∴∠PCO =∠P AO =90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 为⊙O 的半径,∴PC 是⊙O 的切线;(2)解:由(1)得P A ,PC 都为圆的切线,∴P A =PC ,OP 平分∠APC ,∠ADO =∠P AO =90°, ∴∠P AD +∠DAO =∠DAO +∠AOD ,又∵∠ADP =∠ADO ,∴∠P AD =∠AOD ,∴△ADP ∽△ODA ,∴AD PD =DO AD ,∴AD 2=PD ·DO ,∵AC =8,PD =163,∴AD =12AC =4,OD =3,在Rt △ADO 中,AO =AD 2+OD 2=5,由题意知OD 为△ABC 的中位线,∴BC =6,AB =BC 2+AC 2=10.∴S 阴影=12S ⊙O -S △ABC =12·π·52-12×6×8=25π2-24;(3)解:如解图②,连接AE 、BE ,作BM ⊥CE 于点M , ∴∠CMB =∠EMB =∠AEB =90°,∵点E 是AB ︵的中点,∴AE =BE ,∠EAB =∠EBA =45°,∴∠ECB =∠CBM =∠ABE =45°,CM =MB =BC ·sin45°=32,BE =AB ·cos45°=52,∴EM =BE 2-BM 2=42,则CE =CM +EM =7 2.7. (1)证明:连接OD ,如解图①所示,∵OB =OD ,∴∠ODB =∠OBD .∵OG ∥BD ,∴∠AOG =∠OBD ,∠GOD =∠ODB ,∴∠DOG =∠AOG ,在△DOG 和△AOG 中,⎩⎪⎨⎪⎧OD =OA ∠DOG =∠AOG OG =OG, ∴△DOG ≌△AOG (SAS),∴GD =GA ;(2)证明:∵AG 切⊙O 于点A ,第6题解图②第7题解图①∴AG ⊥OA ,∴∠OAG =90°,∵△DOG ≌△AOG ,∴∠OAG =∠ODG =90°,∴∠ODE =180°-∠ODG =90°,∴∠ODC +∠FDE =90°,∵OC ⊥AB ,∴∠COB =90°,∴∠OCD +∠OFC =90°,∵OC =OD ,∴∠ODC =∠OCD ,∴∠FDE =∠OFC ,∵∠OFC =∠EFD ,∴∠EFD =∠EDF ,∴EF =ED ,∴△DEF 是等腰三角形;(3)解:过点B 作BK ⊥OD 于点K ,如解图②所示: 则∠OKB =∠BKD =∠ODE =90°,∴BK ∥DE ,∴∠OBK =∠E ,∵BH ⊥GE ,∴∠BHD =∠BHE =90°,∴四边形KDHB 为矩形,∴KD =BH =9,∴OK =OD -KD =72,第7题解图②在Rt △OKB 中,∵OK 2+KB 2=OB 2,OB =252, ∴KB =12,∴tan ∠E =tan ∠OBK =OK KB =724,sin ∠E =sin ∠OBK =OK OB =725,∵tan ∠E =OD DE =724,∴DE =3007,∴EF =3007,∵sin ∠E =BH BE =725,∴BE =2257,∴BF =EF -BE =757,∴OF =OB -BF =2514,在Rt △COF 中,∠COB =90°, ∴OC 2+OF 2=FC 2,∴FC =125214,在Rt △COB 中,∵OC 2+OB 2=BC 2,OC =OB =252, ∴BC =2522,∴BC +CF +BF =1502+757, ∴△CBF 的周长=1502+757.。
突破中考之圆(解答题)专题训练

与圆有关的计算与证明经典题分类汇编【考点1】与圆性质有关的计算与证明1.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,AO=1.(1)求∠C的大小;(2)求阴影部分的面积.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.(1)若CD=16,BE=4,求⊙O的直径;(2)若∠M=∠D,求∠D的度数.3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB与点E,点P在⊙O上,∠1=∠C.(1)求证:CB∥PD;(2)若BC=3,sin∠P=0.6,求⊙O的直径.4.如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E,∠BAC=45°.(1)求∠EBC的度数;(2)求证:BD=CD.AOECDB【考点2】与切线性质有关的证明与计算1.如图,PA、PB、EF分别与⊙O相切于点A、B、C,若△PEF的周长为18cm,且∠APB=60°,求⊙O的半径.2.如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=18cm,BC=28cm,CA=26cm,求AF,BD,CE的长.3.如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.4.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,圆心在AC上,∠A=30°,D为弧BC的中点.(1)求证:AB=BC;(2)求证:四边形BOCD是菱形.5.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥AB交BC于点E,过点B作⊙O的切线交DA的延长线于点F,且∠ABF=∠ABC.(1)求证:AB=AC;(2)若AD=4,cos∠ABF=45,求DE的长.6.直线PD垂直平分⊙O的半径OA,交⊙O于点C、D,PE是⊙O的切线,E为切点,连结AE,交CD于点F.(1)若⊙O的半径为8,求CD的长;(2)证明:PE=PF;(3)若PF=13,sin A=513,求EF的长.【考点3】与切线的判定有关的证明与计算1.如图,已知⊙O的半径为1,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于B点,四边形BCOE是平行四边形.(1)求AD的长;(2)证明BC是⊙O的切线.2.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,若AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BF=8,DF=40,求⊙O的半径r.3.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,若∠BAC=∠CAM,过点C作直线L垂直于射线AM,垂足为点D.(1)试判断CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若直线L与AB的延长线相交于点E,⊙O的半径为3,并且∠CAB=30°,求CE的长.4.如图,△ABC是等边三角形,AO⊥BC,垂足为点O,⊙O与AC相切于点D,BE⊥AB交AC 的延长线于点E,与⊙O相交于G、F两点.(1)求证:AB与⊙O相切;(2)若等边三角形ABC的边长是4,求线段BF的长.【考点4】与阴影面积有关的计算与证明1.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF经过点C,AD⊥EF于点D,∠DAC=∠BAC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:AC2=AD•AB;(3)若⊙O的半径为2,∠ACD=30°,求图中阴影部分的面积.2.如图,在△ABC中,BE是它的角平分线,∠C=90°,D在AB边上,以DB为直径的半圆O 经过点E,交BC于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知cos A=32,⊙O的半径为3,求图中阴影部分的面积.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,E为BC上一点,以CE为直径作⊙O,AB与⊙O相切于点D,连接CD,若BE=OE=2.(1)求证:∠A=2∠DCB;(2)求图中阴影部分的面积.4.如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使∠EAC=∠EDA.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若CE=AE=23,求阴影部分的面积.5.如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF.(1)求证:CB是⊙O的切线;(2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.6.如图,AB 是⊙O 的直径,∠BAC=90°,四边形EBOC 是平行四边形,EB 交⊙O 于点D ,连接CD 并延长交AB 的延长线于点F . (1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)若∠F=30°,EB=4,求图中阴影部分的面积.【考点5】与圆有关的计算与证明综合1.如图,AE 为⊙O 的直径,D 是弧BC 的中点BC 与AD ,OD 分别交于点E ,F. (1)求证:OD ∥AC ;(2)求证:DE.DA=DC 2;(3)若tan ∠CAD=21,求tan ∠CDA 的值.2.如图,⊙O 与直线MN 相切于点A ,点B 是⊙O 上异于点A 的一点,∠BAN 的平分线与⊙O 交于点C .(1)求证:△ABC 是等腰三角形;(2)①若∠CAN =15°,⊙O 的半径为23,则AB = ;②当∠CAN = 时,四边形OACB 为菱形.FEDOAC3.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O与点E,F过点A作PO的垂线AB垂足为D,交⊙O与点B,延长BO与⊙O交与点C,连接AC,BF.(1)求证:PB与⊙O相切;(2)试探究线段EF,OD,OP之间的数量关系,并加以证明;(3)若AC=12,tan∠F=12,求cos∠ACB的值.4.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为直径,∠CBA 的平分线交AC 于点F ,交⊙O 于点D, DE ⊥AB 于点E ,且交AC 于点P ,连接AD.(1)求证:∠DAC =∠DBA ;(2)求证:P 是线段AF 的中点; (3)若⊙O 的半径为5, AD =6,求ADDB的值.5.如图1,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB =AC ,BC =2,cos ∠ABC =1010.点D 为AC ︵上的动点,连接AD 并延长,交BC 的延长线于点E. (1)试求AB 的长;(2)试判断AD ·AE 的值是否为定值?若为定值;请求出这个定值;若不为定值,请说明理由; (3)如图2,连接BD ,过点A 作AH ⊥BD 于点H ,连接CD ,求证:BH =CD +DH.图1图2。
2024年中考数学高频压轴题训练——圆的综合题含参考答案

2024年中考数学高频压轴题训练——圆的综合题1.如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 分别与,BC AC 交于点,D E ,过点D 作DF AC ⊥,垂足为点F .(1)求证:直线DF 是O 的切线;(2)求证:24BC CF AC =⋅;(3)若O 的半径为4,15CDF ∠=︒,求阴影部分的面积.2.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,CD 与⊙O 相切于点C ,过点A 作AD ⊥DC ,连接AC ,BC.(1)求证:AC 是∠DAB 的角平分线;(2)若AD =2,AB =3,求AC 的长.3.如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,DE AC ⊥交BA 的延长线于点E ,交AC 于点F .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若364AC tanE ==,,求AF 的长.4.如图,⊙O 是Rt △ABC 的外接圆,AB 为直径,∠ABC=30°,CD 是⊙O 的切线,ED ⊥AB 于F ,(1)求证:△CDE 是等腰三角形;(2)若AB=4,)21AE =,求证:△OBC ≌△DCE .5.已知锐角△ABC 内接于圆O ,D 为弧AC 上一点,分别连接AD 、BD 、CD ,且∠ACB =90°﹣12∠BAD .(1)如图1,求证:AB =AD ;(2)如图2,在CD 延长线上取点E ,连接AE ,使AE =AD ,过E 作EF 垂直BD 的延长线于点F ,过C 作CG ⊥EC 交EF 延长线于点G ,设圆O 半径为r ,求证:EG =2r ;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG ,若AC =BC ,DE =4CD ,当△ACD 的面积为10时,求DG 的长度.6.如图,已知AB 是O 的直径,AC 是O 的弦,点E 在O 外,连接CE ,ACB ∠的平分线交O 于点D .(1)若BCE BAC ∠=∠,求证:CE 是O 的切线;(2)若4AD =,3BC =,求弦AC 的长.7.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90o ,以BC 为直径的半圆⊙O 交AC 于点D ,点E 是AB 的中点,连接DE 并延长,交CB 延长线于点F .(1)判断直线DF 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若CF =8,DF =4,求⊙O 的半径和AC 的长.8.在平面直角坐标系xOy 中,当图形W 上的点P 的横坐标和纵坐标相等时,则称点P 为图形W 的“梦之点”.(1)已知⊙O 的半径为1.①在点E (1,1),F (22,-22),M(-2,-2)中,⊙O 的“梦之点”为;②若点P 位于⊙O 内部,且为双曲线y =k x (k≠0)的“梦之点”,求k 的取值范围.(2)已知点C 的坐标为(1,t ),⊙C 的半径为,若在⊙C 上存在“梦之点”P ,直接写出t 的取值范围.(3)若二次函数21y ax ax =-+的图象上存在两个“梦之点”()11A x y ,,()22B x y ,,且122x x -=,求二次函数图象的顶点坐标.9.如图,点A 是⊙O 直径BD 延长线上的一点,AC 是⊙O 的切线,C 为切点.AD =CD ,(1)求证:AC =BC ;(2)若⊙O 的半径为1,求△ABC 的面积.10.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,BO 为△ABC 的角平分线,以点O 为圆心,OC 为半径作⊙O 与线段AC 交于点D.(1)求证:AB 为⊙O 的切线;(2)若tanA =34,AD =2,求BO 的长.11.如图①,A 是O 外一点,AB 与O 相切于点B ,AO 的延长线交O 于点C ,过点B 作//BD AC ,交O 于点D ,连接DO ,并延长DO 交O 于点E ,连接AE .已知2BD =,O 的半径为3.(1)求证:AE 是O 的切线;(2)求AE 的长;(3)如图②,若点M 是O 上一点,且3BM =,过A 作//AN BM ,交弧ME 于点N ,连接ME ,交AN 于点G ,连接OG ,则OG 的长度是.12.我们把三角形三边上的高产生的三个垂足组成的三角形称为该三角形的垂足三角形.(1)如图1,△ABC 中,AB =AC =8,BC =6,△DEF 是△ABC 的垂足三角形,求DE 的长.(2)如图2,圆内接三角形ABC 中,AB =AC =x ,BC =6,△ABC 的垂足三角形DEF 的周长为y .①求y 与x 的关系式;②若△DEF 的周长为19225时,求⊙O 的半径.13.如图,⊙O 是Rt △ABC 的外接圆,∠ABC =90°,D 为圆上一点,且B ,D 两点位于AC 异侧,连接BD ,交AC 于E ,点F 为BD 延长线上一点,连接AF ,使得∠DAF =∠ABD.(1)求证:AF 为⊙O 的切线;(2)当点D 为EF 的中点时,求证:AD 2=AO•AE ;(3)在(2)的条件下,若sin ∠BAC =13,AF =2,求BF 的长.14.如图,△ABC 内接于⊙O ,直径BD 交AC 于E ,过O 作FG ⊥AB ,交AC 于F ,交AB 于H ,交⊙O 于G .(1)求证:OF•DE=2OE•OH ;(2)若⊙O 的半径为12,且OE :OF :OD=2:3:6,求阴影部分的面积.(结果保留根号)15.如图,点P 是圆O 直径CA 延长线上的一点,PB 切圆O 于点B ,点D 是圆上的一点,连接AB ,AD ,BD ,CD ,∠P=30°.(1)求证:PB=BC ;(2)若AD=6,tan∠DCA=34,求BD的长.16.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,BE⊥AC于点E,点O是线段AC上的一点,以AO为半径作圆O 交线段AC于点G,设AO=m.(1)直接写出AE的长:AE=;(2)取BC中点P,连接PE O与△BPE一边所在的直线相切时,求出m的长;(3)设圆O交BE于点F,连接AF并延长交BC于点H.①连接GH,当BF=BH时,求△BFH的面积;②连接DG,当tan∠HFB=3时,直接写出DG的长,DG.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=1,以边AC上一点O为圆心,OA为半径的⊙O 经过点B.(1)求⊙O的半径;(2)点P为 AB中点,作PQ⊥AC,垂足为Q,求OQ的长;(3)在(2)的条件下,连接PC ,求tan ∠PCA 的值.18.О 直径12AB cm AM =,和BN 是О 的切线,DC 切О 于点E 且交AM 于点D ,交BN 于点C ,设AD x BC y ==,.(1)求y 与x 之间的关系式;(2)x y ,是关于t 的一元二次方程22300t t m -+=的两个根,求x y ,的值;(3)在(2)的条件下,求COD ∆的面积.19.(1)问题发现:如图1,ABC 内接于半径为4的O ,若60C ∠=︒,则AB =;(2)问题探究:如图2,四边形ABCD 内接于半径为6的O ,若120B ∠=︒,求四边形ABCD 的面积最大值;(3)解决问题:如图3,一块空地由三条直路(线段AD 、AB 、BC )和一条弧形道路CD 围成,点M 是AB 道路上的一个地铁站口,已知AD BM =1=千米,2AM BC ==千米,60A B ∠=∠=︒,CD 的半径为1千米,市政府准备将这块空地规划为一个公园,主入口在点M 处,另外三个入口分别在点C 、D 、P 处,其中点P 在CD 上,并在公园中修四条慢跑道,即图中的线段DM 、MC 、CP 、PD ,是否存在一种规划方案,使得四条慢跑道总长度(即四边形DMCP 的周长)最大?若存在,求其最大值;若不存在,说明理由.20.在平面直角坐标系xOy 中,给定圆C 和点P ,若过点P 最多可以作出k 条不同的直线,且这些直线被圆C 所截得的线段长度为正整数,则称点P 关于圆C 的特征值为.k 已知圆O 的半径为2,(1)若点M 的坐标为()11,,则经过点M 的直线被圆O 截得的弦长的最小值为,点M 关于圆O 的特征值为;(2)直线y x b =+分别与x ,y 轴交于点A ,B ,若线段AB 上总存在关于圆O 的特征值为4的点,求b 的取值范围;(3)点T 是x 轴正半轴上一点,圆T 的半径为1,点R ,S 分别在圆O 与圆T 上,点R 关于圆T 的特征值记为r ,点S 关于圆O 的特征值记为.s 当点T 在x 轴正轴上运动时,若存在点R ,S ,使得3r s +=,直接写出点T 的横坐标t 的取值范围.21.如图,AB 是⊙O 的直径,DO ⊥AB 于点O ,连接DA 交⊙O 于点C ,过点C 作⊙O 的切线交DO 于点E ,连接BC 交DO 于点F .(1)求证:CE=EF ;(2)连接AF 并延长,交⊙O 于点G .填空:①当∠D 的度数为时,四边形ECFG 为菱形;②当∠D 的度数为时,四边形ECOG 为正方形.22.如图,四边形ABCD 内接于O ,O 的半径为4,90ADC AB BC ∠=︒=,,对角线AC 、BD 相交于点P.过点P 分别作PE AD ⊥于点E ,PF CD ⊥于点F.(1)求证:四边形DEPF 为正方形;(2)若 2AD CD =,求正方形DEPF 的边长;(3)设PC的长为x,图中阴影部分的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出y的最大值.答案解析部分1.【答案】(1)证明:如图所示,连接OD ,∵AB AC =,∴ABC C ∠=∠,而OB OD =,∴ODB ABC C ∠=∠=∠,∵DF AC ⊥,∴90CDF C ∠+∠=︒,∴90CDF ODB ∠+∠=︒,∴90ODF ∠=︒,∴直线DF 是O 的切线(2)证明:连接AD ,则AD BC ⊥,则AB AC =,则12DB DC BC ==,∵90CDF C ∠+∠=︒,90C DAC ∠+∠=︒,∴CDF DCA ∠=∠,而90DFC ADC ∠=∠=︒,∴CFD CDA ∽,∴2CD CF AC =⋅,即24BC CF AC=⋅(3)解:连接OE ,∵15,75CDF C ∠=︒∠=︒,∴30OAE OEA ∠=︒=∠,∴120AOE ∠=︒,11sin 2cos sin 422OAE S AE OE OEA OE OEA OE OEA =⨯∠=⨯⨯∠⨯∠= ,21201643603OAE S OAE S S ππ︒︒=-=⨯-- 阴影部分扇形2.【答案】(1)证明:连接OC,如图,∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD=90°,∴∠ACD+∠ACO=90°,∵AD⊥DC,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∴∠ACO=∠DAC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠DAC=∠OAC,∴AC是∠DAB的角平分线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠D=∠ACB=90°,∵∠DAC=∠BAC,∴Rt△ADC∽Rt△ACB,∴AD ACAC AB,∴AC2=AD•AB=2×3=6,∴AC=3.【答案】(1)证明:如下图,连接OD,∵AB AC =,OB OD =,∴B C ∠=∠,B ODB ∠=∠,∴ODB C ∠=∠,∴//OD AC ,∴ODE CFD ∠∠=,又∵DE AC ⊥,∴90CFD ∠= ,∴90ODE ∠= ,∴DE 是O 的切线.(2)解:∵AC=6,∴11322OD OB AB AC ====,在Rt ODE 中,34OD tanE ED ==,∴4ED =,5OE ==,∴532AE OE OB =-=-=,又∵90AEF OED AFE ODE ∠∠∠∠=== ,,∴AFE ODE ~ ,∴AE AF OE OD =,即2=53AF ,∴65AF =.4.【答案】(1)证明:∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,又∠ABC=30°,∴∠BAC=60°,又∵OA=OC ,∴△AOC 是正三角形,又∵CD 是⊙O 的切线,∴∠OCD=90°,∴∠DCE=180°﹣60°﹣90°=30°,又∵ED ⊥AB 于F ,∴∠DEC=90°﹣∠BAC=30°,∴∠DCE=∠DEC ,故△CDE 为等腰三角形(2)证明:在Rt △ABC 中,∵AB=4,AC=AO=2,∴BC ==,而)212CE =+-=,∴BC=CE ,又∵∠OBC=∠OCB=∠DCE=∠DEC=30°,∴△OBC ≌△DCE (ASA )5.【答案】(1)证明:如图1中,∵∠ADB =∠ACB ,∠ACB =90°﹣12∠BAD ,∴∠ADB =90°﹣12BAD ,∵∠ABD =180°﹣∠BAD ﹣(90°﹣12∠BAD )=90°﹣12∠BAD ,∴∠ABD =∠ADB ,∴AB =AD (2)证明:如图2中,连接BE 交AC 于L ,连接AO ,延长AO 交BD 于J ,交BE 于T ,连接CO ,延长CO 交⊙O 于K ,连接BK .∵AE =AD ,∴∠ADE =∠AED ,∵∠ADE+∠ADC =180°,∠ADC+∠ABC =180°,∴∠ADE =∠ABC =∠AED ,∵AB =AD ,∴ AB AD ,∴∠ACB =∠ACE ,AJ ⊥BD ,∵AC =AC ,∴△ACB ≌△ACE (AAS ),∴CB =CE ,∵AB =AE ,∴AC ⊥BE ,∴∠ALB =∠AJB =90°,∵∠ATL =∠BTJ ,∴∠TAL =∠TBJ ,∵AB =AD =AE ,∴∠BED =12∠BAD =∠BAJ ,∵∠EDF =∠DBE+∠DEB ,∴∠EDF =∠BAC ,∵∠K =∠BAC ,∴∠K =∠EDF ,∵CG ⊥CE .EG ⊥BF ,∴∠DFE =∠GCG =90°,∵∠DEF+∠EDF =90°,∠DEF+∠G =90°,∴∠G =∠EDF =∠K ,∵∠CBK =∠GCE =90°,∴△CBK ≌△ECG (AAS ),∴EG =CK =2r(3)解:如图3中,在图2的基础上作AH ⊥DE 于H .∵DE =4CD ,∴可以假设CD =k ,DE =4k ,则CE =CB =CA =5k ,∵AE =AD ,AH ⊥DE ,∴DH =EH =2k ,CH =CD+DH =3k ,∴AH =4k =,AD ==∵S △ACD =12•CD•AH =12•k•4k =10,∴k =(负根舍弃),∴CD =,AC =BC =EC =5,AD =AB =10,设CK 交AB 于J ,OA =OC =r ,则BJ =AJ =5,CJ =10==在Rt △AOJ 中,则有r 2=52+(10﹣r )2,解得r =254,∴EG =2r =252,∴CG =552==∴DG =2=6.【答案】(1)证明:连接OC ,∵AB 是O 的直径,∴∠ACB=90︒,∵OA=OC ,∴∠OAC=∠OCA ,∵∠BCE=∠BAC ,∴∠BCE=∠BAC=∠OCA ,∵∠OCA+∠OCB=90︒,∴∠BCE +∠OCB=90︒,∴∠OCE=90︒,∴CE 是⊙O 的切线;(2)解:连接DB ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB=90︒,∵CD 平分∠ACB ,∴ AD DB=,∴AD DB =,∴△ADB 为等腰直角三角形,∴AB ==,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90︒,∴AC ==.7.【答案】(1)解:相切证明:连接OD ,OE∵点E 是AB 中点,点O 是BC 中点∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE ∥AC∴∠1=∠4,∠2=∠3∵OC =OD ,∴∠3=∠4,∴∠1=∠2∵OB =OD ,OE =OE ,∴△OBE ≌△ODE∴∠ODE =∠OBE =90o∴OD ⊥DE ,∴直线DF 与⊙O 相切.(2)解:设⊙O 半径为x ,则OD =x ,OF =8-x在Rt △FOD 中,222OD FD OF +=,∴2224(8)x x +=-,∴x =3∴⊙O 半径为3∵∠FBE =∠FDO =90°,∠F =∠F ,∴△FBE ∽△FDO ,∴BF BE DF OD =,∵BF =FC -BC =2,OD =3,DF =4,∴BE =32,∵点E 是AB 中点,∴AB =2BE =3在Rt △ABC 中,AC ==8.【答案】(1)F 解:∵⊙O 的半径为1.∴⊙O 的“梦之点”坐标为2222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭和2222⎛ ⎝⎭,.又∵双曲线k y x=(k≠0)与直线y=x 的交点均为圆的“梦之点”,∴将2222⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭代入双曲线表达式中,得,1=2k xy =,∵点P 位于⊙O 内部.∴102k <<(2)解:-1≤t≤3(3)解:由“梦之点”定义可得:()11A x x ,,()22B x x ,.则21x ax ax =-+.整理得,()2110ax a x -++=,解得,11x =,21x a=.把两个根代入122x x -=中,即112a -=,解得,11a =-,213a =.当1a =-时,21y x x =-++,其顶点坐标为1524⎛⎫ ⎪⎝⎭,,当13a =时,211133y x x =-+,其顶点坐标为111.212⎛⎫ ⎪⎝⎭,9.【答案】(1)证明:连接OC ,∵AC 为切线,C 为切点,∴∠ACO =90°,即∠DCO+∠2=90°,又∵BD 是直径,∴∠BCD =90°,即∠DCO+∠1=90°,∴∠1=∠2,∵AD =CD ,OB =OC ,∴∠A =∠2,∠B =∠1,∴∠A =∠B ,∴AC =BC ;(2)解:由题意可得△DCO 是等腰三角形,∵∠CDO =∠A+∠2,∠DOC =∠B+∠1,∴∠CDO =∠DOC ,即△DCO 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠1=∠2=30°,CD =AD =1,∴BC ===,在Rt △BCD 中,作CE ⊥AB 于点E ,在Rt △BEC 中,∠B =30°,∴CE =1BC 2=,BE =32,∴S △ABC =1AB CE 2⋅=1324⨯=.10.【答案】(1)证明:过O 作OH ⊥AB 于H ,∵∠ACB =90°,∴OC ⊥BC ,∵BO 为△ABC 的角平分线,OH ⊥AB ,∴OH =OC ,即OH 为⊙O 的半径,∵OH ⊥AB ,∴AB 为⊙O 的切线;(2)解:设⊙O 的半径为3x ,则OH =OD =OC =3x ,在Rt △AOH 中,∵tanA =34,∴OH AH =34,∴3x AH =34,∴AH =4x ,∴AO =22OH AH +=22(3)(4)x x +=5x ,∵AD =2,∴AO =OD+AD =3x+2,∴3x+2=5x ,∴x =1,∴OA =3x+2=5,OH =OD =OC =3x =3,∴AC =OA+OC =5+3=8,在Rt △ABC 中,∵tanA =BC AC ,∴BC =AC•tanA =8×34=6,∴OB =22OC BC +=2236+=35.11.【答案】(1)证明:连接OB∵AB 与O 相切于点B ,∴OB AB ⊥,∴90OBA ∠=︒∵//BD AC ,∴AOE D ∠=∠,AOB OBD ∠=∠∵OB OD =,∴D OBD ∠=∠,∴AOE AOB ∠=∠,∵OE OB =,OA OA =,∴()SAS AOE AOB ≌∴90OEA OBA ∠=∠=︒∴OE AE⊥又∵点E 在圆上,∴AE 是O 的切线.(2)解:过点O 作OH BD ⊥交BD 于点H .∵OH BD ⊥,O 为圆心,∴112DH BD ==,90OHD ∠=︒在Rt OHD 中,OH ==∵OHD AEO ∠=∠,D AOE ∠=∠,∴AOE ODH∽∴AE OH OE DH=∴2231OH OE AE DH ⨯===(3)12.【答案】(1)解:∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴D 是BC 的中点,又∠BEC 是直角,∴DE =12BC =3.(2)解:①如图,连接CE ,同理(1)可得DE =BD =DF =3,∴∠B =∠BED =∠ACB ,∴△BDE ∽△BAC ,∴36BE x =,∴BE =18x ,∴AE =x ﹣18x ,同理可得:AF =x ﹣18x,∴AE =AF ,∵AB =AC ,∴△AEF ∽△ABC ,∴EF AE BC AB =,∴EF =6﹣2108x ,∴y =12﹣2108x ;②当y =19225时,x =5,如图,连接AD ,∵AB =AC ,∴△ABC 的外心O 在线段AD 上,连接BO ,设⊙O 的半径为r ,则32+(4﹣r )2=r 2,∴r =258,即⊙O 的半径为258.13.【答案】(1)证明:连接CD .AC 是直径,90ADC ∴∠=︒,90DAC ACD ∴∠+∠=︒,ABD ACD ∠=∠ ,DAF ABC ∠=∠,DAF ACD ∴∠=∠,90DAF DAC ∴∠+∠=︒,90FAC ∴∠=︒,AF ∴为O 的切线(2)证明:90FAE ∠=︒ ,DF DE =,AD DE DF ∴==,DAE AED ∴∠=∠,OA OD = ,DAO ADO ∴∠=∠,ADO AED ∴∠=∠,OAD DAE ∠=∠ ,ADO AED ∴ ∽,∴AD AO AE AD=,2AD AO AE∴=⋅(3)解:如图,过点B 作BJ EC ⊥于J .AC 是直径,90ABC ∴∠=︒,1sin 3BC BAC AC ∴∠==,∴可以假设BC a =,3AC a =,BJ AC ⊥ ,90AJB ∴∠=︒,90BAC ABJ ∴∠+∠=︒,90ABJ CBJ ∠+∠=︒,CBJ BAC ∴∠=∠,1sin sin 3CJ CBJ BAC BC ∴∠=∠==,13CJ a ∴=,223BJ ∴==,DA DE = ,DAE AED CEB ∴∠=∠=∠,DAE CBE ∠=∠ ,CEB CBE ∴∠=∠,CE CB a ∴==,1233EJ EC CJ a a a ∴=-=-=,2AE AC EC a =-=,//AF BJ ,∴AF AE BJ EJ=,∴222233a a =,a ∴=,AE ∴=,3EJ =,3BJ =,6EF ∴==,2BE ==,628BF EF BE ∴=+=+=14.【答案】(1)证明:∵BD 是直径,∴∠DAB=90°.∵FG ⊥AB ,∴DA ∥FO .∴△FOE ∽△ADE .∴FO OE AD DE=,即OF•DE=OE•AD ∵O 是BD 的中点,DA ∥OH ,∴AD=2OH∴OF•DE=OE•2OH(2)解:∵⊙O 的半径为12,且OE :OF :OD=2:3:6,∴OE=4,ED=8,OF=6代入(1)中OF•DE=OE•AD ,得AD=12.∴OH=12AD=6.在Rt △OHB 中,OB=2OH ,∴∠OBH=30°,∴∠BOH=60°.∴BH=BO•sin60°=122⨯=2OHB GOB 60121=S S =6183602S ππ⨯⨯∴--⨯⨯- 阴影扇形15.【答案】(1)证明:连接OB ,∵PB 是圆O 的切线∴∠OBP=90°∵∠BOP=90°-∠P=90°-30°=60°∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∵∠POB=∠OBC+∠OCB=2∠OCB=60°∴∠OCB=30°=∠P∴PB=BC(2)解:过点A作AE⊥BD于点E ,∴∠AED=∠AEB=90°,∵AC是直径,∴∠ADC=90°在Rt△ADC中,tan∠DCA=634ADDC DC==,解之DC=8∴10 =在Rt△ABC中,∠ACB=30°,∴AB=1110522AC=⨯=在Rt△ADE中,∠ADE=∠ACB=30°∴DE=6×cos30°=AEB=∠ADC,∠ABE=∠ACD∴△ABE∽△CAD∴AB BEAC DC=,即5108BE=解之:BE=4∴DB=DE+BE=16.【答案】(1)AE=18 5(2)解:当圆O与△BPE的BE边相切时,点E和点G重合,则AE⊥BE∴AE是圆O的直径∴m=111892255AE=⨯=;当圆O与△BPE的BP边相切时,切点为F,连接OF∴∠OFC=∠BEC=90°∵∠OCF=∠BCE∴△OFC∽△BCE∴OF OC BE BC=在Rt△ABC中,BE⊥AC∴AB·BC=AC·BE即6×8=10BE解之:BE=245∴102485m m-=解之:m=154;当圆O与△BPE的PE边相切时,交PE的延长线于点F,切点为F,连接OF∴∠OFE=∠BEC=90°∵∠OEF=∠CEP∵点P是Rt△BEC斜边上的中线∴CP=PE∴∠ECP=∠CEP∴∠OEF=∠ECP∴△OFC∽△CBE∴OF OEBE BC=∵圆O的半径为m∴OE=185-m,OF=m∴1852485mm-=解之:m=2720;答:当圆O与△BPE一边所在的直线相切时,95m=,154m=,2720m=(3)过点F作FM⊥AB,过点F作FN⊥BC于点N易证四边形BMFN是矩形∴FN=BM,∵BH=BF∴∠1=∠2,∵∠1=∠5,∠5+∠3=90°,∠2+∠4=90°∴∠3=∠4∴AF平分∠CAB,FE⊥AC,FM⊥AB∴EF=FM在Rt△AEF和Rt△AMF中A=AA=A∴Rt△AEF≌Rt△AMF(HL)∴AE=AM=3.6∴BM=AB-AM=6-3.6=2.4即FN=2.4,∵FM∥BH∴△AFM∽△ABH∴MF AMBH AB=∴3.6365MFBH==,设MF=3x,则BH=BF=5x,在Rt△BMF 中,4x=4x=2.4解之:x=0.6∴BH=5×0.6=3∴S△BFH=11121832255BH FN⋅=⨯⨯=;;1255 17.【答案】(1)解:连接OB,如图,∵OA=OB,∴∠ABO=∠A=30°,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∴∠OBC=30°,在Rt△OBC中,cosBC OBCOB∠=,即1 cos30OB︒=,解得233 OB=,即⊙O 的半径为23 3(2)解:连接OP,设AB与QP交于点M,∵点P为 AB的中点,∴OP⊥AB,∴∠QPO+∠PMB=90°,∵PQ⊥AC,∴∠A+∠AMQ=90°,又∵∠AMQ=∠PMB,∴∠QPO=∠A=30°,在Rt△OPQ中,sinOQ QPOOP∠=,即sin30233︒=,∴2313323 OQ==(3)解:在Rt△OBC中,∵3OB =,∠OBC=30°,∠ACB=90°∴3sin 30°=3OC OB =⨯,∴233CQ CO OQ =+=,∴tan 2PQ PCA CQ ∠==18.【答案】(1)解:如图,作DF BN ⊥交BC 于F ;AM BN 、与O 切于点A B、AB AM AB BN ∴⊥⊥,.又DF BN ⊥ ,∴BAD ABC BFD ∠=∠=∠=︒,∴四边形ABFD 是矩形,12BF AD x DF AB ∴====,,BC y = ,FC BC BF y x ∴=-=-;DE 切O 于E ,DE DA x CE CB y ∴====,,则DC DE CE x y =+=+,在Rt DFC ∆中,222CD FC DF =+,即222()()12x y y x +=-+,整理为:36y x =,y ∴与x 的函数关系式是36y x=.(2)解:由(1)知36xy =,∵x y ,是方程22300t t m -+=的两个根,∴根据韦达定理知,2m xy =,即72m =;∴原方程为215360t t -+=,解得:12123t t ==,.即=3=12或123x y =⎧⎨=⎩.(3)解:如图,连接OD OE OC ,,,AD BC CD ,,是O 的切线,OE CD AD DE BC CE ∴⊥==,,,AOD ODE OBC COE S S S S ∆∆∆∆∴==,,111==(312)1245222COD COE ODE ABCD S S S S ∆∆∆∴=+⨯⨯+⨯=梯形19.【答案】(1)(2)解:∵∠ABC=120︒,四边形ABCD 内接于O ,∴∠ADC=60︒,∵O 的半径为6,∴由(1)得AC=,如图,连接AC ,作DH ⊥AC,BM ⊥AC,∴四边形ABCD 的面积=111()222AC DH AC BM AC DH BM ⋅⋅+⋅⋅=⋅+,当DH+BM 最大时,四边形ABCD 的面积最大,连接BD ,则BD 是O 的直径,∴BD=2OA=12,BD ⊥AC ,∴四边形ABCD 的面积=111222AC BD ⋅⋅=⨯=.∴四边形ABCD 的面积最大值是(3)解:存在;∵AD BM =1=千米,2AM BC ==千米,60A B ∠=∠=︒,∴△ADM ≌△BMC,∴DM=MC,∠AMD=∠BCM,∵∠BCM+∠BMC=180︒-∠B=120︒,∴∠AMD+∠BMC=120︒,∴∠DMC=60︒,∴△CDM 是等边三角形,∴C 、D 、M 三点共圆,∵点P 在弧CD 上,∴C 、D 、M 、P 四点共圆,∴∠DPC=180︒-∠DMC=120︒,∵CD 弧的半径为1千米,∠DMC=60︒,∴CD=,∵2()0PD PC -≥,∴2()4PD PC PD PC +≥⋅,∴PD PC +≥,∴当PD=PC 时,PD+PC 最大,此时点P 在弧CD 的中点,交DC 于H ,在Rt △DPH 中,∠DHP=90︒,∠DPH=60︒,DH=12DC=32,∴1sin 60DH DP == ,∴四边形DMCP的周长最大值=DM+CM+DP+CP=2+.20.【答案】(1);3的特征值为4的点,(2)解:设点G是O∴经过一点G且弦长为4(最长弦)的直线有1条,弦长为3的直线有2条,弦长为2的直线有且只有1条, 经过点G的直线被O截得的弦长的最小值为2,=,∴关于O的特征值为4的所有点都在以O为半径的圆周上,=+分别与x,y轴交于点A、B,直线y x b()0,,B b∴-,,()A b∴==,OA OB bOBH∴∠=︒,45b>时,线段AB与以O为半径的圆相切时,点G特征值为4,当0设切点为为H,连接OH,则OH=,∴==OB,∴=b,设以O为半径的圆与y轴正半轴的交点记为1B,OB=,则1当线段AB 与以O 1B 时,可得b =,b ≤≤同理可求当0b <时,b ≤≤,综上,b b b ≤≤-≤(3)当372122t -≤≤+时,存在点R ,S ,使得3r s +=21.【答案】(1)证明:连接OC ,如图,.∵CE 为切线,∴OC ⊥CE ,∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°∵DO ⊥AB ,∴∠3+∠B=90°,而∠2=∠3,∴∠2+∠B=90°,而OB=OC ,∴∠4=∠B ,∴∠1=∠2,∴CE=FE(2)30°;22.5°22.【答案】(1)证明:∵PE AD ⊥,PF DC ⊥,∴90PED PFD ∠∠==︒,∴90ADC PED PFD ∠∠∠===︒,∴四边形DEPF 是矩形,∵90ADC ∠=︒,∴AC 是圆O 的直径,∴90ABC ∠=︒,∵AB BC =,∴45ACB BCA ∠=∠=︒, AB BC=,∴45ADB CDB ∠=∠=︒,∴45DPE ADB ∠∠==︒,∴PE DE =.∴四边形CEPF 是正方形;(2)解:∵ 2AD CD=,AC 是圆O 的直径,∴ AD 的度数为120︒, AD 的度数为60︒,∴30DAC ∠=︒,60DCA ∠=︒,∴12PE sin DAC AP ∠==,3602PF sin DCA sin PC ∠=︒==,∴2AP PE =,233PC PF =,∵2428AC AP PC r =+==⨯=,正方形DEPF 中,PE PF =,∴23283PF PF +=,∴2PF =.(3)解:在ED 上取点G ,使EG CF =,连接PG ,由(1)得:PE PF =,90GEP PFC ∠∠==︒,∴GPE CPF ≌,∴PG PC x ==,GPE FPC ∠∠=,CEP PFC S S = ,∴阴影部分的面积等于APG ABC S S + ,∵90EPF ∠=︒,∴90APE CPF ∠∠+=︒,∴90GPE APE ∠∠+=︒,即90APG ∠=︒,∵8AC =,∴8AP x =-,∴()11822APG S AP PG x x =⋅=- ,∵ABC 是等腰直角三角形,8AC =,∴AB BC ==,∴2111622ABC S AB ==⨯= ,即阴影部分的面积()()21181642422y x x x =-+=--+,∴当4x =时,y 有最大值,最大值为24.。
中考数学复习专题训练《圆的综合》(3)
中考数学复习专题训练《圆的综合》(3)1.如图,在3×3的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,O、A、B三点都在格点处,线段OA绕点O顺时针旋转至OB.(1)求线段OA的长;(2)画出旋转过程中点A经过的路径,且求出该路径的长.2.如图,网格中每个小正方形的边长为1,△OAB的顶点都在格点上,以O为坐标原点,OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系.(1)将△OAB绕点O按逆时针方向旋转,使A点初次落在点A1上,请在图中画出△OAB 旋转后所得的像△OA1B1;(2)将△OA1B1向左平移三个单位得到△O2A2B2,请在图中画出平移后所得的像△O2A2B2;(3)求两次变换后B点所经过的路径总长.3.如图,点O、B的坐标分别为(0,0),(3,0),将△OAB绕点O按逆时针方向旋转90°到△OA′B′.(1)画出△OA′B′;(2)点A′的坐标为;(3)求在旋转过程中,点B所经过的路线的长度.4.如图,在正三角形网格中,每一个小三角形都是边长为1的正三角形,解答下列问题:(1)网格中每个小三角形的面积为;(2)将顶点在格点上的四边形ABOC绕点O顺时针旋转120°两次,画出所得到的两个图形,并写出点A所经过的路线为.(结果保留π).5.如图,边长为a的正方形ABCD沿直线l向右滚动.(1)当正方形滚动一周时,正方形中心O经过的路程为,此时点A经过的路程为;(2)当点A经过的路程为时,中心O与初始位置的距离为;(3)将正方形在滚动中转了180°时点A的位置记为A1,正方形转了360°时点B的位置记为B1,请你猜想∠AA1B1的大小,并请你利用三角函数中正切的两角和公式来验证你的猜想.6.如图,⊙O的半径为10cm.(1)如果∠AOB=100°,求扇形AOB的面积;(2)已知弧BC长为25cm,求∠COB的度数.(结果保留整数)7.如图,点C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=8,连接AD,AC,作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求证:AF=DF.(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).8.如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABO的三个顶点A,B,O都在格点上.(1)画出△ABO绕点O逆时针旋转90°后得到的三角形;(2)求△ABO在上述旋转过程中所扫过的面积.9.如图,P A、PB是半径为1的⊙O的两条切线,点A、B分别为切点,∠APB=60°,OP 与弦AB交于点C,与⊙O交于点D.(1)在不添加任何辅助线的情况下,写出图中所有的全等三角形;(2)求阴影部分的面积(结果保留π).10.如图,在半径为,圆心角等于45°的扇形AOB内部作一个正方形CDEF,使点C 在OA上,点D、E在OB上,点F在弧AB上.(1)求正方形CDEF的边长;(2)求阴影部分的面积(结果保留π).11.如图,已知△ABC,若将△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°后得到△A1B1C1.①请在图中画出△A1B1C1;②写出A点的对应点A1的坐标;③求出线段CB在旋转过程中扫过的面积.12.如图,⊙O交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴的正半轴于点C,点D 为第一象限内⊙O上的一点,连接AD,OD,CD,已知∠DAB=15°,CD=2.(1)∠OCD=.(2)⊙O的半径为.(3)S扇形COD=.13.如图,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,已知△ABC的边长为a,求图中阴影部分的面积.14.如图,点P在圆O外,P A与圆O相切于A点,OP与圆周相交于C点,点B与点A关于直线PO对称,已知OA=4,P A=.求:(1)∠POA的度数;(2)弦AB的长;(3)阴影部分的面积.15.如图,AB是⊙O的切线,切点为B,AO交⊙O于点C,过点C作DC⊥OA,交AB于点D,(1)求证:∠CDO=∠BDO;(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,求阴影部分的面积.(结果保留π)16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,O是BC上一点,以点O为圆心,OB长为半径作圆,恰好经过点A,并与BC交于点D.(1)判断直线CA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,求图中阴影部分的面积(结果保留π).17.如图,扇形OAB的半径OA=4,圆心角∠AOB=90°,点C是弧AB上异于A、B的一点,过点C作CD⊥OA于点D,作CE⊥OB于点E,连接DE,过点C作弧AB所在圆的切线CG交OA的延长线于点G.(1)求证:∠CGO=∠CDE;(2)若∠CGD=60°,求图中阴影部分的面积.18.如图,已知A为⊙O外一点,连接OA,交⊙O于P,AB是⊙O的切线,B是切点,且PO=2cm,AB=2cm,求阴影部分的面积.19.如图,已知菱形ABCD的边长为1.5cm,B,C两点在扇形AEF的上,求的长度及扇形ABC的面积.20.如图所示,在⊙O中,=,弦AB与弦AC交于点A,弦CD与AB交于点F,连接BC.(1)求证:AC2=AB•AF;(2)若⊙O的半径长为2cm,∠B=60°,求图中阴影部分面积.21.在一空旷场地上设计一落地为矩形ABCD的小屋,AB+BC=10m,拴住小狗的10m长的绳子一端固定在B点处,小狗在不能进入小屋内的条件下活动,其可以活动的区域面积为S(m2).(1)如图1,画出小狗活动的区域,并求出当BC=2m时S的值.(结果保留π)(2)如图2,现考虑在(1)中的矩形ABCD小屋的右侧以CD为边拓展一正△CDE区域,使之变成落地为五边形ABCED的小屋,其他条件不变,设BC=xm,①写出面积S与x的关系式;②在BC的变化过程中,当S取得最小值时,求边BC的长及S的最小值.(结果保留π)22.如图,等腰梯形MNPQ的上底长为2,腰长为3,一个底角为60°.正方形ABCD的边长为1,它的一边AD在MN上,且顶点A与M重合.现将正方形ABCD在梯形的外面沿边MN、NP、PQ进行翻滚,翻滚到有一个顶点与Q重合即停止滚动.(1)请在所给的图中,用尺规画出点A在正方形整个翻滚过程中所经过的路线图;(2)求正方形在整个翻滚过程中点A所经过的路线与梯形MNPQ的三边MN、NP、PQ 所围成图形的面积S.23.如图,在⊙O中,弦BC垂直于半径OA,垂足为E,D是优弧BC上一点,连接BD,AD,OC,∠ADB=30°.(1)求∠AOC的度数;(2)若弦BC=8cm,连结OB,求图中扇形BOC的面积.24.如图,点A是游乐场上方25m处安装的一盏照明灯,灯光以圆锥形式照射地面.若圆锥的母线AB与AC的夹角为60°,求此灯光照射地面的面积.25.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,请用尺规作图法作经过A、B、C三点的⊙O.(不写作法,保留作图痕迹)26.如图,点E,C在BF上,BE=FC,∠ABC=∠DEF=45°,∠A=∠D=90°.(1)求证:AB=DE;(2)若AC交DE于M,且AB=,ME=,将线段CE绕点C顺时针旋转,使点E旋转到AB上的G处,求旋转角∠ECG的度数.27.如图,四边形ABCD内接于以BC为直径的圆,圆心为O,且AB=AD,延长CB、DA 交于P,过C点作PD的垂线交PD的延长线于E,且PB=BO,连接OA.(1)求证:OA∥CD;(2)求线段BC:DC的值;(3)若CD=18,求DE的长.28.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠D=90°,AD=AB,以BC为直径的半⊙O与边AD相切于点E.(1)求证:∠BCE=∠DCE;(2)若,求DE的长.29.如图,四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD的交点为E,OB∥CD,BH⊥AC,垂足为H,且∠BF A=∠DBC.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若BH=3,求AD的长度;(3)若sin∠DAC=,求△OBH的面积与四边形OBCD的面积之比.30.如图,AD是△ABC的角平分线,以点C为圆心,CD为半径作圆交BC的延长线于点E,交AD于点F,交AE于点M,且∠B=∠CAE,EF:FD=4:3.(1)求证:点F是AD的中点;(2)求cos∠AED的值;(3)如果BD=10,求半径CD的长.。
2018年中考数学圆的综合题试题
圆的综合题1.如图,AB是⊙O的弦,AB=4,过圆心O的直线垂直AB于点D,交⊙O于点C和点E,连接AC、BC、OB,cos∠ACB=13,延长OE到点F,使EF=2OE.(1)求证:∠BOE=∠ACB;(2)求⊙O的半径;(3)求证:BF是⊙O的切线.2. 如图,AB为⊙O的直径,点C为圆外一点,连接AC、BC,分别与⊙O相交于点D、点E,且AD DE,过点D作DF⊥BC于点F,连接BD、DE、AE.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)试判断△DEC的形状,并说明理由;(3)若⊙O的半径为5,AC=12,求sin∠EAB的值.3. (2016长沙9分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB,DC,DF.(1)求∠CDE的度数;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)若AC=25DE,求tan∠ABD的值.4. (2016德州10分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE平分∠BAC交⊙O于点E,交BC 于点D,过点E作直线l∥BC.(1)判断直线l与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ABC的平分线BF交AD于点F,求证:BE=EF;(3)在(2)的条件下,若DE=4,DF=3,求AF的长.5. (2015永州)如图,已知△ABC内接于⊙O,且AB=AC,直径AD交BC于点E,F是OE上的一点,使CF∥BD.(1)求证:BE=CE;(2)试判断四边形BFCD的形状,并说明理由;(3)若BC=8,AD=10,求CD的长.6 (2017原创)如图,AB切⊙O于点B,AD交⊙O于点C 和点D,点E为DC的中点,连接OE交CD于点F,连接BE交CD于点G.(1) 求证:AB =AG ;(2) (2)若DG =DE ,求证:GB 2=GC ·GA ;(3)在(2)的条件下,若tan D =34,EG =10,求⊙O 的半径.7.(2015达州)在△ABC 的外接圆⊙O 中,△ABC 的外角平分线CD 交⊙O 于点D ,F 为AD 上一点,且AF BC ,连接DF ,并延长DF 交BA 的延长线于点E . (1)判断DB 与DA 的数量关系,并说明理由;(2)求证:△BCD ≌△AFD ;(3)若∠ACM =120°,⊙O 的半径为5,DC =6,求DE 的长.8. 如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,PC切⊙O于点C,CG是⊙O的弦,CG⊥AB,垂足为点D.(1)求证:△ACD∽△ABC;(2)求证:∠PCA=∠ABC;(3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CG于点F,连接BE,若sin P=35,CF=5,求BE的长.9、(2016大庆9分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的⊙O交斜边AB 于点M,若H是AC的中点,连接MH。
2018年中考数学总复习圆试题
2018年中考数学总复习圆试题D∠ABC=60°,∠ACB=40°,则∠BOC=(A)A.130°B.135°C.120°D.150°二、填空题(每小题5分,共20分)11.如图,☉O的两条弦AB,CD互相垂直,垂足为E,且AB=CD,已知CE=1,ED=3,则☉O的半径是.(第11题图)(第12题图)12.如图,AB是☉O的直径,OA=1,AC是☉O的弦,过点C的切线交AB的延长线于点 D.若BD=-1,则∠ACD=112.5°.13.如下图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均落在格点上,用一个圆面去覆盖△ABC,能够完全覆盖这个三角形的最小圆面的半径是.14.如图,从☉O外的两点C和D分别引圆的两线DA,DC,CB,切点分别为点A、点E和点B,AB是☉O的直径,连接OC,连接OD交CB延长线于F,给出如下结论:①AD+BC=CD;②OD2=DE·CD;③OD=OC;④CD=CF.其中正确的是①②④.(把所有正确结论序号都填在横线上)三、解答题(共70分)15.(6分)如图,PA,PB是☉O的两条切线,A,B分别是切点,点C是上任意一点,连接OA,OB,CA,CB,∠P=70°,求∠ACB的度数.解∵PA,PB是☉O的切线,OA,OB是半径,∴∠PAO=∠PBO=90°.又∵∠PAO+∠PBO+∠AOB+∠P=360°,∠P=70°,∴∠AOB=110°.∵∠AOB是圆心角,∠ACB是圆周角,∴∠ACB=55°.16.(6分)已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 交小圆于点C,D(如图所示).(1)求证:AC=BD;(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长.(1)证明过点O作OE⊥AB于点E,则CE=DE,AE=BE.∴AE-CE=BE-DE,即AC=BD.(2)解由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,∴CE===2.AE===8.∴AC=AE-CE=8-2.〚导学号92034207〛17.(6分)已知A,B,C,D是☉O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证:AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求☉O的半径.图1图2(1)证明∵∠ADC=∠BCD=90°,∴AC,BD是☉O的直径,且交点为圆心O.∵AD=CD,AO=CO,∴AC⊥BD.(2)解如图,画直径CK,连接DK,BC,则∠KDC=90°,∴∠K+∠KCD=90°.∵AC⊥BD,∴∠ACB+∠EBC=90°.∵∠EBC=∠K,∴∠ACB=∠KCD,∴=,∴DK=AB=2.∵DC=4,∴KC==2,∴☉O的半径为.〚导学号92034208〛18.(6分)如图,O是△ABC的内心,BO的延长线和△ABC 的外接圆相交于点D,连接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.(1)证明∵O为△ABC的内心,∴∠2=∠3,∠5=∠6.∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,由AD∥CO,AD=CO,∴∠4=∠5,∴∠4=∠6,∴△BOC≌△CDA.(2)解由(1)得BC=AC,∠3=∠4=∠6,∴∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,△AB C为等边三角形,∴O为△ABC的内外心,∴OA=OB=OC.设E为BD与AC的交点,BE垂直平分AC.在Rt△O CE 中,CE=AB=1,∠OCE=30°,∴OA=OB=OC=,∵∠AOB=120°,∴S阴=S扇形AOB-S△AOB=-×2×=.19.(8分)如图,在边长为1的正方形网格中,△ABC 的顶点均在格点上,点A,B的坐标分别是A(4,3),B(4,1),把△ABC绕点C逆时针旋转90°后得到△A 1B1C.(1)画出△A1B1C,直接写出点A1,B1的坐标;(2)求在旋转过程中,△ABC所扫过的面积.解(1)所求作△A1B1C如图所示:由A(4,3),B(4,1)可建立如图所示坐标系,则点A1的坐标为(-1,4),点B1的坐标为(1,4);(2)∵AC===,∠ACA1=90°,∴在旋转过程中,△ABC所扫过的面积为+S△ABC=+×3×2=+3.20.(10分)已知在△ABC中,∠ABC=90°,以AB上的一点O为圆心,以OA为半径的圆交AC于点D,交AB 于点E.(1)求证:AC·AD=AB·AE;(2)如果BD是☉O的切线,D是切点,E是OB的中点,当BC=2时,求AC的长.(1)证明连接DE.∵AE是直径,∴∠ADE=90°,∴∠ADE=∠ABC.在Rt△ADE和Rt△ABC中,∠A是公共角,故△ADE∽△ABC,则=,即AC·AD=AB·AE.(2)解连接OD.∵BD是圆O的切线,∴OD⊥BD.在Rt△OBD中,OE=BE=OD,∴OB=2OD,∴∠OBD=30°.同理∠BAC=30°.在Rt△ABC中,AC=2BC=2×2=4.〚导学号92034209〛21.(8分)如图,AB为☉O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交于点D,过点D作☉O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,求四边形ACDE的面积.(1)证明∵ED与☉O相切于D,∴OD⊥DE.∵F为弦AC 中点,∴OD⊥AC,∴AC∥DE.(2)解作DM⊥OA于M,连接CD,CO,AD.∵AC∥DE,AE=AO,∴OF=DF.∵AF⊥DO,∴AD=AO,∴AD=AO=OD,∴△ADO是等边三角形,同理△CDO也是等边三角形,∴∠CDO=∠DOA=60°,AE=CD=AD=AO=CO=a,∴AO ∥CD,又AE=CD,∴四边形ACDE是平行四边形,易知DM=a,∴平行四边形ACDE面积为a2.22.(10分)已知:如图,☉O是△ABC的外接圆,=,点D 在边BC上,AE∥BC,AE=BD.(1)求证:AD=CE;(2)如果点G在线段DC上(不与点D重合),且AG=AD,求证:四边形AGCE是平行四边形.(1)证明在☉O 中,∵=,∴AB=AC,∴∠B=∠ACB.∵AE∥BC,∴∠EA C=∠ACB,∴∠B=∠EAC.在△ABD和△CAE 中,∵AB=CA,∠B=∠EAC,BD=AE,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴AD=CE.(2)解连接AO并延长,交边BC于点H,∵=,OA为半径,∴AH⊥BC,∴BH=CH.∵AD=AG,∴DH=HG,∴BH-DH= CH-GH,即BD=CG.∵BD=AE,∴CG=AE.∵CG∥AE,∴四边形AGCE是平行四边形.23.(10分)如图1,AB为半圆O的直径,D为BA的延长线上一点,DC为半圆O的切线,切点为C.(1)求证:∠ACD=∠B.(2)如图2,∠BDC的平分线分别交AC,BC于点E,F;①求tan∠CFE的值;②若AC=3,BC=4,求CE的长.图1图2(1)证明如图中,连接OC.∵OA=OC,∴∠1=∠2.∵CD是☉O切线,∴OC⊥CD,∴∠DCO=90°,∴∠3+∠2=90°.∵AB是直径,∴∠1+∠B=90°,∴∠3=∠B.∴∠ACD=∠B.(2)解①∵∠CEF=∠ECD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠FDB,∠CDE=∠FDB,∠ECD=∠B,∴∠CEF=∠CFE,∵∠ECF=90°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴tan∠CFE=tan 45°=1.②在Rt△ABC中,∵AC=3,BC=4,∴AB==5.∵∠CDA=∠BDC,∠DCA=∠B,∴△DCA∽△DBC,∴===.∵∠CDE=∠BDF,∠DCE=∠B,∴△DCE∽△DBF,∴=.设EC=CF=x,∴=,∴x=.∴CE=.。
中考数学复习 类比归纳专题:圆中利用转化思想求角度压轴题四种模型全攻略(原卷+答案解析)
类比归纳专题:圆中利用转化思想求角度压轴题四种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】1【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1【类型二构造圆内接四边形转化角】5【类型三利用直径构造直角三角形转化角】9【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】15【典型例题】【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1(2023·北京·九年级专题练习)如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上的点,BC=DC.若∠CBD =35°,则∠ABD 的度数为()A.20°B.35°C.40°D.70°【变式训练】1(2022秋·浙江温州·九年级校考阶段练习)如图,在⊙O 中,点A 是BC的中点,若∠ADC =24°,则∠AOB 的度数为()A.12°B.24°C.36°D.48°2(2023秋·江苏镇江·九年级统考期末)如图,点A ,B ,C 都在⊙O 上,B 是AC的中点,∠OBC =50°,则∠AOB 等于°.3(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,在⊙O 中,OA ⊥BC ,∠AOB =60°,则∠ADC 的度数为.4(2023春·北京西城·九年级北师大实验中学校考开学考试)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为直径,BC=CD,∠A =50°,则∠B =.【类型二构造圆内接四边形转化角】1(2022秋·山西临汾·九年级统考期末)⊙O 是△ABC 的外接圆,连接OA 、OB ,若∠OBA =50°,则∠C 的度数为()A.150°B.140°C.130°D.100°【变式训练】1(2023·浙江·九年级假期作业)如图,点A ,B ,C ,D ,E 均在⊙O 上,且BD 经过圆心O ,连接AB ,AE ,CE ,若∠B +∠E =150°,则弧CD 所对的圆心角的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°2(2023·江苏盐城·统考一模)如图,点A 、B 、C 都在⊙O 上,如果∠AOC =∠ABC ,那么∠ABC 的度数为°.3(2023·江苏·九年级假期作业)如图,在⊙O 中,C 为AB 上的点,BC =2AC.若∠ACB =120°,则∠OBC =.4(2023·吉林松原·校联考三模)如图,点A ,B ,C ,D ,E 都是⊙O 上的点,AC=AE,∠D =128°,则∠B =°.【类型三利用直径构造直角三角形转化角】1(2023·湖北襄阳·统考一模)如图,AB 为⊙O 的直径,点C ,点D 是⊙O 上的两点,连接CA ,CD ,AD .若∠CAB =40°,则∠ADC 的度数是°.【变式训练】1(2023·安徽宣城·校考三模)如图,AE 是直径,点B 、C 、D 在半圆上,若∠B =125°,则∠D =.2(2023·辽宁营口·校联考一模)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD 交AB 于点E ,连接AC ,AD .若∠BAC =29°,则∠D =.3(2022秋·安徽阜阳·九年级校考期中)如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 两点在圆上,且BC=CD,连接AD ,AC ,∠CAB =25°,P 为ABC一动点(点P 不与点A ,C 重合),连接DP ,在运动过程中,DP 与AC 相交于点M ,连接DC .(1)∠BAD 的度数为.(2)当DM =DC 时,∠PDC 的度数为.4(2022秋·浙江杭州·九年级统考期末)如图,以△ABC 的边BC 为直径的⊙O 分别交AB ,AC 于点D ,E ,且点E 是CD的中点,连接DE .(1)求证:△ABC是等腰三角形.(2)若BC=10,CE=6,求线段AD的长.【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】1(2023·江苏连云港·校联考三模)如图,已知:四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形,A、B、O是小正方形顶点,⊙O的半径为1,P是⊙O上的点,且位于右上方的小正方形内,则∠APB等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【变式训练】1(2023·辽宁朝阳·校联考三模)如图,点A、B、C、D在⊙O上,四边形OBCD是平行四边形,则∠A 的大小为()A.30°B.45°C.60°D.无法确定2(2023·广西防城港·统考一模)如图,点A,B,C,D都在⊙O上,OA⊥BC,∠ADC=30°,则∠AOB的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°3(2023·广东佛山·校考三模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=BC,连接OA,OB,若∠BAO= 70°,则∠D=()A.40°B.60°C.45°D.30°4(2023春·陕西西安·九年级高新一中校考期中)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BE是⊙O的直径,连接AE,若∠BCD=2∠BAD,若连接OD,则∠DOE的度数是()A.30°B.35°C.45°D.60°类比归纳专题:圆中利用转化思想求角度压轴题四种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】1【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1【类型二构造圆内接四边形转化角】5【类型三利用直径构造直角三角形转化角】9【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】15【典型例题】【类型一利用同弧或等弧转化圆周角与圆心角】1(2023·北京·九年级专题练习)如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上的点,BC=DC.若∠CBD =35°,则∠ABD 的度数为()A.20°B.35°C.40°D.70°【答案】A【分析】根据等弧所对的圆周角相等可得∠CAB =∠CBD =35°,根据直径所对的圆周角为90度可得∠ADB =90°,进而可得∠CBA =90°-∠CAB =55°,∠ABD =∠CBA -∠CBD =20°.【详解】解:如图,连接AD ,AC ,∵BC=DC,∠CBD =35°,∴∠CAB =∠CBD =35°,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠CBA =90°-∠CAB =55°,∴∠ABD =∠CBA -∠CBD =55°-35°=20°,故选A .【点睛】本题考查圆周角定理,解题的关键是掌握:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,半圆(或直径)所对的圆周角是直角.【变式训练】1(2022秋·浙江温州·九年级校考阶段练习)如图,在⊙O 中,点A 是BC的中点,若∠ADC =24°,则∠AOB 的度数为()A.12°B.24°C.36°D.48°【答案】D【分析】直接利用圆周角定理求解.【详解】解:∵点A 是BC的中点,∴AC=AB,∴∠AOB =2∠ADC =2×24°=48°.故选:D .【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.2(2023秋·江苏镇江·九年级统考期末)如图,点A ,B ,C 都在⊙O 上,B 是AC的中点,∠OBC =50°,则∠AOB 等于°.【答案】80°/80度【分析】利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠BOC =80°,然后根据圆心角、弧的关系即可求出答案.【详解】解:∵∠OBC =50°,OB =OC ,∴∠OCB =50°,∴∠BOC =180°-∠OBC -∠OCB =80°,∵B 是AC的中点,∴AB=BC ,∴∠AOB =∠BOC =80°,故答案为:80°.【点睛】本题考查了圆心角、弧的的关系,熟练掌握知识点是解题的关键.3(2023·湖北随州·统考中考真题)如图,在⊙O 中,OA ⊥BC ,∠AOB =60°,则∠ADC 的度数为.【答案】30°/30度【分析】根据垂径定理得到AB =AC,根据圆周角定理解答即可.【详解】解:∵OA ⊥BC ,∴AB=AC,∴∠ADC =12∠AOB =30°,故答案为:30°.【点睛】本题考查的是垂径定理和圆周角定理,掌握同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键.4(2023春·北京西城·九年级北师大实验中学校考开学考试)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为直径,BC=CD,∠A =50°,则∠B =.【答案】65°/65度【分析】连接AC .利用等弧所对圆周角相等,得出∠DAC =∠BAC ,从而得出∠BAC =12∠DAB =25°,再利用直径所对圆周角是直角,最后由直角三角形两锐角互余求解即可.【详解】解:如图所示,连接AC .∵BC=CD,∴∠DAC =∠BAC .∵∠DAB =50°,∴∠BAC =12∠DAB =25°.∵AB 为直径,∴∠ACB =90°.∴∠B =90°-∠BAC =65°,故答案为:65°.【点睛】本题主要考查了圆周角定理的推论,直角三角形的性质,熟练掌握圆周角定理的推论是解题的关键.【类型二构造圆内接四边形转化角】1(2022秋·山西临汾·九年级统考期末)⊙O 是△ABC 的外接圆,连接OA 、OB ,若∠OBA =50°,则∠C 的度数为()A.150°B.140°C.130°D.100°【答案】B【分析】在优弧AB 上取一点E ,连接AE 、BE ,由⊙O 是△ABC 的外接圆,∠AOB =80°,利用在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得∠AEB 的度数,最后由圆内接四边形的性质可得答案.【详解】解:如图,在优弧AB 上取一点E ,连接AE 、BE ,∵∠OBA =50°,OA =OB ,∴∠AOB =80°,∴∠AEB =12∠AOB =12×80°=40°.∵四边形ACBE 是圆内接四边形,∴∠AEB +∠C =180°,∴∠C =180°-∠AEC =140°, 故选:B .【点睛】本题考查了圆周角定理及圆内接四边形的性质.此题比较简单,注意掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半定理的应用.【变式训练】1(2023·浙江·九年级假期作业)如图,点A ,B ,C ,D ,E 均在⊙O 上,且BD 经过圆心O ,连接AB ,AE ,CE ,若∠B +∠E =150°,则弧CD 所对的圆心角的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°【答案】D【分析】连接DE ,OC ,根据圆内接四边形的性质可得∠B +∠AED =180°,从而得到∠CED =30°,进而得到∠COD =2∠CED =50°,即可求解.【详解】解:如图,连接DE ,OC ,∵四边形ABDE 是⊙O 的内接四边形,∴∠B +∠AED =180°,∵∠B +∠AEC =150°,∴∠CED =30°,∴∠COD =2∠CED =60°,∴弧CD 所对的圆心角的度数为60°.故选:D .【点睛】本题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,熟练掌握圆内接四边形的性质,圆周角定理是解题的关键.2(2023·江苏盐城·统考一模)如图,点A 、B 、C 都在⊙O 上,如果∠AOC =∠ABC ,那么∠ABC 的度数为°.【答案】120【分析】如图:在优弧AC 上取一点D ,连接AD 、CD ,由圆周角定理和圆的内接四边形可得∠ADC =12∠AOC ,∠ADC +∠ABC =180°,再结合∠AOC =∠ABC 求得∠ABC =120°.【详解】解:如图所示,在优弧AC 上取一点D ,连接AD 、CD ,∴∠ADC =12∠AOC ,∠ADC +∠ABC =180°,∵∠AOC =∠ABC ,∴∠ADC =12∠ABC ∴12∠ABC +∠ABC =180°,∴∠ABC =120°故答案为:120.【点睛】本题主要考查了圆周角定理、圆的内接四边形的性质,掌握圆的内接四边形对角互补是解答本题的关键.3(2023·江苏·九年级假期作业)如图,在⊙O 中,C 为AB 上的点,BC =2AC.若∠ACB =120°,则∠OBC =.【答案】50°【分析】在优弧AB 上取一点D ,连接AD ,BD ,OC ,根据圆周角定理即可得到结论.【详解】解:在优弧AB 上取一点D ,连接AD ,BD ,OC ,∵∠ACB =120°,∴∠D =180°-∠ACB =60°,∴∠AOB =2∠D =120°,∵BC =2AC,∴∠BOC =2∠AOC ,∴∠BOC =80°,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC =50°,故答案为:50°.【点睛】本题考查了圆周角定理,添加辅助线构造圆心角和圆周角是解题的关键.4(2023·吉林松原·校联考三模)如图,点A ,B ,C ,D ,E 都是⊙O 上的点,AC =AE ,∠D =128°,则∠B =°.【答案】116【分析】连接AC 、CE ,根据圆内接四边形的性质求出∠CAE ,根据圆心角、弧、弦之间的关系定理求出∠ACE ,根据圆内接四边形的性质计算,得到答案.【详解】解:连接AC 、CE ,∵点A 、C 、D 、E 都是⊙O 上的点,∴∠CAE +∠D =180°,∴∠CAE =180°-128°=52°,∵AC =AE,∴∠ACE =∠AEC =12180°-52° =64°,∵点A 、B 、C 、E 都是⊙O 上的点,∴∠AEC +∠B =180°,∴∠B =180°-64°=116°,故答案为:116.【点睛】本题考查的是圆内接四边形的性质、等腰三角形的性质、掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.【类型三利用直径构造直角三角形转化角】1(2023·湖北襄阳·统考一模)如图,AB 为⊙O 的直径,点C ,点D 是⊙O 上的两点,连接CA ,CD ,AD .若∠CAB =40°,则∠ADC 的度数是°.【答案】130【分析】连接BC,如图,利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则∠B=50°,然后利用圆的内接四边形的性质求∠ADC的度数.【详解】解:如图,连接BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠CAB=90°-40°=50°,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADC=180°-50°=130°.故答案为:130.【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.【变式训练】1(2023·安徽宣城·校考三模)如图,AE是直径,点B、C、D在半圆上,若∠B=125°,则∠D=.【答案】145°/145度【分析】连接BE,根据直径所对的圆周角为90度可得∠ABE=90°,进而可得∠CBE=35°,再根据圆内接四边形对角互补即可求解.【详解】解:如图,连接BE,∵AE是直径,点B在半圆上,∴∠ABE=90°,∴∠CBE=∠ABC-∠ABE=125°-90°=35°,∵四边形BCDE是⊙O的内接四边形,∴∠D+∠CBE=180°,∴∠D=180°-∠CBE=145°,故答案为:145°.【点睛】本题考查圆周角定理、圆内接四边形的性质等,解题的关键是掌握圆内接四边形的对角互补.2(2023·辽宁营口·校联考一模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,连接AC,AD.若∠BAC=29°,则∠D=.【答案】61°/61度【分析】如图,连接BC ,证明∠ACB =90°,求出∠ABC ,可得结论.【详解】解:如图,连接BC .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∴∠ABC =90°-∠CAB =61°,∴∠D =∠ABC =61°,故答案为:61°.【点睛】本题考查圆周角定理,解题的关键是熟练掌握圆周角定理,属于中考常考题型.3(2022秋·安徽阜阳·九年级校考期中)如图,AB 是⊙O 的直径,C ,D 两点在圆上,且BC =CD,连接AD ,AC ,∠CAB =25°,P 为ABC 一动点(点P 不与点A ,C 重合),连接DP ,在运动过程中,DP 与AC 相交于点M ,连接DC .(1)∠BAD 的度数为.(2)当DM =DC 时,∠PDC 的度数为.【答案】 50°100°【分析】(1)根据BC =CD ,可得∠CAD =∠CAB =25°,进而可求∠BAD 的度数;(2)由AB 是⊙O 的直径得∠ACB =90°,再根据圆内接四边形的性质求出∠BCD ,然后可求∠PDC 的度数.【详解】(1)∵BC =CD,∠CAB =25°,∴∠CAD =∠CAB =25°,∴∠BAD =50°;(2)连接BC .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAD +∠BCD =180°,∴∠ACD =180-50°-90°=40°∵DM =DC ,∴∠DMC =∠ACD =40°,∴∠PDC =180°-40°-40°=100°.故答案为:(1)50°;(2)100°.【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,等腰三角形的性质等知识,关键是熟练掌握圆的性质.4(2022秋·浙江杭州·九年级统考期末)如图,以△ABC 的边BC 为直径的⊙O 分别交AB ,AC 于点D ,E ,且点E 是CD的中点,连接DE .(1)求证:△ABC 是等腰三角形.(2)若BC =10,CE =6,求线段AD 的长.【答案】(1)证明见解析(2)AD =365【分析】(1)连接BE ,根据直径所对的圆周角为直角,得出BE ⊥AC ,再根据同弧或等弧所对的圆周角相等,得出BE 是∠ABC 的角平分线,然后再根据等腰三角形的判定定理,即可得出结论;(2)连接CD ,根据勾股定理,得出BE =8,再根据三角形的面积公式,结合等腰三角形的性质,得出S △ABC =2S △BCE =48,再根据三角形的面积公式,得出S △ABC =12AB ⋅CD =12×10×CD =48,解得CD =485,再根据勾股定理,得出BD =145,然后根据线段之间的数量关系,即可得出答案.【详解】(1)证明:如图,连接BE ,∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BEC =90°,∴BE ⊥AC ,∵点E 是CD的中点,∴DE =CE ,∴∠DBE =∠CBE ,∴BE 是∠ABC 的角平分线,∴△ABC 是等腰三角形;(2)解:如图,连接CD ,在Rt △BCE 中,∵BC =10,CE =6,∴BE =BC 2-CE 2=8,∴S △BCE =12CE ⋅BE =12×6×8=24,又∵BE ⊥AC ,△ABC 是等腰三角形,∴BE 是△ABC 的中线,AB =BC =10,∴S △ABC =2S △BCE =48,∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BDC =90°,∴CD ⊥AB ,∴S △ABC =12AB ⋅CD =12×10×CD =48,解得:CD =485,∴BD =BC 2-CD 2=145,∴AD =AB -BD =10-145=365.【点睛】本题考查了直径所对的圆周角为直角、同弧或等弧所对的圆周角相等、等腰三角形的判定与性质、勾股定理,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理和等面积法.【类型四利用特殊数量关系构造特殊角转化角】1(2023·江苏连云港·校联考三模)如图,已知:四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形,A 、B 、O 是小正方形顶点,⊙O 的半径为1,P 是⊙O 上的点,且位于右上方的小正方形内,则∠APB 等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】B【分析】根据圆周角定理求解即可.【详解】∠APB =12∠AOB =45°,故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理,熟记同圆中一条弧所对的圆周角等于所对圆心角的一半是解题的关键.【变式训练】1(2023·辽宁朝阳·校联考三模)如图,点A 、B 、C 、D 在⊙O 上,四边形OBCD 是平行四边形,则∠A 的大小为()A.30°B.45°C.60°D.无法确定【答案】A【分析】连接OC ,证明△OBC 为等边三角形,得出∠BOC =60°,根据圆周角定理得出∠A =12∠BOC =30°即可.【详解】解:连接OC ,如图所示:∵四边形OBCD 是平行四边形,∴BC =OD ,∴BC =OB =OC ,∴△OBC 为等边三角形,∴∠BOC =60°,∴∠A =12∠BOC =30°,故A 正确.故选:A .【点睛】本题主要考查了圆周角定理,平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,解题的关键是证明△OBC 为等边三角形,求出∠BOC =60°.2(2023·广西防城港·统考一模)如图,点A ,B ,C ,D 都在⊙O 上,OA ⊥BC ,∠ADC =30°,则∠AOB 的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°【答案】D【分析】由OA ⊥BC ,根据垂径定理的即可求得:AC =AB ,然后由圆周角定理,即可求得∠AOB 的度数.【详解】解:∵OA ⊥BC ,∴AC =AB ,∵∠ADC =30°,∴∠AOB =2∠ADC =2×30°=60°.故选:D .【点睛】此题考查了圆周角定理以及垂径定理,解题的关键是掌握数形结合思想的应用.3(2023·广东佛山·校考三模)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB =BC ,连接OA ,OB ,若∠BAO =70°,则∠D =()A.40°B.60°C.45°D.30°【答案】A【分析】连接OC ,证明△OAB ≌△OCB SSS ,得出∠OBA =∠OBC =∠OCB =∠BAO =70°,则∠ABC =140°,再根据圆内接四边形对角互补,即可求解.【详解】解:连接OC ,在△OAB 和△OBC 中,AB =BCOB =OB OA =OC,∴△OAB ≌△OCB SSS ,∵∠BAO =70°,OA =OB =OC ,∴∠OBA =∠OBC =∠OCB =∠BAO =70°,∴∠ABC =140°,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠D =180°-∠ABC =40°,故选:A .【点睛】本题主要考查了圆内接四边形,解题的关键是掌握圆的内接四边形对角互补.4(2023春·陕西西安·九年级高新一中校考期中)如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,BE 是⊙O 的直径,连接AE ,若∠BCD =2∠BAD ,若连接OD ,则∠DOE 的度数是()A.30°B.35°C.45°D.60°【答案】D 【分析】根据内接四边形的性质,得到∠BCD +∠BAD =180°,进而得到∠BAD =60°,再根据圆周角定理得到∠BOD =120°,即可求出∠DOE 的度数.【详解】解:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠BCD +∠BAD =180°,∵∠BCD =2∠BAD ,∴∠BAD =60°,∴∠BOD =120°,∴∠DOE =180°-∠BOD =60°,故选D .【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,熟练掌握内接四边形的对角互补,以及一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半是解题关键.。
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专题四 圆的综合答案
1. B 2.B 3.D 4.A 5.B 6.D 7.D
8.25°
9.
10.58°
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.(1)证明:连接OC
,如图,
∵CE为切线,
∴OC⊥CE,
∴∠OCE=90°,
∵OD⊥BC,
∴CD=BD,
即OD垂中平分BC,
∴EC=EB,
在△OCE和△OBE中
,
∴△OCE≌△OBE,
∴∠OBE=∠OCE=90°,
∴OB⊥BE,
∴BE与⊙O相切;
(2)解:设⊙O的半径为r,则OD=r﹣1,
在Rt△OBD中,BD=CD=BC=,
∴(r﹣1)2+()2=r2,解得r=2,
∵tan∠BOD==,
∴∠BOD=60°,
∴∠BOC=2∠BOD=120°,
在Rt△OBE中,BE=OB=2,
∴阴影部分的面积=S四边形OBEC﹣
S
扇形
BOC
=2S△OBE﹣S
扇形
BOC
=2××2×2
﹣
=4﹣π
.