上海宝山实验学校数学圆 几何综合易错题(Word版 含答案)
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一、初一数学一元一次方程解答题压轴题精选(难)1.温州和杭州某厂同时生产某种型号的机器若干台,温州厂可支援外地10台,杭州厂可支援外地4台,现在决定给武汉8台,南昌6台,每台机器的运费如下表,设杭州厂运往南昌的机器为x台,(1)用含x的代数式来表示总运费(单位:元)(2)若总运费为8400元,则杭州厂运往南昌的机器应为多少台?(3)试问有无可能使总运费是7800元?若有可能请写出相应的调动方案;若无可能,请说明理由.【答案】(1)解:总费用为:400(6-x)+800(4+x)+300x +500(4-x)=200x+7600(2)解:由题意得200x+7600=8400,解得x=4,答:杭州运往南昌的机器应为4台(3)解:由题意得200x+7600=7800,解得x=1. 符合实际意义,答:有可能,杭州厂运往南昌的机器为1台.【解析】【分析】(1)根据总费用=四条线路的运费之和(每一条线路的费用=台数×运费),列式后化简即可。
(2)根据(1)中的表达式等于8400,列方程并求解。
(3)根据(1)中的表达式等于7800,列方程并求解,若方程的解符合实际意义,则有可能,否则就不可能。
2.如图1,O为直线AB上一点,过点O作射线OC,∠AOC=30°,将一直角三角板(∠M=30°)的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM与OC都在直线AB的上方.(1)将图1中的三角板绕点O以每秒3°的速度沿顺时针方向旋转一周.如图2,经过t秒后,OM恰好平分∠BOC.①求t的值;②此时ON是否平分∠AOC?请说明理由;(2)在(1)问的基础上,若三角板在转动的同时,射线OC也绕O点以每秒6°的速度沿顺时针方向旋转一周,如图3,那么经过多长时间OC平分∠MON?请说明理由;(3)在(2)问的基础上,经过多长时间OC平分∠MOB?请画图并说明理由.【答案】(1)解:①∵∠AON+∠BOM=90°,∠COM=∠MOB,∵∠AOC=30°,∴∠BOC=2∠COM=150°,∴∠COM=75°,∴∠CON=15°,∴∠AON=∠AOC﹣∠CON=30°﹣15°=15°,解得:t=15°÷3°=5秒;②是,理由如下:∵∠CON=15°,∠AON=15°,∴ON平分∠AOC(2)解:15秒时OC平分∠MON,理由如下:∵∠AON+∠BOM=90°,∠CON=∠COM,∵∠MON=90°,∴∠CON=∠COM=45°,∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,∵∠AOC﹣∠AON=45°,可得:6t﹣3t=15°,解得:t=5秒(3)解:OC平分∠MOB∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM,∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,∴∠COM为(90°﹣3t),∵∠BOM+∠AON=90°,可得:180°﹣(30°+6t)= (90°﹣3t),解得:t=23.3秒;如图:【解析】【分析】(1)①根据∠AON+∠BOM=90°,∠COM=∠MOB,及平角的定义∠BOC=2∠COM=150°,故∠COM=75°,根据角的和差得出∠CON=15°从而得到AON=∠AOC ﹣∠CON=30°﹣15°=15°,根据旋转的速度,就可以算出t的值了;②根据∠CON=15°,∠AON=15°,即可得出ON平分∠AOC ;(2)15秒时OC平分∠MON,理由如下:∠AON+∠BOM=90°,∠CON=∠COM,从而得出∠CON=∠COM=45°,又三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,根据∠AOC﹣∠AON=45°得出含t的方程,求解得出t的值;(3)根据∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM,及三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,故设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,从而得到∠COM为(90°﹣3t),又∠BOM+∠AON=90°,从而得出含t的方程,就能解出t的值。
上海市上宝中学数学圆几何综合章末训练(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.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 ==2.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 =⋅,∴BN BP BP BC=, ∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BC PBG PBC BG PB=∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽,∴12PG BG PC 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.3.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.4.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.5.四边形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=52 h,∵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.6.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32AB=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°=6×32=33, ∴AD=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.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∠的度数;222EH BE DH=+,求CAG(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∥交AD于点Q,交BD的延长线于点R,AB于点N,点P为弧AD上一点,PQ BG=,ANE的周长为20,52AQ BNDR=,求圆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,222=+EH 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≌△RKU52∴∴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,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-=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①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置.(1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式;(3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)23333y x x =-;(3)32333y x =+;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭.【解析】【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出.(2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论.【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3,根据等边CDE ∆的边长是2,利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A,C '代入,得42093a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =,b = ∴抛物线解析式为2y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒,又2AB =,4AF ∴=,2OF ∴=, (2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得k =b = ∴直线BF的解析式为33y x =+; (4)①当M 在x轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=, 得2280x x --=,解得14x =,22x =-,当14x =时,244y , 当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -; ②当M 在x轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=, 得2280x x -+=,240b ac -<无解,综上所述,存在点的坐标为183 (4,)M,283 (2,)M-.【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,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3 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)33PB=;(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=122216r2-22162r 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 = ∴33PH =,∴4323PB 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 <6,656r ≤<. 【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.。
2020-2021上海中考数学复习圆的综合专项易错题一、圆的综合1.已知AB ,CD 都是O e 的直径,连接DB ,过点C 的切线交DB 的延长线于点E . ()1如图1,求证:AOD 2E 180∠∠+=o ;()2如图2,过点A 作AF EC ⊥交EC 的延长线于点F ,过点D 作DG AB ⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O e 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O e 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)837+【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O Q e 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=o ,D E 90∠∠∴+=o ,2D 2E 180∠∠∴+=o ,AOD COB ∠∠=Q ,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=o .()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===o Q ,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR V 和ODG V 中,A AOD ∠∠=Q ,ARO OGD 90∠∠==o ,OA DO =,AOR ∴V ≌ODG V ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===o Q ,AF//OC//BT ∴,OA OB =Q ,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=,CD Q 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===o ,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=o ,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=, BT 3m m BT∴=,BT ∴=负根已经舍弃),tan E m∠∴== E 60∠∴=o ,CWD HDE H ∠∠∠=+Q ,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==o ,MON 2HCN 60∠∠∴==o ,OM ON =Q ,OMN ∴V 是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==Q ,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=o o Q ,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=o o , PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN V 中,CN 48==,在Rt CHN V 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH V 中,1KH HN 2==NK HN 242==,在Rt NMK V 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.2.如图,在△ABP 中,C 是BP 边上一点,∠PAC =∠PBA ,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】试题分析:(1)根据圆周角定理得出∠ACD=90°以及利用∠PAC=∠PBA得出∠CAD+∠PAC=90°进而得出答案;(2)首先得出△CAG∽△BAC,进而得出AC2=AG·AB,求出AC即可.试题解析:(1)连接CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠CAD+∠D=90°,∵∠PAC=∠PBA,∠D=∠PBA,∴∠CAD+∠PAC=90°,即∠PAD=90°,∴PA⊥AD,∴PA是⊙O的切线;(2)∵CF⊥AD,∴∠ACF+∠CAF=90°,∠CAD+∠D=90°,∴∠ACF=∠D,∴∠ACF=∠B,而∠CAG=∠BAC,∴△ACG∽△ABC,∴AC:AB=AG:AC,∴AC2=AG•AB=12,∴AC33.如图,已知AB为⊙O直径,D是»BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
上海宝钢新世纪学校数学圆几何综合(篇)(Word版含解析)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.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.3.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4.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.5.在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),点P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:过圆心C的任意直线CP与⊙C交于点A,B,若满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图点P为⊙C的一个“完美点”.(1)当⊙O的半径为2时①点M(32,0)⊙O的“完美点”,点(﹣3,﹣12)⊙O的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O的“完美点”P在直线y=34x上,求PO的长及点P的坐标;(2)设圆心C的坐标为(s,t),且在直线y=﹣2x+1上,⊙C半径为r,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求t的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO的长为1,点P的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t的取值范围为﹣1≤t≤3.【解析】【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC与y轴的位置关系即可得出结论.【详解】解:(1)①∵点M(32,0),∴设⊙O与x轴的交点为A,B,∵⊙O的半径为2,∴取A(﹣2,0),B(2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(﹣3,﹣12)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.6.已知:ABC内接于O,过点B作O的切线,交CA的延长线于点D,连接OB.(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF 【解析】 【分析】 (1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据10PQ OQ +=a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,=∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ +=∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.7.如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB于点G,E是CD上一点,且BE=DE,延长EB至点P,连接CP,使PC=PE,延长BE与⊙O交于点F,连结BD,FD.(1)连结BC,求证:△BCD≌△DFB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若tan F=23,AG﹣BG=533,求ED的值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE=1339.【解析】【分析】(1)由BE=DE可知∠CDB=∠FBD,而∠BFD=∠DCB,BD是公共边,结论显然成立.(2)连接OC,只需证明OC⊥PC即可.根据三角形外角知识以及圆心角与圆周角关系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB,由PC=PE可知∠PCE=∠PEC=∠COB,注意到AB⊥CD,于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP,结论得证.(3)由于∠BCD=∠F,于是tan∠BCD=tanF=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.注意到AB是直径,连接AC,则∠ACB是直角,由射影定理可知CG2=BG•AG,可得出AG的表达式(用x表示),再根据53求出x的值,从而CG、CB、BD、CD的长度可依次得出,最后利用△DEB∽△DBC列出比例关系算出ED的值.【详解】解:(1)证明:因为BE=DE,所以∠FBD=∠CDB,在△BCD和△DFB中:∠BCD=∠DFB∠CDB=∠FBDBD=DB所以△BCD≌△DFB(AAS).(2)证明:连接OC.因为∠PEC=∠EDB+∠EBD=2∠EDB,∠COB=2∠EDB,所以∠COB=∠PEC,因为PE=PC,所以∠PEC=∠PCE,所以∠PCE=∠COB,因为AB⊥CD于G,所以∠COB+∠OCG=90°,所以∠OCG+∠PEC=90°,即∠OCP=90°,所以OC⊥PC,所以PC是圆O的切线.(3)因为直径AB⊥弦CD于G,所以BC=BD,CG=DG,所以∠BCD=∠BDC,因为∠F=∠BCD,tanF=23,所以∠tan∠BCD=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.连接AC,则∠ACB=90°,由射影定理可知:CG2=AG•BG,所以AG=229922xC xG xGB==,因为AG﹣BG=533,所以53 2392xx-=,解得x 23,所以BG=2x 43CG=3x=3所以BC =222393CG BG +=, 所以BD =BC =239, 因为∠EBD =∠EDB =∠BCD ,所以△DEB ∽△DBC ,所以BDB DC DE D =, 因为CD =2CG =43,所以DE =21339DB CD =. 【点睛】本题为圆的综合题,主要考查了垂径定理,圆心角与圆周角的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、切线的判定、射影定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等重要知识点.第(1)、(2)问解答的关键是导角,难度不大,第(3)问解答的要点在于根据射影定理以及条件当中告诉的两个等量关系求出BG 、CG 、BC 、BD 、CD 的值,最后利用“共边子母型相似”(即△DEB ∽△DBC )列比例方程求解ED .8.已知AB 是O 的一条弦,点C 在O 上,联结CO 并延长,交弦AB 于点D ,且CD CB =.(1)如图1,如果BO 平分ABC ∠,求证:AB BC =;(2)如图2,如果AO OB ⊥,求:AD DB 的值;(3)延长线段AO 交弦BC 于点E ,如果EOB ∆是等腰三角形,且O 的半径长等于2,求弦BC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)33(351和22【解析】【分析】(1)由题意利用弦心距即可求证结果,(2)此题关键先求出AO,做辅助线构造特殊三角形,并求证出∠AOD,再根据平行线分线段成比例求出比值即可,(3)分情况讨论两种情况:OE=BE时或OB=BE时两种情况,利用三角形相似即△COE~△CBO找到相似比,利用相似比求解即可.【详解】(1)过点O作OP⊥AB,垂足为点P;OQ⊥BC,垂足为点Q,∵BO平分∠ABC,∴OP=OQ,∵OP,OQ分别是弦AB、BC 的弦心距,∴AB= BC;(2)∵OA=OB,∴∠A=∠OBD,∵CD=CB,∴∠CDB =∠CBD,∴∠A+∠AOD =∠CBO +∠OBD,∴∠AOD =∠CBO,∵OC=OB,∴∠C =∠CBO,∴∠DOB =∠C +∠CBO = 2∠CBO = 2∠AOD,∵AO⊥OB,∴∠ AOB =∠AOD +∠BOD =3∠AOD = 90°,∴∠AOD=30°,过点D作DH⊥AO,垂足为点H,∴∠AHD=∠DHO=90°,∴tan∠AOD =HDOH=33,∵∠AHD=∠AOB=90°,∴HD‖OB,∴D AOB H AH O = , ∵OA=OB ,∴HD=AH ,∵HD ‖OB ,∴3AH HD OH O AH DB H ===; (3)∵∠C=∠CBO ,∴∠OEB =∠C+∠COE >∠CBO ,∴OE≠OB ;若OB = EB =2时,∵∠C=∠C ,∠COE =∠AOD =∠CBO ,∴△COE ~△CBO , ∴CO CE BC CO=, ∴222BC BC =-, ∴2BC -2BC -4=0,∴BC =舍去)或,∴;若OE = EB 时,∵∠EOB =∠CBO ,∵∠OEB =∠C+∠COE =2∠C =2∠CBO 且∠OEB +∠CBO +∠EOB = 180°,∴4∠CBO=180°,∠CBO=45°,∴∠OEB=90°,∴cos ∠CBO=EB OB =, ∵OB=2,∴ ,∵OE 过圆心,OE ⊥BC ,∴.【点睛】此题考查圆的相关知识:圆心距及圆内三角形相似的相关知识,属于综合题型,难度较高.9.在平面直角坐标系xOy 中,对于两个点A ,B 和图形ω,如果在图形ω上存在点P ,Q (P ,Q 可以重合),使得AP =2BQ ,那么称点A 与点B 是图形ω的一对“倍点”. 已知⊙O 的半径为1,点B (0,3).(1)①点B 到⊙O 的最大值,最小值;②在A 1(5,0),A 2(0,10),A 3)这三个点中,与点B 是⊙O 的一对“倍点”的是 ;(2)在直线y =x +b 上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”,求b 的取值范围; (3)正方形MNST 的顶点M (m ,1),N (m +1,1),若正方形上的所有点与点B 都是⊙O 的一对“倍点”,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)①点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2;②A 1;(2)b -≤≤;(3)3≤m ≤1或≤m ≤﹣4【解析】【分析】(1)①根据点与圆的位置关系求解即可;②先求出123,,A A A 三个点到⊙O 的最大值与最小值,再根据“倍点”的定义求解即可; (2)如图1(见解析),过点O 作OD l ⊥,先求428BQ ≤≤,再求出直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值,只要这个最小值小于等于8即可满足题意,然后求解即可;(3)根据正方形的位置,可分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况,分别求出每种情况下,正方形最近顶点、最远顶点到⊙O 的最大值与最小值,然后根据“倍点”的定义列出不等式组求解即可.【详解】(1)①点B 到⊙O 的最大值是314BO r +=+=点B 到⊙O 的最小值是312BO r -=-=;②1A 到⊙O 的最大值6,最小值4;2A 到⊙O 的最大值11,最小值9;3A 到⊙O 的最大值3,最小值1由(1)知,点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2因此,在⊙O 上存在点P ,Q ,使得12A P BQ =,则1A 与B 是⊙O 的一对“倍点”故答案为1A ;(2)∵点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2428BQ ∴≤≤如图1,过点O 作OD l ⊥由直线:l y x b =+的解析式可知:60,DCO OC b ∠=︒=由直角三角形的性质可得:1,2CD b OD ===则点D 到⊙O 1-,即直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值为1-要使直线:l y x b =+上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”18-≤解得:b ≤b -≤≤;(3)由(2)知,428BQ ≤≤依题意,需分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况讨论:①当20m -≤<时,顶点(1,1)N m +到⊙O14<,此时顶点N 不符题意②当01m ≤≤时,顶点(,1)M m 到⊙O14<,此时顶点M 不符题意③当1m ,如图2,正方形MNST 处于1号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点T 到⊙O 的最小值为1m -,最大值为1m +;点N 到⊙O的最小值为11则1418m +≥⎧≤,解得:31m ≤≤ 当正方形MNST 处于2号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点M 到⊙O1-1;点S 到⊙O 的最小11则1418≥≤,解得:1m ≤≤或1m ≤≤- 故当1m 时,m的取值范围为31m ≤≤④当2m <-时,正方形MNST 处于3号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点S 到⊙O 的最小值为2m --,最大值为m -;点M 到⊙O的最小值为11则418m -≥⎧⎪≤,解得:4m -≤≤- 当正方形MNST 处于4号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点N到⊙O的最小值为22(1)11m++-,最大值为22(1)11m+++;点T到⊙O的最小值为2221m+-,最大值为2221m++则2222(1)114218mm⎧+++≥⎪⎨+-≤⎪⎩,解得:77122m-≤≤--或22177m-≤≤(舍去)故当2m<-时,m的取值范围为774m-≤≤-综上,m的取值范围为3771m≤≤-或774m-≤≤-.【点睛】本题考查了直线与圆的的位置关系、点与圆的位置关系、正方形的性质,较难的是(3),根据点与圆的位置关系分四种情况讨论是解题关键.10.在O中,AB为直径,CD与AB相较于点H,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB⊥;(2)如图2,弧BC上有一点E,若弧CD=弧CE,求证:3EBA ABD∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F在上,连接,//FH FH DE,延长FO交DE于点K,若165,5FK DB BE==,求AB.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)185AB=.【解析】【分析】 (1)连接,OC OD ,根据AC AD = 得出COA DOA ∠=再根据OC OD =得出OCD ODC ∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD ,根据AC AD =得出,BC BD BA CD =⊥,CBA ABD ∠=∠,再根据CE CD =,得出CBE CBD ∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE ⊥⊥,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥,,5BE BP a DB a ===先证CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证,CMB CNB BM BN ∆≅∆=,设DM b =,得出2b a =,再算出,CM CD 得出CPD ∆为等腰三角形,再根据BP 是角平分线利用角平分线定理得出BCP EBP S DP BD S PE BE∆==,从而算出,PE DE ,再根据三角函数值算出BG ,,,,AB r OG OH ,再根据//FH DE 得出HO OF GO OK=,从而计算AB . 【详解】(1)连接OC ,CD因为AC AD =,所以COA DOA ∠=∠ OC OD =,,OA CD CD AB ∴⊥∴⊥;(2)连接BC ,,BC BD BA CD =⊥所以AB 平分CBD ∠,设ABD ABC α∠=∠=2CBD α∴∠=CD CE ∴=2CBE CBD α∴∠=∠=,3EBA α∴∠=3EBA ABD ∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEB αα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a ===作,CM DB CN BE ⊥⊥,可证:CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证:,CMB CNB BM BN ∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a ==+=-∴=在CBM ∆中勾股4CM a =在CDM ∆中勾股25CD a =得CPD ∆为等腰三角形25DP DC a ==因为BP 为角平分线,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥ 可证:5BCP EBP S DP BD S PE BE∆=== 2525,53PE a DE a ∴== 14tan ,tan 223αα== 2555,32BG a AB a ∴== 557535,,4124r a OG a OH a === //FH DE97HO OF GO OK ∴== 99518516OF KF AB ===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
上海宝山实验学校七年级下册数学期末试卷易错题(Word 版 含答案) 一、解答题1.(1)如图①,若∠B +∠D =∠E ,则直线AB 与CD 有什么位置关系?请证明(不需要注明理由).(2)如图②中,AB //CD ,又能得出什么结论?请直接写出结论 . (3)如图③,已知AB //CD ,则∠1+∠2+…+∠n -1+∠n 的度数为 .2.已知:直线AB ∥CD ,直线MN 分别交AB 、CD 于点E 、F ,作射线EG 平分∠BEF 交CD 于G ,过点F 作FH ⊥MN 交EG 于H . (1)当点H 在线段EG 上时,如图1 ①当∠BEG =36︒时,则∠HFG = .②猜想并证明:∠BEG 与∠HFG 之间的数量关系.(2)当点H 在线段EG 的延长线上时,请先在图2中补全图形,猜想并证明:∠BEG 与∠HFG 之间的数量关系.3.如图,已知直线12//l l ,点A B 、在直线1l 上,点C D 、在直线2l 上,点C 在点D 的右侧,()80,2,ADC ABC n BE ∠=︒∠=︒平分,ABC DE ∠平分ADC ∠,直线BE DE 、交于点E .(1)若20n =时,则BED ∠=___________;(2)试求出BED ∠的度数(用含n 的代数式表示);(3)将线段BC 向右平行移动,其他条件不变,请画出相应图形,并直接写出BED ∠的度数.(用含n 的代数式表示)4.如图,已知AM //BN ,点P 是射线AM 上一动点(与点A 不重合),BC BD 、分别平分ABP ∠和PBN ∠,分别交射线AM 于点,C D .(1)当60A ∠=︒时,ABN ∠的度数是_______;(2)当A x ∠=︒,求CBD ∠的度数(用x 的代数式表示);(3)当点P 运动时,ADB ∠与APB ∠的度数之比是否随点P 的运动而发生变化?若不变化,请求出这个比值;若变化,请写出变化规律.(4)当点P 运动到使ACB ABD =∠∠时,请直接写出14DBN A +∠∠的度数.5.汛期即将来临,防汛指挥部在某水域一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看河水及两岸河堤的情况.如图1,灯A 射出的光束自AM 顺时针旋转至AN 便立即回转,灯B 射出的光束自BP 顺时针旋转至BQ 便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A 射出的光束转动的速度是a ︒/秒,灯B 射出的光束转动的速度是b ︒/秒,且a 、b 满足20)34(a b a b -++-=.假定这一带水域两岸河堤是平行的,即//PQ MN ,且45BAN ∠=︒.(1)求a 、b 的值;(2)如图2,两灯同时转动,在灯A 射出的光束到达AN 之前,若两灯射出的光束交于点C ,过C 作CD AC ⊥交PQ 于点D ,若20BCD ∠=︒,求BAC ∠的度数;(3)若灯B 射线先转动30秒,灯A 射出的光束才开始转动,在灯B 射出的光束到达BQ 之前,A 灯转动几秒,两灯的光束互相平行?二、解答题6.将两块三角板按如图置,其中三角板边AB AE =,90BAC EAD ∠=∠=︒,45C ∠=︒,30D ∠=︒.(1)下列结论:正确的是_______. ①如果60BFD ∠=︒,则有//BC AD ; ②180BAE CAD ∠+∠=︒;③如果//BC AD ,则AB 平分EAD ∠.(2)如果150CAD ∠=︒,判断BFD ∠与C ∠是否相等,请说明理由.(3)将三角板ABC 绕点A 顺时针转动,直到边AC 与AD 重合即停止,转动的过程中当两块三角板恰有两边平行时,请直接写出EAB ∠所有可能的度数. 7.问题情境(1)如图1,已知//, 125155AB CD PBA PCD ︒︒∠=∠=,,求BPC ∠的度数.佩佩同学的思路:过点P 作//PN AB ,进而//PN CD ,由平行线的性质来求BPC ∠,求得BPC ∠︒;问题迁移(2)图2,图3均是由一块三角板和一把直尺拼成的图形,三角板的两直角边与直尺的两边重合90,//,ACB DF CG AB ︒∠=与FD 相交于点E ,有一动点P 在边BC 上运动,连接, PE PA ,记,PED PAC αβ∠=∠∠=∠.①如图2,当点P 在,C D 两点之间运动时,请直接写出APE ∠与,αβ∠∠之间的数量关系;②如图3,当点P 在,B D 两点之间运动时,APE ∠与,αβ∠∠之间有何数量关系?请判断并说明理由.8.问题情境:如图1,AB ∥CD ,∠PAB =130°,∠PCD =120°,求∠APC 的度数. 小明的思路是:如图2,过P 作PE ∥AB ,通过平行线性质来求∠APC . (1)按小明的思路,易求得∠APC 的度数为 度;(2)如图3,AD ∥BC ,点P 在射线OM 上运动,当点P 在A 、B 两点之间运动时,∠ADP =∠α,∠BCP =∠β.试判断∠CPD 、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由; (3)在(2)的条件下,如果点P 在A 、B 两点外侧运动时(点P 与点A 、B 、O 三点不重合),请你直接写出∠CPD 、∠α、∠β间的数量关系.9.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况,如图,灯A 射线自AM 顺时针旋转至AN 便立即回转,灯B 射线自BP 顺时针旋转至BQ 便立即回转,两灯不停交叉照射巡视,若灯A 转动的速度是a °/秒,灯B 转动的速度是b °/秒,且a 、b 满足()2450a b a b -++-=.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即//PQ MN ,且60BAN ∠=︒(1)求a 、b 的值;(2)若灯B 射线先转动45秒,灯A 射线才开始转动,当灯B 射线第一次到达BQ 时运动停止,问A 灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图,两灯同时转动,在灯A 射线到达AN 之前.若射出的光束交于点C ,过C 作CD AC ⊥交PQ 于点D ,则在转动过程中,BAC ∠与BCD ∠的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请求出其取值范围. 10.已知ABC ,//DE AB 交AC 于点E ,//DF AC 交AB 于点F .(1)如图1,若点D 在边BC 上, ①补全图形; ②求证:A EDF ∠=∠.(2)点G 是线段AC 上的一点,连接FG ,DG .①若点G 是线段AE 的中点,请你在图2中补全图形,判断AFG ∠,EDG ∠,DGF ∠之间的数量关系,并证明;②若点G 是线段EC 上的一点,请你直接写出AFG ∠,EDG ∠,DGF ∠之间的数量关系.三、解答题11.小明在学习过程中,对教材中的一个有趣问题做如下探究:(习题回顾)已知:如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AE 是角平分线,CD 是高,AE 、CD 相交于点F .求证:CFE CEF ∠=∠;(变式思考)如图2,在ABC 中,90ACB ∠=︒,CD 是AB 边上的高,若ABC 的外角BAG ∠的平分线交CD 的延长线于点F ,其反向延长线与BC 边的延长线交于点E ,则CFE ∠与CEF ∠还相等吗?说明理由;(探究延伸)如图3,在ABC 中,AB 上存在一点D ,使得ACD B ∠=∠,BAC ∠的平分线AE 交CD 于点F .ABC 的外角BAG ∠的平分线所在直线MN 与BC 的延长线交于点M .直接写出M ∠与CFE ∠的数量关系.12.Rt △ABC 中,∠C=90°,点D 、E 分别是△ABC 边AC 、BC 上的点,点P 是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P 在线段AB 上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2= °;(2)若点P 在边AB 上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: ;(3)若点P 运动到边AB 的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.(4)若点P 运动到△ABC 形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: . 13.如图,△ABC 和△ADE 有公共顶点A ,∠ACB =∠AED =90°,∠BAC =45°,∠DAE =30°. (1)若DE //AB ,则∠EAC = ;(2)如图1,过AC 上一点O 作OG ⊥AC ,分别交A B 、A D 、AE 于点G 、H 、F . ①若AO =2,S △AGH =4,S △AHF =1,求线段OF 的长;②如图2,∠AFO 的平分线和∠AOF 的平分线交于点M ,∠FHD 的平分线和∠OGB 的平分线交于点N ,∠N +∠M 的度数是否发生变化?若不变,求出其度数;若改变,请说明理由.14.如图,//MN GH ,点A 、B 分别在直线MN 、GH 上,点O 在直线MN 、GH 之间,若116NAO ∠=︒,144OBH ∠=︒.(1)AOB ∠= ︒;(2)如图2,点C 、D 是NAO ∠、GBO ∠角平分线上的两点,且35CDB ∠=︒,求ACD ∠ 的度数;(3)如图3,点F 是平面上的一点,连结FA 、FB ,E 是射线FA 上的一点,若MAE ∠=n OAE ∠,HBF n OBF ∠=∠,且60AFB ∠=︒,求n 的值.15.互动学习课堂上某小组同学对一个课题展开了探究.小亮:已知,如图三角形ABC ,点D 是三角形ABC 内一点,连接BD ,CD ,试探究BDC ∠与A ∠,1∠,2∠之间的关系.小明:可以用三角形内角和定理去解决. 小丽:用外角的相关结论也能解决.(1)请你在横线上补全小明的探究过程: ∵180BDC DBC BCD ∠+∠+∠=︒,(______) ∴180BDC DBC BCD ∠=︒-∠-∠,(等式性质) ∵12180A DBC BCD ∠+∠+∠+∠+∠=︒, ∴12180A DBC BCD ∠+∠+∠=︒-∠-∠, ∴12BDC A ∠=∠+∠+∠.(______)(2)请你按照小丽的思路完成探究过程; (3)利用探究的结果,解决下列问题:①如图①,在凹四边形ABCD 中,135BDC ∠=︒,25B C ∠=∠=︒,求A ∠=______; ②如图②,在凹四边形ABCD 中,ABD ∠与ACD ∠的角平分线交于点E ,60A ∠=︒,140BDC ∠=︒,则E ∠=______;③如图③,ABD ∠,ACD ∠的十等分线相交于点、1F 、2F 、…、9F ,若120BDC ∠=︒,364BF C ∠=︒,则A ∠的度数为______;④如图④,BAC ∠,BDC ∠的角平分线交于点E ,则B ,C ∠与E ∠之间的数量关系是______;⑤如图⑤,ABD ∠,BAC ∠的角平分线交于点E ,40C ∠=︒,140BDC ∠=︒,求AEB ∠的度数.【参考答案】一、解答题1.(1)AB//CD ,证明见解析;(2)∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D ;(3)(n-1)•180° 【分析】(1)过点E 作EF//AB ,利用平行线的性质则可得出解析:(1)AB //CD ,证明见解析;(2)∠E 1+∠E 2+…∠E n =∠B +∠F 1+∠F 2+…∠F n -1+∠D ;(3)(n -1)•180° 【分析】(1)过点E 作EF //AB ,利用平行线的性质则可得出∠B =∠BEF ,再由已知及平行线的判定即可得出AB ∥CD ;(2)如图,过点E 作EM ∥AB ,过点F 作FN ∥AB ,过点G 作GH ∥AB ,根据探究(1)的证明过程及方法,可推出∠E +∠G =∠B +∠F +∠D ,则可由此得出规律,并得出∠E 1+∠E 2+…∠E n =∠B +∠F 1+∠F 2+…∠F n -1+∠D ;(3)如图,过点M 作EF ∥AB ,过点N 作GH ∥AB ,则可由平行线的性质得出∠1+∠2+∠MNG =180°×2,依此即可得出此题结论. 【详解】解:(1)过点E 作EF //AB ,∴∠B=∠BEF.∵∠BEF+∠FED=∠BED,∴∠B+∠FED=∠BED.∵∠B+∠D=∠E(已知),∴∠FED=∠D.∴CD//EF(内错角相等,两直线平行).∴AB//CD.(2)过点E作EM∥AB,过点F作FN∥AB,过点G作GH∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥EM∥FN∥GH∥CD,∴∠B=∠BEM,∠MEF=∠EFN,∠NFG=∠FGH,∠HGD=∠D,∴∠BEF+∠FGD=∠BEM+∠MEF+∠FGH+∠HGD=∠B+∠EFN+∠NFG+∠D=∠B+∠EFG+∠D,即∠E+∠G=∠B+∠F+∠D.由此可得:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等,∴∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠F n-1+∠D.故答案为:∠E1+∠E2+…∠E n=∠B+∠F1+∠F2+…∠F n-1+∠D.(3)如图,过点M作EF∥AB,过点N作GH∥AB,∴∠APM+∠PME=180°,∵EF∥AB,GH∥AB,∴EF∥GH,∴∠EMN+∠MNG=180°,∴∠1+∠2+∠MNG =180°×2,依次类推:∠1+∠2+…+∠n-1+∠n=(n-1)•180°.故答案为:(n-1)•180°.【点睛】本题考查了平行线的性质与判定,属于基础题,关键是过E点作AB(或CD)的平行线,把复杂的图形化归为基本图形.2.(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部【分析】(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.解析:(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部【分析】(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.利用平行线的性质证明即可.【详解】解:(1)①∵EG平分∠BEF,∴∠BEG=∠FEG,∵FH⊥EF,∴∠EFH=90°,∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFG=180°,∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,∴2∠BEG+∠HFG=90°,∵∠BEG=36°,∴∠HFG=18°.故答案为:18°.②结论:2∠BEG+∠HFG=90°.理由:∵EG平分∠BEF,∴∠BEG=∠FEG,∵FH⊥EF,∴∠EFH=90°,∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFG=180°,∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,∴2∠BEG+∠HFG=90°.(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.理由:∵EG平分∠BEF,∴∠BEG=∠FEG,∵FH⊥EF,∴∠EFH=90°,∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFG=180°,∴2∠BEG+90°-∠HFG=180°,∴2∠BEG-∠HFG=90°.【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.3.(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°【分析】(1)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数;(2)同(1)中方法求解解析:(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°【分析】(1)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数;(2)同(1)中方法求解即可;(3)分当点B在点A左侧和当点B在点A右侧,再分三种情况,讨论,分别过点E作EF∥AB,由角平分线的定义,平行线的性质,以及角的和差计算即可.【详解】解:(1)当n=20时,∠ABC=40°,过E作EF∥AB,则EF∥CD,∴∠BEF=∠ABE,∠DEF=∠CDE,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∴∠BEF=∠ABE=20°,∠DEF=∠CDE=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=60°;(2)同(1)可知:∠BEF=∠ABE=n°,∠DEF=∠CDE=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=n°+40°;(3)当点B在点A左侧时,由(2)可知:∠BED=n°+40°;当点B在点A右侧时,如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,∴∠ABE=12∠ABC=n°,∠CDG=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠ABE=n°,∠CDG=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,∴∠ABE=12∠ABC=n°,∠CDG=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=180°-∠ABE=180°-n°,∠CDE=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°-n°+40°=220°-n°;如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=70°,∴∠ABG=12∠ABC=n°,∠CDE=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠ABG=n°,∠CDE=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;综上所述,∠BED的度数为n°+40°或n°-40°或220°-n°.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,以及角平分线的定义,正确应用平行线的性质得出各角之间关系是解题关键.4.(1)120°;(2)90°-x°;(3)不变,;(4)45°【分析】(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠解析:(1)120°;(2)90°-12x°;(3)不变,12;(4)45°【分析】(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠ABP=2∠CBP、∠PBN=2∠DBP,可得2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,即∠CBD=∠CBP+∠DBP=90°-12x°;(3)由AM∥BN得∠APB=∠PBN、∠ADB=∠DBN,根据BD平分∠PBN知∠PBN=2∠DBN,从而可得∠APB:∠ADB=2:1;(4)由AM∥BN得∠ACB=∠CBN,当∠ACB=∠ABD时有∠CBN=∠ABD,得∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,即∠ABC=∠DBN,根据角平分线的定义可得∠ABP=∠PBN=12∠ABN=2∠DBN,由平行线的性质可得12∠A+12∠ABN=90°,即可得出答案.【详解】解:(1)∵AM∥BN,∠A=60°,∴∠A+∠ABN=180°,∴∠ABN=120°;(2)∵AM∥BN,∴∠ABN+∠A=180°,∴∠ABN=180°-x°,∴∠ABP+∠PBN=180°-x°,∵BC 平分∠ABP ,BD 平分∠PBN ,∴∠ABP =2∠CBP ,∠PBN =2∠DBP ,∴2∠CBP +2∠DBP =180°-x °,∴∠CBD =∠CBP +∠DBP =12(180°-x °)=90°-12x °;(3)不变,∠ADB :∠APB =12.∵AM ∥BN ,∴∠APB =∠PBN ,∠ADB =∠DBN ,∵BD 平分∠PBN ,∴∠PBN =2∠DBN ,∴∠APB :∠ADB =2:1,∴∠ADB :∠APB =12;(4)∵AM ∥BN ,∴∠ACB =∠CBN ,当∠ACB =∠ABD 时,则有∠CBN =∠ABD ,∴∠ABC +∠CBD =∠CBD +∠DBN ,∴∠ABC =∠DBN ,∵BC 平分∠ABP ,BD 平分∠PBN ,∴∠ABP =2∠ABC ,∠PBN =2∠DBN ,∴∠ABP =∠PBN =2∠DBN =12∠ABN ,∵AM ∥BN ,∴∠A +∠ABN =180°, ∴12∠A +12∠ABN =90°, ∴12∠A +2∠DBN =90°, ∴14∠A +∠DBN =12(12∠A +2∠DBN )=45°. 【点睛】本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键. 5.(1),;(2)30°;(3)15秒或82.5秒【分析】(1)解出式子即可;(2)根据,用含t 的式子表示出,根据(2)中给出的条件得出方程式 ,求出 t 的值,进而求出的度数;(3)根据灯B 的解析:(1)3a =,1b =;(2)30°;(3)15秒或82.5秒【分析】(1)解出式子()2340a b a b -++-=即可;(2)根据//PQ MN ,用含t 的式子表示出BCA ∠,根据(2)中给出的条件得出方程式 ()()9090180229020⎡⎤∠=︒-∠=︒-︒-︒=︒-︒=︒⎣⎦BCD BCA t t ,求出 t 的值,进而求出BAC ∠的度数;(3)根据灯B 的要求,t <150,在这个时间段内A 可以转3次,分情况讨论.【详解】解:(1)2|3|(4)0a b a b -++-=.又|3|0a b -≥,2(4)0a b +-≥.3a ∴=,1b =;(2)设A 灯转动时间为t 秒,如图,作//CE PQ ,而//,PQ MN////,PQ CE MN ∴1803ACE CAN t ∴∠=∠=︒-︒,BCE CBD t ∠=∠=︒,()()18031802∴∠=∠+∠=︒+︒-︒=︒-︒BCA CBD CAN t t t ,90ACD ∠=︒,[]9090180(2)(2)9020∴∠=︒-∠=︒-︒-︒=︒-︒=︒BCD BCA t t ,55∴=t()1803∠=︒-︒CAN t ,()()451803313516513530∴∠=︒-︒-︒=︒-︒=︒-︒=︒⎡⎤⎣⎦BAC t t(3)设A 灯转动t 秒,两灯的光束互相平行.依题意得0150t <<①当060t <<时,两河岸平行,所以()233t ∠=∠=︒ 两光线平行,所以2130t ∠=∠=+︒所以,13∠=∠即:330=+t t ,解得15t =;②当60120t <<时,两光束平行,所以()2330t ∠=∠=+︒两河岸平行,所以12180∠+∠=︒13180t ∠=-︒所以,318030180-++=t t ,解得82.5t =;③当120150t <<时,图大概如①所示336030t t -=+,解得195150t =>(不合题意)综上所述,当15t =秒或82.5秒时,两灯的光束互相平行.【点睛】这道题考察的是平行线的性质和一元一次方程的应用.根据平行线的性质找到对应角列出方程是解题的关键.二、解答题6.(1)②③;(2)相等,理由见解析;(3)30°或45°或75°或120°或135°【分析】(1)根据平行线的判定和性质分别判定即可;(2)利用角的和差,结合∠CAB=∠DAE=90°进行判断解析:(1)②③;(2)相等,理由见解析;(3)30°或45°或75°或120°或135°【分析】(1)根据平行线的判定和性质分别判定即可;(2)利用角的和差,结合∠CAB =∠DAE =90°进行判断;(3)依据这两块三角尺各有一条边互相平行,分五种情况讨论,即可得到∠EAB 角度所有可能的值.【详解】解:(1)①∵∠BFD =60°,∠B =45°,∴∠BAD +∠D =∠BFD +∠B =105°,∴∠BAD =105°-30°=75°,∴∠BAD ≠∠B ,∴BC 和AD 不平行,故①错误;②∵∠BAC +∠DAE =180°,∴∠BAE +∠CAD =∠BAE +∠CAE +∠DAE =180°,故②正确;③若BC ∥AD ,则∠BAD =∠B =45°,∴∠BAE=45°,即AB平分∠EAD,故③正确;故答案为:②③;(2)相等,理由是:∵∠CAD=150°,∴∠BAE=180°-150°=30°,∴∠BAD=60°,∵∠BAD+∠D=∠BFD+∠B,∴∠BFD=60°+30°-45°=45°=∠C;(3)若AC∥DE,则∠CAE=∠E=60°,∴∠EAB=90°-60°=30°;若BC∥AD,则∠B=∠BAD=45°,∴∠EAB=45°;若BC∥DE,则∠E=∠AFB=60°,∴∠EAB=180°-60°-45°=75°;若AB∥DE,则∠D=∠DAB=30°,∴∠EAB=30°+90°=120°;若AE ∥BC ,则∠C =∠CAE =45°,∴∠EAB =45°+90°=135°;综上:∠EAB 的度数可能为30°或45°或75°或120°或135°.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,解题的关键是理解题意,分情况画出图形,学会用分类讨论的思想思考问题.7.(1)80;(2)①;②【分析】(1)过点P 作PG ∥AB ,则PG ∥CD ,由平行线的性质可得∠BPC 的度数; (2)①过点P 作FD 的平行线,依据平行线的性质可得∠APE 与∠α,∠β之间的数量关系;解析:(1)80;(2)①APE αβ∠=∠+∠;②APE βα∠=∠-∠【分析】(1)过点P 作PG ∥AB ,则PG ∥CD ,由平行线的性质可得∠BPC 的度数;(2)①过点P 作FD 的平行线,依据平行线的性质可得∠APE 与∠α,∠β之间的数量关系;②过P 作PQ ∥DF ,依据平行线的性质可得∠β=∠QPA ,∠α=∠QPE ,即可得到∠APE =∠APQ -∠EPQ =∠β-∠α.【详解】解:(1)过点P 作PG ∥AB ,则PG ∥CD ,由平行线的性质可得∠B +∠BPG =180°,∠C +∠CPG =180°,又∵∠PBA=125°,∠PCD=155°,∴∠BPC=360°-125°-155°=80°,故答案为:80;(2)①如图2,过点P作FD的平行线PQ,则DF∥PQ∥AC,∴∠α=∠EPQ,∠β=∠APQ,∴∠APE=∠EPQ+∠APQ=∠α+∠β,∠APE与∠α,∠β之间的数量关系为∠APE=∠α+∠β;②如图3,∠APE与∠α,∠β之间的数量关系为∠APE=∠β-∠α;理由:过P作PQ∥DF,∵DF∥CG,∴PQ∥CG,∴∠β=∠QPA,∠α=∠QPE,∴∠APE=∠APQ-∠EPQ=∠β-∠α.【点睛】本题主要考查了平行线的性质,解决问题的关键是过拐点作平行线,利用平行线的性质得出结论.8.(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠A解析:(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠APC即可;(2)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案;(3)画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.【详解】解:(1)过点P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,∵∠PAB=130°,∠PCD=120°,∴∠APE=50°,∠CPE=60°,∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.故答案为110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,理由是:如图3,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α,理由是:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD ∥BC ,∴AD ∥PE ∥BC ,∴∠α=∠DPE ,∠β=∠CPE ,∴∠CPD =∠CPE-∠DPE =∠β-∠α;当P 在AB 延长线时,∠CPD =∠α-∠β,理由是:如图5,过P 作PE ∥AD 交CD 于E ,∵AD ∥BC ,∴AD ∥PE ∥BC ,∴∠α=∠DPE ,∠β=∠CPE ,∴∠CPD =∠DPE -∠CPE =∠α-∠β.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,分类讨论是解题的关键.9.(1),;(2)15秒或63秒;(3)不发生变化,【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可.(2)分三种情形,利用平行线的性质构建方程即可解决问题.(3)由参数表示,即可判断.【详解】解析:(1)4a =,1b =;(2)15秒或63秒;(3)不发生变化,34BAC BCD ∠=∠【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可.(2)分三种情形,利用平行线的性质构建方程即可解决问题.(3)由参数t 表示BAC ∠,BCD ∠即可判断.【详解】解:(1)∵()2450a b a b -++-=, ∴4050a b a b -=⎧⎨+-=⎩, 4a ∴=,1b =;(2)设A 灯转动t 秒,两灯的光束互相平行,①当045t <<时,4(45)1t t =+⨯,解得15t =;②当4590t <<时,()418018045t t -=-+,解得63t =;③当90135t <<时,436045t t -=+,解得135t =,(不合题意)综上所述,当t =15秒或63秒时,两灯的光束互相平行;(3)设A 灯转动时间为t 秒,1804CAN t ∠=︒-,60(1804)4120BAC t t ∴∠=︒-︒-=-︒,又//PQ MN ,18041803BCA CBD CAN t t t ∴∠=∠+∠=+︒-=︒-,而90ACD ∠=︒,9090(1803)390BCD BCA t t ∴∠=︒-∠=︒-︒-=-︒,:4:3BAC BCD ∴∠∠=,即34BAC BCD ∠=∠.【点睛】本题考查平行线的性质和判定,非负数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.10.(1)①见解析;②;见解析(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF ;②∠AFG-∠EDG=∠DGF【分析】(1)①根据题意画出图形;②依据DE ∥AB ,DF ∥AC ,可得∠EDF+∠AFD=180°,∠解析:(1)①见解析;②;见解析(2)①∠AFG +∠EDG =∠DGF ;②∠AFG -∠EDG =∠DGF(1)①根据题意画出图形;②依据DE∥AB,DF∥AC,可得∠EDF+∠AFD=180°,∠A+∠AFD=180°,进而得出∠EDF=∠A;(2)①过G作GH∥AB,依据平行线的性质,即可得到∠AFG+∠EDG=∠FGH+∠DGH=∠DGF;②过G作GH∥AB,依据平行线的性质,即可得到∠AFG-∠EDG=∠FGH-∠DGH=∠DGF.【详解】解:(1)①如图,②∵DE∥AB,DF∥AC,∴∠EDF+∠AFD=180°,∠A+∠AFD=180°,∴∠EDF=∠A;(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF.如图2所示,过G作GH∥AB,∵AB∥DE,∴GH∥DE,∴∠AFG=∠FGH,∠EDG=∠DGH,∴∠AFG+∠EDG=∠FGH+∠DGH=∠DGF;②∠AFG-∠EDG=∠DGF.如图所示,过G作GH∥AB,∵AB∥DE,∴GH∥DE,∴∠AFG=∠FGH,∠EDG=∠DGH,∴∠AFG-∠EDG=∠FGH-∠DGH=∠DGF.本题考查了平行线的判定和性质:两直线平行,内错角相等.正确的作出辅助线是解题的关键.三、解答题11.[习题回顾]证明见解析;[变式思考] 相等,证明见解析;[探究延伸] ∠M+∠CFE=90°,证明见解析.【分析】[习题回顾]根据同角的余角相等可证明∠B=∠ACD ,再根据三角形的外角的性质即可解析:[习题回顾]证明见解析;[变式思考] 相等,证明见解析;[探究延伸]∠M+∠CFE=90°,证明见解析.【分析】[习题回顾]根据同角的余角相等可证明∠B=∠ACD ,再根据三角形的外角的性质即可证明;[变式思考]根据角平分线的定义和对顶角相等可得∠CAE=∠DAF 、再根据直角三角形的性质和等角的余角相等即可得出CFE ∠=CEF ∠;[探究延伸]根据角平分线的定义可得∠EAN=90°,根据直角三角形两锐角互余可得∠M+∠CEF=90°,再根据三角形外角的性质可得∠CEF=∠CFE ,由此可证∠M+∠CFE=90°.【详解】[习题回顾]证明:∵∠ACB=90°,CD 是高,∴∠B+∠CAB=90°,∠ACD+∠CAB=90°,∴∠B=∠ACD ,∵AE 是角平分线,∴∠CAF=∠DAF ,∵∠CFE=∠CAF+∠ACD ,∠CEF=∠DAF+∠B ,∴∠CEF=∠CFE ;[变式思考]相等,理由如下:证明:∵AF 为∠BAG 的角平分线,∴∠GAF=∠DAF ,∵∠CAE=∠GAF ,∴∠CAE=∠DAF ,∵CD 为AB 边上的高,∠ACB=90°,∴∠ADC=90°,∴∠ADF=∠ACE=90°,∴∠DAF+∠F=90°,∠E+∠CAE=90°,∴∠CEF=∠CFE ;[探究延伸]∠M+∠CFE=90°,证明:∵C 、A 、G 三点共线 AE 、AN 为角平分线,∴∠EAN=90°,又∵∠GAN=∠CAM,∴∠M+∠CEF=90°,∵∠CEF=∠EAB+∠B,∠CFE=∠EAC+∠ACD,∠ACD=∠B,∴∠CEF=∠CFE,∴∠M+∠CFE=90°.【点睛】本题考查三角形的外角的性质,直角三角形两锐角互余,角平分线的有关证明,等角或同角的余角相等.在本题中用的比较多的是利用等角或同角的余角相等证明角相等和三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,理解并掌握是解决此题的关键.12.(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.【详解】试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2解析:(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.【详解】试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2=∠C+∠α,进而得出即可;(2)利用(1)中所求的结论得出∠α、∠1、∠2之间的关系即可;(3)利用三角外角的性质,得出∠1=∠C+∠2+α=90°+∠2+α;(4)利用三角形内角和定理以及邻补角的性质可得出∠α、∠1、∠2之间的关系.试题分析:(1)∵∠1+∠2+∠CDP+∠CEP=360°,∠C+∠α+∠CDP+∠CEP=360°,∴∠1+∠2=∠C+∠α,∵∠C=90°,∠α=50°,∴∠1+∠2=140°,故答案为140;(2)由(1)得∠α+∠C=∠1+∠2,∴∠1+∠2=90°+∠α.故答案为∠1+∠2=90°+∠α.(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图③,设DP与BE的交点为M,∵∠2+∠α=∠DME,∠DME+∠C=∠1,∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.(4)如图④,设PE与AC的交点为F,∵∠PFD=∠EFC,∴180°-∠PFD=180°-∠EFC,∴∠α+180°-∠1=∠C+180°-∠2,∴∠2=90°+∠1-∠α.故答案为∠2=90°+∠1-∠α点睛:本题考查了三角形内角和定理和外角的性质、对顶角相等的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解决问题的关键.13.(1)45°;(2)①1;②是定值,∠M+∠N=142.5°【分析】(1)利用平行线的性质求解即可.(2)①利用三角形的面积求出GH,HF,再证明AO=OG=2,可得结论.②利用角平分线的定解析:(1)45°;(2)①1;②是定值,∠M+∠N=142.5°【分析】(1)利用平行线的性质求解即可.(2)①利用三角形的面积求出GH,HF,再证明AO=OG=2,可得结论.②利用角平分线的定义求出∠M,∠N(用∠FAO表示),可得结论.【详解】解:(1)如图,∵AB∥ED∴∠E=∠EAB=90°(两直线平行,内错角相等),∵∠BAC=45°,∴∠CAE=90°-45°=45°.故答案为:45°.(2)①如图1中,∵OG⊥AC,∴∠AOG=90°,∵∠OAG=45°,∴∠OAG=∠OGA=45°,∴AO=OG=2,∵S△AHG=12•GH•AO=4,S△AHF=12•FH•AO=1,∴GH=4,FH=1,∴OF=GH-HF-OG=4-1-2=1.②结论:∠N+∠M=142.5°,度数不变.理由:如图2中,∵MF,MO分别平分∠AFO,∠AOF,∴∠M=180°-12(∠AFO+∠AOF)=180°-12(180°-∠FAO)=90°+12∠FAO,∵NH,NG分别平分∠DHG,∠BGH,∴∠N=180°-12(∠DHG+∠BGH)=180°-12(∠HAG+∠AGH+∠HAG+∠AHG)=180°-12(180°+∠HAG)=90°-12∠HAG=90°-12(30°+∠FAO+45°)=52.5°-12∠FAO,∴∠M+∠N=142.5°.【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,三角形内角和定理,三角形外角的性质等知识,最后一个问题的解题关键是用∠FAO 表示出∠M ,∠N .14.(1)100;(2)75°;(3)n=3.【分析】(1)如图:过O 作OP//MN ,由MN//OP//GH 得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB解析:(1)100;(2)75°;(3)n =3.【分析】(1)如图:过O 作OP //MN ,由MN //OP //GH 得∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180°,即∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°,即可求出∠AOB ;(2)如图:分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,先根据角平分线求得58NAC ∠=︒,再根据平行线的性质得到58CEF ∠=︒;进一步求得18DBF ∠=︒,17DFB ∠=︒,然后根据三角形外角的性质解答即可;(3)设BF 交MN 于K ,由∠NAO =116°,得∠MAO =64°,故∠MAE =641n n ︒⨯+,同理∠OBH =144°,∠HBF =n ∠OBF ,得∠FBH =1441n n ︒⨯+,从而=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441,又∠FKN =∠F +∠FAK ,得144606411n n n n ︒︒︒⨯=+⨯++,即可求n . 【详解】解:(1)如图:过O 作OP //MN ,∵MN //GHl∴MN //OP //GH∴∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180°∴∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°∵∠NAO =116°,∠OBH =144°∴∠AOB =360°-116°-144°=100°;(2)分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,∵AC 平分NAO ∠且116NAO ∠=︒,∴58NAC ∠=︒,又∵MN //GH ,∴58CEF ∠=︒;∵144OBH ∠=︒,36OBG ∠=︒∵BD 平分OBG ∠,∴18DBF ∠=︒,又∵,CDB ∠=︒35∴351817DFB CDB DBF ∠=∠-∠=-=︒;∴175875ACD DFB AEF ∠=∠+∠=︒+︒=︒;(3)设FB 交MN 于K ,∵116NAO ∠=︒,则MAO ∠=︒64; ∴641n MAE n ∠=⨯︒+ ∵144OBH ∠=︒, ∴+1n FBH n ∠=⨯︒144,=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441, 在△FAK 中,64601n BKA FKA F n ∠=∠+∠=⨯︒+︒+, ∴144646011n n n n ⨯︒=⨯︒+︒++, ∴3n =.经检验:3n =是原方程的根,且符合题意.【点睛】本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.15.(1)三角形内角和180°;等量代换;(2)见解析;(3)①;②;③;④;⑤【分析】(1)根据三角形的内角和定理即可判断,根据等量代换的概念即可判断; (2)想要利用外角的性质求解,就需要构造外解析:(1)三角形内角和180°;等量代换;(2)见解析;(3)①85A ∠=︒;②100E ∠=︒;③40A ∠=︒;④2B C E ∠-∠=∠;⑤130︒【分析】(1)根据三角形的内角和定理即可判断,根据等量代换的概念即可判断;(2)想要利用外角的性质求解,就需要构造外角,因此延长BD 交AC 于E ,然后根据外角的性质确定1BEC A ∠=∠+∠,2BDC BEC ∠=∠+∠,即可判断BDC ∠与A ∠,1∠,2∠之间的关系;(3)①连接BC ,然后根据(1)中结论,代入已知条件即可求解;②连接BC ,然后根据(1)中结论,求得ABD ACD ∠+∠的和,进而得到DBC DCB ∠+∠的和,然后根据角平分线求得EBD ECD ∠+∠的和,进而求得80EBC ECB ∠+∠=︒,然后利用三角形内角和定理180E EBC ECB ∠+∠+∠=︒,即可求解;③连接BC ,首先求得18060DBC DCB BDC ∠+∠=︒-∠=︒,然后根据十等分线和三角形内角和的性质得到333180=116CBF BC F F B C =︒-∠︒∠+∠,然后得到ABD ACD ∠+∠的和,最后根据(1)中结论即可求解;④设BD 与AE 的交点为点O ,首先利用根据外角的性质将∠BOE 用两种形式表示出来,然后得到BAE ABD E BDE ∠+∠=∠+∠,然后根据角平分线的性质,移项整理即可判断; ⑤根据(1)问结论,得到BAC ABD ∠+∠的和,然后根据角平分线的性质得到BAE ABE ∠+∠的和,然后利用三角形内角和性质即可求解.【详解】(1)∵180BDC DBC BCD ∠+∠+∠=︒,(三角形内角和180°)∴180BDC DBC BCD ∠=︒-∠-∠,(等式性质)∵12180A DBC BCD ∠+∠+∠+∠+∠=︒,∴12180A DBC BCD ∠+∠+∠=︒-∠-∠,∴12BDC A ∠=∠+∠+∠.(等量代换)故答案为:三角形内角和180°;等量代换.(2)如图,延长BD 交AC 于E ,由三角形外角性质可知,1BEC A ∠=∠+∠,2BDC BEC ∠=∠+∠,∴12BDC A ∠=∠+∠+∠.(3)①如图①所示,连接BC ,,根据(1)中结论,得BDC A ABD ACD ∠=∠+∠+∠,∴=135252585A BDC ABD ACD ∠=∠-∠-∠︒-︒-︒=︒,∴85A ∠=︒;②如图②所示,连接BC ,,根据(1)中结论,得BDC A ABD ACD ∠=∠+∠+∠, ∴=1406080ABD ACD BDC A ∠+∠=∠-∠︒-︒=︒, ∵ABD ∠与ACD ∠的角平分线交于点E , ∴12EBD ABD ∠=∠,12ECD ACD ∠=∠, ∴()11140222EBD ECD ABD ACD ABD ACD ∠+∠=∠+∠=∠+∠=︒, ∵140BDC ∠=︒,180BDC DBC DCB ∠+∠+∠=︒, ∴18040DBC DCB BDC ∠+∠=︒-∠=︒,∴80EBC ECB ∠+∠=︒,∵180E EBC ECB ∠+∠+∠=︒,∴100E ∠=︒;③如图③所示,连接BC ,,根据(1)中结论,得BDC A ABD ACD ∠=∠+∠+∠, ∵120BDC ∠=︒,180BDC DBC DCB ∠+∠+∠=︒, ∴18060DBC DCB BDC ∠+∠=︒-∠=︒,∵ABD ∠与ACD ∠的十等分线交于点3F ,∴3710DBF ABD ∠=∠,3710DCF ACD ∠=∠, ∴()33777101010DBF DCF ABD ACD ABD ACD ∠+∠=∠+∠=∠+∠,∴()333371060CBF BCF EBF ECF A DBC D A CB BD CD ∠+∠=+︒∠+∠=∠+∠+∠+∠, ∵333180CBF BCF BF C +∠=︒∠+∠,∴333180=116CBF BC F F B C =︒-∠︒∠+∠,∴80ABD ACD ︒∠+∠=,∴()1208040A BDC ABD ACD ∠=∠-∠+∠=︒-︒=︒,∴40A ∠=︒;④如图④所示,设BD 与AE 的交点为点O ,∵AE 平分BAC ∠,BD 平分BDC ∠, ∴12BAE BAC ∠=∠,12BDE BDC ∠=∠, ∵BOE BAE ABD ∠=∠+∠,BOE E BDE ∠=∠+∠,∴BAE ABD E BDE ∠+∠=∠+∠, ∴()11+22BAC ABD E BAC ABD ACD ∠+∠=∠+∠+∠∠, ∴()1111+2222E BAC ABD ACD BAC ABD ABD ACD ∠=∠+∠∠-∠-∠=∠-∠,即2B C E ∠-∠=∠;⑤∵ABD ∠,BAC ∠的角平分线交于点E , ∴()1502BAE ABE BAC ABD ∠+∠=∠+∠=︒, ∴()180********AEB BAE ABE ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒.【点睛】本题考查了三角形内角和定量,外角的性质,以及辅助线的做法,重点是观察题干中的解题思路,然后注意角平分线的性质,逐渐推到即可求解.。
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为AB,P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ=________时,PQ有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求BQ的长;(2)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.【答案】发现: 90°,102;思考:(1)103π=;(2)25π−1002+100;(3)点O到折痕PQ的距离为30.【解析】分析:发现:先判断出当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt△B'OP中,OP2+(102−10)2=(10-OP)2,解得OP=102−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O关于PQ的对称点O′,连接OO′、O′B、O′C、O′P,证明四边形OCO′B是矩形,由勾股定理求O′B,从而求出OO′的长,则OM=12OO′=30.详解:发现:∵P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,∴当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB+=102;思考:(1)如图,连接OQ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =102,在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10,S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,226425-=在Rt △OBO′K ,2210(25)=230-,∴OM=12OO ′=12×23030 即O 到折痕PQ 30点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.3.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴935535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.4.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F .(1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212 【解析】 试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明;(2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠.∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD .(2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA= 25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO .∴BD CD BO EO= ∴252EO =. ∵OE ∥BD ,CO =OD ,∴CF =FB .∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=5.如图,AB 是⊙O 的直径,PA 是⊙O 的切线,点C 在⊙O 上,CB ∥PO .(1)判断PC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC 的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(2)35 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.6.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.四边形ABCD内接于⊙O,点E为AD上一点,连接AC,CB,∠B=∠AEC.(1)如图1,求证:CE=CD;(2)如图2,若∠B+∠CAE=120°,∠ACD=2∠BAC,求∠BAD的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,延长CE交⊙O于点G,若tan∠BAC= 5311,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=3m,可得AN=11m,利用直角AGM,AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,∵∠CED=∠AEG,∠CDE=∠AGE,∠CED=∠CDE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG,∴EM=MG=1EG=1,2∴∠EAG=∠ECD=2α,∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC,∵tan∠BAC53,∴设NG=3,可得AN=11m,AG22-14m,AG AM∵∠ACG=60°,∴CN=5m,AM3,MG22-m=1,AG AM∴m =12, ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3, ∴AE =22AM EM +=221+43()=7.9.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB ∽求得GM 的值,再由ACDACGAGCD S SS=+四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABCCD AB AC BCS ⋅⋅==,∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===,(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长, 设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥, ∴BMC BCD ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD '∽,∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625.(3)连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧. 过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M , ∵AEM ACB ∽, ∴EM AEBC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=,∴ACDACGAGCD S SS=+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯,152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.10.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作AC 、CB 、BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,AC BC AB ==,∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O为圆心,OI为半径的圆周,∴当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ.故答案为23nπ.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.11.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =, ()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.13.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析. 【解析】 【分析】(1)连接AC 交圆于一点F ,连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求. (2)连接OF 交BC 于Q ,连接PQ 即为所求. 【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.14.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.15.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.。
一、解答题1.已知:A+2B=277a ab -,B=2467a ab --.(1)求A ;(2)若21(2)0a b ++-=计算A 的值.2.以直线AB 上点O 为端点作射线OC ,使∠BOC=60°,将直角△DOE 的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,若直角△DOE 的边OD 放在射线OB 上,则∠COE= ;(2)如图2,将直角△DOE 绕点O 按逆时针方向转动,使得OE 平分∠AOC ,说明OD 所在射线是∠BOC 的平分线;(3)如图3,将直角△DOE 绕点O 按逆时针方向转动,使得∠COD=15∠AOE .求∠BOD 的度数.3.如图,点A ,O ,E 在同一条直线上,∠AOB=40°,∠COD=28°,OD 平分∠COE . (1)求∠COE 的度数.(2)求∠BOD 的度数.4.如图所示,一幅地图上有A ,B ,C 三地,地图被墨迹污染,C 地具体位置看不清楚了,但知道C 地在A 地的北偏东30°方向,在B 地的南偏东45°方向,你能确定C 地位置吗?5.某地为了鼓励城区居民节约用水,实行阶梯计价.规定用水收费标准如下:①每户每月的用水量不超过20吨时,水费为2元/吨时,不超过部分2元/吨,超过部分为a 元/吨.②收取污水处理费0.80元/吨.(1)若A 用户四月份用水15吨,应缴水费__________元.(2)若B 用户五月份用水30吨,缴水费94,求a 的值.(3)在(2)的条件下,若C 用户某月共缴水费151元,求该用户该月用水量. 6.某市电力部门对居民用电按月收费,标准如下:① 用电不超过100度的,每度收费0.5元;② 用电超过100度的,超过部分每度收费0.8元.(1)小明家1月份用电140度,应缴费________元;(2)小华家2月份用电平均每度0.65元,问:他家2月份用了多少度电?7.先化简,再求值.﹣x ﹣2(2x ﹣3)+(3x+5),其中x=2.8.化简(1)3x 2+2xy –4y 2–3xy+4y 2–3x 2.(2)2(x –3x 2+1)–3(2x 2–x+2).9.探索规律,观察下面算式,解答问题.1+3=4=22;1+3+5=9=32;1+3+5+7=16=42;1+3+5+7+9=25=52;……(1)请猜想:1+3+5+7+9+…+19= ;(2)请猜想:1+3+5+7+9+…+(2n -1)+(2n +1)+(2n +3)= ; (3)试计算:101+103+…+197+199.10.化简求值:(x+2y )2﹣(x+y )(3x ﹣y )﹣5y 2,其中x=2,y=12. 11.化简求值:已知:(x ﹣3)2+|y+13|=0,求3x 2y ﹣[2xy 2﹣2(xy 232x y -)+3xy]+5xy 2的值.12.某个体商贩在一次买卖中同时买进两件上衣,每件都以a 元出售,若按成本计算,一件盈利25%,另一件亏本25%,那么该商贩在这次买卖过程中是赚了还是赔本了?赚或赔多少?13.先化简,再求值:()()2222533--+a b ab ab a b ,其中11,23a b == 14.()1如图1,射线OC 在AOB ∠的内部,OM 平分AOC ∠,ON 平分BOC ∠,若110AOB ∠=,求MON ∠的度数;()2射线OC ,OD 在AOB ∠的内部,OM 平分AOC ∠,ON 平分BOD ∠,若100AOB ∠=,20COD ∠=,求MON ∠的度数;()3在()2中,AOB m ∠=,COD n ∠=,其他条件不变,请用含m ,n 的代数式表示MON 的度数(不用说理).15.化简求值:(3a 5b 3+a 4b 2)÷(﹣a 2b )2﹣(2+a )(2﹣a )﹣a (a ﹣5b ),其中ab =﹣12. 16.计算 (1)311(3)()42-⨯+÷- ;(2)3(4a²-2ab³)-2(5a²-3ab³)17.先化简,再求值:2211233x y x y ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭,其中x =﹣2,y =23. 18.已知代数式4x 2+ax ﹣y+5﹣2bx 2+7x ﹣6y ﹣3的值与x 的取值无关,求代数式17a 3﹣2b 2+3b 3的值. 19.张明在写作业时,不慎将一滴墨水滴在数轴上,根据图中的数据解答下列问题: ①写出墨迹遮盖住的所有整数;②如果墨迹遮盖住的整数中最大的是a ,最小的是b ,且10a m =,23 2.n b b =-+试求()()2222352m mn m m mn m n ⎡⎤-----+⎣⎦的值.20.先化简,再求值:(3a 2-8a)+(2a 3-13a 2+2a)-2(a 3-3),其中a=-4.21.先化简,再求值.221131x 2x y x y 2323⎛⎫⎛⎫--+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中x 2=-,2y 3=. 22.先化简,再求值:﹣a 2b+(3ab 2﹣a 2b )﹣2(2ab 2﹣a 2b ),其中a =1,b =﹣2. 23.先化简,再求值.()()22222a b ab3a b l 2ab 1---++,其中a 1=,b 2=. 24.计算:(1)(﹣34+16﹣38)×(﹣24); (2)﹣14+2×(﹣3)2﹣5÷12×2 25.计算:−23−17×[2−(−3)2] 26.计算(1)(-1)2×5+(-2)3÷4; (2)52-83()×24+14÷31-2()+|-22|. (3)-2(ab -3a 2)-[2b 2-(5ab +a 2)+2ab]. 27.一点A 从数轴上表示+2的点开始移动,第一次先向左移动1个单位,再向右移动2个单位;第二次先向左移动3个单位,再向右移动4个单位;第三次先向左移动5个单位,再向右移动6个单位……(1)写出第一次移动后这个点在数轴上表示的数为 ;(2)写出第二次移动后这个点在数轴上表示的数为 ;(3)写出第五次移动后这个点在数轴上表示的数为 ;(4)写出第n 次移动结果这个点在数轴上表示的数为 ;(5)如果第m 次移动后这个点在数轴上表示的数为56,求m 的值.28.计算:(12)|﹣|﹣)﹣﹣2|.29.先化简,再求值:()()()222m 2n m 2n 8m n n +--+- ,其中1m 2=- ,n 3=.30.方程x ﹣7=0与方程5x ﹣2(x+k )=2x ﹣1的解相同,求代数式k 2﹣5k ﹣3的值. 31.如图,∠AOD =120°,∠2=2∠1=60°,求:(1)∠DOC 的度数;(2)∠BOD 的度数.32.如图,直线AB 与CD 相交于点O ,OD 平分∠BOE ,OF OD ⊥.(1)直接写出图中和DOE ∠互补的角;(2)AOF ∠与EOF ∠相等吗?说明理由;(3)若60BOE ∠=︒,求AOD ∠和EOF ∠的度数.33.一个角的余角是它的补角的三分之一,求这个角的度数.34.一个角的余角比它的补角的13还少20°,求这个角.35.如图,直线EF ,CD 相交于点O ,OA ⊥OB ,且OC 平分∠AOF ,(1)若∠AOE =40°,求∠BOD 的度数;(2)若∠AOE =α,求∠BOD 的度数;(用含α的代数式表示)(3)从(1)(2)的结果中能看出∠AOE 和∠BOD 有何关系?36.如图,B 、C 两点把线段AD 分成2:5:3的三部分,M 为AD 的中点,BM =9cm ,求CM 和AD 的长.37.如图,∠AOB=90°,OE 、OF 分别平分∠BOC 、∠AOB ,如果∠EOF=60°,求∠AOC 的度数.38.如图,已知AB ∥CD ,60B ∠=︒,CM 平分BCE ∠,90MCN ∠=︒,求DCN ∠的度数.39.已知:如图,直线AB 、CD 相交于点O ,OE ⊥OC ,OF 平分∠AOE .(1)若,则∠AOF 的度数为______; (2)若,求∠BOC 的度数。
中考数学复习圆的综合专项易错题含答案解析一、圆的综合1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,»»BF FA=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=23DG,PO=5,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.【解析】【分析】(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出EH∥DG,求出OM=12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=12MOBM=,tanP=12COPO=,设OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∵AD⊥PC,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OC=OA,∴∠PAC=∠OCA,∴∠DAC=∠PAC;(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,∵FG∥AD,∴∠FGD+∠D=180°,∵∠D=90°,∴∠FGD=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,∴四边形HGDE是矩形,∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,∵»»BF AF=,∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°,∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,∴∠HEF=∠HFE,∴FH=EH,∴FG=FH+GH=DE+DG;(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,∴△FHO≌△EHO,∴∠FHO=∠EHO=45°,∵四边形GHED是矩形,∴EH∥DG,∴∠OMH=∠OCP=90°,∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,∴HM=MO,∵OM⊥BE,∴BM=ME,∴OM=12 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,∴ME=CD=2a,BM=2a,在Rt△BOM中,tan∠MBO=122 MO aBM a==,∵EH∥DP,∴∠P=∠MBO,tanP=12 COPO=,设OC=k,则PC=2k,在Rt△POC中,,解得:在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,a=1,∴HE=3a=3,在Rt△HFE中,∠HEF=45°,∴.【点睛】考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.2.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.(1)OC的长为;(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t (秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.【答案】(1)4;(2)35;(3)点E的坐标为(1,2)、(53,103)、(4,2).【解析】分析:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.(3)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.详解:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,∴tan∠BAH=BHHA=1,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.故答案为4.(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2).由(1)得:OH=2,BH=4.∵OC与⊙M相切于N,∴MN⊥OC.设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.∵BC ⊥OC ,OA ⊥OC ,∴BC ∥MN ∥OA .∵BM =DM ,∴CN =ON ,∴MN =12(BC +OD ),∴OD =2r ﹣2,∴DH =OD OH -=24r -.在Rt △BHD 中,∵∠BHD =90°,∴BD 2=BH 2+DH 2,∴(2r )2=42+(2r ﹣4)2.解得:r =2,∴DH =0,即点D 与点H 重合,∴BD ⊥0A ,BD =AD .∵BD 是⊙M 的直径,∴∠BGD =90°,即DG ⊥AB ,∴BG =AG .∵GF ⊥OA ,BD ⊥OA ,∴GF ∥BD ,∴△AFG ∽△ADB , ∴AF AD =GF BD =AG AB =12,∴AF =12AD =2,GF =12BD =2,∴OF =4,∴OG同理可得:OB AB ,∴BG =12AB .设OR =x ,则RG x .∵BR ⊥OG ,∴∠BRO =∠BRG =90°,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2,∴(2﹣x 2=()2﹣(x )2.解得:x ,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=(2)2=365,∴BR在Rt △ORB 中,sin ∠BOR =BR OB35. 故答案为35. (3)①当∠BDE =90°时,点D 在直线PE 上,如图2.此时DP =OC =4,BD +OP =BD +CD =BC =2,BD =t ,OP =t . 则有2t =2.解得:t =1.则OP =CD =DB =1.∵DE ∥OC ,∴△BDE ∽△BCO ,∴DE OC =BD BC =12,∴DE =2,∴EP =2, ∴点E 的坐标为(1,2).②当∠BED =90°时,如图3.∵∠DBE =OBC ,∠DEB =∠BCO =90°,∴△DBE ∽△OBC ,∴BEBC =2DB BE OB ∴,∴BE . ∵PE ∥OC ,∴∠OEP =∠BOC .∵∠OPE =∠BCO =90°,∴△OPE ∽△BCO , ∴OEOB =OP BC,2t ,∴OE .∵OE+BE=OB=255,∴t+55t=25.解得:t=53,∴OP=53,OE=55,∴PE=22OE OP-=103,∴点E的坐标为(51033,).③当∠DBE=90°时,如图4.此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.则有OD=PE,EA=22PE PA+=2(6﹣t)=62﹣2?t,∴BE=BA﹣EA=42﹣(62﹣2t)=2t﹣22.∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.在Rt△DBE中,cos∠BED=BEDE=22,∴DE=2BE,∴t=22(t﹣22)=2t﹣4.解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、(51033,)、(4,2).点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.3.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.4.已知▱ABCD的周长为26,∠ABC=120°,BD为一条对角线,⊙O内切于△ABD,E,F,G 为切点,已知⊙O的半径为3.求▱ABCD的面积.【答案】203【解析】【分析】首先利用三边及⊙O的半径表示出平行四边形的面积,再根据题意求出AB+AD=13,然后利用切线的性质求出BD的长即可解答.【详解】设⊙O分别切△ABD的边AD、AB、BD于点G、E、F;平行四边形ABCD的面积为S;则S=2S△ABD=2×12(AB·OE+BD·OF+AD·OG)=3(AB+AD+BD);∵平行四边形ABCD的周长为26,∴AB+AD=13,∴S=3(13+BD);连接OA;由题意得:∠OAE=30°,∴AG=AE=3;同理可证DF=DG,BF=BE;∴DF+BF=DG+BE=13﹣3﹣3=7,即BD=7,∴S=3(13+7)=203.即平行四边形ABCD的面积为203.5.如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P'CB的位置.(1)设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P'CB的过程中边PA所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长.【答案】(1) S阴影=(a2-b2);(2)PC=6.【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB逆时针旋转90°可与△PAB重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.6.如图,在直角坐标系中,已知点A(-8,0),B(0,6),点M在线段AB上。
上海宝山实验学校小升初数学期末试卷易错题(Word版含答案)一、选择题1.如图,李明的座位用数对表示为(1,3),张英的座位在李明东偏南45°方向上,张英的座位用数对表示可能是()。
A.(0,2)B.(2,2)C.(2,4)2.a的1b是多少(b≠0),不正确的算式是()。
A.a×b B.a÷b C.a×1 b3.一个三角形的三个内角度数的比是5∶2∶2这个三角形是()。
A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形4.小胖有88枚邮票,比小亚邮票枚数的一半多2枚。
小亚有多少枚邮票?解:设小亚有x枚邮票。
下列方程错误的是()。
A.x÷2-2=88 B.x÷2+2=88 C.88-x÷2=2 D.x÷2=88-25.小红搭了5个立体图形,从右面看是的立体图形有()个。
A.1 B.2 C.3 D.46.下面说法错误的是()。
A.圆有无数条半径和直径B.直径是半径的2倍C.圆有无数条对称轴D.圆的大小与半径有关7.一个圆柱与圆锥,体积和底面积都相等。
圆柱与圆锥高的比是()。
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.不能确定8.某地出租车行S千米收费3S元。
甲、乙、丙三人约定:由甲在A地租一辆出租车,途中乙在B地上车,丙在其后的C地上车,三人同时在D地下车。
已知AB=BC=CD=10千米,出租车按规定收费90元,那么这笔车费由甲、乙、丙三人按乘车的路程合理分摊,顺次应付()元。
A.40,30,20 B.50,30,10 C.45,30,15 D.55,25、109.动脑筋,做一做.如下图,将一张正方形纸先上下对折压平,再左右对折压平,得到正方形ABCD,取AB的中点M 和BC的中点N,剪掉三角形MBN,得到五边形AMNCD.将折叠的五边形AMNCD纸片展开铺平后的图形是().A.B.C.D.二、填空题10.8.4立方分米=(________)升=(________)毫升25分=(________)时35平方分米=(________)平方米11.213的分数单位是________,再添上________个这样的分数单位就是最小的合数。
上海宝山实验学校小升初数学期末试卷易错题(Word版含答案)一、选择题1.下图中正方体的 6 个面分别写着 A、B、C、D、E、F,F相对的面是()。
A.A B.B C.C D.E2.某村去年生产油菜籽120吨,比前年增产一成五,前年生产油菜籽多少吨?正确的算式是()。
A.120×15% B.120×(1+15%)C.120÷(1+15%)3.鹏鹏用1根40厘米的铁丝围成了一个三角形,这个三角形的最长边可能是()厘米。
A.13 B.18 C.20 D.224.5千克棉花的和1千克铁的比较,结果是()A.5千克棉花的重B.1千克铁的重C.一样重D.无法比较5.小明自己动手做了一个正方体礼盒,这个礼盒相对的面上的图案都是相同的,那么这个正方体礼盒的平面展开图是( ).A.B.C.D.6.x、y是两个变化的量,如果x3(0)=≠yy,在下面的表达中错误的是()。
A.x与y成正比例关系B.其图像是条直线C.y=3x D.若x×5,则y×57.有下列四个说法:①0的倒数是0;②《中学生作文》的单价一定,总价与订阅的数量成反比例关系;③周长相等的两个圆面积相等;④圆锥的高是圆柱的高的3倍,它们的体积一定相等,其中正确说法的个数是()。
A.1个B.2个C.3个D.4个8.下面四句话中,表述正确的有()句。
①一件衣服提价10%后,再降价10%,价格还和原来相等。
②圆的面积和半径成正比例。
③将一个长方形按2∶1的比放大后,面积变成原来的4倍。
④扇形统计图能清楚地看出部分与总数之间的数量关系。
A.1 B.2 C.3 D.49.如左图,照样子摆三角形,摆12个三角形一共需要()根小棒。
A.24 B.25 C.36二、填空题10.3.6时=(________)分 3.051吨=(________)吨(________)千克0.106平方千米=(________)公顷 376立方米=(________)升11.一个分数约分后,它的大小不变,但分数单位却变________,两个分数通分后,它们的大小不变,但分数单位却变________。
九年级上册数学 圆 几何综合易错题(Word 版 含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,二次函数y=x 2-2mx+8m 的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边且OA≠OB ),交y 轴于点C ,且经过点(m ,9m ),⊙E 过A 、B 、C 三点。
(1)求这条抛物线的解析式; (2)求点E 的坐标;(3)过抛物线上一点P (点P 不与B 、C 重合)作PQ ⊥x 轴于点Q ,是否存在这样的点P 使△PBQ 和△BOC 相似?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,说明理由【答案】(1)y=x 2+2x-8(2)(-1,-72)(3)(-8,40),(-154,-1316),(-174,-2516) 【解析】分析:(1)把(),9m m 代入解析式,得:22289m m m m -+=,解这个方程可求出m 的值;(2)分别令y =0和x =0,求出OA ,OB ,O C 及AB 的长,过点E 作EG x ⊥轴于点G ,EF y ⊥轴于点F ,连接CE ,AE ,设OF =GE =a ,根据AE CE = ,列方过程求出a 的值,从而求出点E 的坐标;(3)设点P (a , a 2+2a -8), 则228,2PQ a a BQ a =+-=-,然后分PBQ ∽CBO 时和PBQ ∽BCO 时两种情况,列比例式求出a 的值,从而求出点P 的坐标.详解:(1)把(),9m m 代入解析式,得:22289m m m m -+= 解得:121,0m m =-=(舍去) ∴228y x x =+-(2)由(1)可得:228y x x =+-,当0y =时,124,2x x =-=;∵点A 在点B 的左边 ∴42OA OB ,== , ∴6AB OA OB =+=, 当0x =时,8y =-, ∴8OC =过点E 作EG x ⊥轴于点G ,EF y ⊥轴于点F ,连接CE ,,则116322AG AB ==⨯= ,设,则, 在Rt AGE ∆中,,在中,()222218CE EF CF a =+=+-,∵AE CE = ,∴()22918a a +=+- ,解得:72a =, ∴712E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,; (3)设点()2,28a a a P +-,则228,2PQ a a BQ a =+-=-, a.当PBQ ∆∽CBO ∆时,PQ COBQ OB =,即228822a a a +-=-, 解得:10a =(舍去);22a =(舍去);38a =- ,∴()18,40P - ;b.当PBQ ∆∽BCO ∆时,PQ BOBQ CO =,即228228a a a +-=-, 解得:12a =(舍去),2154a =-;3174a =- , ∴21523,416P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;31725416P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ; 综上所述,点P 的坐标为:()18,40P -,21523,416P ⎛⎫--⎪⎝⎭,31725416P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 点睛:本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数与坐标轴的交点,垂径定理,勾股定理,相似三角形的性质和分类讨论的数学思想,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系、相似三角形的性质是解答本题的关键.2.如图,在直角体系中,直线AB 交x 轴于点A(5,0),交y 轴于点B,AO 是⊙M 的直径,其半圆交AB 于点C,且AC=3.取BO 的中点D,连接CD 、MD 和OC . (1)求证:CD 是⊙M 的切线;(2)二次函数的图象经过点D 、M 、A,其对称轴上有一动点P,连接PD 、PM,求△PDM 的周长最小时点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,当△PDM 的周长最小时,抛物线上是否存在点Q ,使S △PDM =6S △QAM ?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)证明:连接CM ,∵OA 为⊙M 直径,∴∠OCA=90°.∴∠OCB=90°. ∵D 为OB 中点,∴DC=DO .∴∠DCO=∠DOC . ∵MO=MC ,∴∠MCO=∠MOC . ∴.又∵点C 在⊙M 上,∴DC 是⊙M 的切线. (2)∵A 点坐标(5,0),AC=3 ∴在Rt △ACO 中,.∴545(x )x 5)12152-=--(,∴,解得10OD 3=. 又∵D 为OB 中点,∴1552+.∴D 点坐标为(0,154).连接AD ,设直线AD 的解析式为y=kx+b ,则有解得.∴直线AD 为.∵二次函数的图象过M (56,0)、A(5,0), ∴抛物线对称轴x=154. ∵点M 、A 关于直线x=154对称,设直线AD 与直线x=154交于点P , ∴PD+PM 为最小.又∵DM 为定长,∴满足条件的点P 为直线AD 与直线x=154的交点. 当x=154时,45y (x )x 5)152=--(. ∴P 点的坐标为(154,56). (3)存在.∵,5y a(x )x 5)2=--(又由(2)知D (0,154),P (154,56), ∴由,得,解得y Q =±103.∵二次函数的图像过M(0,56)、A(5,0), ∴设二次函数解析式为,又∵该图象过点D (0,154),∴,解得a=512. ∴二次函数解析式为.又∵Q 点在抛物线上,且y Q =±103. ∴当y Q =103时,,解得x=15524-或x=15524+;当y Q =512-时,,解得x=154. ∴点Q 的坐标为(1552-,103),或(1552+,103),或(154,512-).【解析】试题分析:(1)连接CM ,可以得出CM=OM ,就有∠MOC=∠MCO ,由OA 为直径,就有∠ACO=90°,D 为OB 的中点,就有CD=OD ,∠DOC=∠DCO ,由∠DOC+∠MOC=90°就可以得出∠DCO+∠MCO=90°而得出结论.(2)根据条件可以得出2222OC OA AC 534=-=-=和OC OBtan OAC AC OA∠==,从而求出OB 的值,根据D 是OB 的中点就可以求出D 的坐标,由待定系数法就可以求出抛物线的解析式,求出对称轴,根据轴对称的性质连接AD 交对称轴于P ,先求出AD 的解析式就可以求出P 的坐标. (3)根据PDM DAM PAM S S S ∆∆∆=-,求出Q 的纵坐标,求出二次函数解析式即可求得横坐标.3.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 BNPC 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 =⋅, ∴BN BPBP BC=,∵B B ∠=∠, ∴BPN BCP ∆∆∽, ∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BCPBG PBC BG PB=∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽, ∴12PG BG PC 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°=23CF=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.4.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB =90°,即MA ⊥AB , ∴MN 是⊙O 的切线;(2)①证明:∵D 是弧AC 的中点, ∴∠DBC =∠ABD , ∵AB 是直径, ∴∠CBG+∠CGB =90°, ∵DE ⊥AB ,∴∠FDG+∠ABD =90°, ∵∠DBC =∠ABD , ∴∠FDG =∠CGB =∠FGD , ∴FD =FG ;②解:连接AD 、CD ,作DH ⊥BC ,交BC 的延长线于H 点.∵∠DBC =∠ABD ,DH ⊥BC ,DE ⊥AB , ∴DE =DH ,在Rt △BDE 与Rt △BDH 中,DH DEBD BD=⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ), ∴BE =BH , ∵D 是弧AC 的中点, ∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DHAD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ). ∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE , ∴AE =1. 【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.5.四边形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)82【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=52 h,∵sin∠BDE=sin∠ADE,可得hm=APAD=AP8,sin∠AED=sin∠ABD,可得APm=AQAB=AQ10=5210h,∴APm=52810mAP,解得m=或﹣(舍弃),∴DE=2m=.【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.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1,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF=2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OC;(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF是⊙O的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x,OC=3x,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF∽△BDM,由相似三角形的性质,得到FM为中位线,即可求出FM的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1)∵DF=2OD,∴OF=3OD=3OC,∴13 OE OCOC OF==,∵∠COE=∠FOC,∴△COE∽△FOE,∴∠OCF=∠DEC=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)∵∠COD=∠BAC,∴cos∠BAC=cos∠COE=13 OEOC=,∴设OE=x,OC=3x,∵BC=8,∴CE=4,∵CE⊥AD,∴OE2+CE2=OC2,∴x2+42=9x2,∴x2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32;(3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠,∵BC ⊥AD ,∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠,∴△AOF ∽△BDM ;∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2,又∵BD=DC ,∴DM=CM ,∴FM 为中位线,∴322, ∴S △AOF : S △BDM =(326 2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯= ∴S △AOF =3424=32 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.8.四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 为对角线,∠ACB =∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)70【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB ∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN =∠MCD ,且∠FND =∠CMD =90°,DF =DC ,∴△FDN ≌△DCM (AAS )∴FN =DM ,CM =DN ,∵EG =GH =5,∴∠GEH =∠GHE ,且∠GHE =∠DHC ,∠GEH =∠GDC ,∴∠HDC =∠CHD ,∴CH =CD ,且CM ⊥DH ,∴DM =MH =FN ,∵S △DFG =9, ∴12DG×FN =9, ∴12×(5+2FN )×FN =9, ∴FN =2,∴DM =2,DH =4,∵∠GEC =∠GDC ,∠EGC =∠DMC ,∴△EGC ∽△DMC , ∴52ECEG CD DM , ∴EC =52CD ,且HC =CD , ∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC , ∴△GEH ∽△CHD , ∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE∴BC【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.9.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,222=+EH 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=522∴BN=5 ∴BD=122,OB=62r =【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10.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.。
上海宝山实验学校数学分式填空选择易错题(Word 版 含答案)一、八年级数学分式填空题(难)1.若关于x 的分式方程321x m x -=-的解是正数,则m 的取值范围为_______. 【答案】m >2且m ≠3【解析】解关于x 的方程321x m x -=-得:2x m =-, ∵原方程的解是正数, ∴20210m m ->⎧⎨--≠⎩ ,解得:2m >且3m ≠. 故答案为:2m >且3m ≠.点睛:关于x 的方程321x m x -=-的解是正数,则字母“m ”的取值需同时满足两个条件:(1)2x m =-不能是增根,即210m --≠;(2)20x m =->.2.当m= __________ 时,关于x 的分式方程231062x m x x x +++=--+没有实数解. 【答案】4或-6【解析】【分析】 先将分式方程化为整式方程,根据方程231062x m x x x +++=--+没有实数解会产生增根判断增根是x=3或x=-2,再把增根x=3或x=-2代入整式方程即可求出m 的值.【详解】 解:方程231062x m x x x +++=--+变形为310(3)(2)2x m x x x +++=-++, 方程两边同时乘以(3)(2)x x -+去分母得:x+m+3+x-3=0;整理得:2x+m=0∵关于x 的分式方程231062x m x x x +++=--+没有实数解. ∴分式方程有增根x=3或x=-2. 把x=3和x=-2分别代入2x+m=0中得m=-6或m=4.【点睛】分式方程无解问题或增根问题可按如下步骤进行:①根据最简公分母确定增根;②化分式方程为整式方程;③把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.但也要注意,有时分式方程转化成的整式方程本身没有实数根,也是导致分式方程没有实数根的一种情况,所以要考虑全面,免得漏解.3.如果在解关于x 的方程212212x x kx x x x x ++-=+-+-时产生了增根,那么k 的值为_____________.【答案】5-或12-. 【解析】【分析】分式方程的增根是分式方程在去分母时产生的,分式方程的增根是使公分母等于0的x 值,所以先将分式方程去分母得整式方程,根据分式方程的增根适合整式方程,将增根代入整式方程可得关于k 的方程,根据解方程,可得答案.【详解】 解:原方程变形为122(1)1(2)x kx x x x x x ++-+=-+-, 方程去分母后得:(1)(1)(2)2x x x x kx -+-+=+,整理得:(2)3k x +=-,分以下两种情况:令1x =,23k +=-,5k ∴=-;令2x =-,2(2)3k -+=-,12k ∴=-, 综上所述,k 的值为5-或12-. 故答案为:5-或12-. 【点睛】本题考查了分式方程的增根,利用分式方程的增根得出关于k 的方程是解题关键.4.化简22(3)()x y x x y y y x -++-=_________________. 【答案】x y x y-+ 【解析】【分析】先将分母展开,然后合并,再对分子、分母因式分解,最后约分即可.【详解】 解:22(3)()x y x x y y y x -++-=22223x x y xyy x y -+-+ =22222-++x y x xy y=()()()2x y x y x y +-+ =x y x y-+ 【点睛】本题考查了多项式乘法和运用公式法进行因式分解,其中运用公式法进行因式分解是解答本题的关键.5.若关于x 的分式方程12x -﹣3a x -=2256x x -+无解,求a=______. 【答案】-1或2【解析】 ∵12x -﹣3a x -=2256x x -+, ∴12x -+3a x -=()223x x --()∵方程无解,∴(x -2)(x -3)=0, ∴x =2由x =3.6.计算22111m m m ---的结果是_____. 【答案】11m - 【解析】 【分析】根据分式的加减法法则进行计算即可得答案.【详解】原式=22111m m m +-- =()()111m m m ++- =11m -, 故答案为11m -. 【点睛】本题考查分式的加减运算,熟练掌握分式加减的运算法则是解题的关键,本题属于基础题.7.关于x 的方程12ax x +-=−1的解是正数,则a 的取值范围是________. 【答案】a>-1且a≠-0.5【解析】 112+=--ax x 方程两侧同时乘以最简公分母(x -2),得 ()12ax x +=--,整理,得 ()11a x +=,①(1) 当a =-1时,方程①为01x ⋅=,此方程无解.(2) 当a ≠-1时,解方程①,得11x a =+. ∵原分式方程有解,∴11x a =+不为增根, ∴当11x a =+时,最简公分母x -2≠0, ∴1201a -≠+, ∴12a ≠-. ∵原分式方程的解为正数,∴101x a =>+, ∴1a >-. 综上所述,a 的取值范围应该为1a >-且12a ≠-,即a >-1且a ≠-0.5. 故本题应填写:a >-1且a ≠-0.5.点睛:本题考查了分式方程的解的相关知识. 本题的难点在于准确且全面地理解分式方程的解为正数这一条件. 一方面,既然分式方程所转化成的整式方程只有一个解,那么这个解就不应该是增根;另一方面,当分式方程的解为正数时该整式方程的解也应该为正数. 另外,在去分母后,由于未知数x 的系数中含有未知参数a ,所以不能直接进行“系数化为1”的步骤,应该对参数a 的值进行讨论.8.若a 2+5ab ﹣b 2=0,则的值为__.【答案】5【解析】试题分析:先根据题意得出b2﹣a2=5ab,再由分式的减法法则把原式进行化简﹣===5.故答案为:5.点睛:本题考查的是分式的化简求值,分式求值题中比较多的题型主要有三种:转化已知条件后整体代入求值;转化所求问题后将条件整体代入求值;既要转化条件,也要转化问题,然后再代入求值.9.化简:(a+2+52a-)243aa-⋅+=_______.【答案】2a﹣6【解析】【分析】先计算括号,进行通分,后按同分母加减计算,再计算乘除,约分即可.【详解】原式=24524 ()223 a aa a a---⋅--+=292(2)23 a aa a--⋅-+=(3)(3)2(2)23 a a aa a+--⋅-+=2(a﹣3)=2a﹣6.故答案为2a﹣6.【点睛】本题考查分式的混合运算,解题的关键是记住分式的混合运算,先乘方,再乘除,然后加减,有括号的先算括号里面的.10.方程的解是_____________.【答案】x=2【解析】试题分析:此题是分式方程的解法问题,先把方程两边同乘以x-3,化为整式方程为2-x=(x-3)+1,再解这个整式方程求得x=2,然后把x=2代入x-3≠0,检验出x=2是原分式方程的解即可.故答案为:x=2.点睛:解分式方程的步骤为:1、确定最简公分母;2、方程两边同乘以最简公分母,化为整式方程;3、解整式方程;4、代入检验,确定是否为分式方程的解.二、八年级数学分式解答题压轴题(难)11.阅读下面的材料,并解答后面的问题 材料:将分式23411x x x +-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式. 解:由分母为1x +,可设2341(1)(3)x x x x a b +-=+++.因为223(1)(3)333(3)x x a b x ax x a b x a x a b +++=++++=++++,所以223413(3)x x x a x a b +-=++++.所以341a a b +=⎧⎨+=-⎩,解之,得12a b =⎧⎨=-⎩. 所以2341(1)(31)211x x x x x x +-++-=++ (1)(31)2231111x x x x x x ++=-=+-+++ 这样,分式23411x x x +-+就被拆分成了一个整式31x +与一个分式21x +的差的形式. 问题:(1)请将分式22361x x x ++-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式;(2)请将分式4225932x x x +-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式.【答案】(1)2236112511x x x x x ++=++--;(2)4222259315122x x x x x +-=--++. 【解析】【分析】(1)仿照例题将2236x x ++分解为(1)(2)x x a b -++,求出a 、b 的值即可得到答案;(2)将42593x x +-分解为22(2)(5)x x m n +++,得到10923m m n +=⎧⎨+=-⎩,求出m 、n ,整理后即可得到答案.【详解】(1)由分母为x-1,可设2236x x ++=(1)(2)x x a b -++, ∵(1)(2)x x a b -++=22222(2)()x ax x a b x a x b a +--+=+-+-,∴2236x x ++22(2)()x a x b a =+-+-∴236a b a -=⎧⎨-=⎩,得511a b =⎧⎨=⎩, ∴22361x x x ++-=(1)(25)111x x x -++-=(1)(25)1111x x x x -++--=11251x x ++-; (2)由分母为22x +,可设42593x x +-=22(2)(5)x x m n +++,∵22(2)(5)x x m n +++=4224251025(10)(2)m x mx x m x m n n x +++++=+++ ∴42593x x +-=42(10)(2)5x m n x m ++++, ∴10923m m n +=⎧⎨+=-⎩,得11m n =-⎧⎨=-⎩, ∴4225932x x x +-+=222(2)(51)12x x x +--+=221512x x --+. 【点睛】此题是仿照例题解题的形式解题,正确理解题意,明确例题中的计算的方法是解题的关键.12.某市2018年平均每天的垃圾处理量为40万吨/天,2019年平均每天的垃圾排放量比2018年平均每天的垃圾排放量多100万吨;2019年平均每天的垃圾处理量是2018年平均每天的垃圾处理量的2. 5倍. 若2019年平均每天的垃圾处理率是2018年平均每天的垃圾处理率的1. 25倍. (注:=垃圾处理量垃圾处理率垃圾排放量) (1)求该市2018年平均每天的垃圾排放量;(2)预计该市2020年平均每天的垃圾排放量比2019年平均每天的垃圾排放量增加10%. 如果按照创卫要求“城市平均每天的垃圾处理率不低于90%”,那么该市2020年平均每天的垃圾处理量在2019年平均每天的垃圾处理量的基础上,至少还需要増加多少万吨才能使该市2020年平均每天的垃圾处理率符合创卫的要求?【答案】(1)100;(2)98.【解析】【分析】(1)设2018年平均每天的垃圾排放量为x 万吨,根据题意列方程求出x 的值即可;(2)设设2020年垃圾的排放量还需要増加m 万吨,根据题意列出不等式,解得m 的取值范围即可得到答案.【详解】(1)设2018年平均每天的垃圾排放量为x 万吨,40 2.540 1.25100x x⨯=⨯+, 解得:x=100,经检验,x=100是原分式方程的解,答:2018年平均每天的垃圾排放量为100万吨.(2)由(1)得2019年垃圾的排放量为200万吨,设2020年垃圾的排放量还需要増加m 万吨,40 2.5200(110%)m ⨯+⨯+≥90%, m ≥98,∴至少还需要増加98万吨才能使该市2020年平均每天的垃圾处理率符合创卫的要求.【点睛】此题考查分式方程的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确理解题意,找到各量之间的关系是解题的关键.13.甲、乙、丙三个登山爱好者经常相约去登山,今年1月甲参加了两次登山活动.(1)1月1日甲与乙同时开始攀登一座900米高的山,甲的平均攀登速度是乙的1.2倍,结果甲比乙早15分钟到达顶峰.求甲的平均攀登速度是每分钟多少米?(2)1月6日甲与丙去攀登另一座h 米高的山,甲保持第(1)问中的速度不变,比丙晚出发0.5小时,结果两人同时到达顶峰,问甲的平均攀登速度是丙的多少倍?(用含h 的代数式表示)【答案】(1)甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)360h h+倍. 【解析】【分析】(1)根据题意可以列出相应的分式方程,从而可以求得甲的平均攀登速度;(2)根据(1)中甲的速度可以表示出丙的速度,再用甲的速度比丙的平均攀登速度即可解答本题.【详解】(1)设乙的速度为x 米/分钟, 900900151.2x x+=, 解得,x=10,经检验,x=10是原分式方程的解,∴1.2x=12,即甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)设丙的平均攀登速度是y 米/分,12h +0.5×60=h y , 化简,得 y=12360h h +,∴甲的平均攀登速度是丙的:1236012360h h h h ++=倍, 即甲的平均攀登速度是丙的360h h+倍.14.在计算23224x x x x +-++-的过程中,三位同学给出了不同的方法: 甲同学的解法:原式=222222(3)(2)26284444x x x x x x x x x x x +--+-----==----; 乙同学的解法:原式=3231312(2)(2)222x x x x x x x x x x +-++--=-=++-+++=1; 丙同学的解法:原式=(x+3)(x ﹣2)+2﹣x=x 2+x ﹣6+2﹣x=x 2﹣4.(1)请你判断一下, 同学的解法从第一步开始就是错误的, 同学的解法是完全正确的.(2)乙同学说:“我发现无论x 取何值,计算的结果都是1”.请你评价一下乙同学的话是否合理,并简要说明理由.【答案】(1)丙,乙;(2)不合理,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据分式的加减法,由分解因式和同分母的分式加减,可知甲第2步去括号时没变号;乙正确;丙第一步的计算漏掉了分母,由此可知答案;(2)根据乙的正确化简结果可知最终结果与x 值无关,但是要注意所选取的x 不能使分式无意义.试题解析:(1)丙同学的解法从第一步开始就是错误的,乙同学的解法是完全正确的; 故答案为:丙,乙;(2)不合理,理由:∵当x≠±2时,22232(3)(2)22444x x x x x x x x x +-+--+=-+---=222262444x x x x x x +--+-=--=1, ∴乙同学的话不合理,15.小明用12元买软面笔记本,小丽用21元买硬面笔记本.(1)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵1.2元,小明和小丽能买到相同数量的笔记本吗;(2)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵a 元,是否存在正整数a ,使得每本硬面笔记本、软面笔记本的价格都是正整数,并且小明和小丽能买到相同数量的笔记本?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1))不能买到;(2)存在,a 的值为3或9.【解析】【分析】【详解】解:(1))设每本软面笔记本x 元,则每本硬面笔记本(x+1.2)元,由题意,得 12211.2x x =+, 解得:x=1.6. 此时12211.6 1.2 1.6=+=7.5(不符合题意), 所以,小明和小丽不能买到相同数量的笔记本;(2)设每本软面笔记本m 元(1≤m≤12的整数),则每本硬面笔记本(m+a )元,由题意,得1221m m a=+, 解得:a=34m , ∵a 为正整数,∴m=4,8,12.∴a=3,6,9. 当86m a =⎧⎨=⎩时,1221 1.5m m a ==+(不符合题意) ∴a 的值为3或9.。
人教版数学九年级上册 圆 几何综合易错题(Word 版 含答案)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围,24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°,∵AE AE = ,∴∠ADE=∠AFE=45°,∵∠ABD=45°,∴∠ABD=∠AFE ,∵AF AF =,∴∠AEF=∠ADB ,∵AE=AD ,∴△ABD ≌△AFE ;(2)∵△ABD ≌△AFE ,∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD ,∴∠BAF=∠EAD=90°,∵42AB =,∴BF=2cos cos45AB ABF =∠=8, 设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 , ∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12,则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+, ∵2π>0, ∴抛物线的开口向上,又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大,∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.2.如图,△ABC 内接于⊙O ,点D 在AB 边上,CD 与OB 交于点E ,∠ACD =∠OBC ;(1)如图1,求证:CD ⊥AB ;(2)如图2,当∠BAC =∠OBC +∠BCD 时,求证:BO 平分∠ABC ;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF ⊥BC 于点F ,交CD 于点G ,作OH ⊥CD 于点H ,连接FH 并延长,交OB 于点P ,交AB 边于点M .若OF =3,MH =5,求AC 边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC =485 【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•si n∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB+∠CKB=90°∴OK⊥ACAC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=24 5∴AC=48 5【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.3.如图,已知抛物线y=ax2+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=x2-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4.在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),点P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:过圆心C的任意直线CP与⊙C交于点A,B,若满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图点P为⊙C的一个“完美点”.(1)当⊙O的半径为2时①点M(32,0)⊙O的“完美点”,点(﹣32,﹣12)⊙O的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O的“完美点”P在直线y=34x上,求PO的长及点P的坐标;(2)设圆心C的坐标为(s,t),且在直线y=﹣2x+1上,⊙C半径为r,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求t的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO的长为1,点P的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t的取值范围为﹣1≤t≤3.【解析】【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC与y轴的位置关系即可得出结论.【详解】解:(1)①∵点M(32,0),∴设⊙O与x轴的交点为A,B,∵⊙O的半径为2,∴取A(﹣2,0),B(2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(312)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.5.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(370【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB ∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN=∠MCD,且∠FND=∠CMD=90°,DF=DC,∴△FDN≌△DCM(AAS)∴FN=DM,CM=DN,∵EG=GH=5,∴∠GEH=∠GHE,且∠GHE=∠DHC,∠GEH=∠GDC,∴∠HDC=∠CHD,∴CH=CD,且CM⊥DH,∴DM=MH=FN,∵S△DFG=9,∴12DG×FN=9,∴12×(5+2FN)×FN=9,∴FN=2,∴DM =2,DH =4,∵∠GEC =∠GDC ,∠EGC =∠DMC ,∴△EGC ∽△DMC , ∴52ECEG CD DM , ∴EC =52CD ,且HC =CD , ∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC , ∴△GEH ∽△CHD , ∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE∴BC【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点. 6.已知:ABC 内接于O ,过点B 作O 的切线,交CA 的延长线于点D ,连接OB .(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据10PQ OQ +=a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,=∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ +=∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.7.如图.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,DE 是ABC 的中位线,连结BD ,点F 是边BC 上的一个动点,连结AF 交BD 于H ,交DE 于G .(1)当点F 是BC 的中点时,求DH BH的值及GH 的长 (2) 当四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等时,求CF 的长:(3)如图2.以CF 为直径作O . ①当O 正好经过点H 时,求证:BD 是O 的切线: ②当DH BH的值满足什么条件时,O 与线段DE 有且只有一个交点.【答案】(1)12DH BH =,13GH =;(2)83CF =;(3)①见解析;②当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【解析】【分析】(1)根据题意得H 为ABC 的重心,即可得DH BH的值,由重心和中位线的性质求得16=GH AF ,由勾股定理求得AF 的长,即可得GH 的长; (2)根据图中面积的关系得S 四边形DCFG =DEB S,列出关系式求解即可得CF 的长; (3)根据O 与线段DE 有且只有一个交点,可分两类情况讨论:当O 与DE 相切时,求得DH BH 的值;当O 过点E ,此时是O 与线段DE 有两个交点的临界点,即可得出O 与线段DE 有且只有一个交点时DH BH 满足的条件. 【详解】解:(1)∵DE 是ABC 的中位线,∴,D E 分别是,AC AB 的中点,//DE BC , 又∵点F 是BC 的中点,∴BD 与AF 的交点H 是ABC 的重心,:1:2DH BH ∴=,即12DH BH =;:1:2=HF AH , ∴13=HF AF , 在ACF 中,D 为AC 中点,//DE BC ,则//DG CF , ∴DG 为ACF 的中位线,G 为AF 的中点,12∴=GF AF , 111236∴=-=-=GH GF HF AF AF AF , 在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,8BC ∴===, 则142==CF BC ,AF ∴=163∴=⨯=GH ; (2)∵四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等, ∴S 四边形DCFH +DGH S=S 四边形BEGH +DGH S , 即S 梯形DCFG =DEB S ,∵6AC =,8BC =,DE 是ABC 的中位线, ∴3CD =,4DE =, ∵1143622=⋅⋅=⨯⨯=DEB S DE CD , 设2CF a =,∵DG 为ACF 的中位线, ∴12==DG CF a , 则S 梯形DCFG ()3(2)622+⋅==+=DG CF CD a a , 解得:43a =, 823∴==CF a ; (3)①证明:如图2,连结、CH OH ,CF 为O 的直径,O 经过点H ,90∴∠=︒FHC ,∴90∠=∠=︒AHC FHC ,AHC 为直角三角形,D 为AC 的中点,12∴==DH AC CD , ∠∠∴=DCH DHC .又OC OH =,∴∠=∠OCH OHC ,∴∠+=∠+OCH DCH OHC DHC ,即90∠=∠=︒DHO ACB ,∴BH BD ⊥,即BD 是O 的切线;②如图3-1,当O 与DE 相切时,O 与线段DE 有且只有一个交点,设O 的半径为r ,圆心O 到DE 的距离为d ,∴当r=d 时,O 与DE 相切, ∵//DE CF ,90ACB ∠=︒,3CD =,∴两平行线、DE CF 之间的距离为3CD =,∴3r =,则6CF =,1862,32=-=-===BF BC CF DG CF , 由//DE CF 得:DGH BFH ,32DH DG BH BF ∴==; 如图3-2,当O 经过点E 时,连接OE 、OG ,设O 的半径为r ,即==OE OC r ,∵G 为AF 的中点,O 为CF 的中点,∴//OG CD ,∴四边形COGD 为平行四边形,又∵90ACB ∠=︒,∴四边形COGD 为矩形,∴90∠=︒DGO ,则90∠=︒OGE ,OGE 为直角三角形,∴=3=OG CD ,==DG OC r ,则4=-=-GE DE DG r ,由勾股定理得:222+=OG GE OE ,即2223(4)+-=r r , 解得:258r =,则258==OE OC ,2524==CF r 257258,448∴=-=-===BF BC CF DG OC ,由//DE BC 得:DGH BFH ,252514874∴===DH DG BH BF , 则当2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点;综上所述,当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【点睛】 本题属于圆综合题,考查了切线的性质与判定、中位线的性质等知识,解题的关键是灵活添加常用的辅助线,属于中考压轴题.8.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置.(1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式; (3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)2323y x x =;(3)323y x =;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出.(2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论.【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3,根据等边CDE ∆的边长是2,利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A,C '代入,得42093a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =,b = ∴抛物线解析式为233y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒,又2AB =,4AF ∴=,2OF ∴=, (2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得k =b = ∴直线BF的解析式为33y x =+; (4)①当M 在x轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=, 得2280x x --=,解得14x =,22x =-,当14x =时,244y , 当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -; ②当M 在x轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=,得2280x x -+=,240b ac -<无解, 综上所述,存在点的坐标为183(4,)M ,283(2,)M -. 【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.9.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A 点出发,到笔直的河岸l 去饮马,然后再去B 地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A 关于直线l 的对称点A ′,连接A ′B 交l 于点P ,则PA +PB =A ′B 的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O 的半径为2,点A 、B 、C 在⊙O 上,OA ⊥OB ,∠AOC =60°,P 是OB 上一动点,求PA +PC 的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD 的边长为6,∠DAB =60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度,沿A →C 的方向,向点C 运动.当到达点C 后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x 轴上某一点M 时,立即以每秒1个单位的速度,沿M →B 的方向,向点B 运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P 能在最短的时间内到达点B 处,则点M 的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P 的运动时间为t (s ),△PAB 的面积为S ,在整个运动过程中,试求S 与t 之间的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围.【答案】(1)PA +PC 的最小值是32)①点M 30)时,用时最少;②S 与t 之间的函数关系式是当3t 3S =3﹣3t ;当0<t 3S =3t .当3t 3S =﹣3t 3【解析】【分析】(1)延长AO 交圆O 于M ,连接CM 交OB 于P ,连接AC ,AP +PC =PC +PM =CM 最小; (2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB ⊥AB 时,点P 能在最短的时间内到达点B 处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C到(3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM=22AM AC=23.答:PA+PC的最小值是23.(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=33,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当33<t≤43时,AP=63﹣(2t﹣63)=123﹣2t,∴S=12AP×BO=12×(123﹣2t)×3=183﹣3t.当43<t≤63时,S=12AB×BP=12×6×[23﹣(t﹣43)]=﹣3t+183,答:S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S=3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.10.如图,二次函数y=﹣56x2+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=﹣56x2﹣376x﹣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 cb c⎧-⨯-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯-+=-⎪⎩,∴37611bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴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 BMBM 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.。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知AB∥CD,现将一直角三角形PMN放入图中,其中∠P=90°,PM交AB于点E,PN交CD于点F(1)当△PMN所放位置如图①所示时,则∠PFD与∠AEM的数量关系为________;(2)当△PMN所放位置如图②所示时,求证:∠PFD−∠AEM=90°;(3)在(2)的条件下,若MN与CD交于点O,且∠DON=30°,∠PEB=15°,求∠N的度数.【答案】(1)∠PFD+∠AEM=90°(2)过点P作PG∥AB∵AB∥CD,∴PG∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG∵∠MPN=90°∴∠NPG-∠MPG=90°∴∠PFD-∠AEM=90°;(3)设AB与PN交于点H∵∠P=90°,∠PEB=15°∴∠PHE=180°-∠P-∠PEB=75°∵AB∥CD,∴∠PFO=∠PHE=75°∴∠N=∠PFO-∠DON=45°.【解析】【解答】(1)过点P作PH∥AB∵AB∥CD,∴PH∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH∵∠MPN=90°∴∠MPH+∠NPH=90°∴∠PFD+∠AEM=90°故答案为:∠PFD+∠AEM=90°;【分析】(1)过点P作PH∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PH∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH,然后根据∠MPH+∠NPH=90°和等量代换即可得出结论;(2)过点P作PG∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PG∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG,然后根据∠NPG-∠MPG=90°和等量代换即可证出结论;(3)设AB与PN 交于点H,根据三角形的内角和定理即可求出∠PHE,然后根据平行线的性质可得∠PFO=∠PHE,然后根据三角形外角的性质即可求出结论.2.综合题(1)ⅰ问题引入如图①,在△ABC中,点O是∠ABC和∠ACB平分线的交点,若∠A=α,则∠BOC=________(用α表示);ⅱ拓展研究如图②,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,试求∠BOC的度数________(用α表示).ⅲ归纳猜想若BO、CO分别是△ABC的∠ABC、∠ACB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,则∠BOC=________(用α表示).(2)类比探索ⅰ特例思考如图③,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数________(用α表示).ⅱ一般猜想若BO、CO分别是△ABC的外角∠DBC、∠ECB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,请猜想∠BOC=________(用α表示).【答案】(1)90°+∠α;120°+∠α;(2)120°-∠α; .【解析】【解答】(1)ⅰ90°+∠α;ⅱ如图②,∵∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=180°-(180°-∠α)=180°-60°+∠α=120°+∠α;ⅲ;( 2 )ⅰ如图③,∵∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠DBC+∠ECB)=180°- [360°-(∠ABC+∠ACB)]=180°- [360°-(180°-∠A)]=180°-(180°+∠α)=180°-60°-∠α=120°-∠α.;ⅱ .【分析】(1)ⅰ根据角平分线的定义,可得出∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅱ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅲ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果。
一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.结合数轴与绝对值的知识回答下列问题:(1)数轴上表示4和1的两点之间的距离是________;表示-3和2两点之间的距离是________;一般地,数轴上表示数m和数n的两点之间的距离等于|m-n|.(2)如果|x+1|=3,那么x=________;(3)若|a-3|=2,|b+2|=1,且数a、b在数轴上表示的数分别是点A、点B,则A、B 两点间的最大距离是________.(4)若数轴上表示a的点位于-4与2之间,则|a+4|+|a-2=________.【答案】(1)3;5(2)2或-4(3)8(4)6【解析】【解答】解:数轴上表示4和1的两点之间的距离是:;表示和两点之间的距离是:故答案为:或或故答案为:或(3)或或当时,则两点间的最大距离是,当a=5,b=-1时,A、B两点间的距离是6,当a=1,b=-3时,A、B两点间的距离是4,当时,则两点间的最小距离是,则两点间的最大距离是,最小距离是故答案为:(4)数轴上表示a的点位于-4与2之间,则故答案为:【分析】(1)根据数轴上任意两点间的距离等于这两点所表示的数的绝对值即可算出答案;(2)根据绝对值的意义去绝对值的符号,再解方程即可;(3)根据绝对值的意义去绝对值的符号,再解方程求出a,b的值,然后分四种情况求出ab 之间的距离,再比大小即可;(4)根据数轴上的点所表示的数的特点可知-4<a<2,所以a+4>0,a-2<0,再根据绝对值的意义去绝对值符号并合并同类项即可.2.观察下面的式子:, , ,(1)你发现规律了吗?下一个式子应该是________;(2)利用你发现的规律,计算:【答案】(1)(2)解:==== .【解析】【解答】(1)根据规律,下一个式子是:【分析】(1)规律:两个自然数(0除外)的乘积的倒数等于这两个自然数倒数的差,据此写出结论即可;(2)利用规律将原式转化为加减运算,然后利用加法结合律进行计算即可.3.如图:在数轴上点表示数,点表示数,点表示数,是最大的负整数,且、满足与互为相反数.(1) ________, ________, ________.(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则点与数________表示的点重合;(3)点、、开始在数轴上运动,若点以每秒2个单位长度的速度向左运动,同时,点和点分别以每秒1个单位长度和3个单位长度的速度向右运动,假设秒钟过后,若点与点之间的距离表示为,点与点之间的距离表示为 .①请问:的值是否随着时间变化而改变?若变化,说明理由;若不变,请求其值.②探究:在(3)的情况下,若点、向右运动,点向左运动,速度保持不变,值是否随着时间的变化而改变,若变化,请说明理由;若不变,请求其值.【答案】(1)解:-3;-1;5;(2)3;(2)3(3)解:① ,,.故的值不随着时间的变化而改变;② ,,.当时,原式,的值随着时间的变化而改变;当时,原式,的值不随着时间的变化而改变.【解析】【解答】(1)∵,∴,,解得,,∵是最大的负整数,∴ .故答案为:-3,-1,5.(2) ,对称点为, .故答案为:3.【分析】(1)由非负数的性质可求出a、c,最大的负整数是-1,故b=-1;(2)折叠后AC重合,A、C的中点即为对称点,再根据对称点求出跟B重合的数;(3)①用速度乘以时间表示出运动路程,可得到和的表达式,再判断的值是否与t相关即可;②同理求出和的表达式,再计算,分情况讨论得出结果.4.已知:b是最小的正整数,且a、b满足+=0,请回答问题:(1)请直接写出a、b、c的值;(2)数轴上a、b、c所对应的点分别为A、B、C,点M是A、B之间的一个动点,其对应的数为m,请化简(请写出化简过程);(3)在(1)(2)的条件下,点A、B、C开始在数轴上运动.若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动.同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动.假设t秒钟过后,若点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点B之间的距离表示为AB.请问:BC-AB的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.【答案】(1)解:∵b是最小的正整数∴b=1∵+=0∴a = -1,c=5故答案为:-1;1;5;(2)解:由(1)知,a = -1,b=1,a、b在数轴上所对应的点分别为A、B,①当m<0时,|2m|=-2m;②当m≥0时,|2m|=2m;(3)解:BC-AB的值不随着时间t的变化而变化,其值是2,理由如下:∵点A以每秒一个单位的速度向左移动,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右移动,∴BC=3t+4,AB=3t+2∴BC-AB=3t+4-(3t+2)=2【解析】【分析】(1)先根据b是最小的正整数,求出b,再根据+=0,即可求出a、c的值;(2)先得出点A、C之间(不包括A点)的数是负数或0,得出m≤0,在化简|2m|即可;(3)先求出BC=3t+4,AB=3t+2,从而得出BC-AB=2.5.点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.利用数轴,根据数形结合思想,回答下列问题:(1)已知|x|=3,则x的值是________.(2)数轴上表示2和6两点之间的距离是________,数轴上表示1和﹣2的两点之间的距离为________;(3)数轴上表示x和1两点之间的距离为________,数轴上表示x和﹣3两点之间的距离为________(4)若x表示一个实数,且﹣5<x<3,化简|x﹣3|+|x+5|=________;(5)|x+3|+|x﹣4|的最小值为________,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+|x﹣4|+|x﹣5|的最小值为________.(6)|x+1|﹣|x﹣3|的最大值为________.【答案】(1)(2)4;3(3)|x﹣1|;|x+3|(4)8(5)7;6(6)4【解析】【解答】解:(1)∵,则;故答案为:;(2),,故答案为:4,3;(3)根据两点间距离公式可知:数轴上表示x和1两点之间的距离为:;数轴上表示x和-3两点之间的距离为:;故答案为:,;(4)x对应点在点-5和3之间时的任意一点时|x-3|+|x+5|的值都是8;故答案为:8;(5)x对应点在点-4和3之间时的任意一点,|x-3|+|x+4|的值最小是7;当x对应点是3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的最小值为6;故答案为:7,6;(6)当x对应点不在-1和3对应点所在的线段上,即x<-1或x>3时,|x+1|-|x-3|的最大值为4;故答案为:4.【分析】(1)根据绝对值的意义,即可得到答案;(2)(3)直接代入公式即可;(4)实质是在表示3和-5的点之间取一点,计算该点到点3和-5的距离和;(5)可知x对应点在对应-3和4的点之间时|x+3|+|x-4|的值最小;x对应点在3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|值最小;(6)可知x对应点在表示-1和3的点所形成的线段外时,|x+1|-|x-3|的值最大.6.如图,在数轴上点A表示数−20,点C表示数30,我们把数轴上两点之间的距离用表示两点的大写字母一起标记.比如,点A与点B之间的距离记作AB,点B与点C之间的距离记作BC…(1)点A与点C之间的距离记作AC,则AC的长为________;若数轴上有一点D满足CD=AD,则D点表示的数为________;(2)动点B从数1对应的点开始向右运动,速度为每秒1个单位长度,同时点A、C在数轴上运动,点A、C 的速度分别为每秒2个单位长度,每秒3个单位长度,运动时间为t秒.①若点A向右运动,点C向左运动,AB=BC,求t的值________;②若点A向左运动,点C向右运动,2AB−m×BC的值不随时间t的变化而改变,则2AB−m×BC的值为________(直接写出答案).【答案】(1)50;5(2)10或;-45.【解析】【解答】(1)解:∵A表示的数为-20,C表示的数为30,∴AC=30-(-20)=50;∵CD=AD∴点D为AC的中点∴D所表示的数为 =5,故答案为50;5(2)解:①根据题意,A所表示的数为-20+2t,C所表示的数为30-3t,B 所表示的数为1+t,AB=|-20+2t-(1+t)|=|-21+t|,BC=|30-3t-(1+t)|=|29-4t|,∵AB=BC∴|-21+t|=|29-4t|,-21+t=29-4t,解得t=10,-21+t=4t-29解得t= .∴当AB=BC时,t=10或.②根据题意,A所表示的数为-20-2t,B所表示的数为1+t,C所表示的数为30+3t,AB=1+t-(-20-2t)=21+3t,BC=30+3t-(1+t)=29+2t,∴2AB-m×BC=2(21+3t)-m×(29+2t)=42+6t-29m-2mt,∵2AB-m×BC的值不随时间t的变化而改变,∴6t-2mt=0,∴m=3,∴42+6t-29m-2mt=-45,∴2AB-m×BC=-45.故答案为-45.【分析】(1)在数轴上表示两点所组成的线段长度用右边点所表示的数减去左边点所表示的数即可.(2)当数轴上想表示两个点之间的距离,根据绝对值的意义可用绝对值进行处理.动点在数轴上运动,在已知运动的方向和速度之后,就可以利用原来所在的数如果向右移动就加上向右移动的距离,如果向左移动,就减去向左移动的距离.7.如图,在数轴上,点为原点,点表示的数为,点表示的数为,且满足(1)A、B两点对应的数分别为 ________, ________;(2)若将数轴折叠,使得点与点重合,则原点与数________表示的点重合.(3)若点A、B分别以4个单位/秒和2个单位/秒的速度相向而行,则几秒后A、B两点相距2个单位长度?(4)若点A、B以(3)中的速度同时向右运动,点从原点以7个单位/秒的速度向右运动,设运动时间为秒,请问:在运动过程中,的值是否会发生变化?若变化,请用表示这个值;若不变,请求出这个定值.【答案】(1)-8;6(2)-2(3)解:①相遇前相距2个单位长度:t=[6-(-8)-2]÷(4+2)=1.5(秒)②相遇后相距2个单位长度:t=[6-(-8)+2]÷(4+2)=2(秒)综上所述:1.5秒或2秒后A、B两点相距2个单位长度.(4)解:AP+2OB-OP的值不会发生变化.∵OP=7t,OA=-8+4t,∴AP=7t-(-8+4t)=3t+8,∵OB=6+2t,∴AP+2OB-OP=3t+8+2(6+2t)-7t=3t+8+12+4t-7t=20,∴AP+2OB-OP的值不会发生变化,定值为20.【解析】【解答】(1)∵,∴a+8=0,b-6=0,解得:a=-8,b=6,故答案为:-8,6(2)∵a=-8,b=6,将数轴折叠,使得A点与B点重合,∴对折点表示的数是[6+(-8)]÷2=-1,∵-1与原点的距离是1,∴原点关于-1的对称点表示的数是-2,即原点O与数-2表示的点重合,故答案为:-2【分析】根据绝对值及平方的非负数性质即可求出a、b的值;(2)根据a、b的值可得AB对折点表示的数,根据两点间的距离即可得答案;(3)分两种情况:①相遇前相距2个单位长度;②相遇后相距2个单位长度;利用距离=时间×速度即可得答案;(4)根据两点间距离公式,利用距离=时间×速度用t分别表示出AP、OB、OP的长,计算的值即可得答案.8.数轴上点A表示的数为10,点M,N分别以每秒a个单位长度,每秒b个单位长度的速度沿数轴运动,a,b满足|a-5|+(b-6)2=0.(1)请真接与出a=________,b=________;(2)如图1,点M从A出发沿数轴向左运动,到达原点后立即返回向右运动:同时点N从原点0出发沿数轴向左运动,运动时间为t,点P为线段ON的中点若MP=MA,求t的值: (3)如图2,若点M从原点向右运动,同时点N从原点向左运动,运动时间为t时M运动到点A的右侧,若此时以M,N,O,A为端点的所有线段的长度和为142,求此时点M对应的数.【答案】(1)5;6(2)解:①点M未到达O时(0<t≤2时),NP=OP=3t,AM=5t,OM=10-5t,MP=3t+10-5t即3t+10-5t=5t,解得 t=,②点M到达O返回,未到达A点或刚到达A点时,即当(2<t≤4时),OM=5t-10,AM=20-5t,MP=3t+5t-10即3t+5t-10=20-5t,解得 t=③点M到达O返回时,在A点右侧,即t>4时OM=5t-10,AM=5t-20,MP=3t+5t-10,即3t+5t-10=5t-20,解得 t=(不符合题意舍去).综上或;(3)解:如下图:根据题意:NO=6t,OM=5t,所以MN=6t+5t=11t依题意:NO+OA+AM+AN+OM+MN=MN+MN+OA+MN=33t+10=142,解得t=4.此时M对应的数为20.【解析】【解答】解:(1)∵|a-5|+(b-6)2=0.∴a-5=0,b-6=0∴a=5,b=6故依次填:5,6;【分析】(1)中根据非负数的性质即可得解;(2)分三种情况,分别表示MP和MA,根据MP=MA列出方程,解方程即可(需注意t>0);(3)依据题意画出图形,根据图形可知MN=NO+OM=11t.M,N,O,A为端点的所有线段的长度和为3MN+OA=142,将MN=11t代入,即可求出t的值,M点表示的数可求.9.阅读理解:若A,B,C为数轴上的三点,且点C到点A的距离是点C到点B的距离的2倍,我们就称点C是【A,B】的好点。
上海宝山实验学校数学圆几何综合易错题(Word版含答案)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,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,以D为圆心,D长为半径作作⊙D.⑴求证:AC是⊙D的切线.⑵设AC与⊙D切于点E,DB=1,连接DE,BF,EF.①当∠BAD= 时,四边形BDEF为菱形;②当AB= 时,△CDE为等腰三角形.【答案】(1)见解析;(2)①30°,②2+1【解析】【分析】(1) 作DE⊥AC于M,由∠ABC=90°,进一步说明DM=DB,即DB是⊙D的半径,即可完成证明;(2)①先说明△BDF是等边三角形,再运用直角三角形的内角和定理解答即可;②先说明DE=CE=BD=1,再设AB=x,则AE=x,分别表示出AC、BC、AB的长,然后再运用勾股定理解答即可.【详解】⑴证明:如图:作DE⊥AC于M,∵∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,∴DE=DB.∴DM是⊙D的半径,∴AC是⊙D的切线;⑵①如图:∵四边形BDEF为菱形;∴△BDF是等边三角形∴∠ADB=60°∴∠BAD=90°-60°=30°∴当∠BAD=30°时,四边形BDEF为菱形;②∵△CDE为等腰三角形.∴DE=CE=BD=1,∴2设AB=x,则AE=x∴在Rt△ABC中,AB=x,AC=1+x,2∴()222+=+,解得2+1x x(12)1∴当2+1时,△CDE为等腰三角形.【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的灵活运用;熟练掌握切线的判定方法和灵活应该勾股定理是解答本题的关键.3.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)70【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB ∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN =∠MCD ,且∠FND =∠CMD =90°,DF =DC ,∴△FDN ≌△DCM (AAS )∴FN =DM ,CM =DN ,∵EG =GH =5,∴∠GEH =∠GHE ,且∠GHE =∠DHC ,∠GEH =∠GDC ,∴∠HDC =∠CHD ,∴CH =CD ,且CM ⊥DH ,∴DM =MH =FN ,∵S △DFG =9, ∴12DG×FN =9, ∴12×(5+2FN )×FN =9, ∴FN =2,∴DM =2,DH =4,∵∠GEC =∠GDC ,∠EGC =∠DMC ,∴△EGC ∽△DMC , ∴52ECEG CD DM , ∴EC =52CD ,且HC =CD , ∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC , ∴△GEH ∽△CHD , ∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE∴BC【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.4.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.5.已知:ABC 内接于O ,过点B 作O 的切线,交CA 的延长线于点D ,连接OB .(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,610PQ OQ +=,求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据610PQ OQ +=,即可分别求出a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45°∴△NQC为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a,∴BC=2NC=6a在Rt△CFN中,CF=2210+=NC FN a∵PQ OQ⊥∴PQ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE∽△BCG∴=PQ PEBC BG即126=+PQ rra r解得:PQ=4a∵610PQ OQ+=,∴4a+2a=610解得:a=10∴CF=1010⨯=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.6.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∥交AD于点Q,交BD的延长线于点R,AB于点N,点P为弧AD上一点,PQ BG=,ANE的周长为20,52AQ BNDR=,求圆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,222=+EH 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 7.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示)(2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,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 .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号)【答案】(1)22m AO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】【分析】(1)观察图中AO 和DP 的数量关系可得22DP AO =+,而BP AB AP =-,将DP m =代入即可.(2)O 与ABC ∆的一边相切有两种情况,先与AC 相切,再与BC 相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答. (3)①根据旋转的性质可得PF PE =,在Rt EFG ∆中根据三角函数可得cos30FG PE ︒=⋅,故当E 点与C 点重合,PE 取得最大值时,FG 有最大值,解之即可. ②明显以E 点与C 点重合前后为节点,点F 的运动轨迹分两部分,第一部分为从P 开始运动到E 点与C 点重合,即图中的12F F ,根据1212F F AC AF CF =--求解;第二部分,根据tan EF EP EBF EB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B ,在2Rt F BC 中用勾股定理求解即可.【详解】 (1)2222DP m AO =+=+,8BP AB AP m =-=- (2)情况1:与AC 相切时,Rt AOH∆中,∵30A∠=︒∴2AO OH=∴22mm+=解得4m=情况2:与BC相切时,Rt BON∆中,∵60B∠=︒∴3cosONBOB==即3282mm=-解得32348m=-(3)①在Rt EFG∆中,∵30EFG A∠=∠=︒,90EGF∠=︒,∴3cos30cos30FG EF PE EP︒︒=⋅=⋅=,∴当FG最大时即PE最大当点E与点C重合时,PE的值最大.易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP ==∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353326F F AC AF CF =--=-=, 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒. ∴tan EF EP EBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF . 在2Rt F BC 中,2222225357522BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 1153762【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.8.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.9.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=12AB=22162r -; 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴OE=22162r r -≤, ∴2262r r -≤,∴22364r r -≤,∴655r ≥, 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,即6565r ≤<. 【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.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若165,55FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1855AB =. 【解析】【分析】 (1)连接,OC OD ,根据AC AD = 得出COA DOA ∠=再根据OC OD =得出OCD ODC ∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD ,根据AC AD =得出,BC BD BA CD =⊥,CBA ABD ∠=∠,再根据CE CD =,得出CBE CBD ∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE ⊥⊥,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥,,5BE BP a DB a ===先证CDM CEN∆≅∆,DM EN =,再证,CMB CNB BM BN ∆≅∆=,设DM b =,得出2b a =,再算出,CM CD 得出CPD ∆为等腰三角形,再根据BP 是角平分线利用角平分线定理得出BCP EBP S DP BD S PE BE∆==,从而算出,PE DE ,再根据三角函数值算出BG ,,,,AB r OG OH ,再根据//FH DE 得出HO OF GO OK=,从而计算AB . 【详解】(1)连接OC ,CD因为AC AD =,所以COA DOA ∠=∠ OC OD =,,OA CD CD AB ∴⊥∴⊥;(2)连接BC ,,BC BD BA CD =⊥所以AB 平分CBD ∠,设ABD ABC α∠=∠=2CBD α∴∠=CD CE ∴=2CBE CBD α∴∠=∠=,3EBA α∴∠=3EBA ABD ∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEB αα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a ===作,CM DB CN BE ⊥⊥,可证:CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证:,CMB CNB BM BN ∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a ==+=-∴=在CBM ∆中勾股4CM a = 在CDM ∆中勾股25CD a =得CPD ∆为等腰三角形25DP DC a ==因为BP 为角平分线,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥可证:5BCP EBP S DP BD S PE BE∆=== 2525,PE a DE a ∴== 14tan ,tan 223αα== 2555,BG a AB a ∴== 557535,,r a OG a OH a === //FH DE97HO OF GO OK ∴== 995185,1655OF KF AB ===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。