2021中考数学专题—三角形和圆
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2021中考数学复习专题之三角形03【三角形的面积】基础训练一.选择题1.△ABC中,BC=10,AC﹣AB=4.过C作∠BAC的角平分线的垂线,垂足为D,连结BD,CD,则S的最大值为()△BDCA.10B.15C.12D.142.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,∠CBD=90°,BC=4,OB=OD=3,AC=10,则四边形ABCD的面积为()A.48B.36C.24D.123.在平面直角坐标系中,由点A(a,3),B(a+4,3),C(b,﹣3)组成的△ABC的面积是()A.6B.12C.24D.不确定4.如图,四边形ABCD中,E、F、G、H依次是各边中点,O是形内一点,若四边形AEOH、四边形BFOE、四边形CGOF的面积分别为6、7、8,四边形DHOG面积为()A.6B.7C.8D.95.如图,在△ABC中,AG=BG,BD=DE=EC,CF=4AF,若四边形DEFG的面积为14,则△ABC的面积为()A.24B.28C.35D.306.如图,点P在直线m上移动,A,B是直线n上的两个定点,且直线m∥n.对于下列各值:①点P到直线n的距离;②△PAB的周长:③△PAB的面积:④∠APB的大小.其中不会随点p 的移动而变化的是()A.①②B.①③C.②④D.③④7.如图,△ABC中,AD是BC上的中线,BE是△ABD中AD边上的中线,若△ABC的面积是20,则△ABE的面积是()A .10B .6C .5D .48.活动课上,小华将两张直角三角形纸片如图放置,已知AC =8,O 是AC 的中点,△ABO 与△CDO 的面积之比为4:3,则两纸片重叠部分即△OBC 的面积为( )A .4B .6C .2D .29.如图,已知△ABC 中,CN =3BN ,AM =CM ,AN 交BM 于O .若S △ABC =40,则下列正确的是( )①S △ABO =2;②BO :MO =2:3;③AO :NO =4;④S △AMO =12:⑤S △CMO =13.A .①②④B .②③④C .②③④⑤D .①②③④10.已知点A (1,2a +1),B (﹣a ,a ﹣3),若线段AB ∥x 轴,则三角形AOB 的面积为( ) A .21B .28C .14D .10.5二.填空题11.如图,点E 、F 都在线段AB 上,分别过点A 、B 作AB 的垂线AD 、BC ,连接DE 、DF 、CE 、CF ,DF 交CE 于点G ,已知AD =BE =7.5,AE =BF =CB =2.5.如果△DEG 的面积为S 1,△CFG 的面积为S 2,则S 1﹣S 2= .12.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD 是高,BE 是中线,CF 是角平分线,CF 交AD 于点G ,交BE 于点H ,下面说法中正确的序号是 .①△ABE 的面积等于△BCE 的面积;②∠AFG =∠AGF ;③∠FAG =2∠ACF ;④BH =CH .13.如图,△ABC 中,D 是AB 的中点,且AE :CE =3:1,S △CEP =1,则S △BPC = .14.如图,已知△ABC 中,∠BAC =120°,点D 在边BC 上,且AD =4.BD :CD =3:2.当△ABD 面积最大时,AB 的长为 .15.如图,AD 是△ABC 的中线,G 是AD 上的一点,且AG =2GD ,连结BG ,若S △ABC =12,则S △ABG 为 .三.解答题16.在平面直角坐标系中,已知点A,B,C的坐标分别为A(﹣1,0),B(3,﹣2),C(a,b),且+|a+2b﹣7|=0.(1)求点C的坐标;(2)画出△ABC并求△ABC的面积;(3)若BC与x轴交点为点M,求点M坐标.17.如图,长方形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,点E是CD的中点,动点P从A点出发,以每秒2cm的速度沿A→B→C→E运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,那么当x为何值时,△APE的面积等于32cm2?(提醒:同学们,要分类讨论哦!)18.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,AE是BC边上的高线,已知AE=4,△ABD的面积是6,求BC的长.19.在平面直角坐标系中,已知以A(﹣1,0)或以B(3,0)为直角顶点的直角三角形ABC的面积为6,求顶点C的坐标.20.已知A(0,2),B(4,0),C(6,6)(1)在图中的直角坐标系中画出△ABC;(2)求△ABC的面积.参考答案一.选择题1.解:如图:延长AB ,CD 交点于E ,∵AD 平分∠BAC ,∴∠CAD =∠EAD ,∵CD ⊥AD ,∴∠ADC =∠ADE =90°,在△ADE 和△ADC 中,,∴△ADE ≌△ADC (ASA ),∴AC =AE ,DE =CD ;∵AC ﹣AB =4,∴AE ﹣AB =4,即BE =4;∵DE =DC ,∴S △BDC =S △BEC ,∴当BE ⊥BC 时,S △BDC 面积最大,即S △BDC 最大面积=××10×4=10.故选:A .2.解:在Rt△OBC中,由勾股定理,得CO===5.∵AC=10,∴AO=5,∴OA=OC,∵OB=OD=3,∴四边形ABCD是平行四边形.四边形ABCD的面积为BC•BD=4×(3+3)=24,故选:C.3.解:∵点A(a,3),B(a+4,3),∴AB=4,∵C(b,﹣3),∴点C在直线y=﹣3上,∵AB :y =3与直线y =﹣3平行,且平行线间的距离为6, ∴S =×4×6=12,故选:B .4.解:连接OC ,OB ,OA ,OD ,∵E 、F 、G 、H 依次是各边中点,∴△AOE 和△BOE 等底等高,所以S △OAE =S △OBE , 同理可证,S △OBF =S △OCF ,S △ODG =S △OCG ,S △ODH =S △OAH , ∴S 四边形AEOH +S 四边形CGOF =S 四边形DHOG +S 四边形BFOE , ∵S 四边形AEOH =6,S 四边形BFOE =7,S 四边形CGOF =8, ∴6+8=7+S 四边形DHOG ,解得S 四边形DHOG =7.故选:B .5.解:连接EG ,CG ,∵BD =DE =EC ,∴BD =BC ,∵AG =BG =AB ,∴S △BDG =S △BCG =S △ABC =S △ABC ,同理S △ECF =S △ABC =S △ABC ,S △AFG =×S △ABC =S △ABC ,∴S 四边形DEFG =S △ABC ﹣S BDG ﹣S △CEF ﹣S △AGF =S △ABC =14,∴S △ABC =30.故选:D .6.解:①∵直线m ∥n ,∴点P 到直线n 的距离不变;②∵PA 、PB 的长度随点P 的移动而变化,∴△PAB 的周长会随点P 的移动而变化;③∵点P 到直线n 的距离不变,AB 的大小,∴△PAB 的面积不变;④直线m 、n 之间的距离不随点P 的移动而变化,∠APB 的大小随点P 的移动而变化; 故不会随点p 的移动而变化的是①③,故选:B .7.解:∵AD 是BC 上的中线,∴S △ABD =S △ACD =S △ABC ,∵BE 是△ABD 中AD 边上的中线,∴S △ABE =S △BED =S △ABD ,∴S △ABE =S △ABC ,∵△ABC 的面积是20,∴S △ABE ==5. 故选:C .8.解:∵点O 是直角△ABC 斜边AC 的中点,∴S △ABO =S △CBO ,OB =OA =OC ,∵△ABO 与△CDO 的面积之比为4:3,∴△CBO 与△CDO 的面积之比为4:3,∴OB :OD =4:3,设OB =4x ,则OD =3x ,∴OA =OC =4x ,∵AC =8,∴4x +4x =8,解得x =1,在Rt △ODC 中,OD =3,OC =4,∴CD ==,∴S △ODC =×3×=,而△CBO 与△CDO 的面积之比为4:3,∴S △OBC =×=2.故选:D .9.解:过M 点作MD ∥BC ,交AN 于点N ,连接OC ,则△DOM ∽△NOB ,∴DM :BN =DO :ON =MO :BO ,∵AM =CM ,∴DM 为△ANC 的中位线,∴AD =DN ,BC =2DM ,∵CN =3BN ,∴DM :BN =3:2,BN :BC =1:4,∴DO :ON =MO :BO =3:2,∴BO :MO =2:3,故②正确;AO :NO =4:1,故③正确;AO :AN =4:5,OM :BM =3:5,∵S △ABC =40,AM =CM ,BN :BC =1:4,∴S △ABN =10,S △ABM =20,∵S △ABO :S △ABN =AO :AN =4:5,S △AMO :S △ABM =MO :BM =3:5,∴S △ABO =8,故①错误;S △AMO =12,故④正确;∵AM =CM ,∴S △CMO =S △AMO =12,故⑤错误.故选:B .10.解:∵AB ∥x 轴,∴2a +1=a ﹣3.解得a =﹣4.∴A (1,﹣7),B (4,﹣7).∴AB =3.∴△AOB 的面积为:×3×7=10.5,故选:D .二.填空题11.解:∵AD =BE =7.5,AE =BF =CB =2.5.∴AF =BE ,∴AD =AF =7.5,在△ADE 和△BEC 中,,∴△ADE ≌△BEC (SAS ),∴S △DAE =S △CBE ,∵S 1=S △DAF ﹣S △DAE ﹣S △EFG ,S 2=S △CBE ﹣S △EFG ﹣S △CBF ,∴S 1﹣S 2=S △DAE +S △CBF =+=.故答案为.12.解:∵BE是中线,∴AE=CE,∴△ABE的面积=△BCE的面积(等底等高的三角形的面积相等),故①正确;∵CF是角平分线,∴∠ACF=∠BCF,∵AD为高,∴∠ADC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ACB+∠CAD=90°,∴∠ABC=∠CAD,∵∠AFG=∠ABC+∠BCF,∠AGF=∠CAD+∠ACF,∴∠AFG=∠AGF,故②正确;∵AD为高,∴∠ADB=90°,∵∠BAC=90°,∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ACB=∠BAD,∵CF是∠ACB的平分线,∴∠ACB=2∠ACF,∴∠BAD=2∠ACF,即∠FAG =2∠ACF ,故③正确;根据已知条件不能推出∠HBC =∠HCB ,即不能推出BH =CH ,故④错误;故答案为:①②③.13.解:连接PA ,∵D 是AB 的中点,∴S △ADC =S △BCD ,S △PAD =S △PBD ,∴S △BPC =S △APC ,∵AE :CE =3:1,S △CEP =1,∴S △AEP =3S △CEP =3,∴S △APC =4,∴S △BPC =4,故答案为4.14.解:作DE ⊥AB 于E ,∴S △ABD =AB •DE ,∵DE ⊥AB ,∴DE ≤AD .当DA ⊥AB 时,DE 与DA 重合,此时,DE 取得最大值4,△ABD 面积最大,作CF ⊥AB ,交BA 的延长线于F ,∴DE ∥CF ,∴△BDE ∽△BCF , ∴=,即=, ∴=,∴CF =,∵∠BAC =120°,∴∠CAF =60°,∴∠ACF =30°∴AF =tan30°•CF =×=,∵AD ∥CF , ∴==,∴AB =. 故答案为.15.解:∵AD 是△ABC 的中线,S △ABC =12,∴S △ABD =S △ABC =×12=6,∵AG =2GD ,∴S △ABG =S △ABD =×6=4,故答案为:4.三.解答题16.解:(1)∵+|a +2b ﹣7|=0, ∴, 解得:,∴C (1,3);(2)如图,△ABC 为所作,如图,分别过点B ,点C 作x 轴的平行线BF ,DE ,过点A ,点B 作y 轴的平行线DF ,EB , ∴S △ABC =S 四边形DFBE ﹣S △ADC ﹣S △BCE ﹣S △ABF ,=4×5﹣﹣﹣,=8;(3)设点M 的坐标为(m ,0),∵S△ABC =S△AMC+S△ABM,S△ABC=8,∴,∴AM=,∴m﹣(﹣1)=,∴m=,∴M(,0).17.解:①如图1,当P在AB上时,∵△APE的面积等于32,∴×2x•8=32,解得:x=4;②当P在BC上时,∵△APE的面积等于32,∴S 矩形ABCD ﹣S △CPE ﹣S △ADE ﹣S △ABP =32,∴10×8﹣(10+8﹣2x )×5﹣×8×5﹣×10×(2x ﹣10)=32, 解得:x =6.6;③当P 在CE 上时,∴(10+8+5﹣2x )×8=32,解得:x =7.5<(10+8+5),x =7.5时2x =15,P 在BC 边,∴舍去;答:4或6.6.18.解:∵AD 为△ABC 的中线,∴S △ABC =2S △ABD =2×6=12, ∴×AE •BC =12,即4•BC =12,∴BC =6.19.解:设C 点的纵坐标为t ,∵A (﹣1,0),B (3,0),∴AB =4,∵S=×4×|t|=6,解得|t|=3,△ABC∴点C的坐标为(﹣1,3)或(3,3)或(﹣1,﹣3)或(3,﹣3).20.解:(1)在平面直角坐标系中画出△ABC如图所示:(2)△ABC的面积=6×6﹣×4×2﹣﹣=36﹣4﹣6﹣12=14.21 / 21。
2020-2021中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及答案一、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,点A、B、C分别是⊙O上的点, CD是⊙O的直径,P是CD延长线上的一点,AP=AC.(1)若∠B=60°,求证:AP是⊙O的切线;(2)若点B是弧CD的中点,AB交CD于点E,CD=4,求BE·AB的值.【答案】(1)证明见解析;(2)8.【解析】(1)求出∠ADC的度数,求出∠P、∠ACO、∠OAC度数,求出∠OAP=90°,根据切线判定推出即可;(2)求出BD长,求出△DBE和△ABD相似,得出比例式,代入即可求出答案.试题解析:连接AD,OA,∵∠ADC=∠B,∠B=60°,∴∠ADC=60°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ACO=180°-90°-60°=30°,∵AP=AC,OA=OC,∴∠OAC=∠ACD=30°,∠P=∠ACD=30°,∴∠OAP=180°-30°-30°-30°=90°,即OA⊥AP,∵OA为半径,∴AP是⊙O切线.(2)连接AD,BD,∵CD是直径,∴∠DBC=90°,∵CD=4,B为弧CD中点,∴BD=BC=,∴∠BDC=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DCB=45°,即∠BDE=∠DAB,∵∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴,∴BE•AB=BD•BD=.考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质.3.在平面直角坐标中,边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正=上半轴上,点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转,当A点一次落在直线y x=于点M,BC边交x轴于点N(如图).时停止旋转,旋转过程中,AB边交直线y x(1)求边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,求正方形OABC旋转的度数;∆的周长为p,在旋转正方形OABC的过程中,p值是否有变化?请证明(3)设MBN你的结论.【答案】(1)π/2(2)22.5°(3)周长不会变化,证明见解析【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出∠AOM的度数;(3)利用全等把△MBN 的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1)∵A 点第一次落在直线y=x 上时停止旋转,直线y=x 与y 轴的夹角是45°,∴OA 旋转了45°.∴OA 在旋转过程中所扫过的面积为24523602ππ⨯=. (2)∵MN ∥AC ,∴∠BMN=∠BAC=45°,∠BNM=∠BCA=45°.∴∠BMN=∠BNM .∴BM=BN .又∵BA=BC ,∴AM=CN .又∵OA=OC ,∠OAM=∠OCN ,∴△OAM ≌△OCN .∴∠AOM=∠CON=12(∠AOC-∠MON )=12(90°-45°)=22.5°. ∴旋转过程中,当MN 和AC 平行时,正方形OABC 旋转的度数为45°-22.5°=22.5°. (3)在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点,则∠AOE=45°-∠AOM ,∠CON=90°-45°-∠AOM=45°-∠AOM ,∴∠AOE=∠CON .又∵OA=OC ,∠OAE=180°-90°=90°=∠OCN .∴△OAE ≌△OCN .∴OE=ON ,AE=CN .又∵∠MOE=∠MON=45°,OM=OM ,∴△OME ≌△OMN .∴MN=ME=AM+AE .∴MN=AM+CN ,∴p=MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.∴在旋转正方形OABC 的过程中,p 值无变化.考点:旋转的性质.4.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)10 3π=;(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,OP 2+(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 =2,在Rt △B'OP 中,OP 22−10)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,O′B=226425-=,在Rt △OBO′K ,OO′=2210(25)=230-,∴OM=12OO′=12×230=30, 即O 到折痕PQ 的距离为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.5.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】 分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90° ∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8 ∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE∴OC OE CF CE=即106=8 CF∴40CF3=点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.6.已知,如图:O1为x轴上一点,以O1为圆心作⊙O1交x轴于C、D两点,交y轴于M、N两点,∠CMD的外角平分线交⊙O1于点E,AB是弦,且AB∥CD,直线DM的解析式为y=3x+3.(1)如图1,求⊙O1半径及点E的坐标.(2)如图2,过E作EF⊥BC于F,若A、B为弧CND上两动点且弦AB∥CD,试问:BF+CF 与AC之间是否存在某种等量关系?请写出你的结论,并证明.(3)在(2)的条件下,EF交⊙O1于点G,问弦BG的长度是否变化?若不变直接写出BG 的长(不写过程),若变化自画图说明理由.【答案】(1)r=5 E(4,5)(2)BF+CF=AC (3)弦BG的长度不变,等于2【解析】分析:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1,可以证到∠ECD=∠SME=∠EMC=∠EDC,从而可以证到∠EO1D=∠EO1C=90°.由直线DM的解析式为y=3x+3可得OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r.在Rt△MOO1中利用勾股定理就可解决问题.(2)过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.由AB∥DC可证到BD=AC,易证四边形O1PFQ是矩形,从而有O1P=FQ,∠PO1Q=90°,进而有∠EO1P=∠CO1Q,从而可以证到△EPO1≌△CQO1,则有PO1=QO1.根据三角形中位线定理可得FQ=12BD.从而可以得到BF+CF=2FQ=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.易证EF∥BD,则有∠GEB=∠EBD,从而有BG=ED,也就有BG=DE.在Rt△EO1D中运用勾股定理求出ED,就可解决问题.详解:(1)连接ED、EC、EO1、MO1,如图1.∵ME平分∠SMC,∴∠SME=∠EMC.∵∠SME=∠ECD,∠EMC=∠EDC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠EO1D=∠EO1C.∵∠EO1D+∠EO1C=180°,∴∠EO1D=∠EO1C=90°.∵直线DM的解析式为y=3x+3,∴点M的坐标为(0,3),点D的坐标为(﹣1,0),∴OD=1,OM=3.设⊙O1的半径为r,则MO1=DO1=r.在Rt△MOO1中,(r﹣1)2+32=r2.解得:r=5,∴OO1=4,EO1=5,∴⊙O1半径为5,点E的坐标为(4,5).(2)BF+CF=AC.理由如下:过点O1作O1P⊥EG于P,过点O1作O1Q⊥BC于Q,连接EO1、DB,如图2.∵AB∥DC,∴∠DCA=∠BAC,∴AD=BC BD∴,=AC,∴BD=AC.∵O1P⊥EG,O1Q⊥BC,EF⊥BF,∴∠O1PF=∠PFQ=∠O1QF=90°,∴四边形O1PFQ是矩形,∴O1P=FQ,∠PO1Q=90°,∴∠EO1P=90°﹣∠PO1C=∠CO1Q.在△EPO1和△CQO1中,111111EO P CO QEPO CQOO E O C∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EPO1≌△CQO1,∴PO1=QO1,∴FQ=QO1.∵QO1⊥BC,∴BQ=CQ.∵CO1=DO1,∴O1Q=12BD ,∴FQ=12BD.∵BF+CF=FQ+BQ+CF=FQ+CQ+CF=2FQ,∴BF+CF=BD=AC.(3)连接EO1,ED,EB,BG,如图3.∵DC是⊙O1的直径,∴∠DBC=90°,∴∠DBC+∠EFB=180°,∴EF∥BD,∴∠GEB=∠EBD,∴BG=ED,∴BG=DE.∵DO1=EO1=5,EO1⊥DO1,∴DE=52,∴BG=52,∴弦BG的长度不变,等于52.点睛:本题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质、弧与弦的关系、垂径定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、三角形中位线定理、平行线的判定与性质、勾股定理等知识,综合性比较强,有一定的难度.而由AB∥DC证到AC=BD是解决第(2)小题的关键,由EG∥DB证到BG=DE是解决第(3)小题的关键.7.如图,在ABC ∆中,90,BAC ∠=︒ 2,AB AC ==AD BC ⊥,垂足为D ,过,A D 的⊙O 分别与,AB AC 交于点,E F ,连接,,EF DE DF .(1)求证:ADE ∆≌CDF ∆;(2)当BC 与⊙O 相切时,求⊙O 的面积.【答案】(1)见解析;(2)24π.【解析】 分析:(1)由等腰直角三角形的性质知AD =CD 、∠1=∠C =45°,由∠EAF =90°知EF 是⊙O 的直径,据此知∠2+∠4=∠3+∠4=90°,得∠2=∠3,利用“ASA”证明即可得; (2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径,根据∠C =45°、AC =2可得AD =1,利用圆的面积公式可得答案.详解:(1)如图,∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠C =45°.又∵AD ⊥BC ,AB =AC ,∴∠1=12∠BAC =45°,BD =CD ,∠ADC =90°. 又∵∠BAC =90°,BD =CD ,∴AD =CD . 又∵∠EAF =90°,∴EF 是⊙O 的直径,∴∠EDF =90°,∴∠2+∠4=90°.又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠3.在△ADE 和△CDF 中.∵123C AD CD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADE ≌△CDF (ASA ).(2)当BC 与⊙O 相切时,AD 是直径.在Rt △ADC 中,∠C =45°,AC 2,∴sin ∠C =AD AC ,∴AD =AC sin ∠C =1,∴⊙O 的半径为12,∴⊙O 的面积为24π. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是熟练掌握等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、与圆有关的位置关系等知识点.8.如图,已知⊙O 的半径为1,PQ 是⊙O 的直径,n 个相同的正三角形沿PQ 排成一列,所有正三角形都关于PQ 对称,其中第一个△A 1B 1C 1的顶点A 1与点P 重合,第二个△A 2B 2C 2的顶点A 2是B 1C 1与PQ 的交点,…,最后一个△A n B n C n 的顶点B n 、C n 在圆上.如图1,当n=1时,正三角形的边长a 1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a 2=_____;如图3,正三角形的边长a n =_____(用含n 的代数式表示).38313 24313n+ 【解析】 分析:(1)设PQ 与11B C 交于点D ,连接1B O ,得出OD=1A D -O 1A ,用含1a 的代数式表示OD ,在△O 1B D 中,根据勾股定理求出正三角形的边长1a ;(2)设PQ 与2B 2C 交于点E ,连接2B O ,得出OE=1A E-O 1A ,用含2a 的代数式表示OE ,在△O 2B E 中,根据勾股定理求出正三角形的边长2a ;(3)设PQ 与n B n C 交于点F ,连接n B O ,得出OF=1A F-O 1A ,用含an 的代数式表示OF ,在△O n B F 中,根据勾股定理求出正三角形的边长an . 本题解析:(1)易知△A 1B 1C 1的高为323 ∴a 13.(2)设△A 1B 1C 1的高为h ,则A 2O =1-h ,连结B 2O ,设B 2C 2与PQ 交于点F ,则有OF =2h -1. ∵B 2O 2=OF 2+B 2F 2,∴1=(2h -1)2+2212a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵h 32,∴1=32-1)2+14a 22, 解得a 283 . (3)同(2),连结B n O ,设B n C n 与PQ 交于点F ,则有B n O 2=OF 2+B n F 2, 即1=(nh -1)2+212n a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ . ∵h =32 a n ,∴1=14a n 2+231n na ⎫⎪⎪⎝⎭ ,解得a n =24331n n + .9.如图1,延长⊙O 的直径AB 至点C ,使得BC=12AB ,点P 是⊙O 上半部分的一个动点(点P 不与A 、B 重合),连结OP ,CP .(1)∠C 的最大度数为 ;(2)当⊙O 的半径为3时,△OPC 的面积有没有最大值?若有,说明原因并求出最大值;若没有,请说明理由;(3)如图2,延长PO 交⊙O 于点D ,连结DB ,当CP=DB 时,求证:CP 是⊙O 的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC 与⊙O 相切时,∠OCP 的度数最大,根据切线的性质即可求得; (2)由△OPC 的边OC 是定值,得到当OC 边上的高为最大值时,△OPC 的面积最大,当PO ⊥OC 时,取得最大值,即此时OC 边上的高最大,于是得到结论;(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C ,得到CO=OB+OB=AB ,推出△APB ≌△CPO ,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB ,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC 与⊙O 相切时,∠OCP 最大.如图1,所示:∵sin ∠OCP=OP OC =24=12,∴∠OCP=30° ∴∠OCP 的最大度数为30°,故答案为:30°;(2)有最大值,理由: ∵△OPC 的边OC 是定值,∴当OC 边上的高为最大值时,△OPC 的面积最大,而点P 在⊙O 上半圆上运动,当PO ⊥OC 时,取得最大值,即此时OC 边上的高最大, 也就是高为半径长,∴最大值S △OPC =12OC•OP=12×6×3=9; (3)连结AP ,BP ,如图2, 在△OAP 与△OBD 中,OA OD AOP BOD OP OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP ≌△OBD ,∴AP=DB ,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.10.(1)问题背景如图①,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AB=AC,P为BmC上一动点(不与B,C重合),求证:2PA=PB+PC.小明同学观察到图中自点A出发有三条线段AB,AP,AC,且AB=AC,这就为旋转作了铺垫.于是,小明同学有如下思考过程:第一步:将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①);第二步:证明Q,B,P三点共线,进而原题得证.请你根据小明同学的思考过程完成证明过程.(2)类比迁移如图②,⊙O的半径为3,点A,B在⊙O上,C为⊙O内一点,AB=AC,AB⊥AC,垂足为A,求OC的最小值.(3)拓展延伸如图③,⊙O的半径为3,点A,B在⊙O上,C为⊙O内一点,AB=43AC,AB⊥AC,垂足为A,则OC的最小值为.【答案】(1)证明见解析;(2)OC最小值是32﹣3;(3)32.【解析】试题分析:(1)将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①),只要证明△APQ 是等腰直角三角形即可解决问题;(2)如图②中,连接OA,将△OAC绕点O顺时针旋转90°至△QAB,连接OB,OQ,在△BOQ中,利用三边关系定理即可解决问题;(3)如图③构造相似三角形即可解决问题.作AQ⊥OA,使得AQ=43OA,连接OQ,BQ,OB.由△QAB∽OAC,推出BQ=43OC,当BQ最小时,OC最小;试题解析:(1)将△PAC绕着点A顺时针旋转90°至△QAB(如图①);∵BC是直径,∴∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC=45°,由旋转可得∠QBA=∠PCA,∠ACB=∠APB=45°,PC=QB,∵∠PCA+∠PBA=180°,∴∠QBA+∠PBA=180°,∴Q,B,P三点共线,∴∠QAB+∠BAP=∠BAP+∠PAC=90°,∴QP2=AP2+AQ2=2AP2,∴QP=2AP=QB+BP=PC+PB,∴2AP=PC+PB.(2)如图②中,连接OA,将△OAC绕点A顺时针旋转90°至△QAB,连接OB,OQ,∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,由旋转可得QB=OC,AQ=OA,∠QAB=∠OAC,∴∠QAB+∠BAO=∠BAO+∠OAC=90°,∴在Rt△OAQ中,2,AO=3 ,∴在△OQB中,BQ≥OQ﹣2﹣3 ,即OC最小值是2﹣3;(3)如图③中,作AQ⊥OA,使得AQ=43OA,连接OQ,BQ,OB.∵∠QAO=∠BAC=90°,∠QAB=∠OAC ,∵QA AB OA AC ==43, ∴△QAB ∽OAC ,∴BQ=43OC , 当BQ 最小时,OC 最小,易知OA=3,AQ=4,OQ=5,BQ≥OQ ﹣OB ,∴OQ≥2,] ∴BQ 的最小值为2,∴OC 的最小值为34×2=32, 故答案为32. 【点睛】本题主要考查的圆、旋转、相似等知识,能根据题意正确的添加辅助线是解题的关键.11.如图1,四边形ABCD 为⊙O 内接四边形,连接AC 、CO 、BO ,点C 为弧BD 的中点. (1)求证:∠DAC=∠ACO+∠ABO ;(2)如图2,点E 在OC 上,连接EB ,延长CO 交AB 于点F ,若∠DAB=∠OBA+∠EBA .求证:EF=EB ;(3)在(2)的条件下,如图3,若OE+EB=AB ,CE=2,AB=13,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AD=7.【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OA ,只要证明∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,由点C 是BD 中点,推出CD CB = ,推出∠BAC=∠DAC ,即可推出∠DAC=∠ACO+∠ABO ; (2)想办法证明∠EFB=∠EBF 即可;(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .首先证明△EFB 是等边三角形,再证明△ACK ≌△ACT ,Rt △DKC ≌Rt △BTC ,延长即可解决问题;试题解析:(1)如图1中,连接OA ,∵OA=OC ,∴∠1=∠ACO ,∵OA=OB ,∴∠2=∠ABO ,∴∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,∵点C 是BD 中点,∴CD CB =,∴∠BAC=∠DAC ,∴∠DAC=∠ACO+∠ABO .(2)如图2中,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=2∠CAB ,∠COB=2∠BAC ,∴∠BAD=∠BOC ,∵∠DAB=∠OBA+∠EBA ,∴∠BOC=∠OBA+∠EBA ,∴∠EFB=∠EBF ,∴EF=EB .(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .∵∠EBA+∠G=90°,∠CFB+∠HOF=90°,∵∠EFB=∠EBF ,∴∠G=∠HOF ,∵∠HOF=∠EOG ,∴∠G=∠EOG ,∴EG=EO ,∵OH ⊥AB ,∴AB=2HB ,∵OE+EB=AB ,∴GE+EB=2HB ,∴GB=2HB ,∴cos ∠GBA=12HB GB = ,∴∠GBA=60°, ∴△EFB 是等边三角形,设HF=a ,∵∠FOH=30°,∴OF=2FH=2a ,∵AB=13,∴EF=EB=FB=FH+BH=a+132,∴OE=EF﹣OF=FB﹣OF=132﹣a,OB=OC=OE+EC=132﹣a+2=172﹣a,∵NE=12EF=12a+134,∴ON=OE=EN=(132﹣a)﹣(12a+134)=134﹣32a,∵BO2﹣ON2=EB2﹣EN2,∴(172﹣a)2﹣(134﹣32a)2=(a+132)2﹣(12a+134)2,解得a=32或﹣10(舍弃),∴OE=5,EB=8,OB=7,∵∠K=∠ATC=90°,∠KAC=∠TAC,AC=AC,∴△ACK≌△ACT,∴CK=CT,AK=AT,∵CD CB,∴DC=BC,∴Rt△DKC≌Rt△BTC,∴DK=BT,∵FT=12FC=5,∴DK=TB=FB﹣FT=3,∴AK=AT=AB﹣TB=10,∴AD=AK﹣DK=10﹣3=7.12.如图,AB是⊙O的直径,D、D为⊙O上两点,CF⊥AB于点F,CE⊥AD交AD的延长线于点E,且CE=CF.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)连接CD、CB,若AD=CD=a,求四边形ABCD面积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OC,AC,可先证明AC平分∠BAE,结合圆的性质可证明OC∥AE,可得∠OCB=90°,可证得结论;(2)可先证得四边形AOCD为平行四边形,再证明△OCB为等边三角形,可求得CF、AB,利用梯形的面积公式可求得答案.【详解】(1)证明:连接OC,AC.∵CF⊥AB,CE⊥AD,且CE=CF.∴∠CAE=∠CAB.∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.∴∠OCE+∠AEC=180°,∵∠AEC=90°,∴∠OCE=90°即OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,点C为半径外端,∴CE是⊙O的切线.(2)解:∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA=∠CAB,∴DC∥AB,∵∠CAE=∠OCA,∴OC∥AD,∴四边形AOCD是平行四边形,∴OC=AD=a,AB=2a,∵∠CAE=∠CAB,∴CD=CB=a,∴CB=OC=OB,∴△OCB是等边三角形,在Rt△CFB中,CF=,∴S四边形ABCD=(DC+AB)•CF=【点睛】本题主要考查切线的判定,掌握切线的两种判定方法是解题的关键,即有切点时连接圆心和切点,然后证明垂直,没有切点时,过圆心作垂直,证明圆心到直线的距离等于半径.13.在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),点B(0,),点O(0,0).△AOB 绕着O顺时针旋转,得△A'OB',点A、B旋转后的对应点为A',B',记旋转角为α.(Ⅰ)如图1,A'B'恰好经过点A时,求此时旋转角α的度数,并求出点B'的坐标;(Ⅱ)如图2,若0°<α<90°,设直线AA'和直线BB'交于点P,求证:AA'⊥BB';(Ⅲ)若0°<α<360°,求(Ⅱ)中的点P纵坐标的最小值(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)α=60°,B'(3,);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为﹣2.【解析】【分析】(Ⅰ)作辅助线,先根据点A(2,0),点B(0,),确定∠ABO=30°,证明△AOA'是等边三角形,得旋转角α=60°,证明△COB'是30°的直角三角形,可得B'的坐标;(Ⅱ)依据旋转的性质可得∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',即可得出∠OBB'=∠OA'A =(180°﹣α),再根据∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,即可得到∠BPA'=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)作AB的中点M(1,),连接MP,依据点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,即可得到当PM∥y轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【详解】解:(Ⅰ)如图1,过B'作B'C⊥x轴于C,∵OA=2,OB=2,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∠BAO=60°,由旋转得:OA=OA',∠A'=∠BAO=60°,∴△OAA'是等边三角形,∴α=∠AOA'=60°,∵OB=OB'=2,∠COB'=90°﹣60°=30°,∴B'C=OB’=,∴OC=3,∴B'(3,),(Ⅱ)证明:如图2,∵∠BOB'=∠AOA'=α,OB=OB',OA=OA',∴∠OBB'=∠OA'A=(180°﹣α),∵∠BOA'=90°+α,四边形OBPA'的内角和为360°,∴∠BPA'=360°﹣(180°﹣α)﹣(90°+α)=90°,即AA'⊥BB';(Ⅲ)点P纵坐标的最小值为-2.理由是:如图,作AB的中点M(1,),连接MP,∵∠APB=90°,∴点P的轨迹为以点M为圆心,以MP=AB=2为半径的圆,除去点(2,2),∴当PM⊥x轴时,点P纵坐标的最小值为﹣2.【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,含30°角的直角三角形的性质,四边形内角和以及圆周角定理的综合运用,解决问题的关键是判断点P的轨迹为以点M为圆心,以MP 为半径的圆.14..如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=6.D是线段AC上一个动点(不与点A重合),⊙D与AB相切,切点为E,⊙D交射线..DC于点F,过F作FG⊥EF交直线..BC于点G,设⊙D的半径为r.(1)求证AE=EF;(2)当⊙D与直线BC相切时,求r的值;(3)当点G落在⊙D内部时,直接写出r的取值范围.【答案】(1)见解析,(2)r=3,(3)63 35r<<【解析】【分析】(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,即可求解;(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F,∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r,由勾股定理,即可求解;(3)分点F在线段AC上、点F在线段AC的延长线上两种情况,分别求解即可.【详解】解:设圆的半径为r;(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,∴AE=EF;(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r ,由勾股定理得:(3r )2+9=36,解得:r=3; (3)①当点F 在线段AC 上时,如图3所示,连接DE 、DG ,333,3933FC r GC FC r =-==-②当点F 在线段AC 的延长线上时,如图4所示,连接DE 、DG ,333,3339FC r GC FC r ===-两种情况下GC 符号相反,GC 2相同,由勾股定理得:DG 2=CD 2+CG 2,点G 在圆的内部,故:DG2<r2,即:22(332)(339)2r r r +-<整理得:25113180r r -+<6335r <<【点睛】本题考查了圆的综合题:圆的切线垂直于过切点的半径;利用勾股定理计算线段的长.15.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB . (1)d (点O ,AB )= ; (2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)22;(2)224r ≤≤;(3)25252t --<<--或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解;(3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB 2244+2; (2)如图,当d(⊙O,AB)=0时,过点O作OE⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O与线段AB的“非常距离”为0,∴224r≤≤;(3)当⊙T在△ABC左侧时,如图,当⊙T与BC相切时,d=0,2236+35,过点C作CE⊥y轴,过点T作TF⊥BC,则△TFH∽△BEC,∴TF THBE BC=,即2635,∴5∵HO∥CE,∴△BHO∽△BEC,∴HO=2,此时5,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8;综上,25252t -<<或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.。
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切割线定理综合运用(二)一.选择题1.如图,点P是⊙O直径AB的延长线上一点,PC切⊙O于点C,已知OB=3,PB=2.则PC 等于()A.2 B.3 C.4 D.52.如图,以OB为直径的半圆与半圆O交于点P,A、O、C、B在同一条直线上,作AD⊥AB 与BP的延长线交于点D,若半圆O的半径为2,∠D的余弦值是方程3x2﹣10x+3=0的根,则AB的长等于()A.B.C.8 D.53.如图,两圆相交于C、D,AB是两圆的一条外公切线,A、B为切点,CD的延长线交AB 于M,若CD=9,MD=3,则AB的长为()A.18 B.12 C.13.5 D.6√34.如图:PAB、PCD为⊙O的两条割线,若PA•PB=30,PC=3,则CD的长为()A.10 B.7 C.D.35.如图,点C、O在线段AB上,且AC=CO=OB=5,过点A作以BC为直径的⊙O切线,D 为切点,则AD的长为()A.5 B.6 C.D.106.如图,已知AB、AC分别为⊙O的直径和弦,D为的中点,DE垂直于AC的延长线于E,连接BC,若DE=6cm,CE=2cm,下列结论一定错误的是()A.DE是⊙O的切线B.直径AB长为20cmC.弦AC长为16cm D.C为的中点7.如图,圆O1与圆O2相交于A、B,过A作圆O1的切线交圆O2于C,连CB并延长交圆O1于D,连AD,AB=2,BD=3,BC=5,则AD的长为()A.B.C.D.28.如图,已知PA是⊙O的切线,A为切点,PC与⊙O相交于B、C两点,PB=2cm,BC=8cm,则PA的长等于()A.4cm B.16cm C.20cm D.2cm9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,CD为直径的⊙O与AB相切于E,则⊙O 的半径是()A.2 B.2.5 C.3 D.410.如图,PA,PB为⊙O的切线,A,B分别为切点,∠APB=60°,点P到圆心O的距离OP =2,则⊙O的半径为()A.B.1 C.D.2二.填空题11.如图,PT是⊙O的切线,T为切点,PA是割线,交⊙O于A、B两点,与直径CT交于点D.已知CD=2,AD=3,BD=4,那PB=.12.如图,PE是⊙O的切线,E为切点,PAB、PCD是割线,AB=35,CD=50,AC:DB=1:2,则PA=.13.如图,某机械传动装置在静止状态时,连杆PA与点A运动所形成的⊙O交于B点,现测得PB=4cm,AB=5cm,⊙O的半径R=4.5cm,此时P点到圆心O的距离是cm.14.如图,PA切⊙O于A,PBC是⊙O的割线,如果PB=2,PC=4,则PA的长为.15.如图,PA、PB与⊙O分别相切于点A、点B,AC是⊙O的直径,PC交⊙O于点D,已知∠APB=60°,AC=2,那么CD的长为.三.解答题16.如图,已知矩形ABCD,以A为圆心,AD为半径的圆交AC、AB于M、E,CE的延长线交⊙A于F,CM=2,AB=4.(1)求⊙A的半径;(2)求CE的长和△AFC的面积.17.如图,已知点P是⊙O外一点,PS,PT是⊙O的两条切线,过点P作⊙O的割线PAB,交⊙O于A、B两点,并交ST于点C.求证:.18.如图1,A为⊙O的弦EF上的一点,OB是和这条弦垂直的半径,垂足为H,BA的延长线交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线与EF的延长线相交于点D.(1)求证:DA=DC;(2)当DF:EF=1:8,且DF=时,求AB•AC的值;(3)将图1中的EF所在直线往上平行移动到⊙O外,如图2的位置,使EF与OB,延长线垂直,垂足为H,A为EF上异于H的一点,且AH小于⊙O的半径,AB的延长线交⊙O 于C,过C作⊙O的切线交EF于D.试猜想DA=DC是否仍然成立?并证明你的结论.19.如图,从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC,切点分别为B、C,且⊙O直径BD=6,连接CD、AO.(1)求证:CD∥AO;(2)设CD=x,AO=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)若AO+CD=11,求AB的长.20.如图,OB是以(O,a)为圆心,a为半径的⊙O1的弦,过B点作⊙O1的切线,P为劣弧上的任一点,且过P作OB、AB、OA的垂线,垂足分别是D、E、F.(1)求证:PD2=PE•PF;.(2)当∠BOP=30°,P点为的中点时,求D、E、F、P四个点的坐标及S△DEF参考答案一.选择题1.解:∵PC、PB分别为⊙O的切线和割线,∴PC2=PB•PA,∵OB=3,PB=2,∴PA=8,∴PC2=PB•PA=2×8=16,∴PC=4.故选:C.2.解:∵3x2﹣10x+3=0,∴x=3(不合题意,舍去)或x=.∴cos D=AD:BD=1:3,设AD=x,则BD=3x.∴AB==2x,BC=2x﹣4.∴(2x)2=(2x﹣4)•x.∴x=0(舍去),或x=2.∴AB=2×2=8.故选:C.3.解:∵AB是两圆的一条外公切线,∴MA2=MD•MC,MB2=MD•MC,∵CD=9,MD=3,∴MA=MB=6,∴AB=12,故选:B.4.解:∵PA•PB=PC•PD,PA•PB=30,PC=3,∴PD==10,∴CD=10﹣3=7.故选:B.5.解:∵AD是⊙O的切线,ACB是⊙O的割线,∴AD2=AC•AB,又AC=5,AB=AC+CO+OB=15,∴AD2=5×15=75,∴AD=5.(AD=﹣5不合题意舍去).故选:C.6.解:连接OD,OC.∵D是弧BC的中点,则OD⊥BC,∴DE是圆的切线.故A正确;∴DE2=CE•AE即:36=2AE∴AE=18,则AC=AE﹣CE=18﹣2=16cm.故C正确;∵AB是圆的直径.∴∠ACB=90°,∵DE垂直于AC的延长线于E.D是弧BC的中点,则OD⊥BC,∴四边形CFDE是矩形.∴CF=DE=6cm.BC=2CF=12cm.在直角△ABC中,根据勾股定理可得:AB===20cm.故B正确;在直角△ABC中,AC=16,AB=20,则∠ABC≠30°,而D是弧BC的中点.∴弧AC≠弧CD.故D错误.故选:D.7.解:∵AC是圆O的切线,1∴∠CAB=∠D,又∵∠C=∠C,∴△ACD∽△BCA,∴∴AC2=BC•CD,∵AB=2,BD=3,BC=5,∴AC2=40,AC=2,∵,∴AD=故选:C.8.解:∵PB=2cm,BC=8cm,∴PC=10cm,∵PA2=PB•PC=20,∴PA=2,故选:D.9.解:∵AC,AE为⊙O的切线,∴AC=AE=6,根据勾股定理可知AB=10,∴BE=4;根据切割线定理有,BE2=BD×BC可得,BD=2,∴CD=6,∴⊙O半径为3.故选:C.10.解:连接OA∵PA为⊙O的切线∴PA⊥OA∵∠APO=∠APB=30°∴OA=OP×sin∠APO=2×=1∴⊙O的半径为1故选:B.二.填空题(共5小题)11.解:∵AD•BD=CD•DT,∴TD=,∵CD=2,AD=3,BD=4,∴TD=6,∵PT是⊙O的切线,PA是割线,∴PT2=PA•PB,∵CT为直径,∴PT2=PD2﹣TD2,∴PA•PB=PD2﹣TD2,即(PB+7)PB=(PB+4)2﹣62,解得PB=20.故答案为:20.12.解:设PA=x,∵∠PAC=∠D,∴△PAC∽△PDB,∴=,∵AC:DB=1:2,∴PD=2PA,∴由切割线定理得,PA•PB=PC•PD,即x(x+35)=2x(2x﹣35),解得x=45,故答案为45.13.解:连接PO交圆于C,并延长PO交圆于D;∵PB=4cm,AB=5cm,∴PA=9cm;由割线定理,得:PB•PA=PC•PD;设点P到圆心的距离是xcm,则有:(x﹣4.5)(x+4.5)=36,解得x=7.5cm.故P到O点的距离为7.5cm.14.解:∵PA切⊙O于A,PBC是⊙O的割线,PB=2,PC=4,∴PA2=PB×PC,∴PA==2.故答案为:2.15.解:连接AD,OB,OP;∵PA、PB与⊙O分别相切于点A、点B,∴∠OAP=∠OBP=90°,∠AOB=180°﹣∠P=120°,∴∠AOP=60°,AP=AO tan60°=,∴PC=;∵PA2=PD•PC,∴PD=,∴CD=.三.解答题(共5小题)16.解:(1)四边形ABCD为矩形,AB=4;∴CD=4.在Rt△ACD中,AC2=CD2+AD2;∴(2+AD)2=42+AD2;解得AD=3.(2)过A点作AG⊥EF于G;∵BC=3,BE=AB﹣AE=4﹣3=1.∴CE===.由CE•CF=CD2,得:CF===.又∵∠B=∠AGE=90°,∠BEC=∠GEA,∴△BCE∽△GAE;∴,即=.∴AG=.∴S=CF•AG=××=.△AFC17.证明:连PO交ST于点D,则PO⊥ST;连SO,作OE⊥PB于E,则E为AB中点,于是因为C、E、O、D四点共圆,所以PC•PE=PD•PO又因为Rt△SPD∽Rt△OPS所以即PS2=PD•PO而由切割线定理知PS2=PA•PB所以即18.(1)证明:连接OC,则OC⊥DC,(1分)∴∠DCA=90°﹣∠ACO=90°﹣∠B.∵∠DAC=∠BAE=90°﹣∠B,∴∠DAC=∠DCA.∴DA=DC.(2)解:∵DF:EF=1:8,∵DF=,∴EF=8DF=8.∵DC为⊙O的切线,∴DC2=DF•DE=×9=18.∵DC=3,∴AF=2,AE=6.∴AB•AC=AE•AF=24.(3)解:结论DA=DC仍然成立.理由如下:延长BO交⊙O于K,连接CK,则∠KCB=90°;∵DC为⊙O的切线,∴∠DCA=∠CKB=90°﹣∠CBK.∵∠CBK=∠HBA,∴∠BAH=90°﹣∠HBA=90°﹣∠CBK.∴∠DCA=∠BAH.∴DA=DC.19.(1)证明:连接BC交OA于E点,∵AB、AC是⊙O的切线,∴AB=AC,∠1=∠2.∴AE⊥BC.∴∠OEB=90°.∵BD是⊙O的直径,∴∠DCB=90°.∴∠DCB=∠OEB.∴CD∥AO.(2)解:∵CD∥AO,∴∠3=∠4.∵AB是⊙O的切线,DB是直径,∴∠DCB=∠ABO=90°.∴△BDC∽△AOB.∴=.∴=.∴y=.∴0<x<6.(3)解:由已知和(2)知:,(8分)把x、y看作方程z2﹣11z+18=0的两根,解这个方程得z=2或z=9,∴(舍去).∴AB===.20.(1)证明:连接PB,OP,∵PE⊥AB,PD⊥OB,∴∠BEP=∠PDO=90°,∵AB切⊙O1于B,∠ABP=∠BOP,∴△PBE∽△POD,∴=,同理,△OPF∽△BPD∴=,∴=,∴PD2=PE•PF;(2)解:连接O1B,O1P,∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=30°,∴∠O1BP=90°﹣30°=60°,∵O1B=O1P,∴△O1BP为等边三角形,∴O1B=BP,∵P为弧BO的中点,∴BP=OP,即△O1PO为等边三角形,∴O1P=OP=a,∴∠O1OP=60°,又∵P为弧BO的中点,∴O1P⊥OB,在△O1DO中,∵∠O1OP=60°O1O=a,∴O1D=a,OD=a,过D作DM⊥OO1于M,∴DM=OD=a,OM=DM=a,∴D(﹣a,a),∵∠O1OF=90°,∠O1OP=60°∴∠POF=30°,∵PE⊥OA,∴PF=OP=a,OF=a,∴P(﹣a,),F(﹣a,0),∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,∴∠ABP=∠BOP=30°,∵PE⊥AB,PB=a,∴∠EPB=60°∴PE=a,BE=a,∵P为弧BO的中点,∴BP=PO,∴∠PBO=∠BOP=30°,∴∠BPO=120°,∴∠BPE+∠BPO=120°+60°=180°,即OPE三点共线,∵OE=a+a=a,于O,过E作EM⊥x轴于M,∵AO切⊙O1∴∠EOA=30°,∴EM=OE=a,OM=a,∴E(﹣a,a),∵E(﹣a,a),D(﹣a,a),∴DE=﹣a﹣(﹣a)=a,DE边上的高为:a,=×a×a=a2.∴S△DEF故答案为:D(﹣a,a),E(﹣a,a),F(﹣a,0),P(﹣a,);S=a2.△DEF。
决战2021年九年级中考复习数学考点满分专练——几何专题:《圆的综合》(三)1.已知,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点P是AB延长线上一点,连接CP.(1)如图1,若∠PCB=∠A.①求证:直线PC是⊙O的切线;②若CP=CA,OA=2,求CP的长;(2)如图2,若点M是弧AB的中点,CM交AB于点N,MN•MC=9,求BM的值.2.如图,△ABC中,以AB为直径作⊙O,交BC于点D,E为弧BD上一点,连接AD、DE、AE,交BD于点F.(1)若∠CAD=∠AED,求证:AC为⊙O的切线;(2)若DE2=EF•EA,求证:AE平分∠BAD;(3)在(2)的条件下,若AD=4,DF=2,求⊙O的半径.3.在平面直角坐标系xOy中,有不重合的两个点Q(x1,y1)与P(x2,y2).若Q,P为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x轴或y轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和称为点Q与点P之间的“折距”,记做D PQ.特别地,当PQ与某条坐标轴平行(或重合)时,线段PQ的长即点Q与点P之间的“折距”.例如,在图1中,点P(1,﹣1),点Q(3,﹣2),此时点Q与点P之间的“折距”D PQ=3.(1)①已知O为坐标原点,点A(3,﹣2),B(﹣1,0),则D AO=,D BO=.②点C在直线y=﹣x+4上,请你求出D CO的最小值.(2)点E是以原点O为圆心,1为半径的圆上的一个动点,点F是直线y=3x+6上以动点.请你直接写出点E与点F之间“折距”D EF的最小值.4.如图1,△ABC和△ADE是有公共顶点A的两个三角形,D在线段BC上,∠DAE=90°,AD=AE.【问题发现】(1)如图2,若∠BAC=90°,AB=AC,连接CE,则BD、CE的关系是(请直接写出结果).【解决问题】(2)如图3,如果∠BAC<90,AB≠AC,∠ACB=45°,AC=2,且满足tan∠ADC =2,连接CE,求DE的长.小明经过思考发现可以构造如图3所示的图形解决问题,过点A作AF⊥AC,交CB的延长线于点F,证明△AFD≌△ACE,从而求出DE的长.请你按照小明的思路求出DE长.【拓展探究】(3)如图4,在⊙O中,BC是直径,点D为直径上方半圆上一点,DB=3,DC=9,若点A也在⊙O上,且满足AB=AC,直线AB与直线CD交于点E,请直接写出线段AE 的长.5.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,2),点M从点A出发沿x轴负方向以每秒3cm的速度移动,同时点N从原点出发沿y轴正方向以每秒1cm的速度移动.设移动的时间为t秒.(1)若点M在线段OA上,试问当t为何值时,△ABO与以点O、M、N为顶点的三角形相似?(2)若直线y=x与△OMN外接圆的另一个交点是点C.①试说明:当0<t<2时,OM、ON、OC在移动过程满足OM+ON=OC;②试探究:当t>2时,OM、ON、OC之间的数量关系是否发生变化,并说明理由.6.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=7,把矩形折叠,使得点B与射线DC上的动点P重合,(P不与点D、C重合),MN为折痕,点M、N分别在边AD、BC上(1)请用尺规在图(1)中作出过点M、D、P的⊙O(不写作法,保留作图痕迹);(2)连接BM,若直线BM与过M、D、P三点的⊙O相切,求直线BC与⊙O的位置关系;(3)把△BMN绕点N顺时针旋转90°得△B1M1N,当B1落在边AD上时,求DP的长.7.如图1,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,6),点B(8,0).点P从点B开始,沿射线BA以每秒1个单位长度的速度运动,以点P为圆心、PB为半径的圆交射线BA于点C.设点P的运动时间为t.(1)线段AB的长为.(2)当⊙P与y轴相切时,求t的值.(3)如图2,⊙P与y轴相交于正、负半轴,交点分别为M、N,连接CN、BN.当△CNB 为等腰三角形时,求点N的坐标.8.已知正方形ABCD内接于⊙O,点E为上一点,连接BE、CE、DE.(1)如图1,求证:∠DEC+∠BEC=180°;(2)如图2,过点C作CF⊥CE交BE于点F,连接AF,M为AE的中点,连接DM并延长交AF于点N,求证:DN⊥AF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OM,若AB=10,tan∠DCE=,求OM的长.9.定义:有且仅有一组对角相等的凸四边形叫做“准平行四边形”.例如:凸四边形ABCD 中,若∠A=∠C,∠B≠∠D,则称四边形ABCD为准平行四边形.(1)如图①,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,延长BP到Q,使AQ=AP.求证:四边形AQBC是准平行四边形;(2)如图②,准平行四边形ABCD内接于⊙O,AB≠AD,BC=DC,若⊙O的半径为5,AB=6,求AC的长;(3)如图③,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,若四边形ABCD是准平行四边形,且∠BCD≠∠BAD,请直接写出BD长的最大值.10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,O点在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC 于点E,连接BD、CD,过点D作BC的平行线,与AB的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△PBD∽△DCA;(3)求证:DE•AD=PB•AC.参考答案1.(1)①证明:如图1中,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∵∠PCB=∠A,∴∠ACO=∠PCB,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,即OC⊥CP,∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线.②∵CP=CA,∴∠P=∠A,∴∠COB=2∠A=2∠P,∵∠OCP=90°,∴∠P=30°,∵OC=OA=2,∴OP=2OC=4,∴.(2)解:如图2中,连接MA.∵点M是弧AB的中点,∴=,∴∠ACM=∠BAM,∵∠AMC=∠AMN,∴△AMC∽△NMA,∴,∴AM2=MC•MN,∵MC•MN=9,∴AM=3,∴BM=AM=3.2.证明:(1)∵AB是直径,∴∠BDA=90°,∴∠DBA+∠DAB=90°,∵∠CAD=∠AED,∠AED=∠ABD,∴∠CAD=∠ABD,∴∠CAD+∠DAB=90°,∴∠BAC=90°,即AB⊥AC,且AO是半径,∴AC为⊙O的切线;(2)∵DE2=EF•EA,∴,且∠DEF=∠DEA,∴△DEF∽△AED,∴∠EDF=∠DAE,∵∠EDF=∠BAE,∴∠BAE=∠DAE,∴AE平分∠BAD;(3)如图,过点F作FH⊥AB,垂足为H,∵AE平分∠BAD,FH⊥AB,∠BDA=90°,∴DF=FH=2,∵S△ABF=AB×FH=×BF×AD,∴2AB=4BF,∴AB=2BF,在Rt△ABD中,AB2=BD2+AD2,∴(2BF)2=(2+BF)2+16,∴BF=,BF=﹣2(不合题意舍去)∴AB=,∴⊙O的半径为.3.解:(1)①D AO=|3﹣0|+|﹣2﹣0|=5,同理D BO=1,故答案为:5,1;②设点C(m,4﹣m),则D CO=|m|+|m﹣4|,当0≤m≤4时,D CO最小,最小值为4;(2)如图2,过点E分别作x、y轴的平行线交直线y=﹣x+4于F1、F2,则EF1是“折距”D EF的最小值,即求EF1的最小值即可,当点E在y轴左侧于平行于直线y=﹣x+4的直线相切时,EF1最小,如图3,将直线y=﹣x+4向右平移与圆相切于点E,平移后的直线与x轴交于点G,连接OE,设原直线与x、y轴交于点M、N,则点M、N的坐标分别为(﹣2,0)、点N(0,6),则MN=2,则△MON∽△GEO,则,即,则GO=,EF1=MG=2﹣=.4.解:(1)∵∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,∴∠BAD=∠CAE,∠ABC=∠ACB=45°,又∵AD=AE,AB=AC,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B=45°,BD=CE,∴∠ACE+∠ACB=90°=∠BCE,∴BD⊥CE,故答案为:BD=CE,BD⊥CE;(2)如图3,过点A作AN⊥BC于N,∵AF⊥AC,∠ACB=45°,∴∠ACB=∠F=45°,∴AC=AF=2,∴CF=F A=4,∵AN⊥FC,AF⊥AC,AC=AF,∴AN=NC=FN=2,∵tan∠ADC==2,∴DN=1,∴FD=1,∵∠F AC=∠DAE=90°,∴∠F AD=∠CAE,又∵AF=AC,AD=AE,∴△F AD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠F=45°,FD=CE=1,∴∠DCE=∠ACB+∠ACE=90°,∴DE===;(3)当点A与点D在BC同侧时,如图4,过点A作AF⊥CD于F,∵BC是直径,∴∠BAC=∠BDC=90°,∴BC===3,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,BC=AC,∴AB=AC=3,∵∠ADC=∠ABC=45°,AF⊥CD,∴∠ADC=∠DAF=45°,∴AF=DF,∵AC2=AF2+CF2,∴45=AF2+(9﹣AF)2,∴AF=3或AF=6(不合题意舍去),∵AF⊥CD,BD⊥CD,∴AF∥BD,∴,∴==1,∴BE=AE,∵AB=3,∴AE=BE=,当点A与点D在BC的异侧时,如图4﹣1,过点A作AF⊥CD于F,同理可求AF=6,∵AF∥BD,∴,∴,∴AE=2BE,∵AB=3,∴AE=6,综上所述:AE为或6.5.解:(1)由题意,得OA=6,OB=2.当0<t<2时,OM=6﹣3t,ON=t.若△ABO∽△MNO,则=,即=,解得t=1.若△ABO∽△NMO,则=,即=,解得t=1.8.综上,当t为1或1.8时,△ABO与以点O、M、N为顶点的三角形相似.(2)①当0<t<2时,在ON的延长线的截取ND=OM,连接CD、CN、CM,如图所示:∵直线y=x与x轴的夹角为450,∴OC平分∠AOB.∴∠AOC=∠BOC.∴CN=CM.又∵在⊙O中∠CNO+∠CMO=180°,∠DNC+∠CNO=180°,∴∠CND=∠CMO.∴△CND≌△CMO(SAS).∴CD=CO,∠DCN=∠OCM.又∵∠AOB=90°,∴MN为⊙O的直径,∴∠MCN=90°.∴∠OCM+∠OCN=90°.∴∠DCN+∠OCN=90°.∴∠OCD=90°.又∵CD=CO,∴OD=OC.∴ON+ND=OC.∴OM+ON=OC.②当t>2时,过点C作CD⊥OC交ON于点D,连接CM、CN,如图所示:∵∠COD=45°,∴△CDO为等腰直角三角形,∴OD=OC.∵MN为⊙O的直径,∴∠MCN=90°.又∵在⊙O中,∠CMN=∠CNM=45°,∴MC=NC.又∵∠OCD=∠MCN=90°,∴∠DCN=∠OCM.∴△CDN≌△COM(SAS).∴DN=OM.又∵OD=OC,∴ON﹣DN=OC.∴ON﹣OM=OC.6.解:(1)如图(1)所示:(2)过O作EF⊥AD交AD于E、交BC于F,连接BP,如图(2)所示:则四边形CDEF是矩形,∵BM是⊙O的切线,∴∠PMB=90°,∴∠AMB+∠DMP=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=90°,∴∠AMB+∠ABM=90°,∴∠ABM=∠DMP,∵把矩形折叠,使得点B与射线DC上的动点P重合,(P不与点D、C重合),MN为折痕,∴MN垂直平分BP,∴BM=PM,在△ABM和△DMP中,,∴△ABM≌△DMP(AAS),∴AB=DM=4,AM=DP,∴DP=AM=AD﹣DM=7﹣4=3,∴PM===5,∴⊙O的半径为,∵四边形CDEF是矩形,∴EF∥CD,EF=CD=AB=4,∵OM=OP,∴OE是△MDP的中位线,∴OE=DP=,∴OF=EF﹣OE=4﹣=,∴直线BC与⊙O相切;(3)∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=7,AD∥BC,∠A=∠ABC=∠C=90°,∵△BMN绕点N顺时针旋转90°得△B1M1N,当B1落在边AD上,连接BP交MN于点H,如图(3)所示:则MN垂直平分BP,BN=B′N,∠BNB′=90°,∴BH=PH=BP,∠BHN=90°,四边形ABNB′是正方形,∴BN=AB=4,∵∠BHN=∠C=90°,∠HBN=∠CBP,∴△HBN∽△CBP,∴=,即=,解得:BP2=56,∴CP2=BP2﹣BC2=56﹣72=7,∴CP=,∴DP=CD﹣CP=4﹣.7.解:(1)∵点A(0,6),点B(8,0),∴OA=6,OB=8,由勾股定理得:AB===10,故答案为:10;(2)设⊙P与y轴相切于点G,连接PG,如图1所示:则∠PGA=90°,PG=PB,∵∠AOB=90°,∴PG∥OB,∴△AGP∽△AOB,∴=,∵PB=t×1=t,∴PG=PB=t,AP=AB﹣PB=10﹣t,∴=,解得:t=(s);(3)过点C作CE⊥y轴于点E,如图2所示:则∠CEN=90°,∴∠CNE+∠ECN=90°,∵BC是⊙P的直径,∴∠CNB=90°,∴∠CNE+∠BNO=90°,∴∠ECN=∠BNO,∵△CNB是等腰三角形,∴CN=BN,在△CEN和△NOB中,,∴△CEN≌△NOB(AAS),∴CE=ON,NE=OB=8,设CE=ON=a,则AE=NE﹣OA﹣ON=8﹣6﹣a=2﹣a,∵∠CAE=∠BAO,∠CEA=∠BOA=90°,∴△CEA∽△BOA,∴=,∴=,解得:,∴点N的坐标为(0,﹣).8.(1)证明:连接BD,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=90°,BC=CD,∴BD为⊙O的直径,∵OB=OD,∴OC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴∠BEC=∠BOC=45°,∵正方形ABED是圆O的内接四边形,∴∠A+∠DEB=180°,∴∠DEB=90°,∴∠DEC+∠BEC=∠DEB+∠BEC+∠BEC=180°;(2)证明:如图2,延长ED至G,使ED=DG,连接AG,∵CE⊥CF,∴∠ECF=90°,∵∠CEF=45°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴CE=CF,∵∠BCD=∠ECF=90°,∴∠BCF=∠DCE,∵BC=CD,∴△BFC≌△DEC(SAS),∴BF=DE,∵DE=DG,∴BF=DG,∵四边形ABED为圆O的内接四边形,∴∠ABE+∠ADE=180°,∵∠ADE+∠ADG=180°,∴∠ABE=∠ADG,∵AB=AD,∴△ABF≌△ADG(SAS),∴∠BAF=∠DAC,∵∠BAF+∠F AD=∠BAD=90°,∴∠DAG+∠F AD=90°,∴∠F AG=90°,∵M为AE的中点,∴DM为△AEG的中位线,∴DM∥AG,∴∠DNF=∠F AG=90°,∴DN⊥AF,(3)解:如图3,连接BD,OC,过点B作BK⊥CF交CF的延长线于点K,过点B作BT⊥AE于点T,由(1)知∠BOC=90°,∴OB=OC=,由(1)知BD为⊙O的直径,在Rt△ABD中,BD=AB=10,∵,∴∠DBE=∠DCE,∴tan∠DCE=tan∠DBE=,∴,设DE=x,则BE=7x,在Rt△BDE中,BD==5x,∴,∴x=2,∴DE=2,∴BF=2,∵∠EFC=45°,∴∠BFK=∠EFC=45°,∴∠KBF=∠BFK=45°,∴,由(2)知∠BCF=∠DCE,∴tan∠BCF=tan∠DCE=,∴,∴,∴,在Rt△ECF中,EF=CF=12,∴BE=EF+BF=14,∵∠AEB=∠AEC﹣∠BEC=90°﹣45°=45°,∴∠TBE=∠TEB,∴TB=TE=,∴=,∴,∴,∵M为AE的中点,∴OM⊥AE,在Rt△OME中,OM==3.9.证明:(1)∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠APQ=60°,且AQ=AP,∴△APQ是等边三角形,∴∠Q=60°=∠QAP,∵四边形APBC是圆内接四边形,∴∠QP A=∠ACB=60°,∵∠Q+∠ACB+∠QAC+∠QBC=360°,∴∠QAC+∠QBC=240°,且∠QAC=∠QAP+∠BAC+∠P AB=120°+∠P AB>120°,∴∠QBC<120°,∴∠QAC≠∠QBC,且∠QP A=∠ACB=60°=∠Q,∴四边形AQBC是准平行四边形;(2)如图②,连接BD,∵AB≠AD,BC=DC,∴∠ABD≠∠ADB,∠CBD=∠CDB,∴∠ABC≠∠ADC,∵四边形ABCD是准平行四边形,∴∠BAD=∠BCD,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠BAD=∠BCD=90°,∴BD是直径,∴BD=10,∴AD===8,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△CDH,∴AB=DH=6,AC=CH,∠ACH=90°,∠ABC=∠CDH,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠CDH=180°,∴点A,点D,点H三点共线,∴AH=AD+DH=14,∵AC2+CH2=AH2,∴2AC2=196∴AC=7;(3)如图③,作△ACD的外接圆⊙O,过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,∵∠C=90°,∠A=30°,BC=2,∴∠ABC=60°,∠ABC=60°,AC=BC=2∵四边形ABCD是准平行四边形,且∠BCD≠∠BAD,∴∠ABC=∠ADC=60°,∴∠AOC=120°,且OE⊥AC,OA=OC,∴∠ACO=∠CAO=30°,CE=AE=,∴OE=1,CO=2OE=2,∵OE⊥AC,OF⊥BC,∠ECF=90°,∴四边形CFOE是矩形,∴CE=OF=,OE=CF=1,∴BF=BC+CF=3,∴BO===2,∵当点D在BO的延长线时,BD的长有最大值,∴BD长的最大值=BO+OD=2+2.10.证明:(1)连接OD,如图所示:∵∠BAC的平分线交⊙O于点D,∴∠BAD=∠DAC,∴,∴BD=CD,∵O是BC的中点,∴OD⊥BC,∵PD∥BC,∴PD⊥OD,又∵OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)∵∠PDB=∠BAD,∠BAD=∠DAC,∴∠PDB=∠DAC,又∵∠PBD=∠DCA,∴△PBD∽△DCA;(3)由(1)得:,∴∠BAD=∠DBC,DB=DC,又∵∠BDE=∠ADB,∴△BDE∽△ADB,∴=,∴DB2=DE•AD,由(2)得:△PBD∽△DCA,∴=,∴DB•DC=PB•AC,∴DB2=PB•AC,∴DE•AD=PB•AC.。
2021中考数学压轴题满分训练–圆的专题1.如图所示,AC与⊙O相切于点C,线段AO交⊙O于点B.过点B作BD∥AC交⊙O 于点D,连接CD、OC,且OC交DB于点E.若∠CDB=30°,DB=4cm.(1)求⊙O的半径长;(2)求由弦CD、BD与弧BC所围成的阴影部分的面积.(结果保留π)2.如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,OE⊥AB交AC于点E,在OE的延长线上取点D,使得DE=DC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AC=2,BC=,求CD的长.3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BC为⊙O的直径,⊙O的切线AP与CB的延长线交于点P.(1)求证:∠PAB=∠ACB;(2)若AB=12,cos∠ADB=,求PB的长.4.如图,△ABC内接于⊙O,AH⊥BC于点H,若AC=24,AH=18,⊙O的半径OC =13,过点O作OD⊥AC于点D.(1)求证:∠B=∠COD;(2)求AB的长.5.如图,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是弧AE的中点,过点C作⊙O的切线交BA 的延长线于点G,过点C作CD⊥AB于点D,交AE于点F.(1)求证:GC∥AE;(2)若sin∠EAB=,OD=3,求AE的长.6.如图,AD与⊙O相切于点D,点A在直径CB的延长线上.(1)求证:∠DCB=∠ADB;(2)若∠DCB=30°,AC=3,求AD的长.7.如图1,在⊙O中,弦AB⊥弦CD,垂足为点E,连接AD、BC、AO,AD=AB.(1)求证:∠CAO=2∠CDB;(2)如图2,过点O作OH⊥AD,垂足为点H,求证:2OH+CE=DE;(3)如图3,在(2)的条件下,延长DB、AC交于点F,过点D作DM⊥AC,垂足为M交AB于N,若BC=12,AF=3BF,求MN的长.8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.以BC为直径的⊙O交AC于D,E是AB的中点,连接ED并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求DB的长.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上的一个动点,以CD为直径的⊙O交AD于点E,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F,连接CE、CF、EF.(1)当∠CFE=45°时,求CD的长;(2)求证:∠BAC=∠CEF;(3)是否存在点D,使得△CFE是以EF为腰的等腰三角形,若存在,求出此时CD 的长;若不存在,试说明理由.10.直线l与⊙O相离,OB⊥l于点B,且OB=5,OB与⊙O交于点P,A为圆上一点,AP的延长线交直线l于点C,且AB=BC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段AP的长.11.如图,已知直线l与⊙O无公共点,OA⊥l于点A,交⊙O于点P,点B是⊙O上一点,连接BP并延长交直线l于点C,使得AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BP=2,sin∠ACB=,求AB的长.12.如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O分别与BC、AC相交于点D、E,连接AD.过点D作DF⊥AC,垂足为点F,(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,求图中阴影部分的面积.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC,垂足为点H,连接DE,交AB于点F.(1)求证:DH是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,①当AE=FE时,求的长(结果保留π);②当时,求线段AF的长.14.如图,AB是⊙O的直径,点C和点D分别在AB和⊙O上,且AC=AD,DC的延长线交⊙O于点E,过E作AC的平行线交⊙O于点F,连接AF,DF.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)当sin∠EDF=,BC=4时,求⊙O的半径.15.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D 作DE⊥AC,分别交AC、AB的延长线于点E,F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=6,CE=2,求CB的长.参考答案1.解:(1)∵AC与⊙O相切于点C,∴∠ACO=90°.∵BD∥AC,∴∠BEO=∠ACO=90°,∴DE=EB=BD==2(cm)∵∠D=30°,∴∠O=2∠D=60°,在Rt△BEO中,sin60°=,=.∴OB=5,即⊙O的半径长为5cm.(2)由(1)可知,∠O=60°,∠BEO=90°,∴∠EBO=∠D=30°.在△CDE与△OBE中,.∴△CDE≌△OBE(AAS).∴S阴影=S扇OBC=π•42=(cm2),答:阴影部分的面积为cm2.2.(1)证明:连接OC,如图1,∵DC=DE,∴∠DCE=∠DEC,∵∠DEC=∠AEO,∴∠DCE=∠AEO,∵OA⊥OE,∴∠A+∠AEO=90°,∴∠DCE+∠A=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠DCE+∠ACO=90°,∴OC⊥DC,∴CD是⊙O的切线;(2)如图2,过点D作DF⊥CE于点F,∵AC=2,BC=,∴AB===5,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠AOE,又∵∠A=∠A,∴△AOE∽△ACB,∴,∴,∴AE=,∴CE=AC﹣AE=2﹣=,∵CD=DE,∴CF=CE=,∠DEC=∠DCE,∵∠DEC=∠AEO,∠AEO=∠B,∴∠DCE=∠B,又∵∠DFC=∠ACB,∴△DFC∽△ACB,∴,∴,∴DC=.3.解:(1)证明:如图,连接OA,∵AP为⊙O的切线,∴OA⊥AP,∴∠OAP=90°,∴∠OAB+∠PAB=90°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠OBA+∠PAB=90°,∵BC为⊙O的直径,∴∠ACB+∠OBA=90°,∴∠PAB=∠ACB;(2)由(1)知∵∠PAB=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,∴∠PAB=∠ACB=∠ADB,∴,∵AB=12,∴AC=16,∴,∴OB=10,过B作BF⊥AP于F,∵∠ADB=∠FAB,,∴,∴,∴在Rt△ABF中,,∵OA⊥AP,BF⊥AP,∴BF∥OA,∴△PBF∽△POA,∴,∴,∴.答:PB的长为.4.解:(1)作直径AE,连接CE,∴∠ACE=90°,∴∠CAE+∠E=90°,∵OA=OC,∴∠CAE=∠OCD,∴∠OCD+∠E=90°,∵OD⊥AC,∴∠OCD+∠COD=90°,∴∠COD=∠E,∵∠B=∠E,∴∠B=∠COD;(2)∵AH⊥BC,∴∠AHB=90°,∴∠ACE=∠AHB,∵∠B=∠E,∴△ABH∽△AEC,∴=,∴AB=,∵AC=24,AH=18,AE=2OC=26,∴AB==.5.(1)证明:连接OC,交AE于点H.∵C是弧AE的中点,∴OC⊥AE.∵GC是⊙O的切线,∴OC⊥GC,∴∠OHA=∠OCG=90°,∴GC∥AE;(2)解:∵OC⊥GC,GC∥AE,∴OC⊥AE,∵CD⊥AB,∴∠CHF=∠FDA=90°,∵∠CFH=∠AFD,∴∠OCD=∠EAB.∴.在Rt△CDO中,OD=3,∴OC=5,∴AB=10,连接BE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.在Rt△AEB中,∵,∴BE=6,∴AE=8.6.(1)证明:如图,连接OD,∵AD与⊙O相切于点D,∴OD⊥AD,∴∠ODB+∠ADB=90°,∵CB是直径,∴∠CDB=90°,∴∠ODB+∠ODC=90°,∴∠ODC=∠ADB,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠C=∠ADB;(2)解:∵∠DCB=∠ADB,∠DAC=∠CAD,∴△ADB∽△ACD,∴=,∵CB是直径,∴∠CDB=90°,∠DCB=30°,∴tan∠DCB==,∴=,∵AC=3,∴AD=3.7.解:(1)如图,连接AO、DO,∵AB=AD,∴,∴∠AOB=∠AOD,∴AO=OB,AO=OD,∴△AOB≌△AOD,∴∠BAO=∠DAO,延长AO交BD于点H,∵AB=AD,∴AH⊥BD,∴∠AHB=∠AHD=90°,∵,∴∠ACD=∠ABD,∴∠CAB=∠BAO=∠OAD,∴∠CAO=2∠CDB.(2)过点O作OT⊥CD,则CT=DT,∵CD⊥AB,CD⊥OT,OQ⊥AB,∴∠OQB=∠OTE=∠AED=90°,∴四边形OTEQ为矩形,∴OQ=ET,∵TD=CT=ET+CE,∵AB=AD,∴OQ=OH,∴2OH+CE=DE.(3)如图,∵∠ACB+∠ADB=180°,∠FCB+∠ACB=180°,∴∠ADB=∠FCB,∵∠F=∠F,∴△FCB∽△FDA,∴,∵CB=12,∴AB=AD=36,∵∠BCD=∠BAD,∠AEB=∠AED,∴△CEB∽△AED,∴,设BE=x,则AE=36﹣x,ED=3x,∵AB⊥CD,∴∠AED=90°,则在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,(36﹣x)2+(3x)2=362,解得:,∴BD=∵CD⊥AB,∴∠BED=90°,∠NMA=90°,∠ANM=∠END,∴∠NED=∠MAN,∴∠BDE=∠EDN,∵ED=ED,∴△BED≌△NED,∴,∵∠CDB=∠CAB,∠NMA=∠BED,∴△AMN∽△DEB,∴,∴,∴MN=.8.(1)证明:连接BD,DO,∵BC是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴∠CDB=90°,又∵E为AB的中点,∴DE=EB=EA,∴∠EDB=∠EBD.∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD.∵∠ABC=90°,∴∠EDB+∠OBD=90°.即OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.(2)解:在Rt△ABC中,AB=8,BC=6,∴AC===10,∵,∴.9.解:(1)∵∠CFE=90°,∠CFE=∠CDE,∴∠CDE=45°,∵∠ACB=90°,∴∠DAC=45°,∴∠DAC=∠ADC,∴AC=CD=6;(2)证明:∵∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°,∵CF∥AB,∴∠B=∠FCB,又∵∠FCB=∠DEF,∴∠BAC+∠DEF=90°,∵CD为⊙O的直径,∴∠CED=90°,∴∠DEF+∠CEF=90°,∴∠BAC=∠CEF;(3)①如图1,当EF=CE时,则∠EFC=∠ECF,∵四边形CEDF为圆内接四边形,∴∠ADG=∠ECF,又∵∠CDE=∠CFE,∴∠ADG=∠CDE,∵CD为⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∵FC∥AB,∴∠FGA=90°,∴∠FGA=∠ACD,∵AD=AD,∴△AGD≌△ACD(AAS),∴DG=CD,在Rt△BDG中,设CD=x,∵BG2+DG2=BD2,∴42+x2=(8﹣x)2,∴x=3,即CD=3;②如图2,当EF=CF时,则∠CEF=∠ECF,∵四边形CEDF为圆内接四边形,∴∠ADG=∠ECF,又∵∠CEF=∠CDF=∠BDG,∴∠ADG=∠BDG,∵FC∥AB,∠DFC=90°,∴∠FGA=90°,∴∠FGA=∠ACD,∵GD=GD,∴△BGD≌△AGD(ASA),∴BD=AD,在Rt△ACD中,设CD=x,∵CD2+AC2=AD2,∴x2+62=(8﹣x)2,∴x=,即CD=;综合以上可得CD的长为3或.10.证明:(1)连接OA,∵OA=OP,∴∠OPA=∠OAP=∠BPC,∵AB=BC,∴∠BAC=∠ACB,∵OB⊥l,∴∠ACB+∠BPC=90°,∴∠BAC+∠OAP=90°,即OA⊥AB,∴AB与⊙O相切;(2)解:如图,连接AO并延长交⊙O于D,连接PD,则∠APD=90°,∵OB=5,OP=3,∴PB=2,∴BC=AB==4,在Rt△PBC中,PC==2,∵∠DAP=∠CPB,∠APD=∠PBC=90°,∴△DAP∽△CPB,∴,即,解得,AP=.11.(1)证明:连接OB,如图1,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵OA⊥l,∴∠ACB+∠APC=90°,∵OB=OP,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠OBP+∠ACB=90°,∴∠OBP+∠ABC=90°,即∠OBA=90°,∴OB⊥AB,∴AB是⊙O的切线;(2)解:作直径BD,连接PD,则∠BPD=90°,如图2,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABC=∠D,∵∠ABC=∠ACB,∴∠D=∠ABC=∠ACB,∵sin∠ACB=,∴sin∠D==,∵BP=2,∴BD=10,∴OB=OP=5,∵sin∠ACB=,∴=,∴=,设PA=x,则AB=AC=2x,在Rt△AOB中,AB=2x,OB=5,OA=5+x,∴(2x)2+52=(5+x)2,解得x=,∴AB=2x=.12.(1)证明:连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BC.又AB=AC=13,BC=10,D是BC的中点,∴BD=5.连接OD;由中位线定理,知DO∥AC,又DF⊥AC,∴DF⊥OD.∴DF是⊙O的切线;(2)连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O的半径为4,∴S扇形AOE=4π,S△AOE=8∴S阴影=S扇形AOE﹣S△AOE=4π﹣8.13.证明:(1)连接OD,如图1,∵OB=OD,∴△ODB是等腰三角形,∠OBD=∠ODB①,在△ABC中,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB②,由①②得:∠ODB=∠OBD=∠ACB,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴DH⊥OD,∴DH是圆O的切线;(2)①∵AE=EF,∴∠EAF=∠EAF,设∠B=∠C=α,∴∠EAF=∠EFA=2α,∵∠E=∠B=α,∴α+2α+2α=180°,∴α=36°,∴∠B=36°,∴∠AOD=72°,∴的长==;②连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵⊙O的半径为4,∴AB=AC=8,∵,∴=,∴AD=2,∵AD⊥BC,DH⊥AC,∴△ADH∽△ACD,∴=,∴=,∴AH=3,∴CH=5,∵∠B=∠C,∠E=∠B,∴∠E=∠C,∴DE=DC,∵DH⊥AC,∴EH=CH=5,∴AE=2,∵OD∥AC,∴∠EAF=∠FOD,∠E=∠FDO,∴△AEF∽△ODF,∴=,∴=,∴AF=.14.(1)证明:∵AC=AD,∴∠ADC=∠ACD,∵AC∥EF,∴∠ACD=∠E,∴∠ADC=∠E,∴=,∴=,∴AD=EF,∵AD=AC,∴AC=EF,∵AC∥EF,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)解:连接BD,∵四边形ACEF是平行四边形,∴AF∥CE,∴∠EDF=∠AFD,∵所对圆周角∠B和∠AFD,∴∠AFD=∠B,∴∠B=∠EDF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵sin∠EDF=,∴sin B=sin∠EDF==,∴设AD=2x,AB=3x,∵AC=AD,BC=4,∴3x﹣2x=4,解得:x=4,即AB=3x=3×4=12,∵AB为⊙O的直径,∴⊙O的半径是6.15.(1)证明:连接OD交BC于H,如图所示:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥EF,∵OD是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠HCE=90°,又∵DE⊥AC,∴∠E=90°,由(1)得:OD⊥EF,∴∠HDE=90°,∴四边形CEDH是矩形,∴HD=CE=2,∴∠CHD=90°,∴∠OHB=90°,∴OD⊥BC,∴OH平分BC,∴OH是△ABC的中位线,∴OH=AC=3,∴OB=OD=OH+HD=5,∴AB=2OB=10,∴CB===8.。
2021年九年级数学中考复习专题之圆:切线长定理综合运用(一)一.选择题1.如图所示,P是⊙O外一点,PA,PB分别和⊙O切于A,B两点,C是上任意一点,过C作⊙O的切线分别交PA,PB于D,E.若△PDE的周长为12,则PA的长为()A.12 B.6 C.8 D.42.如图,△MBC中,∠B=90°,∠C=60°,MB=,点A在MB上,以AB为直径作⊙O与MC相切于点D,则CD的长为()A.B.C.2 D.33.如图中,CA,CD分别切圆O1于A,D两点,CB、CE分别切圆O2于B,E两点.若∠1=60°,∠2=65°,判断AB、CD、CE的长度,下列关系何者正确()A.AB>CE>CD B.AB=CE>CD C.AB>CD>CE D.AB=CD=CE4.如图,AB、AC是⊙O的切线,B、C为切点,∠A=50°,点P是圆上异于B、C,且在上的动点,则∠BPC的度数是()A.65°B.115°C.115°或65°D.130°或65°5.如图,半圆O的直径在梯形ABCD的底边AB上,且与其余三边BC、CD、DA相切,若BC=2,DA=3,则AB的长()A.等于4 B.等于5 C.等于6 D.不能确定6.如图,已知PA,PB分别切⊙O于点A、B,∠P=60°,PA=8,那么弦AB的长是()A.4 B.8 C.4D.87.如图所示,PA,PB是⊙O的切线,且∠APB=40°,下列说法不正确的是()A.PA=PB B.∠APO=20°C.∠OBP=70°D.∠AOP=70°8.如图,⊙O是△ABC的内切圆,点D、E分别为边AC、BC上的点,且DE为⊙O的切线,若△ABC的周长为25,BC的长是9,则△ADE的周长是()A.7 B.8 C.9 D.169.如图,半圆O的直径在梯形ABCD的底边AB上,且与其余三边BC,CD,DA相切,若AB=10,BC=4,则AD的长()A.4 B.5 C.6 D.710.已知:如图,以定线段AB为直径作半圆O,P为半圆上任意一点(异于A、B),过点P作半圆O的切线分别交过A、B两点的切线于D、C,连接OC、BP,过点O作OM∥CD分别交BC与BP于点M、N.下列结论:①S四边形ABCD=AB•CD;②AD=AB;③AD=ON;④AB为过O、C、D三点的圆的切线.其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题11.如图,⊙O是四边形ABCD的内切圆,连接OA、OB、OC、OD.若∠AOB=108°,则∠COD的度数是.12.一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,则该菱形的内切圆的半径是cm.13.如图,P是⊙O的直径AB的延长线上一点,PC、PD切⊙O于点C、D.若PA=6,⊙O的半径为2,则∠CPD=.14.如图,已知:PA、PB、EF分别切⊙O于A、B、D,若PA=10cm,那么△PEF周长是cm.若∠P=35°,那么∠AOB=,∠EOF=.15.如图,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E,若△PDE的周长是10,则PA=.三.解答题16.已知:如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为AB上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=12cm,求△PEF的周长.17.如图,AC是⊙O的直径,∠ACB=60°,连接AB,分别过A、B作圆O的切线,两切线交于点P,若已知⊙O的半径为1,求△PAB的周长.18.如图,点B在⊙O外,以B点为圆心,OB长为半径画弧与⊙O相交于两点C,D,与直线OB相交A点.当AC=5时,求AD的长.19.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.20.如图,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E.(1)若PA=4,求△PED的周长;(2)若∠P=40°,求∠AFB的度数.参考答案一.选择题1.解:∵PA,PB分别和⊙O切于A,B两点,∴PA=PB,∵DE是⊙O的切线,∴DA=DC,EB=EC,∵△PDE的周长为12,即PD+DE+PE=PD+DC+EC+PE=PD+AD+EB+PE=PA+PB=2PA=12,∴PA=6.故选:B.2.解:在直角△BCM中,tan60°==,得到BC==2,∵AB为圆O的直径,且AB⊥BC,∴BC为圆O的切线,又CD也为圆O的切线,∴CD=BC=2.故选:C.3.解:∵∠1=60°,∠2=65°,∴∠ABC=180°﹣∠1﹣∠2=180°﹣60°﹣65°=55°,∴∠2>∠1>∠ABC,∴AB>BC>AC,∵CA,CD分别切圆O1于A,D两点,CB、CE分别切圆O2于B,E两点,∴AC=CD,BC=CE,∴AB>CE>CD.故选:A.4.解:如图,连接OB、OC,∵AB、AC是⊙O的切线,∴∠OBA=∠OCA=90°,∵∠A=50°,∴∠BOC=130°,∵∠BOC=2∠P,∴∠BPC=65°;故选:C.5.解:如图,连接OC,OD,设⊙O的半径为r,∵BC、CD、DA与半⊙O相切,∴AD边上的高和AO边上的高都为r,∴AO=AD,同理BO=BC,∴AB=AO+BO=AD+BC=2+3=5.故选:B.6.解:∵PA,PB分别切⊙O于点A、B,∴PA=PB,又∠P=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=PA=8.故选:B.7.解:∵PA,PB是⊙O的切线,且∠APB=40°,∴PA=PB,∠APO=∠BPO,∠A=∠B=90°,∴∠OBP=∠OAP,∴C是错误的.故选:C.8.解:∵AB、AC、BC、DE都和⊙O相切,∴BI=BG,CI=CH,DG=DF,EF=EH.∴BG+CH=BI+CI=BC=9,∴C△ADE=AD+AE+DE=AD+AE+DF+EF=AD+DG+EH+AE=AG+AH=C△ABC﹣(BG+EH+BC)=25﹣2×9=7.故选:A.9.解:连接OC,OD,设⊙O的半径为r,∵BC、CD、DA与半⊙O相切,∴AD和AO的高为r,∴AO=AD,同理BO=BC,∴AB=AO+BO=AD+BC,又知AB=10,BC=4,故知AD=6,故选:C.10.解:连接OD、AP,∵DA、DP、BC分别是圆的切线,切点分别是A、P、B,∴DA=DP,CP=CB,∠A=90°=∠B=∠DPO,∴AD+BC=DP+CP=CD,∴S四边形ABCD=(AD+BC)•AB=AB•CD,∴①正确;∵AD=DP<OD,∵四边形ODPN是平行四边形,得到OD=NP<BP<AB,则AD<AB,∴②错误;∵AB是圆的直径,∴∠APB=90°,∵DP=AD,AO=OP,∴D、O在AP的垂直平分线上,∴OD⊥AP,∵∠DPO=∠APB=90°,∴∠OPB=∠DPA=∠DOP,∵OM∥CD,∴∠POM=∠DPO=90°,在△DPO和△NOP中∠PON=∠DPO,OP=OP,∠DOP=∠OPN,∴△DPO≌△NOP,∴ON=DP=AD,∴③正确;∵AP⊥OD,OA=OP,∴∠AOD=∠POD,同理∠BOC=∠POC,∴∠DOC=×180°=90°,∴△CDO的外接圆的直径是CD,∵∠A=∠B=90°,取CD的中点Q,连接OQ,∵OA=OB,∴AD∥OQ∥BC,∴∠AOQ=90°,∴④正确.故选:C.二.填空题(共5小题)11.解:如图所示:连接圆心与各切点,在Rt△DEO和Rt△DFO中,∴Rt△DEO≌Rt△DFO(HL),∴∠1=∠2,同理可得:Rt△AFO≌Rt△AMO,Rt△BMO≌Rt△BNO,Rt△CEO≌Rt△CNO,∴∠3=∠4,∠5=∠7,∠6=∠8,∴∠5+∠6=∠7+∠8=108°,∴2∠2+2∠3=360°﹣2×108°,∴∠2+∠3=∠DOC=72°.故答案为:72°.12.解:如图所示:菱形ABCD,对角线AC,BD,可得菱形内切圆的圆心即为对角线交点,设AB与圆相切于点E,可得OE⊥AB,∵一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,∴AB=5cm,设BO=4x,则AO=3x,故(4x)2+(3x)2=25,解得:x=1,则AO=3,BO=4,故EO•AB=AO•BO,解得:EO=.故答案为:.13.解:∵PA=6,⊙O的半径为2,∴PB=PA﹣AB=6﹣4=2,∴OP=4,∵PC、PD切⊙O于点C、D.∴∠OPC=∠OPD,∴CO⊥PC,∴sin∠OPC==,∴∠OPC=30°,∴∠CPD=60°,故答案为:60°.14.解:∵PA、PB、EF分别切⊙O于A、B、D.∴AE=ED,DF=FR∴△PEF周长是PE+PF+EF=PE+EA+PF+FR=PA+PR=2PA=20cm;∵PA、PB、EF分别切⊙O于A、B∴∠PAO=∠PRO=90°∴∠AOB=360°=90°﹣90°﹣35°=145°;∴∠EOF=∠AOB=72.5°故答案是:20,145°,72.5°.15.解:∵DA,DC都是圆O的切线,∴DC=DA,同理EC=EB,PA=PB,∴△PDE的周长=PD+PE+DE=PD+DC+PE+BE=PA+PB=2PA=10,∴PA=5;故答案为5.三.解答题(共5小题)16.解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,∴PA=PB=12,∵过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,∴EB=EQ,FQ=FA,∴△PEF的周长是:PE+EF+PF=PE+EQ+FQ+PF,=PE+EB+PF+FA=PB+PA=12+12=24,答:△PEF的周长是24.17.解:∵PA,PB是圆O的切线.∴PA=PB,∠PAB=60°∴△PAB是等边三角形.在直角△ABC中,AB=AC•sin60°=2×=∴△PAB的周长为PA+PB+AB=3.18.解:连接OC、OD.∵OA是⊙B的直径,∴∠OCA=∠ODA=90°,∴AC、AD都是⊙O的切线.∴AD=AC=5.19.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.(1分)设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.(4分)方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.(2分)即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(4分)(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,∴y=;(6分)②△ADP∽△BPC时,∴y=4.(7分)故存在符合条件的点P,此时AP=或4.(8分)20.解:(1)∵DA,DC都是圆O的切线,∴DC=DA,同理EC=EB,∵P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B∴PA=PB,∴三角形PDE的周长=PD+PE+DE=PD+DC+PE+BE=PA+PB=2PA=8,即三角形PDE的周长是8;(2)连接AB,∵PA=PB,∴∠PAB=∠PBA,∵∠P=40°,∴∠PAB=∠PBA=(180﹣40)=70°,∵BF⊥PB,BF为圆直径∴∠ABF=∠PBF=90°﹣70°=20°∴∠AFB=90°﹣20°=70°.答:(1)若PA=4,△PED的周长为8;(2)若∠P=40°,∠AFB的度数为70°.。
2021年中考数学复习高频考点精准练:《圆的综合》解答题专题练习(二)1.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,tan A=,AC=5,点M是射线AB上一点,以MC为半径的⊙M交直线AC于点D.(1)如图,当MC=AC时,求CD的长;(2)当点D在线段AC的延长线上时,设BM=x,四边形CBMD的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果直线MD与射线BC相交于点E,且△ECD与△EMC相似,求线段BM的长.2.如图,PA、PB为⊙O的切线,A、B为切点,点C为半圆弧的中点,连AC交PO于E 点.(1)求证:PB=PE;(2)若tan∠CPO=,求sin∠PAC的值.3.在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=3,CD=5,cos C=(如图).M是边BC 上一个动点(不与点B、C重合),以点M为圆心,CM为半径作圆,⊙M与射线CD、射线MA分别相交于点E、F.(1)设CE=,求证:四边形AMCD是平行四边形;(2)联结EM,设∠FMB=∠EMC,求CE的长;(3)以点D为圆心,DA为半径作圆,⊙D与⊙M的公共弦恰好经过梯形的一个顶点,求此时⊙M的半径长.4.已知如图,⊙O的直径BC=4,==,点P是射线BD上的一个动点.(1)如图1,求BD的长;(2)如图1,若PB=8,连接PC,求证PC为⊙O的切线;(3)如图2,连接AP,点P在运动过程中,求AP+PB的最小值.5.如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,A是切点,B是⊙O上一点,且PB=PA,射线PO交⊙O于C、D两点.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:AC平分∠PAB;(3)若⊙O的直径是6,AB=2,则点D与△PAB的内切圆上各点之间距离的最大值为.6.国庆假期,小明做数学题时遇到了如下问题:如图1,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC是⊙O的直径,直线l经过点A,∠ABD =∠DAE=30°.试说明直线l与⊙O相切.小明添加了适当的辅助线后,得到了图2的图形,并利用它解决了问题.(1)请你根据小明的思考,写出解决这一问题的过程;(2)图2中,若AD=,AB=4,求DC的长.7.如图,直线l1⊥l2,O为垂足,以O圆心,的半径作圆,交l1于点M,N,交l2于点P,Q.在⊙O上任取一点A,作△ABC,使∠A=90°,∠ACB=30°,顶点A,B,C按顺时针方向分布,点C落在射线ON上,且不在⊙O内.若△ABC的某一边所在直线与⊙O相切,我们称该边为⊙O的“相伴切边”.(1)如图1,CA为⊙O的“相伴切边”,CA平分∠OCB,求OC的长;(2)是否存在△ABC三边中两边都是⊙O的“相伴切边”的情形?若存在,请求出AC的长;若不存在,请说明理由.8.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AC平分∠DAB,AC 与BD相交于点F,延长AC到点E,使CE=CF.(1)求证:BE是半圆O所在圆的切线;(2)若BC=AD=6,求⊙O的半径.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AC边上,以AD为直径作⊙O交AB于点E,连接CE,且CB=CE.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若CD=2,AB=4,求⊙O的半径.10.如图,⊙O的直径AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D.(1)判断△ABD的形状,并说明理由;(2)求点O到弦BD的距离.(3)求CD的长.11.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作⊙O,分别与∠EPF两边相交于A、B和C、D,连接OA,此时有OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若,求弦AB的长;12.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°.以AB为直径作⊙O交AC于点D,过点D作DE ⊥AB于点E,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,连接DG.求证:(1)BG=CG;(2)DG是⊙O的切线.13.如图,直线AF与⊙O相切于点A,弦BC∥AF,连接BO并延长,交⊙O于点E,连接CE并延长,交AF于点D.(1)求证:CE∥OA;(2)若⊙O的半径R=13,BC=24,求DE的长.14.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于E,过点B作∠CBD =∠A,过点C作CD⊥BD于D.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若CD=2,BC=2,求⊙O的直径.15.如图,AB是⊙O的直径.四边形ABCD内接于⊙O,AD=CD,对角线AC与BD交于点E,在BD的延长线上取一点F,使DF=DE,连接AF.(1)求证:AF是⊙O的切线.(2)若AD=5,AC=8,求⊙O的半径.参考答案1.解:在Rt△ABC中,tan A=,AC=5,设∠A=α,则BC=3,AB=4=BM,sin A==sinα,cos A==cosα,(1)如图1,∵MC=MA=5,过点M作MN⊥CD于点N,∵MC=MD,则CN=CD,在Rt△AMN中,MN=AM sin A=(4+4)×=,则CD=2CN=2=2=;(2)如图1,设CD=2m,则CM2=BC2+MB2=9+x2,则MN2=CM2﹣m2=x2+9﹣m2,在Rt△AMN中,AN2+MN2=AM2,即(5+m)2+9+x2﹣m2=(4+x)2,解得m=(4x﹣9),则MN==(x+4);则S=CD•MN+×AM•BC=(8x2+39x﹣72);∵m=(4x﹣9)>0,∴x>;(3)如图2,过点M作MN⊥CD于点N,过点P作PD⊥CM于点P,设圆的半径为r,∵△ECD与△EMC相似,则∠ECD=∠EMC=∠ACB=α,在Rt△DPM中,DP=DM sin∠EMC=r sinα=r,MP=r cosα=r,则CP=r﹣MP=r﹣r=r,CD==r=2CN,∴MN==r,∵tan A==,解得r=3,则BM===6.2.(1)证明:连接OA,OC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵点C为半圆弧的中点,∴∠COE=90°,∴∠OCA+∠OEC=90°,∵PA为⊙O的切线,∴∠PAO=90°,∴∠OAC+∠PAE=90°,∴∠PAE=∠OEC,∵∠OEC=∠AEP,∴∠PAE=∠AEP,∵PA、PB为⊙O的切线,∴PA=PE=PB;(2)解:∵tan∠CPO==,设OC=3k,OP=5k,∴OA=OC=3k,∴PA=PE=4k,过A作AH⊥PO于H,∴OP•AH=PA•OA,∴AH==k,∴OH==k,∵∠AHE=∠COE=90°,∠AEH=∠CEO,∴△AHE∽△COE,∴,∴OE=k,∴CE==k,∴sin∠PAC=sin∠CEO===.3.(1)证明:如图1中,连接EM,过点M作MG⊥CD于G,则EG=CG=,在Rt△CGM中,CM===3,∴AD=CM,∵AD∥CM,∴四边形AMCD是平行四边形.(2)解:如图2中,过点E作EH⊥BC于H,过点M作MT⊥EC于T.∵ME=MC,MT⊥EC,∴CT=ET,∴cos C==,设EC=6k,则CT=ET=3k,MC=ME=5k,在Rt△CEH中,EH=CE=k,CH=EC=k,∴MH=CM﹣CH=k,∴tan∠EMH=,∵∠FMB=∠EMC,∴tan∠FMB===,∴BM=,∴CM=BC﹣BM==5k,∴CE=6k=.(3)如图3﹣1中,当公共弦经过点A时,过点D作DP⊥BC于P,则四边形ABPD是矩形.∴AD=BP=3,在Rt△CDP中,cos C==,∵CD=5,∴PC=3,AB=PD=4,∴BC=3+3=6,设CM=AM=x,在Rt△ABM中,则有x2=42+(6﹣x)2,解得x=,∴⊙M的半径为.如图3﹣2中,当公共弦经过点D时,连接MD,MP,过点M作MN⊥AD于N.设CM=ME=MP=x,则DN=x﹣3,∵DM2=MN2+DN2=MP2﹣DP2,∴42+(x﹣3)2=x2﹣32,∴x=,综上所述,满足条件的⊙M的半径为或.4.解:(1)∵BC是直径,==,则、、均为60°的弧,则∠DBC=30°,连接OA交BD于点H,∵BC=4,则BO=CO=2,在Rt△BOH中,BH=BO cos∠DBC=2×=3,则BD=2BH=6;(2)在Rt△BCD中,BC=4,∠DBC=30°,则CD=CB=2,PD=PB﹣BD=8﹣6=2,在Rt△CDP中,PC2=CD2+PD2=4+(2)2=16,在△BCP中,BC2=(4)2=48,BP2=64,则PB2=CB2+PC2,故△BPC为直角三角形,故PC⊥CB,故PC为⊙O的切线;(3)过点A作AH⊥BC交BD于点P,在Rt△PBH中,∠DBC=30°,则PH=PB,即AP+PB=AP+PH=AH为最小,∵、均为60°的弧,则∠ABO=60°,而AO=BO,故△ABO为边长为2的等边三角形,则AH=AB sin60°=2×=3,即AP+PB的最小值为3.5.(1)证明:如图1中,连接OA,OB.∵PA是切线,∴PA⊥OA,∴∠PAO=90°,在△PAO和△PBO中,,∴△PAO≌△PBO(SSS),∴∠PBO=∠PAO=90°,∴PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线.(2)证明:如图1中,设∠PAC=α.∵∠PAO=90°,∴∠OAC=90°﹣α,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=90°﹣α,∵PA=PB,OA=OB,∴PO垂直平分线段AB,∴∠CAB=90°∠ACO=90°﹣(90°﹣α)=α,∴∠PAC=∠CAB,∴AC平分∠PAB.(3)解:如图2中,设AB交OP于点M.∵PA,PB是⊙O的切线,∴OP平分∠APB,∵AC平分∠PAB,∴点C是△PAB的内心,设△PAB的内切圆⊙C交PC于H,∵⊙O的直径为6,∴OA=3,∵OP垂直平分线AB,AB=2,∴AM=BM=,∴OM===2,∵OC=3,∴CH=CM=3﹣2=1,∵点D到⊙C上各点的最大距离为DH,∴最大距离DH=CD+CH=6+1=7.故答案为7.6.(1)证明:过A作直径AF,连接DF,如图2所示:∵AF是⊙O的直径,∴∠ADF=90°,∴∠AFD+∠FAD=90°,∵∠ABD=∠AFD,∠ABD=∠DAE,∴∠AFD=∠DAE,∴∠DAE+∠DAF=90°,即∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∵点A是半径OA的外端,∴直线l与⊙O相切;(2)解:过点A作AG⊥BD,垂足为点G,∴∠AGB=∠AGD=90°,∵∠ABD=30°,∴∠AFD=30°,∴直径AF=2AD==BC,∵∠ABD=30°,AB=4,∴AG==2,BG=AG=2,∴DG===,∴BD=BG+DG=,∵BC是直径,∴∠BDC=90°,∴.7.解:(1)如图1,连接OA,则OA=,∵CA为⊙O的“相伴切边”,∴OA⊥AC,即∠OAC=90°,∵∠ACB=30°,CA平分∠OCB,∴∠OCA=∠ACB=30°,则在Rt△AOC中,OC=2OA=2;(2)存在.由题意可分三种情况,①当边AB,BC都是⊙O的“相伴切边”时,即OA⊥AB,∵∠BAC=90°,即AC⊥AB,∴O,A,C三点共线,又∵点C落在射线ON上,且不在⊙O内,∴点A只能在点M或点N处,如图2,当点A在点N处时,设BC与⊙O相切于点D,连接OD,则OD⊥CD,∵∠ACB=30°,∴OC=2OD=2,∴AC=OC﹣AO=,当点A在点M处时,如图3,设BC与⊙O相切于点D,连接OD,则OD⊥CD,∵∠ACB=30°,∴OC=2OD=2,∴AC=OC+AO=3,②当边AC,BC都是⊙O的“相伴切边”时,则OA⊥AC,∵∠BAC=90°,∴∠OAB=180°,即O,A,B三点共线,如图4,设BC与⊙O相切于点D,连接OD,则OD⊥CD,设AB=x,则BC=2x,AC==x,∴OB=OA+AB=+x,∵∠BAC=∠BDO=90°,∠B=∠B,∴△ABC∽△DBO,∴,即,解得,x=2﹣或x=0(舍去),经检验,x=2﹣是所列方程的解.∴AC=x=2﹣3.③当边AC,AB都是⊙O的“相伴切边”时,∵AC是⊙O的“相伴切边”,∴OA⊥AC,即∠OAC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠OAB=180°,即O,A,B三点共线,∴AB不可能是⊙O的“相伴切边”,则AC,AB不能同时是⊙O的“相伴切边”;综上可得,AC的长是或3或2﹣3.8.(1)证明:∵AB是半圆O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵CE=CF,∴BE=BF,∴∠E=∠BFE,∵AC平分∠DAB,∴∠DAF=∠BAF,∵∠DAF+∠AFD=90°,∴∠BAF+∠E=90°,∴BE是半圆O所在圆的切线;(2)解:∵∠DAF=∠BAF,∴=,∵BC=AD,∴=,∴==,∴∠CAB=30°,∴AB=2BC=12,∴⊙O的半径为6.9.(1)证明:如图,连接OE,DE,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=∠DEB=90°,∴∠DEC+∠CEB=90°,∵CE=BC,∴∠B=∠CEB,∴∠A=∠DEC,∵OE=OD,∴∠OED=∠ODE,∵∠A+∠ADE=90°,∴∠DEC+∠OED=90°,即∠OEC=90°,∴OE⊥CE.∵OE是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=2,AB=4,BC=CE,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,OC=r+2,AC=2r+2,∴AC2+BC2=AB2,∴(2r+2)2+BC2=(4)2,在Rt△OEC中,∠OEC=90°,∴OE2+CE2=OC2,∴r2+BC2=(r+2)2,∴BC2=(r+2)2﹣r2,∴(2r+2)2+(r+2)2﹣r2=(4)2,解得r=3,或r=﹣6(舍去).∴⊙O的半径为3.10.解:(1)△ABD是等腰直角三角形,理由如下:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵∠ACB的平分线交⊙O于D,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴,∴AD=BD,∴△ABD是等腰直角三角形;(2)过O作OE⊥DB于E,如图所示:则∠OEB=90°,∵AB=10cm,∴OB=AB=5(cm),由(1)得:△ABD是等腰直角三角形,∴∠ABD=45°,∴△OBE是等腰直角三角形,∴OE=OB=(cm),即点O到弦BD的距离为cm;(3)过B作BF⊥CD于F,如图所示:则∠BFC=∠BFD=90°,∵∠ACB=90°,∴BC===8(cm),∵∠BCD=45°,∴△BCF是等腰直角三角形,∴CF=BF=BC=4(cm),由(1)得:△ABD是等腰直角三角形,∴BD=AB=5(cm),∴DF===3,∴CD=CF+DF=4+3=7(cm).11.(1)证明:∵PG平分∠EPF,∴∠DPO=∠BPO,∵OA∥PE,∴∠DPO=∠POA,∴∠BPO=∠POA,∴PA=OA;(2)过点O作OH⊥AB于点H,如图,则AH=BH,在Rt△OPH中,tan∠OPH==,设OH=x,则PH=2x,由(1)可知PA=OA=10,∴AH=PH﹣PA=2x﹣10,∵AH2+OH2=OA2,∴(2x﹣10)2+x2=102解得x1=0(不合题意,舍去),x2=8,∴AH=6,∴AB=2AH=12.12.证明:(1)∵DE⊥AB,∴∠AED=∠ABC=90°,∴DE∥BC,∴△AEF∽△ABG,△ADF∽△ACG,∴,=,∴,∵F为DE中点,∴EF=DF,∴BG=CG;(2)连接OD,BD,OG,∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BD,∵AO=BO,BG=CG,∴OG∥AC,∴OG⊥BD,∴BF=DF,∴DG=BG,在△ODG与△OBG中,,∴△ODG≌△OBG(SSS),∴∠ODG=∠OBG=90°,∴DG是⊙O的切线.13.(1)证明:∵BE是⊙O的直径,∴∠BCE=90°,∵BC∥AF,∴∠CDF=∠ACE=90°,∵AF与⊙O相切于点A,∴∠OAF=90°,∴∠OAF=∠CDF,∴CE∥OA;(2)解:如图,作OH⊥CE于点H,由垂径定理知:CH=EH,∵OB=OE,∴OH是△ECB的中位线,∴OH=BC=24=12,在Rt△OEH中,根据勾股定理,得EH===5,∵OH⊥CE,∴∠OHD=90°,由(1)知:∠CDA=∠OAD=90°,∴四边形OADH是矩形,∴DH=OA=13,∴DE=DH﹣EH=13﹣5=8.14.解:(1)如图,连接AE,∵AB为直径,∴∠AEB=90°,∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,∴∠BAE=BAC,∵∠CBD=∠BAC,∴∠BAE=∠CBD,∵∠ABE+∠BAE=90°,∴∠ABE+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,∴AB⊥BD,∵AB为直径,∴BD是⊙O的切线;(2)由(1)知:△ABC是等腰三角形,AE⊥BC,∴BE=CE=BC=,∵CD⊥BD,∴∠CDB=∠AEB=90°,∵∠CBD=∠BAE,∴△CBD∽△BAE,∴=,∴=,∴AB=3.∴⊙O的直径为3.15.解:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥EF,∠BAD+∠ABD=90°,又∵DF=DE,∴AF=AE,∴∠FAD=∠EAD.∴∠FAD=∠EAD=∠ACD=∠ABD,∴∠FAB=∠FAD+∠BAD=∠BAD+∠ABD=90°,∴AF是⊙O的切线.(2)如图,连接OD交AC于M,∵AD=CD,∴,∴OD⊥AC,AM=CM=AC=4,∴AD=CD=5,在Rt△DMC中,DM==3.设⊙O的半径为x,则OM=x﹣3,∵OM2+AM2=OA2,∴(x﹣3)2+42=x2,∴x=.⊙O的半径即OA=.。
2021 中考数学专题训练:与圆有关的性质一、选择题1. 如图,点A,B,C均在⊙O上,当∠OBC=40°时,∠A的度数是()A.50°B.55°C.60°D.65°2. 已知⊙O的半径为5 cm,P是⊙O内一点,则OP的长可能是()A.4 cm B.5 cm C.6 cm D.7 cm3. 下列语句中不正确的有()①过圆上一点可以作圆中最长的弦无数条;②长度相等的弧是等弧;③圆上的点到圆心的距离都相等;④在同圆或等圆中,优弧一定比劣弧长.A.1个B.2个C.3个D.4个4. 如图,四边形ABCD是半圆的内接四边形,AB是直径,=.若∠C=110°,则∠ABC的度数等于()A.55°B.60°C.65°D.70°5. 2019·赤峰如图,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 交⊙O 于点C ,D 是⊙O 上一点,∠ADC =30°,则∠BOC 的度数为( )A .30°B .40°C .50°D .60°6. (2019•广元)如图,AB ,AC分别是⊙O 的直径和弦,OD AC ⊥于点D ,连接BD ,BC ,且10AB =,8AC =,则BD 的长为A .5B .4C .13D .4.87. 下列说法:①矩形的四个顶点在同一个圆上;②菱形的四个顶点在同一个圆上;③平行四边形的四个顶点在同一个圆上.其中正确的有( )链接听P37例3归纳总结 A .0个 B .1个 C .2个 D .3个8. 如图,在⊙O 中,AB ︵所对的圆周角∠ACB =50°,若P 为AB︵上一点,∠AOP =55°,则∠POB 的度数为( )A .30°B .45°C .55°D .60°9. (2019•镇江)如图,四边形ABCD 是半圆的内接四边形,AB 是直径,DC CB =.若110C ∠=︒,则ABC ∠的度数等于A .55︒B .60︒C .65︒D .70︒10. 2019·天水如图,四边形ABCD 是菱形,⊙O 经过点A ,C ,D ,与BC 相交于点E ,连接AC ,AE .若∠D =80°,则∠EAC 的度数为( )A .20°B .25°C .30°D .35°二、填空题11.如图,AT切⊙O于点A,AB是⊙O的直径.若∠ABT=40°,则∠ATB=________.12. 如图,AC是圆内接四边形ABCD的一条对角线,点D关于AC的对称点E 在边BC上,连接AE,若∠ABC=64°,则∠BAE的度数为.︵13. 如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,∠ACB=50°,点D是BAC 上一点,则∠D=________.14. 如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB.若AB=10,CD=8,则圆心O到弦CD 的距离为________.15. 如图所示,OB ,OC 是⊙O 的半径,A 是⊙O 上一点.若∠B =20°,∠C =30°,则∠A =________°.16. (2019•娄底)如图,C 、D 两点在以AB 为直径的圆上,2AB =,30ACD ∠=︒,则AD =__________.17. 如图,⊙O 的直径AB 过弦CD 的中点E ,若∠C =25°,则∠D =________°.18. 如图,△ABC 内接于⊙O ,若∠OAB =32°,则∠C =________°.三、解答题19.如图,MP切⊙O于点M,直线PO交⊙O于点A、B,弦AC∥MP,求证:MO∥B C.20.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠A=2∠BCD,点E在AB的延长线上,∠AED=∠ABC.(1)求证:DE与⊙O相切;(2)若BF=2,DF=10,求⊙O的半径.21. (2019•辽阳)如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,连接AE,∠=∠.AD,DE,过点A作射线交BE的延长线于点C,使EAC EDA(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若23==,求阴影部分的面积.CE AE2021 中考数学专题训练:与圆有关的性质-答案一、选择题1. 【答案】A2. 【答案】A3. 【答案】B[解析] ①②不正确.4. 【答案】A[解析]连接AC,∵四边形ABCD是半圆的内接四边形,∴∠DAB=180°-∠C=70°.∵=,∴∠CAB=∠DAB=35°.∵AB 是直径,∴∠ACB=90°, ∴∠ABC=90°-∠CAB=55°,故选A .5. 【答案】D6. 【答案】C【解析】∵AB 为直径,∴90ACB ∠=︒,∴22221086BC AB AC =-=-=,∵OD AC ⊥,∴142CD AD AC ===, 在Rt CBD △中,2246213BD =+=.故选C .7. 【答案】B[解析] 矩形的两条对角线的交点到矩形的四个顶点的距离相等,故它的四个顶点在以对角线的交点为圆心、对角线长的一半为半径的圆上.8. 【答案】B9. 【答案】A【解析】如图,连接AC ,∵四边形ABCD 是半圆的内接四边形,∴∠DAB=180°–∠C=70°, ∵DC CB =,∴∠CAB=12∠DAB=35°, ∵AB 是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=90°–∠CAB=55°,故选A .10. 【答案】C二、填空题11.【答案】50°【解析】∵AT 是⊙O 的切线,AB 是⊙O 的直径,∴∠BAT =90°,在Rt △BAT 中,∵∠ABT =40°,∴∠ATB =50°.12. 【答案】52°[解析]∵圆内接四边形对角互补,∴∠B +∠D=180°,∵∠B=64°,∴∠D=116°.∵点D 关于AC 的对称点是点E ,∴∠D=∠AEC=116°. ∵∠AEC=∠B +∠BAE ,∴∠BAE=52°.13. 【答案】40°【解析】AC 是⊙O 的直径⇒∠ABC =90°⇒⎭⎪⎬⎪⎫ ∠A =90°-50°=40°∠A 和∠D 都是BC ︵所对的圆周角 ⇒∠D =∠A =40°. 14. 【答案】315. 【答案】50 [解析] 连接OA ,则OA =OB ,OA =OC ,∴∠OAB =∠B ,∠OAC =∠C ,∴∠BAC =∠OAB +∠OAC =∠B +∠C =20°+30°=50°.16. 【答案】1【解析】∵AB 为直径,∴90ADB ∠=︒,∵30B ACD ∠=∠=︒,∴112122AD AB ==⨯=. 故答案为:1.17. 【答案】65[解析] ∵∠C =25°,∴∠A =∠C =25°.∵⊙O 的直径AB 过弦CD 的中点E , ∴AB ⊥CD ,∴∠AED =90°, ∴∠D =90°-25°=65°.18. 【答案】58[解析] 方法一:如图①,连接OB.∵在△OAB 中,OA =OB ,∴∠OAB =∠OBA.又∵∠OAB =32°,∴∠OBA =32°,∴∠AOB =180°-2×32°=116°.又∵∠C =12∠AOB(一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半), ∴∠C =58°.方法二:如图②,过点A作直径AD,连接BD,则∠ABD=90°,∴∠C=∠D =90°-32°=58°(同弧所对的圆周角相等).三、解答题19. 【答案】证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵MP为⊙O的切线,∴∠PMO=90°,∵MP∥AC,∴∠P=∠CAB,∴∠MOP=∠B,故MO∥BC.20. 【答案】(1)证明:如解图,连接DO,∴∠BOD=2∠BCD=∠A,(2分)解图又∵∠DEA=∠CBA,∴∠DEA+∠DOE=∠CAB+∠CBA,又∵∠ACB=90°,∴∠ODE=∠ACB=90°,(5分)∴OD⊥DE,又∵OD是⊙O的半径,∴DE与⊙O相切.(7分)(2)解:如解图,连接BD,可得△FBD ∽△DBO , ∴BD BO =DF OD =BF BD ,(8分)∴BD =DF =10,∴OB =5,(10分)即⊙O 的半径为5.21. 【答案】(1)如图,连接OA ,过O 作OF AE ⊥于F ,∴90AFO ∠=︒,∴90EAO AOF ∠+∠=︒, ∵OA OE =,∴12EOF AOF AOE ∠=∠=∠, ∵12EDA AOE ∠=∠, ∴EDA AOF ∠=∠,∵EAC EDA ∠=∠,∴EAC AOF ∠=∠,∴90EAO EAC ∠+∠=︒,∵EAC EAO CAO ∠+∠=∠, ∴90CAO ∠=︒,∴OA AC ⊥,∴AC 是⊙O 的切线.(2)∵CE AE == ∴C EAC ∠=∠,∵EAC C AEO ∠+∠=∠, ∴2AEO EAC ∠=∠, ∵OA OE =,AEO EAO ∠=∠,∴2EAO EAC ∠=∠, ∵90EAO EAC ∠+∠=︒,∴30EAC ∠=︒,60EAO ∠=︒, ∴OAE △是等边三角形, ∴OA AE =,60EOA ∠=︒,∴OA =∴260π2π360=AOE S ⋅⨯=扇形,在Rt OAE △中,sin 32OF OA EAO =⋅∠==,∴11322AOE S AE OF =⋅=⨯=△∴阴影部分的面积=2π。
2020-2021中考专题复习:全等三角形一、选择题1. 如图,要用“HL”判定Rt△ABC和Rt△A′B′C′全等,所需的条件是()A.AC=A′C′,BC=B′C′B.∠A=∠A′,AB=A′B′C.AC=A′C′,AB=A′B′D.∠B=∠B′,BC=B′C′2. 如图所示,AC,BD是长方形ABCD的对角线,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,则图中与△ABC全等的三角形共有()A.1个B.2个C.3个D.4个3. 如图,点E,F在AC上,AD=BC,DF=BE,要使△ADF≌△CBE,还需要添加一个条件是()A.∠A=∠C B.∠D=∠BC.AD∥BC D.DF∥BE4. 如图所示,△ABD≌△CDB,下列四个结论中,不正确的是()A.△ABD和△CDB的面积相等B.△ABD和△CDB的周长相等C.∠A+∠ABD=∠C+∠CBDD.AD∥BC,AD=BC5. 如图,若△ABE≌△ACF,且AB=5,AE=2,则EC的长为()图12-1-10A.2B.3C.5D.2.56. 如图,在△ABC和△DEC中,已知AB=DE,还需添加两个条件才能使△ABC≌△DEC,不能添加的一组条件是()A.BC=EC,∠B=∠E B.BC=EC,AC=DCC.BC=DC,∠A=∠D D.∠B=∠E,∠A=∠D7. 如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,且AB=6,将一块直角三角板的直角顶点放在点O处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与AC、BC相交,交点分别为D、E,则CD+CE等于()A. 2B. 3C. 2D. 68. 如图,点G在AB的延长线上,∠GBC,∠BAC的平分线相交于点F,BE⊥CF 于点H.若∠AFB=40°,则∠BCF的度数为()A.40°B.50°C.55°D.60°二、填空题9. 如图,△ABC≌△A′B′C′,其中∠A=36°,∠C′=24°,则∠B=________.10. 如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B,F,C,E在同一条直线上,若使△ABC≌△DEF,则还需添加的一个条件是(只填一个即可).11. 如图,在△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D,E,AD,CE交于点H,请你添加一个适当条件:________,使△AEH≌△CEB.12. 如图,已知CD=CA,∠1=∠2,要使△ECD≌△BCA,需添加的条件是__________(只需写出一个条件).13. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A,B的坐标分别为(2,0),(2,4),若以A,B,P为顶点的三角形与△ABO全等,则点P的坐标为________________________.14. 如图,AB∥CD,点P到AB,BD,CD的距离相等,则∠BPD的度数为________.15. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂足为E.若△DBE的周长为20,则AB=________.16. 如图,P是△ABC外的一点,PD⊥AB交BA的延长线于点D,PE⊥AC于点E,PF⊥BC交BC的延长线于点F,连接PB,PC.若PD=PE=PF,∠BAC=64°,则∠BPC的度数为________.三、解答题17. 如图,AB=AD,BC=DC,点E在AC上.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)求证:BE=DE.18. 如图,在△ABC中,D是BC边上一点,AB=DB,BE平分∠ABC,交AC边于点E,连接DE.(1)求证:△ABE≌△DBE;(2)若∠A=100°,∠C=50°,求∠AEB的度数.19. 如图,沿AC方向开山修路,为了加快施工进度,要在山的另一面同时施工,工人师傅在AC上取一点B,在小山外取一点D,连接BD并延长,使DF=BD,过点F作AB的平行线FM,连接MD并延长,在延长线上取一点E,使DE=DM,在点E开工就能使A,C,E三点成一条直线,你知道其中的道理吗?20. 观察与类比(1)如图①,在△ABC中,∠ACB=90°.点D在△ABC外,连接AD,作DE⊥AB于点E,交BC于点F,AD=AB,AE=AC,连接AF.求证:DF=BC +CF;(2)如图②,AB=AD,AC=AE,∠ACB=∠AED=90°,延长BC交DE于点F,写出DF,BC,CF之间的数量关系,并证明你的结论.21. 如图,已知AP∥BC,∠P AB的平分线与∠CBA的平分线相交于点E,过点E 的直线分别交AP,BC于点D,C.求证:AD+BC=AB.22. 已知:在等边△ABC中,D、E分别是AC、BC上的点,且∠BAE=∠CBD<60°,DH⊥AB,垂足为点H.(1)如图①,当点D、E分别在边AC、BC上时,求证:△ABE≌△BCD;(2)如图②,当点D、E分别在AC、CB延长线上时,探究线段AC、AH、BE的数量关系;(3)在(2)的条件下,如图③,作EK∥BD交射线AC于点K,连接HK,交BC于点G,交BD于点P,当AC=6,BE=2时,求线段BP的长.2020-2021中考专题复习:全等三角形-答案一、选择题1. 【答案】C2. 【答案】D[解析] 与已知三角形全等的三角形有△DCB,△BAD,△DCE,△CDA.3. 【答案】B[解析] 在△ADF和△CBE中,由AD=BC,∠D=∠B,DF=BE,根据两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等,可以得到△ADF≌△CBE.故选B.4. 【答案】C[解析] A.∵△ABD≌△CDB,∴△ABD和△CDB的面积相等,故本选项不符合题意;B.∵△ABD≌△CDB,∴△ABD和△CDB的周长相等,故本选项不符合题意;C.∵△ABD≌△CDB,∴∠A=∠C,∠ABD=∠CDB.∴∠A+∠ABD=∠C+∠CDB≠∠C+∠CBD,故本选项符合题意;D.∵△ABD≌△CDB,∴AD=BC,∠ADB=∠CBD.∴AD∥BC,故本选项不符合题意.故选C.5. 【答案】B[解析] ∵△ABE≌△ACF,AB=5,∴AC=AB=5.∵AE=2,∴EC=AC-AE=5-2=3.6. 【答案】C7. 【答案】B【解析】如解图,连接OC,由已知条件易得∠A=∠OCE,CO=AO,∠DOE=∠COA,∴∠DOE-∠COD=∠COA-∠COD,即∠AOD=∠COE,∴△AOD≌△COE(ASA),∴AD=CE,进而得CD+CE=CD+AD=AC=22AB=3,故选B.8. 【答案】B[解析] 如图,过点F分别作FZ⊥AE于点Z,FY⊥CB于点Y,FW⊥AB于点W.∵AF平分∠BAC,FZ⊥AE,FW⊥AB,∴FZ=FW.同理FW=FY.∴FZ=FY.又∵FZ⊥AE,FY⊥CB,∴∠FCZ=∠FCY.由∠AFB=40°,易得∠ACB=80°.∴∠ZCY=100°.∴∠BCF=50°.二、填空题9. 【答案】120°【解析】由于△ABC≌△A′B′C′,∴∠C=∠C′=24°,在△ABC 中,∠B=180°-24°-36°=120°.10. 【答案】AB=DE或∠A=∠D或∠ACB=∠DFE或AC∥DF[解析]已知条件已经具有一边一角对应相等,需要添加的条件要么是夹已知角的边,构造SAS全等,要么添加另外的任一组角构造ASA或AAS,或者间接添加可以证明这些结论的条件即可.11. 【答案】AH=CB(符合要求即可)【解析】∵AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为点D、E,∴∠BEC=∠AEC=90°,在Rt△AEH中,∠EAH=90°-∠AHE,在Rt△HDC中,∠ECB=90°-∠DHC,∵∠AHE=∠DHC,∴∠EAH=∠ECB,∴根据AAS添加AH=CB或EH=EB;根据ASA添加AE=CE.可证△AEH≌△CEB.故答案为:AH=CB或EH=EB或AE=CE均可.12. 【答案】答案不唯一,如CE=CB[解析] 由∠1=∠2,可得∠DCE=∠ACB,又∵CD=CA,∴添加CE=CB,可根据“SAS”判定两个三角形全等.13. 【答案】(4,0)或(4,4)或(0,4)14. 【答案】90°[解析] ∵点P到AB,BD,CD的距离相等,∴BP,DP分别平分∠ABD,∠BDC.∵AB∥CD,∴∠ABD+∠BDC=180°.∴∠PBD+∠PDB=90°.故∠BPD=90°.15. 【答案】20[解析] 由角平分线的性质可得CD=DE.易证Rt△ACD≌Rt△AED,则AC=AE,DE+DB=CD+DB=BC=AC=AE,故DE+DB+EB =AE+EB=AB.16. 【答案】32°[解析] ∵PD=PE=PF,PD⊥AB交BA的延长线于点D,PE⊥AC 于点E,PF⊥BC交BC的延长线于点F,∴CP平分∠ACF,BP平分∠ABC.∴∠PCF=12∠ACF,∠PBF=12∠ABC.∴∠BPC=∠PCF-∠PBF=12(∠ACF-∠ABC)=12∠BAC=32°.三、解答题17. 【答案】证明:(1)在△ABC与△ADC中,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC ,即AC 平分∠BAD. (2)由(1)知∠BAE=∠DAE. 在△BAE 与△DAE 中,∴△BAE ≌△DAE (SAS), ∴BE=DE.18. 【答案】解:(1)证明:∵BE 平分∠ABC , ∴∠ABE=∠DBE , 在△ABE 和△DBE 中,∴△ABE ≌△DBE (SAS). (2)∵∠A=100°,∠C=50°, ∴∠ABC=30°, ∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠DBE=∠ABC=15°,在△ABE 中,∠AEB=180°-∠A -∠ABE=180°-100°-15°=65°.19. 【答案】解:在△BDE 和△FDM 中,⎩⎨⎧BD =FD ,∠BDE =∠FDM ,DE =DM ,∴△BDE ≌△FDM(SAS). ∴∠BEM =∠FME.∴BE ∥MF. 又∵AB ∥MF ,∴A ,C ,E 三点在一条直线上.20. 【答案】解:(1)证明:∵DE ⊥AB ,∠ACB =90°, ∴∠AED =∠AEF =∠ACB =90°.在Rt △ACF 和Rt △AEF 中,⎩⎨⎧AC =AE ,AF =AF ,∴Rt △ACF ≌Rt △AEF(HL).∴CF =EF. 在Rt △ADE 和Rt △ABC 中,⎩⎨⎧AD =AB ,AE =AC ,∴Rt △ADE ≌Rt △ABC(HL). ∴DE =BC. ∵DF =DE +EF , ∴DF =BC +CF. (2)BC =CF +DF. 证明:如图,连接AF.在Rt △ABC 和Rt △ADE 中, ⎩⎨⎧AB =AD ,AC =AE ,∴Rt △ABC ≌Rt △ADE(HL). ∴BC =DE.∵∠ACB =90°,∴∠ACF =90°=∠AED. 在Rt △ACF 和 Rt △AEF 中,⎩⎨⎧AC =AE ,AF =AF ,∴Rt △ACF ≌△AEF(HL). ∴CF =EF.∵DE =EF +DF ,∴BC =CF +DF.21. 【答案】证明:如图,在AB 上截取AF =AD ,连接EF.∵AE 平分∠PAB ,∴∠DAE =∠FAE.在△DAE 和△FAE 中,⎩⎨⎧AD =AF ,∠DAE =∠FAE ,AE =AE ,∴△DAE ≌△FAE(SAS).∴∠AFE =∠ADE.∵AD ∥BC ,∴∠ADE +∠C =180°.又∵∠AFE +∠EFB =180°,∴∠EFB =∠C.∵BE 平分∠ABC ,∴∠EBF =∠EBC.在△BEF 和△BEC 中,⎩⎨⎧∠EFB =∠C ,∠EBF =∠EBC ,BE =BE ,∴△BEF ≌△BEC(AAS).∴BF =BC.∴AD +BC =AF +BF =AB.22. 【答案】(1)证明:∵△ABC 为等边三角形,∴∠ABC =∠C =∠CAB =60°,AB =BC ,在△ABE 和△BCD 中,⎩⎨⎧∠BAE =∠CBDAB =BC∠ABE =∠BCD, ∴△ABE ≌△BCD (ASA);(2)解:∵△ABC 为等边三角形,∴∠ABC =∠CAB =60°,AB =BC ,∴∠ABE =∠BCD =180°-60°=120°.∴在△ABE 和△BCD 中,⎩⎨⎧∠BAE =∠CBDAB =BC∠ABE =∠BCD, ∴△ABE ≌△BCD (ASA),∴BE =CD .∵DH ⊥AB ,∴∠DHA =90°,∵∠CAB =60°,∴∠ADH =30°,∴AD =2AH ,∴AC =AD -CD =2AH -BE ;(3)解:如解图,作DS ⊥BC 延长线于点S ,作HM ∥AC 交BC 于点M ,解图∵AC =6,BE =2,∴由(2)得AH =4,BH =2,与(1)同理可得BE =CD =2,CE =8,∵∠SCD =∠ACB =60°,∴∠CDS =30°,∴CS =1,SD =3,BS =7,∵BD 2=BS 2+SD 2=72+(3)2,∴BD =213,∵EK ∥BD ,∴△CBD ∽△CEK ,∴CB CE =CD CK =BD EK ,∴CK =CD ·CE CB =2×86=83,EK =CE ·BD CB =8×2136=8133. ∵HM ∥AC ,∴∠HMB =∠ACB =60°,∴△HMB 为等边三角形,BM =BH =HM =2, CM =CB -BM =4,又∵HM ∥AC ,∴△HMG ∽△KCG ,∴HM KC =MG CG ,即382=MG 4-MG,∴MG =127,BG =267,EG =407, ∵EK ∥BD ,∴△GBP ∽△GEK ,∴BP EK =GB GE , ∴BP =261315.。
热点11 三角形【命题趋势】首先说明——三角形是中考必考内容,而且也是热点内容,无论是小题还是大题.因为三角形包括的内容很多,例如三角形的基本知识(内角和定理推论、三边关系)、三角形的三线(角平分线、中线、高线)五心(内心,外心,重心,垂心,旁心),特殊的三角形(等腰三角形,直角三角形,等腰直角三角形,等边三角形)的性质及判定方法,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,最后在此要特别强调的是直角三角形的勾股定理及逆定理、三角函数的相关知识是重中之重,它是我们计算线段长度的最重要的工具,所以这是考查的重点中的重点。
【满分技巧】一、利用思维导图的方式整理有关三角形的相关内容有关三角形的内容非常多,利用思维导图的方式可以很好地整理和归纳本部分内容,让这部分知识在我们的大脑中能形成一个完整的知识网络,这可以让我们在做题时可以快速地在大脑中搜索这部分知识.二、总结与三角形有关的基本模型(1)有关三角形全等模型(2)有关三角形相似的模型:A字型,反A字型,8字型,反8字型,母子型,一线三等角型,一线三直角型,.【限时检测】(建议用时:30分钟)一、选择题1.如图,在△ABC 中,△B=90°,tan△C=,AB=6cm .动点P 从点A 开始沿边AB 向点B 以1cm/s 的速度移动,动点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以2cm/s 的速度移动.若P ,Q 两点分别从A ,B 两点同时出发,在运动过程中,△PBQ 的最大面积是( )A .18cm 2B .12cm 2C .9cm 2D .3cm 2 【答案】C【解析】△tan△C=34 ,AB=6cm ,△AB BC =6BC =34 ,△BC=8,由题意得:AP=t ,BP=6﹣t ,BQ=2t ,设△PBQ 的面积为S ,则S=12 ×BP×BQ=12 ×2t×(6﹣t ),S=﹣t 2+6t=﹣(t 2﹣6t+9﹣9)=﹣(t ﹣3)2+9,P :0≤t≤6,Q :0≤t≤4,△当t=3时,S 有最大值为9,即当t=3时,△PBQ 的最大面积为9cm 2;故选C .2.如图,D ,E 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的中点,如果△ADE 的周长是6,则△ABC 的周长是( )A .6B .12C .18D .24【答案】B【解析】因为DE//BC ,所以△ADE△△ABC ,k=12,所以△ABC 的周长为12 3.如图,已知等腰三角形ABC ,AB=AC ,若以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交腰AC 于点E ,则下列结论一定正确的是( )A .AE=ECB .AE=BEC .△EBC=△BACD .△EBC=△ABE【答案】C【解析】△AB=AC ,△△ABC=△ACB ,△以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交腰AC 于点E ,△BE=BC ,△△ACB=△BEC ,△△BEC=△ABC=△ACB ,△△A=△EBC ,故选C .4.我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的矩形由两个这样的图形拼成,若a=3,b=4,则该矩形的面积为()A.20B.24C.D.【答案】B【解析】设小正方形的边长为x,△a=3,b=4,△AB=3+4=7,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,即(3+x)2+(x+4)2=72,整理得,x2+7x﹣12=0,解得x=或x=(舍去),△该矩形的面积=(+3)(+4)=24,故选:B.5.如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,若△ADE的面积为4,则△ABC的面积为()A.8B.12C.14D.16【答案】D【解析】△在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,△DE△BC,DE=BC,△△ADE△△ABC,△=,△=,△△ADE的面积为4,△△ABC的面积为:16,故选:D.6.如图,点B、F、C、E在一条直线上,AB△ED,AC△FD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC△△DEF的是()A.△A=△D B.AC=DFC.AB=ED D.BF=EC【答案】A【解析】选项A、添加△A=△D不能判定△ABC△△DEF,故本选项正确;选项B、添加AC=DF可用AAS进行判定,故本选项错误;选项C、添加AB=DE可用AAS进行判定,故本选项错误;选项D、添加BF=EC可得出BC=EF,然后可用ASA进行判定,故本选项错误.故选:A.7.已知M、N是线段AB上的两点,AM=MN=2,NB=1,以点A为圆心,AN长为半径画弧;再以点B为圆心,BM长为半径画弧,两弧交于点C,连接AC,BC,则△ABC一定是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形【答案】B【解析】如图所示,AC=AN=4,BC=BM=3,AB=2+2+1=5,△AC2+BC2=AB2,△△ABC是直角三角形,且△ACB=90°,故选:B.8.下列长度的3根小木棒不能搭成三角形的是()A.2cm,3cm,4cm B.1cm,2cm,3cmC.3cm,4cm,5cm D.4cm,5cm,6cm【答案】B【解析】A、2+3>4,能构成三角形,不合题意;B、1+2=3,不能构成三角形,符合题意;C、4+3>5,能构成三角形,不合题意;D、4+5>6,能构成三角形,不合题意.故选:B.9.已知n是正整数,若一个三角形的3边长分别是n+2、n+8、3n,则满足条件的n的值有()A.4个B.5个C.6个D.7个【答案】D【解析】△若n+2<n+8≤3n,则,解得,即4≤n<10,△正整数n有6个:4,5,6,7,8,9;△若n+2<3n≤n+8,则,解得,即2<n≤4,△正整数n有2个:3和4;综上所述,满足条件的n的值有7个,故选:D.10.如图,在Rt ABC∆中,90B∠=︒,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB、AC于点D,E,再分别以点D、E为圆心,大于12DE为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF交边BC于点G,若1BG=,4AC=,则ACG∆的面积是()A.1B.32C.2D.52【答案】C【解析】由作法得AG平分BAC∠,G∴点到AC的距离等于BG的长,即G点到AC的距离为1,所以ACG∆的面积14122=⨯⨯=.故选:C.11.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的为()A.AB=,BC=4,AC=5B.AB:BC:AC=3:4:5C.△A:△B:△C=3:4:5D.|cos A﹣|+(tan B﹣)2=0【答案】C【解析】A、△,△△ABC是直角三角形,错误;B、△(3x)2+(4x)2=9x2+16x2=25x2=(5x)2,△△ABC是直角三角形,错误;C、△△A:△B:△C=3:4:5,△△C=,△△ABC不是直角三角形,正确;D、△|cos A﹣|+(tan B﹣)2=0,△,△△A=60°,△B=30°,△△C=90°,△△ABC 是直角三角形,错误;故选:C.12.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,若BC=6,AC=5,则△ACE的周长为()A.8B.11C.16D.17【答案】B【解析】因为DE垂直平分AB,所以BE=AE,所以BC=BE+CE=AE+CE=6又AC=5所以△ACE的周长为5+6=11故选B13.勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出()A.直角三角形的面积B.最大正方形的面积C.较小两个正方形重叠部分的面积D.最大正方形与直角三角形的面积和【答案】C【解析】设直角三角形的斜边长为c,较长直角边为b,较短直角边为a,由勾股定理得,c2=a2+b2,阴影部分的面积=c2﹣b2﹣a(c﹣b)=a2﹣ac+ab=a(a+b﹣c),较小两个正方形重叠部分的长=a ﹣(c ﹣b ),宽=a ,则较小两个正方形重叠部分底面积=a (a +b ﹣c ),△知道图中阴影部分的面积,则一定能求出较小两个正方形重叠部分的面积,故选:C .14.如图,在ABC ∆中,AC BC =,40A ∠=︒,观察图中尺规作图的痕迹,可知BCG ∠的度数为( )A .40︒B .45︒C .50︒D .60︒【答案】C【解析】由作法得CG AB ⊥,AB AC =, CG ∴平分ACB ∠,A B ∠=∠,1804040100ACB ∠=︒-︒-︒=︒, 1502BCG ACB ∴∠=∠=︒. 故选:C .15.如图,点D 在BC 的延长线上,DE △AB 于点E ,交AC 于点F .若△A =35°,△D =15°,则△ACB 的度数为( )A .65°B .70°C .75°D .85° 【答案】B【解析】△DE △AB ,△A =35°△△AFE=△CFD=55°,△△ACB=△D+△CFD=15°+55°=70°.故选:B.二、填空题16.腰长为5,高为4的等腰三角形的底边长为.【答案】6或25或45【解析】△如图1当5AD=,AB AC==,4则3==,BD CD∴底边长为6;△如图2.当5==,4AB ACCD=时,则3AD=,∴=,2BD22∴=+=,2425BC∴此时底边长为25;△如图3:当5AB AC==,4CD=时,则223AD AC CD =-=,8BD ∴=,45BC ∴=,∴此时底边长为45.故答案为:6或25或45.17.如图,在Rt△ABC 中,△ACB =90°,△B =60°,DE 为△ABC 的中位线,延长BC 至F ,使CF =BC ,连接FE 并延长交AB 于点M .若BC =a ,则△FMB 的周长为 .【答案】【解析】在Rt△ABC 中,△B =60°,△△A =30°,△AB =2a ,AC =a .△DE 是中位线,△CE =a .在Rt△FEC 中,利用勾股定理求出FE =a ,△△FEC =30°.△△A =△AEM =30°,△EM =AM .△FMB 周长=BF +FE +EM +BM =BF +FE +AM +MB =BF +FE +AB =.故答案为.18.如图,在△ABC中,△ACB=120°,BC=4,D为AB的中点,DC△BC,则△ABC的面积是.【答案】8【解析】△DC△BC,△△BCD=90°,△△ACB=120°,△△ACD=30°,延长CD到H使DH=CD,△D为AB的中点,△AD=BD,在△ADH与△BCD中,,△△ADH△△BCD(SAS),△AH=BC=4,△H=△BCD=90°,△△ACH=30°,△CH=AH=4,△CD=2,△△ABC的面积=2S△BCD=2××4×2=8,故答案为:8.19.如图,已知直线121//l ,含30︒角的三角板的直角顶点C 在1l 上,30︒角的顶点A 在2l 上,如果边AB 与1l 的交点D 是AB 的中点,那么1∠= 度.【答案】120【解析】D 是斜边AB 的中点,DA DC ∴=,30DCA DAC ∴∠=∠=︒,260DCA DAC ∴∠=∠+∠=︒,121//l ,12180∴∠+∠=︒,118060120∴∠=︒-︒=︒.故答案为120.20.等腰三角形的两边长分别为6cm,13cm,其周长为cm.由题意知,应分两种情况:【答案】32【解析】(1)当腰长为6cm时,三角形三边长为6,6,13,6+6<13,不能构成三角形;(2)当腰长为13cm时,三角形三边长为6,13,13,周长=2×13+6=32cm.故答案为32.三、证明题21.已知:如图,△ABC是任意一个三角形,求证:△A+△B+△C=180°.【证明】:过点A作EF△BC,△EF△BC,△△1=△B,△2=△C,△△1+△2+△BAC=180°,△△BAC+△B+△C=180°,即△A+△B+△C=180°.22.如图,在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.(1)若a=6,b=8,c=12,请直接写出△A与△B的和与△C的大小关系;(2)求证:△ABC的内角和等于180°;(3)若=,求证:△ABC是直角三角形.【解】:(1)△在△ABC中,a=6,b=8,c=12,△△A+△B<△C;(2)如图,过点A作MN△BC,△MN△BC,△△MAB=△B,△NAC=△C(两直线平行,同位角相等),△△MAB+△BAC+△NAC=180°(平角的定义),△△B+△BAC+△C=180°(等量代换),即:三角形三个内角的和等于180°;(3)△=,△ac=(a+b+c)(a﹣b+c)=[(a2+2ac+c2)﹣b2],△2ac=a2+2ac+c2﹣b2,△a2+c2=b2,△△ABC是直角三角形.23.已知,在如图所示的“风筝”图案中,AB AD =,AC AE =,BAE DAC ∠=∠.求证:E C ∠=∠.【证明】:BAE DAC ∠=∠BAE CAE DAC CAE ∴∠+∠=∠+∠CAB EAD ∴∠=∠,且AB AD =,AC AE =()ABC ADE SAS ∴∆≅∆C E ∴∠=∠24.如图,等腰直角三角板如图放置.直角顶点C 在直线m 上,分别过点A 、B 作AE △直线m 于点E ,BD △直线m 于点D .△求证:EC =BD ;△若设△AEC 三边分别为a 、b 、c ,利用此图证明勾股定理.△【证明】:△△ACB =90°,△△ACE +△BCD =90°.△△ACE +△CAE =90°,△△CAE =△BCD .在△AEC 与△BCD 中,△△CAE △△BCD (AAS ).△EC=BD;△解:由△知:BD=CE=aCD=AE=b△S梯形AEDB=(a+b)(a+b)=a2+ab+b2.又△S梯形AEDB=S△AEC+S△BCD+S△ABC=ab+ab+c2=ab+c2.△a2+ab+b2=ab+c2.整理,得a2+b2=c2.25.如图,已知:在△ABC中,△BAC=90°,延长BA到点D,使AD=AB,点E,F分别是边BC,AC的中点.求证:DF=BE.【证明】:△△BAC=90°,△△DAF=90°,△点E,F分别是边BC,AC的中点,△AF=FC,BE=EC,FE是△ABC的中位线,△FE=AB,FE△AB,△△EFC=△BAC=90°,△△DAF=△EFC,△AD =AB ,△AD =FE ,在△ADF 和△FEC 中,, △△ADF △△FEC (SAS ),△DF =EC ,△DF =BE .四、作图题26.如图,已知等腰ABC ∆顶角30A ∠=︒.(1)在AC 上作一点D ,使AD BD =(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明,最后用黑色墨水笔加墨);(2)求证:BCD ∆是等腰三角形.(1)解:如图,点D 为所作;(2)证明:AB AC =, 1(18036)722ABC C ∴∠=∠=︒-︒=︒, DA DB =,36ABD A ∴∠=∠=︒,363672BDC A ABD ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒,BDC C ∴∠=∠,BCD ∴∆是等腰三角形.五、应用题27.如图,小东在教学楼距地面9米高的窗口C 处,测得正前方旗杆顶部A 点的仰角为37°,旗杆底部B 点的俯角为45°,升旗时,国旗上端悬挂在距地面2.25米处,若国旗随国歌声冉冉升起,并在国歌播放45秒结束时到达旗杆顶端,则国旗应以多少米/秒的速度匀速上升?(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)解:在Rt △BCD 中,BD=9米,∠BCD=45°,则BD=CD=9米.在Rt △ACD 中,CD=9米,∠ACD=37°,则AD=CD•tan37°≈9×0.75=6.75(米).所以,AB=AD+BD=15.75米,整个过程中旗子上升高度是:15.75﹣2.25=13.5(米),因为耗时45s ,所以上升速度v==0.3(米/秒).答:国旗应以0.3米/秒的速度匀速上升.28.在△ABC 中,AB =15,BC =14,AC =13,求△ABC 的面积.某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完成解答过程..................根据勾股定理,利用AD 作为“桥梁”,建立方程模型求出x 作AD ⊥BC 于D ,设BD = x ,用含x 的代数式表示CD 利用勾股定理求出AD 的长,再计算三角形面积A C【解】:如图,在△ABC 中,AB =15,BC =14,AC =13,设BD x =,△14CD x =-.由勾股定理得:2222215AD AB BD x =-=-, 2222213(14)AD AC CD x =-=--,△2215x -=2213(14)x --,解之得:9x =.△12AD =.△12ABC S BC AD ∆=•11412842=⨯⨯=. 六.探究题29.如图△,△ABC 与△CDE 是等腰直角三角形,直角边AC 、CD 在同一条直线上,点M 、N 分别是斜边AB 、DE 的中点,点P 为AD 的中点,连接AE 、BD .(1)猜想PM 与PN 的数量关系及位置关系,请直接写出结论;(2)现将图△中的△CDE 绕着点C 顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图△,AE 与MP 、BD 分别交于点G 、H .请判断(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若图△中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC ,CD=kCE ,如图△,写出PM 与PN 的数量关系,并加以证明.【解析】(1)PM=PN ,PM△PN ,理由如下:△△ACB和△ECD是等腰直角三角形,△AC=BC,EC=CD,△ACB=△ECD=90°.在△ACE和△BCD中,,△△ACE△△BCD(SAS),△AE=BD,△EAC=△CBD,△点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,△PM=BD,PN=AE,△PM=PM,△△NPD=△EAC,△MPN=△BDC,△EAC+△BDC=90°,△△MPA+△NPC=90°,△△MPN=90°,即PM△PN;(2)△△ACB和△ECD是等腰直角三角形,△AC=BC,EC=CD,△ACB=△ECD=90°.△△ACB+△BCE=△ECD+△BCE.△△ACE=△BCD.△△ACE△△BCD.△AE=BD,△CAE=△CBD.又△△AOC=△BOE,△CAE=△CBD,△△BHO=△ACO=90°.△点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,△PM=BD,PM△BD;PN=AE,PN△AE.△PM=PN.△△MGE+△BHA=180°.△△MGE=90°.△△MPN=90°.△PM△PN.(3)PM=kPN△△ACB和△ECD是直角三角形,△△ACB=△ECD=90°.△△ACB+△BCE=△ECD+△BCE.△△ACE=△BCD.△BC=kAC,CD=kCE,△=k.△△BCD△△ACE.△BD=kAE.△点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,△PM=BD,PN=AE.△PM=kPN.30.已知:如图,△ABC,射线BC上一点D.求作:等腰△PBD,使线段BD为等腰△PBD的底边,点P在△ABC内部,且点P到△ABC两边的距离相等.【解析】:△点P在△ABC的平分线上,△点P到△ABC两边的距离相等(角平分线上的点到角的两边距离相等),△点P在线段BD的垂直平分线上,△PB=PD(线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等),如图所示:。
2021年全国各地中考数学真题分类汇编(通用版)三角形(二)参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)1.(2021•长春)如图是净月潭国家森林公园一段索道的示意图.已知A、B两点间的距离为30米,∠A=α,则缆车从A点到达B点,上升的高度(BC的长)为()A.30sinα米B.米C.30cosα米D.米解:由图可知,在△ABC中,AC⊥BC,∴sinα==,∴BC=30sinα米.故选:A.2.(2021•陕西)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接AC、BD,则的值为()A.B.C.D.解:设AC与BD交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,∠ABD=∠ABC=30°,∵tan∠ABD=,∴,故选:D.3.(2021•长春)在△ABC中,∠BAC=90°,AB≠AC.用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点D,使△ACD为等腰三角形.下列作法不正确的是()A.B.C.D.解:A、由作图可知AD是△ABC的角平分线,推不出△ADC是等腰三角形,本选项符合题意.B、由作图可知CA=CD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.C、由作图可知DA=CD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.D、由作图可知BD=CD,推出AD=DC=BD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.故选:A.二.填空题(共7小题)4.(2021•吉林)如图,为了测量山坡的护坡石坝高,把一根长为4.5m的竹竿AC斜靠在石坝旁,量出竿上AD长为1m时,它离地面的高度DE为0.6m,则坝高CF为 2.7m.解:如图,过C作CF⊥AB于F,则DE∥CF,∴,即,解得CF=2.7,故答案为:2.7.5.(2021•长春)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形AOB的斜边OA在y轴上,OA=2,点B在第一象限.标记点B的位置后,将△AOB沿x轴正方向平移至△A1O1B1的位置,使A1O1经过点B,再标记点B1的位置,继续平移至△A2O2B2的位置,使A2O2经过点B1,此时点B2的坐标为(3,1).解:如图所示,过点B作BP⊥y轴于点P,∵△ABO是等腰直角三角形,OA=2,∴AP=OP=1,∠AOB=45°,∴△BPO是等腰直角三角形,∴BP=PO=1,由题意知点B2的坐标为(3,1),故答案为:(3,1).6.(2021•吉林)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2.以点C为圆心,CB长为半径画弧,分别交AC,AB于点D,E,则图中阴影部分的面积为π﹣(结果保留π).解:连接CE,∵∠A=30°,∴∠B=90°﹣∠A=60°,∵CE=CB,∴△CBE为等边三角形,∴∠ECB=60°,BE=BC=2,∴S扇形CBE==π∵S△BCE=BC2=,∴阴影部分的面积为π﹣.故答案为:π﹣.7.(2021•丹东)已知:到三角形3个顶点距离之和最小的点称为该三角形的费马点.如果△ABC 是锐角(或直角)三角形,则其费马点P是三角形内一点,且满足∠APB=∠BPC=∠CP A=120°.(例如:等边三角形的费马点是其三条高的交点).若AB=AC=,BC=2,P为△ABC的费马点,则P A+PB+PC=5;若AB=2,BC=2,AC=4,P为△ABC的费马点,则P A+PB+PC=2.解:如图,过A作AD⊥BC,垂足为D,过B,C分别作∠DBP=∠DCP=30°,则PB=PC,P为△ABC的费马点,∵AB=AC=,BC=2,∴,∴,∴PD=1,∴,∴,∴P A+PB+PC=5;②如图:∵AB=2,BC=2,AC=4,∴AB2+BC2=16,BC2=16,∴AB2+BC2=AC2∠ABC=90°,∵,∴∠BAC=30°,将△APC绕点A逆时针旋转60°,由旋转可得:△APC≌△AP'C',∴AP'=AP,PC=P'C',AC=AC',∠CAC'=∠P AP'=60°,∴△APP′是等边三角形,∴∠BAC'=90°,∵P为△ABC的费马点,即B,P,P',C'四点共线时候,P A+PB+PC=BC',∴P A+PB+PC=BP+PP'+P'C'=BC'==,故答案为:5,.8.(2021•山西)太原地铁2号线是山西省第一条开通运营的地铁线路,于2020年12月26日开通,如图是该地铁某站扶梯的示意图,扶梯AB的坡度i=5:12(i为铅直高度与水平宽度的比).王老师乘扶梯从扶梯底端A以0.5米/秒的速度用时40秒到达扶梯顶端B,则王老师上升的铅直高度BC为米.解:由题意得:∠ACB=90°,AB=0.5×40=20(米),∵扶梯AB的坡度i=5:12=,∴设BC=5a米,则AC=12a米,由勾股定理得:(5a)2+(12a)2=202,解得:a=(负值已舍去),∴BC=(米),故答案为:.9.(2021•本溪)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan∠ADC=.解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,tan∠ABC==,∵∠ADC=∠ABC,∴tan∠ADC=.故答案为.10.(2021•山西)如图,在△ABC中,点D是AB边上的一点,且AD=3BD,连接CD并取CD的中点E,连接BE,若∠ACD=∠BED=45°,且CD=6,则AB的长为4.解:如图,取AD中点F,连接EF,过点D作DG⊥EF于G,DH⊥BE于H,设BD=a,∴AD=3BD=3a,AB=4a,∵点E为CD中点,点F为AD中点,CD=6,∴DF=a,EF∥AC,DE=3,∴∠FED=∠ACD=45°,∵∠BED=45°,∴∠FED=∠BED,∠FEB=90°,∵DG⊥EF,DH⊥BE,∴四边形EHDG是矩形,DG=DH,∴四边形DGEH是正方形,∴DE=DG=3,DH∥EF,∴DG=DH=3,三.解答题(共12小题)11.(2021•吉林)如图,点D在AB上,E在AC上,AB=AC,∠B=∠C,求证:AD=AE.证明:在△ABE与△ACD中,,∴△ACD≌△ABE(ASA),∴AD=AE(全等三角形的对应边相等).12.(2021•丹东)如图,一架无人机在空中A处观测到山顶B的仰角为36.87°,山顶B在水中的倒影C的俯角为63.44°,此时无人机距水面的距离AD=50米,求点B到水面距离BM的高度.(参考数据:sin36.87°≈0.60,cos36.87°≈0.80,tan36.87°≈0.75,sin63.44°≈0.89,cos63.44°≈0.45,tan63.44°≈2.00)解:过点A作AH⊥BM交于点H,由题意可得:AD=HM=50米,设BM=x米,则MC=BM=x米∵BH=BM﹣HM∴BH=(x﹣50)米,∴在Rt△ABH中,∵HC=HM+MC∴HC=(50+x)米,在Rt△AHC中,,∴,解得x=110,即BM=110米,答:点B到水面距离BM的高度约为110米.13.(2021•陕西)如图,BD∥AC,BD=BC,点E在BC上,且BE=AC.求证:∠D=∠ABC.证明:∵BD∥AC,∴∠ACB=∠EBD,在△ABC和△EDB中,,∴△ABC≌△EDB(SAS),∴∠ABC=∠D.14.(2021•吉林)图①、图2均是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点A,点B均在格点上,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上.(1)在图①中,以点A,B,C为顶点画一个等腰三角形;(2)在图②中,以点A,B,D,E为顶点画一个面积为3的平行四边形.解:(1)如图①中,△ABC即为所求(答案不唯一).(2)如图②中,四边形ABDE即为所求.15.(2021•大连)如图,点A,D,B,E在一条直线上,AD=BE,AC=DF,AC∥DF.求证:BC =EF.证明:∵AD=BE,∴AD+BD=BE+BD,即AB=DE,∵AC∥DF,∴∠A=∠EDF,在△ABC与△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(SAS),∴BC=EF.16.(2021•山西)某公园为引导游客观光游览公园的景点,在主要路口设置了导览指示牌,某校“综合与实践”活动小组想要测量此指示牌的高度,他们绘制了该指示牌支架侧面的截面图如图所示,并测得AB=100cm,BC=80cm,∠ABC=120°,∠BCD=75°,四边形DEFG为矩形,且DE=5cm.请帮助该小组求出指示牌最高点A到地面EF的距离(结果精确到0.1cm.参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73,≈1.41).解:过点A作AH⊥EF于点H,交直线DG于点M,过点B作BN⊥DG于点N,BP⊥AH于点P,则四边形BNMP和四边形DEHM均为矩形,如图所示:∴PM=BN,MH=DE=5cm,∴BP∥DG,∴∠CBP=∠BCD=75°,∴∠ABP=∠ABC﹣∠CBP=120°﹣75°=45°,在Rt△ABP中,∠APB=90°,sin45°=,∴AP=AB•sin45°=100×=50cm,在Rt△BCN中,∠BNC=90°,sin75°=,∴BN=BC•sin75°≈80×0.97=77.6cm,∴PM=BN=77.6cm,∴AH=AP+PM+MH=5077.6+5≈153.1cm.答:指示牌最高点A到地面EF的距离约为153.1cm.17.(2021•营口)小张早起在一条东西走向的笔直马路上晨跑,他在A处时,D处学校和E处图书馆都在他的东北方向,当小张沿正东方向跑了600m到达B处时,E处图书馆在他的北偏东15°方向,然后他由B处继续向正东方向跑600m到达C处,此时D处学校在他的北偏西63.4°方向,求D处学校和E处图书馆之间的距离.(结果保留整数)(参考数据:sin63.4°≈0.9,cos63.4°≈0.4,tan63.4°≈2.0,≈1.4,≈1.7,≈2.4)解:过D作DM⊥AC于M,设MD=x,在Rt△MAD中,∠MAD=45°,∴△ADM是等腰直角三角形,∴AM=MD=x,∴AD=x,在Rt△MCD中,∠MDC=63.4°,∴MC≈2MD=2x,∵AC=600+600=1200,∴x+2x=1200,解得:x=400,∴MD=400m,∴AD=MD=400,过B作BN⊥AE于N,∵∠EAB=45°,∠EBC=75°,∴∠E=30°,在Rt△ABN中,∠NAB=45°,AB=600,∴BN=AN=AB=300,∴DN=AD﹣AN=400﹣300=100,在Rt△NBE中,∠E=30°,∴NE=BN=×300=300,∴DE=NE﹣DN=300﹣100≈580(m),即临D处学校和E处图书馆之间的距离是580m.18.(2021•大连)如图,建筑物BC上有一旗杆AB,从与BC相距20m的D处观测旗杆顶部A的仰角为57°,观测旗杆底部B的仰角为50°,求旗杆AB的高度(结果取整数).(参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192;sin57°≈0.839,cos57°≈0.545,tan57°≈1.540)解:在Rt△BCD中,tan∠BDC=,∴BC=CD•tan∠BDC=20×tan50°≈20×1.192=23.84(m),在Rt△ACD中,tan∠ADC=,∴AC=CD•tan∠ADC=20×tan57°≈20×1.540=30.8(m),∴AB=AC﹣BC=30.8﹣23.84≈7(m).答:旗杆AB的高度约为7m.19.(2021•陕西)一座吊桥的钢索立柱AD两侧各有若干条斜拉的钢索,大致如图所示.小明和小亮想用测量知识测较长钢索AB的长度.他们测得∠ABD为30°,由于B、D两点间的距离不易测得,通过探究和测量,发现∠ACD恰好为45°,点B与点C之间的距离约为16m.已知B、C、D共线,AD⊥BD.求钢索AB的长度.(结果保留根号)解:在△ADC中,设AD=x,∵AD⊥BD,∠ACD=45°,∴CD=AD=x,在△ADB中,AD⊥BD,∠ABD=30°,∴AD=BD•tan30°,即x=(16+x),解得:x=8+8,∴AB=2AD=2×(8)=16,∴钢索AB的长度约为(16)m.20.(2021•本溪)如图,某地政府为解决当地农户网络销售农特产品物流不畅问题,计划打通一条东西方向的隧道AB.无人机从点A的正上方点C,沿正东方向以8m/s的速度飞行15s到达点D,测得A的俯角为60°,然后以同样的速度沿正东方向又飞行50s到达点E,测得点B的俯角为37°.(1)求无人机的高度AC(结果保留根号);(2)求AB的长度(结果精确到1m).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.73)解:(1)由题意,CD=8×15=120(m),在Rt△ACD中,tan∠ADC=,∴AC=CD•tan∠ADC=CD•tan60°=120×=120(m),答:无人机的高度AC是120米;21.(2021•吉林)数学小组研究如下问题:长春市的纬度约为北纬44°,求北纬44°纬线的长度,小组成员查阅了相关资料,得到三条信息:(1)在地球仪上,与南,北极距离相等的大圆圈,叫赤道,所有与赤道平行的圆圈叫纬线;(2)如图,⊙O是经过南、北极的圆,地球半径OA约为6400km.弦BC∥OA,过点O作OK⊥BC于点K,连接OB.若∠AOB=44°,则以BK为半径的圆的周长是北纬44°纬线的长度;(3)参考数据:π取3,sin44°=0.69,cos44°=0.72.小组成员给出了如下解答,请你补充完整:解:因为BC∥OA,∠AOB=44°,所以∠B=∠AOB=44°(两直线平行,内错角相等)(填推理依据),因为OK⊥BC,所以∠BKO=90°,在Rt△BOK中,OB=OA=6400.BK=OB×cos B(填“sin B”或“cos B”).所以北纬44°的纬线长C=2π•BK.=2×3×6400×0.72(填相应的三角形函数值)≈27648(km)(结果取整数).解:因为BC∥OA,∠AOB=44°,所以∠B=∠AOB=44°(两直线平行,内错角相等)(填推理依据),因为OK⊥BC,所以∠BKO=90°,在Rt△BOK中,OB=OA=6400.BK=OB×cos B(填“sin B”或“cos B”).所以北纬44°的纬线长C=2π•BK.=2×3×6400×0.72(填相应的三角形函数值)≈27648(km)(结果取整数).故答案为:两直线平行,内错角相等;cos B;0.72;27648.22.(2021•山西)阅读与思考请阅读下列科普材料,并完成相应的任务.图算法图算法也叫诺模图,是根据几何原理,将某一已知函数关系式中的各变量,分别编成有刻度的直线(或曲线),并把它们按一定的规律排列在一起的一种图形,可以用来解函数式中的未知量.比如想知道10摄氏度相当于多少华氏度,我们可根据摄氏温度与华氏温度之间的关系:F=C+32得出,当C=10时,F=50.但是如果你的温度计上有华氏温标刻度,就可以从温度计上直接读出答案,这种利用特制的线条进行计算的方法就是图算法.再看一个例子:设有两只电阻,分别为5千欧和7.5千欧,问并联后的电阻值是多少?我们可以利用公式求得R的值,也可以设计一种图算法直接得出结果:我们先来画出一个120°的角,再画一条角平分线,在角的两边及角平分线上用同样的单位长度进行刻度,这样就制好了一张算图.我们只要把角的两边刻着7.5和5的两点连成一条直线,这条直线与角平分线的交点的刻度值就是并联后的电阻值.图算法得出的数据大多是近似值,但在大多数情况下是够用的,那些需要用同一类公式进行计算的测量制图人员,往往更能体会到它的优越性.任务:(1)请根据以上材料简要说明图算法的优越性;(2)请用以下两种方法验证第二个例子中图算法的正确性:①用公式计算:当R1=7.5,R2=5时,R的值为多少;②如图,在△AOB中,∠AOB=120°,OC是△AOB的角平分线,OA=7.5,OB=5,用你所学的几何知识求线段OC的长.解:(1)图算法方便、直观,不用公式计算即可得出结果;(答案不唯一).(2)①当R1=7.5,R2=5时,,∴R=3.②过点A作AM∥CO,交BO的延长线于点M,如图∵OC是∠AOB的角平分线,∴∠COB=∠COA=∠AOB=×120°=60°.∵AM∥CO,∴∠MAO=∠AOC=60°,∠M=∠COB=60°.∴∠MAO=∠M=60°.∴OA=OM.∴△OAM为等边三角形.∴OM=OA=AM=7.5.∵AM∥CO,∴△BCO∽△BAM.∴.∴.∴OC=3.综上,通过计算验证第二个例子中图算法是正确的.。
微专题之圆周角定理填空题专项:2021年中考数学分类专题提分训练(三)1.如图,OA、OB是⊙O的半径且OA=OB=1,AB=,在⊙O上一点C,使BC=,则∠BAC的度数为.2.今有一副三角板(如图1),中间各有一个直径为4cm的圆洞,现将三角板a的30°角的那一头插入三角板b的圆洞内(如图2),则三角板a通过三角板b的圆洞的那一部分的最大面积为cm2.(不计三角板的厚度,精确到0.1cm2)3.已知在半径为3的⊙O中,弦AB=3,弦AC=3,则∠BAC的度数为.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,在线段AC上有一动点P(P不与C 重合),以PC为直径作⊙O交PB于Q点,连AQ,则AQ的最小值为.5.如图,等腰△ABC的底边BC的长为4cm,以腰AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,则DE的长为cm.6.如图,在⊙O上有定点C和动点P,位于直径AB的异侧,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q,已知:⊙O半径为,tan∠ABC=,则CQ的最大值是.7.如图,圆O的直径AB过弦CD的中点E,若∠C=39°,则∠D=.8.如图,在⊙O中,直径AB与弦CD的交点为E,AC∥OD.若∠BEC=72°,则∠B=°.9.将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A、B的读数分别为86°、30°,则∠ACB的大小为.10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=140°,则∠BCD=.11.如图,⊙O为锐角ABC的外接圆,若∠BAO=15°,则∠C的度数为.12.如图,在半径为13的⊙O中,弦AB=10,点C是优弧上一点(不与A,B重合),则cos C的值为.13.已知⊙O的半径为5cm,弦AB的长为5cm,则弦AB所对的圆周角的度数是.14.如图,小杨将一个三角板放在⊙O上,使三角板的一直角边经过圆心O,测得AC=5cm,AB=3cm,则⊙O的半径长为.15.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径,∠C=50°,∠ABC的平分线BD 交⊙O于点D,则∠BAD的度数是.16.如图,∠A是⊙O的圆周角,∠A=50°,则∠OBC的度数为.17.如图,在⊙O中,∠CBO=45°,∠CAO=15°,则∠AOB的度数是°.18.如图,已知C为上一点,若∠AOB=100°,则∠ACB的度数为度.19.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s 的速度从点A出发沿着A→B→A方向运动,设运动时间为t(s)(0≤t<4),连接EF,当t值为s时,△BEF是直角三角形.20.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,若∠ABC=63°,则∠D的度数是.21.如图,已知四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,AB=12,BC=16,则经过A、D、C三点的圆的半径为.22.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACO=45°,则∠B的度数为.23.如图,点A,B,C,D为⊙O上的四个点,AC平分∠BAD,AC交BD于点E,CE=1,CD =2,则AE的长为.24.如图,AB为⊙O的直径,AC交⊙O于E点,BC交⊙O于D点,CD=BD,∠C=70°,现给出以下四个结论:①∠A=45°;②AC=AB;③弧AE=弧BE;④2CE•AB=BC2,其中正确结论的序号为.25.如图△ABC中,AC=BC=5,AB=6,以AB为直径的⊙O与AC交于点D,若E为的中点,则DE.参考答案1.解:如图,作OH⊥BC于H.连接AC.∵OH⊥BC,∴BH=CH=,∴cos∠OBH==,∴∠OBH=30°,∵OA=OB=1,AB=,∴AB2=OA2+OB2,∴∠AOB=90°,∴∠ACB=∠AOB=45°,∵∠ABC=∠ABO+∠OBC=45°+30°=75°,∴∠BAC=180°﹣75°﹣45°=60°,作点C关于直线OB的对称点C′,连接AC′,BC′,CC′,∵∠OBC=∠OBC′=30°,∴∠CBC′=60°,∵BC=BC′,∴△BCC′是等边三角形,∴∠BCC′=60°,∴∠BAC′=180°﹣60°=120°,故答案为60°或120°.2.解:假设三角板a通过三角板b的圆洞的那一部分为△ABC,BC=4cm,∠BAC=30°,作△ABC的外接圆⊙P,连接PA,PB,PC,作PD⊥BC于D,则PB=PC=PA,∵∠BAC=30°,∴∠BPC=2∠BAC=60°,∴△PBC是等边三角形,∴BD=CD=2,PD=2,BP=BC=PA=4,连接AD,则AD≤AP+PD=4+2,∴当A,P,D在同一直线上时,AD有最大值,此时,AD⊥BC,=×BC×AD=×4×(4+2)=8+4≈14.9(cm2).∴S△ABC故答案为:14.93.解:如图1,当AC与AB在点A的两旁.连OC,OA,OB,如图,在△OAC中,∵OA=OC=3,AC=3,∴△OAC为等边三角形,∴∠OAC=60°;在△OAB中,∵OA=OB=3,AB=3,即32+32=(3)2,∴OA2+OB2=AB2,∴△OAB为等腰直角三角形,∴∠OAB=45°,∴∠BAC=45°+60°=105°;如图2,当AC与AB在点A的同旁.同理可求得∠OAC=60°,∠OAB=45°,∴∠BAC=∠OAC﹣∠OAB=60°﹣45°=15°.综上所述:∠BAC的度数为:105°或15°.故答案为:105°或15°.4.解:如图,连接CQ,则∠PQC=∠BQC=90°,∴点Q在以BC为直径的⊙O上,∵∠ACB=90°,AC=4,AB=5,∴BC=3,∴CO=QO=,当点Q、A、O三点共线时,AQ最小,∵AC=4,∴AO==,∴AQ=AO﹣QO=﹣=,故答案为:.5.解:连接AD,∵∠DEC为圆内接四边形ABDE的外角,∴∠DEC=∠B,又等腰△ABC,BC为底边,∴AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠DEC=∠C,∴DE=DC,∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∴BD=CD=BC,又BC=4cm,∴DE=2cm.故答案为:26.解:∵AB是⊙O的直径,∴AB=5,∠ACB=90°,在Rt△ABC中,tan∠ABC=,∴设AC=3x,BC=4x,根据勾股定理得,(3x)2+(4x)2=25,∴x=5(负值已舍去),∴AC=3,BC=4,∵CQ⊥CP,∴∠PCQ=90°=∠ACB=90°,∵∠A=∠P,∴△ABC∽△PQC,∴,∴CQ==PC,∵PC是⊙O的弦,=AB=5,∴PC最大时,CQ最大,而PC最大∴CQ最大=×5=,故答案为:.7.解:∵E点为CD的中点,∴OE⊥CD,∴∠AED=90°,∵∠A=∠C=39°,∴∠D=90°﹣39°=51°.故答案为51°.8.解:连接OC,∵AC∥OD∴∠ACD=∠CDO,∵OD=OC,∴∠CDO=∠DCO,∴ACD=∠DCO,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠A=2∠ACD,∵∠BEC=∠A+∠ACD=72°,∴3∠ACD=72°,∴∠ACD=24°,∴∠A=48°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣∠A=90°﹣48°=42°.故答案为:42.9.解:设半圆圆心为O,连OA,OB,如图,∵∠ACB=∠AOB,而∠AOB=86°﹣30°=56°,∴∠ACB=×56°=28°.故答案为:28°.10.解:∵∠BOD=140°,∴∠A=∠BOD=70°,∴∠BCD=180°﹣∠A=110°.故答案为110°.11.解:连接OB,如图,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=15°,∴∠AOB=180°﹣15°﹣15°=150°,∴∠C=∠AOB=75°.故答案为75°.12.解:作直径BD,连接AD,则∠D=∠C,BD=2×13=26,∵BD为直径,∴∠DAB=90°,由勾股定理得:AD==24,∴cos C=cos D===,故答案为:.13.解:如图:在优弧AB上取点C,连接AC,BC,在劣弧上取点D,连接AD,BD,∵⊙O的半径为5cm,弦AB的长为5cm,∴OA=OB=AB,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠C=∠AOB=30°,∴∠D=180°﹣∠C=150°.∴弦AB所对的圆周角的度数是:30°或150°.故答案为:30°或150°.14.解:连接BC,作OH⊥BC于H,则CH=BH,在Rt△ACB中,BC==,∴CH=BC=,∵∠OCH=∠BCA,∴Rt△COH∽Rt△CBA,∴=,即=,解得,OC=3.4.故答案为:3.4cm.15.解:∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵∠C=50°,∠ADB与∠C是同弧所对的圆周角,∴∠ADB=50°,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠ABC=×90°=45°,在△ABD中,∵∠ABD=45°,∠ADB=50°,∴∠BAD=180°﹣45°﹣50°=85°.故答案为:85°.16.解:∵,∠A是⊙O的圆周角,∠A=50°,∴∠BOC=2∠A=2×50°=100°,∵OB=OC,∴∠OBC===40°.故答案为:40°.17.解:连接OC,∵OB=OC=OA,∠CBO=45°,∠CAO=15°,∴∠OCB=∠OBC=45°,∠OCA=∠OAC=15°,∴∠ACB=∠OCB﹣∠OCA=30°,∴∠AOB=2∠ACB=60°.故答案是:60.18.解:在优弧AB上取一点D,连接AD、BD,∵∠AOB=100°,∴∠D=AOB=50°,∵A、D、B、C四点共圆,∴∠D+∠ACB=180°,∴∠ACB=180°﹣∠D=130°,故答案为:130.19.解:如图,作FM⊥AB于M.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵BC=2cm,∠B=60°,∴AB=2BC=4(cm),在Rt△FBM中,∵BF=CF=1cm.∴BM=BF=,由题意当点E运动到与O或M重合时,△EFB是直角三角形,∴时间t的值为1或1.75或2.25或3s时,△BEF是直角三角形.故答案为1或1.75或2.25或3.20.解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A=90°﹣∠ABC=90°﹣63°=27°,∴∠D=∠A=27°.故答案为27°.21.解:连接AC,在Rt△ABC中,AC==20,∵∠D=90°,∴AC为经过A、D、C三点的圆的直径,∴半径为10.故答案为10.22.解:连接OA,如图,∵∠ACO=45°,OA=OC,∴∠ACO=∠CAO=45°,∴∠AOC=90°,∴∠B=45°.故答案为:45°23.解:设AE=x,则AC=x+1,∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠CAD,∵∠CDB=∠BAC(圆周角定理),∴∠CAD=∠CDB,∴△ACD∽△DCE,∴,∴,解得:x=3.故答案为:3.24.解:连接AD,OE,BE,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=∠AEB=90°,∴AC=AB,故②正确;∴∠B=∠C=70°,∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=40°,故①错误;∵∠BOE=2∠BAC=80°,∴∠AOE=180°﹣∠BOE=100°,∴弧AE≠弧BE;故③错误;∵∠CEB=∠ADB=90°,∠CBE=∠CAD=∠BAD,∴△CEB∽△BDA,∴,∴BC•BD=AB•CE,∵BC=2BD,∴2CE•AB=BC2.故④正确.故答案为:②④.25.解:连接OC、OE、BD,OE与BD交于点F,如图所示:∵AC=BC=5,O为AB的中点,∴OA=OB=3,OC⊥AB,∴OC===4,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°∴BD===,∴AD===,∵E为的中点,∴OE⊥BD,∴OE∥AD,∵OA=OB,∴OF为△ABD的中位线,∴DF=BF=BD=,OF=AD=,∴EF=OE﹣OF=3﹣=,∴DE===;故答案为:.。
2021年中考数学真题汇编:圆(填空+选择46题)一、选择题1.已知的半径为,的半径为,圆心距,则与的位置关系是()A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切【答案】C2.如图,为的直径,是的弦,,则的度数为()A. B. C. D.【答案】C3.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆,若∠ABC=25°,则劣弧的长为()A. B. C. D.【答案】C4.如图,在中,,的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A. B. C. D.【答案】C5.如图,AB是圆O的弦,OC⊥AB,交圆O于点C,连接OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB的度数是()A.40°B.50°C.70°D.80°【答案】D6.如图,蒙古包可近似看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为25πm2,圆柱高为3m,圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是()A. B.40πm2 C. D.55πm2【答案】A7.如图,从一块直径为的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为()A. B. C. D.【答案】A8.用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与圆的位置关系只能是()A. 点在圆内B. 点在圆上C. 点在圆心上D. 点在圆上或圆内【答案】D9.如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,已知BC=6cm,圆锥的面积为15πcm2,则sin∠ABC的值为()A. B. C. D.【答案】C10.如图所示,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C,连结BC,若∠P=36°,则∠B 等于()。
A.27°B.32°C.36°D.54°【答案】A11.如图,过点,,,点是轴下方上的一点,连接,,则的度数是()A. B. C. D.【答案】B12.如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A. 3cmB. cmC. 2.5cmD. cm【答案】D13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB于点D,则的长为()A. B. C. D.【答案】C14.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ACB=35°,则∠AOB的度数是()A. 75°B. 70°C. 65°D. 35°【答案】B15.如图,一把直尺,的直角三角板和光盘如图摆放,为角与直尺交点,,则光盘的直径是( )A.3B.C.D.【答案】D16.如图,已知AB是的直径,点P在BA的延长线上,PD与相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若的半径为4,,则PA的长为()A. 4B.C. 3D. 2.5【答案】A17.在中,若为边的中点,则必有成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形中,已知,点在以为直径的半圆上运动,则的最小值为()A. B. C. 34 D. 10【答案】D18.如图,点在线段上,在的同侧作等腰和等腰,与、分别交于点、.对于下列结论:①;②;③.其中正确的是()∵∠BEA=∠CDA∠PME=∠AMD∴P、E、D、A四点共圆∴∠APD=AED=90°∵∠CAE=180°-∠BAC-∠EAD=90°∴△CAP∽△CMA∴AC2=CP•CM∵AC= AB∴2CB2=CP•CM所以③正确A. ①②③B. ①C. ①②D. ②③【答案】A二、填空题19.已知扇形的弧长为2 ,圆心角为60°,则它的半径为________.【答案】620.一个扇形的圆心角是120°,它的半径是3cm,则扇形的弧长为________cm.【答案】21.如图,量角器的0度刻度线为AB,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点C,直尺另一边交量角器于点A,D,量得AD=10cm,点D在量角器上的读数为60°,则该直尺的宽度为________ cm。
2021年江苏中考真题分类汇编——圆一、选择填空题1、(2021 南京)如图,AB 是O 的弦,C 是AB 的中点,OC 交AB 于点D.若8cm AB =,2cm CD =,则O 的半径为______cm.2、(2021 南京)如图,F A ,GB ,HC ,ID ,JE 是五边形ABCDE 的外接圆的切线,则BAF CBG DCH EDI AEJ ∠+∠+∠+∠+∠=______°.3、(2021 苏州 10题 3分)如图,线段AB =10,点C 、D 在AB 上,AC =BD =1.已知点P 从点C 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着AB 向点D 移动,到达点D 后停止移动.在点P 移动过程中作如下操作:先以点P 为圆心,P A 、PB 的长为半径分别作两个圆心角均为60°的扇形,再将两个扇形分别围成两个圆锥的侧面,设点P 的移动时间为t (秒),两个圆锥的底面面积之和为S ,则S 关于t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .4、(2021 常州 5题 2分)如图,BC 是O 的直径,AB 是O 的弦.若60AOC ∠=︒,则OAB ∠的度数是( )A. 20︒B.25︒C.30D. 35︒5、(2021 常州 18题 2分)如图,在Rt ABC 中,90,30,1ACB CBA AC ∠=︒∠=︒=,D 是AB 上一点(点D 与点A 不重合).若在Rt ABC 的直角边上存在4个不同的点分别和点A 、D 成为直角三角形的三个顶点,则AD 长的取值范围是________.6、(2021镇江15题 3分)如图,∠BAC =36°,点O 在边AB 上,交边AB 于点E ,F ,连接FD ( )A .27°B .29°C .35°D .37°7、(2021·南通 18题 4分)如图,在 △ABC 中, AC =BC , ∠ACB =90° ,以点A 为圆心, AB 长为半径画弧,交 AC 延长线于点D ,过点C作 CE//AB ,交 BD ̂⌢ 于点 E ,连接BE ,则 CE BE 的值为________.8、如图,在⊙O 内接四边形ABCD 中,若100ABC ∠=︒,则ADC ∠=________︒.9、(2021·泰州 15题 3分)如图,平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(8,5),⊙A 与x 轴相切,点P 在y 轴正半轴上,PB 与⊙A 相切于点B.若∠APB =30°,则点P 的坐标为 ________.10、(2021·徐州 8题 3分)如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的( )A .27倍B .14倍C .9倍D .3倍11、(2021·徐州 14题 3分)如图,AB 是O 的直径,点C D 、在O 上,若58ADC ∠=︒,则BAC ∠=_________°.12、(2021·徐州 15题 3分)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若母线长l 为8cm ,扇形的圆心角90θ=︒,则圆锥的底面圆半径r 为__________cm .13、(2021·宿迁 16题 3分)如图,在Rt△ABC 中,∠ABC=90°,∠A =32°,点B 、C 在O 上,边AB 、AC 分别交O 于D 、E 两点﹐点B 是CD 的中点,则∠ABE= . 14、(2021·淮安 15题3分)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,∠CAB=55°,则∠D 的度数是 .15、(2021·连云港 8题 3分)如图,正方形ABCD 内接于O ,线段MN 在对角线BD 上运动,若O 的面积为2π,1MN =,则AMN 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .616、(2021·连云港 13题 3分)如图,OA 、OB 是O 的半径,点C 在O上,30AOB ∠=︒,40OBC ∠=︒,则OAC ∠=____︒.二、综合解答题1、(2021 南京)如图,已知P 是O 外一点.用两种不同的方法过点P 作O 的一条切线.要求:(1)用直尺和圆规作图:(2)保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.2、(2021 南京)在几何体表面上,蚂蚁怎样爬行路径最短?(1)如图①,圆锥的母线长为12cm,B为母线OC的中点,点A在底面圆周上,AC的长为4πcm.在图②所示的圆锥的侧面展开图中画出蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径,并标出它的长(结果保留根号).(2)图③中的几何体由底面半径相同的圆锥和圆柱组成.O是圆锥的顶点,点A在圆柱的底面圆周上.设圆锥的母线长为l,圆柱的高为h.①蚂蚁从点A爬行到点O的最短路径的长为________(用含l,h的代数式表示).②设AD的长为a,点B在母线OC上,OB b.圆柱的侧面展开图如图④所示,在图中画出蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径的示意图,并写出求最短路径的长的思路.3、(2021苏州25题8分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠1=∠2,延长BC到点E,使得CE=AB,连接ED.(1)求证:BD=ED;(2)若AB=4,BC=6,∠ABC=60°,求tan∠DCB的值.4、(2021无锡 25题 8分)如图,已知锐角△ABC 中,AC=BC .(1)请在图1中用无刻度的直尺和圆规作图:作∠ACB 的平分线CD ;作△ABC 的外接圆⊙O ;(不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,若 AB=548,⊙O 的半径为5,则sin B = .(如需画草图,请使用图2)5、(2021无锡 25题8分)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 是⊙O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切⊙O 于点B . (1)求证:∠PBA=∠OBC ; (2)若∠PBA =20°,∠ACD =40°,求证:△OAB ∽△CDE .(图2)(图1)A B CC B AE C D APB O6、(2021镇江26题8分)如图1,正方形ABCD的边长为4,点P在边BC上,B,P三点.(1)若BP=3,判断边CD所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,E是CD的中点,⊙O交射线AE于点Q,求tan∠EAP的值.7、(2021·南通23题12分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,弦AE的延长线与过点C的切线互相垂直,垂足为D,∠CAD=35°,连接BC.̂的长.(1)求∠B的度数;(2)若AB=2,求EC8、(2021·盐城 24题 12分)如图,O 为线段PB 上一点,以O 为圆心OB 长为半径的⊙O 交PB 于点A ,点C 在⊙O 上,连接PC ,满足2PC PA PB =⋅.(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若3AB PA =,求AC BC 的值.9、(2021·泰州 26题)如图,在⊙O 中,AB 为直径,P 为AB 上一点,PA =1,PB =m(m 为常数,且m >0).过点P 的弦CD ⊥AB ,Q 为 BC ⌢ 上一动点(与点B 不重合),AH⊥QD ,垂足为H.连接AD 、BQ.(1)若m =3.①求证:∠OAD =60°;②求 BQ DH的值;(2)用含m 的代数式表示 BQDH ,请直接写出结果;(3)存在一个大小确定的⊙O ,对于点Q 的任意位置,都有BQ 2﹣2DH 2+PB 2的值是一个定值,求此时∠Q 的度数.10、(2021·扬州 25题 10分)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若23AB =,60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.11、(2021·扬州 27题 12分)在一次数学探究活动中,李老师设计了一份活动单:已知线段2BC =,使用作图工具作30BAC ∠=︒,尝试操作后思考:(1)这样的点A 唯一吗?(2)点A 的位置有什么特征?你有什么感悟?“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A 的位置不唯一,它在以BC 为弦的圆弧上(点B 、C 除外),…….小华同学画出了符合要求的一条圆弧(如图1).(1)小华同学提出了下列问题,请你帮助解决.①该弧所在圆的半径长为___________;②ABC 面积的最大值为_________;(2)经过比对发现,小明同学所画的角的顶点不在小华所画的圆弧上,而在如图1所示的弓形内部,我们记为A ',请你利用图1证明30BA C '∠>︒;(3)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形ABCD 的边长2AB =,3BC =,点P 在直线CD 的左侧,且4tan 3DPC ∠=. ①线段PB 长的最小值为_______; ②若23PCD PAD SS =,则线段PD 长为________.∆≅∆;(2)四边形OBCD是菱形.(1)AOE CDE13、(2021·宿迁25题10分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以点O为圆心,OA为半径的圆交AB于点C,点D在边OB上,且CD= BD.(1)判断直线CD与O的位置关系,并说明理由;,AB=40,求O的半径.(2)已知tan∠DOC=24714、(2021·淮安 24题8分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以AC 为直径的⊙O 与AB 边交于点D ,连接DE .(1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若CD =3,DE =,求⊙O 的直径.15、(2021·连云港 24题10分)如图,Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,以点C 为圆心,CB 为半径作C ,D 为C 上一点,连接AD 、CD ,AB AD =,AC 平分BAD ∠. (1)求证:AD 是C 的切线;(2)延长AD 、BC 相交于点E ,若2EDC ABC SS =,求tan BAC ∠的值.。
专题16圆一、圆的基本性质1.(2021·江苏无锡市)用半径为50,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为________.2.(2021·江苏扬州市)如图是某圆柱体果罐,它的主视图是边长为10cm 的正方形,该果罐侧面积为_____2cm .3.(2021·江苏盐城市)一圆锥的底面半径为2,母线长为3,则这个圆锥的侧面积为_______.4.(2021·江苏宿迁市)已知圆锥的底面圆半径为4,侧面展开图扇形的圆心角为120°,则它的侧面展开图面积为_____________.二、圆锥与扇形5.(2021·江苏徐州市)如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的( )A .27倍B .14倍C .9倍D .3倍6.(2021·江苏南京市)如图,AB 是O 的弦,C 是AB 的中点,OC 交AB 于点D .若8cm,2cm AB CD ==,则O 的半径为________cm .7.(2021·江苏常州市)如图,BC 是O 的直径,AB 是O 的弦.若60AOC ∠=︒,则OAB ∠的度数是( )A .20︒B .25︒C .30D .35︒8.(2021·江苏宿迁市)如图,在Rt△ABC 中,△ABC =90°,△A =32°,点B 、C 在O 上,边AB 、AC 分别交O 于D 、E 两点﹐点B 是CD 的中点,则△ABE =__________.9.(2021·江苏盐城市)如图,在△O 内接四边形ABCD 中,若100ABC ∠=︒,则ADC ∠=________︒.10.(2021·江苏连云港市)如图,OA 、OB 是O 的半径,点C 在O 上,30AOB ∠=︒,40OBC ∠=︒,则OAC ∠=______︒.11.(2021·江苏南京市)如图,,,,,FA GB HC ID JE 是五边形ABCDE 的外接圆的切线,则BAF CBG DCH EDI AEJ ∠+∠+∠+∠+∠=______︒.12.(2021·江苏徐州市)如图,AB 是O 的直径,点C D 、在O 上,若58ADC ∠=︒,则BAC ∠=_________°.13.(2021·江苏连云港市)如图,正方形ABCD 内接于O ,线段MN 在对角线BD 上运动,若O 的面积为2π,1MN =,则AMN 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .614.(2021·江苏常州市)如图,在Rt ABC 中,90,30,1ACB CBA AC ∠=︒∠=︒=,D 是AB 上一点(点D 与点A 不重合).若在Rt ABC 的直角边上存在4个不同的点分别和点A 、D 成为直角三角形的三个顶点,则AD 长的取值范围是________.15.(2021·江苏扬州市)在一次数学探究活动中,李老师设计了一份活动单:“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A 的位置不唯一,它在以BC 为弦的圆弧上(点B 、C 除外),…….小华同学画出了符合要求的一条圆弧(如图1).(1)小华同学提出了下列问题,请你帮助解决.△该弧所在圆的半径长为___________;△ABC 面积的最大值为_________;(2)经过比对发现,小明同学所画的角的顶点不在小华所画的圆弧上,而在如图1所示的弓形内部,我们记为A ',请你利用图1证明30BA C '∠>︒;(3)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形ABCD 的边长2AB =,3BC =,点P 在直线CD 的左侧,且4tan 3DPC ∠=. △线段PB 长的最小值为_______;△若23PCD PAD S S =,则线段PD 长为________.三、圆的切线16.(2021·江苏泰州市)如图,平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(8,5),△A 与x 轴相切,点P 在y 轴正半轴上,PB 与△A 相切于点B .若△APB =30°,则点P 的坐标为 ___.17.(2021·江苏南京市)如图,已知P 是O 外一点.用两种不同的方法过点P 作O 的一条切线.要求: (1)用直尺和圆规作图;(2)保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.18.(2021·江苏南通市)如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,弦AE 的延长线与过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,35CAD ∠=︒,连接BC .(1)求B 的度数;(2)若2AB =,求EC 的长.19.(2021·江苏盐城市)如图,O 为线段PB 上一点,以O 为圆心OB 长为半径的△O 交PB 于点A ,点C 在△O 上,连接PC ,满足2PC PA PB =⋅.(1)求证:PC 是△O 的切线;(2)若3AB PA =,求AC BC的值. 20.(2021·江苏无锡市)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA ,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE ∽.21.(2021·江苏宿迁市)如图,在Rt △AOB 中,△AOB =90°,以点O 为圆心,OA 为半径的圆交AB 于点C ,点D 在边OB 上,且CD= BD .(1)判断直线CD 与圆O 的位置关系,并说明理由;(2)已知24tan 7DOC ∠=,AB =40,求O 的半径.22.(2021·江苏苏州市)如图,四边形ABCD 内接于O ,12∠=∠,延长BC 到点E ,使得CE AB =,连接ED . (1)求证:BD ED =;(2)若4AB =,6BC =,60ABC ∠=︒,求tan DCB ∠的值.23.(2021·江苏扬州市)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若AB =60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.24.(2021·江苏连云港市)如图,Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,以点C 为圆心,CB 为半径作C ,D 为C 上一点,连接AD 、CD ,AB AD =,AC 平分BAD ∠.(1)求证:AD 是C 的切线;(2)延长AD 、BC 相交于点E ,若2EDC ABC S S =,求tan BAC ∠的值.25.(2021·江苏泰州市)如图,在△O中,AB为直径,P为AB上一点,P A=1,PB=m(m为常数,且m>0).过点P的弦CD△AB,Q为BC上一动点(与点B不重合),AH△QD,垂足为H.连接AD、BQ.(1)若m=3.△求证:△OAD=60°;△求BQDH的值;(2)用含m的代数式表示BQDH,请直接写出结果;(3)存在一个大小确定的△O,对于点Q的任意位置,都有BQ2﹣2DH2+PB2的值是一个定值,求此时△Q的度数.26.(2021·江苏苏州市)如图△,甲,乙都是高为6米的长方体容器,容器甲的底面ABCD是正方形,容器乙的底面EFGH是矩形.如图△,已知正方形ABCD与矩形EFGH满足如下条件:正方形ABCD外切于一个半径为5米的圆O,矩形EFGH内接于这个圆O,2EF EH=.(1)求容器甲,乙的容积分别为多少立方米?(2)现在我们分别向容器甲,乙同时持续注水(注水前两个容器是空的),一开始注水流量均为25立方米/小时,4小时后.把容器甲的注水流量增加a立方米/小时,同时保持容器乙的注水流量不变,继续注水2小时后,把容器甲的注水流量再一次增加50立方米/小时,同时容器乙的注水流量仍旧保持不变.直到两个容器的水位高度相同,停止注水.在整个注水过程中,当注水时间为t时,我们把容器甲的水位高度记为h甲,容器乙的水位高度记为h乙,设h h h-=乙甲,已知h(米)关于注水时间t(小时)的函数图像如图△所示,其中MN平行于横轴.根据图中所给信息,解决下列问题:△求a的值;△求图△中线段PN所在直线的解析式.专题16圆一、圆的基本性质1.(2021·江苏无锡市)用半径为50,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为________.【答案】50 3【分析】先求出扇形的弧长,再根据圆的周长公式,即可求解.【详解】△扇形的弧长=120501001803ππ⨯=,△圆锥的底面半径=1003π÷2π=503.故答案是:503.【点睛】本题主要考查扇形的弧长公式,掌握圆锥的底面周长等于圆锥展开扇形的弧长,是解题的关键.2.(2021·江苏扬州市)如图是某圆柱体果罐,它的主视图是边长为10cm的正方形,该果罐侧面积为_____2cm.【答案】100π【分析】根据圆柱体的主视图为边长为10cm的正方形,得到圆柱的底面直径和高,从而计算侧面积.【详解】解:△果罐的主视图是边长为10cm的正方形,为圆柱体,△圆柱体的底面直径和高为10cm,△侧面积为1010π⨯=100π,故答案为:100π.【点睛】本题考查了几何体的三视图,解题的关键是根据三视图得到几何体的相关数据.3.(2021·江苏盐城市)一圆锥的底面半径为2,母线长为3,则这个圆锥的侧面积为_______.【答案】6π【分析】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式求解.【详解】解:该圆锥的侧面积=12×2π×2×3=6π.故答案为6π.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.4.(2021·江苏宿迁市)已知圆锥的底面圆半径为4,侧面展开图扇形的圆心角为120°,则它的侧面展开图面积为_____________.【答案】48π【分析】首先根据底面圆的半径求得扇形的弧长,然后根据弧长公式求得扇形的半径,然后利用公式求得面积即可.【详解】解:△底面圆的半径为4,△底面周长为8π,△侧面展开扇形的弧长为8π,设扇形的半径为r,△圆锥的侧面展开图的圆心角是120°,△120180rπ=8π,解得:r=12,△侧面积为π×4×12=48π,故答案为:48π.【点睛】考查了圆锥的计算,解题的关键是了解圆锥的侧面展开扇形的弧长等于底面圆的周长,难度不大.二、圆锥与扇形5.(2021·江苏徐州市)如图,一枚圆形古钱币的中间是一个正方形孔,已知圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,则圆的面积约为正方形面积的()A .27倍B .14倍C .9倍D .3倍【答案】C【分析】 设OB =x ,则OA =3x ,BC =2x ,根据圆的面积公式和正方形的面积公式,求出面积,进而即可求解.【详解】解:由圆和正方形的对称性,可知:OA =OD ,OB =OC ,△圆的直径与正方形的对角线之比为3:1,△设OB =x ,则OA =3x ,BC =2x ,△圆的面积=π(3x )2=9πx 2,正方形的面积=()2122x =2x 2, △9πx 2÷2x 2=9142π≈,即:圆的面积约为正方形面积的14倍, 故选C .【点睛】本题主要考查圆和正方形的面积以及对称性,根据题意画出图形,用未知数表示各个图形的面积,是解题的关键.6.(2021·江苏南京市)如图,AB 是O 的弦,C 是AB 的中点,OC 交AB 于点D .若8cm,2cm AB CD ==,则O 的半径为________cm .【答案】5【分析】连接OA ,由垂径定理得AD =4cm ,设圆的半径为R ,根据勾股定理得到方程2224(2)R R =+-,求解即可【详解】解:连接OA ,△C 是AB 的中点,△OC AB ⊥ △14cm 2AD AB ==设O 的半径为R ,△2cm CD =△(2)cm OD OC CD R =-=-在Rt OAD ∆中,222OA AD OD =+,即2224(2)R R =+-,解得,5R =即O 的半径为5cm故答案为:5【点睛】本题考查的是垂径定理及勾股定理,根据垂径定理判断出OC 是AB 的垂直平分线是解答此题的关键.7.(2021·江苏常州市)如图,BC 是O 的直径,AB 是O 的弦.若60AOC ∠=︒,则OAB ∠的度数是()A .20︒B .25︒C .30D .35︒【答案】C【分析】先根据平角的定义求出△AOB ,再根据等腰三角形的性质求解,即可.【详解】解:△60AOC ∠=︒,△△AOB =180°-60°=120°,△OA =OB ,△OAB ∠=△OBA =(180°-120°)÷2=30°,故选C .【点睛】本题主要考查圆的基本性质以及等腰三角形的性质,掌握圆的半径相等,是解题的关键.8.(2021·江苏宿迁市)如图,在Rt△ABC 中,△ABC =90°,△A =32°,点B 、C 在O 上,边AB 、AC 分别交O 于D 、E 两点﹐点B 是CD 的中点,则△ABE =__________.【答案】13︒【分析】如图,连接,DC 先证明,BDC BCD ∠=∠再证明,ABE ACD ∠=∠利用三角形的外角可得:,BDC A ACD A ABE ∠=∠+∠=∠+∠再利用直角三角形中两锐角互余可得:()2902,BDC A ABE ∠=︒-∠+∠再解方程可得答案.【详解】解:如图,连接,DC B 是CD 的中点,,,BD BC BDC BCD ∴=∠=∠,DE DE =,ABE ACD ∴∠=∠,BDC A ACD A ABE ∴∠=∠+∠=∠+∠90,32,ABC A ∠=︒∠=︒()2902,BDC A ABE ∴∠=︒-∠+∠45453213.ABE A ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒故答案为:13.︒【点睛】本题考查的是圆周角定理,三角形的外角的性质,直角三角形的两锐角互余,掌握圆周角定理的含义是解题的关键. 9.(2021·江苏盐城市)如图,在△O 内接四边形ABCD 中,若100ABC ∠=︒,则ADC ∠=________︒.【答案】80【分析】根据圆内接四边形的性质计算出18080ADC ABC ∠∠=︒-=︒即可.【详解】解:△ABCD 是△O 的内接四边形,△ABC =100°,△△ABC +△ADC =180°,△180********ADC ABC ∠∠=︒-=︒-︒=︒.故答案为80.【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质、解题的关键是熟练掌握圆内接四边形的性质.10.(2021·江苏连云港市)如图,OA 、OB 是O 的半径,点C 在O 上,30AOB ∠=︒,40OBC ∠=︒,则OAC ∠=______︒.【答案】25【分析】连接OC ,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到△BOC =100°,求出△AOC ,根据等腰三角形的性质计算.【详解】解:连接OC,△OC=OB,△△OCB=△OBC=40°,△△BOC=180°-40°×2=100°,△△AOC=100°+30°=130°,△OC=OA,△△OAC=△OCA=25°,故答案为:25.【点睛】本题考查的是圆的基本性质、等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握三角形内角和等于180°是解题的关键.FA GB HC ID JE是五边形ABCDE的外接圆的切线,则11.(2021·江苏南京市)如图,,,,,∠+∠+∠+∠+∠=______︒.BAF CBG DCH EDI AEJ【答案】180︒【分析】由切线的性质可知切线垂直于半径,所以要求的5个角的和等于5个直角减去五边形的内角和的一半.【详解】如图:过圆心连接五边形ABCDE的各顶点,∠+∠+∠+∠+∠则OAB OBC OCD ODE OEA=∠+∠+∠+∠+∠OBA OCB ODC OED OAE1=-⨯︒=︒(52)1802702∴BAF CBG DCH EDI AEJ∠+∠+∠+∠+∠=⨯︒-∠+∠+∠+∠+∠590()OAB OBC OCD ODE OEA=︒-︒450270180=︒.故答案为:180︒.【点睛】本题考查了圆的切线的性质,多边形的内角和公式2180()n -⨯︒(n 为多边形的边数),由半径相等可得“等边对等角”,正确的理解题意作出图形是解题的关键.12.(2021·江苏徐州市)如图,AB 是O 的直径,点C D 、在O 上,若58ADC ∠=︒,则BAC ∠=_________°.【答案】32【分析】由同弧所对的圆周角相等和直径所对的圆周角为90°然后根据三角形内角和即可求出BAC ∠的度数.【详解】△58ADC ∠=︒,△58ABC ADC ∠=∠=︒,又△AB 是直径,△90ACB ∠=︒,△905832BAC =︒-︒=︒∠.故答案为:32.【点睛】此题考查了同弧所对圆周角的性质和直径所对圆周角的性质,解题的关键是熟练掌握同弧所对圆周角的性质和直径所对圆周角的性质.13.(2021·江苏连云港市)如图,正方形ABCD 内接于O ,线段MN 在对角线BD 上运动,若O 的面积为2π,1MN =,则AMN 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .6【答案】B【分析】 利用将军饮马之造桥选址的数学方法进行计算.【详解】如图所示,(1)N 为BD 上一动点,A 点关于线段BD 的对称点为点C ,连接CN ,则=CN AN ,过A 点作CN 的平行线AG ,过C 点作BD 的平行线CG ,两平行线相交于点G ,AG 与BD 相交于点M .//,//,CN MG NM CG∴四边形CNMG 是平行四边形∴MG CN =∴MG AN =则=1AMN C AN AM NM MG AM ++=++(2)找一点'N , 连接'CN ,则'='CN AN ,过G 点作'CN 的平行线MG ,连接'AM 则''=''''''''''1AM N C AN AM N M AN AM CG AN AM NM AN AM ++=++=++=++.此时1''1AN AM AN AM ++<++∴''AMN AM N C C <∴(1)中AMN 周长取到最小值四边形CNMG 是平行四边形∴CNM NMA ∠=∠四边形ABCD 是正方形∴CO OA =,AC BD ⊥又CNM NMA ∠=∠,NOC MOA ∠=∠,CO OA =∴()CNO AOM AAS ≅∴ON OM =又AC BD∴AN AM =∴ANM 是等腰三角形22S r ππ==,则圆的半径r =1111222OM MN ==⨯= 2222219+24AM r OM ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭ 32AM ∴= 3=2+1=42AMN C ∴⨯ 故选:B .【点睛】本题难度较大,需要具备一定的几何分析方法.关键是要找到AMN 周长取最小值时M N 、的位置.14.(2021·江苏常州市)如图,在Rt ABC 中,90,30,1ACB CBA AC ∠=︒∠=︒=,D 是AB 上一点(点D 与点A 不重合).若在Rt ABC 的直角边上存在4个不同的点分别和点A 、D 成为直角三角形的三个顶点,则AD 长的取值范围是________.【答案】43<AD <2 【分析】以AD 为直径,作O 与BC 相切于点M ,连接OM ,求出此时AD 的长;以AD 为直径,作O ,当点D 与点B 重合时,求出AD 的长,进入即可得到答案.【详解】解:以AD 为直径,作O 与BC 相切于点M ,连接OM ,则OM △BC ,此时,在Rt ABC 的直角边上存在3个不同的点分别和点A 、D 成为直角三角形,如图,△在Rt ABC 中,90,30,1ACB CBA AC ∠=︒∠=︒=,△AB =2,△OM △BC , △1sin 302OM OB ︒==, 设OM =x ,则AO =x , △122x x =-,解得:23x =, △AD =2×23=43, 以AD 为直径,作O ,当点D 与点B 重合时,如图,此时AD =AB =2,△在Rt ABC 的直角边上存在4个不同的点分别和点A 、D 成为直角三角形的三个顶点,则AD 长的取值范围是:43<AD <2. 故答案是:43<AD <2.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,熟练掌握圆周角定理的推论,解直角三角形,画出图形,分类讨论,是解题的关键.15.(2021·江苏扬州市)在一次数学探究活动中,李老师设计了一份活动单:“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A 的位置不唯一,它在以BC 为弦的圆弧上(点B 、C 除外),…….小华同学画出了符合要求的一条圆弧(如图1).(1)小华同学提出了下列问题,请你帮助解决.△该弧所在圆的半径长为___________;△ABC 面积的最大值为_________;(2)经过比对发现,小明同学所画的角的顶点不在小华所画的圆弧上,而在如图1所示的弓形内部,我们记为A ',请你利用图1证明30BA C '∠>︒;(3)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形ABCD 的边长2AB =,3BC =,点P 在直线CD 的左侧,且4tan 3DPC ∠=. △线段PB 长的最小值为_______;△若23PCD PAD S S =,则线段PD 长为________.【答案】(1)△2;2;(2)见解析;(3) 【分析】(1)△设O 为圆心,连接BO ,CO ,根据圆周角定理得到△BOC =60°,证明△OBC 是等边三角形,可得半径; △过点O 作BC 的垂线,垂足为E ,延长EO ,交圆于D ,以BC 为底,则当A 与D 重合时,△ABC 的面积最大,求出OE ,根据三角形面积公式计算即可;(2)延长BA ′,交圆于点D ,连接CD ,利用三角形外角的性质和圆周角定理证明即可;(3)△根据4tan 3DPC ∠=,连接PD ,设点Q 为PD 中点,以点Q 为圆心,12PD 为半径画圆,可得点P 在优弧CPD 上,连接BQ ,与圆Q 交于P ′,可得BP ′即为BP 的最小值,再计算出BQ 和圆Q 的半径,相减即可得到BP ′; △根据AD ,CD 和23PCD PAD S S =推出点P 在△ADC 的平分线上,从而找到点P 的位置,过点C 作CF △PD ,垂足为F ,解直角三角形即可求出DP .【详解】解:(1)△设O 为圆心,连接BO ,CO ,△△BAC =30°,△△BOC =60°,又OB =OC ,△△OBC 是等边三角形,△OB =OC =BC =2,即半径为2;△△△ABC 以BC 为底边,BC =2,△当点A 到BC 的距离最大时,△ABC 的面积最大,如图,过点O 作BC 的垂线,垂足为E ,延长EO ,交圆于D ,△BE =CE =1,DO =BO =2,△OE△DE 2,△△ABC 的最大面积为)1222⨯⨯2;(2)如图,延长BA ′,交圆于点D ,连接CD ,△点D 在圆上,△△BDC =△BAC ,△△BA ′C =△BDC +△A ′CD ,△△BA ′C >△BDC ,△△BA ′C >△BAC ,即△BA ′C >30°;(3)△如图,当点P在BC上,且PC=32时,△△PCD=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,△tan△DPC=CDPC =43,为定值,连接PD,设点Q为PD中点,以点Q为圆心,12PD为半径画圆,△当点P在优弧CPD上时,tan△DPC=43,连接BQ,与圆Q交于P′,此时BP′即为BP的最小值,过点Q作QE△BE,垂足为E,△点Q是PD中点,△点E为PC中点,即QE=12CD=1,PE=CE=12PC=34,△BE=BC-CE=3-34=94,△BQ,△PD 52,△圆Q的半径为155 224⨯=,△BP′=BQ-P′Q BP△△AD=3,CD=2,23PCD PADS S=,则23 CDAD=,△△P AD中AD边上的高=△PCD中CD边上的高,即点P到AD的距离和点P到CD的距离相等,则点P到AD和CD的距离相等,即点P在△ADC的平分线上,如图,过点C作CF△PD,垂足为F,△PD平分△ADC,△△ADP=△CDP=45°,△△CDF为等腰直角三角形,又CD=2,△CF=DF△tan△DPC=CFPF=43,△PF△PD=DF+PF.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,三角形的面积,等边三角形的判定和性质,最值问题,解直角三角形,三角形外角的性质,勾股定理,知识点较多,难度较大,解题时要根据已知条件找到点P的轨迹.三、圆的切线16.(2021·江苏泰州市)如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(8,5),△A与x轴相切,点P在y轴正半轴上,PB与△A相切于点B.若△APB=30°,则点P的坐标为___.【答案】()0,11.【分析】连接AB,作AD△x轴,AC△y轴,根据题意和30°直角三角形的性质求出AP的长度,然后由圆和矩形的性质,根据勾股定理求出OC的长度,即可求出点P的坐标.【详解】如下图所示,连接AB ,作AD △x 轴,AC △y 轴,△PB 与△A 相切于点B△AB △PB ,△△APB =30°,AB △PB ,△P A =2AB =2510⨯=.△90,90,90O OCA ADO =︒=︒=︒∠∠∠,△四边形ACOD 是矩形,点A 的坐标为(8,5),所以AC =OD =8,CO =AD =5,在Rt PAC △中,6PC ==.如图,当点P 在C 点上方时,△5611OP OC CP =+=+=,△点P 的坐标为()0,11.【点睛】此题考查了勾股定理,30°角直角三角形的性质和矩形等的性质,解题的关键是根据题意作出辅助线.17.(2021·江苏南京市)如图,已知P 是O 外一点.用两种不同的方法过点P 作O 的一条切线.要求: (1)用直尺和圆规作图;(2)保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.【答案】答案见解析.【分析】方法一:作出OP 的垂直平分线,交OP 于点A ,再以点A 为圆心,P A 长为半径画弧,交O 于点Q ,连结PQ ,PQ 即为所求.方法二:作出以OP 为底边的等腰三角形BPO ,再作出△OBP 的角平分线交OP 于点A ,再以点A 为圆心,P A 长为半径画弧,交O 于点Q ,连结PQ ,PQ 即为所求.【详解】解:作法:连结PO ,分别以P 、O 为圆心,大于12PO 的长度为半径画弧,交于两点,连结两点交PO 于点A ;以点A 为圆心,P A 长为半径画弧,交O 于点Q ,连结PQ ,PQ 即为所求.作法:连结PO ,分别以P 、O 为圆心,以大于12PO 的长度为半径画弧交PO 上方于点B ,连结BP 、BO ;以点B 为圆心,任意长为半径画弧交BP 、BO 于C 、D 两点,分别以于C 、D 两点为圆心,大于12CD 的长度为半径画弧交于一点,连结该点与B 点,并将其反向延长交PQ 于点A ,以点A 为圆心,P A 长为半径画弧,交O 于点Q ,连结PQ ,PQ 即为所求.【点睛】本题考查了作图——复杂作图,涉及垂直平分线的作法,角平分线的作法,等腰三角形的作法,圆的作法等知识点.复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图.解题的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合基本几何图形的性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.18.(2021·江苏南通市)如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,弦AE 的延长线与过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,35CAD ∠=︒,连接BC .(1)求B的度数;(2)若2AB=,求EC的长.【答案】(1)55°;(2)718π.【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得到OC△CD,则判断OC△AE,所以△DAC=△OCA,然后利用△OCA=△OAC 得到△OAB的度数,即可求解;(2)利用(1)的结论先求得△AEO=△EAO=70°,再平行线的性质求得△COE=70°,然后利用弧长公式求解即可.【详解】解:(1)连接OC,如图,△CD是△O的切线,△OC△CD,△AE△CD,△OC△AE,△△DAC=△OCA,△OA=OC,△CAD=35°,△△OAC=△OCA=△CAD=35°,△AB为△O的直径,△△ACB=90°,△△B=90°-△OAC=55°;(2)连接OE,OC,如图,由(1)得△EAO =△OAC +△CAD =70°,△OA =OE ,△△AEO =△EAO =70°,△OC △AE ,△△COE =△AEO =70°,△AB =2,则OC =OE =1,△EC 的长为70718018018n r πππ==. 【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,弧长公式等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线.19.(2021·江苏盐城市)如图,O 为线段PB 上一点,以O 为圆心OB 长为半径的△O 交PB 于点A ,点C 在△O 上,连接PC ,满足2PC PA PB =⋅.(1)求证:PC 是△O 的切线;(2)若3AB PA =,求AC BC的值. 【答案】(1)见解析;(2)12【分析】(1) 连接OC ,把2PC PA PB =⋅转化为比例式,利用三角形相似证明90PCO ∠=︒即可;(2)利用勾股定理和相似三角形的性质求解即可.【详解】(1)证明:连接OC△2PC PA PB =⋅ △PC PB PA PC=, 又△△P =△P ,△PAC PCB ∽△PAC PCB =∠∠,PCA PBC ∠=∠△PCO PCB OCB ∠=∠-∠△PCO PAC OCB ∠=∠-∠又△OC OB =△OCB OBC ∠=∠△PCO PAC ABC ACB ∠=∠-∠=∠已知C 是O 上的点,AB 是直径,△90ACB ∠=︒,△90PCO ∠=︒△AC PO ⊥,△PC 是圆的切线;(2)设AP a =,则3AB a =, 1.5r a =△ 1.5OC a =在Rt △PCO 中△ 2.5OP a =, 1.5OC a =,△2PC a =已知PAC PCB ∽,AC PA BC PC= △12AC BC =. 【点睛】本题考查了切线的判定,三角形相似的判定和性质,勾股定理,熟练掌握切线的判定方法,灵活运用三角形相似的判定证明相似,运用勾股定理计算是解题的关键.20.(2021·江苏无锡市)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA ,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE ∽.【答案】(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)由圆周角定理的推论,可知△ABC =90°,由切线的性质可知△OBP =90°,进而即可得到结论;(2)先推出20OCB OBC ∠=∠=︒,从而得△AOB =40°,继而得△OAB =70°,再推出△CDE =70°,进而即可得到结论.【详解】证明:(1)△AC 是O 的直径,△△ABC =90°,△PB 切O 于点B ,△△OBP =90°,△90PBA ABO OBC ABO ∠+∠=∠+∠=︒,△PBA OBC ∠=∠;(2)△20PBA ,PBA OBC ∠=∠,△20OBC ∠=︒,△OB =OC ,△20OCB OBC ∠=∠=︒,△△AOB =20°+20°=40°,△OB =OA ,△△OAB =△OBA =(180°-40°)÷2=70°,△△ADB =12△AOB =20°,△AC 是O 的直径,△△ADC =90°,△△CDE =90°-20°=70°,△△CDE =△OAB ,△40ACD ∠=︒,△40ACD AOB ∠=∠=︒,△OAB CDE ∽.【点睛】本题主要考查圆的性质以及相似三角形的判定定理,掌握圆周角定理的推论,相似三角形的判定定理,切线的性质定理,是解题的关键.21.(2021·江苏宿迁市)如图,在Rt △AOB 中,△AOB =90°,以点O 为圆心,OA 为半径的圆交AB 于点C ,点D 在边OB 上,且CD= BD .(1)判断直线CD 与圆O 的位置关系,并说明理由;(2)已知24tan 7DOC ∠=,AB =40,求O 的半径.【答案】(1)直线CD 与圆O 相切,理由见解析;(2)【分析】(1)连接,OC 证明90,DCB OCA ∠+∠=︒可得90,OCD ∠=︒ 从而可得答案;(2)由24,tan ,7CD OC CD DOC OC ⊥∠== 设24,CD x = 则7,OC x = 再求解25,7,OD x OA x == 再表示49,OB OD BD x =+= 再利用222,AO BO AB += 列方程解方程,可得答案.【详解】解:(1)直线CD 与圆O 相切,理由如下:如图,连接,OC90,,AOB OA OC ∠=︒=90,,B OAC OAC OCA ∴∠+∠=︒∠=∠,CD BD =,B DCB ∴∠=∠90,DCB OCA ∴∠+∠=︒1809090,OCD ∴∠=︒-︒=︒,OC CD ∴⊥ OC 为O 的半径,CD ∴是O 的切线.(2)24,tan ,7CD OC CD DOC OC ⊥∠== 设24,CD x = 则7,OC x =25,7,OD x OA OC x ∴===,CD BD =24,BD x ∴=49,OB OD BD x ∴=+=40,90,AB AOB =∠=︒222,AO BO AB ∴+=()()22274940,x x ∴+= 232,49x ∴=12x x ∴==(负根舍去)O ∴的半径为:777OC x ==⨯= 【点睛】本题考查的是切线的判定与性质,勾股定理的应用,等腰三角形的性质,锐角三角函数的应用,一元二次方程的解法,熟练应用基础知识,把知识串联起来是解题的关键.22.(2021·江苏苏州市)如图,四边形ABCD 内接于O ,12∠=∠,延长BC 到点E ,使得CE AB =,连接ED . (1)求证:BD ED =;(2)若4AB =,6BC =,60ABC ∠=︒,求tan DCB ∠的值.【答案】(1)见解析;(2 【分析】(1)由圆内接四边形的性质可知180A BCD ∠+∠=︒,再由180DCE BCD ∠+∠=︒,即可得出A DCE ∠=∠.根据圆周角定理结合题意可知AD CD =,即得出AD CD =.由此易证()ABD CED SAS △≌△,即得出BD ED =. (2)过点D 作DM BE ⊥,垂足为M .根据题意可求出10BE =,结合(1)可知152BM EM BE ===,即可求出1CM =.根据题意又可求出230∠=︒,利用三角函数即可求出DM =最后再利用三角函数即可求出最后结果. 【详解】(1)证明:△四边形ABCD 是圆的内接四边形,△180A BCD ∠+∠=︒.△180DCE BCD ∠+∠=︒,△A DCE ∠=∠.△12∠=∠,△AD CD =,△AD CD =. 在ABD △和CED 中,AB CE A DCE AD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△()ABD CED SAS △≌△,△BD ED =.(2)解:如图,过点D 作DM BE ⊥,垂足为M .△6BC =,4AB CE ==,△10BE BC CE =+=.由(1)知BD ED =. △152BM EM BE ===. △1CM BC BM =-=.△60ABC ∠=︒,12∠=∠,△230∠=︒.△tan 305DM BM =⋅︒==.△tan DM DCB CM ∠== 【点睛】 本题为圆的综合题.考查圆内接四边形的性质,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质以及解直角三角形.利用数形结合的思想并正确作出辅助线是解答本题的关键.23.(2021·江苏扬州市)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若AB =60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)π【分析】(1)过点B 作BF △CD ,证明△ABD △△FBD ,得到BF =BA ,即可证明CD 与圆B 相切;(2)先证明△BCD 是等边三角形,根据三线合一得到△ABD =30°,求出AD ,再利用S △ABD -S 扇形ABE 求出阴影部分面积.【详解】解:(1)过点B 作BF △CD ,△AD △BC ,△△ADB =△CBD ,△CB =CD ,△△CBD =△CDB ,△△ADB =△CDB ,又BD =BD ,△BAD =△BFD =90°,△△ABD △△FBD (AAS ),△BF =BA ,则点F 在圆B 上,△CD 与圆B 相切;(2)△△BCD =60°,CB =CD ,△△BCD 是等边三角形,△△CBD =60°△BF △CD ,△△ABD =△DBF =△CBF =30°,△△ABF =60°,△AB =BF =△AD =DF =tan30AB ⋅︒=2,△阴影部分的面积=S △ABD -S 扇形ABE=(230122360π⨯⨯⨯-=π.【点睛】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,扇形面积,三角函数的定义,题目的综合性较强,难度不小,解题的关键是正确做出辅助线.24.(2021·江苏连云港市)如图,Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,以点C 为圆心,CB 为半径作C ,D 为C 上一点,连接AD 、CD ,AB AD =,AC 平分BAD ∠.(1)求证:AD 是C 的切线;(2)延长AD 、BC 相交于点E ,若2EDC ABC S S =,求tan BAC ∠的值.【答案】(1)见解析;(2【分析】 (1)利用SAS 证明≌∆∆BAC DAC ,可得90ADC ABC ∠=∠=︒,即可得证;(2)由已知条件可得EDC EBA ∆∆∽,可得出:=DC BA :=CB BA tan BAC ∠;【详解】(1)△AC 平分BAD ∠,△BAC DAC ∠=∠.△AB AD =,AC AC =,△≌∆∆BAC DAC .△90ADC ABC ∠=∠=︒.△CD AD ⊥,△AD 是C 的切线.(2)由(1)可知,90EDC ABC ∠=∠=︒,又E E ∠=∠,△EDC EBA ∆∆∽.△2∆∆=EDC ABC S S ,且≌∆∆BAC DAC ,△:1:2∆∆=EDC EBA S S ,△:=DC BA△DC CB =,△:=CB BA△90ABC ∠=︒△tan ∠=CB BAC BA 【点睛】此题考查了切线的判定与性质,正切的性质,以及相似三角形的性质判定,熟练掌握基础知识是解本题的关键. 25.(2021·江苏泰州市)如图,在△O 中,AB 为直径,P 为AB 上一点,P A =1,PB =m (m 为常数,且m >0).过点P 的弦CD △AB ,Q 为BC 上一动点(与点B 不重合),AH △QD ,垂足为H .连接AD 、BQ .(1)若m =3.△求证:△OAD =60°;△求BQ DH的值; (2)用含m 的代数式表示BQ DH ,请直接写出结果; (3)存在一个大小确定的△O ,对于点Q 的任意位置,都有BQ 2﹣2DH 2+PB 2的值是一个定值,求此时△Q 的度数.【答案】(1)△见解析;△2;(2(3)存在半径为1的圆,45°【分析】(1)△连接OD ,则易得CD 垂直平分线段OA ,从而OD =AD ,由OA =OD ,即可得△OAD 是等边三角形,从而可得结论;△连接AQ ,由圆周角定理得:△ABQ =△ADH ,从而其余弦值相等,因此可得BQ AB DH AD= ,由△可得AB 、AD 的值,从而可得结论;(2)连接AQ 、BD , 首先与(1)中的△相同,有BQ AB DH AD =,由△APD △△ADB ,可求得AD 的长,从而求得结果; (3)由(2)的结论可得:22(1)BQ m DH =+,从而BQ 2﹣2DH 2+PB 222(1)m DH m =-+当m =1时,即可得是一个定值,从而可求得△Q 的值.【详解】(1)△如图,连接OD ,则OA =OD△AB =P A +PB =1+3=4△OA =122AB = △OP =AP =1即点P 是线段OA 的中点△CD △AB△CD 垂直平分线段OA△OD =AD△OA =OD =AD。
2021年九年级数学中考复习——几何小专题:三角形综合之解答题专项(三)练习一1.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B,C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE=度;(2)如图2,如果∠BAC=60°,则∠BCE=度;(3)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图3,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,请直接写出α,β之样的数量关系,不用证明.2.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.点D是直线AB上一点(点D与点A、B不重合),以CD为直角边作等腰直角三角形DCE,使∠DCE=90°,连结AE.(1)如图①,当点D在线段AB上,点E与点A在CD同侧.求证:AE=BD.(2)如图②,当点D在AB的延长线上,点E与点A在CD同侧.若AE=1,AB=4,则AD=.(3)如图③,当点D在BA的延长线上,点E与点A在CD的两侧时,直接写出线段AB、AD、AE三者之间的数量关系:.3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=15,动点P从点A出发(动点P不与△ABC的顶点重合),沿折线AC﹣CB以每秒5个单位的速度向终点B运动,过点P作PD⊥AB于点D,以点P为直角顶点作Rt△PDE,使DE与点P所在的直角边平行,设点P的运动时间为t(秒).(1)求AB的长;(2)当点E落在△ABC的直角边上时,求t的值;(3)当△PDE的两条直角边所在的直线截△ABC所得的三角形全等时,求△PDE与△ABC重叠部分图形的周长;(4)设Q为边DE的中点,作射线CQ,当CQ将△PDE分成面积比为1:3两部分时,直接写出t的值.4.如图,在△ABC中,AB=AC=3,∠B=50°,点D在线段BC上运动(不与B、C 重合),连接AD,作∠ADE=50°,DE交线段AC于E.(1)当∠BDA=105°时,∠BAD=°,∠DEC=°;(2)若DC=AB,求证:△ABD≌△DCE;(3)在点D的运动过程中,是否存在△ADE是等腰三角形?若存在,请直接写出此时∠BDA的度数;若不存在,请说明理由.5.已知△ABC是等边三角形,点P,Q分别为边AB,BC上的动点(端点除外)点P,Q 以相同的速度,同时从点A,点B出发,直线AQ,CP相交于点M.(Ⅰ)如图①,求证:△ABQ≌△CAP;(Ⅱ)如图①,当点P,Q分别在AB,BC边上运动时,∠QMC的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求出它的大小;(Ⅲ)如图②,当点P,Q分别在AB,BC的延长线上运动时,∠QMC的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数.练习二6.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D、F是线段AB上两点,连结CD,过A作AE⊥CD于点E,过点F作FM⊥CD于点M.(1)如图1,若点E是CD的中点,求∠CAE的大小;(2)如图2,若点D是线段BF的中点,求证:CE=FM;(3)如图3,若点F是线段AB的中点,AE=,CE=1,求FM的值.7.在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=+1.且AD=AE=1.(1)如图1,点D,E分别在边AB,AC上,连接DE.直接写出DE的值,BC的值;(2)现将△ADE如图2放置,连接CE,BE,CD,求证:CD=BE;(3)现将△ADE如图3放置,使C,A,E三点共线,延长CD交BE于点F,求证:CF垂直平分BE.8.在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠A=90°,过点B作BC的垂线l.点P为直线AB上的一个动点(不与点A,B重合),将射线PC绕点P顺时针旋转90°交直线l 于点D.(1)如图l,点P在线段AB上,依题意补全图形.①求证:∠BDP=∠PCB;②用等式表示线段BC,BD,BP之间的数量关系,并证明.(2)点P在线段AB的延长线上,直接写出线段BC,BD,BP之间的数量关系.9.定义:点P是△ABC内部的一点,若经过点P和△ABC中的一个顶点的直线把△ABC 平分成两个面积相等的图形,则称点P是△ABC关于这个顶点的均分点,例如图1中,点P是△ABC关于顶点A的均分点.(1)下列图形中,点D一定是△ABC关于顶点B的均分点的是;(填序号)(2)在△ABC中,BC=2,AB=AC且AB>BC,点P是△ABC关于顶点A的均分点,且≤BP≤2,直接写出∠BPC的范围;(3)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,BC=10,点P是△ABC关于顶点A的均分点,直线AP与BC交于点D,当BP⊥AD时,BP=4,求CP的长.10.在△ABC和△DBE中,CA=CB,EB=ED,点D在AC上.(1)如图1,若∠ABC=∠DBE=60°,求证:∠ECB=∠A;(2)如图2,设BC与DE交于点F.当∠ABC=∠DBE=45°时,求证:CE∥AB;(3)在(2)的条件下,若tan∠DEC=时,求的值.练习三11.如图,△AOB是等边三角形,以直线OA为x轴建立平面直角坐标系,若B(a,b)且a、b满足+(b﹣5)2=0,D为y轴上一动点,以AD为边作等边△ADC,CB交y轴于E.(1)如图1,求A点坐标;(2)如图2,D为y正半轴上一点,C在第二象限,CE的延长线交x轴于M,当D 点在y轴正半轴上运动时,M点坐标是否变化,若不变,求M点的坐标,若变化,说明理由;(3)如图3,D在y轴负半轴上,以DA为边向右构造等边△DAC,CB交y轴于E 点,如果D点在y轴负半轴上运动时,仍保持△DAC为等边三角形,连BE,试求CE,OD,AE三者的数量关系,并证明你的结论.12.【教材呈现】数学课上,胡老师用无刻度的直尺和圆规按照华师版教材八年级上册87页完成角平分线的作法,方法如下:【试一试】如图1,∠AOB为已知角,试按下列步骤用直尺和圆规准确地作出∠AOB的平分线.第一步:在射线OA、OB上,分别截取OD、OE,使OD=OE;第二步:分别以点D和点E为圆心、适当长(大于线段DE长的一半)为半径作圆弧,在∠AOB内,两弧交于点C;第三步:作射线OC.射线OC就是所要求作的∠AOB的平分线.【问题1】胡老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是.【问题2】小萱同学发现只利用直角三角板也可以作∠AOB的角平分线,方法如下(如图2):步骤:①利用三角板上的刻度,在OA、OB上分别截取OM、ON,使OM=ON.②分别过点M、N作OM、ON的垂线,交于点P.③作射线OP,则OP为∠AOB的平分线.(1)请写出小萱同学作法的完整证明过程.(2)当∠MON=60°时,量得MN=4cm,则△MON的面积是cm2.13.某校组织数学兴趣探究活动,爱思考的小实同学在探究两条直线的位置关系查阅资料时发现,两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.如图1、图2、图3中,AF、BE是△ABC的中线,AF⊥BE于点P,像△ABC这样的三角形均称为“中垂三角形”.【特例探究】(1)如图1,当∠PAB=45°,AB=6时,AC=,BC=;如图2,当sin∠PAB=,AB=4时,AC=,BC=;【归纳证明】(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想AB2、BC2、AC2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.【拓展证明】(3)如图4,在△ABC中,AB=4,BC=2,D、E、F分别是边AB、AC、BC的中点,连结DE并延长至G,使得GE=DE,连结BG,当BG⊥AC于点M时,求GF的长.14.如图,△ABC为等边三角形,直线l经过点C,在l上位于C点右侧的点D满足∠BDC =60°.(1)如图1,在l上位于C点左侧取一点E,使∠AEC=60°,求证:△AEC≌△CDB;(2)如图2,点F、G在直线l上,连AF,在l上方作∠AFH=120°,且AF=HF,∠HGF=120°,求证:HG+BD=CF;(3)在(2)的条件下,当A、B位于直线l两侧,其余条件不变时(如图3),线段HG、CF、BD的数量关系为.15.阅读材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在△AC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,AD=2.2,AC=3.6,求BC的长.小明的想法:因为CD平分∠ACB,所以可利用“翻折”来解决该问题.即在BC边上取点E,使EC=AC,并连接DE(如图2).(1)如图2,根据小明的想法,回答下面问题:①△DEC和△DAC的关系是,判断的依据是;②△BDE是三角形;③BC的长为.(2)参考小明的想法,解决下面问题:已知:如图3,在△ABC中,AB=AC,∠A=20°,BD平分∠ABC,BD=2.3,BC =2,求AD的长.参考答案1.解:(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵∠DAE=∠BAC,∴∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS)∴∠ABC=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,故答案为:90;(2)∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC为等边三角形,∴∠ABD=∠ACB=60°,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∵∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE=60°,∴∠BCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°,故答案为:120.(3)①α+β=180°,理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.∵∠ACE+∠ACB=β,∴∠B+∠ACB=β,∵α+∠B+∠ACB=180°,∴α+β=180°.②如图1:当点D在射线BC上时,α+β=180°,连接CE,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,在△ABC中,∠BAC+∠B+∠ACB=180°,∴∠BAC+∠ACE+∠ACB=∠BAC+∠BCE=180°,即:∠BCE+∠BAC=180°,∴α+β=180°,如图2:当点D在射线BC的反向延长线上时,α=β.连接BE,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∴∠ABD=∠ACE=∠ACB+∠BCE,∴∠ABD+∠ABC=∠ACE+∠ABC=∠ACB+∠BCE+∠ABC=180°,∵∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB,∴∠BAC=∠BCE.∴α=β;综上所述:点D在直线BC上移动,α+β=180°或α=β.2.(1)证明:如图①,∵∠ACB=90°,∠DCE=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∠ACE+∠ACD=90°,∴∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD;(2)解:如图②,∵∠ACB=90°,∠DCE=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∴∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD,∴AD=AB+BD=AB+AE=5,故答案为:5;(3)解:同(2)的证明方法可得,△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD,∴AB+BD=BD=AE,故答案为:AB+AD=AE.3.解:(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=15,∴AB===25;(2)如图1,P在AC上时,点E在BC上,DE∥AC,∵DE∥AC,∴∠CPE=∠DEP,∵PD⊥AB,∴∠ADP=90°,由题意得:AP=5t,sin A=,即,∴PD=3t,∴AD=4t,BD=25﹣4t,∵∠DPE=90°,∴∠APD+∠CPE=90°=∠APD+∠A,∴∠CPE=∠A=∠DEP,∴sin∠DEP=,∴DE=5t,∵DE∥AC,∴,即,解得:t=;如图2,P在BC上时,点E在AC上,DE∥BC,由题意得:CP=5t﹣20,PB=15﹣(5t﹣20)=35﹣5t,∵∠EPD=∠PDB=90°,∴EP∥AB,∵DE∥BC,∴四边形EPBD是平行四边形,∴DE=PB=35﹣5t,∵∠CEP=∠A=∠PDE,∴sin∠CEP=sin∠PDE,∴=,即,∴EP=,∴=,解得:t=;综上,t的值是或;(3)如图3,P在AC上,△PDE与△ABC重叠部分图形是△PDE,设直线PE与BC 交于点F,∵AP∥DE,AD∥PE,∴四边形APED是平行四边形,∴DE=AP=5t,AD=PE=4t,∵△ADP≌△PCF,∴PC=AD=4t,∵AC=AP+CP,即20=5t+4t,∴t=,∴△PDE的周长=PD+PE+DE=3t+4t+5t=12t=12×=,即△PDE与△ABC重叠部分图形的周长是;如图4,P在BC上,△PDE与△ABC重叠部分的图形是△PDE,设直线PE与AC交于点G,同理得:四边形DEPB是平行四边形,∴DE=PB,∵△GCP≌△PDB,∴PC=BD=5t﹣20,Rt△PDB中,cos B==,∴=,解得:t=,∴PB=35﹣5×=,∵∠C=∠PDB=90°,∠B=∠B,∴△PDB∽△ACB,∴=,∴△PDB的周长=×(15+20+25)=,∴△PDE的周长=,即△PDE与△ABC重叠部分图形的周长是;综上,△PDE与△ABC重叠部分图形的周长为或;(4)分两种情况:①如图5,P在AC上,设PE与CQ交于点O,连接PQ,∵Q是DE的中点,∴DQ=EQ=t,∴S△PDQ=S△PQE,Rt△PDE中,PD=3t,PE=4t,DE=5t,∵==,∴=,∴=,∴=1,∵DE∥CP,∴,即=1,解得:t=;②如图6,P在BC上,=,同理得:=1,∵CP=5t﹣20,PB=35﹣5t,由上题知:四边形DEPB是平行四边形,∴DE=PB=35﹣5t,∴EQ=,∵ED∥PC,∴=1,∴EQ=CP,∴=5t﹣20,解得:t=5;综上,t的值是或5.4.解:(1)∵在△BAD中,∠B=∠50°,∠BDA=105°,∴∠BAD=180°﹣∠B﹣∠BDA=180°﹣50°﹣105°=25°;∵AB=AC,∴∠B=∠C=50°,∴∠DEC=180°﹣∠C﹣∠EDC=180°﹣50°﹣25°=105°,故答案为:25,105;(2)∵∠B=∠C=50°,∴∠DEC+∠EDC=130°,又∵∠ADE=50°,∴∠ADB+∠EDC=130°,∴∠ADB=∠DEC,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△DCE(AAS).(3)当∠BDA的度数为100°或115°时,△ADE的形状是等腰三角形,①∠BDA=100°时,则∠ADC=80°,∵∠C=50°,∴∠DAC=50°,∴∠DAC=∠ADE,∴△ADE的形状是等腰三角形;②∠BDA=115°时,则∠ADC=65°,∵∠C=50°,∴∠DAC=65°,∵∠ADE=50°,∴∠AED=65°,∴∠DAC=∠AED,∴△ADE的形状是等腰三角形.5.解:(1)证明:如图1,∵△ABC是等边三角形∴∠ABQ=∠CAP=60°,AB=CA,又∵点P、Q运动速度相同,∴AP=BQ,在△ABQ与△CAP中,,∴△ABQ≌△CAP(SAS);(2)点P、Q在AB、BC边上运动的过程中,∠QMC不变.理由:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC是△ACM的外角,∴∠QMC=∠ACP+∠MAC=∠BAQ+∠MAC=∠BAC,∵∠BAC=60°,∴∠QMC=60°;(3)如图2,点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动时,∠QMC不变.理由:同理可得,△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC是△APM的外角,∴∠QMC=∠BAQ+∠APM,∴∠QMC=∠ACP+∠APM=180°﹣∠PAC=180°﹣60°=120°,即若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,∠QMC的度数为120°.6.(1)解:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠CAB=∠B=45°,∵AE⊥CD,EC=ED,∴AC=AD,∴∠CAE=∠DAE=22.5°,∴∠CAE=22.5°.(2)证明:过点B作BN⊥CD交CD的延长线于点N.∴∠BNC=90°,∵AE⊥CD,∴∠CEA=∠BNC=90°,∴∠CAE+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCN=90°,∴∠CAE=∠BCN,在△AEC和△CNB中,,∴△AEC≌△CNB(AAS),∴CE=BN,∵FM⊥CD,BN⊥CD,∴∠FMD=∠BND=90°,∵点D是线段BF的中点,∴FD=BD,在△FMD和△BND中,,∴△FMD≌△BND(AAS),∴FM=BN,∴CE=FM.(3)解:在线段AE上取点G,使得AG=CE,连结CF、EF,如图3所示:∵AF=FB,AC=BC,∠ACB=90°,∴CF⊥AB,CF=AF,∵∠FAG+∠ADE=90°,∠ADE+∠FCE=90°,∴∠GAF=∠ECF,在△AGF和△CEF中,,∴△AGF≌△CEF(SAS),∴FG=EF,∠AFG=∠CFE,∴∠EFG=∠AFC=90°∴△EFG是等腰直角三角形,∴EG=EF,∠GEF=45°,∴∠MEF=90°﹣45°=45°,∴△EFM是等腰直角三角形,∴EF=FM,∴AE﹣CE=AE﹣AG=EG=EF=2FM=﹣1,∴FM=.7.(1)解:在Rt△ADE中,∠A=90°,AD=AE=1,∴DE===,同理,BC==2+,故答案为:;2+;(2)证明:∵∠CAB=∠DAE=90°,∴∠CAB﹣∠DAB=∠DAE﹣∠DAB,即∠CAD=∠BAE,在△CAD和△BAE中,,∴△CAD≌△BAE(SAS),∴CD=BE;(3)证明:∵C,A,E三点共线,∴CE=CA+AE=+2,∴CE=CB,∴点C在线段BE的垂直平分线上,∵BD=AB﹣AD=,DE=,∴BD=DE,∴点D在线段BE的垂直平分线上,∴CF垂直平分BE.8.解:(1)①补全图形如图1,证明:如图1,设PD与BC的交点为点E,根据题意可知,∠CPD=90°,∵BC⊥l,∴∠DBC=90°,∴∠BDP+∠BED=∠PCB+∠PEC=90°,∴∠BDP=∠PCB;②BC﹣BD=BP.证明:如图2,过点P作PF⊥BP交BC于点F,∵AB=AC,∠A=90°,∴∠ABC=45°,∴BP=BF,∠PFB=45°,∴∠PBD=∠PFC=135°,又∵∠BDP=∠PCF,∴△BPD≌△FPC(AAS),∴BD=FC,在等腰直角△BPF中,BF=BP,∴BC﹣BD=BP.(2)BD﹣BC=BP.证明:如图3,过点P作PM⊥PB交BD于点M,由(1)可知∠ABC=∠PBM=45°,∴∠PBM=∠PMB=45°,∴PB=PM,∠PBC=∠PCB=135°,同(1)可得∠PDB=∠PCB,∴△PMD≌△PBC(AAS),∴DM=BC,∵PB=PM,∠BPM=90°,∴BM=PB,∴BD﹣DM=BM=BD﹣BC=PB.9.解:(1)在图①中,∵∠BAE=∠CAE,∴点D不一定是△ABC关于顶点B的均分点;在图②中,∵BE=CE,∴点D一定是△ABC关于顶点A的均分点,但点D不一定是△ABC关于顶点B的均分点.在③中,∵∠ABE=∠CBE,AB≠BC,∴点D不一定是△ABC关于顶点B的均分点;④∵AE=CE,∴点D一定是△ABC关于顶点B的均分点.故答案为:④.(2)60°≤∠BPC≤90°.如图1,点P是△ABC关于顶点A的均分点,∵AB=AC,点P是△ABC关于顶点A的均分点,∴BD=CD,∴AD⊥BC,∵BC=2,∴BD=1,∴当∠BED=45°时,BE=,当∠BFD=30°时,BF=2BD=2,∵点P在AD上运动,且≤BP≤2,∴60°≤∠BPC≤90°.(3)解:如图2,过C点作CE⊥AP,交直线AP于点E.∵点P是△ABC关于顶点A的均分点,BC=10,∴BD=CD=5.在Rt△BPD中,∵∠BPD=90°,∴BP2+PD2=BD2.∵BP=4,BD=5,∴PD=3.∵BP⊥AP,CE⊥AP,∴∠BPD=∠CED=90°.∵∠BDP=∠CDE,∴△BPD≌△CDE(AAS).∴PD=DE,PB=CE=4.∴PE=2PD=6.在Rt△PEC中,∵∠PEC=90°,∴PE2+CE2=CP2.∴CP===.10.(1)证明:∵CA=CB,EB=ED,∠ABC=∠DBE=60°,∴△ABC和△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,DB=BE,∠A=60°.∵∠ABC=∠DBE=60°,∴∠ABD=∠CBE,∴△ABD≌△CBE(SAS).∴∠A=∠ECB;(2)证明:∵∠ABC=∠DBE=45°,CA=CB,EB=ED,∴△ABC和△DBE都是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴,∴,∵∠ABC=∠DBE,∴∠ABD=∠CBE,∴△ABD∽△CBE,∴∠BAD=∠BCE=45°,∵∠ABC=45°,∴∠ABC=∠BCE,∴CE∥AB;(3)解:过点D作DM⊥CE于点M,过点D作DN∥AB交CB于点N,∵∠ACB=90°,∠BCE=45°,∴∠DCM=45°,∴∠MDC=∠DCM=45°,∴DM=MC,设DM=MC=a,∴a,∵DN∥AB,∴△DCN为等腰直角三角形,∴DN=DC=2a,∵tan∠DEC=,∴ME=2DM,∴CE=a,∴,∵CE∥DN,∴△CEF∽△NDF,∴.11.解:(1)如图1中,作BF⊥AO于F.∵+(b﹣5)2=0,∴a=﹣5,b=5,∴B(﹣5,5),∵BA=BO,BF⊥OA,∴FA=FO=5,∴OA=10,∴A(﹣10,0).(2)点M的坐标不发生变化.理由:如图2中,∵△ABO,△ADC都是等边三角形,∴∠OAB=∠DAC,OA=OB,AD=AC,∴∠OAD=∠BAC,∴△OAD≌△BAC,∴∠AOD=∠CBA=90°,在Rt△ABM中,∵∠ABM=90°,AB=OA=10,∠BAM=60°,∴AM=2AB=20,∴OM=AM﹣OA=10,∴M(10,0).(3)结论:OD=CE+AE.理由:如图3中,取AE的中点R,连接BR、OR.∵∠ABE=∠AOE=90°,AR=ER,∴BR=AR=RE=OR,∴A、B、E、O四点共圆,∴∠BAE=∠BOE=90°﹣60°=30°,∴BE=AE,∵△ABO,△ADC都是等边三角形,∴∠OAB=∠DAC,OA=OB,AD=AC,∴∠OAD=∠BAC,∴△OAD≌△BAC,∴OD=BC=CE+BE=CE+AE.即OD=CE+AE.12.解:【问题1】胡老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是SSS,故答案为:SSS;【问题2】(1)在Rt△OPN和Rt△OPM中,,∴Rt△OPN≌Rt△OPM(HL),∴∠NOP=∠MOP,∴OP为∠AOB的平分线;(2)∵∠MON=60°,OM=ON,∴△MON为等边三角形,∴OM=ON=MN=4(cm),∵OM=ON,OP为∠AOB的平分线,∴NH=HM=MN=2(cm),由勾股定理得,OH===2(cm),∴△MON的面积=×MN×OH=×4×2=4(cm2),故答案为:4.13.(1)解:如图1,∵AF⊥BE,∴∠APB=∠APE=∠BPF=90°,∵∠PAB=45°,AB=6,∴AP=PB=6,如图1,连接EF,∵AF,BE是△ABC的中线,∴EF是△ABC的中位线,∴EF∥AB.且EF=AB,∴,∴PE=PF=3,由勾股定理得:AE=BF===3,∴AC=BC=2AE=6,如图2,∵sin∠PAB=,AB=4,AF⊥BE,∴∠PAB=30°,∴BP=AB=2,AP=2,∵AF、BE是△ABC的中线,∴PE=PB=1,PF=AP=,由勾股定理得:AE===,BF===,∴AC=2AE=2,BC=2BF=2,故答案为:6,6,2,2;(2)解:猜想:AB2、BC2、AC2三者之间的关系是:AC2+BC2=5AB2,证明:如图3,设PF=m,PE=n则AP=2m,PB=2n,在Rt△APB中,(2m)2+(2n)2=AB2①,在Rt△APE中,(2m)2+n2=()2②,在Rt△BPF中,m2+(2n)2=()2③,由①得:m2+n2=,由②+③得:5(m2+n2)=,∴AC2+BC2=5AB2;(3)解:如图4,连接CG,EF,过点F作FN∥BG交CG于点N,FG与AC交于点Q,∵FN∥BG,BG⊥AC,∴FN⊥AC,∵F是BC的中点,∴N是CG的中点,∵D、E分别是AB、AC的中点,∴DE=FC,DE∥FC,∵ED=EG,∴EG=FC,EG∥FC,∴四边形EFCG是平行四边形,∴Q是FG的中点,∴△FCG是中垂三角形,∵AB=4,BC=2,∴CG=EF=BD=2,FC=,由(2)中结论可知:5FC2=CG2+FG2,即5×5=(2)2+FG2,∴GF=.14.(1)证明:如图1,∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,∴∠BCD+∠ACE=120°,∵∠AEC=60°,∴∠ACE+∠EAC=120°,∴∠BCD=∠EAC,∵∠AEC=∠BDC=60°,∴△AEC≌△CDB(AAS);(2)证明:如图2,在l上位于C点左侧取一点E,使∠AEC=60°,连接AE,由(1)知:△AEC≌△CDB,∴BD=CE,∵∠AEF=∠AFH=60°,∴∠AFE+∠FAE=∠AFE+∠GFH=60°,∴∠FAE=∠GFH,∵∠HGF=∠AEF=120°,AF=FH,∴∠HGF≌△FEA(AAS),∴GH=EF,∴CF=EF+CE=HG+BD;(3)解:HG=CF+BD,理由是:如图3,在l上位于C点右侧取一点E,使∠AED=60°,连接AE,在l上取一点M,使BM=BD,∵∠BDC=60°,∴△BDM是等边三角形,∴∠DBM=60°,∴∠CBM+∠ABM=∠ABM+∠ABD,∴∠ABD=∠CBM,∵∠CAB=∠BDC=60°,∠ANC=∠DNB,∴∠ACE=∠ABD=∠CBM,∵∠ACE+∠BCE=∠ACE+∠CAE=60°,∴∠CAE=∠BCE,∵AC=BC,∴△ACE≌△CBM(ASA),∴CE=BM=BD,∵∠AFH=120°,∴∠AFC+∠GFH=∠AFC+∠FAE=60°,∴∠GFH=∠FAE,∵∠HGF=∠AEF=120°,AF=FH,∴△HGF≌△FEA(AAS),∴GH=FE,∵EF=CF+CE∴HG=CF+BD.故答案为:HG=CF+BD.15.解:(1)如答图1,①在△ACD与△ECD中,,∴△ACD≌△ECD(SAS);②由①知,△ACD≌△ECD,∴AD=DE,∠A=∠DEC,∵∠A=2∠B,∴∠DEC=2∠B,∴∠B=∠EDB,∴BE=DE,∴△BDE是等腰三角形;③由①知,△ACD≌△ECD,则EC=AC=3.6,DE=AD=2.2.又∵BE=DE,∴BE=AD=2.2.∴BC=BE+EC=2.2+3.6=5.8.故答案是:①△ACD≌△ECD;SAS;②等腰;③5.8;(2)∵△ABC中,AB=AC,∠A=20°,∴∠ABC=∠C=80°,∵BD平分∠B,∴∠1=∠2=40°∠BDC=60°,如答图2,在BA边上取点E,使BE=BC=2,连接DE,则△DEB≌△DBC,∴∠BED=∠C=80°,∴∠4=60°,∴∠3=60°,在DA边上取点F,使DF=DB,连接FE,则△BDE≌△FDE,∴∠5=∠1=40°,BE=EF=2,∵∠A=20°,∴∠6=20°,∴AF=EF=2,∵BD=DF=2.3,∴AD=BD+BC=4.3.。
2021年九年级中考数学复习几何专题:《圆之圆周角定理》填空专项练习(一)1.如图,△ABC中,∠A=50°,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,且BD =CD,连接BE,DE,则∠BED的大小为.2.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ACD=30°,AD=1,则AB=.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,P(4,3),⊙O经过点P.点A,点B在y轴上,PA=PB,延长PA,PB分别交⊙O于点C,点D,设直线CD与x轴正方向所夹的锐角为α.(1)⊙O的半径为;(2)tanα=.4.如图,A是⊙O上一点,BC是直径,AC=1,AB=3,点D在圆O上且平分,则DC 的长为.5.如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,∠CAB的平分线交于点D,则AD的长是.6.如图,A,B,C为⊙O上的点.若∠AOB=100°,则∠ACB=.7.如图,点A、B、C在⊙O上,∠ACB=54°,则∠ABO的度数是.8.如图,在⊙O中,半径OC垂直弦AB于D,点E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=2,则半径OB等于.9.如图,AB为⊙O的直径,AB=20,点C为⊙O上一点,连接AC,BC,CD平分∠ACB 交⊙O于D,若tan A=2,则CD的长为.10.如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E.若∠C=21°,则∠BOE的度数等于°.11.如图,AB为⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB、CD的延长线交于点E,已知AB=2DE,∠E=15°,则∠AOC的度数为.12.如图,已知点A,B,C,D都在⊙O上,CD=6cm,∠ABC=120°,则⊙O的面积为.13.如图所示,以锐角△ABC的边AB为直径作⊙O,交AC,BC于E、D两点.若AC=14,7sin C=3tan B,则BD=.14.如图,在直角三角形△ABC中,∠BAC=90°,点E是斜边BC的中点,圆O经过A、C、E三点,F是弧EC上的一个点,且∠AFC=36°,则∠B=.15.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AD是直径,∠ABC=48°,则∠CAD=.16.如图,AB是半圆O的直径,点D是弧AC的中点,∠ABC=65°,则∠C=.17.如图,A、B、C是⊙O上三点,∠OAB=65°,则∠ACB的度数是.18.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠OBC=42°,则∠A的度数是.19.如图,⊙O为△ABC的外接圆,其中D点在上,且OD⊥AC,已知∠A=36°,∠C =60°,则∠BOD=.20.如图,A、C、D为⊙O上的点,∠D=35°,则∠AOC=°.参考答案1.解:连接AD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵BD=DC,∴AB=AC,∴∠BAD=∠BAC=25°,∴∠BED=∠BAD=25°,故答案为:25°.2.解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠B=∠ACD=30°,∴AB=2AD=2×1=2.故答案为2.3.解:(1)连接OP.∵P(4,3),∴OP==5,故答案为:5.(2)设CD交x轴于J,过点P作PT⊥AB交⊙O于T,交OC于E,连接CT,DT,OT.∵P(4,3),∴PE=4,OE=3,在Rt△OPE中,tan∠POE==,∵OE⊥PT,OP=OT,∴∠POE=∠TOE,∴∠PDT=∠POT=∠POE,∵PA=PB.PE⊥AB,∴∠APT=∠DPT,∴=,∴∠TDC=∠TCD,∵PT∥x轴,∴∠CJO=∠CKP,∵∠CKP=∠TCK+∠CTK,∠CTP=∠CDP,∠PDT=∠TDC+∠CDP,∴∠TDP=∠CJO,∴∠CJO=∠POE,∴tan∠CJO=tan∠POE=故答案为:.4.解:∵BC是直径,∴∠A=∠D=90°,在Rt△ACB中,∵AC=1,AB=3,∴BC==,∵点D平分,即=,∴∠BCD=∠CBD,∴△BCD为等腰直角三角形,∴DC=BC=×=.故答案为.5.解:设△ABC的外接圆的圆心为O,连接OD,过D作DE⊥AB于E,如图所示:∵AC=3,BC=4,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∴AB为半圆O的直径,∴OD=OA=AB=,∵AD平分∠CAB,∴,∴∠DOE=∠BAC,∴sin∠DOE=sin∠BAC,∴=,即=,解得:DE=2,∴OE===,∴AE=OA+OE=4,∴AD===2,故答案为:2.6.解:∵∠ACB=∠AOB,∠AOB=100°,∴∠ACB=50°,故答案为:50°;7.解:∵∠ACB=54°,∴∠AOB=108°,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵∠ABO+∠BAO+∠AOB=180°,∴∠ABO=36°,故答案为:36°.8.解:∵半径OC⊥弦AB于点D,∴=,∴∠E=∠BOC=22.5°,∴∠BOD=45°,∴△ODB是等腰直角三角形,∵AB=2,∴DB=OD=1,∴OB===.故答案为:.9.解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ACB中,tan A==2,设BC=2x,AC=x,则AB=x,∴x=20,解得x=4,∴AC=4,BC=8,连接AD、BD,过A点作AH⊥CD于H,如图,∵CD平分∠ACB交⊙O于D,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴∠ABD=∠BAD=45°,∴△ABD为等腰直角三角形,∴AD=AB=10,在Rt△ACH中,∵∠ACH=45°,∴AH=CH=AC=×4=2,在Rt△ADH中,DH==4,∴CD=CH+DH=2+4=6.故答案为6.10.解:连接OD,∵CD=OA=OD,∠C=21°,∴∠ODE=2∠C=42°,∵OD=OE,∴∠E=∠EDO=42°,∴∠EOB=∠C+∠E=42°+21°=63°,故答案为:63.11.解:连接OD,∵AB=2DE=2OD,∴OD=DE,又∠E=15°,∴∠DOE=∠E=15°,∴∠ODC=30°,同理∠C=∠ODC=30°∴∠AOC=∠E+∠OCE=45°.故答案为:45°.12.解:∵∠ABC+∠D=180°,∴∠D=180°﹣120°=60°,∵AD为直径,∴∠ACD=90°,在Rt△ACD中,AD=2CD=12,∴⊙O的半径为6,⊙O的面积为36π.故答案为36π.13.解:连接AD,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∴在Rt△ACD和Rt△ABD中,sin C=,tan B=,由7sin C=3tan B,可得:7×=3×,即3AC=7BD,∵AC=14,∴BD=6.故答案为:6.14.解:连接AE,∵∠AFC=36°,∴∠AEC=36°.∵点E是斜边BC的中点,∴AE=BE,∴∠B=∠BAE.∵∠AEC是△ABE的外角,∴∠AEC=∠B+∠BAE=2∠B=36°,∴∠B=18°.故答案为:18°.15.解:连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∵∠D=∠ABC=48°,∴∠CAD=90°﹣∠D=42°.故答案为:42°.16.解:连接OC,OD,∵OC=OB,∠ABC=65°,∴∠BCO=∠B=65°,∠AOC=130°.∵点D是弧AC的中点,∴∠AOD=∠COD=65°,∵OD=OC,∴∠OCD=57.5°,∴∠BCD=65°+57.5°=122.5°.故答案为:122.5°.17.解连接OB,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=65°,∴∠AOB=50°,由圆周角定理得,∠ACB=∠AOB=25°,故答案为:25°.18.解:连接OC,∵OB=OC,∠OBC=42°,∴∠OCB=∠OBC=42°,∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=96°,∴∠A=∠BOC=48°.故答案为48°19.解:连接CO,∠BOC=2∠A=2×36°=72°,在△BOC中,∵BO=CO,∴∠BCO=(180°﹣72°)÷2=54°,∴∠OCA=∠BCA﹣54°=60°﹣54°=6°,又∵OD⊥AC,∴∠COD=90°﹣∠OCA=90°﹣6°=84°,∴∠BOD=∠BOC+∠COD=72°+84°=156°.故答案为:156°.20.解:∵∠D=35°,∴∠AOC=2∠D=70°;故答案为:70.。
胡不归-阿氏圆问题已知定点A 、B ,要求找一点P ,使aPA+PB 值最小(a 为大于0且不为1的常数);点P 在直线上运动型称为“胡不归”问题,点P 在圆周上运动型称为“阿氏圆”问题.1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;3.垂线段最短;构造出新的线段,使其等于aPA ;构造方法:1.作∠α,使sin α=a ;一般a=21、22和23时,作相应30°、45°和60°角,构造出特殊直角三角形;2.构造三角形与已知三角形相似,借助相似比将aPA 转化;注意:一般系数a 满足0<a <1时直接构造;a >1时需要先提取系数,如PA+2PB=2(21PA+PB ),PA+2PB=2(22PA+PB ).一.胡不归问题1.构造含特殊角的直角三角形,将“aPA ”转化已知:如图,A 为直线l 上一点,B 为直线外一点;要求:在直线l 上找一点P ,使得21PA+PB 最小.【分析】利用sin30°=21构造出PH=21PA ,当B 、P 和H 共线时,PH+PB 取得最小值BH ,又当BH ⊥AH 时,BH 取得最小值【解答】过点A 作射线AM ,使∠A=30°(B 、M 位于l 异侧),过点B 作BH ⊥AM 于H ,交直线l 于点P , 则点P 即为所求,此时21PA+PB 最小,最小值即为问题概述方法原理解题思路线段BH 的长.【小结】1.构造方法可总结为:一作角,二作垂线; 2.系数a 为22、23时,作45°和60°角.典型例题1-1(1)如图1,直线y=x-3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点P 为x 轴上一动点,连接PB ,当P点坐标为_________时,21PA+PB 取得最小值,最小值为__________; (2)如图2,直线y=3x+3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点P 为y 轴上一动点,连接PA ,当P点坐标为________时,2PA+√2PB 取得最小值,最小值为_________.图1 图2【分析】(1)根据模型构造出21PA 找出P 点,借助含30°角的直角三角形解出OP 长和BH 长,从而求出P 点坐标和21PA+PB 的最小值;(2)2PA+√2PB=2(PA+22PB ),与(1)类似的方法求解.【解答】(1)如图,过点A 作射线AC ,与y 轴正半轴交于点C ,使∠OAC=30°,过点B 作BH ⊥AC 于H ,交x 轴于P ,则PH=21PA ,此时12 PA+PB 取得最小值,即为BH 长;已知∠OBP=30°, ∴OP=3OB =3,则P (3,0)又OC=3OA =3,∴BC=3+3,∴BH=23BC=2333+,即12 PA+PB 的最小值为2333+;(2)如图,过点B 作射线BC ,与x 轴的正半轴交于点C ,使∠OBC=45°,过点A 作AH ⊥BC 于H ,交 y 轴于点P ,此时2PA+√2PB 取得最小值, ∵∠BCO=45°,∴AH=√22AC=2√2,∴2PA+√2PB=2AH=4√2,又OP=OA=1,∴P (0,1);即当P 点坐标(0,1) 时,2PA+√2PB 取得最小值42.【小结】 1.作角时,以定点、定边向“异侧”作射线;2.(2)中提取系数2之后,答案的最小值不要忘记乘2.典型例题1-2如图,P 为正方形ABCD 对角线BD 上一动点,AB =2,则AP +BP +CP 的最小值为( )A .2+5B .2+6C .4D .32【分析】由于AP=CP ,AP +BP +CP=2AP+BP=2(PA+21PB ),从而转化为胡不归模型,结合特殊直角三角形和等面积法可解出该最小值.【解答】∵正方形ABCD 为轴对称图形,∴AP=PC ,∴AP+BP+CP=2AP+BP=2(PA+21PB ),∴即求PA+21PB 的最小值,连接AE ,作∠DBE=30°,交AC 于E ,过A 作AF ⊥BE , 垂足为F ,在Rt △PBF 中,∵∠PBF=30° ,∴PF=21PB , ∴PA+21PB 的最小值即为AF 长,易得∠PAO=30°, ∴OP=3AO=36,AP=2OP=362,BP=OB-OP=2-36, ∴PF=21BP=22-66,∴AP+PF=262 ,AP+BP+CP 的最小值为2+6 ,故选B.【小结】1.求解AF 也可放到△ABE 中,用等面积法计算;2.点P 为△ABC 的“费马点”,感兴趣的读者可查阅相关资料.变式训练1-1如图,一条笔直的公路l 穿过草原,公路边有一消防站A ,距离公路5千米的地方有一居民点B ,A 、B 的直线距离是13千米.一天,居民点B 着火,消防员受命欲前往救火,若消防车在公路上的最快速度是80千米/小时,而在草地上的最快速度是40千米/小时,则消防车在出发后最快经 小时可到达居民点B.(消防车可从公路的任意位置进入草地行驶)135B变式训练1-2如图,菱形ABCD 的对角线AC 上有一动点P ,BC =6,∠ABC=150°,则线段 AP +BP +PD 的最小值为___________2.构造相似三角形,借助相似比将“aPA ”转化 典型例题2-1如图,△ABC 在直角坐标系中,AB=AC ,A (0,22), C (1,0),D 为射线AO 上一点,一动点P 从A 出发,运动路径为线段AD 、DC ,点P 在AD 上的运动速度是在CD 上的3倍,要使整个运动时间最少,则点D 的坐标应为_______【分析】设CD 上速度为v ,AD 上速度为3v ,则全程时间t=v CD vAD+3=)(311CD AD v +,当31AD+CD 最小时,总时间最少;分析条件知CO=31AC ,过点D 作DH ⊥AC 于H ,构造△ADH 和△ACO 相似,则DH=31AD ,又CD=BD ,则需DH+BD 最小,此时B 、D 、H 共线且BH ⊥AC ,借助相似易得点D 坐标.【解答】如图,作DH ⊥AC 于点H ,交AO 于D ,此时整个运动时间最少,易证△BOD ∽△AOC ,则OAOBOC OD ==221,∴OD=221OC =42,∴D (0,42)【小结】1.首先表示出时间和各段路程的关系;2.找出图中含有两边之比等于系数a 的三角形;3.构造相似三角形求解.变式训练2-1如图,抛物线y=﹣x 2+x+3与x 轴交于点A ,点B ,与y 轴交于点C ,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q . (1)求直线BD 的解析式;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点M ,当△DQB 面积最大时,在x 轴上找一点E ,使QE+EB 的值最小,求E 的坐标和最小值.二.阿氏圆问题一般构造“子母”型相似三角形,借助相似比将“aPA ”转化 典型例题3-1如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,D 为直角边AC 上一 点,且CD=2,将CD 绕着点C 顺时针旋转α(0<α<90°),D'为 点D 的对应点,连接AD'和BD',则AD'+21BD'的最小值是________. 【分析】D'在以C 为圆心,半径为2的圆弧上运动,△CD'B 中,CD'=21BC ,据此在CB 上截取CF=21CD'=1,构造△CFD'∽△CD'B ,将21BD'转化为D'F ,即求AD'+D'F 的最小值,A 、D'、F 共线时其值最小,由勾股定理易求该值.【解答】在线段CB 上截取CF=21CD'=1,∴21==''CBD C D C CF ,又∵∠FCD'=∠D'CB ,∴△CFD'∽△CD'B ,∴21=''B D FD ,即D'F=21BD',要使AD'+21BD'最小,则需AD'+D'F 最小,此时A 、D'、F 三点共线,AD'+D'F 的最小值即为AF 长,在Rt △ACF 中, AF=22CF AC +=2213+=10, 即AD'+21BD'的最小值是10.变式训练3-1如图1,抛物线y=ax2﹣6ax+6(a≠0)与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<8),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM ⊥AB于点M.(1)分别求出直线AB和抛物线的函数表达式.(2)设△PMN的面积为S1,△AEN的面积为S2,若S1:S2=36:25,求m的值.(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B.①在x轴上找一点Q,使△OQE′∽△OE′A,求出Q点坐标.②求BE′+AE′的最小值.变式训练3-2在平面直角坐标系中,A(2,0),B(4,0),C(0,4),D(3,2),P是△AOC外部的第一象限内一动点,且∠CPA﹦135°,则2PD﹢PB的最小值是.中考真题1.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 是⊙O 上的一点,AB=8cm ,∠A=30°,点D 是弦AC 上的一点,动点P 从点C 沿CA 以2cm/s 的速度向点D 运动,再沿DO 以1cm/s 的速度向点O 运动,设点P 在整个运动过程中的时间为t ,则t 的最小值是 s .2.如图,二次函数y=ax 2+bx+c 的图像经过点A (-1,0),B (0,-3)、C (2,0),其对称轴与x轴交于点D 。
2021中考数学专题汇编:全等三角形一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,点E,F在AC上,AD=BC,DF=BE,要使△ADF≌△CBE,还需要添加一个条件是()A.∠A=∠C B.∠D=∠BC.AD∥BC D.DF∥BE2. 到三角形三边距离相等的点是()A.三条中线的交点B.三条高(或三条高所在直线)的交点C.三边垂直平分线的交点D.三条内角平分线的交点3. 如图,AB⊥CD,且AB=CD.E,F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE=a,BF=b,EF=c,则AD的长为()A.a+cB.b+cC.a-b+cD.a+b-c4. 如图,点B,E,C,F在同一直线上,AB∥DE,∠A=∠D,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是()A.BE=CF B.∠ACB=∠FC.AC=DF D.AB=DE5. 如图所示,在△ABC和△ABD中,∠C=∠D=90°,要利用“HL”判定Rt△ABC≌Rt△ABD成立,还需要添加的条件是 ()A.∠BAC=∠BADB.BC=BD或AC=ADC.∠ABC=∠ABDD.AC=BD6. 如图,点B,E在线段CD上,若∠C=∠D,则添加下列条件,不一定能使△ABC≌△EFD的是()A.BC=FD,AC=EDB.∠A=∠DEF,AC=EDC.AC=ED,AB=EFD.∠A=∠DEF,BC=FD7. 如图,若AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,则∠ABD等于()A.∠EAC B.∠ADE C.∠BAD D.∠ACE8. 如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,且AB=6,将一块直角三角板的直角顶点放在点O处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与AC、BC相交,交点分别为D、E,则CD+CE等于()A. 2B. 3C. 2D. 69. 现已知线段a,b(a<b),∠MON=90°,求作Rt△ABO,使得∠O=90°,OA=a,AB=b.小惠和小雷的作法分别如下:小惠:①以点O为圆心、线段a的长为半径画弧,交射线ON于点A;②以点A为圆心、线段b的长为半径画弧,交射线OM于点B,连接AB,△ABO即为所求.小雷:①以点O为圆心、线段a的长为半径画弧,交射线ON于点A;②以点O为圆心、线段b的长为半径画弧,交射线OM于点B,连接AB,△ABO即为所求.则下列说法中正确的是()A.小惠的作法正确,小雷的作法错误B.小雷的作法正确,小惠的作法错误C.两人的作法都正确D.两人的作法都错误10. 如图,∠AOB=120°,OP平分∠AOB,且OP=2.若点M,N分别在OA,OB上,且△PMN为等边三角形,则满足上述条件的△PMN有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 3个以上二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,已知∠B=∠C,添加一个条件使△ABD≌△ACE(不标注新的字母,不添加新的线段),你添加的条件是__________(填一个即可).12. 如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,要使△ABD≌△ACD,若根据“HL”判定,还需要添加条件:____________.13. 如图,在△ABC中,∠C=90°,∠CAB=50°,按以下步骤作图:①以点A 为圆心,小于AC的长为半径画弧,分别交AB,AC于点E,F;②分别以点E,F为圆心,大于12EF的长为半径画弧,两弧相交于点G;③作射线AG,交BC边于点D,则∠ADC的度数为________.14. 如图,已知∠ABC=∠DCB,添加下列条件中的一个:①∠A=∠D,②AC =DB,③AB=DC,其中不能判定△ABC≌△DCB的是________(只填序号).15. 如图,已知AC=FE,BC=DE,点A,D,B,F在同一直线上,要使△ABC≌△FDE,还需添加一个..条件,这个条件可以是__________(填一个即可).16. 如图所示,已知AD∥BC,则∠1=∠2,理由是________________;又知AD =CB,AC为公共边,则△ADC≌△CBA,理由是______,则∠DCA=∠BAC,理由是__________________,则AB∥DC,理由是________________________________.17. (2019•南通)如图,△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF,若∠BAE=25°,则∠ACF=__________度.18. 如图,P是△ABC外的一点,PD⊥AB交BA的延长线于点D,PE⊥AC于点E,PF⊥BC交BC的延长线于点F,连接PB,PC.若PD=PE=PF,∠BAC=64°,则∠BPC的度数为________.三、解答题(本大题共4道小题)19. 如图,在△ABC中,AD是中线,CE⊥AD于点E,BF⊥AD交AD的延长线于点F.求证:BF=CE.20. 如图2-Z-20,C是AB的中点,AD=CE,CD=BE.求证:∠A+∠ECA=180°.21. 如图,在∠AOB的两边OA,OB上分别取点D,M和点E,N,使OM=ON,OD=OE,DN和EM相交于点C.求证:点C在∠AOB的平分线上.22. 在矩形ABCD中,AD=4,M是AD的中点,点E是线段AB上一点,连接EM并延长交线段CD的延长线于点F.(1)如图①,求证:△AEM ≌△DFM;(2)如图②,若AB=2,过点M作MG⊥EF交线段BC于点G,求证:△GEF是等腰直角三角形;(3)如图③,若AB=23,过点M作MG⊥EF交线段BC的延长线于点G,若MG=nME,求n的值.2021中考数学专题汇编:全等三角形-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】B[解析] 在△ADF和△CBE中,由AD=BC,∠D=∠B,DF=BE,根据两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等,可以得到△ADF≌△CBE.故选B.2. 【答案】D3. 【答案】D[解析]∵AB⊥CD,CE⊥AD,BF⊥AD,∴∠CED=∠AFB=90°,∠A=∠C,又∵AB=CD,∴△CED≌△AFB,∴AF=CE=a,DE=BF=b,DF=DE-EF=b-c,∴AD=AF+DF=a+b-c,故选D.4. 【答案】B5. 【答案】B[解析] 要添加的条件为BC=BD或AC=AD.理由:若添加的条件为BC=BD,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∴Rt △ABC ≌Rt △ABD (HL); 若添加的条件为AC=AD,在Rt △ABC 和Rt △ABD 中,∴Rt △ABC ≌Rt △ABD (HL).6. 【答案】C[解析] A .添加BC=FD ,AC=ED ,可利用“SAS”判定△ABC ≌△EFD ;B .添加∠A=∠DEF ,AC=ED ,可利用“ASA”判定△ABC ≌△EFD ; C .添加AC=ED ,AB=EF ,不能判定△ABC ≌△EFD ;D .添加∠A=∠DEF ,BC=FD ,可利用“AAS”判定△ABC ≌△EFD.7. 【答案】D[解析] ∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAC -∠DAC =∠DAE -∠DAC ,即∠BAD =∠CAE.在△ABD 和△ACE 中,⎩⎨⎧AB =AC ,∠BAD =∠CAE ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE(SAS).∴∠ABD =∠ACE.8. 【答案】B【解析】如解图,连接OC ,由已知条件易得∠A =∠OCE ,CO =AO ,∠DOE =∠COA ,∴∠DOE -∠COD =∠COA -∠COD ,即∠AOD =∠COE ,∴△AOD ≌△COE (ASA),∴AD =CE ,进而得CD +CE =CD +AD =AC=22AB =3,故选B.9. 【答案】A[解析] AB=b ,AB 是斜边,小惠作的斜边长是b 符合条件,而小雷作的是一条直角边长是b.故小惠的作法正确,小雷的作法错误.10. 【答案】D【解析】如解图,①当OM 1=2时,点N 1与点O 重合,△PMN是等边三角形;②当ON 2=2时,点M 2与点O 重合,△PMN 是等边三角形;③当点M 3,N 3分别是OM 1,ON 2的中点时,△PMN 是等边三角形;④当取∠M 1PM 4=∠OPN 4时,易证△M 1PM 4≌△OPN 4(SAS),∴PM 4=PN 4,又∵∠M 4PN 4=60°,∴△PMN 是等边三角形,此时点M ,N 有无数个,综上所述,故选D.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】答案不唯一,如AB=AC12. 【答案】AB=AC13. 【答案】65°14. 【答案】②[解析] ∵已知∠ABC=∠DCB,且BC=CB,∴若添加①∠A=∠D,则可由“AAS”判定△ABC≌△DCB;若添加②AC=DB,则属于“SSA”,不能判定△ABC≌△DCB;若添加③AB=DC,则可由“SAS”判定△ABC≌△DCB.15. 【答案】答案不唯一,如∠C=∠E或AB=FD等16. 【答案】两直线平行,内错角相等SAS全等三角形的对应角相等内错角相等,两直线平行17. 【答案】70【解析】∵∠ABC=90°,AB=AC,∴∠CBF=180°–∠ABC=90°,∠ACB=45°,在Rt△ABE和Rt△CBF中,AB CBAE CF=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABE≌Rt△CBF,∴∠BCF=∠BAE=25°,∴∠ACF=∠ACB+∠BCF=45°+25°=70°,故答案为:70.18. 【答案】32°[解析] ∵PD=PE=PF,PD⊥AB交BA的延长线于点D,PE⊥AC 于点E,PF⊥BC交BC的延长线于点F,∴CP平分∠ACF,BP平分∠ABC.∴∠PCF=12∠ACF,∠PBF=12∠ABC.∴∠BPC=∠PCF-∠PBF=12(∠ACF-∠ABC)=12∠BAC=32°.三、解答题(本大题共4道小题)19. 【答案】证明:∵CE ⊥AD ,BF ⊥AD , ∴∠CED =∠BFD =90°.∵AD 是△ABC 的中线,∴BD =CD.在△BFD 和△CED 中,⎩⎨⎧∠BFD =∠CED ,∠BDF =∠CDE ,BD =CD ,∴△BFD ≌△CED(AAS).∴BF =CE.20. 【答案】证明:∵C 是AB 的中点,∴AC=CB.在△ACD 和△CBE 中,∴△ACD ≌△CBE (SSS). ∴∠A=∠ECB.∴AD ∥CE.∴∠A+∠ECA=180°.21. 【答案】证明:如图,过点C 作CG ⊥OA 于点G ,CF ⊥OB 于点F .在△MOE 和△NOD 中,∴△MOE ≌△NOD (SAS). ∴S △MOE =S △NOD .∴S △MOE -S 四边形ODCE =S △NOD -S 四边形ODCE , 即S △MDC =S △NEC .由三角形面积公式得DM ·CG=EN ·CF .∵OM=ON ,OD=OE , ∴DM=EN.∴CG=CF . 又∵CG ⊥OA ,CF ⊥OB ,∴点C 在∠AOB 的平分线上.22. 【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠EAM =∠FDM =90°, ∵M 是AD 的中点, ∴AM =DM ,在△AME 和△DMF 中,⎩⎨⎧∠A =∠FDBAM =DM∠AME =∠DMF, ∴△AEM ≌△DFM (ASA);(2)证明:如解图①,过点G 作GH ⊥AD 于H ,解图①∵∠A =∠B =∠AHG =90°, ∴四边形ABGH 是矩形, ∴GH =AB =2, ∵M 是AD 的中点,∴AM =12AD =2,∴AM =GH , ∵MG ⊥EF ,∴∠GME =90° ∴∠AME +∠GMH =90°. ∵∠AME +∠AEM =90°, ∴∠AEM =∠GMH , 在△AEM 和△HMG 中,⎩⎨⎧AM =GH∠AEM =∠GMH ∠A =∠AHG, ∴△AEM ≌△HMG , ∴ME =MG ,∴∠EGM =45°,由(1)得△AEM ≌△DFM ,∴ME =MF ,∵MG ⊥EF ,FMG EMG ≌△△ ,∴GE =GF ,∴∠EGF =2∠EGM =90°,∴△GEF 是等腰直角三角形.(3)解:如解图②,过点G 作GH ⊥AD 交AD 延长线于点H ,解图②∵∠A =∠B =∠AHG =90°,∴四边形ABGH 是矩形,∴GH =AB =23,∵MG ⊥EF ,∴∠GME =90°,∴∠AME +∠GMH =90°,∵∠AME +∠AEM =90°,∴∠AEM =∠GMH ,又∵∠A =∠GHM =90°,∴△AEM ∽△HMG ,∴EM MG =AM GH ,在Rt △GME 中,tan ∠MEG =MG EM = 3.∴n =3。
2021年中考数学专题复习:三角形的面积1.如图,长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,Q为CD的中点.动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A﹣B﹣C﹣Q运动,最终到达点Q.若点P运动的时间为x 秒,则当x=时,△APQ的面积等于5cm2.2.如图,在△ABC中,已知点D,E,F分别为边BC,AD,CE的中点,且△ABC的面积等于4cm2,则阴影部分图形面积等于cm2.3.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△A'B'C',△ABC与△A'B'C'重叠部分(即图中阴影部分)的面积是△ABC面积的,若,则△ABC平移的距离BB'是.4.在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=,周长为18,则S△ABC=.5.如图,AB∥CD,点P为直线CD上的任意一点,三角形PAB的面积为6,AB=4,则直线AB与CD的距离为.6.如图,AD、CE、BF是△ABC的高,AB=5,BC=4,AD=3,则CE=.7.如图,△ABC的面积为S,BD=BC,AE=AC,连接AD和BE交于点O,连接CO,则△ABO的面积为.若BD=BC,AE=AC,则△ABO的面积为.8.如图,已知直线a∥b,点A、B在直线a上,点C、D在直线b上,且AB:CD=1:2,如果△ABC的面积为3,那么△BCD的面积等于.9.已知点A(﹣4,0),B(2,0),点C在y轴上,且△ABC的面积等于12,则点C 的坐标为.10.如图所示,在△ABC中,已知点D,E,F分别是BC,AD,CE中点,且S△ABC=4平方厘米,则S△BEF的值为.11.如图,在△ABC中,AD、AE分别是边BC上的中线与高,AE=4,△ABC的面积为12,则CD的长为.12.如图:已知AB∥CD,AB:CD=2:3,△ABC的面积是8,则四边形ABDC的面积是.13.如图,以OA为边的△OAB面积为2,其中点B的横、纵坐标均不超过4,且都不小于0,在下列叙述中,正确的是:.(请写出所有正确的选项)①若点B的横坐标是4,则满足条件的点B有且只有1个;②若点B是整点(即横、纵坐标都是整数),则满足条件的点B有4个;③在坐标系内,对于任意满足题意的点B,一定存在一点C,使得△CAB、△COA、△COB面积相等;④在坐标系内,存在一个定点D,使得对于任意满足条件的点B,△DBA、△DBO面积相等.14.如图,点D在AC上,点F、G分别在AC、BC的延长线上,CE平分∠ACB交BD 于点O,且∠EOD+∠OBF=180°,∠AFB=∠DGB.则下列结论:①∠CBF=∠AFB;②DG∥BF;③∠DBC=∠DCE;④S△DBC=S△GCF中,一定成立的是(填序号)15.如图,在△ABC中E是BC上的一点,EC=2BE,点D是AC的中点,设△ABC,△ADF,△BEF的面积分别为S△ABC,S△ADF,S△BEF,且S△ABC=18,则S△ADF﹣S△=.BEF16.如图,网格中的小正方形的边长是1,那么阴影部分的面积是.17.在直角坐标系中,如图所示,把∠BAO放在直角坐标系中,使射线AO与x轴重合,已知∠BAO=30°,OA=OB=1,过点B作BA1⊥OB交x轴于A1,过A1做B1A1⊥BA1交直线AB于点B1,过点B1做B1A2⊥B1A1交x轴于点A2,再过A2依次作垂线…,则△A1B1A2的面积为,△A n B n A n+1的面积为.18.如图,△ABC面积为1,第一次操作:分别延长AB,BC,CA至点A1,B1,C1,使A 1B=AB,B1C=BC,C1A=CA,顺次连接A1,B1,C1,得到△A1B1C1.第二次操作:分别延长A1B1,B1C1,C1A1至点A2,B2,C2,使A2B1=A1B1,B2C1=B1C1,C 2A1=C1A1,顺次连接A2,B2,C2,得到△A2B2C2,…按此规律,第n次操作后,得到△A n B n∁n,要使△A n B n∁n的面积超过2020,则至少需要操作次.19.如图,已知AD分别是Rt△ABC的高,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,则AD的长度是.20.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DEF,△ABC与△DEF重叠部分(图中阴影部分)的面积是△ABC的面积的一半,已知BC=2,△ABC平移的距离为.参考答案1.解:①如图1,当P在AB上时,∵△APQ的面积等于5,∴x•3=5,x=;②当P在BC上时,∵△APQ的面积等于5,∴S长方形ABCD﹣S△CPQ﹣S△ADQ﹣S△ABP=5,∴3×4﹣(3+4﹣x)×2﹣×2×3﹣×4×(x﹣4)=5,x=5;③当P在CD上时,∴(4+3+2﹣x)×3=5,x=<3+4,此时不符合;故答案为:或5.2.解:如图,点F是CE的中点,∴△BEF的底是EF,△BEC的底是EC,即EF=EC,而高相等,∴S△BEF=S△BEC,∵E是AD的中点,∴S△BDE=S△ABD,S△CDE=S△ACD,∴S△EBC=S△ABC,∴S△BEF=S△ABC,且S△ABC=4cm2,∴S△BEF=1cm2,即阴影部分的面积为1cm2.故答案为1.3.解:如图,设AC与A′B′相交于点D,根据平移的性质,AB∥A′B′,∴△DB′C∽△ABC,∵重叠部分(图中阴影部分)的面积是△ABC的,∴()2=,∵BC=,∴B′C=1,∴BB′=BC﹣B′C=﹣1.故答案为:﹣1.4.解:设Rt△ABC中,两直角边为a、b,斜边为c,由tan A=,得a=5x,b=12x.由勾股定理,得c==13x.由三角形的周长,得5x+12x+13x=18,解得x=,则a=3,b=.S=ab=×3×=,△ABC故答案为.5.解:作PM⊥AB于M,∵AB∥CD,∴PM的长就是两平行线间的距离,∵三角形PAB的面积为6,AB=4,∴=6,即,∴PM=3,故答案为3.6.解:∵,∴,故答案为:.7.解:∵BD=BC,AE=AC,∴S△ABD=S△ACD,S△OBD=S△OCD,∴S△ABO=S△ACO,同理:S△ABO=S△BCO,∴S△ABO=S△ACO=S△BCO,∵S△ABO+S△ACO+S△BCO=S△ABC,∴S△ABO=;若BD=BC,AE=AC,∴S△ABO+S BDO=S,S△ABO+S△AEO=,S△BCO=3S△BDO,S△ACO=3S△AEO,∴S△AEO=﹣S△ABO,S△BDO=S△AEO,∴S△ABO+6S△AEO=S,即S△ABO+6(﹣S△ABO)=S,∴S△ABO=,故答案为,.8.解:∵a∥b,∴△BCD的面积:△ABC的面积=CD:AB=2:1,∴△BCD的面积=3×2=6.故答案为:6.9.解:如右图所示,设C点的坐标是(0,x),∵S△ABC=12,∴×AB×OC=×6•|x|=12,∴|x|=4,故点C的坐标是(0,4)或(0,﹣4).故答案为(0,4)或(0,﹣4).10.解:∵D是BC的中点,∴S△ABD=S△ACD=S△ABC=×4=2cm2,∵E是AD的中点,∴S△BDE=S△CDE=×2=1cm2,∴S△BEF=(S△BDE+S△CDE)=×(1+1)=1cm2.故答案为:1cm2.11.解:∵AE⊥BC,AE=4,△ABC的面积为12,∴×BC×AE=12,∴×BC×4=12,∴BC=6,∵AD是△ABC的中线,∴CD=BC=3,故答案为3.12.解:∵AB:CD=2:3,∴设AB=2a,CD=3a,∵△ABC的面积是8,∴AB边上的高为,∵AB∥CD,∴AB边上的高=CD边上的高=,∴S△BCD=×3a×=12,∴四边形ABDC的面积=8+12=20,故答案为:20.13.解:如图,画出以OA为边的△OAB面积为2的格点B,故①错误,②正确;当点C是三角形OAB的重心时,则△CAB、△COA、△COB面积相等,故③正确;当点D为AO的中点时,则△DBA、△DBO面积相等;故答案为:②③④.14.解:∵∠EOD=∠BOC,∠EOD+∠OBF=180°,∴∠BOC+∠OBF=180°,∴OC∥BF,∴∠ECB=∠ACE=∠AFB,∵CE平分∠ACB,∴∠ECB=∠ACB,∴∠CBF=∠AFB,故①正确,∵∠DCG=∠BCF,∠DGC=∠BFC,∴∠CDG=∠CBF,∴∠CGD=∠CDG=∠CBF=∠CFB,∴DG∥BF,故②正确,∴S△BFD=S△BFG,∴S△BDC=S△GCF,故④正确,无法判断∠DBC=∠ECB,故③错误,故答案为①②④.15.解:∵EC=2BE,∴S△AEC=S△ABC=×18=12,∵点D是AC的中点,∴S△BCD=S△ABC=×18=9,∴S△AEC﹣S△BCD=3,即S△ADF+S四边形CEFD﹣(S△BEF﹣S四边形CEFD)=3,∴S△ADF﹣S△BEF=3.故答案为:3.16.解:如图所示:S=S正方形ABCD﹣S梯形ABEF﹣S△EFH﹣S△HCK﹣S△BDK 四边形形BEHK=3×3﹣﹣﹣﹣=9﹣2﹣﹣1﹣=4故答案为4.17.解:∵OB=OA=1,∴∠BAC=∠ABO=30°,∴∠BOC=60°,∴∠BA1O=30°,∴BA1=,同理∠BB1A1=30°,∴B1A1=()2,同理:B1A2=()3,A2B2=()4,…A nB n=()2n,∴△A1B1A2的面积=×3×3=,△A n B n A n+1的面积=•()2n•()2n×=•32n.18.解:连接A1C,∵AB=A1B,∴△ABC与△A1BC的面积相等,∵△ABC面积为1,∴S△A1BC=1.∵BB1=2BC,∴S△A1B1B=2S△A1BC=2,同理可得,S△C1B1C=2,S△AA1C=2,∴S△A1B1C1=S△C1B1C+S△AA1C+S△A1B1B+S△ABC=2+2+2+1=7;同理可证△A2B2C2的面积=7×△A1B1C1的面积=49,第三次操作后的面积为7×49=343,第四次操作后的面积为7×343=2401.故按此规律,要使得到的三角形的面积超过2020,最少经过4次操作.故答案为4.19.解:∵AB2+AC2=92+122=225=152=BC2,∴∠BAC=90°,∵AD是边BC上的高,∴S△ACB=AB•AC=BC•AD,∴AB•AC=BC•AD,∵AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,∴AD===(cm),即AD的长度为cm;故答案为:cm.20.解:∵△ABC沿BC边平移到△DEF的位置,∴AB∥EG,∴△ABC∽△GEC,∴=()2=,∴BC:EC=:1,∵BC=2,∴EC=,∴△ABC平移的距离为:BE=2﹣,故答案为2﹣.。
1 《等腰三角形》经典题型拓展与提高专训 1. 如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,且AB+BD=DC,求∠C的度数.
2. 如图,在△ABC中,∠BAC=2∠B,CD平分∠ACB交AB于D,求证:AC+AD=BC. 3.如图,在三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中点,E,F分别是AB,AC上的点,且BE=AF,求证:(1)DE=DF.(2)DE⊥DF
4. 如图,在四边形ABCD中,∠ADC=90°,AB=AC,E,F分别为AC,BC的中点,连接EF,ED,FD. 2
(1)求证:ED=EF. (2)若∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=6,求DF的长.
5.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠B=50°,D为BC的中点,点E在AB上,∠AED=70°,若点P是等腰三角形ABC的腰上的一点,则当△DEP是以∠EDP为顶角的等腰三角形时,求∠EDP的度数.
6. 如图:已知等边△ABC中,D是AC的中点,E是BC延长线上的一点,且CE=CD, DM⊥BC,垂足为M,求证:M是BE的中点.
7. 如图,AB∥CD,∠1=∠2,AD=AB+CD, 求证:(1)BE=CE;(2)AE⊥DE;(3)AE平分∠BAD. 3
7. 8.如图,△ABC中,AC=2AB,AD平分∠BAC交BC于D,E是AD上一点,且EA=EC,求证:EB⊥AB.
9. 如图1,已知Rt△ABC,∠ABC=90°,以AC,AB为边分别向形外作等边三角形ACD,ABF,连接CF,BD. (1)求证:CF=BD; (2)如图2,若∠BAC=30°,点H为AC的中点,连接FH,BH,DH,请直接写出与△ABC全等的所有三角形. 4
10.如图,在△ABC中,AB=AC ,点P从点B出发沿线段BA移动(点P与A,B不重合),同时,点Q从点C出发沿线段AC的延长线移动,点P,Q移动的速度相同,PQ与直线BC相交于点D.
(1)试说明:PD=QD (2)过点P作直线BC的垂线,垂足为E,P,Q在移动的过程中,线段BE,DE,CD中是否存在长度保持不变的线段?请说明理由.
11.如图,等边三角形ABC中,D是边AC延长线上一点,延长BC至E,使CE=AD, DG⊥BE于G,求证:BG=EG. 5
12.如图,△ABC中,AD为中线,点E为AB上一点,AD,CE交于点F,且CE=EF,求证:AB=CF 13. 已知:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E是线段BA延长线上的一点,CD为AB边上的高. (1)直线BF垂直于直线CE,垂足为点F,交线段DC延长线于点G(如图1),求证:AE=CG. (2)直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交线段CD的延长线于点M(如图2),找出图中与BE相等的线段,并证明. 6
14. 已知在Rt△BAC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为射线BC上一点(与点B不重合),过点C作CE⊥BC于点C,且CE=BD(点E与点A在射线BC同侧),连接AD,ED. (1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出∠ADE的度数. (2)当点D在线段BC的延长线上时,依题意在图2中补全图形并判断(1)中结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由. (3)在(1)的条件下,ED与AC相交于点P,若AB=2,直接写出CP的最大值.
15. 问题背景:我们学习等边三角形时得到直角三角形的一个性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.即:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,则:AC=12AB. 探究结论:小明同学对以上结论作了进一步研究. (1)如图1,连接AB边上中线CP,由于CP=12AB,易得结论: 7
①△ACP为等边三角形;②BP与CP之间的数量关系为________; (2)如图2,点D是边CB上任意一点,连接AD,作等边△ADE,且点E在∠ACB的内部,连接BE.试探究线段BE与DE之间的数量关系,写出你的猜想并加以证明; (3)当点D为边CB延长线上任意一点时,在(2)条件的基础上,线段BE与DE之间存在怎样的数量关系?请直接写出你的结论________; 拓展应用:如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(-3,√3),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等边△ABC,当C点在第一象限内,且B(2√3,0)时,求C点的坐标. 8 中考复习分类压轴大题专题: 三角形综合题 1.如图1,OA=2,OB=4,以点A为顶点,AB为腰在第三象限作等腰直角△ABC. (Ⅰ)求C点的坐标; (Ⅱ)如图2,OA=2,P为y轴负半轴上的一个动点,若以P为直角顶点,PA为腰等腰直角△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值; (Ⅲ)如图3,点F坐标为(﹣4,﹣4),点G(0,m)在y轴负半轴,点H(n,0)x轴的正半轴,且FH⊥FG,求m+n的值.
2.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.过射线AD上一点M作BM的垂线,交直线AC于点N. (I)如图1,点M在AD上,若∠N=15°,BC=2,则线段AM的长为 ; (2)如图2,点M在AD上,求证:BM=NM; (3)若点M在AD的延长线上,则AB,AM,AN之间有何数量关系?直接写出你的结论,不证明. 9
3.Rt△ABC中,∠ACB=90°,直线l过点C. (1)当AC=BC时,如图1,分别过点A和B作AD⊥直线l于点D,BE⊥直线l于点 E.△ACD与△CBE是否全等,并说明理由;
(2)当AC=9cm,BC=6cm时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF、CF,点M在AC上,点N是CF上一点,分别过点M、N作MD⊥直线l于点D,NE⊥直线l于点E,点M从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→C路径运动,终点为C,点N从点F出发,以每秒3cm的速度沿F→C→B→C→F路径运动,终点为F,点M、N同时开始
运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t秒. ①当△CMN为等腰直角三角形时,求t的值; ②当△MDC与△CEN全等时,求t的值. 10
4.定义:如果一个直角三角形的两条直角边的比为1:2,那么这个三角形叫做“半正切三角形”.
(1)如图①,正方形网格中,已知格点A,B,在格点C,D,E,F中,与A,B能构成“半正切三角形”的是点 ; (2)如图②,△ABC(BC<AC)为“半正切三角形”,点M在斜边AB上,点D在边AC上,将射线MD绕点M逆时针旋转90°,所得射线交边BC于点E,连接DE. ①小彤发现:若M为斜边AB的中点,则△DEM一定为“半正切三角形”.请判断“小彤发现”是否正确?并说明理由; ②连接CM,当∠BMC=45°时,求tan∠DEM的值.
5.已知,如图,点A、B分别在x轴、y轴正半轴上,∠OAB、∠OBA的平分线相交于点E,分别交x轴、y轴于点D、C. (1)求∠AEB的度数. (2)过E作PE⊥AC交y轴于P,交x轴于Q,连CQ,求∠PCQ与∠ABO的数量关系. 11
(3)在(2)条件下,若A(1,0),B点在y轴正半轴运动,则线段OQ的取值范围为 .
6.已知如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=AC,点D在AB上,DE⊥AB交BC于E,点F是AE的中点.
(1)线段FD与线段FC的数量关系 ,位置关系 ; (2)如图2,将△BDE绕点B逆时针旋转a(0°<a<90°),其它条件不变,线段FD与线段FC的关系是否变化,写出你的结论并证明; (3)将△BDE绕点B逆时针旋转一周,如果BC=4,BE=2,直接写出线段BF的范围. 12
7.如图1,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,CD⊥AB于点D,CD﹣AD=1,为了研究图中线段之间的关系,设CD=x,BD=y, (1)可通过证明△ACD~△CBD,得到y关于x的函数表达式y= ,其中自变量x的取值范围是 ;
(2)根据图2中给出的(1)中函数图象上的点,画出该函数的图象; (3)借助函数图象,回答下列问题: ①BD的最小值是 ; ②已知当AB+CD=k时,Rt△ABC的形状与大小唯一确定,借助函数图象给出k的一个估计值(精确到0.1)或者借助计算给出k的精确值.
8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,AB=25,点D为斜边AB上动点. 13
(1)如图1,当CD⊥AB时,求CD的长度; (2)如图2,当AD=AC时,过点D作DE⊥AB交BC于点E,求CE的长度; (3)如图3,在点D的运动过程中,连接CD,当△ACD为等腰三角形时,直接写出AD的长度.
9.如图5×5的正方形网格中,横、纵坐标均为整数的点叫格点,如:A(4,0),B(4,3),O(0,0)都是格点,且OB=5.请用无刻度直尺按要求完成作图及解答. (1)在x轴上找一格点C,使OC=OB,并直接写出C( , ); (2)找一格点D,连接BD,CD,使BD=CD,并直接写出D( , ) (3)连接OD,试说明OD平分∠AOB.