2018年新人教版中考数学《圆证明题》专项复习及答案
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[高频集训(八)以圆为背景的综合计算与证明题]类型一圆与切线有关的问题1.[2016·黄石]如图G8-1,⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.(1)若BC=3,AB=5,求AC的值;(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.图G8-12.[2017·南充]如图G8-2,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,以AC为直径作⊙O交AB于点D,E为BC的中点,连接DE并延长交AC的延长线于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若CF=2,DF=4,求⊙O直径的长.图G8-2类型二圆与平行四边形结合的问题3.[2015·衡阳]如图G8-3,AB是⊙O的直径,点C,D为半圆O的三等分点,过点C作CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:CE为⊙O的切线;(2)判断四边形AOCD是否为菱形?并说明理由.图G8-34.[2016·河南]如图G8-4,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME;(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE=________;②连接OD,OE,当∠A的度数为________时,四边形ODME是菱形.图G8-4类型三圆与三角函数结合的问题5.[2017·咸宁]如图G8-5,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;2(2)若AE=4,cosA=,求DF的长.5图G8-56.[2016·长沙]如图G8-6,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB,DF.(1)求∠CDE的度数;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)若AC=25DE,求tan∠ABD的值.图G8-6类型四圆与相似三角形结合的问题7.[2017·天门]如图G8-7,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D,AD 交⊙O于点E,连接CE,CB,AC.(1)求证:CE=CB;(2)若AC=25,CE=5,求AE的长.图G8-78.如图G8-8,AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E,F,G,且AB∥CD,BO=6 cm,CO=8 cm.(1)求证:BO⊥CO;(2)求BE和CG的长.图G8-8参考答案1.解:(1)∵AB是⊙O的直径,C在⊙O上,∴∠ACB=90°,又∵BC=3,AB=5,∴由勾股定理得AC=4.(2)证明:如图,连接OC,∵AC是∠DAB的平分线,∴∠DAC=∠BAC.又∵AD⊥DC,∴∠ADC=∠ACB=90°,∴∠DCA=∠CBA.又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.∵∠OAC+∠OBC=90°,∴∠OCA+∠ACD=∠OCD=90°,∴DC是⊙O的切线.,,2.[解析] (1)连接OD,欲证DE是⊙O的切线,需证OD⊥DE,即需证∠ODE=90°而∠ACB=90°连接CD,根据“等边对等角”可知∠EDC=∠ECD,∠ODC=∠OCD,进而得出∠ODE=90°,从而得证.(2)在Rt△ODF中,利用勾股定理建立关于半径的方程求解.解:(1)证明:连接OD,CD.∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°.∴∠BDC=90°.又E为BC的中点,1∴DE=BC=CE.2∴∠EDC=∠ECD.∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.∴∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°.∴∠ODE=90°.∴DE是⊙O的切线.(2)设⊙O的半径为x.在Rt△ODF中,OD2+DF2=OF2,即x2+42=(x+2)2,解得x=3.∴⊙O的直径为6.3.解:(1)证明:如图,连接OD,∵点C,D为半圆O的三等分点,∴∠AOD=∠COD=∠COB=60°.∵OA=OD,∴△AOD为等边三角形,∴∠DAO=60°,∴AE∥OC.∵CE⊥AD,∴CE⊥OC,∴CE为⊙O的切线.(2)四边形AOCD为菱形.理由:∵OD=OC,∠COD=60°,∴△OCD为等边三角形,∴CD=CO.同理:AD=AO.∵AO=CO,∴AD=AO=CO=DC,∴四边形AOCD为菱形.4.解:(1)证明:在Rt△ABC中,∵点M是AC的中点,∴MA=MB,∴∠A=∠MBA.∵四边形ABED是圆内接四边形,∴∠ADE+∠ABE=180°,又∠ADE+∠MDE=180°,∴∠MDE=∠MBA.同理可证:∠MED =∠A ,∴∠MDE =∠MED ,∴MD =ME.(2)①2[解析]由MD =ME ,MA =MB ,得DE ∥AB ,MD DE ∴=,又AD =2DM ,MA AB MD 1DE 1∴=,∴=,MA 363∴DE =2.②60°[解析]当∠A =60°时,△AOD 是等边三角形,这时易证∠DOE =60°,△ODE 和△MDE 都是等边三角形,且全等,∴四边形ODME 是菱形.5.解:(1)证明:连接OD.∵OB =OD ,∴∠ODB =∠B.又∵AB =AC ,∴∠C =∠B.∴∠ODB =∠C ,∴OD ∥AC.∵DF ⊥AC ,∴∠DFC =90°,∴∠ODF =∠DFC =90°,∴DF 是⊙O 的切线.(2)过点O 作OG ⊥AC ,垂足为G .∴AG =12AE =2.∵cosA =AGOA ,∴OA =AGcosA =5,∴OG =OA 2-AG 2=21.∵∠ODF =∠DFG =∠OGF =90°,∴四边形OGFD 是矩形,∴DF =OG =21.6.解:(1)∵对角线AC 为⊙O 的直径,∴∠ADC =90°,∴∠EDC =90°;(2)证明:连接DO ,∵∠EDC =90°,F 是EC 的中点,∴DF =FC ,∴∠FDC =∠FCD ,∵OD =OC ,∴∠OCD =∠ODC ,∵∠OCF=90°,∴∠ODF=∠ODC+∠FDC=∠OCD+∠DCF=90°,∴DF是⊙O的切线;(3)由图可得∠ABD=∠ACD,∵∠E+∠DCE=90°,∠DCA+∠DCE=90°,∴∠DCA=∠E.又∵∠ADC=∠CDE=90°,∴△CDE∽△ADC,∴DC DE=,AD DC∴DC2=AD·DE.∵AC=25DE,∴设DE=x(x>0),则AC=25x,则AC2-AD2=AD·DE,即(25x)2-AD2=ADx,整理得:AD2+ADx-20x2=0,解得:AD=4x或AD=-5x(负值舍去),则DC=(25x)2-(4x)2=2x,故tan∠ABD=tan∠ACD=AD4x==2. DC2x7.解:(1)证明:连接OC,∵CD为⊙O的切线,∴OC⊥CD.∵AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠1=∠3.又∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2.∴CE=CB.(2)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵AC=25,CB=CE=5,∴AB=AC2+CB2=(25)2+(5)2=5.∵∠ADC=∠ACB=90°,∠1=∠2,∴△ADC∽△ACB.AD AC DC AD25DC∴==,即==,AC AB CB5255∴AD=4,DC=2.在Rt△DCE中,DE=EC2-DC2=(5)2-22=1,∴AE=AD-ED=4-1=3.8.解:(1)证明:∵AB∥CD,∴∠ABC+∠BCD=180°.∵AB,BC,CD分别与⊙O相切于点E,F,G,∴BO平分∠ABC,CO平分∠DCB,11∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠DCB,2211∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠DCB)=×180°=90°,22∴∠BOC=90°,∴BO⊥CO.(2)如图,连接OF,则OF⊥BC.∴Rt△BOF∽Rt△BCO,∴BF BO=. BO BC∵在Rt△BOC中,BO=6 cm,CO=8 cm,∴BC=62+82=10(cm),BF6∴=,∴BF=3.6 cm.610∵AB,BC,CD分别与⊙O相切,∴BE=BF=3.6 cm,CG=CF.∵CF=BC-BF=10-3.6=6.4(cm),∴CG=CF=6.4 cm.。
题库:圆的证明与计算题1.如图,AB是⊙O的直径,点D是»AE上的一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE 交于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD平分∠ABE,延长ED、BA交于点P,若P A=AO,DE=2,求PD的长.第1题图(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠EBA=90°,∵∠BDE=∠EAB,∠BDE=∠CBE,∴∠EAB=∠CBE,∴∠ABE+∠CBE=90°,∴CB⊥AB,∵AB是⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵BD平分∠ABE,∴∠ABD=∠DBE,如解图,连接DO,第1题解图∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵∠EBD=∠OBD,∴∠EBD=∠ODB,∴OD∥BE,∴PDPE=POPB,∵P A=AO,∴P A=AO=OB,∴POPB=23,∴PDPE=23,∴PDPD+DE=23,∵DE=2,∴PD=4.2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AE=4,cos A=25,求DF的长.第2题图(1)证明:如解图,连接OD,第2题解图∵OB=OD,∴∠ODB=∠B,又∵AB=AC,∴∠C=∠B,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∴∠ODF=∠DFC=90°,∵OD是⊙O的半径,G∴DF 是⊙O 的切线; (2)解:如解图,过点O 作OG ⊥AC ,垂足为G ,∴AG =12AE =2.∵cos A =AG OA =2OA =25,∴OA =5,∴OG =OA 2-AG 2=21,∵∠ODF =∠DFG =∠OGF =90°,∴四边形OGFD 为矩形,∴DF =OG =21.3如图,在⊙O 中,直径CD ⊥弦AB 于点E ,AM ⊥BC 于点M ,交CD 于点N ,连接AD .(1)求证:AD =AN ;(2)若AB =42,ON =1,求⊙O 的半径.第3题图(1)证明:∵∠BAD 与∠BCD 是同弧所对的圆周角,∴∠BAD =∠BCD ,∵AE ⊥CD ,AM ⊥BC ,∴∠AEN =∠AMC =90°,∵∠ANE =∠CNM ,∴∠BAM =∠BCD ,∴∠BAM =∠BAD ,在△ANE 与△ADE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BAM =∠BAD AE =AE∠AEN =∠AED, ∴△ANE ≌△ADE (ASA),∴AN =AD ; (2)解:∵AB=42,AE ⊥CD ,∴AE =12AB =22,又∵ON =1,∴设NE =x ,则OE =x -1,NE =ED =x ,OD =OE +ED =2x -1,如解图,连接AO ,则AO =OD =2x -1,第3题解图 ∵△AOE 是直角三角形,AE =22,OE =x -1,AO =2x -1,∴(22)2+(x-1)2=(2x-1)2,解得x1=2,x2=-43(舍),∴AO=2x-1=3,即⊙O的半径为3.4.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF.(1)求证:∠1=∠F;(2)若sin B=55,EF=25,求CD的长.第4题图(1)证明:如解图,连接DE.第4题解图∵BD是⊙O的直径,∴∠DEB=90°.∵E是AB的中点,∴DA=DB,∴∠1=∠B. ∵∠B=∠F,∴∠1=∠F;(2)解:∵∠1=∠F,∴AE=EF=25,∴AB=2AE=4 5.在Rt△ABC中,AC=AB·sin B=4,∴BC=AB2-AC2=8.设CD=x,则AD=BD=8-x.在Rt△ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,∴CD=3.5.如图,直线DP和⊙O相切于点C,交直径AE的延长线于点P,过点C作AE 的垂线,交AE于点F,交⊙O于点B,作Y ABCD,连接BE,DO,CO.(1)求证:DA=DC;(2)求∠P及∠AEB的度数.第5题图(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∵CB ⊥AE ,∴AD ⊥AE ,∴∠DAO =90°,又∵直线DP 和⊙O 相切于点C ,∴DC ⊥OC ,∴∠DCO =90°,∴在Rt △DAO 和Rt △DCO 中,⎩⎨⎧DO =DO AO =CO, ∴Rt △DAO ≌Rt △DCO (HL),∴DA =DC ;(2)解:∵CB ⊥AE ,AE 是⊙O 的直径,∴CF =FB =12BC ,又∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,∴CF =12AD ,又∵CF ∥DA ,∴△PCF ∽△PDA ,∴PC PD =CF AD =12,即PC =12PD ,DC =12PD .由(1)知DA =DC ,∴DA=12PD ,∴在Rt △DAP 中,∠P =30°.∵DP ∥AB ,∴∠F AB =∠P =30°,又∵∠ABE =90°,∴∠AEB =90°-30°=60°.6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线交AC 于点E .(1)求证:∠ABD =∠ADE ;(2)若⊙O 的半径为256,AD =203,求CE 的长.第6题图(1)证明:如解图,连接OD .第6题解图∵DE 为⊙O 的切线,∴OD ⊥DE ,∴∠ADO +∠ADE =90°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADO +∠ODB =90°.∴∠ADE =∠ODB ,∵OB =OD ,∴∠OBD =∠ODB ,∴∠ABD =∠ADE ;(2)解:∵AB =AC =2×256=253,∠ADB =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠C ,BD =CD .∵O 为AB 的中点,∴OD 为△ABC 的中位线,∴OD ∥AC ,∵OD ⊥DE ,∴AC ⊥DE ,在Rt △ACD 中,CD =AC 2-AD 2=(253)2-(203)2=5, ∵∠C =∠C ,∠DEC =∠ADC =90°, ∴△DEC ∽△ADC ,∴CEDC=DCAC,即CE5=5253,∴CE=3.7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上的一点,且∠A=2∠DCB,点E是BC上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.第7题图(1)证明:如解图①,连接OD,第7题解图①则∠DOB=2∠DCB,又∵∠A=2∠DCB,∴∠A=∠DOB,又∵∠A+∠B=90°,∴∠DOB+∠B=90°,∴∠BDO=90°,即OD ⊥AB ,又∵OD 是⊙O 的半径, ∴AB 是⊙O 的切线.(2)解:如解图②,过点O 作OM ⊥CD 于点M ,连接DE ,第7题解图②∵OD =OE =BE =12BO ,∠BDO =90°, ∴∠B =30°, ∴∠DOB =60°, ∴∠DCB =30°, ∴OC =2OM =2, ∴OD =2,∴BD =OD tan60°=2 3.8.如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,过B 作OP 的垂线BA ,垂足为C ,交⊙O 于点A ,连接P A ,AO ,并延长AO 交⊙O 于点E ,与PB 的延长线交于点D . (1)求证:P A 是⊙O 的切线;(2)若cos ∠CAO =45,且OC =6,求PB 的长.第8题图1)证明:如解图,连接OB,(∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴P A=PB,∴∠P AB=∠PBA,∴∠P AO=∠PBO.∵PB为⊙O的切线,∴∠OBP=90°,∴∠P AO=90°,∵OA 为⊙O 的半径, ∴P A 是⊙O 的切线; (2)解:∵cos ∠CAO =45,∴设AC =4k ,AO =5k ,由勾股定理可知OC =3k , ∴sin ∠CAO =35,tan ∠COA =43, ∴CO OA =35,即6OA =35,解得OA =10, ∵tan ∠POA =tan ∠COA =AP AO =43, ∴AP10=43,解得AP =403, ∵P A =PB , ∴PB =P A =403.9.如图,在△ABC 中,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,∠ACD =∠ABC . (1)求证:CA 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan ∠ABC =23,tan ∠AEC =53,求⊙O 的直径.第9题图(1)证明:∵BC 是⊙O 的直径, ∴∠BDC =90°, ∴∠ABC +∠DCB =90°, ∵∠ACD =∠ABC , ∴∠ACD +∠DCB =90°, ∴∠ACB =90°, 即BC ⊥CA ,又∵BC 是⊙O 的直径, ∴CA 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △AEC 中,tan ∠AEC =53, ∴AC EC =53,EC =35AC .在Rt △ABC 中,tan ∠ABC =23, ∴AC BC =23,BC =32AC . ∵BC -EC =BE =6,∴32AC -35AC =6,解得AC =203, ∴BC =32×203=10, 即⊙O 的直径为10.10.如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线DE 交AC 于点E ,交AB 延长线于点F .(1)求证:DE⊥AC;(2)若AB=10,AE=8,求BF的长.第10题图(1)证明:如解图,连接OD,AD,第10题解图∵DE与⊙O相切于点D,∴OD⊥DE.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴D为BC中点,又∵O为AB中点,∴OD∥AC,∴DE⊥AC;(2)解:∵AB=10,∴OB=OD=5.由(1)知OD∥AC,∴△ODF∽△AEF,∴ABBFOBBFAFOFAEOD++==,设BF=x,则有10585++=xx解得x=310,∴BF=310.11.如图,已知AB为⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠BAF且交⊙O于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB、DC交于点E,连接BC、CF.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=6,DE=8,求BE的长;(3)求证:AF+2DF=AB.第11题图(1)证明:如解图,连接OC.第11题解图∵AC 平分∠BAD ,∴∠OAC =∠CAD , 又∠OAC =∠OCA ,∴∠OCA =∠CAD , ∴CO ∥AD . 又CD ⊥AD , ∴CD ⊥OC ,又∵OC 是⊙O 的半径, ∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △ADE 中,∵AD =6,DE =8, 根据勾股定理得:AE =10, ∵CO ∥AD , ∴△EOC ∽△EAD , ∴ADOCEA EO =. 设⊙O 的半径为r ,∴OE =10-r .∴61010rr -=, ∴r =415,∴BE =10-2r =25;(3)证明:如解图,过点C 作CG ⊥AB 于点G . ∵∠OAC =∠CAD ,AD ⊥CD , ∴CG =CD ,在Rt △AGC 和Rt △ADC 中, ∵CG =CD ,AC =AC ,∴Rt△AGC≌Rt△ADC(HL),∴AG=AD.又∵∠BAC=∠CAD,∴BC=CF,在Rt△CGB和Rt△CDF中,∵BC=FC,CG=CD,∴Rt△CGB≌Rt△CDF(HL),∴GB=DF.∵AG+GB=AB,∴AD+DF=AB,即AF+2DF=AB.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.(1)若∠BCD=36°,BC=10,求BD︵的长;(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)求证:2CE2=AB·EF.第12题图(1)解:如解图,连接OD,第12题解图∵∠BCD =36°,∴∠BOD =2∠BCD =2×36°=72°, ∵BC 是⊙O 的直径,BC =10, ∴OB =5, ∴l BD ︵=72π×5180=2π;(2)解:DE 是⊙O 的切线;理由如下: ∵BC 是⊙O 的直径,∴∠ADC =180°-∠BDC =90°, 又∵点E 是线段AC 中点, ∴DE =12AC =EC , 在△DOE 与△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OD =OC OE =OE DE =CE, ∴△DOE ≌△COE (SSS). ∵∠ACB =90°,∴∠ODE =∠OCE =90°, ∵OD 是⊙O 的半径, ∴DE 是⊙O 的切线;(3)证明:由(2)知,△DOE ≌△COE , ∴OE 是线段CD 的垂直平分线,∴点F 是线段CD 中点,∵点E 是线段AC 中点,则EF =12AD ,∵∠BAC =∠CAD ,∠ADC =∠ACB ,∴△ACD ∽△ABC ,则AC AB =AD AC ,即AC 2=AB ·AD ,而AC =2CE ,AD =2EF ,∴(2CE )2=AB ·2EF ,即4CE 2=AB ·2EF ,∴2CE 2=AB ·EF .13.如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,直线PO 交⊙O 于点E 、F ,过点B 作PO 的垂线BA ,垂足为点D ,交⊙O 于点A ,延长AO 与⊙O 交于点C ,连接BC ,AF .(1)求证:直线P A 为⊙O 的切线;(2)求证:EF 2=4OD ·OP ;(3)若BC =6,tan F =12,求AC 的长.第13题图(1)证明:如解图,连接OB ,第13题解图∵PB 是⊙O 的切线,∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D ,∴AD =BD ,∴点D 为AB 的中点,即OP 垂直平分AB ,∴∠APO =∠BPO ,∵∠ADP =∠BDP =90°,∴△APD ≌△BPD ,∴AP =BP ,在△P AO 和△PBO 中,⎩⎪⎨⎪⎧P A =PB ∠APO =∠BPO OP =OP,∴△P AO ≌△PBO (SAS ),∴∠P AO =∠PBO =90°,∵OA 为⊙O 的半径,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴OA OP =OD OA ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∴tan F =AD DF =x DF =12,∴DF =2x ,∴OA =OF =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理得(2x -3)2=x 2+32,解得x 1=4或x 2=0(不合题意,舍去),∴OA =2x -3=5,∵AC 为⊙O 的直径,∴AC =2OA =10.14.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,直线DC 与AB 的延长线相交于点P ,弦CE 平分∠ACB ,交直径AB 于点F ,连接BE .(1)求证:AC 平分∠DAB ;(2)求证:PC =PF ;(3)若tan ∠PCB =34,BE =52,求PF 的长.第14题图(1)证明:如解图,连接OC ,第14题解图 ∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,∵PC 是⊙O 的切线,且AD ⊥CD ,∴∠OCP =∠D =90°,∴OC ∥AD ,∴∠CAD =∠OCA =∠OAC ,即AC 平分∠DAB ;(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠PCB+∠ACD=90°,又∵∠CAD+∠ACD=90°,∴∠CAB=∠CAD=∠PCB.∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵∠PFC=∠CAB+∠ACE,∠PCF=∠PCB+∠BCE,∴∠PFC=∠PCF,∴PC=PF;(3)解:如解图,连接AE,∵∠ACE=∠BCE,∴AE︵=BE︵,∴AE=BE,又∵AB是直径,∴∠AEB=90°,AB=2BE=10,∴OB=OC=5,∵∠PCB=∠P AC,∠P=∠P,∴△PCB∽△P AC,∴PBPC=BCCA,∵tan∠PCB=tan∠CAB=34,∴PBPC=BCCA=34,设PB=3x,则PC=4x,在Rt△POC中,根据勾股定理得,(3x +5)2=(4x )2+52,解得x 1=0,x 2=307. ∵x >0,∴x =307,∴PF =PC =1207.15.如图,AB 是⊙O 的直径,C 、G 是⊙O 上两点,且点C 是劣弧»AG 的中点,过点C 的直线CD ⊥BG 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点E ,连接BC ,交OD 于点F .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若ED =3DB ,求证:3OF =2DF ;(3)在(2)的条件下,连接AD ,若CD =3,求AD 的长.第15题图(1)证明:如解图①,连接OC 、AC 、CG ,∵AC ︵=CG ︵,∴AC =CG ,∴∠ABC =∠CBG ,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCB =∠CBG ,∴OC ∥BG ,∵CD ⊥BG ,∴OC ⊥CD ,∵OC 是⊙O 的半径,∴CD 是⊙O 的切线;第15题解图○1(2)证明:∵O C ∥BD ,∠CFO =∠DFB ,∴∠OCB =∠CBD ,∠EOC =∠EBD ,∴△OCF ∽△DBF ,△EOC ∽△EBD ,∴OC BD =OF DF ,OC BD =OE BE ,∴OF DF =OE BE ,∵ED =3DB ,∠EDB =90°,∴∠E =30°,∴OC =12OE ,∵OA =OC ,∴AE =OA =OC =OB ,∴OF DF =OE BE =2OA 3OA =23,即3OF =2DF ; (3)解:如解图②,过A 作AH ⊥DE ,交DE于点H ,∵∠E =30°,∴∠EBD =60°,∵∠ABC =∠CBD ,∴∠CBD =12∠EBD =30°,∵CD =3,∴BD =CD tan30°=33,∴BE =33sin30°=63,DE =3BD =9,∵AE =13BE ,AH ∥BD ,∴AH =13BD =3,DH =23DE =6,∴AD =(3)2+62=39.第15题解图○216.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AO 是△ABC 的角平分线.以O 为圆心,OC 长为半径作⊙O ,连接AO 交⊙O 于点E ,延长AO 交⊙O 于点D.(1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)若tan D=12,求AEAC的值;(3)设⊙O的半径为3,求AB的长.第16题图(1)证明:如解图,过O作OF⊥AB交AB于F,∵∠ACB=90°,∴AC⊥BC,∵AO是△ABC的角平分线,OF⊥AB,∴CO=FO,∴FO为⊙O的半径,∴AB是⊙O的切线;第16题解图(2)解:如解图,连接CE,∵ED是⊙O的直径,∴∠ECD=90°,∴∠ECO+∠OCD=90°,∵∠ACB =90°,∴∠ACE +∠ECO =90°,∴∠ACE =∠OCD ,∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC ,∴∠ACE =∠ODC ,∵∠CAE =∠CAE ,∴△ACE ∽△ADC ,∴AE AC =CE DC ,∵tan D =CE CD =12,∴AE AC =12;(3)解:由(2)知AE AC =12,设AE =c ,则AC =2c ,在Rt △ACO 中,∴(2c )2+32=(c +3)2,解得c =2或c =0(舍去),∴AF =AC =2c =4,∵在△BFO 和△BCA 中,∠B =∠B ,∠BFO =∠BCA =90°, ∴△BFO ∽△BCA ,∴BF BC =FO CA =BO AB ,设BF=x,BO=y,∴x3+y=34=y4+x,解得x=727,y=757,∴AB=AF+BF=4+727=1007.17.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,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)当AB=6,AC=8时,求线段PB的长.第17题图(1)证明:∵圆心O在BC上,∴BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°.如解图,连接OD.第17题解图∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠DAC.∵∠DOC=2∠DAC,∴∠DOC=∠BAC=90°.即OD⊥BC.∵PD∥BC,∴OD⊥PD.又OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)证明:∵PD∥BC,∴∠P=∠ABC.又∠ABC=∠ADC,∴∠P=∠ADC.∵∠PBD+∠ABD=180°,∠ACD+∠ABD=180°,∴∠PBD=∠ACD.∴△PBD∽△DCA;(3)解:∵△ABC是直角三角形,∴BC2=AB2+AC2=62+82=100.∴BC=10.∵OD垂直平分BC,∴DB=DC.∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°.在等腰直角三角形BDC中.DC=DB=5 2.∵△PBD∽△DCA,∴PBDC=BDCA,即PB=DC·BDCA=52×528=254.18.如图,AB是⊙O的直径,点P在AB的延长线上,弦CE交AB于点D,连接OE,AC,且∠P=∠E,∠POE=2∠CAB.(1)求证:CE⊥AB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若BD=2OD,且PB=9,求tan P的值.第18题图(1)证明:如解图,连接OC,第18题解图∴∠COB =2∠CAB , 又∵∠POE =2∠CAB , ∴∠COD =∠EOD , 又∵OC =OE , ∴CE ⊥AB ;(2)证明:∵CE ⊥AB ,∠P =∠E , ∴∠P +∠PCD =∠E +∠PCD =90°, 又∠OCD =∠E ,∴∠OCD +∠PCD =∠PCO =90°, ∵OC 是⊙O 的半径, ∴PC 是⊙O 的切线;(3)解:设⊙O 的半径为r ,OD =x ,则BD =2x ,r =3x , ∵CD ⊥OP ,OC ⊥PC , ∴Rt △OCD ∽Rt △OPC ,∴OC 2=OD ·OP ,即(3x )2=x (3x +9), 解得x =32或x =0(舍去), ∴⊙O 的半径r 为92,同理可得PC 2=PD ·PO =(PB +BD ) ·(PB +OB )=162, ∴PC =92,在Rt △OCP 中,tan P =OC PC =24.19.如图,AC 是⊙O 的直径,弦BE ⊥AC 于H ,F 为⊙O 上的一点,过点F 的直线与AC 的延长线交于点D ,与BE 的延长线交于点M ,连接AF 交BM 于G ,且MF =MG .(1)求证:MD 为⊙O 的切线;(2)求证:当MD ∥AB 时,FG 2=MF ·EG ;(3)在(2)的条件下,若cos M=45,FD =6,求AG 的长.第19题图(1)证明:∵MF =MG , ∴∠MFG =∠MGF =∠AGB , 如解图,连接FO , ∵OF =AO , ∴∠OF A =∠OAF , ∵BE ⊥AC ,∴∠AGH +∠OAF =∠MFG +∠OF A =90°, 即∠MFO =90°, ∵OF 为⊙O 的半径, ∴MD 为⊙O 的切线; (2) 证明:∵MD ∥AB , ∴∠M =∠ABM ,如解图,连接EF,∵∠EFG=∠ABM,∴∠M=∠EFG,∵∠MGF=∠FGE,∴△MGF∽△FGE,∴FGMG=EGFG,又∵MG=MF,∴FG2=MF·EG;第19题解图:∵∠M=∠ABM,cos M=45,∴设AH=3k,AB=5k,HB=4k,如解图,连接OB,∵∠FOD=∠M,FD=6,∴FO=8=OB=OA,∴OH=8-3k,∴OH 2+HB 2=OB2,∴(4k)2+(8-3k)2=82,(3)解解得k =4825或k =0(舍去), ∵MD ∥AB , ∴∠MFG =∠BAF , ∴∠BGA =∠BAG , ∴AB =GB =5k , ∴GH =k , ∴AG =10k , ∴AG =482510.20.如图①,AB 是⊙O 的直径,C 是圆上一点,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,过D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E . (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若AB =10,AC =6,求BD 的长;(3)如图②,若F 是OA 的中点,FG ⊥OA 交直线DE 于点G ,若FG =194,tan ∠BAD =34,求⊙O 的半径.图① 图②第20题图(1)证明:如解图①,连接OD ,第20题解图①∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAE,∴∠ODA=∠DAE,∴OD∥AE,∴∠ODE+∠AED=180°,∵∠AED=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如解图①,连接BC,交OD于点N,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵OD∥AE,O是AB的中点,∴ON∥AC,且ON=12AC,∴∠ONB =90°,且ON =3,OB =5,则BN =4,ND =2, ∴BD =42+22=25;(3)解:如解图②,设FG 与AD 交于点H ,第20题解图②根据题意,设AB =5x ,AD =4x ,则AF =54x ,FH =AF ·tan ∠BAD =54x ·34=1516x ,AH =AFcos ∠BAD =54x 45=2516x ,HD =AD -AH =4x -2516x =3916x , 由(1)可知,∠HDG +∠ODA =90°, 在Rt △HF A 中,∠F AH +∠FHA =90°, ∵∠OAD =∠ODA ,∠FHA =∠DHG , ∴∠DHG =∠HDG ,∴GH =GD ,过点G 作GM ⊥HD ,交HD 于点M , ∴MH =MD ,∴HM =12HD =12×3916x =3932x ,∵∠F AH +∠AHF =90°,∠MHG +∠HGM =90°, ∴∠F AH =∠HGM ,H在Rt △HGM 中,HG =HMsin ∠HGM =3932x 35=6532x ,∵FH +GH =194, ∴1516x +6532x =194, 解得x =85,∴此⊙O 的半径为52×85=4.中考数学压轴题专项练习:圆的证明与计算题及答案。
(分类)滚动小专题(十一)与圆有关的计算与证明类型1 与圆的基本性质有关的计算与证明(2018·安徽)20.如图,⊙O为锐角△ABC的外接圆,半径为5.(1)用尺规作图作出∠BAC的平分线,并标出它与劣弧BC的交点E(保留作图痕迹,不写作法);(2)若(1)中的点E到弦BC的距离为3,求弦CE的长.解:(1)画图略(2)∵AE平分∠BAC∴弧BE=弧EC,连接OE则OE⊥BC于点F,EF=3连接OC、EC在Rt△OFC中,由勾股定理可得FC=21在Rt△EFC中,由勾股定理可得CE=30(2018湖州)21.(8分)(2018•湖州)如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.(2018无锡)24、(本题满分8分)如图,四边形ABCD 内接于圆心O ,AB=17,CD=10,∠A=90°,cos B=53,求AD 的长。
【解答】DA ⊥AB∴∠DAB=90°在圆O 中∴∠DCB=90°延长AD 、BC 交于点E ,易证∠B=∠EDC∴53=ED DC∴350=ED53cos =B∴34tan =B 在△EAB 中,EA=3683417=⨯∴DA=EA-ED=350368-=625.(10分)如图,AB是以O为圆心的半圆的直径,半径CO⊥AO,点M是上的动点,且不与点A、C、B重合,直线AM交直线OC于点D,连结OM与CM.(1)若半圆的半径为10.①当∠AOM=60°时,求DM的长;②当AM=12时,求DM的长.(2)探究:在点M运动的过程中,∠DMC的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)①当∠AOM=60°时,∵OM=OA,∴△AMO是等边三角形,∴∠A=∠MOA=60°,∴∠MOD=30°,∠D=30°,∴DM=OM=10②过点M作MF⊥OA于点F,设AF=x,∴OF=10﹣x,∵AM=12,OA=OM=10,由勾股定理可知:122﹣x2=102﹣(10﹣x)2∴x=,∴AF=,∵MF∥OD,∴△AMF∽△ADO,∴,∴,∴AD=∴MD=AD﹣AM=(2)当点M位于之间时,连接BC,∵C是的重点,∴∠B=45°,∵四边形AMCB是圆内接四边形,此时∠CMD=∠B=45°,当点M位于之间时,连接BC,由圆周角定理可知:∠CMD=∠B=45°综上所述,∠CMD=45°(2018温州)22.(本题10分)如图,D是△ABC的BC边上一点,连接AD,作△ABD的外接圆,将△ADC沿直线AD折叠,点C的对应点E落在上.(1)求证:AE=AB.(2)若∠CAB=90°,cos∠ADB=13,BE=2,求BC的长.(2018台州)24.如图,ABC ∆是O 的内接三角形,点D 在BC 上,点E 在弦AB 上(E 不与A 重合),且四边形BDCE 为菱形.(1)求证:AC CE =;(2)求证:22BC AC AB AC -=⋅;(3)已知O 的半径为3. ①若53AB AC =,求BC 的长; ②当AB AC 为何值时,AB AC ⋅的值最大?(2018南通)28.如图,O 的直径26AB =,P 是AB 上(不与点A B 、重合)的任一点,点C D 、为O 上的两点.若APD BPC ∠=∠,则称CPD ∠为直径AB 的“回旋角”.(1)若60BPC DPC ∠=∠=︒,则CPD ∠是直径AB 的 “回旋角”吗?并说明理由;(2)若CD 的长为134π,求“回旋角”CPD ∠的度数;(3)若直径AB 的“回旋角”为120︒,且PCD ∆的周长为24+AP 的长. 解:28.(1)是;(2)45°;(3)3或23.(2018湘潭)(2018南京)26.如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,连接DE .过点A 作AF DE ⊥,垂足为F .O 经过点C 、D 、F ,与AD 相交于点G .(1)求证AFG DFC ∽△△;(2)若正方形ABCD 的边长为4,1AE =,求O 的半径(2018黄冈)18. 如图,AD 是O 的直径,AB 为O 的弦,OP AD ⊥,OP 与AB 的延长线交于点P ,过B 点的切线交OP 于点C .(1)求证:CBP ADB ∠=∠.(2)若2OA =,1AB =,求线段BP 的长.(2018宜昌)21. 如图,在ABC ∆中,AB AC =. 以AB 为直径的半圆交AC 于点D ,交BC 于点E .延长AE 至点F ,使EF AE =,连接FB FC ,.(1)求证:四边形ABFC 是菱形;(2) 若AD 7BE 2==,,求半圆和菱形ABFC 的面积.21.(1)证明:AB 为半圆的直径,90AEB ∴∠=,AB AC =,CE BE ∴=,又EF AE =,∴四边形ABFC 是平行四边形.又AB AC =,(或90AEB ∠=,) ∴平行四边形ABFC 是菱形.(2)解:∵7,2AD BE CE ===,设CD x =,则7AB AC x ==+,解法一:连接BD ,(如图)图1∵AB 为半圆的直径,90ADB ∴∠=,2222AB AD CB CD ∴-=- 2222(7)74x x ∴+-=- 11x ∴=或28x =-(舍去) 解法二:连接DE .(如图) 图2∵四边形ABED 是圆内接四边形 180ADE ABC ∴∠+∠= 180ADE CDE ∠+∠= CDE ABE ∴∠=∠DCE BCA ∠=∠CDE CBA ∴∆∆∽CDCBCE CA ∴=427x x ∴=+2780x x ∴+-=11x ∴=或28x =-(舍去) 解法三:如图1,连接BD , AB 为半径的直径,90ADB ∴∠=可证CDB CEA ∆∆∽ CD CBCE CA ∴=427x x ∴=+11x ∴=或28x =-(舍去) 21=4=82S ππ∴⨯⨯半圆BD ∴=,S菱形(2018福建)(2018张家界)20、(本小题满分6分)A、如图,点P是⊙O的直径AB延长线上一点,且AB=4,点M为上一个动点(不与B重合),射线PM 与⊙O 交于点N (不与M 重合)(1) 当M 在什么位置时,MAB ∆的面积最大,并求岀这个最大值; (2)求证:PAN ∆∽PMB ∆.20.解:(1)当点M 在 AB 弧的中点处时, 最大 ………………1分 (其它表述合理均给分) 因为此时:242121=⨯==AB OM ………………2分4242121=⨯⨯=⋅=∴∆OM AB S ABM……………3分 (2)PAN PMB ∠=∠ …………4分P P ∠=∠ …………5分PMB ∽∆∆∴PAM …………6分(2018贵阳)23.(本题满分 10 分)如图,AB 为⊙ O 的直径,,,且 AB 4 ,点 C 在半圆上,OC AB , 垂足为点 O , P为半圆上任意一点,过 P 点作 PE OC 于点 E ,设 OPE 的内心 为 M ,连接 O M 、PM . (1)求 OMP 的度数; (2)当点 P 在半圆上从点 B 运动到点 A 时,求内心 M 所经过的路径长.ABMS∆【解】(1)∵ PEOC∴ PEO90∴ EPO EOP 90∵ M 是 OPE 的内心 ∴ EOM POM ,EPM OPM∴ POM OPM 1(EPO EOP ) 452在 POM 中, OMP 180 (POM OPM ) 180 45 135(2)连接 C M ,作过 O 、M 、C 三点的外接圆,即⊙ N ,连接 NC 、NO ,在⊙ N 的优弧上任取一点 H ,连接 HC 、HO .如图所示:由题意知:O P OC ,POM COM,OM OM∴POM ≌COM∴OMP OMC135在⊙N 的内接四边形C MOH 中,H180OMC18013545∴N 24590由题意知:O C1AB14 22 2在等腰直角三角形C NO 中,NC NO由勾股定理得:NC 2 NO 2 OC2 即2NC 2 22NC 2当点P 在上运动时,点M在上运动90∴的长为:180∵与关于OC 对称2 22∴当点P 在上运动时,点M 所在弧上的运动路径长与当点P 在上运动时,点M 在上运动的路径长相等∴当点P 在半圆上从点B 运动到点A 时,求内心M 所经过的路径长为:2222(2018遵义)25.(12 分)如图,AB 是半圆O 的直径,C 是AB 延长线上的点,AC 的垂直平分线交半圆于点D,交 AC 于点 E,连接 DA,DC.已知半圆 0 的半径为 3,BC=2.(1)求AD 的长.(2)点P 是线段AC 上一动点,连接DP,作∠DPF=∠DAC,PF 交线段CD 于点F.当∆DPF 为等腰三角形时,求 AP 的长.(2018哈尔滨)类型2 与切线有关的计算与证明(2018十堰)23.如图,ABC ∆中,AB AC =,以AB 为直径的O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,过点D 作FG AC ⊥于点F ,交AB 的延长线于点G .(1)求证:FG 是O 的切线; (2)若tan 2C =,求GBGA的值.(2018·德州)22.如图,AB 是O 的直径,直线CD 与O 相切于点C ,且与AB 的延长线交于点E .点C 是BF 的中点.(1)求证:AD CD ⊥ (2)若30CAD ∠=.O 的半径为3,一只蚂蚁从点B 出发,沿着BE C EC B --爬回至点B ,求蚂蚁爬过的路程()3.14 1.73π≈≈结果保留一位小数.(2018·绵阳)如图,AB 是O Θ的直径,点D 在O Θ上(点D 不与A ,B 重合),直线AD 交过点B 的切线于点C ,过点D 作O Θ的切线DE 交BC 于点E 。
专题二 圆的证明与计算类型一 圆基本性质的证明与计算1.如图,⊙O 的半径为5,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. (1)求证:P A ·PB =PD ·PC ;(2)若P A =454,AB =194,PD =DC +2,求点O 到PC 的距离.第1题图2. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是AB ︵的中点,连接P A ,PB ,PC .(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:AC =3AP ; (2)如图②,若sin ∠BPC =2425,求tan ∠P AB 的值.第2题图3. 已知⊙O 中弦AB ⊥弦CD 于E ,tan ∠ACD =32. (1)如图①,若AB 为⊙O 的直径,BE =8,求AC 的长;(2)如图②,若AB 不为⊙O 的直径,BE =4,F 为BC ︵上一点,BF ︵=BD ︵,且CF =7,求AC 的长.第3题图4.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E ,连接AD 、DE .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)若 DE =3,BD -AD =2,求⊙O 的半径; (3)在(2)的条件下,求弦AE 的长.第4题图5.如图,⊙O 的半径为1,A ,P ,B ,C 是⊙O 上的四个点, ∠APC =∠CPB =60°.(1)判断△ABC 的形状:________;(2)试探究线段P A ,PB ,PC 之间的数量关系,并证明你的结论; (3)当点P 位于AB ︵的什么位置时,四边形APBC 的面积最大?求出最大面积.第5题图 备用图类型二与切线有关的证明与计算(一、与三角函数结合1.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD 交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sin C=35时,求⊙O的半径.第1题图2.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,PC切⊙O于点C,CG是⊙O的弦,CG⊥AB,垂足为D.(1)求证:∠PCA=∠ABC;(2)过点A作AE∥PC,交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE.若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.第2题图3. 如图①,在⊙O 中,直径AB ⊥CD 于点E ,点P 在BA 的延长线上,且满足∠PDA =∠ADC .(1)判断直线PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)延长DO 交⊙O 于M (如图②),当M 恰为BC ︵的中点时,试求DE BE 的值;(3)若P A =2,tan ∠PDA =12,求⊙O 的半径.第3题图二、与相似三角形结合1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,E 是BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 与AB 边交于点D ,连接DE . (1)求证:△ABC ∽△CBD ; (2)求证:直线DE 是⊙O 的切线.第1题图2. 如图,⊙O 的圆心在Rt △ABC 的直角边AC 上,⊙O 经过C 、D 两点,与斜边AB 交于点E ,连接BO 、ED ,有BO ∥ED ,作弦EF ⊥AC 于G ,连接DF .(1)求证:CO ·CD =DE ·BO ;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠DFE =35,求EF 的长.第2题图3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作半圆⊙O ,交BC 于点D ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠ADE =45,求BF 的长.第3题图4.如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形;(2)若AC=6,AB=10,连接AD,求⊙O的半径和AD的长.第4题图5.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD =DC,延长CB交⊙O于点E.(1)图①的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图②,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)第5题图6.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,OF延长线交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH·EA;(3)若⊙O 的半径为5,sin A =35,求BH 的长.第6题图7.如图①,△ABC 内接于⊙O ,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,交BC 于点E (BE >EC ),且BD =2 3.过点D 作DF ∥BC ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若∠BAC =60°,DE =7,求图中阴影部分的面积;(3)若AB AC =43,DF +BF =8,如图②,求BF 的长.第7题图三、与全等三角形结合1.如图,已知PC 平分∠MPN ,点O 是PC 上任意一点,PM 与⊙O 相切于点E ,交PC 于A 、B 两点. (1)求证:PN 与⊙O 相切;(2)如果∠MPC =30°,PE =23,求劣弧BE ︵的长.第1题图2.如图,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一点,△ABC为正三角形,D为BC的中点,M是⊙O上一点,并且∠BMC =60°.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若E、F分别是边AB、AC上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O 的半径为2.试问BE+CF的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.第2题图3. 已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥AC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接AE.(1)求证:AE与⊙O相切;(2)连接BD,若ED∶DO=3∶1,OA=9,求AE的长和tan B的值.第3题图4. 如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O 交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;(3)若BC=6,tan∠F=12,求cos∠ACB的值和线段PE的长.第4题图5. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,∠ACB 的平分线CD 交⊙O 于点D ,过点D 作⊙O 的切线PD ,交CA 的延长线于点P ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F . (1)求证:PD ∥AB ; (2)求证:DE =BF ;(3)若AC =6,tan ∠CAB =43,求线段PC 的长.第5题图6.如图,点P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径,连接OP ,过点B 作BC ∥OP 交⊙O 于点C ,连接AC 交OP 于点D . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若PD =163,AC =8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E 是AB ︵的中点,连接CE ,求CE 的长.第6题图7. 如图①,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,弦CD与半径OB相交于点F,连接BD,过圆心O作OG∥BD,过点A作⊙O的切线,与OG 相交于点G,连接GD,并延长与AB的延长线交于点E.(1)求证:GD=GA;(2)求证:△DEF是等腰三角形;(3)如图②,连接BC,过点B作BH⊥GE,垂足为点H,若BH=9,⊙O的直径是25,求△CBF的周长.第7题图专题二圆的证明与计算类型一圆基本性质的证明与计算1. (1)证明:如解图,连接AD,BC,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠P AD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,∴△P AD ∽△PCB , ∴P A PD =PC PB , ∴P A ·PB =PD ·PC ;(2)解:如解图,连接OD ,过O 点作OE ⊥DC 于点E , ∵P A =454,AB =194,PD =DC +2,∴PB =P A +AB =16,PC =PD +DC =2DC +2, ∵P A ·PB =PD ·PC ,∴454×16=(DC +2)(2DC +2), 解得DC =8或DC =-11(舍去), ∴DE =12DC =4, ∵OD =5,∴在Rt △ODE 中,OE =OD 2-DE 2=3, 即点O 到PC 的距离为3.2. (1)证明:∵∠BAC 与∠BPC 是同弧所对的圆周角, ∴∠BAC =∠BPC =60°, 又∵AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形, ∴∠ACB =60°, ∵点P 是AB ︵的中点, ∴P A ︵=PB ︵,∴∠ACP =∠BCP =12∠ACB =30°,而∠APC =∠ABC =60°, ∴△APC 为直角三角形, ∴tan ∠APC =AC AP , ∴AC =AP tan60°=3AP ;(2)解:连接AO 并延长交PC 于点E ,交BC 于点F ,过点E 作EG ⊥AC 于点G ,连接OC ,BO ,如解图,∵AB =AC , ∴AF ⊥BC , ∴BF =CF , ∵点P 是AB ︵中点, ∴∠ACP =∠PCB , ∴EG =EF .∵∠BPC =∠BAC =12∠BOC =∠FOC , ∴sin ∠FOC =sin ∠BPC =2425, 设FC =24a ,则OC =OA =25a ,∴OF =OC 2-FC 2=7a ,AF =25a +7a =32a , 在Rt △AFC 中,∵AC 2=AF 2+FC 2, ∴AC =(32a )2+(24a )2=40a , ∵∠EAG =∠CAF , ∴△AEG ∽△ACF , ∴EG CF =AE AC ,又∵EG =EF ,AE =AF -EF ,第2题解图∴EG 24a =32a -EG 40a , 解得EG =12a ,在Rt △CEF 中,tan ∠ECF =EF FC =12a 24a =12, ∵∠P AB =∠PCB ,∴tan ∠P AB =tan ∠PCB =tan ∠ECF =12. 3. 解:(1)如解图①,连接BD , ∵直径AB ⊥弦CD 于点E , ∴CE =DE ,∵∠ACD 与∠ABD 是同弧所对的圆周角, ∴∠ACD =∠ABD , ∴tan ∠ABD =tan ∠ACD =32, ∴ED EB =AE CE =32,即ED 8=32, ∴ED =12, ∴CE =ED =12, 又∵AE =32CE =18, ∴AC =AE 2+CE 2=613;(2)连接CB ,过B 作BG ⊥CF 于G ,如解图②, ∵BF ︵=BD ︵, ∴∠BCE =∠BCG , 在△CEB 和△CGB 中第3题解图①⎩⎪⎨⎪⎧∠BCE =∠BCG ∠BEC =∠BGC BC =BC, ∴△CEB ≌△CGB (AAS), ∴BE =BG =4,∵四边形ACFB 内接于⊙O , ∴∠A +∠CFB =180°, 又∵∠CFB +∠BFG =180°, ∴∠BFG =∠A , ∵∠FGB =∠AEC =90°, ∴△BFG ∽△CAE , ∴FG BG =AE CE =32, ∴FG =32BG =6, ∴CE =CG =13, ∴AE =32CE =392,∴AC =AE 2+CE 2=13213. 4. (1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, 即AD ⊥BC , ∵AB =AC ,∴等腰△ABC ,AD 为BC 边上的垂线, ∴BD =DC , ∴D 是BC 的中点; (2)解:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵∠ABC 和∠AED 是同弧所对的圆周角, ∴∠ABC =∠AED , ∴∠AED =∠C , ∴CD =DE =3, ∴BD =CD =3, ∵BD -AD =2, ∴AD =1,在Rt △ABD 中,由勾股定理得AB 2=BD 2+AD 2=32+12=10, ∴AB =10,∴⊙O 的半径=12AB =102; (3)解:如解图,连接BE , ∵AB =10, ∴AC =10,∵∠ADC =∠BEA =90°,∠C =∠C , ∴△CDA ∽△CEB , ∴AC BC =CD CE ,由(2)知BC =2BD =6,CD =3, ∴106=3CE , ∴CE =9510,∴AE =CE -AC =9510-10=4510. 5. 解:(1)等边三角形.第4题解图【解法提示】∵∠APC =∠CPB =60°,又∵∠BAC 和∠CPB 是同弧所对的圆周角,∠ABC 和∠APC 是同弧所对的圆周角,∴∠BAC =∠CPB =60°,∠ABC =∠APC =60°, ∴∠BAC =∠ABC =60°, ∴AC =BC ,又∵有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形, ∴△ABC 是等边三角形. (2)P A +PB =PC .证明如下:如解图①,在PC 上截取PD =P A ,连接AD , ∵∠APC =60°, ∴△P AD 是等边三角形, ∴P A =AD =PD ,∠P AD =60°, 又∵∠BAC =60°, ∴∠P AB =∠DAC , 在△P AB 和△DAC 中, ∵⎩⎪⎨⎪⎧AP =AD ∠P AB =∠DAC ,AB =AC ∴△P AB ≌△DAC (SAS), ∴PB =DC , ∵PD +DC =PC , ∴P A +PB =PC ,(3)当点P 为AB ︵的中点时,四边形APBC 的面积最大. 理由如下:如解图②,过点P 作PE ⊥AB ,垂足为E ,第5题解图①第5题解图②过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F , ∵S △P AB =12AB ·PE ,S △ABC =12AB ·CF , ∴S 四边形APBC =12AB ·(PE +CF ).当点P 为AB ︵的中点时,PE +CF =PC ,PC 为⊙O 的直径, 此时四边形APBC 的面积最大, 又∵⊙O 的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB = 3 , ∴四边形APBC 的最大面积为12×2×3= 3 . 类型二 与切线有关的证明与计算 一、与三角函数结合 针对演练1. (1)证明:连接OE ,如解图, ∵AB =BC 且D 是AC 中点, ∴BD ⊥AC , ∵BE 平分∠ABD , ∴∠ABE =∠DBE , ∵OB =OE , ∴∠OBE =∠OEB , ∴∠OEB =∠DBE , ∴OE ∥BD ,第1题解图∵BD ⊥AC , ∴OE ⊥AC , ∵OE 为⊙O 半径, ∴AC 与⊙O 相切;(2)解:∵BD =6,sin C =35,BD ⊥AC , ∴BC =BDsin C =10, ∴AB =BC =10.设⊙O 的半径为r ,则AO =10-r , ∵AB =BC , ∴∠C =∠A , ∴sin A =sin C =35, ∵AC 与⊙O 相切于点E , ∴OE ⊥AC ,∴sin A =OE OA =r 10-r =35,∴r =154, 即⊙O 的半径是154.2. (1)证明:连接OC ,如解图, ∵PC 切⊙O 于点C , ∴OC ⊥PC , ∴∠PCO =90°, ∴∠PCA +∠OCA =90°, ∵AB 为⊙O 的直径,第2题解图∴∠ACB =90°, ∴∠ABC +∠OAC =90°, ∵OC =OA , ∴∠OCA =∠OAC , ∴∠PCA =∠ABC ; (2)解:∵AE ∥PC , ∴∠PCA =∠CAF , ∵AB ⊥CG , ∴AC ︵=AG ︵, ∴∠ACF =∠ABC , ∵∠PCA =∠ABC , ∴∠ACF =∠CAF , ∴CF =AF , ∵CF =5, ∴AF =5, ∵AE ∥PC , ∴∠F AD =∠P , ∵sin ∠P =35, ∴sin ∠F AD =35,在Rt △AFD 中,AF =5,sin ∠F AD =35, ∴FD =3,AD =4, ∴CD =CF +FD =8, 在Rt △OCD 中,设OC =r , ∴r 2=(r -4)2+82,∴r =10, ∴AB =2r =20, ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,sin ∠EAD =35, ∴BE AB =35, ∵AB =20, ∴BE =12.3. 解:(1)直线PD 与⊙O 相切, 理由如下:如解图①,连接DO ,CO , ∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDC =2∠ADC , ∵∠AOC =2∠ADC , ∴∠PDC =∠AOC , ∵直径AB ⊥CD 于点E , ∴∠AOD =∠AOC , ∴∠PDC =∠AOD , ∵∠AOD +∠ODE =90°, ∴∠PDC +∠ODE =90°, ∴OD ⊥PD , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴直线PD 与⊙O 相切; (2)如解图②,连接BD , ∵M 恰为BC ︵的中点,第3题解图①∴∠CDM =∠BDM , ∵OD =OB , ∴∠BDM =∠DBA , ∴∠CDM =∠DBA , ∵直线PD 与⊙O 相切, ∴∠PDA +∠ADO =90°, 又∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠ADO +∠BDM =90°, ∴∠PDA =∠BDM , ∴∠PDA =∠DBA =∠CDM , 又∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDM =3∠CDM =90°, ∴∠CDM =30°, ∴∠DBA =30°, ∴DE BE =tan30°=33; (3)如解图③,∵tan ∠PDA =12,∠PDA =∠ADC , ∴AE DE =12,即DE =2AE ,在Rt △DEO 中,设⊙O 的半径为r , DE 2+EO 2=DO 2, ∴(2AE )2+(r -AE )2=r 2, 解得r =52AE ,在Rt △PDE 中,DE 2+PE 2=PD 2,第3题解图②第3题解图③∴(2AE )2+(2+AE )2=PD 2, ∵直线PD 与⊙O 相切,连接BD , 由(2)知∠PDA =∠DBA ,∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PDB , ∴PD PB =P A PD ,∴PD 2=P A ·PB ,即PD 2=2×(2+2r ), ∴(2AE )2+(2+AE )2=2×(2+2r ), 化简得5AE 2+4AE =4r , ∵r =52AE , 解得r =3. 即⊙O 的半径为3. 二、与相似三角形结合 针对演练1. 证明:(1)∵AC 为⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°, ∴∠CDB =90°, 又∵∠ACB =90°, ∴∠ACB =∠CDB , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△CBD ; (2)连接DO ,如解图,∵∠BDC =90°,E 为BC 的中点, ∴DE =CE =BE , ∴∠EDC =∠ECD ,第1题解图又∵OD =OC , ∴∠ODC =∠OCD ,而∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠EDC +∠ODC =90°,即∠EDO =90°, ∴DE ⊥OD , ∵OD 为⊙O 的半径, ∴DE 与⊙O 相切.2. (1)证明:连接CE ,如解图, ∵CD 为⊙O 的直径, ∴∠CED =90°, ∵∠BCA =90°, ∴∠CED =∠BCO , ∵BO ∥DE , ∴∠BOC =∠CDE , ∴△CBO ∽△ECD , ∴CO DE =BO CD , ∴CO ·CD =DE ·BO ;(2)解:∵∠DFE =∠ECO ,CD =2·OC =10,∴在Rt △CDE 中,ED =CD ·sin ∠ECO =CD ·sin ∠DFE = 10×35=6,∴CE =CD 2-ED 2=102-62=8, 在Rt △CEG 中,EG CE =sin ∠ECG =35, ∴EG =35×8=245,第2题解图根据垂径定理得:EF =2EG =485. 3. (1)证明:如解图,连接OD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, ∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC ,即DC =DB , ∴OD 为△BAC 的中位线, ∴OD ∥AC . 而DE ⊥AC , ∴OD ⊥DE , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠DAC =∠DAB ,且∠AED =∠ADB =90°, ∴∠ADE =∠ABD ,在Rt △ADB 中,sin ∠ADE =sin ∠ABD =AD AB =45,而AB =10, ∴AD =8,在Rt △ADE 中,sin ∠ADE =AE AD =45, ∴AE =325, ∵OD ∥AE , ∴△FDO ∽△FEA ,∴OD AE =FO F A ,即5325=BF +5BF +10,第3题解图∴BF =907.4. (1)证明:如解图①,连接OD 、OE 、ED . ∵BC 与⊙O 相切于点D , ∴OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°=∠C , ∴OD ∥AC , ∵∠B =30°, ∴∠A =60°, ∵OA =OE ,∴△AOE 是等边三角形, ∴AE =AO =OD ,∴四边形AODE 是平行四边行, ∵OA =OD ,∴平行四边形AODE 是菱形; (2)解:设⊙O 的半径为r . ∵OD ∥AC , ∴△OBD ∽△ABC ,∴OD AC =OBAB ,即10r =6(10-r ). 解得r =154, ∴⊙O 的半径为154.如解图②,连接OD 、DF 、AD . ∵OD ∥AC , ∴∠DAC =∠ADO ,第4题解图①∵OA =OD , ∴∠ADO =∠DAO , ∴∠DAC =∠DAO , ∵AF 是⊙O 的直径, ∴∠ADF =90°=∠C , ∴△ADC ∽△AFD , ∴AD AC =AF AD , ∴AD 2=AC ·AF ,∵AC =6,AF =154×2=152, ∴AD 2=152×6=45,∴AD =45=3 5.(9分) 5. 解:(1)存在,AE =CE . 理由如下:如解图①,连接AE ,ED , ∵AC 是△ABC 的斜边, ∴∠ABC =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE =90°, 又∵D 是AC 的中点, ∴ED 为AC 的中垂线, ∴AE =CE ;(2)①如解图②,∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠AEF =90°.第5题解图①由(1)可知∠ADE=90°,∴∠AED+∠EAD=90°,∵∠AED+∠DEF=90°,∴∠EAD=∠DEF.又∵∠ADE=∠EDF=90°∴△AED∽△EFD,∴ADED=EDFD,∴ED2=AD·FD.又∵AD=DC=CF,∴ED2=2AD·AD=2AD2,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+ED2=3AD2,由(1)知∠AED=∠CED,又∵∠CED=∠CAB,∴∠AED=∠CAB,∴sin∠CAB=sin∠AED=ADAE=13=33.②sin∠CAB=a+2 a+2.【解法提示】由(2)中的①知ED2=AD·FD,∵CF=aCD(a>0),∴CF=aCD=aAD,∴ED2=AD·DF=AD(CD+CF)=AD(AD+aAD)=(a+1)AD2,在Rt△AED中,AE2=AD2+ED2=(a+2)AD2,∴sin ∠CAB =sin ∠AED =ADAE =1a +2=a +2a +2. 6. (1)证明:∵∠ODB =∠AEC ,∠AEC =∠ABC , ∴∠ODB =∠ABC , ∵OF ⊥BC , ∴∠BFD =90°,∴∠ODB +∠DBF =90°, ∴∠ABC +∠DBF =90°, 即∠OBD =90°, ∴BD ⊥OB , ∵OB 为⊙O 的半径, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)证明:连接AC ,如解图①所示: ∵OF ⊥BC , ∴BE ︵=CE ︵, ∴∠ECH =∠CAE , ∵∠HEC =∠CEA , ∴△CEH ∽△AEC , ∴CE EH =EA CE , ∴CE 2=EH ·EA ;(3)解:连接BE ,如解图②所示: ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,∵⊙O 的半径为5,sin ∠BAE =35,第6题解图①第6题解图②∴AB =10,BE =AB ·sin ∠BAE =10×35=6, 在Rt △AEB 中,EA =AB 2-BE 2=102-62=8, ∵BE ︵=CE ︵, ∴BE =CE =6, ∵CE 2=EH ·EA , ∴EH =CE 2EA =628=92,在Rt △BEH 中,BH =BE 2+EH 2=62+(92)2=152.7. (1)证明:连接OD ,如解图①, ∵AD 平分∠BAC 交⊙O 于D , ∴∠BAD =∠CAD , ∴BD ︵=CD ︵, ∴OD ⊥BC , ∵BC ∥DF , ∴OD ⊥DF , ∴DF 为⊙O 的切线;(2)解:连接OB ,连接OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,如解图①,∵∠BAC =60°,AD 平分∠BAC , ∴∠BAD =30°,∴∠BOD =2∠BAD =60°, 又∵OB =OD ,∴△OBD 为等边三角形, ∴∠ODB =60°,OB =BD =23,第7题解图①∴∠BDF =30°, ∵BC ∥DF , ∴∠DBP =30°,在Rt △DBP 中,PD =12BD =3,PB =3PD =3, 在Rt △DEP 中, ∵PD =3,DE =7,∴PE =(7)2-(3)2=2, ∵OP ⊥BC , ∴BP =CP =3,∴CE =CP -PE =3-2=1, 易证得△BDE ∽△ACE , ∴BE AE =DE CE ,即5AE =71, ∴AE =577. ∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD ,∴BE DF =AE AD ,即5DF =5771277,解得DF =12,在Rt △BDH 中,BH =12BD =3, ∴S 阴影=S △BDF -S 弓形BD =S △BDF -(S 扇形BOD -S △BOD )=12·12·3-60·π·(23)2360+34·(23)2=93-2π;(7分)(3)解:连接CD ,如解图②,由AB AC =43可设AB =4x ,AC =3x ,BF =y , ∵BD ︵=CD ︵, ∴CD =BD =23, ∵DF ∥BC ,∴∠F =∠ABC =∠ADC , ∴∠FDB =∠DBC =∠DAC , ∴△BFD ∽△CDA , ∴BD AC =BF CD ,即233x =y 23,∴xy =4,∵∠FDB =∠DBC =∠DAC =∠F AD , 而∠DFB =∠AFD , ∴△FDB ∽△F AD , ∴DF AF =BF DF , ∵DF +BF =8, ∴DF =8-BF =8-y , ∴8-y y +4x =y 8-y , 整理得:16-4y =xy , ∴16-4y =4,解得y =3, 即BF 的长为3.(10分) 三、与全等三角形结合第7题解图②针对演练1. (1)证明:连接OE ,过点O 作OF ⊥PN ,如解图所示, ∵PM 与⊙O 相切, ∴OE ⊥PM ,∴∠OEP =∠OFP =90°, ∵PC 平分∠MPN , ∴∠EPO =∠FPO , 在△PEO 和△PFO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EPO =∠FPO ∠OEP =∠OFP OP =OP, ∴△PEO ≌△PFO (AAS), ∴OF =OE ,∴OF 为圆O 的半径且OF ⊥PN, 则PN 与⊙O 相切;(2)解:在Rt △EPO 中,∠MPC =30°,PE =23, ∴∠EOP =60°,OE =PE ·tan30°=2, ∴∠EOB =120°,则劣弧BE ︵的长为120π×2180=4π3.2. (1)证明:如解图①,连接BO 并延长交⊙O 于点N ,连接CN , ∵∠BMC =60°, ∴∠BNC =60°, ∵∠BNC +∠NBC =90°, ∴∠NBC =30°,又∵△ABC 为等边三角形,第1题解图∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°, ∴∠ABN =30°+60°=90°, ∴AB ⊥BO ,即AB 为⊙O 的切线.(2)解:BE +CF =3,是定值. 理由如下:如解图②,连接D 与AC 的中点P , ∵D 为BC 中点, ∴AD ⊥BC , ∴PD =PC =12AC , 又∵∠ACB =60°,∴PD =PC =CD =BD =12AC , ∴∠DPF =∠PDC =60°, ∴∠PDF +∠FDC =60°, 又∵∠EDF =120°, ∴∠BDE +∠FDC =60°, ∴∠PDF =∠BDE , 在△BDE 和△PDF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EBD =∠DPF BD =PD∠BDE =∠PDF, ∴△BDE ≌△PDF (ASA), ∴BE =PF ,∴BE +CF =PF +CF =CP =BD , ∵OB ⊥AB ,∠ABC =60°,第2题解图②∴∠OBC =30°, 又∵OB =2,∴BD =OB ·cos30°=2×32=3, 即BE +CF = 3.3. (1)证明:连接OC ,如解图①, ∵OD ⊥AC ,OC =OA , ∴∠AOD =∠COD . 在△AOE 和△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOE =∠COE OE =OE, ∴△AOE ≌△COE (SAS), ∴∠EAO =∠ECO . 又∵EC 是⊙O 的切线, ∴∠ECO =90°, ∴∠EAO =90°. ∴AE 与⊙O 相切;(2)解:设DO =t ,则DE =3t ,EO =4t , 在△EAO 和△ADO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EOA =∠AOD ∠EAO =∠ADO, ∴△EAO ∽△ADO , ∴AO DO =EO AO ,即9t =4t 9, ∴t =92,即EO =18.第3题解图①∴AE =EO 2-AO 2=182-92=93;延长BD 交AE 于点F ,过O 作OG ∥AE 交BD 于点G , 如解图②, ∵OG ∥AE , ∴∠FED =∠GOD 又∵∠EDF =∠ODG , ∴△EFD ∽△OGD , ∴EF OG =ED OD =31,即EF =3GO . 又∵O 是AB 的中点, ∴AF =2GO ,∴AE =AF +FE =5GO , ∴5GO =93, ∴GO =935, ∴AF =1835, ∴tan B =AF AB =35.4. (1)证明:如解图,连接OB , ∵PB 是⊙O 的切线, ∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D , ∴AD =BD ,∠POA =∠POB , 又∵PO =PO ,∴△P AO ≌△PBO (SAS), ∴∠P AO =∠PBO =90°,第3题解图②第4题解图∴OA ⊥P A ,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)解:线段EF 、OD 、OP 之间的等量关系为EF 2=4OD ·OP . 证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴ OD OA =OA OP ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∵tan ∠F =12,∴FD =2x ,OA =OF =FD -OD =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理,得(2x -3)2=x 2+32,解之得,x 1=4,x 2=0(不合题意,舍去),∴AD =4,OA =2x -3=5,∵AC 是⊙O 直径,∴∠ABC =90°,又∵AC =2OA =10,BC =6,∴ cos ∠ACB =610=35.∵OA 2=OD ·OP ,∴3(PE +5)=25,∴PE =103.5. (1)证明:连接OD ,如解图,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠ACD =∠BCD =45°,∴∠DAB =∠ABD =45°,∴△DAB 为等腰直角三角形,∴DO ⊥AB ,∵PD 为⊙O 的切线,∴OD ⊥PD ,∴PD ∥AB ;(2)证明:∵AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F ,∴AE ∥BF ,∴∠FBO =∠EAO ,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴∠EDA +∠FDB =90°,∵∠FBD +∠FDB =90°,∴∠FBD =∠EDA ,在△FBD 和△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BFD =∠DEA ∠FBD =∠EDA BD =DA, ∴△FBD ≌△EDA (AAS),∴DE =BF ;第5题解图(3)解:在Rt △ACB 中,∵AC =6,tan ∠CAB =43,∴BC =6×43=8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴AD =AB 2=52, ∵AE ⊥CD ,∴△ACE 为等腰直角三角形,∴AE =CE =AC 2=62=32, 在Rt △AED 中,DE =AD 2-AE 2=(52)2-(32)2=42,∴CD =CE +DE =32+42=72,∵AB ∥PD ,∴∠PDA =∠DAB =45°,∴∠PDA =∠PCD ,又∵∠DP A =∠CPD ,∴△PDA ∽△PCD ,∴PD PC =P A PD =AD DC =5272=57, ∴P A =57PD ,PC =75PD ,又∵PC =P A +AC ,∴57PD +6=75PD ,解得PD =354,∴PC =57PD +6=57×354+6=254+6=494.6. (1)证明:如解图①,连接OC ,∵P A 切⊙O 于点A ,∴∠P AO =90°,∵BC ∥OP ,∴∠AOP =∠OBC ,∠COP =∠OCB ,∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB ,∴∠AOP =∠COP ,在△P AO 和△PCO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOP =∠COP OP =OP, ∴△P AO ≌△PCO (SAS),∴∠PCO =∠P AO =90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 为⊙O 的半径,∴PC 是⊙O 的切线;(2)解:由(1)得P A ,PC 都为圆的切线,∴P A =PC ,OP 平分∠APC ,∠ADO =∠P AO =90°, ∴∠P AD +∠DAO =∠DAO +∠AOD ,又∵∠ADP =∠ADO ,∴∠P AD =∠AOD ,∴△ADP ∽△ODA ,∴AD PD =DO AD ,第6题解图①∴AD 2=PD ·DO ,∵AC =8,PD =163, ∴AD =12AC =4,OD =3,在Rt △ADO 中,AO =AD 2+OD 2=5,由题意知OD 为△ABC 的中位线,∴BC =6,AB =BC 2+AC 2=10.∴S 阴影=12S ⊙O -S △ABC =12·π·52-12×6×8=25π2-24;(3)解:如解图②,连接AE 、BE ,作BM ⊥CE 于点M , ∴∠CMB =∠EMB =∠AEB =90°,∵点E 是AB ︵的中点,∴AE =BE ,∠EAB =∠EBA =45°,∴∠ECB =∠CBM =∠ABE =45°,CM =MB =BC ·sin45°=32,BE =AB ·cos45°=52,∴EM =BE 2-BM 2=42,则CE =CM +EM =7 2.7. (1)证明:连接OD ,如解图①所示,∵OB =OD ,∴∠ODB =∠OBD .∵OG ∥BD ,∴∠AOG =∠OBD ,∠GOD =∠ODB ,∴∠DOG =∠AOG ,在△DOG 和△AOG 中,第6题解图②第7题解图①⎩⎪⎨⎪⎧OD =OA ∠DOG =∠AOG OG =OG, ∴△DOG ≌△AOG (SAS),∴GD =GA ;(2)证明:∵AG 切⊙O 于点A ,∴AG ⊥OA ,∴∠OAG =90°,∵△DOG ≌△AOG ,∴∠OAG =∠ODG =90°,∴∠ODE =180°-∠ODG =90°,∴∠ODC +∠FDE =90°,∵OC ⊥AB ,∴∠COB =90°,∴∠OCD +∠OFC =90°,∵OC =OD ,∴∠ODC =∠OCD ,∴∠FDE =∠OFC ,∵∠OFC =∠EFD ,∴∠EFD =∠EDF ,∴EF =ED ,∴△DEF 是等腰三角形;(3)解:过点B 作BK ⊥OD 于点K ,如解图②所示: 则∠OKB =∠BKD =∠ODE =90°,∴BK ∥DE ,∴∠OBK =∠E ,∵BH ⊥GE ,∴∠BHD =∠BHE =90°, ∴四边形KDHB 为矩形, ∴KD =BH =9,∴OK =OD -KD =72,在Rt △OKB 中,∵OK 2+KB 2=OB 2,OB =252, ∴KB =12,∴tan ∠E =tan ∠OBK =OK KB =724,sin ∠E =sin ∠OBK =OK OB =725,∵tan ∠E =OD DE =724,∴DE =3007,∴EF =3007,∵sin ∠E =BH BE =725,∴BE =2257,∴BF =EF -BE =757,∴OF =OB -BF =2514,在Rt △COF 中,∠COB =90°, ∴OC 2+OF 2=FC 2,∴FC =125214,在Rt △COB 中,∵OC 2+OB 2=BC 2,OC =OB =252, ∴BC =2522,∴BC +CF +BF =1502+757, ∴△CBF 的周长=1502+757.。
专题三 圆的证明与计算类型一 切线的判定判定某直线是圆的切线.首先看是否有圆的半径过直线与圆的交点.有半径则证垂直;没有半径.则连接圆心与切点.构造半径证垂直.(2016·黄石)如图.⊙O 的直径为AB.点C 在圆周上(异于A.B).AD⊥CD . (1)若BC =3.AB =5.求AC 的值;(2)若AC 是∠DAB 的平分线.求证:直线CD 是⊙O 的切线.【分析】 (1)根据直径所对的圆周角为直角.利用勾股定理求AC 的长;(2)连接OC.利用AC 是∠DAB 的平分线.证得∠OAC=∠CAD .再结合半径相等.可得OC∥AD .进而结论得证.1.(2016·六盘水)如图.在⊙O 中.AB 为直径.D.E 为圆上两点.C 为圆外一点.且∠E+∠C=90°. (1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)若sin A =35.BC =6.求⊙O 的半径.2.(2017·济宁)如图.已知⊙O 的直径AB =12.弦AC =10.D 是BC ︵的中点.过点D 作DE⊥AC .交AC 的延长线于点E.(1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)求AE 的长.类型二 切线的性质已知某条直线是圆的切线.当圆心与切点有线段连接时.直接利用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径;当圆心与切点没有线段相连时.则作辅助线连接圆心与切点.再利用切线的性质解题.(2016·资阳)如图.在⊙O 中.点C 是直径AB 延长线上一点.过点C 作⊙O 的切线.切点为D.连接BD.(1)求证:∠A=∠BDC;(2)若CM 平分∠ACD .且分别交AD.BD 于点M.N.当DM =1时.求MN 的长.【分析】 (1)连接OD.由切线的性质可得∠CDB+∠ODB=90°.由AB 是直径.可得∠ADB=90°.进而可得∠A +∠ABD=90°.进而求得∠A=∠BDC;(2)由角平分线及三角形外角性质可得∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM .即∠DMN=∠DNM .再根据勾股定理求得MN 的长.3.(2016·南平)如图.PA.PB 是⊙O 切线.A.B 为切点.点C 在PB 上.OC∥AP .CD⊥AP 于点D. (1)求证:OC =AD ;(2)若∠P=50°.⊙O 的半径为 4.求四边形AOCD 的周长(精确到0.1.参考数据sin 50°≈0.77.cos 50°≈0.64.t an 50°≈1.19).4.(2017·长沙)如图.AB 与⊙O 相切于点C.OA.OB 分别交⊙O 于点D.E.CD ︵=CE ︵. (1)求证:OA =OB ;(2)已知AB =4 3.OA =4.求阴影部分的面积.类型三 圆与相似的综合圆与相似的综合主要体现在圆与相似三角形的综合.一般结合切线的判定及性质综合考查.求线段长或半径.一般的解题思路是利用切线的性质构造角相等.进而构造相似三角形.利用相似三角形对应边成比例求出所求线段或半径.(2016·荆门)如图.AB 是⊙O 的直径.AD 是⊙O 的弦.点F 是DA 延长线的一点.AC 平分∠FAB 交⊙O 于点C.过点C 作CE⊥DF .垂足为点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若AE=1.CE=2.求⊙O的半径.【分析】 (1)连接CO.证得∠OCA=∠CAE.由平行线的判定得到OC∥FD.再证得OC⊥CE即可;(2)连接BC.由圆周角定理得到∠BCA=90°.再证得△ABC∽△ACE.根据相似三角形的性质即可求得半径.5.(2017·德州)如图.已知Rt△ABC.∠C=90°.D为BC的中点.以AC为直径的⊙O交AB于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AE∶EB=1∶2.BC=6.求AE的长.6.(2017·黄冈)如图.已知MN为⊙O的直径.ME是⊙O的弦.MD垂直于过点E的直线DE.垂足为点D.且ME 平分∠DMN.求证:(1)DE是⊙O的切线;(2)ME2=MD·MN.7.(2016·丹东)如图.AB是⊙O的直径.点C在AB的延长线上.CD与⊙O相切于点D.CE⊥AD.交AD的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=4.DE=2.求AD的长.参考答案【例1】 (1)∵AB 是⊙O 的直径.点C 在⊙O 上. ∴∠ACB=90°. ∴AC=AB 2-BC 2=4. (2)如图.连接OC.∵AC 平分∠DAB . ∴∠OAC=∠CAD.∵OA=OC.∴∠OAC=∠OCA . ∴∠OCA=∠CAD . ∴OC∥AD.∵AD⊥CD .∴OC⊥CD.∵OC 是⊙O 的半径.∴直线CD 是⊙O 的切线. 【变式训练】1.(1)证明:∵∠A 与∠E 所对的弧都是BD ︵. ∴∠A=∠E.∵∠E+∠C=90°.∴∠A+∠C=90°.∴∠ABC=180°-∠A-∠C=90°.即AB⊥BC. ∵AB 是直径.∴BC 为⊙O 的切线. (2)解:∵sin A =BC AC =35.BC =6.∴AC=10.在Rt △ABC 中.AB =AC 2-BC 2=8.∴AO=12AB =4.即⊙O 的半径是4.2.(1)证明:如图.连接OD.∵D 是BC ︵的中点.∴BD ︵=DC ︵. ∴∠BOD=∠BAE .∴OD∥AE.∵DE⊥AC .∴∠AED=90°.∴∠ODE=90°. ∴OD⊥DE .∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:如图.过点O 作OF⊥AC 于点F.∵AC=10.∴AF=CF =12AC =12×10=5.∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°.∴四边形OFED 是矩形. ∴FE=OD =12AB =6.∴AE=AF +FE =5+6=11. 【例2】 (1)如图.连接OD.∵CD 是⊙O 的切线. ∴∠ODC=90°.∴∠BDC+∠ODB=90°. ∵AB 是⊙O 的直径. ∴∠ADB=90°.∴∠A+∠ABD=90°. ∵OB=OD.∴∠OBD=∠ODB .∴∠A+∠ODB=90°.∴∠A=∠BDC. (2)∵CM 平分∠ACD .∴∠DCM=∠ACM. ∵∠A=∠BDC .∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM. 即∠DMN=∠DNM.∵∠ADB=90°.DM =1.∴DN=DM =1.∴MN=DM 2+DN 2= 2. 【变式训练】3.(1)证明:∵PA 是⊙O 的切线.A 为切点. ∴OA⊥PA .即∠OAD=90°. ∵OC∥AP .∴∠COA=180°-∠OAD=180°-90°=90°. ∵CD⊥PA .∴∠CDA=∠OAD=∠COA=90°. ∴四边形AOCD 是矩形.∴OC=AD.(2)解:∵PB 切⊙O 于点B.∴∠OBP=90°. ∵OC∥AP .∴∠BCO=∠P=50°. 在Rt △OBC 中.sin ∠BCO=OBOC .OB =4.∴OC=4sin 50°≈5.22.∴矩形OADC 的周长为2(OA +OC)=2×(4+5.22)≈18.4. 4.(1)证明:如图.连接OC.∵AB 与⊙O 相切于点C. ∴∠ACO =90°. ∵CD ︵=CE ︵.∴∠AOC=∠BOC . ∴∠A=∠B . ∴OA=OB.(2)解:由(1)可知△OAB 是等腰三角形. ∴BC=12AB =2 3.∴sin ∠COB=BC OB =32.∴∠COB=60°.∴∠B=30°.∴OC=12OB =2.∴S 扇形OCE =60π×4360=2π3.S △OCB =12×23×2=2 3.∴S 阴影=S △OCB -S 扇形OCE =23-2π3. 【例3】 (1)如图.连接CO. ∵OA=OC.∴∠OCA=∠OAC.∵AC 平分∠FAB .∴∠OAC=∠FAC . ∴∠OCA=∠FAC .∴OC∥FD.∵CE⊥FD .∴CE⊥OC.∵OC 是⊙O 的半径.∴CE 是⊙O 的切线. (2)如图.连接BC.在Rt △ACE 中.AC =AE 2+EC 2= 5. ∵AB 是⊙O 的直径.∴∠BCA=90°. ∴∠BCA=∠CEA.∵∠CAE=∠BAC .∴△ACE∽△ABC . ∴CA AB =AE AC .即5AB =15.∴AB=5. ∴AO=12AB =2.5即⊙O 的半径是2.5.【变式训练】5.(1)证明:如图.连接OE.CE.∵AC 是⊙O 的直径.∴∠AEC=∠BEC=90°.∴ED=12BC =DC.∴∠1=∠2.∵OE=OC.∴∠3=∠4.∴∠1+∠3=∠2+∠4.即∠OED=∠ACD. ∵∠ACD=90°.∴∠OED=90°.即OE⊥DE. 又∵E 是⊙O 上一点. ∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:由(1)知∠BEC=90°.在Rt △BEC 与Rt △BCA 中.∠B 为公共角. ∴△BEC∽△BCA . ∴BE BC =BC BA. 即BC 2=BE·BA.∵AE∶EB=1∶2.设AE =x.则BE =2x.BA =3x. 又∵BC=6.∴62=2x·3x.∴x= 6.即AE = 6. 6.证明:(1)∵ME 平分∠DMN .∴∠OME=∠DME. ∵OM=OE.∴∠OME=∠OEM . ∴∠DME=∠OEM .∴OE∥DM. ∵DM⊥DE .∴OE⊥DE.∵OE 是⊙O 的半径.∴DE 是⊙O 的切线. (2)如图.连接EN.∵DM⊥DE .MN 为⊙O 的直径. ∴∠MDE=∠MEN=90°. ∵∠NME=∠DME . ∴△MDE∽△MEN . ∴ME MD =MN ME. ∴ME 2=MD·MN.7.(1)证明:如图.连接OD.∴∠ODC=90°.即∠ODB+∠BDC=90°.∵AB为⊙O的直径.∴∠ADB=90°.即∠ODB+∠ADO=90°.∴∠BDC=∠ADO.∵OA=OD.∴∠ADO=∠A.∴∠BDC=∠A.(2)解:∵CE⊥AE.∴∠E=90°.∴DB∥EC.∴∠DCE=∠BDC.∵∠BDC=∠A.∴∠A=∠DCE.又∵∠E=∠E.∴△AEC∽△CED.∴CEDE=AECE.∴CE2=DE·AE.即16=2(2+AD).∴AD=6.。
命题与证明一、选择题1.下列说法正确的是()A. 真命题的逆命题是真命题 B. 原命题是假命题,则它的逆命题也是假命题C. 定理一定有逆定理D. 命题一定有逆命题【答案】D【解析】:A、真命题的逆命题可能是真命题,也可能是假命题,故A不符合题意;B、原命题是假命题,则它的逆命题可能是假命题,也可能是真命题,故B不符合题意;C、逆定理一定是真命题,定理不一定有逆定理,故C不符合题意;D、任意一个命题都有逆命题;故D符合题意;故答案为:D【分析】根据把一个命题的条件和结论互换就得到它的逆命题,用逻辑方法判断为正确的命题叫定理,任何命题都有逆命题,对各选项逐一判断即可。
2.下列命题为真命题的是()。
A.两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例B.相似三角形面积之比等于相似比C.对角线互相垂直的四边形是菱形D.顺次连结矩形各边的中点所得的四边形是正方形【答案】A【解析】:A.根据平行线分线段成比例定理即可判断正确,A符合题意;B.相似三角形面积之比等于相似比的平方,故错误,B不符合题意;C.对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故错误,C不符合题意;D.顺次连结矩形各边的中点所得的四边形是正菱形,故错误,D不符合题意;故答案为:A.【分析】A.根据平行线分线段成比例定理即可判断对错;B.根据相似三角形的性质即可判断对错;C.根据菱形的判定即可判断对错;D.根据矩形的性质和三角形中位线定理即可判断对错;3.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】D【解析】:点与圆的位置关系只有三种:点在圆内、点在圆上、点在圆外,如果点不在圆外,那么点就有可能在圆上或圆内故答案为D【分析】运用反证法证明,第一步就要假设结论不成立,即结论的反面,要考虑到反面所有的情况。
4.下列语句中,是命题的是()①若1=60 ,2=60 ,则1= 2;②同位角相等吗;③画线段AB=CD;④一个数能被2整除,则它也能被4整除;⑤直角都相等.A. ①④⑤B. ①②④C. ①②⑤D. ②③④⑤【答案】A【解析】:①若∠ 1=60 ∘,∠ 2=60 ∘,则∠ 1= ∠ 2;它是命题;②同位角相等吗,不是命题;③画线段AB=CD,不是命题;④一个数能被2整除,则它也能被4整除,是命题;⑤直角都相等.是命题;故事命题的有:①④⑤故答案为:A【分析】根据命题是判断一件事情的语句,构成命题必须有已知条件和结论,逐一判断即可求解。
中考数学专题辅导第六讲圆的综合专题选讲一、圆的概念集合形式的概念: 1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;2、圆的外部:可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;3、圆的内部:可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合轨迹形式的概念:1、圆:到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;(补充)2、垂直平分线:到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线);3、角的平分线:到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;4、到直线的距离相等的点的轨迹是:平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。
二、点与圆的位置关系1、点在圆内⇒d r<⇒点C在圆内;2、点在圆上⇒d r=⇒点B在圆上;3、点在圆外⇒d r>⇒点A在圆外;三、直线与圆的位置关系1、直线与圆相离⇒d r>⇒无交点;2、直线与圆相切⇒d r=⇒有一个交点;3、直线与圆相交⇒d r<⇒有两个交点;四、圆与圆的位置关系外离(图1)⇒无交点⇒d R r>+;外切(图2)⇒有一个交点⇒d R r=+;相交(图3)⇒有两个交点⇒R r d R r-<<+;内切(图4)⇒有一个交点⇒d R r=-;内含(图5)⇒无交点⇒d R r<-;图1A五、垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。
推论1:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;(3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:①AB是直径②AB CD⊥③CE DE=④弧BC=弧BD⑤弧AC=弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习类型一 与全等结合1. 如图,⊙O 的直径AB =4,C 为⊙O 上一点,AC =2.过点C 作⊙O 的切线DC ,P 点为优弧CBA ︵上一动点(不与A 、C 重合). (1)求∠APC 与∠ACD 的度数;(2)当点P 移动到劣弧CB ︵的中点时,求证:四边形OBPC 是菱形; (3)当PC 为⊙O 的直径时,求证:△APC 与△ABC 全等.第1题图(1)解:∵AC =2,OA =OB =OC =12AB =2,∴AC =OA =OC , ∴△ACO 为等边三角形, ∴∠AOC =∠ACO =∠OAC =60°, ∴∠APC =12∠AOC =30°,又∵DC 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥DC , ∴∠DCO =90°,∴∠ACD =∠DCO -∠ACO =90°-60°=30°;第1题解图(2)证明:如解图,连接PB ,OP ,∵AB 为直径,∠AOC =60°, ∴∠COB =120°,当点P 移动到CB ︵的中点时,∠COP =∠POB =60°, ∴△COP 和△BOP 都为等边三角形, ∴OC =CP =OB =PB , ∴四边形OBPC 为菱形;(3)证明:∵CP 与AB 都为⊙O 的直径,∴∠CAP =∠ACB =90°, 在Rt △ABC 与Rt △CPA 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CP AC =AC , ∴Rt △ABC ≌Rt △CPA (HL).2. 如图,AB 为⊙O 的直径,CA 、CD 分别切⊙O 于点A 、D ,CO 的延长线交⊙O 于点M ,连接BD 、DM . (1)求证:AC =DC ; (2)求证:BD ∥CM ;(3)若sin B =45,求cos ∠BDM 的值.第2题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵CA 、CD 分别与⊙O 相切于点A 、D , ∴OA ⊥AC ,OD ⊥CD , 在Rt △OAC 和Rt △ODC 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD OC =OC,∴Rt△OAC≌Rt△ODC(HL),∴AC=DC;(2)证明:由(1)知,△OAC≌△ODC,∴∠AOC=∠DOC,∴∠AOD=2∠AOC,∵∠AOD=2∠OBD,∴∠AOC=∠OBD,∴BD∥CM;(3)解:∵BD∥CM,∴∠BDM=∠M,∠DOC=∠ODB,∠AOC=∠B,∵OD=OB=OM,∴∠ODM=∠OMD,∠ODB=∠B=∠DOC,∵∠DOC=2∠DMO,∴∠DOC=2∠BDM,∴∠B=2∠BDM,如解图,作OE平分∠AOC,交AC于点E,作EF⊥OC于点F,第2题解图∴EF =AE ,在Rt △EAO 和Rt △EFO 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧OE =OE AE =EF , ∴Rt △EAO ≌Rt △EFO (HL), ∴OA =OF ,∠AOE =12∠AOC ,∴点F 在⊙O 上,又∵∠AOC =∠B =2∠BDM , ∴∠AOE =∠BDM , 设AE =EF =y , ∵sin B =45,∴在Rt △AOC 中,sin ∠AOC =AC OC =45,∴设AC =4x ,OC =5x ,则OA =3x ,在Rt △EFC 中,EC 2=EF 2+CF 2, ∵EC =4x -y ,CF =5x -3x =2x , ∴(4x -y )2=y 2+(2x )2, 解得y =32x ,∴在Rt △OAE 中,OE =OA 2+AE 2=(3x )2+(32x )2=352x ,∴cos ∠BDM =cos ∠AOE =OA OE =3x 352x=255.3. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 为直径,AB ︵=BD ︵,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E . (1)求证:∠1=∠BCE ; (2)求证:BE 是⊙O 的切线; (3)若EC =1,CD =3,求cos ∠DBA .第3题图(1)证明:如解图,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,∵AB ︵=BD ︵, ∴AB =BD在△ABF 与△DBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠BDE ∠AFB =∠DEB AB =DB, ∴△ABF ≌△DBE (AAS), ∴BF =BE , ∵BE ⊥DC ,BF ⊥AC , ∴∠1=∠BCE ; (2)证明:如解图,连接OB ,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,即∠1+∠BAC =90°, ∵∠BCE +∠EBC =90°,且∠1=∠BCE , ∴∠BAC =∠EBC , ∵OA =OB , ∴∠BAC =∠OBA ,∴∠EBC =∠OBA ,∴∠EBC +∠CBO =∠OBA +∠CBO =90°, ∴∠EBO =90°, 又∵OB 为⊙O 的半径, ∴BE 是⊙O 的切线;第3题解图(3)解:在△EBC 与△FBC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BEC =∠CFB ,∠ECB =∠FCB ,BC =BC ,∴△EBC ≌△FBC (AAS), ∴CE =CF =1.由(1)可知:AF =DE =1+3=4, ∴AC =CF +AF =1+4=5,∴cos ∠DBA =cos ∠DCA =CD CA =35.类型二 与相似结合4. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,∠BAC =36°,过点A 作AD ∥BC ,与∠ABC 的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与⊙O 交于点F .(1)求∠DAF 的度数; (2)求证:AE 2=EF ·ED ; (3)求证:AD 是⊙O 的切线.第4题图(1)解:∵AB =AC ,∠BAC =36°,∴∠ABC =∠ACB =12(180°-36°)=72°,∴∠AFB =∠ACB =72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠DBC =36°, ∵AD ∥BC ,∴∠D =∠DBC =36°,∴∠DAF =∠AFB -∠D =72°-36°=36°;(2)证明:∵∠EAF =∠FBC =∠D ,∠AEF =∠AED ,∴△EAF ∽△EDA ,∴AE DE =EF EA, ∴AE 2=EF ·ED ;(3)证明:如解图,过点A 作BC 的垂线,G 为垂足,∵AB =AC , ∴AG 垂直平分BC , ∴AG 过圆心O , ∵AD ∥BC , ∴AD ⊥AG , ∴AD 是⊙O 的切线.第4题解图5. 如图,AB 为半圆的直径,O 为圆心,OC ⊥AB ,D 为BC ︵的中点,连接DA 、DB 、DC ,过点C 作DC 的垂线交DA 于点E ,DA 交OC 于点F .(1)求证:∠CED =45°;(2)求证:AE =BD ;(3)求AO OF的值.第5题图(1)证明:∵∠CDA =12∠COA =12×90°=45°, 又∵CE ⊥DC ,∴∠DCE =90°,∴∠CED =180°-90°-45°=45°;(2)解:如解图,连接AC ,∵D 为BC ︵的中点,∴∠BAD =∠CAD =12×45°=22.5°, 而∠CED =∠CAE +∠ACE =45°,∴∠CAE =∠ACE =22.5°,∴AE =CE ,∵∠ECD =90°,∠CED =45°,∴CE =CD ,又∵CD ︵=BD ︵,∴CD =BD ,∴AE =CE =CD =BD ,∴AE =BD ;第5题解图(3)解:设BD =CD =x ,∴AE =CE =x ,由勾股定理得,DE =2x ,则AD =x +2x ,又∵AB 是直径,则∠ADB =90°,∴△AOF ∽△ADB ,∴AO OF =AD DB =x +2x x=1+ 2. 6. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点为半径OA 上异于点O 和点A 的一个点,过P 点作与直径AB 垂直的弦CD ,连接AD ,作BE ⊥AB ,OE //AD 交BE 于E 点,连接AE 、DE ,AE 交CD 于点F .(1)求证:DE 为⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,sin ∠ADP =13,求AD ; (3)请猜想PF 与FD 的数量关系,并加以证明.第6题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵OE ∥AD ,∴∠OAD =∠BOE ,∠DOE =∠ODA ,∴∠BOE =∠DOE ,在△BOE 和△DOE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OB =OD ∠BOE =∠DOE OE =OE,∴△BOE ≌△DOE (SAS),∴∠ODE =∠OBE ,∵BE ⊥AB ,∴∠OBE =90°,∴∠ODE =90°,∵OD 为⊙O 的半径,∴DE 为⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接BD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ABD +∠BAD =90°,∵AB ⊥CD ,∴∠ADP +∠BAD =90°,∴∠ABD =∠ADP ,∴sin ∠ABD =AD AB =sin ∠ADP =13, ∵⊙O 的半径为3,∴AB =6,∴AD =13AB =2;第6题解图(3)解:猜想PF =FD ,证明:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AB ,∴CD ∥BE ,∴△APF ∽△ABE ,∴PF BE =AP AB ,∴PF =AP ·BE AB ,在△APD 和△OBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APD =∠OBE∠PAD =∠BOE ,∴△APD ∽△OBE ,∴PD BE =AP OB ,∴PD =AP ·BE OB ,∵AB =2OB ,∴PF =12PD , ∴PF =FD .7. 如图①,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,OD ∥AC ,OD 交⊙O 于点E ,且∠CBD =∠COD .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 为线段OD 的中点,求证:四边形OACE 是菱形.(3)如图②,作CF ⊥AB 于点F ,连接AD 交CF 于点G ,求FG FC的值.第7题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BCA =90°,∴∠ABC +∠BAC =90°,∵OD ∥AC ,∴∠ACO =∠COD .∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,又∵∠COD=∠CBD,∴∠CBD=∠BAC,∴∠ABC+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,即OB⊥BD,又∵OB是⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:如解图,连接CE、BE,∵OE=ED,∠OBD=90°,∴BE=OE=ED,∴△OBE为等边三角形,∴∠BOE=60°,又∵AC∥OD,∴∠OAC=60°,又∵OA=OC,∴△OAC为等边三角形,∴AC=OA=OE,∴AC∥OE且AC=OE,∴四边形OACE是平行四边形,而OA=OE,∴四边形OACE是菱形;第7题解图(3)解:∵CF⊥AB,∴∠AFC=∠OBD=90°,而AC∥OD,∴∠CAF=∠DOB,∴Rt△AFC∽Rt△OBD,∴FCBD=AFOB,即FC=BD·AFOB,又∵FG∥BD,∴△AFG∽△ABD,∴FGBD=AFAB,即FG=BD·AFAB,∴FC FG =AB OB=2, ∴FG FC =12. 8. 如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O 、B 重合),作EC ⊥OB 交⊙O 于点C ,作直径CD 过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC 2=CE ·CP ;(3)当AB =43且CF CP =34时,求劣弧BD ︵的长度.第8题图(1)证明:∵PF 切⊙O 于点C ,CD 是⊙O 的直径,∴CD ⊥PF ,又∵AF ⊥PC ,∴AF ∥CD ,∴∠OCA =∠CAF ,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠CAF=∠OAC,∴AC平分∠FAB;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DCP=90°,∴∠ACB=∠DCP=90°,又∵∠BAC=∠D,∴△ACB∽△DCP,∴∠EBC=∠P,∵CE⊥AB,∴∠BEC=90°,∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠CBP=90°,∴∠BEC=∠CBP,∴△CBE ∽△CPB ,∴BC PC =CE CB, ∴BC 2=CE ·CP ;(3)解:∵AC 平分∠FAB ,CF ⊥AF ,CE ⊥AB ,∴CF =CE ,∵CF CP =34, ∴CE CP =34, 设CE =3k ,则CP =4k ,∴BC 2=3k ·4k =12k 2,∴BC =23k ,在Rt △BEC 中,∵sin ∠EBC =CE BC =3k 23k =32, ∴∠EBC =60°,∴△OBC 是等边三角形,∴∠DOB =120°,∴BD ︵=120π·23180=43π3.类型三 与全等相似结合9. 如图,四边形ABCD 内接于圆O ,∠BAD =90°,AC 为直径,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点E ,过AC 的三等分点F (靠近点C )作CE 的平行线交AB 于点G ,连接CG .(1)求证:AB =CD ;(2)求证:CD 2=BE ·BC ;(3)当CG =3,BE =92,求CD 的长.第9题图(1)证明:∵AC 为直径,∴∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠BAD =90°,∴BC ∥AD ,∴∠BCA =∠CAD ,又∵AC=CA,∴△ABC≌△CDA(AAS),∴AB=CD;(2)证明:∵AE为⊙O的切线且O为圆心,∴OA⊥AE,即CA⊥AE,∴∠EAB+∠BAC=90°,而∠BAC+∠BCA=90°,∴∠EAB=∠BCA,而∠EBA=∠ABC,∴△EBA∽△ABC,∴EBAB=BABC,∴AB2=BE·BC,由(1)知AB=CD,∴CD2=BE·BC;(3)解:由(2)知CD2=BE·BC,即CD 2=92BC ①, ∵FG ∥BC 且点F 为AC 的三等分点,∴G 为AB 的三等分点,即CD =AB =3BG ,在Rt △CBG 中,CG 2=BG 2+BC 2,即3=(13CD )2+BC 2②, 将①代入②,消去CD 得,BC 2+12BC -3=0, 即2BC 2+BC -6=0,解得BC =32或BC =-2(舍)③, 将③代入①得,CD =332. 10.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F .(1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).第10题图 (1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10,∵∠BAC =36°, ∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.。
2018年九年级数学中考复习圆证明题专项复习卷1、如图,点A,B在⊙O上,直线AC是⊙O的切线,OC⊥OB,连接AB交OC于点D.求证:AC=CD.2、如图,AD是⊙O的切线,切点为A,AB是⊙O的弦.过点B作BC∥AD,交⊙O于点C,连接AC,过点C 作CD∥AB,交AD于点D.连接AO并延长交BC于点M,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=9,BC=6.求PC的长.3、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB上一点,以BD为直径的⊙O和AB相切于点P.(1)求证:BP平分∠ABC;(2)若PC=1,AP=3,求BC的长.4、已知:如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,∠PBA=∠C.(1)求证:PB是⊙O的切线.(2)若OP∥BC,且OP=8,∠C=60°,求⊙O的半径.5、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点M,MN⊥AC于点N.求证:MN是⊙O的切线.6、如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=4,DE=2,求⊙O的直径.7、已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:DC=BD(2)求证:DE为⊙O的切线.8、如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的直线与AB的延长线交于点D,连接AC,BC,∠BCD=∠CAB.E是⊙O上一点,弧CB=弧CE,连接AE并延长与DC的延长线交于点F.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,sinD=,求线段AF的长.9、如图,已知MN是⊙O的直径,直线PQ与⊙O相切于P点,NP平分∠MNQ.(1)求证:NQ⊥PQ;(2)若⊙O的半径R=2,NP=,求NQ的长.10、已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC;连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:DC=BD(2)求证:DE为⊙O的切线11、如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F 为BC的中点,连接EF和AD.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,∠EAC=60°,求AD的长.12、如图,AB是⊙O的直径,点E是上的一点,∠DBC=∠BED.⑴求证:BC是⊙O的切线;⑵已知AD=3,CD=2,求BC的长.13、如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,点E在⊙O外,∠EAC=∠D=60°.(1)求∠ABC的度数;(2)求证:AE是⊙O的切线;(3)当BC=4时,求劣弧AC的长.14、已知△ABC,以AB为直径的⊙O分别交AC于D,BC于E,连接ED,若ED=EC.(1)求证:AB=AC;(2)若AB=4,BC=2,求CD的长.15、如图,以△ABC的边AB上一点O为圆心的圆经过B、C两点,且与边AB相交于点E,D是弧BE的中点,CD交AB于F,AC=AF.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若EF=5,DF=,求⊙O的半径.参考答案1、∵直线AC与⊙O相切,∴OA⊥AC,∴∠OAC=90°,即∠OAB+∠CAB=90°,∵OC⊥OB,∴∠BOC=90°,∴∠B+∠ODB=90°,而∠ODB=∠ADC,∴∠ADC+∠B=90°,∴OA=OB,∴∠OAB=∠B,∴∠ADC=∠CAB,∴AC=CD.2、(1)解:PC与圆O相切,理由为:过C点作直径CE,连接EB,如图,∵CE为直径,∴∠EBC=90°,即∠E+∠BCE=90°,∵AB∥DC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠E,∠BCP=∠ACD.∴∠E=∠BCP,∴∠BCP+∠BCE=90°,即∠PCE=90°,∴CE⊥PC,∴PC与圆O相切;(2)解:∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,∵BC∥AD,∴AM⊥BC,∴BM=CM=BC=3,∴AC=AB=9,在Rt△AMC中,AM= =6,设⊙O的半径为r,则OC=r,OM=AM﹣r=6﹣r,在Rt△OCM中,OM2+CM2=OC2,即32+(6﹣r)2=r2,解得r=,∴CE=2r=,OM=6 ﹣= ,∴BE=2OM=,∵∠E=∠MCP,∴Rt△PCM∽Rt△CEB,∴= ,即= ,∴PC= 3、(1)证明:连接OP,∵AC是⊙O的切线,∴OP⊥AC,BC⊥AC,∴OP∥BC,∴∠OPB=∠PBC,∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP,∴∠PBC=∠OBP,∴BP平分∠ABC(2)作PH⊥AB于H.∵PB平分∠ABC,PC⊥BC,PH⊥AB,∴PC=PH=1,在Rt△APH中,AH= =2 ,∵∠A=∠A,∠AHP=∠C=90°,∴△APH∽△ABC,∴= ,∴= ,∴AB=3,∴BH=AB﹣AH=,在Rt△PBC和Rt△PBH中,,∴Rt△PBC≌Rt△PBH,∴BC=BH=.4、(1)证明:连接OB,∵AC是⊙O直径,∴∠ABC=90°,∵OC=OB,∴∠OBC=∠C,∵∠PBA=∠C,∴∠PBA=∠OBC,即∠PBA+∠OBA=∠OBC+∠ABO=∠ABC=90°,∴OB⊥PB,∵OB为半径,∴PB是⊙O的切线;(2)解:∵OC=OB,∠C=60°,∴△OBC为等边三角形,∴BC=OB,∵OP∥BC,∴∠CBO=∠POB,∴∠C=∠POB,在△ABC和△PBO中∵,∴△ABC≌△PBO(ASA),∴AC=OP=8,即⊙O的半径为4.5、证明:连接OM,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵OB=OM,∴∠B=∠OMB,∴∠OMB=∠C,∴OM∥AC,∵MN⊥AC,∴OM⊥MN.∵点M在⊙O上,∴MN是⊙O的切线.6、(1)证明:连接OD,∵CD是⊙O切线,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°,∴∠BDC=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A;(2)∵CE⊥AE,∴∠E=∠ADB=90°,∴DB∥EC,∴∠DCE=∠BDC,∴∠DCE=∠A,∵CE=4,DE=2∴在Rt△ACE中,可得AE=8∴AD=6在在Rt△ADB中可得BD=3∴根据勾股定理可得7、证明:(1)连接AD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵AB=AC,∴DC=BD;(2)连接半径OD,∵OA=OB,CD=BD,∴OD∥AC,∴∠ODE=∠CED,又∵DE⊥AC,∴∠CED=90°,∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.8、(1)证明:连接OC,BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,即∠1+∠3=90°.∵OA=OC,∴∠1=∠2.∵∠DCB=∠BAC=∠1.∴∠DCB+∠3=90°.∴OC⊥DF.∴DF是⊙O的切线;(2)解:在Rt△OCD中,OC=3,sinD=.∴OD=5,AD=8.∵=,∴∠2=∠4.∴∠1=∠4.∴OC∥AF.∴△DOC∽△DAF.∴.∴AF=.9、(1)证明:连结OP,如图,∴直线PQ与⊙O相切,∴OP⊥PQ,∵OP=ON,∴∠ONP=∠OPN,∵NP平分∠MNQ,∴∠ONP=∠QNP,∴∠OPN=∠QNP,∴OP∥NQ,∴NQ⊥PQ;(2)解:连结PM,如图,∵MN是⊙O的直径,∴∠MPN=90°,∵NQ⊥PQ,∴∠PQN=90°,而∠MNP=∠QNP,∴Rt△NMP∽Rt△NPQ,∴=,即=,∴NQ=3.10、(1)证明:(1)连接AD;∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.又∵AB=AC∴DC=BD(2)连接半径OD;∵OA=OB,CD=BD,∴OD∥AC.∴∠0DE=∠CED.又∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.11、(1)证明:连接CE,如图所示:∵AC为⊙O的直径,∴∠AEC=90°.∴∠BEC=90°.∵点F为BC的中点,∴EF=BF=CF.∴∠FEC=∠FCE.∵OE=OC,∴∠OEC=∠OCE.∵∠FCE+∠OCE=∠ACB=90°,∴∠FEC+∠OEC=∠OEF=90°.∴EF是⊙O的切线.(2)解:∵OA=OE,∠EAC=60°,∴△AOE是等边三角形.∴∠AOE=60°.∴∠COD=∠AOE=60°.∵⊙O的半径为2,∴OA=OC=2在Rt△OCD中,∵∠OCD=90°,∠COD=60°,∴∠ODC=30°.∴OD=2OC=4,∴CD=.在Rt△ACD中,∵∠ACD=90°,AC=4,CD=.∴AD==.12、1)AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,从而得出∠BAD=∠DBC,即∠ABC=90°,即可证明BC是⊙O的切线;(2)可证明△ABC∽△BDC,则=,即可得出BC=;13、解:(1)∵∠ABC与∠D都是弧AC所对的圆周角,∴∠ABC=∠D=60°;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∴∠BAC=30°,∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,即BA⊥AE,∴AE是⊙O的切线;(3)如图,连接OC,∵∠ABC=60°,∴∠AOC=120°,∴劣弧AC的长为.14、(1)证明:∵ED=EC,∴∠EDC=∠C,∵∠EDC=∠B,∴∠B=∠C,∴AB=AC;(2)解:连接AE,∵AB为直径,∴AE⊥BC,由(1)知AB=AC,∴BE=CE=BC=,∵△CDE∽△CBA,∴,∴CE•CB=CD•CA,AC=AB=4,∴•2=4CD,∴CD=.15、(1)证明:连结OD、OC,如图,∵D是弧BE的中点,∴OD⊥BE,∴∠D+∠3=90°,∵∠3=∠2,∴∠D+∠2=90°,∵AF=AC,OD=OC,∴∠1=∠2,∠D=∠4,∴∠1+∠4=90°,∴OC⊥AC,∴AC是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为r,则OF=OE﹣EF=r﹣5,在Rt△ODF中,∵OD2+OF2=DF2,∴r2+(r﹣5)2=()2,整理得r2﹣5r﹣6=0,解得r1=6,r2=﹣1,∴,⊙O的半径为6.。
圆的有关性质一、选择题1.(2018•山东枣庄•3分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为()A.B.2C.2D.8【分析】作OH⊥CD于H,连结OC,如图,根据垂径定理由OH⊥CD得到HC=HD,再利用AP=2,BP=6可计算出半径OA=4,则OP=OA﹣AP=2,接着在Rt△OPH中根据含30度的直角三角形的性质计算出OH=OP=1,然后在Rt△OHC中利用勾股定理计算出CH=,所以CD=2CH=2.【解答】解:作OH⊥CD于H,连结OC,如图,∵OH⊥CD,∴HC=HD,∵AP=2,BP=6,∴AB=8,∴OA=4,∴OP=OA﹣AP=2,在Rt△OPH中,∵∠OPH=30°,∴∠POH=60°,∴OH=OP=1,在Rt△OHC中,∵OC=4,OH=1,∴CH==,∴CD=2CH=2.故选:C.【点评】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理以及含30度的直角三角形的性质.2.(2018•四川凉州•3分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,已知∠ABO=50°,则∠ACB的大小为()A.40°B.30°C.45°D.50°【分析】首先根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出∠AOB的度数,再利用圆周角与圆心角的关系求出∠ACB的度数.【解答】解:△AOB中,OA=OB,∠ABO=50°,∴∠AOB=180°﹣2∠ABO=80°,∴∠ACB=∠AOB=40°,故选:A.【点评】本题主要考查了圆周角定理的应用,涉及到的知识点还有:等腰三角形的性质以及三角形内角和定理.3. (2018•山东菏泽•3分)如图,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32°,则∠OBA 的度数是()A.64°B.58°C.32°D.26°【考点】M5:圆周角定理;KD:全等三角形的判定与性质.【分析】根据垂径定理,可得=,∠OEB=90°,根据圆周角定理,可得∠3,根据直角三角形的性质,可得答案.【解答】解:如图,由OC⊥AB,得=,∠OEB=90°.∴∠2=∠3.∵∠2=2∠1=2×32°=64°.∴∠3=64°,在Rt△OBE中,∠OEB=90°,∴∠B=90°﹣∠3=90°﹣64°=26°,故选:D.【点评】本题考查了圆周角定理,利用垂径定理得出=,∠OEB=90°是解题关键,又利用了圆周角定理.4. (2018•江苏盐城•3分)如图,为的直径,是的弦,,则的度数为()A.B.C. D.7.【答案】C【考点】圆周角定理【解析】【解答】解:∵,∠ADC与∠B所对的弧相同,∴∠B=∠ADC=35°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=90°-∠B=55°,故答案为:C【分析】由同弧所对的圆周角相等可知∠B=∠ADC=35°;而由圆周角的推论不难得知∠ACB=90°,则由∠CAB=90°-∠B即可求得。
2018全国各地中考数学试题《圆》试题汇编(解答题)2018全国各地中考数学试题《圆》解答题汇编1. 如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C.求证:∠CBP=∠ADB.若OA=2,AB=1,求线段BP的长.2.如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于点A,BC交⊙O 于点D.已知⊙O的半径为6,∠C=40°.求∠B的度数.求AD的长.3.如图,AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,且与AB的延长线交于点E,点C是BF的中点.求证:AD⊥CD;若∠CAD=30°,⊙O的半径为3,一只蚂蚁从点B出发,沿着BE-EC-CB爬回至点B,求蚂蚁爬过的路程.第 1 页共 27 页4. 如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.求证:OP ⊥CD;连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.5. 如图,AB是⊙O的直径,ED切⊙O于点C,AD交⊙O 于点F,AC平分∠BAD,连接BF.求证:AD⊥ED;若CD=4,AF=2,求⊙O的半径.6. 如图,已知三角形ABC的边AB是⊙O的切线,切点为B.AC经过圆心O并与圆相交于点D、C,过C作直线CE 丄AB,交AB的延第 2 页共 27 页长线于点E.求证:CB平分∠ACE;若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB 于点F.求证:BC是⊙O的切线;若⊙O的半径是2cm,E 是AD的中点,求阴影部分的面积8.已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,如图①,若D为AB的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,第 3 页共 27 页求∠OCD的大小.9. 如图,D是△ABC外接圆上的动点,且B,D位于AC 的两侧,DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交此圆于点F.BG ⊥AD,垂足为G,BG交DE于点H,DC,FB的延长线交于点P,且PC=PB.求证:BG∥CD;设△ABC外接圆的圆心为O,若AB=3DH,∠OHD=80°,求∠BDE的大小.10. 如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.求证:AE与⊙O相切于点A;若AE∥BC,BC=27,AC=22,求AD的长.第 4 页共 27 页11.如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,过点B作BD⊥CD,垂足为点D,连结BC.BC平分∠ABD.求证:CD为⊙O的切线.12.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.求证:DA=DE;若AB=6,CD=43,求图中阴影部分的面积.13.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC 于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F,交AB的延长线于点G.求证:DF是⊙O的切线;已知BD=25 第 5 页共27 页25. 如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.求证:PC是⊙O的切线;若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.26. 如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理;若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=,求图中阴影部分的面积.第 11 页共 27 页27.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,CN为⊙O的切线,OM⊥AB于点O,分别交AC、CN于D、M两点.求证:MD=MC;若⊙O的半径为5,AC=45,求MC的长.27. 如图,在⊙O中,AB为直径,AC为弦.过BC延长线上一点G,作GD⊥AO于点D,交AC于点E,交⊙O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM.判断CM与⊙O的位置关系,并说明理;若∠ECF=2∠A,CM=6,CF=4,求MF的长.第 12 页共 27 页28.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC 于点D,交BC于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.求证:四边形ABFC是菱形;若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的面积.29.如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE=23,∠BCD=120°,A为BE的中点,延长BA到点P,使BA=AP,连接PE.求线段BD的长;求证:直线PE是⊙O的切线.第 13 页共 27 页30.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.求证:EF是⊙O的切线;若AC=4,CE=2,求 BD的长度.31.已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.求扇形OBC的面积;求证:CD是⊙O的切线.32.已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.求证:DF是⊙O的切线;若等边△ABC的边长为8,求第 14 页共 27 页DE、DF、EF围成的阴影部分面积.33.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.求证:AE=ED;若AB=10,∠CBD=36°,求AC的长.34.如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.求证:AC是⊙O 的切线;若BD=3,BE=1.求阴影部分的面积.第 15 页共 27 页35.如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有一点F,使DF=DA,AE∥BC交CF于E.求证:EA是⊙O的切线;求证:BD=CF.36. 如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点C.若∠ADE=25°,求∠C的度数;若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.37. 如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,点D是AM上一点,连接OD,过点B作BE∥OD交⊙O于点E,连接DE并延长交BN于点C.求证:DE是⊙O的切线;第 16 页共 27 页若AD=l,BC=4,求直径AB的长.38. 如图所示,PB是⊙O的切线,B为切点,圆心O在PC上,∠P=30°,D为弧BC的中点.求证:PB=BC;试判断四边形BOCD的形状,并说明理.39. 某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径.如图,若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.40. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,过点C 的切线交AB的延长线于点F,连接DF.求证:DF是⊙O的切线;连接BC,若∠BCF=30°,BF=2,求CD的长.第 17 页共 27 页41. 已知,如图AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,弦BC平分∠PBD,且BD⊥PD于点D.求证:PD是⊙O 的切线.若AB=8cm,BD=6cm,求CD的长.42. 如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=90°,四边形EBOC 是平行四边形,EB交⊙O于点D,连接CD并延长交AB的延长线于点F.求证:CF是⊙O的切线;若∠F=30°,EB=8,求图中阴影部分的面积.43.如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是直径,OD∥AC, AD=OC.求证:四边形OCAD是平行四边形;第 18 页共 27 页探究:①当∠B= °时,四边形OCAD是菱形;②当∠B满足什么条件时,AD与⊙O相切?请说明理.43. 如图,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为点C,交⊙O于点D,点E在⊙O上.若∠AOD=52°,求∠DEB的度数;若OC=3,OA=5,求AB的长.44.如图,在⊙O中,弦AD、BC相交于点E,连接OE,已知AD=BC,AD⊥CB.求证:AB=CD;如果⊙O的半径为5,DE=1,求AE的长.第 19 页共 27 页45.如图,⊙O的直径AB=12,弦AC=6,∠ACB的平分线交⊙O于D,过点D作DE∥AB交CA的延长线于点E,连接AD,BD. AB,BD,AD围成的阴影部分的面积是;求线段DE的长.46.如图,在△ABC中,AB=AC,O为边AC上一点,以OC 为半径的圆分别交边BC,AC于点D,E,过点D作DF⊥AB于点F.求证:直线DF是⊙O的切线;若∠A=45°,OC=2,求劣弧DE的长.第 20 页共 27 页2018全国各地中考数学试题《圆》解答题汇编1. 如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C.求证:∠CBP=∠ADB.若OA=2,AB=1,求线段BP的长.2.如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于点A,BC交⊙O 于点D.已知⊙O的半径为6,∠C=40°.求∠B的度数.求AD的长.3.如图,AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,且与AB的延长线交于点E,点C是BF的中点.求证:AD⊥CD;若∠CAD=30°,⊙O的半径为3,一只蚂蚁从点B出发,沿着BE-EC-CB爬回至点B,求蚂蚁爬过的路程.第 1 页共 27 页4. 如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.求证:OP ⊥CD;连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.5. 如图,AB是⊙O的直径,ED切⊙O于点C,AD交⊙O 于点F,AC平分∠BAD,连接BF.求证:AD⊥ED;若CD=4,AF=2,求⊙O的半径.6. 如图,已知三角形ABC的边AB是⊙O的切线,切点为B.AC经过圆心O并与圆相交于点D、C,过C作直线CE 丄AB,交AB的延第 2 页共 27 页长线于点E.求证:CB平分∠ACE;若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB 于点F.求证:BC是⊙O的切线;若⊙O的半径是2cm,E是AD的中点,求阴影部分的面积8.已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,如图①,若D为AB的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,第 3 页共 27 页求∠OCD的大小.9. 如图,D是△ABC外接圆上的动点,且B,D位于AC 的两侧,DE⊥AB,垂足为E,DE的延长线交此圆于点F.BG ⊥AD,垂足为G,BG交DE于点H,DC,FB的延长线交于点P,且PC=PB.求证:BG∥CD;设△ABC外接圆的圆心为O,若AB=3DH,∠OHD=80°,求∠BDE的大小.10. 如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.求证:AE与⊙O相切于点A;若AE∥BC,BC=27,AC=22,求AD的长.第 4 页共 27 页11.如图所示,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,过点B作BD⊥CD,垂足为点D,连结BC.BC平分∠ABD.求证:CD为⊙O的切线.12.如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.求证:DA=DE;若AB=6,CD=43,求图中阴影部分的面积.13.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC 于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F,交AB的延长线于点G.求证:DF是⊙O的切线;已知BD=25 第 5 页共27 页。
2018全国各地中考数学试题《圆》试题汇编(解答题)2018全国各地中考数学试题《圆》解答题汇编1.(2018?黄冈)如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C.(1)求证:∠CBP=∠ADB.(2)若OA=2,AB=1,求线段BP的长.2.(2018?长春)如图,AB是⊙O的直径,AC切⊙O于点A,BC交⊙O于点D.已知⊙O的半径为6,∠C=40°.(1)求∠B的度数.(2)求AD的长.(结果保留π)3.(2018?德州)如图,AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,且与AB的延长线交于点E,点C是BF的中点.(1)求证:AD⊥CD;(2)若∠CAD=30°,⊙O的半径为3,⼀只蚂蚁从点B出发,沿着BE-EC-CB爬回⾄点B,求蚂蚁爬过的路程(π≈3.14,3≈1.73,结果保留⼀位⼩数).4.(2018?北京)如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外⼀点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.5.(2018?昆明)如图,AB是⊙O的直径,ED切⊙O于点C,AD交⊙O于点F,AC平分∠BAD,连接BF.(1)求证:AD⊥ED;(2)若CD=4,AF=2,求⊙O的半径.6.(2018?兰陵县⼆模)如图,已知三⾓形ABC的边AB是⊙O的切线,切点为B.AC经过圆⼼O并与圆相交于点D、C,过C作直线CE丄AB,交AB的延长线于点E.(1)求证:CB平分∠ACE;(2)若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.7.(2018?⾚峰)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是AD的中点,求阴影部分的⾯积(结果保留π和根号)8.(2018?天津)已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,(I)如图①,若D为AB的中点,求∠ABC和∠ABD的⼤⼩;(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD的⼤⼩.9.(2018?福建)如图,D是△ABC外接圆上的动点,且B,D位于AC的两侧,DE⊥AB,垂⾜为E,DE的延长线交此圆于点F.BG⊥AD,垂⾜为G,BG交DE于点H,DC,FB的延长线交于点P,且PC=PB.(1)求证:BG∥CD;⼩.10.(2018?潍坊)如图,BD为△ABC外接圆⊙O的直径,且∠BAE=∠C.(1)求证:AE与⊙O相切于点A;11.(2018?邵阳)如图所⽰,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上⼀点,过点B作BD⊥CD,垂⾜为点D,连结BC.BC平分∠ABD.求证:CD为⊙O的切线.12.(2018?襄阳)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上⼀点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;13.(2018?孝感)如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,过点D作DF⊥AC于点F,交AB 的延长线于点G.(1)求证:DF是⊙O的切线;,CF=2,求AE和BG的长.14.(2018?抚顺)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上⼀点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BE=4,DE=8,求AC的长.15.(2018?泰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上⼀点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=33,DF=3,求图中阴影部分的⾯积.15.(2018?攀枝花)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的⾯积;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)求证:∠EDF=∠DAC.16.(2018?扬州)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆⼼,OE为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点F是OA的中点,OE=3,求图中阴影部分的⾯积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最⼩值时,直接写出BP的长.17.(2018?云南)如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,点D在AB 的延长线上,∠BCD=∠BAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的⾯积.18.(2018?聊城)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,作ED⊥EB交AB于点D,⊙O是△BED的外接圆.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知⊙O的半径为2.5,BE=4,求BC,AD的长.19.(2018?长沙)如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE ∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.(1)求CE的长;(2)求证:△ABC为等腰三⾓形.(3)求△ABC的外接圆圆⼼P与内切圆圆⼼Q之间的距离.20.(2018?河南)如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC 交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:21.(2018?咸宁)如图,以△ABC的边AC为直径的⊙O恰为△ABC的外接圆,∠ABC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥AC 交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=25,BC=5,求DE的长.22.(2018?齐齐哈尔)如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的⾯积.23.(2018?郴州)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上⼀点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AE⊥BC,垂⾜为M,⊙O的半径为4,求AE的长.24.(2018?陕西)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,分别与AC、BC交于点M、N.(1)过点N作⊙O的切线NE与AB相交于点E,求证:NE⊥AB;(2)连接MD,求证:MD=NB.25.(2018?宿迁)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.26.(2018?淮安)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的⾯积.27.(2018?随州)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上⼀点,CN为⊙O的切线,OM⊥AB于点O,分别交AC、CN于D、M两点.(1)求证:MD=MC;(2)若⊙O的半径为5,AC=45,求MC的长.27.(2018?湖北)如图,在⊙O中,AB为直径,AC为弦.过BC延长线上⼀点G,作GD⊥AO于点D,交AC于点E,交⊙O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM.(1)判断CM与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ECF=2∠A,CM=6,CF=4,求MF的长.28.(2018?宜昌)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC于点D,交BC于点E,延长AE⾄点F,使EF=AE,连接FB,FC.(1)求证:四边形ABFC是菱形;(2)若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的⾯积.29.(2018?黄⽯)如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE=2 3,∠BCD=120°,A为BE的中点,延长BA到点P,使BA=AP,连接PE.(1)求线段BD的长;(2)求证:直线PE是⊙O的切线.30.(2018?衡阳)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=4,CE=2,求BD的长度.(结果保留π)31.(2018?怀化)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF 的延长线于点D,垂⾜为点D.(1)求扇形OBC的⾯积(结果保留π);(2)求证:CD是⊙O的切线.32.(2018?达州)已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若等边△ABC的边长为8,求由DE、DF、EF围成的阴影部分⾯积.33.(2018?湖州)如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求AC的长.34.(2018?临沂)如图,△ABC为等腰三⾓形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=3,BE=1.求阴影部分的⾯积.35.(2018?常德)如图,已知⊙O是等边三⾓形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有⼀点F,使DF=DA,AE∥BC 交CF于E.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)求证:BD=CF.36.(2018?沈阳)如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A 作⊙O的切线交BE延长线于点C.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.37.(2018?官渡区⼆模)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,点D是AM上⼀点,连接OD,过点B作BE∥OD 交⊙O于点E,连接DE并延长交BN于点C.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AD=l,BC=4,求直径AB的长.38.(2018?⾦⽔区校级模拟)如图所⽰,PB是⊙O的切线,B为切点,圆⼼O在PC上,∠P=30°,D为弧BC的中点.(1)求证:PB=BC;(2)试判断四边形BOCD的形状,并说明理由.39.(2018?历城区⼀模)某居民⼩区的⼀处圆柱形的输⽔管道破裂,维修⼈员为更换管道,需要确定管道圆形截⾯的半径.如图,若这个输⽔管道有⽔部分的⽔⾯宽AB=16cm,⽔最深的地⽅的⾼度为4cm,求这个圆形截⾯的半径.40.(2018?昌平区⼆模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,过点C 的切线交AB的延长线于点F,连接DF.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)连接BC,若∠BCF=30°,BF=2,求CD的长.41.(2018?天⽔模拟)已知,如图AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,弦BC平分∠PBD,且BD⊥PD于点D.(1)求证:PD是⊙O的切线.(2)若AB=8cm,BD=6cm,求CD的长.42.(2018?葫芦岛⼀模)如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=90°,四边形EBOC 是平⾏四边形,EB交⊙O于点D,连接CD并延长交AB的延长线于点F.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若∠F=30°,EB=8,求图中阴影部分的⾯积.(结果保留根号和π)43.(2018?内乡县⼀模)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是直径,OD∥AC,AD=OC.(1)求证:四边形OCAD是平⾏四边形;(2)探究:②当∠B满⾜什么条件时,AD与⊙O相切?请说明理由.43.(2018?资中县⼀模)如图,AB是⊙O的⼀条弦,OD⊥AB,垂⾜为点C,交⊙O于点D,点E在⊙O上.(1)若∠AOD=52°,求∠DEB的度数;(2)若OC=3,OA=5,求AB的长.44.(2018?合肥模拟)如图,在⊙O中,弦AD、BC相交于点E,连接OE,已知AD=BC,AD⊥CB.(1)求证:AB=CD;(2)如果⊙O的半径为5,DE=1,求AE的长.。
中考复习专题——圆的相关证明题1.在⊙O 中,AB 为直径,C 为⊙O 上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作⊙O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若P ∠︒=42,求∠CAB 的大小; (Ⅱ)如图②,D 为上一点,且OD 经过AC 的中点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P , 若∠CAB ︒=10,求∠P 的大小.2.已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,过点C 作⊙O 的切线,交AB 的延长线于点P .(Ⅰ)如图①,连接AC ,BC ,若OB BP =,求A ∠和∠P 的大小;(Ⅱ)如图②,过点P 作⊙O 的切线PD ,切点为D ,连接CD ,BD ,若∠BDC =32°,求BDP ∠的大小.图①图②O B COB D CPE AC3.已知点A ,B ,C 是⊙O 上的三个点,︒=∠120AOB . (Ⅰ)如图①,若AC =BC ,求C ∠和CAO ∠的大小;(Ⅱ)如图②,过点C 作⊙O 的切线,交BA 的延长线于点D ,若AC =AD ,求CAO ∠的大小.4.已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,AD 交⊙O 于点E .(Ⅰ)如图①,求证:AC 平分DAB ∠;(Ⅱ)如图②,过B 作BF AD ∥交⊙O 于点F ,连接CF ,若45AC =4DC =,求CF 和⊙O 半径的长. ABCDEO图①ABCDEO图②F5.已知,△DBC内接于⊙O,DB=DC.(Ⅰ)如图①,过点B作射线BE交⊙O于点A,若∠EAD=75°,求∠BDC的度数.(Ⅱ)如图②,分别过点B、点D作⊙O的切线相交于点E,若∠E=30°,求∠BDC的度数.①②6.已知P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,PO交⊙O于点F,且其延长线交⊙O于点C,∠BCP=28°,E为CF上一点,延长BE交⊙O于点D.(Ⅰ)如图1,求∠CDB与∠APB的大小;(Ⅱ)如图2,当BC=CE时,求∠PBE的大小.7.在ABC △中90B ∠=︒D 为AC 上一点,以CD 为直径的⊙O 与AB 相切于点E ,与BC 相交于点F ,连接CE .(Ⅰ)如图①,若27ACE ∠=︒,求A ∠和ECB ∠的大小; (Ⅱ)如图②,连接EF ,若//EF AC ,求A ∠的大小.8. 已知:在⊙O 中OA BC ⊥垂足为E ,点D 在⊙O 上.(Ⅰ)如图①若50AOB ∠=︒,求ADC ∠和∠CAO 的大小;(Ⅱ)如图②CD ∥AO ,过点D 作⊙O 的切线,与BC 的延长线相交于点P ,若26∠=︒ABC 求∠P 的大小.图①图②ABCF OED ABCOED F 图①O EDCBA图②POE DCBA9.如图,在⊙O 中,直径AB 与弦CD 相交于点E ,58ABC ∠=︒. (Ⅰ)如图①若85AEC ∠=︒,求BAD ∠和CDB ∠的大小;(Ⅱ)如图②若CD AB ⊥过点D 作⊙O 的切线DF ,与AB 的延长线相交于点F ,求F ∠的大小.10. 已知AB 是⊙O 的直径,CD 、CB 是⊙O 的弦,且AB CD ∥.(Ⅰ)如图①若25ABC ∠=︒,求BAC ∠和ODC ∠的大小;(Ⅱ)如图②过点C 作⊙O 的切线,与BA 的延长线交于点F 若OD CF ∥求ABC ∠的大小.图①图②EABO DCFE ABO DC图②图①11. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AE 切⊙O 于点A ,AE 与直径BD 的延长线相交于点E .(Ⅰ)如图①,若∠C =71°,求∠E 的大小;(Ⅱ)如图②,当AE =AB ,DE =2时,求∠E 的大小和⊙O 的半径.12. 已知DA 、DC 分别与⊙O 相切于点A 点C ,延长DC 交直径AE 的延长线于点P . (Ⅰ)如图①若DC =PC ,求∠P 的度数;(Ⅱ)如图②在⊙O 上取一点B ,连接AB 、BC 、BE ,当四边形ABCD 是平行四边形时,求∠P 及∠AEB 的大小. OEEDCBAD O C BA图①图②DECAPOB图① 图②ECAPOD13.如图①,AB 是⊙O 的弦,OE ⊥AB ,垂足为P ,交AB 于点E ,且OP =3PE ,AB =74.(Ⅰ)求⊙O 的半径;(Ⅱ)如图②过点E 作⊙O 的切线CD ,连接OB 并延长与该切线交于点D ,延长OA 交CD 于C ,求OC 的长. 图②图①EP A BCODP EOBA参考答案1.解:(Ⅰ)如图,连接OC∵ ⊙O 与PC 相切于点C ∴ OC PC ⊥,即90OCP ∠=︒ ∵ 42P ∠=︒∴ 9048COB P ∠=︒-∠=︒ 在Rt OPC △中,48CAB ACO COP ∠+∠=∠=︒ ∵OA =OC ∴∠CAB =∠ACO ∴ 24CAB ∠=︒(Ⅱ)∵ E 为AC 的中点∴ OD AC ⊥,即90AEO ∠=︒在Rt AOE △中,由10EAO ∠=︒得9080AOE EAO ∠=︒-∠=︒ ∴ 1402ACD AOD ∠=∠=︒∵ ACD ∠是ACP △的一个外角∴ 30P ACD CAP ∠=∠-∠=︒2. 解:(Ⅰ)如图①连接OC ∵PC 是⊙O 的切线∴︒=∠90OCP ∵OB BP =∴OB BC =∵OC OB =∴BOC ∆为等边三角形, ∴∠BOC=60° ∴︒=∠=∠3021BOC A ∠P=90°-∠COB =30°(Ⅱ)如图② 连接OC 、OD 设CD 交OP 于点E∵PC ,PD 是⊙O 的切线∴PD PC = ︒=∠=∠90ODP OCP ∵OD OC =∴OP 为CD 的垂直平分线 ∴︒=∠=∠90DEP CEP∵∠BDC =32°∴∠OBD =90°-∠BDC =58° ∵OB OD =∴∠ODB =∠OBD =58° ∴∠BDP =90°-58°=32°3.解: (Ⅰ)∵︒=∠120AOB ∴∠ACB= 12 ∠AOB=60°如图① 连接OC∵AC =BC ∴∠AOC=∠BOC∵∠AOC+∠BOC +∠AOB=360° ∴∠AOC =12 (360°-120°)=120° ∵OA OC ∴∠CAO=∠ACO=12(180°-120°)=30°O AB PCOAB D CPE(Ⅱ)如图② 连接OC设∠ACD= x ∵ACAD ∴∠ACD =∠ADC= x∴∠CAB=2x ∵∠AOB=120°OAOB ∴∠OAB =∠OBA= 12(180°-120°)=30°∵CD 是⊙O 的切线∴∠OCD=90° ∵OAOC ∴∠OCA =∠OAC∴90°-x=2x -30° 解得x=40° ∴∠CAB=80°∴∠CAO=∠CAB -∠OAB =50°4.(Ⅰ)证明:连接OC ∵CD 为⊙的切线∴OC CD ⊥即90OCM OCD ∠=∠=︒ ∵AD CD ⊥垂足为D ∴90ADC ∠=︒ ∵90ADC OCM ∠=∠=︒∴OC AD ∥ ∴DAC ACO ∠=∠∵OC OA =∴CAO ACO ∠=∠∴DAC CAO ∠=∠∴AC 平分DAB ∠ (Ⅱ)解:连接AF 延长CO 交AF 于G ∵AB 为⊙的直径 ∴=90AFB ∠︒ ∵OC AD BF AD ∥,∥ ∴CO BF ∥∴90AFB AGC ∠=∠=︒ ∴OC AF ⊥由垂径定理可得AC=CF∴45AC CF == ∵90ADC ∠=︒22O O ABC DEOF GABCDEOM∴90ADC DCO AGC ∠=∠=∠=︒ ∴四边形ADCG 是矩形∴8AD CG == 4CD AG == 在Rt AGO 中,得222AG OG AO += 设OC x =则,8OA x OG x ==- 可得方程()22248x x +-=解得5x =. ∴⊙半径的长为545CF =.5.(Ⅰ)解:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形∴∠DAB +∠C =180° ∵∠EAD +∠DAB =180° ∴∠C =∠EAD ∵∠EAD =75° ∴∠C =75° ∵DB =DC∴∠DBC =∠C =75°∴∠BDC =180°﹣∠C ﹣∠DBC =30°(Ⅱ)解:连结OB OD∵EB ED 与⊙O 相切于点B 点D∴ED OD ⊥⊥,EB OB ∴ ︒=∠︒=∠90ODE 90,OBE∵︒=∠+∠+∠+∠360BOD ODE E OBE ︒=∠30E ∴︒=∠150BOD∴︒=∠=∠7521BOD C ∵DB =DC ,∴∠DBC =∠C =75°,∴∠BDC =180°﹣∠C ﹣∠DBC =30° O6. (I )解:连接OB∵P A 、PB 与圆O 相切于点A 点,B∴PO 平分∠APB 且∠PBO =90° ∵∠BCP =28°∴∠BOP =2∠BCP =28°×2=56° ∴∠BPO =90°-∠BOP =90°-56°=34° ∴∠APB =2∠BPO =2×34°=68°又∠BDC =BOC ∠21=)180(21BOP ∠- ∴∠BDC = 62)56180(21=-∴∠APB =68°∠BDC= 62 (II )连接OB∵BC =CE ∴∠CBE =∠CEB∵∠BCP =28° ∴∠CBE =76228180=-∵OB =OC ∴∠OBC =∠OCB =28° ∴∠EBO =∠CBE -∠OBC =76°-28°=48° ∵P A 与圆O 相切于点A∴OB ⊥PB ∴∠PBO =90°∴∠PBE =90°- ∠EBO =90°-48°=42°7.解:(Ⅰ)如图连接OE .∵ AB 与⊙O 相切∴ OE AB ⊥,即90AEO ∠=︒ ∵ 27ACE ∠=︒∴ 254AOE ACE ∠=∠=︒ ∴ 9036A AOE ∠=︒-∠=︒ ∵ OE OC =∴ OEC OCE ∠=∠∵ 90B ∠=︒∴ //OE BC ∴ ECB OEC ∠=∠ ∴ 27ECB ∠=︒ (Ⅱ)如图,连接OE OF∵ //OE BC //EF AC ∴ 四边形OEFC 为平行四边形 ∴ OE CF = ∴ OC OF CF == ∴ 60ACB ∠=︒∴ 9030A ACB ∠=︒-∠=︒ABCOED F ABCF OED8. 解:(Ⅰ)∵OA BC ⊥ ∴AB AC = 90∠=︒AEC∴∠=∠ACB ADC ∵1252∠=∠=︒ACB AOB∴25∠=∠=︒ADC ACB9065∠=︒-∠=︒CAO ACB(Ⅱ)连接BD . 由OA BC ⊥知,90∠=∠=︒AEB BEO∴ 9064∠=︒-∠=︒OAB ABC ∵AO ∥CD ∴90∠=∠=︒BCD BEO ∴BD 是⊙O 的直径又PD 与⊙O 相切∴⊥BD PD . 即90∠=︒BDP∵=OA OB ∴64∠=∠=︒OBA OAB∴642636∠=∠-∠=︒-︒=︒CBD ABO ABC ∴9052∠=︒-∠=︒P CBD9. (Ⅰ)∵∠AEC 是ΔBEC 的一个外角 58ABC ∠=︒85AEC ∠=︒27C AEC ABC ∴∠=∠-∠=︒∵在⊙O 中BAD C ∠=∠27BAD ∴∠=︒ AB 为⊙O 的直径90ADB ∴∠=︒ ∵在⊙O 中58ADC ABC ∠=∠=︒ 又CDB ADB ADC ∠=∠-∠32CDB ∴∠=︒(Ⅱ)连接OD∵CD ⊥AB 90CEB ∴∠=︒.9032E E CB BC =-∴∠=∠︒︒∴264DOB DCB ∠=∠=︒ ∵DF 是⊙O 的切线∴90ODF ∠=︒90906426F DOB ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒图②POE DCBA图①O E DCBA10. 解:(Ⅰ)如图连接OC ∵ AB 是⊙O 的直径 ∴ 90ACB ∠=︒∴ 90BAC ABC ∠+∠=︒由25ABC ∠=︒得65BAC ∠=︒又AB CD ∥得25ABC BCD ∠=∠=︒ ∵ OB OC = ∴ 25OCB ABC ∠==∠=︒ 则50OCD OCB BCD ∠=∠+∠=︒ 由OC OD =得50ODC OCD ∠=∠=︒(Ⅱ)如图,连接OC∵CF 切⊙O 于点C ∴OC FC ⊥则90OCF ∠=︒∵ OD CF ∥ ∴ 90DOC OCF ∠=∠=︒ 又OC OD =则45ODC OCD ∠==∠=︒ 由AB CD ∥得45BOD ODC ∠=∠=︒∴135BOC DOC BOD ∠=∠+∠=︒ ∵ OC OB = ∴22.5ABC OCB ∠=∠=︒11. 解:(Ⅰ)连接OA .∵AE 切⊙O 于点A ∴OA ⊥AE ,∴∠OAE =90° ∵∠C =71° ∴∠AOB =2∠C =2×71°=142° 又∵∠AOB +∠AOE =180° ∴∠AOE =38° ∵∠AOE +∠E =90° ∴∠E =90°﹣38°=52° (Ⅱ)连接OA 设∠E = x .∵AB =AE ∴∠ABE =∠E = x ∵OA =OB ∴∠OAB =∠ABO = x ∴∠AOE =∠ABO +∠BAO =2x∵AE 是⊙O 的切线∴OA ⊥AE ,即∠OAE =90°在△OAE 中∠AOE +∠E =90°即2x +x =90°解得30x =︒∴∠E =30° 在Rt △OAE 中OA =21OE∵OA =OD ∴OA =OD =DE∵DE =2∴OA =2即⊙O 的半径为212.解:(Ⅰ)∵DA 、DC 是⊙O 的切线 ∴DA =DC OA ⊥DA ∴∠DAO =90°∵DC =PC ∴DA =DC =PC ∵∠DAP =90° ∴sin P=DP AD =21∴∠P=30° (Ⅱ)连接OC 、AC∵DA ,DC 是⊙O 的切线 ∴DA =DC∵四边形ABCD 是平行四边形∴□ABCD 是菱形 ∴DA =DC =CB =AB ∠ABC =∠ADC ∵∠AOC =2∠ABC ∴∠AOC =2∠ADC∵DA 、DC 是⊙O 的切线∴OA ⊥AD OC ⊥DC ∴∠DAO =∠DCO =90°∵∠ADC +∠DCO+∠AOC +∠DAO =360° ∴∠ADC +∠AOC =180°∴3∠ADC =180°∴∠ADC =60°∴∠P =90°-∠ADC =30°,∠ABC =60°又AB =BC ∴△ABC 是等边三角形 ∴∠ACB =60° ∴∠AEB =∠ACB=60°13. 解:(Ⅰ)∵OE ⊥AB∴1272APAB 设PE =x 则OP =3x OA =OE =4x在Rt OAP △中222OA OP AP =+即2216928x x =+ 解得x =2(负舍)∴4x =8 ∴半径OA 为8 (Ⅱ)∵ CD 为⊙O 的切线 ∴OE ⊥CD又∵OE ⊥AB ∴AB //CD ∴34OA OP OCOE∴323OCECAPODB。
有关相似形、圆的证明考点解读1、经历探索、猜想、证明的过程,发展推理论证和计算能力。
2、能够利用图形的相似以及圆的性质等相关知识解决实际问题。
3、体会在证明过程中所运用的归纳、类比和转化的数学思想方法。
4、重点:运用相似及圆的知识,对几何问题进行证明和计算。
5、易错点:审题不清,错用条件或推理不完善。
考题解析1.矩形的长与宽分别为a、b,下列数据能构成黄金矩形的是()A.a=4,b=+2 B.a=4,b=﹣2 C.a=2,b=+1 D.a=2,b=﹣1【考点】S3:黄金分割;LB:矩形的性质.【分析】根据黄金矩形的定义判断即可.【解答】解:∵宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形,∴=,∴a=2,b=﹣1,故选D.2.已知△ABC∽△DEF,且相似比为1:2,则△ABC与△DEF的面积比为()A.1:4 B.4:1 C.1:2 D.2:1【考点】S7:相似三角形的性质.【分析】利用相似三角形面积之比等于相似比的平方计算即可.【解答】解:∵△ABC∽△DEF,且相似比为1:2,∴△ABC与△DEF的面积比为1:4,故选A3.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E、F是AD边上的两个动点,且AE=FD,连接BE 、CF 、BD ,CF 与BD 交于点G ,连接AG 交BE 于点H ,连接DH ,下列结论正确的个数是( )①△ABG ∽△FDG ②HD 平分∠EHG ③AG ⊥BE ④S △HDG :S △HBG =tan ∠DAG ⑤线段DH 的最小值是2﹣2.A .2B .3C .4D .5【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KD :全等三角形的判定与性质;LE :正方形的性质;T7:解直角三角形.【分析】首先证明△ABE ≌△DCF ,△ADG ≌△CDG (SAS ),△AGB ≌△CGB ,利用全等三角形的性质,等高模型、三边关系一一判断即可.【解答】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=CD ,∠BAD=∠ADC=90°,∠ADB=∠CDB=45°,在△ABE 和△DCF 中,,∴△ABE ≌△DCF (SAS ),∴∠ABE=∠DCF ,在△ADG 和△CDG 中,,∴△ADG ≌△CDG (SAS ),∴∠DAG=∠DCF ,∴∠ABE=∠DAG ,∵∠DAG +∠BAH=90°,∴∠BAE +∠BAH=90°,∴∠AHB=90°,∴AG ⊥BE ,故③正确,同法可证:△AGB ≌△CGB ,∵DF ∥CB ,∴△CBG ∽△FDG ,∴△ABG ∽△FDG ,故①正确,∵S △HDG :S △HBG =DG :BG=DF :BC=DF :CD=tan ∠FCD ,又∵∠DAG=∠FCD ,∴S △HDG :S △HBG =tan ∠FCD ,tan ∠DAG ,故④正确取AB 的中点O ,连接OD 、OH ,∵正方形的边长为4,∴AO=OH=×4=2,由勾股定理得,OD==2,由三角形的三边关系得,O 、D 、H 三点共线时,DH 最小,DH 最小=2﹣2.无法证明DH 平分∠EHG ,故②错误,故①③④⑤正确,故选C .4.点E 、F 分别在平行四边形ABCD 的边BC 、AD 上,BE=DF ,点P 在边AB 上,AP :PB=1:n (n >1),过点P 且平行于AD 的直线l 将△ABE 分成面积为S 1、S 2的两部分,将△CDF 分成面积为S 3、S 4的两部分(如图),下列四个等式: ①S 1:S 3=1:n②S 1:S 4=1:(2n +1)③(S 1+S 4):(S 2+S 3)=1:n④(S3﹣S1):(S2﹣S4)=n:(n+1)其中成立的有()A.①②④B.②③C.②③④D.③④【考点】S9:相似三角形的判定与性质;L5:平行四边形的性质.【分析】根据平行线的性质,相似三角形的性质可知=()2,S3=n2S1,=()2,求出S2,S3,S4(用S1,n表示),即可解决问题.【解答】解:由题意∵AP:PB=1:n(n>1),AD∥l∥BC,∴=()2,S3=n2S1,=()2,整理得:S2=n(n+2)S1,S4=(2n+1)S1,∴S1:S4=1:(2n+1),故①错误,②正确,∴(S1+S4):(S2+S3)=[S1+(2n+1)S1]:[n(n+2)S1+n2S1]=1:n,故③正确,∴(S3﹣S1):(S2﹣S4)=[n2S1﹣S1]:[n(n+2)S1﹣(2n+1)S1]=1:1,故④错误,故选B.5.如图,AB为半圆O的直径,CD切⊙O于点E,AD、BC分别切⊙O于A、B 两点,AD与CD相交于D,BC与CD相交于C,连接OD、OC,对于下列结论:①OD2=DE•CD;②AD+BC=CD;③OD=OC;④S梯形ABCD=CD•OA;⑤∠DOC=90°;⑥若切点E在半圆上运动(A、B两点除外),则线段AD与BC的积为定值.其中正确的个数是()A.5 B.4 C.3 D.2【考点】MR:圆的综合题.【分析】根据切线的性质得到三个角为直角,且利用切线长定理得到DE=DA,CE=CB,由CD=DE+EC,等量代换可得出CD=AD+BC,选项②正确;由AD=ED,OD 为公共边,根据全等三角形的性质得到∠AOD=∠EOD,同理得到∠EOC=∠BOC,而这四个角之和为平角,可得出∠DOC为直角,选项①正确;根据相似三角形的性质得比例可得出OD2=DE•CD,选项⑤正确;由△ODE∽△OEC,,得到OD≠OC,选项③错误;根据射影定理即可得到AD•BC=OE2,于是得到线段AD 与BC的积为定值,故⑥正确.【解答】解:连接OE,如图所示:∵AD与圆O相切,DC与圆O相切,BC与圆O相切,∴∠DAO=∠DEO=∠OBC=90°,∴DA=DE,CE=CB,AD∥BC,∴CD=DE+EC=AD+BC,选项②正确;=(AD+BC)•AB=CD•OA;选项④正确;∴S梯形ABCD在Rt△ADO和Rt△EDO中,,∴Rt△ADO≌Rt△EDO(HL),∴∠AOD=∠EOD,同理Rt△CEO≌Rt△CBO,∴∠EOC=∠BOC,又∵∠AOD+∠DOE+∠EOC+∠COB=180°,∴2(∠DOE+∠EOC)=180°,即∠DOC=90°,选项⑤正确;∴∠DOC=∠DEO=90°,又∠EDO=∠ODC,∴△EDO∽△ODC,∴=,即OD2=DC•DE,选项①正确;同理△ODE∽△OEC,∴,∴OD≠OC,选项③错误;∵∠COD=90°,OE⊥CD,∴OE2=CE•DE,∵DA=DE,CE=CB,∴AD•BC=OE2,∴线段AD与BC的积为定值,故⑥正确.故选A.6.如图,已知AB=12,点C,D在AB上,且AC=DB=2,点P从点C沿线段CD 向点D运动(运动到点D停止),以AP、BP为斜边在AB的同侧画等腰Rt△APE 和等腰Rt△PBF,连接EF,取EF的中点G,下列说法中正确的有()①△EFP的外接圆的圆心为点G;②四边形AEFB的面积不变;③EF的中点G移动的路径长为4;④△EFP的面积的最小值为8.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【考点】MR:圆的综合题.【分析】分别延长AE、BF交于点H,易证四边形EPFH为平行四边形,得出G 为PH中点,则G的运行轨迹为三角形HCD的中位线MN.再求出CD的长,运用中位线的性质求出MN的长度即可确定③正确;又由G为EF的中点,∠EPF=90°,可知②错误.根据直角三角形两直角边的差越大,直角三角形的面积越小,可求得答案.【解答】解:如图,分别延长AE、BF交于点H.∵等腰Rt△APE和等腰Rt△PBF,∴∠A=∠FPB=45°,∠B=∠EPA=45°,∴AH∥PF,BH∥PE,∠EPF=180°﹣∠EPA﹣∠FPB=90°,∴四边形EPFH为平行四边形,∴EF与HP互相平分.∵G为EF的中点,∴G也为PH中点,即在P的运动过程中,G始终为PH的中点,∴G的运行轨迹为△HCD的中位线MN.∵CD=12﹣2﹣2=8,∴MN=4,即G的移动路径长为4.故③EF的中点G移动的路径长为4,正确;∵G为EF的中点,∠EPF=90°,∴①△EFP的外接圆的圆心为点G,正确.∴①③正确.∵点P从点C沿线段CD向点D运动(运动到点D停止),易证∠EPF=90°,所以四边形面积便是三个直角三角形的面积和,设cp=x,则四边形面积S=∴AP不断增大,∴四边形的面积S也会随之变化,故②错误.④等腰Rt△APE和等腰Rt△PBF,∠EPF=90°,AP=PE,BP=PF,当AP=AC=2时,即PE=,PF=5,S△PEF最小=PE•PF=5,故④错误;故选:B.7.如图,直线a∥b∥c,直线l1,l2与这三条平行线分别交于点A,B,C和点D,E,F.若AB:BC=1:2,DE=3,则EF的长为6.【考点】S4:平行线分线段成比例.【分析】由a∥b∥c,可得=,由此即可解决问题.【解答】解:∵a∥b∥c,∴=,∴=,∴EF=6,故答案为6.8.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点M是OA的中点,过点M的直线与⊙O交于C,D两点.若∠CMA=45°,则弦CD的长为.【考点】M2:垂径定理;KQ:勾股定理;KW:等腰直角三角形.【分析】连接OD,作OE⊥CD于E,由垂径定理得出CE=DE,证明△OEM是等腰直角三角形,由勾股定理得出OE=OM=,在Rt△ODE中,由勾股定理求出DE=,得出CD=2DE=即可.【解答】解:连接OD,作OE⊥CD于E,如图所示:则CE=DE,∵AB是⊙O的直径,AB=4,点M是OA的中点,∴OD=OA=2,OM=1,∵∠OME=∠CMA=45°,∴△OEM是等腰直角三角形,∴OE=OM=,在Rt△ODE中,由勾股定理得:DE==,∴CD=2DE=;故答案为:.三.解答题(共9小题)9.如图,△ABC内接于⊙O,CD平分∠ACB交⊙O于D,过点D作PQ∥AB分别交CA、CB延长线于P、Q,连接BD.(1)求证:PQ是⊙O的切线;(2)求证:BD2=AC•BQ;(3)若AC、BQ的长是关于x的方程x+=m的两实根,且tan∠PCD=,求⊙O 的半径.【考点】S9:相似三角形的判定与性质;B2:分式方程的解;M5:圆周角定理;ME:切线的判定与性质;T7:解直角三角形.【分析】(1)根据平行线的性质和圆周角定理得到∠ABD=∠BDQ=∠ACD,连接OB,OD,交AB于E,根据圆周角定理得到∠OBD=∠ODB,∠O=2∠DCB=2∠BDQ,根据三角形的内角和得到2∠ODB+2∠O=180°,于是得到∠ODB+∠O=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)证明:连接AD,根据等腰三角形的判定得到AD=BD,根据相似三角形的性质即可得到结论;(3)根据题意得到A C•BQ=4,得到BD=2,由(1)知PQ是⊙O的切线,由切线的性质得到OD⊥PQ,根据平行线的性质得到OD⊥AB,根据三角函数的定义得到BE=3DE,根据勾股定理得到BE=,设OB=OD=R,根据勾股定理即可得到结论.【解答】(1)证明:∵PQ∥AB,∴∠ABD=∠BDQ=∠ACD,∵∠ACD=∠BCD,∴∠BDQ=∠ACD,如图1,连接OB,OD,交AB于E,则∠OBD=∠ODB,∠O=2∠DCB=2∠BDQ,在△OBD中,∠OBD+∠ODB+∠O=180°,∴2∠ODB+2∠O=180°,∴∠ODB+∠O=90°,∴PQ是⊙O的切线;(2)证明:如图2,连接AD,由(1)知PQ是⊙O的切线,∴∠BDQ=∠DCB=∠ACD=∠BCD=∠BAD,∴AD=BD,∵∠DBQ=∠ACD,∴△BDQ∽△ACD,∴=,∴BD2=AC•BQ;(3)解:方程x+=m可化为x2﹣mx+4=0,∵AC、BQ的长是关于x的方程x+=m的两实根,∴AC•BQ=4,由(2)得BD2=AC•BQ,∴BD2=4,∴BD=2,由(1)知PQ是⊙O的切线,∴OD⊥PQ,∵PQ∥AB,∴OD⊥AB,由(1)得∠PCD=∠ABD,∵tan∠PCD=,∴tan∠ABD=,∴BE=3DE,∴DE2+(3DE)2=BD2=4,∴DE=,∴BE=,设OB=OD=R,∴OE=R﹣,∵OB2=OE2+BE2,∴R2=(R﹣)2+()2,解得:R=,∴⊙O的半径为.10.将一副三角板Rt△ABD与Rt△ACB(其中∠ABD=90°,∠D=60°,∠ACB=90°,∠ABC=45°)如图摆放,Rt△ABD中∠D所对直角边与Rt△ACB斜边恰好重合.以AB为直径的圆经过点C,且与AD交于点E,分别连接EB,EC.(1)求证:EC平分∠AEB;(2)求的值.【考点】S9:相似三角形的判定与性质;M5:圆周角定理.【分析】(1)由Rt△ACB中∠ABC=45°,得出∠BAC=∠ABC=45°,根据圆周角定理得出∠AEC=∠ABC,∠BEC=∠BAC,等量代换得出∠AEC=∠BEC,即EC平分∠AEB;(2)方法1、设AB与CE交于点M.根据角平分线的性质得出=.易求∠BAD=30°,由直径所对的圆周角是直角得出∠AEB=90°,解直角△ABE得到AE=BE,那么==.作AF⊥CE于F,BG⊥CE于G.证明△AFM∽△BGM,根据相似三角形对应边成比例得出==,进而求出===.方法2、易求∠BAD=30°,由直径所对的圆周角是直角得出∠AEB=90°,解直角△ABE得到AE=BE,那么==,再用角平分线定理判断出CP=CQ,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠ABC=45°,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵∠AEC=∠ABC,∠BEC=∠BAC,∴∠AEC=∠BEC,即EC平分∠AEB;(2)解:如图,设AB与CE交于点M.∵EC平分∠AEB,∴=.在Rt△ABD中,∠ABD=90°,∠D=60°,∴∠BAD=30°,∵以AB为直径的圆经过点E,∴∠AEB=90°,∴tan∠BAE==,∴AE=BE,∴==.作AF⊥CE于F,BG⊥CE于G.在△AFM与△BGM中,∵∠AFM=∠BGM=90°,∠AMF=∠BMG,∴△AFM∽△BGM,∴==,∴===.方法2、如图1,在Rt△ABD中,∠ABD=90°,∠D=60°,∴∠BAD=30°,∵以AB为直径的圆经过点E,∴∠AEB=90°,∴tan∠BAE==,∴AE=BE,过点C作CP⊥AE于P,过点C作CQ⊥EB交延长线于Q,由(1)知,EC是∠AEB的角平分线,∴CP=CQ,∴===.11.(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,AE⊥BF于点M,求证:AE=BF;(2)如图2,将(1)中的正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=2,BC=3,AE⊥BF 于点M,探究AE与BF的数量关系,并证明你的结论.【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KD:全等三角形的判定与性质;LE:正方形的性质.【分析】(1)根据正方形的性质,可得∠ABC与∠C的关系,AB与BC的关系,根据两直线垂直,可得∠AMB的度数,根据直角三角形锐角的关系,可得∠ABM 与∠BAM的关系,根据同角的余角相等,可得∠BAM与∠CBF的关系,根据ASA,可得△ABE≌△BCF,根据全等三角形的性质,可得答案;(2)根据矩形的性质得到∠ABC=∠C,由余角的性质得到∠BAM=∠CBF,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C,AB=BC.∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF.在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴AE=BF;(2)解:AE=BF,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C,∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF,∴△ABE∽△BCF,∴=,∴AE=BF.12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,O是边AC上一点,以O为圆心,OA为半径的圆分别交AB,AC于点E,D,在BC的延长线上取点F,使得BF=EF,EF与AC交于点G.(1)试判断直线EF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若OA=2,∠A=30°,求图中阴影部分的面积.【考点】MB:直线与圆的位置关系;MO:扇形面积的计算.【分析】(1)连接OE,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠AEO,∠B=∠BEF,于是得到∠OEG=90°,即可得到结论;(2)由AD是⊙O的直径,得到∠AED=90°,根据三角形的内角和得到∠EOD=60°,求得∠EGO=30°,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠A=∠AEO,∵BF=EF,∴∠B=∠BEF,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠AEO+∠BEF=90°,∴∠OEG=90°,∴EF是⊙O的切线;(2)∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,∵∠A=30°,∴∠EOD=60°,∴∠EGO=30°,∵AO=2,∴OE=2,∴EG=2,∴阴影部分的面积=2×2﹣=2﹣π.13.如图,AB=16,O为AB中点,点C在线段OB上(不与点O,B重合),将OC绕点O逆时针旋转270°后得到扇形COD,AP,BQ分别切优弧于点P,Q,且点P,Q在AB异侧,连接OP.(1)求证:AP=BQ;(2)当BQ=4时,求的长(结果保留π);(3)若△APO的外心在扇形COD的内部,求OC的取值范围.【考点】MC:切线的性质;MN:弧长的计算;R2:旋转的性质.【分析】(1)连接OQ.只要证明Rt△APO≌Rt△BQO即可解决问题;(2)求出优弧DQ的圆心角以及半径即可解决问题;(3)由△APO的外心是OA的中点,OA=8,推出△APO的外心在扇形COD的内部时,OC的取值范围为4<OC<8;【解答】(1)证明:连接OQ.∵AP、BQ是⊙O的切线,∴OP⊥AP,OQ⊥BQ,∴∠APO=∠BQO=90°,在Rt△APO和Rt△BQO中,,∴Rt△APO≌Rt△BQO,∴AP=BQ.(2)∵Rt△APO≌Rt△BQO,∴∠AOP=∠BOQ,∴P、O、Q三点共线,∵在Rt△BOQ中,cosB===,∴∠B=30°,∠BOQ=60°,∴OQ=OB=4,∵∠COD=90°,∴∠QOD=90°+60°=150°,∴优弧的长==π,(3)∵△APO的外心是OA的中点,OA=8,∴△APO的外心在扇形COD的内部时,OC的取值范围为4<OC<8.14.已知:AB为⊙O的直径,AB=2,弦DE=1,直线AD与BE相交于点C,弦DE在⊙O上运动且保持长度不变,⊙O的切线DF交BC于点F.(1)如图1,若DE∥AB,求证:CF=EF;(2)如图2,当点E运动至与点B重合时,试判断CF与BF是否相等,并说明理由.【考点】MC:切线的性质;KM:等边三角形的判定与性质.【分析】(1)如图1,连接OD、OE,证得△OAD、△ODE、△OEB、△CDE是等边三角形,进一步证得DF⊥CE即可证得结论;(2)根据切线的性质以及等腰三角形的性质即可证得结论.【解答】证明:如图1,连接OD、OE,∵AB=2,∴OA=OD=OE=OB=1,∵DE=1,∴OD=OE=DE,∴△ODE是等边三角形,∴∠ODE=∠OED=60°,∵DE∥AB,∴∠AOD=∠ODE=60°,∠EOB=∠OED=60°,∴△AOD和△BOE是等边三角形,∴∠OAD=∠OBE=60°,∴∠CDE=∠OAD=60°,∠CED=∠OBE=60°,∴△CDE是等边三角形,∵DF是⊙O的切线,∴OD⊥DF,∴∠EDF=90°﹣60°=30°,∴∠DFE=90°,∴DF⊥CE,∴CF=EF;(2)相等;如图2,点E运动至与点B重合时,BC是⊙O的切线,∵⊙O的切线DF交BC于点F,∴BF=DF,∴∠BDF=∠DBF,∵AB是直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,∴∠FDC=∠C,∴DF=CF,∴BF=CF.15.如图,AB是⊙O的直径,=,AB=2,连接AC.(1)求证:∠CAB=45°;(2)若直线l为⊙O的切线,C是切点,在直线l上取一点D,使BD=AB,BD所在的直线与AC所在的直线相交于点E,连接AD.①试探究AE与AD之间的是数量关系,并证明你的结论;②是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【考点】MR:圆的综合题.【分析】(1)由AB是⊙O的直径知∠ACB=90°,由=即AC=BC可得答案;(2)分∠ABD为锐角和钝角两种情况,①作BF⊥l于点F,证四边形OBFC是矩形可得AB=2OC=2BF,结合BD=AB知∠BDF=30°,再求出∠BDA和∠DEA度数可得;②同理BF=BD,即可知∠BDC=30°,分别求出∠BEC、∠ADB即可得;(3)分D在C左侧和点D在点C右侧两种情况,作EI⊥AB,证△CAD∽△BAE得==,即AE=CD,结合EI=BE、EI=AE,可得BE=2EI=2×AE=AE=×CD=2CD,从而得出结论.【解答】解:(1)如图1,连接BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=BC,∴∠CAB=∠CBA==45°;(2)①当∠ABD为锐角时,如图2所示,作BF⊥l于点F,由(1)知△ACB是等腰直角三角形,∵OA=OB=OC,∴△BOC为等腰直角三角形,∵l是⊙O的切线,∴OC⊥l,又BF⊥l,∴四边形OBFC是矩形,∴AB=2OC=2BF,∵BD=AB,∴BD=2BF,∴∠BDF=30°,∴∠DBA=30°,∠BDA=∠BAD=75°,∴∠CBE=∠CBA﹣∠DBA=45°﹣30°=15°,∴∠DEA=∠CEB=90°﹣∠CBE=75°,∴∠ADE=∠AED,∴AD=AE;②当∠ABD为钝角时,如图3所示,同理可得BF=BD,即可知∠BDC=30°,∵OC⊥AB、OC⊥直线l,∴AB∥直线l,∴∠ABD=150°,∠ABE=30°,∴∠BEC=90°﹣(∠ABE+∠ABC)=90°﹣(30°+45°)=15°,∵AB=DB,∴∠ADB=∠ABE=15°,∴∠BEC=∠ADE,∴AE=AD;(3)①如图2,当D在C左侧时,由(2)知CD∥AB,∠ACD=∠BAE,∠DAC=∠EBA=30°,∴△CAD∽△BAE,∴==,∴AE=CD,作EI⊥AB于点I,∵∠CAB=45°、∠ABD=30°,∴BE=2EI=2×AE=AE=×CD=2CD,∴=2;②如图3,当点D在点C右侧时,过点E作EI⊥AB于I,由(2)知∠ADC=∠BEA=15°,∵AB∥CD,∴∠EAB=∠ACD,∴△ACD∽△BAE,∴==,∴CD,∵BA=BD,∠BAD=∠BDA=15°,∴∠IBE=30°,∴BE=2EI=2×AE=AE=×CD=2CD,∴=2.16.如图,P是所对弦AB上一动点,过点P作PM⊥AB交于点M,连接MB,过点P作PN⊥MB于点N.已知AB=6cm,设A、P两点间的距离为xcm,P、N两点间的距离为ycm.(当点P与点A或点B重合时,y的值为0)小东根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小东的探究过程,请补充完整:(1)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如下表:(说明:补全表格时相关数值保留一位小数)(2)建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象.(3)结合画出的函数图象,解决问题:当△PAN为等腰三角形时,AP的长度约为 2.2cm.【考点】MR:圆的综合题.【分析】(1)利用取点,测量的方法,即可解决问题;(2)利用描点法,画出函数图象即可;(3)作出直线y=x与图象的交点,交点的横坐标即可AP的长.【解答】解:(1)通过取点、画图、测量可得x=4时,y=1.6cm,故答案为1.6.(2)利用描点法,图象如图所示.(3)当△PAN为等腰三角形时,x=y,作出直线y=x与图象的交点坐标为(2.2,2.2),∴△PAN为等腰三角形时,PA=2.2cm.故答案为2.2.17.如图,点A,B,C,D是直径为AB的⊙O上的四个点,C是劣弧的中点,AC与BD交于点E.(1)求证:DC2=CE•AC;(2)若AE=2,EC=1,求证:△AOD是正三角形;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交AB的延长线于点H,求△ACH 的面积.【考点】MR:圆的综合题.【分析】(1)由圆周角定理得出∠DAC=∠CDB,证明△ACD∽△DCE,得出对应边成比例,即可得出结论;(2)求出DC=,连接OC、OD,如图所示:证出BC=DC=,由圆周角定理得出∠ACB=90°,由勾股定理得出AB==2,得出OB=OC=OD=DC=BC=,证出△OCD、△OBC是正三角形,得出∠COD=∠BOC=∠OBC=60°,求出∠AOD=60°,即可得出结论;(3)由切线的性质得出OC⊥CH,求出∠H=30°,证出∠H=∠BAC,得出AC=CH=3,求出AH和高,由三角形面积公式即可得出答案.【解答】(1)证明:∵C是劣弧的中点,∴∠DAC=∠CDB,∵∠ACD=∠DCE,∴△ACD∽△DCE,∴=,∴DC2=CE•AC;(2)证明:∵AE=2,EC=1,∴AC=3,∴DC2=CE•AC=1×3=3,∴DC=,连接OC、OD,如图所示:∵C是劣弧的中点,∴OC平分∠DOB,BC=DC=,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB==2,∴OB=OC=OD=DC=BC=,∴△OCD、△OBC是正三角形,∴∠COD=∠BOC=∠OBC=60°,∴∠AOD=180°﹣2×60°=60°,∵OA=OD,∴△AOD是正三角形;(3)解:∵CH是⊙O的切线,∴OC⊥CH,∵∠COH=60°,∴∠H=30°,∵∠BAC=90°﹣60°=30°,∴∠H=∠BAC,∴AC=CH=3,∵AH=3,AH上的高为BC•sin60°=,∴△ACH的面积=×3×=.。
2018年九年级中考数学圆解答题中考专题汇编一、解答题:1、如图,AB是⊙O的弦,过AB的中点E作EC⊥OA,垂足为C,过点B作直线BD交CE的延长线于点D,使得DB=DE.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若AB=12,DB=5,求△AOB的面积.2、如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,且AB=BC=CD,AB∥CD,连接BD.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若AB=10,cos∠BAC=0.6,求BD的长及⊙O的半径.3、如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,CN为⊙O的切线,OM⊥AB于点O,分别交AC、CN于D、M两点.(1)求证:MD=MC;(2)若⊙O的半径为5,AC=4,求MC的长.4、如图,△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,过点D 作FG ⊥AC 于点F ,交AB 的延长线于点G .(1)求证:FG 是⊙O 的切线; (2)若tanC=2,求BG :AG 的值.5、如图,在⊙O 中,AB 为直径,AC 为弦.过BC 延长线上一点G ,作GD ⊥AO 于点D ,交AC 于点E ,交⊙O 于点F ,M 是GE 的中点,连接CF ,CM . (1)判断CM 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若∠ECF=2∠A ,CM=6,CF=4,求MF 的长.6、如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O ,B 重合),作EC ⊥OB ,交⊙O 于点C ,作直径CD ,过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB . (1)求证:AC 平分∠FAB ; (2)求证:BC 2=CE •CP ; (3)当AB=43且43CP CF 时,求劣弧BD 的长度.7、如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交BC于点D,∠DAC=∠B.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)点E是AB上一点,若∠BCE=∠B,tan∠B=0.5,⊙O的半径是4,求EC的长.8、如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,AD交⊙O于F,FM⊥AB于H,分别交⊙O、AC于M、N,连接MB,BC.(1)求证:AC平方DAE;(2)若cosM=0.8,BE=1,①求⊙O的半径;②求FN的长.9、如图在⊙O中,BC=2,AB=AC,点D为AC上的动点,且.(1)求AB的长度;(2)求AD·AE的值;(3)过A点作AH⊥BD,求证:BH=CD+DH.10、如图,AB 为⊙O 直径,P 点为半径OA 上异于O 点和A 点的一个点,过P 点作与直径AB 垂直的弦CD ,连接AD ,作BE ⊥AB ,OE ∥AD 交BE 于E 点,连接AE 、DE 、AE 交CD 于F 点. (1)求证:DE 为⊙O 切线;(2)若⊙O 的半径为3,sin ∠ADP=,求AD ; (3)请猜想PF 与FD 的数量关系,并加以证明.11、如图,AB 是以O 为圆心的半圆的直径,半径CO ⊥AO ,点M 是上的动点,且不与点A 、C 、B 重合,直线AM 交直线OC 于点D ,连结OM 与CM . (1)若半圆的半径为10.①当∠AOM=60°时,求DM 的长;②当AM=12时,求DM 的长.(2)探究:在点M 运动的过程中,∠DMC 的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.12、如图,D 是△ABC 的BC 边上一点,连接AD ,作△ABD 的外接圆,将△ADC 沿直线AD 折叠,点C 的对应点E 落在上.(1)求证:AE=AB . (2)若∠CAB=90°,cos ∠ADB=31,BE=2,求BC 的长.13、如图,点O是△ABC的边AB上一点,⊙O与边AC相切于点E,与边BC,AB分别相交于点D,F,且DE=EF.(1)求证:∠C=90°;(2)当BC=3,sinA=0.6时,求AF的长.14、如图,在以线段AB为直径的⊙O上取一点,连接AC、BC.将△ABC沿AB翻折后得到△ABD.(1)试说明点D在⊙O上;(2)在线段AD的延长线上取一点E,使AB2=AC·AE.求证:BE为⊙O的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段AE、CB相交于点F,若BC=2,AC=4,求线段EF的长.15、如图,已知D,E分别为△ABC的边AB,BC上两点,点A,C,E在⊙D上,点B,D在⊙E上.F为弧BD上一点,连接FE并延长交AC的延长线于点N,交AB于点M.(1)若∠EBD为α,请将∠CAD用含α的代数式表示;(2)若EM=MB,请说明当∠CAD为多少度时,直线EF为⊙D的切线;(3)在(2)的条件下,若AD=,求MN:MF的值.参考答案1、解:2、3、解:4、5、解:6、7、8、9、解:10、11、解:12、解:13、解:14、解:15、解:。